【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及脑肿瘤治疗的领域。本专利技术提供了使用高浓度细胞毒性剂杀死脑肿瘤中的脑肿瘤细胞的方法，该细胞毒性剂能够与正常脑细胞外基质(ecm)强结合，但与肿瘤环境中细胞外基质成分结合较弱。所述细胞毒性剂为多胺，如亚精胺或腐胺。
技术介绍
1、脑癌，以多形性胶质母细胞瘤(gbm)为例，特别难以治疗[m.monticelli等，clinical neurol.neurosurg.170(2018)120-126]。很少有抗癌药物能够以任何显著浓度穿过血脑屏障，因此目前对原发性gbm肿瘤的标准治疗方案从肿瘤切除开始。gbm肿瘤边缘的扩散性意味着在手术过程中不可能移除所有癌细胞。因此，gbm肿瘤不能通过手术治愈，并且在手术后，肿瘤在原发部位再生和转移到脑的其他区域是不可避免的。转移最常见于由mri确定的原始肿瘤体2cm内的脑区域，但也可能包括更远处的转移，例如对侧半球(contralateral hemisphere)。
2、因此，目前的术后治疗的标准(或在不需要手术的情况下)，是对具有2-3cm边缘的原发肿瘤部位进行放射治疗，同时辅助化疗。这些治疗旨在减缓肿瘤复发和转移，但同样不能治愈。oronsky等[b.oronsky等，frontier in oncology，10(2021)574012]对新诊断的gbm肿瘤的综述，全面概述了gbm的当前标准治疗方案，包括讨论临床相关的生物标志物。
3、放射治疗虽然是目前gbm标准治疗方案中必不可少的，但不幸的是，它会对寿命较长的患者的脑功能造成长期严重影响[y.w.
4、替莫唑胺(一种dna烷基化剂)是目前gbm的标准治疗辅助化疗药物，与放射治疗同时使用。dna烷基化亚硝脲、洛莫司汀(ccnu)和卡莫司汀(bcnu或bicnu)也用于gbm治疗，尽管目前不如替莫唑胺常用。卡莫司汀可以通过置于肿瘤切除腔内的晶片给药。单独使用时，洛莫司汀对o6-甲基鸟嘌呤dna甲基转移酶(mgmt)启动子甲基化的患者显示治疗活性[m.weller,e.le rhun，cancer treatment rev.87(2020)102029]，也用作多药治疗方案(与丙卡巴肼和长春新碱一起)的一部分。然而，血脑屏障总是会限制到达脑癌细胞的化疗药物的浓度。可能正因为如此，耐药性是gbm的一个常见特征。因此，尽管采取积极治疗措施，最大限度切除肿瘤然后放射治疗加化疗，但是采用这种标准疗法进行治疗的gbm患者的中位生存期目前仅为从确诊起的14-16个月。
5、贝伐单抗是一种针对血管内皮生长因子(vegf)的单克隆抗体，旨在抑制肿瘤的血管化[o.d.arevalo等，frontiers in neurology，10(2019)]。gbm肿瘤是高度缺氧的环境，而新生血管化对肿瘤进展至关重要[b.oronsky等，frontiers in oncology，10(2021)574012]。贝伐单抗作为一线治疗的iii期试验表明，中位无进展生存期有所增加，但总生存期没有增加。因此，贝伐单抗在一些国家被批准用于复发性gbm，但不作为一线治疗。贝伐单抗与洛莫司汀联合使用，已经显示出复发性gbm患者中位无进展生存期(+0.23个月)和总生存期(+1.4个月)有所增加[ren等，frontiers in neurology，11(2021)603947]，但这些生存时间的增加并不大。
6、gbm治疗的另一个近期进展是使用所谓的肿瘤治疗场(tumour treatmentfields)，即通过设备，在头皮上佩戴的紧贴头皮的帽子输送交变电场，以干扰癌细胞分裂[d.fabian等，cancers 11(2019)174]。在2015年，美国fda批准作为替莫唑胺的辅助用于一线gbm治疗，因为iii期试验的中期结果显示，与单独使用替莫唑胺的无进展生存期为16.6个月相比，这种组合的无进展生存期为19.6个月。
7、因此，特别是与其他实体癌相比，gbm的治疗选择仍然有限，而且无论采用何种治疗，在所有情况下，预后都很差。即使采用多模式干预，最近的研究表明，患者的中位生存期仍然只有14-16个月，其中26-33％的患者存活2年，5％的患者存活5年[m.r.gilbert，jclin oncol.31(2013)4085-91；b.oronsky等，frontiers in oncology，10(2021)574012]。
8、由于整体生存时间如此之短，放射治疗对脑功能的不良影响被患者和那些它们治疗的人所接受，因为大多数患者活不到这些长期影响变得明显的时候。然而，如果gbm患者的长期生存成为一个现实的前景，那么对于对正常脑组织副作用最小的方法存在相当大的需求。因此，对于延长gbm患者的无进展生存期和总生存期，以及长期改善患者生活质量的新方法，存在一个重大的、临床上未满足的需求。
