EA044080B1 - COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATING MALIGNANT CELLS BY INDUCING CYTOTOXIC OXIDATIVE STRESS - Google Patents

COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATING MALIGNANT CELLS BY INDUCING CYTOTOXIC OXIDATIVE STRESS Download PDF

Info

Publication number
EA044080B1
EA044080B1 EA202190580 EA044080B1 EA 044080 B1 EA044080 B1 EA 044080B1 EA 202190580 EA202190580 EA 202190580 EA 044080 B1 EA044080 B1 EA 044080B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
ato
cancer
vitamin
malignant
aspects
Prior art date
Application number
EA202190580
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дос Д. Сарбассов
Синган У
Ли Эллис
Раджат Бхаттачария
Original Assignee
Борд Оф Риджентс
Дзе Юниверсити Оф Техас Системз
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борд Оф Риджентс, Дзе Юниверсити Оф Техас Системз filed Critical Борд Оф Риджентс
Publication of EA044080B1 publication Critical patent/EA044080B1/en

Links

Description

Многие метастазирующие злокачественные опухоли в настоящее время неизлечимы, и 5-летняя выживаемость все еще является очень низкой, несмотря на десятилетия исследований и постоянно растущее финансирование. Например, мутации KRAS являются частыми при раке поджелудочной железы, раке ободочной и прямой кишки и раке легкого, и в настоящее время в настоящее время не существует эффективного вмешательства в случае онкогена KRAS. Одним из возможных подходов для лечения злокачественных опухолей, таких как злокачественные опухоли с мутантным KRAS, является индукция оксидативного стресса, который может селективно уничтожать злокачественные клетки относительно окружающей нормальной ткани. Однако не сегодняшний день остается потребность в способах и композициях, которые способны индуцировать достаточный оксидативный стресс, который является селективным в отношении злокачественных клеток, для обеспечения терапевтической эффективности.Many metastatic malignancies are currently incurable, and 5-year survival rates are still very low, despite decades of research and ever-increasing funding. For example, KRAS mutations are common in pancreatic cancer, colorectal cancer, and lung cancer, and there is currently no effective intervention for the KRAS oncogene. One possible approach for treating malignant tumors, such as KRAS mutant malignancies, is to induce oxidative stress, which can selectively kill malignant cells relative to surrounding normal tissue. However, there remains a need today for methods and compositions that are capable of inducing sufficient oxidative stress that is selective for malignant cells to provide therapeutic efficacy.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В первом варианте осуществления предусматривается способ лечения злокачественной опухоли у индивидуума, включающий воздействие на злокачественные клетки оксидативного стресса и введение индивидууму эффективного количества D-VC или его фармацевтически приемлемых солей. В некоторых аспектах воздействие на злокачественные клетки оксидативного стресса включает введение индивидууму эффективного количества окислителя. Например, в некоторых аспектах окислитель выбран из группы, состоящей из (но не ограничиваясь ими) триоксида мышьяка (АТО), метилового эфира 2-циано-3,12диоксоолеана-1,9-диен-28-овой кислоты (CDDO-Me), куркумина, бетулиновой кислоты, синтетического нестероидного противовоспалительного лекарственного средства (NSAID), GT-094, целастрола, толперизона и ланперизона (производное толперизона).In a first embodiment, there is provided a method of treating a cancer in an individual, comprising exposing the cancer cells to oxidative stress and administering to the individual an effective amount of D-VC or pharmaceutically acceptable salts thereof. In some aspects, exposing cancer cells to oxidative stress includes administering an effective amount of an oxidant to the individual. For example, in some aspects, the oxidizing agent is selected from the group consisting of, but not limited to, arsenic trioxide (ATO), 2-cyano-3,12-dioxooleane-1,9-dien-28-oic acid methyl ester (CDDO-Me), curcumin, betulinic acid, synthetic non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID), GT-094, celastrol, tolperisone and lanperisone (a tolperisone derivative).

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам лечения злокачественной опухоли, включающим введение индивидууму, нуждающемуся в этом, терапевтически эффективной дозы триоксида мышьяка (АТО) и D-витамина С (D-VC, также известного как Dаскорбиновая кислота) или их фармацевтически приемлемых солей. В некоторых аспектах злокачественная опухоль представляет собой злокачественную опухоль с мутантным KRAS. В некоторых аспектах злокачественная опухоль протестирована, и определено, что она имеет мутацию KRAS. В некоторых аспектах злокачественная опухоль демонстрирует повышенную экспрессию GLUT1. В некоторых аспектах злокачественная опухоль протестирована, и определено, что она демонстрирует повышенную экспрессию GLUT1 или демонстрирует высокое поглощение глюкозы. В некоторых аспектах злокачественная опухоль представляет собой злокачественную опухоль с мутантным KRAS и демонстрирует повышенную экспрессию GLUT1.In some embodiments, the present invention provides methods for treating cancer, comprising administering to an individual in need thereof a therapeutically effective dose of arsenic trioxide (ATO) and D-vitamin C (D-VC, also known as D-ascorbic acid) or pharmaceutically acceptable salts thereof . In some aspects, the cancer is a KRAS mutant cancer. In some aspects, the cancer is tested and determined to have a KRAS mutation. In some aspects, the cancer exhibits increased expression of GLUT1. In some aspects, the cancer is tested and determined to exhibit increased expression of GLUT1 or exhibit high glucose uptake. In some aspects, the cancer is a KRAS mutant cancer and exhibits increased expression of GLUT1.

В некоторых аспектах оксидативный стресс применяют отдельно от введения D-VC. В следующих аспектах оксидативный стресс применяют в течение 24 ч от введения D-VC. В следующих аспектах оксидативный стресс применяют в пределах 8, 6, 4 или 2 ч от введения D-VC. В следующих аспектах оксидативный стресс применяют в пределах 1 ч от введения D-VC. В некоторых аспектах оксидативный стресс применяют по существу одновременно с введением D-VC. В других аспектах D-VC вводят после применения оксидативного стресса. В следующих аспектах D-VC вводят приблизительно через 2 ч после применения оксидативного стресса.In some aspects, oxidative stress is used separately from D-VC administration. In the following aspects, oxidative stress is applied within 24 hours of administration of D-VC. In further aspects, oxidative stress is applied within 8, 6, 4 or 2 hours of D-VC administration. In the following aspects, oxidative stress is applied within 1 hour of D-VC administration. In some aspects, oxidative stress is administered substantially simultaneously with the administration of D-VC. In other aspects, D-VC is administered following the application of oxidative stress. In further aspects, D-VC is administered approximately 2 hours after the application of oxidative stress.

В некоторых аспектах окислитель, например АТО, и D-VC вводят в отдельных композициях. В следующих аспектах окислитель, такой как АТО, и D-VC вводят в пределах 24 ч друг от друга. В следующих аспектах окислитель (например, АТО) и D-VC вводят в пределах 8, 6, 4 или 2 ч друг от друга. В следующих аспектах окислитель (например, АТО) и D-VC вводят в пределах 1 ч друг от друга. В некоторых аспектах АТО и D-VC вводят совместно. В других аспектах D-VC вводят после окислителя (например, АТО). В следующих аспектах D-VC вводят приблизительно через 2 ч после введения окислителя (например, АТО).In some aspects, the oxidizing agent, such as ATO, and D-VC are administered in separate compositions. In further aspects, the oxidizing agent, such as ATO, and D-VC are administered within 24 hours of each other. In further aspects, the oxidizing agent (eg, ATO) and D-VC are administered within 8, 6, 4, or 2 hours of each other. In further aspects, the oxidizing agent (eg, ATO) and D-VC are administered within 1 hour of each other. In some aspects, ATO and D-VC are administered together. In other aspects, D-VC is administered after an oxidizing agent (eg, ATO). In further aspects, D-VC is administered approximately 2 hours after administration of the oxidizing agent (eg, ATO).

В некоторых аспектах индивидуум является голодным. В некоторых аспектах индивидуум голодает в течение по меньшей мере 1 ч перед введением D-VC. В других аспектах индивидуум голодает в течение по меньшей мере 2, 4, 6, 8, 10, 12, 18 или 24 ч перед введением D-VC. В некоторых аспектах способы, кроме того, включают тестирование уровня глюкозы в крови индивидуума перед введением D-VC. В некоторых аспектах окислитель (например, АТО) и D-VC составляют в одной композиции. В некоторых аспектах окислитель (например, АТО) и D-VC вводят по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 или 15 раз. В некоторых аспектах окислитель (например, АТО) и D-VC вводят каждые сутки в течение одной недели, двух недель, одного месяца, двух месяцев или трех месяцев. В некоторых аспектах окислитель представляет собой АТО, и его вводят в дозе от приблизительно 10 мкг/кг до приблизительноIn some aspects, the individual is hungry. In some aspects, the subject fasts for at least 1 hour before administration of D-VC. In other aspects, the individual fasts for at least 2, 4, 6, 8, 10, 12, 18, or 24 hours before administration of D-VC. In some aspects, the methods further include testing the individual's blood glucose level prior to administration of D-VC. In some aspects, the oxidizing agent (eg, ATO) and D-VC are formulated in the same composition. In some aspects, the oxidizing agent (eg, ATO) and D-VC are added at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, or 15 times. In some aspects, the oxidizing agent (eg, ATO) and D-VC are administered every day for one week, two weeks, one month, two months, or three months. In some aspects, the oxidizing agent is ATO and is administered at a dose of from about 10 μg/kg to about

- 1 044080 мг/кг. В следующих аспектах АТО вводят в дозе от приблизительно 100 мкг/кг до приблизительно 50 мг/кг. В следующих аспектах АТО вводят в дозе от приблизительно 0,1 мг/кг до приблизительно 5 мг/кг.- 1 044080 mg/kg. In further aspects, ATO is administered at a dose of from about 100 μg/kg to about 50 mg/kg. In further aspects, ATO is administered at a dose of from about 0.1 mg/kg to about 5 mg/kg.

Например, АТО можно вводить в дозе по меньшей мере от 0,1 мг/кг до приблизительно 0,5, 1, 2, 3 или 4 мг/кг. В следующих аспектах АТО вводят в дозе приблизительно 0,2 мг/кг.For example, ATO can be administered at a dose of at least 0.1 mg/kg to about 0.5, 1, 2, 3 or 4 mg/kg. In further aspects, ATO is administered at a dose of approximately 0.2 mg/kg.

В некоторых аспектах D-VC вводят в дозе от приблизительно 5 мг/кг до приблизительно 30 г/кг. В следующих аспектах D-VC вводят в дозе от приблизительно 15 мг/кг до приблизительно 20 г/кг. В следующих аспектах D-VC вводят в дозе от приблизительно 150 мг/кг до приблизительно 15 г/кг. В следующих аспектах D-VC вводят в дозе приблизительно 1,5 г/кг. В некоторых аспектах индивидуум является голодным при введении окислителя (например, АТО) и D-VC. В некоторых аспектах индивидуум голодает в течение по меньшей мере 2 ч перед введением окислителя (например, АТО) и D-VC. В некоторых аспектах индивидуум продолжает голодать в течение по меньшей мере 2 ч после введения окислителя (например, АТО) и D-VC.In some aspects, D-VC is administered at a dose of from about 5 mg/kg to about 30 g/kg. In further aspects, D-VC is administered at a dose of from about 15 mg/kg to about 20 g/kg. In further aspects, D-VC is administered at a dose of from about 150 mg/kg to about 15 g/kg. In further aspects, D-VC is administered at a dose of approximately 1.5 g/kg. In some aspects, the individual is fasted upon administration of an oxidizing agent (eg, ATO) and D-VC. In some aspects, the subject fasts for at least 2 hours before administration of the oxidizing agent (eg, ATO) and D-VC. In some aspects, the subject continues to fast for at least 2 hours after administration of the oxidizing agent (eg, ATO) and D-VC.

