增强对全身放射/化学暴露反应的对器官和血管损伤的保护、造血恢复以及存活的方法

文档序号:1850370 发布日期:2021-11-16 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 增强对全身放射/化学暴露反应的对器官和血管损伤的保护、造血恢复以及存活的方法 (Methods for enhancing protection against organ and vascular injury, hematopoietic recovery and survival in response to systemic radiation/chemical exposure ) 是由 G·艾肯鲍姆 S·高希 A·托内利 于 2020-01-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及在用放射疗法或化学疗法治疗的受试者中减轻血管损伤、促进器官和造血恢复、加速血管恢复以及提高存活率的方法。特别地,在相对于全身照射或化学疗法暴露的适当时间使用有效量的血小板生成素(TPO)模拟物如RWJ-800088以实现这些预防和/或治疗益处。(The present invention relates to methods of reducing vascular injury, promoting organ and hematopoietic recovery, accelerating vascular recovery, and increasing survival in subjects treated with radiation therapy or chemotherapy. In particular, an effective amount of a Thrombopoietin (TPO) mimetic, such as RWJ-800088, is used at an appropriate time relative to systemic irradiation or chemotherapy exposure to achieve these prophylactic and/or therapeutic benefits.)

增强对全身放射/化学暴露反应的对器官和血管损伤的保护、 造血恢复以及存活的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月25日提交的美国专利申请号62/796,728的权利,其公开整体援引加入本文。

电子提交的序列表的引用

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政府利益声明

本发明是在国家变态反应和传染病研究所AA112044-001-04000拨款;国防医学研究和发展计划JPC-7项目DM178020,以及武装部队放射生物学研究所内部基金RAB23338下在政府支持下进行的。政府在本发明中具有某些权利。

技术领域

本发明涉及在暴露于全身放射或者全身放射或化学疗法医治的受试者中减轻血管损伤、促进器官恢复和/或提高存活率的方法。所述方法包括在放射或化学暴露之前(优选)、期间或之后向受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物以实现这些预防和/或治疗益处。

背景技术

急性放射综合征(ARS),也称作射线中毒或放射病,是在极短时间内通过高剂量的穿透性放射照射全身(或大部分身体)而引起的急性疾病。这是一个多阶段的过程,可以导致发病率和死亡率(Waselenko et al.,Ann.Intern.Med.140(12):1037-51(2004))。在血管系统内观察到照射的即时效应,随后是显著的造血效应(Krigsfeld et al.,Radiat.Res.180(3):231-4(2013))。在照射后24小时内,血管内皮细胞表达粘附分子(例如L-选择素),其促进白细胞粘附和外渗,并且可以导致炎症反应(Hallahan et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.217(3):784-95(1995);Hallahan et al.,Radiat.Res.152(1):6-13(1999))。这些早期血管效应可以伴随基底膜的暴露和出血,然后导致微凝块形成。根据微凝块形成的程度,然后这可以导致血小板和纤维蛋白溶解因子耗尽。因为由于造血干细胞的照射耗尽而不能有效地补充血小板群,血小板减少症随之而来,导致血管进一步变薄并发展为弥散性血管内凝血病(DIC)。因此,保护血管内皮可以减轻放射诱发的损伤和死亡率(Rotolo et a1.,J.Clin.Invest.122(5):1786-90(2012))。在接受全身照射(TBI)和化疗的清髓性骨髓移植调理的患者中观察到相似的毒性和死亡率(Kebriaei,P,etal.Blood,Volume 128(22):679-679,December 2,2016)。

放射暴露后导致周围正常组织损伤的发病机制是复杂的。电离辐射通过直接细胞毒性(活性氧的过量产生)、炎症和先天免疫反应导致实质细胞和血管细胞死亡(Kim etal.,Radiat.Oncol.J.32(3):103-15(2014))。一些变化是急性发生的,(即,炎症、血管内皮损伤、微出血),而其他表现在放射暴露后数周至数月出现(即,慢性炎症、神经功能障碍、瘢痕形成和纤维化)。成纤维细胞增殖是后期放射疗法(RT)损伤的关键组成部分(Brush etal.,Semin.Radiat.Oncol.17(2):121-30(2007))。

考虑到放射诱发的发病率和死亡率的多个方面源于血小板耗尽,一些研究人员已评价基于血小板生成素(TPO)的疗法是否有效预防急性放射综合征(Mouthon et al.,Can.J.Physiol.Pharmacol.80(7):717-21(2002);Neelis et al.,Blood 90(7):2565-73(1997))。提高存活率的潜在机制包括其骨髓保护和血小板刺激作用以及对血管内皮的直接保护和/或修复作用。血小板生成素(TPO)是一种由肝合成和分泌的生长因子。TPO通过结合至巨核细胞上的c-mpl(以刺激血小板成熟)和现有血小板(提供负反馈)来调节血小板水平(Mitchell and Bussell,Semin.Hematol.52(1):46-52(2015))。TPO还可以通过结合至位于血管内皮细胞和心肌细胞上的c-mpl受体来直接作用于这些细胞(Langer et al.,J.Mol.Cell Cardiol.47(2):315-25(2009))。已有几项研究证明血小板生成素在多柔比星介导的新血管损伤(Chan et al.,Eur.J.Heart Fail.13(4):366-76(2011))、心血管缺血再灌注损伤(Baker et al.,Cardiovasc.Res.77(1):44-53(2008))和中风(Zhou et al.,J.Cereb Blood Flow Metab.31(3):924-33(2011))的动物模型中的直接血管保护作用。然而,由于诱导内源TPO的交叉反应性抗体可以导致慢性血小板减少症,重组人TPO在人中不是可行的疗法(Li et al.,Blood 98(12):3241-8(2001))。

在恶性病症以及一些非恶性血液学和代谢疾病状况的治疗中,全身照射(TBI)是在骨髓移植(BMT)之前使用的强大但潜在危险的工具(Gyurkocza,B.,et al.,Blood.2014;124(3):344-353)。TBI的副作用包括短期副作用,如头痛、恶心和呕吐、腹泻、疲劳、皮肤反应、感染和骨髓抑制(例如,低血细胞计数),以及中长期副作用,如移植物抗宿主疾病(Newell,L,et al.,Blood 2016 128 22 63),静脉闭塞病(Deode,T,et al.,Biol.BloodMarrow Transplant 23(2017)S18–S39,血栓性微血管病(Khosla,J Bone MarrowTransplantation(2017)00,1–9),生长和内分泌功能障碍,器官特异性损伤,第二恶性肿瘤(参见,例如,Leiper,Arch Dis Child.1995Can;72(5):382–385)。与血管损伤相关的来自TBI的化疗和治疗应用的其他后遗症包括但不限于:黏膜炎,与头颈部肿瘤的确定疗法相关;化疗相关的认知障碍(即,化疗脑雾),其在一定百分比的接受转移性乳腺癌治疗的女性中出现;局灶性血管病变,包括瘀点、蜂窝组织炎、瘀斑和全身组织出血,包括胃肠道出血和化疗诱发的舌头病变。

化学疗法如放射模拟化学疗法用于治疗恶性病症和在骨髓移植调理方案期间使用(Gyurkocza,B.,et a1.,Blood.2014;124(3):344-353)。它们也具有类似的副作用。化学疗法和放射疗法的同时施用可以导致比单独的每种疗法更严重的副作用。

对提供增强的正常组织保护而不降低放射疗法和/或化学疗法的效力以及在暴露于致死剂量的放射后提高存活率的方法和组合物存在重要且未满足的需求。

发明内容

在一个一般方面,本文提供一种在暴露于全身放射和/或化学疗法的人受试者中减轻血管损伤、保护以免于器官和造血损伤、促进功能性器官和造血恢复、加速血管恢复以及提高存活率的方法。所述方法包括向人受试者皮下或静脉内给药有效量的包含SEQ IDNO:1的氨基酸序列的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg,优选2.25μg至4μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层(tiered)剂量当量。在另一个一般方面,提供一种治疗需要根除恶性细胞和/或调理骨髓以使得能够进行骨髓移植的人受试者的方法。所述方法包括:a)用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗人受试者,以及b)向人受试者皮下或静脉内给药有效量的包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg,优选2.25μg至4μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。根据本申请的实施方案,在受试者暴露于放射和化学疗法中的至少一种之前约32小时至之后约24小时的时间段内给药TPO模拟物,优选在受试者暴露于放射和/或化学疗法之前约32小时至10分钟给药TPO模拟物。

本发明的另一个一般方面涉及一种在暴露于放射或放射模拟化学疗法或两者的受试者中减轻血管和造血损伤、促进器官和/或造血恢复、提高存活率和/或保护以免于器官和造血损伤的方法。所述方法包括向受试者给药有效量的包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列的血小板生成素(TPO)模拟物,其中在用放射疗法、放射模拟化学疗法或两者治疗受试者之前约32小时内向受试者给药TPO模拟物。本发明的另一个一般方面涉及一种治疗需要根除恶性细胞的受试者的方法。所述方法包括:a)用至少放射疗法或放射模拟化学疗法或两者治疗人受试者,以及b)向受试者给药有效量的包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列的血小板生成素(TPO)模拟物,其中在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗受试者之前约32小时内向受试者给药TPO模拟物。根据本申请的实施方案,向受试者皮下给药有效量的TPO模拟物,并且当受试者为人时,TPO模拟物的有效量为约0.1微克(μg)至约6μg,优选2.25μg至4μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量;当受试者为小鼠时,TPO模拟物的有效量为约100μg至约5,000μg/kg受试者体重;当受试者为大鼠时,TPO模拟物的有效量为约1,000μg至约5,000μg/kg受试者体重;或者当受试者为狗或猴时,TPO模拟物的有效量为约10,000μg至约50,000μg/kg受试者体重。实现可比的治疗益处的物种间剂量差异的原因是由于TPOm效力的物种差异。在人、小鼠、大鼠、犬类和恒河猴中达到最大血小板升高所需的TPOm剂量在表1中示出。在人中达到2-3倍升高所需的剂量比小鼠低~100倍,比大鼠低~1,000倍,并且比犬类和NHP低>10,000倍。除了犬类,所有物种的最大血小板升高均大于3倍,其中最大血小板升高为~1.7倍,表明犬类是反应最弱的物种。

表1:在正常健康动物和人中相对于基线产生最大血小板的剂量

物种 剂量(μg/kg) 最大血小板升高/基线血小板计数的平均值
3 3.3
小鼠 300 3.9
大鼠 3000 3.1
10000 1.7
40000 3.83

文献中已描述其他TPO模拟物效力的物种差异(Erickson-Miller CL,et al.“Discovery and characterization of a selective,non-peptidyl thrombopoietinreceptor agonist,”Exp.Hematol.,2005;33:85-93and Nakamura T,et al.“A novelnon-peptidyl human c-Mpl activator stimulates human megakaryopoiesis andthrombopoiesis,”Blood.2006;107:4300-7)。尽管不同物种的剂量存在差异,但是有明确证据表明,用包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列的TPO模拟物,在人、小鼠、大鼠和猴中之间有可比较的最大血小板反应。

在本申请的某些实施方案中,TPO模拟物是具有以下式(I)结构的RWJ-800088,或者其药学可接受的盐或酯:

其中MPEG代表甲氧基聚乙二醇20000。

在本申请的某些实施方案中,TPO模拟物是包含SEQ ID NO:4的氨基酸序列的罗米司亭(romiplostim)。

在本申请的某些实施方案中,对受试者进行治疗以减轻急性放射综合征或者骨髓移植调理中使用的放射和/或化学疗法的毒性和提高存活率。

在本申请的某些实施方案中,治疗受试者的癌症,所述癌症选自白血病、多发性骨髓瘤、急性淋巴细胞白血病、实体瘤、莫布斯霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤。在移植造血干细胞、骨髓干细胞和外周血祖干细胞中的至少一种之前用全身照射治疗受试者。

在本申请的某些实施方案中,用放射模拟化学疗法治疗受试者,所述放射模拟化学疗法选自臭氧、过氧化物、烷化剂、抗代谢剂、基于铂的物质(platinum-based agent)、细胞毒性抗生素和起疱性化学疗法,优选地,所述放射模拟化学疗法是烷化剂(白消安、美法仑、卡莫司汀、环磷酰胺、噻替哌)、抗代谢类药物(氟达拉滨、氯法拉滨(clofrabine)、阿糖胞苷、6-硫鸟嘌呤)、拓扑异构酶II抑制剂(依托泊苷)和/或选自顺铂、卡铂、奥沙利铂和奈达铂的基于铂的物质。将化学疗法单独或者与靶向放射疗法或全身照射组合向受试者给药。

在本申请的某些实施方案中,向受试者给药单剂量的有效量的所述TPO模拟物。

在本申请的某些实施方案中,向受试者给药多于一个剂量的有效量的所述TPO模拟物。

本申请的另一个一般方面涉及一种治疗有需要的人受试者的癌症的方法,所述方法包括:(a)用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述人受试者,以及(b)向所述人受试者皮下给药有效量的包含RWJ-800088或罗米司亭的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述有效量包含0.5微克(μg)至5μg,优选2.25μg至4μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量,并且在用放射疗法和/或放射模拟化学疗法中的至少一种治疗受试者之前约32小时至治疗后立即的时间段内向受试者给药TPO模拟物。在其他实施方案中,治疗受试者的癌症,所述癌症选自白血病、实体瘤、莫布斯霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤,并且在移植造血干细胞、骨髓干细胞和外周血祖干细胞中的至少一种之前用全身照射治疗受试者。在进一步的实施方案中,用放射模拟化学疗法治疗受试者,所述放射模拟化学疗法选自臭氧、过氧化物、烷化剂、基于铂的物质、细胞毒性抗生素和起疱性化学疗法,优选地,所述放射模拟化学疗法是臭氧、过氧化物、烷化剂、抗代谢剂、基于铂的物质、细胞毒性抗生素和起疱性化学疗法,优选地,所述放射模拟化学疗法是烷化剂(白消安、美法仑、卡莫司汀、环磷酰胺、噻替哌)、抗代谢类药物(氟达拉滨、氯法拉滨、阿糖胞苷、6-硫鸟嘌呤)、拓扑异构酶II抑制剂(依托泊苷)和/或选自顺铂、卡铂、奥沙利铂和奈达铂的基于铂的物质。在一些实施方案中,向受试者给药单剂量的有效量的TPO模拟物。在其他实施方案中,向受试者给药多于一个剂量的有效量的TPO模拟物。在某些实施方案中,TPO模拟物的有效量为约0.5μg/kg、1μg/kg、1.25μg/kg、1.5μg/kg、1.75μg/kg、2μg/kg、2.25μg/kg、2.5μg/kg、2.75μg/kg、3μg/kg、3.25μg/kg、3.5μg/kg、3.75μg/kg、4μg/kg、4.25μg/kg、4.5μg/kg、4.75μg/kg、5μg/kg受试者的体重,或之间的任何量,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。在优选的实施方案中,TPO模拟物的有效量为约2μg/kg、2.25μg/kg、2.5μg/kg、2.75μg/kg、3μg/kg、3.25μg/kg、3.5μg/kg、3.75μg/kg、4μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。在某些实施方案中,在用放射疗法或放射模拟化学疗法中的至少一种治疗受试者之前约32、28、24、20、16、12、8、4、3、2、1、0.5、0.1小时或之间的任何时间,向受试者给药有效量的TPO模拟物。

