阅读说明：本技术 用于治疗眼病的组合物和方法 (Compositions and methods for treating ocular diseases ) 是由 T·P·福斯特 C·D·尼克尔斯 于 2018-05-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供了组合物、方法和试剂盒,其通过施用血清素受体激动剂来治疗与病理性眼部新血管形成相关的病状,减少眼睛中的瘢痕形成,治疗干眼症,治疗黄斑变性和治疗角膜炎。(The present invention provides compositions, methods, and kits for treating conditions associated with pathological ocular neovascularization, reducing scarring in the eye, treating dry eye, treating macular degeneration, and treating keratitis by administering a serotonin receptor agonist.)

用于治疗眼病的组合物和方法

本申请要求2017年5月1日提交的美国临时申请第62/492,841号的优先权，所述临时申请的内容通过引用整体并入本文。

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关于联邦资助研究的声明

本发明是在美国国立卫生研究院授予的赠款No.P30GM106392和美国***经济发展管理局授予的项目No.08-69-04921的政府支持下完成的。政府拥有本发明的某些权利。

背景技术

生理性血管生成和新血管形成过程对于胚胎发育、组织重塑和伤口愈合很重要。然而，在某些组织和疾病如眼睛中，这些严格控制的过程失调会导致血管形成介导的病理状况。病理性眼部新血管形成和血管功能失调可能导致多种病状以及由多种病状引起，所述病状包括基质性角膜炎、增生性视网膜病变和黄斑变性，其产生大量的健康并发症。

在该领域中需要开发用于治疗与病理性眼部新血管形成相关的病状的有效疗法。

发明内容

本发明提供了组合物、方法和试剂盒，其用于在受试者(例如哺乳动物，例如人类受试者)中治疗与病理性眼部新血管形成相关的病状，减少眼睛中的瘢痕形成，治疗干眼症，治疗黄斑变性和治疗角膜炎。

在一个方面，本发明提供一种治疗与病理性眼部新血管形成(例如，角膜新血管形成或脉络膜新血管形成)相关的病状的方法。此类方法包括向有需要的受试者施用于药学上可接受的载体中的治疗有效量的血清素受体激动剂(例如5-HT_2A受体激动剂，例如DOI(±)-1-(2,5-二甲氧基苯基)-2-氨基丙烷盐酸盐；(R)-DOI((R)-1-(2,5-二甲氧基-4-碘苯基)-2-氨基丙烷)(大于95％R对映异构体)；LA-SS-Az(2'S,4'S)-(+)-9,10-二脱氢-6-甲基麦角灵-8β-(反式-2,4-二甲基氮杂环丁烷)；2C-BCB(4-溴-3,6-二甲氧基苯并环丁烯-1-基)甲胺；或麦角酸二乙酰胺(LSD))或其盐。在一些实施方案中，与病理性眼部新血管形成相关的病状包括但不限于黄斑变性(例如年龄相关性黄斑变性)，角膜结膜炎(腺病毒性角膜结膜炎)，结膜炎(腺病毒性结膜炎)，糖尿病性视网膜病变，早产儿视网膜病变，息肉状脉络膜血管病变，缺血性增生性视网膜病变，色素性视网膜炎，视锥细胞营养不良，增生性玻璃体视网膜病变，视网膜动脉阻塞，视网膜静脉阻塞，利伯氏病(Leber's disease)，视网膜脱离，视网膜色素上皮脱离，虹膜红变，角膜新血管形成，视网膜新血管形成，脉络膜新血管形成，视网膜脉络膜新血管形成，癌症(例如眼癌，例如视网膜母细胞瘤)或其组合。

在另一方面，本发明提供了一种减少眼睛中的瘢痕形成(例如，角膜瘢痕形成或与年龄相关性黄斑变性(例如湿性年龄相关性黄斑变性)相关的瘢痕形成)的方法，其通过向有需要的受试者施用于药学上可接受的载体中的治疗有效量的血清素受体激动剂(例如5-HT_2A受体激动剂，例如DOI、R-DOI或LSD)或其盐。

在另一方面，本发明提供了一种治疗干眼症(例如，干燥性角膜结膜炎)的方法，其通过向有需要的受试者施用于药学上可接受的载体中的治疗有效量的血清素受体激动剂(例如5-HT_2A受体激动剂，例如DOI、R-DOI或LSD)或其盐。

在另一方面，本发明提供了一种治疗黄斑变性(例如，年龄相关性黄斑变性(AMD))的方法，其通过向有需要的受试者施用于药学上可接受的载体中的治疗有效量的血清素受体激动剂(例如5-HT_2A受体激动剂，例如DOI、R-DOI或LSD)或其盐。

在另一方面，本发明提供了一种治疗角膜炎的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用于药学上可接受的载体中的治疗有效量的血清素受体激动剂(例如5-HT_2A受体激动剂，例如DOI、R-DOI或LSD)或其盐。在一些实施方案中，所述角膜炎是病毒性角膜炎(例如疱疹性角膜炎)。

在任何前述方面的一些实施方案中，所述血清素受体激动剂是5-HT_2A受体激动剂(例如，DOI、R-DOI或LSD)。在一些实施方案中，所述血清素受体激动剂是式(I)、式(II)或式(III)的化合物。

在一些实施方案中，所述5-HT_2A受体激动剂是2,5-二甲氧基-4-碘安非他明(DOI)。在其它实施方案中，所述5-HT_2A受体激动剂是R-2,5-二甲氧基-4-碘安非他明(R-DOI)。

在任何前述方法的一些实施方案中，所述血清素受体激动剂与一种或多种额外治疗剂组合施用。例如，所述一种或多种额外治疗剂可包括抗生素剂、抗细菌剂、抗病毒剂、抗炎剂、抗VEGF剂、皮质类固醇或其组合。在一些实施方案中，所述抗病毒剂是三氟尿苷(TFT)或更昔洛韦。在一些实施方案中，血清素受体激动剂(例如5-HT_2A受体激动剂，例如DOI、R-DOI或LSD)在与额外治疗剂不同的时间施用。在其它实施方案中，血清素受体激动剂(例如5-HT_2A受体激动剂，例如DOI、R-DOI或LSD)与额外治疗剂同时施用。在一些实施方案中，将血清素受体激动剂施用于眼睛(例如，作为眼用制剂)。例如，血清素受体激动剂可以经眼施用(例如通过局部施用(例如通过滴眼剂施用、凝胶剂施用或软膏剂施用)，结膜囊内滴注，玻璃体内施用，结膜下施用，球后施用，前房内施用，或眼球筋膜囊下施用)。在一些实施方案中，全身施用血清素受体激动剂。

任何前述方面的受试者可以是哺乳动物(例如人类，例如具有与病原性眼部新血管形成相关的病状的人类，例如具有黄斑变性(例如年龄相关性黄斑变性)、角膜结膜炎、结膜炎、角膜炎、糖尿病性视网膜病变、早产儿视网膜病变、息肉状脉络膜血管病变、缺血性增生性视网膜病变、色素性视网膜炎、视锥细胞营养不良、增生性玻璃体视网膜病变、视网膜动脉阻塞、视网膜静脉阻塞、利伯氏病、视网膜脱离、视网膜色素上皮脱离、虹膜红变、角膜新血管形成、视网膜新血管形成、脉络膜新血管形成、视网膜脉络膜新血管形成或其组合的人类)。

在另一方面，本发明提供一种药物组合物，其包含血清素受体激动剂和抗病毒剂。在一些实施方案中，所述血清素受体激动剂是式(I)、式(II)或式(III)的化合物。

在一些实施方案中，所述5-HT_2A受体激动剂是2,5-二甲氧基-4-碘安非他明(DOI)。在其它实施方案中，所述5-HT_2A受体激动剂是R-2,5-二甲氧基-4-碘安非他明(R-DOI)。

在一些实施方案中，所述抗病毒剂是TFT、阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦、泛昔洛韦、西多福韦、西多福韦类似物衍生物、利巴韦林、干扰素、膦酰乙酸酯、膦甲酸、福米韦生或缬更昔洛韦。

在另一方面，本发明提供一种包含药物组合物的试剂盒，所述药物组合物包含血清素受体激动剂和抗病毒剂。在一些实施方案中，所述血清素受体激动剂是5-HT_2A受体激动剂。在一些实施方案中，所述血清素受体激动剂是式(I)、式(II)或式(III)的化合物。

在一些实施方案中，所述5-HT_2A受体激动剂是2,5-二甲氧基-4-碘安非他明(DOI)。在其它实施方案中，所述5-HT_2A受体激动剂是R-2,5-二甲氧基-4-碘安非他明(R-DOI)。在一些实施方案中，所述试剂盒的抗病毒剂是TFT、阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦、泛昔洛韦、西多福韦、西多福韦类似物衍生物、利巴韦林、干扰素、膦酰乙酸酯、膦甲酸、福米韦生或缬更昔洛韦。

定义

除非上下文另有指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数个所指物。在权利要求书和/或说明书中，词语“一个”或“一种”的使用当与术语“包含”结合使用时，可以表示“一个(种)”，但也与“一个(种)或多个(种)”、“至少一个(种)”和“一个(种)或一个(种)以上”的含义一致。

除非另有明确说明，否则在本文中无论在何处使用短语“例如”、“诸如”、“包括”等中的任何短语，都应理解为跟随有短语“但不限于”。类似地，“示例”、“示例性”等应理解为非限制性的。

术语“基本上”允许不会对预期目的产生负面影响的与描述信息的偏差。即使没有明确叙述词语“基本上”，描述性术语也应理解为由术语“基本上”修饰。

术语“包含”和“包括”以及“具有”和“涉及”等可互换使用并且具有相同的含义。具体而言，每个术语都与美国专利法中常见的“包含”定义一致，并应理解为具有开放式含义“至少以下内容”，并且也不排除额外特征、限制、方面等。无论在何处使用术语“一个”或“一种”，除非上下文中无意义，否则应理解为“一个(种)或多个(种)”。

如本文所用，“约”是指大约、大致、左右或在其附近。当术语“约”与数字范围结合使用时，它通过扩展上述数值上下的边界来修改该范围。通常，术语“约”在本文中用于以高于或低于20％(更高或更低)的方差来修改高于和低于所述值的数值。

如本文所用，“本发明化合物”涵盖例如式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物，及其任何亚属和/或种类。在实施方案中，血清素受体激动剂包括具有至少一个苯乙胺基团的激动剂，具有至少一个色胺基团的激动剂，或具有至少一个麦角灵基团的激动剂。

包含苯乙胺基团的激动剂的非限制性实例包括1-(4-碘-2,5-二甲氧基苯基)丙-2-胺(DOI；也称为2,5-二甲氧基-4-碘安非他明)，1-(4-溴-2,5-二甲氧基苯基)丙-2-胺(DOB)，1-(4-甲基-2,5-二甲氧基苯基)丙-2-胺(DOM)，1-(2,5-二甲氧基-4-硝基苯基)丙-2-胺(DON)，2-(4-碘-2,5-二甲氧基苯基)乙-1-胺(2CI)，4-溴-2,5-二甲氧基苯基乙胺(2CB)，1-(3,4,5-三甲氧基苯基)丙-2-胺(TMA)，2-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙胺(麦司卡林(Mescaline))，1-[2,5-二甲氧基-4-(三氟甲基)苯基]丙-2-胺(DOTFM)，(8R)-1-[(2S)-2-氨基丙基]-8,9-二氢-7H-吡喃并[2,3-g]吲唑-8-醇(Alcon#13)，(2R)-1-[4-(三氟甲基)-2,3,6,7-四氢呋喃并[2,3-f][1]苯并呋喃-8-基]丙-2-胺(TFMFly)和25CINMoMe。包含色胺基团的激动剂的非限制性实例包括DMT，[3-(2-二甲基氨基乙基)-1H-吲哚-4-基]磷酸二氢酯(赛洛西宾(Psilocybin))，3-[2-(二甲基氨基)乙基]-1H-吲哚-4-醇(赛洛新(Psilocin))和5MEO-DMT。在一些实施方案中，血清素受体激动剂是吲唑化合物，例如(S)-2-(8,9-二氢-7H-吡喃并[2,3-g]吲唑-1-基)-1-甲基乙胺(AL-38022A)。包含麦角灵基团的激动剂的非限制性实例包括(6aR,9R)-N,N-二乙基-7-甲基-4,6,6a,7,8,9-六氢吲哚并[4,3-fg]喹啉-9-甲酰胺(LSD)，1,1-二乙基-3-(7-甲基-4,6,6a,7,8,9-六氢-吲哚并[4,3-fg]喹啉-9-基)-脲(麦角乙脲)和(6aR,9R)-5-溴-N,N-二乙基-7-甲基-4,6,6a,7,8,9-六氢吲哚并[4,3-fg]喹啉-9-甲酰胺(溴-LSD；BOL)。在一些实施方案中，血清素受体激动剂包含1-(4-碘-2,5-二甲氧基苯基)丙-2-胺(DOI；也称为2,5-二甲氧基-4-碘安非他明)。

“有效量”、“足够量”或“治疗有效量”是指足以实现有益或期望结果(包括临床结果)的化合物的量。因此，有效量可能足以例如减轻或改善疾患或病状或其一种或多种症状的严重程度和/或持续时间，预防与疾患或病状有关的病状的进展，预防与疾患或病状相关的一种或多种症状的复发、发展或发作，或者增强或以其它方式改善另一种疗法的预防或治疗效果。有效量还包括避免或基本上减轻不希望的副作用的化合物的量。

如本领域中所理解的，“治疗”是指用于获得有益或期望的结果(包括临床结果)的方法。有益或期望的临床结果可包括但不限于减轻或改善一种或多种症状或病状，减轻疾病程度，疾病状态的稳定化(即不恶化)，预防疾病的扩散，延缓或减缓疾病进展，改善或减轻疾病状态以及缓解(无论是部分还是全部)，无论是可检测的还是不可检测的。与未接受治疗的预期生存期相比，“治疗”还可以延长生存期。治疗效果可以包括逆转、减轻、降低疾病或疾病的一种或多种症状或表现的严重程度，治愈其，抑制其发展和/或降低其复发可能性。

术语“有需要的”是指从病状(例如，与病理性眼部新血管形成相关的病状)中有症状或无症状缓解的需要。有需要的受试者可能正在进行或可能未在进行与之相关的病状的治疗。

术语“载体”是指与化合物一起施用的稀释剂、佐剂、赋形剂或媒介物。这些药物载体的非限制性实例包括液体，例如水和油，包括石油，动物、植物或合成来源的那些油，例如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。药物载体还可以是生理盐水、***胶、明胶、淀粉糊、滑石粉、角蛋白、胶体二氧化硅、尿素等。另外，可以使用辅助剂、稳定剂、增稠剂、润滑剂和着色剂。合适的药物载体的其它实例描述于《雷明顿：制药科学与实践》(Remington:TheScience and Practice of Pharmacy),第21版(费城科学大学编辑,LippincottWilliams&Wilkins 2005)；以及《药物赋形剂手册》(Handbook of PharmaceuticalExcipients),第7版(Raymond Rowe等编辑,Pharmaceutical Press 2012)；每个文献均特此通过引用整体并入。

