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1、(10)申请公布号 CN 103340879 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103340879 A *CN103340879A* (21)申请号 201310321321.7 (22)申请日 2013.07.29 A61K 31/5685(2006.01) A61P 5/26(2006.01) A61P 5/46(2006.01) A61P 3/00(2006.01) A61P 35/00(2006.01) A61P 15/08(2006.01) (71)申请人 杭州翼海轩生物科技有限公司 地址 311501 浙江省杭州市桐庐县城南街道 迎春南路 205 号新青年广场桐庐。
2、国际 创业中心 B 座 (72)发明人 葛仁山 郭晶晶 葛海芳 (74)专利代理机构 杭州天欣专利事务所 33209 代理人 董力平 (54) 发明名称 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮的医药用 途 (57) 摘要 本发明涉及 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾 酮的医药用途, 特别是作为I型11-羟基类固醇 脱氢酶 (11-hydroxysteroiddehydrogenasetyp eI, HSD11B1) 双重调节剂的应用, 所述双重调节是 指抑制 HSD11B1 还原酶的同时激活 HSD11B1 氧化 酶。本发明所述 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾 酮可用于制备雄激。
3、素替代治疗药物, 糖皮质激素 过多症治疗药物, 以及性腺功能减退性功能障碍 和 / 或不育治疗药物。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103340879 A CN 103340879 A *CN103340879A* 1/1 页 2 1. 一种 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮的医药用途, 其特征在于 : 11- 酮基雄烯二 酮、 11-酮基睾酮或两者的混合物作为11b-羟类固醇脱氢酶1的双重调节剂的应用, 所述的 双重调。
4、节是指抑制 11b- 羟类固醇脱氢酶 1 还原酶的同时激活 11b- 羟类固醇脱氢酶 1 氧化 酶。 2.根据权利要求1所述的11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮的医药用途, 其特征在于 : 11- 酮基雄烯二酮、 11- 酮基睾酮或两者的混合物, 与至少一种在药学上可接受的载体、 稀 释剂、 赋形剂、 佐剂或辅料, 组成一种双重调节 11b- 羟类固醇脱氢酶 1 活性的药物。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮的医药用途, 其特征 在于 : 用于制备雄激素替代治疗药物的应用, 用于补充雄激素。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的 11- 酮基雄。
5、烯二酮和 11- 酮基睾酮的医药用途, 其特征 在于 : 用于制备糖皮质激素过多症治疗药物的应用。 5.根据权利要求4所述的11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮的医药用途, 其特征在于 : 所述的人类糖皮质激素过多症是指 : (1) 肾上腺皮质功能亢进, 包括糖皮质激素过高分泌产生的库欣综合征或者应激反应 的糖皮质激素过高分泌 ; (2) 内源性糖皮质激素代谢异常, 包括代谢综合征 ; 所述的肾上腺功能亢进是代偿性增生或获得性增生, 其中代偿性增生包括先天性肾上 腺皮质增生, 获得性增生包括腺瘤、 肾上腺癌或应激反应。 6. 根据权利要求 1 或 2 所述的 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基。
