專(zhuān)利名稱(chēng):肉毒毒素治療神經(jīng)和神經(jīng)精神障礙的制作方法
交叉引用本申請(qǐng)分別要求2003年10月29日提交的臨時(shí)申請(qǐng)60/515,362、2004年3月24日提交的臨時(shí)申請(qǐng)60/556,150和2004年5月26日提交的臨時(shí)申請(qǐng)60/574,957的權(quán)益,其申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)援引的方式全部納入本文。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及治療(包括緩解和/或預(yù)防)神經(jīng)精神障礙和/或神經(jīng)障礙的藥物和方法,所述神經(jīng)障礙包括慢性神經(jīng)障礙,例如由丘腦介導(dǎo)或影響的神經(jīng)障礙。具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種含肉毒毒素的藥物,通過(guò)將肉毒毒素施用于三叉神經(jīng)可用于治療神經(jīng)精神障礙和/或慢性神經(jīng)障礙。
神經(jīng)障礙是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能障礙。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦。腦包括脊髓的背端、髓質(zhì)、腦干、腦橋、小腦、大腦和皮質(zhì)。
癲癇癲癇是由于人的慢性的、潛在的病變而反復(fù)發(fā)作的疾病。癲癇發(fā)作是由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元聚集體的異常、過(guò)度、超同步放電而導(dǎo)致的突發(fā)事件。在引發(fā)癲癇的多種原因之中,有多種癲癇綜合征,其臨床和病理特征各有特點(diǎn),可表明特定的潛在病因。據(jù)估計(jì),癲癇的患病率在每1000人中有5到10人。嚴(yán)重的穿透性頭部創(chuàng)傷伴有高達(dá)50%的導(dǎo)致癲癇的風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)致癲癇的其他原因包括中風(fēng)、感染和遺傳易感性。
抗癲癇藥物治療是多數(shù)癲癇患者的主要治療手段,并且已經(jīng)使用了多種藥物。參見(jiàn)例如Fauci,A.S.et al.,Harrison's Principles ofInternal Medicine,McGraw-Hill,第14版(1998),第2321頁(yè)。盡管一直在努力尋求抗癲癇藥物的有效組合,仍有20%的癲癇患者對(duì)藥物治療具有抗性。這種情況下可以選擇手術(shù)治療。視頻腦電圖儀(Video-EEC)監(jiān)測(cè)可用于確定發(fā)作源的解剖位置,并將異常電生理活動(dòng)與發(fā)作時(shí)的行為表現(xiàn)相聯(lián)系。常規(guī)的頭皮或頭皮-蝶骨記錄通??勺阋远ㄎ弧8叻直媛蔒RI掃描常規(guī)地用于識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷。功能成像研究如SPECT和PET是輔助性試驗(yàn),可幫助確定有解剖異常的明顯的致癲癇區(qū)的定位。
一旦識(shí)別出假定的發(fā)病起始位置,就可使用其他研究,包括神經(jīng)精神試驗(yàn)和頸動(dòng)脈內(nèi)異戊巴比妥試驗(yàn)(韋達(dá)試驗(yàn))來(lái)確定語(yǔ)言和記憶的位置,并確定手術(shù)摘除致癲癇區(qū)的可能的功能影響。有些情況下,進(jìn)行切除的精確限度可在手術(shù)過(guò)程中通過(guò)皮層電圖(corticalmapping)來(lái)確定。這包括對(duì)清醒患者的電生理記錄和皮層刺激,以識(shí)別癲癇樣病變的范圍以及有問(wèn)題皮層區(qū)的功能。
顳葉癲癇患者的最常見(jiàn)手術(shù)過(guò)程包括切除前內(nèi)側(cè)顳葉(顳葉切除術(shù))或者更有限地切除下面的海馬狀突起和杏仁核。由顳外區(qū)引發(fā)的局限型癲癇發(fā)作可由局部新皮層切除來(lái)抑制。不幸的是,約5%的患者手術(shù)后仍出現(xiàn)臨床上明顯的并發(fā)癥,約30%使用顳葉切除術(shù)治療的患者仍然出現(xiàn)癲癇發(fā)作。
局限型癲癇可幾乎涉及腦的任何部分,通常由功能異常的局限性損傷導(dǎo)致。一種局限型癲癇是精神運(yùn)動(dòng)性癲癇發(fā)作。當(dāng)前的治療手段包括使用EEG定位來(lái)自容易產(chǎn)生局限型癲癇發(fā)作的器質(zhì)性腦疾病區(qū)的異常棘波,隨后手術(shù)切除該局部區(qū)域以防止將來(lái)發(fā)作。
慢性痛約三分之一的人會(huì)經(jīng)歷慢性痛。在美國(guó),慢性痛是導(dǎo)致長(zhǎng)期殘疾的最主要原因,它導(dǎo)致五千萬(wàn)人部分或完全殘疾。隨著人口的老齡化,需要對(duì)由背部疾病、退行性關(guān)節(jié)病、風(fēng)濕病、纖維肌痛、內(nèi)臟疾病和癌癥引發(fā)的慢性痛進(jìn)行治療的人數(shù)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。
多種事件如組織損傷可激發(fā)腦的疼痛信號(hào)。這些電脈沖由稱(chēng)為傷害性感受器(C纖維)的纖細(xì)的無(wú)髓鞘神經(jīng)傳送,該神經(jīng)的突觸與脊髓背角中的神經(jīng)元形成突觸。疼痛信號(hào)從背角經(jīng)脊髓丘腦束傳導(dǎo)至大腦皮層,在這里,它被感知、定位和解釋。
慢性痛并非是急性痛的延長(zhǎng)的形式。由于疼痛信號(hào)反復(fù)產(chǎn)生,神經(jīng)通路產(chǎn)生生理化學(xué)變化,使中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)疼痛信號(hào)超敏感,對(duì)鎮(zhèn)痛輸入具有抗性。這叫做中樞致敏。
纖維肌痛是一種被認(rèn)為由中樞致敏導(dǎo)致的慢性痛綜合征。纖維肌痛的特征性癥狀包括廣泛分布的疼痛、疲勞、睡眠障礙和憂(yōu)傷。纖維肌痛患者顯示了痛覺(jué)過(guò)敏的精神物理證據(jù),它是對(duì)在各壓痛點(diǎn)或觸發(fā)點(diǎn)的機(jī)械、熱和電刺激的過(guò)高的反應(yīng)。在纖維肌痛中,這些壓痛點(diǎn)的感覺(jué)顯著增強(qiáng),患者痛閾降低,即使對(duì)最輕微的壓力也有反應(yīng)。哥本哈根纖維肌痛研討會(huì)(the Copenhagen Fibromyalgia Symposium)將纖維肌痛定義為患者在指定的18個(gè)壓痛點(diǎn)中有至少11個(gè)點(diǎn)疼痛,并存在于身體的所有四個(gè)象限中。原發(fā)性痛覺(jué)過(guò)敏發(fā)生于組織損傷的區(qū)域,繼發(fā)性痛覺(jué)過(guò)敏可發(fā)生于未損傷的組織中。纖維肌痛中還描述了傷害感受的外周和中樞異常。纖維肌痛患者的皮膚和肌肉中重要的傷害性感受器系統(tǒng)似乎通過(guò)未知機(jī)制發(fā)生顯著的變化。它們包括辣椒素(vanilloid)受體、酸感應(yīng)離子通道受體和嘌呤受體的致敏作用。炎癥的組織介質(zhì)和神經(jīng)生長(zhǎng)因子可激發(fā)這些受體,引起疼痛敏感度的較大改變,但是纖維肌痛患者缺乏炎癥性軟組織異常的一致證據(jù)。因此,最近的研究集中于出現(xiàn)纖維肌痛疼痛的中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)制。治療纖維肌痛包括觸發(fā)點(diǎn)注射甾族化合物以及諸如三環(huán)抗抑郁劑、加巴噴丁(neurontin)和麻醉藥品等的藥物治療,但這些都有負(fù)面的副作用。
中風(fēng)后疼痛疼痛使人備受折磨,經(jīng)常將老年人的廣泛分布的疼痛歸因于脊柱結(jié)構(gòu)或外周關(guān)節(jié)的骨關(guān)節(jié)炎,或者歸因于其他肌肉骨骼疾病。然而,如果疼痛廣泛分布并顯示神經(jīng)性特征,例如觸物感痛(dysaesthesias)(刺激后產(chǎn)生的定位不準(zhǔn)的灼熱感)、異常性疼痛(allodynia)(由通常不痛的刺激引發(fā)或刺激區(qū)域之外的疼痛引發(fā))、痛覺(jué)過(guò)度(正常疼痛刺激的疼痛加重)和痛覺(jué)過(guò)敏,它的原因可能是損傷或障礙,例如源自中樞神經(jīng)系統(tǒng)的丘腦痛綜合征或中風(fēng)后中樞性疼痛(CPSP)。痛源來(lái)自丘腦,即中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的感覺(jué)處理中心。
中風(fēng)是由腦的一部分缺少血液供應(yīng)所致,可導(dǎo)致虛弱和言語(yǔ)不清。約8%中風(fēng)患者在中風(fēng)后一到六個(gè)月內(nèi)發(fā)生CPSP。常見(jiàn)的止痛藥常常對(duì)這種疼痛不起作用,但也有一些針對(duì)癲癇和抑郁癥開(kāi)發(fā)的藥物可減少中風(fēng)后的疼痛。治療CPSP還使用靜脈注射利多卡因或口服阿片(opoid),以及阿米替林(amitriptyline)、卡馬西平(carbamazepine)、得理多(tegretol)和拉莫三嗪(lamotrigine),但是這些藥物有有害的副作用。
區(qū)域疼痛綜合征復(fù)雜性區(qū)域疼痛綜合征(CRPS)(也稱(chēng)為反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良綜合征)是一種慢性疾病,其特征是嚴(yán)重的灼痛、骨骼和皮膚發(fā)生病理變化、出汗過(guò)多、組織腫脹以及對(duì)碰觸極度敏感。該綜合征是在損傷部位(最常見(jiàn)的是胳膊或腿)發(fā)生的神經(jīng)障礙,該障礙的獨(dú)特之處在于它同時(shí)影響神經(jīng)、皮膚、肌肉、血管和骨骼。特別容易發(fā)生于高速碰撞損傷之后,如子彈或彈片損傷。然而,它也可在沒(méi)有明顯損傷的情況下發(fā)生。CRPS的病因被認(rèn)為是中樞或周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)功能障礙。CRPS I通常由組織損傷引發(fā);該術(shù)語(yǔ)描述所有具有以上癥狀但無(wú)根本上的神經(jīng)損傷的患者。CRPS II患者具有相同的癥狀,但是其疾病顯然與神經(jīng)損傷相關(guān)聯(lián)。CRPS可在任何年齡發(fā)生,但在40到60歲的年齡段中較為常見(jiàn),盡管在青少年和年輕的成人中CRPS病例數(shù)不斷增加。CRPS可影響男性和女性,但多數(shù)專(zhuān)家認(rèn)為在年輕女性中更為常見(jiàn)。在損傷部位附近CRPS的一個(gè)可見(jiàn)標(biāo)志為溫暖的亮紅色皮膚,隨后變涼和變藍(lán)。
患者所描述的疼痛與損傷的嚴(yán)重程度不成比例,并且越來(lái)越嚴(yán)重而不是減輕。最終關(guān)節(jié)由于缺少使用而變僵硬,皮膚、肌肉和骨骼萎縮。CRPS癥狀的嚴(yán)重性和持續(xù)時(shí)間都有不同,早期治療通??梢跃徑獠∏?。然而如果延誤治療,該障礙可迅速發(fā)展至整個(gè)肢體,骨骼和肌肉可發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化。在50%的CRPS病例中,疼痛持續(xù)超過(guò)6個(gè)月,有時(shí)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。醫(yī)生使用多種藥物治療CRPS。抬高肢體和物理治療也用于治療CRPS。局部注射麻醉劑通常是治療的第一步。TENS(經(jīng)皮電刺激)是一種將短暫的電脈沖施加于皮下神經(jīng)末梢的方法,它可幫助一些患者緩解慢性痛。在某些病例中,進(jìn)行手術(shù)或化學(xué)交感神經(jīng)切除(切斷交感神經(jīng)系統(tǒng)中損壞的神經(jīng))以減輕疼痛,但這些治療同時(shí)也破壞其他感覺(jué)。
幻肢痛幻肢痛是截肢后有意識(shí)地感覺(jué)到肢體疼痛。大腦創(chuàng)建“整個(gè)身體地圖”,即使當(dāng)身體的某一部分不再存在時(shí)該地圖仍然保持完整,當(dāng)大腦向不存在的肢體持續(xù)發(fā)送信息時(shí),可產(chǎn)生幻覺(jué)或幻痛?;猛椿蚧糜X(jué)的類(lèi)型和強(qiáng)度均可變化。例如,溫和的形式可能感覺(jué)為強(qiáng)烈的間歇性刺痛,引起肢體對(duì)疼痛的反射。更嚴(yán)重類(lèi)型的一個(gè)實(shí)例可以是感到失去的肢體正在被擠壓。通常,隨著時(shí)間的推移,幻肢痛的頻率和強(qiáng)度會(huì)逐漸減小。然而對(duì)少數(shù)截肢者,幻肢痛可變?yōu)槁?,并由于疼痛的頻次和嚴(yán)重性而折磨不堪。常常使用麻醉劑如利多卡因、丁哌卡因、奴佛卡因、丁卡因和賽洛卡因來(lái)防止神經(jīng)細(xì)胞傳遞疼痛信息,由此來(lái)減輕觸發(fā)點(diǎn),減少殘肢痛,但它們的作用都是暫時(shí)性的。抗炎藥(撲熱息痛、阿斯匹林、布洛芬)、抗抑郁藥(阿米替林(Amitriptyline)、鹽酸阿米替林(Elavil)、去甲替林(Pamelor)、帕羅西汀(Paxil)、百憂(yōu)解(Prozac)、舍曲林(Zoloft))、抗驚厥藥(得理多(Tegratol)、加巴噴丁(Neurontin))和麻醉藥(可待因(Codeine)、哌替啶(Demerol)、嗎啡(Morphine)、復(fù)方羥可酮(Percodan)、鹽酸羥考酮和對(duì)乙酰氨基酚片劑(Percocet))也是用于治療幻痛的其他藥物,但它們常常有有害的副作用。
脫髓鞘病痛脫髓鞘病如多發(fā)性硬化(MS)、進(jìn)行性多灶性白質(zhì)腦病(PML)、播散性壞死性白質(zhì)腦病(DNL)、急性播散性腦脊髓炎和希爾德病(Schilder disease)是獲得性慢性炎癥疾病,可導(dǎo)致髓鞘破壞,所述髓鞘即正常情況下覆蓋于神經(jīng)纖維的脂肪絕緣層,可幫助傳遞神經(jīng)沖動(dòng)。脫髓鞘導(dǎo)致動(dòng)作電位沿暴露的軸突傳遞不良,產(chǎn)生多種神經(jīng)缺欠,如感覺(jué)缺失、衰弱、視力喪失、眩暈、動(dòng)作失調(diào)、括約肌功能障礙和認(rèn)識(shí)改變。MS的早期特征通常為復(fù)發(fā)-緩和的過(guò)程,剛開(kāi)始可完全或幾乎完全恢復(fù)。一段時(shí)間后該疾病進(jìn)入不可逆的神經(jīng)缺欠發(fā)展階段。急性復(fù)發(fā)由炎性脫髓鞘導(dǎo)致,而疾病發(fā)展被認(rèn)為是由軸突缺失所致。疾病過(guò)程影響有髓纖維束,如視神經(jīng)以及腦和脊髓的白質(zhì)束。這可導(dǎo)致多種癥狀,例如視覺(jué)障礙,膀胱、腸或性功能障礙,運(yùn)動(dòng)虛弱和痙攣,感覺(jué)癥狀(麻木、感覺(jué)遲鈍),小腦癥狀(震顫和共濟(jì)失調(diào)),以及其他癥狀(疲勞、認(rèn)知缺損和精神病并發(fā)癥)。用于治療脫髓鞘疾病的療法可分為疾病修飾(disease modifying)療法、用于急性惡化的藥物和用于治療疾病并發(fā)癥的藥物。到目前為止,還未發(fā)現(xiàn)疾病修飾療法可中止疾病發(fā)展或改善神經(jīng)狀況。
出于此原因,主要治療方法僅剩對(duì)癥處理。當(dāng)前的治療主要影響免疫系統(tǒng),針對(duì)涉及疾病病理的炎性過(guò)程。已經(jīng)使用β干擾素(干擾素β-1b,稱(chēng)為倍泰龍(Betaferon))、醋酸格拉默(glatiramer acetate)(克帕松(Copaxone))和米托蒽醌(mitozantrone),以進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)作用。這些包括抑制白細(xì)胞增生和抗原呈遞,抑制T細(xì)胞經(jīng)血腦屏障遷移,以及調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的產(chǎn)生,以生成抗炎性環(huán)境。口服甾族化合物如潑尼松龍(prednisolone)可有效縮短MS的急性發(fā)作。其他潛在的療法正在進(jìn)行臨床評(píng)價(jià),包括T細(xì)胞接種、白介素10、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑、血漿去除術(shù)、維生素D、視黃酸、更昔洛韋(ganciclovir)、伐昔洛韋(valaciclovir)、骨髓移植和自體干細(xì)胞移植。
如上所述,多種治療方法可用于治療各種神經(jīng)障礙,如丘腦介導(dǎo)的障礙。然而,這些治療方法有幾種有害的副作用。這些副作用可歸因于治療劑通常為全身給藥,因而對(duì)于患者的多個(gè)生物系統(tǒng)來(lái)說(shuō),治療劑具有相對(duì)地非特異性的作用。例如,施用苯并二氮卓類(lèi)(benzodiazepine)可導(dǎo)致鎮(zhèn)靜和肌肉舒張。另外,可產(chǎn)生對(duì)這些藥物的耐受,以及可產(chǎn)生撤藥發(fā)作。目前的治療手段還要求堅(jiān)持重復(fù)施用藥劑,以達(dá)到所需效果。
神經(jīng)精神障礙神經(jīng)精神障礙是一種神經(jīng)系統(tǒng)紊亂,通常根據(jù)四種心智官能(mental faculty)中的哪一種受到影響而標(biāo)識(shí)。例如,一組神經(jīng)精神障礙包括思維和認(rèn)知障礙,如精神分裂癥和譫妄。第二組神經(jīng)精神障礙包括情緒障礙,如情感障礙和焦慮。第三組神經(jīng)精神障礙包括社會(huì)行為障礙,如性格缺陷和人格障礙。第四組神經(jīng)精神障礙包括學(xué)習(xí)、記憶和智力障礙,如智力低下和癡呆。因此,神經(jīng)精神障礙涵蓋了精神分裂癥、譫妄、阿爾海默氏病(Alzheimer’s disease)、抑郁癥、燥狂癥、注意力缺陷障礙、藥隱、癡呆、激動(dòng)、情感淡漠、焦慮、精神病、人格障礙、雙相型障礙、強(qiáng)制性障礙、進(jìn)食障礙、創(chuàng)傷后精神緊張性障礙、易激惹和去抑制。
精神分裂癥精神分裂癥是一種發(fā)病率約占世界人口百分之一的障礙。精神分裂癥的三類(lèi)常見(jiàn)癥狀通常是指陽(yáng)性癥狀、陰性癥狀和錯(cuò)亂癥狀。陽(yáng)性癥狀包括妄想(異常的信念)、幻覺(jué)(異常的知覺(jué))和思維紊亂。精神分裂癥的幻覺(jué)可以是聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、嗅覺(jué)或觸覺(jué)。思維紊亂在精神分裂癥患者中表現(xiàn)為言語(yǔ)脫節(jié),以及無(wú)法保持邏輯思維過(guò)程。陰性癥狀代表缺乏正常的行為。陰性癥狀包括感情平淡(emotional flatness)或缺少表達(dá),特征是回避社交、精力下降、動(dòng)力下降和活力下降。緊張癥也可與精神分裂癥的陰性癥狀相關(guān)。精神分裂癥的癥狀持續(xù)約六個(gè)月以上才可將患者診斷為精神分裂癥。根據(jù)患者表現(xiàn)的癥狀的類(lèi)型,精神分裂癥可分成幾個(gè)亞類(lèi),包括緊張型精神分裂癥、偏執(zhí)型精神分裂癥和錯(cuò)亂型精神分裂癥。
精神分裂癥患者的腦通常具有側(cè)腦室擴(kuò)大的特征,這可能與海馬狀突起減少以及基底神經(jīng)節(jié)大小增加有關(guān)。精神分裂癥患者還可出現(xiàn)第三腦室增大,腦溝加寬。這些解剖學(xué)特征指向皮層組織減少。
精神分裂癥的病因還不清楚,但有幾種假說(shuō)。一種假說(shuō)認(rèn)為精神分裂癥與腦皮層和邊緣區(qū)的多巴胺活性增強(qiáng)有關(guān)。這種假說(shuō)被可阻斷某些多巴胺受體的抗精神病藥具有治療效果所支持。另外,使用安非他命(amphetamine)可與精神分裂癥樣精神病癥狀相關(guān),并且已知安非他命作用于多巴胺受體。
