使用gm-csf拮抗劑治療慢性炎癥疾病的方法
【專利說明】使用GM-CSF拮抗劑治療慢性炎癥疾病的方法
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2006年11月21日提交的美國臨時申請第60/860,780號以及于2007 年2月21日提交的美國臨時申請第60/902,742號的權益，通過引用將上述每一申請并入本 文。
[0003] 發明背景
[0004] 類風濕關節炎(RA)是慢性和典型的進行性炎癥疾病，侵襲了世界范圍內高達1% 的成年人口總數(Gabriel,Rheum Dis CHn North Am27:269-81,2001)。目前治療RA的建議 包括確診后，用緩解病情抗風濕藥（disease modifying anti-rheumatic drugs,DMARDs) 進行早期治療。在等待證實診斷時或在疾病進程的更后期，已經廣泛使用與DMARDs聯合的 非甾體類抗炎藥(NSAIDs)，直到最近，廣泛使用與DMARDs聯合的C0X-2抑制劑。氨甲喋呤是 使用最為廣泛的DMARD，但包括羥氯喹、柳氮磺胺吡啶、金、米諾環素和來氟米特的其它試劑 也被作為處方藥。皮質類固醇可以與DMARDs聯用，但通常只使用低劑量以使其副作用最小 化（(/Dell ,New Engl .J.Med. 350:2591-2603,2004)。
[0005] 幾種新的生物藥物已經被批準用于RA治療。依那西普(Etanercept，Enbrel ?)阻 斷腫瘤壞死因子a(TNF-a);英利昔單抗和阿達木單抗(分別是Remicade?和Humira?) 阻斷TNF-α和TNF-β;以及阿那白滯素(Anakinra，Kineret?)是IL-I的抑制劑。這些試劑作 用迅速，并且已經顯示出對疾病的緩解作用（減緩骨和關節的侵蝕）（〇lsen&Stein，N ew Engl.J.Med 350:2167-2179,2004)。然而，這些治療仍存在一些問題。一些患者對TNF抑制 劑不能達到足夠的反應。此外，在一些患者，TNF抑制劑的治療益處隨著時間消失。阻斷TNF 通路也與結核復發以及患嚴重感染、脫髓鞘作用和淋巴瘤的風險增加有關，盡管RA患者患 淋巴瘤的風險比正常人群高。阿那白滯素半衰期短，必須作為日注射劑給藥，因此與作為一 線生物療法的較長作用的TNF抑制劑相比，阿那白滯素的使用較少。
[0006] 關于單克隆抗⑶20抗體利妥昔單抗(.Mabthera?.)與氨甲噪呤在患RA患者中聯用 的數據已顯示該抗體兩次灌輸后，在延長的時間段的益處（Edwards et al.，New Engl.J.Med 350:2572-2581,2004)〇
[0007]氨甲喋呤作為DMARD來治療RA和其它炎癥性關節炎疾病以及自身免疫病癥，包括 銀肩病和系統性紅斑狼瘡。氨甲喋呤對于治療銀肩病關節炎和青少年特發性關節炎尤其有 效。該藥也以比治療炎癥性關節炎推薦的劑量更高的劑量用于癌癥的化療。當用于化療時， 氨甲喋呤可以導致由各種血細胞產生減少導致的骨髓抑制，特別時當與包括皮質類固醇、 非甾體類抗炎藥、環孢素、甲氧芐啶和某些抗生素在內的許多其它藥物中的任一種聯用時。 盡管氨甲喋呤在用于治療關節炎(或銀肩病）的給藥方案中，通常被良好耐受，但即便這些 較低劑量的氨甲噪呤仍能導致骨髓抑制，特別是嗜中性白細胞減少癥(neutropenia)。例 如，在病例報道(Sosin&Handa，Brit.Med. J. 326:266-267，2003)中，嗜中性白細胞減少癥在 用周劑量為5mg至17.5mg的氨甲喋呤治療的患者中被報道。RA時推薦的氨甲喋呤給藥劑量， 諸如英國風濕病學會的指導方針中，是每周7.5mg的氨甲喋呤，每六周增加2.5mg，直到最大 周劑量為25mg。因此在使用的劑量顯著低于推薦的最大劑量的患者中發生了嗜中性白細胞 減少癥，特別是有伴隨治療時。
