CN112494500A - 瑞德西韦在制备治疗抗肿瘤药物心脏毒性药物中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了瑞德西韦(Remdesivir)在制备治疗抗肿瘤药物心脏毒性药物中的应用。本发明证实了瑞德西韦作为抑制肿瘤药物心脏毒性药物的重大潜力，首次公开了瑞德西韦对抗肿瘤药物导致的心脏毒性的良好疗效，为抗肿瘤药物的心脏毒性治疗提供了有效的新型潜在备选药物，扩展了瑞德西韦的适应证，极大的提高了瑞德西韦的应用潜力及市场前景。

Description

瑞德西韦在制备治疗抗肿瘤药物心脏毒性药物中的应用
技术领域
本发明涉及生物医药领域，具体而言，涉及瑞德西韦在抗肿瘤药物心脏毒性治疗及心肌保护中的应用。
背景技术
Remdesivir(RDV，GS-5734)是吉利德科学公司(GILD)开发的一款通过抑制病毒核酸合成起作用的核苷类似物抗病毒药。
专利WO2009132123A1中首次提出瑞德西韦(Remdesivir)化合物结构的通式，用于治疗丙型肝炎病毒感染、登革热等黄病毒科病毒感染疾病。专利WO2012012776A1提出瑞德西韦治疗副黏病毒科病毒感染的疾病的作用。在后续专利中还提出RDV可作为抗丝状病毒、抗沙粒病毒及抗冠状病毒药物。根据文献信息，瑞德西韦的抗肿瘤药物心脏毒性抑制作用目前未有国内外文献公开。
药物心脏毒性是指由于外源性药物对心血管系统造成多种复杂的病理生理损害，临床上可表现为表现为心肌病、心律失常、心瓣膜损害、心肌缺血及与心肌梗死等一系列心脏功能和器质性的改变。常见引起心脏毒性的抗肿瘤药物有细胞毒化疗药物(蒽环类、紫杉类及氟尿嘧啶类等)、分子靶向药物(如曲妥珠单抗、贝伐珠单抗)等。
蒽环类抗肿瘤药物(包括阿霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素、柔红霉素和阿克拉霉素等)是致心脏毒性最常见的药物。蒽环类药物导致的心脏毒性通常呈现进展性和不可逆性，初次使用可能就造成心脏损伤。同时蒽环类药物心脏毒性也与累及剂量密切相关，如：单次大剂量用药、纵膈放疗，与环磷酰胺、曲妥珠单抗、紫杉类合用均可使毒性增强。
由于抗肿瘤药物的药物毒性，严重限制了此类药物在临床上的使用，本发明在肿瘤治疗具有较为的现实临床意义。
发明内容
本发明目的在于提供瑞德西韦药物一类新的适应症。瑞德西韦作为抗肿瘤药物心脏毒性治疗及保护心肌的药物，能有效保护心肌细胞，维持正常心脏功能，为抗肿瘤药物的心脏毒性治疗和抑制提供了一种新的备选药物。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明中发明人利用自主计算机程序预测了瑞德西韦对抗肿瘤药物心脏毒性的预防和治疗作用。
本发明首先提供了瑞德西韦在制备治疗抗肿瘤药物心脏毒性药物中的应用。
本发明所述心脏毒性包括心电图异常、左室功能不全(LVD)、左室射血分数降低、急性冠脉综合征、心律失常、心悸、血压改变、心肌梗死、心肌炎、心力衰竭、心源性休克或猝死。
本发明中抗肿瘤药物除针对阿霉素外，还包括其他抗肿瘤药物，如蒽环类抗肿瘤药物、紫杉类、氟尿嘧啶等细胞毒化疗药物及分子靶向药等。因此，除对阿霉素导致的心脏毒性的治疗作用外，瑞德西韦作为心肌保护剂治疗其他抗肿瘤药物等心脏毒性的应用也在本发明的保护范围之内。
优选的，所述所述分子靶向药包括曲妥珠单抗、贝伐珠单抗。
所述蒽环类抗肿瘤药物包括阿霉素、表阿霉素、吡喃阿霉素、柔红霉素和阿克拉霉素等。
进一步地，所述药物包含瑞德西韦，所述瑞德西韦以游离形式或药学上可接受的化合物的形式存在。
在本发明的上述应用中，所述药物含有有效剂量的瑞德西韦。有效剂量为单位给药剂量形式(如一片、一针、一丸或一剂的药物中的含量)或治疗的患者的单位剂量(如单位体重剂量)。在本发明中，药物治疗对象范围为哺乳动物类，包括人、犬科、啮齿类动物等。不同动物有效剂量换算可根据本领域实验动物与人的等效剂量换算关系(通常可参见FDA、SFDA等药品管理机构的指导意见，也可参见“黄继汉等.药理试验中动物间和动物与人体间的等效剂量换算。中国临床药理学与治疗学，2004Sep；9(9)：1069-1072”)，即可从实验动物的剂量推导出人的单位体重剂量。例如，对于常用的实验动物小鼠而言，根据上述文献，其与成人的换算关系约为12:1。
在本发明中，8周龄的C57BL/6小鼠中，明显治疗糖尿病相关并发症的有效剂量(以含量计)为2.5～40mg/kg，优选为10～20mg/kg。
优选的，根据小鼠与成人有效剂量换算关系，将成人体重标准设置为60kg，则成人有效剂量为每天12.5～200mg，优选为100mg。
优选的，所述药物还包含其他抗肿瘤药物、常规抗心衰药物、其他心肌保护药物。
优选的，所述药物还含有药学上可接受的载体。
本发明所述的载体为药学上可以接受的载体，其指的是：一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质。它们适合于人使用，而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组分能和本发明的活性成分以及它们之间相互掺和，而不明显降低活性成分的药效。
优选的，所述载体包括但不限于：稀释剂、缓冲剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、包囊剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、喷雾剂、透皮吸收剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、着色剂、矫味剂或吸附载体。
上述药物可以按照需要制作成医学上任何可用的剂型，优选的，所述药物的剂型适于口服或注射；优选的，所述剂型包括口服液、注射液、片剂、胶囊等。
有益效果：
本发明证实了瑞德西韦作为抗肿瘤药物心脏毒性治疗药物的重大潜力，首次公开了瑞德西韦对药物心脏毒性的良好疗效，为相关心脏毒性导致疾病的治疗提供了有效的新型潜在备选药物，扩展了瑞德西韦的适应证，极大的提高了瑞德西韦的应用潜力及市场前景。
附图说明
图1高浓度累积阿霉素毒性小鼠生存曲线，n＝8。
图2低浓度累积阿霉素毒性小鼠生存曲线，n＝11。
图3低浓度累积阿霉素毒性小鼠体重变化曲线。
图4为高浓度阿霉素诱导小鼠在进行瑞德西韦治疗10天后的超声心动检测指标射血分数(EF)及短轴缩短率(FS)分析图。
图5低浓度阿霉素诱导小鼠在进行瑞德西韦治疗24天后的超声心功能主要指标EF和FS分析结果图。
实施例1瑞德西韦有效抑制肿瘤药物引起的急性死亡
一、实验材料
1.实验动物：C57BL/6小鼠，8周龄雄性，体重20-24g，SPF级，购于北京维通利华实验动物技术有限公司。
2.瑞德西韦：避光、密封、干燥4℃保存。取适量药品，溶于0.5％羧甲基纤维素钠中，配成8mg/mL(相对于80mg/kg)。将8mg/mL溶液依次倍比稀释。每只动物按体重口服灌胃给予0.2mL/20g。现用现配。
3.溶剂：0.5％羧甲基纤维素钠(CMC)。
二、实验分组
a)对照组(negative control)：C57BL/6小鼠
b)ADM组+溶剂
c)ADM组+瑞德西韦(10mg/kg，po，QD)
d)ADM组+瑞德西韦(20mg/kg，po，QD)
三、实验步骤
1.选择雌雄各半，体重相似的小鼠，小鼠适应性培养7天后，进行心脏超声，将此数据作为baseline，证实选择小鼠心功能处于同一水平。
2.随机分组进行后续实验，在首次进行阿霉素注射当天开始进行不同浓度瑞德西韦药物处理，连续口服给药3周。
3.观察并统计小鼠急性死亡情况，并进行计算，作出生存曲线，并分析瑞德西韦组与ADM组的生存率差异。
四、实验方法
1.阿霉素致小鼠损伤模型(ADM)组小鼠构建方法：给予腹腔注射阿霉素，连续注射阿霉素五天，诱导两种不同阿霉素累积量小鼠，累积计量分别为20mg/kg、18mg/kg，制备阿霉素诱导的心肌损伤模型。
2.数据采集及统计分析处理：对小鼠体重及小鼠急性死亡做好记录，并Graphpad进行数据统计分析，采用t-test检验，*p<0.05、**p<0.01。
