CN110621377A - 治疗和/或预防与放射和/或化疗暴露有关的副作用的方法、组合物以及试剂盒 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于治疗和/或预防受试者中与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用的方法、组合物以及试剂盒，包括包含低剂量的活性剂的方法、组合物以及试剂盒。在一些实施方式中，提供了用于治疗和/或预防受试者中组织损伤的方法、组合物以及试剂盒，包括包含低剂量的活性剂的方法、组合物以及试剂盒。

Description

治疗和/或预防与放射和/或化疗暴露有关的副作用的方法、 组合物以及试剂盒

相关申请信息

本申请要求2017年4月4日提交的美国临时专利申请序列号62/481,460的权益和优先权，其内容通过引用整体并入本文。

政府支持声明

本发明是在国立卫生研究院授予的HHSN261201500002C号合同和国立卫生研究院授予的NIH 1R4CA195749号资助金的政府支持下进行的。政府具有本发明的某些权利。

技术领域

本发明涉及用于治疗和/或预防受试者中与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用的方法、组合物以及试剂盒，包括包含低剂量的活性剂的方法、组合物以及试剂盒。

背景技术

美国每年有超过50万癌症患者适于放射疗法（伴或不伴辅助疗法），目的为治愈疾病、延长生命和/或改进生活质量。当应用放射疗法时，可产生严重的副作用。所述副作用可为组织损伤和修复过程诸如产生疤痕组织的结果。例如，具有治愈目的的放射疗法（RT）是用于癌症(例如，头和颈磷状细胞癌（HNSCC）)患者的重要治疗模式。尽管RT通常对于HNSCC是有效的，但>90%的患者因为其治疗而产生副作用，包括皮炎、口干燥（唾液产生丧失）以及口腔粘膜炎（口咽和/或食管粘膜的炎症和溃疡）。这些副作用在至少2/3的RT治疗的HNSCC患者中被归类为“严重”。粘膜炎和口干燥在开始RT之后大约数天/数周至数月按接续方式发生，并施加特别的风险，这是因为它们可干扰口腔食物摄取并显著降低患者生活质量。对于脑肿瘤(包括高级神经胶质瘤（HGG）和来自其他解剖部位的肿瘤的脑转移（BM）)治疗的患者，可自脑放射（伴或不伴辅助化疗）获取生存益处。根据所破坏的脑组织的解剖位置，这些患者通常遭受认知或其他脑功能的严重减退，连同其他化疗副作用，例如骨髓抑制。对于粘膜炎、认知损伤、骨髓抑制以及放射或放射-化疗联合的其他后遗症的处理，尚无FDA批准的疗法。唯一被批准用于治疗口干燥的药物阿米斯丁（amifostine）具有其自身不良作用，并且提供不完善的保护。因此，RT的急性作用导致对于HNSCC的大致30%的RT疗程中和患有HGG和BM的患者的相似或更大部分中非预期的治疗中断。

发明内容

本发明一方面涉及治疗和/或预防受试者在放射和/或化疗暴露过程中和/或之后与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用的方法，所述方法包括：在放射和/或化疗暴露之前、过程中或之后，给受试者施用约0.05 mg/kg至约1 mg/kg乘以BMX-001（即丁氧乙基吡啶基卟啉）的活性当量的量的负载剂量的活性剂，其中所述活性剂是meso-取代的金属卟啉。在一些实施方式中，治疗和/或预防受试者中的组织损伤。

本发明另一方面是治疗和/或预防受试者在放射和/或化疗暴露过程中和/或之后与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用的方法，所述方法包括：在放射和/或化疗暴露之前、过程中或之后，给受试者施用约0.05 mg/kg至约1 mg/kg的量的负载剂量的活性剂，其中所述活性剂具有如下结构：

Z^-;

其中，Z^-是平衡离子。在一些实施方式中，治疗和/或预防受试者中的组织损伤。

本发明另一方面涉及一种试剂盒，所述试剂盒包含两种或更多种药学可接受的组合物，其中两种或更多种药学可接受的组合物各自包含每mL组合物约10至20 mg活性剂的量的活性剂，其中所述活性剂是meso-取代的金属卟啉。

注意，对于一种实施方式描述的本发明的方面可并入不同实施方式，尽管没有关于其进行明确描述。即，所有实施方式和/或任何实施方式的特征可以以任何方式和/或组合合并。因此，申请人保留改变任何原始提交的权利要求和/或提交任何新权利要求的权利，包括能够修改任何原始提交的权利要求以从属和/或并入任何其他一个或多个权利要求的任何特征的权利，尽管未以此方式原始要求保护。本发明的这些和其他目的和/或方面在下文阐述的说明书中详细解释。从阅读附图和下文优选实施方式的详细描述时，本领域普通技术人员将理解本发明的进一步特征、优点以及细节，这样的描述仅为本发明的例示。

附图简述

图1显示RT后第11天的粘膜炎信号。使用ProSense 750EX鉴定炎性组织，ProSense750EX在组织蛋白酶的存在下被裂解活化而产生近红外信号。使用9 Gy治疗显著增加同时使用盐水和2/1 mg/kg MnBuOE处理的小鼠中的NIR信号。在使用0.6/0.3 mg/kg或0.2/0.1mg/kg MnBuOE处理的小鼠中，NIR信号降低。所有组均显示代表性的FMT图像。N=4-6只小鼠/组。数据报告为平均值与SEM。*相较盐水/0 Gy对照的显著性差异（p < 0.05）。**相较2/1mg/kg MnBuOE/0 Gy对照的显著性差异（p < 0.05）。

图2A显示RT后24小时L/E相互作用的活体定量和血管的物理性质，其中RT后24小时静脉内施用0.1%吖啶橙溶液后从小鼠舌下面的活体显微镜检查获得例示图像。三个白色箭头表示沿微静脉可见的滚动白细胞。

图2B显示RT后24小时L/E相互作用的活体定量和血管的物理性质有关的图。小图i.中的图显示响应0.2/0.1 MnBuOE和RT的组合滚动白细胞平均数量减少。小图ii.中的图显示RT增加使用盐水处理的小鼠血液中自由流动白细胞平均速率（V _L ）。在使用MnBuOE处理的小鼠中未观察到此效应。小图iii.中的图显示单独使用RT或MnBuOE（2/1）处理导致血管平均直径（D）增加。相较盐水对照，RT + MnBuOE（0.2/0.1）组合未导致直径增加。小图iv.中的图显示仅单独使用MnBuOE（2/1）处理的小鼠经历剪切速率减少，这基本由增加的血管直径所驱动。使用公式g _s = 8V _L /D计算剪切速率（g _s ）。呈现各血管的数据点，连同平均值和SEM。N=8-13只小鼠/组。*相较盐水/0 Gy对照的显著性差异（p < 0.05）。

图3显示RT后11周RT诱导的口干燥。为了降低差异性，将所有小鼠标准化至其合适的对照的唾液分泌水平。与未受放射的对照相比，接受盐水或2/1 mg/kg MnBuOE的小鼠响应RT经历显著（p < 0.05）的唾液分泌减少，但是，使用0.6/0.3或0.2/0.1 mg/kg MnBuOE处理的小鼠经历较小的非显著性唾液产生减少。N=5-6只小鼠/组。*相较盐水/0 Gy对照的显著性差异（p < 0.05）。**相较2/1 mg/kg MnBuOE/0 Gy对照的显著性差异（p < 0.05）。

图4A显示在RT后12周唾液腺和舌的纤维化分析，具有唾液腺和舌的Masson氏三色染色图像，这区分了纤维化组织（蓝染）和健康组织（红染）。

图4B显示标准化为盐水或2/1 mg/kg MnBuOE对照的对照值的唾液腺中的纤维化的图。9 Gy增加仅接受盐水的小鼠中的纤维化。MnBuOE减弱经放射的小鼠中的纤维化，所有剂量的MnBuOE对纤维化减弱同样有效。N=4-6只小鼠/组。*相较盐水/0 Gy对照的显著性差异（p < 0.05）。

图4C显示标准化为盐水或2/1 mg/kg MnBuOE对照的对照值的舌中的纤维化的图。如在唾液腺中，9 Gy导致纤维化增加。0.6/0.3和0.2/0.1 mg/kg MnBuOE均减弱纤维化至大于2/1 mg/kg的较大程度。N=4-6只小鼠/组。*相较盐水/0 Gy对照的显著性差异（p <0.05）。

图5显示证明MnBuOE不干扰鼠异种移植模型中放射/顺铂介导的肿瘤生长延迟的图。将人咽癌肿瘤细胞系（FaDu）移植至裸鼠的胁腹，所述裸鼠经随机化接受分次的RT+顺铂连同MnBuOE处理或盐水对照注射。移植后1周开始MnBuOE，并在实验过程中持续t.i.w。当肿瘤达到200 mm³时开始RT+顺铂。使用到达小鼠的起始处理体积作为基线，通过评价达三倍肿瘤体积的时间来比较肿瘤生长速率的差异。

图6A显示处理的时间线的示意图。使用1x9Gy + 6 mg/kg顺铂处理小鼠。在RT+顺铂之前24小时开始盐水或MnBuOE处理（0.6 mg/kg负载剂量），并且继续MnBuOE（0.3 mg/kg）的维持剂量t.i.w，持续5周。

图6B显示在RT+顺铂后MnBuOE针对正常组织损伤保护小鼠的图。与未经放射的对照（p<0.01）和接受RT+顺铂的MnBuOE处理的小鼠（p<0.01）相比，RT+顺铂增加盐水处理的小鼠中的NIR信号传导。使用RT+顺铂处理的MnBuOE小鼠未显示比未经放射的对照相比显著较强的NIR信号（p=0.002，跨所有组（ANOVA），N=2-4/组）。

图6C显示证明所有RT+顺铂处理的小鼠均显示处理后8-14天起始体重减轻的图。在RT+顺铂后10周，MnBuOE小鼠的体重与未经放射的对照小鼠没有显著不同。与未经放射（p<0.0001）的小鼠和RT+顺铂 MnBuOE处理（p<0.01）的小鼠相比，RT+顺铂处理的盐水小鼠体重显著较轻。两因素ANOVA显示时间和处理组之间显著的相互作用（p=0.018）。

图6D显示与接受RT+顺铂与盐水（左）的小鼠相比，MnBuOE减弱经放射区域（右）的长期溃疡和潮湿脱皮的小鼠图像。

图7显示证明经受放化疗的高级神经胶质瘤受试者中使用BMX-001处理的益处的图。在新诊断的高级神经胶质瘤1期研究中利用BMX-001连同同时放化疗，前8个受试者的认知测试表现。在0时和放化疗8周后进行Hopkins语言学习修正测试（HVLT-R）（左小图）（高分= 较好表现）。在0时和放化疗8周后还进行连线B测试（右小图）（较快速/较短时间=较好表现）。公开文献中广泛记录了历史对照。预期接受高级神经胶质瘤化疗和放射疗法的患者显示认知功能减退，所述减退常在8周后大于30%。这些结果证明与0时的患者状态（在放化疗之前）相比，放化疗8周后认知功能无可测量的减退。

图8显示证明使用BMX-001保护免于血小板减少的图，血小板减少是使用放射和替莫唑胺治疗的HGG患者中的常见副作用。使用BMX-001（左小图）和不使用BMX-001（右小图）的接受放射/替莫唑胺的高级神经胶质瘤患者中的血小板计数。每条线代表单独的患者。对于接受BMX-001 + 放化疗的患者，n=9，对于仅接受放化疗的患者，n=20。接受高级神经胶质瘤患者放化疗的约50%受试者中产生的血小板减少主要与使用替莫唑胺相关。这些患者处于出血风险，被迫暂停治疗。此数据支持如下结论，即，在7 mg/受试者负载和28 mg/受试者负载之间的施用剂量之后每两周一次施用一半负载剂量时，BMX-001预防化疗诱导的骨髓抑制。结果显示，BMX-001分布至骨髓，并针对氧化剂介导的损伤进行保护。

实例实施方式的详细描述

下文参考附图更详细地描述本发明，其中揭示了本发明的实施方式。然而，本发明可以以许多不同形式实施，不应解释为限制本文所列实施方式，而这些实施方式被提供使得本发明内容是彻底和完整的，并且将本发明的范围完全传递给本领域技术人员。

本发明的描述中使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的，非意图限制本发明。如本发明的描述和附属权利要求中所使用的，单数形式(a、an、the)意图也涵盖复数形式，除非上下文另有清楚指明。

除非另有定义，本文使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应进一步理解，诸如常用词典中所定义的那些术语应解释为具有与本申请上下文中和相关领域中的含义一致的含义，不应解释为理想化或过度正式的含义，除非本文中如此清楚定义。本发明的描述中使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，并非意于限制本发明。本文提及的所有出版物、专利申请、专利以及其他参考文献均通过引用整体并入本文。在术语冲突的情况下，以本说明书为准。

还如本文所使用的“和/或”是指和包含一种或多种相关所列项的任何和所有可能的组合，以及以可选方式（“或”）解释时缺乏组合。

除非上下文另有指明，特别预期本文所述的本发明的各种特征可以以任何组合使用。另外，本发明还考虑了，在本发明的一些实施方式中，本文所述任何特征或多个特征的组合可以被排除或省略。为了例示，如果本说明书描述一种复合物包含组分A、B以及C，特别预期A、B或C中任一者或它们的组合可被省略和放弃。

本文所使用的过渡型短语“基本由......组成”（和语法变体）应解释为涵盖所引述的材料或步骤，以及不实质上影响所主张的发明的基本和新型特征的那些材料或步骤。参见In re Herz, 537 F.2d 549, 551-52, 190 U.S.P.Q. 461, 463（CCPA 1976）（原始中强调）；还参见MPEP § 2111.03。由此，本文所使用的术语“基本由......组成”不应解释为等同于“包含”。

本文所使用的术语“约”，当是指诸如量或浓度等的可测量值时，意欲涵盖指定值的± 10%、± 5%、± 1%、± 0.5%或甚至± 0.1%的差异以及指定值。例如，其中X是可测量值的“约X”，意欲包括X以及X的± 10%、± 5%、± 1%、± 0.5%或甚至± 0.1%的差异。本文提供的可测量值范围可包括其中的任何其它范围和/或个体值。

本文所使用的“药学可接受的”是指化合物、阴离子或组合物适于施用于受试者以实现本文所述的治疗，就疾病的严重性和治疗的需求而言无不适当的有害副作用。

本文所使用的术语“增加”（"increase"、"increases"、"increased"、"increasing"）、“改进”、“提高”以及相似术语是指指定参数至少约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、150%、200%、300%、400%、500%或更多的升高。

本文所使用的术语“降低”（"reduce"、"reduces"、"reduced"、"reduction"）、“抑制”以及相似术语是指指定参数至少约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%或100%的减少。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“烷基”，是指包含1至20个碳原子的直链或支链饱和烃。代表性的烷基实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、3-甲基己基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。本文所使用的“低级烷基”是烷基子集，是指包含1至4个碳原子的直链或支链烃基。低级烷基的代表性实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等。除非另有指明，术语“烷基”或“低级烷基”意欲包括取代和非取代的烷基或低级烷基，这些基团可被选自如下的基团取代：卤素（例如卤代烷基）、烷基、卤代烷基、烯基、炔基、环烷基、环烷烷基、芳基、芳烷基、杂环、杂环烷基、羟基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、卤代烷氧基、环烷氧基、环烷烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、杂环氧基、杂环烷氧基、巯基、烷基-S(O)_m、卤代烷基-S(O)_m、烯基-S(O)_m、炔基-S(O)_m、环烷基-S(O)_m、环烷烷基-S(O)_m、芳基-S(O)_m、芳烷基-S(O)_m、杂环-S(O)_m、杂环烷基-S(O)_m、氨基、羧基、烷氨基、烯氨基、炔氨基、卤代烷氨基、环烷氨基、环烷烷基氨基、芳氨基、芳烷氨基、杂环氨基、杂环烷氨基、二取代的氨基、酰氨基、酰氧基、酯、酰胺、磺酰胺、脲、烷氧酰氨基、氨基酰氧基、硝基或氰基，其中m= 0、1、2或3。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“烯基”，是指正链中含有1至4个双键的包含1至20个碳原子（或低级烯基中1至4个碳原子）的直链或支链烃。烯基的代表性实例包括但不限于乙烯基、2-丙烯基、3-丁烯基、2-丁烯基、4-戊烯基、3-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、2,4-庚二烯基等。除非另有指明，术语“烯基”或“低级烯基”意欲包括取代和非取代的烯基或低级烯基，这些基团可被上文关于烷基和低级烷基所述的基团取代。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“炔基”，是指正链中含有1个三键的包含1至20个碳原子（或低级炔基中1至4个碳原子）的直链或支链烃。炔基的代表性实例包括但不限于2-丙炔基、3-丁炔基、2-丁炔基、4-戊炔基、3-戊炔基等。除非另有指明，术语“炔基”或“低级炔基”意欲包括取代和非取代的炔基或低级炔基，这些基团可被上文关于烷基和低级烷基所述的相同基团取代。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“环烷基”，是指含有3、4或5至6、7或8个碳的饱和或部分不饱和环烃基（杂环基中碳可如下所述被替换）。环烷基的代表性实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基以及环辛基。这些环可任选被本文所述诸如卤素或低级烷基的另外的取代基取代。在一些实施方式中，环烷基仅指含有3、4或5至6、7或8个碳的饱和环烃基（杂环基中碳可如下所述被替换）。除非另有指明，术语“环烷基”是总称，意欲包括如下所述的杂环基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“杂环基”或“杂环”，是指脂肪族（例如完全或部分饱和杂环）或芳香族（例如杂芳基）单环或双环系统。单环系统例如包含独立地选自氧、氮以及硫的1、2、3或4个杂原子的任何5元或6元环。5元环具有0-2个双键，6元环具有0-3个双键。单环系统的代表性实例包括但不限于氮杂环丁烷、氮杂、氮丙啶、二氮杂、1,3-二氧戊烷、二噁烷、二噻烷、呋喃、咪唑、咪唑啉、咪唑烷、异噻唑、异噻唑啉、异噻唑烷、异噁唑、异噁唑啉、异噁唑烷、吗啉、噁二唑、噁二唑啉、噁二唑烷、噁唑、噁唑啉、噁唑烷、哌嗪、哌啶、吡喃、吡嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑烷、吡啶、嘧啶、哒嗪、吡咯、吡咯啉、吡咯烷、四氢呋喃、四氢噻吩、四嗪、四唑、噻二唑、噻二唑啉、噻二唑烷、噻唑、噻唑啉、噻唑烷、噻吩、硫代吗啉、硫代吗啉砜、噻喃、三嗪、三唑、三噻烷等。双环系统例如与本文所定义的芳基、本文所定义的环烷基或本文所定义的另一单环系统稠合的任何上述单环系统。双环系统的代表性实例包括但不限于，例如苯并咪唑、苯并噻唑、苯并噻二嗪、苯并噻吩、苯并噁二唑、苯并噁唑、苯并呋喃、苯并吡喃、苯并噻喃、苯并二噁英、1,3-苯并二氧环戊烷、噌啉、吲唑、吲哚、二氢吲哚、吲嗪、二氮杂萘、异苯并呋喃、异苯并噻吩、异吲哚、异二氢吲哚、异喹啉、酞嗪、嘌呤、吡喃吡啶、喹啉、喹嗪、喹噁啉、喹唑啉、四氢异喹啉、四氢喹啉、噻喃吡啶等。这些环包括其季铵化衍生物，可任选被选自如下的基团取代：卤素、烷基、卤代烷基、烯基、炔基、环烷基、环烷烷基、芳基、芳烷基、杂环、杂环烷基、羟基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、卤代烷氧基、环烷氧基、环烷烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、杂环氧基、杂环烷氧基、巯基、烷基-S(O)_m、卤代烷基-S(O)_m、烯基-S(O)_m、炔基-S(O)_m、环烷基-S(O)_m、环烷烷基-S(O)_m、芳基-S(O)_m、芳烷基-S(O)_m、杂环-S(O)_m、杂环烷基-S(O)_m、氨基、烷氨基、烯氨基、炔氨基、卤代烷氨基、环烷氨基、环烷烷基氨基、芳氨基、芳烷氨基、杂环氨基、杂环烷氨基、二取代的氨基、酰氨基、酰氧基、酯、酰胺、磺酰胺、脲、烷氧酰氨基、氨基酰氧基、硝基或氰基，其中m= 0、1、2或3。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“芳基”，是指具有一个或多个芳香族环的单环碳环系统或双环稠合碳环系统。芳基的代表性实例包括薁基、茚满基、茚基、萘基、苯基、四羟萘基等。除非另有指明，术语“芳基”意欲包括取代和非取代的芳基，这些基团可被上文关于烷基和低级烷基所述的相同基团取代。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“芳烷基”，是指通过本文所定义的烷基附加于母体分子部分的本文所定义的芳基。芳烷基的代表性实例包括但不限于苄基、2-苯乙基、3-苯丙基、2-萘-2-基乙基等。

本文所使用的“杂芳基”如上文关于杂环所述。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“烷氧基”，是指通过氧基（-O-）附加于母体分子部分或其他基团的本文所定义的烷基或低级烷基（由此包括取代的形式，例如多烷氧基）。烷氧基的代表性实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等。本文单独或作为其他基团的部分使用的“烷氧基烷基”是指通过氧基（-O-）附加于其他烷基或低级烷基的本文所定义的烷基或低级烷基（由此包括取代的形式，例如多烷氧基），例如但不限于-CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃。

本文所使用的“卤素”是指任何合适的卤素，包括-F、-Cl、-Br以及-I。

本文所使用的“巯基”是指-SH基团。

本文所使用的“叠氮基”是指-N₃基团。

本文所使用的“氰基”是指-CN基团。

本文所使用的“甲酰基”是指-C(O)H基团。

本文所使用的“羧酸”是指-C(O)OH基团。

本文所使用的“羟基”是指-OH基团。

本文所使用的“硝基”是指–NO₂基团。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“酰基”，是指-C(O)R基团，其中R是任何合适的取代基，诸如芳基、烷基、烯基、炔基、环烷基或本文所述的其他合适的取代基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“烷硫基”，是指通过本文定义的硫基部分附加于母体分子部分的本文定义的烷基。烷硫基的代表性实例包括但不限于甲硫基、乙硫基、叔丁硫基、己硫基等。

本文使用的“氨基”是指–NH₂基团。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“烷氨基”是指–NHR基团，其中R是烷基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“芳烷氨基”是指–NHR基团，其中R是芳烷基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“二取代的氨基”是指-NR_aR_b基团，其中R_a和R_b独立地选自基团烷基、卤代烷基、烯基、炔基、环烷基、环烷烷基、芳基、芳烷基、杂环、杂环烷基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“酰氨基”是指-NR_aR_b基团，其中R_a是本文定义的酰基，R_b选自基团氢、烷基、卤代烷基、烯基、炔基、环烷基、环烷烷基、芳基、芳烷基、杂环、杂环烷基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“酰氧基”是指-OR基团，其中R是本文定义的酰基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“酯”是指-C(O)OR基团，其中R是任何合适的取代基，例如烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“酰胺”是指-C(O)NR_aR_b基团，其中R_a和R_b是任何合适的取代基，例如烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

本文使用的“亚硫酰基(sulfoxyl)”是指式–S(O)R的化合物，其中R是任何合适的取代基，例如烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

本文使用的“磺酰基”是指式–S(O)(O)R的化合物，其中R是任何合适的取代基，例如烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

本文使用的“磺酸酯”是指式–S(O)(O)OR的化合物，其中R是任何合适的取代基，例如烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

本文使用的“磺酸”是指式–S(O)(O)OH的化合物。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“磺酰胺”是指-S(O)₂NR_aR_b基团，其中R_a和R_b是任何合适的取代基，例如H、烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“脲”是指–N(R_c)C(O)NR_aR_b基团，其中R_a、R_b以及R_c是任何合适的取代基，例如H、烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“烷氧酰氨基”是指–N(R_a)C(O)OR_b基团，其中R_a、R_b是任何合适的取代基，例如H、烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

本文单独或作为其他基团的部分使用的“氨基酰氧基”是指– OC(O)NR_aR_b基团，其中R_a和R_b是任何合适的取代基，例如H、烷基、环烷基、烯基、炔基或芳基。

除非另有指明，用于描述本文所使用的化学基团或部分的命名遵照惯例，其中，从左至右读取名字，连接分子其余部分的点处于名字的右手边。例如，基团“(C_1-3烷氧基)C_1-3烷基”在烷基末端连接于分子的其余部分。进一步的实例包括甲氧基乙基（其中连接点处于乙基末端）和甲基氨基（其中连接点处于胺末端）。

除非另有指明，当通过化学式(包括通过“-”指明的一个或二个末端键部分)描述单价或二价基团时，应理解从左至右读取连接。

除非另有指明，本文所描述的结构意欲包括结构的所有对映体、非对映体以及几何（或构象）形式，例如各不对称中心的R和S构型，（Z）和（E）双键异构体，以及（Z）和（E）构象异构体。因此，本发明化合物的单立体化学异构体以及对映体、非对映体和几何（或构象）混合物在本发明的范围内。除非另有指明，本发明化合物的所有互变异构形式在本发明的范围内。

另外，除非另有指明，本文描述的结构还意欲包括仅在存在一个或多个同位素富集原子方面不同的化合物。例如，除了通过氘或氚替换氢或通过¹³C-或¹⁴C-富集的碳替换碳以外而具有本发明结构的化合物在本发明范围内。这些化合物是有用的，例如，作为生物学测定中的分析工具或探针。

根据本发明的实施方式，提供治疗和/或预防在放射和/或化疗暴露过程中和/或之后受试者中与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用的方法。在一些实施方式中，提供治疗和/或预防放射和/或化疗暴露过程中和/或之后受试者中的组织损伤的方法。本发明的方法可包括在放射和/或化疗暴露之前、过程中或之后施用于受试者负载剂量的meso-取代的金属卟啉，所述负载剂量为每kg受试者约0.05 mg至约1 mg meso-取代的金属卟啉乘以BMX-001的活性当量的量。BMX-001，也称为丁氧乙基吡啶卟啉锰或MnTnBuOE-2-PyP⁵⁺，具有下列结构：

Z^-;

其中Z^-是平衡离子。平衡离子的实例包括但不限于阴离子，例如卤素离子（例如氯离子等）、PF₆、甲苯磺酸根、苯磺酸根和/或甲磺酸根。

当提及BMX-001的活性当量时，根据技术人员已知的方法测定活性当量，例如但不限于使用细胞色素C测定和/或脉冲射解进行测定（Spasojevic, Ivan等，Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 4, 2001, 726-739）。当meso-取代的金属卟啉是BMX-001时，可以每kg受试者约0.05至约1 mg BMX-001的量施用于受试者负载剂量。因此，当meso-取代的金属卟啉是BMX-001时，BMX-001的活性当量是1。可选地，当meso-取代的金属卟啉活性比BMX-001小20%时，BMX-001的活性当量是1.25，由此可通过0.05乘以1.25和1 mg乘以1.25以获得负载剂量范围来确定剂量（例如，每kg受试者约0.0625至约1.25 mg meso-取代的金属卟啉）。

令人惊讶地，本发明的发明人发现低剂量meso-取代的金属卟啉（例如BMX-001）可治疗和/或预防放射和/或化疗暴露过程中和/或之后受试者中与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用，所述副作用例如但不限于组织损伤，所述受试者例如被施用和/或进行放射疗法和/或化疗治疗的受试者。本发明的治疗方案施用低剂量meso-取代的金属卟啉（例如BMX-001），可治疗和/或预防放射和/或化疗暴露过程中和/或之后受试者中与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用，这是预料不到的。在一些实施方式中，低剂量meso-取代的金属卟啉对于非癌症细胞无毒性。可使用技术人员已知的方法测定毒性。在一些实施方式中，本发明的方法、剂量和/或治疗方案对于施用meso-取代的金属卟啉的非癌症细胞和/或受试者无毒性，例如，不导致副作用，所述副作用例如但不限于低血压、张力减退、不良应激、震颤、皮肤病损、局部坏死、秃发症、体重减轻和/或一个或多个器官中的病理变化。在一些实施方式中，本发明的方法、剂量和/或治疗方案对于以meso-取代的金属卟啉的毒性和非毒性剂量之间大的安全界限或间隔施用meso-取代的金属卟啉的非癌症细胞和/或受试者无毒性，例如，非毒性剂量是毒性剂量的至多约1/5、1/10、1/20、1/30、1/40或1/50。

本发明的方法中施用的meso-取代的金属卟啉可为超氧化物歧化酶（SOD）模拟物，由于哺乳动物（例如人）中超氧化物歧化酶（SOD）普遍存在，预期需要较高剂量的meso-取代的金属卟啉，以获得可与本发明的方法中施用的较低剂量相比较的预防和/或治疗作用。正常组织中酶和非酶抗氧化剂（包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、硫氧还蛋白、过氧化物氧还蛋白以及多种非酶抗氧化剂）的显著浓度表明需要高浓度的氧化还原活性药剂（例如meso-取代的金属卟啉）以在组织中具有显著生物学作用。先前在多种动物研究中发现作为放射保护剂有效的氧化还原活性金属卟啉的浓度为大约每天3-5 mg/kg或每周21-35 mg/kg，期望最佳有效剂量会接近最大耐受剂量。本发明的发现包括低于预期的剂量（例如低至0.3-0.4 mg/kg/周的剂量）可为有益的（例如针对放射诱导的损伤提供高水平保护）以及无毒性，这基于内源性抗氧化剂防护的分布和浓度的现有文献和知识是非预期的。

本发明的化合物可联合一种或多种疗法施用。本文使用的就施用方法而言的“联合”（例如联合施用的活性剂和化疗剂）包括同时或顺序施用两种或更多种化合物，时间上足够接近以产生联合的治疗、预防或处理作用。例如，在一些实施方式中，联合施用meso-取代的金属卟啉和放射疗法，任选联合一种或多种辅助疗法，例如化疗。在一些实施方式中，联合施用meso-取代的金属卟啉和化疗，任选联合一种或多种辅助疗法，例如化疗。

在一些实施方式中，本发明的方法可治疗和/或预防放射和/或化疗暴露过程中和/或之后受试者中与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用。例如，在一些实施方式中，本发明的方法可联合放射疗法和/或化疗使用。在一些实施方式中，在开始放射疗法和/或化疗之前将负载剂量施用于受试者。可选地，可在放射和/或化疗暴露之后，例如在至少一次放射疗法和/或化疗治疗之后，将负载剂量施用于受试者。在一些实施方式中，可在放射暴露之后，例如暴露于放射性元素（例如镅、锔、钚等）之后，将负载剂量施用于受试者。

在一些实施方式中，可在受试者暴露于放射和/或化疗之前约30分钟至约4天，例如，在受试者暴露于放射和/或化疗之前约1小时至约3天，约4小时至约2天，或约12小时至约48小时，将负载剂量施用于受试者。在一些实施方式中，可在受试者暴露于放射和/或化疗之前约30、45或60分钟，或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96小时，将负载剂量施用于受试者。

在一些实施方式中，可在受试者暴露于放射和/或化疗之后约30分钟至约4天，例如，在暴露于放射和/或化疗之后约1小时至约3天，约4小时至约2天，或约12小时至约48小时，将负载剂量施用于受试者。在一些实施方式中，可在暴露于放射和/或化疗之后约30、45或60分钟，或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96小时，将负载剂量施用于受试者。

在本发明的方法中，负载剂量可以是活性剂（即meso-取代的金属卟啉）的第一剂。负载剂量可用于将受试者中的活性剂和/或其衍生物的水平（例如血浆水平）提到一定量。在一些实施方式中，负载剂量仅作为起始剂量施用一次。

在一些实施方式中，可以以每kg受试者约0.05mg至约1 mg meso-取代的金属卟啉乘以BMX-001的活性当量的量，将负载剂量施用于受试者，例如约0.1 mg/kg至约1 mg/kg、约0.1 mg/kg至约0.6 mg/kg或约0.1 mg/kg至约0.6 mg/kg乘以BMX-001的活性当量。在一些实施方式中，可以以每kg受试者约0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、0.1 mg meso-取代的金属卟啉乘以BMX-001的活性当量的量，将负载剂量施用于受试者。

在一些实施方式中，将负载剂量施用于受试者可包括施用于受试者约5 mg至约50mg或约7 mg至约42 mg meso-取代的金属卟啉。例如，在施用负载剂量中，可施用于受试者约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50 mg meso-取代的金属卟啉。

本发明的方法可进一步包括，以小于负载剂量中meso-取代的金属卟啉的量约25%至约75%的量的维持剂量，将meso-取代的金属卟啉施用于受试者。在一些实施方式中，维持剂量提供小于负载剂量中meso-取代的金属卟啉的量约25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%或75%的量的meso-取代的金属卟啉。在一些实施方式中，维持剂量包含小于负载剂量中meso-取代的金属卟啉的量约50%的量的meso-取代的金属卟啉。

在一些实施方式中，将维持剂量施用于受试者可包括将每周约5 mg至约50 mgmeso-取代的金属卟啉乘以BMX-001的活性当量施用于受试者，例如约7 mg/周至约40 mg/周。例如，在施用维持剂量中，可将每周约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50 mg meso-取代的金属卟啉乘以BMX-001的活性当量施用于受试者。

可每周1或多次施用维持剂量（例如每周1、2、3、4、5或更多次）。在一些实施方式中，可每周2或3次或每2或3天将维持剂量施用于受试者。在一些实施方式中，可在起始放射和/或化疗暴露（例如起始放射和/或化疗治疗）之后每周2或3次或每2或3天施用维持剂量。

可在起始放射和/或化疗暴露（例如起始放射和/或化疗治疗）之后施用维持剂量1或多次，例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50或更多次。在一些实施方式中，受试者正接受放射疗法和/或化疗，在整个放射疗法和/或化疗过程中施用维持剂量，例如，在放射疗法和/或化疗过程中施用1或多次。

在一些实施方式中，可在最终的放射和/或化疗暴露（例如最终的放射和/或化疗治疗）之后，施用维持剂量1或多次，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50或更多次。在一些实施方式中，受试者已接受最终的放射疗法和/或化疗治疗，在最终的放射疗法和/或化疗治疗之后施用维持剂量1或多次。在一些实施方式中，在最终的放射和/或化疗暴露（例如最终的放射和/或化疗治疗）之后每周2或3次或每2或3天施用维持剂量，持续1-8周。

根据本发明的一些实施方式，受试者可暴露于放射，例如，受试者可接受约5至约100 Gy或约30至约90 Gy的总放射剂量。在一些实施方式中，受试者可暴露于约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150 Gy或更多的总放射剂量。在一些实施方式中，受试者正接受和/或可被施用放射疗法。放射疗法可包括每周5天持续1至10周施用至少一种放射治疗。如本领域普通技术人员所理解的，放射疗法可跨一定时间段（例如1-10周），可不连续而是间歇地施用于受试者。在一些实施方式中，可在受试者正接受放射疗法的相同时间段施用维持剂量。可在受试者接受放射疗法的同一天或不同天施用维持剂量。在一些实施方式中，可在放射疗法治疗之前和/或之后1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96小时，施用维持剂量。在一些实施方式中，当受试者正接受放射疗法治疗时，可施用维持剂量。

根据本发明的一些实施方式，受试者正接受和/或可被施用化疗。化疗实例包括但不限于顺铂、替莫唑胺、他莫昔芬、曲妥单抗、氟尿嘧啶（例如5-氟尿嘧啶（5FU））、丝裂霉素C和/或FOLFOX。所述方法和/或meso-取代的金属卟啉不会干扰肿瘤控制和/或癌症治疗（例如化疗）。如本领域普通技术人员理解的，化疗可跨一定时间段（例如1-10周），可不连续而是间歇地施用于受试者。在一些实施方式中，可在受试者正接受化疗的相同时间段施用维持剂量。可在受试者接受化疗的同一天或不同天施用维持剂量。在一些实施方式中，可在化疗治疗之前和/或之后1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96小时，施用维持剂量。在一些实施方式中，当受试者正接受化疗治疗时，可施用维持剂量。

在一些实施方式中，受试者正接受和/或可被施用放射疗法和辅助疗法。辅助疗法的实例包括但不限于抗体、激素治疗、化疗、免疫治疗和/或靶向治疗。在一些实施方式中，辅助疗法可导致与组织损伤和/或炎症相关的副作用。放射疗法、辅助疗法以及meso-取代的金属卟啉可在相同时间段（即治疗重叠）施用于受试者，且可在相同天或不同天施用。在一些实施方式中，将放射疗法和辅助疗法施用于受试者，使得它们不重叠。例如，受试者可被施用放射疗法一段时间，完成放射疗法之后，受试者可被施用化疗。在一些实施方式中，本发明的方法不损害和/或干扰放射疗法和/或辅助疗法，例如与放射疗法和meso-取代的金属卟啉一起共施用于受试者的辅助疗法。在一些实施方式中，受试者正接受放射疗法和化疗，且在放射疗法和化疗整个过程受试者被施用维持剂量，维持剂量在最终的化疗治疗之后1-8周施用。

在一些实施方式中，本发明的方法包括将治疗有效量的meso-取代的金属卟啉施用于受试者。本文所使用的术语“治疗有效量”是指引发受试者中治疗有益反应的meso-取代的金属卟啉的量。本领域技术人员会理解，治疗有效不需要是完全或治愈的，只要提供一些益处给受试者。

本文所使用的“治疗”（"treat"、"treating"或"treatment of"）（及其语法变形）是指赋予益处于受试者的任何类型的治疗，可指受试者的病症严重性减轻，至少部分改进或缓解，和/或实现至少一种与放射和/或化疗暴露有关的临床症状缓解、减轻或减小，和/或症状进展延缓。在一些实施方式中，与不存在本发明的方法时症状的严重性相比，受试者与放射和/或化疗暴露有关的症状的严重性可减轻。

在一些实施方式中，可以以治疗有效量施用meso-取代的金属卟啉。本文所使用的“治疗有效”量是足以治疗（如本文所定义）受试者的量。本领域技术人员会理解，治疗作用不需要是完全或治愈的，只要提供一些益处给受试者。在一些实施方式中，治疗有效量可通过施用本发明的组合物而实现。

术语“预防”（"prevent"、"preventing"以及"prevention"）（及其语法变形）是指相对于不存在本发明的方法，避免、减轻和/或延缓发生与放射和/或化疗暴露有关的症状，和/或发生与放射和/或化疗暴露有关的症状的严重性减轻。预防可以是完全的，例如完全无症状。预防还可以是部分的，使得受试者症状的存在和/或发生的严重性小于不存在本发明的方法时发生的情况。

在一些实施方式中，可以以预防有效量施用meso-取代的金属卟啉。本文所使用的“预防有效”量是足以预防（如本文所定义）受试者中与放射和/或化疗暴露有关的症状的量。本领域技术人员会理解，预防水平不需要是完全的，只要提供一些益处给受试者。在一些实施方式中，预防有效量可通过施用本发明的组合物而实现。

本发明可用于兽医和医学应用。适于使用本发明的方法治疗的受试者包括但不限于哺乳动物受试者。本发明的哺乳动物包括但不限于犬、猫、牛、山羊、马、绵羊、猪、啮齿动物（例如大鼠和小鼠）、兔、灵长类动物（例如猿和人）、非人灵长类动物（例如猴、狒狒、黑猩猩、大猩猩）等，以及子宫内的哺乳动物。任何需要根据本发明治疗的哺乳动物受试者都是合适的。两种性别以及任何发育阶段的人受试者（即新生儿、婴儿、青少年、青年、成人）均可根据本发明进行治疗。在本发明的一些实施方式中，受试者是哺乳动物，在某些实施方式中，受试者是人。人受试者包括所有年龄的男性和女性，包括胎儿、新生儿、婴儿、青少年、青年、成人和老人受试者以及妊娠受试者。在本发明的具体实施方式中，受试者是青年人和/或成人。

本发明的方法还可针对动物受试者、特别是哺乳动物受试者（例如小鼠、大鼠、狗、猫、家畜以及马）用于兽医目的而实施，和/或用于药物筛选和药物开发目的而实施。

在一些实施方式中，受试者“需要”本发明的方法或“对其有需要”，例如，受试者具有通常与癌症相关的发现，被怀疑患有癌症，和/或受试者患有癌症。

与传统治疗（例如传统放射疗法和/或化疗）和/或不存在本发明的方法相比，本发明的方法可治疗和/或预防受试者中与放射暴露和/或辅助疗法（例如化疗）有关的一种或多种副作用。传统放射疗法的实例包括但不限于作为每周5天给予、持续6周、共5960 Gy的1.8-2 Gy每日部分的分次病灶辐射施用的放射疗法。传统化疗的实例包括但不限于：替莫唑胺，在放化疗过程中以每天每平方米体表面积75 mg剂量施用，持续一周7天，从第一放射疗法剂量开始至最后，或总共42天；替莫唑胺，每28天治疗周期以每天每平方米体表面积150或200 mg剂量施用，连续5天。在一些实施方式中，所述方法可减轻（例如，程度或存在至少约5%或更多）受试者中与放射疗法和/或辅助疗法有关的一种或多种副作用。副作用的实例包括但不限于秃发症、皮炎、疲乏、神经学症状、恶心、呕吐、外耳炎、癫痫、血小板减少、骨髓抑制、粘膜炎、食管炎、喉功能障碍（例如吸气、嘶哑）、纤维化（例如膀胱纤维化）、与骨盆放射综合征有关的一种或多种症状、认知功能障碍、组织损伤、口干燥、骨髓抑制、色素沉着过度、肺炎、肺纤维化、热潮红、深静脉血栓形成、勃起功能障碍、尿急/尿频、直肠炎、纤维化改变（例如尿道、结肠、直肠、肛门、皮肤、肌肉和/或结缔组织的纤维化改变）、失禁、性欲降低、比卡鲁胺副作用（例如乳房触痛和男子女性型乳房）、腹泻、肝毒性、皮肤破裂、皮肤刺激、疝气腹痛、导致体重下降的吸收不良、脂泻、回肠损伤、胆汁酸吸收减少、白细胞减少、血小板减少、麻木/麻刺、口腔溃疡、皮肤脱屑、直肠炎、膀胱炎和/或急性血液毒性。

本发明的方法可治疗和/或预防受试者中放射诱导的正常组织损伤。与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，受试者中放射诱导的正常组织损伤可减轻至少5%或更多。本文使用的“正常组织”是指非癌组织。“正常组织”中的细胞可以以正常速率分化。在一些实施方式中，所述方法可治疗和/或预防归因于炎症和/或由炎症导致的正常组织损伤。在一些实施方式中，所述方法可治疗和/或预防与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用。例如，所述方法可治疗和/或预防受试者的皮炎、粘膜炎、口干燥、记忆丧失、认知减退、不适、脱发、骨髓抑制、直肠炎、膀胱炎和/或纤维化（包括，例如过度疤痕化、狭窄和/或被疤痕组织取代）。在一些实施方式中，本发明的方法可给造血干细胞和/或组织（例如，肺和/或泌尿生殖组织，包括前列腺、睾丸、阴茎组织及其勃起功能）提供放射保护。

在一些实施方式中，当与本发明的方法和化疗和/或放射疗法之前的认知功能相比时，与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，本发明的方法可提供认知功能下降减轻。可为受试者测量“认知功能基线”，“认知功能基线”是本发明的方法之前和施用化疗和/或放射疗法之前的受试者的认知功能。例如，在本发明的方法和施用化疗和/或放射疗法之前，可测量受试者的认知功能（即受试者的认知功能基线），之后与放射疗法和/或化疗之后的受试者的认知功能进行比较，与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，本发明的方法可给受试者提供认知功能下降减轻。在一些实施方式中，当与受试者认知功能基线相比时，在受试者接受传统放射疗法和/或化疗之后约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20周或更久，本发明的方法可给受试者提供认知下降约30%或更少（例如，约25%、20%、15%、10%、5%、1%或0%）。在一些实施方式中，当与受试者认知功能基线相比时，在受试者接受传统放射疗法和/或化疗之后约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20周或更久，本发明的方法可给受试者提供测量不到的认知功能下降。受试者的认知功能可使用本领域技术人员已知的任何合适方法测量，例如Hopkins语言学习修正测试（HVLT-R）和/或连线B测试。

在一些实施方式中，与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，本发明的方法可提供脱发减轻和/或毛发生长提高。例如，与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，所述方法可提供无脱发或脱发减轻（例如约10%或更多）。在一些实施方式中，与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，本发明的方法可提供毛发生长增加（例如约10%或更多）。在一些实施方式中，本发明的方法可在放射疗法之后治疗和/或保护受试者的口腔粘膜和/或唾液腺功能。在一些实施方式中，与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，本发明的方法可在放射和/或化疗暴露之后提供受试者中毛细血管后微静脉中白细胞附着和/或滚动无增加或增加小于20%（例如，小于15%、10%、5%或更少）。

在一些实施方式中，本发明的方法可针对化疗和/或放射疗法导致的骨髓抑制进行保护。在一些实施方式中，所述方法可针对白细胞计数抑制进行保护和/或针对血小板计数抑制进行保护。在一些实施方式中，与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，所述方法可提供白细胞计数和/或血小板计数增加（例如约10%或更多）。在一些实施方式中，所述方法可减少化疗和/或放射疗法导致的骨髓抑制量。在一些实施方式中，本发明的方法可保护和/或减轻受试者的血小板减少，所述血小板减少可与使用替莫唑胺治疗有关。

与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，本发明的方法可预防受试者的血小板减少，和/或减轻受试者的血小板减少的发生。在一些实施方式中，在受试者接受传统放射疗法和/或化疗之后约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20周或更久，本发明的方法可提供给受试者至少100,000、125,000、150,000、200,000、250,000或更多的血小板计数。在一些实施方式中，在受试者接受传统放射疗法和/或化疗之后约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20周或更久，本发明的方法可提供给受试者100,000至450,000的血小板计数。在一些实施方式中，在受试者接受传统放射疗法和/或替莫唑胺之后约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20周或更久，本发明的方法可提供给受试者100,000至450,000的血小板计数。

在一些实施方式中，本发明的方法可减少或抑制受试者的肿瘤血管再形成和/或生长。与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，所述方法可减少或抑制受试者的肿瘤血管再形成和/或生长至少约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。本发明的方法和/或活性剂不保护肿瘤和/或肿瘤细胞和/或可不抑制肿瘤细胞死亡。在一些实施方式中，本发明的方法和/或活性剂可对放射疗法和/或化疗增敏和/或增加其有效性（例如，可以以有效对肿瘤和/或肿瘤细胞放射和/或化疗增敏的量施用活性剂）。

本发明的方法可治疗和/或预防与放射和/或化疗暴露有关的长期作用和/或有害副作用。在一些实施方式中，在最终的放射和/或化疗暴露之后和/或最终的维持剂量之后一段时间，本发明的方法可治疗和/或预防受试者的正常组织损伤量，和/或与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用。在一些实施方式中，在最终的放射和/或化疗暴露之后和/或最终的维持剂量之后约1、2、3或4周，或约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14个月或更久，所述方法可治疗和/或预防与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用（例如正常组织损伤）的程度和/或量。例如，在最终的放射疗法和/或化疗治疗之后和/或最终的维持剂量之后约1-12个月，所述方法可减少正常组织损伤的量。由此，在一些实施方式中，在最终的维持剂量之后，以及当meso-取代的金属卟啉不再施用于受试者和/或在meso-取代的金属卟啉的半衰期之后，本发明的方法可治疗和/或预防受试者中与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用。

由于脑是转移的主要部位以及可给予放射以治疗或预防大的脑转移发生，因此在脑放射，例如对于转移的脑放射和/或预防性脑放射，例如通常为治疗肺癌而进行的预防性脑放射的过程中和/或之后，本发明的方法可保护受试者的脑组织。

本发明的受试者可患有任何类型的癌症。在一些实施方式中，受试者患有癌症或被怀疑患有癌症，所述癌症是脑癌、头和颈（包括声带、喉、咽、舌和/或唾液腺）癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、直肠癌、肾癌、淋巴瘤（例如，何杰金氏淋巴瘤或非何杰金氏淋巴瘤）、白血病、肝癌、胃癌、食管癌、骨肉瘤和/或肛门癌。在一些实施方式中，所述受试者患有或被怀疑患有头和/或颈鳞状细胞癌。

与传统治疗和/或不存在本发明的方法相比，本发明的方法可增加（例如至少10%或更多）受试者对于联合施用给受试者的放射疗法和/或辅助疗法的依从性。

在一些实施方式中，与传统放射疗法剂量相比，本发明的方法可增加放射疗法中施用于受试者的放射剂量，和/或与传统化疗剂量相比，可增加化疗中施用于受试者的化疗剂量。

本发明的活性剂可在药学可接受的组合物中施用于受试者。在一些实施方式中，药学可接受的组合物为用于皮下施用的形式。药学可接受的组合物可为注射液。

用于本发明的方法的meso-取代的金属卟啉可为超氧化物歧化酶（SOD）模拟物。在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉是式I的化合物或其药学可接受的盐：

其中：

各R是独立选择的取代或非取代的芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基；

各A是独立选择的氢、吸电子基团或供电子基团（例如卤素、NO₂或CHO）；

M是金属；以及

Z–是平衡离子。

在式I的一些实施方式中，各R是杂芳基或杂环烷基，特别是在杂环中包含至少一个或两个氮原子的那些（例如，吡咯基、咪唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、噁唑基、噻唑基、噁嗪基、噻嗪基、噁噻嗪基等），在一些实施方式中，其中至少一个氮原子（或在一些实施方式中至少两个氮原子）任选但优选被取代基取代（例如季铵化），所述取代基例如上文关于杂环基团所述（例如被烷基、烷氧基烷基等取代）。在一些实施方式中，式I化合物中的R是烷氧基烷基芳基或烷氧基烷基杂芳基。

在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉具有式A1的结构：

其中：

各R是独立选择的C1-12烷基或C1-C12烷氧基烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团（例如卤素、NO₂或CHO）；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉具有下式：

其中Z-是平衡离子。

在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉具有式B1的结构：

其中：

各R是独立选择的C1-12烷基或C1-C12烷氧基烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团（例如卤素、NO₂或C(O)H）；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉具有下列结构：

