CN111372598A - 使用消除衰老细胞的药剂治疗诸如黄斑变性,青光眼,和糖尿病性视网膜病变等眼科状况 - Google Patents

Abstract

本发明基于如下发现,即许多与老化有关的眼状况至少部分是由承载衰老表型的细胞介导的。衰老细胞随年龄而积累,而且表达有助于年龄相关状况的病理生理学的因子。数据显示,在年龄匹配的患者中,年龄相关状况的严重程度与衰老细胞的丰度有关,而且清除衰老细胞可以帮助消除该状况。作为本发明的一部分,提供了自眼中的受影响组织去除衰老细胞的小分子药物,它们在治疗眼科状况中具有特殊功效。它们不仅抑制该疾病的进展,而且还能逆转一些导致视力下降的病理生理学,诸如新血管形成和血管闭塞。这些衰老消解剂具有在先前难治的眼科状况的临床管理中有效的适宜剂量和特异性概况。

Description

使用消除衰老细胞的药剂治疗诸如黄斑变性,青光眼,和糖尿 病性视网膜病变等眼科状况

相关申请

本公开要求2017年8月11日提交的美国专利申请15/675,171(未决)和2017年10月31日提交的美国专利申请62/579,793(未决)的优先权。在容许援引加入的辖区,据此通过援引将这些优先权申请完整收入本文用于所有目的。

发明领域

下文公开和要求保护的技术一般涉及导致视力受损的眼疾病的领域。特别是,本公开提供可用于通过消除牵涉根本病理生理学和症状学的衰老细胞来治疗眼疾病的一组化合物和技术。

发明背景

年龄相关眼疾病所致成人视力损伤和失明的流行是现代医学面临的最大挑战之一。

根据世界卫生组织,三种眼状况已经成为全世界中等收入和工业化国家中的人们的视力状态的潜在威胁。II型糖尿病的流行度的升高已经使得糖尿病性视网膜病变占据WHO的优先清单上的首位。由于它难以早期诊断和常常需要终生治疗,青光眼(一种已知数百年的致残性眼疾病)仍然在公共卫生议程上。年龄相关黄斑变性(AMD)在全球视力损伤起因中排名第三,失明流行度8.7％。它在工业化国家中是视力损伤的主要起因。

根据(美国)国家眼科研究所(NEI),在美国人口中,210万具有年龄相关黄斑变性,770万具有糖尿病性视网膜病变,270万具有青光眼,2440万具有白内障。这惊人地代表了26％的40岁以上美国人口。

尽管视力残疾流行,而且它在医学研究界中受到很多关注,这些病症仍然在很大程度上是难治的。许多状况没有可用的或缓解疾病的治疗选项。除了少数例外,当前批准用于治疗这些病症的大多数药物都针对晚期阶段病理生理学或症状缓解,而非解决引发和/或维持该疾病的因素。

当前可能的治疗模式包括用于治疗VEGF相关眼疾病(例如湿性AMD,糖尿病性眼疾病)的血管内皮生长因子(VEGF)剂的抑制剂,用于干性AMD的维生素和抗氧化剂,和用于青光眼的降低眼内压剂。激光治疗可用于治疗一些状况:例如,用于糖尿病继发的视网膜水肿或新血管形成,静脉阻塞,和脉络膜新血管形成的视网膜光凝固术；和用于解决对药物疗法有抗性的眼内压升高的激光小梁成形术。对于许多眼部病症,包括干性AMD,当前没有批准的治疗剂。设计用于治疗干性AMD中的地图状萎缩的一种人源化抗体(兰帕珠单抗(lampalizumab))的一项3期临床试验最近未能达到它的主要终点预防萎缩进展。甚至对于治疗剂可得的眼疾病,治疗方案也常常是麻烦的且具有有限的长期功效。

此处提供的发明创造了一种新范例,经由消除牵涉视觉系统的病症的病理生理学的衰老细胞来治疗眼疾病。下面的公开概述了它的实施和使用,并且描述了许多随之而来的益处。

发明概述

本发明基于如下发现,即许多与老化有关的眼状况至少部分是由承载衰老表型的细胞介导的。衰老细胞随年龄而积累,而且表达有助于年龄相关状况的病理生理学的因子。数据显示,在年龄匹配的患者中,年龄相关状况的严重程度与衰老细胞的丰度有关,而且清除衰老细胞可以帮助消除该状况。

作为本发明的一部分,提供了自眼中的受影响组织去除衰老细胞的小分子药物,它们在治疗眼科状况中具有特殊功效。它们不仅抑制该疾病的进展,而且还能逆转一些导致视力下降的病理生理学,诸如新血管形成和血管闭塞。这些衰老消解剂具有在先前难治的眼科状况的临床管理中有效的适宜剂量和特异性概况。

一般而言,本发明提供用于在受试者中预防或治疗眼科状况的技术,其通过去除该受试者的眼中或周围的衰老细胞,使得该状况的进展延迟或该疾病的至少一种体征或症状的严重程度降低。

为了本公开的目的,眼科疾病依照六种一般类型的病理生理学来分类:缺血或血管状况；变性状况；遗传状况；细菌,真菌,或病毒感染；炎性状况；或医源性状况。基础病理生理学在实施衰老消解策略以治疗每种疾病中具有指导意义。下面的公开中提供了这些类型内眼科疾病的分类。

本发明中包括的是治疗方法,单位剂量,和特定抑制剂和衰老消解剂的专门用途。在本发明的背景中可用于去除衰老细胞和治疗眼科状况的有效剂包括具有下式或其磷酸化形式的化合物:

其中:

R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃,R₄和R₅独立是–H或–CH₃；

R₈是–OH或–N(R₆)(R₇),其中R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是环化的；

X₁是–F,–Cl,–Br,或–OCH₃；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃,–SO₂CH₃,或–NO₂；且

X₅是–F,–Br,–Cl,–H,或–OCH₃。

在一些实施方案中,X₃是–SO₂CF₃或–NO₂,且R₈是–N(R₆)(R₇),其中R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是环化的。

取决于如何实施该技术,除了一般性改善特定眼科状况的症状或预防进展,该技术可以具有任意组合的一项或多项下述效果:

·减少该受试者的眼中或周围的p16阳性衰老细胞的数目；

·抑制或逆转该受试者的眼中的新血管形成；

·抑制或逆转该受试者的眼中的血管闭塞；和

·抑制或逆转该受试者的眼中的升高的眼内压(IOP)。

作为本发明的一部分还提供的是新的筛选方法。一种此类方法包含选择测试剂作为可能的用于治疗青光眼的药学化合物,其通过接触培养物中的或非人测试受试者的组织中的小梁网(TM)细胞,和测定该测试剂是否减少该培养物或组织中的衰老细胞的数目。另一种此类筛选方法包含将测试剂施用于非人测试受试者的眼,和测定该测试剂是否抑制或逆转动物疾病模型的过程中引起的新血管形成或血管闭塞。

下文各节中和所附权利要求中提供了本发明的技术的其它特征。

附图简述

图1A是一幅流程图,显示缺血导致的眼中的病理生理相互作用。图1B是一幅流程图,显示导致视网膜神经节细胞(RGC)细胞死亡的青光眼的多因素病理生理学。图1C是一幅流程图,显示年龄相关黄斑变性中的病理生理级联。图1D是一幅流程图,显示在Leber氏遗传性视神经病变中导致细胞变性和细胞死亡的事件。

图2A包含组织病理学图像,显示色素性视网膜炎的各阶段中的视网膜细胞损失。图2B,2C,2D,和2E分别是正常视网膜和来自糖尿病,镰状细胞疾病和炎性血管炎的视网膜无灌注和新血管形成的荧光素血管造影照片。

图3A和3B显示基于对Bcl-2或Bcl-xL的结合自文库选择的九种特定化合物。

图4A,4B,和4C分别显示九种化合物对Bcl同等型Bcl-xL,Bcl-2,和Bcl-w的定量结合亲和力。依照它们的指派BM编号标识显示数据的每种化合物。

图5A,5B,和5C显示如何在结构上比较有效的化合物以确定什么亚结构有助于化合物的期望特性。

图6显示对Bcl同等型的结合亲和力和用于杀死培养物中的衰老的成纤维细胞(SnCs)的有效浓度(EC₅₀)。

图7是在体内用衰老消解剂处理的衰老的人视网膜微血管内皮细胞HRMEC细胞和对照细胞的浓度-响应曲线。

图8是在体内用衰老消解剂处理的衰老的视网膜色素上皮(RPE)细胞和对照细胞的浓度-响应曲线。该药剂对于衰老的细胞比对于正常增殖RPE细胞具有高得多的效力(更低的LD₅₀)。它对于衰老的RPE细胞与非衰老的RPE细胞相比具有介于10和100之间的选择性指数。

图9A和9B显示当玻璃体内施用衰老消解剂UBX1967时小鼠氧诱导的视网膜病变(OIR)模型中新血管形成和血管闭塞二者的逆转。

图10A,10B,10C,和10D以RNA转录物水平显示在用UBX1967处理后衰老相关标志物的表达水平降低。

图11A和11B取自糖尿病性视网膜病变的链唑霉素(STZ)模型。玻璃体内施用UBX1967减轻STZ诱导的血管渗漏。

图12A和12B显示自具有原发性开角型青光眼(POAG)的患者取得的组织中的p16(衰老细胞的一种标志物)的免疫组织化学染色。p16阳性细胞在小梁网(TM)中是突出的。

图13A和13B显示自诊断有原发性开角型青光眼(POAG)的供体获得的人眼组织中的p16的表达。

图14A和14B显示具有年龄相关黄斑变性(AMD)的患者的人视网膜组织中的p16的免疫组织化学染色。

发明详述

概览

本公开的一个前提是许多或大多数与年龄相关的或与导致老化表型加速的细胞缺陷有关的眼科状况至少部分是由衰老细胞引起或介导的,衰老细胞随年龄和随对眼科组织的有害影响而积累。衰老细胞典型地是不再具有复制能力,但是仍然在起源组织中,引发衰老相关分泌表型(SASP)的细胞。衰老细胞被认为是衍生自多种组织类型的增殖性细胞,包括驻留在眼中和周围的细胞。SASP因子包括是血管发生性,炎性,纤维化,和细胞外基质修饰性分子的分子(Acosta et al.,2013)。一些牵涉眼部病理学的因子是由衰老细胞生成的大群因子的一部分。出于这个原因,消除或控制衰老细胞提供一种治疗眼疾病的手段,不仅经由消除衰老细胞,而且经由降低它们的相关SASP因子和对周围细胞的影响。

临床中存在具有不同体征和症状,而且具有不同类型的病理生理机制的不同眼状况。眼状况的异质性与衰老细胞在疾病病理学中的推定作用一致,因为衰老细胞可能来自不同细胞谱系,由不同应激源诱导,驻留在不同眼部组织中,和以不同方式与周围细胞相互作用。无论如何,眼的各种组织中的衰老细胞具有有助于遍及视觉系统的病症的相关分泌表型。自组织特异性清除衰老细胞在本公开中称作衰老消解(senolysis)。能够进行衰老消解的小分子化合物称作衰老消解剂,而且清除衰老细胞,不管衰老诱导的机制,SASP概况或细胞谱系。

举例说明,我们发现Bcl家族蛋白质的抑制剂在自已知驻留在眼的后部中且是牵涉诸如AMD等视网膜疾病的细胞的细胞类型衍生的衰老细胞中触发凋亡,而且还在自已知驻留在眼的前部隔室中且是牵涉诸如青光眼等疾病的细胞的细胞类型衍生的衰老细胞中触发凋亡。

改变药物开发的当前范例的发现

除了衰老细胞在介导眼科状况中的一般性作用的新认识以外,本公开中描述了为药物开发打开新道路的其它发现。

一是发现衰老细胞在具有青光眼的患者的小梁网中和在相应的动物模型中丰富。眼内压升高或是由房水(主要在睫状体中)过度生成,或是由房水流出(主要经由小梁网)减少引起的。此处呈现的数据与该疾病基础病理生理学的至少一部分是眼内液通过小梁网,向下进入Schlemm管和巩膜上静脉,进入眶静脉系统的引流受损的观念一致。将衰老消解药物靶向小梁网络中的细胞是药学开发的一种重要新道路:既可作为单一疗法,又可与通过调节流体生成起作用的药物组合。

另一个发现是在诸如糖尿病性视网膜病变等疾病中自眼的背部去除衰老细胞并非仅仅抑制疾病进展:它实际上逆转一些导致视力丧失的病理生理学,包括新血管形成和血管闭塞。就我们所知,当前没有能够在这种程度上逆转视网膜病变的过程的疗法(或是在临床中或是在开发中)。用于眼科状况的疗法的目标现在可以更加雄心勃勃—对具有这些疾病的患者带来改善生活质量的新希望。

通过清除衰老细胞来治疗眼科状况的优点

衰老细胞在促进或介导多种眼科状况中的作用为管理临床医师提供一种具有多个优点的治疗办法。

·由于衰老细胞是非增殖性的,因此消除衰老细胞对于在治疗事件之间持续较长时间的临床有益效果具有潜力。至少直到衰老细胞重新积累,解决由衰老细胞介导的状况的特征。由于衰老细胞很可能缓慢积累(鉴于年龄相关疾病要在很多年的时段上发展的性质),因此单一治疗或治疗周期的效果可能持续数周,数月,或数年。

·就衰老细胞加剧其它类型的病理学(诸如炎症或组织分解)的程度而言,衰老消解的长期作用提供一个窗口,其中遏制此类病理学,潜在给出修复组织的机会。这意味着衰老细胞药物不仅具有停止眼科状况进展的潜力,而且容许一定程度逆转该疾病和它的症状,使患者受益。

·由于眼的不同部分中的衰老细胞响应相同的衰老消解剂,因此同时能治疗同一患者中的数种不同眼疾病。例如,患者可能向临床医师陈述早已发生的数种疾病过程:诸如青光眼和黄斑变性。有可能在解决多种状况中每一种的疾病和它的症状的治疗方案中施用单一衰老消解剂。除了这种办法的便利性以外,它还具有降低组合给予多种药物以单独治疗每一种状况可能导致的副作用的风险的额外益处。而且,有可能的是由眼的一部分中的细胞引起的因素可能影响眼的其它部分,使得对两个位置治疗衰老可能对这两种疾病都具有有益作用。

·通过解决疾病中的早期病理学,衰老消解药物可能是施用来治疗晚期阶段病理学,或缓解该状况导致的症状的其它类型的疗法的重要佐剂。两种治疗模式潜在地协同或叠加作用以降低分开施用任一模式的负担,频率和副作用。

眼疾病依照根本病理生理学的分类

作为依照本发明治疗眼科状况的指导,可以依照主要的基础病理生理学将状况分类。属于同一分类的状况适合于应用具有相同原理且具有相似目标的衰老消解药物。

在下述分类内,下文更加详细地讨论了适合于治疗的眼科状况:

·类型1:缺血或血管状况:源自对组织的血供的限制,引起维持组织功能的细胞代谢所需的氧和/或必需营养物缺乏。

·类型2:变性状况:特征在于组织或器官的质量,功能,或结构的渐进性恶化,导致进行性视觉损伤。

·类型3:遗传状况:由个体的DNA序列中的突变,删除,或插入引起。·类型4:感染状况,由病原微生物,诸如细菌,病毒,寄生虫或真菌引起；该疾病能直接地或间接地从一个人传播到另一个人。

·类型5:炎性状况,特征在于由损伤,外来物体,或组织破坏引发的局部反应,经由生成促炎介导物和募集免疫系统细胞,其用来破坏,稀释,或屏蔽伤害性物质和受伤害组织二者。

·类型6:医源性状况,定义为患者经历的诊断和治疗规程导致的疾病。

提供这种分类来帮助读者理解本发明和将本发明应用于特定患者,并非意味着限制这种技术的应用。某些状况可能引起这些范畴中的几个:例如,炎症过程可能有助于具有其它根本起因的病理学过程。类似地,SASP可能触发另外的病理学过程,不管主要的伤害。

治疗设计

衰老细胞随年龄而积累,这就是为什么由衰老细胞介导的状况在老年人中更加频繁地发生。另外,眼组织上不同类型的应激可促进衰老细胞的出现和它们表达的表型。细胞应激源包括氧化应激,代谢应激,DNA损伤(例如作为环境紫外线暴露或遗传病症的结果),致癌性激活,和端粒缩短(例如源自高度增殖)。遭受此类应激源的眼组织可具有更高流行度的衰老细胞,这继而可导致某些眼疾病在更早的年龄或以更加严重的形式出现。对某些眼疾病的可遗传易感性提示疾病介导性衰老细胞的积累可能受到能导致更早出现的遗传成分的直接或间接影响。

为了用依照本发明的衰老消解剂治疗特定眼科状况,治疗方案会取决于衰老细胞的位置和该疾病的病理生理学。

就位置而言,视觉系统的病症广泛分类为前部和后部。前部眼状况是影响或牵涉眼前部区域或部位,诸如眼周肌肉,眼睑或位于晶状体囊后壁或睫状肌前面的眼组织或流体的疾病,不适或状况。后部眼状况是主要影响或牵涉眼后部区域或部位,诸如脉络膜,睫状体,玻璃体,玻璃体房,视网膜,视网膜色素上皮,Bruch氏膜,视神经(即视盘),视通路和血管化或神经支配眼后部区域或部位的血管和神经的疾病,不适或状况。

就病理生理学而言,衰老细胞和SASP生成能有助于正在进行的细胞功能障碍和变性/死亡。衰老细胞和它们的相关SASP因子能经由阻断病理生理学中存在的血管发生性,炎性,纤维化,和细胞外基质修饰性蛋白质介导对正在进行的细胞功能障碍,细胞损失,和疾病进展的相关贡献。

如此,消除或降低病理学部位中或周围的衰老细胞的数目去除该状况的至少一种起因或介导物,正如它在临床中所表现的。以如下方式配制和施用衰老消解剂,即它接触病理学部位中或周围的衰老细胞,清除它们和/或抑制它们的活性至停止该状况进展和/或缓解该状况的体征和症状的程度。

在大致相同位置中的和/或具有相似根本病理学的由衰老细胞介导的不同状况常常会以相同方式治疗。例如,可以通过局部表面施用将衰老消解剂施用于前部区段的病症中的受影响部位,例如结膜和/或角膜,例如使用滴眼剂,软膏剂,或经由应用接触镜。为了前部和后部区段的病症均可以施用眼内注射,或是房内或是玻璃体内。

视觉系统的病症的诊断和监测:

一连串标准眼结构和功能测试的广泛可得性方便了诊断和监测所有眼状况和疾病,和评估治疗效果的办法。这些测试能评估眼的各个层,从眼睑和前部区段延伸到玻璃体和所有视网膜细胞层,视神经和视觉皮层。

标准化的眼科检查包括详细的裂隙灯生物显微镜评估,其容许评估眼睑,眼附属器,睫毛,角膜表面,前房,瞳孔,晶状体,玻璃体腔和中央视网膜解剖术,包括视神经和黄斑。前房角镜检查术容许详细检查前房角,在诊断和监测所有形式的青光眼中是重要的。间接检眼镜检查术容许评估视网膜周边,在监测玻璃体和周边视网膜病变症中是重要的。

辅助测试也广泛用于诊断和监测视觉系统的所有病症中的治疗响应,这些测试包括下述:

视力(包括最佳矫正视力,对比度视力,和低亮度视力)的功能测试,色觉(包括Ishihara和Farnsworth Munsell测试)和视野评估(包括Humphrey自动化视野检查术和微视野检查术),泪液生成(Schirmer测试),和用于测量眼内压(IOP)的眼压测量术。这些与结构测试联合使用,包括前段和后段照片,角膜厚度测量术,超声,超声生物显微术,光学相干断层照相术(OCT),静脉内荧光素血管造影术(IVFA),和眼底自身荧光(FAF)。利用成像,诸如计算机断层照相术(CT)或磁共振成像(MRI)扫描来评估眼,眼周和眶结构,和视神经的颅内部分,视觉通路和脑中的视觉皮层。这些测试容许显现眼和周围结构的各层的结构完整性和厚度,和评估血流和循环。

还使用视网膜,视神经和视觉通路/皮层的高级功能测试,包括电生理测试,诸如全场和多焦点视网膜电描记术,视觉诱发电位和显微视野检查术以诊断和监测疾病进展和疗法的影响(Mengini and Duncan,2014)。虽然当前仅仅在研究设置中可用,但是其它成像技术可能变成眼疾病(包括衰老所致的那些)的诊断和治疗中的重要辅助手段,诸如使用自适应光学和光学相干血管造影术。

临床检查,结构和功能测量和相关性可以在动物模型和临床设置二者中获得,而且可应用于本申请中概述的视觉系统的状况和疾病。上文概述的一系列测试是这些状况的诊断,评估和对治疗的响应的一部分。

例如,由一系列不同病因学因子(例如糖尿病性视网膜病变,动脉粥样硬化或炎性起因所致血管闭塞性疾病,早产儿视网膜病变和遗传血管病症诸如镰状细胞视网膜病变)产生的视网膜缺血继发看到的视网膜无灌注和新血管形成可以在结构上通过IVFA和OCT来评估,用于诊断和监测对衰老消解剂的响应二者。伴有视网膜神经节细胞和视野功能损失(是对源自一系列起因(例如小梁网再塑,原发性开角型青光眼(POAG),假性表皮剥脱,色素分散,类固醇治疗,外伤)的IOP升高的视神经易感性的结果)的青光眼性视神经病变可以通过OCT和视野测试来诊断和监测。通过分子标志物,诸如青光眼患者的小梁网组织中(实施例5)和具有AMD的供体眼中的视网膜组织中(实施例6)的p16鉴定的衰老细胞的作用和已知牵涉这些疾病的各个阶段的SASP因子的存在突显了衰老消解药物对这些状况的潜在影响。

本发明的一项后果是不管衰老细胞积累和随后表达SASP的确切手段,衰老消解疗法能经由恢复细胞环境中的稳态对眼疾病特征产生有益影响。这经由疾病过程和结局的变化导致疾病改善。

衰老消解药物与当前可用疗法的比较

当前临床上使用的疗法在它们的实现疾病改善或潜在逆转病理的能力方面是有限的。用于最流行的眼疾病(青光眼和视网膜和脉络膜血管疾病)的标准护理是青光眼中的表面滴液以降低眼内压(IOP),用于视网膜和脉络膜新血管疾病的眼内注射抗VEGF剂,和用于IOP控制(Stein and Challa,2007)和玻璃体视网膜病变症(AAO Retina/VitreousPanel,2014)二者的激光光凝固术。