可用于治療精神分裂癥患者的抗精神病藥的實(shí)例包括吩噻嗪類(lèi)(phenothizine),如氯丙嗪(chlorpromazine)和三氟丙嗪(trifluopromazine);噻噸類(lèi)(thioxanthene),如氯普噻噸(chlorprothixene);氟奮乃靜(fluphenazine);丁酰苯類(lèi)(butyropenone),如氟哌啶醇(haloperidol);洛沙平(loxapine);美索達(dá)嗪(mesoridazine);嗎茚酮(molindone);喹硫平(quetiapine);替沃噻噸(thiothixene);三氟拉嗪(trifluoperazine);奮乃靜(perphenazine);硫利達(dá)嗪(thioridazine);利培酮(risperidone);二苯并二氮卓類(lèi)(dibenzodiazepine),如氯氮平(clozapine);以及奧氮平(olanzapine)。盡管這些藥劑可緩解精神分裂癥癥狀,但給藥可產(chǎn)生不期望的副作用,包括類(lèi)似帕金森病的癥狀(震顫,肌肉僵硬,缺少面部表情);張力失常;煩亂不安;遲發(fā)性運(yùn)動(dòng)障礙;體重增加;皮膚異常;口干;便秘;視覺(jué)模糊;困倦;語(yǔ)言模糊和粒細(xì)胞缺乏。
抗精神病藥被認(rèn)為主要作用于多巴胺受體,對(duì)D2、D3和D4受體具有特殊的親和力。一般認(rèn)為,D3和D4受體比其他受體對(duì)某些抗精神病藥(如氯氮平)具有更高的親和力。在精神分裂癥患者腦的尾狀核、伏核(nucleus accnmbens)(腹側(cè)紋狀體(ventral striatum))以及嗅覺(jué)突起(olfactory tubercule)中,D2受體數(shù)量似乎增加。
多巴胺神經(jīng)元可分為四個(gè)主要的亞系統(tǒng)結(jié)節(jié)漏斗系統(tǒng);黑質(zhì)紋狀系統(tǒng);中腦邊緣系統(tǒng);和中腦皮層系統(tǒng)(mesocortical system)。結(jié)節(jié)漏斗多巴胺能系統(tǒng)源自下丘腦弓狀核的細(xì)胞體中,投射至垂體莖。該系統(tǒng)可能涉及精神分裂癥的繼發(fā)性神經(jīng)內(nèi)分泌異常。黑質(zhì)紋狀多巴胺能系統(tǒng)源自黑質(zhì),主要投射至殼核(putamen)和尾狀核。中腦邊緣多巴胺能系統(tǒng)源自腹側(cè)被蓋區(qū),投射至邊緣系統(tǒng)的中間組分(mesialcomponent),它包括伏核,終紋核,杏仁核和海馬狀突起的一部分,外側(cè)間隔核(lateral sptal nuclei),內(nèi)側(cè)額葉(mesial frontal),前扣帶(anterior cingulate)和內(nèi)嗅皮層。伏核是杏仁核、海馬狀突起、內(nèi)嗅區(qū)、前扣帶區(qū)和顳葉的一部分的會(huì)聚部位。因此,中腦邊緣多巴胺能投射可調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化來(lái)自伏核并傳遞至隔膜(septum)、下丘腦、前扣帶區(qū)和額葉的信息,對(duì)伏核向這些區(qū)域的輸出的過(guò)度調(diào)節(jié)可導(dǎo)致與精神分裂癥有關(guān)的陽(yáng)性癥狀。中腦皮層多巴胺能系統(tǒng)源自腹側(cè)被蓋區(qū),投射至新皮質(zhì)以及主要是前額皮質(zhì)。該部分可能在精神分裂癥的陰性癥狀中較為重要。
腹側(cè)被蓋區(qū)是向伏核多巴胺能輸入的來(lái)源,同時(shí)又接收來(lái)自腦干的腦橋腳核(pedunculopontine nuclei)的膽堿能輸入。腦橋腳核為腹側(cè)被蓋區(qū)提供興奮性膽堿能輸入(Clarke et al.,Innervation ofsubstantia nigra neurons by cholinergic afferents from thepedunculopontine nucleus in the rat.Neuroanatomical andelectrophysiological evidence,Neuroscience,231011-1019,1987)。據(jù)報(bào)道,精神分裂癥患者在腦橋腳核中的膽堿能神經(jīng)元數(shù)量增加(Garcia-Rill et al.,Mesopontine neurons in schizophrenia,Neuroscience,66(2)321-335,1995)。然而,這些結(jié)果在另一項(xiàng)研究中未被證實(shí)(German et al.,Mesopontine cholinergic and non-cholinergicneurons in schizophrenia,Neuroscience,94(1)33-38,1999)。
躁狂癥躁狂癥是欣快(euphoria)的持續(xù)形式,在美國(guó)有數(shù)百萬(wàn)人患此病并飽受抑郁癥之苦。躁狂癥發(fā)作的特征是情緒高漲、狂妄或易怒,持續(xù)幾天,常常伴有其他癥狀,例如過(guò)度活躍、過(guò)度健談、社會(huì)侵犯性(social intrusiveness)、精力提高、意念壓力(pressure of idea)、夸張、注意力分散、睡眠需求減少以及魯莽。躁狂癥患者還可能出現(xiàn)妄想和幻覺(jué)。
根據(jù)目前針對(duì)5-羥色胺和去甲腎上腺素受體的治療方法,抑郁癥可涉及5-羥色胺能和去甲腎上腺素能神經(jīng)元系統(tǒng)。5-羥色胺能途徑源自腦干的中縫核,而去甲腎上腺素能途徑源自藍(lán)斑。降低藍(lán)斑中的神經(jīng)元的電活動(dòng)性可與抑郁癥藥物介導(dǎo)的作用有關(guān)。
躁狂癥可由腦中某些化學(xué)信使的失衡引發(fā)。有人提出躁狂癥歸因于乙酰膽堿減少。乙酰膽堿減少可導(dǎo)致去甲腎上腺素水平相對(duì)升高。據(jù)報(bào)道,給予磷脂酰膽堿可減輕躁狂癥癥狀。
焦慮癥焦慮癥的發(fā)病人數(shù)大約占人口總數(shù)的10~30%,特征為經(jīng)常出現(xiàn)恐懼的癥狀,包括喚醒、煩亂不安、應(yīng)答性升高、多汗、心跳過(guò)快(racingheart)、血壓升高、口干、想跑或想逃以及躲避行為。廣泛性焦慮癥持續(xù)幾個(gè)月時(shí)間,并且出現(xiàn)行動(dòng)緊張(發(fā)抖、顫搐、肌肉疼痛、煩亂不安);自發(fā)性活動(dòng)過(guò)度(氣短、心悸、心率加快、多汗、手涼),以及警覺(jué)和掃描(scanning)(感覺(jué)位于邊緣,夸張的驚恐反應(yīng),難以集中注意力)。
苯并二氮卓類(lèi)可增強(qiáng)γ-氨基丁酸(GABA)A型受體的抑制作用,通常用于治療焦慮癥。丁螺環(huán)酮是另一種有效治療焦慮癥的藥物。
阿爾海默氏病阿爾海默氏病是一種退行性腦障礙,特征是認(rèn)知和非認(rèn)知神經(jīng)精神癥狀,占65歲以上癡呆患者病例總數(shù)的60%左右。精神病癥狀在阿爾海默氏病中很常見(jiàn),大約50%患者中存在精神病(幻覺(jué)和妄想)。與精神分裂癥相似,陽(yáng)性精神病癥狀在阿爾海默氏病中很常見(jiàn)。通常發(fā)生妄想比幻覺(jué)更加頻繁。阿爾海默氏病患者還可顯示陰性癥狀,例如解脫(disengagement)、情感淡漠、情緒反應(yīng)性降低、意志喪失以及進(jìn)取心不足。
阿爾海默氏病患者還可顯示側(cè)腦室和第三腦室增大,以及顳結(jié)構(gòu)萎縮。
阿爾海默氏病的精神病癥狀可能涉及多巴胺或乙酰膽堿的濃度變化,提高多巴胺能/膽堿能平衡,從而導(dǎo)致精神病行為。例如,有人提出多巴胺釋放量增加是精神分裂癥陽(yáng)性癥狀的原因。這可導(dǎo)致正向破壞多巴胺能/膽堿能平衡。在阿爾海默氏病中,膽堿能神經(jīng)元的減少可有效減少乙酰膽堿的釋放,導(dǎo)致反向破壞多巴胺能/膽堿能平衡。確實(shí),用于緩解精神分裂癥精神病的抗精神病藥也用于緩解阿爾海默氏病精神病。
與神經(jīng)精神障礙有關(guān)的幾種癥狀似乎歸因于(至少部分歸因于)腦中神經(jīng)元的興奮性過(guò)度(hyperexcitability)(即對(duì)從周?chē)窠?jīng)傳向中樞的輸入致敏)。該解釋可被與當(dāng)前治療情況相關(guān)的藥理學(xué)支持。例如,如上所述,許多抗精神病治療是針對(duì)干擾多巴胺與多巴胺受體的結(jié)合。類(lèi)似地,躁狂癥和焦慮常常使用苯并二氮卓類(lèi)治療,它可增強(qiáng)GABA介導(dǎo)的抑制的抑制作用。美國(guó)專(zhuān)利6,306,403公開(kāi)了顱內(nèi)給予肉毒毒素治療各種運(yùn)動(dòng)障礙。另外,立體定位方法可用于將藥物施用于不連續(xù)的腦區(qū)域,以成功緩解帕金森癥震顫。參見(jiàn)例如Pahapill P.A.,etal.,Tremor arrest with thalamic microinjections of muscimol in patientswith essential tremor,Ann Neur 46(2);249-252(1999)。
然而,當(dāng)前的治療可導(dǎo)致嚴(yán)重有害的副作用。這些副作用可歸因于這些藥劑通常全身給藥,因而對(duì)于患者的多個(gè)生物系統(tǒng)來(lái)說(shuō),藥劑具有相對(duì)地非特異性的作用。例如,施用苯并二氮卓類(lèi)可導(dǎo)致鎮(zhèn)靜和肌肉舒張。另外,可產(chǎn)生對(duì)這些藥物的耐受,以及可產(chǎn)生撤藥發(fā)作。目前的治療手段還要求堅(jiān)持重復(fù)施用藥劑,以達(dá)到所需效果。
三叉神經(jīng)三叉神經(jīng)有三個(gè)主要分支,多個(gè)小分支,是頭頸部的很大的感覺(jué)神經(jīng),將觸覺(jué)、溫度、疼痛和本體感受(位置感覺(jué))信號(hào)從臉和頭皮傳至腦干中。三叉感覺(jué)纖維源于皮膚,朝向三叉神經(jīng)節(jié)(感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞體),經(jīng)過(guò)三叉神經(jīng)節(jié),在三叉神經(jīng)內(nèi)傳遞至位于腦干的三叉神經(jīng)感覺(jué)核中。
三叉神經(jīng)的三大分支為眼分支(V1,感覺(jué))、上頜分支(V2,感覺(jué))和下頜分支(V3,運(yùn)動(dòng)和感覺(jué))。大的三叉神經(jīng)感覺(jué)根和較小的三叉神經(jīng)運(yùn)動(dòng)根在腦橋(pon)的中側(cè)面離開(kāi)腦干。感覺(jué)根終止于最大的顱神經(jīng)核,它從腦橋一直下行到脊髓的第2頸背根水平。感覺(jué)根并入中顱窩(middle crania fossa)底部凹陷內(nèi)連接硬膜層之間的三叉神經(jīng)節(jié)或半月神經(jīng)節(jié)。三叉神經(jīng)運(yùn)動(dòng)根從位于腦干中腦橋的三叉神經(jīng)咀嚼運(yùn)動(dòng)核中的細(xì)胞發(fā)出。運(yùn)動(dòng)根經(jīng)過(guò)三叉神經(jīng)節(jié)與相應(yīng)的感覺(jué)根一起形成下頜神經(jīng)。它分布于咀嚼肌、下頜舌骨肌和二腹肌的前腹。三叉神經(jīng)的三個(gè)感覺(jué)分支源于神經(jīng)節(jié),形成三叉神經(jīng)的三個(gè)分支。眼分支和上頜分支在離開(kāi)顱之前都在海綿竇壁內(nèi)穿行。眼分支穿過(guò)眶上裂,經(jīng)過(guò)眼框到達(dá)前額和頭頂?shù)钠つw。上頜神經(jīng)經(jīng)由圓孔通過(guò)翼腭窩進(jìn)入顱。其感覺(jué)分支通過(guò)眶下裂(臉、頰和上頜牙)和腭大管(軟腭和硬腭、鼻腔和咽)到達(dá)翼腭窩。還有腦膜感覺(jué)分支在顱內(nèi)進(jìn)入三叉神經(jīng)節(jié)。下頜神經(jīng)的感覺(jué)部分由傳遞來(lái)自下列部位的一般感覺(jué)信息的分支組成口和頰粘膜、舌的前三分之二、下頜牙、下頜皮膚、頭和頭皮的側(cè)面以及前面和側(cè)面顱窩的腦膜。
三叉神經(jīng)的感覺(jué)核位于腦干的背外側(cè)腦橋中。中腦束和三叉神經(jīng)運(yùn)動(dòng)核更靠近中間。小腦上腳(superior cerebellar peduncle)位于背面。它與延展至髓質(zhì)的三叉神經(jīng)脊束核(spinal nucleus)在下方相連。每一側(cè)的感覺(jué)核在上方與中腦核相連。
重要的是,三叉神經(jīng)感覺(jué)核接收來(lái)自以下部位的輸入(感覺(jué)輸入)纖維(1)三叉神經(jīng)眼區(qū)(如來(lái)自眶上區(qū)、角膜、虹膜、篩竇等的一般感覺(jué)),(2)三叉神經(jīng)上頜區(qū)(如來(lái)自顳部、頰、口腔、上咽的感覺(jué)),(3)三叉神經(jīng)下頜區(qū)(如來(lái)自中顱窩、內(nèi)頰、舌的前三分之二、下頜的感覺(jué)),(4)面神經(jīng)(如來(lái)自外耳道的一般感覺(jué)),(5)舌咽神經(jīng)(如來(lái)自中耳、扁桃體、口咽、舌的后三分之一的一般感覺(jué)),(6)迷走神經(jīng)(耳、腦膜、內(nèi)喉和返喉分支)。
因此,三叉神經(jīng)節(jié)中的初級(jí)神經(jīng)元與腦干中的主要的感覺(jué)三叉神經(jīng)核和脊髓三叉神經(jīng)核形成突觸。三叉神經(jīng)系統(tǒng)的脊核延伸至上部頸椎棘突,此處存在與頸生皮節(jié)(cervical dermatome)的連接。這些生皮節(jié)分布有頸叢,其具有從C1到C4的感覺(jué)分支。三叉神經(jīng)還在咀嚼肌中分布有牽張感受器。這些神經(jīng)元的細(xì)胞體位于中腦和腦橋的中腦三叉神經(jīng)核中。
如圖1所示,來(lái)自主要感覺(jué)三叉神經(jīng)核的上行(傳入)次級(jí)三叉神經(jīng)元,以及來(lái)自脊三叉神經(jīng)核的上行次級(jí)神經(jīng)元上行至丘腦并形成突觸。來(lái)自丘腦的投射達(dá)到感覺(jué)皮層的面部代表區(qū)。來(lái)自中腦三叉神經(jīng)核的中央投射到達(dá)運(yùn)動(dòng)皮層。向感覺(jué)皮層的丘腦投射遵從軀體組織(somatopic organization)。在人體圖(homunculus map)中手和臉具有不成比例的較大代表區(qū)。該人體圖不是靜態(tài)的,而是由使用模式動(dòng)態(tài)地控制,使用增加可導(dǎo)致皮層代表區(qū)增加。值得注意的是,在后中央腦回中的初級(jí)軀體感覺(jué)皮層接收來(lái)自丘腦的輸入,投射至頂蓋中的次級(jí)感覺(jué)皮層。還有從感覺(jué)皮層到運(yùn)動(dòng)皮層的傳出連接。值得注意的是,三叉神經(jīng)是非常大的神經(jīng),感覺(jué)皮層的28%專(zhuān)屬于它。
肉毒毒素根據(jù)形態(tài)學(xué)和功能的分類(lèi),梭菌屬有超過(guò)127個(gè)種類(lèi)。厭氧的革蘭氏陽(yáng)性菌肉毒梭菌產(chǎn)生有效的多肽神經(jīng)毒素即肉毒毒素,它在人類(lèi)和動(dòng)物中導(dǎo)致被稱(chēng)為肉毒中毒的神經(jīng)麻痹疾病。肉毒梭菌的孢子被發(fā)現(xiàn)存在于土壤中并且可在家庭式罐頭廠未正確消毒和密封的食品容器中生長(zhǎng),這是導(dǎo)致多起肉毒中毒的原因。肉毒中毒作用通常出現(xiàn)于食用被肉毒梭菌培養(yǎng)物或孢子感染的食品后的18~36小時(shí)。顯然,肉毒毒素可不衰減地穿過(guò)腸的襯里層(lining)并攻擊外周運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。肉毒毒素中毒的癥狀可從行走、吞咽和說(shuō)話(huà)困難發(fā)展到呼吸肌麻痹和死亡。
A型肉毒毒素是人類(lèi)已知的最致命的天然生物劑。大約50皮克的市售A型肉毒毒素(純化的神經(jīng)毒素絡(luò)合物,從加利福尼亞歐文市的阿勒根公司購(gòu)得,商標(biāo)為BOTOX,每瓶100單位)即達(dá)到小鼠的LD50(即1個(gè)單位)。每單位BOTOX含有約50皮克(約56阿摩爾)的A型肉毒毒素絡(luò)合物。有趣的是,以摩爾數(shù)計(jì),A型肉毒毒素的致死性比白喉高約18億倍,比氰化鈉高約6億倍,比眼鏡蛇毒素高約3千萬(wàn)倍,比霍亂高約1.2千萬(wàn)倍。Singh,Critical Aspects of BacterialProtein Toxins,Natural Toxin II的63~84頁(yè)(第四章),B.R.Singh等編輯,Plenum Press,紐約(1996)(根據(jù)約0.05ng BOTOX等于1單位的事實(shí)對(duì)其中定義的A型肉毒毒素0.3ng等于1U這一LD50進(jìn)行了校正)。1單位(U)的肉毒毒素定義為將其腹膜內(nèi)注射到重18~20克的雌性Swiss Webster小鼠中的LD50。
七種免疫學(xué)上不同的肉毒神經(jīng)毒素已有表征,分別為血清A、B、C1、D、E、F和G型肉毒神經(jīng)毒素,各種血清型通過(guò)用類(lèi)型特異性抗體中和區(qū)分。不同血清型的肉毒毒素在其感染的動(dòng)物物種以及所引起的麻痹的嚴(yán)重程度和持續(xù)時(shí)間上均不相同。例如,據(jù)測(cè)定根據(jù)在大鼠中所測(cè)得的麻痹產(chǎn)生的速度,A型肉毒毒素比B型肉毒毒素強(qiáng)500倍。此外,據(jù)測(cè)定在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中B型肉毒毒素在480U/kg的劑量下是無(wú)毒性的,而該劑量是A型肉毒毒素靈長(zhǎng)類(lèi)LD50的約12倍。Moyer E等,Botulinum Toxin Type BExperimental and Clinical Experience,“Therapy With Botulinum Toxin”的第6章,71~85頁(yè),Jankovic,J.等編輯(1994),Marcel Dekker,Inc.。肉毒毒素顯然以高親和力與膽堿能運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元結(jié)合,并轉(zhuǎn)運(yùn)到神經(jīng)元中,從而阻斷乙酰膽堿的釋放。通過(guò)低親和力受體以及吞噬作用和胞飲作用,也可進(jìn)行吸收。
不論何種血清型,其毒素中毒的分子機(jī)理似乎都是相似的并包括至少三個(gè)步驟或階段。在過(guò)程的第一個(gè)步驟中,毒素通過(guò)重鏈(H鏈或HC)和細(xì)胞表面受體之間特異性的相互作用與靶神經(jīng)元的突觸前膜結(jié)合;一般認(rèn)為對(duì)于各種類(lèi)型的肉毒毒素和破傷風(fēng)毒素,上述受體是不同的。HC的羧基端片斷似乎對(duì)于肉毒毒素靶向細(xì)胞表面很重要。
在第二個(gè)步驟中,肉毒毒素穿過(guò)靶細(xì)胞的質(zhì)膜。肉毒毒素首先通過(guò)受體介導(dǎo)的胞吞作用(endocytosis)被細(xì)胞吞沒(méi)并形成含有肉毒毒素的內(nèi)體。然后毒素從內(nèi)體中逃離到細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。這一步驟被認(rèn)為是由HC的氨基端片斷HN介導(dǎo)的,當(dāng)pH為約5.5或以下時(shí),HN即產(chǎn)生應(yīng)答引發(fā)毒素的構(gòu)象變化。已知內(nèi)體具有降低內(nèi)體內(nèi)pH的質(zhì)子泵。構(gòu)象變化使毒素中的疏水殘基暴露出來(lái),從而允許肉毒毒素將自身嵌入內(nèi)體膜中。然后肉毒毒素(或至少肉毒的輕鏈)通過(guò)內(nèi)體膜轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中。
