用包含紫杉烷的纳米颗粒基于激素受体状态治疗乳腺癌的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是分案申请，原申请的申请日为2007年12月14日、申请号为 200780049623. 6 (PCT/US2007/025645)、发明名称为"用包含紫杉烷的纳米颗粒基于激素受 体状态治疗乳腺癌"。
[0002] 相关申请
[0003] 本申请要求2006年12月14日提交的临时申请60/875, 004的优先权权益，其内 容通过在此引用全部并入。
技术领域
[0004] 本发明涉及基于孕酮受体和雌激素受体的激素受体状态治疗乳腺癌的方法和试 剂盒，其包括单独、与至少一种其他治疗剂和多种其它治疗剂联合以及与可用于治疗乳腺 癌的其他治疗形式联合，给予紫杉烷（taxane)。特别地，本发明涉及单独或与其它化疗剂或 放疗联合，应用包含紫杉醇（paclitaxel)和白蛋白的纳米颗粒（如A_bra\anc K )，其可用于 治疗不表达雌激素受体和/或孕酮受体的乳腺癌。
[0005] 背景
[0006] 大量的肿瘤不对药物和/或放疗应答是癌症治疗中的一个严重问题。事实上，尽 管在化疗领域中取得了一些进展，但上述问题是许多最普遍形式的人类癌症仍然抵抗有效 化疗干预的主要原因之一。
[0007] 现在，主要应用三种疗法中的一种或组合来治疗癌症：手术、放疗和化疗。手术是 传统方法，其中肿瘤被全部或部分地从机体去除。一般地，手术仅对治疗较早期癌症有效。 虽然手术在去除一些部位例如乳腺、结肠和皮肤处的肿瘤有时有效，但它不能用于治疗位 于手术者达不到的其它部位的肿瘤，也不能用于治疗播散性肿瘤情况如白血病。对于50% 以上的癌症个体，他们在被诊断时已不再是有效手术治疗的候选者。手术方法可能增加手 术期间肿瘤通过血液循环的转移。大多数癌症个体不是在诊断或手术时死于癌症，而是死 于癌症的转移和复发。
[0008] 其它治疗也常常是无效的。放射治疗仅对癌症早期和中期表现为临床局部化疾 病的个体有效，对于伴有转移的晚期癌症无效。放疗一般用于含有异常增殖性组织的对象 机体的限定区域，目的是使异常组织吸收的剂量最大化并使附近正常组织吸收的剂量最小 化。然而，将治疗性放射选择性给予异常组织是困难的（如果不是不可能的话）。因此，与 异常组织接近的正常组织在整个治疗过程中也暴露于放射的潜在损害剂量。也存在一些治 疗，它们在称为"全身放射（total body irradiation)"或"TBI"的过程中需要将对象的全 部身体暴露于放射。从而，放疗技术破坏异常增殖细胞的效应由于对附近正常细胞的相关 细胞毒性作用而被抵消。因此，放疗技术具有固有的窄的治疗指数，这使得大多数肿瘤被不 充分治疗。甚至最佳的放疗技术也可能引起不完全的肿瘤缩小、肿瘤复发、增加肿瘤负荷和 诱导对放射具有抗性的肿瘤。
[0009] 化学治疗包含细胞复制或细胞代谢的破坏。化疗可以是有效的，但具有严重的副 作用，例如，恶心、白细胞（WBC)减少、脱发、体重减轻和其它毒性作用。由于极端毒性的副 作用，许多癌症个体不能成功地完成整个化疗方案。化疗诱导的副作用显著影响个体的生 活质量，并可能明显影响个体对治疗的依从性。此外，与化疗剂有关的不利副作用一般是给 予这些药物中的主要的剂量限制性毒性（dose-limiting toxicity) (DLT)。例如，粘膜炎 是几种抗癌药的主要剂量限制性毒性之一，所述抗癌药包括抗代谢剂细胞毒性药5-FU、甲 氨喋呤和抗肿瘤抗生素如多柔比星。这些化疗诱导的副作用中的许多如果严重的话可能导 致住院治疗，或者需要止痛剂治疗疼痛。一些癌症个体由于对化疗的耐受不良而死于化疗。 抗癌药的极端副作用是由这些药物的靶向特异性不良而引起的。药物循环通过个体的大多 数正常器官以及目标靶肿瘤。引起副作用的靶特异性不良也降低化疗的效果，因为仅有一 部分药物被正确靶向。化疗的效果由于抗癌药在靶肿瘤内的保持性差而被进一步降低。 [0010] 由于赘生物、肿瘤和癌症的严重程度和广度，对克服手术、化疗和放疗的各种缺点 的这种疾病或病症的有效治疗方法存在巨大需求。
[0011] 化疗剂的问题
[0012] 抗药性问题是联合化疗的重要性增加的一个原因，因为所述治疗必需避免抗性细 胞的产生，并杀死预先存在的已经具有抗药性的细胞。
