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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft die Behandlung von intraepithelialer Prostataneoplasie
(PIN).
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Protatakrebs
ist eine der am häufigsten
auftretenden Krebsformen bei Männern
in den Vereinigten Staaten, wobei jedes Jahr hundert Tausende neue
Fälle diagnostiziert
werden. Unglücklicherweise
werden über
60 % der neu diagnostizierten Fälle
von Prostatakrebs als pathologisch fortgeschritten beurteilt, ohne Aussicht
auf Heilung und mit einer düsteren
Prognose. Ein Weg zur Lösung
dieses Problems ist ein früheres Erkennen
von Prostatakrebs durch Screening-Programme, so dass auf diese Weise
die Zahl der Patienten mit fortgeschrittenem Prostatakrebs reduziert
wird. Eine andere Strategie ist jedoch die Entwicklung von Arzneimitteln
zur Vorbeugung von Prostatakrebs. Ein Drittel aller Männer über 50 Jahre
hat eine latente Form von Prostatakrebs, die zu einer lebensbedrohlichen
klinischen Form von Prostatakrebs aktiviert werden kann. Man hat
gezeigt, dass die Häufigkeit
der latenten Prostatatumore mit jeder Lebensdekade ab dem 50. (5,3–14 %) bis
zum 90. (40–80
%) Lebensjahr beträchtlich
steigt. Die Zahl der Menschen mit latentem Prostatakrebs ist in allen
Kulturen, ethnischen Gruppen und Rassen gleich, doch die Häufigkeit
von klinisch aggressivem Krebs ist deutlich unterschiedlich. Dies
lässt vermuten,
dass Umweltfaktoren bei der Aktivierung von latentem Prostatakrebs
eine Rolle spielen können.
Folglich kann die Entwicklung von Chemopräventionsstrategien gegen Prostatakrebs
die sowohl medizinisch als auch wirtschaftlich größte Gesamtauswirkung
gegen Prostatakrebs haben.
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Auf
Grund der großen
Häufigkeit
und hohen Sterblichkeit bei Prostatakrebs ist es zwingend erforderlich
Chemopräventionsstrategien
gegen diese verheerende Erkrankung zu entwickeln.
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Das
Verständnis
solcher Faktoren, die zur Prostata-Karzinogenese, einschließlich des
Beginns, der Förderung
und des Fortschreitens des Prostatakrebs beitragen, stellt molekularmechanistische
Anhaltspunkte bezüglich
geeigneter Interventionsstellen bereit, an denen der karzinogene
Verlauf verhindert oder aufgehalten werden kann. Neue innovative Ansätze werden
sowohl auf der Ebene der Grundlagenforschung als auch auf klinischer
Ebene dringend benötigt,
um die Häufigkeit
von Prostatakrebs zu verringern sowie ihn aufzuhalten oder den Rückgang des
latenten Prostatakrebs zu bewirken. Da die Häufigkeit von Prostatakrebs
in dem selben Alter drastisch ansteigt, in dem Männer auch mit anderen konkurrierenden
Todesursachen konfrontiert sind, kann die einfache Verlangsamung
des Fortschreitens eines Prostataadenokarzinoms sowohl eine geeignete,
als auch eine kostengünstige
Gesundheitsstrategie sein.
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Verschiedene
Ansätze
sind zur Chemoprävention
von Prostatakrebs gemacht worden. Greenwald, "Expanding Horizons in Breast and Prostate
Cancer Prevention and Early Detection" in J. Cancer Education, 1993, Vol.
8, No. 2, S. 91–107,
erörtert
das Testen von 5α-Reduktaseinhibitoren,
wie Finasterid, zur Verhinderung von Prostatakrebs. Brawley et al., "Chemoprevention of
Prostate Cancer" in
Urology, 1994, Bd. 43, Nr. 5, erwähnt auch 5α-Reduktaseinhibitoren, sowie Difluormethylornithin
und Retinoide als mögliche
chemopräventive
Mittel.
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Kelloff
et al., "Introductory
Remarks: Development of Chemopreventive Agents for Prostate Cancer" in Journal of Cellular
Biochemistry, 1992, Supplement 16H: 1–8, beschreibt vorklinische
Untersuchungen des National Cancer Institute von sieben Mitteln:
all-trans-N-(4-Hydroxyphenyl)retinamid,
Difluormethylornithin, Dehydroepiandrosteron, Liarozol, Lovestatin,
Oltipraz und Finasterid.
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Lucia
et al., "Chemopreventive
Activity of Tamoxifen, N-(4-Hydroxyphenyl)retinamide and the Vitamin D-Analogue
Ro24-553 1 for Androgen-promoted Carcinomas of the Rat Seminal Vesicle
and Prostate" in
Cancer Research, 1995, Bd. 55, S. 5621–5627, beschreibt die Chemoprävention
von Prostatakarzinomen bei Lobund-Wistar-Ratten durch Tamoxifen,
einen Modifikator der Östrogenantwort.
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Wie
in Potter et al., "A
mechanistic hypothesis for DNA adduct formation by tamoxifen following
hepatic oxidative metabolism" in
Carcinogenesis, 1994, Vol. 15, No. 3, S. 439–442 erörtert, bewirkt Tamoxifen Leberkarzinogenität bei Ratten,
die auf die Bildung kovalenter DNA-Addukte zurückzuführen ist. Dieser Bericht gibt auch
an, dass das Tamoxifenanalogon Toremifen, das einen wesentlich niedrigeren
Grad an DNA-Adduktbildung in der Leber als Tamoxifen zeigt, nicht
karzinogen ist.
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Toremifen
ist ein Beispiel für
eine Triphenylalkenverbindung, die in den U.S.-Patenten Nr. 4,696,949 und
5,491,173 von Toivola et al., beschrieben wurden, deren Offenbarungen
durch Bezugnahme hier aufgenommen sind. Die parenterale und topische
Verabreichung von Toremifen enthaltenden Formulierungen an Säuger-Patienten
sind im U.S.-Patent Nr. 5,571,534 von Jalonen et al. und im U.S.-Patent
Nr. 5,605,700 von DeGregorio et al. beschrieben, deren Offenbarungen
durch Bezugnahme hier aufgenommen sind.
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Toremifen
enthaltende Formulierungen zur Umkehrung der Multiarznei-Resistenz
von Krebszellen gegen ein cytotoxisches Arzneimittel sind in U.S.-Patent
Nr. 4,990,538 von Harris et al. beschrieben, dessen Offenbarung
hier durch Bezugnahme aufgenommen ist. Die U.S.-Patente Nr. 5,595,722
und 5,599,844 von Grainger et a1., deren Offenbarungen durch Bezugnahme
hier aufgenommen sind, beschreiben Verfahren zur Identifizierung
von Mitteln, die die TGFP-Spiegel
anheben, und zur oralen Verabreichung von Formulierungen, die TGFP-Aktivatoren
und Stimulatoren der TGFP-Produktion enthalten, um Bedingungen zu
verhindern oder zu behandeln, die durch anormale Proliferation der
glatten Muskelzellen gekennzeichnet sind, zum Beispiel, vaskuläres Trauma.
Offenbarte Mittel zum Anheben der TGFP-Spiegel schließen Tamoxifen
und sein Analogon Toremifen ein.