肉毒毒素活性機(jī)制的最后一步似乎涉及連接重鏈H鏈和輕鏈L鏈的二硫鍵的還原。肉毒毒素和破傷風(fēng)毒素的全部毒性活性均包含在全毒素的L鏈中;L鏈?zhǔn)且环N鋅(Zn++)內(nèi)肽酶,它選擇性切割含有神經(jīng)遞質(zhì)的小泡識(shí)別和停靠質(zhì)膜胞質(zhì)表面以及小泡與質(zhì)膜融合所必需的蛋白質(zhì)。破傷風(fēng)神經(jīng)毒素以及B、D、F和G型肉毒毒素導(dǎo)致一種突觸小體膜蛋白即小突觸泡膜蛋白(又稱(chēng)為小泡相關(guān)膜蛋白(VAMP))降解。上述切割活動(dòng)中的任何一者都將導(dǎo)致大部分存在于突觸小泡細(xì)胞質(zhì)表面的VAMP被移除。血清型A和E肉毒毒素切割SNAP-25。血清型C1肉毒毒素最初被認(rèn)為切割突觸融合蛋白,但后來(lái)發(fā)現(xiàn)其切割突觸融合蛋白以及SNAP-25。各種肉毒毒素特異性切割不同的鍵,但B型肉毒毒素(和破傷風(fēng)毒素)切割相同的鍵。每種切割均能阻斷小泡膜對(duì)接過(guò)程,從而防止小泡內(nèi)容物的胞吐作用。
肉毒毒素已用于治療以骨骼肌機(jī)能亢進(jìn)為特征的神經(jīng)肌肉病癥的臨床處置中。A型肉毒毒素絡(luò)合物在1989年獲得美國(guó)食品與藥物管理局(U.S.Food and Drug Administration)的許可,用于治療瞼痙攣、斜視和偏側(cè)面肌痙攣。隨后,F(xiàn)DA又批準(zhǔn)A型肉毒毒素用于治療宮頸張力障礙,以及用于治療眉間線(xiàn),B型肉毒毒素被批準(zhǔn)用于治療宮頸張力失常。與A型肉毒毒素相比,非A型肉毒毒素血清型具有較低的效能和/或較短的活性時(shí)間。A型肉毒毒素外周肌肉注射的臨床效果通常顯現(xiàn)于注射后一周內(nèi)。A型肉毒毒素單次肌肉注射所產(chǎn)生的癥狀緩解的持續(xù)時(shí)間平均為約3個(gè)月,雖然曾報(bào)道過(guò)治療活性時(shí)間顯著延長(zhǎng)的情況。
雖然所有肉毒毒素血清型均顯然抑制神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿在神經(jīng)肌肉接頭的釋放,但它們是通過(guò)影響不同的神經(jīng)分泌蛋白和/或在不同的位點(diǎn)切割上述蛋白進(jìn)行的。例如,A型和E型肉毒均切割25千道爾頓(kD)的突觸小體相關(guān)蛋白(SNAP-25),但它們?cè)谒龅鞍字邪邢虻陌被嵝蛄惺遣煌?。B、D、F和G型肉毒毒素均作用于小泡相關(guān)蛋白(VAMP,又稱(chēng)為小突觸泡蛋白),但各血清型在不同的位點(diǎn)切割所述蛋白。最后,C1型肉毒毒素表現(xiàn)為切割突觸融合蛋白和SNAP-25。上述作用機(jī)理的不同可能影響各種肉毒毒素血清型的相對(duì)效能和/或作用的持續(xù)時(shí)間。顯然,可在多種不同的細(xì)胞類(lèi)型中發(fā)現(xiàn)肉毒毒素底物。參考例如Biochem J.1;339(第一部分)159-651999和MovDisord,10(3)3761995(胰島B細(xì)胞含有至少SNAP-25和小突觸泡蛋白)。
對(duì)于七種已知的肉毒毒素血清型,其肉毒毒素蛋白分子的分子量為約150kD。有趣的是,肉毒毒素是作為含有150kD的肉毒毒素蛋白分子和相關(guān)的無(wú)毒素蛋白的絡(luò)合物從梭菌中釋放出來(lái)的。因此,A型肉毒毒素絡(luò)合物可由梭菌以900kD、500kD和300kD的形式產(chǎn)生。B型和C1型肉毒毒素顯然以?xún)H為700kD或500kD的絡(luò)合物產(chǎn)生。D型肉毒毒素以約300kD和500kD的絡(luò)合物產(chǎn)生。最后,E型和F型肉毒毒素以?xún)H為約300kD的絡(luò)合物產(chǎn)生。所述絡(luò)合物(即分子量大于約150kD)被認(rèn)為含有非毒素的血凝素蛋白以及非毒素和無(wú)毒性的非血凝素蛋白。上述兩種非毒素的蛋白(它們與肉毒毒素分子組成相關(guān)的神經(jīng)毒素絡(luò)合物)可能發(fā)生作用以向肉毒毒素分子提供穩(wěn)定性以抗變性,并在毒素被攝取時(shí)保護(hù)其以防消化酸。此外,有可能較大的(分子量大于約150kD)肉毒毒素絡(luò)合物可使肉毒毒素從肉毒毒素絡(luò)合物肌肉注射部位的擴(kuò)散速度減慢。
體外研究已表明肉毒毒素抑制鉀陽(yáng)離子引起的乙酰膽堿和去甲腎上腺素從腦干組織的原代細(xì)胞培養(yǎng)物中的釋放。此外,據(jù)報(bào)道在脊髓神經(jīng)元的原代培養(yǎng)物中,肉毒毒素抑制甘氨酸和谷氨酸的誘發(fā)釋放,并且在腦突觸小體制品中,肉毒毒素抑制各種神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,所述神經(jīng)遞質(zhì)包括乙酰膽堿、多巴胺、去甲腎上腺素(Hebermann E.等,Tetanus Toxin and Botulinum A and C Neurotoxins InhibitNoradrenaline Release From Cultured Mouse Brain,J Neurochem 51(2);522~5271988)CGRP、物質(zhì)P和谷氨酸(Sanchez-Prieto,J.等,Botulinum Toxin A Blocks Glutamate Exocytosis From Guinea PigCerebral Cortical Synaptosomes,Eur J.Biochem 165;675~6811897)。因此,當(dāng)使用的濃度足夠時(shí),肉毒毒素將阻斷刺激誘發(fā)的大部分神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。參考,例如Pearce,L.B.,Pharmacologic Characterizationof Botulinum Toxin For Basic Science and Medicine,Toxicon 35(9);1373~1412中的1393頁(yè);Bigalke H.等,Botulinum A NeurotoxinInhibits Non-Cholinergic Synaptic Transmission in Mouse Spinal CordNeurons in Culture,Brain Research 360;318~3241985;HabermannE.,Inhibition by Tetanus and Botulinum A Toxin of the release of[3H]Noradrenaline and [3H]GABA From Rat Brain Homogenate,Experientia 44;224~2261988,Bigalke H.等,Tetanus Toxin andBotulinum A Toxin Inhibit Release and Uptake of Various Transmitters,as Studied with Particulate Preparations From Rat Brain and SpinalCord,Naunyn-Schmiedeberg’s Arch Pharmacol 316;244~2511981;以及Jankovic J.等,Therapy With Botulinum Toxin,Marcel Dekker,Inc.,(1994),第五頁(yè)。
可通過(guò)如下方法獲得A型肉毒毒素按照已知方法在發(fā)酵罐中建立并培養(yǎng)肉毒梭菌的培養(yǎng)物,然后收獲并純化發(fā)酵混合物。所有肉毒毒素血清型最初都是作為無(wú)活性的單鏈蛋白合成的,所述蛋白必需經(jīng)由蛋白酶切割或切口以具有神經(jīng)活性。產(chǎn)生血清型A和G肉毒毒素的細(xì)菌菌株具有內(nèi)源性蛋白酶,因此血清型A和G可主要以其活性形式從細(xì)菌培養(yǎng)物中回收。相反地,血清型C1、D和E肉毒毒素由非蛋白酶解的菌株合成,因此在從培養(yǎng)物中回收時(shí),通常是無(wú)活性的。血清型B和F由蛋白酶解和非蛋白酶解的菌株產(chǎn)生,因此可以活性或無(wú)活性的形式回收。然而,即使是產(chǎn)生,例如,血清型B肉毒毒素的蛋白酶解菌株也僅切割所產(chǎn)生毒素的一部分。切口分子與無(wú)切口分子的精確比例取決于培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)短以及培養(yǎng)溫度。因此,一定百分比的任何制品,如B型肉毒毒素很可能是無(wú)活性的,從而可能解釋已知的B型肉毒毒素比A型肉毒毒素的效能低很多。臨床制品中無(wú)活性肉毒毒素分子的存在對(duì)制品的全蛋白載荷有貢獻(xiàn),這與抗原性增大有關(guān)聯(lián),卻未促進(jìn)臨床功效。此外,已知B型肉毒毒素經(jīng)肌肉注射后,活性的持續(xù)時(shí)間較短并且在相同的劑量水平不如A型肉毒毒素有效。
高質(zhì)量的結(jié)晶A型肉毒毒素可由肉毒梭菌的Hall A菌株生產(chǎn),所述毒素特征為≥3×107U/mg,A260/A278小于0.60,并且在凝膠電泳上有獨(dú)特的帶型。已知的Schantz方法可用于獲得結(jié)晶的A型肉毒毒素,如Schantz,E.J.等在Properties and use of Botulinum toxin and OtherMicrobial Neurotoxins in Medicine,Microbiol Rev.56;80~991992所述的。通常,通過(guò)在適宜的培養(yǎng)基中培養(yǎng)A型肉毒梭菌可從厭氧發(fā)酵中分離并純化A型肉毒毒素絡(luò)合物。與非毒素的蛋白分離后,也可使用已知方法獲得純?nèi)舛径舅?,例如,分子量為約150kD的純化A型肉毒毒素,其特異性效能為1~2×108LD50U/mg或以上;分子量為約156kD的純化B型肉毒毒素,其特異性效能為1~2×108LD50U/mg或以上;分子量為約155kD的純化F型肉毒毒素,其特異性效能為1~2×107LD50U/mg或以上。
肉毒毒素和/或肉毒毒素絡(luò)合物可從List Biological Laboratories,Inc.,Campbell,加利福尼亞;the Centre for Applied Microbiology andResearch,Porton Down,英國(guó);Wako(日本大阪)以及密蘇里州圣路易斯的Sigma Chemicals購(gòu)得。純?nèi)舛径舅乜捎糜谥苽渌幬锝M合物。
同酶一樣,通常,肉毒毒素(細(xì)胞內(nèi)肽酶)的生物活性至少部分取決于其三維構(gòu)象。因此,通過(guò)熱、多種化學(xué)藥品的表面拉伸(surfacestretching)和表面干燥可使A型肉毒毒素喪失毒性。此外,已知將通過(guò)已知的培養(yǎng)、發(fā)酵和純化所獲得的毒素絡(luò)合物稀釋到非常非常低的、可用于藥物組合物制劑的毒素濃度將導(dǎo)致毒素的快速解毒,除非有適宜的穩(wěn)定劑存在。將毒素從毫克量稀釋到每毫升含有毫微克的溶液有很大難度,因?yàn)榻?jīng)上述高度稀釋后,毒素將迅速喪失特異性的毒性。由于可能在制成含有毒素的藥物組合物數(shù)月或數(shù)年后才使用所述毒素,因此可用穩(wěn)定劑,如白蛋白和明膠使毒素穩(wěn)定。
市售的含有肉毒毒素的藥物組合物,其出售的商標(biāo)為BOTOX(從加利福尼亞歐文市的Allergan,Inc.購(gòu)得)。BOTOX由純化的A型肉毒毒素絡(luò)合物、白蛋白和氯化鈉在無(wú)菌、真空形式下密封形成。A型肉毒毒素由在含有N-Z胺和酵母提取物的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的肉毒梭菌Hall菌株的培養(yǎng)物制成。A型肉毒毒素絡(luò)合物通過(guò)一系列酸沉淀從培養(yǎng)溶液中純化為結(jié)晶的絡(luò)合物,所述絡(luò)合物由高分子量的活性毒素蛋白和相關(guān)的血凝素蛋白組成。將結(jié)晶絡(luò)合物重新溶于含有鹽水和白蛋白的溶液中,并在無(wú)菌過(guò)濾(0.2微米)后真空干燥。真空干燥的產(chǎn)品在-5℃或以下儲(chǔ)存于冷凍裝置中。BOTOX在肌肉注射前,可用無(wú)菌的非保存鹽水復(fù)原。每小瓶BOTOX含有無(wú)菌、真空干燥形式的約100單位(U)的A型肉毒梭菌毒素純化的神經(jīng)毒素絡(luò)合物,0.5毫克人類(lèi)血清白蛋白和0.9毫克氯化鈉,并且無(wú)防腐劑。
通過(guò)將適量的稀釋液抽取到尺寸適中的注射器中以采用無(wú)防腐劑的無(wú)菌標(biāo)準(zhǔn)鹽水(0.9%的氯化鈉注射液)使真空干燥的BOTOX復(fù)原。由于BOTOX可能因冒泡或類(lèi)似的劇烈攪拌而變性,因此稀釋液應(yīng)輕輕地注射到小瓶中。出于保持無(wú)菌狀態(tài)考慮,BOTOX優(yōu)選在小瓶從冷凍裝置中取出并復(fù)原后四小時(shí)內(nèi)給藥。在這四小時(shí)中,復(fù)原的BOTOX可儲(chǔ)存在約2℃~約8℃的冰箱中。據(jù)報(bào)道,復(fù)原冷藏的BOTOX可保持其效能至少約兩周。Neurology,48249-531997。
據(jù)報(bào)道A型肉毒毒素已用于多種臨床處置中,包括例如(1)每次肌肉注射(多塊肌肉)約75~125單位的BOTOX以治療宮頸張力障礙;(2)每次肌肉注射5~10單位的BOTOX以治療眉間線(xiàn)(眉溝)(降眉間肌肌肉注射5單位,各皺眉肌肌肉注射10單位);(3)向恥骨直腸肌括約肌內(nèi)(intrasphincter)注射約30~80單位的BOTOX以治療便秘;(4)向上眼瞼外側(cè)瞼板前的眼輪匝肌和下眼瞼外側(cè)瞼板前的眼輪匝肌分別肌肉注射約1~5單位的BOTOX以治療瞼痙攣。
(5)向眼外肌肌肉注射約1~5單位的BOTOX以治療斜視,注射的量根據(jù)待注射肌肉的大小以及所需的肌肉麻痹的程度(即所需的屈光度校正)變化。
(6)為治療中風(fēng)后的上肢痙攣,按照如下方式向五塊不同的上肢屈肌肌肉注射BOTOX
(a)跖深屈肌7.5U~30U(b)跖淺屈肌7.5U~30U(c)尺側(cè)腕屈肌10U~40U(d)橈側(cè)腕屈肌15U~60U(e)肱二頭肌50U~200U。對(duì)各指定的五塊肌肉在相同的治療期進(jìn)行注射,因此患者在各治療期接受90U~360U的BOTOX的上肢屈肌肌肉注射。
(7)顱骨膜注射(對(duì)稱(chēng)注射到眉間肌、額肌和顳肌)25U的BOTOX以治療偏頭痛已證實(shí)具有非常有益的偏頭痛的預(yù)防治療效果,與賦形劑相比,BOTOX在25U注射后的三個(gè)月內(nèi)降低了偏頭痛的發(fā)病率、最大嚴(yán)重程度、所伴隨的嘔吐以及所使用的急性藥物治療。
已知A型肉毒毒素的效能可高達(dá)12個(gè)月(European J.Neurology 6(增補(bǔ)本4)S111~S1151999),并且當(dāng)用于治療腺體,如治療多汗癥時(shí),在某些情況下可長(zhǎng)達(dá)27個(gè)月。參見(jiàn)例如Bushara K.,Botulinumtoxin and rhinorrhea,Otolaryngol Head Neck Surg 1996;114(3)507,和The Laryngoscope 1091344-13461999。然而,Botox肌肉注射的普通維持時(shí)間通常為約3~4個(gè)月。
A型肉毒毒素在治療多種臨床癥狀中的成功引起了對(duì)其它肉毒毒素血清型的興趣??捎糜谌说膬煞N可購(gòu)得的A型肉毒制劑為從加利福尼亞歐文市的阿勒根公司購(gòu)得的BOTOX,和從Beaufour Ipsen,Porton Down,England購(gòu)得的Dysport。B型肉毒毒素制劑(MyoBloc)可從San Francisco,California的Elan Pharmaceuticals購(gòu)得。
肉毒毒素除了在外周位置中具有藥理作用外,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中還可具有抑制作用。Weigand等,Nauny-Schmiedeberg’s Arch.Pharmacol.1976;292,161~165,和Habermann Nauny-Schmiedeberg’sArch.Pharmacol.1974;281,47~56的研究成果表明肉毒毒素能通過(guò)逆向運(yùn)輸升至脊髓區(qū)。同樣地,在外周位置,如肌肉注射的肉毒毒素可能逆向運(yùn)輸?shù)郊顾琛?br>
美國(guó)專(zhuān)利5,989,545公開(kāi)了修飾的梭菌神經(jīng)毒素或其片斷,優(yōu)選肉毒毒素,經(jīng)化學(xué)共軛或重組融合到特殊靶部分后,可通過(guò)將試劑給藥到脊髓用以治療疼痛。
據(jù)報(bào)道,使用肉毒毒素治療各種痙攣性肌肉病癥,在緩解肌肉痙攣的同時(shí)可減輕抑郁和焦慮。Murry T.,et al.,Spasmodic dysphonia;emotional status and botulinum toxin treatment,Arch Otolaryngol 1994Mar;120(3)310-316;Jahanshahi M.,et al.,Psychological functioningbefore and after treatment of torticollis with botulinum toxin,J NeurolNeurosurg Psychiatry 1992;55(3)229-231.另外,德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)DE10150415討論了肌內(nèi)注射肉毒毒素治療抑郁癥和有關(guān)的感情障礙。
肉毒毒素還被提出用于或者已經(jīng)用于治療皮膚損傷(美國(guó)專(zhuān)利6,447,787)、各種自主神經(jīng)功能障礙(美國(guó)專(zhuān)利5,766,605)、緊張性頭痛(美國(guó)專(zhuān)利6,458,365)、偏頭痛(美國(guó)專(zhuān)利5,714,468)、竇性頭痛(美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?29069)、手術(shù)后疼痛和內(nèi)臟疼痛(美國(guó)專(zhuān)利6,464,986)、神經(jīng)痛(美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?30,587)、頭發(fā)生長(zhǎng)(hair growth)和頭發(fā)保持(hair retention)(美國(guó)專(zhuān)利6,299,893)、牙科疾病(美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0/418,789)、纖維肌痛(美國(guó)專(zhuān)利6,623,742)、各種皮膚疾病(美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0/731973)、運(yùn)動(dòng)病(美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?52,869)、銀屑病和皮炎(美國(guó)專(zhuān)利5,670,484)、肌肉受損(美國(guó)專(zhuān)利6,423,319)、各種癌癥(美國(guó)專(zhuān)利6,139,845)、平滑肌病癥(美國(guó)專(zhuān)利5,437,291)、唇角下垂(美國(guó)6,358,917)、神經(jīng)卡壓綜合征(美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)20030224019)、各種沖動(dòng)障礙(美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?23,380)、痤瘡(WO03/011333)以及神經(jīng)源性炎癥(美國(guó)專(zhuān)利6,063,768)。已知有控釋毒素植入物(參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利6,306,423和6,312,708)以及經(jīng)皮肉毒毒素給藥(美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0/194,805)。
A型肉毒毒素已經(jīng)用于治療持續(xù)性局限性癲癇,一種局灶性運(yùn)動(dòng)癲癇。Bhattacharya K.,et al.,Novel uses of botulinum toxin type Atwocase reports,Mov Disord 2000;15(增補(bǔ)本2)51-52.
