砷在癌症治疗保护中的用途
【专利摘要】一种在化学疗法治疗或放射治疗人受试者的癌细胞期间抑制、防止或降低对人受试者的非癌细胞的损伤的方法，所述方法包括在用放射或一种或多种化学治疗剂治疗前，将治疗有效量的砷和/或一种或多种砷的化合物给予人受试者。
【专利说明】砷在癌症治疗保护中的用途
[0001] 有关联邦政府资助的研究或开发的声明
本发明在美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)授予的资助号CA085679的政府支持下完成。政府在本发明中享有一定权利。
_2] 发明背景1.发明领域
本发明总的来说涉及癌症的治疗。更具体地说，本发明涉及改善由化学和放射癌症疗法引起的副作用。
_3] 2.相关技术的描述
癌症是动物和人类死亡的主要原因。在过去十年间，化学疗法和放射疗法以及手术的组合已成为在治愈性以及治标性背景下治疗患者癌症的标准方法。虽然放射疗法和化学疗法是癌症治疗的成功方式，但它们在癌细胞和正常细胞间没有太大差别。因此，在杀死癌细胞的过程中，放射或化学治疗剂还损害正常组织，导致全身毒性和有害副作用，这常常给癌症患者带来严重威胁。有害副作用还极大地限制了最大容许剂量。尽管过去的多方面努力，但是避免化学疗法和放射疗法的毒性的努力尚未产生显著的结果。
[0004]发明概沭
一方面，本发明涉及在人受试者的癌细胞的放射治疗期间抑制、防止或降低对人受试者的非癌细胞的损害的方法，所述方法包括以约I μ g/kg/天-约125 μ g/kg/天的保护量将一种或多种砷的化合物给予需要放射治疗以治疗癌症的人受试者。在一些实施方案中，一种或多种砷的化合 物的保护量为约31 μ g/kg/天-约125 μ g/kg/天。在给予一种或多种砷的化合物之后，将放射给予人受试者。在一些实施方案中，在将放射治疗给予人受试者之前，将三氧化二砷给予人受试者。在一些实施方案中，在将放射治疗给予人受试者之前至少一天，将一种或多种砷的化合物给予人受试者。在一些实施方案中，在将放射给予人受试者之前，每日将一种或多种砷的化合物给予人受试者至少三天。
[0005]另一方面，本发明涉及在化学疗法治疗人受试者的癌细胞期间抑制、防止或降低对人受试者的非癌细胞的损害的方法，所述方法包括以约I μ g/kg/天-约125 μ g/kg/天的保护量将一种或多种砷的化合物给予需要化学疗法治疗的人受试者。在一些实施方案中，一种或多种砷的化合物的保护量为约31 μ g/kg/天-约125 μ g/kg/天。在给予一种或多种砷的化合物之后，将一种或多种化学治疗剂给予人受试者。在一些实施方案中，在将放射治疗给予人受试者之前，将三氧化二砷给予人受试者。在一些实施方案中，在将一种或多种化学治疗剂给予人受试者之前至少一天，将一种或多种砷的化合物给予人受试者。在一些实施方案中，在将一种或多种化学治疗剂给予人受试者之前，每日将一种或多种砷的化合物给予人受试者至少三天。
[0006]另一方面，本发明涉及在化学疗法或放射治疗人受试者的癌细胞期间抑制、防止或降低人受试者中的副作用的方法，所述方法包括将一种或多种砷的化合物给予需要化学疗法或放射治疗以治疗癌症的人受试者。在给予一种或多种砷的化合物之前，将一种或多种化学治疗剂或放射给予人受试者。以足以抑制、防止或降低在将化学治疗剂给予人受试者时由人受试者的化学疗法或放射治疗引起的副作用的量给予一种或多种砷的化合物。在一些实施方案中，以约I μ g/kg/天-约125 μ g/kg/天的保护量给予一种或多种砷的化合物。
[0007]可被抑制、防止或降低的副作用包括与胃肠系统有关副作用；与低红细胞计数有关的副作用；与低白细胞计数有关的副作用；与低血小板计数有关的副作用；与骨髓细胞消耗有关的副作用；与心脏毒性有关的副作用；和与脱发有关的副作用。
[0008]附图简沭
籍以下详细描述的实施方案的益处并参照附图，本发明的优势对本领域技术人员而言将是显而易见的，其中:
图1表示在各种治疗条件下砷预治疗对注射人肺癌细胞的雄性小鼠的作用；
图2表示在各种治疗条件下砷预治疗对注射人肺癌细胞的雌性小鼠的作用；
图3表示在各种治疗条件下砷预治疗对注射人乳腺癌细胞的雌性小鼠的作用；
图4表示在各种治疗条件下砷预治疗对注射人结肠癌细胞的小鼠的作用；` 图5表示在X射线辐射下砷预治疗对WT小鼠与p53 R172P敲入小鼠的作用比较；
图6表示砷对放射治疗后的白细胞计数和小肠损害的作用。
[0009]虽然本发明能易受各种修改和替代形式，但在附图中通过实例显示其特定的实施方案，并且在本文中将详细描述。附图可不按比例。然而，应了解，附图及其中的详细说明无意将本发明限于所公开的具体形式，相反，意在涵盖落入随附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同内容和备选方案。
[0010]发明详沭 提供下列定义:
本文所用术语“给药”、“给予”等在用于向受试者提供组合物的情况下，一般是指通过任何方式向受试者提供与合适递送载体组合的一种或多种药物组合物、“非处方”(OTC)组合物或营养药物组合物(nutraceutical composition),使得所给予的化合物实现一种或多种预期的生物作用，所述化合物为此生物作用而给予。作为非限制性实例，可经胃肠外、皮下、静脉内、冠状动脉内、直肠、肌内、腹膜内、经皮肤或含服途径递送给予组合物。备选或者同时可通过口服途径给予。所给予的剂量将取决于接受者的年龄、健康状况、体重和/或疾病状态、同时治疗的种类(如有的话)、治疗频率和/或所期望作用的性质。所给予的药理活性化合物的剂量将取决于多个因素，例如接受者的年龄、健康状况、体重和/或疾病状态、同时的治疗(如有的话)、治疗频率和/或所期望的生物作用的性质和幅度。
[0011]本文所用术语“癌”定义为细胞的生长或增殖不受控制的组织，例如肿瘤。在一个具体的实施方案中，肿瘤导致局部侵袭和转移。
[0012]本文所用术语“化学治疗剂”定义为用作癌症治疗的药物、毒素、化合物、组合物或生物学实体。
[0013]本文所用术语“细胞毒性剂”定义为用来杀死细胞的药物、毒素、化合物、组合物或生物学实体。在一个实施方案中，所述细胞是癌细胞。
[0014]本文所用术语“DNA损伤剂(DNA-damaging agent) ”是损伤核酸的药物、毒素、化合物、组合物或生物学实体。损伤可以是对核酸的任何类型损伤，例如破坏DNA双螺旋分子的一条或两条链或引起一个或多个核苷酸的突变。[0015]本文所用术语“药物”定义为用于治疗性治疗医学病况或疾病的药剂或药品。药物可与另一种药物或治疗类型联用，且在一个实施方案中，药物对于癌症治疗是有效的。
[0016]本文所用术语“药学上或药理上可接受的”是指当给予动物或人时不会产生有害的、变应性的或其它不利反应的分子实体和组合物。
[0017]本文所用术语“药学上可接受的载体”包括任何和所有的溶剂、分散介质、包衣材料、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延缓剂等。
[0018]本文所用术语例如“药物组合物”、“药物剂型”、“药物制剂”等一般是指适于将处方剂量的一种或多种药理活性化合物递送至细胞、细胞群、器官或组织、动物或人的制剂。将药理活性化合物掺入药物制剂的方法是本领域周知的。为达到所需生物效果而包含在药物组合物中的药理活性化合物适当处方剂量的确定在本领域普通从业人员的技术水平之内。药物组合物可作为持续释放剂型或定时释放剂型提供。所述剂型可在所需时间内从制剂中释放大量化合物，或者可确保存在于剂量中的化合物的相对恒定的量在规定的时间内释放。术语例如“持续释放”、“控制释放”或“定时释放”等广泛用于药学领域，本领域普通技术从业人员容易理解。药物制剂可制成固体制剂、半固体制剂、凝胶剂、水凝胶剂、液体制齐?、溶液剂、混悬剂、乳剂、气雾剂、散剂或其组合。药物制剂中可包含一种或多种通常是药理上惰性的载体、防腐剂、矫味剂、赋形剂、包衣材料、稳定剂、粘合剂、溶剂和/或辅料。本领域普通从业人员容易了解，该术语含义内包括化合物的药学上可接受的盐。本领域普通从业人员还应了解，该术语还包括含有两种或更多种药理活性化合物(所述化合物例如作为联合疗法给予)的混合物的那些药物组合物。
[0019]本文所用术语“受试者” 一般是指哺乳动物，特别是指人。在一个实施方案中，接受含砷化合物的受试者是计划进行化学疗法或放射疗法的受试者。例如，受试者可以是已诊断患有癌症(对该癌症，化学疗法或放射疗法被视为是有利的治疗)的人患者或动物。
[0020]本文所用术语“治疗”定义为对医学病况或疾病实施治疗的实践。治疗不一定提供完全治愈，并且如果至少一种症状得到改善或被根除则视为有效。此外，治疗不一定提供疾病状态或医学病况的永久改善，但这是优选的。
[0021]术语“需要治疗的”、“有其需要的”、“可从这样的治疗中获益的”等在给予药理活性组合物的受试者的情况下使用时，一般是指由合适的医疗保健提供者做出的个体或动物需要或将获益于指定的治疗或医学干预的判断。这样的判断可根据属于医疗保健提供者专业【技术领域】内的各种因素做出，所述因素包括以下知识:由于可用指定的医学干预改善或治疗的病况，个体或动物患病、将患病或有患病的风险。