其中Z^-是平衡离子。

在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉具有式C1的结构：

其中：

各R是独立选择的氢或―(CH₂)_mCH₂OX；

m是1或2；

X是C1-12烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团（例如卤素、NO₂或CHO）；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

在一些实施方式中，X是C4-C6烷基。

在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉具有下列结构：

Z^-;

其中各R独立地是C1-C12烷基，Z是平衡离子（例如Cl、PF₆、甲苯磺酸根、苯磺酸根和/或甲磺酸根等）。

在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉具有下列结构：

Z^-;

其中Z^-是平衡离子。

在一些实施方式中，meso-取代的金属卟啉具有下列结构：

Z^-;

其中Z^-是平衡离子。

在一些实施方式中，本发明的meso-取代的金属卟啉不包括具有下列结构的化合物：

其中Z^-是平衡离子。

在一些实施方式中，上文所述化合物中的所有R基团相同。在一些实施方式中，一个或多个（例如1、2、3或4个）R基团是氢。在一些实施方式中，在式A1、B1或C1的化合物中，R是C4-C12烷基（例如，C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12烷基）。在一些实施方式中，在式A1、B1或C1的化合物中，R是C_2-6烷基。一些实施方式中，在式A1、B1或C1的化合物中，R是C4-C6烷基。在一些实施方式中，在式A1或B1的化合物中，R是C1-12烷氧基烷基，例如丁氧甲基、甲氧乙基、丁氧乙基或己氧乙基。Z可为平衡离子，例如但不限于Cl、PF₆、甲苯磺酸根、苯磺酸根和/或甲磺酸根。

如上文所述，本文所揭示的活性剂可以其盐或药学可接受的盐的形式制备，例如，以提供上文所述包含平衡离子的化合物或组合物。药学可接受的盐为保留母体化合物所需生物活性并且不赋予不需要的毒理学作用的盐。所述盐的实例为：（a）与无机酸形成的酸加成盐，所述无机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、硝酸等；与有机酸形成的盐，所述有机酸例如，乙酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、葡萄糖酸、柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、苯甲酸、鞣酸、棕榈酸、海藻酸、多聚谷氨酸、萘磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、萘二磺酸、多聚半乳糖醛酸等；（b）从元素阴离子，例如氯、溴和碘形成的盐；以及（c）衍生自碱的盐，例如铵盐、碱金属盐(诸如钠和钾的盐)、碱土金属盐(诸如钙和镁的盐)以及与有机碱，例如二环己基胺和N-甲基-D-葡萄糖胺形成的盐。

上文所述活性剂可根据已知技术配制用于在药学载体中施用。参见，例如Remington, The Science And Practice of Pharmacy（第9版，1995）。在制备根据本发明的药物制剂中，通常将活性剂（包括其生理学可接受的盐）尤其与可接受的载体混合。当然，所述载体必须在与制剂中任何其他成分相容的意义上可接受，并且必须对患者无害。所述载体可为固体或液体，或二者，优选与所述化合物一起配制为单位剂量制剂，例如，可按重量包含0.01%或0.5%至95%或99%活性剂的溶液。可将一种或多种活性剂掺入本发明的制剂中，所述制剂可通过任何公知的药学技术制备，包括混合组分，任选地包含一种或多种辅助成分。

本发明的制剂包括适于口服、直肠、局部、含服（例如舌下）、阴道、胃肠外（例如皮下、肌肉内、皮内或静脉内）、局部（即皮肤和粘膜表面，包括气道表面）以及经皮施用的那些，但是在任何给定的情况下最合适的途径取决于所治疗的病症的性质和严重性以及所使用的具体活性剂的性质。

适于口服施用的制剂可以以离散的单位来提供，例如胶囊、扁胶囊、锭剂或片剂，所述单位各自包含预定量的活性剂；作为粉剂或颗粒剂来提供；作为水液体或非水液体中的溶液或悬浮液提供；或作为水包油或油包水乳液来提供。这些制剂可通过任何合适的药学方法来制备，包括使活性剂和合适的载体（可包含上文所述的一种或多种辅助成分）缔合的步骤。通常，本发明的制剂通过将活性剂与液体或细分固体载体或二者均匀和致密混合且然后如需要对所产生的混合物造型来制备。例如，片剂可通过对包含活性剂的粉末或颗粒（任选与一种或多种辅助成分一起）压制或塑型而制备。压制的片剂可通过在合适的机器中压制自由流动形式(例如粉末或颗粒)的化合物来制备，其任选与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂和/或表面活性剂/分散剂一起混合。塑型的片剂可通过在合适的机器中对使用惰性液体粘合剂湿润的粉末化合物进行塑型来制备。

适于含服（舌下）施用的制剂包括：在香料基质中包含活性剂的锭剂，所述香料基质通常是蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍树胶；和在惰性基质中包含化合物的软锭剂，所述惰性基质例如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶。

本发明适于胃肠外施用的制剂包括活性剂的无菌水注射液和非水注射液，所述制剂优选与预期受者的血液等渗。这些制剂可包含抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂以及使得制剂与预期受者的血液等渗的溶质。无菌水悬浮液和非水悬浮液可包括悬浮剂和增稠剂。所述制剂可以在单位剂量或多剂量容器中提供，例如密封安瓿和小瓶，和可在冷冻干燥的（冻干）条件储存，其仅需要在使用前立即添加无菌液体载体，例如盐水或注射用水。临时注射溶液和悬浮液可由先前描述的类型的无菌粉末、颗粒以及片剂制备。例如，本发明一方面以单位剂型在密封容器中提供了包含活性剂或其盐的无菌稳定的可注射组合物。活性剂或盐可以以冻干物的形式提供，所述冻干物的形式能够用合适的药学可接受的载体重构以形成适于将其注射至受试者的液体组合物。单位剂型可包含约10 mg至约10 g活性剂或盐。当活性剂或盐基本不溶于水时，可以足够的数量应用足够量的生理学可接受的乳化剂以在水载体中乳化活性剂或盐。一种这样的有用乳化剂是磷脂酰胆碱。

适于直肠施用的制剂优选作为单位剂量栓剂来提供。这些可通过将活性剂与一种或多种传统固体载体（例如可可脂）混合且然后对所产生的混合物造型来制备。

另外，本发明提供本文揭示的化合物及其盐的脂质体制剂。形成脂质体悬浮液的技术为本领域公知。当化合物或其盐是可溶于水的盐时，使用传统脂质体技术，可将其掺入脂质囊泡中。这种情况下，由于化合物或盐的水溶性，化合物或盐会基本纳入脂质体的亲水中心或核心内。所应用的脂质层可为任何传统组合物的脂质层，可包含胆固醇或可为无胆固醇的。当感兴趣的化合物或盐不可溶于水时，再次应用传统脂质体形成技术，所述盐可基本纳入形成脂质体结构的疏水脂质双层内。在任一种情况下，所制备的脂质体尺寸可减小，如通过使用标准声裂和匀化技术。当然，包含本文揭示的化合物或其盐的脂质体制剂可被冻干以产生冻干物，所述冻干物可使用药学可接受的载体例如水重构，以再生脂质体悬浮液。

其他药物组合物可由本文揭示的水不溶性化合物或其盐来制备，例如水基乳化液。在这种情况下，组合物包含足够量的药学可接受的乳化剂以乳化所需量的化合物或其盐。特别有用的乳化剂包括磷脂酰胆碱和卵磷脂。

除了活性剂，药物组合物还可包含其他添加剂，例如调节pH的添加剂。具体地，有用的pH调节剂包括酸（例如盐酸）、碱或缓冲剂，例如乳酸钠、乙酸钠、磷酸钠、柠檬酸钠、硼酸钠或葡萄糖酸钠。另外，组合物可包含微生物防腐剂。有用的微生物防腐剂包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯以及苯甲醇。当制剂置于被设计用于多剂量用途的小瓶中时，通常使用微生物防腐剂。当然，如所述，本发明的药物组合物可使用本领域公知的技术冻干。

根据本发明的一些实施方式，提供了一种试剂盒。所述试剂盒可包含两个或更多个容器，其中两个或更多个容器的每一个包含本文所述的meso-取代的金属卟啉。在一些实施方式中，两个或更多个容器的每一个包含药学可接受的组合物，所述组合物以每mL组合物约5 mg至约25 mg（例如约5、10、15、20或25 mg）的量包含meso-取代的金属卟啉。在一些实施方式中，所述试剂盒是多剂试剂盒。

药学可接受的组合物可为用于皮下施用的形式。在一些实施方式中，两种或更多种药学可接受的组合物中的每一种可为注射液。两种或更多种药学可接受的组合物中的每一种可具有相同量的meso-取代的金属卟啉。在一些实施方式中，两种或更多种药学可接受的组合物中的至少两种具有不同量的活性剂。

在一些实施方式中，两种或更多种药学可接受的组合物可在小瓶、预载注射器或自注射递送器中。所述试剂盒可包含2剂或更多剂（例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30剂或更多剂）的活性剂。在一些实施方式中，所述试剂盒包含8-24剂的活性剂。在一些实施方式中，所述试剂盒可为一个月或28天的试剂盒。

在一些实施方式中，所述试剂盒包含另外的治疗剂（例如抗生素、化疗剂等），所述另外的治疗剂可在与meso-取代的金属卟啉分开的容器中提供。

在下列非限制性实施例中更详细解释本发明。

实施例

实施例1

该研究的目的有三重：1）评价MnBuOE与RT/顺铂联合时对于立即、早期和晚期作用，经时间线的潜在保护作用；2）证实MnBuOE不保护HNSCC免受RT/顺铂联合；以及3）评价在使用临床相关分次RT/顺铂联合治疗时每周给予3次低剂量的MnBuOE预防晚期损伤的功效。

材料和方法

动物：对于正常组织研究，使用6至8周龄雌性C57Bl/6小鼠（Jackson Laboratory, BarHarbor, ME）。对于肿瘤对照研究，雌性nu/nu小鼠获自Duke University BreedingFacility。小鼠成组圈养在屏障设施中，实验前使得其适应新环境至少一周。所有工作均得到Duke University Institutional Animal Care and Use Committee批准。

MnBuOE合成和施用：如先前所述合成MnBuOE(11)。各MnBuOE制剂通过质量和纯度测试（即薄层色谱、UV-vis、ESI-MS以及荧光和元素分析）。使用溶于无菌盐水中的MnBuOE皮下施用小鼠注射液。小鼠接受0.2、0.6或2.0 mg/kg的起始剂量，之后每周三次（t.i.w.）的负载剂量一半的维持剂量（即分别0.1、0.3或1.0 mg/kg）（称为2/1、0.6/0.3以及0.2/0.1给药方案）。用于白细胞-内皮细胞相互作用的活体显微镜分析和GSH/GSSG测定的小鼠在放射前24小时接受0.2 mg/kg的单剂量。

唾液腺和口腔粘膜放射：在施用MnBuOE负载剂量之后24小时，使用1.5%异氟烷气体混合氧气对小鼠进行麻醉，并置于X-RAD 225Cx（Precision X-ray Inc., NorthBranford, CT）小动物微CT辐射器中。产生15 mm x 40 mm照射野的瞄准锥用于将照射束靶向唾液腺和口腔。RT野包括所有主要和次要唾液腺（主要位于小鼠颈部区域），和口腔粘膜，包括颊、唇和舌的腺体。使用40kVp和2.5mA具有2mm Al滤器的荧光检查，靶组织定位于放射源至受试者的距离为30.76cm的放射野内。QC放射量测定研究证实在荧光检查期间施用的RT剂量低（6-12 cGy）。然后，以靶深度用225kVp和13mA和0.3mm Cu滤器，总共剂量为9 Gy，以300cGy/分钟的剂量速率，使用相对横向光束辐射靶区域。麻醉对照小鼠，但不进行荧光镜透视成像或辐射。

使用荧光分子断层摄影术进行粘膜炎评价：如先前所报道的，使用ProSense750EX（Perkin Elmer, Waltham, MA）检测粘膜炎。ProSense 750EX是近红外（NIR）成像剂，由炎症过程中表达的酶家族组织蛋白酶所裂解(17)。使用100 µL ProSense 750EX静脉内注射小鼠。注射后24小鼠，通过异氟烷麻醉小鼠，并使用Visen FMT 2500LX（Perkin Elmer）进行成像。使用TrueQuant软件（Perkin Elmer Life and Analytical Sciences, DownersGrove, IL）对ProSense 750EX信号进行定量。

使用活体显微术对白细胞-内皮细胞相互作用进行成像：在辐射/假RT之后24小时，进行成像。使用80/8 mg/kg氯胺酮/甲苯噻嗪混合物对小鼠进行麻醉。静脉内注射吖啶橙（Sigma-Aldrich, St. Louis, MO）（100 μl于盐水中的0.1%吖啶橙）。将舌的腹侧面置于盖玻片上，然后将小鼠固有于配备Zeiss Filter Set 38的Zeiss Observer.Z1（CarlZeiss AG, Oberkochen, Germany）倒置显微镜上。在470 nm进行荧光激发，使用40x物镜在525 nm获得影像。鉴定15-50 mm范围内具有至少4条静脉的两个分开的区域，使用ZenImaging软件（Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany）以5帧/秒获取60-120秒长影像。在麻醉时，使用加热台将小鼠保温。

白细胞-内皮细胞相互作用分析：以盲选方式进行所有影像分析。滚动白细胞被定义为沿血管壁边缘的细胞，并从主体血流中清楚地分离。每只小鼠分析4条血管。每条血管一式三份重复白细胞计数，并平均以获得滚动白细胞通量（F_滚动）。还检测血管直径（D）和至少一个自由流动白细胞的速率（V _L ）。还对每条血管如下计算假剪切速率（g _s ）：g _s = 8V _L /D。这些方法先前已有描述(18)。

GSH/GSSG样品制备：该程序由先前公布的分析全血中谷胱甘肽的方法(19)修改而来。安乐死之后，切除小鼠舌，在液氮中瞬间冰冻，储存在-80°C直至使用。使用下列对样品(~20 mg)进行匀化：4份（g/vol）GSH捕获溶液（15%甲醇中的20 mM N-乙基马来酰亚胺（NEM;Sigma, St. Louis, MO）、2% SSA以及2 mM EDTA）、10份（g/vol）甲酸（Fluka Inc., St.Louis, MO）以及两个2.5mm Zr-二氧化硅珠（Biospec Products Inc., Bartlesville,OK），于FastPrep（Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA）匀化器中，速度5，持续40秒。在室温下温育30分钟之后，将500 μL氯仿添加至150 μL匀浆液，混合40秒，之后在16,000 g离心5分钟。对于GSH分析，将5 μL上清液、1 mL去离子水以及100 μL的1 μM GSH-NEM-d3（内标准）合并，置于4 ^oC自动采样器中。对于GSSG分析，在流动相A中将20 μL上清液和20 μL的1 μM GSSG-d6合并，置于4 ^oC自动采样器中。

LC-MS/MS分析：在Shimadzu 20A系列液相色谱（LC; Shimadzu ScientificInstruments, Columbia, MD）和Applied Biosystems/SCIEX API5500 QTrap串联质谱仪（MS/MS; Applied Biosystems, Foster City, CA）上进行GSH（作为GSH-NEM衍生物）和GSSG检测。LC条件：Column Agilent ZORBAX Eclipse Plus, C18 4.6x50 mm 1.8 μm颗粒大小（P/N 959941-902）分析柱（Agilent Technologies, Santa Clara, CA）和Phenomenex, C18 4x3 mm保护柱（P/N AJ0-4287），在45 ^oC（Phenomenex, Torrance, CA）。流动相溶剂（所有MS等级）：A - 0.1%于水中的甲酸，2%乙腈；B-乙腈。1 mL/min的洗脱梯度:0-3 min 0-50% B, 3-3.1 min 50- 95% B, 3.1-3.5 min 95%B, 3.5-3.6 min 95-0%B。运行时间：7分钟。MS/MS条件：GSH-NEM, GSH-NEM-d3, GSSG以及GSSG-d6之后的MRM跃迁（m/z）分别为433-304, 436.2-307.1, 613.1-355以及619.1-361。在下列合适范围制备流动相A中的校准样品（n=6）：0.375-6.00 mM，用于GSH；1.88-30 μM，用于GSSG分析；并与研究样品并行分析。通过Analyst 1.6.2软件进行定量。

通过刺激唾液产生进行口干燥定量：使用溶解于无菌磷酸盐缓冲盐水中的3 μg氯化氨甲酰基胆碱（Sigma）腹腔内注射小鼠。注射后2分钟开始唾液分泌。通过移液管采集唾液4分钟。推定1 g/mL密度，通过重量分析测量体积。

唾液腺和舌组织学和纤维化定量：从麻醉小鼠切除唾液组织和舌，置于福尔马林中24小时，包埋于石蜡。使用Masson氏三色染色对通过下颌下腺和舌下腺的切片（4 µm厚）进行染色。Masson氏三色染色导致纤维化组织的亮土耳其蓝染和健康组织的红染。使用配备AxioVision 4.7软件的Zeiss Imager A.1获取图像，并使用MATLAB软件（MathWorks,Natick, MA, USA）处理。从各腺体的三个不同区域采集图像，用于定量。获取整个舌图像，但从用于蓝:红定量的分析中排除乳头下的蓝染结缔组织，以在成像过程中说明不同的舌方位。

肿瘤生长延迟研究：从Duke University Cell Culture facility获取FaDu（人咽癌）细胞，并证实无支原体和已知的啮齿动物病原体。在具有10%胎牛血清的Dulbecco氏改良的Eagle氏培养基中培养细胞。使用悬浮于100 ml无血清培养基中的3 x 10⁶个细胞在右胁腹皮下注射小鼠。移植后7天，将小鼠随机化为处理组，所述处理组接受MnBuOE（0.6 mg/kg负载剂量，之后一周三次0.3 mg/kg (负载/每周3x维持）MnBuOE）或相等体积的盐水。每天使用卡尺测量肿瘤，使用方程式V=（A²×B×π）/ 6计算体积，其中A是最短直径，B是最长直径。当肿瘤达到200 mm³时，将它们随机化为放射处理组，所述放射处理组由连续三天施用的三个每日分次放射（6、9、12、15或17 Gy/分次）组成。在第一次放射分次之前4小时腹腔内注射顺铂（6 mg/kg; APP pharmaceuticals, Schaumberg, IL）。假小鼠被麻醉而不放射，且不接受顺铂注射。

统计学：使用GraphPad Prism 6（GraphPad Software Inc., La Jolla, CA,USA）进行统计学分析。时序检验（Mantel-Cox）用于比较在各放射剂量下的盐水和MnBuOE处理。处理功效的探索分析基于处理组之间肿瘤增至三倍的比较。然而，使用增至三倍的形式假设检验证明是困难的，这是因为许多动物未实现所需的体积阈值，特别是在较高放射剂量下。为了捕获这些（和其他）动物中的抑制作用，使用动态处理作用（DTE）方法评估动物特定时间变化肿瘤抑制曲线(20)。使用动物特定抑制曲线的曲线下面积（AUC）作为剂量反应分析的简明度量。将线性剂量反应曲线与对照组拟合作为基线，对于MnBuOE组具有不同斜率和截距。对MnBuOE的等剂量作用进行定量，并就评估的不同斜率进行测试。

结果

MnBuOE减轻粘膜炎的最小有效剂量测定

首先进行MnBuOE剂量反应实验以检测仍预防粘膜炎的最小有效剂量。（图1）接受盐水或2/1 mg/kg MnBuOE的未经放射的小鼠未显示可观察到的NIR信号。与未经放射的对照小鼠相比，放射（1x9 Gy）诱导的NIR信号显著（p < 0.05）增加。经放射的使用MnBuOE处理的小鼠证实NIR信号减少，最大减少发生在接受最低水平MnBuOE（0.6/0.3或0.2/0.1 mg/kgMnBuOE（p>0.05））的小鼠中。

白细胞-内皮细胞相互作用

先前的研究已利用活体显微术测定由RT起始的早期炎性反应的程度，其通过对经放射的组织的末端微血管中滚动白细胞的数量直接定量来进行，所述组织包括小肠(21)、皮肤(18)以及耳廓（Ashcraft等，准备中的手稿）。为了评价白细胞-内皮细胞相互作用，获取使用盐水或MnBuOE ± 1x9 Gy RT处理的小鼠中舌下血管床的实时图像（图2A）。图像用于对RT后24小时的滚动白细胞进行定量（图2B，小图i）。为确定白细胞滚动中的差异是否被剪切应力的补偿差异掩盖，检测血管直径和血管中自由流动的白细胞的速率，用于计数，并计算各血管的剪切速率（图2B，小图ii-iv）。与单独使用盐水或MnBuOE处理的小鼠相比，使用盐水和9 Gy处理的小鼠平均速率显著增加（p < 0.05）。与盐水对照小鼠相比，单独MnBuOE处理增加血管直径，但是接受9 Gy RT的MnBuOE处理的小鼠具有与盐水对照小鼠相似的血管直径（p=0.52）。与所有其他处理组相比，血管直径差异促进MnBuOE处理的小鼠中显著较低的剪切速率（p < 0.05，表1-3）。

表1：血液速率的重复测量ANOVA

项目	作用	标准差	t值	P值
					基线（盐水）	0.15	0.01	24.26
RT	0.02	0.01	2.40	0.02
					MnBuOE	－0.00	0.01	－0.04	0.97
MnBuOE + RT	0.01	0.01	1.14	0.26

表2：血管直径的重复测量ANOVA

项目	作用	标准差	t值	P值
					基线（盐水）	0.022	0.00	12.74
RT	0.006	0.00	1.76	0.09
					MnBuOE	0.009	0.00	3.81	0.0005
MnBuOE + RT	0.002	0.00	0.65	0.52

表3：剪切速率的重复测量ANOVA

项目	作用	标准差	t值	P值
					基线（盐水）	61.15	4.57	13.37
RT	－6.07	6.86	－0.89	0.38
					MnBuOE	－20.88	6.32	－3.30	0.002
MnBuOE + RT	－0.83	6.08	－0.14	0.89

GSH/GSSG氧化应激测定

还原:氧化谷胱甘肽比（GSH/GSSG）已用于多种组织类型以测量氧化环境(19, 22, 23)。为了评价活体成像时的氧化应激，在RT（9 Gy）前24小时给小鼠施用0.2 mg/kg单剂量的MnBuOE，并在RT之后24小时安乐死。观察到，放射减少舌组织中的GSH/GSSG比，反映出细胞中响应电离放射产生的ROS和RNS的氧化应激增加，但16%减少是不具有统计学显著性的。与盐水和盐水 + RT对照相比，仅添加MnBuOE轻度增加GSH/GSSG比，这可表明组织中单独MnBuOE导致氧化应激总体减少。与任一盐水对照组相比，接受MnBuOE + RT联合的小鼠GSH/GSSG增加，平均仅小于0 Gy MnBuOE舌水平4%。

口干燥

在RT之后11周评价刺激的唾液分泌（图3）。根据先前的研究，RT显著减少盐水处理的小鼠中的唾液分泌(13, 24-26)。在这些研究中，最低剂量的MnBuOE（0.6/0.3或0.2/0.1 mg/kg MnBuOE）针对口干燥给予最大水平的保护。与未经放射的MnBuOE处理的对照小鼠相比，对于0.6/0.3和0.3/0.1 mg/kg剂量的MnBuOE而言，无显著的唾液分泌差异。

唾液腺和舌纤维化

在RT后12周检查唾液腺和舌的纤维化（图4A）。放射疗法导致唾液腺和舌中的纤维化显著增加，而使用MnBuOE处理针对唾液腺和舌的此纤维化进行保护，特别在使用MnBuOE处理的较低水平下。盐水 + RT显著增加唾液腺中的蓝:红像素比（p < 0.05）（图4B）。与未接受RT的对照动物相比，使用MnBuOE + RT（所有水平的MnBuOE）处理的小鼠之间蓝:红像素比无显著性差异。在舌中（图4C），使用RT + 0.6/0.3或0.2/0.1 mg/kg MnBuOE处理导致纤维化显著减少。

肿瘤生长控制研究

先前显示较高剂量的MnBuOE使头颈部肿瘤异种移植物对放射致敏(13)。然而，大多数头颈癌患者将接受RT和化疗，例如顺铂。研究了较低剂量的MnBuOE的作用（模拟上文对于正常组织的操作，连同RT + 顺铂）。发现放射剂量对于肿瘤生长的显著作用（p>0.0001），但是相对于RT/顺铂，MnBuOE（0.6 mg/kg负载剂量，之后一周3次0.3 mg/kg维持剂量）未显著影响肿瘤生长。Kaplan-Meier分析未显示MnBuOE和盐水处理的小鼠之间任何放射剂量的显著差异（图5）。到治疗后第90天，3x12Gy、3x15Gy以及3x17Gy处理组中肿瘤完全消退的小鼠百分比对于盐水处理的小鼠分别为14%、40%以及20%，对于MnBuOE处理的小鼠分别为33%、40%以及50%。在假、3x6Gy或3x9 Gy组中处理后90天没有小鼠无肿瘤。

作为深入分析，对肿瘤抑制的剂量响应关系进行比较，如跨对照和MnBuOE组，通过动物特定动态处理作用曲线的AUC所定量的。两组的剂量响应曲线斜率无显著性差异（p值= 0.47）。

正常组织从组合的RT和顺铂处理受到保护

最后，为了证实RT和顺铂联合治疗导致的正常组织损伤对于MnBuOE而言不会太大而不能保护，对使用1x9 Gy + 6/mg/kg顺铂处理的小鼠中粘膜炎和口干燥进行了比较研究。为了回答RT后应施用MnBuOE多久的问题，MnBuOE施用持续5周（图6A）。如所预期的，与未处理的盐水对照相比，RT+顺铂联合治疗显著增加NIR信号传导（图6B）。使用0.6 mg/kg负载剂量之后一周三次0.3 mg/kg维持剂量的MnBuOE处理的小鼠比使用盐水和RT+顺铂处理的小鼠显示显著更少的NIR信号。接受0.6/0.3剂量MnBuOE的小鼠的NIR信号在统计学上与未经放射的盐水对照小鼠没有不同。

我们旨在评价RT+顺铂后12周的口干燥，然而，RT+顺铂组中的盐水对照小鼠恶化至不能在不导致口腔溃疡至流血的情况下采集唾液的点，由此混杂了我们的结果。值得注意的，在RT后数周，RT+顺铂、盐水小鼠未能体重增加（图6C），和具有在放射区域中不能治愈的严重皮肤湿润脱屑（图6D，左组）。RT+顺铂之后接受MnBuOE的小鼠不具有活动性出血口腔溃疡，4只小鼠中仅1只仍具有口腔和周围皮肤溃疡，和在RT后未能体重增加。此组中另外的小鼠显示皮肤瘢痕形成，但是具有与未处理的对照相似的体重增加（图6D，右组）。其余的两只小鼠仅显示白发，体重增加正常，无瘢痕或溃疡。

MnBuOE放射保护剂量响应是非线性的

数据显示，在此模型中，一周三次非常低剂量的MnBuOE（0.2/0.1 mg/kg，一周三次）有效减轻粘膜炎。发明人先前报道了较高水平MnBuOE（1.5 mg/kg，一天两次）与针对放射诱导的粘膜炎、口干燥以及唾液腺纤维化进行保护有关。另外，此较高剂量的MnBuOE与对照相比提高肿瘤局部控制率，表明通过减少控制肿瘤所需的放射剂量且同时增加对RT介导的损伤的肿瘤抵抗，MnBuOE增宽了治疗界限¹³。当前研究显示使用约1/60的维持剂量（与1.5 mg/kg一天两次相比，0.1 mg/kg一周三次）针对粘膜炎、口干燥以及唾液腺和舌纤维化的放射诱导影响的显著水平的保护作用。

发明人先前报道了施用于下颌下唾液腺的单一分次9-15 Gy在RT之后显著减少唾液分泌并增加纤维化。在此研究中，给药方案被修改为起始负载剂量的一半，每周2-3次剂量。此维持给药模式比一天两次给药方案更实用。还鉴定了使用低水平MnBuOE给药方案针对舌纤维化保护的相似影响。就发明人所知，这是使用舌纤维化作为放射保护剂的正常组织损伤终点的首次临床前工作。

放射诱导急性和慢性氧化应激以及炎症。发明人被鼓励而发现RT+顺铂后5周时停止MnBuOE针对晚期溃疡和持续体重减轻提供保护。尽管由于小鼠数量少和口腔粘膜恶化而未能令人满意地对唾液产生进行定量，发明人确实在RT+顺铂后最初5周接受MnBuOE的小鼠中在10、11以及12周时发现口干燥减轻的倾向（数据未显示）。

活体显微术可用于对白细胞-内皮细胞相互作用和口腔中的微血管特性进行非侵入性定量

业已确立，放射导致毛细血管后微静脉中白细胞-内皮细胞相互作用（滚动和附着）增加(18, 21)。启动组织中炎性反应的白细胞一开始沿内皮滚动，然后附着并最终迁移通过血管壁和至实质中(18, 21)。响应暴露于放射的数分钟内开始的细胞因子、选择蛋白以及整合素表达的改变而发生滚动和附着。在模型系统，例如小鼠小肠中，此作用维持超过24小时，滚动增加的时间段通常在回归正常前粘附增加的时间段之前(21)。

本发明首次报道用于直接检测舌下血管床中白细胞-内皮细胞相互作用的此非侵入性方法。本发明的发现在两个关键的方面不同于先前的研究：1）无可观察到的程度的白细胞附着，和2）单独使用放射处理不导致RT后24小时滚动白细胞的量增加。这些不同强调当评价血管RT损伤时考虑解剖学不同的重要性。单独MnBuOE处理显著增加血管直径，这被转换为显著降低的剪切速率（图2biv）。预期较低剪切速率会促进白细胞滚动，这是由于边缘的白细胞经受减少的与血流方向平行的力(18)。单独MnBuOE处理减小剪切速率而不增加白细胞滚动的观察结果可表明粘附分子表达减少。

令人惊讶地，发明人未观察到响应RT的白细胞滚动增加，这是因为9 Gy单一分次足以诱导粘膜炎、口干燥以及唾液腺纤维化。尽管已在其他组织模型中确立滚动增加持续24小时(21)，可能在进行成像前滚动增加发生和完全解析。使用顺序成像的进一步的试验能够确定此模型中发生最大白细胞滚动的时间。本发明的研究起始于下述预期，即，所观察到的白细胞滚动的变化可用作晚期RT介导的正常组织损伤的基于图像的生物标志。然而，本发明结果显示，对于口腔粘膜，在缺乏可检测到的极早期血管变化的情况下发生晚期损伤。

可能的是，延长的RT诱导的NF-κB激活会通过诱导二级氧化应激导致对于细胞环境的慢性作用(27)。由此，抑制NF-κB激活的MnBuOE会表现保护作用，只要二级氧化应激持续。针对此损伤机制的最佳保护可需要经延长的时间段施用MnBuOE。因此，在本发明使用活体显微术研究的时间表内，氧化损伤的完全作用不一定明显。

MnBuOE减少RT诱导的纤维化

口干燥在RT之后的数周/数月内进行性发生，并且是唾液腺干细胞损伤的反映，这减少了组织再生能力(28)。口干燥通常是不可逆的，对于患者口腔健康和总体生活质量具有显著的长期影响(2, 28, 29)。本发明的唾液腺纤维化结果证实RT之后的持续损伤，其被MnBuOE预防，和可与慢性口干燥风险减小有关。

MnBuOE肿瘤放射致敏具有剂量依赖性

由于肿瘤和正常组织的氧化还原环境中的内在差异(30, 31)，Mn卟啉在这些组织中表现差异作用：正常痊愈，同时抑制肿瘤生长。在先前的工作中，显示较高剂量的MnBuOE（1.5mg/kg，一天两次）使FaDu肿瘤放射致敏，使TCD₅₀曲线右移，具有1.3的剂量改变作用(13)。现在发明人报道，在此研究中MnBuOE对FaDu肿瘤无作用。在这些实验中具有显著差异，可能解释MnBuOE对于FaDu肿瘤的不同响应。首先，与本文描述的3个分次（6-17 Gy/分次）不同，发明人先前使用5个分次放射（5-10 Gy/分次）。应注意，这些放射剂量不是任意选择的。推定一种肿瘤α/β=10，此研究所选择的BED范围为28.8 – 137.7，这提供了先前研究的BED范围（37.5 – 100）的足够覆盖度。尽管BED是常数，但从5至3减少分次可减小随再氧合和再分布出现的分次的放射致敏益处。不同剂量分次方案的综合评价超出此研究的范围，但未来的实验会使用不同放射方法以固定MnBuOE剂量研究MnBuOE功效。

其次，预测MnBuOE使肿瘤细胞致敏的机制会随着药物剂量减少而不同。一天两次1.5 mg/kg给药，MnBuOE在肿瘤中累积（在FaDu胁腹异种移植物中最终达到~1.5-2 µM，数据未显示）。此文本中的研究基于最新药物代谢动力学数据，其使用最新阐明的组织半衰期信息，和会导致较低肿瘤MnBuOE浓度的维持。发明人的最新研究表明MnBuOE的主要体内作用在性质上是促氧化的，这归因于促进细胞凋亡的蛋白质硫醇S-谷胱甘肽化(32)。这种氧化改变的程度与该过程中涉及的主要活性物类H₂O₂和MnBuOE的水平直接相关。在与发明人的先前研究对比时，此研究的较低MnBuOE剂量可能排除了这种细胞凋亡事件。

