CN114652718B - Lat1抑制剂和奥沙利铂在制备肾细胞癌治疗药物中的应用 - Google Patents
Lat1抑制剂和奥沙利铂在制备肾细胞癌治疗药物中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供LAT1抑制剂和奥沙利铂在制备肾细胞癌治疗药物中的应用，所述LAT1抑制剂是JPH203，JPH203和奥沙利铂组合的摩尔浓度比为1:1～2:1。本发明实验证明，JPH203与奥沙利铂组合时能显著增强奥沙利铂对肾细胞癌的抑制作用。体外和体内实验的研究结果均表明，所述组合物在肾细胞癌的治疗上具有协同增效的作用而非简单的加合效应，JPH203可提高肾癌细胞对奥沙利铂的摄取，在肾细胞癌移植瘤裸鼠模型中，组合药也可以增加奥沙利铂在细胞中的积聚，增强肾癌细胞对奥沙利铂的敏感性。该组合药可以在达到相同疗效的前提下降低奥沙利铂的使用剂量，进而减少化疗药物奥沙利铂的副作用，且具有更小的脏器毒性。
Description
技术领域
本发明属医药领域，涉及LAT1抑制剂和奥沙利铂在制备肾细胞癌治疗药物中的应用，是L型氨基酸转运体1(LAT1)特异性抑制剂JPH203与奥沙利铂在制备肾细胞癌治疗药物中的应用。
背景技术
肾细胞癌是泌尿生殖系统中三大恶性肿瘤之一，临床上约85％的肾癌都是肾细胞癌，其发病率约占成人恶性肿瘤的3.8％，致死率约占2.5％。晚期转移性肾细胞癌患者的5年生存率仅约10％，总体预后较差，死亡率尚未得到有效控制。目前临床上对于肾细胞癌的治疗主要包括外科手术切除以及化疗结合靶向治疗或免疫治疗，但转移性肾癌患者对这些治疗方案都比较容易产生耐药。肿瘤对单个化疗药物治疗极易产生耐药性，因此，临床上常用两药或多药联用的方式来提高肿瘤治疗效果、减少用药剂量进而降低化学药物的脏器和全身毒性、增加适用对象。
奥沙利铂是第三代铂类抗癌药物，具有较低的肾毒性，但体外实验证明单用时，肾细胞癌细胞对其并不敏感。已有报道，将其与表观遗传学调控药物地西他滨组合应用于肾细胞癌治疗，可以明显逆转肾癌细胞对奥沙利铂的耐药，但肾细胞癌的肿瘤低氧微环境又会影响细胞对地西他滨的摄取，进而减弱该联合用药方案的疗效。
JPH203是L型氨基酸转运体1(LAT1)的特异性抑制剂，研究发现其可以通过降低肿瘤细胞对亮氨酸的摄取抑制mTOR信号通路，进而抑制肿瘤细胞的生长。研究发现，JPH203可以抑制膀胱癌，胰腺癌和结直肠癌细胞在异种移植瘤小鼠模型中的生长。一项LAT1的临床I期试验研究了17位实体瘤患者对JPH203的响应情况，结果表明其对胆道癌有一定的治疗效果。目前也有一项针对晚期胆道癌患者的临床II期试验正在进行中，用于评估其治疗效果及安全性。
要解决的技术问题：临床上，晚期转移性肾细胞癌患者对现有的治疗方案均易产生耐药性，希望提供一种可以克服肾细胞癌低氧微环境导致的奥沙利铂积聚减少的组合药方案，制备更高效、安全的肾细胞癌组合药物用于晚期转移性肾细胞癌的治疗。目前尚未有将奥沙利铂和JPH203组合应用于肾细胞癌治疗的相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供LAT1抑制剂和奥沙利铂在制备肾细胞癌治疗药物中的应用，所述LAT1抑制剂是JPH203，是L型氨基酸转运体1(LAT1)特异性抑制剂JPH203与铂类化疗药奥沙利铂组合制备肾细胞癌治疗药物，其中JPH203和奥沙利铂组合的摩尔浓度比为1：1～2:1。所述药物由JPH203与奥沙利铂和临床上可接受的辅料配制而成。所述药物的剂型为液体制剂或固体制剂，包括但不限于注射液、口服制剂、大输液剂型、冻干粉针剂等。
本发明有益效果：JPH203与奥沙利铂组合时能显著增强奥沙利铂对肾细胞癌的抑制作用。体外和体内实验的研究结果均表明，JPH203和奥沙利铂组合物在肾细胞癌的治疗上具有协同增效的作用而非简单的加合效应，JPH203可以提高肾癌细胞对奥沙利铂的摄取，在肾细胞癌移植瘤裸鼠模型中，JPH203和奥沙利铂组合药也可以增加奥沙利铂在细胞中的积聚，增强肾癌细胞对奥沙利铂的敏感性。该组合药可以在达到相同疗效的前提下降低奥沙利铂的使用剂量，进而减少化疗药物奥沙利铂的副作用，且具有更小的脏器毒性。