降低眼内压(IOP)的表面药剂和靶向VEGF相关眼疾病的疗法的负担在于为了最大化功效而必须遵守的频繁施用进度表。即使是最佳施用,抗VEGF疗法仍然与显著比率的不完全响应,疾病复发,和眼疾病的非VEGF介导的方面(例如接受治疗的湿性AMD中黄斑的萎缩)的正在发生的进展有关(Bhisitkhul,2015)。这些相同的问题是青光眼中使用的IOP降低剂所担忧的,它们必须至少每天施用以降低IOP,而且与正在发生的青光眼性疾病进展有关的,即使在恰当使用且与降低的IOP有关时(Levin,2005)。

激光光凝固术是在极其广泛的眼疾病中使用的另一种支柱性眼疗法,对它们施用衰老消解剂可能具有许多优点。虽然在临床是有效,但是视网膜激光光凝固术导致附随损伤和副作用,包括夜视力降低,伴有中央和周围视力降低的黄斑和周围盲点,黄斑水肿加重和经由结疤对视网膜解剖结构的破坏(Kozak and Luttrul,2015)。在它应用于小梁网以降低IOP时,激光疗法与IOP尖峰,周围前部粘连形成,需要另外的激光或外科规程,和规程后对IOP降低滴液的需求没有降低有关(Damji et al.,2006)。

用衰老消解疗法去除衰老细胞和相关SASP能经由调控多种疾病介导因子(包括疾病的炎性,血管发生性和细胞外基质修饰方面)正面影响疾病过程。凭借有限的或没有对维持视觉功能需要的健康细胞的损害或破坏,和不频繁的给药进度表及延长的治疗效果,本发明代表胜过并不特异性靶向衰老细胞或与SASP有关的多种因子,如此限制它们改善疾病病理生理学的多个方面的能力的当前可用疗法的重大进展。

例如,通过容许功能性视网膜神经节细胞在没有SASP相关有害炎性,血管发生性和细胞外基质修饰因子的更健康的局部环境中生长,在缺血的背景中消除衰老细胞会影响视觉功能。这可以通过视网膜厚度的光学相干断层照相术(OCT)测量在结构上进行监测,和通过能分离视网膜神经节细胞层的功能的电生理学测试(VEP和ERG)在功能上进行监测。还可以使用自动化视野检查术在患者中评估周围视野功能。

类似地,在血管闭塞性疾病和新血管形成的背景中,去除衰老细胞和SASP能潜在改善正在发生的相关细胞损害和容许受影响血管床再灌注和新血管驱动降低。可以不管病因学而评估缺血表型(血管闭塞和新血管形成)的相似性,而且通过IVFA,OCT,和ERG监测对疗法的结构和功能响应。图2B(图像来自Carver College of Medicine,University ofIowa website,sourced October 30,2017),图2C(图像来自Retina Gallery website,sourced October 30,2017),图2D(图像来自Retina Vitreous Associates of Floridawebsite,sourced October 30,2017),和图2E(图像来自Retina Gallery website,sourced October 30,2017)展示了正常视网膜(图2B)和来自糖尿病(图2C),镰状细胞疾病(图2D)和炎性血管炎(图2E)的视网膜无灌注和新血管形成的荧光素血管造影实例。可以用静脉内荧光素血管造影术(IVFA)和OCT来监测对衰老消解疗法的响应。可以在眼液,包括泪液,房水和玻璃体液中直接测量已知牵涉衰老细胞的SASP的因子。

衰老消解药物对眼疾病的治疗的影响合并三个主要概念。第一,一旦删除衰老细胞,预期自衰老细胞衍生的相关SASP因子也会大大降低。在这些炎性,血管发生性,和纤维化蛋白质和细胞外基质修饰酶缺失下,假定会大大影响本文中描述的眼疾病的许多或大多数症状。重要的是,在删除衰老细胞后,有可能的是周围细胞能恢复一些功能性能力。这代表胜过眼疾病的当前可用治疗的一项重大病理生理进展。可以在临床上用结构和功能测试(诸如上文概述的)监测衰老消解剂的影响和功能的恢复。

第二,取决于情况,可用作为单次施用来投递衰老消解剂。如果再次治疗是必需的话,各剂之间的时间大大延长。由于黄斑变性,青光眼,和血管和遗传性视网膜病变特征在于视网膜在许多年的时段里的缓慢进展,因此衰老细胞的再积累需要相当长的时间段。可能数年不需要进一步的治疗。这代表胜过例如需要每月至隔月一次施用且与如果以不太频繁的进度表投递的话亚最佳视觉和解剖结局有关的现有抗VEGF疗法的给药进度表(Maguire et al.,2016,Holz et al.,2014)的一项重大改善。表面IOP降低剂需要每天施用,而且显著百分比的患者展现青光眼性进展,尽管IOP降低(Levin,2005)。

最后,眼疾病的衰老消解疗法可解决眼疾病的根本共同机制性起因,而非仅仅影响自下游信号传导途径产生的症状。衰老消解剂能例如影响多种病理相关细胞因子(炎性,细胞毒性,血管发生性,纤维化),而非特异性抑制牵涉疾病的单一方面的单一因子(例如抗VEGF疗法对于新血管形成的VEGF相关方面)。

例如,衰老消解疗法能降低已知牵涉AMD的各个阶段的一系列生长因子。图1C(Kumar and Fu,2014)指示RPE中的早期沉积物影响细胞外基质,包括弹性蛋白和纤连蛋白的变性。升高中的氧化应激诱导线粒体DNA损伤,这是衰老的一种已知有力诱导剂。继以促炎性细胞因子和趋化因子(IL-1,IL-6)的另外的激活,最终诱导VEGF和金属蛋白酶(MMP)和炎症小体激活。靶向这一系列因子(均鉴定为SASP的成分)的衰老消解疗法能沿着AMD的病理生理过程发挥多路影响,有能力调控和潜在逆转疾病的过程。眼病症的可用疗法至今尚未证明真正的疾病改善,频繁施用以控制疾病的必要性突显了这一点。衰老消解疗法提供的不频繁给药和疾病改善的潜力代表了眼疾病疗法中的一项重大进展。

通过停止进展或潜在容许内源修复系统或改善的细胞功能来改善结局,衰老细胞删除可能是缺血,变性或遗传根本原因引起的眼疾病的疾病改善治疗。

合适的衰老消解剂

对于依照本发明为了治疗眼科状况的目的清除眼中或附近的衰老细胞可能有用的化合物包括Bcl-2抑制剂,Bcl-xL抑制剂,MDM2抑制剂,和Akt抑制剂。见美国专利8,691,184,9,096,625,和9,403,856；已公布的申请WO 2015/17159,WO 2015/116740,WO 2016/127135,和WO 2017/008060；和未公布的申请PCT/CN2016/110309。

起Bcl-2,Bcl-w,和Bcl-xL抑制剂作用的候选衰老消解剂可以表征为苯并噻唑-腙,氨基吡啶,苯并咪唑,四氰喹啉,或苯氧基化合物。抑制Bcl同等型的化合物的例子包括WEHI 539,A 1155463,ABT 737,和ABT 263(Navitoclax)。

起MDM2抑制剂作用的候选衰老消解剂可以表征为顺式-咪唑啉,二氢咪唑并噻唑,螺-羟吲哚,苯并二氮杂卓,或哌啶酮。MDM2中的候选包括Nutlin-1,Nutlin-2,Nutlin-3a,RG-7112,RG7388,R05503781,DS-3032b,MI-63,MI-126,MI-122,MI-142,MI-147,MI-18,MI-219,MI-220,MI-221,MI-773,3-(4-氯苯基)-3-((1-(羟基甲基)环丙基)甲氧基)-2-(4-硝基苄基)异吲哚啉-1-酮,Serdemetan,AM-8553,CGM097,R0-2443,和R0-5963。

起Akt(蛋白质激酶B)抑制剂作用的候选衰老消解剂是竞争性Akt抑制剂CCT128930,GDC-0068,GSK2110183(afuresertib),GSK690693,和AT7867；基于脂质的Akt抑制剂Calbiochem Akt抑制剂I,II和III,PX-866,和Perifosine(KRX-0401)；假底物抑制剂vKTide-2 T和FOXO3杂合物；Akt激酶域的变构抑制剂,特别是MK-2206(8-[4-(1-氨基环丁基)苯基]-9-苯基-2H-[1,2,4]三唑并[3,4-f][1,6]萘啶-3-酮；二氢氯化物)；抗体GST-抗Akt1-MTS；与Akt的PH域相互作用的化合物Triciribine和PX-316；和以GSK-2141795,VQD-002,miltefosine,AZD5363,GDC-0068,和API-1为例的其它化合物。

依照本发明供治疗眼科状况中使用的例示性Bcl抑制剂含有依照如下文显示的式I的结构或其磷酸化形式。

其中:

R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃,R₄和R₅独立是–H或–CH₃；

R₈是–OH或–N(R₆)(R₇),其中R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是环化的；

X₁是–F,–Cl,–Br,或–OCH₃；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃,–SO₂CH₃,或–NO₂；

X₅是–F,–Br,–Cl,–H,或–OCH₃。

任选地,R₈是–N(R₆)(R₇),其中R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是环化的。

任选地,R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃和R₄均是–H；

R₅是–H或–CH₃；

R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是环化的；

X₁是–F或–Cl；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃或–NO₂；且

X₅是–F或–H。

依照本发明供治疗眼科状况中使用的其它例示性Bcl抑制剂含有依照如下文显示的式II的结构或其磷酸化形式。

其中:

R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃和R₄独立是–H或–CH₃；

R₈是–OH或

X₁是–F,–Cl,–Br,或–OCH₃；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃,–SO₂CH₃,或–NO₂；

X₄是–OH,–COOH或–CH₂OH；

X₅是–F,–Cl,或–H；且

n₁和n₂独立是1,2,或3。

任选地,X₃是–SO₂CF₃或–NO₂,且R₈是

其中X₄是–OH或–COOH。

任选地,该化合物可以具有一项,任意组合的两项,三项,多于三项,或所有下述特征:

R₁是异丙基；

R₂是甲基；

R₃是–H；

R₄是–H；

X₁是–Cl；

X₂是–SO₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃；

X₄是–OH；

n₁是2；且

n₂是2。

依照本发明供治疗眼科状况中使用的其它例示性Bcl抑制剂含有依照如下文显示的式III的结构或其磷酸化形式。

其中:

R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃,R₄和R₅独立是–H或–CH₃；

R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是环化的；

X₁是–F,–Cl,–Br,或–OCH₃；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃或–NO₂；且

X₅是–F,–Br,–Cl,–H,或–OCH₃；

或者,其中:

R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃和R₄均是–H；

R₅是–H或–CH₃；

R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是以式VII中显示的方式环化的；

X₁是–F或–Cl；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃或–NO₂；且

X₅是–F或–H。

依照本发明供治疗眼科状况中使用的其它例示性Bcl抑制剂含有依照如下文显示的式IV的结构或其磷酸化形式。

其中:

R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃和R₄独立是–H或–CH₃；

X₁是–F,–Cl,–Br,或–OCH₃；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃或–NO₂；

X₄是–OH或–COOH；

X₅是–F–Cl或–H；且

n₁和n₂独立是1,2,或3。

对化合物筛选衰老消解活性

可以在分子水平上对这些和其它化合物筛选它们以指示它们是依照本发明使用的候选剂的方式实施的能力。

例如,在疗法包括通过Bcl-2,Bcl-xL,或Bcl-w触发衰老细胞凋亡的情况中,可以对化合物测试它们抑制Bcl-2,Bcl-xL,或Bcl-w和它们各自的关联配体之间的结合的能力。实施例1提供为了测定对Bcl同等型的结合的目的的同质测定法(不要求分离步骤的测定法)的例示。可以在分子水平上对化合物筛选它们作为MDM2的激动剂起作用,由此促进p53活性和引起衰老消解的能力。实施例2提供用于这个目的的测定法的例示。

用于测试衰老消解剂的细胞培养系统

可以在使用衰老细胞的测定法中对化合物筛选生物学活性。使培养的细胞接触化合物,并测定细胞的细胞毒性或抑制的程度。可以比较化合物杀死或抑制衰老细胞的能力与化合物对在低密度自由分裂的正常细胞和在高密度处于静止状态的正常细胞的影响。

实施例3提供使用人肺成纤维细胞IMR90细胞系的例示。由于扩充IMR90细胞的便利性,它们是有效的早期筛选工具。既然本公开揭示了眼中生成衰老细胞的细胞类型牵涉眼疾病,那么可以使用靶眼细胞,特别是如实施例4中例示的小梁网细胞和如实施例5中例示的RPE细胞的原代培养物再筛选在早期筛选中选择的化合物。

在技术上可行的情况下,可以生成来自人患者供体眼的组织外植体,并在与测试化合物一起温育后测量衰老细胞和疾病相关标志物的降低。以这种格式,可以在完整组织中测量衰老消解和它的下游影响,其中存在相关细胞类型且衰老由疾病发病机制驱动。组织外植体还能提供评估独自不容易适应标准体外细胞培养方法的疾病相关细胞类型(例如光感受器和神经元)的手段。

用于测试衰老消解剂的动物模型

可以在临床前动物模型中评估测试化合物以获得相关细胞类型的靶物参与和下游读出(诸如机制/疾病模型中SASP或针对功能终点的功效的降低)的信心。

可以使用诱导衰老模型在体内调查靶物参与的证据。为了了解测试化合物是否进入眼中的疾病相关细胞类型,可以采用数种衰老诱导方法。DNA破坏剂,诸如多柔比星,博来霉素,和辐射能诱导细胞衰老,而且能直接注射(例如玻璃体内,房内,视网膜下,等)入小鼠的眼(或在辐射的情况中局部或全身暴露)以驱动小梁网或视网膜中的衰老。然后可以施用测试化合物以测定化合物到达适宜细胞层(如通过衰老标志物的损失测量的)。另外,可以自这些组织测量许多SASP因子以了解衰老诱导的下游影响和衰老消解对此类介导物的影响。

举例而言,将DNA破坏剂博来霉素施用于小鼠眼的前房导致小梁网(TM)中的细胞衰老,如通过TM中p16转录物的诱导检测的(实施例8)。相对于对照左眼,在右眼中房内(IC)注射博来霉素后14天观察到p16 mRNA升高的相对表达。博来霉素后第7天房内施用衰老消解(UBX1967)导致第14天p16 mRNA的降低,提示小鼠TM中UBX1967对衰老细胞的清除。

氧诱导的视网膜病变(OIR)模型(Scott and Fruttiger,Eye(2010)24,416-421,Oubaha et al,2016)模拟人中缺血性视网膜病变,诸如糖尿病性视网膜病变(DR),早产儿视网膜病变(ROP),和糖尿病性黄斑水肿(DME)的要件。年轻小鼠暴露于高氧环境导致视网膜脉管系统闭塞,在返回环境空气后继以病理性血管发生(新血管形成)。

下文的实施例显示模型化合物UBX1967在小鼠氧诱导视网膜病变(OIR)模型中的功效。玻璃体内(IVT)施用UBX1967在所有剂量水平显示新血管形成和血管闭塞程度在统计学上显著的改善(实施例6A)。另外,我们测量了与衰老(p16,pai1)和人疾病(VEGF)有关的数种转录物的相对丰度并发现UBX1967治疗导致这些转录物降低。衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-βGal)活性也在施用UBX1967后降低。

经由链唑霉素(STZ)对胰腺贝塔细胞的直接细胞毒性作用,经由诱导高血糖症,STZ啮齿动物模型(Feit-Leichman et al.,IOVS 46:4281-87,2005)重演糖尿病性视网膜病变和糖尿病性黄斑水肿的特征。高血糖症在STZ施用后几天内发生且糖尿病性视网膜病变的表型方面在几周内发生,在这些啮齿动物中展现血管渗漏和降低的视敏度和对比敏感度。这种模型因此已经广泛用于评估糖尿病性眼疾病中的治疗剂。下文提供的数据显示UBX1967改善视网膜和脉络膜血管渗漏。

可以在与青光眼有关的测试中使用视网膜神经节细胞损伤的其它模型,其中认为升高的眼内压(IOP)引起视网膜神经节细胞损失和视神经损伤。在临床前物种中,升高的前房压可导致视网膜神经元损失,如数种已建立的模型中报告的,包括磁性微珠阻塞(Ito etal.,Vis Exp.2016(109):53731)和其它青光眼模型(Almasieh and Levin,Annu Rev VisSci.2017)。另外,缺血-再灌注已经证明引起视网膜损伤,这可导致细胞衰老。可使用此类模型中视网膜衰老的存在来监测玻璃体内注射测试化合物后衰老消解的影响。

施用路径

典型地,将本发明的衰老消解剂直接施用于受试者的眼的外部或内部,或周围组织。局部施用包括表面施用,经由注射器的施用和/或经由可植入装置的施用。所包括的是前部(眼的前部)眼状况和后部(眼的后部)眼状况的治疗。

前部眼状况是影响或牵涉眼前部区域或部位,诸如眼周肌肉,眼睑或位于晶状体囊后壁或睫状肌前面的眼组织或流体的疾病,不适或状况。前部眼状况主要影响或牵涉结膜,角膜,前房,虹膜,后房(在虹膜后但在晶状体囊后壁前),晶状体或晶状体囊和血管化或神经支配眼前部区域或位点的血管和神经。例子包括干眼综合征,结膜疾病,结膜炎,角膜疾病,老视,白内障,和屈光病症。青光眼也可以看作是前部眼状况,因为青光眼治疗的临床目标可以是降低眼的前房中的房水的高压(即降低眼内压)。

后部眼状况是主要影响或牵涉眼后部区域或位点,诸如巩膜,睫状体,脉络膜(在穿过晶状体囊后壁的平面后面的位置中),玻璃体,后房,视网膜,视网膜色素上皮,Bruch氏膜,视神经(即视盘),和血管化或神经支配眼后部区域或位点的血管和神经的疾病,不适或状况。例子包括急性黄斑神经视网膜病变；脉络膜新血管形成；组织胞浆菌病；感染,诸如病毒引起的感染；非渗出性年龄相关黄斑变性和渗出性年龄相关黄斑变性；水肿,诸如黄斑水肿,囊状黄斑水肿和糖尿病性黄斑水肿；多灶性脉络膜炎；影响眼后部部位或位置的眼外伤；视网膜病变症,诸如中央视网膜静脉阻塞,糖尿病性视网膜病变,增殖性玻璃体视网膜病变(PVR),视网膜动脉闭塞性疾病,视网膜剥离,炎性脉络膜视网膜疾病；交感性眼炎；色素性视网膜炎,和青光眼。青光眼可以看作是后部眼状况,因为治疗目标是预防视网膜神经节细胞或视神经细胞的损伤或丧失所致视力丧失或减少视力丧失的发生(即神经保护)。

在一些情况中,经由表面施用将有效量的衰老消解剂投递至眼的前房。根据治疗,改善,和/或预防感兴趣眼疾病的需要,可以使用滴眼剂,软膏剂或凝胶剂在眼的前部(例如结膜和/或角膜)中灌输衰老消解剂。衰老消解剂可以是含有一定量的活性剂的滴眼剂形式的眼科制剂,足以在眼内部的作用位点处提供治疗有效浓度。

还可以使用携带衰老消解剂的接触镜进行对眼的前部(例如结膜和/或角膜)的局部施用。这能改善活性剂的生物利用度和延长驻留时间。

为了提高药物载荷的量和控制药物释放,接触镜或水凝胶可包括:(i)具有受控亲水性/疏水性共聚物比的聚合水凝胶；(ii)用于在接触镜中散布的胶体结构中包括药物的水凝胶；(iii)含有配体的水凝胶；(iv)分子印记聚合水凝胶；(v)具有含有多层结构(用于药物加载和释放)的表面的水凝胶。由于它们的生物相容性和透明特征,水凝胶是软接触镜的一种优选材料。可使用水凝胶接触镜在与覆盖眼的薄层泪液接触时以受控释放将活性剂释放至眼的前部。可以依照给药进度表每天佩戴接触镜以提供有效量的衰老消解剂的局部施用来治疗眼疾病(例如如本文中描述的)。接触镜装置包括美国专利No.6,827,996和美国公开文本No.2010/0330146和2006/0251696中描述的那些装置。

还可以通过结膜下注射来进行对眼的前部的局部施用。可使用结膜下注射将衰老消解剂注射至结膜下空间或Tenon氏下空间。由于结膜下空间比Tenon氏下空间更加靠前,因此结膜下注射对于将药物投递至前段可具有更加突出的效果,而Tenon氏下注射对后段可更具效果。

还可以通过眼内注射,例如房内或玻璃体内注射来实现对眼的前段和后段的局部施用。房内注射是一般投递入眼的前部房室(例如在晶状体前面)的注射。玻璃体内注射是投递入眼后部玻璃体房(例如在晶状体后面)的注射。由于升高眼内压损伤视网膜层和视神经的风险,应当通过房内或玻璃体内注射施用约0.1mL的最大体积。在一些情况中,房内注射能在没有眼内压升高的情况下提供施用,而眼内压升高与玻璃体内注射有关。眼内压突然升高会对患者引起不适且将视神经置于损伤的风险。一般以将眼对病原体的暴露最小化的方式实施经由注射的施用。

还可以经由放置在眼中(例如通过角膜切口)的可植入眼装置进行局部施用。眼用装置包括支架(例如小梁支架),有机凝胶植入物,和美国专利No.5,501,856,5,869,079,5,824,072,4,997,652,5,164,188,5,443,505和5,766,242中描述的那些组合物和装置。

美国专利No.5,501,856公开了受控释放药学制剂,用于为了视网膜/玻璃体中的病症或青光眼在外科手术后要应用于眼的前部的眼内植入物。美国专利No.5,869,079公开了生物可降解持续释放植入物中的亲水性和疏水性实体的组合,而且描述了包含地塞米松的聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)共聚物植入物。美国专利No.5,824,072公开了用于引入眼的脉络膜上空间或无血管区域的植入物,而且描述了包含地塞米松的甲基纤维素植入物。美国专利No.4,997,652和5,164,188公开了包含微囊化药物的生物可降解眼植入物,而且描述了将包含琥珀酸氢化可的松的微胶囊植入眼的后段。美国专利No.5,164,188公开了用于引入眼的脉络膜上的包囊剂,而且描述了将包含氢化可的松的微胶囊和片置入平坦部。美国专利No.5,443,505和5,766,242公开了用于引入眼的脉络膜上空间或无血管区域的包含活性剂的植入物,而且描述了将包含氢化可的松的微胶囊和片置入平坦部。

