專利名稱：抗葉酸藥在癌癥治療中的聯(lián)合應(yīng)用的制作方法
抗葉酸藥在癌癥治療中的聯(lián)合應(yīng)用
相關(guān)申請本申請要求Theuer等人于2006年12月29日提交的標(biāo)題為“抗代謝藥在癌癥 治療中的聯(lián)合應(yīng)用”的美國臨時(shí)專利申請系列第60/877,836號，Theuer等人于2007年1 月3日提交的標(biāo)題為“抗代謝藥在癌癥治療中的聯(lián)合應(yīng)用”的美國臨時(shí)專利申請系列第 60/883,266號，和Theuer等人于2007年1月8日提交的標(biāo)題為“抗代謝藥在癌癥治療中 的聯(lián)合應(yīng)用”的美國臨時(shí)專利申請系列第60/883,959號的優(yōu)先權(quán)，在法律容許的最大范 圍內(nèi)，上述內(nèi)容全部通過引用引入本文，包括任何附圖。
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及具有包括用于研究、診斷和治療在內(nèi)的各種功用的化合物。更 特別地，本文描述和提供了包含甲氧胺和抗代謝抗癌藥的組合物，和通過施用這些組合 物治療某些癌癥的方法。
背景技術(shù)：
癌癥是世界性的難題。因此，對尋找治療癌癥的新組合物和方法有著極大的興 趣。癌癥治療有三種普遍的分類化學(xué)治療、放射治療和手術(shù)。治療時(shí)常聯(lián)合在一起， 因?yàn)榕c利用單一療法的治療策略相比，聯(lián)合治療往往增加了根除癌癥的機(jī)率。通常，手 術(shù)切除大腫瘤塊之后，接著進(jìn)行化學(xué)治療和/或放射治療。化學(xué)治療藥物可以以多種方式起作用。例如，化療藥物可以通過干擾細(xì)胞周期 進(jìn)程或引起DNA鏈斷裂而起作用。如果癌細(xì)胞不能克服由治療化合物引起的細(xì)胞周期阻 斷或者細(xì)胞損傷，那么癌細(xì)胞通常將通過細(xì)胞凋亡機(jī)制而死亡。無論進(jìn)行或者不進(jìn)行手 術(shù)或放射治療，使用單一化學(xué)治療藥物治療癌癥都存在一些缺點(diǎn)。通常，癌細(xì)胞對化學(xué) 治療藥物產(chǎn)生耐藥性。這些耐藥性致使需要更高的藥物劑量和/或致使癌癥重新擴(kuò)散。 化學(xué)治療藥物對患者可能有毒。因此，存在患者可以接受的可實(shí)施的上限量。然而，如 果可以開發(fā)另一種藥物來抑制導(dǎo)致耐藥性的途徑，那么，癌細(xì)胞對化學(xué)治療藥物的作用 可變得敏感。用于克服癌癥化學(xué)治療耐藥性的藥物的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)達(dá)到下述目標(biāo)1)找到聯(lián)合， 這種聯(lián)合可以逆轉(zhuǎn)耐藥性，而不僅僅只是改善化學(xué)治療藥物對腫瘤的活性，和2)找到不 會增加第一種化學(xué)治療藥物的毒性作用的另一種藥物。在這些條件下，需要將已知具有 抗癌性質(zhì)的藥物與其他可能具有抗癌性質(zhì)的藥物、或者可能以其他方式增加第一種藥物 效力的藥物一起進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)性測驗(yàn)。不幸地，多種抗癌藥物聯(lián)合的這些方法迄今被 證明非常不成功。因此，缺乏能夠逆轉(zhuǎn)癌癥治療化療耐藥性的療法。 發(fā)明概述本文描述和請求保護(hù)的發(fā)明有多種特性和實(shí)施方式，包括但不限于在本發(fā)明概述中列舉或描述或提及的那些。本文描述和請求保護(hù)的發(fā)明不限于本發(fā)明概述中證明的 特性或?qū)嵤┓绞交蛘呤苓@些特性或?qū)嵤┓绞降南拗?，本發(fā)明概述僅用于舉例說明的目的 而并非限制。從整個申請和權(quán)利要求來看，本文描述和請求保護(hù)的發(fā)明的這些和其他方面及 實(shí)施方式將是明顯的，它們都應(yīng)當(dāng)被看作是該書面說明書的一部分。本文公開了用于治療某些癌癥的組合物和方法。本申請的一部分是基于迄今為 止未知的認(rèn)識作出的，即某些靶向DNA脫堿基損傷或AP(無嘌呤/無嘧啶)位點(diǎn)的分子 改善、增加或增強(qiáng)了抗代謝抗癌藥的效能。在其他實(shí)施方式中，堿基切除途徑的抑制劑 如甲氧胺與抗代謝抗癌藥聯(lián)合使用。抗代謝抗癌藥是與正常生化反應(yīng)所需物質(zhì)(代謝產(chǎn) 物)結(jié)構(gòu)相似，然而其結(jié)構(gòu)的不同又足以干擾正常細(xì)胞功能，包括細(xì)胞分裂的化學(xué)治療 藥物?？谷~酸劑是優(yōu)選的一類抗代謝藥物。抗葉酸抗癌藥是與葉酸結(jié)構(gòu)相似的化學(xué)治 療藥物，然而其結(jié)構(gòu)的不同又足以阻斷葉酸活性和中斷細(xì)胞復(fù)制必需的葉酸-依賴性機(jī) 制。這些抗葉酸抗癌藥包括培美曲塞、卡培他濱、依達(dá)曲沙、氨甲喋呤、洛美曲索、 諾拉曲塞、ralitrexed、Ρ 23和三甲曲沙。任何抗葉酸抗癌藥與BER(堿基切除修復(fù)) 抑制劑的聯(lián)合使用都是預(yù)期的。一方面，該方法包括提供i)被診斷患有癌癥的患者，ii) 包含抗葉酸抗癌藥的第一制劑和iii)包含甲氧胺的第二制劑；向所述患者施用所述第一制 劑；和向所述患者施用所述第二制劑，其中甲氧胺以足夠增強(qiáng)或增加抗葉酸抗癌藥效果 的量施用。