耳蜗兴奋性毒性引起的耳鸣的治疗方法
【专利说明】耳蜗兴奋性毒性引起的耳鸣的治疗方法
[0001] 本申请是2005年3月29日申请的中国专利申请No. 200580009886. 5的分案申请。技术领域
[0002] 本发明涉及一种将药物混合物输送到内耳以治疗由耳蜗兴奋性毒性（cochlear excitotoxicity)引起的耳鸣的方法，更具体地说，涉及将N-甲基-D-天门冬氨酸盐 (NMDA)受体拮抗剂局部施加到内耳以抑制出现急性、反复性或长期性或慢性耳蜗兴奋性毒 性后的以NMDA受体为媒介的听觉神经的异常活性，所述耳蜗兴奋性由听觉损伤、老年性耳 聋、心肌缺血、缺氧、使用一种或多种特定的耳毒性药物治疗，以及突发性耳聋等所引发。
【背景技术】
[0003] 耳鸣，即没有外部声音刺激下却感觉到声音，是很常见的内耳紊乱。据估计，有 860万的美国人患有慢性耳鸣，占美国人口的3%(CentersforDiseaseControland Prevention，VitalandHealthStatistics，Series10, #200,Oct1999)。根据美国言语 听力协会（AmericanSpeech-Language-HearingAssociation，ASHA)，有一百万甚至更多 的人认为耳鸣妨碍了他们的正常生活（占美国人口的0.3%)。欧洲的人口研宄估计7% 至14%的人曾经与他们的医生谈论过耳鸣，而可能引致残疾的耳鸣则出现在1%至2. 4% 的人群中（VesterargerV.，BritishMedicalJournal314(7082) :728-731(1997)) 〇
[0004] 尽管耳鸣的高发病率以及其对患者的健康和生活质量带来严重的影响，目前还没 有真正有效的治疗方法。目前的治疗方法包括避免耳毒性药物、减少对酒精、咖啡因和烟碱 的食用、缓解压力、使用背景噪声，或者佩戴耳鸣罩（一些耳鸣罩同时结合了助听器）、行为 治疗例如催眠、认知疗法以及生物反馈、耳鸣再训练疗法（tinnitusretrainingtherapy， TRT)、药理的以及其他辅助疗法。
[0005] 耳鸣不是一种疾病，而是一种与各种听觉障碍有关的普通症状，就像疼痛与多 种不同的疾病共存一样。耳鸣常常与噪声导致的听觉损失、老年性耳聋以及梅尼埃病 (Menieredisease，MD)有关（Nicolas-Pueletal.，InternationalTinnitusJournal 8(1) :37-44(2002))。另外，不常见的原因包括受耳毒性药物影响（氨基糖苷抗生素、大 剂量的袢利尿剂、非类固醇类消炎药（NSAID)以及某些化学疗法药）、供血下降（心肌缺 血）、自体免疫处理、传染病、传导性听觉损失、耳硬化症、头部损伤等。超过90%的病例中， 耳鸣与已知原因的听觉损失有关，超过70%的耳鸣发生在内耳中（Nicolas-Pueletal.， InternationalTinnitusJournal8(1) :37-44(2002))〇
[0006] 在过去的十年中，内耳病理生理学研宄的主要进展导致确定了内毛细胞突触复合 体在耳蜗兴奋性毒性引起的耳鸣的发展过程中所起的主要作用，耳蜗兴奋性毒性是引起 耳鸣的最常见原因。所谓兴奋性毒性，最初的描述见oineyetal.，J.Neuropathol.Exp. Neuol. 31(3) :464-488(1972)，通常以谷氨酸的过量突触释放为特征，谷氨酸是中央神经系 统以及听觉系统中最重要的神经传递素。兴奋性毒性刺激突触后的谷氨酸受体（离子型 和代谢型），这引发了去极化（depolarization)和神经元兴奋。但是，如果受体活性由于 谷氨酸的过多释放而变得过兴奋，如兴奋性毒性的情况，目标神经元会被损坏，最终会死亡(PuelJ.L，ProgNeurobiol. 47 (6) :449-76(1995))〇
