砷在癌癥治療保護中的用途
【專利摘要】一種在化學療法治療或放射治療人受試者的癌細胞期間抑制、防止或降低對人受試者的非癌細胞的損傷的方法，所述方法包括在用放射或一種或多種化學治療劑治療前，將治療有效量的砷和/或一種或多種砷的化合物給予人受試者。
【專利說明】砷在癌癥治療保護中的用途
[0001] 有關聯(lián)邦政府資助的研究或開發(fā)的聲明
本發(fā)明在美國國家衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)授予的資助號CA085679的政府支持下完成。政府在本發(fā)明中享有一定權利。
_2] 發(fā)明背景1.發(fā)明領域
本發(fā)明總的來說涉及癌癥的治療。更具體地說，本發(fā)明涉及改善由化學和放射癌癥療法引起的副作用。
_3] 2.相關技術的描述
癌癥是動物和人類死亡的主要原因。在過去十年間，化學療法和放射療法以及手術的組合已成為在治愈性以及治標性背景下治療患者癌癥的標準方法。雖然放射療法和化學療法是癌癥治療的成功方式，但它們在癌細胞和正常細胞間沒有太大差別。因此，在殺死癌細胞的過程中，放射或化學治療劑還損害正常組織，導致全身毒性和有害副作用，這常常給癌癥患者帶來嚴重威脅。有害副作用還極大地限制了最大容許劑量。盡管過去的多方面努力，但是避免化學療法和放射療法的毒性的努力尚未產生顯著的結果。
[0004]發(fā)明概沭
一方面，本發(fā)明涉及在人受試者的癌細胞的放射治療期間抑制、防止或降低對人受試者的非癌細胞的損害的方法，所述方法包括以約I μ g/kg/天-約125 μ g/kg/天的保護量將一種或多種砷的化合物給予需要放射治療以治療癌癥的人受試者。在一些實施方案中，一種或多種砷的化合 物的保護量為約31 μ g/kg/天-約125 μ g/kg/天。在給予一種或多種砷的化合物之后，將放射給予人受試者。在一些實施方案中，在將放射治療給予人受試者之前，將三氧化二砷給予人受試者。在一些實施方案中，在將放射治療給予人受試者之前至少一天，將一種或多種砷的化合物給予人受試者。在一些實施方案中，在將放射給予人受試者之前，每日將一種或多種砷的化合物給予人受試者至少三天。
[0005]另一方面，本發(fā)明涉及在化學療法治療人受試者的癌細胞期間抑制、防止或降低對人受試者的非癌細胞的損害的方法，所述方法包括以約I μ g/kg/天-約125 μ g/kg/天的保護量將一種或多種砷的化合物給予需要化學療法治療的人受試者。在一些實施方案中，一種或多種砷的化合物的保護量為約31 μ g/kg/天-約125 μ g/kg/天。在給予一種或多種砷的化合物之后，將一種或多種化學治療劑給予人受試者。在一些實施方案中，在將放射治療給予人受試者之前，將三氧化二砷給予人受試者。在一些實施方案中，在將一種或多種化學治療劑給予人受試者之前至少一天，將一種或多種砷的化合物給予人受試者。在一些實施方案中，在將一種或多種化學治療劑給予人受試者之前，每日將一種或多種砷的化合物給予人受試者至少三天。
[0006]另一方面，本發(fā)明涉及在化學療法或放射治療人受試者的癌細胞期間抑制、防止或降低人受試者中的副作用的方法，所述方法包括將一種或多種砷的化合物給予需要化學療法或放射治療以治療癌癥的人受試者。在給予一種或多種砷的化合物之前，將一種或多種化學治療劑或放射給予人受試者。以足以抑制、防止或降低在將化學治療劑給予人受試者時由人受試者的化學療法或放射治療引起的副作用的量給予一種或多種砷的化合物。在一些實施方案中，以約I μ g/kg/天-約125 μ g/kg/天的保護量給予一種或多種砷的化合物。
[0007]可被抑制、防止或降低的副作用包括與胃腸系統(tǒng)有關副作用；與低紅細胞計數有關的副作用；與低白細胞計數有關的副作用；與低血小板計數有關的副作用；與骨髓細胞消耗有關的副作用；與心臟毒性有關的副作用；和與脫發(fā)有關的副作用。
[0008]附圖簡沭
籍以下詳細描述的實施方案的益處并參照附圖，本發(fā)明的優(yōu)勢對本領域技術人員而言將是顯而易見的，其中:
圖1表示在各種治療條件下砷預治療對注射人肺癌細胞的雄性小鼠的作用；
圖2表示在各種治療條件下砷預治療對注射人肺癌細胞的雌性小鼠的作用；
圖3表示在各種治療條件下砷預治療對注射人乳腺癌細胞的雌性小鼠的作用；
圖4表示在各種治療條件下砷預治療對注射人結腸癌細胞的小鼠的作用；` 圖5表示在X射線輻射下砷預治療對WT小鼠與p53 R172P敲入小鼠的作用比較；
圖6表示砷對放射治療后的白細胞計數和小腸損害的作用。
[0009]雖然本發(fā)明能易受各種修改和替代形式，但在附圖中通過實例顯示其特定的實施方案，并且在本文中將詳細描述。附圖可不按比例。然而，應了解，附圖及其中的詳細說明無意將本發(fā)明限于所公開的具體形式，相反，意在涵蓋落入隨附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內的所有修改、等同內容和備選方案。
[0010]發(fā)明詳沭 提供下列定義:
本文所用術語“給藥”、“給予”等在用于向受試者提供組合物的情況下，一般是指通過任何方式向受試者提供與合適遞送載體組合的一種或多種藥物組合物、“非處方”(OTC)組合物或營養(yǎng)藥物組合物(nutraceutical composition),使得所給予的化合物實現(xiàn)一種或多種預期的生物作用，所述化合物為此生物作用而給予。作為非限制性實例，可經胃腸外、皮下、靜脈內、冠狀動脈內、直腸、肌內、腹膜內、經皮膚或含服途徑遞送給予組合物。備選或者同時可通過口服途徑給予。所給予的劑量將取決于接受者的年齡、健康狀況、體重和/或疾病狀態(tài)、同時治療的種類(如有的話)、治療頻率和/或所期望作用的性質。所給予的藥理活性化合物的劑量將取決于多個因素，例如接受者的年齡、健康狀況、體重和/或疾病狀態(tài)、同時的治療(如有的話)、治療頻率和/或所期望的生物作用的性質和幅度。
[0011]本文所用術語“癌”定義為細胞的生長或增殖不受控制的組織，例如腫瘤。在一個具體的實施方案中，腫瘤導致局部侵襲和轉移。
[0012]本文所用術語“化學治療劑”定義為用作癌癥治療的藥物、毒素、化合物、組合物或生物學實體。
[0013]本文所用術語“細胞毒性劑”定義為用來殺死細胞的藥物、毒素、化合物、組合物或生物學實體。在一個實施方案中，所述細胞是癌細胞。
[0014]本文所用術語“DNA損傷劑(DNA-damaging agent) ”是損傷核酸的藥物、毒素、化合物、組合物或生物學實體。損傷可以是對核酸的任何類型損傷，例如破壞DNA雙螺旋分子的一條或兩條鏈或引起一個或多個核苷酸的突變。[0015]本文所用術語“藥物”定義為用于治療性治療醫(yī)學病況或疾病的藥劑或藥品。藥物可與另一種藥物或治療類型聯(lián)用，且在一個實施方案中，藥物對于癌癥治療是有效的。
[0016]本文所用術語“藥學上或藥理上可接受的”是指當給予動物或人時不會產生有害的、變應性的或其它不利反應的分子實體和組合物。
[0017]本文所用術語“藥學上可接受的載體”包括任何和所有的溶劑、分散介質、包衣材料、抗細菌劑和抗真菌劑、等滲劑和吸收延緩劑等。
[0018]本文所用術語例如“藥物組合物”、“藥物劑型”、“藥物制劑”等一般是指適于將處方劑量的一種或多種藥理活性化合物遞送至細胞、細胞群、器官或組織、動物或人的制劑。將藥理活性化合物摻入藥物制劑的方法是本領域周知的。為達到所需生物效果而包含在藥物組合物中的藥理活性化合物適當處方劑量的確定在本領域普通從業(yè)人員的技術水平之內。藥物組合物可作為持續(xù)釋放劑型或定時釋放劑型提供。所述劑型可在所需時間內從制劑中釋放大量化合物，或者可確保存在于劑量中的化合物的相對恒定的量在規(guī)定的時間內釋放。術語例如“持續(xù)釋放”、“控制釋放”或“定時釋放”等廣泛用于藥學領域，本領域普通技術從業(yè)人員容易理解。藥物制劑可制成固體制劑、半固體制劑、凝膠劑、水凝膠劑、液體制齊?、溶液劑、混懸劑、乳劑、氣霧劑、散劑或其組合。藥物制劑中可包含一種或多種通常是藥理上惰性的載體、防腐劑、矯味劑、賦形劑、包衣材料、穩(wěn)定劑、粘合劑、溶劑和/或輔料。本領域普通從業(yè)人員容易了解，該術語含義內包括化合物的藥學上可接受的鹽。本領域普通從業(yè)人員還應了解，該術語還包括含有兩種或更多種藥理活性化合物(所述化合物例如作為聯(lián)合療法給予)的混合物的那些藥物組合物。
[0019]本文所用術語“受試者” 一般是指哺乳動物，特別是指人。在一個實施方案中，接受含砷化合物的受試者是計劃進行化學療法或放射療法的受試者。例如，受試者可以是已診斷患有癌癥(對該癌癥，化學療法或放射療法被視為是有利的治療)的人患者或動物。
[0020]本文所用術語“治療”定義為對醫(yī)學病況或疾病實施治療的實踐。治療不一定提供完全治愈，并且如果至少一種癥狀得到改善或被根除則視為有效。此外，治療不一定提供疾病狀態(tài)或醫(yī)學病況的永久改善，但這是優(yōu)選的。
[0021]術語“需要治療的”、“有其需要的”、“可從這樣的治療中獲益的”等在給予藥理活性組合物的受試者的情況下使用時，一般是指由合適的醫(yī)療保健提供者做出的個體或動物需要或將獲益于指定的治療或醫(yī)學干預的判斷。這樣的判斷可根據屬于醫(yī)療保健提供者專業(yè)【技術領域】內的各種因素做出，所述因素包括以下知識:由于可用指定的醫(yī)學干預改善或治療的病況，個體或動物患病、將患病或有患病的風險。
