專利名稱:具有抗增殖活性和/或可增強(qiáng)核酸損傷劑或治療的效果的肽和肽模擬物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括肽和肽模擬物的化合物,該肽和肽模擬物單獨(dú)應(yīng)用或與直接或間接損傷核酸(如DNA)的治療聯(lián)合時(shí)具有抗細(xì)胞增殖活性。因此,本發(fā)明的化合物可用于抑制細(xì)胞增殖,并同樣可用于治療包括癌癥在內(nèi)的細(xì)胞增殖異常。本發(fā)明的化合物尤其有助于治療轉(zhuǎn)移性和非轉(zhuǎn)移性的實(shí)體或液態(tài)瘤。
背景細(xì)胞周期包括S期(DNA復(fù)制),M期(有絲分裂),及S與M期之間的兩個(gè)間隔期(G1和G2期)。細(xì)胞周期中的關(guān)卡(checkpoint)可確保其準(zhǔn)確的進(jìn)行,如監(jiān)控DNA完整性的狀態(tài)、DNA復(fù)制、細(xì)胞大小情況及周圍環(huán)境(Maller,J.L.Curr.Opin.Cell Biol.,326(1991))。對(duì)多細(xì)胞生物而言,維持基因組完整性尤為重要,因而存在多個(gè)可監(jiān)控基因組狀態(tài)的關(guān)卡。這些關(guān)卡當(dāng)中,G1和G2關(guān)卡分別出現(xiàn)于DNA復(fù)制和有絲分裂之前。進(jìn)入S期之前糾正DNA損傷是至關(guān)緊要的,因?yàn)橐坏┦軗p的DNA得到復(fù)制,常常引發(fā)突變(Hartwell,L.Cell,71543(1992))。經(jīng)由G1和G2關(guān)卡,而未修復(fù)重大的DNA損傷的細(xì)胞周期進(jìn)展可導(dǎo)致凋亡和/或突變。
大部分癌癥細(xì)胞在G1關(guān)卡相關(guān)蛋白,如p53、Rb、MDM-2、p16INK4和p19ARF中存在異常(Levine,A.J.Cell,88323(1997))??蛇x地,突變可引起致癌基因產(chǎn)物,如Ras、MDM-2和細(xì)胞周期蛋白D的過度表達(dá)和/或過度活化,從而降低G1關(guān)卡的嚴(yán)格性。除這些突變外,生長(zhǎng)因子的過度表達(dá)可導(dǎo)致過多生長(zhǎng)因子信號(hào)的產(chǎn)生,也可降低G1關(guān)卡的嚴(yán)格性。與喪失和獲得功能的突變一起,生長(zhǎng)因子受體或下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的連續(xù)活化可通過跨越G1關(guān)卡而引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化。被取消的G1關(guān)卡促成了較高的突變率以及在癌癥細(xì)胞中可觀測(cè)到的許多突變。結(jié)果是大部分癌癥細(xì)胞依賴于G2關(guān)卡以對(duì)抗過多的DNA損傷而得以存活(O’Connor and Fan,Prog.Cell Cycle Res.,2165(1996))。
DNA損傷后,促使細(xì)胞周期G2期停滯的機(jī)制被認(rèn)為在從酵母到人類的物種中是保守的。存在受損DNA的情況下,由于Cdc2激酶上的蘇氨酸-14和酪氨酸-15殘基的抑制性磷酸化作用,或細(xì)胞周期蛋白B的蛋白水平降低的緣故,Cdc2/細(xì)胞周期蛋白B激酶保持無活性狀態(tài)。有絲分裂開始時(shí),雙重磷酸酶Cdc25移除了這些抑制性磷酸鹽,從而活化了Cdc2/細(xì)胞周期蛋白B激酶。Cdc2/細(xì)胞周期蛋白B的活化便意味著M期的開始。
在裂殖酵母中,蛋白激酶Chk1對(duì)反應(yīng)于受損DNA的細(xì)胞周期停滯而言是必不可少的。Chk1激酶作用于若干rad基因產(chǎn)物的下游,并通過基于DNA損傷的磷酸化作用得到修飾。已知芽殖酵母的激酶Rad53和裂殖酵母的Cds1均從未復(fù)制的DNA傳導(dǎo)信號(hào)。在Chk1與Cds1之間似乎存在某些冗余,因?yàn)槎叩耐瑫r(shí)清除在破壞由受損DNA引起的G2停滯方面最為有效。有趣的是,Chk1和Cds1均可使Cdc25磷酸化,并促使Rad24與Cdc25結(jié)合,從而將Cdc25隔離到細(xì)胞溶質(zhì)中,阻止了Cdc2/細(xì)胞周期蛋白B的活化。因此Cdc25似乎是這些激酶的共同目標(biāo),意味著該分子在G2關(guān)卡中是不可缺少的因子。
在人類中,裂殖酵母Chk1的人類同源物hChk1,與芽殖酵母Rad53和裂殖酵母Cds1的人類同源物Chk2/HuCds1在反應(yīng)DNA損傷時(shí),均于關(guān)鍵調(diào)節(jié)位點(diǎn),即絲氨酸-216處將Cdc25C磷酸化。該磷酸化作用為裂殖酵母的Rad24和Rad25的人類同源物,即小酸性蛋白14-3-3s創(chuàng)建了一個(gè)結(jié)合位點(diǎn)。Cdc25C上的絲氨酸-216被丙氨酸取代后,便破壞了人類細(xì)胞中細(xì)胞周期G2期停滯的事實(shí)清楚地說明該磷酸化作用的調(diào)節(jié)功能。不過,G2關(guān)卡的機(jī)制尚未完全了解。
概述根據(jù)本發(fā)明,提供了具有一種或多種下述活性的肽和肽模擬物,即可抑制細(xì)胞增殖、刺激凋亡或突變,或治療諸如以細(xì)胞增殖異常為特征的不良細(xì)胞增殖或存活。一種實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO1)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO2)。P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如Tyr或Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如Tyr或Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P3、P4、P5為任意氨基酸(如P4為Trp),或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈(如11-氨基十一酸、10-氨基癸酸、9-氨基壬酸、8-氨基辛酸、7-氨基庚酸、6-氨基己酸,或具有一個(gè)或多個(gè)不飽和碳鍵的相似結(jié)構(gòu)),從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離;P6為Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸連同Tyr(如Ser-Tyr)、任意氨基酸連同Phe(如Ser-Phe)、任意氨基酸或無任何基團(tuán)。
另一種實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO3);P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO4);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ IDNO5);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO6);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO7);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO8);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ IDNO9);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO10);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO11);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO12);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ ID NO13);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO14);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQ IDNO15);或P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO16).
P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如d-或l-Tyr、d-或l-Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如Tyr或Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P3、P4、P5為任意氨基酸(如P4為Trp),或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈(如11-氨基十一酸、10-氨基癸酸、9-氨基壬酸、8-氨基辛酸、7-氨基庚酸、6-氨基己酸,或具有一個(gè)或多個(gè)不飽和碳鍵的相似結(jié)構(gòu)),從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離;P6為Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸連同Tyr(如Ser-Tyr)、任意氨基酸連同Phe(如Ser-Phe);并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三個(gè)為堿性氨基酸,其余為任意氨基酸或缺乏。
一種進(jìn)一步的實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQID NO17);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO18);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO19);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO20).
P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸,或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如Tyr或Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P3、P4、P5為任意氨基酸(如P4為Trp),或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈(如氨基十一酸或8-氨基辛酸),從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離;P6為Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸連同Tyr(如Ser-Tyr)、任意氨基酸連同Phe(如Ser-Phe)、任意氨基酸或無任何基團(tuán);并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三個(gè)為堿性氨基酸,其余為任意氨基酸或缺乏。
另一種實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO21)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO22)。P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe;P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe;P3為Ser、Arg、Cys、Pro或Asn;P4為Trp;P5為Ser、Arg或Asn;或者P3、P4、P5為單個(gè)氨基十一酸或單個(gè)8-氨基辛酸;P6為Bpa、Phe4NO2、(Ser-Tyr)或(Ser-Phe)。
還有一種實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQID NO23);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO24);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO25);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO26);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO27);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO28);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO29);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO30);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ IDNO31);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO32);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQ ID NO33);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO34).
P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe;P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe;P3為Ser、Arg、Cys、Pro或Asn;P4為Trp;P5為Ser、Arg或Asn;或者P3、P4、P5為單個(gè)氨基十一酸或單個(gè)8-氨基辛酸;P6為Bpa、Phe4NO2、(d-Ser-d-Tyr)或(d-Ser-d-Phe);并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三個(gè)為Arg或Lys,其余為任意氨基酸或缺乏。
還有一種實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQID NO35);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO36);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO37);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO38).
P1為Cha或Nal(2);P2為(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3);P3為Ser;P4為Trp;P5為Ser或Asn;P6為Bpa、Phe4NO2、(Ser-Tyr)或(Ser-Phe);并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三個(gè)為Arg,其余為任意氨基酸或缺乏。
還有另一種實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO39)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO40)。P1為Cha或Nal(2);P2為(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3);P3為Ser;P4為Trp;P5為Ser;P6為Bpa或(Ser-Tyr)。
還有一種進(jìn)一步的實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO41);P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO42);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ IDNO43);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO44);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO45);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO46);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQID NO47);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO48);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO49);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO50);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ ID NO51);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO52);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQ ID NO53);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO54).
P1為Cha或Nal(2);P2為(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)或(Phe-4CF3);P3為任意氨基酸(如Ser或Pro);P4為d-或l-Trp;P5為任意氨基酸(如Ser或Pro);P6為Bpa或(Ser-Tyr);P7為Arg;P8為Arg;P9為Arg;P10為Gln或Arg;P11為Arg;P12為d-或l-Arg。
還有一些進(jìn)一步的實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQID NO55);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO56);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO57);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO58).
P1為Cha或Nal(2);P2為(Phe-2,3,4,5,6-F);P3為Ser;P4為Trp;P5為Ser;P6為Bpa或(Ser-Tyr);P7為Arg;P8為Arg;P9為Arg;P10為Gln或Arg;P11為Arg;P12為Arg。
幾種特定情況中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO99);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO100);(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO59);(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO60);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO61);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO62);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO63);(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO64);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO65);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO66);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser).(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO67);(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO68);(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO69);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO70);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO71);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Bpg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO72);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO73);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO74);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO75);或(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO76);(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO77).
另一種情況中,肽和肽模擬物序列包括一個(gè)或多個(gè)l-型或d-型殘基;由一個(gè)l-殘基取代的d-殘基;或者由一個(gè)d-殘基取代的l-殘基。
肽和肽模擬物序列具有下述一種或多種活性抑制細(xì)胞增殖;消除細(xì)胞的細(xì)胞周期G2關(guān)卡;刺激細(xì)胞凋亡;刺激細(xì)胞突變。
肽和肽模擬物序列包括長(zhǎng)度為大約6到大約12、10到大約20、18到大約25、25到大約100、25到大約200,或者50到大約300個(gè)殘基的序列。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了包含本發(fā)明的肽和肽模擬物序列的組合物。一種實(shí)施方案中的組合物包括肽或肽模擬物序列和一種核酸損傷劑。一種實(shí)施方案中的組合物包括肽或肽模擬物序列和一種抗增殖劑。另一種實(shí)施方案中的組合物包括一種藥學(xué)可接受載體或賦形劑和肽或肽模擬物序列,并任選包括一種核酸損傷劑或抗增殖劑。
此外,本發(fā)明還提供了包括本發(fā)明的肽和肽模擬物序列,并任選聯(lián)合一種核酸損傷療法(如核酸損傷劑),或抗增殖劑的試劑盒。一種實(shí)施方案中的試劑盒包括肽或肽模擬物序列,以及實(shí)踐本發(fā)明方法的使用說明書。一種特定情況中,說明書針對(duì)的是抑制細(xì)胞增殖。
本發(fā)明也提供了利用本發(fā)明的肽和肽模擬物序列的方法。一種實(shí)施方案中的方法包括使細(xì)胞與一定量足以抑制該細(xì)胞增殖的肽或肽模擬物接觸。另一種實(shí)施方案中的方法包括使細(xì)胞與核酸損傷劑接觸,或者使細(xì)胞暴露于核酸損傷療法。
本發(fā)明提供了提高細(xì)胞對(duì)核酸損傷劑或治療的敏感性的方法。一種實(shí)施方案中的方法包括使細(xì)胞與一定量足以提高該細(xì)胞對(duì)核酸損傷劑或治療的敏感性的肽或肽模擬物接觸。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了增加對(duì)細(xì)胞的核酸損傷的方法。一種實(shí)施方案中的方法包括使細(xì)胞與一定量足以增加細(xì)胞的核酸損傷的肽或肽模擬物接觸。
在本發(fā)明方法的多種情況中,細(xì)胞為培養(yǎng)細(xì)胞,或存在于受試者體內(nèi)的細(xì)胞。另一些情況中的方法進(jìn)一步包括使細(xì)胞與核酸損傷劑接觸,或者使細(xì)胞暴露于核酸損傷療法。
本發(fā)明還提供了治療細(xì)胞增殖異常的方法。一種實(shí)施方案中的方法包括對(duì)患有細(xì)胞增殖異常或者處于患有細(xì)胞增殖異常危險(xiǎn)當(dāng)中的受試者施用一定量可有效治療細(xì)胞增殖異常的肽或肽模擬物。幾種特定情況中,細(xì)胞增殖異常包括良性或惡性的實(shí)體或液態(tài)瘤(如轉(zhuǎn)移或非轉(zhuǎn)移性肉瘤或癌,或者諸如骨髓瘤、淋巴瘤或白血病的造血性癌癥)。另一種特定情況中,至少一部分包含增殖異常細(xì)胞的細(xì)胞存在于血液、乳腺、肺、甲狀腺、頭或頸、腦、淋巴、胃腸道、鼻咽、生殖泌尿道、膀胱、腎、胰腺、肝臟、骨、肌肉或皮膚中。
本發(fā)明的方法包括通過任意途徑的給藥。一些特定實(shí)施方案中,是通過局部、區(qū)域或全身性地施用本發(fā)明的肽或肽模擬物。
本發(fā)明的方法包括可改善受試者狀況的療法。一些特定實(shí)施方案中,狀況改善包括至少一部分包含增殖異常細(xì)胞的細(xì)胞出現(xiàn)下述情況中的一種或幾種,即細(xì)胞增殖減少、細(xì)胞數(shù)量減少、增強(qiáng)的細(xì)胞增殖受抑制、細(xì)胞數(shù)量的增加受抑制、凋亡增加,或存活減少。
本發(fā)明方法包括對(duì)受試者施用核酸損傷劑、核酸損傷療法、抗增殖劑,或抗增殖治療。幾種特定情況中,該藥劑或治療包括藥物(如化學(xué)治療藥,諸如5-氟尿嘧啶(5-FU)、雷別卡霉素、阿霉素(ADR)、博萊霉素(Bleo)、培洛霉素,順鉑衍生物諸如順鉑(CDDP)或奧沙利鉑,或喜樹堿(camptotecin)(CPT)、放射(如UV放射、IR放射,或α-、β-或γ-放射)、放射性同位素(如I131、I125、90Y、177Lu、213Bi或211At)、環(huán)境沖擊(如體溫過高)。
附圖簡(jiǎn)述
圖1所示為針對(duì)經(jīng)博萊霉素處理后的Jurkat細(xì)胞采用不同化合物后,每一化合物的劑量反應(yīng)曲線。X軸指示劑量,Y軸指示處理后的%G2/M細(xì)胞。
圖2所示為針對(duì)經(jīng)秋水仙堿處理后的Jurkat細(xì)胞采用不同化合物后,每一化合物的劑量反應(yīng)曲線。X軸指示劑量,Y軸指示處理后的%G2/M細(xì)胞。
圖3A和3B所示為經(jīng)(A)博萊霉素(Bleo)或(B)阿霉素(ADR),以及不同劑量化合物處理后的人類胰腺癌來源細(xì)胞系MIAPaCa2。對(duì)收獲細(xì)胞進(jìn)行DNA染色并利用流式細(xì)胞儀分析。%亞G1細(xì)胞群體被標(biāo)示為死細(xì)胞。
圖4A-4C所示為G2關(guān)卡取消因子(l-Gly)(l-Arg)(l-Lys)(l-Lys)(l-Arg)(l-Arg)(l-Gln)(l-Arg)(l-Arg)(l-Cha)(l-Phe-2,3,4,5,6-F)(l-Arg)(l-Ser)(l-Pro)(l-Ser)(l-Tyr)(l-Tyr)(SEQID NO78)的結(jié)構(gòu)活性關(guān)系示意圖(A)對(duì)經(jīng)博萊霉素處理后的Jurkat細(xì)胞中的l-Cha而言,氨基酸取代的G2關(guān)卡取消活性順序?yàn)閇l-Cha=l-Nal(2)]>[l-Ala(3-Bzt)=l-Nal(1)=l-Trp=l-Dph]>[l-Ala(tBu)=Cys(tBu)=Leu];(B)對(duì)經(jīng)秋水仙堿處理后的Jurkat細(xì)胞中的l-Cha而言,氨基酸取代的M期關(guān)卡取消活性和/或非特異性毒性順序?yàn)閇Ala(3-Bzt)=l-Nal(1)=l-Dph]>[l-Cha=l-Nal(2)];(C)對(duì)l-Phe-2,3,4,5,6-F而言,氨基酸取代的G2關(guān)卡取消活性順序?yàn)閘-(Phe-2,3,4,5,6-F)=l-(Phe-3,4,5-F)=l-(Phe-4CF3)]>[l-(Phe-3Br,4Cl,5Br)=l-(Phe-4Cl)=l-Tyr]。
圖5所示為多個(gè)富精氨酸序列的G2取消活性。將指定的肽添加至經(jīng)由或未經(jīng)由博萊霉素處理后的Jurkat細(xì)胞中。Y軸指示%G2/M細(xì)胞。X軸指示如下1,僅由博萊霉素處理;2,0.2μg/ml;3,0.39μg/ml;4,0.78μg/ml;5,1.56μg/ml;6,3.125μg/ml;7,6.25μg/ml;8,12.5μg/ml;9,25μg/ml;10,50μg/ml。肽序列如下“rrrqrrkkr,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Lys)(d-Lys)(d-Arg)(SEQ ID NO79);CBP501,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO80);no TAT,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO81);rqrr,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO82);rrqrr,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO83);rrrq,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(SEQ ID NO84);and rrrqr,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(SEQ ID NO85).