附图说明
图1是JPH203和奥沙利铂在786-O和769-P两株肾细胞癌细胞系中单独给药和使用组合药时的药物剂量－细胞活性抑制效应曲线。
图2是JPH203和奥沙利铂在786-O和769-P两株肾细胞癌细胞系中的药物组合用指数分析图。
图3是不同组合比JPH203和奥沙利铂在786-O细胞系中的药物组合用指数分析图。
图4是奥沙利铂在769-P和786-O两株肾细胞癌细胞系中单独给药和使用JPH203和奥沙利铂组合药时细胞中奥沙利铂蓄积量示意图。
图5是JPH203和奥沙利铂在786-O肾细胞癌荷瘤小鼠模型上的给药方案图。
图6-1是JPH203和奥沙利铂在肾细胞癌荷瘤小鼠模型上单独给药及使用组合药后肿瘤相对体积增长示意图。
图6-2是JPH203和奥沙利铂在肾细胞癌荷瘤小鼠模型上单独给药及使用组合药29天后荷瘤小鼠及肿瘤剥瘤后的瘤块示意图。
图6-3是JPH203和奥沙利铂在肾细胞癌荷瘤小鼠模型上单独给药及使用组合药29天后瘤块中奥沙利铂蓄积量示意图。
图6-4是JPH203和奥沙利铂在肾细胞癌荷瘤小鼠模型上单独给药及使用组合药过程中小鼠相对体重变化示意图。
图6-5是JPH203和奥沙利铂在肾细胞癌荷瘤小鼠模型上单独给药及使用组合药29天后荷瘤小鼠的肝脏组织切片示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1JPH203和奥沙利铂组合药在优选摩尔浓度比值1：1～2：1时，能协同增强肾细胞癌细胞系对这两种药物的敏感性。
1.试剂和材料
实验所使用的两株肾癌细胞系786-O(CRL-1932TM,ATCC)和769-P(CRL-1933TM,ATCC)均采购自中国科学院上海细胞库。上述两株细胞系均培养于RPMI-1640培养基(Gibco,货号C11875500BT)中,同时需额外添加10％优质胎牛血清(Gibco，货号10099-141)，1％青链霉素(Solarbio，货号P1400)，1％丙酮酸钠(Sigma-Aldrich，货号S8636)。细胞均培养在37℃，5％CO2的细胞培养箱中。
JPH203购自江苏艾康生物有限公司(Nanvuranlat,1597402-27-1)。奥沙利铂购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司(aladdin，O124003-100mg)。
2.实验方法
2.1储备液的配制
JPH203以DMSO为溶剂，配置成浓度为10mM的储备液；奥沙利铂以去离子水为溶剂，配置成浓度为12.5mM的储备液。实验前将储备液稀释为工作液进行实验，现配现用。
2.2细胞活性实验
将肾癌细胞株786-O和769-P提前一天按照2000/孔的细胞密度接种于96孔板，静置于细胞培养箱中。24h后，将JPH203单药组和组合药组更换为含有0.1％JPH203的完全培养基，奥沙利铂单药组和对照组更换为含有0.1％DMSO的完全培养基。每24h更换新的含药培养基。48h后，JPH203单药组更换为含药新鲜培养基，奥沙利铂单药组中基础培养基更换为含有0.1％DMSO的完全培养基并加入指定浓度的奥沙利铂，组合药组更换为含有JPH203和奥沙利铂的完全培养基。培养48h后终止给药处理，去除培养基，加入100μL含10％CCK-8溶液的完全培养基，37℃培养1.5h后，用酶标仪检测450nm和650nm处的吸光度值。两株细胞中JPH203和奥沙利铂的实际药物终浓度如表1所示。
表1.786-O和769-P细胞培养液中JPH203和奥沙利铂的给药浓度
JPH203与奥沙利铂药物组合用剂量－效应的定量分析：
首先计算出单药各浓度点对肾癌细胞的抑制效应(inhibitory％)。以JPH203或奥沙利铂单药浓度为横坐标，各给药浓度对应的细胞抑制效应为纵坐标，使用Prism 8.0作图，得到单药的剂量－效应曲线及其各项参数，随后将参数导入Compusyn软件(CombosynInc.)，对这两种药物的组合用药进行中位药物效应分析(Median-drug effectanalysis)。通过Compusyn软件计算出JPH203与奥沙利铂组合药物的DRI(Dosingreduction index，剂量减少指数)以及CI值(Combination index，组合用药指数)。其中，CI>1.2提示两药为拮抗效应，CI<0.8则组合药为协同效应，CI介于0.8～1.2之间视为加合效应。DRI指针达到同等抑制效应水平时，药物组合使用比其单独用药所能减少的药物剂量倍数。DRI>1表示组合用药可以减少单药的使用剂量，对临床用药有积极的意义。