最后，发明人的研究之间的第三个不同是添加了顺铂，包括顺铂是为了增加研究的临床相关性。另外，顺铂增加线粒体氧化应激(33)，线粒体氧化应激与正常组织损伤增加有关(34, 35)，正常组织损伤可通过减少氧化应激来缓解(36)。发明人试图确定是否顺铂导致的肿瘤细胞杀伤和/或正常组织损伤通过添加MnBuOE而减轻或消退。发明人证实，使用低水平MnBuOE的治疗针对RT诱导的正常组织损伤进行保护，而不抑制使用RT+顺铂联合治疗实现的肿瘤控制。

此研究证实，MnBuOE能够以低于先前报道的剂量提供正常头颈组织中的放射保护。如通过粘膜炎、唾液产生以及组织纤维化所检测的，放射保护在RT之后持续24小时至12周。最终，MnBuOE不影响肿瘤对分次的RT + 顺铂的敏感性。总而言之，这些数据支持在头颈癌治疗过程中MnBuOE作为正常组织放射保护剂的用途。

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实施例2

该研究涉及升高剂量的BMX-001与护理标准同时RT和顺铂。活检证实头颈癌（鳞状细胞癌）的患者经历由病史和体检、对比增强CT+/- PET扫描和/或MRI以及QoL调查表组成的标准分期。将强度调制放射疗法（IMRT）以每天一次2.0-2.1 Gy分次递送，用于限定目的或辅助手术后患者，所述患者需要放化疗用于高风险疾病，包括阳性边界或囊外淋巴结延伸的证据。经历限定目的IMRT的患者以33-35个分次接受69.3-70 Gy。以30-33个分次将手术后IMRT递送至60-66 Gy的剂量范围。

按研究者选择递送顺铂，100 mg/m2 IV q21天x 2，100 mg/m2 IV q21天x 3，或30-40 mg/m2 IV每周x 6-7剂。所有这些给药方案按照NCCN规定作为护理标准是可接受的，并且在NCI资助的合作组中被利用。在36个月过程中，患有局部晚期头颈癌的最少3个受试者和最多48个受试者被招募到此研究中。

1a期

剂量升高的BMX-001联合标准剂量强度调制放射疗法（IMRT）和同时顺铂（CRT）进行以确定BMX-001的推荐2期剂量（RP2D）。剂量升高由连续再评定方法（CRM）设计来指导。放射加顺铂是适合的患有局部晚期（III-IVB期）头颈鳞状细胞癌（HNSCC）的患者是如下所述合格的。在第4天至第0天给受试者皮下施用BMX-001作为负载剂量。在CRT的第1天或第2天开始，患者接受维持剂量（负载剂量的50%），在放射疗法当天施用，一周两次，并且在放射结束后持续一周。根据机构的标准护理实践施用顺铂。常用的标准护理实践包括在RT的第1天开始100 mg/m2 IV q21天给予顺铂，持续2-3剂，或在RT每周的周一或周二30-40 mg/m2 IV给予顺铂，共6-7剂。患者接受IMRT的连续疗程，根据其是否经历切除术或接受限定放射疗法，IMRT作为每天单一分次2.0 -2.1 Gy递送，累积放射剂量为60 Gy 和70 Gy之间。所计划的放射治疗体积必须包含至少两个口腔位点（颊粘膜、口底、口舌、软腭、硬腭、磨牙后三角），各位点接受最小总共50 Gy。

基于CRM设计，3个受试者的组将获得剂量升高，从7 mg/受试者开始，直至确定RP2D。在治疗3个受试者之后或在剂量限制性毒性的情况下，将确定用于后续受试者的剂量配置和是否剂量可持续被升高。如果受试者未经历剂量限制性毒性（DLT）和在完成CRT和4周随访之前终止方案治疗，则该受试者是不可评价用于确定DLT的，并且被替换。估计1a期需要最多18个受试者。最大耐受剂量（MTD）是CRM模型产生0.25 DLT率的最高剂量水平。如果在建议的最高剂量（42 mg/受试者的负载剂量，之后是10mg/受试者，每周两次）下无DLT被鉴定，则此可被接受作为RP2D，和1b期使用的剂量。

为了评价BMX-001的药物代谢动力学（PK），抽取血液样品用于分析。

1a期的实施

起始设计/1期：此1期研究分两个阶段进行。在第一个阶段，开始使用剂量水平#1处理3个患者的组。一旦在4周的监测期之后3个患者进行治疗而未经历DLT，将后续的3个患者的组的剂量升高。此过程持续至患者经历DLT或未经历DLT情况下达到建议的最大剂量。

基于模型的升高/第2阶段：在第2阶段内，在3个患者的组中患者接受研究。不管何时已知与组内患者有关的毒性结果，使用所有可获得的数据通过研究的统计学组重评估单参数逻辑斯蒂模型。基于此重评估模型，导致最接近靶DLT率的DLT率的剂量水平被确定，并用于治疗受剂量升高限制的接下来的患者。所述限制要求用于接下来的患者的剂量不能比当前患者高超过一个水平。

研究终止：可评价用于确定MTD的最多18个患者计入研究。尽管证实此设计的性质的模拟试验假定固定样品大小，但一旦6个或更多连续患者以一定剂量水平治疗而无任何所述剂量应升高或降低的指征，也将允许获益终点。

基于CRM，DLT率不高于0.25的最高剂量是最大耐受剂量（MTD）。

1b期

在确定最大耐受剂量之后，最多48个患者加入1a期中确定的此MTD剂量水平，以证实MTD。

放射疗法

注意：对于此研究，IMRT或VMAT是强制性的。（需要图像指导的放射疗法（IGRT）；然而，界限减小不被允许，甚至当使用IGRT时）。

治疗计划应包括作为每天单一分次2.0至2.1 Gy递送的IMRT的连续疗程，其中累积放射剂量为60 Gy和70 Gy之间。所计划的放射治疗体积必须包含至少两个口腔粘膜亚位点（颊粘膜、磨牙后三角、口底、舌、软腭、硬腭），各位点的一部分接受至少50 Gy。

对于手术后放射，护理标准是放射疗法直至实现良好伤口愈合才启动，且不早于恶性肿瘤手术切除后28天启动。

临床可测疾病的剂量规格

IMRT以30-35个分次经6周递送，一个计划（SIB）中每周5个分次，或使用顺序计划，经7周35个分次，每周5个分次。不允许使用单独的IMRT计划的伴随追加剂量。

对于使用SIB技术治疗的患者

由于假期或后勤原因错失的治疗可通过在该周过程中递送另外的BID治疗、在所述周的周六或周日的OR治疗、添加至治疗结束的OR来补偿。

原发肿瘤及有关的淋巴结（CTV1）通常由0.5-1.5 cm扩展的总肿瘤体积（GTV）组成，以覆盖潜在的局部侵入，给予2 Gy/分次，总共70 Gy。

高风险亚临床疾病位点，其包括原发位点的可能局部亚临床浸润（原发位点CTV2）和在临床或放射学上无关的第一梯队淋巴结（淋巴结CTV2），应扩展3-5 mm以产生PTV2。PTV2应接受1.6 Gy/分次至56 Gy总剂量。

低风险靶（PTV3）（例如颈淋巴结水平，不是第一梯队淋巴结且不邻近大致包含有关淋巴结的水平）给予50-52.5 Gy（1.43-1.5 Gy/分次，BED2 = 约40-45 Gy）。

不均匀或较大扩展以包含高风险解剖学隔区可能是必要的。

两种选择中的任一选择可接受用于治疗低颈。一种选择是使用具有喉封闭的等中心匹配的AP或AP-PA野治疗，所述喉封闭与紧接杓状软骨之上IMRT入口的下缘匹配。剂量是给予每分次2 Gy至3 cm深度，在22个每天分次中总剂量44 Gy。完整颈IMRT也允许作为替选方法。有关的低颈淋巴结在30个分次中接受至少60 Gy。这可通过在8个分次中使用另外的16 Gy追加低颈野、通过AP或AP-PA野或通过使用IMRT计划整个颈来实现。在大致涉及线沟或低颈的情况下，应考虑完整颈IMRT。如果由于大致涉及IV级淋巴结而考虑VI级具有风险，完整颈IMRT可为优选。

对于使用顺序计划技术治疗的患者

由于假期或后勤原因错失的治疗可通过在该周过程中递送另外的BID治疗、在所述周的周六或周日的OR治疗、添加至治疗结束的OR来补偿。

原发肿瘤及有关的淋巴结（CTV1）通常由0.5-1.5 cm扩展的总肿瘤体积（GTV）组成，以覆盖潜在的局部侵入，给予2 Gy/分次，总共70 Gy。不均匀或较大扩展以包含高风险解剖学隔区可能是必要的。

高风险亚临床疾病位点，其包括原发位点的可能局部亚临床浸润（原发位点CTV2）和在临床或放射学上无关的第一梯队淋巴结（淋巴结CTV2），应扩展3-5 mm以产生PTV2。PTV2应接受2 Gy/分次至56 Gy总剂量。

低风险靶（PTV3）（例如颈淋巴结水平，其不是第一梯队淋巴结且不邻近大致包含有关淋巴结的水平）应在2 Gy分次中接受44 Gy。

两种选择中的任一选择可接受用于治疗低颈。一种选择是使用具有喉封闭的等中心匹配的AP或AP-PA野治疗，所述喉封闭与紧接杓状软骨之上IMRT入口的下缘匹配。剂量是给予每分次2 Gy至3 cm深度，在22个每天分次中总剂量44 Gy。完整颈IMRT也允许作为替选方法。有关的低颈淋巴结在30个分次中接受至少60 Gy。这可通过在8个分次中使用另外的16 Gy追加低颈野、通过AP或AP-PA野或通过使用IMRT计划整个颈来实现。在大致涉及线沟或低颈的情况下，应考虑完整颈IMRT。如果由于大致涉及IV级淋巴结而考虑VI级具有风险，完整颈IMRT可为优选。

所有计划都必须标准化，使得95%的PTV1体积被70 Gy的处方剂量覆盖。另外：

在DVH曲线上的1 cc PTV1体积，剂量不应> 110%的处方剂量。

在DVH曲线上的PTV1体积内的0.03 cc体积，剂量不应< 95%的处方剂量。

对于具有1 cc大小的PTV之外的任何体积的组织，限定性放射的剂量不应> 74Gy。

对于手术切除患者，给予的放射疗法剂量应为以每天一次2 Gy分次大小的60 -66 Gy（总共30-33个分次）。给予每天2 Gy的剂量，使得95%的PTV60体积接受至少60 Gy。还使用PTV56，PTV66（作为整合追加给予）可任选被定义。不允许三维保角放射疗法之后6 Gy追加。

研究药物（顺铂）

对于详细的药理学和安全信息，参照包装说明书。

说明

顺铂是用于治疗无数种恶性肿瘤(包括HNSCC和唾液腺癌)的护理标准化疗剂。其通过结合DNA和导致交联和加合而起作用。

制剂

各小瓶包含10 mg的顺铂（DDP）、19 mg氯化钠、100 mg甘露醇以及用于pH调节的盐酸。一个小瓶使用10 mL无菌水重构。pH范围为3.5至4.5。顺铂注射液还可以以水溶液从制造商获得，每mL包含1 mg顺铂和9 mg NaCl，以及用于调节pH的HCL或NaOH。

储存和稳定性

重构的顺铂溶液当储存在27°C时稳定20小时，如果6小时内不使用应避光保存。小瓶和注射剂不应被冷冻。顺铂显示与铝针反应，在30分钟内产生黑色沉淀。

施用

顺铂是被批准用于治疗头颈癌的IV化疗剂。根据机构的标准护理实践施用顺铂。常用的标准护理实践包括在RT的第1天开始100 mg/m² IV q21天给予顺铂，持续2-3剂，或在RT每周的周一或周二30-40 mg/m² IV给予顺铂，共6-7剂。根据机构规定输注顺铂。如果治疗研究者认为必要，在q21天开始给药的患者可转换为每周给药。根据机构规定，患者应接受强有力的水合和电解质替换。根据ASCO规定，需要使用预防性抗催吐剂，包括5-HT3抑制剂和地塞米松。根据机构规定可使用NK1抑制剂，例如阿瑞吡坦（aprepitant）。

剂量改良

顺铂的剂量改良通过治疗医生根据每个机构的标准实践来实施。下列为有助于做决定的规定。一旦剂量水平减小，不允许升高顺铂。

建议的剂量改良

起始剂量	剂量水平-1	剂量水平-2
			40 mg/m<sup>2</sup>(每周)	30 mg/m<sup>2</sup>(每周)	20 mg/m<sup>2</sup>(每周)

起始剂量	剂量水平-1	剂量水平-2
			30 mg/m<sup>2</sup>(每周)	20 mg/m<sup>2</sup>(每周)	中止顺铂

起始剂量	剂量水平-1	剂量水平-2
			100 mg/m<sup>2</sup>（q21天）	75 mg/m<sup>2</sup>（q21天）	50 mg/m<sup>2</sup>（q21天）

血液学毒性

非血液学毒性

研究药物（BMX-001）

名称、分类以及作用机制

BMX-001，也称为MnTnBuOE-2-PyP5+（丁氧乙基吡啶卟啉锰）是金属卟啉抗氧化剂，具有抗炎、抗氧化以及抗肿瘤功能。一系列金属卟啉进行了临床前评价，BMX-001表现为具有增加的催化效力连同相当高的亲脂性，足以允许跨血脑屏障分布，并在脑实质中以治疗浓度累积。此类金属卟啉导致活性氧物类灭活并转而导致氧化应激减轻。因为大多数哺乳动物物种的脉管系统对于氧化转换高度敏感，在金属卟啉化合物的研究中存在血压监测的涉及。Sprague-Dawley大鼠中的研究显示金属卟啉的静脉内递送可导致瞬时低血压。在此相同研究中，小鼠、豚鼠、犬以及狒狒接受金属卟啉的静脉内递送，对血压具有较小作用。

药品制剂和生产

此药物由BioMimetix JV, LLC供应。药物物质（1.2 kg固体）由Albany MolecularResearch, Inc.（AMRI）根据cGMP制备和储存。

BioMimetix JV, LLC已与AMRI（Glasgow）Ltd.签约生产单剂量小瓶的无菌注射BMX-001。生产在AMRI的Flexicon FPC50W填充机器上进行，该机器专用于在洁净室套内无菌GMP制备。制备包括根据AMRI Glasgow的认证程序进行批预过滤和无菌过滤以及填充。

将BMX-001作为0.9%盐水中10 mg/mL的溶液配制，无菌过滤，以2 mL填充至5 mL的1型干净玻璃小瓶中，使用20 mm Flurotec胶塞密封，并且铝封密封。填充后和加塞前将氮覆盖层应用于各小瓶。

过程中检测包括预过滤生物负载、使用后过滤器完整检测以及过程中重量检查。注射用BMX-001的释放检测和规格在开始制备临床批次之前建立。这些包括无菌（USP <71>）、细菌内毒素（USP <85>）、颗粒物质（USP <788>）、表观、颜色以及澄清度、pH、渗透性、含量测定以及纯度。

将临床批次的药品稳定放置，并检测其在临床试验过程的有效期。

注射用BMX-001 10 mg/mL给药的注射器和标签

临床研究中心的药剂师准备负载的注射器和针，其用于给临床受试者皮下施用合适剂量的注射用BMX-001（10 mg/mL）。临床研究中心的药剂师依从用于制备无菌产品的所有USP797标准。此制备在位于USP 797合规洁净室内的II类生物安全柜（BSC）中进行。BSC和洁净室的清理根据USP 797规定的要求进行。所有药房工作人员受到USP 797训练和测试，并保持年度合规性。皮下针被封帽，注射器室温下储存直至使用，这在2小时内进行。条形码标签应用于注射器，并连接于临床电子医学记录系统。

BMX-001剂量升高和扩展的施用

在开始同时放化疗之前（根据患者方案第－4天至第0天），将BMX-001作为负载剂量皮下施用。在负载剂量之后，每周给予维持剂量水平2次，持续8周。起始剂量水平是7 mg负载剂量。BMX-001剂量升高为4个剂量水平的7 mg负载剂量、14 mg负载剂量、28负载剂量以及42负载剂量。负载剂量之后，以下文所列的量一周两次施用BMX-001维持剂量（见下文剂量水平表）。与负载剂量有关的BMX-001 10 mg/mL注射液的相应体积如下：

0.7 mL/受试者负载剂量 = 7 mg/受试者

1.4 mL/受试者负载剂量 = 14 mg/受试者

2.8 mL/受试者负载剂量 = 28 mg/受试者

4.2 mL/受试者负载剂量 = 42 mg/受试者

相应的维持剂量等于如下：

0.35 mL/受试者维持剂量 = 3.5 mg/受试者

0.7 mL/受试者维持剂量 = 7 mg/受试者

1.4 mL/受试者维持剂量 = 14 mg/受试者

2 mL/受试者维持剂量 = 20 mg/受试者

不超过1.4 mL在单个注射位点施用。由此以两个相等部分（分别14 mg或10 mg）施用28mg或20 mg剂量，从不同小瓶取出，通过分开的注射器和针注射在两个不同位点。以取自三个不同小瓶的三个14 mg的部分，通过分开的注射器和针在三个不同位点注射而施用42 mg剂量。

通过皮下注射10 mg/mL无菌盐水溶液来施用BMX-001。皮下注射可在躯干、大腿或上臂的任何最佳位点。维持剂量为负载剂量的约一半大小，应每周两次施用。第一个维持剂量应在负载剂量后3天或4天递送，后续的维持剂量应以3至4天的间隔递送，平均每周2剂。

治疗期

治疗期由同时RT和化疗与BMX-001的6-7周，接着1周BMX-001组成。

体检、生命征象（温度、呼吸速率、血压以及脉搏）、身高（仅筛选或基线）以及体重必须在以下进行：

筛选

基线

第1-8周，每周

完成RT之后SOC随访，为期1年

可进行更为频繁的检查。

实施例3

这是在新诊断的高级神经胶质瘤（HGG）患者的治疗中BMX-001联合标准放射疗法（RT）和替莫唑胺（TMZ）的1/2期研究。

1期

主要目的

为了确定新诊断的HGG患者中BMX-001联合标准RT和TMZ的最大耐受剂量（MTD）。

次要目的

为了评估新诊断的HGG患者中BMX-001联合标准RT和TMZ的安全性和耐受性。为了基于总体存活（OS）和无进展存活（PFS），评估新诊断的HGG患者中BMX-001联合标准RT和TMZ的功效。为了检查新诊断的HGG患者的治疗中BMX-001联合标准RT和TMZ对于认知的影响。为了描述使用BMX-001联合标准RT和TMZ治疗的新诊断的HGG患者中的放射照相反应。为了表征在新诊断的HGG患者中联合RT和TMZ递送的BMX-001的药物代谢动力学特征。

探索目的

为了描述使用BMX-001联合标准RT和TMZ治疗的新诊断的HGG患者中健康相关生活质量（HRQoL）的患者报告结果。为了描述新诊断的HGG患者中BMX-001联合标准RT和TMZ过程中脱发的变化。

2期

主要目的

为了评价在新诊断的HGG患者中与单独的标准RT和TMZ相比标准RT和TMZ联合BMX-001对总体存活（OS）的影响。

次要目的

为了评价在新诊断的HGG患者中与单独的标准RT和TMZ相比标准RT和TMZ联合BMX-001对认知的影响。为了评价在新诊断的HGG患者中与单独的标准RT和TMZ相比标准RT和TMZ联合BMX-001的安全性和耐受性。为了评价在新诊断的HGG患者中与单独的标准RT和TMZ相比标准RT和TMZ联合BMX-001对无进展存活（PFS）的影响。为了评价与单独的标准RT和TMZ相比使用标准RT和TMZ联合BMX-001治疗的新诊断的HGG患者的放射照相反应。为了表征新诊断的HGG患者中与RT和TMZ联合递送时BMX-001的重复剂量药物代谢动力学特征。

探索目的

为了描述与单独的标准RT和TMZ相比标准RT和TMZ联合BMX-001治疗的新诊断的HGG患者中的患者报告结果。为了描述与单独的标准RT和TMZ相比标准RT和TMZ联合BMX-001治疗的新诊断的HGG患者中脱发的改变。为了描述与单独的标准RT和TMZ相比标准RT和TMZ联合BMX-001治疗的新诊断的HGG患者中白质完整性的改变。

设计和程序

1期

此方案的1期组成部分是在患有新诊断的HGG（WHO III级或IV级）的患者中BMX-001联合每天TMZ和RT标准给药的剂量升高研究。剂量升高由CRM设计指导以确定联合同时每天TMZ和RT的BMX-001的MTD。首先在开始放化疗之前给予0至4天，给受试者皮下施用BMX-001作为负载剂量，然后每周两次施用后续剂量（50%的负载剂量），持续8周。不管剂量是负载剂量还是维持剂量，每周仅给药两次。每天口服75 mg/m²进行TMZ给药，持续42天，RT以每天分次1.8-2 Gy递送，每周给予5天，持续6周，总共59-60 Gy。

3个受试者的组加入并治疗直至定义MTD。在0.1 mg/kg剂量水平的起始剂量水平治疗前3个受试者之后，确定用于后续受试者的剂量配置，和是否剂量可升高。如果受试者未经历DLT和在完成标准放化疗之前终止方案治疗，则该受试者不可评价用于DLT确定，且将被替换。

预计1期需要最多18个受试者。最大耐受剂量（MTD），其定义为具有最接近0.25的估计DLT率的剂量，为用于未来的2期研究的剂量。

为了评价BMX-001联合当前放化疗的药物代谢动力学，抽取血液样品用于分析。在早晨皮下施用第一剂BMX-001作为负载剂量。在之后的天数抽取血液：负载剂量日、第8天或下一个施用药物的日期、和第36天或下一个施用药物的日期。在下列时间获得测量：给药前、0.5小时、1小时、2小时、6小时以及24小时。在发起人鉴定的实验室，使用经验证的分析方法，分析样品的BMX-001。

2期

此研究的2期部分是随机化研究，其在新诊断的HGG（WHO III级和IV级）患者中对同时每天TMZ和RT与BMX-001（A组）与单独的同时每天TMZ和RT（B组）进行比较。A组的负载剂量基于来自此方案的1期组成部分的发现结果来确定。由于毒性和认知均为1期研究的结果，使用此信息选择用于2期评估的剂量。受试者应以1:1的治疗组配置比随机化，此期研究中加入48个患者（每组24个受试者）。应首先在开始放化疗前给予0至4天，给A组中的受试者皮下施用BMX-001作为负载剂量，然后施用后续剂量，每周两次，持续8周。A组和B组中的受试者接受75 mg/m²每天口服持续42天的TMZ给药，和一周5天给予每天分次1.8-2 Gy递送RT，持续6周共59.4-60 Gy。应在加入的当天、完成RT后2周以及每一护理标准（SOC）临床随访（约每8周）检测认知表现，直至肿瘤进展、死亡或患者选择中止研究检测。

为了提供对于新诊断的HGG患者中BMX-001联合RT和TMZ的重复剂量药物代谢动力学特征的表征，仅在第8天和第36天，从2期研究部分的6个患者抽取血液样品。在下列时间获得测量：给药前、0.5小时、1小时、2小时、6小时以及24小时。应用经验证的分析方法分析样品的BMX-001。

研究计划

研究设计

由于此研究是1/2期研究，此方案包括1期剂量升高部分和随机化2期部分。在研究的1期剂量升高部分中，BMX-001的剂量升高，而每天的TMZ和RT（放化疗期）的剂量保持固定，之后是辅助TMZ（辅助期）。随机化2期研究组成部分评价在新诊断的HGG患者中与每天TMZ和标准RT相比BMX-001联合每天的TMZ和标准RT对认知的影响。

1期具体设计

此研究为升高剂量的BMX-001联合RT和TMZ（放化疗期），之后是辅助TMZ（辅助期）的单位点研究。在放化疗期，以30-33个分次，总共59-60 Gy的剂量，经少于7周给予外线束RT治疗。在RT的第一天开始TMZ（75 mg/m²每天口服），施用42天。每天在RT之前给予TMZ。辅助TMZ治疗在完成RT之后2至4周开始。辅助TMZ可施用达12个预定的28天周期。在28天周期的第1-5天每晚口服给予TMZ。在放化疗期和之后2周过程中，每周获得具有分类的CBC和CMP。在12个月时间中，患有新诊断的HGG的最少3个受试者和最多18个受试者加入此研究中。旨在每8至10周加入3个受试者。一旦3个患者在完成所有剂量BMX-001之后4周的监测期后未经历DLT而进行治疗，后续3个患者的组的剂量则升高。

1期中的BMX-001的剂量升高

在开始同时放化疗之前（根据患者/放射疗法方案，第－5天至第0天）皮下施用BMX-001作为负载剂量。负载剂量之后，每周两次给予剂量水平，持续8周。起始剂量水平为7 mg负载剂量。BMX-001剂量升高为4个剂量水平的7 mg负载剂量、14 mg负载剂量、28 mg负载剂量以及42 mg负载剂量。负载剂量之后，以下列剂量一周两次施用BMX-001剂量（见下列表5）。与负载剂量有关的BMX-001 10 mg/mL注射液的相应体积如下（对于70 kg成人也给予相等剂量）：

0.7 mL/受试者负载剂量 = 7 mg/受试者且等于0.1 mg/kg

1.4 mL/受试者负载剂量 = 14 mg/受试者且等于0.2 mg/kg

2.8 mL/受试者负载剂量 = 28 mg/受试者且等于0.4 mg/kg

4.2 mL/受试者负载剂量 = 42 mg/受试者且等于0.6 mg/kg

相应的维持剂量等于如下：

0.35 mL/受试者剂量 = 3.5 mg/受试者且等于0.05 mg/kg

0.7 mL/受试者剂量 = 7 mg/受试者且等于0.1 mg/kg

1.4 mL/受试者剂量 = 14 mg/受试者且等于0.2 mg/kg

2 mL/受试者剂量 = 20 mg/受试者且等于0.3 mg/kg

通过皮下注射10 mg/mL无菌盐水溶液施用BMX-001。根据注射体积，注射器为1 mL或3mL，具有25规X 5/8英寸针。可在躯干、大腿或上臂上的任何最佳位点进行皮下注射。注射位点应交替。后续（维持）剂量为负载剂量的一半大小（除了组IV，其中后续剂量四舍五入为20mg），应每周施用两次。第一剂应在负载剂量之后3至5天递送，进一步的剂量以3至4天间隔递送，每周平均2剂。在RT之前或之后12小时内递送BMX-001。后续剂量方案根据负载剂量日和放射方案进行。

表5：1期研究中BMX-001的负载剂量和后续剂量

2期具体设计

此研究的2期部分是比较A组和B组的随机化筛选研究。A组由每天TMZ和RT与BMX-001组成，B组仅包括每天TMZ和RT。

对于2期研究，在开始同时放化疗之前（根据患者/MRI方案，第－5天至第0天）皮下施用BMX-001作为负载剂量。负载剂量之后，每周两次给予后续剂量，持续8周。患者以1:1的治疗组配置比随机化，以接受BMX-001或单独以RT和TMZ进行。此期研究中加入48个患者（每组24个受试者）。从1期确定BMX-001负载剂量。由于毒性和认知均为1期中的结果，此信息用于选择2期中评价的剂量。这通过BioMimetix JV, LLC和生物统计学家涉入来进行。负载剂量之后，以表5中所列的后续剂量施用BMX-001，所述后续剂量对应于BMX-001的负载剂量。

通过皮下注射10 mg/mL无菌盐水溶液施用BMX-001。可在躯干、大腿或上臂上的任何最佳位点进行皮下注射。第一个后续剂量应在负载剂量之后1至5天递送，后续的剂量以3至4天间隔递送，平均每周2剂。

替莫唑胺（TMZ）治疗计划

TMZ是口服烷化剂，其在复发性神经胶质瘤的治疗中作为单一试剂表现抗肿瘤活性。如先前所述，Stupp等人证实TMZ联合RT在原发性恶性胶质瘤的辅助疗法中功效增加。另外，该方案被认为是安全的。非血液2级毒性包括：疲乏（26%）、其他全身症状（7%）、皮疹和皮肤副作用（9%）、感染（1%）、视力（14%）、以及恶性和呕吐（13%）。3/4级非血液毒性发生<10%：疲乏（7%）、其他全身症状（2%）、皮疹和皮肤副作用（1%）、感染（3%）、视力（1%）、以及以5HT₃-RA的恶性和呕吐（<1%）。由此，此安全和标准方案用于本计划。在放化疗期过程中，以每天每平方米体表面积75 mg的剂量计算每天TMZ治疗，并从RT治疗的第一天直至RT治疗的最后一天每周7天或总共42天施用。按护理标准，获得每周具有分类的CBC和每月CMP。另外的临床和实验室评估根据RT治疗学家的判断。在辅助期过程中，以150或200 mg/m²的剂量计算5天TMZ治疗，并在28天周期的前5天施用。一个周期由28天组成。在辅助期过程中，具有分类的CBC应约在第21和28天获得，CMP约在第21天获得。

放射治疗计划

如Stupp方案详细描述的，以分次病灶放射施用RT治疗，每天1.8-2 Gy分次，一周5天给予，持续6周，总共5960 Gy。RT治疗学家和肿瘤学家应进行标准的体检，获得合格所需的实验室工作。另外的临床和实验室评估应根据RT治疗学家和肿瘤学家的判断。

剂量限定和方案

应根据肿瘤大小和部位，按局部RT治疗学家的判断，确定外线束RT治疗（RT）计划。应在手术后2-12周开始。每天给予1.8-2.0 Gy的一个治疗，每周5天，总共59-60 Gy（30-33个分次，经少于7周）。每一治疗期间应处理所有入口。以涵盖> 95%靶体积的最大剂量线给予剂量。

在能量范围为4至18 MV光子的兆伏机器上递送治疗。合适的光子能量选择应基于对靶体积内RT剂量分布优化和对于非靶正常组织的剂量最小化。> 10 MV的光子能量应仅用于使用能量< 10 MV的至少一种线束的二元能量束配置。SSD技术的源皮间距或SAD技术的源轴间距必须为至少80 cm。

定位、刺激以及固定

应在仰卧或其他适于病灶定位的位置治疗患者。必须在计划和治疗过程的所有时间利用透x射线和提供合适固定的头部保持装置以确保重复性。

起始的靶体积应包含对比增强的病灶和在手术前MRI上证实的周围浮肿（如果存在的话）加上2.0-cm边缘。如果不存在周围浮肿，起始靶体积应包含对比增强的病灶加上2.5-cm边缘。以23-25个每天分次，处理此基本靶体积至45-46 Gy，每分次1.8-2.0 Gy。

追加体积应基于治疗计划过程中进行的手术后MRI。在45-46 Gy之后，追加体积必须包括对比增强病灶加上1.5-cm边缘，或者，如果最小对比增强病灶在MRI上存在于切除腔的一部分，则包括手术缺损加上2.0-cm边缘，以在MRI图像的该区段上更大的为准。追加体积应处理至以7-8个每天分次的另外14-14.4 Gy，每分次1.8-2.0 Gy。这使得在30-33个分次中总靶剂量为59-60 Gy。靶体积的所有部分应接受至少100%但不大于110%的处方等剂量线剂量。

研究药物（BMX-001）

药品制剂和制备

此药物由BioMimetix JV, LLC供应。药物物质（1.2 kg固体）由Albany MolecularResearch, Inc.（AMRI）根据cGMP制备和储存。

BioMimetix已与AMRI（Glasgow）Ltd.签约生产单剂量小瓶的无菌注射BMX-001。生产在AMRI的Flexicon FPC50W填充机器上进行，该机器专用于在洁净室套内无菌GMP制备。制备包括根据AMRI Glasgow认证程序的批预过滤和无菌过滤以及填充。

将BMX-001作为0.9%盐水中10 mg/mL的溶液配制，无菌过滤，以2 mL填充至5 mL的1型干净玻璃小瓶中，使用20 mm Flurotec胶塞密封，并且铝封密封。填充后和加塞前将氮覆盖层应用于各小瓶。

过程中检测包括预过滤生物负载、使用后过滤器完整检测以及过程中重量检查。注射用BMX-001的释放检测和规格当前在开发中，但是在开始制备临床批次之前建立。这些包括无菌（USP <71>）、细菌内毒素（USP <85>）、颗粒物质（USP <788>）、表观、颜色以及澄清度、pH、渗透性、含量测定以及纯度。

将临床批次的药品稳定放置，并检测其在临床试验过程的有效期。

注射用BMX-001 10 mg/mL给药的注射器和标签

ICS的药剂师准备负载的注射器和针，其用于给临床受试者皮下施用表5的合适剂量的注射用BMX-001（10 mg/mL）。ICS严格依从用于制备无菌产品的所有USP 797标准。此制备在位于USP 797合规洁净室内的II类生物安全柜（BSC）中进行。BSC和洁净室的清理根据USP797规定的要求进行。所有药房工作人员受到USP 797训练，测试，并保持年度合规性。皮下针被封帽，注射器室温下储存直至使用，这在2小时内进行。条形码标签用于注射器，并连接于临床电子医学记录系统。

多剂量试剂盒

不超过1.4 mL在单个注射位点施用。由此以两个相等部分（分别14 mg或10 mg）施用28mg或20 mg剂量，从不同小瓶取出，通过分开的注射器和针注射在两个不同位点。以取自三个不同小瓶的三个14 mg的部分，通过分开的注射器和针在三个不同位点注射而施用42 mg剂量。

用于I或II组临床受试者的多剂量试剂盒包含17个小瓶，每一小瓶用于每个给药日，包含20 mg（2 mL）注射用BMX-001，10 mg/mL。为I和II组提供的试剂盒之间的唯一不同在于它们的标签，其标明根据表5作为负载剂量和后续（维持）剂量施用的合适剂量。

用于III组临床受试者的多剂量试剂盒包含18个小瓶，包括2个用于负载剂量，16个用于维持剂量。用于IV组临床受试者的多剂量试剂盒包含35个小瓶，包括3个用于负载剂量，32个用于维持剂量。这些试剂盒的标签标明根据表5作为负载剂量和维持剂量施用的合适剂量。

1期试验的二阶段的给药计划根据一阶段的结果来决定。如上所述制备给药试剂盒，用合适的标签标明施用的剂量。

各多剂量试剂盒包含纸盒，所述纸盒含有合适数量（I、II、III或IV组分别为17、17、18或35个）的注射用BMX-001（10 mg/mL）的单剂小瓶。

研究药物（TMZ）

说明

8-氨甲酰-3-甲基咪唑[5,1-d]-1,2,3,5-四嗪-4-(3H)-酮，CCRG 81045，M&B 39831)-替莫唑胺可商购获得，在此研究中不提供。

制剂

TMZ可以以250 mg、180 mg、140 mg、100 mg、20 mg以及5 mg的浓度获得。对于制剂内容物，参照包装说明书。

储存

TMZ胶囊应储存于2^oC至30^oC之间。使用商业供应和包装。

施用

空腹口服施用TMZ。该药大约100%生物利用度。剂量应四舍五入至最接近的5 mg。食物对药品吸收的影响尚未知。勿打开胶囊。勿与食物混合。勿咀嚼胶囊。

随外线束RT（+/－5天）开始每天口服75mg/m²剂量的TMZ。维持TMZ用于3级血小板减少，4级中性粒细胞减少，或继发于TMZ的4级非血液毒性。在毒性消退后或<1级，以50 mg/m²重新开始TMZ。如果50 mg/m²重现3级血小板减少、4级中性粒细胞减少或继发于TMZ的4级非血液毒性，在RT治疗过程中维持TMZ，但是如果患者符合治疗标准，则可在RT治疗之后重新开始。

实施例4

设计新诊断的高级神经胶质瘤的BMX-001人研究以评价BMX-001当联合同时替莫唑胺和放射疗法的护理标准方案（如实施例3所述），之后是辅助替莫唑胺给予时的安全性。通过注射递送BMX-001，作为负载剂量和后续的维持剂量，持续8周（同时放化疗6周，放化疗之后2周），共17个剂量。检测4个不同的负载剂量，它们是：7、14、28以及42 mg，维持剂量为各负载剂量的一半。在放化疗之前施用负载剂量，在治疗过程中，各维持剂量施用一周两次（即，施用7 mg负载剂量的患者每周接受两个分开的3.5 mg维持剂量，持续8周）。此研究的主要焦点在于确定四个剂量水平的最大耐受剂量。迄今为止，已治疗9个受试者，对于前三个剂量水平各自有3个受试者。所有受试者被诊断为成胶质细胞瘤（WHO IV级），平均年龄为62.7岁（54岁至80岁范围）。

放射疗法过程中的认知功能保护

在所治疗的9个受试者中，8个受试者已完成同时放化疗之前和同时放化疗之后时间点的生活质量评估和认知评估。认知测试包括Hopkins语言学习修正测试(HVLT-R)、连线A和B测试以及受控口语词汇联想测试（COWA）。发现结果表明执行功能改进，如无HVLT-R性能减退和连线B测试较快速评分所证实的（图7）。这是值得注意的，原因是这些是揭示在全脑放射疗法之后多个脑转移患者的性能较差的主要认知测试。

接受放射疗法和替莫唑胺的患有高级神经胶质瘤的患者中BMX-001的骨髓化疗保 护

在上述人临床试验中，如图8中所示，观察到显著的骨髓保护。在接受替莫唑胺的患者中，护理标准是对于发生血小板计数低于100,000的患者停止治疗。接受BMX-001 + 替莫唑胺的9个患者中无一发生血小板计数低于100,000。相比之下，未接受BMX-001联合替莫唑胺的20个患者中9个发生血小板低于100,000。

在约50%接受用于高级神经胶质瘤患者的放化疗的受试者中发生的血小板减少与使用替莫唑胺有关。数据支持如下结论：即，以7 mg/受试者和28 mg/受试者之间施用负载剂量之后是一半负载剂量一周两次作为维持剂量施用，BMX-001有效预防化疗诱导的骨髓抑制。

前文例示了本发明，并且不应解释为对其限制。本发明由随附权利要求来限定，其中权利要求的等同物包括在内。本文引用的所有出版物、专利申请、专利、专利出版物、GenBank和/或SNP登记号识别的序列以及其他参考文献均通过引用完整并入，用于与其中提供参考文献的句子和/或段落相关的教导。

Claims (70)

1.一种治疗和/或预防受试者在放射和/或化疗暴露过程中和/或之后与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用的方法，所述方法包括：

在放射和/或化疗暴露之前、过程中或之后，给所述受试者施用约0.05 mg/kg至约1mg/kg乘以BMX-001的活性当量的量的负载剂量的活性剂；

其中所述活性剂是meso-取代的金属卟啉。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述活性剂是超氧化物歧化酶（SOD）模拟物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述活性剂是式I的化合物或其药学可接受的盐：

其中：

各R是独立选择的取代或非取代的芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基；

各A是独立选择的氢、吸电子基团或供电子基团；

M是金属；以及

Z–是平衡离子。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述活性剂具有式A1的结构：

其中：

各R是C1-12烷基或C1-C12烷氧基烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述活性剂具有下式：

其中Z-是平衡离子。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述活性剂具有式B1的结构：

其中：

各R是C1-12烷基或C1-C12烷氧基烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述活性剂具有下列结构：

其中Z^-是平衡离子。

8.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述活性剂具有式C1的结构：

其中：

各R独立地是氢或―(CH₂)_mCH₂OX；

m是1或2；

X是C1-12烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述活性剂具有下列结构：

Z^-; 或

Z^-;

其中Z^-是平衡离子。

10.一种治疗和/或预防受试者在放射和/或化疗暴露过程中和/或之后与放射和/或化疗暴露有关的一种或多种副作用的方法，所述方法包括：

在放射和/或化疗暴露之前、过程中或之后，给所述受试者施用约0.05 mg/kg至约1mg/kg的量的负载剂量的活性剂；

其中所述活性剂具有下列结构：

Z^-;

其中Z^-是平衡离子。

11. 任何前述权利要求所述的方法，其中以约0.1 mg/kg至约0.6 mg/kg或约0.1 mg/kg至约0.6 mg/kg乘以BMX-001的活性当量的量将所述负载剂量施用于所述受试者。

12.任何前述权利要求所述的方法，其中在受试者暴露于放射和/或化疗之前约30分钟至约4天或约1小时至约48小时将所述负载剂量施用于所述受试者。

13.任何前述权利要求所述的方法，其中在受试者暴露于放射和/或化疗过程中和/或之后将所述负载剂量施用于所述受试者。

14.任何前述权利要求所述的方法，所述方法进一步包括以小于负载剂量中所述活性剂的量约25%至约75%的量的维持剂量将所述活性剂施用于所述受试者。

15.任何前述权利要求所述的方法，所述方法进一步包括以小于负载剂量中所述活性剂的量约50%的量的维持剂量将所述活性剂施用于所述受试者。

16. 任何前述权利要求所述的方法，其中在负载剂量中施用于所述受试者的所述活性剂的量为约5 mg至约50 mg或约7 mg至约42 mg。

17.任何前述权利要求所述的方法，其中所述负载剂量仅作为起始剂量施用一次。

18. 任何前述权利要求所述的方法，其中在维持剂量中施用于所述受试者的所述活性剂的量为约5 mg/周至约50 mg/周乘以BMX-001的活性当量或约7 mg/周至约40 mg/周乘以BMX-001的活性当量。

19.任何前述权利要求所述的方法，其中每周两次或三次将所述维持剂量施用于所述受试者。

20.任何前述权利要求所述的方法，其中在放射疗法的起始放射治疗之后施用所述维持剂量一次或多次。

21.任何前述权利要求所述的方法，其中在起始放射和/或化疗暴露（例如起始放射和/或化疗治疗）之后一周两次或三次施用所述维持剂量。

22.任何前述权利要求所述的方法，其中在起始放射和/或化疗暴露之后每两天或三天施用所述维持剂量。

23.任何前述权利要求所述的方法，其中在最终放射和/或化疗暴露（例如最终放射和/或化疗治疗）之后每两天或三天施用所述维持剂量，持续1至8周。

24.任何前述权利要求所述的方法，其中所述受试者正接受放射疗法，所述放射疗法包括每周施用5天持续1至10周的至少一种放射治疗。

25. 任何前述权利要求所述的方法，其中所述放射暴露包括约5至约100 Gy或约30至约90 Gy的总剂量。

26.任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法治疗和/或预防所述受试者中放射诱导的正常组织损伤。

27.任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法治疗和/或预防归因于炎症和/或由炎症导致的组织损伤。

28.任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法治疗和/或预防所述受试者的皮炎、粘膜炎、口干燥、记忆丧失、认知减退、不适、脱发、骨髓抑制和/或纤维化。

29.任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法在最终的放射和/或化疗暴露之后1-12个月预防所述受试者的正常组织损伤。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，当所述活性剂不再施用（例如在所述活性剂治疗方案之后）和/或在所述活性剂的半衰期之后，所述方法预防所述受试者的正常组织损伤。

31.任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法预防与放射和/或化疗暴露有关的长期影响和/或有害副作用。

32.任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法在放射疗法之后治疗和/或保护所述受试者的口腔粘膜和/或唾液腺功能。

33.任何前述权利要求所述的方法，其中在放射和/或化疗暴露之后在所述受试者中观察到毛细血管后微静脉中白细胞附着和/或滚动无增加或增加小于20%。

34.任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法减少或抑制所述受试者的肿瘤血管再形成和/或生长。

35.任何前述权利要求所述的方法，其中所述受试者正被治疗癌症，和所述活性剂不干扰肿瘤控制和/或癌症治疗。

36.任何前述权利要求所述的方法，其中所述受试者正进行和/或被施用放射疗法和辅助疗法（例如化疗）。

37.任何前述权利要求所述的方法，其中所述方法不危及/干扰与放射疗法一起共施用于所述受试者的辅助疗法。

38.任何前述权利要求所述的方法，其中所述辅助疗法是顺铂、替莫唑胺、他莫昔芬、曲妥单抗、氟尿嘧啶、丝裂霉素C和/或FOLFOX。

39.任何前述权利要求所述的方法，其中，与传统放射疗法和/或辅助疗法相比，所述方法预防或减轻（例如至少约10%或更多）所述受试者中与共施用于所述受试者的放射疗法和/或辅助疗法有关的一种或多种副作用。

40.根据权利要求39所述的方法，其中所述一种或多种副作用选自：秃发症、皮炎、疲乏、神经学症状、恶心、呕吐、外耳炎、癫痫、血小板减少、骨髓抑制、粘膜炎、食管炎、喉功能障碍（例如吸气、嘶哑）、纤维化（例如膀胱纤维化）、与骨盆放射综合征有关的一种或多种症状、认知功能障碍、组织损伤、口干燥、骨髓抑制、色素沉着过度、肺炎、肺纤维化、热潮红、深静脉血栓形成、勃起功能障碍、尿急/尿频、直肠炎、纤维化改变（例如尿道、结肠、直肠、肛门、皮肤、肌肉和/或结缔组织的纤维化改变）、失禁、性欲降低、比卡鲁胺副作用（例如乳房触痛和男子女性型乳房）、腹泻、肝毒性、皮肤破裂、皮肤刺激、疝气腹痛、导致体重下降的吸收不良、脂泻、回肠损伤、胆汁酸吸收减少、白细胞减少、血小板减少、麻木/麻刺、口腔溃疡、皮肤脱屑、直肠炎、膀胱炎、急性血液毒性。

41.任何前述权利要求所述的方法，其中所述受试者患有癌症或被怀疑患有癌症，所述癌症是脑癌、头和颈（包括声带、喉、咽、舌和/或唾液腺）癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、直肠癌和/或肛门癌。

42.任何前述权利要求所述的方法，其中所述受试者患有或被怀疑患有头和/或颈鳞状细胞癌。

43.任何前述权利要求所述的方法，其中，与传统放射疗法和/或辅助疗法相比，所述方法增加（例如至少10%或更多）受试者对于共施用于所述受试者的放射疗法和/或辅助疗法的依从性。

44.任何前述权利要求所述的方法，其中，与传统放射疗法剂量相比，所述方法增加（例如至少10%或更多）放射疗法中施用于所述受试者的放射剂量，任选地其中增加的放射剂量改进受放射的癌症的控制和/或可能性。

45.任何前述权利要求所述的方法，其中，与传统化疗剂量相比，所述方法增加（例如至少10%或更多）化疗中施用于所述受试者的化疗剂量。

46.任何前述权利要求所述的方法，其中所述受试者正接受放射疗法和化疗，所述维持剂量在最终的放射治疗之后和在化疗治疗过程中施用于所述受试者。

47.任何前述权利要求所述的方法，其中所述受试者正接受放射疗法和化疗，在放射疗法和化疗整个过程中将所述维持剂量施用于所述受试者，和其中在最终化疗治疗之后施用所述维持剂量1至8周。

48.任何前述权利要求所述的方法，其中，与传统放射疗法和/或辅助疗法相比，所述方法减少所述受试者中骨髓抑制的量，任选地其中与传统放射疗法和/或辅助疗法相比，所述方法增加（例如约10%或更多）所述受试者的白细胞计数和/或血小板计数。

49.任何前述权利要求所述的方法，其中所述活性剂在药学可接受的组合物中，和所述药学可接受的组合物被施用于所述受试者。

50.根据权利要求49所述的方法，其中所述药学可接受的组合物呈皮下施用的形式。

51.根据权利要求49或50所述的方法，其中所述药学可接受的组合物是注射液。

52.任何前述权利要求所述的方法，其中将所述活性剂施用于所述受试者包括将包含所述活性剂的药学可接受的组合物施用于受试者。

53.根据权利要求52所述的方法，其中将所述药学可接受的组合物施用于所述受试者包括将所述药学可接受的组合物注射至所述受试者。

54.一种试剂盒，所述试剂盒包含：

两种或更多种药学可接受的组合物，其中所述两种或更多种药学可接受的组合物各自包含每mL组合物约10至20 mg活性剂的量的活性剂，

其中所述活性剂是meso-取代的金属卟啉。

55.根据权利要求54所述的试剂盒，其中所述两种或更多种药学可接受的组合物各自呈皮下施用的形式。

56.根据权利要求54或55所述的试剂盒，其中所述两种或更多种药学可接受的组合物各自是注射液。

57.根据权利要求54-56任一项所述的试剂盒，其中所述两种或更多种药学可接受的组合物各自具有相同量的所述活性剂。

58.根据权利要求54-57任一项所述的试剂盒，其中所述两种或更多种药学可接受的组合物中至少两种具有不同量的所述活性剂。

59.根据权利要求54-58任一项所述的试剂盒，其中所述两种或更多种药学可接受的组合物在小瓶、预载注射器或自注射递送装置中。

60.根据权利要求54-59任一项所述的试剂盒，其中所述试剂盒包含8至24剂的所述活性剂。

61.根据权利要求54-60任一项所述的试剂盒，其中所述试剂盒是一个月或28天的试剂盒。

62.根据权利要求54-61任一项所述的试剂盒，其中所述活性剂是式I的化合物或其药学可接受的盐：

其中：

各R是独立选择的取代或非取代的芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基；

各A是独立选择的氢、吸电子基团或供电子基团；

M是金属；以及

Z–是平衡离子。

63.根据权利要求54-62任一项所述的试剂盒，其中所述活性剂具有式A1的结构：

其中：

各R是C1-12烷基或C1-C12烷氧基烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

64.根据权利要求63所述的试剂盒，其中所述活性剂具有下式：

其中Z-是平衡离子。

65.根据权利要求54-62任一项所述的试剂盒，其中所述活性剂具有式B1的结构：

其中：

各R是C1-12烷基或C1-C12烷氧基烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

66.根据权利要求65所述的试剂盒，其中所述活性剂具有下列结构：

其中Z-是平衡离子。

67.根据权利要求54-62任一项所述的试剂盒，其中所述活性剂具有式C1的结构：

其中：

各R独立地是氢或―(CH₂)_mCH₂OX；

m是1或2；

X是C1-12烷基；

各A独立地是氢或吸电子基团；

M是金属，所述金属选自锰、铁、铜、钴以及镍；以及

Z–是平衡离子。

68.根据权利要求67所述的试剂盒，其中所述活性剂是BMX-001，并具有下列结构：

Z^-;

其中Z^-是平衡离子。

69.根据权利要求67所述的试剂盒，其中所述活性剂具有下列结构：

Z^-;

其中Z^-是平衡离子。

70.一种化合物、组合物、制品和/或方法，其基本如本文所示和/或所述。