[0008] 在包括氨甲喋呤的化療中，GM-CSF可以作為處方藥來校正血中低嗜中性粒細胞水 平，并由此降低嗜中性白細胞減少癥的時程和嚴重度（Am. Soc .Clin. One. 2006， J.Clin.0ncol.24:July 1st 2006)。在這種臨床設置（clinical setting)下，GM-CSF用作 造血生長因子以促進粒細胞(包括嗜中性粒細胞)和巨噬細胞的產生。例如，將GM-CS短期給 予癌癥患者可以引起嗜中性粒細胞計數的迅速增加，并在用包括氨甲喋呤的化療方案治療 的患者中減輕嗜中性白細胞減少癥(Aglietta et al,Cancer 72:2970-2973，1993)<^Μ-CSF在治療由于氨甲喋呤導致的嗜中性白細胞減少癥中確立的功效引起了如下關注:拮抗 GM-CSF可能具有相反的作用，即GM-CSF拮抗可能促進嗜中性白細胞減少癥，特別是在同時 或之前用氨甲喋呤治療的患者中。
[0009] 嗜中性白細胞減少癥是目前幾種炎癥性關節炎的療法包括細胞因子拮抗劑療法 的顯著和嚴重的副作用。IL-I拮抗劑阿那白滯素在單獨應用且特別是在與TNF-拮抗劑聯用 時導致患嗜中性白細胞減少癥的風險增加 (Fleischmann et al,Expert Opinion Biol Ther.4:1333,2004)。英利昔單抗也與患嗜中性白細胞減少癥的風險增加有關。
[0010] 目前對RA的另外治療存在需要，特別是在接受抗葉酸化合物諸如氨甲喋呤的患者 中。本發明解決了這一需要。
[0011] 發明概述
[0012] 本發明提供了用GM-CSF詰抗劑治療患慢性炎癥疾病如炎癥性關節炎疾病例如RA 的患者的方法。在典型的實施方案中，GM-CSF拮抗劑與抗葉酸化合物，例如氨甲喋呤以不導 致嗜中性白細胞減少癥的量聯用。在一些實施方案中，GM-CSF拮抗劑被重組產生，例如重組 的單克隆抗體。在其它實施方案中，GM-CSF拮抗劑，例如來自人血漿的純化的抗GM-CSF，從 天然來源中純化。
[0013] -方面，本發明提供了治療患慢性炎癥疾病的患者的方法，例如，類風濕性關節 炎，該方法包括給予患者抗葉酸化合物如氨甲喋呤，以及給予患者GM-CSF拮抗劑，其中以足 以減輕慢性炎癥性疾病的癥狀但不誘發嗜中性白細胞減少癥的量提供抗葉酸化合物如氨 甲喋呤和GM-CSF拮抗劑。GM-CSF拮抗劑可以是例如抗GM-CSF抗體、抗GM-CSF受體抗體，可溶 性GM-CSF受體，細胞色素 b562抗體模擬物，adnectin、脂質運載蛋白（Iipocalin)支架抗體 模擬物，杯芳經(cal ixarene)抗體模擬物或抗體樣結合肽模擬物。
[0014] 在許多實施方案中，GM-CSF拮抗劑是針對GM-CSF的抗體，即抗GM-CSF抗體。在各種 實施方案中，所述抗體可以是多克隆抗體、單克隆抗體或諸如納米抗體或駱駝科動物的抗 體（camelid antibody)。在一些實施方案中，所述抗體是抗體片段，諸如Fab,Fat/ ,F (at/ )2，scFv，或結構域抗體(domain antibody，dAB)。抗體也可以被修飾，例如以增加穩定 性。因此，在一些實施方案中，所述抗體與聚乙二醇偶聯。
