尿素酶用于抑制癌症细胞生长的用途制造技术

本发明专利技术公开了用于抑制哺乳动物患者癌细胞生长的药物组合物和方法。该组合物包括尿素酶、以及当给予将药物给予患者时，与尿素酶相关的有效提高酶至癌细胞释放的化学整体。本发明专利技术还公开了提高弱碱性抗肿瘤化合物效能的方法，评价患者实体肿瘤的存在、大小或情况的方法，以及用于治疗患者癌症的基因治疗组合物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使用尿素酶蛋白和多肽的抗癌治疗方法。
技术介绍
癌症占美国总死亡率的五分之一，并且是第二大导致死亡的原因。通常通过细胞群体不受控制的分裂来表征癌症。不受控制的分裂可以涉及血细胞，如各种类型的淋巴瘤，或特定组织或器官中聚集或天生的细胞，例如实体肿瘤，如乳腺、肝脏、食道、胃、肠、脑、骨，或前列腺的继发瘤或原发瘤。已经提出了各种用于癌症治疗的治疗方式。这些通常包括实体肿瘤的外科切除、用如X-射线辐射治疗、化疗、免疫治疗，以及基因治疗。给定癌症选择的治疗类型依赖于这些因素如患者年龄、癌症定域的程度，以及癌症的类型和时期。通常治疗包括两种或多种方式的结合，如X-射线治疗结合化疗，或结合免疫治疗和化疗。已经有大量的化疗化合物和组合物以及策略用于治疗癌症。许多抗肿瘤化合物设计来破坏快速分裂细胞的复制，或来抑制活性增殖细胞中的关键代谢链。尽管这些方法已经在特定类型的癌症或特定阶段的癌症中获得了一定程度的成功，化疗通常伴随不愉快导致虚弱的副作用，如不舒服、恶心、无食欲、脱发，以及贫血。进一步，作用于细胞复制水平的化合物，通过将核苷酸类似物导入分裂细胞，或通过破坏正常的复制，具有将普遍的遗传突变导入患者正常细胞的可能。此外，通过限制试剂摄入细胞，或通过改变试剂在细胞内的代谢，癌细胞可以产生对多种类型的抗癌试剂的耐受性。针对这些局限性，已经进行试验来改变化疗试剂以降低它们的副作用、克服耐受性问题，或提高它们对选择的肿瘤位点的目标靶向。而这些努力已经在一些情况中产生了改善的治疗结果，但仍然需要提供改良化疗试剂和方法。尤其是这样的试剂可以有效地杀灭或抑制癌细胞生长，就副作用和所治疗患者的遗传完整性长期效果而言相对无毒性，以及优选以可交付使用的形式使其直接引入肿瘤或选择性地靶向肿瘤。专利技术概述本专利技术提供了用于抑制哺乳动物患者中癌细胞生长的药物组合物。该组合物包括尿素酶，如细菌或植物尿素酶，以及当将组合物给予患者时，用于提高酶向癌细胞释放的与尿素酶相关化学整体。在一个实施方案中，化学整体包括结合尿素酶的亲水聚合体，其量能有效延长血液循环时间或减少所述组合物相对于天然尿素酶抗原性。聚合物可以是，例如，聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯甲醚、聚羟丙基甲基丙烯酰胺、聚羟丙基甲基丙烯酸酯、聚羟乙基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺、聚甲基噁唑啉、聚乙基噁唑啉、聚羟乙基噁唑啉、聚羟丙基噁唑啉、聚天冬酰胺，或亲水的纤维素衍生物。聚合物优选为直链聚合物，例如聚乙二醇直链，具有约为1,000至10,000道尔顿的分子量。化学整体可以是连接至尿素酶的靶向部分，如抗癌抗原抗体、抗hCG抗体，或可以特异性结合癌细胞表面受体的配体。靶向部分是多肽，组合物可以是靶向部分和尿素酶的融合蛋白。或者，其中尿素酶可以在其C或N端包括特征为所选择电荷以及具有和第二个相反电荷的螺旋型肽结合来形成稳定的α螺旋型的卷曲螺旋型杂二聚体的能力的第一个螺旋型肽；以及化学整体可以包括含有第二个螺旋型肽的靶向部分。