治療或預(yù)防牙周炎和與牙周炎相關(guān)的疾病的方法
【專利說明】治療或預(yù)防牙周炎和與牙周炎相關(guān)的疾病的方法
[0001]與相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年6月20日提交的美國申請(qǐng)?zhí)?1/662，022和2013年3月13日提交的美國申請(qǐng)?zhí)?3/801,096的優(yōu)先權(quán)。
[0003]聯(lián)邦資助的研宄或開發(fā)
[0004]本發(fā)明在美國國立衛(wèi)生研宄院(Nat1nal Institutes of Health)國家牙科和盧頁面研宄所(Nat1nal Institute of Dental and Cran1facial Research) (NIDCR)授予的資助號(hào)DE021685的政府支持下做出。政府在本發(fā)明中具有一定權(quán)利。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005]本公開總的來說涉及牙周疾病和治療或預(yù)防牙周炎的方法。
[0006]發(fā)明背景
[0007]牙周炎是一種普遍的慢性炎性疾病，其引起圍繞并支撐牙齒的組織(牙周膜)的破壞。這種口腔疾病由形成在齦下牙齒表面上并主要包含革蘭氏陰性厭氧物種群落的細(xì)菌生物膜引發(fā)。宿主對(duì)齦牙生態(tài)位處的慢性微生物激惹的炎性應(yīng)答，與牙周膜上遭受的損傷有關(guān)。
[0008]盡管在傳統(tǒng)上被視為血清中的抗微生物酶系統(tǒng)，但補(bǔ)體現(xiàn)在被認(rèn)為是影響先天和適應(yīng)性免疫兩者的宿主防御的中心組分。不足為奇，由于它在對(duì)抗病原體中的重要性，補(bǔ)體構(gòu)成了引起持久感染的微生物免疫逃避的關(guān)鍵靶點(diǎn)。
[0009]發(fā)明概述
[0010]本公開描述了預(yù)防或治療牙周炎或與牙周炎相關(guān)的疾病的方法。本公開還描述了可用于預(yù)防或治療牙周炎或與牙周炎相關(guān)的疾病的化合物的篩選方法。
[0011]一方面，提供了一種在個(gè)體中治療或預(yù)防牙周炎或與牙周炎相關(guān)的疾病的方法。這樣的方法一般包括向所述個(gè)體給藥抑制或阻斷C3的表達(dá)、活性或活化的化合物。代表性化合物包括但不限于坎普他汀(compstatin)、坎普他汀類似物、補(bǔ)體受體I相關(guān)基因/蛋白Y (Crry)和補(bǔ)體活化阻斷劑_2。另一種代表性化合物是針對(duì)C3的抗體或例如C3的肽模擬物拮抗劑。代表性的與牙周炎相關(guān)的疾病包括但不限于動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病、骨質(zhì)疏松癥和早產(chǎn)。
[0012]另一方面，提供了一種在個(gè)體中減少牙銀卟啉單胞菌(Porphyromonasgingivalis)的量和/或減輕由牙銀卟啉單胞菌引起的炎癥的方法。這樣的方法一般包括向所述個(gè)體給藥抑制或阻斷C3的表達(dá)、活性或活化的化合物。代表性化合物包括但不限于坎普他汀、坎普他汀類似物、補(bǔ)體受體I相關(guān)基因/蛋白y(Crry)和補(bǔ)體活化阻斷劑_2。
[0013]另一方面，提供了一種治療或預(yù)防牙周炎或與牙周炎相關(guān)的疾病的化合物的篩選方法。這樣的方法通常包括將細(xì)胞在牙齦卟啉單胞菌存在的條件下與試驗(yàn)化合物相接觸；并且評(píng)估所述細(xì)胞的C3的表達(dá)、活性或活化。一般來說，在試驗(yàn)化合物存在的條件下C3的表達(dá)、活性或活化的降低是能用于治療或預(yù)防牙周炎或與牙周炎相關(guān)的疾病的試驗(yàn)化合物的征兆。在某些實(shí)施方式中，所述細(xì)胞是哺乳動(dòng)物細(xì)胞。在某些實(shí)施方式中，所述細(xì)胞是包含編碼C3的外源核酸的重組細(xì)胞。
