用于治療葡萄糖轉(zhuǎn)運體1缺乏癥的三庚酸甘油酯的制作方法
【專利說明】
[0001] 背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明的實施方案涉及用于治療GLUT1和相關(guān)腦能量缺乏癥的方法，其包括施用 奇數(shù)碳脂肪酸來源（例如C5或C7脂肪酸來源）和相關(guān)組合物。
[0003] 相關(guān)領(lǐng)域的描述
[0004] GLUT1缺乏癥是一種罕見進(jìn)行性神經(jīng)發(fā)生病癥，其特征在于腦病變伴有進(jìn)行性智 力失能、藥物抗性癲癇、運動病癥和獲得性小頭畸形。 14GLUT1缺乏綜合征的臨床譜包括發(fā) 育延遲和不伴有癲癇的運動病癥4以及伴有或不伴有癲癇的家族性和散發(fā)性陣發(fā)性運動誘 發(fā)的運動障礙。 5存在不同程度的認(rèn)知損害，伴有構(gòu)音障礙、流利障礙和比接受性語言缺陷 更嚴(yán)重的表達(dá)性語言缺陷。在大多數(shù)患者中，腦脊髓液（CSF)葡萄糖與血液葡萄糖比率低 于0. 50,并且CSF乳酸鹽偏低直至正常。3GLUT1缺乏癥可通過對SLC2A1基因的突變分析 來診斷，并且通過分析葡萄糖向紅細(xì)胞中的攝取來確認(rèn)GLUT1功能有缺陷。
[0005] 對GLUT1缺乏癥的早期診斷是關(guān)鍵的，因為此允許用生酮飲食治療，所述生酮飲 食是一種模擬空腹代謝狀態(tài)的由70-90%脂肪和極低碳水化合物飲食組成的嚴(yán)格限制飲 食。生酮飲食產(chǎn)生酮體作為用于腦的替代性能量來源，并且可由此降低癲癇發(fā)作和張力障 礙性運動的頻率。 6'7因為酮體不受GLUT1缺陷影響（酮體使用另一轉(zhuǎn)運體來進(jìn)入中樞神經(jīng) 系統(tǒng)），所以它們可向腦供給替代性燃料來源，從而有效糾正腦能量代謝缺乏癥。 7然而，由 于極端飲食選擇物所需的某些不良副作用，生酮飲食難以長期遵循。生酮飲食的副作用包 括便秘、輕度酸中毒、低血糖、高脂質(zhì)血癥和高膽固醇血癥。長期生酮飲食可導(dǎo)致生長延緩、 骨折和腎結(jié)石。 8
[0006] 因此，本領(lǐng)域中仍然需要治療GLUT1缺乏癥和腦能量代謝中的類似缺陷。
[0007] 發(fā)明簡述
[0008] 本發(fā)明的實施方案包括治療有需要的受試者的GLUT1缺乏癥的方法，其包括向所 述受試者施用奇數(shù)鏈脂肪酸來源。在一些實施方案中，受試者在至少一個SLC2A1基因中具 有疾病相關(guān)的突變。
[0009] 在某些實施方案中，受試者已經(jīng)受癲癇發(fā)作、發(fā)育延遲、獲得性小頭畸形、痙攣、共 濟失調(diào)或陣發(fā)性施力誘發(fā)的運動障礙中的一種或多種。
[0010] 在特定實施方案中，受試者具有不伴有低血糖的腦脊液糖分過少。在具體實施方 案中，腦脊液糖分過少的特征在于以下中的一個或多個：腦脊髓液（CSF)葡萄糖是約或小 于約2. 2mmol/L，CSF乳酸鹽是約或小于約1. 3mmol/L，或CSF葡萄糖/血漿葡萄糖的比率 是約或小于約0. 4。
[0011] 在一些實施方案中，受試者被診斷以紅細(xì)胞中的3-0-甲基-D-葡萄糖攝取減少。 在某些實施方案中，受試者的腦氟-脫氧-葡萄糖正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)（PET)研宄結(jié)果 的特征在于腦皮質(zhì)的彌漫性代謝減退以及小腦和丘腦的區(qū)域性代謝減退。
[0012] 在某些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源是以約2-150克的單位劑量形式施用。在 某些實施方案中，受試者是嬰兒，并且奇數(shù)鏈脂肪酸來源是以約1-6克/kg的單位劑量形式 施用。在某些實施方案中，受試者是幼小兒童、青少年或成人，并且奇數(shù)鏈脂肪酸來源是以 約0. 5-4克/kg的單位劑量形式施用。在某些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源提供受試者 的飲食中總卡路里的至少約30-35%。在某些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源是在約1至約 10克/kg/24小時、約1至約5克/kg/24小時、或約1至約2克/kg/24小時下施用。
