为预防和治疗癌症对癌细胞中端粒长度的药理学调节的制作方法_2

文档序号:8929204阅读:来源:国知局
部施用。
[0038]第22项.一种治疗人的癌症的方法,其中所述癌症是由于该人细胞中显示端粒酶介导的端粒延长或L-1 (LINE-1)逆转录转座子编码的逆转录酶诱导的替代性端粒延长的细胞引起的,该方法包括给所述患有癌症的人施用治疗有效量的含有一种或多种无环核苷类似物或其药学上可接受的盐的组合物,其中所述核苷类似物阻断所述端粒延长,其中所述核苷类似物选自阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦或其前药。
[0039]第23项.第22项的方法,其中施用包含两种或多种所述核苷类似物的组合物。
[0040]第24项.第23项的方法,其中所述核苷类似物之一的施用量为每天大约10mg/kg体重到大约500mg/kg体重。
[0041]第25项.一种终止端粒酶阳性和端粒酶阴性肿瘤细胞中的端粒延长的方法,该方法包括给所述细胞施用有效量的端粒酶的抑制剂或拮抗剂或由L-1 (LINE-1)逆转录转座子编码的逆转录酶的抑制剂或拮抗剂,其中所述抑制剂或拮抗剂阻断所述端粒延长,其中所述核苷类似物选自阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦或其前药。
[0042]第26项.第25项的方法,其中所述核苷类似物与选自下组的不同类型的类似物联合施用:3’ -叠氮-2’,3’ -双脱氧胸苷(AZT)、2’,3’ -双脱氧肌苷(ddl)、2’,3’ -双脱氢_3’ -脱氧胸苷(d4T),其中所述不同类型的类似物以低剂量存在,其单独时不足以终止端粒的延长。
[0043]第27项.第26项的方法,其中所述肿瘤细胞是骨肉瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、肾上腺皮质癌或黑素瘤。
[0044]第28项.一种防止或抑制显示端粒延长的端粒酶阳性或阴性细胞生长的方法,该方法包括:
[0045]使所述细胞接触一种核苷类似物,其中所述核苷类似物阻断所述端粒延长,其中所述核苷类似物是阿昔洛韦、更昔洛韦、或喷昔洛韦或其前药。
[0046]第29项.第28项的方法,其中所述细胞与浓度为0.2 μ M的核苷类似物接触。
[0047]第30项.第28项的方法,其中所述端粒酶阴性细胞是癌细胞,其中所述癌细胞选自骨肉瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、肾上腺皮质癌或黑素瘤。
[0048]第31项.一种干扰系统中端粒酶或LlRT活性的方法,包括给显示由端粒酶或LlRT活性介导的端粒延长的系统提供一定量的核苷类似物,其中所述核苷类似物阻断所述端粒延长,其中所述核苷类似物是阿昔洛韦、更昔洛韦、或喷昔洛韦或其前药,其中所述系统是在体外或体内生长的细胞。
[0049]第32项.一种在需要的人中预防癌症的方法,其中所述癌症是由于该人细胞中显示由端粒酶或L-1 (LINE-1)逆转录转座子编码的逆转录酶诱导或介导的替代性端粒延长的细胞引起的,该方法包括给该人施用治疗有效量的含有一种或多种核苷类似物或其药学上可接受的盐的组合物,其中所述核苷类似物阻断所述端粒延长,其中所述核苷类似物选自阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦或其前药。
[0050]第33项.第32项的方法,其中所述癌症选自:骨肉瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、肾上腺皮质癌和黑素瘤。
【附图说明】
[0051]图1表示流动-FISH数据,显示HeLa细胞在处理10天后的端粒长度缩短、大规模凋亡和细胞周期变化(点图一左图,直方图一右图)。数据007 -未处理;数据008 -用3 μ M ACV 处理;数据 009 -用 1.5 μ M GCV 处理;数据 010-用 1.5 μ M PCV 处理。FLl -PNA-FITC, FL3 -ΡΙ。
