具有抗增殖活性和/或可增强核酸损伤剂或治疗的效果的肽和肽模拟物的制作方法

专利名称：具有抗增殖活性和/或可增强核酸损伤剂或治疗的效果的肽和肽模拟物的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括肽和肽模拟物的化合物，该肽和肽模拟物单独应用或与直接或间接损伤核酸(如DNA)的治疗联合时具有抗细胞增殖活性。因此，本发明的化合物可用于抑制细胞增殖，并同样可用于治疗包括癌症在内的细胞增殖异常。本发明的化合物尤其有助于治疗转移性和非转移性的实体或液态瘤。
背景技术：
细胞周期包括S期(DNA复制)，M期(有丝分裂)，及S与M期之间的两个间隔期(G1和G2期)。细胞周期中的关卡(checkpoint)可确保其准确的进行，如监控DNA完整性的状态、DNA复制、细胞大小情况及周围环境(Maller，J.L.Curr.Opin.Cell Biol.，326(1991))。对多细胞生物而言，维持基因组完整性尤为重要，因而存在多个可监控基因组状态的关卡。这些关卡当中，G1和G2关卡分别出现于DNA复制和有丝分裂之前。进入S期之前纠正DNA损伤是至关紧要的，因为一旦受损的DNA得到复制，常常引发突变(Hartwell，L.Cell，71543(1992))。经由G1和G2关卡，而未修复重大的DNA损伤的细胞周期进展可导致凋亡和/或突变。
大部分癌症细胞在G1关卡相关蛋白，如p53、Rb、MDM-2、p16INK4和p19ARF中存在异常(Levine，A.J.Cell，88323(1997))。可选地，突变可引起致癌基因产物，如Ras、MDM-2和细胞周期蛋白D的过度表达和/或过度活化，从而降低G1关卡的严格性。除这些突变外，生长因子的过度表达可导致过多生长因子信号的产生，也可降低G1关卡的严格性。与丧失和获得功能的突变一起，生长因子受体或下游信号转导分子的连续活化可通过跨越G1关卡而引起细胞转化。被取消的G1关卡促成了较高的突变率以及在癌症细胞中可观测到的许多突变。结果是大部分癌症细胞依赖于G2关卡以对抗过多的DNA损伤而得以存活(O’Connor and Fan，Prog.Cell Cycle Res.，2165(1996))。
DNA损伤后，促使细胞周期G2期停滞的机制被认为在从酵母到人类的物种中是保守的。存在受损DNA的情况下，由于Cdc2激酶上的苏氨酸-14和酪氨酸-15残基的抑制性磷酸化作用，或细胞周期蛋白B的蛋白水平降低的缘故，Cdc2/细胞周期蛋白B激酶保持无活性状态。有丝分裂开始时，双重磷酸酶Cdc25移除了这些抑制性磷酸盐，从而活化了Cdc2/细胞周期蛋白B激酶。Cdc2/细胞周期蛋白B的活化便意味着M期的开始。
在裂殖酵母中，蛋白激酶Chk1对反应于受损DNA的细胞周期停滞而言是必不可少的。Chk1激酶作用于若干rad基因产物的下游，并通过基于DNA损伤的磷酸化作用得到修饰。已知芽殖酵母的激酶Rad53和裂殖酵母的Cds1均从未复制的DNA传导信号。在Chk1与Cds1之间似乎存在某些冗余，因为二者的同时清除在破坏由受损DNA引起的G2停滞方面最为有效。有趣的是，Chk1和Cds1均可使Cdc25磷酸化，并促使Rad24与Cdc25结合，从而将Cdc25隔离到细胞溶质中，阻止了Cdc2/细胞周期蛋白B的活化。因此Cdc25似乎是这些激酶的共同目标，意味着该分子在G2关卡中是不可缺少的因子。
在人类中，裂殖酵母Chk1的人类同源物hChk1，与芽殖酵母Rad53和裂殖酵母Cds1的人类同源物Chk2/HuCds1在反应DNA损伤时，均于关键调节位点，即丝氨酸-216处将Cdc25C磷酸化。该磷酸化作用为裂殖酵母的Rad24和Rad25的人类同源物，即小酸性蛋白14-3-3s创建了一个结合位点。Cdc25C上的丝氨酸-216被丙氨酸取代后，便破坏了人类细胞中细胞周期G2期停滞的事实清楚地说明该磷酸化作用的调节功能。不过，G2关卡的机制尚未完全了解。

发明内容
根据本发明，提供了具有一种或多种下述活性的肽和肽模拟物，即可抑制细胞增殖、刺激凋亡或突变，或治疗诸如以细胞增殖异常为特征的不良细胞增殖或存活。一种实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO1)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO2)。P1为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如Tyr或Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P2为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如Tyr或Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P3、P4、P5为任意氨基酸(如P4为Trp)，或三者中的一个或以上为简单碳链(如11-氨基十一酸、10-氨基癸酸、9-氨基壬酸、8-氨基辛酸、7-氨基庚酸、6-氨基己酸，或具有一个或多个不饱和碳键的相似结构)，从而使P2与P6之间的距离大约等同于P3、P4、P5均为氨基酸时的距离；P6为Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸连同Tyr(如Ser-Tyr)、任意氨基酸连同Phe(如Ser-Phe)、任意氨基酸或无任何基团。
另一种实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO3)；P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO4)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ IDNO5)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO6)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ ID NO7)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO8)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ IDNO9)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO10)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO11)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO12)；P12，P11，P6，P9，P8，P7，P2，P1(SEQ ID NO13)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO14)；P1，P2，P7，P8，P9，P6，P11，P12(SEQ IDNO15)；或P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO16).P1为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如d-或1-Tyr、d-或1-Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P2为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如Tyr或Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P3、P4、P5为任意氨基酸(如P4为Trp)，或三者中的一个或以上为简单碳链(如11-氨基十一酸、10-氨基癸酸、9-氨基壬酸、8-氨基辛酸、7-氨基庚酸、6-氨基己酸，或具有一个或多个不饱和碳键的相似结构)，从而使P2与P6之间的距离大约等同于P3、P4、P5均为氨基酸时的距离；P6为Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸连同Tyr(如Ser-Tyr)、任意氨基酸连同Phe(如Ser-Phe)；并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三个为碱性氨基酸，其余为任意氨基酸或缺乏。
一种进一步的实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQID NO17)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO18)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO19)；or P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO20).
P1为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2，一个占据相似侧链空间的氨基酸，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P2为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如Tyr或Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P3、P4、P5为任意氨基酸(如P4为Trp)，或三者中的一个或以上为简单碳链(如氨基十一酸或8-氨基辛酸)，从而使P 2与P 6之间的距离大约等同于P3、P4、P5均为氨基酸时的距离；P6为Bpa、Phe4NO2、任意氨基酸连同Tyr(如Ser-Tyr)、任意氨基酸连同Phe(如Ser-Phe)、任意氨基酸或无任何基团；并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三个为碱性氨基酸，其余为任意氨基酸或缺乏。
另一种实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO21)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO22)。P1为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe；P2为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe；P3为Ser、Arg、Cys、Pro或Asn；P4为Trp；P5为Ser、Arg或Asn；或者P3、P4、P5为单个氨基十一酸或单个8-氨基辛酸；P6为Bpa、Phe4NO2、(Ser-Tyr)或(Ser-Phe)。
还有一种实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQID NO23)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO24)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ ID NO25)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO26)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO27)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO28)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO29)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO30)；P12，P11，P6，P9，P8，P7，P2，P1(SEQ IDNO31)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO32)；P1，P2，P7，P8，P9，P6，P11，P12(SEQ ID NO33)；or P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO34).P1为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5 F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe；P2为Cha、Nal(2)、(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)、Bpa、Phe4NO2、Tyr或Phe；P3为Ser、Arg、Cys、Pro或Asn；P4为Trp；P5为Ser、Arg或Asn；或者P3、P4、P5为单个氨基十一酸或单个8-氨基辛酸；P6为Bpa、Phe4NO2、(d-Ser-d-Tyr)或(d-Ser-d-Phe)；并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三个为Arg或Lys，其余为任意氨基酸或缺乏。
还有一种实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQID NO35)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO36)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO37)；or P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO38).
P1为Cha或Nal(2)；P2为(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)；P3为Ser；P4为Trp；P5为Ser或Asn；P6为Bpa、Phe4NO2、(Ser-Tyr)或(S er-Phe)；并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少三个为Arg，其余为任意氨基酸或缺乏。
还有另一种实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO39)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO40)。P1为Cha或Nal(2)；P2为(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)、(Phe-4CF3)；P3为Ser；P4为Trp；P5为Ser；P6为Bpa或(Ser-Tyr)。
还有一种进一步的实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO41)；P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO42)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ IDNO43)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO44)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ ID NO45)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO46)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQID NO47)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO48)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO49)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO50)；P12，P11，P6，P9，P8，P7，P2，P1(SEQ ID NO51)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO52)；P1，P2，P7，P8，P9，P6，P11，P12(SEQ ID NO53)；or P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO54).P1为Cha或Nal(2)；P2为(Phe-2，3，4，5，6-F)、(Phe-3，4，5F)或(Phe-4CF3)；P3为任意氨基酸(如Ser或Pro)；P4为d-或1-Trp；P5为任意氨基酸(如Ser或Pro)；P6为Bpa或(Ser-Tyr)；P7为Arg；P8为Arg；P9为Arg；P10为Gln或Arg；P11为Arg；P12为d-或1-Arg。
还有一些进一步的实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构
P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQID NO55)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO56)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO57)；or P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO58).
P1为Cha或Nal(2)；P2为(Phe-2，3，4，5，6-F)；P3为Ser；P4为Trp；P5为Ser；P6为Bpa或(Ser-Tyr)；P7为Arg；P8为Arg；P9为Arg；P10为Gln或Arg；P11为Arg；P12为Arg。
几种特定情况中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO99)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO100)；(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO59)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO60)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO61)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO62)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO63)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO64)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO65)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO66)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO67)；(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO68)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO69)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO70)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO71)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO72)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO73)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO74)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO75)；或(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO76)；(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO77).
另一种情况中，肽和肽模拟物序列包括一个或多个1-型或d-型残基；由一个1-残基取代的d-残基；或者由一个d-残基取代的1-残基。
肽和肽模拟物序列具有下述一种或多种活性抑制细胞增殖；消除细胞的细胞周期G2关卡；刺激细胞凋亡；刺激细胞突变。
肽和肽模拟物序列包括长度为大约6到大约12、10到大约20、18到大约25、25到大约100、25到大约200，或者50到大约300个残基的序列。
本发明进一步提供了包含本发明的肽和肽模拟物序列的组合物。一种实施方案中的组合物包括肽或肽模拟物序列和一种核酸损伤剂。一种实施方案中的组合物包括肽或肽模拟物序列和一种抗增殖剂。另一种实施方案中的组合物包括一种药学可接受载体或赋形剂和肽或肽模拟物序列，并任选包括一种核酸损伤剂或抗增殖剂。
此外，本发明还提供了包括本发明的肽和肽模拟物序列，并任选联合一种核酸损伤疗法(如核酸损伤剂)，或抗增殖剂的试剂盒。一种实施方案中的试剂盒包括肽或肽模拟物序列，以及实践本发明方法的使用说明书。一种特定情况中，说明书针对的是抑制细胞增殖。
本发明也提供了利用本发明的肽和肽模拟物序列的方法。一种实施方案中的方法包括使细胞与一定量足以抑制该细胞增殖的肽或肽模拟物接触。另一种实施方案中的方法包括使细胞与核酸损伤剂接触，或者使细胞暴露于核酸损伤疗法。
本发明提供了提高细胞对核酸损伤剂或治疗的敏感性的方法。一种实施方案中的方法包括使细胞与一定量足以提高该细胞对核酸损伤剂或治疗的敏感性的肽或肽模拟物接触。
本发明进一步提供了增加对细胞的核酸损伤的方法。一种实施方案中的方法包括使细胞与一定量足以增加细胞的核酸损伤的肽或肽模拟物接触。
在本发明方法的多种情况中，细胞为培养细胞，或存在于受试者体内的细胞。另一些情况中的方法进一步包括使细胞与核酸损伤剂接触，或者使细胞暴露于核酸损伤疗法。
本发明还提供了治疗细胞增殖异常的方法。一种实施方案中的方法包括对患有细胞增殖异常或者处于患有细胞增殖异常危险当中的受试者施用一定量可有效治疗细胞增殖异常的肽或肽模拟物。几种特定情况中，细胞增殖异常包括良性或恶性的实体或液态瘤(如转移或非转移性肉瘤或癌，或者诸如骨髓瘤、淋巴瘤或白血病的造血性癌症)。另一种特定情况中，至少一部分包含增殖异常细胞的细胞存在于血液、乳腺、肺、甲状腺、头或颈、脑、淋巴、胃肠道、鼻咽、生殖泌尿道、膀胱、肾、胰腺、肝脏、骨、肌肉或皮肤中。
本发明的方法包括通过任意途径的给药。一些特定实施方案中，是通过局部、区域或全身性地施用本发明的肽或肽模拟物。
本发明的方法包括可改善受试者状况的疗法。一些特定实施方案中，状况改善包括至少一部分包含增殖异常细胞的细胞出现下述情况中的一种或几种，即细胞增殖减少、细胞数量减少、增强的细胞增殖受抑制、细胞数量的增加受抑制、凋亡增加，或存活减少。
本发明方法包括对受试者施用核酸损伤剂、核酸损伤疗法、抗增殖剂，或抗增殖治疗。几种特定情况中，该药剂或治疗包括药物(如化学治疗药，诸如5-氟尿嘧啶(5-FU)、雷别卡霉素、阿霉素(ADR)、博莱霉素(Bleo)、培洛霉素，顺铂衍生物诸如顺铂(CDDP)或奥沙利铂，或喜树碱(camptotecin)(CPT)、放射(如UV放射、IR放射，或α-、β-或γ-放射)、放射性同位素(如I131、I125、90Y、177Lu、213Bi或211At)、环境冲击(如体温过高)。


图1所示为针对经博莱霉素处理后的Jurkat细胞采用不同化合物后，每一化合物的剂量反应曲线。X轴指示剂量，Y轴指示处理后的％G2/M细胞。
图2所示为针对经秋水仙碱处理后的Jurkat细胞采用不同化合物后，每一化合物的剂量反应曲线。X轴指示剂量，Y轴指示处理后的％G2/M细胞。
图3A和3B所示为经(A)博莱霉素(Bleo)或(B)阿霉素(ADR)，以及不同剂量化合物处理后的人类胰腺癌来源细胞系MIAPaCa2。对收获细胞进行DNA染色并利用流式细胞仪分析。％亚G1细胞群体被标示为死细胞。
图4A-4C所示为G2关卡取消因子(1-Gy)(1-Arg)(1-Lys)(1-Lys)(1-Arg)(1-Arg)(1-Gln)(1-Arg)(1-Arg)(1-Cha)(1-Phe-2，3，4，5，6-F)(1-Arg)(1-Ser)(1-Pro)(1-Ser)(1-Tyr)(1-Tyr)(SEQID NO78)的结构活性关系示意图(A)对经博莱霉素处理后的Jurkat细胞中的1-Cha而言，氨基酸取代的G2关卡取消活性顺序为[1-Cha＝1-Nal(2)]＞[1-Ala(3-Bzt)＝1-Nal(1)＝1-Trp＝1-Dph]＞[1-Ala(tBu)＝Cys(tBu)＝Leu]；(B)对经秋水仙碱处理后的Jurkat细胞中的1-Cha而言，氨基酸取代的M期关卡取消活性和/或非特异性毒性顺序为[Ala(3-Bzt)＝1-Nal(1)＝1-Dph]＞[1-Cha＝1-Nal(2)]；(C)对1-Phe-2，3，4，5，6-F而言，氨基酸取代的G2关卡取消活性顺序为1-(Phe-2，3，4，5，6-F)＝1-(Phe-3，4，5-F)＝1-(Phe-4CF3)]＞[1-(Phe-3Br，4Cl，5Br)＝1-(Phe-4Cl)＝1-Tyr]。
图5所示为多个富精氨酸序列的G2取消活性。将指定的肽添加至经由或未经由博莱霉素处理后的Jurkat细胞中。Y轴指示％G2/M细胞。X轴指示如下1，仅由博莱霉素处理；2，0.2μg/ml；3，0.39μg/ml；4，0.78μg/ml；5，1.56μg/ml；6，3.125μg/ml；7，6.25μg/ml；8，12.5μg/ml；9，25μg/ml；10，50μg/ml。肽序列如下“ rrrqrrkkr，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Lys)(d-Lys)(d-Arg)(SEQ ID NO79)；CBP501，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO80)；no TAT，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO81)；rqrr，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO82)；rrqrr，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO83)；rrrq，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(SEQ ID NO84)；and rrrqr，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(SEQ ID NO85).