圖6所示為多個(gè)無(d-Bpa)的肽的G2取消活性。將指定的肽添加至經(jīng)由或未經(jīng)由博萊霉素處理后的Jurkat細(xì)胞中。Y軸指示%G2/M細(xì)胞。X1軸指示如下1,僅由博萊霉素處理;2,0.2μg/ml;3,0.39μg/ml;4,0.78μg/ml;5,1.56μg/ml;6,3.125μg/ml;7,6.25μg/ml;8,12.5μg/ml;9,25μg/ml;10,50μg/ml。肽序列如下CBP0,(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO86);CBP451,(d-Tyr)(d-Ser)(d-Pro)(l-Trp)(l-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO87);CBP452,(d-Tyr)(d-Ser)(l-Pro)(l-Trp)(l-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO88);和CBP501,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO80).
圖7所示為多個(gè)富精氨酸和富賴氨酸肽序列的G2取消活性。將指定的肽添加至如上述的Jurkat細(xì)胞中,并計(jì)算%G2/M細(xì)胞(Y軸)。肽序列如下CBP603,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe4NO2)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO89);CBP607,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO90);CBP608,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO91);和CBP609,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Lys)(d-Lys)(d-Lys)(d-Lys)(d-Lys)(d-Lys)(SEQID NO92).
圖8所示為序列中富精氨酸部分的位點(diǎn)是可變的。將所示肽添加至如上述的Jurkat細(xì)胞中,并計(jì)算%G2/M細(xì)胞(Y軸)。肽序列如下CBP501,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO80);CBP510,(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO93);CBP511,(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO94);和CBP512,(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQID NO95).
圖9所示為若干經(jīng)特意取代的肽序列的結(jié)構(gòu)。G2取消活性隨著淺陰影部分取代(*)的增多而升高,M期關(guān)卡取消活性和/或非特異性毒性隨著深陰影部分取代(**)的增多而升高,對(duì)其它取代而言,基本保持不變。
圖10所示為經(jīng)CBP501和順鉑處理后的scid小鼠體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)(人類胰腺癌)受抑制情況。第0天表示治療開始。Y軸指示每個(gè)治療小組具有標(biāo)準(zhǔn)差的平均腫瘤尺寸,X軸指示治療開始后的天數(shù)。
圖11所示為具有激酶抑制序列區(qū)和基于HIV-TAT轉(zhuǎn)導(dǎo)序列的序列區(qū)的肽的G2取消活性,如上。Y軸指示%G2/M。X軸指示如下1,僅由博萊霉素處理;2,0.2μg/ml;3,0.39μg/ml;4,0.78μg/ml;5,1.56μg/ml;6,3.125μg/ml;7,6.25μg/ml;8,12.5μg/ml;9,25μg/ml;10,50μg/ml。肽序列如下
CBP501,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO80);CBP700,(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO96);CBP701,(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO97);CBP702,(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO98);CBP703,(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO99).
圖12所示為經(jīng)博萊霉素或秋水仙堿處理后的肽的G2取消活性與M取消活性和/或非特異性毒性之間的對(duì)比,其中對(duì)G2取消分析而言,采用博萊霉素處理,對(duì)M取消活性和/或非特異性毒性而言,采用秋水仙堿處理。將指定的肽添加至經(jīng)博萊霉素或秋水仙堿處理后的Jurkat細(xì)胞中。Y軸指示%G2/M細(xì)胞。X軸指示如下1,僅由博萊霉素或秋水仙堿處理;2,0.2μg/ml;3,0.39μg/ml;4,0.78μg/ml;5,1.56μg/ml;6,3.125μg/ml;7,6.25μg/ml;8,12.5μg/ml;9,25μg/ml;10,50μg/ml。肽序列如下CBP501,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO80).
發(fā)明詳述本發(fā)明提供了包含可抑制細(xì)胞增殖的肽和肽模擬物的化合物。因此本發(fā)明的化合物可用于治療以不良或有害細(xì)胞增殖為特征的細(xì)胞增殖異?;蛏頎顩r,如良性和惡性腫瘤細(xì)胞。本發(fā)明的肽和肽模擬物抑制細(xì)胞增殖的能力似乎至少部分地源于對(duì)細(xì)胞周期G2關(guān)卡的取消。由于細(xì)胞反應(yīng)核酸損傷時(shí)可被誘導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞周期G2關(guān)卡,以使細(xì)胞在DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂發(fā)生之前修復(fù)損傷,通過抑制G2關(guān)卡,本發(fā)明的肽和肽模擬物可使細(xì)胞對(duì)核酸損傷劑和治療方案敏感。累積足夠多核酸損傷的細(xì)胞將由于G2關(guān)卡的破壞而不能完成受損核酸的修復(fù)。這種細(xì)胞便表現(xiàn)出增殖減少(如由于未修復(fù)對(duì)存活起關(guān)鍵作用的基因的突變)并最終進(jìn)行凋亡。
具有正常G1的細(xì)胞較不易受累積中的受損核酸的影響,因?yàn)镚1期間也可發(fā)生核酸修復(fù)。因此,正常細(xì)胞較不易受本發(fā)明化合物作用的影響。而細(xì)胞周期G1關(guān)卡已受損或被破壞的細(xì)胞則更可能累積受損核酸,因?yàn)镚1關(guān)卡受損或被破壞后,細(xì)胞完全修復(fù)受損核酸的可能性較少。因此,采用可破壞G2關(guān)卡的本發(fā)明肽或肽模擬物處理G1已受損或被破壞的細(xì)胞,可使這些細(xì)胞完全修復(fù)受損核酸的可能性還要更少。所以,G1已受損或被破壞的細(xì)胞尤其易感于本發(fā)明的肽和肽模擬物。而包括本發(fā)明的肽和肽模擬物的化合物也因而可用于大體上抑制或預(yù)防細(xì)胞增殖,尤其可以抑制G1關(guān)卡已受損或被破壞的細(xì)胞的增殖。
G1細(xì)胞周期關(guān)卡已受損或被破壞的細(xì)胞包括但不僅限于快速增殖的細(xì)胞。以快速生長(zhǎng)的細(xì)胞、過度生長(zhǎng)的細(xì)胞,或未進(jìn)行凋亡而存活的細(xì)胞為特征的細(xì)胞增殖異常和生理狀況往往存在G1細(xì)胞周期關(guān)卡已受損或被破壞的情況。因此,由于本發(fā)明的肽和肽模擬物抑制增殖或刺激凋亡的功能似乎至少部分地源于G2細(xì)胞周期關(guān)卡的破壞,從而使因G1關(guān)卡已受損或被破壞而出現(xiàn)快速或不良增殖的細(xì)胞成為尤其具有吸引力的目標(biāo)。
由于破壞G2關(guān)卡很可能致使核酸損傷在細(xì)胞分裂時(shí)累積,因此包括的肽和肽模擬物的本發(fā)明化合物也可能僅通過其本身,而不聯(lián)合其它可損傷核酸或具有抗增殖活性的治療抑制細(xì)胞增殖。相應(yīng)地,單獨(dú)采用本發(fā)明的化合物,或聯(lián)合核酸損傷療法(如化學(xué)試劑或治療方案)處理出現(xiàn)異?;虿涣荚鲋郴虼婊畹募?xì)胞,可抑制或預(yù)防細(xì)胞的增殖或刺激細(xì)胞凋亡/突變。
與快速導(dǎo)向于增殖細(xì)胞,而無視該細(xì)胞是否正?;虍惓?如癌癥細(xì)胞)的常規(guī)抗細(xì)胞增殖劑不同,本發(fā)明的化合物優(yōu)先導(dǎo)向于細(xì)胞周期G1關(guān)卡已受損或被破壞的細(xì)胞。例如,與順鉑不同的CBP501,并不影響HUVEC細(xì)胞的生長(zhǎng)(見如表3)。CBP501也不影響秋水仙堿所誘導(dǎo)的M期細(xì)胞周期停滯和/或非特異性毒性(見如圖12)。因此,本發(fā)明的化合物較不可能產(chǎn)生過多與常規(guī)抗細(xì)胞增殖治療劑相關(guān)的不良副作用,如骨髓抑制、惡心、食欲喪失、腹瀉及脫發(fā)。此外,由于絕大多數(shù)的癌癥細(xì)胞具有已受損或被破壞的細(xì)胞周期G1關(guān)卡,因此癌癥細(xì)胞對(duì)可取消細(xì)胞周期G2關(guān)卡的本發(fā)明化合物的敏感性表現(xiàn)為增加。正常細(xì)胞較不易感也意味著包括肽和肽模擬物的本發(fā)明的化合物的用量可以更大。
根據(jù)本發(fā)明,提供了包括具有抗細(xì)胞增殖活性和/或可取消G2細(xì)胞周期關(guān)卡的肽和肽模擬物的化合物。該肽或肽模擬物包含可抑制細(xì)胞增殖或刺激細(xì)胞凋亡的序列。該肽或肽模擬物也包含可取消細(xì)胞周期G2關(guān)卡的序列。一種實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO1)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO2);其中P1為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如d-或l-Tyr,d-或l-Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P2為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3)、d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如d-或l-Tyr,d-或l-Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P3、P4、P5為任意氨基酸,或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈,從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離(d-或l-Trp是P4的一個(gè)實(shí)例);P6為d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、任意氨基酸連同d-或l-Tyr(如d-Ser-d-Tyr)、任意氨基酸連同d-或l-Phe(如d-Ser-d-Phe)、任意氨基酸或無任何基團(tuán)。多種情況中,具有簡(jiǎn)單碳鏈的氨基酸為d-或l-11-氨基十一酸、d-或l-10-氨基癸酸、d-或l-9-氨基壬酸、d-或l-8-氨基辛酸、d-或l-7-氨基庚酸、d-或l-6-氨基己酸,或具有一個(gè)或多個(gè)不飽和碳鍵的相似結(jié)構(gòu)。
另一種實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)
P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO3);P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO4);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ IDNO5);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO6);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO7);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO8);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ IDNO9);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO10);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO11);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO12);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ ID NO13);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO14);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQ IDNO15);或P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO16);其中P1為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5 F)、d-或l-(Phe-4CF3)、d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如d-或l-Tyr,d-或l-Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P2為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如d-或l-Tyr,d-或l-Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P3、P4、P5為任意氨基酸,或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈,從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離(d-或l-Trp是P4的一個(gè)實(shí)例);P6為d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2,任意氨基酸連同d-或l-Tyr(如d-Ser-d-Tyr)、任意氨基酸連同d-或l-Phe(如d-Ser-d-Phe),并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少3個(gè)為堿性氨基酸,其余為任意氨基酸或缺乏。多種情況中,具有簡(jiǎn)單碳鏈的氨基酸為d-或l-11-氨基十一酸、d-或l-10-氨基癸酸、d-或l-9-氨基壬酸、d-或l-8-氨基辛酸、d-或l-7-氨基庚酸、d-或l-6-氨基己酸,或具有一個(gè)或多個(gè)不飽和碳鍵的相似結(jié)構(gòu)。
一種進(jìn)一步的實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)
P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQID NO17);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO18);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO19);或P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO20);其中P1為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3)、d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如d-或l-Tyr,d-或l-Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P2為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如d-或l-Tyr,d-或l-Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;P3、P4、P5為任意氨基酸,或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈,從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離(d-或l-Trp是P4的一個(gè)實(shí)例);P6為d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、任意氨基酸連同d-或l-Tyr(如d-Ser-d-Tyr)、任意氨基酸連同d-或l-Phe(如d-Ser-d-Phe);并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少3個(gè)為堿性氨基酸,其余為任意氨基酸或缺乏。多種情況中,具有簡(jiǎn)單碳鏈的氨基酸為d-或l-氨基十一酸、d-或l-8-氨基辛酸。
還有一種實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO21)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO22);其中P1為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3)、d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、d-或l-Tyr、或者d-或l-Phe;P2為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3)、d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、d-或l-Tyr,或者d-或l-Phe;P3為d-或l-絲氨酸、d-或l-精氨酸、d-或l-半胱氨酸、d-或l-脯氨酸,或者d-或l-天冬酰胺;P4為d-或l-色氨酸;P5為d-或l-絲氨酸、d-或l-精氨酸、或d-或l-天冬酰胺;或者P3、P4、P5均為單個(gè)d-或l-氨基十一酸或單個(gè)d-或l-8-氨基辛酸;P6為d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、(d-Ser-d-Tyr)或(d-Ser-d-Phe)。
還有一種實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQID NO23);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO24);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO25);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO26);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO27);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO28);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO29);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO30);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ IDNO31);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO32);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQ ID NO33);或P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO34);其中P1為d-或l-Cha、Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3)、d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、d-或l-Tyr、或者d-或l-Phe;P2為d-或l-Cha、d-或l-Nal(2)、d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3)、d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、d-或l-Tyr,或者d-或l-Phe;P3為d-或l-絲氨酸、d-或l-精氨酸、d-或l-半胱氨酸、d-或l-脯氨酸,或者d-或l-天冬酰胺;P4為d-或l-色氨酸;P5為d-或l-絲氨酸、d-或l-精氨酸,或者d-或l-天冬酰胺;或者P3、P4、P5均為單個(gè)d-或l-氨基十一酸,或者單個(gè)d-或l-8-氨基辛酸;P6為d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、(d-Ser-d-Tyr)或(d-Ser-d-Phe);并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少3個(gè)為d-或l-Arg,或d-或l-Lys,其余為任意氨基酸或缺乏。
另一種實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQID NO35);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO36);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO37);或P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO38);其中P1為d-或l-Cha,或d-或l-Nal(2);P2為d-或l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-或l-(Phe-3,4,5F)、d-或l-(Phe-4CF3);并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少3個(gè)為d-或l-Arg,其余為任意氨基酸或缺乏;P3為d-或l-絲氨酸;P4為d-或l-色氨酸;P5為d-或l-絲氨酸,或者d-或l-天冬酰胺;P6為d-或l-Bpa、d-或l-Phe4NO2、(d-或l-Ser-d-或l-Tyr)或(d-或l-Ser-d-或l-Phe)。
還有一種實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO39)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO40);其中P1為d-或l-Cha,或者d-或l-Nal(2);P2為(d-或l-Phe-2,3,4,5,6-F)、(d-或l-Phe-3,4,5F)或(d-或l-Phe-4CF3);P3為d-或l-Ser;P4為d-或l-Trp;P5為d-或l-Ser;P6為d-或l-Bpa,或(d-或l-Ser-d-或l-Tyr)。
一種進(jìn)一步的實(shí)施方案中,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO41);P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO42);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ IDNO43);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO44);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO45);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO46);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQID NO47);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO48);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO49);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO50);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ ID NO51);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO52);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQ ID NO53);或P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO54);其中P1為d-或l-Cha,或者d-或l-Nal(2);P2為(d-或l-Phe-2,3,4,5,6-F)、(d-或l-Phe-3,4,5F)或(d-或l-Phe-4CF3);P3為任意氨基酸(如d-或l-Ser,或者d-或l-Pro);P4為d-或l-Trp;P5為任意氨基酸(如d-或l-Ser);P7為d-或l-Arg;P8為d-或l-Arg;P9為d-或l-Arg;P10為d-或l-Gln或d-或l-Arg;P11為d-或l-Arg;P12為d-或l-Arg;P6為d-或l-Bpa,或者(d-或l-Ser-d-或l-Tyr)。
還有一種實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)
P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQID NO55);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO56);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO57);或P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO58);其中P1為d-或l-Cha,或者d-或l-Nal(2);P2為(d-或l-Phe-2,3,4,5,6-F);P3為d-或l-Ser;P4為d-或l-Trp;P5為d-或l-Ser;P7為d-或l-Arg;P8為d-或l-Arg;P9為d-或l-Arg;P10為d-或l-Gln,或者d-或l-Arg;P11為d-或l-Arg;P12為d-或l-Arg;P6為d-或l-Bpa,或者(d-或l-Ser-d-或l-Tyr)。
還有一些進(jìn)一步的實(shí)施方案,相鄰肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO99);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO100);(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO59);(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO60);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO61);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO62);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO63);(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO64);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ IDNO65);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO66);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ IDNO67);(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO68);(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO69);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO70);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQID NO71);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO72);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO73);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO74);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQID NO75);or(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO76).
還有一種實(shí)施方案,肽或肽模擬物序列包括下列結(jié)構(gòu)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO77).
