神經調節蛋白用于預防、治療或延遲射血分數保留的心力衰竭的方法和組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及紐蘭格林蛋白在制備用于預防、治療或延緩哺乳動物射血分數保留的 心力衰竭的藥物中的應用,以及所述用于預防、治療或延緩哺乳動物射血分數保留的心力 衰竭的藥物的使用方法。特別地,本發明提供了預防、治療或延緩哺乳動物射血分數保留的 心力衰竭的方法,該方法是在患有射血分數保留的心力衰竭或者具有射血分數保留的心力 衰竭風險的特殊人群中使用包含紐蘭格林蛋白的藥物。具體而言,本發明涉及神經調節蛋 白在心血管疾病治療中的新適應癥射血分數保留的心力衰竭。
[0002] 發明背景
[0003] 神經調節蛋白(neuregulin,NRG ;heregulin,HRG),又叫神經膠質生長因子 (glial growth factor, GGF),neu 分化因子(new differentiation factor, NDF),為 分子量在44KD左右的糖蛋白,它們在細胞間傳遞信號,是酪氨酸激酶受體ErbB家族的 配體。神經調節蛋白家族含4個成員 :冊61,冊62,冊63,冊64$&118 6七31.31口〇611 Res. 284:14-30, 2003)。NRGl在神經系統、心臟和乳腺中起著重要作用,還有證據顯示NRGl 信號傳遞在其他一些器官系統的發育、功能以及人類疾病(包括精神分裂癥和乳腺癌)的 發病機理中起作用。NRGl有很多異構體。對基因突變小鼠(基因敲除小鼠)的研究說明 在N末端區或表皮生長因子(EGF)類似區不同的異構體,其在體功能也不一樣。本發明是 以神經調節蛋白1β (NRGl β)為基礎的。
[0004] 神經調節蛋白1 β為一跨膜蛋白(Holmes et al.,Science 256,1205-1210,1992)。膜外部分是N末端,包括免疫球蛋白類似區(Ig-like domain)和 EGF類似區(EGF-like domain),膜內部分是C末端。在細胞外基質的金屬蛋白酶作用下, 神經調節蛋白的膜外部分可被酶切下來而呈游離狀態,從而有利于和周圍細胞表面的ErbB 受體結合,激活相應的細胞信號傳遞。ErbB受體家族也分為四類,ErbBl、ErbB2、ErbB3 和ErbB4,它們都是跨膜蛋白,分子量在180-185KD附近。除ErbB2外,它們在膜外的N末 端都含配體結合區;除ErbB3外,它們在膜內的C末端都含蛋白酪氨酸激酶活性。其中 ErbBl是表皮生長因子的受體,ErbB3和ErbB4都是神經調節蛋白的受體。在神經調節蛋 白的受體中,只有ErbB2和ErbB4在心臟表達量較高(Yarden et al.,Nat Rev Mol Cell Biol, 2:127-137, 2001)〇
[0005] 當神經調節蛋白與ErbB3或ErbB4的膜外部分結合時,將引起ErbB3、ErbB4與其 他ErbB受體(常常包括ErbB2)形成異源二聚體,或ErbB4自身形成同源二聚體,然后導 致受體的膜內部分被磷酸化(Yarden et al·,Nat Rev Mol Cell Biol, 2:127-137, 2001)。 磷酸化的膜內部分可進一步與細胞內的多種信號傳遞蛋白結合,從而激活下游ERK或 AKT信號通路,引起一系列細胞反應:包括刺激或抑制細胞增殖、細胞凋亡、細胞迀移、 細胞分化或細胞粘連。神經調節蛋白對心臟的發育尤其重要(W00037095, CN1276381, W003099300, W09426298, US6444642, W09918976, W00064400, Zhao et al. ,J.Biol. Chem. 273, 10261-10269, 1998)。在胚胎發育早期,神經調節蛋白的表達主要局限于心內膜, 隨后通過旁分泌途徑釋放到周圍心肌細胞并與細胞膜上的蛋白酪氨酸激酶受體ErbB4膜 外部分結合,ErbB4進而與ErbB2形成異源二聚體。ErbB4/ErbB2復合物的形成及激活對 早期海綿樣心臟形成小梁是必須的。神經調節蛋白、ErbB4和ErbB2三個蛋白基因中的任 何一個缺失都會使胚胎沒有小梁并在發育早期死于子宮。W00037095顯示一定濃度的神經 調節蛋白可持續激活ERK信號通路,促進心肌細胞的生長及分化,引導心肌細胞和細胞粘 連處肌節和細胞骨架的重建,改善心肌細胞的結構,增強心肌細胞的收縮。W00037095及 W0003099300還指出神經調節蛋白可用于檢測、診斷和治療各種心血管疾病。
