使用砷化合物治疗原发性及转移性肿瘤疾病的组合物及方法

专利名称：使用砷化合物治疗原发性及转移性肿瘤疾病的组合物及方法
1．发明领域本发明涉及的是用于治疗原发性及转移性肿瘤疾病，包括但不局限于，人肉瘤、癌肿及造血紊乱，的组合物及方法。在癌症治疗的实践中，含有砷化合物的组合物被用于阻止或倒转肿瘤的生长。
更具体地，本发明涉及新颖的化学疗法-砷化合物用于治疗原发性及转移性肿瘤；中枢神经系统的原发性及转移性肿瘤；难治的中枢神经系统的原发性及转移性肿瘤；乳腺、肺、膀胱及前列腺癌；以及可以列举几种的难治的乳腺、肺、膀胱及前列腺癌的用途。
2．本发明的背景在1997年，美国将有100万人以上会患上某些类型的癌症。大约50万人将被治愈或处于症状缓解的状态。这些数字代表了近十年治愈率的提高，这很大程度上归因于更早的检测、更好的治疗以及化学治疗的进展。具体地，化学治疗的进展包括定向或特异性的药物治疗，其中药物是被特定地开发用于一种特定的癌症类型的治疗的。这一“疾病定向”方法被设计用于鉴定在体外对特定的肿瘤类型产生选择性影响并且在体内引导细胞系利用的化合物，(Fiebig等，CancerTreatment Reviews 17109-117(1990))。然而，随着我们人口的老化以及新癌症更频繁的发展或发生(如在感染有AIDS病毒的患者中)，癌症的发病率持续上升。因此，显而易见，非常需要有另加的治疗方法来治疗癌症患者。
2．1．癌症的病理生物学癌症的首要特征在于来源于一给定的正常组织的异常细胞数目增加；这些异常细胞对毗邻组织的侵犯；以及恶性细胞通过淋巴或血液扩散到局部淋巴结以及远距离的位置(转移)。临床数据及分子生物学表明癌症是一个多步骤的过程，它起源于较小的肿瘤前变化，这一变化在特定的条件下可发展为肿瘤。
恶化前异常细胞生长的例子有过度增生、组织变形、或者最特别地，发育异常(此类异常生长状况的综述请参阅Robbins及Angell，1976，Basic Pathology，第二版，W．B．Saunders Co．，Philadelphia，第68-79页)。过度增生是受约束的细胞增殖的一种形式，它涉及在一个组织或器官中细胞数目的增加，但其结构或功能并没有显著的改变。但是有一个例外，即子宫内膜的过度增生通常会导致子宫内膜癌。组织变形是受约束的细胞生长的一种形式，其中，一种类型的成熟的或完全分化的细胞替代了另外一种类型的成熟细胞。组织变形可以在表皮或结缔组织细胞中发生。非典型的组织变形包括表皮稍微有点紊乱地发生组织变形。发育不良经常是癌症的一个预兆，主要发现于表皮；它是非肿瘤细胞生长的一种最紊乱的形式，涉及个体细胞的一致性以及细胞构造性定向的丧失。发育不良的细胞通常有异常大的、染色很深的细胞核，并具有多形性。发育不良特定地在有慢性刺激或炎症时发生，而且经常发生于子宫颈、呼吸道、口腔、以及胆囊中。
肿瘤性器官损坏可以以无性繁殖的形式进化并增强其侵袭、生长、转移、以及异质性的能力，特别是在肿瘤细胞可以逃脱宿主的免疫监控的条件下(Roitt，I．，Brostoff，J及Kale，D．，1993，Immunology，第三版，Mosby，St．Louis，17．1-17．12)。
2．2．与AIDS相关的非霍奇金氏病淋巴瘤自从AIDS被发现以后，这一疾病已经与令人感兴趣范围内的癌症存在紧密的关联。另外，随着有效的抗逆转录酶病毒治疗以及机会性感染预防的发展使得处于免疫缺陷状态的爱滋病患者的寿命延长，恶性瘤的类型及其发生率正在增加，(Karp及Broder，Cancer Res．514747-4756(1991))。只有在1981年之后才在爱滋病患者中发现与AIDS相关的非霍奇金氏病淋巴瘤。与AIDS相关的非霍奇金氏病淋巴瘤是一种非常具侵略性的疾病，涉及中枢神经系统的几率很高。它在爱滋病群体中的发生率正在升高。在感染有爱滋病毒的患者因为不会死于通常的感染而活得更久的同时，他们患上淋巴瘤的几率也增加。与AIDS相关的非霍奇金氏病淋巴瘤的特征在Karp及Broder，(1991)，上文的文章中有详细的描述。
医疗肿瘤学家在治疗患有与AIDS相关的淋巴瘤的患者时遇到的问题是最近所描述的淋巴瘤偏爱于发生于中枢神经系统中(在脑或周围的脑脊膜中)以及爱滋病患者的骨髓非常脆弱，无法忍受标准的化学治疗这样一个事实。这使得对患有爱滋病的患者进行淋巴瘤的治疗显得很难，因为标准的化学治疗剂通常对骨髓有很强的抑制作用，而且无法跨越血脑屏障(以便治疗中枢神经系统疾病)。
2．3．原发性及转移性中枢神经系统肿瘤在美国，原发性及转移性脑肿瘤的发生率正在增长。事实上，对这些类型的癌症的化学疗法是极其有限的，而对这类治疗方法的需求量却很大。
多种类型的恶性胶质瘤以及其它的原发性及转移性中枢神经系统肿瘤是破坏性的恶性肿瘤。这些肿瘤的治疗包括外科手术、放射治疗以及用如亚硝基脲BCNU的药剂进行治疗。其它被使用的化学治疗剂包括甲基苄肼、长春新碱、羧基脲以及顺铂。不幸的是，即使利用了所有的三种治疗形式(外科手术、放射治疗以及化学治疗)，患有中枢神经系统恶性肿瘤的患者的平均寿命也仅有约57周。显然，那些被新近诊断患有原发性及转移性中枢神经系统肿瘤的患者以及那些患有这类疾病而该疾病又难以用上述治疗形式进行治疗的患者，都需要新的治疗方法。然而，由于没有动物模型来预测哪种药剂对原发性及转移性中枢神经系统肿瘤具有临床效果，所以这类新药剂的发现变得很复杂。
2．4．乳腺、肺、膀胱及前列腺癌已知在美国，大约每8-9个妇女中有一个会患上乳腺癌。乳腺癌的早期治疗是外科手术，结合或不结合放射治疗，或者是外科手术，结合或不结合放射治疗，同时进行化学治疗及／或激素治疗。尽管内科医生已经做出了最大的努力，每年仍有8万人以上死于乳腺癌，而且发病率仍在增加。目前对患有原发性及转移性乳腺癌的患者所进行的化学疗法包括用环磷酰胺、氨甲喋呤、亚霉素、5-氟尿嘧啶、顺铂、长春花碱、紫杉醇、泰索帝(texotere)、丝裂霉素C治疗，有时候也采用其它试剂。不幸的是，即使采用了这些试剂，几乎所有患有转移乳腺癌的妇女都死于这种疾病。转移乳腺癌所转移的一特殊的转移部位是中枢神经系统。当中枢神经系统转移发生时，常规的治疗方法是外科手术(用于单一的转移)或放射治疗，或者是外科手术加放射治疗。目前，没有觉得有哪种化学疗法在这种情形中是有帮助的。
在美国，每年有15万人以上死于肺癌。大部分肺癌患者的肿瘤已经转移到各种不同的器官，包括肺、肝、肾上腺以及其它器官。目前，转移性肺癌的治疗尚未标准化(Ihde，Daniel C．，“Chemotherapy ofLung Cancer”，The New England Journal of Medicine 3271434-1441，1992 11月12日期刊)。然而，被使用的化学疗法包括用顺铂加依托泊甙，把环磷酰胺与亚霉素及顺铂结合使用来治疗，以及把单一药剂单独或结合使用来治疗，这些单一药剂包括异环磷酰胺、替尼泊甙(teniposide)，长春地幸、卡铂、长春新碱、紫杉醇、氮芥、氨甲喋呤、六甲密胺，等等。虽然有这些化学疗法，但转移性肺癌患者的平均寿命仍仅有7-12个月。肺癌转移的一个特别麻烦的位置是中枢神经系统。治疗中枢神经系统转移的方法包括手术(切除单一的受损部位)、放射治疗或将二者结合。不幸的是，没有觉得有一种标准的化学疗法在这种情形中有所帮助。
在美国，每年约有11，000名患者死于膀胱癌。虽然这种疾病通常是局部的，但绝大多数患者会产生远距离的疾病转移。最新的进展是在对患有此类转移性疾病的患者的化学疗法上。一种有效的治疗方法被称为MVAC治疗方法。它包括用氨甲喋呤加长春碱加亚霉素加顺铂。虽然对这一化学治疗法的反应率高，医疗肿瘤学家注意到患者失败的一个地方是肿瘤转移到中枢神经系统。不幸的是，没有觉得有一种标准的化学疗法在这种情形中有所帮助。
据估计本年度有10万以上的男性将被诊断患有前列腺癌并且有3万以上的患者将死于此种疾病。在前列腺癌患者中转移的最普通的位置是骨和淋巴结。骨转移是特别令人烦恼的，因为它们会给患者造成强烈的疼痛。目前转移性前列腺癌的治疗包括用氟他胺、亮内瑞林、乙烯雌酚、以及其它的激素操作进行治疗，以及化学治疗(亚霉素、雌莫司汀磷酸盐、长春花碱、舒拉明、顺铂等)。不幸的是，这些药剂没有一个对这一疾病有稳定的帮助。另外，随着带着恶性肿瘤的前列腺癌患者存活的时间加长，他们非常可能产生转移到中枢神经系统(包括脊髓)更高的发生率。
