胰島素樣生長因子－1(igf－1)缺陷的治療方法

2023-10-30 06:58:02

專利名稱：胰島素樣生長因子－1(igf－1)缺陷的治療方法
技術領域：
本發明涉及提高胰島素樣生長因子-1缺陷患者的生長速率、緩解症狀或改善代謝的方法和組合物。
背景技術：
美國兒科學院和美國臨床內分泌學院將在人群平均高度以下大於兩倍標準差的高度定義為身材矮小症。身材矮小症患兒身高在類似年齡和性別的兒童的97.5％以下，一般男孩和女孩的最終成年高度不超過約5』4″和4』11″。根據兒科內分泌學家的評估，估計美國有380,000兒童患有身材矮小症。
儘管經過數十年的潛心研究，轉角們仍然難以對身材矮小症患兒進行評價和可能治療。對於沒有可證明的原因而生長失敗的患者而言，首先設法根據該兒童應達到與其家族一致的成年高度區分正規變差和病理情況，然後通常進行身體檢查。在預計成年身高也低的明顯身材矮小症的情況下，常常需要測試生長激素(GH)-胰島素樣生長因子(IGF)軸的狀態。
GH-IGF軸異常的患者具有許多可能病因。他們可能患有GH缺陷(GHD)，有時可歸因於先天性或後天性中樞神經系統(CNS)損傷對下丘腦或垂體產生的影響，在兒童中這幾乎總是伴隨低水平IGF-1。或者，雖然他們看上去GH分泌正常，但是他們可能患有與低水平IGF-1相關的「原發性IGF缺陷」。因為IGF-1是GH身高效應的重要介導物，所以原發性IGF缺陷與GH缺陷具有類似的臨床效果。在健康和營養良好的患者中，這種原發性IGF缺陷病例可能由GH-IGF軸中GH分泌的下遊某處的缺陷引起。
在大部分情況下，此類型的GH不敏感仍未得到解釋，但是它在1-5％特發性身材矮小症(ISS)兒童和成人中與影響GH受體的胞外結構域的突變相關，與Stat5b中的突變相關，與酸性不穩定亞基(ALS)中的突變相關，或與IGF-1基因本身的突變或多態性相關。
GH缺陷是熟知的疾病，它需要用GH進行替補療法治療身材矮小症，在成人中改善身體組成、骨密度、心臟功能和保持良好狀態。相反，在GH分泌正常的情況下，低水平IGF以前通常僅與稱為Laron症候群或生長激素不敏感症候群(GHIS)的罕見疾病相關。
大多數Laron症候群或GHIS患者缺少生長激素受體結合活性，血液中沒有GH結合蛋白(GHBP)活性或活性很低。這些患者的平均身高標準差評分(SDS)約為-5至-6，他們對GH治療無反應，GH血清濃度升高且胰島素樣生長因子(IGF-1)血清濃度低。作為兒童，他們的身高生長對IGF-1治療有反應。
習慣上，將由部分GH受體缺陷引起的身材矮小症看作原發性疾病，其特徵是GHBP水平低而不是IGF-1水平低，IGF-1水平僅在正常範圍的低端。具體說，將患者定義為身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差或更低(至少在平均值以下-2.0SD)，高親和性生長激素結合蛋白的血清水平至少在正常平均水平以下2個標準差，IGF-1的血清水平在正常平均水平以下，生長激素的血清水平至少是正常的。
根據以下症狀在相對數量的患者中顯示對影響身材矮小症的各種因素進行分類是重要的1)IGF-1缺陷和GH缺陷和2)IGF-1缺陷和GH充足。現有文獻預示，更多兒童和成人是由GH缺陷引起的IGF-1缺陷，而不是IGF-1缺陷和GH充足。
不像GH缺陷(GHD)那樣，IGF-1缺陷(IGFD)未認定或理解為內分泌起因和需要替補療法的疾病。因此，本領域中仍然需要治療未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群的IGF-1缺陷的兒童和成人的方法。
本發明滿足了這些需要。
文獻感興趣的文獻包括美國專利號5,824,642；Salmon WD Jr.等，1957，J Lab OlinMed，49825-36；Liu，J-L和LeRoith，D，1999，Endocrinology 1405178-84；Lupu，F等，2001，Dev Biol 229141-62；Zhou，Y等，1997，Proc Natl Acad SciUSA 9413215-20；和Juul，2003，GH and IGF Research 13113-170。Van Wyk JJ.《生長調節素激素蛋白和肽的生物學作用和生理控制機制》(The Somatomedinsbiological actions and physiological control mechanisms in Hormonal Proteinsand Peptides)，CH Li編，1281-175，Orlando，FLAcademic Press；ClemmonsDR等，1984，Clin Endocrinol Metab 13113-43；Clemmons DR等，1979，N EnglJ Med 3011138-42；Clemmons DR等，1986，Olin Endocrinol Metal 15629-51)；Liu，J-L和LeRoith，D，1999，Endocrinology 1405178-84；Lupu，F等，2001，Dev Biol 229141-62；Zhou，Y等，1997，Proc Natl Acad Sci USA 9413215-20)。
發明概要本發明提供了提高胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)患者的生長速率、緩解症狀或改善代謝的方法和組合物。本發明涉及的方法包括將胰島素樣生長因子-1給予在用IGF-1治療時或初次治療前身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差，IGF-1血液濃度在用IGF-1治療時或初次治療前低於正常平均濃度，通常至少約在相應年齡和性別的正常平均濃度以下1個標準差的患者。
本發明部分基於發現了可從補充IGF-1中獲得好處的患者群體。這些患者被確定為IGF-1血液濃度低，即IGF-1血液濃度低於正常平均濃度，本文描述為IGF-1缺陷(″IGFD″)。本發明確定，身材矮小症更通常與低水平IGF-1有關而不是與GH低分泌相關。此外，身材矮小症與低水平IGF-1的相關性比與低水平GHBP的相關性更好。正如醫生用標準差評分(SDS)表徵身高，IGF-1標準差評分(IGF-1SDS)說明了一個人的IGF-1水平距離相似年齡和性別的人群的平均水平有多少個標準差。還有，已發現，許多患有極嚴重或嚴重身材矮小症(身高-3SDS)的兒童的GH分泌至少是正常值，但非常缺乏IGF，即他們的IGF-1水平是-3SDS評分或更低。這些患者的特徵是患有嚴重的原發性IGFD。
因此，本發明一方面的特徵是，治療患有胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)的受試者的方法包括將有效量的胰島素樣生長因子-1(IGF-1)給予人兒科受試者，其中受試者的特徵如下a)在用IGF-1治療時或初次治療之前，身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)，和b)在用IGF-1治療時或初次治療之前，IGF-1血液濃度至少約在正常平均濃度以下-1SD；其中該受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，其中所述給藥能有效治療受試者的IGFD。在相關實施方式中，所述給藥能緩解IGFD的至少一種症狀。在進一步相關的實施方式中，所述給藥使生長速率或身高增加。
另一方面，本發明的特徵是治療患有胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)的受試者的方法包括將有效量的胰島素樣生長因子-1(IGF-1)給予成人受試者，其中該受試者的特徵如下a)在用IGF-1治療時或初次治療之前，其身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)，和2)在用IGF-1治療時或初次治療之前，IGF-1血液濃度至少約在正常平均濃度以下-1SD；其中該受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，其中所述給藥提供了所述受試者的IGFD治療。在相關實施方式中，所述給藥緩解了IGFD的至少一種症狀。
在又一方面，本發明特徵是，在胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)受試者中至少獲得相應年齡和性別的正常胰島素樣生長因子-1(IGF-1)濃度(例如，至少或大於正常平均濃度以下-2SD，或在正常平均值的約-2.0至+2.0SD範圍內)的方法，包括將有效量的胰島素樣生長因子(IGF-1)給予患者，其中該患者特徵如下a)在用IGF-1治療時或初次治療之前，該受試者的身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)，和b)在用IGF-1治療時或初次治療之前，該受試者的IGF-1血液濃度至少約在正常平均濃度以下-1SD；其中該受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，其中所述給藥在該受試者中獲得的IGF-1血液濃度在相應年齡和性別的正常範圍內。
在涉及本發明上述各方面的實施方式中，該受試者的特徵還有，至少正常的生長激素結合蛋白(GHBP)的血液濃度(例如，約在正常平均值的-2.0至+2.0SD範圍內)。在進一步相關的實施方式中，該受試者的特徵還有，生長激素(GH)的血液濃度至少是正常值。在又一實施方式中，該受試者的IGF-1血液濃度至少約在正常平均濃度以下2.0SD。
在尤其感興趣的一個實施方式中，給予IGF-1，劑量約為20至240微克/千克/日，可皮下給予IGF-1。
本發明又一方面的特徵是，治療患有原發性胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)的受試者的方法包括將有效量的胰島素樣生長因子-1(IGF-1)給予患有原發性胰島素樣生長因子-1缺陷的受試者，其中該受試者特徵如下a)在用IGF-1治療時或初次治療之前，身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)，b)在用IGF-1治療時或用IGF-1初次治療之前，IGF-1血液濃度至少約在正常平均濃度以下-1SD，和c)生長激素(GH)的血液濃度至少是正常值，其中該受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，和其中所述給藥提供了受試者的IGFD治療。
本發明又一方面的特徵是，在原發性胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)受試者中至少獲得相應年齡和性別的正常胰島素樣生長因子-1(IGF-1)濃度(如在相應年齡和性別的IGF-1水平的正常範圍內)的方法，包括將有效量的胰島素樣生長因子(IGF-1)給予受試者，其中該患者特徵如下a)在用IGF-1治療時或初次治療之前，該受試者的身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)，b)在用IGF-1治療時或初次治療之前，該受試者的IGF-1血液濃度至少約在正常平均濃度以下-1SD，和c)該受試者的生長激素(GH)的血液濃度至少是正常值；其中該受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，其中所述給藥在受試者中獲得相應年齡和性別的正常IGF-1血液濃度(例如，在正常範圍內)。
在涉及本發明上述方面的實施方式中，該受試者的特徵還有，生長激素結合蛋白(GHBP)的血液濃度至少為正常值。在又一實施方式中，該受試者的IGF-1血液濃度至少約在正常平均濃度以下2.0SD。在尤其感興趣的一個實施方式中，給予IGF-1，劑量約為20-240微克/千克/日，可皮下給予IGF-1。在進一步相關的實施方式中，所述給藥緩解了IGFD的至少一種症狀。在又一進一步相關的實施方式中，該受試者是人兒科受試者，所述給藥使生長速率或身高增加。
因此，本發明也包括治療身材矮小症患者的方法，在治療時或初次治療前，其IGF-1血液濃度至少約在正常平均濃度以下1個標準差(SD)(通常大於正常平均濃度以下1SD，尤其感興趣的是至少約在正常平均濃度以下2.0SD)；以及在治療時或初次治療前，身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)。不受限於任何理論，給予IGF-1能增加IGF-1血液濃度。在IGFD患者中，這些方法可應用於未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群的患者。
在相關實施方式中，該患者的生長激素結合蛋白(GHBP)的血液濃度(例如平均或最大)也至少是正常值。在其它相關實施方式中，該患者的生長激素的血液濃度(例如平均或最大刺激)也至少是正常值。給予IGF-1導致IGFD相關症狀的緩解，包括脂質異常、骨密度降低、肥胖、胰島素抗性、心臟性能降低、肌肉量減少、運動耐量降低。在成人中緩解這些症狀尤其引人關注。當IGFD患者是兒童時，尤其感興趣的是給予IGF-1能夠使患者的身高和生長速率增加。