化学整体可以包括含有包载形式尿素酶的小泡。小泡的实例包括当组合物是静脉内给药时，其依靠聚乙二醇链外部涂层的长效循环并做成能渗入肿瘤区域大小的脂质体，以及具有结合靶向部分表面的脂质体。小泡可以包括其它试剂，如尿素，治疗活性的抗癌剂或显影剂。化学整体可以包括与其相关的尿素酶抑制剂，其量足够足以抑制所述酶活性。另一方面，本专利技术包括抑制哺乳动物癌细胞生长的方法。该方法包括使细胞接触尿素酶，尿素酶的量足够抑制癌细胞生长。癌细胞包括实体肿瘤，尿素酶可以直接注射入患者的肿瘤中，或通过除了直接给药的非肠道给药，例如，注射。除了尿素酶药物学上可接受的载体以外，各种包含上述尿素酶的组合物适用于本专利技术。该方法可以包括调节尿素酶作用于癌细胞的活性，通过给予患者适量尿素酶抑制剂来有效减少尿素酶作用于所述癌细胞的活性。通过在给药尿素酶之前，之中，或之后给患者服用尿素，可以反方向调节尿素酶活性。尿素酶可以以两个阶段给药，第一个阶段包括肿瘤靶向部分和具有与第二个结合部分相互作用能力的第一个结合部分的结合体；以及第二个阶段包括与尿素酶结合的第二个结合部分的第二个结合体。仍然在另在一个实施方案中，该方法可以包括给予患者基因治疗组合物，该基因治疗组合物由给予患者时有效地选择性地转染癌细胞的靶向载体和所述载体携带的有效地在转染癌细胞中产生尿素酶mRNA的重组核苷酸序列组成。载体实例是腺病毒。核苷酸序列的实例编码了尿素酶和有效提高尿素酶从转染癌细胞中分泌的分泌前导序列。在相关方面，本专利技术提供了在接受治疗肿瘤试剂的患者中提高弱碱性抗癌化合物治疗效能的方法，该化合物的效能是通过实体肿瘤中较高胞内/较低胞外pH的梯度降低的。该方法包括给予患者适量尿素酶以有效于减少或颠倒实体肿瘤中较高胞内/较低胞外的pH梯度。优选，给药的尿素酶量是有效地提高肿瘤胞外流体至pH至少为7.2。如上尿素酶可以直接注射入肿瘤中，或通过除了直接给药外非肠道给药。抗癌化合物可以是，例如，阿霉素、柔红霉素、米托蒽醌、表柔比星、丝裂霉素、博来霉素、长春花属生物碱如长春碱和长春新碱、烷化剂如环磷酰胺和二氯甲基二乙胺盐酸盐，以及antrineoplastic嘌呤或嘧啶衍生物。仍然是另一方面，本专利技术用于评价患者中实体肿瘤的存在、大小或情况。在此，在有效地将尿素酶定位于患者实体肿瘤的条件下，给患有或怀疑患有实体肿瘤的患者给予尿素酶。然后用能够检测患者组织中胞外pH改变的诊断工具如荧光、MRI，或正电子放射成像对患者进行检查，不管pH敏感报告子是否存在，用来鉴定显示胞外pH上升的患者组织区域。该方法可用于和上述治疗方法结合来评价尿素酶定量或治疗的程度和/或效能。因此，例如，将尿素酶给予患者，肿瘤区域内pH改变的范围和程度随后可以指导尿素酶给药，或来评价治疗过程中肿瘤大小或程度的改变。本专利技术还公开了用于抑制哺乳动物癌细胞生长的试剂盒。试剂盒具有包括尿素酶的药物组合物，以及教导将将组合物给予患者的说明书，用于治疗患者的癌症。说明书可以教导依赖于肿瘤的大小将尿素酶将组合物给予患者，通过直接注射入肿瘤给药时，0.1至100国际单位尿素酶活性每mm3肿瘤，优选0.5至10国际单位尿素酶活性每mm3肿瘤，当组合物除了直接注射入肿瘤外非肠道给予患者时，以100-100,000国际单位/kg的量，优选500-10,000国际单位/kg国际单位尿素酶活性/kg患者体重。说明书可以教导将尿素酶将组合物给予还接受了弱碱性抗肿瘤化合物的患者，该化合物的效能是通过实体肿瘤中较高胞内/较低胞外pH梯度来降低的，以尿素酶的量有效地降低或逆转实体肿瘤中较高胞内/较低胞外pH梯度。