9、脑转移-因其他组织中来自肿瘤的癌细胞侵入而在脑中形成的继发性肿瘤-发生在约15％的癌症患者中，尤其常见于具有原发性乳腺癌、肺癌或黑色素瘤的患者中。脑转移癌的肿瘤环境与原发性脑癌有许多相似之处，并且血脑屏障同样严重限制了化疗治疗选择[a.boire等，nature cancer rev.20(2020)4-11]。手术切除很少能治愈，只有具有单一脑损伤的患者才会考虑手术。全脑照射是另一个采用的主要治疗。然而，即使经过治疗，具有脑转移的患者的中位生存时间也少于6个月。因此，对于转移性脑癌以及原发性脑肿瘤的新治疗策略，存在巨大的、未满足的需求。
技术实现思路
1、本专利技术人开发了一种新的治疗脑肿瘤(包括gbm肿瘤和其他脑癌，以及转移性脑疾病)的方法，该方法通过利用肿瘤和正常脑细胞外基质(ecm)之间的固有差异来选择性地杀死肿瘤细胞。
2、这种选择性是通过发现药物分子来实现的，这些分子被正常脑ecm强隔离，但是被肿瘤ecm仅弱隔离。这导致正常脑ecm中可用的游离的(未结合的)药物浓度过低而不具有细胞毒性(药物浓度低于ec50)，而在肿瘤环境中，游离药物浓度可以足够高以杀死细胞(浓度高于ec50)。因此，这些药物的浓度非常高，可以直接递送到肿瘤处，例如在手术切除或瘤内输注期间，以快速杀死肿瘤中的细胞，同时对正常脑组织具有相对较少的副作用。
3、本专利技术人利用的正常脑和脑肿瘤ecm的差异是双重的：ecm组成的差异；以及ecm体积相对于两种环境中的细胞体积的差异。
4、正常脑细胞外基质中最丰富的单一成分是透明质酸(占干重的10wt％)，它是一种聚阴离子；其次是蛋白聚糖(占15wt％；(硫酸软骨素蛋白聚糖(lectican)(聚蛋白聚糖(aggrecan)、多功能蛋白聚糖(versican)、神经蛋白聚糖(neurocan)和短小蛋白聚糖(brevican))和其他(核心蛋白聚糖(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种杀死受试者中脑肿瘤中的脑肿瘤细胞或切除脑肿瘤的部位的脑肿瘤细胞的体内方法，所述方法包括以下步骤：
2.一种细胞毒性剂，用于杀死脑肿瘤中的脑肿瘤细胞或切除脑肿瘤的部位的脑肿瘤细胞的体内方法，所述方法包括以下步骤：
3.细胞毒性剂在制造组合物中的用途，所述组合物用于杀死脑肿瘤中的脑肿瘤细胞或切除脑肿瘤的部位的脑肿瘤细胞的方法，所述方法包括以下步骤：
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂为多胺，其与透明质酸和/或脑细胞外基质蛋白聚糖(优选强)结合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺是这样一种多胺：EC50浓度在与细胞培养基混合的3wt％的透明质酸中测试时，提高2倍或更多，并且自应用时起持续这样至少4天。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺是这样一种多胺：在PBS中多胺引起细胞死亡的EC50浓度，对在3wt％透明质酸/PBS的细胞引起低于20％(优选低于10％或5％)的细胞死亡。
7.根据前述权利
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺是这样一种多胺：在PBS中多胺引起细胞死亡的EC50浓度，在中(任选地在PBS中)对脑肿瘤细胞造成至少20％(优选至少40％、60％或80％)的细胞死亡。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺具有以下结构：
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中：
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂选自由精胺、亚精胺、双(六亚甲基)三胺(BHMTA)、聚酰胺胺(PAMAM，例如PAMAM-g0)、热精胺、聚L-赖氨酸、聚R-赖氨酸聚烯丙胺、聚烯丙胺盐酸盐、聚乙烯基亚胺、壳聚糖和壳聚糖衍生物、腐胺和尸胺组成的组。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂为精胺、腐胺、尸胺、1,3-二氨基丙烷或亚精胺，优选为腐胺或亚精胺。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述组合物中的所述细胞毒性剂的浓度为100μM至50mM，优选为1-25mM。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述脑肿瘤是这样一种脑肿瘤：脑肿瘤的近环境中ECM的透明质酸比例等于或低于脑ECM湿重的3wt％。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述脑肿瘤选自由星形细胞瘤、脑干胶质瘤、毛细胞星形细胞瘤、室管膜瘤、原始神经外胚层肿瘤、小脑星形细胞瘤、大脑星形细胞瘤、神经胶质瘤、髓母细胞瘤、神经母细胞瘤、少突胶质细胞瘤、松果体星形细胞瘤、垂体腺瘤、视通路和下丘脑胶质瘤组成的组。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述脑肿瘤选自由多形性胶质母细胞瘤(GBM)、神经胶质瘤、弥漫性中线胶质瘤、混合性神经胶质瘤、星形细胞瘤、少突胶质胶质瘤、髓母细胞瘤、松果体区肿瘤、非典型畸胎样横纹肌样肿瘤(AT/RT)和原始神经外胚层肿瘤(PNETS)组成的组。