总之，随着患者带着普通的恶性肿瘤，如乳腺癌、肺癌、膀胱癌、前列腺癌及其它各种各样的恶性肿瘤，存活的时间加长(因为用外科手术、放射治疗及化学治疗对他们的全身性疾病进行控制)，肿瘤学家注意到他们的中枢神经系统(包括脑)患上转移性肿瘤的几率增加了。这可能是因为大多数目前所提供的化学治疗法不能跨越血脑屏障。当患者(其肿瘤在脑外的位置被控制住了)的肿瘤转移到脑时，形势是非常困难的。患者可有的选择通常被局限于单一转移的外科手术及／或放射治疗。然而，在这些治疗形式都失败之后，患者通常再无选择。
对于上述的各种指征(原发性脑肿瘤以及从其它普通肿瘤，如乳腺、肺、膀胱及前列腺癌，转移到脑的肿瘤)，迫切需要一种更有效的治疗和／或方法来改善患者生活的质量。
2．5．食道癌在美国，食道癌肿大约占了所有胃肠道癌症的6％，但却导致不成比例的癌症死亡数目。(Boring，C．C．，等Cancer statistics，1993．CA Cancer J．Clin．437，1993．)。这些癌症通常发生在食道的表皮层，要么是鳞状细胞癌，要么是腺癌。5年存活的几率大约为5％。
鳞状细胞癌通常在50岁以后发生，在男性中比在女性中更普遍。发病率在不同的国家、在一个国家中的不同地区都各不相同。在美国，发病率介于每十万人有2至8人之间，而且在黑人中比在白人中更普遍。
腺癌占了美国所有食道癌的25％。通常它定位于食道远端的1／3处并可能会侵袭毗邻的胃贲门。它倾向于发生于40岁以上的人中，而且在男性中比在女性中更普遍。它在白人中比在黑人中更普遍。
2．6．砷及其医疗应用在西方或中国的医疗实践中，砷长时间以来一直被认为既是一种毒药，又是一种药物。在十九世纪后叶，砷在西方被频繁地用于治疗血液疾病的尝试中。在1878年，有报导指出用福勒氏溶液(一种亚砷酸钾溶液)治疗白血病患者显著地减少白细胞的计数(Cutler及Bradford，Am．J．Med．Sci．，1978年1月，81-84)。把福勒氏溶液充当治标剂用于治疗慢性骨髓性白血病(CML)的进一步的兴趣在1931年由Forkner及Scott描述(J．Am．Med．Assoc．，1931，iii，97)，并在随后由Stephens及Lawrence于1936年确证(Ann．Intern．Med．9．1488-1502)。典型地，福勒氏溶液作为溶液由患者口服，直到白细胞的水平被抑制到一个可以接受的水平或者直到产生毒性(如皮肤角质化及色素沉着过度)，这样患者享受不同时期的缓解。在二十世纪六十年代，福勒氏溶液仍偶尔被用于治疗CML的尝试中，然而，大部分CML患者都用其它的化学治疗剂，如二甲磺酸丁脂，及／或放射治疗(Monfardini等，Cancer，1973，31492-501)进行治疗。
反常的是，久已被认识的暴露于砷(不管是来源于环境还是药物)的结果之一是皮肤癌(Hutchinson，1888，Trans．Path．Soc．Lond．，39352；Neubauer，1947，Br．J．Cancer，1192)。甚至有流行病学的数据提示长期使用福勒氏溶液会使内部位置的致癌率提高(Cuzick等，Br．J．Cancer，1982，45904-911；Kaspar等，J．Am．Med．Assoc．，1984，2523407-3408)。砷的致癌性已经由它可以诱导染色体畸变、基因扩增、姊妹染色单体交换及细胞转化这些事实得以示明(见，例如Lee等，1988，Science，24179-81；以及Germolec等，Toxicol．Applied Pharmacol．，1996，141308-318)。因为砷具有已知的致癌作用，所以在当前西方医药中，砷唯一的一个对人的治疗应用是治疗热带疾病，如非洲锥虫病，的治疗(美拉胂醇，或Arsobal_(硫胂密胺)，由Rhone Poulenc Rorer，Collegeville，PA生产；见Goodman ＆ Gilmainys ThePharmacological Basis of Therapeutics，第9版，第66章，1659-1662，1997)。
在中国传统医药上，砷酸或三氧化砷膏剂被用来治疗牙髓疾病、牛皮癣、梅毒及风湿病(Chen等，1995，在Manual of ClinicalDrugs，上海，中国，上海科学技术研究所，第830页)。20世纪七十年代，在中国，三氧化砷已被试验用于治疗急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia，APL)(由Mervis注解，1996，Science，273578)。最近，用1 5名患有顽固APL的患者中的14名患者对三氧化砷的临床效力进行复查，据报导，给患者静脉注射10毫克／天，持续4-9周，结果导致完全的形态学上的缓解并且没有引起相关的骨髓抑制(Shen等，1997，Blood，893354-3360)。也有报导指出三氧化砷在体外可诱导NB4细胞(一种APL细胞系)发生细胞编程性死亡，这种细胞编程性死亡与癌基因bc1-2的下调及细胞内嵌合的PML／RARα蛋白(APL细胞特有蛋白)的重新分配明显相关(Chen等，1996，Blood，881052-1061；Andre等，1996，Exp．Cell Res。229253-260)。类似的，据报导，美拉砷醇导致慢性B-细胞白血病典型的细胞系的细胞程序性死亡(Konig等，1997，Blood 90562-570)。细胞程序性死亡在APL病人体内是否被诱发目前不清楚，但一些人相信这是特定的砷化合物治疗效果的可能机制之一。
虽然砷众所周知地既是有毒物质又是致癌剂，但仍有许多报导讨论砷在医学治疗上的作用。对上述本领域进行的鉴定或讨论不能被解释成承认它们是现有技术。
而且，从以上讨论可清楚地知道，癌症的种类很多，各不相同，每一种都需要独特的治疗方案。因此，迫切需要开发一种广谱的抗癌试剂。至少，需要有另外的有效抗癌试剂加入到抗癌武器中。
3．发明概述尽管在本领域中对给病人施用砷的利益和危害存在不一致的报导，本申请人发现砷化合物在各种不同癌症，包括实体肿瘤及血液病，的治疗中有广泛的可用性。例如，本发明包括使用盐、复合物、有机化合物或无机溶液形式的砷来治疗表皮组织、结缔组织、中枢神经系统、淋巴组织、造血细胞的肿瘤以及与致癌病毒相关的肿瘤。
进而，本发明包括使用砷化合物来对患有原发性及转移性肿瘤疾病以及与其相关的感染性疾病的哺乳动物进行治疗。
另外，本发明还包括使用砷化合物来治疗人原发性及转移性的乳腺、肺、膀胱及前列腺癌。
本发明还包括通过给所述哺乳动物施用一种或多种砷化合物来治疗上述哺乳动物的造血紊乱。所治疗的造血紊乱包括但不局限于真性红细胞增生症、霍奇金氏病、非霍奇金氏病(包括滤泡性淋巴瘤、弥散性淋巴瘤、淋巴母细胞淋巴瘤、小淋巴细胞淋巴瘤、急性淋巴细胞白血病、多毛细胞白血病、骨髓样化生、骨髓样发育不良综合症、多发性骨髓瘤及浆细胞瘤)。
根据本发明，砷化合物可以单独或与其它已知的治疗剂(包括化学治疗剂、放射防护剂以及放射治疗剂)或技术结合使用以改善患者生活的质量或者治疗原发性肿瘤疾病。例如，砷化合物可以在施用一种或多种已知的抗癌剂之前，之后或施用期间使用，上述的抗癌剂包括但不局限于芥末化合物、氮芥、苯丁酸氮芥、左旋苯丙氨酸氮芥、环磷酰胺、6-巯基嘌呤、6-硫鸟嘌呤、阿糖胞嘧啶、5-氟尿嘧啶、氟尿苷、氨甲蝶蛉、长春新碱、长春花碱、紫杉醇、依托泊甙、替尼铂甙、放线菌素、柔红霉素、阿霉素、博来霉素、丝裂霉素、顺铂、卡铂、雌莫司汀磷酸盐、羟基脲、BCNU、甲基苄肼、VM-26(Vumon)、干扰素以及全反式视黄酸(ATRA)，(参阅，例如，Physician Deskreferences 1997)。另外，砷化合物可以在放射治疗之前、之后或治疗期间使用。当对感染了HIV的个体进行治疗时，砷化合物可以被单独使用，或者与AZT、ddI、ddA、ddC、d4T、3TC以及其它已知的抗病毒剂结合使用。
这里描述的本发明包括一种治疗原发性及转移性肿瘤疾病的方法、一种治疗实体肿瘤的方法、一种治疗白血病的方法、一种治疗与bc1-2(致癌基因)相关的癌症的方法，每一种方法都包括给需要此种治疗的哺乳动物施用治疗有效且不致死量的一种或多种砷化合物。本发明，如上所述，还包括使用组合治疗来治疗上述的疾病。
