诱导末期分化的方法技术

本发明专利技术提供选择性诱导瘤性细胞的末期分化、细胞生长终止和／或细胞凋亡的方法，和／或抑制组蛋白脱乙酰酶（ＨＤＡＣ）的方法，该方法给以包含有力的ＨＤＡＣ抑制剂的药物组合物。本发明专利技术药物组合物中活性化合物的口服生物利用度之高是惊人的。而且，这些药物组合物意外地引起活性化合物长时间维持较高的、治疗上有效的血液水平。本发明专利技术进一步提供这些药物组合物安全的每日服药制度，这种制度是容易实行的，实现ＨＤＡＣ抑制剂的体内治疗有效量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供选择性诱导瘤性细胞的末期分化、细胞生长终止和/或细胞凋亡的方法，和/或抑制组蛋白脱乙酰酶(HDAC)的方法，该方法给以包含HDAC抑制剂的药物组合物。药物组合物的口服制剂具有可取的药动学属性，例如生物利用度高，惊人地引起活性化合物长时间维持较高的血液水平。
技术介绍
遍及本申请的多份出版物用括号内的阿拉伯数字表示。在说明书的结尾、紧邻权利要求书之前可以找到对这些出版物的全部引用。这些出版物的全部公开内容结合在本申请中作为参考，目的是更加充分地描述本专利技术所属领域的现状。癌症是这样一种障碍，其中细胞群在不同程度上变为对正常支配增殖和分化的控制机理无应答。多年来对癌症的化学治疗存在两种主要策略a)通过干扰性激素的产生或外周作用而阻滞激素-依赖性肿瘤细胞增殖；和b)通过暴露于细胞毒性物质而直接杀死癌细胞，所述物质既损伤瘤性、也损伤正常细胞群。癌症疗法还尝试诱导瘤性细胞的末期分化(1)。在细胞培养物模型中，细胞暴露于多种刺激物而分化，所述刺激物包括环AMP和视黄酸(2，3)、阿柔比星和其他蒽环(4)。尽管在肿瘤学领域取得很多进展，不过多数实体肿瘤在晚期阶段仍然是不可治愈的。在大多数情况下采用细胞毒性疗法，不过，这经常导致患者显著的发病，没有显著的临床益处。治疗和控制晚期恶性肿瘤的低毒性与特异性药物是有待开发的。有充分证据表明，瘤性转化没有必然破坏癌细胞分化的潜力(1，5，6)。有很多肿瘤细胞不响应于正常的增殖调节剂，似乎在它们的分化程序表达中被阻滞，也能被诱导分化和停止复制。有多种药物，包括一些相对简单的极性化合物(5，7-9)、维生素D与视黄酸的衍生物(10-12)、类固醇激素(13)、生长因子(6，14)、蛋白酶(15，16)、肿瘤启动子(17，18)和DNA或RNA合成抑制剂(4，19-24)，能够诱导多种转化细胞系和原代人肿瘤外植体表达更加分化的特征。早期研究鉴别了一系列极性化合物，它们是有效的大量转化细胞系分化诱导剂(8，9)。其中，最有效的诱导剂是杂合的极性/非极性化合物N，N’-六亚甲基双乙酰胺(HMBA)(9)。这种极性/非极性化合物诱导鼠红白血病细胞(MELC)经历红细胞分化伴以致瘤性抑制的应用已经证实是一种可用于研究诱导剂-介导的转化细胞分化的模型(5，7-9)。HMBA-诱导的MELC末期红细胞分化是一种多步骤过程。一旦在培养物中向MELC(745A-DS19)加入HMBA，检测到投身末期分化之前的潜伏期为10至12小时。投身被定义为细胞表达末期分化的能力，与诱导剂的除去无关(25)。一旦持续暴露于HMBA，存在细胞的进行性募集而分化。本专利技术人已经报道了耐受于相对低水平长春新碱的MELC细胞系变为明显更敏感于HMBA的诱导作用，能够被诱导分化，没有或者有很短的潜伏期(26)。HMBA能够在多种细胞系中诱导与分化一致的表型变化(5)。已经在鼠红白血病细胞系统(MELC)中最为广泛地研究了药物-诱导的效果的特征(5，25，27，28)。MELC的分化诱导作用既是时间依赖性的也是浓度依赖性的。在大多数细胞株中证明体外有效所需的最小浓度为2至3mM；诱导实质性比例(＞20％)的群体分化而无持续药物暴露一般所需的最小连续暴露持续时间为约36小时。HMBA的主要作用靶是未知的。有证据表明，蛋白激酶C参与诱导剂-介导的分化途径(29)。体外研究为评价HMBA在人类癌症治疗中的细胞分化剂潜力提供了基础(30)。HMBA的若干I期临床试验业已完成(31-36)。临床试验显示，这种化合物能够诱导癌症患者的治疗性应答(35，36)。