[0014]除非另有定義，否則在本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與所討論的方法和組合物所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的意義。在下面描述了適合的方法和材料，盡管與本文中描述的方法和材料類似或等同的方法和材料可用于所討論方法和組合物的實(shí)踐或試驗(yàn)。此外，材料、方法和實(shí)例僅僅是說明性而不打算是限制性的。本文中提高的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利和其他參考文獻(xiàn)以其全部內(nèi)容通過參考并入本文。
【附圖說明】
[0015]圖1的圖示出了 C3缺陷針對(duì)炎性牙周骨喪失提供保護(hù)。數(shù)據(jù)是平均值土SD(n =5只小鼠)。*，與假感染的WT相比P〈0.05，**，P<0.010.，骨喪失或細(xì)胞因子誘導(dǎo)的顯著(ρ〈0.01)抑制。縮寫:ff-S:WT和假感染的；ff-P:WT和Pg感染的；C3-S:C3-/_和假感染的；C3-P:C3-/-和 Pg 感染的。
[0016]圖2的圖示出了牙齦卟啉單胞菌在正?；蜓a(bǔ)體缺陷小鼠的牙周膜中的定植和影響。數(shù)據(jù)是平均值土SD(n =每組5只小鼠)。*在標(biāo)出的組之間P〈0.01。
[0017]圖3的圖示出了在去肉下頒骨中測(cè)量的骨喪失(圖A)，以及所標(biāo)出的細(xì)胞因子的mRNA表達(dá)(針對(duì)GAPDH mRNA進(jìn)行歸一化)，所述表達(dá)被表示成結(jié)扎位點(diǎn)中的轉(zhuǎn)錄水平相對(duì)于對(duì)側(cè)未結(jié)扎位點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄水平(指派為I的平均值)的變化倍數(shù)(圖B)。數(shù)據(jù)是平均值土SD(n = 5只小鼠)。負(fù)值指示相對(duì)于未結(jié)扎的對(duì)側(cè)牙齒的骨喪失。*，與WT對(duì)照相比P〈0.01。.，細(xì)胞因子誘導(dǎo)的顯著(P〈0.01)抑制。
[0018]圖4的圖示出了 Cp40降低NHP牙周炎的炎性臨床參數(shù)。在兩只動(dòng)物中，始于結(jié)扎誘導(dǎo)的牙周炎開始后3天，將Cp40 (500 μ g)每周三次局部注射到從第一前臼齒到第二臼齒的上頒牙間乳頭中。在同樣的兩只動(dòng)物中，將Cp40的無活性類似物(對(duì)照)注射到口腔的對(duì)側(cè)中(口腔自身對(duì)照設(shè)計(jì))。示出了 Cp40對(duì)標(biāo)出的炎性臨床參數(shù)和使用標(biāo)準(zhǔn)化的X-射線成像(在第6周獲取)和Nikon成像系統(tǒng)軟件確定的骨骼高度的影響。具體來說，在6個(gè)點(diǎn)處(第一前臼齒，遠(yuǎn)端；第二前臼齒，中間和遠(yuǎn)端；第一臼齒，中間和遠(yuǎn)端；第二臼齒，中間)測(cè)量了牙骨質(zhì)-釉質(zhì)接合部(CEJ)與牙槽嵴頂(ABC)之間的距離，并且圖E中的數(shù)據(jù)反映了 6個(gè)點(diǎn)的總和。對(duì)照與Cp40治療相比較高的CEJ-ABC距離值，表明在不存在藥物治療的情況下骨喪失增加。在所有動(dòng)物中，齦緣位于牙骨質(zhì)-釉質(zhì)接合部處，因此pro讀數(shù)等于臨床附著喪失(CAL)。
[0019]圖5的圖示出了 Cp40抑制了 NHP牙周炎中促炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生和破骨細(xì)胞生成。在進(jìn)行臨床檢查的相同時(shí)間點(diǎn)(根據(jù)圖4)，使用齦溝液取樣紙條從相同的猴(處理詳述在圖4的圖例說明中)收集GCF，以測(cè)定標(biāo)出的細(xì)胞因子。使用Milliplex Map試劑盒，在B1-Plex系統(tǒng)上測(cè)量洗脫的GCF樣品中的總細(xì)胞因子含量。在圖G中，對(duì)于在每只動(dòng)物的第二前白齒與第一白齒之間獲取的每個(gè)骨骼活檢樣本來說，在9個(gè)連續(xù)區(qū)段中計(jì)數(shù)TRAP陽性多核細(xì)胞(破骨細(xì)胞)。