图6所示为多个无(d-Bpa)的肽的G2取消活性。将指定的肽添加至经由或未经由博莱霉素处理后的Jurkat细胞中。Y轴指示％G2/M细胞。X轴指示如下1，仅由博莱霉素处理；2，0.2μg/ml；3，0.39μg/ml；4，0.78μg/ml；5，1.56μg/ml；6，3.125μg/ml；7，6.25μg/ml；8，12.5μg/ml；9，25μg/ml；10，50μg/ml。肽序列如下CBPO，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO86)；CBP451，(d-Tyr)(d-Ser)(d-Pro)(1-Trp)(1-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO87)；CBP452，(d-Tyr)(d-Ser)(1-Pro)(1-Trp)(1-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO88)；和CBP501，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO80).
图7所示为多个富精氨酸和富赖氨酸肽序列的G2取消活性。将指定的肽添加至如上述的Jurkat细胞中，并计算％G2/M细胞(Y轴)。肽序列如下CBP603，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe4NO2)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO89)；CBP607，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO90)；CBP608，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO91)；和CBP609，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Lys)(d-Lys)(d-Lys)(d-Lys)(d-Lys)(d-Lys))(SEQID NO92).
图8所示为序列中富精氨酸部分的位点是可变的。将所示肽添加至如上述的Jurkat细胞中，并计算％G2/M细胞(Y轴)。肽序列如下CBP501，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO80)；CBP510，(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO93)；CBP511，(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO94)；和CBP512，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQID NO95).
图9所示为若干经特意取代的肽序列的结构。G2取消活性随着浅阴影部分取代(*)的增多而升高，M期关卡取消活性和/或非特异性毒性随着深阴影部分取代(**)的增多而升高，对其它取代而言，基本保持不变。
图10所示为经CBP501和顺铂处理后的scid小鼠体内肿瘤生长(人类胰腺癌)受抑制情况。第0天表示治疗开始。Y轴指示每个治疗小组具有标准差的平均肿瘤尺寸，X轴指示治疗开始后的天数。
图11所示为具有激酶抑制序列区和基于HI V-TAT转导序列的序列区的肽的G2取消活性，如上。Y轴指示％G2/M。X轴指示如下1，仅由博莱霉素处理；2，0.2μg/ml；3，0.39μg/ml；4，0.78μg/ml；5，1.56μg/ml；6，3.125μg/ml；7，6.25μg/ml；8，12.5μg/ml；9，25μg/ml；10，50μg/ml。肽序列如下
CBP501，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO80)；CBP700，(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO96)；CBP701，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO97)；CBP702，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO98)；CBP703，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO99).
图12所示为经博莱霉素或秋水仙碱处理后的肽的G2取消活性与M取消活性和/或非特异性毒性之间的对比，其中对G2取消分析而言，采用博莱霉素处理，对M取消活性和/或非特异性毒性而言，采用秋水仙碱处理。将指定的肽添加至经博莱霉素或秋水仙碱处理后的Jurkat细胞中。Y轴指示％G2/M细胞。X轴指示如下1，仅由博莱霉素或秋水仙碱处理；2，0.2μg/ml；3，0.39μg/ml；4，0.7μgg/ml；5，1.56μg/ml；6，3.125μg/ml；7，6.25μg/ml；8，12.5μg/ml；9，25μg/ml；10，50μg/ml。肽序列如下CBP501，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO80).
发明详述本发明提供了包含可抑制细胞增殖的肽和肽模拟物的化合物。因此本发明的化合物可用于治疗以不良或有害细胞增殖为特征的细胞增殖异常或生理状况，如良性和恶性肿瘤细胞。本发明的肽和肽模拟物抑制细胞增殖的能力似乎至少部分地源于对细胞周期G2关卡的取消。由于细胞反应核酸损伤时可被诱导进入细胞周期G2关卡，以使细胞在DNA复制和细胞分裂发生之前修复损伤，通过抑制G2关卡，本发明的肽和肽模拟物可使细胞对核酸损伤剂和治疗方案敏感。累积足够多核酸损伤的细胞将由于G2关卡的破坏而不能完成受损核酸的修复。这种细胞便表现出增殖减少(如由于未修复对存活起关键作用的基因的突变)并最终进行凋亡。
具有正常G1的细胞较不易受累积中的受损核酸的影响，因为G1期间也可发生核酸修复。因此，正常细胞较不易受本发明化合物作用的影响。而细胞周期G1关卡已受损或被破坏的细胞则更可能累积受损核酸，因为G1关卡受损或被破坏后，细胞完全修复受损核酸的可能性较少。因此，采用可破坏G2关卡的本发明肽或肽模拟物处理G1已受损或被破坏的细胞，可使这些细胞完全修复受损核酸的可能性还要更少。所以，G1已受损或被破坏的细胞尤其易感于本发明的肽和肽模拟物。而包括本发明的肽和肽模拟物的化合物也因而可用于大体上抑制或预防细胞增殖，尤其可以抑制G1关卡已受损或被破坏的细胞的增殖。
G1细胞周期关卡已受损或被破坏的细胞包括但不仅限于快速增殖的细胞。以快速生长的细胞、过度生长的细胞，或未进行凋亡而存活的细胞为特征的细胞增殖异常和生理状况往往存在G1细胞周期关卡已受损或被破坏的情况。因此，由于本发明的肽和肽模拟物抑制增殖或刺激凋亡的功能似乎至少部分地源于G2细胞周期关卡的破坏，从而使因G1关卡已受损或被破坏而出现快速或不良增殖的细胞成为尤其具有吸引力的目标。
由于破坏G2关卡很可能致使核酸损伤在细胞分裂时累积，因此包括的肽和肽模拟物的本发明化合物也可能仅通过其本身，而不联合其它可损伤核酸或具有抗增殖活性的治疗抑制细胞增殖。相应地，单独采用本发明的化合物，或联合核酸损伤疗法(如化学试剂或治疗方案)处理出现异常或不良增殖或存活的细胞，可抑制或预防细胞的增殖或刺激细胞凋亡/突变。
与快速导向于增殖细胞，而无视该细胞是否正常或异常(如癌症细胞)的常规抗细胞增殖剂不同，本发明的化合物优先导向于细胞周期G1关卡已受损或被破坏的细胞。例如，与顺铂不同的CBP501，并不影响HUVEC细胞的生长(见如表3)。CBP501也不影响秋水仙碱所诱导的M期细胞周期停滞和/或非特异性毒性(见如图12)。因此，本发明的化合物较不可能产生过多与常规抗细胞增殖治疗剂相关的不良副作用，如骨髓抑制、恶心、食欲丧失、腹泻及脱发。此外，由于绝大多数的癌症细胞具有已受损或被破坏的细胞周期G1关卡，因此癌症细胞对可取消细胞周期G2关卡的本发明化合物的敏感性表现为增加。正常细胞较不易感也意味着包括肽和肽模拟物的本发明的化合物的用量可以更大。
根据本发明，提供了包括具有抗细胞增殖活性和/或可取消G2细胞周期关卡的肽和肽模拟物的化合物。该肽或肽模拟物包含可抑制细胞增殖或刺激细胞凋亡的序列。该肽或肽模拟物也包含可取消细胞周期G2关卡的序列。一种实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO1)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO2)；其中P1为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如d-或1-Tyr，d-或1-Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P2为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)、d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如d-或1-Tyr，d-或1-Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P3、P4、P5为任意氨基酸，或三者中的一个或以上为简单碳链，从而使P2与P6之间的距离大约等同于P3、P4、P5均为氨基酸时的距离(d-或1-Trp是P4的一个实例)；P6为d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、任意氨基酸连同d-或1-Tyr(如d-Ser-d-Tyr)、任意氨基酸连同d-或1-Phe(如d-Ser-d-Phe)、任意氨基酸或无任何基团。多种情况中，具有简单碳链的氨基酸为d-或1-11-氨基十一酸、d-或1-10-氨基癸酸、d-或1-9-氨基壬酸、d-或1-8-氨基辛酸、d-或1-7-氨基庚酸、d-或1-6-氨基己酸，或具有一个或多个不饱和碳键的相似结构。
另一种实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构
P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO3)；P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO4)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ IDNO5)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO6)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ ID NO7)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO8)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ IDNO9)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO10)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO11)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO12)；P12，P11，P6，P9，P8，P7，P2，P1(SEQ ID NO13)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO14)；P1，P2，P7，P8，P9，P6，P11，P12(SEQ IDNO15)；或P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO16)；其中P1为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)、d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如d-或1-Tyr，d-或1-Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P2为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如d-或1-Tyr，d-或1-Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P3、P4、P5为任意氨基酸，或三者中的一个或以上为简单碳链，从而使P2与P6之间的距离大约等同于P3、P4、P5均为氨基酸时的距离(d-或1-Trp是P4的一个实例)；P6为d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2，任意氨基酸连同d-或1-Tyr(如d-Ser-d-Tyr)、任意氨基酸连同d-或1-Phe(如d-Ser-d-Phe)，并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少3个为碱性氨基酸，其余为任意氨基酸或缺乏。多种情况中，具有简单碳链的氨基酸为d-或1-11-氨基十一酸、d-或1-10-氨基癸酸、d-或1-9-氨基壬酸、d-或1-8-氨基辛酸、d-或1-7-氨基庚酸、d-或1-6-氨基己酸，或具有一个或多个不饱和碳键的相似结构。
一种进一步的实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构
P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQID NO17)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO18)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO19)；或P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO20)；其中P1为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)、d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如d-或1-Tyr，d-或1-Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P2为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF 3)，一个占据相似侧链空间的氨基酸(如d-或1-Tyr，d-或1-Phe)，或任何具有一个或两个芳香、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、吗啉或嘧啶基团，或者侧链具有一个吲哚、并环戊二烯、茚、萘、苯并呋喃、苯并噻吩、喹啉、二氢吲哚、苯并二氢呋喃、喹喔啉或喹唑啉基团的氨基酸；P3、P4、P5为任意氨基酸，或三者中的一个或以上为简单碳链，从而使P2与P6之间的距离大约等同于P3、P4、P5均为氨基酸时的距离(d-或1-Trp是P4的一个实例)；P6为d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、任意氨基酸连同d-或1-Tyr(如d-Ser-d-Tyr)、任意氨基酸连同d-或1-Phe(如d-Ser-d-Phe)；并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少3个为碱性氨基酸，其余为任意氨基酸或缺乏。多种情况中，具有简单碳链的氨基酸为d-或1-氨基十一酸、d-或1-8-氨基辛酸。