术语“动物”、“受试者”和“患者”是指动物界的所有成员，包括但不限于哺乳动物、动物(例如猫、狗、牛、马、猪等)和人类。

“眼部组织”是指眼睛内包含的组织。眼部组织包括包含以下细胞的组织：晶状体，角膜(例如，内皮、基质和/或上皮角膜细胞)，虹膜，视网膜，脉络膜，巩膜，睫状体，玻璃体，眼脉管系统，巩膜静脉窦，眼部肌肉细胞，视神经，和其它眼部感觉、运动和自主神经。

“眼部疾病”是指眼睛或眼睛组织的疾病或病状，包括但不限于黄斑变性(例如，年龄相关性黄斑变性；AMD)，脉络膜血管形成，糖尿病性视网膜病变，病毒性视网膜病变，青光眼，角膜同种异体移植排斥，高眼压，角膜新血管形成，角膜结膜炎，病毒性结膜炎，角膜结膜炎，过敏性结膜炎，葡萄膜炎，虹膜炎，角膜炎，感染和癌症。

“症状”是指生物学和/或生理学后遗症，包括但不限于超敏反应、灼热、发痒和光敏感、视力降低、发红、疼痛、刺激和畏光。

“激动剂”是指可以与诸如血清素受体的受体组合以产生细胞应答的化合物。激动剂可以是直接结合受体的配体。或者，激动剂可通过例如以下与受体间接组合：(a)与另一种直接结合受体的分子形成复合物，或(b)以其它方式导致另一种化合物的修饰从而使所述另一种化合物直接结合受体。激动剂可以被称为特定血清素受体的激动剂，例如5-HT_2A血清素受体激动剂。

附图说明

图1示出了用BS、XTPFDOI或0.5％TFT+XTPFDOI治疗后的C57Black小鼠的急性和慢性疾病评分的比较。治疗：每只眼睛每天4次4μl，持续8天(治疗持续时间不超过8天)；感染模型疱疹性基质性角膜炎；C57Black；HSV-1RE；12,000PFU/眼；显示的临床评估参数：眼睛裂隙灯生物显微镜检查；基质混浊/发炎；角膜新血管形成。

图2示出了用BSS、1％TFT和XTPFDOI治疗后BALBc小鼠的急性和慢性疾病评分的比较；治疗：每只眼睛每天4次4μl，持续8天(治疗持续时间不超过8天)；感染模型疱疹性基质性角膜炎；BALBc；HSV-1RE；10,000PFU/眼；显示的临床评估参数：体重；眼睛裂隙灯生物显微镜检查；基质混浊/发炎；角膜新血管形成。

图3示出研究了DOI控制HSV介导的基质性角膜炎的长期慢性影响的能力：感染后第15天。该组中三只具有尚未临床消退的疾病的眼睛，其病理相关的临床评分仍然较低，如随附的病理所示。

图4示出了BalBc实验的眼睛的眼部组织学，其研究了DOI控制HSV介导的基质性角膜炎的长期慢性影响的能力：感染后第15天。未感染的正常眼睛。

图5示出了BalBc实验的眼睛的眼部组织学，其研究了DOI控制HSV介导的基质性角膜炎的长期慢性影响的能力：感染后第15天。HSV/RE感染；对照BSS治疗滴剂；图5A显示眼睛1，图5B显示眼睛2，图5C显示眼睛3。

图6示出了BalBc实验的眼睛的眼部组织学，其研究了DOI控制HSV介导的基质性角膜炎的长期慢性影响的能力：感染后第15天。HSV/RE感染；对照1％TFT抗病毒治疗滴剂：图6A显示眼睛1，图6B显示眼睛1，图6C显示眼睛2(Tx组较差者)。

图7示出了在疱疹性基质性角膜炎眼部慢性疾病模型中5-HT受体激动剂(XTPFDOI，红色)相比于金标准眼部抗病毒1％TFT/Viroptic(蓝色)或对照生理盐水滴剂(黑色)的治疗功效的比较性临床前评估。感染后7天局部施用DOI滴剂，并评估慢性疾病直至第15天。DOI抑制了所有临床评分参数的发展，到第15天，有60％的眼睛表现出完全的临床消退。

图8示出了来自图2所示临床研究的代表性眼睛的组织病理学分析。顶部图：未感染的小鼠眼睛的角膜表现出规则且一致的不间断的最外层上皮屏障，以及均匀厚度的底层紧密角膜基质层。完全没有炎性细胞或红细胞，也没有角膜组织的血管形成。第二行图：HSV感染和长期炎性反应诱导上皮层破坏、基质增厚和可识别的角膜组织血管形成(黄色箭头)，并伴有大量免疫浸润。第三行图：尽管使用抗病毒TFT治疗并完全抑制了HSV复制，但在15天时，与对照Tx类似的疾病过程占主导地位。第四行图和放大插图：相比之下，用5-HT激动剂DOI处理的眼睛的眼部形态正常，没有眼部疾病的临床迹象。

图9示出了一系列评估全身和局部治疗效果的实验。

图10是列出各种参数的表格，这些参数在临床上被评分以定量表征对与病理性新血管形成或疱疹性角膜炎相关的病状的反应。

图11示出了用于在临床前模型中测试治疗对疱疹性角膜炎的效果的示例性方案。第0天：角膜划痕和HSV感染。第3天：初始临床评分，分为6个临床平衡组，然后开始治疗。处死4只未感染的动物并(分析8只眼睛)，以及处死4只感染的动物(分析8只眼睛)。每天对动物进行4次治疗，并在第6、9和12天处死一组4只动物(分析8只眼睛)。

图12是示例性研究计划的时间表。

图13是显示在R-DOI、TCB2和4F4PP存在下VEGF介导的来自主动脉环的新血管形成的一系列照片。

图14是显示在R-DOI、TCB2和4F4PP存在下VEGF介导的人血管内皮小管形成的一系列照片。

图15A和图15B是显示R-DOI抑制来自三叉神经节(TG)内的潜伏神经元的HSV-1再激活的图。潜伏的HSV-1的再激活是由先前用HSV-1感染眼睛的小鼠的TG外植体诱导的。神经节用对照处理(模拟治疗；蓝色)或含有500nM(R)-DOI的培养基处理(DOI 500nM；红色)。连续10天评估感染性HSV-1的存在。

图16是显示5HT2A受体激动剂对组织样球状体的血管小管生长的影响的一系列荧光显微照片。

图17是显示在24小时(顶部)、48小时(中部)和72小时(底部)R-DOI剂量对健康的视网膜色素上皮细胞(APRE)和癌性视网膜母细胞瘤细胞(Y-79)的细胞毒性的影响的一系列图。

具体实施方式

本文提供了一种或多种优选实施方案的详细描述。然而，本发明可以各种形式实施。因此，本文公开的具体细节不应解释为限制性的，而是应作为权利要求的基础以及作为教导本领域技术人员以任何适当方式采用本发明的代表性基础。

本发明提供了用于治疗或预防眼部病状(例如，与眼睛的任何区域例如角膜、视网膜、虹膜、葡萄膜、结膜和黄斑相关的病状)的手段。特别地，本发明的方法和组合物可以治疗与病理性眼部新血管形成相关的病状(例如结膜炎)，减少眼睛中的瘢痕形成，治疗干眼症，治疗黄斑变性(例如年龄相关性黄斑变性)，和/或治疗角膜炎(例如疱疹性角膜炎)。本发明至少部分地基于本文公开的发现，即血清素受体(例如5-HT_2A受体)的激动剂可用于(a)治疗与病理性眼部新血管形成相关的病状；(b)减少眼睛中的瘢痕形成；(c)治疗干眼症；(d)治疗黄斑变性；和/或(e)例如通过抑制病理性新血管形成(例如血管生成和或***生成)来治疗角膜炎(例如疱疹性角膜炎)。

血清素和5-HT_2A受体

血清素(5-羟色胺；5-HT)是一种神经递质和激素，其作用是通过在七个不同的受体蛋白家族中的相互作用介导的，这些受体蛋白包含14种不同的亚型，其由13种G蛋白偶联受体和一个配体门控离子通道组成。如本文所述的实施方案可包含七个不同受体蛋白家族的任何受体蛋白。

血清素主要因其在CNS中作为神经递质的功能而闻名，并参与许多过程，包括认知和记忆。然而，在***，血清素也介导诸如血管收缩的过程(例如，通过血清素受体5-HT_2A)。

在本文描述的本发明的一些实施方案中，本发明涉及眼睛中5-HT_2A的激活。在其它实施方案中，血清素受体包含血清素受体家族的其它受体蛋白，例如5-HT_2B和5-HT_2C受体，或由血清素5-HT_2A受体激活的下游效应蛋白，其将治疗效果传递到细胞或组织。

眼部病状

术语“眼部病状”可以指损害眼睛正常功能的一个或多个眼睛组织、部分或眼部区域的疾病或病状。眼睛的前段是指眼球的前三分之一，并包括位于角膜前表面和玻璃体之间的结构。眼睛的后段是指眼球的后三分之二(在晶状体后)，并包括玻璃体、视网膜、视盘、脉络膜和平面睫状体。

“眼睛”是视觉的感觉器官，并包括眼球或球体，接收光并将视觉信息传输到中枢神经系统的眼眶感觉器官。广义上讲，眼睛包括眼球以及构成眼球的组织和流体，眼周肌(例如斜肌和直肌)，以及眼球内或眼球附近的视神经部分。

胚胎发育、组织重塑和伤口愈合需要生理性血管生成、新血管形成和正常的免疫系统。但是，在某些组织和疾病中，这些严格控制的过程失调会导致病理学病状，例如眼部病状。

病理性血管形成、血管功能失调和超敏反应是许多眼部疾病和病理结果的关键决定因素。例如，病理性血管形成是致盲性基质性角膜炎、增生性视网膜病变和黄斑变性(例如年龄相关性黄斑变性)的关键组成部分。如本文所述的实施方案可以治疗与眼部血管形成相关的疾病过程的病状或症状，例如在黄斑变性(例如年龄相关性黄斑变性)、角膜结膜炎、结膜炎、糖尿病性视网膜病变、早产儿视网膜病变、息肉状脉络膜血管病变、缺血性增生性视网膜病变、色素性视网膜炎、视锥细胞营养不良、增生性玻璃体视网膜病变、视网膜动脉阻塞、视网膜静脉阻塞、利伯氏病、视网膜脱离、视网膜色素上皮脱离、虹膜红变、角膜新血管形成、视网膜新血管形成、脉络膜新血管形成、视网膜脉络膜新血管形成、角膜炎或其组合中。

在眼睛疾病中，病理性血管形成与神经支配组织内病理过程的恶化有关，并降低了疾病消退的预后。体外和体内血管形成相关疾病模型系统的开发已扩展到其它病理性血管形成相关疾病，并为评估额外治疗剂提供了机会，所述额外治疗剂包括血清素受体激动剂，例如血清素(5-HT)激动剂2,5-二甲氧基-4-碘安非他明(DOI)。研究结果表明，在眼部疾病模型中，DOI可以有效抑制与疾病相关的组织血管形成，从而预防通常与疾病进展相关的慢性病理。

如本文所述的实施方案可以用于治疗或改善与眼睛疾病相关的症状。例如，血管形成过程失调或超敏反应可导致威胁视力的眼部疾病或病理。在实施方案中，与血管相关的眼部疾病或超敏反应可以与血管缺陷相关，由血管缺陷引起或因血管缺陷加剧，所述血管缺陷包括但不限于血管生成、***生成、新血管形成、血管渗漏、水肿、氧气增加、局部缺血、血管收缩、血管扩张、出血、血管阻塞、超敏反应增加和/或高眼压。眼部疾病的非限制性实例，例如与血管形成相关的眼睛疾病，包括黄斑变性(例如年龄相关性黄斑变性)、角膜结膜炎(例如腺病毒性角膜结膜炎)、结膜炎(例如腺病毒性结膜炎)、糖尿病性视网膜病变、早产儿视网膜病变、息肉状脉络膜血管病变、缺血性增生性视网膜病变、色素性视网膜炎、视锥细胞营养不良、增生性玻璃体视网膜病变、视网膜动脉阻塞、视网膜静脉阻塞、利伯氏病、视网膜脱离、视网膜色素上皮脱离、虹膜红变、角膜新血管形成、视网膜新血管形成、脉络膜新血管形成、视网膜脉络膜新血管形成、角膜炎。

在一些实施方案中，本发明提供了用于治疗干眼症(例如干燥性角膜结膜炎)的组合物、方法和试剂盒。

本发明的组合物、方法和试剂盒还可用于减少或改善或预防眼睛的瘢痕形成(例如，角膜瘢痕形成，或由黄斑变性(例如年龄相关性黄斑变性，例如湿性年龄相关性黄斑变性)引起的瘢痕形成)。

角膜炎

本发明提供了可用于减少或改善或预防角膜炎的组合物、方法和试剂盒，本文描述了其非限制性实例。

在一些实施方案中，角膜炎可能与可完全消退的感染相关。在其它实施方案中，感染可能永远无法消退，例如疱疹病毒感染的情况。例如，在初始感染部位的复制可能消退，但是感染在潜伏状态内持续存在，并伴有零星的再感染发作。控制终身感染的复发性质很重要，这种感染会从神经元中重新激活，从而引起反复发作的眼部疾病，如在慢性疱疹性眼病中所见。如本文所述的实施方案可以控制再激活介导的复发性疾病。

如本文所述的实施方案可以预防潜伏病毒的再激活，从而防止病毒脱落，传播，组织的零星再感染，随后的复发性急性疾病和慢性疾病表现的发展。

病毒性视网膜病变

“视网膜病变”可以指对眼睛视网膜的持续或急性损伤。在某些情况下，对眼睛视网膜的损伤可导致眼睛功能丧失。在某些情况下，超敏反应和血管重塑可能会在长时间内发生，而具有病变的受试者并未注意到。

视网膜病变可由糖尿病、动脉高血压、早产儿视网膜病变、放射性视网膜病变、日光性视网膜病变、镰状细胞病、视网膜血管疾病如视网膜静脉或动脉阻塞、创伤或感染如病毒感染(例如疱疹性角膜炎)引起。在实施方案中，视网膜病变是病毒性视网膜病变，并且可能与巨细胞病毒(CMV)或水痘带状疱疹病毒(VZV)相关。

