CN102099024B - 硝化脂质在毒性医疗疗法的副作用的治疗上的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用硝化脂质治疗毒性医疗疗法的副作用的方法。特别地，所述方法包括硝化脂肪酸或其酯在治疗由化学疗法、放射疗法和其他毒性剂的施用导致的包括器官系统损伤的副作用上的用途。

Description

硝化脂质在毒性医疗疗法的副作用的治疗上的用途

政府权利的声明

本发明根据美国国家卫生研究院的RO-1HL079453和RO-1DK066592在政府支持下作出。政府享有本发明的某些权利。

发明领域

本发明涉及使用硝化脂质治疗毒性医疗疗法(toxicmedicaltherapy)的副作用的方法。特别地，所述方法包括硝化脂肪酸或其酯在治疗由化学疗法、放射疗法和其他毒性剂的施用导致的包括器官系统损伤的副作用上的用途。

发明背景

化学疗法和放射疗法提供治疗癌症的有效手段。例如，顺铂是最成功的抗癌药之一并且现在正在广泛地用于睾丸、头和颈、卵巢、子宫颈、非小细胞肺癌和许多其他类型的癌症的治疗。此外，约半数的癌症患者在他们的疾病的某一阶段接受放射疗法作为单一的以及辅助的疗法。然而，化学疗法和放射疗法二者的缺点是在正常的组织中产生毒性。例如，顺铂的临床使用受限于它的严重的副作用，包括神经毒性、耳毒性、恶心和呕吐、脱发以及肾毒性。由顺铂诱导的器官损伤的机理已经被显示是多因素的，涉及氧化应激和细胞凋亡。其他种类的医学治疗也可能涉及毒性剂(即在正常的组织中产生毒性的那些)的施用。与化学疗法和放射疗法相似，与这样的治疗相关联的副作用可以限制治疗的使用。

概述

在一个方面，本发明提供可用于毒性医疗疗法的副作用的治疗的方法和药剂。所述方法涉及以有效治疗毒性医疗疗法的副作用的量将至少一种硝化脂质施用于需要其的受治疗者。在本方法的某些实施方案中，副作用相对于在硝化脂肪酸或其酯的施用之前的副作用被减少。硝化脂质可以用于制备用于治疗毒性医疗疗法的副作用的药剂。

本方法中可以使用各种硝化脂质，包括例如硝化脂肪酸及其酯。在某些实施方案中，硝化脂肪酸是单不饱和脂肪酸(例如油酸)或多不饱和脂肪酸。在示例性实施方案中，油酸选自9-硝基油酸、10-硝基油酸或其组合。

从本文公开的方法，可以使用各种脂质形成硝化脂质，包括但不限于脂肪酸或其酯。相似地，各种脂肪酸对于所公开的方法是适用的，包括但不限于单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。还提供了用于合成硝化脂质的程序、用于获得脂质的源以及硝化脂质的施用途经。

使用本方法可以治疗各种副作用，包括但不限于器官系统损伤、恶心、呕吐以及脱发。器官系统损伤的例子包括对泌尿系统、消化系统、神经系统、听觉系统、循环系统、内分泌系统、排泄系统、骨骼系统、呼吸系统、生殖系统、肌肉系统、淋巴系统和皮肤系统的损伤。在某些实施方案中，器官系统是泌尿系统并且泌尿系统损伤可以包括对一个或多个肾的损伤。

相似地，所述方法涉及各种毒性医疗疗法，包括但不限于化学疗法、放射疗法以及涉及能够在正常的组织和/或非靶组织(即不是毒性医疗疗法的疗效所靶向的组织)中产生毒性的剂的施用的其他疗法。毒性医疗疗法包括选自由氮芥、环磷酰胺、苯丁酸氮芥、卡铂、奥沙利铂、顺铂、硫唑嘌呤、巯嘌呤、长春花生物碱、依托泊苷、替尼泊苷、紫杉醇、多西他塞、伊立替康、托泊替康、安吖啶、曲妥单抗、西妥昔单抗、利妥昔单抗、贝伐单抗、地塞米松、非那雄胺、芳香酶抑制药、他莫昔芬、戈舍瑞林、抗生素、造影剂、NSAIDS、COX-2抑制剂、ACE抑制剂、ARB和锂组成的组的剂的施用。在某些实施方案中，毒性医疗疗法是包括顺铂的施用的化学疗法。

