软骨障碍的治疗的制作方法

专利名称：：软骨障碍的治疗的制作方法
技术领域：
：本发明属于医药领域，涉及软骨障碍的治疗，特别是骨关节炎的治疗。更具体地涉及FGF-18在治疗方案中的应用及在制备治疗罹患软骨障碍如骨关节炎(例如膝关节炎或继发性髋关节炎)患者的药物上的应用，具体提供的是包括在每个治疗周期中每周一次给予FGF-18的优选治疗方案。
背景技术：
：FGF-18被鉴定为FGF家族的一员，它与FGF8和FGF17最为接近。与FGF18相关的活性包括刺激间质细胞系，特别是心肌细胞、成骨细胞和软骨细胞(美国专利No.6,352,971)。FGF18结合并激活FGFR4及FGFR3和FGFR2的lllc剪接变体。骨的再建是组织群和骨骼结构赖以维持的动态过程。该过程是骨吸收和骨形成之间的平衡过程，有两类细胞被认为在其中起作用。这些细胞是成骨细胞和破骨细胞。成骨细胞合成和沉积基质形成新骨。成骨细胞和破骨细胞的活性受很多因子(全身的和局部的)包括生长因子的调节。'软骨是一类致密结缔组织，由称作软骨细胞的细胞组成，分散在坚固的凝胶样基底组织(基质)中。软骨是无血管的(不含有血管)，营养素分散在整个基质中。软骨见于关节、肋架、耳朵、鼻子、咽喉中和椎间盘之间。有三种主要类型的软骨透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。软骨的主要效用是提供骨沉积开始的骨架。软骨的另一个重要效用是为有关节的骨的活动提供光滑面和机械保护。损伤或疾病引起的受损软骨(特别是关节软骨)的置换对医师是一个主要的挑战，有效的治疗被认为不可预言，并且仅仅在有限的时间内有效。实际上当前对软骨损伤有效的治疗集中在缓解疼痛上，对受损组织的再生无效或几乎无效。因此，大多数年轻患者不寻求治疗或被建议尽可能延迟治疗。当必须治疗时，标准程序是全关节置换或微裂缝(涉及软骨下骨穿刺刺激软骨细胞产生纤维软骨沉积的一种程序)。对于骨关节炎患者来说，非手术治疗包括物理治疗、生活方式改变(如减少活动)、支具疗法、支持装置、口服或注射药物(如非类固醇抗炎药)和医学管理。外科手术对骨关节炎的严重程度有特效，可使症状减轻，这些症状一般仅短期活动。胫骨或股骨切开术(切开骨骼使磨损关节重建平衡)可减轻症状，有助于维持积极的生活方式，延缓对全关节置换的需求。全关节置换可改善骨关节炎后期症状，但一般需改变患者的生活方式和/或活动水平。因此，需要有一种方法用以治疗、预防或改善软骨障碍的症状，使受损组织再生，而且这种方法还需安全和尽可能有效。此外，由于软骨障碍可以是慢性疾病，因此这种方法需要能对患者进行重复治疗。发明概述本发明提供一种治疗软骨障碍患者的方法，包括给予FGF-18化合物，其中FGF-18化合物至少给药两次，所述给药间隔约4天，较佳为5、6、7、8、9或10天。在本发明的一个优选实施方式中，所治疗的软骨障碍是骨关节炎，FGF-18化合物是本说明书中指定为FGF-18(170AA)的FGF-18片段，剂量学周期是每周关节内注射10-30mcg，持续3周(一个治疗周期)。在一个优选实施方式中，这样的治疗周期可在4个月或6个月后重复进行。例如，采用6个月后重复的治疗周期时，如果第一个治疗周期开始于例如某年1月，则第二个治疗周期可开始于该年7月。本发明还提供FGF-18化合物在制备治疗软骨障碍患者的药物上的应用，其中FGF-18化合物至少给药两次，所述给药间隔约4天，较佳为5、6、7、8、9或10天。本发明还提供一种FGF-18化合物治疗软骨障碍患者的应用，其中FGF-18化合物至少给药两次，所述给药间隔约4天，较佳为5、6、7、8、9或10天。本发明还提供FGF-18化合物在制备治疗软骨障碍患者的药物上的应用，所述药物适合于至少给药两次，所述给药间隔为约4天，较佳为5、6、7、8、9或10天。发明详述本发明提供合适的治疗模式，包括用FGF-18化合物例如FGF-18(170AA)蛋白片段治疗各种软骨障碍的合适的给药方案。在本发明上下文中，令人惊异地发现，FGF-18化合物在按照本发明揭示的方法和应用给药时，对软骨障碍具有最佳的改善疾病或症状的效应。业已发现，当使用与本发明预定剂量相同或相当的剂量时，比本发明预定频率较低的给药方案可能并非完全有效，而比本发明预定频率较高的给药方案可能对软骨或关节周围引起炎症和/或其它相反的结果。因此，本发明的一个方面提供一种治疗软骨障碍患者的方法，包括给予FGF-18化合物，其中FGF-18化合物至少给药两次，所述给药间隔约4天，较佳为5、6、7、8、9或10天。例如，当给药间隔约4天时，第二次给药可在第一次给药后约96小时进行，如给药是在例如第一天早上时，患者将有三天不接受给药(第2天、第3天、第4天)，而在第5天早上再接受给药。在-一个特别优选的实施方案中，所述给药间隔约6、7或8天。在一个优选实施方案中，它们间隔约7天。在本发明的另一个方面，提供了一种FGF-18化合物在制备治疗软骨障碍患者的药物上的应用，其中FGF-18化合物至少给药两次，所述给药间隔约4天，较佳为5、6、7、8、9或10天。在一个特别优选的实施方案中，所述给药间隔约6、7或8天。在一个优选实施方案中，它们间隔约7天。在一个优选实施方案中，所述给药每次间隔约7天。较佳的是，FGF-18化合物以有规则的间隔每周给药一次。在本发明的一个优选实施方案中，还提供FGF-18化合物在制备治疗软骨障碍患者的药物上的应用，所述药物适合于至少给药两次，所述给药间隔为约4天，较佳为5、6、7、8、9或10天。在一个特别优选的实施方案中，所述给药间隔约6、7或8天。在一个优选实施方案中，它们间隔约7天。在一个优选实施方案中，所述给药每次间隔约7天。较佳的是，FGF-18化合物以有规则的间隔每周给药一次。在一个优选实施方案中，每个治疗周期给予FGF-18化合物至少连续2周、至少连续3周或至少连续4周。在一个优选实施方案中，治疗周期是FGF-18化合物每周给药的连续周数。在还有一个优选实施方案中，每个治疗周期给予FGF-18化合物连续2周、连续3周或连续4周，这样的治疗可包括每年1、2、3、4、5或6个治疗周期。在一个优选实施方案中，每个治疗周期给予FGF-18化合物连续3周。在一个优选实施方案中，这样的治疗包括每年2个治疗周期。在一个优选实施方案中，治疗包括关节内给予FGF-18化合物。或者，治疗包括静脉内给予FGF-18化合物。在进一步的优选实施方案中，治疗包括每个关节内给予FGF-18化合物，剂量为1-100mcg，或优选1-60微克(mcg)，或优选3-50mcg，或优选5-40mcg,或优选10-30mcg。在一个优选实施方案中，治疗包括每次关节内给予FGF-18化合物，剂量为约3、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60mcg。优选的剂量包括每次关节内给予FGF-18化合物5、10、15、20、25禾口30mcg。在迸一步的优选实施方案中，治疗包括每次静脉内给予FGF-18化合物，剂量为50-200mcg/kg，优选80-120mcg/kg。在一个优选实施方案中，治疗包括每次静脉内给予FGF-18化合物，剂量为80、90、100、110或120mcg/kg。在一个优选实施方案中，用本发明的任一方法治疗的软骨障碍是骨关节炎，例如按OARSI分类为II级或III级的骨关节炎。在一个优选实施方案中，骨关节炎可以是膝关节炎或髋关节炎，如继发性髋关节炎。本领域技术人员完全知道本领域中所使用的关节炎的分类。OARSI分类尤为本领域所知。本领域技术人员可参考"Guidelinesforthemedicalmanagementofosteoarthritis"(MarcC.Hochberg,RoyD.Altman，KennethD.Brandt,BruceM.Clark,PaulA.Dieppe,MarieR.Griffin,RolandW.Moskowitz，Thomas丄Schnitzer，Arthritis&Rheumatism,第38巻，Issue11，1995.第1535-1546页)。本发明的优选FGF-18化合物选自野生型FGF-18或FGF-18(170AA)。本发明的化合物天然或野生型FGF-18是关节软骨的软骨细胞表达的蛋白质。