[go: up one dir, main page]

CN115135322A - 包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物 - Google Patents

包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN115135322A
CN115135322A CN202180015980.0A CN202180015980A CN115135322A CN 115135322 A CN115135322 A CN 115135322A CN 202180015980 A CN202180015980 A CN 202180015980A CN 115135322 A CN115135322 A CN 115135322A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cancer
cells
pharmaceutical composition
tumor
lomitapide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180015980.0A
Other languages
English (en)
Inventor
金世润
李宝娥
朴承珠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Original Assignee
Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/KR2020/007922 external-priority patent/WO2021167175A1/ko
Application filed by Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST filed Critical Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Publication of CN115135322A publication Critical patent/CN115135322A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/44Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
    • A61K31/445Non condensed piperidines, e.g. piperocaine
    • A61K31/4468Non condensed piperidines, e.g. piperocaine having a nitrogen directly attached in position 4, e.g. clebopride, fentanyl
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/47Quinolines; Isoquinolines
    • A61K31/4738Quinolines; Isoquinolines ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems
    • A61K31/4745Quinolines; Isoquinolines ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems condensed with ring systems having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. phenantrolines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/513Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim having oxo groups directly attached to the heterocyclic ring, e.g. cytosine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • A61P35/02Antineoplastic agents specific for leukemia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2803Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily
    • C07K16/2818Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily against CD28 or CD152
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2300/00Mixtures or combinations of active ingredients, wherein at least one active ingredient is fully defined in groups A61K31/00 - A61K41/00

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

本发明涉及包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物。本发明的组合物表现出抑制癌细胞的生长并使得癌细胞凋亡的功效,因此,可用作抗癌剂。

Description

包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂作为有效成分 的用于预防或治疗癌症的药物组合物
【技术领域】
本申请专利要求于2020年2月21日提交韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2020-0021549号的优先权,其公开内容通过引用结合在本申请中。
本发明涉及包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物。
【背景技术】
癌症为威胁人类健康的最常见的严重疾病,因此,抗癌剂的研究及开发对于延长癌症患者的寿命具有重要意义。近年来,随着肿瘤基因组学及分子药理学的快速发展及新型抗癌剂的开发,癌症治疗方法取得了很大进步,但是,仍需开发新型治疗剂。大肠癌作为发生在阑尾、结肠及直肠中的恶性肿瘤,通常发生在大肠最内侧表面的黏膜。大肠癌作为在韩国仅次于胃癌的第二大常见癌症,最近,其发生频率随着饮食习惯的西化而迅速增加,并且,近10年来,大肠癌的致死率增加了约80%左右,而且,其增加速度仍处于持续增加的趋势。
大肠癌的治疗可分为外科手术切除、抗癌药物治疗、放射线治疗。针对作为大肠癌早期阶段的息肉或局限于息肉的早期大肠癌/直肠癌,可通过息肉切除手术等进行治疗。对于大肠癌的治疗,自1970年开发的5-氟尿嘧啶(5-FU,Fluorouracil)以来,经美国食品药品监督管理局(FDA)批准使用的抗癌剂有伊立替康(irinotecan)、奥沙利铂(oxaliplatin)、卡培他滨(capecitabine)、TAS-102等5种抗癌剂及靶向上皮细胞生长因子受体(EGFR,epidermal growth factor receptor)或血管内皮生长因子(VEGF,vascular endothelialgrowth factor)、血管内皮生长因子受体(VEGF-R)的靶向抗癌剂,即,西妥昔单抗(cetuximab)、帕尼单抗(panitumumab)、贝伐珠单抗(bevacizumab)、阿柏西普(aflibercept)、瑞戈非尼(regorafenib)等5种靶向抗癌剂。但是,当前仍急需开发抗癌效果、稳定性及体内吸收效果优异的大肠癌治疗剂。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR,mammalian target of rapamycin)作为丝氨酸/苏氨酸激酶(kinase),是调节细胞生长、细胞周期、蛋白质合成及葡萄糖代谢的关键信号传导因子。尤其,作为细胞生长信号调节的关键蛋白,其活性在30%的实体癌细胞中异常增加,已知上述哺乳动物雷帕霉素靶蛋白及上游因子(PI3K,Akt)在癌细胞中变化最大。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号在癌症中的活化是由哺乳动物雷帕霉素靶蛋白基因自身的突变、增加哺乳动物雷帕霉素靶蛋白活性的上游诱癌基因(PI3K,Akt)及肿瘤抑制因子(例如,PTEN,TSC1/2)的突变引起的。因此,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白相关信号传导的抑制可通过诱发蛋白质合成抑制、脂质合成抑制、抑制细胞生长及细胞自噬(autophagy)来导致细胞凋亡。因此,当前需要开发用于抑制癌细胞生长及癌细胞凋亡的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白相关信号传导抑制剂。
