盐酸吡格列酮和维甲酸的试点试验ALS:脑脊液生物标志物监测药物疗效和预测疾病进展的速度

文摘

目标。确定与盐酸吡格列酮治疗维甲酸可能ALS患者疾病进展缓慢。τ和脑脊液pNFH水平测量,看看他们是否可以作为预后指标。方法。27对象稳定剂量的利鲁唑被录取。受试者被随机分配接受吡格列酮30 mg / d和维甲酸10毫克/申请六个月或两个匹配的安慰剂。ALSFRS-R分数之后每月。在基线和最后的访问,腰椎穿刺(LPs)进行测量脑脊液(CSF)生物标志物水平。结果。受试者治疗维甲酸吡格列酮,利鲁唑平均下降率的ALSFRS-R规模−1.02分;受试者接受安慰剂和利鲁唑的下降速度()。在6个月的治疗,CSF的τ含量降低了受试者随机安慰剂积极治疗和增加科目。进一步更高水平的pNF-H基线与速度相关的进展。结论。ALS患者治疗维甲酸和吡格列酮证明没有减缓疾病进展。有趣的是,疾病进展的速度有密切关系的pNFH CSF水平基线。

1。介绍

肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)是一种毁灭性的进行性神经退行性疾病。ALS影响所有年龄段的人,男女发病率每年报告1 - 2 100000年。肌萎缩性侧索硬化症发生零星病例的90%,而10%的ALS患者疾病的家族史。ALS的过程中进步,多数病人在2 - 5年内死于疾病发作。目前,没有有效的治疗ALS,也没有一个已知的原因。经过几十年的试验中,只有一个药物与温和的疾病修改疗效,利鲁唑,了。因此,当务之急是迅速的临床试验设计和分析。疾病迅速致命的,符合条件的患者很难参加研究,然而,需要有同情心的护理是至关重要的。

最近的发现已经确定了几个单核苷酸多态性(snp)间变性淋巴瘤激酶基因(alaska airlines)已与零星的肌萎缩性侧索硬化症(1,2]。此外,减少碱性mRNA水平已报告在ALS患者。2003年,Dangond等人使用脊髓组织的差别和微阵列分析和观察到的9倍对这些碱性mRNA在ALS患者(3]。他们进一步证实这一发现通过验证的变化实时定量rt - pcr筛选表达式。Midkine(可),碱的配体,也有零星的ALS患者减少(4]。

的表达可由视黄酸诱导信号,除了激活体内碱性,可激活神经突的能力和增加血管生成产物。它也表明,维甲酸诱导基因改善生存G93A-SOD1 ALS的转基因小鼠模型5]。进一步研究和最有益的基因疗法在动物模型的肌萎缩性侧索硬化症,胰岛素生长因子(IGF)和血管内皮生长因子(VEGF),由视黄酸诱导。

视黄酸的重要性响应基因调节脊髓运动神经元退化已经证明在啮齿动物模型(5]。证明astrocytosis,神经丝的积累,运动神经元的损失,严重丧失运动神经元视黄酸受体表达观察腰椎脊髓中缺乏维生素a的动物。最近发现类维生素a的作用信号在ALS的发病机制与基因表达分析的发展势头在脊髓从动物模型和人类疾病(6]。类维生素a信号,而关键的开发和维护中枢神经系统(CNS),也可能导致中枢神经系统损伤后出现的再生机制或疾病调解可塑性和维修。额外的证据支持的角色类维生素a的信号来自于蛋白质组学研究脑脊液(CSF)。减少的水平转体基因(竞技场队伍)和增加转译后的修改已发现在竞技场队伍ALS患者的CSF (7]。函数来运输和交付竞技场队伍视黄醇中枢神经系统的细胞。改变蛋白质含量为多个成员的类维生素a信号通路在脊髓组织中已发现的ALS患者(4]。数据还表明,刺激视黄酸受体(rar)神经保护,因此核受体靶点的药物可能在放缓的发展价值的肌萎缩性侧索硬化症(8]。

视黄酸已被广泛的研究在不同型号的受伤的神经系统。这些研究表明,视黄酸可能有三种不同的,ALS的重要角色。(1)类维生素a可能是神经保护和支持轴突生长。(2)他们可能调节小胶质细胞和巨噬细胞的炎症反应。(3)他们可能会调节神经胶质细胞分化[9]。这些发现表明,类维生素a信号可能会减缓零星的ALS的进展。

