一种TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法技术

提供了一种TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法，具体方法是间隔、重复及全疗程药物暴露的给药，通过延长给药间隔，增加肿瘤细胞在全疗程的药物暴露时间，使药物在全疗程的作用不衰减，从而持续抑制肿瘤生长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法
本专利技术涉及医药领域，具体涉及一种TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法。
技术介绍
TRAIL为肿瘤坏死因子(Tumornecrosisfactor，TNF)超家族的成员，其基因序列分别于1995年由Wiley等人和1996年由Pitti等人独立克隆获得，后者将其命名为凋亡素2配体(Apo2ligand，Apo2L)。后来的研究证实，Apo2L与TRAIL实质上是同一种蛋白质，因此，习惯上可将其称为Apo2L/TRAIL。TRAIL的功能首先是作为生物体先天性或获得性免疫的调节剂，其次在细胞外源性凋亡途径中作为免疫监视发挥抗肿瘤的作用。TRAIL的最大优点是可以选择性地诱导多种肿瘤细胞凋亡而对正常细胞基本没有毒性。研究资料表明，无论在体外还是体内，Apo2L/TRAIL对于多种来源的人肿瘤细胞系，包括结(直)肠癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、肾癌、中枢神经系统肿瘤、甲状腺癌、淋巴瘤、白血病以及多发性骨髓瘤等都具有诱导凋亡的作用。在肿瘤患者体内，细胞凋亡平衡的破坏—即促凋亡信号的减弱和抗凋亡信号的增强非常常见，因此修复细胞失控的凋亡平衡是一种重要的肿瘤治疗方法。对于抗肿瘤药物认识的深入使人们了解到，无论细胞毒性药物、分子靶向药物还是单克隆抗体，其发挥作用的过程中均涉及到肿瘤细胞凋亡途径的激活，诱导肿瘤细胞凋亡的信号通路途径是这些药物发挥作用的枢纽和中心环节，而凋亡逃避正是肿瘤发生发展以及耐药的重要机制。从发现至今的20年时间里，TRAIL一直被作为一种重要的潜在抗肿瘤药物开发，TRAIL的临床实验在国外已进入Ⅱ期，在国内已完成Ⅲ期。大量体内外试验均证实，TRAIL具有肿瘤特异性细胞毒性，尤其当它与小剂量化疗药物联用时即表现出明显的协同和增效作用。相反，研究发现机体中凋亡机制的缺失导致的TRAIL耐受与肿瘤细胞的快速生长和转移明确相关。最近的研究进展显示，仅依赖Apo2L/TRAIL治疗多种不同类型的肿瘤仍是远远不够的。尽管重组人Apo2L/TRAIL或TRAIL受体DR4/DR5的激动性单克隆抗体在Ⅰ期临床治疗中取得令人鼓舞的结果，但在随后进行的Ⅱ期临床研究中却没有显示出明确的临床受益。临床研究提示，Apo2L/TRAIL类药物对多种肿瘤表现为较有限的治疗反应(Limitedtumorresponses)，总体中等略显失望(Disappointinglymodestoverall)，部分患者无临床受益(Lackoftherapeuticbenefit)。大量研究表明，正常细胞以及大约一半(甚至高达60％)以上的传代肿瘤细胞株对TRAIL表现出耐药。根据RobertaDiPietro和GiorgioZauli的综述，Apo2L/TRAIL对已经研究的92株原代或传代肿瘤细胞中的61株敏感，敏感率为66.3％，而对其余的31株耐药，耐药率为33.7％。大量的研究文献集中在TRAIL的耐药上，总括起来研究内容集中在以下方面：(1)恶性程度高的肿瘤细胞更倾向于耐药(Malignanttumorsareresistant)，(2)来源于体内的原代肿瘤细胞基本耐药(Resistanceinprimarytumorcells)，(3)先天性和获得性耐药两种情况的并存(Congenitalandacquiredresistance)，(4)多靶点和多途径的耐药机制已经阐明(ResistancemechanismstoTRAIL)，(5)有效规避耐药的方法探索呈异常活跃(Resistanceandeffectivetherapies)。几乎所有的TRAIL敏感肿瘤细胞在其凋亡信号通路中的各个环节和因素均具有相似的完整和功能，而每一种TRAIL耐药肿瘤细胞均在凋亡信号通路中的一些环节和因素存在缺陷和变异，这些缺陷和变异使得这些耐药的肿瘤细胞凋亡阈值异常升高，较易逃避凋亡清除，从而持续生长增殖。制约Apo2L/TRAIL发挥较好临床疗效的因素还包括rshTRAIL蛋白本身，由于三聚体是TRAIL的稳定活性形式，而TRAIL三聚体的制备贮存困难和结构高度异质(Trimerhaslowstability)，TRAIL的体内生物半衰期较短(Inherentshort-half-life)，不具备较好的药代动力学特性。大量研究证实，单用Apo2L/TRAIL对于许多肿瘤细胞并不产生高效的抑制和杀伤作用。究其原因，肿瘤细胞凋亡信号通路是一个十分复杂庞大的系统，其中既包含许多促凋亡因素，又包含大量的凋亡抑制因子，这两方面因素的相互作用决定了肿瘤细胞的最后归宿。凋亡信号通路的健全和功能是肿瘤细胞凋亡的必要条件，但并不是充分条件。肿瘤凋亡信号通路的多样性表现在：(1)外源性和内源性凋亡信号通路，包括促凋亡因子和抗凋亡因子。促凋亡因子包括Caspases、DRs、FADD、Smac、Bax、Bak等，抗凋亡因子包括c-FLIP、XIAP、Bcl-2、Mcl-1等。(2)促存活信号通路，包括NFκB、PI3K、Akt、MAPK等。(3)肿瘤细胞凋亡缺陷的异质性，肿瘤细胞的凋亡缺陷可以发生在凋亡信号通路的不同环节。