因此，本發明一方面提供了提高患有原發性IGFD的受試者的生長速率(通常是兒科受試者)的方法，該方法包括將有效量的IGF-1給予所述受試者，其中在用IGF-1治療時或初次治療之前，所述受試者的身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)，在用IGF-1治療時或初次治療之前，IGF-1血液濃度大於正常平均濃度以下1SD，其中該受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，和其中所述給藥能夠有效提高受試者的生長速率。在相關實施方式中，該受試者具有至少是正常值的平均或最大刺激的生長激素的血液濃度和/或具有至少正常的生長激素結合蛋白的血液濃度。本發明可用於治療身材矮小症的兒童，以加速他們的生長，提高他們的身高。
本發明另一方面提供了治療成年患者的IGFD的方法，該方法包括將有效量的IGF-1給予所述患者，其中在用IGF-1治療時或初次治療之前，所述患者的身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2SD，在用IGF-1治療時或初次治療之前，IGF-1血液濃度大於正常平均濃度以下1SD，平均或最大生長激素的刺激水平至少是正常值。在這個方面，本發明可用於成人，以緩解他們的IGF缺陷症狀。
在某些實施方式中，患者的IGF-1血液濃度至少在正常平均濃度以下-1.0SD，至少2.0SD。
在某些實施方式中，本發明提供了通過給予20-240微克/千克/日有效量的IGF-1提高生長速率或降低患者的IGF缺陷的代謝效應的方法。在某些實施方式中，皮下給予IGF-1。
定義在更詳細地描述本發明之前，列出以下定義，以說明和定義描述本發明所用的術語的涵義和範圍。
本文所用「患者」指任何需要治療的哺乳動物，包括人、牛、羊、豬、犬和貓。在某些實施方式中，患者是人。通常，本發明方法可應用於兒科患者和成人患者。
本文所用「胰島素樣生長因子-1缺陷」、「IGF-1缺陷」或「IGFD」指與以下特徵相關的病症，身高至少約在相應年齡和性別的正常平均水平以下2個標準差(SD)，IGF-1血液濃度至少在正常平均濃度以下1SD。通常，IGFD可能由於對GH作用的抗性或者是GH缺陷(GHD)的結果。由對GH作用的抗性引起的IGFD稱為原發性IGFD，而由GHD產生的IGFD稱為繼發性IGFD。原發性IGFD與繼發性IGFD的區別在於，原發性IGFD與至少正常的GH血液濃度相關，而繼發性IGFD與低GH血液濃度相關。
因此，原發性IGFD指與以下特徵相關的病症，身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)，IGF-1血液濃度在正常平均濃度以下，平均或最大刺激的生長激素(GH)血液濃度至少是正常值(如正常的GH血液濃度或大於正常的GH血液濃度)。GHBP水平通常在正常範圍內。
兒科原發性IGFD指兒科IGFD患者，而成人原發性IGFD指成年IGFD患者。成人原發性IGFD類似於兒科原發性IGFD，且與以下特徵相關身高至少在相應年齡和性別的正常平均值以下2SD，IGF-1血液濃度至少在相應年齡和性別的正常平均值以下2SD，正常的生長激素水平。成年原發性IGFD患者的血壓升高、心臟性能降低、心臟病、腎病損傷運動性能、肌肉量減少、骨密度降低、肥胖和碳水化合物和脂質代謝異常。原發性IGFD的兒科患者能夠使他們的身高或生長速率增加，但成年患者不再能夠獲得更高的身高。在某些實施方式中，本發明方法不包括治療血液濃度至少在正常平均濃度以下2SD和未患Laron症候群的高親和性生長激素結合蛋白的兒科原發性IGFD患者。
術語「血液濃度」，如短語「IGF-1的血液濃度」或「IGFBP-3的血液濃度」，指在全血或從血液獲得的液體如血漿或血清中得到的物質(如IGF-1或IGFBP-3)濃度。
本文所用「身材矮小症」指身高標準差評分約在年齡和性別相同的個體的正常平均值以下≤2SD的受試者。
本文所用術語「Laron症候群」指完全缺少生長激素受體(GHR)功能或完全生長激素不敏感症候群(GHIS)的患者。這些患者的平均身高標準差評分(SDS)約為-5至-6，並對IGF-1治療起反應。在GHR胞外結構域缺陷的患者中，循環系統中缺少功能性GHBP可用作GH不敏感性標記。「Laron症候群」的其它常見症狀包括面和頜小、鼻梁塌陷、額隆起、肥胖、聲音尖銳和在兒童早期低血糖。Laron症候群患者的生物化學特徵是，GH血液濃度升高和GHBP血液濃度低，但IGF-1血液濃度低。
本文所用「部分生長激素不敏感症候群」或「部分GHIS」指患者對給予GH缺陷患者相同劑量的GH有反應，但也無反應的症候群。此症候群的特徵還有，患者身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差，優選約在相應年齡和性別的正常平均值以下2-4個標準差或更多的範圍中(例如，SD為-2.0或-4.0)，高親和性GHBP的血液濃度至少在人正常平均濃度以下2個標準差(一般地約2至4個標準差)，IGF-1血液濃度在人正常平均濃度以下，GH的平均或最大刺激血液濃度至少是正常值。平均血液濃度是患者中的平均測量值。
本文所用「IGF-1」指任何物種，包括牛、羊、豬、馬、禽，優選人的胰島素樣生長因子-1，它呈天然序列或變體形式，可以來自任何來源，無論是天然、合成或重組。
適合用於本發明方法的是，例如，由1987年8月5日公開的EP 230,869；1984年12月19日公開的EP 128,733；或1988年10月26日公開的EP 288,451所述方法製備的人天然序列、無N-末端甲硫氨酸的成熟IGF-1。更優選地，此天然序列IGF-1是通過重組方法產生的，並可用於臨床研究(參見例如，EP 123,228和128,733)。術語「rhIGF-1」指重組人IGF-1。
本文所用IGF-1的「變體」或「類似物、同源物和模擬物」所包括的化合物與天然IGF-1的結構不同從少至取代和/或缺失其一個或多個殘基，到無明顯結構相似性的化合物。然而，在所有情況下，這些化合物與天然IGF-1的活性基本相同。因此，「類似物」指基本結構與IGF-1相同，但幾個殘基不同的化合物；「同源物」指由於缺失和/或取代有限數目的殘基而與天然IGF-1不同的化合物；「模擬物」指與IGF-1沒有特定的結構相似性的化合物(實際上，模擬物甚至無需是多肽)，但這種化合物顯示IGF-1的生物活性特徵和/或刺激體內產生內源性IGF-1或增加可結合IGF-1受體的內源性IGF-1的量。
適用於本發明的是1991年12月31日頒發的美國專利號5,077,276；5,164,370；5,470,828；1987年2月26日公開的PCT WO 87/01038和1989年6月29日公開的PCT WO 89/05822中描述的IGF-1變體，即在成熟分子的N末端3位上至少缺少穀氨酸殘基或在N末端缺失多達五個胺基酸的分子。最優選的變體缺失了N末端的前三個胺基酸(各稱為腦IGF、tIGF-1、des(1-3)-IGF-1或des-IGF-1)。其它化合物是IGF-1取代化合物，如下所述，美國專利號6,121,416、6,251,865和6,420,518。
本文所用「IGF結合蛋白」或「IGFBP」指通常與IGF-1或IGF-2相關或結合或複合的蛋白質或多肽，無論是否循環(即在血液(如血清)或組織中)。這種結合蛋白不包括受體。此定義包括IGFBP-1、IGFBP-2、IGFBP-3、IGFBP-4、IGFBP-5、IGFBP-6、Mac25(IGFBP-7)和前列環素刺激因子(PSF)或內皮細胞特異性分子(ESM-1)，以及與IGFBP高度同源的其它蛋白質。例如，Swisshelm等，1995，Proc Natl Acad Sci USA，924472-4476和Oh等，J Biol Chem，27130322-30325(1996)描述的Mac25。Yamauchi等，1994，Biochem J，303591-598描述了PSF。Lassalle等，1996，JBiol Chem，27120458-20464描述了ESM-1。其它鑑定的IGFBP參見例如，1990年6月27日公開的EP 375,438；1990年5月23日公開的EP 369,943；1989年10月5日公開的WO 89/09268；Wood等，1988，Mol Endocrinol，21176-1185；Brinkman等，1988，EMBO J，72417-2423；Lee等，1988，Mol Endocrinol，2404-411；Brewer等，1988，Biochem Biophys Res Comm，1521289-1297；1988年12月7日公開的EP 294,021；Baxter等，1987，Biochem Biophys Res Comm，147408-415；Leung等，1987，Nature，330537-543；Martin等，1986，J Biol Chem，2618754-8760；Baxter等，1988，Comp Biochem Physiol，91B229-235；1989年9月21日公開的WO 89/08667；1989年10月19日公開的WO 89/09792；和Binkert等，1989，EMBO J，82497-2502。
本文在改變內源性IGF-1的血液和組織濃度的內容中所用「活性」、「生物活性」「生物學活性」或「游離」的IGF-1指結合於IGF受體或胰島素受體或雜交IGF/胰島素受體或IGF結合蛋白，或者使內源性或外源性IGF-1發生生物活性的IGF-1。
本文所用「高親和性生長激素結合蛋白」或「高親和性GHBP」指在幾個種類(Ymer等，1985，Mol.Cell.Endocrinol.41153；Smith等，1988，Endocrinology 1231489-1494；Emtner等，1990，Acta Endocrinologica(Copenh.)，122296-302)，包括人(Baumann等，1986，J.Clin.Endocrinol.Metab.，62134-141；1990年5月9日公開的EP 366,710；Herington等，1986，J.Clin.Invest.，771817-1823；Leung等，1987，Nature 330537-543)的血液中循環和起到GHBP功能的GHR的胞外結構域。也描述了與GH親和力較低的第二種BP，似乎結構上與GHR無關(Baumann等，1990，J.Clin.Endocrinol.Metab.70680-686)。存在各種測量血液中功能性GHBP的方法，優選方法是Carlsson等(1991，J.Clin.Endocrinol.Metab.731216)和美國專利號5,210,017所述的配體介導的免疫功能測定(LIFA)。
本文所用「患者的生長速率增加」不僅包括患者獲得類似於用GH治療GH缺陷的患者(即經診斷患有GHD的患者)或用IGF-1治療的IGF-1缺陷的患者的最終身高的情況，也指患者以類似於用GH治療GH缺陷的患者或用IGF-1治療的IGF-1缺陷的患者的生長速率長高的情況，或獲得接近目標身高範圍，即與其遺傳潛能更一致的由父母中值目標身高確定的最終身高的成年身高。
本文所用「緩解IGFD的症狀」指獲得對IGF-1缺陷相關症狀的治療益處。IGFD患者的症狀包括但不限於，生長速率和身高不增加、血壓升高、心臟性能降低、心臟病、腎病、神經病、運動性能損傷、肌肉量減少、骨密度降低、肥胖以及碳水化合物和脂質代謝異常。因此，IGFD的症狀緩解導致生長速率和身高、骨密度、骨結構增加，腎功能和心臟功能改善，葡萄糖控制和身體組成改善。
本文所用「治療」指無論是在身體上如穩定可辨別症狀，在生理上如穩定身體參數，或二者抑制疾病或障礙，如身材矮小症或IGFD的進展，或推遲疾病或障礙，如身材矮小症或IGFD的發作。本文所用術語「治療」、「正在治療」等指獲得所需的藥理效果和/或生理效果。該效果在完全或部分防止疾病或症狀，或其症狀方面可以是預防性的和/或在部分或完全治癒疾病或障礙和/或可歸因於疾病或障礙的副反應方面可以是治療性的。本文所用「治療」覆蓋了哺乳動物如人的疾病或障礙的任何治療，包括降低疾病引起的死亡風險；預防可能是先傾向於疾病但還未診斷出患有這種疾病的受試者發生這種疾病或障礙；抑制疾病或障礙，即阻止其發展(例如，降低疾病進展速率)；和緩解疾病，即使疾病消退。本發明的治療益處包括但不限於，降低發病風險，或者降低疾病或與身材矮小症或IGFD相關的病症的嚴重性。
本文所用「治療有效量」指該化合物量足以治療或控制疾病或障礙，例如，身材矮小症或IGFD。治療有效量可指該化合物量能夠在治療或控制疾病或障礙中提供治療益處。還有，本發明化合物的治療有效量指能夠在治療或控制疾病或障礙中提供治療益處的單獨該化合物量，或與其它治療聯用的該化合物量。該術語可包括改進總治療、降低或避免不良反應，或增強另一治療劑的療效或與另一治療劑協同。
本文所用「藥物組合物」旨在包括適合給予受試者，如哺乳動物尤其是人的組合物。通常，「藥物組合物」是無菌的，優選不含汙染物，能消除受試者的不良反應(例如，藥物組合物中的化合物是藥物級的)。經設計，藥物組合物可通過許多不同給藥途徑包括口服、含服、直腸、胃腸道外、腹腔內、皮內、氣管內等給予需要該藥物組合物的受試者或患者。在一些實施方式中，該組合物適用於採用穿透增強劑而非DMSO通過透皮途徑給予。在其它實施方式中，該藥物組合物適用於除透皮給予之外的一種途徑給予。
