WO2022237864A1 - Compositions and methods of macropinocytosis inhibitors and photodynamic therapy to treat cancers - Google Patents

Compositions and methods of macropinocytosis inhibitors and photodynamic therapy to treat cancers Download PDF

Info

Publication number
WO2022237864A1
WO2022237864A1 PCT/CN2022/092398 CN2022092398W WO2022237864A1 WO 2022237864 A1 WO2022237864 A1 WO 2022237864A1 CN 2022092398 W CN2022092398 W CN 2022092398W WO 2022237864 A1 WO2022237864 A1 WO 2022237864A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cancer
subject
pdt
macropinocytosis
inhibitor
Prior art date
Application number
PCT/CN2022/092398
Other languages
French (fr)
Inventor
Weiping Wang
Yafei Li
Original Assignee
The University Of Hong Kong
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The University Of Hong Kong filed Critical The University Of Hong Kong
Priority to CN202280034093.2A priority Critical patent/CN117295522A/en
Publication of WO2022237864A1 publication Critical patent/WO2022237864A1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/195—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group
    • A61K31/197—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group the amino and the carboxyl groups being attached to the same acyclic carbon chain, e.g. gamma-aminobutyric acid [GABA], beta-alanine, epsilon-aminocaproic acid, pantothenic acid
    • A61K31/198—Alpha-aminoacids, e.g. alanine, edetic acids [EDTA]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/40—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
    • A61K31/409—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil having four such rings, e.g. porphine derivatives, bilirubin, biliverdine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/47—Quinolines; Isoquinolines
    • A61K31/4709—Non-condensed quinolines and containing further heterocyclic rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/4965—Non-condensed pyrazines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0057—Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
    • A61K41/0071—PDT with porphyrins having exactly 20 ring atoms, i.e. based on the non-expanded tetrapyrrolic ring system, e.g. bacteriochlorin, chlorin-e6, or phthalocyanines

Abstract

It has been established that inhibition of macropinocytosis in cancer cells enhances the anti-cancer efficacy of photodynamic therapy (PDT). Methods for treating cancer in a subject in need thereof include administering to a subject with cancer an effective amount of one or more macropinocytosis inhibitors in combination with PDT. Pharmaceutical compositions including a combination of a macropinocytosis inhibitor and a photosensitizer are also provided. The methods are particularly effective for treating PDT-resistant cancers. An exemplary macropinocytosis inhibitor is 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA). An exemplary photosensitizer is chlorin 6 (Ce6).

