KR20110113648A - Ｐａｒｐ 억제제와 함께 성장인자 억제제를 사용한 폐암의 치료 - Google Patents

Ｐａｒｐ 억제제와 함께 성장인자 억제제를 사용한 폐암의 치료 Download PDF

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lung cancer
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배리 엠. 셔먼
찰스 브래들리
발레리아 에스. 오소브스카야
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바이파 사이언스 인코포레이티드
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Abstract

한가지 관점에서, 본 발명은 대상체에게 적어도 하나의 PARP 억제제를 적어도 하나의 성장인자 억제제와 함께 투여하는 것을 포함하여 폐암을 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 관점에서, 본 발명은 대상체에게 적어도 하나의 PARP 억제제를 적어도 하나의 성장인자 억제제와 함께 투여하는 것을 포함하여 비-소세포 폐암을 치료하는 방법을 제공한다.

Description

ＰＡＲＰ 억제제와 함께 성장인자 억제제를 사용한 폐암의 치료{Treatment of lung cancer with a PARP inhibitor in combination with a growth factor inhibitor}
관련된 출원의 교차-참조
본 출원은 그의 기술내용이 본 발명에 온전히 참고로 포함된, 2009년 2월 4일자 출원된 미국 임시출원 제61/149,977호를 우선권으로 주장한다.
암은 세포 성장의 비정상적인 제어를 특징으로 하는 질병의 그룹이다. 암의 연간 발생율은 미국에서만 130만 이상인 것으로 추정된다. 수술, 방사선, 화학요법 및 호르몬이 암을 치료하기 위해서 사용되지만, 이것은 미국에서 사망의 두 번째 선도요인으로 남아 있다. 560,000명 이상의 미국인이 매년 암으로 사망할 것으로 추정된다.
암 세포는 세포 성장 및 세포 사멸을 양성적으로 및 음성적으로 조절하는 몇 가지 경로를 동시에 활성화시킨다. 이러한 특성은 세포 사멸 및 생존 시그날의 변조가 현재의 화학요법적 치료의 효능을 개선시키기 위한 새로운 전략을 제공할 수 있음을 시사한다.
폐암은 폐의 조직에서의 세포 성장이 제어되지 않는 질환이다. 이러한 성장은 인접한 조직의 침습 및 폐를 넘어선 침윤인 전이를 유도할 수 있다. 대부분의 원발성 폐암은 상피세포로부터 유래하는 폐의 암종이다. 남성의 암-관련된 사망의 가장 통상적인 원인이고 여성에게서 두 번째로 가장 통상적인 폐암은 세계적으로 매년 130만 명의 사망에 대한 책임이 있다. 폐암의 주된 타입은 소세포 폐암 및 비-소세포 폐암이다. 이 구별은 중요한데, 이는 치료가 달라지기 때문이다; 비-소세포 폐암 (NSCLC)은 때로는 수술로 치료되는 반면에 소세포 폐암 (SCLC)은 통상적으로 화학요법 및 방사선에 대해서 더 잘 반응한다. 폐암의 가장 통상적인 원인은 흡연에 대한 장기간 노출이다. 증례의 15%만큼에 해당하는 비흡연자에게서의 폐암의 발생은 종종 유전적 인자, 라돈 가스, 석면, 및 간접 흡연을 포함한 대기 오염의 조합에 기인한다. 폐암은 흉부 x-선 및 컴퓨터 단층촬영 (CT 스캔) 상에서 볼 수 있다. 진단은 생검에 의해서 확인된다. 이것은 일반적으로 기관지경검사 또는 CT-유도 생검에 의해서 수행된다. 치료 및 예후는 암의 조직학적 타입, 단계 (확산의 정도), 및 환자의 수행 능력 상태에 따라 좌우된다. 가능한 치료방법에는 수술, 화학요법, 및 방사선요법이 포함된다. 치료에 의한 5-년 생존율은 14%이다.
암 치료를 위한 제한된 치료학적 옵션이 있지만, 폐암을 포함한 암의 변종은 특히 치료하기가 어려운데, 이는 이들이 표준 화학요법적 치료에 대해서 무반응성일 수 있기 때문이다. 따라서, 일반적인 암, 및 특히 폐암을 포함하는 암 변종에 대한 효과적인 치료가 필요하다.
한가지 관점에서, 본 발명은 환자에게 적어도 하나의 PARP 억제제와 함께 적어도 하나의 성장인자 억제제를 투여하는 것을 포함하여, 환자에게서 폐암을 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 관점에서, 본 발명은 환자에게 적어도 하나의 PARP 억제제와 함께 적어도 하나의 성장인자 억제제를 투여하는 것을 포함하여, 환자에게서 비-소세포 (NSCLC) 폐암을 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 구체예에서, 본 발명은 환자로부터의 샘플을 PARP 발현에 대해서 시험하고; PARP 발현이 선결된 레벨을 초과한다면, 환자에게 적어도 하나의 PARP 억제제 및적어도 하나의 성장인자 억제제를 투여하는 것을 포함하여, 환자에게서 폐암을 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명에 기술된 대상 방법 중의 어떤 것이라도 실시하는 경우에, 일부의 구체예에서는 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되는데, 여기에서 상기 적어도 하나의 치료학적 효과는 비-소세포 폐 종양을 포함한 폐 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 안정한 질병 또는 병리학적인 완전한 반응이다. 일부의 구체예에서는, PARP 억제제가 없이 성장인자 억제제로 치료한 경우와 비교하여 임상 이득율의 개선 (CBR = CR + PR + SD ≥ 6 개월)이 수득된다. 일부의 구체예에서, 임상 이득율의 개선은 적어도 약 60%이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 대사산물이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 하기 화학식 (IIa)의 화합물 또는 그의 대사산물, 및 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭이다:
[화학식 IIa]
Figure pct00001
상기 식에서, (1) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 항상 황-함유 치환체이며, R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 나머지 치환체는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 요오도, 브로모, 플루오로, 클로로, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬, 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이거나; (2) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 황-함유 치환체가 아니고, 5 개의 치환체 R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 적어도 하나는 항상 요오도이며, 여기에서 상기 요오도는 니트로, 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4, 및 R5 그룹에 항상 인접한다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다.
일부의 구체예에서, 성장인자는 표피성장인자 (EGF), 신경성장인자 (NGF), 인슐린-양 성장인자 I (IGF1), 간세포 성장인자 (HGF), 혈관내피 성장인자 (VEGF), 간종양-유래 성장인자 (HDGF), 섬유아세포 성장인자 (FGF), 및 혈소판 유래 성장인자 (PDGF)로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 표피성장인자 수용체 (EGFR) 억제제이다. 일부의 구체예에서, 상기 방법은 수술, 방사선 요법, 화학요법, 유전자 요법, DNA 요법, 바이러스 요법, DNA 요법, 보조 요법, 신보조 요법, RNA 요법, 면역요법, 나노요법 또는 이들의 조합을 더 포함한다.
일부의 구체예에서, 폐암은 전이성 폐암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 제I기, 제II기, 또는 제III기 상태이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 비-소세포 폐암 (NSCLC)이다. 일부의 구체예에서, 비-소세포 폐암은 편평세포암, 선암 또는 거대세포암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 소세포 폐암 (SCLC)이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍된다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 비경구적 주사 또는 주입으로 투여된다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 경구적으로, 또는 비경구 주사 또는 주입으로, 또는 흡입에 의해서 투여되는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드이다. 일부의 구체예에서, 상기 방법은 환자에게 사이클로덱스트린, 계면활성제 및 공용매로 구성된 그룹 중의 하나 또는 그 이상을 투여하는 것을 더 포함한다. 일부의 구체예에서, 사이클로덱스트린은 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필-γ-사이클로덱스트린, 및 설포부틸 에테르-β-사이클로덱스트린 중의 하나 또는 그 이상을 포함한다.
추가의 관점에서는 폐암의 치료에 사용하는 약제의 제조를 위한, 본 발명에 기술된 것과 같은 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제의 약제학적 조성물이 제공된다. 본 발명에 기술된 조성물 및 제제는 본 발명에 기술된 것과 같은 방법에서 사용하기에, 및 본 발명에 기술된 폐암의 서브-타입 (예를 들어, 소세포 폐암, 비-소세포 폐암 등)을 포함한 폐암의 치료에 적합한 의약의 제조에 사용될 수 있다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 이성체, 용매화물 또는 호변이성체이다. 일부의 구체예에서는 적어도 하나의 성장인자 억제제와 함께 적어도 하나의 PARP 억제제를 포함하는 약제학적 조성물이 제공되며, 여기에서 상기 PARP 억제제는 하기 화학식 (Ia)의 화합물, 또는 그의 대사산물, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체 또는 호변이성체이며, 여기에서 상기 성장인자 억제제는 AEE788, GW-974, BIBW 2992, 카투막소마브, EGF 백신, 이코티니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, 퍼투주마브, PF-299804, 잘루투무마브, CNTF, 타네주마브, 달로투주마브, AMG-479, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 파시레오타이드, PF-2341066, MetMab, XL-184, 아플리베르셉트, 아파티니브, BIBF-1120, PAM-1, XL-999, 브리바니브, 플루오시놀론, 미도스타우린, 모테사니브, OTS-102, OSI-632, 바탈라니브, 파조파니브, BMS-690514, 라무시루마브, 리도포로리무스, 티보자니브, 알라시주마브 페골, PD173074, PHA 665752, DMQ, SU4312, K252a, XL-647, VEGF-트랩 (Trap)-아이 (Eye), 퍼페니돈, 마시티니브, 및 닐로티니브로 구성된 그룹으로부터 선택된다:
[화학식 Ia]
Figure pct00002
상기 식에서, R1, R2, R3, R4, 및 R5는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 니트로소, 요오도, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이고, 5 개의 치환체 중의 적어도 하나는 항상 니트로이며, 니트로에 인접하게 위치한 적어도 하나의 치환체는 항상 요오도이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염이다.
또 다른 관점에서는 폐암을 치료하는 의약의 제조를 위한 본 발명에 기술된 약제학적 조성물의 용도, 예를 들어, 본 발명에 기술된 방법에 관하여 본 발명에서 제공된 바와 같은 용도가 제공된다.
본 발명은 또한, 본 발명에 기술된 것과 같은 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제, 및 사이클로덱스트린인 가용화제, 계면활성제, 공용매, 또는 (1) 사이클로덱스트린 및 계면활성제, (2) 사이클로덱스트린 및 공용매, (3) 계면활성제 및 공용매, 또는 (4) 사이클로덱스트린, 계면활성제 및 공용매의 혼합물, 및 포장을 포함하는 키트 (kit) 에 관한 것이다. 일부의 구체예에서 키트는 본 발명에 기술된 약제학적 제제를 포함한다.
본 발명은 또한, 더욱 구체적으로는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 염, 용매화물, 이성체 또는 호변이성체인 PARP 억제제 화합물, 적어도 하나의 성장인자 억제제, 및 사이클로덱스트린인 가용화제, 계면활성제, 공용매, 또는 (1) 사이클로덱스트린 및 계면활성제, (2) 사이클로덱스트린 및 공용매, (3) 계면활성제 및 공용매, 또는 (4) 사이클로덱스트린, 계면활성제 및 공용매의 혼합물, 및 포장을 포함하는 키트에 관한 것이다.
본 발명에 제공된 키트 내에서, 일부의 구체예에서 제제는 정제 또는 캅셀제와 같은 경구용 제제이다. 일부의 구체예에서, 제제는 정맥내 또는 복강내 주사에서와 같은 비경구용 제제이다.
또 다른 관점에서는 본 발명에 기술된 폐암의 서브-타입을 포함한 폐암의 치료를 위해서, 및 이러한 치료를 위한 본 발명에 기술된 방법에 따라 사용하기 위한, 본 발명에 기술된 것과 같은 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제 (또는 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제를 포함하는 조성물)의 용도가 제공된다.
일부의 구체예에서는 폐암이 있는 환자에게 적어도 하나의 성장인자 억제제와 함께 적어도 하나의 PARP 억제제를 투여하는 것을 포함하여 환자에게서 폐암을 치료하는 방법이 제공되며, 여기에서 상기 PARP 억제제는 하기 화학식 (Ia)의 화합물, 또는 그의 대사산물, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체 또는 호변이성체이며, 상기 성장인자 억제제는 AEE788, GW-974, BIBW 2992, 카투막소마브, EGF 백신, 이코티니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, 퍼투주마브, PF-299804, 잘루투무마브, CNTF, 타네주마브, 달로투주마브, AMG-479, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 파시레오타이드, PF-2341066, MetMab, XL-184, 아플리베르셉트, 아파티니브, BIBF-1120, PAM-1, XL-999, 브리바니브, 플루오시놀론, 미도스타우린, 모테사니브, OTS-102, OSI-632, 바탈라니브, 파조파니브, BMS-690514, 라무시루마브, 리도포로리무스, 티보자니브, 알라시주마브 페골, PD173074, PHA 665752, DMQ, SU4312, K252a, XL-647, VEGF-트랩 (Trap)-아이 (Eye), 퍼페니돈, 마시티니브, 및 닐로티니브로 구성된 그룹으로부터 선택된다:
[화학식 Ia]
Figure pct00003
상기 식에서, R1, R2, R3, R4, 및 R5는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 니트로소, 요오도, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이고, 5 개의 치환체 중의 적어도 하나는 항상 니트로이며, 니트로에 인접하게 위치한 적어도 하나의 치환체는 항상 요오도이다. 일부의 구체예에서는 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되는데, 상기 적어도 하나의 치료학적 효과는 폐 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 안정한 질병 또는 병리학적인 완전한 반응이다. 일부의 구체예에서는, PARP 억제제가 없이 투여된 성장인자 억제제로 치료한 경우와 비교하여 임상 이득율의 개선 (CBR = CR (완전한 관해) + PR (부분적 관해) + SD (안정한 질병) ≥ 6 개월)이 수득된다. 일부의 구체예에서, 임상 이득율의 개선은 약 60% 또는 그 이상이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 BIBW 2992, 카투막소마브, XL-647, EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트 (Micromet)/비오콘 (Biocon)/비오벤 (Bioven)), 이코티니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, GW-974, PF-299804, 또는 잘루투무마브와 같은 표피성장인자 수용체 (EGFR) 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 CNTF, K252a, 또는 타네주마브와 같은 신경성장인자 수용체 (NGFR) 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 달로투주마브, AMG-479, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 또는 파시레오타이드와 같은 인슐린-양 성장인자 I (IGF1) 수용체 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PF-2341066, MetMab, PHA 665752, 또는 XL-184와 같은 간세포 성장인자 수용체 (HGFR) 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 아플리베르셉트, 아파티니브, BIBF-1120, 브리바니브, 플루오시놀론, 미도스타우린, 모테사니브, OTS-102, OSI-632, 바탈라니브, 파조파니브, BMS-690514, 라무시루마브, 리도포로리무스, 티보자니브, XL-647, VEGF-트랩-아이, 알라시주마브 페골, SU4312, 또는 XL-184와 같은 혈관내피 성장인자 수용체 (VEGFR) 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 BIBF-1120, 브리바니브, PAM-1, 퍼페니돈, PD 173074, 또는 마시티니브와 같은 섬유아세포 성장인자 수용체 (FGFR) 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 BIBF-1120, 레플루노마이드, 마시티니브, 모테사니브, 닐로티니브, 파조파니브, 퍼페니돈, DMPQ, SU4312, 또는 티보자니브와 같은 혈소판 유래 성장인자 수용체 (PDGFR) 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 혈소판 유래 성장인자 수용체 (PDGFR) 억제제이고, 파조파니브이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788이다. 일부의 구체예에서, 상기 방법은 수술, 방사선 요법, 화학요법, 유전자 요법, DNA 요법, 바이러스 요법, DNA 요법, 보조 요법, 신보조 요법, RNA 요법, 면역요법, 나노요법 또는 이들의 조합을 더 포함한다. 일부의 구체예에서, 폐암은 전이성 폐암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 제I기, 제II기, 또는 제III기 상태이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 비-소세포 폐암 (NSCLC)이다. 일부의 구체예에서, 비-소세포 폐암은 편평세포암, 선암 또는 거대세포암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 소세포 폐암 (SCLC)이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍된다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 비경구적 주사 또는 주입으로 투여된다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 경구적으로, 또는 비경구 주사 또는 주입, 또는 흡입에 의해서 투여되는 4-요오도-3-니트로-벤즈아미드이다. 일부의 구체예에서는, 사이클로덱스트린, 계면활성제 및 공용매로 구성된 그룹 중의 하나 또는 그 이상이 PARP 억제제와 함께 투여된다. 일부의 구체예에서, 사이클로덱스트린은 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필-γ-사이클로덱스트린, 및 설포부틸 에테르-β-사이클로덱스트린, 또는 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
일부의 구체예에서, 폐암은 비-소세포 폐암 (NSCLC)이다. 일부의 구체예에서는, 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되며, 상기 적어도 하나의 치료학적 효과는 비-소세포 폐 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 안정한 질병 또는 병리학적인 완전한 반응이다. 일부의 구체예에서는, PARP 억제제가 없이 투여된 성장인자 억제제로 치료한 경우와 비교하여 임상 이득율의 개선 (CBR = CR (완전한 관해) + PR (부분적 관해) + SD (안정한 질병) ≥ 6 개월)이 수득된다. 일부의 구체예에서, 임상 이득율의 개선은 약 60% 또는 그 이상이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 약제학적 염, 또는 그의 대사산물이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 BIBW 2992, 카투막소마브, EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트/비오콘/비오벤), 이코티니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, 또는 잘루투무마브와 같은 표피성장인자 수용체 (EGFR) 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 파조파니브이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788이다. 일부의 구체예에서, 상기 방법은 수술, 방사선 요법, 화학요법, 유전자 요법, DNA 요법, 바이러스 요법, DNA 요법, 보조 요법, 신보조 요법, RNA 요법, 면역요법, 나노요법 또는 이들의 조합을 더 포함한다. 일부의 구체예에서, 비-소세포 폐암은 전이성 비-소세포 폐암이다. 일부의 구체예에서, 비-소세포 폐암은 편평세포암, 선암 또는 거대세포암이다. 일부의 구체예에서, 비-소세포 폐암은 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍된다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 비경구적 주사 또는 주입으로 투여된다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염이다. 일부의 구체예에서, 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염은 경구적으로, 또는 비경구 주사 또는 주입, 또는 흡입에 의해서 투여된다.
참고에 의한 포함
본 명세서에 언급된 모든 문헌 및 특허출원들은 마치 각각의 개별적인 문헌 또는 특허출원이 구체적이며 개별적으로 참고로 포함되는 것으로 표시된 것처럼 그와 동일한 정도로 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명의 신규한 특징은 첨부된 특허청구범위에 상세하게 기술되어 있다. 본 발명의 특징 및 이점은 본 발명의 원리를 이용한 예시적인 구체예를 기술한 이하의 상세한 설명, 및 다음과 같은 첨부된 도면을 참고로 하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다:
도 1은 BA가 HCC827 세포주에서 EGFR 억제제인 게피티니브 (IRESSA)의 활성을 강화시킴을 나타낸다.
도 2a-2c는 BA가 성장인자 억제제의 항증식 효과를 강화시킴을 설명하며; 여기에서 도 2a-b는 폐암 HCC827 세포의 증식에 대한 BA, 게피티니브, 및 BA와 게피티니브의 조합의 효과를 설명하고; 도 2c는 BA가 게피티니브-처리된 HCC827 세포에서 사멸 세포의 수 (서브-G1)를 유도하였으며, 세포 사이클의 G1 및 S 상에서의 세포의 수를 감소시켰음을 나타내는 FACS-기본 세포 사이클 분석을 보고한다. BNO에 대한 데이터는 도 2d-2f에 나타낸다.
도 3은 HCC827 세포주에 대해서 BA가 있거나 없는 게피티니브 (EGFR 억제제)에 대한 셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포증식시험으로부터의 데이터를 나타내며; 490 nm에서의 흡광도 대 게피티니브 농도가 BA 및 게피티니브 단독의 표시된 농도에 대해서 도시된다.
도 4는 HCC827 세포주에 대해서 BA가 있거나 없는 PD 173074 (FGFR 억제제)에 대한 셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포증식시험으로부터의 데이터를 나타내며; 490 nm에서의 흡광도 대 PD 173074 농도가 BA 및 PD 173074 단독의 표시된 농도에 대해서 도시된다.
도 5는 HCC827 세포주에 대해서 BA가 있거나 없는 피크로포도필로톡신 (PPP) (IGF1R 억제제, IGF 수용체 서브타입)에 대한 셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포증식시험으로부터의 데이터를 나타내며; 490 nm에서의 흡광도 대 PPP 농도가 BA 및 PPP 단독의 표시된 농도에 대해서 도시된다.
도 6은 HCC827 세포주에 대해서 BA가 있거나 없는 PHA 665752 (HGFR 억제제)에 대한 셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포증식시험으로부터의 데이터를 나타내며; 490 nm에서의 흡광도 대 PHA 665752 농도가 BA 및 PHA 665752 단독의 표시된 농도에 대해서 도시된다.
도 7은 HCC827 세포주에 대해서 BA가 있거나 없는 DMPQ 디하이드로클로라이드 (PDGFR 억제제 (특히, PDGFR-베타))에 대한 셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포증식시험으로부터의 데이터를 나타내며; 490 nm에서의 흡광도 대 DMPQ 디하이드로클로라이드 농도가 BA 및 DMPQ 디하이드로클로라이드 단독의 표시된 농도에 대해서 도시된다.
도 8은 HCC827 세포주에 대해서 BA가 있거나 없는 SU4312 (VEGFR 및 PDGFR의 선택적 억제제)에 대한 셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포증식시험으로부터의 데이터를 나타내며; 490 nm에서의 흡광도 대 SU4312 농도가 BA 및 SU4312 단독의 표시된 농도에 대해서 도시된다.
도 9는 HCC827 세포주에 대해서 BA가 있거나 없는 K252a (NGFR 억제제)에 대한 셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포증식시험으로부터의 데이터를 나타내며; 490 nm에서의 흡광도 대 K252a 농도가 BA 및 K252a 단독의 표시된 농도에 대해서 도시된다.
일부의 구체예에서, 본 발명은 환자에게 적어도 하나의 성장인자 억제제와 함께 적어도 하나의 PARP 억제제를 투여하는 것을 포함하여, 환자에게서 암을 치료하는 방법을 제공한다. 일부의 구체예에서는, 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되는데, 상기의 적어도 하나의 치료학적 효과는 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 병리학적인 완전한 반응, 또는 안정한 질병이다. 일부의 구체예에서, 동등한 임상 이득율 (CBR = CR + PR + SD ≥ 6 개월)은 성장인자 억제제에 의한 치료와 비교하여 PARP 억제제의 치료에 의해서 수득된다. 일부의 구체예에서, 임상 이득율의 개선은 적어도 약 60%이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 PARP-1 억제제이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 하기 화학식 (IIa)의 화합물 또는 그의 대사산물, 및 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭이다:
[화학식 IIa]
Figure pct00004
상기 식에서, (1) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 항상 황-함유 치환체이며, R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 나머지 치환체는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 요오도, 브로모, 플루오로, 클로로, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬, 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이거나; (2) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 황-함유 치환체가 아니고, 5 개의 치환체 R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 적어도 하나는 항상 요오도이며, 여기에서 상기 요오도는 니트로, 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4, 및 R5 그룹에 항상 인접한다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다. 일부의 구체예에서, PARP 1 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 대사산물이다.
일부의 구체예에서, 치료는 적어도 11일의 치료 사이클을 포함하는데, 여기에서 사이클의 제 1, 4, 8 및 11일에는 환자에게 약 1 내지 약 100 mg/kg의 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 몰당량의 그의 대사산물을 투여한다. 일부의 구체예에서, 4-요오도-3-니트로벤즈아미드는 경구적으로, 비경구적 주사 또는 주입으로, 또는 흡입으로 투여된다. 일부의 구체예에서, 치료 사이클은 길이가 약 11 내지 약 30일이다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 표피성장인자 (EGF), 신경성장인자 (NGF), 인슐린-양 성장인자 I (IGF1), 간세포 성장인자 (HGF), 혈관내피 성장인자 (VEGF), 간종양-유래 성장인자 (HDGF), 섬유아세포 성장인자 (FGF), 혈소판 유래 성장인자 (PDGF), 또는 이들의 조합의 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 EGFR 억제제이다. 일부의 구체예에서, 상기 방법은 환자에게 PARP 억제제를 하나 이상의 성장인자 억제제와 함께 투여하는 것을 더 포함한다. 성장인자 억제제는 PARP 억제제를 투여하기 전에, 그와 동시에, 또는 그 후에 투여된다. 일부의 구체예에서, 상기 방법은 수술, 방사선 요법, 화학요법, 유전자 요법, DNA 요법, 보조 요법, 신보조 요법, RNA 요법, DNA 요법, 바이러스 요법, 면역요법, 나노요법 또는 이들의 조합을 더 포함한다.
일부의 구체예에서, 암은 부신피질암, 항문암, 재생불량성 빈혈, 담관암, 방광암, 골암, 골전이, CNS 종양, 말초 CNS 암, 캐슬만씨병 (Castleman's Disease), 자궁경부암, 소아 비-호지킨 (Hodgkin) 림프종, 결장 및 직장암, 식도암, 유잉 (Ewing) 집단의 종양, 안암, 담낭암, 위장관 카르시노이드 종양, 위장관 기질 종양, 임신성 융모성 질환, 모양세포 백혈병, 호지킨병, 카포시 (Kaposi) 육종, 신장암, 후두 및 하인두암, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 소아 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 간암, 폐암, 폐 카르시노이드 종양, 비-호지킨 림프종, 악성 중피종, 다발성 골수종, 골수이형성 증후군, 골수증식성 장애, 비강 및 비방암, 비인두암, 신경아세포종, 구강 및 구인두암, 골육종, 췌장암, 음경암, 뇌하수체 종양, 전립선암, 망막아세포종, 횡문근육종, 타액선암, 육종 (성인 연조직암), 흑색종 피부암, 비-흑색종 피부암, 위암, 고환암, 흉선암, 갑상선암, 질암, 외음부암, 발덴스트룀 마크로글로불린혈증 (Waldenstrom's macroglobulinemia), 또는 바이러스 기원의 암이다. 일부의 구체예에서, 암은 폐암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 전이성 폐암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 제I기, 제II기, 또는 제III기 상태이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 비-소세포 폐암 (NSCLC)이다. 일부의 구체예에서, NSCLC은 편평세포암, 선암 또는 거대세포암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 소세포 폐암 (SCLC)이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍된다.
본 발명에 기술된 일부의 구체예는 환자에게 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제를 투여하는 것을 포함하여, 환자에게서 폐암을 치료하는 방법을 제공한다. 일부의 구체예에서는, 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되는데, 상기의 적어도 하나의 치료학적 효과는 폐 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 병리학적인 완전한 반응, 또는 안정한 질병이다. 일부의 구체예에서, 동등한 임상 이득율 (CBR = CR + PR + SD ≥ 6 개월)은 성장인자 억제제에 의한 치료와 비교하여 PARP 억제제의 치료에 의해서 수득된다. 일부의 구체예에서, 임상 이득율의 개선은 적어도 약 60%이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 PARP-1 억제제이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 하기 화학식 (IIa)의 화합물 또는 그의 대사산물, 및 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭이다:
[화학식 IIa]
Figure pct00005
상기 식에서, (1) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 항상 황-함유 치환체이며, R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 나머지 치환체는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 요오도, 브로모, 플루오로, 클로로, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬, 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이거나; (2) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 황-함유 치환체가 아니고, 5 개의 치환체 R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 적어도 하나는 항상 요오도이며, 여기에서 상기 요오도는 니트로, 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4, 및 R5 그룹에 항상 인접한다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다. 일부의 구체예에서, PARP 1 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 대사산물이다.
본 발명에 기술된 일부의 구체예는 환자에게 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제를 투여하는 것을 포함하여, 환자에게서 비-소세포 폐암 (NSCLC)을 치료하는 방법을 제공한다. 일부의 구체예에서는, 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되는데, 상기의 적어도 하나의 치료학적 효과는 비-소세포 폐 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 병리학적인 완전한 반응, 또는 안정한 질병이다. 일부의 구체예에서, 동등한 임상 이득율 (CBR = CR + PR + SD ≥ 6 개월)은 성장인자 억제제에 의한 치료와 비교하여 PARP 억제제의 치료에 의해서 수득된다. 일부의 구체예에서, 임상 이득율의 개선은 적어도 약 60%이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 PARP-1 억제제이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 하기 화학식 (IIa)의 화합물 또는 그의 대사산물, 및 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭이다:
[화학식 IIa]
Figure pct00006
상기 식에서, (1) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 항상 황-함유 치환체이며, R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 나머지 치환체는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 요오도, 브로모, 플루오로, 클로로, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬, 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이거나; (2) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 황-함유 치환체가 아니고, 5 개의 치환체 R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 적어도 하나는 항상 요오도이며, 여기에서 상기 요오도는 니트로, 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4, 및 R5 그룹에 항상 인접한다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다. 일부의 구체예에서, PARP 1 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 대사산물이다.
