CN107847470A - 用于治疗、预防和诊断癌症与其它增殖性疾病的组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于影响Id(分化抑制剂)蛋白的功能或减少或消除Id蛋白水平的方法，以遏制具有癌症或转移疾病高风险的哺乳动物对象中的癌细胞转移。示例性的抗Id化合物包括N‑(3‑(苯并[d][1,3]二氧戊环‑5‑基)‑3‑(2‑甲氧基苯基)丙基)‑N‑苄基丙酰胺和N‑(3‑(苯并[d][1,3]二氧戊环‑5‑基)‑3‑(2‑甲氧基苯基)丙基)‑N‑苄基丙酰胺的分离的对映异构体。本发明的抗Id组合物和方法可与标准抗癌治疗形式(例如，手术、放射疗法和化疗)组合。本文中还提供用于治疗其它过度增殖性疾病的组合物和方法，所述其它过度增殖性疾病包括致病性血管生成病症，包括肿瘤相关的血管异生和包括年龄相关的黄斑变性的眼部血管病理情况。

Description

用于治疗、预防和诊断癌症与其它增殖性疾病的组合物和 方法
技术领域
本发明涉及用于预防、诊断和治疗哺乳动物对象中的癌症与其它增殖性疾病(包括致病性血管生成)的组合物和方法。
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年12月13日提交的美国临时申请第60/916,116号和2014年2月6日提交的美国临时申请第61/965,776号的权益，所述文本各自通过引用其全文纳入本文用于所有目的。
背景
分化抑制因子(Id)蛋白质
螺旋-环-螺旋蛋白(HLH)的Id家族涉及癌症中几乎全部潜在细胞机理和决定性事件：细胞分化、细胞周期进展、衰老、谱系定型和凋亡的调控(Perk等，2005；Morse，2006；Ling等，2006，Nair等，2013)。术语‘Id’本身就是对于这些蛋白质如下能力的特征描述：既抑制细胞分化又抑制重要调节性蛋白质与DNA(脱氧核糖核酸)的结合。四种Id蛋白(Id1-4)中，对于Id1在肿瘤侵袭、转移和血管生成中的作用的表征最为成熟，从而关于Id1在癌症中作用的研究结果为后续的讨论提供了碱性。
Id1在脊椎动物和无脊椎动物中，以及种间，是高度保守的(Deed等，1994)，如下方提供的序列比对图表所示，其显示人Id1(SEQ ID NO.1)(UniProKB P41134)与小鼠Id1(SEQID NO.2)(UniProKB P20067)的Id1蛋白之间具有>90％的显著“同源性”(序列相同性)。
人Id3(SEQ ID NO.3)(UniProKB Q02535)与小鼠Id3(SEQ ID NO.4)(UniProKBP41133)Id3蛋白之间的比较产生了更相近的序列相同性。
人Id2(UniProKB Q02363)和小鼠Id2(UniProKB P41136)蛋白共有134个相同的残基(除了两个残基以外的全部)，而人Id4(UniProKB P47928)和小鼠Id4(UniProKB P41139)具有100％序列相同性。
人Id与鼠Id之间的这一不同寻常的高度同源性或序列相同性使得来自作为人类的公认模型对象的小鼠的，在关于Id结构、功能和生物学方面的推断实验结果具有高可信度。
研究最多的Id类是Id1，其为一种转录调节物，其显示在健康成体的分化组织中含量极低(通常是无法检测或不可测得的浓度)(与癌组织或发育(胎儿)组织中常规可检测到的较高Id水平的情况不同)。认为Id3是Id1的同源物，而Id2和Id4彼此之间且与Id1和Id3均明显不同。
Id1和全部Id螺旋-环-螺旋(HLH)蛋白的主要结合伴侣是碱性螺旋–环–螺旋(bHLH)转录因子家族，其包括超过200种成员，且广泛作为发育过程的调节剂来行使功能(Powell和Jarman，2008；Massari，2000)。bHLH家族的尤其重要的成员是所谓的E蛋白。
E蛋白是普遍表达且结合至DNA的E框元件的bHLH蛋白，并且由Id蛋白阻截(sequester)。E47是碱性螺旋-环-螺旋蛋白，其为E2A基因的剪接产物。E-26“ETS”是另一调节性转录因子家族(约20种)，其也被提出能由Id蛋白抑制。已显示E蛋白和ETS蛋白能够驱动多种细胞环境中的细胞分化和生长停滞。Id HLH蛋白的较低频结合伴侣包括：对于Id2，成视网膜细胞瘤(RB，起肿瘤抑制剂作用的蛋白质)(Desprez等，2003)而对于Id1，非bHLH蛋白E-26(ETS)(调节性转录因子家族，其通过，例如，肿瘤抑制剂基因p16Ink4a来涉及不同组织发育以及癌症进展)；配对框(Pax)；小鼠Id相关-1(MIDA-1)；和甾醇调节性结合蛋白-1c、SREBP-1c等。
HLH家族蛋白质的功能与Id蛋白的功能相当。一般而言，所有的这些蛋白质均为细胞分化、细胞周期进展、衰老、细胞定型(至确定的谱系/命运)和/或凋亡的停滞或变化的基础介导物。然而，实际上，Id蛋白的活性通常与HLH家族蛋白质的活性相反。这部分归因于由HLH与bHLH蛋白之间的结合所致的减活，如下所述。
一般而言，bHLH蛋白介导哺乳动物细胞系统中的受限生长或无生长环境。与该作用一致，B与T细胞中E蛋白的减少与B与T细胞白血病的发展相关联(Kee，2009)。不同的是，Id蛋白表达的增加与促生长环境相关联，这归因于Id中和bHLH蛋白的潜能。
关于bHLH蛋白与其它bHLH蛋白(Slattery等，2008)之间，以及bHLH蛋白与HLH蛋白(例如Id蛋白)之间(Norton，2000)相互作用的性质的报道已发布多篇。bHLH家族的所有成员均具有高度保守的HLH区，其包含由一较短介入环隔开的两个两亲性α螺旋。该“HLH结构域”介导bHLH蛋白活性所需的同质或异质二聚化。与该HLH结构域相邻的是能够结合包含典型“E-框”序列的脱氧核糖核酸(DNA)元件的碱性区。
Id蛋白还具有HLH结构域，但不具有介导DNA与bHLH蛋白结合的相邻碱性区。该构造使得Id蛋白能够结合其它HLH转录因子，并改变其在基因转录中的活性。由此，已报道Id1能抑制bHLH转录因子如E蛋白，E47，的活性，所述抑制通过结合并遏制bHLH结合伴侣结合DNA并介导转录变化(经提出为促进促分化和促凋亡细胞变化—据信与不同细胞发育环境中的抗肿瘤与抗血管生成活性相关联)的能力来实现。
Id1存在于细胞的胞质和核区室中，其中，来自核的穿梭(shuttling)可能受蛋白质激酶A(PKA)调控(Nishiyama等，2007)。还有人提出，Id1的胞内水平通过泛素-蛋白酶体降解通路来调控(Sun等，2005)，这使得Id蛋白的半衰期为约1小时或更短。前列腺癌细胞中，该降解过程可能与TNF-α-诱导的凋亡相联系(Ling等，2006)。据报道称，bHLH蛋白的异质二聚化会影响Id的降解率，并且可能呈保护性，以延长Id蛋白半衰期(Bounpheng等，1999)。
Id蛋白和血管生成
已有人提出，Id1和Id3在新血管的生成中起着至关重要的作用，包括与生长和肿瘤扩散(“肿瘤相关的血管生成”)相关联的“致病性新血管形成”。将Id1基因转移进入HUVEC细胞能使血管生成素-1上升，并产生促血管生成的表型(Nishiyama等，2005)。据报道，Id1在促血管生成因子血管内皮生长因子-A(VEGF-A)(Lee等，2006)、bFGF(Ruzinova等，2003)、HIF-1(Kim等，2007)和EGF-R(Ling等，2004)的“下游”作用，因此，Id1活性的损失将会影响多个血管生成通路。对于血管生成通路的这种多重靶向将是一项重要目标，因为已证实肿瘤对于单向抗血管生成疗法(包括通过响应可选促血管生成生长因子的上调)是难治的。
此外，据称Id1能与p21(一种细胞周期蛋白质激酶抑制剂，据称通过使细胞周期蛋白失活来发挥作用)发生负相互作用。据报道，P21负性控制骨髓新血管形成(Ciarrocchi等，2007)中的内皮祖细胞形成，其中，设想祖细胞在肿瘤相关的血管生成(Seandel等，2008)和癌症转移(Gao等，2008；Gao等，2009)中起关键作用。已基于Id1-/-；Id3+/-小鼠中的异种移植研究提出了内皮Id蛋白表达在肿瘤相关的血管生成中的直接作用。据报道，相较于Id野生型对照，Id1-/-；Id3+/-小鼠中的异种移植肿瘤无法生长完全，或显示伴随大量出血与坏死的缓慢生长，而据报道称，野生型骨髓源性内皮前体细胞的移植恢复了Id1-/-；Id3+/-对象中的肿瘤血管生成与生长(Lyden等，1999；Lyden等，2001)。
Id蛋白与癌症
已报道，Id1蛋白与癌症起始与进展中多样的信号转导和控制元件相关联(Fong等，2004)。已经提出的尤其有趣的关联在于Id1与癌症转移之间。已经报道，Id1与人乳腺癌的转移变化有着机理方面的关联(Minn等，2005)。据报道，Id1的过表达促进了植入动物中的乳腺癌细胞的转移(Fong等，2003)。另一项研究称，Id1的过表达会使骨髓性祖细胞永生化，并导致小鼠的骨髓增生性疾病(Suh等，2008)。
Id1在许多癌症中高度表达，所述癌症包括如下部位的实体瘤：膀胱(Perk等，2006)、乳腺(例如，Schoppmann等，2003)、宫颈/子宫(Li等，2009；Schindl等，2001；Maw等，2008)、结直肠(Zhao等，2008)、子宫内膜(Takai等，2004)、胃(Han等，2004；Iwatsuki等，2009)、神经胶质(Vandeputte等，2002)、肝(Matsuda等，2005)、卵巢(Schindl等，2003和Maw等，2009)、前列腺(Forootan等，2007；Yu等，2009；Coppe等，2004；Ouyang等，2002a)、肾(Li等，2007)、头颈鳞状细胞癌(SCCHN)(Kamalian等，2008)、甲状腺(Kebebew等，2004；Ciarrocchi等，2010)和非小细胞肺癌(NSCLC)(Bhattacharya等，2010)，以及液体肿瘤，例如急性骨髓性白血病(AML)(Tang等，2009)。已报道在几乎所有这些癌症类型中，Id1的过表达与侵袭性表型和较差的临床结果相关联。然而，关于癌症和其它增殖性疾病与细胞致病性事件中涉及的复杂发育系统中，Id蛋白的相互作用及其介导负面影响所基于的机理和通路仍存在基础性的问题。
以下附加的观察结果和报道有助于形成对于哺乳动物对象中癌症、癌症转移和致病性血管生成的发展中Id1表达、功能和生物学的理解，但仍不完整。
●Id表达和功能中涉及的复杂因子 据报道，Id1基因表达受如下生长因子的刺激，包括骨形态发生蛋白质-2(BMP-2)(Le Page等，2009)、BMP-6(Darby等，2008)、生长/分化因子-5(GDF5)(Chen等，2006)，和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)(Prisco等，2001；Belletti等，2002)。据报道，血管-内皮-生长-因子-A(VEGF-A)是Id1的上游基因诱导物(Benezra等，2001)和下游介导物(Lee等，2006；Lin等，2005)。提出SMAD蛋白质能够通过与作为转录因子发挥功能的其它SMAD形成复合物来调控转化生长因子β配体的活性(Liang等，2009)。据报道，早期生长反应蛋白1(Egr1)(Subbaramaiah等，2008)、Sp1(Jorga等，2007)，Sp/KLF(特异蛋白/Krüppel样因子)生物体早期发育的基因表达中涉及的人转录因子家族，和活化转录-3(ATF3)(Li等，2009)，能正向影响启动子活性，而报道称肿瘤抑制剂ATF5会抑制Id1基因表达(Gho等，2008)。Src，具有生长因子活性的原癌基因酪氨酸蛋白质激酶介导物，也据称在Id1表达的调控中起作用(Gautschi等，2008)。类似地，叉头框O-3a(FOX03a)，一种据称能够逆转白血病表型的转录因子，能通过Id1的转录下调来促进分化(Birkenkamp等，2007)。已提出，Id1基因的下调是非甾体类抗炎药物(NSAID)在胃癌中的抗癌活性的机理(Jang等，2006)。由NSAID塞来昔布介导的乳腺癌细胞中促炎性前列腺素PGE2的减少也已与降低的Id1水平相关联(Subbaramaiah等，2008)。
●下游Id靶标的复杂性 已提出，Id1能靶向多种下游致瘤性酪氨酸激酶(Tam等，2008)，例如Bcr-Abl、Tel-ABL(与慢性骨髓性白血病相关的异常融合蛋白)、TEL-PDG-FβR(在患有与嗜酸性粒细胞增多(eosinophilia)相关的骨髓性赘生物的患者中发现的杂合融合蛋白)、FLT3(与VEGF的受体之一相关联的酪氨酸激酶1)-ITD等。Id1经假设与致瘤性大鼠RAS(促分裂原活化的蛋白质激酶(MAPK)通路中的GTP酶)配合，以通过破坏细胞衰老反应来诱导转移性的乳房癌(Swarbrick等，2008)。据报道，Id1刺激癌细胞增殖、存活和侵入中重要的磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白质激酶B(Akt)/核因子κβ(NFkB)信号转导通路(Li等，2007)。Id1可遏制p16的表达，进而正向调节细胞衰老(Zheng等，2004；Cummings等，2008)。Id1还可通过p53和NFkB调控B-细胞淋巴瘤细胞-2(Bcl-2)和BCL-2相关的X蛋白(Bax)(Kim等，2008)，并通过有丝分裂过程中的分裂后期促进性复合物C(APC/C)来调控染色体失稳(Wang等，2008)，以增强癌细胞的存活。此外，据称Id1能够活化Akt介导的无翅型(Wnt)信号转导，和通过磷酸酶及张力蛋白同源体(PTEN)抑制的p27磷酸化作用(Lee等，2009)。
Id蛋白和转移
现有的知识远不足以实际理解Id蛋白和其它调节因子在癌症转移中的作用。转移性疾病造成了人类中90％的癌相关死亡。转移的复杂性和难治性质是开发降低癌症发病率与死亡率的新方法和手段的最大障碍。转移是多步式、多因素的过程，据一般描述具有如下两个主要阶段：(1)癌细胞从“原发”位点(即，癌症起源的初始组织/器官)的物理散播；和(2)癌细胞从原发位点定殖至远处的组织/器官(Chaffer和Weinberg，2011)。大量研究显示，第一阶段伴随着去分化或发育再活化，将已定型的细胞转换成可塑性更高的命运，常称之为“上皮-间充质转型”(EMT)。EMT转化使原发癌细胞具有高得多的转移潜能，这与高度侵入性的表型相关联(Thiery等，2009)。
在EMT过程中，固定的上皮细胞失去了其上皮特性，并获得了间充质性质，外加迁移至其它位置(继发肿瘤位点)以植下新肿瘤的能力与倾向。据报道，经历了EMT的癌细胞与肿瘤起始细胞(TIC)共有关键特点(Mani等，2008)(根据其植下新肿瘤并恢复原发肿瘤的异质性的能力而做出功能限定)(Valent等，2012)。通过EMT诱导型转录因子(例如Twist相关蛋白1(Twist1，或A类bHLH蛋白38))的过表达产生的乳腺癌TIC已表明EMT驱动的转移散播与TIC生成之间的分子联系(Mani等，2008；Morel等，2008)。然而，关于TIC在转移的第二阶段(远处组织器官的定殖)过程中的生物学知之甚少。关于EMT诱导乳腺癌TIC的提议已被如下临床观察结果挑战：大多数转移瘤呈现分化的上皮形态(Tarin等，2005)。这可指示，EMT是转型过程，并且通过“间充质-上皮转型”(MET)的癌细胞的再分化是转移性定殖的驱动力，至少在一些癌症如此(Brabletz，2012)。
尽管EMT可能会影响癌细胞散播(包括侵入局部实质(Yook等，2006)，内渗进入循环系统(Drake等，2009)、在迁移过程中存活(Gal等，2008)，和外渗进入继发位点(Labelle等，2011；Vuoriluoto等，2011))，间充质表型的丧失可能会增强大量-转移集落的形成。这可能与EMT相关的生长停滞的逆转有关(Brabletz等，2001；Mejlvang等，2007；Vega等，2004)。MET在乳腺癌转移中的重要性由这样的研究表明：所述研究显示，在散播后，工程设计的EMT转录因子Twist1的损失(Tsai等，2012)和抑制EMT转录因子“锌指E-框-结合性同源框”(Zeb)的微小RNA的表达(Korpal等，2011)通过转移性乳腺癌细胞增强了肺部定殖。此外，转录因子“成对相关的同源框1”(Prrx1)(其诱导散播过程中的EMT但遏制肺部定殖必需的干性(stemness)特点)必须在定殖之前(在该情况中，EMT尚未与TIC表型联结)丧失(Ocana等，2012)。关于定殖中的癌细胞如何摆脱其散播所需的间充质表型，但又保留建立转移集落所需的TIC性质的细节，仍然未知。
鉴于前述内容，关于癌症与其它增殖性疾病(例如肿瘤相关的血管生成)中，Id蛋白相互作用及其介导负面影响所基于的机理和通路仍然存在许多至关重要的问题。因此，在开发出这些试剂和方法以提供治疗哺乳动物对象中的癌症的新手段与方法之前，仍有许多障碍和难题需要克服。用于评价、应对和治疗哺乳动物对象中的转移性癌症的手段与方法方面仍存在尚未满足的进一步需求。
发明概述
通过提供新型手段与方法来调控患有赘生物或其它细胞增殖性疾病的哺乳动物对象中的Id功能，本发明满足了前述需求并实现了额外的目标和优点。本发明还提供新技术发现，以阐明Id蛋白和及其生化与分子靶标在介导癌症和转移、产生应对并治疗人类和其它哺乳动物中的癌症与转移以及其它增殖性疾病中的作用和效果。
在示例性的方面中，本发明提供用于治疗细胞增殖性疾病，例如抑制或减少肿瘤或原发癌细胞的转移的组合物和方法。这些方法包括给予哺乳动物对象有效量的“抗Id化合物”，其足以减少或预防所述对象中的致病性细胞增殖、血管生成、癌症和/或转移疾病。在示例性的实施方式中，本发明的组合物和方法采用如下所述的示例性的式I、II、III、或IV的抗Id化合物，或其活性盐、对映异构体、多晶型物、溶剂合物、水合物，或前药。
在本发明的某些详细方面中，本文中的方法和组合物采用示例性的抗Id化合物，或者包含抗转移(或抗增殖、或抗血管生成)有效量的外消旋N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(“AGX51”)的组合物。在不同的实施方式中，所述抗Id化合物是分离的、具有抗转移活性的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺的(-)-对映异构体。相较于AGX51的(+)或“正号”对映异构体，其(-)或“负号”对映异构体显示超凡且预料不到的抗Id效力优势。基于此，(-)-AGX51对映异构体的新型、对映异构富集型制备物(经充分纯化以产生相对于(+)-AGX51对映异构体的量或浓度(相较于常规制备的外消旋N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺)而言有所增加的量或浓度的(-)-AGX51)，在本发明的组合物和方法中提供惊人的优点和临床益处。
在某些实施方式中，本发明提供“抗转移”组合物和治疗方法，其有效于治疗或预防哺乳动物对象中的转移疾病。这些方法可采用单一疗法，或者配合或组合治疗。本发明的化合物和方法是“抗转移有效的”，例如，以减少患癌对象中转移瘤的发生、体积、组织或器官分布，或数量。在某些实施方式中，抗转移活性对应于观察到的转移的一种或多种组织病理学指标的减少，例如，转移的细胞或在继发组织或结构部位观察到的具有原发肿瘤特点的“灶点”的发生、大小、数量或分布的量的减少。在其它方面中，抗转移功效通过转移性癌症的预防和/或治疗来表明，例如，通过接受本发明抗Id治疗的对象的无疾病存活时间长度的增加来证明。
本发明的其它组合物和方法靶向不同的细胞增殖性疾病，其均以异常血管生长或“致病性血管生成”为特征。这些疾病靶标的示例包括：由异常血管生长介导的眼病(例如，黄斑变性)，和肿瘤相关的血管生成。本发明的抗Id化合物还具有“抗血管生成”剂的功能，如下所述，这使其有利于治疗或预防致病性血管生成，包括极为强大的肿瘤相关的血管生成(以介导针对继发肿瘤的起始与生长的，多管齐下、抗转移和抗血管生成的攻击)。
在本发明的其它方面中，证明了检测血液或组织中的Id蛋白(尤其是Id1和/或Id3)的新型诊断性试验提供了可用于监测转移疾病的发生和进展和/或评价抗Id治疗的效力的诊断手段。
在更具体的实施方式中，本发明的组合物和方法可采用有效量的抗Id化合物，其在试剂盒或制剂中与第二治疗剂、治疗形式或治疗方法组合，或以配合方式伴随第二治疗剂，治疗形式或治疗方法给予。在示例性的实施方式中，对象用所述抗Id化合物治疗，并同时或依次地施用第二治疗形式或治疗剂，例如，所述第二治疗形式或治疗剂选自：放射疗法、化疗、手术或其组合。
附图的简要说明
本专利申请包含至少一幅彩色附图。包含彩图的本专利申请文本将根据需要以及必要费用的支付来提供。
图1提供Western印迹凝胶，其显示在采用示例性的抗Id化合物，N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)处理之后，有力地降低了白血病细胞中的Id1和Id3的水平。相较于(+)-AGX51对映异构体，纯化的(-)-AGX51对映异构体显示惊人的立体特异性作用。
图2提供Western印迹凝胶，其显示在采用AGX51处理之后，乳腺癌细胞中的Id1和Id3水平受到引起变化的影响，这揭示了该抗Id化合物的附加且惊人的立体特异性作用。
图3的免疫印迹显示，在采用AGX51处理之后，源自过表达MML-AF9融合蛋白的小鼠的白血病细胞系中p16水平的恢复(rescue)。
图4的Western印迹显示，在采用AGX51处理之后，人膀胱癌谱系中p21水平的恢复。
图5以图表方式比较了外消旋-AGX51、(+)-AGX51(“E1”)和(-)-AGX51(“E2)对于恢复DU-145人前列腺癌细胞中的细胞周期控制的作用。AGX51的(-)-对映异构体对于恢复细胞周期控制显示显著的立体特异性功效，然而惊人地，AGX51的(+)-对映异构体没有介导可测得的作用。
图6显示了本发明的示例性抗Id化合物，AGX51，在迁移依赖性的转移疾病潜能模型中具有有力的抗迁移作用。该细胞运动性“划痕”试验证明，AGX51是涉及癌细胞迁移的转移活性的有力抑制剂。
图7的图表显示了AGX51减少植入C57/BL小鼠双侧的、用VEGF-165和FGF-2处理的基质胶栓体中的血管形成的强抗血管生成作用。
图8的图表提供了异种移植研究的数据，该异种移植研究在裸小鼠(n＝8只/治疗组)中进行，所述裸小鼠植有MDA 231人乳腺肿瘤，并在植入后14天用载剂(DMSO)处理，或者每天50mg/kg的AGX51静脉内(iv)处理五天，并在第8和22天起始7.5mg/kg紫杉醇处理。箱线图是植入后53天(研究最后一天)的肿瘤体积。
图9提供对照(A)和低AGX51校准物(B)的离子色谱图。
图10是血浆浓度数据的对数线性图，其显示AGX51被快速吸收，其中在15分钟时具有本文估计的C最大。
图11是对于60mg/kg、每天两次(bid)AGX51之后的血浆浓度模拟。
图12显示研究的设计与结果，所述研究证明AGX51的有力抗转移功效，其直接减少了植入C 57/BL小鼠的Lewis肺癌(LLC)肿瘤(植入后14天切除)的肺转移。在这一用于预测人类中的癌症药物功效的公认模型中，AGX51实现了植入癌细胞的前所未有的转移减少。
图13以图表形式显示AGX51对于通过尾静脉直接注射进入Balb/c小鼠的乳腺癌(4T1)细胞的肺转移的作用。AGX51有力地减少了注射的乳腺癌细胞的转移。
图14显示在通过尾静脉直接注射乳腺癌(4T1)细胞之后，AGX51遏制Balb/c小鼠中的肺转移的生物发光可视化结果。AGX51的(-)-对映异构体有力地、立体特异性地起保护作用以抵抗活模型对象中的转移，所述模型对象对于人类癌症药物的功效具有预测性。