在一个具体的实施方案中，在一种方法中，通过单独施用有效量的一种或多种砷化合物或者把其与其它的抗肿瘤剂或治疗技术(包括放射治疗和外科手术)结合使用，把砷化合物用于治疗乳腺、肺、结肠、卵巢、肾、非小细胞肺、中枢神经系统、膀胱、前列腺、头及颈癌。
不受任何理论的限制，本发明者相信本发明的砷化合物可以有一种或多种与此处所述方法相联系的作用机制。例如，砷化合物可以充当磷类似物起作用，干扰细胞编程性死亡过程中信号转导中发生的磷酸化事件。砷还可以充当新血管生成的抑制剂，从而限制血液流到正在增殖的肿瘤前细胞团、肿瘤以及转移癌。众所周知，肿瘤如果不会被毛细血管侵入，它将不得不依赖于其周围扩散来的营养物质，也就不会增大超过一定的大小。砷可能也起到分化剂的功能，它可以引起肿瘤前的和／或癌症的细胞(表现出未分化或正在分化的表现型)发展成末端分化的细胞，在有限的细胞分裂次数之后死亡。最后，砷也可以起使癌细胞对放射线及／或化学治疗敏感的作用。因此，本发明中的砷化合物被描述为具有抗许多种癌症的作用。
本发明也提供了特定的治疗方法、药物组合物及试剂盒。因此，本发明也包括含有一种或多种砷化合物和药学可接受载体的药物组合物。这些组合物是适合于静脉注射或灌输的无菌溶液。在另一个具体实施方案中，本发明包括一种适于口服的组合物；含有一种或多种砷化合物及药学可接受的赋形剂或载体。在又一种具体实施例中，本发明也包括适于局部或皮下施用的组合物。
本发明中的特定组合物及它们的性质在以下的章节及子段中被描述4．附图简述

图1A-1I。剂量反应曲线，显示持续两天暴露在10-5至10-9μg／ml的三氧化砷中后各种不同癌细胞系的增长百分率。图1A。白血病细胞株CCRF-GEM、HL-60(TB)、K-562、MOLT-4、RPMI-8226、SR。图1B、非小细胞肺癌细胞系A549／ATCC、EKVX、HOP-62、HOP-92、NCI-H226、NCI-H23、NGI-8322M、NCI-H460、NCI-H522。图1C。结肠癌细胞系COLO 205、HCT-116、HCT-15、HT29、KM12、SW620。图1D。中枢神经系统癌细胞系SF-268、SF-295、SF-539、SNB-19、SNB-75、U251。图1E．黑色素瘤细胞系LOX IMV1、MALME-3M、M14、SK-MEL-2、SK-MEL-28、SK-MEL-5、UACC-257、UACC-62。图1F．卵巢癌细胞系IGROV1、OVCAR-3、OVCAR-5、OVCAR-8、SK-OV-3。图1G．肾癌细胞系A498、CAKI-1、RXE 393、SN12C、TX-10、UO-31。图1H．前列腺癌细胞系PC-3、DU-145。图1I．乳腺癌细胞系MCF7、NCI／ADR-RES、MDA-MB-435、MDA-N、BT-549、T-47D。
图2．平均数图表。显示持续两天暴露在10-5至10-9μg／ml的三氧化砷之后，所有试验细胞系的主要反应参数的选择性模式。
图3A-3I．剂量反应曲线，显示持续六天暴露在10-5至10-9μg／ml的三氧化砷中各种不同癌细胞系的增长百分率。图3A．白血病细胞系CCRF-CEM、K-562、MOLT-4、RPMI-8226。图3B．非小细胞肺癌细胞系EKVX、HOP-62、HOP-92、NCI-H226、NCI-H23、NCI-H322M、NCI-H460、NCI-H522。图3C．结肠癌细胞系COLO 205、HCT-116、HCT-15、HT29、KM12、SW-620。图3D．中枢神经系统癌细胞系SF-268、SF-295、SF-539、SNB-75、U251。图3E．黑色素瘤细胞系LOX IMVI、MALMI-3M、SK-MEL-2、SK-MEL-28、SK-MEL-5、UACC-257、UACC-62。图3F．卵巢癌细胞系IGROVI、OVCAR-3、OVCAR-5、OVGAR-8、SK-OV-3。图3G．肾癌细胞系786-0、A498、CAKI-1、RXF 393、S12C、TX-10。图3H．前列腺癌细胞系DU-145。图3I．乳腺癌细胞系MCF7、NCI／ADR-RIS、MDA-MB-231／ATCC、HS 578T、MDA-MB-435、MDA-N、BR-549、T-47D。
图4．平均数图表。显示持续六天暴露在10-5至10-9μg／ml的三氧化砷之后，所有试验细胞系的主要反应参数的选择性模式。
5．发明详述本发明描述了治疗原发性及转移性肿瘤疾病的方法和组合物。本发明部分以施用含砷的组合物的剂量方案为基础。本发明也部分以本发明中砷化合物的抗某些特定癌症的效力为基础。
本发明包括治疗哺乳动物中原发性实体肿瘤的方法，它包括给需要这种治疗的哺乳动物施用-种或多种治疗有效但不致死剂量的砷化合物。
本发明也包括治疗哺乳动物中转移性肿瘤的方法，它包括给哺乳动物施用一种或多种治疗有效但不致死剂量的砷化合物。
本发明包括治疗哺乳动物中血液病的方法，它包括施用一种或多种治疗有效但不致死剂量的砷化合物。
本发明中的砷化合物可以以许多种已知的方式应用；例如，砷可以作为一种盐、有机或无机的配合物、有机螯合物、有机化合物或者有机或无机溶液来进行施用。优选地，选择一种可以降低毒性、提高效力的形式。而且，所选择的形式也取决于所述的肿瘤的类型和部位。砷的无机盐形式是优选的。例如，可以使用如三碘化砷、三溴化砷(Ⅲ)、三氯化砷(Ⅲ)、五氧化砷、三氧化砷、福勒氏溶液(亚砷酸钾)、亚砷酸钠以及亚砷酸钙等无机盐。三氧化砷是最优选的。亚砷酸和亚砷酸盐以及砷酸和砷酸盐都可被用于本方法中。含亚砷酸盐离子的水溶液是优选的。而且也可使用砷的硫化物，如三硫化亚砷、三硫化砷、五硫化砷、三硫化四砷和五硫化四砷。不受任何理论的约束，其中某些特定的砷化合物可作为活性药物的前体药物。
通常，熟练的技术人员应该认识到要使用的砷的形式应该是治疗有效的，而且没有过度的毒性。毒性取决于剂量、药剂形式、施药方式以及用药频率。通常，熟练的技术人员可以从以下已知的砷的形式中进行选择砷的卤化物、砷的氧化物、砷酸、砷的硫化物，等等。
砷也容易与碳结合形成许多不同种类的有机化合物。这些包括但不局限于一级和二级胂、三级胂、卤化砷、二卤化砷、含砷的环状物质状和聚合物；有机砷化合物的具体例子包括但不局限于3-硝基-4-羟苯基胂酸、对氨苯基胂酸、4-氨基苯基亚砷酸氢钠、硫胂蜜胺、美拉胂钾、对脲基苯胂酸、砷酰胺、肿凡纳明和对氨基苯基砷酸钠。
如本发明所用的，“砷化合物”指配药可接受的砷的形式，包括盐、溶液、配合物、螯合物和结合有砷的有机及无机的化合物。应该认识到的是，本发明包括在体内可被转化成砷的生物活性形式的砷的前体药物或化合物。这种前体药物可用来减少或避免众所周知的砷的毒性潜力。本发明中砷的化合物可被合成或由商业途径购得。例如，这些化合物可以用众所周知的化学技术进行制备。(如见，Kirk-0thmer，Encyclopedia of Chemicai Technology 4 ed．第3卷，第633-655页，John Wiley ＆ Sons)。
在一具体实施例中，本发明中的砷化合物是三氧化砷，它溶于氢氧化钠的水溶液中，其pH被调至生理可接受的范围，如约pH6-8。
任何合适的施用模式都可以依照本发明进行使用，包括但不局限于非肠道施用，如静脉内、皮下、肌肉内、胸内施用；口服、鼻内、直肠或阴道内施用也可被采用；直接施入肿瘤；透皮贴片；植入装置(尤其适于缓慢释放)；最后，局部施用也可被采用。施用模式依所使用的砷化合物的类型和所治疗的疾病而变化。
要使用的药物组合物可以是下面形式无菌的生理可接受的(水或有机)溶液、胶状悬浮液、乳膏、软膏、糊剂、胶囊、囊片、片剂和扁形胶囊。本发明中含砷化合物的药物组合物可以保存于密封的无菌玻璃容器和／或安瓿瓶中。而且，活性组分可以被微封装成胶囊，单独封装于脂质体、noisome*、脂小泡(lipofoam)中成胶囊或与寻靶抗体相结合。应该认识到的是，延迟缓慢或持续释放的施用形式也包括于其中。
本发明中的砷化合物可用来治疗各种原发性或转移性的肿瘤疾病，包括但不局限于中枢神经系统、乳腺、结肠、卵巢、肾、肺、膀胱、前列腺或头或颈部的原发性或转移性肿瘤。