视网膜病变往往是增生性的，并且可以由新血管形成产生。

病毒性视网膜病变包括CMV相关性视网膜病变如CMV视网膜炎，和VZV相关性视网膜病变。

巨细胞病毒是一种普遍存在的DNA病毒，其可感染大多数成年人口。在具有免疫能力的宿主中，感染可以是无症状的或者仅限于单核细胞增多样综合征。像许多其它疱疹病毒一样，CMV保持潜伏在宿主中，如果宿主免疫力受损，则它可能会重新激活。

在免疫力低下的个体中，潜伏病毒的初次感染或再激活可能导致多器官系统的机会性感染。在眼睛中，CMV最常表现为病毒性坏死性视网膜炎。如果不进行治疗，则CMV视网膜炎不可避免地会发展为视力丧失和失明。

糖尿病性视网膜病变

“糖尿病性视网膜病变”可以指由糖尿病引起的视网膜损伤或视网膜病症。例如，损伤可能是对眼睛视网膜中的血管的损伤，这对于将氧气和营养物带入视网膜至关重要。

糖尿病性视网膜病变是成人失明的第三大原因(在美国占失明的近7％)，与广泛的血管生成事件相关。非增生性视网膜病变伴有视网膜内周皮细胞的选择性丧失，并且其丧失导致相关的毛细血管扩张和所引起的血流增加。在扩张的毛细血管中，内皮细胞增殖并形成膨出，其变成微动脉瘤，并且相邻的毛细血管被阻塞，从而使围绕这些微动脉瘤的视网膜区域无法被灌注。最终，在微动脉瘤的相邻区域之间出现分流血管，并且可见早期糖尿病性视网膜病变伴微动脉瘤和非灌注视网膜区域的临床表现。微动脉瘤渗漏并且毛细血管可能出血，导致渗出和出血。一旦背景糖尿病性视网膜病变的初始阶段确定，病状就会进展数年，发展为增生性糖尿病性视网膜病变和在约5％的病例中失明。当视网膜的某些区域持续失去其毛细血管并变得不灌注时，就会发生增生性糖尿病性视网膜病变，从而在视盘和视网膜的其它部位出现新的血管。这些新血管长入玻璃体并容易流血，导致视网膜前出血。在晚期增生性糖尿病性视网膜病变中，大量的玻璃体出血可能会填满玻璃体腔的大部分。此外，新血管伴有纤维组织增生，这可能导致牵引性视网膜脱离。

糖尿病性视网膜病变主要与糖尿病的持续时间有关。因此，随着人口年龄的增长和糖尿病患者寿命的延长，糖尿病性视网膜病变的患病率将会增加。激光疗法目前用于非增生性和增生性糖尿病性视网膜病变。聚焦激光治疗黄斑区域周围的微动脉瘤渗漏可将具有临床意义的黄斑水肿的患者的视力丧失减少50％。在增生性糖尿病性视网膜病变中，全视网膜光凝聚会导致散布在整个视网膜的数千个细小灼伤(散布黄斑区域)；这种治疗可以将失明率降低60％。黄斑水肿和增生性糖尿病性视网膜病变的早期治疗可在95％的患者中预防5年失明，而晚期治疗仅可预防50％的失明。因此，早期诊断和治疗至关重要。

年龄相关性黄斑变性

“黄斑变性”可以指黄斑的变性，黄斑是眼后部的一个小的黄色区域并位于视网膜的中间。由于黄斑的位置(视网膜的中心)，在黄斑变性中导致的视力丧失是中心视力。在许多情况下，患有年龄相关性黄斑变性的人的外周视力正常，但在其视线正中间会产生盲点。因此，黄斑变性会影响一个人阅读、驾驶和识别面部的能力。

年龄相关性黄斑变性(AMD)是一种疾病，其在65岁以上的美国人中影响约十分之一的人，其特征是视网膜中心区域黄斑的一系列病理改变，并伴有视力降低，特别是影响中心视力。AMD涉及位于感觉视网膜正下方被称为视网膜色素上皮的细胞单层。这些细胞滋养并支撑与其接触的视网膜部分，即含有视觉色素的感光细胞。视网膜色素上皮位于Bruch膜上，这是一种基底膜复合物，在AMD中会增厚并变得硬化。新血管可能从下面的脉络膜穿透Bruch膜，所述脉络膜包含丰富的血管床。这些血管继而可能在视网膜色素上皮下面以及在视网膜色素上皮与感觉视网膜之间渗漏流体或出血。随后的纤维瘢痕形成会破坏感光细胞的营养并导致其死亡，从而造成中心视力丧失。由于血管渗漏和视网膜下水肿或出血，这种类型的年龄相关性黄斑病变被称为“湿性”类型。湿性类型仅占年龄相关性黄斑病变病例的10％，但在老年人中导致90％的病例因黄斑变性而法定失明。年龄相关性黄斑病变的“干性”类型涉及视网膜色素上皮的崩解以及上层感光细胞的丧失。干性类型会降低视力，但通常只会降低到20/50至20/100的水平。

AMD伴随着中心视力的扭曲，物体看起来变大或变小或者直线看起来扭曲、弯曲或没有中心段。在湿性AMD中，可能会在黄斑区域注意到感觉视网膜的小脱离，但是要明确诊断视网膜下新生血管膜需要进行荧光素血管造影。在干性类型中，脉络膜疣可能会干扰黄斑区的色素沉着模式。脉络膜疣是视网膜色素上皮的基底膜的赘生物，突出到细胞中，导致它们向前膨出；它们作为年龄相关性黄斑病变的危险因素的作用尚不明确。目前尚无针对干性类型的年龄相关性黄斑病变的治疗方法。激光治疗用于湿性类型的年龄相关性黄斑病变，最初可消除新血管膜并防止约50％的患者在18个月时进一步视力丧失。但是，到60个月时，仍然只有20％的人具有实质性益处。

发病机制

发病机制可以指起源方式、生物学机制或者疾病或病状的发展。例如，发病机制可以指例如血管或***的超敏性、血管生成；血管形成；血管阻塞；血管渗漏；血管通透性；血管生成；***生成；新血管形成；血管舒张；血管收缩，例如***或血管的收缩；血管阻塞；水肿；角膜上皮缺损；眼内压升高；氧饱和度增加；局部缺血；出血；坏死性炎症；上皮过度增殖；上皮增厚；纤维化；或其组合。

本发明提供了用于治疗与眼睛中的血管病变相关的病状的方法和组合物，包括与异常的血液新血管形成和淋巴新血管形成(例如血管生成和***生成)相关的病变。与病理性新血管形成相关的眼部病状包括黄斑变性(例如年龄相关性黄斑变性)、角膜结膜炎(例如腺病毒性角膜结膜炎)、结膜炎(例如腺病毒性结膜炎)、糖尿病性视网膜炎、早产儿视网膜病变、息肉状脉络膜血管病变、缺血性增生性视网膜病变、色素性视网膜炎、视锥细胞营养不良、增生性玻璃体视网膜病变、视网膜动脉阻塞、视网膜静脉阻塞、利伯氏病、视网膜脱离、视网膜色素上皮脱离、虹膜红变、角膜新血管形成、视网膜新血管形成、脉络膜新血管形成、视网膜脉络膜新血管形成或其组合。

本文描述的本发明的实施方案可以减少、改善或预防与眼部疾病的发病机制相关的病状。在一些实施方案中，发病机制是慢性发病机制，并且在急性疾病本身消退之后仍然持续。眼部发病机制的非限制性实例包括超敏反应、血管生成、新血管形成、血管渗漏、血管通透性或其组合。

病理血管形成和血管功能失调是导致眼部组织中所有感染性疾病和许多非感染性疾病过程的主要因素。如本文所述的实施方案可以用于减少、改善或抑制受试者的眼部组织中的血管形成，例如新血管形成。

如本文所述的实施方案可以减少、改善或预防受试者的眼部组织中与血管形成相关的症状。这些症状的非限制性实例包括结膜炎、角膜结膜炎、高眼压、青光眼、黄斑变性或水肿。

在实施方案中，血管化的组织可以包括眼睛的组织。

在实施方案中，新血管形成可以指组织的任何类型的血管生成或新血管形成。例如，血管形成可以指血管的血管生成、***的血管生成或其组合。

***生成在调节超敏反应、组织水肿、眼内压和超敏疾病过程中起关键作用。

血管形成和/或***生成的非限制性标志物包括LYVE、VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFD、VEGFR-3、PROX1、CCL21、TNF、IL-6、血管生成素1、血管生成素2、FLT-1、KDR、Tie-1、HIF1a、PGF、FGF、IL8、IL1B、IFN、TGF、IL17、TIMP、MMP2、MMP9和NOTCH。在实施方案中，新血管形成可以在分级量表上进行评分。例如，在兔模型中可以使用三点量表，并且在小鼠中可以使用16点量表。这样的量表在评估新血管形成时更加准确。例如，可以如先前Rajasagi等(2011；《免疫学杂志》(J Immunol)186:1735，通过引用整体并入本文)中所述使用0至16的量表来评估角膜新血管形成，其中对于眼睛的四个象限中的每一个评估了已在角膜上生长的血管密度和新血管程度。根据该系统，然后在给定时间点，将眼睛的四个象限的评分(介于0至4之间，0表示不存在血管，4表示新脉管系统的最大密度)相加，得出每个眼睛的新血管形成指数(总范围为0-16)。

如本文所述的实施方案可用于减少、预防或改善眼部超敏反应。超敏反应是指组织对刺激、损伤、感染或疾病的局部保护性反应，并且其特征在于疼痛、发红、肿胀和潜在的功能丧失。

如本文所述的实施方案可用于减少、预防或改善血管渗漏。血管渗漏是指血管和毛细血管的通透性，其可导致组织超敏反应，形成水肿，或血细胞渗漏到组织中。血管渗漏也可以称为血管通透性。血管渗漏可以是细胞或流体的单向流动，也可以是细胞或流体的双向流动。

在实施方案中，根据分级量表对临床疾病例如基质疾病、角膜混浊和眼超敏反应进行评分。例如，量表可以是三点量表(0至3)，并且包含以下文献中的参数：Hill等(《抗病毒研究》(Antiviral Res.)2013年10月；100(1):14-9)和Clement等(《眼科研究与视力学》(Invest Ophthalmol Vis Sci.)2011年1月,21；52(1):339-44)，两者均整体并入本文。

在实施方案中，裂隙灯生物显微镜的临床评分可以使用荧光团增强的裂隙灯生物显微镜可视化。在实施方案中，这可以按照分级量表来评分，例如4点量表(0至4)，如Hill等(《抗病毒研究》(Antiviral Res.)2013年10月；100(1):14-9)和Clement等(《眼科研究与视力学》(Invest Ophthalmol Vis Sci.)2011年1月,21；52(1):339-44)中所详述，两者均整体并入本文。

激动剂

“激动剂”可以指可以与诸如血清素受体的受体组合和/或相互作用以产生细胞应答的化合物。激动剂可以是直接结合受体的配体。或者，激动剂可通过例如以下与受体间接组合：(a)与另一种直接结合受体的分子形成复合物，或(b)以其它方式导致另一种化合物的修饰从而使所述化合物直接结合受体。激动剂可以被称为特定血清素受体的激动剂，例如5-HT_2A血清素受体激动剂(例如，DOI或R-DOI)。

术语“5-HT_2A激动剂”可以指增加5-羟色胺2A受体活性的任何化合物或配体。这些激动剂的非限制性实例包括但不限于：DOI(±)-1-(2,5-二甲氧基苯基)-2-氨基丙烷盐酸盐；(R)-DOI((R)-1-(2,5-二甲氧基-4-碘苯基)-2-氨基丙烷)(大于95％R对映异构体)；LA-SS-Az(2'S,4'S)-(+)-9,10-二脱氢-6-甲基麦角灵-8β-(反式-2,4-二甲基氮杂环丁烷)；2C-BCB(4-溴-3,6-二甲氧基苯并环丁烯-1-基)甲胺；和麦角酸二乙酰胺(LSD)。

血清素受体激动剂的非限制性实例可见于Nichols等(WIREs Membr TranspSignal 2012)，其整体并入本文。

在实施方案中，所述血清素受体激动剂可以是苯乙胺、色胺、麦角灵或其组合。苯乙胺的非限制性实例包括1-(4-碘-2,5-二甲氧基苯基)丙-2-胺(DOI)、1-(4-溴-2,5-二甲氧基苯基)丙-2-胺(DOB)、1-(4-甲基-2,5-二甲氧基苯基)丙-2-胺(DOM)、1-(2,5-二甲氧基-4-硝基苯基)丙-2-胺(DON)、2-(4-碘-2,5-二甲氧基苯基)乙-1-胺(2CI)、4-溴-2,5-二甲氧基苯基乙胺(2CB)、1-(3,4,5-三甲氧基苯基)丙-2-胺(TMA)、2-(3,4,5-三甲氧基苯基)乙胺(麦司卡林)、1-[2,5-二甲氧基-4-(三氟甲基)苯基]丙-2-胺(DOTFM)、(2R)-1-[4-(三氟甲基)-2,3,6,7-四氢呋喃并[2,3-f][1]苯并呋喃-8-基]丙-2-胺(TFMFly)和25CINMoMe。

色胺的非限制性实例包括DMT、[3-(2-二甲基氨基乙基)-1H-吲哚-4-基]磷酸二氢酯(赛洛西宾)、3-[2-(二甲基氨基)乙基]-1H-吲哚-4-醇(赛洛新)和5MEO-DMT。

在实施方案中，所述血清素受体激动剂是吲唑化合物，例如(S)-2-(8,9-二氢-7H-吡喃并[2,3-g]吲唑-1-基)-1-甲基乙胺(AL-38022A)。

麦角灵的非限制性实例包括(6aR,9R)-N,N-二乙基-7-甲基-4,6,6a,7,8,9-六氢吲哚并[4,3-fg]喹啉-9-甲酰胺(LSD)、1,1-二乙基-3-(7-甲基-4,6,6a,7,8,9-六氢-吲哚并[4,3-fg]喹啉-9-基)-脲(麦角乙脲)和(6aR,9R)-5-溴-N,N-二乙基-7-甲基-4,6,6a,7,8,9-六氢吲哚并[4,3-fg]喹啉-9-甲酰胺(溴-LSD；BOL)。

