公开/公告号CN1420785A
专利类型发明专利
公开/公告日2003-05-28
原文格式PDF
申请/专利权人 赛福伦公司;
申请/专利号CN01805810.8
申请日2001-02-28
分类号A61K39/395;A61K38/17;A61K31/7088;A61P35/00;A61P25/00;
代理机构11219 中原信达知识产权代理有限责任公司;
代理人丁业平;王维玉
地址 美国宾夕法尼亚州
入库时间 2023-12-17 14:44:30
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-03-16
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):A61K39/395 授权公告日:20051116 终止日期:20170228 申请日:20010228
专利权的终止
2005-11-16
授权
授权
2003-08-13
实质审查的生效
实质审查的生效
2003-05-28
公开
公开
发明领域
本发明涉及肿瘤学领域并针对治疗或预防癌症尤其是前列腺癌和胰腺癌的方法。本发明还涉及神经营养蛋白领域,以及抗神经营养蛋白剂如抗体在治疗或预防癌症和/或疼痛中的应用。
发明背景
神经营养蛋白(NT)属于特异性神经营养蛋白因子亚族,包括4个众所周知结构和功能相关的蛋白:神经生长因子(NGF)、脑衍生神经营养因子(BDNF)、神经营养蛋白-3(NT-3)和神经营养蛋白-4/5(NT-4/5)。近来已发现另外两个NT,即神经营养因子-6(NT-6)和神经营养因子-7(NT-7)。神经营养蛋白结合并活化具有酪氨酸激酶活性的特异细胞表面膜受体。这些受体已知为trk受体,并依据亚型分类成trkA、trkB和trkC。各trk受体亚型优先与一种或多种NT结合(NGF与trkA结合,BDNF和NT-4/5与trkB结合以及NT-3与trkC结合)。但是已知NT交叉反应性在受体亚型间发生。NT活化trk受体导致受体寡聚以及特异胞内底物的酪氨酸磷酸化。除了trk受体以外,已知有第二种细胞表明膜受体结合NT。该受体是低亲和性的神经生长受体p75NTR(p75),据信其参与了NT亲和性和/或与较高亲和性trk受体结合的有效性的调节。然而,受体p75的特定生理作用还在争论中。
人们普遍认为NT在中枢神经系统和周围神经系统细胞的生长、分化和生存中起关键作用。但是近来有证据表明NT也对神经系统外的肿瘤生物发挥作用。神经营养蛋白及其受体亚型与多种癌症有关,包括前列腺癌、乳腺癌、甲状腺瘤、结肠癌和肺癌以及恶性黑色素瘤、胰腺类癌和成胶质细胞瘤。具体而言,胰管腺瘤(PDAC)中已发现trk受体A、B和C的异常表达,并且NT可影响该肿瘤类型的侵入(Miknyoczki等,Int.J.Cancer,1999,81,417)。此外,NGF已与围神经的侵入和与PDAC相关的疼痛相关(Zhu等,J.Clin.Oncol.,1999,17,2419)。TrkA也已知在前列腺上皮组织中表达,对应的神经营养蛋白NGF参与到刺激前列腺癌生长。对NGF的免疫反应性已显示在人前列腺癌中(De Schryver-Kecskemeti等,Arch.Pathol.,1987,111,833)以及肿瘤衍生的细胞系中(MacGrogan等,J.Neurochem.,1992,59,1381),这提示NGF在此类癌细胞中可能具有促有丝分裂或存活作用。另外,前列腺癌细胞在体外对NGF的应答中已显示具有趋化性(Diakiew等,Cancer Res.,1993,53,1416)和侵入性(Geldof等,J.Cancer Res.Clin.Oncol.,1997,123,107)。
Trk已显示既在前列腺癌中发挥作用(Delsite等,J.Androl.,1996,17,481,Pflug等,Endocrinology,1995,136,262,Pflug等,Cancer Res.,1992,52,5403,Djakiew等,Cancer Res.,1991,51,3304,Passaniti等,Int.J.Cancer,1992,51,318,MacGrogan等,J.Neurochem.,1992,59,1381,Geldof等,J.Cancer Res.Clin.Oncol.,1997,123,107,Pflug等,Mol.Carcin.,1998,12,106以及George等,The Prostrate,1998,36,172),又在胰腺癌中发挥作用(Oikawa等,Int.J.Pancreat.,1995,18,15,Ohta等,J.Pathol.,1997,181,405,Miralles等,J.Endocrinology,1998,156,431以及Miknyoczki等,Crit.Rev.Oncogenesis,1996,7,89)。
由于trk活性在某些癌症发生和发展中的可能作用,对NT-trk轴的选择性破坏已经成为靶子,作为可能的治疗手段。具体而言,小分子已开发出来,并经测试具有抑制trk受体的能力(Ruggeri等,CurrentMedicinal Chemistry,1999,6,845)。已知糖基化的吲哚咔唑生物碱K-252a和K-252b可抑制NGF和其他神经营养蛋白的生物作用。有报道,K-252a在nM浓度下特异性地抑制trkA、trkB和trkC以及其他相关神经营养蛋白受体的自磷酸化(Hashimoto,Cell Biol.,1988,107,1531;Berg等,J.Biol.Chem.,1992,267,13;Tarpley等,Oncogene,1992,7,371;Ohmichi等,Biochemistry,1992,31,4034;Muroya等,Biochim.Biophys.Acta.,1992,1135,353以及Nye等,Mol.Biol.Cell,1992,3,677),通过对K-252a糖部分的修饰已开发出另两个强的trk抑制剂。