Description

COMPOSITIONS AND METHODS OF MACROPINOCYTOSIS INHIBITORS AND PHOTODYNAMIC THERAPY TO TREAT CANCERS
This international patent application claims the benefit of U.S. Provisional Patent Application No.: 63/188,803 filed on May 14, 2021, the entire content of which is incorporated by reference for all purpose.
FIELD OF THE INVENTION
The invention is generally directed to combination therapies for enhanced anti-cancer treatment, and in particular, inhibition of macropinocytosis for enhanced photo-dynamic therapy for treating cancer.
BACKGROUND OF THE INVENTION
Photo-dynamic therapy (PDT) is a cancer therapy that uses photosensitizers and light irradiation to generate reactive oxygen species (ROS) to kill cancer cells (Castano, et al., Mechanisms in photodynamic therapy: part one-photosensitizers, photochemistry and cellular localization, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy 1 (4) (2004) 279-293) . It induces cell death through several mechanisms, including mitochondria damage, cell membrane disintegration, and depletion of oxygen and nutrients (Mroz, et al., Cell death pathways in photodynamic therapy of cancer, Cancers (Basel) 3 (2) (2011) 2516-39) . PDT has been widely studied for various biomedical applications (van Straten, et al., Oncologic Photodynamic Therapy: Basic Principles, Current Clinical Status and Future Directions, Cancers (Basel) 9 (2) (2017) ) . However, although it could induce fast cell death, single-mode PDT is still limited in clinical implementation due to tumor heterogenicity. Moreover, PDT could not sufficiently inhibit tumor relapse and metastasis (Castano, et al., Photodynamic therapy and anti-tumour immunity, Nat. Rev. Cancer 6 (7) (2006) 535-45) . Therefore, developing PDT-involving combination therapy is an emerging trend (Xie, et al., Emerging combination strategies with phototherapy in cancer nanomedicine, Chem. Soc. Rev. (2020) ) . A combination therapy of autophagy inhibition with PDT treatment was found to improve anticancer efficacy (Niu, et al., Inhibition of Autophagy Enhances Curcumin United light irradiation-induced Oxidative Stress and Tumor Growth Suppression in Human Melanoma Cells, Sci Rep 6 (2016) 31383) . Liu et al., provided a strategy of combining PDT with immune system activation, which successfully reduced tumor metastasis (Liu, et al., Redox-Activated Porphyrin-Based Liposome Remote-Loaded with Indoleamine 2, 3-Dioxygenase (IDO) Inhibitor for Synergistic Photoimmunotherapy through Induction of Immunogenic  Cell Death and Blockage of IDO Pathway, Nano Lett. 19 (10) (2019) 6964-6976) . However, there remains a need for mechanisms of enhancing PDT treatment that selectively target cancer cells and reduce side-effects and toxicity to non-cancer cells.
Macropinocytosis is a process for internalization of extracellular fluid solutes, which plays important roles for tumor cell survival and proliferation. Upregulated macropinocytosis is an important hallmark in Ras-mutated cancer cells and has been shown to confer resistance to therapies associated with cancer cell anabolism. It has been demonstrated that living cells could internalize necrotic cell debris through macropinocytosis to support cell survival, especially when living cells were under stresses from radiotherapy or chemotherapy. (Jayashankar et al. Macropinocytosis confers resistance to therapies targeting cancer anabolism, Nat Commun 11 (1) (2020) 1121) . Other studies have proved that in therapies based on starvation or mTOR inhibition to arrest cell cycles, macropinocytosis activation provided extra nutrition from cellular matrix to help relief these stresses. (Michalopoulou, et al., Macropinocytosis Renders a Subset of Pancreatic Tumor Cells Resistant to mTOR Inhibition, Cell Rep 30 (8) (2020) 2729-2742 e4) .
Inhibiting macropinocytosis is demonstrated as a potential strategy to suppress tumor progress since it could limit the nutrition uptake by tumor cells (Caro-Maldonado and 
Figure PCTCN2022092398-appb-000001
Dying for something to eat: how cells respond to starvation, The Open Cell Signaling Journal 3 (1) (2011) ) . However, there are only few examples of inhibiting macropinocytosis for cancer therapy because inhibition of macropinocytosis is not a sufficient way to suppress the tumor growth since it only partly limits the nutrient supplement.
Although several studies emphasized the importance of macropinocytosis in cancer therapies, they did not provide a practical antitumor strategy from a clinical view. In one study, the macropinocytosis inhibitor 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride, EIPA, was used as the anticancer drug to treat macropinocytotic tumor. (Commisso, et al., Macropinocytosis of protein is an amino acid supply route in Ras-transformed cells, Nature 497 (7451) (2013) 633-7) . However, it was an inefficient method since it only partly limits the extracellular nutrient support (Finicle, et al., Nutrient scavenging in cancer, Nat. Rev. Cancer 18 (10) (2018) 619-633) . The tumor progression could not be sufficiently suppressed only through macropinocytosis inhibition since there are other nutrient endocytosis pathways, such as phagocytosis and receptor-mediated endocytosis.
SUMMARY OF THE INVENTION
It is an object of the invention to provide combination therapies and methods of use thereof for treatment of cancers.
It is another object to provide compositions and methods for enhancing the anticancer efficacy of photodynamic therapy (PDT) .
It is a further object of the invention to provide compositions and methods for treating cancers that are resistant to conventional photodynamic therapy (PDT) .
It has been established that inhibition or reduction of nutrition uptake by e.g. inhibition of macropinocytosis, glucose transport pathway or glutamine transport pathway in cancer cells enhances the anti-cancer efficacy of photodynamic therapy (PDT) . Macropinocytosis inhibitors, such as 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) have been shown to enhance the efficacy of photosensitizers, such as chlorin e6 (Ce6) for PDT-mediated reduction in the viability and proliferation of cancer cells. Glucose transporter inhibitors, such as Bay876 have been shown to enhance the efficacy of photosensitizers, such as chlorin e6 (Ce6) for PDT-mediated reduction in the viability of cancer cells. Glutamine transporter inhibitors, such as O-Benzyl-L-Serine have been shown to enhance the efficacy of photosensitizers, such as chlorin e6 (Ce6) for PDT-mediated reduction in the viability of cancer cells. Combination therapies containing nutrition uptake inhibitors (e.g. macropinocytosis inhibitors, glucose transporter inhibitors, and glutamine transporter inhibitors) and photosensitizers can be used to improve the efficacy of PDT, or to re-sensitize cancers that have become resistant to a dose (e.g., the maximum dose) of one or more photosensitizers when administered alone. Compositions and methods for reducing and/or inhibiting nutrition uptake e.g. macropinocytosis, glucose transport pathway or glutamine transport pathway, in combination with PDT are provided to treat and/or prevent the development and progression of cancers.
Pharmaceutical compositions for enhancing the efficacy of photo-dynamic therapy in a subject, including an effective amount of a combination of a nutrition uptake inhibitor and a photosensitizer are provided. The nutrition uptake inhibitor is selected from the group consisting of macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor and glutamine transporter inhibitor. Exemplary macropinocytosis inhibitors include 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , cariporide, amiloride, phellodendrine chloride, wortmannin, BKM120, ZSTK474, EHT1864, EHop-016, TBOPP, FRAX597, GCS-100, cytochalasin D, LY294002, terfenadine, itraconazole, phenoxybenzamine, vinblastine, auranofin, imipramine, MLS000394177, MLS000730532 and MLS000733230. In preferred forms, the  macropinocytosis inhibitor is 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , a pharmaceutically acceptable salt of EIPA, a prodrug, analog, or derivative of EIPA, or a pharmaceutically acceptable salt of a prodrug, analog, or derivative of EIPA. An exemplary amount of EIPA is between about 0.1 mg/kg body weight and about 1,000 mg/kg body weight, inclusive. Exemplary glucose transporter inhibitors include Bay876, KL-11743, STF-31, WZB117, Fasentin and SW157765. In preferred forms, the glucose transporter inhibitor is Bay876. Exemplary glutamine transporter inhibitors include O-Benzyl-L-Serine, V-9302 and GPNA hydrochloride. In preferred forms, the glutamine transporter inhibitors is O-Benzyl-L-Serine. Exemplary photosensitizers include chlorin e6 (Ce6) , aminolevulinic acid (ALA) , Silicon Phthalocyanine Pc 4, m-tetrahydroxyphenylchlorin (mTHPC) , mono-L-aspartyl chlorin e6 (NPe6) , Porfimer sodium and Benzoporphyrin derivative (BPD verteporfin) , Photofrin, Temoporfin, Hematoporphyrin, Chlorophyll a, Tookad, Allumera, Visudyne, Metvix, Hexvix, Cysview, Laserphyrin, Antrin, Photochlor, Photosens, Photrex, Lumacan, Cevira, Visonac, BF-200 ALA, Amphinex and Azadipyrromethenes. In preferred forms, the photosensitizer is chlorin e6 (Ce6) . An exemplary amount of Ce6 is between about 1 mg/kg body weight and about 250 mg/kg body weight.
Methods of treating cancers, including administering to a subject with cancer an effective amount of a nutrition uptake inhibitor including e.g. macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor and glutamine transporter inhibitor, and performing photodynamic therapy (PDT) on the subject are also provided. Typically, performing PDT includes one or more steps of administering an effective amount of a photosensitizing agent to the subject, and exposing one or more cancer cells in the subject to light, wherein the light interacts with the photosensitizing agent to reduce cancer cell proliferation and/or viability in the subject. Administration of the combination of a nutrition uptake inhibitor including e.g. macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor and glutamine transporter inhibitor and PDT is effective to reduce cancer cell proliferation or viability in a subject with cancer to a greater degree than administering to the subject the same amount of PDT alone.
The nutrition uptake inhibitor (e.g. macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor or glutamine transporter inhibitor) and the photosensitizer can be part of the same admixture, or administered as separate compositions. In some forms, the separate compositions are administered through the same route of administration. For example, in some forms, a macropinocytosis inhibitor, such as EIPA, and the photosensitizer such as Ce6 are both administered intravenously. In some forms, a glucose transporter inhibitor,  such as Bay876, and the photosensitizer such as Ce6 are both administered intravenously. In some forms, a glutamine transporter inhibitor, such as O-Benzyl-L-Serine, and the photosensitizer such as Ce6 are both administered intravenously. In other forms, the separate compositions are administered through different routes of administration.
In some forms, the methods administer the nutrition uptake inhibitor (e.g. macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor or glutamine transporter inhibitor) to the  subject  1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 18, or 24 hours, 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7 days, 1, 2, 3, or 4 weeks, or any combination thereof prior to administering PDT to the subject. In certain forms, the methods administer the nutrition uptake inhibitor (e.g. macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor or glutamine transporter inhibitor) to the subject at the same time as administering a photosensitizer to the subject. In some forms, the methods further include one or more steps of performing chemotherapy, surgery or radiation therapy on the subject. In some forms, the methods include treating the subject with one or more additional active agents. Exemplary additional active agents include one or more additional chemotherapeutic agents, for example, Gemcitabine, Oxaliplatin, Cisplatin, Doxorubicin, Capecitabine, and/or Mitoxantrone.
The compositions and methods are particularly effective for treating a cancer characterized by increased nutrition uptake, such as upregulation of one or more of macropinocytosis, glucose transport and glutamine transport. As used herein, “characterized by” refers to the object being characterized as having or exhibiting the feature it is said to be characterized by. Methods for characterizing the gene expression profile of cancer cells and/or the tumor microenvironment have also been developed to assess the extent to which the cancer cells or tumor associated cells are sensitive to treatment with the nutrition uptake inhibitor (e.g. macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor or glutamine transporter inhibitor) in combination with PDT. The methods are useful in the diagnosis, prognosis, selection of patients, and the treatment of cancers. In some forms, the methods are effective in treating cancers characterized by mutations in one or more of KRAS, HRAS and NRAS genes. Exemplary cancers that can be treated include breast cancer, ovarian cancer, uterine cancer, prostate cancer, testicular tumor, brain cancer, gastric cancer, esophagus cancer, lung cancer, liver cancer, and colorectal cancer. In some forms, the cancer to be treated is characterized by resistance to PDT in the absence of a nutrition uptake inhibitor (e.g. macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor or glutamine transporter inhibitor) . In some forms, the methods administer one or more nutrition uptake inhibitors (e.g. macropinocytosis  inhibitors, glucose transporter inhibitors or glutamine transporter inhibitors) and one or more photosensitizers to the subject in an amount effective to reduce tumor size, to reduce cancer cell viability, to prevent metastasis, to reduce or prevent one or more symptoms of the cancer, or a combination thereof when PDT is carried out on the subject.
Following preferred embodiments are provided herein:
1. A pharmaceutical composition for enhancing the efficacy of photo-dynamic therapy in a subject, comprising an effective amount of a combination of a macropinocytosis inhibitor and a photosensitizer.
2. The pharmaceutical composition of embodiment 1, wherein the macropinocytosis inhibitor is selected from the group consisting of 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , cariporide, amiloride, phellodendrine chloride, wortmannin, BKM120, ZSTK474, EHT1864, EHop-016, TBOPP, FRAX597, GCS-100, cytochalasin D, LY294002, terfenadine, itraconazole, phenoxybenzamine, vinblastine, auranofin, imipramine, MLS000394177, MLS000730532 and MLS000733230.
3. The pharmaceutical composition of embodiment 1 or 2, wherein the macropinocytosis inhibitor is 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , a pharmaceutically acceptable salt of EIPA, a prodrug, analog, or derivative of EIPA.
4. The pharmaceutical composition of embodiment 3, wherein the dosage of EIPA is between about 0.1 mg/kg body weight and about 1,000 mg/kg body weight, inclusive.
5. The pharmaceutical composition of any one of embodiments 1-4, wherein the photosensitizer is selected from the group consisting of chlorin e6 (Ce6) , aminolevulinic acid (ALA) , Silicon Phthalocyanine Pc 4, m-tetrahydroxyphenylchlorin (mTHPC) , mono-L-aspartyl chlorin e6 (NPe6) , Porfimer sodium and Benzoporphyrin derivative (BPD verteporfin) , Photofrin, Temoporfin, Hematoporphyrin, Chlorophyll a, Tookad, Allumera, Visudyne, Metvix, Hexvix, Cysview, Laserphyrin, Antrin, Photochlor, Photosens, Photrex, Lumacan, Cevira, Visonac, BF-200 ALA, Amphinex and Azadipyrromethenes.
6. The pharmaceutical composition of any one of embodiments 1-5, wherein the photosensitizer is chlorin e6 (Ce6) .
7. The pharmaceutical composition of embodiment 6, wherein the dosage of Ce6 is between about 1 mg/kg body weight and about 250 mg/kg body weight.
8. A method of treating cancer, comprising
(a) administering to a subject with cancer an effective amount of a macropinocytosis inhibitor, and
(b) performing photodynamic therapy (PDT) on the subject,
wherein administration of the macropinocytosis inhibitor enhances the efficacy of PDT for reducing cancer cell proliferation and/or viability in the subject relative to performing photodynamic therapy (PDT) on the subject without administering the macropinocytosis inhibitor.
9. The method of embodiment 8, wherein performing PDT comprises administering an effective amount of a photosensitizing agent to the subject and exposing one or more cancer cells in the subject to light, wherein the light interacts with the photosensitizing agent to reduce proliferation and/or viability of the one or more cancer cells in the subject.
10. The method of embodiment 8 or 9, wherein the macropinocytosis inhibitor is administered to the  subject  1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 18, or 24 hours, 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7 days, 1, 2, 3, or 4 weeks, or any combination thereof prior to or after administration of the PDT to the subject.
11. The method of embodiment 9, wherein the macropinocytosis inhibitor is administered to the subject at the same time as the administration of the photosensitizer to the subject.
12. The method of any one of embodiments 8-11, further comprising surgery or radiation therapy.
13. The method of any one of embodiments 8-12, wherein the cancer to be treated is characterized by upregulation of macropinocytosis.
14. The method of any one of embodiments 8-13, wherein the cancer to be treated is characterized by up-regulation of macropinocytosis, and/or by mutations in one or more RAS genes.
15. The method of embodiments 8-14, wherein one or more genes are selected from the group consisting of KRAS, HRAS and NRAS.
16. The method of any one of embodiments 8-15, wherein the cancer is selected from the group consisting of breast cancer, ovarian cancer, uterine cancer, prostate cancer, testicular tumor, brain cancer, gastric cancer, esophagus cancer, lung cancer, liver cancer, and colon cancer.
17. The method of any one of embodiments 8-16, wherein the cancer is resistant to PDT.
18. The method of any one of embodiments 8-17, further comprising administering to the subject one or more additional active agents or procedures.
19. The method of any of embodiments 8-18, wherein the effective amount is effective to reduce tumor size.
20. A method for treating cancer, comprising
(a) administering to a subject with cancer an effective amount of a 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , and
(b) performing photodynamic therapy (PDT) on the subject,
wherein performing photodynamic therapy (PDT) on the subject comprises administering chlorin e6 (Ce6) to the subject.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Figure 1 is a bar graph of quantified macropinocytosis measured by flow cytometry using FITC-dextran as a macropinocytosis marker. The fluorescence signal of FITC-dextran (0-100,000) is shown for each of control and PDT-treated A549 cells. FTIC signal correlates with macropinocytosis activity. (****P<0.0001) .
Figures 2A-2B are bar graphs showing cell viability analysis of A549 cells under co-treatment of PDT and macropinocytosis inhibition. Figure 2A shows cell viability (0-150%) for A549 cells treated with Ce6 (0-3 μM) , for each A549 cells alone, and A549 cells co-treated with macropinocytosis inhibitor EIPA. Figure 2B shows total intracellular glutathione (%GSH) for each of Control A549 cells, A549 cells treated with EIPA alone, and A549 cells treated with EIPA and PDT, respectively. (n=4, **P<0.01, ****P<0.0001) 
Figures 3A-3D are graphs showing viability of A549 cells following Ce6-mediated PDT treatment with/without combination treatment with a macropinocytosis inhibitor. Figure 3A is a line graph showing cell viability (0-150%) for each of A549 cells (·) and PDT-resistant A549 cells (rA549 cells, 