已知肉毒毒素可用于減弱口部的咀嚼肌或咬合肌,以使自傷和由此導(dǎo)致的潰瘍可痊愈(Payne M.,et al,Botulinum toxin as a noveltreatment for self mutilation in Lesch-Nyhan syndrome,Ann Neurol 2002Sep;52(3增補(bǔ)本1)S157);治愈良性膽囊損傷或腫瘤(Blugerman G.,et al.,Multiple eccrine hidrocystomasA new therapeutic option withbotulinum toxin,Dermatol Surg 2003 May;29(5)557-9);治療肛裂(Jost W.,Ten years′experience with botulinum toxin in anal fissure,Int J Colorectal Dis 2002 Sep;17(5)298-302);以及治療某些種類(lèi)的特應(yīng)性皮炎(Heckmann M.,et al.,Botulinum toxin type A injection in thetreatment of lichen simplexAn open pilot study,J Am Acad Dermatol20024月;46(4)617-9)。
此外,在大鼠福爾馬林模型中,肉毒毒素具有減輕誘導(dǎo)的炎性痛的作用。Aoki K.,et al,Mechanisms of the antinociceptive effect ofsubcutaneous BotoxInhibition of peripheral and central nociceptiveprocessing,Cephalalgia 2003 9月;23(7)649。另?yè)?jù)報(bào)道,肉毒毒素神經(jīng)阻斷可導(dǎo)致表皮厚度減少。LiY,et al.,Sensory and motor denervationinfluences epidermal thickness in rat foot glabrous skin,Exp Neurol1997;147452-462(見(jiàn)第459頁(yè)).最后,已知在足部給予肉毒毒素可治療足部多汗(Katsambas A.,et al.,Cutaneous diseases of the footUnapproved treatments,Clin Dermatol 2002 Nov-Dec;20(6)689-699;Sevim,S.,et al.,Botulinum toxin-A therapy for palmar and plantarhvperhidrosis,Acta Neurol Belg 2002 Dec;102(4)167-70),腳趾痙攣(Suputtitada,A.,Local botulinum toxin type A injections in thetreatment of spastic toes,Am J Phys Med Rehabil 2002 Oct;81(10)770-5),原發(fā)性腳趾行走(toe walking)(Tacks,L.,et al.,Idiopathic toewalkingTreatment with botulinum toxin A injection,Dev Med ChildNeurol 2002;44(增補(bǔ)本91)6),以及足部張力失常(Rogers J.,et al.,Injections of botulinum toxin A in.foot dystonia,Neurology 1993 Apr;43(4增補(bǔ)本2))。
破傷風(fēng)毒素及其衍生物(即具有非天然的靶部分)、片斷、雜合體和嵌合體也可具有治療效用。破傷風(fēng)毒素與肉毒毒素有很多相似之處。例如,破傷風(fēng)毒素和肉毒毒素是由密切相關(guān)的梭菌物種(分別為破傷風(fēng)梭菌和肉毒梭菌)制成的多肽。此外,破傷風(fēng)毒素和肉毒毒素均是由輕鏈(分子量為約50kD)和重鏈(分子量為約100kD)組成的雙鏈蛋白質(zhì),所述輕鏈和重鏈通過(guò)單個(gè)二硫鍵共價(jià)結(jié)合。因此,破傷風(fēng)毒素和七種肉毒毒素(非絡(luò)合的)的分子量均為約150kD。此外,對(duì)于破傷風(fēng)毒素和肉毒毒素,輕鏈含有的結(jié)構(gòu)域表現(xiàn)出細(xì)胞內(nèi)生物(蛋白酶)活性,而重鏈含有受體結(jié)合(致免疫性的)結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)構(gòu)域。
并且,破傷風(fēng)毒素和肉毒毒素對(duì)突觸前膽堿能神經(jīng)元表面的神經(jīng)節(jié)(gangliocide)受體表現(xiàn)出高特異性親和力。由受體介導(dǎo)的外周膽堿能神經(jīng)元對(duì)破傷風(fēng)毒素的胞吞作用導(dǎo)致逆向軸突運(yùn)輸,從而阻斷抑制性神經(jīng)遞質(zhì)從中樞突觸中的釋放和痙攣麻痹。相反地,受體介導(dǎo)的外周膽堿能神經(jīng)元對(duì)肉毒毒素的胞吞作用幾乎未引起逆向運(yùn)輸,從而抑制了中毒外周運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元對(duì)乙酰膽堿的胞吐作用并產(chǎn)生松弛麻痹。
最后,破傷風(fēng)毒素和肉毒毒素彼此在生物合成和分子結(jié)構(gòu)上也非常相似。例如,破傷風(fēng)毒素和A型肉毒毒素之間共有34%的蛋白質(zhì)序列相同,而對(duì)于某些功能性結(jié)構(gòu)域,序列的相同性高達(dá)62%。Binz T.等,The Complete Sequence of Botulinum Neurotoxin Type A andComparison with Other Clostridial Neurotoxins,J Biological Chemistry265(16);9153~91581990。
乙酰膽堿通常在哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)中,每一種神經(jīng)元僅釋放一種類(lèi)型的小分子神經(jīng)遞質(zhì),但有證據(jù)表明,幾種神經(jīng)調(diào)質(zhì)可由相同的神經(jīng)元分泌。神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿由很多腦區(qū)中的神經(jīng)元分泌,但特異性地由下述神經(jīng)元分泌運(yùn)動(dòng)皮層的大錐體細(xì)胞、基底神經(jīng)節(jié)中幾種不同的神經(jīng)元、支配骨骼肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元、自主神經(jīng)系統(tǒng)(交感神經(jīng)和副交感神經(jīng))的神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元、肌梭纖維的袋1纖維(bag 1 fiber)、副交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元以及交感神經(jīng)系統(tǒng)的某些神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元?;旧希挥型ㄏ蚝瓜?、豎毛肌(piloerector muscle)和少數(shù)血管的神經(jīng)節(jié)后交感神經(jīng)纖維是膽堿能性的,而交感神經(jīng)系統(tǒng)的大部分神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元分泌的神經(jīng)遞質(zhì)是去甲腎上腺素。在多數(shù)情況下,乙酰膽堿具有興奮作用。然而,已知乙酰膽堿在某些外周副交感神經(jīng)末梢具有抑制作用,例如通過(guò)迷走神經(jīng)抑制心率。
自主神經(jīng)系統(tǒng)的傳出信號(hào)通過(guò)交感神經(jīng)系統(tǒng)或副交感神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到身體中。交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元延伸自位于脊髓中間外側(cè)角(intermediolateral horn)中的神經(jīng)節(jié)前交感神經(jīng)元細(xì)胞體。從細(xì)胞體延伸出來(lái)的神經(jīng)節(jié)前交感神經(jīng)纖維與位于脊椎旁的交感神經(jīng)節(jié)中或椎骨前神經(jīng)節(jié)中的神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元形成突觸。由于交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元都是膽堿能性的,因此對(duì)神經(jīng)節(jié)應(yīng)用乙酰膽堿將刺激交感和副交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元。
乙酰膽堿活化兩種類(lèi)型的受體,毒蕈堿和煙堿受體。毒蕈堿受體發(fā)現(xiàn)存在于所有由副交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元以及交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)后膽堿能神經(jīng)元所刺激的效應(yīng)細(xì)胞中。煙堿受體發(fā)現(xiàn)存在于腎上腺髓質(zhì)以及自主神經(jīng)節(jié)中,即在神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元的細(xì)胞表面上,所述神經(jīng)元在交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)前與神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元之間的突觸中。煙堿受體還發(fā)現(xiàn)存在于很多非自主性神經(jīng)末梢中,例如神經(jīng)肌接點(diǎn)處的骨骼肌纖維的膜中。
當(dāng)小而透明的細(xì)胞內(nèi)小泡與突觸前神經(jīng)元細(xì)胞膜融合時(shí),乙酰膽堿即從膽堿能神經(jīng)元中釋放出來(lái)。多種非神經(jīng)元分泌細(xì)胞,如腎上腺髓質(zhì)(以及PC12細(xì)胞系)和胰島細(xì)胞分別從大致密核心小泡中釋放兒茶酚胺和副甲狀腺激素。PC12細(xì)胞系是大鼠嗜鉻細(xì)胞瘤細(xì)胞的克隆,被廣泛用作研究交感腎上腺發(fā)育的組織培養(yǎng)模型。肉毒毒素經(jīng)滲透(如電穿孔一樣)或直接注射到去神經(jīng)細(xì)胞中后,將在體外抑制兩種類(lèi)型的化合物從兩種類(lèi)型的細(xì)胞中的釋放。還已知肉毒毒素阻斷神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸從皮質(zhì)突觸小體細(xì)胞培養(yǎng)物中的釋放。
神經(jīng)肌肉接點(diǎn)是通過(guò)軸突接近肌肉細(xì)胞而在骨骼肌中形成的。通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞的信號(hào)引起末端軸突處的動(dòng)作電位,并活化離子通道,導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿在例如神經(jīng)肌肉接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)終板處從神經(jīng)元內(nèi)的突觸小泡中釋放出來(lái)。乙酰膽堿穿過(guò)細(xì)胞外間隙與在肌肉終板表面上的乙酰膽堿受體蛋白結(jié)合。一旦發(fā)生了足夠的結(jié)合,肌肉細(xì)胞的動(dòng)作電位即引起特異性的膜離子通道變化,從而導(dǎo)致肌肉細(xì)胞收縮。然后乙酰膽堿從肌肉細(xì)胞中釋放出來(lái)并通過(guò)膽堿脂酶在細(xì)胞外間隙中代謝。代謝產(chǎn)物回收到末端軸突中以再加工為乙酰膽堿。
因此需要一種通過(guò)外周給予藥物有效治療神經(jīng)精神和/或神經(jīng)障礙(如丘腦介導(dǎo)的障礙)的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明滿(mǎn)足了此需要,提供了通過(guò)外周給予肉毒毒素有效治療神經(jīng)精神和/或神經(jīng)障礙(如丘腦介導(dǎo)的障礙)的藥物和方法。
本文應(yīng)用下列定義。
“約”是指大約或接近,在本文所提出的數(shù)值或范圍的情況下是指列出的或要求的數(shù)值或范圍的±10%。
“肌內(nèi)”或“肌內(nèi)地”是指到或在(如將肉毒毒素給予或注射到)橫紋肌或隨意肌之中,不包括到或在平滑肌或不隨意肌之中。
“局部給藥”是指將藥物直接給于或給至動(dòng)物體上或內(nèi)部的位點(diǎn)附近,所給藥物預(yù)期在該位點(diǎn)產(chǎn)生生物學(xué)作用。局部給藥不包括全身給藥途徑,如靜脈內(nèi)給藥或口服給藥。
“神經(jīng)(或神經(jīng)性)障礙”是中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能異常,如癲癇、由中樞致敏導(dǎo)致的慢性痛、中風(fēng)后中樞神經(jīng)痛、區(qū)域疼痛綜合征和幻肢痛。神經(jīng)障礙包括由丘腦向皮質(zhì)的輸入介導(dǎo)或影響的腦皮質(zhì)功能異常。
“神經(jīng)精神障礙”是一種神經(jīng)系統(tǒng)紊亂,通常根據(jù)四種心智官能中的哪一種受到影響而標(biāo)識(shí),也包括任何中樞神經(jīng)介導(dǎo)的障礙,如CNS產(chǎn)生的疼痛(即異常性疼痛)和運(yùn)動(dòng)障礙,如癲癇。
“外周給藥的”或“外周給藥”是指皮下、皮內(nèi)、經(jīng)皮或皮下給藥,但不包括肌內(nèi)給藥?!巴庵堋笔侵钙は挛恢?,不包括內(nèi)臟位置。
“三叉感覺(jué)神經(jīng)”是指三叉神經(jīng)的周?chē)鷤魅肷窠?jīng)細(xì)胞,它將感覺(jué)信號(hào)或信息從外周接收或傳遞至人腦中的某一位置,如腦干、丘腦或皮質(zhì)。因此,三叉感覺(jué)神經(jīng)不包括三叉運(yùn)動(dòng)(傳出)神經(jīng)。因而,三叉感覺(jué)神經(jīng)包括三叉神經(jīng)眼支、上頜支、下頜支、額支、眶上神經(jīng)、滑車(chē)上神經(jīng)、眶下神經(jīng)、淚腺神經(jīng)、鼻睫神經(jīng)、上牙槽神經(jīng)、頰神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、頦神經(jīng)以及耳顳神經(jīng)。
根據(jù)本發(fā)明,提供了預(yù)防或治療慢性神經(jīng)障礙(如丘腦介導(dǎo)的障礙)的藥物和方法。在某些實(shí)施方案中,所述藥物包括肉毒毒素,用以接觸患者的一條或多條三叉感覺(jué)神經(jīng),從而預(yù)防或治療慢性神經(jīng)障礙,如丘腦介導(dǎo)的障礙。在某些實(shí)施方案中,將肉毒毒素外周給藥至三叉感覺(jué)神經(jīng)或三叉神經(jīng)附近,以使肉毒毒素與三叉神經(jīng)接觸。三叉感覺(jué)神經(jīng)的非限制性實(shí)例包括眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)、下頜神經(jīng)、額支、眶上神經(jīng)、滑車(chē)上神經(jīng)、淚腺神經(jīng)、鼻睫神經(jīng)、眶下神經(jīng)、上牙槽神經(jīng)、頰神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、頦神經(jīng)或者耳顳神經(jīng)。
進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明,所述方法包括與三叉神經(jīng)接觸,并且進(jìn)一步與將傳入纖維送至丘腦的脊神經(jīng)接觸。在某些實(shí)施方案中,將肉毒毒素外周給藥至感覺(jué)神經(jīng)或感覺(jué)神經(jīng)附近,以使肉毒毒素與所述感覺(jué)神經(jīng)接觸。脊神經(jīng)的非限制性實(shí)例包括枕小神經(jīng)或枕大神經(jīng)。
更進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明范圍內(nèi)的藥物可有效預(yù)防或治療丘腦介導(dǎo)的或影響的障礙,如癲癇、慢性痛或兩者。慢性痛的非限制性實(shí)例為中樞致敏慢性痛、中風(fēng)后中樞神經(jīng)痛、區(qū)域疼痛、幻肢痛或脫髓鞘病疼痛。
在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素為皮下、皮內(nèi)或皮下給藥。在某些實(shí)施方案中,將約1單位至約3000單位肉毒毒素給予每條神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,將約1單位至約100單位肉毒毒素給予每條神經(jīng)。
根據(jù)本發(fā)明,用于治療神經(jīng)精神障礙的方法和藥物可包括對(duì)患者進(jìn)行外周給藥的肉毒毒素。施用治療有效量的肉毒神經(jīng)毒素以減輕神經(jīng)精神障礙的至少一種癥狀。肉毒神經(jīng)毒素通過(guò)減少暴露于肉毒神經(jīng)毒素的神經(jīng)元分泌神經(jīng)遞質(zhì),可減輕與神經(jīng)精神障礙有關(guān)的癥狀。
用于根據(jù)本發(fā)明的方法的適當(dāng)?shù)娜舛旧窠?jīng)毒素可以是由細(xì)菌產(chǎn)生的神經(jīng)毒素,例如由肉毒梭菌(Clostridium botulinum)、丁酸梭菌(Clostridium butyricum)或巴氏梭菌(Clostridium beratti)產(chǎn)生的神經(jīng)毒素。肉毒毒素可為A型、B型、C1型、D型、E型、F型或G型肉毒毒素。施用肉毒毒素的量可在約10-3U/kg至約20U/kg之間。“U/kg”是單位/千克患者體重的簡(jiǎn)寫(xiě)。肉毒毒素的作用可持續(xù)約1月至5年之間,也可為永久性的,這為神經(jīng)精神障礙提供了治愈手段。
適用于本發(fā)明的肉毒神經(jīng)毒素包括天然產(chǎn)生的以及重組制備的肉毒神經(jīng)毒素,如由大腸桿菌(E.coli)產(chǎn)生的肉毒毒素。除此以外或另一種情況,神經(jīng)毒素可為修飾的神經(jīng)毒素,即與天然神經(jīng)毒素相比,具有至少一個(gè)氨基酸缺失、修飾或替換,或者修飾的神經(jīng)毒素可為重組產(chǎn)生的神經(jīng)毒素或其衍生物或片段。所述神經(jīng)毒素仍然能夠抑制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。
肉毒神經(jīng)毒素通過(guò)外周途徑給藥,從而到達(dá)腦內(nèi)的某一位點(diǎn),該位點(diǎn)被認(rèn)為與正在治療的神經(jīng)精神障礙有關(guān)?;蛘撸舛旧窠?jīng)毒素可發(fā)生作用以減少向腦位置的周?chē)杏X(jué)輸入。肉毒神經(jīng)毒素可外周給藥,以減少向例如低腦區(qū)(lower brain region)、腦橋區(qū)、腳橋核、藍(lán)斑或腹側(cè)被蓋區(qū)的傳入(感覺(jué))輸入。肉毒神經(jīng)毒素可緩解與神經(jīng)遞質(zhì)釋放有關(guān)或依賴(lài)于神經(jīng)遞質(zhì)釋放的癥狀。肉毒神經(jīng)毒素還可恢復(fù)兩種神經(jīng)元系統(tǒng)之間的平衡,以減輕神經(jīng)精神障礙。給予患者的肉毒神經(jīng)毒素可抑制乙酰膽堿從膽堿能神經(jīng)元釋放,也可能可有效抑制多巴胺從多巴胺能神經(jīng)元釋放,以及去甲腎上腺素從去甲腎上腺素能神經(jīng)元釋放。
根據(jù)本文公開(kāi)的方法,所治療的神經(jīng)精神障礙包括但不限于精神分裂癥、阿爾海默氏病、躁狂癥和焦慮癥。肉毒神經(jīng)毒素可緩解與神經(jīng)精神障礙有關(guān)的陽(yáng)性癥狀,如精神分裂癥,并且在給藥后幾個(gè)小時(shí)至長(zhǎng)達(dá)幾(兩)周開(kāi)始緩解癥狀。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)肉毒毒素,如A型肉毒毒素,可以約10-4U/kg至約20U/kg的量外周給藥,以緩解人類(lèi)患者所患的神經(jīng)精神障礙。優(yōu)選地,使用的肉毒毒素以約10-3U/kg至約1U/kg的量外周給藥。最優(yōu)選地,肉毒毒素以約0.1單位至約10單位的量給藥。值得注意的是,本發(fā)明公開(kāi)方法的神經(jīng)精神障礙緩解作用,當(dāng)以神經(jīng)毒素的水溶液給藥時(shí)可持續(xù)約2個(gè)月至約6個(gè)月之間,當(dāng)神經(jīng)毒素以控釋植入物給藥時(shí)可持續(xù)約5年。
根據(jù)本公開(kāi)的發(fā)明范圍內(nèi)的方法給予肉毒毒素的具體量,可根據(jù)正在治療的神經(jīng)精神障礙的具體特征而變化,這包括障礙的嚴(yán)重程度和其他各種患者參數(shù),包括身體大小、體重、年齡和對(duì)治療的反應(yīng)性。為了引導(dǎo)醫(yī)生,通常,每個(gè)注射部位每個(gè)療程(patent treatmentsession)給予不少于約1單位不多于約50單位的A型肉毒毒素(如BOTOX)。對(duì)于A型肉毒毒素如DYSPORT,每個(gè)給藥或注射部位每個(gè)療程給予不少于約2單位不多于約200單位A型肉毒毒素。對(duì)于B型肉毒毒素如MYOBLOC,每個(gè)給藥或注射部位每個(gè)療程給予不少于約40單位不多于約2500單位B型肉毒毒素。少于約1、2或40單位(分別為BOTOX、DYSPORT和MYOBLOC)則達(dá)不到預(yù)期的治療效果,而超過(guò)約50、200或2500單位(分別為BOTOX、DYSPORT和MYOBLOC)可導(dǎo)致臨床上出現(xiàn)不希望的肌肉低張性、虛弱和/或麻痹。
更優(yōu)選每個(gè)注射部位每個(gè)療程分別給予,對(duì)于BOTOX,不少于約2單位不多于約20單位A型肉毒毒素;對(duì)于DYSPORT,不少于約4單位不多于約100單位;對(duì)于MYOBLOC,不少于約80單位不多于約1000單位。
最優(yōu)選每個(gè)注射部位每個(gè)療程分別給予,對(duì)于BOTOX,不少于約5單位不多于約15單位A型肉毒毒素;對(duì)于DYSPORT,不少于約20單位不多于約75單位;對(duì)于MYOBLOC,不少于約200單位不多于約750單位。特別注意,每個(gè)療程可有多個(gè)注射部位(即注射模式(pattern of injection))。
本發(fā)明還可通過(guò)將肉毒毒素給予至有發(fā)生神經(jīng)精神障礙傾向的患者的三叉感覺(jué)神經(jīng)或其附近,用于預(yù)防發(fā)生神經(jīng)精神障礙,從而可預(yù)防神經(jīng)精神障礙的發(fā)生。有發(fā)生神經(jīng)精神障礙傾向的患者是指顯示遺傳(即家族史)風(fēng)險(xiǎn)因素或者向神經(jīng)精神障礙發(fā)展但未真正迷亂的行為的患者。
提供以下附圖以幫助理解本發(fā)明的各方面和特征。
圖1是不帶小腦的腦干的橫截面背視圖,顯示三叉神經(jīng)核的位置。