具体而言,已发现K-252a的羟甲基衍生物CEP-751是trkA(ELISA分析中IC50为3nM)、trkB和trkC的强抑制剂。还合成了二肽衍生物CEP-2563,其显示相似的活性和改进的水溶解性。同样发现另一个相关化合物CEP-701具有良好的trkA抑制活性,其IC50为4nM。在临床前模型中CEP-751和CEP-701已显示可显著抑制人和大鼠前列腺癌(Dionne等,Clin.Cancer Res.,1998,4,1887以及George等,CancerResearch,1999,59,2395)。CEP-751在成神经细胞瘤和成髓细胞瘤异种移植模型(Evans等,Clin.Cancer Research,1999,5,3594)以及在卵巢癌和黑素瘤模型中也表现出抗肿瘤活性。进一步,CEP-701在人胰管腺瘤的临床前异种移植模型中已显示显著的抗肿瘤活性(Miknyoczki等,Clin.Cancer Res.,1999,5,2205)。CEP-701现正进行人的临床试验。
尽管这些小分子trk抑制剂能用作前列腺癌、胰腺癌和其他癌症的治疗工具,但是对特定靶分子开发具有特异性的小分子则是困难的。一般而言,对小分子的一种主要担忧是对靶受体或靶通道的非特异性,导致对其他受体非需要的活化或失活以及可能的毒性。例如,K-252a已显示具有多种生化特性,包括与trk组合的趋向神经活性和蛋白激酶C抑制活性(Kaneko等,J.Med.Chem.,1997,40,1863)。因此,涉及trk受体活性的对生物靶具有高特异性的治疗剂,是用于治疗前列腺癌、胰腺癌和其他癌症的理想的潜在药物候选物。为此目的,针对特定trk受体的抗体已显示比小分子更不理想(LeSauteur等,NatureBiotech.,1996,14,1120)。本发明通过给哺乳动物施用至少一种中和神经营养蛋白抗体,提供了trk受体-介导的癌症如胰腺癌或前列腺癌的治疗方法。该抗体治疗提供了许多小分子的确不能给予的所需的特异性。
发明概述
本发明针对治疗或预防癌症的方法,包括给哺乳动物施用治疗有效量的至少一种抗神经营养蛋白剂。所述抗神经营养蛋白剂优选抗神经营养蛋白抗体、针对神经营养蛋白的反义分子、结合神经营养蛋白的有机小分子或者结合神经营养蛋白的trk受体的显性失活突变。该方法尤其优选用于治疗前列腺癌或胰腺癌。抗神经营养蛋白剂包括那些针对NGF、BDNF、NT-3和NT-4/5的药剂以及包括人源化抗体及其片段。
在优选的实施方案中,治疗或预防癌症的方法包括将治疗有效量的至少一种中和神经营养蛋白抗体传递给前列腺瘤或胰腺瘤,所述神经营养蛋白如NGF、BDNF、NT-3和NT-4/5。
本发明的另一方面是针对减少前列腺瘤或胰腺瘤体积的方法,其包括将所述肿瘤与至少一种抗神经营养蛋白剂接触。
本发明的进一步方面是针对降低前列腺瘤或胰腺瘤生长速率的方法,其包括将所述肿瘤与至少一种抗神经营养蛋白剂接触。
本发明的另一方面是针对减少疼痛的方法,其包括给哺乳动物施用至少一种抗神经营养蛋白剂。
优选实施方案描述
本发明方法针对癌症的治疗或预防,给哺乳动物施用治疗有效量的至少一种抗神经营养蛋白剂。所述抗神经营养蛋白剂优选抗神经营养蛋白抗体、针对神经营养蛋白的反义分子、结合神经营养蛋白的有机小分子或者结合神经营养蛋白的trk受体的显性失活突变。该抗神经营养蛋白剂高特异性地与神经营养蛋白结合,由此通过中和活化的神经营养蛋白配体导致trk受体的抑制。
本发明全文进行了各种定义。大多数词属于本领域专业技术人员共知的意思。本发明下文或其他地方具体定义的词具有本发明作为一个整体上下文所提供的意思,以及本领域专业技术人员通常所理解的意思。
如本发明所用,短语“抗神经营养蛋白剂”意思是指防止神经营养蛋白的合成或减少其合成量的任何分子,或者抑制或减少神经营养蛋白生物活性的任何分子。抗神经营养蛋白剂的优选例子包括但不限于抗神经营养蛋白抗体、针对神经营养蛋白的反义分子、结合神经营养蛋白的有机小分子或者结合神经营养蛋白的trk受体的显性失活突变。
如本发明所用,术语“癌”意思是指生物体中任何组织中的无休止生长的赘生物。所述癌一般认为是恶性的或可能变成恶性的,具有潜在的侵入性或可能转移到新的位点的特征。本发明优选适用于为那些与神经营养蛋白受体和神经营养蛋白表达相关的癌症,包括但不限于前列腺癌和胰腺癌。
如本发明所用,术语“肿瘤”意思是指从现成组织中出现的生长,与其正常组织比较,生长速率异常,而且没有正常的生理功能。该生长可能是恶性的,也可能是良性的,但经常与癌症或癌变前的状态相关或是其指征。
如本发明所用,术语“哺乳动物”指人及非人类的正承受、以前承受或有症状显示即将承受癌症折磨的生命体。
如本发明所用,短语“治疗有效量”意思是指抗神经营养蛋白剂,如神经营养蛋白抗体的量,该量适用于本发明的实施方案,依据所需的治疗方案施用后能发挥所需的治疗、预防效果或达到所需的反应。
如本发明所用,术语“抗体”意思是指完全完整的抗体及其F(ab)片段和F(ab)2片段。完全完整的抗体包括单克隆抗体,如鼠单克隆抗体、多克隆抗体、嵌合抗体、人源化抗体以及所有上述抗体的衍生物。
如本发明所用,术语“神经营养蛋白”或“NT”意思是指任何天然或非天然神经营养蛋白,包括但不限于NGF、BDNF、NT-3、NT-4/5、NT-6和NT-7,以及它们的功能性衍生物或等价物,不管是从天然资源纯化的、重组DNA技术方法制备的、或是化学合成的,还是这些或其他方法的任意组合。
如本发明所用,术语“中和”一般表示使失去作用,并且当用于描述抗体时,进一步表示使与其结合的分子失去作用的抗体。在本发明的优选实施方案中,“中和”抗体与特定配体结合并防止或干扰配体与其受体的结合。
