专利名称：Notch通路抑制剂用于治疗mTOR活化导致的肿瘤的用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及Notch通路抑制剂在制备治疗mTOR及其上游通路活化导致的哺乳动 物包括人的肿瘤的药物中的用途，本发明还涉及Notch通路抑制剂和mTOR通路抑制剂组成 的药物组合物在制备治疗mTOR及其上游通路活化导致的哺乳动物包括人的肿瘤的药物中 的用途。
背景技术：
信号传导通路异常是肿瘤的重要特征。其中，膜受体酪氨酸激酶-PI3K-AKT_mT0R 信号通路对细胞存活、生长和增殖起重要作用，该通路往往在肿瘤中高度活化(1，2，3)。 mTOR (Gene ID :2475)是一丝/苏氨酸激酶，它的功能主要是作为营养和能量的感受器，调 节蛋白合成和自噬水平，进而调控细胞生长和存活G-ll)。mTOR可以以两种状态存在，对 雷帕霉素敏感的mTOR复合物1 (mTORCl)，和对雷帕霉素不敏感的mTOR复合物2 (mT0RC2) (4,5)。在人类肿瘤中，该通路的活化往往是通过其上游活化因子的功能获得型突变，如编 码表皮生长因子受体(ETOR)、NFl、PII或AKT基因的突变；或通过其上游抑制因子的功能 丧失型突变，如PTEN，LKBl或结节性硬化症(TSC)基因TSCl和TSC2 (1,2) 0但是，mTOR及 其上游通路活化促进肿瘤生长的确切机制仍然未知(1，2，12-14)。低分化是肿瘤细胞的一个重要特征，细胞分化异常发生在几乎所有肿瘤中， 分化程度越低则临床预后越差。由TSCl或TSC2的失活变异导致的肺淋巴管肌瘤病 (lymphangioleiomyomatosis, LAM)禾口结节硬化症(Tuberous Sclerosis Complex, TSC) (14，15)，其肿瘤具有细胞分化和增殖异常的特性(16-18)。TSC1/TSC2蛋白复合体是mTOR 信号通路的主要负调节因子(12，13)。生理水平的mTOR为细胞分化所必需(19-22)，因此 mTOR的高度活化可能对TSC1-TSC2蛋白复合体缺失情况下细胞的异常分化起作用。据推 断，TSC和LAM的病理学特征可能是由细胞分化调节因子的失活而导致(19-22)。同时，我 们的实验发现，mTOR功能亢进会抑制细胞的分化，因此mTOR活化致瘤的机制可能是通过 Notch抑制细胞分化来实现的。Notch (Gene ID :4851，其核苷酸序列见 SEQ ID NO :1，氨基酸序列见 SEQ ID N0: 2)是细胞分化调节因子中重要的一员。它是一跨膜受体，与配体结合导致Notch胞内结构 域(NICD)从膜上剪切并转移入核，而后与CSL家族DNA结合蛋白构成转录活化复合体，激 活Notch下游靶基因，如hairy and Enhancer-of-split I(Hesl)的转录03)。以上全过 程均在多水平上被调控0幻。Notch信号调节细胞的分化、增殖、存活，以及致癌性转化过 程，该调节与剂量和环境有关03，26-31)。因此，mTOR与Notch潜在的功能性相互作用可 能对肿瘤生长起重要作用。现有技术表明mTOR通路抑制剂雷帕霉素可能在下述疾病的治疗中发挥作用。(图 1)月市淋巴管肌瘤病(Lymphangioleiomyomatosis，LAM)它是一种由肺部平滑肌无序增生直至遍布细支气管、肺泡间隔、血管周隙和淋巴管而导致的呼吸系统和淋巴管阻滞疾病，可发展为肺囊肿、气胸、乳糜性胸腔积液等。LAM 仅在育龄女性中发病，同时见于结节硬化症患者。鉴于LAM仅于育龄妇女中发病，其治疗多 围绕限制和消除雌激素的影响。但是，目前治疗情况并不理想，并大多伴有较严重的副作用 (32，33)。此外，当肺功能恶化到不足以支撑身体需氧时，病人需进行肺移植手术。近年来， 我们发现该病由TSCl或TSC2突变引起mTOR活化(34)。目前，用雷帕霉素治疗LAM的临床 试验正在美国辛辛那提大学和美国卫生研究院(NIH)等医疗机构进行(NCT00414648)。结节硬化症(TSC)它是一种遗传疾病，它导致良性肿瘤在一系列重要器官中生长，如大脑、肾脏、心 脏、眼、肺和皮肤。其发病症状包括癫痫、发育迟缓、行为异常、皮肤异常、肺和肾脏疾病等。 TSC由TSCl和TSC2基因突变引起，导致mTOR过度活化(1，2，12-15，35)。已在小鼠模型中 发现，雷帕霉素可用于治疗TSC引起的学习和记忆缺陷(36)，临床试验已经取得了一定效 果，但停药后复发G6)。多发性错构瘤综合症(Cowden syndrome)和PTEN错构瘤综合症多发性错构瘤综合症是是少见的常染色体显性遗传失调。其特征是多发肿瘤样错 构瘤以及某些癌症的高发风险(37)。该病高达80%的病例由PTEN缺失或变异导致，但有 些病例发现有PTEN上游靶点或PTEN调控因子变异。该病目前治疗手段主要以手术切除和 定期检查预防癌症高发为主。用雷帕霉素治疗多发性错构瘤综合症的临床试验也在多个临 床机构进行中(NCT00971789)纤维神经瘤病纤维神经瘤病是一种遗传病，为常染色体显性遗传。它是发生在神经系统的良 性肿瘤。神经嵴细胞大量增生，挤压周边组织，形成肿瘤，导致皮肤色素沉着、隆起、骨骼 问题，脊神经根压迫和其他神经问题。对此病目前尚无有效治疗方法。该病由NFl突 变引起mTOR活化(47)，因此用雷帕霉素治疗一型纤维神经瘤病的临床试验也在进行中 (NCT00634270)。其他疾病如PTEN突变引起的Barmayan-Z0nana综合症、前列腺癌、子宫内膜癌和晚期胶质 瘤，PII突变引起的白血病，LKBl突变引起黑斑息肉综合症(Peutz-Jeghers syndrome, PJS)、家族心脏肥大和肺癌，NFl突变引起的纤维神经瘤病、肾错构瘤、糖尿病黄斑水肿、老 年性黄斑变性、PKHDl突变引起的多囊性肾病、前列腺癌、EGFR突变引起的肺癌，AKT突变引 起的肺癌，G0LPH3突变引起的肺癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和黑色素瘤，或结节硬化症相 关的皮肤病变如面部血管纤维瘤(皮脂腺瘤)、色素脱失斑。在上述内容中提及的药物雷帕霉素(Rapamycin)，又名西罗莫司(Sirolimus)， RADOO1, CCI779, Bez235，分子式为
权利要求
1.一种Notch通路抑制剂在制备治疗mTOR及其上游通路活化导致的哺乳动物包括人 的肿瘤的药物中的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于所述Notch通路抑制剂是导致Notch信 号传导抑制的作用剂，其原理包括但不限于抑制Y-分泌酶及抑制随之发生的Notch受 体剪切，抑制Notch转移至细胞膜，抑制配体和受体的表达和功能，抑制配体更新、转移、 剪切和内吞，改变Notch或Notch功能域的糖基化或泛素化，改变Notch协同因子或效 应因子的表达或功能，通过改变骨髓或循环血液中未分化细胞的分化水平和数量改变 Notch水平；所述Notch通路抑制剂选自DAPT、Compound Ε、ΜΚ0752、L-685, 458、分泌蛋白 EGFL7 (Epidermal GrowthFactor-Iike domain 7, GeneBank Gene ID :51162)、能抑制或阻 碍Notch配体与受体结合的因子、能特异性抑制Notch的siRNA、能特异性抑制Notch的 microRNA、能特异性抑制Notch的抗体，以及全身或局部转入、表达或激活编码Notch、其蛋 白复合物组成因子，或其显性负相的DNA质粒；优选地，所述Notch通路抑制剂选自DAPT或 CompoundE,优选地，所述能特异性抑制Notch的siRNA或能特异性抑制Notch的microRNA 的靶序列为GeneBank Gene ID :4851所示的核苷酸序列或其部分序列，优选地，所述siRNA 为SEQ ID NO 25所示的序列，优选地，所述能特异性抑制Notch的抗体的抗原为GeneBank Gene ID :4851所示的氨基酸序列或其部分序列。
3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于所述mTOR及其上游通路活化导致的哺 乳动物包括人的肿瘤选自PDGFR突变引起的成神经管细胞瘤，EGFR突变引起的肺癌、 AKT突变引起的肺癌，PI3K突变引起的白血病，PTEN突变引起的多发性错构瘤综合症或 Bannayan-Zonana综合症、前列腺癌、子宫内膜癌和晚期胶质瘤，TSC突变引起的肺淋巴管 肌瘤病、结节硬化症、或结节硬化症相关的皮肤病变如面部血管纤维瘤(皮脂腺瘤)、色素 脱失斑，NFl突变引起的纤维神经瘤病、肾错构瘤、糖尿病黄斑水肿、老年性黄斑变性，PKHDl 突变引起的多囊性肾病、前列腺癌，LKBl突变引起黑斑息肉综合症、家族心脏肥大和肺癌， G0LPH3突变引起的肺癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和黑色素瘤，优选地，所述mTOR及其上 游通路活化导致的哺乳动物包括人的肿瘤选自肺淋巴管肌瘤病、PTEN突变引起的多发性错 构瘤综合症或纤维神经瘤病。
4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于所述mTOR及其上游通路活化导致的哺乳动 物包括人的肿瘤是肺淋巴管肌瘤病。
5.一种活性成分由治疗有效量的Notch通路抑制剂和mTOR通路抑制剂组成的药物组 合物在制备治疗mTOR及其上游通路活化导致的哺乳动物包括人的肿瘤的药物中的用途， 其中Notch通路抑制剂和mTOR通路抑制剂的剂量比为1 10000-10000 1，优选地，所述 剂量比为1 5000-5000 1，优选地，所述剂量比为1 2500-2500 1，优选地，所述剂 量比为1 1000-1000 1，优选地，所述剂量比为1 100-100 1，优选地，所述剂量比 为1 10-10 1，最优选地，所述剂量比为1 1。
6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于所述Notch通路抑制剂选自DAPT、C0mp0und Ε、MK0752、L-685, 458、分泌蛋白 EGFL7 (Epidermal Growth Factor-like domain 7， GeneBank Gene ID :51162)、能抑制或阻碍Notch配体与受体结合的因子、能特异性抑制 Notch的siRNA、能特异性抑制Notch的microRNA、能特异性抑制Notch的抗体，以及全身或 局部转入、表达或激活编码Notch、其蛋白复合物组成因子，或其显性负相的DNA质粒，优选地，所述Notch通路抑制剂选自DAPT或Compound Ε。
7.根据权利要求5所述的用途，其特征在于所述能特异性抑制Notch的siRNA或能特 异性抑制Notch的microRNA的靶序列为GeneBankGene ID :4851所示的核苷酸序列或其部 分序列，优选地，所述siRNA为SEQ ID NO 25所示的序列，所述能特异性抑制Notch的抗体 的抗原为GeneBank Gene ID :4851所示的氨基酸序列或其部分序列。
8.根据权利要求5所述的用途，其特征在于所述mTOR通路抑制剂选自雷帕霉素、 Temsirolimus, RADOOl或ridaforolimus，优选地，所述mTOR通路抑制剂是雷帕霉素。
9.根据权利要求5所述的用途，其特征在于所述mTOR及其上游通路活化导致的哺 乳动物包括人的肿瘤选自PDGFR突变引起的成神经管细胞瘤，EGFR突变引起的肺癌、 AKT突变引起的肺癌，PI3K突变引起的白血病，PTEN突变引起的多发性错构瘤综合症或 Bannayan-Zonana综合症、前列腺癌、子宫内膜癌和晚期胶质瘤，TSC突变引起的肺淋巴管 肌瘤病、结节硬化症、或结节硬化症相关的皮肤病变如面部血管纤维瘤(皮脂腺瘤)、色素 脱失斑，NFl突变引起的纤维神经瘤病、肾错构瘤、糖尿病黄斑水肿、老年性黄斑变性，PKHDl 突变引起的多囊性肾病、前列腺癌，LKBl突变引起黑斑息肉综合症、家族心脏肥大和肺癌， G0LPH3突变引起的肺癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和黑色素瘤。
10.根据权利要求5所述的用途，其特征在于所述mTOR及其上游通路活化导致的哺乳 动物包括人的肿瘤选自肺淋巴管肌瘤病、PTEN突变引起多发性错构瘤综合症或纤维神经 瘤病，优选地，所述mTOR及其上游通路活化导致的哺乳动物包括人的肿瘤是肺淋巴管肌瘤 病。
全文摘要
本发明涉及Notch通路抑制剂用于治疗mTOR及其上游通路活化导致的肿瘤的用途，特别地，本发明涉及Notch通路抑制剂在制备治疗mTOR及其上游通路活化导致的哺乳动物包括人的肿瘤的药物中的用途，本发明还涉及Notch通路抑制剂和mTOR通路抑制剂组成的药物组合物在制备治疗mTOR活化导致的哺乳动物包括人的肿瘤的药物中的用途。本发明为mTOR活化导致的肿瘤的治疗提供了一条新的途径。
文档编号A61K31/573GK102085372SQ200910252930
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者张宏冰, 陈欣欣, 马健会 申请人:中国医学科学院基础医学研究所