第二制劑可口服施用。另一方面，該方法包括提供i)被診斷患有癌癥的 患者，其中所述癌癥至少部分對培美曲塞單獨(dú)治療耐藥，ii)包含培美曲塞的第一制劑； 和iii)包含甲氧胺的第二制劑；向所述患者施用第一制劑；和向所述患者施用所述第二 制劑，其中甲氧胺以足夠增強(qiáng)所述培美曲塞活性和克服所述耐藥性的量施用。在這些方 法中，甲氧胺和抗葉酸抗癌藥可作為一種制劑施用。而且，甲氧胺和抗葉酸抗癌藥可以 任何的順序連續(xù)施用。而且，甲氧胺可口服給藥，抗葉酸抗癌藥可口服或靜脈給藥。而 且，所述甲氧胺的量可以是足夠使癌細(xì)胞敏感而不引起正常細(xì)胞發(fā)生不適當(dāng)?shù)闹旅糇饔?的量。而且，施用甲氧胺和抗葉酸抗癌藥可獲得協(xié)同作用。而且，抗葉酸抗癌藥可口服 或靜脈施用，且所述甲氧胺可以足夠增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌藥活性的量每天不超過兩次地 口服施用。而且，可選擇患有對單獨(dú)用抗葉酸抗癌藥治療至少部分耐藥的癌癥的患者， 且其中包含甲氧胺的所述第二制劑以有效增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌藥活性并克服所述耐藥性 的量施用。而且，所述甲氧胺與所述抗葉酸抗癌藥的比例可以是1 5至1 500，更優(yōu) 選1 15至1 40，甚至更加優(yōu)選約1 20至約1 30。 而且，所述癌癥可選自 癌(carcinomas)、黑素瘤、肉瘤、淋巴瘤、白血病、星形細(xì)胞瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、惡性黑 色素瘤、慢性淋巴細(xì)胞性白血病、肺癌、結(jié)腸直腸癌、卵巢癌、胰腺癌、腎癌、子宮內(nèi) 膜癌、胃癌、肝癌、頭頸部癌和乳腺癌。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，抗葉酸抗癌藥是培美曲
O在另一實(shí)施方式中，公開了一種改良的方法，在包括向患者施用抗葉酸抗癌藥 的治療被診斷患有癌癥的患者的癌癥的方法中，改良之處包括向所述患者以足夠增強(qiáng)所 述抗葉酸抗癌藥毒性的量施用甲氧胺。還公開了抗癌制劑，該制劑包含含培美曲塞的劑 型和含協(xié)同量甲氧胺的劑型，和根據(jù)已公開的治療方法使用該制劑的方法。在另一實(shí)施 方式中，公開了甲氧胺的改良用途，用于抗葉酸抗癌藥治療患者的癌癥的用途，改良之處包括以足夠在所述患者中增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌藥毒性的量使用甲氧胺。一方面，本發(fā)明是基于先前未知的認(rèn)識作出的，即靶向AP位點(diǎn)的某些分子如甲 氧胺口服是完全生物可利用的，并且當(dāng)每天口服給藥一次或兩次時(shí)就能維持最低有效濃 度?？拱┧幫ǔＲ造o脈推注(intravenous bolus)施用，因?yàn)樗鼈兒苌僭谖改c道良好地吸 收。靜脈給藥有許多缺點(diǎn)。首先，化療藥靜脈注射需要在診所或醫(yī)院進(jìn)行。第二，靜脈 治療通常以推注給藥，這導(dǎo)致非常大但又短暫的藥物接觸。一些抗癌藥在持續(xù)接觸后最 有效，這可通過重復(fù)口服劑量獲得。對那些抑制化療藥物耐藥機(jī)制的藥物來說特別正確 的是，所需的有益效果需要耐藥途徑的延長的抑制。延長藥物接觸可通過連續(xù)靜脈給藥 獲得。然而，以連續(xù)輸注方式施用抗癌藥需要復(fù)雜的藥物輸注裝置和靜脈導(dǎo)管插入術(shù)。 口服給藥避免了連續(xù)靜脈輸注的要求，是患者優(yōu)選的給藥途徑。然而，對于我們的認(rèn)識 來說，如本申請?zhí)峁┑哪軌蚰孓D(zhuǎn)化療藥物耐藥性和具有近乎完全口服生物利用度的BER 抑制劑迄今為止還未開發(fā)出來。培美曲塞是多靶向抗葉酸劑，其起作用的方式在機(jī)理上不同于5-FU和其他早期 的抗代謝藥。培美曲塞的獨(dú)特之處在于，其是通過葉酰多聚谷氨酸合成酶(FPGS)在細(xì) 胞內(nèi)代謝為更高多聚谷氨酸形式的吡咯并嘧啶抗葉酸劑類似物。五谷氨酸形式是細(xì)胞內(nèi) 主要的種類，培美曲塞多聚谷氨酸的效能是母體單谷氨酸化合物效能的約60倍；培美曲 塞多聚谷氨酸也顯示出延長的細(xì)胞保留能力。因此，靜脈推注給藥后培美曲塞的藥理作 用能持續(xù)許多天。培美曲塞抑制胸核苷酸合成酶(TS)、二氫葉酸還原酶(DHFR)和甘氨酰胺核 糖核苷酸轉(zhuǎn)甲酰酶(GARFT)、所有參與胸苷和嘌呤核苷酸從頭生物合成的葉酸_依賴性 酶。相反，5-FU和其他早期的抗代謝藥主要僅抑制TS。雖然培美曲塞引起細(xì)胞死亡 的準(zhǔn)確機(jī)制仍不清楚，但是其不僅僅包含TS抑制。因此，在異質(zhì)非選擇性人結(jié)腸癌細(xì) 胞系組(cell line panel)中，對5FU敏感性最好的預(yù)測者是TS活性，包括FPGS活性和 TS酶動力學(xué)在內(nèi)的多種敏感性決定因素對培美曲塞非常重要(vanTriestB，Pinedo HM, van Hensbergen Y.Thymidylatesynthase level as the main predictor parameter for sensitivity to 5-FU, butnot for Folate-based Thymidylate Synthase Inhibitors, in 13 NonselectedColon Cancer Cell Lines.Clin.Cancer.Res.1999 ； 5 643-54)。