2.3细胞摄取实验
将肾癌细胞株786-O和769-P分为单给奥沙利铂和JPH203与奥沙利铂组合药处理组，每组平行3份。提前一天按照10％的细胞密度接种于6孔板，静置于细胞培养箱中。24h后，奥沙利铂组用含有0.1％DMSO的完全培养基处理，JPH203与奥沙利铂组合药处理组用含10μM JPH203的完全培养基处理，每24h更换新的含药培养基。48h后，奥沙利铂组更换为含50μM奥沙利铂的新鲜培养基，组合药组更换为含10μM JPH203以及50μM奥沙利铂的新鲜培养基，培养48h后结束给药，检测不同处理组细胞中铂离子的含量。
3.实验结果
786-O和769-P中，JPH203与奥沙利铂单独用药以及通过组合药使用时计算的IC50等参数如表2所示。不同给药方式对786-O和769-P细胞系的剂量－效应曲线如图1所示。表2中R表示剂量－效应拟合曲线的相关系数，该值在两细胞系中均大于0.9，提示所得数据适用于进行中位药物效应分析。
表2.JPH203和奥沙利铂对786-O和769-P细胞系的半数抑制浓度
表注：参数由Compusyn软件计算所得。IC50值为细胞活性抑制率达
到50％时的给药剂量，R值为拟合相关系数。
如图2所示，对于786-O细胞，在细胞活性抑制水平小于85％时，联合用药指数CI均小于0.8。如图2-2所示，对于769-P细胞，在细胞活性抑制水平大于25％后，CI值也均小于0.8。说明这两种药物组合用，对786-O和769-P细胞的细胞毒性有协同作用。
JPH203与奥沙利铂组合用时，当细胞活性抑制水平(Fraction affected，FA)达到90％时，组合用药的DRI值(剂量减少指数)如表3所示。对于786-O和769-P细胞，JPH203可以使奥沙利铂的用药剂量分别降低2倍和4倍左右。同时，奥沙利铂也能提高JPH203对肾癌细胞的毒性。在786-O和769-P细胞系中，达到相同细胞毒性水平时，两药组合用，奥沙利铂可以使JPH203的用药剂量分别下降3倍和52倍左右。另外，从结果中我们也不难看出，与786-O细胞相比，769-P细胞对该组合药的治疗更加敏感。
表3.细胞活性抑制水平达90％时JPH203和奥沙利铂组合给药的DRI值
表注：数据通过Compusyn软件计算所得。DRI为达到同等抑制效应水平时，药物组合使用比其单独用药所能减少的药物剂量倍数。
由于两株肾癌细胞株对该组合药的响应有一定的差异，我们随后以786-O为研究模型，选择JPH203与奥沙利的组合摩尔浓度比为1:2、1:1、1.5:1分别进行剂量－效应分析。如图3所示，当JPH203与奥沙利的比值在1:1～2:1之间时，在大部分细胞活性抑制水平，两药均显示出协同增效的作用，而当组合比为1:2时，只有当细胞活性抑制率低于50％时两药才显示出协同作用。因此我们认为，JPH203与奥沙利的优选摩尔浓度比值1：1～2：1。
另外，我们还检测了奥沙利铂在769-P和786-O两株肾细胞癌细胞系中单独给药和使用JPH203和奥沙利铂组合药时，细胞中奥沙利铂蓄积量的差异。如图4所示，使用组合药可以显著提升肾癌细胞对于奥沙利铂的摄取。而且，与786-O细胞相比，同样也是769-P细胞在JPH203处理后有更强的奥沙利铂摄取能力。
实施例2肾细胞癌移植瘤裸鼠模型中，JPH203和奥沙利铂组合药能增强奥沙利铂在肿瘤细胞中的积聚，增强肾癌细胞对奥沙利铂的敏感性且具有更小的脏器毒性。
1.试剂和材料
4～6周龄雌性BALB/c裸鼠购自北京维通利华实验动物技术有限公司，饲养于浙江大学实验动物中心。
肾癌细胞系786-O购自中国科学院上海细胞库。细胞培养于RPMI-1640培养基(Gibco，货号C11875500BT),培养时需额外添加10％优质胎牛血清(Gibco，货号10099-141)，1％青链霉素(Solarbio，货号P1400)，1％丙酮酸钠(Sigma-Aldrich，货号S8636)。培养条件为37℃，5％CO2。
JPH203购自江苏艾康生物有限公司(Nanvuranlat,1597402-27-1)。奥沙利铂购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司(aladdin，O124003-100mg)。
2.实验方法
2.1肾细胞癌小鼠模型的建立：
每只裸鼠腋下接种1x107个786-O细胞，待其快速扩增至体积达到500mm3以上，形成稳定的初代瘤块后，将其剥离，至于生理盐水中，切成小块备用。将4～6周龄的裸鼠随机分成4组，每组10只，在其腋下移植初代瘤块，接种约30天后，筛选出瘤块大小在100mm3左右的裸鼠，开始给药实验。随后，定期监测并记录肿瘤体积和裸鼠体重。肿瘤体积计算公式：L×W2/2，L为肿瘤长度，W为肿瘤宽度。相对瘤体积的计算方式为测量当天的肿瘤体积与给药第1天时肿瘤体积的比值。相对体重的计算方式为称量当天的小鼠体重与给药第1天时体重的比值。
2.2给药方案：
实验分组及不同给药方案设计见图5。将瘤块大小在100mm3左右的裸鼠随机分为4组，每组6只。JPH203以DMSO为溶剂，奥沙利铂以生理盐水为溶剂，制备储备液。给药当天，用生理盐水将JHP203按照10倍体积稀释，现配现用。参考786-O在体外水平的实验结果，我们选择JPH203与奥沙利铂的最优摩尔浓度比2:1的配比方式进行组合药体内给药实验，具体实施方案如下：JPH203单药组和药物组合用组的每只小鼠腹腔注射25mg/kg的JPH203，奥沙利铂单药组和药物组合用组的每只小鼠腹腔注射10mg/kg的奥沙利铂，对照组则在同一时间点注射相同剂量溶剂。每隔三天进行下一次给药，以上四天为一个给药周期，重复四个给药周期。
2.3数据获取：
自给药后，每隔两天进行一次瘤径和体重的检测。给药第29天后，将所有荷瘤裸鼠处死，剥离腋下瘤块，绘制瘤径和体重变化图。取部分从对照组、奥沙利铂组和组合用药组的荷瘤小鼠上剥离的瘤块，用PBS缓冲液清洗后，用无菌滤纸吸去多余水分，称重，经HNO3消解后进行瘤块铂离子浓度测定，即得肿瘤组织中奥沙利铂的浓度。给药第29天后，剥离荷瘤裸鼠肝脏、肾脏等脏器，通过HE染色的方式进行各给药方案的毒性评价。
3实验结果
从图6-1所示的各组瘤体积增长曲线中我们可以发现，与体外细胞实验的结果类似，与对照组、单给JPH203或奥沙利铂组相比，组合药组的肿瘤显示出更为迟缓的增长速度。该结果表明，JPH203与奥沙利铂药物组合用药极大增强了肾细胞癌小鼠模型对奥沙利铂的敏感性，起到更好的抑癌作用。从图6-2中我们也可以看出，按上述方式给药29天后，组合药组的瘤块明显小于其它3组。另外，如图6-3所示，与奥沙利铂单药组相比，JPH203与奥沙利铂组合处理组中单位质量瘤块内铂离子含量显著增加，提示在肾细胞癌小鼠模型中，上述组合药能促进奥沙利铂在肿瘤细胞中的积聚。
另一方面，如图6-4所示，实验期间四组模型鼠的体重并无显著变化，提示模型鼠对该组合药的耐受性较好。如图6-5所示，给药29天后，四组的处理方式对模型鼠均无明显肝脏毒性。JPH203和奥沙利铂单药组模型鼠肾脏组织切片中可见部分边界较为模糊的细胞核，表明单药处理存在轻微的肾损伤，而对照组和组合用药组的模型鼠切片中细胞核均边界清晰，提示JPH203和奥沙利铂组合药能降低单药给药的肾毒性，是一个高效、低毒的肾细胞癌治疗方案。
Claims (2)
1.LAT1抑制剂和奥沙利铂在制备肾细胞癌治疗药物中的应用，其特征在于，所述LAT1抑制剂是JPH203，其中JPH203和奥沙利铂组合的摩尔浓度比为1:1~2:1，所述药物由JPH203与奥沙利铂和临床上可接受的辅料配制而成。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物的剂型为液体制剂或固体制剂，所述液体制剂或固体制剂为注射液、口服制剂、大输液剂型、冻干粉针剂。
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