ALS的另一个潜在的病因,以及其他神经退行性疾病,是存在的。在过去的十年中,神经保护属性proliferator-activated受体γ(PPARγ)受体激动剂已经收到越来越多的关注,已经在许多神经退行性疾病的临床前模型,包括帕金森病、阿尔茨海默氏症、脑缺血、肌萎缩性侧索硬化症,脊髓损伤。这些疾病分享过多的神经毒性,促炎与抗炎免疫反应小胶质细胞或抑制T细胞反应(10]。因此,治疗策略旨在调节小胶质激活,恢复生理转向低毒害神经的表型,可能代表一个神经保护的目标。PPARγ受体激动剂作为有效的抗炎药物和研究了在G93A-SOD1转基因老鼠,ALS的小鼠模型。这些研究表明,吡格列酮HCl-treated转基因小鼠改善肌肉力量和体重,表现出延迟疾病发病和生存显著长于参与G93A-SOD1老鼠。量化脊髓运动神经元的盐酸吡格列酮在90天显示完整的神经保护,而摘要G93A-SOD1老鼠失去了运动神经元的30%。这不是保护平均纤维直径的股四头肌肌肉,不仅表明形态,但也由盐酸吡格列酮功能运动神经元的保护。活化的小胶质细胞在网站显著降低神经退化的盐酸吡格列酮治疗G93A-SOD1老鼠,是cyclooxygenase-2的蛋白质含量和诱导一氧化氮合成(11]。

虽然PPARγ和视黄酸剂可以单独研究,药物鸡尾酒可能提供最好的机会实现显著减少疾病进展,利用目前fda批准的代理。因此,利鲁唑的试验,结合盐酸吡格列酮,PPARγ受体激动剂,和维甲酸类维生素a,进行。

在过去的几年里,已经有越来越多的证据表明,在肌萎缩性侧索硬化症,蛋白质释放受伤/垂死的轴突和CSF细胞能被探测到的身体。开发生物标志物ALS已成为最紧迫的需要在寻找有效的治疗方法,因为这些蛋白质可能为疾病进展速度提供预后指标,也可以用于监测治疗效果的药物,减少运动神经元损伤和/或细胞死亡。这些蛋白、细胞骨架蛋白包括磷酸化神经丝重链(pNFH)和τ已被证明在神经退行性疾病的CSF和高架提出作为肌萎缩性侧索硬化症(生物标记物12- - - - - -15)和神经丝总量一直在观察脊髓运动神经元的ALS患者(16]。pNFH水平是显著增加在ALS患者的CSF疾病相比,模拟(17,18]。因此,我们还测量了这些候选生物标记物的水平在治疗和药物治疗6个月后。

2。方法和材料

2.1。主题

28,El堆渣场的标准可能的或明确的肌萎缩性侧索硬化症,18岁到85岁之间,在一个稳定剂Rilutek至少30天前开始研究,筛选。妇女的生育潜力使用避孕措施的一种有效方法和随机化之前有一个消极的怀孕测试。受试者有肝病史、严重肾功能衰竭,糖尿病,冠心病,临床上重要的心电图异常筛选或不耐受,利鲁唑或其他并发症使完成试验不可能还是FVC的不到70%被排除在外。所有程序都是由西方机构审查委员会批准(WIRB)并进行了理解和同意所有的科目。知情同意是获得所有个人按照机构审查委员会的要求开始之前的任何进一步筛选程序。

2.2。研究过程

在入学之前,潜在受试者评估,筛选,答应了。完成病史和身体和神经进行考试。心电图进行排除重大心脏异常和FVC测试完成的资格。受试者符合所有入选标准并没有排除标准进行腰椎穿刺和6毫升的CSF收集分析特定的蛋白质如τ和pNF-H筛选。受试者也需要快速筛查和前前每一个后续访问。这对葡萄糖和脂质测试确保准确的结果。淀粉酶、脂肪酶和月度监控的综合代谢面板也。合格的受试者筛选随机2个月后回来。这两个月试车阶段是为了看看我们是否能确定个体患者的基线的速度发展。受试者随机药物收到30毫克/天的盐酸吡格列酮和10毫克的维甲酸。 Subjects randomized to placebo received matching placebos for pioglitazone HCl and tretinoin. Drug and matching placebo were manufactured by The Apothecary Shop in Scottsdale, Arizona. An unblinded member of PNA’s study team randomized subjects based on screening number and dispensed the appropriate medication to subjects. The PI, study coordinator and the patient were blinded during treatment. Subjects who experienced intolerable side effects abated the tretinoin but continued taking pioglitazone HCl (N= 5)。2服用安慰剂的患者报告副作用,与维甲酸停止相匹配的安慰剂。筛查随机受试者看到8周后又在月1,2,3,4,6。主要结果测量是ALSFRS修订(ALSFRS-R),管理和评估由同一评定等级的每一次访问太阳系时确保再现性,减少可变性。最后记录ALSFRS-R分数减去从基线ALSFRS-R得分,除以月受试者在治疗来确定每月ALSFRS-R评分的变化。次要结果措施进行评估基线又在最后访问(治疗6个月后),其中包括腰椎穿刺轴突损伤评估的蛋白质标志物。