6、睾酮的医药用途, 其特征 在于 : 用于制备性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育治疗药物的应用。 权 利 要 求 书 CN 103340879 A 2 1/9 页 3 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮的医药用途 技术领域 0001 本发明涉及 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮作为 I 型 11b- 羟基类固醇脱氢酶 (11b-hydroxysteroid dehydrogenase type I, HSD11B1) 双重调节剂的应用, 用于制备雄 激素替代治疗药物、 糖皮质激素过多症治疗药物、 以及性腺功能减退性功能障碍和 / 或不 育治疗药物, 属于医药技术领域。 背景技术 。
7、0002 现在, 世界上有大约 5 亿的性功能显著减退的患者。中国性学会性医学专业委员 会开展的中国男性性现状的调查结果表明, 超过 40 岁的男子中已经有 9.7% 的人出现性功 能显著减退。当男人进入中年时, 他们可能会发现变化引起睾丸激素的相对下降较少而影 响勃起, 造成疲劳、 细化皮肤、 下降肌肉质量和增多身体脂肪。 天然睾丸激素主要是睾酮, 是 睾丸、 卵巢和肾上腺产生的。 女性肾上腺也产生睾丸激素, 但睾丸激素的循环量一般比男性 少得多。随着青春期年龄的增加, 睾丸生产雄激素而引起男性第二性征的面部毛发, 皮肤 较厚, 低脂肪, 声音变得低沉, 肌肉发达, 阴茎和阴囊增长和加深, 。
8、宽阔肩膀, 体毛, 勃起的阴 茎。当男人进入中年时, 这些变化开始扭转, 这意味着进入 “男性更年期” , 与妇女 “绝经期” 相似。 0003 另一方面, 目前高效率、 快节奏的工作方式以及严峻的社会和工作竞争给许多人 带来心理和身体上的巨大压力。据最新北京共青团作了一项大规模的抽样调查显示大约 60% 的人处于应激状态。 应激压力诱导肾上腺分泌糖皮质激素水平增加 (Monder C 1994 Endocrinology 134:1193- 1198), 造成糖皮质激素过多症。 糖皮质激素过多症会影响其正 常的男性性功能。升高的糖皮质激素水平可以抑制男性睾丸合成睾酮能力。因此, 应激压 力能。
9、诱导血清睾酮水平下降, 导致睾丸功能退化, 使性功能下降和生殖能力减弱 (Hardy MP et al 2005. Cell Tissue Res.322:147-53)。 睾酮分泌减少不仅造成性功能障碍, 而且造 成广泛的相关身体系统的障碍如心理障碍、 肌肉萎缩、 肥胖、 高血压和糖尿病等疾病。 0004 对于人类, 严重的心理压力, 亲戚或配偶的死亡等均会造成睾酮水平下降和精子 数量的降低(Fenster L 1997, Journal of Andrology, 18:194)。 应激压力在临床上已经 被认为是造成不育的因素之一, 减少应激压力已经成为孕育孩子的准备措施之 (Hjollu。
10、nd NH 2004 Epidemiology 15:21)。 0005 另外, 由于长期受到过度的糖皮质激素 (主要是皮质醇或相关皮质类固醇) 影响, 会引起一组临床异常疾病, 或者叫库欣综合征。肾上腺皮质功能亢进可以是促肾上腺皮质 激素 (ACTH) 依赖或不依赖。ACTH 依赖的可以是 : 垂体 ACTH 过高分泌 ; 非垂体 ACTH 分泌肿 瘤, 如肺小细胞癌 (异位 ACTH 综合征) ; 外源性 ACTH 引起 ; 应激压力造成。ACTH 不依赖的可 以是由于肾上腺皮质腺瘤或癌所产生高皮质醇。糖皮质激素过多症临床表现包括满月脸、 向心性肥胖、 锁骨上窝和背颈部有脂肪垫 ; 肢体远。
11、端和手指细长, 肌肉消瘦无力, 皮肤菲薄 萎缩, 高血压, 骨质疏松, 糖耐量减退 (代谢综合征或 II 型糖尿病) , 性功能减退。 0006 对于男性, 促黄体生成素是睾丸间质细胞产生睾酮的主要驱动因子, 而肾上腺皮 说 明 书 CN 103340879 A 3 2/9 页 4 质细胞产生的糖皮质激素是抑制因子。糖皮质激素抑制黄体生成激素分泌, 糖皮质激素也 通过与睾丸间质细胞糖皮质激素受体结合发挥抑制作用。 睾丸间质细胞具有糖皮质激素受 体, 肾上腺分泌的糖皮质激素可以直接影响这些细胞的功能。 0007 11b- 羟类固醇脱氢酶 (HSD11B) 是催化糖皮质激素转化的关键酶, 调节糖皮。
12、质激 素的水平。参见图 1, HSD11B 包括两种酶 : HSD11B1 和 HSD11B2, 它们的作用相反, HSD11B1 的主要作用是促进非活性糖皮质激素可的松向活性糖皮质激素皮质醇的转化, 而 HSD11B2 则仅促进活性糖皮质激素皮质醇向非活性糖皮质激素可的松的转化。其中, HSD11B1 是氧 化还原酶, 又含有还原酶和氧化酶两种酶形式, 其中还原酶占主要地位, 促进非活性糖皮质 激素可的松向活性糖皮质激素皮质醇的转化, 而氧化酶的作用方向相反, 占次要地位。 0008 如图1所示, 目前所报道的HSD11B1选择性抑制剂都仅指对HSD11B1和HSD11B2之 间的一级选择性。