進(jìn)一步的研究確認(rèn)，胃腸細(xì)胞系對 培美曲塞的敏感性不能通過TS的表達(dá)來預(yù)測(Kim JH，Lee KW, JungY等人，Cytotoxic effects of pemetrexed ingastric cancer cells.Cancer Sci.2005 ； 96 365-71)。通過與5-FU對比進(jìn)行體外多個癌細(xì)胞系活性研究，可以清楚培美曲塞獨(dú)特的藥 理學(xué)活性。在一系列的13組結(jié)腸癌細(xì)胞系中，例如，培美曲塞的效能是5-FU效能的18 至627倍(van Triest等人，1999)。該獨(dú)特的藥理學(xué)和培美曲塞被認(rèn)為具有多種還未完全 被認(rèn)識的作用機(jī)制的事實(shí)使得要弄清楚當(dāng)與其它特別的抗癌藥聯(lián)合用于治療特定的癌癥 時(shí)其具有多大效力是困難的。本發(fā)明的一個方面是發(fā)現(xiàn)了甲氧胺和抗葉酸化合物聯(lián)合給藥在治療癌癥中的意 外改進(jìn)的效果。因此，本文描述的一個實(shí)施方式涉及方法，包括提供i)被診斷患有癌 癥的患者，ii)包含抗葉酸抗癌藥的第一制劑和iii)包含甲氧胺的第二制劑；向患者施用 第一制劑；和向所述患者施用第二制劑，其中甲氧胺以足夠增強(qiáng)或增加抗葉酸抗癌藥效 果(即增強(qiáng)活性)的量施用?？墒褂萌魏慰谷~酸抗癌藥，條件是在某些實(shí)施方式方法中5-FU被特別地排除。在典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以選自培美曲塞、依達(dá)曲沙、 氨甲喋呤、洛美曲索、諾拉曲塞、ralitrexed、PT523,三甲曲沙、氨喋呤、5，10-二去氮 雜四氫葉酸(DDATHF)、吡曲克辛、雷替曲塞、GW1843[(S)-2-[5-[(l，2-二氫-3-甲 基-1-氧苯并[f]喹唑啉-9-基)甲基]氨基-1-氧-2-異吲哚基(isoindolynl)]-戊二酸]， 它們的藥用鹽和任意的組合。在更典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以選自培美曲塞、依 達(dá)曲沙、氨甲喋呤、洛美曲索、諾拉曲塞、ralitrexed、PT523、三甲曲沙、氨喋呤，它們 的藥用鹽和任意的組合。在最典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以是培美曲塞和其藥學(xué)可接 受的鹽。例如，培美曲塞可以是二鈉鹽。在示例性實(shí)施方式中，培美曲塞可以是二鈉鹽 七水合物。在典型的非限制性實(shí)施方式中，抗葉酸抗癌藥是培美曲塞。甲氧胺和抗葉酸抗 癌藥可連續(xù)給藥(以任何順序)或者作為一種制劑一起給藥。例如，培美曲塞可以200 至l,000mg/m2體表面積每天的量，或者以500至600mg/m2體表面積每天的量靜脈給藥。 在另一實(shí)施方式中，甲氧胺與抗葉酸抗癌藥的比例可以是1 5至1 500。另一方面，甲氧胺可以以足以使癌癥敏感而不引起正常組織不適當(dāng)?shù)闹旅糇饔?的量口服給藥。在非限制性優(yōu)選實(shí)施方式中，甲氧胺經(jīng)口給藥以使其相對于其他口服給 藥的抗癌藥具有大大增強(qiáng)的生物利用度。在其他非限制性優(yōu)選實(shí)施方式中，甲氧胺口服 給藥使得當(dāng)每天一次或兩次給藥時(shí)其能夠維持最低有效濃度。測量口服生物利用度的一 種方法是將獲得的水平與甲氧胺靜脈給藥所獲得的水平相比較。因此，在本發(fā)明的另一 方面，甲氧胺口服給藥以獲得相對于靜脈給藥至少50%，相對于靜脈給藥至少60%，相 對于靜脈給藥至少70%，相對于靜脈給藥至少75%，相對于靜脈給藥至少80%，相對于 靜脈給藥至少85%，相對于靜脈給藥至少90%，相對于靜脈給藥至少95%，或者與靜脈 給藥大致相當(dāng)?shù)纳锢枚?。重要的是認(rèn)識到了，除了與靜脈施用甲氧胺相比口服給藥 獲得的意外高的生物利用度之外，還獲得了與靜脈給予甲氧胺相比更加令人期望的pK曲 線。在本發(fā)明的另一方面，由于血漿中的半衰期>4小時(shí)，因此每天一次或兩次給藥后 經(jīng)口服給藥的甲氧胺維持了最低有效濃度。這個優(yōu)點(diǎn)容許令人期望的甲氧胺口服給藥方 案，包括每天一次或兩次給藥。盡管培美曲塞靜脈給藥聯(lián)合甲氧胺口服給藥是優(yōu)選的非 限制性實(shí)施方式，但每種抗癌藥的其他給藥途徑也是預(yù)期的。在本發(fā)明的另一方面，提供了對抗癌藥的治療耐藥的某些癌癥的治療方法。相 應(yīng)地，也提供了方法，包括提供i)被診斷患有癌癥的患者，其中所述癌癥對單一培美曲塞治療耐藥，ii)包 含抗葉酸抗癌藥的第一制劑；和iii)包含甲氧胺的第二制劑；向患者施用第一制劑；和向患者施用第二制劑，其中甲氧胺可以以足以增強(qiáng)或增加抗葉酸抗癌藥效果 (即增強(qiáng)毒性)的量施用。在一個實(shí)施方式中，抗葉酸抗癌藥可以是培美曲塞。甲氧胺 和抗葉酸抗癌藥可連續(xù)給藥(以任何順序)或者作為一種制劑一起給藥。培美曲塞可以 200至l,000mg/m2體表面積每天的量，或者以500至600mg/m2體表面積每天的量靜脈給 藥。