胞外DNA作为神经变性的治疗靶点制造技术

本发明专利技术涉及脱氧核糖核酸酶(DNA酶)酶抑制神经变性的进展和预防及治疗神经变性的用途。

Extracellular DNA as a therapeutic target for neurodegeneration

The present invention relates to the development of deoxy ribonuclease (DNA) enzyme inhibiting neurodegeneration and its use in the prevention and treatment of neurodegeneration.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胞外DNA作为神经变性的治疗靶点相关申请的交叉引用本申请要求2015年5月22日提交的美国临时申请号62/165,255的优先权，其内容通过引用的方式全文纳入本文。
本专利技术涉及脱氧核糖核酸酶(DNase)酶抑制神经变性的进展和预防及治疗神经变性的用途。专利技术背景神经变性是神经元结构和/或功能逐渐丧失(包括神经元死亡)的单独临床病理状态。导致神经变性的分子途径是高度疾病特异性的(例如，异常折叠的β-淀粉样蛋白和蛋白质tau在阿尔茨海默病患者的脑中的积累；α-突触核蛋白在帕金森病中的积累；突变亨廷顿蛋白在亨廷顿病中的积累；TDP-43和FUS蛋白聚集体在肌萎缩侧索硬化症(ALS)的积累；DNA突变和断裂的线粒体在老年人中的积累)并在疾病进展的晚期阶段导致神经元细胞死亡。如动物模型和细胞系的研究所证实的，程序性细胞死亡(包括细胞凋亡)似乎在晚期疾病阶段的神经变性进展中起关键作用(RadiE.等，《阿尔茨海默病期刊》，2014；42)。与神经变性有关的临床症状的疾病影响将近3000万人，疾病导致他们残疾和死亡。神经变性通常导致进行性神经系统功能障碍，并且经常与受影响的中枢或外周神经系统结构萎缩有关。神经变性与大量的神经系统疾病相关，影响特定功能解剖系统中神经元特定子集的异质临床和病理表达。下面列出了神经变性对临床和病理图像有显著影响的病症的非限制性列表：·阿尔茨海默氏病·老年痴呆型老年痴呆症·皮克病(大脑萎缩)·亨廷顿氏病·痴呆与共济失调和/或帕金森病的表现相结合的多系统萎缩症·进行性核上性麻痹(斯-里-奥三氏综合征)·弥漫性路易体病·皮质瘢痕性变性·素变性病·进行性家族性肌阵挛性癫痫·麻痹震颤(帕金森病)·纹状体变性·进行性核上性麻痹·扭转肌张力障碍(扭转痉挛；畸形性肌张力障碍)·痉挛性斜颈和其他运动障碍·家族性震颤·图雷特综合征·小脑皮质变性·橄榄桥脑小脑萎缩(OPCA)·脊髓小脑变性(遗传性脊髓性共济失调和相关疾病)·中枢性自主神经系统综合症(立位低血压综合征)·肌萎缩性侧索硬化症·脊髓性肌萎缩·原发性侧索硬化·遗传性痉挛性截瘫·腓骨肌肉萎缩(杜斯氏症)·肥厚性间质性多发性神经病(神经病)·其他形式的慢性进行性神经病·视网膜色素变性(视网膜色素变性)·遗传性视神经萎缩(莱伯氏病)·躁郁症·癫痫·偏头痛·精神分裂症。传统上，寻找新的神经变性治疗方法集中在调节神经元细胞内的分子途径，以防止神经元细胞死亡并改善神经元细胞功能。组蛋白乙酰转移酶活化剂(US20150119466)，细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶5抑制剂(US20150119348)，神经营养素模拟物(US20150111903)，信号素-4D阻断剂(US20150110800)，微粒体前列腺素E合酶-1抑制剂(US20150087646)，N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体抑制剂被提议用作治疗神经变性疾病的药物。NMDA受体抑制剂美金刚(memantine)已被临床用于治疗许多神经变性疾病，包括阿尔茨海默病，肌萎缩侧索硬化症(ALS)，帕金森病和亨廷顿病。美金刚还显示了作为与中枢神经系统(CNS)中过量的NMDA受体激活相关的其他疾病的治疗的希望，包括青光眼，多发性硬化，癫痫和神经性疼痛(J.Johnson等，《当代药理学》，2006，V6，第61-67页)。循环胞外(也称为“游离”)核酸在60多年前被发现(AnkerP.，血浆或血清中的循环DNA，《临床化学学报》，2001；313(1-2)：143-6)。正常血浆样品中的DNA水平相当低，浓度从3.6到5.0ng/ml不等。正常血浆样品主要含有约180bp的DNA片段和较大片段(例如500bp或更大片段)的比例更低。循环胞外DNA已被描述为几种疾病和病症的治疗靶点，包括癌症，感染，糖尿病，迟发型超敏反应和生育(参见例如美国专利号8,916,151；8,871,200；8,796,004；8,710,012；8,535,663；8,431,123；8,388,951；7,612,032；PCT/IL2007/001250；PCT/IB2013/056321)。