施用于受治疗者的硝化脂质的有效量可以变化。在某些方面，有效量是这样的量，其防止受治疗者经历所公开的毒性医疗疗法中的任一个的所公开的副作用中的任一个。在其他方面，有效量是这样的量，其相对于在硝化脂质的施用之前的受治疗者的副作用来说减少或消除受治疗者的副作用。

本文公开的方法可以进一步包括施用各种治疗剂，所述治疗剂可用于治疗引起本文公开的毒性医疗疗法中的任一个的潜在的病症、疾病或疾患。

附图简述

图1.示出了在所表明的条件下小鼠中的BUN的血浆浓度。N＝5-6。数据是平均值±SE。B6129S2/J小鼠(雄性，3-4个月年龄)接受载体(对照)或单独的顺铂的单次i.p.注射(在盐水中20mg/kg)。20分钟后，顺铂组被随机分组，以在48h内以6h的间隔接受OA-NO₂(乙醇中400mg/kg)或等量乙醇的i.p注射。结果显示，硝化脂肪酸OA-NO₂改善了具有由顺铂诱导的毒性的小鼠模型中的肾功能。

图2.硝化脂肪酸OA-NO₂改善了具有由顺铂诱导的毒性的小鼠模型中的肾形态。示出了以×200和×400放大的代表性的肾形态的图像。

图3.硝化脂肪酸OA-NO₂减少了顺自治疗的小鼠中的血浆髓过氧化物酶(MPO)。MPO浓度由EIA测定。N＝5-6。数据是平均值±SE。

图4.对在对照小鼠中和使用顺铂单独地或与OA-NO₂组合地治疗的小鼠中的p47^phox(A)、gp91^phox(B)的实时RT-PCR分析。每个组中N＝5-6。数据是平均值±SE。

图5.在对照小鼠中和使用顺铂单独地或与OA-NO₂组合地治疗的小鼠中的肾TBARS。每个组中N＝5-6。数据是平均值±SE。

图6.硝化脂肪酸OA-NO₂在体外和体内对由顺铂诱导的细胞凋亡的影响。A)小鼠肾中的胱天蛋白酶活性。每个组中N＝5-6。B)培养的人类近曲小管细胞(HK2)中的胱天蛋白酶活性。在使用载体或1.5μMOA-NO₂预处理1h之后，该细胞被暴露于1μM顺铂24h。每个组中N＝3。数据是平均值±SE。

详细描述

以下术语自始至终如以下所定义地使用。

“治疗”意指完全地或部分地缓解与病症或疾患(例如疾病)相关联的症状，或停止这些症状的进一步发展或恶化，或防止或预防病症或疾患。相似地，如本文所使用的，本文公开的化合物的“有效量”是指完全地或部分地缓解与病症或疾患相关联的症状或停止这些症状的进一步发展或恶化或防止疾病或疾患或提供对疾病或疾患的预防的化合物的量。例如，在治疗毒性医学治疗的副作用时，副作用的防止、减少或消除是期望的治疗结果的例子。最后，治疗不一定通过化合物的一个剂量的施用发生，而是经常在一系列剂量的施用之后发生。因此，有效量、足以缓解疾病、疾患或病症的量或足以治疗疾病、疾患或病症的量可以在一次或多次施用中被施用。

本文公开的方法包括硝化脂质的施用。硝化脂质是包含至少一个共价键合于脂质的硝基(NO₂)基团的脂质。本文公开的方法包括单一类型的硝化脂质或两个或更多个不同类型的硝化脂质的混合物的施用。例如，一个类型的硝化脂质是9-硝基-9-顺-十八烯酸。因此，“类型”通过脂质、立体化学以及NO₂基团的数目和位置来确定化合物。

硝化脂质包括硝化脂肪酸或其酯。脂肪酸是具有末端COOH基团的取代的或未取代的烷基或烯基。在某些实施方案中，烷基或烯基是C₈-C₂₄烷基或烯基。可以使用多种脂肪酸，包括但不限于单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。在某些实施方案中，单不饱和脂肪酸是油酸。在某些实施方案中，油酸是9-硝基油酸、10-硝基油酸或其组合。脂肪酸的酯是具有末端COOR基团的取代的或未取代的烷基或烯基。在某些实施方案中，烷基或烯基是C₈-C₂₄烷基或烯基。R可以包括但不限于C_1-8烷基或甘油基。