13、, 尚未涉及到对 HSD11B1 还原酶和氧化酶两个催化方向之间的选择性。该 类抑制剂同时抑制 HSD11B1 还原酶和氧化酶, 但由于还原酶占主要地位, 因而表观上体现 为抑制还原酶, 降低局部的皮质醇浓度, 可能不影响由压力或柯兴综合征引起全身皮质醇 水平。目前尚未见对 HSD11B1 还原酶和氧化酶分别筛选测试和具有二级选择性的 HSD11B1 抑制剂的报道。虽然目前的抑制剂抑制氧化酶所产生的影响小于抑制还原酶所产生的影 响, 但其缺陷在于 :(1) 势必会抵消抑制剂的部分药效 ;(2) 双向抑制 HSD11B1 只能阻止可 的松向皮质醇的转化, 但是却无法降低已经升高的全身皮质醇浓度,。
14、 组织中已经升高的皮 质醇水平仍将维持抑制睾酮的合成 ; 已有的皮质醇浓度需要通过刺激 HSD11B1 氧化酶使其 转化为无活性的可的松, 特别是由于流通糖皮质激素水平过高, 如压力和库欣综合征。 0009 国外已有多家大型药物公司开始了HSD11B1抑制剂的研究, 如BVT7702、 138768和 NCB13793 等, 其中, Incyte 公司的 HSD11B1 选择性抑制剂 NCB13793 正在进行 II 期临床研 究治疗 II 型糖尿病。 0010 然而遗憾的是, 目前所报道的 HSD11B1 抑制剂均同时 (混合) 抑制 HSD11B1 氧化酶 和还原酶两种形式, 表观上体现出。
15、对 HSD11B1 还原酶的抑制, 从而起到降低活性糖皮质激 素皮质醇的作用。 HSD11B1氧化酶有着与HSD11B2相同的作用, 可以降低糖皮质激素皮质醇 浓度。虽然在已报道的 HSD11B1 抑制剂对 HSD11B1 的混合抑制中, 抑制氧化酶所产生的影 响小于抑制还原酶所产生的影响, 但势必会抵消抑制剂的部分药效。而且, 抑制 HSD11B1 还 原酶只能预防和阻止皮质醇的生成, 阻止血糖浓度生高, 但是却无法降低已经升高的糖皮 质激素皮质醇浓度。局部组织中已经升高的糖皮质激素皮质醇水平仍将抑制睾酮合成。国 际上尚无 HSD11B1 抑制剂用于治疗性腺功能低下。 0011 另一方面, 。
16、雄激素缺乏症的常见治疗方法是雄激素替补, 特别是用睾酮的替补。 雄 激素替代疗法是一种激素治疗通常规定, 以对付男性性腺功能低下症的影响。 它也规定, 以 减轻影响或延缓发病的正常男性老龄化。此外, 雄激素替代治疗用于其他疾病如癌症或其 他原因引起的睾丸功能低下。 0012 美 国 专 利 US2007/0219172A1(Selective testicular 11b-HSD inhibitors for the treatment of hypergonadism associated disorders and modulation of fertility” inventors: D。
17、avid J. Morris, Syed Abdul Latif, Matthew P. Hardy, Renshan Ge)发现了 11- 酮基雄烯二酮 (11-keto-androstenedionem)和 11- 酮基睾酮 (11-keto-testosterone) 新的机制和新的用途, 但是只发现了它们抑制 HSD11B1 的作用, 说 明 书 CN 103340879 A 4 3/9 页 5 应用也限制于性腺机能亢进相关疾病的生育和调制的治疗, 并没有把他们用作 HSD11B1 双 重调节剂。HSD11B1 双重调节剂将比目前的抑制剂在治疗过程显得更为重要, 这种具有 HSD11B。
18、1 完全选择性的化合物, 将形成最理想的通过 “HSD11B1 糖皮质激素睾酮” 通道 发挥抗性腺功能低下的药物。同时, HSD11B1 抑制剂无法消除已经高的糖皮质激素水平, 不 能用于糖皮质激素过多症, 但是HSD11B1双重调节剂激活了HSD11B1氧化酶, 可以加快糖皮 质激素代谢, 消除糖皮质激素而降低糖皮质激素水平。 发明内容 0013 本发明目的在于提供能够在抑制 HSD11B1 还原酶的同时激活 HSD11B1 氧化酶的 HSD11B1 双重调节剂。 0014 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是 : 该 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮 基睾酮的医药用途, 其特征在于。