[0007] 耳蜗兴奋性毒性要么是由暴露在过大的噪声中，如被剧烈的或重复的噪声损伤 (这会导致噪声引起的听力损失或耳聋）、突发耳聋或缺氧症（心肌缺血）所引起（Pujol andPuel，Ann.NYAcad.Sci. 884 :149-254 (1999))，要么是由于使用一种或多种耳毒性药 物治疗而引起。谷氨酸的过多释放，要么是由于进入耳蜗的过大的声音压强而引起的听觉 损伤，要么是由于流入谷氨酸调节系统的血液减少而引起的缺氧/心肌缺血的突发耳聋。 在所有的病例中，兴奋性毒性都是以两步机制为特征：首先，由离子型谷氨酸受体作为媒介 的I型传导树突出现剧烈膨胀，导致突触后结构的破坏和功能的损失。在接下来的5年中， 能观察到突触修复（新近突触发生，neo-synaptogenesis)以及完全恢复的或部分恢复的 耳蜗电势（Pueletal.，ActaOtolaryngol. 117(2) :214-218(1997))。在兴奋性毒性的第 二阶段，在强烈的或反复的损伤之后，兴奋性毒性加强，Ca2+的进入导致的一连串代谢活动， 导致了螺旋节神经元（ganglionneurous)的神经元死亡。
[0008] 耳蜗兴奋性毒性可包括突出后结构的破裂过程中的耳鸣，还包括在该破裂 不是晚期的情况下，接下来在内毛细胞突触复合体的新近突触发生（Pueletal.， Audiol.Neurootol. 7 (I) :49-54 (2002))。兴奋性毒性之后的功能恢复的主要任务由 NMDA受体承担，NMDA受体与生理条件下的听觉神经纤维的活性无关（Pueletal.， Audiol.Neuroootol. 7 (I) :49-54 (2002))，但其在新近突触发生的过程中被增量调节 (up-regulated)(Pueletal.，C.R.Acad.Sci.III. 318(1) :67_75 (1995))，这主要是 因为它们的高 1? (Ca2+)渗透性（SattlerandTymianski，Mol.Neurobiol. 24(1-3): 107-129(2001))。正如在动物模型的耳蜗突触间隙修复机制中所表明的，通过局部 使用NMDA受体拮抗剂D-AP5 (D-2-氨基-5-磷酸基戊酸）来阻却NMDA受体，延迟了 听觉树突（dendrite)的功能性恢复和再生（661^3丨8〇'41(1;[116七31.，1111:.]\〇6￥. Neurosci. 15(4-5) :619-629(1997))。因此可以概括出，谷氨酸以其作为快速兴奋的神经传 递素的功能，通过NMDA受体的活化作用承担亲神经的角色。
[0009] 据推测，耳蜗兴奋性毒性引起的NMDA受体nRNA的增量调节与听觉神经纤维的异 常的自发"冲动"（firing)有关，这种"冲动"可理解为耳鸣（?1^1^.的&1.，411乜〇1. Neurootol. 7(1) :49-54(2002))。在新近突触产生（neo-synaptogenesis)的过程中，传入 树突（afferentdendrites)处于临界状态，从而容易被NMDA受体的活化而导致兴奋。要避 免这种传入树突兴奋，以及因为不完整的新近突触产生而无限地持续下去所产生的耳鸣， 应当寻找一种特别拮抗NMDA受体的治疗方法。如上所述，将NMDA受体拮抗剂局部施用到 耳蜗，能防止听觉损伤或心肌缺血引起的兴奋性毒性（Duanetal.，Proc.Nati.Acad.Sci. USA97(13) :7595-7602(2000) ；Puel,Prog.Neuobiol. 47 (6) :449-476(1995)；Puelet al.，J.Comp.Neurol. 341 (2) :241-256(1994))。