【发明内容】
【技术问题】
本发明人致力于研究用于抑制癌细胞生长及癌细胞凋亡的化合物。结果,发现包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号传导抑制剂作为有效成分的组合物对于癌症治疗有效,从而完成了本发明。
因此,本发明的目的在于,提供包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物。
【解决问题的手段】
根据本发明的一实施方式,本发明提供用于预防或治疗癌症的药物组合物,其包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号传导抑制剂作为有效成分。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂是指如下物质,即,抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白自身活性或抑制增加哺乳动物雷帕霉素靶蛋白活性的上游因子的活性。活性被上述哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂抑制的靶标可包括哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、PI3K、Akt、S6K、S6等,但不限于此。
在本发明的一实例中,上述哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂为洛美他派。
洛美他派(产品名称:Jaxtapid(US),Lojuxta(EU))作为由Aegerion制药公司开发的罕见病治疗剂,属于一种用于治疗家族性高胆固醇血症(familialhypercholesterolemia)的降胆固醇药物。2012年12月21日,美国食品药品监督管理局(FDA)批准洛美他派作为用于降低纯合子家族性高胆固醇血症(homozygous familialhypercholesterolemia)患者的LDL胆固醇、总胆固醇、载脂蛋白B(apolipoprotein B)、非高密度脂蛋白胆固醇(non-high-density HDL)的药物。
上述洛美他派的国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)名称为N-(2,2,2-三氟乙基)-9-[4-[4-[4'-(三氟甲基)[1,1'-联苯]2-基]羰基)]氨基]-1-哌啶基]丁基]-9H-芴-9-甲酰胺。
在本发明的一具体例中,上述洛美他派由以下化学式I表示:
化学式I:
Figure BDA0003805749000000021
在本发明的一具体例中,上述哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂为洛美他派、其药学上可接受的盐或其旋光异构体。
在本发明的一实例中,上述癌症为实体癌。
本说明书中的术语“实体癌”是指具有区别于血液癌的特征,并且细胞在膀胱、乳房、肠、肾、肺、肝、脑、食道、胆囊、卵巢、胰腺、胃、子宫颈、甲状腺、前列腺及皮肤等多种实体器官(solid organ)中的异常生长引起的肿块组成的癌。
在本发明的一具体例中,上述实体癌选自由黑色素瘤、脑肿瘤、良性星形细胞瘤、恶性星形细胞瘤、垂体腺瘤、脑膜瘤、脑淋巴瘤、少突胶质细胞瘤、室管膜瘤、脑干瘤、头颈部肿瘤、咽喉癌、口咽癌、鼻腔/鼻窦癌、鼻咽癌、涎腺肿瘤、下咽癌、甲状腺癌、口腔癌、胸部肿瘤、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、胸腺癌、纵隔肿瘤、食道癌、乳腺癌、男性乳腺癌、腹部肿瘤、胃癌、肝癌、胆囊癌、胆管癌、胰腺癌、小肠癌、大肠癌、直肠癌、肛门癌、膀胱癌、肾癌、男性生殖器肿瘤、阴茎癌、前列腺癌、女性生殖器肿瘤、宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢癌、子宫肉瘤、阴道癌、女性外生殖器癌、女性尿道癌、骨肿瘤、十二指肠癌、纤维肉瘤及皮肤癌组成的组中,但不限于此。
在本发明的一实例中,上述癌症为血液癌。
本发明书中的术语“血液癌”是指发生在血液组分中的癌,是发生在血液、造血器官、淋巴结、淋巴器官等的恶性肿瘤。
在本发明的一具体例中,上述血液癌选自由急性髓细胞白血病、急性淋巴细胞白血病、慢性髓细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、急性单核细胞白血病、多发性骨髓瘤、霍奇金淋巴瘤及非霍奇金淋巴瘤组成的组中,但不限于此。
本发明的药物组合物除上述洛美他派、其药学上可接受的盐或其旋光异构体外,还可包含药学上可接受的载体作为有效成分。
本发明的药物组合物所包含的药学上可接受的载体作为制剂过程中通常使用的载体,包含乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露醇、淀粉、阿拉伯胶、磷酸钙、藻酸盐、明胶、硅酸钙、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素、水、糖浆、甲基纤维素、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸镁及矿物油等,但不限于此。
除上述成分外,本发明的药物组合物还可包含润滑剂、润湿剂、甜味剂、调味剂、乳化剂、悬浮剂、保鲜剂等。合适的药学上可接受的载体及制剂已详细记载于Remington'sPharmaceutical Sciences(第19版,1995)。
本发明的药物组合物可口服给药或非肠道给药,例如,可通过鞘内给药、静脉内给药、皮下给药、皮内给药、肌肉内给药、腹腔内给药、胸骨内给药、瘤内给药、鼻内给药、脑内给药、颅内给药、肺内给药及直肠内给药等方式给药,但不限于此。
本发明的药物组合物的合适剂量根据制剂方法、给药方式、患者的年龄、体重、性别、病态、食物、给药时间、给药途径、排泄速度及反应敏感性等因素而有所不同。通常,熟练的医生可容易确定并开出用于期望的治疗效果或预防效果的有效剂量(药学有效量)。根据本发明的优选实例,本发明的药物组合物的日剂量为0.0001mg/kg~100mg/kg。
在本说明书中,术语“药学有效量”是指足以预防或治疗上述疾病的量。
在本说明书中,术语“预防”是指疾病或疾病状态的防止或保护性治疗。在本说明书中,术语“治疗”是指减轻、抑制、镇静或根除疾病状态。
本发明的药物组合物可通过利用药学上可接受的载体和/或赋形剂根据本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易实施的方法制备成单位剂量,或者通过引入多剂量容器来制备。在此情况下,可被制备成口服药物、注射剂等多种剂型,可以为油或水性介质中的溶液、悬浮液或乳化液等形态,或者,也可以为浸膏剂、散剂、栓剂、粉剂、颗粒剂、片剂或胶囊剂等形态,还可含分散剂或稳定剂。
根据本发明的实施例,本发明的包含洛美他派的药物组合物具有抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导过程的效果及使得参与细胞自噬机制的蛋白质表达增加的效果。
本说明书中使用的术语“自噬”是指在细胞的调节过程中自然分解不必要或无功能的细胞组分的破坏过程。
与上述自噬相关的基因有ULK1、mTOR、ATG family、DDIT4等。
ULK1作为用于编码启动自噬所需的蛋白激酶的基因,在哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的高活性条件下,ULK1的活性被抑制。当哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的活性被抑制时,随着ULK1的活性增加,以启动自噬相关信号传导的方式进行引导。