本文所用短語「藥學上可接受的運載體」指不幹擾活性成分的生物活性的有效性的運載體介質。所述運載體介質基本上是化學惰性和無毒的。
本文所用短語「藥學上可接受的」指經聯邦政府或州政府的管理機構批准，或列於美國藥典或其它公認藥典，可用於動物，尤其可用於人。
本文所用術語「運載體」指用其給予治療物的稀釋劑、佐劑、賦形劑或載體。這種運載體可以是無菌液體，如水中的鹽溶液或油，包括石油、動物、植物或合成來源的油，如花生油、大豆油、礦物油、麻油等中的鹽溶液。當靜脈內給予該藥物組合物時，鹽溶液是優選的運載體。
鹽溶液和含水的右旋糖及甘油溶液也可用作液體運載體，具體用於可注射溶液。合適的藥物賦形劑包括澱粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明膠、麥芽、稻米、麵粉、白堊、矽膠、硬脂酸鈉、單硬脂酸甘油酯、滑石粉、氯化鈉、脫脂奶粉、甘油、丙烯、乙二醇、水、乙醇等。如果需要，該運載體也可含有少量溼潤劑或乳化劑，或pH緩衝劑。這些藥物組合物可以是溶液、懸液、乳劑、片劑、丸劑、膠囊、粉劑、緩釋製劑等形式。可用傳統的粘合劑和運載體如甘油三酯將該組合物配製成栓劑。E.W.Martin的《雷明頓藥物科學》(Remington’s Pharmaceutical Sciences)中描述了合適的藥物運載體的例子。合適的藥物運載體的例子是各種陽離子聚胺和脂質，包括但不限於N-(1(2，3-二油醯氧基)丙基)-N，N，N-三甲基氯化銨(DOTMA)和二油醯磷脂醯乙醇胺(DOPE)。脂質體是本發明基因治療用途的合適運載體。這些藥物組合物應含有治療有效量的化合物，以及合適量的運載體，以提供適合給予受試者的形式。該製劑應該適合給藥方式。
本文所用本發明化合物的「藥學上可接受的衍生物」包括鹽、酯、烯醇醚，烯醇酯、縮醛、縮酮、原酸酯、半縮醛、半縮酮、酸、鹼、溶劑合物、水合物或其前藥。本領域技術人員可用已知的衍生化方法容易地製備這些衍生物。可將所產生的化合物給予動物或人，沒有明顯的毒性作用，或者有藥物活性或者是前藥。
本文所用短語「藥學上可接受的鹽」指由藥學上可接受的基本無毒的酸和鹼，包括無機和有機酸和鹼製備的鹽。藥學上可接受的鹽包括用游離氨基如由鹽酸、磷酸、乙酸、草酸、酒石酸等衍生的氨基形成的鹽，和用游離羧基如由氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鈣、氫氧化鐵、異丙胺、三乙胺、2-乙氨基乙醇、組氨酸、普魯卡因等衍生的羧基形成的鹽。
本文所用短語「GH的平均或最大刺激的血液濃度」指成人中GH水平約為5ng/ml，兒童中GH水平約為10ng/ml，如GH刺激測試後由放射性免疫測定所測定，其中給予的化合物引起GH釋放。
本文所用「聯用」指，例如在給予第二種化合物的整個過程期間給予第一種化合物；給予第一種化合物的時間與給予第二種化合物重疊，例如在給予第二種化合物之前開始給予第一種化合物，且在給予第二種化合物結束之前給予第一種化合物結束；在給予第一種化合物之前開始給予第二種化合物，且在給予第一種化合物結束之前給予第二種化合物結束；在開始給予第二種化合物之前開始給予第一種化合物，且在給予第一種化合物結束之前給予第二種化合物結束；在開始給予第一種化合物之前開始給予第二種化合物，且在給予第二種化合物結束之前給予第一種化合物結束。同樣，「聯用」也可指包括給予兩種或多種化合物的給藥方案。本文所用「聯用」也指可給予相同或不同製劑，以相同或不同途徑並以相同或不同劑型類型給予兩種或多種化合物。
還要注意的是，起草權利要求書時可排除任何任選元素。同樣，此陳述打算作為與權利要求元素的複述一起使用排他性術語如「單獨地」、「僅」等，或採用「負」限定的先前基礎。
在進一步描述本發明之前，應理解，本發明不限於所述具體實施方式
，因為這些當然可改變。也應理解，本文所用術語僅用於描述具體實施方式
，不旨在限制，因為本發明範圍僅由所附權利要求書限制。
當提供了值的範圍時，應理解，本發明包括該範圍的上限和下限之間各居中值以及所述範圍中的任何其它規定值或居中值，所述居中值以下限單位的十分之一為間隔，除非另有說明。可將這些較小範圍的上限和下限獨立地包括在較小範圍中，並且也包括在本發明範圍內，在所述範圍中有任何特別排除的限制。所述範圍包括一個或兩個限制，本發明也包括排除那些包括的限制的一個或兩個的範圍。
除非另有說明，本文所用的所有技術和科學術語的涵義與本發明所述領域普通技術人員通常理解的相同。雖然在實施或測試本發明中也可採用與本文所述相似或相當的任何方法和材料，但是現在開始描述優選的方法和材料。將本文所提及的所有出版物納入本文作為參考，連通引用的出版物一起公開和描述方法和/或材料。
應注意，在本文和所附權利要求書中所用的單數形式「一個」、「一種」和「這種」包括複數涵義，除非上下文明確指出。因此，例如，提到「一個個體」包括一個或多個個體，提到「這種方法」包括本領域技術人員已知的等效步驟和方法，等等。
單獨提供了本文所討論的在本申請提交日期之前公開的出版物。在這裡沒有什麼被理解為由於在先發明而允許本發明不給先於這種出版物的權利。還有，提供的
公開日期可與實際
公開日期不同，可能需要獨立地確認實際
公開日期。這裡引用或討論的參考文獻不應認為允許這種參考文獻是本發明的現有技術。
現在開始更詳細地描述本發明。
附圖簡要說明

圖1是描述在以前鑑定患有II型糖尿病的成年患者中身高SDS與IGF-1血液濃度的散點圖。
發明詳述本發明是基於令人驚訝的發現，即給予IGF-1能夠使以前認為不適合用IGF-1治療來達到更正常的身高(例如，接近或在相應年齡和性別的正常範圍內)的某些兒科患者群體的身高生長增加。儘管不受限於具體理論，當發現生長激素結合蛋白(GHBP)的水平反應實際GH受體的狀態時，它不是來自GH受體結合事件的胞內信號通路「下遊」的良好指示物。因此，令人驚訝的是，證明是GH抗性的兒科患者比僅通過測量GHBP水平鑑定的患者多得多。根據本文所述的發現，現在估計有驚人數量的兒童，在美國和西歐約有60,000名兒童患有原發性胰島素樣生長因子缺陷(IGFD)。而且，在美國和歐洲大約有12,000名兒童受到嚴重的原發性IGFD的折磨，原發性IGFD定義為身高SDS至少在相應年齡和性別的正常平均值以下負三(≤-3)(即至少3個或更多SD以下)，IGF-1SDS至少在相應年齡和性別的正常平均值以下負三(≤-3)(即至少3個或更多SD以下)，生長激素水平至少在正常範圍內的兒童。如果不治療，這些患有嚴重的原發性IGFD的兒童中男孩和女孩的最終成年身高將不超過大約5』1″和4』9″。
因此，大量成人患有終身IGFD的不良代謝效應。在美國和西歐至少有120,000個體患有成人原發性IGFD。成人原發性IGFD的一般特徵是終身IGF-1缺陷。這種病症類似於兒科原發性IGFD並與身高SDS至少在相應年齡和性別的正常平均值以下負二(≤-2)(即至少2個或更多SD以下)，IGF-1SDS至少在正常平均值以下負二(≤-2)(即至少2個或更多SD以下)，以及正常的生長激素水平有關。成年IGFD患者的血壓升高、心臟性能降低、心臟病、腎病、運動性能損傷、肌肉量減少、骨密度降低、肥胖和碳水化合物和脂質代謝異常。rhIGF-1的替補療法將具有與這些代謝和功能異常有關的有益效果。
在幾項研究中檢測了成人身高和冠心病(CHD)死亡率之間的相關性。規模非常大的「護士健康研究」對121,700名年齡為30-55歲的美國女護士進行前瞻性群組研究，顯示在女性中身高與冠心病風險逆相關(Rich-Edwards等，1995，Am J Epidemiol.142909-17)。而且，有關在1,046名男性中身材矮小症與臨床方法的最近研究顯示了較矮的男性患有用血管造影術證實的CHD的患病率更高、嚴重性更大(Nwasokwa等，1997，Am Heart J 133147-52)。近年來，證明了身材矮小症是冠心病的獨立風險因素(Forsen等，2000，J Intern Med.248326-32)。這些作者推測(但排除)生長激素缺陷可能是起初患身材矮小症和後來對心臟的副作用的原因。此外，這些作者未推測在這些身材矮小症患者中IGFD可能是身材矮小症和冠心病的原因的可能性。
另一在歐洲進行的大規模研究表明身材矮小症與幾種代謝障礙相關，在男性中骨骼不均衡與糖尿病相關，而在女性中確認了身材矮小症與冠心病相關(Han等，1997，Eur J Clin Nutr.51804-9)。
而且，身材矮小症和腎病之間也有聯繫。最近的研究測量了3,960名40歲和年齡更大的患者的尿中白蛋白水平(Metcalf等，1997，Int Journal of Obesity 21203-210)。根據正常人群的參比值，如果尿中白蛋白高於28mg/dl，則將其定義為存在微量白蛋白尿。也測量該個體的身高。持續性微量白蛋白尿是糖尿病腎病(腎病)的預兆和心血管疾病的死亡率和發病率上升的預兆。在這些患者中，身材矮小症明顯預示著尿白蛋白排洩的增加。其它研究發現了類似的關係(Gould等，1993，Br MedJ 306240-243)。Metcalf等未解釋身高和腎病標記之間的這種關係的基礎。由於本說明書中所述的IGF-1血液濃度和身高之間的意外關係，可為這些發現提供解釋。
大量文獻表明，IGF-1影響腎臟的結構和功能(Clark和Roelfsema，2001，J AmSoc Nephrol.121297-306)。因此，可看出，IGF-1血液濃度隨身高變化可解釋上述身高和腎病之間的關係。因此，矮小且IGF-1血液濃度低的患者(IGFD患者)是從IGF-1治療中獲得最大好處的患者。在這些IGFD患者中，希望用IGF-1進行替補療法能減少微量白蛋白尿，改善腎功能並降低死亡率。
清楚的是，並不是身高本身具有這些效應，而是影響身高的內在機制。Forsen等指出，仍然不知道這些因素和機制通過哪些因素起作用。已證明，在肥胖患者和II型糖尿病患者中，總IGF-1血液濃度相對正常(Frystyk等，1999，Diabetes MetabRes Rev.15314-22)。然而，幾乎沒有信息關於成人或患有心血管疾病或心臟病的矮小成人中的IGF-1水平。
在GH水平至少為正常值的情況下，低水平的IGF-1是GH抗性的徵兆。這是生長激素不敏感症候群(GHIS)的概念，低水平的GHBP是GH抗性的徵兆，這預示著GH抗性與低血液濃度的GHBP相關，並因此與少量GH受體相關。然而，現在認識到，作為本發明的一部分，由GH抗性引起矮小的患者比以前所述多許多。這是因為，如本文所述，GH抗性的主要測量值是IGF-1血液濃度和GH血液濃度，而非GHBP的血液濃度。不受限於任何一個理論，GH抗性更可能是由於胞內GH信號傳輸缺陷，而不是細胞本身上GH受體的數量或功能不足。
因此清楚的是，GHBP的血液濃度僅指示少數患者的GH抗性程度。IGF-1血液濃度是GH抗性程度的較佳指示物、或血液標記、或患者的生化特徵，(如在患有身材矮小症的個體中所觀察的)。因此，用IGF-1替補療法測量和給予IGF-1缺陷的患者比測量和給予GHBP缺陷的患者效果更好。
IGF-1血液濃度也有深刻的代謝效應。因此，從患有IGFD的兒童變成成人，他們連續遭受著IGF-1缺陷的影響。因為在青春期之後，長骨中的生長板融合，不可能再發生軟骨和骨生長，以及再增加身高，rhIGF-1替補療法不能使成人生長。然而，低血液濃度的IGF-1也常常與其它代謝障礙，包括脂質異常、骨密度降低、肥胖、胰島素抗性、心臟性能降低、肌肉量減少、運動耐量和保持良好狀態的下降相關。這些疾病一般在IGF-1缺陷的延長時間後變得越來越明顯，如成年期中所出現的那樣。因此，將此種疾病稱為成人IGFD。
本發明的目的是提供使IGFD患者身高和生長速率增加以及改善代謝和功能的方法和組合物。在某些實施方式中，如在IGFD患者的情況下，治療目的是恢復生物活性IGF-1水平或增加暴露於IGF-1的組織，如年齡和性別相同的正常受試者和兒童中所發現的那樣，從而使這些受試者的身高和生長速率增加到年齡和性別相同的受試者的正常範圍內，而在成人中，降低表徵的IGFD的不良代謝性和功能性缺陷的發生率。
給予IGF-1本發明通過將有效量的IGF-1給予患者提供了使身高和生長速率增加以及改善IGFD患者的代謝的方法和組合物。在一些實施方式中，採用天然人IGF-1。在其它實施方式中，採用IGF-1變體。在其它實施方式中，採用IGF-1取代物。
適合用於本方法的是IGF-1變體。經設計，IGF-1變體可保持與I型IGF受體的有效結合，還會降低與血清運載體蛋白，例如IGFBP的結合。在一個方面，這些變體的設計是根據胰島素不與血清運載體蛋白結合的觀察。參見1989年10月24日頒發的美國專利號4,876,242，特別將其全文納入本文作為參考。來自合成的胰島素樣雙鏈類似物的證據說明負責運載體蛋白結合的IGF-1的胺基酸在IGF-1的B區域。因此，可修飾人IGF-1的合成基因以編碼IGF-1變體，其中hIGF-1的前16個胺基酸被人胰島素B鏈的前17個胺基酸所取代。然後將合成基因置於酵母重組DNA表達系統並從其中提取由修飾的酵母細胞生產的肽類似物並進行純化。對IGF-1分子進行再修飾產生其它類似物，所有類似物具有顯著的IGF-1 I型受體結合，並降低與血清運載體蛋白的結合。
本領域熟知的其它IGF-1變體和類似物也適用於本發明方法。這些變體包括例如具有真正IGF-1的殘基1-69的變體，在WO 96/33216中進一步描述，雙鏈IGF-1超激動劑是具有簡化的C結構域的天然存在的單鏈IGF-1衍生物，在EP 742,228中進一步描述。IGF-1類似物具有通式BCn，A，其中B是IGF-1的B結構域或其功能類似物，C是IGF-1的C結構域或其功能類似物，n是C結構域中的胺基酸數量，約為6-12個胺基酸，包括約8-10個胺基酸，A是IGF-1的A結構域或其功能類似物。