本发明总的涉及成纤维细胞生长因子18(FGF-18)化合物在治疗骨关节炎上的应用。本发明的FGF-18化合物包括例如天然或野生型FGF-18，特别是人FGF-18、其生物活性变体，如生物活性等位基因变体，及FGF-18的生物活性截短形式。本发明还涉及保留如本说明书所述生物活性的FGF-18的任何变体或修饰形式。FGF-18的生物活性特别包括下面实施例中所描述的活性，特别如本说明书所描述的体内疾病模型上的活性。人FGF-18cDNA的核苷酸序列见SEQIDNO.1，其推论的氨基酸序列见SEQIDNO.2。FGF-18原来指定为zFGF-5，在美国专利US6，352，971、US5,989，866和美国专利公开公报US2005/0043234中有完全的描述，所有内容均引入本说明书作为参考。编码人FGF-18多肽的cDNA(SEQIDNO.1)的分析显示了一个编码包括180个氨基酸成熟多肽(SEQIDNO.2的第28个残基至第207个残基)的207个氨基酸(SEQIDNO.2)的开放阅读框架。SEQIDNO.3所示小鼠FGF-18多核苷酸序列及SEQIDNO.4所示相应的氨基酸序列被发现具有与人种间同源体的高度同源性。在氨基酸水平，小鼠和人多核苷酸约98%相同，有三种氨基酸变化。本领域技术人员会识别SEQIDNO.1或SEQIDNO,3及SEQIDNO.2或SEQIDNO.4分别代表人和小鼠FGF-18基因的单个等位基因和多肽，并预期存在等位基因变异和交替拼接。正如已提及的，本发明的FGF-18化合物包括例如天然或野生型FGF-18,特别是人FGF-18、其生物活性变体(如活性等位基因变体)和FGF-18的生物活性截短形式。本发明可涉及保持本说明书描述的FGF-18所需生物活性(特别如软骨沉积增加)的FGF-18的任何变体或修饰形式。在本发明的一个实施方式中，FGF-18化合物是人FGF-18的截短形式。在一个特定实施方式中，所述FGF-18的截短形式包括或由SEQIDNO:2的28-175个残基或功能衍生物或变体或突变蛋白(如本说明书所定义的)组成。在另一个实施方式中，所述FGF-18的截短形式包括或由SEQIDNO:2的28-176、28-177、28-178、28-179、28-180、28-181、28-182、28-183、28-184、28-185、28-186、28-187、28-188、28-189、28-190、28-191、28-192、28-193、28-194或28-195、28-196、28-197、28-198、28-199、28-200、28-201、28-202、28-203、28-204、28-205、28-206或28-207个残基或功能衍生物8或变体或突变蛋白(如本说明书所定义的)组成。这些多核苷酸、功能衍生物、或变体或突变蛋白可包括外加的N-末端氨基酸残基，优选甲硫氨酸。确实，依赖于表达系统和条件，本发明的多核苷酸可在重组宿主细胞中以甲硫氨酸为起始进行表达。本发明的一个优选实施方案是FGF-18的截短形式，包含170个氨基酸(AA)，下文也称作"FGF-18(170AA)"。野生型或天然存在的形式是207个氨基酸长度，其中最初27个氨基酸是信号序列，FGF-18(170AA)中最后11个氨基酸是被删除的(也可在体内天然存在的FGF-18中得到证实)。FGF-18(170AA)可在大肠杆菌中表达，由于没有信号序列，AA序列以甲硫氨酸起始，接着是AA28，结束是AA196。FGF-18(170AA)的分子量是19.83kDa,pl~10。FGF-18(170AA)在下文中描述为SEQIDNO.5。FGF-18(170AA)增加软骨细胞增殖/分化和软骨沉积，导致各种软骨组织的修复和重建。FGF家族成员的特征是肝素结合域。在SEQIDNO:2和SEQIDNO:4的氨基酸残基148(Gly)至氨基酸残基169(Gin)区域已鉴定出一个推定的FGF-18肝素结合域。据推测，受体介导的信号传递始于复合于细胞表面硫肝蛋白糖的FGF配体的结合。很多FGF家族成员可根据其结构和功能放入一个或两个相关家族中。aFGF和bFGF包括由两个可变长度内含子分隔的三个外显子。FGF-18包括5个外显子，前三个对应于aFGF和bFGF的第一个外显子。所有已知的FGF家族成员接合形成单一的多肽。FGF-18配体-受体复合物分析证明了FGF-18对FGFR4及FGFR3和FGFR2的"lllc"剪接变体具有特异性。软骨组织的软骨细胞表达FGFR3-lllc和FGFR2-lllc，这两种受体特别见于人关节软骨内。FGFR3禾PFGFR2见于哺乳动物的生长板，在软骨内和膜内骨的形成上起着重要的作用。FGFR2在压缩的间充质中最先表达，FGFR3表达以软骨细胞分化和增殖为开始。在颅骨发育中，FGFR3见于硬脑膜和骨膜中，而FGFR2在成骨性冠状缝的骨原细胞中表达。FGFR2也在小梁骨中表达。以前已证明，根据这些细胞的分化状态和给药方式，FGF-18是软骨细胞和成骨细胞的增殖剂(见美国专利6,352，971禾口5,989，866;Ellsworthetal.OsteoarthritisandCartilage,10:308-320,2002;Shimoakaetal.,丄Bio.Chem.277(9)7493-500,2002)。较好的是，本发明的FGF-18化合物增加软骨沉积。这种增加在体内和体外试验中均可测定。透明软骨、弹性软骨和纤维软骨的增殖作为生物基质的治疗剂或组分均有价值。FGF-18化合物，例如FGF-18(170AA)，及含FGF-18化合物的组合物("FGF-18组合物")可用于治疗因年龄相关性表面原纤维形成而造成的滑膜关节中的关节软骨缺损、因骨关节炎造成的软骨变性和因损伤或疾病造成的骨软骨缺损。FGF-18化合物和组合物还可用于治疗剥脱性骨软骨炎引起的关节疾病和退行性关节疾病。在重建和整形外科领域，FGF-18组合物也可用于广泛的组织缺损重建中自身性或异源性软骨扩展和转移。FGF-18化合物和组合物还可用于扩展细胞和诱导弹性软骨生成。细胞扩展和弹性软骨生成的诱导对耳和鼻组织的再生和修复将会是有用的。FGF-18化合物和组合物还可用来扩展培养物中的软骨细胞种群，用于自身性或异源性软骨细胞移植，然后施以或不施以共存的治疗，包括给予FGF-18组合物。在这些操作中，例如，可在关节镜下从受损关节的未受伤害的负荷较小区域采集软骨细胞，将软骨细胞在FGF-18组合物存在下进行培养以增加移植前的细胞数。然后将扩展的培养物与FGF-18组合物混合，置于关节腔内或直接置入缺损处。FGF-18组合物可与骨膜或软骨膜移植物联合使用，这些移植物含有可形成软骨和/或帮助植入的软骨细胞或其前体细胞固定在位的细胞。FGF-18组合物可与关节灌洗、骨髓刺激、磨削性关节成形术、软骨下钻孔或软骨下骨微裂缝联合用于修复软骨损伤。另外，在给予FGF-18组合物使软骨生长后，可能需要再施行外科手术治疗使新生成的软骨表面形成适当的轮廓。按本发明所述的FGF-18化合物还可以是野生型FGF-18蛋白的功能衍生物、变体或突变蛋白。此处所用的"功能衍生物"涵盖FGF-18的衍生物、其变体或突变蛋白和融合蛋白，它们可用本领域已知的方法从存在于残基侧链或N或C端基团的功能基团进行制备。这些功能基团只要它们仍然是药学上可接受的，即它们不破坏蛋白质的活性，基本上类似于或优于FGF-18的活性，并且不给含FGF-18的组合物带来毒性，即包括在本发明中。这些衍生物可以包括例如聚乙二醇侧链，该侧链可改善蛋白质的其它活性，例如稳定性、半衰期、生物利用度、人体耐受性，或降低免疫原性。为达此目的，可将FGF-18连接于聚乙二醇(PEG)，聚乙二醇化可用已知的方法进行，例如WO92/13095中所描述的，特别可以按照WO99/55377的教导制备PEG-IFN。因此，在一个优选实施方案中，FGF-18的功能衍生物包括至少一个附加在一个或几个功能基团上的基团，这些功能基团以氨基酸残基上的一个或几个侧链的形式存在。高度优选的实施方式是该基团为聚乙二醇(PEG)。按照本发明，还可有几个PEG基团附加在FGF-18上。其它衍生物包括经修饰的FGF-18蛋白，例如FGF-18的长效形式。长效FGF-18特别可选自聚乙二醇化的FGF-18、FGF-18-HAS融合蛋白和FGF-18-Fc-融合蛋白。