作为蛋白激酶,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白是调节细胞生长及活性以及抑制自噬的关键因子。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通过直接磷酸化ULK1及多种自噬蛋白来介导自噬的抑制,相反,在哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的活性被抑制的条件下,自噬被积极促进。
ATG家族(family)基因作为由30多个组成的自噬相关基因(Autophagy-RelatedGene),是指有关自噬启动和进展的关键基因。这些基因是在自噬的启动、自噬膜的形成、识别作为降解对象的底物及自噬膜与溶酶体的融合反应的自噬整个过程中必不可少的基因。
DDIT4作为被称为“REDD1”的已知基因,是通过TSC蛋白抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的蛋白。因此,DDIT4为如下基因,即,随着增加,通过诱导哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的抑制来提高自噬的活性。
并且,根据本发明的实施例,本发明的上述药物组合物具有癌细胞生长抑制效果及抑制活体内肿瘤生长的效果。因此,本发明的上述药物组合物对癌症具有抗癌效果,具体地,上述癌症包括黑色素瘤、血液癌、皮肤癌、大肠癌、脑癌、卵巢癌、膀胱癌、乳腺癌、子宫癌、十二指肠癌、纤维肉瘤、肾癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、胃癌、骨肿瘤、子宫内膜癌等。
在本发明的一实例中,上述组合物还包含抗癌剂。
在本发明的一实例中,上述抗癌剂选自由氟尿嘧啶(Fluorouracil)、伊立替康(Irinotecan)、抗PD1抗体、贝伐珠单抗(Bevacizumab)、卡培他滨(Capecitabine)、西妥昔单抗(Cetuximab)、雷莫芦单抗(Ramucirumab)、奥沙利铂(Oxaliplatin)、伊匹木单抗(Ipilimumab)、派姆单抗(Pembrolizumab)、亚叶酸(Leucovorin)、三氟尿苷/替吡嘧啶(Trifluridine/Tipiracil)、纳武单抗(Nivolumab)、帕尼单抗(Panitumumab)、瑞戈非尼(Regorafenib)、阿柏西普及它们的组合组成的组中。
在本发明的一实例中,上述抗癌剂选自由氟尿嘧啶(Fluorouracil)、伊立替康(Irinotecan)、抗PD1抗体及它们的组合组成的组中。
在本发明的一实例中,上述组合物包含0.5μM至6μM的洛美他派。
根据本发明的实施例,当上述洛美他派为0.5μM至6μM、上述氟尿嘧啶为1μM至12μM时,可对大肠癌细胞HCT116表现出抗癌协同效果,更具体地,当上述洛美他派为0.5μM至1.25μM、上述氟尿嘧啶为1.25μM至5μM时,对大肠癌细胞HCT116表现出最优秀的效果。
根据本发明的实施例,当上述洛美他派为1.25μM至6μM、上述伊立替康为1μM至12μM时,可对大肠癌细胞HCT116表现出抗癌协同效果。更具体地,当上述洛美他派为2.5μM至6μM、上述伊立替康为1.25μM至5μM时,对大肠癌细胞HCT116表现出最优秀的效果。
根据本发明的实施例,当上述洛美他派为0.5μM至1.25μM、上述氟尿嘧啶为10μM至22μM时,可对大肠癌细胞HT29表现出抗癌协同效果。
根据本发明的实施例,当上述洛美他派为0.5μM至2.75μM、上述伊立替康为4μM至22μM时,可对大肠癌细胞HT29表现出抗癌协同效果,更具体地,当上述洛美他派为0.625μM至2.5μM、上述伊立替康为5μM至20μM时,对大肠癌细胞HT29表现出最优秀的效果。
根据本发明的实施例,当上述洛美他派为2μM至3μM、上述氟尿嘧啶为12.5μM至110μM时,可对大肠癌细胞SW480表现出抗癌协同效果。
根据本发明的实施例,当上述洛美他派为2μM至3μM、上述伊立替康为0.6μM至60μM时,可对大肠癌细胞SW480表现出抗癌协同效果,更具体地,当上述洛美他派为2μM至3μM、上述伊立替康为0.6μM至1.56μM或6.25μM至60μM时,可对大肠癌细胞SW480表现出最优秀的效果。
PD-1为由活化的T细胞及B细胞表达的主要免疫检查点受体,介导免疫抑制。PD-1作为CD28家族受体的成员,包含CD28、CTLA-4、ICOS、PD-1及BTLA。PD-1的2种细胞表面糖蛋白配体,即程序性凋亡配体1(PD-L1)及程序性凋亡配体2(PD-L2)已被确认,它们除抗原呈递细胞外,还在许多人癌细胞上表达,当与PD-1结合时,已确认可下调细胞因子分泌及T细胞活化。若抑制PD-1/PD-L1相互作用,则在临床前模型中介导有效的抗肿瘤活性。
根据本发明的再一实施方式,本发明提供预防或治疗癌症的方法,包括向受试者(subject)给予上述本发明的包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号传导抑制剂作为有效成分的药物组合物的步骤。
在本说明书中所使用的术语“给药”或“进行给药”是指将治疗有效量或预防有效量的本发明组合物直接给予患有或可能患有上述疾病的受试者(个体),从而在受试者的体内形成相同的量。
上述组合物的“治疗有效量”是指足以向所要给药的受试者提供治疗或预防效果的组合物的含量,其含义包括“预防有效量”。
并且,在本说明书中所使用的术语“受试者(个体)”是指包括人、小鼠、大鼠、豚鼠、狗、猫、马、牛、猪、猴、黑猩猩、狒狒及恒河猴等在内的哺乳类。更具体地,本发明的受试者为人。
在本发明的一实例中,向受试者给予上述药物组合物的步骤是指联合给予上述组合物和抗癌剂。
在本发明的一实例中,上述抗癌剂选自由氟尿嘧啶(Fluorouracil)、伊立替康(Irinotecan)、抗PD1抗体及它们的组合组成的组中。
由于本发明的上述预防或治疗癌症的方法包括给予本发明一实施方式的药物组合物的步骤,因此,为了避免本说明书的过度重复性,将省略对于重复内容的记载。
【发明的效果】
本发明的特征及优点总结如下:
本发明提供包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物。
本发明的组合物表现出抑制癌细胞的生长并使得癌细胞凋亡的功效,因此,可用作抗癌剂。
【附图说明】
图1示出洛美他派的化学式。
图2示出分别用DMSO(二甲基亚砜)对照组药物和洛美他派处理人正常肠上皮细胞和大肠癌细胞株HCT116后分析细胞形状的结果。
图3示出分别用DMSO对照组药物和洛美他派处理人正常肠上皮细胞和大肠癌细胞株HCT116后分析细胞存活率的结果。
图4示出分别用DMSO对照组药物和洛美他派处理3种(HCT116、HT29、SW480)代表性的大肠癌细胞株后分析细胞存活率的结果。
图5a示出用洛美他派处理脑癌细胞株后分析细胞存活率的结果。
图5b示出用洛美他派处理乳腺癌细胞株后分析细胞存活率的结果。
图5c示出用洛美他派处理血液癌细胞株后分析细胞存活率的结果。
图5d示出用洛美他派处理结肠癌细胞株后分析细胞存活率的结果。
图5e示出用洛美他派处理肺癌细胞株后分析细胞存活率的结果。
图5f示出用洛美他派处理卵巢癌细胞株后分析细胞存活率的结果。
图5g示出用洛美他派处理胃癌细胞株后分析细胞存活率的结果。
图5h示出用洛美他派处理膀胱癌细胞株、骨癌细胞株、十二指肠癌细胞株、子宫内膜癌细胞株、纤维肉瘤细胞株、肾癌细胞株、肝癌细胞株、胰腺癌细胞株、前列腺癌细胞株、皮肤癌细胞株、黑色素瘤细胞株后分析细胞存活率的结果。
图6示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理大肠癌细胞HCT116后通过蛋白质印迹法分析与细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导相关的蛋白质的结果。
图7a示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理大肠癌细胞SW480后通过蛋白质印迹法分析与细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导及自噬相关的蛋白质的结果。
图7b示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理大肠癌细胞HT29后通过蛋白质印迹法分析与细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导及自噬相关的蛋白质的结果。