五、实验结果与结论
选择8周龄小鼠进行阿霉素诱导，在注射阿霉素前一天随机分组并进行心脏超声，心超统计如表1所示，确定本次实验小鼠的心功能无差异，可以开始进行阿霉素诱导注射，并在阿霉素注射当天开始进行不同浓度瑞德西韦灌喂处理。
我们分别构建了阿霉素高浓度毒性诱导及低浓度毒性诱导2种小鼠模型，累积毒性分别为20mg/kg与18mg/kg。
图1为高浓度累积毒性小鼠生存曲线，表2为小鼠高浓度累积阿霉素毒性死亡数据分析(截止到给药第24天)，根据图表数据可知，高浓度阿霉素能够导致小鼠出现急性死亡现象，与ADM组小鼠相比，剂量为20mg/kg的瑞德西韦组小鼠的中位生存期提高，对小鼠死亡率有明显抑制作用。
图2为低浓度累积阿霉素毒性小鼠生存曲线，图3为低浓度累积阿霉素毒性小鼠体重变化曲线。表3为小鼠低浓度累积阿霉素毒性死亡数据分析(截止到给药第24天)。根据图表数据可知，对小鼠正常体重增长及存活造成极大威胁，相对ADM组，瑞德西韦组的小鼠体重平均值均有提升，死亡率也有所下降，显示瑞德西韦有效抑制肿瘤药物阿霉素导致的死亡现象。
注：
1.中位生存期：又称半数生存期，表示有且仅有50％的小鼠活过这个时间。
2.NA：统计时间节点内无半数小鼠死亡。
3.死亡率＝给药时间节点存活小鼠数量/总入组小鼠数量*100％。
表1实验小鼠baseline心超数据分析
Figure BDA0002800069580000071
LVAW；d左室前壁厚度；舒张期 EF射血分数
LVAW；s左室前壁厚度；收缩期 FS缩短分数
LVID；d左室舒张内径 LV Vol；d左室容积；舒张期
LVID；s左室收缩内径 LV Vol；s左室容积；收缩期
LVPW；d左室后壁厚度；舒张期
LVPW；s左室后壁厚度；收缩
表2
Figure BDA0002800069580000072
表3
Figure BDA0002800069580000073
实施例2瑞德西韦对抗肿瘤药物的心脏毒性具有心肌保护作用
一、实验材料
同实施例1。
二、实验分组
同实施例1。
三、实验步骤
1.构建ADM诱导小鼠模型当天开始进行不同浓度瑞德西韦药物处理，连续口服给药。
2.累计毒性20mg/kg的小鼠在瑞德西韦处理第10天后进行心脏超声，累计毒性18mg/kg的小鼠在瑞德西韦处理第24天后进行心脏超声，检测小鼠心功能变化，并进行数据分析。
四、实验方法
1.超声心动检测：将小鼠置于预麻仓，使用3％异氟烷，1000mL/min进行诱导麻醉，待小鼠翻正反射消失后从预麻仓中取出，取仰卧位放置于37℃加热的检查台上，固定四肢，给予1-2％异氟烷，500ml/min维持麻醉，控制小鼠心率在400-500次/分。将小鼠胸骨前1-2cm2范围脱毛。使用小动物高分辨超声仪Vevo2100(Fujiflim Visualsonics，Canada)，以及30MHz线性传感器进行小鼠超声心动检测。探测胸骨旁左心室长轴切面，记录B型超声动态数据，然后将传感器旋转90°探测左心室平乳头肌层面的短轴切面，分别记录B型和M型超声动态数据。
2.组织取样：手术后3天经超声心动检测心功能后，在麻醉下经小鼠眼动脉取血，打开胸腔及腹腔暴露内脏，从小鼠左心室灌流预冷的PBS缓冲液，至肝脏颜色变浅(大约5ml)，剪下心脏，修剪主动脉及结缔组织，称重，在结扎点下方垂直于心脏长轴方向留取心脏中间节段组织进行固定及石蜡包埋，其余部分的组织直接冻存。
其余同实施例1。
五、实验结果与结论
我们分别对阿霉素高浓度毒性诱导及低浓度毒性诱导模型进行瑞德西韦处理后进行心脏超声检测。由于高浓度阿霉素致小鼠死亡率高，我们选择在瑞德西韦处理第10天进行检测，低浓度阿霉素诱导小鼠在瑞德西韦处理后第24天进行心脏超声检查。
图4为高浓度阿霉素诱导小鼠在进行瑞德西韦治疗10天后的超声心动检测指标左室射血分数(LVEF)及短轴缩短率(FS)分析结果图，表4为详细数据分析结果。根据数据分析结果发现，阿霉素毒性对导致小鼠心功能下降。与ADM对照组相比，瑞德西韦剂量为10mg/kg时FS与EF已呈现上升趋势，瑞德西韦剂量在20mg/kg对ADM造成的左室射血分数及短轴缩短率有显著保护效果，具有显著统计学差异(*p<0.5，**p<0.01，***p<0.001)。
表4
Figure BDA0002800069580000091
图5为低浓度阿霉素诱导小鼠在进行瑞德西韦治疗24天后的超声心功能主要指标EF和FS分析结果图，表5为详细数据。根据数据分析结果发现，瑞德西韦剂量在10mg/kg已有保护心功能的趋势，剂量为20mg/kg瑞德西韦对维持小鼠心功能具有显著效果。
表5
Figure BDA0002800069580000092
综合分析左室射血分数与短轴缩短率，瑞德西韦剂量在20mg/kg时对心功能重要指标的改善效果最为明显，证实瑞德西韦对抗肿瘤药物的心脏毒性具有抑制作用。
根据已有数据可知，瑞德西韦在10mg/kg/d～20mg/kg/d剂量时均具治疗效果，在20mg/kg/d具有最好的治疗效果，但不排除剂量<10mg/kg/d剂量(如：2.5～10mg/kg)对心功能的保护作用，也不排除>20mg/kg/d的剂量如20～40mg/kg对抗肿瘤药物心脏毒性的治疗作用。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.瑞德西韦在制备治疗抗肿瘤药物心脏毒性药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述瑞德西韦对抗肿瘤药物心脏毒性有预防治疗作用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述心脏毒性包括心电图异常、左室功能不全(LVD)、左室射血分数降低、急性冠脉综合征、心律失常、心悸、血压改变、心肌梗死、心肌炎、心力衰竭、心源性休克或猝死。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述抗肿瘤药包括细胞毒化疗药物、分子靶向药物。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述细胞毒性化疗药物包括蒽环类、紫杉类及氟尿嘧啶类；所述分子靶向药包括曲妥珠单抗、贝伐珠单抗。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物中瑞德西韦以游离形式或药学上可接受的化合物形式存在。
7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述瑞德西韦在药物中的有效剂量为：将成人体重标准设置为60kg，则成人有效剂量为每天12.5～200mg。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述瑞德西韦在药物中的有效剂量为：将成人体重标准设置为60kg，则成人有效剂量为每天100mg。
9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物为口服或注射给药剂型，所述口服或注射给药剂型包括散剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液、乳剂或混悬剂。
10.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物还包含其他辅料、抗肿瘤药物、常规抗心衰药物、其他心肌保护药物；所述药物还含有药学上可接受的载体，所述载体包括稀释剂、缓冲剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、包囊剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、喷雾剂、透皮吸收剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、着色剂、矫味剂或吸附载体。
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