[0013] 抗药性是用于疾病不应答于一种或多种治疗药物的情况的名称。抗药性可以 是固有的，这意味着疾病从未对一种药物或多种药物产生应答，或者可以是获得性的， 这意味着疾病停止对该疾病先前对其应答的一种药物或多种药物产生应答。多元抗药 性（MDR)是特定类型的抗药性，其特征是疾病对一种以上功能上和/或结构上不相关 的药物具有交叉抗性。癌症领域中的多元抗药性在"Detoxification Mechanisms and Tumor Cell Resistance to Anticancer Drugs"，Kuzmich 和 Tew 著，特别是第 VII 节 "The Multidrug-Resistant Phenotype(MDR)，"Med. Research Rev. 11 (2) :185_217，（第 VII 节在 208-213 页）（1991);和"Multidrug Resistance and Chemosensitization : Therapeutic Implications for Cancer Chemotherapy"，Georges，Sharom和Ling著，Adv. in Pharmacology，21 :185-220(1990)中有比较详细的讨论。
[0014] 多元抗药性（MDR)的一种形式是由被称作P-糖蛋白（P-gp)的膜结合170-180kD 能量依赖性流出泵介导的。已经显示，P-糖蛋白在许多人肿瘤对疏水性天然产物药物的固 有和获得性抗药性中起关键作用。作为P-gp的底物并且因而被P-gp解毒的药物包括长春 花碱（长春新碱和长春碱）、蒽环类抗生素（亚德里亚霉素）和表鬼白毒素（依托泊甙）。 虽然与P-gp有关的MDR是肿瘤细胞对化疗剂耐药的主要决定因素，但显然，MDR现象是多 因素的并且涉及许多不同的机制。
[0015] 癌症化疗和抗病毒化疗的一个主要并发症是对骨髓细胞的损伤或对其功能的抑 制。具体地，化疗损伤或破坏主要见于骨髓和脾的造血前体细胞，削弱了新的血细胞（粒细 胞、淋巴细胞、红细胞、单核细胞、血小板等）的产生。例如，用5-氟尿嘧啶治疗癌症个体， 降低白细胞（淋巴细胞和/或粒细胞）数目，并且可以引起个体对感染的敏感性增强。许 多癌症个体死于化疗后感染或造血失败的其它后果。化疗剂也可以引起血小板形成低于正 常水平，产生出血倾向。对红细胞产生的抑制可以引起贫血。对于一些癌症个体，对造血系 统或其它重要组织的损伤风险常常限制了将化疗剂的化疗剂量增加至足够高以提供良好 的抗肿瘤或抗病毒效应的机会。重复化疗或高剂量化疗周期可能引起严重的干细胞损耗， 导致严重的长期造血后遗症和骨髓耗竭。
[0016] 防止化疗副作用或保护免遭化疗副作用会对癌症个体具有巨大的益处。对于威 胁生命的副作用，努力集中于改变化疗剂的剂量和时间安排来降低副作用。其它的选择 也可以利用，如应用粒细胞集落刺激因子（G-CSF)、粒细胞-巨噬细胞-CSF(GM-CSF)、表 皮生长因子（EGF)、白介素11、促红细胞生成素、血栓形成素、巨核细胞生成和生长因子、 pixykines、干细胞因子、FLT-配体、以及白介素1、3、6和7,以增加化疗开始前各种组织中 的正常细胞数量（参见 Jimenez 和 Yunis，Cancer Research 52:413-415(1992))。这些因 子的保护机制虽然未被充分了解，但是最可能与细胞毒剂治疗前正常的关键靶细胞的数目 增加有关，并且与化疗后细胞存活增加无关。
[0017] 肿瘤治疗的化疗靶向性
[0018] 实体瘤的生长和转移是血管发生依赖性的（Folkman，J. Cancer Res.，46， 467-73 (1986) ;Folkman，J. Nat. Cancer Inst.，82,4-6 (1989) ;Folkman 等， "Tumor Angiogenesis，"第 10 章，第 206-32 页，The Molecular Basis of Cancer, Mendelsohn 等编著（W.B. Saunders，1995))。已经显示，例如，增大至直径2mm以上的肿瘤必需获得它 们自身的血液供应并且通过诱导新毛细血管生长实现这一点。