用于癌症治疗的gla单一疗法
【技术领域】
[0001] 本发明通常涉及使用吡喃葡糖基脂A(GLA)治疗癌症的组合物和方法。
【背景技术】
[0002] 先天免疫系统是一种进化上古老的系统，其设计为检测是否存在微生物入侵者并 激活保护性反应（Beutler，Mol. Immunol. 2004, 40, 845-859)。其对作为病原体组成部分 的化合物快速应答，所述病原体被宿主认为是危险信号。这些分子模式的识别是由多组 高度保守的受体介导的（van Amersfoort 等，J. Clin. Microbiol. Rev. 2003, 16, 379)，其 激活导致急性炎性应答。这些应答包括生成各种细胞因子和趋化因子、引导针对入侵病原 体的局部攻击以及起始激活并调节免疫系统适应性组件的应答（Dabbagh和Lewis, Curr. Opin. Infect. Dis. 2003, 16, 199-204 ；Bevan, Nat. Rev. Immunol. 2004, 4, 595-602 ； Pasare 和 Medzhitov, Seminars Tmmunol.2004, 16, 23-26 ；Finlay 和 Hancock, Nat. Rev. Microbiol. 2004, 2, 497-504 ;Akira 等，Nat. Immunol. 2001，2, 675-680 ;Pasare 和 Medzhitov, Immunity 2004, 21, 733-741)〇
[0003] 有证据表明先天免疫应答可用于治疗目的，例如开发用于疫苗和治疗多种疾病 (包括哮喘、感染和癌症）的佐剂。然而，这类疗法的一个重要顾虑在于，先天免疫的过度激 活可导致感染性休克的临床症状（Pittet 等，J. Am. Med. Assoc. 1994, 271，1598-1601 ;Rice 和 Bernard, Anna. Rev. Med. 2005, 56, 225-248) 〇
[0004] 长久以来，癌症免疫学领域的一个目标是增强免疫介导的抗肿瘤活性，从而实现 肿瘤消退和改进癌症肿瘤选择。显然需要增强抗肿瘤免疫应答以用于癌症治疗的组合物和 方法。本发明提高了这个和其他相关优势。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个方面提供了一种治疗患有癌症的哺乳动物的方法，包括给予治疗有 效量的包含GLA的组合物，所述组合物包含：
[0006] (a)下式的 GLA :
[0008] 其中：R1、R3、R5和R 6是C n_C2。烷基；且R2和R 4是C 12_C2。烷基；以及
[0009] (b)药学上可接受的运载体或赋形剂；该组合物不包含抗原。在上文所述方法的 一个实施方式中，R 1、R3、R5和R6是十一烷基且R2和R 4是十三烷基。在本文所述方法的另 一个实施方式中，该哺乳动物是人。在另一个实施方式中，该组合物是水性制剂，且在某些 实施方式中，该组合物的形式是水包油乳液、油包水乳液、脂质体、胶束结构或微粒。
[0010] 在本文所述方法的某些实施方式中，该癌症包括实体瘤，且可以是癌、肉瘤或淋巴 癌。在另一个实施方式中，该实体瘤是原发性实体瘤或可以是继发性实体瘤。这些方法可用 于治疗多种癌症，包括但不限于：黑素瘤、梅克尔细胞癌、非霍奇金淋巴瘤（NHL)、肺癌、宫 颈癌、卵巢癌、子宫癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、前列腺癌、结肠癌、肾癌、膀胱癌、脑癌和胰腺癌。 [0011] 在某些实施方式中，该组合物通过皮下、皮内、肌肉内、瘤内或静脉内注射给予。在 其他实施方式中，该组合物通过鼻内或肺内给予。
[0012] 在本文所述方法的另一个实施方式中，该组合物与一种或多种治疗剂或治疗联 用。在这方面，在某些实施方式中，该治疗剂是抗癌剂。其他治疗剂或治疗可以是化疗剂、 免疫检验点抑制剂或激活共刺激通路的抗体（例如但不限于抗CD40抗体）。多种治疗剂中 的任一种都可考虑用于本发明，包括但不限于：泰索帝、卡铂、曲妥珠单抗、表柔比星、环磷 酰胺、卡铂、顺铂、多西他赛、多柔比星、依托泊甙、5-FU、吉西他滨、氨甲蝶呤和紫杉醇。在某 些实施方式中，一种或多种其他治疗性治疗是放疗。
[0013] 附图简要说明
[0014] 图1是使用B16黑素瘤细胞注射后给予盐水或GLA的小鼠中随时间变化的肿瘤尺 寸。
[0015] 图2是存活曲线，显示与单独接受盐水的小鼠相比，接受GLA的小鼠具有改善的存 活率。