可以根据已知的程序合成硝化脂质。例如，美国专利公布第2007/0232579号(以其整体以引用方式并入本文)公开了包括以下步骤的程序：使脂质和汞盐、硒化合物和起硝化作用的化合物反应，以生成第一中间体，并且使第一中间体与氧化剂反应。美国专利公布第2007/0232579号中还公开了有用的汞盐、硒化合物、起硝化作用的化合物、氧化剂、反应物的相对量以及反应条件。这样的合成程序可以提供两种或更多种类型的硝化脂质的混合物，其可以通过本领域中已知的技术被分离或纯化，如果期望的话。

上文描述的脂质可以从各种源获得。例如，脂质可以商购获得或可以从天然源获得。植物油，包括但不限于橄榄油、亚麻子油、亚麻油、菜子油以及紫苏子油，是脂肪酸脂质的可能的天然源。鱼油或其他海生油(marineoil)是脂肪酸的其他可能的源。在这些或其他天然源中的任一个中存在的硝化脂质可以被提取和/或纯化，以用于本文公开的方法。

所公开的方法涉及毒性医疗疗法的副作用的治疗。可以治疗各种副作用，包括但不限于器官系统损伤、恶心、呕吐以及脱发。对于器官系统，其意思是一组相关的器官。仅作为例子，泌尿系统是包括肾、输尿管、膀胱和尿道的器官系统。器官系统的其他例子包括但不限于消化系统、神经系统、听觉系统、循环系统、内分泌系统、排泄系统、骨骼系统、呼吸系统、生殖系统、肌肉系统、淋巴系统和皮肤系统。“器官系统损伤”是指作为毒性医疗疗法的结果的对组成器官系统的一个或多个器官的损伤。器官损伤可以包括但不限于对器官的氧化应激以及器官细胞的坏死或细胞凋亡。

器官损伤的这些以及其他的例子可以使用众所周知的病理学技术被容易地识别。仅作为例子，肾损伤可以通过检查总体肾形态、肾小管的扩张以及蛋白管型(proteincast)的出现被识别。器官损伤也可以通过测量受治疗者中的某些器官损伤的生物标志被识别。有用的生物标志包括但不限于提供器官功能障碍、氧化应激、坏死或细胞凋亡的标志的生物物质或生物活性。仅作为例子，器官功能障碍的生物标志包括但不限于针对肾功能障碍的血浆肌酐和BUN的升高、以及针对肝功能障碍的血清天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)的升高。氧化应激的生物标志包括但不限于NADPH氧化酶亚单位p47^phox和gp91^phox以及硫代巴比土酸反应性物质(TBARS)。细胞凋亡的生物标志包括但不限于胱天蛋白酶3、6和9的活性。器官损伤的另一个生物标志是髓过氧化物酶MPO。受治疗者中MPO、BUN、AST、ALT、TBARS、p47^phox或gp91^phox的水平的增加或受治疗者中胱天蛋白酶3、6和9的活性的增加可以提供器官损伤的指示。

所公开的方法涉及各种毒性医疗疗法。对于毒性医疗疗法，其意思是涉及能够在正常的组织中产生毒性的剂的施用的医疗疗法。剂可以是化学的或物理的。化学剂包括但不限于烷化剂、抗代谢物、生物碱和萜、拓扑异构酶抑制剂、抗生素、单克隆抗体、酪氨酸激酶抑制剂以及激素。烷化剂的例子包括但不限于顺铂、氮芥、环磷酰胺、苯丁酸氮芥、卡铂和奥沙利铂。抗代谢物的例子包括但不限于硫唑嘌呤、巯嘌呤以及其他嘌呤和嘧啶类似物。生物碱和萜的例子包括但不限于长春花生物碱、依托泊苷、替尼泊苷、紫杉醇和多西他塞。拓扑异构酶抑制剂的例子包括但不限于伊立替康、托泊替康和安吖啶。单克隆抗体的例子包括但不限于曲妥单抗、西妥昔单抗、利妥昔单抗和贝伐单抗。激素的例子包括但不限于类固醇例如地塞米松、非那雄胺、芳香酶抑制药、他莫昔芬和戈舍瑞林。化学剂的其他例子包括但不限于造影剂、NSAIDS、COX-2抑制剂、ACE抑制剂、ARB和锂。物理剂的例子包括但不限于辐射。仅作为例子，辐射可以是电离辐射或激光辐射。