附图说明

当结合附图阅读时,会更好地理解前述概述以及本发明的优选实施方案的以下详细描述。但是,应当理解本申请不限于图中示出的精确实施方案。

专利或申请文件包含至少一张彩色绘图。当请求和支付必要费用后会由专利局提供本专利或专利申请公开的带有彩图的副本。

图1A示出RWJ-800088给药对小鼠中卡铂诱发的血小板减少症(血小板)的保护作用,图1B示出RWJ-800088给药对小鼠中卡铂诱发的贫血(RBC)的保护作用(减少RBC的减少)。

图2示出RWJ 800088对小鼠脑中卡铂诱发的微血管病变事件发展的影响。

图3A-D示出CD2F1雄性小鼠(n=24/组)中在9.35Gy(图3A)、9.75Gy(图3B)、10.5Gy(图3C)和11.0Gy(图3D)的超致死剂量的TBI(0.6Gy/min)之前24h给药的单SC剂量的RWJ-800088之后的存活率。

图4A-G示出当在TBI之前24h给药0.3mg/kg的RWJ-800088时,外周血细胞(白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、%血细胞比容(%HCT)、嗜中性粒细胞、血小板(PLT)、单核细胞(MON)和淋巴细胞(LYM))的恢复增强。第0天代表照射日。在TBI(7Gy)后第0(暴露之后2小时)、1、3、7、10、14、21和30天收集血液。表示的数据是n=10只小鼠的平均值±平均值的标准误差(SEM)。通过ANOVA用星号(*)表示RWJ-800088处理和盐水处理的受照射组之间的显著差异(p<0.001-0.0125)。嵌入的子图是指处理的与媒介物中第10天和第14天的计数。图中的一些数据点没有可见的误差线,因为它们小于符号。

图5A-B示出在TBI之前24小时用RWJ-800088与盐水预处理的小鼠中促红细胞生成素(图5A)和FLT-3配体(图5B)的循环水平。在第0天示出未接受TBI或RWJ-800088的对照小鼠中的循环水平。***表示p-值<0.0001。

图6A-D示出在TBI之前24小时用RWJ-800088与盐水预处理的小鼠中MMP9(图6A)、VCAM1(图6B)、E-选择素(图6C)和sP-选择素(图6D)的循环水平。在第0天示出未接受TBI或RWJ-800088的对照小鼠中的循环水平。***表示p-值<0.0001。

图7示出当在TBI之前24h给药RWJ-800088时,CD2F1小鼠(n=6/组)中在非致死剂量的放射(7Gy)后造血祖细胞的恢复增强。通过CFU测定评价骨髓细胞的克隆形成能力。在暴露后第0(TBI后2h)、1、3、7、15和30天测定集落形成单位(CFU)。将来自三个股骨的细胞汇集、计数,并且将每个样品一式两份平板接种以在平板接种后14天进行评分。数据表示为平均值±平均值的标准误差(SEM)。在受照射的盐水处理组和RWJ-800088处理组之间确定统计显著性。

图8示出当在TBI之前24h给药时,非致死剂量的TBI(7Gy)之后胸骨骨髓造血细胞的恢复。示出来自第0天和第30天的未受照射的媒介物(NRV)和RWJ-800088(NRD)处理的小鼠,以及来自TBI后第0(TBI后2h)、1、3、7、15和30天的盐水(RV)和RWJ-800088(RD)处理的受照射的小鼠的代表性胸骨骨髓切片。从来自第0、1、3、7、15和30天的组织切片定量骨髓细胞构成(cellularity)和巨核细胞数量。在RWJ-800088处理组中,在TBI后7天之后观察到骨髓细胞构成和巨核细胞显著增加。即使在TBI后15天之后,盐水处理组和RWJ-800088处理组的细胞构成仍有显著差异,后者显示从放射损伤中恢复。表示的数据是n=6只小鼠的平均值±平均值的标准误差(SEM)。细胞构成的百分比(%)范围:1级:<10%;2级:11-30%;3级:31-60%;4级:61-89%;5级:>90%。

图9A示出当在CD2F1雄性小鼠(8只小鼠/组/时间点)中超致死剂量的TBI(11Gy)之前24h给药时,与媒介物(盐水)相比,用RWJ-800088(1mg/kg)处理的动物的存活率提高100%。图9B直观地显示与媒介物相比,用RWJ-800088加速胃肠损伤的恢复。图9C显示与媒介物相比,用RWJ-800088增加活隐窝的数量。数据表示为平均值±平均值的标准误差(SEM)。受照射的TPOm组与盐水处理组进行比较,通过Student T检验有统计学显著性(p≤0.0001)。

图10A和10B显示当在TBI(12.5Gy)前24h向雄性CD2F1小鼠(8/组/时间点)给药RWJ-800088(1mg/kg)时,细菌向肝(图10A)和脾(图10B)的易位显著减少。细菌易位确定为肝和脾组织中由于肠道放射损伤导致的细菌负荷,并且利用16S rRNA基因共有序列通过实时聚合酶链反应(PCR)定量。幼稚空肠用作阳性对照,幼稚脾和肝用作阴性对照/基线值。数据表示为平均值±平均值的标准误差(SEM)。受照射的TPOm组与盐水处理组进行比较,通过Student T检验有统计学显著性(p≤0.0001)。

图11A和11B显示当在TBI(11Gy)前24小时向CD2F1雄性小鼠(8只小鼠/组/时间点)给药RWJ-800088(1mg/kg)时,脓毒症的生物标志物(血清淀粉样蛋白A(SAA)-图11A和降钙素原(PCT)–图11B)在第9天减少。数据表示为平均值±平均值的标准误差(SEM)。受照射的TPOm组与盐水处理组进行比较,通过Student T检验有统计学显著性(p≤0.0001)。脓毒症标志物血清淀粉样蛋白A(SAA)和降钙素原(PCT)均通过ELISA测量。

图12A显示来自几个研究的在TBI(9.3-9.35Gy)后24小时向CD2F1雄性小鼠给药的单SC剂量的RWJ-800088(0.1–3.0mg/kg)或媒介物(盐水)之后存活的剂量反应(n=24/剂量,除了0.3mg/kg,其中n=120,以及1mg/kg,其中n=48),图12B显示在TBI(9.35Gy)后24小时SC给药的RWJ-800088(0.3kg/kg)的单剂量与多剂量方案在致死照射的CD2F1雄性小鼠(n=24/组)中存活与时间上的比较。

图13显示RWJ-80088(1mg/kg)相对于TBI(对于24小时后为9.35Gy,对于所有其他时间点为9.75Gy)的给药时间对CD2F小鼠(n=24/组,除了4小时时间点,其中n=48)存活的影响。

图14示出在TBI后24小时向CD2F1雄性小鼠(n=24/时间点)给药的RWJ-800088的剂量减少因子。

图15示出在TBI前24小时向CD2F1雄性小鼠(n=24/时间点)给药的RWJ-800088的剂量减少因子。

图16A-B示出在不同时间点和不同水平给药RWJ-800088(TPOm)的雌性SD大鼠(n=8/组)的存活百分比-图16A:在TBI(7.18Gy)后6、24和48小时,3000μg/kg,图16B:在TBI(7.18Gy)后24小时,300和3000μg/kg。

图17示出在TBIγ放射(600cGY)照射后24小时用媒介物或30mg/kg单剂量的RWJ-800088治疗的恒河猴(n=10/组-5只雄性/5只雌性)中的初步研究的存活曲线。

图18A-D示出在TBI(600cGY)后24小时向恒河猴(n=5只雄性和5只雌性)给药RWJ-800088(RWJ-800088)(30mg/kg单剂量)之后血小板(图18A)、红细胞(图18B)、网织红细胞(图18C)和白细胞(图18D)的图。

图19示出健康男性志愿者(n=6/组用于治疗和10/安慰剂)中安慰剂或单IV剂量的RWJ-800088(范围为0.375 to 3μg/kg)之后的血小板计数(109/L)。

图20示出在接受间隔21天的2个周期的基于铂的化疗的癌症患者中,在2个周期的基于铂的化疗的每个之前至少2小时(但不超过4小时)给予的安慰剂或单IV剂量的RWJ-800088(1.5μg/kg、2.25μg/kg和3μg/kg)之后,血小板计数相对于基线=0的平均变化(平均值±1SE)(研究NAP1002)。

图21示出在接受基于铂的化疗的癌症患者中接受间隔21天的2个周期的基于铂的化疗后,安慰剂或单IV剂量的RWJ-800088(1.5μg/kg、2.25μg/kg和3μg/kg)之后,血红蛋白计数相对于基线的平均变化(平均值±1SEM)(研究NAP1002)。

图22A-E示出在TBI后6个月和12个月,与给药媒介物的那些相比,给药RWJ-800088的小鼠不同类型的血细胞的增加,包括实验5中的白细胞(图22A)、淋巴细胞(图22B)、嗜中性粒细胞(图22C)、血小板(图22D)和红细胞(图22E)。

图23示出实验5中在TBI后6个月,与给药媒介物的那些相比,给药RWJ-800088的小鼠的分离骨髓中集落形成单位的增加。

图24示出实验5中在TBI后1个月和6个月,与给药媒介物的那些相比,给药RWJ-800088的小鼠中巨核细胞的增加。

图25示出实验5中在TBI后1个月和6个月,评价用β-连环蛋白(β-Catenin)或E-钙粘着蛋白染色的肾玻片的免疫荧光。

图26示出实验5中在TBI后1个月和6个月,评价用β-半乳糖苷酶染色的肾玻片的免疫荧光。

图27示出实验5中在TBI后1个月和6个月,与给药媒介物的那些相比,给药RWJ-800088的小鼠中β-半乳糖苷酶染色阳性的细胞的增加。

具体实施方式

本公开至少部分基于鉴定血小板生成素(TPO)模拟物作为治疗剂用于在暴露于靶向或全身致死和超致死剂量的放射或化学疗法的受试者中保护以免于血管损伤、促进器官和造血恢复和/或增强血管恢复和存活。TPO模拟物可以配制并给药至暴露于放射或化学疗法的受试者以保护以免于放射或化学疗法对血管系统或骨髓的负面影响并增加受试者的总体存活机会。

在背景和整个说明书中引用或描述各种出版物、文章和专利;这些参考文献每个整体援引加入本文。本说明书中已包括的文件、条例、材料、装置、文章等的讨论仅为了提供本发明的上下文的目的。这样的讨论不是承认任何或全部这些材料形成关于公开或要求保护的任何发明的现有技术的部分。

除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。否则,本文使用的某些术语具有如说明书中示出的含义。

必须注意,当用于本文和所附权利要求时,除非上下文另有明确规定,单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“这个(the)”包括复数指代。

除非另有说明,任何数值,如本文描述的浓度或浓度范围,应当理解为在所有情况下均被术语“约”修饰。因此,数值通常包括所述值的±10%。例如,1mg/mL的浓度包括0.9mg/mL至1.1mg/mL。同样地,1%至10%(w/v)的浓度范围包括0.9%(w/v)至11%(w/v)。如本文所用,除非上下文另有明确指示,数值范围的使用明确包括所有可能的子范围,该范围内的所有单个数值,包括这类范围内的整数和值的分数。

除非另有说明,一系列元素之前的术语“至少”应当理解为指该系列中的每个元素。本领域技术人员会认识到或者能够利用不超过常规实验确定本文所述的发明的具体实施方案的许多等同物。本发明意图涵盖这类等同物。

如本文所用,术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“含有(contains)”或“含有(containing)”,或者它们的任何其他变化,将理解为表示包括所述整数或整数的组但不排除任何其他整数或整数的组,并且意图是非排他的或开放的。例如,包含元素列表的组合物、混合物、过程、方法、物品或装置不必仅限于那些元素,而是可以包括未明确列出或者不是这种组合物、混合物、过程、方法、物品或装置固有的其他元素。此外,除非有相反的明确说明,“或”是指包含性的或而不是排除性的或。例如,条件A或B满足以下任一条件:A为真(或存在)且B为假(或不存在),A为假(或不存在)且B为真(或存在),以及A和B均为真(或存在)。

如本文所用,多个引用元素之间的连接术语“和/或”理解为涵盖单独和组合选项。例如,当两个元素通过“和/或”连接时,第一选项是指没有第二元素的第一元素的适用性。第二选项是指没有第一元素的第二元素的适用性。第三选项是指第一和第二元素一起的适用性。这些选项中的任一种均理解为落在含义内,因此满足如本文所用的术语“和/或”的要求。一个以上选项的并发适用性也理解为落在含义内,因此满足术语“和/或”的要求。

如本文所用,在整个说明书和权利要求书中使用时,术语“由…组成(consistsof)”或者变化如“由…组成(consist of)”或“由…组成(consisting of)”表示包括任何列举的整数或整数的组,但是没有额外的整数或整数的组可以添加至指定的方法、结构或组合物。

如本文所用,在整个说明书和权利要求书中使用时,术语“基本上由…组成(consists essentially of)”或者变化如“基本上由…组成(consist essentially of)”或“基本上由…组成(consisting essentially of)”表示包括任何列举的整数或整数的组,并且任选地包括不实质性改变指定方法、结构或组合物的基本或新性质的任何列举的整数或整数的组。参见M.P.E.P.§2111.03。

如本文所用,“受试者”表示任何动物,优选哺乳动物,最优选人,其将会或已经通过本发明的实施方案的方法疫苗接种。如本文所用的术语“哺乳动物”涵盖任何哺乳动物。哺乳动物的实例包括但不限于牛、马、绵羊、猪、猫、狗、小鼠、大鼠、兔、豚鼠、猴、人等,更优选人。