培美曲塞與甲氧胺的比例可以是1 5至1 500。在另一實(shí)施方式中，甲氧胺的 量可以以足以使癌癥敏感而不引起正常組織不適當(dāng)?shù)闹旅糇饔玫牧靠诜o藥。在另一實(shí) 施方式中，甲氧胺的量可以以足以使癌癥敏感而不引起正常組織不適當(dāng)?shù)闹旅糇饔玫牧棵刻煲淮位蛎刻靸纱慰诜o藥。盡管甲氧胺口服給藥是意想不到的優(yōu)選的給藥途徑，但 是其他類型的給藥也是可能的。另一種實(shí)施方式涉及通過提供第一和第二制劑來治療癌癥的方法，其中所述的 第一制劑包含抗葉酸劑，第二制劑包含口服施用的甲氧胺。包含抗葉酸劑的第一制劑可 通過常規(guī)給藥途徑施用，包括靜脈給藥。非限制性優(yōu)選的抗葉酸劑是培美曲塞。相應(yīng) 地，在一個實(shí)施方式中，抗葉酸劑是培美曲塞，且包含甲氧胺的第二制劑以與培美曲塞 單獨(dú)治療相比具有協(xié)同效果的量口服給藥。另一方面，該方法可用于治療對單獨(dú)的培美曲塞耐藥的癌癥。根據(jù)這些實(shí)施方 式，培美曲塞以逆轉(zhuǎn)對單獨(dú)使用抗葉酸劑耐藥(并因此協(xié)同)的量施用。因此在一個實(shí) 施方式中，甲氧胺以增強(qiáng)或增加培美曲塞毒性和克服癌癥對培美曲塞治療耐藥的有效量 口服給藥。例如，治療周期內(nèi)由于耐藥性增強(qiáng)，培美曲塞治療癌癥的效果可能降低。甲 氧胺的施用可以防止耐藥性增強(qiáng)，提供比單獨(dú)用甲氧胺或培美曲塞治療癌癥累加作用更 強(qiáng)的效果。還提供了方法，包括提供i)被診斷患有癌癥的患者，其中癌癥可以選自癌、黑素瘤、肉瘤、淋 巴瘤、白血病、星形細(xì)胞瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、惡性黑色素瘤、慢性淋巴細(xì)胞性白血病、肺 癌、結(jié)腸直腸癌、卵巢癌、胰腺癌、腎癌、子宮內(nèi)膜癌、胃癌、肝癌、頭頸部癌和乳腺 癌，其中的癌癥可以對單獨(dú)培美曲塞治療耐藥，ii)包含抗葉酸抗癌藥的第一制劑和iii) 包含甲氧胺的第二制劑；向所述患者施用第一制劑；和向所述患者施用第二制劑，其中甲氧胺可以以足以增強(qiáng)或增加抗葉酸抗癌藥效 果的量施用。甲氧胺和抗葉酸抗癌藥可連續(xù)給藥，或者作為一種制劑一起給藥。例如， 可以首先施用甲氧胺，最后施用抗葉酸抗癌藥，或者首先施用抗葉酸抗癌藥，最后施用 甲氧胺。在典型的實(shí)施方式中，抗葉酸抗癌藥可以是培美曲塞。培美曲塞可以200至 l,000mg/m2體表面積每天的量，或以500至600mg/m2體表面積每天的量靜脈給藥。培 美曲塞與甲氧胺的比例可是1 5至1 500。在另一實(shí)施方式中，甲氧胺的量可以以 足以引起癌細(xì)胞對抗癌藥治療易感(即敏感)而不引起正常細(xì)胞不適當(dāng)?shù)膿p傷的量口服施 用。在另一實(shí)施方式中，甲氧胺的量可以以足以使癌癥敏感而不引起正常組織不適當(dāng)?shù)?致敏作用的量每天一次或兩次口服施用。另一實(shí)施方式可以是包含甲氧胺和抗葉酸抗癌藥的制劑，其中甲氧胺可以以足 夠增強(qiáng)抗葉酸抗癌藥毒性的量施用。優(yōu)選地，抗葉酸抗癌藥是培美曲塞。在另一實(shí)施方式中，任何如上所述的方法中甲氧胺與抗葉酸抗癌藥的比例可以 是 1 5 至 1 500。在另一實(shí)施方式中，任何如上所述方法中用甲氧胺和抗葉酸抗癌藥治療之前或 之后可以施用另一種抗癌藥。在另一實(shí)施方式中，描述了在被診斷患有癌癥的患者中治療癌癥的方法，包括 向該患者施用抗代謝抗癌藥，該方法具有如下改進(jìn)以足以增強(qiáng)所述抗代謝抗癌藥毒性 的量向該患者施用甲氧胺。抗代謝抗癌藥可是抗葉酸抗癌藥?？谷~酸抗癌藥可是培美曲塞，所述甲氧胺與抗葉酸抗癌藥的比例可是1 5至1 500。癌癥可對單獨(dú)培美曲塞治 療耐藥。
附圖的簡要說明圖IA-B顯示了用堿性(

圖1A)和中性(圖1B)彗星分析法測定的培美曲塞和 MX對DNA鏈斷裂的作用。圖IC-D顯示了以堿性(圖1C)和中性(圖1D)彗星分析法測定，單獨(dú)培美曲塞 或單獨(dú)MX，和培美曲塞加MX處理細(xì)胞后彗星拖尾長度的比較。圖2顯示了以20mg/kg體重的量靜脈和口服快速灌注給藥MX后不同時(shí)間點(diǎn)雄 性Sprague-Dawley大鼠的平均血漿MX濃度圖。圖3顯示了以20mg/kg體重的量靜脈和口服快速灌注給藥MX后不同時(shí)間點(diǎn)雌 性Sprague-Dawley大鼠的平均血漿MX濃度圖。圖4A顯示了用培美曲塞和MX處理24小時(shí)后在H460細(xì)胞中探測到的AP位點(diǎn)
的相對量圖。圖4B顯示了在24小時(shí)、48小時(shí)和72小時(shí)的時(shí)候在H460細(xì)胞中探測到的AP位
點(diǎn)的相對量圖。圖5A顯示了制備具有規(guī)則AP位點(diǎn)或MX-AP位點(diǎn)的DNA底物的示意圖。圖5B顯示了 MX-連接的AP位點(diǎn)對AP-核酸內(nèi)切酶(APE)切割作用的抵抗。圖6顯示了培美曲塞和MX聯(lián)用對DNA雙鏈斷裂和凋亡的作用。圖7顯示了培美曲塞和MX聯(lián)用對H460細(xì)胞中BER蛋白水平的作用。圖8顯示了培美曲塞和MX對裸小鼠中生長的中等體積的NCI-H460腫瘤、A549 腫瘤、HCTl 16腫瘤和MDA-MB-468腫瘤的作用。
詳細(xì)說明本發(fā)明的某些實(shí)施方式一般地涉及包含甲氧胺和抗葉酸抗癌藥的新組合物，和 使用這些組合物治療某些癌癥。