为了提供延迟释放药物投递植入物或储库,可以将包括主题活性剂的可注射配制剂注射入受试者,导致有机凝胶植入物的原位形成。在与体液接触时,交联剂开始交联有机凝胶以形成更加稳定的基质,其调控活性剂对受试者的眼的逸出。在一些情况中,这种施用方法能提供活性剂的延长释放时段。在一些情况中,形成包括与水不混溶的非水非质子生物相容性溶剂系统的体内生物可降解交联基质(Zhou,T,et al.,Journal of ControlledRelease 55:281-295,1998)。

药物的配制剂

可以通过混合衰老消解剂与药学可接受基材或载剂和根据需要的一种或多种药学可接受赋形剂来制备眼科制剂。眼科配制剂中可接受的组分是引起很小眼刺激或不引起眼刺激,在需要时提供合适的防腐,和以合适的体积投递一种或多种药剂的赋形剂或载剂。基材或载剂的例子包括水；水性溶剂,诸如极性溶剂；多元醇；植物油；和油性基材。用于眼内注射的基材或载剂的例子包括注射用水和生理盐水。

对于眼科投递,可以将衰老消解剂与供眼中和周围使用的可接受赋形剂组合,诸如表面活性剂,防腐剂,助溶剂,调味或清凉剂,抗腐剂,杀菌或抗菌剂,pH调节剂,张力剂,螯合剂,缓冲剂,稳定剂,抗氧化剂,粘度增强剂,渗透增强剂,氯化钠和增稠剂。在一些情况中,用于眼内注射的组合物可含有增溶剂,助悬剂,张力剂,缓冲剂,舒缓剂,稳定剂,和抗腐剂中的一种或多种。可以组合眼科组合物载剂和赋形剂以形成水性,无菌眼科悬浮液,溶液,或粘性或半粘性凝胶或其它类型的固体或半固体组合物,诸如软膏剂。

可使用的例示性赋形剂和添加剂包括下述。表面活性剂:例如,非离子型表面活性剂,诸如聚氧乙烯(以下有时称作“POE”)-聚氧丙烯(以下有时称作“POP”)嵌段共聚物(例如泊洛沙姆407,泊洛沙姆235,泊洛沙姆188),乙二胺POE-POP嵌段共聚物加合物(例如泊洛沙胺),POE山梨聚糖脂肪酸酯(例如聚山梨酯20,聚山梨酯60,聚山梨酯80(TO-10等)),POE氢化蓖麻油(例如POE(60)氢化蓖麻油(HCO-60等)),POE蓖麻油,POE烷基醚(例如聚氧乙烯(9)月桂基醚,聚氧乙烯(20)聚氧丙烯(4)鲸蜡基醚),和聚氧硬脂酸酯；两性表面活性剂,诸如甘氨酸型两性表面活性剂(例如烷基二氨基乙基甘氨酸,烷基聚氨基乙基甘氨酸),甜菜碱型两性表面活性剂(例如月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱,咪唑啉甜菜碱)；阳离子表面活性剂,诸如烷基季铵盐(例如苯扎氯铵,苄索氯铵)；等。

调节剂或清凉剂:例如樟脑,冰片,萜烯(这些可以是d型,l型,或dl型)；精油,诸如薄荷水,桉叶油,佛手油,茴香脑,丁香酚,香叶醇,薄荷醇,柠檬烯,薄荷油,辣薄荷油,玫瑰油,等。

抗腐剂s,杀菌剂,或抗菌剂:例如泊利氯铵,烷基二氨基乙基甘氨酸盐酸盐,苯甲酸钠,乙醇,苯扎氯铵,苄索氯铵,葡萄糖酸氯己定,氯丁醇,山梨酸,山梨酸钾,脱氧乙酸钠,对氧苯甲酸甲酯,对氧苯甲酸乙酯,对氧苯甲酸丙酯,对氧苯甲酸丁酯,硫酸氧喹啉,苯乙醇,苄醇,双胍化合物(特别是聚六亚甲基双胍或其盐酸盐等),Glokill(Rhodia Ltd.),等。

pH调节剂:例如盐酸,氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钙,氢氧化镁,三乙醇胺,单乙醇胺,二异丙醇胺,硫酸,磷酸。

张力剂:例如亚硫酸氢钠,亚硫酸钠,氯化钾,氯化钙,氯化钠,氯化镁,乙酸钾,乙酸钠,碳酸氢钠,碳酸钠,硫代硫酸钠,硫酸镁,磷酸氢二钠,磷酸二氢钠,磷酸二氢钾,甘油,丙二醇。

螯合剂:例如抗坏血酸,依地酸四钠,依地酸钠,柠檬酸。缓冲剂:例如磷酸盐缓冲剂；柠檬酸盐缓冲剂,诸如柠檬酸和柠檬酸钠；乙酸盐缓冲剂,诸如乙酸,乙酸钾,和乙酸钠；碳酸盐缓冲剂,诸如碳酸氢钠和碳酸钠；硼酸盐缓冲剂,诸如硼酸和硼砂；氨基酸缓冲剂,诸如牛磺酸,天冬氨酸及其盐(例如钾盐等),和ε-氨基己酸。

可以通过在生理学可接受的等张水性缓冲液中溶解药剂来制备眼科溶液配制剂。而且,眼科溶液可包括眼科可接受表面活性剂以帮助溶解药剂。可以添加粘度构建化合物以改善化合物的保留,诸如羟基甲基纤维素,羟基乙基纤维素,甲基纤维素,聚乙烯吡咯烷酮。

可以通过在自例如

的组合制备的亲水性基材中悬浮药剂来制备无菌眼科凝胶配制剂。可以使用

(Alcon Laboratories,Inc.,FortWorth,Tex.)进行眼内注射。在本发明的药剂在眼中的渗透较少的情况中,本发明的其它组合物可含有渗透增强材料,诸如

(Sigma Aldrich,St.Louis,Mo.)和

80(聚氧乙烯山梨聚糖单月桂酸酯,Sigma Aldrich)。

本发明提供商业产品,是封装本公开中描述的一种或多种药剂或组合物的单位剂量的试剂盒。此类试剂盒典型地在一个或多个容器中包含药学制剂。可以作为一个或多个单位剂量(或是组合的或分开的)提供制剂。试剂盒可以含有用于在有需要的受试者的眼中或周围施用药剂或组合物的装置,诸如注射器。产品还可以含有或伴有描述药物在治疗衰老细胞相关眼疾病中的用途和附带益处的信息性包装插页,和任选地用于投递组合物的器械或装置。

适合于治疗的眼科状况

下面各节中提供的是以广义病因学范畴(见上文)排列的具体眼疾病的讨论,它们是用依照本发明的衰老消解剂的治疗的候选。特定眼科状况会适合于用衰老消解剂治疗的程度会取决于衰老细胞在疾病病理学或症状学中发挥作用的程度和水平。治疗方案和患者管理在主治临床医生的判断内。可以凭经验确定疗法的功效。

类型1:缺血或血管状况

这些状况特征在于对组织的血供受到限制,引起维持组织功能性的细胞代谢所需要的氧和/或必需营养素的缺乏。缺血一般是由与血管有关的疾病引起的,导致对组织的损失或功能障碍。它还包括身体的给定部分中出现的源自影响血流而非血管本身的组织的局部缺陷(诸如血管收缩,血栓形成,或栓塞)。

缺血或血管性眼疾病的例子包括糖尿病性视网膜病变,青光眼性视网膜病变,缺血性动脉炎性视神经病变,和特征在于动脉和静脉阻塞,早产儿视网膜病变和/或镰状细胞视网膜病变的血管疾病。

衰老消解疗法用于缺血或血管状况的一般办法和目标基于下述:

缺血在眼中产生公知的一系列病理生理相互作用。通过占据缺血途径的衰老的多种已知诱导物的改善,衰老消解疗法影响这种病理生理学。缺血事件的主要伤害触发使受影响组织的细胞暴露于衰老诱导物(包括线粒体和DNA损伤,氧化应激,炎症和脂质过氧化)的级联。

对于直接和间接受到影响的细胞二者,衰老细胞的积累和它们的相关SASP的释放对组织微环境具有负面影响。衰老消解疗法用于眼的缺血疾病的目标是降低受到影响的区域中存在的衰老细胞的群体,和降低对周围细胞的相关SASP因子影响。这限制了缺血事件后组织中正在发生的损伤,而且经由细胞微环境的特征的改善潜在恢复功能。

例如,通过容许功能性视网膜神经节细胞在没有SASP相关有害炎性,血管发生性和细胞外基质修饰因子的更加健康的局部环境中的生长,在缺血的设置中消除衰老细胞影响视觉功能。视觉系统的缺血事件通常影响眼的后部结构。缺血会受到某些疾病的前段特征能的影响。因此,可以在前部隔室,或前部和后部隔室二者中投递衰老消解剂。

基础病理生理学

视网膜缺血导致多种眼病症,而且继发于多种根本病因。缺血与青光眼,糖尿病性视网膜病变,视网膜和脉络膜血管闭塞性疾病,早产儿视网膜病变和缺血和外伤性视神经病变有关。与这些状况有关的视网膜和黄斑水肿也继发于缺血级联的后果。

图1A显示眼中源自缺血的病理生理学相互作用。所有已知的视网膜缺血范例均导致对维持功能性视力至关重要的神经节细胞的损失(Osborne N et al.,2004)。另外,由多种生长因子,诸如血管内皮生长因子(VEGF),TNFα,TGFβ,FGF,PKC,血管生成素,PDGF,等等介导的新血管形成是缺血的另一种末期效应(Ucuzian et al.,2010),而且与视网膜和脉络膜新血管疾病二者的威胁视力的并发症有关(Campochiaro,2015)。

任何病因的视网膜血供中断继发的缺血启动最终会导致细胞死亡的级联且已知牵涉选择性神经元死亡,细胞水肿和新血管形成。这在图1A中详细描绘,其突显了包括钠-钾ATP酶泵失效,膜去极化,和钠和钙离子在细胞质中积累,随后形成破坏性自由基的的级联中的关键步骤。这个过程最终通过坏死或凋亡导致细胞死亡(Osborne N et al.,2004)。如此,缺血途径被衰老的已知诱导物占据,而且支持衰老消解剂能影响多种缺血诱导的衰老响应的作用的假说。

青光眼是眼疾病的另一个例子,例示这进展至视网膜神经节细胞死亡,受到包括缺血(Choi and Kook,2015),升高的IOP,遗传易感性和氧化应激(Wang et al.,2014)在内的因素影响,每一种可能诱导衰老且有助于改变由衰老细胞和它们的相关SASP因子产生的环境生态。

图1B显示青光眼中导致视网膜神经节细胞(RGC)细胞死亡的多因素病理生理学(Wang et al.,2014)。

青光眼

青光眼在流行度和病理生理学特征二者中与年龄显著相关。青光眼的流行度在白种人中在60岁以上,而在非洲裔美国人和西班牙裔中在40岁以上显著升高。年龄是青光眼中一致性最高且可变性最低的风险因子,包括IOP。年龄还与眼中流出设施降低和相关IOP升高,巩膜变硬及随后对视神经的生物力学特性的影响,和视网膜神经节细胞群体减少有关(Caprioli,2013)。

青光眼是一种形式的视神经病变(视神经的病症),与源自没有能减轻眼的前房中由称作“房水”的透明液体异常积累引起的压力的眼内压升高有关。青光眼有两种主要类型:开角型青光眼和闭角型青光眼。青光眼可以基于发病机制分类为原发性青光眼:原发性开角型青光眼或原发性闭角型青光眼；和由其它病症诱发的继发性青光眼,包括类固醇诱发的青光眼,假性表皮剥脱或色素分散性青光眼。在开角型青光眼(也称作广角型青光眼)中,眼的小梁网排液结构或通道没有像它应当的那样排走由睫状体生成的液体,导致眼内压升高。在闭角型(或窄角型)青光眼中,眼因虹膜和角膜之间的角度太窄而没有正确排液,这会引起眼内压突然升高。闭角型青光眼的呈现可以是急性的或慢性的。闭角型青光眼可能与远视和白内障有关。

眼的后房中的睫状体中以约2.5微升每分钟的的速率形成的房水经由虹膜中的瞳孔开口经由晶状体前部和虹膜后部之间的裂口进入前房。当眼功能正常时,房水以与进入相同或实质性相同的速率流出前房,而且导致眼中的压力维持在约12至22mmHg的正常范围内。流体是相对不可压缩的,因此眼内压遍及眼相对均匀分布。当睫状体生成房水和这种液体流出之间发生不平衡时,发生眼内压升高。

房水通过两个路径自前房流出。少量(约10％)经由睫状体中的肌肉纤维之间的“葡萄巩膜引流”离开。这种流不依赖于眼内压。然而,流出的主要路径是经由小梁网(TM)进入Schlemm氏管,而且是压力依赖性的。当这个路径受到阻碍时,眼内压会升高,因为房水的流入直至眼中的压力升高到足以克服对流出的阻碍时才能平衡。我们关于具有青光眼的患者的TM中的衰老细胞的发现支持这种疾病的病理生理学中的TM功能障碍。随着时间,这会导致周围和中央视力损失,而且最终经由视网膜神经节细胞和视神经功能的损失导致完全失明。

具有开角型青光眼和慢性闭角型青光眼的受试者在疾病过程的早期可能没有明显症状。在青光眼的较晚阶段会发生视野损失。需要治疗青光眼的受试者可能展现一种或多种症状,包括但不限于眼内压升高,视神经异常及相应的视野损失,视敏度降低,角膜肿胀和引流角闭合。在某些情况中,具有波动水平的眼内压的受试者可能经历视力模糊且看到灯光周围的光晕。在一些情况中,急性闭角的症状包括眼痛,头痛,恶心,呕吐和视觉模糊的快速发作。具有急性闭角型青光眼的患者的眼可以出现红色,而且眼的瞳孔可以较大且对光没有反应。在某些情况中,裸眼的角膜可以出现混浊。

可以使用先前概述的诊断方法,基于提示存在青光眼的临床表现或眼科检查来选择依照本发明要治疗的受试者。这些包括裂隙灯和前房角镜检查术,眼压测量术,视神经成像和检查,眼底照相术和OCT方法。

本发明的衰老消解剂能提供需要治疗的受试者的眼中眼内压的降低,例如经由消除TM和前房中的衰老细胞和相关SASP将升高的眼内压降低至正常的眼内压。可以通过充分降低眼内压来减轻和抑制视神经损伤,而且在一些情况中能提供视网膜视觉能力的恢复或改善。

在一些情况中,通过房内注射入眼的前房,或通过玻璃体内注射入眼的后段,玻璃体,或玻璃体房来施用衰老消解剂。本发明的衰老消解剂可以有效增强房水流出,由此降低眼内压。玻璃体内施用可利用眼的自然液流:随着它流至前房,玻璃体液将活性剂投递至小梁网和葡萄巩膜途径。这能提供将活性剂投递至眼的前段中的作用部位。玻璃体内投递还可以直接靶向青光眼中受到影响的视网膜神经节细胞。

任选地,可以与减轻眼内压的外科方法,例如管道成形术,激光小梁成形术,小梁切除术,和插入分路或其它植入装置,联合施用衰老消解剂。一般地,外科干预提供眼内压升高的暂时缓解。植入的引流装置包括美国专利No.9,468,558中描述的那些,其可以经由切口在眼中插入并放置在例如缘后面的巩膜上以促进引流。

糖尿病性视网膜病变

糖尿病和糖尿病性视网膜病变的流行度随年龄而升高且是50岁以上人中失明的最常见起因。它是一种多因素病症,其中高血糖症对细胞产生有毒作用且炎性细胞因子参与糖尿病性眼疾病的许多方面(Lutty,2013)。糖尿病性眼疾病在具有糖尿病的受试者中由于血管衬里细胞的变化而发生且涵盖血管和神经功能障碍二者。具有糖尿病的患者常常发生眼科并发症,诸如角膜异常,青光眼,虹膜新血管形成,白内障和神经病变。糖尿病性视网膜病变是糖尿病的一种常见且潜在严重的并发症。

高血糖症的持续时间和严重程度是与糖尿病性视网膜病变的发生有关的因子。当葡萄糖水平较高时,如在糖尿病中,葡萄糖会以多种方式引起损伤。例如,葡萄糖或葡萄糖的代谢产物结合蛋白质的氨基基团,导致组织损伤。另外,过量的葡萄糖进入多元醇途径,导致山梨醇积累。山梨醇不能由视网膜的细胞代谢,而且能导致高细胞内渗透压,细胞内水肿,扩散受损,组织缺氧,毛细管细胞损伤,和毛细管减弱。糖尿病性视网膜病变牵涉毛细管基底膜变厚且阻止周细胞接触毛细管的内皮细胞。周细胞的损失提高毛细管的渗漏且会导致血液-视网膜屏障的瓦解。变弱的毛细管会导致动脉瘤形成和进一步的渗漏。高血糖症的这些作用还能损害视网膜中的神经元功能。这是糖尿病性视网膜病变的早期阶段,称作非增殖性糖尿病性视网膜病变。

糖尿病性视网膜病变还是一种神经视网膜变性疾病,与临床血管疾病发作前的神经元功能的改变有关。视网膜毛细管在糖尿病中会变成阻塞的,引起视网膜中的缺血区域。非灌注组织通过引发自现有血管生长新血管(即血管发生)来响应。这些新血管也能引起视力损失,称作增殖性糖尿病性视网膜病变的状况,因为新血管脆弱且趋于使血液渗漏入眼。在晚期增殖性糖尿病性视网膜病变中,跟着发生血管发生性的VEGF介导的应答及视网膜新血管形成,由于玻璃体出血或牵引性视网膜剥离的发生,将眼置于严重视觉损失的进一步风险。不治疗的话,不可逆的血管或神经元损伤是可能的,强调了对早期干预的需要。

糖尿病性视网膜病变的症状包括中央视力损失,看不见颜色,视力模糊,漂浮物,畸变,空洞或视力中的黑点。在糖尿病性视网膜病变的初始阶段,在一些情况中,受试者可以是无症状的。然而,眼中的微动脉瘤可能是糖尿病性视网膜病变的早期临床体征。在一些情况中,微动脉瘤继发于毛细管壁因周细胞损失而外鼓,而且可以表现为视网膜浅层中的小红点。

诊断方法包括如先前概述的完全眼科检查,其中荧光素血管造影术,光学相干断层照相术扫描(OCT)和B扫描超声图像检查常常用于辅助测试,用于分期和监测对疗法的响应。非增殖性糖尿病性视网膜病变的严重程度可以通过微动脉瘤和出血的存在,数目和位置来评估。微动脉瘤可能表现为血管造影照片的早期阶段中的细小高荧光损害和典型地荧光素血管造影术测试的晚期阶段中的渗漏。增殖性糖尿病性视网膜病变可以部分经由新血管形成,视网膜前出血,出血入玻璃体,纤维血管组织增殖,和牵引视网膜剥离的存在来评估。可使用OCT来测定视网膜的厚度和视网膜内肿胀的存在,以及相关玻璃体黄斑牵引。

糖尿病性视网膜病变的其它体征和症状包括:1)圆点状和斑点状出血,其如果小的话可以表现为与微动脉瘤相似,而且可以在视网膜深层(内核和外网层)中随微动脉瘤破裂而发生；2)火焰状出血,其是在更浅的神经纤维层中发生的碎片状出血；3)由血液-视网膜屏障瓦解引起的视网膜水肿和硬性渗出物,其容许自血管渗漏血清蛋白质,脂质,和蛋白质；4)棉毛斑,其是来自毛细管前小动脉阻塞的神经纤维层梗塞,它们经常边缘有微动脉瘤和血管通透性过高；5)可能在非灌注区域附近发生的静脉环和静脉串珠,它们反映越来越多的视网膜缺血,而且它们的发生可能预示进展至增殖性糖尿病性视网膜病变(PDR)；6)包括没有增殖性变化的重建毛细管床的视网膜内微血管异常,这些通常可以在非灌注视网膜的边界上找到；和7)引起视觉损伤的黄斑水肿。

其它血管性眼疾病

其它血管性眼疾病以视网膜的动脉和/或静脉阻塞和/或视神经和视网膜病变(例如早产儿视网膜病变和/或镰状细胞视网膜病变)例示。

视网膜静脉阻塞(RVO)是带血液远离视网膜的小静脉的阻断。在通过动脉粥样硬化变厚或变硬的视网膜动脉在视网膜静脉上交叉并施加压力的位置中可以发生视网膜中更小静脉(例如分支静脉)的阻断。随着阻断,毛细管中的压力升高,导致出血和液体和血液的渗漏。这可能导致黄斑水肿及黄斑附近的渗漏。当对视网膜供氧的这些毛细管表现出渗漏和非灌注时发生黄斑缺血。然后发生新血管形成,新的异常血管生长,这可能导致新血管青光眼,玻璃体出血,和在晚期或严重病例中的视网膜剥离。RVO中发生的视觉发病和失明可能源自黄斑水肿,视网膜出血,黄斑缺血,和/或新血管青光眼的事件。

相关事件是当斑(例如血块或脂肪沉积)阻碍眼中的血管或动脉时可能发生的中央或分支视网膜动脉阻塞(RAO)。这可能导致突然和永久丧失视力,通常仅仅在一只眼中。在中央RAO的一些情况中,受影响眼的眼底镜检查可能显示苍白色视网膜及樱桃红黄斑(即樱桃红斑点),其源自从视网膜动脉到视网膜的血流的阻塞,引起苍白,和从晶状体动脉到脉络膜的持续供血,导致在视网膜最薄部分(即黄斑)处产生亮红色。一般而言,这直到栓塞后才会发生,而且能在急性事件后几天内解决。在一些情况中,到这个时候,视觉损失是永久的,而且已经发生原发性视神经萎缩。在其中睫状体视网膜动脉供应黄斑的一些情况中,没有观察到樱桃红斑点。当斑在视网膜动脉的更远分支中滞留且可能牵涉颞视网膜血管时可发生分支RAO。在一些情况中,在严重阻塞发生前鉴定和使用衰老消解剂治疗处于视网膜动脉阻塞风险的受试者。

早产儿视网膜病变(ROP)(也称作晶状体后纤维组织增生(RLF))是由纤维血管增生,例如视网膜血管的生长紊乱引起的血管性眼疾病,其可导致结疤和视网膜剥离。氧中毒和相对缺氧可能有助于ROP的发生。已经定义了ROP疾病的各个阶段(Committee for theClassification of Retinopathy of Prematurity,Arch Ophthalmol.102(8):1130-1134,1984)。

