[发明专利]治疗与呼吸失调和肺部炎症相关的疾病和症状的药剂和方法

说明书

本发明至少部分是得到美国政府的支持和在国家癌症研究所的许可证号RO1-CA47217的许可下进行的。美国政府对本发明具有一定的权利。

发明领域

本发明涉及对应于有关某些类型的肺疾病或症状的基因的mRNA的反义寡核苷酸药剂。本发明的药剂在如哮喘等与肺炎，支气管狭窄，通过肺部气道的受阻空气流，和通常的呼吸困难相关的肺疾病和症状的治疗中是有效的。特别重要的是本发明的药剂含有腺苷A₁，A_2b，和A₃和缓激肽B₂受体的反义寡核苷酸。

背景说明

与各种疾病和症状相关的呼吸失调在一般的群体中是特别普遍的，在一些少数民族群体中更加如此，如美国黑人。在一些情况中，“这些失调”伴随着炎症，加重了肺的症状。例如，哮喘是工业化国家中最通常的疾病之一。在美国，它占所有健康护理费用的1％。已经报道在过去的十年中哮喘的流行和死亡率惊人地提高。并且推测哮喘在下十年中将是突出的肺职业病。哮喘的死亡率在工业化国家中提高可以归因于在这种疾病的治疗中对β-拮抗剂的依赖增加，而哮喘的潜在原因仍然了解很少。

腺苷可能是支气管哮喘的重要的天然介导物。它在人哮喘中的潜在作用已经得到实验发现的支持，即与正常个体相反，哮喘个体对气雾剂化的腺苷的反应是明显的支气管狭窄。有人报道在实验的兔的人哮喘模型(“变应性兔”)中经给予尘埃螨产生了类似的反应。利用变应性兔的最近的工作已经表明哮喘中支气管狭窄和支气管超反应性至少可以部分通过刺激腺苷受体介导。

腺苷A₁受体似乎是在几乎每个哮喘病人的肺中过度表达，已经表明对腺苷的敏感性可能是比本领域的目前的标准，醋甲胆碱测试更好的哮喘指示物。腺苷和它的受体在哮喘中起重要作用的另外的迹象从下列观察中得到，在哮喘的肺中的支气管灌洗液中腺苷的水平大大升高。这一观察表明过度表达的腺苷A₁受体可以用于连续刺激哮喘的肺，从而减轻哮喘的肺中的支气管狭窄/炎症。所以，过度表达的腺苷A₁的受体可能是哮喘和其它支气管狭窄和炎症起作用的呼吸疾病的基础介导物。

已经有一些治疗呼吸疾病和症状的药剂，但是总的来说它们均具有局限性。茶碱，治疗哮喘的重要药物，是已知的腺苷受体拮抗剂，据报道它在哮喘的兔中能够消除腺苷介导的支气管狭窄。还报道了选择性腺苷A₁受体拮抗剂8-环戊基-1，3-二丙基黄嘌呤(DPCPX)能够在变应性兔中抑制腺苷介导的支气管狭窄和支气管超反应性。目前可得的腺苷A₁受体特异性拮抗剂的治疗和预防应用由于它们的毒性而受限制。例如，茶碱在治疗哮喘中具有广泛的用途，但伴有其狭窄剂量范围导致的经常的明显的毒性。DPCPX由于毒性太大而不能临床使用。尽管十年的广泛研究，仍没有获得特异的腺苷受体拮抗剂用于临床这一事实证实了这些药剂的一般毒性。

其它腺苷受体和缓激肽B₂受体是已知与呼吸和炎症症状相关的。在这些中有A_2a，A_2b，和A₃腺苷受体。腺苷A₁，A_2a，A_2b，和A₃受体是具有7-跨膜区段的细胞表面受体的G蛋白质偶联家族的成员。在A_2a和A_2b受体之间具有广泛的同源性，变化主要出现在它们的羧基末端区。据信腺苷A_2a受体是高亲和受体，腺苷A_2b是低亲和受体。尽管腺苷A₁受体据报道是抑制腺苷酸环化酶活性的，但据报道A_2a和A_2b受体是刺激腺苷酸环化酶的活性的。

在人疾病中，反义寡核苷酸用作药剂的潜在用途已经讨论得相当多。但是在人疾病的真正模型中，发现这些药剂的实际和有效应用是少和遥远的，特别是因为它们不得不大剂量给药。这些分子在药学用途中的另一个重要的讨论是它们的给药途径。许多体内应用涉及反义寡核苷酸直接给药于限制的脑部区域。但是，因为它们的侵入的特性这样的应用的临床用途有限。

已经发现反义寡核苷酸作为药剂的系统给药也具有明显的问题，重要的是难于靶击涉及疾病的组织。也即在循环系统中反义寡核苷酸的必要稀释使它在靶组织中特别难于通过静脉或口服给药获得治疗剂量。口服给药反义寡核苷酸的生物可利用性非常低，小于约5％。