[发明专利]作为长效止痛剂的能抑制NGF与TrkA受体的结合的分子

说明书

发明背景

本发明涉及能抑制NGF与其受体TrkA之间的结合的分子的应用。特别地，本发明涉及这两种分子之一的抗体，所述抗体通过阻断NGF的生物学活性而具有长期止痛作用。由于其长期止痛作用，它们可有利地用于治疗持续性疼痛(也称作慢性疼痛)，例如但不限于神经病性疼痛或肿瘤性疼痛。

现有技术

伤害信号传入脊髓是通过Aδ和C纤维进行的，其胞体(初级感觉神经元)位于脊髓脊神经节(dorsal ganglia，DRG)。初级感觉神经元释放谷氨酸和ATP作为兴奋性神经递质，并释放许多其它物质如P物质和CGRP(降钙素基因相关肽)(Hunt and Mantyh，2001)。这些兴奋性神经递质的释放由传入末梢上存在的多种类型的受体控制，包括对辣椒素敏感的受体(香草素受体，VR1)、由GABA激活的受体、由ATP自身激活的受体及由大麻素激活的受体(CB1)(Sivilotti and Nistri，1991；Hunt and Mantyh，2001；Khakh，2001；Morisset et al.，2001)。发生慢性疼痛的一种病理学机制是触摸痛(allodynia)，即正常不疼痛的刺激转化为疼痛感觉。这种现象涉及多种离子电流及因此的多种“配体-门控”型通道，包括辣椒素受体VR1及ATP的离子型受体(Khakh，2001)。脊髓伤害中间神经元上VR1受体和ATP受体的同时激活产生兴奋性突触信号的大量积聚，增强了疼痛刺激的传递(Nakatsuka et al.，2002)。基于此，因此明了ATP受体(特别是属于P2X3型的那些受体)在痛觉通路中发挥主要作用(Burnstock，2001)。这些受体存在于由疼痛刺激激活的外周神经末梢、DRG中的神经元胞体及其突触前末梢，以及在脊髓突触后末梢上天然存在(Khakh，2001)。有大量证据表明由神经生长因子(NGF)及其高亲和性受体TrkA(Levi-Montalcini，1987；Levi-Montalcini et al.，1996；Frade and Barde，1998；Kaplan，1998)组成的系统在主要形式的“持续”疼痛的分子过程中发挥主要作用。这表明阻断NGF/TrkA系统的抗体的一种主要治疗区域(疼痛之一，特别是“紧张性”疼痛)(Levine，1998)。感觉伤害神经元的研究进展主要依赖于NGF，并且成人伤害性感受器的应答是由该因子调节的(Julius and Basbaum，2001)。特别地，NGF发挥敏化辣椒素疼痛刺激的作用(Shu and Mendell，1999)。从功能观点出发，在慢性炎症之后的伤害神经元的动作电位的频率和持续时间发生变化。这些现象通过阻断内源性NGF以使得慢性疼痛状态典型具备的超兴奋性明显减弱而复原(Djouhri et al.，2001)。在成人伤害性感受器中限定疼痛阈值的NGF作用是由TrkA受体介导的，也是通过伤害性末梢存在的VR1受体介导的应答调节的。据认为VR1应答的TrkA-依赖性增强作用是通过γ形式磷脂酶C的胞内转导途径而发生(PLCγ，Chuang et al.，2001)。外周NGF的水平在炎症过程中增高，而外源给予NGF对大鼠具有痛觉过敏作用及在人体中产生肌肉疼痛。另外，NGF在人体和哺乳动物中通常对热刺激产生超敏作用。NGF在发生炎症的外周部位由肥大细胞、成纤维细胞及其它类型细胞释放。特别地，看起来肥大细胞发挥主要作用(Woolf et al.，1996)。由于这些细胞产生NGF同时在其表面表达功能性TrkA受体(Nilsson et al.，1997)，因此它们在存在溶血磷脂酰丝氨酸的情况中能应答NGF自身(Horigome et al.，1993；Kawamoto et al.，2002)。结果，看起来NGF/TrkA系统通过使得疼痛炎症信号局部放大的正反馈自分泌机制介导肥大细胞激活。在神经元中也发现高水平的NGF，在此这种神经营养蛋白显然与疼痛相关的神经纤维的修饰相关(Harpfet al.，2002)。在某些形式的癌症中，过量的NGF促进神经纤维的生长和浸润而诱导癌症性疼痛(Zhu et al.，1999)。近来的实验研究表明通过阻断NGF可以明显减少与神经病性疼痛(neuropathic pain)相关的神经瘤的形成，而不破坏受损的神经元胞体(Kryger et al.，2001)。这些结果大大激发了对基于降低NGF的作用而治疗慢性疼痛的治疗方法的兴趣(Saragoviand Gehring，2000)。近年来，基于遗传学也论证了NGF/TrkA系统参与疼痛传导的分子过程。特别地，TrkA基因的突变(位于染色体1q21-q22上的突变)与已知称作CIPA(先天性痛不敏感症合并无汗症)的常染色体隐性遗传综合征相关，该CIPA特征在于周期性短暂发热、无汗、对导致疼痛的刺激无反应、智力迟钝及自残倾向(Indo et al.，1996；Saragovi and Gehring，2000；Indo，2001；hido et al.，2001)。最近通过抗NGF转基因小鼠(AD11)的表型特征的研究结果进一步证实NGF参与伤害性应答。在这些动物中，抗NGF抗体αD11的异位表达在成人中导致NGF功能阻断。这种阻断以一致方式转变为对伤害性热刺激的应答的潜伏期的增加(Capsoni et al.，2000；Ruberti et al.，2000)。通过阻断配体或受体而能中和NGF/TrkA系统的生物学活性的抗体可以是疼痛治疗中的一种重要手段，特别是在治疗持续疼痛中。在本文中，最近的出版物表明在小鼠肿瘤性疼痛模型中用中和抗NGF抗体进行治疗疼痛显著减轻(Sevcik et al.，2005)。然而，在Sevcik等使用的给药方案中，最后一次注射抗NGF与观察到的结果之间的最大时延不超过4天，因此其不是长期作用。