镰状细胞视网膜病变(SCR)可能在罹患镰状细胞疾病的受试者中发生,在一些情况中在生命的第二个十年期间。镰状细胞疾病(SCD)的眼表现源自血管阻塞,其可以在结膜,虹膜,视网膜,和脉络膜中发生。SCR是由眼微血管系统的血管阻塞触发的,与可能与血管组织过度暴露于高血糖有关的糖尿病性视网膜病变相反。SCR可导致视觉损伤,取决于它的定位和受影响的组织。根据眼中新血管形成的存在或缺失,SCR可分类为非增殖性的或增殖性的。

在非增殖性形式的SCR中,临床发现可包括鲑鱼色斑出血,虹彩点和黑色旭日形,其可以在周围视网膜中观察到。在视网膜的中央部分中还能观察到静脉曲折,凹无血管区扩大,中央视网膜动脉阻塞和乳头周围和黄斑周围动脉阻塞。

增殖性SCR并发症可在10-20％的受影响眼中导致视觉损伤或损失。在一些情况中,受试者可以通过增殖性SCR的初始发生后的自发消退的历史来诊断。能自灌注视网膜向前生长至非灌注视网膜的周围视网膜的血管阻塞后可发生周围视网膜新血管形成。最初,这些新血管是扁平的且类似于海扇。由于血液成分经由脆弱的新血管组织持续渗漏入玻璃体,新血管形成能够引起玻璃体出血。这种出血现象的的重复导致玻璃体-视网膜牵引的恶化,有可能引起孔源性或牵引性视网膜剥离。

衰老消解疗法可应用于一系列缺血性眼疾病表型,包括青光眼,糖尿病性和血管闭塞性视网膜病变(例如动脉和静脉阻塞,早产儿视网膜病变,镰状细胞视网膜病变,炎性和感染性视网膜病变,放射性视网膜病变,等)和新血管AMD(已知由VEGF和其它已知SASP因子,诸如IL-6介导的)中的RGC损失。这些表型具有定义明确的临床特征,能够通过多种临床测试规程来诊断和监测,包括视网膜结构(例如用于无灌注区域的荧光素血管造影术,用于视网膜细胞层结构,流体存在,厚度的光学相干断层照相术)和功能(视野测试,能特异性测量视网膜神经节细胞的功能的电生理学)的检查和测试。

为了支持本发明,图12A和12B中的图像显示具有青光眼的患者的小梁网组织中衰老细胞的存在。在青光眼中衰老细胞与视网膜神经节细胞层损失有关(Skowronska-Krawcyzyk,2015；Li et al.,2017)。

类型2:变性状况

这些状况是特征在于眼的质量,功能,或结构的渐进性衰退,导致视敏度渐进性降低。

变性眼疾病的例子包括皮肤松垂,上睑下垂,干燥性角膜炎,Fuch氏角膜营养不良,老视,白内障,湿性年龄相关黄斑变性(湿性AMD),干性年龄相关黄斑变性(干性AMD)；变性玻璃体病症,包括玻璃体黄斑牵引(VMT)综合征,黄斑裂孔,视网膜外膜(ERM),视网膜撕裂,视网膜剥离,和增生性玻璃体视网膜病变(PVR)。

衰老消解疗法用于变性状况的一般办法和目标基于下述:

变性眼状况影响视觉系统的所有解剖学位置,而且与由多种细胞应激源诱导的衰老和SASP相关因子的特征占据的病理生理级联有关。这些包括环境因子,诸如UV光暴露和吸烟,氧化应激和炎性因子,线粒体和DNA损伤和细胞外基质降解。这些应激源还与继续破坏局部组织微环境且产生正在发生的变性变化的SASP样因子的分泌和积累有关。

衰老消解疗法的目标是经由消除衰老细胞和它们的相关SASP来破坏这个循环。这会经由细胞微环境的特征的改善限制组织中正在发生的损伤且潜在恢复功能。例如,衰老消解疗法能降低一系列已知牵涉AMD的各个阶段的生长因子。阻断SASP因子生成的衰老消解剂能对AMD的病理生理过程发挥多方面影响,而且能调控和潜在逆转疾病的过程。

视觉系统的变性病症影响前部和后部结构,因此用于这些疾病的衰老消解剂投递办法会包括前部和后部投递机制二者,取决于主要病理学的部位。

皮肤松垂

皮肤松垂是上和下眼睑的一种年龄相关变化,特征在于松弛,多余的皮肤和轮匝肌,常常伴有眼眶脂肪袋鼓起。它可能与眉毛下垂和前额松弛有关。当上眼睑严重时,它会限制周围视力并阻塞中央视轴。视觉上显著的上睑下垂的定位,严重程度和频率随年龄而升高。

系统性疾病,诸如甲状腺相关眼病,肾衰竭,外伤,皮肤松弛症,Ehlers-Danlos综合征,淀粉样变,遗传性血管神经性水肿和黄色斑可能使受试者易患皮肤松垂。在一些情况中,皮肤松垂与遗传性病症有关。皮肤松垂是由支持眼睑前部结构的结缔组织的弹性损失引起的。皮肤松垂的病理生理学与在皮肤中看到的正常老化变化是一致的。这包括弹性纤维的损失,表皮变薄,皮肤多余,和淋巴扩张。具有皮肤松垂的受试者还可以具有睑缘炎,一种由眼中生成润滑液的腺体(睑板腺)堵塞引起的状况。

皮肤松垂可能严重到足以将眼睫毛推入眼中,引起内翻。可能观察到眼睑畸形,诸如上眼睑内翻和下眼睑外翻或退缩,伴有多余的上或下眼睑皮肤。多余的上眼睑皮肤悬垂在睫毛上,引起睫毛下垂和内翻,导致角膜炎。在具有严重下眼睑皮肤松垂的患者中,发生下眼睑松弛,导致眼睑退缩或外翻。

皮肤松垂可导致视野损失。在皮肤松垂的严重病例中,患者可损失50％或更多他们的上半视野。具有纯属美学畸形的患者可能不经历任何视野缺陷。在一些情况中,在具有中等至严重皮肤松垂的患者中观察到睑缘炎。睑缘炎特征在于眼睑皮肤水肿和红斑；皮屑；睑板腺发炎和堵塞；和偶尔的睑腺炎。

局部施用(例如经由注射或表面施用于眼睑皮肤和/或肌肉)衰老消解剂能将有效剂量投递至受试者进行皮肤松垂的治疗。本发明的衰老消解剂能停止受试者中皮肤松垂的进展。在一些情况中,本发明能停止或逆转在治疗前引起的至少部分损伤。

上睑下垂

上睑下垂指眼睑边缘的异常位置,其最常见的起因是老化。后天性上睑下垂是一种其中患者在出生时具有正常眼睑且在成年后发生眼睑下垂的状况。该状况能影响一只眼或两只眼,而且在老年人中更常见,因为眼睑中的肌肉可能开始衰退。在一些情况中,一个人可能天生有先天性上睑下垂且经历状况的早期发作,包括两个眼睑之任一下垂。

上睑下垂因抬起眼睑的肌肉或它们的神经供应的功能障碍而发生。取决于起因,上睑下垂可以分类为数种类型:神经源性上睑下垂,其包括动眼神经麻痹,Horner氏综合征,Marcus Gunn颌动瞬目综合征,第三脑神经定向错误；肌源性上睑下垂,其包括眼咽肌营养不良,重症肌无力,强制性肌营养不良,眼肌病,单纯性先天性上睑下垂,睑裂狭小综合征；腱膜上睑下垂,其可以是退化性的或手术后的；机械性上睑下垂,其因上睑的水肿或肿瘤而发生；神经毒性上睑下垂；和假性上睑下垂。

上睑下垂的主要症状是一只或两只眼中上眼睑的可见下垂或下挂。上睑下垂一般使脸看上去疲劳或严肃。上睑下垂还可导致干眼或泪眼,因为眼睑不再有效发挥功能以保持眼湿润。严重的上睑下垂可导致视野损失。在一些情况中,因为为了能正常看而不断抬起眉毛,受试者经历疲劳和眼周围的疼痛。

可以经由注射或表面施用至眼睑皮肤和/或肌肉来进行局部施用。在一些情况中,衰老消解剂能逆转或停止由该状况引起的至少部分损伤。

干燥性角膜炎

干燥性角膜炎是一种特征在于结膜和/或角膜干燥的状况。干燥性角膜炎也称作干燥性角膜结膜炎,干眼症,干眼综合征,干眼疾病(DED)或功能障碍性泪液综合征。落在干燥性角膜炎的范围内的具体亚型包括水缺乏型DED,蒸发型DED,

综合征,泪腺功能不全和睑板腺疾病。

在一些情况中,干燥性角膜炎因泪液生成不足而发生,而且可以称作水性泪液缺乏干眼症或水缺乏型DED。可以在绝经后妇女中或在罹患自身免疫病症或疾病,诸如类风湿性关节炎,系统性红斑狼疮(狼疮)或

综合征的受试者中找到水性泪液缺乏干眼症。在某些情况中,干燥性角膜炎因导致泪液快速蒸发的泪液组成异常而发生,因此可称作蒸发型干眼症。眼干还可能源自眼在夜间部分睁开一段时间(例如在受到夜间兔眼影响的受试者中)或眨眼频率不足(例如如具有Parkinson氏病的受试者中可能发生的)。可源自干燥性角膜炎状况的对眼表面的损伤可包括升高的对亮光的不适和敏感。

干燥性角膜炎的症状可包括眼刺激,刺痛,灼痛,疼痛或酸痛,瘙痒,拉扯感,眼后压力；眼中干燥,发痒,有砂,或有沙的感觉；异物感,对亮光敏感,视力模糊,眨眼增多,眼疲劳,畏光,发红,粘液派出,接触镜不耐受和过度反射性流泪。异物感指就像眼中有一些东西一样的感觉或感受。在某些情况中,受试者可经历严重,频繁,和/或持续时间长的视力模糊或眼刺激。在一些具有严重干眼症的受试者中,角膜的表面可变厚,和/或可发生溃疡和疤痕。在一些情况中,血管可生长穿过角膜并损害视力。

并非所有罹患干燥性角膜炎的受试者均展现所有症状。受试者可能抱怨眼感觉不适或灼热。在严重病例中甚至可能存在畏光或视力模糊。患者的医学史也可能提示干眼症,例如在具有红斑痤疮,放射疗法,类风湿性关节炎,系统性红斑狼疮,或硬皮病,或其它自身免疫性病症的既往诊断的患者中。可以实施使用裂隙灯的生物显微镜检查以检测睑板腺炎,结膜扩张,泪弯月减少,泪痕增多,粘液链或与干燥性角膜炎一致的染色样式。还可以评估不到10秒的泪膜破裂时间,而且可以实施Schirmer测试以鉴定会受益于治疗的受试者。

可以经由表面施用将衰老消解剂投递至受到干燥性角膜炎影响的部位,例如结膜和/或角膜:例如经由滴眼剂,软膏剂,凝胶剂或经由来自安装在眼外部的接触镜的受控持续释放。经由泪点塞系统或直接注射入睑板腺或泪腺的投递也可以是投递衰老消解剂的考虑项。状况的改善可包括角膜下荧光素染色减少,Schirmer测试改善,或干性眼综合征的体征和/或症状改善。可以使用眼表面疾病指数或眼舒适指数来测量改善。

Fuch氏角膜营养不良(FCD)

Fuch氏角膜营养不良是角膜移植的一个首要原因且影响5％的40岁以上美国人口。它特征在于内皮细胞的渐进性损失和异常细胞基质的角膜沉积。由于剩余内皮细胞不足以使角膜脱水并维持它的澄清度,角膜渐进性肿胀并混浊。已经证明了已知的衰老相关基因CDKN1A和CDKN2A的蛋白质表达升高(Matthaei et al.,2014)。FCD的症状包括视力模糊和混浊,而且可能与疼痛和角膜起泡有关。经由如先前概述的标准眼科测试做出诊断,而且可以用角膜厚度测量术测量角膜厚度。当前可用疗法包括表面滴剂和部分或完全穿透角膜移植术的外科干预。可以通过局部投递至角膜或眼中角膜附近的前房来实现衰老消解剂的施用:例如通过房内注射,或经由眼用可植入装置。这可停止进展或逆转在治疗前引起的至少部分损伤。

老视

老视是一种直接与老化有关的状况,而且在达到中年时几乎是普遍的。老视与眼的老化有关且导致在近物上清楚聚焦的能力渐进性变差。它是由于眼的晶状体变硬和柔性损失,引起当注视近物时眼将光聚焦在视网膜后面而非视网膜上。晶状体变硬可能是晶状体中α-晶体蛋白水平降低的结果。睫状体肌肉纤维变弱也可能导致睫状肌没有能力使晶状体变形并引起老视。衰老消解剂施用可经由消除衰老细胞和随后降低随年龄而发生的肌肉纤维化而增强睫状肌。

症状包括屈光不正,难以阅读小字体(例如在弱光条件下),需要将阅读材料拿到更远,近物模糊,眼疲劳,头痛和实施需要近视的任务时疲劳。可以通过眼科医师眼检查来实施诊断,包括用于评估视力和在物体上聚焦和辨别物体的能力的测试。

可以通过局部投递至晶状体或眼中晶状体附近的房室来进行施用:例如通过房内注射,玻璃体内注射,或经由眼用可植入装置。这可停止进展或逆转已经发生的至少部分损伤。

白内障

白内障仍然是全球失明的最大起因,占全世界3900万失明个体中的1800万。已知发病率随年龄而升高,而且世界上没有哪个地区对威胁视力的晶状体混浊的年龄相关发作或影响免疫。

白内障是眼的晶状体的混浊化,引起渐进性的,无痛的视力损失。白内障可以通过它们的位置来分类。囊下白内障发生于晶状体的背部。具有糖尿病或服用高剂量类固醇药疗的人们会具有更高风险发生囊下白内障。核性白内障在晶状体核的深处(例如中央带)形成且可能与老化有关。皮质性白内障特征在于白色,楔样混浊,其始于晶状体的外围且以辐样方式达到中央。皮质性白内障可发生于围绕中央核的晶状体皮层。

眼内部的正常晶状体运转很像照相机透镜,接收光并聚焦到视网膜上以得到清楚的视觉。晶状体还调节眼的焦点,让我们清楚地看见近处和远处事物二者。晶状体主要由水和组装成高度有序的,相互作用的宏观结构(对晶状体透明度和屈光率至关重要的)的蛋白质构成。破坏蛋白质内或间相互作用会改变这种结构,暴露疏水性表面,并引起与白内障形成有关的蛋白质聚集。随着时间流逝,白内障可能长得更大并使更多的晶状体混浊,阻断一些光穿过晶状体和散射光,阻止视网膜上的清晰焦点。

许多风险因子与白内障的形成有关,包括但不限于紫外线辐射暴露,糖尿病,高血压,肥胖,吸烟,长期使用皮质类固醇药疗,用于降低胆固醇的他汀药物,先前的眼损伤或炎症,先前的眼外科,激素替代疗法,大量饮酒,高度近视,家族史。在一些情况中,白内障与氧化病症有关。老年性白内障是一种年龄相关的,损害视力的疾病,其特征在于眼的晶状体的逐渐渐进性增厚。正如贯穿本申请概述的,所有这些风险因子均可能与有助于视觉系统病症发生的衰老和SASP因子的诱导有关。

可能与白内障有关的症状包括视敏度降低,眩光(例如在灯周围看见晕和星暴),近视移位和单眼复视。在一些情况中,症状表现为下述一项或多项:因区分页上印刷字母的明暗对比的能力变差而阅读困难,需要更多的光才能看清楚,区分深蓝色与黑色的问题,视力模糊,颜色显得更加黄色且不太鲜艳,和轻微的复视(也称作幻像)。在某些情况中,白内障会肿胀并提高眼中的压力,引起青光眼。

经由如先前概述的眼检查来鉴定白内障。对白内障形成特异性的诊断方法包括:1)检查眼附属器和眼内结构,这可能提供患者的白内障病因学,伴随疾病,和最终视觉预后的线索；2)摆动手电筒测试,用于检测Marcus Gunn瞳孔或相对传入瞳孔缺陷(RAPD),其指示视神经损害或弥漫性黄斑累及,这可能是视力降低的其它起因；3)检查核的大小和棕色(扩张后,可以在晶状体乳化手术前测定核的大小和棕色作为白内障密度的指标)；4)直接和间接检眼镜检查,用于评估后段的完整性；或5)针对使受试者易患白内障发生的疾病的遗传测试。

衰老消解剂可有效预防白内障的发生,逆转患者中的白内障,降低白内障严重程度,或提高晶状体清晰度。施用可包括局部投递至晶状体或眼中晶状体附近的房室,经由眼内或房内注射,或经由眼用可植入装置。这可消除对眼的常规白内障手术的需要。一般而言,无需外科去除晶状体或其部分来实施该方法。

年龄相关黄斑变性(AMD)

黄斑变性指特征在于与Bruch氏膜,脉络膜,神经视网膜和/或视网膜色素上皮异常有关的中央视力渐进性损失的一类疾病。AMD可以分类成两种类型:干性黄斑变性和湿性黄斑变性。干性AMD定义为黄斑中的视网膜色素上皮(RPE)和光感受器细胞的逐渐损失。湿性AMD特征在于黄斑上皮下面的异常血管的生长。视网膜形态和能量代谢的年龄相关发育变化以及环境暴露的累积影响可能使得神经和血管视网膜和视网膜色素上皮在成年后期对损伤更加易感。年龄相关黄斑变性的发病机制可能与与老化有关的不同过程有关,包括氧化应激,线粒体功能障碍,和炎症过程。

干性AMD(也称作非渗出性AMD)是一种宽泛的名称,涵盖不是新血管的所有形式的AMD且包括早期和中间形式的AMD,和称作地图状萎缩或萎缩性AMD的晚期形式的干性AMD。在地图状萎缩中,视网膜细胞的渐进性且不可逆损失导致视觉功能损失。AMD样病理学特征在于黄斑中视网膜色素上皮和下面的脉络膜之间称作玻璃疣的特征性黄色沉积物的渐进性积累(例如细胞外蛋白质和脂质的积累),认为这随时间损伤视网膜。

干性AMD患者在疾病的较早阶段可具有最低限度的症状。在大约10-20％的受试者中,干性AMD进展至湿性类型的AMD。由于光感受器细胞和它们的密切联系者,视网膜色素上皮(RPE)细胞的死亡,及玻璃疣的沉积,受到干性AMD影响的患者具有中央视力的逐渐损失。视网膜中实际‘看见’光的细胞,光感受器对于视力是至关重要的。RPE细胞是光感受器存活,功能和更新必需的。眼中的RPE细胞起巨噬细胞的作用,其吞噬并再循环光感受器的膜外段的成分。如果RPE细胞内的线粒体受到损伤的话,光感受器再循环受到抑制,导致玻璃疣积累。玻璃疣积累引起RPE自它的直接血管供应,脉络膜毛细管层的物理位移。这种位移产生物理屏障,可能阻碍正常代谢物和细胞废物在脉络膜毛细管层和视网膜之间扩散。

干性AMD的症状包括玻璃疣,视觉畸变,例如直线显得弯曲,一只或两只眼的中央视力降低,阅读时需要更亮的光,对比敏感度的损失,印刷文字的模糊性升高,颜色的强度或亮度降低,难以识别面容。

“湿性”形式的晚期AMD(湿性AMD),也称作新血管性或渗出性AMD,因脉络膜毛细管层中穿过Bruch氏膜的异常血管生长(例如脉络膜新血管形成)而导致视力下降。湿性AMD之前是干性形式的AMD,而且两种形式通常在同一个体中共存–因而两种过程可能均受到衰老消解剂的同时治疗影响。随着Bruch氏膜中的光感受器和RPE细胞缓慢变性并破裂,血管有自它们在脉络膜中的正常位置生长入视网膜下面的异常位置的趋势。脉络膜新血管形成(CNV)受到血管内皮生长因子(VEGF)刺激。异常血管可能是脆弱的,最终导致血液和蛋白质渗漏到黄斑下面。来自这些血管的出血,渗漏和结疤最终引起不可逆损伤(例如出血,肿胀和疤痕组织)和光感受器的中央视力的严重损失和快速视力下降。如果放任不治疗的话,湿性AMD对AMD导致的所有失明的大约90％负有责任。

湿性AMD的症状包括一只或两只眼的中央视力降低,例如它们的视力的中央,正侧或周围视力的一个或多个暗斑,直线显得弯曲,颜色的强度或亮度降低,整体视力全面模糊,视野中定义明确的模糊或闪亮斑点,异常新血管形成,眼中的血液渗漏(例如黄斑后面)和症状的突然发作或快速恶化。

可以经由受试者的眼的视觉检查或依照风险因子标准来鉴定适格受试者。测试可包括任意组合的眼底照相术,暗适应测试,Pelli Robson测试,视觉性能测试(例如Snellen图表,Amsler网格,Farnsworth-Munsell 100色调测试和最大颜色对比敏感度测试),优先高敏度视野检查测试,视网膜电描记术,光学相干断层照相术(OCT),和血管造影术(例如荧光素血管造影术)。

AMD可以表征成三个阶段:早期,中期,和晚期,部分基于玻璃疣的程度(大小和数目)。早期AMD基于中等大小玻璃疣的存在来诊断,而且可以是无症状的。中期AMD通过较大玻璃疣和/或任何视网膜色素异常来诊断。在一些情况中,中期AMD可引起一些视力下降,然而,它通常也是无症状的。在晚期AMD中,发生足够的视网膜损伤,使得人们在玻璃疣以外具有症状性中央视力下降。当玻璃疣大且多,而且与黄斑下面的色素细胞层的紊乱有关时,发生症状的风险更高。认为大且软的玻璃疣与升高的胆固醇沉积物有关。

黄斑变性的诊断取决于黄斑中的体征,不管视敏度。可以在AMD的诊断中使用多种规程和测试,如先前概述的。

所使用的相关玻璃疣特征包括检测到的玻璃疣的数目,表面积和体积；检测到的玻璃疣的形状；玻璃疣的密度；和玻璃疣的反射率。可以分析使用光谱域光学相干断层照相术(SD-OCT)获得的视网膜图像数据。图像数据包含视网膜的横截面和视网膜的表面图像。加工图像数据以获得精确结构,显示玻璃疣的位置,形状,大小,和其它数据。此结构信息可提供指示给定受试者和限定时间段中AMD自干性形式进展至疾病的湿性形式的风险的定量玻璃疣特征(美国专利No.9,737,205)。