更具体的，本发明的砷化合物可用于治疗源于上皮的肿瘤，包括但不局限于鳞状细胞癌基底细胞癌黑色素瘤腺体或管道的内层上皮的肿瘤腺癌乳头状癌乳头状腺癌肝及胆道肿瘤肝细胞癌胃肠道肿瘤食道鳞状细胞癌食道腺癌结肠癌胃癌呼吸道肿瘤支气管癌小细胞癌大细胞癌泌尿生殖道肿瘤膀胱过渡型细胞癌膀胱鳞状细胞癌前列腺癌子宫颈癌乳房肿瘤血细胞及相关细胞肿瘤(白血病)急性和慢性淋巴细胞白血病真性红细胞增多症淋巴组织癌恶性淋巴瘤-霍奇金淋巴瘤非霍奇金淋巴瘤-囊泡淋巴瘤弥散淋巴瘤小淋巴细胞淋巴瘤大细胞淋巴瘤成淋巴细胞淋巴瘤多发性骨髓瘤结缔组织肿瘤骨癌骨肉瘤神经系统肿瘤成神经细胞瘤视网膜母细胞瘤成神经胶质细胞瘤少突神经胶质瘤与致癌病毒相关的肿瘤人乳头状瘤病毒-宫颈鳞状细胞癌Ebstein-Bart病毒-Burkitts淋巴癌免疫个体的B-细胞淋巴癌鼻咽癌B型肝炎病毒-肝细胞癌疱疹病毒8或卡波西肉瘤疱疹病毒(KSHV)-卡波西肉瘤，等等。
本发明也囊括了为熟练技术人员所知道的其它肿瘤疾病，包括口腔、喉、肾、睾丸和卵巢的癌症。熟练的技术人员将认识到也可以依据本发明对其它的癌症进行治疗。
此处所用的术语“一种用于治疗中枢神经系统原发性及转移性肿瘤的方法”指的是疾病以及与该种疾病相关联的症状被减轻、减少、治愈、或被缓解。
此处所用的术语“一种用于治疗乳腺、肺、膀胱或前列腺原发性及转移性癌的方法”以及“一种用于治疗乳腺、肺、膀胱或前列腺癌的转移癌的方法”指的是疾病以及与该种疾病相关联的症状被减轻、减少、治愈、或被缓解。另外，术语“一种用于治疗乳腺、肺、膀胱或前列腺癌的转移癌的方法”指的是转移肿瘤以及与该种疾病相关联的症状被减轻、减少、治愈、或被缓解。
此处所用的术语“难治的”指的是恶性肿瘤通常对治疗或治愈都具抗性。当术语“难治的”被用于上述术语中时，它的意思是通常对治疗或治愈具抗性的恶性肿瘤被减轻、减少、治愈、或被缓解。
此处所用的术语“治疗剂”、“治疗法”、“放射防护剂”、“化学治疗剂”指的是常规的药物及药物治疗，包括疫苗，用于治疗癌症、病毒感染、以及其它的恶性肿瘤，它们都是本领域的熟练人士所知道的。“放射治疗”剂是本领域所熟知的。
此处所用的术语“一种治疗癌症的方法”或“一种治疗实体肿瘤的方法”或“一种治疗肿瘤性疾病的方法”指的是疾病以及与该种疾病相关联的症状被减轻、减少、治愈、或被缓解。进而，肿瘤生长被抑制和／或肿瘤尺寸被减小。
此处所用的“肿瘤前”细胞指的是细胞正在从正常过渡到肿瘤形式的细胞；而且越来越多地为分子生物学研究所支持的形态学证据显示肿瘤前细胞通过多步骤进行发展。非肿瘤细胞的生长通常包括过度增生、组织变形、或者最特别地，发育不良(这类异常生长状况的综述请参照Robbins及Angell，1976，Basic Pathology，第二版，W．B．Saunders Co．，Philadelphia，第68-79页)。过度增生是受约束的细胞增殖的一种形式，它涉及在一个组织或器官中细胞数目的增加，但其结构或功能并没有显著的改变。但是有一个例外，即子宫内膜的过度增生通常会导致子宫内膜癌。组织变形是受约束的细胞生长的一种形式，其中，一种类型的成熟的或完全分化的细胞替代了另外一种类型的成熟细胞。组织变形可以在表皮或结缔组织细胞中发生。非典型的组织变形包括表皮稍微有点紊乱地发生组织变形。发育不良经常是癌症的一个预兆，主要发现于表皮；它是非肿瘤细胞生长的一种最紊乱的形式，涉及个体细胞的一致性以及细胞构造性定向的丧失。发育不良的细胞通常有异常大的、染色很深的细胞核，并具有多形性。发育不良特定地在有慢性刺激或炎症时发生，而且经常发生于子宫颈、呼吸道、口腔、以及胆囊中。虽然肿瘤前病变可能会发展成肿瘤，但它们也可能保持长时间的稳定并且甚至可能会复原，特别是当刺激剂被除去或病变被宿主的免疫攻击制服时。
本发明的治疗方法及药物组合物可以与另外的免疫反应增强剂或生物学反应修饰剂一起使用，包括但不局限于，细胞因子IFN-α，IFN-γ，IL-2，IL-4，IL-6，TNF，或其它的免疫刺激剂／免疫调控剂。根据本发明的这一方面，砷化合物与这些药剂的一种或多种结合施用进行治疗。
5．1．制剂本发明的砷化合物可以被配制成药物制剂施用给哺乳动物以治疗癌症。含有在相容的药物载体中配制的本发明化合物的组合物可被制备、包装、标记用于治疗所标示的肿瘤，例如人肉瘤和癌，如纤维肉瘤、粘液肉瘤、脂肪肉瘤、软骨肉瘤、骨源性肉瘤、脊索瘤、血管肉瘤、内皮肉瘤、淋巴管肉瘤、淋巴管内皮肉瘤、滑膜瘤、间皮瘤、Ewing瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、鳞状细胞癌、基底细胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳头状癌、乳头状腺癌、囊腺癌、骨髓癌、支气管癌、肾细胞癌、肝细胞癌、胆管癌、绒毛膜癌、精原细胞癌、胚胎性癌、Wilm瘤、宫颈癌、睾丸癌、肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神经胶质瘤、星形细胞瘤、成神经管细胞瘤、颅咽管瘤、室管膜瘤、松果体瘤、成血管细胞瘤、听神经瘤、少突神经胶质瘤、脑膜瘤、黑色素瘤、神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤；白血病，如急性淋巴细胞白血病(髓母细胞的、前髓单核细胞的、髓单核细胞的、单核细胞的和红白血病)；慢性白血病和慢性淋巴细胞白血病；以及真性红细胞增多症、淋巴瘤(霍奇金病和非霍奇金病)、多发性骨髓瘤、Waldensstr□m巨球蛋白血症和重链疾病。可选的，它可被标示用于治疗合适的传染性疾病。可选的，药物组合物可被配制用于治疗合适的传染性疾病。
如果该复合物是水溶性的，则它可以配于合适的缓冲液中，例如磷酸缓冲盐溶液或者其它生理可相容的溶液。可选地，如果如此获得的复合物在含水溶剂中的溶解度低，那么应把它与非离子表面活性剂，如吐温、聚乙二醇或甘油，配制在一起。因此，可把这些复合物以及它们的生理可接受的溶剂化物配制用于通过吸入法(通过嘴或鼻)，或口服、口腔、非肠道、局部、真皮、阴道、药物输送装置，如多孔或粘性材料(如脂小泡(lipofoam))或通过直肠进行施用，或者在肿瘤的情形中，直接注射到实体肿瘤内。
当用于口服时，药物制剂可以是液体形式的，如溶液、糖浆或悬浮液，或者可以被制成药物产品，用于在使用前用水或其它合适的赋形剂进行重构。此类液体制剂可以用传统的方法用药学可接受的添加剂制备，所述添加剂如悬浮剂(如山梨糖醇糖浆，纤维素衍生物或氢化可食性脂肪)；乳化剂(如卵磷脂或阿拉伯胶)；不含水的赋形剂(如杏仁油、油脂、或分馏的植物油)；以及防腐剂(如甲基或丙基-对-羟基苯甲酸盐或山梨酸)。药物组合物可以是用传统的方法用药学可接受的赋形剂，如粘合剂(如预先胶质化的玉米淀粉、聚乙烯吡咯烷酮或羟丙甲基纤维素)制备的药片或胶囊的形式；填充剂(如乳糖、微晶纤维素或磷酸氢钙)；润滑剂(如硬脂酸镁、滑石或硅石)；崩解剂(如土豆淀粉或淀粉羟乙酸钠)；或润湿剂(如十二烷基硫酸钠)。药片可以用本领域中众所周知的方法进行包衣。
口服制剂可以被合适地配制以便受控地释放活性化合物。
对于口腔施用，组合物可采取根据常规方式配制而成的药片或锭剂的形式。
对于吸入的施用方式，本发明中所用到的化合物容易从加压囊或喷雾器中以气溶胶的形式送递，结合使用合适的推进剂，如，二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、三氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合适的气体。在加压气溶胶的情况下，剂量单位可以通过设置一个释放计量药量的阀门来确定。用于吸入器或吹药器中使用的由例如凝胶作成的胶囊和药筒可以配制成含有该化合物和合适的粉末基(如乳糖或淀粉)的粉末混合物。
这些化合物可被配制用于借助注射，如快速浓注或持续输注的非肠道施用。这样的制剂是无菌的。注射用制剂可制备成单位剂量的形式，如存放于安瓿瓶或多剂量容器中，加有防腐剂。这些组合物可以采用如悬浮液、溶液或乳剂(在油性或水性的赋形剂中)等形式，而且可含有配制剂，如悬浮剂、稳定剂和／或分散剂。可选地，活性成分可以以粉末的形式存在，以便在使用之前与合适的赋形剂如，无菌无热原的水，一起构成。
这些化合物也可以配制成直肠用组合物，如栓剂或持留灌肠剂，例如包含有如可可油或其它甘油酯的传统栓剂基质。
除以上所描述的制剂外，这些化合物还可以配制成贮存制剂。这种长效制剂可以通过埋置(如，皮下或肌肉内埋置)或肌肉注射的方式施用。因此，这些化合物例如可以与合适的聚合物或疏水材料一起配制(如用可接受的油配制成乳剂)，或与离子交换树脂一起配制，或配制成保守可溶的衍生物，如配制成一种保守可溶的盐。脂质体和乳剂是亲水性药物的呈递赋形剂或载体的众所周知的例子。
如果需要，这些组合物可以制备于一个包装或分配装置中，这些包装或分配装置可包含有一种或多种含有活性成分的单位剂量形式。例如包装可包括金属或塑料箔片，如薄膜包装。包装或分配装置中需附有施用指导说明。
本发明也提供了实施本发明医疗方法的试剂盒。这些试剂盒包括一个或多个容器中有治疗有效量的药学可接受形式的砷化合物。本发明试剂盒小瓶中的砷化合物可以是药学可接受的溶液形式，例如，可以与无菌盐水、葡萄糖溶液、或缓冲液、或其它的药学可接受的无菌液体相组合。可选地，该复合物可被冻干或干燥；在此例中，该试剂盒任选地在一个容器中进一步包含有药学可接受的溶液(如，盐水、葡萄糖溶液等)，优选的是无菌的溶液，用于将复合物重构以形成注射用溶液。
在另一种具体的实施方案中，本发明的试剂盒还包括一支针或注射器，优选地是无菌包装的(用于注射该复合物)形式和／或封装好的酒精垫片。任选地提供由临床医生或患者施用砷化合物的指导说明。
在癌症的急性或慢性处理中所使用的砷化合物的治疗剂量的大小依所治疗的疾病的严重程度和给药途径的不同而不同。剂量，可能还有用药频率，也随患者个体的年龄、体重、状况和反应而变化。通常，针对本发明中描述的疾病，每天的总剂量范围通常从约10μg至约200mg，分次通过非肠道或口服或局部进行施用。活性成分优选的每天总剂量为从约0．5mg至约70mg。
理想的血液水平可以通过一种砷化合物的持续输注来维持，这可以通过血浆水平进行确定。需要注意的是，主治医师应该懂得当出现毒性或骨髓、肝或肾功能紊乱时，如何以及何时结束、中断治疗或将治疗调至低剂量。相反地，主治医师也应懂得在临床反应不足(排除毒副作用)时，如何及何时将治疗调至较高水平。
此外，可以采用任何合适的施用途径来为患者提供有效剂量的砷化合物。例如，可以采用口服、直肠内、阴道内、穿皮、非胃肠(皮下、肌内、鞘内等)等方式。剂量方式包括片剂、锭剂扁形胶囊、分散体、悬浮液、溶液、胶囊、贴剂，等等。(见Remington’sPharmaceutjcal Scjences．)
本发明中的药物组合物包括一种砷化合物或其药学可接受的盐作为活性成分，也可以包含药学可接受的载体，以及可选地，其它治疗成分，例如抗病毒素。术语“药学可接受的盐”指的是用药学可接受的无毒的酸或碱(包括无机和有机酸和碱)制备的盐。
虽然在任何给定的例子中最合适的途径将取决于所治疗疾病的本质和严重程度，但是药物组合物包括适于口服、直肠内、粘膜途径、穿过真皮、非肠道(包括皮下、肌内、鞘间和静脉内)施用的组合物。
在采用静脉注射或灌输组合物的情形中，采用的合适的剂量范围是，如，每天总剂量从约0．5mg至约150mg。
另外，砷的载体可以通过用作药物送递装置的带电荷和不带电荷的基质(如醋酸纤维素膜)进行传送，也可以通过定向传递系统，如连接着抗体或特定抗原的融合脂质体。
在具体应用上，一种砷化合物可以作为完全混合物中的活性成分与制药载体根据常规的制药混合技术相混合。载体可采用许多不同的形式，取决于所要施用的制剂的形式，例如口服或非肠道(包括药片、胶囊、粉末、静脉注射或输注)。在制备口服剂量形式的组合物时，可以采用任何常规的制药介质，如，水、二元醇类、油、醇类、增香剂、防腐剂、着色剂，等等；在口服液体制剂的情形中，如，悬浮液、溶液、酏剂、脂质体和气溶胶；在口服固体制剂(例如粉末、胶囊、药片)的情形中，如，淀粉、糖、微晶纤维素、稀释液、成粒剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂，等等；在制备非肠道剂量形式(如静脉注射或输注)的组合物时，可采用相似的制药介质，如，水、二元醇类、油、缓冲液、蔗糖、防腐剂及本领域熟练人员所知道的其它物质。此类非肠道组合物的例子包括但不局限于右旋糖5％w／v、普通盐水或其它溶液。全部剂量的砷化合物可用一小瓶静脉输注用液体，如约2毫升至约2000毫升之间，进行施用。稀释液的体积依施用的总剂量而变化。
5．2目标癌症本发明中的方法可治疗的癌症包括但不局限于人肉瘤和癌，例如，纤维肉瘤、粘液肉瘤、脂肪肉瘤、软骨肉瘤、骨源性肉瘤、脊索瘤、血管肉瘤、内皮肉瘤、淋巴管肉瘤、淋巴管内皮肉瘤、滑膜瘤、间皮瘤、Ewing瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、鳞状细胞癌、基底细胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳头状癌、乳头状腺癌、囊腺癌、骨髓癌、支气管癌、肾细胞癌、肝细胞癌、胆管癌、绒毛膜癌、精原细胞癌、胚胎性癌、Wilm瘤、宫颈癌、睾丸癌、肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神经胶质癌、星形细胞瘤、成神经管细胞瘤、颅咽管瘤、室管膜瘤、松果体瘤、成血管细胞瘤、听神经瘤、少突神经胶质瘤、脑膜瘤、黑色素瘤、神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤；白血病，如急性淋巴细胞白血病(髓母细胞的、髓单核细胞的、单核细胞的和红白血病)；及慢性淋巴细胞白血病；以及真性红细胞增多症、淋巴瘤(霍奇金病和非霍奇金病)、多发性骨髓瘤、Waldensstr_m巨球蛋白血症和重链疾病。这些癌症的具体例子在以下部分进行描述。
在一个具体实施方案中，癌症是转移性的。在另一个具体实施方案中，患癌症的病人在施用本发明的砷化合物之前因为接受了抗癌治疗(如化学疗法放射疗法)而被免疫抑制。
在一个具体实施方案中，本发明提供了组合物和方法，用以增强遭受从直肠结肠癌转移到肝脏的患者的肿瘤特异性免疫力，以便阻止肿瘤疾病的发展。治疗这些肿瘤疾病的优选方法包括施用一种砷的化合物，它引起针对肿瘤细胞的免疫反应。
在另一具体实施方案中，本发明提供了组合物和方法，用以增强遭受肝细胞癌症的患者的特异性免疫力，以便阻止肿瘤疾病的发展，最后照射所有的肿瘤前及肿瘤细胞。
在一个具体实施方案中，本发明提供了hsp组合物和方法，用以增强妇女肿瘤前和肿瘤乳腺细胞的特异性免疫力。本发明还提供了用以抑制癌细胞的增殖和转移的组合物和方法。这些组合物可以单独或相结合施用，或与生物反应修饰剂结合施用。
6．运作实施例以下分目描述了在体外采用一组国家癌症协会(National CancerInstitute，NCT)所采用的癌细胞系来试验含三氧化砷的药物组合物。结果证明三氧化砷在体外有效地抑制广阔范围的白血病细胞和癌细胞的生长。
6．1．方法和原料试验五种浓度的三氧化砷(1毫克／毫升，10毫克／安瓿瓶，由Taylor Pharmaceuticals，Decatur，Illinois制造)，分别稀释10倍，即，10-5，10-5，10-7，10-8和10-9μg／ml。
通过把试验细胞在所标示浓度的三氧化砷存在的情况下在标准的培养条件保温指定的时间，然后用硫代若丹明B(SRB)蛋白化验来估计细胞的生存能力或生长。根据细胞系的来源，如白血病、乳腺癌等，将细胞株分为亚组。细胞系以及测试方法被描述于Monk等(1997，Anticancer Drug Des．12533-41)以及Weinstein等(1997，Science 275343-9)，其全文都被结合于此文中。
下面所描述的是数据分析步骤和结果。
对一种效果的测量是用生长百分比(Percentage Growth，PG)来表示的。所测量的化合物对一种细胞系的效果是根据下列两个表达式的其中之一来计算的如果(平均OD测试-平均OD零)≥0，那么PG=100×(平均OD测试-平均OD零)／(平均OD对照-平均OD零)如果(平均OD测试-平均OD零)＜0，那么PG=100×(平均OD测试-平均OD零)／平均OD零其中平均OD零=在把细胞暴露于测试化合物之前，来源于SRB的颜色的光密度的测量值的平均值。平均OD测试=在把细胞暴露于测试化合物中达一指定的时间之后，来源于SRB的颜色的光密度的测量值的平均值；和平均OD对照=在没有把细胞暴露于测试化合物中达一指定的时间之后，来源于SRB的颜色的光密度的测量值的平均值。
表1和2表示的是从每一细胞系收集的实验数据。前面两列描述的是亚组(如白血病)以及所涉及的细胞系(如CCRF-CEM)。接下来的两列列出的是平均OD零以及平均OD对照；再接下来的五列列出的是五种不同浓度的每一种的平均OD测试。每一种浓度都表示为log10(摩尔数或μg／ml)。再接下来的五列列出的是每一浓度所计算的PG值。反应参数G150、TGI以及LC50是内推值，分别表示PG值为+50、0、以及-50时的浓度。有时候这些反应参数是不能通过内推获得的。例如，如果在某一特定的行中所有的PG值都超过+50，那么这三个参数都不能通过用内推法来获得的。此时，每一反应参数所给出的数值是所检测的最高的浓度，并且在其前面标上“＞”号。把这种操作类似地扩展到其它的反应参数无法通过用内推法获得的可能的情形中。
通过把每一细胞系的PG值对着与其相应的浓度的log10值作图获得该套数据的剂量反应曲线(见图1A-1I以及3A-3I)。通过分成亚组对细胞系进行分组。在PG值为+50、0、-50处画出水平线。这些水平线与曲线相交的点所对应的浓度分别为GI50、TGI和LC50。
一个平均图(图2和4)便利了对数据进行视觉扫描以寻找潜在的特定细胞系或特定的亚组在一个选定的反应参数下的选择性模式。当比较不同的参数时，明显的选择性模式的区别可在同种化合物对应着同种细胞系的时候发生。数据包中的平均图页显示了每一主要反应参数，GI50、TGI以及LC50，的平均图。延伸到右边的条代表的是细胞系对测试药剂的敏感性，这一敏感性超出了所有被测试的细胞系的平均敏感性。由于条的比例尺是对数的，靠右两单位的条提示该化合物在浓度为所有细胞系所需的平均浓度的百分之一浓度时即对该细胞系实现了反应参数(如G150)，由此可知，该细胞系对此种化合物异常的敏感。相应地，延伸到左边的条提示敏感性弱于平均值。对于一种特定的药物以及细胞系，如果不能通过用内推法来测得所需的反应参数，那么所示的条的长度要么是所测试的最高浓度(所列的反应参数的log10值之前应标有“＆＃62”号)，要么是所测试的最低的浓度(所列的反应参数的log10值之前应标有“＆＃60”号)。
每一局限的值(＆＃62或＆＃60)在平均图中所用的平均数中也被计算。因此，平均图中所用的平均值可能并不是例如GI50的真实的平均值。为此，这一数值被称为(平均图中点的)MG_MID值。
6．2．结果下面给出了两套试验的结果。在第一套中，来源于56种不同的癌细胞系的细胞在进行SRB化验前被连续两天暴露于三氧化砷的五种浓度中。在第二套中，来源于50种不同细胞系(即第一套中的56种中的一部分，加上肾癌细胞系786-0)的细胞在进行SRB化验前被连续六天暴露于三氧化砷的五种浓度中。
表1Log10浓度平均光密度 生长百分率时间零 对照 -8．9-7．9-6．9-5．9-4．9-8．9-7．9-6．9-5．94．9 G150 TGILC50白血病CCRF-CEM 0．300 1．155 1．203 1．195 1．134 0．704 0．285106 105 98 47 -51．11E--06 1．00E--05＞1．26E--05HL-60(TB)0．233 0．530 0．533 0．507 0．535 0．499 0．213101 92 102 90 -93．19E--06 1．03E--05＞1．26E--05K-5620．209 1．416 1．387 1．431 1．418 1．124 0．199 98 101 100 76 -52．63E--06 1．10E--05＞1．26E--05MOLT-4 0．134 0．438 0．465 0．454 0．454 0．368 0．146109 105 105 7742．96E--06＞1．26E--05＞1．26E--05RPM1-82260．257 0．893 0．868 0．848 0．813 0．670 0．204 96 93 87 65 -211．88E--06 7．23E--06＞1．26E--05SR 0．158 0．457 0．454 0．425 0．457 0．338 0．111 99 89 100 60 -301．63E--06 5．85E--06＞1．26E--05非小细胞肺癌∧549／∧TCC 0．015 0．477 0．479 0．486 0．476 0．516 0．336100 102 100 108 69 ＞1．26E--05＞1．26E--05＞1．26E--05EKVX0．342 0．736 0．809 0．849 0．841 0．853 0．385119 129 127 130 115．91E--06＞1．26E--05＞1．26E-05HOP-62 0．335 1．109 1．088 1．099 1．113 1．086 0．605 97 99 100 97 357．18E--06＞1．26E--05＞1．26E--05HOP-92 0．505 1．694 1．554 1．603 1．477 1．381 0．873 88 92 82 74 314．50E--06＞1．26E--05＞1．26E--05NCI-11226 0．560 0．932 0．967 0．918 0．967 0．967 0．904109 96 109 109 92 ＞1．26E--05＞1．26E--05＞1．26E--05NCI-H23 0．648 1．622 1．769 1．822 1．880 1．635 1．215115 121 127 101 58 ＞1．26E--05＞1．26E--05＞1．26E--05NCl-8322M 0．382 0．997 1．103 1．036 0．976 0．992 0．755117 106 97 99 61 ＞1．26E--05＞1．26E--05＞1．26E--05NCl-11460 0．296 1．235 1．132 1．186 1．234 1．157 0．757 89 95 100 92 491．20E--05＞1．26E--05＞1．26E--05NCl-H5220．478 1．138 1．332 1．135 1．189 0．892 0．378129 100 108 63 -211．79E--06 7．08E--06＞1．26E--05直肠癌COLO205 0．328 1．394 1．425 1．414 1．576 1．434 0．935103 102 117 104 57 ＞1．26E--05＞1．26E--05＞1．26E--05HCT-116 0．301 1．574 1．508 1．480 1．488 1．391 0．685 95 93 93 86 305．53E--06＞1．26E--05＞1．26E--05HCT-15 0．219 1．623 1．800 1．627 1．673 1．522 0．504113 100 104 93 204．90E--06＞1．26E--05＞1．26E--05HT290．095 0．578 0．637 0．599 0．580 0．479 0．169112 104 100 80 153．63E--06＞1．26E--05＞1．26E--05KM120．189 0．741 0．744 0．728 0．777 0．737 0．567101 98 106 99 68 ＞1．26E--05＞1．26E--05＞1．26E--05SW-620 0．153 0．886 0．898 0．868 0．857 0．779 0．267102 98 96 85 164．05E--06＞1．26E--05＞1．26E--05中枢神经系统癌SF--268 0．203 0．767 0．821 0．736 0．815 0．767 0．334110 94 108 100 235．63E--06＞1．26E--05＞1．26E--05SF-295 0．249 1．007 0．951 0．978 0．938 0．938 0．639 93 96 91 91 51 ＞1．26E--05＞1．26E--05＞1．26E--05SF-539 0．