[0022]與化學療法或放射療法有關的“副作用”包括但不限于:腹痛、酸性消化不良、酸反流、脫發(fā)(頭發(fā)脫落)、貧血、食欲不振、早飽感、關節(jié)痛(關節(jié)疼痛)、虛弱、共濟失調、氮血癥、肝毒性、支氣管炎、便秘、膀胱炎、深靜脈血栓形成(DVT)、消化不良、呼吸困難、水腫、食管炎、粒細胞減少、男子乳腺發(fā)育、血腫、出血性膀胱炎、白細胞減少、粘膜炎、肌痛、心肌炎、腎毒性、中性粒細胞減少、各類血細胞減少、心包炎、咽炎、□炎、血小板減少、□腔干燥、干性皮膚、潮紅、色素沉著、甲改變、光過敏、放射復蘇(radiation recall)和皮疫。在一些實施方案中，副作用包括因 中性粒細胞減少(一種低白細胞計數)所致的副作用。低白細胞計數可導致機體感染增加。在一些實施方案中，副作用包括因貧血(一種低紅細胞計數)所致副的作用。低紅細胞計數可導致例如頭痛和疲勞等副作用。在一些實施方案中，副作用包括因血小板減少(一種低血小板計數)所致副的作用。低血小板計數可導致例如瘀傷、瘀點和出血(例如鼻、牙齦、直腸等)增加等副作用。其它副作用包括胃腸副作用(例如惡心、腹痛、腹絞痛、胃氣脹(充氣)、酸性消化不良、酸反流、食欲不振、早飽感等)。其它副作用包括脫發(fā)(頭發(fā)脫落)和皮膚反應(例如干性皮膚、潮紅、色素沉著、甲改變、光過敏、放射復蘇和皮疹)。
[0023]除非另有說明，否則短語“治療有效量”和“有效量”是同義詞，意指足以改善所治療的病況、疾病或病癥的本發(fā)明化合物的量。治療有效量以及與向需要治療的患者有效給予本發(fā)明化合物有關的其它因素(包括劑型、給藥途徑和給藥頻率)的確定，可取決于所遇到的病況的詳情，包括所治療的患者和病況、具體患者的病況的嚴重性、所采用的具體化合物、所采用的具體給藥途徑、給藥頻率和所采用的具體制劑。對患者的治療上有效的治療方案的確定屬于醫(yī)學或獸醫(yī)領域普通技術水平以內。在臨床使用時，有效量可為由美國食品和藥物管理局(U.S.Food and Drug Administration)或等同外國機構推薦的量。可與載體材料組合以產生單一劑型的活性成分的量隨所治療的哺乳動物宿主和具體給藥方式而變。
[0024]本文所用術語“保護量”描述與放射療法或一種或多種化學治療劑同時、單獨或序貫給予受試者的含砷化合物的有效量，其足以降低、防止或以其他方式改善放射療法或化學治療藥對正常細胞的有害副作用。
[0025]本文所用術語“腫瘤細胞”定義為惡性塊(例如腫瘤或癌)的細胞。該細胞可位于腫瘤內、腫瘤的表面，或者可與腫瘤締合。
[0026]本文所用術語“降低”、“抑制”和“改善”在調節(jié)病理或疾病狀態(tài)的情況下使用時，一般是指防止和/或降低疾病狀態(tài)的至少一部分負面結果。在生物化學事件或途徑的情況下使用時，該術語一般 是指所述途徑的幅度或活性的凈降低。
[0027]要了解，本發(fā)明不限于特定的化學療法或放射療法，其當然可變化。還要了解，本文所用術語僅用于描述具體實施方案的目的，并無意為限制性的。如本說明書和隨附權利要求書中所用，單數形式“a”、“an”和“the”包括單數和復數對象，除非上下文另有明確說明。
[0028]正如本領域技術人員所理解，對于任何和所有目的，特別就提供書面說明而言，本文所公開的所有范圍還包括任何和所有可能的子范圍及其子范圍的組合。任何列舉的范圍可易視為充分描述和能夠使所述范圍分解成至少相等的二等分、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作為非限制性實例，本文論述的各個范圍可容易地拆分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。正如本領域技術人員還應理解，所有用語例如“至多”、“至少”、“大于”、“小于”等包括所列舉的數字，并且是指可連續(xù)拆分成上述子范圍的范圍。最后，正如本領域技術人員所理解，范圍包括每個單獨的成員。因此，例如，具有1-3個單位的組別是指具有1、2或3個單位的組別。同樣地，具有1-5個單位的組別是指具有1、2、3、4或5個單位的組別等等。
[0029]大多數類型的癌癥可用化學療法或放射療法治療。砷可用于降低與癌癥的化學療法或放射療法治療有關的副作用，所述癌癥例如乳腺癌、卵巢癌、結腸直腸癌、胃癌、肺癌、腎癌、膀胱癌、前列腺癌、子宮癌、甲狀腺癌、胰腺癌、宮頸癌、食管癌、間皮瘤，頭頸癌、肝細胞癌、黑素瘤、腦癌、外陰癌、睪丸癌、肉瘤、腸癌、皮膚癌、白血病和淋巴瘤。已知所述癌癥的各種動物模型(可用來研究砷的有效性)以及給藥和劑量方案。在一些實施方案中，受試者接受保護量的砷，接著接受非含砷化合物的化學治療劑。[0030]在一個實施方案中，提供這樣的方法，其中通過與將化學治療劑和/或放射與一種或多種砷的化合物一起給予患者，使癌癥患者的化學療法或放射療法的副作用受抑制。以有效降低副作用的量，但卻是比將誘導另外的腫瘤形成的量小得多的量，給予一種或多種砷的化合物。在一些實施方案中，在將化學療法或放射療法給予患者之前，給予一種或多種砷的化合物。在一個實施方案中，基本上在將化學療法或放射療法給予患者的同時或之后，給予一種或多種砷的化合物?？稍诨瘜W療法或放射療法之前、期間和之后給予一種或多種砷的化合物?；瘜W療法后和放射療法后副作用的嚴重程度的降低提高接受化學療法或放射療法的患者所經歷的生命質量。作為所述生命質量提高的指征，觀察到與未進行砷預治療的患者相比，癌癥患者有更好的食欲、更好的睡眠、更高的能量水平、更少的疼痛、更少的胃腸問題、更少的脫發(fā)、感染發(fā)生率降低和所期望的體重增加。
[0031]可在接近給予治療(例如化學療法或放射療法)的任何時間點上給予砷，以產生所需要的保護作用。在一個實施方案中，在給予治療前，例如在給予治療之前1-2天、1-3天、1-4天、1-5天或1-10天，將砷給予受試者。在一些實施方案中，在給予治療之前I天、2天、3天、4天或5天，將砷給予受試者。在一個合適的實施方案中，在給予治療前3天給予砷。在這段時間內，給予可一天一次、一天兩次、一天三次、一天四次、一天六次發(fā)生或基本連續(xù)發(fā)生(例如通過靜脈內給予)。
[0032]通常，足以實現(xiàn)保護作用的砷組合物的有效量的范圍為約5 Ug/千克體重/天-約3，500 yg/千克體重/天。在一些實施方案中，有效量的范圍為約10 yg/千克體重/天-約1，000 μ g/千克體重/天。在其它實施方案中，有效量的范圍為約5-約1，500μ g/kg/ 天、約 5-約 1，000 μ g/kg/ 天、約 5_ 約 850 μ g/kg/ 天、約 5_ 約 500 μ g/kg/ 天、約 5-約 350 μ g/kg/ 天、約 10-約 500 μ g/kg/ 天、約 15-約 850 μ g/kg/ 天或約 15-約350 yg/kg/天。在其它實施方案中，有效量的范圍為約1-約30 μ g/kg/天、約5-約30μ g/kg/ 天、約 5-約 25 μ g/kg/ 天、約 5_ 約 20 μ g/kg/ 天、約 10-約 20 μ g/kg/ 天或約15-約20 μ g/kg/天。在合適的實施方案中，劑量為約15 μ g/kg/天、約20 μ g/kg/天、約 25 μ g/kg/天、約 30 μ g/kg/天、約 35 μ g/kg/天、約 40 μ g/kg/天、約 50 μ g/kg/天、約 100 μ g/kg/ 天、約 150 μ g/kg/ 天、約 250 μ g/kg/ 天或約 500 μ g/kg/ 天。
[0033]在一些實施方案中，足以實現(xiàn)人的保護作用的砷組合物的有效量的范圍為約5-約 200 μ g/kg/ 天、約 10-約 150 μ g/kg/ 天、約 15-約 150 μ g/kg/ 天、約 30-約 150μ g/kg/ 天、約 30-約 125 μ g/kg/ 天、約 30-約 100 μ g/kg/ 天、約 30-約 85 μ g/kg/ 天、約 15-約 50 μ g/kg/天；約 1-約 125 μ g/kg/天、約 1.5_ 約 125 μ g/kg/天、約 3_ 約 125U g/kg/ 天、約 1.5-約 62.5 μ g/kg/ 天、約 1-約 40 μ g/kg/ 天或約 2_ 約 85 μ g/kg/ 天。在一些實施方案中，一種或多種砷的化合物的合適總量的范圍為約31-約125 μ g/kg/天、約 31-約 85 μ g/kg/ 天、約 35-約 80 μ g/kg/ 天或約 40-約 70 μ g/kg/ 天。
[0034]可以使用的砷的化合物的實例包括但不限于:氧化砷(III)(三氧化二砷As2O3)、氧化砷(V) (As2O5)、硒化砷(III) (As2Se3)、硫化砷(II) (As2S2)、硫化砷(III) (As2S3)、硫化砷(V) (As2O5)、碲化砷(III) (As2Te3)、砷酸鈉(Na2HAsO4)、亞砷酸鈉(NaAsO2)、砷酸鉀(KH2AsO4)、酒石酸甲基砷酸鈉(NaC4H4AsO6)、四硫化四砷(As4S4)和砷的其它衍生物。[0035]在一些實施方案中，三氧化二砷可用于在放射治療或化學療法治療人受試者的癌細胞期間抑制、降低或防止對人受試者的非癌細胞的損害?？梢约sI yg/kg/天-約125μ g/kg/天范圍的量給予三氧化二砷。在一些實施方案中，可以約31 μ g/kg/天-約125U g/kg/天范圍的量給予三氧化二砷。在一些實施方案中，可以約31 μ g/kg/天-約85μ g/kg/天范圍的量給予三氧化二砷。在不同的實施方案中，與未給予三氧化二砷的對照受試者或對照受試者群體相比，三氧化二砷可抑制、降低或防止對非癌細胞的損害至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%或更多。
[0036]在一些實施方案中，亞砷酸鈉可用于在放射治療或化學療法治療人受試者的癌細胞期間抑制、降低或防止對人受試者的非癌細胞的損害?？梢约sI μ g/kg/天-約125 yg/kg/天范圍的量給予亞砷酸鈉。在一些實施方案中，可以約31 μ g/kg/天-約125 μ g/kg/天范圍的量給予亞砷酸鈉。在一些實施方案中，可以約31 μ g/kg/天-約85 μ g/kg/天范圍的量給予亞砷酸鈉。在一些實施方案中，可以約31 μ g/kg/天-約65 μ g/kg/天范圍的量給予亞砷酸鈉。在不同的實施方案中，與未給予亞砷酸鈉的對照受試者或對照受試者群體相比，亞砷酸鈉可抑制、降低或防止對非癌細胞的損害至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%或更多。
[0037]在一些實施方案中，三氧化二砷用來抑制、降低或防止由化學治療劑和/或放射療法引起的副作用。在給予三氧化二砷后，可將放射療法或一種或多種化學治療劑給予人受試者。在一些實施方案中，在將放射或一種或多種化學治療劑給予人受試者之前至少一天，將三氧化二砷給予人受試者。在一些實施方案中，在將放射或化學治療劑給予人受試者之前，將三氧化二砷給予人受試者達至少三天。在不同的實施方案中，與未給予三氧化二砷的對照受試者或對照受試者群體相比，三氧化二砷可抑制、降低或防止一種或多種副作用至少5%、至少10%、至少15 %、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%或更多。
[0038]一方面，公開了通過給予具有相關毒性的治療，連同在給予所述治療的時間之前給予一種或多種保護劑量的砷以治療受試者的疾病狀態(tài)的方法。給予保護量的含砷化合物伴以與化學療法或放射療法有關的一種或多種副作用得到改進。例如，用于治療癌癥和某些免疫病癥的化學療法和放射療法可引起各類血細胞減少或貧血、中性粒細胞減少和血小板減少的組合。因此，造血細胞的增加或置換對于所述治療的成功常常是決定性的。
[0039]將砷給予受試者的作用是減少治療的毒性(例如造血毒性)，因此允許待用于特定受試者的治療方案的高劑量和劑量密集方案。實施該實施方案的總體益處是將砷給予受試者減少或降低治療的毒性，例如造血毒性。因此，可以改變各種治療方式的最大治療上可接受的劑量。在某些情況下，相對于治療前未給予砷的受試者的最大治療上可接受的劑量，可提聞治療的最大治療上可接受的劑量。
[0040]在一個實施方案中，給予保護量的砷伴以在化學療法或放射療法暴露后骨髓狀況改善。如果下列情況中的一種或多種發(fā)生，則受試者的骨髓狀況得到改善:在癌細胞療法(例如放射療法和/或化學療法)后受試者中骨髓細胞的密度大于如果在癌細胞療法之前未用砷對受試者進行預治療的密度；癌細胞療法后受試者骨髓中祖細胞或干細胞的密度大于如果在癌細胞療法之前未用砷對受試者進行預治療的密度；在癌細胞療法(例如放射療法和/或化學療法)后受試者骨髓組織的質量大于如果在癌細胞療法之前未用砷對受試者進行預治療的質量；或在癌細胞療法(例如放射療法和/或化學療法)后受試者中骨髓細胞增殖的速率大于如果在癌細胞療法之前未用砷對受試者進行預治療的速率。有效性的測定可在用化學療法或放射性藥劑治療后的任何時間進行。例如，有效性的測定可在將所述藥劑(例如化學治療劑或放射)遞送給受試者后1、2、3、4、5、6、7、8、9、10天或更多天進行。對于該分析，骨髓樣品可獲自受試者機體中骨髓的任何部分。為了將結果與如果未用砷進行預治療所預期的結果進行比較，可從一個或多個對照個體，優(yōu)選從數個個體(接受相同或類似的化學療法或放射療法但未接受砷)中收集數據。對照群體適宜因相同病況(例如相同癌癥類型)而被治療。與對照群體相比，如果產生無論什么樣的任何益處，則量為保護量。例如，如果受治療個體或受治療組具有其值或平均值接近對照個體或對照組的正常值(例如高于)或平均值的骨髓狀況參數(例如指定祖細胞類型的增殖速率)，則受治療個體或受治療組的骨髓狀況改善。適當時，可將統(tǒng)計方法任選應用于該分析。在不同的實施方案中，保護有效量可為改善骨髓狀況至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%或更高的量。
[0041]對于化學療法和某些情況下的放射療法，最大治療上可接受的劑量可通過監(jiān)測受試者的全血球計數(“CBC”)測定。對受試者骨髓的損傷可表現(xiàn)在低紅細胞計數、低白細胞計數、低血小板計數或其組合。一般來講，正常紅細胞計數的范圍為約450萬-約600萬/微升血。低于約400萬/微升血的紅細胞計數可表明化學治療劑量和/或放射劑量高于最大治療上可接受的劑量。一般來講，正常白細胞計數的范圍為約4，000-約11，000/微升血。低于約3，500/微升血的白細胞計數可表明化學治療劑量和/或放射劑量高于最大治療上可接受的劑量。一般來講，正常血小板計數的范圍為約150，000-約400，000個細胞/微升血。低于約50，000/微升血的血小板細胞計數可表明化學治療劑量和/或放射劑量高于最大治療上可接受的劑量。用于確定最大治療上可接受的劑量的方法描述于GUrey，“HoW tocalculate the dose of chemotherapy (如何計算化學療法的劑量)”，British Journalof Cancer (2002)，86，1297-1302，其通過引用結合到本文中。
[0042]在一些實施 方案中，因此可通過監(jiān)測受試者的CBC，來確定最大治療上可接受的量。已發(fā)現(xiàn)，可通過在給予一種或多種化學治療劑之前給予受試者一種或多種砷的化合物，來增加在引起一種或多種細胞計數下降到一般可接受的水平以下之前可使用的化學治療劑的量。一般來講，增加給予受試者的化學治療劑的量將提高治療的效果(例如提高癌細胞被破壞的速率和/或降低復發(fā)的發(fā)生率)。
[0043]還發(fā)現(xiàn)，可通過在將放射給予受試者之前將一種或多種砷的化合物給予受試者，來增加放射療法期間在引起一種或多種細胞計數下降到低于一般可接受的水平之前可以使用的放射劑量。一般來講，增加給予受試者的放射的量將提高治療的效果(例如提高癌細胞被破壞的速率和/或降低復發(fā)的發(fā)生率)。
[0044]可利用其它因素確定最大治療上可接受的劑量。例如，化學療法和放射療法的副作用可以是對腸粘膜的損傷。這還可以是放射療法和化學療法的劑量限制性副作用，因為對腸粘膜的損傷會影響機體吸收養(yǎng)分的能力。在一些實施方案中，癌細胞療法的最大治療上可接受的劑量可以是具有可接受量的對腸粘膜的損傷的劑量。在一些實施方案中，可監(jiān)測受試者的體重以確定腸粘膜的狀態(tài)。例如，明顯的體重減輕(例如治療期間自受試者的起始體重計，體重減輕超過3磅)可表明對腸粘膜的不可接受的損傷。已發(fā)現(xiàn)，可通過在給予一種或多種化學治療劑之前給予受試者一種或多種砷的化合物，來增加在引起對腸粘膜的不可接受的損傷之前可使用的化學治療劑的量。還發(fā)現(xiàn)，可通過在將放射給予受試者之前給予受試者一種或多種砷的化合物，來增加放射療法期間在引起對腸粘膜的不可接受的損傷之前可使用的放射劑量。
[0045]放射治療劑和因子包括誘導DNA損傷的放射和波，例如Y -輻射、X射線、紫外輻射、微波、電子發(fā)射、放射性同位素等。可通過用上述放射形式照射局部化腫瘤部位來實現(xiàn)治療。極有可能的是所有的這些因子引起以下的大幅度損傷:DNA、DNA的前體、DNA的復制和修復能力及染色體的裝配和維持。
[0046]X射線的劑量范圍為從持續(xù)一段長的時間(3-4周)的50-200倫琴的日劑量到2000-6000倫琴的單劑量。放射性同位素的劑量范圍大幅變化，并取決于同位素的半壽期、所發(fā)射輻射的強度和類型及腫瘤細胞的攝取。
[0047]化學治療劑包括直接交聯(lián)DNA的作用劑、嵌入DNA的作用劑和通過影響核酸合成而導致染色體和有絲分裂畸變的作用劑?；瘜W治療劑的實例包括但不限于:多柔比星、柔紅霉素、絲裂霉素、放線菌素D、博來霉素、順鉬、依托泊苷、腫瘤壞死因子、泰素、長春新堿、長春堿、卡莫司汀、美法侖、環(huán)磷酰胺、苯丁酸氮芥、白消安、氟尿嘧啶(“5FU”)和洛莫司汀。在用一種或多種砷的化合物預治療患者后，這些作用劑的任一種可單獨使用，或與其它作用劑聯(lián)用?；颊哂靡环N或多種砷的化合物預治療降低上述化學治療劑的許多副作用的強度和發(fā)生，而不顯著抑制這類作用劑的功效。
[0048]直接交聯(lián)核酸(尤其是DNA)的作用劑是預期的，并且在本文顯示結果為導致協(xié)同抗腫瘤組合的DNA損傷?？墒褂美珥樸f和其它DNA烷化劑等作用劑。
[0049]損傷DNA的作用劑還包括干擾DNA復制、有絲分裂和染色體分離的化合物。這些化合物的實例包括多柔比星(亦稱阿霉素)、依托泊苷(亦稱VP-16)、維拉帕米、鬼臼毒素等。在臨床情況下廣泛用于腫瘤治療的這些化合物通過靜脈內推注給予，對于阿霉素，劑量范圍為以21天間隔25-75 mg/ m2，對于依托泊苷，為靜脈內或口服35-100 mg/m2。
[0050]鹽酸多柔比星，即5，12-并四苯二酮，(8s-順式)-10-((3-氨基_2，3，6_三脫氧基-a-L-來蘇糖-己吡喃基)氧基)-7，8，9，10-四氫_6，8，11-三羥基_8_(羥基乙?；?-1-甲氧基-鹽酸鹽(羥基柔紅霉素鹽酸鹽、阿霉素)，用于廣譜抗腫瘤藥。它與DNA結合，抑制核酸合成，抑制有絲分裂并促進染色體畸變。
[0051]單獨給予時，它是用于治療甲狀腺腺瘤和原發(fā)性肝細胞癌的首選藥物。它是用于治療以下癌癥的31種首選組合的組分:卵巢癌、子宮內膜瘤和乳腺瘤、支氣管燕麥細胞癌、非小細胞肺癌、胃腺癌、成視網膜細胞瘤、成神經細胞瘤、蕈樣肉芽腫病、胰腺癌、前列腺癌、膀胱癌、骨髓瘤、彌漫性組織細胞淋巴瘤、維爾姆斯瘤(Wilms’ tumor)、霍奇金病(Hodgkin’s disease)、腎上腺瘤、骨源性肉瘤、軟組織肉瘤、尤因肉瘤(Ewing’s sarcoma)、橫紋肌肉瘤和急性淋巴細胞白血病。它是用于治療胰島細胞癌、宮頸癌、睪丸癌和腎上腺皮質癌的備選藥物。它還是免疫抑制藥。
[0052]多柔比星吸收差，通常靜脈內給予。藥代動力學是多區(qū)室的。分布相具有12分鐘和3.3小時的半壽期。清除半壽期為約30小時。40-50%分泌至膽汁。剩余的大部分在肝中代謝，部分成為活性代謝物(多柔比星醇(doxorubicinol))，但少數百分比分泌到尿液。在存在肝受損時，劑量通常受抑制。
[0053]合適的劑量是成人靜脈內60-75 mg/m2按21天的間隔,或者連續(xù)2天或3天每天25-30 mg/m2以3或4周的間隔重復，或者20 mg/m2—周一次。當存在由先前化學療法或腫瘤骨髓侵入引起的先前骨髓抑制時，或當所述藥物與其它骨髓產生抑制藥物組合時，在老年患者中應使用最低劑量。如果血清膽紅素介于1.2和3 mg/dL之間，則劑量應降低50%，如果高于3 mg/dL,則劑量降低75%。在具有正常心功能的患者中，終身總劑量不應超過550mg/m2,而在已接受縱隔福射的人中不應超過400 mg/m2?；蛘?連續(xù)3天每天30 mg/m2,每4 周重復。不例性劑量可為 10 mg/m2、20 mg/m2>30 mg/m2>50 mg/m2、100 mg/m2、150 mg/m2、175 mg/m2>200 mg/m2>225 mg/m2>250 mg/m2、275 mg/m2>300 mg/m2>350 mg/m2>400 mg/m2、425 mg/m2,450 mg/m2,475 mg/m2,500 mg/m2。當然，所有這些劑量都是示例性的，且在這些點之間的任何劑量同樣預期用于本發(fā)明。
[0054]鹽酸柔紅霉素，即5，12-并四苯二酮，(8S-順式)_8_乙?；鵢10_ ((3_氨基-2, 3，6_ 二脫氧基-a-1-來蘇糖_己吡喃基)氧基)~7, 8, 9, 10-四氫-6, 8, 11- 二輕基-10-甲氧基鹽酸鹽；亦稱cerubidine,是市購可獲得的。柔紅霉素嵌入DNA中，阻斷DNA指導的RNA聚合酶，并抑制DNA合成。它可以不干擾核酸合成的劑量阻止細胞分裂。
[0055]與其它藥物組合時，它包括在成人急性髓細胞白血病(用于誘導緩解)、急性淋巴細胞白血病和慢性髓細胞白血病的急性期的首選化學療法中?？诜詹睿仨氺o脈內給予。分布半壽期為45分鐘，消除半壽期約為19小時。其活性代謝物(柔紅霉素醇(daunorubicinol))的半壽期約27小時。柔紅霉素大部分在肝中代謝,也分泌到膽汁中(約40%)。在肝或腎功能不全時，劑量必須減少。
[0056]合適的劑量為(堿當量(base equivalent)) 60歲以下成人靜脈內45 mg/m2/天(60歲以上患者30 mg/m2)每3周或4周持續(xù)1、2或3天,或者0.8 mg/kg/天每3周或4周持續(xù)3-6天；終身給予不應超過550 mg/m2,不除非如有胸福射則僅450 mg/m2;兒童,25 mg/m2 一周一次，除非年齡小于2歲或體表面小于0.5 m，在這種情況下，使用基于體重的成人方案。在可注射的劑型(堿當量)中可使用20 mg (因為該堿相當于21.4 mg的鹽酸鹽)。不例性劑量可為 10 mg/m2、20 m`g/m2>30 mg/m2>50 mg/m2、100 mg/m2、150 mg/m2、175 mg/m2、200 mg/m2、225 mg/m2、250 mg/m2、275 mg/m2、300 mg/m2、350 mg/m2、400 mg/m2、425 mg/m2、450 mg/m2,475 mg/m2,500 mg/m2。當然，這些劑量是示例性的，且在這些點之間的任何劑量同樣預期用于本發(fā)明。
[0057]絲裂霉素(亦稱突變霉素和/或絲裂霉素-C)是一種從頭狀鏈霉菌{Streptomyces caespitosus)的液體培養(yǎng)基中分離的抗生素,其被證實具有抗腫瘤活性。該化合物是熱穩(wěn)定的，具有高熔點，并且易溶于有機溶劑。
[0058]絲裂霉素選擇性抑制脫氧核糖核酸(DNA)的合成。鳥嘌呤和胞嘧啶含量與絲裂霉素誘導的交聯(lián)的程度有關。在高濃度的該藥物下，細胞RNA和蛋白質合成也被抑制。
[0059]在人中，在靜脈內給予后，絲裂霉素快速從血清中清除。在30 mg推注后，降低血清濃度達50%所需要的時間為17分鐘。在30 mg,20 mg或10 mg 1.V.注射后，最大血清濃度分別為2.4 mg/mL、1.7 11^/1111^和0.52 mg/mL。主要通過在肝中代謝進行清除,但代謝也發(fā)生在其它組織中。清除率與最大血清濃度成反比，因為認為降解途徑被飽和。
[0060]約10%劑量的絲裂霉素無變化地分泌到尿液中。因為代謝途徑在相對低劑量下飽和，分泌在尿液中的劑量百分比隨劑量增加而提高。兒童中，靜脈內給予的絲裂霉素的分泌是類似的。[0061]放線菌素D (Dactinomycin) (50-76-0) ；C62H86N12O16 (1255.43)是抑制依賴 DNA的RNA聚合酶的抗腫瘤藥物。它是用于治療絨毛膜癌、胚胎性橫紋肌肉瘤、睪丸瘤和維爾姆斯瘤的首選組合的組分。不能響應全身性治療的腫瘤有時對局部灌注有響應。放線菌素D增強放射療法。它是繼發(fā)性(傳出)免疫抑制劑。
[0062]放線菌素D與初次手術、放射療法和其它藥物(特別是長春新堿和環(huán)磷酰胺)聯(lián)用。在尤因瘤、卡波西肉瘤(Kaposi’s sarcoma)和軟組織肉瘤中還注意到抗腫瘤活性。放線菌素D在患有絨毛膜癌晚期病例的女性中可能有效。在轉移性睪丸癌患者中，它還在與苯丁酸氮芥和甲氨蝶呤的組合中產生一致的反應。在患有霍奇金病(Hodgkin’s disease)和非霍奇金淋巴瘤的患者中有時可觀察到反應。放線菌素D還被用于抑制免疫應答，特別是腎移植物的排斥。
[0063]一半的劑量完整地分泌到膽汁中，10%分泌到尿液中；半壽期為約36小時。藥物不通過血腦屏障。放線菌素D以凍干粉(每小瓶0/5 mg)應用。通常的日劑量為10-15 mg/kg ;靜脈內給藥5天；如果未遇到毒性現(xiàn)象，則可以3-4周的間隔給予額外療程。給予兒童每日注射100-400 mg，持續(xù)10-14天；在其它方案中，使用3-6 mg/kg總共125 mg/kg和7.5mg/kg的每周一次維持劑量。雖然將藥物給予靜脈內輸注管中較安全，但在防止丟棄用于從小瓶中抽取藥物的針頭以避免皮下反應的情況下，也給予直接靜脈內注射。示例性劑量可為 100 mg/m2、150 mg/m2、175 mg/m2、200 mg/m2、225 mg/m2、250 mg/m2、275 mg/m2、300 mg/m2、350 mg/m2、400 mg/m2、425 mg/m2、450 mg/m2、475 mg/m2、500 mg/m2。當然，所有這些劑量都是示例性的，且在這些點之間的任何劑量同樣預期用于本發(fā)明。
[0064]博來霉素是從輪絲鏈霉菌{Streptomyces verticillus)菌株分離的細胞毒性糖肽抗生素的混合物。它易溶于水中。
[0065]雖然不清楚博來霉素的確切作用機制，但可獲得的證據似乎表明作用的主要模式是抑制DNA合成，其中一些證據為較少地抑制RNA和蛋白質的合成。
[0066]在小鼠中，在皮膚、肺、腎、腹膜和淋巴系統(tǒng)中存在高濃度的博來霉素。發(fā)現(xiàn)皮膚和肺的腫瘤細胞具有高濃度的博來霉素，這與造血組織中存在的低濃度相反。在骨髓中存在的低濃度博來霉素可能與該組織中存在的高水平博來霉素降解酶有關。
[0067]在肌酸酐清除率>35 mL/分鐘的患者中，博來霉素的血清或血漿終末清除半壽期為約115分鐘。在肌酸酐清除率〈35 mL/分鐘的患者中，血漿或血清終末清除半壽期隨肌酸酐清除率降低呈指數增加。在人中，所給予劑量的60%-70%在尿液中作為活性博來霉素再現(xiàn)。
[0068]博來霉素應視為姑息療法。已表明，它在下列腫瘤的治療中作為單獨的作用劑或在經證實的與其它經核準的化學治療劑的組合中是有益的:鱗狀細胞癌例如頭頸(包括口腔、舌、扁桃體、鼻咽、□咽、鼻竇、腭、唇、口腔粘膜、牙銀、會厭、喉)、皮膚、陰莖、宮頸和外陰。它還用于治療淋巴瘤和睪丸癌。
[0069]由于過敏樣反應的可能性，因此對于最先兩劑量，淋巴瘤患者應以2單位或更少單位治療。如果無急性反應發(fā)生，則可遵照常規(guī)劑量方案。
[0070]霍奇金病和睪丸瘤的改善在2周內是迅速和顯著的。如果到時未觀察到改善，則改善不可能發(fā)生。鱗狀細胞癌更慢地起反應，有時在注意到任何改善前需要長達3周。