為協(xié)助跨越細(xì)胞膜,本發(fā)明的肽和肽模擬物可任選包含一個(gè)聚賴氨酸和/或精氨酸序列。由于其它氨基酸序列(如細(xì)胞表面受體/蛋白的配體,HIV tat等)也可跨膜,并且還可利用其它分子以利于G2取消肽和肽模擬物進(jìn)入細(xì)胞(如脂質(zhì)體、微團(tuán)及其它脂質(zhì)分子、病毒和其它載體、電穿孔等),因而包含聚賴氨酸和/或聚精氨酸是任選而非必須的。因此,在另一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的肽和肽模擬物并不具有可協(xié)助其進(jìn)入細(xì)胞的聚賴氨酸和/或精氨酸序列。例如,在兩種特定實(shí)施方案中,不具有可協(xié)助跨越細(xì)胞膜的聚賴氨酸/精氨酸序列的最小序列包括P6、P5、P4、P3、P2、P1,如d-Bpa、d-Ser、d-Trp、d-Ser、d-Phe-2,3,4,5,6F、d-Cha(SEQ ID NO101);和d-Tyr、d-Ser、d-Pro、d-Trp、d-Ser、d-Phe-2,3,4,5,6F、d-Cha(SEQ ID NO102)。另兩種特定實(shí)施方案中,不具有可協(xié)助跨越細(xì)胞膜的聚賴氨酸/精氨酸序列的最小序列包括,例如d-Bpa、d-Cys、d-Trp、d-Ser、d-Phe-2,3,4,5,6F、d-Cha、d-Cys(SEQ ID NO103);和d-Tyr、d-Cys、d-Pro、d-Trp、d-Ser、d-Phe-2,3,4,5,6F、d-Cha、d-Cys(SEQ IDNO104);Cys殘基為任選環(huán)化的。
如上所述,本發(fā)明的化合物本身具有抗細(xì)胞增殖活性或G2取消活性。通過將本發(fā)明的化合物與可直接或間接引起核酸損傷的治療結(jié)合,可提高其抗細(xì)胞增殖活性。也可通過將本發(fā)明的化合物與可抑制細(xì)胞增殖的治療結(jié)合,而無論該治療是否損傷核酸,從而提高其抗細(xì)胞增殖活性。因此本發(fā)明進(jìn)一步提供了包含本發(fā)明化合物(如肽或肽模擬物序列)和核酸損傷劑的組合物,以及包含本發(fā)明化合物(如肽或肽模擬物序列)和抗增殖劑的組合物。
此處所用術(shù)語“取消細(xì)胞周期G2關(guān)卡”、“破壞細(xì)胞周期G2關(guān)卡”、“損傷細(xì)胞周期G2關(guān)卡”及其文法變換均指抑制細(xì)胞以使細(xì)胞周期于G2關(guān)卡處停滯。細(xì)胞周期G2關(guān)卡已取消的細(xì)胞表現(xiàn)為處于G2關(guān)卡的時(shí)間長(zhǎng)度縮短,這一時(shí)間段的范圍可以從完全缺乏G2關(guān)卡到適當(dāng)條件下G2關(guān)卡在數(shù)分鐘、數(shù)小時(shí)、數(shù)天、數(shù)周或更長(zhǎng)的時(shí)間段上有所縮短。因此,與本發(fā)明的化合物接觸的細(xì)胞同正常地處于缺乏該化合物情況下的細(xì)胞相比,前者所具有的G2關(guān)卡時(shí)間段長(zhǎng)度短于后者。例如,G2關(guān)卡時(shí)間段長(zhǎng)度的縮減可能意味著當(dāng)可處于G2期持續(xù)某一時(shí)間段,如4小時(shí)的細(xì)胞與本發(fā)明的化合物接觸時(shí),其處于G2期的時(shí)間段便短于4小時(shí),如3.5、3、2.5、2、1或更短時(shí)間。
此處所用術(shù)語“凋亡”指程序性細(xì)胞死亡,并如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知,在細(xì)胞生理學(xué),如核酸斷裂、caspase激活等方面的相關(guān)變化。術(shù)語“突變(catasrtophe)”指有絲分裂過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤所導(dǎo)致的細(xì)胞死亡。突變情況中出現(xiàn)的特征少于凋亡的特征,如caspase激活、染色體濃縮等。
此處所用術(shù)語“肽”、“多肽”和“蛋白質(zhì)”可互換采用,指通過一個(gè)酰胺鍵或非酰胺的等效物共價(jià)連接的兩個(gè)或多個(gè)氨基酸。本發(fā)明的肽可為任意長(zhǎng)度。例如,該肽在長(zhǎng)度上可含有大約5-100個(gè)或更多殘基,諸如,5-12、12-15、15-18、18-25、25-50、50-75、75-100,或更長(zhǎng)。本發(fā)明的肽包括l-和d-異構(gòu)體,以及l(fā)-和d-異構(gòu)體的組合。該肽可包括與蛋白質(zhì)的翻譯后加工典型相關(guān)的修飾,例如,環(huán)化(如二硫鍵或酰胺鍵)、磷酸化、糖基化、羧化、遍在蛋白化、十四烷基化或脂化。
此處所公開的肽進(jìn)一步包括具有氨基酸結(jié)構(gòu)的化合物和功能性類似物,例如,具有合成或非天然氨基酸或氨基酸類似物的肽模擬物,只要該模擬物具有一種或多種功能或活性。因此本發(fā)明的化合物包括“模擬物”和“肽模擬物”形式。
此處所用術(shù)語“模擬物”和“肽模擬物”指基本上具有與本發(fā)明的肽相同的結(jié)構(gòu)和/或功能特性的合成化學(xué)化合物。該模擬物可完全由合成、非天然氨基酸類似物組成,或者可以是包括一種或多種天然肽氨基酸,以及一種或多種非天然氨基酸類似物的嵌合分子。該模擬物也可以摻入任意數(shù)量的天然氨基酸保守性取代,只要該取代不破壞其活性即可。當(dāng)本發(fā)明多肽為保守性變體時(shí),可利用常規(guī)檢驗(yàn)方法確定該模擬物是否具有必要的活性,如具有可檢測(cè)的細(xì)胞周期G2關(guān)卡取消活性。一種模擬物,當(dāng)其施用于受試者或者接觸在細(xì)胞上,可檢測(cè)到G2細(xì)胞周期關(guān)卡被破壞時(shí),便說明其具有G2關(guān)卡取消活性。
肽模擬物組合物可包含非天然結(jié)構(gòu)成分的任意組合,該非天然結(jié)構(gòu)成分典型地來自于三種結(jié)構(gòu)基團(tuán)a)天然酰胺鍵(“肽鍵”)連接外的殘基連接基團(tuán);b)代替天然存在的氨基酸殘基的非天然殘基;或c)誘導(dǎo)二級(jí)結(jié)構(gòu)模擬的殘基,即誘導(dǎo)或穩(wěn)定二級(jí)結(jié)構(gòu),如β旋轉(zhuǎn)、γ旋轉(zhuǎn)、β折疊、α螺旋構(gòu)象等。例如,當(dāng)通過除酰胺鍵外的化學(xué)方法將一個(gè)或多個(gè)殘基連接到一個(gè)多肽中時(shí),便可表征該多肽為模擬物??赏ㄟ^酰胺鍵、非天然和非酰胺化學(xué)鍵連接各個(gè)肽模擬物殘基,其它化學(xué)鍵或偶聯(lián)方式包括,例如戊二醛、N-羥基琥珀酰亞胺酯、雙官能馬來酰亞胺、N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)或N,N’-二異丙基碳二亞胺(DIC)??纱骢0锋I的連接基團(tuán)包括,例如酮亞甲基(如-C(=O)-CH2-代替-C(=O)-NH-)、氨基亞甲基(CH2-NH)、乙烯、烯烴(CH=CH)、醚(CH2-O)、硫醚(CH2-S)、四唑(CN4-)、噻唑、retroamide、硫代酰胺或酯(見如Spatola(1983)在Chemistry and Biochemistry ofAmino Acids,Peptides and Proteins,Vol.7,pp267-357中的“Peptide and Backbone Modifications”,Marcel Decker,NY)。
如上所述,通過包含一個(gè)或多個(gè)非天然殘基以取代天然存在的氨基酸殘基的肽可以被表征為模擬物。非天然殘基是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。可作為天然氨基酸殘基模擬物的非天然殘基的特定非限制性實(shí)例為芳香族氨基酸的模擬物,包括,D-或L-萘基丙氨酸;D-或L-苯基甘氨酸;D-或L-2噻吩基丙氨酸;D-或L-1、-2、3-、或4-芘基丙氨酸;D-或L-3噻吩基丙氨酸;D-或L-(2-吡啶基)-丙氨酸;D-或L-(3-吡啶基)-丙氨酸;D-或L-(2-吡嗪基)-丙氨酸;D-或L-(4-異丙基)-苯基甘氨酸;D-(三氟甲基)-苯基甘氨酸;D-(三氟甲基)-苯丙氨酸;D-p-氟-苯丙氨酸;D-或L-p-聯(lián)苯基苯基丙氨酸;K-或L-p-甲氧基-聯(lián)苯基苯基丙氨酸;D-或L-2-吲哚(烷基)丙氨酸;和D-或L-烷基胺,其中烷基可為已被取代或未被取代的甲基、乙基、丙基、己基、丁基、戊基、異丙基、異丁基、sec-isotyl、異戊基或非酸性氨基酸??杀挥糜谔娲烊环枷悱h(huán)的非天然氨基酸的芳香環(huán)包括,例如,噻唑基、苯硫基、吡唑基、苯并咪唑基、萘基、呋喃基、吡咯基和吡啶基芳香環(huán)。
通過取代以非羧化氨基酸,如(膦酰基)丙氨酸和硫酸化蘇氨酸。同時(shí)維持負(fù)電荷,可生成酸性氨基酸的模擬物。通過與包括例如l-環(huán)己基-3(2-嗎啉基-(4-乙基)碳二亞胺或l-乙基-3(4-氮鎓-4,4-二甲基戊基)碳二亞胺在內(nèi)的碳二亞胺(R’-N-C-N-R’)反應(yīng),也可以選擇性地修飾羧基側(cè)鏈基團(tuán)(如天冬氨?;蚬劝滨;?。通過與銨離子反應(yīng)也可將天冬氨?;蚬劝滨;鶊F(tuán)轉(zhuǎn)化為天冬酰和谷氨酰胺?;鶊F(tuán)。
通過取代以例如,賴氨酸和精氨酸,以及如鳥氨酸、瓜氨酸或(胍基)-乙酸、或(胍基)烷基-乙酸的氨基酸,可生成堿性氨基酸的模擬物,其中烷基可為已被取代或未被取代的甲基、乙基、丙基、己基、丁基、戊基、異丙基、異丁基、sec-isotyl、異戊基或非酸性氨基酸。腈衍生物(如包含CN-部分代替COOH)可被取代為天冬酰胺或谷氨酰胺。天冬酰基和谷氨酰胺?;鶜埢擅摪被蓪?duì)應(yīng)的天冬氨酰基或谷氨酰基殘基。
精氨酸模擬物可通過使精氨?;c一種或多種試劑,包括例如,苯甲酰甲醛、2,3-丁二酮、1,2-環(huán)己二酮或茚三酮,任選地于堿性條件下進(jìn)行反應(yīng)而生成。酪氨酸殘基模擬物可通過使酪氨?;c芳香族重氮化合物或四硝基甲烷反應(yīng)而生成。N-乙?;溥蚝退南趸淄榭杀挥糜诜謩e形成O-乙酰基酪氨?;惡?-硝基衍生物。
賴氨酸模擬物可通過使賴氨?;c琥珀酸或其它羧酸酐反應(yīng)生成(并可改變氨基末端殘基)。賴氨酸及其它含α-氨基的殘基模擬物也可通過與亞氨基酯,如甲基吡啶酰胺化物、磷酸吡哆醛、吡哆醛、氯硼氫化物、三硝基苯磺酸、O-甲基異脲、2,4,戊二酮反應(yīng),并采用乙醛酸進(jìn)行轉(zhuǎn)酰氨基酶催化反應(yīng)而生成。
蛋氨酸模擬物可通過與蛋氨酸亞砜反應(yīng)而生成。脯氨酸模擬物包括例如,哌可酸、噻唑啉羧酸、3-或4-羥基脯氨酸、脫氫脯氨酸、3-或4-甲基脯氨酸和3,3,-二甲基脯氨酸。組氨酸模擬物可通過使組氨?;c二乙基焦碳酸酯或?qū)︿寤揭彝磻?yīng)而生成。其它模擬物包括例如,通過脯氨酸和賴氨酸的羥基化作用,絲氨酰基或蘇氨?;鶜埢牧u基團(tuán)的磷酸化作用,賴氨酸、精氨酸和組氨酸的α-氨基的甲基化作用,N-末端胺的乙?;饔茫麈滜0窔埢募谆蛉〈訬-甲基氨基酸,或C末端羧基的酰胺化作用生成的模擬物。
一個(gè)或多個(gè)殘基也可被手性相反的氨基酸(或肽模擬物殘基)取代。因此,以L-構(gòu)型(也可被稱為R或S,取決于該化學(xué)實(shí)體的結(jié)構(gòu))天然存在的任何氨基酸,可被相同但屬于相反手性的氨基酸或模擬物取代,這些相反手性的氨基酸或模擬物均被稱為D氨基酸,但也可被稱為R-或S-型。
本發(fā)明的肽和肽模擬物進(jìn)一步包括此處所列序列的修飾形式,前提是的修飾形式保留了未修飾或參照肽或肽模擬物的至少一部分功能。例如,修飾肽或肽模擬物將保留至少一部分的細(xì)胞增殖抑制或G2取消活性,但仍可能具有相對(duì)于參照肽或肽模擬物而言提高或降低的細(xì)胞增殖抑制或G2取消活性。
修飾肽和肽模擬物中可以存在一個(gè)或多個(gè)被其它殘基取代、被添加至序列中或從序列中缺失的氨基酸殘基。一種實(shí)施方案中,修飾肽或肽模擬物存在一個(gè)或多個(gè)氨基酸的取代、添加或缺失(如1-3,3-5,5-10或更多)。一種情況中,取代氨基酸或模擬物的側(cè)鏈所占據(jù)空間與參照氨基酸或模擬物(被取代的氨基酸或模擬物)類似。還有另一種情況是用結(jié)構(gòu)上類似于人類殘基的非人類氨基酸進(jìn)行取代。一種特定情況中,取代為保守性氨基酸取代。
此處所用術(shù)語“相似空間”指化學(xué)部分占據(jù)的三維空間在尺寸上近似于參照部分所占據(jù)的三維空間。占據(jù)相似空間的部分典型地在尺寸上與參照部分近似?!罢紦?jù)相似側(cè)鏈空間”的氨基酸或模擬物具有的側(cè)鏈所占據(jù)的三維空間在尺寸上近似于基準(zhǔn)氨基酸或模擬物。d-(Phe-2,3,4,5,6-F)、l-(Phe-2,3,4,5,6-F)、d-(Phe-3,4,5F)、l-(Phe-3,4,5F)、d-(Phe-4CF3)或l-(Phe-4CF3)的特定實(shí)例為(l或d-Phe-2R1、3R2、4R3、5R4、6R5),其中R1、R2、R3、R4、R5可為氯化物、溴化物、氟化物、碘化物、氫、氫氧化物或缺乏。對(duì)小分子而言,如尺寸大約為1埃的氟化物,相似空間可能缺乏一個(gè)部分。
術(shù)語“保守性取代”指一個(gè)在生物學(xué)、化學(xué)或結(jié)構(gòu)上相似的殘基對(duì)一個(gè)氨基酸的取代。生物學(xué)上相似指該取代與生物學(xué)活性,如抗細(xì)胞增殖或G2取消活性相容。結(jié)構(gòu)上相似指氨基酸的側(cè)鏈長(zhǎng)度相似,如丙氨酸、甘氨酸和絲氨酸,或者尺寸相似。化學(xué)上相似指殘基具有相同電荷或均為親水性或疏水性。特定實(shí)例包括由一個(gè)疏水殘基,諸如異亮氨酸、纈氨酸、亮氨酸或蛋氨酸取代另一個(gè)疏水殘基,或者由一個(gè)極性殘基取代另一個(gè)極性殘基,如精氨酸取代賴氨酸、谷氨酸取代天冬氨酸,或谷氨酰胺取代天冬酰胺、絲氨酸取代蘇氨酸等。
因此,本發(fā)明的肽和肽模擬物包括序列與表1所列肽和肽模擬物序列不完全一致的肽和肽模擬物。一種實(shí)施方案中,肽或肽模擬物所具有的序列與表1所列序列有50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高的同一性。一種情況中,該同一性超越了序列的定義范圍,如氨基或羧基末端3-5個(gè)殘基。
利用本領(lǐng)域已知的任何方法均可制備并分離獲得包括本發(fā)明的肽和肽模擬物的化合物。利用本領(lǐng)域已知的化學(xué)方法可完整或部分地合成肽(見如Caruthers(1980)Nucleic Acids Res.Symp.Ser.215-223;Horn(1980)Nucleic Acids Res.Symp.Ser.225-232;and Banga,A.K.,Therapeutic Peptides and Proteins,F(xiàn)ormulation,Processing and Delivery Systems(1995)TechnomicPublishing Co.,Lancaster,PA)。利用多種固相技術(shù)可合成肽(見如Roberge(1995)Science 269202;Merrifield(1997)MethodsEnzymol.2893-13),并且可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合成,如利用ABI 431A肽合成儀(Perkin Elmer)并根據(jù)生產(chǎn)商的說明書。