[0013] 在一些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源是一天三次、一天兩次、或每天一次加以施 用。在某些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源是持續(xù)一個月、兩個月、六個月、十二個月或十八 個月加以施用。
[0014] 在某些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源是在不存在生酮飲食下施用。在一些實施 方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸是作為生酮飲食的一部分施用。
[0015] 一些方法包括經(jīng)口施用奇數(shù)鏈脂肪酸。在特定實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸被配制 成油補充劑。在具體實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸被配制成凝膠膠囊。
[0016] 在某些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸是與抗癲癇發(fā)作藥物組合施用。
[0017] 在某些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源包括三庚酸甘油酯或其衍生物。在具體實 施方案中，三庚酸甘油酯是超純?nèi)岣视王ァ?br>[0018] 也包括確定用于患有如本文所述的GLUT1缺乏癥的受試者的治療方案的方法， 其包括檢測針對GLUT1缺乏癥加以治療的所述受試者中一種或多種克雷伯氏循環(huán)（Krebs cycle)中間體的水平，以及基于一種或多種克雷伯氏循環(huán)中間體的水平的增加或減少來確 定治療方案。
[0019] 也包括監(jiān)測對患有如本文所述的GLUT1缺乏癥的受試者的治療的方法，其包括檢 測針對GLUT1缺乏癥加以治療的所述受試者中一種或多種克雷伯氏循環(huán)中間體或衍生物 的水平，其中相較于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)水平，一種或多種克雷伯氏循環(huán)中間體或衍生物的水平的增 加或減少預(yù)示所述GLUT1缺乏癥治療的治療功效。
[0020] 也包括確定用于患有如本文所述的GLUT1缺乏癥的受試者的治療方案的方法，其 包括檢測針對GLUT1缺乏癥加以治療的所述受試者中一種或多種酮體的水平，以及基于一 種或多種酮體的水平的增加或減少來確定治療方案。
[0021] 也包括監(jiān)測對患有如本文所述的GLUT1缺乏癥的受試者的治療的方法，其包括檢 測針對GLUT1缺乏癥加以治療的所述受試者中一種或多種酮體的水平，其中相較于預(yù)定標(biāo) 準(zhǔn)水平，一種或多種酮體的水平的增加或減少預(yù)示所述GLUT1缺乏癥治療的治療功效。在 一些實施方案中，酮體選自3-羥基戊酸和3-酮戊酸。
[0022] 在某些實施方案中，測量來自針對GLUT1缺乏癥加以治療的受試者的生物樣本中 一種或多種克雷伯氏循環(huán)中間體或一種或多種酮體。在具體實施方案中，生物樣本選自血 液、皮膚、毛囊、唾液、口腔粘液、陰道粘液、汗液、淚液、上皮組織、尿、精子、精液、精漿、前列 腺液、射精前液（考拔氏液（Cowper'sfluid))、排泄物、活檢體、腹水、腦脊髓液、淋巴、腦 和組織提取樣本或活檢樣本。