일부의 구체예에서, 치료는 적어도 11일의 치료 사이클을 포함하는데, 여기에서 사이클의 제 1, 4, 8 및 11일에는 환자에게 약 1 내지 약 100 mg/kg의 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 몰당량의 그의 대사산물을 투여한다. 일부의 구체예에서, 4-요오도-3-니트로벤즈아미드는 경구적으로, 비경구적 주사 또는 주입으로, 또는 흡입으로 투여된다. 일부의 구체예에서, 치료 사이클은 길이가 약 11 내지 약 30일이다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 표피성장인자 (EGF), 신경성장인자 (NGF), 인슐린-양 성장인자 I (IGF1), 간세포 성장인자 (HGF), 혈관내피 성장인자 (VEGF), 간종양-유래 성장인자 (HDGF), 섬유아세포 성장인자 (FGF), 혈소판 유래 성장인자 (PDGF), 또는 이들의 조합의 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 EGFR 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 본 발명에 기술된 바와 같은 표피성장인자 (EGF), 신경성장인자 (NGF), 인슐린-양 성장인자 I (IGF1), 간세포 성장인자 (HGF), 혈관내피 성장인자 (VEGF), 간종양-유래 성장인자 (HDGF), 섬유아세포 성장인자 (FGF), 또는 혈소판 유래 성장인자 (PDGF)의 억제제이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 EGFR 억제제이다. 일부의 구체예에서, 상기 방법은 환자에게 PARP 억제제를 하나 이상의 성장인자 억제제와 함께 투여하는 것을 더 포함한다. 성장인자 억제제는 PARP 억제제를 투여하기 전에, 그와 동시에, 또는 그 후에 투여된다. 일부의 구체예에서, 상기 방법은 수술, 방사선 요법, 화학요법, 유전자 요법, DNA 요법, 보조 요법, 신보조 요법, RNA 요법, DNA 요법, 바이러스 요법, 면역요법, 나노요법 또는 이들의 조합을 더 포함한다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 표피성장인자 (EGF)의 억제제이다. 예시적인 EGF 억제제에는 BIBW 2992 (또한, 다음으로 공지되어 있다: BIBW2992, TOVOK; Boehringer Ingelheim), MDX-447 (메다렉스 (Medarex)), 카투막소마브 (또한, 다음으로 공지됨: 리무벌 (Removal), 트리오마브-1; Trion Pharma), 세툭시마브 (또한, 다음으로 공지됨: 항-EGFR 모노클로날 항체 225, C 225, ERBITUX, IMC-C225; Bristol-Myers Squibb Co.), EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트/비오콘/비오벤), 에를로티니브 (또한, 다음으로 공지됨: CP 358774, NSC 718781, OSI 774, R1415, RG1415, TARCEVA; Chugai Pharmaceutical, Genentech Inc.), 게피티니브 (또한, 다음으로 공지됨: IRESSA, ZD-1839, IRESSAT, M-387783, M-537194, M-523595; AstraZeneca plc), 이코티니브 (또한, 다음으로 공지됨: BPI-1096, BPI-2009H; Zhejiang Beta Pharma), 라파티니브 (또한, 다음으로 공지됨: 572016, GW2016, GW572016, GW572016F, TYCERB, TYKERB, TYVERB; GlaxoSmithKline), 라파티니브 + 파조파니브 (또한, 다음으로 공지됨: TYKERB + ARMALA; GlaxoSmithKline), XL-647, 마투주마브 (또한, EMD-7200으로도 공지됨), 레플루노마이드 (또한, 다음으로 공지됨: ARAVA, HWA 486, SU 101; sanofi-aventis), 네시투무마브 (또한, 다음으로 공지됨: IMC 11F8, IMC-11F8; ImClone Systems), 네라티니브 (또한, 다음으로 공지됨: HKI-272; Pfizer, Inc.), 니모투주마브 (또한, 다음으로 공지됨: 항-EGFR mAb hR3, BIOMAB EGFR, h-R3, hR3, OSAG101, TheraCIM, TheraCIM hR3, THERALOC, VECTHIX; Biocon Biopharmaceuticals), 파니투무마브 (또한, 다음으로 공지됨: ABX-EGF, E7.6.3, rHuMAb-EGFr, VECTIBIX; Amgen/Takeda), 퍼투주마브 (또한, 다음으로 공지됨: 2C4 항체 (Genentech), 옴니타르그 (Omnitarg), R-1273, R1273, RG-1273, RG1273, rhuMAb 2C4), 폴리페논 E 연고 (또한, 다음으로 공지됨: 시네카테킨스, VEREGEN; Epitome Pharmaceuticals), 트라스투주마브 (또한, 다음으로 공지됨: 항-HER-2 MAb, Genentech, 항-HER-2 MAb, Roche, HER-2 MAb, Genentech, HER-2 MAb, Roche, HERCEPTIN, R-597, R597, RG-597, RG597, rhuMAb HER2, Ro-45-2317), 트라스투주마브-DM1 (또한, 다음으로 공지됨: HERCEPTIN + DM1, Pro-132365, R-3502, R3502, RG-3502, RG3502, T-DM1, 트라스투주마브-Mcc-DM1; Hoffmann-La Roche), 반데타니브 (또한 다음으로 공지됨: AZD6474, ZACTIMA, ZD6474, AstraZeneca plc), 펠리티니브 (또한, 다음으로 공지됨: EKB-569) 및 잘루투무마브 (또한, 다음으로 공지됨: HUMAX-EGFR; Genmab)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 신경성장인자 (NGF)의 억제제이다. 예시적인 NGF 억제제에는 CNTF (또한, 다음으로 공지됨: NTC-201E, NTC-501; Neurotech), K25a (LC Labs), 및 타네주마브 (또한, 다음으로 공지됨: PF 4383119, PF-04383119, PF-4383119, RI 624, RN 624, RN624)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 인슐린-양 성장인자 I (IGF1)의 억제제이다. 예시적인 IGF 억제제에는 달로투주마브 (또한, 다음으로 공지됨: F-50035, MK-0646, h7C10, A2CHM; Pierre Fabre SA), 피크로포도필로톡신 (또한, 다음으로 공지됨: 피크로포도필린, PPP, PPT, (5R,5aS,8aR,9R)-5,8,8a,9-테트라하이드로-9-하이드록시-5-(3,4,5-트리메톡시페닐)-푸로[3',4':6,7]나프토[2,3-d]-1,3-디옥솔-6(5aH)-온; Tocris Bioscience), 피기투무마브 (또한, 다음으로 공지됨: CP 751871, CP-751, 871; Pfizer, Inc.), 란레오타이드 (또한, 다음으로 공지됨: 더모펩틴, 소마툴린, BIM-23014C, BN-52030, 입스틸, ITM-014, DC13-116, 안지오펩틴; Ipsen, Inc.), OSI 906 (OSI Pharmaceuticals), AMG-479, 및 파시레오타이드 (또한, 다음으로 공지됨: SOM 230, SOM230C; Novartis, Inc.)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 간세포 성장인자 (HGF)의 억제제이다. 예시적인 HGF 억제제에는 PF-2341066 (또한, 다음으로 공지됨: PF-02341066; Pfizer, Inc.), MetMab (Genentech), PHA 665752 (Torcris Bioscience), 및 XL-184 (또한, 다음으로 공지됨: BMS-907351; Exelixis Inc/Bristol-Myers Squibb Co.)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 혈관내피 성장인자 (VEGF)의 억제제이다. 예시적인 VEGF 억제제에는 아플리베르셉트 (또한, 다음으로 공지됨: AVE 0005, AVE 005, AVE0005; Bayer Healthcare/Sanofi-Aventis), 아파티니브 (또한, 다음으로 공지됨: YN-968D1, YN968D1; Advenchen, Inc.), 악시티니브 (또한, 다음으로 공지됨: AG-13736, AG-013736, Agouron/Pfizer), 베바시주마브 (또한, 다음으로 공지됨: 아바스틴, R 435, R435, RG435; Genentech), BIBF-1120 (또한, 다음으로 공지됨: Vargatef, Boehringer Ingelheim), 브리바니브 (또한, 다음으로 공지됨: BMS-582664, BMS-540215, IDDBCP180722; Bristol-Myers Squibb Co), 세막시니브 (또한, SU5416으로 공지됨), XL-999 (Exelixis), 세디라니브 (또한, 다음으로 공지됨: RECENTIN, AZD-2171; AstraZeneca plc), 플루오시놀론 (또한, 다음으로 공지됨: MEDIDUR; ILUVIEN; Alimera Sciences Inc.), 라파티니브, 라파티니브 + 파조파니브 (또한, 다음으로 공지됨: TYKERB + ARMALA, GlaxoSmithKline), 리니파니브 (또한, 다음으로 공지됨: ABT-869, HT-1080, RG-3635, RG3635; Hoffmann-La Roche), 미도스타우린 (또한, 다음으로 공지됨: 4-N 벤조일스타우로스포린, 4-N-벤조일 스타우로스포린, 벤조일스타우로스포린, CGP 41251, N-벤조일-스타우로스포린, PKC412, PKC412A; Novartis), 모테사니브 (또한, 다음으로 공지됨:AMG-706; Amgen, Inc.), OTS-102 (OncoTherapy Science, Inc.), AE-941 (또한, 다음으로 공지됨: Neovastat; Aeterna Laboratories), 파조파니브 (또한, 다음으로 공지됨: GW-786034, VOTRIENT, ARMALA, 786034, GW-786034B; GlaxoSmithKline), 알라시주마브 페골, XL-647, BMS-690514, 페가프타니브 (또한, 다음으로 공지됨: Macuverse (Macugen), EYE-001 (OcuPhor), (OSI; Eyetech/IOMED) NX-1838), 라무시루마브 (또한, 다음으로 공지됨: IMC-2C6, IMC-1121, IMC-1121B; ImClone Systems Inc.), 라니비주마브 (또한, 다음으로 공지됨: Y0317, LUCENTIS, RG-3645; Genentech, Inc., Novartis, Inc), 리도포로리무스 (또한, 다음으로 공지됨: AP-23573, AP-573, Ariad573; deforolimus, MK-8669; Ariad/Merck & Co), 소라페니브 (또한, 다음으로 공지됨: BAY-43-9006; IDDBCP150446, NEXAVAR, BAY-54-9085, Bayer AG, Onyx Pharmaceuticals, Inc.), 수니티니브 (또한, 다음으로 공지됨: sutene, PHA-290940AD, SU-010398, SU-011248, SU-11248J, SU-12662, SUTENT, SU-11248; SUGEN Inc./Pfizer Inc., Pharmacia Corp.), 티보자니브 (또한, 다음으로 공지됨: KRN-951, AV-951, AVEO Pharmaceuticals Inc), 반데타니브 (또한, 다음으로 공지됨: AZD6474, ZACTIMA, ZD6474; AstraZeneca plc), VEGF-트랩-아이 (Bayer), SU4312 (Tocris Bioscience) 및 XL-184 (또한, 다음으로 공지됨: BMS-907351, Bristol-Myers Squibb Co/Exelixus, Inc.)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 간종양-유래 성장인자 (HDGF)의 억제제이다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 섬유아세포 성장인자 (FGF)의 억제제이다. 예시적인 FGF 억제제에는 BIBF-1120 (또한, 다음으로 공지됨: Vargatef, Boehringer Ingelheim), PAM-1, 브리바니브 (또한, 다음으로 공지됨: BMS-582664, BMS-540215, IDDBCP180722; Bristol-Myers Squibb Co), XL-999 (Exelixis), 퍼페니돈 (또한, 다음으로 공지됨: AMR-69, Deskar, S-7701, PIRESPA; Marnac Inc.), PD 173074 (또한, 다음으로 공지됨: STEMOLECULE; Tocris Bioscience), 및 마시티니브 (또한, AB-1010으로 공지됨; AB Science)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 일부의 구체예에서, FGF 억제제는 FGFR1 또는 FGFR3 중의 하나 또는 둘 다에 대해 선택적인 억제제, 예를 들어, PD 173074이다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 혈소판 유래 성장인자 (PDGF)의 억제제이다. 예시적인 PDGF 억제제에는 악시티니브 (또한, 다음으로 공지됨: AG-13736, AG-013736, Agouron/Pfizer), XL-999 (Exelixis), BIBF-1120 (Boehringer Ingelheim), 다사티니브 (또한, 다음으로 공지됨: BMS-354825, SPRYCEL, SPRYCELL, Src/ABL, Bristol-Myers Squibb), 레플루노마이드 (또한, 다음으로 공지됨: A-77-1726 프로드럭, Airohua, Arava, HWA-486, 테리플루노마이드 프로드럭; sanofi-aventis), 리니파니브 (또한, 다음으로 공지됨: ABT-869, HT-1080, RG-3635, RG3635; Abbott), 마시티니브 (또한, 다음으로 공지됨: AB-1010, AB1010, AB Science), 모테사니브 (또한, 다음으로 공지됨: AMG-706; Amgen, Inc.), 닐로티니브 (또한, 다음으로 공지됨: AMN-107, TASIGNA; Novartis AG), 파조파니브 (또한, 다음으로 공지됨: 786034, ARMALA, GW-2286, GW-786034; GlaxoSmithKline), 퍼페니돈 (또한, 다음으로 공지됨: AMR-69, Deskar, S-7701, PIRESPA; Marnac Inc.), 소라페니브 (또한, 다음으로 공지됨: Bay 43-9006, BAY 54-9085, Bay-43-9006, NEXAVAR, Onyx Pharmaceuticals), 수니티니브 (또한, 다음으로 공지됨: PNU 290940, PNU-290940, SU 011248, SU 11248, SU 11428, SUTENT; Pfizer, Inc.), DMPQ (예를 들어, DMPQ 디하이드로클로라이드; Torcris Bioscience), SU4312, 및 티보자니브 (또한, 다음으로 공지됨: AV-951, KRN-951, KRN951; AVEO, Inc.)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 일부의 구체예에서, PDGF 억제제는 BIBF-1120, 레플루노마이드, 마시티니브, 모테사니브, 닐로티니브, 파조파니브, 퍼페니돈, DMPQ, SU4312, 또는 티보자니브이다. 일부의 구체예에서, PDGF 억제제는 인간 혈관 β-타입 혈소판 유래 성장인자 수용체 티로신 키나제 (β-타입 PDGFR 티로신 키나제)에 대해 선택적인 억제제, 예를 들어, DMPQ이다. 일부의 구체예에서, PDGFR 억제제는 또한 VEGFR에 대해서 선택적이다 (예를 들어, SU4312).
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 펠리티니브, GW-974, 토자세르티브, MDX-447, 길항제 D, ICRF, AE-941, OSI-632, NSTPBP-01250, PAM-1, XL-999, 무파르포스타트, 카할라라이드 F, 바탈라니브, 스쿠알라민, BMS-690514, PF-299804, AMG-479, 엘리시뎁신, 다누세르티브, 릴로투무마브, 리니파니브, XL-647, MetMAb, 식수투무마브, ARQ-197, 알라시주마브 페골, OSI-906, 퍼투주마브, 펜레티나이드, 세디라니브, 악시티니브, BIBW-2992, 라무시루마브, 반데타니브, PF-2341066, 티보자니브, BIBF-1120, XL-184, BPI-2009-H, MK-0646, 모테사니브, 피기투무마브, 네시투무마브, 네라티니브, 파조파니브, 니모투주마브, 게피티니브, 소라페니브, 트라스투주마브, CIMAB, 다사티니브, 세툭시마브, 파니투무마브, 수니티니브, 에를로티니브 또는 라파티니브이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 펠리티니브, GW-974, 토자세르티브, MDX-447, 길항제 D, ICRF, OSI-632, NSTPBP-01250, PAM-1, XL-999, 무파르포스타트, 카할라라이드 F, 바탈라니브, 스쿠알라민, BMS-690514, PF-299804, AMG-479, 엘리시뎁신, 다누세르티브, 릴로투무마브, XL-647, MetMAb, ARQ-197, 알라시주마브 페골, OSI-906, 퍼투주마브, BIBW-2992, 라무시루마브, 반데타니브, PF-2341066, 티보자니브, BIBF-1120, XL-184, BPI-2009-H, MK-0646, 모테사니브, 피기투무마브, 네시투무마브, 네라티니브, 파조파니브, 또는 CIMAB이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 펠리티니브, GW-974, MDX-447, ICRF, OSI-632, PAM-1, XL-999, 바탈라니브, BMS-690514, PF-299804, AMG-479, 릴로투무마브, XL-647, MetMAb, 식수투무마브, 알라시주마브 페골, OSI-906, 퍼투주마브, BIBW-2992, 라무시루마브, 반데타니브, PF-2341066, 티보자니브, BIBF-1120, XL-184, BPI-2009-H, MK-0646, 모테사니브, 네시투무마브, 네라티니브, 파조파니브, 또는 CIMAB이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 파조파니브이다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788, CP-751871, BIBW 2992, 카투막소마브, 세툭시마브, EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트/비오콘/비오벤), 에를로티니브, 게피티니브, 이코티니브, 라파티니브, 라파티니브 + 파조파니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, 니모투주마브, 파니투무마브, 퍼투주마브, 폴리페논 E, 트라스투주마브, 반데타니브, BMS-690514, 잘루투무마브, CNTF, 타네주마브, 달로투주마브, AMG-479, 피기투무마브, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 파시레오타이드, PF-2341066, MetMab, XL-184, 아플리베르셉트, 아파티니브, 베바시주마브, BIBF-1120, 브리바니브, 세디라니브, 플루오시놀론, 리니파니브, 미도스타우린, 모테사니브, 파조파니브, 페가프타니브, 알라시주마브 페골, XL-999, XL-647, 라무시루마브, 라니비주마브, 리도포로리무스, 소라페니브, 티보자니브, 바탈라니브, VEGF-트랩-아이, 퍼페니돈, 마시티니브, 악시티니브, 다사티니브, 리니파니브, 닐로티니브, PD 173074, 피크로포도필로톡신 (PPP), PHA 665752, DMPQ, SU4312, K252a, 또는 수니티니브이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788, CP-751871, BIBW 2992, XL-999, XL-647, 카투막소마브, 세툭시마브, EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트/비오콘/비오벤); 에를로티니브, 이코티니브, 라파티니브, 라파티니브 + 파조파니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, 니모투주마브, 파니투무마브, 퍼투주마브, 폴리페논 E, 트라스투주마브, 반데타니브, 잘루투무마브, CNTF, 타네주마브, 달로투주마브, AMG-479, 피기투무마브, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 파시레오타이드, PF-2341066, MetMab, 알라시주마브 페골, XL-184, 아플리베르셉트, 아파티니브, 악시티니브, 베바시주마브, BIBF-1120, 브리바니브, 세디라니브, 플루오시놀론, 리니파니브, 미도스타우린, 모테사니브, 파조파니브, 페가프타니브, 라무시루마브, 라니비주마브, 리도포로리무스, 소라페니브, 티보자니브, VEGF-트랩-아이, 퍼페니돈, 마시티니브, 다사티니브, 리니파니브, 닐로티니브, PD 173074, PHA 665752, DMPQ, SU4312, K252a, 또는 수니티니브이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788, BIBW 2992, 카투막소마브, EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트/비오콘/비오벤), 이코티니브, 레플루노마이드, XL-999, 네시투무마브, 네라티니브, 퍼투주마브, 잘루투무마브, CNTF, 타네주마브, 달로투주마브, AMG-479, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 파시레오타이드, PF-2341066, 알라시주마브 페골, XL-184, MetMab, XL-647, 아플리베르셉트, 아파티니브, BIBF-1120, 브리바니브, 플루오시놀론, 미도스타우린, 모테사니브, 파조파니브, 라무시루마브, 리도포로리무스, 티보자니브, 바탈라니브, VEGF-트랩-아이, 퍼페니돈, 마시티니브, PD 173074, PHA 665752, DMPQ, SU4312, K252a, 또는 닐로티니브이다.
일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788, AVASTIN/베바시주마브, 악시티니브, CP-751871, LUCENTIS/라니비주마브, NEXAVAR/소라페니브, 파조파니브, SUTENT/수니티니브, ZD6474, 카네르티니브, ERBITUX/세툭시마브, TARCEVA/에를로티니브, IRESSA/게피티니브, 또는 파라티니브이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788, AVASTIN//베바시주마브, 악시티니브, CP-751871, LUCENTIS/라니비주마브, NEXAVAR/소라페니브, 파조파니브, SUTENT/ 수니티니브, 또는 ZD6474이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788 또는 파조파니브이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PD 173074, 피크로포도필로톡신 (PPP), PHA 665752, DMPQ, SU4312, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788, AVASTIN//베바시주마브, 악시티니브, CP-751871, LUCENTIS/라니비주마브, NEXAVAR/소라페니브, 파조파니브, SUTENT/ 수니티니브, ZD6474, PD 173074, PHA 665752, DMPQ, SU4312, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AEE788, 파조파니브, PD 173074, PHA 665752, DMPQ, SU4312, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 게피티니브, PD 173074, 피크로포도필로톡신 (PPP), PHA 665752, DMPQ, SU4312, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PD 173074, PHA 665752, DMPQ, SU4312, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PD 173074, 피크로포도필로톡신 (PPP), DMPQ, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PD 173074, DMPQ, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PD 173074, PHA 665752, DMPQ, SU4312, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PD 173074 또는 DMPQ이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 게피티니브 (IRESSA)이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 에를로티니브 (TARCEVA)이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PD 173074이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 피크로포도필로톡신 (PPT)이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PHA 665752이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 DMPQ이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 SU4312이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PD 173074, PHA 665752, DMPQ, SU4312, 또는 K252a이다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 AG1024, BMS536924, BMS554417, 카네르티니브, EKB-569, 에르비툭스/ 세툭시마브, 에르비툭스/IMC-C2225, 에를로티니브, IGF1 항체, IRESSA/게피티니브, 라파티니브, mAb 806, 마투주만, MDX-446, 니무토주마브, NVP-ADW742, NVP-AEW541, 파니투무마브, 피크로포도필린 (PPP), PKI-166, AVASTIN/베바시주마브, LUCENTIS/라니비주마브, NEXAVAR/소라페니브, ZD6474, 이마티니브, 트라스투주마브, TheraCIM hR3, 2C4, AE-941, 리니파니브, 세디라니브, 파가프타니브, 다사티니브, 세막시니브 (SU5416) 또는 EMD 72000 중의 하나 또는 그 이상은 아니다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 WO 07/11962, WO 08/30883, WO 08/30891, WO 08/89272, WO/147418, US 2007/0292883, US 2008/026062, WO 09/064738, WO 09/073869, WO 09/064444, 또는 WO 09/0331117에 기술된 성장인자 억제제 중의 하나 또는 그 이상은 아니다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 WO 07/11962, WO 08/30883, WO 08/30891, WO 08/89272, WO/147418, US 2007/0292883, 또는 US 2008/026062에 기술된 성장인자 억제제 중의 하나 또는 그 이상은 아니다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 WO 09/064738, WO 09/073869, WO 09/064444, 또는 WO 09/0331117에 기술된 성장인자 억제제 중의 하나 또는 그 이상은 아니다. 이들 구체예 중의 일부에서, 성장인자 억제제 (또는 본 발명에 기술된 성장인자 억제제 중의 하나 또는 그 이상의 조합)는 상술한 바와 같으며, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염이다. 이들 구체예 중의 일부에서, 성장인자 억제제 (또는 본 발명에 기술된 성장인자 억제제 중의 하나 또는 그 이상의 조합)는 상술한 바와 같으며, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 (또는 그의 대사산물) 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 이성체, 용매화물 또는 호변이성체이다.
다른 구체예에서, 성장인자 억제제는 HGS-TR2J, HGS-ETR2, 마파투무마브, 에드레콜로마브, 겜투주마브, 알렘투주마브, 또는 리툭시마브이다.
일부의 구체예에서, NSCLC은 전이성 암종이다. 일부의 구체예에서, NSCLC은 편평세포암, 선암 또는 거대세포암이다. 일부의 구체예에서, NSCLC은 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍되어 있다.
일부의 구체예에서, 치료는 적어도 11일의 치료 사이클을 포함하며, 여기에서 사이클의 제 1, 4, 8 및 11일에는 환자에게 약 10 내지 약 100 mg/kg의 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 몰당량의 그의 대사산물을 투여한다. 일부의 구체예에서, 치료는 적어도 11일의 치료 사이클을 포함하며, 여기에서 사이클의 제 4, 8 및 11일에는 환자에게 약 1 내지 약 50 mg/kg의 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 몰당량의 그의 대사산물을 투여한다. 일부의 구체예에서, 치료는 적어도 11일의 치료 사이클을 포함하며, 여기에서 사이클의 제 1, 4, 8 및 11일에는 환자에게 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 또는 10, 12, 14, 16, 18, 또는 20 mg/kg의 4-요오도-3-니트로벤즈아미드를 투여한다.
본 발명에 기술된 일부의 구체예는 21일 치료 사이클 중에 사이클의 제 1, 4, 8 및 11일에 환자에게 약 10 내지 약 100 mg/kg의 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 몰당량의 그의 대사산물을 투여하는 것을 포함하여, 환자에게서 폐암을 치료하는 방법을 제공한다. 일부의 구체예에서, 4-요오도-3-니트로벤즈아미드는 경구적으로, 또는 정맥내 주입으로 투여된다.
일부의 구체예는 (a) 환자로부터의 샘플을 PARP 발현에 대해서 시험하고; (b) PARP 발현이 선결된 레벨을 초과하면, 환자에게 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제를 투여하는 것을 포함하여, 환자에게서 비-소세포 폐암을 포함한 (단, 이것으로 제한되지 않는다) 폐암을 치료하는 방법을 제공한다. 일부의 구체예에서는 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되는데, 상기 적어도 하나의 치료학적 효과는 폐 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 병리학적인 완전한 반응, 또는 안정한 질병이다. 일부의 구체예에서는, PARP 억제제가 없는 치료와 비교하여 임상 이득율의 개선 (CBR = CR + PR + SD ≥ 6 개월)이 수득된다. 일부의 구체예에서, 임상 이득율의 개선은 적어도 약 30%, 40%, 50%, 또는 60%이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 PARP-1 억제제이다. 다른 구체예에서, PARP 억제제는 벤즈아미드 또는 그의 대사산물이다. 일부의 구체예에서, 벤즈아미드는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 대사산물이다.
일부의 구체예에서, 폐암은 전이성 폐암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 제I기, 제II기 또는 제III기 상태이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 비-소세포 폐암 (NSCLC)이다. 일부의 구체예에서, NSCLC는 편평세포암, 선암 또는 거대세포암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 소세포 폐암 (SCLC)이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍된다. 일부의 구체예에서, 폐암은 카르시노이드 종양 (정형 또는 비정형), 암육종, 폐 아세포종, 또는 거대세포 또는 방추세포 암종과 같은 종양이다.
일부의 구체예에서, PARP 억제제 및/또는 성장인자 억제제는 다양한 물리적 형태, 예를 들어, 유리 염기, 염 (특히, 약제학적으로 허용되는 염), 수화물, 다형체, 용매화물, 대사산물 등으로 존재할 수 있다. 본 발명에서 다른 식으로 명시되지 않는 한, 화학적 명칭의 사용은 명명된 화학물질의 모든 물리적 형태를 포함하고자 하는 것이다. 예를 들어, 추가의 조건이 없이 4-요오도-3-니트로벤즈아미드를 기술하는 것은 일반적으로 유리 염기뿐만 아니라 그의 모든 약제학적으로 허용되는 염, 다형체, 수화물, 및 대사산물을 포함하고자 하는 것이다. 기술내용 또는 특허청구범위를 화합물의 특정한 물리적 형태로 제한하고자 하는 경우에, 이것은 화합물에 대한 언급이 나타나는 문장 또는 특허청구범위의 문맥으로부터 분명할 것이다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제 및/또는 성장인자 억제제 (특정한 억제제 및 투여의 방법이 제공된 경우에 필요에 따라)는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체 또는 호변이성체로 존재한다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제 및/또는 성장인자 억제제는 그의 약제학적으로 허용되는 염으로 존재할 수 있다.
용어 "유효량" 또는 "약제학적 유효량"은 바람직한 생물학적, 치료학적 및/또는 예방적 결과를 제공하는 약제의 충분한 양을 나타낸다. 그 결과는 질병의 징후, 증상 또는 원인의 감소 및/또는 완화, 또는 예를 들어, 개선된 삶의 품질을 포함한 생물학적 시스템의 그 밖의 다른 바람직한 변화일 수 있다. 예를 들어, 치료학적 사용을 위한 "유효량"은 질병의 임상적으로 유의적인 감소를 제공하는데 필요한 본 발명에 기술된 니트로벤즈아미드 화합물 그 자체, 또는 본 발명에 기술된 니트로벤즈아미드 화합물을 포함하는 조성물의 양이다. 어떤 각각의 증례에서 적절한 유효량은 일상적인 실험을 사용하여 본 기술분야에서 통상적으로 숙련된 전문가에 의해서 결정될 수 있다.
"약제학적으로 허용되는" 또는 "약물학적으로 허용되는"은 생물학적으로나 다른 식으로 바람직하지 않은 것이 아닌 물질을 의미하며, 즉 물질은 상당한 바람직하지 않은 생물학적 효과를 야기하거나, 이것이 함유된 조성물의 어떤 성분과도 해로운 방식으로 상호작용하지 않으면서 개체에게 투여될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 것으로서 용어 "치료하는" 및 그의 문법적으로 동등한 용어는 치료학적 효과 및/또는 예방적 효과를 달성하는 것을 포함한다. 치료학적 효과는 치료되는 기본적인 장애의 근절 또는 개선을 의미한다. 예를 들어, 암 환자에게서 치료학적 효과는 기본적인 암의 근절 또는 개선을 포함한다. 또한, 치료학적 효과는 환자가 여전히 기본적인 장애를 앓고 있음에도 불구하고, 환자에게서 개선이 관찰되도록 기본적인 장애와 연관된 하나 또는 그 이상의 생리적 증상의 근절 또는 개선에 의해서 달성된다. 예방적 효과의 경우에, 본 발명의 방법 또는 본 발명의 조성물은 암을 발생시킬 위험이 있는 환자, 또는 상태의 진단이 이루어지지 않을 수 있지만, 이러한 상태의 하나 또는 그 이상의 생리적 증상을 보고한 환자에 대해서 수행되거나, 투여될 수 있다.
성장인자 억제제
성장인자 억제제는 세포 성장, 증식 및 세포 분화를 자극할 수 있는 천연적으로 존재하는 단백질을 나타낸다. 성장인자는 다양한 세포 과정을 조절하는데 중요하다. 성장인자는 전형적으로 세포들 사이에서 시그날링 분자로 작용한다. 예로는 그들의 표적 세포의 표면 상의 특정한 수용체에 결합하는 사이토킨 및 호르몬이 있다. 이들은 종종 세포 분화 및 성숙을 촉진시키며, 이것은 성장인자 간에 다르다. 예를 들어, 골형성 단백질은 골세포의 분화를 촉진시키는 반면에 섬유아세포 성장인자 및 혈관내피 성장인자는 혈관 분화 (혈관생성)을 자극한다.
개개의 성장인자 단백질은 구조적으로 및 진화론적으로 관련된 단백질의 큰 집단의 구성원으로 나타나는 경향이 있다. 여기에는 골형성 단백질 (BMPs), 표피성장인자 (EGF), 에리트로포이에틴 (EPO), 섬유아세포 성장인자 (FGF), 과립구-콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 성장 분화 인자-9 (GDF9), 간세포 성장인자 (HGF), 인슐린-양 성장인자 (IGF), 마이오스타틴, 신경성장인자 (NGF) 및 그 밖의 다른 뉴로트로핀, 혈소판-유래 성장인자 (PDGF), 트롬보포이에틴 (TPO), 변형성장인자 알파 (TGF-α), 변형성장인자 베타 (TGF-β) 및 혈관내피 성장인자 (VEGF)를 포함한 (단, 이들로 제한되지 않는다) 성장인자의 다수의 집단이 있다.
일부의 구체예에서, 성장인자는 표피성장인자 (EGF), 신경성장인자 (NGF), 인슐린-양 성장인자 I (IGF1), 간세포 성장인자 (HGF), 혈관내피 성장인자 (VEGF), 간종양-유래 성장인자 (HDGF), 섬유아세포 성장인자 (FGF), 및 혈소판 유래 성장인자 (PDGF)로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 일부의 구체예에서, 성장인자는 표피성장인자 (EGF), 신경성장인자 (NGF), 인슐린-양 성장인자 I (IGF1), 간세포 성장인자 (HGF), 혈관내피 성장인자 (VEGF), 섬유아세포 성장인자 (FGF), 및 혈소판 유래 성장인자 (PDGF)로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 일부의 구체예에서, 성장인자는 섬유아세포 성장인자 (FGF (예를 들어, PD 173074)) 및 혈소판 유래 성장인자 (PDGF (예를 들어, DMPQ))로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 이들 성장인자의 예시적인 억제제는 본 발명에 제공되어 있다.
예시적인 성장인자 억제제에는 예를 들어, AEE788, AVASTIN/베바시주마브, 악시티니브, CP-751871, LUCENTIS/라니비주마브, NEXAVAR/소라페니브, 파조파니브, SUTENT/수니티니브, ZD6474, 카네르티니브, ERBITUX/세툭시마브, TARCEVA/에를로티니브, IRESSA/게피티니브, 라파티니브 및 본 발명에 기술된 추가의 억제제가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다.
성장인자는 호중구감소증, 골수이형성 증후군 (MDS), 백혈병, 재생불량성 빈혈, 골수 이식, 심혈관 질환의 경우의 혈관형성을 포함한 (단, 이들로 제한되지 않는다) 혈액학적 및 종양학적 질환 및 심혈관 질환의 치료에 있어서 사용이 증가하고 있다.
표피성장인자 수용체 ( EGFR )
일부의 구체예에서, 본 발명의 방법은 암, 특히 폐암이 있는 환자에게 유효량의 PARP 억제제를 본 발명에 기술된 성장인자 수용체를 표적으로 하는 억제제와 함께 투여하는 것을 포함할 수 있다. 한가지 예는 표피성장인자 수용체 (EGFR)이다. 예시적인 EGFR 억제제에는 예를 들어, GW-974, BIBW 2992 (또한, 다음으로 공지됨: BIBW2992, TOVOK; Boehringer Ingelheim), 마투주마브 (또한, EMD -7200으로 공지됨), MDX-447 (Medarex), 카투막소마브 (또한, 다음으로 공지됨: Removab, triomab-1; Trion Pharma), 세툭시마브 (또한, 다음으로 공지됨: 항-EGFR 모노클로날 항체 225, C 225, ERBITUX, IMC-C225; Bristol-Myers Squibb Co.); EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트/비오콘/비오벤); 에를로티니브 (또한, 다음으로 공지됨: CP 358774, NSC 718781, OSI 774, R1415, RG1415, TARCEVA; Chugai Pharmaceutical, Genentech Inc.), 게피티니브 (또한, 다음으로 공지됨: IRESSA, ZD-1839, IRESSAt, M-387783, M-537194, M-523595; AstraZeneca plc), 이코티니브 (또한, 다음으로 공지됨: BPI-1096, BPI-2009H; Zhejiang Beta Pharma), 라파티니브 (또한, 다음으로 공지됨: 572016, GW2016, GW572016, GW572016F, TYCERB, TYKERB, TYVERB; GlaxoSmithKline), 라파티니브 + 파조파니브 (또한, 다음으로 공지됨: TYKERB + ARMALA; GlaxoSmithKline), 레플루노마이드 (또한, 다음으로 공지됨: ARAVA, HWA 486, SU 101; sanofi-aventis), 네시투무마브 (또한, 다음으로 공지됨: IMC 11F8, IMC-11F8; ImClone Systems), 네라티니브 (또한, 다음으로 공지됨: HKI-272; Pfizer, Inc.), 니모투주마브 (또한, 다음으로 공지됨: 항-EGFR mAb hR3, BIOMAB EGFR, h-R3, hR3, OSAG101, TheraCIM, TheraCIM hR3, THERALOC, VECTHIX; Biocon Biopharmaceuticals), 파니투무마브 (또한, 다음으로 공지됨: ABX-EGF, E7.6.3, rHuMAb-EGFr, VECTIBIX, 파니투미마브; Amgen/Takeda), 퍼투주마브 (또한, 다음으로 공지됨: 2C4 항체 (Genentech), Omnitarg, R-1273, R1273, RG-1273, RG1273, rhuMAb 2C4), 폴리페논 E 연고 (또한, 다음으로 공지됨: 시네카테킨스, VEREGEN; Epitome Pharmaceuticals), 트라스투주마브 (또한, 다음으로 공지됨: 항-HER-2 MAb, Genentech, 항-HER-2 MAb, Roche, HER-2 MAb, Genentech, HER-2 MAb, Roche, HERCEPTIN, R-597, R597, RG-597, RG597, rhuMAb HER2, Ro-45-2317), 트라스투주마브-DM1 (또한, 다음으로 공지됨: HERCEPTIN + DM1, Pro-132365, R-3502, R3502, RG-3502, RG3502, T-DM1, 트라스투주마브-Mcc-DM1; Hoffmann-La Roche), 반데타니브 (또한, 다음으로 공지됨: AZD6474, ZACTIMA, ZD6474, AstraZeneca plc), 펠리티니브 (또한, EKB-569로 공지됨), PF-299804, XL-647 (Exelixis), 및 잘루투무마브 (또한, 다음으로 공지됨: HUMAX-EGFR; Genmab)가 포함된다.
일부의 구체예에서, EGF 억제제는 BIBW 2992, 카투막소마브, EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트/비오콘/비오벤), 이코티니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, PF-299804, 잘루투무마브이다. 일부의 구체예에서, EGF 억제제는 BIBW 2992, 카투막소마브, 세툭시마브; MDX-447, EGF 백신 (CIMAB/마이크로메트/비오콘/ 비오벤), 에를로티니브, 이코티니브, 라파티니브, 라파티니브 + 파조파니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, 니모투주마브, 파니투무마브, 퍼투주마브, 폴리페논 E, 트라스투주마브, PF-299804, 반데타니브 또는 잘루투무마브이다.