图7c示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理乳腺癌细胞MDA-MB-231后通过蛋白质印迹法分析与细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导及自噬相关的蛋白质的结果。
图7d示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理乳腺癌细胞MDA-MB-468后通过蛋白质印迹法分析与细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导及自噬相关的蛋白质的结果。
图7e示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理胃癌细胞HS746T后通过蛋白质印迹法分析与细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导及自噬相关的蛋白质的结果。
图7f示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理胃癌细胞SNU1后通过蛋白质印迹法分析与细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导及自噬相关的蛋白质的结果。
图7g示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理胃癌细胞SNU216后通过蛋白质印迹法分析与细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导及自噬相关的蛋白质的结果。
图8示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理大肠癌细胞HCT116后通过蛋白质印迹法分析与细胞的自噬相关的蛋白质的结果。
图9示出分别用DMSO对照组药物和洛美他派及3-甲基腺嘌呤(3-MA,3-methylamine)处理人大肠癌细胞株HCT116后通过蛋白质印迹法分析由自噬引起的细胞凋亡的结果。
图10示出分别用DMSO对照组药物和洛美他派及3-甲基腺嘌呤(3-MA,3-methylamine)处理人大肠癌细胞株HCT116后通过显微镜分析由自噬引起的细胞凋亡的结果。
图11示出分别用DMSO对照组药物和洛美他派处理人大肠癌细胞株HCT116后通过RNA-seq分析对显著基因机制关系进行分析的结果。
图12示出分别用DMSO对照组药物和洛美他派处理人大肠癌细胞株HCT116后通过RNA-seq分析对显著自噬机制相关基因进行分析的结果。
图13示出用DMSO对照组药物和洛美他派处理大肠癌细胞HCT116后测定癌细胞集落增殖程度的结果。
图14a示出用洛美他派(50mg/Kg)处理异种移植于小鼠的大肠癌细胞HCT116后分析与对照组比较肿瘤大小变化的结果。
图14b示出用洛美他派(25mg/Kg、50mg/Kg)处理异种移植于小鼠的大肠癌细胞HCT116后分析肿瘤大小变化的结果。
图14c示出用洛美他派(10mg/Kg)处理异种移植于小鼠的大肠癌细胞HCT116后分析肿瘤大小变化的结果。
图15a示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派对大肠癌细胞HCT116细胞的药物协同作用的结果。
图15b示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派对大肠癌细胞HCT116细胞的药物协同作用的结果。
图15c示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派对大肠癌细胞HCT116细胞的药物协同作用的结果。
图16a示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派在大肠癌细胞HT29细胞中的药物协同作用的结果。
图16b示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派在大肠癌细胞HT29细胞中的药物协同作用的结果。
图16c示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派在大肠癌细胞HT29细胞中的药物协同作用的结果。
图17a示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派在大肠癌细胞SW480细胞中的药物协同作用的结果。
图17b示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派在大肠癌细胞SW480细胞中的药物协同作用的结果。
图17c示出分析5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康和洛美他派在大肠癌细胞SW480细胞中的药物协同作用的结果。
图18a示出用洛美他派和Anti-PD1联合处理移植于小鼠的大肠癌细胞MC38后视觉分析协同效果的结果。
图18b示出用洛美他派和Anti-PD1联合处理移植于小鼠的大肠癌细胞MC38后通过测定肿瘤体积来分析协同效果的结果。
图18c示出用洛美他派和Anti-PD1联合处理移植于小鼠的大肠癌细胞MC38后通过分析免疫细胞(CD4+、CD4+/CD44+、CD8+、CD8+/IFNγ、Foxp3、NK、NK/IFNγ)来确认协同效果的结果。
图19a示出用洛美他派和Anti-PD1联合处理移植于小鼠的皮肤黑色素瘤细胞B16F10后视觉分析协同效果的结果。
图19b示出用洛美他派和Anti-PD1联合处理移植于小鼠的皮肤黑色素瘤细胞B16F10后通过测定肿瘤体积来分析协同效果的结果。
图20示出分析用洛美他派处理的大肠癌患者衍生类器官的存活能力的结果。
【具体实施方式】
以下,通过实施例进一步详细说明本发明。这种实施例仅用于更具体地说明本发明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员显而易见的是,根据本发明的主旨,这种实施例并不限定本发明的范围。
【实施例】
在本说明书的全文内容中,除非另有说明,否则用于表示特定物质相关浓度的“%”在固体/固体的情况下表示为(重量/重量)%,在固体/液体的情况下表示为(重量/体积)%,在液体/液体的情况下表示为(体积/体积)%。
【实施例1:细胞的培养方法】
从美国模式培养物集存库(ATCC,American Type Culture Collection,Virginia,USA)购买使用NCM460细胞(人正常结肠细胞)、HCT116细胞(人结肠癌细胞,p53野生型)、HT29细胞(人结肠癌细胞,p53突变体)、SW480细胞(人结肠癌细胞,p53突变体)、MDA-MB-231细胞(人乳腺癌细胞)、MDA-MB-468细胞(人乳腺癌细胞)、HS746T细胞(人胃癌细胞)、SNU1细胞(人胃癌细胞)、SNU2细胞(人胃癌细胞)、MC38细胞(小鼠大肠癌细胞)、B16F10细胞(小鼠黑色素瘤细胞)。
在37℃、5%CO2的条件下,在补充有2mM谷氨酰胺、1%青霉素-链霉素及10%胎牛血清(FBS)的McCoy's 5a培养基(Sigma Aldrich,Missouri,USA)中培养NCM460细胞、HCT116细胞。在37℃、5%CO2的条件下,在补充有2mM谷氨酰胺、1%青霉素-链霉素及10%胎牛血清(FBS)的RPMI培养基(Sigma Aldrich,Missouri,USA)中培养HT29细胞、SW480细胞。在37℃、5%CO2的条件下,在补充有2mM谷氨酰胺、1%青霉素-链霉素及10%胎牛血清(FBS)的DMEM培养基(Sigma Aldrich,Missouri,USA)中培养MDA-MB-231细胞、MDA-MB-468细胞、HS746T细胞、MC38细胞、B16F10细胞。在37℃、5%CO2的条件下,在补充有2mM谷氨酰胺、1%青霉素-链霉素及10%胎牛血清(FBS)的RPMI培养基(Sigma Aldrich,Missouri,USA)中培养SNU1细胞、SNU2细胞。
【实施例2:用洛美他派处理的细胞存活能力分析(viability assay)】
【实施例2-1.用洛美他派处理的大肠癌细胞存活能力分析】
在96孔板中以104细胞/孔的密度接种NCM460细胞、HCT116细胞、HT29细胞、SW480细胞并在37℃的温度条件下培养24小时后,用不同浓度(0μM、1μM、2μM、5μM、10μM)的洛美他派(Sigma Aldrich,Missouri,USA)进行处理。用洛美他派处理后,在5%CO2,37℃的条件下培养24小时。随后,向各个孔添加100μL的测定试剂(
Figure BDA0003805749000000081