[0006] 下面列舉了與本發明有關的一些現有技術文獻:I. Cardiac muscle function and manipulation:W00037095 ;2.生長因子神經調節蛋白及其類似物的新應用:CN1276381 ; 3. Neuregulinbased methods and composition for treating cardiovascular diseases:W003099300 ;4. Zhao YYjSawyer DRjBaliga RRjOpel DJjHan XjMarchionni MA and Kelly RA. Neuregulins Promote Survival and Growth of Cardiac Myocytes. J.Biol. Chem. 273, 10261-10269(1998) ;5. Methods for treating muscle diseases and disorder:W09426298 ;6. Methods of increasing myotube formation or survival or muscle cell mitogenesis,differentiation or survival using a neuregulin :US6444642. 7. Therapeutic methods comprising use of a neuregulin:W09918976 ; 8.Methods for treating congestive heart failure:W00064400 ;9.Holmes WEjSliwkowski MXjAkita RffjHenzel WJjLee JjPark JffjYansura DjAbadi NjRaab Hj Lewis GD,et al. Identification of heregulin, a specific activator pl85erbB2. Science 256,1205-1210 (1992) ; 10.Falls DL. Neuregulins:functions, forms and signalingstrategies. Experimental Cell Research,284, 14-30 (2003).11.Yarden Yj Sliwkowski X. Untangling the ErbB signaling Network. Nature Reviews:Molecular Cell Biology,2127-137(2001).
[0007] 心力衰竭(heart failure,HF)是各種心臟疾病導致心功能不全的一種綜合征,包 括收縮性心力衰竭(systolic heart failure,SHF)和舒張性心力衰竭(diastolic heart failure,DHF)。2008年,歐洲心臟病學會(ESC)頒布的《急/慢性心衰診斷及治療指南》 又將后者定義為射血分數保留的心力衰竭(Heart Failure with preserved ejection fraction,HF-PEF)。收縮性心力衰竭是指心肌收縮力下降使心排血量不能滿足機體代謝的 需要,器官、組織血流灌注不足,同時出現肺循環和(或)體循環淤血的表現。射血分數保 留的心力衰竭(HF-PEF)常常是指舒張性心力衰竭,是由于左心室舒張期主動松弛能力受 損和心肌順應性降低,心肌細胞肥大伴間質纖維化使其僵硬度增加,導致左心室在舒張期 的充盈受損,心搏量減少,左室舒張末期壓增高而發生的心衰。2006年美國心肺研究院的流 行病學資料顯示,射血分數保留的心力衰竭或舒張性心衰已占心衰總人數的50%以上。射 血分數保留的心力衰竭可單獨存在,也可與收縮功能障礙同時出現。射血分數保留的心力 衰竭多見于有高血壓、糖尿病、左室肥厚的老年女性。
[0008] 舒張性心力衰竭同收縮性心力衰竭具有類似的癥狀和體征。患者常有高血壓等基 礎疾病。心衰早期表現為不明原因的疲乏,運動耐力下降,心率每分鐘增加15~20次,可 能是左心功能降低的早期征兆。繼而可出現勞力性呼吸困難、夜間陣發性呼吸困難、高枕睡 眠等,患者可能出現腹部或腿部水腫,并以此為首要或惟一癥狀就診,而患者的運動耐量損 害是逐漸發生的。
[0009] 心臟的舒張是一個涉及多種因素的較收縮更為復雜的生理過程。因此,射血分數 保留的心力衰竭或舒張性心衰的診斷較收縮性心衰更為困難。目前臨床上符合下列條件 時,可作出診斷:
[0010] 1.有心衰的典型癥狀和體征;
[0011] 2. LVEF正常(或輕度下降彡45% ),左心室形態正常;
[0012] 3.有基礎心臟病證據,如尚血壓患者有左心室肥厚、左心房擴大,超聲心動圖有左 室舒張功能異常的證據;
[0013] 4. BNP/