如本发明所用,术语“接触”表示一种分子或多种分子与另一种分子直接或间接放在一起,由此有助于分子间的相互作用。接触可发生在体外或体内。
如本发明所用,术语“神经营养蛋白受体”意思是指结合神经营养蛋白配体的受体。在优选的实施方案中,神经营养蛋白受体是受体酪氨酸激酶家族的一员,一般称为“trk”受体或“trks”受体,其在细胞表面上表达。trk家族包括但不限于trkA、trkB和trkC。在其他实施方案中,神经营养蛋白受体是p75NTR称为p75或低亲和性神经生长因子受体。这些受体可来自任意动物种类(如人、鼠、兔、猪和马等),而且包括全长受体、它们的截短和变体形式,如通过剪切和/或插入替换出现的那些形式,和自然发生的等位基因变体,以及这些受体的功能性衍生物。
在优选的实施方案中,本发明针对治疗或预防前列腺癌或胰腺癌的方法。其他瘤性疾病状态,特征可能在于神经营养蛋白受体如trk受体的表达,依据本发明的方法是可被治疗或预防的。表达神经营养蛋白受体的癌包括但不限于与乳房、甲状腺、结肠、肺、卵巢、皮肤、肌肉、肾、生殖器官、血液、免疫系统组织(如脾、甲状腺和骨髓)脑以及周围神经系统组织相关的癌症。
在其他优选实施方案中,非恶性肿瘤、癌变前损伤、癌变前肿瘤或其他与神经营养蛋白受体相关或与上述瘤性疾病状态相关的癌变前状态,依据本发明方法也可治疗或预防。这种治疗可帮助具有接近癌症临床症状或有癌症倾向的患者防止癌症的发生。
本发明优选的哺乳动物是易患或临床已诊断为前列腺癌或胰腺癌的病人。受到前列腺癌或胰腺癌折磨的非人类哺乳动物自然也落在本发明的保护范围内。此外,除了前列腺癌和胰腺癌以外,受到上述所列瘤折磨的人和非人都包括在本发明中。哺乳动物还包括有倾向即将受到癌症折磨的人或非人。例子包括接触了已知致癌剂的人或上了年纪的男性,他们有发生前列腺癌的风险。还包括有癌症家族史的患者或者有遗传倾向发生某类癌症的人。
在本发明的一些实施方案中,抗神经营养蛋白剂是针对神经营养蛋白的反义分子。神经营养蛋白的核苷酸序列如下:NGF(Borsani等,Nuc.Acids Res.,1990,18,4020;保藏号NM 002506),BDNF(Maisonpierre等,Genomics,1991,10,558;保藏号M 61181),NT-3(Jones等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1990,87,8060;保藏号M37763;和Maisonpierre等,Genomics,1991,10,558;保藏号M 61180),NT-4(Ip等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1992,89,3060;保藏号M 86528)以及NT-5(Ip等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1992,89,3060;以及Berkemeier等,Somat.Cell Mol.Genet.,1992,18,233;保藏号NM006179),各篇文献以其全文在此引作参考。本领域专业技术人员可制备反义寡核苷酸分子,这些反义寡核苷酸分子将特异性地结合到特定神经营养蛋白上,而不与其他聚核苷酸交叉反应。优选靶位点包括但不限于起始密码子、5’调节区、编码区以及3’非翻译区。寡核苷酸优选长度为10-100个核苷酸、更优选长度为15-50个核苷酸以及更优选18-25个核苷酸。寡核苷酸可包括主链修饰如本领域技术人员熟知的硫代磷酸酯连接和2’-O糖修饰。寡核苷酸可在腹膜内、静脉内、肌内、皮下、鞘内、心室内、口腔内、肠内、肠胃外、鼻内或皮肤上施用。
在本发明的其他实施方案中,抗神经营养蛋白剂是针对神经营养蛋白的有机小分子。本领域专业技术人员能制备特异性地结合特定神经营养蛋白而不结合其他多肽的有机小分子。优选的靶位点包括但不限于与神经营养蛋白受体结合的部分神经营养蛋白和那些靠近受体结合区域的部分神经营养蛋白分子,它们部分负责受体结合部分正确的三维形状。有机小分子优选分子量为100-20,000道尔顿,更优选500-15,000道尔顿和更优选1000-10,000道尔顿。有机小分子的文库可商购。这些有机小分子可在腹膜内、静脉内、肌内、皮下、鞘内、心室内、口腔内、肠内、肠胃外、鼻内或皮肤上施用。
在本发明的其他实施方案中,抗神经营养蛋白剂是trk受体的显性失活突变体。本领域专业技术人员能制备特定trk受体的显性失活突变体,以便该受体可结合自然发生的神经营养蛋白,由此充当“陷井”捕获神经营养蛋白。但是显性失活突变体在与神经营养蛋白结合后将不具有trk受体正常的生物活性。优选的显性失活突变体包括但不限于下列文献中所描述的突变体:Li等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1998,95,10884;Eide等,J.Neurosci.,1996,16,3123;Liu等,J.Neurosci.,1997,17,8749;Klein等,Cell,1990,61,647;Valenzuela等,Neuron,1993,10,963;Tsoulfas等,Neuron,1993,10,975以及Lamballe等,EMBO J.,1993,12,3083,各篇文献以其全文引作参考。显性失活突变体可以蛋白形式施用,或以表达载体形式施用,以便该突变trk受体在体内表达。该蛋白或表达载体可在腹膜内、静脉内、肌内、皮下、鞘内、心室内、口腔内、肠内、肠胃外、鼻内或皮肤上施用。本领域专业技术人员熟悉施用表达载体以获得外源蛋白体内表达。