132 0．462 0．491 0．516 0．506 0．435 0．110109 117 113 92 -173．06E--06 8．85E--06＞1．26E--05SNB-19 0．176 0．905 0．857 0．880 0．887 0．883 0．437 93 97 98 97 367．38E--06＞1．26E--05＞1．26E--05SNB-75 0.501 1.051 0.925 1.049 1.134 0.703 0.438 77 100 115 37-13 8.54E-07 6.98E-06＞1.26E-05U2510.192 0.799 0.789 0.792 0.803 0.680 0.061 98 99 101 80-68 2.02E-06 4.37E-06 9.47E-06黑色素瘤LOX IMVI0.173 1.304 1.175 1.170 0.974 0.997 0.319 89 88 71 73 13 3.03E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05MALME-3M0.476 0.859 1.006 0.949 0.868 0.819 0.275 138 123 102 90-42 2.51E-06 6.02E-06＞1.26E-05M14 0.123 0.613 0.602 0.635 0.592 0.549 0.136 98 105 96 87 3 3.45E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05SK-MEL-20.388 0.704 0.746 0.714 0.735 0.676 0.323 113 103 110 91-17 3.03E-06 8.81E-06＞1.26E-05SK-MEL-28 0.513 1.090 1.088 1.107 1.093 1.057 0.546 100 103 101 94 6 3.98E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05SK-MEL-50.454 2.107 2.049 2.066 2.025 1.748 0.460 96 97 95 78 0 2.90E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05UACC-2570.596 1.142 1.149 1.128 1.165 1.078 0.814 101 97 104 88 40 7.78E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05UACC-62 0.306 1.082 1.111 1.105 1.108 1.051 0.355 104 103 103 96 6 4.10E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05卵巢癌IGROVl 0.291 1.679 1.828 1.932 1.743 1.710 0.536 111 118 105 102 18 5.22E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05OVCAR-3 0.240 1.066 1.073 1.055 1.045 0.980 0.343 101 99 97 90 12 4.10E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05OVCAR-5 0.457 1.206 1.243 1.230 1.157 1.181 0.715 105 103 93 97 34 7.07E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05OVCAR-8 0.173 1.340 1.250 1.245 1.159 1.107 0.495 92 92 84 80 28 4.71E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05SK-OV-3 0.351 0.865 0.836 0.852 0.853 0.867 0.557 94 97 98 100 40 8.59E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05肾癌A4980.400 0.678 0.691 0.657 0.649 0.635 0.357 105 93 89 84-11 2.90E-06 9.71E-06＞1.26E-05CAKI-1 0.372 0.942 1.058 0.960 1.103 0.819 0.325 120 103 128 78-13 2.59E-06 9.13E-06＞1.26E-05RXE 393 0.743 1.243 0.860 1.114 1.290 1.077 0.776 23 74 109 67 7 ＞1.26E-05＞1.26E-05SN12C 0.157 0.546 0.533 0.529 0.500 0.474 0.113 97 96 88 81-28 2.44E-06 6.96E-06＞1.26E-05TX-10 0.355 1.027 1.014 1.002 1.042 0.999 0.727 98 96 102 96 55 ＞1.26E-05 ＞1.26E-05＞1.26E-05UO-31 0.124 0.765 0.799 0.816 0.830 0.785 0.391 105 108 110 103 42 9.20E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05前列腺癌PC-30.187 0.419 0.426 0.399 0.390 0.342 0.179 103 91 88 67 -4 2.17E-06 1.10E-05＞1.26E-05DU-145 0.384 1.151 1.081 1.389 1.194 1.119 0.873 91 131 106 96 64 ＞1.26E-05＞1.26E-05＞1.26E-05乳腺癌MCF70.200 0.928 0.924 0.912 0.985 0.893 0.277 99 98 108 95 11 4.31E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05NCI/ADR-RES 0.328 1.386 1.576 1.376 1.425 1.298 0.801 118 99 104 92 45 9.69E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05MDA-MB-231/ATCC0.304 0.644 0.635 0.651 0.674 0.667 0.314 97 102 109 107 3 4.43E-06 ＞1.26E-05 ＞1.26E-05HS 578T 0.369 1.255 1.338 1.296 1.219 1.300 0.742 109 105 96 105 42 9.44E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05MDA-MB-435 0.465 1.425 1.370 1.354 1.476 1.369 0.666 94 93 105 94 21 5.05E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-05MDA-N 0.348 1.471 1.499 1.481 1.374 1.316 0.385 102 101 01 86 3 3.44E-06 ＞1.26E-05＞1.26E-06BT-5490．7351．7621．9101．8651．847 1．599 0．998 114 110 10884264 82E-06＞1．26E-05＞1．26E-05T-47D 0．4641．0070．9411．0541．184 0．905 0．419 88 109 13381 -102．78E-069．86E-06＞1．26E-05
在第一套试验中，根据表1以及如图1A至1I中所示的剂量反应曲线，三氧化砷有效地抑制所试验的几乎所有的细胞系的细胞生长。具体地，白血病细胞系、黑色素瘤细胞系、以及卵巢癌细胞系一致地发生反应，其生长减少50％以上。根据如图2中所示的平均图，大部分的白血病及黑色素瘤细胞系、中枢神经系统癌细胞系SNB-75及U251、前列腺癌细胞系PC-3、肾癌细胞系A498、CAKI-1、SN12C，以及肺癌细胞系NCI-H522对三氧化砷治疗特别敏感(相对所试验的所有的细胞系而言)。表2Log 10浓度平均光密度 生长百分率时间组/细胞系 零 对照-8.9-7.9-6.9-5.9-4.9 -8.9 -7.9 -6.9 -5.9 -4.9 G150 TGl LC50白血病CCRF-CEM 0.047 3.511 3.601 3.592 3.051 0.320 0.048 103102 87 8 0 3.68E-07 ＞1.26E-05 ＞1.261-05K-562 0.041 3.011 3.042 2.992 3.360 2.931 0.096 101 99112 97 2 3.941-06 ＞1.26E-05 ＞1.26E-05M0LT-40.018 0.503 0.554 0.228 0.432 0.245 0.113 111 43 85 47 20 ＞1.26E-05 ＞1.26E-05RPMI-8226 0.066 1.432 1.607 1.263 1.423 0.368 0.065 113 88 99 22 -2 5.481-07 1.091-05 ＞1.26E-05非小细胞肺癌EKVX0.030 0.682 0.573 0.601 0.628 0.414 0.01483 88 92 59-53 1.51E-06 4.22E-06 1.18E-05HOP-620.061 1.026 1.076 0.997 1.019 0.451 0.014 105 97 99 40-77 8.66E-07 2.78E-06 7.41E-06HOP-920.115 1.292 1.455 1.834 1.319 1.229 0.079 114146102 95-31 2.85E-06 7.111-06 ＞1.26E-05NCl-H226 0.094 0.498 0.504 0.458 0.489 0.348 0.164 101 90 98 63 17 2.40E-08 ＞1.261-05 ＞1.26E-05NCl-H23 0.075 1.624 1.818 1.814 1.872 1.386 0.086 113112116 79 1 2.97E-06 ＞1.261-05 ＞1.26E-05NCl-H322M 0.035 0.702 0.680 0.620 0.674 0.552 0.05497 88 96 77 3 2.94E-06 ＞1.261-05 ＞1.26E-05NCl-H460 0.034 2.839 2.797 2.806 2.792 2.535 0.06299 99 98 89 1 3.50E-06 ＞1.261-05 ＞1.26E-05NCl-H522 0.175 1.224 1.269 0.535 1.191 0.128 0.028 104 34 97-27 -84 7.641-07 3.19E-06直肠癌COLO 205 0.022 2.351 2.308 2.026 2.283 1.404 0.02498 86 97 590 1.81E-06 ＞1.26E-05 ＞1.26E-05
在第二套试验中根据表2，以及如图3A至3I中所示的剂量反应曲线和图4所示的平均图，三氧化砷有效地抑制所试验的几乎所有的细胞系的细胞生长。结果与第一套试验中所获得的是一致的。特别地，几个黑色素瘤细胞系表现出对各种不同的主要反应参数特别敏感。
总之，这些结果证明三氧化砷在体外有效地抑制白血病细胞及癌细胞的生长，并显示三氧化砷可被用于给人治疗广阔范围的白血病以及癌症，包括但不局限于非小细胞肺癌、结肠癌、中枢神经系统癌症、黑色素癌、卵巢癌、肾癌、前列腺癌、以及乳腺癌。
本发明的范围并不受此处所述的具体实施方案的限制。实际上，经过上面的描述，此处所描述的内容以及本发明的各种不同的修改对于熟悉本领域的人员是显而易见的。这些修改都归属于附加的权利要求的范围之中。
权利要求
1．一种治疗哺乳动物实体肿瘤的方法，包括对所述的哺乳动物给药治疗有效量的一种或多种砷化合物。
2．一种治疗哺乳动物转移性肿瘤疾病的方法，包括对需要此种治疗的哺乳动物给药治疗有效量的一种或多种砷化合物。
3．一种治疗人黑色素瘤、乳腺、结肠、卵巢、肾、中枢神经系统、膀胱、前列腺或肺癌的方法，包括对所述的人给药治疗有效量的一种或多种砷化合物。
4．如权利要求1中所述的方法，其中所述肿瘤是上皮组织、淋巴组织、结缔组织、骨或中枢神经系统的肿瘤。
5．如权利要求2中所述的方法，其中所述的转移性肿瘤疾病是上皮组织、淋巴组织、结缔组织、骨或中枢神经系统的肿瘤．
6．如权利要求4中所述的方法，其中所述的上皮组织肿瘤是上皮腺、上皮管、肝、胆道、胃肠道、呼吸道、或泌尿生殖道的肿瘤。
7．如权利要求4中所述的方法，其中所述的肿瘤是食道鳞细胞癌、食道腺细胞癌、结肠直肠癌、或胃癌。
8．如权利要求4中所述的方法，其中所述的淋巴组织肿瘤是霍奇金氏淋巴瘤、非霍奇金氏淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤、弥散性淋巴瘤、淋巴母细胞淋巴瘤、大细胞淋巴瘤、或小淋巴细胞淋巴瘤。
9．如权利要求4中所述的方法，其中所述的中枢神经系统肿瘤选自神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤、成神经胶质细胞瘤或寡树突神经胶质细胞瘤。
10．如权利要求1、2或3中所述的方法，其中所述的砷化合物是一种砷的离子水溶液。
11．如权利要求1、2或3中所述的方法，其中所述的砷化合物选自三氧化砷及福勒氏溶液。
12．如权利要求1、2或3中所述的方法，其中每天的总给药量为大约10μg至约200mg之间。
13．一种治疗人肿瘤疾病的方法，包括给人施用有效治疗量的砷化合物、或其药学可接受的盐，并与有效量的至少一种其它治疗剂相结合。
14．如权利要求12中所述的方法，其中所述的其它的治疗剂是一种化学治疗剂或放射治疗剂。
15．如权利要求1、2、3或12中所述的方法，其中所述的给药是通过肠道外、局部、真皮或直接进入肿瘤，或通过口服来实现。
16．如权利要求12中所述的方法，其中所述的其它的治疗剂是选自以下所列的依托泊甙、顺铂、卡铂、雌莫司汀磷酸盐、长春花碱、氨甲蝶蛉、羟基脲、环磷酰胺、阿霉素、5-氟尿嘧啶、紫杉醇、乙烯雌酚、VM-26(vumon)、BCNU、全反式视黄酸、丙卡巴肼、细胞因子、治疗疫苗、以及其它的免疫调控剂。
17．如权利要求l、2、3或12中所述的方法，其中所述的给药是通过一种植入装置来实现的。
18．一种治疗哺乳动物造血紊乱的方法，包括对所述的哺乳动物给药一种或多种砷化合物，其中所述的造血紊乱选自急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、多毛细胞白血病、骨髓样化生、骨髓样发育不良综合症、多发性骨髓瘤及浆细胞瘤。
19．一种用于治疗人肿瘤疾病的口服药物组合物，包括有效量的一种砷化合物或其药学可接受的盐，以及一种药学可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
20．一种适用于非肠道给药的无菌单位剂量形式，包括治疗有效不致死量的含水载体中的三氧化砷，所述的剂量形式被包含于一密封的无菌玻璃容器中。
全文摘要
本发明涉及砷化合物治疗各种不同肿瘤性疾病的用途(请看图中的剂量反应曲线)。而且,砷化合物可被用于治疗转移性肿瘤疾病。
文档编号A61K31/166GK1282218SQ98812218
公开日2001年1月31日 申请日期1998年10月15日 优先权日1997年10月15日
发明者R·M·埃利森, F·H·默梅尔斯坦 申请人:波拉克斯生物药品