也適用於本發明方法的是本領域熟知的IGF-1的功能突變體。這些功能突變體包括Cascieri等(1988，Biochemistry 273229-3233)所述的突變體，Cascieri等公開了IGF-1的四種突變體，其中三種對I型IGF受體的親和力下降。這些突變體是(Phe23、Phe24、Tyr25)IGF-1(它以其對1型和2型IGF和胰島素受體的親和力與人IGF-1等效)、(Leu24)IGF-1和(Ser24)IGF-1(它們與人胎盤I型IGF受體、胎盤胰島素受體和大鼠和小鼠細胞的I型IGF受體的親和力比IGF-1低)，和脫八肽(Leu24)IGF-1(其中在24位丟失芳香性與hIGF-1羧基端D區域的缺失相結合，它對I型受體的親和力比(Leu24)IGF-1低，對胰島素受體的親和力比(Leu24)IGF-1高)。這四種突變體對人血清結合蛋白的親和力正常。
也適用於本發明方法包括本領域熟知的IGF-1的結構類似物。這些結構類似物包括Bayne等(1988，J Biol Chem 26411004-11008)所述的類似物，Bayne等公開了IGF-1的三種結構類似物(1-62)IGF-1，它缺少IGF-1羧基端8個胺基酸的D區域；(1-27，Gly4，38-70)IGF-1，其中IGF-1的C區域的殘基28-37被四個殘基甘氨酸橋所取代；和(1-27，Gly4，38-62)IGF-1，具有C區域甘氨酸取代和D區域缺失。Peterkofsky等(1991，Endocrinology，1281769-1779)公開了採用上述Bayne等的Gly4突變體的數據。美國專利號5,714,460涉及採用IGF-1或提高IGF-1的活性濃度以治療神經損傷的化合物。
其它結構類似物包括Cascieri等(1989，J Biol Chem，2642199-2202)所述的類似物，公開的三種IGF-1類似物，其中IGF-1的A區域中的特定殘基被胰島素A鏈中的相應殘基所取代。這些類似物是(Ile41、Glu45、Gln46、Thr49、Ser50、IleS1、Ser53、Tyr55、Gln56)IGF-1，它是殘基41從蘇氨酸改變成異亮氨酸和A區域的殘基42-56被取代的A鏈突變體；(Thr49、Ser50、Ile51)IGF-1；和(Tyr55、Gln56)IGF-1。
結合於IGFBP-1或IGFBP-3，從而抑制內源性IGF-1與IGFBP相互作用的IGF-1點變體也適用於本發明方法，見美國專利號6,509,443的描述。
在另一實施方式中，給予防止或抑制IGF-1與其結合蛋白相互作用的化合物，如能夠有效抑制GF-1與其結合蛋白相互作用，從而使IGF-1與IGF受體結合的IGF-1激動劑分子能提高IGF-1水平。這種適用於本發明方法的IGF-1激動劑包括參見2001年6月26日頒發的美國專利號6,251,865中所述的激動劑，特別將其全文納入本文作為參考。這些IGF-1激動劑分子可有效地取代結合於IGFBP的IGF-1。
IGF結合蛋白(IGFBP)是至少六種蛋白質的家族(參見Jones和Clemmons，1995，Endocr Rev，163-34；Bach和Rechler，1995，Diabetes Reviews，338-61)，其它相關蛋白質也可能與IGF結合。IGFBP與IGF-1和IGF-2結合的親和性和特異性不同。參見Jones和Clemmons，上述；Bach和Rechler，上述。例如，IGFBP-3與IGF-1和IGF-2結合的親和性相似，而IGFBP-2和IGFBP-6與IGF-2結合的親和性比它們與IGF-1結合的親和性高得多。參見Bach和Rechler，上述；Oh等，1993，Endocrinology，132，1337-1344。
也適用於本發明方法包括除天然IGFBP以外可通過與IGF-1結合可防止IGF-1與IGFBP結合從而提高IGF-1的生物活性的結合分子，如WO 94/04569所述。此外，能夠防止或抑制IGF-1與其結合蛋白相互作用的其它分子包括IGF-1的配體抑制劑，如WO 97/39032所述。
也適用於本發明方法包括與IGFBP-1或IGFBP-3結合，從而抑制內源性IGF-1與IGFBP相互作用的IGF-1點變體，如美國專利號6,509,443中進一步所述。
也適用於本發明方法包括IGF取代物，它是由噬菌體呈現法發現的能夠抑制IGF與其任何一種結合蛋白相互作用的肽，如美國專利號6,420,518；6,251,865和6,121,416中進一步所述，特別將其全文納入本文作為參考。
小分子非肽抑制劑也可從IGF-1/IGFBP-3複合物中釋放生物活性IGF-1。例如，發現異喹啉類似物有效(參見Chen等，2001，J Med Chem 444001-10)。用高通量篩選和IGFBP放射性配體結合測定可發現其它化合物，如Chen等，2001所述。
其它IGF-1激動劑包括但不限於小分子；合成藥物；肽；多肽；蛋白質；核酸(如DNA和RNA核苷酸，包括但不限於反義核苷酸序列、三鏈螺旋和編碼生物活性蛋白質、多肽或肽的核苷酸序列)；抗體；合成或天然的無機分子；模擬物；和合成或天然的有機分子。
此外，本發明考慮採用基因治療將IGF-1給予患者。通常，基因治療可用重組載體在哺乳動物中表達IGF-1基因，使IGF-1水平提高(或過表達)。如果IGF激動劑化合物是肽，基因治療也可用於表達編碼IGF激動劑化合物的核酸。例如，反義寡核苷酸可用於降低IGFBP的表達。本領域普通技術人員可考慮到基因治療的其它例子。
將核酸(任選地包含在載體中)引入受試者細胞用於基因治療目的方法主要有兩種體內和離體。就體內遞送而言，將核酸直接注入受試者，通常在需要提高IGF-1水平的部位。在離體治療中，取出受試者細胞，將核酸引入這些分離細胞，修飾細胞可直接給予受試者，或，例如，裝入多孔膜膠囊內植入受試者。參見，例如美國專利號4,892,538和5,283,187，特別將二者全文納入本文作為參考。
可用各種技術將核酸引入活細胞。這些技術取決於核酸是否體外轉移到培養細胞中或者體內轉移到預期宿主的細胞中。適合於將核酸體外轉移到哺乳動物細胞中的技術包括採用脂質體、電穿孔、顯微注射、細胞融合、DEAE-葡聚糖、磷酸鈣沉澱法等。離體遞送基因的常用載體是逆轉錄病毒。
體內核酸轉移技術的例子包括用病毒載體轉染(如腺病毒、I型單純皰疹病毒，或腺伴隨病毒)和基於脂質的體系(例如，用於脂質介導的基因轉移的脂質是DOTMA、DOPE和DC-Chol)。在一些情況下，需要用靶向靶細胞的物質，如對細胞表面膜蛋白或靶細胞特異的抗體，靶細胞上受體的配體等提供核酸來源。當採用脂質體時，與胞吞作用相關的細胞表面膜蛋白結合的蛋白可用於靶向和/或促進攝取，例如，針對具體細胞類型的衣殼蛋白或其片段，進行周期性內化的蛋白的抗體，和靶向胞內定位和延長胞內半衰期的蛋白。例如，Wu等，1987，J Biol Chem，2624429-4432；和Wagner等，1990，Proc Natl Acad Sci USA，873410-3414中描述了受體介導的胞吞作用的技術。對目前已知的基因標記和基因治療方法的綜述見Anderson等，1992，Science，256808-813和WO 93/25673和其中引用的參考文獻。
聯合治療本發明也考慮採用IGF-1和一種或多種其他合適的試劑，如提高總IGF-1血液濃度或增強IGF-1效果的試劑的聯合治療。在一個實施方式中，這些額外試劑通常使血液IGF-1超過血液中IGFBP的量或使IGF-1從IGFBP釋放，並包括促生長劑。
用於此目的的促生長劑包括但不限於，在哺乳動物中促進內源性GH釋放以提高IGF的血液濃度的GH促分泌素。例子包括TRH、二乙基己烯雌酚、茶鹼、腦啡肽、E系列前列腺素，VIP-胰泌素-胰高血糖素-GRF家族的肽和其它GH促分泌素如美國專利號4,411,890所述的GHRP-6、GHRP-1，和苯並稠合的內醯胺，如美國專利號5,206,235所公開。也參見例如，1996年5月23日公開的WO 96/15148。其它促生長劑包括GHRP、GHRH、GH及其類似物。例如，在1995年6月29日公開的WO 95/17422和WO 95/17423；Bowers，J，1993，Pediatr Endocrinol，621-31；和Schoen等，1993，Annual Reports in Medicinal Chemistry，28177-186中描述了GHRP。例如，在1996年11月28日公開的WO 96/37514中描述了GHRH及其類似物。
可順序或同時地共同給予該試劑和IGF-1，並可以與單獨使用時相同、更高或更低的劑量給予該試劑，這取決於以下因素，如所用試劑類型、採用該試劑和化合物的目的和臨床考慮的情況。此外，也考慮到操縱IGF狀態的其它方式，如飲食或鍛鍊方案可用於聯合治療，作為本發明的一部分。
在另一實施方式中，適當的與其結合蛋白的任何一種或多種，例如IGFBP-1、IGFBP-2、IGFBP-3、IGFBP-4、IGFBP-5或IGFBP-6一起給予IGF-1。不受限於機理，共同給予IGF-1和IGFBP可通過延長IGF-1半衰期提供比單獨給予IGF-1大的反應。
適用的結合蛋白是IGFBP-3，如美國專利號5,258,287以及Martin和Baxter，1986，J Biol Chem，2618754-8760所述。這種糖基化的IGFBP-3蛋白是在載有大多數內源性IGF的人血漿中發現的125-150Kd糖蛋白複合物的非還原SDS-PAGE凝膠上約53Kd的酸穩定性成分，也受GH調節。
可用美國專利號5,187,151所述的方法完成IGF結合蛋白和IGF-1的給藥。簡要說，通過皮下推注給予有效量的IGF-1和IGFBP，其摩爾比約為0.5∶1-3∶1，包括約0.75∶1-2∶1，如約1∶1。
適合治療的受試者適合用本文所述方法治療的受試者包括患有IGFD的受試者。通常，IGFD患者群體具有，例如，以下特徵1)身高至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2個標準差(SD)，和2)IGF-1血液濃度至少在正常平均濃度以下1SD。在一個實施方式中，本發明包括治療高親和性生長激素結合蛋白的血液濃度不至少在正常平均濃度以下2SD，且未患Laron症候群的IGFD兒童的方法。在另一實施方式中，本發明包括治療高親和性生長激素結合蛋白的血液濃度不至少在正常平均濃度以下2SD，且未患部分生長激素不敏感症候群(部分GHIS)的IGFD兒童的方法。
在一個實施方式中，本發明包括治療生長激素的平均或最大刺激血液濃度至少在正常範圍內的IGFD兒童的方法。
在某些實施方式中，患有IGFD的受試者的身高，例如，至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2.0SD，至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2.5SD(即-2.5SD)，或至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下3.0SD，通常至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下2.0SD和3.0SD之間，約在相應年齡和性別的正常平均值以下2.5SD和3.0SD之間，或至少約在相應年齡和性別的正常平均值以下3.0SD。在某些實施方式中，患有IGFD的受試者的IGF-1血液濃度至少在其相應年齡和性別的正常範圍以下1SD。IGF-1缺陷的受試者的IGF-1血液濃度可以是，例如，至少約在相應年齡和性別的正常平均濃度以下2.0SD，至少約在相應年齡和性別的正常平均濃度以下3.0SD，通常約在相應年齡和性別的正常平均濃度以下2.0SD至3.0SD。IGFD患者的高親和性生長激素結合蛋白的血液濃度低於正常平均值，但在正常平均值以下不超過2SD。在某些實施方式中，高親和性生長激素結合蛋白的血液濃度在正常平均濃度和正常平均濃度以下-0.5SD之間，在正常平均濃度和正常平均濃度以下0.5SD之間，在正常平均濃度以下0.5SD和1.0SD之間，在正常平均濃度以下1.0SD和1.5SD之間，或在正常平均濃度以下1.5SD和2.0SD之間。
可用本領域已知的常規方法鑑定得益於IGF-1水平提高的身材矮小症患者。可檢測血液中的IGF-1水平。可用標準遺傳學測定檢測與IGF-1相關的遺傳異常。可用常規測定檢測局部IGF-1不足的標記(如IGFBP-1水平)。
可通過任何方法，包括RIA和ELISA在生物液體如體液或血液中測量IGF水平。例如，可用市售的放射性免疫測定(Medgenix Diagnostics，Brussels，Belgium；IGF-1RIA試劑盒，Nichols Institute，San Juan Capistrano，CA)測定血液中的總IGF-1，尤其在用酸乙醇抽提血樣以去除通過與抗IGF-1抗體競爭幹擾IGF-1檢測的結合蛋白後。可用市售的免疫放射測定(IRMA)測量IGFBP的IGFBP-1和IGFBP-3(Diagnostic System Laboratories Inc.，Webster，TX)。