研究发现，TRAIL本身生物学功能具有多样性。TRAIL受体激动剂与TRAIL受体结合，通过经典信号通路，形成死亡诱导复合物，启动细胞凋亡。TRAIL受体激动剂还与TRAIL受体结合，形成二级复合体，通过非经典信号通路，活化包括IκB/NF-κB、MAPKs、PKC、PI3K/Akt、Src等不同的激酶，直接或间接诱导非凋亡反应。这些信号通路的激活与肿瘤的增殖和转移相关。TRAIL受体激动剂需要通过一些物质的调控方能定向发挥并增强抗肿瘤的作用。多种不同类型的药物、分子或基因干预均可增强TRAIL对肿瘤细胞的敏感性，这些药物包括不同类型的化疗药物、天然产物、小分子激酶抑制剂等。它们分别通过强化细胞外凋亡信号通路或线粒体凋亡信号通路或抑制其它细胞生存信号通路或几条通路的联合而增强TRAIL诱导的肿瘤细胞凋亡活性。外源性凋亡信号通路的作用环节包括上调DRs，促进DRs向脂筏微区域的移动和聚集，促进FADD、DISC向受体-配体复合物的募集，增强Caspases的活性，抑制凋亡拮抗因子FLIP、XIAP、IAPs的活性等。线粒体凋亡信号通路的环节包括增强线粒体膜电势去极化，促使线粒体释放Cytc、Smac或ARTS，促使Bid裂解为tBid，促使Bax、Bad寡聚化，抑制凋亡拮抗Bcl-2、Bcl-xL、Bcl-w、Mcl-1、Survivin等因子等。抑制其它细胞生存信号通路包括ERK/PI3K/Akt、MEK、Jak-STAT3、MAPK、NF-κB等。GenentechInc最早在多种动物模型上对ApoL/TRAIL的药代动力学进行了研究。啮齿动物单次静脉注射Apo2L/TRAIL的血浆半衰期为3～5分钟，而在灵长类动物则为23～31分钟。在食蟹猴1小时静脉注射Apo2L/TRAIL(0，10，30或100mg/kg)，药物快速清除，多次给药(最高剂量为100mg/kg)的血浆半衰期为28～30分钟，多次给药并不改变药物的半衰期，也不引起药物蓄积。Apo2L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法，其特征在于，其是间隔、重复及全疗程药物暴露的给药，即是延长给药间隔，增加肿瘤细胞在全疗程的药物暴露时间，使药物在全疗程的作用不衰减，从而持续抑制肿瘤生长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法，其特征在于，其是间隔、重复及全疗程药物暴露的给药，即是延长给药间隔，增加肿瘤细胞在全疗程的药物暴露时间，使药物在全疗程的作用不衰减，从而持续抑制肿瘤生长。2.根据权利要求1所述的TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法，其特征在于，所述TRAIL类蛋白包括天然或重组的Apo2L/TRAIL蛋白胞膜外段第114-281aa、TRAIL受体选择性突变体、TRAIL穿膜肽样突变体TRAIL-Mu3、TRAIL-MuR5和TRAIL-MuR6、TRAIL穿膜肽突变蛋白TRAIL-MuR5S4TR和TRAIL-MuR6S4TR以及其它突变体中的一种或几种，其中所述其他突变体的氨基酸序列与野生型蛋白的相似度在75％以上。3.根据权利要求1所述的TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法，其特征在于，所述肿瘤细胞为实体瘤或骨髓来源肿瘤，所述实体瘤包括肺癌、结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、肝癌、胃癌、卵巢癌、肾癌、脑瘤、骨软骨瘤、前列腺癌中的一种或几种；所述骨髓来源肿瘤包括白血病、非何杰金淋巴瘤中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法，其特征在于，持续抑制肿瘤细胞生长包括体外细胞水平抑瘤作用和动物体内实验抑瘤作用；在体外实验中，TRAIL类蛋白在有效剂量范围内与细胞作用，观察24-96小时药物对肿瘤细胞的抑制率；在不同敏感性的肿瘤细胞中，TRAIL类蛋白对肿瘤细胞生长在24-72小时均处于抑制的高峰，对于高度敏感的细胞株或较高的作用浓度，其抑瘤的高峰时间持续到96小时；在体内实验中，不同间隔给药方法的动物移植瘤在21天内均呈明显生长抑制状态，其相对肿瘤生长率T/C均≤40％。5.根据权利要求1所述的TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法，其特征在于，与每天用药一次、连续用药五天的疗法相比，在肿瘤细胞裸鼠移植瘤模型上抑瘤率至少提高20％以上，作用持续时间在一个疗程21天内延长5天以上。6.根据权利要求1所述的TRAIL类蛋白持续抑制肿瘤细胞生长的给药方法，其特征在于，间隔、重复及全疗程药物暴露的给药方案包括如下的任意一个：(1)TRAIL类蛋白静脉注射，隔日一次，从疗程0日起，给药时间分别为0，2，4，6，8，10，12，14，16，18或分别为0，2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，每21天为一个疗程；(2)TRAIL类蛋白静脉注射，每周三次，从疗程0日起，给药时间分别为0，2，4，7，9，11，14，16，18，每21天为一个疗程；(3)TRAIL类蛋白静脉注射，每三天给药一次，从疗程0日起，给药时间分别为0，3，6，9...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈守春，闫娟，徐琦，胡海洋，黄先洲，魏利佳，
申请(专利权)人：成都华创生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51