利用本領(lǐng)域已知的多種操作和方法可合成摻入各個(gè)合成殘基和多肽的模擬物(見如Organic Syntheses Collective Volumes,Gilman,et al.(Eds)John Wiley & Sons,Inc.,NY)。利用組合方法學(xué)也可合成肽和肽模擬物。生成肽和肽模擬物庫所用的技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,包括,例如multipion、tea bag和拆分-偶聯(lián)-混合技術(shù)(見例如al-Obeidi(1998)Mol.Biotechnol.9205-223;Hruby(1997)Curr.Opin.Chem.Biol.1114-119;Ostergaard(1997)Mol.Divers.317-27;和Ostresh(1996)Methods Enzymol.267220-234)。通過化學(xué)修飾方法可進(jìn)一步獲得修飾肽(見例如,Belousov(1997)Nucleic Acids Res.253440-3444;Frenkel(1995)Free Radic.Biol.Med.19373-380;和Blommers(1994)Biochemistry 337886-7896)。
為更容易地分離重組合成的肽,或鑒定并分離抗體或抗體表達(dá)B細(xì)胞,也可合成肽并使其作為融合蛋白表達(dá),該融合蛋白上連接一個(gè)或多個(gè)可用于生成具有更多免疫原性的肽的其它結(jié)構(gòu)域。有利于檢測(cè)和純化的結(jié)構(gòu)域包括,例如金屬鰲合肽,如有助于在固定的金屬上進(jìn)行純化的多組氨酸管和組氨酸-色氨酸組件;有助于在固定的免疫球蛋白上進(jìn)行純化的蛋白質(zhì)A結(jié)構(gòu)域;用于FLAGS擴(kuò)散/親和純化系統(tǒng)(Immunex Corp,Seattle WA)中的結(jié)構(gòu)域。將可裂解接頭序列,如Factor Xa或腸激酶(Invitrogen,San Diego CA)包含在純化結(jié)構(gòu)域與肽之間有助于肽的純化。例如,一個(gè)表達(dá)載體可包括一個(gè)被連接至6個(gè)組氨酸殘基,以及其后的硫氧還蛋白和腸激酶裂解位點(diǎn)的肽編碼核酸序列(見如Williams(1995)Biochemistry 341787-1797;Dobeli(1998)Protein Expr.Purif.12404-14)。組氨酸殘基有利于融合蛋白的檢測(cè)和純化,而腸激酶裂解位點(diǎn)則提供了一種從融合蛋白的其余部分純化肽的方法。適用于載體編碼融合蛋白的技術(shù)以及融合蛋白的應(yīng)用是本領(lǐng)域已知的(見如Kroll(1993)DNA Cell.Bio.,12441-53)。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了編碼本發(fā)明肽的核酸。一些特定實(shí)施方案中的核酸編碼了長(zhǎng)度大約為8-12、12-15、15-18、15-20、18-25、20-25、25-35、25-50或50-100個(gè)或更多氨基酸的本發(fā)明肽序列。
術(shù)語“核酸”和“多核苷酸”此處可互換使用,指所有形式的核酸,包括脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。該核酸可為雙、單鏈,或三鏈、線形或環(huán)形。核酸包括基因組DNA、cDNA和反義。RNA核酸可為已被剪接或未剪接的mRNA、rRNA、tRNA或反義(如RNAi)。本發(fā)明的核酸包括天然存在的、合成的,以及核苷酸類似物和衍生物。這種改變的或修飾的多聚核苷酸包括提供例如核酸酶抗性的類似物。核酸長(zhǎng)度也可短于示范的肽序列。例如,任意一種肽序列的子序列均可編碼具有抗增殖或G2取消活性的肽。
利用多種本領(lǐng)域熟知的標(biāo)準(zhǔn)克隆和化學(xué)合成方法中的任意一種均可制備核酸,并可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的定點(diǎn)誘變或其它重組技術(shù)有意地對(duì)其進(jìn)行改造。多核苷酸的純度可借助于測(cè)序、凝膠電泳等方法確定。
本發(fā)明核酸可被插入特定核酸構(gòu)建體中,該構(gòu)建體中核酸的表達(dá)受“表達(dá)控制元件”的影響或調(diào)節(jié),該組合被稱為“表達(dá)盒”。術(shù)語“表達(dá)控制元件”指調(diào)節(jié)或影響與其可操作地連接的核酸序列的表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)序列元件。與核酸序列可操作地連接的表達(dá)控制元件控制了該核酸序列的轉(zhuǎn)錄及適當(dāng)?shù)姆g。
術(shù)語“可操作地聯(lián)結(jié)”指功能性并置,其中所描述的組分之間的關(guān)系可使其以各自的方式發(fā)揮功能。典型的表達(dá)控制元件于基因的5’或3’末端并置,但也可以是內(nèi)含子。啟動(dòng)子通常位于編碼序列的5’端?!皢?dòng)子”指足以引導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的最小序列元件。
表達(dá)控制元件包括位于蛋白編碼基因之前的啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、轉(zhuǎn)錄終止子、基因沉默子、起始密碼子(如ATG)。表達(dá)控制元件激活了組成型轉(zhuǎn)錄、誘導(dǎo)型轉(zhuǎn)錄(即需要外部信號(hào)以激活)或去阻抑轉(zhuǎn)錄(即信號(hào)阻斷了轉(zhuǎn)錄;移除該信號(hào)便可激活轉(zhuǎn)錄)。表達(dá)盒也可包括足以使基因表達(dá)對(duì)特定細(xì)胞類型或組織而言是可控制的控制元件(即組織特異性控制元件)。
本發(fā)明的核酸可被插入質(zhì)粒中用于在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行繁殖,以及隨后的遺傳操作。該質(zhì)粒為可于宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定繁殖的核酸;為促使宿主細(xì)胞內(nèi)偏碼肽的該核酸的表達(dá),該質(zhì)??扇芜x含有表達(dá)控制元件。此處所用術(shù)語“載體”與質(zhì)粒同義,也可包括在宿主細(xì)胞內(nèi)用于表達(dá)的表達(dá)控制元件。質(zhì)粒和載體通常包含至少一個(gè)用于在細(xì)胞內(nèi)繁殖的復(fù)制起點(diǎn)和啟動(dòng)子。因此,質(zhì)粒和載體有助于編碼肽的核酸的遺傳操作,有助于肽的生成,也有助于例如在宿主細(xì)胞或整個(gè)生物體內(nèi)表達(dá)該肽。
因此,利用組成型啟動(dòng)子,如T7,或誘導(dǎo)型啟動(dòng)子,如噬菌體λ的pL、plac、ptrp、ptac(ptrp-lac雜合啟動(dòng)子)可于細(xì)菌體系內(nèi)表達(dá)肽;在酵母體系內(nèi)則利用組成型啟動(dòng)子,如ADH或LEU2,或誘導(dǎo)型啟動(dòng)子,如GAL(見如Ausubel et al.,InCurrent Protocols inMolecular Biology,Vol.2,Ch.13,ed.,Greene Publish..Assoc.& Wiley Interscience,1988;Grant et al.Methods in Enzymology,153516(1987),eds.Wu & Grossman,BitterMethods inEnzymology,152673(1987),eds.Berger & Kimmel,Acad.Press,N.Y.;和Strathern et al.,The Molecular Biology of the YeastSaccharomyces(1982)eds.Cold Spring Harbor Press,Vols.Iand II;R.Rothstein InDNA Cloning,A Practical Approach,Vol.11,Ch.3,ed.D.M.Glover,IRL Press,Wash.,D.C.,1986);在昆蟲細(xì)胞體系內(nèi)則利用組成型或誘導(dǎo)型啟動(dòng)子,如蛻皮激素;以及在哺乳動(dòng)物細(xì)胞體系內(nèi)利用組成型啟動(dòng)子,如SV40,RSV,或來源自哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因組的誘導(dǎo)型啟動(dòng)子,如金屬硫蛋白IIA啟動(dòng)子、熱休克啟動(dòng)子,或來源自哺乳動(dòng)物病毒的啟動(dòng)子,如腺病毒晚期啟動(dòng)子,或可誘導(dǎo)的小鼠乳腺腫瘤病毒長(zhǎng)末端重復(fù)序列。肽表達(dá)體系進(jìn)一步包括設(shè)計(jì)用于體內(nèi)的載體,包括腺病毒載體(U.S.Patent Nos.5,700,470和5,731,172)、腺伴隨病毒載體(U.S.Patent No.5,604,090)、單純皰疹病毒載體(U.S.Patent No.5,501,979)和逆轉(zhuǎn)錄病毒載體(U.S.Patent Nos.5,624,820、5,693,508和5,674,703和WIPO出版物WO92/05266和WO92/14829)。牛乳頭瘤病毒(BPV)也可應(yīng)用于基因治療(U.S.Patent No.5,719,054)。這種基因治療載體也包括基于CMV的載體(U.S.Patent No.5,561,063)。
因此,本發(fā)明也提供了被插入宿主細(xì)胞內(nèi),并編碼了本發(fā)明肽的核酸。一種實(shí)施方案中的宿主細(xì)胞為原核細(xì)胞。另一種實(shí)施方案中的宿主細(xì)胞為真核細(xì)胞。多種情況中,該真核細(xì)胞為酵母或哺乳動(dòng)物(如人類、靈長(zhǎng)類等)細(xì)胞。
此處所用“宿主細(xì)胞”指其中導(dǎo)入有可被繁殖、轉(zhuǎn)錄或編碼所表達(dá)肽的核酸的細(xì)胞。該術(shù)語也包括該宿主細(xì)胞的任意子代。
宿主細(xì)胞包括但不僅限于微生物,如細(xì)菌或酵母;植物、昆蟲和哺乳動(dòng)物細(xì)胞。例如,提供了由重組噬菌體核酸、質(zhì)粒核酸或粘粒核酸表達(dá)載體轉(zhuǎn)化的細(xì)菌;由重組酵母表達(dá)載體轉(zhuǎn)化的酵母;由重組病毒表達(dá)載體(如花椰菜花葉病毒,CaMV;煙草花葉病毒,TMV)感染,或由重組質(zhì)粒表達(dá)載體(如Ti質(zhì)粒)轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞體系;由重組病毒表達(dá)載體(如桿狀病毒)感染的昆蟲細(xì)胞體系;或由重組病毒表達(dá)載體(如逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒、牛痘病毒)感染的動(dòng)物細(xì)胞體系,或經(jīng)工程改造用于穩(wěn)定表達(dá)的轉(zhuǎn)化動(dòng)物細(xì)胞體系。
表達(dá)載體也可包含編碼了選擇標(biāo)記或可識(shí)別標(biāo)記(如β半乳糖苷酶)的核酸,其中該標(biāo)記可賦予其對(duì)選擇壓力的抗性,從而使具有該載體的細(xì)胞可被識(shí)別、生長(zhǎng)并擴(kuò)增??蛇x地,選擇標(biāo)記可位于第二個(gè)載體之上,該載體是與含本發(fā)明多核苷酸的第一個(gè)載體一起被共轉(zhuǎn)染進(jìn)宿主細(xì)胞內(nèi)??衫么罅康倪x擇體系,包括但不僅限于單純皰疹病毒胸苷激酶基因(Wigler et al.,Cell 11223(1977))、次黃嘌呤-鳥氨酸磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶基因(Szybalska et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 482026(1962))和腺嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶(Lowyet al.,Cell 22817(1980))基因,上述基因均可分別應(yīng)用于tk-、hgprt-或aprt-細(xì)胞??勾x物抗性可作為選擇下列基因的基礎(chǔ),即賦予氨甲喋呤抗性的dhfr(O’Hare et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 781527(1981));賦予霉酚酸抗性的gpt基因(Mulligan et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 782072(1981));賦予氨基糖苷G-418抗性的新霉素基因(Colberre-Garapin et al.,J.Mol.Biol.1501(1981));以及賦予潮霉素抗性的潮霉素基因(Santerre et al.,Gene 30147(1984))。其它可選擇基因包括可使細(xì)胞在色氨酸環(huán)境中利用吲哚的trpB基因;可使細(xì)胞在組氨酸環(huán)境中利用組胺的hisD基因(Hartman et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 858047(1988));以及可賦予鳥氨酸脫氫酶抑制物2-(二氟甲基)-DL-鳥氨酸,DFMO抗性的ODC(鳥氨酸脫氫酶)基因(McConlogue(1987)InCurrent Communications in Molecular Biology,Cold SpringHarbor Laboratory)。
此處所用術(shù)語“核酸損傷療法”和“核酸損傷劑”指直接或間接損傷核酸(如DNA、cDNA、基因組DNA、mRNA、tRNA或rRNA)的任何治療方案。這類藥劑的特定實(shí)例包括烷化劑、亞硝基脲、抗代謝物、植物堿、植物浸出液和放射性同位素。特定實(shí)例也包括核酸損傷藥物,例如,5-氟尿嘧啶(5-FU)、卡培他濱、S-1(替加氟,5-氯-2,4-二羥基嘧啶和氧嗪酸)、5-乙炔尿嘧啶、阿糖胞嘧啶(ara-C)、5-氮雜胞苷(5-AC)、2’,2’-二氟-2’-脫氧胞苷(dFdC)、嘌呤抗代謝物(巰基嘌呤、硝基咪唑硫嘌呤、硫鳥嘌呤)、鹽酸吉西他濱(Gemzar)、噴司他丁、別嘌呤醇、2-氟-阿糖腺嘌呤(2F-ara-A)、羥基脲、硫芥子氣(雙氯乙基硫醚)、氮芥、美法侖、苯丁酸氮芥、環(huán)磷酰胺、異環(huán)磷酰胺、噻替派、AZQ、絲裂霉素C、去水衛(wèi)矛醇、二溴衛(wèi)矛醇、烷基磺酸鹽(白消安)、亞硝基脲(BCNU、CCNU、4甲基CCNU或ACNU)、甲基芐肼、氮烯咪唑胺、雷別卡霉素、蒽環(huán)類抗生素,諸如阿霉素(亞德里亞霉素;ADR)、柔紅霉素(Cerubicine)、伊達(dá)比星(Idamycin)和表柔比星(Ellence)、蒽環(huán)類抗生素類似物,諸如米托蒽醌、放射菌素D,非嵌入拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑,諸如表鬼臼毒素(依托泊苷=VP16、替尼泊甙=VM-26)、鬼臼毒素,博萊霉素(Bleo)、培洛霉素、與核酸形成加合物的化合物,包括鉑衍生物(如順鉑(CDDP)、順鉑的反式類似物、卡鉑、異丙鉑、四鉑和奧沙利鉑),喜樹堿、拓?fù)涮婵怠⒁亮μ婵?CPT-11)和SN-38。核酸損傷療法的特定實(shí)例包括放射法(如紫外線(UV)、紅外線(IR)或α-、β-或γ-射線)和環(huán)境沖擊(如體溫過高)。
此處所用術(shù)語“抗增殖療法”和“抗增殖劑”指直接或間接抑制細(xì)胞、病毒、細(xì)菌或其它單細(xì)胞或多細(xì)胞生物體的增殖,而無論該療法或藥劑是否損傷核酸的任何治療方案。抗增殖劑的特定實(shí)例為可抑制細(xì)胞增殖,或病毒增殖或復(fù)制的抗腫瘤和抗病毒藥物。特定實(shí)例還包括,環(huán)磷酰胺、硫唑嘌呤、環(huán)孢菌素A、脫氫皮甾醇、美法侖、苯丁酸氮芥、氮芥、白消安、氨甲蝶呤、6-巰基嘌呤、硫鳥嘌呤、胞嘧啶阿拉伯糖苷、紫杉醇、長(zhǎng)春花堿、長(zhǎng)春新堿、阿霉素、放射菌素D、光輝霉素,卡氮芥、洛莫司汀、司莫司汀、鏈脲菌素、羥基脲、順鉑、米托坦、甲基芐肼、氮烯咪唑胺和二溴甘露醇。引起核酸復(fù)制錯(cuò)誤或抑制核酸復(fù)制的抗增殖劑如核苷和核苷酸類似物(如AZT或5-AZC)。
