治疗组织钙化的方法技术

本发明专利技术提供了一种治疗NPP1缺陷或NPP1相关疾病的方法，所述NPP1缺陷或NPP1相关疾病诸如特发性婴儿型动脉钙化(idiopathic infantile arterial calcification)(IIAC)、弹性假黄色瘤(pseudoxanthoma elasticum)、慢性肾脏疾病中的血管钙化(VCCKD)、胰岛素耐受、低磷酸血症佝偻病(hypophosphatemic rickets)、心肌缺血(myocardial ischemia)、关节钙化(joint calcification)、血管样条纹症(angioid streaks)和脊柱后纵韧带骨化(ossification of the posterior longitudinal ligament of the spine)。本发明专利技术提供了一种用于通过施用可溶性NPP1以产生血清焦磷酸盐水平的瞬时增加来治疗组织钙化的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】治疗组织钙化的方法相关申请本申请要求于2014年12月19日提交的美国临时申请第62/094,943号、和于2015年11月2日提交的美国临时申请第62/249,781号的权益。以上申请的整体教导通过引用并入本文。对以电子形式提交的序列表的引用随本申请提交的以ASCII文本文件的电子形式提交的序列表(名称：081245-0208_ascii.txt；大小：88,556字节；且创建日期为：2015年12月15日)的内容通过引用以其整体并入本文。专利技术背景血管钙化的特征可以在于形成非常小的、分散的羟基磷灰石(HA)晶体和血管组织诸如动脉中的大的钙化沉积物。(Amann,K.ClinJAmSocNephrol2008,3,1599-605)。细胞外焦磷酸盐(PPi)为抑制HA形成的关键内源性血管钙化抑制物。(Lomashvili,K.A.等，JAmSocNephrol2004,15,1392-1401；Fleisch,H.等，Nature1966,212,901-903)。外核苷酸焦磷酸酶焦磷酸化酶(NPP1)为切割ATP以产生细胞外焦磷酸盐(PPi)的外切酶。焦磷酸盐为羟基磷灰石形成的有效抑制物，并且在正常条件下起抑制血管钙化作用。在人类中NPP1缺陷导致循环PPi水平降低，并且已被牵涉在状况诸如动脉钙化和婴儿期广泛性动脉钙化(generalizedarterialcalcificationofinfancy)(GACI)中。(Rutsch,F.等，AmJPathol2001,158,543-554)。当喂食高磷酸盐饮食时，缺少NPP1(Enpp1-/-)的小鼠也具有降低的PPi水平，并表现出与NPP1缺陷的人类相似的表型。(Harmey,D.等，AmJPathol2004,164,1199-1209)。血管钙化也为慢性肾脏疾病(CKD)和终末期肾脏疾病(ESRD)受试者中公认且常见的并发症，并且与增加的发病率和死亡率相关。(Giachelli,C.JAmSocNephrol2004,15,2959-64；Raggi,P.等，JAmCollCardiol2002,39,695-701)。外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1(NPP1/ENPP1/PC-1)缺陷为由NPP1，一种II型跨膜糖蛋白，中的突变引起的罕见疾病。NPP1切割多种底物，包括核苷酸和核苷酸糖的磷酸二酯键以及核苷酸和核苷酸糖的焦磷酸键。NPP1缺陷与特发性婴儿型动脉钙化(idiopathicinfantilearterialcalcification)(IIAC)、胰岛素耐受、低磷酸血症佝偻病(hypophosphatemicrickets)、和脊柱后纵韧带骨化(ossificationoftheposteriorlongitudinalligamentofthespine)相关。IIAC，一种罕见的常染色体隐性的且几乎总为致命的紊乱，特征在于肌肉动脉的内部弹性层(internalelasticlamina)的钙化和由于肌内膜增殖(myointimalproliferation)引起的狭窄。全世界已报道了多于160例IIAC。该疾病的症状最常出现于婴儿期早期，而且该疾病在到6个月龄时为致命的，一般因为缺血性心肌病，以及包括肾动脉狭窄在内的阻塞性动脉病变(obstructivearteriopathy)的其他并发症。