在本发明的一些实施方案中,抗神经营养蛋白剂包括至少一种中和神经营养蛋白的抗体。优选抗体含有全部目前已知的神经营养蛋白抗体,包括但不限于抗NGF(目录号500-P85,Pepro Tech Inc.;目录号AF-256-NA,R&D Systems,Inc.),抗BDNF(目录号500-P85,PeproTech Inc.;目录号MAB248,R&D Systems,Inc.),抗NT-3(目录号500-P82,Pepro Tech Inc.;目录号AF-268-NA,R&D Systems,Inc.),抗NT-4(目录号500-P83,Pepro Tech Inc.;目录号AF-256-NA,R&DSystems,Inc.),抗NT-4/5,抗NT-6和抗NT-7以及它们的功能等价物。这些抗体优选采用亲和纯化的形式。两种或多种不同中和抗体的混合物也在本发明的保护范围内。例如,癌症如胰管腺瘤表达一种以上的神经营养蛋白受体,采用针对一种以上受体的抗体混合物治疗更有效。
本发明抗体可从供应商如Pepro Tech,Inc.(Rocky Hill,NJ),R&DSystems,Inc.(Minneapolis,MN)处获得,或依据标准程序产生。可商购的中和神经营养蛋白抗体包括抗人b-NGF、抗人BDNF、抗人NT-4以及来自兔抗血清的抗人NT-3。
抗体的生成和纯化可根据下列文献中所描述的标准操作过程在实验室中进行:Ausubel等,1999,Short Protocols in Molecular Biology,4thEdition,Greene和Wiley-Interscience,NY以及Current Protocols inMolecular Biology,1999,John Wiley & Sons,NY,各篇文献以其全文在此引作参考。
本发明还包括对神经营养蛋白或其部分特异的抗体(如单克隆和多克隆抗体、单链抗体、嵌合抗体、双功能/双特异抗体、人源化抗体、人抗体以及互补决定区(CDR)-嫁接抗体,包括含有可特异性识别本发明多肽的CDR序列的化合物)。本发明所提供的抗体片段包括Fab、Fab’、F(ab’)2和Fv。测定本发明抗体的结合特异性的筛选分析在本领域是熟知的和常规操作。对此分析综述,参见Harlow等(编辑),Antibodies A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,ColdSpring Harbor,NY(1988),第6章,在此以其全文引作参考。识别并结合神经营养蛋白片段的抗体也是预料之中的。采用本领域熟知的和常规操作方法可生产本发明抗体。
例如,重组或自然发生的神经营养蛋白或其片段能用于免疫小鼠或其他合适动物,以生成单克隆抗体(或免疫较大的哺乳动物如兔以生成多克隆抗体)。为了增加抗原性,按照厂商说明,可将肽与匙孔血蓝蛋白结合。对于初次注射,可将抗原用弗氏完全佐剂乳化后皮下注射。间隔2-3周,采用弗氏不完全佐剂可乳化另一等份的神经营养蛋白抗原后皮下注射。在终了强化注射之前,从免疫小鼠中采集血清样品,并用蛋白质印迹(Western blot)分析确认可与神经营养蛋白交叉反应的抗体存在。免疫动物血清可用作多克隆抗血清或用作分离可识别神经营养蛋白的多克隆抗体。或者,可将小鼠处死并取出它们的脾用于生成单克隆抗体。
为了生成单克隆抗体,将脾放置在10ml无血清RPMI1640中,通过研磨无血清RPMI1640中的脾形成单细胞悬浮液,并补入2mM L-谷氨酰胺、1mM丙酮酸钠、100单位/ml青霉素以及100μg/ml链霉素(RPMI)(Gibco,Canada)。将细胞悬浮液过滤,离心洗涤并重悬浮在无血清RPMI。以相似方式制备从原初三个Balb/c小鼠中采集的胸腺淋巴细胞,并用作饲养层。融合前将NS-1骨髓瘤细胞在含有10%胎牛血清(FBS)(Hyclone Laboratories,Inc.,Logan,Utah)的RPMI中维持对数期3天,离心并洗涤。
为了生成杂交瘤融合,将从免疫小鼠中采集的脾细胞与NS-1细胞结合,离心,然后抽出上清液。轻敲离心管移出细胞沉淀,并用2ml37℃的PEG1500(75mM HEPES,pH8.0中50%浓度)(Boehringer-Mannheim)搅动沉淀,随后加入无血清RPMI。其后,细胞离心,重悬浮于含有15%FBS、10μM次黄嘌呤钠、0.4μM氨基喋呤、16μM胸腺嘧啶脱氧核苷(HAT)(Gibco)、25单位/mlIL-6(Boehringer-Mannheim)和1.5×106胸腺淋巴细胞/ml的RPMI中,并涂抹在10个康宁(Corning)平底96孔组织培养板(Corning,Corning New York)中。
在融合后的第2、4和6天,从融合板中移出100μl培养基,并用新鲜培养基替换。第8天,采用ELISA方法筛选融合,测试可与神经营养蛋白结合的小鼠IgG的存在。通过稀释进一步克隆筛选的融合孔,直至获得产生抗神经营养蛋白抗体的单克隆培养物。
采用本领域已知任何方法可将非人抗体人源化。在一种方法中,将非人CDR插入到人抗体或共有抗体构架序列中。进一步变化可导入抗体构架中从而调节亲和性或免疫原性。下列方案改进了抗神经营养蛋白单克隆抗体用于人类治疗的效用:通过使单克隆抗体人源化以提高血清半寿期和使之对人宿主呈显较小的免疫原性(即防止人抗体对非人抗神经营养蛋白抗体的反应)。
人源化原理已在文献中描述,并借助于抗体蛋白的模块排列。为了使结合补体的可能性降到最小,优选IgG4同型的人源化抗体。
例如,人源化水平的获得是通过生成嵌合抗体,所述抗体包括目的蛋白的非人抗体可变区和人抗体分子的恒定区。(参见,如Morrison等,Adv.Immunol.,1989,44,65-92,以其全文在此引作参考)。将中和神经营养蛋白的抗神经营养蛋白抗体的可变区从B细胞杂交瘤的基因组DNA中或从由目的杂交瘤分离的mRNA生成的cDNA中克隆出来。把V区基因片段连接到编码人抗体恒定区的外显子,并将得到的构建体在适当的哺乳动物宿主细胞中表达(如骨髓瘤细胞或CHO细胞)。