在所公开的方法中，硝化脂质被以有效量施用于受治疗者。有效量是：1)防止受治疗者经历与所公开的毒性医疗疗法中的任一个相关联的所公开的副作用中的任一个的量；2)相对于在硝化脂质的施用之前的受治疗者的副作用来说减少该受治疗者的副作用的量；和/或相对于在硝化脂质的施用之前的受治疗者的副作用来说消除该受治疗者的副作用的量。仅作为例子，在某些实施方案中，副作用是包括对一个或多个肾的损伤的泌尿系统损伤。在本示例性实施例中，有效量是防止、减少或消除对肾的损伤的量。对肾的损伤可以包括但不限于上文描述的类型的损伤中的任一个。

如本领域的技术人员所理解的，待施用的硝化脂质的具体的有效量将取决于各种因素而变化，例如待治疗的病症、受治疗者的年龄、体重、大体的健康状况、性别以及饮食、剂量间隔和施用途经。在某些实施方案中，硝化脂质的有效量范围在约1μg每日至约1g每日、约1mg每日至约500mg每日、约1mg每日至约100mg每日或约2mg每日至约10mg每日。

本文公开的硝化脂质中的任一个可以单独地施用于受治疗者或与一个或多个其他治疗剂组合地施用于受治疗者。对于“组合地施用”，其意思是硝化脂质和治疗剂可以作为单一的组合物施用、作为分离的剂量同时施用、或相继地施用。相继地施用是指将硝化脂质和至少一个治疗剂在其中的另一个之前或之后施用。可以使用各种治疗剂，包括但不限于可用于治疗引起本文公开的毒性医疗疗法中的任一个的潜在的病症、疾病或疾患的治疗剂。

硝化脂质可以通过任意数量的药学制剂和施用途经施用于受治疗者。制剂可以采取颗粒、粉末、片剂、胶囊、糖浆、栓剂、注射剂、乳液、酏剂、悬浮液或溶液的形式。这些制剂还可以根据需要包括各种众所周知的药学上可接受的添加剂、载体和/或赋形剂。制剂可以通过各种施用途径递送至受治疗者，例如通过局部施用、经皮施用、口服施用、经鼻施用、直肠施用、皮下注射、静脉注射、肌肉注射或腹膜内注射。美国专利公布第2007/0232579号公开的任何制剂、递送方法和药学上可接受的添加剂、载体和赋形剂也可以用于本文所描述的方法。另一种可能的施用途径包括将硝化脂质并入各种食物产品。食物产品包括但不限于黄油、人造黄油、植物油以及类似物。

所公开的方法的受治疗者包括任何可以受益于硝化脂质的施用的动物。在某些实施方案中，受治疗者是哺乳动物，例如人类、灵长类动物、狗、猫、马、牛、猪或啮齿类动物，例如大鼠或小鼠。通常，哺乳动物是人类。在某些方面，受治疗者正在经历或已经经历任何所公开的毒性医疗疗法。这样的受治疗者可能或可能没有实际上正在经历任何所公开的副作用。在其他方面，受治疗者尚未经历毒性医疗疗法，而是由于即将来临的毒性医疗疗法所以易于遭受任何所公开的副作用。

如本领域的技术人员将理解的，为了任何和全部目的，特别是在提供书面描述方面，本文公开的所有范围还包括任何和全部可能的子范围以及其子范围的组合。任何列出的范围可以被容易地认为是充分地描述了被分解为至少相等的二等份、三等份、四等份、五等份、十等份等等的同样的范围并且使这些范围成为可能。作为非限制性的例子，本文讨论的每个范围可以被容易地分解为下三分之一、中间的三分之一和上三分之一等等。如本领域的技术人员也将理解的，所有诸如“高至”、“至少”、“大于”、“小于”及类似的语言包括所陈述的数字并且是指可以随后如上文讨论地被分解为子范围的范围。最后，如本领域的技术人员将理解的，范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个原子的基团是指具有1个、2个或3个原子的基团。相似地，具有1-5个原子的基团是指具有1个、2个、3个、4个或5个原子的基团，等等。

本说明书中提及的所有公布、专利申请、已授权的专利和其他文献以引用方式并入本文，如同每个单独的公布、专利申请、已授权的专利和其他文献被特别地和单独地表明以其整体以引用方式并入一样。在以引用方式并入的内容中含有的定义被排除在它们与本公开内容中的定义矛盾的范围。

为了本公开内容的目的并且除非另有陈述，“一”(“a”)或“一个”(“an”)意指“一个或多个”。

通过参照以下的实施例，如此概括性地描述的本发明将被更容易地理解，这些实施例以说明的方式提供并且不意图作为对本发明的限制。

实施例

材料和方法：

动物.