另一方法包括測量血液中「游離」或活性IGF的濃度。例如，美國專利號5,198,340中描述的一種方法，特別將其全文納入本文作為參考。2001年6月26日頒發的美國專利號6,251,865中描述了其它方法，特別將其全文納入作為參考，以檢測與IGF結合蛋白結合的內源性或外源性IGF或與IGF結合蛋白結合和不與結合於IGF結合蛋白的人IGF受體結合的化合物的量，或檢測生物液體中未結合IGF的水平。此方法包括(a)使該液體接觸1)用於檢測連接於固相運載體的對化合物特異的化合物(如對該化合物上表位特異的第一抗體)的方法，以致在該化合物的存在下，化合物上的IGF結合位點仍然可用於與IGF結合蛋白結合，從而形成該物質和IGF結合蛋白之間的複合物；和2)該化合物，時間足以使IGF結合蛋白上所有可用IGF結合位點飽和，從而形成飽和複合物；(b)使該飽和複合物接觸具有可檢測標記的第二種物質，該物質對IGF結合蛋白特異(如對IGFBP上的表位特異的第二抗體)，當化合物結合於IGF結合蛋白時，該物質可用於結合；和(c)定量分析結合的標記物質的量，以測量生物液體中的IGFBP；從而作為測量結合的化合物和IGF結合蛋白，結合的IGF和IGF結合蛋白，或該液體中存在的活性IGF的量的方法。
特別將其全文納入本文作為參考的美國專利號5,593,844和5,210,017公開了配體介導的免疫功能結合蛋白測定方法，可用抗體來定量液體樣品中的IGFBP量，其中在這些結合蛋白之一和與它結合的配體之間形成複合物。
上述採用抗體的定量技術稱為配體介導的免疫功能方法(LIFA)，美國專利號5,593,844中描述了採用該方法通過接觸IGF測定IGFBP的量，特別將其全文納入本文作為參考。
給藥劑量和方案本領域技術人員，如臨床醫生或醫生可根據本領域普通技術人員已知的幾個因素來確定(例如通過臨床試驗)有效治療劑量的選擇。這些因素包括例如，IGF-1的具體形式和化合物藥代動力學參數如生物利用度、代謝、半衰期等，在開發過程中確定，一般用於獲得管理機構對藥物化合物的批准。其它涉及劑量的因素包括待治療疾病或病症、在受試者中獲得的益處、受試者的體重、受試者的免疫狀態、給藥途徑、給予該化合物或聯合治療劑是急性或慢性、伴隨藥物和本領域技術人員已知會影響所給予藥物的藥效的其它因素。
將IGFD作為新病症鑑定和治療與鑑定和治療GHD直接平行。其它人已經注意到(Drake等，2001，Endocrine Reviews 22425-450)，僅在1989年出現了現代神經放射性成像技術後，才明確建立了對成人GH缺陷的診斷。對垂體較小或受損的患者以及低水平IGF-1和低水平GH的這種鑑定大大有助於建立對成人GHD的診斷。也因此，僅在相當近的時間內，人們才認識到有與自發性GH分泌失敗相關的特徵性臨床症候群，並建立了採用重組GH來逆轉它的許多特徵。
對於如何用IGF-1治療，通過實施GH替補療法對考慮這些方法有指導性。在成人中，沒有相當於兒童身高和生長的GH作用的生物學標記。因此，難以判斷成人中GH替換的療效。如果給予過高劑量，難以通過出現副作用來評價最佳GH取代。因此，以低劑量開始GH治療，然後將劑量增加到最終維持劑量。通過測量IGF-1血液濃度來最佳地確定成人合適的GH劑量非常具有指導性，以避免IGF-1的上述生理濃度。
除了採用生長激素以外，拮抗劑也具有指導性。在GH過量的情況下(如肢端肥大症)，用生長激素拮抗劑治療的當前目標是將IGF-1水平降低到正常範圍內。測量IGF-1血液濃度的特徵在於，作為治療後存在肢端肥大症和持續性疾病的敏感和特異的指示物(Freda，2003，GH和IGF Research 13171-184)。
現在，在幾千名患者中測量了IGF-1的血液濃度的標準數據，以便確定IGF-1標準差評分(IGF-1SDS)(Juul，GH and IGF Research 13，113-170，2003)。正如在兒童中，這些標準數據是根據年齡和性別調整的，以確定受試者在特定年齡和性別的標準範圍。
清楚的是，成人中(和兒童中)合適替補療法的平行爭論是為了確立能夠將IGF-1水平提高到根據年齡調整的正常範圍中的IGF-1劑量。最近進行了許多工作，以確立兒童和成人中IGF-1水平的正常範圍(Juul，GH and IGF Research 13，113-170，2003，特別將其全文納入本文作為參考)。
在一些實施方式中，以受試者體重計，胃腸道外給予的每劑量中IGF-1總藥物有效量約10微克/千克/日-400微克/千克/日，包括約20微克/千克/日-200微克/千克/日，如約40微克/千克/日-100微克/千克/日，但是，這需要進行大量的治療判斷。成人的優選劑量約為10微克/千克/日-160微克/千克/日。其它感興趣的成人劑量約為10微克/千克/日-180微克/千克/日。在一些實施方式中，尤其感興趣的是將20-240微克/千克/日IGF-1給予受試者。可通過任何手段，包括注射(單次或多次，如每天1-4次)或輸注給予IGF-1。在某些實施方式中，可通過皮下注射每天給予IGF-1一次或兩次。如果採用緩釋劑型，一般所用劑量(以每天計)更小，至多到上述劑量的一半。
本發明還提供了用IGF-1和藥學上可接受的運載體的藥物組合物提高生長速率的方法。合適的藥學上可接受的運載體包括不幹擾藥物組合物的生物活性的效力，基本上是化學惰性且無毒的藥物組合物。合適的藥物運載體的例子包括但不限於鹽溶液，甘油溶液、乙醇、N-(1(2，3-二油醯氧基)丙基)-N，N，N-三甲基氯化銨(DOTMA)、二油醯磷脂醯乙醇胺(DOPE)和脂質體。這種藥物組合物應含有治療有效量的化合物，以及合適量的運載體，以提供適合於給予受試者的形式。該製劑應適合於給藥方式。例如，口服給藥需要腸溶衣以保護本發明化合物免於在胃腸道內降解。在另一實施例中，可以脂質體劑型給予本發明化合物，尤其是核酸，以使化合物與降解酶隔開，便於在循環系統中運輸，並有效穿過細胞膜遞送到胞內位點。
在另一實施方式中，藥物組合物包含IGF-1蛋白和/或一種或多種治療劑；以及藥學上可接受的運載體。在一個實施方式中，包含IGF-1蛋白，有或沒有其它治療劑；以及藥學上可接受的運載體的藥物組合物是以有效劑量。
可將本發明的藥物組合物配製成中性或鹽形式。藥學上可接受的鹽包括用游離氨基如由鹽酸、磷酸、乙酸、草酸、酒石酸等衍生的游離氨基形成的鹽，和用游離羧基如由氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鈣、氫氧化鐵、異丙胺、三乙胺、2-乙氨基乙醇、組氨酸、普魯卡因等衍生的羧基形成的鹽。
在一些實施方式中，根據常規方法將該組合物配製成適合皮下注射或靜脈內給予人的藥物組合物。一般地，用於皮下注射或靜脈內給予的藥物組合物是無菌等滲緩衝水溶液。需要時，該組合物也可包括增溶劑和局部麻醉劑如利多卡因，以緩解注射部位的疼痛。通常，分別提供這些成分或將它們一起混合在單位劑型中，例如，作為在密封容器如說明活性物質的量的安瓿或sachette中的凍乾粉末或無水濃縮物。當通過輸注給予該組合物時，可用含有無菌藥物級水、鹽水或其它可接受稀釋劑的輸液瓶、袋或其它可接受容器分裝。當通過注射給予該組合物時，可提供用於注射的無菌水或鹽水的安瓿，以便在給藥前將成分混合。
在某些實施方式中，IGF-1製劑如美國專利號5,681,814所述。此劑型如下約2-20mg/ml的IGF-1，約2-50mg/ml的等滲物，約1-15mg/ml的至少一種穩定劑，以及緩衝液(如乙酸鹽緩衝液或醋酸鈉)，緩衝液的量使組合物的pH約為5-5.5。任選地，該製劑也可含有表面活性劑，優選量約1-5mg/ml，如約1-3mg/ml。
在一些實施方式中，該等滲物是濃度約為2-10mg/ml的無機鹽或濃度約為40-50mg/ml的糖醇，該穩定劑是苄醇、酚或二者，該緩衝溶液是乙酸鹽緩衝溶液。在其它實施方式中，該等滲物是無機鹽，如氯化鈉。
在其它實施方式中，該製劑包括約8-12mg/ml的IGF-1，約5-6mg/ml的氯化鈉，約8-10mg/ml作為穩定劑的苄醇和/或約2-3mg/ml的酚，約50mM乙酸鈉緩衝液，使pH約為5.4。任選地，該製劑含有約1-3mg/ml的聚山梨醇酯作為表面活性劑。
可將適合口服給藥的藥物組合物製成，例如膠囊或片劑；粉劑或粒劑；溶液、糖漿或懸液(在水性或非水性液體中)；可食用泡沫或攪打泡沫；或乳劑。片劑或硬明膠膠囊可含有，例如乳糖、澱粉或其衍生物、硬脂酸鎂、糖精鈉、纖維素、碳酸鎂硬脂酸或其鹽。軟明膠膠囊可含有，例如植物油、蠟、脂肪、半固體或液體多元醇等。溶液和糖漿可含有，例如水、多元醇和糖。
用於口服給藥的活性物質可塗覆有或混有延遲崩解或影響活性物質在胃腸道中吸收的物質(如單硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯)。因此，例如，可獲得在許多小時中緩釋的活性物質，如果需要，可在胃腸道內保護活性物質免予降解。利用沿胃腸道的各種pH和酶條件，可配製用於口服給藥的藥物組合物，以在具體的胃腸道位置上促進活性物質釋放。
適合胃腸道外給藥的藥物組合物包括但不限於水性和非水性無菌注射溶液或懸液，它可含有抗氧化劑、緩衝液、抑菌劑和使藥物組合物與所述受試者的血液基本等滲的溶質。可存在於這種藥物組合物中的其它成分包括例如水、醇、多元醇、甘油和植物油。適合胃腸道外給藥的組合物可存在於單位劑量或多劑量容器，例如，密封安瓿和小瓶中，並可儲存在凍幹條件下，臨用前需要加入無菌液態運載體，如用於注射的無菌鹽溶液。可由無菌粉劑、粒劑和片劑製備臨時注射溶液和懸液。這些藥物組合物應含有治療有效量或美容有效量的能夠提高IGF-1血液濃度的化合物和合適量的運載體，以提供適合給予受試者的形式。該劑型應適合於給藥方式。
適合透皮給藥的藥物組合物可作為用來與表皮的密切接觸保持長時間的離散貼片提供。可作為，例如軟膏、乳膏、懸液、粉劑、洗劑、溶液、糊劑、凝膠、噴霧劑、氣霧劑或油提供適合局部給藥的藥物組合物。優選將局部軟膏或乳膏用於局部給予皮膚、口、眼或其它外部組織。當製成軟膏時，可將活性成分與石蠟基或可與水混溶的軟膏基一起使用。或者，可用水包油基或油包水基將活性成分製成乳膏。
適合局部給予眼的藥物組合物包括例如眼滴劑或可注射的藥物組合物。在這些藥物組合物中，可將活性成分溶解於或懸浮於合適的運載體，該運載體包括例如，有或沒有羧甲基纖維素的水性溶劑。適合在口中局部給予的藥物組合物包括例如錠劑、軟錠劑和漱口液。
適合鼻給藥的藥物組合物可含有固體運載體如粉劑(優選粒度為20-500微米)。可以鼻吸方式，即從靠近鼻的粉末容器通過鼻迅速吸入給予粉劑。或者，適合鼻給藥的藥物組合物可包含液體運載體，例如，鼻噴霧劑或鼻滴劑。這些藥物組合物可包含活性成分的水溶液或油溶液。可用特別適合的裝置提供通過吸入給藥的組合物，該裝置包括但不限於加壓氣霧化器、噴霧器或吹入器，可構建該裝置以提供預定劑量的活性成分。
可作為栓劑或灌腸劑提供適合直腸給藥的藥物組合物。可作為，例如陰道栓劑、月經棉塞、乳膏、凝膠、糊劑、泡沫或噴霧劑型提供適合陰道給藥的藥物組合物。
栓劑所含的活性成分通常在0.5％-10重量％的範圍。口服劑型優選含有10％-95重量％的活性成分。
在又一實施方式中，可用長效IGF-1劑型給予IGF-1，該劑型使得從該部位清除IGF-1延遲或從，例如注射或給藥部位緩慢釋放IGF-1。延長IGF-1血漿清除的長效劑型可以是複合，或共價連接於(通過可逆或不可逆鍵合)大分子如水溶性聚合物的IGF-1的形式，所述水溶性聚合物選自PEG和聚丙二醇均聚物和聚氧乙烯多元醇，即在室溫下溶於水的聚合物。參見例如，美國專利號5,824,642，特別將其全文納入本文作為參考。或者，IGF-1可複合於或結合於聚合物，以延長其循環半衰期。用於此目的的聚乙烯多元醇和聚氧乙烯多元醇的例子包括聚氧乙烯甘油、聚乙二醇、聚氧乙烯山梨糖醇、聚氧乙烯葡萄糖等。聚氧乙烯甘油的甘油骨架與例如，動物和人中出現的甘油單酯、甘油二酯和甘油三酯的甘油骨架相同。該聚合物不需具有任何具體分子量，但它的分子量優選在約3500和100,000之間，更優選在5000和40,000之間。PEG均聚物優選是未取代的，但也可用烷基在其一端上取代。該烷基優選C1-C4烷基，最優選甲基。該聚合物最優選未取代的PEG均聚物、單甲基取代的PEG均聚物(mPEG)或聚氧乙烯甘油(POG)，分子量約為5000-40,000。
也可將IGF-1偶聯於受體或抗體或抗體片段，用於給藥。
給予本發明的藥物組合物包括但不限於口服、靜脈內輸注、皮下注射、肌內、局部、沉積注射(depo injection)、植入、延時釋放模式、腔內、鼻內、吸入、腫瘤內、眼內和控釋。也可經胃腸道外、透黏膜(如口腔黏膜)、鼻、直腸、陰道內、舌下、黏膜下或透皮引入本發明的藥物組合物。優選地，經胃腸道外給藥，即不通過消化道而通過例如，靜脈內、皮下、肌內、腹腔內、眶內、囊內、脊柱內、胸骨內、動脈內或皮內等其它途徑給藥。本領域技術人員可理解在選擇給藥方式中考慮的具體優點和缺點。本發明包括多種給藥方式。例如，通過皮下注射給予IGF-1蛋白，而通過靜脈內輸注給予聯合治療劑。而且，可同時(即共同給予)或連續地給予一種或多種IGF-1蛋白，有或沒有其它治療劑。例如，首先給予IGF-1蛋白，提高對隨後給予第二治療劑或治療的敏感度。在另一實施方式中，給予一種或多種IGF-1蛋白的時間可重疊，有或沒有其它治療劑。例如，給予IGF-1蛋白7天，在IGF-1蛋白治療的第五天開始時引入第二治療劑，採用第二治療劑的治療在超過第7天繼續IGF-1蛋白治療。也可以循環方式間歇性給予IGF-1，如美國專利號5,565,428所述。