为了获得更高水平的人源化,只将部分的可变区基因片段克隆到人抗体序列中,该部分可变区基因片段编码非人单克隆抗体基因的抗原结合互补决定区(“CDR”)。(参见如Jones等,Nature,1986,321,522-525,Riechmann等,Nature,1988,332,323-327,Verhoeyen等,Science,1988,239,1534-36,以及Tempest等,Bio/Technology,1991,9,266-71,各篇文献以其全文引作参考)。如果需要,CDR3区周围的人抗体的β-折叠构架也被修饰,以便更可靠地反映出原始单克隆抗体抗原结合区的三维结构。(参见Kettleborough等,Protein Engin.,1991,4,773-783以及Foote等,J.Mol.Biol.,1992,224,487-499,各篇以其全文在此引作参考)。
在另一可替换的方法中,目的非人单克隆抗体表面的人源化可通过改变非人抗体的选择的表面残基,如通过定点诱变,而同时保持了非人抗体的全部内在残基和接触残基实现。参见Padlan,MolecularImmunol.,1991,28,489-98,以其全文在此引作参考。
本发明的抗体可制成制剂用于以各种方式施用给哺乳动物。在一些实施方案中,抗体是无菌的水溶液或如血清的生物流体。水溶液可以是缓冲溶液或非缓冲溶液,并含有附加的活性或非活性组分。附加的组分包括用于调节离子强度的盐,防腐剂包括但不限于杀菌剂、抗氧化剂、螯合剂等,营养物包括葡萄糖、右旋糖、维生素和矿物质。或者,抗体可制成固体形式施用。抗体可与许多惰性载体或赋形剂组合,包括但不限于粘合剂如微晶纤维素、西黄蓍胶或明胶;赋形剂如淀粉或乳糖;分散剂如藻酸、原生胶(primogel)或玉米淀粉;润滑剂如硬脂酸镁;glidant如胶体二氧化硅;甜味剂如蔗糖或糖精;或调味剂如胡椒薄荷或水杨酸甲酯。
抗体或其制剂可通过任何给疾病组织投递抗体的有效途径给哺乳动物施用。这些途径包括但不限于腹膜内、静脉内、肌内、皮下、鞘内、心室内、口腔内、肠内、肠胃外、鼻内或皮肤。具体而言,抗体或抗体制剂可通过肠胃外注射液体制剂施用或通过消化固态制剂如药丸、片剂、胶囊或液体制剂如乳剂和溶液。其他给药系统包括水凝胶、羟甲基纤维素、微胶囊、脂质体、微乳、小球体等。将抗体局部直接注射到病组织如肿瘤内,是施用本发明抗体的优选方法。磷酸缓冲液(PBS)是可注射制剂的优选载体。
获得治疗有效量的药剂的抗体剂量依赖于各种因素。例如年龄、敏感性、耐受性和患者的其他特性都将影响剂量。赘生物或肿瘤种类、发病阶段和肿瘤体积也将影响剂量。此外,血浆水平、所用抗体的半寿期、对识别位点的亲和性以及其他管床医师通常考虑的相似因素都是影响有效剂量的因素。对于全身施用神经营养蛋白抗体,可用剂量范围从约0.05mg/kg患者/天至约500mg/kg患者/天,尽管仅仅由于施用方便和经济有效优选在范围较低端的剂量。剂量可调节到例如提供特定抗体的血浆水平,如在范围约5-30mg/ml,更优选范围约10-15mg/ml,以及维持此水平如一段时间或直至获得临床结果。嵌合和人源化抗体的清除预期更缓慢,可要求较低的剂量以维持有效的血浆水平。同样,对神经营养蛋白具有高亲和性的抗体比具有较低亲和性的抗体优选以较少频率或较低剂量施用。抗体治疗有效量的测定可表现为治疗过程中肿瘤体积的减少、肿瘤生长速率的降低或更理想的是癌症病态的完全消失。测定或评价前列腺癌或胰腺癌的发展阶段的有效途径是测定血液中前列腺特异抗原(PSA)、测定胰腺癌的生存时间、测定前列腺癌和胰腺癌转移扩散的延迟或抑制、测定胰腺癌的组织学的等级(grading)以及对胰腺癌进行CT检查。这些程序对本领域技术人员是已知的。
本发明通过使肿瘤与至少一种抗神经营养蛋白剂接触还预期减少前列腺瘤或胰腺瘤体积的方法。本发明同样地也包括防止肿瘤进一步生长或降低肿瘤生长速率的方法。给肿瘤位点投递药剂优选通过给在肿瘤位点或靠近肿瘤位点的组织局部直接注射来完成。然而以上述讨论的途径全身性施用药剂也在本发明的保护范围内。在肿瘤位点上局部注射可以是在瘤内或瘤体周围或两者的组合。
对于在肿瘤位点直接注射,药剂剂量取决于数个因素,包括其他可变量中的肿瘤类型、肿瘤的发展阶段以及肿瘤体积。依据肿瘤体积,通常每次注射,药剂的治疗剂量范围可从约0.01mg/mm3至约10mg/mm3,注射的施用频率视需要而确定。例如,当肿瘤或病态存在时,注射每天一次可能是合适的,但根据癌症种类、病程和患者的不同可发生变化。治疗有效的表征为治疗过程中肿瘤体积的减少或肿瘤生长速率的抑制。对肿瘤外围的体积测定对本领域技术人员是熟知的。肿瘤体积计算采用下列公式:V(mm3)=0.5236×长度(mm)×宽度(mm)[长度(mm)+宽度(mm)/2]。
评估特定治疗有效性的另一方法是通过本领域熟知的方法评估神经营养蛋白受体的抑制。例如,采用以ELISA为基础的酶检测法可测试trkA的活性,该法如所下列文献所阐述:Angeles等,Anal.Biochem.,1996,236,49,以其全文在此引作参考。另一评估方法是在大鼠前脑基部测定ChAT活性。
在本发明的其他实施方案中,给哺乳动物施用抗神经营养蛋白剂以防止或减少疼痛。药剂、用量及其施用如上所述。
本领域中的那些专业技术人员将理解可对本发明的优选实施方案作出许多改变和修饰,而且这些改变和修饰能在不背离本发明实质的情况下作出。因此,权利要求书目的涵盖了所有这样的等价物变化,如同落在了本发明的实质和保护范围内。
下列实施例都是真实的,并且其意不在限制本发明的范围。
实施例实施例1:通过抗NGF中和trk受体
将抗体注射到PC-3和/或TSU-pr1异种移植中,所述TSU-pr1异种移植前面已显示对CEP-751有反应(Dionne等,Clin.Canc.Res.,1998,4,187-1898)。进行下列实验以确认抗神经营养蛋白抗体的中和能力。