定義除非另外指出，當(dāng)用于本文和附加的權(quán)利要求中時(shí)，下述術(shù)語具有如下含義。 沒有在下面或說明書別處定義的術(shù)語具有本領(lǐng)域公認(rèn)的含義。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“藥劑(agent)”和“藥物”是指被懷 疑具有治療性質(zhì)的化合物、化合物的混合物、生物大分子、或來自生物材料如細(xì)菌、植 物、真菌、或動物特別是哺乳動物的細(xì)胞或組織的提取物。藥劑或藥物可以是純化的、 基本純化的或部分純化的。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“抗代謝藥”是指與正常生化反應(yīng)所 需物質(zhì)(代謝產(chǎn)物如核苷)結(jié)構(gòu)相似，然而其結(jié)構(gòu)的不同又不足以干擾細(xì)胞的正常功能， 包括細(xì)胞分裂的化學(xué)治療藥物。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“抗葉酸劑”是指與葉酸結(jié)構(gòu)相似， 然而其結(jié)構(gòu)的不同又不足以阻斷葉酸的活性和破壞細(xì)胞復(fù)制所需的葉酸依賴性機(jī)制的化學(xué)治療藥物。如本文所用，抗葉酸劑是一類抗代謝藥。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“抗腫瘤藥”是指通過靶向DNA用于 抑制或阻止可變?yōu)閻盒缘牧?腫瘤)的成熟和增殖的化學(xué)治療藥物。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“染色”是指本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的 用于更好顯示、區(qū)分或鑒別細(xì)胞的特定成分和/或特征的任何方法。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“可操作的聯(lián)合”、“可操作的順 序”和“可操作的連接”是指核酸序列以這樣一種方式連接，即產(chǎn)生能引導(dǎo)給定基因轉(zhuǎn) 錄和/或所需蛋白分子合成的核酸分子。該術(shù)語也指氨基酸序列以以產(chǎn)生功能蛋白的方 式連接。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“抗原”是指與抗體具有反應(yīng)性的蛋 白、糖蛋白、脂蛋白、脂質(zhì)或其他物質(zhì)，所述抗體對所述分子的部分具有特異性。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“形態(tài)學(xué)”是適當(dāng)?shù)刂府?dāng)使用眼睛、 光學(xué)顯微鏡、共焦顯微鏡或電子顯微鏡觀察時(shí)細(xì)胞或有機(jī)體的可視性外觀。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“受試者(subject)”、“個體 (individual)"和“患者(patient)”是指人或其他動物，例如農(nóng)場動物或?qū)嶒?yàn)室動物(如 豚鼠或小鼠)，它們能夠患有自然發(fā)生的或者是人工誘導(dǎo)的細(xì)胞周期(影響的)決定的疾 病，包括但不限于癌癥。術(shù)語“逆轉(zhuǎn)耐藥”是指在初始化學(xué)治療藥物單獨(dú)不能使腫瘤體積與未受處理 的腫瘤體積相比統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著地減少的情形中，與未受處理腫瘤的腫瘤體積相比，和初始 化學(xué)治療藥物聯(lián)合的第二種藥物的使用能夠使腫瘤體積減少統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的水平(例如ρ <0.05)，。這通常應(yīng)用于未受處理的腫瘤以對數(shù)節(jié)奏生長時(shí)的腫瘤體積測量。本文使用的術(shù)語“增強(qiáng)(potentiate) ”是指增強(qiáng)(enhance)或增加(increase)抗癌 藥有益活性或效力超過單獨(dú)抗癌藥或單獨(dú)增強(qiáng)劑所期望的有益活性或效力。本文使用的術(shù)語“使......敏感”是指以允許抗癌藥或放射治療更加有效地治療
相關(guān)的腫瘤性疾病的方式改變癌細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞。在一些實(shí)施方式中，正常細(xì)胞在一定 程度上不受影響，即由化療或放射治療不引起正常細(xì)胞不適當(dāng)?shù)膿p傷。本文使用的術(shù)語“協(xié)同作用”是指兩種或更多種抗癌藥或化學(xué)治療藥物的聯(lián)合 效果可以比單獨(dú)的抗癌藥或化學(xué)治療藥物的分別效果的總和更強(qiáng)。例如，諸如甲氧胺的 BER抑制劑和諸如培美曲塞的抗癌藥的聯(lián)合效果比單獨(dú)的甲氧胺和培美曲塞的分別效果 的總和更強(qiáng)。術(shù)語“治療有效量”是指將產(chǎn)生所期望響應(yīng)的受試化合物的量，例如，由研究 者、獸醫(yī)、醫(yī)師或其他臨床醫(yī)生尋找的組織、系統(tǒng)、動物或人的生物學(xué)或醫(yī)學(xué)響應(yīng)。