Reagent)后,使用VICTOR X Multilabel Reader(PerkinElmer,Massachusetts,USA)测定发光(luminescence)来计算细胞的存活率(%)。其结果如图2至图4所示。
通过上述实验确认到,在用洛美他派处理的抗癌细胞的情况下,相比于正常细胞,细胞的存活率有所减少(图2)。上述结果表明,洛美他派对于癌细胞具有特异性抗癌效果。
并且,通过上述实验确认到,在3种(HCT116、HT29、SW480)代表性的大肠癌细胞株中,细胞的存活率随着洛美他派的剂量增加而减少(图3、图4)。
上述结果表明,洛美他派对于多种大肠癌细胞的凋亡效果非常有效。
【实施例2-2.用洛美他派处理的癌细胞的存活能力分析】
用不同浓度的洛美他派处理大肠癌细胞以外的120种癌细胞并分析细胞存活能力。
为了分析细胞的存活能力,用洛美他派处理细胞后,在37℃、5%CO2或10%CO2的条件下培养72小时,随后,在室温条件下平衡1小时并添加CellTiterGlo试剂(Promega)经过1小时后,通过测定发光(luminescence)来计算细胞的存活率(%)。从美国模式培养物集存库(ATCC,American Type Culture Collection,Virginia,USA)购买使用120种细胞。
对于多种癌细胞的细胞存活能力的分析结果如下(表1、图5a至图5h)。
【表1】
Figure BDA0003805749000000091
Figure BDA0003805749000000101
Figure BDA0003805749000000111
通过上述实验确认到,洛美他派以极低浓度对多种癌症及癌细胞株产生抗癌效果,其种类包括黑色素瘤、血液癌、皮肤癌、大肠癌、脑癌、卵巢癌、膀胱癌、乳腺癌、子宫癌、十二指肠癌、纤维肉瘤、肾癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、胃癌、骨肿瘤、子宫内膜癌等。
【实施例3:用洛美他派处理的细胞的信号传导分析(cell signaling assay)】
【实施例3-1.用洛美他派处理的大肠癌细胞及乳腺癌细胞的信号传导分析】
为了确认洛美他派在HCT116细胞株、SW480细胞株、HT29细胞株、MDA-MB-231细胞株、MDA-MB-468细胞株中的功效,在添加洛美他派的情况下,观察了细胞的信号传导效果。
用包含蛋白酶-抑制剂混合物的RIPA缓冲液溶解用不同浓度(0μM、5μM、10μM)的洛美他派处理的细胞。在冰上孵育全细胞溶解产物(Whole-cell lysate)30分钟后,在4℃、13300xg的条件下离心分离15分钟来收集上清液。作为对照组,使用了用1μM称为哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制成分的托林(Torin)处理的HCT116细胞、SW480细胞、HT29细胞、MDA-MB-231细胞及MDA-MB-468细胞。
为了进行蛋白质印迹分析,将获得的上述上清液加载到10%SDS-PAGE凝胶上进行分离,将所分离的蛋白质印迹到PVDF膜上。随后,添加如下表2所示的抗体并在4℃的温度条件下孵育12小时。
【表2】
Figure BDA0003805749000000121
然后,用TBST(tris缓冲盐水(TBS)和吐温20的混合物(a mixture of tris-buffered saline(TBS)and Tween 20))洗涤,并与辣根过氧化物酶偶联(horseradishperoxidase-conjugated)的二抗(Cell signaling)在37℃的温度条件下孵育1小时并洗涤后,检测增强的化学发光(ECL,Amersham)。
通过上述实验确认到,洛美他派在HCT116中以浓度依赖性方式显著降低靶蛋白(p-AKT、p-mTOR、p-S6K、p-S6)的磷酸化水平(图6)。并确认到,洛美他派在SW480、HT29、MDA-MB-231、MDA-MB-468中显著降低靶蛋白(p-S6K、p-S6)的磷酸化水平,而且,洛美他派增加LC3I向LC3II的诱导(图7a至图7d)。这种结果表明,洛美他派在抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的上位信号传导通路(AKT、p-S6K、p-S6)层面上具有显著效果。
【实施例3-2.用洛美他派处理的胃癌细胞的信号传导分析】
为了确认洛美他派在HS746T细胞株、SNU1细胞株、SNU2细胞株中的功效,在添加洛美他派的情况下,观察了细胞的信号传导效果。
用包含蛋白酶-抑制剂混合物的RIPA缓冲液溶解用不同浓度(0μM、5μM、10μM)的洛美他派处理的细胞。在冰上孵育全细胞溶解产物30分钟后,在4℃、13300xg的条件下离心分离15分钟来收集上清液。作为对照组,使用了用1μM称为哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制成分的托林(Torin)处理的细胞。
为了进行蛋白质印迹分析,将获得的上述上清液加载到10%SDS-PAGE凝胶上进行分离,将所分离的蛋白质印迹到PVDF膜上。随后,添加如下表3所示的抗体并在4℃的温度条件下孵育12小时。
【表3】
Figure BDA0003805749000000131
然后,用TBST(tris缓冲盐水(TBS)和吐温20的混合物)洗涤,并与辣根过氧化物酶偶联(horseradish peroxidase-conjugated)的二抗(Cell signaling)在37℃的温度条件下孵育1小时并洗涤后,检测增强的化学发光(ECL,Amersham)。
通过上述实验确认到,洛美他派以浓度依赖性方式显著降低靶蛋白(p-S6K、p-S6)的磷酸化水平,并确认到,洛美他派增加LC3I对LC3II的诱导(图7e至图7g)。这种结果表明,洛美他派在抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的上位信号传导通路(AKT,p-S6K,p-S6)层面上具有显著效果。
【实施例4:用洛美他派处理的细胞的自噬分析(autophagy assa)】
为了确认洛美他派在HCT116细胞株中的细胞自噬功能关联性,在添加洛美他派的情况下,观察了细胞的信号传导效果。
为了分析与细胞自噬相关的细胞信号传导变化,通过蛋白质印迹法分析用不同浓度(0μM、5μM、10μM)的洛美他派处理的HCT116细胞。为了进行蛋白质印迹分析,将通过实施例3获得的上述上清液加载到10%SDS-PAGE凝胶上进行分离,将所分离的蛋白质印迹到PVDF膜上。随后,添加抗-p-AMPK、抗-LC3、抗-p-ULK1抗体(美国马萨诸塞州细胞信号技术)并在4℃的温度条件下培养12小时。接着,用TBST(tris缓冲盐水(TBS)和吐温20的混合物)洗涤,并与辣根过氧化物酶偶联(horseradish peroxidase-conjugated)的二抗(Cellsignaling)在37℃的温度条件下孵育1小时并洗涤后,检测增强的化学发光(ECL,Amersham)。
通过上述实验确认到,洛美他派以浓度依赖性方式显著增加AMPK的磷酸化水平,并且,通过减少ULK1的磷酸化水平来显著增加LC3I向LC3II的诱导(图8)。这种结果表明,洛美他派具有大幅增加参与自噬机制的蛋白质表达的效果。
并且,为了确认洛美他派在HCT116细胞株中的细胞自噬功能的关联性,在同时用洛美他派及作为自噬功能抑制剂的3-甲基腺嘌呤(3-MA,3-methylamine,Sigma Aldrich,Missouri,USA)处理的情况下,观察细胞的信号传导效果及细胞的存活能力。
为了分析与细胞自噬相关的细胞信号传导变化,通过蛋白质印迹法分析用5μM的洛美他派处理的HCT116细胞及同时用1mM的3-甲基腺嘌呤和5μM的洛美他派处理的HCT116细胞。除使用抗-LC3作为抗体外,蛋白质印迹过程与上述蛋白质印迹过程相同。
并且,为了分析细胞的存活能力,在96孔板中以104细胞/孔的密度接种HCT116细胞并在37℃的温度条件下培养24小时后,用5μM的洛美他派、1mM的3-甲基腺嘌呤进行处理,或者,同时用5μM的洛美他派和1mM的3-甲基腺嘌呤进行处理。处理后,在5%CO2、37℃的条件下培养24小时。随后,向各个孔添加100μL的测定试剂(
Figure BDA0003805749000000132
Reagent)并用显微镜观察了其结果。
通过上述实验确认到,同时用洛美他派和3-甲基腺嘌呤处理的HCT116细胞显著减少LC3I向LC3II的诱导(图9)。并且,通过分析细胞存活能力确认到,在同时用洛美他派和3-甲基腺嘌呤处理的HCT116细胞的情况下,细胞的凋亡受到抑制(图10)。