抗NGF抗体在NIH3T3-trkA细胞中降低了配体刺激的trk自磷酸化作用。将NGF(10ng/ml)和不同浓度的抗体在6ml组织培养基中预温育。把NGF/抗体混合物加入NIH3T3-trkA细胞中。采用pan-Trk抗体CEP-21从裂解液中免疫沉淀出Trk蛋白,并且将样品用抗磷酸酪氨酸抗体4G10在免疫印迹上标记探针。光密度扫描值(整数OD单位)如下(如NGF(10ng/ml)/抗NGF(μg/ml)显示):-/-道,0.3;+/-道,6.5;0.001mg/ml,5.0;0.01mg/ml,4.5;0.1mg/ml,2.5;1.0mg/ml,3.1;10.0mg/ml,2.1;100mg/ml,1.1。因此,在用10ng/ml NGF处理5分钟的细胞中,100μg/ml浓度的抗NGF(Pepro Tech,Inc.,500-P85)相对于无抗NGF处理降低trk磷酸化大约80%。实施例2:通过抗NT-3中和trk受体
抗NT-3抗体在NIH3T3-trkC细胞中降低配体刺激trk的自磷酸化。NT-3(10ng/ml)和不同浓度的抗体在6ml组织培养基中预温育。把NT-3/抗体混合物加入NIH3T3-trkC细胞中。采用pan-Trk抗体CEP-21从裂解液中免疫沉淀出Trk蛋白,并且将样品用抗磷酸酪氨酸抗体4G10在免疫印迹上标记探针。光密度扫描值(整数OD单位)如下(如NT-3(10ng/ml)/抗NT-3(μg/ml)显示):-/-道,0.1;+/-道,4.0;IgG,7.5;0.001mg/ml,6.2;0.01mg/ml,4.0;0.1mg/ml,3.6;1.0mg/ml,7.8;10.0mg/ml,1.2。因此,在用10ng/ml NT-3处理5分钟的细胞中,10μg/ml浓度的抗NT-3(Pepro Tech 500-P82)相对于无抗NGF处理降低trk磷酸化大约70%。
下列例子显示对本发明抗体的抗肿瘤活性的实验结果。这些实验所用的肿瘤模型为裸鼠中的前列腺癌和胰腺癌异种移植,所述裸鼠作为优选的临床前动物模型对本领域那些专业技术人员是熟知的,这些模型与体内临床结果相关。新近的参考文献显示这些异种移植模型与对应的人疾病的特定相关性,所述文献包括Plonowski等,CancerRes.,1999,59,1947,Joseph等,Cancer Res.,1997,57,1054,Pinski等,Int.J.Cancer,1993,55,963,Gao等,Cancer Res.,1998,58,1391,以及Tan等,Tumour Biology,1985,6,89。实施例3:通过神经营养蛋白抗体抑制PC-3前列腺癌异种移植生长
采用下列神经营养蛋白抗体:抗NGF(Pepro Tech 500-P85),抗BDNF(Pepro Tech 500-P84),抗NT-3(Pepro Tech 500-P82),抗NT-4/5(Pepro Tech 500-P83)。在培养的细胞经神经营养蛋白处理后,抗NGF和抗NT3抗体阻断trkA和trkC自磷酸化。各个抗体在生物检定中已显示阻断其关连神经营养蛋白的活性,其中ChAT活性在大鼠前脑基部细胞培养物中测定。
将PC-3人前列腺肿瘤细胞(5×106细胞/小鼠)皮下注射到8-10周龄雌性无胸腺裸鼠(nu/nu;Charles River,Raleigh,NC)胁腹上。在种植肿瘤的那天,小鼠称重22-25g。在异种移植瘤长到100-500mm3后,把小鼠随机分成实验组。一些实验组施用无菌1×PBS(总体积100μl)缓冲的神经营养蛋白抗体鸡尾酒(抗NGF、BDNF、NT-3和NT4/5各4×25μg或4×100μg)或正常兔IgG(100μg或400μg;Pepro Tech 500-P00)。在5个注射位点肿瘤内(50μl)以及在5个注射位点肿瘤周围、皮下(50μl)施用所有抗体。在实验#1,第1、3、5、8、10、12和15天每天一次让小鼠接受抗体注射。第1 5天后不施用抗体。在实验#2,第1、3、6、10、13天每天一次让小鼠接受抗体注射。第13天有一只接受了4×100μg的神经营养蛋白抗体的小鼠死亡,死因不明。每2-3天测定肿瘤长度和宽度。作为对照,给一个实验组单独施用CEP-751,以证实肿瘤对CEP-751的反应,如同以前对生长在不同机构中的PC-3异种移植所显示的。小鼠接受媒介物(40%聚乙二醇、10%聚烯吡酮C30和2%苄基醇;100μl)或媒介物(100μl)中CEP-751(10mg/kg皮下注射每天二次)每周7天连续22天。每2-3天(第1、3、5、8、10、12、15、17、19和22)测定肿瘤长度和宽度。
按公式:长度×宽度(长度+宽度)/2)×0.526计算肿瘤体积(Isaacs,Canc.Res.,1989,49,6290-6294,以其全文在此引作参考)。计算平均肿瘤体积和标准误差(SigmaStat,Jandel Scientific,San Rafel,CA)。将其分析最后一天的肿瘤体积偏离分析最后一天的平均肿瘤体积大于2个标准偏差的任何小鼠从每个数据点的分析中去除。相对肿瘤体积以(平均Vt/平均V0)计算,其中Vt是指确定天的肿瘤体积,V0是在初始剂量时相同肿瘤的体积(第1天)。将其分析最后一天的相对肿瘤体积偏离分析最后一天的平均相对肿瘤体积大于2个标准偏差的任何小鼠从每个数据点的分析中去除。概率值按照Mann-Whitney RankSum Test(SigmaStat)计算。
实验#1相对于用IgG对照处理的肿瘤,神经营养蛋白抗体的施用抑制PC-3肿瘤的生长。采用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤相对体积至第3天比IgG对照组显著较小(P≤0.05),并且直至第22天实验终止时维持较小(P≤0.05,第5天,P≤0.01,第8天,P≤0.001,第10-22天)。第10天(35%;P≤0.001)和第12天(25%;P≤0.05)观察到肿瘤的显著退化。在中和抗体处理撤出后(第15天),至第22天观察到肿瘤重新生长(0.95相对肿瘤体积,第22天,对0.77相对肿瘤体积,第15天)。与IgG对照组比较,用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤的绝对体积至第15天显著较小(P≤0.05),直至实验终止维持较小(P≤0.05,第17天;P≤0.01,第19和22天),并且在第17天达到最小T/C0.33。
相对于媒介物对照,CEP-751施用抑制了PC-3肿瘤的生长。用CEP-751处理的肿瘤的相对体积在第12天(P≤0.05),第17天(P≤0.01),第19天(P≤0.05)和第22天(P≤0.01)比媒介物对照组显著较小。用CEP-751处理的肿瘤的绝对体积比媒介物对照组在第17天(P≤0.01)和第22天(P≤0.05)显著较小,并且至第19天达到最小T/C0.44。
实验#2相于用IgG对照处理的肿瘤,抗体施用(抗NGF、BDNF、NT-3和NT4/5各4×25μg或4×100μg)抑制了PC-3肿瘤生长。用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤的相对体积至第3天比IgG对照组显著较小(P≤0.05;100mg神经营养蛋白鸡尾酒对100μg正常IgG;400μg神经营养蛋白鸡尾酒对400μg正常IgG),并且直至实验终止维持较小。在第10天(31%;P≤0.05)和第13天(19%;P≤0.05)观察到显著的肿瘤退化(400μg神经营养蛋白鸡尾酒对400μg正常IgG)。与IgG对照组比较,用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤的绝对体积至第8天(100μg神经营养蛋白鸡尾酒对100μg正常IgG)和第6天(400μg神经营养蛋白鸡尾酒对400μg正常IgG)显著较小(P≤0.05),并且直至实验终止维持较小(P≤0.005,第10、13和15天100μg神经营养蛋白鸡尾酒对100μg正常IgG和400μg神经营养蛋白鸡尾酒对400μg正常IgG),并且在第15天(100μg神经营养蛋白鸡尾酒对100μg正常IgG)达到最小T/C0.26或者在第13天(400μg神经营养蛋白鸡尾酒对400μg正常IgG)达到最小T/C0.17。实施例4:通过神经营养蛋白抗体抑制TSU-Pr1前列腺癌异种移植的生长
实验#1采用下列神经营养蛋白抗体:抗NGF(Pepro Tech 500-P85),抗BDNF(Pepro Tech 500-P84),抗NT-3(Pepro Tech 500-P82),抗NT-4/5(Pepro Tech 500-P83)。
将TSU-Pr1人前列腺肿瘤细胞皮下注射到雌性无胸腺裸鼠(nu/nu;5×106细胞/小鼠)胁腹中。在异种移植瘤长到100-500mm3后,把小鼠随机分成4个实验组。一个实验组施用神经营养蛋白抗体(抗NGF、BDNF、NT-3和NT4/5)鸡尾酒。各剂量的抗体鸡尾酒(100μl)含有100μg各神经营养蛋白抗体。第二实验组施用正常兔IgG(400μg/100μl;Pepro Tech 500-P00)作为对照。在5个注射位点肿瘤内(50μl)以及在5个注射位点肿瘤周围(50μl)施用所有抗体。每周三天,在第1、3、5、8、10和12天每天一次让小鼠接受抗体注射。每2-3天(第1、3、5、8、10、12和15天)测定肿瘤长度和宽度。
第三实验组接受含有CEP-701的媒介物(40%聚乙二醇、10%聚烯吡酮C30和2%苄基醇),10mg/kg皮下注射每天二次,每周5天连续14天。第四实验组只根据第三实验组的剂量方案接受媒介物(100μl)。每2-3天(第1、3、5、8、10、12和15天)测定肿瘤长度和宽度。
肿瘤体积的计算同上描述。平均肿瘤体积和标准误差的计算如上描述。将其肿瘤体积偏离平均肿瘤体积大于2个标准偏差的任何小鼠从每个数据点的分析中去除。对于相对肿瘤体积,将确定小鼠的各数据点正态化到该小鼠初始剂量(第1天)的肿瘤体积。概率值的计算如上描述。任何实验组中没有观察到死亡或发病,这显示CEP-701和中和抗体在这些动物中耐受性良好。
相对于IgG对照组中的肿瘤体积,神经营养蛋白抗体的施用导致较低相对肿瘤体积。采用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤相对肿瘤体积至第5天比IgG处理的对照组中的相对肿瘤体积显著较小(P≤0.0001),并且在实验全部余下的天中维持较小(P≤0.01第8和10天;P≤0.0001第12和15天)。与IgG对照组比较,用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤的绝对体积至第10天显著较小(P≤0.05),直至实验终止维持较小(P≤0.001,第12天;P≤0.01,第15天),并且在第15天达到最小T/C0.41。
相对于媒介物对照组中的肿瘤体积,CEP-701的施用导致较低的相对肿瘤体积。用CEP-701处理的肿瘤的相对肿瘤体积至第3天比媒介物处理的对照组显著较小(P≤0.05),并且直至实验终止维持较小(P≤0.01,第5天;P≤0.05,第8天;P≤0.01第10和12天;P≤0.001第15天)。用CEP-701处理的肿瘤的绝对体积与媒介物对照组比较,在第8天(P≤0.05)显著较小,直至实验终止维持较小(P≤0.05,第10天;P≤0.001第12和15天),并且在第12和15天达到最小T/C0.29。