[0052]图2表示流动-FISH数据,显示U-20S细胞在处理10天后的端粒长度缩短、大规模凋亡和细胞周期变化(点图一左图,直方图一右图)。数据001 -未处理;数据002 -用3 μ M ACV 处理;数据 003 -用 1.5 μ M GCV 处理;数据 004 -用 1.5 μ M PCV 处理。FLl -PNA-FITC, FL3 -ΡΙ。
[0053]图3表示流动-FISH数据,显示U-20S细胞在处理14天后的端粒长度缩短、大规模凋亡和细胞周期变化(点图一左图,直方图一右图)。数据001 -未处理;数据002 -用3 μ M ACV 处理;数据 003 -用 1.5 μ M GCV 处理;数据 004 -用 1.5 μ M PCV 处理。FLl -PNA-FITC, FL3 -ΡΙ。
[0054]发曰月详沐
[0055]本发明提供涉及使用能够干扰细胞中端粒延长的核苷类似物的组合物和方法。特别是,已经发现某些核苷类似物在临床上可接受的水平时可以影响细胞中的端粒、端粒酶和LlRT功能。特别地,在本发明的上下文中,“核苷类似物”是与天然存在的核苷在结构上相似的化合物,但是仅限于无环的那些类似物。本发明中涉及的无环核苷类似物具有嘌呤(或嘧啶)骨架,该骨架具有一个尾部分(例如鸟嘌呤中存在的9-(1,3-二羟基-2-丙氧甲基)),但是缺乏羟环(戊糖)。本发明的类似物的例子包括但不限于以下化合物:阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦及相应的前药,即,分别为伐昔洛韦、缬更昔洛韦、泛昔洛韦。阿昔洛韦12通过模拟细胞DNA组分鸟嘌呤起作用。鸟嘌呤即DNA的AT-GC中的“G”。阿昔洛韦(9_[2 (羟甲氧基)-甲基]鸟嘌呤)尽管在结构上类似于“G”,但是它的尾部一羟“环”(戊糖)缺失,因此为“无环的”。更昔洛韦13,1415和喷昔洛韦16,17也是“无环的”,因为它们也缺少羟环。在本发明的一个实施方案中,本发明的无环核苷类似物的尾部具有至少一个羟基,该羟基模拟核苷的2’ -脱氧核糖部分的3’ -和5’ -羟基。已经发现本发明的无环核苷类似物表现出抗端粒酶和抗肿瘤性质,其毒性程度在临床上可以接受。无环核苷类似物阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦及相应的前药,即伐昔洛韦、缬更昔洛韦、泛昔洛韦,均被批准作为抗病毒药临床应用。它们的化学结构和对抗病毒感染的剂量方案是本领域技术人员公知的。
[0056]尽管阿昔洛韦、更昔洛韦、喂■昔洛韦及相应的如药是公知的治疗或缓解痕疼病毒或/和CMV感染的药物,但是它们在治疗肿瘤疾病中的应用还是未知的。例如,喷昔洛韦用于人的唇部和面部以治疗单纯疱瘆病毒引起的唇疱瘆。本领域中还知道这些核苷类似物的目标酶是DNA聚合酶。
[0057]本发明表明无环抗病毒剂也可以针对端粒酶或LlRT并影响哺乳动物细胞中的端粒延长(或损害端粒)。一般认为这些药物一旦进入增殖的细胞内即被磷酸化(例如二磷酸盐和三磷酸盐形式),并且与端粒酶反应的天然底物(例如dGTP)竞争。磷酸化类似物可以抑制天然底物向正在延长的端粒DNA链中的掺入,或者其本身可以掺入到DNA中,由此干扰端粒酶或LlRT介导的聚合活性,最终导致链延长的终止。实质上,这些核苷类似物通过链延长的终止损害端粒DNA、缩短端粒并且导致细胞凋亡。对端粒的损害对于快速生长的(例如肿瘤)细胞比对于正常细胞更加有害。
[0058]已经报道了抗HIV和抗疱瘆核苷类似物只有在从核苷磷酸化为核苷酸的阶段之后才具有活性。因此,磷酸化看来是核苷类似物针对其靶标的活性的关键因素。在这点上,曾经报道了 AZT需要三次连续的磷酸化才具有针对端粒酶的活性。
[0059]本发明的无环核苷类似物是比现有技术中已知的抗端粒酶核苷类似物如AZT更强并且选择性更高的端粒延长抑制剂;与诸如AZT的核苷类似物相比,其临床上可接受的剂量a 19, 20,21, 22足以实现端粒长度的缩短和细胞凋亡或细胞死亡。
[0060]尽管没有提到通过本发明可能实现有利的应用,但是以前为了治疗CMV(巨细胞病毒)感染而给AIDS或其他免疫缺陷患者施用(例如)GCV意味着GCV可以容易地给癌症患者施用。
[0061]进一步地,目前大量无环核苷类似物对于HSV和CMV患者的应用,以及这些类似物以明显较低剂量使用的能力,应当加快管理部门批准阿昔洛韦、更昔洛韦、喷昔洛韦及相应的前药(即伐昔洛韦、缬更昔洛韦和泛昔洛韦)用于治疗端粒酶和/或LlRT诱导的和/或介导的癌症。
[0062]本发明还包括各种动物模型的使用。通过开发或分离表达端粒酶的细胞系,可以在各种实验动物中产生疾病模型。这些模型可以采用皮下、原位(orthotopic)或全身施用细胞,以模拟各种疾病状态。例如,可以将HeLa细胞系皮下注射进裸鼠体内以获得端粒酶阳性肿瘤。产生的肿瘤在端粒重复扩增法(TRAP)试验中应当显示端粒酶活性。这样的动物模型也提供了分别以及组合检测核苷类似物的有用工具。
[0063]在体内确定一种化合物的有效性涉及多种标准,包括但不限于存活率、肿瘤消退、肿瘤进展的停滞或减缓、肿瘤消失以及转移的抑制或阻止。
[0064]用试验化合物处理动物包括给动物施用适当形式的化合物或组合物。本发明的药物组合物、抑制剂或拮抗剂可以通过多种途径施用,包括但不限于口服、非肠胃、经鼻、口腔、直肠、阴道或局部途径。此外,也可通过气管内滴注、支气管滴注、皮内、皮下、肌肉内、腹膜内或静脉内注射进行施用。特别预期的是全身性静脉内注射、通过血液或淋巴供应的局部给药和肿瘤内注射。
[0065]本发明的组合物在许多方面是重要的。它们在端粒酶/LlRT相关癌症的治疗方案中至关重要,无论在癌症治疗中是单独给药还是与本领域技术人员已知的化疗和/或放疗方案联合。另外,这些组合物仅仅通过降低端粒酶或LlRT活性就将有助于选择性诱导癌细胞的大规模凋亡。
[0066]核苷类似物可以在生理学或药学上可接受的载体中施用于宿主以治疗增生性疾病等。药学上可接受的载体部分取决于所施用的特定组合物以及用于施用该组合物的特定方法。
[0067]在本发明的一个方面,提供了预防或治疗哺乳动物中由于存在不适当地或病理性增殖的细胞或无限增殖细胞而引起的疾病的方法。这些不适当地或病理性增殖的细胞或无限增殖细胞独立于细胞的正常调控机制而存在并且复制。这些细胞是病理性的,因为它们由于细胞元件即端粒酶的活性而不同于正常细胞。当然,本文所使用的不适当地增殖的细胞可能是良性的高度增殖细胞,但是除非另外说明,否则这些细胞是指所有类型的恶性高度增殖细胞如癌细胞,包括,例如,骨肉瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、肾上腺皮质癌和黑素瘤。在本发明的一个实施方案中,本文涉及的癌症范围内不包括移植后淋巴增生性疾病(PTLD),它是一种血液癌症。
[0068]特别地,提供了预防或治疗以表达端粒酶或LlRT为特征的人类肿瘤的方法。根据本发明,疾病的预防和治疗是通过使用本发明的无环核苷类似物(端粒酶或LlRT的抑制剂或拮抗剂)而获得的。本发明中使用的抑制剂或拮抗剂是直接或间接地与端粒酶和LlRT相互作用从而抑制其活性的那些无环核苷类似物,和/或掺入到端粒中并由此阻止端粒进一步延长(尽管存在功能性端粒酶或L1RT)、由此抑制表达端粒酶或LlRT的细胞生长的那些无环核苷类似物。因此,端粒酶或LlRT的抑制剂或拮抗剂可用于抑制细胞的生长。例如,当给患者施用端粒酶或LlRT的抑制剂或措抗剂时,引起细胞中的进行性端粒缩短、细胞周期停滞、和/或表达端粒酶的细胞的大规模凋亡。在本发明中,术语“抑制生长”或“生长的抑制”也可以指减少或阻止细胞分裂。根据本发明,表达端粒酶和/或LlRT的细胞生长的抑制可以是大约100%或小于100%,但不是0%。例如,与对照细胞(对照细胞表达端粒酶但是不用抑制剂或拮抗剂处理)相比,抑制可以是大约10%至大约100%,优选地至
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