词语“右”、“左”、“下”和“上”表示所参考的图中的方向。

如本文所用,在向受试者给予两种或更多种疗法的上下文中,术语“组合”是指使用一种以上疗法。术语“组合”的使用不限制向受试者施用疗法的顺序。例如,可以在向受试者施用第二疗法之前(例如,5分钟、15分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、16小时、24小时、48小时、72小时、96小时、1周、2周、3周、4周、5周、6周、8周或12周之前)、同时或之后(例如,5分钟、15分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、16小时、24小时、48小时、72小时、96小时、1周、2周、3周、4周、5周、6周、8周或12周之后)施用第一疗法(例如,本文描述的组合物)。

还应当理解当提到优选发明的组件的尺寸或特征时,本文使用的术语“约”、“大约”、“一般”、“基本上”和类似术语表示所描述的尺寸/特征不是严格的边界或参数,并且不排除功能上相同或相似的微小变化,如本领域普通技术人员会理解的。至少,包括数值参数的这类参考会包括使用本领域中接受的数学和工业原理(例如,四舍五入、测量或其他系统误差、制造公差等)不会改变最低有效数字的变化。

如本文所用,术语“减轻血管损伤”是指在放射或放化疗之后改善和恢复受试者的血管系统的正常功能和结构中的至少一种。血管系统的主要功能是把血液和淋巴带到受试者全身,输送氧气和营养物并带走组织废物。术语“减轻血管损伤”可以指改善或恢复血管系统受影响的功能,从而在暴露于放射疗法(RT)或化学疗法时全身血液和淋巴循环不会显著改变。术语“减轻血管损伤”还可以指保留或维持血管系统的一种或多种其他功能,如保护受试者免于RT或化学疗法后的阴部动脉血管舒张受损,或者减少RT或化学疗法后的血管收缩。血管系统包括血管(例如,动脉、静脉和毛细血管)和淋巴管,它们分别在全身循环血液和淋巴。在结构上,血管包括外内皮层和三个组织层:外膜、中膜和内膜。术语“减轻血管损伤”可以进一步指保留或维持血管系统的结构,从而血管系统的结构在RT或化学疗法之后不会显著改变或受到影响,例如,RT或化学疗法之后没有大量的血管渗漏或血管内皮白细胞相互作用大量增加。

如本文所用,术语“造血损伤”是指RT或化学疗法之后对受试者的造血系统的损伤,其主要是由于骨髓细胞和骨髓造血干细胞发生凋亡。造血损伤包括但不限于淋巴细胞减少症、中性粒细胞减少症、血小板减少症、贫血以及可能因感染和/或出血而死亡。

如本文所用,术语“造血恢复”是指放射或放化疗之后受试者中造血系统的正常功能和结构的恢复。其还包括骨髓移植之后的恢复。鉴于本公开,可以使用本领域已知的方法确定造血恢复。所述方法的实例有但不限于血小板计数、红细胞(RBL)计数、网织红细胞计数、血红蛋白浓度[HGB]、血细胞比容浓度[HCT]以及微血管病变事件的免疫组织化学分析。

如本文所用,术语“血管恢复”是指放射或放化疗之后受试者中血管系统的正常功能和结构的恢复。鉴于本公开,可以使用本领域已知的方法确定血管恢复。

如本文所用,术语“器官损伤”是指RT或化学疗法之后对受试者的一个或多个器官的损伤,其主要是由于血细胞产生的减少和/或对消化道的损伤。器官损伤包括但不限于对心脏和血管(心血管系统)、脑、皮肤、胃肠道、肝、脾或骨髓的损伤。器官损伤的实例有脑出血或水肿、肠道不适、胃溃疡、细菌易位至肝或脾、不孕症、心血管疾病以及垂体功能减退症。

如本文所用,术语“器官恢复”是指放射或放化疗之后受试者中受影响器官的正常功能和结构的恢复。

放射疗法

如本文所用,术语“放射疗法”或“RT”是指使用电离辐射来控制细胞生长的疗法。其一般用作癌症治疗的一部分。放射疗法(RT)有时也称作放射治疗、放疗、照射或x-射线疗法。放射疗法包括但不限于靶向放射和全身照射疗法。

靶向放射疗法

如本文所用,术语“TRT”或“靶向放射疗法”是指使用电离辐射或放射模拟物质的疗法,其优先靶向或定位至特定器官或身体部位。其一般用作癌症治疗的一部分。靶向放射疗法(TRT)如靶向电离放射疗法有时也称作放射治疗、放疗、照射或x-射线疗法。靶向放射疗法主要分为三个部分:外部放射疗法(EBRT或XRT)、内部放射疗法和全身放射性同位素疗法。有时,放射可以分几次治疗进行,以递送相同或略高的剂量,这称作分次放射疗法。

外部放射疗法(EBRT)使用机器,所述机器将来自体外的高能射线引导至肿瘤中。EBRT的实例包括但不限于立体定向放射疗法、图像引导放射疗法(IGRT)、调强放射疗法(IMRT)、螺旋断层放射疗法、质子束放射疗法和术中放射疗法(IORT)。

内部放射也称作近距离放射疗法,其中将放射性植入物放入体内或靠近肿瘤。与外部放射治疗相比,其允许在更小的区域内接受更高剂量的放射。其使用通常密封在称作植入物的小容器中的放射源。不同类型的植入物可以称作颗粒、种子、带、线、针、胶囊、气球或管。内部放射的一个这样的实例是经动脉化疗栓塞(TACE)。

全身放射性同位素疗法(SRT)也称作非密封源放射疗法。在SRT中使用靶向放射性药物以全身性治疗某些类型的癌症,如胸腺、骨和前列腺。通常连接至靶向实体如单克隆抗体或细胞特异性配体的这些药物可以通过口服或静脉给药;然后它们通过身体直至到达期望的靶标,在那里药物会以相对较高的浓度积累。

全身照射

全身照射(TBI),也称作全身放射疗法,是放射疗法的另一种形式,其涉及全身照射。TBI主要用作造血疾病治疗中造血干细胞、骨髓干细胞或外周血祖干细胞移植的预备方案的一部分。进行TBI以杀死留在体内的任何癌细胞,并且帮助在患者骨髓中腾出空间让新的血液干细胞生长。TBI还有助于防止身体的免疫系统排斥移植的干细胞。

TBI的适应症包括但不限于成人和儿童白血病,如急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓系白血病(AML)、慢性髓系白血病(CML)、骨髓增生异常综合征(MDS);儿童实体瘤,如神经母细胞瘤、尤文肉瘤和浆细胞瘤/多发性骨髓瘤;以及其他疾病,如莫布斯霍奇金病(MHD)或非霍奇金淋巴瘤(NHL),以及其他遗传性或获得性骨髓衰竭综合征,如再生障碍性贫血、范可尼贫血和先天性角化不良、Diamond Blackfan贫血、cMPL缺乏症。

最佳TBI需要基于全身剂量测量和治疗条件下的CT-定位的个体治疗计划,考虑组织不均匀性和个体身体轮廓,通过验证和控制以及记录所有相关治疗参数仔细执行TBI。鉴于本公开,本领域技术人员已知的方法可以用来进行本发明的方法中的TBI。参见,例如,Quast,J Med Phys.2006,31(1):5-12,关于TBI的指南,其全部内容援引加入本文。

化学疗法

如本文所用,术语“化学疗法”是指使用一种或多种化学物质(化疗剂)治疗疾病。优选地,化学疗法可以是使用一种或多种化疗剂杀死癌细胞的癌症治疗。可以出于治愈目的给予化学疗法,或者其可以旨在延长生命或减轻症状。化疗剂,也称作化疗化合物,是指可以用来治疗受试者的疾病或病症的任何物质。常规化学疗法使用非特异性细胞毒性药物来抑制细胞分裂(有丝分裂)。

基于它们的主要作用机制,常规化疗剂可以广泛地细分为:1)烷化剂;2)抗代谢剂;3)拓扑异构酶抑制剂;4)微管毒物;和5)细胞毒性抗生素。

放射模拟化学疗法

放射模拟化学疗法是一种使用放射模拟物质杀死癌细胞的化学疗法。如本文所用,术语“放射模拟物质”或“放射模拟化学物质”是指当给药至受试者时产生与电离辐射相似的效果的化学物质。这种效果的实例包括DNA损伤。放射模拟物质的实例包括但不限于臭氧、过氧化物、起疱剂如硫芥和氮芥、烷化剂(白消安、美法仑、卡莫司汀、环磷酰胺、噻替哌、溶肉瘤素、苯丁酸氮芥)、抗代谢类物质(氟达拉滨、氯法拉滨、阿糖胞苷、6-硫鸟嘌呤)、拓扑异构酶II抑制剂(依托泊苷)、基于铂的物质以及细胞毒性抗生素如博来霉素和新制癌菌素。可以将放射模拟物质如本文描述的那些局部给药至受试者,以便允许以治疗方式靶向应用所述物质。

放射模拟物质与电离辐射的相似之处在于它们发挥致突变和致癌作用,引起哺乳动物骨髓、肠粘膜和生殖器官中的急性和慢性退行性变化,抑制抗体的形成,并且损害氧化磷酸化和蛋白生物合成。从受照射的生物体分离的物质具有类似的作用;更常将它们称作放射性毒素。

放化疗

放化疗(RCTx,RT-CT),也称作化放疗(CRT,CRTx)和化学放射,是放射疗法和化学疗法结合治疗癌症。放化疗可以是同时的(一起)或顺序的(一个接一个)。

TPO模拟物

如本文所用,“TPOm”、“TPO模拟物”或“血小板生成素模拟物”是指包含能够结合并激活血小板生成素受体的肽的化合物。优选地,在可用于本发明的TPO模拟物中,能够结合并激活血小板生成素受体的肽与血小板生成素(TPO)没有显著的同源性。与TPO缺少同源性降低产生TPO抗体的可能性。可用于TPO模拟物的这种肽的实例包括但不限于美国公开号2003/0158116;2005/0137133;2006/0040866;2006/0210542;2007/0148091;2008/0119384;美国专利号5,869,451;7,091,311;7,615,533;8,227,422;国际专利公开WO2007/021572;WO2007/094781;和WO2009/148954中描述的那些,其全部内容援引加入本文。更优选地,在可用于本发明的TPO模拟物中,将能够结合并激活血小板生成素受体的肽共价连接至改善所述肽的一种或多种性质的部分。通过非限制性实例的方式,所述部分可以是亲水性聚合物,包括但不限于聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇、聚乳酸和聚乙醇酸。所述部分还可以是多肽,如Fc区或白蛋白。

在一优选实施方案中,可用于本发明的TPO模拟物包含具有以下氨基酸序列的肽:IEGPTLRQXaaLAARYaa(SEQ ID NO:1),其中Xaa是色氨酸(W)或β-(2-萘基)丙氨酸(在本文中称作“2-Nal”),并且Yaa是丙氨酸(A)或肌氨酸(在本文中称作“Sar”)。优选地,将SEQ IDNO:1的肽共价连接至PEG或融合至Fc结构域。

在一些实施方案中,可用于本发明的TPO模拟物包含共价连接至PEG的SEQ ID NO:1的肽,优选平均分子量为约5,000至约30,000道尔顿的PEG。优选地,所述PEG选自单甲氧基聚乙二醇(MePEG-OH)、单甲氧基聚乙二醇-琥珀酸酯(MePEG-S)、单甲氧基聚乙二醇-琥珀酰亚胺基琥珀酸酯(MePEG-S-NHS)、单甲氧基聚乙二醇-胺(MePEG-NH2)、单甲氧基聚乙二醇-三氟乙磺酸酯(MePEG-TRES)和单甲氧基聚乙二醇-咪唑基-羰基(MePEG-IM)。肽的聚乙二醇化导致化合物的清除率降低而不损失效力。参见,例如,美国专利号7,576,056,其全部内容援引加入本文。

在一优选实施方案中,可用于本发明的TPO模拟物是RWJ-800088或其衍生物。如本文所用,“RWJ-800088”是指如下的29元肽,其具有通过赖氨酰胺残基连接的两条相同的14-元链(SEQ ID NO:2):

并且具有共价连接至每个N-末端异亮氨酸的甲氧基聚(乙二醇)(MPEG),或者其药学可接受的盐或酯。因此RWJ-800088包含通过赖氨酰胺残基连接的两条SEQ ID NO:1的14个氨基酸肽链,其中Xaa是2-Nal,Yaa是Sar,并且每个N-末端异亮氨酸连接至甲氧基聚乙二醇(MPEG)链。因此,RWJ-800088的分子结构缩写为(MPEG-Ile-Glu-Gly-Pro-Thr-Leu-Arg-Gln-(2-Nal)-Leu-Ala-Ala-Arg-(Sar))2-Lys-NH2;其中(2-Nal)是β-(2-萘基)丙氨酸,(Sar)是肌氨酸,并且MPEG是甲氧基聚(乙二醇),或者其药学可接受的盐或酯。优选地,MPEG具有约20,000道尔顿的分子量或代表甲氧基聚乙二醇20000。

在一实施方案中,RWJ-800088具有式(I)的分子结构,或者其药学可接受的盐或酯:

在一优选实施方案中,RWJ-800088中的MPEG是甲氧基聚乙二醇20000,并且RWJ-800088的化学全名是:甲氧基聚乙二醇20000-丙酰基-L-异亮氨酰基-L-谷氨酰基-甘氨酰基-L-脯氨酰基-L-苏氨酰基-L-亮氨酰基-L-精氨酰基-L-谷氨酰胺酰基-L-2-萘基丙氨酰基-L-亮氨酰基-L-丙氨酰基-L-丙氨酰基-L-精氨酰基-肌氨酰基-Ne-(甲氧基聚乙二醇20000-丙酰基-L-异亮氨酰基-L-谷氨酰基-甘氨酰基-L-脯氨酰基-L-苏氨酰基-L-亮氨酰基-L-精氨酰基-L-谷氨酰胺酰基-L-2-萘基丙氨酰基-L-亮氨酰基-L-丙氨酰基-L-丙氨酰基-L-精氨酰基-肌氨酰基-)-赖氨酰胺,或者其药学可接受的盐或酯。不含PEG的肽的分子量为3,295道尔顿,具有两条20,000道尔顿MPEG链的肽的分子量约为43,295道尔顿。

在一些实施方案中,可用于本发明的TPO模拟物包含融合至Fc结构域的SEQ IDNO:1的肽。将所述肽融合至Fc结构域可以在体内稳定所述肽。参见,例如,美国专利号6,660,843,其全部内容援引加入本文。

在另一优选实施方案中,可用于本发明的TPO模拟物是罗米司亭。如本文所用,“罗米司亭”是指具有连接至SEQ ID NO:1的肽的N-末端异亮氨酸的Fc结构域的融合蛋白,其中Xaa是W且Yaa是A。特别地,罗米司亭具有以下氨基酸序列:

MDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGKGGGGGIEGPTLRQWLAARAGGGGGGGGIEGPTLRQWLAARA(SEQ ID NO:4),

其具有IEGPTLRQWLAARA(SEQ ID NO:3)的血小板生成素受体结合结构域氨基酸序列。

剂量和给药

例如,TPO模拟物可以作为药物组合物的活性成分与药物载剂或稀释剂一起给药。TPO模拟物可以通过口服、肺部、肠胃外(肌肉内(IM)、腹腔内(IP)、静脉内(IV)或皮下注射(SC))、吸入(通过细粉制剂)、透皮、鼻部、阴道、直肠或舌下给药途径给药,可以配制为适合每种给药途径的剂型。参见,例如,国际公开号WO1993/25221(Bernstein et al.)和WO1994/17784(Pitt et al.),其相关内容援引加入本文。

用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、丸剂、散剂和颗粒剂。在这类固体剂型中,将活性肽化合物与至少一种药学可接受的载剂如蔗糖、乳糖或淀粉混合。按照常规做法,这类剂型还可以包含惰性稀释剂以外的其他物质,例如,润滑剂如硬脂酸镁。在胶囊剂、片剂和丸剂的情况下,所述剂型还可以包含缓冲剂。片剂和丸剂还可以用肠溶衣制备。

用于口服给药的液体剂型包括药学可接受的乳剂、溶液剂、悬浮剂、糖浆剂和酏剂,包含本领域常用的惰性稀释剂,如水。除了这类惰性稀释剂外,组合物还可以包含佐剂,如润湿剂、乳化剂和助悬剂以及甜味剂、增香剂和芳香剂。

用于肠胃外给药的制品包括无菌水性或非水性溶液、悬浮液或乳液。非水性溶剂或媒介物的实例有丙二醇、聚乙二醇、植物油如橄榄油和玉米油、明胶以及可注射的有机酯如油酸乙酯。这类剂型还可以包含佐剂如防腐剂、湿润剂、乳化剂和分散剂。它们可以通过例如通过细菌截留过滤器过滤、通过将灭菌剂掺入组合物、通过照射组合物或通过加热组合物来灭菌。它们还可以在使用前立即使用无菌水或一些其他无菌可注射介质制造。

TPO模拟物的给药通常是肌肉内、皮下或静脉内。但是也可以设想其他给药模式如皮肤、皮内或鼻部给药。TPO模拟物的肌肉内给药可以通过使用针头注射TPO模拟物组合物的悬浮液来实现。一种替代方法是使用无针注射装置来给药组合物(使用例如BiojectorTM)或TPO模拟物组合物的冻干粉末。

对于静脉内、皮肤或皮下注射,或者在病痛部位注射,TPO模拟物组合物可以是无热原并且具有合适的pH、等渗性和稳定性的肠胃外可接受的水溶液形式。本领域技术人员能够很好地利用例如等渗媒介物如氯化钠注射液、林格氏注射液、乳酸林格氏注射液制备合适的溶液。根据需要,可以包括防腐剂、稳定剂、缓冲剂、抗氧化剂和/或其他添加剂。还可以采用缓释制剂。

用于直肠或阴道给药的组合物优选是栓剂,除了活性TPO模拟物,其可以包含赋形剂如可可脂或栓剂蜡。用于鼻部或舌下给药的组合物也用本领域公知的标准赋形剂制备。

通常,给药会具有治疗和/或预防目的以针对向受试者施用的放射疗法或化学疗法减轻血管损伤。在治疗性应用中,向已处理血管损伤问题的受试者给药TPO模拟物组合物,并且以足以治愈或至少部分地为受试者血管系统提供保护作用的量给药TPO模拟物组合物。在预防性应用中,向易患血管损伤状况或由发展血管损伤状况风险的受试者(例如,将暴露于靶向放射疗法的受试者)给药TPO模拟物组合物。在这些情况的每一种中,TPO模拟物组合物的量取决于受试者的状态(例如,血管系统完整性的严重程度、暴露于靶向放射疗法的时间长度)和受试者的身体特征(例如,身高、体重等)。

向受试者给药包含TPO模拟物的药学可接受的组合物,对受试者的血管系统产生保护作用。足以对受试者的血管系统产生保护作用的组合物的量定义为组合物的“有效剂量”或“有效量”。

此外,给药TPO模拟物可以提高受试者在TBI或局部放射后的存活率。TBI或局部放射的剂量可以是致死的或超致死的。

TPO模拟物可以在放射之前或之后给药一次或多次。优选地,所述TPO模拟物是RWJ-800088或罗米司亭。在存活方面提供最大益处的RWJ-800088剂量是在健康受试者中产生2-4个血小板升高的单剂量。在人中的RWJ-800088或罗米司亭的情况下,这个剂量是SC给药的2.25–4μg/kg,优选3μg/kg,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量,并且在健康受试者中产生3x血小板升高。在某些实施方案中,从存活的角度来看,在致死剂量的全身照射之前单剂量的RWJ-800088优于多剂量。

实际给药量以及给药的速率和时间过程取决于所治疗的性质和严重程度。治疗处方,例如,剂量决定等,由全科医生和其他医生负责,或者在兽医方面由兽医负责,通常考虑待治疗的病症、个体患者的状况、递送部位、给药方法和从业者已知的其他因素。上文提到的技术和方案的实例可以在Remington's Pharmaceutical Sciences,16th edition,Osol,A.ed.,1980中找到。

在某些实施方案中,在用放射或化学疗法治疗受试者之后至少约10分钟至至少约420分钟、至少约10分钟至至少约300分钟、至少约10分钟至至少约180分钟、至少约10分钟至至少约60分钟、至少约20分钟至至少约420分钟、至少约20分钟至至少约300分钟、至少约20分钟至至少约180分钟、至少约20分钟至至少约60分钟、至少约40分钟至至少约420分钟、至少约40分钟至至少约300分钟、至少约40分钟至至少约180分钟、至少约40分钟至至少约60分钟、至少约60分钟至至少约420分钟、至少约60分钟至至少约300分钟、至少约60分钟至至少约180分钟、至少约60分钟至至少约120分钟、至少约60分钟至至少约90分钟、至少约80分钟至至少约420分钟、至少约80分钟至至少约300分钟、至少约80分钟至至少约180分钟、至少约80分钟至至少约120分钟、至少约100分钟至至少约420分钟、至少约100分钟至至少约300分钟、至少约100分钟至至少约180分钟、至少约100分钟至至少约150分钟、至少约120分钟至至少约420分钟、至少约120分钟至至少约300分钟、至少约120分钟至至少约180分钟、至少约140分钟至至少约420分钟、至少约140分钟至至少约300分钟、至少约140分钟至至少约180分钟、至少约160分钟至至少约420分钟、至少约160分钟至至少约300分钟、至少约160分钟至至少约180分钟、至少约180分钟至至少约420分钟、至少约180分钟至至少约300或其间任何量,向受试者给药TPO模拟物。在某些实施方案中,在用放射或化学疗法治疗受试者之后至少约10、至少约20、至少约40、至少约60、至少约80、至少约100、至少约120、至少约140、至少约160、至少约180、至少约200、至少约220、至少约240、至少约260、至少约280、至少约300、至少约320或至少约340分钟给药TPO模拟物。在某些实施方案中,在用放射或化学疗法治疗受试者之后至少约8、至少约10、至少约12、至少约14、至少约16、至少约18、至少约20、至少约22或至少约24小时给药TPO模拟物。在某些实施方案中,在用放射或化学疗法治疗受试者之后不迟于约10、约20、约40、约60、约80、约100、约120、约140、约160、约180、约200、约220、约240、约260、约280、约300、约320、约340、约360或约420分钟给药TPO模拟物。在某些实施方案中,在用放射或化学疗法治疗受试者之后不迟于约8、约10、约12、约14、约16、约18、约20、约22或约24小时给药TPO模拟物。

在某些实施方案中,在受试者暴露于放射或化学疗法之前至少约10分钟至至少约240分钟、至少约10分钟至至少约180分钟、至少约10分钟至至少约60分钟、至少约20分钟至至少约240分钟、至少约20分钟至至少约180分钟、至少约20分钟至至少约60分钟、至少约40分钟至至少约240分钟、至少约40分钟至至少约180分钟、至少约40分钟至至少约60分钟、至少约60分钟至至少约240分钟、至少约60分钟至至少约180分钟、至少约60分钟至至少约120分钟、至少约60分钟至至少约90分钟、至少约80分钟至至少约240分钟、至少约80分钟至至少约180分钟、至少约80分钟至至少约120分钟、至少约100分钟至至少约240分钟、至少约100分钟至至少约180分钟、至少约100分钟至至少约150分钟、至少约120分钟至至少约240分钟、至少约120分钟至至少约180分钟、至少约140分钟至至少约240分钟、至少约140分钟至至少约180分钟、至少约160分钟至至少约240分钟、至少约160分钟至至少约180分钟、至少约180分钟至至少约240分钟、至少约180分钟至至少约200或其间的任何量,向受试者给药TPO模拟物。在某些实施方案中,在受试者暴露于放射或化学疗法之前至少约240、至少约220、至少约200、至少约180、至少约160、至少约140、至少约120、至少约100、至少约80、至少约60、至少约40、至少约30、至少约20或至少约10分钟给药TPO模拟物。在某些实施方案中,在受试者暴露于放射或化学疗法之前至少约24、至少约22、至少约20、至少约18、至少约16、至少约14、至少约12、至少约10、至少约8、至少约6、至少约4或至少约2小时给药TPO模拟物。在某些实施方案中,在受试者暴露于放射或化学疗法之前不迟于约240、约220、约200、约180、约160、约140、约120、约100、约80、约60、约40、约30、约20或约10分钟给药TPO模拟物。在某些实施方案中,在受试者暴露于放射或化学疗法之前不迟于约24、约22、约20、约18、约16、约14、约12、约10、约8、约6、约4或约2小时给药TPO模拟物。

在某些实施方案中,向受试者给药单剂量的有效量的TPO模拟物。在某些实施方案中,向受试者给药多剂量的有效量的TPO模拟物。

在某些实施方案中,TPO模拟物的有效量是约0.1μg至约5μg/kg、约0.1μg至约4μg/kg、约0.1μg至约3μg/kg、约0.1μg至约2μg/kg、约0.1μg至约1μg/kg、约0.1μg至约0.5μg/kg、约0.1μg至约0.3μg/kg、约0.1μg至约0.2μg/kg、约0.5μg至约5μg/kg、约0.5μg至约4μg/kg、约0.5μg至约3μg/kg、约0.5μg至约2μg/kg、约0.5μg至约1μg/kg、约1μg至约5μg/kg、约1μg至约4μg/kg、约1μg至约3μg/kg、约1μg至约2μg/kg、约2μg至约5μg/kg、约2μg至约4μg/kg、约2μg至约3μg/kg、约3μg至约5μg/kg、约3μg至约4μg/kg人受试者体重,或其间的任何量,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。在优选的实施方案中,TPO模拟物的有效量是约1、1.25、1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3、3.25、3.5、3.75、4、4.25、4.5、4.75或5μg/kg人受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。在优选的实施方案中,TPO模拟物的有效量是约3μg/kg人受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。TPO模拟物的有效量可以基于待治疗的受试者的物种而变化。在某些实施方案中,其中受试者是小鼠,TPO模拟物的有效量是约100μg至约5000μg/kg受试者体重,或其间的任何量。在某些实施方案中,其中受试者是大鼠,TPO模拟物的有效量是约1000μg至约50,000μg/kg受试者体重,或其间的任何量。在某些实施方案中,其中受试者是狗或猴,TPO模拟物的有效量是约10,000μg至约500,000μg/kg受试者体重,或其间的任何量。

在生产TPO模拟物和任选地将TPO模拟物配制为组合物之后,可以将组合物给药至个体,特别是人或其他灵长类。可以向人或另一哺乳动物给药,例如,小鼠、大鼠、仓鼠、豚鼠、兔、绵羊、山羊、猪、马、牛、驴、猴、狗或猫。递送至非人哺乳动物不必为了治疗目的,但是可以用于实验环境,例如用于研究由于给药TPO模拟物而保护血管完整性的机制。

如果期望,TPO模拟物组合物可以存在于试剂盒、包装或分配器中,其可以包含一个或多个单位剂型,所述单位剂型包含活性成分。例如,所述试剂盒可以包含金属或塑料薄膜,如透明包装。试剂盒、包装或分配器可以附有给药说明。

本发明的TPO模拟物组合物可以单独给药或者与其他治疗联合给药,根据待治疗的疾病状况同时或顺序给药。

实施方案

本发明还提供以下非限制性实施方案。

实施方案1(a)是一种减轻用放射疗法或化学疗法治疗的人受试者中的血管损伤的方法,所述方法包括向有此需要的人受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案1(b)是一种促进用放射疗法或化学疗法治疗的人受试者中的器官和/或造血恢复的方法,所述方法包括向有此需要的人受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案1(c)是一种提高用放射疗法或化学疗法治疗的人受试者的存活率的方法,所述方法包括向有此需要的人受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案1(d)是一种保护用放射疗法或化学疗法治疗的人受试者免于器官和造血损伤的方法,所述方法包括向有此需要的人受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案1(e)是一种增强或加速用放射疗法或化学疗法治疗的人受试者中的血管恢复的方法,所述方法包括向有此需要的人受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案1(f)是一种在用放射疗法或化学疗法治疗的人受试者中使放射疗法或化学疗法对血细胞和/或骨髓的影响最小化的方法,所述方法包括向有此需要的人受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案1(g)是一种治疗需要根除恶性细胞和/或抑制免疫系统的人受试者的方法,所述方法包括:

a.用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述人受试者,以及

b.向所述人受试者皮下给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案2是实施方案1(a)-1(g)中任一项的方法,其中在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时和之后约24小时之内向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(a)是实施方案2的方法,其中在用放射疗法或化学疗法治疗所述受试者之后约0分钟至约24小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(b)是实施方案2(a)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约20小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(c)是实施方案2(a)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约16小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(d)是实施方案2(a)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约12小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(e)是实施方案2(a)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约8小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(f)是实施方案2(a)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约4小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(g)是实施方案2(a)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约0分钟、10分钟、30分钟、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时或其间的任何时间向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(h)是实施方案2的方法,其中在用放射疗法或化学疗法治疗所述受试者之前约0分钟至约32小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(i)是实施方案2(h)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约28小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(j)是实施方案2(h)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约24小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(k)是实施方案2(h)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约20小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(l)是实施方案2(h)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约16小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(m)是实施方案2(h)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约12小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(n)是实施方案2(h)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约8小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(o)是实施方案2(h)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约4小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案2(p)是实施方案2(h)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约0分钟、10分钟、30分钟、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时或其间的任何时间向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案3(a)是一种减轻用放射疗法或化学疗法治疗的受试者中的血管损伤的方法,所述方法包括向有此需要的受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时内向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案3(b)是一种促进用放射疗法或化学疗法治疗的受试者中的器官和/或造血恢复的方法,所述方法包括向有此需要的受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时内向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案3(c)是一种提高用放射疗法或化学疗法治疗的受试者的存活率的方法,所述方法包括向有此需要的受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时内向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案3(d)是一种保护用放射疗法或化学疗法治疗的受试者免于器官和造血损伤的方法,所述方法包括向有此需要的受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时内向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案3(e)是一种增强或加速用放射疗法或化学疗法治疗的受试者中的血管恢复的方法,所述方法包括向有此需要的受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时内向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案3(f)是一种在用放射疗法或化学疗法治疗的受试者中使放射疗法或化学疗法对血细胞和/或骨髓的影响最小化的方法,所述方法包括向有此需要的受试者给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时内向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案3(g)是一种治疗需要根除恶性细胞和/或抑制免疫系统的受试者的方法,所述方法包括:

a.用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者,以及

b.向所述受试者皮下给药有效量的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述TPO模拟物包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时内向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案4是实施方案3(a)-3(g)中任一项的方法,其中向所述受试者皮下给药有效量的TPO模拟物。