在实施方案中，所述组合物包含具有以下化学式(II)的化合物：

其中上述取代的化学结构中的R基团的非限制性示例性值示于下表1中：

表1.式(II)化合物的示例性R基团。

在一些实施方案中，式(II)的R²可以是OH、O-(C₁-C₆烷基)、-O-(C₂-C₆烷基)-N(R⁵)₂或-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₃ ⁺卤素^-；式(II)的R³可以是OH、O-(C₁-C₆烷基)、-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₂或-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₃ ⁺卤素^-；式(II)的R⁴可以是卤素、C₁-C₂卤烷基、H、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷基硫化物、OH、O-(C₁-C₆烷基)、-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₂或-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₃ ⁺卤素^-；式(II)的R⁵可以是卤素、C₁-C₂卤烷基、H、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷基硫化物、OH、O-(C₁-C₆烷基)、-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₂或-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₃ ⁺卤素^-；式(II)的R⁶可以是卤素、C₁-C₂卤烷基、H、C₁-C₆烷基、-S-(C₁-C₆烷基)、OH、O-(C₁-C₆烷基)、-O-(C₂-C₆烷基)-N(R⁵)₂或-O-(C₂-C₆烷基)-N(R⁵)₃ ⁺卤素^-；R^α是H、卤素或C₁-C₆烷基；式(II)的R^β可以是OH、O-(C₁-C₆烷基)、-O-(C₂-C₆烷基)-N(R⁵)₂或-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₃ ⁺卤素^-；式(II)的R^N可以是卤素、C₁-C₂卤烷基、H、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷基硫化物、OH、O-(C₁-C₆烷基)、-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₂或-O-(C₂-C₆烷基)-N(R^x)₃ ⁺卤素^-；并且R^x独立地是H或C₁-C₄烷基。

在实施方案中，所述组合物包含具有以下化学式(I)的化合物：

其中上述取代的化学结构中R基团的非限制性示例性值示于下表2中：

表2.式(I)化合物的示例性R基团。

名称	R<sup>1</sup>	R<sup>2</sup>	R<sup>3</sup>
				LSD	H	CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>	CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>
麦角酰胺	H	H	H
				R-2-丁基	H	H	CH(CH<sub>3</sub>)CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>
R-2-戊基胺	H	H	CH(CH<sub>3</sub>)CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>
				麦角酰胺的类似物	H	C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>	H
麦角酰胺的类似物	H	H	C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>
				LSD	H	C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>	C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>
麦角酰胺的类似物	H	C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>	CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>
				麦角酰胺的类似物	H	C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>	CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
麦角酰胺的类似物	H	CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>	H
				麦角酰胺的类似物	H	H	CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>
麦角酰胺的类似物	H	CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>	CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>
				麦角酰胺的类似物	H	CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>	C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>
麦角酰胺的类似物	H	CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>	CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
				麦角酰胺的类似物	H	CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>	H
麦角酰胺的类似物	H	H	CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
				麦角酰胺的类似物	H	CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>	CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
麦角酰胺的类似物	H	CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>	C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>
				麦角酰胺的类似物	H	CH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>	CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>

在一些实施方案中，式(I)的R¹可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基；式(I)的R²可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基；并且式(I)的R³可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基。

在实施方案中，所述组合物包含具有以下化学式(III)的化合物：

其中上述取代的化学结构中R基团的非限制性示例性值示于下表3中：

表3.式(III)化合物的示例性R基团。

名称

R<sup>N</sup><sub>1</sub>

R<sup>N</sup><sub>2</sub>

R<sup>α</sup>

R<sup>4</sup>

R<sup>5</sup>

R<sup>6</sup>

R<sup>7</sup>

6-氟-赛洛新

C

C

H

OH

H

F

H

7-氟-赛洛新

C

C

H

OH

H

H

F

4-氟-5-甲氧基-DMT

C

C

H

F

OCH<sub>3</sub>

H

H

6-氟-5-甲氧基-DMT

C

C

H

H

OCH<sub>3</sub>

F

H

D-甲基-色胺

H

H

CH<sub>3</sub>

H

H

H

H

血清素

H

H

H

H

OH

H

H

在一些实施方案中，式(III)的R^N1可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基；式(III)的R^N2可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基；式(I)的R^α可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基；式(I)的R⁴可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基；式(I)的R⁵可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基；式(I)的R⁶可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基；并且式(I)的R⁷可以是H、C₁-C₆烷基、OH、O-(C₁-C₆烷基)、卤素或C₁-C₄卤烷基。

在一些实施方案中，本发明的化合物(例如式(I)、(II)或(III)的化合物)与受试者中的血清素受体结合。血清素受体的非限制性实例包括HTR2A(5-羟色胺受体2A同种型1(核苷酸序列的GenBank登录号：NM_000621.4和氨基酸序列的GenBank登录号：NP_000612.1)；5-羟色胺受体2A同种型2(核苷酸序列的GenBank登录号：NM_001165947.2和氨基酸序列的GenBank登录号：NP_001159419.1))；HTR2B(5-羟色胺受体2B同种型1(核苷酸序列的GenBank登录号：NM_000867.4和氨基酸序列的GenBank登录号：NP_000858.3)；5-羟色胺受体2B同种型2(核苷酸序列的GenBank登录号：NM_001320758.1和氨基酸序列的GenBank登录号：NP_001307687.1))；和HTR2C(5-羟色胺受体2C同种型a前体(核苷酸序列的GenBank登录号：NM_000868.3和氨基酸序列的GenBank登录号：NP_000859.1)；5-羟色胺受体2C同种型a前体(核苷酸序列的GenBank登录号：NM_001256760.2和氨基酸序列的GenBank登录号：NP_001243689.1)；5-羟色胺受体2C同种型b前体(核苷酸序列的GenBank登录号：NM_001256761.2和氨基酸序列的GenBank登录号：NP_001243690.1))。

在一些实施方案中，血清素受体包含SEQ ID NO:1(GenBank登录号为NP_000858.3的氨基酸1-481)：

MALSYRVSELQSTIPEHILQSTFVHVISSNWSGLQTESIPEEMKQIVEEQGNKLHWAALLILMVIIPTIGGNTLVILAVSLEKKLQYATNYFLMSLAVADLLVGLFVMPIALLTIMFEAMWPLPLVLCPAWLFLDVLFSTASIMHLCAISVDRYIAIKKPIQANQYNSRATAFIKITVVWLISIGIAIPVPIKGIETDVDNPNNITCVLTKERFGDFMLFGSLAAFFTPLAIMIVTYFLTIHALQKKAYLVKNKPPQRLTWLTVSTVFQRDETPCSSPEKVAMLDGSRKDKALPNSGDETLMRRTSTIGKKSVQTISNEQRASKVLGIVFFLFLLMWCPFFITNITLVLCDSCNQTTLQMLLEIFVWIGYVSSGVNPLVYTLFNKTFRDAFGRYITCNYRATKSVKTLRKRSSKIYFRNPMAENSKFFKKHGIRNGINPAMYQSPMRLRSSTIQSSSIILLDTLLLTENEGDKTEEQVSYV

在一些实施方案中，血清素受体包含SEQ ID NO:2(GenBank登录号为NP_000612.1的氨基酸1-471)：

MDILCEENTSLSSTTNSLMQLNDDTRLYSNDFNSGEANTSDAFNWTVDSENRTNLSCEGCLSPSCLSLLHLQEKNWSALLTAVVIILTIAGNILVIMAVSLEKKLQNATNYFLMSLAIADMLLGFLVMPVSMLTILYGYRWPLPSKLCAVWIYLDVLFSTASIMHLCAISLDRYVAIQNPIHHSRFNSRTKAFLKIIAVWTISVGISMPIPVFGLQDDSKVFKEGSCLLADDNFVLIGSFVSFFIPLTIMVITYFLTIKSLQKEATLCVSDLGTRAKLASFSFLPQSSLSSEKLFQRSIHREPGSYTGRRTMQSISNEQKACKVLGIVFFLFVVMWCPFFITNIMAVICKESCNEDVIGALLNVFVWIGYLSSAVNPLVYTLFNKTYRSAFSRYIQCQYKENKKPLQLILVNTIPALAYKSSQLQMGQKKNSKQDAKTTDNDCSMVALGKQHSEEASKDNSDGVNEKVSCV

在一些实施方案中，血清素受体包含SEQ ID NO:3(GenBank登录号为NP_000859.1的氨基酸1-458)：

MVNLRNAVHSFLVHLIGLLVWQCDISVSPVAAIVTDIFNTSDGGRFKFPDGVQNWPALSIVIIIIMTIGGNILVIMAVSMEKKLHNATNYFLMSLAIADMLVGLLVMPLSLLAILYDYVWPLPRYLCPVWISLDVLFSTASIMHLCAISLDRYVAIRNPIEHSRFNSRTKAIMKIAIVWAISIGVSVPIPVIGLRDEEKVFVNNTTCVLNDPNFVLIGSFVAFFIPLTIMVITYCLTIYVLRRQALMLLHGHTEEPPGLSLDFLKCCKRNTAEEENSANPNQDQNARRRKKKERRPRGTMQAINNERKASKVLGIVFFVFLIMWCPFFITNILSVLCEKSCNQKLMEKLLNVFVWIGYVCSGINPLVYTLFNKIYRRAFSNYLRCNYKVEKKPPVRQIPRVAATALSGRELNVNIYRHTNEPVIEKASDNEPGIEMQVENLELPVNPSSVVSERISSV

在一些实施方案中，本发明的化合物可以结合包含SEQ ID NO:1、2或3的位置113、114、118、131、132、133、135、136、139、140、190、203、207、209、213、214、217、218、221、222、225、242、293、308、336、337、339、340、341、343、344、362、363、366、367或其组合的血清素受体的氨基酸残基。

在一些实施方案中，本发明的化合物可以结合SEQ ID NO:1的氨基酸残基T114、W131、L132、D135、V136、S139、T140、V190、L209、F214、F217、M218、G221、S222、A225、H242、W337、F340、F341、N344、L362、E363、V366或其组合。

在一些实施方案中，本发明的化合物可以结合SEQ ID NO:2的氨基酸残基M114、S131、L133、I135、L136、Y139、R140、T190、S203、S207、P209、F213、D217、D218、V221、F222、G225、S242、W336、F339、F340、N343、L362、N363、V366或其组合。

如本文所述的实施方案可以作为前药施用于受试者。前药是在施用后被代谢成药学上活性药物的药物或化合物。无活性的前药是在体内被代谢成活性形式的无药理活性的药物或化合物。

本发明中使用的特定的5-HT_2A激动剂可以通过任何合适的方式施用于患者，包括眼用(例如，局部眼用(例如通过滴眼剂或凝胶剂)或眼内)、口服、静脉内、胃肠外、皮下、肺内、局部、玻璃体内、经皮、透粘膜、经直肠和鼻内施用。经眼施用包括滴眼剂施用，局部凝胶剂施用，结膜囊内滴注，玻璃体内施用，结膜下施用或眼球筋膜囊下施用。胃肠外输注包括肌内、静脉内、动脉内或腹膜内施用。化合物也可以透皮施用，例如以缓释皮下植入物的形式或作为透皮贴剂施用。它们也可以通过吸入施用。尽管直接口服施用可引起抗炎活性的一些损失，但是可以通过使用肠溶衣、胶囊或本领域已知的其它方法包装激动剂，以保护活性成分不被消化。

用于胃肠外、皮内或皮下施用的溶液或悬浮液可包括以下组分：无菌稀释剂，例如注射用水、生理盐水溶液、不挥发油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶剂；抗细菌剂，例如苯甲醇或对羟基苯甲酸甲酯；抗氧化剂，例如抗坏血酸或亚硫酸氢钠；螯合剂，例如乙二胺四乙酸；缓冲剂，例如乙酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐，以及用于调节张力的试剂，例如氯化钠或右旋糖。可用酸或碱(例如盐酸或氢氧化钠)调节pH。

式(I)、(II)或(III)的化合物，或者包含式(I)、(II)或(III)的化合物的组合物可以一次(例如，作为单次注射或沉积)施用于受试者。或者，可以向有需要的受试者每次一次或两次施用，持续约2天至约28天，或约7天至约10天，或约7天至约15天。也可以每天一次或两次向受试者施用，持续每年1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24次，或其组合。

剂量可根据已知因素而变化，例如活性成分的药效学特性及其施用模式和途径；活性成分的施用次数；接受者的年龄、性别、健康状况和体重；症状的性质和程度；并行治疗的种类，治疗的频率和所需的效果；和***速率。

治疗有效剂量可以取决于本领域普通技术人员已知的许多因素。剂量可以例如根据所治疗的受试者或样品的身份、大小和状况而变化，进一步取决于组合物的施用途径(如果适用的话)以及专业人员期望的效果。这些量可以由本领域技术人员容易地确定。

在一些实施方案中，施用于受试者的本发明化合物(例如，血清素受体激动剂和/或额外治疗剂)的治疗有效量为至少约0.0001mg/kg体重、0.0005mg/kg体重、0.001mg/kg体重、0.005mg/kg体重、0.01mg/kg体重、0.05mg/kg体重、0.1mg/kg体重、至少约0.25mg/kg体重、至少约0.5mg/kg体重、至少约0.75mg/kg体重、至少约1mg/kg体重、至少约2mg/kg体重、至少约3mg/kg体重、至少约4mg/kg体重、至少约5mg/kg体重、至少约6mg/kg体重、至少约7mg/kg体重、至少约8mg/kg体重、至少约9mg/kg体重、至少约10mg/kg体重、至少约15mg/kg体重、至少约20mg/kg体重、至少约25mg/kg体重、至少约30mg/kg体重、至少约40mg/kg体重、至少约50mg/kg体重、至少约75mg/kg体重、至少约100mg/kg体重、至少约200mg/kg体重、至少约250mg/kg体重、至少约300mg/kg体重、至少约350mg/kg体重、至少约400mg/kg体重、至少约450mg/kg体重、至少约500mg/kg体重、至少约550mg/kg体重、至少约600mg/kg体重、至少约650mg/kg体重、至少约700mg/kg体重、至少约750mg/kg体重、至少约800mg/kg体重、至少约900mg/kg体重或至少约1000mg/kg体重。

在一些实施方案中，施用于受试者的本发明化合物(例如，血清素受体激动剂和/或额外治疗剂)的治疗有效量为0.0001mg/kg体重至0.0005mg/kg体重、0.0005mg/kg体重至0.001mg/kg体重、0.001mg/kg体重至0.005mg/kg体重、0.01mg/kg体重至0.05mg/kg体重、0.05mg/kg体重至0.1mg/kg体重、0.1mg/kg体重至0.5mg/kg体重、0.5mg/kg体重至1.0mg/kg体重、1.0mg/kg体重至2.0mg/kg体重、2.0mg/kg体重至3.0mg/kg体重、3.0mg/kg体重至4.0mg/kg体重、4.0mg/kg体重至5.0mg/kg体重、5.0mg/kg体重至7.5mg/kg体重、7.5mg/kg体重至10mg/kg体重、10mg/kg体重至25mg/kg体重、25mg/kg体重至50mg/kg体重、50mg/kg体重至100mg/kg体重、100mg/kg体重至250mg/kg体重、250mg/kg体重至500mg/kg体重、或500mg/kg体重至100mg/kg体重。