不过，这些I期临床试验也证明，HMBA的潜在功效在部分程度上受到剂量-相关性毒性的限制，这妨碍达到最佳的血液水平，还受到大量药物长时间静脉内给药的需要的限制。据报道，大量与极性基团被非极性键分开的HMBA相关的化合物在摩尔基础上是有活性的(37)或者活性比HMBA高100倍(38)。不过，作为一类化合物，已经发现对称的二聚物、例如HMBA和相关的化合物，不是最佳的细胞分化剂。已经意外地发现，最佳的化合物包含两个被柔性亚甲基链分开的极性末端基团，其中一个或两个极性末端基团是大型疏水性基团。优选地，极性末端基团是不同的，只有一个是大型疏水性基团。这些化合物意外地活性比HMBA高一千倍，比HMBA相关性化合物高十倍。组蛋白脱乙酰酶抑制剂属于此类药物，例如辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)，它们具有诱导肿瘤细胞生长终止、分化和/或细胞凋亡的能力(39)。这些化合物针对瘤性细胞变为恶性的能力所固有的机理，因为它们似乎在有效抑制动物肿瘤生长的剂量下不具有毒性(40)。有若干条证据线索表明，组蛋白乙酰化和脱乙酰化是实现细胞转录调节的机理(41)。这些效果被认为是这样发生的，通过改变核小体中组蛋白对螺旋DNA的亲和性，引起染色质的结构变化。在核小体中已经鉴别到五种类型的组蛋白(称为H1、H2A、H2B、H3和H4)。每一核小体在其核心内含有每种组蛋白类型各两个，H1除外，它单独存在于核小体结构的外部区域。据信当组蛋白乙酰化过低时，组蛋白对DNA磷酸盐主链的亲和性更大。这种亲和性导致DNA被紧密键合于组蛋白，使DNA不易受到转录调节性元件和机构的影响。乙酰化状态的调节是通过两种酶复合物之间的活性平衡而发生的，即组蛋白乙酰转移酶(HAT)和组蛋白脱乙酰酶(HDAC)。乙酰化过低状态被认为抑制有关DNA的转录。这种乙酰化过低状态受到包括HDAC酶在内的大型多蛋白复合物的催化。确切而言，已经显示HDAC催化乙酰基从染色质核心组蛋白上的除去。HDAC受到SAHA的抑制被认为是通过对酶催化性位点的直接相互作用而发生的，这得到X-射线结晶学研究的证明(42)。HDAC抑制的结果不被相信对基因组具有泛化的效果，而是仅仅影响一小部分基因组(43)。由采用与HDAC抑制剂培养的恶性细胞系的DNA微量矩阵所提供的证据显示，存在有限(1-2％)数量的基因，它们的产物被改变。例如，在培养物中用HDAC抑制剂处理的细胞显示细胞周期蛋白-依赖性激酶抑制剂p21的一致性诱导作用(44)。这种蛋白质在细胞周期终止中扮演重要角色。HDAC抑制剂被认为通过传播p21基因区域中组蛋白的乙酰化过高状态而增加p21转录的速率，从而使该基因易受转录机构的影响。其表达不受HDAC抑制剂影响的基因在区域性相关组蛋白的乙酰化作用上没有显示变化(45)。有若干情形已经显示，在恶性表型的发展中牵涉有HAT或HDAC活性的破坏。例如，在急性前髓细胞性白血病中，由PML与RARα的融合所产生的致癌蛋白似乎抑制特异性基因通过HDAC募集的转录(46)。按照这种方式，瘤性细胞不能完成分化，引起白细胞系的过度增殖。颁给一些本专利技术人的美国专利No.5,369,108、5,932,616、5,700,811、6,087,367和6,511,990公开了可用于选择性诱导瘤性细胞末期分化的化合物，这些化合物具有两个被柔性亚甲基链或刚性苯基分开的极性末端基团，其中一个或两个极性末端基团是大型疏水性基团。一些化合物在与第一疏水性基团相同的分子末端具有另外的大型疏水性基团，这进一步增加分化活性，在酶学测定法中增加约100倍，在细胞分化测定法中增加约50本文档来自技高网...

【技术保护点】
在受治疗者体内产生至少约１０ｎＭ的组蛋白脱乙酰酶（ＨＤＡＣ）抑制剂平均血浆浓度达给药后至少两小时的方法，该方法包含对所述受治疗者给以有效量的药物组合物，所述组合物包含ＨＤＡＣ抑制剂或其药学上可接受的盐或水合物和药学上可接受的载体或稀释剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：VM里奇昂，
申请(专利权)人：艾顿药物公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]