[0020]圖6的圖示出了在用Cp40治療NHP牙周炎后炎性臨床參數(shù)的顯著抑制。始于結(jié)扎誘導(dǎo)的牙周炎開始后3天，將Cp40 (500 μ g)或?qū)φ彰恐苋卧诳谇坏南喾磦?cè)中(口腔自身對(duì)照設(shè)計(jì))局部注射到從第一前臼齒到第二臼齒的下頒牙間乳頭中。在標(biāo)出的時(shí)間點(diǎn)，確定Cp40對(duì)標(biāo)出的炎性臨床參數(shù)的影響。在所有動(dòng)物中，齦緣位于牙骨質(zhì)-釉質(zhì)接合部處，因此pro讀數(shù)等于臨床附著喪失(CAL)。數(shù)據(jù)是平均值土SD(n = 4只猴)。*，與對(duì)照相比P〈0.05 ;**，P〈0.01。
[0021]圖7的圖示出了用Cp40治療NHP牙周炎后促炎性細(xì)胞因子的GCF水平的降低。在進(jìn)行臨床檢查的相同時(shí)間點(diǎn)(根據(jù)圖6)，使用齦溝液取樣紙條從相同的猴(處理詳述在圖6的圖例說明中)收集GCF，以測(cè)定標(biāo)出的細(xì)胞因子。使用Milliplex Map試劑盒，在B1-Plex系統(tǒng)上測(cè)量洗脫的GCF樣品中的總細(xì)胞因子含量。數(shù)據(jù)是平均值土SD(η = 4只猴)ο *，與對(duì)照相比 Ρ〈0.05 ;**，Ρ〈0.0lo
[0022]圖8的圖示出了在用Cp40治療NHP牙周炎后牙周骨喪失的抑制。按照?qǐng)D6的圖例說明中所述對(duì)4只猴進(jìn)行處理，并使用標(biāo)準(zhǔn)化的X-射線成像(在基線和第6周時(shí)獲取)和Nikon成像系統(tǒng)軟件測(cè)量它們的下頒骨高度(CEJ-ABC距離)。測(cè)量在6個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行(第一前臼齒，遠(yuǎn)端；第二前臼齒，中間和遠(yuǎn)端；第一臼齒，中間和遠(yuǎn)端；第二臼齒，中間)，并且圖A和圖B中的數(shù)據(jù)分別反映了在基線(圖A)和第6周(圖B)時(shí)6個(gè)點(diǎn)的總和。對(duì)于每個(gè)對(duì)照或Cp40治療來說，骨喪失被計(jì)算為基線時(shí)的骨骼高度減去第6周時(shí)的骨骼高度(圖C)。Cp40與對(duì)照之間的差異是顯著的(P〈0.05 ;配對(duì)t檢驗(yàn))。
[0023]各個(gè)圖中相似的參考符號(hào)指示相似的要素。
[0024]詳細(xì)描述
[0025]牙周炎是影響牙周膜、即圍繞并支撐牙齒的組織的一組炎性疾病。牙周炎涉及牙齒周圍的牙槽骨的漸進(jìn)性喪失，并且如果不進(jìn)行治療，可以引起牙齒松動(dòng)和隨后的喪失。牙周炎由粘附于牙齒表面并在其上生長的微生物以及針對(duì)這些微生物的過度侵入性的免疫應(yīng)答引起。牙周炎表現(xiàn)為疼痛、發(fā)紅、牙齦腫脹和大量的牙菌斑。癥狀可以包括在刷牙、使用牙線或咬嚼硬質(zhì)食物(例如蘋果)時(shí)牙齦發(fā)紅或出血，反復(fù)的牙齦腫脹，口臭和口腔中持久的金屬味，引起牙齒表觀變長的牙齦萎縮，牙齒與牙齦之間的深袋(袋是附著已被膠原酶逐漸破壞的位點(diǎn))，以及牙齒松動(dòng)。
[0026]在1999年，開發(fā)了用于牙周疾病和病癥的分類系統(tǒng)，其列出了 7種主要的牙周疾病類型，其中后6種被稱為“破壞性牙周疾病”，因?yàn)樗鼈儽举|(zhì)上是不可逆的。此外，這些類型附有表述牙周疾病的范圍和嚴(yán)重性兩者的術(shù)語，以進(jìn)一步表示具體診斷。疾病的范圍是指受到疾病影響的齒系的比例，用位點(diǎn)的百分?jǐn)?shù)表示。位點(diǎn)被定義為在每顆牙齒周圍獲取探查測(cè)量值的位置，并且通常記錄每顆牙齒周圍的6個(gè)探查位點(diǎn)以確定牙周疾病的范圍。通常，如果口腔中最多30%的位點(diǎn)受到影響，則表象被分類為局部；如果口腔中超過30%的位點(diǎn)受到影響，則使用術(shù)語“廣泛”。疾病的嚴(yán)重性是指已損失的牙周韌帶纖維的量，被稱為臨床附著喪失，并且被美國牙周病學(xué)會(huì)(American Academy of