用于治疗增殖性病症的方法和组合物的制作方法
【专利摘要】本发明的特征在于通过施用视黄酸化合物来治疗受试者的以升高的Pin1标志物水平和/或减少的Pin1Ser71磷酸化为特征的增殖性病症的方法。另外，本发明的特征在于通过与其它抗增殖化合物联合施用视黄酸化合物来治疗增殖性病症(例如，以升高的Pin1标志物水平为特征的增殖性病症)的方法。最后，本发明的特征也在于用于发现和验证Pin1抑制剂的包括高通量筛选的方法。
【专利说明】用于治疗增殖性病症的方法和组合物
[0001]关于联邦资助研究的声明
本发明在授权号NIH GM058556, NIH AG017870和NIH CA122434的政府支持下完成。政府具有本发明的某些权利。
【技术领域】
[0002]一般而言，本发明涉及用视黄酸化合物治疗增殖性病症(例如，以升高的Pinl标志物水平为特征的增殖性病症)。
【背景技术】
[0003]在美国和实际上在全球报道的增加的癌症病例数目是一个重大担忧。目前，仅有少数可用于一些特定癌症类型的检测和治疗方法，并且这些方法不会提供绝对的成功保证。为了成为最有效的方法，这些治疗不仅需要恶性肿瘤的早期检测，而且需要恶性肿瘤的严重程度的可靠评估。
[0004]显然，肿瘤发展和生长的复杂过程必须涉及多种基因产物。因此，重要的是，解释在肿瘤发展和生长中涉及的特定基因的作用，和鉴别可以充当癌症的诊断、预防和治疗靶标的那些基因和基因产物。
[0005]在癌症治疗领域中，经常发生的是，最初对于给定患者有效的治疗剂随着时间的流逝而变得对该患者无效或效力变低。完全相同的治疗剂可能继续对于不同的患者而言在长时间段内有效。此外，至少最初对一些患者有效的治疗剂可以对其它患者而言是完全地无效的或甚至有害的。因此，将有用的是，鉴别出这样的基因和/或基因产物:其代表就一种给定治疗剂或一类治疗剂而言的预后相关基因。然后可能确定哪些患者将受益于特定治疗方案，并且重要的是，确定所述治疗方案何时(如果有的话)开始丧失它对给定患者的有效性。做出这样的预测的能力，将使得在远早于常规措施明显即将丧失它的有效性的时候中断已经丧失它的有效性的治疗方案成为可能。
[0006]对肿瘤生成的分子机制的理解的新近进展已经导致令人兴奋的靶向特定分子途径的新药物。这些药物已经转变了癌症治疗，特别是对于由某些特定致癌事件造成的那些癌症而言，诸如用于由HER2/Neu造成的乳腺癌的赫赛汀，和用于由Bcr-Abl造成的慢性髓性白血病的格列卫。但是，已经日益明显的是，在许多单独的肿瘤中，存在大量会破坏多个相互作用的和/或多余的途径的突变基因。因而，在单个途径中的干预可能不是有效的。此外，癌症对分子靶向药物的抗性可以通过次级靶标突变或旁路途径的代偿活化(所谓的“致癌开关”)而发展。因而，仍存在的一个重大挑战是，如何如下同时抑制多个致癌途径:要么使用多种药物的组合，其中每种药物作用于特定途径，要么使用并行地阻断多个途径的单一药物。本文中公开的结果提示，Pinl抑制剂可能对治疗癌症(特别是侵袭性的和/或药物抗性的癌症)具有重大影响。
[0007]我们和其他人已经证实，Pinl在人癌症中普遍地过表达，并且高Pinl标志物水平与许多癌症的差临床结果相关联。相比而言，减少Pinl表达的Pinl多态性与人类中降低的癌症风险有关。重要的是，Pinl会活化至少19种癌基因/生长促进剂(包括β-连环蛋白、细胞周期蛋白 D1、NF-k B、c-Jun、c-fos、AKT、AlBl、HER2/Neu、MCl-1、Notch、Raf-1、Stat3、c_Myb、Hbx、Tax和v_rel )，并且也会灭活至少12种肿瘤抑制基因/生长抑制剂(包括PML、SMRT、FOXOs, RARa和Smad)(图1A和1B)。尽管Pinl过表达会造成细胞转化和肿瘤发生，Pinl敲低(knockdown)会抑制细胞培养物和小鼠中的癌细胞生长。没有Pinl的小鼠对由癌基因(诸如活化的Ras或HER2/Neu)或肿瘤抑制基因(诸如p53)诱导的肿瘤发生是高度抗性的。因而，Pinl抑制剂可能具有用于治疗癌症，特别是那些侵袭性的和/或药物抗性的癌症的同时抑制众多致癌途径的期望性质。
【发明内容】
[0008]在一个方面，本发明提供了一种治疗受试者的增殖性疾病的方法，其中给所述受试者施用足以治疗所述受试者的量的视黄酸化合物(例如，氘化化合物)，其中所述受试者在所述施用之前被确定为具有升高的Pinl标志物(例如，Ser71磷酸化)水平。
[0009]在另一个方面，本发明的特征在于一种如下治疗受试者的增殖性疾病的方法:确定得自受试者的样品(例如，肿瘤样品、血液、尿、活组织检查、淋巴、唾液、痰和脓)中的Pinl标志物水平(例如，减少的Ser71磷酸化)，并且如果样品被确定为具有升高的Pinl标志物水平，那么给所述受试者施用视黄酸化合物。
[0010]在任一个前述方面，所述方法还可以包括:施用第二种抗增殖化合物(例如，在低剂量)或抗癌化合物(例如，抗血管生成的化合物)。所述第二种化合物可以与所述视黄酸化合物分开施用，或者在单一制剂中施用。所述第二种抗增殖化合物可以是，例如，MK-2206.0N 013105,RTA 402,BI 2536、索拉非尼、ISIS_STAT3Rx、微管抑制剂、拓扑异构酶抑制剂、钼类、烷化剂、抗代谢物、紫杉醇、吉西他滨、多柔比星、长春碱、依托泊苷、5-氟尿嘧唆、卡钼、六甲蜜胺、氨鲁米特、安B丫唆、阿那曲唑、阿扎胞苷、博来霉素、白消安、卡莫司汀、苯丁酸氮芥、2-氯脱氧腺苷、顺钼、秋水仙碱、环磷酰胺、阿糖胞苷、环磷酰胺、达卡巴嗪、更生霉素、柔红霉素、多西他赛、磷酸雌莫司汀、氟尿苷、氟达拉滨、吉妥珠单抗(gentuzumab)、六甲蜜胺、羟基脲、异环磷酰胺、伊马替尼、干扰素、伊立替康、洛莫司汀、氮芥、美法仑、6-巯嘌呤、甲氨蝶呤、丝裂霉素、米托坦、米托蒽醌、喷司他丁、丙卡巴肼、利妥昔单抗、链佐星、他莫昔芬、替莫唑胺、替尼泊苷、6-硫鸟嘌呤、托泊替康、曲妥珠单抗、长春新碱、长春地辛和/或长春瑞滨。额外地或可替换地，任一种前述方法可以包括:在施用视黄酸化合物以后，确定样品中的Pinl标志物水平。
[0011 ] 在任一个前述方面，所述视黄酸化合物可以选自13-顺式-视黄酸、全反式-视黄酸、视黄醇、视黄醇乙酸酯、视黄醛、AC-55649、阿维A或在图2A、图2B、图10A、图1OD和表1中列出的任一种化合物。
[0012]任一种前述方法中的升高的Pinl标志物水平可以是由于，例如，遗传性状或体细胞突变。
[0013]任一种前述方法中的增殖性病症可以是，例如，白血病、真性红细胞增多症、淋巴瘤、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症、重链病和实体瘤。具体地，所述增殖性病症可以是，例如，急性白血病、急性淋巴细胞性白血病、急性髓细胞性白血病、急性成髓细胞性白血病、急性早幼粒细胞性白血病、急性骨髓单核细胞性白血病、急性单核细胞性白血病、急性红白血病、慢性白血病、慢性粒细胞性白血病、慢性淋巴细胞性白血病)、霍奇金病、非霍奇金病、纤维肉瘤、粘液肉瘤、脂肪肉瘤、软骨肉瘤、成骨性肉瘤、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、尤因瘤、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、髓样癌、支气管原癌、肾细胞癌、肝细胞瘤、胆管癌、绒毛膜癌、精原细胞瘤、胚胎性癌、威尔曼瘤、子宫颈癌、子宫癌、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、髓母细胞瘤、颅咽管瘤、室管膜瘤、松果体瘤、血管母细胞瘤、听神经瘤、少突神经胶质瘤、许旺氏细胞瘤、脑膜瘤、黑素瘤、神经母细胞瘤和视网膜母细胞瘤。
[0014]本发明的特征也在于一种用于鉴别Pinl配体的方法，其包括:(i)将Pinl蛋白与荧光地标记的探针(例如，HF488-FP或FITC-FP标记的肽探针)一起温育，从而形成Pinl-探针复合物；(ii)将试验化合物加入所述温育物中；和(iii)确定所述探针的任何大部分是否被所述试验化合物从Pinl-探针复合物中置换出，这样的置换指示所述试验化合物是Pinl配体。本发明的特征也在于一种用于鉴别Pinl调节化合物的方法，其包括:(i)温育具有Neu/Erb2基因扩增的人源癌细胞(例如，乳腺癌细胞)；(ii)将试验化合物施用于所述细胞；和(iii)确定Neu/Erb2过表达是否减少,其中Neu/Erb2过表达的减少指示所述试验化合物是Pinl调节化合物。
[0015]术语“增殖性病症”是指，以细胞群体在组织中的不适当积累(例如，通过异常的细胞生长)为特征的病症。该不适当的积累可以是在所述细胞群体的一个或多个细胞中发生的遗传的或表观遗传的变异的结果。该遗传的或表观遗传的变异会造成所述细胞群体的细胞比周围的正常组织更快地生长、更慢地死亡或更慢地分化。所述细胞群体包括造血组织、上皮组织、内皮组织或实体组织起源的细胞。
[0016]本文中使用的术语“异常的细胞生长”意图包括不希望的或不适当的细胞生长。异常的细胞生长也包括不希望的或不适当的增殖(例如，失调的细胞增殖或不希望地快速的细胞增殖)。异常的细胞生长可以是良性的，并产生组织或细胞的良性块或良性肿瘤。许多本领域公知的病况与这样的良性块或良性肿瘤有关，包括糖尿病视网膜病变、晶状体后纤维增生、新生血管性青光眼、银屑病、血管纤维瘤、类风湿关节炎、血管瘤和卡波西肉瘤。异常的细胞生长还可以是恶性的，并产生恶性瘤、组织或细胞的恶性块或恶性肿瘤。许多本领域公知的病况和病症与恶性瘤、恶性块和恶性肿瘤(包括癌症和癌)有关。
[0017] 本文中使用的术语“肿瘤”意图包括在身体的任意器官中形成的体外和体内肿瘤。肿瘤可以与良性异常细胞生长(例如，良性肿瘤)或恶性细胞生长(例如，恶性肿瘤)有关。本文中描述的肿瘤优选地对本发明的Pinl抑制剂敏感。意图被本发明包括的肿瘤类型的例子包括与下述癌症有关的那些肿瘤:乳腺癌、皮肤癌、骨癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、脑癌、喉癌、胆囊癌、胰腺癌、直肠癌、副甲状腺癌、甲状腺癌、肾上腺癌、神经组织癌、头颈癌、结肠癌、胃癌、支气管癌、肾癌。
[0018]本文中使用的术语“Pinl标志物”表示，能够指示本发明的样品中的Pinl活性水平的标志物。Pinl标志物包括:与一些或全部Pinl基因相对应的核酸分子(例如，mRNA、DNA)，与一些或全部Pinl蛋白相对应的肽序列(例如，氨基酸序列)，与Pinl基因序列同源的核酸序列，与Pinl肽序列同源的肽序列，针对Pinl蛋白的抗体，Pinl蛋白的底物，Pinl蛋白的结合配偶体和Pinl的活性。[0019]“升高的Pinl标志物水平”是指，发生改变从而指示升高的Pinl活性的Pinl标志物水平。“升高的Pinl标志物水平”包括这样的水平:其比在正常的、无疾病的受试者或组织中测得的标志物水平大至少 5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%、500%、1000%,或小 5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。
[0020]术语“视黄酸化合物”是指这样的化合物:其是(a) 二萜视黄酸或其衍生物，或(b)具有结构R1-Ar1-L1Ar2-L2-(^=O)R3 (式(I))的化合物。本文中描述的示例性的视黄酸化合物(包括其衍生物)包括在图2A、2B、10AU0D和表1中鉴别出的化合物。术语“二萜视黄酸”包括视黄酸的任意立体异构体(例如，所述视黄酸可以处于全反式构型(ATRA)，或者一个或多个双键可以处于顺式构型(例如，13-顺式视黄酸(13cRA))。二萜视黄酸的衍生物包括还原形式，诸如视黄醛、视黄醇和视黄醇乙酸酯。在式(I)中，Ar1和Ar2中的每一个独立地是任选地被取代的芳基或任选地被取代的杂芳基#是H、任选地被取代的烷基、任选地被取代的烯基或任选地被取代的炔基山1和L2中的每一个独立地选自共价键、任选地被取代的亚烷基、任选地被取代的C2_1(l亚烯基(例如，-CH=CH-、-COCH=CH-、-CH=CHCO-、二烯基基团或三烯基基团)、任选地被取代的C2_1Q亚炔基(例如，-C = C-)或-(CHR4)nC0NR5-、-NR5CO-,其中η是O或I，R4是H或0H，且R5是H或任选地被取代的烷基；且R3是H、OR4或N(R4)2，其中每个R4独立地选自H、任选地被取代的烷基或任选地被取代的杂烷基。
[0021]如果本文中描述的任意化学基团、官能团或取代基具有-H的话，所述化学基团、官能团或取代基可以被氘化。如在本文中使用的，当本发明的化合物中的特定位置被指示为“氣化的”或“具有氣”时，应当理解，所述位置含有氣或包括氣(元素氣在化学结构和式中用字母“D”表示，且在根据Boughton系统的化学名称中用小写字体“V”指示)。当任意位置被氘化时，应当理解，氘在该位置的丰度大幅大于氘的天然丰度(其为0.015%)。在某些实施方案中，本发明的组合物具有至少5 (0.075%氘掺入)、例如至少10 (0.15%氘掺入)的最小同位素富集因子。在其它实施方案中，组合物具有至少50 (0.75%氘掺入)、至少500 (7.5%氘掺入)、至少2000 (30%氘掺入)、至少3000 (45%氘掺入)、至少4000 (60%氘掺入)、至少4500 (67.5%氘掺入)、至少5000 (75%氘掺入)、至少5500 (82.5%氘掺入)、至少6000 (90%氣掺入)或至少6600 (99%氣掺入)的同位素富集因子。
[0022]本文中使用的术语“同位素富集因子”表示组合物中的同位素丰度与指定同位素的天然丰度之比。例如，氘具有0.015%的天然丰度。与氘的天然丰度相比，在指定位置具有例如45%氘掺入的化合物在该位置具有3000的同位素富集因子。
[0023]表1.在结构 上与视黄酸类似的化合物的列表
【权利要求】
1.一种治疗受试者的增殖性疾病的方法，所述方法包括:以足以治疗所述受试者的量，给所述受试者施用视黄酸化合物，其中所述受试者在所述施用之前被确定为具有升高的Pinl标志物水平。
2.一种治疗受试者的增殖性疾病的方法，所述方法包括:确定得自所述受试者的样品中的Pinl标志物水平，和如果样品被确定为具有升高的Pinl标志物水平，那么给所述受试者施用视黄酸化合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法进一步包括:施用第二种抗增殖化合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述Pinl标志物是Pinl的减少的Ser71磷酸化。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括:在视黄酸化合物的所述施用以后，确定所述样品中的Pinl标志物水平。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中所述视黄酸化合物选自:13-顺式-视黄酸和全反式-视黄酸。
7.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中所述视黄酸化合物选自:视黄醇、视黄醇乙酸酯、视黄醛和AC-55640。
8.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中所述视黄酸化合物选自结构上类似于视黄酸的化合物，优选在图2A、2B、10A、10D和表1中列出的那些。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法，其中所述视黄酸化合物被氘化。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法，其中所述样品选自:肿瘤样品、血液、尿、活组织检查、淋巴、唾液、痰和脓。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法，其中所述升高的Pinl标志物水平是由于遗传性状或体细胞突变。
12.根据权利要求3或5-11中的任一项所述的方法，其中所述第二种抗增殖化合物选自:MK-2206、0N 013105、RTA 402、BI 2536、索拉非尼和 ISIS_STAT3Rx。
13.根据权利要求3或5-11中的任一项所述的方法，其中所述第二种抗增殖化合物选自:微管抑制剂、拓扑异构酶抑制剂、钼类、烷化剂和抗代谢药。
14.根据权利要求3或5-11中的任一项所述的方法，其中所述第二种抗增殖化合物选自:紫杉醇、吉西他滨、多柔比星、长春碱、依托泊苷、5-氟尿嘧啶、卡钼、六甲蜜胺、氨鲁米特、安吖啶、阿那曲唑、阿扎胞苷、博来霉素、白消安、卡莫司汀、苯丁酸氮芥、2-氯脱氧腺苷、顺钼、秋水仙碱、环磷酰胺、阿糖胞苷、环磷酰胺、达卡巴嗪、更生霉素、柔红霉素、多西他赛、磷酸雌莫司汀、氟尿苷、氟达拉滨、吉妥珠单抗、六甲蜜胺、羟基脲、异环磷酰胺、伊马替尼、干扰素、伊立替康、洛莫司汀、氮芥、美法仑、6-巯嘌呤、甲氨蝶呤、丝裂霉素、米托坦、米托蒽醌、喷司他丁、丙卡巴肼、利妥昔单抗、链佐星、他莫昔芬、替莫唑胺、替尼泊苷、6-硫鸟嘌呤、托泊替康、曲妥珠单抗、长春新碱、长春地辛和长春瑞滨。
15.根据权利要求3或5-14中的任一项所述的方法，其中所述抗增殖化合物以低剂量或在不同时间施用。
16.根据权利要求3或5-14中的任一项所述的方法，其中所述抗增殖化合物被配制成诸如脂质体制剂或控释制剂。
17.根据权利要求3或5-14中的任一项所述的方法，其中所述视黄酸化合物和所述抗增殖化合物被一起配制。
18.前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述增殖性病症选自:白血病、真性红细胞增多症、淋巴瘤、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症、重链病和实体瘤。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述增殖性病症选自:急性白血病、急性淋巴细胞性白血病、急性髓细胞性白血病、急性成髓细胞性白血病、急性早幼粒细胞性白血病、急性骨髓单核细胞性白血病、急性单核细胞性白血病、急性红白血病、慢性白血病、慢性粒细胞性白血病、慢性淋巴细胞性白血病)、霍奇金病、非霍奇金病、纤维肉瘤、粘液肉瘤、脂肪肉瘤、软骨肉瘤、成骨性肉瘤、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、尤因瘤、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、髓样癌、支气管原癌、肾细胞癌、肝细胞瘤、胆管癌、绒毛膜癌、精原细胞瘤、胚胎性癌、威尔曼瘤、子宫颈癌、子宫癌、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、髓母细胞瘤、颅咽管瘤、室管膜瘤、松果体瘤、血管母细胞瘤、听神经瘤、少突神经胶质瘤、许旺氏细胞瘤、脑膜瘤、黑素瘤、神经母细胞瘤和视网膜母细胞瘤。
20.一种用于鉴别Pinl配体的方法，其包括: (i)将Pinl蛋白与荧光地标记的探针一起温育，从而形成Pinl-探针复合物； (?)将试验化合物加入温育物中；和 (iii)确定所述探针的 任何大部分是否被所述试验化合物从Pinl-探针复合物中置换出，这样的置换指示所述试验化合物是Pinl配体。
21.一种用于鉴别Pinl调节化合物的方法，其包括: (i)温育具有Neu/Erb2基因扩增的人源癌细胞； (?)将试验化合物施用于所述细胞；和 (iii)确定Neu/Erb2过表达是否减少,其中Neu/Erb2过表达的减少指示所述试验化合物是Pinl调节化合物。
【文档编号】C07C57/00GK103702967SQ201280023615
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年3月14日 优先权日:2011年3月14日
【发明者】K.P.卢, S.魏, X.Z.周 申请人:貝丝以色列女执事医疗中心