自噬抑制剂与天冬酰胺酶组合物及其在制备肿瘤增效药物中的用图
【技术领域】
[0001] 本发明属生物制药领域，涉及治疗肿瘤的药物组合物，具体涉及自噬抑制剂与天 冬酰胺酶组合物及其在制备肿瘤增效药物中的用途
【背景技术】
[0002] 天冬酰胺酶（Asparaginase)是主要用于治疗白血病、淋巴瘤、黑色素瘤等的药 物，1953年，Kidd首次发现豚鼠血清有抗癌作用，1961年Broom证实豚鼠血清中的抗肿瘤 因子是天冬酉先胺酶，[Broom JD. Dvidence that the L-asparaginase activity of guinea pig serum is responsible for its anti lymphomas effects. Nature. 1961;19:114.]； 有研究利用大肠杆菌、欧文菌等继续开发发酵法生产之。研究显示，天冬酰胺酶治疗 肿瘤的作用机制是其在机体内可催化天冬酰胺的水解，生成天冬氨酸和氨，在大量的 白血病病人中，正常细胞自身能合成天冬酰胺，而肿瘤细胞必须依赖外源性的天冬酰 胺才能生存，天冬酰胺酶将外源性的天冬酰胺降解掉，从而消耗肿瘤细胞合成蛋白质 所必需的底物，快速抑制蛋白质合成，而不影响正常细胞。[Labrou NE, Papageorgiou AC, Avramis VI. Structure-function relationships and clinical applications of L-asparaginases. Curr Med Chem. 2010;17(20):2183-2195.]
[0003] 白血病（Leukemia)，是发生于造血器官，以血液和骨髓中的白细胞及其前体细 胞的增殖和发育异常的一种进行性恶性疾病，其在儿童的发病率较高，严重威胁儿童生命 和。通常白血病分为四种类型：急性淋巴细胞白血病（ALL)、急性髓性白血病（AML)、慢性 淋巴细胞性白血病（CLL)、慢性髓性白血病（CML)。[Rebecca SY WONG, Soon-Keng CHE0NG. Leukaemic stem cells:Drug resistance, metastasis and therapeutic implications. Malaysian J Pathol. 2012:34(2) :77 - 88.],据调查，世界上白血病年发病人数达30余万 人，我国大约每年有3至4万人发病，是我国10大高发肿瘤之一。白血病的发病原因有，外 部的环境因素如辐射、有机溶剂、氧化型染发剂、装修污染、药物与农药、生活习惯、生物因 素以及内部的自身因素如肥胖、遗传因素。[C Badaloni, A Ranucci, G Cesaroni, et al. Air pollution and childhood leukaemia:a nationwide case-control study in Italy. Occup Environ Med. 2013;70:876-883.]目前的治疗方法有化疗，基因治疗和骨髓移植。
[0004] 研究显示，在白血病的治疗过程中，天冬酰胺酶能够在体内外降解天冬酰胺，导致 天冬酰胺依赖的白血病细胞死亡，而对正常细胞无影响，因此，天冬酰胺酶是一种有很大应 用前景的蛋白质类药物。同时天冬酰胺酶的毒副作用是不容忽视的问题，在服用天冬酰胺 酶的过程中，会产生过敏反应、低蛋白血症，并且应用天冬酰胺酶后会产生一定程度的耐 受性，在一些肿瘤患者中，高表达一些蛋白酶体，可以降解天冬酰胺酶，使药物失效，使肿瘤 细胞"逃脱"死亡。[Naina Patel, Shekhar Krishnan, et al A dyad of lymphoblastic lysosomal cysteine proteases degrades the antileukemic drug l-asparaginase. J. Clin. Invest. 2009; 119:1964 - 1973.]因此，适当的降低药物的浓度，同时保证其原有的 药效是应用天冬酰胺酶治疗肿瘤问题的关键。
[0005] 天冬酰胺酶在杀伤肿瘤细胞过程中主要通过消耗肿瘤细胞合成蛋白质所必需的 底物，使肿瘤细胞的营养缺乏，可能会诱导细胞产生自噬作为一种保护机制来抵抗外界的 "饥饿"，Minshu Yu等在天冬酰胺酶治疗卵巢癌时发现了与自噬相关的Atgl2、Beclinl的表 达增加及 LC3 的剪切，即发生了细胞自噬。[Minshu Yu, Ryan Henning, Amanda Walker, et al. L-asparaginase inhibits invasive and angiogenic activity and induces autophagy in ovarian cancer. J. Cell. Mol. Med. 2012; 16 (10) :2369-2378.]由此，研究人 员认为天冬酰胺酶在治疗白血病细胞中可能也会产生自噬，且自噬在其中的作用可能直接 影响其在治疗过程的药效，因此确定自噬在此过程中的作用为将来临床治疗中加强天冬酰 胺酶的药效，降低用药量，降低毒副作用打下坚实的基础。
[0006]细胞自噬（autophagy)又叫 II型程序性死亡（type II programmed cell death), 是真核生物体内常见的"自我消化"（cellular degradation)的现象，能分解细胞内 受损或多余的细胞器和蛋白产生核苷酸，氨基酸等小分子物质供细胞合成新的蛋白质， 并能维持细胞内微环境的稳定。近年来研究显示其与多种疾病，尤其是肿瘤的发展关 系密切。根据细胞内底物运送到溶酶体腔内方式的不同，哺乳动物细胞自噬可分为三 种方式：大自噬（macroautophagy)、小自噬（microautophagy)和分子伴侣介导的自噬 (chaperone-mediated autophagy，CMA)。主要概述的大自噬（以下简称自噬）与肿瘤 发展及治疗关系最为密切。[Sridhar S, Botbol Y, Macian F, et al. Autophagy and disease:always two sides to a problem. J Pathol. 2012; 226 (2) :255-73.]自噬是胞 浆大分子物质和细胞器在双层膜包囊泡中大量降解的生物学过程。该过程分为4个阶 段：1、在饥饿、缺氧、药物干扰等某些因素的刺激下，自噬泡的双层膜结构开始逐渐形成并 包围在被降解物的周围。2、自噬泡完全成型并将要被降解的物质完全隔离于细胞质。3、 自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体。4、自噬溶酶体最终被溶酶体中的水解酶溶解，降 解产物可以在细胞内再循环利用。[Martinez-Borra J，L6pez_Larrea C. Autophagy and self-defense. Adv Exp Med Biol. 2012;738:169-84.]自噬能对细胞对外部环境改变 及各种刺激产生应激反应。细胞在生长条件下能发生较低水平的自噬，称基础自噬。然 而，一旦受到外界的刺激，如饥饿、缺氧、高温、高细胞密度或是生长因子剥夺等，细胞自 噬的水平将会迅速上调。如在营养物质缺乏的情况下，细胞自噬能分解体内坏死细胞器 产生氨基酸等供细胞合成新的蛋白质，维持细胞的存活。[①Piacentini M，D'Eletto M，Falasca L, et al. Transglutaminase2at the crossroads between cell death and survival. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol. 2011;78:197-246;② Cook KL，Shajahan AN, Clarke R. Autophagy and endocrine resistance in breast cancer. Expert Rev Anticancer Ther. 2011; 11 (8) : 1283-94. ；(3) Wirawan E, Vanden Berghe T，Lippens S，et al. Autophagy: for better or for worse. Cell Res. 2012;22 (I):43-61.]
[0007]自噬能降解折叠错误的蛋白质、损伤的细胞器等，延缓机体衰老的发生。研究表 明，大量衰老性疾病，如神经退行性疾病和恶性肿瘤都与细胞自噬密切相关。
[0008] [(T)Martinez-Borra J, Lopez-Larrea C. Autophagy and self-defense. Adv Exp Med Biol.2012;738:169-84.;②Caballero B，Coto-Montes A. An insight into the role of autophagy in cell responses in the aging and neurodegenerative brain. Histol Histopathol. 2012;27 (3):263-75.;③ Mendelsohn AR, Larrick JW. Rapamycin as an antiaging therapeutic?: targeting mammalian target of rapamycin to treat Hutchinson-Gilford progeria and neurodegenerative diseases. Rejuvenation Res. 2011; 14(4) :437-41.]
[0009] 细胞自噬在生物体的发育和分化过程中起了重要作用。据报道，自噬基因缺失或 者突变的线虫生长发育缺陷、衰老加速并缩短寿命；并且自噬也参与果蝇变态的发生。此外 自噬在哺乳动物成年个体组织器官发育和分化中