Figure PCTCN2022092398-appb-000002
) treated with Ce6 (0-6 μM) , respectively. n=4. Figure 3B is a line graph showing cell viability (0-150%) for each of A549 cells (·) and rA549 cells 
Figure PCTCN2022092398-appb-000003
treated with EIPA (0-100 μM) , respectively. Figure 3C is a bar graph showing cellular uptake (0-5 fold change) measured by flow cytometry for each of control groups (A549 cells, and rA549 cells) , and PDT-treated groups (A549 cells, and rA549 cells) , respectively. Figure 3D is a bar graph showing SDC1 protein expression (0-2.0 SDC1/GAPDH) measured by Western Blot for each of A549 cells, and rA549 cells, respectively. (n=3) (***p<0.001, ****p<0.0001) .
Figure 4 is a line graph showing viability (0-150%) of rA549 cells in different concentrations of Ce6 (0-10 μM) , for each of control (·) , EIPA-treated (■) , and Amino-acid free medium (▲) groups, respectively. (n=4, p<0.0001) .
Figures 5A-5B are bar graphs showing cell viability of A549 cells under co-treatment of PDT and glucose or glutamine transporter inhibitor. Figure 5A shows cell viability (0-120%) for each of Control A549 cells, A549 cells treated with Ce6 mediated  PDT alone, A549 cells treated with Bay876 alone, and A549 cells treated with Ce6 mediated PDT and Bay876, respectively (n=4, ****P<0.0001) . Figure 5B shows cell viability (0-120%) for each of Control A549 cells, A549 cells treated with Ce6 mediated PDT alone, A549 cells treated with O-Benzyl-L-Serine alone, and A549 cells treated with Ce6 mediated PDT and O-Benzyl-L-Serine, respectively (n=4, ****P<0.0001) .
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
I. Definitions
The terms “macropinocytosis inhibitor, ” or “inhibitor of macropinocytosis, ” or “macropinocytosis antagonist” refer to a pharmaceutical substance that, when administered to a cell, specifically prevents or reduces the process of cellular macropinocytosis in the cell. An exemplary macropinocytosis inhibitor is 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) .
The term “photodynamic therapy” or “PDT” refers to treatment of a cancer by administering one or more photosensitizing agent, followed by exposing the cancer to a light having a wavelength that causes cell killing by the photosensitizing agent. The wavelength of the light source needs to be appropriate for exciting the photosensitizer to produce radicals and/or reactive oxygen species in the tissue. In some forms, performing PDT includes one or more steps of administering an effective amount of a photosensitizing agent to a subject, and exposing one or more cancer cells in the subject to light, wherein the light excites the photosensitizer to reduce cancer cell proliferation and/or viability in the subject.
The term “photosensitizing agent” or “photosensitizer” refers to a pharmaceutical substance that, upon administration into a tissue or organ, produces radicals and/or reactive oxygen species in the tissue or organ upon excitation by an appropriate wavelength of light. The resulting excited oxygen species then selectively degrades the surrounding tissue. Photosensitizers for use in treatment of diseases by photodynamic therapy are known in the art. An exemplary photosensitizer for treatment of a tumor or cancerous mass is as chlorin e6 (Ce6) .
The terms “inhibit” or “reduce” in the context of inhibition, mean to reduce or decrease in activity and quantity. This can be a complete inhibition or reduction in activity or quantity, or a partial inhibition or reduction. Inhibition or reduction can be compared to a control or to a standard level. Inhibition can be measured as a %value, e.g., from 1%up to 100%, such as 5%, 10, 25, 50, 75, 80, 85, 90, 95, 99, or 100%. For example, compositions including macropinocytosis inhibitors may inhibit or reduce macropinocytosis in cancer cells of the recipient by about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 75%, 85%, 90%, 95%, or 99% of the macropinocytosis in the same cancer cells prior to the treatment, or that did not receive, or were not treated with the compositions. In some forms, the inhibition and reduction are compared according to the level of mRNAs, proteins, cells, or tissues in the recipient.
The terms “treating” or “preventing” mean to ameliorate, reduce or otherwise stop a disease, disorder or condition from occurring or progressing in an animal which may be predisposed to the disease, disorder and/or condition but has not yet been diagnosed as having it; inhibiting the disease, disorder or condition, e.g., impeding its progress; and relieving the disease, disorder, or condition, e.g., causing regression of the disease, disorder and/or condition. Treating the disease or condition includes ameliorating at least one symptom of the disease or condition, even if the underlying pathophysiology is not affected, such as treating the pain of a subject by administration of an analgesic agent even though such agent does not treat the cause of the pain. Desirable effects of treatment include decreasing the rate of disease progression, ameliorating, or palliating the disease state, and remission or improved prognosis. For example, an individual is successfully “treated” if one or more symptoms associated with HCC are mitigated or eliminated, including, but are not limited to, reducing and/or inhibiting rate of tumor cell proliferation/growth, increasing the quality of life of those suffering from the disease, decreasing the dose of other medications required to treat the disease, delaying the progression of the disease, and/or prolonging survival of individuals.
The term “combination therapy” refers to treatment of a disease or symptom thereof, or a method for achieving a desired physiological change, including administering to an animal, such as a mammal, especially a human being, an effective amount of two or more chemical agents or components to treat the disease or symptom thereof, or to produce the physiological change, wherein the chemical agents or components are administered together, such as part of the same composition, or administered separately and independently at the same time or at different times (i.e., administration of each agent or component is separated by a finite period of time from each other) .
The term “dosage regime” refers to drug administration regarding formulation, route of administration, drug dose, dosing interval and treatment duration.
The terms “individual, ” “host, ” “subject, ” and “patient” are used interchangeably, and refer to a mammal, including, but not limited to, murines, simians, humans, mammalian farm animals, mammalian sport animals, and mammalian pets.
The term “effective amount” or “therapeutically effective amount” refers to the amount which is able to treat one or more symptoms of cancer, reverse the progression of  one or more symptoms of cancer, halt the progression of one or more symptoms of cancer, or prevent the occurrence of one or more symptoms of cancer in a subject to whom the formulation is administered, for example, as compared to a matched subject not receiving the compound. The actual effective amounts of compound can vary according to the specific compound or combination thereof being utilized, the particular composition formulated, the mode of administration, and the age, weight, condition of the individual, and severity of the symptoms or condition being treated.
The term “pharmaceutically acceptable” or “biocompatible” refers to compositions, polymers, and other materials and/or dosage forms which are, within the scope of sound medical judgment, suitable for use in contact with the tissues of human beings and animals without excessive toxicity, irritation, allergic response, or other problem or complication, commensurate with a reasonable benefit/risk ratio. The phrase “pharmaceutically acceptable carrier” refers to pharmaceutically acceptable materials, compositions, or vehicles, such as a liquid or solid filler, diluent, solvent or encapsulating material involved in carrying or transporting any subject composition, from one organ, or portion of the body, to another organ, or portion of the body. Each carrier must be “acceptable” in the sense of being compatible with the other ingredients of a subject composition and not injurious to the patient. The term “pharmaceutically acceptable salt” is art-recognized, and includes relatively non-toxic, inorganic, and organic acid addition salts of compounds. Examples of pharmaceutically acceptable salts include those derived from mineral acids, such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and those derived from organic acids, such as ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid. Examples of suitable inorganic bases for the formation of salts include the hydroxides, carbonates, and bicarbonates of ammonia, sodium, lithium, potassium, calcium, magnesium, aluminum, and zinc. Salts may also be formed with suitable organic bases, including those that are non-toxic and strong enough to form such salts. For purposes of illustration, the class of such organic bases may include mono-, di-, and trialkylamines, such as methylamine, dimethylamine, and triethylamine; mono-, di-or trihydroxyalkylamines such as mono-, di-, and triethanolamine; amino acids, such as arginine and lysine; guanidine; N-methylglucosamine; N-methylglucamine; L-glutamine; N-methylpiperazine; morpholine; ethylenediamine; and N-benzylphenethylamine.
II. Compositions
It has been demonstrated that macropinocytosis plays important roles on nutrition uptake for self-repair of cancer cell following PDT. Based on this discovery, a combination  therapy involving macropinocytosis inhibition together with PDT has been developed, to overcome PDT resistance and achieve high anticancer efficiency.
The combination therapies include administration of an effective amount of at least two active agents, one being a macropinocytosis inhibitor, and the other being a photosensitizing agent, to a subject in need thereof prior to exposing the subject to a light source for PDT.
A. Macropinocytosis inhibitors
The combination therapies include one or more agents that inhibit or reduce the process of cellular macropinocytosis.
1. Macropinocytosis
Macropinocytosis is a form of endocytosis that involves the nonspecific uptake of extracellular material, such as soluble molecules, nutrients, and antigens. It is an unselective extracellular protein internalization pathway, providing needed amino acids and nutrients for cell survival and proliferation, and is a widely conserved process amongst cells that take on amoeboid morphology. First observed in 1931 by Warren Lewis while working on rat macrophages, macropinocytosis was described as the inward folding by some of the cell surface ruffles to fuse with the basal membrane, forming vesicular structures called macropinosomes. The macropinosomes are large, uncoated vesicles that greatly vary in size, with their diameters ranging between 0.2 and 5 micrometers. The formation of macropinosomes is an actin-dependent process that is initiated upon stimulation by a growth factor such as colony stimulating factor (CSF-1) , epidermal growth factor (EGF) , or platelet-derived growth factor (PDGF) (Macropinocytosis: an endocytic pathway for internalising large gulps. Immunol. Cell Biol. 2011; 89 (8) : 836-43. [PMID: 21423264] ) . Signal-induced receptor activation leads to an increase in actin filament polymerization at the cell membrane, which increasingly pushes the membrane forward into ruffles. While most of the lamellipodia-induced ruffles retract back into the membrane, some of them fold inwards and fuse with the basal membrane to form large membrane vesicles called macropinosomes, within which a large volume of extracellular fluid gets encapsulated.
Macropinocytosis contributes to resistance to starvation-induced cell cycle arrest, whereas the tumor microenvironment is often lack of nutrition (Recouvreux, et al., Macropinocytosis: A Metabolic Adaptation to Nutrient Stress in Cancer, Front Endocrinol (Lausanne) 8 (2017) 261; Muranen, et al., Starved epithelial cells uptake extracellular matrix for survival, Nat Commun 8 (2017) 13989) . During amino acid starvation, macropinocytosis and autophagy are both upregulated. Through macropinocytosis,  extracellular proteins and other nutrients are encapsulated into macropinosomes, which then fuse with lysosomes for protein digestion and restoring the homeostasis of amino acids. In cancer cells, especially in Ras-mutated cancer cells, macropinocytosis activity is usually upregulated to support the fast tumor growth (Palm, et al., The Utilization of Extracellular Proteins as Nutrients Is Suppressed by mTORC1, Cell 162 (2) (2015) 259-270; Nofal, et al., mTOR Inhibition Restores Amino Acid Balance in Cells Dependent on Catabolism of Extracellular Protein, Mol. Cell 67 (6) (2017) 936-946 e5) . In chemotherapies based on starvation or mTOR inhibition to arrest cell cycles, macropinocytosis activation provided extra nutrition from cellular matrix to help relief these stresses (Michalopoulou, et al, Macropinocytosis Renders a Subset of Pancreatic Tumor Cells Resistant to mTOR Inhibition, Cell Rep 30 (8) (2020) 2729-2742 e4) .
2. Inhibition of macropinocytosis
Inhibitors of macropinocytosis suppress tumor progress by limiting nutrition uptake by tumor cells, and overcome resistance to therapies associated with cancer cell anabolism, especially cancer cells under stress from radiotherapy or chemotherapy. In some forms, the macropinocytosis inhibitor reduces or inhibits the function of one or more cellular receptors associated with macropinocytosis, or reduce or inhibit binding of endogenous ligands including, amino acids, carbohydrates and lipids. In some forms, the macropinocytosis inhibitor is a competitive blocker of one or more cellular receptors associated with macropinocytosis. In other forms, the macropinocytosis inhibitor indirectly inhibits one or more cellular receptors associated with macropinocytosis. In other forms, the macropinocytosis inhibitor is an uncompetitive or noncompetitive blocker of cellular receptors associated with macropinocytosis. In other forms, the macropinocytosis inhibitor is an antagonist that disrupts formation of the vesicular structure of the macropinosome.
In preferred forms, the macropinocytosis inhibitor reduces or inhibits passage of nutrients across the cellular membrane into the cell. For example, the macropinocytosis inhibitor can reduce or inhibit the amount of nutrients within the cell.
In other forms, the mechanism or region of macropinocytosis inhibitor activity is not a receptor or receptor-binding site associated with macropinocytosis. In some forms, the mechanism of the macropinocytosis inhibitor has yet to be determined. In some forms, the macropinocytosis inhibitor is a Calcium-sensing receptor (CaSR) antagonist. In some forms, the macropinocytosis inhibitor is a Sodium-hydrogen exchanger (NHE) antagonist. A preferred macropinocytosis inhibitor is 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) .
a. 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA)
In some forms, the combination therapies include 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) ; CAS Number: 1154-25-2, Empirical Formula: C 11H 18ClN 7O, Molecular Weight: 299.76 g/mol.
5- (N-ethyl-N-isopropyl) -Amiloride (EIPA) is a potent inhibitor of several NHE isoforms. Sodium-hydrogen exchangers (NHE) are involved in maintaining sodium and pH balance in a variety of tissues. They are also known as sodium-hydrogen antiporters and solute carrier family 9 members. EIPA inhibits NHE1, NHE2, NHE3, and NHE5 with Ki values of 0.02, 0.5, 2.4, and 0.42 μM, respectively. It less effectively inhibits NHE4 (IC50 ≥10 μM) . EIPA is commonly used at a concentration of 5-10 μM to inhibit cellular HNE activity.
EIPA is commercially available from several sources, including Sigma-Aldrich catalogue number A3085.
The chemical structure of EIPA is shown below.
Figure PCTCN2022092398-appb-000004
Formula I: 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) 
In some forms, the macropinocytosis inhibitor is a pharmaceutically acceptable salt of EIPA, a prodrug, analog, or derivative of EIPA, or a pharmaceutically acceptable salt of a prodrug, analog, or derivative of EIPA.
b. Other macropinocytosis inhibitors
In some forms, the combination therapies include one or more macropinocytosis inhibitor that is a protein, polypeptide, or small molecule drug.
Exemplary macropinocytosis inhibitors include cariporide, amiloride, phellodendrine chloride, wortmannin, BKM120, ZSTK474, EHT1864, EHop-016, TBOPP, FRAX597, GCS-100, cytochalasin D, LY294002, terfenadine, loratadine itraconazole, phenoxybenzamine, vinblastine, auranofin, imipramine, NPS-2143, MLS000394177, MLS000730532 and MLS000733230.
B. Photosensitizing Agents
The combination therapies include one or more agents that act as photosensitizers for cellular killing by photodynamic therapy (PDT) . In some forms, the combination therapies include one or more photosensitizers that is a protein, polypeptide, or small molecule drug. Photosensitizers are molecules which absorb light (hν) and transfer the energy from the incident light into another nearby molecule. This light (preferably near infrared frequency as this allows for the penetration of the skin without acute toxicity) excites the photosensitizer's electrons into the triplet state. Upon excitation, the photosensitizer begins transferring energy to neighboring ground state triplet oxygen to generate excited singlet oxygen. The resulting excited oxygen species then selectively degrades the tumor or cancerous mass.
1. Photodynamic therapy (PDT)
Photodynamic therapy (PDT) is a form of phototherapy involving light and a photosensitizing chemical substance, used in conjunction with molecular oxygen to elicit cell death (phototoxicity) . PDT applications involve three components: a photosensitizer, a light source, and tissue oxygen. The wavelength of the light source needs to be appropriate for exciting the photosensitizer to produce radicals and/or reactive oxygen species. PDT is a multi-stage process. First a photosensitizer with negligible dark toxicity is administered, either systemically or topically, in the absence of light. When a sufficient amount of photosensitizer appears in diseased tissue, the photosensitizer is activated by exposure to light for a specified period. The light dose supplies sufficient energy to stimulate the photosensitizer, but not enough to damage neighboring healthy tissue. The reactive oxygen kills the target cells. (Josefsen, et al., Photodynamic Therapy and the Development of Metal-Based Photosensitizers. Metal-Based Drugs. 2008: 276109) . Photodynamic therapy enables selective cell killing by tissue oxygenation, mediated by light penetration into tissue at different wavelengths. To calculate efficiency spectra of PDT on human tissue one needs to know the excitation spectrum of the photosensitizer of interest and the relative fluence rate as a function of depth in the tissue. These values can be measured and computed with an accurate radiative transfer algorithm. The efficiency spectra can be determined as functions of depth for different types of carcinomas (BCC) . In some instances, PDT with different photosensitizers works most effectively at different wavelengths depending on the type and location of a cancer. Exemplary wavelengths of light necessary for excitation are from 300-700 nm, such as 630 nm, or 390 nm. Those skilled in the art are familiar with reagents and procedures required for PDT. For example, in some forms, at 630 nm the light penetration  into a tumor depends strongly on the oxygenation of the blood. In some forms, at 390 nm the light penetration into a tumor does not depend on the oxygenation of the blood.
2. Photosensitizers