光学相干断层照相术也可用于诊断和对治疗的响应的跟踪评估。在湿性AMD中,血管造影术(例如荧光素血管造影术)容许鉴定和定位异常血管过程且可用于显现黄斑后面的血液渗漏。

衰老消解疗法可如下应用于变性视网膜疾病,诸如年龄相关黄斑变性(AMD)。异常化合物,诸如脂褐素在视网膜色素上皮(RPE)中的沉积物导致正在发生的碎片积累,影响外部视网膜中光感受器的支持。在AMD中,这继发于Bruch氏膜,脉络膜毛细管层和视网膜色素上皮(RPE)的年龄相关变化。正如在缺血相关眼疾病中,复杂的病理生理级联启动,再次,基于消除衰老细胞和它们的相关SASP的能力,衰老消解疗法有多种途径影响疾病稳定化和潜在消退。

图1C(改编自Kumar and Fu,2014)显示影响沿着AMD病理生理级联的多个点的因素。图14A和14B中证明了AMD中衰老细胞的存在。图8显示依照本发明衰老消解剂在衰老RPE细胞中的影响。衰老消解疗法影响湿性和干性AMD二者的多个特征的潜力是新的,空前的。

玻璃体的变性病症:

玻璃体是透明的凝胶样物质,其填充晶状体后面的眼后部部分的腔。它由胶原原纤维的网络构成且帮助稳定各种视网膜层和视网膜脉管系统。随着时间流逝,玻璃体凝胶继发于胶原纤维网络的降解而崩溃,这将患者置于在下面的视网膜上发生牵引力的风险。这些力与众多玻璃体-视网膜疾病有关,它们均随年龄和玻璃体腔的脱水收缩(已知在70％的年龄到70岁的患者中发生)而升高。下文概述了这些玻璃体-视网膜状况。

玻璃体黄斑牵引综合征

玻璃体黄斑牵引综合征(VMT)是玻璃体-视网膜界面的一种病症,特征在于:(i)玻璃体后部脱离(PVD)不完全,(ii)玻璃样后面对黄斑的附着异常强；和/或(iii)由黄斑上的附着位点处的脱水收缩玻璃体拉扯施加的前后牵引,其引起形态和常常功能影响。随着年龄增长,玻璃体凝胶经历液化,在玻璃体内形成液体囊,导致玻璃体收缩或凝结(脱水收缩)。随着玻璃体体积的损失,玻璃体视网膜和玻璃体乳头附着位点处有通过凝结的致密的玻璃体皮层施加的牵引拉扯。同时,可能有玻璃体和内界膜(ILM)之间的这些附着的减弱,导致玻璃样后面脱离。症状包括视力模糊或降低,视物变形,视物显小,暗点,和日常视力相关任务(诸如阅读)困难。

黄斑裂孔

黄斑裂孔是一般涉及凹的视网膜破裂。黄斑裂孔与老化有关且通常在60岁以上的人们中发生。黄斑裂孔可以是由切向牵引以及旁凹上的玻璃样后面的前后牵引引起的。黄斑裂孔可以作为玻璃体后部脱离的并发症在它的最早阶段发生。黄斑裂孔的风险因子包括年龄,近视,外伤,和眼部炎症。

黄斑裂孔可以逐渐开始并以三个阶段发展:凹脱离(阶段I),其在不治疗的情况下会进展；部分厚度孔(阶段II),其在不治疗的情况下会进展；和完全厚度孔(阶段III)。孔的大小和它在视网膜上的位置会决定它对视力的影响有多大。当阶段III黄斑裂孔发生时,可损失大部分中央和详细视力。如果放任不治疗的话,黄斑裂孔可导致视网膜脱离,一种威胁视力的状况。

在黄斑裂孔的早期阶段,受试者可能注意到他们中央视力的轻微畸变或模糊。直线或物体可能开始看起来弯曲或波浪状。用受影响眼阅读和实施其它常规任务变得困难。黄斑裂孔的症状包括视力模糊,中央视力扭曲。

视网膜外膜

视网膜外膜(ERM,也称作透明纸样黄斑病或黄斑皱褶)是一种能在视网膜的内表面上发育的无血管,纤维细胞组织。有多种细胞因子与ERM的发育和增殖有关,而且这种状况随年龄和玻璃体脱水收缩而增多。

该组织是半透明的且在内界膜的表面上增殖。在ERM的发育中,继发于玻璃体后部脱离或玻璃样后面部分分离的残留皮质玻璃体可容许神经胶质细胞在视网膜上增殖。在一些情况中,ERM是一种特发性状况。在某些情况中,炎症介导物促进继发性ERM形成的背景中的纤维细胞生长。继发性ERM的发生可能与视网膜血管疾病,眼炎性疾病,外伤,眼内手术,眼内肿瘤,和视网膜撕裂或脱离有关。其它风险因子包括年龄,玻璃体后部脱离,和对侧眼的ERM历史。症状包括无痛性视力损失,视物变形(视觉畸变,例如其中形状可能显得波浪状或弯曲),复视,光敏感性和图像显得比正常更大或更小。

在一些情况中,具有ERM的受试者具有很少的症状,而且他们的ERM是在扩张型视网膜检查上或在视网膜成像(诸如眼相干断层照相术(OCT))上偶然诊断的。可使用OCT成像方法来评估ERM的严重程度。也可使用荧光素血管造影术来确定是否是其它根本视网膜问题引起ERM。

视网膜撕裂和脱离

视网膜撕裂可作为玻璃体牵引至先前存在的玻璃体视网膜粘连区域的结果而发生,最常见地与年龄相关玻璃体脱水收缩有关。在一些情况中,视网膜在急性撕裂事件前常常显得完全正常。视网膜撕裂可以在有或无随后视网膜剥离的情况下发生。玻璃体液填充眼中晶状体和视网膜之间的空间。通常,玻璃体液自视网膜移出,不会引起问题,但是在一些情况中,移动拉扯强得足以在一个或多个位置撕裂视网膜。液体可穿过视网膜撕裂,使视网膜自眼后部抬起或脱离。

当视网膜下液体在感觉神经性视网膜和视网膜色素上皮之间积累时发生视网膜剥离。这个过程可以以三种方式发生。一种机制牵涉视网膜中容许玻璃体直接进入视网膜下空间的破裂的发生,称作孔源性视网膜剥离。孔源性视网膜剥离常常与与玻璃体后部脱离或外伤有关的视网膜撕裂有关。第二种机制牵涉视网膜或玻璃体的表面上的增生膜。这些膜可拉起感觉神经性视网膜,引起感觉神经性视网膜和视网膜色素上皮之间的物理分离,称作牵引性视网膜剥离。

由于糖尿病性疾病,镰状细胞和导致视网膜新血管形成的其它疾病过程,在增生性视网膜病变中可以看到牵引性视网膜剥离。牵引性视网膜剥离还可以是由于外伤或手术后的增生性玻璃体视网膜病变。视网膜剥离的第三种机制是基于炎症介导物或液体自损害块渗出所致视网膜下液体的积累。这种机制称作渗出性或浆液性视网膜剥离,而且可以是由多种炎性,或渗出性视网膜疾病过程引起的,诸如结节病或脉络膜赘生物。孔源性视网膜剥离具有将它与牵引性或浆液性脱离区分的特征性外观。孔源性视网膜剥离具有起皱外观且随眼运动而起伏。牵引性脱离具有光滑凹陷表面及最小限度的随眼运动的移位。浆液性脱离显示光滑视网膜表面和取决于患者体位保持的液体移位。

视网膜撕裂和孔源性和牵引性脱离需要经由激光,冷冻疗法,充气性视网膜固定术,巩膜扣和/或玻璃体切割术任一或所有的修复。

增生性玻璃体视网膜病变

当视网膜剥离后在视网膜下或上形成疤痕时发生增生性玻璃体视网膜病变(PVR),阻止视网膜愈合并落回原位。PVR与视网膜剥离修复失败有关。当视网膜中有孔时,正常情况下驻留在视网膜下的细胞进入眼球并在视网膜顶部在眼的内层上停留。这些细胞扩增并在视网膜的表面上(和在一些情况中在视网膜下)形成疤痕。然后这种疤痕组织收缩并使视网膜脱离眼的最内壁,导致第二次视网膜剥离。

本发明的衰老消解剂可以通过进入眼的玻璃体的玻璃体内注射或通过表面施用来施用。

类型3:遗传状况

遗传眼科状况表征为由个体的DNA序列中的突变,删除,或插入引起的疾病。

可以将遗传病症分组成三大范畴:1.单基因病症:由一种特定基因中的缺陷引起的病症,常常有简单且可预测的遗传样式,诸如显性,隐性和X连锁。2.染色体病症:源自染色体的数目或结构的变化的病症。3.多因素病症(复杂疾病):由多种基因中的变化引起的病症,常常与环境和生活方式因素(诸如饮食或吸烟)有复杂的相互作用。

遗传眼疾病的例子包括色素性视网膜炎,Stargardt病,Best病和Leber氏遗传性视神经病变(LHON)。

衰老消解疗法用于遗传状况的一般办法和目标基于下述:

视觉系统的遗传病症可影响所有眼解剖层,而且与可能导致至少部分由衰老细胞引起或介导的加速老化表型的细胞缺陷有关。对某些眼疾病的可遗传易感性提示介导疾病的衰老细胞的积累可能受到遗传成分直接或间接影响,其再次可能导致更早呈现。遗传病症展现多因素级联,衰老细胞和SASP生成促进正在发生的细胞功能障碍和变性/死亡。

这些病症可受益于衰老消解疗法,因为衰老细胞和它们的相关SASP因子经由阻断病理生理学中的血管发生性,炎性,纤维化,和细胞外基质修饰性蛋白质介导对正在发生的细胞功能障碍,细胞损失,和疾病进展的相关贡献。视觉系统的遗传病症影响前部和后部结构。将衰老消解剂投递入眼的前部或后部区域任一,或其组合,取决于主要病理学的部位。

根本病理生理学

复杂的单基因视网膜病变症,诸如色素性视网膜炎,Stargardt病,或线粒体DNA的病症,诸如Leber氏遗传性视神经病变,代表具有可能加速衰老细胞积累的已知遗传基础的疾病。就像在缺血性或变性疾病中一样,通过功能和结构测试的组合,包括视敏度,视野,静脉内荧光素血管造影照片(IVFA),OCT扫描,和电生理学(包括视网膜电描记术(ERG)和视觉诱发电位(VEP)),在这些疾病中监测诊断,临床监测和对疗法的响应。

图1D显示Leber氏遗传性视神经病变中导致细胞变性和细胞死亡的事件(Mann etal.,2002)。图2A显示色素性视网膜炎的各临床阶段中的视网膜细胞损失(Dryja,1986)。这些病症可经由衰老细胞和SASP消除受益于衰老消解剂的应用。

在Stargardt病中,脂褐素积累继发于ABCA4基因中的突变而发生。就像在缺血性疾病中一样,通过功能和结构测试的组合,包括视敏度,视野,静脉内荧光素血管造影照片(IVFA),OCT扫描,和电生理学(包括视网膜电描记术(ERG)和视觉诱发电位(VEP)),在这些疾病中监测诊断,临床监测和对疗法的响应。

色素性视网膜炎

色素性视网膜炎是源自超过200种基因任一中的有害变化且导致牵涉视网膜中的细胞的崩溃和损失的视网膜变性的一组遗传性病症。色素性视网膜炎特征在于渐进性周围视力下降和夜视困难(夜盲),可导致中央视力下降。一般而言,遗传性基因的结果是损伤视网膜内的光感受器细胞。色素性视网膜炎的症状包括夜盲,视觉损失,例如周围视力下降,管状视和闪光幻视(闪光)。

取决于色素性视网膜炎的特定形式,身体症状存在差异,而且并非所有受试者均同时展现所有症状。诊断方法包括视野测试,眼底镜检查,视网膜电图(ERG)(测量光感受器细胞的电活动)和遗传测试。眼检查可牵涉评估视敏度和瞳孔反应,以及前段,视网膜,和眼底镜评估。具有色素性视网膜炎的受试者可具有降低的电活动,反映光感受器功能下降。可使用可用于诊断其它相关疾病的其它方法来消除可能的疾病诊断。

在一些情况中,可以将来自受试者的DNA样品用于色素性视网膜炎的遗传诊断。可以对病症的特定形式进行基因分型。遗传测试经由国家眼科病症基因分型和表型分型网络(eyeGENE)可得。

Stargardt病

Stargardt病(也称作Stargardt黄斑营养不良,青少年黄斑变性和黄点状眼底)是视网膜的一种遗传性病症。Stargardt病是引起黄斑变性的数种遗传病症之一。Stargardt病特征在于视网膜中过度的脂褐素积累,其引起黄斑(视网膜中负责敏锐的中央视力的小中央区域)的渐进性损伤或变性。

使用维生素A来生成光感受器内部的光敏分子。称作ABCA4的基因中的突变是Stargardt病的最常见起因。这种基因生成在正常情况下清除掉光感受器内部的潜在有害维生素A副产物的蛋白质。受影响细胞积累成团的脂褐素,形成浅黄色斑点的脂肪物质。随着成团的脂褐素在黄斑中和周围增多,中央视力可能变成受损。最终,这些脂肪沉积物导致光感受器死亡且视力变成进一步受损。

Stargardt病的症状包括他们视力中央的灰色,黑色,或朦胧斑点；脂褐素沉积物；色盲,亮光敏感性,从亮移动到暗环境的调整时间长。Stargardt病中症状的进展可以因每一名受试者而变化。具有更早疾病发作的受试者一般具有更加快速的视力下降。视力下降可以首先缓慢降低,然后快速恶化,直至它趋于平稳。具有Stargardt病的受试者可以最终具有20/200或更差的视力。具有Stargardt病的人们也可以随着他们年龄增长开始损失他们的一些周围视力。

可用于评估Stargardt病中的视力下降的症状的诊断方法包括检查和辅助测试,如先前概述的,而且包括视野测试,颜色测试,眼底检查,视网膜电描记术(ERG),光学相干断层照相术(OCT)和遗传测试。脂褐素沉积物的数目,大小,颜色,和外观可以随受试者而变化。可能作为黄斑中的浅黄色斑点观察到脂褐素沉积物。斑点一般是形状不规则的且以环样样式自黄斑向外延伸。

脂褐素的积累可能是视网膜中RPE和光感受器崩解的直接起因。本发明的衰老消解剂可以在受到过度脂褐素积累影响的Stargardt病患者中保持视力。

Best病

Best病(也称作卵黄状黄斑营养不良)是早期发作黄斑变性的一种形式,其特征在于脂褐素沉积物的出现,例如在黄斑的视网膜色素上皮层中。脂褐素沉积物可以表现为黄色或橙色卵黄样或卵样损害。眼中的异常源自视网膜色素上皮(RPE)中的紊乱。蛋白质bestrophin的功能障碍导致通过RPE的异常液体和离子转运。脂褐素可以在RPE细胞内和在RPE下空间中,特定是在凹区域中积累。受试者的RPE可能随时间而变性,而且在一些情况中导致光感受器细胞的继发性损失。在一些情况中,RPE/Bruchs膜的崩解可导致脉络膜新血管形成的发生。

Best病的症状包括具有卵样外观的双侧黄斑黄色大损害,早期阶段中的轻度视力下降,晚期阶段中的中度视力下降,脉络膜新血管膜(CNVM)和视网膜下出血(随轻度眼外伤而发生)。

诊断方法包括先前概述的那些,诸如眼电描记术(EOG),视网膜电描记术(ERG),光学相干断层照相术(OCT),血管造影术(例如荧光素血管造影术)和眼底自身荧光成像。可使用眼底自身荧光(FAF)来显示疾病的较早卵黄状阶段期间的高自身荧光。这种高荧光可以随假前房积脓阶段沉降,在卵黄破裂阶段期间变成花斑状及高自身荧光区域,并且最终在疾病的萎缩性阶段期间变成高荧光。与检眼镜检查术相比,用FAF看到的变化可能更早或显得更加显著。

衰老消解剂的治疗可停止或逆转脂褐素相关损伤的影响。

Leber氏遗传性视神经病变(LHON)

Leber氏遗传性视神经病变(LHON)是一种线粒体遗传疾病,其特征在于视神经的局灶性变性所致双侧中央视力损失。视觉损失的发作范围为8至60岁,但是大多在15和30岁之间发作。然而,视觉衰退可以在生命的头七年期间就早已发生。该疾病主要影响男性。

罹患LHON的受试者的症状包括视力模糊或混浊,视敏度损失,中央视力损失,色觉受损,中心盲点暗点,视盘颞叶苍白,乳头周围毛细管扩张性微血管病,瞳孔光反应不足,盘周围的视网膜神经纤维层肿胀(假性水肿)和视神经萎缩。LHON受试者可能保持无症状直至经历一只眼的视力模糊或混浊,在一些情况中,第二只眼变成延迟约6至8周受到影响。LHON患者可经历快速且无痛的中央视力损失,伴有颜色褪色,尤其是在绿色/红色领域中。视敏度可以达到20/400的水平,例如在几个月里。视神经萎缩是该疾病的一项特征且可以在约6个月后发生。

诊断方法包括眼底镜检查,荧光素血管造影术和光学相干断层照相术(OCT)。在眼底检查时,该疾病的特征性体征包括中央视网膜血管的血管曲折,乳头周围毛细管扩张性微血管病和盘周围的视网膜神经纤维层肿胀。可以实施荧光素血管造影照片来排除真正的视神经水肿。在一些情况中,沿着在其它情况下显得肿胀的视神经头的边界没有发现染料渗漏。视神经的OCT可显示疾病初始阶段的升高或疾病更晚阶段的萎缩。

类型4:感染性眼科状况

这些是由病原性微生物,诸如细菌,病毒,寄生虫或真菌引起的疾病；该疾病可以直接或间接地从一个人传播到另一个人。

感染性眼疾病可以是由细菌因子,真菌因子,或病毒引起的。病因学因子包括带状疱疹(HZV),单纯疱疹,巨细胞病毒,和人免疫缺陷病毒(HIV)。

衰老消解疗法用于感染性状况的一般办法和目标可以基于下述:

视觉系统的感染性病症影响眼的所有解剖位置且与老化和衰老密切相关。感染性因子可能有助于诱导衰老和多因素级联,其中衰老细胞和SASP生成有助于正在发生的细胞功能障碍。一旦存在,衰老细胞可能继而影响抗击感染的能力。

衰老细胞控制病毒复制的能力受损(Kim et al.,2016),这与已知的随年龄发生的对感染的易感性升高一致。衰老和响应感染性因子的能力是可能受到衰老消解疗法显著影响的一类眼疾病。消除衰老细胞和它们的相关SASP因子可改善对细胞微环境的损伤。视觉系统的感染性病症影响前部和后部结构。如此,将衰老消解剂施用于前部或后部隔室,或其组合,取决于主要病理学的部位。

单纯疱疹相关眼科疾病

衰老消解剂可用于对受试者治疗由单纯疱疹相关眼科疾病引起的病毒诱导的衰老。单纯疱疹病毒(例如1型单纯疱疹)存在于大多数成人中。疱疹科的病毒通常位于人的神经纤维周围。疱疹病毒可感染眼,引起角膜发炎和结疤。眼的疱疹可以经由密切接触其病毒活跃的受感染者而传播。范围从简单的感染到可能引起失明的状况,眼疱疹感染有数种形式。疱疹角膜炎是一种病毒性角膜感染,一般影响角膜的上皮。基质性角膜炎在感染深入角膜各层时发生且可能导致结疤和/或视力损失。基质性角膜炎可能与对原始感染的晚期免疫应答有关。虹膜睫状体炎是一种严重形式的感染,其中眼内部的虹膜和周围组织变成发炎,引起对光严重敏感,视力模糊,疼痛和红眼。当视网膜或眼后内衬中发生感染时,它可以称作疱疹性视网膜炎。

症状包括仅一只眼中和周围的疼痛,头痛和发热,发红,眼睑上和眼周围,尤其是额头或鼻尖上的皮疹或疮,眼发红,视力模糊,角膜发炎或肿胀和/或混浊,眼中感到灰尘或砂砾,泪液满溢,看亮光时疼痛。诊断方法包括先前概述的那些。在一些情况中,可使用Tzanck涂片或Wright染料测试来确定存在的损害是否含有疱疹型病毒。可使用病毒培养,直接免疫荧光测定法,和/或PCR方法来确认特定病毒感染的诊断。

可以通过局部表面施用将衰老消解剂施用于受到感染影响的部位,例如结膜和/或角膜,以治疗,改善,和/或预防该眼疾病。这可以经由应用在患者的眼内在作用部位投递衰老消解剂的接触镜；或经由眼内注射至眼中的特定感染部位来实现。任选地,可以与抗病毒剂组合施用衰老消解剂,这可以包括口服药,诸如阿昔洛韦,泛昔洛韦或伐昔洛韦。

眼科带状疱疹

水痘带状疱疹病毒(HZV或VZV)是疱疹科的一种潜伏病毒,通常位于人的神经纤维周围。它与年龄增长强烈相关。该病毒在三叉神经的眼分区中的再激活导致眼疾病眼科带状疱疹(ZHOU)。

症状包括严重的慢性疼痛,视力下降,额头皮疹,眼的前部和在一些情况中后部结构的所有组织的疼痛性炎症,仅一只眼中和周围的疼痛,头痛和发热,眼发红,视力模糊,角膜发炎或肿胀和/或混浊,眼中感到灰尘或砂砾,泪液满溢,看亮光时疼痛。

可以基于提示存在HZO的临床表现或眼科检查来选择要依照本发明治疗的受试者。诊断方法包括外部检查,视敏度,视野,眼外运动,瞳孔反应,眼底镜检查,眼内压,前房裂隙灯检查,和有和无染色的角膜检查。在一些情况中,可使用Tzanck涂片或Wright染料测试来确定损害是否含有疱疹型病毒。也可使用病毒培养,直接免疫荧光测定法,和/或PCR方法来确认特定病毒感染的诊断。

可以通过局部表面施用将衰老消解剂施用于受到感染影响的部位,例如结膜和/或角膜,例如使用滴眼剂,经由应用接触镜,或经由眼内注射至眼中的特定感染部位。可以与第二药剂组合施用衰老消解剂,诸如皮质类固醇或抗病毒剂,例如针对水痘带状疱疹病毒有活性的药剂,诸如阿昔洛韦,泛昔洛韦或伐昔洛韦。在一些情况中,口服施用抗病毒剂。