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Die
U.S.-Patente Nr. 5,629,007 und 5,635,197 von Audia et al., deren
Offenbarungen durch Bezugnahme hier aufgenommen sind, beschreiben
ein Verfahren zur Verhinderung der Entwicklung von Prostatakrebs
mit dem Risiko solch einen Krebs, zum Beispiel, bei einem Patienten
mit gutartiger Prostatahyperplasie, auszulösen, durch Verabreichung einer
Octahydrobenzo(f)guinolin-3-on-Verbindung an den Patienten.
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Das
U.S.-Patent Nr. 5,595,985 von Labrie, dessen Offenbarung durch Bezugnahme
hier aufgenommen ist, beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Behandlung
gutartiger Prostatahyperplasie unter Verwendung einer Kombination
aus einem 5α-Reduktaseinhibitor
mit einer Verbindung, die an Androgenrezeptoren bindet und den Zugang
blockiert. Ein Beispiel für
eine Verbindung, die Androgenrezeptoren blockiert, ist Flutamid.
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Die
U.S.-Patente Nr. 4,329,364 und 4,474,813 von Neri et al., deren
Offenbarungen durch Bezugnahme hier aufgenommen sind, beschreiben
pharmazeutische Zubereitungen, die Flutamid umfassen, um den Ausbruch
des Prostatakarzinoms zu verzögern
und/oder zu verhindern. Die Zubereitung kann in Form einer Kapsel,
Tablette, Zäpfchens
oder Elixiers vorliegen. Ungeachtet dieser Entwicklungen besteht
ein anhaltender Bedarf an Mitteln und wirksamen Verfahren zur Verhütung von
Prostatakrebs. Die vorliegende Erfindung betrifft die Deckung dieses
Bedarfs.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung stellt eine Behandlung gegen PIN bereit, und ganz besonders
die Herstellung eines Arzneimittels zur Verwendung bei einem Verfahren
zur Verabreichung einer wirksamen Dosis von einem chemopräventiven
Mittel, Toremifen und von Analoga und Metaboliten davon, an einen
Patienten, um PIN zu behandeln.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Arzneimittel zur Behandlung von
PIN. Diese Erfindung umfasst eine pharmazeutisches Zubereitung eines
chemopräventiven
Mittels mit der Formel:
wobei
R
1 und R
2, die gleich
oder verschieden sein können,
die Bedeutung H oder OH haben; R
3 die Bedeutung OCH
2CH
2NR
4R
5 hat, wobei R
4 und
R
5, die gleich oder verschieden sein können, ein
H-Atom oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen sind;
und deren pharmazeutisch verträglichen
Trägermaterialien,
Verdünnungsmittel,
Salze, Ester oder N-Oxide und Gemische davon.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein sicheres und wirksames Arzneimittel
bereit, das für
die Behandlung von Patienten mit intraepithelialer Prostataneoplasie
(PIN) verwendbar ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
FIGUREN
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1:
Eine graphische Darstellung, die die chemopräventiven Wirkungen von Toremifen
beim TRAMP-Modell veranschaulicht.
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2A–2C: H&E-Gewebeschnitte,
die ventrale Prostatazellen gesunder Mäuse und Prostatakarzinom bei
TRAMP-Mäusen,
die in der Untersuchung enthalten sind, darstellen.
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3:
Wirkung von Toremifen auf die Entwicklung der ventralen Prostata
bei der TRAMP-Maus.
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4:
Wirkung von Toremifen auf die Tumorerscheinung bei TRAMP-Mäusen.
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5:
Wirkung von Toremifen auf die Tumorentwicklung beim TRAMP-Modell.
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6A–6B: Vergleich der Wirkung von Placebo vs.
Toremifen auf das Tumorwachstum.
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EINGEHENDE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung stellt ein Arzneimittel zur Behandlung von PIN unter Verwendung
des chemopräventiven
Prostatamittels Toremifen, deren Analoga und Metaboliten bereit.
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Wie
hier gezeigt, ist Toremifen ein chemopräventives Prostatamittel. In
den hier durchgeführten
Experimenten wurden die Prostatae tatsächlich seziert und sowohl histologisch
als auch durch Wholemount-Analyse ausgewertet. Zudem wurde Toremifen
zur Behandlung von Prostatakrebs durch Behandeln von LNCaP-Xenotransplantaten
bei Nacktmäusen
getestet. Wie gezeigt ist, sind die Daten ziemlich interessant,
Toremifen hemmte nicht nur das Wachstum, sondern es war tatsächlich in
der Lage, die Rückentwicklung
der Tumore herbeizuführen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung eines Arzneimittels
zur Verwendung bei einem Verfahren zur Behandlung von PIN. Dieses
Verfahren umfasst das Verabreichen einer pharmazeutischen Zubereitung
eines chemopräventiven
Mittels mit der Formel:
wobei
R
1 und R
2, die gleich
oder verschieden sein können,
die Bedeutung H oder OH haben; R
3 die Bedeutung OCH
2CH
2NR
4R
5 hat, R
2, wobei
R
4 und R
5, die gleich
oder verschieden sein können,
ein H-Atom oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen
sind; und deren pharmazeutisch verträglichen Trägermaterialien, Verdünnungsmittel,
Salze, Ester oder N-Oxide und Gemische davon, an einen Säuger-Patienten.
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Die
Verbindung 4-Chlor-1,2-diphenyl-1-[4-[2-(N,N-dimethylamino)ethoxy]phenyl]-1-buten
der Formel (I), wobei R1 und R2 jeweils
ein Wasserstoffatom bedeuten und R4 und
R5 jeweils Methyl bedeuten, wird als Toremifen
bezeichnet. Es wurde gezeigt, dass Toremifen als Anti-Tumorverbindung sicher
und wirksam ist und hormonale Wirkungen als östrogenes oder antiöstrogenes
Mittel ausübt,
und zwar abhängig
von der verwendeten Dosis. Bei der Verabreichung hat Toremifen einige
Metaboliten, die ebenfalls biologisch aktiv sind.
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Diese
Erfindung betrifft auch die Verwendung von Toremifenanaloga oder
Metaboliten davon, die dem Fachmann gut bekannt sind. Andere Beispiele
für chemopräventive
Mittel der Formel (I) sind die Folgenden: 4-Chlor-1,2-diphenyl-1-[4-[2-(N-methylamino)ethoxy]phenyl]-1-buten;
4-Chlor-1,2-diphenyl-1-[4-[2-(N,N-diethylamino)ethoxy]phenyl]-1-buten;
4-Chlor-1,2-diphenyl-1-[4-(aminoethoxy)phenyl]-1-buten;
4-Chlor-1-(4-hydroxyphenyl)-1-[4-[2-(N,N-dimethylamino)-ethoxy]phenyl]-2-phenyl-1-buten;
4-Chlor-1-(4-hydroxyphenyl)-1-[4-[2-(N-methylamino)-ethoxy]phenyl]-2-phenyl-1-buten
und 4-Chlor-1,2-bis-(4-hydroxyphenyl)-1-[4-[2-(N,N-dimethylamino)ethoxy]phenyl]-1-buten.
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Die
Erfindung umfasst reine (Z)- und (E)-Isomere der Verbindungen und
Gemische davon sowie reine (RR,SS)- und (RS,SR)-Enatiomerpaare und
Gemische davon.
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Die
Mittel-Verbindungen der Formel (I) können nach den Verfahren, die
in den vorstehend zitierten U. S. Patenten Nr. 4,696,949 und 5,491,173
von Toivola et al. beschrieben werden, hergestellt werden.
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Die
Erfindung umfasst pharmazeutisch verträgliche Salze von aminosubstituierten
Verbindungen mit organischen und anorganischen Säuren, zum Beispiel, Zitronensäure und
Salzsäure.
Die Erfindung umfasst auch N-Oxide der Aminosubstituenten der Verbindungen
der Formel (I). Pharmazeutisch verträgliche Salze können auch
aus den phenolischen Verbindungen durch Behandlung mit anorganischen
Basen, zum Beispiel, mit Natriumhydroxid, hergestellt werden. Auch
Ester der phenolischen Verbindungen können mit aliphatischen und
aromatischen Carbonsäuren
hergestellt werden, zum Beispiel Essigsäure- und Benzoesäure-Ester.
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Wie
hier verwendet, bedeutet "Arzneimittel" therapeutisch wirksame
Mengen des Mittels zusammen mit geeigneten Verdünnungsmitteln, Konservierungsstoffen,
Lösungsvermittlern,
Emulgatoren, Hilfsmitteln und/oder Trägern. Eine " therapeutisch wirksame Menge", wie hier verwendet,
bezieht sich auf die Menge, die eine therapeutische Wirkung für eine gegebene
Bedingung und Verabreichungsvorschrift ergibt. Solche Zusammensetzungen
sind Flüssigkeiten
oder lyophilisierte oder anderweitig getrocknete Formulierungen
und umfassen Verdünnungen
von unterschiedlichem Puffergehalt (z. B. Tris-HCl, Acetat, Phosphat),
pH-Wert und Ionenstärke,
Zusatzmittel, wie Albumin oder Gelatine, um die Absorption an Oberflächen zu
verhindern, Detergenzien (z.B. Tween 20, Tween 80, Pluronic F68,
Gallensäuresalze),
Lösungsvermittler
(z.B. Glycerin, Polyethylenglycerin), Antoxidationsmittel (z. B.
Ascorbinsäure,
Natriummetabisulfit), Konservierungsmittel (z. B. Thimerosal, Benzylalkohol,
Parabene), Füllstoffe
oder Tonizitätsmodifikatoren
(z. B. Laktose, Mannit), kovalente Bindung von Polymeren wie Polyethylenglycol
an das Protein, Komplexierung mit Metallionen oder die Aufnahme
des Materials in oder auf bestimmte teilchenförmige Zubereitungen polymerer
Verbindungen, wie Polymilchsäure,
Polyglycolsäure,
Hydrogele usw. oder auf Liposomen, Mikroemulsionen, Mizellen, unilamellare oder
multilamellare Vesikel, Eryhtrocyten-Ghosts oder Sphäroplasten.
Solche Zusammensetzungen beeinflussen den physikalischen Zustand,
die Löslichkeit,
die Stabilität,
die Geschwindigkeit der In-vivo-Freisetzung und die Geschwindigkeit
der In-vivo-Clearance. Zusammensetzungen für kontrollierte oder verlängerte Freisetzung
schließen
Formulierungen in lipophilen Depots (z. B. Fettsäuren, Wachse, Öle) ein.
Durch die Erfindung sind auch bestimmte teilchenförmige, mit
Polymeren (z. B. Poloxamere oder Poloxamine) beschichtete Zusammensetzungen
umfasst. Andere Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
umfassen teilchenförmige
Formen von Schutzüberzügen, Proteaseinhibitoren
oder Permeationsverbesserer für verschiedene
Verabreichungswege, einschließlich
parenteraler, pulmonarer, nasaler und oraler Verabreichungswege.
Bei einer Ausführungsform
wird das Arzneimittel parenteral, parakanzeral, transmucosal, transdermal,
intramuskulär,
intravenös,
intradermal, subkutan, intraperitonal, intraventrikular, intracranial
und intratumoral verabreicht.
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"Pharmazeutisch verträgliche Träger", wie hier verwendet,
sind zudem dem Fachmann bekannt und umfassen 0,01–0,1M und
bevorzugt 0,05M Phosphatpuffer oder 0,8% Salzlösung, sind aber nicht darauf
beschränkt.
Zusätzlich
können
solche pharmazeutisch verträglichen
Träger
wässrige
oder nicht wässrige
Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen sein. Beispiele für nicht wässrige Lösungsmittel sind Propylenglycol,
Polyethylenglycol, pflanzliche Öle,
wie Olivenöl,
und injizierbare organische Ester, wie Ethyloleat. Wässrige Trägermaterialien
schließen
Wasser, alkoholisch/wässrige
Lösungen,
Emulsionen oder Suspensionen, einschließlich salzhaltiger und gepufferter
Medien, ein. Parenterale Vehikel schließen Natriumchloridlösung, Ringer-Dextrose,
Dextrose und Natriumchlorid, milchsaure Ringer- oder nichtflüssige Öle ein.
Intravenöse
Vehikel schließen
fluide und Nähr-Ergänzungsmittel,
elektrolytische Ergänzungsmittel,
wie diejenigen, die auf Ringerscher Dextrose und dergleichen basieren,
ein. Konservierungsmittel und andere Zusatzmittel, wie zum Beispiel,
antimikrobielle, antioxidative Mittel, Zuordnungsmittel, inerte
Gase und dergleichen können
ebenso vorhanden sein.
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Die
Bezeichnung "Hilfsmittel" bezieht sich auf
eine Verbindung oder ein Gemisch, das die Immunreaktion auf ein
Antigen steigert. Ein Hilfsmittel kann als Gewebedepot, das das
Antigen langsam freisetzt und auch als Aktivator des lymphoiden
Systems, der unspezifisch die Immunantwort steigert, dienen (Hood
et al., Immunology, Zweite Aufl., 1984, Benjamin/Cummings: Menlo
Park, California, S. 384). Häufig
kann ein primärer
Angriff mit einem Antigen allein in Abwesenheit eines Hilfsmittels
keine humorale oder zelluläre
Immunantwort auslösen.
Hilfsmittel schließen
ein, sind aber nicht beschränkt
auf komplettes Freundsches Adjuvans, inkomplettes Freundsches Adjuvans,
Saponin, Mineralgele, wie Aluminiumhydroxid, oberflächenaktive
Substanzen, wie Lysolecithin, Pluronic-Polyole, Polyanionen, Peptide, Öl oder Kohlenwasserstoffemulsionen,
Hämocyanine
der Schlüssellochnapfschnecke,
Dinitrophenol und potentiell verwendbare humane Hilfsmittel, wie
BGG (Bacillus Calmette-Guerin) und Corynebacterium parvum. Das Hilfsmittel
ist vorzugsweise pharmazeutisch verträglich.
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Zusammensetzungen
zur kontrollierten oder verlängerten
Freisetzung schließen
Formulierungen in lipophilen Depots (z. B. Fettsäuren, Wachse, Öle) ein.