Many PDT photosensitizers possess a heterocyclic ring structure similar to that of chlorophyll or heme in hemoglobin. Upon capturing light energy by the photosensitizer, a transfer and translation of light energy into chemical reaction in the presence of molecular oxygen produces singlet oxygen ( 1O 2) or superoxide (O 2-) and induces cell damagethrough direct and indirect cytotoxicity. Photosensitizers can be categorized by their chemical structures and origins. For clinical PDT photosensitizer should have low dark toxicity but strong photocytotoxicity, good selectivity towards target cells, long-wavelength absorbing, rapid removal from the body, and ease of administration though various routes. In general, they can be divided into three broad families: (i) porphyrin-based photosensitizer (e.g., Photofrin, ALA/PpIX, BPD-MA) , (ii) chlorophyllbased photosensitizer (e.g., chlorins, purpurins, bacteriochlorins) , and (iii) dye (e.g., phtalocyanine, napthalocyanine) .
Multiple photosensitizers for use in anti-cancer PDT are known in the art, and the corresponding wavelengths of photodynamic irradiation required for anti-cancer activity of each photosensitizer are also known in the art. Exemplary photosensitizers include chlorin e6 (Ce6) , Silicon Phthalocyanine Pc 4, m-tetrahydroxyphenylchlorin (mTHPC) , mono-L-aspartyl chlorin e6 (NPe6) , Porfimer sodium and Benzoporphyrin derivative (BPD verteporfin) , Photofrin, Temoporfin, Hematoporphyrin, Chlorophyll a, Tookad, Allumera, Visudyne, Metvix, Hexvix, Cysview, Laserphyrin, Antrin, Photochlor, Photosens, Photrex, Lumacan, Cevira, Visonac, BF-200 ALA, Amphinex and Azadipyrromethenes. In preferred forms, the photosensitizer is chlorin e6 (Ce6) .
a. Chlorin e6 (Ce6)
In some forms, the combination therapies include Chlorin e6 (Ce6) ; CAS Number: 19660-77-6, Empirical Formula: C 34H 36N 4O 6, Molecular Weight: 596.7 g/mol.
Chlorin e6 (Ce6) is a naturally occurring chlorin commonly used as a photosensitizer. Ce6 is a second-generation photosensitizer with antitumor activity when used in conjunction with irradiation. In a mouse model of implanted fibrosarcoma, Ce6 (2.5-10 mg/kg, i.v. with irradiation at 50-200 J/cm 2) led to complete tumor loss following varying levels of irradiation. (Furukawa, et al., T.A phase I clinical study of photodynamic therapy for early stage lung carcinoma using ME2906 and a diode laser system. Porphyrins. 7, 199-206 (1998) ) . A formulation including Ce6 was tested in a Phase I clinical study for patients with bronchogenic early superficial squamous cell carcinoma with positive results (40 mg/m 2,  i.v. with laser irradiation at 100 J/cm 2) . The same dosing paradigm in a Phase II clinical trial for early-stage lung cancer patients led to a complete response in 82.9%of patients. (Kato, et al. Phase II clinical study of photodynamic therapy using mono-L-aspartyl chlorin e6 and diode laser for early superficial squamous cell carcinoma of the lung. Lung Cancer 42 (1) , 103-111 (2003) ) .
Ce6 is commercially available from several sources including Cayman chemical Item No. 21684. In some forms Ce6 exhibits anticancer activity when exposed to photodynamic irradiation at about 650 nm (6 J/cm 2) .
The chemical structure of Chlorin e6 is shown below.
Figure PCTCN2022092398-appb-000005
Formula II: Chlorin e6
C. Formulations
Formulations of, and pharmaceutical compositions including, macropinocytosis inhibitors and photosensitizers, alone or in combination, are provided. The formulations can include the active agents together in the same admixture, or in separate formulations. Therefore, the pharmaceutical compositions can include one or more macropinocytosis inhibitor and one or more photosensitizer, or combinations of more than one macropinocytosis inhibitor and more than one photosensitizer. In some forms, the pharmaceutical compositions can include one or more additional active agents. Therefore, in some forms, the pharmaceutical composition includes two, three, or more active agents. The pharmaceutical compositions can be formulated as a pharmaceutical dosage unit, referred to as a unit dosage form.
Formulations typically include an effective amount of an admixture of a macropinocytosis inhibitor and a photosensitizer, or an effective amount of an admixture of more than one macropinocytosis inhibitor and more than one photosensitizer. Effective amounts of the combined active agents are discussed in more detail below. It will be appreciated that in some forms the effective amount of a macropinocytosis inhibitor in combination with a photosensitizer in a combination therapy is different from the amount  that would be effective for the macropinocytosis inhibitor or the photosensitizer to achieve the same result when administered individually. For example, in some forms the effective amount of a macropinocytosis inhibitor or a photosensitizer, is a lower dosage of the macropinocytosis inhibitor or a photosensitizer in a combination therapy than the dosage of the macropinocytosis inhibitor or a photosensitizer that is effective when one of the agents is administered without the other. In other forms, the dosage of one agent is higher and the dosage of the other agent is lower than one agent that is administered without the other. In some case, the agents are not effective when administered alone, and only effective when administered in combination.
1. Delivery Vehicles
The active agents can be administered and taken up into the cells of a subject with or without the aid of a delivery vehicle. Appropriate delivery vehicles for the disclosed active agents are known in the art and can be selected to suit the particular agent. For example, in some forms, the active agent (s) is incorporated into or encapsulated by a nanoparticle, microparticle, micelle, synthetic lipoprotein particle, or carbon nanotube. For example, the compositions can be incorporated into a vehicle such as polymeric microparticles which provide controlled release of the active agent (s) . In some forms, release of the drug (s) is controlled by diffusion of the active agent (s) out of the microparticles and/or degradation of the polymeric particles by hydrolysis and/or enzymatic degradation. Suitable polymers include ethylcellulose and other natural or synthetic cellulose derivatives. Polymers which are slowly soluble and form a gel in an aqueous environment, such as hydroxypropyl methylcellulose or polyethylene oxide may also be suitable as materials for drug containing microparticles. Other polymers include, but are not limited to, polyanhydrides, poly (ester anhydrides) , polyhydroxy acids, such as polylactide (PLA) , polyglycolide (PGA) , poly (lactide-co-glycolide) (PLGA) , poly-3-hydroxybut rate (PHB) and copolymers thereof, poly-4-hydroxybutyrate (P4HB) and copolymers thereof, polycaprolactone and copolymers thereof, and combinations thereof. In some forms, both agents are incorporated into the same particles and are formulated for release at different times and/or over different time periods. For example, in some forms, one of the agents is released entirely from the particles before release of the second agent begins. In other forms, release of the first agent begins followed by release of the second agent before all of the first agent is released. In still other forms, both agents are released at the same time over the same period of time or over different periods of time.
The active agent (s) can be incorporated into a delivery vehicle prepared from materials which are insoluble in aqueous solution or slowly soluble in aqueous solution but are capable of degrading within the GI tract by means including enzymatic degradation, surfactant action of bile acids, and/or mechanical erosion. As used herein, the term “slowly soluble in water” refers to materials that are not dissolved in water within a period of 30 minutes. Preferred examples include fats, fatty substances, waxes, wax-like substances and mixtures thereof. Suitable fats and fatty substances include fatty alcohols (such as lauryl, myristyl stearyl, cetyl or cetostearyl alcohol) , fatty acids and derivatives, including, but not limited to, fatty acid esters, fatty acid glycerides (mono-, di-, and tri-glycerides) , and hydrogenated fats. Specific examples include, but are not limited to hydrogenated vegetable oil, hydrogenated cottonseed oil, hydrogenated castor oil, hydrogenated oils available under the trade name 
Figure PCTCN2022092398-appb-000006
stearic acid, cocoa butter, and stearyl alcohol. Suitable waxes and wax-like materials include natural or synthetic waxes, hydrocarbons, and normal waxes.
Specific examples of waxes include beeswax, glycowax, castor wax, carnauba wax, paraffins and candelilla wax. As used herein, a wax-like material is defined as any material which is normally solid at room temperature and has a melting point of from about 30 to 300 ℃. The release point and/or period of release can be varied as discussed above.
2. Pharmaceutical Compositions
Pharmaceutical compositions including active agent (s) with or without a delivery vehicle are provided. Pharmaceutical compositions can be for administration by parenteral (intramuscular, intraperitoneal, intravenous (IV) or subcutaneous injection) , enteral, or transmucosal (nasal, vaginal, rectal, or sublingual) routes of administration or using bioerodible inserts and can be formulated in dosage forms appropriate for each route of administration.
In certain forms, the compositions are administered locally, for example, by injection directly into a site to be treated (e.g., into a tumor) . In some forms, the compositions are injected or otherwise administered directly into the vasculature onto vascular tissue at the intended site of treatment. In some forms, the compositions are injected or otherwise administered directly into the vasculature onto vascular tissue adjacent to the intended site of treatment. Typically, local administration causes an increased localized concentration of the compositions which is greater than that which can be achieved by systemic administration. Targeting of the molecules or formulation can be used to achieve more selective delivery.
a. Formulations for Parenteral Administration
Active agent (s) and pharmaceutical compositions thereof can be administered in an aqueous solution, by parenteral injection. The formulation may also be in the form of a suspension or emulsion. In general, pharmaceutical compositions are provided including effective amounts of the active agent (s) and optionally include pharmaceutically acceptable diluents, preservatives, solubilizers, emulsifiers, adjuvants and/or carriers. Such compositions include diluents sterile water, buffered saline of various buffer content (e.g., Tris-HCl, acetate, phosphate) , pH and ionic strength; and optionally, additives such as detergents and solubilizing agents (e.g., 
Figure PCTCN2022092398-appb-000007
also referred to as polysorbate 20 or 80) , antioxidants (e.g., ascorbic acid, sodium metabisulfite) , and preservatives (e.g., Thimersol, benzyl alcohol) and bulking substances (e.g., lactose, mannitol) . Examples of non-aqueous solvents or vehicles are propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils, such as olive oil and corn oil, gelatin, and injectable organic esters such as ethyl oleate. The formulations may be lyophilized and redissolved/resuspended immediately before use. The formulation may be sterilized by, for example, filtration through a bacteria retaining filter, by incorporating sterilizing agents into the compositions, by irradiating the compositions, or by heating the compositions.
b. Enteral Formulations
Suitable oral dosage forms include tablets, capsules, solutions, suspensions, syrups, and lozenges. Tablets can be made using compression or molding techniques well known in the art. Gelatin or non-gelatin capsules can prepared as hard or soft capsule shells, which can encapsulate liquid, solid, and semi-solid fill materials, using techniques well known in the art. Formulations may be prepared using a pharmaceutically acceptable carrier. As generally used herein “carrier” includes, but is not limited to, diluents, preservatives, binders, lubricants, disintegrators, swelling agents, fillers, stabilizers, and combinations thereof. For example, macropinocytosis inhibitors such as amiloride and photosynthesized such as ALA could be administrated enterally.
c. Extended Release, and Other Formulations
Alternatively, extended release formulations can be prepared using osmotic systems or by applying a semi-permeable coating to the dosage form. In the latter case, the desired drug release profile can be achieved by combining low permeable and high permeable coating materials in suitable proportion.
The devices with different drug release mechanisms described above can be combined in a final dosage form including single or multiple units. Examples of multiple units include, but are not limited to, multilayer tablets and capsules containing tablets, beads,  or granules. An immediate release portion can be added to the extended release system by means of either applying an immediate release layer on top of the extended release core using a coating or compression process or in a multiple unit system such as a capsule containing extended and immediate release beads.
Extended release tablets containing hydrophilic polymers are prepared by techniques commonly known in the art, such as direct compression, wet granulation, or dry granulation processes. Their formulations usually incorporate polymers, diluents, binders, and lubricants as well as the active pharmaceutical ingredient. The usual diluents include inert powdered substances such as starches, powdered cellulose, especially crystalline and microcrystalline cellulose, sugars such as fructose, mannitol and sucrose, grain flours and similar edible powders. Typical diluents include, for example, various types of starch, lactose, mannitol, kaolin, calcium phosphate or sulfate, inorganic salts such as sodium chloride and powdered sugar. Powdered cellulose derivatives are also useful. Typical tablet binders include substances such as starch, gelatin and sugars such as lactose, fructose, and glucose. Natural and synthetic gums, including acacia, alginates, methylcellulose, and polyvinylpyrrolidone can also be used. Polyethylene glycol, hydrophilic polymers, ethylcellulose and waxes can also serve as binders. A lubricant is necessary in a tablet formulation to prevent the tablet and punches from sticking in the die. The lubricant is chosen from slippery solids such as talc, magnesium and calcium stearate, stearic acid and hydrogenated vegetable oils.
Extended release tablets containing wax materials are generally prepared using methods known in the art such as a direct blend method, a congealing method, and an aqueous dispersion method. In congealing method, the drug is mixed with a wax material and either spray-congealed or congealed and screened and processed.
Delayed release formulations can be created by coating a solid dosage form with a polymer film, which is insoluble in the acidic environment of the stomach, and soluble in the neutral environment of the small intestine.
The delayed release dosage units can be prepared, for example, by coating a drug or a drug-containing composition with a selected coating material. The drug-containing composition may be, e.g., a tablet for incorporation into a capsule, a tablet for use as an inner core in a "coated core" dosage form, or a plurality of drug-containing beads, particles or granules, for incorporation into either a tablet or capsule. Preferred coating materials include bioerodible, gradually hydrolyzable, gradually water-soluble, and/or enzymatically degradable polymers, and may be conventional "enteric" polymers. Enteric polymers, as  will be appreciated by those skilled in the art, become soluble in the higher pH environment of the lower gastrointestinal tract or slowly erode as the dosage form passes through the gastrointestinal tract, while enzymatically degradable polymers are degraded by bacterial enzymes present in the lower gastrointestinal tract, particularly in the colon. Suitable coating materials for effecting delayed release include, but are not limited to, cellulosic polymers such as hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose acetate succinate, hydroxypropylmethyl cellulose phthalate, methylcellulose, ethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose acetate phthalate, cellulose acetate trimellitate and carboxymethylcellulose sodium; acrylic acid polymers and copolymers, preferably formed from acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate and/or ethyl methacrylate, and other methacrylic resins that are commercially available under the tradename 
Figure PCTCN2022092398-appb-000008
(Rohm Pharma; Westerstadt, Germany) , including 
Figure PCTCN2022092398-appb-000009
L30D-55 and L100-55 (soluble at pH 5.5 and above) , 
Figure PCTCN2022092398-appb-000010
L-100 (soluble at pH 6.0 and above) , 
Figure PCTCN2022092398-appb-000011
S(soluble at pH 7.0 and above, as a result of a higher degree of esterification) , and 
Figure PCTCN2022092398-appb-000012
NE, RL and RS (water-insoluble polymers having different degrees of permeability and expandability) ; vinyl polymers and copolymers such as polyvinyl pyrrolidone, vinyl acetate, vinylacetate phthalate, vinylacetate crotonic acid copolymer, and ethylene-vinyl acetate copolymer; enzymatically degradable polymers such as azo polymers, pectin, chitosan, amylose and guar gum; zein and shellac. Combinations of different coating materials may also be used. Multi-layer coatings using different polymers may also be applied.
The preferred coating weights for particular coating materials may be readily determined by those skilled in the art by evaluating individual release profiles for tablets, beads and granules prepared with different quantities of various coating materials. It is the combination of materials, method and form of application that produce the desired release characteristics, which one can determine only from the clinical studies.
The coating composition may include conventional additives, such as plasticizers, pigments, colorants, stabilizing agents, glidants, etc. A plasticizer is normally present to reduce the fragility of the coating, and will generally represent about 10 wt. %to 50 wt. %relative to the dry weight of the polymer. Examples of typical plasticizers include polyethylene glycol, propylene glycol, triacetin, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, dibutyl sebacate, triethyl citrate, tributyl citrate, triethyl acetyl citrate, castor oil and acetylated monoglycerides. A stabilizing agent is preferably used to stabilize  particles in the dispersion. Typical stabilizing agents are nonionic emulsifiers such as sorbitan esters, polysorbates and polyvinylpyrrolidone. Glidants are recommended to reduce sticking effects during film formation and drying, and will generally represent approximately 25 wt. %to 100 wt. %of the polymer weight in the coating solution. One effective glidant is talc. Other glidants such as magnesium stearate and glycerol monostearates may also be used. Pigments such as titanium dioxide may also be used. Small quantities of an anti-foaming agent, such as a silicone (e.g., simethicone) , may also be added to the coating composition.
Preferably, the aqueous solution is water, physiologically acceptable aqueous solutions containing salts and/or buffers, such as phosphate buffered saline (PBS) , or any other aqueous solution acceptable for administration to an animal or human. Such solutions are well known to a person skilled in the art and include, but are not limited to, distilled water, de-ionized water, pure or ultrapure water, saline, phosphate-buffered saline (PBS) . Other suitable aqueous vehicles include, but are not limited to, Ringer's solution and isotonic sodium chloride. Aqueous suspensions may include suspending agents such as cellulose derivatives, sodium alginate, polyvinyl-pyrrolidone and gum tragacanth, and a wetting agent such as lecithin. Suitable preservatives for aqueous suspensions include ethyl and n-propyl p-hydroxybenzoate.