EGFR은 폐암 및 유방암을 포함하는 (단, 이들로 제한되지 않는다) 인간 암종의 특정한 타입의 세포에서 과발현된다. 고도로 증식성이며, 침습성인 유방암 세포는 종종 비정상적으로 높은 레벨의 EGFR을 발현하며, 이것은 세포 분열 및 이동 둘 다를 제어하는 것으로 알려져 있다. EGFR에 대한 관심은 특정의 EGFR 티로신 키나제 억제제, 예를 들어, 게피티니브의 이용성 및 FDA 승인에 의해서 더 증진된다. EGFR의 억제는 중요한 항암 치료방법이다. EGFR 억제제의 예로는 전이성 결장직장암 및 두경부암을 포함하는 (단, 이들로 제한되지 않는다) 암의 치료를 위해서 정맥내 주사에 의해서 제공된 키메릭 모노클로날 항체인 세툭시마브가 포함되나 이것으로 제한되지 않는다. 파니투미마브는 EGFR 억제제의 또 다른 예이다. 이것은 EGFR에 대한 인간화된 모노클로날 항체이다. 파니투미마브는 진행된 결장직장암이 있는 환자에게서 단독으로 사용되는 경우에 지지요법보다 유익하고 더 우수한 것으로 나타났으며, 이러한 사용을 위해서 FDA에 의해서 승인되었다.
표피성장인자 수용체 (EGFR; ErbB-1; 인간에게서 HER1)는 세포외 단백질 리간드의 표피성장인자 집단 (EGF-집단)의 구성원에 대한 세포-표면 수용체이다. 표피성장인자 수용체는 4 개의 밀접하게 관련된 수용체 티로신 키나제 EGFR (ErbB-1), HER2/c-neu (ErbB-2), Her 3 (ErbB-3) 및 Her 4 (ErbB-4)의 서브패밀리인 수용체의 ErbB 집단의 구성원이다. EGFR 발현 또는 활성에 영향을 미치는 돌연변이는 암을 야기할 수 있다. 표피성장인자 수용체 (EGFR)는 세포 증식, 분화 및 생존의 제어에 중대한 역할을 한다. EGFR 경로의 시그날링에서의 이상은 폐암, 유방암 및 대장암을 포함한 (단, 이들로 제한되지 않는다) 광범한 암에서 발견되었다. 게피티니브와 같은 EGFR의 억제제는 이들 암, 특히 EGFR 유전자 내에 돌연변이를 갖는 비-소세포 폐암의 치료에 사용된다.
티로신 키나제 억제제는 인간 암의 치료 및 예방을 위한 유망한 약제이다. EGFR에 대해서 지시된 티로신 키나제 억제제는 화학요법이 실패한 후에 진행된 비-소세포 폐암의 치료를 위해서 미국 및 다른 국가에서 승인을 받은 첫 번째의 분자-표적화된 약제이다. 비-흡연, 여성 성별, 동아시아인, 선암 병력, 및 세기관지폐포 서브타입과 같은 일부의 환자 특징이 EGFR 억제제에 의한 치료로부터의 더 큰 효과와 연관된다.
폐암은 서구 세계에서 암-관련된 사망의 선도 요인이며, 사망률은 아시아에서 빠르게 증가하고 있다; 2002년에 세계적으로 120만명의 암 사망이 폐암으로부터 초래되었다. 폐암에는 주로 2 가지 주된 타입이 있다: 비-소세포 폐암 (NSCLC) 및 소세포 폐암. NSCLC 환자의 50% 이상이 진행된 암에 대해서, 또는 국소 요법에 더한 보조 또는 신보조 치료로서, 화학요법에 의한 전신적 치료를 위한 후보군이다. 그러나, 화학요법은 NSCLC에서 적절한 활성을 가지며, 지난 몇 년 동안에 암세포 표적에 대해서 더 특이적인 몇 가지의 약물이 NSCLC에서 활성을 나타내었다. 진행된 NSCLC의 치료를 위해서 승인된 2 개의 분자-표적화된 약제가 있다: 게피티니브 (IRESSA, AstraZeneca, Wilmington, DE) 및 에를로티니브 (TARCEVA, OSI Pharmaceuticals Inc, Melville, NY). 두 가지 약제는 모두 퀴나졸린아민 클래스에 속하며, ATP-결합 부위에 대해서 ATP와 경쟁함으로써 표피성장인자 수용체 (EGFR)의 티로신 키나제 활성을 억제하는 소분자이다 [Giuseppe Giaccone; Jose Antonio Rodriguez, Nat Clin Pract Oncol . 2005; 2(11):554-561]. 이들 두 가지의 EGFR의 다소 선택적인 티로신 키나제 억제제 (TKIs) 이외에도, 더 광범한 활성 스펙트럼을 갖는 다른 TKIs 및 수용체의 세포외 영역에 대한 모노클로날 항체가 또한 진행된 NSCLC에서 시험되고 있다. 더 광범한 스펙트럼의 TKIs 중에는 수용체의 ErbB 집단 중의 하나 또는 그 이상에 대한 활성을 갖는 라파티니브 및 카네르티니브, 및 EGFR 이외에도 혈관내피 인자 수용체를 억제하는 ZD6474 및 AEE788이 있다. 화학요법이 실패한 후에, 게피티니브 및 에를로티니브는 NSCLC 종양을 갖는 백인종 환자의 약 10% 및 일본인 환자의 25-30% (게피티니브)에게서 주된 객관적 반응을 유도할 수 있다. EGFR 모노클로날 항체 세툭시마브 (ERBITUX, ImClone Systems/Bristol-Myers Squibb)에 대한 반응율은 동일한 세팅 (setting)에서 유사한 것으로 보인다.
최근에, 연구는 억제제에 대한 반응과 관련된 EGFR의 키나제 영역을 표적화한 유전자 돌연변이를 확인하였다. 대부분의 EGFR 돌연변이는 야생형 수용체에 비해서 치료로 인한 더 큰 효과를 예상하며, 더 우수한 결과와 관련된 임상적 특징과 상관관계가 있다; 그러나, 일부의 EGFR 돌연변이는 약물 저항성을 부여한다. EGFR 돌연변이 상황을 결정하기 위한 직접 서열결정과 같은 기술을 사용하여 폐암 환자로부터 통상적으로 입수할 수 있는 물질을 분석하는 것은 기술적으로 흥미로운 것이다. 이점에 있어서, 면역조직화학에 의해서 검출된 EGFR 단백질 및 높은 EGFR 카피수를 또한 사용하여 치료로 인하여 효과를 볼 수 있는 환자를 선택할 수 있다.
게피티니브 (원래 ZD1839로 코드화됨)는 특정한 타입의 암의 치료에 사용된 약물이다. 에를로티니브 (TARCEVA로 판매됨)와 유사한 방식으로 작용하는 게피티니브는 악성 세포에서 돌연변이체 단백질을 선택적으로 표적화한다. 이것은 상품명 IRESSA로 AstraZeneca 및 Teva에 의해서 판매된다. ZD1839 (게피티니브 또는 IRESSA)는 상피세포에서 시그날 전달 경로를 차단하는 경구적으로 활성인 표피성장인자 수용체 (EGFR) 티로신 키나제 억제제이다. 게피티니브-민감성 비-소세포 폐암에 대한 연구는 EGFR 티로신 키나제 영역에서의 돌연변이가 항-세포소멸 경로를 활성화하는데 책임이 있음을 나타내었다 [Pao W, et al . Proc Natl Acad Sci U S A 2004;101:13306-11; Sordella R, et al . Science 2004; 305:1163-7]. 이들 돌연변이는 게피티니브 및 에를로티니브와 같은 티로신 키나제 억제제에 대해서 증가된 민감성을 부여하는 경향이 있다. 비-소세포 폐암 조직학의 타입 중에서, 선암이 이들 돌연변이를 가장 흔하게 수용하는 타입이다. 이들 돌연변이는 아시아인, 여성 및 비-흡연자에게서 더 통상적으로 나타난다 (이들은 또한, 선암을 더 흔하게 선암을 갖는 경향이 있다). 게피티니브는 효소의 아데노신 트리포스페이트 (ATP)-결합 부위에 결합함으로써 EGFR 티로신 키나제를 억제한다. 따라서, Ras 시그날 전달 캐스케이드를 활성화시키는데 있어서의 EGFR 티로신 키나제의 기능이 억제되며, 악성 세포가 억제된다. 게피티니브는 현재, 단지 이전에 화학요법을 받은 환자에게서 국소적으로 진행되거나, 전이성인 비-소세포 폐암 (NSCLC)을 치료하기 위해서만 지시된다. 게피티니브는 아직 다른 암에서 효과적인 것으로 입증되지 않았지만, EGFR 과발현이 수반된 다른 암의 치료에서의 그의 사용에 대해서 확실한 가능성이 있다.
게피티니브 또는 에를로티니브에 의한 치료에 대한 방사선사진적 반응을 나타내는 NSCLC 환자의 약 85%는 EGFR 유전자에서 체세포 돌연변이를 갖는 것으로 입증되었다 [Paez JG, et al . Science 2004; 304:1497 - 500; Lynch TJ, et al . N Engl J Med 2004; 350:2129 - 39; Pao W, et al . Proc Natl Acad Sci U S A 2004; 101:13306 - 11; Mitsudomi T, et al . J Clin Oncol 2005; 23:2513 - 20; Han SW, J Clin Oncol 2005; 23:2493 - 501]. 현재까지 발견된 이들 돌연변이는 키나제 영역을 코드화한 처음 4 개의 엑손 (즉, 엑손 18 - 21)에 위치하며, 작은 중복성 결실, 삽입 및 미스센스 돌연변이를 포함한다. 현재까지 기술된 돌연변이의 약 85%를 차지하는 가장 통상적인 돌연변이는 엑손 19에서의 결실 및 엑손 21에서의 L858R 미스센스 돌연변이를 포함한다 [Han SW, et al . J Clin Oncol 2005; 23: 2493 - 501; Kosaka T, et al . Cancer Res 2004; 64: 8919 - 23; Shigematsu H, et al . J Natl Cancer Inst 2005; 97: 339 - 46; Huang SF, et al . Clin Cancer Res 2004; 10: 8195 - 203]. 이들 돌연변이체 EGFR 단백질 둘 다의 자가포스포릴화는 야생형 EGFR을 억제하는데 필요한 것보다 10- 내지 100-배 더 작은 게피티니브의 농도에서 억제된다 [Paez JG, et al . Science 2004; 304:1497 - 500; Tracy S. et al., Cancer Res 2004; 64:7241-4]. 또한, 야생형이 아닌 돌연변이체 EGFR을 갖는 NSCLC 세포는 게피티니브 치료 후에 세포소멸을 겪는다 [Paez JG, et al . Science 2004; 304:1497-500; Tracy S. et al ., Cancer Res 2004; 64:7241-4].
EGFR의 과발현은 NSCLC 증례의 40%-80%에서 나타나는 것으로 보고되었으며 [Salomon DS, et al . Crit Rev Oncol Hematol 1995; 19:183-232], EGFR 유전자의 체세포 돌연변이를 갖는 환자는 야생형 EGFR을 갖는 환자보다 EGFR TKIs에 의한 치료에 대해 상당히 더 큰 반응율을 갖는다 [von Eyben FE. Crit Rev Clin Lab Sci 2006; 43:291-323]. 추가로, 부분적인 반응을 달성한 이들 환자 중에서 EGFR 돌연변이를 갖는 환자는 EGFR 돌연변이가 없는 환자에 비해서 반응의 더 긴 지속기간을 갖는 경향을 나타낸다. 형광 동소 하이브리드화에 의해서 검출된 EGFR 유전자 증폭은 또한, EGFR 티로신 키나제 억제제 (TKI) 요법을 위한 환자를 선택하기 위해서 사용될 수 있다 [Cappuzzo F, Hirsch FR, Rossi E et al . J Natl Cancer Inst 2005; 97:643-655; Hirsch FR, et al . J Clin Oncol 2005; 23:6838-6845]. EGFR TKIs에 대한 더 큰 반응율은 또한 여성, 아시아 배경이 있는 환자, 비-흡연자 및 선암이 있는 환자와 같은 다른 환자 서브그룹에서 나타났다. 이것은 이들 임상적 특징과 엑손 19 및 21에서 나타나는 것으로 생각되는 EGFR 돌연변이 (통상적으로 아미노산 결실 또는 치환) 사이의 연관성의 결과일 수 있다 [von Eyben FE. Crit Rev Clin Lab Sci 2006; 43:291-323; Lynch TJ, Bell DW, Sordella R et al . N Engl J Med 2004; 350:2129-2139].
TARCEVA (에를로티니브)는 OSI Pharmaceuticals, Genentech 및 Roche에 의해서 개발된 경구용 항암 약물이다. 이것은 약제의 표피성장인자 수용체 (EGFR) 억제제 클래스의 구성원이며, 현재 비-소세포 폐암 (NSCLC) 및 췌장암의 치료를 위해서 지시된다. TARCEVA는 2004년에 NSCLC의 치료를 위해서 US FDA 승인을 받았으며, 폐암 환자에게서 생존 효과를 나타내는 첫 번째 EGFR 억제제라는 명예를 획득하였다. 선행 화학요법에 실패한 환자에게서 NSCLC의 치료에 대한 유럽의 승인이 2005년에 이어졌다.
췌장암에서 성공적인 III상 실험에 더하여, TARCEVA는 현재 미국 및 유럽 둘 다에서 화학요법을 받지 않은 환자에게서 겜시타빈과 함께 진행된 췌장암을 치료하기 위한 승인을 확보하였다. 이것은 십 년 동안의 최초의 새로운 췌장암 치료법이기 때문에 이런 난치성 질병에 대한 주된 진전을 나타낸다.
EGFR의 과발현은 결장직장암 및 폐암뿐만 아니라 두경부의 암을 포함하는 (단, 이들로 제한되지 않는다) 다수의 고체 종양에서 통상적이다. 이것은 증가된 전이, 감소된 생존 및 불량한 예후와 상호 연관된다. EGFR은 화학요법 및 방사선요법의 세포독성 효과로부터 악성 종양 세포를 보호하여 이들 치료가 덜 효과적이도록 만든다. TARCEVA는 EGFR 유전자의 단백질 생성물, 수용체 티로신 키나제 활성을 억제함으로써 작용한다. 세포 증식에 포함된 세포 시그날링 경로를 저해함으로써, EGFR-연관된 티로신 키나제의 억제는 고체 종양의 치료를 위한 새로운 접근방법을 나타낸다. TARCEVA는 EGFR을 표적으로 하는 몇 가지 암 약물 중의 하나이다.
폐의 암은 2 가지의 타입이 있다: NSCLC 및 소세포 폐암 (SCLC). NSCLC는 모든 폐암의 약 80%를 차지하는 가장 통상적인 것이다. 이것은 그에 대한 전반적인 5-년 생존율이 10% 미만이 공격적 질환이다. 새로운 형태의 치료가 이러한 난치성 형태의 암에 대해서 긴급하게 필요하다. TARCEVA는 이것을 단독으로 또는 다른 항암 약물과 함께 사용한 일련의 III상 임상실험에서 NSCLC에 대한 치료제로서 조사되었다. 이들 실험은 TARCEVA가 화학요법-무반응성 NSCLC을 갖는 환자에게서 단일요법으로 사용된 경우에 명백한 생존적 이점을 나타낸 II상 시험에서의 유망한 결과에 따른 것이었다. 57 명의 평가할 수 있는 환자 중에서, 51%는 질병 안정화를 달성하였으며, 40%는 적어도 12 개월 동안 생존하였다. 생존효과는 이어서 일차 등록실험인 III상 무작위 이중-맹검시험에서 확인되었으며, 여기에서 TARCEVA는 선행 화학요법에 실패한 NSCLC을 갖는 731 명의 환자에게서 위약과 비교하였다. TARCEVA로 치료한 환자 중에서는 중간 생존 (median survival)의 42% 개선 및 1-년 생존의 45% 개선이 있었다. 통계학적으로 유의적인 개선은 또한, 증상 악화의 시간, 무-진행 생존 및 반응율을 포함하는 모든 이차 종말점에서 나타났다. TARCEVA는 일반적으로 내약성이 우수한 것으로 보인다. 단지 발진 및 설사가 위약에 비해 일차 등록실험의 TARCEVA 팔 (arm)에서 더 큰 빈도로 나타났으며, 이것은 다른 실험과 일치하는 발견이다. 발진은 EGFR-억제제에 의한 치료의 통상적인 부작용이며, TARCEVA NSCLC 일차 등록실험에서 환자의 75%에 영향을 미쳤다. 이것은 발진이 잠재적 약물 활성의 바이오마커로 작용할 수 있음을 시사하였다.
다수의 고체 종양은 EGFR을 과발현하기 때문에, TARCEVA는 꼭 NSCLC이 아닌 다른 암의 치료에서 치료학적 잠재력을 갖는다. 폐암과 마찬가지로, 췌장암은 악명 높게 치료가 어려운 것으로 입증되었으며, 특히 열등한 예후를 갖는다. 450-환자 췌장암 실험의 결과는 겜시타빈과 함께 투여된 경우에 TARCEVA®가 생존을 개선시켰음을 (일차 종말점) 나타내었다. 병용 요법은 겜시타빈 단독인 경우에 비해서 국소적으로 진행되거나 전이성인 췌장암을 갖는 환자에게서 전반적인 생존의 통계학적으로 유의적인 23.5% 개선을 나타내었다. 병용 치료 팔에서 중간 및 1-년 생존은 겜시타빈과 위약을 투여한 경우에 각각 5.9 개월 및 19.7%인데 비해서 각각 6.4 개월 및 25.6%였다. 무-진행 생존도 또한, 병용 치료 팔에서 통계학적으로 유의적으로 더 컸다. 췌장암에서의 결과는 중요하게도, TARCEVA가 그의 첫 번째 적응증인 NSCLC를 능가하는 효능을 갖는 것으로 나타났다. TARCEVA가 표준 화학요법에 실패한 환자에게서 항-종양 활성의 객관적 증거를 나타낸 다른 적응증에는 난소암뿐만 아니라 두경부의 암이 포함된다.
혈관내피 성장인자 수용체 ( VEGFR )
일부의 구체예에서, 본 발명의 방법은 암이 있는 환자에게 유효량의 PARP 억제제를 성장인자 수용체, 예를 들어, 혈관내피 성장인자 수용체 (VEGFR)를 표적으로 하는 억제제와 함께 투여하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 VEGF 억제제에는 아플리베르셉트 (또한, 다음으로 공지됨: AVE 0005, AVE 005, AVE0005; Bayer Healthcare/Sanofi-Aventis), XL-999, 아파티니브 (또한, 다음으로 공지됨: YN-968D1, YN968D1; Advenchen, Inc.), 악시티니브 (또한, 다음으로 공지됨: AG-13736, AG-013736, Agouron/Pfizer), 바탈라니브, 베바시주마브 (또한, 다음으로 공지됨: AVASTIN, R 435, R435, RG435; Genentech), BIBF-1120 (또한, 다음으로 공지됨: Vargatef, Boehringer Ingelheim), 브리바니브 (또한, 다음으로 공지됨: BMS-582664, BMS-540215, IDDBCP180722; Bristol-Myers Squibb Co), 세디라니브 (또한, 다음으로 공지됨: RECENTIN, AZD-2171; AstraZeneca plc), 세막시니브 (또한, 다음으로 공지됨: SU5416, Phamacia), 플루오시놀론 (또한, 다음으로 공지됨: MEDIDUR; ILUVIEN; Alimera Sciences Inc.), 라파티니브, 라파티니브 + 파조파니브 (또한, 다음으로 공지됨: TYKERB + ARMALA GlaxoSmithKline), 리니파니브 (또한, 다음으로 공지됨: ABT-869, HT-1080, RG-3635, RG3635; Hoffmann-La Roche), 미도스타우린 (또한, 다음으로 공지됨: 4-N 벤조일스타우로스포린, 4-N-벤조일 스타우로스포린, 벤조일스타우로스포린, CGP 41251, N-벤조일-스타우로스포린, PKC412, PKC412A; Novartis), 모테사니브 (또한, 다음으로 공지됨: AMG-706; Amgen, Inc.), OTS-102 (OncoTherapy Science, Inc.), OSI-632 (OSI Pharmaceuticals Inc), AE-941 (또한, 다음으로 공지됨: Neovastat; Aeterna Laboratories), 파조파니브 (또한, 다음으로 공지됨: GW-786034, VOTRIENT, ARMALA, 786034, GW-786034B; GlaxoSmithKline), BMS-690514, 페가프타니브 (또한, 다음으로 공지됨: Macuverse (Macugen), EYE-001 (OcuPhor), (OSI; Eyetech/IOMED) NX-1838), 라무시루마브 (또한, 다음으로 공지됨: IMC-2C6, IMC-1121, IMC-1121B; ImClone Systems Inc.), 라니비주마브 (또한, 다음으로 공지됨: Y0317, LUCENTIS, RG-3645; Genentech, Inc., Novartis, Inc), 리도포로리무스 (또한, 다음으로 공지됨: AP-23573, AP-573, Ariad573; 데포로리무스, MK-8669; Ariad/Merck & Co), 소라페니브 (또한, 다음으로 공지됨: BAY-43-9006; IDDBCP150446, NEXAVAR, BAY-54-9085, Bayer AG, Onyx Pharmaceuticals, Inc.), 수니티니브 (또한, 다음으로 공지됨: 수텐, PHA-290940AD, SU-010398, SU-011248, SU-11248J, SU-12662, SUTENT, SU-11248; SUGEN Inc./Pfizer Inc., Pharmacia Corp.), 티보자니브 (또한, 다음으로 공지됨: KRN-951, AV-951, AVEO Pharmaceuticals Inc), 반데타니브 (또한, 다음으로 공지됨: AZD6474, ZACTIMA, ZD6474; AstraZeneca plc), XL-647, VEGF-트랩-아이 (Bayer), 알라시주마브 페골, SU4312, 및 XL-184 (또한, 다음으로 공지됨: BMS-907351, Bristol-Myers Squibb Co/Exelixus, Inc.)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다.
일부의 구체예에서, VEGF 억제제는 아플리베르셉트, 아파티니브, BIBF-1120, 브리바니브, 플루오시놀론, 미도스타우린, 모테사니브, OTS-102, OSI-632, AE-941, 바탈라니브, 파조파니브, BMS-690514, 라무시루마브, 리도포로리무스, 티보자니브, XL-647, XL-999, VEGF-트랩-아이, 알라시주마브 페골, SU4312, 또는 XL-184이다. 일부의 구체예에서, VEGF 억제제는 아플리베르셉트, 바탈라니브, 아파티니브, 악시티니브, 베바시주마브, BIBF-1120, 브리바니브, 세디라니브, 플루오시놀론, 라파티니브, 라파티니브 + 파조파니브, 리니파니브, 미도스타우린, 모테사니브, 세막시니브, OTS-102, OSI-632, AE-941, 파조파니브, BMS-690514, 페가프타니브, 라무시루마브, 라니비주마브, 리도포로리무스, 소라페니브, 수니티니브, 티보자니브, 반데타니브, VEGF-트랩-아이 (Bayer), XL-647, XL-999, 알라시주마브 페골, SU4312, 또는 XL-184이다. 일부의 구체예에서, 억제제는 악시티니브, 베바시주마브, 라파티니브, 파조파니브, 라니비주마브, 소라페니브, SU4312, 또는 수니티니브이다. 일부의 구체예에서, 억제제는 VEGF 및 PDGF에 대해서 선택적이다 (예를 들어, SU4312).
VEGF 수용체는 혈관내피 성장인자 (VEGF)에 대한 수용체이다. 혈관내피 성장인자 (VEGF)는 맥관형성 (배아성 순환계의 형성) 및 혈관형성 (기존의 맥관구조로부터 혈관의 성장) 둘 다에 포함된 중요한 시그날링 단백질이다. 그의 명칭이 나타내는 바와 같이, VEGF 활성은 주로 혈관 내피의 세포에 제한되지만 이것은 제한된 수의 다른 세포 타입에 대한 효과 (예를 들어, 단핵구/대식세포 이동의 자극)를 갖는다. 시험관내에서, VEGF는 내피세포 유사분열생식 및 세포 이동을 자극하는 것으로 나타났다. VEGF는 또한, 미소혈관 투과성을 증진시키며, 때때로 혈관 투과성 인자로 불린다.
VEGF는 유방암의 열등한 예후와 연관되었다. 다수의 연구는 VEGF를 과발현하는 이들 종양에서 감소된 전반적 생존 및 무-질병 생존을 나타낸다. VEGF의 과발현은 "혈관형성성" 스위치 에 포함된 단계인 전이의 과정에서의 초기 단계일 수 있다. VEGF는 또한, TNF-α에 대한 반응으로 류마티스성 관절염에서 방출되어 내피 투과성 및 팽윤을 증가시키고, 또한 혈관형성 (모세혈관의 형성)을 자극한다. 일단 방출되면, VEGF는 몇 가지 반응을 유발할 수 있다. 이것은 세포가 생존하거나, 이동하거나 더 분화하도록 야기할 수 있다. 따라서, VEGF는 암의 치료를 위한 잠재적 표적이다. 최초의 항-VEGF 약물인 베바시주마브로 불리는 모노클로날 항체는 2004 년에 승인되었다. 환자의 약 10-15%는 베바시주마브 치료법에 의해서 효과가 있지만, 베바시주마브 효능에 대한 바이오마커는 아직 알려지지 않았다.
항-VEGF 요법은 특정의 암 및 노화-관련된 황반 변성의 치료에 중요하다. 이들은 베바시주마브 (AVASTIN)와 같은 모노클로날 항체, 라니비주마브 (LUCENTIS)와 같은 항체 유도체, 또는 VEGF에 의해서 자극된 티로신 키나제를 억제하는 경구적으로 이용할 수 있는 소분자, 예를 들어, 수니티니브 (SUTENT), 소라페니브 (NEXAVAR), 악시티니브, 및 파조파니브를 포함할 수 있다.
결장직장암의 치료를 위해서 승인된, VEGF를 표적화한 모노클로날 항체인 베바시주마브는 비편평 병력이 있으며 뇌 전이 또는 출혈이 결여된 NSCLC를 갖는 선택된 환자에 대해서 화학요법과 함께 사용되는 경우에 임상실험에서 생존을 연장시켰다 [Sandler A, Gray R, Perry MC et al . N Engl J Med 2006; 355:2542-2550]. 몇 가지 소분자 VEGFR TKIs는 NSCLC에서 활성을 가지며, 추가의 실험이 진행 중이다 [Sandler A, Gray R, Perry MC et al . N Engl J Med 2006; 355:2542-2550]. 이들 항혈관형성제도 또한 소세포 폐암에서 시험 중에 있다.
인슐린-양 성장인자 수용체
일부의 구체예에서, 본 발명의 방법은 암이 있는 환자에게 유효량의 PARP 억제제를 성장인자 수용체, 예를 들어, 인슐린-양 성장인자 수용체 (IGFIR)를 표적으로 하는 억제제와 함께 투여하는 것을 포함할 수 있다. 예시적인 IGF 억제제에는 달로투주마브 (또한, 다음으로 공지됨: F-50035, MK-0646, h7C10, A2CHM; Pierre Fabre SA), AMG-479, 피크로포도필로톡신 (PPP), 피기투무마브 (또한, 다음으로 공지됨: CP 751871, CP-751, 871; Pfizer, Inc.), 릴로투무마브, 란레오타이드 (또한, 다음으로 공지됨: 더모펩틴 소마툴린, BIM-23014C, BN-52030, 입스틸, ITM-014, DC13-116, Angiopeptin; Ipsen, Inc.), OSI 906 (OSI Pharmaceuticals), 및 파시레오타이드 (또한, 다음으로 공지됨: SOM 230, SOM230C (Novartis, Inc.))가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 일부의 구체예에서, IGF 억제제는 달로투주마브, AMG-479, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 또는 파시레오타이드일 수 있다.
타입 I 인슐린-양 성장인자 수용체 (IGFIR)의 활성화는 증식을 촉진시키고, 다양한 세포 타입에서 세포소멸을 억제한다. 구성적으로 활성인 IGFIR 또는 IGF-I을 발현하는 유전자이식 마우스는 유방종양을 발생시키며, IGFIR의 증가된 레벨이 원발성 유방암에서 검출되었다 [Yanochko et . al . Breast Cancer Research 2006]. 또한, 인슐린-양 성장인자 I 수용체 (IGFIR) 및 HER2는 유방암에서 중요한 시그날링 상호작용을 보여주는 것으로 나타났다. 이들 수용체 중의 하나의 특정한 억제제는 다른 것의 활성을 교차-억제할 수 있다. 두 가지 수용체 모두를 표적화하는 것은 그들의 하류 세포외 시그날-조절된 키나제 1/2 및 AKT 시그날링 경로의 최대 억제를 제공한다. 따라서, 이러한 약물 조합은 임상적으로 유용할 수 있으며, HER2 비-과발현성 MCF7 세포에서 HER2/IGFIR 억제제 조합물의 효과에 의해서 예시된 바와 같이 단일 약물이 불활성인 종양에서 조차도 유익할 수 있다 [Chakraborty AK, et . al, Cancer Res . 2008 Mar 1; 68(5):1538-45]. IGF1R 억제제의 한가지 예는 CP-751871이다. CP-751871은 IGF1R에 선택적으로 결합하여 IGF1의 수용체에 대한 결합, 및 후속 수용체 자가포스포릴화를 방지하는 인간 모노클로날 항체이다. IGF1R 자가포스포릴화의 억제는 IGF1R을 발현하는 종양 세포 상에서의 수용체 발현의 감소, IGF의 항-세포소멸 효과의 감소, 및 종양 성장의 억제를 제공할 수 있다. IGF1R은 대부분의 종양 세포 상에서 발현된 수용체 티로신 키나제이며, 유사분열생식, 혈관형성 및 종양 세포 생존에 연루된다.
신경성장인자 수용체 ( NGFR )
일부의 구체예에서, 본 발명의 방법은 암이 있는 환자에게 유효량의 PARP 억제제를 성장인자 수용체, 예를 들어, 신경성장인자 수용체 (NGFR)를 표적으로 하는 억제제와 함께 투여하는 것을 포함할 수 있다. 예시적인 NGF 억제제에는 CNTF (또한, 다음으로 공지됨: NTC-201E, NTC-501; Neurotech), K252a (또한, 다음으로 공지됨: (9S-(9α,10β,12α))-2,3,9,10,11,12-헥사하이드로-10-하이드록시-10-(메톡시카보닐)-9-메틸-9,12-에폭시-1H-디인돌로[1,2,3-fg:3',2',1'-kl]피롤로[3,4-i][1,6]벤조디아조신-1-온; LC Labs) 및 타네주마브 (또한, 다음으로 공지됨: PF 4383119, PF-04383119, PF-4383119, RI 624, RN 624, RN624)가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 일부의 구체예에서, NGF 억제제는 K252a이다.
신경성장인자 (NGF)는 특별한 표적 뉴론 (신경세포)의 분화 및 생존을 유도하는 작은 분비된 단백질이다. NGF는 교감신경 및 감각신경성 뉴론의 생존 및 유지에 중요하다. NGF는 표적세포로부터 방출되며, 그의 고친화성 수용체 (TrkA)에 결합하여 활성화시키고, 반응성 뉴론 내에 내재화된다. NGF 및 그의 수용체는 간경화 및/또는 간세포암이 문제가 되는 환자의 간에서 이상 발현된다. 연구는 기본형 뉴로트로핀인 신경성장인자 (NGF)가 유방암에서 표적화되어 종양 세포 증식, 생존 및 전이를 억제할 수 있음을 나타내었다 [Eric Adriaenssens et al . Cancer Research 68, 346-351, January 15, 2008].
NGF는 신경내분비 기원의 선종에 대해 항증식 및 분화 효과를 갖는다. 매우 공격적인 신경내분비 종양인 소세포 폐암 (SCLC)으로부터 유래하는 세포주는 NGF 수용체를 발현한다. NGF에 대한 NCI-N-592 및 GLC8 SCLC 세포주의 만성적 노출은 시험관내 및 생체내 모두에서 그들의 증식율을 억제하며, 연질 한천에서 그들의 고정-독립적 (anchorage-independent) 클론성 성장을 방지하고, 시험관내에서 그들의 침습능을 손상시키며, 누드 마우스에서 그들의 종양형성 잠재력을 무효화시킨다 [Cristina Missale et al . PNAS April 28, 1998 vol. 95 no. 9 5366-5371]. 니코틴에 대한 SCLC 세포주의 증식성 반응은 또한, 시험관내 NGF 처리에 의해서 현저하게 손상되었다. 더구나, NGF 처리는 SCLC 세포주에서 NGF의 발현 및 분비를 활성화시킨다. 따라서, NGF는 SCLC 세포주를 니코틴에 대해서 반응하지 않으며 NGF를 생산하는 비침습성, 비-종양형성성 표현형으로 복귀시킨다.
간세포 성장인자 수용체 ( HGFR )
일부의 구체예에서, 본 발명의 방법은 암이 있는 환자에게 유효량의 PARP 억제제를 성장인자 수용체, 예를 들어, 간세포 성장인자 수용체 (HGFR)를 표적으로 하는 억제제와 함께 투여하는 것을 포함할 수 있다. 예시적인 HGF 억제제에는 PF-2341066 (또한, 다음으로 공지됨: PF-02341066; Pfizer, Inc.), MetMab, PHA 665752 (Norcris Bioscience), 및 XL-184 (또한, 다음으로 공지됨: BMS-907351; Exelixis Inc/Bristol-Myers Squibb Co.)가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. 일부의 구체예에서, 성장인자 억제제는 PHA 665752이다.
c-Met로도 불리는 간세포 성장인자 수용체 (HGFR)는 HGF에 의해서 활성화되며, 간세포 및 다른 세포 타입의 증식을 자극한다. HGF 수용체의 돌연변이된 형태는 종양형성 및 전이와 연관되어 HGF 수용체가 암 약물에 대한 잠재적인 치료학적 표적이 되도록 한다. 세포 이동성, 세포 형상, 부착, 세포소멸에 대한 저항성, 및 고정 독립적 성장에 있어서의 변화는 모두 암에서 c-Met의 역할에 기여한다. MET 원종양유전자 (proto-oncogene)에 의해서 코드화된, 과발현되거나 활성화된 간세포 성장인자 수용체는 대부분의 결장직장암에서 발견되었다 [Rasola A et al . Oncogene. 2007 Feb 15; 26(7):1078-87].
간종양-유래 성장인자 ( HDGF )
일부의 구체예에서, 본 발명의 방법은 암이 있는 환자에게 유효량의 PARP 억제제를 성장인자 수용체, 예를 들어, 간종양-유래 성장인자 수용체 (HDGFR)를 표적으로 하는 억제제와 함께 투여하는 것을 포함할 수 있다.
간종양-유래 성장인자 (HDGF)는 무-혈청 화학적-규명 배지 내에서 자발적으로 증식할 수 있는 인간의 잘-분화된 간세포암 (HCC) 세포주, HuH-7의 조정 배지로부터 정제된 헤파린-결합 단백질이다 [Nakamura et al ., 1989, 1994]. 간종양-유래 성장인자는 몇 가지 암세포 내에서 고도로 발현된다 [Nakamura et al ., 1994, 2002; Mori et al ., 2004; Lepourcelet et al ., 2005]. 성장인자는 또한, 성인 기관에서보다 다양한 태아 기관 내에서 더 고도로 발현된다 [Oliver and Al-Awqati, 1998; Everett et al ., 2000; Enomoto et al ., 2002]. 태아에게서, HDGF는 간, 심장, 신장, 폐 및 장에서 이상 발현된다. 따라서, HDGF는 암세포에서 이상 발현된, 발생적으로 조절된 유전자 중의 하나이다.
PARP 억제제:
일부의 구체예에서, 본 발명은 필요한 대상체에게 적어도 하나의 PARP 억제제를 성장인자 억제제와 함께 투여함으로써 폐암의 모든 서브타입을 포함한 폐암을 치료하는 방법을 제공한다. 다른 구체예에서, 본 발명은 필요한 대상체에게 본 발명에 기술된 적어도 하나의 성장인자 억제제와 함께 적어도 하나의 PARP 억제제를 투여함으로써 비-소세포 폐암 (NSCLC)을 치료하는 방법을 제공한다.
작용의 어떤 특정한 기전으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 본 발명에 기술된 화합물은 폴리 (ADP-리보즈) 폴리머라제 (PARP)의 활성의 변조에 기인한 항암 특성을 갖는 것으로 믿어진다. 이러한 작용 기전은 PARP를 결합시키고 그의 활성을 감소시키는 PARP 억제제의 능력과 관련된다. PARP는 β-니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오타이드 (NAD+)의 니코틴아미드 및 폴리-ADP-리보즈 (PAR)로의 전환을 촉진시킨다. 폴리 (ADP-리보즈) 및 PARP는 둘 다 전사, 세포 증식, 게놈 안정성 및 발암현상의 조절과 연관되었다 [Bouchard V.J. et . al . Experimental Hematology, Volume 31, Number 6, June 2003, pp. 446-454(9); Herceg Z.; Wang Z.-Q. Mutation Research / Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, Volume 477, Number 1, 2 June 2001, pp. 97-110(14)]. 폴리(ADP-리보즈) 폴리머라제 1 (PARP1)은 DNA 단일-스트랜드 파괴 (SSBs)의 수복에 있어서 주된 분자이다 [de Murcia J, et al . 1997, Proc Natl Acad Sci USA 94:7303-7307; Schreiber V, Dantzer F, Ame JC, de Murcia G (2006) Nat Rev Mol Cell Biol 7:517-528; Wang ZQ, et al . (1997) Genes Dev 11:2347-2358]. PARP1 기능의 억제에 의한 SSB 수복의 녹아웃은 결함적 상동성-지시된 DSB 수복을 갖는 암 세포에서 합성적 치사성을 유발할 수 있는 DNA 이중-스트랜드 파괴 (DSBs)를 유도한다 [Bryant HE, et al . (2005) Nature 434:913-917; Farmer H, et al . (2005) Nature 434:917-921].
BRCA1 및 BRCA2는 상동성 재조합 기구 (HR)의 필수적인 성분으로 작용한다 [Narod SA, Foulkes WD (2004) Nat Rev Cancer 4:665-676; Gudmundsdottir K, Ashworth A (2006) Oncogene 25:5864-5874].
BRCA1 또는 BRCA2에 결함이 있는 세포는 유전자 변환에 의해 상동성 재조합 (HR)의 기전에 의한 이중-스트랜드 파괴 (DSB)의 수복에 결함을 갖는다 [Farmer H, et al. (2005) Nature 434:917-921; Narod SA, Foulkes WD (2004) Nat Rev Cancer 4:665-676; Gudmundsdottir K, Ashworth A (2006) Oncogene 25:5864-5874; Helleday T, et al. (2008) Nat Rev Cancer 8:193-204]. 유방암 감수성 단백질 BRCA1 또는 BRCA2의 결핍은 폴리(ADP-리보즈) 폴리머라제 (PARP) 활성의 억제에 대한 상당한 세포 감수성을 유도하여 세포 사이클 정지 및 세포소멸을 야기한다. 상동성 재조합 (HR)에 의한 이중-스트랜드 파괴의 수복에 있어서의 BRCA1 및 BRCA2의 결정적인 역할이 이러한 민감성에 대한 근본적 이유이며, RAD51, RAD54, DSS1, RPA1, NBS1, ATR, ATM, CHK1, CHK2, FANCD2, FANCA, 또는 FANCC의 결핍이 이러한 민감성을 유도하는 것으로 보고되었다 [McCabe N. et.al. Deficiency in the repair of DNA damage by homologous recombination and sensitivity to poly(ADP-ribose) polymerase inhibition, Cancer research　2006,　vol.　66,　8109-8115]. PARP1 억제는 BRCA1/2 또는 다른 HR 경로 성분의 결함이 있는 암에 대한 특이적 치료법일 수 있는 것으로 제안되었다 [Helleday T, et al. (2008) Nat Rev Cancer 8:193-204]. 삼중-음성 종양은 모든 유방암의 15%를 차지하며, 종종 BRCA1 기능부전과 같은, 상동성 재조합 (HR)을 통한 DNA 이중-스트랜드 파괴 수복의 결함을 갖는다 [Rottenberg S, et . al . Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Nov 4;105(44):17079-84].
PARP 분자의 활성을 억제하는 것은 이들 분자의 활성의 감소를 포함한다. 용어 "억제한다" 및 "억제성"과 같은 그의 문법적 변형은 PARP 활성의 완전한 감소를 필요로 하는 것은 아니다. 일부의 구체예에서, 이러한 감소는 억제성 효과의 부재 하에서, 예를 들어, 본 발명의 니트로벤즈아미드 화합물과 같은 억제제의 부재 하에서의 분자의 활성의 적어도 약 50%, 적어도 약 75%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95%이다. 일부의 구체예에서, 억제는 활성에 있어서의 관찰가능하거나 측정가능한 감소를 의미한다. 일부의 치료 시나리오에서, 억제는 치료할 상태에서 치료학적 및/또는 예방적 효과를 생산하기에 충분한 것이다. 문구 "억제하지 않는다" 및 그의 문법적 변형은 활성에 대한 효과의 완전한 결여를 필요로 하지 않는다. 예를 들어, 이것은 본 발명의 니트로벤즈아미드 화합물과 같은 억제제의 존재 하에서의 PARP 활성의 약 20% 미만, 약 10% 미만, 및 바람직하게는 약 5% 미만의 감소가 있는 상황을 나타낸다.
폴리 (ADP-리보즈) 폴리머라제 (PARP)는 DNA 수복에 필수적인 효소이며, 따라서 화학요법 저항성에 잠재적인 역할을 나타낸다. PARP를 표적화하는 것은 잠재적으로, 세포 증식을 억제하고/하거나 DNA 수복을 방해함으로써 암 세포에서 NDA 파괴성 약제-매개, 탁산 매개, 항대사산물 매개, 토포이소머라제 억제제-매개, 및 성장인자 수용체 억제제-매개 (예를 들어, EGFR 억제제-매개, FGFR 억제제-매개, VEGFR 억제제-매개, HGFR 억제제-매개, PDFGR 억제제-매개, HDGFR 억제제-매개, 또는 IGF1R 억제제-매개), 및/또는 백금 컴플렉스 매개된-DNA 복제 및/또는 수복을 증진시키는 것으로 생각된다. PARP 억제제는 또한, BRCA 1 및 BRCA2의 손상된 기능을 갖는 암, 또는 다른 DNA 수복 경로 결함이 있는 이들 환자에 대해서 매우 활성일 수 있다.
PARP 억제제는 심근 허혈, 졸중, 두부 외상 및 신경변성 질환과 같은 다양한 질환의 치료에 독립적으로 사용되는 경우에, 및 암 치료법에서 화학요법제, 방사선, 올리고뉴클레오타이드 또는 항체를 포함한 다른 약제와의 보조 요법으로서 잠재적인 치료학적 효과를 갖는다. 본 발명의 구체예의 범위를 제한함이 없이, 다양한 PARP 억제제는 본 기술분야에서 공지되어 있으며, 모두 본 발명의 구체예의 범위 내에 속하는 것으로 이해되어야 한다. PARP 억제제의 예 중의 일부는 본 발명에 기술되어 있지만, 이들은 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
대부분의 PARP 억제제는 PARP의 촉매적 부위에서 천연 기질 NAD와 경쟁적으로 결합하는 벤즈아미드의 유사체로 고안되었다. PARP 억제제에는 벤즈아미드, 사이클릭 벤즈아미드, 퀴놀론 및 이소퀴놀론 및 벤조피론이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다 [US 5,464,871, US 5,670,518, US 6,004,978, US 6,169,104, US 5,922,775, US 6,017,958, US 5,736,576, 및 US 5,484,951; 이들은 모두 본 발명에 온전히 포함된다]. PARP 억제제에는 NAD 부위에서 강력한 억제제인 다양한 사이클릭 벤즈아미드 유사체 (즉, 락탐)가 포함된다. 그 밖의 다른 PARP 억제제에는 벤즈이미다졸 및 인돌이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다 [EP 841924, EP 1127052, US 6,100,283, US 6,310,082, US 2002/156050, US 2005/054631, WO 05/012305, WO 99/11628, 및 US 2002/028815]. 다수의 PARP의 저분자량 억제제를 사용하여 DNA 수복에서의 폴리 ADP-리보실화의 기능적 역할을 해명하였다. 알킬화제로 처리된 세포에서, PARP의 억제는 DNA-스트랜드 파괴 및 세포 사멸의 현저한 증가를 유도한다 [Durkacz et al, 1980, Nature 283: 593-596; and Berger, N. A., 1985, Radiation Research, 101: 4-14]. 이어서, 이러한 억제제는 잠재적으로 치명적인 손상의 수복을 억제함으로써 방사선 반응의 효과를 증진시키는 것으로 나타났다 [Ben-Hur et al, 1984, British Journal of Cancer, 49 (Suppl. VI): 34-42; 및 Schlicker et al, 1999, Int . J. Radiat . Biol. 75: 91-100]. PARP 억제제는 방사선 민감성 저산소성 종양 세포에서 효과적인 것으로 보고되었다 [미국 특허 제5,032,617, 5,215,738 및 5,041,653호]. 또한, PARP 녹아웃 (PARP -/-) 동물은 알킬화제 및 γ-조사에 대한 반응으로 게놈 불안정성을 나타낸다 [Wang et al, 1995, Genes Dev., 9: 509-520; 및 Menissier de Murcia et al, 1997, Proc . Natl . Acad . Sci. USA, 94: 7303-7307].
후에 PARP에 의해서 인식되는, DNA에서의 스트랜드 파괴를 유도하는 산소 래디칼 DNA 손상은 PARP 억제제 시험에 의해서 나타나는 바와 같이 이러한 질병 상태에 대한 주된 기여인자이다 [Cosi et al, 1994, J. Neurosci . Res ., 39: 38-46; 및 Said et al, 1996, Proc . Natl . Acad . Sci. U.S.A., 93: 4688-4692]. 또한, 포유동물 세포의 효율적인 레트로바이러스 감염은 PARP 활성의 억제에 의해서 차단되는 것으로 입증되었다. 재조합 레트로바이러스 벡터 감염의 이러한 억제는 다양한 상이한 세포 타입에서 일어나는 것으로 나타났다 [Gaken et al, 1996, J. Virology, 70(6): 3992-4000]. 따라서, PARP의 억제제는 항바이러스 요법, 및 암 치료 시에 사용하기 위해서 개발되었다 [WO91/18591]. 더구나, PARP 억제는 인간 섬유아세포에서 노화 특징의 개시를 지연시키는 것으로 추측되었다 [Rattan and Clark, 1994, Biochem. Biophys . Res . Comm., 201(2): 665-672]. 이것은 PARP가 말단소립 기능을 제어한다는 역할과 관련될 수 있다 [d'Adda di Fagagna et al, 1999, Nature Gen., 23(1): 76-80].
PARP 억제제는 다음의 구조적 특징을 가질 수 있다: 1) 아미드 또는 락탐 작용기; 2) 이러한 아미드 또는 락탐 작용기의 NH 양자는 효과적인 결합을 위해서 보존될 수 있다; 3) 방향족 환에 부착된 아미드 그룹 또는 방향족 환에 융합된 락탐 그룹; 4) 방향족 평면에서 아미드의 최적 시스-배열; 및 5) 모노-아릴 카복스아미드를 헤테로폴리사이클릭 락탐 내에 속박 [Costantino et al ., 2001, J Med Chem ., 44:3786-3794]. 문헌 [Virag et al ., 2002, Pharmacol Rev ., 54:375-429, 2002]에는 다양한 PARP 억제제들이 요약되어 있다. PARP 억제제의 예 중의 일부에는 이소퀴놀리논 및 디하이드로이소퀴놀리논 [예를 들어, US 6,664,269, 및 WO 99/11624], 니코틴아미드, 3-아미노벤즈아미드, 모노아릴 아미드 및 비-, 트리-, 또는 테트라사이클릭 락탐, 페난트리디논 [Perkins et al ., 2001, Cancer Res., 61:4175 4183], 3,4-디하이드로-5-메틸-이소퀴놀린-1(2H)-온 및 벤즈옥사졸-4-카복스아미드 [Griffin et al ., 1995, Anticancer Drug Des, 10:507-514; Griffin et al., 1998, J Med Chem, 41:5247-5256; 및 Griffin et al ., 1996, Pharm Sci, 2:43-48], 디하이드로이소퀴놀린-1(2H)-논, 1,6-나프티리딘-5(6H)-온, 퀴나졸린-4(3H)-온, 티에노[3,4-c]피리딘-4(5H)온 및 티에노[3,4-d]피리미딘-4(3H)온, 1,5-디하이드록시이소퀴놀린, 및 2-메틸-퀴나졸린-4[3H]-온 [Yoshida et al ., 1991, J Antibiot (Tokyo,) 44:111-112; Watson et al., 1998, Bioorg Med Chem., 6:721-734; 및 White et al., 2000, J Med Chem., 43:4084-4097], 1,8-나프탈이미드 유도체 및 (5H)페난트리딘-6-온 [Banasik et al., 1992, J Biol Chem, 267:1569-1575; Watson et al ., 1998, Bioorg Med Chem., 6:721-734; Soriano et al., 2001, Nat Med., 7:108-113; Li et al., 2001, Bioorg Med Chem Lett., 11:1687-1690; 및 Jagtap et al., 2002, Crit Care Med., 30:1071-1082], 테트라사이클릭 락탐, 1,11b-디하이드로-[2H]벤조피라노 [4,3,2-de]이소퀴놀린-3-온, 1-메틸-4-페닐-1,2,3,6-테트라하이드로피리딘 (MPTP) [Zhang et al., 2000, Biochem Biophys Res Commun ., 278:590-598; 및 Mazzon et al., 2001, Eur J Pharmacol, 415:85-94]이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. PARP 억제제의 다른 예로는 이하의 특허에 상세히 기술된 것이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다: US 5,719,151, US 5,756,510, US 6,015,827, US 6,100,283, US 6,156,739, US 6,310,082, US 6,316,455, US 6,121,278, US 6,201,020, US 6,235,748, 6,306,889, US 6,346,536, US 6,380,193, US 6,387,902, US 6,395,749, US 6,426,415, US 6,514,983, US 6,723,733, US 6,448,271, US 6,495,541, US 6,548,494, US 6,500,823, US 6,664,269, US 6,677,333, US 6,903,098, US 6,924,284, US 6,989,388, US 6,277,990, US 6,476,048, 및 US 6,531,464. PARP 억제제의 추가의 예로는 이하의 특허출원 공개에 상세히 기술된 것이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다: US 2004198693A1, US 2004034078A1, US 2004248879A1, US 2004249841A1, US 2006074073A1, US 2006100198A1, US 2004077667A1, US 2005080096A1, US 2005171101A1, US 2005054631A1, WO 05054201A1, WO 05054209A1, WO 05054210A1, WO 05058843A1, WO 06003146A1, WO 06003147A1, WO 06003148A1, WO 06003150A1, 및 WO 05097750A1.
일부의 구체예에서, PARP 억제제는 벤즈아미드, 퀴놀론, 이소퀴놀론, 벤조피론, 사이클릭 벤즈아미드, 벤즈이미다졸 및 인돌, 또는 PARP 억제제의 대사산물로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 한가지 구체예에서, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 (BA)이다.
4-요오도-3-니트로벤즈아미드 (BA)는 정상 세포에서 독성 효과를 나타내지 않으면서 종양 세포에 작용하는 소분자이다. BA는 PARP의 억제에 의해서 그의 항신생물 효과를 달성하는 것으로 믿어진다. BA는 매우 친유성이며, 뇌 및 뇌척수액 (CSF)을 포함한 조직 내로 빠르고 광범하게 분포된다. 이것은 시험관내에서, 약물 저항성 세포주를 포함한 광범한 암 세포에 대해서 활성이 있다. 본 기술분야에서 숙련된 전문가는 BA가 어떤 약제학적으로 허용되는 형태로나, 예를 들어, 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 또는 컴플렉스로서 투여될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 추가로, BA는 용액 중에서 호변이성화할 수 있기 때문에, BA의 호변이성체 형태는 염, 용매화물 또는 컴플렉스와 함께 용어 BA (또는 동등한 4-요오도-3-니트로벤즈아미드)에 포함시키고자 한다. 일부의 구체예에서, BA는 하이드록시프로필베타사이클로덱스트린과 같은 사이클로덱스트린과 함께 투여될 수 있다. 그러나, 본 기술분야에서 숙련된 전문가는 다른 활성 및 불활성 약제도 BA와 조합될 수 있고; BA를 언급하는 것은 다른 식으로 기술되지 않는 한은 그의 모든 약제학적으로 허용되는 형태를 포함할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
기저-양 (basal-like) 유방암은 뇌로 전이하는 큰 경향을 가지며; BA는 혈뇌 장벽을 가로지르는 것으로 알려져 있다. 어떤 특정한 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, BA는 PARP의 기능을 억제함으로써 그의 항신생물 효과를 달성하는 것으로 믿어진다. 일부의 구체예에서, 암은 부신피질암, 항문암, 재생불량성 빈혈, 담관암, 방광암, 골암, 골전이, CNS 종양, 말초 CNS 암, 캐슬만씨병, 자궁경부암, 소아 비-호지킨 림프종, 결장 및 직장암, 식도암, 유잉 집단의 종양, 안암, 담낭암, 위장관 카르시노이드 종양, 위장관 기질 종양, 임신성 융모성 질환, 모양세포 백혈병, 호지킨병, 카포시 육종, 신장암, 후두 및 하인두암, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 소아 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 간암, 폐암, 폐 카르시노이드 종양, 비-호지킨 림프종, 악성 중피종, 다발성 골수종, 골수이형성 증후군, 골수증식성 장애, 비강 및 비방암, 비인두암, 신경아세포종, 구강 및 구인두암, 골육종, 췌장암, 음경암, 뇌하수체 종양, 전립선암, 망막아세포종, 횡문근육종, 타액선암, 육종 (성인 연조직암), 흑색종 피부암, 비-흑색종 피부암, 위암, 고환암, 흉선암, 갑상선암, 질암, 외음부암, 발덴스트룀 마크로글로불린혈증, 또는 바이러스 기원의 암이다. 일부의 구체예에서, 암은 폐암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 전이성 폐암이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 제I기, 제II기, 또는 제III기 상태이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 제I기 상태이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 제II기 상태이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 제III기 상태이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 비-소세포 폐암 (NSCLC)이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 소세포 폐암 (SCLC)이다. 일부의 구체예에서, 폐암은 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍된다.
PARP 억제제의 투약량은 환자의 연령, 신장, 체중, 전반적 건강상태 등에 따라 달라질 수 있다. 일부의 구체예에서, BA의 투약량은 약 1 mg/kg 내지 약 100 mg/kg, 약 2 mg/kg 내지 약 50 mg/kg, 약 2 mg/kg, 약 4 mg/kg, 약 6 mg/kg, 약 8 mg/kg, 약 10 mg/kg, 약 12 mg/kg, 약 15 mg/kg, 약 20 mg/kg, 약 25 mg/kg, 약 30 mg/kg, 약 35 mg/kg, 약 40 mg/kg, 약 50 mg/kg, 약 60 mg/kg, 약 75 mg/kg, 약 90 mg/kg, 약 1 내지 약 25 mg/kg, 약 2 내지 약 70 mg/kg, 약 4 내지 약 100 mg, 약 4 내지 약 25 mg/kg, 약 4 내지 약 20 mg/kg, 약 50 내지 약 100 mg/kg 또는 약 25 내지 약 75 mg/kg의 범위이다. BA는 정맥내로, 예를 들어, 약 10 내지 약 300 분, 약 30 내지 약 180 분, 약 45 내지 약 120 분, 또는 약 60 분 (즉, 약 1 시간)에 걸친 IV 주입에 의해서 투여될 수 있다. 일부의 구체예에서, BA는 대신으로 경구적으로 투여될 수도 있다. 이와 관련하여, 용어 "약"은 그의 통상적 의미를 대략적으로 나타낸 것이다. 일부의 구체예에서, 약은 ±10% 또는 ±5%를 의미한다.
BA (4-요오도-3-니트로벤즈아미드)의 합성은 본 발명에 온전히 참고로 포함되어 있는 미국 특허 제 5,464,871 호에 기술되어 있다. BA는 10 mg/mL의 농도로 제조될 수 있으며, 편리한 형태로, 예를 들어, 10 mL 바이알로 포장될 수 있다.
BA 대사산물 :
본 발명에서 사용된 것으로서, "BA"는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드를 의미하며; "BNO"는 4-요오도-3-니트로소벤즈아미드를 의미하고; "BNHOH"는 4-요오도-3-하이드록시아미노벤즈아미드를 의미한다.
본 발명에서 유용한 전구체 화합물은 하기 화학식 (Ia)의 화합물, 및 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭이다:
[화학식 Ia]
Figure pct00007
여기에서 R1, R2, R3, R4, 및 R5는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 니트로소, 요오도, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이고, 5 개의 치환체 중의 적어도 하나는 항상 니트로이며, 니트로에 인접하여 위치하는 적어도 하나의 치환체는 항상 요오도이다. R1, R2, R3, R4, 및 R5는 또한 클로로, 플루오로, 또는 브로모 치환체와 같은 할라이드일 수도 있다. 일부의 구체예에서, R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 항상 니트로 또는 니트로소이며, 니트로 또는 니트로소에 인접하여 위치하는 적어도 하나의 치환체는 항상 요오도이다. 일부의 구체예에서, 화학식 (Ia)의 화합물은 화학식 IA의 화합물 또는 그의 대사산물 또는 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체, 또는 호변이성체이다. 일부의 구체예에서, R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 항상 니트로 또는 니트로소이며, 니트로 또는 니트로소에 인접하여 위치하는 적어도 하나의 치환체는 항상 요오도이다. 일부의 구체예에서, 화학식 (Ia)의 화합물은 화학식 IA의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체, 또는 호변이성체이다.
화학식 (Ia)의 바람직한 전구체 화합물은 다음과 같다:
Figure pct00008
일부의 구체예에서, 화합물은 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체 또는 호변이성체이다. 일부의 구체예에서, 화합물은 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 대사산물 (예를 들어, BNO), 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체 또는 호변이성체이다.
본 발명에서 유용한 일부의 대사산물은 하기 화학식 (IIa)의 화합물, 및 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭이다:
[화학식 IIa]
Figure pct00009
여기에서, (1) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 항상 황-함유 치환체이며, R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 나머지 치환체는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 요오도, 브로모, 플루오로, 클로로, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬, 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이거나; (2) R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 하나는 황-함유 치환체가 아니고, 5 개의 치환체 R1, R2, R3, R4, 및 R5 중의 적어도 하나는 항상 요오도이며, 여기에서 상기 요오도는 니트로, 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4, 및 R5 그룹에 항상 인접한다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노, 하이드록시 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다. 일부의 구체예에서, (2)의 화합물은 요오도 그룹이 니트로소, 하이드록시아미노 또는 아미노 그룹인 R1, R2, R3, R4 및 R5 그룹에 항상 인접하도록 되어 있다.
이하의 조성물들은 각각 화학식으로 표시된 바람직한 대사산물 화합물이다:
Figure pct00010
R6은 수소, 알킬(C1-C8), 알콕시(C1-C8), 이소퀴놀린, 인돌, 티아졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 티오펜 또는 페닐로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
Figure pct00011
Figure pct00012
어떤 특정한 기전으로 제한되지는 않지만, 이하에는 니트로리덕타제 또는 글루타치온 컨쥬게이션 기전을 통한 MS292 대사에 대한 예를 제시한다:
Figure pct00013
BA 글루타치온 컨쥬게이션 및 대사:
Figure pct00014
본 발명은 폐암을 포함하는 다양한 암의 치료를 위한 상기 니트로벤즈아미드 대사산물 화합물의 용도를 제공한다.
니트로벤즈아미드 대사산물 화합물은 악성 암 세포에 대해서 선택적 세포독성을 가지며, 비-악성 암 세포에 대해서는 갖지 않는 것으로 보고되었다 [참조: Rice et al ., Proc . Natl . Acad. Sci . USA 89:7703-7707 (1992); 이것은 온전히 본 발명에 포함된다]. 한가지 구체예에서, 본 발명의 방법에서 이용된 니트로벤즈아미드 대사산물 화합물은 비-종양 세포보다 종양 세포에 대해서 더 선택적 독성을 나타낼 수 있다.
일부의 구체예에서, 본 발명은 필요한 대상체에게 적어도 하나의 PARP 억제제를 적어도 하나의 성장인자 억제제와 함께 투여함으로써 폐암을 치료하는 방법을 제공한다. 일부의 구체예에서, 본 발명에 따르는 대사산물은 이러한 치료가 필요한 환자에게 적어도 하나의 항대사산물 (예를 들어, 겜시타빈과 같은 시타빈 중의 하나) 및 적어도 하나의 백금 컴플렉스 (예를 들어, 카보플라틴, 시스플라틴 등)에 의한 화학요법과 함께 투여된다. 다른 구체예에서, 본 발명에 따르는 대사산물은 따라서, 이러한 치료가 필요한 환자에게 적어도 하나의 백금 컴플렉스 (예를 들어, 카보플라틴, 시스플라틴 등)과 함께 적어도 하나의 탁산 (예를 들어, 파클리탁셀 또는 도세탁셀)에 의한 화학요법과 병용하여 투여된다. 이러한 대사산물에 대한 투약량 범위는 약 0.0004 내지 약 0.5 mmol/kg (환자 체중 킬로그램당, 대사산물의 밀리몰)의 범위일 수 있으며, 이 투약량은 몰 기준으로, 약 0.1 내지 약 100 mg/kg의 BA의 범위에 상응한다. 대사산물에 대한 투약량의 다른 효과적인 범위는 0.0024-0.5 mmol/kg 및 0.0048-0.25 mmol/kg이다. 이러한 용량은 매일, 격일, 주2회, 매주, 격주, 매월, 또는 그 밖의 다른 적합한 스케줄로 투여될 수 있다. 본질적으로 BA에 대한 것과 동일한 투여 모드, 예를 들어, 경구, i.v., i.p. 등이 대사산물에 대해서 사용될 수 있다.
그 밖의 다른 PARP 억제제
본 발명에서는 본 발명에 기술된 방법에서 성장인자 억제제와 함께 사용될 수 있는 화학식 II의 벤조피론 화합물이 포함되는 것으로 고려된다. 화학식 II의 벤조피론 화합물은 하기 화합물, 또는 그의 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물 또는 프로드럭이다 [미국 특허 제5,484,951호, 이것은 본 발명에 온전히 참고로 포함된다]:
[화학식 II]
Figure pct00015
여기에서 R1, R2, R3 및 R4는 H, 할로겐, 임의로 치환된 하이드록시, 임의로 치환된 아민, 임의로 치환된 저급 알킬, 임의로 치환된 페닐, 임의로 치환된 C4-C10 헤테로아릴 및 임의로 치환된 C3-C8 사이클로알킬로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택된다.
일부의 구체예에서는 하기 화학식을 갖는 화합물, 및 4 개의 R1, R2, R3, 또는 R4 치환체 중의 적어도 3 개가 항상 수소인 경우의 그의 약제학적으로 허용되는 염을 사용한다:
Figure pct00016
여기에서 R1, R2, R3, 또는 R4는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 아미노, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬, 할로 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
일부의 구체예에서는 하기 화학식을 갖는 화합물, 및 4 개의 R1, R2, R3, 또는 R4 치환체 중의 적어도 3 개가 항상 수소인 경우의 그의 약제학적으로 허용되는 염을 사용한다:
Figure pct00017
여기에서 R1, R2, R3, 또는 R4는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 아미노, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬, 할로 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
일부의 구체예에서는 하기 화학식을 갖는 화합물을 사용한다:
Figure pct00018
여기에서 R1, R2, R3, 또는 R4는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 아미노, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬, 할로 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 여기에서 4 개의 R1, R2, R3, 또는 R4 치환체 중의 적어도 3 개는 항상 수소이다.
일 구체예는 하기 화학식 II의 벤조피론 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00019
또 다른 구체예에서, 본 발명에 기술된 방법에서 사용된 화합물은 하기 화합물이다:
Figure pct00020
벤조피론 화합물에 관한 더 상세한 내용은 본 발명에 온전히 참고로 포함된 미국 특허 제5,484,951호에 제공된다.
가장 강력하고 효과적인 PARP 억제제 (즉, 약물 개발을 위한 유망한 후보물질)는 아직 과학문헌에서는 이용할 수 없지만, 임상실험 중에 있거나 공개된 특허 및 계류중인 특허출원의 다양한 데이터베이스에서 궁극적으로 분명해질 수 있는 것 같다. 이러한 PARP 억제제는 모두 본 발명의 구체예의 범위 내에 포함된다. PARP의 선택적이고 강력한 효소적 억제 이외에도, 몇 가지 추가의 접근방법이 세포 내에서 또는 실험적 동물에서 PARP의 세포 활성을 억제하기 위해서 사용될 수 있다. 세포내 칼슘 이동의 억제는 흉선 세포 내에서 [Virag et al ., 1999, Mol Pharmacol., 56:824-833] 및 장관 상피세포에서 [Karczewski et al ., 1999, Biochem Pharmacol., 57:19-26] 입증되는 바와 같이, 산화제-유도된 PARP 활성화, NAD+고갈, 및 세포 괴사를 방어한다. 칼슘 킬레이터와 유사하게, 세포내 아연 킬레이터는 산화제-매개된 PARP 활성화 및 세포 괴사에 대해서 방어하는 것으로 나타났다 [Virag et al ., 1999, Br J Pharmacol ., 126:769-777]. 세포내 퓨린 (이노신, 하이포크산틴)은 다양한 효과 이외에도, PARP의 억제제로서 생물학적 작용을 나타낼 수도 있다 [Virag et al ., 2001, FASEB J., 15:99-107].
병용요법
본 발명의 특정한 구체예에서, 본 발명의 방법은 추가로, 대상체에게 PARP 억제제와 적어도 하나의 성장인자 억제제를 수술, 방사선 요법 (예를 들어, X 선), 유전자 요법, 면역요법, DNA 요법, 보조 요법, 신보조 요법, 바이러스 요법, RNA 요법 또는 나노요법을 포함하는 (단, 이들로 제한되지 않는다) 또 다른 항암요법과 함께 투여함으로써 암, 특히 폐암을 치료하는 것을 포함한다.
병용요법이 추가로 비-약물 치료를 포함하는 경우에, 비-약물 치료는 치료학적 약제와 비-약물 치료의 조합의 공동-작용으로 인한 유익한 효과가 달성되는 한은 어떤 적합한 시기에라도 수행될 수 있다. 예를 들어, 적절한 경우에, 유익한 효과는 비-약물 치료가 상당한 기간까지 일시적으로 치료학적 약제로부터 분리되는 경우에도 여전히 달성된다. 컨쥬게이트 및 다른 약물학적 활성 약제는 환자에게 동시에, 순차적으로, 또는 조합하여 투여될 수 있다. 본 발명의 조합물을 사용하는 경우에, 본 발명의 화합물 및 다른 약물학적 활성 약제는 동일한 약제학적으로 허용되는 담체 내에 존재할 수 있고, 따라서 동시에 투여될 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 이들은 동시에 복용하는 통상적인 경구 투약형과 같은 별개의 약제학적 담체 내에 존재할 수도 있다. 용어 "조합"은 추가로, 화합물이 별개의 투약형으로 제공되고, 순차적으로 투여되는 경우를 나타낸다.
일부의 구체예에서, 투약형은 예를 들어, 포장 및 임의로, 사용 설명서를 갖는 키트이다. 예를 들어, 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제는 함께 (예를 들어, 단일 바이알 또는 정제 내에), 또는 별도로 (예를 들어, 하나 또는 그 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제와 같은 추가의 불활성 성분이 있거나 없이 용해를 위해서 준비된 바이알 내에) 제공될 수 있다.
방사선 요법
방사선 요법 (또는 radiotherapy)은 악성 세포를 제어하기 위한 암 치료의 일부분으로서 이온화 방사선을 의학적으로 사용하는 것이다. 방사선 요법은 치료적 또는 보조적 암 치료를 위해서 사용될 수 있다. 이것은 고식적 치료로서 (치료가 불가능하고, 목표가 국소적인 질병 제어 또는 증후적 완화인 경우) 또는 치료학적 치료로서 (치료가 생존 효과를 갖고, 이것이 치유적일 수 있는 경우) 사용된다. 방사선 요법은 악성 종양의 치료를 위해서 사용되며, 일차 치료법으로 사용될 수 있다. 또한, 방사선 요법은 수술, 화학요법, 호르몬 요법 또는 3 가지 중의 일부의 혼합과 조합하는 것이 통상적이다. 가장 통상적인 암 유형은 어떤 점에서는 방사선 요법으로 치료될 수 있다. 정확한 치료 계획 (치료적, 보존적, 신보존적, 치료학적, 또는 고식적)은 종양 유형, 위치 및 단계뿐만 아니라 환자의 일반적 건강상태에 따라 좌우될 수 있다.
방사선 요법은 통상적으로 암성 종양에 적용된다. 배액 림프절이 임상적으로 또는 방사선학적으로 종양과 연관되거나, 준임상적 악성 확산의 위험이 있는 것으로 생각되는 경우에, 방사선장은 또한, 배액 림프절을 포함할 수도 있다. 매일의 셋업 (set-up) 및 내부 종양 이동의 불확실성을 고려하도록 종양 주위의 정상 조직의 경계를 포함시키는 것이 필요하다.
방사선 요법은 세포의 DNA를 손상시킴으로써 작용한다. 손상은 DNA 쇄를 구성하는 원자를 직접 또는 간접적으로 이온화하는 광자, 전자, 양자, 중성자, 또는 이온 빔에 의해서 야기된다. 간접적인 이온화는 유리 래디칼, 특히 하이드록실 래디칼을 형성하고, 따라서 DNA를 손상시키는 물의 이온화의 결과로 일어난다. 방사선 요법의 가장 통상적인 형태에서, 대부분의 방사선 효과는 유리 래디칼을 통한 것이다. 세포는 DNA 손상을 수복하는 기전을 갖기 때문에, 양 스트랜드 상에서 DNA를 파괴시키는 것은 세포 특징을 변형시키는데 가장 유의적인 기술인 것으로 판명된다. 암 세포는 일반적으로 미분화되고, 줄기 세포-유사성이기 때문에, 이들은 더 많이 재생하며, 가장 건강한 분화된 세포에 비해서 치사성 이하의 손상을 수복하는 감소된 능력을 갖는다. DNA 손상은 세포 분열을 통해서 유전되어 암 세포에 대한 손상을 축적하고, 이들이 더 사망하거나 더 서서히 재생하도록 유도한다. 양자 방사선 요법은 양자를 다양한 동적 에너지를 가지고 종양에서 정확하게 정지하도록 보냄으로써 작용한다.
감마선은 또한, 폐암을 포함한 몇 가지 유형의 암을 치료하기 위해서 사용된다. 감마-나이프 (gamma-knife) 수술이라 불리는 처치에서는, 암성 세포를 사멸시키기 위해서 감마선의 다수의 집중된 빔을 성장물에 향하게 한다. 빔은 다양한 각도로부터 조준되어 방사선이 주변 조직에 대한 손상을 최소로 하면서 성장물에 초점이 맞도록 한다.
방사선감작제는 전자기 방사선의 독성 효과에 대한 암성 세포의 민감성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 다수의 암 치료 프로토콜은 현재, x-선의 전자기 방사선에 의해서 활성화된 방사선감작제를 사용한다. x-선 활성화된 방사선감작제의 예로는 다음의 물질들이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다: 메트로니다졸, 미소니다졸, 데스메틸미소니다졸, 피모니다졸, 에타니다졸, 니모라졸, 미토마이신 C, RSU 1069, SR 4233, EO9, RB 6145, 니코틴아미드, 5-브로모데옥시유리딘 (BUdR), 5-요오도데옥시유리딘 (IUdR), 브로모데옥시시티딘, 플루오로데옥시유리딘 (FudR), 하이드록시우레아, 시스플라틴 및 이들의 치료학적으로 효과적인 유사체 및 유도체.
암의 광역학적 치료법 (PDT)은 감작제의 방사선 활성화제로서 가시광선을 이용한다. 광역학적 방사선감작제의 예로는 다음의 물질들이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다: 헤마토포르피린 유도체, 포토프린, 벤조포르피린 유도체, NPe6, 주석 에티오포르피린 SnET2, 페오보르바이드 (pheoborbide)-알파, 박테리오클로로필-알파, 나프탈로시아닌, 프탈로시아닌, 아연 프탈로시아닌, 및 이들의 치료학적으로 효과적인 유사체 및 유도체.
유전자 요법 약제
유전자 요법 약제는 유전자의 카피를 환자의 세포의 특정한 세트 내에 삽입시키고, 암 및 비-암 세포 둘 다를 표적화할 수 있다. 유전자 요법의 목표는 변화된 유전자를 기능적 유전자로 치환시키거나, 암에 대한 환자의 면역반응을 자극하거나, 암 세포가 화학요법에 대해 더 민감하도록 만들거나, "자살" 유전자를 암 세포 내에 넣거나, 혈관형성을 억제하는 것일 수 있다. 유전자는 바이러스, 리포좀 또는 다른 담체 또는 벡터를 사용하여 표적 세포에 송달될 수 있다. 이것은 유전자-담체 조성물을 환자에게 직접적으로 주사함으로써, 또는 생체외로 (이 경우에는 감염된 세포를 환자에게 역으로 도입시킨다) 수행될 수 있다. 이러한 조성물은 본 발명에서 사용하기에 적합하다.
보조 요법
보조 요법은 일차 치료 후에 치유의 기회를 증가시키기 위해서 제공되는 치료이다. 보조 요법에는 화학요법, 방사선 요법, 호르몬 요법, 또는 생물학적 요법이 포함될 수 있다.
보조 요법의 주된 목적은 확산될 수 있는 모든 암 세포를 사멸시키는 것이기 때문에, 치료는 통상적으로 전신적이다 (혈류를 통해서 이동하여 신체 전체에 걸친 암 세포에 도달하고 영향을 미치는 물질을 사용). 예를 들어, 폐암에 대한 보조 요법은 화학요법 또는 호르몬 요법을 단독으로, 또는 조합하여 포함한다.
보조 화학요법은 암 세포를 사멸시키는 약물을 사용한다. 예를 들어, 연구는 폐암의 초기 단계 중에 보조 요법으로서 화학요법을 사용하는 것이 원래의 암이 복귀하는 것을 방지하는 것을 도와준다는 것을 나타내었다. 보조 화학요법은 통상적으로, 단일 항암 약물보다 더 효과적인 것으로 나타난 항암 약물의 조합물이다.
이론적으로 얽매이는 것은 아니지만, 보조 호르몬 요법은 암세포로부터 예를 들어, 일부의 유방암 세포가 성장하는데 필요한 여성 호르몬 에스트로겐을 박탈한다. 가장 흔하게, 보조 호르몬 요법은 약물 타목시펜에 의한 치료이다. 예를 들어, 연구는 타목시펜이 초기 단계 유방암에 대한 보조 요법으로 사용된 경우에, 이것이 원래의 암이 복귀하는 것을 방지하는 것을 도와주며, 또한 다른 유방에서 새로운 암이 발생하는 것을 방지하는 것을 도와주는 것을 나타내었다.
난소는 폐경기 전에 에스트로겐의 주된 공급원이다. 에스트로겐-민감성 암이 있는 폐경기전 여성의 경우에, 보조 호르몬 요법은 암세포로부터 에스트로겐을 박탈하기 위해서 타목시펜을 포함할 수 있다. 난소에 의한 에스트로겐의 생산을 억제하는 약물은 연구 중에 있다. 대신으로, 수술을 수행하여 난소를 제거할 수도 있다.
방사선 요법은 때때로 국소 보조 치료로 사용된다. 방사선 요법은 이것이 수술 치료, 예를 들어, 유방절제술 전 또는 후에 제공되는 경우에, 보조 치료로 간주된다. 이러한 치료는 흉벽 또는 림프절과 같은 신체의 인접 부분까지 확산된 암세포를 파괴시키고자 하는 것이다. 유방-보존적 수술의 경우에, 방사선 요법은 보조요법이 아니라 일차 치료법의 일부분이다.
신보조 요법
신보조 요법은 일차 치료 전에 제공되는 치료를 나타낸다. 신보조 요법의 예로는 화학요법, 방사선 요법, 및 호르몬 요법이 포함된다. 유방암 치료 시에, 신보조 요법은 큰 유방암을 갖는 환자가 유방-보존적 수술을 받도록 허용한다. 폐암의 치료 시에, 신보조 요법은 일차 수술 치료 전에 제공되는 치료를 나타낸다. 신보조 요법의 예로는 화학요법 및 방사선 요법이 포함된다.
중양붕괴성 바이러스 요법
암에 대한 바이러스 요법은 종양붕괴성 바이러스라 불리는 바이러스의 한가지 타입을 이용한다. 종양붕괴성 바이러스는 정상 세포에는 해를 미치지 않게 하면서 암 세포를 감염 및 용해시킴으로써 이들이 암 치료법에 잠재적으로 유용하도록 만드는 바이러스이다. 종양붕괴성 바이러스의 복제는 종양 세포 파괴를 촉진시킬 뿐만 아니라 종양 부위에서의 용량 증폭을 제공한다. 이들은 또한, 항암제에 대한 벡터로서 작용하여 이들이 종양 부위에 특이적으로 송달될 수 있도록 할 수도 있다.
종양 선택성을 생성시키는 데는 두 가지 주된 방법이 있다: 형질도입성 및 비-형질도입성 표적화. 형질도입성 표적화는 바이러스 외피 단백질의 특이성을 변형시킴으로써 비-표적 세포로의 도입은 감소시키면서 표적 세포로의 도입을 증가시키는 것을 포함한다. 비-형질도입성 표적화는 바이러스의 게놈을 변화시켜 이것이 단지 암 세포 내에서만 복제할 수 있도록 하는 것을 포함한다. 이것은 바이러스 복제에 필수적인 유전자를 종양-특이적 프로모터의 조절 하에 배치시키는 전사 표적화에 의해서, 또는 바이러스 게놈 내로 정상 세포가 아닌 암 세포에서 없어도 되는 기능을 제거하는 결실을 도입시키는 것을 포함하는 약독화에 의해서 수행될 수 있다. 여기에는 또한, 다른 약간 더 모호한 방법들도 있다.
문헌 [Chen et al (2001)]에서는 마우스에서의 전립선암에 대해서 방사선 요법과 함께 전립선-특이적 아데노바이러스인 CV706을 사용하였다. 병용 치료는 세포 사멸에서 상승적 증가를 제공할 뿐만 아니라 바이러스 파열 크기 (각각의 세포 용해로부터 방출된 바이러스 입자의 수)에 있어서의 상당한 증가를 제공한다.
ONYX-015는 화학요법과 함께 실험을 수행하였다. 병용 치료는 어느 하나의 단독 치료보다 더 큰 반응을 제공하였지만, 결과는 전혀 확정적이지 않았다. ONYX-015는 방사선 요법과의 조합에서 유망한 것으로 나타났다.
정맥내로 투여된 바이러스 약제는 특히 통상적으로는 치료하기가 어려운 전이성 암에 대해서 특히 효과적일 수 있다. 그러나, 혈액계 (bloodborne) 바이러스는 항체에 의해서 불활성화될 수 있고, 예를 들어, 쿠퍼 (Kupffer) 세포 (아데노바이러스 청소를 책임지는, 간 내의 극도로 활성인 식세포)에 의해서 혈류로부터 빠르게 청소될 수 있다. 종양이 파괴될 때까지의 면역계의 회피는 종양붕괴성 바이러스 요법의 성공에 대한 최대 장애물일 수 있다. 현재까지, 면역계를 회피하기 위해서 사용된 어떤 기술도 완전히 만족스럽지는 않았다. 병용 요법은 명백한 부정적인 효과가 없이 상승적으로 작용하기 때문에, 종양붕괴성 바이러스는 통상적인 암 치료법과 협력하여 가장 유망한 것으로 보인다.
종양붕괴성 바이러스의 특이성 및 유연성은 이들이 최소의 부작용을 가지고 폐암을 포함한 광범한 암을 치료하는 잠재력을 갖는 것을 의미한다. 종양붕괴성 바이러스는 암 세포를 선택적으로 사멸시키는 문제를 해결하는 잠재력을 갖는다.
나노요법
나노미터-크기의 입자는 개개 분자 또는 벌크 고체로부터는 이용할 수 없는 새로운 광학적, 전자적, 및 구조적 특성을 갖는다. 종양-특이적 리간드 또는 모노클로날 항체와 같은 종양-표적화 부위와 결합되는 경우에, 이들 나노입자는 높은 친화성 및 정확도를 가지고 암-특이적 수용체, 종양 항원 (바이오마커) 및 종양 맥관구조를 표적화하기 위해서 사용될 수 있다. 암 나노요법을 위한 제제화 및 제조방법은 모두 본 발명에 온전히 참고로 포함되어 있는 특허 US7179484, 및 논문 [M. N. Khalid, P. Simard, D. Hoarau, A. Dragomir, J. Leroux, Long Circulating Poly(Ethylene Glycol)Decorated Lipid Nanocapsules Deliver Docetaxel to Solid Tumors, Pharmaceutical Research , 23(4), 2006]에 기술되어 있다.
RNA 요법
siRNA, shRNA, 마이크로RNA를 포함한 (단, 이들로 제한되지는 않는다) RNA는 유전자 발현을 변조시키고, 암을 치료하기 위해서 사용될 수 있다. 이중 스트랜드 올리고뉴클레오타이드는 2 개의 별개의 올리고뉴클레오타이드 서열의 조립에 의해서 형성되며, 여기에서 하나의 스트랜드의 올리고뉴클레오타이드 서열은 제2의 스트랜드의 올리고뉴클레오타이드 서열에 대해서 상보적이며; 이러한 이중 스트랜드 올리고뉴클레오타이드는 일반적으로, 2 개의 별도의 올리고뉴클레오타이드 (예를 들어, siRNA)로부터, 또는 이중 스트랜드 구조를 형성하기 위해서 그 자체가 접히는 단일 분자 (예를 들어, shRNA 또는 짧은 헤어핀 RNA)로부터 조립된다. 본 기술분야에서 공지된 이들 이중 스트랜드 올리고뉴클레오타이드는 모두 듀플렉스 (duplex)의 각각의 스트랜드가 상이한 뉴클레오타이드 서열을 가지며, 여기에서 단지 하나의 뉴클레오타이드 서열 부분 (가이드 서열 또는 안티센스 서열)은 표적 핵산 서열에 대해서 상보성을 가지고, 다른 스트랜드 (센스 서열)는 표적 핵산 서열에 대해서 상동성인 뉴클레오타이드 서열을 포함한다는 공통적 특징을 갖는다.
마이크로RNAs (miRNA)는 유전자 발현을 조절하는, 길이가 약 21-23 뉴클레오타이드인 단일-스트랜드 RNA 분자이다. miRNAs는 DNA로부터 전사되지만, 단백질 (비-코드화 RNA)로 해독되지는 않는 유전자에 의해서 코드화되며; 대신에, 이들은 pri-miRNA로 공지된 일차 전사물로부터 pre-miRNA로 불리는 짧은 스템-루프 (stem-loop) 구조로, 및 마지막으로는 기능적 miRNA로 가공된다. 성숙한 miRNA 분자는 하나 또는 그 이상의 메신저 RNA (mRNA) 분자에 대해서 부분적으로 상보적이며, 그들의 주된 기능은 유전자 발현을 하향 조절하는 것이다.
특정의 RNA 억제제는 암 표현형과 연관된 메신저 RNA ("mRNA")의 발현 또는 해독을 억제하기 위해서 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 이러한 약제의 예로는 짧은 저해성 RNA ("siRNA"), 리보자임, 및 안티센스 올리고뉴클레오타이드가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 RNA 억제제의 구체적인 예로는 Cand5, 시르나 (Sirna)-027, 포미비르센 (fomivirsen), 및 앤지오자임이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다.
소분자 효소적 억제제
특정의 소분자 치료학적 약제는 표피 성장인자 수용체 ("EGFR") 또는 혈관 내피성장인자 수용체 ("VEGFR")와 같은 특정의 세포 수용체의 티로신 키나제 효소적 활성 또는 하류 시그날 전달 시그날을 표적화할 수 있다. 소분자 치료제에 의한 이러한 표적화는 항암 효과를 제공할 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 이러한 약제의 예로는 이마티니브, 게피티니브, 에를로티니브, 라파티니브, 카네르티니브, ZD6474, 소라페니브 (BAY 43-9006), ERB-569, 및 이들의 유사체 및 유도체뿐만 아니라 본 발명에 기술된 추가의 성장인자 억제제가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다.
항전이제
원래의 종양의 부위로부터 신체 주위의 다른 위치로 암세포가 확산되는 과정은 암 전이라 부른다. 특정의 약제는 암세포의 확산을 억제하도록 고안된 항전이 특성을 갖는다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 이러한 약제의 예로는 마리마스타트, 베바시주마브, 트라스투주마브, 리툭시마브, 에를로티니브, MMI-166, GRN163L, 헌터-킬러 (hunter-killer) 펩타이드, 메탈로프로테이나제의 조직 억제제 (TIMPs), 이들의 유사체, 유도체 및 변이체가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다.
화학예방제
특정의 약제는 암의 초기 발생을 예방하기 위해서, 또는 재발 또는 전이를 방지하기 위해서 사용될 수 있다. 본 발명의 에플로르니틴-NSAID 컨쥬게이트와 조합한 이러한 화학예방제의 투여는 암의 재발을 치료할 뿐만 아니라 예방하도록 작용할 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 화학예방제의 예로는 타목시펜, 랄록시펜, 티볼론, 비스포스포네이트, 이반드로네이트, 에스트로겐 수용체 변조물질, 아로마타제 억제제 (레트로졸, 아나스트로졸), 황체형성 호르몬-방출 호르몬 아고니스트, 고세렐린, 비타민 A, 레티날, 레티노산, 펜레티나이드, 9-시스-레티노이드산, 13-시스-레티노이드산, 올-트랜스-레티노산, 이소트레티노인, 트레티노이드, 비타민 B6, 비타민 B12, 비타민 C, 비타민 D, 비타민 E, 사이클로옥시게나제 억제제, 비-스테로이드성 소염제 (NSAIDs), 아스피린, 이부프로펜, 셀레콕시브, 폴리페놀, 폴리페놀 E, 녹차 추출물, 엽산, 글루카르산, 인터페론-알파, 아네톨 디티올레티온, 아연, 피리독신, 피나스테라이드, 독사조신, 셀레늄, 인돌-3-카비날, 알파-디플루오로메틸오르니틴, 캐로티노이드, 베타-캐로틴, 라이코펜, 항산화제, 코엔자임 Q10, 플라보노이드, 쿠에르세틴, 쿠르쿠민, 카테킨, 에피갈로카테킨 갈레이트, N-아세틸시스테인, 인돌-3-카비놀, 이노시톨 헥사포스페이트, 이소플라본, 글루칸산, 로즈마리, 대두, 톱야자 (saw palmetto) 및 칼슘이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 화학예방제의 추가의 예는 암 백신이다. 이들은 환자를 백신화 과정에 의해서 표적화되는 암 세포 타입의 전부 또는 일부로 면역시킴으로써 생성될 수 있다.
일부의 구체예에서, 치료를 위한 치료학적 약제는 PARP에 결합함으로써 대상체에서 PARP의 레벨을 저하시키는 항체 또는 약제를 포함한다. 다른 구체예에서, 세포 발현은 대상체에서 PARP의 레벨 및/또는 PARP 활성에 영향을 미치기 위해서 변조될 수 있다. 치료학적 및/또는 예방적 폴리뉴클레오타이드 분자는 유전자 전이 및 유전자 요법 기술을 사용하여 송달될 수 있다. 또 다른 약제에는 PARP에 결합하고 그와 상호작용함으로써 그의 기능에 영향을 미치는 소분자, 및 PARP를 코드화한 핵산 서열에 결합하고 그와 상호작용함으로써 PARP의 레벨에 영향을 미치는 소분자가 포함된다. 이들 약제는 단독으로, 또는 질병을 치료하기 위해서 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 공지되고 이용할 수 있는 다른 타입의 치료와 함께 투여될 수 있다. 일부의 구체예에서, 치료를 위한 PARP 억제제는 치료학적 또는 예방적으로, 또는 둘 다로 사용될 수 있다. PARP 억제제는 PARP에 직접적으로 작용할 수 있거나, 다른 세포 구성성분을 변조시킨 다음에 PARP의 레벨에 영향을 미칠 수 있다. 일부 구체예에서, PARP 억제제는 PARP 의 활성을 억제한다.
임상적 효능:
폐암의 분류
폐암은 현재 세계적으로 남성에게서 가장 빈번하게 진단되는 주요 암이고, 암 사망률의 가장통상적인 원인이다. 폐암의 주된 타입은 소세포 폐암 및 비-소세포 폐암이다. 이러한 구분은 중요한데, 이는 치료방법이 다르기 때문이다. 비-소세포 폐암 (NSCLC)은 때때로 수술에 의해서 치료되는 반면에 소세포 폐암 (SCLC)은 통상 화학요법 및 방사선에 대해서 더 잘 반응한다 [Vaporciyan, AA. et al . 2000 Cancer Medicine. B C Decker. pp. 1227-1292), en.wikipedia.org/wiki/Lung_cancer - cite_note-Cancer_Medicine-3#cite_note-Cancer_Medicine-3]. 비-소세포 폐암 (NSCLC)은 주로 편평-세포암, 선암 및 거대-세포암으로 구성된다. NSCLC은 모든 폐암의 약 80%를 나타낸다 [Bunn PA and Thatcher N, The Oncologist 2008; 13(suppl 1): 1-4]. 폐 및 흉막 종양의 폐암 조직학적 분류의 연구에 대해서 세계보건기구 (World Health Organization)/국제협회 (International Association for the Study of Lung Cancer Histolo-gical Classification of Lung and Pleural Tumours)는 문헌 [Brambilla E. et al. The new World Health Organization classification of lung tumours, Eur Respir J 2001; 18:1059-1068; 이것은 본 발명에 온전히 참고로 포함된다]의 표 1에 기술된다.
폐종양은 임상적 거동 및 조직학적 외관을 기초로 하여 소세포 암종 (SCLC, 증례의 20-25%) 및 비-소세포 폐암 (NSCLC, 증례의 70-80%)의 2 개의 넓은 카테고리로 분류된다. 그 밖의 희귀한 종양 타입에는 카르시노이드 (정형 또는 비정형), 암육종, 폐 아세포종, 또는 거대세포 또는 방추세포 암종이 포함된다. NSCLC은 편평세포암, 선암 및 거대세포암의 3 가지 주된 질병 서브타입으로 조직학적으로 더 분류된다.
폐종양은 주로 그들의 세포학적 기원에 따라 구분된다. 서브타입의 상대적 빈도는 상이한 지리학적 지역에 따라 달라지며, 따라서 인용된 숫자는 광범한 근사치를 나타낸다. 임상적으로, 가장 중요한 구분은 SCLC와 NSCLC 사이의 구분이다. 소세포 종양은 일반적으로 질병의 과정에서 초기에 전이하지만 화학요법 약물에 대해서 비교적 반응성이다: 따라서 이들은 비-소세포 병변과는 상이한 방식으로 관리된다.
폐암은 한가지 질병이 아니며, 일반적으로 다양한 조직학적 및 유전적 서브타입을 갖는 세포로 구성된 불균질한 종양을 나타낸다. 폐암의 이러한 종양-내 불균일성은 폐암종이 기관지 상피의 다능성 줄기세포-양 (또는 줄기세포) 성분으로부터 발생한다는 결론을 유도하였다.
SCLC는 드물게 수술에 의해서 절제할 수 있고, 통상 발현될 때에 널리 퍼져 있으며, 일반적으로 더 화학민감성일뿐만 아니라 더 방사선민감성이다.
NSCLC : 치료는 질병이 발현될 때의 단계 (예를 들어, 흉부 CT, PET 스캔, 뇌 MRI에 의해서 평가될 수 있다)를 기초로 한다. 제I-II기는 통상적으로 절제되며, 국소적으로 진행된 제III기는 종종 병용방식 치료 (예를 들어, 신보조 화학요법, 제III기인 경우에는 절제, 또는 방사선요법)에 의해서 치료된다. 공공연한 원거리 전이가 검출된다면, 치료법은 종종 고식적이며, 화학요법은 중간 생존 및 삶의 질을 개선시키는 것으로 나타났다.
예를 들어, 다음의 문헌을 참고로 한다: Pass H.I., et al . (2000). Lung Cancer : Principles and Practice. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia (pubs), pp. 453-517; Dongiovanni D., et al . (February 1, 2008). "Gefitinib (ZD1839): Therapy in selected patients with non-small cell lung cancer (NSCLC)?" Lung Cancer; Pao W. et al . (2004). "EGF receptor gene mutations are common in lung cancers from "never smokers" and are associated with sensitivity of tumors to gefitinib and erlotinib," Proc Natl Acad Sci U S A 101:13306-11. PMID 15329413 (Full text); Sordella R. et al . (2004). "Gefitinib-sensitizing EGFR mutations in lung cancer activate anti-apoptotic pathways," Science 305:1163-7. PMID 15284455; Rossi S. ed. (2004). Australian Medicines Handbook 2004. Adelaide : Australian Medicines Handbook . ISBN 0-9578521-4-2; Sasaki H. et al . (December 2007). "EGFR exon 20 insertion mutation in Japanese lung cancer," Lung Cancer 58(3):324-8; Thurlbeck WM and Churg AM (eds) (1995). Pathology of the Lung : second edition . Thieme Medical Publishers, Inc. NY; pp. 437-551; Garber M.E. et al . (2001). "Diversity of gene expression in adenocarcinoma of the lung," Proc Natl Acad Sci U S A 98:13784-13789. Medline 11707590; Bhattacharjee A. et al . (2001). "Classification of human lung carcinomas by mRNA expression profiling reveals distinct adenocarcinoma subclasses," Proc Natl Acad Sci U S A 98:13790-513795. Medline 11707567; Heighway J. et al . (2002). "Expression profiling of primary non-small cell lung cancer for target identification," Oncogene 21:7749-7763. Medline 12400018; Kiyohara C. et al . (2002). "Genetic polymorphisms and lung cancer susceptibility: a review," Lung Cancer 37:241-256. Medline 12234692; Hwang S.J., et al . (2003). "Lung cancer risk in germline p53 mutation carriers: association between an inherited cancer predisposition, cigarette smoking, and cancer risk," Hum Genet 2003; 113:238-243. Medline 12802680; Borczuk A.C. et al . (2003). "Non-small-cell lung cancer molecular signatures recapitulate lung developmental pathways," Am J Pathol 163:1949-1960. Medline 14578194; Mitsuuchi Y. et al . (2002). "Cytogenetics and molecular genetics of lung cancer," Am J Med Genet 115:183-188. Medline 12407699; Zabarovsky E.R. et al . (2002). "Tumor suppressor genes on chromosome 3p involved in the pathogenesis of lung and other cancers," Oncogene 21:6915-6935. Medline 12362274.
SCLC : 종양이 하나의 편측흉곽으로 한정된다면, 병용양식 치료법 화학- 및 방사선요법이 지시된다: 더 진행된 질병 (뇌, 간, 골, 부신 (surrenal glands) 또는 다른 기관에서의 공공연한 원위 전이)에서는 화학요법이 고식적일 수 있지만 탁월한 관해가 환자의 절반 이상에서 수득될 것이다.
폐암의 기결정 ( staging ):
기는 신생물의 확산의 성질 및 정도, 및 따라서 개개 환자에서의 치료학적 옵션 및 예후를 나타낸다. 기는 또한 다양한 치료법이 비교될 수 있는 표준을 제공한다. 임상적, 실험실적, 방사선학적 및 병리학적 연구의 조합을 사용하여 다양한 신생물의 기를 결정한다.
다양한 기결정 시스템이 개발되었다. NSCLC를 기 결정하기 위해서 가장 광범하게 사용되는 계획은 TNM 분류이다. UICC 및 AJCC는 일차로 1972년에 기결정 및 최종-결과 보고에 의해 이 시스템을 도입하였다. 이 계획은 수년간에 걸쳐서 변형 및 개선되었다. UICC 및 AJCC의 공개자료에서 TNM 분류는 동일하다. 이들은 함께 체계화되어 별개의 책, 즉 악성 종양의 UICC TNM 분류 (UICC TNM Classification of Malignant Tumors) 및 AJCC 암 기결정 매뉴얼 (AJCC Cancer Staging Manual)에 나타낸다. TNM은 전처리 임상적 분류 (cTNM 또는 TNM) 및 수술후 조직병리학적인 병리학적 분류 (pTNM)를 갖는 이중 시스템이다. 두 가지 분류는 모두 환자의 기록에서 변경되지 않고 유지된다. 전자는 치료의 선택을 위해서 사용되고; 후자는 예후의 평가 및 보조 요법의 가능한 선택을 위해서 사용된다.
TNM 기결정 시스템은 T로 표시되는 원발성 종양의 확산의 정도; N으로 표시되는 지역적 림프절 연루의 정도; 및 M으로 표시되는 원위 전이의 존재 또는 부재를 고려한다. TNM 시스템은 별도로 기결정되는 SCLCs를 제외한 모든 폐암에 대해서 사용된다. TNM 시스템에서4 개의 기는 I-III 및 A 또는 B 서브타입으로 더 세분된다. 이들 기는 중요한 치료학적 및 예후적 연관성을 갖는다.
비-소세포 폐암 T 기
Tis : 암이 단지 기도를 라이닝하는 세포의 층에서만 발견된다. 이것은 다른 폐 조직을 침습하지 않는다. 이 기는 또한 상피내암 ( carcinoma in situ)으로 공지되어 있다.
T1 : 암은 3 센티미터보다 더 크지 않으며 (1¼ 인치보다 약간 더 작음), 장측 흉막 (폐를 둘러싸는 막)에 확산되지 않고, 기관지의 주 가지에 영향을 미치지 않는다.
T2 : 암은 다음의 특징 중의 하나 또는 그 이상을 갖는다: 이것은 3 cm보다 더 크고, 이것은 주 기관지를 포함하지만 기관 (windpipe)이 좌측 및 우측 주 기관지로 분지되는 지점에 대해 2 cm (약 ¾인치)보다 더 가깝지 않으며; 이것은 장측 흉막까지 확산되고; 암이 부분적으로 기도를 폐쇄하지만 이것은 전체 폐가 붕괴하거나 폐렴이 발생하도록 야기하지 않는다.
T3 : 암이 다음의 특징 중의 하나 또는 그 이상을 갖는다: 이것은 흉벽, 횡경막 (복부로부터 흉곽을 분리시키는 호흡 근육), 종격 흉막 (2 개의 폐 사이의 공간을 둘러싸는 막), 또는 벽측 심막 (심장을 둘러싸는 주머니의 막)까지 확산된다. 이것은 주 기관지를 포함하며, 기관 (windpipe)이 좌측 및 우측 주 기관지로 분지되는 지점에 대해 2 cm (약 ¾인치)보다 더 가깝지만, 이 영역을 포함하지는 않는다. 이것은 하나의 폐가 완전히 붕괴하도록 야기하거나 전체 폐의 폐렴을 야기하기에 충분하게 기도 내로 성장한다.
T4 : 암이 다음의 특징 중의 하나 또는 그 이상을 갖는다: 이것은 종격 (흉골 뒤 및 심장 앞의 공간), 심장, 기관 (windpipe), 식도 (인두를 위에 연결하는 튜브), 척추 또는 기관 좌측 및 우측 주 기관지로 분지되는 지점까지 확산된다. 2 개 또는 그 이상의 개별적인 종양 소결절이 동일한 엽 내에 존재한다. 악성 흉막 삼출액 (폐를 둘러싼 공간 내의 유체 함유 암세포)이 있다.
비-소세포 폐암 N 기
N0 : 림프절에 대한 확산이 없음.
N1 : 폐 내의 림프절, 폐문 림프절 (기관지가 폐로 들어가는 영역 주위에 위치함)까지 확산됨. 전이는 단지 암성 폐와 동일한 쪽에 있는 림프절에만 영향을 미친다.
N2 : 기관이 좌측 또는 우측 기관지로 분지하는 지점 주위의 림프절까지, 또는 종격(흉골 뒤 및 심장 앞의 공간) 내의 림프절까지 확산됨. 병에 걸린 림프절은 암성 폐와 동일한 쪽에 있다.
N3 : 어느 한쪽의 쇄골에 가까운 림프절까지, 폐문까지, 또는 암성 폐와 반대쪽의 종격 림프절까지 확산됨.
비-소세포 폐암 M기
M0 : 원위 확산이 없음.
M1 : 원위 확산이 존재한다. 원위인 것으로 생각되는 부위는 폐의 다른 엽, N기에 언급된 것 이상의 림프절, 및 간, 뼈 또는 뇌와 같은 다른 기관 또는 조직을 포함한다.
소세포 폐암의 기결정
소세포 폐암의 경우에는 2-기 시스템이 가장 흔하게 사용된다. 이들은 "제한기 (limited stage)" 및 "확장기 (extensive stage)"이다. 제한기는 통상적으로 암이 하나의 폐 및 흉부의 동일한 쪽의 림프절에 존재하는 것을 의미한다.
다른 폐, 흉부의 다른 쪽에 있는 림프절, 또는 원위 기관에 대한 암의 확산은 확장기 질병을 나타낸다. 많은 의사들은 폐 주위의 유체에까지 확산된 소세포 폐암을 확장기인 것으로 간주한다.
이러한 방식이 방사선 요법에 의해서 더 효과적으로 치료될 수 있는 종양을 그럴 수 없는 종양으로부터 구분하는 것을 돕기 때문에, 소세포 폐암은 이러한 방식으로 기결정된다. 소세포 폐암이 있는 사람의 약 2/3은 그들의 암이 처음 발견될 때 확장기 질병을 가질 것이다.
임상적 효능은 본 기술분야에서 공지된 어떤 방법에 의해서라도 측정될 수 있다. 일부의 구체예에서, 본 발명에 기술된 치료학적 치료의 임상적 효능은 임상 이득율 (CBR)을 측정함으로써 결정될 수 있다. 임상 이득율은 치료의 종료로부터 적어도 6 개월의 시점에서 완전한 관해 (CR)를 나타내는 환자의 백분율, 부분적 관해 (PR)를 나타내는 환자의 수 및 안정한 질병 (SD)을 갖는 환자의 수의 합을 결정함으로써 측정된다. 이 식을 약식으로 나타내면 CBR = CR + PR + SD ≥ 6 개월이다. PARP 억제제와 EGFR 억제제와 같은 성장인자 억제제의 병용요법에 대한 CBR을 예를 들어, IRESSA 단독과 같은 성장인자 억제제에 의한 단일요법의 경우와 비교할 수 있다. 일부의 구체예에서, 병용요법의 CBR은 적어도 약 60%이다. 일부의 구체예에서, CBR은 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 50%이다. 일부의 구체예에서, CBR은 약 60% 또는 그 이상이다. 일부의 구체예에서, 치료학적 효과는 폐종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 안정한 질병, 또는 병리학적 완전 반응을 포함한다.
폐암의 추가의 특징
본 발명에 기술된 일부의 구체예에서, 상기 방법은 암이 PARP 변조물질에 의해서 치료될 수 있는지를 선결하는 것을 포함한다. 일부의 이러한 방법은 환자의 폐암 샘플에서 PARP의 레벨을 확인하고, 샘플 내의 PARP 발현의 레벨이 선결된 값보다 더 큰지 여부를 결정하고, PARP 발현이 상기 선결된 값보다 크면 환자를 탁산 (예를 들어, 파클리탁셀), 백금 컴플렉스 (예를 들어, 카보플라틴), 및 BA와 같은 PARP 억제제의 조합에 의해서 치료하는 것을 포함한다. 다른 구체예에서, 상기 방법은 환자의 비-소세포 폐암 샘플에서 PARP의 레벨을 확인하고, 샘플 내의 PARP 발현의 레벨이 선결된 값보다 더 큰지 여부를 결정하고, PARP 발현이 상기 선결된 값보다 크면 환자를 BA와 같은 PARP 억제제로 치료하는 것을 포함한다. 다른 구체예에서, 상기 방법은 암이 PARP변조물질에 의해서 치료될 수 있는지를 선결하는 것을 포함한다. 일부의 이러한 방법은 환자의 폐암 샘플에서 PARP의 레벨을 확인하고, 샘플 내의 PARP 발현의 레벨이 선결된 값보다 더 큰지 여부를 결정하고, PARP 발현이 상기 선결된 값보다 크면 환자를 EGFR 억제제, 예를 들어, IRESSA와 같은 성장인자 억제제, 및 BA와 같은 PARP 억제제의 조합에 의해서 치료하는 것을 포함한다.
폐암, 유방암, 백혈병, 뇌암, 피부암, 림프종 및 대장암을 포함하는 다수의 암이 BRCA1 및 BRCA2 돌연변이 보유자에게서 발견되었다. 이들 종양 세포는 손상된 DNA를 수복하는 특정의 기전을 상실하였다. BRCA1은 비-소세포 폐암 (NSCLC)에서 중요한 역할을 한다. 이것은 NSCLC이 있는 환자에 대한 결과를 예측하기 위해서 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 이것은 또한 그들에 대한 최상의 치료법을 선택하는데 유용한 도구인 것으로 판명될 수도 있다 [Rosell R, et al . PLoS ONE. 2007; 2(11): e1129]. BRCA1 및 BRCA2는 동종성 재조합에 의한 DNA 이중-스트랜드 파괴 수복에 중요하며, 이들 유전자에서의 돌연변이는 유방암 및 다른 암에 대한 소인을 준다. PARP는 DNA 단일-스트랜드 파괴의 수복에 있어서의 경로인 염기 절제 수복에 포함된다. BRCA1 또는 BRCA2 기능부전은 세포를 PARP 효소적 활성의 억제에 대해 감작시킴으로써 염색체 불안정성, 세포 사이클 정지 및 후속 세포소멸을 야기한다 [Jones C, Plummer ER. PARP inhibitors and cancer therapy - early results and potential applications. Br J Radiol . 2008 Oct; 81 Spec No 1:S2-5; Drew Y, Calvert H. The potential of PARP inhibitors in genetic breast and ovarian cancers. Ann N Y Acad Sci . 2008 Sep; 1138:136-45; Farmer H, et.al. Targeting the DNA repair defect in BRCA mutant cells as a therapeutic strategy. Nature. 2005 Apr 14; 434(7035):917-21].
BRCA 유전자 결핍된 환자는 PARP의 상향-조절된 레벨을 갖는다. PARP 상향-조절은 결함적 DNA-수복 경로 및 인식되지 않은 BRCA-양 유전적 결함의 지표일 수 있다. PARP 유전자 발현 및 손상된 DNA 수복, 특히 결함적 상동성 재조합 DNA 수복의 평가는 PARP 억제제에 대한 종양 민감성의 지표로 사용될 수 있다. 따라서, 일부의 구체예에서, 폐암의 치료는 PARP의 레벨을 측정함으로써 BRCA 및 상동성 재조합 DNA 수복 결핍 환자에서의 암의 조기 발병을 확인함으로써 증진될 수 있다. PARP억제제에 의해서 치료할 수 있는 BRCA 및 상동성 재조합 DNA 수복 결핍 환자는 PARP가 상향-조절되는 경우에 확인될 수 있다. 추가로, 이러한 상동성 재조합 DNA 수복 결핍 환자는 PARP 억제제에 의해서 치료될 수 있다.
일부의 구체예에서, 샘플은 암성인 것으로 의심되는 폐 병변 또는 성장을 갖는 환자로부터 수득된다. 이러한 샘플은 어떤 입수가능한 생물학적 조직이라도 될 수 있지만, 대부분의 경우에 샘플은 최소 침습성 생검에 의해서 수득되었든 또는 치료학적 수술에 의해서 수득되었든, 의심되는 폐 병변의 일부분일 수 있다. 이러한 샘플은 또한 치료학적 수술 중에 추출된 하나 또는 그 이상의 림프절 모두 또는 일부를 포함할 수도 있다. 그 후, PARP 발현을 분석할 수 있다. 일부의 구체예에서, PARP 발현이 선결된 레벨 이상이면 (예를 들어, 정상 조직에 비해서 상향-조절되면), 환자를 항대사산물 및 백금 약제와 함께 PARP 억제제로 치료할 수 있다. 다른 구체예에서, PARP 발현이 선결된 레벨 이상이면 (예를 들어, 정상 조직에 비해서 상향-조절되면) 환자를 EGFR 억제제와 같은 성장인자 억제제와 함께 BA와 같은 PARP 억제제를 포함하는 PARP 억제제로 치료할 수 있다. 따라서, 본 발명에 기술된 일부의 구체예는 폐암의 치료에 관한 것이지만, 일부의 구체예에서 역치 PARP 상향-조절이 충족되는 한, 폐암은 이들 특징을 가질 필요가 없는 것으로 이해되어야 한다.
일부의 구체예에서, 상동성 재조합 결핍성인 종양은 PARP 발현의 레벨을 평가함으로써 확인된다. PARP의 상향-조절이 관찰되면, 이러한 종양은 PARP 억제제 및 성장인자 억제제에 의해서 치료될 수 있다. 또 다른 구체예는 PARP 발현의 레벨을 평가하는 것을 포함하여 상동성 재조합 결핍성 암을 치료하는 방법이며, 과발현이 관찰되면, 암은 PARP 억제제 및 성장인자 억제제로 치료한다.
환자를 치료하기 전에 다양한 인자에 대해서 스크리닝하는 것은 치료의 임상적 효과에 대한 예측을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 흉막 삼출액 내의 DNA를 사용하여 EGFR 돌연변이를 검출할 수 있다 [Kimura H, Fujiwara Y, Sone T et al. Br J Cancer 2006; 95:1390-1395]. NSCLC이 있는 환자에게서 또 다른 잠재적인 독립적 예후 인자는 게피티니브 요법에 대한 반응을 밀접하게 반영하는 글루코즈 대사적 활성이다. 그 것으로서, 종양 세포의 더 큰 해당율을 사용하는 영상화 방법인 플루오로데옥시글루코즈 (FDG)-양전자 방출 단층촬영술이 유용한 임상적 도구일 수 있으며; 증가된 FDG 흡수는 UICC (International Union against Cancer) 기 I/II NSCLC을 갖는 환자에게서, 및 제III기 종양에 대해서는 덜 특징적으로 독립적인 예후 인자이다 [Su H, Bodenstein C, Dumont RA et al . Clin Cancer Res 2006; 12:5659-5667; Eschmann SM, Friedel G, Paulsen F et al . Eur J Nucl Med Mol Imaging 2006; 33:263-269].
샘플 수집, 제조 및 분리
생물학적 샘플은 체액 샘플 또는 조직 샘플을 포함한 환자로부터의 다양한 공급원으로부터 수집될 수 있다. 수집된 샘플은 인간의 정상 및 종양 샘플, 유두 흡인물일 수 있다. 샘플은 횡적 기간에 걸쳐서 반복적으로 (예를 들어, 대략 하루에 한번, 1주일에 한번, 1 개월에 한번, 2년에 한번 또는 매년) 개체로부터 수집될 수 있다. 일정 기간에 걸쳐서 개체로부터 다수의 샘플을 수득하는 것은 더 조기 검출로부터의 결과를 입증하고/하거나, 예를 들어, 질병 진행, 약물 치료 등의 결과로서 생물학적 패턴의 변화를 확인하기 위해서 사용될 수 있다.
샘플 제조 및 분리는 수집된 샘플의 타입 및/또는 PARP의 분석에 따라 어떤 절차라도 포함할 수 있다. 이러한 절차에는 단지 예로서, 농축, 희석, pH의 조정, 매우 풍부한 폴리펩타이드 (예를 들어, 알부민, 감마 알부민, 및 트랜스페린 등)의 제거, 보존제 및 보정물질 (calibrant)의 첨가, 프로테아제 억제제의 첨가, 변성제의 첨가, 샘플의 탈염, 샘플 단백질의 농축, 지질의 추출 및 정제가 포함된다.
샘플 제조는 또한, 다른 단백질 (예를 들어, 담체 단백질)에 대해 비-공유적 컴플렉스로 결합된 분자를 분리시킬 수 있다. 이 방법은 특이적 담체 단백질 (예를 들어, 알부민)에 결합된 이들 분자를 분리시킬 수 있거나, 예를 들어, 산을 사용하는 단백질 변성을 통하여 모든 담체 단백질로부터 결합된 단백질을 방출시키고, 이어서 담체 단백질을 제거하는 것과 같은 더 일반적인 방법을 사용할 수 있다.
샘플로부터 원치 않는 단백질 (예를 들어, 매우 풍부하거나, 정보가 없거나, 검출할 수 없는 단백질)의 제거는 고친화성 시약, 고분자량 필터, 초원심분리 및/또는 전기투석을 사용하여 달성될 수 있다. 고친화성 시약에는 매우 풍부한 단백질에 선택적으로 결합하는 항체 또는 다른 시약 (예를 들어, 앱타머 (aptamers))이 포함된다. 샘플 제조는 이온 교환 크로마토그래피, 금속 이온 친화성 크로마토그래피, 겔 여과, 소수성 크로마토그래피, 크로마토포커싱 (chromatofocusing), 흡착 크로마토그래피, 등전 집중법 및 관련된 기술을 또한 포함할 수 있다. 분자량 필터는 크기 및 분자량을 기준으로 분자를 분리시키는 막을 포함한다. 이러한 필터는 추가로 역삼투압, 나노여과, 한외여과 및 마이크로여과를 이용할 수 있다.
초원심분리는 샘플로부터 원치 않는 폴리펩타이드를 제거하는 방법이다. 초원심분리는 광학 시스템에 의해 입자의 침강 (또는 그의 부재)을 모니터링하면서, 약 15,000-60,000 rpm에서의 샘플의 원심분리이다. 전기투석은 이온이 전위 구배의 영향 하에서 반투과성 막을 통해 하나의 용액으로부터 또 다른 것으로 수송되는 방법에서 전기막 또는 반투과성 막을 사용하는 절차이다. 전기투석에서 사용되는 막은 양전하 또는 음전하를 갖는 이온을 선택적으로 수송하거나, 반대 전하의 이온을 거부하거나, 크기 및 전하를 기초로 한 반투과성 막을 통해서 화학종이 이동하도록 하는 능력을 가질 수 있기 때문에, 이것은 전기투석이 전해질의 농축, 제거 또는 분리에 유용할 수 있도록 만든다.
본 발명에서 분리 및 정제는 모세관 전기영동 (예를 들어, 모세관 내에서, 또는 칩 상에서) 또는 크로마토그래피 (예를 들어, 모세관에서, 칼럼 또는 칩 상에서)와 같은 본 기술분야에서 공지된 어떤 절차라도 포함할 수 있다. 전기영동은 전기장의 영향 하에서 이온성 분자를 분리시키기 위해서 사용될 수 있는 방법이다. 전기영동은 겔, 모세관 내에서, 또는 칩 상의 마이크로채널 내에서 수행될 수 있다. 전기영동을 위해서 사용되는 겔의 예로는 전분, 아크릴아미드, 폴리에틸렌 옥사이드, 아가로즈, 또는 이들의 조합이 포함된다. 겔은 그의 교차-결합, 세제 또는 변성제의 첨가, 효소 또는 항체 (친화성 전기영동) 또는 기질 (자이모그래피 (zymography))의 고정화, 및 pH 구배의 혼입에 의해서 변형될 수 있다. 전기영동을 위해서 사용된 모세관의 예로는 전기스프레이와 연계되는 모세관이 포함된다.
모세관 전기영동 (CE)은 복잡한 친수성 분자 및 고도로 하전된 용질을 분리시키는데 바람직하다. CE 기술은 또한, 마이크로유체 칩 (microfluidic chip) 상에서 구현될 수도 있다. 사용된 모세관 및 완충제의 타입에 따라, CE는 모세관 구역 전기영동 (CZE), 모세관 등전 집중법 (CIEF), 모세관 등속 전기영동 (cITP) 및 모세관 전기크로마토그래피 (CEC)와 같은 분리기술로 더 구분될 수 있다. 전기스프레이 이온화에 CE 기술을 커플링시키는 구체예는 휘발성 용액, 예를 들어, 휘발성 산 및/또는 염기, 및 알콜 또는 아세토니트릴과 같은 유기물을 함유하는 수성 혼합물의 사용을 포함한다.
모세관 등속 전기영동 (cITP)은 분석물이 일정한 속도로 모세관을 통해서 이동하지만, 그럼에도 불구하고, 그들 각각의 이동성에 의해서 분리되는 기술이다. 유리-용액 (free-solution) CE (FSCE)로 또한 알려져 있는 모세관 구역 전기영동 (CZE)은 분자 상의 전하에 의해서 결정되는 화학종의 전기영동적 이동성, 및 종종 분자의 크기에 정비례하는, 분자가 이동 중에 만나게 되는 마찰 저항성의 차이를 기초로 한다. 모세관 등전 집중법 (CIEF)은 약하게-이온화할 수 있는 양쪽성 분자가 pH 구배에서의 전기영동에 의해서 분리되도록 한다. CEC는 전통적인 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)와 CE 사이의 하이브리드 기술이다.
본 발명에서 사용된 분리 및 정제 기술은 본 기술분야에서 공지된 어떤 크로마토그래피 절차라도 포함한다. 크로마토그래피는 특정한 분석물의 차등 흡착 및 용출, 또는 이동상과 정지상 사이에서 분석물의 분배를 기초로 할 수 있다. 다양한 크로마토그래피의 예로는 액체 크로마토그래피 (LC), 가스 크로마토그래피 (GC), 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 등이 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다.
PARP 의 레벨의 확인
폴리 (ADP-리보즈) 폴리머라제 (PARP)는 폴리 (ADP-리보즈) 신타제 및 폴리 ADP-리보실트랜스퍼라제로 또한 공지되어 있다. PARP는 세포성 단백질에 (뿐만 아니라 그 자체에) 부착하고, 그에 의해서 이들 단백질의 활성을 변형시킬 수 있는 모노- 및 폴리 (ADP-리보즈) 폴리머의 형성을 촉진시킨다. 이 효소는 전사, 세포 증식 및 크로마틴 리모델링의 조절에 역할을 나타낸다 [검토를 위한 참조: D. D'amours et al . "Poly (ADP-ribosylation reactions in the regulation of nuclear functions," Biochem . J. 342: 249-268 (1999)].
PARP는 N-말단 DNA 결합 영역, 자가변형 영역 및 C-말단 촉매적 영역을 포함하며, 다양한 세포성 단백질이 PARP와 상호작용한다. N-말단 DNA 결합 영역은 두 개의 아연 핑거 (finger) 모티프를 함유한다. 전사 증진 인자-1 (TEF-1), 레티노이드 X 수용체 α, DNA 폴리머라제 α, X-선 수복 교차-보체 인자-1 (XRCC1) 및 PARP 그 자체는 이 영역에서 PARP와 상호작용한다. 자가변형 영역은 단백질-단백질 상호작용 모듈의 하나인 BRCT 모티프를 함유한다. 이 모티프는 원래는 BRCA1 (유방암 감수성 단백질 1)의 C-말단에서 발견되며, DNA 수복, 재조합 및 세포-사이클 체크포인트 제어와 관련된 다양한 단백질에 존재한다. POU-호메오도메인 (homeodomain)-함유 옥타머 전사 인자-1 (Oct-1), 인 양 (Yin Yang) (YY) 1 및 유비퀴틴-컨쥬게이트화 효소 9 (ubc9)는 PARP 내의 이러한 BRCT 모티프와 상호작용할 수 있다.
유전자의 PARP 집단 중의 15 개 이상의 구성원이 포유동물 게놈 내에 존재한다. PARP 집단 단백질, 및 폴리(ADP-리보즈)를 ADP-리보즈로 분해시키는 폴리(ADP-리보즈) 글리코하이드롤라제 (PARG)는 DNA 손상 반응 및 전사 조절을 포함한 다양한 세포 조절 기능에 포함될 수 있으며, 발암현상 및 다수의 관점에서의 암의 생물학과 관련될 수 있다.
몇 개의 PARP 집단 단백질이 확인되었다. 탄키라제 (tankyrase)는 말단소체 조절 인자 1 (TRF-1)의 상호작용 단백질로서 발견되었으며, 말단소체 조절에 포함된다. 볼트 (vault) PARP (VPARP)는 핵-세포질 트랜스포터 (transporter)로 작용하는 볼트 컴플렉스 내의 성분이다. PARP-2, PARP-3 및 2,3,7,8-테트라클로로디벤조-p-디옥신 유도성 PARP (TiPARP)도 또한 확인되었다. 따라서, 폴리 (ADP-리보즈) 대사는 다양한 세포 조절 기능과 관련될 수 있다.
이 유전자 집단의 한 구성원은 PARP-1이다. PARP-1 유전자 생성물은 세포의 핵 내에서 높은 레벨로 발현되며, 활성화에 관해서 DNA 손상에 대해 의존적이다. 어떤 이론에 의해 구속되는 것은 아니지만, PARP-1은 아미노 말단 DNA 결합 영역을 통해서 DNA 단일 또는 이중 스트랜드 파괴에 결합하는 것으로 믿어진다. 이 결합은 카복시 말단 촉매적 영역을 활성화시키고, 표적 분자 상에서 ADP-리보즈의 폴리머의 형성을 야기한다. PARP-1은 중앙에 위치한 자가변형 영역에 의해서 그 자체가 폴리 ADP-리보실화의 표적이다. PARP-1의 리보실화는 DNA로부터 PARP-1 분자의 해리를 야기한다. 결합, 리보실화 및 해리의 전체 과정은 매우 빠르게 일어난다. DNA 손상의 부위에 대한 PARP-1의 이러한 일시적인 결합은 DNA 수복 기구의 동원을 야기하거나, 수복 기구를 동원하기에 충분히 길게 재조합을 억제하도록 작용할 수 있는 것으로 제안되었다.
PARP 반응을 위한 ADP-리보즈의 공급원은 니코틴아미드 아데노신 디뉴클레오타이드 (NAD)이다. NAD는 세포 내에서 세포성 ATP 저장물로부터 합성되며, 따라서 PARP 활성의 활성화의 높은 레벨은 세포성 에너지 저장물의 고갈을 빠르게 유도할 수 있다. PARP 활성의 유도는 세포성 NAD 및 ATP 풀의 고갈과 상관관계가 있는 세포 사멸을 유도할 수 있는 것으로 입증되었다. PARP 활성은 산화적 스트레스의 다수의 경우에, 또는 염증 중에 유도된다. 예를 들어, 허혈성 조직의 재관류 중에는 반응성 산화질소가 생성되고, 산화질소는 과산화수소, 퍼옥시니트레이트 및 하이드록실 래디칼을 포함한 추가의 반응성 산소 종의 생성을 야기한다. 이들 후자의 화학종은 직접적으로 DNA를 손상시킬 수 있으며, 생성된 손상은 PARP 활성의 활성화를 유도한다. 빈번하게, PARP 활성의 충분한 활성화는 세포성 에너지 저장물이 고갈되고 세포가 사멸할 정도로 일어나는 것으로 보인다. 유사한 기전은 내피세포 및 전염증 세포가 주변 세포에서의 산화적 DNA 손상 및 PARP 활성의 후속 활성화를 야기하는 산화질소를 합성하는 경우에 염증 중에 작동하는 것으로 믿어진다. PARP 활성화로 인한 세포 사멸은 허혈-재관류 손상 또는 염증으로 인한 조직 손상의 정도에 있어서 주된 기여인자인 것으로 믿어진다.
일부의 구체예에서는, 환자로부터의 샘플 내의 PARP의 레벨을 선결된 표준 샘플과 비교한다. 환자로부터의 샘플은 전형적으로 암 세포 또는 조직과 같은 질병 조직으로부터 유래한다. 표준 샘플은 동일한 환자로부터, 또는 다른 대상체로부터 유래할 수 있다. 표준 샘플은 전형적으로 정상적인 비-질병 샘플이다. 그러나, 질병의 기를 결정하거나 치료의 효능을 평가하는 경우와 같은 일부의 구체예에서, 표준 샘플은 질병 조직으로부터 유래한다. 표준 샘플은 몇 명의 상이한 대상체로부터의 샘플의 조합물일 수 있다. 일부의 구체예에서는, 환자로부터의 PARP의 레벨을 선결된 레벨과 비교한다. 이러한 선결된 레벨은 전형적으로는, 정상적인 샘플로부터 수득된다. 본 발명에 기술된 것으로서, "선결된 PARP 레벨"은 단지 예로서, 치료를 위해서 선택될 수 있는 환자를 평가하고, PARP 억제제 치료에 대한 반응을 평가하고, PARP 억제제와 제2 치료학적 약제의 조합물의 치료에 대한 반응을 평가하고/하거나 암, 염증, 통증 및/또는 관련된 상태에 관해서 환자를 진단하기 위해서 사용된 PARP의 레벨일 수 있다. 선결된 PARP 레벨은 암이 있거나 없는 환자의 집단에서 결정될 수 있다. 선결된 PARP 레벨은 모든 환자에게 동등하게 적용할 수 있는 단일의 수일 수 있거나, 선결된 PARP 레벨은 환자의 특정한 소집단에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 남성은 여성과는 상이한 선결된 PARP 레벨을 가질 수 있으며; 비-흡연자는 흡연자와는 상이한 선결된 PARP 레벨을 가질 수 있다. 환자의 연령, 체중 및 신장은 개체의 선결된 PARP 레벨에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 선결된 PARP 레벨은 각각의 환자에 대해서 개별적으로 결정된 레벨일 수 있다. 선결된 PARP 레벨은 어떤 적합한 표준이라도 될 수 있다. 예를 들어, 선결된 PARP 레벨은 환자 선택이 평가되고 있는 인간과 동일하거나 상이한 인간으로부터 수득될 수 있다. 한가지 구체예에서, 선결된 PARP 레벨은 동일한 환자의 선행 평가로부터 수득될 수 있다. 이러한 방식으로, 환자의 선택의 진행이 시간의 경과에 따라 모니터링될 수 있다. 또한, 표준은 또 다른 인간 또는 다수의 인간, 예를 들어, 인간의 선택된 그룹으로부터 수득될 수 있다. 이러한 방식으로, 선택이 평가되고 있는 인간의 선택의 정도를 다른 인간, 예를 들어, 유사하거나 동일한 상태(들)를 앓고 있는 인간과 같이 관심이 있는 인간과 유사한 상황에 있는 다른 인간과 비교할 수 있다.
본 발명의 일부의 구체예에서, 선결된 레벨로부터의 PARP의 변화는 약 0.5 폴드 (fold), 약 1.0 폴드, 약 1.5 폴드, 약 2.0 폴드, 약 2.5 폴드, 약 3.0 폴드, 약 3.5 폴드, 약 4.0 폴드, 약 4.5 폴드, 또는 약 5.0 폴드이다. 일부의 구체예에서, 폴드 변화는 약 1 미만, 약 5 미만, 약 10 미만, 약 20 미만, 약 30 미만, 약 40 미만, 또는 약 50 미만이다. 다른 구체예에서, 선결된 레벨과 비교하여 PARP 레벨에서의 변화는 약 1 이상, 약 5 이상, 약 10 이상, 약 20 이상, 약 30 이상, 약 40 이상, 또는 약 50 이상이다. 선결된 레벨로부터의 바람직한 폴드 변화는 약 0.5, 약 1.0, 약 1.5, 약 2.0, 약 2.5, 및 약 3.0이다.
환자에게서 PARP 레벨의 분석은 특히 소중하며 유익한데, 이는 이것이 의사가 최상의 치료법을 더 효과적으로 선택하도록 할뿐만 아니라, PARP의 상향-조절되거나 하향-조절된 레벨을 기초로 하여 더 공격적인 치료 및 치료 레지멘을 이용할 수 있도록 하기 때문이다. 더 공격적인 치료, 또는 병용 치료 및 레지멘은 열등한 환자 예후 및 전반적인 생존 시간에 대한 반작용을 할 수 있다. 이러한 정보를 갖추고, 개업의는 PARP 억제제에 의한 치료 및/또는 더 공격적인 치료와 같은 특정한 타입의 치료를 제공하도록 선택할 수 있다.
몇 일, 몇 주일, 몇 개월, 및 일부의 경우에는 몇 년, 또는 그 중의 다양한 간격일 수 있는 기간에 걸쳐서 환자의 PARP 레벨을 모니터링할 때에, 환자의 체액 샘플, 예를 들어, 혈청 또는 혈장은 의사, 또는 임상의와 같은 전문가에 의해서 결정된 바와 같은 간격으로 수집하여 PARP의 레벨을 결정하고, 과정, 치료 또는 질병의 전체에 걸쳐서 정상적인 개체에서의 레벨과 비교할 수 있다. 예를 들어, 환자 샘플은 본 발명에 따라 매월, 2 개월에 한번, 또는 1, 2, 또는 3 개월 간격의 조합으로 취하여 모니터링할 수 있다. 또한, 시간의 경과에 걸쳐서 수득된 환자의 PARP 레벨은 편리하게는, 모니터링 기간 중에 서로 비교할 수 있을 뿐만 아니라 정상 대조군의 PARP 값과 비교함으로써 장기간 PARP 모니터링을 위한 내부, 또는 개인적 대조군으로서 환자 자신의 PARP 값을 제공할 수 있다.
PARP 의 분석을 위한 기술
PARP의 분석은 DNA, RNA의 분석을 포함하는 PARP 유전자 발현의 분석, PARP의 레벨의 분석 및/또는 모노- 및 폴리-ADP-리보실화의 레벨을 포함한 PARP의 활성의 분석을 포함할 수 있다. 본 발명의 범위를 제한함이 없이, 본 기술분야에서 공지된 어떤 수의 기술이라도 PARP의 분석을 위해서 사용할 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범주에 포함된다. 이러한 검출기술의 예 중의 몇 가지를 이하에 제시하였지만, 이들 예는 결코 본 발명에서 사용될 수 있는 다양한 검출 기술에 대해 제한적인 것은 아니다.
유전자 발현 프로파일링: 유전자 발현 프로파일링의 방법에는 폴리뉴클레오타이드의 하이브리드화 분석을 기본으로 하는 방법, 폴리뉴클레오타이드의 서열 결정을 기본으로 하는 폴리리보뉴클레오타이드 방법, 폴리리보뉴클레오타이드 및 프로테오믹스 (proteomics)-기본 방법이 포함된다. 샘플 내의 mRNA 발현을 정량화하기 위한 본 기술분야에서 공지된, 가장 통상적으로 사용되는 방법에는 노던 블럿팅 (northern blotting) 및 동소 하이브리드화 (in situ hybridization) [Parker & Barnes, Methods in Molecular Biology 106:247-283 (1999)]; RNAse 보호시험 [Hod, Biotechniques 13:852-854 (1992)]; 및 역전사 폴리머라제 연쇄 반응 (RT-PCR)과 같은 PCR-기본 방법 [Weis et al., Trends in Genetics 8:263-264 (1992)]이 포함된다. 대신으로, DNA 듀플렉스, RNA 듀플렉스, 및 DNA-RNA 하이브리드 듀플렉스 또는 DNA-단백질 듀플렉스를 포함한 특정의 듀플렉스를 인식할 수 있는 항체가 사용될 수 있다. 서열 결정-기본 유전자 발현 분석을 위한 대표적인 방법에는 유전자 발현의 순서 분석 (Serial Analysis of Gene Expression; SAGE), 및 거대 평행 기호 서열 결정 (massively parallel signature sequencing; MPSS), 비교 게놈 하이브리드화 (Comparative Genome Hybridisation; CGH), 크로마틴 면역침강 (Chromatin Immunoprecipitation; ChIP), 단일 뉴클레오타이드 다형현상 (Single nucleotide polymorphism; SNP) 및 SNP 어레이, 형광 동소 하이브리드화 (Fluorescent in situ Hybridization; FISH), 단백질 결합 어레이 및 DNA 마이크로어레이 (또한, 통상적으로 유전자 또는 게놈 칩, DNA 칩 또는 유전자 어레이로 알려짐), RNA 마이크로어레이에 의한 유전자 발현 분석이 포함된다.
역전사효소 PCR ( RT - PCR ): 가장 민감하며, 가장 유연한 정량적 PCR-기본 유전자 발현 프로파일링 방법 중의 하나는 약물 치료가 있거나 없이 상이한 샘플 집단에서, 정상 및 종양 조직에서 mRNA 레벨을 비교하여 유전자 발현의 패턴을 특정화하고, 밀접하게 관련된 mRNAs를 구별하고, RNA 구조를 분석하기 위해서 사용될 수 있는 RT-PCR이다.
제1 단계는 표적 샘플로부터의 mRNA의 분리이다. 예를 들어, 출발물질은 전형적으로 인간 종양 또는 종양 세포주, 및 각각 상응하는 정상 조직 또는 세포주로부터 분리된 전체 RNA일 수 있다. 따라서, RNA는 다양한 정상 및 질병 세포 및 조직, 예를 들어, 유방, 폐, 결장직장, 전립선, 뇌, 간, 신장, 췌장, 비장, 흉선, 고환, 난소, 자궁 등을 포함하는 종양, 또는 종양 세포주로부터 분리될 수 있다. mRNA의 공급원이 원발성 종양이라면, mRNA는 예를 들어, 동결되거나 보관소에서 고정된 조직, 예를 들어, 파라핀-포매 및 고정된 (예를 들어, 포르말린-고정된) 조직 샘플로부터 추출될 수 있다. mRNA 추출을 위한 일반적 방법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있으며, 문헌 [Ausubel et al ., Current Protocols of Molecular Biology, John Wiley and Sons (1997)]을 포함한 분자생물학의 표준 교과서에 기술되어 있다.
특히, RNA 분리는 상업적 제조자로부터의 정제 키트, 완충액 세트 및 프로테아제를 사용하여 제조자의 설명에 따라 수행될 수 있다. 종양으로부터 제조된 RNA는 예를 들어, 염화세슘 밀도 구배 원심분리에 의해서 분리될 수 있다. RNA는 PCR을 위한 주형으로 제공될 수 없기 때문에, RT-PCR에 의한 유전자 발현 프로파일링에 있어서의 제1 단계는 RNA 주형을 cDNA로 역전사시키는 것이며, 이어서 PCR 반응에서 그의 대수적 증폭을 수행한다. 두 가지의 가장 통상적으로 사용되는 역전사효소는 아빌로 마이엘로블라스토시스 (avilo myeloblastosis) 바이러스 역전사효소 (AMV-RT) 및 몰로니 (Moloney) 쥐 백혈병 바이러스 역전사효소 (MMLV-RT)이다. 역전사 단계는 전형적으로, 주변 환경 및 발현 프로파일링의 목표에 따라 특정의 프라이머, 랜덤 헥사머 또는 올리고-dT 프라이머를 사용하여 자극된다. 그 후, 유도된 cDNA를 후속 PCR 반응에서 주형으로 사용할 수 있다.
오차 및 샘플-대-샘플 변이의 영향을 최소화하기 위해서, RT-PCR은 통상적으로 내부 표준물을 사용하여 수행된다. 이상적인 내부 표준물은 다양한 조직들 중에서 일정한 레벨로 발현되며, 실험적 처리에 의해서 영향을 받지 않는다. 유전자 발현의 패턴을 표준화시키기 위해서 가장 빈번하게 사용되는 RNAs는 하우스키핑 (housekeeping) 유전자 글리세르알데히드-3-포스페이트-데하이드로게나제 (GAPDH) 및 β-액틴에 대한 mRNAs이다.
RT-PCR 기술의 더욱 최근의 변화는 이중-표지된 발형광성 (fluorigenic) 프로브를 통해서 PCR 생성물 축적을 측정하는 실시간 정량적 PCR이다. 실시간 PCR은 각각의 표적 서열에 대한 내부 경쟁자가 표준화를 위해서 사용되는 정량적인 경쟁적 PCR, 및 샘플 내에 함유된 표준화 유전자 또는 RT-PCR에 대한 하우스키핑 유전자를 사용하는 정량적인 비교 PCR 둘 다에서 이용할 수 있다.
형광 현미경 검사: 본 발명의 일부의 구체예는 PARP의 분석을 위한 형광 현미경 검사를 포함한다. 형광 현미경 검사는 관찰되는 구조의 분자 조성물이 항체와 같은 높은 화학적 특이성의 형광적으로-표지된 프로브의 사용을 통해서 확인되도록 할 수 있다. 이것은 단백질에 형광단을 직접 컨쥬게이트시키고, 이것을 다시 세포 내에 도입시킴으로써 수행될 수 있다. 형광성 유사체는 천연 단백질과 마찬가지로 행동할 수 있으며, 따라서 세포 내에서 이 단백질의 분포 및 행동을 밝히는데 역할을 할 수 있다. NMR, 적외선 분광법, 원편광 이색성 및 그 밖의 다른 기술과 함께, 단백질 고유 형광 붕괴, 및 그의 연관된 형광 비등방성, 충돌 소광 및 공명 에너지 전이의 관찰이 단백질 검출을 위한 기술이다. 천연적으로 형광성인 단백질이 형광성 프로브로 사용될 수 있다. 해파리 에쿼리아 빅토리아 (aequorea victoria)는 녹색 형광 단백질 GFP)로 알려져 있는 천연적으로 형광성인 단백질을 생산한다. 표적 단백질에 대한 이들 형광성 프로브의 융합은 형광 현미경 검사에 의한 가시화 및 유동 세포분석에 의한 정량화를 가능하게 한다.
단지 예로서, 일부의 프로브는 플루오레세인 및 그의 유도체, 카복시플루오레세인, 로다민 및 이들의 유도체, 아토 (atto) 표지물, 형광 적색 및 형광 오렌지: cy3/cy5 얼터너티브 (alternatives), 긴 수명을 갖는 란타니드 컴플렉스, 800 nm까지의 장파장 표지물, DY 시아닌 표지물, 및 피코빌리 (phycobili) 단백질과 같은 표지물이다. 단지 예로서, 일부의 프로브는 이소티오시아네이트 컨쥬게이트, 스트렙타비딘 컨쥬게이트, 및 비오틴 컨쥬게이트와 같은 컨쥬게이트이다. 단지 예로서, 일부의 프로브는 발형광성 및 발색성 기질과 같은 효소 기질이다. 단지 예로서, 일부의 프로브는 FITC (녹색 형광, 여기/방사 = 506/529 nm), 로다민 B (오렌지 형광, 여기/방사 = 560/584 nm), 및 나일 블루 (nile blue) A (적색 형광, 여기/방사 = 636/686 nm)와 같은 형광색소 (fluorochromes)이다. 형광 나노입자가 다양한 타입의 면역시험법에 사용될 수 있다. 형광 나노입자는 폴리아크릴로니트릴, 및 폴리스티렌 등과 같은 다양한 물질을 기본으로 한다. 형광 분자 로터 (rotors)는 그들의 회전이 속박되는 경우에 형광성이 되는 미소환경 제한의 센서이다. 분자 속박의 몇 가지 예로는 증가된 염료 (응집), 항체에 대한 결합, 또는 액틴의 중합반응에 트래핑되는 것이 포함된다. IEF (등전 집중법)은 양쪽성 전해질, 주로 단백질의 분리를 위한 분석 도구이다. 형광성 IEF-마커를 사용한 IEF-겔 전기영동의 이점은 구배의 형성을 직접 관찰하는 가능성이다. 형광성 IEF-마커는 또한, 280 nm (20℃)에서의 UV-흡수에 의해서 검출될 수 있다.
펩타이드 라이브러리는 고체 지지체 상에서 합성될 수 있으며, 착색 수용체를 사용함으로써 후속 염색된 고체 지지체를 하나씩 선택할 수 있다. 수용체가 어떤 색도 나타낼 수 없다면, 이들의 결합 항체는 염색될 수 있다. 이 방법은 단백질 수용체에 대해서뿐만 아니라, 합성된 인공 수용체의 결합 리간드를 스크리닝하고, 마찬가지로 새로운 금속 결합 리간드를 스크리닝하는 데에도 사용될 수 있다. HTS 및 FACS (형광 활성화 세포 분류기)를 위한 자동화 방법이 사용될 수도 있다. FACS 기계는 원래 세포를 모세관을 통해서 주행시키고, 그들의 형광 강도를 검출함으로써 세포를 분리시킨다.
면역시험법: 본 발명의 일부의 구체예는 PARP의 분석을 위한 면역시험법을 포함한다. 전기영동적으로 분리된 단백질의 웨스턴 블럿과 같은 면역블럿팅 (immunoblotting)에서, 단일 단백질은 그의 항체에 의해서 확인될 수 있다. 면역시험법은 분석물이 항체 분자의 제한된 풀에 대해서 표지된 항원과 경쟁하는 경쟁적 결합 면역시험법 (예를 들어, 방사성면역시험법, EMIT)일 수 있다. 면역시험법은 항체가 과량으로 존재하고, 표지되는 비-경쟁적 시험일 수 있다. 분석물 항원 컴플렉스가 증가함에 따라서, 표지된 항체-항원 컴플렉스의 양도 또한 증가할 수 있다 (예를 들어, ELISA). 항체는 실험 동물에게 항원 주사함으로써 생산되는 경우에는 폴리클로날이거나, 세포 융합 및 세포 배양 기술에 의해서 생산된다면 모노클로날일 수 있다. 면역시험법에서, 항체는 분석물 항원에 대한 특이적 시약으로 제공될 수 있다.
본 발명의 범주 및 내용을 제한함이 없이, 몇 가지 타입의 면역시험법은 단지 예를 들어, RIAs (방사성면역시험법), 효소 면역시험법, 예를 들어, ELISA (효소-결합된 면역흡착시험), EMIT (효소 증폭 면역시험기술), 미립자 효소 면역시험법 (MEIA), LIA (발광성 면역시험법),　및 FIA (형광 면역시험법)이다. 이들 기술을 사용하여 코의 검체에서 생물학적 물질을 검출할 수 있다. 일차 또는 이차 항체로 사용된 항체는 방사성 동위원소 (예를 들어, 125I), 형광 염료 (예를 들어, FITC), 또는 발형광성 또는 발광성 반응을 촉진시킬 수 있는 효소 (예를 들어, HRP 또는 AP)에 의해서 표지될 수 있다.
비오틴 또는 비타민 H는 아비딘 및 스트렙타비딘에 대해서 특이적 친화성을 유전하는 조효소이다. 이 상호작용은 비오티닐화된 펩타이드를 정성 및 정량 시험을 위한 다양한 생물공학적 시험방법에서 유용한 도구로 만든다. 입체장애를 최소화시킴으로써 비오틴/스트렙타비딘 인식을 개선시키기 위해서, 비오틴과 펩타이드 자체 사이의 간격을 확대시키는 것이 필요할 수 있다. 이것은 비오틴과 펩타이드 사이에 스페이서 분자 (예를 들어, 6-니트로헥사노산)를 커플링시킴으로써 달성될 수 있다.
비오티닐화된 단백질에 대한 비오틴 정량 시험방법은 단백질 상의 비오틴 표지물의 수를 정확하게 결정하기 위한 민감성 형광시험방법을 제공한다. 비오티닐화된 펩타이드는 스트렙타비딘 코팅된 비드, 막, 유리 슬라이드 또는 미량역가 플레이트 상에 상호작용 파트너 중의 적어도 하나를 고정화시키는 것을 필요로 하는 다양한 생물의학적 스크리닝 시스템에서 광범하게 사용된다. 이 시험방법은 시약의 비오틴 결합 부위로부터 켄처 염료 (quencher dye)로 태깅된 리간드의 치환을 기본으로 한다. 입체적으로 제한되고 시약에 접근할 수 없는 다양하게 표지된 단백질에서 어떤 비오틴 그룹을 노출시키기 위해서, 단백질은 단백질을 소화시키기 위한 프로테아제로 처리될 수 있다.
EMIT는 통상적인 분리 단계를 회피하는 경쟁적 결합 면역시험법이다. 단백질이 효소에 의해서 표지되고, 효소-단백질-항체 컴플렉스가 효소적으로 불활성인 면역시험법의 타입은 비표지된 단백질의 정량화를 허용한다. 본 발명의 일부의 구체예는 PARP를 분석하기 위한 ELISA를 포함한다. ELISA는 효소 반응과 조합된 고체 지지체에 부착된 선택적 항체를 기초로 하여 낮은 레벨의 단백질을 검출할 수 있는 시스템을 제공한다. 이것은 또한 효소 면역시험법 또는 EIA로 공지되어 있다. 단백질은 이것에 대해서 만들어진, 즉 이것이 그에 대한 항원인 항체에 의해서 검출된다. 종종 모노클로날 항체가 사용된다.
시험은 항체가 시험관의 내부 표면, 및 효소에 커플링된 동일한 항체의 제제와 같은 고체 표면에 고정되는 것을 필요로 할 수 있다. 효소는 무색 기질로부터 착색된 생성물을 생산하는 것 (예를 들어, β-갈락토시다제)일 수 있다. 시험은 예를 들어, 시험관을 시험할 항원 용액 (예를 들어, 단백질)으로 충진시킴으로써 수행될 수 있다. 존재하는 어떤 항원 분자라도 고정화된 항체 분자에 결합할 수 있다. 항체-효소 컨쥬게이트가 반응 혼합물에 첨가될 수 있다. 컨쥬게이트의 항체 부분은 이전에 결합된 어떤 항원 분자에라도 결합하여 항체-항원-항체 "샌드위치"를 생성시킨다. 어떤 비결합된 컨쥬게이트라도 세척한 후에, 기질 용액을 첨가할 수 있다. 설정된 간격 후에, 반응을 중지시키고 (예를 들어, 1 N NaOH를 첨가함으로써), 형성된 착색 생성물의 농도를 분광광도계에서 측정한다. 색상의 강도는 결합된 항원의 농도에 비례한다.
ELISA는 또한, 항체의 농도를 측정하도록 조정될 수 있는데, 이 경우에는 웰을 적절한 항원으로 코팅한다. 항체를 함유하는 용액 (예를 들어, 혈청)이 첨가될 수 있다. 이것이 고정화된 항원에 결합할 시간을 갖도록 한 후에, 그에 대해서 시험하는 항체에 대한 항체로 구성된 효소-컨쥬게이트된 항-면역글로불린을 첨가할 수 있다. 미반응 시약을 세척한 후에, 기질을 첨가할 수 있다. 생성된 색상의 강도는 결합된 효소-표지된 항체의 양에 (및, 따라서 시험하는 항체의 농도에) 비례한다.
본 발명의 일부의 구체예는 PARP를 분석하기 위한 방사성 면역시험법을 포함한다. 방사성 동위원소는 생체내 대사, 분포, 및 소량의 화합물의 결합을 시험하기 위해서 사용될 수 있다. 체내에서 3H, 14C, 32P, 35S, 및 125I와 같은 1H, 12C, 31P, 32S, 및 127I의 방사성 동위원소가 사용된다. 96 웰 플레이트 내에서의 수용체 고정방법에서, 수용체는 항체 또는 화학적 방법을 사용하여 각각의 웰 내에 고정될 수 있으며, 방사성 표지된 리간드를 각각의 웰에 첨가하여 결합을 유도할 수 있다. 비결합된 리간드를 세척한 다음에, 표준은 결합된 리간드의 방사성 또는 세척된 리간드의 방사성의 정량적 분석에 의해서 결정될 수 있다. 그 후, 스크리닝 표적 화합물의 첨가는 수용체와의 경쟁적 결합반응을 유도할 수 있다. 화합물이 표준 방사성 리간드보다 수용체에 대해서 더 큰 친화성을 나타낸다면, 대부분의 방사성 리간드는 수용체에 결합하지 않을 것이며, 수용액 중에 남아있을 수 있다. 따라서, 결합된 방사성 리간드 (또는 세척된 리간드)의 양을 분석함으로써, 수용체에 대한 시험 화합물의 친화성을 나타낼 수 있다.
수용체가 96 웰 플레이트에 고정될 수 없는 경우, 또는 리간드 결합이 용액상에서 수행되는 것이 필요한 경우에는, 필터 막 방법이 필요할 수 있다. 즉, 용액 중에서의 리간드-수용체 결합반응 후에, 반응 용액이 니트로셀룰로즈 여과지를 통해서 여과되면, 리간드를 포함하는 소분자를 이것을 통해 통과시킬 수 있고, 단지 단백질 수용체만이 여과지 상에 남아있을 수 있다. 단지 수용체에 강력하게 결합된 리간드만이 여과지 상에 머무를 수 있으며, 첨가된 화합물의 상대적 친화성은 표준 방사성 리간드의 정량적 분석에 의해서 확인될 수 있다.
본 발명의 일부의 구체예는 PARP의 분석을 위한 형광 면역시험법을 포함한다. 형광 기본 면역학적 방법은 매우 특이적인 수용체 부위 상에서 표지된 리간드 대비 비표지된 리간드의 경쟁적 결합을 기초로 한다. 형광 기술은 분석물 농도의 변화에 따른 형광 수명에서의 변화를 기초로 한 면역시험을 위해서 사용될 수 있다. 이 기술은 그의 형광이 에오신 (수용기)으로의 에너지 전이에 의해서 켄칭될 수 있는 플루오레세인 이소티오시아네이트 (FITC) (공여체)와 같은 짧은 수명의 염료를 사용하여 수행될 수 있다. 시아닌, 옥사진, 티아진, 포르피린, 프탈로시아닌, 형광 적외선-방사 다핵성 방향족 탄화수소, 피코빌리프로테인 (phycobiliproteins), 스쿠아레인 및 유기-금속 컴플렉스, 탄화수소 및 아조 염료와 같은 다수의 광발광성 화합물이 사용될 수 있다.
형광 기본 면역학적 방법은 예를 들어, 불균질 또는 균질성일 수 있다. 불균질 면역시험법은 유리 표지된 분석물로부터 결합된 분석물의 물리적 분리를 포함한다. 분석물 또는 항체는 고체 표면에 부착될 수 있다. 이 기술은 경쟁적 (더 큰 선택성의 경우)이거나, 비경쟁적 (더 큰 민감성의 경우)일 수 있다. 검출은 직접적 (단지 한가지 타입의 항체가 사용)이거나 간접적 (항체의 제2 타입이 사용된다)일 수 있다. 균질 면역시험법은 물리적 분리를 포함하지 않는다. 이중-항체 형광단-표지된 항원은 항원 및 형광단 둘 다에 대해 지시된 항체와의 평형반응에 참여한다. 표지 및 비표지된 항원은 제한된 수의 항-항원 항체에 대해서 경쟁할 수 있다.
형광 면역시험 방법 중의 일부는 단순 형광 표지방법, 형광 공명 에너지 전이　(FRET), 시분해 형광 (TRF), 및 주사 프로브 현미경 검사 (SPM)를 포함한다. 단순 형광 표지방법은 적절한 형광을 사용함에 의한 수용체-리간드 결합, 효소적 활성을 위해서, 및 pH, 이온 농도 및 전기압력과 같은 다양한 생체내 생리학적 변화의 형광 지표로서 사용될 수 있다. TRF는 다른 형광 분자의 방사가 완료된 후에 란타니드 계열의 형광을 선택적으로 측정하는 방법이다. TRF는 FRET에 의해서 사용될 수 있으며, 란타니드 계열은 공여체 또는 수용기가 될 수 있다. 주사 프로브 현미경 검사에서, 포획상 (capture phase)에서는 예를 들어, 적어도 하나의 모노클로날 항체가 고체상에 부착되고, 주사 프로브 현미경을 사용하여 고체상의 표면에 존재할 수 있는 항원/항체 컴플렉스를 검출한다. 주사 터널링 (tunneling) 현미경 검사의 사용은 항원/항체 컴플렉스를 검출하기 위한 다수의 면역시험 시스템에서 통상적으로 이용되는 표지물에 대한 필요성을 제거한다.
단백질 확인방법: 단지 예를 들어, 단백질 확인방법은 에드만 (Edman) 분해를 통한 저속 서열 결정 (low-throughput sequencing), 질량 분석기술, 펩타이드 질량 지문추적법 (fingerprinting), 데노보 (de novo) 서열 결정, 및 항체-기본 시험방법을 포함한다. 단백질 정량화 시험방법은 형광 염료 겔 염색, 태깅 또는 화학적 변형방법 (즉, 동위원소-코드화된 친화성 태그 (ICATS), 조합된 분별 대각선 크로마토그래피 (COFRADIC))을 포함한다. 정제된 단백질은 또한, 분자간 상호작용을 모델링하기 위해서 사용될 수 있는 삼차원적 결정 구조의 결정을 위해서 사용될 수 있다. 삼차원적 결정 구조를 결정하는 통상적인 방법에는 x-선 결정학 및 NMR 분광법이 포함된다. 단백질의 삼차원적 구조를 나타내는 특징은 질량 분석법에 의해서 탐색될 수 있다. 화학적 교차결합을 사용하여 공간에서는 근접하지만 서열에서는 멀리 떨어져 있는 단백질의 부분들을 커플링시킴으로써, 전반적인 구조에 대한 정보가 추론될 수 있다. 용매로부터의 중수소에 의한 아미드 양자의 교환을 수행함으로써, 단백질의 다양한 부분의 용매 접근 용이성을 탐색할 수 있다.
한가지 구체예에서는, 형광-활성화 세포-분류 (FACS)를 사용하여 PARP 발현성 세포를 확인한다. FACS는 유동 세포분석법의 전문화된 타입이다. 이것은 생물학적 세포의 불균질 혼합물을 한번에 하나의 세포씩, 각각의 세포의 특이적 광산란 및 형광 특징을 기초로 하여 두 개 또는 그 이상의 용기 내로 분류하는 방법을 제공한다. 이것은 각각의 세포로부터의 형광 시그날의 정량적 기록뿐만 아니라 특히 관심이 있는 세포의 물리적 분리를 제공한다. 또 다른 구체예에서는, 마이크로유체 기본 장치를 사용하여 PARP 발현을 평가한다.
질량분석법은 또한, 환자의 샘플로부터PARP를 특정화하기 위해서 사용될 수도 있다. 전체 단백질의 이온화를 위한 두 가지 방법은 전기스프레이 이온화 (ESI) 및 매트릭스-보조 레이저 탈착/이온화 (MALDI)이다. 첫째로, 온전한 단백질을 상술한 두 가지 기술 중의 어느 하나에 의해서 이온화시킨 다음에, 질량 분석기에 도입시킨다. 둘째로는, 단백질을 트립신 또는 펩신과 같은 약제를 사용하여 더 작은 펩타이드로 효소적으로 소화시킨다. 그 밖의 다른 단백분해적 소화제 (digest agent)가 또한 사용된다. 그 후, 펩타이드 생성물의 수집물을 질량 분석기에 도입시킨다. 이것은 종종 단백질 분석의 "상향식(bottom-up)" 접근방법이라 불린다.
전체 단백질 질량 분석은 비행시간 (time-of-flight; TOF) MS, 또는 푸리에 변환 이온 사이클로트론 공명 (Fourier transform ion cyclotron resonance; FT-ICR)을 사용하여 수행된다. 펩타이드 질량 분석을 위해서 사용된 계기는 4중극자 이온 트랩 (quadrupole ion trap)이다. 다단계 4중극자-비행시간 및 MALDI 비행시간 계기도 또한 이 적용에서 용도를 갖는다.
두 가지 방법이 단백질, 또는 효소적 소화로 인한 그들의 펩타이드 생성물을 분별하기 위해서 사용되었다. 첫 번째 방법은 전체 단백질을 분별하며, 2차원적 겔 전기영동이라 불린다. 두 번째 방법인 고성능 액체 크로마토그래피는 효소적 소화 후에 펩타이드를 분별하기 위해서 사용된다. 일부의 상황에서는, 이들 기술 둘 다를 조합하는 것이 필요할 수 있다.
단백질을 확인하기 위해서 질량분광법이 사용될 수 있는 두 가지 방법이 있다. 펩타이드 질량은 기지의 단백질의 리스트의 소화로 인하여 발생할 수 있는 예측된 질량의 데이터베이스를 탐색하기 위한 입력치 (input)로서 단백분해적 펩타이드의 질량을 사용한다. 참고 리스트 내의 단백질 서열이 실험적 값과 부합하는 상당수의 예측된 질량을 제시한다면, 이 단백질이 원래의 샘플 내에 존재한다는 다소의 증거가 된다.
탠덤 (tandem) MS도 또한, 단백질을 확인하기 위한 방법이다. 충돌-유도된 해리는 특정의 펩타이드 이온으로부터 단편의 세트를 생성시키기 위한 주류 응용 시에 사용된다. 단편화 방법은 주로 펩타이드 결합을 따라 파괴한 분열 생성물을 생성시킨다.
다수의 상이한 알고리듬 접근방법이 탠덤 질량분석법 (MS/MS), 펩타이드 데노보 서열 결정, 및 서열 태그 기본 탐색으로부터 펩타이드 및 단백질을 확인하기 위해서 기술되었다. 데이터 분석 특징의 포괄적 범위를 조합한 한가지 옵션은 PEAKS이다. 그 밖의 다른 기존의 질량 스펙 분석 소프트웨어에는 다음이 포함된다: 펩타이드 단편 지문 추적 SEQUEST, Mascot, OMSSA 및 X!Tandem).
단백질은 또한 질량분석법에 의해서 정량될 수 있다. 전형적으로, 탄소 (C13) 또는 질소 (N15)의 안정하고 (예를 들어, 비-방사성) 더 무거운 동위원소를 하나의 샘플에 혼입시키면서, 다른 하나는 상응하는 가벼운 동위원소 (예를 들어, C12 및 N14)로 표지한다. 두 가지 샘플은 분석하기 전에 혼합시킨다. 상이한 샘플로부터 유래하는 펩타이드는 그들의 질량 차이로 인하여 구별될 수 있다. 이들의 피크 강도의 비는 펩타이드 (및 단백질)의 상대적 존재비 (relative abundance ratio)에 상응한다. 동위원소 표지를 위한 방법은 SILAC (세포 배양에서 아미노산에 의한 안정한 동위원소 표지), 트립신-촉매화된 O18 표지, ICAT (동위원소 코드화된 친화성 태깅), ITRAQ (상대적 및 절대적 정량화를 위한 동위원소 태그)이다. "반-정량적" 질량분석법은 샘플을 표지하지 않고 수행될 수 있다. 전형적으로, 이것은 MALDI 분석 (선형 모드)에 의해서 수행된다. 개별적인 분자 (전형적으로는 단백질)로부터의 피크 강도, 또는 피크 면적은 여기에서 샘플 내의 단백질의 양과 상관관계가 있다. 그러나, 개별적인 시그날은 단백질의 일차 구조, 샘플의 복잡성, 및 계기의 세팅에 따라 좌우된다.
N-말단 서열 결정은 미지의 단백질의 확인을 도와주거나, 재조합 단백질 동일성 및 충실도 (판독 프레임, 해독 시작점 등)를 뒷받침하거나, NMR 및 결정학적 데이터의 해석을 도와주거나, 단백질들간의 동일성의 정도를 입증하거나, 항체 생성 등을 위한 합성 펩타이드의 디자인을 위한 데이터를 제공한다. N-말단 서열 결정은 단백질의 N-말단으로부터 아미노산 잔기를 순서적으로 제거하고, 이들을 역상 HPLC에 의해서 확인하는 에드만 분해 화학을 이용한다. 민감성은 100s 펨토몰의 레벨에서 있을 수 있으며, 긴 서열 판독치 (20-40 잔기)는 종종 몇 10s 피코몰의 출발 물질로부터 수득될 수 있다. 순수한 단백질 (>90%)은 쉽게 해석되는 데이터를 생성할 수 있지만, 불충분하게 정제된 단백질 혼합물도 또한, 엄격한 데이터 해석을 조건으로 하여 유용한 데이터를 제공할 수 있다. N-말단적으로 변형된 (특히, 아세틸화된) 단백질은 유리 일차 아미노-그룹의 부재가 에드만 화학을 방해하기 때문에, 직접적으로 서열 결정될 수 없다. 그러나, 차단된 단백질의 제한된 단백분해 (예를 들어, 시아노겐 브로마이드를 사용)는 아미노산의 혼합물이 계기의 각각의 사이클에서 생성되도록 할 수 있으며, 이들은 의미있는 서열 정보를 해석하기 위해서 데이터베이스 분석에 적용될 수 있다. C-말단 서열 결정은 단백질의 구조 및 활성에 영향을 미치는 해독후 변형이다. 다양한 질병 상황이 손상된 단백질 프로세싱 (processing)과 연관될 수 있으며, C-말단 서열 결정은 단백질 구조 및 프로세싱 기전의 조사를 위한 추가의 도구를 제공한다.
제제 및 투여
일부의 구체예에서는 적어도 하나의 PARP 억제제 및 적어도 하나의 성장인자 억제제, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 이성체, 용매화물 또는 호변이성체의 약제학적 조성물이 제공된다. 일부의 구체예에서, 약제학적 제제는 예를 들어, 본 발명에 기술된 것과 같은 하나 또는 그 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함한다. 일부의 구체예에서, PARP 억제제는 4-요오도-3-니트로벤즈아미드, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 이성체, 용매화물 또는 호변이성체이다. 일부의 구체예에서, 하나 또는 그 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제는 약제학적 조성물 내에서의 하나 또는 그 이상의 PARP 억제제 및/또는 하나 또는 그 이상의 성장인자 억제제의 용해도를 물 중에서의 동일한 화합물에 비해서 증가시키는 가용화제로서 작용한다.
본 발명은 또한, 성장인자 억제제, 및 올리고사카라이드를 포함하는 가용화제와 함께 방향족 니트로벤즈아미드 화합물 또는 그의 대사산물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 올리고사카라이드의 바람직한 구체예는 사이클로덱스트린과 같은 사이클릭 올리고사카라이드이다. 더욱 특히, 본 발명은 니트로 화합물 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭, 및 사이클로덱스트린을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 성장인자 억제제, 및 계면활성제를 포함하는 가용화제와 함께 방향족 니트로벤즈아미드 화합물 또는 그의 대사산물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 더욱 특히, 이것은 니트로 화합물 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭, 및 증진된 용해도를 갖는 계면활성제를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 성장인자 억제제, 및 공용매를 포함하는 가용화제와 함께 방향족 니트로벤즈아미드 화합물 또는 그의 대사산물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 더욱 특히, 이것은 니트로 화합물 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭, 및 증진된 용해도를 갖는 공용매를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 성장인자 억제제, 및 증진된 용해도를 갖는 (1) 사이클로덱스트린 및 계면활성제, (2) 사이클로덱스트린 및 공용매, (3) 계면활성제 및 공용매, 또는 (4) 사이클로덱스트린, 계면활성제 및 공용매의 혼합물과 함께 방향족 니트로벤즈아미드 화합물 또는 그의 대사산물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 더욱 특히, 이것은 니트로 화합물 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 또는 그의 염, 용매화물, 이성체, 호변이성체, 대사산물, 유사체 또는 프로드럭, 및 증진된 용해도를 갖는 (1) 사이클로덱스트린 및 계면활성제, (2) 사이클로덱스트린 및 공용매, (3) 계면활성제 및 공용매, 또는 (4) 사이클로덱스트린, 계면활성제 및 공용매의 혼합물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 바람직한 제제는 pH 7.4에서 25% 베타-사이클로덱스트린 (예를 들어, 하이드록시프로필-베타-사이클로덱스트린) 및 10 mM 포스페이트를 갖는다. 암을 치료하기 위한 PARP 억제제의 제제는 본 발명에 온전히 참고로 포함된 미국 특허출원 제12/015,403호 (공개번호 US 2008-0176946 A1)에 기술되어 있다.
본 발명에 기술된 치료방법은 예를 들어, 경구 투여, 경점막 투여, 협측 투여, 비내 투여, 흡입, 비경구 투여, 정맥내, 피하, 근육내, 설하, 경피 투여, 안내 투여 및 직장 투여에 의한 것일 수 있다.
대상체에서 PARP 억제제에 의해서 치료할 수 있는 질병을 확인한 후에 치료에 사용하는데 적합한 PARP 억제제의 약제학적 조성물은 활성성분이 치료학적 또는 예방적 유효량, 즉 치료학적 또는 예방적 효과를 달성하는데 효과적인 양으로 함유된 조성물을 포함한다. 특정한 적용에 효과적인 실제량은 특히 치료될 상태 및 투여의 경로에 따라 좌우될 것이다. 유효량의 결정은 충분히 본 기술분야에서 숙련된 전문가의 능력의 범위 내에 있다. 약제학적 조성물은 PARP 억제제, 하나 또는 그 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제, 및 임의로 추가의 치료학적 약제, 예를 들어, 적어도 하나의 성장인자 억제제, 및 임의로 추가의 치료학적 약제를 포함한다. 상기 조성물은 지속적이거나 지연된 방출이 이루어지도록 제제화될 수 있다.
상기 조성물은 주사에 의해서, 국소적으로, 경구적으로, 경피적으로, 직장으로 또는 흡입을 통해서 투여될 수 있다. 치료학적 약제가 투여되는 경구적 형태에는 분말, 정제, 캅셀제, 용액 또는 에멀전이 포함된다. 유효량은 단일 용량으로, 또는 몇 시간과 같은 적절한 시간 간격을 두고 분리되는 일련의 용량으로 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 활성 화합물을 약제학적으로 사용될 수 있는 제제로 가공하는 것을 용이하게 하는 부형제 및 보조제를 포함하는 하나 또는 그 이상의 생리적으로 허용되는 담체를 사용하여 통상적인 방식으로 제제화될 수 있다. 적절한 제제는 선택된 투여의 경로에 따라 좌우된다. 치료학적 약제의 약제학적 조성물을 제조하는데 적합한 기술은 본 기술분야에서 잘 알려져 있다.
4-요오도-3-니트로벤즈아미드 (BA)의 바람직한 용량은 제1일에 시작하여 주 2 회, 1 시간에 걸쳐 4 mg/kg IV이다 (BA의 용량은 바람직하게는 적어도 2일까지 분리된다). BA 치료는 바람직하게는 각각 28-일 사이클에서 연속 3 주일 동안 IV 주입으로 주 2 회 제공된다. 다른 바람직한 용량에는 단일요법 또는 병용요법으로서 0.5, 1.0, 1.4, 2.8 및 4 mg/kg이 포함된다.
활성 화합물의 적절한 투약량, 및 활성 화합물을 포함하는 조성물은 환자에 따라서 달라질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 최적 투약량을 결정하는 것은 일반적으로, 본 발명에 기술된 치료의 모든 위험하거나 해로운 부작용에 대해 치료학적 효과의 레벨을 조율하는 것을 포함할 수 있다. 선택된 투약량 레벨은 특정한 PARP 억제제의 활성, 투여의 경로, 투여의 시기, 화합물의 배설률, 치료의 기간, 조합에 사용된 다른 약물, 화합물 및/또는 물질, 및 환자의 연령, 성별, 체중, 상태, 일반적 건강 및 선행 병력을 포함한 (단, 이들로 제한되지 않는다) 다양한 인자에 따라 좌우될 것이다. 화합물의 양 및 투여의 경로는 궁극적으로 의사의 판단에 따를 것이지만, 일반적으로 투약량은 작용의 부위에서 상당히 위험하거나 유해한 부작용을 야기함이 없이 원하는 효과를 달성하는 국소 농도를 달성하도록 할 수 있을 것이다.
생체내 투여는 치료의 과정 전체에 걸쳐서 단일 용량으로, 연속적으로 또는 간헐적으로 (예를 들어, 적절한 간격을 두고 분할된 용량으로) 이루어질 수 있다. 투여의 가장 효과적인 수단 및 투약량을 결정하는 방법은 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 잘 알려져 있으며, 치료를 위해서 사용된 제제, 치료법의 목적, 치료할 표적 세포, 및 치료할 대상체에 따라 달라질 수 있다. 단일 또는 수회 투여는 치료하는 의사에 의해서 선택된 용량 레벨 및 패턴으로 수행될 수 있다.
실시예
실시예 1: BA 와 EGFR 억제제의 조합
세포 배양
폐 선암 HCC827 세포는 10% 태자 소혈청을 함유하는 둘베코 변형 이글 배지 (Dulbecco Modified Eagle Medium) 내에서 배양한다. HCC827 세포는 EGFR의 E746_A750del 돌연변이를 함유하며, PARP 억제제인 4-요오도-3-니트로벤즈아미드 (BA)와 함께 게피티니브 (IRESSA)의 HCC827 세포의 성장에 대한 효과에 관해서 검사한다. 세포를 성장 배지 중에서 P100당 105 또는 P60당 104의 접종 밀도로 플레이팅하고, 5% CO2 하에 37℃에서 12-18 시간 동안 배양한다. BA 및 EGFR 억제제 IRESSA를 72 시간 동안 단일 용량으로 첨가한다. DMSO가 대조군으로 사용된다. 세포를 γ-방사선 조사장치 Gammacell 40 Exactor (MDS Nordion, Canada)를 사용하여 3Gy 및 5Gy 감마-조사에 의해서 조사한다. 처리 후에, 세포를 BrdU ELISA 시험 (Roche Applied Science), FACS 기본 세포 사이클 시험 또는 TUNEL에 의해서 분석한다.
화합물
BA는 각각의 별개의 실험을 위해서 건조 분말로부터 직접 DMSO (cat # 472301, Sigma-Aldrich)에 용해시킨 다음에, 저장 용액의 전체 용적을 사용하여 침전 및 화합물의 상응하는 상실의 어떤 가능성이라도 피하기 위해서 세포 배양 배지 중에서 111 nM, 313 nM 및 1 uM 작업 농도를 제조한다. 대조 실험은 비히클 (DMSO)의 부합하는 용적/농도를 사용하여 수행되며; 이들 대조군에서 세포는 그들의 성장 또는 세포 사이클 분포에서 어떠한 변화도 나타내지 않는다.
PI 배제, 세포 사이클 및 TUNEL 시험 ( FACS )
약물의 첨가, 조사 및 배양 후에, 세포를 계수 (counting) 및 PI (프로피듐 요오다이드) 배제시험을 위해서 취한다. 세포의 한 부분을 원심분리하고, 5 μg/ml의 PI를 함유하는 0.5 ml 빙냉 PBS에 재현탁시킨다. 세포의 다른 부분은 빙냉 70% 에탄올 내에 고정시키고, 밤새 냉동고 내에서 저장한다. 세포 사이클 분석을 위해서, 세포를 상술한 바와 같이 프로피듐 요오다이드 (PI)로 염색시킨다. 세포성 DNA 함량은 BD LSRII FACS를 사용한 유동 세포 분석법에 의해서 결정하고, G1, S 또는 G2/M에서의 세포의 백분율을 모드피트 (ModFit) 소프트웨어를 사용하여 결정한다.
세포소멸을 검출하기 위해서, 세포를 "동소 세포사멸 검출 키트 (In Situ Cell Death Detection Kit), 플루오레세인" (Roche Diagnostics Corporation, Roche Applied Science, Indianapolis, IN)을 사용하여 표지한다. 간략하면, 고정된 세포를 원심분리하고, 1% 소혈청 알부민 (BSA)을 함유하는 포스페이트-완충 식염수 (PBS) 중에서 한번 세척한 다음에, 실온에서 25 분 동안 2 ml 투과화 (permeabilization) 완충액 (PBS 중의 0.1% 트리톤 X-100 및 0.1% 나트륨 시트레이트) 중에 재현탁시키고, 0.2 ml PBS/1% BSA 중에서 2 회 세척한다. 세포를 50 μl TUNEL 반응 혼합물 (TdT 효소 및 표지 용액)에 재현탁시키고, 배양기 내의 가습된 암소 환경에서 60 분 동안 37℃에서 배양한다. 표지된 세포를 PBS/1% BSA 중에서 1 회 세척한 다음에, 1 μg/ml 4`,6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)을 함유하는 0.5 ml 빙냉 PBS 중에 적어도 30 분 동안 재현탁시킨다. 모든 세포 샘플은 BD LSR II (BD Biosciences, San Jose, CA)로 분석한다. 모든 유동 세포 분석법의 분석은 각각 적어도 30,000 세포를 함유하는 삼중 샘플을 사용하여 수행된다 (독립적인 실험의 대표적인 결과를 나타낸다). 모든 실험에서 분산계수는 0.01 또는 그 미만이다.
브로모데옥시유리딘 ( BrdU ) 표지 시험 및 FACS -기본 세포 사이클 분석
50 μl의 BrdU (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) 저장 용액 (1 mM)을 첨가하여 10 μM BrdU의 최종 농도를 제공한다. 그 후, 세포를 37℃에서 30 분 동안 배양하고, 빙냉 70% 에탄올 중에 고정시키고, 4℃에서 밤새 저장한다. 고정된 세포를 원심분리하고, 2 ml PBS 중에서 1 회 세척한 다음, 암소에서 15 분 동안 37℃에서 0.7 ml의 변성용액 (2 N HCl 중의 0.2 mg/ml 펩신)에 재현탁시키고, 그 다음에 1.04 ml의 1 M 트리스 완충액 (트리즈마 (Trizma) 염기, Sigma Chemical Co.)을 첨가하여 가수분해를 종결시킨다. 세포를 2 ml PBS 중에서 세척하고, TBFP 투과성 완충액 (PBS 중의 0.5% 트윈-20, 1% 소혈청 알부민 및 1% 태자 소혈청) 중의 100-μl (1:100 희석도)의 안티-BrdU 항체 (DakoCytomation, Carpinteria, CA)에 재현탁시키고, 암소의 실온에서 25 분 동안 배양하고, 2 ml PBS 중에서 세척한다. 일차 항체-표지된 세포를 TBFP 완충액 중의 염소 안티-마우스 IgG (H+L)의 100 μl 알렉사 플루오르 (Alexa Fluor®) F(ab')2 단편 (1:200 희석도, 2 mg/mL, Molecular Probes, Eugene, OR)에 재현탁시키고, 암소의 실온에서 25 분 동안 배양하고, 2 ml PBS 중에서 세척한 다음에, 적어도 30 분 동안 1 μg/ml 4`,6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)을 함유하는 0.5 ml 빙냉 PBS에 재현탁시킨다. 모든 세포 샘플은 BD LSR II (BD Biosciences, San Jose, CA)로 분석한다. 모든 유동 세포 분석법의 분석은 각각 적어도 30,000 세포를 함유하는 삼중 샘플을 사용하여 수행된다 (독립적인 실험의 대표적인 결과를 나타낸다). 모든 실험에서 분산계수는 0.01 또는 그 미만이다.
결과
HCC827 비-소세포 폐암 (NSCLC) 세포주는 EGFR 억제제의 분석을 위해서 잘 특정화된 모델이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, BA는 HCC827 세포주에서 EGFR 억제제인 IRESSA의 활성을 강화시킨다. BA와 IRESSA의 조합물에 대한 폐암 세포 HCC827의 반응은 표 1에 요약하였다.
Figure pct00021
실시예 1A: BA 와 EGFR 억제제의 조합
HCC827 NSLC 종양 세포주의 세포 증식 및 세포 사이클에 대한, 게피티니브와 조합한 BA 및 그의 니트로소 대사산물 (BNO)의 효과를 조사하였다.
BA 및 BNO는 표 2에 지시된 스케줄에 나타낸 바와 같이 게피티니브 (LC Laboratories G-4408, BGF-103)의 존재 하에서 시험하였다.
Figure pct00022
우선, EGFR 억제제에 대한 IC50을 HCC827 세포주에 관해서 결정하였다.
둘째로, 두 가지 농도의 BA (100 μM 및 50 μM) 및 BNO (25 μM 및 50 μM)를 게피티니브와 조합하여 시험하였다. 이 실험에서 게피티니브는 HCC827 세포주에 대한 IC50에 상응하는 농도로 시험하였다. 화합물들은 72 시간 동안 동시에 세포에 첨가하였다.
게피티니브와 조합한 BA 및 BNO의 2 가지 최저 활성 용량을 세포 사이클 및 세포 사멸에 대한 그들의 효과에 관해서 시험하였다. 이 분석은 DNA 함량, BrdU 혼입 및 말단 데옥시뉴클레오티딜 트랜스퍼라제 dUTP 닉 (nick) 종결 표지 (TUNEL)를 기초로 한 FACS 시험에 의해서 수행하였다.
재료 및 방법
세포 배양
HCC827 비-소세포 폐암 세포는 ATCC (Rockville, MD)로부터 수득하였다. HCC827 비-소세포 폐암 세포를 10% 태자소혈청 (FC2)을 함유하는 Roswell Park Memorial Institute 1640 배양 배지 (RPMI1640) 내에서 배양하였다. 세포를 다양한 농도의 BA 및 BNO, 게피티니브 또는 DMSO (비히클 대조군)의 존재 하에서 P100당 2x105 또는 P60당 104으로 플레이팅하거나 (3일까지의 배양을 필요로 하는 시험의 경우), BA/BNO를 첨가하기 전에 Gammacell 40 Exactor (MDS Nordion, Canada)를 사용하여 3Gy 및 5Gy 감마-조사로 조사하였다. 중앙 용량 비율 (central dose rate)은 약 1.30 Gy/분 (130 rad/분)이다. 2 가지 특별한 형태의 세슘 공급원 각각은 66.6 TBq (1800 Ci)의 공칭 활성 (nominal activity)을 갖는다. 이들은 함께 샘플 용기 내에서 1.30 Gy/분 (130 rad/분) ± 15%의 중앙 용량 비율을 제공한다. 전형적인 용량 균일성은 260 mm (10.2 in.) 직경 및 100 mm (3.9 in) 높이에 걸쳐서 ± 7%이다.
처리 후에, 활력 세포 (vital cells)의 수를 측정하였다. 다양한 처리 하에서의 활력 (증식성) 세포의 백분율은 대조군 (비처리) 세포와 비교하여 계산하였다.
면역형광
면역염색을 위해서, 세포를 40% 컨플루언시 (confluency)까지 성장시키고, 챔버형 커버 슬라이드 (chambered cover slides) 상에서 상술한 바와 같은 다양한 농도 및 조합의 화합물로 처리하였다. 세포를 PBS로 세척하고, 37℃에서 5 분 동안 PHEM 완충액 (60 mM PIPES, 25 mM HEPES, 10 mM EGTA, 및 4 mM MgSO4) 중의 0.5% 트리톤 X-100으로 추출하였다. 그 후, 세포를 37℃에서 20 분 동안 PHEM 완충액 중의 4% 파라포름알데히드로 고정시키고, PBS 중의 0.2% 트리톤 X-100으로 3 회 세척하고, PHEM 완충액 중의 3% 소 혈청 알부민을 함유하는 차단용액과 함께 1 시간 동안 배양하였다. 세포를 PHEM 완충액 중의 3% 소 혈청 알부민 중에서 일차 항체와 함께 1 시간 동안 배양하고, PBS와 0.2% 트리톤 X-100으로 3 회 세척하고, 1:500 희석도에서 형광성 이차 항체 (Molecular Probes, Inc.)와 함께 더 배양하였다. DNA를 4',6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)로 염색하였다. 세포를 PBS로 3 회 세척하고, 자이스 (Zeiss) LSM 510 META 공초점 현미경의 63x 대물렌즈 상에 장착하고 관측하였다. 영상은 LSM 510 META 검출기를 사용하는 CCD 카메라, 및 LSM 510 소프트웨어에 의해서 획득하였으며, 아도베 포토샵 (Adobe Photoshop)으로 더 처리하였다.
화합물
BA 및 BAO는 각각의 별개의 실험을 위해서 건조 분말부터 20 mM 저장 용액까지 직접 DMSO (cat # 472301, Sigma-Aldrich)에 용해시킨 다음에, 저장 용액의 전체 용적을 사용하여 침전 및 화합물의 상응하는 상실의 어떤 가능성이라도 피하기 위해서 세포 배양 배지 중에서 10, 50 및 100 μM 작업 농도를 제조하였다. 대조 실험은 비히클 (DMSO)의 부합하는 용적/농도를 사용하여 수행되었으며; 이들 대조군에서 세포는 그들의 성장 또는 세포 사이클 분포에서 어떠한 변화도 나타내지 않았다.
PI 배제 및 세포 사이클 시험 ( FACS )
상술한 바와 같은 화합물의 첨가, 조사 및 배양 후에, 세포를 트립신 처리하고, 계수 및 PI (프로피듐 요오다이드) 배제시험을 위해서 샘플의 분취액을 취하였다. 세포의 한 부분을 원심분리하고, 5 ug/ml의 PI를 함유하는 0.5 ml 빙냉 PBS에 재현탁시켰다. 세포의 다른 부분은 빙냉 70% 에탄올 내에 고정시키고, 밤새 냉동고 내에서 저장하였다. 세포 사이클 분석을 위해서, 세포를 표준 절차에 의해서 프로피듐 요오다이드 (PI)로 염색시켰다. 세포성 DNA 함량은 BD LSRII FACS를 사용한 유동 세포 분석법에 의해서 결정하였으며, G1, S 또는 G2/M에서의 세포의 백분율은 모드피트 (ModFit) 소프트웨어를 사용하여 결정하였다.
모든 세포 샘플은 BD LSR II 또는 BD Adria (BD Biosciences, San Jose, CA)를 사용하여 [5,6]에 기술된 바와 같이 분석하였다. 모든 유동 세포 분석법의 분석은 각각 적어도 30,000 세포를 함유하는 삼중 샘플을 사용하여 수행하였으며, 세포 사이클 분포의 최종 백분율은 정립된 절차 [4,5]에 따라 세포 파편 및 배수체 세포를 제외한 단일선 생존 세포 집단에 대해서 표준화시켰다. 3 개 또는 그 이상의 독립적인 실험의 대표적인 결과를 표 3에 나타낸다. 모든 실험에서 분산계수는 0.01 또는 그 미만이었다.
브로모데옥시유리딘 ( BrdU ) 표지 시험, TUNEL , 및 FACS 분석
50 μl의 BrdU (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) 저장 용액 (1 mM)을 첨가하여 10 μM BrdU의 최종 농도를 제공하였다. 그 후, 세포를 37℃에서 30 분 동안 배양하고, 빙냉 70% 에탄올 중에 고정시키고, 4℃에서 밤새 저장하였다. 고정된 세포를 원심분리하고, 2 ml PBS 중에서 1 회 세척한 다음, 암소에서 15 분 동안 37℃에서 0.7 ml의 변성용액 (2 N HCl 중의 0.2 mg/ml 펩신)에 재현탁시키고, 그 다음에 1.04 ml의 1 M 트리스 완충액 (트리즈마 염기, Sigma Chemical Co.)을 첨가하여 가수분해를 종결시켰다. 세포를 2 ml PBS 중에서 세척하고, TBFP 투과성 완충액 (PBS 중의 0.5% 트윈-20, 1% 소혈청 알부민 및 1% 태자 소혈청) 중의 100-μl (1:100 희석도)의 안티-BrdU 항체 (DakoCytomation, Carpinteria, CA)에 재현탁시키고, 암소의 실온에서 25 분 동안 배양하고, 2 ml PBS 중에서 세척하였다. 일차 항체-표지된 세포를 TBFP 완충액 중의 염소 안티-마우스 IgG (H+L)의 100 μl 알렉사 플루오르 (Alexa Fluor®) F(ab')2 단편 (1:200 희석도, 2 mg/mL, Molecular Probes, Eugene, OR)에 재현탁시키고, 암소의 실온에서 25 분 동안 배양하고, 2 ml PBS 중에서 세척한 다음에, 적어도 30 분 동안 1 μg/ml 4`,6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)을 함유하는 0.5 ml 빙냉 PBS에 재현탁시켰다 [3, 6].
세포를 세포소멸 검출을 위해서 "동소 세포사멸 검출 키트, 플루오레세인" (Roche Diagnostics Corporation, Roche Applied Science, Indianapolis, IN)으로 표지하고, Dr. Darzynkiewicz 실험실로부터의 변형된 프로토콜을 기초로 하여 분석하였다 [4, 5]. 간략하면, 고정된 세포를 원심분리하고, 1% 소혈청 알부민 (BSA)을 함유하는 포스페이트-완충 식염수 (PBS) 중에서 한번 세척한 다음에, 실온에서 25 분 동안 2 ml 투과화 완충액 (PBS 중의 0.1% 트리톤 X-100 및 0.1% 나트륨 시트레이트) 중에 재현탁시키고, 0.2 ml PBS/1% BSA 중에서 2 회 세척하였다. 세포를 50 μl TUNEL 반응 혼합물 (TdT 효소 및 표지 용액)에 재현탁시키고, 배양기 내의 가습된 암소 분위기에서 60 분 동안 37℃에서 배양하였다. 표지된 세포를 PBS/1% BSA 중에서 1 회 세척한 다음에, 1 μg/ml 4`,6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)을 함유하는 0.5 ml 빙냉 PBS 중에 적어도 30 분 동안 재현탁시켰다. 모든 세포 샘플은 BD LSR II (BD Biosciences, San Jose, CA)를 사용하여 분석하였으며, 세포 사이클 분포의 최종 백분율은 정립된 절차 [4,5]에 따라 세포 파편 및 배수체 세포를 제외한 단일선 생존 세포 집단에 대해서 표준화시켰다. 모든 유동 세포 분석법의 분석은 각각 적어도 30,000 세포를 함유하는 삼중 샘플을 사용하여 수행하였다 (3 개 또는 그 이상의 독립적인 실험의 대표적인 결과는 표 3에 나타낸다). 모든 실험에서 분산계수는 0.01 또는 그 미만이었다.
또한, 문헌 [Roche Cell Proliferation ELISA, BrdU (chemiluminescence) Instruction Manual (Cat. No. 1 669, 915, version 4, August 2003)]을 참고로 한다.
결과
HCC827 비-소세포 폐암 세포는 DNA 함량 및 BrdU 시험을 기초로 하는 FACS 분석 에 대한 적합성에 관하여 시험하였다. 세포주는 이 분석에 적합한 것으로 확인되었다.
BA 및 BNO 각각의 2 개의 상이한 농도가 증식 및 생존 분석의 예비 결과를 기초로 하여 선택되었다. 게피티니브의 2 가지 용량과 함께 다음의 분석에서 사용되는, 검출가능한 효과를 제공하는 BA 및 BNO의 농도가 확인되었다 (표 2).
활성 용량 조합물은 FACS 분석에 의해서 세포 생존, 세포 사이클 분포 및 BrdU 혼입에 대한 그들의 효과에 대해 시험하였다. 세포 사이클의 다양한 기에 대한 DNA 함량 및 BrdU 염색 분석에 의해서 결정된 바와 같은 세포 사이클 분포는 도 2 (a-f)에 나타내었으며, 결과의 정량화는 표 3에 나타내었다.
Figure pct00023
결론
비-소세포 폐암 세포에서, BA는 게피티니브의 항종양 활성을 강화시킨다. FACS 분석 및 Tunel시험은 BA가 세포 사이클 정지를 증진시키고, 게피티니브 처리된 HCC827 세포에서 세포소멸을 유도하였음을 나타내었다.
실시예 1 및 1a에 대한 참고문헌
Figure pct00024
실시예 2: 단독으로, 및 EGFR , FGFR , IGFR , HGFR , PDGFR , VEGFR , 및 NGFR 의 억제제와 조합한 BA 에 의한 처리 후의 폐암 세포주 HCC827 의 증식의 측정
폐 상피 선암 세포주 HCC827을 다수의 농도 (100 μM 및 50 μM)의 BA 단독으로, 또는 EGFR, FGFR, IGFR, HGFR, PDGFR, VEGFR, 및 NGFR의 억제제와 함께 처리하였다. 각각의 화합물은 또한, 단일 약제로서 세포 상에서 시험하였다. DMSO 농도는 모든 처리 전체에 걸쳐서 0.3%에서 일정하게 유지시켰다. 처리의 72 시간 후에, 세포의 증식율에 대한 처리의 효과는 MTT와 유사한 MTS-기본 시험인 셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포 증식시험을 사용하여 측정하였다. 상기 시험은 공급자의 지침에 따라 수행하였다 [참조: "CellTiter 96® Aqueous Non-Radioactive cell Proliferation Assay: Instructions for Use of Products G5421, G5430, G5440, G1111 and G1112," Promega.com, Part#TB169, 5/09, 및 여기에 인용된 문헌; 이들은 모두 본 발명에 참고로 포함된다].
셀타이터 96® 수성 비-방사성 세포 증식시험 (CellTiter 96® AQueous Non-Radioactive Cell Proliferation Assay)(a)은 증식 또는 화학민감성 시험에서 생존세포의 수를 결정하는 비색방법이다. 셀타이터 96® 수성 시험은 테트라졸륨 화합물 [3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-5-(3-카복시메톡시페닐)-2-(4-설포페닐)-2H-테트라졸륨, 분자내 염; MTS(a)] 및 전자 커플링 시약 (페나진 메토설페이트; PMS)의 용액으로 구성된다. MTS는 세포에 의해, 조직 배양 배지 내에서 가용성인 포르마잔 생성물로 생물환원된다 [Barltrop, J.A. et al . (1991) 5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4,5-dimethylthiazoly)-3-(4-sulfophenyl)tetrazolium, inner salt (MTS) and related analogs of 3-(4,5-dimethylthiazolyl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) reducing to purple water soluble formazans as cell-viability indicators. Bioorg . Med . Chem . Lett . 1, 611-4.]. 490 nm에서의 포르마잔의 흡광도는 추가의 처리가 없이 96-웰 시험 플레이트로부터 직접 측정될 수 있다 [Cory, A.H. et al . (1991) Use of an aqueous soluble tetrazolium/formazan assay for cell growth assays in culture. Cancer Comm . 3, 207-12; Riss, T.L. and Moravec, R.A. (1992) Comparison of MTT, XTT, and a novel tetrazolium compound MTS for in vitro proliferation and chemosensitivity assays. Mol . Biol . Cell ( Suppl .) 3, 184a.]. MTS의 수성, 가용성 포르마잔으로의 전환은 대사적으로 활성인 세포 내에서 발견되는 데하이드로게나제 효소에 의해서 성취된다. 490 nm 흡광도의 양에 의해서 측정된 것으로서 포르마잔 생성물의 양은 배양물 내의 생존 세포의 수에 정비례한다.
약어: EGFR: 표피성장인자 수용체; FGFR: 섬유아세포 성장인자 수용체; IGFR: 인슐린-양 성장인자 1 수용체; HGFR: 간세포 성장인자 수용체; PDGFR: 혈소판-유래 성장인자 수용체; VEGFR: 혈관내피 성장인자 수용체; 및 NGFR: 신경성장인자 수용체.
재료:
세포주: HCC827 (CRL-2868, ATCC), 상피 선암 세포주
게피티니브, EGFR 억제제, Tocris Bioscience Cat# 3000; MW = 446.9
PD 173074, FGFR 억제제 (FGFR1 및 FGFR3에 대해서 선택적), Tocris Bioscience Cat# 3044; MW = 523.67
피크로포도필로톡신, IGFR, Tocris Bioscience Cat# 2956
PHA 665752, HGFR 억제제, Tocris Bioscience Cat# 2693
DMPQ 디하이드로클로라이드, PDGFR 억제제 (인간 혈관 β-타입 혈소판 유래 성장인자 수용체 티로신 키나제 (β-타입 PDGFR 티로신 키나제)의 선택적 억제제), Tocris Bioscience Cat# 1222
SU4312, VEGFR 억제제, Tocris Bioscience Cat# 1459
K-252a, NGFR 억제제, LC Laboratories Cat# K2151
결과 및 결론:
셀타이터 (CellTiter) 96® 수성 세포 증식시험으로부터 수득된 데이터는 BA가 있거나 없는 게피티니브 (도 3; EGFR 억제제), PD 173074 (도 4, FGFR 억제제), 피크로포도필로톡신 (PPP) (도 5; IGF1R 억제제, IGF 수용체 서브타입), PHA 665752 (도 6, HGFR 억제제), DMPQ 디하이드로클로라이드 (도 7, PDGFR 억제제 (특히 PDGFR-베타)), SU4312 (도 8, VEGFR 억제제), 및 K252a (도 9, NGFR 억제제)에 대해서 도 3-9에 나타낸다.
본 발명에 기술된 결과를 기초로 하여, BA는 비-소세포 폐암 HCC827 세포에서 PD173074, PPP, DMPQ, K252a와 같은 성장인자 수용체 억제제의 항증식 효과의 강화를 입증하였다. 상기 데이터는 이들 조합이 성장인자 자극된 종양 세포 증식, 운동성 및 세포소멸로부터의 보호를 저해하는 강력한 도구일 수 있음을 시사한다.
본 발명의 바람직한 구체예가 본 명세서에 제시되고 기술되어 있지만, 이러한 구체예가 단지 예로서 제공된 것이라는 것은 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 자명할 것이다. 이제는 다수의 변이, 변화 및 치환이 본 발명으로부터 벗어나지 않으면서 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 나타날 수 있을 것이다. 본 명세서에 기술된 본 발명의 구체예에 대한 다양한 대안이 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 이하의 특허청구범위는 본 발명의 범위를 정의하며, 이들 특허청구범위의 범위 내의 방법 및 구조 및 이들의 등가물은 이에 의해서 포함시키고자 한다.

Claims (39)

  1. 폐암이 있는 환자에게, 하기 화학식 (Ia)의 화합물, 또는 그의 대사산물, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 이성체 또는 호변이성체인 적어도 하나의 PARP 억제제를 AEE788, GW-974, BIBW 2992, 카투막소마브, EGF 백신, 이코티니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, 퍼투주마브, PF-299804, 잘루투무마브, CNTF, 타네주마브, 달로투주마브, AMG-479, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 파시레오타이드, PF-2341066, MetMab, XL-184, 아플리베르셉트, 아파티니브, BIBF-1120, PAM-1, XL-999, 브리바니브, 플루오시놀론, 미도스타우린, 모테사니브, OTS-102, OSI-632, 바탈라니브, 파조파니브, BMS-690514, 라무시루마브, 리도포로리무스, 티보자니브, 알라시주마브 페골, PD173074, PHA 665752, DMQ, SU4312, K252a, XL-647, VEGF-트랩-아이, 퍼페니돈, 마시티니브, 및 닐로티니브로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성장인자 억제제와 함께 투여하는 것을 포함하여 환자에게서 폐암을 치료하는 방법:
    [화학식 Ia]
    Figure pct00025

    상기 식에서, R1, R2, R3, R4, 및 R5는 수소, 하이드록시, 아미노, 니트로, 니트로소, 요오도, (C1-C6) 알킬, (C1-C6) 알콕시, (C3-C7) 사이클로알킬 및 페닐로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 여기에서 5 개의 R1, R2, R3, R4, 및 R5 치환체 중의 적어도 2 개는 항상 수소이고, 5 개의 치환체 중의 적어도 하나는 항상 니트로이며, 니트로에 인접하게 위치한 적어도 하나의 치환체는 항상 요오도이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되며, 상기 적어도 하나의 치료학적 효과는 폐 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 안정한 질병, 또는 병리학적인 완전한 반응인 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, PARP 억제제가 없이 투여된 성장인자 억제제에 의한 치료와 비교하여 임상 이득율의 개선 (CBR = CR (완전한 관해) + PR (부분적 관해) + SD (안정한 질병) ≥ 6 개월)이 수득되는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 임상 이득율의 개선이 약 60% 또는 그 이상인 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, PARP 억제제가 4-요오도-3-니트로벤즈아미드, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염인 방법.
  6. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 BIBW 2992, 카투막소마브, XL-647, EGF 백신, 이코티니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, GW-974, PF-299804, 및 잘루투무마브로 구성된 그룹으로부터 선택된 표피성장인자 수용체 (EGFR) 억제제인 방법.
  7. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 CNTF, K252a, 및 타네주마브로 구성된 그룹으로부터 선택된 신경성장인자 수용체 (NGFR) 억제제인 방법.
  8. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 달로투주마브, AMG-479, 릴로투무마브, 란레오타이드, OSI 906, 및 파시레오타이드로 구성된 그룹으로부터 선택된 인슐린-양 성장인자 I (IGF1) 수용체 억제제인 방법.
  9. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 PF-2341066, MetMab, PHA 665752, 및 XL-184로 구성된 그룹으로부터 선택된 간세포 성장인자 수용체 (HGFR) 억제제인 방법.
  10. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 아플리베르셉트, 아파티니브, BIBF-1120, 브리바니브, 플루오시놀론, 미도스타우린, 모테사니브, OTS-102, OSI-632, 바탈라니브, 파조파니브, BMS-690514, 라무시루마브, 리도포로리무스, 티보자니브, XL-647, VEGF-트랩-아이, 알라시주마브 페골, SU4312, 및 XL-184로 구성된 그룹으로부터 선택된 혈관내피 성장인자 수용체 (VEGFR) 억제제인 방법.
  11. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 BIBF-1120, 브리바니브, PAM-1, 퍼페니돈, PD 173074, 및 마시티니브로 구성된 그룹으로부터 선택된 섬유아세포 성장인자 수용체 (FGFR) 억제제인 방법.
  12. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 BIBF-1120, 레플루노마이드, 마시티니브, 모테사니브, 닐로티니브, 파조파니브, 퍼페니돈, DMPQ, SU4312, 및 티보자니브로 구성된 그룹으로부터 선택된 혈소판 유래 성장인자 수용체 (PDGFR) 억제제인 방법.
  13. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 혈소판 유래 성장인자 수용체 (PDGFR) 억제제이며, 파조파니브인 방법.
  14. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 AEE788인 방법.
  15. 청구항 1 또는 5에 있어서, 수술, 방사선 요법, 화학요법, 유전자 요법, DNA 요법, 바이러스 요법, DNA 요법, 보조 요법, 신보조 요법, RNA 요법, 면역요법, 나노요법 또는 이들의 조합을 더 포함하는 방법.
  16. 청구항 1 또는 5에 있어서, 폐암이 전이성 폐암인 방법.
  17. 청구항 1 또는 5에 있어서, 폐암이 제I기, 제II기, 또는 제III기인 방법.
  18. 청구항 1 또는 5에 있어서, 폐암이 비-소세포 폐암 (NSCLC)인 방법.
  19. 청구항 18에 있어서, 비-소세포 폐암이 편평세포암, 선암 또는 거대세포암인 방법.
  20. 청구항 1 또는 5에 있어서, 폐암이 소세포 폐암 (SCLC)인 방법.
  21. 청구항 1 또는 5에 있어서, 폐암이 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍된 방법.
  22. 청구항 1 또는 5에 있어서, 성장인자 억제제가 비경구적 주사 또는 주입으로 투여되는 방법.
  23. 청구항 1에 있어서, PARP 억제제가 경구적으로, 또는 비경구적 주사 또는 주입으로, 또는 흡입에 의해서 투여된 4-요오도-3-니트로벤즈아미드인 방법.
  24. 청구항 1에 있어서, 환자에게 사이클로덱스트린, 계면활성제, 및 공용매로 구성된 그룹 중의 하나 또는 그 이상을 PARP 억제제와 함께 투여하는 것을 더 포함하는 방법.
  25. 청구항 24에 있어서, 사이클로덱스트린이 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필-γ-사이클로덱스트린, 및 설포부틸 에테르-β-사이클로덱스트린, 또는 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 방법.
  26. 청구항 18에 있어서, 적어도 하나의 치료학적 효과가 수득되며, 상기 적어도 하나의 치료학적 효과는 비-소세포 폐 종양의 크기의 감소, 전이의 감소, 완전한 관해, 부분적 관해, 안정한 질병, 또는 병리학적인 완전한 반응인 방법.
  27. 청구항 18에 있어서, PARP 억제제가 없이 투여된 성장인자 억제제에 의한 치료와 비교하여 임상 이득율의 개선 (CBR = CR (완전한 관해) + PR (부분적 관해) + SD (안정한 질병) ≥ 6 개월)이 수득되는 방법.
  28. 청구항 27에 있어서, 임상 이득율의 개선이 약 60% 또는 그 이상인 방법.
  29. 청구항 18에 있어서, PARP 억제제가 4-요오도-3-니트로벤즈아미드, 또는 그의 약제학적 염, 또는 그의 대사산물인 방법.
  30. 청구항 18에 있어서, 성장인자 억제제가 BIBW 2992, 카투막소마브, EGF 백신, 이코티니브, 레플루노마이드, 네시투무마브, 네라티니브, 및 잘루투무마브로 구성된 그룹으로부터 선택된 표피성장인자 수용체 (EGFR) 억제제인 방법.
  31. 청구항 18에 있어서, 성장인자 억제제가 파조파니브인 방법.
  32. 청구항 18에 있어서, 성장인자 억제제가 AEE788인 방법.
  33. 청구항 18에 있어서, 수술, 방사선 요법, 화학요법, 유전자 요법, DNA 요법, 바이러스 요법, DNA 요법, 보조 요법, 신보조 요법, RNA 요법, 면역요법, 나노요법 또는 이들의 조합을 더 포함하는 방법.
  34. 청구항 18에 있어서, 비-소세포 폐암이 전이성 비-소세포 폐암인 방법.
  35. 청구항 18에 있어서, 비-소세포 폐암이 편평세포암, 선암 또는 거대세포암인 방법.
  36. 청구항 18에 있어서, 비-소세포 폐암이 상동성 재조합 DNA 수복이 결핍된 방법.
  37. 청구항 18에 있어서, 성장인자 억제제가 비경구적 주사 또는 주입으로 투여되는 방법.
  38. 청구항 18에 있어서, PARP 억제제가 4-요오도-3-니트로벤즈아미드, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염인 방법.
  39. 청구항 29에 있어서, 4-요오도-3-니트로벤즈아미드, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염이 경구적으로, 또는 비경구적 주사 또는 주입으로, 또는 흡입에 의해서 투여되는 방법.
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