公开了减少肿瘤细胞增殖、增加肿瘤细胞凋亡和/或降低肿瘤细胞迁移的方法。这些方法包括将肿瘤细胞与有效量的溶解的胞外基质(ECM)或胞外基质(ECM)的可溶级分相接触，从而减少肿瘤细胞增殖、增加肿瘤细胞凋亡和/或降低肿瘤细胞迁移。还公开了治疗患肿瘤的受试者的方法。该方法包括对受试者施用治疗有效量的包含ECM可溶级分和可药用载体的药物组合物，从而治疗受试者的肿瘤。在具体的非限制性实例中，肿瘤是胶质瘤，和/或ECM水凝胶是膀胱ECM水凝胶。
Extracellular matrix (ECM) hydrogels and their soluble fractions for cancer therapy
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于癌症治疗的胞外基质(ECM)水凝胶及其可溶级分相关申请的交叉引用本申请要求2017年3月2日提交的美国临时申请第62/465,988号的权益，该申请通过引用并入本文。专利
本申请涉及癌症领域，具体涉及溶解的胞外基质(ECM)水凝胶及其可溶级分用于癌症(诸如但不限于胶质瘤)的治疗的用途。政府支持确认本专利技术是在由美国国立卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)授予的基金编号为CA210694和TR001858的政府支持下完成的。政府拥有本专利技术的某些权利。专利技术背景在美国，癌症是继冠心病之后的人类死亡的第二大原因。在世界范围内，每年有数百万人死于癌症。仅在美国，根据美国癌症协会(AmericanCancerSociety)的报道，癌症导致每年逾50万人死亡，并且每年诊断出逾120万的新增病例。癌症造成的死亡正在增多；预计癌症很快就会成为美国的主要死亡原因。胶质瘤是高侵袭性和神经破坏性肿瘤，其是儿童和成人脑部肿瘤死亡的主要原因。恶性胶质瘤很少会转移到中枢神经系统之外，但是其会弥漫性侵袭患病者的脑部。脑胶质瘤的治疗取决于位置、细胞类型和恶性等级。通常治疗涉及手术切除、全身化疗和放疗的组合。然而，由于胶质瘤的高渗透性特质以及其固有的化学抗性，80％的肿瘤会复发。因此，即使进行治疗，患有多形性胶质母细胞瘤的患者的中位存活时间不足18个月。因此，需要治疗癌症(诸如胶质瘤)的治疗剂。
技术实现思路
本文中公开了胞外基质(ECM)水凝胶的可溶级分影响肿瘤细胞的增殖、凋亡和迁移，但不影响非肿瘤细胞。在一些实施方式中，方法是用于减少肿瘤细胞增殖，增加肿瘤细胞凋亡，和/或降低肿瘤细胞迁移。所述方法包括将肿瘤细胞与有效量的胞外基质(ECM)水凝胶的可溶级分相接触，从而减少肿瘤细胞增殖，增加肿瘤细胞凋亡和/或降低肿瘤细胞迁移。在其他实施方式中，公开了治疗患肿瘤的受试者的方法。所述方法包括对受试者施用治疗有效量的包含ECM水凝胶的可溶级分以及可药用载体的药物组合物，从而威胁受试者的肿瘤。在特定的非限制性实例中，肿瘤是胶质瘤。在其他特定的非限制性实例中，ECM水凝胶是膀胱ECM水凝胶。在进一步的非限制性实例中，肿瘤是食管腺癌。在其他特定的非限制性实例中，ECM水凝胶是食管ECM水凝胶。在其他的实施方式中，方法是用于减少肿瘤细胞增殖，增加肿瘤细胞凋亡，和/或降低肿瘤细胞迁移。所述方法包括将肿瘤细胞与有效量的溶解的胞外基质(ECM)水凝胶相接触，从而减少肿瘤细胞增殖，增加肿瘤细胞凋亡和/或降低肿瘤细胞迁移。在特定的非限制性实例中，肿瘤是胶质瘤。在其他特定的非限制性实例中，ECM水凝胶是膀胱ECM水凝胶或小肠粘膜下层(SIS)水凝胶。