[0015] 在一些實施方案中，所述抗體具有約IOOpM至約IOnM的親和力，例如從約IOOpM,約 200pM,約300pM,約400pM,約500pM,約600pM,約700pM,約800pM,約900pM或約InM直到約 IOnM。在另外的實施方案中，所述抗體具有約IpM至約IOOpM的親和力，例如約IpM，約5pM，約 IOpM，約 15pM，約 20pM，約 25pM，約 30pM，約 40pM，約 50pM，約 60pM，約 70pM，約 80pM 或約 90pM 至 約IOOpM的親和力。在一些實施方案中，抗體具有約10至約30pM的親和力。
[0016]在一些實施方案中，抗體是中和抗體。在另外的實施方案中，抗體是重組的或嵌合 的抗體。在一些實施方案中，抗體是人抗體。在一些實施方案中，抗體包含人可變區。在一些 實施方案中，抗體包含人輕鏈恒定區。在一些實施方案中，抗體包含人重鏈恒定區，諸如γ 鏈。
[0017]在另外的實施方案中，所述抗體與嵌合的19/2抗體結合相同的抗原表位。所述抗 體可以，例如，包含嵌合的19/2的Vh和Vl區。所述抗體也可以包含人重鏈恒定區，諸如γ區。 在一些實施方案中，抗體包含嵌合的19/2的Vh區的CDRl，CDR2和CDR3。在另外的實施方案 中，抗體包含嵌合的19/2的Vl區的⑶Rl，CDR2和⑶R3。在另外的實施方案中，抗體包含嵌合 的19/2抗體的Vh和Vl區的⑶Rl，CDR2和⑶R3。在一些實施方案中，抗體包含嵌合的19/2的Vh 區的CDR3和Vl區的CDR3。
[0018]在一些實施方案中，抗體具有約7至約25天的半衰期。
[0019]在本發明方法的一些實施方案中，GM-CSF拮抗劑，例如，抗GMCSF抗體通過注射或 通過灌輸給藥。例如，GM-CSF拮抗劑可以在約15分鐘至約2小時的時間段靜脈給藥。
[0020]在其它實施方案中，GM-CSF詰抗劑通過彈丸式注射(bolus injection)皮下給藥。 [0021 ]在另外的實施方案中，GM-CSF拮抗劑肌內給藥。
[0022] GM-CSF抗體可以，例如以約lmg/kg體重至約10mg/kg體重的劑量給藥。
[0023] 在一些實施方案中，用GM-CSF拮抗劑的治療包括GM-CSF拮抗劑的第二次給藥。
[0024] 本發明也提供了治療慢性炎癥疾病，例如類風濕關節炎的方法。該方法包括給予 本文所述的治療有效量的抗GM-CSF抗體。在一些實施方案中，給予患有諸如阿爾茨海默氏 病的神經變性疾病的患者抗GM-CSF拮抗劑，例如，抗GM-CSF抗體。
[0025] 發明詳述
[0026] 定義
[0027] 如本文所使用的，"慢性炎癥疾病"指與持續很長時間的炎癥反應有關的疾病。在 一些實例中，炎癥反應可以持續數周、數月甚或不確定的無限期持續。炎癥反應延長的持續 時間經常由對炎癥反應持久的刺激物所引起。炎癥反應導致組織損傷。慢性炎癥可以是急 性炎癥進展的結果。慢性炎癥也可以繼發于急性炎癥的反復發作或者是從頭新形成。已經 發現許多炎癥疾病與持續的病原感染、不能被通過酶降解或吞噬移去除的刺激性無活性外 源物質、或被識別為異己物質的"正常"組織成分(主要與自身免疫疾病有關)有關。慢性炎 癥的組織學表現往往包括混合的炎癥細胞浸潤，其大多數與巨噬細胞、淋巴細胞和漿細胞 的存在有關，并可能有作為次要成分的噬嗜中性粒細胞和嗜噬酸性粒細胞多形體 (polymorph)(較大數量的嗜中性粒細胞和嗜酸性粒細胞多形體與急性炎癥有關）。