巨细胞病毒性视网膜炎

巨细胞病毒(CMV)相关眼科疾病包括CMV视网膜炎。CMV视网膜炎是一种常见机会性眼感染,在免疫受损的宿主(HIV,器官移植)中最常见,导致视网膜发炎且可攻击视网膜中光敏细胞,导致视力损失和在一些情况中失明。在初次感染后,CMV建立髓样祖细胞中的潜伏感染和来自激活的巨噬细胞或树突细胞的间歇性病毒再激活,其受到强烈病毒特异性CD4+T细胞和CD8+T细胞应答的控制。在一些情况中,具有HIV的患者在他们的CD4计数下降到50个细胞/μL以下时变成对CMV相关眼科疾病更加易感。HIV阳性或经历免疫遏制性化疗的受试者可能对巨细胞病毒相关眼科疾病易感。

CMV视网膜炎的症状包括一只或两只眼中的感染,漂浮物,闪光,盲点,视力模糊,周围视力损失和视网膜剥离。可以通过自受试者的样品PCR扩增病毒DNA来确认CMV视网膜炎的诊断。可使用受试者的样品的CD4+T淋巴细胞计数来预测和/或诊断眼感染的发作。具有低CD4+T淋巴细胞计数的患者应当接受该疾病的视网膜症状的定期眼科检查。

使用滴眼剂,经由应用接触镜,或经由眼内注射至眼中的特定感染部位,可以在眼的前部施用衰老消解剂。在一些情况中,与抗病毒剂组合施用衰老消解剂,诸如更昔洛韦,缬氨更昔洛韦,foscarnet或西多福韦。

人免疫缺陷病毒(HIV)相关眼科疾病

人免疫缺陷病毒(HIV)可通过非感染性微血管病症,或各种机会性感染直接或间接影响眼。HIV感染的眼科表现可牵涉眼的前部或后段。前段可发生眼周组织的肿瘤和多种外部感染。后段可发生HIV相关视网膜病变或视网膜和/或脉络膜的机会性感染。HIV感染的眼科表现包括触染性软疣,眼科带状疱疹,Kaposi氏肉瘤,结膜鳞状细胞癌,睫毛粗长,干眼,前葡萄膜炎,视网膜微血管病变,CMV视网膜炎,急性视网膜坏死,进行性视网膜外坏死,弓形体病视网膜脉络膜炎,梅毒性视网膜炎和白色念珠菌眼内炎。

症状可以包括视敏度损失,视网膜损伤和与感兴趣机会性感染有关的多种其它症状。诊断方法包括先前概述的那些。

在一些情况中,使用受试者的样品的CD4+T淋巴细胞计数来预测和/或诊断HIV阳性患者中眼感染的发作。在一些情况中,对于具有早期阶段HIV疾病(CD4计数>300个细胞/μL)的患者,不常见与免疫遏制有关的眼部综合征。

可以经由玻璃体内注射至眼中的特定感染部位来施用衰老消解剂,任选与通过注射或口服施用系统给予的抗逆转录病毒HIV药或特定抗病毒药诸如缬更昔洛韦组合。

类型5:炎性状况

这些特征在于由损伤,异物,或组织破坏引发的,经由生成促炎性介导物和募集免疫系统细胞,用来破坏,稀释,或隔离损伤因子和受损组织二者的局部应答。炎症应答可以由物理,化学,和生物学因子引发,包括机械外伤,暴露于过量的日光,X射线和放射性物质,腐蚀性化学品,极端热和冷,或感染因子,诸如细菌,病毒,和其它病原性微生物。炎症可以是急性或慢性的且与已知的触发因子有关或是特发性的(即与明确的诱因无关)。还发生自身免疫性眼疾病,可能与显著的视觉残疾有关。

特发性后部炎性眼疾病的例子包括点状脉络膜炎(PIC),多灶性脉络膜炎(MIC)和匍行性脉络膜病变。炎症还可能在与其它病因有关的眼病症中发挥作用。

衰老消解疗法用于炎性状况的一般办法和目标基于下述:

原发性和继发性炎性眼状况影响视觉系统的所有解剖位置,从眼睑和角膜到视神经和视觉途径,而且可以是急性的或慢性的。它们与被衰老和SASP相关因子的特征密集占据的病理生理级联有关。衰老消解疗法的目标是经由消除衰老细胞和它们的相关SASP来破坏炎症循环。这经由改善细胞微环境的特征限制组织中正在发生的损伤且潜在恢复功能。

慢性炎症是老化和衰老,和与老化有关的众多疾病的一项特征。它因此在迄今呈现的所有范畴的疾病中发挥作用。视觉系统的炎性病症影响前部和后部结构,而且相应治疗,取决于主要病理学的部位。

点状脉络膜炎(PIC)

PIC是脉络膜的一种特发性炎性病症,其特征在于排除感染性起因后的多灶性,边界清楚的,脉络膜小损害。脉络膜循环中与炎症有关的变化可能有助于PIC的发病机制。PIC的症状包括视力模糊,闪光幻视,中央和/或周围盲点和视物变形。

诊断方法包括先前概述的那些。在眼底镜检查时,在眼内炎症体征缺失下,可以有多处,小,圆形,浅黄色-白色点状损害。SD-OCT可提供PIC损害的结构特征。自身荧光图像可显示瘢痕损害中的高荧光和活动性损害中的自身荧光。

可以经由玻璃体内注射,或经由受试者的眼的玻璃体中的玻璃体内植入物(例如生物蚀解性植入物)来施用衰老消解剂。可以与皮质类固醇,诸如可的松,地塞米松,氟轻松,氢化可的松,甲泼尼龙,泼尼松龙,泼尼松和曲安西龙；免疫遏制剂,诸如雷帕霉素；VEGF-A拮抗剂,诸如贝伐单抗和兰尼单抗；和抗生素组合施用衰老消解剂。

多灶性脉络膜炎(MFC)

多灶性脉络膜炎(MFC)是一种慢性炎性病症,其特征在于葡萄膜炎(眼的中层发炎)和脉络膜中的多种损害。MFC最频繁地存在于年龄范围6至69岁的女性患者。

MFC的症状包括视敏度降低,视力模糊,漂浮物,对光敏感,盲点,眼不适,闪光幻视,感觉到闪光,畏光,眼的前,中和/或后层发炎,后葡萄膜炎,脉络膜和/或视网膜中的多个分散的黄色/灰白色斑点。损害具有范围为50至1,000μm的大小且具有乳头周围区域中,拱内,和眼的赤道部中的分布。在一些情况中,受试者可发生黄斑和乳头周围脉络膜新血管形成或脉络膜新血管膜(CNVM),会引起更加严重的视力下降的新血管。

诊断方法包括先前概述的技术,以及用于消除特定病毒相关疾病的可能性的血液测试。

可以经由玻璃体内注射,或经由玻璃体内植入物来施用衰老消解剂。可以与表面或使用眼内植入物或眼内注射施用的第二活性剂组合施用衰老消解剂。合适的第二药剂包括皮质类固醇,诸如可的松,地塞米松,氟轻松,氢化可的松,甲泼尼龙,泼尼松龙,泼尼松和曲安西龙；免疫遏制剂,诸如雷帕霉素；VEGF-A拮抗剂,诸如贝伐单抗和兰尼单抗；和抗生素。

匍行性脉络膜病变

匍行性脉络膜病变(也称作地图状脉络膜炎或螺旋状乳头周围脉络膜病变)是一种炎性眼状况,其特征在于视网膜色素上皮(RPE)和脉络膜毛细管层的渐进性破坏,继发性累及视网膜外侧。损害能在眼中形成,持续几周至几个月,通常复发,而且可牵涉眼组织的结疤。如果离心扩大的损害绕过凹的话,受试者的中央视敏度可保留。在匍行性脉络膜病变的黄斑变体中,患者可最初发生黄斑中的地图状损害,引起早期和深远的视觉损失而无在先的乳头周围活动。该状况典型地在年龄30和70岁之间的受试者中发生,而且受影响患者可显示频率升高的HLA-B7和视网膜S-抗原联合。

匍行性脉络膜病变的症状包括无痛单侧视力下降,视力模糊,视物变形,闪光幻视,盲点,中央暗点,或浅黄色-白色脉络膜视网膜损害及自视盘离心辐射的蛇状或伪足外观。

诊断方法包括如先前概述的成像技术。

任选地,可以与其它药剂组合施用衰老消解剂,诸如可的松,地塞米松,氟轻松,氢化可的松,甲泼尼龙,泼尼松龙,泼尼松和曲安西龙；免疫遏制剂,诸如雷帕霉素；VEGF-A拮抗剂,如果指示用于相关脉络膜新血管形成的话,诸如贝伐单抗和兰尼单抗；和抗生素。

类型6:医源性状况

医源性眼科状况表征为对患者采取的诊断和治疗规程导致的疾病。医源性眼状况的例子包括引起的玻璃体切割术后白内障,或针对赘生物的治疗后的放射性视网膜病变。

衰老消解疗法用于医源性状况的一般办法和目标基于下述:

与规程或治疗剂有关的应激源对衰老的诱导产生与在其它形式的衰老诱导中所见类似的病理生理级联。经受此类应激源的眼组织可具有更高流行度的衰老细胞,它们继而可导致处于更早阶段,或更加严重形式的某些眼疾病的呈现。衰老消解疗法的目标是经由消除衰老细胞和它们的相关SASP来破坏衰老细胞对组织的影响。这经由改善细胞微环境的特征预防或限制组织中正在发生的损伤且潜在恢复功能。鉴于在一些情况中能预测医源性影响,可能可实现预防疗法。

视觉系统的医源性病症影响前部和后部结构。如此,将衰老消解剂应用入前部或后部隔室或二者,取决于主要病理学的部位,规程的性质,和选择使用的衰老消解剂。

玻璃体切割术后白内障

眼内手术后可发生白内障形成或加速。玻璃体切割术是一种显微外科技术,用于获得进入玻璃体腔和视网膜,而且用于治疗影响眼的后段的病症。玻璃体切割术与可能损害视敏度的共病有关,诸如视网膜剥离,角膜代偿失调,和白内障形成或进展。在一些情况中,玻璃体切割术后形成或加速的白内障的类型是核硬化性白内障。在经历玻璃体切割术的眼的一些情况中,还去除晶状体。玻璃体切割术后发生的白内障可将视敏度结局限制至会导致外科去除其它方面正常的眼中的晶状体的程度。玻璃体切割术后的白内障形成或加速可能与光毒性,晶状体蛋白质氧化,使用眼内气体,手术时间的长度,和升高的晶状体后氧水平有关。

玻璃体切割术后白内障的症状包括尽管先前玻璃体切割术手术的解剖和/或功能成功下的视敏度降低,眩光,光晕,等。由于他们的视网膜病理学的根本性质,经历玻璃体切割术的个体可能具有更低水平的基线(白内障前)视敏度；因此,具有玻璃体切割术后白内障的患者更有可能呈现比具有典型老年性白内障的个体更差的视力。

放射性视网膜病变

放射性视网膜病变是暴露于放射,诸如外部束放射或斑块近程疗法的一种放射剂量依赖性并发症。外部束放射用作鼻咽,鼻旁窦或眶肿瘤的治疗,其中有有限的保护眼的能力,而且可导致临床显著的放射性视网膜病变。用于治疗眼内肿瘤的斑块近程疗法还会引起对紧挨着的视网膜和脉络膜的损伤。暴露于放射可优先引起血管内皮细胞的损失,对周细胞相对宽容。内皮细胞和周细胞之间的差异敏感性可能源自内皮细胞对在血液中找到的高环境氧和铁的直接暴露,其生成自由基且导致细胞膜损伤,毛细管床阻塞和微动脉瘤形成。来自视网膜无灌注区域的视网膜缺血最终导致黄斑水肿,微动脉瘤新血管形成,黄斑水肿,玻璃体出血和牵引性视网膜剥离。

放射性视网膜病变的症状包括视力降低,漂浮物,毛细管扩张,新血管形成,玻璃体出血,硬性渗出物,棉毛斑点和/或黄斑水肿。

诊断方法包括受试者的眼的眼科检查,例如通过血管造影术和光学相干断层照相术(OCT)。可使用荧光素血管造影照片来鉴定和突显放射性视网膜病变的微血管特征。吲哚花青绿血管造影术能揭示毛细管前小动脉阻塞和脉络膜灌注不足区域。光学相干断层照相术(OCT)可用于评估黄斑水肿。衰老消解剂与批准的标准护理疗法的组合

用于治疗眼科状况的衰老消解剂可以与批准用于临床使用的其它药剂组合。由于去除衰老细胞通过与当前疗法不同的机制起作用,因而两种药剂能协同或叠加运转以最小化施用进度表和改善结局。衰老消解剂会去除眼中促进疾病相关病理生理学持续和进展的衰老细胞。

许多血管相关眼科状况的标准护理当前是抑制血管内皮生长因子(VEGF)的药剂:即aflibercept(由Regeneron Pharmaceuticals以

销售)。aflibercept是一种重组融合蛋白,由来自人VEGF受体1和2的胞外域的VEGF结合部分与人IgG1免疫球蛋白的Fc部分融合而组成。

对于新血管性(湿性)年龄相关黄斑变性(AMD),EYLEA的推荐剂量是头12周(3个月)每4周(每月)通过玻璃体内注射来施用2mg(0.05mL或50μL),继以每8周(2个月)一次经由玻璃体内注射来施用2mg(0.05mL)。对于视网膜静脉阻塞(RVO)后的黄斑水肿,EYLEA的推荐剂量是每4周(每月)一次通过玻璃体内注射来施用2mg(0.05mL或50μL)。对于糖尿病性黄斑水肿(DME),EYLEA的推荐剂量是头5次注射每4周(每月)通过玻璃体内注射来施用2mg(0.05mL或50μL),继以每8周(2个月)一次经由玻璃体内注射来施用2mg(0.05mL)。虽然EYLEA可以像每4周(每月)2mg一样频繁地给药,但是当每4周给药EYLEA时与每8周相比在大多数患者中没有展现另外的功效。一些患者可能在头20周(5个月)后需要每4周(每月)给药。对于具有DME的患者中的糖尿病性视网膜病变(DR),EYLEA的推荐剂量是头5次注射每4周(每月)通过玻璃体内注射来施用2mg(0.05mL或50μL),继以每8周(2个月)一次经由玻璃体内注射来施用2mg(0.05mL)。

衰老消解剂与抗VEGF疗法的组合使用是能以重要方式影响疾病特征的一种新范例。单独给予的抗VEGF疗法需要频繁施用以预防疾病进展。组合抗VEGF疗法与衰老消解剂可降低活动性疾病的进展速率或复发速率。有可能的是,抗VEGF能急性阻断渗漏和出血的可能性,而衰老消解剂能亚急性,然后慢性影响CNV–有可能降低或消除对组合疗法的需求,或者在更广泛的患者群中以更高程度的功效使用。这继而可容许主治临床医师以更低的频率施用抗VEGF疗法,改善视觉结局。

预期组合改善响应率,改善结局,和降低治疗负担和组合治疗花费。它还能影响根本干性AMD中没有被抗VEGF疗法解决的方面。这在用抗VEGF疗法治疗的具有湿性AMD的患者的长期结局中是明显的,他们在积极的新血管形成缺失下随时间发生视力下降,而非由于萎缩或根本干性AMD的进展(Bhisitkul et al.,2015)。

衰老消解剂可以与解决状况的根本病理生理学或症状学的其它药剂组合。

能与衰老消解剂施用联合实施的非药学干预包括泪点阻塞以降低自眼流出泪液。另一个例子是用在角膜上产生流体填充层的巩膜或半巩膜接触镜拟合受试者。在一些情况中,与阻断自眼引流泪液的泪小管的泪点栓装置组合实施衰老消解剂的施用。

在一些情况中,眼状况与其它炎性状况有关,而且与抗组胺药(诸如非尼拉敏,依美斯汀,或氮卓斯汀),解充血药(诸如盐酸四氢唑啉或萘甲唑啉),或非类固醇抗炎药(诸如奈帕芬胺或酮咯酸),皮质类固醇(诸如氟米龙或氯替泼诺),肥大细胞稳定剂(诸如氮卓斯汀,Cromal,依美斯汀,酮替芬,洛草氨酸(iodoxamine),奈多罗米,奥洛他定,或吡嘧司特),或类固醇组合施用衰老消解剂。在一些情况中,与第二活性剂,例如大环内酯免疫遏制剂,诸如环孢素,他克莫司,吡美莫司,依维莫司,西罗莫司,地福莫司,替西罗莫司,和佐他莫司,阿贝莫司,胍立莫司,或霉酚酸联合施用药学组合物。

如果目标眼疾病与感染性细菌状况(诸如Meibomian腺感染或角膜感染)有关的话,可以与抗生素,诸如环丙沙星,红霉素,庆大霉素,氧氟沙星,乙酰磺胺(sulfacetamine),妥布霉素,或莫西沙星一起或在含有其的组合组合物中施用滴眼剂或软膏剂。如果干性眼状况与病毒感染有关的话,可以与抗病毒剂,诸如曲氟尿苷或碘苷一起或在含有其的组合组合物中施用衰老消解剂。又例如,受试者呈现预先存在的自身免疫病症。还可以用用于相关状况的系统性(例如)口服疗法治疗受试者。

在一些情况中,与可以是相同或不同药物类别的一种或多种不同生物学活性剂联合施用衰老消解剂。生物学活性剂或药物选自:麻醉药和镇痛药,抗过敏药,抗组胺药,抗炎剂,抗癌剂,抗生素,抗感染药,抗细菌药,抗真菌剂,抗病毒剂,细胞转运/迁移阻滞剂,抗青光眼药物,抗高血压药,解充血药,免疫学响应调节剂,免疫遏制剂,肽和蛋白质,类固醇化合物(类固醇),低溶解度类固醇,碳酸酐(carbonic anhydrize)抑制剂,诊断剂,抗凋亡剂,基因疗法剂,掩蔽剂,还原剂,抗渗透剂,反义化合物,抗增殖剂,抗体和抗体缀合物,血流增强剂,抗寄生虫剂,非类固醇抗炎剂,营养素和维生素,酶抑制剂,抗氧化剂,抗白内障药物,醛糖还原酶抑制剂,细胞保护剂,细胞因子,细胞因子抑制剂,和细胞因子保护剂,UV阻断剂,肥大细胞稳定剂,和抗新血管剂,诸如抗血管发生剂,像基质金属蛋白酶抑制剂和血管内皮生长因子(VEGF)调控剂,神经保护剂,缩瞳药和抗胆碱酯酶,扩瞳药,人工泪液/干眼疗法,抗TNFα,IL-1受体拮抗剂,蛋白激酶C-13抑制剂,促生长素抑制素类似物和拟交感神经药。

可以在本公开中的别处中找到本发明中包括的其它组合。

定义

一般认为“衰老细胞”衍生自通常复制,但是由于老化或引起细胞状态变化的其它事件不再能复制的细胞类型。它仍然有代谢活性且通常采取衰老相关分泌表型(SASP),包括趋化因子,细胞因子和细胞外基质和纤维化修饰蛋白和酶。衰老细胞的核常常特征在于衰老相关异染色质灶和具有加强衰老的染色质改变的DNA区段。并非暗示对本公开中没有明确说明或要求的所请求保护的实施的任何限制,本发明的前提是如下假设,即衰老细胞引起或介导与组织损伤或老化有关的某些状况。为了实施本发明各方面的目的,衰老细胞可以鉴定为表达至少一种选自p16,衰老相关β-半乳糖苷酶,和脂褐素的标志物；有时两种或更多种这些标志物,和SASP的其它标志物,诸如但不限于白介素6,和炎性,血管发生性和细胞外基质修饰蛋白。

“衰老相关”疾病,病症,或状况是呈现一种或多种症状或体征的生理状况,其中具有该状况的受试者需要或会受益于减轻此类症状或体征。如果它是部分由衰老细胞引起或介导的话,该状况是衰老相关的,其中衰老细胞可以是由多种病因学因子诱导的,包括年龄,DNA损伤,氧化应激,遗传缺陷,等。能使用本公开中教导的方法和产品潜在治疗或管理的衰老相关病症的列表包括本公开和本申请要求优先权的在先公开中讨论的那些。

如果与相同组织类型的复制细胞或缺乏SASP标志物的休眠细胞相比它消除衰老细胞的话,化合物通常称作是“衰老消解性”的。或者/另外,如果它降低在状况的初始呈现或正在发生的病理学中发挥作用的作为衰老相关分泌表型的一部分的病理学可溶性因子或介导物的释放或抑制它的消解的话,可以依照本发明有效使用化合物或组合。在这方面,术语“衰老消解性”是例示性的,理解为可以以相似方式使用主要通过抑制而非消除衰老细胞起作用,随着产生益处的化合物(衰老细胞抑制剂)。

依照本发明的眼疾病的成功“治疗”可以具有对所治疗的受试者有益的任何效果。这包括降低状况或其导致的任何不良体征或症状的严重程度,持续时间,或进展。在一些情况中,还可以使用衰老消解剂来预防或抑制受试者对其易感(例如由于遗传的易感性或由于医学史)的状况的呈现。

“治疗有效量”是本公开的化合物的如下量:(i)治疗特定疾病,状况,或病症,(ii)减轻,改善,或消除特定疾病,状况,或病症的一种或多种症状,(iii)预防或延迟本文中描述的特定疾病,状况,或病症的一种或多种症状的发作,(iv)预防或延迟特定疾病,状况或病症的进展,或(v)至少部分逆转在治疗前由状况引起的损伤。

术语“感染性眼疾病”和“眼科感染”指眼或包括眼睑和泪器,结膜,角膜,葡萄膜,玻璃体,视网膜,和视神经的眼结构中或周围由一种或多种微生物引起的感染。

化合物的“磷酸化”形式是其中一个或多个–OH或-COOH基团已经被磷酸根基团(-OPO₃H₂,-OC_nH_2nPO₃H₂,或-OC(＝O)C_nH_2nPO₃H₂(其中n是1至4))任一取代,使得可以在体内去除一个或多个磷酸根基团(例如通过酶解)的化合物。非磷酸化或去磷酸化形式没有此类磷酸根基团。

除非另有说明或要求,本发明中提到的所有化合物结构包括具有相同结构的共轭酸和碱,那些化合物的结晶和无定形形式,药学可接受盐,和其溶解和固体形式,包括例如化合物的多形体,溶剂合物,水合物,未溶剂化多形体(包括无水物),构象多形体,和无定形形式,以及其混合物。