尽管NPP1蛋白的缺陷已牵涉在如IIAC这样的严重疾病中，由于异常的骨代谢；低水平的循环和局部产生的磷酸盐产生物的抑制物；或受损的肾脏排泄，对于受到由高的钙和磷总体负荷引起的疾病和其他钙化疾病影响的患者，目前尚无可用的治疗。目前用于预防血管钙化的治疗选择方案具有有限的功效和不期望的和/或不可接受的副作用。例如，功效需要非常大量的外源PPi，并且羟基磷灰石形成的其他抑制物抑制骨钙化且可以导致骨软化。特别地，发现外源PPi的直接施用防止尿毒症动物模型中的钙化。(O’Neil,W.C.等，KidneyInt2011,79,512-517；Riser,B.L.等，NephrolDialTransp2011,26,3349-3357)。但是，由于短的PPi半衰期，这种方法要求高剂量的PPi，并且导致超生理血浆水平的PPi，导致局部刺激。为PPi的不可水解类似物的双膦酸盐已用于例如在动物模型中治疗血管钙化。(Fleisch,H.等，EuropJClinInvest1970,1,12-18；Price,P.A.等，ArteriosclerosisThromandVasBio2001,21,817-824；Price,P.A.等，KidneyInt2006,70,1577-1583；Lomashvili,K.A.等，KidneyInt2009,75,617-625)。然而，双膦酸盐也抑制骨形成。双膦酸盐可以延迟但不能阻止患有GACI的受试者中的钙化(Rutsch,F.等，CircCardiovascGenet2008,1,133-140)，并且如在动物中导致骨软化。(Otero,J.E.，等，JBoneMinerRes2013,28,419-430)。Braddock,D.等(WO2014/126965A2)公开了用于通过施用NPP1治疗病理性钙化和骨化的组合物和方法。Quinn,A.等(WO2012/125182A1)公开了治疗包括GACI、动脉钙化、胰岛素耐受、低磷酸血症佝偻病和脊柱后纵韧带骨化的状况的NPP1融合蛋白胰岛素耐受。尽管在该领域有相当多的研究，对有效抑制血管钙化的优选地不导致骨软化的新疗法仍存在持续需求。对用于治疗IIAC、慢性肾脏疾病中的血管钙化(VCCKD)、弹性假黄色瘤(PXE)、胰岛素耐受、低磷酸血症佝偻病和脊柱后纵韧带骨化的有效和安全的药物也存在需求。专利技术概述本专利技术涉及缺少N-末端胞质和跨膜结构域的分离的重组人类可溶性NPP1及其融合蛋白用于治疗NPP1缺陷或特征在于钙和其他矿物质的沉积物的积累的其他进行性紊乱的用途。本专利技术的蛋白可以出乎意料地用于在具有NPP1活性缺陷或表现出骨、关节、心脏、血管、眼睛和/或皮肤中钙沉积物的积累的受试者中恢复血液NPP1活性并恢复焦磷酸盐的正常水平。更具体地，本专利技术的NPP1蛋白和NPP1融合蛋白可以用于治疗具有NPP1缺陷或与低水平焦磷酸盐相关的其他疾病或紊乱的受试者，NPP1缺陷或与低水平焦磷酸盐相关的其他疾病或紊乱包括但不限于，特发性婴儿型动脉钙化(IIAC，也称为广泛性婴儿动脉钙化)、慢性肾脏疾病中的血管钙化(VCCKD)、弹性假黄色瘤(PXE)、胰岛素耐受、低磷酸血症佝偻病、关节钙化、心肌缺血、和脊柱后纵韧带骨化。特征在于动脉和/或结缔组织中的钙和其他矿物质的沉积物的累积的任何进行性紊乱都在本专利技术的范围内。在一些方面，本专利技术涉及一种降低有相应需要的受试者中组织钙化，优选地血管钙化的方法。该方法包括将两个或更多个剂量的治疗有效量的包含可溶性外核苷酸焦磷酸酶磷酸二酯酶(NPP1)的组合物施用至患有低血浆焦磷酸盐(PPi)或升高的无机磷酸盐(Pi)的受试者。每一个剂量包含足以实现受试者中血浆PPi的瞬时增加的量的可溶性NPP1。血浆PPi的瞬时增加的特征在于峰值PPi水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降低血管钙化的方法，所述方法包括将两个或更多个剂量的可溶性外核苷酸焦磷酸酶磷酸二酯酶(NPP1)施用至患有低血浆焦磷酸盐(PPi)或高血清磷酸盐(Pi)的受试者，其中每一个剂量包含足以实现所述受试者中血浆PPi的瞬时增加的量的可溶性NPP1，血浆PPi的瞬时增加的特征在于峰值PPi水平为正常血浆PPi水平的至少约40％，并且在施用剂量之后约48小时内回复至基线PPi水平；并且其中剂量之间的时间段为至少2天。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 US 62/094,943;2015.11.02 US 62/249,7811.