本發(fā)明的肽和肽模擬物也可增強(qiáng)微管穩(wěn)定劑或破壞穩(wěn)定劑,如長(zhǎng)春花生物堿(長(zhǎng)春花堿=VLB、長(zhǎng)春新堿=VCR、長(zhǎng)春瑞賓=VRLB、長(zhǎng)春氟寧=VFL)和紫杉烷類藥物(紫杉醇和多烯紫杉醇=taxotare)的抗細(xì)胞增殖活性。因此,本發(fā)明的組合物可進(jìn)一步地包括這類藥劑,并將其應(yīng)用于本發(fā)明方法中。
利用本發(fā)明的化合物可治療的細(xì)胞包括,任何被希望抑制或避免其體外、離體或體內(nèi)增殖的細(xì)胞。特定靶細(xì)胞表現(xiàn)為細(xì)胞周期G1關(guān)卡時(shí)間短于正常細(xì)胞,或者具有受損的細(xì)胞周期G1關(guān)卡,從而使該細(xì)胞遠(yuǎn)是否在轉(zhuǎn)而完成核酸修復(fù)之前便已退出G1關(guān)卡。因此候選細(xì)胞包括快速增殖的細(xì)胞,而無論該細(xì)胞是否正?;虍惓?。特定實(shí)例為良性或腫瘤性、轉(zhuǎn)移性或非遷轉(zhuǎn)性的細(xì)胞。其它候選細(xì)胞可通過測(cè)定其增殖速率或其停留于G1期的時(shí)間長(zhǎng)度識(shí)別。也可通過使實(shí)驗(yàn)細(xì)胞與本發(fā)明的化合物單獨(dú)接觸,或聯(lián)合核酸損傷療法,確定已接觸細(xì)胞是否表現(xiàn)為增殖減少或細(xì)胞死亡或凋亡/突變?cè)龆?,從而識(shí)別候選細(xì)胞。
因此,本發(fā)明的化合物有助于抑制細(xì)胞于體外、離體及體內(nèi)的增殖。同樣,可單純利用本發(fā)明的化合物,或聯(lián)合可直接或間接損傷核酸的療法或抗增殖療法,對(duì)患有或處于患有以異常、不良或有害的細(xì)胞增殖或細(xì)胞存活,或異?;蛉狈Φ募?xì)胞分化為特征的病癥或生理狀況危險(xiǎn)的受試者進(jìn)行治療。
因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了抑制細(xì)胞增殖的方法、提高細(xì)胞對(duì)核酸損傷劑或療法的敏感性的方法,以及增加對(duì)體外、離體和體內(nèi)細(xì)胞的核酸損傷的方法。一種實(shí)施方案中的方法包括使細(xì)胞(如培養(yǎng)細(xì)胞或存在于受試者體內(nèi)的細(xì)胞)與一定量足以抑制該細(xì)胞增殖的本發(fā)明肽或肽模擬物接觸。另一種實(shí)施方案中的方法包括使細(xì)胞與一定量足以提高細(xì)胞對(duì)核酸損傷劑或療法敏感性的本發(fā)明肽或肽模擬物接觸。還有一種實(shí)施方案中的方法包括使細(xì)胞與一定量足以增加對(duì)該細(xì)胞的核酸損傷的本發(fā)明肽或肽模擬物接觸。多種情況中的方法進(jìn)一步包括使細(xì)胞與核酸損傷劑接觸,或者使細(xì)胞暴露于核酸損傷療法。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了治療受試者體內(nèi)細(xì)胞增殖異?;蚍只惓5姆椒ǎ@些狀況包括以不良或有害的細(xì)胞增殖或細(xì)胞存活為特征的狀況、以缺乏或異常凋亡為特征的狀況、以異?;蛉狈?xì)胞存活為特征的狀況,也包括以異?;蛉狈?xì)胞分化為特征的狀況。一種實(shí)施方案中的方法包括對(duì)患有細(xì)胞增殖異?;蛱幱诨加屑?xì)胞增殖異常危險(xiǎn)的受試者施用一定量可有效治療細(xì)胞增殖異常的本發(fā)明肽或肽模擬物。一種情況中,該用量足以改善受試者的狀況。一些特定情況中,該改善包括在至少一部分的靶細(xì)胞(如異常增殖細(xì)胞)中出現(xiàn)細(xì)胞增殖減少、細(xì)胞數(shù)量減少、細(xì)胞數(shù)量的增加受抑制、凋亡增加或存活減少。還有一種情況,在對(duì)受試者施用可抑制細(xì)胞增殖的療法之前、同時(shí)或之后施用本發(fā)明的化合物。其它特定情況中,至少一部分增殖異常的細(xì)胞位于血液、乳腺、肺、甲狀腺、頭或頸、腦、淋巴、胃腸道、生殖性泌尿道、腎、胰腺、肝臟、骨、肌肉或皮膚中。
另一種實(shí)施方案中的方法包括對(duì)受試者施用一定量的本發(fā)明化合物以治療實(shí)體瘤。還有一種實(shí)施方案中的方法包括對(duì)受試者施用一定量的本發(fā)明化合物以治療液態(tài)瘤。多種情況中,是在對(duì)荷瘤受試者施用其它抗腫瘤療法之前、同時(shí)或之后施用本發(fā)明的化合物。
此處所用術(shù)語“增殖異?!焙汀霸鲋碃顩r”指以異常或不良增殖(如細(xì)胞、病毒、細(xì)菌、真菌等的增殖)為特征的任何病理性或非病理性的生理狀況。術(shù)語“細(xì)胞增殖異?!焙汀凹?xì)胞增殖狀況”指以異?;虿涣技?xì)胞增殖為特征的任何病理性或非病理性的生理狀況,也包括以不良或有害細(xì)胞增殖或細(xì)胞存活(如由于缺乏凋亡)為特征的狀況、以缺乏或異常凋亡為特征的狀況,和以異常、不良或有害細(xì)胞存活為特征的狀況。術(shù)語“分化異常”指以異?;蛉狈Ψ只癁樘卣鞯娜魏尾±硇曰蚍遣±硇缘纳頎顩r。
適用于本發(fā)明療法的增殖或分化異常包括以異?;虿涣嫉募?xì)胞數(shù)量、細(xì)胞生長(zhǎng)或細(xì)胞存活為特征的疾病和非病理性生理狀況,包括良性的和瘤性的。因此這種異常或狀況可能構(gòu)成疾病狀態(tài),并包括所有類型的癌生長(zhǎng)或致瘤過程、轉(zhuǎn)移組織或惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞、組織或器官,或者可能是非病理性的,即正常的偏離,但并不與疾病典型相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明可治療的非病理性狀況包括源于創(chuàng)傷修復(fù)的組織再生長(zhǎng),而該創(chuàng)傷修復(fù)可致使疤痕形成。
存在增生或分化異常的細(xì)胞可聚集成一個(gè)細(xì)胞群或者處于分散狀態(tài)。術(shù)語“實(shí)體瘤”指典型地聚集在一起并形成群體的瘤形成或轉(zhuǎn)移。特定實(shí)例包括內(nèi)臟瘤,如胃或結(jié)腸癌、肝細(xì)胞瘤、腎癌、肺和腦腫瘤/癌?!耙簯B(tài)瘤”指造血系統(tǒng)的瘤形成,如淋巴瘤、骨髓瘤和白血病,或者是由于未典型地形成實(shí)體瘤而實(shí)際上處于擴(kuò)散狀態(tài)的瘤形成。白血病的特定實(shí)例包括急性和慢性成淋巴細(xì)胞的白血病、成髓細(xì)胞的白血病及多發(fā)性骨髓瘤。
這類異常包括可實(shí)際影響任何細(xì)胞或組織類型的贅生物或癌癥,如癌、肉瘤、黑素瘤、轉(zhuǎn)移異?;蛟煅粤鲂纬僧惓?。轉(zhuǎn)移瘤可來源自許多初生腫瘤類型,包括但不僅限于乳腺、肺、甲狀腺、頭和頸、腦、淋巴、胃腸(口、食道、胃、小腸、結(jié)腸、直腸)、生殖性泌尿道(子宮、卵巢、子宮頸、膀胱、睪丸、陰莖、前列腺)、腎、胰腺、肝臟、骨、肌肉、皮膚等。
癌指上皮或內(nèi)分泌組織的惡性腫瘤,包括呼吸系統(tǒng)癌、胃腸系統(tǒng)癌、生殖泌尿系統(tǒng)癌、睪丸癌、乳癌、前列腺癌、內(nèi)分泌系統(tǒng)癌及黑素瘤。典型的癌包括形成自子宮頸、肺、前列腺、乳腺、頭和頸、結(jié)腸、肝和卵巢的癌。該術(shù)語也包括癌肉瘤,例如包括由癌性和肉瘤性組織構(gòu)成的惡性腫瘤。腺癌包括腺組織的癌,或內(nèi)部形成腺狀結(jié)構(gòu)的腫瘤。
肉瘤指間質(zhì)細(xì)胞來源的惡性腫瘤。典型肉瘤包括例如,淋巴肉瘤、脂肪肉瘤、骨肉瘤和纖維肉瘤。
此處所用術(shù)語“造血性增殖異?!敝干婕霸錾?贅生性造血起源細(xì)胞的疾病,如來源自骨髓、淋巴或紅細(xì)胞系,或其前體細(xì)胞。典型的這類疾病起因于分化不足的急性白血病,如成紅血細(xì)胞白血病和急性成巨核細(xì)胞白血病。骨髓異常的其它實(shí)例包括但不僅限于急性前髓細(xì)胞白血病(APML)、急性髓細(xì)胞白血病(AML)及慢性髓細(xì)胞白血病(CML);淋巴惡性腫瘤包括但不僅限于包括B細(xì)胞系A(chǔ)LL和T細(xì)胞系A(chǔ)LL的急性成淋巴細(xì)胞白血病(ALL)、慢性淋巴細(xì)胞白血病(CLL)、前淋巴細(xì)胞白血病(PLL)、毛細(xì)胞白血病(HLL)和Waldenstrom’s巨球蛋白癥(WM)。其它惡性淋巴瘤包括但不僅限于非Hodgkin淋巴瘤及其變體、外周T細(xì)胞淋巴瘤、成人T細(xì)胞白血病/淋巴瘤(ATL)、皮膚T細(xì)胞淋巴瘤(CTCL)、大顆粒淋巴細(xì)胞白血病(LGF)、Hodgkin’s病和Reed-Sternberg病。
與本發(fā)明的化合物聯(lián)合應(yīng)用的療法包括此處公開或本領(lǐng)域已知的任何抗增殖、核酸損傷或抗腫瘤療法。例如,抗細(xì)胞增殖或抗腫瘤療法可能包括放射療法或外科切除,并任意聯(lián)合藥物療法。該療法可能包括施用化學(xué)物質(zhì),如放射性同位素、諸如化療劑的藥物,或者包括遺傳療法,諸如抗致癌基因(如Rb、DCC、p53等)、顯性失活致癌基因或反義致癌基因。該化合物可于其它治療方案實(shí)施之前、同時(shí)或之后施用。例如,對(duì)有待于進(jìn)行抗細(xì)胞增殖療法(如放射療法、化學(xué)療法、基因療法、外科切除術(shù)等)的候選受試者而言,可于開始實(shí)施抗細(xì)胞增殖療法之前施用本發(fā)明的化合物。因此,本發(fā)明提供了預(yù)防性治療方法。
術(shù)語“受試者”指動(dòng)物,典型的為哺乳動(dòng)物,如靈長(zhǎng)類(人類、猿、長(zhǎng)臂猿、黑猩猩、猩猩、短尾猿)、家畜(狗和貓)、農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物(馬、牛、山羊、綿羊、豬)及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(小鼠、大鼠、兔、豚鼠)。受試者包括動(dòng)物疾病模型(如攜帶瘤的小鼠)。
適合接受治療的受試者包括當(dāng)前正經(jīng)歷或候選接受針對(duì)增生或分化異常的治療(如抗腫瘤療法)的受試者。其它候選受試者包括例如,處于細(xì)胞增殖異常發(fā)展中危險(xiǎn)的受試者。因此,本發(fā)明方法可應(yīng)用于治療處于細(xì)胞增殖異常發(fā)展中危險(xiǎn),但還未表現(xiàn)出該異常的明顯癥狀的受試者。具有可發(fā)展細(xì)胞增殖異常的遺傳性素質(zhì)或家族史的受試者被認(rèn)為是處于危險(xiǎn)的受試者。例如,以具有活性致癌基因,或腫瘤抑制基因突變或缺失的受試者為候選受試者。因此,可利用常規(guī)遺傳篩選確定是否存在遺傳性損害,或詢問受試者的家族史,以確定其是否處于該類異常的危險(xiǎn)中,從而鑒定處于危險(xiǎn)的受試者。處于危險(xiǎn)的受試者的一個(gè)特定實(shí)例是具有家族史,或其它顯示出易患癌癥素質(zhì)的遺傳特征的受試者,該受試者體內(nèi)的贅生性或抗藥贅生性細(xì)胞表達(dá)CD40。遺傳性疾病的一個(gè)具體特定實(shí)例是由于缺乏Rb腫瘤抑制基因而導(dǎo)致的眼癌。
給藥量典型地為“有效量”或“足夠量”,即足以產(chǎn)生預(yù)期效果的量。因此,有效量包括可獲得下述一種或多種效果的量至少一部分包含增殖細(xì)胞的細(xì)胞(如至少一部分靶細(xì)胞)增殖減少、細(xì)胞數(shù)量減少、增多的增殖受抑制、增加的細(xì)胞數(shù)量受抑制、凋亡增加或存活減少。因此,例如,當(dāng)希望細(xì)胞增殖受抑制時(shí),有效量為可檢測(cè)到細(xì)胞增殖或增殖細(xì)胞數(shù)量減少,或者細(xì)胞凋亡增加或細(xì)胞存活減少現(xiàn)象的量。因此該量足以降低靶細(xì)胞數(shù)量、穩(wěn)定靶細(xì)胞數(shù)量或抑制靶細(xì)胞數(shù)量的增加。例如,當(dāng)異常包括實(shí)體瘤時(shí),腫瘤尺寸縮減、穩(wěn)定,或阻斷至少一部分腫瘤的進(jìn)一步生長(zhǎng)(如抑制包含腫瘤團(tuán)塊的5-10%,或10-20%或更多細(xì)胞的生長(zhǎng))即為令人滿意的臨床性指標(biāo)。當(dāng)異常包括液態(tài)瘤時(shí),則腫瘤細(xì)胞數(shù)量減少、穩(wěn)定,或抑制了至少一個(gè)亞群的腫瘤細(xì)胞數(shù)量的進(jìn)一步增加(如抑制5-10%或10-20%或更多細(xì)胞的生長(zhǎng))為令人滿意的臨床性指標(biāo)。
此外,被認(rèn)為有效的量應(yīng)可預(yù)防或抑制疾病狀況或異常的發(fā)展。例如,某些腫瘤隨著發(fā)展日益具有侵略性,包括進(jìn)展為轉(zhuǎn)移瘤形式。因此,可減少或預(yù)防腫瘤日益具有侵略性或轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的量也被認(rèn)為是有效量。相應(yīng)的,抑制或預(yù)防異常或疾病狀況的惡化,即疾病狀況穩(wěn)定也是另一項(xiàng)令人滿意的臨床性指標(biāo)。
檢查含液態(tài)瘤的生物樣本(如血液或組織樣本),可確定腫瘤細(xì)胞團(tuán)塊或數(shù)量是否已縮減,或者腫瘤細(xì)胞增殖的抑制是否已出現(xiàn)。對(duì)實(shí)體瘤而言,侵入性和非侵入性成像方法可探知腫瘤尺寸減少,或腫瘤尺寸的增加受抑制的情況。受體陽性腫瘤的受體量減少可被用于評(píng)估腫瘤細(xì)胞增殖的減少或抑制情況。激素生成瘤,如胸、睪丸或卵巢癌的激素量可被用于評(píng)估腫瘤增殖的減少或抑制情況。
有效量也可在客觀或主觀上減低或減少與異?;蚣膊∠嚓P(guān)癥狀的嚴(yán)重程度或發(fā)作頻率。例如,本發(fā)明化合物可緩解疼痛、嘔吐或其它不適癥狀,或增進(jìn)食欲或自覺良好的量即為令人滿意的臨床性指標(biāo)。
有效量也包括采用其它方案治療的用量(如劑量)或頻率的減少,這也被認(rèn)為是令人滿意的臨床性指標(biāo)。例如,采用本發(fā)明化合物治療的癌癥患者可能需要較少的核酸損傷療法以抑制癌癥細(xì)胞增殖。該實(shí)例中,有效量包括與未經(jīng)本發(fā)明化合物治療的受試者相比,可減少對(duì)經(jīng)本發(fā)明化合物治療的受試者所施用核酸損傷劑的給藥頻率或用量的量。
可改善受試者的疾病狀況或治療效果的本發(fā)明方法在持續(xù)時(shí)間上相對(duì)較短,例如,改善可能持續(xù)若干小時(shí)、天或周,或延續(xù)更長(zhǎng)的一段時(shí)間,如數(shù)月或年。有效量并不一定能完全根除疾病狀況或異常情況的任意或所有癥狀。因此,當(dāng)采用任何適用于確定異?;蚣膊顩r的上述標(biāo)準(zhǔn)或本領(lǐng)域已知的其它標(biāo)準(zhǔn),以確定受試者狀況隨著短或長(zhǎng)的時(shí)間段,出現(xiàn)主觀或客觀上的改善時(shí),便實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)于有效量的令人滿意的臨床性指標(biāo)。正如此處所描述或本領(lǐng)域已知的,一定量可有效提供一種或多種有利效果的情況被稱為受試者疾病狀況的“改善”或?qū)κ茉囌哂小爸委熡幸妗薄?br>