实施方案4(a)是实施方案4的方法,其中所述受试者是人,并且所述TPO模拟物的有效量是约0.1微克(μg)至约6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案4(b)是实施方案4的方法,其中所述受试者为小鼠,并且所述TPO模拟物的有效量为约100μg至约5000μg/kg受试者体重。

实施方案4(c)是实施方案4的方法,其中所述受试者为大鼠,并且所述TPO模拟物的有效量为约1000μg至约50,000μg/kg受试者体重。

实施方案4(d)是实施方案4的方法,其中所述受试者为狗或猴,并且所述TPO模拟物的有效量为约10,000μg至约50,000μg/kg受试者体重。

实施方案4(e)是实施方案3(a)-4(d)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约28小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案4(f)是实施方案4(e)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约24小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案4(g)是实施方案4(e)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约20小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案4(h)是实施方案4(e)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约16小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案4(i)是实施方案4(e)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约12小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案4(j)是实施方案4(e)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约8小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案4(k)是实施方案4(e)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约4小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案4(l)是实施方案4(e)的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约0分钟、10分钟、30分钟、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时或其间的任何时间向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案5是实施方案1-4(l)中任一项的方法,其中所述肽具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。

实施方案5(a)是实施方案5的方法,其中所述TPO模拟物进一步包含共价连接至所述肽的亲水聚合物。

实施方案5(b)是实施方案5(a)的方法,其中所述亲水聚合物是以下任一种:i)聚乙二醇(PEG),ii)聚丙二醇,iii)聚乳酸,或iv)聚乙醇酸。

实施方案5(c)是实施方案5(b)的方法,其中所述亲水聚合物是PEG。

实施方案5(d)是实施方案5(c)的方法,其中所述PEG是单甲氧基聚乙二醇(MePEG-OH)、单甲氧基聚乙二醇-琥珀酸酯(MePEG-S)、单甲氧基聚乙二醇-琥珀酰亚胺基琥珀酸酯(MePEG-S-NHS)、单甲氧基聚乙二醇-胺(MePEG-NH2)、单甲氧基聚乙二醇-三氟乙磺酸酯(MePEG-TRES)或单甲氧基聚乙二醇-咪唑基-羰基(MePEG-IM)中的任一种。

实施方案5(e)是实施方案5(d)的方法,其中所述PEG是甲氧基聚(乙二醇)(MPEG)。

实施方案5(f)是实施方案5(e)的方法,其中所述TPO模拟物是具有式(I)的分子结构的RWJ-800088,或者其药学可接受的盐或酯:

实施方案5(g)是实施方案5(f)的方法,其中所述RWJ-800088中的MPEG是甲氧基聚乙二醇20000。

实施方案6是实施方案1-4(d)中任一项的方法,其中所述肽具有SEQ ID NO:3的氨基酸序列。

实施方案6(a)是实施方案6的方法,其中将所述肽融合至多肽。

实施方案6(b)是实施方案6(a)的方法,其中所述多肽是Fc结构域。

实施方案6(c)是实施方案6(b)的方法,其中所述TPO模拟物是罗米司亭。

实施方案6(d)是实施方案6(c)的方法,其中罗米司亭包含SEQ ID NO:4的氨基酸序列。

实施方案7是实施方案1-6(d)中任一项的方法,其中对所述受试者进行治疗以减轻急性放射综合征或者骨髓移植调理中使用的放射和/或化学疗法的毒性和提高存活率。

实施方案8是实施方案1-6(d)中任一项的方法,其中用放射疗法治疗所述受试者,其中所述放射疗法是全身照射。

实施方案8(a)是实施方案8的方法,其中在骨髓移植之前用全身照射治疗所述受试者。

实施方案8(b)是实施方案8或8(a)的方法,其中治疗所述受试者的白血病,优选急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓系白血病(AML)、慢性髓系白血病(CML)或骨髓增生异常综合征(MDS)。

实施方案8(c)是实施方案8或8(a)的方法,其中治疗所述受试者的实体瘤,优选神经母细胞瘤、尤文肉瘤、浆细胞瘤或多发性骨髓瘤,更优选地,所述受试者是儿童。

实施方案8(d)是实施方案8或8(a)的方法,其中治疗所述受试者的莫布斯霍奇金病(MHD)或非霍奇金淋巴瘤(NHL)。

实施方案9是实施方案1-6(d)中任一项的方法,其中用化学疗法治疗所述受试者。

实施方案9(a)是实施方案9的方法,其中用化学疗法治疗的受试者正在接受癌症治疗。

实施方案9(b)是实施方案9(a)的方法,其中所述癌症选自前列腺癌、头颈癌、肝细胞癌、结肠癌、肺癌、黑素瘤、胰腺癌、乳腺癌、急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓系白血病(AML)、慢性髓系白血病(CML)、骨髓增生异常综合征(MDS)、神经母细胞瘤、尤文肉瘤、浆细胞瘤、多发性骨髓瘤、莫布斯霍奇金病(MHD)以及非霍奇金淋巴瘤(NHL)。

实施方案9(c)是实施方案7-8(d)中任一项的方法,其中用放射疗法和化学疗法治疗所述受试者。

实施方案9(d)是实施方案9-9(c)中任一项的方法,其中所述化学疗法是放射模拟化学疗法。

实施方案9(e)是实施方案9(d)的方法,其中所述放射模拟化学疗法选自臭氧、过氧化物、起疱剂(如硫芥和氮芥)、烷化剂(如溶肉瘤素、白消安、苯丁酸氮芥)、基于铂的物质和细胞毒性抗生素(如博来霉素和新制癌菌素)。

实施方案9(f)是实施方案9(e)的方法,其中所述放射模拟化学疗法是环磷酰胺、白消安、氟达拉滨、美法仑、噻替哌、阿糖胞苷和氯法拉滨、卡莫司汀、依托泊苷、阿糖胞苷和美法仑、利妥昔单抗、异环磷酰胺、依托泊苷,或者选自顺铂、卡铂、奥沙利铂和奈达铂的基于铂的物质。

实施方案10是实施方案1-9(f)中任一项的方法,其中向所述受试者给药单剂量的有效量的所述TPO模拟物。

实施方案11是实施方案1-9(f)中任一项的方法,其中向所述受试者给药多于一个剂量的有效量的所述TPO模拟物。

实施方案12是实施方案1-11中任一项的方法,其中所述受试者是人,并且所述TPO模拟物的有效量是约0.5μg至约5μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案12(a)是实施方案1-11中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量是约1μg至约4μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案12(b)是实施方案1-11中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量是约2μg至约4μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案12(c)是实施方案1-11中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量为约2μg/kg、2.25μg/kg、2.5μg/kg、2.75μg/kg、3μg/kg、3.25μg/kg、3.5μg/kg、3.75μg/kg、4μg/kg受试者体重,或其间的任何量,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案12(d)是实施方案1-11中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量是约3μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案13是一种治疗有需要的人受试者的癌症的方法,所述方法包括:

a.用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述人受试者,以及

b.向所述人受试者皮下给药有效量的包含RWJ-800088的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时至之后约24小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案14是一种在治疗有需要的人受试者的癌症的方法,所述方法包括:

a.用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述人受试者,以及

b.向所述人受试者皮下给药有效量的包含罗米司亭的血小板生成素(TPO)模拟物,其中所述有效量包含0.1微克(μg)至6μg的TPO模拟物每千克(kg)受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量,并且在用放射疗法和放射模拟化学疗法中的至少一种治疗所述受试者之前约32小时至之后约24小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案15是实施方案13或14的方法,其中用全身照射治疗所述受试者。

实施方案15(a)是实施方案15的方法,其中所述癌症选自白血病、实体瘤、莫布斯霍奇金病(MHD)和非霍奇金淋巴瘤(NHL)。

实施方案15(b)是实施方案15(a)的方法,其中所述白血病是急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓系白血病(AML)、慢性髓系白血病(CML)或骨髓增生异常综合征(MDS)。

实施方案15(c)是实施方案15(a)的方法,其中所述实体瘤是神经母细胞瘤、尤文肉瘤、浆细胞瘤或多发性骨髓瘤。

实施方案16是实施方案13或14的方法,其中在移植之前用全身照射治疗所述受试者。

实施方案16(a)是实施方案16的方法,其中所述移植是移植造血干细胞、骨髓干细胞和外周血祖干细胞中的至少一种。

实施方案16(b)是实施方案16或16(a)的方法,其中所述癌症选自白血病。

实施方案16(c)是实施方案16(b)的方法,其中所述癌症是急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓系白血病(AML)、慢性髓系白血病(CML)或骨髓增生异常综合征(MDS)。

实施方案16(d)是实施方案16或16(a)的方法,其中治疗所述受试者的实体瘤。

实施方案16(e)是实施方案16(d)的方法,其中所述癌症是神经母细胞瘤、尤文肉瘤、浆细胞瘤或多发性骨髓瘤。

实施方案16(f)是实施方案16(e)的方法,其中所述受试者是儿童。

实施方案16(g)是实施方案16或16(a)的方法,其中治疗所述受试者的莫布斯霍奇金病(MHD)或非霍奇金淋巴瘤(NHL)。

实施方案17(a)是实施方案13或14的方法,其中用化学疗法治疗所述受试者。

实施方案17(b)是实施方案17(a)的方法,其中所述癌症选自前列腺癌、头颈癌、肝细胞癌、结肠癌、肺癌、黑素瘤、胰腺癌、乳腺癌、急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓系白血病(AML)、慢性髓系白血病(CML)、骨髓增生异常综合征(MDS)、神经母细胞瘤、尤文肉瘤、浆细胞瘤、多发性骨髓瘤、莫布斯霍奇金病(MHD)以及非霍奇金淋巴瘤(NHL)。

实施方案17(c)是实施方案15-16(g)中任一项的方法,其中用化学疗法进一步治疗所述受试者。

实施方案17(d)是实施方案17(a)-17(c)中任一项的方法,其中所述化学疗法是放射模拟化学疗法。

实施方案17(e)是实施方案17(d)的方法,其中所述放射模拟化学疗法选自环磷酰胺、白消安、氟达拉滨、美法仑、噻替哌、阿糖胞苷和氯法拉滨、卡莫司汀、依托泊苷、阿糖胞苷和美法仑、利妥昔单抗、异环磷酰胺、依托泊苷、臭氧、过氧化物、起疱剂(如硫芥和氮芥)、苯丁酸氮芥、基于铂的物质以及细胞毒性抗生素(如博来霉素和新制癌菌素)。

实施方案17(f)是实施方案17(e)的方法,其中所述放射模拟化学疗法是选自顺铂、卡铂、奥沙利铂和奈达铂的基于铂的物质。

实施方案18是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约0分钟至约32小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案18(a)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约24小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案18(b)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约20小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案18(c)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约16小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案18(d)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约12小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案18(e)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约8小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案18(f)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟至约4小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案18(g)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之前约10分钟、30分钟、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时或其间的任何时间向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案19是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在用放射疗法或化学疗法治疗所述受试者之后约0分钟至约24小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案19(b)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约20小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案19(c)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约16小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案19(d)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约12小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案19(e)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约8小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案19(f)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟至约4小时向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案19(g)是实施方案13-17(f)中任一项的方法,其中在所述受试者暴露于放射疗法或化学疗法之后约10分钟、30分钟、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时或其间的任何时间向所述受试者给药所述TPO模拟物。

实施方案20是实施方案13-19(g)中任一项的方法,其中向所述受试者给药单剂量的有效量的所述TPO模拟物。

实施方案21是实施方案13-19(g)中任一项的方法,其中向所述受试者给药多于一个剂量的有效量的所述TPO模拟物。

实施方案22是实施方案13-21中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量是约0.5μg至约5μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案22(a)是实施方案13-21中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量是约1μg至约4μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案22(b)是实施方案13-21中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量是约2μg至约4μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案22(c)是实施方案13-21中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量为约2μg/kg、2.25μg/kg、2.5μg/kg、2.75μg/kg、3μg/kg、3.25μg/kg、3.5μg/kg、3.75μg/kg、4μg/kg受试者体重,或其间的任何量,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案22(d)是实施方案13-21中任一项的方法,其中所述TPO模拟物的有效量是约3μg/kg受试者体重,或者基于受试者群体的典型体重的固定或分层剂量当量。

实施方案23是一种药物组合物,其包含有效量的血小板生成素(TPO)模拟物用于实施方案1-22(d)中任一项的方法。

实施方案24是一种用于减轻用放射疗法或化学疗法治疗的人受试者中的血管损伤的试剂盒,其包含实施方案23的药物组合物,以及至少一种用于减轻血管损伤的额外的治疗剂或装置,任选地,所述试剂盒进一步包含用于向受试者给药TPO模拟物的工具。

实施方案25是一种用于保护用放射疗法或化学疗法治疗的受试者免于器官和造血损伤的试剂盒,其包含实施方案23的药物组合物,以及至少一种用于保护以免于器官和造血损伤的额外的治疗剂或装置,任选地,所述试剂盒进一步包含用于向受试者给药TPO模拟物的工具。

实施方案26是一种用于在用放射疗法或化学疗法治疗的受试者中促进器官和造血恢复的试剂盒,其包含实施方案23的药物组合物,以及至少一种用于促进器官和造血恢复的额外的治疗剂或装置,任选地,所述试剂盒进一步包含用于向受试者给药TPO模拟物的工具。

实施方案27是一种用于在用放射疗法或化学疗法治疗的受试者中增强或加速血管恢复的试剂盒,其包含实施方案23的药物组合物,以及至少一种用于增强或加速血管恢复的额外的治疗剂或装置,任选地,所述试剂盒进一步包含用于向受试者给药TPO模拟物的工具。

实施方案28是一种用于在用全身照射治疗的受试者中提高存活率的试剂盒,其包含实施方案23的药物组合物,以及至少一种用于提高存活率的额外的治疗剂或装置,任选地,所述试剂盒进一步包含用于向受试者给药TPO模拟物的工具。

实施方案29是一种用于在用全身照射治疗的受试者中使全身照射对血细胞和/或骨髓的影响最小化的试剂盒,其包含实施方案23的药物组合物,以及至少一种用于提高存活率的额外的治疗剂或装置,任选地,所述试剂盒进一步包含用于向受试者给药TPO模拟物的工具。

实施例

实施例1:RWJ-800088保护小鼠以免于化疗诱导的死亡率和微血管病变事件的发展

材料和方法:连续2天(第1天和第0天)向雄性BALB/c小鼠(N=3/组)给药递增剂量的卡铂(即,60、70或80mg/kg,i.p.)。在第0天卡铂处理后大约1小时,用媒介物或RWJ-800088(100μg/kg,i.v.)处理多组小鼠。

在第15天,将存活的小鼠安乐死并收集血液样品用于评价血小板或红细胞(RBC)参数。还将小鼠的脑分离并保存在10%缓冲的福尔马林中,用于使用抗纤维蛋白原抗体的免疫组织化学染色。以相似的方式处理对照小鼠。

结果

RWJ-800088对卡铂诱导的血小板减少症和贫血的影响

如第15天观察到的,用递增量的卡铂处理小鼠诱导血小板和RBC计数的显著、剂量依赖性减少(图1A-B)。此外,在研究终止之前,发现所有连续2天接受80mg/kg卡铂(单独)的小鼠死亡或将其安乐死(由于严重垂死的状况)。用RWJ-800088共同处理防止观察到的血小板和RBC计数减少。此外,用RWJ-800088处理的小鼠没有死亡或需要安乐死。

RWJ-800088对小鼠的脑中卡铂诱导的微血管病变事件发展的影响

从单独用卡铂(70mg/kg)处理的小鼠分离的固定脑切片的免疫组织化学分析显示许多纤维蛋白原阳性的微血管(图2)。许多血管被纤维蛋白原凝块完全阻塞,并且一些脑组织表现出内出血和水肿的迹象。与此形成鲜明对比的是,来自用RWJ-800088共同处理的小鼠的组织切片看起来正常,纤维蛋白原染色的强度与对照小鼠脑中的血管相似。被纤维蛋白原阳性凝块完全阻塞的血管是非常罕见的观察结果,并且从用RWJ-800088共同处理的小鼠分离的脑均没有表现出出血或水肿的迹象。

这些结果表明RWJ-800088可以防止小鼠中化疗诱导的造血功能衰竭如血小板减少症、贫血以及死亡。组织学发现表明,化疗后在小血管中形成的微凝块可以导致血小板减少症(由于血小板沉积)和贫血(由于微出血和RBC溶解)的发展。此外,RWJ-800088防止微血管病变事件发展的能力可以有助于这种物质影响化疗诱导的血小板减少症和贫血的发展。

RWJ-800088预防脑内出血和水肿的能力是其对防止血管损伤和渗漏的作用的进一步证据。

实施例2:RWJ-800088的给药时间和剂量对小鼠暴露于致死和超致死剂量照射之后的存活、造血和血管损伤的影响

小鼠全身照射研究

动物:雄性CD2F1小鼠(8-10周龄)和C3H/HeN小鼠购自Envigo(Indianapolis,Indiana),雄性C57BL/6小鼠(8-10周龄)购自Jackson Laboratories(Bar Haror,ME)。将小鼠圈养在实验室动物护理评估和认证协会认可的武装部队放射生物学研究所(AFRRI)动物饲养室中-通过尾纹识别国际实验动物,并且将每盒4只圈养在带有过滤器盖(Microisolator,Lab Products Inc.,Seaford,DE)和高压灭菌的硬木片垫草的无菌聚碳酸酯盒中。动物随意接受Harlan Teklad Rodent Diet 8604和酸化水(pH 2.5-3.0),并且在每次研究开始之前适应环境1-2周。动物房间保持在21±2℃和50±10%相对湿度,每小时新鲜空气10-15个循环以及12:12h明:暗周期。与动物有关的所有程序均由AFRRI机构动物护理和使用委员会(IACUC)使用国家研究委员会的实验室动物护理和使用指南中概述的原则审查和批准。

RWJ-800088合成和给药:RWJ-800088为粉末形式,使用之前将其配制在正常无菌生理盐水(0.9%NaCl)中并避光。在TBI之前每项研究指示的时间pre-TBI,在颈背皮下(SC)注射药物或其媒介物。

全身照射(TBI):在AFRRI的钴-60γ-照射设施中对小鼠进行双侧照射。将这些动物放置在专门为照射小鼠而制造的通风良好的有机玻璃室中。丙氨酸/电子自旋共振(ESR)剂量测定系统(美国测试和材料协会标准E 1607)用来测量位于有机玻璃室曝光架的所有空槽中的丙烯酸模型(phantom)(长3英寸,直径1英寸)的核心中的剂量率。用基于国家标准和技术研究所(NIST,Gaithersburg,MD)提供的标准校准剂量计的校准曲线测量ESR信号。通过与英国国家物理实验室(NPL)的相互比较验证校准曲线。应用于模型中测量的剂量率的校正是针对Co-60源的衰变以及在Co-60能级下水和软组织的质量-能量吸收系数的微小差异。利用GraphPad软件作图Kaplan-Meier存活曲线;并且比较媒介物和药物治疗组之间的存活趋势。

照射后动物的圈养和护理:照射之后,将动物放回它们的笼中,并且每天监测三到四次(清晨、上午、下午和晚上)。密切监测任何患病动物,并且根据IACUC方案中描述和批准的预定义标准对它们的健康进行评分。根据美国兽医协会(AVMA)指南将达到预定健康评分的动物安乐死。

单剂量的RWJ-800088在CD2F1中的预防性存活效力:初始存活研究由测试一种药物剂量的RWJ-800088(0.3mg/kg)、一种给药途径(SC)和一个放射剂量(LD70/30[在30天的时间内70%死亡率]=9.25Gy)组成。将CD2F1雄性小鼠称重(排除平均体重±10%之外的动物),并且随机分成每盒4只动物的组。对于RWJ-800088及其媒介物,每治疗组有24只动物(6盒)。小鼠在TBI之前24h接受RWJ-800088或盐水(媒介物)的SC给药。放射暴露之后,每天监测小鼠(必要时一天三次)持续30天,并且在观察期结束时将存活的动物安乐死。将存活数据作图为Kaplan-Meier图,并且使用GraphPad Prism 7软件通过Log-rank检验确定存活差异的统计显著性。

RWJ-800088在CD2F1雄性小鼠中的剂量和时间优化研究:选择5种剂量的RWJ-800088(0.1、0.3、1.0、2.0、3.0mg/kg)以确定RWJ-800088单次给药的最佳剂量,以在CD2F1小鼠TBI前24小时实现最大效力。在9.75Gy(~LD90/30)暴露之前24h向小鼠(n=24/组)SC给药RWJ-800088(0.1、0.3、1.0和3.0mg/kg)或盐水。为了确定实现最大效力的RWJ-800088的最佳预防剂量,在如上所述的两种超致死剂量(10.5和11Gy)的γ-放射下测试这些剂量的RWJ-800088。以与先前对存活研究所述相同的方式监测动物30天。

通过选择不同时间点(TBI前2、12和24h)进行时间优化研究。在这个研究中使用4组,包括盐水和3个RWJ-800088(0.3mg/kg)治疗组。在暴露于9.75Gy(~LD90/30)之前,每组(N=24/组)在特定时间点给药RWJ-800088或盐水(仅在TBI前24h)。如上文所述监测动物30天。

RWJ-800088的造血恢复:为了研究预防性给药RWJ-800088对TBI后造血损伤恢复的影响,在7.0Gy的非致死剂量的TBI前24小时用单剂量的RWJ-800088(0.3mg/kg)或其媒介物(盐水)处理CD2F1小鼠(n=10/组)。这个剂量允许动物从放射诱导的造血损伤中完全恢复。此外,向一组假(sham)照射的小鼠给予药物或盐水。在TBI后2小时以及第1、3、7、10、14、21和30天用异氟烷(HospiraInc.,Lake Forest,IL)麻醉小鼠后,使用23G针从下颌下静脉进行血液采集。允许所有小鼠从麻醉中完全恢复,并且在返回组圈养笼之前在采集点密切观察麻醉后反应或出血的任何迹象。将大约20μL的血液收集在EDTA管中并连续旋转直至使用HESKA Element HTTM 5分析仪系统(HESKA Corporation,Loveland,CO)完成CBC/差异分析。这种CBC/差异分析包括白细胞(WBC)计数,嗜中性粒细胞绝对计数(Liem-Moolenaar,Clin Pharmacol Ther.2008Oct;84(4):481-7),单核细胞(MON)、淋巴细胞(LYM)、红细胞(RBC)、血细胞比容(HCT)和血小板(PLT)计数。

为各种分子测定采集血液和组织:在照射之前24小时SC给药RWJ-800088(0.3mg/kg)或盐水(n=6/组)。实验动物在AFRRI Co-60γ放射设施中接受0或7Gy放射(非致死剂量)。在7Gy暴露之后第0(TBI后2h)、1、2、3、7、15和30天从麻醉下的下腔静脉采集血液,或者从未受照射的小鼠(在相同时间点)采集血液,然后安乐死。然后如下文所述收集和处理股骨和胸骨。

造血祖细胞克隆形成测定:使用用于小鼠细胞的1mL的Methocult GF+系统(StemCell Technologies Inc.,Vancouver,BC)根据制造商的说明书在标准半固体培养物中定量小鼠骨髓细胞的克隆形成。简单地说,在7Gy暴露之后第0(TBI后2h)、1、3、7、15和30天或者对未受照射的小鼠测定集落形成单位(CFU)。将来自不同动物的三块股骨的细胞合并,用IMDM洗涤两次并以1-5x104个细胞/35mm细胞培养皿(BD Biosciences,San Jose,CA)接种。将每个样品一式两份平板接种以在平板接种后14天进行评价。按照制造商的说明书鉴定和定量粒细胞-巨噬细胞集落形成单位(CFU-GM)、粒细胞-红细胞-单核细胞-巨噬细胞CFU(CFU-GEMM)、集落形成单位-类红细胞(CFU-E)和类红细胞爆发形成单位(BFU-E)。在平板接种后14天使用Nikon TS100F显微镜计数集落。50或更多个细胞被认为是一个集落。数据表示为平均值±平均值的标准误差(SEM)。在受照射的媒介物处理组和RWJ-800088处理组之间确定统计显著性。

胸骨组织病理学:在血液收集之后,将动物安乐死,并且在TBI后0(TBI后2h)、1、3、7、15和30天收集胸骨。将胸骨在20∶1体积的固定剂(10%缓冲福尔马林)中固定组织至少24h和最多7天。将固定的胸骨在12-18%EDTA钠(pH 7.4-7.5)中脱钙3h,并且将样本用分级乙醇浓度脱氢并包埋在石蜡中。将纵向5μm切片用常规苏木精和伊红(H&E)染色剂染色。委员会认证的兽医病理学家对这些样品进行盲法组织病理学评价。在胸骨内原位评价骨髓,并且使用BX41 Olympus显微镜(Olympus Corporation,Minneapolis,MN)在40x放大下对每10个高倍视野的总细胞构成和平均巨核细胞数量进行分级。用于细胞构成的分级标准如下:1级:<10%;2级:11-30%;3级:31-60%;4级:61-89%;5级:>90%(ref)。用OlympusDP70相机(Olympus Corporation,Minneapolis,MN)拍摄图像并导入Adobe Photoshop(CS5版)进行分析。

统计分析:将存活数据作图为Kaplan-Meier图。对于存活数据,使用GraphPadPrism7软件,Fisher’s精确检验用来比较30天时的存活,log-rank检验用来比较存活曲线。报告所有其他数据的平均值和标准误差。方差分析(ANOVA)用来确定不同组之间是否有显著差异。对于每个测试,显著性水平设置为5%。IBM SPSS Statistics 22软件用于概率分析。

结果

表示出TBI暴露之后用不同剂量和给药时间的RWJ-800088在小鼠中获得的存活结果的总结。如在存活差异栏中看到的,与媒介物相比,在两个性别以致死或超致死剂量的放射中,在多个小鼠品系中用RWJ-800088观察到一致的存活益处。更详细的结果在下面的部分中介绍。

表2:小鼠存活数据

aTPOm剂量为2mg/kg的未受照射的动物中的血小板升高归因为1mg/kg和3mg/kg群组中观察到的平均血小板升高。

b当在相同条件下的研究内没有进行对照群组时,在至少10.5Gy的治疗中假设媒介物后的存活率为0%。

在CD2F1雄性小鼠中TBI前24h的预防性RWJ-800088给药的影响

为了研究在全身照射之前(TBI前)24h给药的RWJ-800088的影响,将CD2F1雄性小鼠(24只小鼠/组)用0.3mg/kg或0.1-3mg/kg的RWJ-800088治疗,然后以0.6Gy/min的估计剂量率用9.35Gy(~LD70/30剂量)(图3A)、9.75Gy(图3B)、10.5Gy(图3C)和11Gy(图3D)照射。在9.35Gy的剂量之后,盐水治疗组有42%存活率,相比之下,RWJ-800088(0.3mg/kg)治疗组有83%存活率(Log-rank检验p=0.0061)。在9.75Gy下,来自盐水组的所有小鼠在TBI后18小时死亡,而对RWJ-800088治疗组观察到92-100%存活率(图3B)。没有剂量依赖性分离。在10.5Gy下,在RWJ-800088剂量范围(0.1-3mg/kg)中存活百分比(90-100%)没有显著差异,而盐水组中的所有小鼠在TBI后第16天死亡(图3C)。在0.1、0.3、1和3mg/kg RWJ-800088下,11.0Gy的全身照射分别导致54%、83%、96%和100%存活率,而来自盐水(媒介物)组的所有小鼠在TBI后第15天死亡(图3D)。用3mg/kg剂量的RWJ-800088发现最高存活效力,与1mg/kg没有统计显著差异。

在CD2F1小鼠中用RWJ-800088从放射诱导的全血细胞减少症加速恢复

通过测量未受照射组的血细胞计数、白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、%血细胞比容(%HCT)、嗜中性粒细胞、血小板(PLT)、单核细胞(MON)和淋巴细胞(LYM)并将它们与用盐水(媒介物对照)或RWJ-800088治疗的受照射组进行比较来研究外周血细胞恢复(图4A-G)。在受照射的组中,在TBI后第3天,在盐水和RWJ-800088治疗组中均观察到血细胞计数下降。当与媒介物对照组进行比较时,RWJ-800088治疗组中所有血细胞计数从血细胞减少恢复是显著的。在未受照射的组中,在TBI后第7天和第10天(RWJ-800088给药后第8天和第11天),与盐水相比,在RWJ-800088治疗组中观察到PLT显著(p<0.05)增加。

对外周血细胞计数以及循环促红细胞生成素和FLT3配体的影响如下:

白细胞:在TBI后第10天,在受照射的盐水对照组中白细胞(WBC)计数急剧下降,达到最低点(0.056x103±0.009x103个细胞/μL)。在TBI后第7、10和14天(图4A),与媒介物治疗组(第7天:0.15x103±0.0189x103个细胞/μL;第10天:0.056x103±0.0097x103个细胞/μL;和第14天:0.16x103±0.0174x103个细胞/μL)相比,RWJ-800088治疗组表现出显著恢复(第7天:0.5±0.037个细胞/μL;第10天:1.39±0.1756个细胞/μL;和第14天:2.43±0.32个细胞/μL)。受照射的媒介物治疗组中的WBC计数直至TBI后第10天仍保持低水平,具有缓慢的恢复曲线;而RWJ-800088治疗组中的细胞恢复得更快。到第30天,所有4组具有相似的WBC细胞计数,因为照射剂量是非致死的。

嗜中性粒细胞:在TBI后第10天,在受照射的盐水对照组中嗜中性粒细胞(NEU)计数急剧下降,达到中性粒细胞减少最低点(0.029x103±0.0051x103个细胞/μL)。在TBI后第7、10和14天(图4B),与媒介物治疗组(第7天:0.095x103±0.0147x103个细胞/μL;第10天:0.029x103±0.0051x103个细胞/μL;和第14天:0.06x103±0.0079x103个细胞/μL)相比,RWJ-800088治疗组表现出中性粒细胞减少显著恢复(第7天:0.31±0.026个细胞/μL;第10天:0.92±0.0721个细胞/μL;和第14天:1.54±0.21个细胞/μL)。受照射的媒介物治疗组中的NEU计数直至TBI后第10天仍保持低水平,具有缓慢的恢复曲线;而RWJ-800088治疗组中的细胞在第10天恢复。到第30天,所有4组具有相似的NEU细胞计数,完全恢复。

血小板:受照射的媒介物治疗组在第10天达到血小板(PLT)最低点(48x103±7.12x103个细胞/μL),但是RWJ-800088治疗组具有显著较高(p<0.0001)的细胞计数(1565x103±148x103个细胞/μL)(图4C),保护小鼠免于血小板减少症。到第14天,未受照射的RWJ-800088和受照射的RWJ-800088治疗组之间没有差异(1070x103±156x103个细胞/μL)(图4C)。发现未受照射的组中的PLT细胞数量基于它们接受的治疗(盐水或RWJ-800088)而显著不同。对照组中RWJ-800088治疗之后显著较高的PLT诱导可能是RWJ-800088帮助外周血细胞恢复并支持从放射诱导的血小板减少症更快恢复从而导致动物存活的可能机制之一。

单核细胞和淋巴细胞:在TBI后第7、10和14天,接受RWJ-800088的受照射的组表现出显著高于受照射的媒介物治疗组的单核细胞(MON)计数,并且差异在统计上是显著的(p<0.001)(图4D)。这些结果表明,给药RWJ-800088提高受照射的小鼠中的外周血单核细胞计数。在TBI后第10天,当用RWJ-800088治疗小鼠时,与媒介物治疗组相比,淋巴细胞(LYM)也有显著(p<0.05)增加(图4E)。

红细胞和百分比血细胞比容:不同组中红细胞(RBC)计数和百分比血细胞比容(%HCT)的变化在图4F和4G中示出。在第14天,受照射的媒介物处理组的%HCT显著低于对照组或受照射的RWJ-800088治疗组(p<0.001)。在RBC计数中也观察到相同效果,表明在受照射的小鼠中用RWJ-800088治疗的外周造血细胞的恢复。

促红细胞生成素和FLT3配体:与RBC和白细胞(WBC)的更大最低点和更快恢复一致,与媒介物治疗的受照射的小鼠相比,RWJ-800088治疗的受照射的小鼠中促红细胞生成素(EPO)(图5A)和FLT3配体(图5B)的循环水平显著(p<0.0001)更低。促红细胞生成素的浓度与未受照射的对照动物保持一致,虽然RWJ-800088组中FLT3配体的浓度升高,并且与受照射的媒介物治疗的动物相似,但是其在第7天显著较低,并且在第15天恢复到治疗前水平,而在受照射的媒介物治疗的小鼠中水平仍保持显著升高。RWJ-800088对加速造血系统恢复的作用在调节正常造血的这些细胞因子生物标志物中是明显的。

MMP9、VCAM-1、E-选择素、P-选择素:关于第7和15天的MMP-9(图6A)、第15和30天的VCAM-1(图6B)、第3、7、15和30天的E-选择素(图6C)以及第2、3、7和15天的sP-选择素的循环水平,与媒介物相比,在RWJ-800088治疗小鼠中有统计学显著增加(p<0.0001)。

在TBI前24h给药时RWJ-800088对造血祖细胞的影响

除了对外周血细胞的有害影响之外,照射还负面影响骨髓中的造血祖细胞。进行克隆形成测定以评价照射引起的损伤程度以及通过TBI前24h给药的RWJ-800088可能的恢复。集落形成单位(CFU)测定测量CFU-GM、CFU-GEMM、CFU-E和BFU-E以评价造血细胞的功能。在7Gy的TBI后第15天之前,在受照射的盐水治疗组中未观察到集落(图7)。在第15天,与RWJ-800088治疗组相比,在媒介物治疗组中发现的集落总数显著较低。甚至在第30天,在GM、GEMM、BFU-E和CFU-E方面,媒介物治疗和RWJ-800088治疗组之间的差异显著较低(p<0.0001)(图7)。这个数据表明,可以通过RWJ-800088治疗恢复造血祖细胞中受照射影响的骨髓细胞功能。

在TBI前24h给药时RWJ-800088对骨髓细胞构成的影响

由AFRRI病理学家评价TBI前24h用媒介物或RWJ-800088治疗的CD2F1小鼠的骨髓细胞构成和结构(图8)。通过在一个(10x)高倍视野(HPF)上评价脂肪(脂肪)组织与造血细胞(减去,成熟红细胞)的量来确定骨髓细胞构成。为了对细胞构成进行评分,指定等级,其与细胞构成的“百分比范围”相关;获得每组的平均值。分级方案为:1级:<10%;2级:11-30%;3级:31-60%;4级:61-89%;5级:>90%细胞构成(图8)。将受照射的盐水治疗组(受照射的媒介物治疗的-RV,受照射的RWJ-800088治疗的-RD)与各自未受照射的对照(未受照射的媒介物治疗的NRV,未受照射的RWJ-800088治疗的NRD)进行比较。

在TBI后直至第30天的不同天数收集样品。从H&E染色的玻片估计从放射损伤恢复的程度并定量为巨核细胞的数量和细胞构成百分比(图8)。通过平均每10个(40x)高倍视野(HPF)的细胞数量来评估巨核细胞。当与未受照射的对照(NRV或NRD)比较时,在第1天,与RWJ-800088治疗组相比,受照射的样品在媒介物治疗组中表现出显著损伤。在第1天,两个受照射组中的巨核细胞计数显著较低。但是,到第7天,RWJ-800088治疗组表现出显著恢复。到第15天,关于巨核细胞数量以及%细胞构成,在受照射的媒介物治疗和药物治疗组中有显著差异。到第30天,即使媒介物治疗组恢复,细胞构成仍低于药物治疗组。这证明响应RWJ-800088治疗的造血系统的加速恢复。

RWJ-800088对CD2F1小鼠在超致死剂量的TBI下存活和从胃肠道损伤恢复的影响

暴露于TBI(11Gy)的CD2F1雄性小鼠(8只小鼠/组/时间点)在TBI前24h接受RWJ-800088(1mg/kg)或盐水。在TBI后第1、3、7、9天收集空肠样品。将代表性切片用H&E染色。与盐水治疗的动物相比,在RWJ-800088治疗的动物中存活率增加100%(图9A-Kaplan Meier图)。基于组织学检查,活隐窝的数量(图9C)和空肠的完整性(图9B)也有显著增加。当在TBI前24小时给药时,RWJ-800088还显著减少TBI后细菌移位至肝(图10A)和脾(图10B)。进一步支持对肠道的保护作用,当在TBI前24小时给药RWJ-800088时,与媒介物相比,在TBI后9天循环脓毒症生物标志物,血清淀粉样蛋白A(图11A)和降钙素原(图11B)显著减少。

在C57B1/6雄性和雌性以及C3H/HeN雄性小鼠中TBI前给药RWJ-800088提高存活率

在雄性和雌性C57BL/6(与CD2F1相比具有不同放射敏感性的另一小鼠品系)中测试RWJ-800088的存活效力。在8.75Gy(LD100/30)照射前24h向C57BL/6雄性(n=24)和雌性(n=24)小鼠给药RWJ-800088。在TBI后30天,盐水治疗组中的所有动物(雄性和雌性)均死亡,而RWJ-800088治疗组中没有死亡。在以8.75Gy(LD100/30)照射的C3H/HeN雄性(n=24)小鼠中也观察到RWJ-800088(3mg/kg)的存活效力(表)。在TBI后30天,盐水治疗组中的所有动物均死亡,而在RWJ-800088(TBI前24h)治疗组中观察到92%存活率。

在CD2F1雄性小鼠中从TBI前24小时至TBI后24小时给药RWJ-800088(1mg/kg)的效果当从TBI前24小时至TBI后24小时给药时,与RWJ-800088(1mg/kg)的媒介物相比的存活差异用TBI前治疗最大,治疗后24小时最低,并且在整个时间范围内一般下降,除了8小时时间点(图13)。当在放射暴露前24h小时给药时,RWJ-800088存活效力的增强几乎为100%。

在CD2F1小鼠中TBI后给药时RWJ-800088的存活增加的剂量依赖性

当在TBI(9.3Gy(~LD70/30))后24小时以0.1-3mg/kg的剂量向CD2F1小鼠给药RWJ-800088时,从0.1至1mg/kg存活率有增加,然后在2和3mg/kg时存活益处略微降低(图12A)。

为了在具有放射敏感性差异的另一小鼠品系中证实TBI后RWJ-800088给药提供的存活益处,将C57BL/6雄性小鼠在8.0Gy(~LD70/30)下照射,然后在TBI后24h给药单次皮下剂量的RWJ-800088(1mg/kg)。RWJ-800088治疗组的TBI后第30天存活小鼠的百分比为83%,而盐水治疗组仅为13%(表)。

当与各自的媒介物治疗组比较时,CD2F1和C57BL/6小鼠显示的存活益处在统计上是显著的,log-rank检验p值范围为<0.0001-0.005。这些结果表明RWJ-800088在具有不同放射敏感性的两种不同小鼠品系(雄性CD2F1和C57BL/6)中作为有效的缓解剂对抗放射诱导的发病率和死亡率,并且范围为0.3-1.0mg/kg的RWJ-800088是RWJ-800088作为小鼠中放射诱导的死亡率的缓解剂的最佳单剂量。

在TBI后CD2F1小鼠中单剂量与多剂量的RWJ-800088后的存活率

为了研究TBI后给药的多剂量的RWJ-800088的作用,将CD2F1小鼠(24只雄性/组)用9.35Gy(LD70/30剂量)照射并在TBI后24h、24h+48h或24h+48h+72h用0.3mg/kg/剂量RWJ-800088SC治疗。对于RWJ-800088和媒介物,每治疗组有24只动物。每天监测小鼠,持续30天,并且根据先前描述的预定健康评分在垂死状态下安乐死。最高百分比存活率是在TBI后24h的RWJ-800088的1-剂量方案(71%),与其盐水对照(54%)相比,但是,由于LD70放射剂量之后盐水组的存活率较高,在统计上不是显著的(图12A)。在2-和3-剂量方案的情况下,由于RWJ-800088注射的存活益处(分别为54%和50%)并不显著高于各自的盐水对照(分别为33%和42%)(图12B)。

当在TBI后24小时和TBI前24小时向CD2F1雄性小鼠给药RWJ-800088(1mg/kg)时的剂量减少因子

当在TBI前(图15)和TBI后(图14)24h向雄性CD2F1给药RWJ-800088时的剂量减少因子分别为1.38和1.05。这些数据证实在两个时间点均有增强的存活益处,但是在TBI前24h给药与治疗后24h时间点相比提供更大的益处。

实施例3:RWJ-800088的从动物至人产生增强的存活和/或器官和/或血管保护的剂量的转化

大鼠全身照射研究

在暴露于LD70全身剂量的γ放射(Gammacell 3000辐射器)之后,在6、24或48小时以3000μg/kg剂量通过SC注射向雌性大鼠(n=8)给药RWJ-800088,另外在24小时以300μg/kg剂量给药。在6和24小时以3000μg/kg给药RWJ-800088的动物的存活率相似,并且显著高于在照射后48小时给药媒介物和RWJ-800088的动物(图16A)。此外,与接受照射后24小时给药的300μg/kg RWJ-800088的动物相比,在接受3000μg/kg的动物中存活率大幅增加(图16B)。

狗试验全身照射研究

在狗中用RWJ-800088进行试验性放射缓解研究。这些是初始结果,因为尚未针对狗优化剂量,并且与其他物种相比,已显示它们对RWJ-800088的血小板升高作用较不敏感。表3中示出的结果表明,RWJ-800088组中的狗一般比媒介物对照组中的狗表现得更好。

表2.在LD50暴露下全身放射之后24小时向狗给药的单次10mg/kg剂量的RWJ-800088(RWJ-800088)或媒介物后的效果

非人灵长类(NHP)全身照射研究

进行试验性PK/PD研究以评价RWJ-800088在恒河猴中的效力(研究编号2016-2693-CiToxLAB North America)。将恒河猴(n=10/组,5只雄性/5只雌性)用TBIγ放射(600cGY)后24小时给药的媒介物或RWJ-800088(单剂量的30mg/kg RWJ-800088)治疗。图17显示RWJ-800088具有提高的存活率,9/10存活比媒介物中的3/10。对健康恒河猴递增剂量的RWJ-800088之后最大血小板计数比基线的比例如下:0.5mg/kg时0.97±0.06x,2mg/kg时1.08±0.15x,10mg/kg时1.98±0.16x,20mg/kg时2.9±0.03x,以及40mg/kg时3.83±0.11x)。这些结果支持血小板计数的剂量依赖性增加,其在20和40mg/kg之间达到2.5-4x基线。选择30mg/kg剂量用于图17中示出的存活数据。

在最低点和恢复方面,RWJ-800088对假处理(sham)或受照射的动物中的血小板计数具有有益影响(图18A);与用媒介物治疗的受照射的动物相比,用RWJ-800088治疗的受照射的动物的RBC(图18B)、网织红细胞(图18C)和WBC(图18D)减少较不严重。有证据表明用RWJ-800088的最低点和恢复增加。RWJ-800088的这些数据与显示人重组血小板生成素(rhTPO)治疗显著促进造血恢复并改善生活质量的公开数据一致。因为这个研究旨在作为PK/PD研究并且未设盲且无法评估死亡率,所以不确定治疗组间提高的存活率是否显著。

临床研究结果

已在两项1期人体研究中研究RWJ-800088。首次人(FIH)1期研究(NAP1001)在健康男性中进行,并且1b期研究(NAP1002)在用基于铂的化学疗法治疗的癌症患者中进行。

研究NAP1001:健康男性中的单剂量研究

在FIH中,单剂量,1期临床研究NAP1001,招募40名健康男性,并且30名受试者接受单次IV剂量的RWJ-800088,为5-mg/mL盐水溶液(剂量范围为0.375-3μg/kg);10名受试者接受安慰剂。高达并包括3μg/kg的RWJ-800088单次IV剂量在健康男性中耐受良好,并且对不良事件或者心血管或实验室安全参数(不包括血小板计数)没有明显的药物相关影响。在整个研究过程中,40名受试者中的33名(83%)报告至少1次治疗中出现的不良事件。相似比例的受试者在给药安慰剂(10名受试者中的9名[90%])和RWJ-800088(30名受试者中的24[80%])之后报告治疗中出现的不良事件。不良事件的发生率不是剂量相关的。从第6天起,与安慰剂相比,平均血小板计数随着RWJ-800088剂量增加而增加,在第10天至第12天达到峰值,然后到第21天逐渐返回基线(图19)。

研究NAP1002:癌症患者中的多剂量研究

在第二项随机、双盲1期研究(NAP1002)中,招募46名接受基于铂的化学疗法的癌症患者分为3个群组:在2个化疗周期的第一个的第1天施用基于铂的化学疗法之前2小时内,12名受试者接受1.5μg/kg RWJ-800088,12受试者接受2.25μg/kg,10名受试者接受3μg/kg,12名受试者接受安慰剂。每个化疗周期之间有21天的间隔。

用RWJ-800088(1.5、2.25和3μg/kg)治疗耐受良好,具有与基于铂的化学疗法同时治疗所预期的安全性特征。没有明显的药物相关的不良事件(除了血小板增多症的1次严重不良事件)、生命体征或临床实验室参数(不包括血小板计数)。

3个剂量组的血小板结果如表34和表45所示,并且在图20中示出。有明确证据表明在2.25和3.0μg/kg的剂量下保护以防止血小板计数下降。在接受安慰剂或1.5μg/kg的RWJ-800088的受试者中,最低点和峰值平均血小板计数相似。但是,接受2.25或3.0μg/kg的RWJ-800088的受试者的最低点和峰值血小板计数是接受安慰剂的受试者的约2倍。

表3:接受基于铂的化学疗法的癌症受试者中的最小血小板计数

(研究NAP1002:所有随机受试者分析集合)

GMR=几何平均比;N=受试者数量

表4:接受基于铂的化学疗法的癌症受试者中的最大血小板计数

(研究NAP1002:所有随机受试者分析集合)

GMR=几何平均比;N=受试者数量

交叉引用:CSRNAP1002表7

平均血小板计数在2.25和3.0μg/kg剂量的RWJ-800088后的第10天最低,但是在每个周期中给药安慰剂或1.5μg/kg的RWJ-800088后继续下降直至第15天。峰值平均血小板计数出现在3.0μg/kg RWJ-800088剂量后的第15天,而较低剂量的RWJ-800088或安慰剂后的平均峰值血小板计数在两个周期中均出现在第21天。这些数据表明在3.0μg/kg的最高剂量下血小板计数的恢复更快。

对于1.5μg/kg RWJ-800088剂量组和安慰剂组,在两个周期中平均血小板计数在剂量后第21天返回至接近基线水平。对于RWJ-800088的较高剂量组(2.25和3.0μg/kg),在两个周期中平均血小板计数在剂量后第21天高于基线水平。在1.5μg/kg剂量下,与安慰剂相比血小板没有明显差异。但是,在3μg/kg剂量下,血小板最低点以及峰值血小板计数是安慰剂的约2倍。在3μg/kg剂量下,在第10天观察到血小板最低点,但是对于安慰剂和1.5μg/kg剂量,血小板继续下降直至第15天。对于3.0μg/kg剂量,在第15天观察到峰值血小板,但是对于安慰剂和1.5μg/kg剂量,在第21天观察到峰值血小板。3.0μg/kg剂量的两个受试者在第一个周期中具有超过基线3倍的瞬时血小板增加(进一步剂量升级的停止标准)。在所有受试者中,血小板升高在第二个周期中减弱并保持低于基线的3倍。3μg/kg剂量下的这些结果表明,相对于安慰剂,化疗诱导的血小板下降减少,恢复更快,并且表明RWJ-800088在预防化疗诱导的贫血中的潜力。

血红蛋白(Hb)浓度值从基线至周期2结束(第42天)和以后的变化表明与剂量相关的保留Hb的趋势(表6和图21)。在第42天,安慰剂组中的平均Hb浓度已从基线减少2.17g/dL,但是在3.0-μg/kg RWJ-800088组中,仅减少1.16g/dL,表明通过RWJ-800088治疗保留Hb。如第63天和第84天测量的平均Hb浓度所示,3.0-μg/kg RWJ-800088治疗组中Hb的保留看来持续超过两个周期。

表5:

接受基于铂的化学疗法的癌症受试者在第42、63和84天血红蛋白自基线变化的统计分析

(研究NAP1002:所有随机受试者分析集合)

LS=最小二乘法;N=受试者数量;SE=标准误差

基于血小板计数和暴露提供增加的存活和血管/器官保护的RWJ-800088剂量范围的转化

血小板是用于确定RWJ-800088对放射或化学疗法暴露之后造血保护和恢复、血管保护、器官保护、存活或血管系统加速恢复的有效剂量的生物标志物之一。在小鼠、大鼠、狗或NHP的模型中产生比背景增强2-4倍的血小板的RWJ-800088剂量证明存活,或者造血恢复,或者器官或血管保护,或者加速的血管恢复。在人中,产生比背景增强3.5倍的血小板的剂量是3μg/kg(图19)。因此,3μg/kg的剂量对于人的存活或器官保护,或者血管保护或加速的血管恢复是预期有效的。

向小鼠、大鼠、狗、恒河猴和人健康志愿者的单次递增剂量的RWJ-800088之后最大血小板计数比基线血小板计数的比例在表6中示出。在人中达到2-3.5倍升高所需的剂量比小鼠低~100倍,比大鼠低~1,000倍,并且比犬类和NHP低>10,000倍。所有物种的最大血小板升高均为3倍以上,除了犬类最少,其中最大血小板升高为~7.7倍,表明犬类是对RWJ-800088反应最低的物种。文献中已描述其他TPO模拟物效力的物种差异,并且归因于受体亲和力的差异(Erickson-Miller CL,et al.Discovery and characterization of aselective,nonpeptidyl thrombopoietin receptor agonist.Exp.Hematol.2005;33:85-93)。尽管剂量存在差异,但是有明确证据表明,在一些物种中用RWJ-800088观察到可比的最大血小板反应。据发现产生存活益处并保护以防止血管和器官损伤的RWJ-800088剂量是产生2-4倍血小板升高的剂量(表7)。

表6:单次递增剂量的RWJ-800088之后最大血小板计数比基线血小板计数的跨物种比例。对存活产生适度到大的有益效应的剂量用粗体表示,**=大的药效学(PD)效应,*=适度效应,∧CiToxLAB北美研究编号2016-2693

表7:相对于产生2.5-4x血小板升高的剂量,对于大鼠、小鼠、非人灵长类和人在药理学模型中产生治疗益处的剂量的总结。这些结果证明跨物种实现血管保护和存活益处的一致趋势,并且3μg/kg的剂量是RWJ-800088在人中的优选剂量。

实施例4:TPOm对小鼠暴露于不同剂量照射后的存活率的剂量减少因子(DRF)研究

方法:将CD2F1雄性小鼠用于DRF(剂量减少因子)研究以确定给药RWJ-800088或其媒介物(盐水)的动物的LD50/30。这包括各种全身照射(TBI)剂量(盐水:7.5、8.0、8.5、9.0、9.5和10Gy;RWJ-800088:10.5、11.0、11.5、11.75、12和12.5Gy)的24只动物的照射群组。在30天存活研究之后,监测存活动物长达1年,有在6个月和1年的计划收集点。

RWJ-800088给药时间和剂量:在照射前24h以1mg/kg的剂量给药RWJ-800088。

结果

TBI后的存活:存活数据在下表8中列出。

表8

在高达11.5Gy的照射前给药RWJ-800088的动物在研究期间存活(除了计划处死),而在9.5Gy的照射前给药媒介物的动物中观察到死亡。

存活数据的分析产生1.42的DRF值(95%CI 1.16-2.54),并且证明存活率显著增加。存活数据的分析还得出盐水的LD50值为8.93Gy,而RWJ-800088的LD50值为12.64Gy。

以上数据证明RWJ-800088给药可以提供长达12个月的保护性存活益处。

实施例5:TPOm对小鼠暴露于照射后的血细胞和骨髓的调节作用

方法:在上述实验4期间,如下进行4项研究:

研究A:在1、6和12个月处死动物的一个子集。收集血液并计数血细胞,并且收集股骨,分离骨髓并培养以分析集落形成单位;

研究B:在1和6个月处死动物的一个子集。从这些动物收集胸骨,固定,切片,用H&E(苏木精和伊红)染色并计数巨核细胞;

研究C:在1和6个月处死动物的一个子集。从这些动物收集肾,固定,切片,用β-连环蛋白或E-钙粘着蛋白染色;以及

研究D:在1和6个月处死动物的一个子集。从这些动物收集肾,固定,切片,用衰老的标志物β-半乳糖苷酶染色。

结果

研究A:如图22A-E和图23A-B所示,在TBI后6个月和12个月,与给药媒介物的那些相比,给药RWJ-800088的动物的几种血细胞类型的数量增加,包括白细胞(图22A)、淋巴细胞(图22B)、嗜中性粒细胞(图22C)、血小板(图22D)和红细胞(图22E)。给药RWJ-800088的动物在分离的骨髓中也具有更多的集落形成单位(图23)。这些数据和图证明RWJ-800088给药可以增加长期存活者(长达6个月)中的细胞计数和骨髓形成集落的能力。

研究B:如图24所示,在照射后1和6个月,在给药RWJ-800088的动物中观察到与其媒介物(盐水)相比显著更高数量的巨核细胞,这表明RWJ-800088给药可以增加长期存活者(长达6个月)中的巨核细胞丰度。

研究C:如图25所示,β-连环蛋白(第一行和第三行的红色)表达在给药媒介物(盐水)的动物中比给药RWJ-800088的动物中更高。与给药媒介物的动物相比,E-钙粘着蛋白表达(第二行和第四行的绿色)在给药RWJ-800088的动物中更高。这些数据证明RWJ-800088给药在长期存活者(长达6个月)中可以增加E-钙粘着蛋白表达并减少β-连环蛋白表达。

研究D:如图26和图27所示,与给药RWJ-800088的那些相比,在给药媒介物的动物中β-半乳糖苷酶阳性染色(黑斑)的细胞更多,这表明RWJ-800088给药在长期存活者(长达6个月)中可以防止细胞衰老。

本领域技术人员会理解,可以对上文描述的实施方案进行改变而不背离其广泛的发明概念。因此,应当理解本发明不限于所公开的特定实施方案,而是意图涵盖如本说明书定义的本发明的精神和范围内的修改。

序列表

<110> 詹森药业有限公司

<120> 增强对全身放射/化学暴露反应的对器官和血管损伤的保护、造血恢复以及存活的方法

<130> 688097.0960/457WO

<160> 4

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 14

<212> PRT

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Synthetic Sequence

<220>

<221> X

<222> (9)..(9)

<223> 色氨酸或beta-(2-萘基)丙氨酸

<220>

<221> X

<222> (14)..(14)

<223> 丙氨酸或肌氨酸

<400> 1

Ile Glu Gly Pro Thr Leu Arg Gln Xaa Leu Ala Ala Arg Xaa

1 5 10

<210> 2

<211> 14

<212> PRT

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Synthetic peptide

<220>

<221> X

<222> (9)..(9)

<223> beta -(2-萘基)丙氨酸

<220>

<221> X

<222> (14)..(14)

<223> 肌氨酸

<400> 2

Ile Glu Gly Pro Thr Leu Arg Gln Xaa Leu Ala Ala Arg Xaa

1 5 10

<210> 3

<211> 14

<212> PRT

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Synthetic peptide

<400> 3

Ile Glu Gly Pro Thr Leu Arg Gln Trp Leu Ala Ala Arg Ala

1 5 10

<210> 4

<211> 269

<212> PRT

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> 重组肽

<400> 4

Met Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu

1 5 10 15

Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu

20 25 30

Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser

35 40 45

His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu

50 55 60

Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr

65 70 75 80

Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn

85 90 95

Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro

100 105 110

Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln

115 120 125

Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val

130 135 140

Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val

145 150 155 160

Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro

165 170 175

Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr

180 185 190

Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val

195 200 205

Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu

210 215 220

Ser Pro Gly Lys Gly Gly Gly Gly Gly Ile Glu Gly Pro Thr Leu Arg

225 230 235 240

Gln Trp Leu Ala Ala Arg Ala Gly Gly Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ile

245 250 255

Glu Gly Pro Thr Leu Arg Gln Trp Leu Ala Ala Arg Ala

260 265

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