圖2是人腦中三叉神經(jīng)和脊神經(jīng)位置的簡(jiǎn)要示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明部分基于外周給予肉毒毒素可治療(包括緩解和/或預(yù)防)多種神經(jīng)障礙,如丘腦介導(dǎo)的神經(jīng)障礙這一發(fā)現(xiàn)。丘腦介導(dǎo)的障礙的非限制性實(shí)例包括癲癇、慢性痛(如中樞致敏慢性痛、中風(fēng)后中樞神經(jīng)痛、區(qū)域性疼痛、幻肢痛或脫髓鞘病疼痛)、反射交感性營(yíng)養(yǎng)不良、異常性疼痛狀態(tài);慢性神經(jīng)疾病(其中癲癇是疾病過(guò)程的一部分)、情感障礙(包括雙相疾病)和運(yùn)動(dòng)障礙。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,可將肉毒毒素給予患者以預(yù)防神經(jīng)障礙(如丘腦介導(dǎo)的障礙)的發(fā)生,所述患者有發(fā)生此類(lèi)障礙的傾向。有發(fā)生丘腦介導(dǎo)的障礙傾向的患者是指顯示遺傳(如家族史)風(fēng)險(xiǎn)因素或向丘腦介導(dǎo)的障礙發(fā)展但未真正迷亂的行為的患者。在某些實(shí)施方案中,在發(fā)生丘腦介導(dǎo)的障礙之前將肉毒毒素給予有此傾向的患者。
在某些實(shí)施方案中,可給予肉毒毒素以治療有丘腦介導(dǎo)的障礙的患者。當(dāng)給予的肉毒毒素在一段時(shí)間內(nèi)有效緩解患者的丘腦介導(dǎo)的障礙的癥狀時(shí),患者即被治療。在某些實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明治療的患者可在超過(guò)一天的時(shí)間中緩解丘腦介導(dǎo)的障礙的癥狀。在某些實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明治療的患者可在超過(guò)一個(gè)月的時(shí)間中緩解丘腦介導(dǎo)的障礙的癥狀。在某些實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明治療的患者可在超過(guò)六個(gè)月的時(shí)間中緩解丘腦介導(dǎo)的障礙的癥狀。
可提出一種生理機(jī)制來(lái)解釋本發(fā)明的功效,但并非想用理論限制本發(fā)明。為此,已知可由于皮質(zhì)功能異?;蚴д{(diào)而導(dǎo)致神經(jīng)障礙。皮質(zhì)失調(diào),如發(fā)作性陣發(fā)性皮質(zhì)失調(diào),可受來(lái)自丘腦被皮質(zhì)接收的投射刺激皮質(zhì)的影響。而丘腦又可接收攜帶來(lái)自周?chē)杏X(jué)神經(jīng)的信號(hào)(輸入)的傳入纖維。因而,可以假定,來(lái)自外周的感覺(jué)輸入至丘腦至皮質(zhì)可引起或促使產(chǎn)生皮質(zhì)功能異常。因此,減少至丘腦的外周感覺(jué)輸入可治療皮質(zhì)功能異常。
誘發(fā)理論可解釋長(zhǎng)時(shí)間存在的皮質(zhì)功能異常的發(fā)作(以及隨后的神經(jīng)障礙),不出現(xiàn)或出現(xiàn)對(duì)丘腦的周?chē)杏X(jué)刺激減弱。因而,神經(jīng)障礙可表現(xiàn)為由丘腦輸入介導(dǎo)或影響的皮質(zhì)功能異常。丘腦介導(dǎo)的皮質(zhì)障礙可導(dǎo)致發(fā)作性陣發(fā)性皮質(zhì)失調(diào),這是由于皮質(zhì)受到終止于丘腦的周?chē)杏X(jué)神經(jīng)的反復(fù)(間接)刺激。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,就可發(fā)生皮質(zhì)功能異常的發(fā)作,以及由此產(chǎn)生的丘腦介導(dǎo)的障礙,不出現(xiàn)或出現(xiàn)周?chē)杏X(jué)刺激減弱。這種不出現(xiàn)或出現(xiàn)感覺(jué)輸入減弱的皮質(zhì)功能異常事件可稱(chēng)為誘發(fā)作用。例如,可以假定,癲癇或疼痛發(fā)作可由重復(fù)性周?chē)杏X(jué)輸入誘導(dǎo)。這樣,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,皮質(zhì)被誘發(fā)或致敏,使得將來(lái)即使在不出現(xiàn)或出現(xiàn)周?chē)杏X(jué)輸入減弱的情況下也可發(fā)生癲癇或疼痛發(fā)作。參見(jiàn)Post RM et al.,Shared mechanisms in affective illness,epilepsy,and migraine,Neurology.1994;44(增補(bǔ)本7S37-S47);Goddard GV et al.,A permanent change in brain function resultingfrom daily electrical stimulation,Exp Neurol.1969;25295-330;PostRM,Transduction of psychosocial stress into the neurobiology ofrecurrent affective disorder,AM J Psychiatry,1992;149999-1010;以及Endicott NA,Psychophysiological correlates of″bipolarity″,J AffectDisord.1989;1747-56。
因而,可根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行外周給予肉毒毒素,以減少來(lái)自外周的對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的感覺(jué)刺激,從而可預(yù)防進(jìn)一步誘發(fā)或減少對(duì)于產(chǎn)生神經(jīng)障礙如丘腦介導(dǎo)的障礙的誘發(fā)作用。外周給予肉毒毒素的預(yù)期治療效果與肌肉松弛程度無(wú)關(guān)。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,肉毒毒素并不施用于肌肉。而且,所用的肉毒毒素所提供的抑制作用可持續(xù)相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間,例如兩個(gè)月以上,并有可能持續(xù)幾年。
在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可施用于三叉神經(jīng)和/或三叉神經(jīng)附近,以使肉毒毒素與三叉神經(jīng)(如三叉感覺(jué)神經(jīng))接觸。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可施用于三叉神經(jīng)節(jié)和/或三叉神經(jīng)節(jié)附近,以使肉毒毒素與三叉神經(jīng)節(jié)接觸。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可施用于脊神經(jīng)和/或脊神經(jīng)附近,以使肉毒毒素與脊神經(jīng)接觸,其中所述脊神經(jīng)發(fā)送傳入信息至丘腦或終止于丘腦。術(shù)語(yǔ)“脊神經(jīng)”通常指混合脊神經(jīng),它由從脊髓出來(lái)的背根和腹根形成。脊神經(jīng)是從椎間孔穿出椎骨的部分。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可施用于三叉神經(jīng)和/或三叉神經(jīng)附近,三叉神經(jīng)節(jié)和/或三叉神經(jīng)節(jié)附近,以及脊神經(jīng)和/或脊神經(jīng)附近,其中所述脊神經(jīng)發(fā)送傳入信息至丘腦或終止于丘腦。
在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可施用于三叉神經(jīng)和/或三叉神經(jīng)附近,以使肉毒毒素與三叉神經(jīng)接觸。如上所述,外周給予肉毒毒素的預(yù)期治療效果可起因于感覺(jué)三叉神經(jīng)向皮質(zhì)的輸入下調(diào)?;蛘?,肉毒毒素一旦沿三叉神經(jīng)向上逆行運(yùn)輸?shù)角鹉X,便可直接施加中樞作用。例如,已經(jīng)證實(shí),外周、皮下給予肉毒毒素可降低中樞(背角)神經(jīng)元的致敏水平,其中所述神經(jīng)元在解剖學(xué)上遠(yuǎn)離外周肉毒毒素注射部位。Aoki K.,et al.,Mechanisms of the antinociceptive effect ofsubcutaneous BofoxInhibition of peripheral and central nociceptiveprocessing,Cephalalgia 2003 Sep;23(7)649 ABS P3I14;Cui M.,et al.,Mechanisms of the antinociceptive effect of subcutaneous BotoxInhibition of peripheral and central nociceptive processing,NaunynSchmiedebergs Arch Pharmacol 2002;365(Suppl 2)R17。
因此,一旦存在于丘腦中,肉毒毒素的作用可減弱丘腦神經(jīng)元刺激皮質(zhì)的能力,從而治療丘腦介導(dǎo)的障礙。因此,根據(jù)本發(fā)明給予肉毒毒素可有效降低丘腦中三叉感覺(jué)神經(jīng)的刺激,在皮質(zhì)水平上提高神經(jīng)元誘發(fā)的閾水平,從而去除向皮質(zhì)的誘發(fā)輸入以治療神經(jīng)障礙,如丘腦介導(dǎo)的障礙。參見(jiàn)Bolay,H.,et al.,Intrinsic brain activity triggerstrigeminal meningeal afferents in a migraine model,Nature Medicine,vol 8(2);Feb 2002136-142(肉毒毒素可用于改變/緩解慢性偏頭痛的進(jìn)展,有證據(jù)表明三叉神經(jīng)涉及偏頭痛的產(chǎn)生);Durham P.et al.,Regulation of calcitonin gene-related peptide secretion from trigeminalnerve cells by botulinum toxin type Aimplications for migraine therapy,Headache 2004 Jan;44(1)35-43(由于肉毒毒素能夠抑制降鈣素基因相關(guān)的肽從三叉感覺(jué)神經(jīng)元上釋放,可用于治療偏頭痛);以及AokiK.,et al,Evidence for antinociceptive activity of botulinum toxin type Ain pain management,Headache 2003 Jul;43(Suppl 1)S9-S15(有證據(jù)表明將肉毒毒素給予感覺(jué)神經(jīng)(如三叉神經(jīng))區(qū)可減輕中樞致敏)。
肉毒毒素可施用于一條或多條三叉神經(jīng)和/或其附近。這些三叉神經(jīng)包括但不限于三叉神經(jīng)的眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)、下頜神經(jīng)、眶上神經(jīng)、滑車(chē)上神經(jīng)、眶下神經(jīng)、淚腺神經(jīng)、鼻睫神經(jīng)、上牙槽神經(jīng)、頰神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、頦神經(jīng)、耳顳神經(jīng)和額支。見(jiàn)圖2。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素只給予一條三叉神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素給予一條以上三叉神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可同時(shí)給予所述的三叉神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可先后給予所述的三叉神經(jīng)。
在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可施用于脊神經(jīng)或脊神經(jīng)附近,其中所述脊神經(jīng)發(fā)送傳入信息至丘腦或終止于丘腦。這些脊神經(jīng)包括但不限于枕小神經(jīng)和枕大神經(jīng)。見(jiàn)圖2。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素只給予一條脊神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素給予一條以上脊神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可同時(shí)給予所述的脊神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可先后給予所述的脊神經(jīng)。
在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可施用于一條或多條三叉神經(jīng),以及一條或多條脊神經(jīng),或者它們附近,其中所述脊神經(jīng)發(fā)送傳入信息至丘腦或終止于丘腦。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素給予眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)、下頜神經(jīng)、眶上神經(jīng)、滑車(chē)上神經(jīng)、眶下神經(jīng)、淚腺神經(jīng)、鼻睫神經(jīng)、上牙槽神經(jīng)、頰神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、頦神經(jīng)、耳顳神經(jīng)、額支、枕小神經(jīng)和枕大神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素同時(shí)給予這些神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素先后給予這些神經(jīng)。
肉毒毒素可給予至本文所述神經(jīng)的任何區(qū)域。在某些實(shí)施方案中,將肉毒毒素給予至神經(jīng)末梢。例如,肉毒毒素可皮下、皮內(nèi)和/或皮下給藥。
根據(jù)本發(fā)明使用的肉毒毒素可抑制化學(xué)信號(hào)或電信號(hào)在所選神經(jīng)元組之間的傳遞,其中所選神經(jīng)元組參與丘腦介導(dǎo)的障礙的產(chǎn)生、發(fā)展和/或維持。所用肉毒毒素可通過(guò)減少或防止神經(jīng)遞質(zhì)從暴露于神經(jīng)毒素的特定神經(jīng)元上的胞吐作用,抑制神經(jīng)傳遞。在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素通過(guò)抑制暴露于毒素的特定神經(jīng)元的動(dòng)作電位的產(chǎn)生,可減少神經(jīng)傳遞。
用于預(yù)防或治療丘腦介導(dǎo)的障礙的適當(dāng)?shù)娜舛径舅氐膶?shí)例包括由梭菌產(chǎn)生的神經(jīng)毒素,例如由肉毒梭菌、丁酸梭菌和巴氏梭菌產(chǎn)生的神經(jīng)毒素。肉毒毒素可選自A型、B型、C型(如C1型)、D型、E型、F型和G型肉毒毒素。在某些實(shí)施方案中,給予患者的肉毒毒素是A型肉毒毒素。A型肉毒毒素較為理想,這是由于它在人體中具有很高的效能,現(xiàn)成的來(lái)源,以及肌內(nèi)注射給藥時(shí)治療肌肉障礙的已知用途。
在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明還包括(a)通過(guò)以下步驟獲得或加工的肉毒毒素的用途細(xì)菌培養(yǎng)、毒素提取、濃縮、防腐、凍干和/或恢復(fù);和/或(b)修飾或重組肉毒毒素的用途,所述肉毒毒素即通過(guò)已知的化學(xué)/生物氨基酸修飾方法或者通過(guò)使用已知的宿主細(xì)胞/重組載體重組技術(shù)制備的使一個(gè)或多個(gè)氨基酸或者氨基酸序列有意缺失、修飾或替換的肉毒毒素,以及用這些方法制備的神經(jīng)毒素的衍生物或片段。這些肉毒毒素變異體應(yīng)保留抑制神經(jīng)元之間神經(jīng)傳遞的能力,同天然肉毒毒素相比,某些變異體應(yīng)提供更長(zhǎng)時(shí)間的抑制作用,或者可提供與暴露于肉毒毒素的神經(jīng)元的更強(qiáng)的結(jié)合特異性。通過(guò)使用常規(guī)試驗(yàn)篩選變異體,識(shí)別出具有所需的抑制神經(jīng)傳遞的生理作用的神經(jīng)毒素,由此可選擇出這些肉毒毒素變異體。
適用于本發(fā)明的肉毒毒素包括天然產(chǎn)生的以及重組制備的肉毒毒素,如由大腸桿菌產(chǎn)生的肉毒毒素。在某些實(shí)施方案中,毒素可為修飾的毒素,即與天然毒素相比,具有至少一個(gè)氨基酸缺失、修飾或替換。在某些實(shí)施方案中,毒素為嵌合毒素。
本發(fā)明中使用的肉毒毒素可在真空壓力條件下,以?xún)龈伞⒄婵崭稍锏男问奖4嬖谌萜髦?,或者以穩(wěn)定的液體保存。在凍干前,肉毒毒素可與可藥用賦形劑、穩(wěn)定劑和/或載體(如白蛋白)混合。凍干材料可使用鹽水或水恢復(fù),以生成含有準(zhǔn)備給予患者的肉毒毒素的溶液或組合物。
在某些實(shí)施方案中,組合物可包括一種類(lèi)型的肉毒毒素(如A型肉毒毒素),作為活性組分抑制神經(jīng)傳遞。在某些實(shí)施方案中,組合物可包括兩種或多種類(lèi)型的肉毒毒素,其對(duì)于丘腦介導(dǎo)的障礙可提供更強(qiáng)的治療效果。例如,給予患者的組合物可包括A型肉毒毒素和B型肉毒毒素。給予含兩種不同肉毒毒素的單一組合物可使每種肉毒毒素的有效濃度低于給予患者單一肉毒毒素時(shí)的濃度而仍然達(dá)到理想治療效果。給予患者的組合物還可包含其他藥物活性組分,如蛋白受體或離子通道調(diào)制劑,與一種或多種肉毒毒素相混合。這些調(diào)制劑有助于減少不同神經(jīng)元之間的神經(jīng)傳遞。例如,組合物可包含γ-氨基丁酸(GABA)A型受體調(diào)制劑,它可增強(qiáng)由GABAA受體介導(dǎo)的抑制作用。GABAA受體通過(guò)有效分流跨細(xì)胞膜電流來(lái)抑制神經(jīng)元活性。GABAA受體調(diào)制劑可增強(qiáng)GABAA受體的抑制作用,減少電或化學(xué)信號(hào)從神經(jīng)元傳遞。GABAA受體調(diào)制劑的實(shí)例包括苯并二氮卓類(lèi),如安定、奧沙西泮(oxaxepam)、勞拉西泮(lorazepam)、普拉西泮(prazepam)、阿普唑侖(alprazolam)、哈拉西泮(halazeapam)、氯氮平(chordiazepoxide)和氯氮卓鹽(chlorazepate)。組合物還可包含谷氨酸受體調(diào)制劑,它可減少由谷氨酸受體介導(dǎo)的刺激作用。谷氨酸受體調(diào)制劑的實(shí)例包括可抑制通過(guò)AMPA、NMDA和/或谷氨酸受體的紅藻氨酸鹽的電流的試劑。組合物還可包括調(diào)節(jié)多巴胺受體的試劑,如抗精神病藥、去甲腎上腺素受體和/或5-羥色胺受體。組合物還可包括影響通過(guò)電壓門(mén)控鈣通道、鉀通道和/或鈉通道的離子流的試劑。因此,用于治療丘腦介導(dǎo)的障礙的組合物可包括一種或多種肉毒毒素,外加可減少神經(jīng)傳遞的離子通道受體調(diào)制劑。
在某些實(shí)施方案中,含肉毒毒素的組合物外周給藥,含其他可通過(guò)血腦屏障的藥物試劑(如抗精神病藥)的組合物可全身給藥(如通過(guò)靜脈內(nèi)給藥),以獲得所需的治療效果。
在某些實(shí)施方案中,肉毒毒素可與一種溶液或組合物一起給予患者,所述溶液或組合物可局部降低靶組織環(huán)境的pH值。例如,含鹽酸的溶液可用于局部暫時(shí)降低靶組織環(huán)境的pH值,以幫助神經(jīng)毒素跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)組合物包含不具有功能性靶向部分(如與神經(jīng)毒素受體結(jié)合的毒素部分)的肉毒毒素片段時(shí),則降低局部pH值較為理想。以非限制性方式舉例來(lái)說(shuō),包含毒素的蛋白水解結(jié)構(gòu)域的肉毒毒素片段可與可降低靶組織局部pH值的試劑一起給予患者。在并非意在受任何特定理論限制的前提下,據(jù)認(rèn)為,低pH值可幫助蛋白水解結(jié)構(gòu)域的跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn),以使神經(jīng)毒素片段可在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生毒性作用。靶組織的pH值只是暫時(shí)降低,以減少神經(jīng)元和/或神經(jīng)膠質(zhì)損傷。
給藥方法包括注射含上述肉毒毒素的組合物(如溶液)。在某些實(shí)施方案中,給藥方法包括植入將肉毒毒素控制性釋放至靶三叉神經(jīng)組織的控釋系統(tǒng)。例如,肉毒毒素可使用皮下植入物外周給藥。此類(lèi)控釋系統(tǒng)減少了重復(fù)注射的需要。肉毒毒素的生物活性在組織中的擴(kuò)散似乎是劑量的函數(shù),并且可以分級(jí)。Jankovic J.,et al Therapy WithBotulinum Toxin,Marcel Dekker,Inc.,(1994),第150頁(yè)。這樣,可以控制肉毒毒素的擴(kuò)散,以減少可能影響患者認(rèn)識(shí)能力的副作用。例如,給予肉毒毒素時(shí)可以使肉毒毒素主要作用于被認(rèn)為涉及所選丘腦介導(dǎo)的障礙的神經(jīng)系統(tǒng),而對(duì)其他神經(jīng)系統(tǒng)沒(méi)有有害的副作用。
本發(fā)明還基于外周給予肉毒毒素可顯著地和長(zhǎng)時(shí)間地緩解多種不同的神經(jīng)精神障礙這一發(fā)現(xiàn)。
在并非意在局囿于理論的前提下,根據(jù)本文所公開(kāi)的方法外周給予肉毒毒素被認(rèn)為可使肉毒毒素給予(通過(guò)肉毒毒素的逆行運(yùn)送)至患者顱內(nèi)部位,和/或減少到達(dá)患者顱內(nèi)部位的傳入感覺(jué)輸入,從而影響涉及神經(jīng)精神障礙的顱內(nèi)神經(jīng)元。
由此,神經(jīng)精神障礙被認(rèn)為來(lái)源于由多種應(yīng)激因子(stress factor)影響的發(fā)作性陣發(fā)性皮質(zhì)失調(diào)1。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,皮質(zhì)失調(diào)的發(fā)作,以及由此導(dǎo)致的神經(jīng)精神障礙可在沒(méi)有應(yīng)激原輸入的情況下發(fā)生。因此,發(fā)生神經(jīng)精神障礙的誘發(fā)模型2,3是正確的。在誘發(fā)模型中,一段時(shí)間的反復(fù)低水平刺激可導(dǎo)致出現(xiàn)在沒(méi)有進(jìn)一步感覺(jué)輸入的情況下也可發(fā)生神經(jīng)精神障礙。已知腦可被誘發(fā)或致敏,以致強(qiáng)化了中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的途徑,因而將來(lái)可在沒(méi)有外來(lái)刺激時(shí)越來(lái)越頻繁地出現(xiàn)例如抑郁癥、輕躁狂、躁狂癥、雙相型障礙或癲癇的發(fā)作。發(fā)明人的神經(jīng)精神障礙誘發(fā)理論得到了關(guān)于生理響應(yīng)性和強(qiáng)化反應(yīng)性的介紹的支持4。肉毒毒素可用于降低中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傳入刺激,從而防止神經(jīng)精神障礙————————————1Post RM,Silberstein SD.Shared mechanisms in affective illness,epilepsy,and migraine.Neurology.1994;44(suppl 7)S37-S47.
