用于治療的端粒酶抑制劑的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明總體上涉及治療炎性疾病和癌癥的方法。
[0002] 發明背景
[0003] 端粒為(TTAGGG)J^列的串聯重復,其位于被稱為"掩蔽復合物(shelterin complex) "的蛋白復合物結合的染色體末端。該復合物被認為能夠保護端粒免被降解,并且 具有DNA修復活性1I端粒長度由核糖蛋白酶"端粒酶"維持和補充 3'4。越來越多的證據 表明成熟的端粒酶5_1(1以及掩蔽復合物成員 n_14也都參與端粒外位點或細胞器處的非經典 活十生 5, 13, 15-19
[0004] 染色體末端通過端粒酶延長2°可預防衰老,并允許細胞克服海弗利克(Hayflick) 極限21。在所有癌癥的80-90%中22以及一些除癌癥外的其他人類疾病中5, 23, 24,端粒酶被 再活化。盡管假定端粒的延長是人類癌癥中再活化的端粒酶的主要功能25_27,端粒酶的該活 性并不能解釋人類癌細胞中觀察到的諸如增加的細胞增殖、增加的細胞凋亡抗性和增加的 侵入的所有特性。將端粒酶的非經典活性與癌細胞獲得的表型相聯系的端粒酶再活化機制 和原因以及分子機制(如果有的話)仍未弄明白。
[0005] Weinberg和同事觀察到ALT (端粒的替代延長)介導的端粒維持在轉化和腫瘤發 生上不能替代端粒酶,因此開始想到僅延長端粒并非端粒酶的僅有功能28。此后的眾多研 宄推測了端粒酶的新作用,這些作用獨立于其對端粒的功能 15'29。有趣的是,這些作用中的 許多現在被表明對人類癌癥以及諸如動脈粥樣硬化5和腎功能異常 24的疾病中再活化的端 粒酶的分子功能極為重要。這些替代的功能包括端粒酶在轉錄即fct靶標基因的轉錄' 在調節線粒體功能 8'17'3°,以及在對DNA損傷的細胞響應9' 31_33中的作用。
[0006] 端粒酶的這些新的、"非經典的"功能中的一些最初描述在鼠類研宄中34' 35。盡管其 表明小鼠中mTERT (鼠端粒酶的催化組分)過表達引起自發腫瘤發生,但注意到在這些條件 下,端粒長度并未明顯改變36, 37。相反,缺乏端粒酶引起了自發性腫瘤發生的抑制38。然而, 鼠端粒是非常長的,并且與端粒縮短和加速老化相關的病理學僅在第五代或第六代端粒酶 敲除小鼠中觀察到 39_42。盡管許多鼠體組織中存在低水平端粒酶活性,乳腺上皮細胞中的 mTERT超表達能夠誘導癌癥35'43。此外,原代人乳腺上皮細胞的最近研宄已鑒定了 hTERT (人 端粒酶的催化組分)的明顯端粒依賴性功能,其使得人乳腺上皮細胞(HMEC)能夠在分裂素 缺乏條件下增殖,這是癌癥的一種標志 8'44。另一研宄表明,皮膚上皮細胞中mTERT的過表 達造成毛囊干細胞的增殖45。過表達mTERT的轉基因小鼠不僅顯示致癌物誘導的腫瘤形成 增加的發生,而且顯示出增加的傷口愈合能力 34。異位端粒酶表達可保護細胞免于抗增殖 性或細胞凋亡性刺激46'47。相反,在很多種細胞類型中,端粒酶抑制可增加對細胞毒性藥物 的敏感性 22'48'49。另外,hTERT可作為RNA依賴性RNA聚合酶起作用,其可與非hTercRNA結 合,并介導獨立的功能,特別是在線粒體中 6^7,5°。這些眾多的替代性端粒酶功能表明其不 僅僅是端粒延長酶。
[0007] 大多數人類癌癥的另一標志為炎癥。炎癥的一個關鍵驅動因素為NFk B信號傳 導。NFk B是對幾種細胞和發育信號傳導通路的功能極為重要的轉錄因子51_55。NFk B是 參與增殖、耐受細胞凋亡和侵入的基因的"主要"調節物。NF κ B靶標基因包括細胞周期基 因如細胞周期素 Dl ;炎性細胞因子如IL6、TNF、IL8 ;生存基因如IAPs (細胞凋亡抑制劑)、 Bcl2、A2056;以及侵入相關的基因如MMP9和ICAMl 57。NF κ B活化與腫瘤發生18'58以及癌癥 的高Ki67指數和腫瘤等級13' 59相關。活化的細胞核NF κ B是腫瘤耐受抗癌藥的標志6(H62。 在靜止狀態下,I κ B蛋白通過防止NF κ BDNA結合而抑制NF κ B功能。I κ B α的刺激依賴 性磷酸化由I κ B激酶(IKKl和ΙΚΚ2)介導,其與分子伴侶如ELKS和NEMO (IKK γ ) -起存 在于復合物中63。磷酸化的I κΒ蛋白主要在細胞質中64泛素化和降解52, 57。無 I κΒ蛋白 的NF κ B亞基在細胞核中積累,并在NF κ B位點處結合DNA65。NF κ B的非受控活化及其影 響如慢性炎癥,是許多人類癌癥的標志,但癌癥中NF κ B活性如何維持的機制仍然未知。涉 及癌變的其他信號共同傳導組件(module)的活化(其正向反饋NF κ B依賴性信號傳導) 是一種可能的解釋。