19、 : 11- 酮基雄烯二酮、 11- 酮基睾酮或两者的混合物作 为 HSD11B1 的双重调节剂的应用, 所述的双重调节是指抑制 HSD11B1 还原酶的同时激活 HSD11B1 氧化酶。 0015 本发明所述的 HSD11B1 双重调节剂是具有 HSD11B1 完全选择性的化合物, 形成 理想的通过 “HSD11B1 糖皮质激素睾酮” 通道发挥抗性腺功能低下的药物, 不仅调节 HSD11B1 防止内源性睾酮减少, 也可作为雄激素替代药物 ; 同时, HSD11B1 双重调节剂激活 了 HSD11B1 氧化酶, 可以加快糖皮质激素代谢, 消除糖皮质激素而降低糖皮质激素水平, 可 用于糖皮质激素。
20、过多症的治疗。 0016 本发明人在多年的工作基础上, 发现了 2 个 HSD11B1 双重调节剂药物, 即 11- 酮 基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮。通过比目前的选择性抑制 HSD11B1 更为有效的 HSD11B1 双 重调节机制来发挥药效作用, 该类机制除了对 HSD11B1 和 HSD11B2 具有良好的选择性外, 对 HSD11B1 的还原和氧化催化功能都具有强烈的调节作用, 抑制 HSD11B1 还原酶而激活 HSD11B1 氧化酶, 起到双重降低糖皮质激素而治疗糖皮质激素过多症、 缓解性腺功能低下症 状的作用, 体内外实验均证实该类化合物具有良好的抗性腺功能减退性功能障碍和 /。
21、 或不 育的作用。同时, 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮可以作为前体雄激素和雄激素, 而成为 雄激素替代治疗药物。 0017 本发明所述的 11- 酮基雄烯二酮、 11- 酮基睾酮或两者的混合物, 与至少一种在药 学上可接受的载体、 稀释剂、 赋形剂、 佐剂或辅料, 组成一种双重调节 HSD11B1 活性的药物。 此药物可以是包含 11- 酮基雄烯二酮和 / 或 11- 酮基睾酮的低剂量药物、 药物组合物或药 剂盒。 0018 第一方面, 经制备过程, 本发明所述的药物含有有效剂量的 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮中的一个或者两个。有效剂量可以是单位给药剂量形式 (如, 一。
22、片、 一针、 一丸 或一剂) 的药物中的含量, 也可以是所需治疗 / 预防的患者的单位剂量 (如, 单位体重剂量) 。 药物制造商能够很容易地通过所需治疗/预防的患者群体的平均体重将所需治疗/预防的 患者的单位体重剂量换算成单位给药剂量形式的药物中的含量, 例如, 成人患者的平均体 重可以是 60kg, 因此通过平均体重乘以成人的单位体重剂量, 即可得到用于成人的单位给 药剂量形式的药物中的含量。在本发明中, 患者可以是哺乳动物, 如人、 兔、 狗或鼠。根据本 领域普通技术人员所公知的实验动物与人的等效剂量换算关系 (通常可参见 FDA、 SFDA 等 说 明 书 CN 103340879 A。
23、 5 4/9 页 6 药品管理机构的指导意见, 也可参见 “黄继汉等 . 药理试验中动物间和动物与人体间的等 效剂量换算 . 中国临床药理学与治疗学, 2004 Sep ;9(9) :1069 - 1072” ) 可从实验动物 的剂量推导出人的单位体重剂量。例如, 对于常用的实验动物小鼠而言, 根据上述文献, 其 与成人的换算关系约为 12 : 1 ; 对于常用的实验动物大鼠而言, 根据上述文献, 其与成人的 换算关系约为6 : 1。 在本发明中, 有效剂量 (以含量计) 可以是10ug-1g优选是0.1mg-500mg, 更优选是 1mg-100mg。在本发明的具体实施方式中, 优选 11-。
24、 酮基睾酮。 0019 相应地, 在第二方面, 本发明提供一种药物组合物, 其含有有效剂量的 11- 酮基雄 烯二酮和 11- 酮基睾酮中的一个或两个。本发明优选的低剂量药物组合物优选用于预防或 治疗性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育。本文中使用的药学上可接受的载体指无毒的填 充剂、 稳定剂、 稀释剂、 佐剂或其他制剂辅料。例如, 稀释剂、 赋形剂, 如水、 生理盐水等 ; 填 充剂, 如淀粉、 蔗糖等 ; 粘合剂, 如纤维素衍生物、 藻酸盐、 明胶和 / 或聚乙烯吡咯烷酮 ; 湿润 剂, 如甘油 ; 崩解剂, 如琼脂、 碳酸钙和/或碳酸氢钠 ; 吸收促进剂, 如季铵化合物 ; 表面活性 剂。
25、, 如十六烷醇 ; 吸附载体, 如高岭土和 / 或皂粘土 ; 润滑剂, 如滑石粉、 硬脂酸钙 / 镁、 聚乙 二醇等。另外, 本发明的药物组合物还可以进一步含有其它辅料, 如香味剂、 甜味剂等。根 据本领域的公知技术, 可以根据治疗目的、 给药途径的需要将药物组合物制成各种剂型, 优 选该组合物为单位给药剂量形式, 如冻干剂、 片剂、 胶囊、 粉剂、 乳液剂、 水针剂或喷雾剂, 更 优选该药物组合物为注射剂型 (如, 冻干粉针剂) 或口服剂型 (如, 片剂、 胶囊) 。其中, 上文所 述药学上可接受的载体是指药学领域常规的药物载体。 0020 相应地, 在第三方面, 本发明提供了药剂盒, 其包。