[0016] 图3 :鼠 B16F10小鼠足垫黑素瘤的研发。B16F10小鼠足垫黑素瘤是一种灵活的 治疗性肿瘤模型。B16F10肿瘤可容易地观察，治疗终点设为肿瘤体积小于IOOmm 2且动物健 康，0. 3E5 B16F10细胞是推荐的最低肿瘤剂量，根据注射的细胞数目，治疗窗口的范围可以 是14-40天-可理论性提高肿瘤剂量以将治疗窗口缩短至小于14天。
[0017] 图4 :通过肌肉内给药途径给予GLA-SE显著（p>0. 008)改变BALB/c小鼠中B16F10 肿瘤细胞的生长动力学。使用威氏符号秩检验进行统计评价。
[0018] 图5 :通过肌肉内给药途径给予GLA-SE显著（p>0. 03)增加具有B16F10肿瘤负荷 的BALB/c小鼠的生存期。用GBW检验（Gehan-Breslow Wilcoxon test)进行统计分析。
[0019] 图6是接种肿瘤细胞后肌肉内（i.m.)或瘤内（i.t.)给予赋形剂（2% SE)或 GLA-SE的小鼠中随时间变化的肿瘤尺寸。使用斯氏T检验进行组间比较。*p〈0. 05。
[0020] 图7 :B16F10小鼠黑素瘤模型中GLA+/-检验点抑制剂的疗效。A是肿瘤注射后第 4、9或14天开始给予GLA-SE(i. t.)或2% SE赋形剂对照的荷瘤小鼠中随时间变化的肿瘤 尺寸。B是肿瘤注射后第4天开始给予GLA-SE(i. t.)或2% SE赋形剂对照加免疫检验点 抑制剂（抗I3DLU抗HH、抗CTLA4或LTF2对照抗体；i. p.)的荷瘤小鼠中随时间变化的肿 瘤尺寸。使用斯氏T检验进行组间比较：*p = 0. 03 = 0. 005。
[0021] 图8 :B16F10小鼠黑素瘤模型中GLA+/-抗CD40的疗效。A是肿瘤注射后第4、9或 14天开始给予GLA-SE (i. t.)或2 % SE赋形剂对照加抗CD40抗体（i. p.)的荷瘤小鼠中随 时间变化的肿瘤尺寸。B是肿瘤注射后第8和15天给予GLA-SE (i. t.)或2% SE赋形剂对 照加肿瘤注射后第5和12天给予抗CD40(i.t.)的荷瘤小鼠中随时间变化的肿瘤尺寸。使 用斯氏T检验进行组间比较：*p = 0. 03 ;ns =不显著。
[0022] 发明详述
[0023] 本发明部分涉及以下惊人发现：癌症建立后单独给予GLA导致B16黑素瘤小鼠模 型中小鼠存活的提高。GLA已被用作疫苗佐剂以增强针对多种抗原的免疫应答。然而，在本 发明前，GLA未被用作治疗癌症的单一疗法。
[0024] 本文和所附权利要求书所用的单数形式"一个"、"一种"和"所述"包括复数指示 物，除非上下文另有明确说明。因此，例如，"一个（种）抗原"包括多个（种）这类抗原， "一个（种）细胞"或"该细胞"包括本领域技术人员已知的一个（种）或多个（种）细胞 和其等同物（例如多个（种）细胞），等等。类似的，"一个（种）化合物"或"一个（种） 组合物"分别包括多个（种）这类化合物或组合物，且指一个（种）或多个（种）化合物 组合物，除非本文中另有明确说明。在描述或要求保护方法步骤且这些步骤被描述为以特 定顺序发生时，在第二步骤"之前"（即前面）发生（或进行）的第一步骤的描述等同于在 第一步骤"之后"发生（或进行）第二步骤。指代数字或数字范围时，术语"约"表示所指 数字或数字范围是实验变异性内的约数（或在统计学实验误差内），且因此该数字或数字 范围可在所示数字或数字范围的1%至15%之间变化。术语"包含"（以及相关术语如"包 括"或"含有"或"具有"）不旨在排除在某些实施方式中（例如本文所述任何物质组合物、 组合物、方法或过程等的实施方式）可"由所述特征组成"或"基本由所述特征组成"。
[0025] 本发明的方法和组合物适用于治疗任何哺乳动物，包括人。其他哺乳动物包括小 家畜，特别是伴侣动物和宠物，包括但不限于小鼠、大鼠、仓鼠、豚鼠、兔、猫、狗和灵长类动 物。可治疗的哺乳动物包括，例如，非人灵长类动物（如猴、大猩猩、黑猩猩等）、啮齿类动物 (如大鼠、小鼠、沙鼠、仓鼠、雪貂、兔）、兔形目动物、猪科动物（如猪、小型猪）、马科动物、犬 科动物、猫科动物、牛科动物和其他家养、农场和动物园动物。本文所述需要治疗的对象已 被诊断为患有癌症，或可具有表明该对象处于发生癌症风险下的过度增殖性疾病迹象。示 例性癌症病症在下文中详细描述。
[0026] 适用于本发明所述应用的GLA化合物包括任何以下化合物。不受本发明理论的束 缚，本文所述GLA化合物被认为靶向TLR4。TLR4在TLR家族中的独特之处在于经由MyD88 和TRIF依赖性通路发生下游信号转导。总之，这些通路刺激DC成熟、抗原加工/呈递、T 细胞初免和细胞因子（如IL-12、IFNa /β和TNFa )生产（参加例如IwasaId等，Nat. Immunol. 5:987(2004)) 〇
[0027] -种式（Ia)的吡喃葡糖基脂A(GLA)化合物或其药学上可接受的盐：
[0028]
[0029] 其中：R1、R3、R5和R6是C11-C20烷基；且R2和R4是C12-C20烷基；在更具体的 实施方式中，该GLA具有上文所列式（Ia)其中RU R3、R5和R6是C11-C14烷基；且R2和 R4是C12-C15烷基；在更具体的实施方式中，该GLA具有上文所列式（Ia)其中RU R3、R5 和R6是Cll烷基或^^一烷基；且R2和R4是C13烷基或十三烷基；
[0030] 或一种式（Ib)的GLA化合物或其药学上可接受的盐：
[0032] 其中：1^1、1^、1^3、1^4、1^5和1^6相同或不同且独立地选择0、順和（〇12)山7、1^8、1^9 和LlO相同或不同且在任何情况下可以不存在或是C( = 0) ;Y1是酸官能团；Y2和Y3相同 或不同且各自独立地选自〇H、SH和酸官能团；Y4是OH或SH;R1、R3、R5和R6相同或不同 且各自独立地选自C8-C13烷基；且R2和R4相同或不同且各自独立地选自C6-C11烷基。
[0033] DSLP是一类GLA型化合物，其含有通过接合选自葡萄糖和氨基取代葡萄糖的两个 单糖基团形成的二糖（DS)基团，其中该二糖化学结合到一个磷酸（P)基团和多个脂（L)基 团上。更具体地，该二糖可视作由两个单糖单元形成，各单糖单元具有6个碳。在该二糖 中，单糖之一将形成还原端，且另一个单糖将形成非还原端。为方便起见，形成还原末端的 单糖的碳将表示为位于位置1、2、3、4、5和6处，而形成非还原末端的单糖的相应碳原子将 表示为位于位置1'、2'、3'、4'、5'和6'处，其遵循常规碳水化合物命名方法。在DSLP中， 非还原末端的1位碳通过醚（-〇-)或氨基（-NH-)基团连接至还原末端的6'位碳。该磷酸 基团将连接至二糖，优选通过非还原末端的4'碳。各脂基团将通过酰胺（-NH-C(O)-)或酯 (-O-C(O)-)连接接合至二糖，其中羰基接合至脂基团。该二糖具有7个位置可连接至酰胺 或酯基，g卩非还原末端的2'、3'和6'位以及还原末端的1、2、3和4位。
[0034] 例如，该脂基团具有至少3个碳，或至少6个碳，优选至少8个碳，且更优选至少10 个碳，其中在各情况下，该脂基团具有不超过24个碳，不超过22个碳，或不超过20个碳。在 一个实施方式中，这些脂基团总共提供60-100个碳，优选70-90个碳。脂基团可仅由碳和 氢原子组成，即其可以是烃基脂基团，或其可以含有一个羟基，即其可以是羟基取代的脂基 团，或其可以含有酯基，该酯基继而通过酯基的羰基（-C(O)-)接合至烃基脂或羟基取代的 脂基团，即酯取代的脂。烃基酯基团可以是饱和的或不饱和的，不饱和烃基脂基团将在相邻 的碳原子之间具有一个双键。
[0035] 该DSLP包含3或4或5或6或7个脂基团。在一个方面中，该DSLP包含3-7个 脂基团，而在另一个方面中，该DSLP包含4-6个脂基团。在一个方面中，该脂基团独立地选 自烃基脂、羟基取代的脂和酯取代的脂。在一个方面中，使用羟基取代1、4'和6'位。在一 个方面中，该单糖单元各自是葡糖胺。该DSLP可以是游离酸形式，或盐形式，例如铵盐。
[0036] 在某些实施方式中，DSLP上的脂如下文所述：使用-0- (CO) -CH2-CH (Ra) (-O-C(O)-Rb)取代 3' 位；使用-NH-(CO)-CH2-CH(Ra) (-O-C(O)-Rb)取代 2' 位；使用-0-(C0)-CH2-CH(0H) (Ra)取代 3 位；使用-NH-(C0)-CH2-CH(0H) (Ra)取代 2 位；其中，Ra 和Rb各自选自癸基、^^一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基，各术语都指饱和烃基。在 一个实施方式中，Ra是十一烷基且Rb是十三烷基，该化合物描述于例如美国专利申请公开 2008/0131466中作为"GLA"。其中Ra是^^一烷基且Rb是十三烷基的化合物可以立体化 学限定的形式使用，其可以PHAD?佐剂的形式购自例如阿凡提极性脂质制品公司（Avanti Polar Lipids)〇
[0037] 在一个方面中，该DSLP是称作3D-MPL的天然衍生化合物的混合物。3D-MPL佐剂 由GSK公司（GlaxoSmithKline Company)以药物级别生产，作为其MPL?佐剂。3D-MPL已 被广泛描述于科学和专利文献，参见例如，Vaccine Design:the subunit and adjuvant approach(《疫苗设计：亚基和佐剂方法》），Powell M.