用於治療或預防病理性心臟重構和心力衰竭的方法及組合物的製作方法

2023-07-01 00:16:06

專利名稱：用於治療或預防病理性心臟重構和心力衰竭的方法及組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及PDEl抑制劑治療或預防病理性心肌重構和心力衰竭的用途，以及適 用於實踐這些治療或預防性治療的藥物組合物。
背景技術：
由個體心肌細胞尺寸的增大引起的肌細胞肥大是導致生理性和病理性心臟重構 的關鍵。後天心臟發育過程中或運動訓練過程中出現的肥大是生理性肥大，不會導致失代 償性心力衰竭。然而，因心血管疾病(如高血壓和心肌梗死)所致的長期性機械和/或神 經體液應力會引起過度和持續的肥大，這經常會轉成與纖維化、肌細胞死亡、心室擴張和收 縮機能紊亂相關的失代償狀態，從而導致心力衰竭。據信病原性心臟肥大是一種危險因素 和心力衰竭及死亡率的最重要的預測指標。肌細胞肥大性生長源於多個信號通路的激活， 導致基因轉錄的變化，刺激蛋白質的合成，並加強肌原纖維的裝配(Sugden等，「Cellular Mechanisms of Cardiac Hypertrophy, "J Mol Med. 76 :725-46(1 998) ；Molkentin φ, 「Cytoplasmic Signaling Pathways that Regulate Cardiac Hypertrophy,，，Annu Rev Physiol. 63 :391-426(2001)). 了解肥大信號通路的正負調節因子可以導致新的治療策略， 用以阻止病理性心臟肥大和心力衰竭。據信長期的神經激素過度激活(如腎上腺素受體(β-AR)和血管緊張素 II (Ang II )系統)對心臟肥大生長並向心力衰竭發展起到關鍵性的作用。因此，神經 激素激活的阻斷一直被視為是治療和預防病理性心臟重構的重要治療策略。例如，諸如 比索洛爾、卡維地洛和美託洛爾之類的β-AR拮抗劑已經顯示出能顯著地提高心力衰竭 患者的存活率(Waagstein 等，「Beneficial Effects of Metoprolol in Idiopathic Dilated Cardiomyopathy. Metoprolol in Dilated Cardiomyopathy (MDC)Trial Study Group, "Lancet 342 :1441-6(1993) ；Packer 等，"Double-blind，Placebo-controlled Study of the Effects of Carvedilol in Patients with Moderate to Severe Heart Failure. The PRECISE Trial. Prospective Randomized Evaluation of Carvedilol on Symptoms and Exercise,，，Circulation 94:2793-9(1996) ；Gilbert 等，"Comparative Hemodynamic, Left Ventricular Functional, and Antiadrenergic Effects of Chronic Treatment with Metoprolol Versus Carvedilol in the Failing Heart,，，Circulation 94 :2817-25 (1996) ；Packer "Effect of Carvedilol on Survivalin Severe Chronic Heart Failure，」N Engl J Med. 344 :1651-8 (2001))。β-AR 阻斷劑對改善死亡率的有益 效果似乎與結構性心室重構的逆轉(regression)有關。遺憾的是，由於負性肌力的原因， 心力衰竭(特別是III/IV級心力衰竭)患者可能無法耐受β-AR阻斷劑。因此，迫切需要 開發預防病理性心臟重構及其向心力衰竭發展的新型治療劑。
鈣/鈣調素(Ca2YCaM)依賴性信號傳導已經顯示出刺激肌細胞基因表達和 促進月巴大反應(Frey 等，「Decoding Calcium Signals Involved in Cardiac Growth and Function，，，Nat MecL 6 :1221-7 (2000) ；Gruver 等，「Targeted Developmental Overexpression of Calmodulin Induces Proliferative and Hypertrophic Growth of Cardiomyocytes in Transgenic Mice，」 Endocrinology 133 :376-88 (1993) ；Colomer 等，「Chronic Elevation of Calmodulin in the Ventricles of Transgenic Mice Increases the Autonomous Activity of Calmodulin—dependent Protein Kinase II， which Regulates Atrial Natriuretic Factor Gene Expression，，，Mol Endocrinol. 14 1125-36(2000))。許多肥大性刺激源(如Ang II和腎上腺素能激動劑)激活Ca2+/CaM 依賴性信號傳導通路。Ca2+/CaM依賴性絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶鈣調素(CN)和Ca2+/ CaM依賴性蛋白激酶II(CaMKII)是Ca2+/CaM刺激的肥大性反應中的兩種基本效應分子。 (Wilkins等,「Calcineurin and Cardiac Hypertrophy :ffhere Have We Been ？ Where Are We Going ？」 J Physiol. 541 1-8 (2002))。與此相反，cGMP信號傳導削弱心臟肥大(Calderone等，「Nitric Oxide, Atrial Natriuretic Peptide, and Cyclic GMP Inhibit the Growth-promoting Effects of Norepinephrine in Cardiac Myocytes and Fibroblasts,"J Clin Invest. 101 812-8(1998) ；Silberbach 等，"Extracellular Signal-regulated Protein Kinase Activation is Required for the Anti-hypertrophic Effect of Atrial Natriuretic Factor in Neonatal Rat Ventricular Myocytes,"J Biol Chem. 274 :24858-64(1999)； Wollert 等，「Gene Transfer of cGMP-dependent Protein Kinase I Enhances the Antihypertrophic Effects of Nitric Oxide in Cardiomyocytes, "Hypertension 39: 87-92 (2002) ；Booz, "Putting the Brakes on Cardiac Hypertrophy :Exploiting the NO-cGMP Counter-regulatory System, "Hypertension 45:341-6(2005))。cGMP 由可溶 性微粒狀鳥苷酸環化酶(GC)產生。可溶性GC由一氧化氮(NO)激活。所有三種NO合酶 (NOS) NOSl、2和3均在心臟中表達。基因改造的小鼠的結果表明，NOSl和N0S3均具有抗肥 大效果(Barouch 等，"Nitric Oxide Regulates the Heart by Spatial Confinement of Nitric Oxide Synthase Isoforms，」 Nature 416 :337-9 (2002)) 心臟心房肽(ANP)和 B 型鈉尿肽(BNP)通過激活微粒狀鳥苷酸環化酶-A(GC-A)受體充當心臟中的局部自分泌/ 旁分泌、抗肥大和抗纖維化因子並產生cGMP(Molkentin，「A Friend Within the Heart Natriuretic Peptide Receptor Signaling,，，J Clin Invest. 111 :1275-7 (2003)))。 例如，GC-A的基因上調抑制體內心室肌細胞肥大(Kishimoto等，「A Genetic Model Provides Evidence that the Receptor for Atrial Natriuretic Peptide(Guanylyl Cyclase-Α)Inhibits Cardiac Ventricular Myocyte Hypertrophy,"Proc Natl Acad Sci USA 98 :2703-6 (2001) ；Zahabi 等，"Expression of Constitutively Active Guanylate Cyclase in Cardiomyocytes Inhibits the Hypertrophic Effects of Isoproterenol and Aortic Constriction on Mouse Hearts,"J Biol Chem. 278 :47694-9 (2003)), 而 GC-A 的抑制則增強心臟肥大(Knowles 等，「Pressure-ind印endent Enhancement of Cardiac Hypertrophy in Natriuretic Peptide Receptor A-deficient Mice,，，J Clin Invest. 107 :975-8M2001))。cGMP下遊靶標cGMP依賴性蛋白激酶(PKG I)的表達削弱心臟月巴大(Wollert等,『『Gene Trahsfer of cGMP-dependent Protein Kinase I Enhances the Antihypertrophic Effects of Nitric Oxide in Cardiomyocytes, "Hypertension 39: 87-92(2002) ；Fiedler 等，「Inhibition of Calcineurin-NFAT Hypertrophy Signaling by cGMP-dependent Protein Kinase Type I in Cardiac Myocytes, "Proc Natl Acad Sci USA 99 :11363-8(2002)).這些數據表明了 cGMP信號傳導在心臟肥大中的抑制作 用。cGMP-水解PDE表達/活性的上調還可促進患病心臟中的cGMP信號傳導的降低，而 cGMP-PDE活性的抑制可增強由cGMP信號傳導介導的抗肥大效果。然而，對心臟的病理-生 理重構中的cGMP-PDE的調節和功能還缺少了解。由於Ca2+/CaM刺激的性質獨特，作為磷酸二酯酶1 (PDEl)家族成員的Ca2+/ CaM激活的PDE在細胞內的環核苷酸水平的Ca2+介導調節中起著重要的作用(Kim等， 「Upregulation of Phosphodiesterase IAl Expression is Associated with the Development of Nitrate Tolerance, "Circulation 104:2338—43(2001))。 