26、括上面所述第二方面的药物组合 物, 以及指示低剂量给药的标签。 药剂盒对于大众来说都是一种常见的产品, 在药店中可以 容易地发现。通常, 药剂盒包括装有药物组合物的容器, 换句话说, 药物组合物装在药剂盒 的容器中。容器可以是瓶、 盒、 注射器等能药物组合物的常用容器。药品可以只包括一个容 器, 也可以包括多个容器。标签可以贴在上述容器上, 或者直接打印到上述容器上, 也可以 以独立的形式存在, 如作为能装上述容器的药剂盒封面或直接提供的说明书。标签指示以 低剂量的化合物 (11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮中的一个或两个) 给药, 其中, 标签的指 示具体可以是以单位体重剂量来表示的,。
27、 也可以以特定人群的绝对用药量来表示, 如 “成人 用量” 或 “儿童用量” , 这时需要根据体重情况进行简单换算。如果容器中装的是药物、 制剂 等组合物, 则可以根据单位给药剂型 (如一粒、 一针) 中化合物的含量, 而将低剂量换算成含 量, 用标签指示, 这对人们来说是很容易的。根据需要, 如方便运输、 存放, 药剂盒可以进一 步包装进更大的包装中, 这也在本发明的范围内。 0021 本发明还提供了以上药物、 药物组合物或药剂盒的应用, 降低 HSD11B1 还原酶的 活性并增加 HSD11B1 氧化酶的活性, 同时, 可以作为雄激素和前体雄激素, 从而作为雄激素 替代治疗药物。所述应用优。
28、选是体外应用, 如用于细胞、 组织等离体样品。这样的应用可广 泛用于商业实验室研究、 药物开发中。 0022 本发明所述的11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮用于制备雄激素替代治疗药物的 应用, 用于补充雄激素。 0023 经本发明人研究发现, 11- 酮基睾酮比睾酮结合人雄激素受体更强, 因此, 11- 酮 基睾酮比睾酮更好地作为雄激素替代治疗药物。 0024 经本发明人研究发现, 11- 酮基雄烯二酮在体内代谢成 11- 酮基睾酮 (图 2) , 而 说 明 书 CN 103340879 A 6 5/9 页 7 11- 酮基睾酮比睾酮结合人雄激素受体更强, 因此, 11- 酮基雄烯二酮作为前。
29、体药物比睾酮 更好地作为雄激素替代治疗药物。 0025 本发明所述的11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮用于制备糖皮质激素过多症治疗 药物的应用。 0026 本发明所述的人类糖皮质激素过多症是指 : (1) 肾上腺皮质功能亢进, 包括糖皮质激素过高分泌产生的库欣综合征或者应激反应 的糖皮质激素过高分泌 ; (2) 内源性糖皮质激素代谢异常, 包括代谢综合征 ; 所述的肾上腺功能亢进是代偿性增生或获得性增生, 其中代偿性增生包括先天性肾上 腺皮质增生, 获得性增生包括腺瘤、 肾上腺癌或应激反应。 0027 经本发明人研究发现, 11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮能够同时降低HSD11B1还 原酶的。
30、活性并增加 HSD11B1 氧化酶的活性, 因此适用于治疗或预防糖皮质激素过多症, 并 治疗或预防代谢疾病造成的性功能低下。 0028 经本发明人研究发现, 11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮能够同时降低HSD11B1还 原酶的活性并增加 HSD11B1 氧化酶的活性, 所以本发明优选的所述糖皮质激素过多症可通 过降低 HSD11B1 还原酶的活性和增加 HSD11B1 氧化酶的活性中之任一途径 (更优选同时通 过这两个途径) 而治疗或预防的。在本发明的具体实施方式中, 所述过度的糖皮质激素主要 是皮质醇或相关皮质类固醇引起的一组临床异常疾病或者叫库欣综合征。 0029 经本发明人研究发现, 。