通过参考附图进行的以下详细描述，本专利技术的前述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。附图简述图1A-1B：溶解的ECM生物支架抑制胶质瘤细胞生长。(A)高等级人原代胶质瘤细胞用胃蛋白酶-溶解的ECM支架处理48小时。与不处理组和胃蛋白酶对照组相比，SIS和UBM处理导致细胞活力的显著降低。溶解的ECM的作用是组织特异性的，这是因为无论是真皮还是睾丸ECM均不影响细胞活力。(B)人原代胶质瘤细胞用来自SIS和UBM的可溶级分处理24小时。图2：ECM水凝胶调节癌细胞表型。溶解的ECM水凝胶，特别是膀胱基质(UBM)水凝胶诱导癌细胞形成“细胞桥”，不同于阴性对照胃蛋白酶和介质的一种表型。该表型也不同于TGFβ阳性对照，一种已知的癌细胞迁移诱导剂。图3A-3D：溶解的ECM水凝胶减少了食管腺癌增殖。BrdU增殖试验(Roche)显示，与阴性对照胃蛋白酶(C)相比，胃蛋白酶-溶解的ECM水凝胶，特别是膀胱基质(UBM)水凝胶和食管ECM(eECM)二者均减少食管上皮细胞癌细胞增殖(OE33,Sigma)。相比于胃蛋白酶对照(A)，eECM减少了另一种食管癌细胞(SK-GT-4,Sigma)(D)，癌前体巴雷特氏食管(Barrett’sEsophagus)细胞系(CP-A,Sigma)(B)，和正常细胞系(Het-1A,ATCC)。相比于胃蛋白酶对照，UBM不减少SK-GT-4、CP-A或Het-1A细胞增殖(A,B,D)。对细胞饥饿处理24小时，并用BrdU脉冲(pulsed)24小时。吸光度值代表在复制的S阶段中BrdU的加入，较高的吸光度值对应于增加的增殖。显示n＝3的试验，在技术上一式四份。图4A-4D：溶解的ECM水凝胶增加了癌前体巴雷特食管细胞凋亡。使用流式细胞术以及碘化丙啶(PI)和膜联蛋白V的双重染色来测定溶解的ECM对凋亡的作用。对于Het-1A(A)、CP-A(B)、OE33(C)和SK-GT-4(D)，显示了与胃蛋白酶相比使用UBM或eECM处理的早期和晚期凋亡细胞的倍数变化。对于CP-A细胞，相比于胃蛋白酶对照，UBM水凝胶处理增加了晚期凋亡(p＝0.0095)，并且相比于胃蛋白酶对照，eECM水凝胶处理倾向于增加的晚期凋亡(p＝0.0756)。相比于胃蛋白酶对照，在Het-1A、OE33或SK-GT-4细胞中，UBM和eECM水凝胶没有显示早期或晚期凋亡的区别。图5：说明了制备ECM生物支架的可溶级分和结构级分的方法的示意图。图6：可溶ECM生物支架不影响非肿瘤细胞生长。人胎儿小胶质细胞用浓度逐渐升高的UBM可溶级分处理24小时。图7：在用ECM可溶级分处理之后对细胞生长定量。图8：ECM生物支架的可溶级分抑制胶质瘤细胞的迁移。划痕试验。低等级人原代胶质瘤细胞(1119)用来自UBM的可溶级分处理。在处理24小时之后，相比于不处理的对照，细胞显示迁移能力降低。图9：ECM生物支架的可溶级分和源自ECM生物支架的MBV抑制食管癌细胞活力。使用MTT试验来评价ECM生物支架的可溶级分和MBV对活力的影响。OE33和OE19细胞显示，相比于对照，使用UBMSFF、胶原蛋白酶MBV(cMBV)和弹性蛋白酶MBV(eMBV)的活性降低。图10.膀胱ECM的可溶级分(UBM-SF)显著降低胶质瘤细胞活力。UBM-SF比小肠粘膜下层可溶级分(SIS-SF)或真皮ECM可溶级分(dermis-SF)更有效。图11.不同来源的ECM提供了不同的可溶级分。图12A-12C.软琼脂集落形成实验，16小时(A)、56小时(B)和119小时(C)。