基于動(dòng)物研究或任選的人類臨床試驗(yàn)中的結(jié)果,可確定本發(fā)明化合物的有效量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到可能影響治療特定受試者所需劑量或時(shí)機(jī)的多種因素,如一般健康狀況、年齡或受試者的性別、異?;驙顩r的嚴(yán)重程度或階段、之前的治療、對(duì)不良副作用的易感性、預(yù)期的臨床效果及其它異?;蚣膊顩r的存在情況。這些因素可能影響提供對(duì)治療效果而言的充分量所需的劑量和時(shí)機(jī)。給藥方案也考慮到藥物代謝動(dòng)力學(xué),即藥物組合物的吸收速率、生物利用率、新陳代謝及清除(見如Egleton(1997)“Bioavailability and transport ofpeptides and peptide drugs into the brain”Peptides181431-1439;和Langer(1990)Science 2491527-1533)。此外,對(duì)劑量或治療方案可特定地進(jìn)行調(diào)整或基于藥物基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行改動(dòng)以適應(yīng)特定受試者。
因此,根據(jù)任何可實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果的方案或途徑,可全身性、區(qū)域(如直接針對(duì)器官或組織,如通過注射進(jìn)入門靜脈以治療肝臟的細(xì)胞增殖異常)或局部地(如直接進(jìn)入腫瘤團(tuán)塊)單獨(dú)施用本發(fā)明的化合物,或?qū)⑵渥鳛樗幬锝M合物施用??蓪⒃摶衔锖退幬锝M合物作為每天單劑或多劑(如以低劑量),或間斷地(如以較高劑量每隔一天、一周一次等)施用。該化合物和藥物組成可借助于吸入(如氣管內(nèi))、口服、靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、脈管內(nèi)、鞘內(nèi)、腹膜內(nèi)、肌肉內(nèi)、皮下、腔內(nèi)、經(jīng)皮(如局部)、經(jīng)粘膜(如頰、膀胱、陰道、子宮、直腸或鼻部)方式通過多次給藥、持續(xù)釋放(如隨著時(shí)間逐漸灌注)或單個(gè)藥團(tuán)而得以施用。施用藥物所需的可植入裝置,包括微型加工裝置是本領(lǐng)域所熟知的,并且也可用于將本發(fā)明的化合物送遞給受試者。
靜脈(IV)給藥的化合物應(yīng)于若干小時(shí)(典型的1、3或6小時(shí))內(nèi),隨時(shí)間以大約0.01mg/hr到大約1.0mg/hr的速率施用,該方式可間斷周期性地重復(fù)一周或數(shù)周。當(dāng)將藥物施用于隱蔽位點(diǎn),且不進(jìn)入血流,如進(jìn)入體腔或器官內(nèi)腔,如腦脊髓液(CSF)中時(shí),可特定地采用更大的劑量(如直至大約10mg/ml)。
因此,本發(fā)明進(jìn)一步提供了若干藥物組合物。這些藥物組合物有助于對(duì)受試者進(jìn)行的體內(nèi)或體外給藥,也有助于,例如采用本發(fā)明的化合物治療受試者。
此處所用術(shù)語“藥學(xué)可接受的”和“生理學(xué)可接受的”包括適合藥物施用的溶劑(水性或非水性)、溶液、乳劑、分散介質(zhì)、包衣、等滲和吸收促進(jìn)或延遲劑。因此,“藥物組合物”或“藥物配方”指適合在受試者體內(nèi)發(fā)揮藥物用途的組合物。該藥物組合物和配方包括一定量的本發(fā)明化合物,例如,有效量的本發(fā)明的肽或肽模擬物、編碼相同肽或肽模擬物的核酸、載體或細(xì)胞,以及藥學(xué)或生理學(xué)可接受載體。
藥物組合物可被配制得適合特定給藥途徑,全身或局部的。因此,藥物組合物包括適合通過多種途徑給藥的載體、稀釋劑或賦形劑。
腸內(nèi)(口服)給藥的配方可包含于片劑(有包衣或無包衣)、膠囊(硬或軟)、微球、乳劑、粉末、顆粒、晶體、懸液、糖漿或酏劑中。包括例如,藥品級(jí)的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸鎂、糖精鈉、滑石、纖維素、葡萄糖、蔗糖、碳酸鎂的常規(guī)無毒性固體載體也可用于制備固體配方。輔助性的活性化合物(如防腐劑、抗菌劑、抗病毒和抗真菌劑)也可被摻入配方中。液體配方也可用于腸內(nèi)給藥。載體可選自多種油,包括石油、動(dòng)物油、植物油或合成油,如花生油、大豆油、礦物油、芝麻油。合適的藥物賦形劑包括例如淀粉、纖維素、滑石、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明膠、麥芽、米、面粉、天然碳酸鈣、硅膠、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、甘油硬脂酸酯、氯化鈉、脫脂奶粉、甘油、丙二醇、水、乙醇。
腸內(nèi)、胃腸外或經(jīng)粘膜送遞方式所用的藥物組合物包括例如,水、鹽水、磷酸鹽緩沖鹽水、Hank’s溶液、Ringer’s溶液、右旋糖/鹽水和葡萄糖溶液。配方可含有近似于生理?xiàng)l件的輔助性物質(zhì),如緩沖劑、有效滲透壓當(dāng)量調(diào)整劑、潤(rùn)濕劑、去污劑等。添加劑也可包括其它活性成分,如殺菌劑或穩(wěn)定劑。例如,溶液可含有乙酸鈉、乳酸鈉、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、單月桂酸失水山梨醇酯或三乙醇胺油酸鹽。Bai(1997)J.Neuroimmunol.8065-75;Warren(1997)J.Neurol.Sci.15231-38;以及Tonegawa(1997)J.Exp.Med.186507-515中描述了其它胃腸外配方和方法。胃腸外制劑可被封入安瓿瓶、一次性注射器或由玻璃或塑料制成的多次劑量小瓶?jī)?nèi)。
皮內(nèi)或皮下給藥所用的藥物組合物可包括無菌稀釋劑,如水、鹽水溶液、不揮發(fā)性油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶劑;抗菌劑,如苯甲醇或甲基對(duì)羥基苯甲酸酯類;抗氧化劑,如抗壞血酸、谷胱甘肽或亞硫酸氫鈉;鰲合劑,如乙二胺四乙酸;緩沖劑,如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽,以及調(diào)整有效滲透壓當(dāng)量所用的物質(zhì),如氯化鈉或右旋糖。
注射所用的藥物組合物包括水性溶液(水溶的)或分散體系,以及用于臨時(shí)制備無菌可注射溶液或分散體系的無菌粉末。對(duì)靜脈內(nèi)給藥而言,合適的載體包括生理鹽水、抑菌水、Cremophor ELTM(BASF,Parsippany,NJ)或磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)。載體可為含有例如,水、乙醇、多元醇(如甘油、丙二醇、液態(tài)聚乙二醇等)及以上物質(zhì)的合適混合物的溶劑或分散介質(zhì)。流動(dòng)性可通過利用涂層,如卵磷脂,通過在分散體系情況中維持必需的顆粒尺寸,以及通過利用表面活性劑維持。抗菌和抗真菌劑包括例如,對(duì)羥基苯甲酸酯類、氯代丁醇、苯酚、抗壞血酸和硫柳汞。組合物可包括等滲劑,如糖,諸如甘露醇、山梨糖醇的多元醇,氯化鈉。為便于應(yīng)用,可將相應(yīng)的溶液包裝,或?qū)⑵鋬龈?,給藥前,將凍干制劑與無菌溶液組合使用。
藥物可接受載體可含有使吸收或清除穩(wěn)定、提高或延遲的化合物。這種化合物包括例如,碳水化合物,諸如葡萄糖、蔗糖或右旋糖;低分子量蛋白質(zhì);可降低肽的清除或水解程度的組合物;賦形劑或其它穩(wěn)定劑和/或緩沖劑。可延遲吸收的物質(zhì)包括例如,單硬脂酸鋁和明膠。去污劑也可用于穩(wěn)定、提高或降低藥物組合物的吸收程度,包括脂質(zhì)體載體。為避免化合物被消化,可將其與某些組合物復(fù)合,以使其具有抗酸性和酶水解性,或者將該化合物復(fù)合進(jìn)合適的抗性載體,如脂質(zhì)體內(nèi)。保護(hù)化合物不被消化的方法是本領(lǐng)域已知的(見如Fix(1996)Pharm Res.131760-1764;Samanen(1996)J.Pharm.Pharmacol.48119-135;以及U.S.Patent 5,391,377,描述了口服送遞治療藥劑所用的脂質(zhì)組合物)。
對(duì)經(jīng)粘膜或經(jīng)皮給藥而言,配方中采用了有助于載體滲透的滲透劑。這種滲透劑通常是本領(lǐng)域已知的,包括例如,對(duì)經(jīng)粘膜給藥而言的去污劑、膽汁鹽和梭鏈孢酸衍生物。經(jīng)粘膜給藥可借助于鼻部噴霧劑或栓劑(見如Sayani(1996)“Systemic delivery of peptides andproteins across absorptive mucosae”Crit.Rev.Ther.DrugCarrier Syst.1385-184)。對(duì)經(jīng)皮給藥而言,可配制進(jìn)軟膏、油膏、凝膠或乳膏中的活性化合物通常是本領(lǐng)域已知的。經(jīng)皮送遞體系也可利用藥膏實(shí)現(xiàn)。
對(duì)吸入送遞而言,藥物配方可以氣溶膠或霧劑形式施用。對(duì)氣溶膠給藥而言,配方可以精細(xì)分割形式連同表面活性劑和推進(jìn)劑一起應(yīng)用。另一種實(shí)施方案中,將配方送遞至呼吸組織所用的裝置內(nèi)可使配方氣化。本領(lǐng)域已知的其它送遞體系包括干粉氣溶膠、液體送遞體系、吸入器、噴氣式噴霧器及推進(jìn)系統(tǒng)(見如Patton(1998)Biotechniques 16141-143;Dura Pharmaceuticals,San Diego,CA;Aradigm,Hayward,CA;Aerogen,Santa Clara,CA;以及InhaleTherapeutic Systems,San Carlos,CA)。
生物可降解、生物相容的聚合物也可利用,如乙烯醋酸乙烯共聚物、聚酐、聚乙醇酸、膠原、聚原酸酯和聚乳酸。這種配方的制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。原料也可通過商業(yè)渠道獲自AlzaCorporation和Nova Pharmaceuticals,Inc。脂質(zhì)體懸液(包括利用抗體或病毒外殼蛋白導(dǎo)向于細(xì)胞或組織的脂質(zhì)體)也可被用作藥物可接受載體。根據(jù)本領(lǐng)域已知方法可制備上述物質(zhì),例如,U.S.PatentNos.4,235,871;4,501,728;4,522,811;4,837,028;6,110,490;6,096,716;5,283,185;5,279,833;Akimaru(1995)Cytokines Mol.Ther.1197-210;Alving(1995)Immunol.Rev.1455-31;以及Szoka(1980)Ann.Rev.Biophys.Bioeng.9467中描述的方法??沙掷m(xù)送遞包括肽在內(nèi)的小分子的生物可降解微球或膠囊,或其它生物可降解聚合物構(gòu)型是本領(lǐng)域已知的(見如Putney(1998)Nat.Biotechnol.16153-157)。本發(fā)明的化合物可被摻入微團(tuán)內(nèi)(見如Suntres(1994)J.Pharm.Pharmacol.4623-28;Woodle(1992)Pharm.Res.9260-265)。肽可附著在脂質(zhì)單層或雙層表面上。例如,肽可附著在含酰肼-PEG-(二硬脂酰基磷脂?;?乙醇胺的脂質(zhì)體上(見如Zalipsky(1995)Bioconjug.Chem.6705-708)??蛇x地,可采用任何形式的脂質(zhì)膜,如平面脂質(zhì)膜或完整細(xì)胞,如紅血球的細(xì)胞膜。可通過任何方式送遞脂質(zhì)體和含脂質(zhì)配方,包括例如,靜脈內(nèi)、經(jīng)皮(見如Vutla(1996)J.Pharm.Sci.855-8)、經(jīng)粘膜或口服給藥。
藥物可接受配方可含大約1%-99.9%的活性成分(如肽或肽模擬物)。藥物組合物可通過常規(guī)、熟知的滅菌技術(shù)進(jìn)行滅菌,或通過過濾方式除菌。
其它藥物配方及送遞體系是本領(lǐng)域所已知的,也可適用于本發(fā)明的方法和組合物(見如Remington’s Pharmaceutical Sciences(1990)18th ed.,Mack Publishing Co.,Easton,PA;The Merck Index(1996)12th ed.,Merck Publishing Group,Whitehouse,NJ;Pharmaceutical Principles of Solid Dosage Forms,TechnonicPublishing Co.,Inc.,Lancaster,Pa.,(1993);以及Poznanskyet al.,Drug Delivery Systems,R.L.Juliano,ed.,Oxford,N.Y.(1980),pp.253-315)。
藥物配方可以單位劑量形式包裝以便于給藥和劑量均勻。此處所用的“單位劑量形式”指適合對(duì)待治療的受試者施用的物理分離的單位劑量;每一單位均含有預(yù)定量、與藥物載體或賦形劑組合可產(chǎn)生預(yù)期效果的化合物。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了包含本發(fā)明化合物及其藥物配方的試劑盒,該試劑盒可被任選地包裝在合適的包裝材料中。試劑盒典型地包括描述了其內(nèi)含組分體外、體內(nèi)或離體使用的標(biāo)簽或包裝插頁使用說明書。試劑盒可容納這些組分的集合,如兩種或以上本發(fā)明化合物,或與核酸損傷劑或抗增殖劑聯(lián)合的本發(fā)明化合物。
術(shù)語“包裝材料”指容納試劑盒各組分的物理結(jié)構(gòu)。該包裝時(shí)料可維持組分無菌狀態(tài),并可由通常用于此類用途的材料制成(如紙、瓦楞紙、玻璃、塑料、金屬箔、安瓿等)。標(biāo)簽或包裝插頁可包括適當(dāng)?shù)挠∷⒄f明。因此,本發(fā)明的試劑盒可另外包括描述以本發(fā)明的任何方法使用該試劑盒組分的標(biāo)簽或說明書。說明書可包括針對(duì)實(shí)踐此處所描述的本發(fā)明任何方法的說明,包括治療、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)或診斷方法。因此,例如,試劑盒可包括與針對(duì)在本發(fā)明的治療方法中施用化合物的說明書一起被放置于同一包裝或分配器內(nèi)的本發(fā)明化合物。說明書可另外包括對(duì)令人滿意的臨床終點(diǎn)或任何可能出現(xiàn)的不良癥狀的指示,或管理機(jī)構(gòu),如食品及藥物管理局所要求的針對(duì)人類受試者用途的其它信息。
說明書可印在“印刷品”上,如試劑盒內(nèi)置或帖附的紙或紙板上,或是試劑盒或包裝材料帖附的標(biāo)簽上,或是容納試劑盒各組分的小瓶或試管帖附的標(biāo)簽上。說明書可另外存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒介上,如磁盤(軟盤或硬盤)、光學(xué)CD,如CD-或DVD-ROM/RAM、磁帶、電存儲(chǔ)介質(zhì),如RAM和ROM、IC tip及以上介質(zhì)的混合,如磁/光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)。
本發(fā)明試劑盒可另外包括藥物配方中的緩沖劑、保護(hù)劑或穩(wěn)定劑。試劑盒中的各組分均可被封入單個(gè)容器內(nèi),且所有容器均容納于同一包裝內(nèi)。本發(fā)明試劑盒可被設(shè)計(jì)為適合冷藏。
下列內(nèi)容為此處所用的縮寫詞Cha環(huán)己基-丙氨酸Phe-2,3,4,5,6-F氟位于苯丙氨酸的苯基殘基上的2,3,4,5,6位F氟Bpa苯?;?苯丙氨酸Nal(2)2-萘基-丙氨?;鵄la(3-Bzt)(3-苯并噻吩基)-丙氨酸Nal(1)l-萘基-丙氨?;鵇ph二苯基-丙氨酸Ala(tBu)叔丁基-丙氨?;鵆ys(tBu)叔丁基-半胱氨酸Phe-3,4,5-F氟位于苯丙氨酸的苯基上的3,4,5位Phe-4CF3CF3位于苯丙氨酸的苯基殘基上的4位Phe-3Br,4Cl,5Br溴位于苯丙氨酸的苯基上的3位,氯位于4位,另一個(gè)溴位于5位Phe-4Cl氯位于苯丙氨酸的苯基上的4位P1,P2,P3,P4,P5,P6等和(P1,P2,P3,P4,P5,P6等);以及P7,P8,P9,P10,P11,P12等和(P7,P8,P9,P10,P11,P12等)分別為P1,P2,P3,P4,P5,P6等,和P7,P8,P9,P10,P11,P12的連續(xù)序列。