还有一种实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO21)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO22)；其中P1为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)、d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、d-或1-Tyr、或者d-或1-Phe；P2为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)、d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、d-或1-Tyr，或者d-或1-Phe；P3为d-或1-丝氨酸、d-或1-精氨酸、d-或1-半胱氨酸、d-或1-脯氨酸，或者d-或1-天冬酰胺；P4为d-或1-色氨酸；P5为d-或1-丝氨酸、d-或1-精氨酸、或d-或1-天冬酰胺；或者P3、P4、P5均为单个d-或1-氨基十一酸或单个d-或1-8-氨基辛酸；P6为d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、(d-Ser-d-Tyr)或(d-Ser-d-Phe)。
还有一种实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1，P2，p3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQID NO23)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO24)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ ID NO25)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO26)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO27)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO28)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO29)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO30)；P12，P11，P6，P9，P8，P7，P2，P1(SEQ IDNO31)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO32)；P1，P2，P7，P8，P9，P6，P11，P12(SEQ ID NO33)；或P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO34)；其中P1为d-或1-Cha、Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)、d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、d-或1-Tyr、或者d-或1-Phe；P2为d-或1-Cha、d-或1-Nal(2)、d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF 3)、d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、d-或1-Tyr，或者d-或1-Phe；P3为d-或1-丝氨酸、d-或1-精氨酸、d-或1-半胱氨酸、d-或1-脯氨酸，或者d-或1-天冬酰胺；P4为d-或1-色氨酸；P5为d-或1-丝氨酸、d-或1-精氨酸，或者d-或1-天冬酰胺；或者P3、P4、P5均为单个d-或1-氨基十一酸，或者单个d-或1-8-氨基辛酸；P6为d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、(d-Ser-d-Tyr)或(d-Ser-d-Phe)；并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少3个为d-或1-Arg，或d-或1-Lys，其余为任意氨基酸或缺乏。
另一种实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQID NO35)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO36)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO37)；或P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO38)；其中P1为d-或1-Cha，或d-或1-Nal(2)；P2为d-或1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-或1-(Phe-3，4，5F)、d-或1-(Phe-4CF3)；并且P7、P8、P9、P10、P11、P12中的至少3个为d-或1-Arg，其余为任意氨基酸或缺乏；P3为d-或1-丝氨酸；P4为d-或1-色氨酸；P5为d-或1-丝氨酸，或者d-或1-天冬酰胺；P6为d-或1-Bpa、d-或1-Phe4NO2、(d-或1-Ser-d-或1-Tyr)或(d-或1-Ser-d-或1-Phe)。
还有一种实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1、P2、P3、P4、P5、P6(SEQ ID NO39)或P6、P5、P4、P3、P2、P1(SEQ ID NO40)；其中P1为d-或1-Cha，或者d-或1-Nal(2)；P2为(d-或1-Phe-2，3，4，5，6-F)、(d-或1-Phe-3，4，5F)或(d-或1-Phe-4CF3)；P3为d-或1-Ser；P4为d-或1-Trp；P5为d-或1-Ser；P6为d-或1-Bpa，或(d-或1-Ser-d-或1-Tyr)。
一种进一步的实施方案中，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO41)；P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO42)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ IDNO43)；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO44)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQ ID NO45)；P6，P5，P4，P3，P2，P1，P12，P11，P10，P9，P8，P7(SEQ ID NO46)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQID NO47)；P7，P8，P9，P10，P11，P12，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO48)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P1，P2，P3，P4，P5，P6(SEQ ID NO49)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO50)；P12，P11，P6，P9，P8，P7，P2，P1(SEQ ID NO51)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO52)；P1，P2，P7，P8，P9，P6，P11，P12(SEQ ID NO53)；或P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO54)；其中P1为d-或1-Cha，或者d-或1-Nal(2)；P 2为(d-或1-Phe-2，3，4，5，6-F)、(d-或1-Phe-3，4，5F)或(d-或1-Phe-4 CF 3)；P3为任意氨基酸(如d-或1-Ser，或者d-或1-Pro)；P4为d-或1-Trp；P5为任意氨基酸(如d-或1-Ser)；P7为d-或1-Arg；P8为d-或1-Arg；P9为d-或1-Arg；P10为d-或1-Gln或d-或1-Arg；P11为d-或1-Arg；P12为d-或1-Arg；P6为d-或1-Bpa，或者(d-或1-Ser-d-或1-Tyr)。
还有一种实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构
P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12(SEQID NO55)；P12，P11，P10，P9，P8，P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1(SEQ ID NO56)；P12，P11，P10，P6，P9，P4，P7，P2，P1(SEQ ID NO57)；或P1，P2，P7，P4，P9，P6，P10，P11，P12(SEQ ID NO58)；其中P1为d-或1-Cha，或者d-或1-Nal(2)；P2为(d-或1-Phe-2，3，4，5，6-F)；P3为d-或1-Ser；P4为d-或1-Trp；P5为d-或1-Ser；P7为d-或1-Arg；P8为d-或1-Arg；P9为d-或1-Arg；P10为d-或1-Gln，或者d-或1-Arg；P11为d-或1-Arg；P12为d-或1-Arg；P6为d-或1-Bpa，或者(d-或1-Ser-d-或1-Tyr)。
还有一些进一步的实施方案，相邻肽或肽模拟物序列包括下列结构(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO99)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO100)；(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO59)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO60)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO61)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO62)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO63)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO64)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ IDNO65)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO66)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ IDNO67)；(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO68)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO69)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO70)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQID NO71)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO72)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO73)；(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO74)；(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQID NO75)；or(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO76).
还有一种实施方案，肽或肽模拟物序列包括下列结构(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO77).
为协助跨越细胞膜，本发明的肽和肽模拟物可任选包含一个多赖氨酸和/或精氨酸序列。由于其它氨基酸序列(如细胞表面受体/蛋白的配体，HIV tat等)也可跨膜，并且还可利用其它分子以利于G2取消肽和肽模拟物进入细胞(如脂质体、微团及其它脂质分子、病毒和其它载体、电穿孔等)，因而包含多赖氨酸和/或多精氨酸是任选而非必须的。因此，在另一些实施方案中，本发明的肽和肽模拟物并不具有可协助其进入细胞的多赖氨酸和/或精氨酸序列。例如，在两种特定实施方案中，不具有可协助跨越细胞膜的多赖氨酸/精氨酸序列的最小序列包括P6、P5、P4、P3、P2、P1，如d-Bpa、d-Ser、d-Trp、d-Ser、d-Phe-2，3，4，5，6F、d-Cha(SEQ ID NO101)；和d-Tyr、d-Ser、d-Pro、d-Trp、d-Ser、d-Phe-2，3，4，5，6F、d-Cha(SEQ ID NO102)。另两种特定实施方案中，不具有可协助跨越细胞膜的多赖氨酸/精氨酸序列的最小序列包括，例如d-Bpa、d-Cys、d-Trp、d-Ser、d-Phe-2，3，4，5，6F、d-Cha、d-Cys(SEQ ID NO103)；和d-Tyr、d-Cys、d-Pro、d-Trp、d-Ser、d-Phe-2，3，4，5，6F、d-Cha、d-Cys(SEQ IDNO104)；Cys残基为任选环化的。
