[发明专利]特征鉴定靶向原发性囊性纤维化缺陷的药物效力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及证明囊性纤维化治疗的临床安全性和效力的方法。具体地说，公 开了特征鉴定靶向囊性纤维化缺陷的药物效力(例如用于临床试验评估)的方法。

背景技术

囊性纤维化(CF)是欧洲和北美最常见的缩短寿命的遗传疾病。CFTR(囊性纤维 化跨膜传导调节蛋白)基因的两种突变型等位基因的遗传导致该疾病，该疾病改变 了离子经上皮膜的转运和细胞因子在肺中的调节作用。CF患者会经历可通过补充 营养和消化酶加以控制的可变胃肠疾病，在肺中会产生稠的粘液从而损伤粘膜纤毛 转运和宿主清除所吸入细菌的能力。2003年超过90％的CF患者死亡与肺部阻塞、 细菌感染和局部炎症的循环导致肺功能丧失有直接或间接的关系(CFF National Patient Registry(CFF国家患者登记处))。

已开发了两种商品化疗剂并在美国和欧洲注册来对付导致CF中肺功能降低 的稠粘液和慢性细菌感染：链球菌DNA酶α(rhDNase)(Pulmozyme)和妥布拉霉 素吸入溶液(TOBI)。比较了与安慰剂相比肺功能偏离基线的变化(预测的 FEV₁％)的前瞻性(prospective)、随机化、盲法、安慰剂对照临床研究显示，两种产 品均在CF患者中有效。在患中等到严重肺病的对象中进行了两种产品的关键效力 试验(根据身高、年龄和性别，FEV₁介于预测值的25％-75％之间)。由于CF中 肺功能丧失的致死率高并且证明了肺功能可有力地非依赖性预示CF患者的相对存 活率，故而认为肺功能变化是存活率的有效替代者以作为临床研究终末点。肺功能 变化作为证明临床效力的终末点有几个明显的缺点。

肺功能检验的可变程度高，个体肺功能随时间变化大。观察到预计FEV₁的群 体标准偏差有15％-20％不稀奇。检测平均值的标准偏差大要求利用大群体样本以 精确估计研究臂(study arm)之间治疗反应的真实平均值差异(图1)。

疾病发展期间，各CF患者的肺功能丧失速度不一致，个体之间潜在的CF疾 病严重性(以及由此的肺功能丧失速度)可能有明显差异。结果造成临床试验期间疾 病严重性较低的对象的中等变化淡化了各患者中肺功能的实质性变化。检验“混合” 群体的净结果是观察到的疗效降低。由于研究臂之间治疗结果的观察差异降低，证 明所观察的差异临床上显著所需的样本大小增加(图1)。

肺功能检验需要训练与配合，为此原因认为它对于6岁前(的婴儿)不是可靠的 检测方法。

人们已努力开发能逆转原发性CF缺陷从而“治愈”CF的药物。正在研究的 各种方法包括改进突变型CFTR蛋白的加工、通过基因疗法提供功能性CFTR和改 变其它上皮离子通道的功能。由于这些治疗要逆转根本的CF缺陷而不是减弱该缺 陷的下游生物学结果，因此它们理论上是在明显的疾病进展发生前实施的长期治 疗。这对于这些治疗的开发者是明显的挑战，因为目前可接受的肺功能变化终末点 是在明显疾病进展发生后以最低的风险和花费采用的。证明在疾病进展发生前所实 施的治疗的安全性和效力要求盲法安慰剂对照群体发生可检测的肺病。对于可检测 疾病进展，这种研究要求每臂有几百个对象并持续数年。

鼻内电势差(NPD)是一种可从婴儿收集的相对非侵入性检测，但对于批准缺少 可行终末点的关键特征。NPD与离子经过上皮的运动直接相关，可利用NPD变化 证明CF缺陷的治疗性缓解(Konstan等，Hum.Gene Ther.(2004)15(12)：1255-69)。 近年来有人提出了NPD的变化，其中在年幼儿童末稍气道的支气管镜活检中检测 到电势差(Davies等，Am.J.Respir Crit.Care Med.，176：1015-9(2005))。不幸的 是，个体电势差偏离正常值的大小对他们CF肺病进展的最终严重性未显示有 特别的预测性(Fajac等，Thorax.(2004)59(11)：971-6)，并且也没有使电势差与 疾病进展变化相关联的算法。