图15的图显示紫杉醇和AGX51的组合，甚至以最小剂量，仍能显著地减少植有MDA-MB-231肿瘤的小鼠中的肿瘤生长。
图16的图表显示，在植有MDA-MB-231肿瘤并用紫杉醇和不同量的AGX51处理的小鼠中，第19天的最终-初始肿瘤体积变化。
图17的图显示60mg/kg、每天两次(bid)的AGX51显著地增加了紫杉醇在减少肿瘤生长方面的效力。
图18的图表显示，在植有MDA-MB-231肿瘤并用紫杉醇和AGX51处理的小鼠中，第41天的最终-初始肿瘤体积变化。
图19的图显示，向紫杉醇治疗中添加AGX51显著地增加了紫杉醇在减少肿瘤生长方面的效力。
图20的图表显示，用紫杉醇和AGX51处理的Id1敲出小鼠中的肿瘤生长。
图21的图表显示用紫杉醇和AGX51处理的Id1敲出小鼠中，第20天的平均肿瘤体积。
图22的图表显示，在紫杉醇和/或AGX51处理的小鼠中，选定的化学和血液学值的比较。
图23的图说明，Id3遗传敲出对于小鼠模型中致病性视网膜新血管形成的作用。
图24的图显示，玻璃体内(ivt)给予的(-)-AGX51保护性地抵抗人年龄相关的黄斑变性(AMD)的鼠模型中的致病性视网膜新血管形成。
图25的图显示，腹膜内(ip)给予的(-)-AGX51保护性地抵抗人AMD的鼠模型中的致病性视网膜新血管形成。
图26是用于检测生物样品中Id蛋白水平/活性的经修改的夹心法免疫试验的示意图，用于执行本发明反射性(reflexive)诊断-治疗方法。
图27的图显示，本发明的Id诊断手段与方法在预测与应对癌症中的应用。
图28的图显示本发明的Id诊断手段与方法在预测和应对人对象中的乳腺癌中的应用。
图29是采用本发明的对映异构体分离法A的AGX51(+)-与(-)-对映异构体洗脱概况的图形描述。
图30是采用本发明的对映异构体分离法B的AGX51(+)-与(-)-对映异构体洗脱概况的图形描述。
本发明实施方式的详述
在详细描述本发明之前，定义本发明内容中所用的若干术语。除这些术语以外，其它术语均于必要时在说明书他处进行定义。除非本文中另有明确定义，本说明书中所用的本领域术语具有其在本领域中公认的含义。此外，除非另有说明，否则以下术语具有以下含义。
转移(metastasis)指癌症从一个器官或部位扩散至不相邻的另一器官或部位。转移瘤(metastases)是癌症在通过转移产生的继发位点处的新的出现。
术语“化疗”药物或试剂通常指，经批准的抗癌和其它抗过度增殖性药物或化学剂。“化疗”通常施加药物或化学活性物质，以损毁细胞和组织，通常是癌细胞和/或过度增殖性疾病(通常是赘生物或癌症)所伴随的致病性病症的部分的新形成血管的细胞。用于本发明的附加应用的化疗剂包括但不限于：(1)微管蛋白解聚剂，例如，紫杉烷类，像紫杉醇、多西他赛、BAY 59-8862白蛋白结合紫杉醇，(2)DNA损伤剂和抑制DNA合成的试剂，(3)抗代谢物，(4)抗血管生成剂和血管破坏剂，(5)抗体，(6)内分泌治疗剂，(7)免疫调节剂，(8)组蛋白去乙酰化酶抑制剂，(9)信号转导抑制剂，(10)热激蛋白抑制剂，(11)类视黄醇类物质，例如，全反式视黄酸，(12)生长因子受体或生长因子本身的抑制剂，(13)抗有丝分裂化合物，(14)抗炎剂，例如，COX抑制剂，和(15)细胞周期调节剂，例如，检查点调节剂和端粒酶抑制剂。
术语“组合治疗”指，涉及提供至少二种不同疗法以实现指示的治疗作用的治疗方案。例如，组合治疗可涉及给予两种或更多种化学上不同的活性成分，例如，抗Id化合物以及某一化疗剂。或者，组合治疗可涉及给予抗Id治疗和/或一种或多种化疗剂，其单独递送或与与另一治疗(例如，放疗和/或手术)一起递送。在给予两种或更多种化学上不同的活性成分的情况中，应理解，所述活性成分可作为同一组合物的部分或作为不同组合物来给予。当作为分开组合物给予时，包含不同活性成分的多个组合物的给予可同时或不同时进行，通过相同或不同途径，采用相同或不同给药方案，全部视具体情况需要而定，并由主治医师来确定。类似地，当一种或多种抗Id治疗单独施用或联合例如放射疗法和/或手术联用的一种或多种化疗剂施用时，所用的一种或多种药物可在手术或放疗之前或之后递送。“单一疗法”指，基于一种治疗有效的化合物的递送的治疗方案，其以单一剂量给予或在一段时间内以数个剂量给予。
“瘤形成”指异常且失控的细胞生长。“赘生物”或肿瘤，是细胞生长的异常、失调且紊乱的增殖，且有时称为癌症。赘生物可以是良性或恶性的。如果赘生物具有破坏性生长、侵袭和转移的性质，则其为恶性或癌性的。侵袭指，赘生物通过渗透或破坏周围组织(通常包括：穿透确定组织边界的基膜(由此，通常进入身体的循环系统))的局部扩散。转移通常指，肿瘤细胞向远处部位的散播，通常通过淋巴或血管进行。转移还指，肿瘤细胞通过浆膜腔或蛛网膜下腔或其它空间向邻近部位的迁移。通过转移过程，肿瘤细胞向身体其它区室、组织和区域的迁移且散播在远离初始癌症发生的“原发”位点处的区域建立“继发性(secondary)”赘生物。
“对象”或“患者”指有治疗需要的、可被本发明的方法和组合物影响的动物。适合采用本发明的抗Id化合物和方法治疗的对象和患者包括：脊椎动物，尤其是哺乳动物，例如，牛、犬、马、猫、绵羊、猪和灵长类(包括人和非人灵长类)哺乳动物，其患有或存在较高风险发展癌症、转移疾病，或任何增殖疾病，包括致病性血管生成。本文中所用的术语治疗或治疗"系统"指多重治疗剂或治疗形式，例如，采用抗Id活性剂、化疗和可能的减毒剂的组合的制剂或方案—其以联合治疗方案(单独或一起配制，且同时或依次给予)使用。治疗系统还可将药物(例如，抗Id和/或常规化疗剂)治疗与其它介入或治疗形式(例如，放疗或手术)组合。可将采用本发明的抗Id剂和方法的任选的治疗系统整合进入任何，所述组合型“治疗方案”结合了补充性的手段或方法，例如，化疗剂、放疗、手术、基因治疗、DNA疫苗与治疗、siRNA治疗、抗血管生成治疗、免疫治疗、骨髓移植物、适体与其它生物物质，例如，抗体与抗体变体、受体诱饵与其它基于蛋白质的治疗。
术语“治疗”或“处理”指，对于疾病或紊乱的任何处理，包括预防或保护抵抗所述疾病或紊乱(即，使临床症状不发展)；抑制所述疾病或紊乱(即，阻止或遏制临床症状的发展)；和/或减轻所述疾病或紊乱(即，导致临床症状消退)。本发明的方法和组合物将通常用于预防一种或多种疾病症状，或延迟疾病的发作或复发/再发(“预防法”)，以及，减缓、抑制或预防疾病进展(例如，特点为较严重的疾病症状，或较晚期疾病症状的发作)。
本发明的新型方法和组合物来自惊人的发现历程。在提示具有易变转移潜能的细胞系之间进行的基因表达数据的早期比较报道称，某些候选基因在转移疾病级联的不同阶段过程中是所需的(Kang等，2003b；Minn等，2005；Yang等，2004)。这些报道中的一些表明，乳腺癌细胞的肺定殖中涉及Id蛋白的表达，包括Id1和Id3基因的产物(Gupta等，2007)。Id蛋白已被长期报道为碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子的主要负调节剂(Perk等，2005)。
Id蛋白已被进一步报道为在维持胚胎干细胞的自我更新中起关键作用(Romero-Lanman等；Ying等，2003)，并且在成体组织干细胞(Nam和Benezra，2009)和造血干细胞(Jankovic等，2007)中持续该功能。
Id基因已被指示为某些癌症中，例如，成胶质细胞瘤(Anido等，2010；Barrett等，2012)和结肠癌(O'Brien等，2012)中的TIC表型的调节剂。在人乳腺癌中，Id1以更具侵袭性三阴性[雌激素受体阴性，黄体酮阴性和neu型人表皮生长因子-2(HER2)阴性]和化生亚型的方式显著表达，其中，较高Id1表达与较差临床结果相关联(Gupta等，2007)。
本发明以促进癌症和转移方面的Id功能性为目标，通过采用Id蛋白的新型抑制剂，包括Id1和Id3的抑制剂来进行。这些化合物在本文中称为“抗Id”化合物，并且，本发明连带的方法统称为“抗Id”方法。本发明的抗Id化合物一般以“抗Id有效量”直接施用或注射至细胞群、生理区室、肿瘤或个体。这些化合物和方法显示“抗癌”、“抗转移”、“抗增殖”和/或“抗血管生成的”有效活性，如本文中关于本发明的不同方面和实施方式所述。
在示例性的方面中，本发明提供用于治疗细胞增殖性疾病，例如，抑制或减少肿瘤或原发癌细胞转移的组合物和方法。这些方法包括给予哺乳动物对象有效量的“抗Id化合物”，其足以减少或预防所述对象中的致病性细胞增殖、血管生成、癌症和/或转移疾病。在示例性的实施方式中，本发明的组合物和方法采用示例性的下式I的抗Id化合物。
其中，R1可以选自下组的取代或未取代的低级烃：烷基、烯基、烷酰基、炔基、芳基、芳酰基、芳烷基、烷基氨基、芳氧基、氢、羧基、硝基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、巯基、环烯基环烷基、杂环烷基、杂芳基、芳烷基、氨基酸、肽、染料、荧光团、碳水化合物或多肽；R2和R3，可以是独立的、集合的或能产生活性抗Id(凋亡诱导性、细胞增殖抑制性、化疗增强性、转录调控性、抗炎、细胞分化促进性、细胞转化调节性)组合物的任何组合形式，为氢、羟基、硫氢基(sulfyhydryl)、氟、甲基、乙基、丙基、苄基、2-溴乙烯基氨基、羟基甲基、甲氧基、卤素、拟卤素、氰基、羧基、硝基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、巯基、取代或未取代的包含1-20个碳原子的低级烃，例如，烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、氨基酸、氨基羰基、氨基羰氧基、芳烷基、芳氧基、羧基、环烯基、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、氨基酸、肽、染料、荧光团、碳水化合物或多肽；R4和R5，可以是独立的、集合的或产生活性抗Id(凋亡诱导性、细胞增殖抑制性、化疗增强性、转录调控性、抗炎、细胞分化促进性、细胞转化调节性)组合物的任何组合形式，为酰基或取代或未取代的选自下组的低级烃：烷基、烯基、烷酰基、芳基、芳酰基、芳烷基或烷基氨基；R6可以是杂原子，例如，氧、硫或氮；R7可以是杂原子，例如，硫、氮或氧以及碳；R8、R9、R10、R11和R12可以是独立的、集合的或产生活性抗Id(凋亡诱导性、细胞增殖抑制性、化疗增强性、转录调控性、抗炎、细胞分化促进性、细胞转化调节性)组合物的任何组合形式，选自氢、羟基、硫氢基、氟、甲基、乙基、丙基、苄基、2-溴乙烯基氨基、羟基甲基、甲氧基、卤素、拟卤素、氰基和取代或未取代的包含1-20个碳原子的低级烃。
当存在多于一个R基团时，该R基团可选自任何所述的基团，可以相同或不同。在其它实施方式中，两个或更多个R基团可接合在一起。在一些实施方式中，R2和R3可以是5或6元外向环结构的成员。在其它实施方式中，R3和R4可以是5或6元外向环结构的成员。在另一实施方式中，R5和R6可以是5或6元外向环结构的成员。在其它实施方式中，R11和R12可以是5或6元外向环结构的成员。在一些实施方式中，如果R7是氮，则R6和R7可以是5或6元外向环结构的成员。在其它实施方式中，R6和R12可以是5或6元外向环结构的成员。
在更详细的实施方式中，合理设计的式I抗Id化合物可选自其它候选物，其中R1、R4、R5、R6、R8、R9、R10独立地选自下组：氢、羟基、硫氢基(sulfyhydryl)、苄基、2-溴乙烯基氨基、羟基甲基、甲氧基、卤素、拟卤素、氰基、羧基、硝基、硫代烷基、硫代芳基、巯基、取代或未取代的包含1-20个碳原子的烃、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、氨基酸、氨基羰基、氨基羰氧基、芳氧基、羧基、环烯基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基、肽基、染料、荧光团、碳水化合物或多肽基；R8和R9除了式I中所示的邻位取向之外还可以是对位构型；R7独立地选自氢、羟基、甲氧基、叠氮基、腈、硫氢基(sulfhydryl)、卤素、苯甲酰基、取代的苯甲酰基或用取代或未取代的包含1-20个碳原子的烃取代的羟基、具有1-20个碳原子主链的烷酰基、CF3(CH2)n CO，其中n＝1-10、CH3(CF2)n C＝O，其中n＝1-10、CF3(CF2)n，其中n＝0-3、芳基、烷氧基、卤素，或硝基、芳氧基、芳氧基的酯、金刚烷基、取代的金刚烷基或1-20个碳原子的芳酰基；如果R11是丙酰基，则R7不是甲氧基，而R7和R6可以是式I所示的邻位，或彼此呈对位；R11独立地是氢、丙酰基、新戊酰基(pivoyl)、苯甲酰基、取代的苯甲酰基、具有1-20个碳原子主链的烷酰基、CF3(CH2)n C＝O，其中n＝1-10、CH3(CF2)n C＝O，其中n＝1-10或CF3(CF2)n，其中n＝0-3，且若R7是甲氧基，则R11不是丙酰基；R12独立地是氢、卤素、2H、CH3(CH2)n，其中n＝0-5、CF3(CH2)nC＝O，其中n＝1-5；CH3(CF2)n C＝O，其中n＝1-5或CF3(CF2)n，其中n＝0-5。
与本发明的这些和其它方面有关的额外描述可参见，例如，2012年3月20日提交的美国专利申请第8,138,356号，和2014年7月25日提交的美国专利申请系列第14/341,756号，其各自通过引用其全文纳入本文用于所有目的。
在说明性的实施方式中，选自式I的抗Id化合物是N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(或者，“AGX51”)，如下图II所示。根据本文的教导，应理解，各种式I化合物，包括AGX51在内，包括所述化合物的药学上可接受的活性盐，以及所述化合物的活性对映异构体、多晶型物、代谢物、溶剂合物、水合物，和前药。
式II
抑制Id蛋白的新型且惊人的有效方法与组合物还可包含下式III化合物，及其活性盐、对映异构体、多晶型物、代谢物、溶剂合物、水合物，和前药。
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R9和R10，可以是独立的、集合的或产生活性抗Id化合物的任何组合形式，为氢、羟基、硫氢基、氟、甲基、乙基、丙基、苄基、2-溴乙烯基氨基、羟基甲基、甲氧基、卤素、拟卤素、氰基、羧基、硝基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、巯基、取代或未取代的包含1-20个碳原子的低级烃；烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、氨基酸、氨基羰基、氨基羰氧基、芳烷基、芳氧基、羧基、环烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基、氨基酸、肽、染料、荧光团、碳水化合物或多肽；R7可选自氢、羟基、苯甲酰基；取代的苯甲酰基或被未取代的包含1-20个碳原子的低级烃取代的羟基；R11可以是杂原子，例如，氧、硫或氮；R12可以是独立地选自下组的低级烃：烷基、烯基、烷酰基、炔基、芳基、芳酰基、芳烷基、烷基氨基、芳氧基、氢、羧基、硝基、硫代烷氧基、硫代芳氧基、巯基，环烯基、取代或未取代的杂原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基、氨基酸、肽、染料、荧光团、碳水化合物或多肽。
对于式III，当存在多于一个R基团时，该R基团可选自任何所述的基团，可以相同或不同。在其它实施方式中，两个或更多个R基团可接合在一起。在一些实施方式中，R4可以是具有相邻环的5或6元环结构的成员。本发明所用的示例性的式III化合物是N-[3-(1,3-苯并二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基]-N-苄基丙酰胺，如式IV所示
式IV
本发明的组合物和方法所用的示例性的抗Id化合物是N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(“AGX51”)。本文中所用的AGX51指分离或基本纯形式的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺，以及AGX51的所有功能等同的盐、前药、代谢物、衍生物、类似物和偶联物。例如，本领域技术人员应理解，AGX51涵盖所需的前药形式和生物转化产物，以及该药物的容易设计和测试的类似物、衍生物和复合物或偶联形式。
因此，本发明涵盖采用AGX15的如下形式的组合物和方法：去甲基形式，例如，N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-羟基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺；去酰胺基形式，例如(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-N-苄基-3-(2-甲氧基苯基)丙-1-胺，或多重修饰(例如，去甲基和去酰胺基)形式，例如，2-(1-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(苄基氨基)丙基)苯酚。在相关的实施方式中，所述抗Id化合物是N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺的生物转化产物的外消旋体或纯化的对映异构体的选定的盐形式，例如，(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-N-苄基-3-(2-甲氧基苯基)丙-1-胺或2-(1-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(苄基氨基)丙基)苯酚的盐。本文中的这些和其它抗Id化合物的示例性的盐形式包括但不限于，盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、磷酸盐、硫酸盐、草酸盐、苹果酸盐、马来酸盐和琥珀酸盐。
在相关的实施方式中，所述抗Id化合物是N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺的分离的、具有抗转移活性的对映异构体。惊人地，本文的发现显示了AGX51的(-)-对映异构体具有的超凡抗Id效力。因此，在优选的方面中，本发明采用新型、对映异构-富集的(-)-AGX51制备物，其经充分纯化以产生较高的(-)-AGX51相对量或浓度(相对于另一种，(+)-AGX51对映异构体的量或浓度，或相对于常规的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺外消旋制备物中所见的量)。
在更详细的方面中，本发明的方法和组合物采用“基本纯”或“实质纯”的抗转移有效的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(-)-对映异构体。在示例性的组合物中，所述纯化的(-)-AGX51对映异构体至少在初始时(即，配制前)以显示至少80-90％、90-95％、大于95％，或98％或更大“对映异构富集性”(ee)或“对映异构纯度”的形式提供。本文中所用的90-95％ee的(-)-AGX51对映异构体制备物是“基本纯(substantially pure)”的，而98％ee或更高的制备物是“实质纯(essentially pure)”的。在其它方面中，本发明的方法和组合物采用“基本纯”(-)-N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺制备物，其被定义为“实质上不含(+)-N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺对映异构体(即，其中少于5％、少于2％或少于1％的总N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺以(+)-对映异构体的形式存在，剩余均唯一地是(-)-对映异构体)。
本发明的组合物和方法中选定的AGX51对映异构体的鉴定和定量可通过多种方式确定。例如，这些测定和值可采用常规手性色谱和/或偏振测定来证明。本文中所用的术语“纯化的”或“富集的”(-)-AGX51”，意在对应于经人工富集以包含稳定形式的、浓度显著高于(+)-AGX51(或高于所述化合物的常规(非手性)外消旋制备物中存在的(-)-AGX51)的(-)-AGX51的任何组合物——其中所述(-)-AGX51以至少约60％、70％、75％、80％、高达约90％或更高、高达95-98％的对映异构体过量(ee)或更高ee的方式存在。
在某些方面中，本发明的方法和组合物采用以大于98％(例如，由手性色谱和/或光学纯度试验测定)的对映异构体过量存在的高度纯化或分离的(-)-AGX51(至少作为配制、贮存或给予之前的起始物质时)。认为以大于85％或90％的对映异构体过量存在的(-)-AGX51制备物基本不含对应的(+)-AGX51对映异构体，并且是临床应用中高度所需的药物制备物。用于治疗癌症，预防或治疗转移疾病，或治疗血管生成性或其它增殖性疾病的本发明的药物组合物通常将包含不多于约5％w/w，且在一些实施方式中，不多于约2％或1％或更低w/w，的(+)-AGX51对映异构体(即，以占组合物中总N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺的质量或摩尔含量计)。
基本纯(-)-N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺((-)-AGX51)，或显著对映异构体富集的(-)-AGX51组合物的应用能提供对于治疗癌症、预防或治疗转移疾病和治疗血管生成性和其它增殖性疾病的增强的治疗功效，并且相较于外消旋AGX51或(+)-AGX51对映异构体，在当量剂量下伴有较少的副作用。在另一实施方式中，相较于外消旋AGX51或(+)-AGX51对映异构体，富集的(-)-AGX51以较低或较低频的剂量产生等同或更高的治疗功效，且副作用更小。在某些方面，相较于对于外消旋体(或对于基本纯(+)-AGX51对映异构体)测定而观察到的活性或治疗功效，采用外消旋AGX51以当量(以重量或摩尔浓度计)给药，本发明的(-)-AGX51-富集的组合物和方法显示增加至少10％、20％、30％、或50％、直至高达75-95％、100％或甚至200％的活性或治疗功效——采用本文所用或参考的活性检测法、治疗指标和临床试验中的任何一种或其组合。
抗癌和抗转移组合物与方法
根据本文中的发现与教导，本发明的抗Id组合物和方法在给予细胞、组织和活的对象时能有效地阻遏Id与bHLH蛋白的结合，促进功能显著的Id降解(即，细胞中Id水平的治疗上的降低)，并遏制Id活性。这些抗Id活性进而有效地遏制肿瘤转移，以及肿瘤相关的血管生成与其它增殖疾病状态和症状。通过这一惊人的方式，本发明的组合物和方法提供了使最为致命且难治的赘生物减轻的有效手段。
鉴于许多美国人受到癌症的严重影响，本发明具有极好的临床前景。NIH的国家癌症研究所估计，在2013年1月，有约1,370万具有癌症史的美国人存活。这些个体中的一些摆脱了癌症，而其他仍有癌症迹象，并可能已经经历治疗。在2013，预计有约58,350名美国人死于癌症，或约1,600人/天。在美国，癌症在每4例死亡中占有1例。