尽管也可以采用 2-氨基-3-(3-羟基-5-甲 基-4-异唑丙酸）丙酸酯（AMPA)或者克他命受体拮抗剂来阻却兴奋性毒性，因为传入树突 的急性膨胀主要通过它们（这两种受体）来进行的（Pueletal.，J.Comp.Neurol. 341(2): 241-256(1994))，但是这种方法对听觉功能有潜在的重大负面影响。因为内毛细胞和听 觉神经纤维之间的兴奋性神经传导的主要媒介是AMPA偏好受体（preferringreceptor) (Rueletal.，J.Physiol.London518:667-680(1999))，这种阻却不仅抑制不想得到的听 觉神经的过刺激，也抑制了想得到的正常兴奋，从而导致听力损失。
[0010] 目前，耳鸣发生过程中NMDA受体的这种推论仅仅被使用水杨酸而致耳鸣的 行为模型在体内进行了测试和演示（Guittonetal.，J.ofNeuroscience23(9): 3944-3952 (2003))。这种行为模式用于测量耳鸣，因为耳鸣是不能直接观察的。这种行为模 式基于主动回避模式（activeavoidanceparadigm):动物听到特定的声音时，会条件性地 跳到支杆上。即使不存在外部声音的情况下，施用水杨酸也导致跳跃次数的显著增加，这表 明（动物）感觉到了耳鸣。通过圆窗膜将NMDA拮抗剂MK-801、7-CK(7-氯化犬尿氨酸胸） 和Gacyclidine(-种N-甲基D-天门冬氨酸受体拮抗剂）施用到动物的耳蜗后，假阳性反 应的次数显著下降，这表明耳鸣得到了抑制。
[0011] 虽然这些结果第一次证实了NMDA受体在发生耳鸣时的推测性牵连，但是这些结 果不能确定地推广到所有类型的内耳紊乱，因为水杨酸致耳鸣是非常特殊的耳鸣形式。 一个世纪前，就已经知道，大量服用阿司匹林（aspilin)的活性组分水杨酸会导致耳鸣 (CazalsY.，Prog.Neurobiol. 62:583-631(2000))。水杨酸可能会引起耳鸣的感觉，与耳 蜗兴奋性毒性或者其他不同病因一样，这种耳鸣通常是可逆的，和基于特定的分子机制。除 了水杨酸外，米用甲灭酸（Mefenamate)，一种非常有名的环氧化酶（cyclooxygenase，C0X) 抑制剂，也会增加假阳性反应的次数，这表明水杨酸致耳鸣与抑制环氧化酶的途径有关。虽 然耳蜗兴奋性毒性引起的耳鸣是谷氨酸层叠的结果，以导致NMDA受体的nRNA的增量调节 过程为媒介；但是水杨酸致耳鸣以花生四稀酸（arachidonicacid)代谢的变化为媒介（例 如，见CazalsY.，Prog.Neurobiol. 62 :583-631 (2000))。已经表明，水杨酸抑制环氧化酶的 活性（例如，见VaneandBotting，Am.J.Med.l04:2S_8S(1998))。有证据表明花生四稀酸 加强了NMDA受体的电流（Milleretal.,Nature355:722-725(1992);Horimotoetal.， NeuroReport7:2463-2467(1996)；CasadoandAscher,J.Physiol. 513 :317-330(1998)) 〇 电生理学研宄已经表明花生四烯酸在多种系统中增加了NMDA受体开放通道的概率，包 括小脑颗粒细胞、解离的椎体细胞/皮层神经元以及脑片（hippocampalslice)(例 如，见Milleretal. ，Nature355 :722-725(1992);Horimotoetal. ，NeuroReport: 2463-2467(1996);YamakuraandShimoji，Prog.Neurobiol. 59:279-298(1998))。与兴奋 性毒性引起的耳鸣不同，水杨酸致耳鸣中，内毛细胞突触复合体尤其是突触末端没有形态 上的毁坏。
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