In another form, solvents that are low toxicity organic (i.e., non-aqueous) class 3 residual solvents, such as ethanol, acetone, ethyl acetate, tetrahydrofuran, ethyl ether, and propanol may be used for the formulations. The solvent is selected based on its ability to readily aerosolize the formulation. The solvent should not detrimentally react with the compounds. An appropriate solvent should be used that dissolves the compounds or forms a suspension of the compounds. The solvent should be sufficiently volatile to enable formation of an aerosol of the solution or suspension. Additional solvents or aerosolizing agents, such as freons, can be added as desired to increase the volatility of the solution or suspension.
In one form, compositions may contain minor amounts of polymers, surfactants, or other excipients well known to those of the art. In this context, "minor amounts" means no excipients are present that might affect or mediate uptake of the compounds in the lungs and that the excipients that are present are present in amount that do not adversely affect uptake of compounds in the lungs.
Dry lipid powders can be directly dispersed in ethanol because of their hydrophobic character. For lipids stored in organic solvents such as chloroform, the desired quantity of  solution is placed in a vial, and the chloroform is evaporated under a stream of nitrogen to form a dry thin film on the surface of a glass vial. The film swells easily when reconstituted with ethanol. To fully disperse the lipid molecules in the organic solvent, the suspension is sonicated. Nonaqueous suspensions of lipids can also be prepared in absolute ethanol using a reusable PARI LC Jet+ nebulizer (PARI Respiratory Equipment, Monterey, CA) .
Dry powder formulations ( "DPFs" ) with large particle size have improved flowability characteristics, such as less aggregation, easier aerosolization, and potentially less phagocytosis. Dry powder aerosols for inhalation therapy are generally produced with mean diameters primarily in the range of less than 5 microns, although a preferred range is between one and ten microns in aerodynamic diameter. Large "carrier" particles (containing no drug) have been co-delivered with therapeutic aerosols to aid in achieving efficient aerosolization among other possible benefits.
Polymeric particles may be prepared using single and double emulsion solvent evaporation, spray drying, solvent extraction, solvent evaporation, phase separation, simple and complex coacervation, interfacial polymerization, and other methods well known to those of ordinary skill in the art. Particles may be made using methods for making microspheres or microcapsules known in the art. The preferred methods of manufacture are by spray drying and freeze drying, which entails using a solution containing the surfactant, spraying to form droplets of the desired size, and removing the solvent.
D. Adjunct and Additional Therapies and Procedures
The combination therapies can be administered to a subject in combination with one or more adjunct therapies or procedures or can be an adjunct therapy to one or more primary therapies or producers. The additional therapy or procedure can be simultaneous or sequential with the combination therapy. In some form the additional therapy is performed between drug cycles or during a drug holiday that is part of the combination therapy dosage regime. In preferred form, the additional therapy is a conventional treatment for cancer. For example, in some forms, the additional therapy or procedure is surgery, transplant surgery, a radiation therapy, or chemotherapy. For example, in a particular form, combination therapies used simultaneously or sequentially with a regime of a chemotherapeutic agent, e.g., Gemcitabine (Gemzar) , Oxaliplatin (Eloxatin) , Cisplatin, Doxorubicin (pegylated liposomal doxorubicin) , Capecitabine (Xeloda) , Mitoxantrone (Novantrone) , docetaxel or cabazitaxel. As discussed in more detail below, in some form, the adjunct or additional therapy is part of the combination therapy.
III. Methods of Treatment
It has been established that inhibiting macropinocytosis can be used to enhance the antitumor efficacy of Photodynamic therapy (PDT) . PDT includes administering to a subject one or more photosensitizing agents and subsequent exposure of the cancer to light to bring about excitation of the photosensitizing agent and cell killing.
Methods for treating cancer by administering one or more macropinocytosis inhibitor, or a derivative, analog or prodrug, or a pharmacologically active salt thereof in combination with one or more photosensitizer can sensitize cancers to photodynamic therapy (PDT) . Therefore, the compositions and methods described herein enable profoundly greater killing of cancers by photodynamic therapy. Therapeutic treatment involves administering to a subject a therapeutically effective amount of a macropinocytosis inhibitor, or pharmaceutically acceptable salts thereof, and subsequent PDT of the subject. In some forms the methods include administering to a subject in need thereof an effective amount of a macropinocytosis inhibitor, or a derivative, analog or prodrug, or a pharmacologically active salt thereof in combination with one or more photosensitizer to enhance the anti-cancer efficacy of photodynamic therapy (PDT) in the subject.
Methods of treating one or more symptoms of cancer in a subject are provided. In certain forms, the methods include administering to a subject with cancer an effective amount of macropinocytosis inhibitor, or a derivative, analog or prodrug, or a pharmacologically active salt thereof, and performing Photodynamic therapy (PDT) on the subject to reduce or inhibit one or more symptoms of the cancer. In some forms, the methods administer macropinocytosis inhibitors in combination with one or more photosensitizing agents to provide enhanced PDT. For example, the methods administer a macropinocytosis inhibitor and a photosensitizing agent to a subject with cancer prior to exposing the cancer to a light source for PDT. In preferred forms, the methods administer the macropinocytosis inhibitor 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) and the photosensitizing agent Chlorin e6 (Ce6) to a subject with cancer prior to exposing the cancer to light having a wavelength of between about 650 nm and about 670 nm, inclusive. In preferred forms, the macropinocytosis inhibitor and photosensitizing agent are be used in combination to provide enhanced PDT-antitumor efficacy as compared to the use of either agent alone. Typically, the methods decrease or inhibit the proliferation and/or viability of the cancer cells compared to untreated control cancer cells.
Compositions for use in methods for enhancing PDT treatment of cancer are also provided. For example, a composition including a macropinocytosis inhibitor for use in a method of treating a subject with cancer, wherein the subject is a subject to whom a  composition including a photosensitizing agent has previously been or is concurrently being administered, and wherein the response achieved following the administration of PDT to the subject is greater than the response achieved by administering either the macropinocytosis inhibitor alone or the PDT alone are disclosed.
Resistance to PDT has been shown to occur in multiple tumors, having significant clinical impact on tumor treatment and prognosis. In certain forms the methods are effective in treating cancer in a subject having cancer cells that exhibit resistance to PDT in the absence of macropinocytosis inhibition. In some forms, the methods are effective in treating cancer in a subject having cancer cells that exhibit one or more mutations in the RAS genes relative to non-cancer cells. In some forms, the methods are effective in treating cancer in a subject having cancer cells that exhibit increased macropinocytosis relative to non-cancer cells. Typically, the methods administer an effective amount of a macropinocytosis inhibitor to reduce or prevent nutrient intake into the cancer cells relative to untreated cancer cells. The macropinocytosis inhibitor and photosensitizing agent can be administered systemically or locally to the subject, or coated or incorporated onto, or into a device. Therefore, in some forms, a macropinocytosis inhibitor is administered locally or systemically to the subject, at the same time, or before, or after a photosensitizing agent is administered locally or systemically to the same subject.
A. Selecting Patients for Combination Therapies
In some forms, the methods include one or more steps of identifying a subject in need of cancer therapy. Therefore, methods for selecting a patient for treatment with macropinocytosis inhibition combined with PDT are provided. Typically, the subject to be treated is one with one or more solid tumors. A solid tumor is an abnormal mass of tissue that usually does not contain cysts or liquid areas. Solid tumors may be benign (not cancer) , or malignant (cancer) . Examples of solid tumors are sarcomas, carcinomas, and lymphomas.
In some forms the methods characterize tumors and/or characterize the tumor microenvironment in a subject with cancer to assess the extent to which the tumor cells and/or tumor infiltrating cells or tumor associated cells express genes associated with sensitivity to combination therapy with macropinocytosis inhibition combined with PDT. For example, in some forms, tumor cells and/or tumor infiltrating cells or tumor associated cells that are sensitive to more than additive effects of combination therapy with macropinocytosis inhibition combined with PDT express genes associated with enhanced nutrient uptake, and/or show resistance to PDT prior to combination treatment. Therefore, in particular forms, the methods include one or more steps for determining whether a cell of  a tumor expresses one or more of the genes and/or signaling pathways involved in enhanced nutrient uptake, increased macropinocytosis, and/or resistance to PDT. In other forms, the methods include determining whether a cell of the tumor includes one or more mutations in one or more RAS genes, such as HRAS mutations, NRAS mutations and KRAS mutations. Suitable methods of detection are known in the art. For example, in specific forms, the methods include a step of contacting the cell of the tumor with a molecule that immuno-specifically or physio-specifically binds proteins involved in or associated with enhanced macropinocytosis, or examining RNA expression for genes involved in macropinocytosis using qPCR, microarray methods, or RNA-Seq.
Methods for assessing the anti-cancer efficacy of macropinocytosis inhibition combined with PDT in a subject in need thereof are also disclosed. In some forms the methods include steps of assessing tumor size and viability in a subject prior to and following administering the combination treatment to the subject. For example, in some forms, cancer patient tumor samples are characterized prior to and following treatment with macropinocytosis inhibition combined with PDT, in order to monitor changes in tumor size and viability as well as phenotypic and/or genetic changes within the tumor microenvironment.
In some forms, the subject is a subject that has cancer, and that is currently or has previously been administered PDT for cancer, and wherein the anti-cancer response achieved following the administration of the macropinocytosis inhibitor in combination with PDT is greater than the response achieved by administering PDT alone. In other forms, the subject has been previously administered a macropinocytosis inhibitor, but not in combination with PDT, and the anti-cancer response achieved following the administration of the macropinocytosis inhibitor in combination with PDT is greater than the anti-cancer response achieved by administering a macropinocytosis inhibitor alone. In some forms, the cancer may have developed a resistance to the PDT when administered in the absence of the combination with a macropinocytosis inhibitor. Therefore, in some forms, the subject population being treatment is defined as one in which the cancer being treated is resistant or insensitive to PDT, or to a macropinocytosis inhibitor when administered alone.
B. Methods of Administration and Dosage Regimes
The combination therapies and treatment regimens typically include treatment of a cancer, including administering to an animal, such as a mammal, especially a human being, an effective amount of macropinocytosis inhibitor in combination with PDT to treat the cancer, wherein the macropinocytosis inhibitor and the photosensitizing agent are  administered together, such as part of the same composition, or administered separately and independently at the same time or at different times (i.e., administration of the macropinocytosis inhibitor and the photosensitizing agent/PDT is separated by a finite period of time from each other) . Therefore, the term “combination” or “combined” is used to refer to concomitant, simultaneous, or sequential administration of the macropinocytosis inhibitor and the photosensitizing agent/PDT. The macropinocytosis inhibitor and the photosensitizing agent can be administered concomitantly (e.g., as an admixture) , separately but simultaneously (e.g., via separate intravenous lines into the same subject; one agent is given orally while the other agent is given by infusion or injection, etc. ) , or sequentially (e.g., one agent is given first followed by the second) . PDT is completed by subsequent exposure of the cancer to light having a wavelength that induces cell killing by the photosensitizing agent.
The amount of macropinocytosis inhibitor present in a pharmaceutical dosage unit, or otherwise administered to a subject can be the amount effective to reduce the proliferation, viability, or a combination thereof of the cancer cells when administered in combination with PDT. Likewise, the amount of photosensitizing agent present in a pharmaceutical dosage unit, or otherwise administered to a subject can be the amount effective to reduce the proliferation, viability, or a combination thereof of the cancer cells by PDT when administered in combination with a macropinocytosis inhibitor. Therefore, in some forms the amount of the active agents is effective to decrease or inhibit the proliferation and/or viability of the cancer cells compared to untreated control cancer cells.
In some forms, the amount of the active agents is effective to reduce, slow or halt tumor progression, or to reduce tumor burden in one or more tumors in the recipient, or a combination thereof. In some forms, the amount of the active agents is effective to alter a measurable biochemical or physiological marker. In preferred forms, administration of a macropinocytosis inhibitor in combination with PDT achieves a result greater than when the macropinocytosis inhibitor and the PDT are administered alone or in isolation. For example, in some forms, the result achieved by the combination is partially or completely additive of the results achieved by the individual components alone. In the most preferred forms, the result achieved by the combination is more than additive of the results achieved by the individual components alone. In some forms, the effective amount of one or both agents used in combination is lower than the effective amount of each agent when administered separately. In some forms, the amount of one or both agents when used in the combination therapy is sub-therapeutic when used alone.
The effect of the combination therapy, or individual agents thereof can depend on the cancer to be treated or progression thereof. For example, as illustrated in the Examples below, an agent such as the photosensitizing agent Chlorin e6 (Ce6) can be used in first or second line PDT for treatment of cancer. However, over time, the cancer can develop a resistance to Ce6-based PDT. Subsequent treatment of the cancer with Ce6-based PDT in combination with a macropinocytosis inhibitor such as 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) “re-sensitizes” the cancer to PDT with Ce6 treatment. Accordingly, in some forms, the antitumor effect of the macropinocytosis inhibitor in combination with PDT can be compared to the effect of the PDT alone, or the macropinocytosis inhibitor agent alone on the cancer.
A treatment regimen of the combination therapy can include one or multiple administrations of macropinocytosis inhibitor, and one or multiple administrations of PDT. In certain forms a macropinocytosis inhibitor can be administered simultaneously with a photosensitizing agent. Where a macropinocytosis inhibitor and a photosensitizing agent are administered at the same time, the macropinocytosis inhibitor and the photosensitizing agent can be in the same pharmaceutical composition. In other forms a macropinocytosis inhibitor and a photosensitizing agent are administered sequentially, for example, in two or more different pharmaceutical compositions. In certain forms the macropinocytosis inhibitor is administered prior to the first administration of the photosensitizing agent. In other forms the photosensitizing agent is administered prior to the first administration of the macropinocytosis inhibitor. Therefore, in some forms the macropinocytosis inhibitor and the photosensitizing agent are administered to a subject on the same day. In other forms the macropinocytosis inhibitor and the photosensitizing agent are administered to the subject on different days. For example, in some forms the photosensitizing agent is administered at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or 30 hours or days prior to or after administering the macropinocytosis inhibitor. In other forms, the macropinocytosis inhibitor is administered at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or 30 hours or days prior to or after administering the photosensitizing agent. In certain forms, additive or more than additive effects of the administration of one or more macropinocytosis inhibitor in combination with one or more photosensitizing agent (s) is evident when the tumor is exposed to light having a wavelength that induces cell killing by the photosensitizing agent (s) after 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or more hours, one day, two days, three  days, four days, five days, six days, one week, or more than one week following administration.
Dosage regimens or cycles of the agents can be completely or partially overlapping, or can be sequential. For example, in some forms, all such administration (s) of the macropinocytosis inhibitor occur before administration of one or more cycles of PDT (i.e., administration of the photosensitizing agent (s) , and subsequent exposure to light for PDT) . Alternatively, administration of one or more doses of the macropinocytosis inhibitor can be temporally staggered with the administration of photosensitizing agent (s) to form a uniform or non-uniform course of treatment whereby one or more doses of macropinocytosis inhibitor are administered, followed by one or more cycles of PDT. In some forms, one or more cycles of PDT is followed by one or more doses of macropinocytosis inhibitor; and one or more subsequent rounds of PDT; etc., all according to whatever schedule is selected or desired by the researcher or clinician administering the therapy.
An effective amount of one, or both of the macropinocytosis inhibitor (s) and photosensitizing agent (s) can be administered as a single unit dosage (e.g., as dosage unit) , or sub-therapeutic doses that are administered over a finite time interval. Such unit doses may be administered on a daily basis for a finite time period, such as up to 3 days, or up to 5 days, or up to 7 days, or up to 10 days, or up to 15 days or up to 20 days or up to 25 days, are all specifically contemplated.
Suppression of a cancer’s ability to grow can be measured using a biochemical assay, for example, measuring a decline in one or more biomarkers for the cancer in the blood, or by a morphometric analysis, for example by computerized tomography (CT) , magnetic resonance imaging (MRI) or ultrasound. Therefore, in some forms the methods include the step of measuring the concentration of one or more biomarkers in the blood of the recipient. The measurements can be made before and after administration of the combination of a macropinocytosis inhibitor and PDT to the subject.
In some forms the methods treat a cancer that has reacquired an ability to grow following prior treatment. For example, in some forms, the cancer has acquired resistance to PDT. A cancer that has reacquired an ability to grow can be an increase in tumor growth, the emergence, reemergence, or aggravation of symptoms, or new sites of metastasis.
In further forms, the methods are used for prophylactic use, i.e., prevention, delay in onset, diminution, eradication, or delay in exacerbation of signs or symptoms after onset, and prevention of relapse. For prophylactic use, a therapeutically effective amount of a macropinocytosis inhibitor, together with PDT is administered to a subject during early  onset (e.g., upon initial signs and symptoms of cancer) , or after an established development of cancer. Prophylactic administration can be used, for example, in the chemopreventative treatment of subjects presenting precancerous lesions, and those diagnosed with early stage malignancies.
C. Cancers to be Treated
Methods of administering a macropinocytosis inhibitor prior to, or in combination with PDT are effective for enhancing the anti-tumor efficacy of PDT treatment for multiple types of cancer.
In some forms, the methods treat cancers characterized by up-regulated expression of one or more genes involved in macropinocytosis, or PDT resistance. In some forms, the methods treat cancers characterized by mutation of one or more RAS genes. Cancers characterized by mutation of one or more RAS genes include pancreatic, lung, and colorectal cancers. In some forms, the cancers are characterized as having one or more KRAS-mutations, HRAS-mutations, NRAS-mutations, EGFR mutations, ALK mutations, RB1 mutations, HIF mutations, KEAP mutations, NRF mutations, or other metabolic-related mutations, or combinations thereof.
In preferred forms, the compositions and methods are effective in treating one or more symptoms of cancers of the skin, lung, liver, pancreas, brain, kidney, breast, prostate, colon and rectum, bladder, etc. In further form, the tumor is a focal lymphoma or a follicular lymphoma.
Exemplary tumor cells that can be treated according to the described methods include, but are not limited to, tumor cells of cancers, including leukemias including, but not limited to, acute leukemia, acute lymphocytic leukemia, acute myelocytic leukemias such as myeloblastic, promyelocytic, myelomonocytic, monocytic, erythroleukemia leukemias and myelodysplastic syndrome, chronic leukemias such as, but not limited to, chronic myelocytic (granulocytic) leukemia, chronic lymphocytic leukemia, hairy cell leukemia; polycythemia vera; lymphomas such as, but not limited to, Hodgkin’s disease, non-Hodgkin’s disease; multiple myelomas such as, but not limited to, smoldering multiple myeloma, nonsecretory myeloma, osteosclerotic myeloma, plasma cell leukemia, solitary plasmacytoma and extramedullary plasmacytoma; 
Figure PCTCN2022092398-appb-000013
macroglobulinemia; monoclonal gammopathy of undetermined significance; benign monoclonal gammopathy; heavy chain disease; bone and connective tissue sarcomas such as, but not limited to, bone sarcoma, osteosarcoma, chondrosarcoma, Ewing’s sarcoma, malignant giant cell tumor, fibrosarcoma of bone, chordoma, periosteal sarcoma, soft-tissue sarcomas, angiosarcoma  (hemangiosarcoma) , fibrosarcoma, Kaposi’s sarcoma, leiomyosarcoma, liposarcoma, lymphangiosarcoma, neurilemmoma, rhabdomyosarcoma, synovial sarcoma; brain tumors including, but not limited to, glioma, astrocytoma, brain stem glioma, ependymoma, oligodendroglioma, nonglial tumor, acoustic neurinoma, craniopharyngioma, medulloblastoma, meningioma, pineocytoma, pineoblastoma, primary brain lymphoma; breast cancer including, but not limited to, adenocarcinoma, lobular (small cell) carcinoma, intraductal carcinoma, medullary breast cancer, mucinous breast cancer, tubular breast cancer, papillary breast cancer, Paget’s disease, and inflammatory breast cancer; adrenal cancer, including, but not limited to, pheochromocytoma and adrenocortical carcinoma; thyroid cancer such as but not limited to papillary or follicular thyroid cancer, medullary thyroid cancer and anaplastic thyroid cancer; pancreatic cancer, including, but not limited to, insulinoma, gastrinoma, glucagonoma, vipoma, somatostatin-secreting tumor, and carcinoid or islet cell tumor; pituitary cancers including, but not limited to, Cushing’s disease, prolactin-secreting tumor, acromegaly, and diabetes insipius; eye cancers including, but not limited to, ocular melanoma such as iris melanoma, choroidal melanoma, and ciliary body melanoma, and retinoblastoma; vaginal cancers, including, but not limited to, squamous cell carcinoma, adenocarcinoma, and melanoma; vulvar cancer, including, but not limited to, squamous cell carcinoma, melanoma, adenocarcinoma, basal cell carcinoma, sarcoma, and Paget’s disease; cervical cancers including, but not limited to, squamous cell carcinoma, and adenocarcinoma; uterine cancers including, but not limited to, endometrial carcinoma and uterine sarcoma; ovarian cancers including, but not limited to, ovarian epithelial carcinoma, borderline tumor, germ cell tumor, and stromal tumor; esophageal cancers including, but not limited to, squamous cancer, adenocarcinoma, adenoid cystic carcinoma, mucoepidermoid carcinoma, adenosquamous carcinoma, sarcoma, melanoma, plasmacytoma, verrucous carcinoma, and oat cell (small cell) carcinoma; stomach cancers including, but not limited to, adenocarcinoma, fungating (polypoid) , ulcerating, superficial spreading, diffusely spreading, malignant lymphoma, liposarcoma, fibrosarcoma, and carcinosarcoma; colon cancers; rectal cancers; liver cancers including, but not limited to, hepatocellular carcinoma and hepatoblastoma, gallbladder cancers including, but not limited to, adenocarcinoma; cholangiocarcinomas including, but not limited to, papillary, nodular, and diffuse; lung cancers including, but not limited to, non-small cell lung cancer, squamous cell carcinoma (epidermoid carcinoma) , adenocarcinoma, large-cell carcinoma and small-cell lung cancer; testicular cancers including, but not limited to, germinal tumor, seminoma, anaplastic, classic (typical) , spermatocytic, nonseminoma, embryonal carcinoma, teratoma  carcinoma, choriocarcinoma (yolk-sac tumor) , prostate cancers including, but not limited to, adenocarcinoma, leiomyosarcoma, and rhabdomyosarcoma; penal cancers; oral cancers including, but not limited to, squamous cell carcinoma; basal cancers; salivary gland cancers including, but not limited to, adenocarcinoma, mucoepidermoid carcinoma, and adenoidcystic carcinoma; pharynx cancers including, but not limited to, squamous cell cancer, and verrucous; skin cancers including, but not limited to, basal cell carcinoma, squamous cell carcinoma and melanoma, superficial spreading melanoma, nodular melanoma, lentigo malignant melanoma, acral lentiginous melanoma; kidney cancers including, but not limited to, renal cell cancer, adenocarcinoma, hypernephroma, fibrosarcoma, transitional cell cancer (renal pelvis and/or ureter) ; Wilms’ tumor; bladder cancers including, but not limited to, transitional cell carcinoma, squamous cell cancer, adenocarcinoma, carcinosarcoma. Cancers that can be prevented, treated or otherwise diminished by the compositions include myxosarcoma, osteogenic sarcoma, endotheliosarcoma, lymphangioendotheliosarcoma, mesothelioma, synovioma, hemangioblastoma, epithelial carcinoma, cystadenocarcinoma, bronchogenic carcinoma, sweat gland carcinoma, sebaceous gland carcinoma, papillary carcinoma, papillary adenocarcinomas, and gastric cancer (for a review of such disorders, see Fishman et al., 1985, Medicine, 2d Ed., J. B. Lippincott Co., Philadelphia and Murphyet al., 1997, Informed Decisions: The Complete Book of Cancer Diagnosis, Treatment, and Recovery, Viking Penguin, Penguin Books U.S.A., Inc., United States of America) .
IV. Kits
Medical kits are also disclosed. The medical kits can include, for example, a dosage supply of an macropinocytosis inhibitor, a photosensitizer, or a combination thereof, separately or together in the same admixture. The active agents can be supplied alone (e.g., lyophilized) , or in a pharmaceutical composition. The active agents can be in a unit dosage, or in a stock that should be diluted prior to administration. In some forms, the kit includes a supply of pharmaceutically acceptable carrier. The kit can also include devices for administration of the active agents or compositions, for example, syringes. The kits can include printed instructions for administering the compound in a method as described above.
The disclosed compositions and methods can be further understood through the following numbered paragraphs.
1. A pharmaceutical composition for enhancing the efficacy of photo-dynamic therapy in a subject, comprising an effective amount of a combination of a macropinocytosis inhibitor and a photosensitizer.
2. The pharmaceutical composition of paragraph 1, wherein the macropinocytosis inhibitor is selected from the group consisting of 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , cariporide, amiloride, phellodendrine chloride, wortmannin, BKM120, ZSTK474, EHT1864, EHop-016, TBOPP, FRAX597, GCS-100, cytochalasin D, LY294002, terfenadine, itraconazole, phenoxybenzamine, vinblastine, auranofin, imipramine, MLS000394177, MLS000730532 and MLS000733230.
3. The pharmaceutical composition of paragraph 1 or 2, wherein the macropinocytosis inhibitor is 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , a pharmaceutically acceptable salt of EIPA, a prodrug, analog, or derivative of EIPA.
4. The pharmaceutical composition of paragraph 3, wherein the dosage of EIPA is between about 0.1 mg/kg body weight and about 1,000 mg/kg body weight, inclusive.
5. The pharmaceutical composition of any one of paragraphs 1-4, wherein the photosensitizer is selected from the group consisting of chlorin e6 (Ce6) , aminolevulinic acid (ALA) , Silicon Phthalocyanine Pc 4, m-tetrahydroxyphenylchlorin (mTHPC) , mono-L-aspartyl chlorin e6 (NPe6) , Porfimer sodium and Benzoporphyrin derivative (BPD verteporfin) , Photofrin, Temoporfin, Hematoporphyrin, Chlorophyll a, Tookad, Allumera, Visudyne, Metvix, Hexvix, Cysview, Laserphyrin, Antrin, Photochlor, Photosens, Photrex, Lumacan, Cevira, Visonac, BF-200 ALA, Amphinex and Azadipyrromethenes.
6. The pharmaceutical composition of any one of paragraphs 1-5, wherein the photosensitizer is chlorin e6 (Ce6) .
7. The pharmaceutical composition of paragraph 6, wherein the dosage of Ce6 is between about 1 mg/kg body weight and about 250 mg/kg body weight.
8. A method of treating cancer, comprising
(a) administering to a subject with cancer an effective amount of a macropinocytosis inhibitor, and
(b) performing photodynamic therapy (PDT) on the subject,
wherein administration of the macropinocytosis inhibitor enhances the efficacy of PDT for reducing cancer cell proliferation and/or viability in the subject relative to performing photodynamic therapy (PDT) on the subject without administering the macropinocytosis inhibitor.
9. The method of paragraph 8, wherein performing PDT comprises administering an effective amount of a photosensitizing agent to the subject and exposing one or more cancer cells in the subject to light, wherein the light interacts with the photosensitizing agent to reduce proliferation and/or viability of the one or more cancer cells in the subject.
10. The method of paragraph 8 or 9, wherein the macropinocytosis inhibitor is administered to the  subject  1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 18, or 24 hours, 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7 days, 1, 2, 3, or 4 weeks, or any combination thereof prior to or after administration of the PDT to the subject.
11. The method of paragraph 9, wherein the macropinocytosis inhibitor is administered to the subject at the same time as the administration of the photosensitizer to the subject.
12.The method of any one of paragraphs 8-11, further comprising surgery or radiation therapy.
13. The method of any one of paragraphs 8-12, wherein the cancer to be treated is characterized by upregulation of macropinocytosis.
14. The method of any one of paragraphs 8-13, wherein the cancer to be treated is characterized by up-regulation of macropinocytosis, and/or by mutations in one or more RAS genes.
15. The method of any one of paragraphs 8-14, wherein one or more genes are selected from the group consisting of KRAS, HRAS and NRAS.
16. The method of any one of paragraphs 8-15, wherein the cancer is breast cancer, ovarian cancer, uterine cancer, prostate cancer, testicular tumor, brain cancer, gastric cancer, esophagus cancer, lung cancer, liver cancer, and colon cancer.
17. The method of any one of paragraphs 8-16, wherein the cancer is resistant to PDT.
18. The method of any one of paragraphs 8-17, further comprising administering to the subject one or more additional active agents or procedures.
19. The method of any of paragraphs 8-18, wherein the effective amount is effective to reduce tumor size.
20. A method for treating cancer, comprising
(a) administering to a subject with cancer an effective amount of a 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , and
(b) performing photodynamic therapy (PDT) on the subject,
wherein performing photodynamic therapy (PDT) on the subject comprises administering chlorin e6 (Ce6) to the subject.
The disclosed compositions and methods can be further understood through the following non-limiting examples.
EXAMPLES
Example 1: Macropinocytosis is upregulated after PDT treatment
It was demonstrated that in a Ras-mutated macropinocytotic cancer cell line, A549, macropinocytosis activity is elevated to reconstruct the damaged organelles and to restore the nutrition balance after PDT treatment.
FITC-dextran was used as a fluorescence marker to indicate macropinocytosis activity. As shown in Figure 1, the results of confocal microscope images and flow cytometry analysis indicate that the uptake of FITC-dextran in cells was higher following PDT treatment with chlorin 6 (Ce6) , than in control cells, indicating the macropinocytosis was upregulated potentially for cell reconstruction after PDT treatment.
Example 2: Inhibition of macropinocytosis improved PDT efficiency
The cell viability of co-treatment of macropinocytosis inhibitor 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) with Ce6 mediated PDT was evaluated.
As shown in Figure 2A, A549 was more sensitive to PDT after inhibiting macropinocytosis, demonstrating the synergistic effect of macropinocytosis inhibition with PDT. The intracellular antioxidant, glutathione (GSH) , which played critical role in eliminating ROS, was quantified with a commercial kit (Abcam, ab138881) . EIPA treatment induced a great decrement of intracellular GSH concentration (Figure 2B) , presenting a redox dysregulated cell status. The macropinocytosis activity and intracellular ROS were examined with confocal microscopy. The lower tetramethylrhodamine-dextran (TMR-dextran) signal were observed in EIPA-treated cells, indicating the successful inhibition of macropinocytosis (data not shown) . Meanwhile, the significantly improved ROS level were observed in these cells, which may be the direct reason for cell death. Therefore, inhibition of macropinocytosis reduces GSH content and increases ROS level in cancer cells, resulting in the cell sensitization to PDT treatment.
Example 3: Improved macropinocytosis activity and high EIPA sensitivity in PDT-resistant cell lines.
After repeated single-mode PDT treatment, cells may gain PDT resistance (A. Casas, G. Di Venosa, T. Hasan, A. Batlle, Mechanisms of resistance to photodynamic therapy, Curr. Med. Chem. 18 (16) (2011) 2486-2515. ) .
A PDT-resistant A549 cell line (rA549) was screened after 20 cycles of PDT treatment to assess whether combination therapy with macropinocytosis inhibition and PDT could overcome or reduce the PDT resistance. rA549 cells showed high tolerance to PDT  treatment (Figure 3A) , as well as higher sensitivity to EIPA treatment than A549 cells (Figure 3B) . Macropinocytosis activity was also measured through flow cytometry (Figure 3C) and expression of the protein syndecan 1 (SDC1) , which is a mediator for macropinosome formation, was also shown through western blot (Figure 3D) . The upregulation of macropinocytosis activity and SDC1 protein expression in rA549 cells were observed and indicated that PDT-resistance mechanisms involve improved macropinocytosis activity. The high sensitivity to EIPA treatment of rA549 may also result from the upregulated macropinocytosis activity, which provides a potential for using macropinocytosis inhibition to kill the PDT-resistant cell line.
Example 4: Inhibition of macropinocytosis gives rise to improved PDT efficiency in PDT-resistant cell lines.
Viability of the rA549 cells was measured after three different treatments: single-mode PDT, PDT with EIPA, and PDT with amino acid starvation medium.
As shown in Figure 4, the last two groups showed significantly decreased viability compared with the single-mode PDT-treated group. As in the amino acid starvation condition, EIPA reduced the extracellular nutrition supply for cancer cells’ reconstruction after PDT treatment, thus providing a synergistic effect for the higher antitumor efficacy.
Example 5: Inhibition of glucose or glutamine transport improved PDT efficiency
In addition, the correlation among PDT and other endocytosis or nutrient transport pathways, including glucose transport and glutamine transport pathways, was further investigated. It is hypothesized that these pathways may also play important roles in reconstructing damaged organelles and restoring nutrition balance after PDT to help the cancer cell survive. And inhibition of these pathways may also provide strategies to sensitize the cancer cells to PDT.
To verify the effect of inhibition of glucose transport pathway on PDT efficiency, the cell viability of the A549 cells was measured after four different treatments: control, Ce6 mediated PDT, a glucose transporter inhibitor Bay876, and Ce6 mediated PDT in combination with Bay876.
To verify the effect of inhibition of glutamine transport pathway on PDT efficiency, the cell viability of the A549 cells was measured after four different treatments: control, Ce6 mediated PDT, a glutamine transporter inhibitor O-Benzyl-L-Serine, and Ce6 mediated PDT in combination with O-Benzyl-L-Serine.
The results were shown in Figures 5A and 5B. The results indicated that the glucose transporter inhibitor Bay876 sensitized A549 cells to PDT treatment (Figure 5A) and the glutamine transporter inhibitor O-Benzyl-L-Serine sensitized A549 cells to PDT treatment (Figure 5B) , suggesting that blocking glucose or glutamine transport pathway enhanced PDT therapeutic efficiency.
In summary, investigation of the relationship between nutrition uptake and PDT resistance revealed one mechanism for PDT resistance, and provided a synergistic strategy involving nutrition uptake inhibition, including macropinocytosis inhibition, glucose transport inhibition and glutamine transport inhibition, in combination with PDT to overcome PDT resistance with high anticancer efficacy.

Claims (29)

  1. A pharmaceutical composition for enhancing the efficacy of photo-dynamic therapy in a subject, comprising an effective amount of a combination of a nutrition uptake inhibitor and a photosensitizer.
  2. The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the nutrition uptake inhibitor is selected from the group consisting of macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor and glutamine transporter inhibitor.
  3. The pharmaceutical composition of claim 2, wherein the macropinocytosis inhibitor is selected from the group consisting of 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , cariporide, amiloride, phellodendrine chloride, wortmannin, BKM120, ZSTK474, EHT1864, EHop-016, TBOPP, FRAX597, GCS-100, cytochalasin D, LY294002, terfenadine, itraconazole, phenoxybenzamine, vinblastine, auranofin, imipramine, MLS000394177, MLS000730532 and MLS000733230.
  4. The pharmaceutical composition of claim 3, wherein the macropinocytosis inhibitor is 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , a pharmaceutically acceptable salt of EIPA, a prodrug, analog, or derivative of EIPA.
  5. The pharmaceutical composition of claim 4, wherein the dosage of EIPA is between about 0.1 mg/kg body weight and about 1,000 mg/kg body weight, inclusive.
  6. The pharmaceutical composition of claim 2, wherein the glucose transporter inhibitor is selected from the group consisting of Bay876, KL-11743, STF-31, WZB117, Fasentin and SW157765.
  7. The pharmaceutical composition of claim 6, wherein the glucose transporter inhibitor is Bay876.
  8. The pharmaceutical composition of claim 2, wherein the glutamine transporter inhibitor is selected from the group consisting of O-Benzyl-L-Serine, V-9302 and GPNA hydrochloride.
  9. The pharmaceutical composition of claim 8, wherein the glutamine transporter inhibitor is O-Benzyl-L-Serine.
  10. The pharmaceutical composition of any one of claims 1-9, wherein the photosensitizer is selected from the group consisting of chlorin e6 (Ce6) , aminolevulinic acid (ALA) , Silicon Phthalocyanine Pc 4, m-tetrahydroxyphenylchlorin (mTHPC) , mono-L-aspartyl chlorin e6 (NPe6) , Porfimer sodium and Benzoporphyrin derivative (BPD verteporfin) , Photofrin, Temoporfin, Hematoporphyrin, Chlorophyll a, Tookad, Allumera, Visudyne, Metvix, Hexvix,  Cysview, Laserphyrin, Antrin, Photochlor, Photosens, Photrex, Lumacan, Cevira, Visonac, BF-200 ALA, Amphinex and Azadipyrromethenes.
  11. The pharmaceutical composition of any one of claims 1-10, wherein the photosensitizer is chlorin e6 (Ce6) .
  12. The pharmaceutical composition of claim 11, wherein the dosage of Ce6 is between about 1 mg/kg body weight and about 250 mg/kg body weight.
  13. A method of treating cancer, comprising
    (a) administering to a subject with cancer an effective amount of a nutrition uptake inhibitor, and
    (b) performing photodynamic therapy (PDT) on the subject,
    wherein administration of the nutrition uptake inhibitor enhances the efficacy of PDT for reducing cancer cell proliferation and/or viability in the subject relative to performing photodynamic therapy (PDT) on the subject without administering the nutrition uptake inhibitor.
  14. The method of claim 13, wherein performing PDT comprises administering an effective amount of a photosensitizing agent to the subject and exposing one or more cancer cells in the subject to light, wherein the light interacts with the photosensitizing agent to reduce proliferation and/or viability of the one or more cancer cells in the subject.
  15. The method of claim 13 or 14, wherein the nutrition uptake inhibitor is selected from the group consisting of macropinocytosis inhibitor, glucose transporter inhibitor and glutamine transporter inhibitor.
  16. The method of any one of claims 13-15, wherein the nutrition uptake inhibitor is administered to the subject 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 18, or 24 hours, 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7 days, 1, 2, 3, or 4 weeks, or any combination thereof prior to or after administration of the PDT to the subject.
  17. The method of claim 14, wherein the nutrition uptake inhibitor is administered to the subject at the same time as the administration of the photosensitizer to the subject.
  18. The method of any one of claims 13-17, further comprising surgery or radiation therapy.
  19. The method of any one of claims 13-18, wherein the cancer to be treated is characterized by increased nutrition uptake.
  20. The method of claim 19, wherein the cancer to be treated is characterized by upregulation of one or more of macropinocytosis, glucose transport and glutamine transport.
  21. The method of any one of claims 13-20, wherein the cancer to be treated is characterized by up-regulation of macropinocytosis, and/or by mutations in one or more RAS genes.
  22. The method of claim 21 , wherein one or more genes are selected from the group consisting of KRAS, HRAS and NRAS.
  23. The method of any one of claims 13-22, wherein the cancer is selected from the group consisting of breast cancer, ovarian cancer, uterine cancer, prostate cancer, testicular tumor, brain cancer, gastric cancer, esophagus cancer, lung cancer, liver cancer, and colon cancer.
  24. The method of any one of claims 13-23, wherein the cancer is resistant to PDT.
  25. The method of any one of claims 13-24, further comprising administering to the subject one or more additional active agents or procedures.
  26. The method of any of claims 13-25, wherein the effective amount is effective to reduce tumor size.
  27. A method for treating cancer, comprising
    (a) administering to a subject with cancer an effective amount of a 5- (N-Ethyl-N-isopropyl) amiloride (EIPA) , and
    (b) performing photodynamic therapy (PDT) on the subject,
    wherein performing photodynamic therapy (PDT) on the subject comprises administering chlorin e6 (Ce6) to the subject.
  28. A method for treating cancer, comprising
    (a) administering to a subject with cancer an effective amount of Bay876, and
    (b) performing photodynamic therapy (PDT) on the subject,
    wherein performing photodynamic therapy (PDT) on the subject comprises administering chlorin e6 (Ce6) to the subject.
  29. A method for treating cancer, comprising
    (a) administering to a subject with cancer an effective amount of O-Benzyl-L-Serine, and
    (b) performing photodynamic therapy (PDT) on the subject,
    wherein performing photodynamic therapy (PDT) on the subject comprises administering chlorin e6 (Ce6) to the subject.
PCT/CN2022/092398 2021-05-14 2022-05-12 Compositions and methods of macropinocytosis inhibitors and photodynamic therapy to treat cancers WO2022237864A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280034093.2A CN117295522A (en) 2021-05-14 2022-05-12 Compositions and methods for megalin inhibitors and photodynamic therapy for the treatment of cancer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163188803P 2021-05-14 2021-05-14
US63/188,803 2021-05-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022237864A1 true WO2022237864A1 (en) 2022-11-17

Family

ID=84028099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2022/092398 WO2022237864A1 (en) 2021-05-14 2022-05-12 Compositions and methods of macropinocytosis inhibitors and photodynamic therapy to treat cancers

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117295522A (en)
WO (1) WO2022237864A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106924731A (en) * 2015-12-30 2017-07-07 复旦大学 One kind is based on PDT and chemotherapeutic combination tumor targeted therapy system
CN108653288A (en) * 2018-05-29 2018-10-16 福建医科大学孟超肝胆医院 A kind of weary oxygen responsive polymer nanoparticle and its application
CN109172824A (en) * 2018-11-26 2019-01-11 中南大学湘雅三医院 A kind of pharmaceutical composition and preparation method thereof for treating cutaneous squamous cell carcinoma
CN111744014A (en) * 2020-05-29 2020-10-09 新疆医科大学 Photodynamic combined medicine composition and preparation method and application thereof
CN112618727A (en) * 2021-01-08 2021-04-09 中国药科大学 Preparation for enhancing photodynamic therapy of hypoxic tumor and preparation method and application thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106924731A (en) * 2015-12-30 2017-07-07 复旦大学 One kind is based on PDT and chemotherapeutic combination tumor targeted therapy system
CN108653288A (en) * 2018-05-29 2018-10-16 福建医科大学孟超肝胆医院 A kind of weary oxygen responsive polymer nanoparticle and its application
CN109172824A (en) * 2018-11-26 2019-01-11 中南大学湘雅三医院 A kind of pharmaceutical composition and preparation method thereof for treating cutaneous squamous cell carcinoma
CN111744014A (en) * 2020-05-29 2020-10-09 新疆医科大学 Photodynamic combined medicine composition and preparation method and application thereof
CN112618727A (en) * 2021-01-08 2021-04-09 中国药科大学 Preparation for enhancing photodynamic therapy of hypoxic tumor and preparation method and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUI LI, ZHOU JIAHONG, ZHOU LIN, WEI SHAOHUA: "A smart copper-phthalocyanine framework nanoparticle for enhancing photodynamic therapy in hypoxic conditions by weakening cells through ATP depletion", JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY. B, vol. 6, no. 14, 1 January 2018 (2018-01-01), GB , pages 2078 - 2088, XP093004956, ISSN: 2050-750X, DOI: 10.1039/C8TB00334C *

Also Published As

Publication number Publication date
CN117295522A (en) 2023-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210030771A1 (en) Combination therapies and methods of use thereof for treating cancer
US8911786B2 (en) Nanoparticle comprising rapamycin and albumin as anticancer agent
Yan et al. Improved photodynamic therapy efficacy of protoporphyrin IX-loaded polymeric micelles using erlotinib pretreatment
Filonenko et al. 5-Aminolevulinic acid in intraoperative photodynamic therapy of bladder cancer (results of multicenter trial)
Satouchi et al. Efficacy and safety of weekly nab-paclitaxel plus carboplatin in patients with advanced non-small cell lung cancer
Ganthala et al. Co-encapsulated nanoparticles of Erlotinib and Quercetin for targeting lung cancer through nuclear EGFR and PI3K/AKT inhibition
CN101730526A (en) Nanoparticle comprising rapamycin and albumin as anticancer agent
JP2022081527A (en) Use of bipolar trans carotenoids with chemotherapy and radiotherapy for treatment of cancer
Mondon et al. MPEG‐hexPLA micelles as novel carriers for hypericin, a fluorescent marker for use in cancer diagnostics
CN106344924B (en) It is a kind of combine metabolic block nano-formulation and its drug resistance inversion application
Yu et al. Self‐Assembled Nanoparticle‐Mediated Chemophototherapy Reverses the Drug Resistance of Bladder Cancers through Dual AKT/ERK Inhibition
WO2022237864A1 (en) Compositions and methods of macropinocytosis inhibitors and photodynamic therapy to treat cancers
EP2296706A2 (en) Photochemical internalisation of kinase inhibitors
Hu et al. Enhanced uptake and improved anti-tumor efficacy of doxorubicin loaded fibrin gel with liposomal apatinib in colorectal cancer
Dai et al. One pot preparation of muti-mode nanoplatform to combat ovarian cancer
EP3873485A1 (en) Flavin adenine dinucleotide (fad) for use in the prevention and/or treatment of cancer
US20230020319A1 (en) Compositions and methods for optochemical control of mtor signaling and mtor-dependent autophagy
Feng et al. Drug Self‐Delivery Nanocubes Enhance O2‐Economized Photodynamic‐Immunotherapy of Triple‐Negative Breast Cancer by Downregulating Wnt/β‐catenin Signaling
EP4000602A1 (en) Novel zn(ii)-nsaid-complex composition
TWI607766B (en) Nucleic acid, medical nanoparticle(s), and pharmaceutical composition thereof
AU2015271950B2 (en) Nanoparticle comprising rapamycin and albumin as anticancer agent
Umar et al. Platinum-based targeted chemotherapies and reversal of cisplatin resistance in non-small cell lung cancer (NSCLC)
WO2022265880A1 (en) Improved methods and compositions for drug delivery relating to ionic liquids
CN115887416A (en) Targeting nano preparation for treating melanoma and carrier and application thereof
WO2020014522A1 (en) Binary lipid bilayer-containing vesicles comprising embedded cytotoxic agents and methods of making and using the same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22806826

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE