使用放射性核素标记的膜联蛋白诊断和治疗阿尔茨海默病的制作方法
【专利说明】使用放射性核素标记的膜联蛋白诊断和治疗阿尔茨海默病
[0001 ] 优先权要求
[0002]本申请基于2013年5月23日提交的、美国临时专利申请序列号61/826,701，并要求其优先权，其公开内容以引用的方式整体纳入本发明，如同在本发明中完全阐述一样。
【背景技术】
[0003]关于阿尔茨海默病的起因和进展有多种理论。但非常清楚其涉及β淀粉样蛋白(beta amyloid)的积累，随后认知能力退化。
[0004]β淀粉样蛋白从小胶质细胞形成，所述小胶质细胞为脑的巨噬细胞。小胶质细胞在脑中有多种重要功能。然而，小胶质细胞可能变得过度活跃，结果引起脑中β淀粉样蛋白的产生和积累，这随后引起认知退化。通常，大多数β淀粉样蛋白在甚至轻度认知损害的任何临床检测之前产生。到诊断时，上至50%的脑量可能已经失去。因此，阿尔茨海默病的任何治疗应在痴呆发病之前进行，并且优选更早得多进行。
[0005]此外，如同大多数神经退行性疾病一样，也有血脑屏障的退化。
【发明内容】
[0006]本发明基于可以通过破坏老化的过度活跃小胶质细胞来抑制β淀粉样蛋白积累的实现。可以通过使短程放射性同位素仅与老化的过度活跃小胶质细胞结合来破坏过度活跃小胶质细胞。这会通过诱导这些小胶质细胞的凋亡来引起老化的过度活跃小胶质细胞的破坏，防止其参与产生β淀粉样蛋白的事件级联。特别地，本发明使用锡-117m作为放射性核素来结合过度活跃的小胶质细胞，并且特别地，是使用锡-117m-膜联蛋白V。
[0007]在本发明进一步的实施方式中，可以施用第二剂量的与膜联蛋白Al连接的锡-117m。膜联蛋白Al辅助修复血脑屏障，而锡-117m反过来破坏与血脑屏障退化相关的任何过度活跃小胶质细胞及其他炎性免疫反应性细胞。
[0008]本发明的目的和优势会根据下面的详细描述进一步解释。
【具体实施方式】
[0009]根据本发明，通过给患者施用有效诱导过度活跃小胶质细胞凋亡的量的锡-膜联蛋白V来治疗阿尔茨海默病。
[0010]锡-117m膜联蛋白优选地从无载体添加的锡-117m形成。有多种方法生产无载体添加的锡-117m。尽管其他方法也可以在本发明中使用，但有一种这样的方法在Stevenson的美国专利8，257，681中公开，其公开内容以引用的方式纳入本发明。锡-117-m是一种独特的放射性同位素。尽管它释放一些γ射线，但主要辐射源是转换电子。来自转换电子的辐射穿透固定的距离，290微米，因此不破坏离锡原子超过290微米远的任何细胞。
[0011]锡-117m相应地结合到膜联蛋白分子。膜联蛋白是一类分子，其具有在毫摩尔浓度钙存在下以高亲和力与膜脂结合的能力。有多种不同的膜联蛋白。术语“膜联蛋白”包括从自然来源(如人胎盘)纯化的天然膜联蛋白，或者通过例如基因工程或其他方法产生的，包含天然序列的膜联蛋白分子。除非另有规定，术语膜联蛋白包括如下定义的源自任何来源或以任何来源生产的膜联蛋白。
[0012]修饰的膜联蛋白是有天然分子序列的分子，其以不实质改变膜联蛋白的膜结合亲和性的方式被改变。这样的膜联蛋白可以通过本领域普通技术人员所知的化学，基因工程或重组技术生产。修饰可以包括序列修饰，序列修饰通过添加数个氨基酸残基和/或在天然或基因工程序列的单个位点处添加/删除氨基酸。例如，膜联蛋白可以通过添加氨基酸残基在N末端进行修饰，其中它的至少一个氨基酸提供可接近的巯基基团。可接近的一个或多个巯基基团可以在偶联期间使用或者对进一步的偶联保持可用。术语“修饰的膜联蛋白”包括月吴联蛋白多聚体。
[0013]膜联蛋白多聚体是两个或更多个单体修饰的膜联蛋白分子的组合，其中多聚体的组成部分(components)可以是天然的，或重组的，或其任意组合，这得到相比单体膜联蛋白的类似或改进的膜结合亲和性。本发明可使用由多至20个修饰的膜联蛋白组成的多聚体。膜联蛋白多聚体的一个例子是膜联蛋白二聚体，其可以由两个修饰的膜联蛋白组成，两个修饰的膜联蛋白通过修饰的膜联蛋白上的可接近的半胱氨酸基团之间的二硫键连接。膜联蛋白二聚体也可以作为融合蛋白直接生产。
[0014]通常使用连接分子以将锡-117m结合至膜联蛋白。一种这样的连接分子是I，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四乙酸，或D0TA。经常使用氨基苄基D0TA。该分子的形成在美国专利号8，283，167中公开，其公开内容以引用的方式纳入本发明。如下面讨论的，膜联蛋白V优选地用于结合和通过诱导凋亡破坏过度活跃小胶质细胞。膜联蛋白Al用于修复血脑屏障。
[0015]通过施用有效剂量的，通常与DOTA连接在一起的锡-117m膜联蛋白V来治疗阿尔茨海默病。本发明中所用的剂量会根据施用模式而变化。适合载剂(如生理盐水)中的锡-117m膜联蛋白V可以动脉内，脊柱内，包括腰部(lumbar)中，或脑池内(intra-cisternally)，血管内，或直接进入脑的脑室中施用。锡-117m到达脑的途径越直接，所需剂量越低。优选地，理想的是施用足以提供脑中的兴奋效应剂量转换电子治疗的剂量。通常低得多的剂量提供兴奋效应，通常是约0.03到0.3毫居里每脑半球。然而，全身注射剂量可以宽范围变化，并可以从约3毫居里上至50毫居里，通常约3毫居里到约20毫居里或者5到10毫居里。
[0016]过度活跃小胶质细胞已暴露了膜联蛋白自然结合的磷脂酰丝氨酸。这将锡-117m与过度活跃小胶质细胞结合。由于锡-117m仅有行进290微米并且低治疗剂量(即，非DNA断裂剂量或兴奋效应剂量)的转换电子形式治疗能量，当结合至小胶质细胞时，辐射会主要影响老化小胶质细胞所在的脑中神经元间区域。
[0017]施用时间应尽可能早，并且可以，实际上在阿尔茨海默病任何临床症状之前进行。一旦有β淀粉样蛋白积累、tau蛋白形成或阿尔茨海默病相关的其他潜在变化的任何迹象，则确保施用锡-117m膜联蛋白V。由于β淀粉样蛋白积累在阿尔茨海默病临床症状之前数年出现，因此当然一旦检测到阿尔茨海默病任何临床症状，即应施用本发明的组合物。锡_117m膜联蛋白V可以重复施用。由于锡-117以延长的时间保持在脑中，长达超过400小时，因此在重复施用锡-117m之前应等待至少一到两个半衰期。锡-117m膜联蛋白可以重复施用两次或更多次，通常在患者的剩余生命中以3月到I年的间隔施用。类似地，锡-117m膜联蛋