2Goddard GV,McIntyre DC,Leech CK,A permanent change in brain function resultingfrom daily electrical stimulation Exp Neurol.1969;25295-330.
3Post RM,Transduction of psychosocial stress into the neurobiology of recurrentaffective disorder.AM J Psychiatry,1992;149999-1010.
4Endicott NA Psychophysiological correlates of″bipolarity.″J Affect Disord.1989;1747-56.的進(jìn)一步誘發(fā)。
因此,神經(jīng)精神障礙可通過(guò)降低皮質(zhì)的傳入刺激而治療。具體地說(shuō),將肉毒毒素給予至三叉神經(jīng)和c2/c3傳入神經(jīng)附近的一個(gè)或多個(gè)部位,結(jié)果可為核尾(nucleus caudalis)中的反應(yīng)性下降。這轉(zhuǎn)而又降低了丘腦和其后的皮質(zhì)傳入感覺(jué)輸入。已知c2/c3傳入投射至三叉神經(jīng)復(fù)合體中,并涉及到2級(jí)和3級(jí)神經(jīng)元的致敏。值得注意的是,已經(jīng)證明,外周皮下給予肉毒毒素可引起中樞(背角)神經(jīng)元的致敏水平降低,所述神經(jīng)元在解剖學(xué)上遠(yuǎn)離外周肉毒毒素注射部位。Aoki K.,etal.,Mechanisms of the antinociceptive effect of subcutaneous BotoxInhibition of peripheral and central nociceptive processing,Cephalalgia2003 Sep;23(7)649 ABS P3I14;Cui M.,et al.,Mechanisms of theantinociceptive effect of subcutaneous BotoxInhibition of peripheraland central nociceptive processing,Naunyn Schmiedebergs ArchPharmacol 2002;365(增補(bǔ)本2)R17.
因此,肉毒毒素可通過(guò)阻斷神經(jīng)精神障礙的發(fā)展來(lái)治療神經(jīng)精神障礙,所述神經(jīng)精神障礙是由于從外周三叉感覺(jué)神經(jīng)向皮質(zhì)的反復(fù)感覺(jué)輸入而導(dǎo)致的。值得注意的是,據(jù)報(bào)道,肉毒毒素可用于改變(緩解)慢性偏頭痛的發(fā)展5,有證據(jù)表明三叉神經(jīng)參與了偏頭痛的發(fā)生。Bolay,H.,et al.,Intrinsic brain activity triggers trigeminal meningealafferents in a migraine model,Nature Medicine,vol 8(2);Feb 2002136-142.還有證據(jù)表明,由于肉毒毒素能夠抑制降鈣素基因相關(guān)的肽從三叉感覺(jué)神經(jīng)元上釋放,從而可用于治療偏頭痛。Durham P.et al.,Regulation of calcitonin gene-related peptide secretion from trigeminalnerve cells by botulinum toxin type Aimplications for migraine therapy,Headache 2004 Jan;44(1)35-43.
因而,通過(guò)降低傳入的三叉神經(jīng)皮質(zhì)刺激,外周給予肉毒毒素可除去可在中樞誘發(fā)產(chǎn)生神經(jīng)精神障礙的外部應(yīng)激原。使用這種可減少三叉-丘腦途徑中皮質(zhì)感覺(jué)輸入的方法,可治療或減輕的疾病包括中樞疼痛綜合征,特別是中樞致敏的慢性疼痛綜合征;中風(fēng)后疼痛綜合征;反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良;幻肢痛;異常性疼痛狀態(tài);慢性神經(jīng)疾病,其中誘發(fā)是疾病過(guò)程的一部分;癲癇;神經(jīng)精神障礙,包括情感障礙特別是雙相型疾病,以及運(yùn)動(dòng)障礙。
因此,在根據(jù)本發(fā)明的方法中,當(dāng)將肉毒毒素給予(即注射)至三叉神經(jīng)分支和/或頸襻分支特別是C2和C3生皮節(jié)中,可對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。所靶向的三叉感覺(jué)神經(jīng)末梢包括眶上神經(jīng)、滑車(chē)上神經(jīng)、耳顳神經(jīng)、枕大神經(jīng)和枕小神經(jīng)。該方法可使向核尾的脊束(spinal tract)的感覺(jué)傳入下降,從而降低向丘腦進(jìn)而向皮質(zhì)的中樞傳入輸入。
因此,根據(jù)本發(fā)明給予肉毒毒素達(dá)到所需的中樞作用,即通過(guò)減少三叉感覺(jué)輸入,升高皮質(zhì)水平上神經(jīng)元誘發(fā)的閾水平,從而除去向皮質(zhì)的誘發(fā)輸入。通過(guò)此方法,可治療中樞介導(dǎo)的神經(jīng)精神障礙。因而,本發(fā)明的功效可歸因于對(duì)皮質(zhì)的誘發(fā)作用減弱,這是由于誘發(fā)作用減弱導(dǎo)致中樞介導(dǎo)的神經(jīng)精神障礙的發(fā)展減緩或被治愈。
有證據(jù)表明將肉毒毒素給予感覺(jué)神經(jīng)(如三叉神經(jīng))區(qū)域可減輕中樞致敏。Aoki K.,et al,Evidence for antinociceptive activity ofbotulinum toxin type A in pain management,Headache 2003 Jul;43(增補(bǔ)本1)S9-S15;Durham P.,et al.,Regulation of calcitonin gene-relatedpeptide secretion from trigeminal nerve cells by botulinum toxin type Aimplications for migraine therapy,Headache 2004 Jan;44(1)35-43.
因而,減弱三叉神經(jīng)分布區(qū)域的傳入沖動(dòng)可減弱最初在腦干,隨后在丘腦、感覺(jué)皮質(zhì)和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的中樞傳入。因此,神經(jīng)精神障礙可通過(guò)例如抑制誘發(fā)作用,以及下調(diào)向中樞傳入的感覺(jué)輸入來(lái)治療。
從頸叢分支至脊三叉神經(jīng)核的尾段的輸入包括枕大神經(jīng)和枕小神經(jīng),它們穿過(guò)枕骨和枕骨下區(qū)域。其他神經(jīng)包括耳大神經(jīng),以及頸部的前皮神經(jīng)。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,將肉毒毒素施用于分布在真皮區(qū)的這些三叉神經(jīng)分支。
上述的治療預(yù)期可長(zhǎng)期地下調(diào)中樞神經(jīng)系統(tǒng)活化,減少誘發(fā)。該作用不依賴(lài)于肌肉松弛。需要注射至三叉神經(jīng)區(qū)和頸叢分支,而不是面部、頸部和頭部肌肉。
上述治療的目標(biāo)是使對(duì)皮層人體模型(cortical homunculus)的作用最大化。使用三叉感覺(jué)系統(tǒng)方法,給予的每一單位肉毒毒素都對(duì)模型中頭/面部代表區(qū)具有最大皮質(zhì)作用,且副作用最小。這樣可使每一單位外周給予的肉毒毒素都有最大中樞作用。
根據(jù)本發(fā)明所進(jìn)行的方法的功效(治療效果)的另一種理論解釋是基于肉毒毒素可抑制幾種不同的CNS神經(jīng)遞質(zhì)(如乙酰膽堿)的神經(jīng)元胞吐作用這一事實(shí)。已知膽堿能神經(jīng)元存在于整個(gè)腦部。此外,膽堿能核(cholinergic nuclei)存在于基底神經(jīng)節(jié)或基底前腦中,投射至涉及表情、行為和其他認(rèn)識(shí)功能的腦區(qū)。這樣,在本發(fā)明范圍內(nèi)的方法的靶組織包括神經(jīng)毒素誘導(dǎo)的腦膽堿能系統(tǒng)如基底核或腳橋核的可逆去神經(jīng)作用。例如,外周注射或外周植入肉毒神經(jīng)毒素至三叉神經(jīng)或三叉神經(jīng)附近可使肉毒毒素逆行運(yùn)輸至膽堿能腦核,結(jié)果是(1)下調(diào)從膽堿能神經(jīng)元靶部位的多巴胺能釋放,這是由于毒素對(duì)膽堿能末梢的作用從腳橋核投射至腹側(cè)被蓋區(qū);(2)減弱腹側(cè)被蓋區(qū)輸出,這是由于毒素對(duì)膽堿能神經(jīng)元的作用投射至腹側(cè)被蓋區(qū)。
或者,如本文所述使用肉毒毒素可抑制非乙酰膽堿神經(jīng)遞質(zhì)的胞吐作用。例如,據(jù)認(rèn)為一旦肉毒毒素的蛋白水解結(jié)構(gòu)域被引入靶神經(jīng)元中,毒素即可抑制任何神經(jīng)遞質(zhì)從該神經(jīng)元釋放。因此,肉毒毒素可外周給予至含較多數(shù)目多巴胺能神經(jīng)元的靶腦核中,以使神經(jīng)毒素有效抑制多巴胺從這些神經(jīng)元中釋放。類(lèi)似地,肉毒毒素可給予至其他核,例如中縫核以抑制5-羥色胺的胞吐作用,藍(lán)斑以抑制去甲腎上腺素胞吐作用。
根據(jù)本發(fā)明使用的肉毒毒素可抑制化學(xué)或電信號(hào)在涉及神經(jīng)精神障礙的發(fā)生、發(fā)展和/或維持的所選神經(jīng)元組之間傳遞。所用肉毒神經(jīng)毒素在使用的劑量水平上對(duì)暴露于神經(jīng)毒素的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞毒性。使用的肉毒神經(jīng)毒素可通過(guò)減少或防止神經(jīng)遞質(zhì)從暴露于神經(jīng)毒素的特定神經(jīng)元中胞吐,從而抑制神經(jīng)傳遞?;蛘?,肉毒神經(jīng)毒素可通過(guò)抑制暴露于毒素的特定神經(jīng)元產(chǎn)生動(dòng)作電位,而減少神經(jīng)傳遞。由使用的肉毒神經(jīng)毒素提供的神經(jīng)精神障礙抑制作用可持續(xù)相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間,例如,超過(guò)2個(gè)月,并有可能持續(xù)數(shù)年。
根據(jù)本發(fā)明可用于治療神經(jīng)精神障礙的適當(dāng)?shù)娜舛旧窠?jīng)毒素的實(shí)例包括由梭菌細(xì)菌如肉毒梭菌、丁酸梭菌和巴氏梭菌產(chǎn)生的肉毒神經(jīng)毒素。肉毒毒素可選自A型、B型、C型、D型、E型、F型和G型肉毒毒素。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,給予患者的肉毒神經(jīng)毒素是A型肉毒毒素。A型肉毒毒素較為理想,這是由于它在人體中具有很高的效能,穩(wěn)定的有效性,以及肌內(nèi)注射給藥時(shí)治療肌肉障礙的已知用途。本發(fā)明還包括(a)通過(guò)以下步驟獲得或加工的肉毒神經(jīng)毒素的用途細(xì)菌培養(yǎng)、毒素提取、濃縮、防腐、凍干和/或恢復(fù);和/或(b)修飾或重組肉毒神經(jīng)毒素的用途,所述肉毒神經(jīng)毒素即通過(guò)已知的化學(xué)/生物化學(xué)氨基酸修飾方法或者通過(guò)使用已知的宿主細(xì)胞/重組載體重組技術(shù)制備的使一個(gè)或多個(gè)氨基酸或者氨基酸序列有意缺失、修飾或替換的肉毒神經(jīng)毒素,以及用這些方法制備的神經(jīng)毒素的衍生物或片段。這些肉毒神經(jīng)毒素變異體應(yīng)保留抑制神經(jīng)元之間神經(jīng)傳遞的能力,同天然肉毒神經(jīng)毒素相比,某些變異體可提供更長(zhǎng)時(shí)間的抑制作用,或者可提供與暴露于肉毒神經(jīng)毒素的神經(jīng)元的更強(qiáng)的結(jié)合特異性。通過(guò)使用常規(guī)試驗(yàn)篩選變異體,識(shí)別出具有所需的抑制神經(jīng)傳遞的生理作用的神經(jīng)毒素,由此可選擇出這些肉毒神經(jīng)毒素變異體。
本發(fā)明中使用的肉毒毒素可在真空壓力條件下,以?xún)龈伞⒄婵崭稍锏男问奖4嬖谌萜髦?,或者以穩(wěn)定的液體保存。在凍干前,肉毒毒素可與可藥用賦形劑、穩(wěn)定劑和/或載體(如白蛋白)混合。凍干材料可使用鹽水或水恢復(fù),以生成含有準(zhǔn)備給予患者的肉毒毒素的溶液或組合物。
組合物可只包括一種類(lèi)型的肉毒神經(jīng)毒素(如A型肉毒毒素),作為活性組分抑制神經(jīng)傳遞,但其他治療組合物可包括兩種或多種類(lèi)型的肉毒神經(jīng)毒素,其對(duì)于神經(jīng)精神障礙可提供更強(qiáng)的治療效果。例如,給予患者的組合物可包括A型肉毒毒素和B型肉毒毒素。給予含兩種不同肉毒神經(jīng)毒素的單一組合物可使每種肉毒神經(jīng)毒素的有效濃度低于給予患者單一肉毒神經(jīng)毒素時(shí)的濃度而仍然達(dá)到所需治療效果。給予患者的組合物還可包含其他藥物活性組分,如蛋白受體或離子通道調(diào)制劑,與一種或多種肉毒神經(jīng)毒素相混合。這些調(diào)制劑有助于減少不同神經(jīng)元之間的神經(jīng)傳遞。例如,組合物可包含γ-氨基丁酸(GABA)A型受體調(diào)制劑,它可增強(qiáng)由GABAA受體介導(dǎo)的抑制作用。GABAA受體通過(guò)有效分流跨細(xì)胞膜電流來(lái)抑制神經(jīng)元活性。GABAA受體調(diào)制劑可增強(qiáng)GABAA受體的抑制作用,減少電或化學(xué)信號(hào)從神經(jīng)元傳遞。GABAA受體調(diào)制劑的實(shí)例包括苯并二氮卓類(lèi),如安定、奧沙西泮(oxaxepam)、勞拉西泮(lorazepam)、普拉西泮(prazepam)、阿普唑侖(alprazolam)、哈拉西泮(halazeapam)、氯氮平(chordiazepoxide)和氯氮卓鹽(chlorazepate)。組合物還可包含谷氨酸受體調(diào)制劑,它可減少由谷氨酸受體介導(dǎo)的刺激作用。谷氨酸受體調(diào)制劑的實(shí)例包括可抑制通過(guò)AMPA、NMDA和/或谷氨酸受體的紅藻氨酸鹽的電流的試劑。組合物還可包括調(diào)節(jié)多巴胺受體的試劑,如抗精神病藥、去甲腎上腺素受體和/或5-羥色胺受體。組合物還可包括影響通過(guò)電壓門(mén)控鈣通道、鉀通道和/或鈉通道的離子流的試劑。因此,用于治療神經(jīng)精神障礙的組合物可包括一種或多種肉毒毒素,外加可減少神經(jīng)傳遞的離子通道受體調(diào)制劑。
優(yōu)選地,外周給予肉毒神經(jīng)毒素可通過(guò)將其給予至三叉神經(jīng)或其附近,或者給予至三叉神經(jīng)分支或三叉神經(jīng)節(jié)核進(jìn)行。這種給藥方法使得肉毒神經(jīng)毒素被給予至和/或影響所選的顱內(nèi)靶組織。給藥方法包括注射含上述肉毒神經(jīng)毒素的溶液或組合物,以及包括植入將肉毒毒素控制性釋放至靶三叉神經(jīng)組織的控釋系統(tǒng)。此類(lèi)控釋系統(tǒng)減少了重復(fù)注射的需要。肉毒毒素的生物活性在組織中的擴(kuò)散似乎隨劑量變化,并且可以分級(jí)。Jankovic J.,et al Therapy With Botulinum Toxin,Marcel Dekker,Inc.,(1994),第150頁(yè)。這樣,可以控制肉毒毒素的擴(kuò)散,以減少可能影響患者認(rèn)識(shí)能力的有害副作用。例如,給予肉毒毒素時(shí)可以使肉毒毒素主要作用于被認(rèn)為涉及所選神經(jīng)精神障礙的神經(jīng)系統(tǒng),而對(duì)其他神經(jīng)系統(tǒng)沒(méi)有有害的副作用。
此外,肉毒神經(jīng)毒素可與一種溶液或組合物一起給予患者,所述溶液或組合物可局部降低靶組織環(huán)境的pH值。例如,含鹽酸的溶液可用于局部暫時(shí)降低靶組織環(huán)境的pH值,以幫助神經(jīng)毒素跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)組合物包含不具有功能性靶向部分(如與神經(jīng)毒素受體結(jié)合的毒素部分和/或轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)構(gòu)域)的肉毒神經(jīng)毒素片段時(shí),則降低局部pH值較為理想。以非限制性方式舉例來(lái)說(shuō),包含毒素的蛋白水解結(jié)構(gòu)域的肉毒毒素片段可與可降低靶組織局部pH值的試劑一起給予患者。在并非意在局囿于任何特定理論的前提下,據(jù)認(rèn)為,低pH值可幫助蛋白水解結(jié)構(gòu)域的跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn),以使神經(jīng)毒素片段可在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生毒性作用。靶組織的pH值只是暫時(shí)降低,以減少神經(jīng)元和/或神經(jīng)膠質(zhì)損傷。
肉毒神經(jīng)毒素可外周給藥,含其他可通過(guò)血腦屏障的藥物試劑(如抗精神病藥)的組合物可全身給藥(如通過(guò)靜脈內(nèi)給藥),以獲得所需的治療效果。
根據(jù)本發(fā)明采用的植入物可包括多種聚合物。例如,聚酐聚合物,Gliadel(Stolle R&D,Inc.,Cincinnati,OH),聚羧苯氧丙烷和癸二酸以比例20∶80的共聚物已經(jīng)用于制備植入物,并已經(jīng)被外周植入以治療惡性膠質(zhì)瘤。聚合物和BCNU可共溶于二氯甲烷中,噴霧干燥形成微球體。然后使用壓制模具將微球體壓制成直徑1.4cm、厚度1.0mm的圓盤(pán)狀,在氮環(huán)境下包入鋁箔袋中,通過(guò)2.2兆拉德的γ輻射滅菌。該聚合物可使卡莫司汀(carmustine)在2~3周內(nèi)釋放,但不能超過(guò)一年,因?yàn)榫酆衔飼?huì)大部分降解掉。Brem,H.,et al,Placebo-ControlledTrial of Safey and Efficacy of Intraoperative Controlled Delivery byBiodegradable Polymers of Chemotherapy for Recurrent Gliomas,Lancet 345;1008-10121995.