雄性的3-4个月年龄的B6129SF2/J小鼠来自JacksonLaboratories(BarHarbor，Me)。所有动物都被置于具有12小时明/暗循环的空调室中。所有程序和方案都根据犹他大学的实验室动物看护委员会(LaboratoryAnimalCareCommittee)制订的指南进行。

材料.

9-硝基油酸和10-硝基油酸是硝基油酸(OA-NO₂)的两个位置异构体(regioisomer)，它们通过油酸在体内以大致相等的比例的硝化而形成。两个化合物从CaymanChemicals(AnnArbor，MI)购买(9-硝基油酸：商品目录号10008042；10-硝基油酸：商品目录号10008043)并且作为异构体的1∶1混合物使用。

动物实验的方案.

用于测试OA-NO₂对B6129SF2/J小鼠中由顺铂诱导的毒性的影响的方案。B6129S2/J小鼠(雄性，3-4个月年龄)接受载体(盐水)或单独的顺铂的单次i.p.(腹膜内)注射(在盐水中20mg/kg)。20分钟后，顺铂组被随机分组，以在48小时内以6小时的间隔接受OA-NO₂(乙醇中400mg/kg)或等量乙醇的i.p.注射。对照组也以相同的频率接受等量乙醇的i.p.注射。在实验的最后，在异氟烷麻醉下，使用1cc胰岛素注射器从大静脉抽取血液，并且取得肾以进行形态和基因表达的分析。

实施例：对使用硝化脂肪酸OA-N0 ₂ 控制与化学疗法相关的毒性的治 疗潜力的评估

单一剂量的顺铂i.p.注射诱导了肾功能障碍，如由血浆BUN的标记的升高所表明(图1)，伴随有以总体肾形态的扭曲、肾小管的扩张以及蛋白管型的出现为特征的严重肾组织异常(图2)。作为鲜明的对比，使用OA-NO₂的后处理显著地削弱了这些功能性变化和病理变化(图1和2)。顺自治疗诱导了MPO的血浆水平(嗜中性白细胞透过的标志)的增加(图3)、NADPH氧化酶亚单位p47^phox和gp91^phox(主要的产生超氧化物的酶)的肾表达的增加(图4)、肾硫代巴比土酸反应性物质(TBARS，氧化应激的指标)的增加(图5)以及胱天蛋白酶的活性(细胞凋亡的指标)的增加(图6A)，以上所有都被OA-NO₂削弱或完全地修正。在培养的人类近曲小管细胞(HK2)中，暴露于1.0μM顺铂诱导了胱天蛋白酶活性3倍的增加，这几乎完全被OA-NO₂正常化(图6B)。

虽然本文已经公开了各种方面和实施方案，但是其他的方面和实施方案对于本领域的技术人员来说将是明显的。本文公开的各种方面和实施方案是为了说明的目的并且不意图作为限制，真正的范围和精神由以下的权利要求表明。

Claims (3)

1.选自9-硝基油酸、10-硝基油酸或其组合的硝化油酸在制备用于治疗选自顺铂、奥沙利铂、和卡铂的化疗之毒性医疗疗法导致的器官系统损伤的药物的用途，其中所述器官系统损伤包括器官的氧化应激，和器官细胞的坏死或凋亡，其通过增加的血浆肌酐的水平，血尿素氮(bloodureanitrogen,BUN)，髓过氧化物酶(MPO)的血浆水平，NADPH氧化酶的肾表达，肾硫代巴比土酸反应性物质(TBARS)，和胱天蛋白酶活性表明，所述器官系统损伤是肾功能障碍。

2.根据权利要求1所述的用途，其中所述增加的血浆肌酐的水平，血尿素氮(BUN)，髓过氧化物酶(MPO)的血浆水平，NADPH氧化酶的肾表达，肾硫代巴比土酸反应性物质(TBARS)，和胱天蛋白酶活性相对于在所述硝化油酸的施用之前的水平减少。

3.根据权利要求1所述的用途，其中所述器官系统损伤是对一个或多个肾的损伤。