一种用于降低血管钙化的方法，所述方法包括将两个或更多个剂量的可溶性外核苷酸焦磷酸酶磷酸二酯酶(NPP1)施用至患有低血浆焦磷酸盐(PPi)或高血清磷酸盐(Pi)的受试者，其中每一个剂量包含足以实现所述受试者中血浆PPi的瞬时增加的量的可溶性NPP1，血浆PPi的瞬时增加的特征在于峰值PPi水平为正常血浆PPi水平的至少约40％，并且在施用剂量之后约48小时内回复至基线PPi水平；并且其中剂量之间的时间段为至少2天。2.如权利要求1所述的方法，其中血浆PPi的瞬时增加的特征在于PPi水平为正常血浆PPi水平的至少约40％。3.如权利要求1所述的方法，其中血浆PPi的瞬时增加的特征在于PPi水平在正常血浆PPi水平的约40％和约100％之间。4.如权利要求2或3所述的方法，其中血浆PPi的瞬时增加被维持至少约4小时。5.如权利要求2或3所述的方法，其中血浆PPi的瞬时增加被维持至少约6小时、至少约8小时、至少约10小时或至少约12小时。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述血管钙化为动脉钙化。7.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述血管钙化为内膜钙化。8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述受试者具有NPP1缺陷。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述受试者具有慢性肾脏疾病(CKD)或终末期肾脏疾病(ESRD)。10.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述受试者具有婴儿期广泛性动脉钙化(GACI)。11.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述受试者具有心血管紊乱。12.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述受试者具有II型糖尿病。13.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述受试者具有动脉粥样硬化。14.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述受试者具有弹性假黄色瘤(PXE)。15.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述受试者中血浆焦磷酸盐(PPi)的预处理水平比正常血浆PPi水平低至少约40％。16.如权利要求1-15中任一项所述的方法，其中所述受试者为人类。17.如权利要求1-16中任一项所述的方法，其中每一个剂量包含约1.0mg/kg至约5.0mg/kgNPP1。18.如权利要求1-16中任一项所述的方法，其中每一个剂量包含约1.0mg/kg至约10.0mg/kgNPP1。19.如权利要求1-18中任一项所述的方法，其中所述NPP1剂量之间的时间段为至少3天。20.如权利要求1-18中的权利要求任一项所述的方法，其中所述NPP1剂量之间的时间段为至少1周、2周或1个月。21.如权利要求1-20中任一项所述的方法，其中所述施用为静脉内的、皮下的或腹膜内的。22.如权利要求21所述的方法，其中所述施用为静脉内的。23.如权利要求21所述的方法，其中所述施用为皮下的。24.如权利要求1-23中任一项所述的方法，其中所述NPP1包括分离的重组人类sNPP1、其片段或融合蛋白。25.如权利要求24所述的方法，其中所述sNPP1为融合蛋白。26.如权利要求25所述的方法，其中所述融合蛋白包含免疫球蛋白的Fc区。27.如权利要求25或26所述的方法，其中所述融合蛋白包含靶向部分。28.如权利要求27所述的方法，其中所述靶向部分包含至少八个连续的天冬氨酸或谷氨酸残基。29.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述sNPP1为SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11或SEQIDNO:12。30.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述受试者具有升高的无机磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·奎因，纳尔逊·夏，塔耶巴·卡恩，吉姆·利奈特·艾斯丘，格雷戈里·格拉博夫斯基，程志亮，W·查尔斯·奥尼尔，
申请(专利权)人：阿雷克森制药公司，
类型：发明
国别省市：美国,US