眼科或眼病症为了本公开的目的定义为视觉系统的病症。前部眼状况是影响或牵涉眼前部区域或部位,诸如眼周肌肉,眼睑或位于晶状体囊后壁或睫状肌前面的眼组织或流体的疾病,不适或状况。后部眼状况是主要影响或牵涉眼后部区域或部位,诸如脉络膜或巩膜(在穿过晶状体囊后壁的平面后面的位置中),玻璃体,玻璃体房,视网膜,视网膜色素上皮,Bruch氏膜,视神经(即视盘),视通路和血管化或神经支配眼后部区域或部位的血管和神经的疾病,不适或状况。

除非另有说明或要求,说明书中使用的其它术语具有它们的一般含义。

援引加入

为了美国和有效的其它辖区的所有目的,据此通过援引将本公开中引用的每篇和每一篇出版物和专利文件完整收入本文用于所有目的,其程度与就像具体和个别指出通过援引将每篇此类出版物或文件收入本文相同。

据此通过援引将US 2016/0339019 A1(Laberge et al.)和WO 2016127135(Davidet al.)收入本文用于所有目的,包括但不限于能够消除或降低衰老细胞的活性和治疗眼科状况的化合物的鉴定,配制剂,和用途。据此通过援引将美国专利8,691,184,9,096,625,和9,403,856(Wang et al.)完整收入本文用于所有目的,包括Bcl文库中的化合物的特征,它们的制备和用途。

实施例

实施例1:测量Bcl抑制

可以在分子水平上通过直接结合测量候选化合物抑制Bcl-2和Bcl-xL活性的能力。这种测定法使用由PerkinElmer Inc.(Waltham,Massachusetts)销售的基于氧通道的一种均质测定法技术:见Eglin et al.,Current Chemical Genomics,2008,1,2-10。将测试化合物与靶Bcl蛋白和用生物素标记的代表相应关联配体的肽组合。然后将混合物与携带链霉亲合素的发光供体珠和发光受体珠组合,其中如果化合物抑制肽结合至Bcl蛋白的话,发光成比例降低。

Bcl-2,Bcl-xL和Bcl-w自Sigma-Aldrich Co.(St.Louis,Missouri)可得。生物素化BIM肽(Bcl-2的配体)和BAD肽(Bcl-xL的配体)在US 2016/0038503 A1中描述。

链霉亲合素供体珠和抗6XHis

受体珠自PerkinElmer可得。

为了进行测定法,在DMSO中制备化合物的1:4稀释系列,然后在测定缓冲液中稀释1:100。在96孔PCR板中,依次组合下述:10μL肽(120nM BIM或60nM BIM),10μL测试化合物,和10μL Bcl蛋白(0.8nM Bcl-2/W或0.4nM Bcl-XL)。将测定板在黑暗中于室温温育24小时。次日,组合供体珠和受体珠,并将5μL添加至每个孔。在黑暗中温育30分钟后,使用读板仪测量发光,并测定每种测试化合物的亲和力或抑制程度。

实施例2:测量MDM2抑制

MDM2(小鼠双微体2同系物,也称作E3泛素蛋白连接酶)是p53肿瘤抑制基因的一种负调节剂。抑制MDM2促进p53活性,由此赋予衰老消解活性。可以通过监测对p53的影响在细胞中间接测量化合物作为MDM2的激动剂起作用的能力。

p53萤光素酶报告物RKO稳定细胞系可以自Signosis公司(Santa Clara,CA)获得。在p53萤光素酶细胞系中,萤光素酶活性与p53的活性特异性相关。细胞系是通过转染p53萤光素酶报告物载体连同G418表达载体,继以G418选择而建立的。

如下进行测定法。将来自报告物细胞系的细胞用候选化合物处理24小时。然后去除培养基,用PBS清洗细胞,并将20μL裂解缓冲液添加至每个孔。使用读板仪振荡器将细胞摇动10秒。制备萤光素酶缓冲液并添加至孔。然后使用Victor^TM多标记物读板仪(PerkinElmer,San Jose CA)读取p53活性。

实施例3:使用衰老成纤维细胞测量衰老消解活性

人成纤维细胞IMR90细胞可以自美国典型培养物保藏中心

获得,名称为CCL-186。在3％O₂,10％CO₂,和约95％湿度的气氛中在含有FBS和Pen/Strep的DMEM中以<75％汇合维持细胞。将细胞分成三组:经过辐照的细胞(在使用前在辐照后培养14天),增殖中的正常细胞(在使用前以低密度培养1天),和休眠细胞(在使用前以高密度培养4天)。

在第0天,如下制备经过辐照的细胞。清洗IMR90细胞,以50,000个细胞/mL的密度放置在T175烧瓶中,并以10-15Gy辐照。辐照后,以100μL在96孔板中分配细胞。在第1,3,6,10,和13天,吸出每个孔中的培养基并用新鲜培养基更换。

在第10天,如下制备休眠健康细胞。清洗IMR90细胞,与3mL TrypLE含有胰蛋白酶的试剂(Thermofisher Scientific,Waltham,Massachusetts)组合并培养5分钟直至细胞变圆并开始脱离板。分散细胞,计数,并以50,000个细胞/mL的浓度在培养基中制备。在96孔板的每个孔中分配100μL细胞。在第13天更换培养基。

在第13天,如下制备增殖中的健康细胞群。清洗健康IMR90细胞,与3mL TrypLE组合并培养5分钟直至细胞变圆并开始脱离板。分散细胞,计数,并以25,000个细胞/mL的浓度在培养基中制备。在96孔板的每个孔中分配100μL细胞。

在第14天,如下将测试Bcl-2抑制剂或MDM2抑制剂与细胞组合。在96孔PCR板中以200倍最终期望浓度制备每种测试化合物的DMSO稀释系列。临使用前,将DMSO储液稀释1:200入预温热的完全培养基。自每个孔中的细胞吸出培养基,并添加100μL/孔含有化合物的培养基。

将用于测试的候选衰老消解剂与细胞一起培养6天,在第17天用新鲜培养基和相同化合物浓度更换培养基。将Bcl-2抑制剂,像001967与细胞一起培养3天。测定系统利用热稳定萤光素酶的特性,使反应条件能够产生稳定的发光信号,同时抑制细胞裂解期间释放的内源ATP酶。在培养期结束时,将100μL

试剂(Promega Corp.,Madison,Wisconsin)添加至每个孔。将细胞板在定轨摇床上放置30秒,并测量发光。

实施例3A:对化合物文库筛选Bcl拮抗剂

对于依照本发明的实施有用的衰老消解剂的发现基于如下前提,即通过抑制一种或多种抗凋亡的Bcl家族调节蛋白能杀死衰老细胞。假设对Bcl同等型具有高亲和力和选择性的分子在衰老细胞而非相同组织类型的增殖中的或非衰老细胞中诱导凋亡中是有效的。具有这些特性的化合物会是作为用于临床医学的治疗剂有用的开发的候选者。

最初构建含有数百种化合物的文库。美国专利8,691,184,9,096,625,和9,403,856中解释此类文库的合成和使用。最初在别处对文库筛选能够结合或抑制Bcl-xL和/或Bcl-2的化合物。自最初筛选选出15种化合物用于进一步的分析。图1A,1B,和1C显示15种化合物中的9种。

进一步测定选择的化合物以定量测定对Bcl-xL,Bcl-2,和Bcl-w的实际亲和力,为了鉴定供治疗年龄相关状况中使用的候选衰老消解剂。图2A,2B,和2C显示结合测定法的结果,朝向每幅图左边的那些化合物具有最高的亲和力。

文库中的个别化合物具有相似的核心结构。如图3A,3B,和3C中显示的,比较具有最大前景的每种化合物的结构,为了鉴定分子结构中有助于期望效果的取代基。

实施例3B:对高亲和力Bcl拮抗剂筛选衰老消解效力和特异性

结合Bcl调节蛋白的能力并不必然意味着化合物适合于在临床设置中诱导凋亡。而且,即使化合物是有力的,它也不会适合于用作治疗剂,除非它以高度选择性优先杀死衰老细胞。因而,对文库中显示高Bcl结合亲和力的化合物进一步筛选它们杀死经过辐照的成纤维细胞的能力,与复制中的成纤维细胞或休眠(由于汇合)而非衰老的成纤维细胞比较。

图4A,4B和4C显示自九种模型化合物获得的数据:对每种Bcl同等型的结合的亲和力,和在培养物中杀死衰老成纤维细胞(SnC)的有效浓度(EC₅₀)。图6显示对Bcl同等型的结合亲和力,和在培养物中杀死衰老成纤维细胞(SnC)的有效浓度(EC₅₀)。数据在下文表1中汇总。

数据显示以高亲和力对任何Bcl同等型的结合并不必然预示有效的衰老消解剂。命名为BM-1075,BM-1195,BM-1197,BM-1244,BM-1261,和BM-1252的化合物均具有纳摩尔至皮摩尔范围中的对Bcl同等型的结合亲和力(Ki)。然而,在测定杀死细胞的有效浓度(EC₅₀)的测定法中,这些分子中的一些(诸如BM-1244,BM-1261,和BM-125)的效力比最终选择用于开发的化合物低60至5,000倍。

具有最佳衰老消解活性的化合物(BM-1195和BM-1197)的效力在纳摩尔范围中。为各种化合物测定的衰老细胞特异性(SI)有较宽的范围,范围为1.0(非特异性)至超过300。就效力和特异性二者而言的最佳化合物是BM-1197,而且BM-1195,BM-1244,BM-1105,和BM-1075也是感兴趣的。

根据数据,就化学结构而言做出下述推导。此亚结构处于有效化合物的核心:

其中R₃,R₄,和F基团是任选的。BM-1197中的–SO₂CF₃是有影响的,但是可以用具有相似特性的基团替代,诸如BM-1075中的–NO₂。–SO₂R’基团是有影响的,尽管R’可以自–CH₃变成其它短链烷基基团。芳基–S-C₆H₅基团也是有影响的,尽管它可以潜在具有中性取代基。就结构的下述部分而言:

R₁可以是数种短链烷基基团,而且X₁可以变化(BM-1197中的Cl；BM-1195中的F)。BM-1197的下述部分:

看来在形式上是宽容的,有一系列备选亚结构对于本发明的许多目的是有效的。

图5A,5B,和5C显示如何在结构上比较有效化合物以确定哪些亚结构有助于化合物的期望特性。这些和其它推导产生更早作为式VI和式VII显示的通用结构的图。

实施例4:衰老消解剂对衰老视网膜血管细胞的影响

在下述测定法中直接测量候选剂消除衰老细胞或衰老样视网膜内皮细胞的能力。

人视网膜微血管内皮细胞(HRMEC)自Neuromics获得,名称为HEC09。最初以3％O₂,10％CO₂,和约95％湿度在ENDO生长培养基(Neuromics,Edina MN)中以<75％汇合维持和繁殖细胞。将细胞分成三组:经过辐照的细胞(在使用前在辐照后培养7天),增殖中的正常细胞(在使用前以低密度培养1天),和休眠细胞(在4天里培养至汇合)。

在第0天,如下制备经过辐照的细胞。用3mL TrypLE含有胰蛋白酶的试剂(Thermofisher Scientific,Waltham,Massachusetts)覆盖HRMEC细胞并温育5分钟直至细胞变圆并开始脱离板。分散细胞,计数,并以100,000个细胞/mL的浓度在培养基中制备。将此细胞悬浮液以100,000个细胞/mL的密度放置在T175烧瓶中并以10-15Gy辐照。辐照后,以100μL在96孔板中分配细胞。在第1,3,6天,吸出每个孔中的培养基并用新鲜培养基更换。

在第3天,如下制备休眠健康细胞。通过与3mL TrypLE含有胰蛋白酶的试剂(Thermofisher Scientific,Waltham,Massachusetts)一起温育自培养烧瓶释放健康非衰老HRMEC细胞,并温育5分钟直至细胞变圆并开始脱离板。分散细胞,计数,并以80,000个细胞/mL的浓度在培养基中制备。在96孔板的每个孔中分配100μL细胞。在第1,3,6,和10天更换培养基。

在第6天,如下制备增殖中的健康细胞群体。清洗健康非衰老HRMEC细胞,用3mLTrypLE覆盖并培养5分钟直至细胞变圆并开始脱离板。分散细胞,计数,并以40,000个细胞/mL的浓度在培养基中制备。在96孔板的每个孔中分配100μL细胞。

在第7天,如下将候选衰老消解剂与细胞组合。在96孔PCR板中以200倍最终期望浓度制备每种测试化合物的DMSO稀释系列。临使用前,将DMSO储液稀释1:200入预温热的完全培养基。自每个孔中的细胞吸出培养基,并添加100μL/孔含有化合物的培养基。

将候选衰老消解剂与细胞一起培养3天。测定系统利用热稳定萤光素酶的特性,使反应条件能够产生稳定的发光信号,同时抑制细胞裂解期间释放的内源ATP酶。在培养期结束时,自温箱取出板并容许于室温平衡20分钟,然后将100μL

试剂(Promega Corp.,Madison,Wisconsin)添加至每个孔。将细胞板在定轨摇床上放置30秒,然后容许于室温静置10分钟,之后测量发光。将发光读数标准化以确定％细胞存活/生长并针对测试化合物浓度绘图,并在Graphpad

中通过非线性曲线拟合确定效力(IC₅₀值)。

图7显示结果。一种例示测试化合物的浓度-响应曲线展现衰老HRMEC细胞存活对与衰老消解分子一起温育的敏感性。这些数据显示衰老消解剂能够消除培养物中的衰老HRMEC细胞。

实施例5:衰老消解剂对来自眼的衰老细胞的影响

在下述测定法中直接测量候选剂消除衰老细胞或衰老样细胞的能力。

人视网膜色素上皮(RPE)细胞自Lonza获得,名称为194987。最初在3％O₂,10％CO₂,和约95％湿度的气氛中在含5％FBS和青霉素/链霉素的由Sonoda等人在2009年定义的RPE培养基中以<75％汇合维持和繁殖细胞。将细胞分成三组:经过辐照的细胞(在使用前在辐照后培养12天),增殖中的正常细胞(在使用前以低密度培养2天),和休眠细胞(在12天里培养至汇合)。

在第0天,如下制备经过辐照的细胞,用3mL TrypLE含有胰蛋白酶的试剂(Thermofisher Scientific,Waltham,Massachusetts)覆盖RPE细胞并温育5分钟直至细胞变圆并开始脱离板。分散细胞,计数,并以100,000个细胞/mL的浓度在培养基中制备。将此细胞悬浮液以100,000个细胞/mL的密度放置在T175烧瓶中并以10-15Gy辐照。辐照后,以100μL在96孔板中分配细胞。在第1,3,6,和10天,吸出每个孔中的培养基并用新鲜培养基更换。

在第0天,如下制备休眠健康细胞。使用胰蛋白酶自培养物烧瓶释放健康非衰老RPE细胞,用3mL TrypLE含有胰蛋白酶的试剂(Thermofisher Scientific,Waltham,Massachusetts)覆盖并温育5分钟直至细胞变圆并开始脱离板。分散细胞,计数,并以100,000个细胞/mL的浓度在培养基中制备。在96孔板的每个孔中分配100μL细胞。在第1,3,6,和10天更换培养基。

在第10天,如下制备增殖中的健康细胞群体。清洗健康非衰老RPE细胞,用3mLTrypLE覆盖并培养5分钟直至细胞变圆并开始脱离板。分散细胞,计数,并以30,000个细胞/mL的浓度在培养基中制备。在96孔板的每个孔中分配100μL细胞。

在第12天,如下将候选衰老消解剂与细胞组合。在96孔PCR板中以200倍最终期望浓度制备每种测试化合物的DMSO稀释系列。临使用前,将DMSO储液稀释1:200入预温热的完全培养基。自每个孔中的细胞吸出培养基,并添加100μL/孔含有化合物的培养基。

将候选衰老消解剂与细胞一起培养3天。测定系统利用热稳定萤光素酶的特性,使反应条件能够产生稳定的发光信号,同时抑制细胞裂解期间释放的内源ATP酶。在培养期结束时,自温箱取出板并容许于室温平衡20分钟,然后将100μL

试剂(Promega Corp.,Madison,Wisconsin)添加至每个孔。将细胞板在定轨摇床上放置30秒,然后容许于室温静置10分钟,之后测量发光。将发光读数标准化以确定％细胞存活/生长并针对测试化合物浓度绘图,并在Graphpad Prism中通过非线性曲线拟合确定效力(IC₅₀值)。

图8显示结果。一种例示测试化合物的浓度-响应曲线展现衰老RPE细胞存活对与衰老消解分子一起温育的敏感性。与之对比,增殖中的非衰老RPE的IC₅₀比衰老细胞测定的要高。这些数据显示衰老消解剂能够消除培养物中的衰老RPE细胞。

实施例6:化合物在缺血性视网膜病变的动物模型中的功效

在小鼠氧诱导的视网膜病变(OIR)模型中研究模型化合物UBX1967的功效,该模型提供早产儿视网膜病变(ROP)和糖尿病性视网膜病变的体内模型。

自出生后第7天(P7)至P12将C57Bl/6小鼠幼仔和它们的CD1养母暴露于高氧环境(75％O₂)。在P12时,对动物玻璃体内注射1μl在1％DMSO,10％吐温80,20％PEG-400中配制的测试化合物(200,20,或2uM),并返回室内空气直至P17。在P17时摘除眼并解剖视网膜用于血管染色或qRT-PCR。为了测定无血管或新血管面积,平整视网膜,并用在1mM CaCl₂中稀释1:100的异凝集素B4(IB4)染色。为了定量测量衰老标志物(例如Cdkn2a,Cdkn1a,Il6,Vegfa),实施qPCR。分离RNA并通过逆转录生成cDNA,其用于选定转录物的qRT-PCR。

图9A和9B显示玻璃体内(IVT)施用UBX1967在所有剂量水平导致新血管形成和血管闭塞程度的统计学显著改善。

图10A和10B显示与衰老(p16,pai1)和人疾病(vegf)有关的数种转录物的相对丰度。UBX1967处理分别导致p16,pai1,和vegf的58％,35％,和24％降低。衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-βGal)活性在施用UBX1967后降低17％。

这些结果显示在这种关键OIR疾病模型中单次眼注射UBX1967能功能性抑制致病性血管发生和促进血管修复。我们认为UBX1967在OIR模型中的功效是消除衰老细胞和伴随的SASP(其传播视网膜细胞中的衰老和促进视网膜血管的新血管形成)所致。

实施例7:化合物在糖尿病诱导的视网膜病变的动物模型中的功效

通过单次施用链唑霉素(STZ),在糖尿病性视网膜病变的小鼠模型中研究UBX1967的功效。

对6至7周的C57BL/6J小鼠称重并测量它们的基线血糖(Accu-Chek,Roche)。连续5天以55mg/Kg对小鼠腹膜内注射STZ(Sigma-Alderich,St.Lois,MO)。对年龄匹配的对照仅仅注射缓冲液。最后一次STZ注射后1周再次测量血糖,并且如果它们的非空腹血糖比17mM(300mg/dL)要高的话,认为小鼠是有糖尿病的。STZ施用后8和9周对STZ处理的糖尿病C57BL/6J小鼠玻璃体内注射1μl UBX1967(2μM或20μM,在0.015％聚山梨酯80,0.2％磷酸钠,0.75％氯化钠,pH 7.2中配制成悬浮液)。STZ处理后10周实施视网膜Evans蓝渗透测定法。

图11A和11B显示这个方案的初步结果。玻璃体内(IVT)施用UBX1967后的视网膜和脉络膜血管渗漏在两种剂量水平均改善血管通透性。

实施例8:化合物在青光眼的动物模型中的功效

将DNA破坏剂博来霉素施用于小鼠或家兔眼的前房导致细胞衰老,如通过小梁网中p16转录物的诱导检测的。

为了在体内在小梁网中诱导衰老表型,对C57Bl/6小鼠(8至10周龄)房内注射2μL0.0075U硫酸博来霉素。在家兔中,在新西兰白色家兔中房内注射30μL 0.0075U硫酸博来霉素。博来霉素损伤后14天摘除眼并显微解剖TM富集样品。为了确定衰老细胞中的变化,自TM分离RNA并进行qPCR分析以评估博来霉素对p16 mRNA水平的影响。

图12A和12B显示测试动物中右(OD)眼中房内(IC)注射博来霉素后14天相对于注射PBS的左(OS)眼升高的相对p16表达。还可以使用此模型来评估测试化合物是否在药理学上能够降低或改善原发性开角型青光眼(POAG)标志性的眼内压升高。

实施例9:来自具有POAG的人的组织样品的小梁网中的衰老细胞

为了获得具有原发性开角型青光眼(POAG)的人患者中存在衰老细胞的证据,将自受影响患者获得的组织样品针对衰老细胞的标志物p16染色。

前瞻性地自眼库获得供体眼球并立即放置入Davidson氏试剂以固定至少48小时。固定后,将溶液换成70％乙醇。然后将组织放置在组织学盒中并为石蜡浸润和包埋进行加工。将石蜡块安装在切片机上并切成5-9μm厚度。将切出的组织切片放置入45℃水浴,并使用Superfrost Plus^TM显微镜载片拾取切片,用Kimwipe^TM纸吸去过量的水。然后将载片直立放置以于室温干燥30分钟,继以在37℃温箱中温育过夜。将载片于60℃烘烤15-20分钟,然后容许冷却至室温。

通过在BOND脱蜡溶液中于70℃温育30秒,将载片脱蜡。然后通过如下在递减浓度的乙醇中连续温育,将载片再水合:在100％乙醇中两次各5分钟,在90％乙醇中两次各2分钟,在75％乙醇中两次各2分钟,在50％乙醇中两次各2分钟,然后在水下漂洗4分钟。然后将载片在补充有0.1％Triton-X 100的Tris缓冲盐水(TBST)中清洗两次。

通过在BOND ER1溶液(柠檬酸钠缓冲液,pH 6.0)中于95℃温育20分钟,实施抗原修复。将载片在3％H₂O₂中于室温温育10分钟,继以在TBST中清洗两次。