说明书可以教导在有效地将尿素酶定位于患者实体肿瘤中的条件下，将将尿素酶组合物给予患有或怀疑患有实体肿瘤的患者，用能够测定患者组织中胞外pH改变的诊断工具检查患者，并鉴定所述给药后显示胞外pH提升的患者组织区域。本专利技术还公开了用于抑制哺乳动物患者癌细胞生长的基因治疗组合物。该组合物包括，如上所述，给予患者时，有效地选择转染癌细胞的靶向载体，以及载体所携带的有效地在转染癌细胞中产生尿素酶mRNA的重组核苷酸序列。当本专利技术的下列详细描述结合附图阅读时，本专利技术的这些和其他目的和特征将变得完全清晰。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于抑制哺乳动物患者癌细胞生长的含有药学载体中的尿激酶的药物组合物。

【技术特征摘要】
US 2002-7-18 60/397,2441.用于抑制哺乳动物患者癌细胞生长的含有药学载体中的尿激酶的药物组合物。2.根据权利要求1所述的组合物，当将组合物给予患者时，其包括有效地提高酶向癌细胞释放的化学整体。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述的化学整体包括亲水性聚合物(i)结合至尿素酶，(ii)选自聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯甲醚、聚羟丙基甲基丙烯酰胺、聚羟丙基甲基丙烯酸酯、聚羟乙基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺、聚甲基噁唑啉、聚乙基噁唑啉、聚羟乙基噁唑啉、聚羟丙基噁唑啉、聚天冬酰胺，以及亲水性纤维素衍生物，和(iii)以有效地延长血液循环时间或降低所述组合物相对于天然尿素酶抗原性的量存在。4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述的亲水性聚合物是具有约1,000至10,000道尔顿分子量的聚乙二醇。5.根据权利要求2或3所述的组合物，其中所述的化学整体是连接至所述尿素酶的靶向部分，且选自抗肿瘤抗原抗体、抗-hCG抗体，和能够特异性结合至癌细胞表面受体的配体。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述的靶向部分是多肽，且所述所述的组合物是靶向部分和尿素酶的融合蛋白。7.根据权利要求5所述的组合物，其中所述的尿素酶在其C-或N-端包括特征为通过所选择电荷以及能与第二个相反电荷螺旋形肽相互作用的能力的第一个螺旋形肽，形成稳定的α-螺旋卷曲螺旋型杂二聚体，且所述的化学整体包括含有所述第二个螺旋形肽的靶向部分。8.根据权利要求2所述的组合物，其中所述的化学整体包括以包裹形式含有尿素酶的小泡。9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述的小泡是脂质体，当组合物是静脉内给药时，其依靠聚乙二醇链外涂层长效循环，且大小能溢出进入肿瘤区域。10.根据权利要求8所述的组合物，其中所述小泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：H晁，W王，D塞加尔，J麦克尔罗伊，J多彻蒂，J迪克斯坦，
申请(专利权)人：赫利克斯生物药品公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]