[0022]与化学疗法或放射疗法有关的“副作用”包括但不限于:腹痛、酸性消化不良、酸反流、脱发(头发脱落)、贫血、食欲不振、早饱感、关节痛(关节疼痛)、虚弱、共济失调、氮血症、肝毒性、支气管炎、便秘、膀胱炎、深静脉血栓形成(DVT)、消化不良、呼吸困难、水肿、食管炎、粒细胞减少、男子乳腺发育、血肿、出血性膀胱炎、白细胞减少、粘膜炎、肌痛、心肌炎、肾毒性、中性粒细胞减少、各类血细胞减少、心包炎、咽炎、□炎、血小板减少、□腔干燥、干性皮肤、潮红、色素沉着、甲改变、光过敏、放射复苏(radiation recall)和皮疫。在一些实施方案中，副作用包括因 中性粒细胞减少(一种低白细胞计数)所致的副作用。低白细胞计数可导致机体感染增加。在一些实施方案中，副作用包括因贫血(一种低红细胞计数)所致副的作用。低红细胞计数可导致例如头痛和疲劳等副作用。在一些实施方案中，副作用包括因血小板减少(一种低血小板计数)所致副的作用。低血小板计数可导致例如瘀伤、瘀点和出血(例如鼻、牙龈、直肠等)增加等副作用。其它副作用包括胃肠副作用(例如恶心、腹痛、腹绞痛、胃气胀(充气)、酸性消化不良、酸反流、食欲不振、早饱感等)。其它副作用包括脱发(头发脱落)和皮肤反应(例如干性皮肤、潮红、色素沉着、甲改变、光过敏、放射复苏和皮疹)。
[0023]除非另有说明，否则短语“治疗有效量”和“有效量”是同义词，意指足以改善所治疗的病况、疾病或病症的本发明化合物的量。治疗有效量以及与向需要治疗的患者有效给予本发明化合物有关的其它因素(包括剂型、给药途径和给药频率)的确定，可取决于所遇到的病况的详情，包括所治疗的患者和病况、具体患者的病况的严重性、所采用的具体化合物、所采用的具体给药途径、给药频率和所采用的具体制剂。对患者的治疗上有效的治疗方案的确定属于医学或兽医领域普通技术水平以内。在临床使用时，有效量可为由美国食品和药物管理局(U.S.Food and Drug Administration)或等同外国机构推荐的量。可与载体材料组合以产生单一剂型的活性成分的量随所治疗的哺乳动物宿主和具体给药方式而变。
[0024]本文所用术语“保护量”描述与放射疗法或一种或多种化学治疗剂同时、单独或序贯给予受试者的含砷化合物的有效量，其足以降低、防止或以其他方式改善放射疗法或化学治疗药对正常细胞的有害副作用。
[0025]本文所用术语“肿瘤细胞”定义为恶性块(例如肿瘤或癌)的细胞。该细胞可位于肿瘤内、肿瘤的表面，或者可与肿瘤缔合。
[0026]本文所用术语“降低”、“抑制”和“改善”在调节病理或疾病状态的情况下使用时，一般是指防止和/或降低疾病状态的至少一部分负面结果。在生物化学事件或途径的情况下使用时，该术语一般 是指所述途径的幅度或活性的净降低。
[0027]要了解，本发明不限于特定的化学疗法或放射疗法，其当然可变化。还要了解，本文所用术语仅用于描述具体实施方案的目的，并无意为限制性的。如本说明书和随附权利要求书中所用，单数形式“a”、“an”和“the”包括单数和复数对象，除非上下文另有明确说明。
[0028]正如本领域技术人员所理解，对于任何和所有目的，特别就提供书面说明而言，本文所公开的所有范围还包括任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列举的范围可易视为充分描述和能够使所述范围分解成至少相等的二等分、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性实例，本文论述的各个范围可容易地拆分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。正如本领域技术人员还应理解，所有用语例如“至多”、“至少”、“大于”、“小于”等包括所列举的数字，并且是指可连续拆分成上述子范围的范围。最后，正如本领域技术人员所理解，范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个单位的组别是指具有1、2或3个单位的组别。同样地，具有1-5个单位的组别是指具有1、2、3、4或5个单位的组别等等。
[0029]大多数类型的癌症可用化学疗法或放射疗法治疗。砷可用于降低与癌症的化学疗法或放射疗法治疗有关的副作用，所述癌症例如乳腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌、胃癌、肺癌、肾癌、膀胱癌、前列腺癌、子宫癌、甲状腺癌、胰腺癌、宫颈癌、食管癌、间皮瘤，头颈癌、肝细胞癌、黑素瘤、脑癌、外阴癌、睾丸癌、肉瘤、肠癌、皮肤癌、白血病和淋巴瘤。已知所述癌症的各种动物模型(可用来研究砷的有效性)以及给药和剂量方案。在一些实施方案中，受试者接受保护量的砷，接着接受非含砷化合物的化学治疗剂。[0030]在一个实施方案中，提供这样的方法，其中通过与将化学治疗剂和/或放射与一种或多种砷的化合物一起给予患者，使癌症患者的化学疗法或放射疗法的副作用受抑制。以有效降低副作用的量，但却是比将诱导另外的肿瘤形成的量小得多的量，给予一种或多种砷的化合物。在一些实施方案中，在将化学疗法或放射疗法给予患者之前，给予一种或多种砷的化合物。在一个实施方案中，基本上在将化学疗法或放射疗法给予患者的同时或之后，给予一种或多种砷的化合物。可在化学疗法或放射疗法之前、期间和之后给予一种或多种砷的化合物。化学疗法后和放射疗法后副作用的严重程度的降低提高接受化学疗法或放射疗法的患者所经历的生命质量。作为所述生命质量提高的指征，观察到与未进行砷预治疗的患者相比，癌症患者有更好的食欲、更好的睡眠、更高的能量水平、更少的疼痛、更少的胃肠问题、更少的脱发、感染发生率降低和所期望的体重增加。
[0031]可在接近给予治疗(例如化学疗法或放射疗法)的任何时间点上给予砷，以产生所需要的保护作用。在一个实施方案中，在给予治疗前，例如在给予治疗之前1-2天、1-3天、1-4天、1-5天或1-10天，将砷给予受试者。在一些实施方案中，在给予治疗之前I天、2天、3天、4天或5天，将砷给予受试者。在一个合适的实施方案中，在给予治疗前3天给予砷。在这段时间内，给予可一天一次、一天两次、一天三次、一天四次、一天六次发生或基本连续发生(例如通过静脉内给予)。
[0032]通常，足以实现保护作用的砷组合物的有效量的范围为约5 Ug/千克体重/天-约3，500 yg/千克体重/天。在一些实施方案中，有效量的范围为约10 yg/千克体重/天-约1，000 μ g/千克体重/天。在其它实施方案中，有效量的范围为约5-约1，500μ g/kg/ 天、约 5-约 1，000 μ g/kg/ 天、约 5_ 约 850 μ g/kg/ 天、约 5_ 约 500 μ g/kg/ 天、约 5-约 350 μ g/kg/ 天、约 10-约 500 μ g/kg/ 天、约 15-约 850 μ g/kg/ 天或约 15-约350 yg/kg/天。在其它实施方案中，有效量的范围为约1-约30 μ g/kg/天、约5-约30μ g/kg/ 天、约 5-约 25 μ g/kg/ 天、约 5_ 约 20 μ g/kg/ 天、约 10-约 20 μ g/kg/ 天或约15-约20 μ g/kg/天。在合适的实施方案中，剂量为约15 μ g/kg/天、约20 μ g/kg/天、约 25 μ g/kg/天、约 30 μ g/kg/天、约 35 μ g/kg/天、约 40 μ g/kg/天、约 50 μ g/kg/天、约 100 μ g/kg/ 天、约 150 μ g/kg/ 天、约 250 μ g/kg/ 天或约 500 μ g/kg/ 天。
[0033]在一些实施方案中，足以实现人的保护作用的砷组合物的有效量的范围为约5-约 200 μ g/kg/ 天、约 10-约 150 μ g/kg/ 天、约 15-约 150 μ g/kg/ 天、约 30-约 150μ g/kg/ 天、约 30-约 125 μ g/kg/ 天、约 30-约 100 μ g/kg/ 天、约 30-约 85 μ g/kg/ 天、约 15-约 50 μ g/kg/天；约 1-约 125 μ g/kg/天、约 1.5_ 约 125 μ g/kg/天、约 3_ 约 125U g/kg/ 天、约 1.5-约 62.5 μ g/kg/ 天、约 1-约 40 μ g/kg/ 天或约 2_ 约 85 μ g/kg/ 天。在一些实施方案中，一种或多种砷的化合物的合适总量的范围为约31-约125 μ g/kg/天、约 31-约 85 μ g/kg/ 天、约 35-约 80 μ g/kg/ 天或约 40-约 70 μ g/kg/ 天。
[0034]可以使用的砷的化合物的实例包括但不限于:氧化砷(III)(三氧化二砷As2O3)、氧化砷(V) (As2O5)、硒化砷(III) (As2Se3)、硫化砷(II) (As2S2)、硫化砷(III) (As2S3)、硫化砷(V) (As2O5)、碲化砷(III) (As2Te3)、砷酸钠(Na2HAsO4)、亚砷酸钠(NaAsO2)、砷酸钾(KH2AsO4)、酒石酸甲基砷酸钠(NaC4H4AsO6)、四硫化四砷(As4S4)和砷的其它衍生物。[0035]在一些实施方案中，三氧化二砷可用于在放射治疗或化学疗法治疗人受试者的癌细胞期间抑制、降低或防止对人受试者的非癌细胞的损害。可以约I yg/kg/天-约125μ g/kg/天范围的量给予三氧化二砷。在一些实施方案中，可以约31 μ g/kg/天-约125U g/kg/天范围的量给予三氧化二砷。在一些实施方案中，可以约31 μ g/kg/天-约85μ g/kg/天范围的量给予三氧化二砷。在不同的实施方案中，与未给予三氧化二砷的对照受试者或对照受试者群体相比，三氧化二砷可抑制、降低或防止对非癌细胞的损害至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%或更多。
[0036]在一些实施方案中，亚砷酸钠可用于在放射治疗或化学疗法治疗人受试者的癌细胞期间抑制、降低或防止对人受试者的非癌细胞的损害。可以约I μ g/kg/天-约125 yg/kg/天范围的量给予亚砷酸钠。在一些实施方案中，可以约31 μ g/kg/天-约125 μ g/kg/天范围的量给予亚砷酸钠。在一些实施方案中，可以约31 μ g/kg/天-约85 μ g/kg/天范围的量给予亚砷酸钠。在一些实施方案中，可以约31 μ g/kg/天-约65 μ g/kg/天范围的量给予亚砷酸钠。在不同的实施方案中，与未给予亚砷酸钠的对照受试者或对照受试者群体相比，亚砷酸钠可抑制、降低或防止对非癌细胞的损害至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%或更多。
[0037]在一些实施方案中，三氧化二砷用来抑制、降低或防止由化学治疗剂和/或放射疗法引起的副作用。在给予三氧化二砷后，可将放射疗法或一种或多种化学治疗剂给予人受试者。在一些实施方案中，在将放射或一种或多种化学治疗剂给予人受试者之前至少一天，将三氧化二砷给予人受试者。在一些实施方案中，在将放射或化学治疗剂给予人受试者之前，将三氧化二砷给予人受试者达至少三天。在不同的实施方案中，与未给予三氧化二砷的对照受试者或对照受试者群体相比，三氧化二砷可抑制、降低或防止一种或多种副作用至少5%、至少10%、至少15 %、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%或更多。
[0038]一方面，公开了通过给予具有相关毒性的治疗，连同在给予所述治疗的时间之前给予一种或多种保护剂量的砷以治疗受试者的疾病状态的方法。给予保护量的含砷化合物伴以与化学疗法或放射疗法有关的一种或多种副作用得到改进。例如，用于治疗癌症和某些免疫病症的化学疗法和放射疗法可引起各类血细胞减少或贫血、中性粒细胞减少和血小板减少的组合。因此，造血细胞的增加或置换对于所述治疗的成功常常是决定性的。
[0039]将砷给予受试者的作用是减少治疗的毒性(例如造血毒性)，因此允许待用于特定受试者的治疗方案的高剂量和剂量密集方案。实施该实施方案的总体益处是将砷给予受试者减少或降低治疗的毒性，例如造血毒性。因此，可以改变各种治疗方式的最大治疗上可接受的剂量。在某些情况下，相对于治疗前未给予砷的受试者的最大治疗上可接受的剂量，可提闻治疗的最大治疗上可接受的剂量。
[0040]在一个实施方案中，给予保护量的砷伴以在化学疗法或放射疗法暴露后骨髓状况改善。如果下列情况中的一种或多种发生，则受试者的骨髓状况得到改善:在癌细胞疗法(例如放射疗法和/或化学疗法)后受试者中骨髓细胞的密度大于如果在癌细胞疗法之前未用砷对受试者进行预治疗的密度；癌细胞疗法后受试者骨髓中祖细胞或干细胞的密度大于如果在癌细胞疗法之前未用砷对受试者进行预治疗的密度；在癌细胞疗法(例如放射疗法和/或化学疗法)后受试者骨髓组织的质量大于如果在癌细胞疗法之前未用砷对受试者进行预治疗的质量；或在癌细胞疗法(例如放射疗法和/或化学疗法)后受试者中骨髓细胞增殖的速率大于如果在癌细胞疗法之前未用砷对受试者进行预治疗的速率。有效性的测定可在用化学疗法或放射性药剂治疗后的任何时间进行。例如，有效性的测定可在将所述药剂(例如化学治疗剂或放射)递送给受试者后1、2、3、4、5、6、7、8、9、10天或更多天进行。对于该分析，骨髓样品可获自受试者机体中骨髓的任何部分。为了将结果与如果未用砷进行预治疗所预期的结果进行比较，可从一个或多个对照个体，优选从数个个体(接受相同或类似的化学疗法或放射疗法但未接受砷)中收集数据。对照群体适宜因相同病况(例如相同癌症类型)而被治疗。与对照群体相比，如果产生无论什么样的任何益处，则量为保护量。例如，如果受治疗个体或受治疗组具有其值或平均值接近对照个体或对照组的正常值(例如高于)或平均值的骨髓状况参数(例如指定祖细胞类型的增殖速率)，则受治疗个体或受治疗组的骨髓状况改善。适当时，可将统计方法任选应用于该分析。在不同的实施方案中，保护有效量可为改善骨髓状况至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%或更高的量。
[0041]对于化学疗法和某些情况下的放射疗法，最大治疗上可接受的剂量可通过监测受试者的全血球计数(“CBC”)测定。对受试者骨髓的损伤可表现在低红细胞计数、低白细胞计数、低血小板计数或其组合。一般来讲，正常红细胞计数的范围为约450万-约600万/微升血。低于约400万/微升血的红细胞计数可表明化学治疗剂量和/或放射剂量高于最大治疗上可接受的剂量。一般来讲，正常白细胞计数的范围为约4，000-约11，000/微升血。低于约3，500/微升血的白细胞计数可表明化学治疗剂量和/或放射剂量高于最大治疗上可接受的剂量。一般来讲，正常血小板计数的范围为约150，000-约400，000个细胞/微升血。低于约50，000/微升血的血小板细胞计数可表明化学治疗剂量和/或放射剂量高于最大治疗上可接受的剂量。用于确定最大治疗上可接受的剂量的方法描述于GUrey，“HoW tocalculate the dose of chemotherapy (如何计算化学疗法的剂量)”，British Journalof Cancer (2002)，86，1297-1302，其通过引用结合到本文中。
[0042]在一些实施 方案中，因此可通过监测受试者的CBC，来确定最大治疗上可接受的量。已发现，可通过在给予一种或多种化学治疗剂之前给予受试者一种或多种砷的化合物，来增加在引起一种或多种细胞计数下降到一般可接受的水平以下之前可使用的化学治疗剂的量。一般来讲，增加给予受试者的化学治疗剂的量将提高治疗的效果(例如提高癌细胞被破坏的速率和/或降低复发的发生率)。
[0043]还发现，可通过在将放射给予受试者之前将一种或多种砷的化合物给予受试者，来增加放射疗法期间在引起一种或多种细胞计数下降到低于一般可接受的水平之前可以使用的放射剂量。一般来讲，增加给予受试者的放射的量将提高治疗的效果(例如提高癌细胞被破坏的速率和/或降低复发的发生率)。
[0044]可利用其它因素确定最大治疗上可接受的剂量。例如，化学疗法和放射疗法的副作用可以是对肠粘膜的损伤。这还可以是放射疗法和化学疗法的剂量限制性副作用，因为对肠粘膜的损伤会影响机体吸收养分的能力。在一些实施方案中，癌细胞疗法的最大治疗上可接受的剂量可以是具有可接受量的对肠粘膜的损伤的剂量。在一些实施方案中，可监测受试者的体重以确定肠粘膜的状态。例如，明显的体重减轻(例如治疗期间自受试者的起始体重计，体重减轻超过3磅)可表明对肠粘膜的不可接受的损伤。已发现，可通过在给予一种或多种化学治疗剂之前给予受试者一种或多种砷的化合物，来增加在引起对肠粘膜的不可接受的损伤之前可使用的化学治疗剂的量。还发现，可通过在将放射给予受试者之前给予受试者一种或多种砷的化合物，来增加放射疗法期间在引起对肠粘膜的不可接受的损伤之前可使用的放射剂量。
[0045]放射治疗剂和因子包括诱导DNA损伤的放射和波，例如Y -辐射、X射线、紫外辐射、微波、电子发射、放射性同位素等。可通过用上述放射形式照射局部化肿瘤部位来实现治疗。极有可能的是所有的这些因子引起以下的大幅度损伤:DNA、DNA的前体、DNA的复制和修复能力及染色体的装配和维持。
[0046]X射线的剂量范围为从持续一段长的时间(3-4周)的50-200伦琴的日剂量到2000-6000伦琴的单剂量。放射性同位素的剂量范围大幅变化，并取决于同位素的半寿期、所发射辐射的强度和类型及肿瘤细胞的摄取。
[0047]化学治疗剂包括直接交联DNA的作用剂、嵌入DNA的作用剂和通过影响核酸合成而导致染色体和有丝分裂畸变的作用剂。化学治疗剂的实例包括但不限于:多柔比星、柔红霉素、丝裂霉素、放线菌素D、博来霉素、顺钼、依托泊苷、肿瘤坏死因子、泰素、长春新碱、长春碱、卡莫司汀、美法仑、环磷酰胺、苯丁酸氮芥、白消安、氟尿嘧啶(“5FU”)和洛莫司汀。在用一种或多种砷的化合物预治疗患者后，这些作用剂的任一种可单独使用，或与其它作用剂联用。患者用一种或多种砷的化合物预治疗降低上述化学治疗剂的许多副作用的强度和发生，而不显著抑制这类作用剂的功效。
[0048]直接交联核酸(尤其是DNA)的作用剂是预期的，并且在本文显示结果为导致协同抗肿瘤组合的DNA损伤。可使用例如顺钼和其它DNA烷化剂等作用剂。
[0049]损伤DNA的作用剂还包括干扰DNA复制、有丝分裂和染色体分离的化合物。这些化合物的实例包括多柔比星(亦称阿霉素)、依托泊苷(亦称VP-16)、维拉帕米、鬼臼毒素等。在临床情况下广泛用于肿瘤治疗的这些化合物通过静脉内推注给予，对于阿霉素，剂量范围为以21天间隔25-75 mg/ m2，对于依托泊苷，为静脉内或口服35-100 mg/m2。
[0050]盐酸多柔比星，即5，12-并四苯二酮，(8s-顺式)-10-((3-氨基_2，3，6_三脱氧基-a-L-来苏糖-己吡喃基)氧基)-7，8，9，10-四氢_6，8，11-三羟基_8_(羟基乙酰基)-1-甲氧基-盐酸盐(羟基柔红霉素盐酸盐、阿霉素)，用于广谱抗肿瘤药。它与DNA结合，抑制核酸合成，抑制有丝分裂并促进染色体畸变。
[0051]单独给予时，它是用于治疗甲状腺腺瘤和原发性肝细胞癌的首选药物。它是用于治疗以下癌症的31种首选组合的组分:卵巢癌、子宫内膜瘤和乳腺瘤、支气管燕麦细胞癌、非小细胞肺癌、胃腺癌、成视网膜细胞瘤、成神经细胞瘤、蕈样肉芽肿病、胰腺癌、前列腺癌、膀胱癌、骨髓瘤、弥漫性组织细胞淋巴瘤、维尔姆斯瘤(Wilms’ tumor)、霍奇金病(Hodgkin’s disease)、肾上腺瘤、骨源性肉瘤、软组织肉瘤、尤因肉瘤(Ewing’s sarcoma)、横纹肌肉瘤和急性淋巴细胞白血病。它是用于治疗胰岛细胞癌、宫颈癌、睾丸癌和肾上腺皮质癌的备选药物。它还是免疫抑制药。
[0052]多柔比星吸收差，通常静脉内给予。药代动力学是多区室的。分布相具有12分钟和3.3小时的半寿期。清除半寿期为约30小时。40-50%分泌至胆汁。剩余的大部分在肝中代谢，部分成为活性代谢物(多柔比星醇(doxorubicinol))，但少数百分比分泌到尿液。在存在肝受损时，剂量通常受抑制。
[0053]合适的剂量是成人静脉内60-75 mg/m2按21天的间隔,或者连续2天或3天每天25-30 mg/m2以3或4周的间隔重复，或者20 mg/m2—周一次。当存在由先前化学疗法或肿瘤骨髓侵入引起的先前骨髓抑制时，或当所述药物与其它骨髓产生抑制药物组合时，在老年患者中应使用最低剂量。如果血清胆红素介于1.2和3 mg/dL之间，则剂量应降低50%，如果高于3 mg/dL,则剂量降低75%。在具有正常心功能的患者中，终身总剂量不应超过550mg/m2,而在已接受纵隔福射的人中不应超过400 mg/m2。或者,连续3天每天30 mg/m2,每4 周重复。不例性剂量可为 10 mg/m2、20 mg/m2>30 mg/m2>50 mg/m2、100 mg/m2、150 mg/m2、175 mg/m2>200 mg/m2>225 mg/m2>250 mg/m2、275 mg/m2>300 mg/m2>350 mg/m2>400 mg/m2、425 mg/m2,450 mg/m2,475 mg/m2,500 mg/m2。当然，所有这些剂量都是示例性的，且在这些点之间的任何剂量同样预期用于本发明。
[0054]盐酸柔红霉素，即5，12-并四苯二酮，(8S-顺式)_8_乙酰基_10_ ((3_氨基-2, 3，6_ 二脱氧基-a-1-来苏糖_己吡喃基)氧基)~7, 8, 9, 10-四氢-6, 8, 11- 二轻基-10-甲氧基盐酸盐；亦称cerubidine,是市购可获得的。柔红霉素嵌入DNA中，阻断DNA指导的RNA聚合酶，并抑制DNA合成。它可以不干扰核酸合成的剂量阻止细胞分裂。
[0055]与其它药物组合时，它包括在成人急性髓细胞白血病(用于诱导缓解)、急性淋巴细胞白血病和慢性髓细胞白血病的急性期的首选化学疗法中。口服吸收差，必须静脉内给予。分布半寿期为45分钟，消除半寿期约为19小时。其活性代谢物(柔红霉素醇(daunorubicinol))的半寿期约27小时。柔红霉素大部分在肝中代谢,也分泌到胆汁中(约40%)。在肝或肾功能不全时，剂量必须减少。
[0056]合适的剂量为(碱当量(base equivalent)) 60岁以下成人静脉内45 mg/m2/天(60岁以上患者30 mg/m2)每3周或4周持续1、2或3天,或者0.8 mg/kg/天每3周或4周持续3-6天；终身给予不应超过550 mg/m2,不除非如有胸福射则仅450 mg/m2;儿童,25 mg/m2 一周一次，除非年龄小于2岁或体表面小于0.5 m，在这种情况下，使用基于体重的成人方案。在可注射的剂型(碱当量)中可使用20 mg (因为该碱相当于21.4 mg的盐酸盐)。不例性剂量可为 10 mg/m2、20 m`g/m2>30 mg/m2>50 mg/m2、100 mg/m2、150 mg/m2、175 mg/m2、200 mg/m2、225 mg/m2、250 mg/m2、275 mg/m2、300 mg/m2、350 mg/m2、400 mg/m2、425 mg/m2、450 mg/m2,475 mg/m2,500 mg/m2。当然，这些剂量是示例性的，且在这些点之间的任何剂量同样预期用于本发明。
[0057]丝裂霉素(亦称突变霉素和/或丝裂霉素-C)是一种从头状链霉菌{Streptomyces caespitosus)的液体培养基中分离的抗生素,其被证实具有抗肿瘤活性。该化合物是热稳定的，具有高熔点，并且易溶于有机溶剂。
[0058]丝裂霉素选择性抑制脱氧核糖核酸(DNA)的合成。鸟嘌呤和胞嘧啶含量与丝裂霉素诱导的交联的程度有关。在高浓度的该药物下，细胞RNA和蛋白质合成也被抑制。
[0059]在人中，在静脉内给予后，丝裂霉素快速从血清中清除。在30 mg推注后，降低血清浓度达50%所需要的时间为17分钟。在30 mg,20 mg或10 mg 1.V.注射后，最大血清浓度分别为2.4 mg/mL、1.7 11^/1111^和0.52 mg/mL。主要通过在肝中代谢进行清除,但代谢也发生在其它组织中。清除率与最大血清浓度成反比，因为认为降解途径被饱和。
[0060]约10%剂量的丝裂霉素无变化地分泌到尿液中。因为代谢途径在相对低剂量下饱和，分泌在尿液中的剂量百分比随剂量增加而提高。儿童中，静脉内给予的丝裂霉素的分泌是类似的。[0061]放线菌素D (Dactinomycin) (50-76-0) ；C62H86N12O16 (1255.43)是抑制依赖 DNA的RNA聚合酶的抗肿瘤药物。它是用于治疗绒毛膜癌、胚胎性横纹肌肉瘤、睾丸瘤和维尔姆斯瘤的首选组合的组分。不能响应全身性治疗的肿瘤有时对局部灌注有响应。放线菌素D增强放射疗法。它是继发性(传出)免疫抑制剂。
[0062]放线菌素D与初次手术、放射疗法和其它药物(特别是长春新碱和环磷酰胺)联用。在尤因瘤、卡波西肉瘤(Kaposi’s sarcoma)和软组织肉瘤中还注意到抗肿瘤活性。放线菌素D在患有绒毛膜癌晚期病例的女性中可能有效。在转移性睾丸癌患者中，它还在与苯丁酸氮芥和甲氨蝶呤的组合中产生一致的反应。在患有霍奇金病(Hodgkin’s disease)和非霍奇金淋巴瘤的患者中有时可观察到反应。放线菌素D还被用于抑制免疫应答，特别是肾移植物的排斥。
[0063]一半的剂量完整地分泌到胆汁中，10%分泌到尿液中；半寿期为约36小时。药物不通过血脑屏障。放线菌素D以冻干粉(每小瓶0/5 mg)应用。通常的日剂量为10-15 mg/kg ;静脉内给药5天；如果未遇到毒性现象，则可以3-4周的间隔给予额外疗程。给予儿童每日注射100-400 mg，持续10-14天；在其它方案中，使用3-6 mg/kg总共125 mg/kg和7.5mg/kg的每周一次维持剂量。虽然将药物给予静脉内输注管中较安全，但在防止丢弃用于从小瓶中抽取药物的针头以避免皮下反应的情况下，也给予直接静脉内注射。示例性剂量可为 100 mg/m2、150 mg/m2、175 mg/m2、200 mg/m2、225 mg/m2、250 mg/m2、275 mg/m2、300 mg/m2、350 mg/m2、400 mg/m2、425 mg/m2、450 mg/m2、475 mg/m2、500 mg/m2。当然，所有这些剂量都是示例性的，且在这些点之间的任何剂量同样预期用于本发明。
[0064]博来霉素是从轮丝链霉菌{Streptomyces verticillus)菌株分离的细胞毒性糖肽抗生素的混合物。它易溶于水中。
[0065]虽然不清楚博来霉素的确切作用机制，但可获得的证据似乎表明作用的主要模式是抑制DNA合成，其中一些证据为较少地抑制RNA和蛋白质的合成。
[0066]在小鼠中，在皮肤、肺、肾、腹膜和淋巴系统中存在高浓度的博来霉素。发现皮肤和肺的肿瘤细胞具有高浓度的博来霉素，这与造血组织中存在的低浓度相反。在骨髓中存在的低浓度博来霉素可能与该组织中存在的高水平博来霉素降解酶有关。
[0067]在肌酸酐清除率>35 mL/分钟的患者中，博来霉素的血清或血浆终末清除半寿期为约115分钟。在肌酸酐清除率〈35 mL/分钟的患者中，血浆或血清终末清除半寿期随肌酸酐清除率降低呈指数增加。在人中，所给予剂量的60%-70%在尿液中作为活性博来霉素再现。
[0068]博来霉素应视为姑息疗法。已表明，它在下列肿瘤的治疗中作为单独的作用剂或在经证实的与其它经核准的化学治疗剂的组合中是有益的:鳞状细胞癌例如头颈(包括口腔、舌、扁桃体、鼻咽、□咽、鼻窦、腭、唇、口腔粘膜、牙銀、会厌、喉)、皮肤、阴茎、宫颈和外阴。它还用于治疗淋巴瘤和睾丸癌。
[0069]由于过敏样反应的可能性，因此对于最先两剂量，淋巴瘤患者应以2单位或更少单位治疗。如果无急性反应发生，则可遵照常规剂量方案。
[0070]霍奇金病和睾丸瘤的改善在2周内是迅速和显著的。如果到时未观察到改善，则改善不可能发生。鳞状细胞癌更慢地起反应，有时在注意到任何改善前需要长达3周。