患者通常具有已经成熟建立的癌症，其中肿瘤负荷已经是存在的医疗问题。这些患者经手术、放射疗法、化疗(任选地包括激素治疗)治疗，有时采用辅助性、生物或靶向的治疗以降低肿瘤负荷。如果这一第一治疗或系列治疗没有完全成功，则肿瘤通常显示对于进一步治疗的抗性，而在其它情况中，癌症会转移至远处器官，这常造成致命后果。因癌症所致的死亡几乎均在癌症转移之后，因此，癌症转移是癌症介入的最为至关重要，但又悬而未决的目标。
癌症转移的遏制是治疗上急需的，这部分归因于大多数现有癌症药物仅抑制细胞增殖。转移的分子生物学证实，对于其进行介入的复杂性和难度超过对于原发癌细胞转化的介入。因为不同类型的癌症间共有由恶性细胞驱动散播和定殖的分子，所以抑制这些过程的药物将比常规化疗药物具有多得多的益处。破坏转移级联的成功的介入将着重于癌细胞从原代肿瘤散播，以及继发肿瘤位点的后续定殖的关键机理和活性。如本文中具体阐明的，Id蛋白是这些肿瘤起始事件的有力诱导物，进而，通过本发明的有力抗Id组合物和方法使其失能或被阻滞。本文提供的抗Id化合物和治疗方法着重于多项补充性抗转移策略，包括：1)癌细胞散播的预防；和2)对于存在的转移瘤的遏制。
本发明的方法和组合物可用于治疗应用，其中按照本文中首次描述的临床有效内容来指示抗Id给予。本发明的代表性的治疗应用包括治疗细胞增殖疾病，包括癌症和以负面细胞增殖(增生)为特征的其它疾病。
本发明的抗Id组合物和治疗方法有效于减少或预防哺乳动物对象中的细胞增殖性疾病，包括临床有效地治疗脊椎动物(例如，狗、猫、大型动物)和人患者的癌症。
一般而言，本发明的组合物和方法的抗Id有效性可与细胞增殖性疾病(例如，癌症、转移疾病、肿瘤相关的血管生成)的一种或多种症状的减少相关联。这可基于观察到的细胞增殖、血管生长、细胞迁移、继发肿瘤出现或生长、炎症，或与目标细胞增殖性疾病相关的任何其它症状的减少来进行检测或定量。可容易地采用多种试验和模型系统来说明本文所述的式I、II、III和IV的抗Id化合物的治疗效力。这些试验是为人熟知的，并且包括对于本文设想的各对象增殖性疾病普遍认可的临床相关因素。容易用于该情况的示例性的试验包括：用以检测、定位、解剖学映射，和/或定量原发和转移癌细胞的，检测或定量细胞增殖标志物、循环内皮细胞、循环内皮祖细胞(EPC)、循环肿瘤细胞、各种癌症/肿瘤标志物(例如，PSA)，和组织学、组织化学与免疫组化标志物的试验等。针对前述各细胞类型和功能性(即，细胞定型/命运、分化状态、发育潜能)的可用的细胞特异性标志物是本领域中熟知的，以用于本发明的这些方法和组合物中。用于在本发明各试验和诊断或临床实施方式中加标签、视检、定量和/或分离细胞的示例性的标志物包括：用于带有转移潜能增加的标志物的转移细胞(例如，与上皮特点丢失、增加的迁移潜能、继发位点定殖潜能相关的标志物)——波形蛋白+、N-钙粘蛋白+、E-钙粘蛋白-；用于EPC——Lin-、GFP+、VE-钙粘蛋白+、CD11-；用于癌症干细胞(例如乳腺癌)——CD44(高)Cd24(低)。多种其它标志物和标志物的组合也将常规地用于各试验和诊断与临床方法中，其具有类似或附加的特异性，以区分出抗Id活性、功能和细胞与临床作用，如本文中进一步讨论。
在某些实施方式中，本发明的抗Id组合物和方法有效于减少赘生物的发生、再发或生长。给予抗赘生物有效量的抗Id化合物将使经治疗对象中的赘生物发生、数量或生长相对于对照对象减少5％、10％、25％、30％、50％、75％、90％或更多。
在其它实施方式中，本发明提供“抗转移”组合物和方法，其有效于减少哺乳动物对象中肿瘤转移的发生或严重性。这些方法可采用单一疗法或配合或组合治疗。由经治疗对象相比对照对象(所述对象患有癌症或具有发展癌症的高风险)在转移瘤的发生、数量或大小方面的显著减少证明，主题组合物和方法是“抗转移有效的”。在某些实施方式中，抗转移功效与转移的一种或多种组织病理学指标的减少相关联，例如，在继发组织或结构部位观察到的原代肿瘤特点的转移的细胞或“病灶”的发生、大小、数量或分布存在量的减少。或者，所述抗Id化合物可介导癌细胞迁移或散播的充分减少。在其它实施方式中，抗转移功效通过与癌症或转移的有效预防和/或治疗相关的一种或多种患者治疗指标的显著正向增加来证明——例如，通过接受所述抗Id化合物的对象相对于未接受抗Id化合物的对照对象的无疾病存活的时程延长来证明。
本发明的化合物、组合物和方法的抗转移功效能在针对细胞增殖性疾病和/或赘生物治疗的患者中产生充分的治疗益处和改善的治疗结果。在示例性的实施方式中，用本发明的抗Id方法和组合物治疗的癌症患者显示改善的治疗结果，无增加且通常是显著减少的(伴随常规癌症治疗的)负面副作用(例如，所述常规癌症治疗为化疗和放疗，所述负面副作用在采用本发明组合物和方法治疗的患者中可被减少或消除)。
对这些益处进行说明，本发明的方法将使关于转移疾病预防或阻止的一种或多种正向治疗指标增加至少20％，例如，在继发组织或结构部位观察到的具有原代肿瘤特点的转移的细胞或“病灶”的发生、大小、数量或分布的减少。在某些实施方式中，所述抗Id化合物和方法的抗转移功效将使公认的转移指标增加至少20％，包括总指标，例如，Id治疗的患者相较于未采用抗Id化合物治疗的合格对照患者的无疾病存活。
在其它实施方式中，本发明的抗Id化合物、制剂和方法将产生甚至更显著的抗转移临床益处，例如，公认转移指标或标志物(例如，在原代肿瘤位点处或附近观察到的癌细胞迁移或散播、在血液或淋巴生物样品中观察到的转移，或在远处组织或器官检查到的继发肿瘤形成(例如，通过放射学或其它成像法、活检，或手术后或死亡后组织病理学进行检测))的20-50％增加、50-70％增加、高达75％-100％减少。在许多情况中，采用本发明的抗Id组合物和方法进行的有效的临床应对将在6个月-1年、1-2年、2-5年、5-10年或更长时程内产生对于原发和/或转移性癌症症状、转移疾病或其它癌症症状的总预防、清除或稳定缓解。
在示例性的实施方式中，本发明的抗Id方法和组合物能抗转移有效地使抗Id治疗的对象的转移对比未经治疗或安慰剂处理的对象减少20％、使转移减少20％-50％、50％-75％、直至90％或更多(例如，通过常规、对比组织病理学、计算机化断层显像、正电子成像术和/或磁共振成像进行检测、定位和/或定量转移细胞来证明)。
关于本文所述的所有实施方式，抗转移功效通常与抗Id治疗的患者和阳性对照治疗的对象(即，用不同的抗癌药物，例如，紫杉烷或替代性癌症治疗，例如，放疗，治疗的对象)之间观察到的负面副作用(例如，恶心、减重、脱发、免疫性损伤等)的零增加或甚至减少相关。在示例性的实施方式中，抗Id治疗的对象(包括用抗Id化合物单一疗法治疗的对象，和用组合方法(例如，抗Id加化疗，或抗Id加放疗)治疗的对象)将显示一种或多种常见负面癌症治疗副作用(例如，一般的化疗或放疗副作用)的零增加，并且将通常显示一种或多种负面癌症治疗副作用(例如，相较于仅采用常规化疗或放疗治疗的阳性对照对象)的发生或严重性方面的至少20％减少、20-50％减少、高达50-90％或更多的减少。
可能与抗Id治疗相关的副作用可包括与本文所述的新型抗Id化合物的抗血管生成的作用相关联的副作用。尽管此类预期的副作用尚未经评价，可采用多种应对手段来有效地限制或预防此类负面转归。例如，因本发明请求保护的组合物和方法的抗血管生成的活性所致的创伤愈合的潜在的损伤可通过在癌症手术之前按指示进行分期抗Id治疗，和/或手术后在抗Id治疗起始之前允许有效的愈合时程来避免。其它促愈剂和方法可以配合方式给予，例如，配合给予促愈细胞因子或生长因子(例如，血小板源性的生长因子(PDGF))。
在本发明的更具体方面中，所述抗Id化合物和方法对于减少与转移相关的循环内皮细胞的增加也是有效的。循环内皮细胞一般不存在于健康个体的血液中，但在患有以致病性血管生成为特征的疾病(包括癌症)的个体中显著增加。循环内皮细胞的数量(滴定或血细胞压积计数)可通过任何可行的方式确定，例如，通过流式细胞术、免疫珠捕获、荧光显微镜检、标准和密度离心、或在纤连蛋白被覆的板上进行单核细胞培养和免疫细胞化学。相较于在安慰剂处理的具有相似病理学(例如，在治疗前具有转移或血管生成性疾病的等同状态，通常伴随肿瘤相关的EPC升高)的对象中观察到的水平，本发明的抗Id化合物的抗转移或抗血管生成有效量将使循环内皮细胞的数量减少5％、10％、25％、30％、50％、75％、90％或更多。
在其它具体实施方式中，本发明的抗Id化合物和方法有效于阻滞或减少转移疾病进展中涉及的转移相关的循环内皮祖细胞(EPC)增加。恶性转化和转移与循环EPC的数量增加相关联。内皮细胞生成一般通过从骨髓调遣出EPC来负责修复受损的脉管系统(包括与肿瘤相关的，且在其它情况中与致病性血管生成相关的)。这之后是EPC寻靶至需要修复的靶位点(包括与肿瘤相关的受损脉管系统的位点)(Shaked等，2006；Shaked等，2008)。该血管修复过程通常在采用某些细胞毒性“化疗”药物(例如紫杉醇)和血管破坏剂(VDA，例如，ZD6126或AVE8062)治疗之后发生，所述药物和血管破坏剂对血管具有附带的负面细胞毒性副作用。在正常小鼠中，于紫杉醇处理之后观察到该血管生成性修复过程，但据报道称在缺乏Id1基因的小鼠中不存在该过程(Shaked等，2008)。
负责肿瘤相关的EPC生成的骨髓中的这一过程的确切性质尚未建立，但EPC的来源似乎是骨髓中的造血干细胞(HSC)。据报道称，骨髓中损失Id1会导致外周血液中缺乏EPC，其与肿瘤新血管形成和生长的损伤相关。Id1的缺乏还也使骨髓中HSC的自我更新能力下降，这增加了它们向骨髓性谱系分化的趋势。该功能缺陷与Id1缺乏型HSC中的转录变化相关联，包括p21(Id1阻遏的另一靶标)的表达增加(Ciarrocchi等，2007)。Id1是表型HSC产生内皮后代的能力所需的，如前所述，以强调Id1与其靶基因p21对HSC亚组中的内皮和髓系分化的相反作用。Id1-/-动物中p21的消除恢复了功能性内皮群体，援救了在Id1-/-小鼠中观察到的血管生成性缺陷，并逆转了Id1缺乏型HSC的不成熟骨髓性定型。Id1似乎通过一般抗凋亡作用，对于经历细胞毒性威胁的癌细胞起着反治疗、保护性的作用(Zhang等，2006；Wong等，2004)。这基于在前列腺癌细胞、鼻咽癌细胞，HeLa(宫颈)癌细胞和MCF7(乳腺)癌细胞中进行的紫杉醇/多西他赛诱导凋亡的研究而报道。已有人提出，Id1所致的Raf/MEK上调(Zhang等，2006)，和/或MAPK信号转导通路的上调(Cheung等，2004；Lin等，2005)是癌细胞治疗后产生的细胞毒性抗性的原因。
不论所涉及的复杂且不确定的通路，本发明的抗Id化合物和方法能够从根本上，在这些通路的关键节点处使Id蛋白失能。由此，有效于抗-转移和抗血管生成的本发明抗Id化合物还靶向EPC生成，其次使肿瘤相关的血管生成与相关的肿瘤生长失能。在某些实施方式中，相较于在安慰剂处理的具有相似病理学(例如，在治疗前具有转移或血管生成性疾病的等同状态，常伴有肿瘤相关的EPC升高)的对象中观察到的水平，本发明的抗Id组合物和方法将使经处理对象的循环血液样品中的EPC的数量有效地减少至少5％、10％、25％、30％、50％、75％、90％或更多。
本发明的抗Id组合物和方法还通过将肿瘤细胞的细胞定型或命运改变为走向衰老或凋亡来发挥抗癌和抗转移作用。因此，在本发明的另一方面，本发明的抗Id组合物和方法将有效地增加抗Id治疗的患者的原发或继发肿瘤中的凋亡或衰老细胞的数量。在某些实施方式中，相较于来自安慰剂处理的具有相似病理学(例如，在治疗前具有转移或血管生成的疾病的等同状态，通常伴有肿瘤生长和凋亡或衰老细胞的低发生率)的对象中的凋亡或衰老细胞的数量，本发明的抗Id组合物和方法将使经治疗对象的肿瘤中的凋亡或衰老细胞的数量增加(例如，通过对现有肿瘤进行活检或尸检来观察)至少20％、30％、50％、100％、高达5倍、十倍或更高，。
癌症干细胞是大量肿瘤细胞中的亚群，其能够引起新肿瘤(具有概括亲代肿瘤的谱系异质性的能力)。癌症干细胞具有组织干细胞的特点，包括自我更新和多重效力。已报道，结肠癌和恶性胶质瘤中，Id蛋白对癌症干细胞具有正向调节活性，不过其它类型的癌症干细胞似乎也依赖于Id蛋白(Hua等，2006；James等，2010；Jankovic等，2007；Perry等，2007；Rawlins等，2009；Suh等，2009；Lyden等；1999；Anido等，2010；Jeon等，2011)。据报道称，在结肠癌干细胞中，Id1和Id3的联合表达增加了自我更新和肿瘤的开始(O’Brien等，2012)。癌症干细胞显示对化疗剂的抗性，并且据报道，在基于培养的试验中，Id1和Id3的沉默使细胞对奥沙利铂敏感(O’Brien等，2012)。在高级胶质瘤中，Id蛋白在多样的肿瘤细胞群，包括胶质瘤干细胞中共同表达。据报道称，在HRASV12致癌基因驱动的常位脑癌模型中，肿瘤细胞中条件性Id1、Id2和Id3等位基因的缺失使胶质瘤干细胞群(巢蛋白-阳性和阶段特异性的胚胎抗原1(SSEA1)-阳性细胞)减少，阻滞肿瘤生长并延长存活时间。据报道，在将针对自我更新潜能体外选择的细胞植入小鼠脑后，如果缺失Id基因，则所述细胞会丧失致瘤能力，但如果Id基因完整，则它们将保留稳健的致瘤潜能(Niola等，2013)。据报道称，胚胎神经干细胞(NSC)在缺乏Id1、Id2和Id3的情况下会损失自我更新和多重效力，但这些性质在保留一种Id2等位基因的细胞中得到近乎常规的维持(表明Id蛋白在NSC中冗余地发挥功能)(Niola等，2012)。据报道称，在发育中的小鼠脑中，Id1和Id3的失活(但非单独的基因)能够触发NSC过早分化(Lyden等，1999)。据报道称，在体外和常位移植实验中，短发夹RNA介导的Id1和Id3的沉默能废除胶质瘤干细胞性质(Anido等，2010)。在细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A不足(Cdkn2a-/-)的小鼠星形胶质细胞中，Id4的表达能诱导与细胞周期蛋白E活化和Notch信号转导相关联的胶质瘤干细胞标志物(Jeon等，2008)。已报道，Id4能够对miR-9*介导的SRY-框2(SOX2)遏制去阻遏，增加胶质瘤干细胞潜能和化学抗性(Jeon等，2011)。与成体干细胞一样，癌症干细胞锚着至某一环境，并且通过与血管中的内皮细胞发生细胞-细胞接触来获得支持性信号。附着至某一环境的能力是常规干细胞和癌症干细胞的重要特征(Calabrese C等，2007；Chen S等，2013；Lewallen M等，2013；Fietz等，2011；Lathia JD等，2010；Park DM等，2009)。据报道称，在NSC和胶质瘤干细胞的情况中，Id蛋白的缺失会破坏干细胞对该环境中内皮细胞的附着(Niola等，2012；Niola等，2013)。Id介导的bHLH转录的抑制限制了RAS相关蛋白1(RAP1)GTP酶-活化蛋白(RAP1GAP)的表达，其为编码RAP1GTP酶的抑制剂的bHLH靶向基因，其控制通过整合素信号转导进行的细胞附着(Boettner等，2009)。当Id蛋白水平下降时，例如，在神经分化或Id-敲出小鼠中缺乏Id蛋白时，Rap1间隙(gap)的去抑制会抑制RAP1，并驱动干细胞脱离该环境。因此，鉴于在NSC的情况中，Id–bHLH轴动态地调节引导干细胞与环境发生相互作用的细胞内在线索，通过增加胶质瘤干细胞中的Id活性来对bHLH活性进行连续阻滞可能会锁住异常‘开启’状态中的附着信号，这与称RAP1GAP、Id2和Id3是患有高级胶质瘤的患者中的预后标志物的报道相关联。在其它研究中，原位注射时，具有高Id1表达的高级胶质瘤细胞显示了高体外自我更新潜能和致瘤能力，而具有低Id1表达的细胞具有降低的体外自我更新，但更稳健的致肿瘤性(Barrett等，2012)。所述后者的这些干细胞可能是与脑的神经原性区域中的“运输-扩增型祖细胞”类似的干细胞类型。这些以低于NSC的水平表达Id蛋白的祖细胞(Nam等，2009)能够进行有限的自我更新，但具有高增殖潜能(Diaz-Flores等，2006)，这可能与某些脑肿瘤亚型的起始相关联(Liu等，2011)。Id1表达与肿瘤进展之间的负相关也许能够解释，相较于以低Id1为特点的患者而言，具有原神经基因表达特征和高Id1表达的成胶质细胞瘤的患者的预后略好，尽管这两个亚组均表现不佳。在某些肿瘤类型，干样细胞和具有定型祖细胞特征的细胞均具有高效繁殖肿瘤的能力。这些发现结果还指示，靶向两种细胞群将是重要的，以有效地治疗成胶质细胞瘤(Barrett等，2012)。
基于前述报道，已假设Id蛋白能够作为干细胞特性调节剂在结直肠癌和恶性胶质瘤中起重要作用，是癌症干细胞的自我更新和肿瘤起始能力所必需的。同样地，不论癌症干细胞发展中涉及的机制复杂性和不确定通路，本发明的抗Id化合物和方法能够在关键基础处有力地使Id蛋白失能，以破坏干细胞特性并影响干细胞肿瘤起始。本发明的抗转移和抗血管生成的有效的化合物能特异性地靶向肿瘤干细胞活力、增殖能力、肿瘤起始潜能和/或细胞命运的确定——导致新肿瘤或建立的肿瘤中存在的具有新肿瘤诱导能力的干细胞群体的显著减少。在某些实施方式中，相较于在安慰剂处理的具有相似病理学的对象中观察到的水平(例如，在治疗前具有瘤性或转移疾病的等同状态，通常伴有肿瘤生长、新肿瘤形成和肿瘤相关的癌症干细胞的高发生率)，本发明的抗Id组合物和方法将有效地使经处理的对象的带有一种或多种选定的肿瘤中干细胞标志物的细胞的数量(例如，通过对现有肿瘤进行活检或尸检来观察)减少至少5％、10％、25％、30％、50％、75％、90％或更多。如同对于上皮细胞和EPC的测定一样，可常规地使用熟知的试验、标志物和标记试剂来证明本文所述的组合物和方法的抗干细胞功效。本领域技术人员应理解，所述试验能被容易地设计和实施，以鉴定和定量癌症干细胞，例如，基于采用常规试验技术(例如，细胞计数法、免疫珠捕获和免疫细胞化学)对阳性干细胞标志物(例如巢蛋白和SSEA1)的检测。根据本文的教导并遵循上述其它报道(出于精简描述的考虑，其均通过引用纳入本文)，还将采用更多不连续的试验来确定癌症疾病风险降低的抗Id治疗的对象中特定相关的肿瘤干细胞活力、增殖能力、肿瘤起始潜能和/或细胞命运的差异。
本发明的抗Id治疗方法针对癌症和转移疾病的有效性可通过多种方法中的任一种就临床成功性来进行监测，例如，通过采用X射线或MRI的肿瘤成像(例如，以确定经治疗患者中的肿瘤的尺寸或数量是否减小)。通常通过对肿瘤尺寸的减小进行射线照相术或MRI观察来确定有效性。相较于定量的、相当的对照对象，本发明的有效于治疗癌症的抗Id组合物和方法通常将在经治疗的患者中产生至少10％、25％、50％、75％、90％或更高程度的肿瘤尺寸减小，或在一组经治疗的患者中产生平均肿瘤尺寸的减小。
本发明的针对癌症和转移疾病的抗Id治疗方法的有效性还可通过检测合适测试与对照对象之间的血液样品中的循环肿瘤细胞数量来确定。这可通过任何可行的方式来进行，包括但不限于：免疫磁性选择、流式细胞术、免疫珠捕获、荧光显微镜检、细胞形态学分析，或细胞分离技术。相较于定量的、相当的对照对象，本发明的有效于治疗癌症的抗Id组合物和方法通常将使经治疗的患者，或一组经治疗的患者的血液样品中的循环肿瘤细胞减少至少10％、25％、50％、75％、90％或更多。
本发明的针对癌症和转移疾病的抗Id治疗方法的有效性还可通过检测或测试原代肿瘤细胞发生或继发组织或器官(包括但不限于骨，淋巴结和肺)的数量来确定。相较于定量的、相当的对照对象，本发明有效于治疗癌症的抗Id组合物和方法通常将使经治疗患者的转移至继发组织或器官的原代肿瘤细胞的出现率或数量减少至少10％、25％、50％、75％、90％或更多。
在本发明的某些方面，用于预防或治疗癌症(包括抑制或减少转移)的抗Id组合物和方法涉及有效量的抗Id化合物，与第二治疗剂、治疗形式或治疗方法的配合给予。在某些示例性的实施方式，对象用所述抗Id化合物治疗，并同时或依次地施用第二治疗剂或方法，其选自：化疗药物(即，采用第二抗癌或抗转移药物、化合物或化学剂)、放射疗法、化疗、手术，或这些试剂/方法的任何组合。
在某些“配合治疗”或“组合治疗”的实施方式中，本发明采用与具有组合抗癌或抗转移活性的第二药物、化合物或化学剂同时给予(同时，任选地以组合制剂的形式)的抗Id化合物。设想该情况中的第二化疗药物的广泛地包括归类为常规化疗药物的试剂(例如，紫杉烷)；血管破坏剂(VDA)；或HSP-90抑制剂。在这些和相关的实施方式中，所述抗Id化合物和第二药物或治疗将会是“组合有效的”，这意味着，相对于用单独抗Id化合物或单独第二药物处理的相应对照对象中观察到的结果，将获得经改善的生物活性(例如，本文定义的抗癌或抗转移活性)、副作用、患者结果，或其它正向治疗指标。
本发明的抗Id化合物和方法可与任何多种第二抗癌药物、试剂或介入法，在组合制剂或联合治疗方案(其中抗Id治疗在第二治疗剂或方法给予的同时、之前或之后给予)中配合地使用。在示例性的联合治疗中，抗Id化合物(例如，AGX51)，与化疗药物或治疗配合地给予。用于本发明的这些方面的化疗药物和疗法包括：抗癌和抗过度增殖剂、损毁或“重编程”癌细胞的试剂、损毁与赘生物或过度增殖性病症相关联的血管的试剂，和对瘤细胞靶标有害的其它类型的药物。就此而言，本发明中可用的化疗包括但不限于：
(1)微管蛋白解聚剂，像紫杉烷类，如紫杉醇、多西他赛、BAY 59-8862白蛋白结合VDA，
(2)DNA损伤剂和抑制DNA合成的试剂
(3)抗代谢物
(4)抗血管生成剂和血管破坏剂(VDA)，
(5)抗体，
(6)内分泌治疗，
(7)免疫调节剂，
(8)组蛋白去乙酰化酶抑制剂，
(9)信号转导抑制剂，
(10)热激蛋白抑制剂，
(11)类视黄醇类，例如，全反式视黄酸，
(12)生长因子受体或生长因子本身的抑制剂，
(13)抗有丝分裂化合物，
(14)抗炎剂，例如，COX抑制剂，和
(15)细胞周期调节剂，例如，检查点调节剂和端粒酶抑制剂。
在其它方面中，本发明的组合制剂包括：所述抗Id化合物与一种或多种常规化疗药物或其它抗转移化合物或试剂组合的制剂，任选地包括本领域已知的副作用减低剂(这将取决于施用何种组合治疗，例如，化疗对比放疗，或两者均用)。本发明的抗Id化合物可以药学上可接受的盐的形式提供。这些化合物可常规地配制以供于经口、局部、胃肠外、经皮或静脉内(iv)给予。在某些实施方式中，例如，当分开给予多种化合物时，可提供多种药物组合物(各包含不同活性剂)。在其它实施方式中，提供单一制剂，其包含抗Id活性剂、第二化疗剂，和任选地，副作用减低剂。
对于配合疗法观察到的组合功效可因多种原因而发生，但一般归因于对两种或更多种独立通路的组合抑制。单独通路可为靶细胞(例如，转移癌细胞)提供“绕过”途径，因此需要靶向多重通路来防止逃逸。当存在抗血管生成胁迫时，例如，采用已知的抗血管生成药物，肿瘤周边的细胞可能会通过利用局部血管来“绕过”对于常规肿瘤相关的血管生成的破坏。然而这是较差的逃逸机理，常使肿瘤遭到缺氧胁迫。该胁迫进而可通过热激因子90(Hsp90)的内源活性而减轻。因此，在本发明的某些实施方式中，伴随抗Id化合物以配合方式给予Hsp90抑制剂，以产生组合有效的抗Id和抗HSP90活性，获得增强的临床结果。
本发明的抗Id化合物和方法可尤其有效地用于与血管破坏剂(VDA)联合，这通常会获得这样的附带益处：允许降低VDA有效剂量和/或减少VDA相关的负面副作用。VDA多为破坏细胞骨架血管网络的化学剂，其造成细胞形状和穿透力变化，导致血管阻力、血管收缩、血管透过性增加、血小板血栓和血管关闭。血管破坏代表着一项剥夺肿瘤(以及，眼部疾病、致病性新生血管病灶的情况)供血的经确认的治疗策略。在实体瘤，血管破坏剂快速破坏肿瘤中的脉管系统，减少血流，并使肿瘤失去氧和营养物质，导致肿瘤细胞死亡。对于新形成的血管的这种破坏与抗血管生成的疗法的作用不同，其被设计为预防新血管形成。通常而言，因为VDA会限制肿瘤供血并使其经受缺氧胁迫(由热激蛋白(HSP)减轻)，这些组合方法和制剂常常会包含抗HSP 90剂/方法，以进一步增强配合治疗的结果。