在一個實施方式中，通過控釋或緩釋系統遞送本發明藥物組合物。例如，可用靜脈內輸注、可植入滲透泵、透皮貼片、脂質體或其它給藥方式給予該藥物組合物。在一個實施方式中，可採用泵(參見例如，Langer，1990，Science 2491527-33；Sefton，1987，CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14201；Buchwald等，1980，Surgery88507；Saudek等，1989，N.Engl.J.Med.321574)。在另一實施方式中，可在小泡，尤其是脂質體中遞送該化合物(參見例如，Langer，Science 2491527-33(1990)；Treat等，1989，《傳染病和癌症治療中的脂質體》(Lipodsomes in the Therapyof Infectious Disease and Cancer)，Lopez-Berestein和Fidler(編)，Liss，NewYork，第353-65頁；Lopez-Berestein，同前，第317-27頁；國際專利公開號WO91/04014；美國專利號4,704,355)。在另一實施方式中，可採用聚合材料(參見例如，《控釋的醫學應用》(Medical Applications of Controlled Release)，Langer和Wise(編)，CRC PressBoca Raton，Florida，1974；《控制的藥物生物利用度，藥物產品設計和性能》(Controlled Drug Bioavailability，Drug Product Design andPerformance)，Smolen和Ball(編)，WileyNew York(1984)；Ranger和Peppas，1953，J.Macromol.Sci.Rev.Macromol.Chem.2361；Levy等，1985，Science228190；During等，1989，Ann.Neurol.25351；Howard等，1989，J.Neurosurg.71105)。緩釋組合物的合適例子包括成形製品的形式，例如膜或微膠囊中的半滲透聚合物基質。緩釋基質包括聚交酯(美國專利號3,773,919，EP 58,481)，L-穀氨酸和γ-乙基-L-穀氨酸鹽的共聚物(參見Sidman等，1983，Biopolymers，22547-556)，聚(2-羥乙基甲基丙烯酸酯)(Langer等，1981，J.Biomed Mater Res，15167-277)，和Langer，1982，Chem Tech，1298-105)，乙烯乙酸乙烯酯(Langer等，上述)或聚-D-(-)-3-羥基丁酸(EP 133,988)。緩釋IGF-1組合物也包括脂質體包埋的IGF-1。用本身已知的方法製備含有IGF-1的脂質體，參見DE 3,218,121；Epstein等，1985，Proc Natl Acad Sci USA，823688-3692；Hwang等，1980，Proc Natl Acad Sci USA，774030-4034；EP 52,322；EP 36,676；EP 88,046；EP 143,949；EP 142,641；日本專利申請83-118008；美國專利號4,485,045和4,544,545；和EP 102,324。通常，該脂質體是小(約200-800埃)的單層類型，其中脂質含量大於約30摩爾百分數膽固醇，調整選擇的比例用於最佳IGF-1治療。
在又一實施方式中，可將控釋系統置於靶附近。例如，微量泵可將控制劑量直接遞送到腦中，從而僅需要全身劑量的一部分(參見例如，Goodson，1984，《控釋的醫學應用》(Medical Applications of Controlled Release)，第2卷，第115-138頁)。可將IGF-1直接遞送到腹腔中，以優選地將內臟脂肪與藥物接觸。
在一個實施方式中，可能需要將本發明藥物組合物局部給予需要治療的部位；可通過，例如但不限於手術期間局部輸注、局部施用(例如，術後與創傷敷料結合)、注射、用導管、用栓劑或用植入物來實現此目的。植入物可以是多孔、非多孔或凝膠狀材料，包括膜如sialastic膜，或纖維。
可在給予一種或多種治療劑之前、期間和/或之後給予IGF-1。在又一實施方式中，在給予IGF-1和/或一種或多種治療劑之間可以有重疊時間。
通過參照以下非限制性實施例可以更好地理解本發明，所提供的這些實施例僅作為本發明的範例。提出以下實施例是為了更完整地說明本發明的優選實施方式。然而，不應將它們理解為限制本發明的較寬範圍。
實施例提出以下實施例，以將如何製備和使用本發明的完整公開和描述提供給本領域普通技術人員，它們不應限制發明人所認為的發明範圍，也不應代表以下實驗是所進行的全部和僅有的實驗。我們努力保證了所用數字(例如量、溫度等)的準確度，但是應該允許一些實驗誤差和偏差。除非另有說明，份是以重量計算的份，分子量是重均分子量，溫度是攝氏度，壓力是大氣壓或近大氣壓。
實施例1涉及GH-IGF軸的各種測量之間的相互關係用GH進行的大規模監測研究，如國家合作生長研究(NCGS)的數據可幫助確定對IGF-1治療有反應的患者群體，尤其是相關的著眼於未治療患者和採用集中的測定結果的子研究。NCGS的一個這種子研究(子研究VI)注意到，發現進行激素測試的矮小兒童儘管最大刺激的GH水平相對正常但IGF-1水平低(IGF-1 SDS＝-1.7±1.7，平均值±SD)的一組。此子研究的目的之一是探索涉及GH-IGF軸的各種測量之間的相互關係，包括刺激的GH、GHBP、IGF-1和IGF結合蛋白3(IGFBP-3)。數據驚人地顯示有相當一部分受試的矮小兒童患有原發性IGFD，即GH充足但IGF-1缺陷。
經設計，NCGS子研究VI能夠評價激素對身材矮小症的影響。此研究僅限於未治療受試者，對矮小身材的激素基礎進行評價。方案確定的目的是1)鑑定GHBP血液濃度不可檢測或低於正常值的患者，才可能進一步評價，以及測定身材矮小的兒童亞組的GHBP水平；和2)確定GHBP與GH、IGF-1和IGFBP-3的血液濃度的關係。
患者群體評價了本研究中包括的受試者的矮小身材的激素基礎。僅包括提供了GH刺激測試、IGF-1、IGFBP-3和GHBP的基線樣本的患者。排除正在接受GH治療的患者。
研究設計召集時，收集一個血漿樣品，用於測量GHBP、IGF-1和IGFBP-3。這伴隨著多達8個血樣，以由一個或兩個標準GH引起的刺激測試測量的GH水平。對該方案進行修改，在未治療受試者基線約一年後，或隨後用GH治療的受試者治療約一年後，採集單個隨訪血樣以重複測量GHBP、IGF-1和IGFBP-3。
實驗室方法將所有樣本送到一個實驗室(Nichols研究所)以集中確定激素水平。用GH單克隆抗體藉助Hybritech免疫放射測定(IRMA)測量生長激素。這種IRMA測定的返回值大概是用GH放射性免疫測定得到的值的一半(IRMA中5ng/ml的GH值大概相當於RIA中的10ng/ml)。用放射性免疫測定(RIA，Nichols研究所)然後是酸-乙醇抽提來測量IGF-1。通過RIA用重組標準品和示蹤劑測量IGFBP-3。通過配體介導的免疫功能測定(LIFA)測量GHBP(參見例如，美國專利號5,210,017)。
統計學分析如果召集年齡在0和20歲之間且可得到所有四條基線實驗室測量值，則將該受試者包括在分析中。數據表示為平均值±標準差(SD)，除非另有說明。數據表示為SD評分(SDS)，為各測量或測定提供的標準數據是根據年齡和性別調整的。
結果將總共6447名受試者分為四組進行評價1)所有6447名受試者；2)身高SDS＜-2，IGF-1SDS＜-2和最大刺激的GH＜10ng/mL的受試者；3)身高SDS＜-2，IGF-1SDS＜-2和最大刺激的GH＞10ng/mL的受試者；和4)身高SDS＜-3，IGF-1SDS＜-3和最大刺激的GH＞10ng/mL的受試者。
所有受試者對於整個研究小組(n＝6447)來說，在基線診斷評價時平均年齡為10.1±4.0歲，平均骨齡為8.0±3.8歲，平均骨齡延遲＝2.2±1.6歲，平均身高SDS為-2.5±1.1，平均BMI SDS為-0.5±1.4。在基線上，68％的受試者為男性和76％為青春期前受試者。正如所料，在基線上77％的受試者的身材矮小症沒有確定的病因。僅75％患有身材矮小症的受試者的身高SDS＜-2(n＝4663)，87％的血清IGF-1在正常SDS以下＜0(正常平均值)，這些患有身材矮小症的兒童中39％，或1955名兒童具有SDS＜-2的血清IGF-1。
Hybritech測定的6447名受試者的最大刺激(峰值)GH水平的中值是7.5μg/L，相當於放射性免疫測定(RIA)的15μg/L。IGF-1SDS的平均值是-1.7±1.7和IGFBP-3SDS是-1.0±1.6。然而，平均GHBP SDS是-0.2±1.2。對數峰值GH水平與IGF-1SDS和IGFBP-3SDS正相關(r分別為0.29、0.28)和與GHBP SDS負相關(r＝-0.19)。在IGF-1SDS和IGFBP-3SDS之間存在較強相關性(r＝0.65)。GHBP SDS與IGF-1SDS和IGFBP-3SDS的正相關性弱(r分別為0.15、0.12)。
低IGF-1和低GH的矮小受試者第2組受試者的身高SDS＜-2，IGF-1SDS＜-2，最大刺激的GH＜10ng/mL。這些受試者構成「GH缺陷」組(1955中n＝776，或39％的矮小IGF缺陷組)。該組中，64％男性，82％是青春期前受試者。平均IGF-1SDS為-3.8±1.8，58％具有IGF-1SDS＜-3。該組是生長激素缺陷組，稱為GHD。
至少是正常值的低水平IGF-1和GH的矮小受試者第3組受試者的身高SDS＜-2，IGF-1SDS＜-2，最大刺激的GH＞10ng/mL。這些受試者構成「IGF缺陷/GH充足」組(1955名患者中n＝1179，或61％的矮小IGF缺陷阻)。與第二組相比，該組的男性百分比更大(71％)。平均IGF-1SDS是-3.0±0.9，41％具有IGF-1SDS＜-3。39％的身高SDS＜-3。這就是在本研究中稱為原發性IGFD的組。
至少是正常值的非常低IGF-1和GH水平的非常矮小受試者第4組受試者的身高SDS＜-3，IGF-1SDS＜-3，最大刺激的GH＞10ng/mL。這些受試者構成極端身材矮小和極端IGF缺陷的一組(n＝212，或18％的IGFD受試者)。這就是在本研究中稱為嚴重原發性IGFD的組。
討論儘管經過幾十年的研究，明顯身材矮小症患兒的治療仍然是非常主觀的事情，在各個國家、研究機構之間、甚至在相同機構工作的醫生之間都有不同。採用目前主要由重組人生長激素(rhGH)和促性腺素釋放激素(GnRH)激動劑組成的促生長治療的標準包括激素、發育學、放射造影、遺傳、倫理和經濟因素。除了治療病因內在的病症(如甲狀腺功能減退或性早熟)或用rhGH治療特別批准的適應症(如特納症候群)以外，幹擾問題常常歸結為1)GH-IGF軸有缺陷嗎？和2)在不治療的情況下最終成年身高明顯受損嗎？GH缺陷測試通常包括藥理刺激，這與刺激GH釋放的機制不同。僅有很少比例(約5-10％因身材矮小症而進入診所的患者)身材矮小症患兒是GH缺陷的。然而，幾項研究提示，在大量非GHD患者中GH/IGF系統中的其它異常可能引起身材矮小症。例如，在許多身材矮小症患者中，低水平IGF-1與GH缺陷無關。
來自大規模市場後監測研究，如Genentech國家合作生長研究(NCGS)或Kabi國際生長研究(KIGS)的數據表明，許多非GH缺陷的兒童正在接受rhGH治療，他們代表與分類為GH缺陷的患者相似的一組患有一定程度身材矮小症的患者。本領域許多研究人員感覺到，對這些患者進行促生長治療是不必要的，因為他們患有「正常變體」的身材矮小症，或僅為「組成型生長和青春期延遲」和「家族性身材矮小症」的一些組合。然而，這些分類各自取決於證明GH-IGF軸正常，而且，最終成年身高在(或將)在父母中值目標範圍內。反之，被認為需要GH治療的患者一般未達到他們的遺傳身高潛力，有或沒有標準劑量的GH治療。而且，似乎許多患者具有低IGF-1水平。
最終，作為大多數GH生物作用的關鍵介導物的胰島素樣生長因子I(IGF-1)的缺陷，對於理解沿GH/IGF軸的異常是關鍵的。當然，由於類似的深度IGF-1缺陷的最終結果，嚴重生長激素不敏感(Laron)症候群能夠引起的生長失敗與GH缺陷的嚴重形式中觀察到的相當。雖然在確定的GH缺陷情況下認為正常水平的IGF-1不平常，但低水平IGF-1在GH明顯充足的患者中也許比人們所預見的更常見。相反，此研究證明正常GH和異常IGF-1相對常見。另一方面，IGF-1缺陷在GH充足的兒童中相對常見。
在沒有營養不良或肝病的情況下，在其它方面健康的個體中可用GH-IGF軸缺陷解釋IGF缺陷。在GH充足的患者中，可能在GH受體或下遊水平上存在部分GH不敏感。在1-5％患有所謂特發性身材矮小症的兒童中，在GH受體的胞外結構域中發現了可證明的損傷。也報導了如通過酪氨酸磷酸化測定的GH受體信號轉導的異常。理論上，孤立的IGF缺陷或抗性的其它原因可能是由於影響Stat5B基因、IGF結合蛋白或IGF受體的基因缺陷。
在大部分其它方面健康的兒童中，我們對IGF缺陷的原因了解甚少。在GH分泌明顯正常或甚至升高的情況下，此原因必定是部分GH不敏感的一些形式，顯然在大多數情況下此種GH抗性的確切本質是未知的。與其它身材矮小症組相比，被召集到GH治療的臨床研究中的ISS患者趨向於低水平GHBP，並且對標準劑量的rhGH反應差。然而，在此至今仍未治療患者的子研究中觀察到正常水平的GHBP。清楚的是，無論選擇過程怎樣，醫生都要在對這些兒童進行rhGH治療之前啟動選擇，這可能包括低水平IGF-1、骨齡延遲和其它因素，產生具有GH抗性的臨床跡象的一組。
因此，重組人IGF-1(rhIGF-1)治療已經成功地用於深度IGF缺陷的三種極罕見形式，包括GH受體基因、GH基因或IGF-1基因的缺陷。該研究確定，大量患有無法解釋的身材矮小症的兒童具有某種程度的IGF-1缺陷但GH仍充足。因為目前用rhGH替補療法治療GH缺陷，所以rhIGF-1替補療法在IGF缺陷患者中有作用。
實施例2身高和IGF-1血液濃度之間的關係此研究的目的是在成人中檢測身高和IGF-1血液濃度之間的關係，然後用rhIGF-1治療患者。
受試者選擇以前診斷患有II型糖尿病(DM)的個體用於研究。44名受試者是30-70歲的男性和女性，其血紅蛋白Alc水平大於8.0％。這些受試者全部接受僅用口服藥物治療高血糖症。
抽血並測量體重。用酸-乙醇抽提樣品後用放射性免疫測定測量總IGF-1。也測量了血紅蛋白Alc水平。也測量了收縮血壓。
然後用rhIGF-1治療患者，如實施例1所述，皮下注射，每千克體重20或40微克，每日兩次，12周。
結果圖1顯示了用rhIGF-1治療之前，身高標準差評分(身高SDS)和IGF-1的血液濃度之間正相關(r＝+0.45)和高度統計學顯著性(p＝0.002)關係。由於濃度不是正常分布，將IGF-1值表示為對數形式。
rhIGF-1治療降低了血糖水平，並將血紅蛋白Alc水平從9.9％降到9.1％，這是顯著下降(p＜0.001)。
rhIGF-1以20微克/千克，每日兩次的治療將收縮血壓從140.4降到130.9，治療後下降了9毫米汞柱，這是高度顯著的下降(p＜0.001)。
結論在IGF-1的血清濃度與患者身高正相關中獲得了意料之外的結果。關於影響IGF-1血液濃度的因素的最近和詳盡的綜述指出「[i]n成人，IGF-1與內源性GH分泌無關...」(Juul，2003，GH and IGF Research 13113-170)。該綜述繼續指出「必須考慮成人中IGF-1的其它調節劑」。這些作者所考慮的因素是「身體組成、身體活動性、生活方式吸管和性甾體水平的改變」。沒有提及成人中身高和IGF-1水平之間的關係。
這個驚人的發現第一次提供證據說明，經證明與身材矮小症相關的許多因素如心血管疾病、腎病、糖尿病和骨病與低水平的IGF-1或IGFD相關。
此外，這些數據顯示在這些患者中進行替補療法對血糖、血紅蛋白Alc和血壓有顯著影響。這些是反映與成人身材矮小症相關的疾病的所有測量值。因此，顯然用IGF-1對這些患者進行替補療法是有效和必要的。因此，預計IGF-1取代對起因於IGFD和身材矮小症的許多疾病有顯著影響。
實施例3給予rhIGF-1進行將rhIGF-1終身給予動物的動物研究，以研究rhIGF-1對正常動物的長期影響。
已證明，GH的效力限於GH分泌正常的人。GH分泌正常的兒童(所謂特發性身材矮小症患者)顯示對GH的生長反應非常小。可預計，rhIGF-1的長期效果可能受限於效應如rhIGF-1引起骨齡加速增加，這會使長骨骨骺早閉合，從而限制生長能力；或者rhIGF-1抑制GH分泌，從而對生長有自身限制作用。
本實施例證明了動物長期研究與長期治療成長中的兒童相當或相似。因為相對於它們的壽命來說，大鼠的長骨骨骺保持開放非常長的時間，所以大鼠可能在它們生命的大部分時間中都在生長。該實施例對非常大量的動物採用廣泛劑量的rhIGF-1，進行非常長的時間。
動物雄性和雌性CrlCD(SD)BR VAF/Plus大鼠購自Portage，Michigan，facilityof Charles River Laboratories，Inc.。在開始治療時，動物是41-44日齡。在開始治療時，雄性重量為178-264克，雌性重量為131-199克。
在不鏽鋼、屏底籠中單獨飼養動物(除了在馴化的前3天，集體飼養動物)。因為健康問題，在研究期間將一些動物放入聚碳酸酯籠中。
除了禁食時外，提供檢定過的嚙齒類食物(#5002粗粉，PM Feeds，Inc.)。生產商常規分析了食物中的營養成分和環境汙染物。
隨意供給水。分析了水樣品中特定的微生物和環境汙染物。
馴化在開始治療前，將450隻雄性大鼠和450隻雌性大鼠馴化14天(雄性動物)或15天(雌性動物)。通常，動物顯得健康。在馴化期間，檢查動物的健康問題異常，進行目測，隨機化分組前約1周和隨機化分組時記錄所有動物的體重。在馴化期間記錄所有動物的食物消耗約1周。
組名稱和劑量水平由實驗室獸醫檢查動物，發現適用於研究的就包括在內。為研究選擇動物的依據是臨床觀察、體重、目測和其它合適的數據。用經設計實現與治療組體重平衡的封閉方法將動物分配給治療組。在隨機化分組時，動物的體重變化不超過各性別平均體重的±2個標準差。用Levene測試分析組平均體重，使均一性在5.0％概率度水平上變化，發現是均一的。根據以下設計分配動物進行研究。
表1
a劑量體積是1毫升/千克。根據最近記錄的體重確定各個劑量。
結果以所有劑量水平給予rhIGF-1都引起雄性和雌性的體重增加。這種效應隨劑量增加而增大，但是在給予10.0毫克/千克/日的動物中這種效應僅稍大於給予4.0毫克/千克/日的動物。在10.0、4.0和1.0毫克/千克/日劑量水平上，在從第6周開始的大部分研究中對雄性平均體重的影響通常是統計學顯著的；在給予0.25毫克/千克/日的雄性中，首先在第22周顯示統計學顯著性變化。對於雌性而言，在給予10.0和4.0毫克/千克/日的動物中從第3周開始的，在給予10.0毫克/千克/日的動物中從第6周開始的大部分研究中，對平均體重的影響通常是統計學顯著的。對給予0.25毫克/千克/日的雌性而言，通常從第20周-第63周注意到統計學顯著性變化。在給予4.0或10.0毫克/千克/日的動物中，影響體重的程度是顯著的。在第69周開始時，給予高劑量的雄性和雌性的存活時間至少為50％，給予0.25、1.0、4.0或10.0毫克/千克/日的雄性的平均體重分別是對照值的109％、116％、123％和129％；對於雌性，平均體重分別是對照值的104％、113％、128％和131％。用於測試材料治療的動物的體重增加與也在這些組中注意到的食物消耗的增加相一致。
小結結果顯示，在GH分泌正常的動物中，rhIGF-1具有強烈促生長活性。相反，在GH分泌正常的人中用GH治療獲得的效果有限，如在將GH給予特發性身材矮小症患兒的研究中所見，與在GHD中GH治療的加強效果相反。
實施例4在由IGF缺陷引起身材矮小症的患兒中長期rhIGF-1治療的研究此研究的目的是評價在由IGF缺陷引起身材矮小症(兒科原發性IGFD)的患兒中用rhIGF-1進行長期替補療法的效果和安全性。
對人類健康的重要性重組人IGF-1已用於臨床試驗，治療最嚴重影響的原發性IGF缺陷病例(Laron症候群和人GH基因缺失的嚴重病例)。由於非常低的線性生長速度，這些個體在未治療情況下的身高標準差評分通常隨年齡下降。採用皮下注射，劑量為40-120微克/千克，每日兩次。已證明，40-60微克/千克的劑量是邊緣有效的，身高速度的增加最適度，通常不足以提高身高標準差評分，即未觀察到「趕上」生長。80-120微克/千克的劑量範圍通常顯著引起線性身高速度的改善，足以提高身高標準差評分，在治療中觀察到這種提高持續了長達10年。在IGFD較輕的患者(例如，身高和血清IGF標準差評分為負2或更低的患者)中，rhIGF-1治療的療效未知。這些受試者患有一定程度的身材矮小症，生長激素治療被批准用於患有生長激素缺陷、特納症候群、子宮內生長遲緩和普拉德-威利症候群的受試者。經設計，該試驗能夠確定患有類似程度的身材矮小症(身高小於-2SD)和IGFD(血液IGF-1小於-2SD)的兒童是否對rhIGF-1治療有良好的反應。
在正常成年受試者和患有I型和II型糖尿病的受試者中對rhIGF-1的藥代動力學分析強烈表明，IGF結合蛋白在血清中的優勢濃度，最明顯的是IGFBP-3的濃度大大地影響給予rhIGF-1的安排。在血清IGFBP-3濃度和給予的rhIGF-1的清除率之間存在非常顯著的關係，以致低IGFBP-3血清濃度預示著rhIGF-1的快速清除，並可能降低療效。
最適度的原發性IGFD兒童的IGFBP-3缺陷比患有Laron症候群的受試者少。因此，在此試驗設計中採用了rhIGF-1的更有限的劑量範圍(50-100微克/千克，每日兩次)。
IGFD的極端形式稱為GHIS，或Laron型侏儒症(Laron Z等，1980，Ann Clin Res12269-77；Laron Z等，1966，Isr J Med Sci 2152-55；Laron Z等，1968，Isr J Med Sci 4883-94)，並以常染色體隱性性狀傳遞。在亞洲猶太人和其它中東人中非常常見，但在其它種族中偶發。雖然描述了GH受體缺陷的分子異質性(Amselem S等，1991，Trends Endocrinol Metab 2135-40)，但患病個體共有嚴重GH缺陷的臨床特徵他們矮小，生長速率慢，面部特徵和身體比例不成熟，以及體內脂肪過多。在GH缺陷患者中，IGF-1的血清濃度低。然而，與GH缺陷相反，GH血清濃度升高，刺激GH分泌產生上述正常反應，外源給予的GH不能提高IGF-1水平或產生期望的代謝和生長反應。在這種情況下，GH抗性的基礎是細胞表面上缺陷的(或無)GH受體。此外，在受疾病侵襲的患者中常常不能檢測到與GH受體胞外結構域同源的循環GH結合蛋白。相信其中發現了血清GH結合蛋白的患者具有GH受體的跨膜或胞內結構域缺陷，或具有GH作用的受體後途徑的缺陷(Godowski P等，1989，Proc Natl Aced Sci(USA)1989；868083-7；Eshet R等，1984，Isr J Med Sci208-11)。
在該方案中指出的IGFD形式出現於生長激素信號通路缺陷的兒童中，他們的組織對生長激素反應差，因為他們轉導的生長激素信號非常弱。除了身材矮小症之外，這些兒童具有特徵性生化狀態，包括生長激素水平高，不適合的IGF-1低循環水平。預計他們對藥理量的外源性GH反應差。
在一些GHIS患者中rhIGF-1是替補療法的有效形式的數據是依據用衍生自Laron型患者的細胞系進行的體外研究以及動物和正常成人的體內研究。衍生自IGFD患者(Laron型)的紅系祖細胞和永久轉化的T細胞系顯示響應於1-10ng/ml的IGF-1體外增殖(Geffner ME等，1987，J Clin Endocrinol Metab 641042-6)。人IGF-1的體內輸注刺激了GH缺陷型小鼠和垂體切除的大鼠體重增加和線性生長(VanBuul-Offers S等，1986，Pediatr Res 20825)。當輸注入胰島素缺陷型大鼠時，IGF-1在不加重高血糖症或糖尿的情況下刺激生長(Schoenle E等，1982，Nature 296252)。當緩慢連續輸注rhIGF-1似乎被良好耐受時(Zapf J等，1986，J Clin Invest771768)，給予IV推注產生低血糖，一種預期的胰島素樣效應(Guler H-P等，1987，N Engl J Med 317137)。
Laron和同事們(Laron Z等，1991，Clin Endocr 35145-50)以120或150毫克/千克/日劑量，每日七次將重組IGF-1皮下注射給10個患有GHIS(Laron型)的受試者。這導致血清III型前膠原明顯上升，血漿GH、血清膽固醇、血清SGOT和血清LDH降低。觀察到血漿胰島素的可變反應，一些患者的禁食胰島素濃度降低而其他人則升高。
Walker等(1991，N Engl J Med 3241483-8)研究了一個8.9歲的男孩，患有良好鑑定的Laron型IGF-1缺陷。此兒童具有該症候群典型的身體特徵和生化特徵嚴重的生長失敗；高血清GH；低IGF-1；無GH結合蛋白；不能響應於短期給予GH而增加IGF-1；在六個月的GH治療試驗期間不能顯示出生長改善。此患者接受了11天的rhIGF-1(Genentech)輸注，輸注後也觀察了8天。儘管GH治療沒有產生代謝效果，但是IGF-1輸注使各種代謝參數產生了驚人改變(Walker JL等，1991，N Engl JMed 3241483-8)。這些結果證實，GH的大多數體內效果是通過IGF-1介導的，rhIGF-1取代可繞過GH的代謝抗性。此外，這些結果說明，很可能rhIGF-1使由GH受體缺陷引起IGFD的患者產生生長。除了這些代謝效果之外，本研究證明rhIGF-1輸注可產生禁食性低血糖(由於該肽的胰島素樣特性)以及減弱進餐誘導的胰島素分泌導致餐後高血糖。
開發了一種治療方案，以測定IGF-1治療是否可以維持原發性IGFD患者的線性生長。患者在沒有副作用的情況下維持最優生長所需的劑量。120微克/千克劑量的rhIGF-1的耐受性良好，並使IGF-1的血漿濃度在正常範圍中。
研究計劃該方案的目的是測定通過皮下注射長期將重組人胰島素樣生長因子I(rhIGF-1)，以80微克/千克-120微克/千克的劑量每日兩次或每日三次給予原發性IGFD患兒是否安全有效，是否可恢復原發性IGFD患兒的正常生長和代謝。