用于說明書和權(quán)利要求，本文使用的術(shù)語“野生型”(wt)細(xì)胞或細(xì)胞系是指對 于要檢查的生理學(xué)過程或形態(tài)學(xué)特征來說，保留了通常與細(xì)胞或細(xì)胞系類型相關(guān)的特征 的細(xì)胞或細(xì)胞系。只要它們不顯著影響被檢測的過程或特征，就允許細(xì)胞或細(xì)胞系在不 是被檢測的生理過程或形態(tài)學(xué)特征上具有非野生型特征。術(shù)語“藥學(xué)可接受的鹽”是指化合物的鹽，其不會對所施用的生物體引起顯著 刺激和不會使該化合物的生物活性和性質(zhì)消失。在一些實(shí)施方式中，鹽是化合物的酸加 成鹽。藥用鹽可通過將化合物與有無機(jī)酸例如氫商酸(如鹽酸或氫溴酸)、硫酸、硝酸、磷酸等反應(yīng)而獲得。藥用鹽也可以通過將化合物與有機(jī)酸如脂肪族或芳香族羧酸或磺酸 反應(yīng)而獲得，例如乙酸、琥珀酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、抗壞血酸、煙酸、 甲磺酸、乙磺酸、對甲苯磺酸、水楊酸或萘磺酸。藥用鹽也可以通過將化合物與堿反應(yīng) 而獲得，形成例如銨鹽，堿金屬鹽例如鈉鹽或鉀鹽，堿土金屬鹽例如鈣鹽或鎂鹽，有機(jī) 堿例如二環(huán)己基胺、N-甲基-D-葡萄糖胺、三(羥基甲基)甲胺、C1-C7烷基胺、環(huán)己 胺、三乙醇胺、乙二胺的鹽，和與氨基酸如精氨酸、賴氨酸等形成的鹽。對DNA的損傷被酶降低到最小程度，這些酶識別錯誤、消除錯誤、并用校正的 核苷酸替換受損的DNA。當(dāng)單鏈斷裂被引入，堿基被除去離開先前不成對的配偶體，堿 基被共價(jià)修飾，堿基被轉(zhuǎn)換為與配偶體堿基不能適當(dāng)配對的另一堿基，或者在互補(bǔ)鏈堿 基之間引入共價(jià)鍵時(shí)，就會出現(xiàn)DNA損傷。切除修復(fù)系統(tǒng)從DNA鏈上除去錯配或受損 的堿基，然后合成新的DNA將其替換。堿基切除修復(fù)(BER)在DNA復(fù)制期間開始，并 且在復(fù)制完成之前可使得受損的堿基/錯配的堿基得到校正。堿基切除修復(fù)(BER)作用是由DNA糖基化酶引發(fā)的，該酶除去N_糖苷(堿 基-糖)鍵，釋放受損的堿基和產(chǎn)生脫堿基位點(diǎn)(例如無嘌呤或無嘧啶(AP)位點(diǎn))。無 嘌呤或無嘧啶(AP)位點(diǎn)由從DNA(脫氧核糖核酸)分別喪失嘌呤或嘧啶殘基而產(chǎn)生。尿 嘧啶殘基可以由胞嘧啶的自發(fā)脫氨作用形成，而且如果不經(jīng)修復(fù)可以導(dǎo)致C — T轉(zhuǎn)變。 還存在一種識別和切除次黃嘌呤(腺嘌呤的脫氨基產(chǎn)物)的糖基化酶。其他的糖基化酶消 除烷基化堿基(例如3-甲基腺嘌呤、3-甲基鳥嘌呤和7-甲基鳥嘌呤)、開環(huán)的嘌呤、氧 化損傷的堿基、和一些生物體中的UV光二聚物。尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG)是DNA 糖基化酶的一個實(shí)例。UDG的BER蛋白水平受培美曲塞和MX聯(lián)合處理的影響(圖7)。AP位點(diǎn)進(jìn)一步被5' -3'核酸內(nèi)切酶(AP核酸內(nèi)切酶(APE))處理，切斷了受 損的嘌呤或嘧啶堿基兩側(cè)上鍵合的磷酸二酯鍵。通過切斷AP位點(diǎn)的磷酸二酯鍵，AP核 酸內(nèi)切酶引起斷鏈。PARP幫助處理BER期間引起的DNA鏈斷裂。PARP是DNA切口監(jiān)視蛋白(nick surveillance protein)，其在單核苷酸BER正常進(jìn)行至完成時(shí)微弱地結(jié)合在BER中間體上。 相反，當(dāng)單核苷酸BER由切除步驟中的阻斷而停止時(shí)，PARP和AP核酸內(nèi)切酶(APE)、 DNA聚合酶β和FEN-I便牢固地結(jié)合在BER中間體上。在哺乳動物細(xì)胞中，5'-脫氧核糖磷酸糖(5‘ -deoxyribosesugar phosphate)被 DNA聚合酶β (pol β)的內(nèi)在AP裂解酶(dRP)活性所除去。DNA聚合酶還用新的核 苷酸彌補(bǔ)了缺口。最終，DNA連接酶共價(jià)地將新物質(zhì)的3'端連接到原物質(zhì)上。因此，恢復(fù)了野 生型序列。拓?fù)洚悩?gòu)酶I和II也參與DNA修復(fù)，因?yàn)樗鼈兡茏R別自發(fā)的AP位點(diǎn)，形成穩(wěn) 定的可切割復(fù)合物。拓?fù)洚悩?gòu)酶II抑制劑促進(jìn)了 DNA切割和其他的染色體畸變反應(yīng)， 包括姐妹染色單體互換。本文描述的一些實(shí)施方式可以涉及方法，包括提供i)被診斷患有癌癥的患者，ii)包含抗葉酸抗癌藥的第一制劑和iii)包含甲 氧胺的第二制劑；向患者施用第一制劑；和向所述患者施用所述第二制劑，其中甲氧胺可以以足夠增強(qiáng)或增加抗葉酸抗癌藥效果的量施用?？墒褂萌魏慰谷~酸抗癌藥，條件是在該方法 的某些實(shí)施方式中，5-FU特別地被排除。