多不饱和脂肪酸单甘油酯、其组合物、方法和用途

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月3日提交的US 62/666,375的优先权。该文件以引用方式整体并入本文。

技术领域

本发明涉及微生物群的领域。更具体地，本发明涉及多不饱和脂肪酸单甘油酯化合物及其组合。本发明还提供了作为益生元的用途和/或一种用于调节微生物群组成和/或用于增大至少一种益生菌菌株群体的方法。还提供了一种用于增强受试者的癌症免疫疗法的功效的方法。

背景技术

人肠道微生物群不是静态的且可通过若干种因素快速调节(Faith等人,Thelong-term stability of the human gut microbiota 2013.Science 341 6141:1237439)。膳食和长链ω-3(LCn3)的改变可以调节健康患者和前列腺癌(PCa)患者的肠道微生物群(Costantini,L.等人,Impact of Omega-3 Fatty Acids on the GutMicrobiota2017.Int J Mol Sci 18,12)。8周内每日摄取4g LCn3与可逆细菌标志相关联并且二十碳五烯酸(EPA)促进来自肠道微生物群的抗炎性细胞如乳酸菌和阿克曼菌(Akkermansia)种类的流行(Piazzi,G.等人,Eicosapentaenoic acid free fatty acidprevents and suppresses colonic neoplasia in colitis-associated colorectalcancer acting on Notch signaling and gut microbiota 2014.Int J Cancer 135(9):2004-2013)。

发明内容

根据一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物：

所述化合物用作有需要的受试者的益生元。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物，所述化合物用于调节有需要的受试者的微生物群组成。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物，所述化合物用于增大有需要的受试者的至少一种益生菌菌株群体。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物，所述化合物用于增强有需要的受试者的癌症免疫疗法的功效。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物用作有需要的受试者的益生元的用途。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物用于调节有需要的受试者的微生物群组成的用途。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物用于增大有需要的受试者的至少一种益生菌菌株群体的用途。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物用于增强有需要的受试者的癌症免疫疗法的功效的用途。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物在制备用作有需要的受试者的益生元的药物中的用途。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物在制备用于调节有需要的受试者的微生物群组成的药物中的用途。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物在制备用于增大有需要的受试者的至少一种益生菌菌株群体的药物中的用途。

根据另一个方面，提供了选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物在制备用于增强有需要的受试者的癌症免疫疗法的功效的药物中的用途。

根据另一个方面，提供了一种用作有需要的受试者的益生元的方法，所述方法包括施用有效量的选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物。

根据另一个方面，提供了一种用于调节有需要的受试者的微生物群组成的方法，所述方法包括向所述受试者施用有效量的选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物。

根据另一个方面，提供了一种用于增大有需要的受试者中的至少一种益生菌菌株群体的方法，所述方法包括向所述受试者施用有效量的选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物。

根据另一个方面，提供了一种用于增强有需要的受试者的癌症免疫疗法的功效的方法，所述方法包括向所述受试者施用有效量的选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物。

根据另一个方面，提供了一种组合物，所述组合物包含：

(i)选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物；

(ii)至少一种脂质。

根据另一个方面，提供了一种组合物，所述组合物包含：(i)选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物，以及(ii)至少一种脂质，所述组合物用作有需要的受试者的益生元。

根据另一个方面，提供了一种组合物，所述组合物包含：(i)选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物，以及(ii)至少一种脂质，所述组合物用于调节有需要的受试者的微生物群组成。

根据另一个方面，提供了一种组合物，所述组合物包含：(i)选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物，以及(ii)至少一种脂质，所述组合物用于增大有需要的受试者的至少一种益生菌菌株群体。

根据另一个方面，提供了一种组合物，所述组合物包含：(i)选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物，以及(ii)至少一种脂质，所述组合物用于增强有需要的受试者的癌症免疫疗法的功效。

附图说明

其他特征和优点根据特定实施方式的以下描述将是容易清楚的，如通过附图中的实例所说明的，在附图中：

图1表示组合物1(二十碳五烯酸单甘油酯，MAG-EPA)对肠道来源的微生物群(A)和肿瘤来源的微生物群(B)的作用。在注射TRAMP-C2前列腺癌细胞之前4周从进食组合物1或对照HOSO(高油酸向日葵油，n＝12/组)的小鼠的粪便样品和肿瘤中提取16S rDNA。继续每日填喂，直到动物处死。

图2表示肠道来源的微生物群的16S rDNA测序。N＝45参与临床试验，持续6-8周比较每日组合物1补充(MAG-EPA)对比安慰剂。表示两组+/-SEM中富含的细菌的相对丰度。与安慰剂(箭头)相比在组合物1组的肠道来源的微生物群中过度呈现的大部分细菌与有利的临床反应相关。

具体实施方式

先前提及的化合物的其他特征和优点根据非限制性实例的以下描述将是容易清楚的。

如本文所用，术语“微生物群”是指在所有多细胞生物体之中和之上可见的“共生、共栖和致病微生物的生态社区”。例如，在人类中，微生物群可以是指全身微生物群或器官特异性微生物群如肠道微生物群、前列腺微生物群、皮肤微生物群等。

如本文所用，术语“益生元”是指诱导有益微生物(例如，细菌和真菌)的生长或活动的食物成分。

如本文所用，术语“脂质”是指任何脂溶性(亲脂性)分子，诸如脂肪、脂肪样物质、油(诸如动物油、海洋石油、植物油、鱼油浓缩物、再酯化鱼油或再酯化浓缩鱼油)、蜡、固醇类(诸如胆固醇、麦角固醇、谷固醇、豆固醇、脂溶性维生素(诸如维生素A、D、E和K)、脂肪酸、氧化脂肪酸(诸如脂氧素、专用消退介质或环氧化合物)、其脂肪酸酯以及其各种衍生物，诸如单甘油酯、二甘油酯、三甘油酯、磷脂、糖脂、以及脑苷脂及其药学上可接受的盐。

