用于癌症治疗的反式-克罗米芬的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年11月2日提交的美国临时申请号61/722, 013的权益，其内容 通过引用并入本文。
技术领域
[0003] 本发明涉及治疗癌症和相关疾病的组合物和方法。具体地，本发明涉及选择性雌 激素受体调节剂如反式-克罗米芬（trans-clomiphene)或其代谢物通过降低对象中的胰 岛素样生长因子（IGF-I)治疗对象癌症的用途。
【背景技术】
[0004] 胰岛素样生长因子（IGF)轴涉及许多不同信号因子（IGF-1、IGF-2和IGF-3)、 它们的各种同源结合蛋白（IGF-BP)以及两种IGF、胰岛素和IGF-胰岛素混合型受体蛋白 (分别地IGF-R、INS-R和IGN-R)之间的复杂相互作用。IGF是生长刺激肽，结构上类似 于胰岛素，其参与有丝分裂、细胞分化以及凋亡的调节。通常，IGF-I主要由肝脏产生并且 很大程度上起到内分泌激素的作用。已经描述了在多种肿瘤（包括骨肉瘤、乳腺癌、膀胱 癌、妇科癌、胃肠癌、前列腺癌和肺癌）中IGF-I信号通路的改变。动物和人类的研宄已经 表明，在这些癌症中IGF-I也起到旁分泌和自分泌激素的作用，其由肿瘤细胞产生，并与 IGF-R相互作用，其也经常由肿瘤细胞过表达[Arnaldez和Helman, Hematol. Oncol. Clin. North Am. ,26:527(2012)]。许多研宄已经建立了高血清水平的IGF-I和增长的癌症发病 率以及死亡率之间的关系。因此，IGF轴提供了新的发展有效的癌症疗法的机会。已探索 了几种利用IGF轴的治疗方法，包括阻止IGF-R功能以及增加 IGF-BP的利用率的各种策略 [Heidegger 等人，Cancer Biology and Therapyll: 701 (2011) ] 〇
[0005] 20多年前，当Arteaga和Osbourne报道抗IGF-R的抗体体外抑制乳腺癌细 胞的生长时，IGF-R首次被认定为有前途的治疗祀标[Arteaga和Osbourne，Cancer Res49:6237(1989)]。自那时以来，已经开发了多达30个靶向IGF-R的不同药剂且已报道 超过60个评估抗IGF-R治疗的临床试验[参见，Heidegger等人，Cancer Biology and Therapyll :701 (2011)]。大部分靶向IGF-R的试剂是单克隆抗体（mAb)，其在初期I期和 II期试验中显示出良好的安全性。但是，更近的III期临床试验，与不同药物治疗组合， 显示这种方法有可能会出现一些问题。在2010年3月，一个更成功抗IGF-R的单克隆抗 体figitumumab与紫杉醇或埃罗替尼（表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKI)) 组合使用的III期临床试验被停止，因为早期结果表明，药物的组合并没有比单独任一 药物显著有效，以及该组合药物组经历升高水平的不良反应的安全性问题。有趣地，高 水平的游离IGF-I似乎是对抗figitumumab疗法的标记[Gualberto等人（2010b)Br J Cancerl04:68(2010)]。值得注意的是，在figitumumab治疗组中观察到的副作用之一是高 血糖症，这表明，IGF-R的抑制产生了与INS-R的串扰。尽管有这个挫折，figitumumab及相 关抗IGF-RmAbs仍然是增加疗效并预防或减少副作用的现有最佳治疗候选者以及方法之 一，对于常规临床用途中使用这类药物将是非常宝贵的。
[0006] 抗IGF-RmAb的一种替代方案靶向IGF-R的信号转导酪氨酸激酶活性（IGFR-TKI)。 该生化策略类似于EGFR-TKI药物如吉非替尼、埃罗替尼及其他，它们已被批准用于治疗肺 癌、肝细胞癌和肾癌。本质上，IGFR-TKI竞争IGF-R的ATP结合位点并阻断受体过渡到磷 酸化活性构象。最初的临床结果报告类似IGF-R mAbs观察到的副作用，尤其是高血糖症方 面。因此，IGFR-TKI治疗似乎面临与IGF-R和INS-R系统之间串扰相同的问题。实际上， 由于IGF-R、INS-R和IGN-R的ATP结合域几乎是相同的，且IGFR-TKI药物可能以同等或近 似相等的亲和力结合每个受体种类，该作用可能不仅是由于串扰。