在典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以選自培美曲塞、卡培他濱、依達(dá)曲沙、氨 甲喋呤、洛美曲索、諾拉曲塞、ralitrexed、PT523、三甲曲沙、氨喋呤、5，10-二去氮 雜四氫葉酸(DDATHF)、吡曲克辛、雷替曲塞、GW1843[(S)-2-[5-[(l，2-二氫-3-甲 基-1-氧苯并[f]喹唑啉-9-基)甲基]氨基-1-氧-2-異吲哚基]-戊二酸]，它們的藥用 鹽和任意的組合。在更典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以選自培美曲塞、卡培他濱、依 達(dá)曲沙、氨甲喋呤、洛美曲索、諾拉曲塞、ralitrexed、PT523、三甲曲沙、氨喋呤，它們 的藥用鹽和任意的組合。在最典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以是培美曲塞和其藥學(xué)可接 受的鹽。例如，培美曲塞可以是二鈉鹽的形式。在示例性實(shí)施方式中，培美曲塞可以是 二鈉鹽七水合物。在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明預(yù)期了能引起AP位點(diǎn)形成的抗癌藥和BER抑制劑的使用。在典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以選自培美曲塞、卡培他濱、依達(dá)曲沙、氨 甲喋呤、洛美曲索、諾拉曲塞、ralitrexed、PT523、三甲曲沙、氨喋呤，5，10-二去氮 雜四氫葉酸(DDATHF)、吡曲克辛、雷替曲塞、GW1843[(S)-2-[5-[(l，2-二氫-3-甲 基-1氧苯并[f]喹唑啉-9-基)甲基]氨基-1-氧-2-異吲哚基h戊二酸]，其藥用鹽和 任意的組合。在更典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以選自培美曲塞、卡培他濱、依達(dá)曲 沙、氨甲喋呤、洛美曲索、諾拉曲塞、ralitrexed、PT523,三甲曲沙、氨喋呤，它們的藥 用鹽和任意的組合。在最典型的實(shí)施方式中，抗癌藥可以是培美曲塞和其藥學(xué)可接受的 鹽。例如，培美曲塞可以是二鈉鹽。在示例性實(shí)施方式中，培美曲塞可以是二鈉鹽七水 合物。在典型的實(shí)施方式中，BER抑制劑可以選自甲氧胺、依托泊苷(VP-16， VP-16-123)、內(nèi)消旋(meso)_4，4 ‘ -(2，3- 丁 烷二基)-二 - (2，6-哌嗪 二酮) (ICRF-193，雙二氧代哌嗪)、多柔比星(DOX)、安吖啶(4 ‘，9-吖啶基氨基甲磺 酰-間-甲氧基苯胺(anisidide) ； mAMSA)、帕折普汀、萘啶酸、奧索利酸、新生霉素、 香豆霉素Al、福司曲星、替尼泊苷、米托蒽醌、柔紅霉素、N-[2-二甲基氨基)乙基]吖 啶-4-甲酰胺(DACA)、美巴龍(merbarane)、米帕林、橢圓玫瑰樹堿、表鬼臼毒素、溴 乙錠、表柔比星、吡柔比星、3'-去氨基-3'-嗎啉代-13-去氧-10-羥基洋紅霉素； 4'-磷酸鹽-4' -二甲基表鬼臼毒素2N-甲基葡糖胺鹽的2〃，3〃 -雙五氟苯氧乙酰 基-4'，6' _亞乙基-0"0葡萄糖苷爾11782;氟化親脂性epipodophylloid)、阿霉素、 放線菌素D、蒽環(huán)類抗生素(例如9-氨基蒽環(huán)類抗生素)、吡唑啉吖啶(pyrazoloacridine) (PZA)、喜樹堿、托泊替康，其藥用鹽和溶劑化物和任意的組合。在更典型的實(shí)施方式 中，BER抑制劑可以選自甲氧胺(MX)、N-乙基馬來酰亞胺、O6-芐基鳥嘌呤，其藥 學(xué)可接受的鹽和任意的組合。在最典型的實(shí)施方式中，BER抑制劑可以是甲氧胺(MX) 或其鹽。在一個實(shí)施方式中，BER抑制劑可以是具有式I結(jié)構(gòu)的化合物 Z X
權(quán)利要求
1.一種方法，包括提供i)被診斷患有癌癥的受試者，ii)包含抗葉酸抗癌藥的第一制劑和iii)包含甲氧 胺的第二制劑；向所述受試者施用所述第一制劑；和向所述受試者施用所述第二制劑，其中甲氧胺以足夠增強(qiáng)或增加抗葉酸抗癌藥效果 的量施用。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，第二制劑以口服方式施用。
3.—種方法，包括提供i)被診斷患有癌癥的患者，其中所述癌癥至少部分對培美曲塞單獨(dú)治療耐藥， )包含培美曲塞的第一制劑；和iii)包含甲氧胺的第二制劑；向所述患者施用所述第一制劑；和向所述患者施用所述第二制劑，其中甲氧胺以足夠增強(qiáng)所述培美曲塞活性和克服所 述耐藥性的量施用。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中，所述甲氧胺和所述抗葉酸抗癌藥作為一種制 劑施用。
5.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中，所述甲氧胺和所述抗葉酸抗癌藥以任何順序 連續(xù)施用。
6.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中，所述甲氧胺口服施用，所述抗葉酸抗癌藥口 服或靜脈施用。
7.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中，所述甲氧胺的量是足以使癌癥細(xì)胞敏感而不 引起正常細(xì)胞不適當(dāng)?shù)闹旅糇饔玫牧俊?br> 8.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中，施用所述甲氧胺和所述抗葉酸抗癌藥以獲得 協(xié)同作用。