31、11- 酮基雄激素, 包括 11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮能 够同时降低 HSD11B1 还原酶的活性并增加 HSD11B1 氧化酶的活性, 所以本发明优选的所述 应激反应引起的糖皮质激素过多症可通过降低HSD11B1还原酶的活性和增加HSD11B1氧化 酶的活性中之任一途径 (更优选同时通过这两个途径) 而治疗或预防的。在本发明的具体实 施方式中, 所述应激反应引起过度的糖皮质激素主要是应激反应造成的皮质醇引起的一组 临床异常疾病。 0030 本发明所述的11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮用于制备性腺功能减退性功能障 碍和 / 或不育治疗药物的应用。 0031 本发明通过比目前的选。
32、择性抑制HSD11B1更为有效的HSD11B1双重调节机制来发 挥药效作用, 该类机制除了对 HSD11B1 和 HSD11B2 具有良好的选择性外, 对 HSD11B1 的还原 和氧化催化功能都具有强烈的调节作用, 抑制HSD11B1还原酶而激活HSD11B1氧化酶, 起到 双重降低糖皮质激素而治疗糖皮质激素过多症、 缓解性腺功能低下症状的作用, 体内外实 验均证实该类化合物具有良好的抗性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育的作用。 0032 本发明所述性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育相对于健康或正常个体、 器官、 组织或细胞, 具有 HSD11B1 还原酶的活性增加和 / 或 HSD11。
33、B1 氧化酶的活性降低的症状, 更 优选具有 HSD11B1 还原酶的活性增加和 HSD11B1 氧化酶的活性降低的症状。更优选的, 所 述性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育是由于 HSD11B1 还原酶的活性增加和 / 或 HSD11B1 氧化酶的活性降低造成的。 0033 经本发明人研究发现, 11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮能够同时降低HSD11B1还 原酶的活性并增加 HSD11B1 氧化酶的活性, 所以本发明更优选的所述性腺功能减退性功能 障碍和 / 或不育是由于 HSD11B1 还原酶的活性增加和 HSD11B1 氧化酶的活性降低造成的。 说 明 书 CN 103340879 。
34、A 7 6/9 页 8 0034 本发明所述性腺功能减退性功能障碍和/或不育是可通过降低HSD11B1还原酶的 活性和 / 或增加 HSD11B1 氧化酶的活性而治疗或预防的性腺功能减退性功能障碍和 / 或不 育, 更优选所述性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育是可通过降低 HSD11B1 还原酶的活性 和增加 HSD11B1 氧化酶的活性而治疗或预防的性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育。 0035 经本发明人研究发现, 11-酮基雄烯二酮和11-酮基睾酮能够同时降低HSD11B1还 原酶的活性并增加 HSD11B1 氧化酶的活性, 所以本发明更优选的所述性腺功能减退性功能 障碍和 / 或不。
35、育可通过降低 HSD11B1 还原酶的活性和增加 HSD11B1 氧化酶的活性中之任一 途径 (优选同时通过这两个途径) 而治疗或预防的。本发明中所述性腺功能减退性功能障碍 和 / 或不育优选为性腺功能减退性功能障碍。 0036 本发明所述的 HSD11B1 双重调节剂 (11- 酮基雄烯二酮和 11- 酮基睾酮) , 能抑制 HSD11B1 还原酶同时激活 HSD11B1 氧化酶, 更大幅度地降低糖皮质激素活性, 最终发挥更好 的预防或治疗性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育的效果, 形成理想的通过 “HSD11B1 糖 皮质激素睾酮” 通道发挥抗性腺功能减退性功能障碍和 / 或不育作用的药。
36、物。 附图说明 0037 图 1 显示 HSD11B1 和 HSD11B2 的催化反应。HSD11B1 的主要作用是促进非活性糖 皮质激素 (可的松) 向活性糖皮质激素 (皮质醇) 的转化, 而 HSD11B2 则仅促进活性糖皮质激 素 (皮质醇) 向非活性糖皮质激素 (可的松) 的转化。 0038 图 2 显示 11- 酮基雄烯二酮在体内经 III 型 17b- 羟基类固醇脱氢酶 (HSD17B3) 催 化生成 11- 酮基睾酮。 0039 图 3 显示 11- 酮基睾酮激活大鼠睾丸间质细胞中的 HSD11B1 氧化酶活性, EC50 为 472.8 nM(A) 。11- 酮基睾酮抑制大鼠睾。