在一些实施方案中，血清素受体激动剂以低剂量(例如，亚感知剂量，例如，以使得受试者的行为不会改变)施用于受试者。例如，亚感知剂量可以是小于约100μg/kg、小于约75μg/kg、小于约50μg/kg、小于约25μg/kg、小于约10μg/kg、小于约7.5μg/kg、小于约5.0μg/kg、小于约2.0μg/kg、小于约1.5μg/kg、小于约1.0μg/kg、小于约0.5μg/kg、小于约0.1μg/kg或更低。

本文所述的任何治疗应用可以施用于需要这种治疗的任何受试者，包括例如哺乳动物，例如人类、小鼠、大鼠、狗、猫、牛、马、兔、猴子、猪、绵羊或山羊。在一些实施方案中，受试者是小鼠、大鼠、猪或人类。在一些实施方案中，受试者是小鼠。在一些实施方案中，受试者是大鼠。在一些实施方案中，受试者是猪。在一些实施方案中，受试者是人类。

在一些实施方案中，本文所述的治疗应用可在兽医环境中施用。例如，受试者可以是猫或狗。

式(I)、(II)或(III)的化合物可以掺入适合施用的药物组合物中。这样的组合物可以包含式(I)、(II)或(III)的化合物和药学上可接受的载体。因此，在一些实施方案中，本发明的化合物存在于药物组合物中。

在实施方案中，激动剂是DOI。在其它实施方案中，激动剂不是DOI。

组合物

术语“组合物”可以指单一化合物，或者可以指至少两种化合物的组合。例如，组合物可以包含血清素受体激动剂和药学上可接受的载体。在其它实施方案中，组合物可以包含两种以上的化合物。例如，组合物可包含血清素受体激动剂(例如5-HT_2A受体激动剂，例如DOI)，抗病原剂(例如抗病毒剂，例如TFT或更昔洛韦)和药学上可接受的载体。

药学上可接受的载体制剂包括无菌的水性或非水性溶液、悬浮液和乳液。非水性溶剂的实例是丙二醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素、植物油如橄榄油和可注射的有机酯如油酸乙酯。水性载体包括水，醇/水溶液、乳液或悬浮液，包括生理盐水和缓冲介质。胃肠外载体包括氯化钠溶液，林格氏右旋糖，右旋糖和氯化钠，乳酸化林格氏溶液或不挥发性油。可以将活性治疗成分与药学上可接受并且与活性成分相容的赋形剂混合。合适的赋形剂包括水、生理盐水、右旋糖、甘油和乙醇，或其组合。静脉内媒介物包括流体和营养补充剂，电解质补充剂，例如基于林格氏右旋糖的那些，等等。还可以存在防腐剂和其它添加剂，例如抗微生物剂、抗氧化剂、螯合剂、惰性气体等。

诸如适合眼用的那些实施方案掺入添加剂以增加药物在眼睛中的分散，同时也增加在眼睛中的保留。这种添加剂的非限制性实例包括羧甲基纤维素或聚乙二醇。

本发明的眼科制剂包括局部制剂，例如滴眼剂、凝胶剂和软膏剂。眼用溶液可包含一种或多种粘度调节剂，并且粘度为1.0至100,000cP(例如2.0至90,000cP或2.5至75,000cP)，这是可以接受的，因为在该粘度范围内的组合物使眼睛感到舒适并且不会造成视力模糊。粘度调节剂可用于眼科组合物中，并且是能够造成眼科制剂增稠(增加粘度)的物质。粘稠溶液在很大程度上被患者接受，这主要是因为易于施用。粘度调节剂包括黄原胶、乙二胺四乙酸盐、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇、藻酸丙二醇酯、脱乙酰壳多糖和黄芪胶。水凝胶通常用作增粘赋形剂，尤其在人工泪液中并且是指具有高胶凝能力的胶体。如果需要，可以在本文提到的所有制剂中使用相容的粘度调节剂。当需要时，所选择的粘度调节剂的浓度范围为约0.1重量％至约10重量％，并且优选地1％至5％。山梨糖醇可以用作组合的张力调节剂和粘度调节赋形剂，其浓度范围为约0.1％至约10％，优选为2％至5％。

形式可以根据施用途径而变化。例如，注射用组合物可以安瓿的形式提供，每个安瓿包含单位剂量，或者以包含多个剂量的容器形式提供。在一些实施方案中，可以将胃肠外制剂装入由玻璃或塑料制成的安瓿瓶、一次性注射器或多剂量小瓶中。

在一些实施方案中，适合注射使用的药物组合物包括无菌水溶液(水溶性)或分散液，以及用于临时制备无菌注射溶液或分散液的无菌粉剂。对于静脉内施用，合适的载体包括生理盐水、抑菌水、Cremophor EM^TM(BASF,Parsippany,N.J.)或磷酸盐缓冲盐水(PBS)。在所有情况下，组合物必须是无菌的，并且应该以易于注射的程度流动。它必须在制造和储存条件下保持稳定，并且必须进行防腐处理以防止微生物如细菌和真菌的污染作用。载体可以是溶剂或分散介质，其包含例如水，乙醇，药学上可接受的多元醇如甘油、丙二醇、液态聚乙二醇及其合适的混合物。可以例如通过使用诸如卵磷脂的包衣，在分散液的情况下通过维持所需的粒度以及通过使用表面活性剂来维持适当的流动性。可以通过各种抗细菌和抗真菌剂，例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、抗坏血酸和硫柳汞，来预防微生物的作用。在许多情况下，在组合物中包括等渗剂例如糖，多元醇如甘露糖醇、山梨糖醇、氯化钠可能是有用的。通过在组合物中包括延迟吸收的试剂，例如单硬脂酸铝和明胶，可以使可注射组合物的吸收延长。

在一些实施方案中，可以通过将所需量的化合物根据需要与本文列举的成分的一种或组合掺入适当的溶剂中，接着过滤灭菌来制备无菌注射溶液。通常，通过将活性化合物掺入无菌媒介物中来制备分散体，所述无菌媒介物包含基本分散介质和本文列举的那些所需的其它成分。在用于制备无菌注射溶液的无菌粉末的情况下，有用的制备方法的实例是真空干燥和冷冻干燥，其从其先前无菌过滤的溶液中产生活性成分加上任何其它所需成分的粉末。

在一些实施方案中，口服组合物通常包括惰性稀释剂或可食用载体。它们可以装入明胶胶囊中或压成片剂。为了口服治疗施用的目的，可以将活性化合物与赋形剂结合并以片剂、锭剂或胶囊剂的形式使用。口服组合物也可以使用流体载体制备以用作漱口水，其中流体载体中的化合物经口施用并且在漱口后吐出或吞咽。

可以将根据本发明的化合物作为药学上可接受的盐，例如盐酸盐(例如，上述实施例中使用的(R)-DOI)配制成治疗组合物。这些盐包括与无机酸(例如盐酸或磷酸)或有机酸(例如乙酸、草酸或酒石酸等)形成的酸加成盐。盐还包括由无机碱(例如钠、钾、铵、钙或铁的氢氧化物)和有机碱(例如异丙胺、三甲胺、组氨酸、普鲁卡因等)形成的盐。

用于控制作用持续时间的方法包括将活性化合物掺入聚合物质的颗粒中，所述聚合物质例如是聚酯、肽、水凝胶、聚丙交酯/乙交酯共聚物或乙烯乙酸乙烯酯共聚物。或者，可以将活性化合物封装在例如通过凝聚技术或通过界面聚合制备的微胶囊中，例如通过分别使用羟甲基纤维素或明胶微胶囊或聚(甲基丙烯酸甲酯)微胶囊，或在胶体药物递送体系中。胶体分散体系包括大分子复合物，纳米胶囊，微球，珠粒和基于脂质的体系，包括水包油乳液、胶束、混合胶束和脂质体。

药学上相容的粘合剂和/或佐剂材料可以作为组合物的一部分包括在内。片剂、丸剂、胶囊剂、锭剂等可包含任何以下成分或类似性质的化合物：粘合剂，例如微晶纤维素、黄芪胶或明胶；赋形剂，例如淀粉或乳糖；崩解剂，例如藻酸、Primogel或玉米淀粉；润滑剂，例如硬脂酸镁或Sterotes；助流剂，例如胶体二氧化硅；甜味剂，例如蔗糖或糖精；或调味剂，例如薄荷、水杨酸甲酯或橙调味剂。

全身施用也可以通过透粘膜或透皮方式进行。对于透粘膜或透皮施用，在制剂中使用适合于要渗透的屏障的渗透剂。这样的渗透剂是本领域公知的，并且例如对于透粘膜施用，包括清洁剂、胆汁盐和夫西地酸衍生物。透粘膜施用可以通过使用鼻喷雾剂或栓剂来实现。对于透皮施用，将活性化合物配制成如本领域通常已知的软膏剂、油膏剂、凝胶剂或乳膏剂。

在实施方案中，可以将血清素受体激动剂以包含至少一种其它生物活性剂的组合物的形式施用于受试者。生物活性剂的非限制性实例包括抗微生物剂、抗病原剂、药物或其组合。抗微生物剂的非限制性实例包括抗病毒剂、抗细菌剂、抗生素剂、抗真菌剂、抗原生动物剂或其组合。

任何合适的抗感染剂(例如，抗生素剂，例如抗病毒剂或抗细菌剂)可以与血清素受体激动剂组合(例如同时或不同时间)施用。适用于眼科施用的抗感染剂和制剂包括例如：左氧氟沙星，那他霉素，妥布霉素，多粘菌素b/甲氧苄啶，环丙沙星，三氟尿苷，莫西沙星，加替沙星，贝西沙星，莫西沙星，更昔洛韦，阿奇霉素，氯霉素，杆菌肽/多粘菌素b，妥布霉素，聚维酮碘，磺胺乙酰钠，碘苷，红霉素，庆大霉素，杆菌肽/新霉素/多粘菌素b，短杆菌肽/新霉素/多粘菌素b，氧氟沙星，土霉素/多粘菌素b，妥布霉素，维达拉滨和加替沙星。

在实施方案中，可用作本发明一部分的抗病毒剂的非限制性实例包括TFT、阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦、泛昔洛韦、西多福韦及其类似物衍生物；利巴韦林、干扰素、膦酰乙酸酯、膦甲酸和伐昔洛韦。例如，TFT和更昔洛韦与眼睛感染(例如疱疹感染)有关。

试剂盒

本发明进一步提供了试剂盒，其可以具有一个或多个包含单位剂型的容器(例如，瓶、泡罩包装、小瓶、安瓿)，所述单位剂型包含上述组合物，以及任选地一种或多种额外医药剂。每种药剂(例如，血清素受体激动剂或抗病毒剂)可以包含在分开的容器中或在同一容器中。与此类容器相关联(例如，与容器一起封装在包装中)的可以是由管理药品制造、使用或销售的政府机构(例如，美国食品药品管理局或欧洲药品管理局)规定的形式的通知，其反映了该机构对用于人类施用以治疗急性或慢性疼痛的制造、使用或销售的批准。该通知可以描述例如剂量、途径和/或施用方法，批准的适应症，监测治疗有效水平的方法，和/或医学专业人员和/或患者的其它使用信息。

实施例

胚胎发育、组织重塑和伤口愈合需要生理性血管生成和新血管形成。然而，在某些组织和疾病中，这些严格控制的过程失调可能导致血管形成介导的病理状况。病理性血管形成和血管功能失调在包括基质性角膜炎、增生性视网膜病变和黄斑变性在内的眼部新血管形成疾病的结果中至关重要。以下实施例表明，激动剂(例如DOI)对5-HT_2A受体的激活有效地抑制了与血管形成相关的过程。

下面提供以下实施例以促进对本发明的更完全理解，并举例说明作出和实施本发明的示例性模式。但是，本发明的范围不限于这些实施例中公开的具体实施方案，其仅用于说明目的。本领域技术人员将理解，可以利用这些方法的变化来获得相似的结果。

实施例1.疱疹性角膜炎的治疗

血清素或5-羟色胺(5-HT)是一种小的单胺分子，主要以其作为神经递质的作用而闻名。5-HT在大脑中调节多种行为，包括认知、情绪、攻击性、交配、进食和睡眠(Nichols和Nichols,2008)。这些行为是通过七个不同受体家族(5-HT_1-7)之间的相互作用来介导的，这些家族包含十四个不同的亚型(Nichols和Nichols,2008)。除了5-HT₃受体是配体门控离子通道外，其它每个都是G蛋白偶联受体。在所有的血清素受体中，已知主要与Gαq效应子途径偶联的5-HT_2A受体(Roth等,1986)是与复杂行为最密切相关的一种。

血清素受体途径的激动剂，例如DOI，可以全身或局部递送(例如通过局部滴眼剂)，以预防和消退病原体选择的宿主介导的疾病过程。这样的局部制剂可涉及包含防止病毒复制过程的第二化合物。我们比较了不同的局部眼用组合物，并证明在疱疹疾病模型中，DOI的加入可有效抑制急性和慢性疱疹相关的眼病。重要的是，在疱疹性眼病模型中，与金标准抗疱疹性三氟胸苷(TFT)相比，DOI在控制急性和慢性的威胁视力的疾病方面更优异。具体地，用包括DOI的组合物进行的治疗抑制了疾病过程，包括角膜的新血管形成，免疫细胞向角膜的运输以及上皮和基质的损伤。在存在和不存在额外化合物(例如抑制病原体复制过程的化合物，例如TFT；图1和图2)的情况下测试了DOI。尽管可利用可以抑制特定病原体复制的有效抗感染剂，但病原体介导的过程会导致严重的疾病表现，其可能变成慢性的自我延续过程。在眼睛中，疾病介导的过程的积累会导致严重的疾病表现，而这些疾病表现与病原体的复制无关。因此，当前的抗感染剂对病原体的有效治疗和消退通常本身不能预防最终损害(例如瘢痕)眼组织的慢性疾病过程。这包括组织的病理性血管形成。用血清素激动剂(例如DOI)进行治疗是一种新方法，其可以抑制这些宿主介导的疾病过程，而不会产生与经典治疗(例如免疫抑制治疗)相关的某些潜在副作用。我们的数据表明，诸如DOI的化合物可以有效预防通常导致严重不可逆的角膜破坏和瘢痕形成的急性和慢性疱疹性眼病。DOI还防止了正常无血管角膜的病理性血管形成，该过程促进数种与眼睛相关的疾病过程。防止病原体复制的药物无法控制这些过程，因此，不管药物控制病原体复制的能力如何，疾病都会进展。因此，血清素受体激动剂单独使用或与其它抗感染剂(例如抗病毒剂)组合使用似乎是预防疱疹感染以及相关的急性和慢性疾病过程的长期慢性后果的有效手段。