[0071 ] 博來霉素可通過肌內、靜脈內 或皮下途徑給予。[0072]順鉬已廣泛用于治療癌癥，例如轉移性睪丸癌或卵巢癌、晚期膀胱癌、頭頸癌、宮頸癌、肺癌或其它腫瘤。順鉬可單用或與其它作用劑聯(lián)用，其用于臨床應用的有效劑量為15-20 mg/m2每3周持續(xù)5天共3個療程。示例性劑量可為0.50 mg/m2、1.0 mg/m2、1.50mg/m2>1.75 mg/m2、2.0 mg/m2、3.0 mg/m2、4.0 mg/m2、5.0 mg/m2、10 mg/m2。當然，所有這些劑量都是示例性的，且在這些點之間的任何劑量同樣預期用于本發(fā)明。
[0073]順鉬不能口服吸收，因此必需通過靜脈內、皮下、腫瘤內或腹膜內注射遞送。
[0074]在本發(fā)明的某些方面，順鉬與大黃素或大黃素樣化合物組合用于治療非小細胞肺癌。然而，顯然，順鉬和大黃素和/或大黃素樣化合物的組合可用于治療任何其它neu介導的癌癥。
[0075]依托泊苷亦稱為VP16，與博來霉素和順鉬組合主要用來治療睪丸瘤，并與順鉬組合用于小細胞肺癌。它針對非霍奇金淋巴瘤、急性非淋巴細胞白血病、乳腺癌和與獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)有關的卡波西肉瘤也有活性。
[0076]依托泊苷可作為用于靜脈內給予的溶液劑(20 mg/ml)和作為用于口服的50-mg充液膠囊劑獲得。對于小細胞肺癌，靜脈內劑量(在組合療法中)可多達100 mg/m2或低至2 mg/m2,常規(guī)還使用每日35 mg/m2持續(xù)4天,至每日50 mg/m2持續(xù)5天。當口服給予時，劑量應加倍。因此用于小細胞肺癌的劑量可高達200-250 mg/m2。用于睪丸癌的靜脈內劑量(在組合療法中)為每日50-100 mg/m2持續(xù)5天，或隔日100 mg/m2持續(xù)3個劑量。通常每3-4周重復治療周期。應在30-60分鐘輸注期間慢慢給予藥物以避免低血壓和支氣管痙攣，這可能是因制劑中所使用的溶劑所致。
[0077]腫瘤壞死因子(TNF ;惡液質素)是一種糖蛋白，其殺死某些種類的癌細胞，激活細胞因子產生，激活巨噬 細胞和內皮細胞，促進膠原和膠原酶的產生；是一種炎癥介質，而且還是感染性休克的介質；并且促進分解代謝、發(fā)熱和睡眠。一些感染因子(infectiousagent)通過刺激TNF產生而引起腫瘤消退。TNF當以有效劑量單用時可能極具毒性，使得最佳方案可能將以較低劑量與其它藥物組合使用TNF。Y -干擾素增加其免疫抑制作用，使得這種組合可能是危險的。還發(fā)現(xiàn)TNF和干擾素-α的雜合體具有抗癌活性。
[0078]泰素是實驗性抗有絲分裂藥，其從白臘樹(ash tree)短葉紅豆杉(Jaxusbrevifolia)的樹皮分離。它結合微管蛋白(在不同于長春花屬生物堿所利用的位點上)并促進微管的裝配。泰素目前正進行臨床評價；它具有針對惡性黑素瘤和卵巢癌的活性。最大劑量為30 mg/m2/天持續(xù)5天或210-250 mg/m2每3周給予一次。當然，所有這些劑量都是示例性的，且在這些點之間的任何劑量同樣預期用于本發(fā)明。圖6是顯示肽與攜帶抗癌藥泰素的脂質體通過聚乙二醇接頭綴合的圖示。
[0079]長春新堿阻斷有絲分裂并產生中期停止。很可能這種藥物的大部分生物活性可通過其以下能力來解釋:與微管蛋白特異性結合并阻斷蛋白質聚合成為微管的能力。通過有絲分裂器的微管的破壞，細胞分裂在中期停止。據推測，在有絲分裂期間不能正確地分開染色體導致細胞死亡。
[0080]長春新堿對正常骨髓細胞和上皮細胞的相對低毒性使得這種藥劑在抗腫瘤藥物中不同尋常，且它經常包括在與其它骨髓抑制劑的組合中。
[0081]已報告了在口服給予長春堿或長春新堿后有無法預測的吸收。在通常的臨床劑量下,血漿中各藥物的峰值濃度約為0.4 mM。[0082]長春堿和長春新堿與血漿蛋白質結合。它們大量集中在血小板中，而在白細胞和紅細胞中則至較少程度。
[0083]長春新堿具有從血漿中的多相清除模式；終末半壽期為約24小時。該藥物在肝中代謝，但未鑒定出生物活性衍生物。肝功能障礙患者中應減少劑量。如果血漿中的膽紅素濃度大于3 mg/dl (約50 mM)，則表明劑量減少至少50%。
[0084]可獲得作為用于靜脈內注射的溶液劑(I mg/ml)的硫酸長春新堿。長春新堿與皮質激素類一起使用是目前引起兒童白血病緩解的治療選擇；這些藥物的最佳劑量表現(xiàn)為一周一次靜脈內長春新堿2 mg/m2體表面積，和每日口服潑尼松龍40 mg/m2?；加谢羝娼鸩』蚍腔羝娼鹆馨土龅某赡昊颊咄ǔ＝邮荛L春新堿作為綜合方案的一部分。當用于MOPP方案時，長春新堿的推薦劑量為1.4 mg/m2?；加邪籽〉膬和坪醣瘸扇藢Ω邉┝块L春新堿的耐受性更好，成人可能遭受嚴重的神經毒性。比每7天更頻繁或以更高劑量給予該藥物，似乎加重中毒現(xiàn)象而在反應速率上又無成比例的改進。還應采用預防措施以避免靜脈內給予長春新堿期間的外滲。以可靜脈內給予的具有相當毒性的劑量數倍的劑量，將長春新堿(及長春堿)輸注到腫瘤的動脈供血中。
[0085]長春新堿在霍奇金病和其它淋巴瘤中是有效的。雖然在單獨用于霍奇金病時，長春新堿似乎比長春堿稍微較少益處，但當與氮芥、潑尼松龍和丙卡巴肼(所謂的MOPP方案)一起使用時，對于該病的晚期(III和IV)是優(yōu)選的治療。在非霍奇金淋巴瘤中，長春新堿是一種重要藥劑，特別當與環(huán)磷酰胺、博來霉素、多柔比星和潑尼松龍一起使用時。在淋巴細胞白血病中，長春新堿比長春堿更有益。已報道了在患有各種其它腫瘤，特別是維爾姆斯瘤、成神經細胞瘤、腦瘤、橫紋肌肉瘤和乳腺癌、膀胱癌及男性和女性生殖系統(tǒng)癌的患者中的有益反應。
[0086]可由臨床 醫(yī)師按照各個患者的需要確定使用長春新堿的劑量?？梢越o予0.01-0.03 mg/kg 或 0.4-1.4 mg/m2,或者也可以給予 1.5-2 mg/m2?；蛘呖山o予 0.02 mg/m2、0.05 mg/m2、0.06 mg/m2、0.07 mg/m2、0.08 mg/m2、0.1 mg/m2、0.12 mg/m2、0.14 mg/m2、0.15 mg/m2、0.2 mg/m2、0.25 mg/m2作為恒定的靜脈內輸注。當然，所有這些劑量都是示例性的，且在這些點之間的任何劑量同樣預期用于本發(fā)明。
[0087]當細胞與長春堿一起溫育時，出現(xiàn)微管溶解。已報告了在口服給予長春堿或長春新堿后有無法預測的吸收。在通常的臨床劑量下，血漿中各藥物的峰值濃度為約0.4 mM。長春堿和長春新堿與血漿蛋白質結合。它們大量集中在血小板中，而在白細胞和紅細胞中則至較少程度。
[0088]在靜脈內注射后，長春堿具有從血漿中的多相清除模式；在分布后，藥物從血漿中消失，其半壽期為約I和20小時。
[0089]長春堿在肝中代謝以在生物學上激活衍生物脫乙酰長春堿。在尿液中原樣檢出所給予劑量的約15%，在膽汁排泄后約10%在糞便中再現(xiàn)。在肝功能障礙患者中應減少劑量。如果血漿中的膽紅素濃度大于3 mg/dl (約50禮)，則表明劑量減少至少50%。
[0090]硫酸長春堿可以注射用制劑獲得。在靜脈內給予藥物；必須采取特別預防措施以針對皮下滲出，因為這會引起疼痛性刺激和潰瘍。藥物不應注射到循環(huán)受損的肢端。在0.3mg/kg體重的單劑量后，骨髓抑制在7-10天內達到最大。如果未達到中等水平的白細胞減少(約3000個細胞/mm3),則可按0.05 mg/kg體重的增量逐步提高每周劑量。在所設計的醫(yī)治睪丸癌的方案中，以每3周0.3 mg/kg的劑量使用長春堿，不考慮血細胞計數或毒性。
[0091]長春堿最重要的臨床應用是與博來霉素和順鉬一起治愈性治療轉移性睪丸瘤。已報道了在各種淋巴瘤中，特別是在霍奇金病中的有益反應，其中在50-90%病例中記錄有顯著改善。當淋巴瘤對烷化劑無反應時，長春堿在大部分淋巴瘤中的效果并不減少。它還在卡波西肉瘤、成神經細胞瘤和萊特勒-西韋病(組織細胞增多癥X)以及女性乳腺癌和絨毛膜癌中有活性。
[0092]臨床醫(yī)師可根據各個患者的需要確定使用長春堿的劑量?？山o予0.1-0.3 mg/kg,或也可給予 1.5-2 mg/m2?；蛘?，可給予0.1 mg/m2、0.12 mg/m2、0.14 mg/m2、0.15 mg/m2、0.2mg/m2、0.25 mg/m2、0.5 mg/m2> 1.0 mg/m2 > 1.2 mg/m2 > 1.4 mg/m2> 1.5 mg/m2、2.0 mg/m2、2.5mg/m2、5.0 mg/m2、6 mg/m2、8 mg/m2、9 mg/m2、10 mg/m2、20 mg/m2。當然，所有這些劑量都是示例性的，且在這些點之間的任何劑量同樣預期用于本發(fā)明。
[0093]卡莫司汀(無菌卡莫司汀)是用于治療某些腫瘤病的亞硝基脲類之一。它是1，3雙(2-氯乙基)-1-亞硝基脲。它是凍干的淺黃色薄片或分子量為214.06的凝結塊。它高度溶于醇和脂質中，在水中不易溶解?？就≡诎赐扑]復溶后，通過靜脈內輸注給予。無菌卡莫司汀通常以100 mg單劑量小瓶的凍干物質獲得。
[0094]雖然一般認為卡莫司汀使DNA和RNA烷基化，但是它不與其它烷基化劑(alkylator)有交叉抗性。如同其它亞硝基脲一樣，它還可以通過使蛋白質中的氨基酸甲氨?；瘉硪种茢祩€關鍵的酶過程。
[0095]表明了卡莫司汀在例如成膠質細胞瘤、腦干神經膠質瘤、medullobladyoma、星形細胞瘤、室管膜瘤和轉移性腦瘤等腦瘤中，以單獨的作用劑或已確立的與其它獲批準的化學治療劑的組合療法，作 為姑息療法。它還與潑尼松龍組合使用以治療多發(fā)性骨髓瘤。已證實卡莫司汀作為在用初次療法治療時復發(fā)或對初次療法不起反應的患者中與其它獲批準的藥物組合的二次療法，在霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤治療中的有益性。
[0096]在之前未接受治療的患者中，卡莫司汀作為單一作用劑的推薦劑量為每6周靜脈內150-200 mg/m2。這可為單劑量或分成每日注射例如75-100 mg/m2連續(xù)2天來給予。當卡莫司汀與其它骨髓抑制藥物組合使用或用于其骨髓儲備耗盡的患者中時，應相應地調整劑量。初始劑量之后的劑量應根據患者對之前劑量的血液學反應進行調整。當然要了解，本發(fā)明可以使用其它劑量，例如 10 mg/m2、20 mg/m2、30 mg/m2、40 mg/m2、50 mg/m2、60 mg/m2、70 mg/m2、80 mg/m2、90 mg/m2、100 mg/m2。技術人員可參考“Remington，s PharmaceuticalSciences”，第17版。劑量必定會發(fā)生某些變化，這取決于待治療的受試者的狀況。在任何情況下，負責給藥的人將決定個體受試者的合適劑量。
[0097]美法侖亦稱愛克蘭、L-苯丙氨酸氮芥、苯丙氨酸氮芥、L-PAM或L-沙可來新，是氮芥的苯丙氨酸衍生物。美法侖是一種雙官能烷化劑，其針對選擇性人腫瘤病有活性。它在化學上稱為4_(雙(2-氯乙基)氨基)-L_苯丙氨酸。
[0098]美法侖是所述化合物的活性L-異構體,于1953年由Bergel和Stock首次合成；D-異構體，稱為medphalan，針對某些動物腫瘤有較低活性，且對染色體產生作用所需要的劑量大于用L-異構體所需要的劑量。外消旋(DL-)形式稱為merphalan或沙可來新。美法侖不溶于水，其PKa1約為 2.1。美法侖可以用于口服給予的片劑形式獲得，并已用來治療多發(fā)性骨髓瘤。[0099]可得到的證據表明，約三分之一至一半的多發(fā)性骨髓瘤患者對該藥物的口服給予顯示有利反應。
[0100]美法侖已用于治療上皮性卵巢癌。治療卵巢癌的一種常用方案是以每日0.2 mg/kg的劑量持續(xù)5天給予美法侖作為單一療程。根據血液學耐受性，每4-5周重復療程。或者所用美法侖的劑量可低至0.05 mg/kg/天或高至3 mg/kg/天或這些劑量之間的任何劑量或上述這些劑量。必定會出現(xiàn)某些劑量上的變化，這取決于待治療的受試者的狀況。在任何情況下，負責給藥的人將決定用于個體受試者的合適劑量。
[0101]環(huán)磷酰胺為2H-1，3，2-氧雜氮雜磷雜環(huán)己烷-2-胺，N，N_雙(2_氯乙基)四氫-，2-氧化物，一水合物；稱為Cytoxan,可獲自Mead Johnson ;和Neosar,可獲自Adria。通過在三乙胺的催化作用下，在二噁烷溶液中使3-氨基-1-丙醇與N，N-雙(2-氯乙基)二氯磷酰胺((C1CH2CH2)2N--P0C12)縮合，來制備環(huán)磷酰胺?？s合是雙重的，包括羥基和氨基兩者，由此實現(xiàn)環(huán)化。
[0102]與其它氯乙基氨基烷基化劑不一樣，它不容易環(huán)化成活性的ethyleneimonium形式直到被肝酶激活。因此，該物質在胃腸道中是穩(wěn)定的，耐受性很好，通過口服和胃腸外途徑是有效的，并且不引起局部起皰、壞死、靜脈炎或甚至疼痛。
[0103]用于成人的合適劑量包括口服1-5 mg/kg/天(通常為組合)，這取決于胃腸耐受性；或1-2 mg/kg/天；靜脈內，在2-5天的時間內起始按40-50 mg/kg的分份劑量,或者10-15 mg/kg每7-10天,或者3-5 mg/kg —周兩次,或者1.5-3 mg/kg/天?？山o予劑量250 mg/kg/天作為抗腫瘤藥。由于胃腸不良作用，優(yōu)選靜脈內途徑以輸入。在維持期間，3000-4000/mm3的白細胞計數通常是所期望的。藥物也有時經肌內給予、通過浸潤給予或給予至體腔?？色@得100 、200和500 mg的注射用劑型和25和50 mg的片劑。有關給藥劑量的詳述，技術人員可參照“Remington’s Pharmaceutical Sciences”,第15版,第61章,其作為參考文獻結合到本文中。
[0104]苯丁酸氮芥(亦稱留可然)是氮芥類型的雙官能烷化劑，已發(fā)現(xiàn)針對特定人腫瘤病有活性。苯丁酸氮芥在化學上稱為4-(雙(2-氯乙基)氨基)苯丁酸。
[0105]可以用于口服給藥的片劑形式獲得苯丁酸氮芥。它從胃腸道中快速和完全吸收。在0.6-1.2 mg/kg單次口服劑量后，在I小時內達到峰值血漿苯丁酸氮芥水平，且母體藥物的終末半壽期估計為1.5小時。可使用0.1-0.2 mg/kg/天或3-6 mg/m2/天或備選0.4 mg/kg以抗腫瘤治療。治療方案為本領域技術人員所熟知，并可參見本文引用的“PhysiciansDesk Reference” 和 “Remington’s Pharmaceutical Sciences，，。
[0106]苯丁酸氮芥是慢性淋巴性(淋巴細胞)白血病、惡性淋巴瘤包括淋巴肉瘤、巨濾泡性淋巴瘤和霍奇金病治療中所需要的。它在這些病癥的任何一種中不是治愈性的，但可產生臨床上有益的緩和作用。
[0107]白消安(亦稱馬利蘭)是一種雙官能烷化劑。白消安在化學上稱為1，4- 丁二醇
二甲磺酸酯。
[0108]白消安不是氮芥的結構類似物。白消安可以用于口服給藥的片劑形式獲得。各劃痕片含有2 mg白消安和非活性成分硬脂酸鎂和氯化鈉。
[0109]白消安是慢性髓細胞性(髓細胞樣、髓細胞、粒細胞性)白血病姑息療法所需要的。雖然不是治愈性的，但白消安減少總的粒細胞質量，緩解疾病的癥狀，并改善患者的臨床狀態(tài)。約90%患有之前未接受治療的慢性髓細胞性白血病的成人可獲得血液學緩解，其使用白消安后器官巨大癥消退或穩(wěn)定。已表明就生存時間和血紅蛋白水平維持而言它優(yōu)于脾輻射，而且在控制脾大方面相當于輻射。
[0110]氟尿嘧唳(“5FU”)(以Adrucil、Carac、Efudex 和 Fluoroplex 的商標銷售)是一種作為用于治療癌癥的嘧啶類似物的藥物。它的一些主要用途在于結腸直腸癌和胰腺癌。它有時還用于治療炎性乳腺癌。
[0111]洛莫司汀是用于治療某些腫瘤病的亞硝基脲類之一。它是1- (2-氯-乙基)-3-環(huán)己基-1亞硝基脲。它是一種黃色粉末，實驗式為C9H16ClN3O2，分子量為233.71。洛莫司汀可溶于10%乙醇(0.05 mg/mL)和無水醇(70 mg/mL)中。洛莫司汀相對不溶于水(〈0.05mg/mL)。它在生理pH下是相對未電離的。洛莫司汀膠囊劑中的無活性成分為:硬脂酸鎂和甘露糖醇。
[0112]雖然一般認為洛莫司汀使DNA和RNA烷基化，但是與其它烷基化劑無交叉抗性。如同其它亞硝基脲類一樣，它還可通過使蛋白質中的氨基酸甲氨?；瘉硪种茢祩€關鍵的酶過程。
[0113]可口服給予洛莫司汀。在以30 mg/m2-100 mg/m2的劑量范圍口服給予放射性洛莫司汀后，大約一半的給定放射性在24小時之內以降解產物的形式分泌。
[0114]代謝物的血清半壽期的范圍為16小時-2天。在靜脈內給予后15分鐘，組織水平與血漿水平相當。
[0115]已表明在已接受適當手術和/或放射治療程序的患者中，除其它治療方式外，洛莫司汀可用作在原發(fā)性和轉移性腦瘤兩者中的單一作用劑或已確立的與其它獲批準的化學治療劑的聯(lián)合療法。此外還已證實，在用初次療法治療時復發(fā)或對初次療法不起反應的患者中，它在與其它獲批準的藥物組合時針對霍奇金病的二次療法是有效的。
[0116]在之前未接受治療的患者中，在成人和兒童中作為單一作用劑的洛莫司汀的推薦劑量為130 mg/m2，作為每6周的單次口服劑量。在骨髓功能受損的個體中，劑量應減為每6周100 mg/m2。當洛莫司汀與其它骨髓抑制藥物組合使用時，應相應地調整劑量。要了解，可以使用其它劑量，例如20 mg/m2>30 mg/m2>40 mg/m2>50 mg/m2>60 mg/m2、70 mg/m2>80 mg/m2、90 mg/m2U00 mg/m2U20 mg/m2或這些數字之間的任何劑量，其由臨床醫(yī)師確定對待治療個體是必需的。
[0117]用以消除癌生長的手術治療是腫瘤和癌癥治療的另一種標準程序。這試圖除去整個癌生長。然而，手術一般與化學療法和/或放射療法結合以確保破壞任何剩余的腫瘤或惡性細胞。因此，除采用放射療法和化學療法以外，還可采用手術以治療腫瘤。
[0118]誘導DNA損傷是放射療法和化學療法兩者殺死癌細胞的主要作用方式，其還有效地激活P53。大量證據表明，DNA損傷性抗癌療法誘導的急性毒性主要通過p53介導，p53在激活時，在包括腸上皮、脾、骨髓、胸腺、舌、睪丸和毛囊在內的敏感組織中誘導大量凋亡細胞死亡，導致嚴重的病理后果。與這些觀察一致的是發(fā)現(xiàn),具有缺陷型P53的細胞對DNA損傷誘導的細胞凋亡具有抗性。此外，遺傳學研究表明，P53缺陷型小鼠對由放射療法和化學療法誘導的毒性是不應的。P53介導的對化學療法和放射療法的病理反應可能提示抑制P53可用作改善有害副作用的潛在 方法，允許患者耐受更具攻擊性的(并因此可能更成功的)治療方案。然而，P53是最重要的腫瘤抑制物之一，故需要克服因其抑制所引起的潛在癌癥風險。
[0119]P53腫瘤抑制物是控制大量基因表達的轉錄因子，所述基因的產物介導細胞周期停滯、DNA修復、衰老或細胞凋亡。P53在防止致癌作用中的決定性作用受其通過直接影響P53基因座的突變或通過其正常調節(jié)的畸變而在癌細胞中普遍失活的支持。因為DNA損傷反應途徑和致癌應激途徑會合于p53，因此認為兩個途徑對于p53的腫瘤抑制劑功能是必需的。然而，最新遺傳學研究提供了令人信服的證據，表明致癌應激途徑而非DNA損傷途徑是P53介導的腫瘤抑制所必需的。使用其中p53狀態(tài)可在體內在功能性和無活性狀態(tài)間可逆轉換的遺傳工程改造的小鼠模型，表明了 P53介導的DNA損傷反應與腫瘤抑制無關，但卻是造成病理后果的原因。引人注目的是發(fā)現(xiàn)，延遲P53恢復直到急性DNA損傷反應減弱，這保持針對癌癥發(fā)展的保護，并且這種保護依賴于P19ARF。與該觀點(對于p53介導的腫瘤抑制，急性DNA損傷反應可能不是必需的)一致的是小鼠遺傳學研究，其中內源p53被不會被DNA損傷激活的蛋白質激酶(ATM、ATR或Chk2)磷酸化的突變體置換。敲入小鼠不能實現(xiàn)DNA損傷誘導的細胞凋亡，但仍完全防止癌癥發(fā)展。這些研究共同表明，p53活性的短暫抑制可顯著降低DNA損傷誘導的細胞毒性而不損害腫瘤抑制功能，這提供了研究短暫p53抑制作為癌癥治療保護的方法的基本原理。
[0120]砷是一種天然存在的類金屬，其由通過經由依賴Ras-GTP酶的機制激活NADPH氧化酶活性來誘導氧化應激，造成了胞內活性氧暴發(fā)。人、實驗動物和培養(yǎng)的細胞暴露于砷中與多種不同的作用有關。雖然砷是已確定的人類致癌物，但有關砷反應曲線(特別是在低劑量下)的形狀有很大的爭論。因為在動物模型中通過砷暴露誘導癌癥方面缺乏穩(wěn)定的成功性，因此砷致癌作用的機制仍不清楚，這一事實使這種爭論更加復雜化。包括低劑量數據的流行病學研究還表明，暴露于飲用水中小于約60 ppb (0.8 μ M)濃度的砷中與低于對照值的膀胱癌或肺癌的風險有關。然而，當以毒性水平吸收時，砷引起嚴重的健康問題，包括癌癥。例如，在孟加拉國的許多地區(qū)，飲用水中高濃度的砷變成特殊的健康顧慮，因為它與患癌率提高相關。但是砷也被竭力推薦為在較低劑量下對健康具有有益作用。例如，從18世紀到20世紀早期，稱為福勒氏液(Fowler’s Solution) (1%砷酸鉀)的無機砷制劑被用于治療各種疾病，包括皮膚癌、高血壓和關節(jié)炎。女性甚至把砷涂在皮膚上以改善其膚色。已充分記載了對砷的反應的濃度相關等級。例如，在成年人包皮角質形成細胞中，在5 μ M或低于5 μ M的濃度下進行亞砷酸鹽治療24小時導致誘導性增殖，其伴有核因子-κΒ(NF-κ B)和激活蛋白-1 (AP-1)(已知促進細胞增殖和細胞存活的轉錄因子)活性提高。在10 μ M或更高的濃度下，觀察到細胞存活力統(tǒng)計顯著性地降低?；蚪M分析顯示，低劑量(5 μ Μ，無細胞毒性)和高劑量(50 μ Μ，細胞毒性)影響幾乎完全無重疊的基因亞類的表達，這與從低劑量下促存活生物反應到高劑量下促死亡反應的質變一致，支持了由低濃度和高濃度的砷引起細胞作用的截然不同的性質。總起來，可獲得的信息表明砷的雙相劑量反應；由低劑量砷引起的作用不僅僅在幅度上不同于高劑量砷的作用，而且在性質上也不同，即細胞保護對細胞毒性。
[0121]包括了下列實施例以 說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。本領域技術人員應理解，隨附實施例中公開的技術代表本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的在本發(fā)明的實踐中運行良好的技術，因此可視為構成用于其實踐的優(yōu)選方式。然而，根據本公開內容，本領域技術人員應了解在所公開的具體實施方案中可進行許多改變，并在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下仍獲得相同或類似的結果。
[0122]低劑量的砷通過誘導p53胞質分布抑制其活性
細胞用低劑量的亞砷酸鈉短暫處理(1-10 μ M持續(xù)12小時)與Hdm2上調和胞質中P53蓄積有關。通過MAPK途徑，低水平的亞砷酸鹽刺激P2啟動子介導的Hdm2表達，其然后促進p53遍在蛋白化和隨后的核輸出。因此，p53對基因毒性應激的反應受損，如通過在響應紫外輻射或5FU治療時p53活化和細胞凋亡受損所證實。當給小鼠飼喂含亞砷酸鹽的水時，由5FU治療誘導的p53依賴性組織損傷顯著減弱，進一步證實了亞砷酸鹽阻礙p53活化的能力。
[0123]荷瘤小鼠用低劑量的砷預治療保護正常組織而非癌細胞免于化學療法和輻射引起的殺滅
在一個實驗中，使用肺癌細胞系A549產生小鼠異種移植模型以評價砷的作用。無胸腺裸小鼠(Balb c nu/nu,4-6周齡)購自Harlan實驗室。將小鼠關養(yǎng)在無病原體條件下,并保持在12小時光照/12小時黑暗的周期下，隨意供應食物和水。按100 μ I最終體積中300萬個細胞/小鼠將人肺癌細胞Α549 (細胞作為基質膠中的50%懸液)皮下注射到Balb c裸小鼠的右脅。當平均腫瘤體積達到約100 mm3時，將小鼠隨機分到下列各組:對照；僅亞砷酸鹽?’僅5FU ;亞砷酸鹽和5FU ;僅X射線輻射；亞砷酸鹽和X射線輻射。對于砷預治療，給小鼠飼喂含亞砷酸鈉的水(按1.0 mg/L) 3天。小鼠然后每日用5FU (30mg/kg體重)靜脈內治療I周，或每日用2Gy全身輻射(“TBI”)照射I周。定期測量腫瘤體積。應用以下方程式計算腫瘤體積:(體積=長度X寬度X高度X 0.5236 mm3)。在整個實驗期間還監(jiān)測體重。數值為共10只小鼠/組的2個獨立實驗的均值土 SE。
[0124]在溶媒組或對 照組中，腫瘤體積隨時間推移而持續(xù)增加(參見圖1和圖2)。砷治療對植入腫瘤的生長沒有任何可檢出的作用，這就表明這種短暫的砷治療既不促進腫瘤進程也不抑制腫瘤進程。如所預期的一樣，每日用5FU (30mg/kg體重)通過靜脈內治療I周或每日按2Gy以全身輻射(TBI)照射治療I周的治療導致顯著的腫瘤消退。值得注意的是，砷預治療顯示對5FU和輻射誘導的腫瘤抑制兩者幾乎沒有作用，如通過5FU或輻射誘導的腫瘤消退在用或不用砷預治療的兩組間無法區(qū)分的觀察結果所證實的一樣(圖1和圖2)。我們的數據因此表明至少在人肺癌異種移植小鼠模型中，低劑量砷預治療無可檢測地影響5FU和放射的功效。
[0125]為了測試在這些荷瘤小鼠中低劑量砷是否能保護正常組織免于由5FU或輻射引起的損傷，我們監(jiān)測了整個實驗期間的體重改變。監(jiān)測了整個實驗期間按實驗中所述治療的小鼠的體重。
[0126]如圖1和圖2中所示，對照小鼠的體重不穩(wěn)定直到第7周，之后略微增加。引人關注的是，砷治療小鼠顯示幾乎沒有體重損失。形成鮮明對比的是，用5FU或輻射治療的小鼠明顯損失其體重。這可能是由治療毒性引起的，因為在這些動物中腫瘤生長幾乎完全被抑制(參見圖1和圖2)。值得注意的是，通過砷預治療有效阻止了所述治療誘導的體重損失，如飼喂含砷水的小鼠的體重的最小降低所證實。
[0127]為了在組織水平上評價砷的作用，我們檢查了對化學療法和放射治療最敏感的兩種組織小腸和骨髓細胞。與在整個動物水平上的觀察結果一致，5FU和放射治療與小腸和骨髓細胞的嚴重損傷有關，且所述損傷受低劑量砷預治療的顯著抑制?？偟膩碚f，結果表明，用低劑量砷短暫治療與顯著保護正常組織而不損傷5FU和輻射殺死癌細胞的能力有關。
[0128]提供最大保護的砷預治療的持續(xù)時間
接下來，我們測定了能提供最大保護的砷預治療的持續(xù)時間。我們用含1.0 mg/L砷的飲用水對荷瘤小鼠預治療1、2、3、4、5、6或7天。動物每日再用5FU (30mg/kg體重)治療I周，并監(jiān)測體重變化。結果表明，雖然I和2天砷預治療導致低于3天預治療的保護，但長于3天的預治療的益處無進一步增加?？偲饋?，我們的數據表明，對于最佳保護，3天砷預治療似乎是足夠的。
[0129]砷介導的p53抑制是暫時的和可逆的 認識到與砷有關的潛在癌癥風險，我們檢查了低劑量砷介導的P53抑制是否是可逆的。在含有5 μ M亞砷酸鈉的培養(yǎng)基中培養(yǎng)3天后，將MCFlOA細胞，一種未轉化的人乳腺上皮細胞系，在無砷培養(yǎng)基中恢復1、3、5、7、9或11天，并評價ρ53對輻射的反應。放射誘導的Ρ53活化通過ρ53蛋白豐度和p21表達的誘導來反映，直到細胞在無砷培養(yǎng)基中培養(yǎng)達5天后才能檢出，并且在除去砷后7天，幾乎全部恢復。與蛋白質印跡結果一致，免疫染色顯示在無砷培養(yǎng)基中培養(yǎng)5天的細胞中p53的核再分布?？偲饋恚囵B(yǎng)細胞的結果表明砷介導的P53抑制是暫時的，并且砷治療一旦中斷，則可完全逆轉。
[0130]我們接下來使用小鼠檢查體內p53活性的砷介導的調節(jié)。為此，我們使用外周血淋巴細胞以監(jiān)測P53對輻射的反應。給小鼠飼喂含砷水3天。在除去砷后1、3、5、7、9或11天，從動物中收集全血。淋巴細胞采用Ficoll方法分離。將所述細胞培養(yǎng)24小時，然后以2 Gy的劑量照射，并在處理后3小時收獲。進行蛋白質印跡分析。與基于細胞的研究的結果一致，通過放射的P53活化恢復，盡管在除去砷后，動力學略微較慢。在輻射后O和I天，放射誘導的P53蓄積和p21表達受抑制，在第7天部分恢復，并且在第9天完全恢復到未處理水平。總的來說，我們的數據表明，低劑量砷誘導的P53抑制是暫時的和可逆的。
[0131 ] 人乳腺MDA MB-231異種移植雌性小鼠
無胸腺裸小鼠(Balb c nu/nu,4-6周齡)購自Harlan實驗室。將小鼠關養(yǎng)在無病原體條件下，并在12小時光照/12小時黑暗的周期下維持，隨意供應食物和水。以100ml的最終體積中的300萬個細胞/小鼠，將人乳腺癌細胞MDA-MB-231 (細胞作為基質膠中的50%懸液)皮下注射到Balb c裸小鼠的右脅。當平均腫瘤體積達到約100 mm3時，隨機將小鼠分成以下各組:對照；僅5FU ;亞砷酸鹽和5FU。對于砷預治療，給小鼠飼喂含亞砷酸鈉的水(按1.0mg/L) 3天或對小鼠進行腹膜內(“IP”)預治療(10 μ g/天持續(xù)3天)。小鼠然后用5FU (30mg/kg體重)經1.v.每日治療持續(xù)I周。定期測量腫瘤體積。應用以下方程式計算腫瘤體積:(體積=長度X寬度X高度X 0.5236 mm3)。在整個實驗期間監(jiān)測體重。數值為共10只小鼠/組的2個獨立實驗的均值土 SE。該實驗的結果見圖3。
[0132]如所預期的一樣，在溶媒組或對照組中的腫瘤體積隨時間推移而持續(xù)增加(圖3)。用5FU (30mg/kg體重1.V.)每日治療持續(xù)I周導致顯著的腫瘤消退。砷預治療顯示對5FU誘導的腫瘤抑制幾乎沒有作用，如通過5FU誘導的腫瘤消退在用或不用亞砷酸鈉預治療的兩組間無法區(qū)分的觀察結果所證實(圖3)。為了檢查在這些荷瘤小鼠中低劑量砷是否能保護正常組織免于由5FU引起的損傷，我們監(jiān)測了整個實驗期間的體重改變。與顯示幾乎沒有體重損失的對照小鼠形成鮮明對比，用5FU治療的小鼠顯示體重顯著降低。通過砷預治療幾乎完全阻止了 5FU誘導的體重損失，如用三氧化二砷預治療小鼠體重的最小降低所證實。
[0133]人結腸癌異種移植(5FU)
無胸腺裸小鼠(Balb c nu/nu,4-6周齡)購自Harlan實驗室。將小鼠關養(yǎng)在無病原體條件下，并在12小時光照/12小時黑暗的周期下維持，隨意供應食物和水。以100ml的最終體積中的300萬個細胞/小鼠，將人結腸癌細胞SW-480 (細胞作為基質膠中的50%懸液)皮下注射到Balb c裸小鼠的右脅。當平均腫瘤體積達到約100 mm3時，隨機將小鼠分成以下各組:對照；亞砷酸鹽；僅5FU ;亞砷酸鹽和5FU。對于砷預治療，給小鼠飼喂含亞砷酸鈉的水(按1.0mg/L) 3天。小鼠然后用5FU (30mg/kg體重)經1.ν.每日治療持續(xù)I周。定期測量腫瘤體積。應用以下方程式計算腫瘤體積:(體積=長度X寬度X高度X 0.5236mm3)。在整個實驗期間監(jiān)測體重。數值為共10只小鼠/組的2個獨立實驗的均值土 SE。該實驗的結果見圖4。
[0134]如所預期的一樣，腫瘤體積在溶媒組或對照組中隨時間推移而持續(xù)增加(圖4)。砷治療對植入腫瘤的生長沒有任何可檢測的作用，這表明這種用低劑量砷的短暫治療既不引起對腫瘤進程的促進也不引起對腫瘤進程的抑制。用5FU (30mg/kg體重1.V.)每日治療持續(xù)I周導致顯著的腫瘤消退。砷預治療顯示對5FU誘導的腫瘤抑制幾乎沒有作用，如通過5FU誘導的腫瘤消退在用或不用亞砷酸鈉預治療的兩組間無法區(qū)分的觀察結果所證實。在響應5FU和砷的治療時，雄性和雌性小鼠之間幾乎沒有差別。我們的數據因此表明，至少在人結腸癌異種移植小鼠模型中，短期低劑量砷預治療無可檢出地影響5FU的功效。
[0135]為了檢查在這些荷瘤小鼠中低劑量砷是否能保護正常組織免于由5FU引起的損傷，我們監(jiān)測了整個實驗期間的體重改變。與顯示幾乎沒有體重損失的對照和砷治療小鼠形成鮮明對比，用5FU治療 的小鼠顯示體重顯著降低。這可能是由治療毒性引起的，因為在這些動物中腫瘤幾乎完全消退。值得注意的是，通過砷預治療幾乎完全阻止了 5FU誘導的體重損失，如通過飼喂含砷水的雄性和雌性小鼠兩者的體重最小降低所證實。
[0136]為了證實體重測量的結果，我們通過檢查對化學療法誘導的損傷最敏感的兩種組織小腸和骨髓細胞，在組織水平上評價了砷的作用。與用整個動物的觀察結果一致，5FU治療與小腸的嚴重損傷有關，如通過小腸隱窩的大小和形態(tài)兩者中的顯著變化所證實。通過低劑量砷預治療顯著改善這種損傷。砷的保護作用在骨髓中也是明顯的。在5FU治療小鼠中清楚觀察到骨髓細胞衰竭，然而，在砷預治療小鼠中，骨髓細胞構成的這種降低大大減少?？偟膩碚f，結果表明，用低劑量砷短暫治療與顯著保護正常組織而不損傷5FU殺死癌細胞的能力有關。
[0137]C57BL/6 WT 和 R172P 敲入小鼠
我們之前的研究顯示，低劑量砷介導的細胞凋亡抑制的基礎機制是抑制P53。使用突變型P53表達的小鼠模型以測試所觀察到的砷的保護作用是否由p53失活介導。4-6周齡的黑色C57BL/6 WT或p53 R172P敲入小鼠獲自Lazona博士。將小鼠關養(yǎng)在無病原體條件下，并在12小時光照/12小時黑暗的周期下維持，隨意供應食物和水。隨機將小鼠分成以下各組:對照；僅乂射線輻射；亞砷酸鹽和X射線輻射。對于亞砷酸鹽預治療，給小鼠飼喂含有三氧化二砷的水(按1.0mg/L) 3天。小鼠然后用2Gy TBI每日照射持續(xù)I周。在整個實驗期間監(jiān)測體重。數值為共10只小鼠/組的2個獨立實驗的均值土 SE。該實驗的結果見圖5。與野生型同胞仔鼠形成對比，在p53突變型小鼠中，砷幾乎不提供針對5FU誘導的毒性的保護，這支持了其中砷通過抑制P53而選擇性地對健康正常組織實行保護作用的模型。
[0138]亞砷酸鈉預治療的劑量依賴性研究
用每組6只雄性和6只雌性小鼠測試了 12種不同劑量的亞砷酸鈉。超出3500 μ g/kg體重的亞砷酸鈉劑量自身顯示非常清楚的毒性。因此，我們測試了從15 yg/kg到3500yg/kg的7個劑量組。以2 Gy的劑量給予用或未用砷預治療3天的小鼠全身輻射。輻射后48小時收獲動物，收集血樣和組織。我們使用WBC (包括淋巴細胞、巨噬細胞和血小板)計數、GI道中的p53活性和GI形態(tài)作為標志物以評價毒性。同時根據這3個參數，測定了保護性砷劑量范圍，其為15 μ g/kg-1000 yg/kg體重。結果見圖6。
[0139]用砷預治療后細胞的組織學研究
將用亞砷酸鈉預治療的小鼠經受放射療法(2Gy或6Gy)或化學療法(順鉬或5-FU)，并評價了對各種細胞的損傷。表1顯示在用或不用砷酸鹽預治療的情況下，在化學療法或放射療法后腎細胞的狀態(tài)。
[0140]表1
【權利要求】
1.一種在放射治療和/或化學療法治療人受試者的癌細胞期間抑制、防止或降低對人受試者的非癌細胞的損傷的方法，所述方法包括: 按I yg/kg/天-125 μ g/kg/天的保護量,將一種或多種砷的化合物給予需要放射治療和/或化學療法治療以治療癌癥的人受試者，其中在將放射和/或一種或多種化學治療劑給予人受試者之前至少I天，將一種或多種砷的化合物給予人受試者；和 在給予一種或多種砷的化合物后，將放射和/或一種或多種化學治療劑給予人受試者。
2.權利要求1的方法，其中所述一種或多種砷的化合物包括三氧化二砷。
3.權利要求1的方法，其中所述一種或多種砷的化合物的保護量為31μ g/kg/天-85μ g/kg/ 天。
4.權利要求1的方法，其中所述一種或多種砷的化合物的保護量為40μ g/kg/天-70μ g/kg/ 天。
5.權利要求1的方法，其中在將放射給予人受試者之前至少3天，將一種或多種砷的化合物給予人受試者。
6.權利要求1的方法，其中在將放射給予人受試者之前至少連續(xù)3天，將一種或多種砷的化合物給予人受試者。
7.權利要求1的方法，其中口服給予人受試者所述一種或多種砷的化合物。
8.權利要求1的方法，其中靜脈內給予人受試者所述一種或多種砷的化合物。
9.權利要求1的方法，其中所述受試者需要化學療法治療。
10.權利要求1的方法，其中所述受試者需要放射治療。
11.一種化學療法治療人受試者的癌細胞的方法，所述方法包括: 給予人受試者一種或多種砷的化合物； 在給予一種或多種砷的化合物后，使受試者接受最大治療上可接受劑量的一種或多種化學治療劑； 其中在給予一種或多種砷的化合物后給予的一種或多種化學治療劑的最大治療上可接受的劑量大于在缺少用一種或多種砷化合物預治療的情況下給予的所述一種或多種化學治療劑的最大治療上的有效劑量。
12.權利要求11的方法，其中所述一種或多種砷的化合物包括三氧化二砷。
13.權利要求11的方法，其中所述一種或多種砷的化合物的保護量為Iμ g/kg/天-125 μ g/kg/天。
14.權利要求11的方法，其中所述一種或多種砷的化合物的保護量為Iμ g/kg/天-85μ g/kg/ 天。
15.權利要求11的方法，其中所述一種或多種砷的化合物的保護量為31μ g/kg/天-85 μ g/kg/天。
16.權利要求11的方法，其中在將放射給予人受試者之前至少3天，將所述一種或多種砷的化合物給予人受試者。
17.權利要求11的方法，其中在將放射給予人受試者之前至少連續(xù)3天，將一種或多種砷的化合物給予人受試者。
18.權利要求11的方法，其中所述最大治療上可接受的劑量通過監(jiān)測受試者的CBC來確定。
19.權利要求11的方法，其中所述最大治療上可接受的劑量通過監(jiān)測受試者的體重來確定。
20.一種放射治療人受試者的癌細胞的方法，所述方法包括: 給予人受試者一種或多種砷的化合物； 在給予一種或多種砷的化合物后，將最大治療上可接受劑量的放射給予受試者；其中在給予一種或多種砷的化合物后給予的放射的最大治療上可接受的劑量大于在缺少用一種或多 種砷化合物預治療的情況下給予的放射的最大治療上的有效劑量。
【文檔編號】A61K33/36GK103826645SQ201280034414
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年5月11日 優(yōu)先權日:2011年5月12日
【發(fā)明者】Z-M.袁 申請人:得克薩斯系統(tǒng)大學評議會