血管破坏剂靶向肿瘤相关的、脆弱的和肿瘤中相对较新构建的脉管系统(Tozer等，2005，Mita等，2013)。典型的VDA是康普立停类物质(combrestatins)，它们是从南非树木矮生柳树(Combretum caffrum)的根皮分离的天然抗有丝分裂剂(Circa和Mann，2003；Tozer等，2001)。这些化合物中最有力的是康普立停A-4(CA4)，一种抗肿瘤药物。CA4的前药是CA4-磷酸盐或酯(CA4P)，其能在与秋水仙碱相同的位点结合至内皮细胞中的微管蛋白，导致对于微管蛋白聚合的强力抑制。CA4P造成形状变化、细胞毒性、细胞穿透力变化和增生的内皮细胞凋亡，但对静止期细胞并非如此。成熟细胞的细胞骨架对于CA4P不敏感，而新形成的细胞却恰恰相反，它们对于CA4P尤其敏感。与正常血管中的那些不同，肿瘤血管中的内皮细胞对于CA4P具有优先敏感性，从而变得具有成血栓性，导致肿瘤的出血性坏死。
目前，CA4P在多项临床试验中被评价为针对多种实体瘤的疗法，以及针对年龄相关的黄斑变性(AMD)、视力限制性病症的疗法(Nanbu等，2003；Eichler等，2006)。AMD作为潜在的病理学的部分，是血管过度生长的特征(Campochiaro和Hackett，2003)。更近期地，通过防止心血管形成来限制肿瘤生长的抗血管生成剂，例如贝伐单抗(AvastinTM)，已被批准的用于一些癌症适应症，并被广泛使用以治疗实体瘤。与贝伐单抗、兰尼单抗(LucentisTM)在机理上相关的抗血管生成剂被用于治疗AMD。
VDA和抗血管生成剂均以不同但互补的方式发挥作用。抗血管生成药物试图不使新血管形成。与VDA不同，抗血管生成剂不做用于已经供给存在的肿瘤的血管。VDA降解肿瘤内的血管，并造成曾经抵抗常规治疗(例如细胞毒性的化疗、放射疗法和生物剂)的肿瘤中心部分的广泛细胞死亡。尽管VDA因而具有经证实的临床功效(Hasani和Leighl，2011；Hinnen和Eskens，2007；McKeage和Baguley，2010)，近期，在采用VDA ZD6126、AVE8062或CA4P的I期临床试验中，报道了VDA治疗后诱导EPC的初步证据(Beerepoot等，2006；Farace等，2007)。已在采用微管-抑制性细胞毒性样血管破坏剂(VDA)治疗小鼠数小时内观察到EPC水平的稳健升高(Shaked等，2006)。该EPC的诱导可能会减损VDA治疗的效力(Daenen等，2010)。
在减少癌症发生、转移、疾病进展和肿瘤生长/侵袭方面，本发明的抗Id组合物和方法与VDA治疗高度互补。如本文中所述，本发明的抗Id化合物，例如，ANGX51能有效地阻遏Id介导的EPC对VDA治疗的响应。因此，在组合制剂和方法中，提供ANGX51来减少VDA给药或治疗时程，但具有相当的抗血管生成的作用，以及较少的血管生成反弹(其在VDA的肿瘤血管破坏响应性的EPC增加中涉及)。用VDA治疗荷瘤小鼠导致EPC的急性调遣，其寻靶至VDA治疗之后典型地余留的可行的肿瘤边缘.因为Id1和Id3能促进EPC生成，由本发明的抗Id化合物阻止的对于该EPC反弹的阻滞将直接减少或预防进一步的肿瘤相关的新血管形成、阻滞肿瘤血流并预防肿瘤生长。
本文中的其它联合治疗组合物和方法靶向细胞分裂，作为癌症和转移介入法的第二途径。紫杉烷能通过对抗细胞中使母代和子代细胞之间的染色体分布的机制来抑制癌细胞生长。已经报道，紫杉烷抗性涉及Notch信号转导通路的活化，其进而活化Id1。将抗Id1化合物与紫杉烷(例如，紫杉酚或紫杉醇)联合，能配合地预防该旁路。这些组合方法将有力地减少或预防肿瘤和其它过度增殖性细胞群中的增殖。
在本发明的示例性实施方式中，设想配合诊断与应对方案来治疗或预防乳腺或卵巢癌。将选择具有乳腺癌或卵巢癌家族史的女性来进行治疗，例如，采用BrCA1遗传测试来建立乳腺或卵巢癌的升高风险。将对高风险对象提供手术后的预防性抗Id治疗(例如，采用(-)-AGX51)，持续数月，长达1-2年或更久，以预防该疾病复发。在这段时间内定期测定全身Id水平。如果检测出Id的浓度高于痕量或不可测得的水平，则持续或增加抗Id治疗，任选地补充化疗。
适合本发明治疗的其它患者将通过人类女性的常规乳房摄影术检测呈乳腺肿瘤阳性来鉴定，随后进行肿瘤切除，并在一些情况中施用放射处理。当(例如，在淋巴结中)鉴定不出癌细胞时，长期地、每天给予抗Id化合物至长达一年或更久，以提供保护抵抗疾病复发。复发通过药物的抗肿瘤、抗转移、促凋亡和强化细胞周期控制作用中的一种或多种来防止。在这段时间内定期测定系统Id水平，任选地联合其它标志物(例如，转移、内皮细胞、EPC和/或癌症干细胞标志物)。如果检测出Id的浓度高于痕量或不可测得的水平，则持续或增加抗Id治疗。
提供其它配合诊断与应对方案来治疗乳腺癌或预防现有乳腺肿瘤的转移进展。患者通过人类女性的常规乳房摄影术检测呈乳腺肿瘤阳性来鉴定，随后进行肿瘤切除，且在一些情况中进行放射处理。鉴定对象淋巴结中的癌细胞。给予对象常规紫杉醇治疗的疗程(例如，每三周一次，持续12周)。在该过程中，长期、每天给予抗Id化合物，以使紫杉醇的作用最大化。紫杉醇治疗后，持续该抗Id治疗一段延长的时间(例如，9-12个月)，以提供抵抗疾病复发的附加保护。在这段时间内定期测定系统Id水平，并任选地测定其它标志物。如果检测出Id的浓度高于痕量或不可测得的水平，则持续或增加抗Id治疗。
在其它配合诊断与应对方案中，先前通过常规乳腺摄影术鉴定呈乳腺肿瘤阳性并经肿瘤切除治疗(淋巴结中未发现癌)的患者，在手术后二年检查肿瘤(例如，通过计算机化断层显像(CT)扫描，然后进行正电子成像术(PET扫描)。当发现转移的肿瘤时，和/或当淋巴结测试呈癌细胞阳性时，将给予对象常规紫杉烷治疗(例如，紫杉醇，每三周一次，持续12周)，然后给予抗Id化合物(每天一次，持续9-12个月)以预防疾病的缓解，伴随对Id水平和任选所述其它标志物的监测。
在另一个示例性实施方式中，选择具有III期(转移)乳腺癌的对象进行癌症治疗和应对。因此鉴定的对象采用利用高剂量的辐照和多重剂量的紫杉醇的侵袭性、组合治疗方案来治疗。治疗后，采用组织病理学和/或放射性薄层扫描(bioscan)[例如，计算机化断层显像(CT)、正电子成像术(PET)和/或磁共振成像]来鉴定在上述一线治疗后检测不到癌症的患者。然后，采用抗Id化合物，以预防性的治疗方案治疗这些对象一段较长的时间(例如，数月、6-9个月、1-2年或更久)，以阻滞任何剩余癌细胞再植入远处器官(例如，脑或肝)。在该应对期间，定期检测患者血液中的Id。该检测在治疗后持续。在数月至一年或更久的另一应对过程中，如果观察到Id血液水平升高，则指示转移潜能的增加或甚至额外疾病的存在。然后，应将采用抗Id化合物的治疗与采用非紫杉烷细胞毒性剂(例如，表柔比星)的另一治疗疗程联合。在该治疗后，抗Id治疗应在治疗后持续一年，如果Id血液水平无法降低至与可接受的(基线或低风险)转移潜能或微小肿瘤的存在一致的值，则持续更久。
其它示例性实施方式将采用组合疗法阵列。经鉴定具有复发或转移乳腺癌的患者可首先采用侵袭性的紫杉烷治疗疗程进行治疗(例如，5次紫杉烷(例如，紫杉醇、多西他赛或白蛋白结合紫杉醇)单剂量治疗，每三周一次，持续12周)，其中可添加血管破坏剂(VDA)，例如，磷酸康普立停-A4。联合这些疗法，抗Id化合物同样长期、每天给予，以使紫杉烷/VDA治疗的作用最大化。抗Id治疗持续9-12个月或更久，以预防所述疾病的复发或转移进展，伴随所述的对Id和其它标志物的监测。或者，可对这些患者给予紫杉烷治疗，联合采用抗VEGF剂(例如，贝伐单抗)，或抗VEGF受体拮抗剂(例如，舒尼替尼，索拉非尼)的两月一次或每月一次治疗，其由预防性地给予本发明的抗Id化合物来加强。
在本发明的其它实施方式中，配合诊断和应对着重于测试为存在HER2/neu受体阳性的患者。可对这些对象给予常规紫杉烷治疗，伴随曲妥单抗(赫塞汀)的两月一次或每月一次治疗，补充或后接每天一次的所述抗Id化合物治疗。抗Id治疗在紫杉烷治疗后持续6-12个月，以提供抵抗疾病复发的额外保护。
本发明的临床应对方法还可适应于和资料更多的具体癌症，例如，雌激素和黄体酮受体阴性乳腺肿瘤。本文的示例性方案可采用肿瘤切除，且在一些情况中是放射疗法后接化疗(例如，采用紫杉醇和阿霉素，每三周一次，持续12周)，伴随或后接每天一次的抗Id治疗(化疗后持续一段较长时间，以预防疾病复发)。
在其它难治情况中，癌症患者应配合地采用紫杉烷化疗(例如，采用紫杉醇，多西他赛或白蛋白结合紫杉醇)治疗，补充同时或依次进行的顺铂治疗，并且抗Id治疗应随紫杉烷治疗之后并延长6-12个月或更久，以保护抵抗疾病复发。
提供相当的配合诊断和应对方案用于治疗其它形式的癌症。例如，应基于PSA筛选和/或活检，产生反映该癌症的阶段和转移风险格里森(Gleeson)评分来选择前列腺癌患者。处于高风险的对象采用放射疗法和化疗治疗，联合或后接长期的抗Id治疗与监测，如上所述。该治疗可用常规抗雄激素治疗配合。
用于原位治疗黑素瘤的配合诊断和应对方案可包括局部紫杉烷治疗，配合同时或后续进行的本发明的治疗性或预防性抗Id治疗。
用于治疗卡波西肉瘤的配合诊断和应对方案可包括病灶内或局部紫杉烷治疗，配合同时或后续进行的本发明的治疗性或预防性抗Id治疗。所述及其它联合治疗方法可任选地包括：同时或依次进行的干扰素α治疗。
然而，仍设想并根据本文中的教导常规地实施其它配合诊断和应对方法，包括针对所有类型和阶段的癌症和其它增殖性疾病，包括但不限于膀胱癌、结肠癌、胰腺癌、肺癌、脑癌、食道癌和白血病。
在本发明的所有联合治疗方法中，可将这一整套已知的有效化疗剂与抗Id治疗联合，同样地，可将全面范围的血管破坏剂(VDA)和HSP 90抑制剂与抗Id药物(例如，组合制剂中的AGX51)以及任何构成的联合治疗方案相联合，任选地伴随其它介入法，例如，放射疗法和手术。
在手术切除肿瘤和/或放疗以缩小或损毁肿瘤之后，来自剩余肿瘤细胞的转移对患者而言仍是风险。就此而言，采用抗Id化合物的后续治疗将会降低该风险，并且由此增加患者生存的几率。此外，在脑癌，放射疗法会杀伤表达低水平的Id蛋白的细胞，但留下癌症干样细胞，它们能重新起始肿瘤生长。预计将抗Id1剂与放疗相组合，能够提高这一侵袭性且致死性的人类癌症中的存活率。
本发明的其它组合物和方法靶向以异常血管生长或“致病性血管生成”为特征的不同的细胞增殖性疾病。这些疾病目标的示例包括由异常血管生长介导的眼病(例如，黄斑变性)，和肿瘤相关的血管生成。本发明的抗Id化合物还能作为“抗血管生成的”剂发挥作用，如下所述，这使其可用于治疗或预防致病性血管生成，包括极其强大的肿瘤相关的血管生成，以介导对于肿瘤发展的多管齐下的攻击(即，抗转移且抗血管生成)。许多癌症类型依赖于原发和转移肿瘤细胞两者中的Id蛋白表达，以及支持肿瘤相关的血管生成。本发明的抗Id组合物和方法同时靶向肿瘤及其支持性血管。在这些实施方式中，本发明的抗Id组合物和方法介导抗肿瘤(包括抗转移)和抗血管生成作用。单独的其它抗血管生成剂对于治疗癌症而言具有边际功效，其通常需要配合使用细胞毒性的化疗以实现治疗响应。
用于治疗涉及致病性血管生成的疾病的组合物和方法
本发明的其它实施方式采用抗Id化合物(例如，AGX51)，以有效地治疗或预防任何致病性血管生成性或新生血管病症或疾病。示例性的致病性新血管形成现象有关于眼病，年龄相关的黄斑变性(AMD)。
AMD是老年人中不可恢复的视力丧失的最常见病因(Jager等，2008)。该病症大多由血管生成变化介导，其中典型的是新生血管病变复合物，其能够由眼部血管造影术区分为脉络膜新生血管膜(CNV)和非CNV组分。AMD通过临床和致病性结果的光谱表征，包括脉络膜玻璃膜疣形成、RPE的破坏、CNV、盘状疤痕形成和视网膜下纤维化。据信，AMD的支持性事件是眼部组织损伤的慢性缺血-再灌注(I-R)损伤，当一段时间的缺血或缺氧之后，供血回到组织时造成上述情况。缺血阶段过程中，血液中氧和营养物质的缺乏造成这一病症，其中循环的恢复会通过诱导氧化胁迫而非常规功能恢复来导致炎症和氧化损伤。据信，由过度阳光光照、污染、粉尘和尘垢引起的积累性损伤造成的组织损伤是I-R前的缺血的起始事件。
AMD具有两种形式：非渗出性的(干型)和渗出性的(新生血管或湿型)。目前，估计美国的湿型AMD患病率有120-150万例，其中每年发生约200,000新病例。因为AMD是老化疾病，预计患有AMD的人类数量会随着人类寿命延长和婴儿潮一代的逐渐年长而显著增加。截至2030，估计每年将诊断出500,000例AMD病例(Seddon等，2004)。
近期经批准的抗VEGF治疗代表了治疗AMD中的主要进展(Rosenfeld等，2006；Brown等，2009)。有用的药物包括注射用的兰尼单抗，抗VEGF fab片段，据称其能分别使95％的患者稳定，或介导40％的患者的视力丧失逆转。采用该药物治疗的大多数患者没有重获视力，并且对治疗呈正向响应的患者无法重获正常驾驶或阅读的能力。采用注射用贝伐单抗，抗VEGF单克隆抗体的结果似乎是相当的(Rosenfeld等，2005)。
抗VEGF疗法似乎通过抗渗作用发挥了其最大的有益作用，导致视网膜内和视网膜下水肿的解决，鉴于实际的CNV病变并没有那么错综复杂(Eichler等，2006)。然而，渗出性AMD-相关的视力丧失不仅仅归因于视网膜下和视网膜内水肿诱导的脉络膜新血管形成(CNV)。此外，尚未建立眼中全VEGF抑制的长期安全性。VEGF，由感觉神经视网膜中的大量细胞产生，起天然神经保护性作用，而长期抑制可能不利于神经元健康(Greenberg等，2005)。VEGF也由RPE细胞组成性地表达，并且是静止期脉络膜毛细血管层内皮的存活因子(Witmer等，2003)，这表明，长期VEGF抑制将不利于该关键结构以及依赖于它来进行代谢支持的细胞。关于慢性抗VEGF治疗的安全性，近期重新评价的、经历七年抗VEGF治疗的患者报道，98％的眼中通过荧光素血管造影术检测出斑状萎缩，并且，萎缩的面积与较差视力结果显著相关(Rofagha等，2013)。进一步强调，需要针对湿型AMD的更好的治疗手段，对于抗VEGF治疗七年之后的患者的后续评价发现，三分之一的患者具有较差视力结果，其斯内伦视力表测试衰退15个字母或更多(Rofagha等，2013)。
最常用于治疗眼部病症的三种抗VEGF剂是注射用兰尼单抗、注射用阿柏西普，和注射用贝伐单抗。除了湿型AMD以外，这些试剂还用于治疗由视网膜中央静脉阻塞(CRVO)或视网膜分支静脉阻塞(BRVO)所致的黄斑水肿，以及治疗归因于糖尿病性视网膜病变的黄斑水肿。除了抗VEGF剂以外，血管破坏剂(VDA)、磷酸CA-4，也在多项临床试验中被评价为针对AMD的预期疗法(Eichler等，2006)。
还偶尔使用两种手术处理法，以移除具有AMD基本病理学的眼部病变，尤其使湿型AMD：激光光凝术(和光动力学治疗(Cook等，2008))。
渗出性AMD的准确病因学和发病机理尚未被成熟了解，但认为其由多项因素精细安排的血管和血管外组分组成(Tezel等，2004；Ambati等，2003)。然而，AMD的特征是血管过度生长，作为其潜在病理学的部分(Campchiaro等，2003)。渗出性AMD的血管组分包含血管内皮细胞、内皮细胞前体和周细胞。VEGF似乎市售血管组分的发病机理的重要介导物。然而，脉络膜血管的生长，涉及多种其它物质之间的配合相互作用，不仅仅是VEGF。血管进展中的靶向性的其它要素提供了调节整个进展的契机。组织损伤可能由所述疾病过程的血管或血管外组分导致。血管外组分通常似乎具有最大组分体积，并且，经组织病理学分析似乎是血管生成性刺激物的来源。该血管外组分主要包含炎性细胞和较少的成纤维细胞和神经胶质或RPE。目前已知，巨噬细胞和补体系统在影响CNV和传播渗出性AMD的发病机理方面起着重要作用(Bushini等，2011；Gold等，2006；Klein等，2005；Hageman等，2005；Tsutsumi等，2003；Espinosa-Heidmann等，2005；Oh等，1999；Grossniklaus等，2002；Forrester等，2003)。此外，随着年龄增长，眼部巨噬细胞中的若干生化变化显现，即，细胞因子IL-12减少，且细胞因子IL-10增加(Jager等，2007)，这导致创伤诱导的血管生成总体上较不稳健的减轻[IL-12是通过其对IFN-γ的上调而具有强力抗血管生成作用(Dace等，2008)，且IL-10是促血管生成的(Kelly等，2007)]。这些变化有力地解释了AMD的显著年龄依赖性。
鉴于前述讨论，对于治疗渗出性AMD的新型治疗形式仍存在急迫的、尚未实现的医疗需求。鉴于抗VEGF治疗方面显现的限制越来越多，这些新型治疗应靶向最终导致渗出性AMD的CNV发展中的非VEGF依赖性步骤。靶向Id代表了这一目标，因为Id(尤其是Id1和Id3)在介导与AMD相关的病变下潜在的新血管形成过程中具有基础作用。
在一个方面中，本发明提供用于抑制致病性眼部新血管形成的复发，所述方法包括给予具有赘生物的对象有效量的抗Id化合物，所述抗Id化合物以采用单一药物或治疗方法的单一疗法方案的形式使用。在相关的实施方式中，本发明的治疗方法包括给予所述对象有效量的所述抗Id化合物，并伴随第二治疗剂、治疗形式或治疗方法(例如，用所述抗Id化合物与第二治疗形式或试剂同时或依次治疗所述对象，其中，所述第二治疗形式或试剂选自，例如：抗VEGF剂、VDA、干扰素-γ(Naldini等，2005)，有效的抗血管生成的细胞因子，或诱导干扰素-γ的试剂，例如，IL-12(Del Vecchio等，2007和Kleinman等，2008)。
在某些“配合治疗”或“组合治疗”实施方式中，本发明可如下采用抗Id化合物，其与具有组合抗生长活性的第二药物、化合物或化学剂同时给予(例如，同时给予或以组合制剂形式给予)。在示例性的实施方式中，选择第二化疗药物，例如，抗VEGF剂或VDA、干扰素-γ。在这些和相关的实施方式中，所述抗Id化合物和第二药物可以是“组合有效的”，这意味着其生物活性(例如，本文所述的抗生长或抗血管生成活性)、副作用、患者结果，或其它正向治疗指标将经改善而优于在单独采用抗Id化合物或第二药物治疗的相应的对照对象中观察到的结果。
用于治疗AMD和其它致病性新生血管或血管生成病症的已知的治疗剂和方法将有利于采用本发明的抗Id化合物(例如，AGX51)的某些组合制剂和联合治疗方法。在某些实施方式中，抗Id化合物将与抗VEGF剂、VDA和/或干扰素-γ联用，所伴随的附带益处有，降低这些互补治疗剂的剂量和/或副作用，同时维持其联合应用的配合临床益处。例如，抗Id治疗伴随抗VEGF剂和/或VDA的配合性应用将采用低于常规剂量的抗VEGF剂和/或VDA药物用于指示的治疗，同时其组合功效将大于完全剂量的常规抗VEGF剂和/或VDA，且副作用，例如，长期视力丧失，将被减小。
在某些实施方式中，本发明的抗血管生成组合物和方法有效于减少哺乳动物对象中的致病性眼部新血管形成。这些方法可采用单一疗法或配合治疗，如上所述。本发明的方法(和相关的化合物和组合物)是“抗血管生成的有效的”，例如，以减少具有AMD的对象的眼部组织中的血管病变的发生，大小，或数量。在某些实施方式中，“减少新血管形成”将对应于观察到的AMD病灶大小的组织致病性或眼部血管造影术指标的减少，例如，在继发眼部位点观察到的病变的病变或“病灶”发生、大小、数量或分布上的减少。在其它方面中，抗血管生成的功效将通过与AMD的有效预防和/或治疗相关联的一种或多种患者治疗指标的积极变化来确定，例如，通过，相较于未接受抗Id化合物的合适的对照对象，接受所述抗Id化合物的对象的无眼病或疾病稳定状况的时间长度的增加，来确定。
本发明的化合物、组合物和方法的抗AMD病变功效，即，削弱或稳定新生血管病变复杂情况的生长的功效，将通常会在针对以有害的血管生成作为其潜在的病理学的部分的眼部病症(或任何其它致病性病症)进行治疗的患者中，产生充分的治疗益处和改善的治疗结果。在示例性的实施方式中，用本发明的抗Id方法和组合物治疗的患者将显示改善的治疗结果，其中不增加负面副作用或观察到负面副作用的减少。本发明的说明性的这些益处、方法将使一种或多种正向临床治疗指标增加至少20％，所述正向临床治疗指标例如，AMD病变指标的有益变化(例如，在继发眼部位点处观察到的原发性病变的病变或“病灶”的发生、大小、数量或分布上的减少)。在说明性的实施方式中，所述抗Id化合物和方法的抗AMD病变功效将间接地通过如下方式来证明：相较于合适的对照患者(未采用所述抗Id化合物治疗)中确定的生存，Id治疗的患者的无疾病或疾病稳定病症至少增加20％。在其它实施方式中，本发明的抗Id化合物、制剂和方法将导致甚至更大的抗AMD临床益处，例如，使积极治疗指数产生20-50％的增加、50-90％的增加，高达75％-100％的增加，包括观察到的原发性AMD病变的总缓解持续6个月至一年、1-2年、2-5年、5年或更高，包括10年和更久的缓解。在示例性的实施方式中，本发明的抗Id方法和组合物将是抗AMD有效的，以在抗Id治疗对比未经治疗或安慰剂处理的对象中，于病灶大小方面产生至少20％的减少、于病灶大小方面20％-50％、50％-75％、高达90％或更高的减少，例如，通过比较组织病理学、眼部血管造影术、光学相干断层成像术(OCT)或其它眼部成像技术来证明。
对于本文提供的所有实施方式，抗AMD功效将通常于观察到的AMD症状的零增加或甚至减少相关联，所述AMD症状例如，抗Id治疗的患者和阳性对照治疗的对象之间的视敏度损失。在示例性的实施方式中，相较于采用常规(例如，抗VEGF)疗法治疗的阳性对照对象，抗Id治疗的对象包括用抗Id化合物单一疗法治疗的对象，和采用组合方法(例如，抗Id加抗VEGF治疗)治疗的对象将显示斯内伦视力表评分的零增加，并且通常将显示斯内伦视力表评分的至少20％增加、20-50％增加、高达50-90％或更高的增加。
诊断组合物和方法，以及相关的临床应对手段
在某些实施方式中，将采用本文所述新型诊断和管理式手段，针对精确的临床管理法进行评价和选择，来鉴定用本发明的组合物和方法治疗的癌症患者和其他对象。
在一个实施方式中，采用本文提供的新型Id诊断方法和试剂盒来选择采用抗Id组合物和方法治疗的对象。提供这些方法和物质中的某些来检测和跟踪升高的Id水平(例如，血液或活检肿瘤样品中测得的Id1)，其将与起始、持续、减少或增加抗Id治疗的决定相关联。在某些实施方式中，这些诊断方法可包括诊断所述对象的其它疾病指标(例如，生化或组织学癌症或转移或血管生成的病理学的标志物)的存在与否，以产生增强疾病评估和应对的配合性诊断价值。
高Id1水平导致EMT逆转为上皮表型，这是转移位点的定殖所需的。本文中证实，减轻Id1和Id3(即，破坏或抑制其表达、活性或功能)的治疗是实现Id水平的下降的有力手段，并且附带地阻滞转移通路和细胞活性，以及癌症患者中的其它疾病影响。这些方法中使用新型抗Id化合物的剂量、治疗和功效的持续时间将最好通过对变化的Id水平进行监测来反映性地确定(其中这些方法将通常直接响应抗Id治疗中的变化)。因此，本发明的新型治疗方法生成了对于内源性Id水平的对应诊断与反映性(临床管理)监测的需求，其可着手于任何相关的测试样品，例如细胞(例如，肿瘤细胞、EPC、癌症干细胞)、组织或器官(例如，赘生物、转移瘤、试探性的活检试样、淋巴结)或生理液(例如，血液、CNS液、淋巴液)。
通过检测获自具有患癌(尤其是转移疾病)风险的患者的生物样品(例如，血液、尿或唾液)中Id1和/或Id3水平的升高，能有利地指导对于适合采用本发明的抗Id化合物进行治疗的对象的选择。通过此种方式，以辅助本发明的辅助应用的形式，利用试验来检测Id水平，能获得对于具有升高的Id水平的某患者中的生物环境的观察结果，这指示高转移潜能，因而极其需要采用本发明的抗Id化合物和方法进行有效的治疗。
剂量和配方.