如上所述，本发明的化合物本身具有抗细胞增殖活性或G2取消活性。通过将本发明的化合物与可直接或间接引起核酸损伤的治疗结合，可提高其抗细胞增殖活性。也可通过将本发明的化合物与可抑制细胞增殖的治疗结合，而无论该治疗是否损伤核酸，从而提高其抗细胞增殖活性。因此本发明进一步提供了包含本发明化合物(如肽或肽模拟物序列)和核酸损伤剂的组合物，以及包含本发明化合物(如肽或肽模拟物序列)和抗增殖剂的组合物。
此处所用术语“取消细胞周期G2关卡”、“破坏细胞周期G2关卡”、“损伤细胞周期G2关卡”及其文法变换均指抑制细胞以使细胞周期于G2关卡处停滞。细胞周期G2关卡已取消的细胞表现为处于G2关卡的时间长度缩短，这一时间段的范围可以从完全缺乏G2关卡到适当条件下G2关卡在数分钟、数小时、数天、数周或更长的时间段上有所缩短。因此，与本发明的化合物接触的细胞同正常地处于缺乏该化合物情况下的细胞相比，前者所具有的G2关卡时间段长度短于后者。例如，G2关卡时间段长度的缩减可能意味着当可处于G2期持续某一时间段，如4小时的细胞与本发明的化合物接触时，其处于G2期的时间段便短于4小时，如3.5、3、2.5、2、1或更短时间。
此处所用术语“凋亡”指程序性细胞死亡，并如本领域技术人员所知，在细胞生理学，如核酸断裂、caspase激活等方面的相关变化。术语“突变(catasrtophe)”指有丝分裂过程中出现的错误所导致的细胞死亡。突变情况中出现的特征少于凋亡的特征，如caspase激活、染色体浓缩等。
此处所用术语“肽”、“多肽”和“蛋白质”可互换采用，指通过一个酰胺键或非酰胺的等效物共价连接的两个或多个氨基酸。本发明的肽可为任意长度。例如，该肽在长度上可含有大约5-100个或更多残基，诸如，5-12、12-15、15-18、18-25、25-50、50-75、75-100，或更长。本发明的肽包括1-和d-异构体，以及1-和d-异构体的组合。该肽可包括与蛋白质的翻译后加工典型相关的修饰，例如，环化(如二硫键或酰胺键)、磷酸化、糖基化、羧化、遍在蛋白化、十四烷基化或脂化。
此处所公开的肽进一步包括具有氨基酸结构的化合物和功能性类似物，例如，具有合成或非天然氨基酸或氨基酸类似物的肽模拟物，只要该模拟物具有一种或多种功能或活性。因此本发明的化合物包括“模拟物”和“肽模拟物”形式。
此处所用术语“模拟物”和“肽模拟物”指基本上具有与本发明的肽相同的结构和/或功能特性的合成化学化合物。该模拟物可完全由合成、非天然氨基酸类似物组成，或者可以是包括一种或多种天然肽氨基酸，以及一种或多种非天然氨基酸类似物的嵌合分子。该模拟物也可以掺入任意数量的天然氨基酸保守性取代，只要该取代不破坏其活性即可。当本发明多肽为保守性变体时，可利用常规检验方法确定该模拟物是否具有必要的活性，如具有可检测的细胞周期G2关卡取消活性。一种模拟物，当其施用于受试者或者接触在细胞上，可检测到G2细胞周期关卡被破坏时，便说明其具有G2关卡取消活性。
肽模拟物组合物可包含非天然结构成分的任意组合，该非天然结构成分典型地来自于三种结构基团a)天然酰胺键(“肽键”)连接外的残基连接基团；b)代替天然存在的氨基酸残基的非天然残基；或c)诱导二级结构模拟的残基，即诱导或稳定二级结构，如β旋转、γ旋转、β折叠、α螺旋构象等。例如，当通过除酰胺键外的化学方法将一个或多个残基连接到一个多肽中时，便可表征该多肽为模拟物。可通过酰胺键、非天然和非酰胺化学键连接各个肽模拟物残基，其它化学键或偶联方式包括，例如戊二醛、N-羟基琥珀酰亚胺酯、双官能马来酰亚胺、N，N’-二环己基碳二亚胺(DCC)或N，N’-二异丙基碳二亚胺(DIC)。可代替酰胺键的连接基团包括，例如酮亚甲基(如-C(＝O)-CH2-代替-C(＝O)-NH-)、氨基亚甲基(CH2-NH)、乙烯、烯烃(CH＝CH)、醚(CH2-O)、硫醚(CH2-S)、四唑(CN4-)、噻唑、retroamide、硫代酰胺或酯(见如Spatola(1983)在Chemistry and Biochemistry ofAmino Acids，Peptides and Proteins，Vol.7，pp267-357中的
“Peptide and Backbone Modifications”，Marcel Decker，NY)。
如上所述，通过包含一个或多个非天然残基以取代天然存在的氨基酸残基的肽可以被表征为模拟物。非天然残基是本领域技术人员已知的。可作为天然氨基酸残基模拟物的非天然残基的特定非限制性实例为芳香族氨基酸的模拟物，包括，D-或L-萘基丙氨酸；D-或L-苯基甘氨酸；D-或L-2噻吩基丙氨酸；D-或L-1、-2、3-、或4-芘基丙氨酸；D-或L-3噻吩基丙氨酸；D-或L-(2-吡啶基)-丙氨酸；D-或L-(3-吡啶基)-丙氨酸；D-或L-(2-吡嗪基)-丙氨酸；D-或L-(4-异丙基)-苯基甘氨酸；D-(三氟甲基)-苯基甘氨酸；D-(三氟甲基)-苯丙氨酸；D-p-氟-苯丙氨酸；D-或L-p-联苯基苯基丙氨酸；K-或L-p-甲氧基-联苯基苯基丙氨酸；D-或L-2-吲哚(烷基)丙氨酸；和D-或L-烷基胺，其中烷基可为已被取代或未被取代的甲基、乙基、丙基、己基、丁基、戊基、异丙基、异丁基、sec-isotyl、异戊基或非酸性氨基酸。可被用于替代天然芳香环的非天然氨基酸的芳香环包括，例如，噻唑基、苯硫基、吡唑基、苯并咪唑基、萘基、呋喃基、吡咯基和吡啶基芳香环。
通过取代以非羧化氨基酸，如(膦酰基)丙氨酸和硫酸化苏氨酸。同时维持负电荷，可生成酸性氨基酸的模拟物。通过与包括例如1-环己基-3(2-吗啉基-(4-乙基)碳二亚胺或1-乙基-3(4-氮-4，4-二甲基戊基)碳二亚胺在内的碳二亚胺(R’-N-C-N-R’)反应，也可以选择性地修饰羧基侧链基团(如天冬氨酰基或谷氨酰基)。通过与铵离子反应也可将天冬氨酰或谷氨酰基团转化为天冬酰和谷氨酰胺酰基团。
通过取代以例如，赖氨酸和精氨酸，以及如鸟氨酸、瓜氨酸或(胍基)-乙酸、或(胍基)烷基-乙酸的氨基酸，可生成碱性氨基酸的模拟物，其中烷基可为已被取代或未被取代的甲基、乙基、丙基、己基、丁基、戊基、异丙基、异丁基、sec-isotyl、异戊基或非酸性氨基酸。腈衍生物(如包含CN-部分代替COOH)可被取代为天冬酰胺或谷氨酰胺。天冬酰基和谷氨酰胺酰基残基可脱氨基成对应的天冬氨酰基或谷氨酰基残基。
精氨酸模拟物可通过使精氨酰基与一种或多种试剂，包括例如，苯甲酰甲醛、2，3-丁二酮、1，2-环己二酮或茚三酮，任选地于碱性条件下进行反应而生成。酪氨酸残基模拟物可通过使酪氨酰基与芳香族重氮化合物或四硝基甲烷反应而生成。N-乙酰基咪唑和四硝基甲烷可被用于分别形成O-乙酰基酪氨酰基类和3-硝基衍生物。
赖氨酸模拟物可通过使赖氨酰基与琥珀酸或其它羧酸酐反应生成(并可改变氨基末端残基)。赖氨酸及其它含α-氨基的残基模拟物也可通过与亚氨基酯，如甲基吡啶酰胺化物、磷酸吡哆醛、吡哆醛、氯硼氢化物、三硝基苯磺酸、O-甲基异脲、2，4，戊二酮反应，并采用乙醛酸进行转酰氨基酶催化反应而生成。
蛋氨酸模拟物可通过与蛋氨酸亚砜反应而生成。脯氨酸模拟物包括例如，哌可酸、噻唑啉羧酸、3-或4-羟基脯氨酸、脱氢脯氨酸、3-或4-甲基脯氨酸和3，3，-二甲基脯氨酸。组氨酸模拟物可通过使组氨酰基与二乙基焦碳酸酯或对溴化苯乙酮反应而生成。其它模拟物包括例如，通过脯氨酸和赖氨酸的羟基化作用，丝氨酰基或苏氨酰基残基的羟基团的磷酸化作用，赖氨酸、精氨酸和组氨酸的α-氨基的甲基化作用，N-末端胺的乙酰化作用，主链酰胺残基的甲基化或取代以N-甲基氨基酸，或C末端羧基的酰胺化作用生成的模拟物。
一个或多个残基也可被手性相反的氨基酸(或肽模拟物残基)取代。因此，以L-构型(也可被称为R或S，取决于该化学实体的结构)天然存在的任何氨基酸，可被相同但属于相反手性的氨基酸或模拟物取代，这些相反手性的氨基酸或模拟物均被称为D氨基酸，但也可被称为R-或S-型。
本发明的肽和肽模拟物进一步包括此处所列序列的修饰形式，前提是的修饰形式保留了未修饰或参照肽或肽模拟物的至少一部分功能。例如，修饰肽或肽模拟物将保留至少一部分的细胞增殖抑制或G2取消活性，但仍可能具有相对于参照肽或肽模拟物而言提高或降低的细胞增殖抑制或G2取消活性。
修饰肽和肽模拟物中可以存在一个或多个被其它残基取代、被添加至序列中或从序列中缺失的氨基酸残基。一种实施方案中，修饰肽或肽模拟物存在一个或多个氨基酸的取代、添加或缺失(如1-3，3-5，5-10或更多)。一种情况中，取代氨基酸或模拟物的侧链所占据空间与参照氨基酸或模拟物(被取代的氨基酸或模拟物)类似。还有另一种情况是用结构上类似于人类残基的非人类氨基酸进行取代。一种特定情况中，取代为保守性氨基酸取代。
此处所用术语“相似空间”指化学部分占据的三维空间在尺寸上近似于参照部分所占据的三维空间。占据相似空间的部分典型地在尺寸上与参照部分近似。
“占据相似侧链空间”的氨基酸或模拟物具有的侧链所占据的三维空间在尺寸上近似于基准氨基酸或模拟物。d-(Phe-2，3，4，5，6-F)、1-(Phe-2，3，4，5，6-F)、d-(Phe-3，4，5F)、1-(Phe-3，4，5F)、d-(Phe-4CF3)或1-(Phe-4CF3)的特定实例为(1或d-Phe-2R1、3R2、4R3、5R4、6R5)，其中R1、R2、R 3、R4、R5可为氯化物、溴化物、氟化物、碘化物、氢、氢氧化物或缺乏。对小分子而言，如尺寸大约为1埃的氟化物，相似空间可能缺乏一个部分。
术语“保守性取代”指一个在生物学、化学或结构上相似的残基对一个氨基酸的取代。生物学上相似指该取代与生物学活性，如抗细胞增殖或G2取消活性相容。结构上相似指氨基酸的侧链长度相似，如丙氨酸、甘氨酸和丝氨酸，或者尺寸相似。化学上相似指残基具有相同电荷或均为亲水性或疏水性。特定实例包括由一个疏水残基，诸如异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸或蛋氨酸取代另一个疏水残基，或者由一个极性残基取代另一个极性残基，如精氨酸取代赖氨酸、谷氨酸取代天冬氨酸，或谷氨酰胺取代天冬酰胺、丝氨酸取代苏氨酸等。
因此，本发明的肽和肽模拟物包括序列与表1所列肽和肽模拟物序列不完全一致的肽和肽模拟物。一种实施方案中，肽或肽模拟物所具有的序列与表1所列序列有50％、60％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或更高的同一性。一种情况中，该同一性超越了序列的定义范围，如氨基或羧基末端3-5个残基。
利用本领域已知的任何方法均可制备并分离获得包括本发明的肽和肽模拟物的化合物。利用本领域已知的化学方法可完整或部分地合成肽(见如Caruthers (1980)Nucleic Acids Res.Symp.Ser.215-223；Horn(1980)Nucleic Acids Res.Symp.Ser.225-232；and Banga，A.K.，Therapeutic Peptides and Proteins，Formulation，Processing and Delivery Systems(1995)TechnomicPublishing Co.，Lancaster，PA)。利用多种固相技术可合成肽(见如Roberge(1995)Science 269202；Merrifield(1997)MethodsEnzymol.2893-13)，并且可实现自动合成，如利用ABI 431A肽合成仪(Perkin Elmer)并根据生产商的说明书。
利用本领域已知的多种操作和方法可合成掺入各个合成残基和多肽的模拟物(见如Organic Syntheses Collective Volumes，Gilman，et al.(Eds)John Wiley & Sons，Inc.，NY)。利用组合方法学也可合成肽和肽模拟物。生成肽和肽模拟物库所用的技术是本领域技术人员所熟知的，包括，例如multipion、tea bag和拆分-偶联-混合技术(见例如al-Obeidi(1998)Mol.Biotechnol.9205-223；Hruby(1997)Curr.Opin.Chem.Biol.1114-119；Ostergaard(1997)Mol.Divers.317-27；和Ostresh(1996)Methods Enzymol.267220-234)。通过化学修饰方法可进一步获得修饰肽(见例如，Belousov(1997)Nucleic Acids Res.253440-3444；Frenkel(1995)Free Radic.Biol.Med.19373-380；和Blommers(1994)Biochemistry 337886-7896)。
为更容易地分离重组合成的肽，或鉴定并分离抗体或抗体表达B细胞，也可合成肽并使其作为融合蛋白表达，该融合蛋白上连接一个或多个可用于生成具有更多免疫原性的肽的其它结构域。有利于检测和纯化的结构域包括，例如金属鳌合肽，如有助于在固定的金属上进行纯化的多组氨酸管和组氨酸-色氨酸组件；有助于在固定的免疫球蛋白上进行纯化的蛋白质A结构域；用于FLAGS扩散/亲和纯化系统(Immunex Corp，Seattle WA)中的结构域。将可裂解接头序列，如Factor Xa或肠激酶(Invitrogen，San Diego CA)包含在纯化结构域与肽之间有助于肽的纯化。例如，一个表达载体可包括一个被连接至6个组氨酸残基，以及其后的硫氧还蛋白和肠激酶裂解位点的肽编码核酸序列(见如Williams(1995)Biochemistry 341787-1797；Dobeli(1998)Protein Expr.Purif.12404-14)。组氨酸残基有利于融合蛋白的检测和纯化，而肠激酶裂解位点则提供了一种从融合蛋白的其余部分纯化肽的方法。适用于载体编码融合蛋白的技术以及融合蛋白的应用是本领域已知的(见如Kroll(1993)DNA Cell.Bio。，12441-53)。
本发明进一步提供了编码本发明肽的核酸。一些特定实施方案中的核酸编码了长度大约为8-12、12-15、15-18、15-20、18-25、20-25、25-35、25-50或50-100个或更多氨基酸的本发明肽序列。
术语“核酸”和“多核苷酸”此处可互换使用，指所有形式的核酸，包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。该核酸可为双、单链，或三链、线形或环形。核酸包括基因组DNA、cDNA和反义。RNA核酸可为已被剪接或未剪接的mRNA、rRNA、tRNA或反义(如RNAi)。本发明的核酸包括天然存在的、合成的，以及核苷酸类似物和衍生物。这种改变的或修饰的多聚核苷酸包括提供例如核酸酶抗性的类似物。核酸长度也可短于示范的肽序列。例如，任意一种肽序列的子序列均可编码具有抗增殖或G2取消活性的肽。
利用多种本领域熟知的标准克隆和化学合成方法中的任意一种均可制备核酸，并可通过本领域技术人员已知的定点诱变或其它重组技术有意地对其进行改造。多核苷酸的纯度可借助于测序、凝胶电泳等方法确定。
