使用4-氨基-2-(2,6-二氧代-哌啶-3-基)-异吲哚啉-1,3-二酮治疗和控制中枢神经系统 ...的制作方法
【专利说明】使用4-氨基-2- (2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚 啉-1,3-二酮治疗和控制中枢神经系统癌症的方法和组合 物
[0001] 本申请要求2013年4月2日提交的美国临时专利申请号61/807, 605的优先权， 其在此全文引入作为参考。 I.
技术领域
[0002] 本文提供了通过单独施用或联合其它治疗剂施用4-氨基_2-(2, 6-二氧代-哌 啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮来治疗、预防和/或控制某些种类的中枢神经系统癌症和 其它疾病的方法，包括但不限于，原发性中枢神经系统淋巴瘤（"PCNSL")、原发性玻璃体视 网膜淋巴瘤（"PVRL")、眼内淋巴瘤、中枢神经系统海蕾套细胞淋巴瘤、中枢神经系统肿瘤、 中枢神经系统实体瘤、中枢神经系统癌性病况。特别的，本文提供了使用药物和其它治疗例 如辐射的特定组合或混合（cocktails)来治疗这些特定癌症，包括那些耐受常规治疗的癌 症。该领域还涉及药物组合物和给药方案。
[0003] 本文提供了使用4-氨基-2-(2, 6-二氧代-哌啶-3-基）_异吲哚啉-1，3-二酮 和其它治疗例如辐射或其它化疗药物的特定组合或混合（cocktails)，所述化疗药物包括 但不限于，抗癌剂、免疫抑制剂和抗炎剂例如类固醇。该领域还涉及使用单独的所述化合物 作为治疗剂的药物组合物和给药方案。
[0004] 2.背景
[0005] 癌症主要以源于给定正常组织的非正常细胞的数量增加、这些非正常细胞对邻近 组织的侵入或恶性细胞向局部淋巴结和向远处位置（转移）的淋巴或血源性扩散为特征。 临床数据和分子生物学研究表明癌症是一个多步骤的过程，其始于微小的癌前变化，后者 在某些情况下可能发展为瘤形成。肿瘤病变可能无性系演变并发展增加的侵入、生长、迀 移和异质性能力，特别是在瘤细胞逃脱了宿主的免疫监视的情况下。Roitt，I.，BrostofT， J. 和 Kale，D.，Immunology，17. 1_17· 12 (第三版，Mosby，St. Louis，Μο·，1993) 〇
[0006] 存在非常多的癌症种类，其在医学文献中已有详述。示例包括血液、肺、结肠、直 肠、前列腺、乳腺、脑和肠的癌症。多种形式的癌症例如淋巴瘤描述于2002年5月17日提 交的美国临时申请号60/380, 842,其在此全文引入作为参考（参见，例如，第2. 2节，癌症种 类）。
[0007] 很多种类的癌症与新血管形成--一种被称为血管生成的过程--相关。肿瘤诱 导的血管生成中涉及的几个机制已被阐明。这些机制的最直接（原因）是肿瘤细胞对具有 血管生成性质的细胞因子的分泌。这些细胞因子的示例包括酸性和碱性成纤维细胞生长因 子（"a，b FGF"）、血管生成素、血管内皮细胞生长因子（"VEGF"）和TNF-α。可选的，肿 瘤细胞能够通过产生蛋白酶和随后降解其中存储一些细胞因子（例如，bFGF)的胞外基质 来释放血管生成肽。血管生成还可通过炎性细胞（特别是巨噬细胞）募集及其随后释放血 管生成细胞因子（例如，TNF-α，bFGF)来间接诱导。
[0008] 从而，能够控制血管生成或抑制某些细胞因子（包括TNF- a )的化合物可被用于 治疗和预防多种癌性疾病和病况。