上述结果表明,本发明的洛美他派抑制AMPK及mTOR信号传导过程,由此增加细胞自噬机制蛋白的表达。
【实施例5:用洛美他派处理的细胞的显著基因表达及机制分析(RNA-seq assay)】
为了确认洛美他派的药物机制与基因之间的关联性,执行基因集富集分析(GSEA,Gene set enrichment analysis)及通路富集分析(Pathway enrichment analysis)来对通过RNA-seq实验显著表达的基因及相关机制进行分析。
基因集富集分析为用于从基于生物学特征构成的多种基因集中提取两个类别的表达值表现出统计学上重要差异的显著基因集的分析方法。
为了最终检测显著的基因集,通过具有对于基因的多种生物学信息的基因注释数据库(KEGG pathway,Gene Ontology等)对用于RNA-seq实验的所有基因中具有特定功能的基因进行分组来发现各种基因集,并参照各个基因集中两个类别之间表达值的差异来确定显著基因,基于此,最终检测在统计学上显著的基因集。
从显著基因集所属的机制中检测到与包括自噬的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白机制相关的癌症相关机制,除此之外,还检测到免疫、老化及糖尿病相关机制等(图11、表4)。
【表4】
Figure BDA0003805749000000141
Figure BDA0003805749000000151
并且,通过自噬机制相关差异表达基因分析(DEG analysis,DifferentiallyExpressed Genes analysis)确认作为自噬相关基因的ATG family、ULK1、DDIT4等显著表达(图12)。DEG分析是指通过测定基因的表达值并进行统计学处理来筛选出对照组与比较组之间的表达不同的显著基因(差异表达基因(Differentially Expressed Genes))候选组的分析。
通过上述结果确认到,洛美他派对于癌细胞的效果通过i)对哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导机制的抑制及ii)与自噬相关的基因表达来表现。
【实施例6:用洛美他派处理的细胞的集落增殖分析(cell colony formingassay)】
为了确认在HCT116细胞株中洛美他派与癌细胞集落增殖率的关联性,在向培养HCT116细胞的孔中添加洛美他派的情况下,观察了癌细胞集落增值率。
在12孔板中以105细胞/孔的密度接种HCT116细胞并在37℃的温度条件下培养24小时后,用0.5μM浓度的洛美他派处理细胞。处理洛美他派后,将孔板在5%CO2、37℃的条件下培养48小时。随后,向各个孔添加500μL的结晶紫并在常温条件下染色细胞10分钟,由此分析细胞的增殖能力。
通过实验确认到,相比于未用洛美他派处理的孔中的细胞增值率,用洛美他派处理的孔中的细胞增殖率显著降低(图13)。
上述结果表明,洛美他派具有非常显著的抗癌效果。
【实施例7:通过动物实验确认的洛美他派的抗癌效果分析】
为了确认洛美他派在小鼠异种移植模型中的抗癌效果,用洛美他派处理移植肿瘤的小鼠后,观察了肿瘤的大小变化。
通过韩国科学技术研究院动物实验伦理委员会批准的准则执行动物实验。通过皮下注射将HCT116细胞(4×106)植入8周龄~12周龄的雄性BALB/c裸鼠中。待平均肿瘤体积达到50mm3后,将小鼠随机分配到两个不同的组(5只/组)。每两天测定一次小鼠的体重和肿瘤的直径。利用卡尺根据通式0.5×(宽度(width))2×(长度(Length))来评估肿瘤体积,通过学生T检验确定P值(P-values)。为了用洛美他派进行处理,在开始实验后的第1天、第2天、第3天、第7天、第8天、第9天、第13天、第14天、第15天、第16天向小鼠的腹腔注射50mg/kg的洛美他派。作为对照组向小鼠的腹腔注射DMSO(图14a)。
并且,执行了额外的动物实验,开始实验后,每隔2天向小鼠的腹腔注射25mg/kg、50mg/kg的洛美他派,共5次。作为对照组,向小鼠的腹腔注射DMSO(图14b)。
并且,执行了额外的动物实验,开始实验后,每隔2天向小鼠的肿瘤内注射10mg/kg的洛美他派,共5次。作为对照组,向小鼠的肿瘤内注射DMSO(图14c)。
通过实验确认到,相比于对照组,用洛美他派处理的小鼠异种移植模型的肿瘤生长受到抑制(图14)。
上述结果表明,洛美他派具有非常显著的抗癌效果。
【实施例8:根据抗癌药物联合处理的协同效果分析(Drug synergy)】
在96孔板中接种HCT116细胞、HT29细胞、SW480细胞并在不使用药物或使用一种药物或以指定浓度组合的情况下处理48小时。各孔中的DMSO的最终浓度<0.01%,确认处理量对细胞并没有可观察到的毒性,并且,为了进行分析而使用下表5所示的药物。
【表5】
药物名称 制造商及及产品样本号
洛美他派(Lomitapide) Sellekchem,S7635
5-氟尿嘧啶(5-FU) 西格玛奥德里奇,F6627-1G
伊立替康(Irinotecan) Sellekchem,S2217
HCT116细胞以10000个细胞/孔接种,HT29细胞及SW480细胞以5000个细胞/孔接种。孵育48小时后,向各个孔添加100μL的测定试剂(
Figure BDA0003805749000000161
Reagent)后,使用VICTOR X多功能检测仪(VICTOR X Multilabel Reader)(美国马萨诸塞州珀金埃尔默(PerkinElmer,Massachusetts,USA))测定发光(luminescence),由此计算细胞的存活率(%)。
药物协同作用通过HSA模型进行评估。将HSA评分分为>10、-10至10及<-10的范围,这些分别表示协同作用(synergy)、相加作用(additive)及拮抗作用(antagonism)。分数表示为药物剂量的4×4、3×3、2×7矩阵中的个别分数,整体药物反应效果的分布由二维及三维等高线图表示。
通过上述实验确认到,当用洛美他派与通常用作大肠癌药物的5-氟尿嘧啶或伊立替康等两种药物联合处理时,表现出协同效果(图15至图17)。
【实施例9:通过动物实验分析根据洛美他派和抗-PD1联合处理的协同效果】
在同种异体移植肿瘤小鼠模型的情况下,利用MC38大肠癌及B16F10皮肤黑色素瘤这两种细胞株在雌性C57B6/N小鼠(野生型,6周龄)中进行实验。分别皮下注射2×105的MC38大肠癌细胞和B16F10皮肤黑色素瘤细胞。用于两个模型的洛美他派均由45%盐水、40%PEG 300、5%Tween-80及10%DMSO配制。
在MC38大肠癌的情况下,从肿瘤注射后的第10天开始以20mg/kg的剂量腹腔内给予5次洛美他派,在第1天、第4天、第7天、第10天,在PBS中给予10mg/kg的抗PD-1mAb(克隆RMP1-14,美国新罕布什尔州西黎巴嫩BioXCell公司(BioXCell,West Lebanon,NH,USA))或大鼠IgG2a同种型对照组(克隆2A3,BioXCell,BE0089)(图18A和18B)。
在B16F10皮肤黑色素瘤的情况下,从肿瘤注射后的第10天开始,在第3天、第5天、第7天以40mg/kg的剂量腹腔内给予3次洛美他派,在第1天、第3天、第5天、第7天,在PBS中给予20mg/kg的抗PD-1mAb(克隆RMP1-14,美国新罕布什尔州西黎巴嫩BioXCell公司)或大鼠IgG2a同种型对照组(克隆2A3,BioXCell,BE0089)。若观察到痛苦的迹象或正常体重减轻20%或肿瘤体积超过1000mm3,则立即对小鼠实施安乐死(图19A和图19B)。
通过两个实验确认到,相比于对照组,用洛美他派处理的小鼠同种异体移植模型的肿瘤生长明显受到抑制且减少,相比于用抗-PD-1mAb处理的实验组,出现更加明显的生长抑制及减少现象。在同时用洛美他派和抗-PD-1mAb处理的实验组中,可确认到肿瘤大小因协同现象而减少的效果。
并且,根据对MC38大肠癌的肿瘤细胞中的免疫细胞(CD4+、CD4+/CD44+、CD8+、CD8+/IFNγ、Foxp3、NK、NK/IFNγ)的分析,当比较洛美他派单独处理组与抗-PD-1mAb处理实验组时,相比于抗-PD-1mAb处理实验组,在洛美他派单独处理组确认到更高水平(CD4+、NK、NK/IFNγ)或相似水平(CD4+/CD44+、CD8+、CD8+/IFNγ、Foxp3)的免疫细胞表达,在同时用两种药物处理的实验组中,确认到所有免疫细胞的表达显著增加(图18)。
【实施例10:用洛美他派处理的大肠癌患者衍生类器官的存活能力分析】