2.3。CSF收集和分析

腰椎穿刺进行基线和最终的访问。样品收集在一个类似的时间对所有科目。6 ccs的脑脊液(CSF)被收集到一个low-bind管和冷冻−80°C冷藏储存。所有样本编码维护病人的隐私。总蛋白浓度测定采用BCA蛋白质化验设备(热科学、沃尔瑟姆,MA)。生物标志物水平的候选人使用商业ELISA试剂盒测定总τ(表达载体,卡尔斯巴德,CA)和磷酸化神经丝重链(pNF-H) (BioVendor研究和诊断产品、烛台、NC)制造商的指示。所有样本一式三份分析在每个实验中,所有实验进行至少两次在不同的日子。

患者疾病进展进行修订的ALS下降功能评定量表(ALSFRS-R)和相关使用皮尔逊相关性测试脑脊液蛋白水平。这些相关性分为安慰剂,维甲酸+盐酸吡格列酮和吡格列酮HCl-alone治疗组。组比较,非参数Mann-Whitneyt以及用于确定统计学意义,其次是成对的t以及基线之间的两两比较在个别病人和最终值。所有的数据分析,我们设定的显著性水平。所有使用GraphPad Prism 5.0执行统计分析软件(GraphPad软件有限公司拉霍亚,CA)。

3所示。结果

3.1。研究人群

28受试者筛选,但只有27日参加这个双盲,安慰剂对照研究(12名女性和15名男性)。受试者被随机2:1时尚维甲酸和盐酸吡格列酮或安慰剂。受试者被随机分配在10毫克药物部门收到维甲酸和盐酸吡格列酮在30毫克QD。受试者随机安慰剂手臂收到匹配的药物的安慰剂。基线人口统计学和功能性指标指出:FVC平均为82%,平均时间从症状出现5个月,平均基线ALSFRS-R得分是37岁,平均年龄58岁。之间没有显著差异安慰剂,主动挽着这些人口统计特征。的平均时间从症状开始学习条目是安慰剂18个月和24个月的活跃的手臂。

3.2。治疗对疾病进展的影响

有22名受试者完成了三个多月的治疗,这些都包含在一个intent-to-treat分析。22个学科,16个随机药物和安慰剂6。有五个主题活动臂经历过无法忍受副作用(1极端干燥的皮肤,3觉得他们进步得更快,和1增加了疲劳)。所有五个科目停止服用避孕药对应的维甲酸和两个五停药后不久,受试者的症状有所缓解。3例感觉他们进步更快治疗和继续即使停止所有研究药物。这些患者基线的试车阶段的进展率1.83,一旦开始治疗,每月ALSFRS-R变化为1.75 ()。16个受试者活性药物和完成至少3个月的治疗失去平均−1.02基线相比,他们的发展速度−1.13 ()。6在安慰剂组患者平均损失−0.86基线相比,他们的发展速度1.11 ()。

3.3。脑脊液生物标志物

τ的基线水平在两组之间的CSF显著不同。主动臂τ的平均水平为300.7 pg / mL ()比对照组126.5 pg / mL ()(图1)。经过六个月的治疗活动臂()展示了τ值下降26%至223.9 pg / mL (),而安慰剂组()展示了τ值增加29% ()。我们没有发现明显的变化随着时间的推移在个人使用配对t以及(数据没有显示)。也没有τ的水平和患者之间的关系恶化。

的CSF水平pNFH活跃和安慰剂组没有差异,没有重大改变治疗过程中患者个体(数据没有显示)。然而有一个强大的基线值之间统计关系pNFH和疾病进展的速度(图2)。患者进展速度比0.5分个月ALSFRS-R平均水平相比2860 pg / mL患者进展不到0.5分月平均1331 pg / mL ()。