其它衍生物包括羧基的脂肪族酯、羧基与氨或伯胺或仲胺反应所生成的酰胺、氨基酸残基的游离氨基与酰基基团(如垸酰基或碳环芳酰基)形成的N-酰基衍生物、或游离羟基(如丝氨酰基或苏氨酰基残基的羟基)与酰基基团形成的O-酰基衍生物。本发明框架中所用的"变体"或"突变蛋白"指FGF-18的类似物，其中天然FGF-18的一个或几个氨基酸残基被不同的氨基酸残基置换、或删除、或一个或几个氨基酸残基被加到天然FGF-18序列中，所得产物的活性与野生型FGF-18相比并无明显减小。这些突变蛋白通过已知的合成和/或定向诱变技术或任何其它适合使用的已知技术进行制备。按照本发明的"变体"或"突变蛋白"包括如US5,989,866揭示的在严格条件下由杂交于编码FGF-化的DNA或RNA的核酸(如DNA或RNA)编码的蛋白质。术语"严格条件"指杂交和其后的洗涤条件是本领域技术人员通常所指白勺"严格"。见Ausubeletal"CurrentProtocolsinMolecularBiology,lnterscience，N.丫.，§§6.3禾B6.4(1987,1992)。严格条件的例子(非限制性的)包括洗涤条件在低于研究中的预计杂交温度12-2CTC，在例如2xSSC和0.5%SDS中洗涤5分钟，2xSSC和0.1%SDS中洗涤15分钟；0.1xSSC和0.5%SDS中于37°C下洗涤30-60分钟，然后在0.1xSSC和0.5%SDS中于68°C洗涤30-60分钟。本领域技术人员理解，严格条件也取决于DNA序列、寡核苷酸探针(例如10-40个碱基)或混合寡核苷酸探针的长度。如果使用混合探针，较佳为以氯化四甲铵(TMAC)代替SSC，见Ausbel,同上。同一性反映由序列比较而确定的两个或几个多肽序列或两个或几个多核苷酸序列之间的关系。一般来说，同一性指两个多核苷酸或两个多肽分别作序列全长比对时确切的核苷酸对核苷酸或氨基酸对氨基酸相一致。当序列不是确切的一致时，可测定"％同一性"。一般来说，两个作比对的序列是对齐的，在这两个序列之间得到最大的相关性。这可包括在任一序列或在两个序列中插入"缺口"以增加校正度。可对每个作比对的序列的全长测定％同一性(所谓总体比对)，这特别适合于长度相同或相似的序列，或对较短的、确定的长度进行测定(所谓局部对比)，这更适合于不同长度的序列。比较两个或几个序列的同一性和同源性和/或近似性的方法是本领域熟知的。因此，例如在WisconsinSequenceAnalysisPackage,version9.1(DevereuxJetal.，1984)中得到的程序，例如BESTFIT禾口GAP程序，可用于测定两个多核苷酸之间的％同一性和两个多核苷酸序列之间的％同源性。BESTFIT使用Smith和Waterman的"局部同源性"算法(1981)，发现两个序列之间近似性的单个最佳区域。测定序列之间同一性和/或近似性的其它程序也是本领域已知的，例如BLAST族程序(AltschulSFetal,1990，AltschulSFetal,1997，在www.ncbi.nlm.nih.gov网站上可从NCBI的首页查找)禾nFASTA(PearsonWR，1990)。按照本发明所述的"变体"或"突变蛋白"，包括具有FGF-18序列的充分复制氨基酸序列的蛋白质，例如具有与FGF-18基本相似活性的蛋白质。在一个优选实施方案中，任何这样的变体或突变蛋白具有与FGF-18序列至少40%同一性或同源性，更佳为至少50%、至少60%、至少70%、至少80%，或最佳为至少90%同一性或同源性。可用于本发明的FGF-18的突变蛋白或其编码核苷酸包括基本相符的有穷集合序列作为替代肽或多核苷酸，它们可由本领域技术人员按本说明书的教导和指引，无需过多实验而常规地获得。按照本发明所述的突变蛋白的优先变化是称作"保守"置换的变化。FGF-18多肽的氨基酸保守置换可包括组内的同义氨基酸，它们具有足够相似的理化性质，该组成员之间的置换将保留分子的生物功能(Grantham,1974)。显然，上面定义的序列中也可进行插入和删除，特别是如果插入或删除仅涉及少量氨基酸，例如30个以下，更佳为10个以下，而不除去或替换掉对功能构象关键的氨基酸如半胱氨酸残基。这样的删除和/或插入产生的蛋白质和突变蛋白落入本发明的范围。优选的是，同义氨基酸组是表A所限定的。更优选的是，同义氨基酸组是表B所限定的。最优选的是，同义氨基酸组是表C所限定的。表A优选的同义氨基酸组氨基酸同义组SerSer'Thr'Gly，AsnArgArg,Gin,Lys，Glu,HisLeulie,Phe，Tyr，Met,Val,LeuProGly,Ala,Thr，ProThrPro,Ser，Ala,Gly，His,Gin,ThrAlaGly，Thr，Pro,AlaValMet,Tyr，Phe,lie,l_eu，ValGlyAla'Thr，Pro'Ser，GlylieMet,Tyr，Phe，Val,Leu，liePheTrp，Met,Tyr,lie'Val,Leu,PheTyrTrp,Met,Phe，lie,Val,Leu，TyrCysSer,Thr,CysHisGlu，Lys，Gln，Thr，Arg，HisGinGlu，Lys，Asn,His,Thr'Arg，GinAsnGin,Asp，Ser，AsnLysGlu，Gin,His,Arg，LysAspGlu，Asn，AspGluAsp，l_ys,Asn,Gin,His,Arg,GluMetPhe,lie,Val,Leu，MetTipTrp表B更优选的同义氨基酸组氨基酸同义组SerSerArgHis,Lys，ArgLeul_eu,lie,Phe，MetProAla，ProThrThrAlaPro,AlaValVal'Met,IleGlyGlyIlelle，Met,Phe,Val,LeuPheMet,Tyr，lie,l_eu,PheTyrPhe，TyrCysCys,SerHisHis,Gln，ArgGinGlu,Gln，HisAsnAsp,AsnLysLys,ArgAspAsp,AsnGluGlu,GlnMetMet,Phe，lie,Val，LeuTrpTrp表C最优选的同义氨基酸组氨基酸同义组SerSerArgArgl_eul_eu,lie,MetProProThrThrAlaAlaValValGlyGlylielie,Met,l_euPhePheTyrTyrCysCys，SsrHisHisGinGinAsnAsnLysLysAspAspGluGluMetMet,lie,l_euTrpMet可用于获得本发明所用FGF-18突变蛋白的蛋白质中产生氨基酸置换的例子包括任何已知的方法步骤，例如以下美国专利所提出的授予Mark等的No.4,959,314、4，588，585和4,737,462;授予Koths等的No.5,116,943;授予Namen等的No.4,965,195;授予Chong等的No.4，879,111;和授予Lee等的No.5,017,691;以及美国专利No.4，904，584(Shaw等)中的赖氨酸取代蛋白。FGF-18化合物的制剂和给药FGF-18化合物可配制成药物组合物，即与药学上可接受的载体、赋形剂等一起配制。"药学上可接受的"定义为包括如何载体，它们不干扰活性成分生物活性的有效性，并且对接受给药的宿主无毒性。例如，对于胃肠外给药，活性蛋白可在盐水、葡萄糖溶液、血清白蛋白和Ringer's液中配制成单位剂型。这样的FGF-18化合物的制剂还包括至少一种药学上可接受的载体、赋形剂等，在本说明书中称作"FGF-18组合物"。FGF-18化合物和组合物可直接注射到关节的滑膜液中，或直接注射到缺损处，可单独使用或与用于延长蛋白质释放的合适载体(例如合适的缓释制剂用赋形剂，如环糊精)或局部限制性释放的载体(例如通过生物相容性海绵、类似的生物基质、包被细胞等递送药物)混合后使用。静脉(IA)施用的制剂应符合也适用于其它注射制剂的大多数要求，即它们需灭菌和适合于注射部位(如膝关节，SF)的生理条件。溶液剂的灭菌可用高压灭菌法(如果制剂的所有成分足以耐受热应力)或过滤除菌法达到，而对于其它制剂，为确保得到无菌产品所需用的制备方法可以是更复合型的。例如，对于含颗粒的制剂(混悬剂)、半固体或固体制剂不能实行过滤除菌。为了使制剂适合于注射部位的生理条件，必须考虑SF的特征。