Ebenso von der Erfindung umfasst sind teilchenförmige Zusammensetzungen, die
mit Polymeren beschichtet sind (z. B. Poloxamere oder Poloxamine)
und die Verbindung, die an Antikörper
gebunden ist, welche gegen gewebespezifische Rezeptoren, Liganden
oder Antigene gerichtet sind, oder die an Liganden gewebespezifischer
Rezeporen gebunden ist. Andere erfindungsgemäße Ausführungsformen der Zusammensetzungen
umfassen teilchenförmige
Formen von Schutzüberzügen, Proteaseinhibitoren
oder Permeationsverbesserer für
verschiedene Verabreichungswege, einschließlich parenteraler, pulmonarer,
nasaler und oraler Verabreichungswege. Verbindungen, die durch kovalente
Bindung wasserlöslicher
Polymere, wie Polyethylenglycol, Copolymere von Polyethylenglycol
und Polypropylenglycol, Carboxymethylcellulose, Dextran, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon
oder Polyprolin modifiziert sind, weisen bekanntlich beträchtlich
längere
Halbwertszeiten im Blut nach intravenöser Injektion auf als die entsprechenden
unmodifizierten Verbindungen (Abuchowski et al., 1981; Newmark et
al., 1982; und Katre et al., 1987). Solche Modifikationen können auch
die Löslichkeit
der Verbindung in wässriger
Lösung
erhöhen,
die Aggregation ausschließen,
die physikalische und chemische Stabilität der Verbindung verbessern
und die Immunogenität
und die Reaktivität
der Verbindung stark reduzieren. Folglich kann die gewünschte biologische In-vivo-Aktivität durch
weniger häufige
oder geringer dosierte Verabreichung solcher Polymer-Verbindungsaddukte
erreicht werden als bei der unmodifizierten Verbindung.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
kann die pharmazeutische Zusammensetzung in einem System zur kontrollierten
Freisetzung bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann das Mittel
unter Verwendung intravenöser
Infusion, einer implantierbaren osmotischen Pumpe, eines transdermalen
Pflasters, von Liposomen oder anderer Verabreichungsformen verabreicht
werden. Bei einer Ausführungsform
kann eine Pumpe verwendet werden (siehe Langer, oben; Sefton, CRC
Crit. Ref. Biomed. Eng. 14: 201 (1987); Buchwald et al., Surgery
88:507 (1980); Saudek et al., N. Engl. J. Med. 321: 574 (1989).
Bei einer weiteren Ausführungsform
können
polymere Substanzen verwendet werden. Bei noch einer weiteren Ausführungsform
kann ein System zur kontrollierten Freisetzung in der Nähe des therapeutischen
Zielortes, d.i. das Gehirn, untergebracht werden, so dass nur ein
Teil der systemischen Dosis erforderlich ist (siehe z. B. Goodson
in Medical Applications of Controlled Release, oben, Bd. 2, S. 115–138 (1984).
Bevorzugt wird eine Vorrichtung zur kontrollierten Freisetzung in
den Patienten in die Nähe
der Stelle unangemessener Immunaktivierung oder eines Tumors eingesetzt.
Andere Systeme zur kontrollierten Freisetzung werden in der Übersicht
von Langer (Science 249: 1527–1533
(1990) erörtert.
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Das
erfindungsgemäße Arzneimittel
zur Behandlung von PIN muss einem Säuger-Patienten als pharmazeutische
Zubereichung, umfassend ein chemopräventives Mittel oder einen
Metabolit oder Salz davon, verabreicht werden. Die pharmazeutische
Zubereitung kann das chemopräventive
Mittel allein umfassen oder kann zudem einen pharmazeutisch verträglichen
Träger
einschließen,
und sie kann in fester oder flüssiger Form,
wie Tabletten, Pulver, Kapseln, Pellets, Lösungen, Suspensionen, Elixieren,
Emulsionen, Gelen, Cremes oder Zäpfchen,
einschließlich
Rektal- und Urethralzäpfchen,
vorliegen. Pharmazeutisch verträgliche Träger schließen Gummis,
Stärken,
Zucker, Cellulosematerialien und Gemische davon ein. Die das chemopräventive
Mittel enthaltende pharmazeutische Zubereitung kann einem Patienten
zum Beispiel durch subkutane Implantation eines Pellets verabreicht
werden; bei einer weiteren Ausführungsform
liefert das Pellet kontrollierte Freisetzung des chemopräventiven
Mittels über
einen bestimmten Zeitraum. Die Zubereitung kann auch durch intravenöse, intraarterielle
oder intramuskuläre
Injektion einer flüssigen
Zubereitung, orale Verabreichung einer flüssigen oder festen Zubereitung,
oder durch topische Anwendung verabreicht werden. Die Verabreichung
kann auch durch Verwendung eines Rektalzäpfchen oder eines Urethralzäpfchens
ausgeführt
werden. Die pharmazeutische Zubereitung kann auch eine parenterale
Formulierung sein; bei einer Ausführungsform umfasst die Formulierung
ein Liposom, das einen Komplex eines chemopräventiven Mittels enthält, wie zum
Beispiel Toremifen und eine Cyclodextrinverbindung, wie im vorstehend
zitiertem U.S.-Patent Nr. 5,571,534 nach Jalonen et al. beschrieben.
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Die
erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zubereitungen können
durch bekannte Löse-,
Misch-, Granulier- oder Tablettierungsverfahren hergestellt werden.
Für die
orale Verabreichung werden die chemopräventiven Mittel oder ihre physiologisch
verträglichen
Derivate, wie Salze, Ester, N-Oxide
und dergleichen mit für
diesen Zweck gebräuchlichen
Zusatzmitteln, wie Vehikeln, Stabilisatoren oder inerten Verdünnungsmitteln
und durch gebräuchliche
Verfahren in eine geeignete Form für die Verabreichung umgewandelt,
wie Tabletten, überzogene
Tabletten, harte oder weiche Gelatinekapseln, wässrige, alkoholische oder ölige Lösungen. Beispiele
für geeignete
inerte Vehikel sind herkömmliche
Tablettengrundlagen, wie Lactose, Saccharose, oder Maisstärke in Verbindung
mit Bindemitteln, wie Gummiarabikum, Maisstärke, Gelatine, oder mit Aufschlussmitteln,
wie Maisstärke,
Kartoffelstärke,
Alginsäure
oder mit einem Gleitmittel, wie Stearinsäure oder Magnesiumstearat.
Beispiele für
geeignete ölige
Vehikel oder Lösungsmittel
sind pflanzliche oder tierische Öle,
wie Sonnenblumenöl
und Fischleberöl.
Die Zubereitungen können
sowohl als trockenes als auch als nasses Granulat ausgeführt werden.
Für die
parenterale Verabreichung (subkutane, intravenöse, intraarterielle oder intramuskuläre Injektion)
werden die chemopräventiven
Mittel oder ihre physiologisch verträglichen Derivate, wie Salze,
Ester, N-Oxide und dergleichen in eine Lösung, Suspension oder Emulsion
umgewandelt, falls erwünscht
mit den gebräuchlichen
und für
diesen Zweck geeigneten Substanzen, zum Beispiel mit Lösungsvermittlern
oder anderen Hilfsmitteln. Beispiele sind: sterile Flüssigkeiten,
wie Wasser und Öle,
unter Zugabe oder ohne Zugabe eines oberflächenaktiven Mittels und anderer
pharmazeutisch verträglicher
Hilfsmittel. Beispielhafte Öle
sind solche aus Petroleum, Öle
tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Ursprungs, zum Beispiel, Erdnussöl, Sojabohnenöl oder Mineralöl. Im Allgemeinen
sind Wasser, Salzlösung,
wässrige
Dextrose und verwandte Zuckerlösungen
und Glycole, wie Propylenglycole oder Polyethylenglycol, bevorzugte
flüssige
Träger, insbesondere
für injizierbare
Lösungen.
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Die
Herstellung der Arzneimittel, die einen Wirkstoff enthalten, ist
im Stand der Technik wohlbekannt. Gewöhnlich werden solche Zusammensetzungen
als Aerosol des Polypeptids, das an die Nasopharynx abgegeben wird,
oder als Injektionen, entweder als flüssige Lösungen oder Suspensionen, hergestellt,
jedoch können
auch feste Formen hergestellt werden, die für die Lösung oder Suspension in Flüssigkeit
vor der Injektion geeignet sind. Die Zubereitung kann auch emulgiert
werden. Der therapeutische Wirkstoff wird häufig mit pharmazeutisch verträglichen
und mit dem Wirkstoff verträglichen
Exzipienten gemischt. Geeignete Exzipienten sind zum Beispiel, Wasser,
Salzlösung,
Dextrose, Glycerin, Ethanol oder dergleichen und Kombinationen davon.
Zusätzlich
kann, falls erwünscht,
die Zusammensetzung geringere Mengen von Hilfsstoffen, wie benetzende
oder emulgierende Mittel oder pH-puffernde Mittel enthalten, die
die Wirksamkeit des Wirkstoffs erhöhen.
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Eine
wirksame Komponente kann der Zusammensetzung in Form neutralisierter
pharmazeutisch verträglicher
Salze zugeben werden. Pharmazeutisch verträgliche Salze schliessen Säureadditionssalze
(gebildet mit freien Aminogruppen der Polypeptid- oder Antikörpermoleküle), und
die mit anorganischen Säuren,
wie zum Beispiel Salzsäure
oder Phosphorsäuren
oder solchen organischen Säuren,
wie Essig-, Oxal-, Wein-, Mandelsäure und dergleichen, gebildet
werden. Salze, die aus den freien Carboxylgruppen gebildet werden, können auch
aus anorganischen Basen, wie zum Beispiel Natrium-, Kalium-, Ammonium-,
Calcium- oder Eisen(III)hydroxide und solchen organischen Basen,
wie Isopropylamin, Trimethylamin, 2-Ethylaminoethanol, Histidin,
Procain und dergleichen, abgeleitet werden.
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Für die topische
Verabreichung auf Körperoberflächen zum
Beispiel unter Verwendung von Cremes, Gelen, Tropfen und dergleichen
werden die chemopräventiven
Mittel oder ihre physiologisch verträglichen Derivate, wie Salze,
Ester, N-Oxide und dergleichen hergestellt und als Lösungen,
Suspensionen oder Emulsionen in einem physiologisch verträglichen
Verdünnungsmittel
mit oder ohne pharmazeutischen Träger aufgetragen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann der Wirkstoff in einem Vesikel, insbesondere einem Liposom abgegeben
werden (siehe Langer, Science 249: 1527–1533 (1990); Treat et al.,
in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein
und Fidler (Hrsg.), Liss, New York, S.353–365 (1989); Lopez-Berestein,
ebenda., S.317–327;
siehe im Allgemeinen ebenda.)
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Die
erfindungsgemäßen Arzneimittel
sind insbesondere zur Behandlung eines Patienten, der ein erhöhtes Risiko
für die
Entwicklung von Prostatakrebs aufweist, verwendbar. Zu Hochrisikopatienten
gehören zum
Beispiel solche, die eine gutartige Prostatahyperplasie, intraepitheliale
Prostataneoplasie (PIN) oder einen anormal hohen Spiegel an zirkulierendem
prostataspezifischem Antikörper
(PSA) haben, oder in deren Familiengeschichte bereits Prostatakrebs
aufgetreten ist.
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Zudem
kann das chemopräventive
Prostatamittel in Kombination mit anderen Cytokinen oder Wachstumsfaktoren
verabreicht werden, einschließlich,
aber nicht beschränkt
auf IFN γ oder α, IFN-β, Interleukin
(IL) 1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-12, Tumornekrosefaktor (TNF) α, TNF-β, Granulocyten-Kolonie-stimulierender
Faktor (G-CSF), Granulocyten/Makrophagen CSF (GM-CSF); Hilfsmoleküle, einschließlich Mitgliedern
der Integrin-Superfamilie und Mitgliedern der Ig-Superfamilie, wie,
aber nicht beschränkt
auf, LFA-1, LFA-3, CD22 und B7-1, B7-2 und ICAM-1 7-Zell-kostimulatorische
Moleküle.
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Das
chemopräventive
Mittel kann einer Behandlung mit DNA-schädigenden Mitteln in Zeitabständen, die
von Minuten bis Wochen reichen, vorangehen oder folgen. Vorschriften
und Verfahren sind dem Fachmann bekannt. DNA-schädigende Mittel oder Faktoren
sind dem Fachmann bekannt und bezeichnen jede chemische Verbindung
oder jedes Behandlungsverfahren, die bzw. das eine DNA-Schädigung auslöst, wenn
sie bzw. es bei einer Zelle angewendet wird. Solche Mittel und Faktoren
umfassen Strahlung und Wellen, die eine DNA-Schädigung auslösen, sowie Gammastrahlung,
Röntgenstrahlung,
UV-Strahlung, Mikrowellen, elektronische Emissionen und dergleichen.
Eine Vielzahl von chemischen Verbindungen, die auch als "chemotherapeutische
Mittel" bezeichnet
werden, wirken, indem sie DNA-Schädigungen auslösen, und
diese sind jeweils für die
Verwendung bei den hier offenbarten, kombinierten Behandlungsverfahren
vorgesehen. Chemotherapeutische Mittel, die als verwendbar betrachtet
werden, umfassen z.B., Adriamycin, 5-Fluoruracil (SFU), Etoposid (VP-16),
Camptothecin, Actinomycin-D, Mitomycin C, Cisplatin (CDDP) und sogar
Wasserstoffperoxid. Die Erfindung umfasst auch die Verwendung einer
Kombination von einem oder mehreren DNA-schädigenden Mitteln, unabhängig davon
ob dieses auf Strahlung beruht oder es sich um wirkliche Verbindungen
handelt, wie die Verwendung von Röntgenstrahlung mit Cisplatin
oder die Verwendung von Cisplatin mit Etoposid.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann man die lokalisierte Tumorstelle mit DNA-schädigender Strahlung
wie Röntgenstrahlung,
UV-Licht, Gammastrahlung oder sogar Mikrowellen bestrahlen. Als
Alternative können
die Tumorzellen mit dem DNA-schädigenden
Mittel in Kontakt gebracht werden durch Verabreichung einer therapeutisch
wirksamen Menge eines Arzneimittels mit einer DNA-schädigenden
Verbindung, wie Adriamycin, 5-Fluoruracil, Etoposid, Camptothecin,
Actinomycin-D, Mitomycin C oder stärker bevorzugt Cisplatin, an
einen Patienten. Mittel, die DNA schädigen, umfassen auch Verbindungen,
die die DNA-Replikation, Mitose
und Chromosomentrennung stören.
Solche chemotherapeutischen Verbindungen schließen Adriamycin, das auch als
Doxorubicin bekannt ist, Etoposid, Verapamil, Podophyllotoxin und
dergleichen ein.
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Andere
Faktoren, die eine DNA-Schädigung
verursachen und ausgiebig verwendet werden, umfassen, was allgemein
als Gammastrahlung, Röntgenstrahlung
und/oder gerichtete Abgabe von Radioisotopen an Tumorzellen bekannt
ist. Andere Formen DNA-schädigender
Faktoren wie Mikrowellen und UV-Strahlung werden auch in Erwägung gezogen.
Höchstwahrscheinlich
bewirken alle diese Faktoren einen breiten Bereich an Schädigung der
DNA, der DNA-Vorläufer, der
Replikation und Reparatur der DNA und des Zusammenbaus und Aufrechterhaltung
der Chromosomen.
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Wie
der Fachmann leicht abschätzen
kann, sind die erfindungsgemäßen Verfahren
und Arzneimittel insbesondere für
die Verabreichung an einen Säuger-Patienten,
bevorzugt an einen menschlichen Patienten, geeignet.
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Intermediäre Endpunkt-Biomarker
sind messbare biologische Veränderungen
im Gewebe, die zwischen dem Ausbruch und der Entwicklung der offenen
Neoplasie auftreten. Es wird die Hypothese vertreten, dass die Modulation
von einem oder mehreren intermediären Endpunkt-Biomarkern durch
ein chemopräventives
Mittel eine wirkliche Hemmung der Karzinogenese anzeigen kann. Ein
Biomarker wäre
bestätigt,
wenn der letzte Endpunkt, das Auftreten von Krebs, ebenso durch
das mutmaßliche
chemopräventive
Mittel reduziert wäre.
Intermediäre
Biomarker bei Krebs können
in folgende Klassen eingeteilt werden: histologische, Proliferations-,
Differenzierungs- und biochemische Marker. Bei jeder chemopräventiven Strategie
bildet die Verfügbarkeit
von histologisch erkennbaren und anerkannten präkanzerösen Läsionen einen wichtigen Ausgangspunkt.
Für die
Prostata ist ein möglicher
histologischer Marker intraepitheliale Prostataneoplasie (PIN), die
eine präkanzeröse Vorstufe
des Prostataadenokarzinoms ist. PIN erscheint als anomale Proliferation
innerhalb der Prostatagänge
prämaligner
Herde der zellulären
Dysplasie und des Karzinoms in situ ohne Befall des Stromas. PIN
und histologischer Prostatakrebs sind morphometrisch und phänotypisch ähnlich.
Folglich kann die Entwicklung hochgradiger PIN einen wichtigen Schritt
auf dem Weg des Verlaufs darstellen, wobei die gesunde Prostata
PIN, histologischen Prostatakrebs, invasiven klinischen Prostatakrebs
und Metastasen entwickelt.
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Die
folgenden Beispiele werden dargestellt, um die bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen
vollständiger
zu erläutern.
Sie sollten jedoch in keiner Weise so ausgelegt werden, dass sie
den breiten Schutzbereich der Erfindung einschränken.
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ABSCHNITT
EXPERIMENTELLE EINZELHEITEN
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Beispiel 1: Transgene
Adenokarzinom-Mausprostata
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Die
Untersuchung über
Chemoprävention
von Prostatakrebs wurde durch das Fehlen eines geeigneten Tiermodels
erschwert. Die jüngste
Entwicklung des transgenen Adenokarzinom-Mausprostata-(TRAMP)Modells ermöglicht die
Untersuchung der Chemoprävention.
Beim TRAMP-Modell, das bei Greenberg et al., "Prostate cancer in a transgenic mouse," Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 1995, Bd. 92, S. 3439–3443, beschrieben
ist, wird das große
T-Antigen (PB-Tag)-Transgen
aus PB-SV40 spezifisch in den Epithelzellen der Mausprostata exprimiert.
Folglich hat dieses Modell einige Vorteile gegenüber den derzeit gängigen Modellen: 1)
Die Mäuse
entwickeln fortgeschrittene Formen der epithelialen Prostatahyperplasie
schon nach 10 Lebenswochen und invasives Adenokarzinom nach etwa
18 Lebenswochen; 2) die metastatische Ausbreitung des Prostatakrebsmusters
ahmt Humanprostatakrebs nach, wobei die gemeinsamen Metastasestellen
die Lymphknoten, Lunge, Nieren, Nebennierendrüse und Knochen sind; 3) die
Entwicklung sowie das Fortschreiten des Prostatakrebs kann in einem
verhältnismäßig kurzen
Zeitraum von 10 bis 30 Wochen verfolgt werden; 4) die Tumore treten
mit 100 % Häufigkeit
auf; und 5) die Tiere können
auf die Anwesenheit des Prostatakrebstransgens vor dem Beginn des
klinischen Prostatakrebs gescreent werden, um direkt die Behandlung
mit chemopräventiven
Mitteln zu testen, die nach der Prostata-Karzinogenese erfolgen
kann.
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Das
transgene Mausmodell TRAMP ist ein hervorragendes In-vivo-Modell,
um den Mechanismus des Ausbruchs und des Fortschreitens von Prostatakrebs
aufzudecken und um die Wirksamkeit möglicher chemopräventiver
Mittel zu testen. Diese Mäuse
entwickeln fortschreitend epitheliale Prostatahyperplasie, PIN,
und dann Prostatakrebs innerhalb eines kurzen Zeitraums (<17 Wochen).
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Die
chemopräventive
Behandlung der Hybrid-TRAMP-Mäuse
wird 30 Tage postnatal unter Verwendung chemopräventiver Mittel in einer Menge
von etwa 0,5 bis 50 ml/kg Patientengewicht/Tag, bevorzugt von etwa
6 bis 30 ml/kg Patientengewicht/Tag begonnen. Die chemopräventiven
Mittel werden günstigerweise
zu 21-Tag- und 90-Tag-Pellets (hergestellt durch Innovative Research
of America, Sarasota, FL) verarbeitet und als subkutane Implantate
abgegeben. Kontrolltiere erhalten Placeboimplantate. In jeder Arzneimittelbehandlungsgruppe
werden die Tiere nach 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30, 40 und 50 Lebenswochen
bis zur Entwicklung eines tastbaren Tumors getötet. Blut wird zum Behandlungszeitpunkt
abgenommen und vereint, um Veränderungen des
Serumtestosterons und Östradiols
abzuschätzen.
Prostatagewebeproben werden für
morphometrische, histologische und molekulare Untersuchungen gewonnen.
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Die
nachstehenden Testverfahren wurden eingesetzt: 1) Die Wholemount-Analyse
der Prostata wird reihenweise durchgeführt, um Veränderungen in der Morphologie
des Prostatagangs über
einen Zeitraum mit und ohne Behandlung zu ermitteln; Beispiele sind
in 2 gezeigt. Gewebeschnitte werden histologisch durch
H&E- und Masson-Trichrom-Standardfärbung ausgewertet.
Das Auftreten von PIN wird bestimmt und eingestuft (1-schwach bis
III-stark). 2) Serumöstradiol
und Gesamttestosteronspiegel werden für jeden Lebensabschnitt gemessen(RIA),
um jegliche Veränderungen
bei diesen Hormonen als eine Folge der chemopräventiven Mittel einzuschätzen.
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Beispiel 2: Analyse der
immunhistochemischen Daten
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Mikroskopische
Aufnahmen jedes Gewebeschnitts werden unter Verwendung computerunterstützter (Mac
9500-132 Computer und Monitor) Bildquantifizierung (NIH-Image 1.6
PPC) unter Verwendung einer Kodak DCS 460 Kamera auf einem Nikon
Microphot-FX Mikroskop abgeschätzt
und unter Verwendung einer farbunterstützten quantitativen Systembildanalyse
(IPLab Spectrum 3.1, Scanalytics, Inc., VA) quantifiziert, die Farbunterschiede
gefärbter
Gewebeschnitte unterscheiden kann. Schwellenwerte werden so gesetzt,
dass verschiedene Gewebekomponenten der Prostata identifiziert werden.
Die Pixelflächendichten,
die jeder dieser Gewebekomponenten entsprechen, werden für jedes
Gesamtbild des Farbmonitors berechnet. Eine Gesamtmenge von fünf Gesamtbildern
pro Prostataschnitt wird gemittelt. Immunohistochemische Figuren
können
digitalisiert und quantifiziert werden, um statistische Auswertungen
durch Bestimmung der Korrelationskoeffizienten der Probe und der
Wahrscheinlichkeit ("2-tailed") zu ermöglichen.
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Beispiel 3: Untersuchung
der chemopräventiven
Aktivität
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Eine
Untersuchung wurde durchgeführt,
um die Wirksamkeit von chemopräventiven
Mitteln bei transgenen TRAMP-Tieren (PBTag X FVBwt) (bereitgestellt
von Dr. Norman Greenberg, Baylor College of Medicine, TX) zu testen.
Diese Mäuse
zeigten beginnende Anzeichen von Krebs schon nach 10 Wochen. Die
transgenen männlichen
TRAMP-Würfe
wurden auf das große
Tag-Transgen gescreent und die positiven Männchen wurden für die Untersuchung
verwendet. Das Antiöstrogen
Toremifen, das auf seine möglichen
chemopräventiven Wirkungen
getestet werden sollte, wurde in auf den Kundenbedarf zugeschnittene
Pellets (Innovative Research of America, Sarasota, FL) eingebracht
und die chemopräventive
Behandlung der Mäuse
wurde 30 Tage postnatal begonnen (durchschnittliches Gewicht der
Maus 14 g). Vier Gruppen mit jeweils 10 bis 12 Tieren erhielten
subkutane Implantationen von 90-Tag-Freisetzungs-Toremifen enthaltende
Pellets. Die diffusionsfähige Arzneimitteldosierung,
die an wachstumsbedingte Gewichtsveränderungen eingestellt war,
war so angelegt, dass entweder eine niedrige Dosis (6 mg/kg) oder
eine hohe Dosis (30 mg/kg) Toremifen abgegeben wurde. Kontrolltiere
(n = 10) erhielten Placeboimplantate. Die Wirksamkeit der Behandlung
wurde durch Abwesenheit der Bildung tastbarer Tumore gemessen. Die
Prostatatumore der Maus wurden gewonnen und durch molekulare und
histologische Verfahren ausgewertet.
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Unter
Verwendung des transgenen TRAMP-Modells für Prostatakrebs, bei dem jedes
Tier, welches das Prostatakrebsgen erbt, Prostatakrebs entwickelt,
wurde gezeigt, dass Toremifen sowohl die Latenz erhöht, als
auch das Auftreten von Prostatakrebs vermindert.
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Wie
in 1 gezeigt, waren die Wirkungen sowohl bei niedrigen
als auch bei hohen Toremifen-Dosen effizient. Die Tumorbildung in
der ventralen Prostata der TRAMP-Maus wurde in Woche 17 bei der
Placebogruppe (n = 10), in Woche 19 bei der Gruppe (n = 12), die
mit hohen Dosen Toremifen behandelt wurde und in Woche 28 bei der
Gruppe (n = 12), die mit niedrigen Dosen Toremifen behandelt wurde,
registriert. Folglich erhöht
die 5 Behandlung mit Toremifen im Wesentlichen die Latenzdauer bis
zu 11 Wochen für
die Krebsentwicklung in den ventralen Prostatae der TRAMP-Mäuse.
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Da
die mit Toremifen behandelten Tiere nicht den 50%-Tumorentwicklungspunkt
während
der Untersuchung erreichten, wurde die Zeit, in der 25% der Tiere
Tumore aufwiesen, zwischen den Gruppen verglichen. Tumore waren
bei 25% von 10 der Tiere in der Placebogruppe in Woche 23 tastbar
und in Woche 30–31 in
den hoch- und niedrigdosierten Toremifengruppen, was einer Verzögerung von
7 bis 8 Wochen entspricht. Sowohl niedrige als auch hohe Toremifendosen
gegenüber
Placebo waren durch Log-Rank- und statische Analysen nach Wilcoxon
signifikant, wie in nachstehender Tabelle 1 gezeigt. Tabelle
1
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In
Woche 33, ein Zeitpunkt, an dem alle Kontrolltiere Tumore entwickelt
hatten, waren 72% der mit einer Niedrigdosis Toremifen behandelten
Tiere und 60% der mit einer Hochdosis Toremifen behandelten Tiere noch
immer tumorfrei. Folglich zeigt eine Toremifenbehandlung sowohl
bei niedrigen als auch hohen Dosierungen ein wesentlich geringeres
Auftreten von Tumoren in den ventralen Prostatae der TRAMP-Mäuse.
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Diese
erfindungsgemäß erhaltenen
Ergebnisse wären
nicht von der Gruppe der vorstehend erwähnten Veröffentlichung von Lucia et al.
vorhergesagt worden, die die Verabreichung zwei unterschiedlich
hoher Dosierungen von Tamoxifen, einem strukturell ähnlichen
Analogon von Toremifen, an Lobund-Wistar-Ratten mit Prostatakarzinomen,
ausgelöst
durch Behandlung mit einer Kombination aus einem Initiator und einem Promoter,
beschreiben. In der Veröffentlichung
von Lucia et al. wird berichtet, dass nur 22 bis 26% der Tiere, die
die niedrigere Dosis erhielten und nur 32 bis 50% der Tiere, die
die höhere
Dosis Tamoxifen erhielten, in der vorderen Prostata tumorfrei blieben.
Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass die vordere Prostata eines Nagetiers
im Gegensatz zu seiner ventralen Prostata kein entsprechendes Segment
in der Prostata eines Menschen aufweist.
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Bei
Lucia et al. wird zudem ausgeführt,
dass die Initiator-Promoterkombination, die bei den beschriebenen
Verfahren eingesetzt wird, keine Karzinome in der ventralen Prostata
auslöst,
obwohl sie beim Auslösen von
Krebs in der vorderen Prostata wirksam ist. Daher besteht kein Grund,
eine chemopräventive
Wirkung auf Tumore in der ventralen Prostata durch Verabreichung
von Tamoxifen an Lobund-Wistar-Ratten oder an Menschen zu erwarten.
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Wie
bereits diskutiert, erzeugt Verabreichung von Toremifen eine erhebliche
chemopräventive
Wirkung auf Tumore der ventralen Prostata von TRAMP-Mäusen. Dieses
Ergebnis ist für ähnlich günstige Wirkungen
auf menschliche Patienten, dessen Prostata ein Segment umfasst,
das der ventralen Prostata von Nagetieren entspricht, ermutigend.
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Beispiel 4: Histologische
Untersuchung von Prostatagewebe
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Die
zum Zeitpunkt der Tastbarkeit entnommenen Tumore der Placebo- und
hochdosierten Toremifengruppen wurden histologisch ausgewertet. 2A ist ein H&E-Gewebeschnitt der ventralen Prostata
einer 17 Wochen alten erwachsenen gesunden Maus. 2B,
ein Gewebeschnitt der ventralen Prostata einer mit Placebo behandelten,
16 Wochen alten TRAMP-Maus,
zeigt, dass im Gegensatz zu einer gesunden Prostatastruktur, die
in 2A dargestellt ist, die ventrale
Prostata der TRAMP-Maus durch Schichten undifferenzierter, anaplastischer
Zellen mit hohem mitotischem Index gekennzeichnet ist. Dagegen behält der 2C zufolge die Prostata von Toremifen
behandelten, 30 Wochen alten TRAMP-Mäusen einen Großteil des
normalen Drüsenaufbaus
bei und weist Tumore mit differenzierterer Struktur auf, wobei der
mitotische Index wesentlich niedriger als bei Placebo behandelten
Tieren ist. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Toremifen die
Prostata-Karzinogenese im TRAMP-Modell sogar bei niedrigen Dosierungen
unterdrücken
kann.
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Beispiel 5: Verwendung
der chemopräventiven
Wirksamkeit von Toremifen gegen Prostatakrebs im TRAMP-Mausmodell
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Dieses
Experiment bestätigt
und zeigt die chemopräventive
Wirksamkeit von Toremifen. Die vorliegende Untersuchung konzentriert
sich auf die histologischen und molekularen Veränderungen, die mit der Entwicklung
von Prostatatumor bei Kontrolltieren verbunden sind und auf den
Mechanismus der chemopräventiven
Wirkung von Toremifen auf TRAMP-Tiere, die gezüchtet, gescreent und mit Pellets
mit verlängerter
Arzneimittelfreisetzung behandelt werden. Zu vorher bestimmten Zeiten
wurden Gruppen von 5 Tieren getötet, und
ihre Prostatae wurden für
die Untersuchung entnommen. Die Prostatagänge wurden auf Anwesenheit
von Tumor durch Histologie, Wholemount-Schnitte und Immunhistochemie
des großen
T-Antigens beurteilt. Bis heute sind die Placebo- und Toremifenbehandlungen
für die
Zeitpunkte nach 7-, 10-, 15- und 20-Wochen abgeschlossen und die
Ergebnisse werden nachstehend beschrieben.
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Ergebnisse:
Prostatische Wholemounts nach 7, 10, 15 und 20 Wochen sind abgeschlossen
worden. Die Wholemount-Analyse ergab, dass mit Placebo behandelte
Mäuse Prostatatumore ähnlich den
vorausgegangenen Pilotuntersuchungen nach 15 bis 20 Lebenswochen
entwickelten. Darüber
hinaus wiesen die mit Toremifen behandelten Tiere eine Verzögerung von
bis zu 20 Wochen für
das Auftreten von Prostatakrebs auf (3). Nach
20 Wochen gibt es eine bemerkenswerte Verzögerung von bis zu 35 Wochen
bei der Tumorentstehung in der mit Toremifen behandelten Gruppe
(4). Diese Daten bestätigen, dass sogar mit einer
empfindlicheren Einschätzung
der Tumorigenität,
Toremifen chemopräventive
Wirksamkeit ausübt.
Für die
histologische Auswertung wurden die Gewebeproben fixiert, weiterverarbeitet
und in Paraffin eingebettet. Es wurden Gewebeschnitte (5 pM dick)
erstellt und durch das H&E-Routineverfahren
gefärbt.
Toremifen hemmte die ductale Entwicklung und Gewebedifferenzierung
(vergleiche den Prostatatumor der 17 Wochen alten TRAMP-Maus gegen
Wildtyp (4)); b) Toremifen behandelte
Prostatahistologie vs. Placebo nach 15 Wochen (5).
Qualitative Immunhistochemie von Placebo und mit Toremifen behandeltem
Gewebe zeigte die Anwesenheit von T-Antigen in der ventralen Prostata.
Folglich scheint die chemopräventive
Wirksamkeit, die mit Toremifen beobachtet wird, nicht durch Suppression
des Probasinpromoters im TRAMP-Modell vorzuliegen.
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Schlussfolgerung:
Die Fähigkeit
von Toremifen, das Auftreten von Prostatakrebs im TRAMP-Modell zu verhüten, ist
unter Verwendung empfindlicherer Verfahren zur Bestimmung der Tumorbildung
bestätigt
worden. Der Mechanismus der chemopräventiven Wirkungen von Toremifen
scheint nicht auf dem Verlust des Transgens für das große T-Antigenprotein zu beruhen.
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Beispiel 6: Toremifen
induziert den Rückgang
etablierter Human-Prostatakrebstumore im Nacktmausmodell
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Prostatakrebs
bleibt zur Zeit der häufigste
diagnostizierte Krebs bei amerikanischen Männern. Jedoch bleiben Fragen über Ätiologie
und Behandlung dieser Erkrankung, insbesondere seiner fortgeschrittenen
Formen, offen. Die Hormontherapie bleibt das Standardverfahren zur
Behandlung von rezidivierendem und fortgeschrittenem Prostatakrebs,
ungeachtet der häufigen
Entwicklung einer hormonrefraktären
Erkrankung. Daher werden neue Ansätze für die Verhinderung und Behandlung
von Prostatakrebs benötigt,
um sich auf die steigende Zahl von Männern mit dieser Krankheitsdiagnose
einzustellen. Die nachstehenden Experimente und Ergebnisse zeigen,
dass Toremifen hormonsensitives LNCaP-Tumorwachstum bei athymischen
Nacktmäusen unterdrückt.
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Materialien
und Methoden: Eine Million LNCaP-Zellen in Matrigel wurden subkutan
in jede Flanke von athymischen Nacktmäusen injiziert. Insgesamt wurden
40 Mäuse
beimpft. Nach etwa 3 bis 4 Wochen entwickelten sich sichtbare Tumore.
Nach zweidimensionaler Aufnahme der Tumorgröße wurden die Mäuse auf
der Basis äquivalenter
Tumorbelastung in Placebo- und Behandlungsgruppen aufgeteilt. Ein
einzelnes Pellet (Placebo versus 35 mg Toremifen) wurde zwischen
die Schulterblätter
jeder Maus implantiert. Wöchentliche
Messungen der Tumorgröße wurden
aufgezeichnet. Das Tumorvolumen wurde berechnet (Tumorvolumen =
0,5 (L + W) × L × W × 0,5236,
wobei L = Tumorlänge
und W = Breite). Das Tumorvolumen zum Zeitpunkt der Pelletimplantation
diente als Referenzpunkt für
zukünftige
Vergleiche von Größenveränderungen
dieses Tumors. Die wöchentlichen
Veränderungen
jedes Tumorvolumens wurden als Prozentabweichung von der ursprünglichen
Messung bei der Pelletimplantation aufgezeichnet.
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Ergebnisse:
Zwei Mäuse
starben kurz nach der Pelletimplantation auf Grund tödlicher
Verletzungen durch andere Mäuse.
Eine mit Toremifen behandelte Maus wurde auf Grund ausgeprägter Tumorhämorrhagie und
Hämatomentwicklung
von der Untersuchung ausgeschlossen. Alle Mäuse entwickelten unilateral
oder bilateral sichtbare Tumore. Jeder Tumor wurde für die Dauer
der Untersuchung unabhängig
beobachtet. 24 Tumore wurden mit Placebo behandelt und 28 Tumore
wurden mit Toremifen behandelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2
und
6A und
6B gezeigt. Tabelle
2
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Das
Follow-up-Interval wird auf die aktuell beschriebene Population
ausgedehnt, und zur Zeit werden die Daten über zusätzliche Tiere gesammelt.
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Schlussfolgerung:
Toremifen hemmt und löst
den Rückgang
etablierter LNCaP-Tumore aus. Obwohl der Mechanismus, durch den
Toremifen diese Wirkung ausübt,
unbekannt ist, unterstützt
die Fähigkeit,
diese Wirkung hervorzubringen, die Verwendung von Toremifen als
Behandlung für
Prostatakrebs und zur Verhinderung von Rezidiven von Prostatakrebs
bei Hochrisikopatienten mit etablierten Prostatakrebs-Mikrometastasen.