技术实现思路
如
技术介绍
部分所述，本领域非常需要开发用于治疗神经变性的新组合物和方法。本专利技术通过提供基于DNA酶的组合物和方法来解决这个和其他需求。具体而言，一方面，本专利技术提供了用于在有需要的患者(例如哺乳动物，如人或实验动物模型)中预防、治疗和/或抑制神经变性(例如，原发性神经变性)进展的方法，其包括向所述患者施用治疗有效剂量的DNA酶。在一个相关方面，本专利技术提供了一种包含DNA酶的药物组合物，用于预防、治疗和/或抑制神经变性(例如，原发性神经变性)。另一方面，本专利技术提供了DNA酶在预防、治疗和/或抑制有需要的患者中神经变性进展中的用途。在一个实施例中，神经变性与患者的血液或脑脊液或肠中胞外DNA(例如原核和/或人)水平增加有关，该水平高于对照水平(例如，健康年龄匹配个体的血液或脑脊液或肠中胞外DNA的水平，或几个健康年龄匹配个体的血液或脑脊液或肠中胞外DNA的平均水平)。在一个实施例中，神经变性与神经变性疾病相关。包括的神经变性疾病的非限制性实例包括，例如阿尔茨海默病(即迟发性阿尔茨海默病)，帕金森病，肌萎缩侧索硬化(ALS)和亨廷顿舞蹈病。在一个实施例中，神经变性与神经系统功能障碍相关，例如精神分裂症或双相型障碍。在一个实施例中，DNA酶的治疗有效剂量足以破坏患者血液或脑脊液或肠中的所述胞外DNA(例如，足以降低所述胞外DNA的平均分子量[例如，如通过凝胶电泳所测量的])。在一个实施例中，所述DNA酶是重组DNA酶。在一个实施例中，所述DNA酶是DNA酶I。在一个实施例中，所述DNA酶具有延长的半衰期(例如与聚唾液酸缀合或通过修饰肌动蛋白结合位点而被保护免于与肌动蛋白结合；参见例如Gibson等，(1992)《免疫学方法杂志》，155，249-256)。在一个实施例中，所述DNA酶通过静脉内、皮下或肌内施用。在一个具体的实施例中，所述DNA酶是DNA酶I，并且以至少0.04mg/kg/天或0.05-10000孔尼茨单位/kg/天的量在至少一天内施用。在另一个实施例中，所述DNA酶经肠(例如口服)施用。在一个具体的实施例中，所述DNA酶是DNA酶I，并且以至少0.04mg/kg/天或0.05-10000孔尼茨单位/kg/天的量在至少一天内施用。在另一个实施例中，所述DNA酶在脑脊液中施用。在一个具体的实施例中，所述DNA酶是DNA酶I，并且以每天至少0.1mg的量施用。在下面的说明书，权利要求和附图中，本专利技术的这些和其它方面对于本领域的技术人员将是显而易见的。附图简要说明图1显示了在注射入颈动脉后，标记的胞外DNA在大鼠脑实质中的累积。图2显示了施用DNA酶之前(左)和DNA酶治疗开始后一个月(右)患者的血液胞外DNA的电泳图。图3A-B是T1MRI图像，显示了严重阿尔茨海默病患者的脑中左前额叶区域的萎缩和广泛神经胶质增生。图像(A)和(B)描绘了终末期阿尔茨海默病中的体积减少，伴随脑室周围白质的轻度改变。(A)冠状T1核磁共振显示顶叶区域明显的进行性皮层萎缩。(B)横向T1MRI显示双侧明显萎缩。专利技术详述本专利技术基于一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预防，治疗和/或抑制有需要的患者的神经变性进展的方法，所述方法包括向所述患者施用治疗有效剂量的DNA酶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.22 US 62/165,2551.一种预防，治疗和/或抑制有需要的患者的神经变性进展的方法，所述方法包括向所述患者施用治疗有效剂量的DNA酶。2.如权利要求1所述的方法，其中所述神经变性是原发性神经变性。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述神经变性与所述患者的血液或脑脊液或肠中胞外DNA水平的升高相关，所述水平高于血液或脑脊液中或肠中胞外DNA的对照水平。4.如权利要求3所述的方法，其中所述对照水平是健康年龄匹配个体的血液或脑脊液或肠中胞外DNA的水平或几个健康年龄匹配的个体的血液或脑脊液中胞外DNA的平均水平。5.如权利要求3或4的方法，其中所述胞外DNA是原核来源的。6.如权利要求3或4的方法，其中所述胞外DNA是人源的。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述治疗有效剂量的所述DNA酶足以破坏所述患者的血液或脑脊液或肠中的所述胞外DNA。8.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述治疗有效剂量的所述DNA酶足以降低通过凝胶电泳测量的所述胞外DNA的平均分子量。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述DNA酶是重组DNA酶。