将载片与在TBST中稀释1:2的p16一抗(Roche,#9517)一起于室温温育30分钟。一抗温育后,将载片用TBST清洗两次,之后与家兔抗小鼠二抗一起于室温温育20分钟。将载片用TBST清洗两次并在HRP缀合的二抗中于室温温育20分钟。抗体温育后,将载片用TBST清洗两次并使用AEC色原体来检测,遵照制造商的方案准备,并容许显色大约20分钟。然后将载片在水中漂洗三次,之后在Harris氏苏木精中温育20秒。将载片在水中彻底清洗,并将盖片在Vectashield^TM封固介质(Vector Labs,Burlingame CA)上应用于载片并容许在成像前干燥。

图13A和13B是自诊断有POAG的供体获得的人眼组织上p16免疫组织化学的代表性图像。p16表达呈阳性的细胞表现为小梁网中和周围的细胞中的深染色(画圈区域)。

实施例10:来自具有年龄相关黄斑变性(AMD)的人的组织中的衰老细胞

为了获得AMD中存在衰老细胞的证据,将来自受影响患者的组织样品针对p16染色。

前瞻性地自眼库获得供体眼球并立即放置入Davidson氏试剂以固定至少48小时。固定后,将溶液换成70％乙醇。然后将组织放置在组织学盒中并为石蜡浸润和包埋进行加工。将石蜡块安装在切片机上并切成5-9μm厚度。将切出的组织切片放置入45℃水浴,并使用Superfrost Plus显微镜载片拾取切片,用Kimwipe吸去过量的水。然后将载片直立放置以于室温干燥30分钟,继以在37℃温箱中温育过夜。将载片于60℃烘烤15-20分钟,然后容许冷却至室温。使用二甲苯或二甲苯替代物(例如Histoclear^TM)将载片脱蜡4分钟,重复总共3次温育。然后通过如下在递减浓度的乙醇中连续温育,将载片再水合:在100％乙醇中两次各5分钟,在90％乙醇中两次各2分钟,在75％乙醇中两次各2分钟,在50％乙醇中两次各2分钟,然后在水下漂洗4分钟。

通过使用蒸汽锅或高压锅在酸性柠檬酸钠缓冲液中于120℃温育3分钟(或于95℃温育20分钟),实施抗原修复。将载片冷却至室温15分钟,继以在补充有0.1％Triton-X 100的Tris缓冲盐水(TBST)中清洗两次各2分钟。再次将载片用TBST清洗两次各5分钟,之后在含有5％正常血清(来自要使用的二抗的来源物种)的TBST中于室温封闭1小时。封闭后,将载片排水并吸去过量的溶液。将载片与在TBST中稀释1:2的p16一抗一起于4℃温育过夜(或于室温温育2小时)。一抗温育后,将载片用TBST清洗两次各5分钟,然后用TBST中的3％H₂O₂处理15分钟。然后将载片在二抗温育前用TBST清洗两次各5分钟。将载片在HRP缀合的二抗中于室温温育1小时。抗体温育后,将载片用TBS清洗三次各5分钟。使用AEC色原体来检测,遵照制造商的方案准备,并容许显色大约20分钟。然后将载片在水中漂洗5分钟,之后用苏木精复染色。将盖片在Vectashield封固介质(Vector Labs,Burlingame CA)上应用于载片并容许在成像前干燥。

图14A和14B是自诊断有AMD的供体获得的人眼组织上p16免疫组织化学的代表性图像。p16表达呈阳性的细胞表现为具有明显疾病病理学的区域中的深染色(画圈区域)。

实施例11:临床评估

这个实施例提供用于评估衰老消解剂用于治疗眼科状况的安全性和功效的临床前或临床试验的概述。

在试验中通过标准玻璃体内(ITV)施用技术将衰老消解施用于受试者,在注射前IOP测量后以通常的无菌方式清洗和覆盖眼。应用表面麻醉并放置眼睑镜进行适当暴露。由主治医师选择注射象限,并在角膜巩膜缘后面3至4mm处测量注射位置。使用28-32号针来施用0.05mL至0.1mL化合物注射。在注射规程结束时去除眼睑镜。取决于状况的性质,潜在合适的眼内或眼周投递方法包括玻璃体内,房内,近巩膜后(posterior juxtascleral),结膜下或脉络膜上注射。

治疗后,使用眼结构和功能的通常可用测试(见上文),评估受试者以确定眼科状况的症状或体征是否相对于对照组中的受试者改善。

实施例12:组合疗法

这个实施例例示衰老消解剂与用于VEGF相关眼疾病的标准护理抗VEGF疗法组合的临床使用。

将具有湿性AMD,而且早就经历抗VEGF疗法,或有需要启动VEGF疗法的受试者募集入研究。在与抗VEGF疗法的定期施用之一相同的日子进行衰老消解化合物的第一次施用。眼科疗法与衰老消解化合物联合使用没有预期禁忌症。首先通过标准玻璃体内(ITV)施用来施用衰老消解剂。在注射后15和30分钟测量眼内压(IOP)。当IOP正常化至注射前水平时,其次施用抗VEGF疗法(例如阿柏西普,2.0mg,0.05mL)。自第一次注射起作为全新无菌规程,以通常的无菌方式清洗和覆盖眼。给予表面麻醉并放置眼睑镜进行适当暴露。由主治医师选择注射象限,并在角膜巩膜缘后面3至4mm处测量注射位置。使用28-32号针来施用0.05mL化合物注射。在注射结束时去除眼睑镜。在第二次ITV注射后5,15和30分钟监测IOP。

如下评估组合治疗的安全性和功效。在即刻注射后时段中,对眼监测任何急性视力损失或眼内压升高。在注射后30分钟,如果视力和IOP稳定的话,患者在主治医师的标准规程后说明下离开诊所。指示患者出于注射眼中视力的任何变化的发生或疼痛或发红的发作而立即呼叫。

在湿性AMD的这种疾病例子的背景中,在治疗的一周至一个月内安排随访评估。随访评估包括视敏度和IOP测量,监测自疗法施用起的任何改善或下降。检查眼的前段和后段并实施标准辅助测试,包括但不限于照相术,IV荧光素血管造影术和光学相干断层照相术(OCT)。

使用上文描述的临床检查,功能和结构测试的这种组合记录对衰老消解剂的响应。基于患者响应安排进一步的随访。如果与抗VEGF剂联合给予衰老消解剂的话,医师继续遵循与该药剂有关的拜访和治疗施用进度表。

参考文献

Acosta,JC et al.2013.A Complex Secretory Program Orchestrated by theInflammasome Controls Paracrine Senescence.Nature Cell Biology 15(8).NaturePublishing Group:978-90.

Moreno Menghini,Jacque L.Duncan.2014.Diagnosis andComplementaryExaminations in Cell-Based Therapy for Retinal DegenerativeDisease.Casaroli-Marano RP,Zarbin MA(eds):Cell-Based Therapy for RetinalDegenerative Disease.Dev Ophthalmol.Basel,Karger,2014,vol 53,pp 53-69.

Stein JD,Challa P.2007.Mechanisms of action and efficacy of argon lasertrabeculoplasty and selective laser trabeculoplasty.Curr Opin Ophthalmol.Mar；18(2):140-5.

American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel.2014.PreferredPractice Pattern Guidelines.Posterior Vitreous Detachment,Retinal Breaks andLattice Degeneration.San Francisco,CA

Bhisitkul RB et al.2015.Macular atrophy progression and 7-year visionoutcomes in subjects from the ANCHOR,MARINA,and HORIZON studies:the SEVEN-UPstudy.Am J Ophthalmol.May；159(5):915-24.e2.

Levin L.2005.Pathophysiology of the Progressive Optic Neuropathy ofGlaucoma.Ophth Clin N Am.18:355-364.

Kozak I,Luttrull JK.2015.Modern retinal laser therapy.Saudi JOphthalmol.Apr-Jun；29(2):137-146.

Damji KF et al.2006.Selective Laser Trabeculoplasty versus argon lasertrabeculoplasty:results from a 1 year randomized clinical trial.Br JOphthalmol.90:1490-94.

Maguire MG et al.2016.Five-Year Outcomes with Anti-Vascular EndothelialGrowth Factor Treatment of Neovascular Age-Related Macular Degeneration:TheComparison of Age-Related Macular Degeneration TreatmentsTrials.Ophthalmology.Aug；123(8):1751-6.

Holz FG et al.2015.Multi-country real-life experience of anti-vascularendothelial growth factor therapy for wet age-related macular degeneration.BrJ Ophthalmol；99:220-6.

Kumar S and Fu Y.2014.Age-related macular Degeneration:A ComplexPathology.Austin J Genet Genomic Res.；1(1):5.

Scott A and Fruttiger M.2010.Oxygen-induced retinopathy:a model forvascular pathology in the retina.Eye.24,416-421.

Oubaha M,Sapieha P et al.2016.Senescence-associated secretory phenotypecontributes to pathological angiogenesis in retinopathy.Sci Transl Med.Oct26；8(362):362ra144.

Ito YA et al.2016.A Magnetic Microbead Occlusion Model to Induce OcularHypertension-Dependent Glaucoma in Mice.J Vis Exp.Mar 23；(109).

Almasieh M,Levin LA.2017.Neuroprotection in Glaucoma:Animal Models andClinical Trials.Annu Rev Vis Sci.Sep 15；3:91-120.061422.Epub 2017 Jul 21.

Zhou,T,et al.1998.Development of a multiple-drug delivery implant forintraocular management of proliferative vitreoretinopathy.Journal ofControlled Release 55:281-295,1998.

Osborne NN et al.Retinal ischemia:mechanisms of damage and potentialtherapeutic strategies.Prog Retin Eye Res.Jan；23(1):91-147.

Ucuzian AA et al.2010.Molecular Mediators of Angiogenesis.J Burn CareRes.31(1):158.

Campochiaro PA.2015.Molecular pathogenesis of retinal and choroidalvascular diseases.Prog Retin Eye Res.Nov；49:67-81.

Choi J1,Kook MS.2015.Systemic and Ocular Hemodynamic Risk Factors inGlaucoma.Biomed Res Int.:141905.

Wang H et al.The nerve growth factor signaling and its potential astherapeutic target for glaucoma.Biomed Res Int.:759473.Epub 2014 Aug 31.

Caprioli,J.2013.Glaucoma:A Disease of Early Cellular Senescence.InvestOphthalmol Vis Sci.Dec 13；54(14):ORSF 60-7.

Lutty GA.2013.Effects of Diabetes on the Eye.Invest Ophthalmol VisSci.Dec 13；54(14):ORSF 81-7.

Committee for the Classification of Retinopathy of Prematurity,1984.ArchOphthalmol.102(8):1130-1134.

Skowronska-Krawczyk D et al.Upregulation Mediated by SIX6 Defines RetinalGanglion Cell Pathogenesis in Glaucoma.Mol Cell.Sep 17；59(6):931-40.

Li Lu,Zhao Y,Zhang H.2017.P16INK4a upregulation mediated by TBK1 inducesretinal ganglion cell senescence in ischemic injury.Cell Death Dis.Apr 20；8(4):e2752.

Matthaei M et al.2014.Transcript profile of cellular senescence-relatedgenes in Fuchs endothelial corneal dystrophy.Exp Eye Res.Dec；129:13-17.

Man PYW et al.2002.Leber Hereditary Optic Neuropathy.J Med Genet；39:162-169.

Dryja TP.1986.235:Retinitis Pigmentosa and Stationary Night Blindness.TheOnline Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease.DOI:10.1036/ommbid.275.

Kim JA et al.2016.Enhanced Viral Replication by Cellular ReplicativeSenescence Immune Netw.Oct；16(5):286-295.

*****

本公开中呈现的数种假说提供了前提,读者由此可以理解本发明。提供这个前提是为了读者的丰富和领会。本发明的实施并不需要详细理解或应用该假说。除非另有说明,本公开中呈现的假说的特征并不限制请求保护的发明的应用或实施。例如,除非明确要求消除衰老细胞,本发明的化合物可以用于治疗所描述的状况,不管它们对衰老细胞的影响。尽管本公开中提到的许多眼科状况主要在老年患者中发生,然而可以对任何年龄的具有所指出的状况的患者实施本发明,除非另外明确指出或要求。

虽然已经参考具体实施例和说明描述了本发明,但是可以做出变化且可以替代等同物以适应特定背景或预定用途,作为例行开发和优化且在本领域普通技术之一的范围内,由此实现本发明的益处而不偏离请求保护的范围。

Claims (60)

1.一种在有需要的受试者中预防或治疗眼科状况的方法,其包含去除该受试者的眼中或周围的衰老细胞,由此延迟该状况的进展或降低该疾病的至少一种体征或症状的严重程度。

2.权利要求1的方法,其中该眼科状况是缺血或血管状况。

3.权利要求2的方法,其中该缺血或血管状况选自糖尿病性视网膜病变,青光眼性视网膜病变,缺血性动脉炎性视神经病变,和特征在于动脉和静脉阻塞,早产儿视网膜病变和镰状细胞视网膜病变的血管疾病。

4.权利要求1的方法,其中该眼科状况是变性状况。

5.权利要求4的方法,其中该变性状况选自皮肤松垂,上睑下垂,干燥性角膜炎,Fuch氏角膜营养不良,老视,白内障,湿性年龄相关黄斑变性(湿性AMD),干性年龄相关黄斑变性(干性AMD)；变性玻璃体病症,包括玻璃体黄斑牵引(VMT)综合征,黄斑裂孔,视网膜外膜(ERM),视网膜撕裂,视网膜剥离,和增殖性玻璃体视网膜病变(PVR)。

6.权利要求1的方法,其中该眼科状况是遗传状况。

7.权利要求6的方法,其中该遗传状况选自色素性视网膜炎,Stargardt病,Best病和Leber氏遗传性视神经病变(LHON)。

8.权利要求1的方法,其中该眼科状况是由细菌,真菌,或病毒感染引起的。

9.权利要求8的方法,其中该眼科状况是由选自带状疱疹(HZV),单纯疱疹,巨细胞病毒(CMV),和人免疫缺陷病毒(HIV)的病因学因子引起的。

10.权利要求1的方法,其中该眼科状况是炎性状况。

11.权利要求10的方法,其中该炎性状况选自点状脉络膜炎(PIC),多灶性脉络膜炎(MIC)和匍行性脉络膜病变。

12.权利要求1的方法,其中该眼科状况是医源性状况。

13.权利要求12的方法,其中该医源性状况选自玻璃体切割术后白内障和放射性视网膜病变。

14.一种在有需要的受试者中同时治疗多种眼科状况的方法,其包含去除该受试者的任何眼中或周围的衰老细胞,由此延迟该状况的进展或降低该状况的至少一种体征或症状的严重程度。

15.一种增强为了治疗眼科状况而施用于受试者的非衰老消解药剂的治疗效果的方法,该方法包含去除该受试者中的眼中或周围的衰老细胞,由此降低达到该治疗效果需要的该非衰老消解药剂的给药频率。

16.权利要求15的方法,其中该非衰老消解药剂是抑制血管内皮生长因子(VEGF)的活性的药剂。

17.任何前述权利要求的方法,其中通过使衰老细胞原位接触用于抑制Bcl-xL,Bcl-2,或Bcl-w的手段来去除该细胞。

18.一种预防或治疗由衰老细胞介导的眼科状况的方法,其包含在该眼中或周围施用包括具有包含如下文显示的式(I)的化学结构或其磷酸化形式的化合物的药学组合物:

其中:

R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃,R₄和R₅独立是–H或–CH₃；

R₈是–OH或–N(R₆)(R₇),其中R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是环化的；

X₁是–F,–Cl,–Br,或–OCH₃；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃,–SO₂CH₃,或–NO₂；且

X₅是–F,–Br,–Cl,–H,或–OCH₃。

19.权利要求18的方法,其中

X₃是–SO₂CF₃或–NO₂,且

R₈是–N(R₆)(R₇),其中R₆和R₇独立是烷基或杂烷基,而且任选是环化的。

20.一种预防或治疗由衰老细胞介导的眼科状况的方法,其包含在该眼中或周围施用包括具有包含如下文显示的式(II)的化学结构或其磷酸化形式的化合物的药学组合物:

其中:

R₁和R₂独立是C₁至C₄烷基；

R₃和R₄独立是–H或–CH₃；

R₈是–OH或

X₁是–F,–Cl,–Br,或–OCH₃；

X₂是–SO₂R’或–CO₂R’,其中R’是–H,–CH₃,或–CH₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃,–SO₂CH₃,或–NO₂；

X₄是–OH,–COOH或–CH₂OH；

X₅是–F,–Cl,或–H；且

n₁和n₂独立是1,2,或3。

21.权利要求20的方法,其中

X₃是–SO₂CF₃或–NO₂,且

R₈是

其中X₄是–OH或–COOH。

22.权利要求20的方法,其中该化合物具有一项或任意组合的多项下述特征:

R₁是异丙基；

R₂是甲基；

R₃是–H；

R₄是–H；

X₁是–Cl；

X₂是–SO₂CH₃；

X₃是–SO₂CF₃；

X₄是–OH；

n₁是2；且

n₂是2。

23.权利要求22的方法,其中该化合物具有所有所述特征。

24.权利要求18至23任一项的方法,其中该化合物是磷酸化的。

25.权利要求18至23任一项的方法,其中该化合物不是磷酸化的。

26.权利要求18至25任一项的方法,其中该眼科状况是眼后部疾病。

27.权利要求26的方法,其中该眼科状况是年龄相关黄斑变性(AMD)。

28.权利要求27的方法,其中该眼科状况是湿性AMD。

29.权利要求27的方法,其中该眼科状况是干性AMD。

30.权利要求27的方法,其中该眼科状况是糖尿病性视网膜病变。

31.权利要求18至25任一项的方法,其中该眼科状况是眼前部疾病。

32.权利要求31的方法,其中该眼科状况是青光眼。

33.权利要求1至32任一项的方法,其具有减少该受试者的眼中或周围的p16阳性衰老细胞的数目的效果。

34.权利要求1至32任一项的方法,其具有抑制或逆转该受试者的眼中的新血管形成的效果。

35.权利要求1至32任一项的方法,其具有抑制或逆转该受试者的眼中的血管闭塞的效果。

36.权利要求1至32任一项的方法,其具有抑制或逆转该受试者的眼中的升高的眼内压(IOP)的效果。

37.用于在有需要的受试者中治疗眼科状况的单位剂量的药学组合物,

其中该组合物含有包含式I或式II(上文)中显示的结构或其磷酸化形式的Bcl抑制剂；

其中该衰老消解剂是适合于玻璃体内或房内施用于眼的配制剂的一部分；且

其中该组合物的该配制剂和该单位剂量中该衰老消解剂的量将该单位剂量配置成在作为单剂玻璃体内或房内施用时在不引起不良作用的情况下通过延迟该疾病的进展或降低该疾病的至少一种体征或症状的严重程度有效治疗该眼科疾病。

38.供治疗眼科状况中使用的含有式I或式II(上文)中显示的结构或其磷酸化形式的Bcl抑制剂。

39.权利要求37或权利要求38的产品,其中该Bcl抑制剂是磷酸化的。

40.权利要求37或权利要求38的产品,其中该Bcl抑制剂不是磷酸化的。

41.权利要求37或权利要求38的产品,其中该眼科状况是缺血或血管状况。

42.权利要求41的产品,其中该缺血或血管状况选自糖尿病性视网膜病变,青光眼性视网膜病变,缺血性动脉炎性视神经病变,和特征在于动脉和静脉阻塞,早产儿视网膜病变和镰状细胞视网膜病变的血管疾病。

43.权利要求37或权利要求38的产品,其中该眼科状况是变性状况。

44.权利要求43的产品,其中该变性状况选自皮肤松垂,上睑下垂,干燥性角膜炎,Fuch氏角膜营养不良,老视,白内障,湿性年龄相关黄斑变性(湿性AMD),干性年龄相关黄斑变性(干性AMD)；变性玻璃体病症,包括玻璃体黄斑牵引(VMT)综合征,黄斑裂孔,视网膜外膜(ERM),视网膜撕裂,视网膜剥离,和增殖性玻璃体视网膜病变(PVR)。

45.权利要求37或权利要求38的产品,其中该眼科状况是遗传状况。

46.权利要求45的产品,其中该遗传状况选自色素性视网膜炎,Stargardt病,Best病和Leber氏遗传性视神经病变(LHON)。

47.权利要求37或权利要求38的产品,其中该眼科状况是由细菌,真菌,或病毒感染引起的。

48.权利要求47的产品,其中该眼科状况是由选自带状疱疹(HZV),单纯疱疹,巨细胞病毒(CMV),和人免疫缺陷病毒(HIV)的病因学因子引起的。

49.权利要求37或权利要求38的产品,其中该眼科状况是炎性状况。

50.权利要求49的产品,其中该炎性状况选自点状脉络膜炎(PIC),多灶性脉络膜炎(MIC)和匍行性脉络膜病变。

51.权利要求37或权利要求38的产品,其中该眼科状况是医源性状况。

52.权利要求51的产品,其中该医源性状况选自玻璃体切割术后白内障和放射性视网膜病变。

53.权利要求37至52任一项的产品,其中该Bcl抑制剂在含有有效减少接受该产品施用的受试者的眼中或周围的p16阳性衰老细胞的数目的一定量的该Bcl抑制剂和配制剂的药学组合物中。

54.权利要求37至52任一项的产品,其中该Bcl抑制剂在含有有效抑制或逆转接受该产品施用的受试者的眼中的新血管形成的一定量的该Bcl抑制剂和配制剂的药学组合物中。

55.权利要求37至52任一项的产品,其中该Bcl抑制剂在含有有效抑制或逆转接受该产品施用的受试者的眼中的血管闭塞的一定量的该Bcl抑制剂和配制剂的药学组合物中。

56.权利要求37至52任一项的产品,其中该Bcl抑制剂在含有有效抑制或逆转接受该产品施用的受试者的眼中的升高的眼内压(IOP)的一定量的该Bcl抑制剂和配制剂的药学组合物中。

57.一种用于选择测试剂作为可能的用于治疗青光眼的药学化合物的方法,其包含接触培养物中的或非人测试受试者的组织中的小梁网(TM)细胞,和测定该测试剂是否减少该培养物或组织中的衰老细胞的数目。

58.一种用于选择测试剂作为可能的用于治疗年龄相关黄斑变性(AMD),糖尿病性视网膜病变,或其它缺血,血管,或变性状况的药学化合物的方法,其包含将该测试剂施用于非人测试受试者的眼,和测定该测试剂是否抑制或逆转新血管形成或血管闭塞。

59.权利要求1和权利要求18至25任一项的方法,其中该眼科状况是本公开中描述的任何眼科状况。

60.权利要求37或38的产品,其中该眼科状况是本公开中描述的任何眼科状况。

Images