本发明核酸可被插入特定核酸构建体中，该构建体中核酸的表达受“表达控制元件”的影响或调节，该组合被称为“表达盒”。术语“表达控制元件”指调节或影响与其可操作地连接的核酸序列的表达的一个或多个序列元件。与核酸序列可操作地连接的表达控制元件控制了该核酸序列的转录及适当的翻译。
术语“可操作地联结”指功能性并置，其中所描述的组分之间的关系可使其以各自的方式发挥功能。典型的表达控制元件于基因的5’或3’末端并置，但也可以是内含子。启动子通常位于编码序列的5’端。“启动子”指足以引导转录的最小序列元件。
表达控制元件包括位于蛋白编码基因之前的启动子、增强子、转录终止子、基因沉默子、起始密码子(如ATG)。表达控制元件激活了组成型转录、诱导型转录(即需要外部信号以激活)或去阻抑转录(即信号阻断了转录；移除该信号便可激活转录)。表达盒也可包括足以使基因表达对特定细胞类型或组织而言是可控制的控制元件(即组织特异性控制元件)。
本发明的核酸可被插入质粒中用于在宿主细胞内进行繁殖，以及随后的遗传操作。该质粒为可于宿主细胞内稳定繁殖的核酸；为促使宿主细胞内偏码肽的该核酸的表达，该质粒可任选含有表达控制元件。此处所用术语“载体”与质粒同义，也可包括在宿主细胞内用于表达的表达控制元件。质粒和载体通常包含至少一个用于在细胞内繁殖的复制起点和启动子。因此，质粒和载体有助于编码肽的核酸的遗传操作，有助于肽的生成，也有助于例如在宿主细胞或整个生物体内表达该肽。
因此，利用组成型启动子，如T7，或诱导型启动子，如噬菌体λ的pL、plac、ptrp、ptac(ptrp-lac杂合启动子)可于细菌体系内表达肽；在酵母体系内则利用组成型启动子，如ADH或LEU2，或诱导型启动子，如GAL(见如Ausubel et al.，InCurrent Protocols inMolecular Biology，Vol.2，Ch.13，ed.，Greene Publish..Assoc.&Wiley Interscience，1988；Grant et al.Methods in Enzymology，153516(1987)，eds. Wu&Grossman，BitterMethods inEnzymology，152673(1987)，eds.Berger & Kimmel，Acad.Press，N.Y.；和Strathern et al.，The Molecular Biology of the YeastSaccharomyces(1982)eds.Cold Spring Harbor Press，Vols.Iand II；R.Rothstein InDNA Cloning，A Practical Approach，Vol.11，Ch.3，ed.D.M.Glover，IRL Press，Wash.，D.C.，1986)；在昆虫细胞体系内则利用组成型或诱导型启动子，如蜕皮激素；以及在哺乳动物细胞体系内利用组成型启动子，如SV40，RSV，或来源自哺乳动物细胞基因组的诱导型启动子，如金属硫蛋白IIA启动子、热休克启动子，或来源自哺乳动物病毒的启动子，如腺病毒晚期启动子，或可诱导的小鼠乳腺肿瘤病毒长末端重复序列。肽表达体系进一步包括设计用于体内的载体，包括腺病毒载体(U.S.Patent Nos.5,700,470和5,731,172)、腺伴随病毒载体(U.S.Patent No.5,604,090)、单纯疱疹病毒载体(U.S.Patent No.5,501,979)和逆转录病毒载体(U.S.Patent Nos.5,624,820、5,693,508和5,674,703和WIPO出版物WO92/05266和WO92/14829)。牛乳头瘤病毒(BPV)也可应用于基因治疗(U.S.Patent No.5,719,054)。这种基因治疗载体也包括基于CMV的载体(U.S.Patent No.5,561,063)。
因此，本发明也提供了被插入宿主细胞内，并编码了本发明肽的核酸。一种实施方案中的宿主细胞为原核细胞。另一种实施方案中的宿主细胞为真核细胞。多种情况中，该真核细胞为酵母或哺乳动物(如人类、灵长类等)细胞。
此处所用“宿主细胞”指其中导入有可被繁殖、转录或编码所表达肽的核酸的细胞。该术语也包括该宿主细胞的任意子代。
宿主细胞包括但不仅限于微生物，如细菌或酵母；植物、昆虫和哺乳动物细胞。例如，提供了由重组噬菌体核酸、质粒核酸或粘粒核酸表达载体转化的细菌；由重组酵母表达载体转化的酵母；由重组病毒表达载体(如花椰菜花叶病毒，CaMV；烟草花叶病毒，TMV)感染，或由重组质粒表达载体(如Ti质粒)转化的植物细胞体系；由重组病毒表达载体(如杆状病毒)感染的昆虫细胞体系；或由重组病毒表达载体(如逆转录病毒、腺病毒、牛痘病毒)感染的动物细胞体系，或经工程改造用于稳定表达的转化动物细胞体系。
表达载体也可包含编码了选择标记或可识别标记(如β半乳糖苷酶)的核酸，其中该标记可赋予其对选择压力的抗性，从而使具有该载体的细胞可被识别、生长并扩增。可选地，选择标记可位于第二个载体之上，该载体是与含本发明多核苷酸的第一个载体一起被共转染进宿主细胞内。可利用大量的选择体系，包括但不仅限于单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(Wigler et al.，Cell 11223(1977))、次黄嘌呤-鸟氨酸磷酸核糖基转移酶基因(Szybalska et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 482026(1962))和腺嘌呤磷酸核糖基转移酶(Lowyet al.，Cell 22817(1980))基因，上述基因均可分别应用于tk-、hgprt-或aprt-细胞。抗代谢物抗性可作为选择下列基因的基础，即赋予氨甲喋呤抗性的dhfr(O’Hare et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 781527(1981))；赋予霉酚酸抗性的gpt基因(Mulligan et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 782072(1981))；赋予氨基糖苷G-418抗性的新霉素基因(Colberre-Garapin et al.，J.Mol.Biol.1501(1981))；以及赋予潮霉素抗性的潮霉素基因(Santerre et al.，Gene 30147(1984))。其它可选择基因包括可使细胞在色氨酸环境中利用吲哚的trpB基因；可使细胞在组氨酸环境中利用组胺的hisD基因(Hartman et al.，Proc.Natl.Acad. Sci.USA 858047(1988))；以及可赋予鸟氨酸脱氢酶抑制物2-(二氟甲基)-DL-鸟氨酸，DFMO抗性的ODC(鸟氨酸脱氢酶)基因(McConlogue(1987)InCurrent Communicationsin Molecular Biology，Cold SpringHarbor Laboratory)。
此处所用术语“核酸损伤疗法”和“核酸损伤剂”指直接或间接损伤核酸(如DNA、cDNA、基因组DNA、mRNA、tRNA或rRNA)的任何治疗方案。这类药剂的特定实例包括烷化剂、亚硝基脲、抗代谢物、植物碱、植物浸出液和放射性同位素。特定实例也包括核酸损伤药物，例如，5-氟尿嘧啶(5-FU)、卡培他滨、S-1(替加氟，5-氯-2，4-二羟基嘧啶和氧嗪酸)、5-乙炔尿嘧啶、阿糖胞嘧啶(ara-C)、5-氮杂胞苷(5-AC)、2’，2’-二氟-2’-脱氧胞苷(dFdC)、嘌呤抗代谢物(巯基嘌呤、硝基咪唑硫嘌呤、硫鸟嘌呤)、盐酸吉西他滨(Gemza r)、喷司他丁、别嘌呤醇、2-氟-阿糖腺嘌呤(2F-ara-A)、羟基脲、硫芥子气(双氯乙基硫醚)、氮芥、美法仑、苯丁酸氮芥、环磷酰胺、异环磷酰胺、噻替派、AZQ、丝裂霉素C、去水卫矛醇、二溴卫矛醇、烷基磺酸盐(白消安)、亚硝基脲(BCNU、CCNU、4甲基CCNU或ACNU)、甲基苄肼、氮烯咪唑胺、雷别卡霉素、蒽环类抗生素，诸如阿霉素(亚德里亚霉素；ADR)、柔红霉素(Cerubicine)、伊达比星(Idamycin)和表柔比星(Ellence)、蒽环类抗生素类似物，诸如米托蒽醌、放射菌素D，非嵌入拓扑异构酶抑制剂，诸如表鬼臼毒素(依托泊苷＝VP16、替尼泊甙＝VM-26)、鬼臼毒素，博莱霉素(Bleo)、培洛霉素、与核酸形成加合物的化合物，包括铂衍生物(如顺铂(CDDP)、顺铂的反式类似物、卡铂、异丙铂、四铂和奥沙利铂)，喜树碱、拓扑替康、伊力替康(CPT-11)和SN-38。核酸损伤疗法的特定实例包括放射法(如紫外线(UV)、红外线(IR)或α-、β-或γ-射线)和环境冲击(如体温过高)。
此处所用术语“抗增殖疗法”和“抗增殖剂”指直接或间接抑制细胞、病毒、细菌或其它单细胞或多细胞生物体的增殖，而无论该疗法或药剂是否损伤核酸的任何治疗方案。抗增殖剂的特定实例为可抑制细胞增殖，或病毒增殖或复制的抗肿瘤和抗病毒药物。特定实例还包括，环磷酰胺、硫唑嘌呤、环孢菌素A、脱氢皮甾醇、美法仑、苯丁酸氮芥、氮芥、白消安、氨甲蝶呤、6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、胞嘧啶阿拉伯糖苷、紫杉醇、长春花碱、长春新碱、阿霉素、放射菌素D、光辉霉素，卡氮芥、洛莫司汀、司莫司汀、链脲菌素、羟基脲、顺铂、米托坦、甲基苄肼、氮烯咪唑胺和二溴甘露醇。引起核酸复制错误或抑制核酸复制的抗增殖剂如核苷和核苷酸类似物(如AZT或5-AZC)。
本发明的肽和肽模拟物也可增强微管稳定剂或破坏稳定剂，如长春花生物碱(长春花碱＝VLB、长春新碱＝VCR、长春瑞宾＝VRLB、长春氟宁＝VFL)和紫杉烷类药物(紫杉醇和多烯紫杉醇＝taxotare)的抗细胞增殖活性。因此，本发明的组合物可进一步地包括这类药剂，并将其应用于本发明方法中。
利用本发明的化合物可治疗的细胞包括，任何被希望抑制或避免其体外、离体或体内增殖的细胞。特定靶细胞表现为细胞周期G1关卡时间短于正常细胞，或者具有受损的细胞周期G1关卡，从而使该细胞远是否在转而完成核酸修复之前便已退出G1关卡。因此候选细胞包括快速增殖的细胞，而无论该细胞是否正常或异常。特定实例为良性或肿瘤性、转移性或非迁转性的细胞。其它候选细胞可通过测定其增殖速率或其停留于G1期的时间长度识别。也可通过使实验细胞与本发明的化合物单独接触，或联合核酸损伤疗法，确定已接触细胞是否表现为增殖减少或细胞死亡或凋亡/突变增多，从而识别候选细胞。
因此，本发明的化合物有助于抑制细胞于体外、离体及体内的增殖。同样，可单纯利用本发明的化合物，或联合可直接或间接损伤核酸的疗法或抗增殖疗法，对患有或处于患有以异常、不良或有害的细胞增殖或细胞存活，或异常或缺乏的细胞分化为特征的病症或生理状况危险的受试者进行治疗。
因此，根据本发明，提供了抑制细胞增殖的方法、提高细胞对核酸损伤剂或疗法的敏感性的方法，以及增加对体外、离体和体内细胞的核酸损伤的方法。一种实施方案中的方法包括使细胞(如培养细胞或存在于受试者体内的细胞)与一定量足以抑制该细胞增殖的本发明肽或肽模拟物接触。另一种实施方案中的方法包括使细胞与一定量足以提高细胞对核酸损伤剂或疗法敏感性的本发明肽或肽模拟物接触。还有一种实施方案中的方法包括使细胞与一定量足以增加对该细胞的核酸损伤的本发明肽或肽模拟物接触。多种情况中的方法进一步包括使细胞与核酸损伤剂接触，或者使细胞暴露于核酸损伤疗法。
本发明进一步提供了治疗受试者体内细胞增殖异常或分化异常的方法，这些状况包括以不良或有害的细胞增殖或细胞存活为特征的状况、以缺乏或异常凋亡为特征的状况、以异常或缺乏细胞存活为特征的状况，也包括以异常或缺乏细胞分化为特征的状况。一种实施方案中的方法包括对患有细胞增殖异常或处于患有细胞增殖异常危险的受试者施用一定量可有效治疗细胞增殖异常的本发明肽或肽模拟物。一种情况中，该用量足以改善受试者的状况。一些特定情况中，该改善包括在至少一部分的靶细胞(如异常增殖细胞)中出现细胞增殖减少、细胞数量减少、细胞数量的增加受抑制、凋亡增加或存活减少。还有一种情况，在对受试者施用可抑制细胞增殖的疗法之前、同时或之后施用本发明的化合物。其它特定情况中，至少一部分增殖异常的细胞位于血液、乳腺、肺、甲状腺、头或颈、脑、淋巴、胃肠道、生殖性泌尿道、肾、胰腺、肝脏、骨、肌肉或皮肤中。
另一种实施方案中的方法包括对受试者施用一定量的本发明化合物以治疗实体瘤。还有一种实施方案中的方法包括对受试者施用一定量的本发明化合物以治疗液态瘤。多种情况中，是在对荷瘤受试者施用其它抗肿瘤疗法之前、同时或之后施用本发明的化合物。
此处所用术语“增殖异常”和“增殖状况”指以异常或不良增殖(如细胞、病毒、细菌、真菌等的增殖)为特征的任何病理性或非病理性的生理状况。术语“细胞增殖异常”和“细胞增殖状况”指以异常或不良细胞增殖为特征的任何病理性或非病理性的生理状况，也包括以不良或有害细胞增殖或细胞存活(如由于缺乏凋亡)为特征的状况、以缺乏或异常凋亡为特征的状况，和以异常、不良或有害细胞存活为特征的状况。术语“分化异常”指以异常或缺乏分化为特征的任何病理性或非病理性的生理状况。
适用于本发明疗法的增殖或分化异常包括以异常或不良的细胞数量、细胞生长或细胞存活为特征的疾病和非病理性生理状况，包括良性的和瘤性的。因此这种异常或状况可能构成疾病状态，并包括所有类型的癌生长或致瘤过程、转移组织或恶性转化细胞、组织或器官，或者可能是非病理性的，即正常的偏离，但并不与疾病典型相关。根据本发明可治疗的非病理性状况包括源于创伤修复的组织再生长，而该创伤修复可致使疤痕形成。
存在增生或分化异常的细胞可聚集成一个细胞群或者处于分散状态。术语“实体瘤”指典型地聚集在一起并形成群体的瘤形成或转移。特定实例包括内脏瘤，如胃或结肠癌、肝细胞瘤、肾癌、肺和脑肿瘤/癌。“液态瘤”指造血系统的瘤形成，如淋巴瘤、骨髓瘤和白血病，或者是由于未典型地形成实体瘤而实际上处于扩散状态的瘤形成。白血病的特定实例包括急性和慢性成淋巴细胞的白血病、成髓细胞的白血病及多发性骨髓瘤。
这类异常包括可实际影响任何细胞或组织类型的赘生物或癌症，如癌、肉瘤、黑素瘤、转移异常或造血性瘤形成异常。转移瘤可来源自许多初生肿瘤类型，包括但不仅限于乳腺、肺、甲状腺、头和颈、脑、淋巴、胃肠(口、食道、胃、小肠、结肠、直肠)、生殖性泌尿道(子宫、卵巢、子宫颈、膀胱、睾丸、阴茎、前列腺)、肾、胰腺、肝脏、骨、肌肉、皮肤等。
癌指上皮或内分泌组织的恶性肿瘤，包括呼吸系统癌、胃肠系统癌、生殖泌尿系统癌、睾丸癌、乳癌、前列腺癌、内分泌系统癌及黑素瘤。典型的癌包括形成自子宫颈、肺、前列腺、乳腺、头和颈、结肠、肝和卵巢的癌。该术语也包括癌肉瘤，例如包括由癌性和肉瘤性组织构成的恶性肿瘤。腺癌包括腺组织的癌，或内部形成腺状结构的肿瘤。
肉瘤指间质细胞来源的恶性肿瘤。典型肉瘤包括例如，淋巴肉瘤、脂肪肉瘤、骨肉瘤和纤维肉瘤。