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述DNA酶是DNA酶I。11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述DNA酶具有延长的半衰期。12.如权利要求11所述的方法，其中所述DNA酶与聚唾液酸缀合。13.如权利要求11所述的方法，其中所述DNA酶通过修饰肌动蛋白结合位点而被保护免于与肌动蛋白结合。14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述DNA酶通过静脉内、皮下或肌内途径施用。15.如权利要求14所述的方法，其中所述DNA酶是DNA酶I，并且以至少0.04mg/kg/天的量在至少一天内施用。16.如权利要求14所述的方法，其中所述DNA酶是DNA酶I，并且以0.05-10000孔尼茨单位/kg/天的量在至少一天内施用。17.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述DNA酶经肠内施用。18.如权利要求17所述的方法，其中所述DNA酶经口服施用。19.权利要求17或18所述的方法，其中所述DNA酶是DNA酶I，并且以至少0.04mg/kg/天的量在至少一天内施用。20.如权利要求17或18所述的方法，其中所述DNA酶是DNA酶I，并且以0.05-10000孔尼茨单位/kg/天的量在至少一天内施用。21.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述DNA酶被施用到脑脊液中。22.如权利要求21所述的方法，其中所述DNA酶是DNA酶I并且以每天至少0.1mg的量施用。23.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其中所述患者已经被诊断患有阿尔茨海默病。24.如权利要求23所述的方法，其中所述阿尔茨海默病是迟发型阿尔茨海默病。25.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其中所述患者已被诊断患有帕金森病。26.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其中所述患者已被诊断为患有肌萎缩侧索硬化症。27.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其中所述患者已被诊断患有亨廷顿病。28.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其中所述患者已被诊断患有精神分裂症。29.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其中所述患者已被诊断患有双相型障碍。30.如权利要求1至29中任一项所述的方法，其中所述患者是人。31.如权利要求1至29中任一项所述的方法，其中所述患者是实验动物模型。32.一种包含DNA酶的药物组合物，其用于预防、治疗和/或抑制神经变性进展的方法中，其中所述神经变性与血液或脑脊液或肠中胞外DNA水平增加有关。33.如权利要求32所述的药物组合物，其中所述神经变性是原发性神经变性。34.如权利要求32或33所述的药物组合物，其中所述胞外DNA是原核来源的。35.如权利要求32或33所述的药物组合物，其中所述胞外DNA是人源的。36.如权利要求32至35中任一项所述的药物组合物，其中所述DNA酶以足以破坏患者的血液或脑脊液或肠中胞外DNA的量施用。37.如权利要求32至35中任一项所述的药物组合物，其中所述DNA酶以足以降低通过凝胶电泳所测量的所述胞外DNA的平均分子量的量施用。38.如权利要求32-37中任一项所述的药物组合物，其中所述DNA酶是重组DNA酶。39.如权利要求32-38中任一项所述的药物组合物，其中所述DNA酶是DNA酶I。40.如权利要求32-39中任一项所述的药物组合物，其中所述DNA酶具有延长的半衰期。41.如权利要求40所述的药物组合物，其中所述DNA酶与聚唾液酸缀合。42.如权利要求40所述的药物组合物，其中所述DNA酶通过修饰肌动蛋白结合位点而被保护免于与肌动蛋白结合。43.如权利要求32-42中任一项所述的药物组合物，其中所述DNA酶将通过静脉内、皮下或肌内途径施用。44.如权利要求43所述的药物组合物，其中所述DNA酶是DNA酶I，其在至少一天内以至少0.04mg/kg/天的量...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·D·格恩金，G·V·苔兹，V·V·苔兹，
申请(专利权)人：D·D·格恩金，G·V·苔兹，V·V·苔兹，
类型：发明
国别省市：俄罗斯,RU