类器官的存活能力分析通过以下方法进行,即,利用两种大肠癌患者衍生类器官(01岁~46岁的男性类器官及02岁~74岁的女性类器官)分析用洛美他派处理的类器官的存活能力,结果确认到,随着洛美他派剂量的增加,类器官的存活率减少(图20)。上述结果表明,洛美他派对多种大肠癌细胞凋亡非常有效。
【1.基于影像的药物评估(Imaging based evaluation of drugs)】
在48孔板(SPL,cat 32048)中培养大肠癌患者衍生类器官5天至7天。
使用200μL的磷酸盐缓冲液(DPBS,Welgene LB001-02)并通过移液从孔板分离类器官并将其转移到新的试管中。
以1:2000的比例将Hoechst(Thermo,#H-1399)添加于培养液中后,在37℃、5%CO2的培养器中反应30分钟来进行染色。
对于染色(Staining)的类器官以1350rpm的转速离心分离3分钟来去除上清液。
在96孔板中放入相同量的类器官后,添加相同体积的药物。
分配后,利用基于高内涵(High Contents)成像的筛选设备Cytation5(Biotek公司)通过DAPI信号确认类器官的数量、状态及面积。
随后,在不更换培养液的情况下,在72小时内,每24小时观察一次,共观察3次类器官的面积变化。
根据从Cytation5设备导出的原始数据(raw data),应用以下公式计算药物的功效。并且,通过类器官生长抑制及类器官凋亡的总和来定义特定浓度下的药物整体功效。
利用Cytation5确认用Hoechst染色的各个类器官的面积(μM2)并合计存在于各个孔中的所有类器官的面积。
用药物处理72小时后,计算类器官面积与前0小时的类器官面积的差值。
【2.评估计算公式】
为了观察因特定浓度的药物引起的类器官凋亡,计算了类器官凋亡导致的大小变化(公式1),为此,计算为类器官初始面积与用药物处理72小时后观察的类器官面积之比(公式1)。
用药物处理72小时后,整体功效评估可计算为非处理组的受损类器官比例和药物处理组的受损类器官比例(公式2)。
公式1)
Figure BDA0003805749000000181
(公式2)
Figure BDA0003805749000000182
在特定浓度中的药物功效=整体功效(Total Effectiveness)
综上所述,根据上述实施例记载的实验表明,洛美他派可通过抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白相关信号传导并活化细胞自噬机制来产生抗癌效果,当联合给予洛美他派和普通抗癌剂时,可产生协同效果。

Claims (10)

1.一种用于预防或治疗癌症的药物组合物,其包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂作为有效成分。
2.根据权利要求1所述的药物组合物,其中所述哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂为洛美他派、其药学上可接受的盐或其旋光异构体。
3.根据权利要求2所述的药物组合物,其中所述洛美他派由以下化学式I表示:
化学式I:
Figure FDA0003805748990000011
4.根据权利要求1所述的药物组合物,其中所述癌症为实体癌。
5.根据权利要求4所述的药物组合物,其中所述实体癌选自由黑色素瘤、脑肿瘤、良性星形细胞瘤、恶性星形细胞瘤、垂体腺瘤、脑膜瘤、脑淋巴瘤、少突胶质细胞瘤、室管膜瘤、脑干瘤、头颈部肿瘤、咽喉癌、口咽癌、鼻腔/鼻窦癌、鼻咽癌、涎腺肿瘤、下咽癌、甲状腺癌、口腔癌、胸部肿瘤、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、胸腺癌、纵隔肿瘤、食道癌、乳腺癌、男性乳腺癌、腹部肿瘤、胃癌、肝癌、胆囊癌、胆管癌、胰腺癌、小肠癌、大肠癌、直肠癌、肛门癌、膀胱癌、肾癌、男性生殖器肿瘤、阴茎癌、前列腺癌、女性生殖器肿瘤、宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢癌、子宫肉瘤、阴道癌、女性外生殖器癌、女性尿道癌、骨肿瘤、十二指肠癌、纤维肉瘤及皮肤癌组成的组中。
6.根据权利要求1所述的药物组合物,其中所述癌症为血液癌。
7.根据权利要求6所述的药物组合物,其中所述血液癌选自由急性髓细胞白血病、急性淋巴细胞白血病、慢性髓细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、急性单核细胞白血病、多发性骨髓瘤、霍奇金淋巴瘤及非霍奇金淋巴瘤组成的组中。
8.根据权利要求1所述的药物组合物,其中所述组合物还包含抗癌剂。
9.根据权利要求8所述的药物组合物,其中所述抗癌剂选自由氟尿嘧啶、伊立替康、抗PD1抗体、贝伐珠单抗、卡培他滨、西妥昔单抗、雷莫芦单抗、奥沙利铂、伊匹木单抗、派姆单抗、亚叶酸、三氟尿苷/替吡嘧啶、纳武单抗、帕尼单抗、瑞戈非尼、阿柏西普及它们的组合组成的组中。
10.根据权利要求9所述的药物组合物,其中所述抗癌剂选自由氟尿嘧啶、伊立替康、抗PD1抗体及它们的组合组成的组中。
CN202180015980.0A 2020-02-21 2021-02-19 包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物 Pending CN115135322A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0021549 2020-02-21
KR20200021549 2020-02-21
PCT/KR2020/007922 WO2021167175A1 (ko) 2020-02-21 2020-06-18 엠토르 신호전달 억제제를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물
KRPCT/KR2020/007922 2020-06-18
PCT/KR2021/002105 WO2021167389A1 (ko) 2020-02-21 2021-02-19 엠토르 신호전달 억제제를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115135322A true CN115135322A (zh) 2022-09-30

Family

ID=77391426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180015980.0A Pending CN115135322A (zh) 2020-02-21 2021-02-19 包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230346762A1 (zh)
EP (1) EP4108242B1 (zh)
JP (1) JP7530116B2 (zh)
KR (3) KR20220042087A (zh)
CN (1) CN115135322A (zh)
WO (1) WO2021167389A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115869310A (zh) * 2021-09-27 2023-03-31 汕头大学医学院 洛美他派在抑制fzd10高表达的肿瘤的靶向用途
CN114209698A (zh) * 2021-12-31 2022-03-22 中国药科大学 洛美他派在制备治疗溃疡性结肠炎的药物中的应用
CN115025089A (zh) * 2022-05-31 2022-09-09 中南大学湘雅医院 心血管类药物活性成分的应用、药物及其制备方法
KR20240051379A (ko) 2022-10-12 2024-04-22 사회복지법인 삼성생명공익재단 라무시루맙 및 her2 억제제를 포함하는 항-혈관 신생 및/또는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR20240051380A (ko) 2022-10-12 2024-04-22 사회복지법인 삼성생명공익재단 라무시루맙 및 met 억제제를 포함하는 항-혈관 신생 및/또는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR20240051383A (ko) 2022-10-12 2024-04-22 사회복지법인 삼성생명공익재단 라무시루맙 및 fgfr2 억제제를 포함하는 항-혈관 신생 및/또는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998003174A1 (en) * 1996-07-24 1998-01-29 Bristol-Myers Squibb Company Method for treating tumors having high ldl requirements employing mtp inhibitors