[0071 ] 博来霉素可通过肌内、静脉内 或皮下途径给予。[0072]顺钼已广泛用于治疗癌症，例如转移性睾丸癌或卵巢癌、晚期膀胱癌、头颈癌、宫颈癌、肺癌或其它肿瘤。顺钼可单用或与其它作用剂联用，其用于临床应用的有效剂量为15-20 mg/m2每3周持续5天共3个疗程。示例性剂量可为0.50 mg/m2、1.0 mg/m2、1.50mg/m2>1.75 mg/m2、2.0 mg/m2、3.0 mg/m2、4.0 mg/m2、5.0 mg/m2、10 mg/m2。当然，所有这些剂量都是示例性的，且在这些点之间的任何剂量同样预期用于本发明。
[0073]顺钼不能口服吸收，因此必需通过静脉内、皮下、肿瘤内或腹膜内注射递送。
[0074]在本发明的某些方面，顺钼与大黄素或大黄素样化合物组合用于治疗非小细胞肺癌。然而，显然，顺钼和大黄素和/或大黄素样化合物的组合可用于治疗任何其它neu介导的癌症。
[0075]依托泊苷亦称为VP16，与博来霉素和顺钼组合主要用来治疗睾丸瘤，并与顺钼组合用于小细胞肺癌。它针对非霍奇金淋巴瘤、急性非淋巴细胞白血病、乳腺癌和与获得性免疫缺陷综合征(AIDS)有关的卡波西肉瘤也有活性。
[0076]依托泊苷可作为用于静脉内给予的溶液剂(20 mg/ml)和作为用于口服的50-mg充液胶囊剂获得。对于小细胞肺癌，静脉内剂量(在组合疗法中)可多达100 mg/m2或低至2 mg/m2,常规还使用每日35 mg/m2持续4天,至每日50 mg/m2持续5天。当口服给予时，剂量应加倍。因此用于小细胞肺癌的剂量可高达200-250 mg/m2。用于睾丸癌的静脉内剂量(在组合疗法中)为每日50-100 mg/m2持续5天，或隔日100 mg/m2持续3个剂量。通常每3-4周重复治疗周期。应在30-60分钟输注期间慢慢给予药物以避免低血压和支气管痉挛，这可能是因制剂中所使用的溶剂所致。
[0077]肿瘤坏死因子(TNF ;恶液质素)是一种糖蛋白，其杀死某些种类的癌细胞，激活细胞因子产生，激活巨噬 细胞和内皮细胞，促进胶原和胶原酶的产生；是一种炎症介质，而且还是感染性休克的介质；并且促进分解代谢、发热和睡眠。一些感染因子(infectiousagent)通过刺激TNF产生而引起肿瘤消退。TNF当以有效剂量单用时可能极具毒性，使得最佳方案可能将以较低剂量与其它药物组合使用TNF。Y -干扰素增加其免疫抑制作用，使得这种组合可能是危险的。还发现TNF和干扰素-α的杂合体具有抗癌活性。
[0078]泰素是实验性抗有丝分裂药，其从白腊树(ash tree)短叶红豆杉(Jaxusbrevifolia)的树皮分离。它结合微管蛋白(在不同于长春花属生物碱所利用的位点上)并促进微管的装配。泰素目前正进行临床评价；它具有针对恶性黑素瘤和卵巢癌的活性。最大剂量为30 mg/m2/天持续5天或210-250 mg/m2每3周给予一次。当然，所有这些剂量都是示例性的，且在这些点之间的任何剂量同样预期用于本发明。图6是显示肽与携带抗癌药泰素的脂质体通过聚乙二醇接头缀合的图示。
[0079]长春新碱阻断有丝分裂并产生中期停止。很可能这种药物的大部分生物活性可通过其以下能力来解释:与微管蛋白特异性结合并阻断蛋白质聚合成为微管的能力。通过有丝分裂器的微管的破坏，细胞分裂在中期停止。据推测，在有丝分裂期间不能正确地分开染色体导致细胞死亡。
[0080]长春新碱对正常骨髓细胞和上皮细胞的相对低毒性使得这种药剂在抗肿瘤药物中不同寻常，且它经常包括在与其它骨髓抑制剂的组合中。
[0081]已报告了在口服给予长春碱或长春新碱后有无法预测的吸收。在通常的临床剂量下,血浆中各药物的峰值浓度约为0.4 mM。[0082]长春碱和长春新碱与血浆蛋白质结合。它们大量集中在血小板中，而在白细胞和红细胞中则至较少程度。
[0083]长春新碱具有从血浆中的多相清除模式；终末半寿期为约24小时。该药物在肝中代谢，但未鉴定出生物活性衍生物。肝功能障碍患者中应减少剂量。如果血浆中的胆红素浓度大于3 mg/dl (约50 mM)，则表明剂量减少至少50%。
[0084]可获得作为用于静脉内注射的溶液剂(I mg/ml)的硫酸长春新碱。长春新碱与皮质激素类一起使用是目前引起儿童白血病缓解的治疗选择；这些药物的最佳剂量表现为一周一次静脉内长春新碱2 mg/m2体表面积，和每日口服泼尼松龙40 mg/m2。患有霍奇金病或非霍奇金淋巴瘤的成年患者通常接受长春新碱作为综合方案的一部分。当用于MOPP方案时，长春新碱的推荐剂量为1.4 mg/m2。患有白血病的儿童似乎比成人对高剂量长春新碱的耐受性更好，成人可能遭受严重的神经毒性。比每7天更频繁或以更高剂量给予该药物，似乎加重中毒现象而在反应速率上又无成比例的改进。还应采用预防措施以避免静脉内给予长春新碱期间的外渗。以可静脉内给予的具有相当毒性的剂量数倍的剂量，将长春新碱(及长春碱)输注到肿瘤的动脉供血中。
[0085]长春新碱在霍奇金病和其它淋巴瘤中是有效的。虽然在单独用于霍奇金病时，长春新碱似乎比长春碱稍微较少益处，但当与氮芥、泼尼松龙和丙卡巴肼(所谓的MOPP方案)一起使用时，对于该病的晚期(III和IV)是优选的治疗。在非霍奇金淋巴瘤中，长春新碱是一种重要药剂，特别当与环磷酰胺、博来霉素、多柔比星和泼尼松龙一起使用时。在淋巴细胞白血病中，长春新碱比长春碱更有益。已报道了在患有各种其它肿瘤，特别是维尔姆斯瘤、成神经细胞瘤、脑瘤、横纹肌肉瘤和乳腺癌、膀胱癌及男性和女性生殖系统癌的患者中的有益反应。
[0086]可由临床 医师按照各个患者的需要确定使用长春新碱的剂量。可以给予0.01-0.03 mg/kg 或 0.4-1.4 mg/m2,或者也可以给予 1.5-2 mg/m2。或者可给予 0.02 mg/m2、0.05 mg/m2、0.06 mg/m2、0.07 mg/m2、0.08 mg/m2、0.1 mg/m2、0.12 mg/m2、0.14 mg/m2、0.15 mg/m2、0.2 mg/m2、0.25 mg/m2作为恒定的静脉内输注。当然，所有这些剂量都是示例性的，且在这些点之间的任何剂量同样预期用于本发明。
[0087]当细胞与长春碱一起温育时，出现微管溶解。已报告了在口服给予长春碱或长春新碱后有无法预测的吸收。在通常的临床剂量下，血浆中各药物的峰值浓度为约0.4 mM。长春碱和长春新碱与血浆蛋白质结合。它们大量集中在血小板中，而在白细胞和红细胞中则至较少程度。
[0088]在静脉内注射后，长春碱具有从血浆中的多相清除模式；在分布后，药物从血浆中消失，其半寿期为约I和20小时。
[0089]长春碱在肝中代谢以在生物学上激活衍生物脱乙酰长春碱。在尿液中原样检出所给予剂量的约15%，在胆汁排泄后约10%在粪便中再现。在肝功能障碍患者中应减少剂量。如果血浆中的胆红素浓度大于3 mg/dl (约50禮)，则表明剂量减少至少50%。
[0090]硫酸长春碱可以注射用制剂获得。在静脉内给予药物；必须采取特别预防措施以针对皮下渗出，因为这会引起疼痛性刺激和溃疡。药物不应注射到循环受损的肢端。在0.3mg/kg体重的单剂量后，骨髓抑制在7-10天内达到最大。如果未达到中等水平的白细胞减少(约3000个细胞/mm3),则可按0.05 mg/kg体重的增量逐步提高每周剂量。在所设计的医治睾丸癌的方案中，以每3周0.3 mg/kg的剂量使用长春碱，不考虑血细胞计数或毒性。
[0091]长春碱最重要的临床应用是与博来霉素和顺钼一起治愈性治疗转移性睾丸瘤。已报道了在各种淋巴瘤中，特别是在霍奇金病中的有益反应，其中在50-90%病例中记录有显著改善。当淋巴瘤对烷化剂无反应时，长春碱在大部分淋巴瘤中的效果并不减少。它还在卡波西肉瘤、成神经细胞瘤和莱特勒-西韦病(组织细胞增多症X)以及女性乳腺癌和绒毛膜癌中有活性。
[0092]临床医师可根据各个患者的需要确定使用长春碱的剂量。可给予0.1-0.3 mg/kg,或也可给予 1.5-2 mg/m2。或者，可给予0.1 mg/m2、0.12 mg/m2、0.14 mg/m2、0.15 mg/m2、0.2mg/m2、0.25 mg/m2、0.5 mg/m2> 1.0 mg/m2 > 1.2 mg/m2 > 1.4 mg/m2> 1.5 mg/m2、2.0 mg/m2、2.5mg/m2、5.0 mg/m2、6 mg/m2、8 mg/m2、9 mg/m2、10 mg/m2、20 mg/m2。当然，所有这些剂量都是示例性的，且在这些点之间的任何剂量同样预期用于本发明。
[0093]卡莫司汀(无菌卡莫司汀)是用于治疗某些肿瘤病的亚硝基脲类之一。它是1，3双(2-氯乙基)-1-亚硝基脲。它是冻干的浅黄色薄片或分子量为214.06的凝结块。它高度溶于醇和脂质中，在水中不易溶解。卡莫司汀在按推荐复溶后，通过静脉内输注给予。无菌卡莫司汀通常以100 mg单剂量小瓶的冻干物质获得。
[0094]虽然一般认为卡莫司汀使DNA和RNA烷基化，但是它不与其它烷基化剂(alkylator)有交叉抗性。如同其它亚硝基脲一样，它还可以通过使蛋白质中的氨基酸甲氨酰化来抑制数个关键的酶过程。
[0095]表明了卡莫司汀在例如成胶质细胞瘤、脑干神经胶质瘤、medullobladyoma、星形细胞瘤、室管膜瘤和转移性脑瘤等脑瘤中，以单独的作用剂或已确立的与其它获批准的化学治疗剂的组合疗法，作 为姑息疗法。它还与泼尼松龙组合使用以治疗多发性骨髓瘤。已证实卡莫司汀作为在用初次疗法治疗时复发或对初次疗法不起反应的患者中与其它获批准的药物组合的二次疗法，在霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤治疗中的有益性。
[0096]在之前未接受治疗的患者中，卡莫司汀作为单一作用剂的推荐剂量为每6周静脉内150-200 mg/m2。这可为单剂量或分成每日注射例如75-100 mg/m2连续2天来给予。当卡莫司汀与其它骨髓抑制药物组合使用或用于其骨髓储备耗尽的患者中时，应相应地调整剂量。初始剂量之后的剂量应根据患者对之前剂量的血液学反应进行调整。当然要了解，本发明可以使用其它剂量，例如 10 mg/m2、20 mg/m2、30 mg/m2、40 mg/m2、50 mg/m2、60 mg/m2、70 mg/m2、80 mg/m2、90 mg/m2、100 mg/m2。技术人员可参考“Remington，s PharmaceuticalSciences”，第17版。剂量必定会发生某些变化，这取决于待治疗的受试者的状况。在任何情况下，负责给药的人将决定个体受试者的合适剂量。
[0097]美法仑亦称爱克兰、L-苯丙氨酸氮芥、苯丙氨酸氮芥、L-PAM或L-沙可来新，是氮芥的苯丙氨酸衍生物。美法仑是一种双官能烷化剂，其针对选择性人肿瘤病有活性。它在化学上称为4_(双(2-氯乙基)氨基)-L_苯丙氨酸。
[0098]美法仑是所述化合物的活性L-异构体,于1953年由Bergel和Stock首次合成；D-异构体，称为medphalan，针对某些动物肿瘤有较低活性，且对染色体产生作用所需要的剂量大于用L-异构体所需要的剂量。外消旋(DL-)形式称为merphalan或沙可来新。美法仑不溶于水，其PKa1约为 2.1。美法仑可以用于口服给予的片剂形式获得，并已用来治疗多发性骨髓瘤。[0099]可得到的证据表明，约三分之一至一半的多发性骨髓瘤患者对该药物的口服给予显示有利反应。
[0100]美法仑已用于治疗上皮性卵巢癌。治疗卵巢癌的一种常用方案是以每日0.2 mg/kg的剂量持续5天给予美法仑作为单一疗程。根据血液学耐受性，每4-5周重复疗程。或者所用美法仑的剂量可低至0.05 mg/kg/天或高至3 mg/kg/天或这些剂量之间的任何剂量或上述这些剂量。必定会出现某些剂量上的变化，这取决于待治疗的受试者的状况。在任何情况下，负责给药的人将决定用于个体受试者的合适剂量。
[0101]环磷酰胺为2H-1，3，2-氧杂氮杂磷杂环己烷-2-胺，N，N_双(2_氯乙基)四氢-，2-氧化物，一水合物；称为Cytoxan,可获自Mead Johnson ;和Neosar,可获自Adria。通过在三乙胺的催化作用下，在二噁烷溶液中使3-氨基-1-丙醇与N，N-双(2-氯乙基)二氯磷酰胺((C1CH2CH2)2N--P0C12)缩合，来制备环磷酰胺。缩合是双重的，包括羟基和氨基两者，由此实现环化。
[0102]与其它氯乙基氨基烷基化剂不一样，它不容易环化成活性的ethyleneimonium形式直到被肝酶激活。因此，该物质在胃肠道中是稳定的，耐受性很好，通过口服和胃肠外途径是有效的，并且不引起局部起疱、坏死、静脉炎或甚至疼痛。
[0103]用于成人的合适剂量包括口服1-5 mg/kg/天(通常为组合)，这取决于胃肠耐受性；或1-2 mg/kg/天；静脉内，在2-5天的时间内起始按40-50 mg/kg的分份剂量,或者10-15 mg/kg每7-10天,或者3-5 mg/kg —周两次,或者1.5-3 mg/kg/天。可给予剂量250 mg/kg/天作为抗肿瘤药。由于胃肠不良作用，优选静脉内途径以输入。在维持期间，3000-4000/mm3的白细胞计数通常是所期望的。药物也有时经肌内给予、通过浸润给予或给予至体腔。可获得100 、200和500 mg的注射用剂型和25和50 mg的片剂。有关给药剂量的详述，技术人员可参照“Remington’s Pharmaceutical Sciences”,第15版,第61章,其作为参考文献结合到本文中。
[0104]苯丁酸氮芥(亦称留可然)是氮芥类型的双官能烷化剂，已发现针对特定人肿瘤病有活性。苯丁酸氮芥在化学上称为4-(双(2-氯乙基)氨基)苯丁酸。
[0105]可以用于口服给药的片剂形式获得苯丁酸氮芥。它从胃肠道中快速和完全吸收。在0.6-1.2 mg/kg单次口服剂量后，在I小时内达到峰值血浆苯丁酸氮芥水平，且母体药物的终末半寿期估计为1.5小时。可使用0.1-0.2 mg/kg/天或3-6 mg/m2/天或备选0.4 mg/kg以抗肿瘤治疗。治疗方案为本领域技术人员所熟知，并可参见本文引用的“PhysiciansDesk Reference” 和 “Remington’s Pharmaceutical Sciences，，。
[0106]苯丁酸氮芥是慢性淋巴性(淋巴细胞)白血病、恶性淋巴瘤包括淋巴肉瘤、巨滤泡性淋巴瘤和霍奇金病治疗中所需要的。它在这些病症的任何一种中不是治愈性的，但可产生临床上有益的缓和作用。
[0107]白消安(亦称马利兰)是一种双官能烷化剂。白消安在化学上称为1，4- 丁二醇
二甲磺酸酯。
[0108]白消安不是氮芥的结构类似物。白消安可以用于口服给药的片剂形式获得。各划痕片含有2 mg白消安和非活性成分硬脂酸镁和氯化钠。
[0109]白消安是慢性髓细胞性(髓细胞样、髓细胞、粒细胞性)白血病姑息疗法所需要的。虽然不是治愈性的，但白消安减少总的粒细胞质量，缓解疾病的症状，并改善患者的临床状态。约90%患有之前未接受治疗的慢性髓细胞性白血病的成人可获得血液学缓解，其使用白消安后器官巨大症消退或稳定。已表明就生存时间和血红蛋白水平维持而言它优于脾辐射，而且在控制脾大方面相当于辐射。
[0110]氟尿嘧唳(“5FU”)(以Adrucil、Carac、Efudex 和 Fluoroplex 的商标销售)是一种作为用于治疗癌症的嘧啶类似物的药物。它的一些主要用途在于结肠直肠癌和胰腺癌。它有时还用于治疗炎性乳腺癌。
[0111]洛莫司汀是用于治疗某些肿瘤病的亚硝基脲类之一。它是1- (2-氯-乙基)-3-环己基-1亚硝基脲。它是一种黄色粉末，实验式为C9H16ClN3O2，分子量为233.71。洛莫司汀可溶于10%乙醇(0.05 mg/mL)和无水醇(70 mg/mL)中。洛莫司汀相对不溶于水(〈0.05mg/mL)。它在生理pH下是相对未电离的。洛莫司汀胶囊剂中的无活性成分为:硬脂酸镁和甘露糖醇。
[0112]虽然一般认为洛莫司汀使DNA和RNA烷基化，但是与其它烷基化剂无交叉抗性。如同其它亚硝基脲类一样，它还可通过使蛋白质中的氨基酸甲氨酰化来抑制数个关键的酶过程。
[0113]可口服给予洛莫司汀。在以30 mg/m2-100 mg/m2的剂量范围口服给予放射性洛莫司汀后，大约一半的给定放射性在24小时之内以降解产物的形式分泌。
[0114]代谢物的血清半寿期的范围为16小时-2天。在静脉内给予后15分钟，组织水平与血浆水平相当。
[0115]已表明在已接受适当手术和/或放射治疗程序的患者中，除其它治疗方式外，洛莫司汀可用作在原发性和转移性脑瘤两者中的单一作用剂或已确立的与其它获批准的化学治疗剂的联合疗法。此外还已证实，在用初次疗法治疗时复发或对初次疗法不起反应的患者中，它在与其它获批准的药物组合时针对霍奇金病的二次疗法是有效的。
[0116]在之前未接受治疗的患者中，在成人和儿童中作为单一作用剂的洛莫司汀的推荐剂量为130 mg/m2，作为每6周的单次口服剂量。在骨髓功能受损的个体中，剂量应减为每6周100 mg/m2。当洛莫司汀与其它骨髓抑制药物组合使用时，应相应地调整剂量。要了解，可以使用其它剂量，例如20 mg/m2>30 mg/m2>40 mg/m2>50 mg/m2>60 mg/m2、70 mg/m2>80 mg/m2、90 mg/m2U00 mg/m2U20 mg/m2或这些数字之间的任何剂量，其由临床医师确定对待治疗个体是必需的。
[0117]用以消除癌生长的手术治疗是肿瘤和癌症治疗的另一种标准程序。这试图除去整个癌生长。然而，手术一般与化学疗法和/或放射疗法结合以确保破坏任何剩余的肿瘤或恶性细胞。因此，除采用放射疗法和化学疗法以外，还可采用手术以治疗肿瘤。
[0118]诱导DNA损伤是放射疗法和化学疗法两者杀死癌细胞的主要作用方式，其还有效地激活P53。大量证据表明，DNA损伤性抗癌疗法诱导的急性毒性主要通过p53介导，p53在激活时，在包括肠上皮、脾、骨髓、胸腺、舌、睾丸和毛囊在内的敏感组织中诱导大量凋亡细胞死亡，导致严重的病理后果。与这些观察一致的是发现,具有缺陷型P53的细胞对DNA损伤诱导的细胞凋亡具有抗性。此外，遗传学研究表明，P53缺陷型小鼠对由放射疗法和化学疗法诱导的毒性是不应的。P53介导的对化学疗法和放射疗法的病理反应可能提示抑制P53可用作改善有害副作用的潜在 方法，允许患者耐受更具攻击性的(并因此可能更成功的)治疗方案。然而，P53是最重要的肿瘤抑制物之一，故需要克服因其抑制所引起的潜在癌症风险。
[0119]P53肿瘤抑制物是控制大量基因表达的转录因子，所述基因的产物介导细胞周期停滞、DNA修复、衰老或细胞凋亡。P53在防止致癌作用中的决定性作用受其通过直接影响P53基因座的突变或通过其正常调节的畸变而在癌细胞中普遍失活的支持。因为DNA损伤反应途径和致癌应激途径会合于p53，因此认为两个途径对于p53的肿瘤抑制剂功能是必需的。然而，最新遗传学研究提供了令人信服的证据，表明致癌应激途径而非DNA损伤途径是P53介导的肿瘤抑制所必需的。使用其中p53状态可在体内在功能性和无活性状态间可逆转换的遗传工程改造的小鼠模型，表明了 P53介导的DNA损伤反应与肿瘤抑制无关，但却是造成病理后果的原因。引人注目的是发现，延迟P53恢复直到急性DNA损伤反应减弱，这保持针对癌症发展的保护，并且这种保护依赖于P19ARF。与该观点(对于p53介导的肿瘤抑制，急性DNA损伤反应可能不是必需的)一致的是小鼠遗传学研究，其中内源p53被不会被DNA损伤激活的蛋白质激酶(ATM、ATR或Chk2)磷酸化的突变体置换。敲入小鼠不能实现DNA损伤诱导的细胞凋亡，但仍完全防止癌症发展。这些研究共同表明，p53活性的短暂抑制可显著降低DNA损伤诱导的细胞毒性而不损害肿瘤抑制功能，这提供了研究短暂p53抑制作为癌症治疗保护的方法的基本原理。
[0120]砷是一种天然存在的类金属，其由通过经由依赖Ras-GTP酶的机制激活NADPH氧化酶活性来诱导氧化应激，造成了胞内活性氧暴发。人、实验动物和培养的细胞暴露于砷中与多种不同的作用有关。虽然砷是已确定的人类致癌物，但有关砷反应曲线(特别是在低剂量下)的形状有很大的争论。因为在动物模型中通过砷暴露诱导癌症方面缺乏稳定的成功性，因此砷致癌作用的机制仍不清楚，这一事实使这种争论更加复杂化。包括低剂量数据的流行病学研究还表明，暴露于饮用水中小于约60 ppb (0.8 μ M)浓度的砷中与低于对照值的膀胱癌或肺癌的风险有关。然而，当以毒性水平吸收时，砷引起严重的健康问题，包括癌症。例如，在孟加拉国的许多地区，饮用水中高浓度的砷变成特殊的健康顾虑，因为它与患癌率提高相关。但是砷也被竭力推荐为在较低剂量下对健康具有有益作用。例如，从18世纪到20世纪早期，称为福勒氏液(Fowler’s Solution) (1%砷酸钾)的无机砷制剂被用于治疗各种疾病，包括皮肤癌、高血压和关节炎。女性甚至把砷涂在皮肤上以改善其肤色。已充分记载了对砷的反应的浓度相关等级。例如，在成年人包皮角质形成细胞中，在5 μ M或低于5 μ M的浓度下进行亚砷酸盐治疗24小时导致诱导性增殖，其伴有核因子-κΒ(NF-κ B)和激活蛋白-1 (AP-1)(已知促进细胞增殖和细胞存活的转录因子)活性提高。在10 μ M或更高的浓度下，观察到细胞存活力统计显著性地降低。基因组分析显示，低剂量(5 μ Μ，无细胞毒性)和高剂量(50 μ Μ，细胞毒性)影响几乎完全无重叠的基因亚类的表达，这与从低剂量下促存活生物反应到高剂量下促死亡反应的质变一致，支持了由低浓度和高浓度的砷引起细胞作用的截然不同的性质。总起来，可获得的信息表明砷的双相剂量反应；由低剂量砷引起的作用不仅仅在幅度上不同于高剂量砷的作用，而且在性质上也不同，即细胞保护对细胞毒性。
[0121]包括了下列实施例以 说明本发明的优选实施方案。本领域技术人员应理解，随附实施例中公开的技术代表本发明人发现的在本发明的实践中运行良好的技术，因此可视为构成用于其实践的优选方式。然而，根据本公开内容，本领域技术人员应了解在所公开的具体实施方案中可进行许多改变，并在不偏离本发明的精神和范围的情况下仍获得相同或类似的结果。
[0122]低剂量的砷通过诱导p53胞质分布抑制其活性
细胞用低剂量的亚砷酸钠短暂处理(1-10 μ M持续12小时)与Hdm2上调和胞质中P53蓄积有关。通过MAPK途径，低水平的亚砷酸盐刺激P2启动子介导的Hdm2表达，其然后促进p53遍在蛋白化和随后的核输出。因此，p53对基因毒性应激的反应受损，如通过在响应紫外辐射或5FU治疗时p53活化和细胞凋亡受损所证实。当给小鼠饲喂含亚砷酸盐的水时，由5FU治疗诱导的p53依赖性组织损伤显著减弱，进一步证实了亚砷酸盐阻碍p53活化的能力。
[0123]荷瘤小鼠用低剂量的砷预治疗保护正常组织而非癌细胞免于化学疗法和辐射引起的杀灭
在一个实验中，使用肺癌细胞系A549产生小鼠异种移植模型以评价砷的作用。无胸腺裸小鼠(Balb c nu/nu,4-6周龄)购自Harlan实验室。将小鼠关养在无病原体条件下,并保持在12小时光照/12小时黑暗的周期下，随意供应食物和水。按100 μ I最终体积中300万个细胞/小鼠将人肺癌细胞Α549 (细胞作为基质胶中的50%悬液)皮下注射到Balb c裸小鼠的右胁。当平均肿瘤体积达到约100 mm3时，将小鼠随机分到下列各组:对照；仅亚砷酸盐?’仅5FU ;亚砷酸盐和5FU ;仅X射线辐射；亚砷酸盐和X射线辐射。对于砷预治疗，给小鼠饲喂含亚砷酸钠的水(按1.0 mg/L) 3天。小鼠然后每日用5FU (30mg/kg体重)静脉内治疗I周，或每日用2Gy全身辐射(“TBI”)照射I周。定期测量肿瘤体积。应用以下方程式计算肿瘤体积:(体积=长度X宽度X高度X 0.5236 mm3)。在整个实验期间还监测体重。数值为共10只小鼠/组的2个独立实验的均值土 SE。
[0124]在溶媒组或对 照组中，肿瘤体积随时间推移而持续增加(参见图1和图2)。砷治疗对植入肿瘤的生长没有任何可检出的作用，这就表明这种短暂的砷治疗既不促进肿瘤进程也不抑制肿瘤进程。如所预期的一样，每日用5FU (30mg/kg体重)通过静脉内治疗I周或每日按2Gy以全身辐射(TBI)照射治疗I周的治疗导致显著的肿瘤消退。值得注意的是，砷预治疗显示对5FU和辐射诱导的肿瘤抑制两者几乎没有作用，如通过5FU或辐射诱导的肿瘤消退在用或不用砷预治疗的两组间无法区分的观察结果所证实的一样(图1和图2)。我们的数据因此表明至少在人肺癌异种移植小鼠模型中，低剂量砷预治疗无可检测地影响5FU和放射的功效。
[0125]为了测试在这些荷瘤小鼠中低剂量砷是否能保护正常组织免于由5FU或辐射引起的损伤，我们监测了整个实验期间的体重改变。监测了整个实验期间按实验中所述治疗的小鼠的体重。
[0126]如图1和图2中所示，对照小鼠的体重不稳定直到第7周，之后略微增加。引人关注的是，砷治疗小鼠显示几乎没有体重损失。形成鲜明对比的是，用5FU或辐射治疗的小鼠明显损失其体重。这可能是由治疗毒性引起的，因为在这些动物中肿瘤生长几乎完全被抑制(参见图1和图2)。值得注意的是，通过砷预治疗有效阻止了所述治疗诱导的体重损失，如饲喂含砷水的小鼠的体重的最小降低所证实。
[0127]为了在组织水平上评价砷的作用，我们检查了对化学疗法和放射治疗最敏感的两种组织小肠和骨髓细胞。与在整个动物水平上的观察结果一致，5FU和放射治疗与小肠和骨髓细胞的严重损伤有关，且所述损伤受低剂量砷预治疗的显著抑制。总的来说，结果表明，用低剂量砷短暂治疗与显著保护正常组织而不损伤5FU和辐射杀死癌细胞的能力有关。
[0128]提供最大保护的砷预治疗的持续时间
接下来，我们测定了能提供最大保护的砷预治疗的持续时间。我们用含1.0 mg/L砷的饮用水对荷瘤小鼠预治疗1、2、3、4、5、6或7天。动物每日再用5FU (30mg/kg体重)治疗I周，并监测体重变化。结果表明，虽然I和2天砷预治疗导致低于3天预治疗的保护，但长于3天的预治疗的益处无进一步增加。总起来，我们的数据表明，对于最佳保护，3天砷预治疗似乎是足够的。
[0129]砷介导的p53抑制是暂时的和可逆的 认识到与砷有关的潜在癌症风险，我们检查了低剂量砷介导的P53抑制是否是可逆的。在含有5 μ M亚砷酸钠的培养基中培养3天后，将MCFlOA细胞，一种未转化的人乳腺上皮细胞系，在无砷培养基中恢复1、3、5、7、9或11天，并评价ρ53对辐射的反应。放射诱导的Ρ53活化通过ρ53蛋白丰度和p21表达的诱导来反映，直到细胞在无砷培养基中培养达5天后才能检出，并且在除去砷后7天，几乎全部恢复。与蛋白质印迹结果一致，免疫染色显示在无砷培养基中培养5天的细胞中p53的核再分布。总起来，培养细胞的结果表明砷介导的P53抑制是暂时的，并且砷治疗一旦中断，则可完全逆转。
[0130]我们接下来使用小鼠检查体内p53活性的砷介导的调节。为此，我们使用外周血淋巴细胞以监测P53对辐射的反应。给小鼠饲喂含砷水3天。在除去砷后1、3、5、7、9或11天，从动物中收集全血。淋巴细胞采用Ficoll方法分离。将所述细胞培养24小时，然后以2 Gy的剂量照射，并在处理后3小时收获。进行蛋白质印迹分析。与基于细胞的研究的结果一致，通过放射的P53活化恢复，尽管在除去砷后，动力学略微较慢。在辐射后O和I天，放射诱导的P53蓄积和p21表达受抑制，在第7天部分恢复，并且在第9天完全恢复到未处理水平。总的来说，我们的数据表明，低剂量砷诱导的P53抑制是暂时的和可逆的。
[0131 ] 人乳腺MDA MB-231异种移植雌性小鼠
无胸腺裸小鼠(Balb c nu/nu,4-6周龄)购自Harlan实验室。将小鼠关养在无病原体条件下，并在12小时光照/12小时黑暗的周期下维持，随意供应食物和水。以100ml的最终体积中的300万个细胞/小鼠，将人乳腺癌细胞MDA-MB-231 (细胞作为基质胶中的50%悬液)皮下注射到Balb c裸小鼠的右胁。当平均肿瘤体积达到约100 mm3时，随机将小鼠分成以下各组:对照；仅5FU ;亚砷酸盐和5FU。对于砷预治疗，给小鼠饲喂含亚砷酸钠的水(按1.0mg/L) 3天或对小鼠进行腹膜内(“IP”)预治疗(10 μ g/天持续3天)。小鼠然后用5FU (30mg/kg体重)经1.v.每日治疗持续I周。定期测量肿瘤体积。应用以下方程式计算肿瘤体积:(体积=长度X宽度X高度X 0.5236 mm3)。在整个实验期间监测体重。数值为共10只小鼠/组的2个独立实验的均值土 SE。该实验的结果见图3。
[0132]如所预期的一样，在溶媒组或对照组中的肿瘤体积随时间推移而持续增加(图3)。用5FU (30mg/kg体重1.V.)每日治疗持续I周导致显著的肿瘤消退。砷预治疗显示对5FU诱导的肿瘤抑制几乎没有作用，如通过5FU诱导的肿瘤消退在用或不用亚砷酸钠预治疗的两组间无法区分的观察结果所证实(图3)。为了检查在这些荷瘤小鼠中低剂量砷是否能保护正常组织免于由5FU引起的损伤，我们监测了整个实验期间的体重改变。与显示几乎没有体重损失的对照小鼠形成鲜明对比，用5FU治疗的小鼠显示体重显著降低。通过砷预治疗几乎完全阻止了 5FU诱导的体重损失，如用三氧化二砷预治疗小鼠体重的最小降低所证实。
[0133]人结肠癌异种移植(5FU)
无胸腺裸小鼠(Balb c nu/nu,4-6周龄)购自Harlan实验室。将小鼠关养在无病原体条件下，并在12小时光照/12小时黑暗的周期下维持，随意供应食物和水。以100ml的最终体积中的300万个细胞/小鼠，将人结肠癌细胞SW-480 (细胞作为基质胶中的50%悬液)皮下注射到Balb c裸小鼠的右胁。当平均肿瘤体积达到约100 mm3时，随机将小鼠分成以下各组:对照；亚砷酸盐；仅5FU ;亚砷酸盐和5FU。对于砷预治疗，给小鼠饲喂含亚砷酸钠的水(按1.0mg/L) 3天。小鼠然后用5FU (30mg/kg体重)经1.ν.每日治疗持续I周。定期测量肿瘤体积。应用以下方程式计算肿瘤体积:(体积=长度X宽度X高度X 0.5236mm3)。在整个实验期间监测体重。数值为共10只小鼠/组的2个独立实验的均值土 SE。该实验的结果见图4。
[0134]如所预期的一样，肿瘤体积在溶媒组或对照组中随时间推移而持续增加(图4)。砷治疗对植入肿瘤的生长没有任何可检测的作用，这表明这种用低剂量砷的短暂治疗既不引起对肿瘤进程的促进也不引起对肿瘤进程的抑制。用5FU (30mg/kg体重1.V.)每日治疗持续I周导致显著的肿瘤消退。砷预治疗显示对5FU诱导的肿瘤抑制几乎没有作用，如通过5FU诱导的肿瘤消退在用或不用亚砷酸钠预治疗的两组间无法区分的观察结果所证实。在响应5FU和砷的治疗时，雄性和雌性小鼠之间几乎没有差别。我们的数据因此表明，至少在人结肠癌异种移植小鼠模型中，短期低剂量砷预治疗无可检出地影响5FU的功效。
[0135]为了检查在这些荷瘤小鼠中低剂量砷是否能保护正常组织免于由5FU引起的损伤，我们监测了整个实验期间的体重改变。与显示几乎没有体重损失的对照和砷治疗小鼠形成鲜明对比，用5FU治疗 的小鼠显示体重显著降低。这可能是由治疗毒性引起的，因为在这些动物中肿瘤几乎完全消退。值得注意的是，通过砷预治疗几乎完全阻止了 5FU诱导的体重损失，如通过饲喂含砷水的雄性和雌性小鼠两者的体重最小降低所证实。
[0136]为了证实体重测量的结果，我们通过检查对化学疗法诱导的损伤最敏感的两种组织小肠和骨髓细胞，在组织水平上评价了砷的作用。与用整个动物的观察结果一致，5FU治疗与小肠的严重损伤有关，如通过小肠隐窝的大小和形态两者中的显著变化所证实。通过低剂量砷预治疗显著改善这种损伤。砷的保护作用在骨髓中也是明显的。在5FU治疗小鼠中清楚观察到骨髓细胞衰竭，然而，在砷预治疗小鼠中，骨髓细胞构成的这种降低大大减少。总的来说，结果表明，用低剂量砷短暂治疗与显著保护正常组织而不损伤5FU杀死癌细胞的能力有关。
[0137]C57BL/6 WT 和 R172P 敲入小鼠
我们之前的研究显示，低剂量砷介导的细胞凋亡抑制的基础机制是抑制P53。使用突变型P53表达的小鼠模型以测试所观察到的砷的保护作用是否由p53失活介导。4-6周龄的黑色C57BL/6 WT或p53 R172P敲入小鼠获自Lazona博士。将小鼠关养在无病原体条件下，并在12小时光照/12小时黑暗的周期下维持，随意供应食物和水。随机将小鼠分成以下各组:对照；仅乂射线辐射；亚砷酸盐和X射线辐射。对于亚砷酸盐预治疗，给小鼠饲喂含有三氧化二砷的水(按1.0mg/L) 3天。小鼠然后用2Gy TBI每日照射持续I周。在整个实验期间监测体重。数值为共10只小鼠/组的2个独立实验的均值土 SE。该实验的结果见图5。与野生型同胞仔鼠形成对比，在p53突变型小鼠中，砷几乎不提供针对5FU诱导的毒性的保护，这支持了其中砷通过抑制P53而选择性地对健康正常组织实行保护作用的模型。
[0138]亚砷酸钠预治疗的剂量依赖性研究
用每组6只雄性和6只雌性小鼠测试了 12种不同剂量的亚砷酸钠。超出3500 μ g/kg体重的亚砷酸钠剂量自身显示非常清楚的毒性。因此，我们测试了从15 yg/kg到3500yg/kg的7个剂量组。以2 Gy的剂量给予用或未用砷预治疗3天的小鼠全身辐射。辐射后48小时收获动物，收集血样和组织。我们使用WBC (包括淋巴细胞、巨噬细胞和血小板)计数、GI道中的p53活性和GI形态作为标志物以评价毒性。同时根据这3个参数，测定了保护性砷剂量范围，其为15 μ g/kg-1000 yg/kg体重。结果见图6。
[0139]用砷预治疗后细胞的组织学研究
将用亚砷酸钠预治疗的小鼠经受放射疗法(2Gy或6Gy)或化学疗法(顺钼或5-FU)，并评价了对各种细胞的损伤。表1显示在用或不用砷酸盐预治疗的情况下，在化学疗法或放射疗法后肾细胞的状态。
[0140]表1
【权利要求】
1.一种在放射治疗和/或化学疗法治疗人受试者的癌细胞期间抑制、防止或降低对人受试者的非癌细胞的损伤的方法，所述方法包括: 按I yg/kg/天-125 μ g/kg/天的保护量,将一种或多种砷的化合物给予需要放射治疗和/或化学疗法治疗以治疗癌症的人受试者，其中在将放射和/或一种或多种化学治疗剂给予人受试者之前至少I天，将一种或多种砷的化合物给予人受试者；和 在给予一种或多种砷的化合物后，将放射和/或一种或多种化学治疗剂给予人受试者。
2.权利要求1的方法，其中所述一种或多种砷的化合物包括三氧化二砷。
3.权利要求1的方法，其中所述一种或多种砷的化合物的保护量为31μ g/kg/天-85μ g/kg/ 天。
4.权利要求1的方法，其中所述一种或多种砷的化合物的保护量为40μ g/kg/天-70μ g/kg/ 天。
5.权利要求1的方法，其中在将放射给予人受试者之前至少3天，将一种或多种砷的化合物给予人受试者。
6.权利要求1的方法，其中在将放射给予人受试者之前至少连续3天，将一种或多种砷的化合物给予人受试者。
7.权利要求1的方法，其中口服给予人受试者所述一种或多种砷的化合物。
8.权利要求1的方法，其中静脉内给予人受试者所述一种或多种砷的化合物。
9.权利要求1的方法，其中所述受试者需要化学疗法治疗。
10.权利要求1的方法，其中所述受试者需要放射治疗。
11.一种化学疗法治疗人受试者的癌细胞的方法，所述方法包括: 给予人受试者一种或多种砷的化合物； 在给予一种或多种砷的化合物后，使受试者接受最大治疗上可接受剂量的一种或多种化学治疗剂； 其中在给予一种或多种砷的化合物后给予的一种或多种化学治疗剂的最大治疗上可接受的剂量大于在缺少用一种或多种砷化合物预治疗的情况下给予的所述一种或多种化学治疗剂的最大治疗上的有效剂量。
12.权利要求11的方法，其中所述一种或多种砷的化合物包括三氧化二砷。
13.权利要求11的方法，其中所述一种或多种砷的化合物的保护量为Iμ g/kg/天-125 μ g/kg/天。
14.权利要求11的方法，其中所述一种或多种砷的化合物的保护量为Iμ g/kg/天-85μ g/kg/ 天。
15.权利要求11的方法，其中所述一种或多种砷的化合物的保护量为31μ g/kg/天-85 μ g/kg/天。
16.权利要求11的方法，其中在将放射给予人受试者之前至少3天，将所述一种或多种砷的化合物给予人受试者。
17.权利要求11的方法，其中在将放射给予人受试者之前至少连续3天，将一种或多种砷的化合物给予人受试者。
18.权利要求11的方法，其中所述最大治疗上可接受的剂量通过监测受试者的CBC来确定。
19.权利要求11的方法，其中所述最大治疗上可接受的剂量通过监测受试者的体重来确定。
20.一种放射治疗人受试者的癌细胞的方法，所述方法包括: 给予人受试者一种或多种砷的化合物； 在给予一种或多种砷的化合物后，将最大治疗上可接受剂量的放射给予受试者；其中在给予一种或多种砷的化合物后给予的放射的最大治疗上可接受的剂量大于在缺少用一种或多 种砷化合物预治疗的情况下给予的放射的最大治疗上的有效剂量。
【文档编号】A61K33/36GK103826645SQ201280034414
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年5月11日 优先权日:2011年5月12日
【发明者】Z-M.袁 申请人:得克萨斯系统大学评议会