DE60123138T2

DE60123138T2 - Verwendung von progesteronrezeptorhemmern zur behandlung von steroid-resistentem brustkrebs

Info

Publication number: DE60123138T2
Application number: DE60123138T
Authority: DE
Inventors: Rosemarie Lichtner; Ulrike Fuhrmann
Original assignee: Bayer Schering Pharma AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: HUP0301461A3; CZ299945B6; DK1414465T3; EE200300156A; CA2423013A1; WO2002032429A2; IL154974A0; PL366415A1; BR0114677A; EA005945B1; IL154974A; CN1311833C; EP1414465A2; EA200300468A1; AU2002215958B2; HK1071697A1; NO20031745D0; CN1551772A; CY1106289T1; EP1414465B1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Progesteronrezeptor-Inhibitoren zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von steroidresistentem Brustkrebs.
Östradiol und Progesteron sind an der Entwicklung von Brustkrebs beteiligt. Zum Zeitpunkt der Diagnose zeigt jedoch nur etwa 1/3 der Tumore eine Steroidhormonabhängigkeit. Man nimmt an, dass bei der Mehrzahl steroidhormonresistenter Tumoren die Proliferationskontrolle von lokal wirkenden autokrinen oder parakrinen peptidischen Wachstumsfaktoren übernommen wird. Dabei resultieren invasive Tumore mit äußerst schlechter Prognose, die wachstumsfaktorrezeptorpositiv und steroidhormonresistent sind (Elledge et al, Semin. Onkol. 19 (1992), 244–253).
Wachstumsfaktoren regulieren das Zellwachstum durch Aktivierung intrazellulärer Signaltransduktionswege nach Bindung an hochaffine Tyrosinkinase-Rezeptoren auf der Zelloberfläche. Neuere Erkenntnisse lassen vermuten, dass Mammakarzinomzellen durch Progestine für die mitogene Wirkung von EGF sensibilisiert werden können (Groshong et al, Mol. Endocrinol. 11 (1997), 1593–1607). So konnte beispielsweise Progesteron in der humanen Mammakarzinomzelllinie T47D den Eintritt von Zellen in die S-Phase begleitet von einem transienten Anstieg der Aktivität von Cyclin 1D und der cyclinabhängigen Kinase 4 induzieren. Die Wachstumsstimulation ist jedoch auf einen einzigen Zyklus beschränkt und von einem Wachstumsarrest am G1/S-Übergang des zweiten Zyklus gefolgt (Groshong et al. (1997), supra; Musgrove et al, Mol. Cell. Biol. 13 (1993), 3577–3587). In ihrem durch Progesteron arretierten Zustand werden die Zellen für die proliferative Wirkung von EGF sensitiv. Weiterhin wurde gezeigt, dass Progesteron die Wirkung von EGF auf T47D Zellen durch Hochregulation von EGFR, Erb2 und Erb3 verstärkt und die Tyrosinphosphorylierung von Signalmolekülen erhöht (Lange et al, J. Biol. Chem. 273 (1998), 31308–31316; Richer et al, J. Biol. Chem. 273 (1998), 31317–31326). Im Gegensatz dazu konnte eine Hemmung der Wirkung von EGF auf Tumorzellen durch Beeinflussung des Progesteronrezeptors bisher nicht gezeigt werden.
Im Rahmen der zur vorliegenden Erfindung führenden Versuche wurde nun überraschenderweise festgestellt, dass Inhibitoren des Progesteronrezeptors, z. B. 17a-Fluoralkylsteroide, die Bindung von Wachstumsfaktoren wie EGF an Mammakarzinomzellen zumindest teilweise verhindern können.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit die Verwendung eines Inhibitors des Progesteronrezeptors zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von steroidresistentem Brustkrebs. Ein Inhibitor des Progesteronrezeptors im Sinne der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine Substanz, welche kompetitiv die Bindung von Progesteron an seinen Rezeptor hemmt. Der Inhibitor des Progesteronrezeptors wird dabei vorzugsweise ausgewählt aus 17a-Fluoralkylsteroiden, wie sie z. B. in WO 98/34947 offenbart sind. Diese 17a-Fluoralkylsteroide weisen die allgemeine Formel I auf:
worin
R¹ für eine Methyl- oder Ethylgruppe,
R² für einen Rest der Formel C_nF_mH_o, wobei n = 2, 3, 4, 5 oder 6, m > 1 und m + o = 2n + 1,
R³ für eine freie, veretherte oder veresterte Hydroxygruppe,
R⁴ und R⁵ je für ein Wasserstoffatom, gemeinsam für eine zusätzliche Bindung oder eine Methylengruppe,
St für ein steroidales ABC-Ringsystem der Teilformel A, B oder C