3.4。生存

有18个受试者完成整个治疗6个月。一个病人退出之前是随机的,和五个科目至少两个月的治疗后退出了比赛。五人退出了,3在安慰剂治疗,2。在研究过程中,4例死亡(2活性药物和安慰剂)。四个科目中的三个死于呼吸系统并发症和一个自杀了(之前他们没有历史的抑郁或自杀意念)。受试者的平均基线ALSFRS-R分数是33岁去世,低于平均基线值(38)对于那些完成了研究()。

3.5。遵从性和安全性

合规通过测定药物问责。所有的受试者被要求返回每一次访问太阳系时,都未使用的药物。药物的药物占返回减去从药物分发基于药物应该是多少。维甲酸在10毫克收购容忍和69%的盐酸吡格列酮是容忍88%的受试者随机积极治疗。有19%的辍学率由于不良事件或难耐。DSMB董事会遇见第一个4名患者被随机分配后不久,然后每六个月之后,以确保安全,耐受性,研究合规。除了一个自杀,没有其他严重事件记录。临时的分析,大部分的受试者容忍药物。后不久,最后研究药物病人完成了1个月,FDA称,使用盐酸吡格列酮增加膀胱癌的速率。受试者积极服用盐酸吡格列酮进行了联系,选择退出或停止使用。 Everyone continued on treatment, but we felt, in the best interest of others, to stop enrollment at 28 instead of the planned 30.

4所示。讨论

这个最初的II期临床试验的维甲酸和盐酸吡格列酮与利鲁唑结合使用显示对疾病进展的速度没有显著影响。本研究的弱点之一是小样本大小。然而,这次审判是为了看看是否有重大疾病进展和戏剧性的影响。这种类型的一个戏剧性的治疗效果是ALS试验的主要目标,以最小的功效作为另一个代理是不可取的。如果发现了一些治疗效果,那么这个审判会形成更大的II期和III期试验的基础。不幸的是,结果证明缺乏功效与维甲酸和盐酸吡格列酮。另一个弱点是两种实验药物的使用和利鲁唑的使用在所有科目。这些都是故意做出的妥协解决的局限性等进行一个更大规模的实验成本,招聘对象的困难,以及要求ALS患者的困难放弃唯一可用的治疗。

在16个受试者随机,积极治疗结束3个多月的治疗,平均每月ALSFRS-R−1.02点下跌。这是比下降的速度受试者随机安慰剂(−0.86);然而,这是不显著()。之间也没有显著差异的速度进展期间观察到两个月试车阶段,进展的速度出现在安慰剂治疗期间和活跃的武器。

从我们的CSF生物标志物研究结果表明pNFH的基线水平之间的相关性和疾病进展。那些发展速度快于−0.5分月ALSFRS-R规模pNF-H水平,平均2860 pg / mL,而那些发展不到−0.5点平均每月1331 pg / mL ()(图2)。我们的研究结果表明,高浓度的CSF pNFH可能作为候选生物标志物受伤或死亡ALS患者的运动神经元。因此更高的CSF水平pNFH可能表明患者疾病进展更快,这一发现镜子前临床研究的结果与美金刚胺(19]。

受试者随机联合治疗在τCSF水平增高无统计学意义减少治疗过程中(平均减少76.8 pg / mL)和减少26% (P= 0.167)相比,受试者对安慰剂的水平增加(平均增加44.91 pg / mL和增加29% ()(图1)。这些结果可能是倾斜的基线水平有显著差异τ活跃和安慰剂组之间,这样主动臂有2.4倍的τ在基线。患者不是基于这些水平分层,因此这种差异纯粹是巧合。因此,活性下降手臂和安慰剂的增加可能只是向均值回归。此外,τ水平不相关的临床进展的速度ALSFRS-R(数据没有显示)。

5。结论

总之,我们随机、安慰剂对照试验结合利鲁唑与维甲酸和盐酸吡格列酮未能改变临床疾病进展在6个月的时间。CSF-based生物标志物也未能表现出显著变化由于药物治疗,虽然初始水平的pNFH相关疾病进展。然而,它仍然可能有其他药物治疗对ALS目标相同的生化途径可能是有益的。

承认

作者感谢Jiyan巴罗神经学研究所的技术援助。

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