一般而言，本发明的治疗和预防法方法采用“有效量”的所述抗Id化合物或组合物。这可指，有效于检测出、显著减少细胞、组织、赘生物或对象中的靶向Id蛋白(例如，Id1或Id3)的水平或浓度的一定量或剂量的AGX51或其它抗Id化合物。可容易地应用标准Id蛋白试验，例如，采用经标记的Id特异性的抗体或其它定量Id检测试剂来证明该功效。在其它实施方式中，有效量或剂量的本发明的抗Id化合物将被证明为有效于可检测地抑制或Id蛋白与同源结合伴侣结合(例如，Id与bHLH蛋白(例如，E-47)的二聚化)的量或剂量。在该内容中，可替代性地采用确定有效量或剂量的抗Id化合物的检测法或试验，包括介导任何可测得的和/或可定量的Id活性或相关生物指标(例如，转移或肿瘤相关的血管生成组织病理学或临床指数)的减少的有效量和剂量的化合物，无论是直接还是间接方式，只要活性通过Id活性或Id水平的减少而经历调整即可。因此，该内容中，通过证明测试和对照样品之间凋亡或细胞分化的增加，通过细胞增殖的减少、细胞迁移的减少、继发位点中原发肿瘤细胞定殖的减少、肿瘤相关的血管生成的减少、EMT或MET进展的减少等，可替代性地证明抗Id组合物和方法为“有效的”。
出于便利，本发明的组合物将通常被称为包含“抗细胞增殖有效量”或单位剂量的抗Id化合物(例如，AGX51)。或者，组合物将包含“抗转移剂量或抗转移量”的活性抗Id化合物。根据其它参考，所述活性组合物将包含“抗血管生成有效量”或剂量的抗Id药物。
本发明的抗Id化合物可与如下试剂一同配制：一种或多种药学上可接受的运载体、赋形剂、载剂、乳化剂、稳定剂、防腐剂、缓冲剂，和/或能够增强稳定性、递送、吸收、半衰期、功效、药代动力学和/或药效学、减少负面副作用，或提供其它药用优点的其它添加剂。用于给予哺乳动物对象(包括人)的活性抗Id化合物的合适的有效单位剂量的范围可以是，10-1500mg、20-1000mg、25-750mg、50-500mg，或150-500mg。在某些实施方式中，抗Id有效的剂量可在更窄范围内选择，例如，10-25mg，30-50mg，75-100mg，100-250mg，或250-500mg。这些和其它有效单位剂量可以单一剂量形式给予，或以多重的每天一次、每周一次或每月一次剂量的形式给予，例如，以包含每天、每周或每月给予1-5个，或2-3个剂量的给药方案的形式。在一个示例性的实施方式中，每天给予一、二、三、四，或五次10-25mg、30-50mg、75-100mg、100-250mg，或250-500mg的剂量。在更具体的实施方式中，每天一次或两次给予50-75mg、100-200mg、250-400mg，或400-600mg的剂量。在另一实施方式中，剂量基于体重计算，并且可以，例如，以约0.5mg/kg-约100mg/kg/天、1mg/kg-约75mg/kg/天、1mg/kg-约50mg/kg/天、2mg/kg-约50mg/kg/天、2mg/kg-约30mg/kg/天或3mg/kg-约30mg/kg/天的量给予。
递送本发明的抗Id有效量的式I和/或III化合物的组合物的量、时间和模式将基于个体基础而进行常规调节，所述调节基于如下因素：体重、年龄、性别，和个体状况，细胞增殖性疾病和/或相关症状的剧烈度、给予是预防性还是治疗性的，并且基于已知影响药物递送、吸收、药代动力学(包括半衰期)和功效的其它因素。
用于即用型(instant)抗Id制剂的有效剂量或多剂量治疗方案将经常规选择，以接近最小给药方案，所述最小给药方案必需且足以基本预防或减轻对象中的目标细胞增殖疾病(例如，癌症、转移性癌症、肿瘤相关的血管生成)，和/或基本预防或减轻与对象中的细胞增殖疾病相关的一种或多种症状的。剂量和给药方案将通常包括在数天或甚至一周或多周周或一年或多年的疗程内的重复给药治疗。有效的治疗方案还可包括预防性剂量，其在一天内给予或每天多剂量基础性给予，持续超过所述疗程数天、数周、数月或甚至数年。
通过说明方式，所述抗Id活性剂可与常规的药学上可接受的运载体和赋形剂(即，载剂)混合，并以水性溶液、片剂、胶囊、酏剂、悬液、糖浆、晶片等的形式使用。在某些实施方式中，所述药物组合物包含约0.1-约90重量％的活性化合物，且更通常地，约1-约30重量％的活性化合物。所述药物组合物可包含常用运载体和赋形剂，例如，玉米淀粉或明胶、乳糖、右旋糖、蔗糖、微晶纤维素、高岭土、甘露醇、磷酸二钙、氯化钠，和藻酸。常用于本发明制剂的分裂剂包括交联羧甲纤维素、微晶纤维素、玉米淀粉、羟乙酸淀粉钠和藻酸。
液体组合物将一般由合适的液体运载体中的所述化合物或药学上可接受的盐的悬液或溶液组成，所述液体运载体例如，乙醇、甘油、山梨醇、非水性溶剂，例如，聚乙二醇、油或水，伴随助悬剂、防腐剂、表面活性剂、润湿剂、调味剂或着色剂。或者，液体制剂可由可重建粉末制备。例如，可用水重建以形成悬液和糖浆的包含活性化合物、助悬剂、蔗糖和甜味剂的粉末可由包含活性成分、蔗糖和甜味剂的粉末来制备。
片剂形式的组合物可采用常用于制备固体组合物的任何合适的药物运载体制备。所述运载体的示例包括，硬脂酸镁、淀粉、乳糖、蔗糖、微晶纤维素和粘合剂，例如，聚乙烯基吡咯烷酮。所述片剂还可具有有色薄膜包衣，或所述颜色以作为所述运载体的部分提供。此外，活性化合物可以控释剂型形式配制为包含亲水性或疏水性基质的片剂。
胶囊形式的组合物可采用常规包封法制备，例如，通过将活性化合物和赋形剂纳入硬明胶胶囊。或者，活性化合物和高分子量聚乙二醇的半固体基质可经制备并填充进入硬明胶胶囊，或活性化合物在聚乙二醇中的溶液或在食用油中的悬液，例如，液体石蜡或分馏椰子油，均可经制备并填充进入软明胶胶囊。
可包含的片剂粘合剂有：阿拉伯胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠，聚乙烯基吡咯烷酮(Povidone)、羟基丙基甲基纤维素、蔗糖、淀粉和乙基纤维素。可用的润滑剂包括：硬脂酸镁或其它硬脂酸金属盐、硬脂酸、硅油、滑石、蜡、油和硅胶。
还可采用风味剂，例如，薄荷、冬青油、樱桃风味剂等。此外，希望添加着色剂以使剂型的外观更具吸引力，以协助鉴定所述产品。
具有胃肠外给予活性的本发明化合物及其药学上可接受的盐可经配制用于肌内、囊内或静脉内给予。用于肌内或囊内给予的典型组合物将是油中的活性成分的悬液或溶液，所述油例如，花生油或芝麻油。用于静脉内或囊内给予的典型组合物将是无菌等张水性溶液，其包含，例如，活性成分和右旋糖或氯化钠，或右旋糖和氯化钠的混合物。其它示例是乳酸林格氏注射物、乳酸林格氏加右旋糖注射物、Normosol-M和右旋糖、Isolyte E、酰化林格氏注射物等。任选地，所述制剂中可包含，共溶剂，例如，聚乙二醇，螯合剂，例如，乙二胺四乙酸，和抗氧化剂，例如，焦亚硫酸钠。或者，所述溶液可经冻干，然后在给予之前采用合适的溶剂重建。
对于某些应用，例如，治疗皮肤癌病变，本发明的化合物对于局部给予是活性的，并且可配制成经皮组合物或整合于经皮递送装置(例如，经皮贴片)中。所述组合物包含，例如，衬料、活性化合物储器、控制膜、内衬物和接触粘合剂。所述经皮贴片可用于提供本发明化合物的控制量的连续或非连续的输注。
适于口服给予的制剂可由如下组成：(a)液体溶液，如有效量的溶于稀释液(如水、盐水或橙汁)的化合物，(b)胶囊、囊袋或片剂，各包含预定量的活性成分，如固体或颗粒，(c)溶于合适液体的悬浮液，和(d)合适的乳液。片剂形式能包含一种或多种乳糖、甘露醇、玉米淀粉、马铃薯淀粉、微晶纤维素、阿拉伯胶、明胶、胶体二氧化硅、交联羧甲基纤维素钠、滑石、硬脂酸镁、硬脂酸和其他赋形剂、着色剂、稀释剂、缓冲剂、润湿剂、防腐剂、调味剂和药学相容性赋形剂。锭剂形式能包含调味料(通常是蔗糖和阿拉伯胶或黄芪胶)中的活性成分，以及含有惰性基料(如明胶和甘油)或蔗糖中活性成分的软锭剂，和阿拉伯胶、乳液、凝胶等，其除活性成分以外还含有本领域已知的赋形剂。
本发明的抗Id组合物还可包括气溶胶制剂，以通过肺部吸入或鼻内喷洒来给予。可将这些气溶胶制剂置于加压可接受推进剂中，如二氯二氟甲烷、丙烷、氮气等。其还可配制为非加压制剂的药物，例如用于喷雾器或雾化器中。
适于胃肠道外给予的制剂包括水性和非水性、等渗无菌注射溶液，能包含使该制剂与预期接受者的血液等渗的抗氧化剂、缓冲液、抑菌剂和溶质，以及含有助悬剂、增溶剂、增稠剂、稳定剂和防腐剂的水性和非水性无菌混悬剂。可以用单位剂量或多剂量密封容器例如安瓿和药瓶提供该制剂，也可通过冷冻干燥(冻干)条件保存该制剂，临用前只需要加入无菌液体赋形剂如注射用水即可。临时注射溶液和混悬液可以由前述无菌粉末、颗粒和片剂进行制备。
适合局部给药的制剂可制成乳膏、凝胶、糊剂或泡沫剂，其除了活性成分以外还包含，例如本领域已知为合适的运载体。栓剂制剂还可通过与多种基底混合来制备，所述基底例如，乳化基底或水溶性基底。适于阴道给予的制剂可制成阴道栓剂、棉塞剂，乳膏剂、凝胶剂、糊剂、泡沫剂。
可提供口服或直肠给药的单位剂型，如糖浆剂、酏剂和悬浮剂，其中各剂量单位，例如茶匙、汤匙、片剂或栓剂含有预定量的含有一种或多种抑制剂的组合物。类似地，注射或静脉内给药的单位剂型可在组合物中包含一种或多种抑制剂，该组合物是无菌水、生理盐水或另一种药学上可接受的载体配制的溶液。
本文所用术语“单位剂型”指适合作为单一剂量用于人或动物对象的物理上独立的单位，各单位含有预定量的本发明化合物和药学上可接受的稀释剂、载体或运载体，该预定量经计算足以产生所需效果。本发明新型单位剂型的规格依赖于所用的具体化合物和要达到的效果，以及各化合物在宿主中的相关药效学性质。
本领域技术人员应容易理解，剂量水平可随特定化合物、递送载剂的性质等而变化。本领域技术人员通过各种方式不难确定给定化合物的合适剂量。本发明内容中，给予动物(尤其是人类)的剂量应足以造成所述动物中持续合理时间长度的预防性或治疗性响应。本领域技术人员应理解，剂量将取决于多种因素，包括所用具体化合物的强度、动物状况、动物体重，以及疾病严重性和疾病阶段。剂量大小也可由伴随具体化合物给予的任何不良副作用的存在、性质、和程度来决定。合适的剂量和剂量方案可通过与已知造成所需生长抑制或免疫抑制响应的抗癌或免疫抑制剂进行比较来确定。
任选地，所述药物组合物可包含其它药学上可接受的组分，例如，缓冲剂、表面活性剂、抗氧化剂、粘度调节剂、防腐剂等。这些组分均为本领域中熟知的。参见例如，美国专利第5,985,310号，其公开内容通过引用纳入本文。适用于本发明制剂的其它组分可参考雷明顿(Remington)，1985。在一个实施方式中，所述水性环糊精溶液还包含右旋糖，例如，约5％的右旋糖。
试剂盒和系统
本发明中还提供与关于组合制剂、配合方法、诊断和治疗手段与系统等的上文描述相关联的试剂盒和系统。关于配合或组合应用所描述的这些主要手段的所有组合均经设想并在本文中联合“试剂盒”形式提供。用于实践主题方法的示例性的试剂盒和系统可包含一种或多种药物制剂，其包括，例如，经包装或经提及与第二癌症治疗剂(例如，化疗药物、VDA或HSP90抑制剂)联用的抗Id化合物。在某些实施方式中，所述试剂盒可包含单一药物组合物，以一种或多种单位剂量呈现，其中所述组合物包含抗Id化合物(例如，(-)-AGX51)和化疗剂或减毒剂。而在其它实施方式中，所述试剂盒可包含三种或更多种分开的药物组合物，其各自包含抗Id化合物、化疗剂或(可能地)减毒剂，或这些要素的组合。除上述组分以外，主题试剂盒还可包含用于实践主题方法的说明书。这些说明书可以多种形式存在于主题试剂盒中，例如如下形式：在所述试剂盒包装上的合适的介质或基材上或在包装内嵌物上印刷的信息或参考内容，等。
实施例
抗癌和抗转移组合物和方法
转移是延长大多数癌症患者的生存的最大治疗性挑战，其可能在大多数密集癌患者、乳腺癌患者中最为显著。已显示，对于转移中涉及的基因和调节因子的鉴定极其复杂，且就临床角度而言是非常棘手。已多次暗示DNA结合性(Id)蛋白质的抑制剂在癌症转移(包括乳腺癌转移)中起着多样的作用。在转移位点处观察到高Id1表达。据报道称，Id1在调控关键间充质-上皮转型(MET)变化中起关节作用，上述转型允许循环(“散播”)癌细胞植入(“拓殖”)于远处的转移位点。据报道，Id1的人工遗传敲减能破坏肺中的肿瘤细胞的MET，并且阻滞乳腺癌鼠模型中的肺转移瘤的发展。
本发明首次提供临床可行性，其显示小分子药物能有效地体内靶向并阻滞哺乳动物对象中的Id功能，以破坏转移、减缓或预防癌症进展，并最终减少或预防癌症患者中的死亡。
本发明的抗Id化合物提供了治疗和/或预防癌症患者中的转移瘤的新型且显著有效的方式。下述示例显示示例性的小分子抗Id药物，N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(“AGX51”)的开发、表征和抗转移中的应用。该示例性的引领型化合物提供基于AGX51平台合理设计具有抗Id活性的等同药物的基础(例如，如上文关于式I、II、III和IV的替代性药物设计的描述)。通过详尽的分子筛选，包括庞大计算机模拟小分子筛选(涵盖2x 106种候选化合物)，发现了AGX51。AGX51，在本文中从筛选中出现并表征为，能够结合Id1二聚化结构域附近的疏水性口袋的第一小分子剂，该结合以有效破坏Id1与其同源结合伴侣(包括关键调节性bHLH蛋白，例如，E47)的二聚化的形式进行。这一意义非凡的发现在多个方面令人吃惊，不仅仅是因为HLH-bHLH二聚化的性质和复杂性、主要采用候选阻断剂来致力于有效破坏这些分子相互作用的先前工作极其不确定且持久地不成功。
如前所述，AGX51和其它本发明的抗Id化合物不仅结合且破坏Id与bHLH蛋白的二聚化功能，但通过该该机理，其还在功能上，以临床上可行的方式，干扰关键转移通路中的下游Id活性。在这些活性中，AGX-51以剂量依赖性方式增强E47与DNA的结合(与AGX-51对Id1-E47二聚化的有效拮抗相关联)。下述实施例进一步显示本发明的抗Id化合物有效地介导细胞和活对象中Id水平的降低(可能是通过破坏Id-BHLH蛋白二聚体，将Id暴露至泛素介导的降解来使Id“去保护”或“去遮蔽”，也可能是其它Id-降解性机理)。单独地且不涉及本文所述的其它有力的抗Id效应，本文所述的抗Id化合物的这一新型和预料之外的活性，为降低临床对象中有害的Id水平提供了有效的手段，以通过直接降低癌前细胞中的癌症发展风险，减少赘生细胞中的癌症转化，和减小已有赘生物和癌症的转移潜能来减少或预防这些对象中的癌症。
下文实施例显示，通过用AGX51处理鼠乳腺癌细胞(4T1)，获得的临床上可行的减少有害Id1蛋白质水平的结果。与这些惊人的结果相关的是，在癌细胞培养试验中，AGX51降低了细胞活力(由阿拉马蓝试验检测)，并且抑制了乳腺球的形成。本发明的抗Id组合物和方法还有效地获得了调节蛋白质p16和p21的治疗性变化，降低了AGX51治疗的对象的血液中的Id循环水平，下调了循环内皮细胞和EPC，直接下调与转移和肿瘤生长相关的致病性新血管形成，以及本文证明的多种额外、明显的活性。体外与体内的这些和其它数据，与来自遗传Id敲减实验的结果一致，这只能解释为对于首创抗Id小分子药物而言是惊人且预料不到的。
这些示例性的数据进一步显示，本发明的抗Id化合物和方法有力地破坏了多种转移机理和通路(如在白血病、肺癌、膀胱癌，和乳腺癌等临床前模型中证实)。
综合这些研究，该引领型候选抗Id药物AGX51现已显示能够显著减少多种癌症类型的体内鼠模型中的实际肿瘤转移，公认所述鼠模型对于其它哺乳动物对象(包括人)中的临床药物应用具有预测性。当在尾静脉注射4T1细胞后24小时以50mg/kg腹膜内注射时，AGX51显著地减少了肺转移瘤的发展。当AGX-51从每天一次增加到每天两次的形式给予时，观察到对于肺转移瘤显著更高的抑制。从鼠乳腺癌模型提供了相当的研究和结果。提供了额外的数据，这些数据证实AGX51能够阻滞Id依赖性的MET，并因此预防或削弱哺乳动物对象中的转移疾病。对于本发明抗Id化合物的这些新型活性的进一步证实由正在进行的关于AGX-51对4T1转录组和EMT/MET通路的作用的研究来实现。
本文提供的实施例以仅说明性目的呈现，本领域技术人员不应将其误解为限制本发明的范围或实践应用，包括本发明教导的等同的实施方式。这些实施例采用示例性的小分子抑制剂AGX57来阻断并破坏Id蛋白水平和转移介导功能，而本文所述的其它类似化合物能基于这些教导来构建，以提供有效于中和Id结合与功能的其它的试剂。
实施例I
抗Id化合物的鉴定和测试
本文公开的实验总结了对于364种化合物的鉴定，以及对于有用于抑制Id的十二种肽的同时设计。这些实验进一步提供了用于鉴定其它抗Id化合物，以及用于分析能够抑制Id候选化合物的效力的手段。下述试验包括用于测试候选化合物效力的可行手段，例如，以证实Id结合、Id二聚化阻滞和/或介导细胞和活对象中Id的失稳与降解的能力。
采用映射至可能能够抑制E47-Id1相互作用鉴定小分子的三维E47-Id1相互作用筛选了数百万种化学物。同源Id1结合结构采用针对Id1复合物和小化合物筛选的MonteCarlo模拟进行概念化和虚拟筛选(螺旋形片段拟合)，包括1,000,000个步骤，且收集并分析了100种构象。选择具有最佳评分和总能量的复杂构象进行进一步分析。
虚拟筛选的前3,000种化合物针对ClogP<5、tPSA<80、分子量<600和化学与生化稳定性进行进一步分析。通过计算机模拟筛选鉴定的364种化合物列于表1。
表1：通过映射为可能抑制E47-Id1相互作用的E47-Id1相互作用鉴定的化学化合物。
实施例II
合成抗Id肽的设计
采用基于E47-Id1异质二聚体的结构的X射线的E47分子作为肽设计的模板。肽经设计以与Id1(但不与E47)形成亮氨酸-拉链类型的二聚体，其可通过引入能与Id1形成分子间H键和盐桥的极性或带电侧链来稳定化。认为设计的肽极有可能在溶液中保留α-螺旋构象。对于某些肽，肽的螺旋倾向通过引入极性或带电侧链以在不与Id1相互作用的位置形成分子内H键和盐桥来增强。仅考虑包含天然氨基酸的肽。
对于Id1-肽复合物的模型，进行多重动态模拟以评估提出的肽-二聚体结构的稳定性。模拟在300°K的真空中采用AMBER-94力场进行。对接近晶体结构的Id1主链原子施加位置约束；Id1的侧链原子和肽的全部原子不被约束。在40皮秒平衡和300皮秒采集模拟中，二聚体结构保持接近初始模型，伴有相对较小的势能波动。所述肽在整个多重动力学轨道过程中保持α-螺旋结构。初始模型和最终多重动力学结构的肽位置之间的均方根差对于Cα原子是 而对于所有重原子是将所述肽锚着至Id1的分子间H键经计算以在多重动力学模拟过程中维持稳定。
将满足所需标准的十二种肽鉴定为候选抗Id化合物(表2)。
表2：采用基于E47-Id1异质二聚体的结构的X射线的E47分子作为肽设计的模板生成的十二种合成肽。
经鉴定的化合物和肽经历进一步测试和分析，所述测试和分析后文实施例中进一步详述的凝胶移位和细胞试验进行。
实施例III
合成抗Id化合物的凝胶移位试验
凝胶移位试验采用在计算机模拟药物筛选与肽合成中鉴定的376种小分子来进行。经鉴定的化合物溶解于5％DMSO至100μm的浓度，并在包含E47、Id1和Mck的结合混合物中反应。作为对照，将重组人E47用于包含32P标记的含有保守E-框响应元件的MCK双链寡核苷酸(MCK-5’TTG ATC CCC CCA ACA CCT GCT GCC TGA AGC T(SEQ ID NO.17))的标准结合反应，并向采用E47和p32标记的MCK的标准结合反应添加100ng的Id1。孵育30分钟之后，使反应混合物在5％的非变性聚丙烯酰胺凝胶上离解，并经自动射线照相。结合的E47-MCK导致移位的条带，而未结合的MCK迁移至凝胶底部。包含Id1和E47和MCK的反应混合物显示E47无法结合至MCK。如果经鉴定的分子能够抑制Id1，则凝胶移位试验应显示结合的E47-MCK的移位的条带。移位条带的存在还说明，小分子对于E47和MCK之间的相互作用没有影响，这是证明小分子对常规bHLH介导的转录通路没有任何非特异性作用的关键观察结果。
计算机模拟药物筛选鉴定的376种小分子种，表3中的17种被鉴定为在凝胶移位试验中显示最显著的抗Id活性。这些分子导致在E47、Id1和MCK存在下的显著凝胶移位。
表3：凝胶移位试验中显示最显著的抗Id活性的化合物。
表3中鉴定的分子介导了E47、Id1和E框存在下的凝胶移位。对这17种分子进行附加的凝胶移位试验以确保重复能力和结果一致性。所有这些化合物导致了凝胶移位试验中的特定结果，指示它们能够在试验条件下破坏Id1-E47二聚化相互作用。基于凝胶移位的强度(认为等同于Id1-E47二聚化阻滞效力)，选择二种小分子：N’-(4-异丙基苯基)-1-苯并噻吩-2-碳酰肼和N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(N-[3-(1,3-苯并二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基]-N-苄基丙酰胺)进行进一步测试。然而，认为表1、2中的全部376种分子和列于表3的全部17种特定分子均为用于本发明的方法和组合物的抗Id候选化合物。
基于其在Id1存在下恢复E47-MCK之间的结合的能力，鉴定出N’-(4-异丙基苯基)-1-苯并噻吩-2-碳酰肼(HTS 03876，Maybridge)和N-[3-(1,3-苯并二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基]-N-苄基丙酰胺(N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺)(6958667，Chembridge)。这些分子阻滞E47-Id1相互作用的能力在相似试验中证实了至少两次，随后分析其对于基于细胞的试验的作用。此外，这两种化合物在凝胶移位试验中的作用显示剂量-成比例性。
实施例IV
AGX51破坏Id-bHLH结合
和白血病细胞AGX51介导的Id降解
该实施例显示示例性抗Id化合物，N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(“AGX51”)，破坏Id与bHLH蛋白的二聚化并造成细胞系统中未结合的Id蛋白的快速降解的新能力。TA白血病细胞表达型ETO嵌合蛋白用载剂对照(DMSO)或20μM浓度的外消旋AGX51，AGX51的纯化的(+)-对映异构体(“对映异构体分离A”中的峰“E-1”，如下所述)，或AGX51的纯化的(-)-对映异构体(对映异构体分离A中的峰“E-2”)处理。细胞裂解物(20μg)用SDS–PAGE分离并转移至硝化纤维素膜。免疫印迹通过Western印迹分析并通过化学发光观察(图1)。针对Id1和Id3的一抗获自BioCheck公司(加利福尼亚州福斯特城)。
图1提供的Western印迹凝胶显示，在采用外消旋AGX51处理TA白血病细胞之后，Id1和Id3水平被有力地降低。如同本文记载的其它研究，(-)-AGX51对映异构体(“对映异构体分离A”的第二洗脱峰“E-2”(参见下文))的抗Id活性惊人地远大于外消旋AGX51的抗Id活性，而(+)-AGX51(称为“对映异构体分离A”的第一洗脱峰“E-1”)对Id1的作用最小(图1)。
实施例V
AGX51介导的对于Id-bHLH结合的破坏
和AGX51介导的乳腺癌细胞中的Id降解
AGX51结合Id并破坏Id与bHLH蛋白的二聚化并导致未结合的Id蛋白的快速降解的能力在乳腺癌细胞模型中得到证实。4T1鼠乳腺癌细胞如上文实施例IV中所述，采用载剂对照(DMSO)或20μM浓度的外消旋AGX51、AGX51的纯化的(+)-对映异构体(“分离A”的峰“E-1”)，或AGX51的纯化的(-)-对映异构体(“分离A”的峰“E-2”)处理。细胞裂解物(20μg)用SDS–PAGE分离并转移至硝化纤维素膜。免疫印迹通过Western印迹分析并通过化学发光观察。采用针对Id1和Id3的相同一抗(BioCheck，加利福尼亚州福斯特城)。