本发明化合物的表述“有效量”为当向受试者(包括动物，例如人类)施用时足以实现有益或所需结果(包括临床结果)的量，并且因此“有效量”依赖于其所应用的情况。对应于此量的本发明的给定化合物的量将根据各种因素诸如给定药物或化合物、药物制剂、施用路径、待治疗受试者或宿主的身份等而变化，但仍可以由本领域技术人员常规确定。

如本文所用，术语“益生菌菌株”是指已知当消耗时提供健康益处的任何微生物。世界卫生组织(WHO)在2001年将益生菌定义为“...当以适当量施用时向宿主赋予健康益处”的活微生物。

例如，有需要的受试者可为蜜蜂、人类、猫、狗等...。

例如，至少一种化合物为所述式(I)化合物。

例如，至少一种化合物为所述式(II)化合物。

例如，至少一种化合物为所述式(III)化合物。

例如，至少一种化合物为所述式(IV)化合物。

例如，至少一种化合物为所述式(I)化合物、所述式(II)化合物、所述式(III)化合物和所述式(IV)化合物。

例如，至少一种化合物为所述式(I)化合物和所述式(IV)化合物。

例如，至少一种化合物为所述式(I)化合物和所述式(III)化合物。

例如，至少一种化合物为所述式(III)化合物和所述式(IV)化合物。

例如，至少一种化合物可以与至少一种脂质组合使用。

例如，至少一种脂质和所述至少一种化合物可以用于同时施用。

例如，至少一种脂质和所述至少一种化合物可以用于单独施用。

例如，选自式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物中的至少一种化合物可以与至少一种脂质组合施用。

例如，至少一种脂质和所述至少一种化合物可以同时施用。

例如，至少一种脂质和所述至少一种化合物可以单独施用。

例如，至少一种脂质可以选自动物油、海洋石油、鱼油、鱼油浓缩物、再酯化鱼油、再酯化浓缩鱼油、植物油、脂肪酸、脂肪酸乙酯、脂肪酸酯、单甘油酯、二甘油酯、三甘油酯和磷脂。

例如，至少一种脂质可以选自海洋石油、鱼油、鱼油浓缩物、再酯化鱼油、再酯化浓缩鱼油、脂肪酸乙酯、脂肪酸酯、单甘油酯、二甘油酯、三甘油酯和磷脂。

例如，至少一种益生菌菌株可以选自嗜粘蛋白艾克曼菌(Akkermenssiamuciniphila)、凝结芽孢杆菌(Bacillus Coagulans)、动物双歧杆菌(BifidobacteriumAnimalis)、两岐双岐杆菌(Bifidobacterium Bifidum)、短双岐杆菌(BifidobacteriumBreve)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、嗜酸乳杆菌(LactobaccilusAcidophilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus Rhamnosus)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus Reuteri)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、乳酸乳球菌(Lactococcus Lactis)、嗜热链球菌(StreptococcusThermophilus)、唾液链球菌(Streptococcus Salivarius)和克里斯滕森菌科(Christensenellaceae family)。

例如，至少一种益生菌菌株可以选自嗜粘蛋白艾克曼菌、动物双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳球菌、瘤胃球菌属和克里斯滕森菌科。

实施例1

包含化合物IV的组合物(组合物1)的制备

通过使1kg EPA浓缩鱼油(乙酯形式)与0.27kg甘油和0.05kg Novozym 435(脂酶)在2kg丙酮中在50℃下反应4h来制备包含化合物IV的组合物1。过滤脂酶，在真空中去除丙酮并且使混合物静置以进行相分离。移除下层未反应甘油相，以得到1kg包含化合物IV的最终组合物1、未反应的乙酯和少量二甘油酯和三甘油酯。

实施例2

组合物1增加肠道微生物群中嗜粘蛋白艾克曼菌的量

来自前列腺癌小鼠模型的数据显示以含有脂质制剂的组合物1进食的动物的粪便样品中嗜粘蛋白艾克曼菌增加(图1B)。据信艾克曼菌的存在刺激了癌症患者中的免疫疗法反应。另外，以含有脂质制剂的组合物1处理的动物的小鼠前列腺肿瘤来源的以及肠道来源的微生物群显示脆弱拟杆菌减少(图1C、1D)。脆弱拟杆菌可产生损害宿主上皮细胞的毒素。

实施例2

组合物1在II期人类临床试验中调节肠道微生物群

在对前列腺癌进行前列腺切除术之前6-8周，将45位患者随机分配至组合物1或安慰剂。16srRNA分析显示含有脂质制剂的组合物1处理的患者的肠道微生物群的组成发生显著变化(图2)，特别是在其他研究中与对免疫疗法的有利反应相关的瘤胃球菌属和另枝菌属(Alistipes)的丰度增加。

尽管将化合物、其组合物、方法和用途结合其具体实施方式进行描述，但应当了解，可以对它们进行进一步修改并且本申请旨在涵盖任何基本根据本文件中所述的原理而对所述化合物、其组合物、方法和用途进行的变动、使用或适应性调整，并且包括虽然不属于本公开内容但属于本文件所属领域的已知或习用实施手段的和属于上文所述的实质特征的以及符合所附权利要求范围之内的变更。