将C57bl/6小鼠随机分为3个治疗组：1)眼用平衡生理盐水溶液(BSS)处理；2)用DOI处理(XTPFDOI)；3)0.5％TFT与DOI(TFT+XTPFDOI)。用二甲苯:***麻醉动物，并使用弯曲的针以交叉阴影线划伤两只眼睛。眼部划痕形成后，立即用3微升滴剂接种眼睛，该滴剂含有12,000个斑块形成单位(PFU)的1型单纯疱疹病毒(HSV-1)RE菌株。感染后第二天早晨，对动物进行治疗组内指定的相应治疗处理。将治疗剂以4微升滴剂局部施用于眼睛。从临床评分后立即开始，每天从上午9:00到下午5:30施用滴剂4次。感染后的前8天施用治疗，然后停止治疗。在由对药物治疗参数不知情的单个个体指定的日期使用放大16倍的裂隙灯生物显微镜检查进行临床评分。裂隙灯生物显微镜检查还包括在对所有临床参数评分后对角膜表面进行荧光素排斥标记。每只眼睛均独立评分。

C57bl/6小鼠模型研究的结果如图1所示。相对于BSS对照，用DOI处理的小鼠在感染后第12天测试的所有三个指标得分均降低。感染后第16天，与BSS对照相比，DOI处理的小鼠的各项指标均表现出更大的改善。TFT与DOI的组合在所测试的三个指标中的每个指标中均改善了这种效果。

将16只BALB/c小鼠随机分为3个治疗组：1)用PBS 1:1稀释的眼用平衡生理盐水溶液(BSS+PBS)处理(6只小鼠)；2)用DOI处理(XTPFDOI)(5只小鼠)；3)1.0％TFT(TFT+PBS)(5只小鼠)。用二甲苯:***麻醉动物，并使用弯曲的针以交叉阴影线划伤两只眼睛。眼部划痕形成后，立即用3微升滴剂接种眼睛，该滴剂含有10,000个斑块形成单位(PFU)的1型单纯疱疹病毒(HSV-1)RE菌株。感染后第二天早晨，对动物进行治疗组内指定的相应治疗处理。将治疗剂以4微升滴剂局部施用于眼睛。从临床评分后立即开始，每天从上午9:00到下午5:30施用4次滴剂。感染后的前8天施用治疗，然后停止治疗。在由对药物治疗参数不知情的单个个体指定的日期使用放大16倍的裂隙灯生物显微镜检查进行临床评分。裂隙灯生物显微镜检查还包括在对所有临床参数评分后对角膜表面进行荧光素排斥标记。每只眼睛均独立评分。如果由于严重的脑炎需要安乐死或者如果动物死于HSV相关疾病，则记录动物死亡。如果在慢性期内任何临床参数中均未出现明显的疾病迹象，则对临床上清晰的眼睛进行评分。

BALB/c小鼠模型研究的结果如图2所示。相对于BSS对照和TFT对照，在感染后第12天测试的所有三个指标中，用DOI治疗的小鼠的裂隙灯评分、基质混浊评分和新血管形成评分均降低。此外，DOI处理的小鼠保持了动物体重，而相对于BSS对照，TFT处理并没有改变体重。

感染后第15天，即不存在病毒的慢性免疫相关疾病的阶段，将动物安乐死并移除眼睛进行组织学检查。通过截取通过中央角膜的截面来制备随机代表性眼，并通过H&E组织学处理以进行可视化。用显微镜检查切片，并在角膜中央拍照。来自每个组的显示了该组的临床评分的最高值和中点的最佳表现的多只眼睛示于图3-9中。

实施例2：临床前模型的开发

上面提供的数据表明，DOI可以有效抑制与疾病相关的眼睛血管形成，从而预防通常与疾病进展相关的慢性病理。不希望受到理论的束缚，DOI可能通过对血管细胞的直接或间接作用来调节这些疾病过程中的血管生成和血管稳态。

为了评估DOI对病理性血管形成相关性眼疱疹性基质性角膜炎的作用，可以如本文所述开发其它动物模型系统。所述模型系统可以通过建立的体外机制研究进行补充，以评估DOI对血管细胞生物学和功能的直接作用。同样可以探索5-HT受体在该疾病过程中的贡献。

评估5-HT受体调节对于改善病理性血管形成相关病状的治疗功效

数据表明5-HT激动剂R-DOI可以抑制眼睛内的疾病过程。具体而言，R-DOI的眼科制剂可抑制HSV诱导的眼睛病理性血管形成，并消除慢性宿主介导的威胁视力的疾病过程。不希望受理论的束缚，这表明5-HT受体参与眼组织内的相关疾病过程，并且特定5-HT受体活性的调节具有预防和消退眼部疾病的治疗潜力。

治疗功效通过以下评估：1)疾病特定模型中概述的临床评分；2)组织病理学研究结果；3)支持性免疫学数据，包括血清炎性细胞因子水平和受影响组织内的细胞浸润。

开发了DOI(此处为XTPF-DOI)的眼科局部制剂，并评估了其抑制长期血管形成介导的疾病过程的能力，这些疾病过程可造成HSV感染后诱发角膜失明。来自疱疹性基质性角膜炎(HSK)的小鼠模型的数据表明，DOI在抑制HSV相关的眼部疾病后遗症和进展为失明方面是有效的(图7和图8)。

疱疹性基质性角膜炎的兔模型

兔眼是FDA公认的眼临床前模型，其可准确反映临床疾病参数并预测药物用于人类疾病后遗症的临床消退的潜力。此外，兔眼是研究HSV复制及其相关疾病表现的权威性临床模型。可以在兔疱疹性眼病模型中评估药物治疗参数，如图10中所定义以及如图11所示的方案每天对临床参数进行评分。

实施例3：制剂开发和验证

本发明的方面是针对DOI，一种可以治疗疱疹性角膜炎的5-HT₂R激动剂。在研究中，(R)-DOI在原发性和慢性疱疹性角膜炎的小鼠模型中表现出抗血管形成特性。此外，在离体神经元模型中，(R)-DOI抑制了HSV-1从潜伏期重新激活，这是复发性疱疹性基质性角膜炎发展的主要因素。不希望受理论的束缚，本文所述的实验(i)表明(R)-DOI改善了与疱疹性角膜炎相关的血管形成，(ii)为有效的(R)-DOI眼科递送开发了制剂和给药参数，以及(iii)建立了关于眼科(R)-DOI的CNS安全概况。

(R)-DOI的眼科制剂耐受性和药代动力学参数

进行了一系列旨在确定给药参数的实验，包括局部制剂中(R)-DOI的眼耐受性，兔眼中(R)-DOI的药物分布和药代动力学评估。该信息用于研究(R)-DOI相对于当前护理标准抗病毒治疗(三氟胸苷；TFT)和抗炎治疗(***)的治疗功效。

确定药物的毒性、安全性和耐受性概况是后续功效试验的先决条件。这些概况决定了药物的实际浓度，以及它们赋予载体制剂的特性，这些特性可能会改变耐受性(即pH)。在具有对眼睛正常功能至关重要的再生和伤口愈合能力的暴露的眼睛上皮中，药物制剂不应：1)对角膜上皮表现出细胞毒性；2)降低细胞代谢活性；3)改变眼睛的生理pH值，这可能会灼伤角膜；4)抑制角膜缘类干细胞的复制能力；或5)损害上皮迁移/伤口愈合。

兔子仍然是眼科化合物评估的首选物种，其为眼睛药代动力学的评估提供了相对可靠的模型。局部施用是治疗前节段疾病的首选途径，通常大多数情况下具有局部治疗作用。该途径是非侵入性的，无痛且作用迅速。此外，较低的剂量要求限制了药物的全身作用。但是，由于角膜前损失增加了药物的清除和角膜屏障限制了药物的分布，因此局部生物利用率经常受到限制。在兔眼上进行眼部局部递送后，结膜、房水(AH)和角膜中(R)-DOI的吸收、药物分布和局部浓度随时间的变化将指导角膜炎治疗范例中和跨物种的临床剂量和剂量学的确定。(R)-DOI渗透并分布在眼角膜后方不同深度的眼基质中的能力的研究也为其它潜在的治疗适应症(例如葡萄膜炎)提供了信息。此外，考虑到眼睛的复杂解剖结构及其动态生理保护，描述眼目标组织中的药代动力学是一项挑战。在药物开发过程中，可以通过在不同时间点对血浆采样来评估动物和人类的药代动力学。因此，确定眼局部递送后兔体内对(R)-DOI的全身暴露水平的确定将为未来的开发研究提供信息，其中全身暴露属于范围内，并且其中将进行血浆药代动力学而非眼基质活检以用于药物测定。

总体评估组和参数

对于药代动力学研究和耐受性研究，均对有意识的荷兰带纹兔(参见脊椎动物文献)通过局部施用于两只眼睛的眼表面来施用测试化合物。使用校准的移液器施用50μL配制的测试物。将下眼睑从眼表面稍微拉出以充当凹穴，然后在施用后约15秒释放。用于配制的媒介物是于生理盐水中的0.5％羧甲基纤维素(CMC)。

子研究1：研究雄性荷兰带纹兔在局部施用(R)-DOI后的潜在眼耐受性。

实验方法：在每天3次(TID)向两只眼睛局部施用测试制剂持续4天后，表征3个(R)-DOI剂量(低、中和高(100、300、1000μM))的眼耐受性，以及仅媒介物(N＝2只兔子/组，n＝4只眼睛/组，每只眼睛50μl，总共研究8只兔子；表4)。在给药前以及在第1、3和5天进行Draize评分。在给药前和安乐死前的第5天，进行全面的眼科检查。摘除眼球并固定以进行组织病理学检查。

表4.

该目标确定了一系列(R)-DOI剂量对眼睛的耐受性和毒性的基本标准，以及可以在随后的所有体外和体内研究中采用的功能参数。该目标的成功取决于确定与治疗效果相容的局部眼用制剂中的(R)-DOI浓度范围。将进行包括划痕伤口愈合模型和放射状伤口愈合模型的实验在内的未来研究，以确定(R)-DOI对受损眼的耐受性以及可接受的用量。

替代方法：眼科药物的潜在局限性是眼组织的耐受性低。但是，R-DOI的有效剂量较低(在100-500μM范围内)并在短持续时间内降低了刺激性或pH改变特性的可能性。显著较长时间的长期施用可能导致耐受性问题，尤其是如果该药物在反复施用后会在眼组织中积聚。为了解决这个问题，眼部药代动力学和参数(例如曲线下面积(AUC)水平和半衰期)的确定，提供了重复药物施用的给药方案，以期在目标眼组织中达到接近稳态的药物水平(药物消除速率补偿了药物施用速率)。

子研究2：在雄性荷兰带纹兔中使用(R)-DOI作为疱疹性角膜炎治疗的局部眼药代动力学研究。

实验方法：表征了对两只眼睛单次眼局部施用测试制剂后(R)-DOI的眼部暴露。对每只兔子的两只眼睛施用剂量一次。在以下时间点之前立即对动物实施安乐死：施用后0.25、0.5、1、3、6和24小时。进行眼组织即结膜、虹膜睫状体、玻璃体液、视网膜、脉络膜和角膜的精确解剖和处理，并从每只动物收集房水(前房)和血浆以测定药物水平。在每个时间点使用两只动物(n＝4只眼睛)，总共12只兔子。用于对(R)-DOI的血浆和眼基质样品进行分析的色谱-串联质谱(LC-MS/MS)方法的开发和设置将使用n＝144个眼样品(24只眼×6个基质)和n＝12个血浆样品。

本研究估算了在与人类密切相关的模型中在眼结膜、虹膜睫状体、玻璃体液、视网膜、脉络膜、角膜、房水和血浆中眼科施用(R)-DOI的第一剂量药代动力学参数(即Tmax、Cmax、AUC0-t、AUC0-∞、T1/2、CL)。

替代方法：在不同基质中确定药物浓度要遵循研究过程中所用分析方法的敏感性、线性、定量和检测极限。为此目的，药物定量的LC-MS/MS分析技术被认为是最合适的方法之一。它对低分子量分析物的分析特异性优于常规的高性能/高压液相色谱法(HPLC)，并且比气相色谱-质谱(GC-MS)具有更高的通量。初步估计检测限(LOD)、定量限(LOQ)和线性上限(ULOL)在5-1000ng/ml的范围内。在这项研究中，对于急性单次施用，(R)-DOI的单剂量施用优于高治疗剂量，但次于最大耐受眼剂量。

使用三种互补的动物模型验证(R)-DOI可控制与急性和慢性疱疹性角膜炎相关的 临床表现

小鼠模型数据表明了预防致盲性疱疹性基质性角膜炎形成的治疗功效。进行了小鼠研究，特别研究了与人类临床疱疹相关的慢性和复发性疾病直接相关的模型的治疗功效。此外，这些研究还通过研究急性疱疹性角膜炎兔眼模型的治疗功效得到了补充，该模型在病毒和炎症介导的疾病的局部眼用治疗剂开发中已显示出预测能力。

这些研究可以为疱疹性角膜炎的新治疗方法确立功效、最佳眼部递送和给药参数。这些研究验证了本发明的实施方案在其它与炎症相关的眼病中的用途。

疱疹性角膜炎的发生是由于病毒和宿主介导的过程，其导致慢性和复发性疾病表现，而当前的抗病毒治疗剂不能有效地控制它们。该策略验证了(R)-DOI控制与急性、慢性和复发性疱疹性角膜炎相关的疾病表现的能力，而不存在与抗炎剂相关的有害后果，例如三个子研究中不受控制的病毒复制和眼内压升高。

总体评估组和参数：

每个子研究都遵循类似的实验设计大纲，其中有五个组(总结在表5中)，它们将评估两剂(R)-DOI相对于以下情况的效果：1)对照BSS治疗；2)抗病毒药(TFT)；或3)抗炎性***。所有治疗组均用彩色编码掩盖。对于每个子研究，由对治疗不知情的独立研究人员每天对单独的临床、行为和病毒学评估进行评分。在每个子研究方案结束时，摘除眼睛，并进行组织病理学检查。

表5.