9.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中，所述抗葉酸抗癌藥口服或靜脈施用，所述甲 氧胺以足以增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌藥活性的量不超過每天兩次口服施用。
10.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中，選擇患有對單獨(dú)抗葉酸抗癌藥治療至少部 分耐藥的癌癥的患者，且其中包含甲氧胺的所述第二制劑以能有效增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌 藥活性并克服所述耐藥性的量施用。
11.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中，所述甲氧胺與所述抗葉酸抗癌藥的比例是 1 5 至 1 500。
12.權(quán)利要求11的方法，其中，所述甲氧胺與所述抗葉酸抗癌藥的比例是1 15至 1 40。
13.權(quán)利要求11的方法，其中，所述甲氧胺與所述抗葉酸抗癌藥的比例是約1 20 至 1 30。
14.權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的方法，其中所述的癌癥選自癌、黑素瘤、肉瘤、淋 巴瘤、白血病、星形細(xì)胞瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、惡性黑色素瘤、慢性淋巴細(xì)胞性白血病、肺 癌、結(jié)腸直腸癌、卵巢癌、胰腺癌、腎癌、子宮內(nèi)膜癌、胃癌、肝癌、頭頸部癌和乳腺 癌。
15.權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法，其中，所述抗葉酸抗癌藥是培美曲塞。
16.在治療被診斷患有癌癥的患者的癌癥的方法中，包括向患者施用抗葉酸抗癌藥， 向患者以足夠增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌藥毒性的量施用甲氧胺的改良。
17.權(quán)利要求16的改良方法，其中，所述甲氧胺和所述抗葉酸抗癌藥作為一種制劑施用。
18.權(quán)利要求16的改良方法，其中，所述甲氧胺和所述抗葉酸抗癌藥以任何順序連續(xù) 地施用。
19.權(quán)利要求16的改良方法，其中，所述甲氧胺口服施用，所述抗葉酸抗癌藥口服或 靜脈施用。
20.權(quán)利要求16的改良方法，其中，所述甲氧胺的量是足以使癌癥細(xì)胞敏感而不引起 正常細(xì)胞不適當(dāng)?shù)闹旅糇饔玫牧俊?br> 21.權(quán)利要求16的改良方法，其中，施用所述甲氧胺和所述抗葉酸抗癌藥以獲得協(xié)同作用。
22.權(quán)利要求16的改良方法，其中，所述抗葉酸抗癌藥口服或靜脈施用，甲氧胺以足 以增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌藥活性的量每天一次或兩次口服施用。
23.權(quán)利要求16的改良方法，其中，選擇患有對單獨(dú)抗葉酸抗癌藥治療至少部分耐藥 的癌癥的患者，且其中包含甲氧胺的所述第二制劑以有效增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌藥活性并 克服所述耐藥性的量施用。
24.權(quán)利要求23的改良方法，其中，所述甲氧胺與所述抗葉酸抗癌藥的比例是1 5 至 1 500。
25.權(quán)利要求24的改良方法，其中，所述甲氧胺與所述抗葉酸抗癌藥的比例是1 15 至 1 40。
26.權(quán)利要求25的改良方法，其中，所述甲氧胺與所述抗葉酸抗癌藥的比例是約 1 20 至 1 30。
27.權(quán)利要求16-26中任一項(xiàng)的改良方法，其中，所述癌癥選自癌、黑素瘤、肉 瘤、淋巴瘤、白血病、星形細(xì)胞瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、惡性黑色素瘤、慢性淋巴細(xì)胞性白血 病、肺癌、結(jié)腸直腸癌、卵巢癌、胰腺癌、腎癌、子宮內(nèi)膜癌、胃癌、肝癌、頭頸部癌 和乳腺癌。
28.權(quán)利要求16-27中任一項(xiàng)的改良方法，其中，所述抗葉酸抗癌藥是培美曲塞。
29.抗癌制劑，包含含培美曲塞的劑型和含協(xié)同量甲氧胺的劑型。
30.使用權(quán)利要求29的制劑的方法，包含根據(jù)權(quán)利要求1-28中任一項(xiàng)的方法施用所 述制劑。
31.甲氧胺的用途，用于抗葉酸抗癌藥治療患者癌癥的用途，包括在所述患者中以足 以增強(qiáng)所述抗葉酸抗癌藥毒性的量使用甲氧胺。
全文摘要
在治療某些癌癥中有用的組合物和方法。該方法包括向接受抗葉酸抗癌藥的患者施用甲氧胺，所述甲氧胺以足以增強(qiáng)或增加抗葉酸抗癌藥效果的量施用。本申請的一部分是基于這樣的認(rèn)識作出的，即某些靶向DNA中脫堿基損傷或AP位點(diǎn)的分子改善、增加或增強(qiáng)了某些抗癌藥的化學(xué)治療效力。
文檔編號A61K31/131GK102014887SQ200780051771
公開日2011年4月13日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者B·J·亞當(dāng)斯, C·P·托伊爾 申請人:特雷康制藥公司