[发明专利]通过施用多PEG化的粒细胞集落刺激因子(G-CSF)变体来治疗辐射诱发的嗜中性细胞减少症的方法

说明书

对相关申请的交叉引用

依照35 U.S.C.§119(e)，本申请要求2008年9月19日提交的美国临时申请流水号61/098,569的权益，通过本文中的引用完整收录它的公开内容用于所有目的。

发明领域

本申请涉及通过施用多PEG化的粒细胞集落刺激因子(G-CSF)变体来治疗或预防辐射诱发的嗜中性细胞减少症(neutropenia)的方法。

发明背景

骨髓中白血球生长、分裂和分化的过程称作造血(Dexter and Spooncer，Ann.Rev.Cell.Biol.，3：423，1987)。每一种血细胞类型均源自多能干细胞。体内生成的血细胞一般有三类：红血球(红细胞)、血小板和白血球(白细胞)，后者的大多数涉及宿主免疫防御。造血前体细胞的增殖和分化受到一族细胞因子的调节，包括集落刺激因子(CSF)诸如G-CSF和白介素(Arai et al.，Ann.Rev.Biochem.，59：783-836，1990)。体内G-CSF的主要生物学效应是刺激称作嗜中性粒细胞或嗜中性细胞的某些白血球的生长和发育(Welte et al.，PNAS82：1526-1530，1985；Souza et al.，Science，232：61-65，1986)。当被释放入血流中时，嗜中性细胞发挥功能来抗击细菌和其它感染。

人G-CSF(hG-CSF)的氨基酸序列报告于Nagata et al.，Nature 319：415-418，1986。hG-CSF是一种单体蛋白，它通过形成2个G-CSF分子和2个受体分子的2：2复合物来二聚化G-CSF受体(Horan et al.，Biochemistry 35(15)：4886-96，1996)。一份更近的出版物(Tamada et al.，PNAS 103：3135-3140，2006)记载了人G-CSF与GCSF受体之配体结合区之间的信号传导复合物的晶体结构。

白细胞减少症(白血球水平降低)和嗜中性细胞减少症(嗜中性细胞水平降低)是导致对多种类型的感染的易感性升高的病症。对于具有重度嗜中性细胞减少症(也称作热性嗜中性细胞减少症，表现为绝对嗜中性细胞计数(ANC)低于约500个细胞/mm³)的患者，甚至相对轻微的感染也会变得严重，甚至危及生命。重组人G-CSF(rhG-CSF)常常被用于治疗和预防多种形式的白细胞减少症和嗜中性细胞减少症。rhG-CSF的制剂已商品化，例如(非格司亭(Filgrastin)，它是非糖基化的且在重组大肠杆菌细胞中生产)和(PEG非格司亭(pegfilgrastin)，它具有与相同的氨基酸序列但含有一个N端连接的20kDa聚乙二醇(PEG)基团)。此单PEG化rhG-CSF分子已经显示出具有与非PEG化的G-CSF相比延长的半衰期且因此可以以比非PEG化的G-CSF产品要低的频率施用，而且缩短嗜中性细胞减少症持续时间至与施用非PEG化的G-CSF大致相同的天数。

急性辐射综合征(Acute Radiation Syndrome，ARS)(也称作辐射病或放射病)涵盖通过暴露于高剂量辐射而促成的一组复杂病理生理过程，影响血液、胃肠和心血管系统。ARS一般在相对较短时间段里全身或有效部分身体投递约0.7至1戈瑞(Gy)或更多辐照之后发生(Waselenko J.K.et al.，Annals ofInternal Medicine 140(12)：1037-1051，2004；Jarrett D.G.et al.，RadiationMeasurements 42：1063-1074，2007)。ARS的各种表现的潜伏期、严重性、和持续时间是辐射剂量、剂量率、和辐射类型，以及促成性暴露的异质性或同质性的函数。

ARS遵循可某种程度预测的过程，而且以症状来表征，它们是多种细胞、组织、和器官系统对辐射的特定反应的表现(参见例如Waselenko et al.，supra，特别是其中的图1，表1-3和表5)。与ARS有关的症状包括恶心、呕吐、腹泻、嗜中性细胞减少症、皮肤灼伤和溃疡、疲劳、脱水、炎症、脱发、口腔粘膜和GI系统的溃疡形成、口干燥症、和出血(例如来自鼻、口和直肠)。以高速复制的细胞(诸如造血祖细胞、精母细胞、和肠隐窝细胞)最易受急性辐射暴露攻击。可测量的临床影响的概率随总剂量或剂量率升高而升高。然而，如果在延长的时间段里给予，可以耐受在一次快速暴露之后产生可观察影响的总辐射剂量，所耐受的是很少的可测量影响。