[0023] 在一些實施方案中，一種或多種克雷伯氏循環(huán)中間體或一種或多種酮體是通過腦 成像測量。在一些實施方案中，腦成像選自計算機軸向斷層攝影術(shù)、漫射光學(xué)成像、事件相 關(guān)光學(xué)信號、磁共振成像、功能性磁共振成像、磁腦照相術(shù)、正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)和單光 子發(fā)射計算機斷層攝影術(shù)。
[0024] 某些實施方案涉及治療或預(yù)防受試者的影響能量代謝的腦疾病的方法，其包括向 所述受試者施用有效量的三庚酸甘油酯，其中施用三庚酸甘油酯會通過回補來恢復(fù)線粒體 能量功能和凈生物合成。
[0025] 也包括用于治療GLUT1缺乏癥和任選GLUT1缺乏癥相關(guān)的病狀或病癥的奇數(shù)鏈脂 肪酸來源（和相關(guān)組合物）。在某些實施方案中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源在治療GLUT1缺乏癥和 /或GLUT1缺乏癥相關(guān)的病狀或病癥中提供臨床有效或統(tǒng)計顯著治療作用。在一些實施方 案中，GLUT1缺乏癥相關(guān)的病狀或病癥是癲癇發(fā)作，例如癲癇性癲癇發(fā)作。在具體實施方案 中，奇數(shù)鏈脂肪酸來源是三庚酸甘油酯或其衍生物。
[0026] 發(fā)明詳述
[0027] 本發(fā)明的實施方案涉及回補療法用以治療腦能量缺乏癥，如GLUT1缺乏癥的用 途。本文所述的回補療法包括施用奇數(shù)鏈脂肪酸來源，如三庚酸甘油酯。奇數(shù)鏈脂肪酸來 源向腦供給奇數(shù)碳酮體（例如3-羥基戊酸和3-酮戊酸） 12，并且補充克雷伯氏循環(huán)的底物， 包括乙?；?輔酶A(用以補充能量產(chǎn)生）與丙?；?輔酶A(用以補充克雷伯氏循環(huán)中間 體和凈生物合成）兩者9。作為用于所述缺乏癥的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)的生酮飲食向腦供給食物源性 偶數(shù)碳酮，并且由此補充用于能量產(chǎn)生的乙?；?輔酶A，但不供給為補充丙?；?輔酶A 和凈生物合成（例如用于神經(jīng)遞質(zhì)合成）所需的奇數(shù)碳酮。因此，相對于用于腦能量缺乏 癥的標(biāo)準(zhǔn)療法，基于奇數(shù)鏈脂肪酸的回補療法提供在無與生酮飲食相關(guān)的不良副作用下改 進(jìn)腦能量產(chǎn)生與凈生物合成兩者的優(yōu)勢。
[0028] 定義
[0029] 除非另外定義，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語都具有與由本發(fā)明所屬領(lǐng)域 普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。盡管在實施或測試本發(fā)明時可使用與本文所述 的那些方法和材料類似或等效的任何方法和材料，但描述優(yōu)選方法和材料。本文引用的所 有公布、專利和專利申請都以引用的方式整體并入本文。
[0030] 冠詞"一"在本文中用于指代冠詞的一個或一個以上（即至少一個）語法對象。舉 例來說，"一要素"是指一個要素或一個以上要素。
[0031] 就"約"來說，其是指量、水平、值、數(shù)目、頻率、百分比、尺寸、大小、數(shù)量、重量或長 度變化多達(dá)參照量、水平、值、數(shù)目、頻率、百分比、尺寸、大小、數(shù)量、重量、長度或本文所述 的其它單位的 30%、25%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%。在 一些方面，術(shù)語"約"用于指示值包括用于測定所述值的裝置或方法的標(biāo)準(zhǔn)誤差。
[0032] 術(shù)語"回補（anaplerosis/anaplerotic) "是指形成一個或多個代謝路徑的中間體 的反應(yīng)。實例包括補充已被提取用于生物合成的三羧酸（TCA)循環(huán)中間體，并且由此恢復(fù) 正常能量代謝的反應(yīng)。在一些方面，這些術(shù)語是指例如通過直接或間接提供被轉(zhuǎn)化成乙酰 基-輔酶A和丙酰基-輔酶A，其中后者被轉(zhuǎn)化成丁二?；?輔酶A的C5-酮體來形成TCA 循環(huán)中間體乙?；?輔酶A和丙酰基-輔酶A/ 丁二?；o酶A。在一些情況下，庚酸也可 由肝產(chǎn)生，并且向腦遞送以供給神經(jīng)膠質(zhì)和神經(jīng)元的代謝需要（例如其中神經(jīng)膠質(zhì)使庚酸 轉(zhuǎn)化成其它能量中間體以供給鄰近神經(jīng)元）?；匮a療法是基于在某些組織中部分地由于在 線粒體中缺乏另外對于食物轉(zhuǎn)化成能量和生物合成中間體而言關(guān)鍵的足夠TCA循環(huán)中間 體而存在能量缺陷?；匮a療法提供用于TCA循環(huán)的替代性底物來恢復(fù)其功能，并且由此增 強所需組織，特別是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的組織中的ATP產(chǎn)生和凈生物合成。9〃°
[0033] 術(shù)語"臨床功效"和"臨床有效"是指治療產(chǎn)生統(tǒng)計顯著治療作用。就"統(tǒng)計顯著" 來說，是指結(jié)果不可能是偶然發(fā)生。統(tǒng)計顯著性可通過本領(lǐng)域中已知的任何方法來確定。通 常使用的顯著性量度包括P值，其為如果零假設(shè)是真實的，那么將發(fā)生所觀察事件的頻率 或概率。如果獲得的p值小于顯著性水平，那么零假設(shè)被否決。在簡單情況下，顯著性水平 被定義在P值是〇. 05或更小下。
[0034] 因此，根據(jù)一些實施方案，根據(jù)本發(fā)明方法施用奇數(shù)鏈脂肪酸來源會在治療腦能 量缺乏癥，如GLUT1缺乏癥和/或GLUT1缺乏癥相關(guān)的病狀或病癥（例如癲癇發(fā)作，如癲癇 性癲癇發(fā)作）時提供統(tǒng)計顯著治療作用。在一些實施方案中，統(tǒng)計顯著治療作用是基于由 美國（例如FDA)或其它國家的一個或多個管理機構(gòu)提供的一種或多種標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)則來確定。 在某些實施方案中，統(tǒng)計顯著治療作用是基于由管理機構(gòu)核準(zhǔn)的臨床試驗設(shè)置和/或程序 獲得的結(jié)果來確定。
[0035] 在一些實施方案中，統(tǒng)計顯著治療作用是基于至少10、20、30、40、50、60、70、80、 90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000 或 2000 名的患者群體來確定。在具體實 施方案中，統(tǒng)計顯著治療作用是基于適于孤兒藥物適應(yīng)癥的患者群體來確定。在一些實施 方案中，統(tǒng)計顯著治療作用是基于由隨機化和雙盲臨床試驗設(shè)置獲得的數(shù)據(jù)來確定。在一 些實施方案中，統(tǒng)計顯著治療作用是基于P值小于或等于約〇. 05、0. 04、0. 03、0. 02或0. 01 的數(shù)據(jù)來確定。在一些實施方案中，統(tǒng)計顯著治療作用是基于置信區(qū)間大于或等于95%、 96%、97%、98 %或99 %的數(shù)據(jù)來確定。在一些實施方案中，統(tǒng)計顯著治療作用是根據(jù)例如 由美國FDA對由本發(fā)明提供的方法的III期臨床試驗的核準(zhǔn)來確定。
[0036] 在一些實施方案中，臨床有效或統(tǒng)計顯著治療作用是通過任選在不存在生酮飲食 下用奇數(shù)鏈脂肪酸來源治療的至少10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300或350名 的患者群體、或適于孤兒藥物適應(yīng)癥的患者群體的隨機化雙盲臨床試驗來確定。在一些實 施方案中，統(tǒng)計顯著