这些新血管埋入肿瘤后，它 们提供对于肿瘤生长必要的营养物和生长因子以及肿瘤细胞进入循环和转移到远处如肝 脏、肺或骨的途径（Weidner，New Eng. J. Med.，324(1)，1-8 (1991))。当被用作携带肿瘤动 物中的药物时，血管发生的天然抑制剂可以防止小肿瘤的生长（(V Reilly等，Cell 79: 315-28(1994))。事实上，在一些方案中，这种抑制剂的应用使得肿瘤退化和静止，甚至在 治疗结束后（O' Reilly等，Cell 88:277-85(1997))。而且，提供血管发生抑制剂到一些 肿瘤能够加强它们对其它治疗方案（例如化疗）的应答（参见，例如，Teischer等，Int. J. Cancer 57:920-25(1994))。
[0019] 蛋白酪氨酸激酶催化参与调节细胞生长和分化的多种蛋白质中的特定酪氨 酰残基磷酸化（A.F.Wilks，Progress in Growth Factor Research(1990)2:97_lll; S. A. Courtneidge, Dev. Suppl. (1993) 57-64 ；J. A. Cooper, Semin. Cell Biol. (1994)5(6)： 377-387 ；R. F. Paulson, Semin. Immunol. (1995)7(4) :267-277 ；A. C. Chan, Curr. Opin. Immunol. (1996)8(3) :394-401)。蛋白酪氨酸激酶可以被广义地归类为受体（例如，EGFr、 c-erbB-2、c_met、tie-2、FOGFr、FGFr)或非受体（例如，c_src、Ick、Zap70)激酶。已显 示，许多这些激酶的不适当或不受控制的激活，即，蛋白酪氨酸激酶活性异常，例如，由于过 表达或突变所致，引起不受控制的细胞生长。例如，表皮生长因子受体（EGFR)活性增加涉 及小细胞肺癌、膀胱癌和头颈癌，以及c-erbB-2活性增加涉及乳腺癌、卵巢癌、胃癌和胰腺 癌。因此，蛋白酪氨酸激酶抑制应该可用于治疗如上列出的肿瘤。
[0020] 生长因子是诱导细胞增殖的物质，典型地通过与细胞表面上的特定受体结合实 现。表皮生长因子（EGF)诱导体内多种细胞增殖，并且是大多数培养细胞生长所需的。EGF 受体是170-180kD跨膜糖蛋白，可以在多种细胞类型上检测到。该受体的细胞外N端结构 域被高度糖基化，并且与选择性结合EGFR的EGF抗体结合。已经应用竞争性结合EGFR的 药剂来治疗一些类型的癌症，因为许多中胚层和外胚层起源的肿瘤过表达EGF受体。例如， 已显示EGF受体在许多神经胶质瘤、鳞状细胞癌、乳腺癌、黑色素瘤、侵入性膀胱癌和食道 癌中过表达。研宄EGFR系统以获得抗肿瘤治疗的尝试一般包括应用针对EGFR的单克隆抗 体。此外，原发性人乳腺肿瘤的研宄显示，EGFR高度表达和存在转移、增殖速度增高和个体 存活时间较短之间具有相关性。
[0021] HerIyn等在美国专利5, 470, 571中公开了应用放射标记Mab425治疗表达EGFR的 神经胶质瘤。Herlyn等报道，抗-EGFR抗体可以刺激或抑制癌细胞生长和增殖。已报道， 对EGFR有特异性的其它单克隆抗体或是单独地或是与细胞毒性化合物偶联，对治疗一些 类型的癌症是有效的。Bendig等在美国专利5, 558, 864中公开了治疗性抗-EGFR Mab，其 与EGFR竞争性结合。Heimbrook等在美国专利5, 690, 928中公开了应用与来源于假单胞菌 (Pseudomonas)某种的内毒素融合的EGF治疗膀胱癌。Brown等在美国专利5, 859, 018中 公开了治疗以由EGF等介导的细胞高增殖为特征的疾病的方法。
[0022] 化疗施用方式
[0023] 经常应用单一或多种化疗剂治疗被诊断患有癌症的人，以杀死肿瘤原发部位或癌 症转移的远处部位的癌细胞。一般地，化疗治疗或以单剂量或以几个大剂量给予，或是在数 周至数月的变化时间期间给予。然而，重复化疗或高剂量周期化疗可以引起毒性增加和严 重的副作用。
[0024] 新的研宄表明，节律性化疗（metronomic chemotherapy)--即低剂量和频繁 给予细胞毒性剂而无长的无药物间隔，靶向肿瘤血管中活化的内皮细胞。许多临床前研 宄表明，节律性方案相比于最大耐受剂量（MTD)对应方案具有优越的抗肿瘤效应、有效的 抗血管发生作用以及减轻的毒性和副作用（例如骨髓抑制）（Bocci等，Cancer Res 62: 6938-6943(2002) ;Bocci 等，PNAS 100(22) :12917-12922(2003);和 Bertolini 等，Cancer Res 63(15) :4342-4346(2003))。是所有的化疗药剂发挥相似作用还是一些化疗药剂比其 它化疗药剂更适于这种方案，仍然不清楚。然而，节律性化疗在克服与化疗有关的一些主要 缺点方面似乎是有效的。
[0025] 化疗剂
[0026] 已经显示，紫杉醇在药物难治性卵巢癌中具有明显的抗肿瘤和抗癌作用，并且在 宽范围的肿瘤模型中表现出优异的抗肿瘤活性，并且在以非常低的剂量应用时也抑制血管 发生（Grant等，Int. J. Cancer，2003)。然而，紫杉醇的水溶性差为施用于人类提出了难 题。事实上，如果经口输送不是有效的话，在含水介质中固有地不溶或溶解性差的药物的 输送可被严重削弱。因此，目前应用的紫杉醇制剂（例如Taxoi s:)需要CrcmoplK^ (聚 氧乙稀蓖麻油）来溶解药物。Crcmophor1'在此制剂中的存在与动物（Lorenz等，Agents Actions 7 :63-67(1987))和人（Weiss 等，J. Clin. Oncol. 8 :1263-68(1990))的严重超敏 反应有关，因而需要对个体预先应用皮质类固醇（地塞米松）和抗组胺剂。也报道，制剂载 体C'rcmophor :< EL在Taxof中的临床相关浓度使得紫杉醇的抗血管生成作用无效，这表明 在Crcmophorli EL中配制的这一药物或其它抗癌药可能需要在比实现有效节律性化疗所 预期的剂量高的剂量下应用（Ng等，Cancer Res. 64:821-824(2004))。因而，与传统的MTD 化疗相比，缺乏与低剂量紫杉醇方案有关的不期望副作用的优势可能被损害。也参见美国 专利公布 2004/0143004 ;W000/64437。
[0027] Abraxane?是无 Cremophor? EL的结合纳米颗粒白蛋白的紫杉醇
[0028] 临床前模型已经显示，相比于Taxolli丨（Desai等，E0RTC-NCI-AACR，2004)和在患 有转移性乳腺癌个体中（O' Shaughnessy 等，San Antonio Breast Cancer Symposium， Abstract#1122，Dec. 2003)，Abraxan:在安全性和效率方面显著改进。这可能是由于 Abraxane%中不存在表面活性剂（例如，Cremophor8'或Tween8' 80，分别用在Taxof和 Taxoteres'1中），和/或优先应用基于白蛋白的转运机制，该机制利用微血管内皮细胞上的 gp6〇/ 内陷（caveolae) (Desai 等，EORTC-NCI_AACR，2〇04)。此外，已经显不，（:'remophor' 和Twee，80均强烈抑制紫杉醇与白蛋白的结合，可能影响基于白蛋白的转运（Desai等， E0RTC-NCI-AACR，2004)。
[0029] IDN5109 (Ortataxel)是新的紫杉烷，目前在II期中，由于其在表达多元药物抗 性表型的肿瘤细胞系（MDR/Pgp)中缺乏交叉抗药和对P糖蛋白（P gp)的抑制而被选择 (Minderman ;Cancer Chemother Pharmacol. 2004 ;53 :363_9)。由于其疏水性，IDN5109 目 前被配制在表面活性剂Tween8' 80 (与Taxoteres;相同的载体）中。从紫杉烷制剂中去除 表面活性剂，例如，在纳米颗粒白蛋白结合的紫杉醇(Abraxane?)的情况下，显示出与它们的 含表面活性剂的对应物相比，具有改进的安全性和效率（〇' Shaughnessy等，San Antonio Breast Cancer Symposium，Abstract#1122, Dec. 2003)。Tween81 80 也强烈抑制紫杉烧、 紫杉醇与白蛋白的结合，可能损害通过微血管内皮细胞上gp60受体的、基于白蛋白的药物 转运（Des