在体外以剂量依赖性方式消除集落形成。图13.在3XUBM-SF处理24小时之后0319细胞中Erk1/2和pErk1/2的免疫细胞化学。UBM-SF提高了0319胶质瘤细胞中的磷酸化ERK信号传导。UBM-SF可通过MPAK/ERK路径减少胶质瘤细胞增殖。图14A-14D.划痕试验，0小时(A)、24小时(B)、48小时(C)和96小时(D)。UBM-SF抑制胶质瘤细胞迁移。UBM-SF对于胶质瘤细胞也是致命的。图15.博伊登室趋化试验(BoydenChamberChemotaxisassay)，N＝4。在没有营养物的情况下，胶质瘤细胞朝向UBM-SF迁移。一旦暴露于UBM-SF，胶质瘤细胞迁移急剧减少(几乎不存在)。图16A-16D.溶解的ECM水凝胶抑制食管癌细胞活力。使用MTT试验评价溶解的ECM对正常的巴雷特氏细胞和ECA细胞代谢活性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.减少肿瘤细胞增殖、增加肿瘤细胞凋亡和/或降低肿瘤细胞迁移的方法，包括：将肿瘤细胞与有效量的溶解的胞外基质(ECM)水凝胶或其可溶级分相接触，从而减少肿瘤细胞增殖、增加肿瘤细胞凋亡和/或降低肿瘤细胞迁移。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.02 US 62/465,9881.减少肿瘤细胞增殖、增加肿瘤细胞凋亡和/或降低肿瘤细胞迁移的方法，包括：将肿瘤细胞与有效量的溶解的胞外基质(ECM)水凝胶或其可溶级分相接触，从而减少肿瘤细胞增殖、增加肿瘤细胞凋亡和/或降低肿瘤细胞迁移。2.如权利要求1所述的方法，其中所述可溶级分通过以下方式制成：a.部分或完全消化来自组织的去细胞胞外基质以生产消化的ECM材料；b.将消化的ECM材料中和到pH7.2至约pH7.4以生产中和的消化ECM材料；c.在高于中和的消化ECM材料的最低临界溶液温度的温度时将其胶凝化；d.离心胶凝化ECM材料以生产团粒和上清液；和e.分离上清液与团粒以生产ECM材料的可溶级分。3.如权利要求2所述的方法，其中由组织制得的去细胞ECM材料在用酸性蛋白酶部分或完全消化之前没有透析过。4.如权利要求1所述的方法，其中肿瘤细胞位于体内。5.如权利要求1所述的方法，其中肿瘤细胞位于体外。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中肿瘤细胞是胶质瘤细胞、乳腺癌细胞或肺癌细胞。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中ECM是膀胱ECM。8.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中胞外基质是食管ECM，并且其中肿瘤细胞是食管腺癌细胞。9.治疗患肿瘤的受试者的方法，包括：选择患肿瘤的受试者；和对受试者施用治疗有效量的药物组合物，所述药物组合物包含溶解的胞外基质(ECM)水凝胶或其可溶级分以及可药用载体，由此治疗受试者的肿瘤。10.如权利要求9所述的方法，其中可溶级分通过以下方式制成：a.部分或完全消化来自组织...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·F·贝狄拉克，G·S·赫西，L·T·萨尔丁，M·H·默多克，
申请(专利权)人：联邦高等教育系统匹兹堡大学，
类型：发明
国别省市：美国,US
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