评估组	药物治疗组	剂量；施用
			治疗对照	眼用BSS	BSS；局部
抗病毒	三氟胸苷(TFT)	1％；局部
			抗炎	***	0.1％；局部
测试高R-DOI	R-DOI，于BSS中	500μM；局部
			测试低R-DOI	R-DOI，于BSS中	5μM；局部

子研究1：在兔眼模型中确定(R)-DOI对急性HSV角膜炎消退的治疗功效。

HSV-1感染的兔眼模型已经确定为金标准小动物模型，该模型评估了药物影响HSV介导的急性眼部疾病的能力。急性HSV-1感染的兔眼模型非常类似于人类感染的病毒学以及与新血管形成相关的临床参数。与小鼠眼中的其它研究不同，兔眼在许多方面在形态上与人眼更相似，并且病毒复制和随之而来的急性疱疹性角膜炎病程也像人类疾病一样。因而，已经显示出可强有力地预测局部治疗剂的药物功效。上面确定的眼药理学参数可以与疾病的结果相关，并可以用来优化未来的给药和治疗方案。

实验方法：新西兰白兔(每个治疗组7只；n＝14只眼)的两只眼睛的角膜以4×4交叉阴影线划伤并立即用悬浮于50μl眼用BSS中的3×10⁵个PFU的HSV-1接种。为了评估治疗对感染消退和临床疾病的影响，感染不衰退地持续三天，此时将对动物进行临床评分，以及因此在开始治疗前将其分为临床平衡组。该过程使动物之间的固有差异正常化，并概述了向诊所报告疱疹病变发作的人的临床情况。局部药物每天施用四次。如表3所示，通过裂隙灯生物显微镜评估每种临床疾病参数的每个早晨评分。另外，使用Tonovet回弹眼压计在每个早晨以及在最后治疗之前确定眼内压。每天从眼泪收集传染性病毒以评估药物对病毒复制的作用。为了确定药物治疗对行为是否有任何有害影响，根据本文定义的参数，在每次治疗之前短暂地以及在最后的每日治疗之后连续15分钟，监测行为。在急性疾病研究结束时，将对眼睛进行组织学评估，以使临床和病毒学评分可视化。

子研究2：确定(R)-DOI在小鼠眼模型中预防急性和慢性HSV角膜炎的治疗功效。

尽管急性兔眼模型可以有效地评估药物研究的病毒学、临床和药理学参数，但是该急性模型不能有效地评估促进疱疹性基质性角膜炎的慢性宿主介导因素。用HSV-1(RE)菌株感染BalbC小鼠导致近100％的动物发展为致盲性疱疹性基质性角膜炎，尽管抗病毒剂有效抑制了病毒复制，但仍有很大百分比患上疾病。因此，该模型用于评估(R)-DOI对宿主介导的慢性HSV相关眼病发展的影响。

实验方法：9周龄Balb/C小鼠(每组10只小鼠；n＝20只眼睛)的双眼角膜以4×4交叉阴影线划伤，并立即用悬浮于5μl眼用BSS中的5×10³个PFU的HSV-1(RE)菌株接种。将动物随机分配到表3中的治疗组中，并且从感染后三小时开始每天四次施用药物或特定对照。从感染后24小时开始直至第10天，每天进行临床、行为和病毒学评估。在感染后大约8-9天，在存活的动物中几乎无法检测到病毒滴度，并且宿主介导的疾病过程开始。在最初的10天后，每隔一个早晨继续进行临床和病毒学评估直至感染后20天，此时通过裂隙灯生物显微镜对本文所述的临床疾病参数进行评分。感染后二十天代表了慢性疾病高峰期，因此处死动物并移除眼睛用于组织学检查。将研究特定免疫细胞的浸润，血管形成，基质和上皮的增厚以及纤维化瘢痕形成。

子研究3：在HSV潜伏再激活小鼠模型中确定(R)-DOI用于预防复发性疱疹性角膜炎的治疗功效。

在多年的HSV再激活和复发性眼病后，人类中出现了致盲性疱疹性基质性角膜炎。尽管在确定药物功效方面有用处，但本文所述的原发性HSK模型并未概括HSK的某些方面，这是由于在针对HSV产生适应性免疫应答的免疫宿主情形中重新激活而产生的。因此，该模型评估了(R)-DOI在HSV再激活和复发性免疫介导疾病发展后的作用。

实验方法：为了降低原发感染期间的死亡率并预防急性HSK，在感染前对C57BL/6小鼠(每组15只小鼠；n＝30只眼睛)进行了正常人免疫球蛋白IP施用。两只眼睛的角膜以4×4交叉阴影线划伤，并立即用悬浮在5μl眼用BSS中的1×10⁶个PFU的HSV-1McKrae菌株接种。原发感染后六周，对眼睛进行评分，并且将未展现眼部疾病迹象的动物随机分为本文所述的评估组。HSV通过使用透射照明器暴露于UV-B光下重新激活，收集泪膜以检测是否存在病毒，然后开始治疗。每隔5天由不知情的观察人员对小鼠进行评估，持续25天，此时处死动物，并移除眼睛以用于组织学检查。

成功指标和替代方法：(R)-DOI在这些疱疹性角膜炎模型中可抑制HSV诱导的有害疾病。(R)-DOI可有效抑制与急性、慢性和复发性HSK相关的疾病后遗症，而不会增加HSV复制或眼内压。

实施例4.开发

病理性血管形成和血管功能失调在许多疾病的结果中至关重要，例如病毒介导的病变、癌症、类风湿性关节炎、牛皮癣和严重的肺部感染。此外，眼睛内，尤其是正常无血管角膜内的病理性血管形成是包括致盲性基质性角膜炎、增生性视网膜病变和黄斑变性在内的许多眼部疾病的主要诱因。本文所述的研究确定了5-HT_2A激动剂在消退与眼睛的血管形成相关的疾病过程中的治疗可行性和有效性。

I.确定5-HT_2A激动剂治疗制剂的眼睛毒性、安全性和耐受性。

毒性、安全性和耐受性概况会提供药物实际浓度、治疗指标和它们赋予载体制剂的性质，这些性质可能会改变耐受性。在具有对于正常眼功能至关重要的再生和伤口愈合能力的暴露的眼睛上皮中，必须满足其它标准。药物制剂不应：1)对角膜上皮表现出细胞毒性；2)降低细胞代谢活性；3)改变眼睛的生理pH值，这可能灼伤角膜；4)抑制角膜缘类干细胞的复制能力；5)损害上皮迁移/伤口愈合。这项研究确定了可在随后的所有体外和体内研究中采用的这些基本标准和功能参数。它也作为机构动物使用小组的评估标准。

子研究1A：确定5-HT_2A激动剂制剂的必要眼部细胞毒性作用以及对伤口修复能力的影响。

通过评估对角膜上皮的细胞毒性，角膜上皮的划痕伤口修复和角膜上皮的放射状伤口修复，表明了毒性的体外评估。考虑到眼睛的本质，对于局部滴眼剂，测量对角膜上皮的细胞毒性涉及多参数评估，包括直接细胞毒性，对伤口愈合和修复的影响以及细胞增殖和代谢能量产生的变化。

对原代人角膜上皮的药理学细胞毒性评估：

1)剂量依赖性细胞毒性

2)时间依赖性细胞毒性(每日和长期评估)

3)确定50％细胞毒性(CC₅₀)

通过以下评估细胞毒性评估和细胞活力：

1)膜完整性测定

2)代谢活性测定

3)能量产生测定

4)细胞增殖测定

角膜必须具有再生能力，以确保维持视力。角膜上皮的损伤通过细胞复制和从角膜缘“填充”损伤部位的迁移过程得以修复。抑制这些过程的药物在短期或长期使用后对眼睛内部具有固有的毒性。因此，评估5-HT_2A激动剂在非细胞毒性剂量下在划痕(二维迁移)和放射状(增殖和多维迁移)伤口修复模型中的作用是一种有用的安全性分析，可为随后在体内测试相同参数提供信息。

伤口愈合评估：

1)24小时内的浓度依赖性愈合百分比

2)伤口愈合动力学

3)眼药物载体对伤口愈合的影响

子研究1B：在兔眼模型中评估5-HT_2A激动剂局部治疗制剂的体内毒性和对伤口修复的影响。

眼睛毒性的体内评估包括刺激性/draize，角膜上皮的刮痕伤口修复和角膜上皮的放射状伤口修复。日常临床评估包括眼内压，伤口大小，闭合率，裂隙灯生物显微镜检查，角膜新血管形成，角膜上皮，角膜发炎，泪溢，基质发炎，巩膜发炎，结膜发炎，睑缘炎，炎性分泌物，行为毒性。

在递增的一系列体内眼毒性模型中评估制剂：1)重复给药后的眼刺激模型；2)刮痕伤口愈合模型；3)放射状伤口愈合模型，其中>90％的角膜上皮将被去除并允许在重复给药过程中再生。收集眼组织和血液样品以确定药物分布。

5HT2a受体激动剂局部眼科制剂：

1.选择局部眼用载体和无毒药物浓度。

2.测定溶解度、pH等。优化pH。

3.评估制剂特性的短期维持：8天

4.评估制剂特性的长期维持：30天

重复给药的眼刺激评估(兔眼模型)：

1.短期急性毒性：1剂；24小时评估本文定义的临床参数。

2.重复给药毒性：每天给药4-8次；根据本文定义的临床参数，每天两次(早晨/晚上)临床评估：7天

药物对眼伤口愈合的作用(兔眼模型)：

1.测定药物对角膜交叉阴影线划痕的愈合的作用

2.确定药物对10mm放射状角膜脱上皮化愈合的作用

3.每天评估本文定义的所有临床参数

尽管这些研究旨在评估5HT_2A受体激动剂眼用制剂的眼毒性作用，但它们还提供了有关减少因手术或创伤引起的眼部新血管形成的临床信息，这会使预后恶化。此外，这些药物对眼内压的作用可能为在诸如青光眼的疾病中使用或作为增加IOP的甾体类抗炎药的替代提供指示。

II.评估5-HT_2A激动剂治疗制剂的递送、给药和分布

5-HT_2A激动剂在眼部局部或全身递送后的组织分布和局部浓度可提供其它潜在的治疗适应症的信息。这项研究与子研究1B中所述的体内眼部安全性和毒性研究相协调。完成所有研究后，收集用未表现出任何眼毒性的药物浓度治疗的眼睛，并收集以下组织：1)角膜；2)结膜；3)巩膜；4)房水；5)玻璃体液；6)视网膜；7)血液/血清。样品被分类，急速冷冻并储存在-80℃以供将来分析。

全身递送(通过兔耳静脉内施用)后的第二次分布评估也于24和48小时进行，以评估全身施用后的眼部分布和浓度。

III.评价5-HT2a激动剂对于改善疾病的治疗功效。

感染相关的眼病是角膜失明和视力发病的主要原因，有超过5亿个体受到影响。病原体相关的眼病是病原体介导的创伤和宿主介导的病变的复杂组合。当用于眼科使用时，抗病原体药物可以抑制病原体的复制，并通常可以减轻与病原体相关的疾病的严重程度。但是，它们可能对特定的病原体具有特异性，引起药物诱发的角膜上皮毒性，并且仅针对病原体复制机制的一个方面。对于持续或复发的眼部感染，例如HSV-1，长期使用这些药物可能会导致产生耐药性变体。更重要的是，目前的抗病原体药物不能抑制宿主介导的新血管形成反应，因此，尽管该药物具有控制感染的能力，但眼部疾病仍可以进展。这项研究涉及四个子研究(3A-3D)，这些子研究直接评估5-HT_2A激动剂的眼部和肺部适应症。

子研究3A：评估5-HT2a激动剂在消退急性和慢性疱疹性角膜炎中的治疗功效。

病毒复制分析：将新西兰白兔(1.5-2kg)的两只眼睛的角膜以4×4交叉阴影线划伤，并立即用悬浮在50μl眼用BSS中的3×10⁵个PFU的HSV-1接种。为了进行预防研究，将动物随机分为治疗组，并将在感染后3小时开始施用药物或特定对照，以及在感染后24小时开始进行临床和病毒学评估。为了消退感染和临床疾病，感染不衰退地持续三天，此时对动物进行临床评分并分成临床平衡组，然后开始治疗。该过程使动物之间的固有差异正常化，并概述了向临床报告疱疹病变发作的人的临床情况。每天将施用局部药物，例如每天4-6次。如本文所述，每天早晨直到感染后第9天，通过裂隙灯生物显微镜评估临床疾病参数的评分。另外，评估眼内压。评分后，从来自眼泪的眼拭子上收集传染性病毒，以评估对病毒复制的影响，而不影响临床结果。对病毒复制的影响取决于对传染性病毒呈阳性的眼睛数，以及每天评估的每个眼拭子的病毒相对滴度。

潜伏HSV-1的分析：9周龄小鼠(约18g)的双眼角膜以4×4交叉阴影线划伤，并立即用悬浮在5μl眼用BSS中的1×10⁵个PFU的HSV-1接种。将动物随机分为治疗组，并在感染后三小时开始施用药物或特定对照，并在感染后24小时开始进行临床和病毒学评估。每天施用局部药物，例如每天4-6次。每天早晨直到感染后第9天，通过裂隙灯生物显微镜评估9种临床疾病参数的评分，并确定每只动物的体重。评分后，每天从眼泪的眼拭子上收集传染性病毒，以评估对病毒复制的影响，而不影响临床结果。

为了分析神经元内潜伏HSV-1的减少，神经元数量和神经元内潜伏的病毒基因组水平可指示重新激活和/或病毒脱落发作增加的可能性。为了确定治疗对急性感染后神经元内存在的HSV-1病毒基因组水平的影响，在进行任何评估之前允许病毒建立至少30天的潜伏期，并且潜伏期将由感染后30天连续两次阴性眼拭子定义。去除三叉神经节(TG)，并通过相对于标准曲线的定量RT PCR确定每个TG的病毒基因组水平。另外，评估了5-HT_2A激动剂抑制HSV从潜伏神经元中离体再激活的能力。

慢性HSV基质性角膜炎：眼睛的HSV-1感染是发达国家中感染性角膜失明的主要原因。该疾病的病程归因于病毒和宿主介导的过程，而这些过程并不总是被眼科抗病毒剂有效地控制。尽管急性兔眼模型可以有效地评估药物研究的病毒学、临床和药理学参数，但该模型无法有效地评估宿主介导的疾病因素，而这些因素可导致可再现的疱疹性基质性角膜炎。用HSV-1RE感染BalbC小鼠会导致近100％的动物发展为致盲性基质性角膜炎，尽管抗病毒1％TFT有效抑制了病毒复制，但仍有很大百分比患上疾病。使用具有慢性疱疹性眼病特征的HSV RE菌株诱发的基质性角膜炎小鼠模型。

子目标3B.评估5-HT_2A激动剂在急性腺病毒性结膜炎(粉红色眼)消退方面的治疗 功效。

使用腺病毒复制和相关疾病诱导的兔眼模型，因为兔眼是眼科药物功效的良好预测者，并且相关疾病的结果类似于在人类感染中观察到的结果。

新西兰白兔(1.5-2kg)的双眼角膜以4×4交叉阴影线划伤，并立即用悬浮在50μl眼用BSS中的2×10⁶个PFU的腺病毒接种。将动物随机分为治疗组，并在感染后三小时开始施用药物或特定对照。每天施用局部药物，例如每天4-6次，但由于毒性，每天两次施用参考对照西多福韦。每天早晨，通过裂隙灯生物显微镜评估本文所述的临床疾病参数的评分。另外，评估眼内压。评分后，将传染性病毒收集在眼拭子上，并在A549细胞上滴定，以评估对病毒复制的影响。

考虑到病毒和宿主介导的腺病毒引起的眼部疾病的复杂性，该模型的终点包括每日评估药物对病毒复制和与新血管形成相关的临床疾病的影响。对病毒复制的影响将取决于对传染性病毒呈阳性的眼睛数量以及每个眼拭子的病毒相对滴度。在第8天进行眼睛的组织学评估以使临床和病毒学评分可视化。

IV.验证5-HT_2A受体激动剂的抗新血管形成活性。

该研究证实5-HT_2A受体激动剂直接影响新血管/血管生成过程。此目标通过三个补充子研究来实现：

子研究4A：评估5-HT_2A激动剂制剂对于新血管形成介体(例如VEGF、一氧化氮、细胞因子和趋化因子阵列)表达的影响。

用5-HT_2A受体激动剂治疗可以抑制新血管形成的特定介体的表达。评估了5-HT_2A受体激动剂对血管形成介体产生的影响。具体而言，(1)在治疗和用各种诱导剂刺激后，利用与血管形成相关的PCR阵列来评估与这些疾病促进病理过程相关的基因的相对转录谱。这些阵列包括对生长因子及其受体、信号传导途径、细胞周期调节途径、细胞因子和趋化因子、粘附分子、蛋白酶和基质蛋白的分析。这些阵列还提供了有关5-HT_2A受体激动剂如何影响这些途径中基因转录表达的统计分析；(2)在通过与疾病进展或不良预后相关的各种诱导剂进行治疗和刺激后，经由Bioplex进行分泌蛋白的多重定量蛋白质分析。这项工作可能与体内研究相结合，以产生有关抗新血管形成活性的其它机制信息；以及(3)从治疗和刺激的巨噬细胞和/或树突状细胞谱系中评估涉及血管失调过程的一氧化氮和/或其它活性氧。

子目标4B：在体外和离体血管生成模型中鉴定5-HT_2A激动剂为新血管形成/血管生成的直接抑制剂。

例如，5-HT_2A受体激动剂可以消除内皮细胞迁移、血管发芽、管形成和稳定化。评估对内皮细胞迁移的影响。血管内皮的迁移对于形成新的脉管系统至关重要。5-HT_2A受体激动剂抑制原发性HUVEC和HMVEC迁移的能力经由划痕伤口愈合测定和transwell迁移测定来评估。

伤口愈合迁移测定：用5-HT_2A受体激动剂处理HUVEC或HMVEC细胞的汇合单层，并使用移液器尖头以十字图案诱发刮痕伤口。每30分钟在活细胞成像仪上实时对细胞进行显微成像，持续24小时。确定闭合百分比和闭合动力学，并从视频中评估细胞迁移以及形成管足和细胞延伸的能力。

Transwell迁移测定：将细胞接种到Transwell的上腔中，并在下腔中保持VEGF，以促进趋化梯度。用5-HT_2A受体激动剂或对照处理孔，并在24小时后对通过transwell迁移的细胞进行成像和定量。

评估对血管发芽和管形成的影响。在基质胶管形成测定法和主动脉环芽和血管形成测定法中评估DOI直接影响血管发芽和管形成的能力。将含有5-HT_2A受体激动剂或对照的基质胶固化到48孔板上。当铺在基质胶上时，血管内皮细胞形成3D血管。12和24小时后，使用WimTube/Wimasis图像分析软件包对细胞进行成像，并对血管形成程度、管厚度和分支点进行定量。对于主动脉发芽测定，将小鼠主动脉移除并切成1mm切片。将主动脉放置在初始基质胶层上，并用含有5-HT_2A受体激动剂或对照的额外基质胶覆盖。每天使用体视显微镜对主动脉进行成像，并对以下进行定量：1)引发血管发芽；2)芽长度；3)芽数；4)分支点数。

体内研究表明，在开始治疗之前，已经发生了巩膜和角膜的血管形成。因此，5-HT_2A受体激动剂不仅可以抑制血管形成的进程，而且可以消退新血管形成的区域，如分支结构显著减少以及血管的大小和密度变薄所表明的。这可能是由于5-HT_2A受体激动剂使血管的内皮细胞附着、分支结构和血管平滑肌细胞稳定失稳的缘故。为了评估5-HT_2A受体激动剂的失稳活性，允许主动脉环生长具有多个分支点的管结构(这些环可以源自本文的对照环)。在含有5-HT_2A受体激动剂或对照的生长因子培养基中对环和管结构进行成像和处理。5-HT_2A受体激动剂对维持分支点和管结构的影响在7天之内每天成像，并且定量确定管结构、管长度和分支点的变化。7天后，将环及其连接的结构固定，并通过用平滑肌肌动蛋白、DAPI和细胞外标志物染色来确定对结构完整性/稳定性的最终评估。通过反卷积荧光显微镜对管成像，并分析完整性、分支点稳定化、血管长度以及成形管周围存在SMA标志物的总体差异。

子目标4C：验证5-HT_2A激动剂制剂在体内模型中抑制非炎性VEGF-角膜植入物和基质胶栓植入物中新血管形成/血管生成的直接治疗潜力。

本文所述的感染性和生物化学模型用于确定5-HT_2A受体激动剂是否可以预防和消退病理性血管形成。然而，这些研究的性质排除了直接抗血管形成活性的指定，因为它们因5-HT_2A受体激动剂抑制病毒复制的能力而变得复杂。在几种严重的眼部疾病中以及在癌症中，VEGF参与诱导病理性血管生成和增加血管通透性。因此，需要评估DOI是否可以在两个互补的且可直接翻译的模型系统中直接阻断VEGF介导的新血管形成：1)在VEGF介导的眼部血管形成模型中，该模型已成为评估药物抗血管形成活性的标准；2)在基质胶植入物肿瘤血管形成模型中，该模型将评估局部和全身施用的DOI递送阻断疾病组织血管形成的能力。

(i)在兔角膜微囊内植入缓释VEGF颗粒后，验证DOI作为VEGF介导的眼部新血管形成及其相关病理的抑制剂。

兔角膜微囊测定法用于评估局部施用的DOI预防VEGF介导的角膜血管形成的能力。如先前所述产生VEGF或生理盐水对照缓释微丸。在每只兔眼中距角膜缘3.0mm处产生角膜微囊，并植入微丸。从植入后的第二天开始，每天分别用对照(OD眼)或DOI(OS眼)滴剂对成对的OD和OS眼进行四次治疗。利用姐妹眼进行局部药物评估可控制动物与动物之间的变异性。如本文所有其它眼科研究所述，每天对眼睛进行临床评估，并通过裂隙灯生物显微镜进行成像。

角膜新血管形成的每日面积通过测量以下来确定：距角膜缘的血管长度(L)；涉及角膜缘的时钟小时数(C)；和角膜半径(r)。每天每只眼睛中存在的血管形成量可通过以下公式计算：A＝C/12x 3.1416(r²-(r-L)²。

VEGF诱导的血管形成和血管通透性可导致角膜水肿、炎症和眼睛混浊。因此，每天通过荧光裂隙灯生物显微镜检查评估一组临床参数(本文所述)，以确定局部DOI治疗对血管形成介导的眼部疾病的治疗效果。

经DOI处理的眼睛不仅显示出血管形成的消退，而且水肿和结膜水肿的临床表现也大大降低。VEGF是已知的血管通透性介体，并且我们在该模型系统中观察到水肿和结膜水肿很常见，而与诱导的血管形成程度无关。为了确定DOI对VEGF介导的血管渗漏的影响，FITC右旋糖苷经由耳静脉系统递送，并通过荧光生物显微镜检查评估其在角膜、结膜和巩膜中的存在。如果目视检查清楚表明DOI通过眼组织内FITC的相对缺乏抑制血管渗漏，则处死动物，移除角膜，并在组织匀浆和消化后通过分光光度法确定FITC的相对水平。对代表性的眼睛进行组织学处理，以使眼部血管形成程度和水肿的存在直接可视化。

(ii)验证DOI作为肿瘤血管形成模型中基质胶栓植入物的血管生成和血管形成的抑制剂。

大多数抗血管形成疗法正在发展以抑制实体瘤的血管形成。这项研究扩展了对5-HT_2A受体激动剂抑制血管生成和病理性血管形成的能力的评估，同时评估了其在局部或全身递送后抑制血管形成的有效性。向基质胶注入VEGF(和/或PDGF)，并与5-HT_2A受体激动剂或对照治疗组合。将得到的成对的悬浮液皮下注射到每个小鼠腹侧并使其聚合。植入后7至10天，处死小鼠并评估基质胶中的血管形成程度。在平行实验中，植入未经治疗的生长因子注入的基质胶，并且每天通过皮下注射全身递送5-HT_2A受体激动剂或对照，以评估全身递送是否可以抑制基质胶植入物的血管形成。

通过以下评估5-HT_2A受体激动剂的局部和全身递送阻滞生长因子诱导的基质胶植入物血管形成的能力：1)两种治疗之间存在的血液含量的直接可视化和成像(如果无血管形成则基质胶清晰)；2)使用Drabkins试剂定量切除的植入物中存在的血红蛋白量；3)用血管内皮的CD34染色对栓的切片进行免疫组织病理学检查；4)将FITC-右旋糖苷注射到尾静脉中，然后切除外植体并进行血管形成和分支程度的共聚焦3D成像。

实施例5：主动脉环测定

如图13所示，将处死小鼠的主动脉取出，清洗并切成1mm的小管切片。将这些主动脉环植入基质胶基底膜中，并在含有血管内皮生长因子的内皮细胞生长培养基中温育。在指定浓度的5-HT_2A受体激动剂和拮抗剂存在下，连续温育主动脉环，并每天进行显微镜检查。可以在对照主动脉环中观察到新血管的大量发芽、分支和网络连接，其中需要将多个图像拼接在一起，以捕获形成的广泛的血管网络。

相比之下，5-HT_2A激动剂(R-DOI和TCB2)抑制血管发芽、分支和形成。还确定了在10nM的R-DOI浓度下，对新血管形成、发芽、分支和网络的抑制作用开始不再有效。

实施例6：内皮小管形成测定

为了评估5-HT_2A激动剂和拮抗剂抑制毛细血管样内皮管形成的能力，将人微血管内皮细胞接种到geltrex基底膜中，并覆盖含有血管内皮生长因子(VEGF)和所示药物的内皮生长培养基。如图14所示，5-HT_2A激动剂和拮抗剂破坏了内皮管网络的形成，分支的形成，复杂的毛细管结构以及毛细管的互连性。

实施例7：抑制三叉神经节内的HSV-1神经元从潜伏期再激活。

从神经元内含有潜伏HSV-1基因组的时间超过60天的7只眼部感染小鼠中移出14个三叉神经节，将它们随机分成2组，每组7个神经节，随后在含有500nM DOI或等效的不含药物的缓冲液对照中外植并去除内脏。使用高温休克(42C)诱导HSV-1从潜伏神经元中再激活，持续1小时。外植和诱导再激活后的10天内，每天取出1/5体积的培养基体积，并评估是否存在传染性HSV-1，表明病毒从潜伏期重新激活。用含有500nM DOI药物或等效模拟载体缓冲液的培养基代替该体积。

如表6所示，如通过对于任何传染性HSV-1的存在呈阳性的神经元的数量和百分比所观察到的，5HT激动剂DOI维持了HSV-1在再激活诱导的神经元内的潜伏。此外，TG的HSV-1的重新激活有明显的延迟(增加2倍)，这对于最终存在传染性病毒显示出轻微的阳性。

此外，5HT激动剂DOI显著抑制再激活程度和从潜伏神经元脱落的传染性病毒数量。对平均总再激活传染性病毒(PFU/ml/TG；图15A)或每个阳性TG的总再激活传染性病毒(PFU/ml/阳性TG；图15B)的分析均表明，相对于模拟治疗的神经元，DOI抑制了HSV再激活、活性复制和传染性病毒从潜伏神经元的脱落。

表6.

外植后的天数	DOI 500nM	模拟
			1	0/7(0％)	0/7(0％)
2	0/7(0％)	0/7(0％)
			3	0/7(0％)	0/7(0％)
4	0/7(0％)	0/7(0％)
			5	0/7(0％)	2/7(28.6％)
6	0/7(0％)	4/7(57.1％)
			7	0/7(0％)	4/7(57.1％)
8	1/7(14.3％)	5/7(71.4％)
			9	1/7(14.3％)	5/7(71.4％)
10	2/7(28.6％)	5/7(71.4％)

实施例8：球状小管生长测定

血清素诱导血管形成样复制和小管生长以及人微血管内皮细胞衍生的组织样球状体(HMEC；图16)。相反，多个5-HT_2A受体激动剂(DOI、TCB2和2C2I)出乎意料地消除了HMEC球状体形成的血管样小管生长。HMEC细胞在特殊涂层的U型底96孔板中培养，以形成组织状的三维球状体。随后将球状体植入含有基质胶基底膜的孔中，该基质膜补充有血管内皮生长因子(VEGF)或挨饿(饥饿对照，无VEGF)。用血清素(50nM)、R-DOI(100nM)或TCB2(500nM)处理培养基，通过显微镜监测血管样结构的球状体的生长情况。

实施例9：视网膜母细胞瘤的特异性杀伤

用不同剂量的R-DOI处理健康(APRE)和癌性(Y-79)视网膜细胞系，并以24小时的时间间隔通过裂解监测细胞毒性。结果如图17所示，表明R-DOI在24小时时表现出强烈的剂量依赖性视网膜母细胞瘤细胞毒性，并且在48小时时所有剂量的杀伤作用均达到饱和。相比之下，仅最高剂量的R-DOI对健康的视网膜色素上皮细胞表现出适度的细胞毒性。总之，这些数据支持使用5-HT_2A受体激动剂来选择性地杀伤癌细胞。

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