在某些實(shí)施方案中,用于實(shí)施本文公開(kāi)方法的植入物可通過(guò)將所需量的穩(wěn)定的肉毒毒素(如未恢復(fù)的BOTOX或DYSPORT)與適當(dāng)?shù)木酆衔锶苡诙燃淄榈娜芤夯旌隙苽?。該溶液可在室溫下制備。然后將溶液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)皿中,使二氯甲烷在真空干燥器中揮發(fā)。根據(jù)所需的植入物大小和引入的神經(jīng)毒素的量,引入合適量的干燥神經(jīng)毒素的植入物在模具中于約8000p.s.i.下壓制5秒或者約3000p.s.i.下壓制17秒,形成包有神經(jīng)毒素的圓盤(pán)狀植入物。參見(jiàn)例如Fung L. K.et al.,Pharmacokinetics of Interstitial Delivery of Carmustine 4-Hydroperoxycyclophosphamide and Paclitaxel From a BiodegradablePolymer Implant in the Monkey Brain,Cancer Research 58;672-6841998.
根據(jù)本發(fā)明,用于外周給予至靶組織的所選肉毒毒素的量可根據(jù)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)而變化,這些標(biāo)準(zhǔn)例如所治療的丘腦介導(dǎo)的障礙、其嚴(yán)重程度、涉及或待治療的腦組織的范圍、所選肉毒毒素的溶解特性,以及患者的年齡、性別、體重和健康狀況。例如,受影響的腦組織區(qū)的范圍被認(rèn)為與注射的神經(jīng)毒素的體積成正比,而丘腦介導(dǎo)的障礙抑制作用的量在大部分劑量范圍內(nèi)被認(rèn)為與外周給予的肉毒毒素的濃度成正比。決定適當(dāng)?shù)慕o藥途徑和劑量的方法通常由主治醫(yī)生根據(jù)具體情況來(lái)決定。這種決定方法對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是常規(guī)方法(參見(jiàn)例如Harrison's Principles of Internal Medicine(1998),Anthony Fauci等編著,第14版,McGraw Hill出版)。
如果非A型肉毒毒素和A型肉毒毒素在給予至哺乳動(dòng)物時(shí)具有大約相同程度的預(yù)防或治療效果(盡管它們的持續(xù)時(shí)間會(huì)不同),則它們的劑量是等價(jià)的。預(yù)防和治療效果的程度可通過(guò)評(píng)價(jià)下述的患者功能提高標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)定。
根據(jù)本發(fā)明方法,外周給予肉毒毒素的量在約10-4U/kg至約20U/kg(A型的單位),或者等價(jià)U/kg的非A型肉毒毒素。如果是施用于小的靶腦核,約10-4U/kg的劑量可導(dǎo)致丘腦介導(dǎo)的障礙的抑制作用。外周給予少于約10-4U/kg的肉毒毒素不會(huì)導(dǎo)致顯著的或持久的治療效果。超過(guò)約20U/kg肉毒毒素(例如BOTOX)的外周劑量有全身作用的風(fēng)險(xiǎn)。因此,如本文所述,通過(guò)外周途徑將肉毒毒素給予至涉及丘腦介導(dǎo)的障礙的顱內(nèi)靶組織可有效減輕與待治療的丘腦介導(dǎo)的障礙有關(guān)的癥狀,而不會(huì)引起顯著的有害認(rèn)知功能障礙。因此,與當(dāng)前的全身治療方式相比,本發(fā)明方法可提供更有選擇性的治療,其有害副作用更小。
在某些實(shí)施方案中,將約1單位至約40單位A型肉毒毒素或等價(jià)量的其他類(lèi)型肉毒毒素給予至根據(jù)本發(fā)明的三叉神經(jīng)和/或脊神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,將約3單位至約30單位A型肉毒毒素或等價(jià)量的其他類(lèi)型肉毒毒素給予至根據(jù)本發(fā)明的三叉神經(jīng)或脊神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,將約5單位至約25單位A型肉毒毒素或等價(jià)量的其他類(lèi)型肉毒毒素給予至根據(jù)本發(fā)明的三叉神經(jīng)或脊神經(jīng)。在某些實(shí)施方案中,將約5單位至約15單位A型肉毒毒素或等價(jià)量的其他類(lèi)型肉毒毒素給予至根據(jù)本發(fā)明的三叉神經(jīng)或脊神經(jīng)。
在某些實(shí)施方案中,一條或多條神經(jīng)使用肉毒毒素注射以治療丘腦介導(dǎo)的障礙眶上神經(jīng)(兩側(cè),每側(cè)約5單位A型,或等價(jià)量的其他類(lèi)型),滑車(chē)上神經(jīng)(每側(cè)約5單位A型,或等價(jià)量的其他類(lèi)型),三叉神經(jīng)的額支(每側(cè)約12.5單位A型,或等價(jià)量的其他類(lèi)型),耳顳神經(jīng)(每側(cè)約20單位A型,或等價(jià)量的其他類(lèi)型),枕小神經(jīng)(每側(cè)約5單位A型,或等價(jià)量的其他類(lèi)型),和/或枕大神經(jīng)(每側(cè)約5單位A型,或等價(jià)量的其他類(lèi)型)。在某些實(shí)施方案中,每個(gè)療程所給予的總劑量為約105單位A型肉毒毒素,或等價(jià)量的其他類(lèi)型。
在某些實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明范圍內(nèi)的方法所給予的肉毒毒素的具體量可根據(jù)以下情況而變化所治療的丘腦介導(dǎo)的障礙的具體特征,包括其嚴(yán)重程度,以及其他各種患者參數(shù),包括身體大小、體重、年齡和對(duì)治療的反應(yīng)性。作為一般性指導(dǎo),通常每個(gè)療程每個(gè)注射部位給予不少于約1單位不多于約50單位A型肉毒毒素(如BOTOX)。對(duì)于A型肉毒毒素如DYSPORT,每個(gè)療程每次給藥或每個(gè)注射部位給予不少于約2單位不多于約200單位A型肉毒毒素。對(duì)于B型肉毒毒素如MYOBLOC,每個(gè)療程每次給藥或每個(gè)注射部位給予不少于約40單位不多于約2500單位B型肉毒毒素。少于約1、2或40單位(分別為BOTOX、DYSPORT和MYOBLOC)則達(dá)不到預(yù)期的治療效果,而超過(guò)約50、200或2500單位(分別為BOTOX、DYSPORT和MYOBLOC)可導(dǎo)致臨床上出現(xiàn)可觀察到的有害的肌肉低張性、虛弱和/或麻痹。
在某些實(shí)施方案中,每個(gè)注射部位每個(gè)療程分別給予,對(duì)于BOTOX,不少于約2單位不多于約20單位A型肉毒毒素;對(duì)于DYSPORT,不少于約4單位不多于約100單位;對(duì)于MYOBLOC,不少于約80單位不多于約1000單位。
在某些實(shí)施方案中,每個(gè)注射部位每個(gè)療程分別給予,對(duì)于BOTOX,不少于約5單位不多于約15單位A型肉毒毒素;對(duì)于DYSPORT,不少于約20單位不多于約75單位;對(duì)于MYOBLOC,不少于約200單位不多于約750單位。特別注意,每個(gè)療程可有多個(gè)注射部位(即注射模式)。
值得注意的是,本發(fā)明范圍內(nèi)的方法可使患者功能提高?!盎颊吖δ芴岣摺笨啥x為通過(guò)例如以下因素測(cè)定的提高疼痛減輕、臥床時(shí)間減少、離床活動(dòng)增加、更健康的態(tài)度、更多樣的生活方式和/或由于正常的肌緊張而痊愈?;颊吖δ芴岣吲c生活質(zhì)量(QOL)提高同義。QOL可使用例如已知的SF-12或SF-36健康調(diào)查記分方法評(píng)估。SF-36從以下八個(gè)方面評(píng)估患者的身體和精神健康身體功能、因身體問(wèn)題角色受限、社會(huì)功能、身體疼痛、整體精神健康、因情緒問(wèn)題角色受限、活力狀況和整體健康感覺(jué)。所得分?jǐn)?shù)可與從各種一般和患者群體獲得的公開(kāi)數(shù)據(jù)相比較。
根據(jù)本發(fā)明治療丘腦介導(dǎo)的障礙的方法具有多種益處和優(yōu)點(diǎn),包括
1.可顯著減輕或消除神經(jīng)障礙如丘腦介導(dǎo)的障礙的癥狀。
2.每次注射神經(jīng)毒素可在至少約2周至約6個(gè)月時(shí)間內(nèi),使用控釋神經(jīng)毒素植入物可在約1年至約5年時(shí)間內(nèi),減輕或消除丘腦介導(dǎo)的障礙的癥狀,3.皮內(nèi)(或皮下)注射或植入肉毒毒素很少或沒(méi)有顯著的有害副作用。
4.本發(fā)明可導(dǎo)致以下有益的副作用患者活動(dòng)性增強(qiáng)、態(tài)度更加積極以及生活質(zhì)量提高。
以下非限制性實(shí)例為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了本發(fā)明范圍內(nèi)的可能的病例概況和具體方法,以治療疾病,并非意在限制本發(fā)明的范圍。在以下實(shí)施例中,可進(jìn)行各種方式的肉毒毒素外周給藥。例如,通過(guò)局部應(yīng)用(乳膏或透皮貼劑)、皮下注射或皮下植入控釋植入物。
實(shí)施例實(shí)施例1眶上和滑車(chē)上給予肉毒毒素眶上神經(jīng)和滑車(chē)上神經(jīng)分布于頭皮和前額的額部。兩條神經(jīng)均為三叉神經(jīng)的第一分支即眼支??羯仙窠?jīng)通過(guò)位于中瞳孔線(xiàn)的眶上孔出顱,它在沿眶上嵴的面中線(xiàn)外側(cè)約2.5cm處?;?chē)上神經(jīng)沿滑車(chē)上切跡中的眶腔的上中角出顱,它距眶上孔內(nèi)側(cè)約1.5cm。
眶上和滑車(chē)上給予肉毒毒素可在眶上孔區(qū)或滑車(chē)上切跡區(qū)進(jìn)行。如果在眶上孔進(jìn)行,應(yīng)定位該區(qū),使該部位皮膚隆起。針插入麻醉區(qū)到達(dá)骨骼。在下額肌水平上孔外側(cè)注射約5單位肉毒毒素(如A型)。
滑車(chē)上神經(jīng)可通過(guò)將針推入眶上嵴和鼻根的連接處內(nèi)側(cè)1.5cm到達(dá)。如前所述,注射約5單位肉毒毒素(如A型)。
如果注射在滑車(chē)上神經(jīng)區(qū)進(jìn)行,皮膚隆起應(yīng)置于鼻根和眶上嵴連接處的鼻根上。沿整個(gè)眉部長(zhǎng)度方向注入皮膚。當(dāng)使用這種注射方法時(shí),應(yīng)警告患者可能會(huì)出現(xiàn)上眼瞼和/或下眼瞼腫脹。對(duì)于這種注射方法,通常每側(cè)約5單位肉毒毒素(如A型)便足夠,每側(cè)不能注射超過(guò)20單位。由于任何注射中,都存在發(fā)生瘀斑或血腫的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)施例2眶下給予肉毒毒素眶下神經(jīng)分布于下眼瞼、面頰內(nèi)側(cè)、上唇以及鼻子側(cè)部。它是三叉神經(jīng)第二部分即上頜支的分支??粝律窠?jīng)從眶下孔中出顱,它位于眶下嵴下方1cm處,中瞳孔線(xiàn)中,面中線(xiàn)外側(cè)約2.5cm。穿出眶下孔之后,眶下神經(jīng)分為四個(gè)分支下眼瞼支、鼻內(nèi)支、鼻外支和下唇支。
眶下注射可以2種方式進(jìn)行直接經(jīng)皮膚注射或者經(jīng)口內(nèi)注射。應(yīng)該按住眶下孔,將約5單位肉毒毒素(如A型)注射至圍繞神經(jīng)的管附近而不是其中。
如果進(jìn)行口內(nèi)注射,注射前對(duì)粘膜應(yīng)用局部麻醉可使患者感覺(jué)舒適。用一只手的中指按住眶下孔,同時(shí)同一只手的拇指和食指抬起嘴唇。在按住眶下孔時(shí),將針插入尖牙窩頂點(diǎn)處的下唇溝中。將大約5單位肉毒毒素(如A型)注射至眶下孔附近。
建議應(yīng)警告患者眶下注射后可能發(fā)生下眼瞼和瘀斑腫脹。此外,如果麻醉液注射進(jìn)入眼眶,可發(fā)生過(guò)度疼痛、復(fù)視、突眼和失明。如果將針置于眶下緣上方或進(jìn)入眶下孔,則以上反應(yīng)的可能性增加。
實(shí)施例3頦神經(jīng)給予肉毒毒素頦神經(jīng)分布于下唇和頦部。它是三叉神經(jīng)的第三部分即下頜部分的分支。頦神經(jīng)從頦孔出顱,它位于中瞳孔線(xiàn)中,距面中線(xiàn)約2.5cm處。皮膚或口內(nèi)方法均可用于注射頦神經(jīng)。為經(jīng)皮膚注射頦神經(jīng),應(yīng)按住頦孔,并且做一個(gè)肉毒毒素皮膚隆起。然后,將針重新插入并到達(dá)頦孔附近但不進(jìn)入。將約5單位肉毒毒素(如A型)注射至該區(qū)?;蛘?,當(dāng)使用口內(nèi)方法時(shí),使用一只手的中指按住頦孔,使用同一只手的拇指和食指抬起嘴唇。將針插入第一個(gè)二尖齒頂點(diǎn)處的下唇溝中,注射5單位肉毒毒素(如A型)。
實(shí)施例4使用肉毒毒素治療癲癇23歲男性慢性癲癇患者,從童年時(shí)期即發(fā)病。這些可包括緊張性陣攣性運(yùn)動(dòng),從右臂開(kāi)始,經(jīng)臂發(fā)展到面部。最終他可喪失感覺(jué),并有持續(xù)約3分鐘的全身發(fā)作。他的神經(jīng)檢查和頭部MRI掃描顯示正常。他可進(jìn)行3種抗驚厥藥物治療雙丙戊酸鈉(Depakote)、得理多(Tegretol)和妥泰(Topamax),他仍然大約每周發(fā)作一次。機(jī)動(dòng)車(chē)輛管理部(The Department of Motor Vehicles,DMV)不準(zhǔn)他駕駛。他的治療歷史可包括3個(gè)使用4cc稀釋液的A型肉毒毒素療程,并且使用如下的三叉神經(jīng)靶向方法注射兩側(cè)眶上神經(jīng),每側(cè)5單位,滑車(chē)上神經(jīng)每側(cè)5單位,三叉神經(jīng)額支每側(cè)12.5單位,耳顳神經(jīng)每側(cè)20單位,枕小神經(jīng)每側(cè)5單位,枕大神經(jīng)每側(cè)5單位??倓┝?05單位。
在某些實(shí)施方案中,提及的肉毒單位是指A型肉毒毒素的單位。在某些實(shí)施方案中,采用的肉毒毒素不是A型,但具有與A型相同的單位等價(jià)量。他的發(fā)作控制可在第一次注射后4周提高,他現(xiàn)在可只依賴(lài)雙丙戊酸鈉,已經(jīng)成功斷掉其他2種抗驚厥藥。他可6個(gè)月不發(fā)作癲癇。
實(shí)施例5使用肉毒毒素治療中樞致敏慢性痛綜合征一位60歲女性有慢性纖維肌痛患病史,在18個(gè)壓痛點(diǎn)中有18個(gè)點(diǎn)呈陽(yáng)性。她的治療歷史包括三環(huán)抗抑郁劑和高劑量加巴噴丁。盡管服用這些藥物,她還需要不斷增加劑量的麻醉藥來(lái)控制疼痛。她可發(fā)生面部、頭皮、頸部和肩帶骨,以及沿肢體的異常性疼痛。甾族化合物觸發(fā)點(diǎn)注射不能緩解。她可經(jīng)歷慢性日常頭痛。隨后,她使用三叉神經(jīng)靶向方法,以A型肉毒毒素,4cc稀釋液治療,在上面提及的部位給予105單位。3個(gè)治療周期后,她的總體身體疼痛隨各治療周期而減輕,以致現(xiàn)在她不再頭痛,身體不適僅限于頸部和頦部。針對(duì)她的殘留的不適,第四次治療可包括增加肉毒治療的劑量和部位,如下除上述部位之外,通過(guò)每側(cè)以15單位注射頸脊柱旁肌肉治療頸感覺(jué)支,每側(cè)以15單位治療咬肌運(yùn)動(dòng)支。所給總劑量為165單位。她不再需要每天口服藥物,她的疼痛可消退。
實(shí)施例6使用肉毒毒素治療中風(fēng)后中樞痛綜合征一位患有高血壓和糖尿病的80歲男性患有與丘腦有關(guān)的中風(fēng)。三個(gè)月后,他可發(fā)生dyesthesia(對(duì)肢體進(jìn)行刺激后產(chǎn)生定位不準(zhǔn)的灼痛感)、痛覺(jué)過(guò)度(對(duì)疼痛刺激的過(guò)高反應(yīng))和異常性疼痛(對(duì)無(wú)痛刺激仍然感覺(jué)疼痛)。靜脈內(nèi)注射利多卡因和大量口服阿片,病情未見(jiàn)好轉(zhuǎn)。阿米替林、得理多和拉莫三嗪也證明不起作用。他每次使用三叉神經(jīng)靶向方法以A型肉毒毒素4cc稀釋液治療。經(jīng)過(guò)6個(gè)星期的治療,疼痛完全緩解。
實(shí)施例7使用肉毒毒素治療區(qū)域疼痛綜合征一位40歲女性,由于跌倒造成右下肢腓骨骨折,需要手術(shù)穩(wěn)定,由此發(fā)生反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良。嘗試沿疼痛的皮膚皮下注射A型肉毒毒素,疼痛未緩解。此治療后患者抱怨腿部肌肉疲勞加劇。她患有慢性腎衰竭,對(duì)口服治療具有抗性??刹捎萌嫔窠?jīng)靶向方法,使用上述病例中建立的方案。仍然注射105單位。2個(gè)治療周期之后,她的疼痛減輕到她可以開(kāi)始再次進(jìn)行運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目了。
實(shí)施例8使用肉毒毒素治療幻肢痛一位68歲患有糖尿病的女性,由于外周血管疾病而進(jìn)行左膝上截肢。她有嚴(yán)重的殘存左腳疼痛,晚上無(wú)法入睡。她試過(guò)催眠但沒(méi)有效果。她服用去甲替林和加巴噴丁,對(duì)睡眠有些幫助,但對(duì)疼痛沒(méi)有幫助。以A型肉毒毒素進(jìn)行三叉神經(jīng)靶向治療2個(gè)周期后,她能夠整夜睡眠而無(wú)不適。
實(shí)施例9使用肉毒毒素治療脫髓鞘病一位28歲女性患有不斷復(fù)發(fā)緩和的多發(fā)性硬化,依賴(lài)于重組干擾素β-1b,大約每年復(fù)發(fā)兩次。她很難忍受其他MS免疫調(diào)節(jié)治療。她童年時(shí)患過(guò)風(fēng)濕熱。因此,其他可用的MS調(diào)節(jié)治療不適用于她。絕望中,她采用了A型肉毒毒素三叉神經(jīng)靶向治療,使用標(biāo)準(zhǔn)的105單位劑量。4個(gè)治療周期之后,她只在第一個(gè)月中復(fù)發(fā)過(guò)一次,她的腦MRI掃描顯示損傷未增加。
實(shí)施例10使用肉毒毒素治療雙相型障礙一位24歲的女性患者表現(xiàn)從抑郁到欣快的快速情緒轉(zhuǎn)換循環(huán),她需要經(jīng)常被精神病院收容,診斷患有雙相型障礙。將三十單位肉毒毒素皮下給予至三叉神經(jīng)分支和頸叢附近。特別地,以下位置的一處或多處可給予(如注射)肉毒毒素(1)三叉神經(jīng)的眼支的額支在眼眶處分為滑車(chē)上神經(jīng)和眶上神經(jīng)?;?chē)上神經(jīng)從滑車(chē)和眶上孔之間的眼眶穿出??羯仙窠?jīng)經(jīng)過(guò)眶上孔從眼眶的下面穿出。三叉神經(jīng)的滑車(chē)上和眶上神經(jīng)分支可通過(guò)眶上孔或切跡定位,以便向其給予肉毒毒素。然后這兩條神經(jīng)從額肌之下骨膜之上穿過(guò)。因此,肉毒毒素可給予至額肌之下骨膜之上,以注入三叉神經(jīng)的這些外周分支(滑車(chē)上神經(jīng)和眶上神經(jīng))中。(2)三叉神經(jīng)的耳顳支從三叉神經(jīng)的上頜支上行,在顳下頜連接點(diǎn)區(qū)域穿出,可在此位置給予肉毒毒素。(3)三叉神經(jīng)的淺層顳支與淺層顳動(dòng)脈相伴,它很容易地被按住以沿其路徑給予肉毒毒素。(4)三叉神經(jīng)頸支產(chǎn)生枕大神經(jīng)和枕小神經(jīng),在乳突和枕外隆凸點(diǎn)中間的可按住的枕動(dòng)脈的內(nèi)側(cè)和外側(cè),它們穿過(guò)頸嵴的位置,可對(duì)其給予肉毒毒素。(5)三叉神經(jīng)的下頸神經(jīng)的分支可在它們貫穿半棘肌和斜方肌的位置注射肉毒毒素。因此,可將肉毒毒素給予例如這五個(gè)三叉神經(jīng)分支位點(diǎn)的一處或多處。治療后,患者的雙相型障礙在幾周內(nèi)改善。
實(shí)施例11使用肉毒毒素治療疼痛患者為30多歲的女性,5年前踝骨骨折后患上反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良,影響右下肢體的狀態(tài)。疼痛經(jīng)醫(yī)學(xué)治療無(wú)效,包括使用A型肉毒毒素注射至疼痛處的皮膚。然而,后來(lái)將A型肉毒毒素注射至三叉神經(jīng)和頸叢感覺(jué)分支(如實(shí)施例10所述),她的疼痛逐漸消失,到第四個(gè)三個(gè)月的周期時(shí),她可停止所有的醫(yī)學(xué)治療,已實(shí)現(xiàn)功能正常。
實(shí)施例12使用肉毒毒素治療癲癇患者為48歲男性,患有繼發(fā)性部分感覺(jué)性癲癇發(fā)作。他經(jīng)常發(fā)生全身緊張性陣攣性癲癇發(fā)作,醫(yī)學(xué)治療效果不佳??煽紤]迷走神經(jīng)刺激物(vagal nerve stimulator,VNS),因其已被證明是部分發(fā)作源。推測(cè)的VNS作用機(jī)制為皮質(zhì)傳入可由刺激迷走神經(jīng)而下調(diào)。然而,VNS可加重睡眠呼吸暫停,由于這成為患者的大問(wèn)題,VNS可替換為A型肉毒毒素注射于三叉神經(jīng)和頸叢的感覺(jué)分支附近,如上述實(shí)施例10所述。兩個(gè)治療周期后,患者的發(fā)作第一次實(shí)現(xiàn)可由標(biāo)準(zhǔn)口服抗驚厥藥控制。使用的注射技術(shù)包括三叉神經(jīng)分支和頸叢,可不必進(jìn)行整容,即使用該技術(shù)下面部肌肉和肢體肌肉強(qiáng)度可被保持。
實(shí)施例13使用A型肉毒毒素治療精神分裂癥
48歲男性,在日常生活中動(dòng)力和興趣減少?;颊哒f(shuō)他可聽(tīng)見(jiàn)嗓音?;颊叱R?guī)監(jiān)視6個(gè)月。在監(jiān)視期間,癥狀逐漸惡化,患者被診斷患有精神分裂癥。將三十單位肉毒毒素皮下給予三叉神經(jīng)分支和頸叢附近,如實(shí)施例10所述。在48小時(shí)內(nèi)患者可出院,幾(1~7)天內(nèi)即顯示精神分裂癥陽(yáng)性癥狀顯著改善(緩解)。在約2到約6個(gè)月之間,精神分裂癥陽(yáng)性癥狀保持顯著減輕。為了進(jìn)一步治療緩解,帶有適當(dāng)量肉毒毒素(如A型肉毒毒素)的一個(gè)或多個(gè)聚合物植入物可置于靶組織部位。
實(shí)施例14使用B型肉毒毒素治療精神分裂癥68歲女性,先前曾診斷為精神分裂癥并進(jìn)行了治療,現(xiàn)在想嘗試新的治療方案。她遵照醫(yī)生的建議,進(jìn)行肉毒毒素治療。將從200至約2000單位B型肉毒毒素制劑(如Neurobloc或InnervateTM),通過(guò)將肉毒毒素皮下注射至三叉神經(jīng)分支和頸叢附近而給予至腳橋核,如實(shí)施例10所述。在48小時(shí)內(nèi)患者可出院,幾(1~7)天內(nèi)即顯示精神分裂癥陽(yáng)性癥狀顯著改善(緩解)。她的幻覺(jué)幾乎完全消失。在約2到約6個(gè)月之間,精神分裂癥陽(yáng)性癥狀保持顯著減輕。為了進(jìn)一步治療緩解,帶有適當(dāng)量B型肉毒毒素的一個(gè)或多個(gè)聚合物植入物置于靶組織部位。
實(shí)施例15使用C1-G型肉毒毒素治療精神分裂癥71歲女性患有思維模式混亂(disordered thought pattern)以及聽(tīng)幻覺(jué)和視幻覺(jué)而住院治療。將從1至100單位C1、D、E、F或G型肉毒毒素通過(guò)皮下注射至三叉神經(jīng)分支和頸叢附近而給予至腳橋核,如實(shí)施例10所述,以在化學(xué)上去除至腹側(cè)被蓋區(qū)的興奮性膽堿能投射。在48小時(shí)內(nèi)患者可出院,幾(1~7)天內(nèi)即可使所有幻覺(jué)顯著緩解,并在約2到約6個(gè)月之間,精神分裂癥癥狀保持顯著減輕。為了進(jìn)一步治療緩解,帶有適當(dāng)量C1、D、E、F或G型肉毒毒素的一個(gè)或多個(gè)聚合物植入物可置于靶組織部位。
實(shí)施例16使用A型肉毒毒素治療阿爾海默氏病85歲男性患者住院治療,他的精神敏度進(jìn)行性下降,無(wú)法記起如何進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作,如刷牙或梳頭。其他方面對(duì)85歲老人來(lái)說(shuō)還算相當(dāng)健康的。他診斷患有晚期阿爾海默氏病。將約三十單位A型肉毒毒素通過(guò)皮下注射至三叉神經(jīng)分支和頸叢附近而給予至藍(lán)斑,如實(shí)施例10所述。
盡管患者的失憶無(wú)法完全康復(fù),但患者顯示的精神病癥狀可在以下時(shí)間內(nèi)減輕并可保持基本緩解在每次毒素注射約2個(gè)月至約6個(gè)月內(nèi),或者根據(jù)植入聚合物的具體釋放特性和其上帶有的肉毒毒素的量在約1到5年的時(shí)間內(nèi)。
實(shí)施例17使用B-G型肉毒毒素治療阿爾海默氏病實(shí)施例16中的患者可使用如實(shí)施例10中提出的方法進(jìn)行等價(jià)性治療,治療使用水溶液形式或者適當(dāng)?shù)钠は律窠?jīng)毒素植入物形式的約1單位至約1000單位之間的B、C1、D、E、F或G型肉毒毒素。治療后,精神病癥狀在1~7天內(nèi)消退,并且可在以下時(shí)間內(nèi)保持基本緩解每次毒素注射約2個(gè)月至約6個(gè)月內(nèi),或者根據(jù)植入物聚合物的具體釋放特性和其上帶有的肉毒毒素的量在約1至5年的時(shí)間內(nèi)。
實(shí)施例18使用A型肉毒毒素治療躁狂癥44歲男性診斷患有躁狂癥。將三十單位A型肉毒毒素皮下、非肌內(nèi)注射至三叉神經(jīng)分支和頸叢附近,如實(shí)施例10所述?;颊叩脑昕癜Y癥狀在1~7天內(nèi)消退,并且可在以下時(shí)間內(nèi)保持基本緩解每次毒素注射約2個(gè)月至約6個(gè)月內(nèi),或者根據(jù)插入的植入物聚合物的具體釋放特性和其上帶有的肉毒毒素的量在約1至5年的時(shí)間內(nèi)。值得注意的是,躁狂行為顯著減輕,患者具有控制顯著變好的行為模式。
實(shí)施例19使用B-G型肉毒毒素治療躁狂癥實(shí)施例18中的患者可使用相同的方案和靶向方法進(jìn)行等價(jià)性治療,治療使用水溶液形式或者適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)毒素植入物形式的約1單位至約1000單位之間的B、C1、D、E、F或G型肉毒毒素。治療后,癥狀在1~7天內(nèi)消退,并且在以下時(shí)間內(nèi)保持基本緩解每次毒素注射約2個(gè)月至約6個(gè)月內(nèi),或者根據(jù)植入物聚合物的具體釋放特性和其上帶有的肉毒毒素的量在約1至5年的時(shí)間內(nèi)。可將植入物植入實(shí)施例10所述的一個(gè)或多個(gè)位置。
實(shí)施例20使用A型肉毒毒素治療癲癇慣用右手的22歲女性患者有癲癇發(fā)病史?;贛RI和EEG記錄研究,可診斷為顳葉癲癇。將可提供約5~50單位神經(jīng)毒素(如A型肉毒毒素)的植入物皮下插入三叉神經(jīng)分支和頸叢附近,如實(shí)施例10所述。癲癇發(fā)作在兩周內(nèi)顯著減輕,并且在以下時(shí)間內(nèi)保持基本緩解每次毒素注射約2個(gè)月至約6個(gè)月內(nèi),或者根據(jù)植入物聚合物的具體釋放特性和其上帶有的肉毒毒素的量在約1至5年的時(shí)間內(nèi)。
實(shí)施例21使用B-G型肉毒毒素治療癲癇以上實(shí)施例20中的患者可使用相同的方案和靶向方法進(jìn)行等價(jià)性治療,治療使用溶液形式或者適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)毒素植入物形式的約1單位至約1000單位之間的B、C1、D、E、F或G型肉毒毒素。可將植入物植入實(shí)施例10所述的一個(gè)或多個(gè)位置。治療后,癲癇發(fā)作在1~7天內(nèi)消退,并且在以下時(shí)間保持基本緩解每次毒素注射約2個(gè)月至約6個(gè)月內(nèi),或者根據(jù)植入物聚合物的具體釋放特性和其上帶有的肉毒毒素的量在約1至5年的時(shí)間。
除了以上敘述,本發(fā)明的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可從以上敘述顯而易見(jiàn)地得到。此類(lèi)修改也應(yīng)落入所附權(quán)利要求的范圍之中。本申請(qǐng)中所引用的參考文獻(xiàn)通過(guò)援引的方式全部納入本文。上面提及的所有參考文獻(xiàn)、文章、專(zhuān)利、申請(qǐng)和公開(kāi)文本均通過(guò)援引的方式全部納入本文。
權(quán)利要求
1.一種用于治療神經(jīng)障礙的藥物,所述藥物包括給予至神經(jīng)障礙患者的三叉神經(jīng)從而治療神經(jīng)障礙的肉毒毒素。
2.權(quán)利要求1的藥物,其中所述肉毒毒素選自A、B、C1、D、E、F和G型肉毒毒素。
3.權(quán)利要求1的藥物,其中所述肉毒毒素是A型肉毒毒素。
4.權(quán)利要求1的藥物,其中所述肉毒毒素通過(guò)皮下給藥。
5.權(quán)利要求1的藥物,其中所述肉毒毒素通過(guò)非肌內(nèi)給藥。
6.一種用于治療神經(jīng)障礙的藥物,所述藥物包括一種肉毒毒素,所述肉毒毒素以治療有效量通過(guò)皮下、非肌內(nèi)給予至神經(jīng)障礙患者的三叉感覺(jué)神經(jīng)或者三叉感覺(jué)神經(jīng)附近,從而可通過(guò)減少神經(jīng)障礙癥狀的發(fā)生來(lái)治療神經(jīng)障礙。
7.權(quán)利要求6的藥物,其中所述肉毒毒素選自A、B、C1、D、E、F和G型肉毒毒素。
8.一種預(yù)防發(fā)生神經(jīng)障礙的藥物,所述藥物包括一種肉毒毒素,所述肉毒毒素給予至有發(fā)生神經(jīng)障礙傾向的患者的三叉感覺(jué)神經(jīng)或三叉感覺(jué)神經(jīng)附近,從而預(yù)防發(fā)生神經(jīng)障礙。
9.權(quán)利要求8的藥物,其中所述肉毒毒素選自A、B、C1、D、E、F和G型肉毒毒素。
10.權(quán)利要求8的藥物,其中所述肉毒毒素是A型肉毒毒素。
11.權(quán)利要求8的藥物,其中所述肉毒毒素給藥量在約1單位至約3,000單位之間。
12.權(quán)利要求8的藥物,其中給藥通過(guò)局部或皮下給予肉毒毒素進(jìn)行。
13.一種治療神經(jīng)障礙的藥物,所述藥物包括一種肉毒毒素,所述肉毒毒素以有效量給予至三叉感覺(jué)神經(jīng),從而治療神經(jīng)障礙。
14.權(quán)利要求13的藥物,其中所述肉毒毒素選自A、B、C1、D、E、F和G型肉毒毒素。
15.權(quán)利要求13的藥物,其中所述肉毒毒素是A型肉毒毒素。
16.一種治療丘腦介導(dǎo)的障礙的藥物,所述藥物包括一種肉毒毒素,所述肉毒毒素用于接觸三叉感覺(jué)神經(jīng),從而治療丘腦介導(dǎo)的障礙。
17.權(quán)利要求16的藥物,其中所述三叉感覺(jué)神經(jīng)選自眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)、下頜神經(jīng)、眶上神經(jīng)、滑車(chē)上神經(jīng)、眶下神經(jīng)、淚腺神經(jīng)、鼻睫神經(jīng)、上牙槽神經(jīng)、頰神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、頦神經(jīng)以及耳顳神經(jīng)。
18.權(quán)利要求16的藥物,其中所述丘腦介導(dǎo)的障礙是癲癇、慢性痛或兩者。
19.權(quán)利要求18的藥物,其中所述慢性痛選自中樞致敏慢性痛、中風(fēng)后中樞疼痛、區(qū)域性疼痛、幻肢痛和脫髓鞘病疼痛。
20.權(quán)利要求16的藥物,其中所述肉毒毒素外周給予至三叉感覺(jué)神經(jīng)或者三叉神經(jīng)附近,以使肉毒毒素與三叉神經(jīng)接觸。
21.一種治療丘腦介導(dǎo)的障礙的藥物,所述藥物包括肉毒毒素,所述肉毒毒素用于接觸選自下列的神經(jīng)從而治療丘腦介導(dǎo)的障礙眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)、下頜神經(jīng)、眶上神經(jīng)、滑車(chē)上神經(jīng)、眶下神經(jīng)、淚腺神經(jīng)、鼻睫神經(jīng)、上牙槽神經(jīng)、頰神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、頦神經(jīng)或耳顳神經(jīng)、枕小神經(jīng)和枕大神經(jīng)。
22.一種治療神經(jīng)精神障礙的藥物,所述藥物包括一種肉毒毒素,所述肉毒毒素給予至神經(jīng)精神障礙患者的三叉神經(jīng),從而治療神經(jīng)精神障礙。
23.權(quán)利要求22的藥物,其中所述肉毒毒素選自A、B、C1、D、E、F和G型肉毒毒素。
24.權(quán)利要求22的藥物,其中所述肉毒毒素是A型肉毒毒素。
25.權(quán)利要求22的藥物,其中所述肉毒毒素通過(guò)皮下給藥。
26.權(quán)利要求22的藥物,其中所述肉毒毒素通過(guò)非肌內(nèi)給藥。
27.一種用于治療神經(jīng)精神障礙的藥物,所述藥物包括一種肉毒毒素,所述肉毒毒素以治療有效量通過(guò)皮下、非肌內(nèi)給予至神經(jīng)精神障礙患者的三叉感覺(jué)神經(jīng)或者三叉感覺(jué)神經(jīng)附近,從而可通過(guò)減少神經(jīng)精神障礙癥狀的發(fā)生來(lái)治療神經(jīng)精神障礙。
28.權(quán)利要求27的藥物,其中所述肉毒毒素選自A、B、C1、D、E、F和G型肉毒毒素。
29.一種預(yù)防發(fā)生神經(jīng)精神障礙的藥物,所述藥物包括一種肉毒毒素,所述肉毒毒素給予至有發(fā)生神經(jīng)精神障礙傾向的患者的三叉感覺(jué)神經(jīng)或三叉感覺(jué)神經(jīng)附近,從而預(yù)防發(fā)生神經(jīng)精神障礙。
30.權(quán)利要求29的藥物,其中所述肉毒毒素選自A、B、C1、D、E、F和G型肉毒毒素。
31.權(quán)利要求29的藥物,其中所述肉毒毒素是A型肉毒毒素。
32.權(quán)利要求29的藥物,其中所述肉毒毒素給藥量在約1單位至約3,000單位之間。
33.權(quán)利要求29的藥物,其中給藥通過(guò)局部或皮下給予肉毒毒素進(jìn)行。
34.一種治療神經(jīng)精神障礙的藥物,所述藥物包括A型肉毒毒素,所述肉毒毒素以有效量給予至三叉感覺(jué)神經(jīng),從而治療神經(jīng)精神障礙。
35.權(quán)利要求34的藥物,其中所述肉毒毒素選自A、B、C1、D、E、F和G型肉毒毒素。
36.權(quán)利要求35的藥物,其中所述肉毒毒素是A型肉毒毒素。
全文摘要
用于預(yù)防或治療神經(jīng)精神障礙和/或神經(jīng)障礙(包括丘腦介導(dǎo)的神經(jīng)障礙)的方法和藥物。神經(jīng)精神障礙和/或神經(jīng)障礙(包括丘腦介導(dǎo)的障礙)可通過(guò)將含肉毒毒素的藥物外周給予至三叉感覺(jué)神經(jīng)或其附近來(lái)治療,從而可預(yù)防或治療神經(jīng)障礙和/或神經(jīng)精神障礙。
文檔編號(hào)A61K38/48GK1874786SQ200480032249
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者A·M·布盧門(mén)菲爾德 申請(qǐng)人:阿勒根公司