37、丸间质细胞中的 HSD11B1 还原酶活性, IC50 为 108.6 nM(B) 。 0040 图 4 显示 11- 酮基睾酮激活 HSD11B1 氧化酶活性, 在 G6P 存在时 HSD11B1 氧化酶 活性比无 G6P 时低, 但 11- 酮基睾酮仍刺激 HSD11B1 氧化酶, 是因为增加微粒体的 NADP+ 浓 度。11- 酮基睾酮抑制 HSD11B1 还原酶活性, 抑制是竞争性。 0041 图 5 显示在 100 nM, 双氢睾酮 (DHT) 活性最高, 增加 12 倍 ; 11- 酮基睾酮 (11KT) 第 二高, 增加 9 倍 ; 睾酮 (T) 第三高, 增加 7 倍 ; 而 。
38、11- 羟基睾酮 (11OHT) 几乎无活性。 具体实施方式 0042 本发明在以下的实施例中进一步说明。这些实施例只是为了说明的目的, 而不是 用来限制本发明的范围。 0043 实施例一 : 11- 酮基睾酮体外双重调节大鼠睾丸间质细胞 HSD11B1 活性 1.HSD11B1 是一种以 NADP+/NADPH 为辅酶的氧化还原酶, 主要在睾丸间质细胞中表达。 睾丸间质细胞中 HSD11B1 活性测量无需外加 NADP+/NADPH。用完整的睾丸间质细胞测量化 合物, 反映化合物对细胞的穿透性。 0044 2. 成年大鼠睾丸间质细胞的分离 : 90 日龄 6 只 SD 大鼠睾丸用于成年大鼠睾。
39、丸间 质细胞的分离。分离方法按 Salva, et al 报道的方法进行制备 Salva, A.; Klinefelter, G.R.; Hardy, M.P.J.Androl. 2001, 22, 665。睾丸间质细胞的纯度按 Payne, et al 报道的 说 明 书 CN 103340879 A 8 7/9 页 9 方法Payne. Endocrinology, 1980。 用组织化学染色进行评估3b-类固醇脱氢酶, 睾丸间 质细胞纯度为 95%。 0045 3. 成年大鼠睾丸间质细胞 HSD11B1 氧化和还原的活性检测 : 大鼠睾丸间质细胞 HSD11B1的活性检测按Ge RS, 。
40、et al报道的方法进行Ge RS, et al.Endocrinology, 1997, 139(9):3787-95。 利用3H-皮质酮为底物, 检测11-脱氢皮质酮生成的量, 表征HSD11B1 氧化活性。每个 HSD11B1 氧化活性检测管中加入 25nM3H- 皮质酮 ( 该浓度在生理浓度范 围之内 ) 和 0.05?106细胞, 培养 0.5hr 后, 用 2ml 冰乙醚终止。利用 3H-11- 脱氢皮质酮 为底物, 检测皮质酮生成的量, 表征 HSD11B1 还原活性。每个 HSD11B1 还原活性检测管中加 入25nM3H-11-脱氢皮质酮(该浓度在生理浓度范围之内)和0.05。
41、?106细胞, 培养0.5hr 后, 用 2ml 冰乙醚终止。然后用有机溶剂提取孵育液中的甾体, 氮气气流中干燥后, 以氯仿 / 甲醇 (97:10, v/v) 为流动相, 通过薄层层析法分离甾体, 3H- 皮质酮和 3H11- 脱氢皮 质酮的放射性通过扫描辐射仪检测 (System AR2000, Bioscan Inc., Washington, DC, USA), 皮质酮和 11- 脱氢皮质酮之间的转化率由它们本身的放射性标准数计算确定。 0046 4. 实验结果 (图 3) 表明, 11- 酮基睾酮刺激大鼠睾丸间质细胞中的 HSD11B1 氧化 酶活性, EC50 为 472.8 nM。
42、(A) 。11- 酮基睾酮抑制大鼠睾丸间质细胞中的 HSD11B1 还原酶 活性, IC50 为 108.6 nM(B) 。说明 11- 酮基睾酮是高效的 HSD11B1 调节剂。 0047 实施例二 : 11- 酮基雄激素体外双重调节人 HSD11B1 活性 1. 人 HSD11B1 酶来可用 HSD11B1 基因表达与 COS1 细胞株产生。COS1 细胞中 HSD11B1 活性测量无需外加 NADP+/NADPH。用完整的 COS1 细胞测量化合物, 反映化合物对细胞的穿 透性。 0048 2.人HSD11B1酶来自于HSD11B1基因表达 : 人类HSD11B1基因转染于COS1细胞株。
43、 和 COS1 细胞株培养 : 根据 Ge et al (Ge et al 2000. J Androl. 21(2):303-10.) 转 染人类 HSD11B1 基因转染和培养 CHOP 细胞株。 0049 3.COS1细胞株中HSD11B1氧化和还原的活性检测 : COS1细胞株HSD11B1的活性检 测按Ge RS, et al报道的方法进行Ge RS, et al.Endocrinology, 1997, 139(9):3787-95。 利用 3H- 皮质醇为底物, 检测可的松生成的量, 表征 HSD11B1 氧化活性。每个 HSD11B1 氧 化活性检测管中加入25nM3H-皮质醇。