US20140171456A1 (en) * 2011-07-26 2014-06-19 Merck Sharp & Dohme Corp. FUSED TRICYCLIC COMPOUNDS AS mTOR INHIBITORS
US20180125812A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-10 Emory University Dehydroacetic Acid (DHAA) and Derivative for Uses in Treating Cancer
CN110234764A (zh) * 2017-01-31 2019-09-13 株式会社库利金 同时抑制mTOR基因及STAT3基因表达的核酸

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102579467A (zh) * 2005-11-14 2012-07-18 阿里亚德医药股份有限公司 雷帕霉素衍生物在治疗癌症中的用途
WO2010027583A1 (en) 2008-09-03 2010-03-11 Universal Display Corporation Phosphorescent materials
KR102297501B1 (ko) * 2018-06-08 2021-09-02 재단법인 의약바이오컨버젼스연구단 신규 mTOR 저해제를 포함하는 암 예방 또는 치료용 조성물
US20230024584A1 (en) * 2019-11-20 2023-01-26 University Of Kentucky Research Foundation Anti-cancer compositions and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998003174A1 (en) * 1996-07-24 1998-01-29 Bristol-Myers Squibb Company Method for treating tumors having high ldl requirements employing mtp inhibitors
US20140171456A1 (en) * 2011-07-26 2014-06-19 Merck Sharp & Dohme Corp. FUSED TRICYCLIC COMPOUNDS AS mTOR INHIBITORS
US20180125812A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-10 Emory University Dehydroacetic Acid (DHAA) and Derivative for Uses in Treating Cancer
CN110234764A (zh) * 2017-01-31 2019-09-13 株式会社库利金 同时抑制mTOR基因及STAT3基因表达的核酸

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021167389A1 (ko) 2021-08-26
EP4108242C0 (en) 2025-07-09
JP2023514717A (ja) 2023-04-07
EP4108242A4 (en) 2023-07-19
KR20230028737A (ko) 2023-03-02
EP4108242A1 (en) 2022-12-28
KR20220042087A (ko) 2022-04-04
US20230346762A1 (en) 2023-11-02
KR20250149916A (ko) 2025-10-17
EP4108242B1 (en) 2025-07-09
JP7530116B2 (ja) 2024-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115135322A (zh) 包含哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号传导抑制剂作为有效成分的用于预防或治疗癌症的药物组合物
CN105873440B (zh) 抑制tie2激酶的组合物在制备治疗癌症的药物中的用途
US20240398804A1 (en) Methods of treating cancer having an active wnt/beta-catenin pathway
RU2389507C2 (ru) Лечение рака
US10220091B2 (en) Combination treatments with sonic hedgehog inhibitors
JP7311902B2 (ja) 前立腺がんの予防又は治療剤
Lian et al. RJT-101, a novel camptothecin derivative, is highly effective in the treatment of melanoma through DNA damage by targeting topoisomerase 1
JP7747307B2 (ja) 抗癌剤耐性の軽減、及び抗癌剤の感受性の増強のための医薬組成物及びその使用
JPWO2019177159A1 (ja) 癌免疫療法併用剤
CN111208283A (zh) 增效的肿瘤抑制组合物及其应用
WO2017091952A1 (zh) Akt2在诊断和治疗肿瘤中的用途
KR20210107548A (ko) 엠토르 신호전달 억제제를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물
US12226454B2 (en) Pharmaceutical compositions and use thereof for relieving anticancer drug resistance and enhancing sensitivity of anticancer drug
JPWO2019107341A1 (ja) オゾンナノバブルの抗がん剤
CN108159419B (zh) 诱导irf8表达的物质在制备治疗肝癌的药物中的应用
US8323883B1 (en) Methods of assessing therapeutic benefits of patients having cancers resistant to epidermal growth factor receptor kinase inhibitors
KR20200008315A (ko) microRNA-550a-3-5p 및 항암제를 유효성분으로 포함하는 암 질환 예방 또는 치료용 조성물
KR101950386B1 (ko) 15-케토 프로스타글란딘 e2를 유효성분으로 포함하는 암 치료용 약학 조성물
KR101941045B1 (ko) 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물
US20230088704A1 (en) A pharmaceutical combination for the treatment of a cancer
Ramachandran Repurposing pimavanserin, an antipsychotic drug for pancreatic cancer and medulloblastoma treatment
JP2025512921A (ja) (19r)-5-クロロ-3-エチル-16-フルオロ-10,19-ジメチル-20-オキサ-3,4,10,11,23-ペンタアザペンタシクロ[19.3.1.02,6.08,12.013,18]ペンタコサ-1(24),2(6),4,8,11,13,15,17,21(25),22-デカエン-22-アミンを使用して固形腫瘍の治療する方法
Tseng PDK-1/AKT pathway as targets for chemosensitizing effects
JP2008504355A (ja) 癌の処置
HK1241730A1 (zh) 治疗癌症干细胞的组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination