专利名称:一种具有协同作用的治疗慢性粒细胞性白血病的组合药物的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种治疗癌症的药物,尤其涉及一种治疗慢性粒细胞性白血病的组合药物。
背景技术:
慢性粒细胞性白血病(CML)的现有控制方法有骨髓移植、羟脲(Hu)、α干扰素(IFN-α)、STI571等,国外实验中的新方法有阿糖胞苷(Ara-C)、IFN-α、As2O3等与STI571组合使用。其中同种异体骨髓移植是仅有的治愈CML的方法。Hu是核糖核苷酸还原酶抑制剂,口服制剂,可迅速诱导血液学缓解,费用低,毒性低。IFN-α一般认为具有抗细胞增殖作用,与羟脲比,它可提高患者存活率1-2年。STI571用于对IFN-α耐药的CML患者取得了良好效应。而Ara-C、IFN-α、As2O3等与STI571组合使用具有协同作用。
骨髓移植受患者年龄和供体来源的限制,Hu不能诱导细胞遗传学缓解,不能提高存活率。IFN-α长期使用不仅费用昂贵且副作用较大。STI571对静止期的BCR-ABL阳性细胞无作用,因而不能根除恶性克隆;费用太高;长期使用出现耐药。以上药物对加速期和急变期患者效果均不理想。IFN-α、Ara-C与STI571联合用药虽有协同作用,但血液学毒性比单用更大。与STI571组合的As2O3需每天静脉滴注1-4小时,使用不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有协同作用,可提高长期效果,克服耐药,延长生存期,降低费用,使用方便,易被接受的治疗CML的组合药物。
本发明治疗CML的组合药物由As4S4和STI571组成,且1-2μM As4S40.2-0.5μM STI571范围内,两药具有协同作用。
实验证明,通过使用本发明的组合药物,发挥两种药的协同作用,可以协同抑制CML细胞生长增殖,协同诱导CML细胞凋亡,协同抑制PTK活性。两药组合对正常对照的骨髓干细胞无明显毒副作用,并可大幅降低费用。
图1单用不同剂量的As4S4或STI571对CML各期患者和非白血病对照作用的IC50值的结果图。
图2为单用及合用AS4S4、STI571对CML各期患者和正常对照CD34+干细胞集落形成的抑制作用的结果图。
图3为As4S4联合STI571作用48小时诱导CML患者CD34+细胞凋亡的结果。
图4为一病例经0.2μM STI571、2μM As4S4单独及联合作用48小时线粒体跨膜电位的结果图。
图5为单用及合用AS4S4与STI571对CML CD34+细胞Caspase 3活性影响的结果图。
图6AS4S4与STI571合用降低CML粒红系急变细胞系K562的BCR-ABL蛋白含量结果图。
具体实施例方式
CML发病的分子基础是BCR-ABL融合蛋白,As4S4可降低BCR-ABL的蛋白含量,相应地BCR-ABL的PTK活性也降低,而STI571主要通过选择性抑制BCR/ABL的PTK活性起作用,两药作用的靶点不同。本发明治疗慢性粒细胞性白血病的组合药物通过As4S4和STI571两药合用,可协同抑制CML细胞生长、增殖;协同促进CML细胞凋亡;协同促进BCR-ABL融合蛋白降解、抑制酪氨酸激酶(PTK)活性。根据实验结果,大多数患者在1-2μM As4S4和0.2-0.5μM STI571合用组范围内有协同作用,其中2μM As4S4和0.2μM STI571合用组效果最好。另外,两药组合对正常对照的骨髓干细胞无明显毒副作用,并可大幅降低费用。
为了找到本发明组合药物中两种药的协同范围,我们实验的步骤及结果如下采集CML患者和正常对照的骨髓单个核细胞,用免疫磁珠阳性筛选法分离出CD34+造血干细胞,通过分析生长曲线、造血干细胞集落形成试验观察As4S4、STI571单独及联合应用对CML CD34+细胞生长增殖的影响,计算单独应用As4S4或STI571抑制50%CD34+细胞存活的药物浓度(IC50),以及两者合用的协同指数(combination index,CI)。采用Chouand Talalay法分析剂量反应曲线,按照isobologram等式计算CI值CI=d1/D1+d2/D2。D1,D2代表单用药物1和2时产生x%效应时所需的药物剂量,d1,d2代表联合应用药物1和2时产生同等效应时的药物剂量。CI>1表示拮抗,CI=1表示相加,CI<1表示协同。
通过测量单用不同剂量的As4S4或STI571对CML各期患者与非白血病对照作用的IC50值,图1所示为单用不同剂量的AS4S4或STI571对CML慢性期(CP,均值±SD,n=8)、进展期(AP,均值±SD,n=7)患者和非白血病对照(均值±SD,n=3)作用的IC50值,横坐标表示药物作用的时间,纵坐标表示IC50值。可以发现单用As4S4或STI571的IC50值随着作用时间的延长迅速下降,对CML患者细胞的作用与非白血病对照的作用相比有显著性差异。
分离的CD34+细胞分别经不同浓度的As4S4(0、0.5、1、2μM,分别以A0、A0.5、A1、A2表示,下同)和STI571(0、0.1、0.2、0.5μM,分别以S0、S0.1、S0.2、S0.5表示,下同),联合处理1-4天。合用不同剂量As4S4或STI571对CML CP期患者CD34+细胞的抑制作用见表1,As4S4联合STI571用药后1天,除0.5、1μM As4S4+0.1μM STI合用组、0.5μM As4S4+0.5μM STI合用组外,其余合用组均有协同或相加作用。联合用药后2天,除0.5、1μM As4S4+0.5μM STI合用组外,其余合用组均有协同或相加作用。用药后第3、4天,除0.5μM As4S4+0.5μM STI合用组外,其余合用组均有协同作用。合用不同剂量As4S4或STI571对CMLAP期患者CD34+细胞的抑制作用见表2,结果可见联合用药后4天内,除0.5μM As4S4+0.1μM STI合用组、0.5μM As4S4+0.5μM STI合用组(第3天)外,其余各合用组都有协同作用。而合用不同剂量As4S4或STI571对非白血病对照的CD34+细胞作用1-4天无明显抑制作用。
表1 AS4S4与STI571合用对CML-CP期患者CD34+细胞的抑制率(%,均值±SD,*为CI<1,Δ为CI=1)处理天数 S0.1(n=3)S0.2(n=8) S0.5(n=4)A0.5 9.2±3.9 18.8±7.7Δ 21.6±9.81 A116.6±6.5 24.6±10.2*27.2±10.9ΔA227.4±2.6*30.7±11.5*32.2±10.4*A0.5 23.5±10.3Δ 27.6±13.9Δ32.0±17.02 A133.4±9.8*34.8±16.1*35.2±16.5A247.2±11.7*43.6±15.9*43.6±13.2*A0.5 31.1±14.6*37.2±16.1*41.9±13.13 A146.8±18.5*42.0±14.9*47.1±9.9*A257.4±12.2*53.4±14.8*55.5±11.4*A0.5 43.5±13.7*45.2±15.6*50.9±14.04 A157.5±15.5*53.1±16.2*57.5±17.9*A265.0±9.0*64.0±13.0*64.4±15.8*表2 合用不同剂量AS4S4或STI571对CML进展期患者CD34+细胞的抑制率(%,均值±SD,*为CI<1,Δ为CI=1,下同)处理天数 S0.1(n=4)S0.2(n=7) S0.5(n=7) S1(n=3)A.5 12.7±8.7 24.7±15.5*33.4±18.3*40.5±11.7*1 A123.8±11.8*29.1±14.2*37.6±17.3*47.1±11.2*A229.5±10.4*33.9±11.7*43.9±12.1*54.5±5.1*A.5 12.4±6.1 31.8±15.8*39.7±15.4*51.1±10.2*2 A126.6±6.2*37.4±15.8*46.6±14.5*55.5±12.9*A236.5±4.5*45.1±11.6*52.3±10.9*61.3±10.8*A.5 25.0±12.840.7±19.6*48.3±19.164.5±5.3*3 A140.9±9.5*52.9±15.9*61.9±14.3*71.8±9.1*A253.6±4.9*61.3±14.1*67.6±12.3*77.6±12.6*A.5 33.6±14.748.3±19.6*59.0±15.4*75.8±11.0*4 A148.6±13.3*60.1±13.1*68.5±14.1*81.5±9.9*A259.8±8.3*69.4±10.6*73.4±11.5*85.2±10.3*
图2所示为单用及合用STI571、As4S4对CML各期患者和正常对照CD34+干细胞集落形成的抑制率(%,均值±SD,CP期n=12;AP期n=8,非白血病对照n=8),横坐标表示STI571的药物浓度,纵坐标表示抑制率。可以发现As4S4和STI571合用对各期CML患者CD34+干细胞集落形成的抑制作用比两种药单用更强,对CP期患者可在0.5-2μM As4S4和0.1-0.5μM STI571合用范围内观察到协同作用;对AP期患者可在1-2μM As4S4和0.1-0.5μM STI571合用范围内观察到协同作用,0.5μM As4S4和0.1μM STI571合用组观察到相加作用。药物合用对CFU-total形成的抑制是慢性组高于进展组,各患者组高于对照组,0.5或2μM As4S4合并0.1μM STI571对CFU-total形成的抑制进展组差于慢性组,两者有显著性差异,而2μM As4S4合并0.2μM STI571对CFU-total形成的抑制,在进展组亦取得了与慢性组类似的结果。并且2μM As4S4合并0.2μM STI571组的效应比单用1μM STI571效果更强,而2μM As4S4合并0.2μM STI571组对非白血病对照的CD34+细胞无显著抑制作用。
用流式细胞仪检测单用及合用药后CML细胞的凋亡(Annexin V和PI双染法)、线粒体跨膜电位(Δψm),并检测Caspase 3活性。结果分别如下请参阅图3,对于CML-CP期患者CD34+的细胞,0.2μM STI571和2μM As4S4联合使用的促凋亡作用与0.2μM STI571或2μM As4S4单独使用相比有显著性差异(P<0.05,n=8);0.1μM STI571和2μM As4S4联合使用的促凋亡作用与0.1μM STI571或2μM As4S4单独使用相比有显著性差异(P<0.05,n=5);0.2μM STI571和1μM As4S4联合使用的促凋亡作用与0.2μM STI571单用比无显著性差异(P>0.05),但与1μM As4S4单独使用相比有显著性差异(P<0.05,n=8)。对于CML进展期(AP)患者的CD34+细胞,0.2μM STI571和2μM As4S4联合使用的促凋亡作用与0.2μM STI571单用比有显著性差异(P<0.01,n=7),与2μM As4S4单独使用相比有显著性差异(P=0.01,n=7);0.1μM STI571和2μM As4S4联合使用的促凋亡作用与0.1μM STI571或2μM As4S4单独使用相比有显著性差异(P<0.05,n=4);0.2μM STI571和1μM As4S4联合使用的促凋亡作用与0.2μM STI571或1μM As4S4单独使用相比有显著性差异(P<0.05,n=6)。慢性期与进展期患者的CD34+细胞对STI571及As4S4合用所诱导的凋亡率与对照组相比有显著性差异(P<0.05)。
用亲脂阴离子染料Rh123和PI双染检测单个细胞可获得线粒体跨膜电位(ΔΨm)和细胞膜的完整性,前者由于线粒体摄取量与线粒体ΔΨm成正比,摄取量减少表示ΔΨm下降;PI不能通过完整的细胞膜,细胞发生凋亡早期细胞膜仍保持完整,PI不能进入细胞,反之,坏死细胞膜破坏早期即发生PI染色增加。请参阅图4,经STI571和As4S4合用48小时后出现了线粒体跨膜电位(ΔΨm)的下降。
通过检测As4S4与STI571作用后CML CD34+细胞Caspase 3活性的改变,请参阅图5,结果显示As4S4、STI571作用后2天,Caspase 3活性增加,随着剂量增加,其活性进一步增加。与单用相比,As4S4和STI571联合应用后,Caspase 3活性明显增加,与单用As4S4或STI571相比有显著性差异(P<0.05,n=3)。
通过检测As4S4与STI571对CML粒红系急变细胞系K562的作用发现合用可协同降低BCR-ABL的蛋白含量,请参阅图6,其中1、2、3、4分别为对照组Con,单独应用3μM As4S4,单独应用于0.3μM STI,应用本发明组合药物3μM As4S4+0.3μM STI时的结果,β-actin为内参。
权利要求
1.一种治疗慢性粒细胞性白血病的组合药物,其特征在于该药物由As4S4和STI571组成。
2.如权利要求1所述的组合药物,其特征在于As4S4∶STI571=(1~2)μM∶(0.2-0.5)μM的组合范围内,两药具有协同作用。
3.如权利要求1所述的组合药物,其特征在于2μM As4S4和0.2μM STI571组合。
全文摘要
本发明涉及一种治疗慢性粒细胞性白血病(CML)的组合药物,该药物由As
文档编号A61P35/00GK1579419SQ03142240
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月13日 优先权日2003年8月13日
发明者陈竺, 陈赛娟, 印彤, 吴英理, 张济, 陈国强, 孙关林 申请人:上海第二医科大学附属瑞金医院