此处所用术语“造血性增殖异常”指涉及增生性/赘生性造血起源细胞的疾病，如来源自骨髓、淋巴或红细胞系，或其前体细胞。典型的这类疾病起因于分化不足的急性白血病，如成红血细胞白血病和急性成巨核细胞白血病。骨髓异常的其它实例包括但不仅限于急性前髓细胞白血病(APML)、急性髓细胞白血病(AML)及慢性髓细胞白血病(CML)；淋巴恶性肿瘤包括但不仅限于包括B细胞系ALL和T细胞系ALL的急性成淋巴细胞白血病(ALL)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、前淋巴细胞白血病(PLL)、毛细胞白血病(HLL)和Waldenstrom’s巨球蛋白症(WM)。其它恶性淋巴瘤包括但不仅限于非Hodgkin淋巴瘤及其变体、外周T细胞淋巴瘤、成人T细胞白血病/淋巴瘤(ATL)、皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)、大颗粒淋巴细胞白血病(LGF)、Hodgkin’s病和Reed-Sternberg病。
与本发明的化合物联合应用的疗法包括此处公开或本领域已知的任何抗增殖、核酸损伤或抗肿瘤疗法。例如，抗细胞增殖或抗肿瘤疗法可能包括放射疗法或外科切除，并任意联合药物疗法。该疗法可能包括施用化学物质，如放射性同位素、诸如化疗剂的药物，或者包括遗传疗法，诸如抗致癌基因(如Rb、DCC、p53等)、显性失活致癌基因或反义致癌基因。该化合物可于其它治疗方案实施之前、同时或之后施用。例如，对有待于进行抗细胞增殖疗法(如放射疗法、化学疗法、基因疗法、外科切除术等)的候选受试者而言，可于开始实施抗细胞增殖疗法之前施用本发明的化合物。因此，本发明提供了预防性治疗方法。
术语“受试者”指动物，典型的为哺乳动物，如灵长类(人类、猿、长臂猿、黑猩猩、猩猩、短尾猿)、家畜(狗和猫)、农场动物(马、牛、山羊、绵羊、猪)及实验动物(小鼠、大鼠、兔、豚鼠)。受试者包括动物疾病模型(如携带瘤的小鼠)。
适合接受治疗的受试者包括当前正经历或候选接受针对增生或分化异常的治疗(如抗肿瘤疗法)的受试者。其它候选受试者包括例如，处于细胞增殖异常发展中危险的受试者。因此，本发明方法可应用于治疗处于细胞增殖异常发展中危险，但还未表现出该异常的明显症状的受试者。具有可发展细胞增殖异常的遗传性素质或家族史的受试者被认为是处于危险的受试者。例如，以具有活性致癌基因，或肿瘤抑制基因突变或缺失的受试者为候选受试者。因此，可利用常规遗传筛选确定是否存在遗传性损害，或询问受试者的家族史，以确定其是否处于该类异常的危险中，从而鉴定处于危险的受试者。处于危险的受试者的一个特定实例是具有家族史，或其它显示出易患癌症素质的遗传特征的受试者，该受试者体内的赘生性或抗药赘生性细胞表达CD40。遗传性疾病的一个具体特定实例是由于缺乏Rb肿瘤抑制基因而导致的眼癌。
给药量典型地为“有效量”或“足够量”，即足以产生预期效果的量。因此，有效量包括可获得下述一种或多种效果的量至少一部分包含增殖细胞的细胞(如至少一部分靶细胞)增殖减少、细胞数量减少、增多的增殖受抑制、增加的细胞数量受抑制、凋亡增加或存活减少。因此，例如，当希望细胞增殖受抑制时，有效量为可检测到细胞增殖或增殖细胞数量减少，或者细胞凋亡增加或细胞存活减少现象的量。因此该量足以降低靶细胞数量、稳定靶细胞数量或抑制靶细胞数量的增加。例如，当异常包括实体瘤时，肿瘤尺寸缩减、稳定，或阻断至少一部分肿瘤的进一步生长(如抑制包含肿瘤团块的5-10％，或10-20％或更多细胞的生长)即为令人满意的临床性指标。当异常包括液态瘤时，则肿瘤细胞数量减少、稳定，或抑制了至少一个亚群的肿瘤细胞数量的进一步增加(如抑制5-10％或10-20％或更多细胞的生长)为令人满意的临床性指标。
此外，被认为有效的量应可预防或抑制疾病状况或异常的发展。例如，某些肿瘤随着发展日益具有侵略性，包括进展为转移瘤形式。因此，可减少或预防肿瘤日益具有侵略性或转移现象的量也被认为是有效量。相应的，抑制或预防异常或疾病状况的恶化，即疾病状况稳定也是另一项令人满意的临床性指标。
检查含液态瘤的生物样本(如血液或组织样本)，可确定肿瘤细胞团块或数量是否已缩减，或者肿瘤细胞增殖的抑制是否已出现。对实体瘤而言，侵入性和非侵入性成像方法可探知肿瘤尺寸减少，或肿瘤尺寸的增加受抑制的情况。受体阳性肿瘤的受体量减少可被用于评估肿瘤细胞增殖的减少或抑制情况。激素生成瘤，如胸、睾丸或卵巢癌的激素量可被用于评估肿瘤增殖的减少或抑制情况。
有效量也可在客观或主观上减低或减少与异常或疾病相关症状的严重程度或发作频率。例如，本发明化合物可缓解疼痛、呕吐或其它不适症状，或增进食欲或自觉良好的量即为令人满意的临床性指标。
有效量也包括采用其它方案治疗的用量(如剂量)或频率的减少，这也被认为是令人满意的临床性指标。例如，采用本发明化合物治疗的癌症患者可能需要较少的核酸损伤疗法以抑制癌症细胞增殖。该实例中，有效量包括与未经本发明化合物治疗的受试者相比，可减少对经本发明化合物治疗的受试者所施用核酸损伤剂的给药频率或用量的量。
可改善受试者的疾病状况或治疗效果的本发明方法在持续时间上相对较短，例如，改善可能持续若干小时、天或周，或延续更长的一段时间，如数月或年。有效量并不一定能完全根除疾病状况或异常情况的任意或所有症状。因此，当采用任何适用于确定异常或疾病状况的上述标准或本领域已知的其它标准，以确定受试者状况随着短或长的时间段，出现主观或客观上的改善时，便实现了对应于有效量的令人满意的临床性指标。正如此处所描述或本领域已知的，一定量可有效提供一种或多种有利效果的情况被称为受试者疾病状况的“改善”或对受试者有“治疗有益”。
基于动物研究或任选的人类临床试验中的结果，可确定本发明化合物的有效量。本领域技术人员将意识到可能影响治疗特定受试者所需剂量或时机的多种因素，如一般健康状况、年龄或受试者的性别、异常或状况的严重程度或阶段、之前的治疗、对不良副作用的易感性、预期的临床效果及其它异常或疾病状况的存在情况。这些因素可能影响提供对治疗效果而言的充分量所需的剂量和时机。给药方案也考虑到药物代谢动力学，即药物组合物的吸收速率、生物利用率、新陈代谢及清除(见如Egleton(1997)“Bioavailability and transport ofpeptides and peptide drugs into the brain”Peptides181431-1439；和Langer(1990)Science 2491527-1533)。此外，对剂量或治疗方案可特定地进行调整或基于药物基因组数据进行改动以适应特定受试者。
因此，根据任何可实现预期效果的方案或途径，可全身性、区域(如直接针对器官或组织，如通过注射进入门静脉以治疗肝脏的细胞增殖异常)或局部地(如直接进入肿瘤团块)单独施用本发明的化合物，或将其作为药物组合物施用。可将该化合物和药物组合物作为每天单剂或多剂(如以低剂量)，或间断地(如以较高剂量每隔一天、一周一次等)施用。该化合物和药物组成可借助于吸入(如气管内)、口服、静脉内、动脉内、脉管内、鞘内、腹膜内、肌肉内、皮下、腔内、经皮(如局部)、经粘膜(如颊、膀胱、阴道、子宫、直肠或鼻部)方式通过多次给药、持续释放(如随着时间逐渐灌注)或单个药团而得以施用。施用药物所需的可植入装置，包括微型加工装置是本领域所熟知的，并且也可用于将本发明的化合物送递给受试者。
静脉(IV)给药的化合物应于若干小时(典型的1、3或6小时)内，随时间以大约0.01mg/hr到大约1.0mg/hr的速率施用，该方式可间断周期性地重复一周或数周。当将药物施用于隐蔽位点，且不进入血流，如进入体腔或器官内腔，如脑脊髓液(CSF)中时，可特定地采用更大的剂量(如直至大约10mg/ml)。
因此，本发明进一步提供了若干药物组合物。这些药物组合物有助于对受试者进行的体内或体外给药，也有助于，例如采用本发明的化合物治疗受试者。
此处所用术语“药学可接受的”和“生理学可接受的”包括适合药物施用的溶剂(水性或非水性)、溶液、乳剂、分散介质、包衣、等渗和吸收促进或延迟剂。因此，“药物组合物”或“药物配方”指适合在受试者体内发挥药物用途的组合物。该药物组合物和配方包括一定量的本发明化合物，例如，有效量的本发明的肽或肽模拟物、编码相同肽或肽模拟物的核酸、载体或细胞，以及药学或生理学可接受载体。
药物组合物可被配制得适合特定给药途径，全身或局部的。因此，药物组合物包括适合通过多种途径给药的载体、稀释剂或赋形剂。
肠内(口服)给药的配方可包含于片剂(有包衣或无包衣)、胶囊(硬或软)、微球、乳剂、粉末、颗粒、晶体、悬液、糖浆或酏剂中。包括例如，药品级的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石、纤维素、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁的常规无毒性固体载体也可用于制备固体配方。辅助性的活性化合物(如防腐剂、抗菌剂、抗病毒和抗真菌剂)也可被掺入配方中。液体配方也可用于肠内给药。载体可选自多种油，包括石油、动物油、植物油或合成油，如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油。合适的药物赋形剂包括例如淀粉、纤维素、滑石、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、米、面粉、天然碳酸钙、硅胶、硬脂酸镁、硬脂酸钠、甘油硬脂酸酯、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙二醇、水、乙醇。
肠内、胃肠外或经粘膜送递方式所用的药物组合物包括例如，水、盐水、磷酸盐缓冲盐水、Hank’s溶液、Ringer’s溶液、右旋糖/盐水和葡萄糖溶液。配方可含有近似于生理条件的辅助性物质，如缓冲剂、有效渗透压当量调整剂、润湿剂、去污剂等。添加剂也可包括其它活性成分，如杀菌剂或稳定剂。例如，溶液可含有乙酸钠、乳酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、单月桂酸失水山梨醇酯或三乙醇胺油酸盐。Bai(1997)J.Neuroimmunol.8065-75；Warren(1997)J.Neurol.Sci.15231-38；以及Tonegawa(1997)J.Exp.Med.186507-515中描述了其它胃肠外配方和方法。胃肠外制剂可被封入安瓿瓶、一次性注射器或由玻璃或塑料制成的多次剂量小瓶内。
皮内或皮下给药所用的药物组合物可包括无菌稀释剂，如水、盐水溶液、不挥发性油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶剂；抗菌剂，如苯甲醇或甲基对羟基苯甲酸酯类；抗氧化剂，如抗坏血酸、谷胱甘肽或亚硫酸氢钠；鳌合剂，如乙二胺四乙酸；缓冲剂，如乙酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐，以及调整有效渗透压当量所用的物质，如氯化钠或右旋糖。
注射所用的药物组合物包括水性溶液(水溶的)或分散体系，以及用于临时制备无菌可注射溶液或分散体系的无菌粉末。对静脉内给药而言，合适的载体包括生理盐水、抑菌水、Cremophor ELTM(BASF，Parsippany，NJ)或磷酸盐缓冲盐水(PBS)。载体可为含有例如，水、乙醇、多元醇(如甘油、丙二醇、液态聚乙二醇等)及以上物质的合适混合物的溶剂或分散介质。流动性可通过利用涂层，如卵磷脂，通过在分散体系情况中维持必需的颗粒尺寸，以及通过利用表面活性剂维持。抗菌和抗真菌剂包括例如，对羟基苯甲酸酯类、氯代丁醇、苯酚、抗坏血酸和硫柳汞。组合物可包括等渗剂，如糖，诸如甘露醇、山梨糖醇的多元醇，氯化钠。为便于应用，可将相应的溶液包装，或将其冻干，给药前，将冻干制剂与无菌溶液组合使用。
药物可接受载体可含有使吸收或清除稳定、提高或延迟的化合物。这种化合物包括例如，碳水化合物，诸如葡萄糖、蔗糖或右旋糖；低分子量蛋白质；可降低肽的清除或水解程度的组合物；赋形剂或其它稳定剂和/或缓冲剂。可延迟吸收的物质包括例如，单硬脂酸铝和明胶。去污剂也可用于稳定、提高或降低药物组合物的吸收程度，包括脂质体载体。为避免化合物被消化，可将其与某些组合物复合，以使其具有抗酸性和酶水解性，或者将该化合物复合进合适的抗性载体，如脂质体内。保护化合物不被消化的方法是本领域已知的(见如Fix(1996)Pharm Res.131760-1764；Samanen(1996)J.Pharm.Pharmacol.48119-135；以及U.S.Patent 5,391,377，描述了口服送递治疗药剂所用的脂质组合物)。
对经粘膜或经皮给药而言，配方中采用了有助于载体渗透的渗透剂。这种渗透剂通常是本领域已知的，包括例如，对经粘膜给药而言的去污剂、胆汁盐和梭链孢酸衍生物。经粘膜给药可借助于鼻部喷雾剂或栓剂(见如Sayani(1996)“Systemic delivery of peptides andproteins across absorptive mucosae”Crit. Rev. Ther. DrugCarrier Syst.1385-184)。对经皮给药而言，可配制进软膏、油膏、凝胶或乳膏中的活性化合物通常是本领域已知的。经皮送递体系也可利用药膏实现。
对吸入送递而言，药物配方可以气溶胶或雾剂形式施用。对气溶胶给药而言，配方可以精细分割形式连同表面活性剂和推进剂一起应用。另一种实施方案中，将配方送递至呼吸组织所用的装置内可使配方气化。本领域已知的其它送递体系包括干粉气溶胶、液体送递体系、吸入器、喷气式喷雾器及推进系统(见如Patton(1998)Biotechniques 16141-143；Dura Pharmaceuticals，San Diego，CA；Aradigm，Hayward，CA；Aerogen，Santa Clara，CA；以及InhaleTherapeutic Systems，San Carlos，CA)。
生物可降解、生物相容的聚合物也可利用，如乙烯醋酸乙烯共聚物、聚酐、聚乙醇酸、胶原、聚原酸酯和聚乳酸。这种配方的制备方法是本领域技术人员已知的。原料也可通过商业渠道获自AlzaCorporation和Nova Pharmaceuticals，Inc。脂质体悬液(包括利用抗体或病毒外壳蛋白导向于细胞或组织的脂质体)也可被用作药物可接受载体。根据本领域已知方法可制备上述物质，例如，U.S.PatentNos.4,235,871；4,501,728；4,522,811；4,837,028；6,110,490；6,096,716；5,283,185；5,279,833；Akimaru(1995)Cytokines Mol.Ther.1197-210；Alving(1995)Immunol.Rev.1455-31；以及Szoka(1980)Ann.Rev.Biophys.Bioeng.9467中描述的方法。可持续送递包括肽在内的小分子的生物可降解微球或胶囊，或其它生物可降解聚合物构型是本领域已知的(见如Putney(1998)Nat.Biotechnol.16153-157)。本发明的化合物可被掺入微团内(见如Suntres(1994)J. Pharm. Pharmacol.4623-28；Woodle(1992)Pharm.Res.9260-265)。肽可附着在脂质单层或双层表面上。例如，肽可附着在含酰肼-PEG-(二硬脂酰基磷脂酰基)乙醇胺的脂质体上(见如Zalipsky(1995)Bioconjug.Chem.6705-708)。可选地，可采用任何形式的脂质膜，如平面脂质膜或完整细胞，如红血球的细胞膜。可通过任何方式送递脂质体和含脂质配方，包括例如，静脉内、经皮(见如Vutla(1996)J.Pharm.Sci.855-8)、经粘膜或口服给药。