stehen,
worin
R⁶ ein Wasserstoffatom, eine geradkettige C₁-C₄- oder verzweigte C₃-C₄-Alkylgruppe oder ein Halogenatom,
R⁷ ein Wasserstoffatom, eine geradkettige C₁-C₄- oder eine verzweigte C₃-C₄-Alkylgruppe, oder, wenn St für ein steroidales ABC-Ringsystem A oder B steht, außerdem R⁶ und R⁷ gemeinsam eine zusätzliche Bindung,
X ein Sauerstoffatom, eine Hydroxyaminogruppierung =N-OH oder zwei Wasserstoffatome,
R⁸ einen Rest Y oder einen ggf. mehrfach mit einer Gruppe Y substituierten Arylrest, wobei Y ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine -OH, -NO₂, -N₃, -CN, -NR^9aR^9b, -NHSO₂R⁹, -CO₂R⁹, C₁-C₁₀-Alkoxy-, C₁-C₁₀-Alkanoyloxy-, Benzoyloxy-C₁-C₁₀-alkanoyl-, C₁-C₁₀-Hydroxyalkyl- oder Benzoylgruppe ist
und R^9a und R^9b gleich oder verschieden sind und wie R⁹ ein Wasserstoffatom oder eine C₁-C₁₀-Alkylgruppe darstellen,
bedeuten,
sowie für die Reste -NR^9aR^9b auch deren physiologisch verträgliche Salze mit Säuren und für die Reste -CO₂R⁹ mit R⁹ in der Bedeutung von Wasserstoff auch deren physiologisch verträgliche Salze mit Basen.
Ein besonders bevorzugtes Beispiel für derartige Inhibitoren des Progesteronrezeptors ist die Verbindung 11ß-(4-Acetylphenyl)-17ß-hydroxy-l7a-(1,1,2,2,2-pentafluorethyl)östra-4,9-dien-3-on (im Folgenden Verbindung A).
Die Wirkung der Progesteronrezeptor-Inhibitoren wird insbesondere bei Tumorzellen gefunden, die eine hohe und/oder konstitutive Progesteronrezeptor-Expression aufweisen, beispielsweise der progesteronrezeptorpositiven Mammakarzinomzelllinie T47D (Sartorius et al., Cancer Res. 54 (1994), 3668–3877).
Die Progesteronrezeptor-Inhibitoren hemmen die durch Progesteron induzierte Erhöhung der Expression von Wachstumsfaktoren, insbesondere von solchen Faktoren, die an Wachstumsfaktoren der EGF-Rezeptorfamilie wie etwa den EGF Rezeptor binden. Besonders bevorzugt hemmen die Inhibitoren die Bindung von EGF an humane Mammakarzinomzellen.
Gemäss vorliegender Erfindung können daher die Progesteronrezeptor-Inhibitoren für die Therapie von Mammakarzinomen von steroidabhängigem Wachstum zu wachstumsfaktorabhängigem Wachstum bei Säugern und vorzugsweise beim Menschen eingesetzt werden. Auf diese Weise kann eine wirksame Behandlung des Tumors im Stadium des steroidabhängigen Wachstums, z. B. durch Antiöstrogene erfolgen, ohne dass der Tumor zum Stadium des wachstumsfaktorabhängigen Wachstums, verbunden mit einer erheblichen Verschlechterung der Prognose für den Patienten, fortschreiten kann. Auch im Stadium des wachstumsfaktorabhängigen Wachstums kann das Verabreichen der Progesteronrezeptor-Inhibitoren eine Verlangsamung des Tumorwachstums bewirken.
Die Verabreichung der Progesteronrezeptor-Inhibitoren kann nach üblichen Methoden beispielsweise lokal, topisch, subkutan, enteral oder parenteral erfolgen. Für die enterale Applikation kommen insbesondere Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Suspensionen oder Lösungen in Betracht, die in üblicher Weise mit den in der Gallenik bekannten Zusätzen und Trägersubstanzen hergestellt werden können. Für die lokale oder topische Anwendung kommen beispielsweise Vaginalzäpfchen oder transdermale Systeme wie Hautpflaster in Betracht. Die subkutane Applikation kann durch Injektion mit einer öligen Lösung erfolgen.
Eine Dosiseinheit kann beispielsweise 0,1 bis 100 mg aktiver Verbindungen) (= Inhibitoren) des Progesteronrezeptors) enthalten. Für die Gabe beim Menschen beträgt die tägliche Dosis der aktiven Verbindung(en) 0,1 bis 400 mg, vorzugsweise 10–100 mg und insbesondere 50 mg.
Weiterhin soll die Erfindung durch die nachfolgenden Beispiele und Figuren erläutert werden. Es sei angemerkt, dass die Verbindungen Hydroxytamoxifen, ZM182780, Östradiol, ZK191703, Onapriston und RU486 in den folgenden Beispielen und Figuren nicht in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen bzw. nicht unter Formel I fallen. Diese Verbindungen werden lediglich als Vergleichsbeispiele verwendet.
Es zeigen:
1 Die antiproliferative Wirksamkeit von Testsubstanzen auf die Mammakarzinomzelllinie T47D.
2 Die Proteinmengen des Progesteronrezeptors (PR) und des Östrogenrezeptors (ER) in der Mammakarzinomzelllinie T47D.
3 Die transkriptionelle Aktivität des Progesteronrezeptors in T47D Zellen.
4 Eine Scatchard-Analyse der Bindung von EGF an T47D-Zellen in Abhängigkeit von der Anwesenheit von Testsubstanzen.
5 Die Abhängigkeit der Bindung von EGF an T47D-Zellen von der Anwesenheit von Testsubstanzen.
Beispiel
1. Materialien und Methoden
Materialien
¹²⁵I-EGF (100 mCi/mmol) wurde von Amersham Buchler bezogen. Verbindung A, Hydroxytamoxifen (4-OH-Tam), ZM182780 und Östradiol wurden im Institut für Arzneimittelchemie der Schering AG nach bekannten Methoden synthetisiert.
Zelllinien
Es wurde die humane Östrogenrezeptor(ER)- und Progesteronrezeptor(PR)-positive Mammakarzinomzelllinie T47D (Freake et al., BBRC 101 (1981), 1131–1138) verwendet.
Wachstumsstudien
Die Tumorzellen wurden bei 5000 Zellen/Well in 96-Well-Platten für 6 Tage in RPMI Medium plus 10% Rinderserum, 200 nM Insulin und 0, 1 nM Östradiol in Anwesenheit der jeweils angegebenen Verbindungen kultiviert und das Wachstum durch Anfärbung mit Kristallviolett bestimmt.
PR- und ER-Proteinmenge
Die Bestimmung der PR- und ER-Mengen erfolgt in Zelllysaten unter Verwendung von Steroid-Bindeassays mit radioaktiv markiertem Progesteron bzw. Östradiol nach der bei Fuhrmann et al. (Contraception 54 (1996), 243–251) beschriebenen Methode.
Bindung von ¹²⁵I-EGF an Tumorzellen
R5020-vorbehandelte T47D Zellen wurden für 2 h mit ¹²⁵I-EGF bei 4°C inkubiert. Die unspezifische Bindung war immer weniger als 10% der Gesamtbindung.
Transaktivierungsassay
T47D Zellen wurden transient mit MTV-LUC (Cato et al., EMBO J., 9: 2237–40) transfiziert und in Abwesenheit bzw. Gegenwart von 1 nM R5020 kultiviert. Zum Test auf einen PR-vermittelten Antagonismus wurden die transient transfizierten T47D Zellen mit R5020 und zusätzlich mit zunehmenden Konzentrationen an Verbindung A oder RU486 behandelt. Nach 24 h wurde ein Luziferasetest durchgeführt.
2. Ergebnisse
1 zeigt die antiproliferative Wirksamkeit verschiedener Testsubstanzen. T47D-Zellen wurden in Gegenwart (obere Schraffierung) oder Abwesenheit (untere Schraffierung) von 0,1 nM E₂ plus zunehmende Konzentrationen von Verbindung A(
), Onapriston (⎪), ZK191703 (⦁) oder 4-OH-Tam (✦) kultiviert. Bei T47D-Zellen zeigt Verbindung A selbst in extrem geringen Konzentrationen eine signifikante antiproliferative Wirkung.
2 zeigt die PR- und ER-Proteinmengen in T47D-Zellen.
3 zeigt die transkriptionelle Aktivität von PR in T47D-Zellen, wobei die jeweiligen Zellen transient mit MTV-LUC transfiziert und in Abwesenheit (Co) oder Gegenwart von 1 nM R5020 kultiviert wurden (a). Zum Test auf einen PR-vermittelten Antagonismus wurden die transient transfizierten T47D-Zellen mit 0,1 nM R5020 und zunehmenden Konzentrationen an Verbindung A oder RU468 behandelt (b).
In 4 ist eine Scatchard-Analyse der ¹²⁵I-EGF-Bindung an T47D-Zellen gezeigt. Die Zellen wurden für 48 h in Gegenwart von 20 nM R5020 mit oder ohne 20 nM Verbindung A kultiviert und dann gewaschen. Anschliessend wurde die EGF-Bindung über einen Konzentrationsbereich von 0,25 bis 150 ng/ml EGF durch Inkubation für 2 h bei 4°C bestimmt. Die Insertionen zeigen die Menge an gebundenem Liganden gegenüber dem Logarithmus der freien Ligandenkonzentration. Es ist zu erkennten, dass die durch R5020 verursachte Erhöhung der EGF-Bindung (mittleres Bild) gegenüber der Kontrolle (oberes Bild) bei Zugabe von Verbindung A (unteres Bild) blockiert werden konnte.
In 5 ist die Bindung von ¹²⁵I-EGF an intakte T47D-Zellen gezeigt. Die Zellen wurden hierzu für 48 h mit 2 bzw. 20 nM R5020 plus Verbindung A oder Onapriston oder Verbindung A alleine behandelt. Auch hier ist zu erkennen, dass Verbindung A die durch R5020 hervorgerufene Erhöhung der EGF-Bindung an T47D-Zellen blockiert. Ein ähnlicher – wenn auch erheblich schwächerer – Effekt wird auch für Onapriston gefunden.
3. Diskussion
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, dass das östradiolstimulierte Wachstum von T47D-Zellen mit hohem und konstitutivem PR-Kontakt wirksam durch Verbindung A blockiert wurde.
Durch Transaktivierungsassays konnte gezeigt werden, dass der PR in den T47D-Zellen transkriptionell aktiv war und durch Verbindung 1 blockiert werden konnte.
Eine Stimulierung der T47D-Zellen mit R5020 führte zu einer 2- bis 3-fach erhöhten EGF-Rezeptorexpression, die durch Verbindung A blockiert wurde. Gleichzeitig war die Bindung von EGF an die Zellen 2- bis 3-fach erhöht und konnte durch Verbindung A und weniger effizient durch Onapriston verhindert werden. Die erhöhte EGF-Bindung an mit R5020 behandelte Zellen könnte durch eine erhöhte EGF-Rezeptor-Expression oder erhöhte Heterodimerbildung zwischen EGF-Rezeptor und erbB2 hervorgerufen sein.
Die vorliegenden Ergebnisse zeigen die Wechselwirkungen zwischen PR- und Wachstumsfaktor-Signalsystemen in humanen Mammakarzinomzellen. Durch Einsatz von Antiprogestinen wird die Progression von Tumorzellen vom steroidabhängigen Wachstum zum wachstumsfaktorabhängigen Wachstum gehemmt bzw. verhindert.

Claims

Verwendung einer Verbindungn der allgemeinen Formel (I)
worin R¹ für eine Methyl- oder Ethylgruppe, R² für einen Rest der Formel C_nF_mH_o, wobei n = 2, 3, 4, 5 oder 6, m > 1 und m + o = 2n + 1, R³ für eine freie, veretherte oder veresterte Hydroxygruppe, R⁴ und R⁵ je für ein Wasserstoffatom, gemeinsam für eine zusätzliche Bindung oder eine Methylengruppe, St für ein steroidales ABC-Ringsystem der Teilformel A, B oder C
stehen, worin R⁶ ein Wasserstoffatom, eine geradkettige C₁-C₄- oder verzweigte C₃-C₄-Alkylgruppe oder ein Halogenatom, R⁷ ein Wasserstoffatom, eine geradkettige C₁-C₄- oder eine verzweigte C₃-C₄-Alkylgruppe, oder, wenn St für ein steroidales ABC-Ringsystem A oder B steht, außerdem R⁶ und R⁷ gemeinsam eine zusätzliche Bindung, X ein Sauerstoffatom, eine Hydroxyaminogruppierung =N-OH oder zwei Wasserstoffatome, R⁸ einen Rest Y oder einen ggf. mehrfach mit einer Gruppe Y substituierten Arylrest, wobei Y ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine -OH, -NO₂, -N₃, -CN, -NR^9aR^9b, -NHSO₂R⁹, -CO₂R⁹, C₁-C₁₀-Alkoxy-, C₁-C₁₀-Alkanoyloxy-, Benzoyloxy-C₁-C₁₀-alkanoyl-, C₁-C₁₀-Hydroxyalkyl- oder Benzoylgruppe ist und R^9a und R^9b gleich oder verschieden sind und wie R⁹ ein Wasserstoffatom oder eine C₁-C₁₀-Alkylgruppe darstellen, bedeuten, sowie für die Reste -NR^9aR^9b auch deren physiologisch verträgliche Salze mit Säuren und für die Reste -CO₂R⁹ mit R⁹ in der Bedeutung von Wasserstoff auch deren physiologisch verträgliche Salze mit Basen zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von steroidresistentem Brustkrebs.
Verwendung nach Anspruch 1, bei der die Verbindung 11ß-(4-Acetylphenyl)-17ß-hydroxy-l7a-(1,1,2,2,2-pentafluorethyl)östra-4,9-dien-3-on ist.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 und 2, bei der die Bindung des Wachstumsfaktors EGF an Mammakarzinomzellen in Tumorzellen gehemmt wird.