如無另外指明,此處所用的所有技術(shù)性和科學(xué)性術(shù)語均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的意義相同。盡管類似或等效于此處所描述內(nèi)容的方法和材料也可應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)踐或試驗(yàn)中,此處僅描述了合適的方法和材料。
此處提及的全部出版物、專利及其它參考文獻(xiàn)均被引入,以供全面參考。出現(xiàn)沖突的情況下,以包括定義的本說明書為標(biāo)準(zhǔn)。
如上下文未另外指明,此處所用的單數(shù)形式“一種”、“一個(gè)”、“該”和“是”包括復(fù)數(shù)對(duì)象。因此,例如涉及的“化合物”包括復(fù)數(shù)的化合物,涉及的“殘基”或“氨基酸”包括一個(gè)或多個(gè)殘基和氨基酸。
此處描述了本發(fā)明的大量實(shí)施方案。但應(yīng)當(dāng)理解對(duì)這些實(shí)施方案可作出多種改動(dòng),而不偏離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范疇。相應(yīng)地,下述實(shí)施例僅用于例證,對(duì)權(quán)利要求所描述的本發(fā)明范疇不構(gòu)成限制。
實(shí)施例實(shí)施例1該實(shí)例描述了材料和若干方法。也描述了所分析的肽/肽模擬物的序列。
化學(xué)藥品及試劑博萊霉素購自Wako Pure Chemical Co.(Osaka,Japan),并溶解于蒸餾水中至10mg/ml濃度。碘化丙啶(PI)和阿霉素購自Sigma(St.Louis,MO)。
細(xì)胞培養(yǎng)于37℃/5%CO2條件下,在補(bǔ)充有10%胎牛血清(IBLImmuno-Biological Laboratories,Gunma,Japan)的RPMI 1640(Sigma)中培養(yǎng)人類T細(xì)胞白血病來源的細(xì)胞系,Jurkat。于37℃/5%CO2條件下,在補(bǔ)充有10%胎牛血清的DMEM中培養(yǎng)人類胰腺癌來源的細(xì)胞系,MIAPaCa2。
細(xì)胞周期分析如Kawabe(1997)Nature 385454-458所描述的方法,通過流式細(xì)胞儀分析經(jīng)博萊霉素或阿霉素處理后的細(xì)胞的細(xì)胞周期狀況。簡(jiǎn)言之,4℃下,將2百萬個(gè)細(xì)胞重新懸浮于200μlKrishan’s溶液(0.1%檸檬酸鈉、50μg/ml PI、20μg/ml RNase A及0.5%NP-40)中并培養(yǎng)1小時(shí),利用流式細(xì)胞儀FACScanTM(BecktonDickinson,Mountain View,CA)和程序CELLQuestTM(BecktonDickinson)分析。
表1.典型肽/多肽模擬物的序列及相應(yīng)的代碼名稱
表1.典型肽/多肽模擬物的序列及相應(yīng)的代碼名稱
實(shí)施例2該實(shí)施例描述了說明多種肽的G2取消活性的數(shù)據(jù),及多種序列排列對(duì)活性的影響,包括縮短序列長(zhǎng)度對(duì)活性的影響。
采用人類白血病來源的Jurkat細(xì)胞系進(jìn)行G2關(guān)卡取消的流式細(xì)胞儀分析。簡(jiǎn)言之,采用多種劑量的肽/肽模擬物,和40μg/ml的博萊霉素處理培養(yǎng)細(xì)胞24小時(shí)。采用碘化丙啶染色細(xì)胞的DNA,并利用流式細(xì)胞儀分析。結(jié)果參見表2。
針對(duì)經(jīng)博萊霉素處理的Jurkat細(xì)胞,采用各種肽/肽模擬物的劑量反應(yīng)曲線如圖1、5、6、7、8、11和12所示;Y軸指示處理后24小時(shí)Jurkat細(xì)胞的%G2/M值。
采用經(jīng)秋水仙堿(5μg/ml或0.5μg/ml)和多個(gè)劑量的肽/肽模擬物處理24小時(shí)后的人類T細(xì)胞白血病Jurkat細(xì)胞系,對(duì)通過本發(fā)明化合物作用獲得的M期關(guān)卡取消進(jìn)行流式細(xì)胞儀分析(圖12)。染色細(xì)胞的DNA,并如上所述利用流式細(xì)胞儀分析。結(jié)果也參見表2。
針對(duì)經(jīng)秋水仙堿處理的Jurkat細(xì)胞,采用各種肽/肽模擬物的劑量反應(yīng)曲線如圖2和14所示;Y軸指示處理后24小時(shí)Jurkat細(xì)胞的%G2/M值。
表2.誘導(dǎo)G2關(guān)卡取消或副作用的化合物的劑量單獨(dú)應(yīng)用時(shí)副作用G2取消劑量 采用秋水仙堿時(shí)的出現(xiàn) 副作用的出現(xiàn)代號(hào) (μM) (μM)(μM)
“單獨(dú)應(yīng)用時(shí)副作用的出現(xiàn)”表示出現(xiàn)Jurkat細(xì)胞周期受干擾現(xiàn)象的肽/肽模擬物劑量,即出現(xiàn)了大量的SubG1細(xì)胞(死細(xì)胞)或每個(gè)細(xì)胞DNA含量變化多于通常量的細(xì)胞。例如,G1細(xì)胞通常在FACS分析中表現(xiàn)出一個(gè)尖峰,但經(jīng)處理后,細(xì)胞周期被擾亂時(shí),該尖峰變寬變低,說明出現(xiàn)了不正確的細(xì)胞周期進(jìn)展或細(xì)胞死亡的開始?!癎2取消劑量”表示連同40μg/ml博萊霉素一起處理24小時(shí)后,產(chǎn)生可檢測(cè)的G2關(guān)卡取消活性的肽/肽模擬物劑量?!安捎们锼蓧A時(shí)副作用的出現(xiàn)”表示連同5μg/ml秋水仙堿一起處理24小時(shí)后,出現(xiàn)Jurkat細(xì)胞周期受干擾現(xiàn)象的肽/肽模擬物劑量。
在多種細(xì)胞系中研究當(dāng)CBP501與順鉑聯(lián)合應(yīng)用時(shí)的G2關(guān)卡取消活性。簡(jiǎn)言之,將順鉑(3μg/ml)和CBP501(0.4、2和10μM)同時(shí)添加至已于37℃,5%CO2條件下培養(yǎng)3小時(shí)的細(xì)胞培養(yǎng)物中。吸出培養(yǎng)基,添加不含上述化合物的新鮮培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)細(xì)胞45小時(shí)。采用胰蛋白酶-EDTA溶液收獲包括懸浮細(xì)胞在內(nèi)的細(xì)胞,以Krishan’s溶液進(jìn)行培養(yǎng),并如上所述利用流式細(xì)胞儀分析DNA含量。結(jié)果參見表3。除HUVEC外,陰影加強(qiáng)表示顯著喪失G2群體,且subG1群體增多的細(xì)胞系,說明經(jīng)CBP501處理后,出現(xiàn)了G2關(guān)卡取消現(xiàn)象,并提高了細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性。觀察結(jié)果是至少直至50μM CBP501時(shí),具有正常G1關(guān)卡的HUVEC細(xì)胞才具有對(duì)順鉑的敏感性,說明CBP501對(duì)G2關(guān)卡具有特異性,而不是非特異性的。
表3.CBP501針對(duì)多種細(xì)胞系的G2關(guān)卡取消劑量
研究不同劑量的多種化合物在經(jīng)博萊霉素(Bleo)或阿霉素(ADR)處理的人類胰腺癌來源細(xì)胞系MIAPaCa2上表現(xiàn)出的G2關(guān)卡取消活性。簡(jiǎn)言之,采用本發(fā)明化合物和博萊霉素(10μg/ml)或阿霉素(1μg/ml)培養(yǎng)細(xì)胞3小時(shí)。更換培養(yǎng)基并繼續(xù)培養(yǎng)21小時(shí)。采用碘化丙啶對(duì)收獲的細(xì)胞進(jìn)行DNA染色,并如上所述利用流式細(xì)胞儀分析。圖3中,sub-G1細(xì)胞群體的百分?jǐn)?shù)被表示為死細(xì)胞。結(jié)果說明CBP501以劑量依賴方式使MIAPaCa2易對(duì)博萊霉素和阿霉素敏感。
圖4A和4C總結(jié)了采用若干對(duì)特定肽所獲G2關(guān)卡取消活性的結(jié)果,其中該特定肽對(duì)之間存在一個(gè)氨基酸殘基的差異。如上所述,采用經(jīng)博萊霉素處理的Jurkat細(xì)胞分析這些肽的G2關(guān)卡取消活性。圖4B總結(jié)了采用若干對(duì)特定肽所獲M關(guān)卡取消活性和/或非特異性毒性分析結(jié)果,其中該特定肽對(duì)之間存在一個(gè)氨基酸殘基的差異。如上所述,采用經(jīng)秋水仙堿處理的Jurkat細(xì)胞分析這些肽的M關(guān)卡取消活性和/或非特異性毒性。
研究不同劑量的多種富精氨酸序列在經(jīng)博萊霉素處理的細(xì)胞上表現(xiàn)出的G2關(guān)卡取消活性。簡(jiǎn)言之,將濃度分別為0.2μg/ml、0.39μg/ml、0.78μg/ml、1.56μg/ml、3.125μg/ml、6.25μg/ml、12.5μg/ml、25μg/ml和50μg/ml的肽添加至含有經(jīng)博萊霉素(40μg/ml)處理的Jurkat細(xì)胞的培養(yǎng)基中。24小時(shí)后收獲細(xì)胞,采用Krishan’s溶液染色,并如上所述利用流式細(xì)胞儀分析。圖5中,用%G2/M細(xì)胞值(Y軸)對(duì)肽劑量(X軸)作圖。數(shù)據(jù)說明與具有較少或較多數(shù)量殘基的序列相比,“(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO137)”富堿性殘基序列是可獲得最令人滿意結(jié)果的序列。
研究不同劑量無(D-Bpa)的肽在經(jīng)博萊霉素處理的細(xì)胞上表現(xiàn)出的G2關(guān)卡取消活性。簡(jiǎn)言之,將濃度分別為0.2μg/ml、0.39μg/ml、0.78μg/ml、1.56μg/ml、3.125μg/ml、6.25μg/ml、12.5μg/ml、25μg/ml和50μg/ml的肽添加至含有經(jīng)博萊霉素(40μg/ml)處理的Jurkat細(xì)胞的培養(yǎng)基中。如上所述,收獲細(xì)胞并利用流式細(xì)胞儀分析。圖6中,用%G2/M細(xì)胞值(Y軸)對(duì)肽劑量(X軸)作圖。數(shù)據(jù)說明序列(Tyr)(Ser)(Pro)(Trp)(Ser)(Phe-2,3,4,5,6F)(Cha)(SEQ IDNO138)與序列(Bpa)(Ser)(Trp)(Ser)(Phe-2,3,4,5,6F)(Cha)(SEQ ID NO139)的G2關(guān)卡取消活性是可比較的。
研究不同劑量的富精氨酸和富賴氨酸序列在經(jīng)博萊霉素處理的細(xì)胞上所表現(xiàn)出的G2關(guān)卡取消活性。簡(jiǎn)言之,將指示劑量(X軸)的肽添加至含有經(jīng)博萊霉素(40μg/ml)處理的Jurkat細(xì)胞的培養(yǎng)基中。如上所述,收獲細(xì)胞并利用流式細(xì)胞儀分析。圖7中,用%G2/M細(xì)胞值(Y軸)對(duì)肽劑量(X軸)作圖。結(jié)果說明對(duì)富堿性氨基酸序列而言,Arg序列似乎比Lys序列所表現(xiàn)出的活性更高,并且對(duì)序列的功能而言,Gln并非必需。
研究富精氨酸區(qū)位置變換序列的G2關(guān)卡取消活性。簡(jiǎn)言之,將指示劑量(X軸)的肽添加至含有經(jīng)博萊霉素(40μg/ml)處理的Jurkat細(xì)胞的培養(yǎng)基中。如上所述,收獲細(xì)胞并利用流式細(xì)胞儀分析。圖8中,用%G2/M細(xì)胞值(Y軸)對(duì)肽劑量作圖。
數(shù)據(jù)說明富精氨酸區(qū)位置的變換并不顯著改變肽的G2取消活性。此外,CBP501溶于水,而CBP511則不溶。由于某些體系優(yōu)選的是水溶性化合物,因此這一差異對(duì)特定的藥物送遞體系而言是有利的。
圖9總結(jié)了采用多個(gè)肽對(duì)所獲得的分析結(jié)果,這些肽對(duì)之間僅存在一個(gè)氨基酸殘基的差異。如上所述,采用經(jīng)博萊霉素處理的Jurkat細(xì)胞分析這些肽的G2關(guān)卡取消活性。
每個(gè)氨基酸的大小、電荷及疏水性決定了序列適合靶分子的有效程度。肽或肽模擬物的側(cè)鏈可自由移動(dòng),因此甚至當(dāng)具有一個(gè)或兩個(gè)不利的側(cè)鏈時(shí),該肽或肽模擬物也可適合靶分子的袋或溝。結(jié)果說明每條側(cè)鏈均存在一個(gè)優(yōu)選尺寸,即對(duì)應(yīng)每條側(cè)鏈的靶蛋白的結(jié)合區(qū)(袋或溝)尺寸。例如,具有環(huán)狀結(jié)構(gòu),如苯、吲哚和環(huán)己胺的側(cè)鏈決定了G2取消或M取消的強(qiáng)度和/或非特異性毒性;見圖9和4,其中成員數(shù)量多于5個(gè)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)影響G2取消活性(P1和P2的中等大小提高了G2取消活性),反之,過大的結(jié)構(gòu)(P1、P5和P6)則提高了M取消活性和/或非特異性毒性。
無環(huán)狀結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈似乎是中性的。因此,為獲得更高的活性,P1、P2、P4和P6處應(yīng)具有正確大小的環(huán)狀結(jié)構(gòu),而P3和P5處均應(yīng)無環(huán)狀結(jié)構(gòu),或者環(huán)狀結(jié)構(gòu)少于6個(gè)成員。對(duì)P1、P2和P6而言,正確的環(huán)狀結(jié)構(gòu)可為1-6員環(huán),直至5或6員的兩個(gè)環(huán)融合而成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。對(duì)P4而言,正確大小的環(huán)為5或6員的兩個(gè)環(huán)的融合結(jié)構(gòu)。因此,對(duì)P1而言,Cha或Nal(2)似乎最合適;對(duì)P2而言,Phe-2,3,4,5,6F、Phe-3,4,5F或Phe-CF3似乎最合適。這些側(cè)鏈大小說明在靶分子中該區(qū)域起作用的位點(diǎn)存在兩個(gè)袋或一個(gè)較大的袋。對(duì)P3和P5而言,可接受小側(cè)鏈,如Ser或Pro,也可接受較大側(cè)鏈,如Arg,說明靶分子的這一區(qū)域內(nèi)不存在結(jié)合區(qū),因此側(cè)鏈可恰好與靶分子反向。不過,環(huán)狀結(jié)構(gòu)有可能會(huì)使肽或肽模擬物與其它分子(即除了靶分子以外)相互作用,從而依次增加副作用。對(duì)P6而言,Bpa或Ser-Tyr似乎優(yōu)于單個(gè)的Tyr或較小的側(cè)鏈,說明在靶分子中存在處于水平的較深的溝?;趯?duì)應(yīng)于P4的殘基大小,也可能在靶分子中存在對(duì)應(yīng)于P4的一個(gè)淺而寬的袋。
如上所述,利用Jurkat細(xì)胞和博萊霉素分析下列肽。肽序列如下CBP501,(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO80);CBP700,(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO96);CBP701,(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO97);CBP702,(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO98);和CBP703,(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO99).