[0007] 靶向IGF-R用于癌症治疗的第三种方法涉及反义寡核苷酸（IGFR-ASO)，其在翻译 之前选择性靶向和破坏IGF-R转录。临床前研宄已经开发了一些有希望的候选者，其包括 至少一种IGFR-AS0,其能够抑制紫杉醇抗性前列腺肿瘤模型的生长。IGFR-ASO策略的特异 性很有希望避免IGF-R单克隆抗体和IGFR-TKI疗法所观察到的串扰问题，特别是引起高血 糖的倾向。然而，该系统的生物学是复杂的，不能肯定IGFR-ASO将被证明在临床上有用。一 个实验室临床研宄表明，IGFR-ASO的耐受性良好，但是这种方法面临不良的半衰期和递送 问题。没有口服递送途径是可用的，而常规临床使用这些化合物需要克服此限制。
[0008] 作为其癌症治疗剂的潜力，已探索IGF轴的一个其他方面。在此方法中，增加 IGF-BP的利用率，以减少能够活化IGF-R的可用游离IGF。IGF-BP对它们特定的同源IGF有 很大选择性，且临床前的工作表明，这些蛋白质表现出促凋亡、抗增殖和抗血管生成特性。 遗憾的是，这种方法未进行任何临床研宄，且不是所有的体外结果都已在动物模型上重复。 虽然有希望，但是仍有许多工作要做，以发展这一策略成为有用的疗法。
[0009] 除了 IGF-BP的前期阶段工作，已知没有直接限制IGF-I利用率以限制IGF-R活化 的方法。降低可用来激活IGF-R的IGF-I的水平而未引起IGF-R和INS-R之间的串扰、涉 及安全口服递送药物的策略对该领域是很有价值的。
[0010] 他莫昔芬是一种结合至雌激素受体（ER)的三苯基烯衍生物。取决于靶向组织， 其同时具有雌激素和抗雌激素的作用。其对乳腺上皮细胞是强烈地抗雌激素的，因此其用 于预防和治疗乳腺癌。在指向发现新避孕剂的程序中最初筛选了他莫昔芬。虽然这不是 一个生育控制有用的药物，但是最终发现他莫昔芬可用于临床治疗乳腺癌。他莫昔芬的 治疗机制复杂，他莫昔芬的主要作用是通过雌激素受体发挥，但该药物也可调节IGF-I水 平。但是，至少有一项研宄报道了他莫昔芬治疗后没有改变循环IGF-I的水平[Campbell 等人，J.Clin.Pathol:Mol Pathol.54:307(2001)]。体外研宄表明，他莫昔芬也可在至 少一些癌症细胞类型中破坏IGF-I自分泌环路，但对其他没有影响[Howe等人，Cancer Res.56:4049(1960)]〇
[0011] 他莫昔芬是一种前药，需要通过肝细胞色素 Ρ450酶激活代谢。特别是，CYP2D6 有助于转换药学无活性的他莫昔芬和其最主要的代谢物N-去甲基他莫昔芬为吲哚昔芬 (4-羟基-N-去甲基他莫昔芬）一一药物的药学活性形式，相比其任一前体其具有对ER高 得多的亲和力。CYP3A4也起着活化他莫昔芬或4-羟基他莫昔芬为N-脱甲基形式的关键作 用。他莫昔芬代谢的广泛药物基因组学分析显示了 CYP2D6的某些人等位基因无法激活他 莫昔芬为吲哚昔芬，因此具有这些等位基因的患者没有从他莫昔芬治疗中获益。
[0012] 另一种结构类似的具有雌激素和抗雌激素活性的三苯基烯衍生物是氯米芬。克罗 米芬阻断正常的雌激素反馈到丘脑并且随后的负反馈到垂体。这导致促黄体激素和促卵泡 激素的增加。在男性中，这些促性腺激素的水平的升高导致来自睾丸的睾丸间质细胞的更 高睾酮水平的产生。在女性中，这些促性腺激素水平的升高导致排卵。克罗米芬已被用于 治疗女性不孕症多年，严重副作用的水平相对低。
[0013] Ernst等人J. Pharmaceut. Sci. 65 :148 (1976)已经表明，克罗米芬是两种几何异 构体的混合物，其被称为顺式，-Z-，克罗米芬（顺式-克罗米，或氯米芬）和反式，E-，克罗 米芬，（反式-克罗米芬或恩氯米芬）。Ernst等人还注意到，（反式异构体）是抗雌激素 的，而顺式异构体是更有效的和更雌激素的形式，但也被报道具有抗雌激素活性[同上]。 最近，分离的克罗米芬的反式异构体已发展用于特别是治疗男性二次性腺功能减退，且目 前以Androxal?进行III期试验。
[0014] 如同他莫昔芬，克罗米芬分别由肝脏酶CYP2D6和CYP3A4代谢为4-羟基和N-去 烷基形式〔Ghobadi 等人，Drug Metab. Pharmacokinet23:101 (2008)和 Murdter 等人，Hum. Mol. Genet. 21:1145(2012)]。Murdter 还表明，4-羟基-反式-克罗米芬（(E)-40H-克罗 米芬）和N-去乙基_4_羟基-反式-克罗米芬（(E) -DE-4-OH-克罗米芬）是人类雌激素 受体的强配体[同上]。他莫昔芬和克罗米芬都以相同的肝酶激活的事实表明，其他三苯基 烯衍生物由这些酶代谢时也可产生活性药物化合物。此外，这两种化合物作为抗雌性激素 的事实暗示它们可具有相似的抗癌活性，以及其他有用的药物性质。
[0015] 在药物开发的过程中，本发明人观察到以分离的反式克罗米芬治疗男性伴随着清 晰并显著的IGF-I降低。因此，克罗米芬的特定衍生物和相关三苯基烯衍生物代表了一类 针对IGF轴的新癌症疗法。这些化合物的药学性质表明，它们代表引人注目的更低毒性的 他莫昔芬和其它IGF轴靶向治疗的替代方案。
【发明内容】
[0016] 在几个实施方案中，本发明涉及用于减少有需要的对象的血清中胰岛素样生长因 子-I (IGF-I)水平的方法，其包括向对象施用有效量的组合物，该组合物包含抗雌激素或 其类似物或药学上可接受的盐。对象可以是血清IGF-I水平高于正常范围的男性或女性， 包括但不限于，IGF-I水平在300ng/ml以上，350ng/ml以上，400ng/ml以上或500ng/ml以 上。优选地抗雌激素是选择性雌激素受体调节剂（SERM)。在一个特别优选的实施方案中， 向IGF-I水平升高的男性施用含有反式-克罗米芬或其类似物或药学上可接受的盐的组合 物，其中所述组合物基本上不含顺式-克罗米芬。根据本发明使用的优选的反式-氯米芬 类似物为（E)-4_0H-克罗米芬（图2)和（E)-4_0H-去乙基克罗米芬（图3)。
[0017] 在相关的实施方案中，本发明提供治疗癌症的方法，包括向有需要的对象施用一 种组合物，该组合物包含有效量的抗雌激素或其药学上可接受的盐。对象可以是血清IGF-I 水平升高的男性或女性。在优选的实施方案中，所述癌症选自肺癌、肝细胞癌、乳腺癌、肾 癌、胃肠癌、子宫癌、卵巢癌、骨肉瘤和膀胱癌。抗雌激素可以是SERM，并在特别优选的实 施方案中，该组合物包括约〇%至29% w/w的（顺式，-Z-，反式-克罗米芬）（以下称"顺 式-克罗米芬"）和大约100 %至71 % w/w的（反式-，E，顺式-克罗米芬）（以下，称为 "反式-克罗米芬"）作为活性剂、或其类似物或药学上可接受的盐。组合物可基本上由反 式-克罗米芬或其盐组成。
[0018] 本发明还涉及一种治疗升高的IGF-I水平的方法，包括向有需要的对象施用一种 组合物，该组合物包含有效量的抗雌激素，优选为SERM，如反式-克罗米芬、或其类似物或 药学上可接受的盐。对象可以是男性或女性。
[0019] 本发明还提供了相对于未治疗对象减少或延迟对象中肿瘤生长的方法，所述方法 包括向对象施用IGF-I下降量的组合物，该组合物包含抗雌激素药，优选为SERM，诸如反 式-克罗米芬。对象可以是男性或女性。
[0020] 本发明还提供了用于抑制人生长激素（hGH)的垂体产生的方法，包括向对象施用 有效量的抗雌激素，优选为SERM，如反式-克罗米芬、或其类似物或药学上可接受的盐。对 象可以是男性或女性。
[0021] 本发明还提供了用于预防癌症或降低具有2型糖尿病的对象中癌症风险的方法， 包括向所述对象施用IGF-I下降量的抗雌激素，优选为SERM如