药物可接受配方可含大约1％-99.9％的活性成分(如肽或肽模拟物)。药物组合物可通过常规、熟知的灭菌技术进行灭菌，或通过过滤方式除菌。
其它药物配方及送递体系是本领域所已知的，也可适用于本发明的方法和组合物(见如Remington’s Pharmaceutical sciences(1990)18th ed.，Mack Publishing Co.，Easton，PA；The Merck Index(1996)12th ed.，Merck Publishing Group，Whitehouse，NJ；Pharmaceutical Principles of Solid Dosage Forms，TechnonicPublishing Co.，Inc.，Lancaster，Pa.，(1993)；以及Poznanskyet al.，Drug Delivery Systems，R. L. Juliano，ed.，Oxford，N.Y.(1980)，pp.253-315)。
药物配方可以单位剂量形式包装以便于给药和剂量均匀。此处所用的“单位剂量形式”指适合对待治疗的受试者施用的物理分离的单位剂量；每一单位均含有预定量、与药物载体或赋形剂组合可产生预期效果的化合物。
本发明进一步提供了包含本发明化合物及其药物配方的试剂盒，该试剂盒可被任选地包装在合适的包装材料中。试剂盒典型地包括描述了其内含组分体外、体内或离体使用的标签或包装插页使用说明书。试剂盒可容纳这些组分的集合，如两种或以上本发明化合物，或与核酸损伤剂或抗增殖剂联合的本发明化合物。
术语“包装材料”指容纳试剂盒各组分的物理结构。该包装材料可维持组分无菌状态，并可由通常用于此类用途的材料制成(如纸、瓦楞纸、玻璃、塑料、金属箔、安瓿等)。标签或包装插页可包括适当的印刷说明。因此，本发明的试剂盒可另外包括描述以本发明的任何方法使用该试剂盒组分的标签或说明书。说明书可包括针对实践此处所描述的本发明任何方法的说明，包括治疗、检测、监测或诊断方法。因此，例如，试剂盒可包括与针对在本发明的治疗方法中施用化合物的说明书一起被放置于同一包装或分配器内的本发明化合物。说明书可另外包括对令人满意的临床终点或任何可能出现的不良症状的指示，或管理机构，如食品及药物管理局所要求的针对人类受试者用途的其它信息。
说明书可印在“印刷品”上，如试剂盒内置或帖附的纸或纸板上，或是试剂盒或包装材料帖附的标签上，或是容纳试剂盒各组分的小瓶或试管帖附的标签上。说明书可另外存储于计算机可读媒介上，如磁盘(软盘或硬盘)、光学CD，如CD-或DVD-ROM/RAM、磁带、电存储介质，如RAM和ROM、IC tip及以上介质的混合，如磁/光学存储介质。
本发明试剂盒可另外包括药物配方中的缓冲剂、保护剂或稳定剂。试剂盒中的各组分均可被封入单个容器内，且所有容器均容纳于同一包装内。本发明试剂盒可被设计为适合冷藏。
下列内容为此处所用的缩写词Cha环己基-丙氨酸Phe-2，3，4，5，6-F氟位于苯丙氨酸的苯基残基上的2，3，4，5，6位F氟Bpa苯酰基-苯丙氨酸Nal(2)2-萘基-丙氨酰基Ala(3-Bzt)(3-苯并噻吩基)-丙氨酸Nal(1)1-萘基-丙氨酰基Dph二苯基-丙氨酸Ala(tBu)叔丁基-丙氨酰基Cys(tBu)叔丁基-半胱氨酸Phe-3，4，5-F氟位于苯丙氨酸的苯基上的3，4，5位Phe-4CF3CF3位于苯丙氨酸的苯基残基上的4位Phe-3Br，4Cl，5Br溴位于苯丙氨酸的苯基上的3位，氯位于4位，另一个溴位于5位Phe-4Cl氯位于苯丙氨酸的苯基上的4位P1，P2，P3，P4，P5，P6等和(P1，P2，P3，P4，P5，P6等)；以及P7，P8，P9，P10，P11，P12等和(P7，P8，P9，P10，P11，P12等)分别为P1，P2，P3，P4，P5，P6等，和P7，P8，P9，P10，P11，P12的连续序列。
如无另外指明，此处所用的所有技术性和科学性术语均与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的意义相同。尽管类似或等效于此处所描述内容的方法和材料也可应用于本发明的实践或试验中，此处仅描述了合适的方法和材料。
此处提及的全部出版物、专利及其它参考文献均被引入，以供全面参考。出现冲突的情况下，以包括定义的本说明书为标准。
如上下文未另外指明，此处所用的单数形式“一种”、“一个”、“该”和“是”包括复数对象。因此，例如涉及的“化合物”包括复数的化合物，涉及的“残基”或“氨基酸”包括一个或多个残基和氨基酸。
此处描述了本发明的大量实施方案。但应当理解对这些实施方案可作出多种改动，而不偏离本发明的精神实质和范畴。相应地，下述实施例仅用于例证，对权利要求所描述的本发明范畴不构成限制。
具体实施例方式
实施例实施例1该实例描述了材料和若干方法。也描述了所分析的肽/肽模拟物的序列。
化学药品及试剂博莱霉素购自Wako Pure Chemical Co.(Osaka，Japan)，并溶解于蒸馏水中至10mg/ml浓度。碘化丙啶(PI)和阿霉素购自Sigma(St.Louis，MO)。
细胞培养于37℃/5％CO2条件下，在补充有10％胎牛血清(IBLImmuno-Biological Laboratories，Gunma，Japan)的RPMI 1640(Sigma)中培养人类T细胞白血病来源的细胞系，Jurkat。于37℃/5％CO2条件下，在补充有10％胎牛血清的DMEM中培养人类胰腺癌来源的细胞系，MIAPaCa2。
细胞周期分析如Kawabe(1997)Nature 385454-458所描述的方法，通过流式细胞仪分析经博莱霉素或阿霉素处理后的细胞的细胞周期状况。简言之，4℃下，将2百万个细胞重新悬浮于200μlKrishan’s溶液(0.1％柠檬酸钠、50μg/ml PI、20μg/ml RNase A及0.5％NP-40)中并培养1小时，利用流式细胞仪FACScanTM(BecktonDickinson，Mountain View，CA)和程序CELLQuestTM(BecktonDickinson)分析。
表1.典型肽/多肽模拟物的序列及相应的代码名称

表1.典型肽/多肽模拟物的序列及相应的代码名称

实施例2该实施例描述了说明多种肽的G2取消活性的数据，及多种序列排列对活性的影响，包括缩短序列长度对活性的影响。
采用人类白血病来源的Jurkat细胞系进行G2关卡取消的流式细胞仪分析。简言之，采用多种剂量的肽/肽模拟物，和40μg/ml的博莱霉素处理培养细胞24小时。采用碘化丙啶染色细胞的DNA，并利用流式细胞仪分析。结果参见表2。
针对经博莱霉素处理的Jurkat细胞，采用各种肽/肽模拟物的剂量反应曲线如图1、5、6、7、8、11和12所示；Y轴指示处理后24小时Jurkat细胞的％G2/M值。
采用经秋水仙碱(5μg/ml或0.5μg/ml)和多个剂量的肽/肽模拟物处理24小时后的人类T细胞白血病Jurkat细胞系，对通过本发明化合物作用获得的M期关卡取消进行流式细胞仪分析(图12)。染色细胞的DNA，并如上所述利用流式细胞仪分析。结果也参见表2。
针对经秋水仙碱处理的Jurkat细胞，采用各种肽/肽模拟物的剂量反应曲线如图2和14所示；Y轴指示处理后24小时Jurkat细胞的％G2/M值。
表2.诱导G2关卡取消或副作用的化合物的剂量

“单独应用时副作用的出现”表示出现Jurkat细胞周期受干扰现象的肽/肽模拟物剂量，即出现了大量的SubG1细胞(死细胞)或每个细胞DNA含量变化多于通常量的细胞。例如，G1细胞通常在FACS分析中表现出一个尖峰，但经处理后，细胞周期被扰乱时，该尖峰变宽变低，说明出现了不正确的细胞周期进展或细胞死亡的开始。“G2取消剂量”表示连同40μg/ml博莱霉素一起处理24小时后，产生可检测的G2关卡取消活性的肽/肽模拟物剂量。“采用秋水仙碱时副作用的出现”表示连同5μg/ml秋水仙碱一起处理24小时后，出现Jurkat细胞周期受干扰现象的肽/肽模拟物剂量。
在多种细胞系中研究当CBP501与顺铂联合应用时的G2关卡取消活性。简言之，将顺铂(3μg/ml)和CBP501(0.4、2和10μM)同时添加至已于37℃，5％CO2条件下培养3小时的细胞培养物中。吸出培养基，添加不含上述化合物的新鲜培养基，继续培养细胞45小时。采用胰蛋白酶-EDTA溶液收获包括悬浮细胞在内的细胞，以Krishan’s溶液进行培养，并如上所述利用流式细胞仪分析DNA含量。结果参见表3。除HUVEC外，阴影加强表示显著丧失G2群体，且subG1群体增多的细胞系，说明经CBP501处理后，出现了G2关卡取消现象，并提高了细胞对顺铂的敏感性。观察结果是至少直至50μMCBP501时，具有正常G1关卡的HUVEC细胞才具有对顺铂的敏感性，说明CBP501对G2关卡具有特异性，而不是非特异性的。
表3.CBP501针对多种细胞系的G2关卡取消剂量

研究不同剂量的多种化合物在经博莱霉素(Bleo)或阿霉素(ADR)处理的人类胰腺癌来源细胞系MIAPaCa2上表现出的G2关卡取消活性。简言之，采用本发明化合物和博莱霉素(10μg/ml)或阿霉素(1μg/ml)培养细胞3小时。更换培养基并继续培养21小时。采用碘化丙啶对收获的细胞进行DNA染色，并如上所述利用流式细胞仪分析。图3中，sub-G1细胞群体的百分数被表示为死细胞。结果说明CBP501以剂量依赖方式使MIAPaCa2易对博莱霉素和阿霉素敏感。
图4A和4C总结了采用若干对特定肽所获G2关卡取消活性的结果，其中该特定肽对之间存在一个氨基酸残基的差异。如上所述，采用经博莱霉素处理的Jurkat细胞分析这些肽的G2关卡取消活性。图4B总结了采用若干对特定肽所获M关卡取消活性和/或非特异性毒性分析结果，其中该特定肽对之间存在一个氨基酸残基的差异。如上所述，采用经秋水仙碱处理的Jurkat细胞分析这些肽的M关卡取消活性和/或非特异性毒性。
研究不同剂量的多种富精氨酸序列在经博莱霉素处理的细胞上表现出的G2关卡取消活性。简言之，将浓度分别为0.2μg/ml、0.39μg/ml、0.78μg/ml、1.56μg/ml、3.125μg/ml、6.25μg/ml、12.5μg/ml、25μg/ml和50μg/ml的肽添加至含有经博莱霉素(40μg/ml)处理的Jurkat细胞的培养基中。24小时后收获细胞，采用Krishan’s溶液染色，并如上所述利用流式细胞仪分析。图5中，用％G2/M细胞值(Y轴)对肽剂量(X轴)作图。数据说明与具有较少或较多数量残基的序列相比，“(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO137)”富碱性残基序列是可获得最令人满意结果的序列。
研究不同剂量无(D-Bpa)的肽在经博莱霉素处理的细胞上表现出的G2关卡取消活性。简言之，将浓度分别为0.2μg/ml、0.39μg/ml、0.78μg/ml、1.56μg/ml、3.125μg/ml、6.25μg/ml、12.5μg/ml、25μg/ml和50μg/ml的肽添加至含有经博莱霉素(40μg/ml)处理的Jurkat细胞的培养基中。如上所述，收获细胞并利用流式细胞仪分析。图6中，用％G2/M细胞值(Y轴)对肽剂量(X轴)作图。数据说明序列 (Tyr)(Ser)(Pro)(Trp)(Ser)(Phe-2，3，4，5，6F)(Cha)(SEQ IDNO138)与序列(Bpa)(Ser)(Trp)(Ser)(Phe-2，3，4，5，6F)(Cha)(SEQ ID NO139)的G2关卡取消活性是可比较的。
研究不同剂量的富精氨酸和富赖氨酸序列在经博莱霉素处理的细胞上所表现出的G2关卡取消活性。简言之，将指示剂量(X轴)的肽添加至含有经博莱霉素(40μg/ml)处理的Jurkat细胞的培养基中。如上所述，收获细胞并利用流式细胞仪分析。图7中，用％G2/M细胞值(Y轴)对肽剂量(X轴)作图。结果说明对富碱性氨基酸序列而言，Arg序列似乎比Lys序列所表现出的活性更高，并且对序列的功能而言，Gln并非必需。
研究富精氨酸区位置变换序列的G2关卡取消活性。简言之，将指示剂量(X轴)的肽添加至含有经博莱霉素(40μg/ml)处理的Jurkat细胞的培养基中。如上所述，收获细胞并利用流式细胞仪分析。图8中，用％G2/M细胞值(Y轴)对肽剂量作图。
数据说明富精氨酸区位置的变换并不显著改变肽的G2取消活性。此外，CBP501溶于水，而CBP511则不溶。由于某些体系优选的是水溶性化合物，因此这一差异对特定的药物送递体系而言是有利的。
图9总结了采用多个肽对所获得的分析结果，这些肽对之间仅存在一个氨基酸残基的差异。如上所述，采用经博莱霉素处理的Jurkat细胞分析这些肽的G2关卡取消活性。
每个氨基酸的大小、电荷及疏水性决定了序列适合靶分子的有效程度。肽或肽模拟物的侧链可自由移动，因此甚至当具有一个或两个不利的侧链时，该肽或肽模拟物也可适合靶分子的袋或沟。结果说明每条侧链均存在一个优选尺寸，即对应每条侧链的靶蛋白的结合区(袋或沟)尺寸。例如，具有环状结构，如苯、吲哚和环己胺的侧链决定了G2取消或M取消的强度和/或非特异性毒性；见图9和4，其中成员数量多于5个的环状结构影响G2取消活性(P1和P2的中等大小提高了G2取消活性)，反之，过大的结构(P1、P5和P6)则提高了M取消活性和/或非特异性毒性。
无环状结构的侧链似乎是中性的。因此，为获得更高的活性，P1、P2、P4和P6处应具有正确大小的环状结构，而P3和P5处均应无环状结构，或者环状结构少于6个成员。对P1、P2和P6而言，正确的环状结构可为1-6员环，直至5或6员的两个环融合而成的环状结构。对P4而言，正确大小的环为5或6员的两个环的融合结构。因此，对P1而言，Cha或Nal(2)似乎最合适；对P2而言，Phe-2，3，4，5，6F、Phe-3，4，5F或Phe-CF3似乎最合适。这些侧链大小说明在靶分子中该区域起作用的位点存在两个袋或一个较大的袋。对P3和P5而言，可接受小侧链，如Ser或Pro，也可接受较大侧链，如Arg，说明靶分子的这一区域内不存在结合区，因此侧链可恰好与靶分子反向。不过，环状结构有可能会使肽或肽模拟物与其它分子(即除了靶分子以外)相互作用，从而依次增加副作用。对P6而言，Bpa或Ser-Tyr似乎优于单个的Tyr或较小的侧链，说明在靶分子中存在处于水平的较深的沟。基于对应于P4的残基大小，也可能在靶分子中存在对应于P4的一个浅而宽的袋。
如上所述，利用Jurkat细胞和博莱霉素分析下列肽。肽序列如下CBP501，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ IDNO80)；CBP700，(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO96)；CBP701，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO97)；CBP702，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO98)；和CBP703，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO99).