結(jié)果說明,盡管CBP700、701、702、703短于其它示例肽,但仍保留了可與其它具有顯著G2關(guān)卡取消活性的肽相比較的G2關(guān)卡取消活性(圖11)。
利用CBP501比較G2關(guān)卡取消活性和非特異性毒性(M關(guān)卡取消)之間的差異。簡(jiǎn)言之,分別采用經(jīng)40μg/ml博萊霉素或0.5μg/ml秋水仙堿處理的Jurkat細(xì)胞檢驗(yàn)G2關(guān)卡取消活性和非特異性毒性。如上所述,利用流式細(xì)胞儀分析兩種方式處理的細(xì)胞的DNA含量。數(shù)據(jù)說明CBP501是以劑量依賴方式取消G2關(guān)卡,而非特異性毒性則始終缺乏,直至50μM的肽時(shí)才出現(xiàn),與通過M期停滯細(xì)胞未變化的百分比所確定的結(jié)果一致。
實(shí)施例3該實(shí)例描述了肽/肽模擬物激酶抑制活性,以及對(duì)多種肽的血清穩(wěn)定性分析。
由于Chk1和Chk2這兩種激酶對(duì)G2關(guān)卡機(jī)制而言是重要的,因此對(duì)這兩種酶進(jìn)行激酶抑制分析。除采用已純化的CHK2激酶代替PKC外,體外激酶抑制分析利用了“PepTag(R)非放射性蛋白激酶分析”,Promega,并依照說明書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已純化的PKC購自UpstateBiotechnology,Inc.。結(jié)果如表4A所示。
表4A本發(fā)明化合物的激酶抑制分析
體外激酶抑制分析是由CycLex,Co.Ltd.,Nagano,Japan進(jìn)行的。簡(jiǎn)言之,以桿狀病毒來源、具有組氨酸標(biāo)記的重組人類全長(zhǎng)Chk1,或大腸桿菌來源、與GST融合的重組人類全長(zhǎng)Chk2為激酶。以大腸桿菌來源的重組GST-Cdc25C(氨基酸167-267)為底物。反應(yīng)條件為20mMHepes-KOH(pH7.5)、1mM DTT、80μg/ml BSA、10mM MgC12和50mM ATP,30℃持續(xù)60分鐘。利用抗-Cdc25C-磷酸化的S216抗體,并結(jié)合酶聯(lián)免疫實(shí)驗(yàn)檢測(cè)GST-Cdc25C上的絲氨酸216的磷酸化作用。結(jié)果如表4B所示。
表4B本發(fā)明肽的激酶抑制分析
數(shù)據(jù)說明Chk1和Chk2的劑量高于G2取消劑量(通過CBP500、501、505、506、603獲得的G2取消的IC50均低于1μM)時(shí)均出現(xiàn)了激酶抑制現(xiàn)象。結(jié)果說明這些肽具有除抑制Chk1/2分子外的作用機(jī)制??蛇x地,本發(fā)明的肽可能累積于細(xì)胞內(nèi),從而使其在細(xì)胞內(nèi)的濃度高于周圍培養(yǎng)基中的濃度。
進(jìn)行血清分析以確定本發(fā)明的肽在小鼠和人類血清中的穩(wěn)定性。簡(jiǎn)言之,于37℃采用新鮮制備的人類血清培養(yǎng)肽(10mM或2.5mM)1小時(shí)。于37℃采用新鮮制備的小鼠血清培養(yǎng)CBP501(10mM)1小時(shí)。Jurkat細(xì)胞經(jīng)血清處理,再采用或不采用肽和博萊霉素(40μg/ml)
奧沙利鉑對(duì)正常細(xì)胞的細(xì)胞毒性活性。因此,本發(fā)明肽似乎對(duì)經(jīng)歷核酸損傷療法的正常細(xì)胞并未表現(xiàn)出G2取消活性,而對(duì)易感于核酸損傷療法的增生細(xì)胞,如癌癥細(xì)胞則表現(xiàn)出G2取消活性。結(jié)果說明本發(fā)明肽在使增殖細(xì)胞,而不使正常細(xì)胞易感于核酸損傷療法方面具有特異性。
表6采用AlamarBlue進(jìn)行的MIAPaCa2的生長(zhǎng)抑制分析
進(jìn)行AlamarBlue分析實(shí)驗(yàn),在有和無順鉑的條件下分析CBP501的生長(zhǎng)抑制活性。簡(jiǎn)言之,于96孔培養(yǎng)板中,將密度為2500個(gè)細(xì)胞/孔的MIAPaCa2細(xì)胞暴露于1、3、10、30、100μM的順鉑,或是含有或無10μM順鉑的0.22、0.67、2、6和18μM的CBP501,平行實(shí)驗(yàn)持續(xù)3小時(shí)。更換培養(yǎng)基并繼續(xù)培養(yǎng)24、48或72小時(shí)。培養(yǎng)結(jié)束后,將20μl AlamarBlue 90%試劑添加至各孔內(nèi),繼續(xù)培養(yǎng)6小時(shí),利用熒光強(qiáng)度檢測(cè)細(xì)胞活力。熒光強(qiáng)度是利用激發(fā)波長(zhǎng)530nm、發(fā)射波長(zhǎng)590nm的Spectrafluor Plus讀板儀進(jìn)行測(cè)定的。計(jì)算IC50(表6)。
該研究說明單獨(dú)應(yīng)用CBP501抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的效果優(yōu)于摩爾劑量的順鉑。將CBP501與近似治療癌癥所用劑量的10μM順鉑聯(lián)合應(yīng)用時(shí),其抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的劑量水平相當(dāng)?shù)?。此外,CBP501的生長(zhǎng)抑制活性長(zhǎng)于順鉑;采用CBP501時(shí),72小時(shí)的IC50遠(yuǎn)高于采用順鉑時(shí)的結(jié)果。
通過定量腹膜內(nèi)注射CBP501(40mg/kg)1、3和6小時(shí)后,小鼠血清中的CBP501含量,確定CBP501的體內(nèi)半衰期。采用乙醇處理法除去取自注射小鼠的血清中的蛋白質(zhì),利用HPLC確定殘余完整CBP501的量(表7)。
參考例2丙烯酸橡膠的制備(B)丙烯酸橡膠(B)的制法與參考實(shí)例1相同,不同的是,480g的丙烯酸甲氧乙酯、480g的丙烯酸乙酯、480g的丙烯酸丁酯、160g的丙烯腈和8g的甲基丙烯酸烯丙酯被用來取代參考例1中使用的單體混合物。各組分的用量見表1。
參考例3丙烯酸橡膠的制備(C)丙烯酸橡膠(C)的制法與參考例1相同,不同的是,1440g的丙烯酸乙酯、160g的丙烯腈和8g的甲基丙烯酸烯丙酯被用來取代參考例1中使用的單體混合物。各組分的用量見表1。
參考例4丙烯酸橡膠的制備(D)丙烯酸橡膠(D)的制法與參考例1相同,不同的是,320g的丙烯酸甲氧乙酯、1200g的丙烯酸乙酯、80g的丙烯腈被用來取代參考例1中使用的單體混合物。各組分的用量見表1。
表1
參考例5接枝預(yù)聚體的制備(a)在容積為5l的不銹鋼高壓釜中加入2,000g純水。接著,2.5g聚乙烯醇作為懸浮劑溶解于其中。700g聚丙烯A(嵌段共聚物,粒徑3mm,乙烯含量5.9wt%)加入水中,并在攪拌作用下分散;由1.2g過氧化苯甲酰(自由基聚合引發(fā)劑,NOF公司生產(chǎn),商品名Nyper B)、6g叔丁基過氧化甲基丙烯酰氧乙基碳酸酯(可自由基聚合有機(jī)過氧化物)、300g乙烯基單體混合物組成的單體混合物加入到釜中并攪拌。乙烯基單體混合物由100g苯乙烯、100g丙烯酸丁酯、100g甲基丙烯酸羥丙酯組成。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO1)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO2);其中P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸,或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;其中P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸,或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;其中P3、P4、P5為任意氨基酸,或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈,從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離;其中P6為Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸連同Tyr、任意氨基酸連同Phe、任意氨基酸或無任何基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1的肽或肽模擬物序列,其中具有簡(jiǎn)單碳鏈的氨基酸為11-氨基十一酸、10-氨基癸酸、9-氨基壬酸、8-氨基辛酸、7-氨基庚酸、6-氨基己酸,或具有一個(gè)或多個(gè)不飽和碳鍵的相似結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求1的肽或肽模擬物序列,其中任意氨基酸為Ser。
4.權(quán)利要求1的肽或肽模擬物序列,其中P4為Trp。
5.權(quán)利要求1的肽或肽模擬物序列,其中占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸為Tyr或Phe。
6.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO3);P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO4);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO5);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO6);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO7);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ IDNO8);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO9);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO10);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO11);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO12);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ ID NO13);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO14);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQ IDNO15);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO16);其中P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸(如d-或1-Tyr、d-或1-Phe),或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;其中P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸,或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;其中P3、P4、P5為任意氨基酸,或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈,從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離;其中P6為Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸連同Tyr、任意氨基酸連同Phe;并且其中P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三個(gè)為堿性氨基酸,其余則為任意氨基酸或缺乏。
7.權(quán)利要求6的肽或肽模擬物序列,其中具有簡(jiǎn)單碳鏈的氨基酸為11-氨基十一酸、10-氨基癸酸、9-氨基壬酸、8-氨基辛酸、7-氨基庚酸、6-氨基己酸,或具有一個(gè)或多個(gè)不飽和碳鍵的相似結(jié)構(gòu)。
8.權(quán)利要求6的肽或肽模擬物序列,其中任意氨基酸為Ser。
9.權(quán)利要求6的肽或肽模擬物序列,其中P4為Trp。
10.權(quán)利要求6的肽或肽模擬物序列,其中占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸為Tyr或Phe。
11.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO17);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO18);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO19);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO20);其中P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2,一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸,或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;其中P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3),一個(gè)占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸,或任何具有一個(gè)或兩個(gè)芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉或嘧啶基團(tuán),或者側(cè)鏈具有一個(gè)吲哚、并環(huán)戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氫吲哚、苯并二氫呋喃、喹喔啉或喹唑啉基團(tuán)的氨基酸;其中P3、P4、P5為任意氨基酸,或三者中的一個(gè)或以上為簡(jiǎn)單碳鏈,從而使P2與P6之間的距離大約等同于P3、P4、P5均為氨基酸時(shí)的距離;其中P6為Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸連同Tyr、任意氨基酸連同Phe、任意氨基酸或無任何基團(tuán);并且其中P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三個(gè)為堿性氨基酸,其余則為任意氨基酸或缺乏。
12.權(quán)利要求11的肽或肽模擬物序列,其中具有簡(jiǎn)單碳鏈的氨基酸為氨基十一酸或8-氨基辛酸。
13.權(quán)利要求11的肽或肽模擬物序列,其中任意氨基酸為Ser。
14.權(quán)利要求11的肽或肽模擬物序列,其中P4為Trp。
15.權(quán)利要求11的肽或肽模擬物序列,其中占據(jù)相似側(cè)鏈空間的氨基酸為Tyr或Phe。
16.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO21)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO22);其中P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe;其中P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe;其中P3為Ser、Arg、Cys、Pro或Asn;其中P4為Trp;其中P5為Ser、Arg或Asn;或者其中P3、P4、P5為單個(gè)氨基十一酸或單個(gè)8-氨基辛酸;并且其中P6為Bpa、Phe4NO2、(Ser-Tyr)或(Ser-Phe)。
17.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO23);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO24);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO25);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO26);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO27);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO28);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO29);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO30);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ ID NO31);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO32);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQ ID NO33);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO34);其中P1為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe;其中P2為Cha、Nal(2)、(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe;其中P3為Ser、Arg、Cys、Pro或Asn;其中P4為Trp;其中P5為Ser、Arg或Asn;或者其中P3、P4、P5為單個(gè)氨基十一酸或單個(gè)8-氨基辛酸;其中P6為Bpa、Phe4NO2、(d-Ser-d-Tyr)或(d-Ser-d-Phe);并且其中P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三個(gè)為Arg或Lys,其余則為任意氨基酸或缺乏。
18.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO35);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO36);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO37);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO38);其中P1為Cha或Nal(2);其中P2為(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5 F)、(Phe-4CF3);其中P3為Ser;其中P4為Trp;其中P5為Ser或Asn;其中P6為Bpa、Phe4NO2、(Ser-Tyr)或(Ser-Phe);并且其中P7、P8、P9、P10、P11、P12中至少三個(gè)為Arg,其余則為任意氨基酸或缺乏。
19.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO39)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ IDNO40);其中P1為Cha或Nal(2);其中P2為(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)、(Phe-4CF3);其中P3為Ser;其中P4為Trp;其中P5為Ser;并且其中P6為Bpa或(Ser-Tyr)。
20.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO41);P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO42);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO43);P1,P2,P3,P4,P5,P6,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ ID NO44);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO45);P6,P5,P4,P3,P2,P1,P12,P11,P10,P9,P8,P7(SEQ IDNO46);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO47);P7,P8,P9,P10,P11,P12,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO48);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P1,P2,P3,P4,P5,P6(SEQ ID NO49);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO50);P12,P11,P6,P9,P8,P7,P2,P1(SEQ ID NO51);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO52);P1,P2,P7,P8,P9,P6,P11,P12(SEQID NO53);或P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO54);其中P1為Cha或Nal(2);其中P2為(Phe-2,3,4,5,6-F)、(Phe-3,4,5F)或(Phe-4CF3);其中P3為任意氨基酸;其中P4為d-或1-Trp;其中P5為任意氨基酸;其中P6為Bpa或(Ser-Tyr);其中P7為Arg;其中P8為Arg;其中P9為Arg;其中P10為Gln或Arg;其中P11為Arg;以及其中P12為d-或1-Arg。
21.權(quán)利要求20的肽或肽模擬物序列,其中任意氨基酸為Ser或Pro。
22.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12(SEQ ID NO55);P12,P11,P10,P9,P8,P7,P6,P5,P4,P3,P2,P1(SEQ ID NO56);P12,P11,P10,P6,P9,P4,P7,P2,P1(SEQ ID NO57);or P1,P2,P7,P4,P9,P6,P10,P11,P12(SEQ ID NO58);其中P1為Cha或Nal(2);其中P2為(Phe-2,3,4,5,6-F);其中P3為Ser;其中P4為Trp;其中P5為Ser;其中P6為Bpa或(Ser-Tyr);其中P7為Arg;其中P8為Arg;其中P9為Arg;其中P10為Gln或Arg;其中P11為Arg;以及其中P12為Arg。
23.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO99);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ IDNO100);(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO59);(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ IDNO60);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO61);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ IDNO62);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO63);(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ IDNO64);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO65);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO66);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO67);(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO68);(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO69);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO70);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO71);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO72);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO73);(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO74);(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(SEQ IDNO75);or(d-Cha)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO76).
24.一種連續(xù)的肽或肽模擬物序列,包含下列結(jié)構(gòu)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2,3,4,5,6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO77)。
25.權(quán)利要求1、6、11、16-20或22中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,其中一個(gè)或多個(gè)殘基為l-型。
26.權(quán)利要求1、6、11、16-20或22中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,其中一個(gè)或多個(gè)殘基為d-型。
27.權(quán)利要求23或24的肽或肽模擬物序列,其中一個(gè)d-殘基被l-殘基取代。
28.權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,其中該序列抑制了細(xì)胞增殖。
29.權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,其中該序列取消了細(xì)胞的細(xì)胞周期G2關(guān)卡。
30.權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,其中該序列的長(zhǎng)度為大約6到大約12、10到大約20、18到大約25、25到大約100、25到大約200,或者50到大約300個(gè)殘基。
31.一種包含權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,以及一種核酸損傷劑的組合物。
32.一種包含權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,以及一種抗增殖劑的組合物。
33.一種包含權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列的藥物組合物。
34.一種包含權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,以及一種核酸損傷劑或抗增殖劑的藥物組合物。
35.一種包含權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物序列,以及使用說明書的試劑盒。
36.權(quán)利要求35的試劑盒,其中使用說明書包括針對(duì)聯(lián)合一種核酸損傷療法抑制細(xì)胞增殖的說明書。
37.權(quán)利要求35的試劑盒,進(jìn)一步包含一種核酸損傷劑。
38.權(quán)利要求35的試劑盒,進(jìn)一步包含一種抗增殖劑。
39.一種抑制細(xì)胞增殖的方法,包括使細(xì)胞與一定量足以抑制細(xì)胞增殖的,權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物接觸。
40.權(quán)利要求39的方法,進(jìn)一步包括使細(xì)胞與核酸損傷劑接觸,或者使細(xì)胞暴露于核酸損傷療法。
41.權(quán)利要求40的方法,其中細(xì)胞為培養(yǎng)的細(xì)胞,或存在于受試者體內(nèi)的細(xì)胞。
42.一種提高細(xì)胞對(duì)核酸損傷劑或核酸損傷療法的敏感性的方法,包括使細(xì)胞與一定量足以提高細(xì)胞對(duì)核酸損傷劑或核酸損傷療法的敏感性的權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物接觸。
43.權(quán)利要求42的方法,進(jìn)一步包括使細(xì)胞與核酸損傷劑接觸,或者使細(xì)胞暴露于核酸損傷療法。
44.權(quán)利要求57的方法,其中細(xì)胞為培養(yǎng)的細(xì)胞,或存在于受試者體內(nèi)的細(xì)胞。
45.一種使細(xì)胞的核酸損傷增加的方法,包括使細(xì)胞與一定量足以增加細(xì)胞的核酸損傷的權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物接觸。
46.權(quán)利要求45的方法,進(jìn)一步包括使細(xì)胞與核酸損傷劑接觸,或者使細(xì)胞暴露于核酸損傷療法。
47.權(quán)利要求45的方法,其中細(xì)胞為培養(yǎng)的細(xì)胞,或存在于受試者體內(nèi)的細(xì)胞。
48.一種治療細(xì)胞增殖異常的方法,包括對(duì)患有或處于患有細(xì)胞增殖異常的危險(xiǎn)中的受試者施用一定量可有效治療細(xì)胞增殖異常的權(quán)利要求1、6、11、16-20和22-24中的任意一項(xiàng)的肽或肽模擬物。
49.權(quán)利要求48的方法,其中至少一部分包括細(xì)胞增殖異常的細(xì)胞位于血液、乳腺、肺、甲狀腺、頭或頸、腦、淋巴、胃腸道、鼻咽、生殖器泌尿道、膀胱、腎、胰腺、肝臟、骨、肌肉或皮膚。
50.權(quán)利要求48的方法,其中肽或肽模擬物是局部、區(qū)域或全身性地施用。
51.權(quán)利要求48的方法,其中細(xì)胞增殖異常包括良性或惡性的實(shí)體瘤或液態(tài)瘤。
52.權(quán)利要求51的方法,其中腫瘤為轉(zhuǎn)移性或非轉(zhuǎn)移性的。
53.權(quán)利要求51的方法,其中實(shí)體瘤包括肉瘤或癌。
54.權(quán)利要求51的方法,其中液態(tài)瘤包括造血性癌癥。
55.權(quán)利要求54的方法,其中造血性癌癥包括骨髓瘤、淋巴瘤或白血病。
56.權(quán)利要求51的方法,其中治療改善了受試者的狀況。
57.權(quán)利要求56的方法,其中改善包括至少一部分包含細(xì)胞增殖異常的細(xì)胞表現(xiàn)為細(xì)胞增殖減少、細(xì)胞數(shù)量減少、增強(qiáng)的細(xì)胞增殖受抑制、細(xì)胞數(shù)量的增加受抑制、凋亡增加,或者存活減少。
58.權(quán)利要求54的方法,進(jìn)一步包括對(duì)受試者施用核酸損傷劑、核酸損傷療法、抗增殖劑,或抗增殖療法。
59.權(quán)利要求58的方法,其中試劑或療法包括藥物、放射、放射性同位素、環(huán)境沖擊。
60.權(quán)利要求59的方法,其中藥物包括化學(xué)治療藥。
61.權(quán)利要求58的方法,其中藥物包括5-氟尿嘧啶(5-FU)、雷別卡霉素、阿霉素(ADR)、博萊霉素(Bleo)、培洛霉素,順鉑衍生物或喜樹堿(CPT)。
62.權(quán)利要求61的方法,其中順鉑衍生物包括順鉑(CDDP)或奧沙利鉑。
63.權(quán)利要求59的方法,其中放射性同位素包括I131、I125、90Y、177Lu、213Bi或211At。
64.權(quán)利要求59的方法,其中放射包括UV放射、IR放射,或α-、β-或γ-放射。
65.權(quán)利要求59的方法,其中環(huán)境沖擊包括體溫過高。
全文摘要
本發(fā)明提供了包括肽和肽模擬物的化合物,該肽和肽模擬物可用于治療細(xì)胞增殖異常,如與良性和惡性腫瘤細(xì)胞相關(guān)的細(xì)胞增殖異常。雖然本發(fā)明不受限于任何特定機(jī)制,本發(fā)明的化合物仍似乎至少部分地通過抑制G2細(xì)胞周期關(guān)卡而發(fā)揮作用。因此,可單獨(dú)采用本發(fā)明的化合物,或聯(lián)合核酸損傷療法以抑制細(xì)胞生長(zhǎng)。
文檔編號(hào)A61K38/55GK1642978SQ03806256
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月17日
發(fā)明者T·卡瓦貝, H·科巴亞斯 申請(qǐng)人:坎巴斯有限公司