为此，合适的本发明制剂是等渗的。制剂的pH接近SF的pH(即pH7.4)或略低，但较适宜的是不低于pH5.5，以使化学成分达到最适稳定性，而非生理pH值可能产生的副作用如激活蛋白水解酶(如组织蛋白酶)则降到最小。用于IA注射的赋形剂也可存在于其它注射制剂(如肌肉或皮下用制剂)中。1本发明的一个实施方案中，此处描述的FGF-18的给药方式选自如下组耳内给药、耳廓周给药、鼻内给药、鼻周给药、鼻窦内给药、肋内给药、肋周给药、胸廓内给药、胸廓周给药、硬膜外给药、椎骨周给药、滑膜周给药、滑膜腔内给药、鼻窦内给药、关节周围给药和关节内给药。在一个优选实施方案中，此处描述的FGF-18化合物采用关节周围(环绕关节给药)或关节内(在关节内给药)给药。在本发明的一个实施方案中，关节周围和关节内给药是在选自髋关节、膝关节、肘关节、腕关节、踝关节、脊柱、足关节、指关节、趾关节、手关节、肩关节、肋关节、肩胛骨、股、胫骨、足跟和沿脊柱的棘突处的关节中进行。在另一个优选实施方案中，关节周围和关节内给药是在髋关节或膝关节周围或关节内进行。软骨障碍本发明涉及治疗、预防或改善哺乳动物软骨障碍的方法。较佳的是，这样的软骨障碍来源于跌打损伤或软骨病的损伤。可以理解，人以按本发明进行治疗的患者为宜。然而，可以理解，其它哺乳动物(包括但不限于狗、马等)可用本发明的方法进行治疗。可用本说明书所述方法治疗、预防或改善的软骨障碍包括但不限于关节炎、骨软骨炎、肋软骨炎(如痛性非化脓性肋软骨肿胀(Tietze's综合征))、骨髓炎、多软骨炎、复发性多软骨炎和剥脱性骨软骨炎。在本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是关节炎。较佳为，所述疾病选自强直性脊柱炎、弥漫性特发性骨肥厚(DISH)、痛风、假痛风、感染性关节炎、骨关节炎、类风湿性关节炎、牛皮癣性关节炎、反应性关节炎、硬皮病、Sj6gren's综合征和Still's病。在一个优选实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是类风湿性关节炎或骨关节炎。在一个特别优选的实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是骨关节炎。关节炎涉及身体的关节结构(关节)的损伤和相应的炎症过程。关节炎包括骨关节炎、类风湿性关节炎、作为损伤结果的关节炎性关节，等等，是常见的炎症，它们受益于本发明的FGF-18的治疗用途。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是强直性脊柱炎。强直性脊柱炎(AS)是累及脊柱的关节炎。它引起背部疼痛和僵直及弯曲，这是脊柱关节(椎骨)进行性肿胀和刺激的结果。在重症患者，椎骨的炎症最终可导致融合，引起严重的活动受限。连接关节并对关节提供支撑的腱和韧带发生的炎症，可导致肋骨、肩胛骨、髋骨、股骨、胫骨、足跟和沿脊柱的棘突的疼痛和压痛。强直性脊柱炎是一种慢性炎症性关节炎，它影响脊柱关节。AS的标志特征是累及脊柱底部(脊柱在该处连接骨盆)的关节一骶髂(Sl)关节。病程是有极大变化的，有些个体仅偶发短暂的背部疼痛，其它个体可有较慢性的严重背部疼痛，随着时间的推移导致不同程度的脊柱僵直。在几乎所有病例上，该病的特征是急性疼痛发作和缓解(问题解决的周期)。历年来，AS被用很多名称称呼，包括变形性脊柱炎、类风湿性脊椎炎和马一施二氏脊椎炎。自从70年代初以来，随着关于此病知识的增多，有了一个几乎普遍应用的术语一强直性脊柱炎。AS是攻击脊柱的一族疾病中的一员。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是弥漫性特发性骨肥厚。弥漫性特发性骨肥厚(DISH)的特征是沿脊柱的椎骨侧面有过度的骨生长。它还涉及腱和韧带连接骨的地方(例如肘部、膝部和脚后跟)发生炎症和骨生长。罹患DISH的人中常有骨刺。DISH(有时称作Forestier's病)被认为是一种退行性关节炎，其特征为沿脊柱的椎骨侧面有过度的骨生长。它还涉及在腱和韧带连接骨的身体的其它区域(例如肘部、膝部和脚后跟)发生炎症和钙化(骨生长)。这些炎症和骨生长可引起骨刺，例如脚后跟马刺在DISH人群中是常见的。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是痛风。痛风是一类关节炎，该病中尿酸(一种天然存在于体内的废物)升高超过正常水平。它不像通常那样通过尿液从肾脏清除，而是形成结晶沉积在关节中。这些沉积物引起关节炎症，产生疼痛、肿胀、发红和触痛。最典型的受累关节为大趾，但是痛风还可影响踝、膝、足、手、腕和肘。尿酸结晶还可在其它区域如皮肤下或其它软组织以及肾脏或尿路中形成沉积。痛风典型地影响大趾根部的关节。在超过半数的最初发作中，这是第一个受累的关节。几乎任何其它关节均可累及，但更常见下肢的关节比上肢关节受累。大多数痛风的最初发作仅涉及一个关节，在治疗过程中三至十天内消退。过半数痛风急性发作的人年内会复发。随着时间的推移，发作可能变得更频繁，持续时间更长，经常累及多个关节。对于一些发作拖延的人来说，疾病变成慢性的。沉积在关节内和周围软组织的尿酸结晶导致关节内破坏性改变，产生持续的炎症。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是假痛风。假痛风是体内钙积累引起的一类关节炎。假痛风起因于关节内钙结晶(焦磷酸钙二水合物)的积累。钙形成结晶沉积在骨间的关节内，产生该区域的疼痛。钙沉积和慢性炎症可引起部分关节结构变弱和损坏。假痛风软骨中可能开始破裂和产生空穴，在关节中产生更多的疼痛和肿胀。随着时间的推移，软骨可能完全磨损，骨头发生摩擦。作为软骨损伤的结果，假痛风的很多疼痛是帮助关节活动的肌肉和其它组织(如腱和韧带)被迫以非计划的方式作功造成的结果。软骨本身没有神经细胞，因此不能感觉疼痛，但是肌肉、腱、韧带和骨会感觉疼痛。软骨侵蚀多年后，骨头实际上在一起摩擦。骨对骨的这种摩擦进一步加剧疼痛。骨还可增厚和形成肿块，称作马刺或骨赘，它们在一起摩擦。象痛风病一样，假痛风可在一个关节内突然发生、反复发作疼痛和肿胀。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是感染性关节炎。感染性关节炎引起关节疼痛和肿胀。炎症由微生物引起，微生物可以是细菌、病毒或真菌。通常只有一个关节受累，但有时可有两个或三个关节受累。如果早期治疗，通常并不长时间持续下去。感染性关节炎最多感染大关节(肩、髋、膝)，但较小的关节(手指、踝关节)也可累及。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是骨关节炎。骨关节炎是关节炎的最常见形式，可由软骨毁坏引起。软骨受打击可折断，引起骨头之间的关节疼痛和肿胀。随着时间的推移，软骨会完全磨损，骨头会相互摩擦。骨关节炎可影响任何关节，但通常涉及手和承重关节如髋关节、膝关节、足和脊柱。骨关节炎(OA)的病状是复杂的、多因子的进行性疾病，它本质上是非炎性的，以全身性关节内与年龄相关的关节软骨退化为特征。OA还有的特征是软骨细胞激活导致细胞增殖和细胞凋亡、蛋白酶表达和异常基质生成，衰退的软骨修复导致细胞外基质的缺失、基质钙化和软骨细胞生成。软骨和细胞外基质结构的退化导致骨头和受累关节的神经之间的摩擦增加。OA使受此病折磨的人们产生各种程度的疼痛和进行性无力。目前对于OA的治疗是姑息治疗或外科治疗。在健康关节，当重力加到该关节上时软骨起减震器作用。软骨的光滑面使骨骼平滑地运动。当关节形成骨关节炎时，软骨逐渐变粗糙变薄，下面的骨骼变厚。虽然疾病的早期通常没有肿胀，但随着关节炎的进展，可能会有炎症。少量软骨可能折断，漂浮在关节内，这扰乱了关节内其它软组织，可引起骨骼间疼痛和肿胀。随着时间的推移，软骨磨损，骨骼可在其端部形成肿块。这些肿块称作马刺。或者，软骨可完全磨损，骨骼可直接相互接触。OA可引起其它问题，例如固定关节的肌肉废用性减弱，随着时间的推移，关节形状松弛，一点也不能工作。OA通常影响承重关节，如髋、膝、足和脊柱。但也可累及如指关节和拇指根部关节等非承重关节。它通常不影响其它关节，除非当它们受伤或处于异常应力下。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是类风湿性关节炎。类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性炎症疾病，主要累及多关节滑液膜，结果是关节软骨损伤。发病机理是T淋巴细胞依赖，伴有类风湿因子、针对自身IgG的自身抗体的产生，其结果是关节液和血液中免疫复合物的形成达到高水平。关节中的这些复合物可引起淋巴细胞和单核细胞显著地浸润到滑膜中，然后发生显著的滑液变化；加入各种中性白细胞使关节腔/关节液被类似的细胞浸润。受累组织主要是关节，并常常呈对称型。炎症细胞释放的酶可消化骨骼和软骨。作为类风湿性关节炎的结果，发炎的关节村里(滑膜)可侵袭和损害骨骼和软骨，导致关节损坏、严重疼痛及其它生理效应。受侵袭的关节可失去其形状和排列，引起疼痛和运动能力丧失。因此，ra可导致严重残疾和提高死亡率。关节损伤甚至可出现于疼痛不严重的情况，甚至在疾病早期即可发生。很多罹患ra的人发病2年内在手、足x-线片上可见损伤。但是在x-线片发现问题时才治疗可能已经为时太迟。严重的损伤可导致永久性关节变形和残疾。疼痛和肿胀可引起行走困难。类风湿症的关节中局部产生各种细胞因子。很多研究证明，两种原型致炎细胞因子il-1和tnf-a在与滑膜炎症和进行性关节损坏有关的机理中起着主要的作用。确实，给ra患者投用tnf-a和il-1抑制剂可产生引人注目的炎症临床和生理学体征的改善及骨骼侵蚀和软骨损毁的放射学体征缩减。但是，尽管有这些令人鼓舞的结果，还有相当百分比的患者对这两种物质不起反应，提示关节炎的病理生理学中还涉及其它介质。区别ra和其它类型关节炎的一个重要方法是根据受累关节的型式。例如，ra影响腕和很多手关节，但通常不影响最远端的关节。ra中，关节有对称型受累的倾向，即如果右手的指关节发炎，左手的指关节也可能发炎。ra累及的其它关节通常是肘、肩、颈、颚、足、踝、膝和髋关节。除了颈部外，脊柱通常不直接受累于ra。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是牛皮癣关节炎。牛皮癣关节炎是在关节内和关节周围产生肿胀和疼痛的一种病状。它也在皮肤上引起鳞状皮疹。它可影响很多关节，包括指、腕、膝、踝、肘和肩关节、脊柱和下背关节(称作骶髂关节)。牛皮癣关节炎也影响关节周围组织，包括腱和韧带。它可引起整个指头肿胀，称作"腊肠"指或趾。还有皮肤炎症，特别是在肘部、膝部和头皮上。牛皮癣关节炎与牛皮癣相关联，牛皮癣是引起皮肤发炎和覆盖银色或灰色鳞屑的一种疾病。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是反应性关节炎。反应性关节炎涉及由以前的感染引起的关节疼痛、强直或肿胀。它最常见于下肢关节(膝、踝、趾)，但也可出现在上肢。问题可能仅仅在关节或涉及其它的身体系统，如眼睛、皮肤、肌肉或腱。当它侵袭关节外的区域时，反应性关节炎称作Reiter's综合征。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是硬皮病。硬皮病是一种皮肤增厚和变硬的病症。硬皮病有两种类型。一种是局限性硬皮病，主要侵袭皮肤，也可累及肌肉和关节。另一种是全身性硬皮病，侵袭皮肤和内脏器官，如心脏、肺和肾脏。硬皮病的最大特征是皮肤中积累硬疤痕样纤维组织。较不明显的变化包括小血管壁细胞系的损伤，进而可损伤主要脏器。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是Sj6gren's综合征。Sj6gren's综合征是对唾液腺产生损伤引起口干、对泪腺产生损伤引起干眼症的一种慢性疾病。它还可侵袭身体其它部位，包括关节、肌肉和神经、诸如肺、肾、肝、胰、胃和脑等器官、诸如甲状腺等腺体。Sj6gren's综合征可引起这些区域的任何一个完全破坏。因为Sjogren's综合征可影响肝脏和胰脏，所以有较大机会发生淋巴组织癌症。但是，这是非寻常的罕见结果。Sj6gren's综合征可以两种方式存在。当它出现于患风湿症或结缔组织疾病如狼疮、硬皮病或多发性肌炎的人中时，是"继发性"Sj6gren's综合征。当干眼症和口干不伴有风湿症时，它称作"原发性"Sj6gren's综合征。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是Still's病。Still's病是一种以高峰形热、鲑鱼色皮疹和关节炎症为特征的关节炎。该病最常见于儿童，常涉及全身特发性幼稚型关节炎。Still's病也可见于成人，虽然不及儿童那样常见。这种情况称作成年发病的Still's病或AOSD。正如上面所讨论的，此处描述的所治疗、预防或改善的软骨障碍包括剥脱性软骨炎、肋软骨炎(如痛性非化脓性肋软骨肿胀)、骨髓炎和复发性多软骨炎。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是剥脱性骨软骨炎。剥脱性骨软骨炎(OCD)是关于骨软骨骨折的一个术语。骨软骨碎片可存在于原处、不完全分离或完全分离。OCD是限于关节骺的一种骨软骨病。关节衝因压缩而衰退，其病理学可能涉及创伤和局部缺血。创伤最可能是原发性损伤，而局部缺血则为继发性损伤。创伤可由直接创伤如嵌入骨折或反复微创伤如超常压应力引起。膝关节是最常受累的部位，而肘关节、踝关节、跗舟骨、髋关节、肩关节、关节盂、腕关节也可受累。OCD倾向于影响年轻患者。肘关节OCD中，患者年龄平均23岁(4一47岁)。踝关节OCD中，患者年龄平均20岁(8—50岁)。髋关节OCD中，患者年龄平均24岁(14—39岁)。患者常诉在运动范围极端有疼痛。通常有关节周围水肿及触诊时发热感。当下肢受累时，患者常有跛行。关节保护性制动通常可改善症状。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是肋软骨炎。肋软骨炎是上肋与将其固定于胸骨(breastbone或sternum)的软骨之间的结点的炎症，原因未明。当肋软骨炎的疼痛伴有肿胀时，称作Tietze's综合征。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是骨髓炎。骨髓炎是一种继发于化脓菌感染的骨及其结构的急性或慢性炎症性过程。骨髓炎伴有的感染可局限化或可播散到整个骨膜、皮质、髓质和网状骨质组织。细菌性病原体因患者年龄和感染机理而异。血源性骨髓炎是由细菌从血液播散所致的感染。急性血源性骨髓炎以细菌从远距离起源在骨内播散所致的骨骼急性感染为特征。此病主要发生于儿童。最常见部位为快速生长和血管高度变态的成长中的骨骼。当血管在远侧干骺端形成锐角时，血流明显缓慢或沉积，使血管易形成血栓，骨骼本身局部坏死和细菌播散。急性血源性骨髓炎(尽管名称如此)可有慢性临床发展和起病隐袭。直接或邻接接种的骨髓炎由创伤或外科手术时组织与细菌直接接触所引起。直接接种(邻接病灶)骨髓炎继发于生物体从直接创伤处的接种、从邻接感染灶的播散、或外科手术后的败血症。直接接种骨髓炎的临床表现比血源性骨髓炎较为局限化，易涉及多种生物体。另外的种类包括慢性骨髓炎和继发于外周血管疾病的骨髓炎。不管慢性骨髓炎的起始病因和/或机理，不管有无强力干预，它都是持续和复发性的。外周血管疾病虽然列为起始原因，但它实际上是一种易感因子而不是感染的真正原因。使病人易罹患骨髓炎的疾病状态包括糖尿病、镰状红细胞病、获得性免疫缺陷综合征(AIDS)、静脉内药物滥用、酒精中毒、长期使用类固醇、免疫抑制、慢性关节疾病。此外，修复术矫形外科装置是一种独立的危险因子，近期的矫形外科手术或开放性骨折也是如此。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是复发性多发软骨炎。复发性多发软骨炎(RP)是累及软骨结构的罕见和严重的发作性炎症，主要累及耳、鼻和喉气管支气管树状结构。其它受累结构可包括眼睛、心血管系统、末梢关节、中耳和内耳。该病的病因学未知，但发病机理性质上很象是自身免疫问题。自身免疫病因学的证据包括其临床表现与其它自身免疫性疾病相关、其与HLA-DR4单倍体的关联、受累软骨中侵润CD4T细胞和抗原抗体复合物的病理学发现、对胶原II型和其它胶原抗原的细胞和体液应答、以及观察到免疫抑制治疗方案通常最佳抑制该病。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是创伤所致的软骨损伤。软骨损伤可作为创伤性机械破坏的结果而出现。直接打击或其它创伤可损伤软骨。软骨无直接的血液供应，因此几乎不能自身修复。本发明的方法增进软骨修复，在本发明的一个实施方案中，创伤引起的软骨损伤起因于意外事件或手术。在本发明的一个特别实施方案中，创伤引起的软骨损伤起因于手术，特别是矫形外科或整形外科手术。本发明还考虑到与运动相关的损伤或与运动相关的关节组织磨损的治疗。本发明的一个实施方案中，所治疗、预防或改善的软骨障碍是非美容性外表疾病。在这样的实施方案中，可使用与整形外科相关联的本发明的方法和用途。在完全描述本发明后，本领域技术人员会理解，本发明方法可在很宽的等效参数、浓度和条件的范围内进行而不背离本发明的精神和范围，而且无需进行过多的实验。已结合具体实施方案对本发明进行了描述，可以理解可对其作更多的修改。本申请旨在覆盖大体上按照本发明的原则及包括偏离本发明所披露内容而如本发明所属领域内已知或常规实践及可适合如下所附权利要求范围所阐述的上文所述必要特征，对本发明所作的任何变更、使用或适应作用。本说明书所引用的所有文献，包括期刊文章或摘要、公开或未公开的美国或外国专利申请、已公告的美国或外国专利或任何其它文献，均完整地引入本说明书作为参考，包括引用文献中提供的所有数据、表格、附图和正文。而且，本说明书所引用文献中引用的文献其全部内容也完整地引为参考。总之，参考已知方法步骤、常规方法步骤、已知或常规的方法，并不是承认本发明的任何方面、任何描述或实施方案在相关领域中已被披露、教导或提示。具体实施方案的上述描述将完全揭示本发明的一般性质，他人可应用本领域知识(包括本说明书所引用文献的内容)无需更多的实验便容易地变更和/或使这些具体实施方案适用于各种应用，而不会背离本发明的总概念。因此，这些适用和变更意味着落在基于本说明书教导和指引的所揭示实施方案的等同意义和范围中。应理解的是，本说明书的措辞和术语是为了描述而非限制的目的，以致于本说明书的术语或措辞是根据本发明的教导和指引结合本领域技术人员的知识由本领域技术人员进行解释的。实施例1:动物的疾病模型和长期药理学在不同的OA和受损软骨疾病模型上，测试了FGF-18(170AA)使用关节内(i.a.)给药的显著体内治疗效应。在不同种类(大鼠、狗)上可证实治疗总有效剂量为3—40pg励物/周(i.a.)。从上述动物疾病模型(OA和软骨缺损)上得到的结果总结如下表1:FGF-18(170AA)的药理学研究摘要信息<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表2:FGF-18(170AA)的药理学研究摘要信息(续)<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>(i)单次剂量，(ii)每周一次(每次注射为总剂量的1/3)共3周，或(iii)每周3次，注射3周(每次注射为总剂量的1/9)，改善组织病理学标准*增加总体形态学修复得分，由于所用动物数少，未得到明显的剂量反应关系，在所有使用的剂量均表明有效应，在10和30闷/狗(i.a.)有更显著的效应<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>下面详细讨论实施例1.1:大鼠半月板撕裂OA模型方法雄性Lewis大鼠(5—10只溜)经手术引起右膝关节半月板撕裂。手术后19—21天开始经i.a.途径给予0.3、1、3或1(Vg剂量(以盐水配制)，测定与给药方案相关的药效学效应。这些总剂量作为(i)单次剂量、(ii)每周一次(每次注射为总剂量的1/3)共3周，或(iii)每周3次，注射3周(每次注射为总剂量的1/9)。在治疗结束时或治疗后3周后，收集右膝作潜在效应的组织病理学评估。损伤评估在3个不同的区带进行每个剖面分3个区带(1-外侧、2-中部、3-内侧)，计及跨胫骨内侧坪的区域差异。在OA手术模型中，外侧(z1)和中部(z2)两个三分之一通常受累最严重，内侧三分之一(z3)存在轻度变化。治疗程序表概要手术治疗开始后治疗或终止终止丄疾病诱导期1治疗期i后治疗期(任意)丄3周3周3周'治疗选项-1次治疗仅第1周-3次治疗每周一次-9次治疗每周3次(每周剂量保持恒定)实验设计动物(5—10只/组)，2—3只/笼，用异氟垸麻醉，准备右膝手术区域。在膝内侧切开皮肤，钝性剥离暴露内侧副韧带，然后横断。切断内侧半月板整个厚度以模拟完全撕裂。以4-0Vicryl缝线用表皮下缝合方式闭合皮肤和皮下组织。手术后19-21天经关节内途径给药，单次剂量后停止给药，或持续3周关节内注射，每周一次或每周3次。然后将大鼠处死(第1-16组)或使其恢复，再过3周后处死(第17-32组)。在尸检前4小时，所有大鼠给以50mg/kgBRDU以标记增殖活泼的细胞。在即将尸检前采血制成血清，并进行右膝滑液灌洗。尸检时，将右(手术的)膝关节修剪去肌肉和结缔组织，收集到10%中性缓冲福尔马林中。除去髌骨使关节完全固定。将气管、胸骨和耳朵样本也置于福尔马林中。手术后6周时评估的结果未治疗的对照组(手术后6周时评估)有半月板撕裂的未治疗动物在手术后6周时处死，发现胫骨软骨退化，在胫骨评外侧2/3处最严重，内侧1/3较不严重。骨赘大(平均468nm)。股软骨退化较轻，比胫骨退化变数更大。用盐水每周处理一次的动物与未处理动物相比，3区胫骨软骨退化总分明显较低(16%)，深度比明显较低(16%)，胫28骨外侧存活软骨的区域明显较大(13%)。用盐水每周处理3次的动物胫骨2区软骨退化评分明显较低(24%),深度比明显较低(13%)，在中间和外侧胫骨中能存活的软骨区域明显较大(15%和14%)。对照组中的这些差异可能是反复麻醉影响动物总体活性的结果，但是不能排除反复注射盐水通过促进介质和碎屑去除而影响损伤严重程度的可能性。单次剂量治疗(在手术后6周时评估)给予10凶FGF-18(170AA)的动物由于3区粘蛋白缺失的增加而总的软骨退化宽度明显较大(16%)。给予10|agFGF-18(170AA)的动物骨赘评分和测量值明显增加(分别为19%和25%)。用10jig治疗的动物内侧胫骨中能存活软骨基质的区域明显增加27%。免疫染色揭示了溴脱氧尿甘(BRDU)在软骨损伤下的纤维变性骨髓中及骨髓细胞、成纤维细胞和骨赘软骨中的免疫活动性，在盐水和FGF-18(170AA)处理的关节中染色模式相似。这些结果表明单次注射10凶FGF-18(170AA)具有明确的合成作用，正如由骨赘体积增大和内侧胫骨软骨区域增大所证明的。但是，这些变化不足以改善所有软骨退化的评分。内侧胫骨软骨区域增大看来是靠近骨赘的承重表面上软骨厚度增加的结果。每周一次治疗3周(在手术后6周时评估)每周一次给予3ngFGF-18(170AA)治疗的动物与每周一次给予盐水的对照组相比内侧胫骨2区中软骨退化的打分明显较低。给予10pgFGF-18(170AA)治疗的动物退化宽度的明显降低有统计学意义(37%),给予3(ig或1凶的动物也有一些抑制(分别为28%和15%)。骨赘打分和测量呈剂量反应性，分别为10凶FGF-18(170AA)治疗(32和53%)或3的FGF-18(170AA)治疗(21和32%)。用1CVgFGF-18(170AA)治疗在内侧胫骨中有活力的软骨基质区域明显增大(27%)。注入10或3^g的关节内明显地有轻度至明显的慢性活性滑液伴有纤维化，注入1pg的关节内滑液极少。用3或1C^gFGF-18(170AA)治疗的动物在纤维化的骨髓、滑液和软骨形成和骨赘区域中已RDU标记比盐水对照组增加。这些结果证明了用每周一次方式治疗对显著的软骨退化宽度有剂量反应性效应。这一参数是缺损区域及内侧胫骨的软骨区域存在某些类型有活力基质的最好指示，证明有合成代谢反应。BRDU标记结果显示停药后有持续的增殖反应。每周三次治疗3周(在手术后6周时评估)每周三次注射1、3或10^gFGF-18(170AA)进行治疗，与每周三次注射盐水相比，在1区(用10ng治疗的动物)、2区(1或3ng)和3区总量(1或3pg)胫骨软骨退化的打分明显降低。用10Mg治疗明显降低胫骨软骨退化总宽度24%，用1或3凶治疗分别降低胫骨软骨退化总宽度24%和21%但统计学上不显著，表明有某些有益效应。用1或3pgFGF-18(170AA)治疗的动物比盐水对照组也有明显的深度比降低(分别为17%和18%)。用0.3、1、3或10昭FGF-18(170AA)治疗后，内侧胫骨骨赘打分增加(分别为13%、7%、13%和15%)，而所有4个剂量(0.3、1、3或10|ugFGF-18(170AA))均明显增加骨赘测量值(分别为12、18、60和62%)。用1C^g治疗明显增加股骨软骨退化打分约114%。用3(60%)或10(88%)^tgFGF-18(170AA)治疗，骨打分明显增加。用3pgFGF-18(170AA)治疗，除股骨之外的关节总分明显地降低(13%)，但股骨加到关节总分中则消除了此变化。用1、3或10凶FGF-18(170AA)治疗，明显增加内侧胫骨中有活力软骨区域(13%、29%和29%)，用3或10(^治疗明显增加外侧胫骨中的有活力软骨区域(22%和13%)。注入3或10ng的关节可见严重的滑膜炎，而软骨下骨吸收增加，关节中注入1可见轻度或中度的类似变化。用1、3或10pgFGF-18(170AA)治疗的动物，在很多区域(包括骨髓、骨赘、关节盘、滑膜和软骨形成区域)均有BRDU标记。这些结果证明了任何治疗方式均有最明显的合成作用，但伴有严重的滑液炎症和软骨下骨吸收增加。手术后9周时评估的结果未治疗对照组(在手术后9周时评估)内侧半月板撕裂的未治疗动物在9周时处死，可见胫骨软骨退化，在胫骨坪的外侧2/3最严重，在内侧1/3较不严重。股骨软骨退化较不严重，较有活力。评分一般高于6周时处死的未治疗动物。单剂量盐水对照组胫骨2区软骨退化打分(12%)低于每周一次盐水对照组(18%)。单剂量盐水对照组中度软骨退化的宽度也明显较大(92%)。每周一次给予盐水的动物严重、明显、中度和轻度软骨退化的总和明显较低(15%)，而每周三次的盐水对照动物为22%。因为每组仅有5只大鼠，这些差异相对较小，这是个体疾病进展差异的结果。单剂量(在手术后9周时评估，包括治疗后三周)给予单剂量FGF-18(170AA)并在手术后9周处死的任何动物均无显著治疗效应，尽管少量注入10叩的关节在胫骨外侧有合成代谢反应。每周一次治疗三周(在手术后9周时评估，包括治疗后三周)10凶FGF-18(170AA)每周一次治疗后观察到内侧胫骨的1区和3区总的软骨退化评分明显降低38和31%。0.3FGF-18(170AA)治疗与每周--次盐水对照相比2区的评分明显降低。用10pgFGF-18(170AA)治疗的动物软骨退化宽度明显降低(38%)。用10(igFGF-18(170AA)治疗深度比明显降低(22%)。用3或10问FGF-18(170AA)治疗明显地同等程度地增加骨赘评分(25%)，但只有给予10)Lig的动物骨赘测量值明显增加(53%)。给予10FGF-18(170AA)的动物股骨关节总分明显降低23%。给予10FGF-18(170AA)的动物无论在内侧还是外侧胫骨有活力软骨的面积均明显增大(分别为40%和81%)。用10pgFGF-18(170AA)治疗明显减小严重和最小胶原变性的宽度，以及严重、明显和中度变性结合的宽度和严重和明显结合的宽度。注入3或10pg的关节内滑液炎症极小，较低的剂量时没有滑液炎症。在注入任何剂量的一些或全部关节中明显地出现合成反应。BRDU标记主要见于盐水对照组的骨髓和成纤维细胞，在注入10pg的关节内可见标记增加(软骨和骨赘)。这些结果表明，软骨修复/合成反应的持续超过治疗期间，尽管在此剂量治疗的关节中6或9周时有相当的骨赘测量值。如用胶原变性所测得的那样，用明显的软骨退化参数和严重的基质缺失可见剂量反应性效应改善。每周三次治疗三周(在手术后9周时评估，包括治疗后三周)10pgFGF-18(170AA)每周注射三次的动物与盐水对照每周三次的比较，3区胫骨退化总分明显降低38%。用10凶FGF-18(170AA)治疗也有统计学意义地明显降低软骨退化宽度(48%)。用10凶FGF-18(170AA)治疗的动物深度比也明显减小(27%)。用3或10)agFGF-18(170AA)治疗的动物骨赘的测量值明显增加(分别为57%和103%)。用1、3或10(igFGF-18(170AA)治疗明显增加内侧胫骨有活力软骨的区域(分别为34%、37%和71%)，而用0.3或10(igFGF-18(170AA)治疗明显增加外侧胫骨有活力软骨的区域(分别为46%和67%)。用3或10iugFGF-18(170AA)治疗的动物中轻度胶原变性宽度明显增加，在给予10ng的动物中轻度和最小变性的宽度合起来也是如此。注入10pg(分次)的关节内存在轻度滑膜炎，而注入1或3pg的关节内存在最小至轻度的滑膜炎。从1向上有明显的合成反应。BRDU标记主要见于盐水对照组的骨髓和成纤维细胞，在注入10jug的关节内可见标记增加(软骨和骨赘)。这些结果表明，软骨修复/合成反应的持续超过治疗期间，与6周时间点相比滑膜炎消退。对胶原缺失的有益效应不明显，尽管有明确的倾向表明明显至严重缺失区域的测量值较小。实施例1.2:狗半月板切开术OA模型雌性小猎犬(3只/组)，在开始治疗前一个月于左膝盖上行单侧中间部分半月板切开术，然后用盐水或3、10或30i^gFGF-18(170AA)进行一次、每周一次或每周三次(分开的1/3剂量)共三周的治疗，测定对己建立的OA的有益效应。治疗三周后，评估左膝盖肉眼观察(3只/组)和显微镜观察(3只/组)半月板切开术引起的变化和合成反应的迹象。在整个研究过程中，除了一只狗外，所有狗食欲和活动均正常。由于为了关节注射而反复麻醉引起的吸入性肺炎，第12组的一只狗(YLI-8)在研究结束前(第17天)死亡。所有组中所有接受手术的狗在内侧胫骨上均出现以灶性局限性软骨退化损伤为特征的典型退化性变化。股骨损伤偶见。所有狗均有关节囊内侧增厚。所有组中均有类似的半月板损伤(尸检时约1/2缺失，通常无一修复或适度修复)。显微镜评估揭示，未治疗和赋形剂治疗的膝盖通常有软骨肥大，在1区有水平1和2的克隆化。用30)iig(10凶每周三次)FGF-18(170AA)治疗的关节观察到确定的合成反应(损伤区域增加克隆化、细胞构成和蛋白多糖染色)，这些变化在股骨踝最易识别。用较低剂量FGF-18(170AA)治疗每周三次或30或10凶每周一次的一些关节上观察到较小但仍然令人信服的合成效应。FGF-18(170AA)引起的这些变化(若存在时)通常在软骨的上1/3—1/2或邻近较深裂缝的基质中。本研究的结果证明了用10jigFGF-18(170AA)i.a.治疗每周三次(30总量/周)在所有膝盖中有确定的合成效应，在用较低剂量治疗每周三次或用30或10jag每周一次治疗的一些膝盖中合成效应较小。这些变化包括在软骨的上1/3—1/2或邻近较深裂缝的基质中的克隆化和蛋白多糖合成增加。在某些关节中观察到边缘区轻度增殖变化，但没有类似于大鼠上出现的过度变化。关节软骨中的合成代谢变化大于所有案例边缘区的合成代谢变化。胶原损伤测量值也提示基质完整性的某些保护作用。实施例1.3:狗前十字韧带(ACL)模型对于严重进行性骨关节炎的研究，狗前十字韧带(ACL)模型用于临床前药理学的研究，包括治疗末和随访中MRI评估。此模型提供了有效性数据(组织病理学和经时性MRI和随访)及借助步态分析对功能的评估数据。在治疗末用非侵袭性读出MRI已可证明与健康基线相比的软骨损伤降低(赋形剂、3)ag/关节、10jLig/关节和30jag/关节分别为-13.3、-7.5、-9.3和-8.8)。用治疗末在测定板上的步态分析测定的功能改善也可证明。步态分析采用装置于平台的压力/力测量仪(MatscanSystem,Tekscanlnc,Boston,MA，USA)进行测量。步态采集程序MatscanSystem包括4通道平板显示器，每个显示器有包括在432mmX368mm敏感区的2,288个敏感元件，产生1.4sensels/cm2的空间分辨率。该设备在开始研究前用预定的重量校正，整个研究中所有狗均用同样的校正。33对于诱发骨关节炎的后肢，以1.9一2.2m/秒的小跑马步态速率获得垂直力和接触面积峰值。用计时器确保速率。步态采集窗口为3秒，采样率设于44hz，共产生132个框架。每只狗得到最初的5个有效试验。然后平均表示特定时间点该狗的特征。垂直力峰值表示为体重的百分数(％BW)，接触面积表示为平方厘米(cm2)。关于快步时获得的诱发骨关节炎后肢的垂直力峰值，与手术前值(基线)相比，狗骨关节炎模型产生异常步态(第4周)。所有组均观察到手术后4周和8周垂直力峰值和接触面积减小，为负变化(表3和4)。但是，组IV的狗手术后8周时比其它组有较小严重度的降低。表3快步(动态项目)时获得的诱发骨关节炎后肢的垂直力峰值<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>a.数值表示为平均值±标准误，数值是在基线上的改变。b.数值表示为体重的百分数(％BW)。表4快步(动态项目)时获得的诱发骨关节炎后肢的接触面积<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>a.数值表示为平均值±标准误，数值是在基线上的改变。b.数值表示为体重的平方厘米(cm2)。体外药理学试验结果证明，不同类型细胞暴露于FGF-18(170AA)后在软骨细胞的特殊活性(增殖和软骨退化/胶原合成)，并且没有诸如白细胞增殖或细胞因子释放的副作用。实施例1.4:用放射标记FGF18[3H]-FGF18进行的研究表5(总放射性的浓度表示为ng当量/g)和表6(表示为给药剂量的百分数)报告了关节内给予[3H]-FGF18后膝关节中的放射性水平；这些表中均报告了用完整关节和收集滑液分析的受治疗关节中测得的放射性。表7报告了膝关节(有或无)中相应的药物动力学参数。表5以0.24mg/kg目标剂量水平给雄性大鼠关节内单次给予pH]-AS902330后膝关节中总放射性浓度。结果表示为ng当量/g。<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>表6以0.24mg/kg目标剂量水平给雄性大鼠关节内单次给予[SH]-AS902330后膝关节中总放射性的回收。结果表示为给药剂量的百分数。<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>表7以0.24mg/kg目标剂量水平给雄性大鼠关节内单次给予[SH]-AS902330后膝关节中总放射性的系统暴露参数。<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>受治疗关节中总放射性水平呈双相降低(终末半衰期为20小时。计及没有滑液的整个关节，得到可比的数值(16小时)。总之，结果表明放射性分布在滑液外，进入膝关节组织。受治疗关节的放射自显影分析所得结果显示，大多数放射性位于紧邻关节处。表8和表9分别报告了静脉注射和关节内注射fH]-FGF-18后的全身放射自显影分析。组织和器官中的总放射性浓度表示为ng当量/g(平均值土SD)。表8以0.24mg/kg目标剂量水平给雄性大鼠单次静脉注射[3H]-AS902330(第1组)后的总放射性浓度。结果表示为ng当量/g(平均值土SD)。<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>*NQ:不可计量(低于定量的极限)表9以0.24mg/kg目标剂量水平给雄性大鼠关节内单次给予fH]-AS902330(第2组)后的总放射性浓度。结果表示为ng当量/g(平均值±SD)。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>*NQ:不可计量(低于定量的极限)静脉注射后4小时和24小时，血液和血清中的总放射性分别达到最高值。所测得的半衰期约为55小时。关节内注射后，血清和血液中总放射性平均值缓慢升高，分别于给药后24和48小时达到最高浓度。静脉注射后系统暴露约为所见值的20%。血清中的总放射性平均起来高于血液中的总放射性，提示母体化合物和/或其代谢产物对血细胞的亲和力较低，循环中的放射性主要分布于血清。受治疗的关节中总放射性水平呈双相降低，终末半衰期为20小时。总之，结果表明放射性分布在进入膝关节组织的滑液外。总之，基于大鼠和狗的非临床药理学模型，发现特别合适的给药方案是每周一次共三周。观察到的有效剂量在3-30ng/关节之间变动。实施例2:本发明的FGF-18化合物的例子本发明的优选FGF-18化合物的序列在如下序列表中给出。权利要求1.一种治疗软骨障碍患者的方法，包括给予FGF-18化合物，其中FGF-18化合物至少给药两次，所述给药间隔至少约4天，较佳为5、6或7天。2.FGF-18化合物在制备治疗软骨障碍患者的药物上的应用，其中FGF-18化合物至少给药两次，所述给药间隔至少约4天，较佳为5、6或7天。3.如权利要求1或2所述的方法或应用，其中所述给药间隔各为约7天。4.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中每个治疗周期给予FGF-18化合物至少连续2周，至少连续3周或至少连续4周。5.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中每个治疗周期给予FGF-18化合物连续2周，连续3周或连续4周。6.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中治疗周期在2、4、6或8个月后重复进行。7.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中每年包括1、2、3、4、5或6个治疗周期。8.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中包括关节内给予FGF-18化合物。9.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中包括静脉内给予FGF-18化合物。10.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中包括每次关节内给予FGF-18化合物1—100mcg、较佳为5—40mcg、更佳为10—30mcg的剂量。11.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中包括每次关节内给予FGF-18化合物5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60mcg的剂量。12.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中包括每次静脉内给予FGF-18化合物50-200mcg/kg、较佳为80-120mcg/kg的剂量。13.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中包括每次静脉内给予FGF-18化合物80、90、100、110或120mcg/kg的剂量。14.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中所述软骨障碍为骨关节炎。15.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中所述骨关节炎分类为轻度至中度骨关节炎、II期或III期OARSI、严重进行性骨关节炎和/或IV期OARSI。16.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中所述骨关节炎是膝关节炎或髋关节炎，如继发性髋关节炎。17.如前面的权利要求之一所述的方法或应用，其中FGF-18化合物选自人野生型FGF-18或FGF-18(170AA)。全文摘要本发明涉及软骨障碍特别是骨关节炎的治疗。更具体地涉及FGF-18在治疗方案中的应用及在制备治疗罹患软骨障碍如骨关节炎(例如膝关节炎或继发性髋关节炎)患者的药物上的应用，具体提供的是包括在每个治疗周期中每周一次给予FGF-18的优选治疗方案。文档编号A61K38/18GK101505787SQ200780031201公开日2009年8月12日申请日期2007年8月24日优先权日2006年8月25日发明者A·吉莫,C·H·雷德尔,E·冯鲍尔申请人:阿雷斯贸易股份有限公司