44、(该浓度在生理浓度范围之内)和0.05?106细胞, 培养 0.5hr 后, 用 2ml 冰乙醚终止。利用 3H- 可的松为底物, 检测皮质醇生成的量, 表征 HSD11B1还原活性。 每个HSD11B1还原活性检测管中加入25nM3H 可的松(该浓度在生理 浓度范围之内 ) 和 0.05?106细胞, 培养 0.5hr 后, 用 2ml 冰乙醚终止。然后用有机溶剂提 取孵育液中的甾体, 氮气气流中干燥后, 以氯仿 / 甲醇 (97:10, v/v) 为流动相, 通过薄层层 析法分离甾体, 3H- 皮质醇和 3H 可的松放射性通过扫描辐射仪检测 (System AR2000, Bioscan 。
45、Inc., Washington, DC, USA), 皮质醇和可的松之间的转化率由它们本身的放射性 标准数计算确定。 0050 4. 实验结果表明, 11- 酮基雄烯二酮刺激人 HSD11B1 氧化酶活性, EC50 为 2053 nM。11- 酮基雄烯二酮抑制人的 HSD11B1 还原酶活性, IC50 为 351nM。11- 酮基睾酮刺激人 HSD11B1 氧化酶活性, EC50 为 34nM。11- 酮基睾酮抑制大鼠睾丸间质细胞中的 HSD11B1 还 原酶活性, IC50 为 12nM。说明 11- 酮基睾酮是抑制人 HSD11B1 还原酶活性比抑制大鼠的更 强。 说 明 书 CN 。
46、103340879 A 9 8/9 页 10 0051 实施例三 : 11- 酮基雄激素体外调节 HSD11B1 活性的作用方式 1.HSD11B1 是一种以 NADP+/ NADPH 为辅酶的氧化还原酶, 主要在肝细胞中表达。肝细 胞微粒体中 HSD11B1 活性受到己糖磷酸脱氢酶等影响。己糖磷酸脱氢酶用己糖磷酸 (G6P) 作为底物, 产生 NADPH 而刺激 HSD11B1 还原酶活性降低 HSD11B1 氧化酶活性。 测量需外加 NADP+ 或 G6P。 0052 2. 大 鼠 肝 细 胞 微 粒 体 制 备 按 Ge RS, et al 报 道 的 方 法 进 行 Ge RS, et。
47、 al.Endocrinology, 1997, 139(9):3787-95。 0053 3. 大鼠肝细胞微粒体中 HSD11B1 氧化和还原的活性检测 : 肝细胞微粒体中 HSD11B1的活性检测按Ge RS, et al报道的方法进行Ge RS, et al. Endocrinology, 1997, 139(9):3787-95。 利用3H-皮质酮为底物, 检测11-脱氢皮质酮生成的量, 表征HSD11B1 氧化活性。每个 HSD11B1 氧化活性检测管中加入 25nM3H- 皮质酮 ( 该浓度在生理浓度 范围之内 )、 25 ?g 蛋白、 0.2 mM NADP+ 和 10 mM G。
48、6P, 培养 0.5hr 后, 用 2ml 冰乙醚终 止。利用 3H-11- 脱氢皮质酮为底物, 检测皮质酮生成的量, 表征 HSD11B1 还原活性。每 个 HSD11B1 还原活性检测管中加入 25nM3H-11- 脱氢皮质酮 ( 该浓度在生理浓度范围之 内 ) 和 25 ?g 蛋白、 0.2 mM NADPH 和 10 mM G6P, 培养 0.5hr 后, 用 2ml 冰乙醚终止。然 后用有机溶剂提取孵育液中的甾体, 氮气气流中干燥后, 以氯仿/甲醇(97:10, v/v)为流动 相, 通过薄层层析法分离甾体, 3H- 皮质酮和 3H11- 脱氢皮质酮的放射性通过扫描辐射 仪检测 (S。
49、ystem AR2000, Bioscan Inc., Washington, DC, USA), 皮质酮和 11- 脱氢皮质酮之 间的转化率由它们本身的放射性标准数计算确定。 0054 4. 实验结果 (图 4)表明, 11- 酮基睾酮刺激 HSD11B1 氧化酶活性, 在 G6P 存在 HSD11B1 氧化酶活性比无 G6P 低, 但 11- 酮基睾酮仍刺激 HSD11B1 氧化酶, 是因为增加微粒 体的 NADP+ 浓度。 11- 酮基睾酮抑制 HSD11B1 还原酶活性, 抑制是竞争性。 0055 实施例四 : 11- 酮基睾酮以及结合人雄激素受体 (AR) 的强度 1. 雄激素的活性可以用体外转录活化来测量。 0056 2. 转录活化研究 : 的 Cos-7 细胞在 DMEM 进行培养补充有 10热灭活的 FCS。转 染前, 细胞铺板在 2 每孔 105个细胞。为雄激素受体的转染中, 在各孔中的细胞的转染与 1?g pMTV。