结果说明，尽管CBP700、701、702、703短于其它示例肽，但仍保留了可与其它具有显著G2关卡取消活性的肽相比较的G2关卡取消活性(图11)。
利用CBP501比较G2关卡取消活性和非特异性毒性(M关卡取消)之间的差异。简言之，分别采用经40μg/ml博莱霉素或0.5μg/ml秋水仙碱处理的Jurkat细胞检验G2关卡取消活性和非特异性毒性。如上所述，利用流式细胞仪分析两种方式处理的细胞的DNA含量。数据说明CBP501是以剂量依赖方式取消G2关卡，而非特异性毒性则始终缺乏，直至50μm的肽时才出现，与通过M期停滞细胞未变化的百分比所确定的结果一致。
实施例3该实例描述了肽/肽模拟物激酶抑制活性，以及对多种肽的血清稳定性分析。
由于Chk1和Chk2这两种激酶对G2关卡机制而言是重要的，因此对这两种酶进行激酶抑制分析。除采用已纯化的CHK2激酶代替PKC外，体外激酶抑制分析利用了“PepTag(R)非放射性蛋白激酶分析”，Promega，并依照说明书进行实验。已纯化的PKC购自UpstateBiotechnology，Inc.。结果如表4A所示。
表4A本发明化合物的激酶抑制分析

体外激酶抑制分析是由CycLex，Co.Ltd.，Nagano，Japan进行的。简言之，以杆状病毒来源、具有组氨酸标记的重组人类全长Chk1，或大肠杆菌来源、与GST融合的重组人类全长Chk2为激酶。以大肠杆菌来源的重组GST-Cdc25C(氨基酸167-267)为底物。反应条件为20mMHepes-KOH(pH7.5)、1mM DTT、80μg/ml BSA、10mM MgCl2和50mM ATP，30℃持续60分钟。利用抗-Cdc25C-磷酸化的S216抗体，并结合酶联免疫实验检测GST-Cdc25C上的丝氨酸216的磷酸化作用。结果如表4B所示。
表4B 本发明肽的激酶抑制分析

数据说明Chk1和Chk2的剂量高于G2取消剂量(通过CBP500、501、505、506、603获得的G2取消的IC50均低于1μM)时均出现了激酶抑制现象。结果说明这些肽具有除抑制Chk1/2分子外的作用机制。可选地，本发明的肽可能累积于细胞内，从而使其在细胞内的浓度高于周围培养基中的浓度。
进行血清分析以确定本发明的肽在小鼠和人类血清中的稳定性。简言之，于37℃采用新鲜制备的人类血清培养肽(10mM或2.5mM)1小时。于37℃采用新鲜制备的小鼠血清培养CBP501(10mM)1小时。Jurkat细胞经血清处理，再采用或不采用肽和博莱霉素(40μg/ml)处理后，培养24小时。如上所述利用流式细胞仪确定G2期细胞群体。通过与经血清处理的细胞的％G2值比较，并利用经肽、博莱霉素处理的培养基和Jurkat细胞所获得的标准曲线，从而确定经肽处理的血清中残余G2关卡取消活性(表5A)。采用乙醇处理法除去蛋白质后，利用HPLC确定残余CBP501的量(表5B)。数据说明在血清中，含d-型氨基酸的肽，如CBP501和CBP603远比含1-型氨基酸的肽，如CBP413稳定。
表5A 人类血清处理分析

表5B小鼠血清处理分析

实施例4该实施例描述了CBP501在培养细胞中表现出的抗细胞增殖活性。该实施例也描述了证实本发明肽/肽模拟物的体内活性的数据。
为证实本发明化合物的抗细胞增殖活性，单独采用CBP501(10μmM)、顺铂(1、3或9μg/ml)和奥沙利铂(1、3或9μg/ml)，以及上述物质的组合分别处理培养的MIAPaCa2人类胰腺癌细胞。简言之，将细胞接种至6孔培养板，密度为300个细胞/孔，培养过夜，并采用本发明的化合物处理3小时。更换培养基，继续培养10天。再采用70％甲醇固定细胞，由0.1％结晶紫染色并显影。菌落形成分析结果说明CBP501增强了顺铂和奥沙利铂对MIAPaCa2细胞的细胞毒性活性。
采用正常人类脐带内皮细胞(HUVEC)进行类似研究。由于正常细胞不形成集落，因此其接种密度为3000个细胞/孔，而非300个细胞/孔。结果说明本发明肽本身不干扰正常细胞的生长，也不增强顺铂和奥沙利铂对正常细胞的细胞毒性活性。因此，本发明肽似乎对经历核酸损伤疗法的正常细胞并未表现出G2取消活性，而对易感于核酸损伤疗法的增生细胞，如癌症细胞则表现出G2取消活性。结果说明本发明肽在使增殖细胞，而不使正常细胞易感于核酸损伤疗法方面具有特异性。
表6采用AlamarBlue进行的MIAPaCa2的生长抑制分析

进行AlamarBlue分析实验，在有和无顺铂的条件下分析CBP501的生长抑制活性。简言之，于96孔培养板中，将密度为2500个细胞/孔的MIAPaCa2细胞暴露于1、3、10、30、100μM的顺铂，或是含有或无10μM顺铂的0.22、0.67、2、6和18μM的CBP501，平行实验持续3小时。更换培养基并继续培养24、48或72小时。培养结束后，将20μl AlamarBlue 90％试剂添加至各孔内，继续培养6小时，利用荧光强度检测细胞活力。荧光强度是利用激发波长530nm、发射波长590nm的Spectrafluor Plus读板仪进行测定的。计算IC50(表6)。
该研究说明单独应用CBP501抑制细胞生长的效果优于摩尔剂量的顺铂。将CBP501与近似治疗癌症所用剂量的10μM顺铂联合应用时，其抑制细胞生长的剂量水平相当低。此外，CBP501的生长抑制活性长于顺铂；采用CBP501时，72小时的IC50远高于采用顺铂时的结果。
通过定量腹膜内注射CBP501(40mg/kg)1、3和6小时后，小鼠血清中的CBP501含量，确定CBP501的体内半衰期。采用乙醇处理法除去取自注射小鼠的血清中的蛋白质，利用HPLC确定残余完整CBP501的量(表7)。
表7.CBP501的体内半衰期

为确定本发明肽的清除情况，将10只为1组的几组小鼠静脉内一次注射CBP501(5、8或10mg/kg)，或腹膜内一次注射CBP501(50、80或100mg/kg)。观察注射小鼠一周的存活情况(表8)。
表8.单次注射小鼠体内的最大耐受剂量

为研究本发明的化合物在体内的功效，在scid小鼠皮下植入MIAPaCa2人类胰腺癌细胞。当原发肿瘤尺寸为0.1cm3(第0天)或更大，如7或8mm直径时，开始治疗。CDDP(3mg/kg)和CBP501(10或40mg/kg)的腹膜内给药可单独或联合进行。利用测径器一周三次测量肿瘤尺寸，并利用公式计算体积重量(mg)＝[宽度(mm)2×长度(mm)]/2。各治疗小组的平均肿瘤尺寸的标绘对应于治疗开始后的天数(图10)。
结果说明单独应用CBP501抑制了体内人类胰腺癌细胞的生长。结果进一步说明CBP501提高了顺铂的抗肿瘤活性。
权利要求
1.一种肽或肽模拟物，当以有效量给予细胞时，其能够取消细胞的细胞周期G2关卡，以及含有协助其跨越细胞膜的多精氨酸序列，其中所述肽或肽模拟物具有以下序列之一CBP500，(d-Tyr)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO124)；CBP505，(d-Bpa)(d-Asp)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO128)；CBP506，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Asp)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO129)；CBP510，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Aeg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO93)；CBP511，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Gln)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO94)；CBP512，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Cha)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Bpa)(SEQ ID NO95)；CBP607，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO90)；CBP608，(d-Bpa)(d-Ser)(d-Trp)(d-Ser)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(SEQ ID NO91)；CBP700，(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO96)；CBP701，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO97)；CBP702，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Trp)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO98)；CBP703，(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Bpa)(d-Arg)(d-Arg)(d-Arg)(d-Phe-2，3，4，5，6-F)(d-Cha)(SEQ ID NO99)
2.一种包含权利要求1的肽或肽模拟物以及核酸损伤剂的组合物。
3.一种包含权利要求1的肽或肽模拟物以及抗增殖剂的组合物。
4.一种包含权利要求1的肽或肽模拟物的药物组合物。
5.一种包含权利要求1的肽或肽模拟物以及核酸损伤剂或抗增殖剂的药物组合物。
6.一种包含权利要求1的肽或肽模拟物以及使用说明书的试剂盒。
7.权利要求6的试剂盒，其中使用说明书包括针对联合核酸损伤疗法抑制细胞增殖的说明。
8.权利要求6的试剂盒，进一步包含核酸损伤剂。
9.权利要求6的试剂盒，进一步包含抗增殖剂。
10.一种抑制细胞增殖的体外方法，包括使细胞与一定量足以抑制细胞增殖的权利要求1的肽或肽模拟物接触。
11.一种提高细胞对核酸损伤剂或核酸损伤疗法的敏感性的体外方法，包括使细胞与一定量足以提高细胞对核酸损伤剂或核酸损伤疗法的敏感性的权利要求1的肽或肽模拟物接触。
12.一种使细胞的核酸损伤增加的体外方法，包括使细胞与一定量足以增加细胞的核酸损伤的权利要求1的肽或肽模拟物接触。
13.权利要求10-12中任一项的方法，进一步包括使细胞与核酸损伤剂接触，或者使细胞暴露于核酸损伤疗法。
14.权利要求10-12中任一项的方法，其中细胞为培养的细胞，或从受试者获得的细胞。
15.治疗细胞增殖异常有效量的权利要求1的肽或肽模拟物在制备治疗细胞增殖异常的药物组合物中的用途。
16.权利要求15的用途，其中细胞增殖异常位于血液、乳腺、肺、甲状腺、头或颈、脑、淋巴、胃肠道、鼻咽、生殖泌尿道、膀胱、肾、胰腺、肝脏、骨、肌肉或皮肤。
17.权利要求15或16的用途，其中药物组合物是局部、区域或全身性地施用。
18.权利要求15或16的用途，其中细胞增殖异常包括良性或恶性的实体瘤或液态瘤。
19.权利要求18的用途，其中肿瘤为转移性或非转移性的。
20.权利要求18的用途，其中实体瘤包括肉瘤或癌。
21.权利要求18的用途，其中液态瘤包括造血性癌症。
22.权利要求21的用途，其中造血性癌症包括骨髓瘤、淋巴瘤或白血病。
23.权利要求15或16的用途，其中治疗改善了受试者的状况。
24.权利要求23的用途，其中改善包括至少一部分包含细胞增殖异常的细胞表现为细胞增殖减少、细胞数量减少、增强的细胞增殖受抑制、细胞数量的增加受抑制、凋亡增加，或者存活减少。
25.权利要求15或16的用途，其中药物组合物进一步包括核酸损伤剂、核酸损伤疗法或抗增殖剂。
26.权利要求25的用途，其中核酸损伤剂包括药物或放射性同位素，或核酸损伤疗法包括放射或环境冲击。
27.权利要求26的用途，其中药物包括化学治疗药。
28.权利要求27的用途，其中药物包括5-氟尿嘧啶(5-FU)、雷别卡霉素、阿霉素(ADR)、博莱霉素(Bleo)、培洛霉素，顺铂衍生物或喜树碱(CPT)。
29.权利要求28的用途，其中顺铂衍生物包括顺铂(CDDP)或奥沙利铂。
30.权利要求26的用途，其中(a)放射性同位素包括I131、I125、90Y、177Lu、213Bi或211At；(b)放射包括UV放射、IR放射，或α-、β-或γ-放射；或(c)环境冲击包括高温。
全文摘要
本发明提供了包括肽和肽模拟物的化合物，该肽和肽模拟物可用于治疗细胞增殖异常，如与良性和恶性肿瘤细胞相关的细胞增殖异常。虽然本发明不受限于任何特定机制，本发明的化合物仍似乎至少部分地通过抑制G2细胞周期关卡而发挥作用。因此，可单独采用本发明的化合物，或联合核酸损伤疗法以抑制细胞生长。
文档编号C07K7/06GK101092455SQ20071012702
公开日2007年12月26日 申请日期2003年1月17日 优先权日2002年1月17日
发明者T·卡瓦贝, H·科巴亚斯 申请人:坎巴斯有限公司