В некоторых аспектах злокачественная опухоль представляет собой лейкоз, рак ободочной и прямой кишки, рак поджелудочной железы или рак легкого. В следующих аспектах лейкоз представляет собой острый промиелоцитарный лейкоз (APL). В некоторых аспектах злокачественная опухоль представляет собой рак поджелудочной железы, рак ободочной и прямой кишки или множественную миелому. В некоторых аспектах злокачественная опухоль имеет мутацию KRAS и/или демонстрирует повышенную экспрессию GLUT1. В некоторых аспектах АТО и/или D-VC вводят внутривенно, внутрибрюшинно, интратекально, внутрь опухоли, внутримышечно, эндоскопическим путем, внутрь очага повреждения, подкожно, регионарным путем или посредством прямой инъекции или перфузии. В других аспектах АТО и/или D-VC вводят не парентеральным путем. В следующих аспектах АТО и/или D-VC вводят местным, эпидермальным или мукозальным путем. В некоторых аспектах АТО и D-VC вводят интраназально, перорально, вагинальным путем, ректально, сублингвально или местным путем. В некоторых аспектах АТО и D-VC вводят одним и тем же путем введения. В некоторых аспектах способы дополнительно включают лечение посредством по меньшей мере одной другой терапии против злокачественной опухоли. В следующих аспектах по меньшей мере одна другая терапия против злокачественной опухоли выбрана из резекции опухоли, химиотерапии, иммунотерапии и лучевой терапии. В следующих аспектах по меньшей мере одна другая терапия против злокачественной опухоли включает окислитель. В конкретных аспектах окислитель выбран из группы, состоящей из метилового эфира 2-циано-3,12диоксоолеана-1,9-диен-28-овой кислоты (CDDO-Me), куркумина, бетулиновой кислоты, синтетического нестероидного противовоспалительного лекарственного средства (NSAID), GT-094, целастрола, толперизона и ланперизона.In some aspects, the cancer is leukemia, colorectal cancer, pancreatic cancer, or lung cancer. In the following aspects, the leukemia is acute promyelocytic leukemia (APL). In some aspects, the cancer is pancreatic cancer, colorectal cancer, or multiple myeloma. In some aspects, the cancer has a KRAS mutation and/or exhibits increased expression of GLUT1. In some aspects, ATO and/or D-VC are administered intravenously, intraperitoneally, intrathecally, intratumorally, intramuscularly, endoscopically, intralesional, subcutaneously, regionally, or by direct injection or perfusion. In other aspects, ATO and/or D-VC are administered by a non-parenteral route. In further aspects, ATO and/or D-VC are administered by the topical, epidermal or mucosal route. In some aspects, ATO and D-VC are administered intranasally, orally, vaginally, rectally, sublingually, or locally. In some aspects, ATO and D-VC are administered by the same route of administration. In some aspects, the methods further comprise treatment with at least one other anti-cancer therapy. In the following aspects, at least one other therapy against a malignant tumor is selected from tumor resection, chemotherapy, immunotherapy, and radiation therapy. In further aspects, the at least one other anti-cancer therapy includes an oxidizing agent. In specific aspects, the oxidizing agent is selected from the group consisting of 2-cyano-3,12dioxooleane-1,9-dien-28-oic acid methyl ester (CDDO-Me), curcumin, betulinic acid, a synthetic nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID), GT-094, celastrol, tolperisone and lanperisone.

В следующих вариантах осуществления изобретение относится к фармацевтическим композициям, содержащим окислитель (например, триоксид мышьяка (АТО), метиловый эфир 2-циано-3,12-диоксоолеана-1,9-диен-28-овой кислоты (CDDO-Me), куркумин, бетулиновая кислота, синтетическое нестероидное противовоспалительное лекарственное средство (NSAID), GT-094, целастрол, толперизон и ланперизон (производное толперизона)) и D-VC или его фармацевтически приемлемые соли, составленные в фармацевтически приемлемом эксципиенте. В следующих вариантах осуществления изобретение относится к фармацевтическим композициям, содержащим триоксид мышьяка (АТО) и D-VC или его фармацевтически приемлемые соли, составленные в фармацевтически приемлемом эксципиенте.In further embodiments, the invention relates to pharmaceutical compositions containing an oxidizing agent (for example, arsenic trioxide (ATO), 2-cyano-3,12-dioxooleane-1,9-dien-28-oic acid methyl ester (CDDO-Me), curcumin , betulinic acid, a synthetic non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID), GT-094, celastrol, tolperisone and lanperisone (a tolperisone derivative)) and D-VC or pharmaceutically acceptable salts thereof formulated in a pharmaceutically acceptable excipient. In further embodiments, the invention relates to pharmaceutical compositions containing arsenic trioxide (ATO) and D-VC or pharmaceutically acceptable salts thereof formulated in a pharmaceutically acceptable excipient.

В других вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам идентификации индивидуума для лечения окислителем (например, АТО) и D-VC, включающим тестирование образца от индивидуума для определение того, имеет ли индивидуум злокачественную опухоль, которая содержит мутацию KRAS и/или демонстрирует повышенную экспрессию GLUT1, где, если злокачественная опухоль содержит мутацию KRAS и/или демонстрирует повышенную экспрессию GLUT1 или высокое всасывание глюкозы, тогда индивидуум является кандидатом для терапии посредством АТО и D-VC. В некоторых аспектах способы, кроме того, включают проведение терапии АТО и D-VC у идентифицированного индивидуума.In other embodiments, the present invention provides methods for identifying an individual for treatment with an oxidant (eg, ATO) and D-VC, comprising testing a sample from the individual to determine whether the individual has a cancer that contains a KRAS mutation and/or exhibits increased expression of GLUT1 where if the cancer contains a KRAS mutation and/or exhibits increased GLUT1 expression or high glucose uptake, then the individual is a candidate for therapy through ATO and D-VC. In some aspects, the methods further include administering ATO and D-VC therapy to the identified individual.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам лечения злокачественной опухоли у индивидуума, включающим воздействие на злокачественные клетки оксидативного стресса посредством введения эффективного количества триоксида мышьяка (АТО) или его фармацевтически приемлемых солей и эффективного количества второго окислителя индивидууму. В некоторых аспектах второй окислитель выбран из группы, состоящей из метилового сложного эфира 2-циано3,12-диоксоолеана-1,9-диен-28-овой кислоты (CDDO-Me), куркумина, бетулиновой кислоты, синтетического нестероидного противовоспалительного лекарственного средства (NSAID), GT-094, целастрола, толперизона и ланперизона. В некоторых аспектах злокачественная опухоль представляет собой злокачественную опухоль с мутантным KRAS. В некоторых аспектах злокачественная опухоль протестирована, и определено, что она имеет мутацию KRAS. В некоторых аспектах злокачественная опухоль имеет повышенную экспрессию GLUT1 или высокое поглощение глюкозы. В некоторых аспектах злокачественная опухоль протестирована, и определено, что она имеет повышенную опухоль экспрессии GLUT1. В некоторых аспектах злокачественная опухоль представляет собой злокачественную опухоль с мутантным KRAS и демонстрирует повышенную экспрессию GLUT1. В некоторых аспектах второй окислитель вво- 2 044080 дят в пределах 24 ч от введения АТО. В некоторых аспектах второй окислитель вводят в пределах 8, 6, 4 или 2 ч от введения АТО. В некоторых аспектах второй окислитель вводят в пределах 1 ч от введения АТО. В некоторых аспектах АТО вводят после введения второго окислителя. В следующих аспектах АТО вводят приблизительно через 2 ч после второго окислителя. В некоторых аспектах индивидуум является голодным. В некоторых аспектах индивидуум является голодным в течение по меньшей мере 1 ч перед введением АТО. В следующих аспектах индивидуум является голодным в течение по меньшей мере 2, 4, 6, 8, 10, 12, 18 или 24 ч перед введением АТО. В некоторых аспектах способы, кроме того, включают тестирование уровня глюкозы в крови индивидуума перед введением АТО.In some embodiments, the present invention provides methods for treating a cancer in an individual, comprising exposing the cancer cells to oxidative stress by administering an effective amount of arsenic trioxide (ATO) or pharmaceutically acceptable salts thereof and an effective amount of a second oxidizing agent to the individual. In some aspects, the second oxidizing agent is selected from the group consisting of 2-cyano3,12-dioxooleane-1,9-dien-28-oic acid methyl ester (CDDO-Me), curcumin, betulinic acid, synthetic nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID ), GT-094, celastrol, tolperisone and lanperisone. In some aspects, the cancer is a KRAS mutant cancer. In some aspects, the cancer is tested and determined to have a KRAS mutation. In some aspects, the cancer has increased GLUT1 expression or high glucose uptake. In some aspects, a cancer is tested and determined to have increased tumor expression of GLUT1. In some aspects, the cancer is a KRAS mutant cancer and exhibits increased expression of GLUT1. In some aspects, the second oxidizing agent is administered within 24 hours of the ATO administration. In some aspects, the second oxidizing agent is administered within 8, 6, 4, or 2 hours of ATO administration. In some aspects, the second oxidizing agent is administered within 1 hour of administration of the ATO. In some aspects, ATO is administered after the second oxidizing agent is introduced. In further aspects, ATO is administered approximately 2 hours after the second oxidant. In some aspects, the individual is hungry. In some aspects, the subject is fasted for at least 1 hour before administering ATO. In further aspects, the individual is fasted for at least 2, 4, 6, 8, 10, 12, 18, or 24 hours before ATO administration. In some aspects, the methods further include testing the individual's blood glucose level before administering ATO.

Как используют в рамках изобретения, по существу свободный в отношении определенного компонента, используют в настоящем описании для указания на то, что никакое количество указанного компонента не составлено намеренно в композицию и/или присутствует только в качестве примеси или в следовых количествах. Общее количество указанного компонента в результате ненамеренной контаминации композиции предпочтительно составляет менее 0,01%. Наиболее предпочтительной является композиция, в которой не может быть обнаружено никакое количество указанного компонента с использованием стандартных способов анализа.As used herein, substantially free of a particular component is used herein to indicate that no amount of said component is intentionally formulated and/or is present only as an impurity or in trace amounts. The total amount of said component resulting from unintentional contamination of the composition is preferably less than 0.01%. Most preferred is a composition in which no amount of said component can be detected using standard analytical methods.

Как используют в рамках изобретения в описании и формуле изобретения, форма единственного числа означает один или несколько. Как используют в рамках изобретения в описании и формуле изобретения, при использовании со словом содержащий, форма единственного числа может означать один или более одного. Как используют в рамках изобретения в описании и формуле изобретения, другой или следующий может означать по меньшей мере второй или более.As used herein in the specification and claims, the singular form means one or more. As used within the scope of the invention in the description and claims, when used with the word containing, the singular form can mean one or more than one. As used herein in the specification and claims, other or next may mean at least second or more.

Как используют в рамках изобретения в описании и формуле изобретения, термин приблизительно используют для указания на то, что величина включает присущее ей варьирование в результате погрешности устройства, способа, используемого для определения величины, или варьирования, которое существует среди исследуемых индивидуумов.As used within the scope of the invention in the description and claims, the term is approximately used to indicate that a value includes inherent variation therein as a result of the error of the device, the method used to determine the value, or the variation that exists among the individuals studied.

Другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретению станут очевидными из приведенного ниже подробного описания. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя и указывают на определенные варианты осуществления изобретения, приведены только в качестве иллюстрации, поскольку различные изменения и модификации в пределах сущности и объема изобретения станут очевидными специалистам в данной области из этого подробного описания.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description. It should be understood, however, that the detailed description and specific examples, while indicative of certain embodiments of the invention, are provided by way of illustration only, as various changes and modifications within the spirit and scope of the invention will become apparent to those skilled in the art from this detailed description.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Приведенные ниже чертежи составляют часть настоящего описания и включены для дальнейшей демонстрации определенных аспектов настоящего изобретения. Изобретение может стать более понятным с помощью одного или нескольких из этих чертежей в комбинации с подробным описанием конкретных вариантов осуществления, приведенных в настоящем описании.The following drawings form part of the present description and are included to further demonstrate certain aspects of the present invention. The invention may be better understood by reference to one or more of these drawings in combination with the detailed description of the specific embodiments set forth herein.

Фиг. 1 - комбинированные способы лечения витамин С/АТО и D-витамин С/АТО являются эффективными в отношении индукции цитотоксичности в злокачественных клетках с мутантным KRAS. Клетки рака ободочной и прямой кишки НСТ116 обрабатывали указанным растворами в течение 72 ч: контроль (фосфатно-солевой буфер, PBS, добавленный к культуральной среде в разведении 1:1000), 1 мМ VC (витамин С использовали в концентрации 1 мМ), 1 мМ D-VC (D-витамин С использовали в концентрации 1 мМ), 5 мкМ АТО (триоксид мышьяка использовали в концентрации 5 мкМ) и комбинация 1 мМ VC с 5 мкМ АТО или 1 мМ D-VC с 5 мкМ АТО. Изображения клеток представлены с обозначениями, указывающими на обработку клеток;Fig. 1 - Vitamin C/ATO and D-vitamin C/ATO combination treatments are effective in inducing cytotoxicity in KRAS mutant malignant cells. HCT116 colorectal cancer cells were treated with the indicated solutions for 72 hours: control (phosphate-buffered saline, PBS added to the culture medium at a dilution of 1:1000), 1 mM VC (vitamin C was used at a concentration of 1 mM), 1 mM D-VC (D-vitamin C was used at a concentration of 1 mM), 5 μM ATO (arsenic trioxide was used at a concentration of 5 μM), and a combination of 1 mM VC with 5 μM ATO or 1 mM D-VC with 5 μM ATO. Images of cells are presented with legends indicating cell processing;

фиг. 2 - проточно-цитометрический анализ апоптоза злокачественной опухоли НСТ116 после обработки лекарственным средством. Клетки НСТ116 обрабатывали лекарственными средствами, как описано на фиг. 1, и после обработки клетки окрашивали аннексином-V FITC и сортировали;fig. 2 - flow cytometric analysis of apoptosis of the HCT116 malignant tumor after drug treatment. HCT116 cells were treated with drugs as described in FIG. 1, and after treatment, cells were stained with Annexin-V FITC and sorted;

фиг. 3 - графическое представление апоптоза по данным проточной цитометрии. Данные проточной цитометрии в отношении аптоптоза, показанные на фиг. 2, представлены в качестве графика;fig. 3 - graphical representation of apoptosis according to flow cytometry data. Flow cytometry data for atoptosis shown in FIG. 2, presented as a graph;

фиг. 4 - детекция активных форм кислорода (ROS) посредством проточной цитометрии. Клетки НСТ116 обрабатывали указанными соединениями, как описано на фиг. 1, и анализировали посредством проточной цитометрии для обнаружения присутствия активных форм кислорода с помощью реагента Mito Sox Red. Mito Sox Red представляет собой реагент от Invitrogen™, каталожный номер #LSM360084;fig. 4 - detection of reactive oxygen species (ROS) by flow cytometry. HCT116 cells were treated with the indicated compounds as described in FIG. 1 and analyzed by flow cytometry to detect the presence of reactive oxygen species using Mito Sox Red reagent. Mito Sox Red is a reagent from Invitrogen™, part number #LSM360084;

фиг. 5 - графическое представление присутствия активных форм кислорода (ROS), определенное посредством проточной цитометрии. Данные детекции ROS, представленные на фиг. 4, приведены в качестве графика;fig. 5 is a graphical representation of the presence of reactive oxygen species (ROS) determined by flow cytometry. The ROS detection data shown in FIG. 4 are shown as a graph;

фиг. 6 - ксенотрансплантированные опухоли НСТ116 после 9 инъекций. Изображены ксенотрансплантированные опухоли каждой из 5 мышей на условия введения. Мышам внутрибрюшинно инъецировали PBS (контроль), витамин С (1,5 г/кг), D-витамин С (1,5 г/кг), АТО 7 мг/кг), АТО (7 мг/кг)+витамин С (1,5 г/кг) или АТО (7 мг/кг)+D-витамин С (1,5 г/кг). Мышам проводили инъекцию каждые сутки в течение 6 суток и после 6-й инъекции мышей оставляли в покое на одни сутки. Рубцевание наблюдали в нескольких опухолях, включая все из опухолей после введения D-VC+ATO;fig. 6 - xenografted HCT116 tumors after 9 injections. Xenografted tumors from each of 5 mice per injection condition are depicted. Mice were injected intraperitoneally with PBS (control), vitamin C (1.5 g/kg), D-vitamin C (1.5 g/kg), ATO 7 mg/kg), ATO (7 mg/kg)+vitamin C ( 1.5 g/kg) or ATO (7 mg/kg) + D-vitamin C (1.5 g/kg). The mice were injected every day for 6 days and after the 6th injection, the mice were left alone for one day. Scarring was observed in several tumors, including all tumors after D-VC+ATO administration;

фиг. 7 - ксенотрансплантированные опухоли НСТ116 после 12 инъекций. Изображены ксенотрансплантированные опухоли каждой из 5 мышей на условия введения, как описано на фиг. 6, после 12 инъ- 3 044080 екций (лечение в течение 2 недель). Рубцевание наблюдали в нескольких опухолях, включая все из опухолей после введения D-VC+ATO;fig. 7 - xenografted HCT116 tumors after 12 injections. Xenografted tumors from each of 5 mice are depicted under administration conditions as described in FIG. 6, after 12 injections - 3,044,080 injections (treatment for 2 weeks). Scarring was observed in several tumors, including all tumors after D-VC+ATO administration;

фиг. 8 - ксенотрансплантированные опухоли НСТ116 после 15-й (конечной) инъекции после резекции. Представлены вырезанные опухоли после 15 инъекций, описанных на фиг. 6. Рубцевание наблюдали в нескольких опухолях, включая все из опухолей после введения D-VC+ATO;fig. 8 - xenografted HCT116 tumors after the 15th (final) injection after resection. Shown are excised tumors after 15 injections described in FIG. 6. Scarring was observed in several tumors, including all tumors after D-VC+ATO administration;

фиг. 9 - масса опухолей после 15 инъекций. Значения р для одностороннего статистического анализа ANOVA показывают статистически значимое отличие в мессе опухоли между группами мышей, представленными на фиг. 8, которым вводили PBS против VC+ATO, PBS против D-VC+ATO, и VC+ATO против D-VC+ATO.fig. 9 - mass of tumors after 15 injections. The p values for one-way ANOVA show a statistically significant difference in tumor burden between the mouse groups shown in Fig. 8, which were administered PBS against VC+ATO, PBS against D-VC+ATO, and VC+ATO against D-VC+ATO.

Описание иллюстративных вариантов осуществленияDescription of Illustrative Embodiments

Витамин С в его природной форме, также обозначаемый в настоящем описании как VC, L-VC или посредством его химического названия L-аскорбиновая кислота, может индуцировать оксидативный стресс в определенных злокачественных клетках, таких как злокачественные опухоли с мутантным KRAS. Исследования, описанные в настоящем описании, демонстрируют, что D-энантиомер витамина С (D-VC), отдельно или в комбинации с окислителем, таким как триоксид мышьяка, может индуцировать выраженный оксидативный стресс в злокачественных клетках, таких как злокачественные клетки с мутантным KRAS. В частности, исследования показывают, что оптический изомер витамина С, D-витамин С (также обозначаемый в настоящем описании как D-VC или D-аскорбиновая кислота), является в высокой степени эффективным в отношении индукции оксидативного стресса злокачественных клетках с мутантным KRAS. Для усиления окислительного действия D-VC на клетки с мутантным KRAS D-VC вводили с другим окисляющим соединением, триоксидом мышьяка (АТО). Исследования, описанные в настоящем описании, демонстрируют, что комбинация D-VC/ATO является в высокой степени цитотоксической для злокачественных клеток с мутантным KRAS, происходящих как из человека, так и из мыши. Кроме того, данные, приведенные в настоящем описании, указывают на то, что применение комбинации D-VC/ATO является значительно более эффективным в отношении подавления роста опухоли с мутантным KRAS в модели с ксенотрансплантатом на мышах, чем комбинация витамина С и АТО. Поскольку мутации KRAS являются частыми при раке поджелудочной железы, ободочной и прямой кишки и легкого, и в настоящее время не существует эффективного вмешательства для онкогена KRAS, настоящее изобретение относится к мощной цитотоксической комбинации, которая специфически нацелена на злокачественные клетки с мутантным KRAS. Кроме того, эту комбинацию D-VC и АТО также можно использовать для любого типа злокачественной опухоли, ассоциированного с высокой экспрессией GLUT1.Vitamin C in its natural form, also referred to herein as VC, L-VC or by its chemical name L-ascorbic acid, can induce oxidative stress in certain cancer cells, such as KRAS mutant cancers. The studies described herein demonstrate that the D-enantiomer of vitamin C (D-VC), alone or in combination with an oxidizing agent such as arsenic trioxide, can induce significant oxidative stress in malignant cells, such as KRAS mutant malignant cells. In particular, studies show that the optical isomer of vitamin C, D-vitamin C (also referred to herein as D-VC or D-ascorbic acid), is highly effective in inducing oxidative stress in KRAS mutant malignant cells. To enhance the oxidative effect of D-VC on KRAS mutant cells, D-VC was administered with another oxidizing compound, arsenic trioxide (ATO). The studies described herein demonstrate that the D-VC/ATO combination is highly cytotoxic to both human and mouse-derived malignant KRAS mutant cells. In addition, the data reported herein indicate that the combination of D-VC/ATO is significantly more effective in inhibiting the growth of KRAS mutant tumors in a xenograft mouse model than the combination of vitamin C and ATO. Since KRAS mutations are common in pancreatic, colorectal and lung cancers and there is currently no effective intervention for the KRAS oncogene, the present invention provides a potent cytotoxic combination that specifically targets malignant cells with mutant KRAS. In addition, this combination of D-VC and ATO can also be used for any type of malignancy associated with high GLUT1 expression.

Таким образом, в определенных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к композициям и способам для лечения злокачественной опухоли триоксидом мышьяка и D-VC.Thus, in certain embodiments, the present invention provides compositions and methods for treating cancer with arsenic trioxide and D-VC.

I. Способы лечения.I. Methods of treatment.

В одном аспекте в рамках настоящего изобретения предусматриваются способы лечения злокачественной опухоли у индивидуума, включающие введение индивидууму терапевтически эффективного количества триоксида мышьяка и D-VC.In one aspect, the present invention provides methods for treating cancer in an individual, comprising administering to the individual a therapeutically effective amount of arsenic trioxide and D-VC.

Опухоли, для которых являются пригодными настоящие способы лечения, включают любой тип злокачественных клеток, такой как злокачественные клетки, встречающиеся в солидной опухоли или гематологической опухоли. В частности, злокачественная опухоль может представлять собой злокачественную опухоль, сверхэкспрессирующую переносчик GLUT1, такую как злокачественная опухоль с мутантным KRAS или злокачественные опухоли, которые демонстрируют высокое поглощение глюкозы.Tumors for which the present methods of treatment are suitable include any type of malignant cell, such as malignant cells found in a solid tumor or hematologic tumor. In particular, the cancer may be a cancer that overexpresses the GLUT1 transporter, such as a KRAS mutant cancer or cancers that exhibit high glucose uptake.

Злокачественные опухоли, от которых можно лечить с использованием способов, описанных в настоящем описании, включают, но не ограничиваются ими, рак легкого (включая мелкоклеточный рак легкого, немелкоклеточный рак легкого, аденокарциному легкого и плоскоклеточную карциному легкого), злокачественную опухоль брюшины, гастральный рак или рак желудка (включая желудочнокишечный рак и желудочно-кишечный стромальный рак), рак поджелудочной железы, рак шейки матки, рак яичника, рак печени, рак мочевого пузыря, рак молочной железы, рак толстого кишечника, рак ободочной и прямой кишки, карциному эндометрия или матки, карциному слюнной железы, рак почки или ренальный рак, рак предстательной железы, рак женских наружных половых органов, рак щитовидной железы, различные типы рака головы и шеи, и меланому. Иллюстративные злокачественные опухоли, от которых можно лечить с использованием способов по настоящему изобретению, могут сверхэкспрессировать GLUT1, как, например, злокачественные опухоли с мутантным KRAS.Malignancies that can be treated using the methods described herein include, but are not limited to, lung cancer (including small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, lung adenocarcinoma and squamous cell lung carcinoma), peritoneal cancer, gastric cancer or stomach cancer (including gastrointestinal cancer and gastrointestinal stromal cancer), pancreatic cancer, cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, bladder cancer, breast cancer, colon cancer, colorectal cancer, endometrial or uterine carcinoma , salivary gland carcinoma, kidney or renal cancer, prostate cancer, cancer of the female external genitalia, thyroid cancer, various types of head and neck cancer, and melanoma. Exemplary cancers that can be treated using the methods of the present invention may overexpress GLUT1, such as KRAS mutant cancers.

Злокачественная опухоль, в частности, может относиться к следующему гистологическому типу, хотя и не ограничивается ими: новообразование, злокачественное; карцинома; карцинома, недифференцированная; гигантоклеточная и веретеноклеточная карцинома; мелкоклеточная карцинома; папиллярная карцинома; плоскоклеточная карцинома; лимфоэпителиальная карцинома; базально-клеточная карцинома; пиломатриксная карцинома; переходно-клеточная карцинома; папиллярная переходно-клеточная карцинома; аденокарцинома; гастринома злокачественная; холангиокарцинома; печеночно-клеточная карцинома; комбинированная печеночно-клеточная карцинома и холангиокарцинома; трабекулярная аденокарцинома; аденокистозная карцинома; аденокарцинома в аденоматозном полипе; аденокарцинома, семейный коли-полипоз; солидная карцинома; карциноидная опухоль, злокачественная; бронхиоло- 4 044080 альвеолярная аденокарцинома; папиллярная аденокарцинома; хромофобная карцинома; ацидофильная карцинома; оксифильная аденокарцинома; базофильная карцинома; светлоклеточная аденокарцинома; зернистоклеточная карцинома; фолликулярная аденокарцинома; папиллярная и фолликулярная аденокарцинома; неинкапсулирующая склерозирующая карцинома; карцинома коры надпочечников; эндометриоидная карцинома; карцинома из придатков кожи; апокринная аденокарцинома; сальная аденокарцинома; церуминозная аденокарцинома; мукоэпидермоидная карцинома; цистаденокарцинома; папиллярная цистаденокарцинома; папиллярная серозная цистаденокарцинома; муцинозная цистаденокарцинома; муцинозная аденокарцинома; перстневидно-клеточная карцинома; инфильтрирующая протоковая карцинома; медуллярная карцинома; лобулярная карцинома; воспалительная карцинома; болезнь Педжета, молочной железы; ацинозно-клеточная карцинома; аденосквамозная карцинома; аденокарцинома со сквамозной метаплазией; тимома, злокачественная; стромальная опухоль яичника, злокачественная; текома, злокачественная; гранулезоклеточная опухоль, злокачественная; андробластома, злокачественная; карцинома клеток Сертоли; опухоль из клеток Лейдига, злокачестенная; опухоль из жировых клеток, злокачественная; параганглиома, злокачестенная; экстрамаммарная параганглиома, злокачественная; феохромацитома; гломангиосаркома; злокачественная меланома; амеланотическая меланома; поверхностная распространяющаяся меланома; меланома типа злокачественного лентиго; акральные лентигинозные меланомы; узелковые меланомы; злокачественная меланома в гигантском пигментированном невусе; эпителиоидно-клеточная меланома; синий невус, злокачественный; саркома; фибросаркома; фиброзная гистиоцитома, злокачественная; миксосаркома; липосаркома; лейомиосаркома; рабдомиосаркома; эмбриональная рабдомиосаркома; альвеолярная рабдомиосаркома; стромальная саркома; смешанная опухоль, злокачественная опухоль; мюллерова смешанная опухоль; нефробластома; гепатобластома; карциносаркома; мезенхимома, злокачественная; опухоль Бреннера, злокачественная; филлоидная опухоль, злокачественная; синовиальная саркома; мезотелиома, злокачественная; дисгерминома; эмбриональная карцинома; тератома, злокачественная; струма яичника, злокачественная; хориокарцинома; мезонефрома, злокачественная; гемангиосаркома; гемангиоэндотелиома, злокачественная; саркома Капоши; гемангиоперицитома, злокачественная; лимфангиосаркома; остеосаркома; юкстакортикальная остеосаркома; хондросаркома; хондробластома, злокачественная; мезенхимальная хондросаркома; гигантоклеточная опухоль кости; саркома Юинга; одонтогенная опухоль, злокачественная; амелобластическая одонтосаркома; амелобластома, злокачественная; амелобластическая фибросаркома; пинеалома, злокачественная; хордома; глиома, злокачественная; эпендимома; астроцитома; протоплазматическая астроцитома; фибриллярная астроцитома; астробластома; глиобластома; олигоденроглиома; олигодендробластома; примитивная нейроэктодермальная опухоль; мозжечковая саркома; ганглионейробластома; нейробластома; ретинобластома; ольфакторная нейрогенная опухоль; менингиома, злокачественная; нейрофибросаркома; неврилеммома, злокачественная; зернисто-клеточная опухоль, злокачественная; злокачественная лимфома; болезнь Ходжкина; лимфома Ходжкина; парагранулема; злокачественная лимфома, мелколимфоцитарная; злокачественная лимфома, крупноклеточная, диффузная; злокачественная лимфома, фолликулярная; фунгоидный микоз; другие уточненные неходжскинские лимфомы; В-клеточная лимфома; низкозлокачественная/фолликулярная неходжскинская лимфома (NHL); мелколимфоцитарная (SL) NHL; промежуточно-злокачественная/фолликулярная NHL; промежуточно-злокачественная диффузная NHL; высокозлокачественная иммунобластная NHL; высокозлокачественная лимфобластная NHL; высокозлокачественная мелкоклеточная NHL с не расщепленными клетками; NHL с массивным поражением; лимфома из клеток мантийной зоны; СПИД-ассоциированная лимфома; макроглобулинемия Вальденстрема; злокачественный гистиоцитоз; множественная миелома; саркома из тучных клеток; иммунопролиферативное заболевание тонкого кишечника; лейкоз; лимфоидный лейкоз; плазмаклеточный лейкоз; эритролейкоз; лейкоз из клеток лимфосаркомы; миелоидный лейкоз; базофильный лейкоз; эозинофильный лейкоз; моноцитарный лейкоз; лейкоз из тучных клеток; мегакариобластный лейкоз; миелоидная саркома; волосатоклеточный лейкоз; хронический лимфоцитарный лейкоз (CLL); острый лимфобластный лейкоз (ALL); острый миелоидный лейкоз (AML) и хронический миелобластный лейкоз.A malignant tumor may include, but is not limited to, the following histological types: neoplasm, malignant; carcinoma; carcinoma, undifferentiated; giant cell and spindle cell carcinoma; small cell carcinoma; papillary carcinoma; squamous cell carcinoma; lymphoepithelial carcinoma; basal cell carcinoma; pilomatrix carcinoma; transitional cell carcinoma; papillary transitional cell carcinoma; adenocarcinoma; malignant gastrinoma; cholangiocarcinoma; hepatocellular carcinoma; combined hepatocellular carcinoma and cholangiocarcinoma; trabecular adenocarcinoma; adenoid cystic carcinoma; adenocarcinoma in adenomatous polyp; adenocarcinoma, familial coli-polyposis; solid carcinoma; carcinoid tumor, malignant; bronchiolo- 4 044080 alveolar adenocarcinoma; papillary adenocarcinoma; chromophobe carcinoma; acidophilic carcinoma; oxyphilic adenocarcinoma; basophilic carcinoma; clear cell adenocarcinoma; granular cell carcinoma; follicular adenocarcinoma; papillary and follicular adenocarcinoma; non-encapsulating sclerosing carcinoma; adrenal cortex carcinoma; endometrioid carcinoma; skin appendage carcinoma; apocrine adenocarcinoma; sebaceous adenocarcinoma; ceruminous adenocarcinoma; mucoepidermoid carcinoma; cystadenocarcinoma; papillary cystadenocarcinoma; papillary serous cystadenocarcinoma; mucinous cystadenocarcinoma; mucinous adenocarcinoma; signet ring cell carcinoma; infiltrating ductal carcinoma; medullary carcinoma; lobular carcinoma; inflammatory carcinoma; Paget's disease, breast; acinar cell carcinoma; adenosquamous carcinoma; adenocarcinoma with squamous metaplasia; thymoma, malignant; ovarian stromal tumor, malignant; thecoma, malignant; granulosa cell tumor, malignant; androblastoma, malignant; Sertoli cell carcinoma; Leydig cell tumor, malignant; tumor of fat cells, malignant; paraganglioma, malignant; extramammary paraganglioma, malignant; pheochromacytoma; glomangiosarcoma; malignant melanoma; amelanotic melanoma; superficial spreading melanoma; melanoma type lentigo maligna; acral lentiginous melanomas; nodular melanomas; malignant melanoma in a giant pigmented nevus; epithelioid cell melanoma; blue nevus, malignant; sarcoma; fibrosarcoma; fibrous histiocytoma, malignant; myxosarcoma; liposarcoma; leiomyosarcoma; rhabdomyosarcoma; embryonal rhabdomyosarcoma; alveolar rhabdomyosarcoma; stromal sarcoma; mixed tumor, malignant tumor; müllerian mixed tumor; nephroblastoma; hepatoblastoma; carcinosarcoma; mesenchymoma, malignant; Brenner tumor, malignant; phyllodes tumor, malignant; synovial sarcoma; mesothelioma, malignant; dysgerminoma; embryonal carcinoma; teratoma, malignant; ovarian struma, malignant; choriocarcinoma; mesonephroma, malignant; hemangiosarcoma; hemangioendothelioma, malignant; Kaposi's sarcoma; hemangiopericytoma, malignant; lymphangiosarcoma; osteosarcoma; juxtacortical osteosarcoma; chondrosarcoma; chondroblastoma, malignant; mesenchymal chondrosarcoma; giant cell tumor of bone; Ewing's sarcoma; odontogenic tumor, malignant; ameloblastic odontosarcoma; ameloblastoma, malignant; ameloblastic fibrosarcoma; pinealoma, malignant; chordoma; glioma, malignant; ependymoma; astrocytoma; protoplasmic astrocytoma; fibrillary astrocytoma; astroblastoma; glioblastoma; oligodenroglioma; oligodendroblastoma; primitive neuroectodermal tumor; cerebellar sarcoma; ganglioneuroblastoma; neuroblastoma; retinoblastoma; olfactory neurogenic tumor; meningioma, malignant; neurofibrosarcoma; neurilemmoma, malignant; granular cell tumor, malignant; malignant lymphoma; Hodgkin's disease; Hodgkin's lymphoma; paragranuloma; malignant lymphoma, small lymphocytic; malignant lymphoma, large cell, diffuse; malignant lymphoma, follicular; fungoid mycosis; other specified non-Hodgkin's lymphomas; B cell lymphoma; low-grade/follicular non-Hodgkin's lymphoma (NHL); small lymphocytic (SL) NHL; intermediate malignant/follicular NHL; intermediate malignant diffuse NHL; high-grade immunoblastic NHL; high-grade lymphoblastic NHL; high-grade small cell NHL with non-split cells; NHL with a massive defeat; mantle cell lymphoma; AIDS-associated lymphoma; Waldenström's macroglobulinemia; malignant histiocytosis; multiple myeloma; mast cell sarcoma; immunoproliferative disease of the small intestine; leukemia; lymphoid leukemia; plasma cell leukemia; erythroleukemia; leukemia from lymphosarcoma cells; myeloid leukemia; basophilic leukemia; eosinophilic leukemia; monocytic leukemia; mast cell leukemia; megakaryoblastic leukemia; myeloid sarcoma; hairy cell leukemia; chronic lymphocytic leukemia (CLL); acute lymphoblastic leukemia (ALL); acute myeloid leukemia (AML) and chronic myeloid leukemia.

В определенных вариантах осуществления терапевтически эффективное количество АТО и D-VC вводят индивидууму внутривенно, внутрь опухоли или внутрибрюшинно. Соответствующая дозировка АТО и D-VC может быть определена на основе типа злокачественной опухоли, подлежащего лечению, тяжести и течения заболевания, клинического состояния индивидуума и мнения лечащего врача.In certain embodiments, a therapeutically effective amount of ATO and D-VC is administered to an individual intravenously, intratumorally, or intraperitoneally. The appropriate dosage of ATO and D-VC can be determined based on the type of malignancy being treated, the severity and course of the disease, the clinical condition of the individual, and the judgment of the treating physician.

А. Комбинированные способы терапии.A. Combined methods of therapy.

В определенных вариантах осуществления способы, описанные в настоящем описании, кроме того, включают стадию введения индивидууму по меньшей мере одного дополнительного терапевтического средства. Все дополнительные терапевтические средства, описанные в настоящем описании, вводят индивидууму в соответствии с надлежащей клинической практикой для каждой конкретной композиции или терапии, учитывая какую-либо потенциальную токсичность, вероятные побочные эффекты и любые другие значимые факторы.In certain embodiments, the methods described herein further include the step of administering to the individual at least one additional therapeutic agent. All additional therapeutic agents described herein are administered to an individual in accordance with good clinical practice for each particular composition or therapy, taking into account any potential toxicity, likely side effects and any other relevant factors.

В определенных вариантах осуществления дополнительная терапия может представлять собой иммунотерапию, лучевую терапию, хирургическую операцию (например, хирургическая резекция опухоли), химиотерапию, трансплантацию костного мозга или комбинацию вышеуказанных. ДополнительнаяIn certain embodiments, the adjunctive therapy may be immunotherapy, radiation therapy, surgery (eg, surgical resection of a tumor), chemotherapy, bone marrow transplant, or a combination of the foregoing. Additional

- 5 044080 терапия может представлять собой направленную терапию. В определенных вариантах осуществления дополнительную терапию проводят до основного лечения (т.е. в качестве адъювантной терапии). В определенных вариантах осуществления дополнительную терапию проводят после основного лечения (т.е. в качестве неоадъювантной терапии).- 5 044080 therapy may be targeted therapy. In certain embodiments, the additional therapy is administered prior to the primary treatment (ie, as adjuvant therapy). In certain embodiments, additional therapy is administered after primary treatment (ie, as neoadjuvant therapy).

В определенных вариантах осуществления дополнительное терапевтическое средство включает лечение посредством лучевой терапии. В определенных вариантах осуществления лучевая терапия выбрана из группы, состоящей из гамма-лучей (γ-лучи), рентгеновских лучей, микроволн, облучения протонным пучком, ультрафиолетового излучения и направленной доставки радиоизотопов в опухоль. В определенных вариантах осуществления лучевая терапия включает лечение рентгеновскими лучами. В определенных вариантах осуществления рентгеновские лучи применяют в суточных дозах от 50 до 200 рентген на протяжении периода от трех до четырех недель. В определенных вариантах осуществления рентгеновские лучи применяют в однократной дозе от 2000 до 6000 рентген. В определенных вариантах осуществления лучевая терапия включает направленную доставку радиоизотопов в опухоль. Диапазоны дозировок для радиоизотопов широко варьируются в зависимости от времени полужизни изотопа, силы и типа испускаемой радиации, и степени поглощения опухолевыми клетками, однако специалист в данной области способен определить соответствующую терапевтически эффективную дозу.In certain embodiments, the additional therapeutic agent includes treatment through radiation therapy. In certain embodiments, radiation therapy is selected from the group consisting of gamma rays (γ-rays), x-rays, microwaves, proton beam irradiation, ultraviolet radiation, and targeted delivery of radioisotopes to the tumor. In certain embodiments, radiation therapy includes treatment with x-rays. In certain embodiments, X-rays are administered in daily doses of 50 to 200 roentgens over a period of three to four weeks. In certain embodiments, X-rays are applied in a single dose of 2000 to 6000 roentgens. In certain embodiments, radiation therapy includes targeted delivery of radioisotopes to a tumor. Dosage ranges for radioisotopes vary widely depending on the half-life of the isotope, the strength and type of radiation emitted, and the extent of uptake by tumor cells, but one skilled in the art will be able to determine the appropriate therapeutically effective dose.

В определенных вариантах осуществления дополнительное терапевтическое средство включает введение средств для лечения побочных эффектов, ассоциированных с основным лечением (например, тошнота, кахексия и т.п.). В определенных вариантах осуществления дополнительная терапия включает иммунотерапию. В определенных вариантах осуществления дополнительная терапия включает лучевую терапию. В некоторых вариантах осуществления лучевая терапия включает гамма-излучение. В определенных вариантах осуществления дополнительная терапия включает хирургическую операцию. В определенных вариантах осуществления дополнительная терапия включает комбинацию лучевой терапии и хирургической операции. В определенных вариантах осуществления дополнительная терапия включает лечение классом химиотерапевтических средств, выбранным из группы, состоящей из алкилирующих средств, антрациклинов, разрушающих цитоскелет средств, эпотилонов, ингибиторов деацетилазы гистонов, ингибиторов топоизомеразы I, ингибиторов топоизомеразы II, ингибиторов киназ, нуклеотидных аналогов и аналогов нуклеотидных предшественников, пептидных антибиотиков, соединений на основе платины, ретиноидов, алкалоидов барвинка и их производных.In certain embodiments, the additional therapeutic agent includes the administration of agents to treat side effects associated with the primary treatment (eg, nausea, cachexia, etc.). In certain embodiments, the adjunctive therapy includes immunotherapy. In certain embodiments, the adjunctive therapy includes radiation therapy. In some embodiments, the radiation therapy includes gamma radiation. In certain embodiments, the additional therapy includes surgery. In certain embodiments, the adjunctive therapy includes a combination of radiation therapy and surgery. In certain embodiments, the adjunctive therapy includes treatment with a class of chemotherapeutic agents selected from the group consisting of alkylating agents, anthracyclines, cytoskeleton disrupting agents, epothilones, histone deacetylase inhibitors, topoisomerase I inhibitors, topoisomerase II inhibitors, kinase inhibitors, nucleotide analogs, and nucleotide precursor analogs , peptide antibiotics, platinum-based compounds, retinoids, vinca alkaloids and their derivatives.

Дополнительные способы терапии, предусматриваемые в рамках настоящего изобретения, можно проводить до, после или одновременно с введением композиций, описанных в настоящем описании. В определенных вариантах осуществления дополнительную терапию проводят до введения композиций, описанных в настоящем описании. В определенных вариантах осуществления дополнительную терапию проводят после введения композиций, описанных в настоящем описании. В определенных вариантах осуществления дополнительную терапию проводят с одним или несколькими интервалами до или после введения композиций, описанных в настоящем описании. Определение соответствующего интервала для проведения дополнительной терапии, так чтобы для индивидуума, подвергаемого лечению, была полезной комбинированная терапия, входит в пределы уровня среднего специалиста в данной области.Additional therapies contemplated by the present invention may be administered before, after, or concurrently with the administration of the compositions described herein. In certain embodiments, additional therapy is administered prior to administration of the compositions described herein. In certain embodiments, additional therapy is administered following administration of the compositions described herein. In certain embodiments, additional therapy is administered at one or more intervals before or after administration of the compositions described herein. Determining the appropriate interval for administering additional therapy so that the individual being treated will benefit from combination therapy is within the scope of one of ordinary skill in the art.

В определенных вариантах осуществления дополнительная терапия представляет собой терапию ингибитором иммунной точки контроля. Ингибитор иммунной точки контроля ингибирует белок иммунной точки контроля, выбранный из группы, состоящей из белка каскада запрограммированной клеточной смерти 1 (PD-1/CD279) и его лигандов (PD-L1/CD274 и PD-L2/CD273), ассоциированного с цитотоксическими Т-лимфоцитами антигена 4 (CTLA-4/CD152), гена активации лимфоцитов 3 (LAG3/CD223), В- и Т-лимфоцитарного аттенуатора (BTLA), доменов (TIGIT) Т-клеточного иммунорецептора с Ig и иммунорецепторного ингибиторного мотива на основе тирозина (ITIM), белка 3 с доменом Тклеточного иммуноглобулина и муцина (TIM-3/HAVcr2), иммуноглобулин-подобного рецептора киллерных клеток (KIR/CD158), супрессора активации Т-клеток с V-доменом иммуноглобулина (VISTA), и рецептора аденозина А2а (A2aR).In certain embodiments, the adjunctive therapy is immune checkpoint inhibitor therapy. The immune checkpoint inhibitor inhibits an immune checkpoint protein selected from the group consisting of programmed cell death cascade protein 1 (PD-1/CD279) and its ligands (PD-L1/CD274 and PD-L2/CD273) associated with cytotoxic T -lymphocyte antigen 4 (CTLA-4/CD152), lymphocyte activation gene 3 (LAG3/CD223), B- and T-lymphocyte attenuator (BTLA), domains (TIGIT) of T-cell immunoreceptor with Ig and immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif (ITIM), T cell immunoglobulin and mucin domain protein 3 (TIM-3/HAVcr2), killer cell immunoglobulin-like receptor (KIR/CD158), immunoglobulin V domain suppressor of T cell activation (VISTA), and adenosine receptor A2a (A2aR).

Ингибиторы иммунной точки контроля могут представлять собой лекарственные средства, такие как низкомолекулярные средства, рекомбинантные формы лигандов или рецепторов, или, в частности, представляют собой антитела, такие как антитела человека. Можно использовать известные ингибиторы белков иммунной точки контроля или их аналогов, в частности, химеризованные, гуманизированные или человеческие формы антител. Как будет известно специалисту в данной области, для определенных антител, упоминаемых в настоящем описании, могут использоваться альтернативные и/или эквивалентные названия. Такие альтернативные и/или эквивалентные названия являются взаимозаменяемыми в контексте настоящего изобретения. Например, известно, что ламбролизумаб также известен под альтернативными и эквивалентными названиями MK-3475 и пембролизумаб.Immune checkpoint inhibitors may be drugs, such as small molecules, recombinant forms of ligands or receptors, or, in particular, antibodies, such as human antibodies. Known inhibitors of immune checkpoint proteins or analogs thereof can be used, in particular chimerized, humanized or human forms of antibodies. As will be known to one skilled in the art, alternative and/or equivalent names may be used for certain antibodies mentioned herein. Such alternative and/or equivalent names are interchangeable in the context of the present invention. For example, it is known that lambrolizumab is also known by the alternative and equivalent names MK-3475 and pembrolizumab.

В определенных вариантах осуществления ингибитор иммунной точки контроля представляет собой связывающий PD-1 антагонист. В определенных вариантах осуществления связывающий PD-1 антагонист представляет собой антитело против PD-1. В определенных вариантах осуществления антитело против PD-1 выбрано из группы, состоящей из ниволумаба, пембролизумаба и СТ-011. В определенных вариантах осуществления связывающий PD-1 антагонист представляет собой иммуноадгезин (например,In certain embodiments, the immune checkpoint inhibitor is a PD-1 binding antagonist. In certain embodiments, the PD-1 binding antagonist is an anti-PD-1 antibody. In certain embodiments, the anti-PD-1 antibody is selected from the group consisting of nivolumab, pembrolizumab, and CT-011. In certain embodiments, the PD-1 binding antagonist is an immunoadhesin (e.g.

- 6 044080 иммуноадгезин, содержащий внеклеточную или связывающую PD-1 часть PDL1 или PDL2, слитую с константной областью иммуноглобулина (например, Fc-область последовательности иммуноглобулина)).- 6 044080 immunoadhesin containing an extracellular or PD-1 binding portion of PDL1 or PDL2 fused to an immunoglobulin constant region (eg, the Fc region of an immunoglobulin sequence)).

В определенных вариантах осуществления ингибитор иммунной точки контроля представляет собой связывающий CTLA-4 антагонист. В определенных вариантах осуществления связывающий CTLA-4 антагонист представляет собой антитело против CTLA-4. В определенных вариантах осуществления антитело против CTLA-4 выбрано из группы, состоящей из ипилимумаба и тремелимумаба.In certain embodiments, the immune checkpoint inhibitor is a CTLA-4 binding antagonist. In certain embodiments, the CTLA-4 binding antagonist is an anti-CTLA-4 antibody. In certain embodiments, the anti-CTLA-4 antibody is selected from the group consisting of ipilimumab and tremelimumab.

В. Фармацевтические композиции.B. Pharmaceutical compositions.

В другом аспекте в рамках настоящего изобретения предусматриваются фармацевтические композиции и составы, содержащие триоксид мышьяка (АТО), D-VC и фармацевтически приемлемый носитель.In another aspect, the present invention provides pharmaceutical compositions and compositions containing arsenic trioxide (ATO), D-VC and a pharmaceutically acceptable carrier.

Фармацевтические композиции и составы, как описано в настоящем описании, можно получать путем смешения активных ингредиентов (АТО и D-VC), имеющих желаемую степень чистоты, с одним или несколькими необязательными фармацевтически приемлемыми носителями (Remington's Pharmaceutical Sciences 22nd edition, 2012), в форме водных растворов, таких как нормальный солевой раствор (например, 0,9%) и сывороточный альбумин человека (например, 10%). Фармацевтически приемлемые носители, как правило, являются нетоксичными в используемых дозировках и концентрациях и включают, но не ограничиваются ими: буферы, такие как фосфат, цитрат и другие органические кислоты; антиоксиданты; консерванты (такие как хлорид октадецилдиметилбензиламмония; хлорид гексаметэтония; хлорид бензалкония; хлорид бензэтония; фенол, бутил или бензиловый спирт; алкилпарабены, такие как метил- или пропилпарабен; катехол; резорцинол; циклогексанол; 3-пентанол и м-крезол); низкомолекулярные (менее чем приблизительно 10 остатков) полипептиды; белки, такие как сывороточный альбумин, желатин или иммуноглобулины; гидрофильные полимеры, такие как поливинилпирролидон; аминокислоты, такие как глицин, глутамин, аспарагин, гистидин, аргинин или лизин; моносахариды, дисахариды и другие углеводы, включая глюкозу, маннозу или декстрины; хелатирующие агенты, такие как EDTA; сахара, такие как сахароза, маннит, трегалоза или сорбит; солеобразующие противоионы, такие как натрий; комплексы металлов (например, комплексы цинк-белок) и/или неионные поверхностноактивные вещества, такие как полиэтиленгликоль (ПЭГ).Pharmaceutical compositions and formulations as described herein can be prepared by mixing the active ingredients (ATO and D-VC) having the desired degree of purity with one or more optional pharmaceutically acceptable carriers (Remington's Pharmaceutical Sciences 22nd edition, 2012), in form of aqueous solutions such as normal saline (eg, 0.9%) and human serum albumin (eg, 10%). Pharmaceutically acceptable carriers are generally non-toxic in the dosages and concentrations used and include, but are not limited to: buffers such as phosphate, citrate and other organic acids; antioxidants; preservatives (such as octadecyldimethylbenzylammonium chloride; hexamethetonium chloride; benzalkonium chloride; benzethonium chloride; phenol, butyl or benzyl alcohol; alkylparabens such as methyl or propylparaben; catechol; resorcinol; cyclohexanol; 3-pentanol and m-cresol); low molecular weight (less than about 10 residues) polypeptides; proteins such as serum albumin, gelatin or immunoglobulins; hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone; amino acids such as glycine, glutamine, asparagine, histidine, arginine or lysine; monosaccharides, disaccharides and other carbohydrates, including glucose, mannose or dextrins; chelating agents such as EDTA; sugars such as sucrose, mannitol, trehalose or sorbitol; salt-forming counterions such as sodium; metal complexes (eg zinc-protein complexes) and/or non-ionic surfactants such as polyethylene glycol (PEG).

II. Наборы и диагностические средства.II. Kits and diagnostic tools.

В различных аспектах изобретения предусматривается набор, содержащий диагностические средства, терапевтические средства и/или другие терапевтические средства или средства доставки. В некоторых вариантах осуществления предусматривается набор для получения и/или введения терапевтического средства согласно вариантам осуществления. Набор может содержать реагенты, которые могут быть использованы для введения активного или эффективного средства (средств). Например, реагенты набора могут включать по меньшей мере один фармацевтический состав D-VC и по меньшей мере один фармацевтический состав АТО, а также реагенты для получения, составления и/или введения компонентов согласно вариантам осуществления. В следующих аспектах набор может содержать диагностические реагенты, такие как реагенты для определения экспрессии GLUT1 и/или статуса KRAS в образце.In various aspects of the invention, a kit is provided containing diagnostic agents, therapeutic agents, and/or other therapeutic agents or delivery vehicles. In some embodiments, a kit is provided for obtaining and/or administering a therapeutic agent according to embodiments. The kit may contain reagents that can be used to administer the active or effective agent(s). For example, the kit reagents may include at least one D-VC pharmaceutical formulation and at least one ATO pharmaceutical formulation, as well as reagents for preparing, formulating and/or administering the components according to embodiments. In further aspects, the kit may contain diagnostic reagents, such as reagents for determining GLUT1 expression and/or KRAS status in a sample.

В некоторых вариантах осуществления набор также может содержать подходящий контейнер, который представляет собой контейнер, который не реагирует с компонентами набора, такой как пробирка Eppendorf, шприц, бутылка или туба. Контейнер может быть изготовлен из поддающихся стерилизации материалов, таких как пластмасса или стекло.In some embodiments, the kit may also contain a suitable container, which is a container that does not react with the components of the kit, such as an Eppendorf tube, syringe, bottle or tube. The container can be made of sterilizable materials such as plastic or glass.

Кроме того, набор может включать инструкции, в которых описаны процедурные стадии способов, и они соответствуют по существу тем же процедурам, которые описаны в настоящем описании или известны специалисту в данной области.In addition, the kit may include instructions that describe the procedural steps of the methods and follow substantially the same procedures as those described herein or known to one of ordinary skill in the art.

III. Примеры.III. Examples.

Следующие примеры включены для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Специалистам в данной области должно быть понятно, что способы, описанные в примерах, которые описаны ниже, представляют собой способы, разработанные автором изобретения для надлежащего функционирования при применении настоящего изобретения на практике и, таким образом, могут считаться составляющими предпочтительные способы его применения на практике. Однако специалисты в данной области должны, ввиду настоящего изобретения, понять, что многие изменения могут быть внесены в конкретные варианты осуществления, которые описаны, и все еще может быть получен такой же или сходный результат без отклонения от сущности и объема изобретения.The following examples are included to demonstrate preferred embodiments of the invention. It will be understood by those skilled in the art that the methods described in the examples described below are methods designed by the inventor to function properly in the practice of the present invention and, thus, may be considered to constitute the preferred methods of practicing the same. However, those skilled in the art will, in view of the present invention, understand that many changes can be made to the specific embodiments that are described and the same or similar result can still be obtained without departing from the spirit and scope of the invention.

Пример 1. Испытание in vitro обработки посредством D-VC злокачественных клеток с мутантным KRAS.Example 1. In vitro test of D-VC treatment of malignant cells with mutant KRAS.

Клетки рака ободочной и прямой кишки НСТ116 обрабатывали в течение 72 ч PBS, 1 мМ раствором витамина С (VC), 1 мМ D-витамином CVC (D-VC, также указываемый как D-аскорбиновая кислота), 5 мкМ триоксидом мышьяка (АТО), витамином С и АТО (VC/ATO), или D-VC и АТО (D-VC/ATO) (фиг. 1). Как и ожидалось, АТО оказывал мягкое цитотоксическое действие по сравнению с буфером отдельно, в то время как обработка витамином С и АТО индуцировала значительно более сильную цитотоксичность, чем обработка буфером или витамином С отдельно (фиг. 1). Интересно, что обработка D-VC и АТО вызывала в равной степени устойчивую цитотоксичность (фиг. 1). Сходный синергический цито- 7 044080 токсический эффект VC/ATO и D- VC/ATO также наблюдался в других злокачественных клетках с мутантным KRAS, включая НРАС и злокачественные клетки MiaPaCA2 (поджелудочная железа) и А549 (легкое). Однако ни одна из комбинаций не индуцировала цитотоксичность в PC3 (клетки рака предстательной железы PTEN-нуль) или первичных фибробластах легких, что указывает на то, что индукция цитотоксичности может быть ограничена злокачественными клетками с мутантным KRAS.HCT116 colorectal cancer cells were treated for 72 h with PBS, 1 mM vitamin C (VC), 1 mM D-vitamin CVC (D-VC, also referred to as D-ascorbic acid), 5 μM arsenic trioxide (ATO) , vitamin C and ATO (VC/ATO), or D-VC and ATO (D-VC/ATO) (Fig. 1). As expected, ATO had a mild cytotoxic effect compared with buffer alone, while treatment with vitamin C and ATO induced significantly stronger cytotoxicity than treatment with buffer or vitamin C alone (Fig. 1). Interestingly, D-VC and ATO treatment induced equally robust cytotoxicity (Fig. 1). Similar synergistic cytotoxic effects of VC/ATO and D-VC/ATO were also observed in other KRAS mutant malignant cells, including HPAC and MiaPaCA2 (pancreas) and A549 (lung) malignant cells. However, neither combination induced cytotoxicity in PC3 (PTEN-null prostate cancer cells) or primary lung fibroblasts, indicating that the induction of cytotoxicity may be limited to KRAS mutant malignant cells.

Для подтверждения этих результатов проводили измерение апоптоза в проточно-цитометрическом анализе, определяющем аннексин V, конъюгированный с FITC, для измерения апоптоза (фиг. 2). Обработка витамином С или его D-энантиомером продемонстрировала уровень апоптоза, сходный с контролем в виде буфера (фиг. 2 и 3, сравнивающие VC и D-VC против PBS). Как и ожидалось, обработка 5 мкМ АТО индуцировала низкое повышение апоптоза относительно контроля в виде буфера, однако обработка витамином С или аналогом D-витамином С вместе АТО индуцировала значительно больший апоптоз, чем АТО отдельно (фиг. 2 и 3).To confirm these results, apoptosis was measured in a flow cytometric assay detecting FITC-conjugated annexin V to measure apoptosis (Fig. 2). Treatment with vitamin C or its D-enantiomer demonstrated levels of apoptosis similar to the buffer control (Figs. 2 and 3, comparing VC and D-VC versus PBS). As expected, treatment with 5 μM ATO induced a low increase in apoptosis relative to the buffer control, but treatment with vitamin C or the D-vitamin C analog together with ATO induced significantly more apoptosis than ATO alone (Figs. 2 and 3).

Ожидалось, что причиной цитотоксического стресса и апоптоза было накопление активных форм кислорода (ROS), так что клетки НСТ116 обрабатывали, как описано выше, и анализировали в отношении присутствия ROS посредством проточной цитометрии (фиг. 4). Аналогично анализу цитотоксичности и апоптоза, обработка витамином С или его D-энантиомером не индуцировала увеличение образования ROS выше исходного уровня, и было обнаружено, что приблизительно 5% клеток были накапливающими ROS (фиг. 4 и 5). Обработка 5 мкМ АТО увеличивала количество клеток, демонстрирующих накопление ROS, до 26% (фиг. 4 и 5). Обработка витамином С или D-витамином С в дополнение к АТО увеличивала образование ROS, так что было обнаружено, что приблизительно 95% клеток накапливали ROS (фиг. 4 и 5).The cause of cytotoxic stress and apoptosis was expected to be accumulation of reactive oxygen species (ROS), so HCT116 cells were treated as described above and analyzed for the presence of ROS by flow cytometry (Fig. 4). Similar to the cytotoxicity and apoptosis assays, treatment with vitamin C or its D-enantiomer did not induce an increase in ROS production above baseline levels, and approximately 5% of cells were found to accumulate ROS (Figs. 4 and 5). Treatment with 5 μM ATO increased the number of cells demonstrating ROS accumulation to 26% (Figs. 4 and 5). Treatment with vitamin C or D-vitamin C in addition to ATO increased ROS production such that approximately 95% of the cells were found to accumulate ROS (Figs. 4 and 5).

Пример 2. Исследование на ксенотрансплантатах in vivo лечения посредством D-VC злокачественной опухоли с мутантным KRAS.Example 2 In vivo xenograft study of D-VC treatment of KRAS mutant malignancy.

Было показано, что VC действует посредством конкуренции с глюкозой. Во избежание колебаний уровней глюкозы в крови, пищу забирали у мышей за 2 ч перед инъекциями лекарственных средств и пищу возвращали мышам через 2 ч после инъекции VC или D-VC.VC has been shown to act through competition with glucose. To avoid fluctuations in blood glucose levels, food was removed from mice 2 h before drug injections and food was returned to mice 2 h after VC or D-VC injection.

Первоначально, VC или D-VC (2 г/кг) инъецировали с АТО (8 мг/кг) одновременно. Инъекции в течение 2 недель не были токсичными для мышей: масса тела не уменьшалась). Размер опухоли не демонстрировал поддающегося измерению изменения при определении с использованием толщиномера.Initially, VC or D-VC (2 g/kg) was injected with ATO (8 mg/kg) simultaneously. Injections for 2 weeks were not toxic to mice: body weight did not decrease). Tumor size showed no measurable change when determined using a thickness gauge.

Для оптимизации инъекций лекарственных средств применяли перерыв 2 ч (временной интервал) между инъекциями АТО и VC или D-VC. После второй инъекции все мыши (группа из 5 мышей) в группе инъекций ATO+VC погибли, и только 2 мыши погибли в группе 5, в которой проводили инъекции ATO+D-витамин С. Это показало, что использование 2-ч перерыва между инъекциями вызывало значительное токсическое воздействие, что указывает на то, что комбинация лекарственных средств действовала более эффективно путем обеспечения оксидативного стресса в тканях мышей. Также это указывает на то, что D-VC является менее токсичным, чем VC, в комбинации с АТО. Концентрации лекарственных средств снижали, чтобы избежать токсичности, и их оптимизировали для инъекций мышам (VC или Dвитамин С 1,5 г/кг и АТО 7 мг/кг). Оптимизированные концентрации лекарственных средств были эффективными в отношении подавления роста опухоли с мутантным KRAS.To optimize drug injections, a 2-hour break (time interval) was used between ATO and VC or D-VC injections. After the second injection, all mice (group of 5 mice) in the ATO+VC injection group died, and only 2 mice died in group 5, which received ATO+D-vitamin C injections. This showed that using a 2-hour break between injections caused significant toxic effects, indicating that the drug combination acted more effectively by promoting oxidative stress in mouse tissue. This also indicates that D-VC is less toxic than VC when combined with ATO. Drug concentrations were reduced to avoid toxicity and optimized for injection in mice (VC or Dvitamin C 1.5 g/kg and ATO 7 mg/kg). The optimized drug concentrations were effective in inhibiting the growth of KRAS mutant tumors.

1,5 миллиона клеток злокачественной опухоли человека НСТ116 (мутант KRAS) инъецировали мышам nude, 5 мышей на экспериментальную группу. Через 10 суток и после достижения опухолью размера по меньшей мере 0,8 см мышам проводили инъекцию каждые сутки PBS, PBS+1,5 г/кг витамина С, PBS+7 мг/кг АТО, PBS+7 мг/кг АТО+1,5 г/кг витамина С, PBS+1,5 г/кг D-витамина С, или PBS+7 мг/кг АТО+1,5 г/кг D-витамина С. Мышам проводили инъекцию каждые сутки, 6 раз в неделю, и их оставляли в покое на один день в неделю, с всего 15 инъекциями лекарственных средств. За двое суток до первых инъекций в этих концентрациях проводили инъекцию более низких доз лекарственных средств. Первоначально АТО инъецировали в дозе 3 мг/кг, в то время как витамин С или D-VC инъецировали в дозе 1 г/кг. На следующие сутки АТО использовали в дозе 7 мг/кг, в то время как витамин С и D-VC использовали в дозе 1 г/кг.1.5 million human malignant tumor cells HCT116 (KRAS mutant) were injected into nude mice, 5 mice per experimental group. After 10 days and after the tumor reached a size of at least 0.8 cm, mice were injected every day with PBS, PBS+1.5 g/kg vitamin C, PBS+7 mg/kg ATO, PBS+7 mg/kg ATO+1 .5 g/kg vitamin C, PBS+1.5 g/kg D-vitamin C, or PBS+7 mg/kg ATO+1.5 g/kg D-vitamin C. Mice were injected every day, 6 times a day week, and were left alone for one day a week, with a total of 15 drug injections. Two days before the first injections, lower doses of drugs were injected at these concentrations. Initially, ATO was injected at a dose of 3 mg/kg, while vitamin C or D-VC was injected at a dose of 1 g/kg. The next day, ATO was used at a dose of 7 mg/kg, while vitamin C and D-VC were used at a dose of 1 g/kg.

После 9 инъекций ксенотрансплантаты опухолей фотографировали (фиг. 6). Было выявлено рубцевание опухолей D-VC (2/5 мышей) и ATO+D-VC (5/5 мышей) у мышей, которым проводили лечение в течение первой недели инъекций (фиг. 6). После 12 инъекций опухоли вновь визуализировали (фиг. 7). Рубцевание присутствовало в 2/5 опухолей с введением АТО, 2/5 мышей с введением D-VC, 1/5 мышей с введением АТО и витамина С и всех мышей с введением АТО плюс D-VC (фиг. 7).After 9 injections, tumor xenografts were photographed (Fig. 6). Scarring was observed in D-VC (2/5 mice) and ATO+D-VC (5/5 mice) tumors in mice treated during the first week of injections (Fig. 6). After 12 injections, the tumors were again visualized (Fig. 7). Scarring was present in 2/5 tumors treated with ATO, 2/5 mice treated with D-VC, 1/5 mice treated with ATO plus vitamin C, and all mice treated with ATO plus D-VC (Fig. 7).

Затем опухоли извлекали из мышей после 15-й инъекции. Рубцевание, наблюдаемое в результате введения АТО плюс D-VC, приводило к тому, что эти опухоли имели плоский внешний вид (фиг. 8). Первоначальные рубцы наблюдали после 6 инъекций. Рубцы, наблюдаемые в других группах введения, как правило, появлялись значительно позднее и были менее частыми, чем в случае введения АТО плюс D-VC. Затем проводили взвешивание опухолей из каждой группы введения (фиг. 9). Средняя масса опухолей при введении АТО, витамина С и D-VC была более низкой по сравнению с опухолями при введении PBS, однако эти отличия не были статистически значимыми (фиг. 9). Как опухоли при введении АТО плюс витамин С, так и опухоли при введении АТО плюс D-VC имели значительно меньший вес,Tumors were then removed from the mice after the 15th injection. The scarring observed with ATO plus D-VC administration resulted in these tumors having a flat appearance (Figure 8). Initial scarring was observed after 6 injections. The scarring observed in the other injection groups tended to appear much later and was less frequent than with ATO plus D-VC. Tumors from each administration group were then weighed (Fig. 9). The average weight of tumors treated with ATO, vitamin C, and D-VC was lower compared to tumors treated with PBS, but these differences were not statistically significant (Fig. 9). Both tumors treated with ATO plus vitamin C and tumors treated with ATO plus D-VC had significantly less weight.

- 8 044080 чем опухоли при введении PBS, и опухоли при введении D-VC плюс АТО имели значительно меньший вес, чем опухоли при введении витамина С плюс АТО (фиг. 9).- 8 044080 than tumors treated with PBS, and tumors treated with D-VC plus ATO had significantly less weight than tumors treated with vitamin C plus ATO (Fig. 9).

По сравнению с инъекциями PBS (контроль), все компоненты по отдельности (АТО, витамин С или D-VC) демонстрируют ингибиторный эффект на рост опухоли, и введение D-VC оказалось более эффективным отдельно, однако его эффект на был устойчивым (2 мыши из группы, включавшей 5). Было обнаружено, что комбинированное лечение является более эффективным, чем инъекция данных лекарственных средств по отдельности, на что указывает уменьшение массы опухоли. Важно, что комбинация D-VC плюс АТО была значительно более эффективной, чем комбинация витамина С плюс АТО. Интересно, что также наблюдалось, что введение комбинации D-VC плюс АТО приводило к рубцеванию или ожогу опухолей в ходе 6 инъекций. Опухоли у этих мышей стали плоскими после 15 инъекций вследствие эффекта рубцевания. Опухоли с рубцами наблюдались у всех 5 мышей, которым проводили инъекцию комбинации АТО и D-VC, в то время как эффект рубцевания, индуцированный введением комбинации АТО плюс витамин С, наблюдался только после 15 инъекций и присутствовал только в 3 из 5 образцов.Compared with PBS injection (control), all components alone (ATO, vitamin C or D-VC) showed an inhibitory effect on tumor growth, and D-VC alone was more effective, but its effect was not sustained (2 mice from group that included 5). The combination treatment was found to be more effective than the injection of these drugs alone, as indicated by a decrease in tumor weight. Importantly, the combination of D-VC plus ATO was significantly more effective than the combination of vitamin C plus ATO. Interestingly, it was also observed that administration of a combination of D-VC plus ATO resulted in scarring or burning of tumors over the course of 6 injections. The tumors in these mice became flat after 15 injections due to a scarring effect. Tumors with scarring were observed in all 5 mice injected with the combination of ATO and D-VC, while the scarring effect induced by the combination of ATO plus vitamin C was observed only after 15 injections and was present in only 3 of 5 samples.

Первоначальные инъекции комбинаций лекарственных средств продемонстрировали только незначительный эффект на рост опухоли, таким образом, дозу увеличивали, как показано выше. Во-вторых, эффект усиливался при применении 2-часового перерыва (временного интервала) между инъекциями АТО и D-VC. Схема инъекций представляла собой: инъекция АТО/2-часовой перерыв/инъекция витамина С или D-VC. Вероятно, витамин С или D-VC инактивируют окисляющее соединение АТО in vivo, поскольку как витамин С, так и D-VC являются известными антиоксидантами. Однако эта инактивация наблюдалась только в ксенотрансплантатах опухолей, но не в условиях культивирования клеток. Кроме того, также известно, что эффект введения витамина С на злокачественные клетки с мутантным KRAS зависит от глюкозы. Во избежание колебаний уровня глюкозы в крови и повышения эффекта витамина С и D-VC, инъекции лекарственных средств проводили после изъятия корма у мышей за 2 ч до инъекций АТО, и корм вновь предоставляли только через 2 ч после инъекций витамина С или D-VC.Initial injections of drug combinations showed only a minor effect on tumor growth, so the dose was increased as shown above. Secondly, the effect was enhanced by applying a 2-hour break (time interval) between ATO and D-VC injections. The injection schedule was: ATO injection/2-hour break/vitamin C or D-VC injection. It is likely that vitamin C or D-VC inactivates the oxidizing compound ATO in vivo, since both vitamin C and D-VC are known antioxidants. However, this inactivation was observed only in tumor xenografts and not under cell culture conditions. In addition, it is also known that the effect of vitamin C administration on malignant cells with mutant KRAS is glucose dependent. To avoid fluctuations in blood glucose levels and enhance the effect of vitamin C and D-VC, drug injections were administered after food was withdrawn from mice 2 h before ATO injections, and food was reintroduced only 2 h after vitamin C or D-VC injections.

Таким образом, было обнаружено, что D-конфигурация VC (D-витамин С или D-VC) является эффективной для индукции оксидативного стресса в злокачественных клетках с мутантным KRAS. Для усиления окислительного действия D-VC на клетки с мутантным KRAS, D-VC вводили в комбинации с другим окислителем, триоксидом мышьяка (АТО). Было определено, что комбинация D-VC/ATO является в высокой степени цитотоксической для злокачественных клеток с мутантным KRAS, происходящих из человека или мыши. Это исследование также указывает на то, что использование комбинации DVC/ATO является более эффективным в отношении подавления роста опухоли с мутантным KRAS в модели с ксенотрансплантатом мыши, чем комбинация L-формы витамина С (VC) и АТО. Таким образом, комбинацию D-VC и АТО можно использовать для лечения злокачественных опухолей с мутантным KRAS. Мутации KRAS являются частыми при раке поджелудочной железы, ободочной и прямой кишки и легкого, и отсутствует эффективное вмешательство онкогена KRAS. Изобретение, описанное в настоящем описании, обеспечивает мощную цитотоксическую комбинацию для лечения мутантных злокачественных клеток и, в частности, злокачественных клеток с мутантным KRAS. Подход с комбинированием D-VC и АТО можно также применять к любому типу злокачественной опухоли, ассоциированному с высокой экспрессией GLUT1 или к злокачественным опухолям с высоким поглощением глюкозы.Thus, D-configuration VC (D-vitamin C or D-VC) was found to be effective in inducing oxidative stress in KRAS mutant malignant cells. To enhance the oxidative effect of D-VC on mutant KRAS cells, D-VC was administered in combination with another oxidant, arsenic trioxide (ATO). The D-VC/ATO combination was determined to be highly cytotoxic to KRAS mutant malignant cells of human or mouse origin. This study also indicates that the use of the DVC/ATO combination is more effective in inhibiting KRAS mutant tumor growth in a mouse xenograft model than the combination of L-form vitamin C (VC) and ATO. Thus, the combination of D-VC and ATO can be used to treat KRAS mutant malignancies. KRAS mutations are common in pancreatic, colorectal, and lung cancers, and there is a lack of effective KRAS oncogene intervention. The invention described herein provides a potent cytotoxic combination for the treatment of mutant malignant cells and, in particular, malignant cells with mutant KRAS. The D-VC and ATO combination approach can also be applied to any cancer type associated with high GLUT1 expression or to cancers with high glucose uptake.

Все способы, описанные и заявленные в настоящем описании, можно осуществлять и проводить без излишнего экспериментирования ввиду настоящего изобретения. В то время как композиции и способы по настоящему изобретению описаны посредством предпочтительных вариантов осуществления, специалистам в данной области будет понятно, что можно использовать варьирование способов и стадий или последовательности стадий способа, описанного в настоящем описании, без отклонения от идеи, сущности и объема изобретения. Более конкретно, будет понятно, что определенными агентами, которые являются как химически, так и физиологически родственными, можно заменять агенты, описанные в настоящем описании, при достижении тех же или сходных результатов. Все такие сходные замены и модификации, понятные специалистам в данной области, считаются входящими в пределы сущности, объема и идеи изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.All methods described and claimed herein can be carried out and carried out without undue experimentation in view of the present invention. While the compositions and methods of the present invention are described by way of preferred embodiments, those skilled in the art will appreciate that variations in the methods and steps or sequence of steps of the method described herein can be used without departing from the spirit, spirit and scope of the invention. More specifically, it will be understood that certain agents that are both chemically and physiologically related can be substituted for the agents described herein while achieving the same or similar results. All such similar substitutions and modifications apparent to those skilled in the art are intended to be within the spirit, scope and spirit of the invention as defined in the appended claims.

СсылкиLinks

Следующие ссылки до той степени, в которой они обеспечивают иллюстративные методические или другие детали, дополнительные для тех, которые описаны в настоящем описании, специально включены в настоящее описание в качестве ссылок.The following references, to the extent that they provide illustrative methodological or other details additional to those described herein, are expressly incorporated herein by reference.

Dinnen et al., Mol Cancer Ther., 12(12):2792-2803, 2013.Dinnen et al., Mol Cancer Ther., 12(12):2792-2803, 2013.

Grad et al., Blood, 96(3):805-813, 2001.Grad et al., Blood, 96(3):805-813, 2001.

Yedjou et al., Arch Drug Info., 2:59-65, 2009.Yedjou et al., Arch Drug Info., 2:59-65, 2009.

Yun et al., Science, 350(6266): 1391-1396, 2015.Yun et al., Science, 350(6266): 1391-1396, 2015.

Claims (11)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ лечения злокачественной опухоли, включающий введение индивидууму, нуждающемуся в этом, терапевтически эффективной дозы триоксида мышьяка (АТО) и D-витамина С (D-VC) или его фармацевтически приемлемых солей, где злокачественная опухоль содержит мутацию KRAS.1. A method of treating a cancer, comprising administering to an individual in need thereof a therapeutically effective dose of arsenic trioxide (ATO) and D-vitamin C (D-VC) or pharmaceutically acceptable salts thereof, wherein the cancer contains a KRAS mutation. 2. Способ по п.1, где злокачественная опухоль демонстрирует повышенную экспрессию GLUT1 или высокое поглощение глюкозы.2. The method of claim 1, wherein the malignant tumor exhibits increased expression of GLUT1 or high glucose uptake. 3. Способ по п.1, где АТО и D-VC вводят в отдельных композициях.3. The method according to claim 1, where ATO and D-VC are administered in separate compositions. 4. Способ по п.1, где АТО и D-VC составлены в одной композиции.4. The method according to claim 1, where ATO and D-VC are composed in one composition. 5. Способ по п.1, где злокачественная опухоль представляет собой лейкоз, рак ободочной и прямой кишки, рак поджелудочной железы или рак легкого.5. The method according to claim 1, wherein the malignant tumor is leukemia, colorectal cancer, pancreatic cancer or lung cancer. 6. Способ по п.5, где лейкоз представляет собой острый промиелоцитарный лейкоз (APL).6. The method of claim 5, wherein the leukemia is acute promyelocytic leukemia (APL). 7. Способ по п.1, где злокачественная опухоль представляет собой рак поджелудочной железы, рак ободочной и прямой кишки или множественную миелому.7. The method according to claim 1, wherein the malignant tumor is pancreatic cancer, colorectal cancer or multiple myeloma. 8. Способ по п.1, где злокачественная опухоль представляет собой рак ободочной и прямой кишки.8. The method according to claim 1, wherein the malignant tumor is colorectal cancer. 9. Фармацевтическая композиция, содержащая триоксид мышьяка (АТО) и D-витамин С (D-VC) или его фармацевтически приемлемые соли, составленная в фармацевтически приемлемом эксципиенте.9. A pharmaceutical composition containing arsenic trioxide (ATO) and D-vitamin C (D-VC) or pharmaceutically acceptable salts thereof, formulated in a pharmaceutically acceptable excipient. 10. Способ идентификации индивидуума для лечения посредством триоксида мышьяка (АТО) и Dвитамина С (D-VC), включающий тестирование образца от индивидуума для определения того, имеет ли индивидуум злокачественную опухоль, которая имеет мутацию KRAS, где, если злокачественная опухоль имеет мутацию KRAS, тогда индивидуум является кандидатом для лечения посредством АТО и DVC.10. A method of identifying an individual for treatment with arsenic trioxide (ATO) and D-vitamin C (D-VC), comprising testing a sample from the individual to determine whether the individual has a cancer that has a KRAS mutation, where if the cancer has a KRAS mutation , then the individual is a candidate for treatment with ATO and DVC. 11. Способ по п.10, дополнительно включающий проведение терапии посредством АТО и D-VC у идентифицированного индивидуума.11. The method of claim 10, further comprising administering therapy via ATO and D-VC to the identified individual.
EA202190580 2018-08-21 2019-08-20 COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATING MALIGNANT CELLS BY INDUCING CYTOTOXIC OXIDATIVE STRESS EA044080B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/720,257 2018-08-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA044080B1 true EA044080B1 (en) 2023-07-21

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7308191B2 (en) Anti-CD47 agent-based ovarian cancer therapy
JP6980762B2 (en) Use of VCP inhibitors and oncolytic viruses in the preparation of antitumor agents
US20160303135A1 (en) Combination therapy for treating cancer
KR102195055B1 (en) Cancer therapy with oncolytic viruses in combination with checkpoint inhibitors
KR20150008846A (en) Biomarkers and combination therapies using oncolytic virus and immunomodulation
BR112021012715A2 (en) SILENCING TGF-BETA 1 AND COX2 USING SIRNAS DELIVERED IN COMBINATION WITH IMMUNE CHECKPOINT INHIBITORS TO TREAT CANCER
US20230227823A1 (en) Fmrp and cancer treatment
US20130287791A1 (en) Modulation of histone h2b monoubiquitination and treatment of cancer
US20210196753A1 (en) Compositions and methods for the treatment of cancer cells by induction of cytotoxic oxidative stress
US20210386780A1 (en) Methods for treating cancer with double stranded rna sensor activators and adoptive cell therapy
EA044080B1 (en) COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATING MALIGNANT CELLS BY INDUCING CYTOTOXIC OXIDATIVE STRESS
KR20240051145A (en) Methods and compositions for treatment of KRAS mutant cancer
US20210260051A1 (en) Combination of ezh2 inhibitor and checkpoint therapy for the treatment of cancer
US20200164034A1 (en) Methods for improving sex-dimorphic responses to targeted therapy in melanoma
US11874284B2 (en) Delta-2-tubulin as a biomarker and therapeutic target for peripheral neuropathy
US20240226041A1 (en) Methods and compositions for treatment of neuropathic pain using stat3 inhibitors
US20240108623A1 (en) Methods of treating cancer with poziotinib
AU2018351006B2 (en) Anti-CD47 agent-based ovarian cancer therapy
WO2022155311A1 (en) Methods and systems for analysis of drug target engagement and treatment of cancer
WO2023141229A2 (en) Oncolytic virus regimens for the treatment of cancer