[0008] 需要提供用于抑制NF κ B活化從而預防和治療炎癥以及防止發展為癌癥及其復 發的方法。
[0009] 發明概述
[0010] 本發明基于如下出人意料的發現:端粒酶抑制劑抑制NF K B介導的炎癥的調控元 件。端粒酶抑制劑阻止炎癥的能力使得其能夠用于治療以炎癥為特征的炎性疾病和癌癥。 [0011] 在第一個方面,提供了治療有需要的患者的炎性疾病和/或癌癥的方法,所述方 法包括向所述患者給予端粒酶抑制劑。
[0012] 有利地,端粒酶僅影響約13%的NF κ B靶標基因,并因此,端粒酶抑制劑的使用賦 予了針對這些靶標基因的特異性。還發現端粒酶強烈抑制IL6和TNF,其為涉及從炎癥至癌 癥和代謝綜合征范圍人類疾病的關鍵細胞因子。另外,封閉在除高度增殖性器官的干細胞 外的大多數人類細胞中表達為不可檢測水平的端粒酶,避免了目標效應。通過使用端粒酶 抑制劑也可避免與抗炎藥(例如NSAID)相關的毒性。
[0013] 在第二個方面,提供了使患者對抗炎藥和/或抗癌藥治療敏感的方法,所述方法 包括向所述患者給予端粒酶抑制劑。
[0014] 在第三個方面,提供了預防有需要的患者的炎性疾病和/或癌癥的復發的方法, 所述方法包括向所述患者給予端粒酶抑制劑。
[0015] 在第四個方面,提供了包含端粒酶抑制劑和藥學上可接受的賦形劑的藥物組合 物,其用于治療炎性疾病和/或癌癥。
[0016] 在第五個方面,提供了端粒酶抑制劑,其用于治療或預防有需要的患者的炎性疾 病和/或癌癥的復發,或用于使患者對抗炎藥和/或抗癌藥治療敏感。
[0017] 在第六個方面,提供了端粒酶抑制劑在制備用于治療或預防有需要的患者的炎性 疾病和/或癌癥的復發的,或者用于使患者對抗炎藥和/或抗癌藥治療敏感的藥物中的用 途。
[0018] 定義
[0019] 本文中使用的以下詞語和術語應當具有下述含義:
[0020] 術語"核酸"應在廣義上理解為包括單鏈或雙鏈形式的脫氧核苷酸或核苷酸聚合 物,并且除非另有限定,包括以類似于天然存在的核苷酸的方式與核酸雜交的已知天然核 苷酸類似物。術語"核酸"、"核酸試劑"、"核酸分子"、"核酸序列"及多核苷酸等在本文中可 互換使用,除非上下文另有說明。
[0021] 術語"治療"包括以無論任何方式改善疾病狀態或癥狀、預防疾病建立,或者預防、 阻礙、延遲或逆轉疾病或其他不良癥狀進展的任何和所有應用。因此,"治療"包括預防性 和治療性治療。有利的或所需的臨床結果包括但不限于:癥狀的減輕;病況、病癥或疾病程 度的減小;穩定的(即,未惡化的)疾病狀態、病癥或疾病;病況、病癥或疾病進展的延遲或 減緩;病況、病癥或疾病狀態的改善;緩解(不論是部分的還是總體的,以及不論是可檢測 的或不可檢測的);或病況、病癥或疾病的提高或改善。治療包括消除臨床上重要的細胞反 應,而不產生過多水平的副作用。治療還包括相比未接受治療時預期的存活延長存活。治 療可能需要以單一試劑或組合(兩種或更多種)試劑治療。本文中使用的"試劑"廣義上 是指,例如用于治療如放療或手術的化合物或其他方式。
[0022] 本文所用的術語"使…敏感"用于治療目的,通常是指造成患者易受單一試劑或組 合(兩種或更多種)試劑治療的影響,從而允許更有效地治療疾病。例如,使患者對抗癌藥 治療敏感是指造成患者易受抗癌藥治療的影響,并且使患者對抗炎藥治療敏感是指造成患 者易受抗炎藥治療的影響。
[0023] 如本文所用,術語"治療有效量"其含義包括用于提供所需的治療效應的無毒性但 足夠量的試劑或化合物。所需的準確量在不同患者間存在差異,其取決于多種因素,如治療 的物種、對象的年齡和整體狀況、待治療病況的嚴重性、給予的具體試劑以及給藥形式等。 因此,不可能規定準確的"有效量"。然而,對于任何給定情況,合適的"有效量"可由本領域 技術人員僅使用常規實驗確定。
[0024] 在本發明的上下文中,術語"給藥/給予(administering) "及該術語的變形(包 括"給藥/給予(administer/administration) "),包括通過任何合適的方式接觸、施用、遞 送或提供本發明的化合物或組合物至生物體或表面。
[0025] 詞語"實質上"不排除"完全地",例如,"實質上無" Y的組合物可完全沒有Y。必 要時,詞語"實質