式中，本公开内容的组合的有效抗癌作用大于该组合的单个组分 被单独施用时的抗癌作用。因此，在另一个方面，本公开内容提供了一种如本文公开的放射 增敏剂化合物与电离福射的协同组合。优选地，增加抗癌作用而不伴随毒副作用增加。
[0197] 在另一个方面，提供了一种用于治疗癌症的如本文所定义的放射增敏剂化合物与 电离福射的协同组合。还提供了一种包含如本文所定义的放射增敏剂化合物的协同组合， 所述化合物用于制造用来与电离福射组合治疗癌症的药剂。
[019引在另一个方面，所述方法包括对有需要的受试者施用治疗有效量的与预水化电子 具有高反应性的化合物。在优选祀向作用和自由基形成和反应中，所述药剂能够在电离福 射下显示抗癌作用并且没有全身和放射诱导的毒性作用。所述组合W治疗有效量施用。所 述组合的特征如任何上文公开的实施方式中所描述。
[0199] 在另一个方面，提供了一种克服顺销耐药性的方法，其中将任何上述方法应用到 抗顺销治疗的细胞或癌症，或者应用到具有抗顺销治疗的细胞或癌症的受试者。
[0200] 应理解，本文中使用的术语目的仅在于描述特定实施方式而非意在限制。还应理 解，除非本文中明确定义，否则本文中使用的术语应被赋予相关领域技术人员公知的其普 通含义。
[0201] 如本文所使用的术语"受试者"是指待治疗的人或动物，特别是哺乳动物。哺乳动 物可包括，例如，灵长类动物、牛、绵羊、山羊、马、狗、猫、兔、大鼠或小鼠。在一些实施方式 中，受试者是人，但本文公开的化合物也可用于兽医应用。术语"受试者"与"患者"可互换 使用。
[0202] 如本文所使用的术语"癌症"（例如肿瘤性病症）是指设及异常细胞生长、增殖或 分裂的病症（例如瘤形成）。癌细胞生长和分裂时，它们将其基因突变和增殖特性传给后代 细胞。"肿瘤"（例如寶生物）是癌细胞的积累。本文公开的方法和组合可用于治疗癌症、 癌细胞、肿瘤和/或其伴发症状。
[0203] 可根据本公开内容的方法、用途和组合治疗的示例性癌症类型包括但不限于睾丸 癌、膀脫癌、宫颈癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌、头部癌症、颈部癌症、肺癌（例如非小细胞 肺癌）、子宫内膜癌、膜腺癌、卡波西氏肉瘤化aposi'Ssarcoma)、肾上腺癌、白血病、胃癌、 结肠癌、直肠癌、肝癌、食道癌、肾癌、甲状腺癌、子宫癌、皮肤癌、口腔癌、脑癌、脊髓癌、肝 癌、胆囊癌。例如，癌症可包括肉瘤、癌瘤、黑素瘤、淋己瘤、骨髓瘤或生殖细胞肿瘤。在一些 实施方式中，癌症是睾丸癌、膀脫癌、宫颈癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌、头部癌症、颈部癌 症或肺癌（例如非小细胞肺癌）。
[0204]"抗癌剂"是指例如通过触发细胞调亡直接或间接地杀伤癌细胞，或直接或间接地 阻止、终止或减少癌细胞增殖的治疗剂。在一些情况下，"抗肿瘤剂"可包括不止一种治疗 剂。
[020引术语"治疗（treat)"、"治疗（treating)"和"治疗（treatment)"包括根除、去除、 改善、改进、减少、管理或控制肿瘤、肿瘤细胞或癌症，最小化、预防或延缓转移，或延长受试 者的存活期。
[0206] 如本文所使用的术语"转移"是指肿瘤细胞通过淋己管或血管的传播。转移也指 肿瘤细胞通过直接延伸通过浆膜腔、或蛛网膜下腔或其它空间的迁移。通过转移过程，肿瘤 细胞迁移至身体的其它区域而在远离初始出现部位的区域中形成寶生物。
[0207] 术语"有效量"或"治疗有效量"意指一种治疗性组分或组合疗法中各组分将在细 胞、组织、肿瘤、系统或受试者中引起期望的生物或医学反应的量，其结果通常由研究人员、 兽医、医生或其它临床医生或技术人员进行探寻。当提及与电离福射组合施用的放射增敏 化合物的有效量时，有效量可为足W在电离福射存在下提供期望的抗癌作用的量。类似地， 当提及与放射增敏化合物组合施用的电离福射的有效量时，有效量可为足W在所述化合物 存在下提供期望的抗癌作用的电离福射量。有利地，当将所述组分组合时，两种组分或其中 一种的有效量可降低。
[020引协同组合尤为理想。在一些实施方式中，该组合呈现出协同抗癌作用。术语"协同" 和"协同作用"意味着该组合的组合组分的作用大于单个组分单独施用时的作用的总和。
[0209]"抗癌作用"可包括但不限于减少、预防或消除癌细胞、肿瘤或癌症；减少或抑制癌 细胞增殖；增加或增强癌细胞的杀伤或调亡；减少或预防转移；和/或延长受试者的存活 期。在一些情况下，期望的生物或医学反应可为一种或多种癌症症状的改善、减缓、减轻或 去除；或与特定癌症治疗相关的一种或多种毒副作用的减少。
[0210] "抑制"或"减少"例如癌细胞增殖通常意谓相较于未处理或未经历本申请的方法 和组合的增殖细胞，如使用本领域普通技术人员已知的方法所测量的细胞增殖的量减缓、 降低或（例如）终止（例如）10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或 100%。
[0211] "减少"肿瘤通常意谓相较于治疗前的肿瘤尺寸或相较于与未经历本申请的方 法和组合的肿瘤，如使用本领域普通技术人员已知的方法所测量的肿瘤尺寸减少（例 如）10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%。
[0212] "增加"或"增强"癌细胞的杀伤或调亡通常意谓相较于未处理或未经历本申请的 方法和组合的细胞，如使用本领域普通技术人员已知的方法所测量的死亡或调亡细胞的数 量增加（例如）10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%、200%、 300%或更多。细胞杀伤或调亡的增加也可被测量为细胞活力的降低，如使用标准细胞活力 测定所测量。
[0213] 如本文所使用的，术语"调亡"是指固有细胞自我毁灭或自杀程序。响应于触发刺 激，细胞经历包括细胞皱缩、细胞膜空泡化W及染色质浓缩和碎裂在内的一连串事件。运些 事件最终使细胞转化成膜结合的粒子（调亡小体），其随后被巨隧细胞吞隧。
[0214] 如本文所使用的，除非另有说明，否则单数形式"一个（a)"、"一种（an)"和"该" 包括复数指代。
[0215] 如本文所使用的诸如"基本上"、"约"和"大约"的程度术语意谓使得最终结果不 被显著改变的所修饰术语的合理偏差量。运些程度术语应被解释为包括所修饰术语的至少 ± 5 %的偏差，如果该偏差不会否定其所修饰的词的含义。
[0引引辅助疗法
[0217]本文公开的组合疗法可作为单独疗法施用或者可与一种或多种另外的疗法（例 如手术或药物疗法）组合使用。例如，另外的疗法可为包括手术在内的癌症疗法，例如去除 原发性肿瘤的手术；或治疗剂，例如，抗生素、消炎剂或抗癌剂。抗癌剂可包括，例如，典型化 疗剂、W及分子祀向治疗剂、生物治疗剂和放射治疗剂。与本公开内容的组合疗法进一步组 合使用的抗癌剂可包括选自本领域普通技术人员已知的任一类别的药剂，包括，例如，烧化 剂、抗代谢药、植物生物碱和祗类化合物（例如，紫杉烧类）、拓扑异构酶抑制剂、抗肿瘤抗 生素、激素治疗药、分子祀向剂等。通常，运样的抗癌剂为烧化剂、抗代谢药、长春花生物碱、 紫杉烧、拓扑异构酶抑制剂、抗肿瘤抗生素、酪氨酸激酶抑制剂或大环内醋类免疫抑制剂。 应理解，所选另外的药剂应不会显著干扰本公开的组合疗法而致该组合疗法的有效性显著 降低或增强不希望的毒副作用。
[0引引用途
[0219] 本文公开的放射增敏化合物可用于与电离福射组合（例如）增强放疗。
[0220] 因此，在一个方面，提供了如本文所定义的放射增敏化合物用于增强放射疗法在 接受所述放射疗法的受试者中的效果。在另一个方面，提供了如本文所定义的放射增敏剂 化合物W供用于治疗接受放射疗法的受试者的癌症。在另一个方面，提供了如本文所定义 的放射增敏剂化合物W供用于与放射疗法组合治疗癌症。在另一个方面，提供了如本文所 定义的放射增敏剂化合物W供用于制造用来治疗接受放射疗法的受试者的癌症的药剂。在 另一个方面，提供了如本文所定义的放射增敏剂化合物用于制造用来与放射疗法组合治疗 癌症的药剂。
[0221] 在另一个方面，提供了如本文所定义的放射增敏剂化合物在接受放射疗法的受试 者中增强所述放射疗法的用途。在另一个方面，提供了如本文所定义的放射增敏剂化合物 在治疗接受放射疗法的受试者的癌症中的用途。在另一个方面，提供了如本文所定义的放 射增敏剂化合物在制造用来治疗接受放射疗法的受试者的癌症的药剂中的用途。
[0222] 在上述一些实施方式中，受试者患有耐顺销治疗的癌症。
[0223] 根据所述用途，该组合是用于W治疗有效量施用。所述用途的特征如上文公开的 任何实施方式中所述。
[0224] 试剂盒和商业包装
[0225] 在另一个方面，提供了用于与电离福射组合使用的与如本文公开的放射增敏剂化 合物相关的试剂盒和商业包装。在一些实施方式中，提供了一种试剂盒或商业包装，所述试 剂盒或商业包装包括如本文公开的放射增敏剂化合物W及关于与电离福射组合使用的说 明书。在一些实施例中，所述说明书是关于与电离福射组合用于治疗癌症。
[0226] 解离性电子转移值ET)反应
[0227] 本发明人最近推断出顺销组合放疗的分子作用机制[Lu2007 ;2010]。尽管顺销 是一种众所周知的DNA攻击剂，但其确切的分子作用机制一直令人难W捉摸，直到最近才 被解决[Lu2007]。通过利用飞秒时间分辨激光光谱（fs-T化巧，证明了顺销是一种对于与 放疗中产生的弱结合预水化电子)的解离性电子转移值ET)反应极为有效的分子： [022引 e预+Pt(畑3)2CI2一[Pt(NH3) 2口2] * 一Cl+Pt(畑3) 2C1*
[0229] e预+Pt(畑3) 2C1 一[Pt(畑3) 2C1] * 一Cl+Pt(畑3) 2* (1)。
[0230] 所生成的顺式Pt(畑3)2自由基高效地导致DNA链断裂[Lu, 2007]。
[0231] 本发明人现已发现，一些非销类有机分子也可参与与放疗中产生的弱结合预水化 电子（ejg)的DET反应，实质上充当顺销类似物。本公开内容的放射增敏化合物的一些普 遍特征是，它们包含与一个或多个电子转移促进基团（例如NHz基团）和一个或多个离去 基团（例如面素）偶联的芳环（而不是销配位离子）。本文中证明了此类化合物是有效的 放射增敏化合物。
[0232] 有利地，本文中还证明了此类化合物对正常细胞的毒性显著低于顺销。事实上，本 文所提供的实施例证明，示例性化合物对正常细胞基本上无毒，即使在高剂量下。
[0233] 本文中证明，在体外或体内使癌细胞与本公开内容的非销类放射增敏剂化合物和 电离福射的组合接触可提供增强的放疗功效，即协同作用，而该化合物本身在可用剂量内 基本上无毒。此外，其与电离福射组合不会诱导放射毒性（即，不依赖于放射剂量）。
[0234] 基于上述推导出的顺销的解离性电子转移值ET)机制，认为非销类放射增敏剂化 合物巧SC)通过如下的DET反应与预水化电子（eg；)反应：
[02对e预+RSC-自由基一DNA损伤/细胞死亡。
[0236] 所生成的自由基能有效地导致DNA损伤和细胞死亡，例如癌细胞或肿瘤中的DNA 损伤和细胞死亡。
[0237] 进行研究W探究上述化合物与电离福射的组合的体外和体内抗肿瘤效果。下面论 述一些结果。
[023引放射增敏剂化合物巧SC)的FS-T化S研究
[0239] 通过fs-T化S测量研究了RSC与预水化电子（e预）的反应性，如实施例1中所概 述。图2显示了作为示例性RSC的化合物D的DET反应确实比I加更有效。先前将后者作 为潜在放射增敏剂测试，但在HI期临床试验中失败[Prados等，1999]。运表明，本公开的 RSC比I加更有希望作为癌症放疗的放射增敏剂。
[0240] 放射增敏剂化合物巧SC)的DNA损伤研究
[0241] 通过琼脂糖凝胶电泳研究了在电离福射狂-射线照射）下在纯水中W及存在化合 物B时的质粒DNA损伤，如实施例2中所概述。图3和4显示了，化合物B的存在显著提高 了放射诱导的DNA损伤，即双链断裂值SB)产率。DSB对于细胞是尤为致命的。
[0242] 放射增敏剂化合物巧SC)的体外毒性测试
[0243] 在人（皮肤）正常细胞（GM05757)中研究了单独顺销或RSC的体外毒性，如实施 例3中所概述。GM05757细胞系已在癌症研究中，特别是在测试新放射增敏剂时被广泛用作 人正常细胞[化OU化ury等，2009]。图5显示了顺销W剂量依赖性方式有效地杀伤正常细 胞，其中测得的IC50为约10yM(此时相对于未经处理的细胞，细胞存活率为50% )，证实 了顺销确实具有高毒性。相比之下，图6至9中绘示的结果显示，本公开的RSC化合物A、B、 C和D在高达200yM的剂量下对正常细胞基本上没有毒性。因此，预计与重金属（Pt)类化 疗药物（顺销）相比，运些RSC在人类患者中几乎不会或不会诱导毒副作用。通过MT测 定（最常用的细胞活力测定之一）来测量细胞的活力。该方法包括通过代谢活性细胞（活 细胞）将MTT(3-(4, 5-二甲基嚷挫-2-基）-2, 5-二苯基四氮挫鑛漠化物）转化为不溶性 甲臘。使用增溶剂溶解甲臘并测量其吸光度，得到对存活细胞的数目的指示。运是一种公 认的定量方法，就所需药物治疗时间W及总方案时间而言，其比在长期尺度上衡量细胞存 活的克隆形成测定更为迅速。
[0244] 放射增敏剂巧SC)的体外放射毒性测试
[0245] 在人正常细胞（GM05757)中研究了顺销或RSC与电离福射狂射线）的组合的体 外毒性，如实施例4中所概述。图10显示了在经不同浓度的顺销处理12小时，接着经0至 IOGy22化eVX-射线照射后，人正常细胞（GM05757)的细胞存活率。在照射后12天通过 MlT测量96孔板中细胞的活力。该结果显示，正常细胞的活力不依赖于放射剂量。运证实 了尽管顺销作为化疗药物具有高毒性，但它基本上不会诱导放射毒性。因此，顺销已在临床 中被用作放射增敏剂[Rose等，1999]。有趣的是，图11至13显示对RSC的类似观察结果， 它未呈现出由电离福射诱导的毒性。运些结果表明，所公开的RSC均有可能用作癌症放疗 的放射增敏剂。
[0246] 新放射增敏剂巧SC)的体外放射敏感性效果测试
[0247] 在顺销敏感性人宫颈癌细胞系化eLa或ME-180)、耐顺销人卵巢癌（NIH:0VCAR-3， HTB-161)和人肺癌（A549)细胞系中研究了RSC与电离福射（X-射线）的组合的体外放射 增敏作用，如实施例5中所概述。图14至21显示了在经不同浓度的RSC处理12小时，接 着经不同剂量的22化eVX-射线照射后，各种人癌细胞的细胞存活率。运些结果显示，化合 物A、B、C和DW放射剂量依赖性方式并与放射协同作用而增强了对癌细胞的杀伤。清楚 地观察到RSC显著增强癌细胞对X-射线的放射敏感性。例如，不存在任何RSC时经50Gy X-射线照射后，约20%的癌细胞（ME-180)存活，而存在约100yM化合物B或D时在50Gy 下，早期所有癌细胞均被杀伤，所述化合物没有对人正常细胞显示出毒性。
[024引本文中所呈现的体外结果证明，RSC的存在增强了电离福射杀伤肿瘤细胞而非正 常细胞的有效性。因此，预计RSC将增强放疗的功效，同时在人类癌症患者中诱导最小的毒 副作用或不会诱导毒副作用。
[0249]RSC的体内毒性研究
[0巧0] 通过存活测定和体重测量在6至8周SCID小鼠中研究了总体药物毒性，并且通过 W下参数来衡量急性药物毒性：采血和组织学，如实施例6中所概述。通过HPLC-质谱法分 析肝毒性（ALT、ALP、AST)、肾毒性（血液脚N、肌酸酢）和电解质（化、K等）。对于顺销作 为临床上使用的放射增敏剂而言，据报道，W文献中约lOmg/kg的典型剂量（其低于顺销的 LD50(= 13.5mg/kg))每周一次通过腹膜内（I巧注射向小鼠体内施用顺销。在本研究中， 因体外细胞系实验中观察到无毒性，故将作为示例性RSC的化合物BW每日Omg/kg、5mg/kg 和7mg/kg通过IP注射有意施用至小鼠体内。观察小鼠的任何机体毒性。在研究结束时， 收获整个器官W评估肠、肝和肾毒性。还采集了血液。图22显示了小鼠的存活率为100%， 即，化合物B是无毒的并且对小鼠存活没有影响。图23也显示，小鼠的重量不受时间影响， 良P，化合物B未呈现机体毒性。此外，图24至26中绘示的结果显示，化合物B即使W最高剂 量（10天X7mg/kg/天=70mg/kg)给予时，也未诱导可观察到的急性毒性，即，无肝毒性、 无肾毒性且电解质无变化。
[0251]RSC的体内药代动力学（PK)及药效学（PD)研究
[0巧2] 在SCID小鼠中研究了代表性RSC化合物B的药代动力学（PK)和药效学（PD)，如 实施例7中所概述。在对小鼠IP注射0至7mg/kg化合物后的不同时间点从小鼠隐静脉采 集血样然后使用HPLC-质谱法进行分析。首先，检测血液中化合物B的显著性水平。其次， 图27显示在i.P.注射后约20分钟观察到化合物B的最高浓度并在约3小时时降至接近 零。但预计化合物B在（肿瘤）组织处达到最大浓度将耗时更久。在图27中观察到的结 果显示，化合物B可在数小时内从体内充分排出，表明化合物B具有优良的药代动力学和药 效学。
[0巧3] RSC的体内放射增敏作用
[0254]在人宫颈癌（ME-180)的异种移植小鼠肿瘤模型中研究了化合物B与X-射线照射 的组合的体内放射增敏（例如抗癌剂）作用，如实施例8中所概述。如从图28中显示的肿 瘤（体积）生长曲线、图29中的肿瘤生长照片化及图30中显示的肿瘤体积和MRI图像可看 至IJ，相较于肿瘤模型中仅放射或化合物的治疗，化合物B与X-射线照射的组合显著增强对 肿瘤生长的抑制。所有运些结果均显示，化合物B与电离福射的组合导致小鼠肿瘤明显收 缩。鉴于仅使用单个剂量（7mg/kg)的化合物B和单个放射剂量15GyW及化合物B具有最 小的整体和急性毒性，预计运些结果可扩展到多个分次放疗（例如，每个分次治疗为7mg/ kg和4Gy的5个分次剂量），W便可在增强疗效方面达到最大协同效应。
[0255] 认为来自本文提供的实施例的体外和体内结果可扩展到除所例示的那些W外的 其它组合、癌细胞、癌症模型和人类癌症。利用本文所提供的信息，可使用合理的方法来鉴 别除本文所例示的那些W外的可用于与电离福射组合增强其抗癌作用的其它新放射增敏 剂。本领域技术人员已知的各种筛选测定均可用于评估特定组合的效果，如同实施例中所 陈述的体外和体内实验一样。显示协同作用的那些组合W及相较于单独放疗（电离福射） 治疗未使毒副作用净增加的那些将是特别优选的。运种鉴别有效化合物和组合的合理方法 代表随机筛选测定的有效且经济的替代方案。
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