抗Id化合物AGX51的立体特异性活性部分地在该乳腺癌模型(4T1细胞)中得到证实(图2)。然而，这些结果使得AGX51对映异构体之间的这一立体特异性的分子基础更加复杂。乳腺癌细胞(图2)的相当的Western印迹数据再次显示，(-)-AGX51对映异构体显示在在抗Id1结合破坏与降解方面优于(+)-ANGX51对映异构体的显著优势(尽管在所有泳道中仍检测得出若Id1信号，这指示融除或敲减可能在任何样品中均不完全)。
该立体特异性(-)-ABX51介导的在白血病和乳腺癌细胞中对Id1蛋白水平的破坏显著地暗示了该对映异构体能作为有力手段介入转移疾病的预防和治疗。
与实施例IV针对白血病细胞的结果不同，AGX51制备物(外消旋体“混合”、或者(+)-或(-)-富集的对映异构体制备物)似乎均有效地破坏Id3的结合，以促进Id3在乳腺癌细胞中的降解。
对于AGX51及其对映异构体的所述预料不到的立体特异性结果指示了(-)-AGX51对映异构体的显著(如果不是独有)的抗Id1活性。相比之下，(+)-AGX51对映异构体的抗Id1活性最小或完全丧失。在白血病细胞中，(-)-AGX51对映异构体特异性活性对于Id1和Id3反常地强，而在该模型中对于(+)-AGX51对映异构体制剂(“E-2”)观察到相当的活性水平(图1)。后一观察结果可能是实验的伪像，其中，(+)-AGX51制剂(对映异构体分离A中的“E-1”部分)中可能有小量的(-)-AGX51对映异构(5-10％)，其能够介导有力的Id3水平下降(如同对于三种制备物观察到的：外消旋体“混合”；(+)-对映异构体“E-1”；和(-)-对映异构体“E-2”)(图1)。
然而，本文中Id-1和Id3立体特异性数据的反差，称此为简单“污染物”来解释问题。或者，可能在某些癌细胞中Id3的浓度较低，或者所有形式的AGX51对于Id3的活性均大于Id1。然而，后一项解释受到图2中结果的质疑，表明AGX51外消旋体和(-)-AGX51或(+)-AGX51对映异构体似乎均不介导乳腺癌细胞中的显著Id3降解。
因此，必须认为如下是惊人且混杂的发现：白血病细胞中，(-)-AGX51对映异构体有力介导Id1-和Id3-bHLH复合物的失稳和破坏(对应于本文获得的检测水平的Id1和Id3蛋白的总融除)，其中在乳腺癌细胞中，(-)-AGX51对映异构体保留了相当的抗Id1立体特异性活性，但没有或几乎没有观察到ANGX51的任何形式在乳腺癌细胞中的抗Id3活性(而全部三种制备物均在白血病细胞中发挥了强抗Id3蛋白融除作用—可能指示较小污染和(-)-AGX51的超凡抗Id3效力，但于研究之间仅在该细胞类型中显示，或者指示不完全的立体特异性作用(其中(-)-AGX-51具有显著抗Id1优势，而(+)对映异构体没有或几乎没有抗-Id3活性，而(-)-AGX51和(+)-AGX-51对映异构体均显示相当的抗Id3活性)。
本文观察到的(-)-AGX51对映异构体的惊人的抗Id效力可能尚未基于生物系统中对常规立体化学理解而被预测到。简单生化系统中对立体化学相互作用的先前概念可能会预测到相反极性对映异构体之间的不同活性潜能。但本领域对于预测任何化合物(例如，ANGX51)之间的立体化学功能差异显然无法提供类似的基础。AGX51是显示与Id相互作用并破坏Id与bHLH蛋白和其它复杂结合伴侣的二聚化的首创化合物。包含这些复杂结合对之间的同质和异质二聚化结构域的大螺旋-环-螺旋结构在常规立体-生化模型(例如，简单酶-底物相互作用)中没有关联。对于任何种类、类似于AGX51的任何化合物的立体特异性作用没有任何有科学根据的预测，因为AGX51在初期发现领域中是先驱抗Id药物，其在本文中首次记载和研究。
实施例VI：
抗Id化合物对癌细胞系的致死性作用
前列腺癌细胞系DU145和PC3(10％BCS中)获自美国典型培养物保藏中心(马里兰州罗克维尔)。细胞在包含10％BCS(Hyclone，犹他州洛根)和合适抗生素(青/链霉素、二性霉素B，和庆大霉素(英杰公司，加利福尼亚州卡尔斯巴德))的汉氏F12(Gibco，加利福尼亚州卡尔斯巴德)培养基中培养。所有细胞在含5％CO2的完全湿润气氛中于37℃培养。
50％融合时，细胞用100μM DMSO、1000mOsmol的尿素+NaCL、1μM N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)、10μM N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺，和100μM N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺、1μM N’-(4-异丙基苯基)-1-苯并噻吩-2-碳酰肼、10μM N’-(4-异丙基苯基)-1-苯并噻吩-2-碳酰肼，或100μMN’-(4-异丙基苯基)-1-苯并噻吩-2-碳酰肼处理。显微镜每天监测细胞形态学和生长持续1周，以观察形态学变化或细胞死亡。凋亡通过采用普洛麦格(威斯康星州麦迪逊)的Caspase-Glo 3/7试验系统检测胱冬酶3和胱冬酶7活性来确定。
100μm浓度的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺在3天内导致PC3细胞的大量细胞死亡，在处理后6天没有观察到存活细胞。尽管对于DU145细胞的作用在三天后没那么显著，相较于对照，所述细胞似乎极其不健康，并且无法增殖。此外，用N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺处理DU145细胞6天后导致细胞死亡。低至1μM的浓度的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺也能够诱导DU145凋亡(图3(C))。细胞存活还对N’-(4-异丙基苯基)-1-苯并噻吩-2-碳酰肼敏感。1μm浓度的N’-(4-异丙基苯基)-1-苯并噻吩-2-碳酰肼能够诱导DU145细胞的细胞死亡。简言之，鉴定出诱导前列腺癌细胞系中大批细胞死亡的E47-Id1相互作用的二种小分子抑制剂。
N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺对于前列腺癌细胞的作用下潜在的分子机理通过检测主要凋亡介导物胱冬酶3/7的活性来评估。采用N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(1-100μm)的处理导致DU145和PC3细胞中胱冬酶3/7的显著增加，其高于用凋亡诱导剂十字孢碱(10μm)处理的细胞中的胱冬酶活性。
实施例VII
AGX51挽救白血病细胞中的p16水平
源自过表达MML-AF9融合蛋白的小鼠的白血病细胞系用递增浓度的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)处理。相对于DMSO对照，在10μM的AGX51观察到50％生长抑制。总细胞裂解物采用包含50mM Tris–HCl pH7.5、150mM NaCl、1％曲通X-100、0.1％SDS、0.5％脱氧胆酸和0.02％叠氮化钠以及新鲜添加的完全蛋白酶抑制剂的缓冲剂收集。蛋白质裂解物(20μg)用SDS–PAGE分离并转移至硝化纤维素膜。免疫印迹通过Western印迹分析，并采用发光化学发光检测试剂盒来观察。如图3所示，相较于DMSO载剂，IC50浓度的AGX51恢复了p16。用于该研究的一级抗体购自宜百康公司(Epitomics)，美国加利福尼亚州伯林格姆。
实施例VIII
AGX51挽救人膀胱癌细胞中的p21水平
人膀胱癌细胞系用递增浓度的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)处理，并检测AGX51对p21浓度的影响，如上文中于实施例VII中关于AGX51介导的p16援救所述。总细胞裂解物经收集、处理、分离并转移至所述Western印迹基质。Western印迹如图3中所示显像。AGX51介导了p21的显著的剂量依赖性恢复。如同p16挽救活性情况中的该活性指示在模拟临床疾病的细胞系统中的有力的抗Id功效。在p21的情况中，Id自然地破坏细胞周期控制和p21抗增殖作用中涉及的p21的常规E蛋白调控。鉴于本发明的新型抗Id化合物和方法在功能上敲减或甚至消除了转移环境中的Id水平，本文中对于Id的敲减直接解放了p21的E蛋白诱导，并使其相对于癌细胞恢复了健康的p21水平。本文所示的AGX51和本发明的其它抗Id化合物的这些分子援救活性介导了对于转移疾病进展和临床阻止性(clinical arrest)的细胞迁移、细胞增殖、凋亡和其它关键机理的有力的抗癌和抗转移影响。
实施例IX
抗Id化合物在癌细胞系中恢复关键细胞周期控制
DU145前列腺癌细胞获自美国典型培养物保藏中心(马里兰州罗克维尔)。细胞缺乏24小时并用1uM N’-(4-异丙基苯基)-1-苯并噻吩-2-碳酰肼(AGX8)或N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)处理24小时。处理后，细胞经清洗，在乙醇中固定，并用碘化丙啶染色，然后通过荧光活化的细胞分选(FACS)分析法(艾柯里细胞计数公司(Accuri Cytometers,Inc.)，密歇根州安娜堡)分析。细胞团块经重悬，并且取细胞周期各鉴定阶段中的多个细胞进行流式细胞术检测。
AGX51和AGX8均显示对于正向恢复细胞周期控制的明显活性。在该试验中，对于援救细胞周期控制方面，AGX8的有效性低于AGX51。这些数据与如下报道一致：Id1通过影响或使正常细胞周期控制失能来部分介导癌症促进性和转移诱导作用。
在本文的后续研究中，AGX51介导细胞周期控制的能力就可能的立体特异性作用进行进一步分析。图5说明惊人的结果，一种特定的对映异构体，(-)-AGX51(“E2”)，在恢复DU-145前列腺癌细胞的细胞周期控制方面的活性显著高于外消旋AGX51(“E0”)，而另一种对映异构体(+)-AGX51(“E1”)似乎几乎失活。数据是Sub-G0(凋亡)、G1、S和G2/m期中的％细胞的平均值。误差线是SE并且*指示p<0.05。处理浓度均为10nM。改善的细胞周期控制由细胞周期G2/m期的较少细胞和和Sub-G0细胞休眠期的较多细胞验证。
前述结果证明，本发明的抗Id化合物介导对于Id依赖性细胞周期失调的有力的破坏。因此，本发明提供通过削减与失控、癌性或转移性细胞增殖相关联的Id-失调的细胞周期直接使癌症发展失能的手段与方法。在相关的系列研究中，发明人已证明，本文所述的抗Id化合物的直接抗增殖作用，其显示在人疾病细胞系统和体内模型中有力地减小多种不同类型的癌细胞的增殖速率。
AGX51的直接抗增殖活性显示以剂量-成比例模式限制人膀胱癌细胞等模型中的癌细胞增殖。UMUC-3人膀胱癌细胞用DMSO(对照)或10μM或20μM AGX51处理。48小时后，细胞活力数量通过台盼蓝排除染色法测定。此外，总细胞裂解物采用包含50mM Tris–HCl(pH7.5)、150mM NaCl、1％曲通X-100、0.1％SDS、0.5％脱氧胆酸和0.02％叠氮化钠以及新鲜添加的完全蛋白酶抑制剂的缓冲剂收集。三种20μg的蛋白质裂解物用SDS–PAGE分离并转移至硝化纤维素膜。免疫印迹通过针对Id1、p16或p21的Western印迹分析，并且印迹上的结果采用Western发光化学发光检测试剂盒观察。对于Id1、p16或p21采用三种一抗。针对Id1的一抗获自BioCheck公司(加利福尼亚州福斯特城)。p16和p21抗体购自皮尔斯抗体公司(Pierce Antibodies)(伊利诺伊州罗克福德)。肌动蛋白染色用作内标。
这些研究中，相比DMSO对照，ANGX51介导了约50％的生长抑制(于10μM AGX51观察到)。这些研究还显示，AGX51介导的抗增殖活性与AGX-51介导的Id1蛋白的减少和伴随的p21水平的增加(对于p16水平的作用较弱)相关联。因此，作为p21活性/表达的直接调节剂，ANGX51还能使细胞周期控制稳定，并减少内皮祖细胞(EPC)的生成和EPC依赖性肿瘤相关的血管生成。
实施例X
AGX51阻滞转移必需的Id依赖性细胞迁移
细胞迁移反映了许多个体生物过程的总和，其总体上促进具体细胞从一处移至另一处的能力。细胞迁移是肿瘤转移必需的不可缺少的机理，而肿瘤转移是与赘生物相关的最具致死性的过程(Chiang和Massagué，2008)。该实施例显示，本发明的示例性抗Id化合物(例如，AGX51)如何能通过阻滞Id依赖性转移性细胞迁移减少或预防转移疾病。
细胞迁移潜能可采用常规“划痕试验”方法容易地测定。划痕试验的基础步骤涉及在细胞单层中生成"划痕"，在细胞迁移接近划痕的过程的起始和多个有规律的间隔处采集图像，并比较图像，以定量细胞的迁移速率。体外划痕试验尤其适于关于细胞迁移中细胞–基质和细胞–细胞相互作用的研究。
对于该研究，PC3细胞经铺板并允许生长至几乎融合。p200移液端在细胞层中划痕出通道，并且，清洗细胞以移除划痕区域的碎片。然后，向细胞添加包含AGX-51给药载剂(DMSO)的培养基或包含AGX-51的培养基，并每天对细胞拍照。
结果示于图6中的照片。4天后，用包含给药载剂(DMSO)处理的铺板的细胞样品中的划痕或通道消失，而用AGX-51处理的铺板的细胞样品中的通道仍然敞开。一致性地重复相当的结果的该试验清楚地显示抗Id活性AGX51有力地抑制Id依赖性细胞迁移。因此，本发明还提供通过减少或使Id依赖性细胞迁移失能来直接阻滞癌症发展和转移的附加手段与方法。
实施例XI
AGX51阻滞癌症生长和转移必需的Id依赖性血管生成
在第0天将VEGF-165和FGF-2处理的基质胶栓植入C57BL/6小鼠。小鼠用载剂或AGX51处理。抗Id化合物以如下方式提供：栓剂(25μg/mg)或每天腹膜内(ip)处理(30或100mg/kg)，持续10天。在第10天收获栓，经固定和石蜡包埋。每个栓三个切片(5μM厚)用抗CD31抗体染色，并用苏木精和伊红染剂复染。对每栓一个完整横截面计数CD31-阳性微血管，并且确定平均微血管密度±SD。采用斯氏t检验进行统计学分析。
该研究的微血管数据示于图7。相较于载剂对照动物，全部AGX51对象均显著地被保护以抵抗新血管形成。该研究的统计学为：分别对于25μg/栓剂、30和100mg/kg剂量组，相较于载剂(n＝9)，p>0.05(n＝7)、0.01(n＝6)和0.01(n＝7)。最大保护是44％，由每天一次(qd)100mg/kg的ip剂量获得。在研究最后，对基质胶栓的切片进行组织学分析，其显示相对于对照对象，AGX51治疗的对象中完整血管的存在的大幅度减少，以及因此的内皮细胞的大幅减少。
在相关的研究中，用MDA-MB-231人乳腺癌细胞原位(乳房脂肪垫)植入雌性裸小鼠。在植入前，MDA-MB-231细胞经胰蛋白酶处理，离心并在50％DPBS/50％基质胶溶液中重悬至5x 106细胞/50μL的浓度，然后冷冻待用。冷冻基质胶在4℃解冻24小时。注射器、针头和细胞保持在冰上待用。注射前，细胞通过翻转被轻柔混合，并取所需体积至配备有25x 5/8"号针头的注射器。将注射器轻轻颠倒混合，小心避免气泡。在四至六周龄，小鼠用包含10x106个MDA-MB-231细胞的50μL的基质胶注射进入原位位点。将细胞原位注射进入采用26x3/8"号针头经肌肉内给予(im)氯胺酮(120mg/kg)/赛拉嗪(6mg/kg)麻醉的动物的右侧、近尾侧的乳房脂肪垫。然后，允许肿瘤建立至100mm3的体积，这之后，将动物随机分组(通常5只动物/治疗组)并用载剂(DMSO)或60mg/kg AGX51每天两次(bid)ip处理。治疗41天后，通过颈脱位法将小鼠处死，肿瘤经切除并在10％带缓冲的(中性)福尔马林中固定，供于组织病理学分析。将组织从福尔马林移出，并用3xPBS冲洗，4℃下在PBS中的30％蔗糖中浸泡24-48小时以低温保护，然后在石蜡中包埋。将石蜡块贮存于–20℃或–80℃直至冷冻切片成5μm厚的切片，用于固定在载玻片上。载玻片用抗CD31处理，并用PBS清洗，然后采用亲和素-生物素复合物(ABC)系统检测内皮细胞。载玻片用苏木精和伊红染剂复染以观察核。
在这些研究试样中一致地观察到，具有内皮细胞的血管在载剂治疗的组织学样品中显著，但一致地在AGX51处理的动物中缺失。
这些发现结果直接证明，本发明的AGX51和其它化合物的抗Id功能扩展至对于Id介导的致病性血管生成的特异性阻滞。转移级联中的这一介入机理将对于通过阻滞肿瘤相关的血管生成来应对癌症并预防和减少转移疾病提供特别有力的手段。
实施例XII
由AGX51介导的通过抑制内皮祖细胞(EPC)的抗癌作用
本发明的其它组合物和方法能够通过抑制生成来分散地损害肿瘤相关的血管生成，并降低内皮祖细胞(EPC)的存活率。EPC负责通过促进新肿瘤的新血管形成(以及，通过从肿瘤生长所致的血管破坏援救建立的肿瘤)来促进肿瘤生长和转移。在癌性和转移系统中，EPC生成和存活是Id依赖性的，因此，本发明的抗Id组合物和方法能通过减少或预防EPC和/或通过破坏EPC功能和发育潜能有效地减少或预防转移。
该实施例采用如贯穿本文中其它实施例中呈现的相同测试对象，将抗Id治疗的动物与相同条件下的对照动物做比较，而所述条件在未治疗的对照动物中导致癌症进展和转移。该实施例的进一步目标是证明，采用本发明的组合物和方法处理或未处理的动物中，EPC水平的Id依赖性变化。根据该实施例，将评价前述实施例IV-VII中所述的各类经处理和未经处理的模型动物的EPC水平(例如，采用利用针对EPC标志物的抗体(例如，GFP+和VE-钙粘蛋白+)的多元流分选，来检测来自骨髓或循环血液的样品中的EPC)。用本发明的抗Id组合物和方法，尤其是(-)-ANGX51处理的动物会显示抗Id化合物介导的、剂量依赖性的EPC水平降低(相较于对照动物，和用较低活性的抗Id化合物处理的动物，例如，外消旋ANGX51和尤其是无抗转移活性的(+)-ANGX51对映异构体)。
实施例XIII
抗Id化合物体内抑制肿瘤生长
裸小鼠(n＝8/治疗组)植入MDA231人癌细胞。植入后十四天，所述小鼠用DMSO(载剂)或DMSO中的50mg/kg AGX51腹膜内(ip)处理。所有小鼠在第8和22天开始用7.5mg/kg紫杉酚连续5天静脉内(iv)处理。箱线图是植入后53天(研究的最后一天)的肿瘤体积。
在第53之前，对照组中的两只动物和处理组中的一只动物死亡(数据未采用)。所有存活动物的肿瘤大小结果示于图13。如图8所示，采用AGX 51的处理对于肿瘤生长提供了约50％的显著的[p＝0.05，相较于载剂(DMSO)对照]负面作用。
实施例XIV
AGX51的剂量优化
CD1雄性小鼠(3只/时间点)用DMSO中的30mg/kg AGX51腹膜内(ip)处理。给药前和给药后0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0和24小时，通过眼球后穿刺将血液收集于肝素化的管中。用于试验的1μg的内标(S109037，来自奥德里奇公司，密苏里州圣路易斯)和100μL的pH7.4PBS添加至由血液收获的血浆。混合物用1mL甲基叔丁基醚(MTBE)涡旋1分钟，然后在离心后用干燥N2(g)去除MTBE。移除MTBE后剩余的残留物在200μL的ACN中重建。5μL的该溶液用LC/MS分析，分析采用耦合至电喷射LC-MS的2.0x 250mm C18柱进行，其经设置以监测HPLC流出物中的m/z 432(AGX51)和m/z 468(S109037)。流速是200μL/分钟的ACN(85)/H2O+0.1％甲酸。标准曲线样品以重复形式制备：用0、0.03、0.11、0.33、1或3μg的AGX51强化100μL对照血浆，并分析上述样品。标准样品中的432与m/z 468比例(y)和样品中的AGX51浓度(x)通过显性回归和所得斜率(m)和截距(b)分析，其用于将实验样品中的比例转化成AGX51的浓度。试验的典型离子色谱图示于图9。
如图10中所示，AGX51被快速吸收，在第一时间点，15分钟，出现C最大。观察到的概况与二分室模型(其中从第一分室的消除的t1/2为约30分钟，而从第二分室的最终消除的t1/2是约6小时)一致。药物广泛分布，Vz/F为约80升/kg，并且相对快速地被清除，Cl/F为>100mL/kg/分钟。
采用WinNonlin(Pharsight公司，加利福尼亚州桑尼维尔)中的二分室模型进行多种给药模拟，并且PK参数将血浆浓度数据的拟合估算至WinNonlin中的二分室模型。目标标准是将AGX51的血浆浓度维持在高于2μM(0.431μg/mL)，其为多种癌细胞培养系统(例如，DU145)(参见上文实施例IV和V)中观察到的AGX51抑制增殖的IC50值范围的下限。如图11中所示，所述模拟表明60mg/kg的剂量，每天两次，能够获得目标标准。
实施例XV
采用公认的对于人对象中的癌症药物功效具有预测性的鼠模型，AGX51在体内显 著减少肺癌转移
该实施例显示本文所述的新型抗Id化合物和方法的有力的体内抗转移作用。Lewis肺癌的尾静脉注射之后，根据常规方法检测肺转移瘤。对三十只C57BL/6小鼠植入7.5x 105个Lewis肺癌(LLC)细胞/动物。植入后七天，5M/5F peR基团用给药载剂(DMSO)，或50mg/kg外消旋N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)每天腹腔内(ip)处理，持续25天。植入后十四天，另一组5M/5F动物用50mg/kgN-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺每天ip处理，持续18天。肿瘤从第7天至第14天检测3次。在第14天，切除肿瘤。如图4所示，动物在第32天，切除后18天，尸检肺转移瘤存在与否。各处理组的第14天的肿瘤大小大致相同，这确保了实验最后所见的肺转移瘤的任何差异并非因参与比较的各组中的肿瘤大小不同所致。
图12中所示的数据前所未有地显示，通过采用本发明示例性的抗Id药物，AGX51，处理人疾病动物模型所介导的体内抗转移活性。数据表明，在该研究中，外消旋AGX51介导了具有大于五个转移肿瘤病灶的经处理的动物数量的多于50％的减少。本文中的数据进一步显示在多个测试样品间的一致性，并且进一步地与抗Id功效的其它证据一致(AGX51介导的Id结合的破坏，和细胞中Id蛋白的消除，以及对于转移而言至关重要的Id依赖性细胞迁移的破坏)。鉴于本文中的这些和其它研究结果，本发明的抗Id化合物为治疗、减少和预防哺乳动物对象中转移性癌症的起始和进展提供了有力的手段。
实施例XVI
采用具有临床预测性的抗转移药物功效模型，AGX51显著减少体外乳腺癌转移
该实施例着重于采用公认的临床乳腺癌治疗功效鼠模型进行乳腺癌介入。乳腺癌转移是全世界人类癌症死亡的主要原因。乳腺癌转移的常见位点是肺。而上述实施例III显示了AGX51抵抗小鼠中植入的肺肿瘤转移的治疗功效，本研究检测AGX51抵抗直接注射进入测试对象血流的乳腺癌细胞的抗转移作用。
将带有荧光素酶基因标签的乳腺癌细胞(4T1)通过尾静脉注射进入Balb/c小鼠(5.0x 104个细胞/小鼠，两组的5只小鼠)。通过生物发光成像监测肺转移瘤的发展。肿瘤细胞注射后一天，小鼠用给药载剂(DMSO)(5小鼠)或50mg/kg N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)(5只小鼠)每天两次，腹膜内(i.p.)处理，持续4周。生物发光成像一周进行一次。在第四周结束时，收集肺并分析转移负荷(图13)。
如图13所示，采用AGX51的处理显著减少了该直接注射模型中的乳腺癌转移。史无前例地发现，40％的抗Id治疗的动物保持完全无转移。在AGX51治疗的对象对比DMSO对照对象中，观察到转移瘤平均数量减少超过五倍。
实施例XVII
AGX51的抗转移作用通过(-)-ANGX51对映异构体进行立体特异地、优势或唯一地 介导
基于上述揭示AGX51对映异构体的立体特异性抗Id结合和Id降解(消除)活性的先驱研究(特点是(-)-AGX51对映异构体的显著抗Id1优势)，进行进一步研究以说明AGX51影响转移级联中的细胞进程的立体特异性作用。
遵循上述实施例V的方法，并行地比较外消旋AGX51和(-)-AGX51与(+)-AGX51对映异构体的抗转移作用。
根据上述实施例V中所述的方案评估转移，其中5个对象接受DMSO或外消旋AGX51，和，另两个5只小鼠的组各自用(-)-AGX51或(+)AGX51对映异构体处理。对于这些研究，AGX51对映异构体采用不同的分离法纯化，其产生较高水平的对映异构富集(约98％对映异构纯度)。有趣的是，相较于第一分离法A中所见的概况，第二富集方法(“对映异构体分离法B”)导致洗脱概况的逆转(在方法B中，(-)-AGX51对映异构体先被洗脱(“峰1)，然后(+)-AGX51对映异构体被第二个洗脱(“峰2”))。这些不同的制备型设计和洗脱概况用于进一步鉴定和阐明(-)-AGX51和(+)-AGX51对映异构体的相应的物理化学性质。
本研究还揭示了(-)-AGX51对映异构体显示的另一优势抗Id活性；即，在介导体内抗转移作用方面的显著优势性或唯一性的立体特异性。生物发光成像后，在接受载剂或(+)-ANGX对映异构体的所有动物的肺区域观察到阳性转移信号((+)-AGX51对映异构体组中有两只动物在成像阶段之前死亡)。不同的是，接受外消旋AGX51，或活性(-)-AGX51对映异构体的5只小鼠中仅有三只显示肺中可测得的转移信号。
与前述研究的过程相同的证实性研究在二周初步可视化时缩短，以纳入本文的撰写。该研究涉及四只动物/组，其用DMSO载剂、外消旋ANGX51、(-)-ANGX51(“峰1”)或(+)-ANGX51(“峰2”)处理。如图14所示，在DMSO和(+)-ANGX51(“峰2”)组中，四只动物中的两只已发展出大量的肺转移(通过胸区域中显著的生物发光场标记)，而采用外消旋ANGX51和(-)-ANGX51(“峰1”)处理的所有动物仍完全没有转移信号。
实施例XVIII
配合型抗癌药物治疗--AGX51和紫杉烷
MDA-MB-231细胞经胰蛋白酶处理，离心并在50％DPBS/50％基质胶溶液中重悬至5x 106细胞/50μL的浓度，然后冷冻。使用前，冷冻基质胶在4℃解冻24小时。注射器、针头和细胞保持在冰上待用。注射前，细胞通过翻转被轻柔混合，并取所需体积至配备有25x 5/8"号针头的注射器。将注射器轻轻颠倒混合，小心避免气泡。
将包含10x 106个MDA-MB 231细胞的50μL基质胶原位注射进入通过采用26x 3/8"号针头肌注(im)给予的氯胺酮(120mg/kg)/赛拉嗪(6mg/kg)麻醉的4-6周龄雌性裸小鼠的右侧、近尾侧乳房脂肪垫。允许肿瘤建立至100mm3的体积，之后将动物随机分组，并用测试化合物或载剂腹膜内(ip)处理。
植入后十四岁天，小鼠用DMSO(载剂)、15mg/kg紫杉醇、15mg/kg紫杉醇和6.7mg/kg、20mg/kg或60mg/kg的AGX51或单独60mg/kg的AGX51的DMSO溶液ip处理五天。在研究过程中采用数字卡尺和下式测定肿瘤体积：肿瘤体积＝1/2(长×宽2)，其中最大的纵径是肿瘤长度，而最大横径是宽度。给药41天，小鼠通过颈脱位法处死，然后记录并比较最终肿瘤体积和重量。
如图15和16中所示，在第19天，单独的紫杉醇使肿瘤生长减少约40％。单独AGX51，甚至以60mg/kg，一天两次给予，没有影响肿瘤生长。然而，全部三种AGX51剂量—6.7、20和60mg/kg，一天两次给予，显著减少了肿瘤生长，p≤0.01，其中60mg/kg剂量提供最大作用，许多肿瘤比研究起始时小。
额外组的小鼠用两种其它剂量的紫杉醇—7.5mg/kg和22.5mg/kg，每隔5天一次(q5d)处理，伴随60mg/kg，AGX51，一天两次(bid)处理与15mg/kg，每隔5天一次(q5d)剂量做比较。7.5mg/kg剂量没有获得额外功效，而22.5mg/kg的功效似乎优于采用15mg/kg剂量观察到的功效。相较于初步研究中所用的25mg/kg剂量，所述动物似乎在某种程度上较好地耐受22.5mg/kg剂量，尽管小鼠相较于15mg/kg组经历了显著的体温降低和嗜睡。
在第二研究中，裸小鼠(n＝5只/治疗组，除了60mg/kg，bid，AGX51和紫杉醇剂量(n＝8)再次用MDA231人癌细胞植入。植入后十四天，小鼠用DMSO(载剂)、15mg/kg紫杉醇，或15mg/kg紫杉醇伴随60mg/kg的AGX51ip处理。该研究中，15mg/k，q5d，剂量的紫杉醇对于小鼠的作用的显著性极大地高于先前研究：眼中嗜睡，体温降低和食欲不振，持续多天。单独紫杉醇处理对于肿瘤生长的作用发展缓慢。然而，最终，这些研究中，单独紫杉醇没有使肿瘤生长减少约50％，而60mg/kg，bid，AGX51显著地(p≤0.01)增加了该作用，如图17和18所示。
其它研究测试了使肿瘤消退最大化的AGX51的给予时间。向裸小鼠(n＝4/治疗组)植入MDA231人癌细胞。植入后十四天，小鼠用DMSO(载剂)、40mg/kg of N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺，以每天单一剂量或每天双20mg/kg剂量ip处理。第41天观察到的平均肿瘤体积的增加(终末减去初始)(±SD)是242.69±133.58(qd)和47.98±86.31mm3(bid)，并且差异具有统计学显著性(p<0.03)。
本文中的其它研究进一步评价了AGX51和多西他赛的组合抗癌功效。MDA-MB-231细胞经胰蛋白酶处理，离心并在50％DPBS/50％基质胶溶液中重悬至5x 106细胞/50μL的浓度，然后冷冻。使用前，冷冻基质胶在4℃解冻24小时。注射器、针头和细胞保持在冰上待用。注射前，细胞通过翻转被轻柔混合，并取所需体积至配备有25x 5/8"号针头的注射器。将注射器轻轻颠倒混合，小心避免气泡。
将包含10x 106个MDA-MB-231细胞的50μL基质胶原位注射进入通过采用26x 3/8"号针头im给予的氯胺酮(120mg/kg)/赛拉嗪(6mg/kg)麻醉的4-6周龄雌性裸小鼠的右侧、近尾侧乳房脂肪垫。然后，允许肿瘤建立至100mm3的体积，之后将动物随机分组，并用测试物质或载剂ip处理。植入后十四天，小鼠用DMSO(载剂)、15mg/kg的多西他赛q5d，或15mg/kg的多西他赛q5d和20mg/kg的AGX51每天两次(bid)ip处理。如图19所示，对于多西他赛和多西他赛+AGX51，第41天的肿瘤体积的平均(±SD)增加(终末-初始)分别是497.47±63.08(n＝5)和57.55±87.63mm3(n＝4)。差异是显著的(p<0.001)。
实施例XIX
抑制Id1基因对比Id1蛋白质的效力的比较
向Id1敲出小鼠植入基质胶中的106个LLC细胞。允许肿瘤生长至约350mm3，然后(5只/治疗组)用DMSO载剂对照、15mg/kg，q5d，紫杉醇或15mg/kg，q5d，紫杉醇+30mg/kgAGX51，bid19d处理。研究中包括的，标记为MS4的，是额外两组：如上所述进行植入和用DMSO载剂对照或30mg/kg AGX51，bid19d处理的C57BL6小鼠。如图20和21所示，AGX51对于植入C57BL76小鼠的LLC肿瘤无作用(DMSO处理的动物的平均体积±SD是5374.18±1912.25mm3，对比，AGX51处理的动物是5143.44±1122.17mm3)。与文献中报道的中等抗生长作用不同，MS4中Id1缺失在极快速生长的LLC细胞中没有提供抗生长作用。甚至更惊人的是，紫杉醇(PAX)治疗在研究的前18天和第20天，也仅具有极其中度的作用。然而，AGX51+紫杉醇的组合提供了显著的(p<0.01)抗生长作用。
实施例XX
AGX51的安全性
本发明的抗Id化合物似乎特异性地靶向Id蛋白并介导其有力的抗癌和抗转移作用，而不破坏基础细胞功能或产生显著毒性，这与大多数常规化疗药物的观察结果不同。为了评价AGX51的安全性性能，8-12周龄的CD1小鼠(5/治疗组)用q5d DMSO，15mg/kg，qd，PTX，60mg/kg AGX51，bid或15mg/kg，qd，紫杉醇+60mg/kg AGX51，bid(标为MS3)给药。肝素化的血液样品通过在第6天，末次给予N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)剂量之后12小时，进行眼球后穿刺获得。对从血液收获的血浆进行标准临床化学和血液学分析物和完整紫杉醇和AGX51分析。
相较于单独紫杉醇处理，没有观察到AGX51对于重量或临床化学(ALB、ALP、ALT、AMY、TBIL、BUN、Ca、PHOS、CRE、GLU、Na、K、TP和Glob)或血液学(WBC、Lym、Mon、Gra、RBC、Hg、血细胞压积和血小板)值的任何负面影响。类似地，相较于DMSO载剂对照，没有观察到AGX51对于这些相同测量值的作用。数据采用Abaxis VetScan分析仪(加利福尼亚州联盟城)获得。代表这些实验室测试的集合的数据示于图22。
实施例XXI
在年龄相关的黄斑变性中，抗Id化合物保护抵抗致病性血管生成
在该实施例中，采用公认为治疗人年龄相关的黄斑变性(AMD)的疾病机理和药物功效预测性的模型系统，证明了AGX51的抗Id和抗血管生成的活性，其有力地保护抵抗小鼠视网膜中的致病性血管形成。
Id3缺失的14只小鼠(n＝9只对照和n＝5只小鼠)的视网膜用苯肾上腺素/阿托品膨胀10分钟，然后用氯胺酮/二甲苯(5:1)麻醉5分钟，然后接受激光灼烧影响。将盖玻片置于带有清洁眼科学介质的眼表面上(下侧)，以作为激光透镜。一束光射入眼睛，以观察视神经和神经视网膜。然后，将精细激光聚焦于视网膜后侧，设置为与眼后部垂直。将四处灼烧置于远离血管间的视神经(避开血管)的1个光盘上(视神经大小)。激光设置如下：持续时间100ms、强度250mW和直径50微米。激光灼烧经过神经视网膜并聚焦于视网膜色素上皮(RPE)层，造成布鲁赫氏膜破裂。灼伤后即刻，在灼伤周围形成液体口袋，并标记灼伤的斑点。口袋是因从灼伤热量扩散的液体所致。口袋最终会减小，但仍观察得到小灼伤斑点。
布鲁赫氏膜破裂后两周，处死动物，收获眼并将其置于多聚甲醛中过夜。然后，眼在PBS中清洗，并从神经视网膜分离RPE-脉络膜-巩膜复合物。然后，将该复合物(约200微米厚)在包含曲通X-100和抗胶原IV抗体的PBS中孵育过夜，然后进行过夜清洗，然后用AlexaFluor-偶联的二抗孵育过夜。然后，所述复合物经清洗过夜，并平面固定于抗褪色介质上，供于评价。采用共聚焦显微镜的Z线成像，对4微米部分进行复合物从顶至底的拍摄(约50幅图像)。然后，人工划出中央疤痕/血管化区域(约复合物中间)，并独立分析这些图像的荧光背景水平。从各图像的划出区域中减去背景荧光，然后分析各区域的相对荧光。然后计算总荧光。具有4处灼伤的各动物是n为1。数据表达为平均病变体积±平均值的标准误(SEM)，并采用SPSS软件分析。采用体积的单尾斯氏t检验计算实验组之间的差异的统计学显著性。如图23所示，Id3缺失损害了激光光诱导的布鲁赫氏膜破坏之后的新血管形成，指示Id3至少部分涉及该AMD模型系统中致病性血管生成响应的整个发展。该模型是被广泛认可的，并且已成功地用于开发多种抗AMD药物。
Id3缺失动物的平均CNV面积约为野生型动物的一半，并且该结果是高度统计学显著的(p<0.001)。
现已采用本发明的小分子抗Id药物，ANGX51惊人地实现了相当的保护性抗AMD作用(参见上述Id遗传敲出研究)。甚至更令人预料不到的是，在玻璃体内(直接进入受影响的眼)，以及腹腔内(需要药物以稳定、有效的状态转移进入视网膜组织)处理的对象中观察到了ANGX51的抗AMD(抗血管生成的)作用。更具先锋意义的是，本文数据高说服力显示，AGX51的抗血管生成和抗AMD作用是立体特异性的，其中新型(-)-AGX51对映异构体具有主要或唯一的活性。
参见图24，(-)-AGX51采用上述相同的方法玻璃体内(ivt)给予。在第1天，C57BL小鼠(5只/治疗组)通过激光处理而具有CNV。向测试小鼠给予AGX51的(-)-对映异构体(“E2”)(10μg)，而对照给予载剂(70％DMSO/30％水)。给予在激光后一小时和第7天通过ivt进行。在第14天进行处死并检测病灶大小(采用荧光素标记的葡聚糖进行)。
参见图25，(-)-AGX51采用上述相同方法腹腔内(ip)给予。在第1天，C57BL小鼠(10只/治疗组)通过激光处理而具有CNV。向测试小鼠给予AGX51的(-)-对映异构体(“E2”)(20mg/kg，qd)激光后二小时，然后每天给予20mg/kg，bid，持续14天，而对照小鼠接受载剂(70％DMSO/30％水)。在第14天完成处死和病灶大小的检测。
前述研究显示了由本发明的示例性抗Id化合物，ANGX51，介导的有力抗血管生成和抗AMD。通过这些研究中使用的(-)-AGX51对映异构体再次证明了有力的抗Id活性。比较图23-25，显然(-)-AGX51介导的抗血管生成和抗AMD作用与通过Id3遗传敲减获得的作用相当。在两项抗Id药物测试中(图24和25)，观察到的抗血管生成活性的程度对应于对象中致病性血管生成缺陷减少超过50％，这预测了本发明提供了用于治疗人类AMD和其它致病性血管生成疾病的临床上极其有效的介入方法。相较于玻璃体内(ivt)递送的直接途径，通过腹膜内(ip)给予的远程途径给予(-)-AGX51所显示的几乎相同的活性(图25)，预示着该药物用于实现体内远程临床靶向，例如，致密肿瘤、CNS靶标，以及分离的或对于标准药物递送/生物可及性而言难治的其它隔室的前所未有的功效。
实施例XXII
由新型抗Id诊断手段协助的癌症治疗和转移疾病应对
本发明还提供用于检测和定量生物样品中的Id蛋白(例如，Id1)的用于诊断和反映对于增殖疾病(包括癌症)的治疗的新型组合物、方法和试剂盒。这些方法也可被有效地整合至配合患者中Id检测的新型治疗方法，包括对治疗方案进行修改以实现对于适合本文中所述的抗Id治疗的癌症患者和其它对象的灵敏且成功性高的临床应对。
对于本发明的临床应用，重要的是基于连续基础测定经治疗患者中的抗Id作用。鉴于Id蛋白在Agx51破坏Id与E蛋白的相互作用时被降解，检测患者中的Id1损失提供了对于调节治疗和管理这些患者的状态的有用信息。Id水平在荷瘤实验小鼠和乳腺癌患者的血清中升高。这些情况中的高Id水平似乎与在样品制备过程中或自发地裂解的循环EPC和/或循环肿瘤细胞相关。因此，测定Id1水平是否在用本发明的抗Id化合物治疗的患者的血清中降低的简单血液测试将允许对用于达到临床试验的抗Id化合物功效实行进行中的评估。基于这些检测，可针对个体患者的疾病状态和治疗响应来定制临床应对法(例如，通过，在确定初始、成功的药物治疗后Id水平的大量降低之后减少抗Id药物给药，由此降低潜在的、非必需治疗成本和/或副作用)。
本文的反映性诊断方法的实践提供配合性整合的诊断/治疗临床应对手段，通过如下实施例进行说明。试验方法经独特地修改，用于检测生物样品中的Id靶标，所述生物样品例如，体液(例如，尿、血浆、CNS液、表达的或提取的乳房体液等)、组织(例如，骨髓、血液、肿瘤活检试样)，和其它诊断上有用的样品材料。所述新型试验的示意图示于图26。该试验采用经修改的“夹心法”技术，由此使针对Id1的高度特异性单克隆抗体结合至微量滴定孔，然后接触来自已知的或有患癌风险的筛选对象的测试样品(例如，血清)，以允许样品中的Id1蛋白与抗Id单克隆Ab结合。经清洗后，使板接触偶联至辣根过氧化物酶的E47蛋白(E47-HRP)。根据该新型试验构成，结合至单克隆Ab的来自样品的Id1蛋白结合并使HRP-标记的E47以与原始存在于样品中的Id1的量呈正比的方式保留。然后，使结合至板的E47-HRP接触3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)，其为用于比色定量的HRP的显色底物。
本文中采用人乳腺癌患者和常规对象对照的前述Id1-检测试验证明，癌症携带和癌症患者之间存在显著区别--因此提供灵敏且有力的临床诊断、治疗和应对手段。
根据图26中所示的试验设计，ELISA微量滴定板用已知量的抗Id1-小鼠单克隆抗体(BD法敏进公司，加利福尼亚州圣迭戈)被覆。将100μL Id1标准品(10X、20X、40X、5OX、160X、320X和640X(Id1加强的小鼠血清))分配至孔。然后，使溶液彻底混合30秒，并在4℃孵育16小时。16小时后，通过将板成分清空至废液缸来移除孵育混合物。微量滴定板用蒸馏水漂洗5次，并剧烈拍击在吸水纸上以移除全部残留水滴。将100μL的E47HRP偶联物试剂(1:25或1:50)分配进入各孔，并充分混合30秒。然后使板在室温下孵育2小时，之后倾倒孵育物并使该微量滴定板用蒸馏水漂洗5次，然后拍击剧烈在吸水纸上以去除全部残余水滴。然后，将100μL的TMB试剂分配至各孔并轻柔混合5秒。然后，使微量滴定板室温下避光孵育20分钟。20分钟后，通过向各孔添加100μL的终止溶液来终止反应。溶液轻柔混合30分钟，然后在15分钟内于450nm读取吸光度值。采用WinNonlin(Pharsight公司，加利福尼亚州山景城)将所得吸光度值拟合至米氏双曲线方程。浓度数据与吸光度值拟合的相关系数>0.99。
根据标准条件，维持总计42只p53敲出小鼠。将其豢养在空调室中具有硬木片的塑料笼中，该空调室提供12小时光照–12小时避光循环，并对其给予基础饮食(Oriental NMF；日本东方酵母工业株式会社(Oriental Yeast Co.)，日本东京)和自由摄取的水。从小鼠获得血清样品。然后将来自各小鼠的100μL的血清添加至被覆有已知量的抗Id1小鼠单克隆抗体(BD法敏进公司(BD Pharmingen)，加利福尼亚州圣迭戈)的微量滴定板的三个孔。然后，使溶液彻底混合30秒，并在4℃孵育16小时。16小时后，通过将板成分清空至废液缸来移除孵育混合物。微量滴定板用蒸馏水漂洗5次，并剧烈拍击在吸水纸上以移除全部残留水滴。将100μL的E47HRP偶联物试剂(1:25或1:50)分配进入各孔，并充分混合30秒。然后使板在室温下孵育2小时，之后倾倒孵育物并使该微量滴定板用蒸馏水漂洗5次，然后拍击剧烈在吸水纸上以去除全部残余水滴。然后，将100μL的TMB试剂分配至各孔并轻柔混合5秒。然后，使微量滴定板室温下避光孵育20分钟。20分钟后，通过向各孔添加100μL的终止溶液来终止反应。溶液轻柔混合30分钟，然后在15分钟内于450nm读取吸光度值。
获得血清样品之后，将小鼠处死并分析肿瘤。如图27中所示，荷瘤和无肿瘤动物之间的分割线采用通过接受运行特性(ROC)曲线进行的评价来计算。对42个浓度值进行的ROC评价仅预测一例假阳性和一例假阴性。
通过将前述用于乳腺癌筛选定量的手段与方法施用至患有和未患有乳腺癌的人类女性患者群体进一步证明了本发明中的Id-检测试验的有力的诊断应用。15份血清样品获自处于正常健康状态和具有晚期乳腺癌的女性(BioCheck公司，加利福尼亚州福斯特城)。以盲式分析方式，将15份100μL的样品添加至被覆有已知量的抗Id1小鼠单克隆抗体(BD法敏进公司(BD Pharmingen)，加利福尼亚州圣迭戈)的微量滴定板的三个孔。使溶液彻底混合30秒，并在4℃孵育16小时。16小时后，通过将板成分清空至废液缸来移除孵育混合物。微量滴定板用蒸馏水漂洗5次，并剧烈拍击在吸水纸上以移除全部残留水滴。将100μL的E47HRP偶联物试剂(1:25或1:50)分配进入各孔，并充分混合30秒。然后使板在室温下孵育2小时，之后倾倒孵育物并使该板用蒸馏水漂洗5次，然后剧烈拍击在吸水纸上以去除全部残余水滴。然后，将100μL的TMB试剂分配至各孔并轻柔混合5秒。然后，使板室温下避光孵育20分钟。20分钟后，通过向各孔添加100μL的终止溶液来终止反应。溶液轻柔混合30分钟，然后在15分钟内于450nm读取吸光度值。如图28中所示，对于区分癌症-阳性和正常样品而言，这些试验结果具有超凡的高准确性。
在本发明的更具体的诊断和反映性、整合的诊断-治疗方法中，患者可采用多种其它特定癌症标志物(例如，采用前列腺特异性的抗原(PSA)来筛选升高的前列腺癌风险)中的任何标志物来进行主要或补充性的筛选。活检，任选地配合组织病理学和/或免疫组化分析可进一步细化主要或整合的诊断。在某些患者中，如本文中所述的其它测试将进一步细化诊断评估，以着重于转移风险(例如，通过检测鉴定的肿瘤样品中的Id1，通过检测肿瘤、血液、骨髓中的EPC或癌症干细胞(或其在其它样品中的标志物，例如，尿、唾液或CNS液)等。
为说明本发明的反映性诊断-治疗方法，选择确定患有器官癌症的对象采用以长期、预防性的方案给予(例如，每天给予，持续数月、6-9个月、1-2年，2年或更久)的抗Id化合物进行治疗，其中进行常规随访以评估保留的前列腺癌器官定型。该方案允许对癌症的转移的长期遏制，以避免传统手术和化疗癌症治疗伴随的不必要的创伤和生活质量成本。联合该新型治疗方案，对患者进行常规血液测试以测试Id水平，如上所述，尤其是升高的Id1和/或Id3，外加基于这些试验结果做出决定。相较于连续治疗阶段，早期的减少、静止或升高的Id表达将常常直接对应于治疗给药或完整治疗(包括转换成更多或更少的治疗剂或形式，或更多或更少的有力/侵袭性介入法，疾病风险、现有和计划的治疗功效的一般平衡，以及负面患者影响)中的变化。
可依赖于降低或稳定的Id水平来作为未来治疗和/或预后的指标，并且对于决定维持连续治疗或甚至暂停或确定抗Id治疗成功可具有决定性。Id在治疗历史中的进一步升高可指示采用本发明的方法和组合物增加抗Id给药的治疗决策，和/或起始采用抗Id化合物和继发抗癌或抗转移药物或替代性治疗形式(例如，化疗和/或放射疗法)的组合治疗的治疗决策。与该应对范例相组合，本发明的其它方法将采用其它、常规方法和手段来以配合应对方案诊断和管理患者，例如，采用针对血液癌症标志物、放射性和/或组织致病性筛选的后续试验，以持续监测转移疾病发展等，以进一步细化和管理采用抗Id化合物的单一疗法和如本文中所述的组合疗法。
前世配合诊断和应对方案可经修改并用于治疗前列腺癌患者，配合地采用抗Id方法和组合物和第二、抗睾酮药物或治疗。或者，可在抗Id治疗之前、同时或之后采用前列腺特异性的放射处理。
前述配合诊断和应对方案可经修改并用于治疗乳腺癌或预防已有乳腺癌的转移进展。患者通过人类女性的常规乳房照相术鉴定为乳腺肿瘤阳性，然后进行肿瘤切除，其中在淋巴结中未发现癌症。因为癌症似乎是定位的，长期给予对象抗Id化合物以遏制癌症转移，以避免，可能的、不必要的创伤，包括与化疗相关的生活治疗的大幅降低，以及因化疗而在人生后期发展赘生物的可能性(Vega-Stromberg，2003)。显示升高的Id，尤其升高的Id1和/或Id3的患者中的血液测试，将支持采用抗Id化合物进行治疗的决策，因为此类指标表明身体中发生转移的积极环境。在相关的示例性的实施方式，该应对方案中的患者可配合地用抗Id化合物和化疗，和/或乳腺特异性的放射疗法，在抗Id治疗之前、同时或之后进行治疗。
本发明的配合诊断和应对方案还可用于治疗结肠癌或预防现有结肠癌的转移进展。选择通过常规结肠摄影术揭示为肿瘤的患者作为合适的治疗对象，其经手术(和/或组织病理学测试)后的指示结肠癌可能保持非转移的进一步选择。对这些对象长期给予抗Id化合物来遏制癌症转移，以避免可能的、不必要的创伤，包括与常规化疗相关的生活质量下降。显示升高的Id，尤其升高的Id1和/或Id3的患者中的血液测试，将支持采用抗Id化合物进行治疗的决策，因为此类检测结果表明身体中发生转移的积极环境。在相关的实施方式，该应对方案中的患者可配合地用抗Id化合物和化疗，和/或胃肠(GI)特异性的放射疗法，在抗Id治疗之前、同时或之后进行治疗。
其它配合诊断和应对方案可用于治疗黑素瘤。对象经诊断患有原位黑素瘤(该肿瘤保持在表皮，皮肤最外层中)。手术切除黑素瘤，随后长期给予所述对象抗Id化合物以遏制癌症转移，以避免可能的、不必要的与化疗或其它常规癌症治疗相关联的创伤和生活质量的降低。显示升高的Id，尤其升高的Id1和/或Id3的患者中的血液测试，将支持采用抗Id化合物进行治疗的决策，因为该发现与身体中发生转移的积极环境相关联。
而在其它示例性的配合诊断和应对方案中，选择具有III期(转移)乳腺癌的女性人类。因此鉴定的对象采用利用高剂量的放射疗法和多重剂量的(紫杉醇)的侵袭性、组合治疗方案来治疗。该主要治疗之后，采用组织病理学和/或生物扫描法(例如，计算机化断层显像、正电子成像术和/或磁共振成像)来鉴定具有不可测得的残余癌症的患者。然后，采用抗Id化合物，以预防性的治疗方案治疗这些对象一段较长的时间(例如，数月、6-9个月、1-2年或更久)，以阻滞任何剩余癌细胞再植入远处器官(例如，脑或肝)。在该应对期间，定期检测患者血液中的Id。在数月至一年或更久的另一应对过程中，如果观察到Id血液水平升高，则指示转移潜能的增加。然后增加采用抗Id化合物的治疗的剂量或周期(或重新开始)。此后，当Id血液水平降低至与可接受(基线或低风险)转移潜能一致的值时，减少抗Id治疗。该监测周期和反映性介入维持贯穿该女性一生。
实施例XXIII
N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺对 映异构体的分离
AGX51的单独(+)-和(-)-对映异构体采用具有手性柱的制备型HPLC获自外消旋(非手性)AGX51组合物。证明分离或手性手性固定相能有效获得具有可接受的纯度的对映异构体。
本文中设计并实施了两种不同HPLC系统，称为“对映异构体分离法A”和“方法B”。两种方法均经设计并调节以提供高毫克或低克量的量的AGX51对映异构体，用于生物学测试。两种方法均采用超临界CO2和有机醇作为洗脱溶剂。然而，所述方法采用不同的柱：方法A采用Pirkle-概念固相[1-(3,5-二硝基苯甲酰胺)-1,2,3,4-四氢菲]，而方法B采用多糖固相(采用3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯衍生的具有游离羟基基团的纤维素)。
进一步详述这两种方法，并在下表4和5中进行比较。
在这两种方法中，采用减压下的旋转蒸发仪在约40℃的水浴温度下进行组分收集后的产物分离。所得的胶状物可直接使用，或对映异构体胶状物在分离后可被结晶化，伴随甲醇-己烷或乙酸乙酯-己烷的一些产物损失。分离的对映异构体的纯度通过分析型HPLC，采用与用于产生所述对映异构体的那些相似的HPLC条件来测定。
Miller,L.,Orihuela,C.,Froneck,R.,Honda,D.,Dapremont,O.,从毫克级到千克级的药物中间体的对映异构体的色谱解离(Chromatographic Resolution of theEnantiomers of a Pharmaceutical Intermediate from the Milligram to theKilogram Scale),色谱A杂志(Journal of Chromatography A.)1999；849:309-317。Brittain HG,用于表征药物化合物的手性光谱的应用(Applications of chiropticalspectroscopy for the characterization of pharmaceutical compounds),药学和生物医学分析(Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis)1998；17:933–940。
采用方法A或方法B制备的对映异构体显示相同的LC/MS(电喷射离子化)概况，即，MH+＝432，和400MHz质子NMR光谱学，即，4.18ppm处的1氢三重峰(苄型氢)，6.6-7.4ppm芳族区域中的12个氢信号，在0.96ppm居中的3个氢三重峰(丙酰基甲基)，在3.73居中的3个氢多重峰(甲氧基基团)，在5.9ppm居中的2个氢未解离的多重峰(1,3二氧戊环部分中的亚甲基)，在4.50ppm处居中的2个氢多重峰(连接至氮的苄基亚甲基)，在3.07ppm处居中的2个氢多重峰(连接至氮的第二亚甲基)，对应于4个氢的多重峰(邻接不对称碳的亚甲基和邻接丙酰基部分中的羰基的亚甲基)。
通过方法A或方法B产生的对映异构体通过偏振测定进行评价以建立各对映异构体的旋光性。普遍公认采用所述对中其它对映异构体观察到的对映异构体对中的单独对映异构体以相反旋转方向旋转偏振光的能力是清楚区分和定量对映异构体的离散化特征。本文中采用带有重铬酸偏振器的Jasco P-2000重复且一致地进行了偏振测定评价。甲醇中各对映异构体的浓度是约1％，光源是钨-卤灯，且发射波长是589nm。20℃下，上述条件下的对映异构体旋转偏振光+28度或-28度。
用于通过通过方法A和方法B分析外消旋(非手性)AGX51的HPLC概况分别示于图29和30。这些色谱图中的峰带标记，关于单峰在所述偏振测定中是以(+)还是(-)方向旋转偏振光。有趣的是，方法A和方法B的对映异构体的洗脱顺序不同。方法A中，第一洗脱峰是(+)-对映异构体，而方法B中，第一洗脱峰是(-)-对映异构体。
实施例XXIV
AGX51的生物转化产物
本文中通过描述示例性抗Id化合物AGX51的体内生物转化产物来进一步说明本发明。CD1雄性小鼠(3只/时间点)用DMSO中的30mg/kg AGX51ip处理。给药前和给药后0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0和24小时，通过眼球后穿刺将血液收集于肝素化的管中。将100μL的pH 7.4PBS添加至从血液收获的血浆，所述收获通过离心来自所有时间点的样品(除了给药前)(合并)来进行。混合物用1mL甲基叔丁基醚(MTBE)涡旋1分钟，然后在离心后用干燥N2(g)去除MTBE。移除MTBE后剩余的残留物在200μL的ACN中重建。5μL的该溶液用LC/MS分析，分析采用耦合至电喷射LC-MS的2.0x 250mm C18柱进行，其经设置以监测HPLC流出物中的m/z 100-600。流速是200μL/分钟的ACN(85)/H2O+0.1％甲酸。
针对反映常规生物转化途径(例如，脱烷基化、羟基化等)的MH+离子仔细筛选质谱数据。发现对应于去甲基化的离子，MH+＝m/z 418(M1)，去丙酰基化的离子，MH+＝m/z 376(M2)和去甲基化+去丙酰基化的离子，MH+＝m/z348(M3)，并鉴定了如下所示的三种结构M1、M2和M3。
N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺
N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-羟基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺
2-(1-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(苄基氨基)丙基)苯酚
本说明书和下方所列的参考文献均出于精简说明书的目的通过引用纳入本文，用于所有公开和描述与所引公开内容相关的方法和/或材料的目的。本文中所引的任何公开内容均不应解释为承认本发明不能凭借在先发明而先于这些出版物。此外，所提供的出版日期可能与实际公开日期不同，这可能需要单独确认。
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Claims (45)

1.一种用于减少患有赘生物的哺乳动物对象中的转移的方法，所述方法包括给予所述对象抗转移有效量的式I的抗Id(分化抑制因子)化合物；
其中R1、R4、R5、R6、R8、R9、R10独立地选自下组：氢、羟基、硫氢基、苄基、2-溴乙烯基氨基、羟基甲基、甲氧基、卤素、拟卤素、氰基、羧基、硝基、硫代烷基、硫代芳基、巯基、取代或未取代的包含1-20个碳原子的烃、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、氨基酸、氨基羰基、氨基羰氧基、芳氧基、羧基、环烯基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基、肽基、染料、荧光团、碳水化合物或多肽基；R8和R9除了式I中所示的邻位取向之外还可以是对位构型；R7独立地选自氢、羟基、甲氧基、叠氮基、腈、硫氢基、卤素、苯甲酰基、取代的苯甲酰基或用取代或未取代的包含1-20个碳原子的烃取代的羟基、具有1-20个碳原子主链的烷酰基、CF3(CH2)nCO，其中n＝1-10、CH3(CF2)nC＝O，其中n＝1-10、CF3(CF2)n，其中n＝0-3、芳基、烷氧基、卤素，或硝基、芳氧基、芳氧基的酯、金刚烷基、取代的金刚烷基或1-20个碳原子的芳酰基；如果R11是丙酰基，则R7不是甲氧基，而R7和R6可以是式I所示的邻位，或彼此呈对位；R11独立地是氢、丙酰基、新戊酰基(pivoyl)、苯甲酰基、取代的苯甲酰基、具有1-20个碳原子主链的烷酰基、CF3(CH2)nC＝O，其中n＝1-10、CH3(CF2)nC＝O，其中n＝1-10或CF3(CF2)n，其中n＝0-3，且若R7是甲氧基，则R11不是丙酰基；R12独立地是氢、卤素、2H、CH3(CH2)n，其中n＝0-5、CF3(CH2)nC＝O，其中n＝1-5；CH3(CF2)nC＝O，其中n＝1-5或CF3(CF2)n，其中n＝0-5。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述抗Id化合物是外消旋N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)。
3.如权利要求1所述的方法，其中，由所述抗Id化合物介导的转移的减少造成：相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象的无癌症存活增加大于20％。
4.如权利要求1所述的方法，其中，由所述抗Id化合物介导的转移的减少造成：相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象的无癌症存活增加至少20-50％。
5.如权利要求1所述的方法，其中，由所述抗Id化合物介导的转移的减少造成：相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象中的器官转移瘤的平均大小或数量平均减少至少20％。
6.如权利要求1所述的方法，其中，由所述抗Id化合物介导的转移的减少造成：相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象中的器官转移瘤的平均大小或数量减少20-50％或更多。
7.如权利要求1所述的方法，其中，由所述抗Id化合物介导的转移的减少造成：相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象中的器官转移瘤的平均大小或数量减少至少50％。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述抗Id1化合物是选自下组的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)(式II)的代谢物：N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-羟基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(式IIa)、(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-N-苄基-3-(2-甲氧基苯基)丙-1-胺(式IIb)、2-(1-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(苄基氨基)丙基)苯酚(式IIc)或前述代谢物之一的对映异构体，或所述代谢物之一的分离的对映异构体
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述抗Id化合物是如下物质的盐：N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)、(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-N-苄基-3-(2-甲氧基苯基)丙-1-胺，或2-(1-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(苄基氨基)丙基)苯酚。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述盐是盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、磷酸盐、硫酸盐、草酸盐、苹果酸盐、马来酸盐或琥珀酸盐。
11.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：配合地给予选自下组的第二抗转移剂：化疗剂、血管破坏剂(VDA)、抗血管生成剂，或HSP90抑制剂。
12.一种药物组合物，其包含：对映异构富集型、具有抗转移活性的，N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺((-)-AGX51)的(-)-对映异构体，其处于某一剂型中，所述剂型包含减少或预防哺乳动物对象中的增殖性疾病或转移疾病的一种或多种症状的有效量的(-)-AGX51)对映异构体。
13.如权利要求12所述的药物组合物，其中，所述组合物的(-)-AGX51对映异构体的对映异构纯度是60％对映异构体过量(ee)或更高。
14.如权利要求12所述的药物组合物，其中，所述组合物的(-)-AGX51对映异构体的对映异构纯度是90％对映异构体过量(ee)或更高。
15.如权利要求12所述的药物组合物，其中，所述组合物的(-)-AGX51对映异构体的对映异构纯度是98％对映异构体过量(ee)或更高。
16.如权利要求12所述的药物组合物，其中，所述具有抗转移活性的、基本纯的(-)-AGX51)对映异构体经配制用于经口、口腔、鼻部、气溶胶、局部、经皮、粘膜，或注射递送。
17.如权利要求12所述的药物组合物，其中，所述具有抗转移活性的、基本纯(-)-AGX51)对映异构体以如下的形式配制：缓释型粘膜递送配制，或缓释型局部递送制剂或贴片装置。
18.如权利要求12所述的药物组合物，其中，所述具有抗转移活性的，基本纯(-)-AGX51)对映异构体以有效递送形式配制，以提供人对象中约8小时或更久时间段的持久的(-)-AGX51抗转移有效血浆水平，其中所述持久的抗转移功效与经治疗对象中Id1或Id3循环血浆水平的持续降低相关。
19.如权利要求12所述的药物组合物，其包含约100mg-约900mg所述(-)-AGX51)对映异构体的抗转移有效的每日剂量。
20.如权利要求xx所述的药物组合物，其包含选自下组的抗转移有效剂量：50-100mg剂量、100-200mg剂量、150-300mg剂量、300-400mg剂量，和400-600mg剂量，以每天1-3次抗转移有效地给予。
21.一种药物组合物，其包含对映异构富集型、具有抗转移活性的N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺的(-)-对映异构体((-)-AGX51)，和选自下组的第二抗转移剂：化疗剂、血管破坏剂(VDA)、抗血管生成剂，或HSP90抑制剂。
22.一种用于治疗哺乳动物对象中的致病性血管增生疾病的方法，其包括：给予所述对象抗血管生成有效量的式I的抗Id化合物；
其中R1、R4、R5、R6、R8、R9、R10独立地选自下组：氢、羟基、硫氢基、苄基、2-溴乙烯基氨基、羟基甲基、甲氧基、卤素、拟卤素、氰基、羧基、硝基、硫代烷基、硫代芳基、巯基、取代或未取代的包含1-20个碳原子的烃、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、氨基、氨基酸、氨基羰基、氨基羰氧基、芳氧基、羧基、环烯基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基、肽基、染料、荧光团、碳水化合物或多肽基；R8和R9除了式I中所示的邻位取向之外还可以是对位构型；R7独立地选自氢、羟基、甲氧基、叠氮基、腈、硫氢基、卤素、苯甲酰基、取代的苯甲酰基或用取代或未取代的包含1-20个碳原子的烃取代的羟基、具有1-20个碳原子主链的烷酰基、CF3(CH2)nCO，其中n＝1-10、CH3(CF2)nC＝O，其中n＝1-10、CF3(CF2)n，其中n＝0-3、芳基、烷氧基、卤素，或硝基、芳氧基、芳氧基的酯、金刚烷基、取代的金刚烷基或1-20个碳原子的芳酰基；如果R11是丙酰基，则R7不是甲氧基，而R7和R6可以是式I所示的邻位，或彼此呈对位；R11独立地是氢、丙酰基、新戊酰基(pivoyl)、苯甲酰基、取代的苯甲酰基、具有1-20个碳原子主链的烷酰基、CF3(CH2)nC＝O，其中n＝1-10、CH3(CF2)nC＝O，其中n＝1-10或CF3(CF2)n，其中n＝0-3，且若R7是甲氧基，则R11不是丙酰基；R12独立地是氢、卤素、2H、CH3(CH2)n，其中n＝0-5、CF3(CH2)nC＝O，其中n＝1-5；CH3(CF2)nC＝O，其中n＝1-5或CF3(CF2)n，其中n＝0-5。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述抗Id化合物是外消旋N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(AGX51)，或分离的(-)-AGX51对映异构体。
24.如权利要求22所述的方法，其中，所述抗Id化合物选自：外消旋N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-甲氧基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺、N-(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(2-羟基苯基)丙基)-N-苄基丙酰胺(式IIa)、(3-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-N-苄基-3-(2-甲氧基苯基)丙-1-胺(式IIb)、2-(1-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-3-(苄基氨基)丙基)苯酚(式IIc)，或其分离的对映异构体
25.如权利要求22所述的方法，其中，所述抗Id化合物是选自下组的盐形式：盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、磷酸盐、硫酸盐、草酸盐、苹果酸盐、马来酸盐或琥珀酸盐。
26.如权利要求22所述的方法，其中，所述致病性血管增生疾病是眼病。
27.如权利要求25所述的方法，其中，所述眼病选自下组：年龄相关的黄斑变性(AMD)、糖尿病性视网膜病变、早熟性视网膜病变、镰状细胞视网膜病变、视网膜静脉闭塞疾病、视网膜中央静脉阻塞(CRVO)、视网膜分支静脉阻塞(BRVO)、新生血管黄斑变性或眼部癌症。
28.如权利要求22所述的方法，其中，所述致病性血管增生疾病是年龄相关的黄斑变性(AMD)。
29.如权利要求27所述的方法，其中，所述致病性血管增生疾病是湿型、渗出性AMD。
30.如权利要求22所述的方法，其中，所述抗Id化合物配合地与选自下组的第二药物给予：抗VEGF剂、抗VEGF受体拮抗剂、血管破坏剂(VDA)、HSP90抑制剂，和抗炎化合物。
31.如权利要求22所述的方法，其进一步包括光动力学治疗(PDT)或激光光凝术。
32.如权利要求29所述的方法，其中，所述抗Id化合物造成，相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象中的湿型AMD病变的发生(治疗组中的病变数量)或大小(对象或一组对象中受影响的视网膜总表面积)治疗性减少超过20％。
33.如权利要求29所述的方法，其中，所述抗Id化合物造成，相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象中的湿型AMD病变的发生(治疗组中的病变数量)或大小(对象或一组对象中受影响的视网膜总表面积)治疗性减少30-50％。
34.如权利要求29所述的方法，其中，所述抗Id化合物造成，相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象中的湿型AMD病变的发生(治疗组中的病变数量)或大小(对象或一组对象中受影响的视网膜总表面积)的治疗性减少50％或更多。
35.如权利要求29所述的方法，其中，抗Id化合物对于湿型AMD病变的遏制造成，相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象在所选治疗或监测期间的斯内伦线评分降低至少20％。
36.如权利要求29所述的方法，其中，抗Id化合物对于湿型AMD病变的遏制造成，相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象在所选治疗或监测期间的斯内伦线评分降低20-50％。
37.如权利要求29所述的方法，其中，抗Id化合物对于湿型AMD病变的遏制造成，相较于未经治疗的对照对象，经抗Id治疗的对象在所选治疗或监测期间的斯内伦线评分降低至少50％。
38.一种用于治疗接受针对致病性血管生成病症的药物治疗的对象的组合物或试剂盒，其包含：(a)抗Id活性化合物，和(b)第二药物化合物，其选自：抗VEGF剂、抗VEGF受体拮抗剂、血管破坏剂(VDA)、HSP90抑制剂，或抗炎化合物。
39.一种通过确定生物样品中Id蛋白浓度来诊断哺乳动物对象中过度增殖性疾病的方法，其包括：
使来自测试对象的生物样品与Id结合蛋白反应，所述Id结合蛋白结合至Id蛋白的HLH区；
使所述样品与经标记的抗体接触，所述抗体在Id蛋白上的抗体结合位点特异性地结合至Id蛋白，所述Id蛋白上的抗体结合位点与所述Id结合蛋白结合的Id蛋白的HLH区分开，其中，所述经标记的抗体结合至与所述Id蛋白所结合的所述Id蛋白上的不同位置；和
对与所述Id结合蛋白复合的经标记的抗体的量定量。
40.如权利要求38所述的方法，其中，所述Id结合蛋白或所述抗Id抗体结合至固相支持物。
41.如权利要求38所述的方法，其中，所述Id结合蛋白或所述抗Id抗体是经标记的。
42.如权利要求38所述的方法，其中，所述抗Id抗体和Id结合蛋白均为经标记的。
43.如权利要求38所述的方法，其中，所述Id结合蛋白是选自下组的bHLH蛋白：E12、E47、E2-2、HEB、MyoD和MRF。
44.如权利要求38所述的方法，其中，所述Id蛋白是Id1或Id3。
45.如权利要求38所述的方法，其中，所述生物样品是来自患有癌症或经诊断具有癌症或转移疾病高风险的哺乳动物对象的体液、血液或组织样品。
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