17.根据权利要求16中所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述脑肿瘤为多形性胶质母细胞瘤(GBM)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂的细胞毒性作用非特异于脑肿瘤细胞。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂还包含一种对要靶向的脑或脑肿瘤特异的靶向部分。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂还包含一种限制所述细胞毒性剂的扩散范围的部分。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述组合物应用于以下全部或部分的脑肿瘤细胞中的一些或全部：
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述组合物通过使用注射器输注、从凝胶或其他载体材料输注、通过喷涂或通过擦拭来应用。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述脑肿瘤为多形性胶质母细胞瘤，并且所述细胞毒性剂为亚精胺、精胺或腐胺。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种杀死受试者中脑肿瘤中的脑肿瘤细胞或切除脑肿瘤的部位的脑肿瘤细胞的体内方法，所述方法包括以下步骤：
2.一种细胞毒性剂，用于杀死脑肿瘤中的脑肿瘤细胞或切除脑肿瘤的部位的脑肿瘤细胞的体内方法，所述方法包括以下步骤：
3.细胞毒性剂在制造组合物中的用途，所述组合物用于杀死脑肿瘤中的脑肿瘤细胞或切除脑肿瘤的部位的脑肿瘤细胞的方法，所述方法包括以下步骤：
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂为多胺，其与透明质酸和/或脑细胞外基质蛋白聚糖(优选强)结合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺是这样一种多胺：ec50浓度在与细胞培养基混合的3wt％的透明质酸中测试时，提高2倍或更多，并且自应用时起持续这样至少4天。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺是这样一种多胺：在pbs中多胺引起细胞死亡的ec50浓度，对在3wt％透明质酸/pbs的细胞引起低于20％(优选低于10％或5％)的细胞死亡。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺是这样一种多胺：在中(任选地在pbs中)测试时，ec50浓度更低、或相同、或仅高出至多50％。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺是这样一种多胺：在pbs中多胺引起细胞死亡的ec50浓度，在中(任选地在pbs中)对脑肿瘤细胞造成至少20％(优选至少40％、60％或80％)的细胞死亡。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述多胺具有以下结构：
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中：
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂选自由精胺、亚精胺、双(六亚甲基)三胺(bhmta)、聚酰胺胺(pamam，例如pamam-g0)、热精胺、聚l-赖氨酸、聚r-赖氨酸聚烯丙胺、聚烯丙胺盐酸盐、聚乙烯基亚胺、壳聚糖和壳聚糖衍生物、腐胺和尸胺组成的组。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法、细胞毒性剂或用途，其中所述细胞毒性剂为精胺、腐胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·杜尔，U·巴什塔诺娃，
申请(专利权)人：剑桥企业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。