炎癥疾 病的實例包括關節炎如RA、牛皮癬銀肩病關節炎、強直性脊柱炎、青少年特發性關節炎以及 關節的其他炎癥疾病，炎性腸疾病如潰瘍性結腸炎、克羅恩氏病、巴雷特綜合征(Barrett's syndrome)，回腸炎、腸炎、谷蛋白敏感性腸病，呼吸系統的炎性病癥，諸如哮喘、成人呼吸窘 迫綜合征、變態反應性鼻炎、矽肺、慢性呼吸道阻塞性疾病、超敏反應肺疾病、支氣管擴張 癥;炎癥性皮膚的炎癥疾病，包括銀肩病、硬皮病和諸如濕疹、特應性皮炎、蕁麻疹和瘙癢癥 的炎癥皮膚病;涉及中樞和外周圍神經系統炎癥的病癥包括多發性硬化、特發性脫髓鞘性 多神經病、格-巴二氏綜合征(GuiIlain-Barre syndrome)、慢性炎癥性脫髓鞘性多發性神 經病和諸如阿爾茨海默氏病的神經變性疾病。各種其它炎癥疾病可以使用本發明的方法治 療。這些包括系統性紅斑性狼瘡，免疫介導性腎臟病，例如腎小球腎炎和脊椎關節病;帶有 不良慢性炎癥成分的疾病，諸如系統性硬化病，特發性炎癥性肌病，肖格倫氏綜合征 (Sjogrer/ s syndrome)，脈管炎，肉瘤樣病，甲狀腺炎，痛風，耳炎，結膜炎，竇炎，肉瘤樣病， 貝赫切特綜合征(Behcet s syndrome)，肝膽管疾病諸如肝炎、原發性膽汁性肝硬化、肉芽 腫性肝炎和硬化性膽管炎;炎癥和心血管系統的缺血損傷諸如缺血性心臟病，中風和動脈 粥樣硬化；以及移植物排斥(graft rejection)，包括同種異體移植排斥和移植物抗宿主 病。各種其它炎癥疾病包括肺結核和慢性膽囊炎。例如在Harrisor/s Principles of Internal Medicine(哈里森內科學），12th Edition，Wilson，et al.，eds. ,McGraw-Hill, Inc.)中也描述了其它慢性炎癥疾病。
[0028] 術語"類風濕性關節炎(RA)"指發展為自身免疫病癥且與關節的慢性炎癥有關的 慢性炎癥疾病。炎癥經常擴散至關節周圍的組織并達到其它器官。通常，RA是可以導致關節 破壞和功能喪失的進行性疾病。與RA有關的關節炎癥在關節處導致腫脹、疼痛、僵硬和發 紅。類風濕疾病的炎癥也可以發生在關節周圍的組織，諸如肌腱、韌帶和肌肉。在一些患RA 的患者，慢性炎癥導致軟骨、骨和韌帶的破壞，引起關節的變形。對關節的損害可以發生在 該病的早期，并且是進行性的。對關節的進行性損害與存在于關節處的疼痛、僵硬或腫脹的 程度沒有必然聯系。
[0029] 如本文所使用的，"粒細胞巨噬細胞-集落刺激因子(GM-CSF)"指小的天然存在的 具有內部二硫鍵的糖蛋白，分子量為約23kDa。在人類，它是由位于人類第5號染色體上的細 胞因子簇內的基因編碼。人類基因和蛋白的序列是已知的。該蛋白具有N-末端信號序列和 C-末端受體結合結構域(Rasko and Gough In:The Cytokine Handbook(細胞因子手冊）， A.Thomson，et al,Academic Press，New York(1994)pages349_369)。其三維結構與白介素 的結構相似，盡管氨基酸序列并不相似。GM-CSF在應答由存在于造血環境中和炎癥周圍部 位的間充質細胞產生的許多炎癥介質時產生。GM-CSF能夠刺激嗜中性粒細胞、巨噬細胞和 混合的粒細胞-巨噬細胞集落從骨髓細胞產生，并能夠刺激嗜酸性粒細胞集落從胎兒肝臟 祖細胞形成。GM-CSF也能夠刺激成熟的粒細胞和巨噬細胞的一些功能活性。
[0030] 術語"粒細胞巨噬細胞集落刺激因子受體(GM-CSFR)"指表達在細胞上的膜結合的 受體，其與粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(G