[0009] 淋巴瘤是一种网状内皮和淋巴系统中产生的异质性组。The Merck Manual， 955(第17版，1999)。非霍奇金淋巴瘤（"NHL"）指淋巴样细胞在免疫系统中的恶性单克 隆增殖，包括淋巴结、骨髓、脾脏、肝脏和胃肠（"GI"）道。The Merck Manual，958。
[0010] 套细胞淋巴瘤（"MCL"）是非霍奇金淋巴瘤中的一种独特的实体。Drach J.等人， Expert Review of Anticancer Therapy，2005,5(3)，pp.477_485。在国际淋巴瘤分类项目 中，MCL占所有非霍奇金淋巴瘤的8%。MCL在修订的欧洲一美国淋巴瘤和世界卫生组织分 类中被识别为一种独特的临床病理实体。MCL不被之前的淋巴瘤分类方案识别；且其经常 被国际工作分类（International Working Formulation)归类为扩散性小裂细胞淋巴瘤， 或被Kiel分类归类为中央细胞性淋巴瘤。The Merck Manual，958-959。
[0011] MCL是一种源自位于初级滤泡或次级滤泡套膜节中的幼稚生发前（pregerminal) 中心细胞子集的淋巴增生性病变。MCL具有特定染色体易位：t(ll ;14) (ql3 ;q32)的特征。 Drach J.等人，Expert Review of Anticancer Therapy，2005,5(3)，pp. 477-485。该易位 涉及14染色体上的免疫球蛋白重链基因和11染色体上的BCL1基因座。Drach J.等人，p 477。易位的分子结果是细胞周期素 D1蛋白（由位于邻近断点的PRAD1基因编码）的过表 达。同上。细胞周期素 D1通过激活细胞周期素依赖性激酶在细胞周期调节和细胞从G1期 至S期的进展中发挥关键作用。同上。
[0012] 已将NHL关联病毒感染（Ebstein-Barr病毒、HIV、人T-嗜淋巴细胞病毒1型、人 疱疹病毒6)、环境因素（杀虫剂、染发剂）和初级和次级免疫缺陷。对于MCL或患有其它类 型的NHL的大多数病人未鉴别到病因因素。MCL具有差的临床表现且为一种不能治愈的淋 巴瘤，对患有复发性或难治性疾病的患者具有有限的治疗选择。Drach J.等人，p. 477。
[0013] 原发性中枢神经系统淋巴瘤（"PCNSL"）最常见为一种局限于中枢神经系统 ("CNS"）的弥散性大B细胞淋巴瘤（"DLBCL"）并带来不良预后。Ferreri，A. J.，Blood， 2011，118, pp. 510-522。CNS肿瘤微环境在CNS淋巴瘤的生物学中发挥重要作用。标准治 疗包括高剂量的氨甲喋呤和高剂量的阿糖胞苷，使用或不使用放射。虽然由于这些治疗导 致在存活方面已经有所改善，但是CNS淋巴瘤的预后与全身性DLBCL相比仍保持较差。同 上。目前的治疗剂靶向淋巴瘤细胞并对肿瘤微环境不具有显著影响。血脑屏障是有效治疗 CNS淋巴瘤的主要障碍。因而，对具有更好的效能、优秀的CNS透过和对肿瘤微环境具有与 对淋巴瘤细胞一样的影响的新的方法、治疗剂和组合物存在极大的需求。
[0014] 3.概沭
[0015] 本文提供了用于治疗、预防或控制某些种类的癌症的方法和组合物，包括淋巴瘤、 原发性和转移性癌症以及复发性、难治性或耐受常规化疗的癌症。特别的，本文的方法涵 盖了用于治疗、预防或控制多种形式的癌症的那些方法，例如原发性中枢神经系统淋巴瘤 ("PCNSL"）、原发性玻璃体视网膜淋巴瘤（"PVRL"）、眼内淋巴瘤、中枢神经系统海蕾套细 胞淋巴瘤、中枢神经系统肿瘤、中枢神经系统实体瘤、中枢神经系统癌性病况、套细胞淋巴 瘤（"MCL")、中度分化型淋巴细胞性淋巴瘤、中度淋巴细胞性淋巴瘤（"ILL")、扩散性低分 化淋巴细胞性淋巴瘤（"TOL"）、中央细胞性淋巴瘤、扩散性小裂细胞淋巴瘤（"DSCCL"）、 滤泡淋巴瘤和外套层淋巴瘤，包括复发性、难治性或耐受性淋巴瘤。
[0016] 该方法包括对需要该治疗、预防或控制的患者施用治疗或预防有效量的本文提供 的4-氨基-2-(2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮，或其药学上可接受的 盐、溶剂化物（例如，水化物）、立体异构体、络合物或前药。在一个优选实施方式中，4-氨 基-2- (2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮单独使用，即，不使用其它化疗剂。
[0017] 在另一实施方式中，4-氨基-2-(2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二 酮联合常规用于治疗、预防或控制癌症的治疗施用。该常规治疗的示例包括但不限于手术、 化学治疗、放射治疗、激素治疗、生物治疗、免疫治疗及其组合。
[0018] 本文提供了药物组合物、单一单位剂型和给药方案，其包括4-氨基-2-(2, 6-二氧 代-哌啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮，或其药学上可接受的盐、溶剂化物（例如，水化 物）、立体异构体、络合物或前药，和第二或额外的活性剂或活性成分。第二活性剂或活性成 分包括药物或疗法或两者的特定组合或"混合（cocktails) "。
[0019] 4.附图简沭
[0020] 图1显示以50mg/kg(n = 3)单一经口（p. 〇.)施用后雄性CD-IGS大鼠中的泊马 度胺（Pomalidomide)的游离（unbound)血和脑浓度-时间曲线。
[0021] 图2显示泊马度胺（"Ρ0Μ"）在两个体内CNS淋巴瘤模型中表现出显著的临床前 治疗活性，生存延长。Raji模型：A-UA-2和A-3。0CI-LY10模型：B-UB-2和B-3。A-1和 B-1.肿瘤移植后第18天的CNS淋巴瘤生物发光成像。A-2和B-2.脑内注射25, OOORaji细 胞或1x1050CI-LY10细胞后的淋巴瘤生长发光信号。对于η = 8数据表示为均值土SEM(平 均福射％基线）。P〇m_3mg/kg、Pom-10mg/kg和Pom-30mg/kg组中的体内肿瘤生长显著低 于对照组中的。*，与对照相比Ρ〈〇· 05。A-3和B-3. Kaplan-Meier分析显示Pom_3mg/kg、 Pom_10mg/kg 和 Pom-30mg/kg 治疗组（ρ〈0· 05, η = 8)存活延长。
[0022] 图3显示泊马度胺（"Ρ0Μ"）在Raji模型中对CNS淋巴瘤微环境中的巨噬细胞具 有重要影响。A. Ρ0Μ显著增加脑巨噬细胞。A-1.对侧脑和肿瘤中脑巨噬细胞的Iba-Ι染色。 A-2.对侧脑中Iba-Ι阳性细胞的定量。A-3.肿瘤中Iba-Ι阳性细胞的定量。B.在颅内淋 巴瘤移植物中泊马度胺显著降低Yml表达细胞并增加 iNOS表达细胞。B-1.肿瘤中iNOS和 Yml染色的巨噬细胞。B-2.肿瘤中iNOS染色细胞的定量。B-2.肿瘤中Yml染色细胞的定 量。（*，与对照组相比Ρ〈〇· 05)。
[0023] 图4显示泊马度胺（"Ρ0Μ"）在0CI-LY10模型中对CNS淋巴瘤微环境中的巨噬细 胞具有重要影响。Α.泊马度胺显著增加脑巨噬细胞。Α-1.对侧脑和肿瘤中脑巨噬细胞的 Iba-Ι染色。Α-2.对侧脑中Iba-Ι阳性细胞的定量。Α-3.肿瘤中Iba-Ι阳性细胞的定量。 B.在颅内淋巴瘤移植物中泊马度胺显著降低Yml表达并增加 iNOS活性。B-1.肿瘤中iNOS 和Yml染色的巨噬细胞。B-2.肿瘤中iNOS染色细胞的定量。B-2.肿瘤中Yml染色细胞的 定量。（*，与对照组相比ρ〈〇· 05)。
[0024] 图5显示泊马度胺（"Ρ0Μ"）在Raji和0CI-LY10鼠 CNS淋巴瘤模型中显著增加 CNS淋巴瘤微环境中的NK细胞。A-1和B-1. Ρ0Μ显著增加 CNS肿瘤中的⑶335阳性NK细 胞细胞。（初始放大倍数X200)。A-2和B-2.肿瘤中⑶335染色细胞的荧光强度。⑶335 被用作NK细胞标志物。（*，与对照组相比P〈0. 05)。
[0025] 图6显示泊马度胺将IL4处理的人单核细胞U937的极化状态从M2转变为Ml。泊 马度胺将IL-4诱导的人单核细胞如FXIII A和pSTAT6表达所示的M2极化转变为如iNOS 和pSTATl表达所示的Ml极化。⑶lib是人单核细胞的标志物。最终初始放大倍数，X 400 油。
[0026] 图7显示泊马度胺在NK细胞的存在下将淋巴瘤（Raji)相关巨噬细胞的极化状态 从M2转变为Ml。当U937细胞与Raji淋巴瘤细胞共培养时，其变为如FXIIIA和pSTAT6表 达所示的M2极化。U937细胞的M2极化被POM(A)的处理所逆转。当U937细胞与Raji淋 巴瘤细胞和YTS NK细胞共培养时，其变为M2极化。当该三培养用Ρ0Μ处理时，检测到U937 细胞的Ml极化，如iNOS和pSTATl表达（B)所示。⑶lib是人单核细胞的标志物。最终初 始放大倍数，X 400油。
[0027] 图8显示泊马度胺在NK细胞的存在下将淋巴瘤（0CI-LY10)相关巨噬细胞的极化 状态从M2转变为Ml。当U937细胞与0CI-LY10淋巴瘤细胞共培养时，其变为如FXIIIA和 PSTAT6表达所示的M2极化。U937细胞的M2极化被POM(A)的处理所逆转。当U937细胞 与0CI-LY10淋巴瘤细胞和YTS NK细胞共培养时，其变为M2极化。当该三培养用Ρ0Μ处理 时，检测到U937细胞的Ml极化，如iNOS和pSTATl表达⑶所示。⑶lib是人单核细胞的 标志物。最终初始放大倍数，X 400油。
[0028] 图9显示泊马度胺显著增加原发性鼠小胶质细胞（A)和人单核细胞U937细胞（B) 的吞噬活性。（*，与对照组相比P〈〇.〇5)。
[0029] 图10显示Raji CNS淋巴瘤模型中对泊马度胺（"POM"）每周添加地塞米松 ("DEX"）导致进一步的存活率改善。A、C、E，脑内注射25, OOORaji细胞后第4,8,11，15和 18天淋巴瘤生长的发光信号。对η = 8数据显示为均值土SEM(平均辐射）。*，与对照组 相比Ρ〈0. 05 ;#，与对照组和DEX相比Ρ〈0. 05 ;*#，与对照组、单独的DEX和单独的Ρ0Μ处 理组相比 Ρ〈〇· 05。B、D、F，Kaplan-Meier 分析显示 DEX+P0M_10mg/kg 和 DEX+P0M-30mg/kg 处理组相对于单独的Ρ0Μ处理组的存活延长（p〈0. 05, η = 8)。
[0030] 图11显示泊马度胺将IL4处理的原发性鼠小胶质细胞的极化状态从M2转变为 Ml。泊马度胺将IL-4诱导的小胶质细胞如FXIII Α和pSTAT6表达所示的M2极化转变为 如iNOS和pSTATl表达所示的Ml极化。⑶lib是人单核细胞的标志物。最终初始放大倍 数，X 400油。
[0031] 图12显示泊马度胺将IL4处理的原发性鼠腹腔巨噬细胞的极化状态从M2转变为 Ml。泊马度胺将IL-4诱导的巨噬细胞如FXIII A和pSTAT6表达所示的M2极化转变为如 iNOS和pSTATl表达所示的Ml极化。⑶lib是人单核细胞的标志物。最终初始放大倍数， X 400 油。
[0032] 图13显示泊马度胺在原发性鼠 NK细胞的存在下将淋巴瘤（Raji)相关原发性鼠 小胶质细胞的极化状态从M2转变为Ml。当小胶质细胞与Raji淋巴瘤细胞共培养时，其变 为如FXIIIA和pSTAT6表达所示的M2极化。其M2极化被Ρ0Μ(Α)的处理所逆转。当该细胞 与Raji淋巴瘤细胞和原发NK细胞共培养时，其变为M2极化。当该三培养用Ρ0Μ处理时， 检测到小胶质细胞的Ml极化，如iNOS和pSTATl表达（B)所示。⑶lib是人单核细胞的标 志物。最终初始放大倍数，X 400油。F4/80是鼠小胶质细胞标志物。最终初始放大倍数， X 400 油。
[0033] 图14显示泊马度胺在原发性鼠 NK细胞的存在下将淋巴瘤（0CI-LY10)相关原发 性鼠小胶质细胞的极化状态从M2转变为Ml。当小胶质细胞与0CI-LY10淋巴瘤细胞共培养 时，其变为如FXIIIA和pSTAT6表达所示的M2极化。其M2极化被Ρ0Μ(Α)的处理所逆转。 当该细胞与0CI-LY10淋巴瘤细胞和原发NK细胞共培养时，其变为M2极化。当该三培养用 P0M处理时，检测到小胶质细胞的Ml极化，如iNOS和pSTATl表达（B)所示。F4/80是鼠小 胶质细胞标志物。最终初始放大倍数，X 400油。
[0034] 5.详细描沭
[0035] 第一个实施方式包括治疗、控制或预防癌症的方法，其包括对需要该治疗、控 制或预防的患者施用治疗或预防有效量的本文提供的4-氨基_2-(2, 6-二氧代-哌 啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮，或其药学上可接受的盐、溶剂化物（例如，水化物）、立体 异构体、络合物或前药。
[0036] 特别的，该方法包括治疗、预防或控制多种类型的癌症的那些，包括但不限于原发 性中枢神经系统淋巴瘤（"PCNSL"）、原发性玻璃体视网膜淋巴瘤（"PVRL"）、眼内淋巴瘤、 中枢神经系统海蕾套细胞淋巴瘤、中枢神经系统肿瘤、中枢神经系统实体瘤、中枢神经系统 癌性病况、套细胞淋巴瘤（"MCL")、中度分化型淋巴细胞性淋巴瘤、中度淋巴细胞性淋巴瘤 ("ILL")、扩散性低分化淋巴细胞性淋巴瘤（"PDL")、中央细胞性淋巴瘤、扩散性小裂细胞 淋巴瘤（"DSCCL"）、滤泡淋巴瘤、外套层淋巴瘤和可在显微镜下观察到的任何类型的套细 胞淋巴瘤（结节状、弥散、变晶和外套层淋巴瘤）。在一个实施方式中，该癌症是难治性的、 复发性的或耐受除4-氨基-2-(2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮之外的 化疗剂。
[0037] 在一个单独和特别的实施方式中，4-氨基-2- (2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚 啉-1，3-二酮联合另一药物（"第二活性剂或活性成分"）或另一用于治疗、控制或预防癌症 的疗法施用。第二活性剂包括小分子和大分子（例如，蛋白质和抗体），本文提供了其示例， 以及干细胞或脐带血。可用于联合本文提供的4-氨基-2- (2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异 吲哚啉-1，3-二酮施用的方法或疗法包括但不限于手术、输血、免疫治疗、生物治疗、放射 治疗和其它目前用于治疗、预防或控制癌症的基于非药物的治疗。
[0038] 另一实施方式包括治疗、控制或预防以不期望的血管生成为特征的癌症之外的疾 病和障碍的方法。这些方法包括施用治疗或预防有效量的4-氨基-2-(2, 6-二氧代-哌 啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮，或其药学上可接受的盐、溶剂化物、水化物、立体异构体、 络合物或前药。
[0039] 本文提供了可被用于本文公开的方法的药物组合物（例如，单一单位剂型）。特别 的药物组合物包含4-氨基-2- (2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮，或其药 学上可接受的盐、溶剂化物（例如，水化物）、立体异构体、络合物或前药，和第二活性剂或 活性成分。
[0040] 5. 1泊马度胺
[0041] 泊马度胺（也称为Pomalyst")，之前被称为CC-4047,并具有化学名称为4-氨 基-2-(2, 6-二氧代-哌啶-3-基）异吲哚啉-1，3-二酮。泊马度胺是一种抑制例如LPS 诱导的单核细胞 TNFa、IL-1 β、IL-12、IL-6、MIP-1、MCP-1、GM-CSF、G-CSF 和 C0X-2 生 产的化合物，并可被用于治疗多种疾病。参见，例如，美国专利号5, 635, 517、6, 316, 471、 6, 476, 052、7, 393, 863、7, 629, 360 和 7, 863, 297 ;和美国专利申请公开号 2005/0143420、 2006/0 166932、2006/0188475、2007/0048327、2007/0066512、2007/0155791、 2008/0051431、2008/0317708、2009/0087407、2009/0088410、2009/0 13 17385、 2009/0148853、2009/0232776、2009/0232796、2010/0098657、2010/0099711 和 2011/0184025,其在此全文引入作为参考。该化合物还已知会共刺激T-细胞的激活。泊马 度胺具有直接的抗骨髓瘤杀伤活性、免疫调节活性并抑制用于多发性骨髓瘤细胞生长的基 质细胞支撑。特别的，泊马度胺抑制血液肿瘤细胞增殖并诱导其凋亡。同上。此外，泊马度 胺抑制来那度胺耐受性多发性骨髓瘤细胞系的增殖，并在来那度胺敏感性和来那度胺耐受 性细胞系中与地塞米松协同诱导肿瘤细胞凋亡。泊马度胺增强Τ细胞和自然杀伤（"ΝΚ"） 细胞介导的免疫，并抑制单核细胞生产促炎症因子（例如，TNF-α和IL-6)。泊马度胺还通 过阻断内皮细胞的迀移和粘附来抑制血管生成。由于其多样化的药理性质，泊马度胺可用 于治疗、预防和/或控制多种疾病或障碍。
[0042] 泊马度胺和合成该化合物的方法描述于，例如，美国专利号5, 635, 517、 6, 335, 349、6, 316, 471、6, 476, 052、7, 041，680、7, 709, 502 和 7, 994, 327 ;和美国专利申请[0043] 在最优选的实施方式中，4-氨基-2- (2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚 啉-1，3-二酮具有以下化学结构：
[0045] 除非另有说明，否则如本文使用的在此涉及"泊马度胺"、" CC-4047 "、" 4-氨 基-2-(2, 6-二氧代-哌啶-3-基）-异吲哚啉-1，3-二酮"或"Ρ0Μ"的化合物在本文中可 被用于表示，但不限于，游离碱基、药学上可接受的盐、溶剂化物、水化物、多晶型物、同位素 异数体、氘化衍生物、