PDEl 1( 豐勾 成酶的一個大家族，由PDE1A、PDElB和PDElC三種不同的基因編碼(Rykilkin等，「Cyclic GMP Phosphodiesterases and Regulation of Smooth Muscle Function,，，Circ Res. 93 280-91(2003)).對每種基因還已經鑑別出多個N末端或C末端的剪接變異體。目前，至 少已經描述了十四種DE1A、兩種PDElB和五種PDElC轉錄物(Rybalkin等，「Cyclic GMP Phosphodiesterases and Regulation of Smooth Muscle Function,，，Circ Res. 93 280-91 (2003))。在體外，在鈣調素的存在下，所有PDEl家族成員的活性可以被Ca2+刺激 達 10 倍(Beavo, "Cyclic Nucleotide Phosphodiesterases !Functional Implications of Multiple Isoforms，」 Physiol Rev. 75 :725-48 (1995))。然而，它們在動力及調節 性能以及組織/細胞分布方面會有不同。在體外，PDElA和PDElB同工酶水解cGMP的 親合力遠高於cAMP，然而，PDElC同工酶水解cAMP和cGMP的親合力都高(Rybalkin等， 「Cyclic GMP Phosphodiesterases and Regulation of Smooth Muscle Function，，，Circ Res. 93 :280-91 (2003))D 在體內，PDElA 已經顯示出優先水解 cGMP(Hagiwara 等， 「Effects of Vinpocetine on Cyclic Nucleotide Metabolism in Vascular Smooth Muscle，，，Biochem Pharmacol. 33 :453-7 (1984) ；Ahn ^,"Effects of Selective Inhibitors on Cyclic Nucleotide Phosphodiesterases of Rabbit Aorta，」Biochem Pharmacol. 38 :3331-9 (1989) ；Nagel 等，「Role of Nuclear Ca2+/Calmodulin-stimulated Phosphodiesterase IA in Vascular Smooth Muscle Cell Growth and Survival，，，Circ Res. 98 :777-84(2006)) ο已經發現，諸如AngII和ET-I的Ca2+升高試劑快速激活PDE1A， 導致體外和體內由ANP-或NO-誘發的cGMP在VSMC中的累積減少(Kim等，「Upregulation of Phosphodiesterase IAl Expression is Associated with the Development of Nitrate Tolerance, "Circulation 104 :2338-43 (2001) ；Jaiswal, "Endothelin Inhibits the Atrial Natriuretic Factor Stimulated cGMP Production by Activating the Protein Kinase C in Rat Aortic Smooth Muscle Cells，，，Biochem Biophys Res Commun. 182 :395-402(1992) ；Molina ，「Effect of in vivo Nitroglycerin Therapy on Endothelium-dependent and Independent Vascular Relaxation and Cyclic GMP Accumulation in Rat Aorta，，，J Cardiovasc Pharmacol. 10 :371-8 (1987))。據報導，在人體心肌中，PDEl是大部分cGMP水解活性的原因(Wallis等，「TissueDistribution of Phosphodiesterase Families and the Effects of Sildenafil on Tissue Cyclic Nucleotides, Platelet Function, and the Contractile Responses of Trabeculae Carneae and Aortic Rings in vitro,"Am J Cardiol. 83 :3C_12C(1999))。 然而，PDEl在心臟中的表達和功能沒有被很好地記載。在人心臟和心肌細胞中已經檢測 至丨J PDElC 表達(Vandeput 等，"Cyclic Nucleotide Phosphodiesterase PDElCl in Human Cardiac Myocytes, "J Biol Chem.沘2 :32749-57 (2007))，然而，PDElC 在人心肌細胞中的 功能仍然不清楚。PDElA mRNA在若干不同物種的心臟中的表達已有描述，所述物種包括人 (Loughney等，"Isolation and Charact er i ζ at i on of cDNAs Corresponding to Two Human Calcium, Calmodul in-regulated,3' ,5' -cyclic Nucleotide Phosphodiesterases, "J Biol Chem. 271 :796-806(1996))、牛(Sonnenburg 等，"Molecular Cloning of a cDNA Encoding the'61-kDa'Calmodulin-stimulated Cyclic Nucleotide Phosphodiesterase. Tissue-specific Expression of Structurally Related Isoforms,，，J Biol Chem. 268 :645-52(1993))，狗(Clapham 等，「Cloning of Dog Heart PDElA-A First Detailed Characterization at the Molecular Level in this Species,，，Gene 268 165-71(2001))禾口大鼠(Yanaka等，"cGMP-phosphodiesterase Activity is Up-regulated in Response to Pressure Overload of Rat Ventricles,，，Biosci Biotechnol Biochem. 67 :973-9(2003)).由於這些研究中大多數使用的是整個心臟，因此還不清楚這些 同工型是否歸於心臟中存在的心肌細胞或其它細胞類型。從上述情況來看，目前還不清楚PDEl在病理性心臟重構和心力衰竭中可起到什 麼樣的作用，以及是否可以單獨或與其它治療劑組合使用PDEl同工型抑制劑來治療或預 防病理性心臟重構和抑制心力衰竭的發展。本發明涉及克服現有技術中的這些以及其它的不足。發明簡述本發明的第一方面涉及治療或預防病理性心臟重構的方法，其包括提供PDEl活 性的抑制劑(」PDEl抑制劑")；以及在有效治療或預防病理性心臟重構的條件下給患者 施用所述PDEl抑制劑。本發明的第二方面涉及預防心力衰竭的方法，其包括提供PDEl抑制劑；以及在 有效預防由病理性心臟重構所引起的心力衰竭的條件下給易罹患病理性心臟重構的患者 施用所述PDEl抑制劑。本發明的第三方面涉及一種藥物組合物，其包含PDEl抑制劑以及β-阻斷劑、 β -激動劑、PDE3抑制劑、代謝促進劑或它們的組合。所述藥物組合物還可以包含血管緊張 素II受體(1型)拮抗劑和/或血管緊張素轉化酶(「ACE")抑制劑。本發明的第四方面涉及用於治療病理性心臟重構的治療系統，其包含PDEl抑制 劑以及β -阻斷劑、β -激動劑、PDE3抑制劑、代謝促進劑或它們的組合，並且可以還包含血 管緊張素II受體(1型)拮抗劑和/或ACE抑制劑。本發明的第五方面涉及包含本發明的藥物組合物的遞送載體。所述遞送載體可以 是任何形式的，但優選的形式為透皮貼片、注射器或生物相容的聚合物基質。本發明人最近發現，在人的心臟中檢測到PDElA和PDElC mRNA以及蛋白質，並且 嚙齒類動物心臟(如大鼠和小鼠心臟)中的PDElA表達是保守的。在多種病理性肥大動物模型的心臟中，PDElA表達是顯著體內上調的，在用諸如Ang II和異丙腎上腺素(ISO)之 類的神經體液刺激處理的分離的新生及成年大鼠心肌細胞中是體外上調的。使用PDEl抑 製劑(如8MM-IBMX和長春西汀)抑制PDEl活性顯著地消除了 ISO或苯腎上腺素(PE)誘 發的病理性肌細胞肥大和肥大性標記物表達。使用siRNA的PDElA下調也顯著地消除了 PE 誘發的心肌細胞肥大和肥大性標記物表達。這些結果表明，PDE1(特別是PDE1A)在調節心 肌細胞肥大性生長方面起著關鍵性的作用，而PDElA的病理性上調可能促進心臟肥大和重 構的發展。作為已知的PDEl抑制劑的長春西汀顯著地削弱分離的心肌細胞中和由長期ISO 注入誘發的心臟肥大的小鼠模型中的心臟肥大。本文中給出的這些例子將PDEl鑑定為心臟肥大的新型治療靶點。以長春西汀或 其它PDEl抑制劑來抑制PDEl可減少病理性肌細胞肥大並預防繼發的心力衰竭。鑑於長春 西汀已經被臨床批准是安全的，因此長春西汀是用於預防病理性心臟重構及心力衰竭發展 的理想治療劑。基於上述情況，本發明確定了用於治療心臟重構和心力衰竭的新治療策略。


圖IA-F顯示心臟和分離的心肌細胞中的PDEl家族酶表達。圖IA-C示出RT-PCR 的結果，顯示與指定的對照(對於PDElA和IB為小鼠腦，或者對於PDElC為小鼠睪丸)相 比，成人、大鼠和小鼠心臟組織中的PDE1A、PDElB和PDElC mRNA表達。由三個獨立樣本在 線性範圍內通過密度測定法對RT-PCR數據進行定量，將其標準化為GAPDH mRNA水平，並相 對於人的心臟來表示(AU=任意單位)。圖ID是典型的蛋白質印跡(Western blot)，顯 示與相應的對照(對於PDElA和PDElB為腦；對於PDElC為睪丸)相比，人、大鼠和小鼠心 髒中的相對PDE1A、PDElB和PDElC蛋白水平。GAPDH用於標準化蛋白質載量。圖IE示出 RT-PCR結果，顯示與相應的對照相比，新生大鼠心室肌細胞(NRVM)、成年大鼠心室肌細胞 (ARVM)和大鼠心臟中的相對PDE1AUB和IC mRNA水平。圖IF是蛋白質印跡，描述與大鼠 心臟和相應的對照相比，NRVM和ARVM中的相對PDE1A、IB和IC蛋白水平。GAPDH用於標準 化mRNA和蛋白質表達。圖2A-E顯示隨著體內和體外的心臟肥大，PDElA表達上調。圖2A是蛋白質印跡，顯 示經受7天長期溶媒(vehicle)或ISO注入(30mg/kg/d)的小鼠心室組織中的PDElA蛋白 水平。圖2B是蛋白質印跡，顯示通過TAC或假手術經受4周壓力過荷的小鼠心室組織中的 PDElA蛋白水平。圖2C是蛋白質印跡，顯示經受14天的溶媒或長期Ang II注入(0. 7mg/kg/ d)的大鼠心室組織中的PDElA蛋白水平。圖2D-E是蛋白質印跡，顯示在用IS0(10ymol/L) 或溶媒(ctrl)處理多達48小時(圖2D)的分離的NRVM中或者在用IS0(1 μ mol/L)、Ang II (1 OOnmo 1/L)或溶媒(ctrl)處理24小時(圖2E)的ARVM中的PDElA蛋白質表達。圖3A-C顯示PDEl抑制劑對病理性心肌細胞肥大的作用。肌細胞肥大在NRVM中 由α-腎上腺素能激動劑、苯腎上腺素(PE)誘發。通過蛋白質合成(方式是測量[3H]-亮 氨酸摻入(標準化為總DNA含量))或通過肌細胞表面積評定肥大。按[3H]-亮氨酸摻入的 測量(圖3Α)或按肌細胞表面積的測量(圖:3Β)，PDE抑制劑8-ΜΜ-ΙΒΜΧ (對PDE1，濃度選 擇10 μ Μ)阻礙PE-誘發的心肌細胞蛋白質合成。按肌細胞表面積的測量(圖3C)，已知為 PDEl抑制劑的長春西汀(20μΜ)也顯著地阻礙PE-誘發的肥大。這些結果表明，PDEl活性 在心肌細胞肥大性生長中起著關鍵作用。
圖 4A-D 顯示 PDElA 由 PDElA siRNA (編碼 DNATGTCAACGTTGTCGACCTA，SEQ ID NO 1)敲除(knock-down)對心肌細胞肥大的作用。如圖4A所示，與對照siRNA相比，PDElA siRNA顯著地下調PDElA蛋白質表達。不出所料，按細胞表面積或[3H]-亮氨酸摻入(圖 4B)和肌細胞表面積(圖4C)來測量，PDElA siRNA顯著地阻礙PE-誘發的心肌細胞肥大。 一致的是，按RT-PCR測量(圖4D)，PDElA siRNA還阻礙PE-誘發的肥大性基因ANP mRNA 表達。這些結果表明，PDElA可能涉及於介導心肌細胞中的肥大反應中。圖5A-F示出長春西汀削弱體內的心臟肥大。C57小鼠通過滲透泵接受7天連續的 溶媒(PBS中0. 002%的抗壞血酸)或IS0(30mg/kg/d)注入，並且每天還接受DMSO或長春 西汀處理(i. P. 10mg/kg/d)。對照組(Con)小鼠只接受7天的溶媒注入。ISO組小鼠接 受7天的ISO注入和DMSO處理。ISO+Vinp組小鼠接受7天的ISO注入和長春西汀處理。 7天後處死動物並切除心臟，稱重，在_80°C冷凍用於mRNA分析，或固定於10%福馬林中 用於組織學分析。圖5A是典型的肥厚心臟圖像，顯示出PDEl抑制劑對心臟肥大的作用。圖 5B-C是分別顯示長春西汀對心臟重量與體重之比或心臟重量與脛骨長度之比的圖形。圖 5D顯示對照小鼠(左圖)、經ISO注入和DMSO處理的小鼠(中圖)以及經ISO注入和長春 西汀處理的小鼠(右圖)的左心室截面的比較(放大率x200)。圖5E-F是分別顯示長春西 汀對ANP和BNP mRNA表達的作用的圖形。對左心室中的總RNA進行對ANP和BNP的mRNA 水平的實時RT-PCR分析。數據按任意設定為1.0的對照和假樣本進行標準化。數據表示 4個動物的平均值(平均值士SEM)。"iP < 0. 01相對於對照小鼠。##P < 0. 01相對於無長 春西汀的ISO注入小鼠。發明詳述本發明涉及治療或預防病理性心臟重構和預防心力衰竭的方法。這些方法包括在 有效治療或預防病理性心臟重構並因此治療或預防由這種重構所導致的心力衰竭的條件 下給患者施用PDEl抑制劑。本文中還公開了可用於本發明方法的藥物組合物及遞送載體。如本文中所用，待治療的患者可以是任何哺乳動物，但優選該哺乳動物是人、非人 類的靈長類動物、嚙齒類動物、牛、馬、羊或豬。按照本發明也可以治療其它哺乳動物。本文所用術語"病理性心臟重構"旨在包括心肌細胞或成纖維細胞的細胞結構 的任何改變或類似心肌病的心臟組織結構、形態和功能的改變。心臟細胞結構或組織結構 的這些改變可以包括但不限於細胞死亡(凋亡或壞死的細胞死亡)、纖維化和/或肌細胞肥 大及伸長。PDEl抑制劑可以為任意合適的PDEl同工型的抑制劑，包括PDElA抑制劑、PDElB 抑制劑、PDElC抑制劑或多中PDEl抑制劑的抑制劑(泛PDEl抑制劑)。示例的PDEl抑制劑 包括但不限於苄普地爾、氟桂利嗪、胺碘酮、8-MM-IBMX、IC86340, 1以95、來自Kyowa Hakko Kogyo Co. Ltd.的化合物(包括 KS_505a、K-295-2 和 KS-619-1)、來自 Schering-Plough Research Institute的化合物(包括SCH51866、SCH45752 (頭孢色菌素))和化合物30 禾口 31 (Dunkern "Characterization of Inhibitors of Phosphodiesterase IC on a Human Cellular System, " FEBS J. 274(18) :4812-24 (2007)，其內容據此以引用的方 式全文併入)、長春胺衍生物、人參皂苷和抗PDEl反義寡核苷酸和RNAi (包括兩種微小 RNA (miRNA))、小幹擾 RNA (siRNA)和小髮夾狀 RNA (shRNA)。可以利用已知的體外PDEl活性分析評定如PDEl抑制劑的這些或其它試劑的活性。基本上來說，在300C的0. 3ml反應緩衝液中孵育PDEl (0. 75mU)和CaCl2 (0. 2mM) 10分 鍾，所述反應緩衝液含 50mM HEPES-NaOH(pH7. 5)、0. ImM EGTA、8. 3mM MgCl2、0. 5 μ M[3H] cAMP (18，OOOcpm)和進行PDEl抑制測試的任何試劑。這是在有和沒有CaM(IOmU)的 情況下平行進行的。可以利用下述文獻中所述的程序分析在有和沒有被測試的試 劑存在時的 PDEl 活性Shimizu 等，「Calmodulin-D印endent Cyclic Nucleotide Phosphodiesterase (PDEl) Is a Pharmacological Target of Differentiation-Inducing Factor-I, an Antitumor Agent Isolated from Dictyostelium,，，Cancer Research 64: 2568-2571(2004) ；Murata 等，「Differential Expression of cGMP-Inhibited Cyclic Nucleotide Phosphodiesterases in Human Hepatoma Cell Lines,"FEBS Lett,390 四-33 (1996)，上述每個文獻據此以引用的方式全文併入。在替代形式的分析中，可以利用ΙμΜ環核苷酸為底物，通過兩步驟的放射性 分析程序來測定PDE活性，所述放射性分析程序改自下述文獻=Thompson和Appleman， "Characterization of Cyclic Nucleotide Phosphodiesterases of Rat Tissues,，，J Biol Chem 246 :3145-3150(1971) ；Murray ^,"Expression and Activity of cAMP Phosphodiesterase Isoforms in Pulmonary Artery Smooth Muscle Cells from Patients with Pulmonary Hypertension :Role for PDE1,"Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol四2 :L294-L303(2007)，上述每個文獻據此以引用的方式全文併入。簡言之，可以 在PDEl活性是線性的一段時期(例如30分鐘)孵育底物和蛋白質樣本，其後可以把它們 煮沸2分鐘以終止反應。可以當存在EGTA時，在存在有或者不存在被篩選的推定的PDE抑 製劑下以及有或者沒有鈣的情況下進行分析。合適的長春胺衍生物可以是對任何PDEl同工型(但優選對PDElA同工型)有抑 制活性的任何已知的或今後開發的長春胺的衍生物。長春胺具有如下結構
權利要求
1.一種治療或預防病理性心臟重構和/或心力衰竭的方法，所述方法包括 提供磷酸二酯酶1活性的抑制劑(「PDEl抑制劑")；以及在有效治療或預防病理性心臟重構和/或心力衰竭的條件下給患者施用所述的PDEl 抑制劑。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述PDEl抑制劑選自長春胺衍生物、苄普地爾、 氟桂利嗪、胺碘酮、8-MM-IBMX、KS-505a、K-295-2、KS-619-1、IC86340、IC295、SCH51866、 SCH45752、先靈化合物30、先靈化合物31、人參皂苷和抗PDEl RNAi。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述RNAi包括siRNA、shRNA或反義PDEl寡核苷酸。
4.根據權利要求2所述的方法，其中所述長春胺衍生物選自
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述病理性心臟重構包括細胞死亡、纖維化和/或 肥大。
6.根據權利要求1所述的方法，其中所述施用有效地治療先前存在的病理性心臟重構 的症狀。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述患者罹患不同程度的心力衰竭。
8.根據權利要求6所述的方法，其中所述施用有效地逆轉心力衰竭症狀的嚴重性。
9.根據權利要求6所述的方法，其還包括將所述PDEl抑制劑與β-激動劑或磷酸二酯 酶3活性的抑制劑(「PDE3抑制劑")共同施用。
10.根據權利要求1所述的方法，其中在病理性心臟重構的發病之前進行所述施用。
11.根據權利要求10所述的方法，其還包括在病理性心臟重構的發病之後重複所述施用。
12.根據權利要求10所述的方法，其中所述施用有效地防止心力衰竭。
13.根據權利要求10所述的方法，其還包括將所述PDEl抑制劑與β-阻斷劑共同施用。
14.根據權利要求1所述的方法，其還包括重複所述PDEl抑制劑的施用。
15.根據權利要求1所述的方法，其還包括對所述患者共同施用治療有效量的額外的 治療劑，其中所述額外的治療劑選自阻斷劑、激動劑、PDE3抑制劑、血管緊張素II 受體(1型)拮抗劑、血管緊張素轉化酶(ACE)抑制劑和代謝促進劑。
16.根據權利要求13或15所述的方法，其中所述β-阻斷劑選自醋丁洛爾、阿替洛爾、 倍他索洛爾、比索洛爾或富馬酸比索洛爾、卡維地洛、卡替洛爾、塞利洛爾、艾司洛爾或鹽酸 艾司洛爾、拉貝洛爾、美託洛爾或琥珀酸美託洛爾或酒石酸美託洛爾、納多洛爾、奈必洛爾、 氧烯洛爾、噴布洛爾、吲哚洛爾、普萘洛爾或鹽酸普萘洛爾、索他洛爾、艾司洛爾、卡維地洛、 噻嗎洛爾、波引洛爾、美沙洛爾、布新洛爾、左布諾洛爾、美替洛爾、塞利洛爾和丙胺苯丙酮。
17.根據權利要求9或15所述的方法，其中所述β-激動劑選自多巴酚丁胺、福莫特羅 或富馬酸福莫特羅、非諾特羅、利託君、沙丁胺醇、特布他林、異丙腎上腺素和克倫特羅。
18.根據權利要求15所述的方法，其中所述血管緊張素II受體(1型)拮抗劑選自 醋酸沙拉新、坎地沙坦西來替昔酯、CGP-63170、EMD-66397、ΚΤ3-671、LR-B/081、纈沙坦、 A-81282、BIBR-363、BIBS-222、BMS-184698、坎地沙坦、CV-11194, ΕΧΡ-3174、KW-3433、 L-161177、L-162154、LR-B/057、LY-235656、PD-150304、U-96849、U-97018、UP-275-22、 WAY-126227、WK-1492. 2Κ、ΥΜ-31472、洛沙坦鉀、Ε-4177、EMD-73495、依普沙坦、ΗΝ-65021、 厄貝沙坦、L-159282、ME-3221、SL-91. 0102、他索沙坦、替米沙坦、UP-269-6、ΥΜ-358、 CGP-49870、GA-0056、L-159689、L-162234、L-162441、L-163007、PD-123177、Α-81988、 BMS-180560、CGP-38560A、CGP48369、DA-2079、DE-3489、DuP-167、EXP-063、EXP-6155、 EXP-6803、EXP-7711、EXP-9270、FK-739、HR-720、ICI-D6888、ICI-D7155、ICI-D8731、 isoteoline、KR1-1177、L-158809、L-158978、L-159874、LR B087、LY-285434、LY-302289、 LY-315995、RG-13647、RWJ-38970、RWJ-46458、S-8307、S-8308、沙普立沙坦、沙拉新、 Sarmesin, WK-1360、X-6803、ZD-6888、ZD-7155、ZD-8731、BIBS39、Cl-996, DMP-811、 DuP-532、EXP-929、L-163017、LY-301875、XH-148, XR-510、佐拉沙坦、PD-123319 以及它們 的組合。
19.根據權利要求15所述的方法，其中所述ACE抑制劑選自AB-103、血管緊張肽轉 化酶抑制肽、貝那普禾U、BRL-36378、BW-A575C、CGS-13928C、CL242817、CV-5975、Equaten, EU4865、EU-4867、EU-5476、甲羥菌素、FPL 66564、FR-900456、Hoe_065、15B2、吲哚普利、酮 甲基脲類、KR1-1177、KR1-1230、L681176、賴苯普利、MCD、MDL-27088、MDL-27467A、莫維普 利、MS41、菸草胺、噴託普利、非那色因、匹伏普利、潤替普利、RG-5975、RG-6134、RG-6207、 RGH0399、R00-911、RS-10085-197、RS-2039、RS 5139、RS 86127、RU-44403、S-8308、 SA-291、斯哌普利特、SQ26900、SQ-28084、SQ-28370、SQ-28940、SQ-31440、Synecor、烏替普 利、WF-10129、Wy-44221、Wy-44655、Y-23785、Yissum、P-0154、扎比普利、Asahi Brewery AB-47、法西多曲、BMS 182657,Asahi Chemical C-IlUAsahi Chemical C_112、Dainippon DU-1777、mixanpri 1、Prentyl、佐芬普利拉、I (- (1_羧基_6_ (4-哌啶基)己基)氨基)-1-氧 代-丙基八氫-IH-吲哚-2-羧酸、Bioproject BPl. 137、Chiesi CHF 1514、Fisons FPL-66564、伊屈普利、哌道普利特和Servier S-5590、阿拉普利、貝那普利、卡託普利、西拉 普利、地拉普利、依那普利、依那普利拉、福辛普利、福辛普利拉、咪達普利、賴諾普利、哌林 多普利、喹那普利、雷米普利、雷米普利拉、醋酸沙拉新、替莫普利、群多普利、群多普利拉、 西那普利、莫昔普利、喹那普利拉、螺普利以及它們的組合。
20.根據權利要求9或15所述的方法，其中所述PDE3抑制劑選自米利酮、氨利酮、依諾 西酮以及它們的組合。
21.根據權利要求15所述的方法，其中所述代謝促進劑選自輔酶A、ATP、輔酶QlO (CQlO)、NAD (P) H和胰島素樣生長因子_1 (IGF-I)。
22.根據權利要求1所述的方法，其中所述患者是哺乳動物。
23.根據權利要求22所述的方法，其中所述哺乳動物是人、非人類的靈長類動物、齧齒 類動物、牛、馬、羊或豬。
24.根據權利要求1所述的方法，其中所述施用口服地、通過吸入、通過氣道滴注、通過 眼睛、鼻內地、局部地、透皮地、非腸道地、皮下地、靜脈內注射、動脈內注射、皮內注射、肌內 注射、胸膜內灌注、腹膜內注射、心室內地、病灶內地、通過應用至黏膜或緩釋載體的植入進 行。
25.根據權利要求1所述的方法，其中所述PDEl抑制劑存在於還包含藥學上可接受的 載體的藥物組合物中。
26.根據權利要求1所述的方法，其中所述PDEl抑制劑的施用量是約0.01至約2mg/kg ο
27.一種藥物組合物，其包含PDEl抑制劑以及β-阻斷劑、β-激動劑、PDE3抑制劑、 代謝促進劑中的任一種或它們的組合。
28.根據權利要求27所述的藥物組合物，其中所述阻斷劑選自醋丁洛爾、阿替洛 爾、倍他索洛爾、比索洛爾或富馬酸比索洛爾、卡維地洛、卡替洛爾、塞利洛爾、艾司洛爾或 鹽酸艾司洛爾、拉貝洛爾、美託洛爾或琥珀酸美託洛爾或酒石酸美託洛爾、納多洛爾、奈必 洛爾、氧烯洛爾、噴布洛爾、吲哚洛爾、普萘洛爾或鹽酸普萘洛爾、索他洛爾、艾司洛爾、卡維 地洛、噻嗎洛爾、波引洛爾、美沙洛爾、布新洛爾、左布諾洛爾、美替洛爾、塞利洛爾和丙胺苯 丙酮。
29.根據權利要求27所述的藥物組合物，其中所述β-激動劑選自多巴酚丁胺、福莫特 羅或富馬酸福莫特羅、非諾特羅、利託君、沙丁胺醇、特布他林、異丙腎上腺素和克倫特羅。
30.根據權利要求27所述的藥物組合物，其中所述PDE3抑制劑選自米利酮、氨利酮、依 諾西酮以及它們的組合。
31.根據權利要求27所述的藥物組合物，其還包含血管緊張素II受體(1型)拮抗劑 和/或血管緊張素轉化酶(ACE)抑制劑。
32.根據權利要求31所述的藥物組合物，其中所述血管緊張素II受體(1型)拮抗劑 選自醋酸沙拉新、坎地沙坦西來替昔酯、CGP-63170、EMD-66397、ΚΤ3-671、LR-B/081、纈沙 坦、A-81282、BIBR-363、BIBS-222、BMS-184698、坎地沙坦、CV-11194, ΕΧΡ-3174、KW-3433、 L-161177、L-162154、LR-B/057、LY-235656、PD-150304、U-96849、U-97018、UP-275-22、 WAY-126227、WK-1492. 2Κ、ΥΜ-31472、洛沙坦鉀、Ε-4177、EMD-73495、依普沙坦、ΗΝ-65021、 厄貝沙坦、L-159282、ME-3221、SL-91. 0102、他索沙坦、替米沙坦、UP-269-6、ΥΜ-358、 CGP-49870、GA-0056、L-159689、L-162234、L-162441、L-163007、PD-123177、Α-81988、 BMS-180560、CGP-38560A、CGP48369、DA-2079、DE-3489、DuP-167、EXP-063、EXP-6155、 EXP-6803、EXP-7711、EXP-9270、FK-739、HR-720、ICI-D6888、ICI-D7155、ICI-D8731、 isoteoline、KR1-1177、L-158809、L-158978、L-159874、LR B087、LY-285434、LY-302289、 LY-315995、RG-13647、RWJ-38970、RWJ-46458、S-8307、S-8308、沙普立沙坦、沙拉新、 Sarmesin, WK-1360, X-6803、ZD-6888、ZD-7155、ZD-8731、BIBS39、Cl-996, DMP-811、 DuP-532、EXP-929、L-163017、LY-301875、XH-148, XR-510、佐拉沙坦、PD-123319 以及它們的組合。
33.根據權利要求31所述的藥物組合物，其中所述ACE抑制劑選自AB-103、血管緊 張肽轉化酶抑制肽、貝那普禾U、BRL-36378、BW-A575C、CGS-13928C、CL242817、CV-5975、 Equaten、EU4865、EU-4867、EU-5476、甲羥菌素、FPL 66564、FR-900456、Hoe_065、15B2、吲哚 普利、酮甲基脲類、10 1-1177、10 1-1230、1^681176、賴苯普利、]\ 0、]\ 1^-27088、]\ 1^-27467八、 莫維普利、MS41、菸草胺、噴託普利、非那色因、匹伏普利、潤替普利、RG-5975、RG-6134、 RG-6207、RGH0399、R00-911、RS-10085-197、RS-2039、RS 5139、RS 86127、RU-44403、 S-8308、SA-291、斯哌普利特、SQ26900、SQ-28084、SQ-28370、SQ-28940、SQ-31440、Synecor、 烏替普利、WF-10129、Wy-44221、Wy-44655、Y-23785、Yissum、P-0154,扎比普利、Asahi Brewery AB-47、法西多曲、BMS 182657、Asahi Chemical C-IlU Asahi Chemical C-112、 Dainippon DU_1777、mixanpril、Prentyl、佐芬普利拉、I (-(1-羧基-6-(4-哌啶基)己基) 氨基)-l-氧代-丙基八氫-IH-吲哚-2-羧酸、Bioproject BPl. 137、Chiesi CHF 1514、 Fisons FPL-66564、伊屈普利、哌道普利特和Servier S-5590、阿拉普利、貝那普利、卡託普 利、西拉普利、地拉普利、依那普利、依那普利拉、福辛普利、福辛普利拉、咪達普利、賴諾普 利、哌林多普利、喹那普利、雷米普利、雷米普利拉、醋酸沙拉新、替莫普利、群多普利、群多 普利拉、西那普利、莫昔普利、喹那普利拉、螺普利以及它們的組合。
34.根據權利要求27所述的藥物組合物，其中所述代謝促進劑選自輔酶A、ATP、輔酶 QlO (CQlO)、NAD (P) H和胰島素樣生長因子_1 (IGF-I)。
35.根據權利要求27所述的藥物組合物，其中所述PDEl抑制劑選自長春胺衍生物、 苄普地爾、氟桂利嗪、胺碘酮、8-MM-IBMX、KS-505a、K-295-2、KS-619-1、IC86340、IC295、 SCH51866、SCH45752、先靈化合物30、先靈化合物31、人參皂苷和抗PDEl RNAi0
36.根據權利要求27所述的藥物組合物，其還包含藥學上可接受的載體。
37.根據權利要求27所述的藥物組合物，其形式為可注射的溶液或混合物。
38.根據權利要求27所述的藥物組合物，其為固體或液體口服劑型。
39.根據權利要求38所述的藥物組合物，其中所述固體口服劑型是緩釋製劑。
40.一種遞送載體，其包含根據權利要求27至36之一所述的藥物組合物，其中所述遞 送載體的形式為透皮貼片、注射器或生物相容的聚合物基質。
41.一種預防心力衰竭的方法，其包括 提供磷酸二酯酶1活性的抑制劑(PDE1抑制劑)；以及在有效地預防由病理性心臟重構所引起的心力衰竭的條件下給易罹患病理性心臟重 構的患者施用所述PDEl抑制劑。
42.根據權利要求41所述的方法，其中所述PDEl抑制劑選自長春胺衍生物、苄普地 爾、氟桂利嗪、胺碘酮、8-匪_181 、1(5-5053、1(-295-2、1(5-619-1、扣86340、扣295、50151866、 SCH45752、先靈化合物30、先靈化合物31、人參皂苷和抗-PDEl RNAi。
43.根據權利要求41所述的方法，還包括給所述患者共同施用治療有療量的額外的治 療劑，其中所述額外的治療劑選自阻斷劑、激動劑、PDE3抑制劑、血管緊張素II受 體(1型)拮抗劑、血管緊張素轉化酶(ACE)抑制劑和代謝促進劑。
44.根據權利要求41所述的方法，其中所述患者是哺乳動物。
45.根據權利要求41所述的方法，其中所述施用口服地、通過吸入、通過氣道滴注、通過眼睛、鼻內地、局部地、透皮地、非腸道地、皮下地、靜脈內注射、動脈內注射、皮內注射、肌 內注射、胸膜內灌注、腹膜內注射、心室內地、病灶內地、通過應用至黏膜或緩釋載體的植入 進行。
46.根據權利要求41所述的方法，其中所述PDEl抑制劑存在於還包含藥學上可接受的 載體的藥物組合物中。
47.根據權利要求41所述的方法，其中所述PDEl抑制劑的施用量是約0.01至約2mg/kg 。
全文摘要
本發明涉及治療或預防病理性心臟重構和/或預防心力衰竭的方法。這些方法包括在有效治療或預防病理性心臟重構並因此治療或預防由這種重構所導致的心力衰竭的條件下給患者施用PDE1抑制劑。本文中還公開了可用於本發明方法的藥物組合物及遞送載體。
文檔編號A61K31/404GK102099030SQ200980126809
公開日2011年6月15日 申請日期2009年5月5日 優先權日2008年5月5日
發明者C·顏, J-D·李 申請人:羅切斯特大學