受試者徵集由於原發性IGFD而生長受損的患者。包含標準包括身高至少在其年齡正常平均值以下2SD；生長速率小於其年齡的50個百分數；血漿IGF-1在其年齡的平均值以下2SD；年齡在2歲以上；隨機或刺激的GH水平至少是正常值，它定義為GH水平大於或等於10ng/ml。排除標準包括活動的惡性腫瘤或任何惡性腫瘤病史；由於其它原因生長失敗；生殖泌尿、心肺、胃腸道或神經系統障礙，其它內分泌失調，營養/維生素缺乏或軟骨營養不良；用任何皮質類固醇或影響生長的其它藥物治療；臨床上顯著的心律失常病史的臨床上顯著的EKG異常。
方法每年訪問由相同的臨床醫生用標準設備測量人體的身高和體重。也記錄血壓。獲得過渡期間病史，包括評價治療的副作用。
審閱了研究藥物用藥記錄。進行ECHO來評價心臟的尺寸和功能。進行腎超聲來監測腎的大小和生長。進行聽力圖和鼓室壓測量來評價聽力。進行DEXA掃描來評價骨礦物質含量和身體組成。
治療受試者接受rhIGF-1替補療法，其劑量範圍是80-120微克/千克，每日兩次或每日三次皮下給予，每日最大總劑量為240微克/千克。為各患者選擇劑量的依據是患者耐受和滴定以優化生長。
如果發生低血糖症狀，則指導患者和患者的父母/監護人用家用血糖分析儀監測在家時的血糖水平。指導看護人在低血糖症狀的讀數低於40mg/dl或高於200mg/dl時致電研究人員。
每年訪問六個月後，兒科內分泌學家檢查該患者。在此次訪問中，篩查可能的治療效果，由同一臨床醫生用標準化設備測量人體身高和和體重。也審閱研究藥物用藥記錄。
樣品分析對血清IGF-1和GH水平以及CBC、血小板計數、血清化學和甲狀腺功能進行實驗室測試。
數據分析這些兒童治療前的生長速率約為2-4.0釐米/年。記錄並小結了副作用事件。
由於以下原因讓患者停止用藥·發生需要停止該研究的醫學症狀。
·發生在研究人員的判斷中會顯著影響對臨床和精神狀態的評價的間發病。
·患者、父母或監護人希望停止參與。
·不順從該用藥方案。
結果和討論在這些IGFD兒科患者中，用rhIGF-1治療使生長速率顯著提高。
用rhIGF-1治療下表2中顯示的5名患者至少一年，每日兩次皮下注射80-120毫克/千克。
表2用rhIGF-1治療的IGFD患者的患者特徵和生長速率
平均值＝3.6 9.0GH水平GH刺激測試後在這些患者中測量的生長激素水平全部在正常水平(10ng/ml)以上。因此，該研究中所有患者都是GH充足的。
IGF-1水平將IGF-1水平與2個來源的標準數據組相比，估計上述5名患者的IGF-1SDS值。用至少2個標準數據之一確定，上述患者的IGF-1SDS值在正常範圍內(SDS值在正常平均值以下小於2)。因此，這些患者可稱為患有兒科原發性IGFD或嚴重兒科IGFD，這取決於有些患者的標準數據組被用來計算IGF-1SDS值。
生長速率這些患者的基線身高SDS評分均在平均值以下小於2。因此，這些患者也可稱為患有IGFD或嚴重IGFD。患者的基線生長速率平均值是3.6釐米/年。當用rhIGF-1治療患者時，他們的生長速率增加到平均9.0釐米/年。生長速率增加5.4釐米是臨床上顯著的增加。
因此，這些數據顯示用rhIGF-1治療兒科原發性IGFD患者和嚴重兒科原發性IGFD患者能提高生長速率。
特別將本文引用的所有參考文獻納入作為參考，正如在文中完整列出的那樣。
上文中公開了本發明的示範性實施方式後，本領域技術人員將認識到，此公開僅為示範性，所以各種替代形式、適應性改變和修改都在本發明範圍和申請人的考慮範圍內。因此，本發明不限於如上所述的特定實施方式，但受所附權利要求書的限定。
權利要求
1.一種治療患有胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)的受試者的方法，所述方法包括將有效量的胰島素樣生長因子-1(IGF-1)給予人兒科受試者，其中所述受試者特徵如下在用IGF-1治療時或初次治療之前，身高至少在年齡和性別相同的受試者身高的正常平均值以下約2個標準差(SD)，和在用IGF-1治療時或初次治療之前，IGF-1的血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約-1SD，其中所述受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，所述給藥能有效治療所述受試者的IGFD。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述受試者的特徵還有，生長激素結合蛋白(GHBP)的血液水平至少是年齡和性別相同的受試者的正常值。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述受試者的特徵還有，生長激素(GH)的血液水平至少是正常值。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述給藥緩解了IGFD的至少一種症狀。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述給藥使生長速度或身高增加。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述受試者的IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約2.0SD。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，給予IGF-1的給藥劑量約為20-240微克/千克/日。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，皮下給予所述IGF-1。
9.一種治療患有胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)的受試者的方法，所述方法包括將有效量的胰島素樣生長因子-1(IGF-1)給予成人受試者，其中所述受試者特徵如下在用IGF-1治療時或初次治療之前，身高至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均值以下約2個標準差(SD)，和在用IGF-1治療時或初次治療之前，IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約-1SD，其中所述受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，所述給藥能有效治療所述受試者的IGFD。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述受試者的特徵還有，生長激素結合蛋白(GHBP)的血液水平至少是年齡和性別相同的受試者的正常值。
11.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述受試者的特徵還有，生長激素(GH)的血液水平至少是正常值。
12.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述給藥緩解了IGFD的至少一種症狀。
13.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述受試者的IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約2.0SD。
14.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，給予IGF-1的給藥劑量約為20-240微克/千克/日。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，皮下給予所述IGF-1。
16.一種在胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)受試者中至少獲得相應年齡和性別的正常胰島素樣生長因子-1(IGF-1)水平的方法，所述方法包括將有效量的胰島素樣生長因子(IGF-1)給予患者，其中所述患者的特徵如下在用IGF-1治療時或初次治療之前，所述受試者的身高至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均值以下約2個標準差(SD)，和在用IGF-1治療時或初次治療之前，所述受試者的IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約-1SD，其中所述受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，所述給藥在所述受試者中獲得相應年齡和性別的正常IGF-1血液水平。
17.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述受試者的特徵還有，生長激素結合蛋白(GHBP)的血液水平至少是年齡和性別相同的受試者的正常值。
18.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述受試者的特徵還有，生長激素(GH)的血液水平至少是正常值。
19.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述受試者的IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約2.0SD。
20.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，給予IGF-1的給藥劑量約為20-240微克/千克/日。
21.如權利要求20所述的方法，其特徵在於，皮下給予所述IGF-1。
22.一種治療患有原發性胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)的受試者的方法，所述方法包括將有效量的胰島素樣生長因子-1(IGF-1)給予患有原發性胰島素樣生長因子-1缺陷的受試者，其中所述受試者特徵如下在用IGF-1治療時或初次治療之前，身高至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均值以下約2個標準差(SD)，在用IGF-1治療時或初次治療之前，IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約-1SD，和生長激素(GH)的血液水平至少是正常值，其中該受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，所述給藥能治療所述受試者的IGFD。
23.如權利要求22所述的方法，其特徵在於，所述受試者的特徵還有，生長激素結合蛋白(GHBP)的血液水平至少是年齡和性別相同的受試者的正常值。
24.如權利要求22所述的方法，其特徵在於，所述給藥緩解了IGFD的至少一種症狀。
25.如權利要求22所述的方法，其特徵在於，所述受試者是人兒科受試者，所述給藥使生長速度或身高增加。
26.如權利要求22所述的方法，其特徵在於，所述受試者的IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約2.0SD。
27.如權利要求22所述的方法，其特徵在於，給予IGF-1的給藥劑量約為20-240微克/千克/日。
28.如權利要求27所述的方法，其特徵在於，皮下給予所述IGF-1。
29.一種在原發性胰島素樣生長因子-1缺陷(IGFD)受試者中至少獲得相應年齡和性別的正常胰島素樣生長因子-1(IGF-1)水平的方法，所述方法包括將有效量的胰島素樣生長因子(IGF-1)給予人受試者，其中所述患者的特徵如下在用IGF-1治療時或初次治療之前，所述受試者的身高至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均值以下約2個標準差(SD)，在用IGF-1治療時或初次治療之前，所述受試者的IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約-1SD，和所述受試者的生長激素(GH)的血液水平至少是正常值；其中該受試者未患Laron症候群或部分生長激素不敏感症候群，所述給藥在所述受試者中獲得相應年齡和性別的正常IGF-1血液水平。
30.如權利要求29所述的方法，其特徵在於，所述受試者的特徵還有，生長激素結合蛋白(GHBP)的血液水平至少是年齡和性別相同的受試者的正常值。
31.如權利要求29所述的方法，其特徵在於，所述受試者的IGF-1血液水平至少在年齡和性別相同的受試者的正常平均水平以下約2.0SD。
32.如權利要求29所述的方法，其特徵在於，給予IGF-1的給藥劑量約為20-240微克/千克/日。
33.如權利要求32所述的方法，其特徵在於，皮下給予所述IGF-1。
全文摘要
本發明提供了提高胰島素樣生長因子－1缺陷(IGFD)人患者的生長速率、緩解症狀或改善代謝的方法和組合物。本發明涉及將胰島素樣生長因子－1給予患者的方法，其中在用IGF－1治療時或初次治療之前，患者身高至少約在年齡和性別相同的受試者的正常值以下2個標準差(SD)；在用IGF－1治療時或初次治療之前，患者的胰島素樣生長因子－1的血液水平在正常平均值以下，通常至少約在相應年齡和性別的正常平均水平以下1個標準差。
文檔編號A61K38/30GK1870893SQ200480030864
公開日2006年11月29日 申請日期2004年9月9日 優先權日2003年9月12日
發明者R·G·克拉克 申請人:特西卡股份有限公司