用正常IgG处理的肿瘤似乎比那些用CEP-701的媒介物处理的肿瘤生长更缓慢;但是这两组间在肿瘤体积或相对肿瘤体积上,实验过程中任何时间没有显著(P≤0.05)差异。
该实验显示神经营养蛋白抗体具有TSU-Pr1异种移植生长。用中和抗体处理的肿瘤的相对肿瘤体积比正常IgG处理的对照组在第5天(P≤0.0001),第8和10天(P≤0.01)以及第12和15天(P≤0.0001)显著较小。相对于正常IgG,由于神经营养蛋白抗体表现出抑制肿瘤生长,神经营养蛋白抗体的作用可能是由于阻断了通过trk神经营养蛋白受体的神经营养蛋白信号,这与把IgG注射到肿瘤中的一般的效果相反。
实验#2采用下列神经营养蛋白抗体:抗NGF(Pepro Tech 500-P85),抗BDNF(Pepro Tech 500-P84),抗NT-3(Pepro Tech 500-P82),抗NT-4/5(Pepro Tech 500-P83)。
将TSU-Pr1人前列腺肿瘤细胞皮下注射到雌性无胸腺裸鼠(nu/nu;5×106细胞/小鼠)胁腹中。在异种移植瘤长到100-500mm3后,把小鼠随机分成6个实验组。第一组每剂量施用抗NGF(100μg)+正常兔IgG(300μg)。第二组每剂量施用抗NT-3(100μg)+正常兔IgG(300μg)。第三组每剂量施用抗NT4/5(100μg)+正常兔IgG(300μg)。第四组每剂量施用抗BDNF(100μg)+正常兔IgG(300μg)。第五组每剂量施用神经营养蛋白抗体鸡尾酒(抗NGF、BDNF、NT-3和NT4/5(每剂量各抗体100μg))。第六组作为对照施用正常兔IgG(每剂量400μg;Pepro Tech 500-P00)。在5个注射位点肿瘤内(50μl)以及在5个注射位点肿瘤周围(50μl)施用各个剂量(每100μl PBS中总共400μg蛋白),每周三天,在第1、3、6、8、10和13天,每天一次。每2-3天(第1、3、6、8、10、13和15天)测定肿瘤长度和宽度。
肿瘤体积的计算同上描述。平均肿瘤体积和标准误差的计算如上描述。将其肿瘤体积偏离平均肿瘤体积大于2个标准偏差的任何小鼠从每个数据点的分析中去除。对于相对肿瘤体积,将给定小鼠的各数据点正态化到该小鼠初始剂量(第1天)的肿瘤体积。概率值的计算如上描述。任何实验组中没有观察到死亡或发病,这显示该中和抗体在这些动物中耐受性良好。
相对于正常兔IgG,神经营养蛋白抗体鸡尾酒(抗NGF、抗NT-3、抗BDNF和抗NT-4/5)、抗NGF或抗NT-3抑制了肿瘤生长。相对于正常兔IgG,抗BDNF和抗NT-4/5对抑肿瘤生长都没有显著效果。接受了神经营养蛋白抗体鸡尾酒组的相对肿瘤体积至第3天(P≤0.01)和第8天(P≤0.05)比IgG对照组的相对肿瘤体积显著较小,然后在实验全部余下的时间内维持较小(P≤0.01第10、13和15天)。用抗NGF处理肿瘤的相对肿瘤体积至第3天比IgG处理的对照组中相对肿瘤体积显著较小(P≤0.001),并且在实验全部余下的时间内维持较小(P≤0.001第6天;P≤0.01第8天;P≤0.001第10天;P≤0.01第13天;P≤0.001第15天)。用抗NT-3处理肿瘤的相对肿瘤体积至第6天比IgG对照组中相对肿瘤体积显著较小(P≤0.05),并且在实验全部余下的时间内维持较小(P≤0.01第8天;P≤0.001第10天;P≤0.01第13天;P≤0.001第15天)。
与IgG处理的对照组比较,神经营养蛋白抗体鸡尾酒组的绝对肿瘤体积显著较小(P≤0.05,第8天;P≤0.01,第10、13和15天),并且在第13天达到最小T/C0.52。与IgG处理的对照组比较,接受了抗NGF组的绝对肿瘤体积显著较小(P≤0.05,第3天;P≤0.001,第6、8、10和13;以及和P≤0.01,第15天),并且至第13天达到最小T/C0.34。抗NGF组在第3天(20%,P≤0.001)、第6天(31%,P≤0.01)、第8天(35%,P≤0.001)、第10天(35%,P≤0.01)和第13天(37%,P≤0.01)观察到肿瘤退化。与IgG处理的对照组比较,接受了抗NT-3组的绝对肿瘤体积显著较小(P≤0.05,第6天;P≤0.01,第8、10、13和15天),并且至第13天达到最小T/C0.38。抗NT-3组在第8天(16%,P≤0.001)、第10天(33%,P≤0.001)和第13天(29%,P≤0.01)观察到肿瘤退化。
抗NGF或抗NT-3与神经营养蛋白抗体鸡尾酒的效果比较表明各个这些单个神经营养蛋白抗体比神经营养蛋白抗体鸡尾酒短暂抑制肿瘤生长更有效。抗NGF组的相对和绝对肿瘤体积在第8天(P≤0.01)和第10天(P≤0.05)比神经营养蛋白抗体鸡尾酒组显著较小。抗NGF相对于正常兔IgG在第8和10天分别抑制肿瘤生长57%和64%,而神经营养蛋白抗体鸡尾酒相对于正常兔IgG在第8和10天分别抑制肿瘤生长32%和43%。抗NT-3组的相对肿瘤体积比神经营养蛋白抗体鸡尾酒组在第10天(P≤0.05)显著较小。抗NT-3相对于正常兔IgG在第10天抑制肿瘤生长60%,而神经营养蛋白抗体鸡尾酒相对于正常兔IgG在第10天抑制肿瘤生长43%。该实验结果表明抗NGF或抗NT-3抑制TSU-Pr1异种移植的生长,以及短暂抑制比神经营养蛋白抗体鸡尾酒(抗NGF、抗NT-3、抗BDNF和抗NT-4/5)效果更好。
尽管不同的NT-4/5或BDNF中和抗体或不同浓度的这些抗体可能导致对肿瘤生长的显著效果,但是在剂量为100μg时,抗NT-4/5和抗BDNF对裸鼠中TSU-Pr1肿瘤的生长都没有显著效果。以前trkB在TSU-Pr1细胞中表达的分析数据显示trkB在该细胞系中不表达(Dionne等,1998)。由于BDNF和NT-4/5的信号通道主要是通过trkB(Barbacid,1995;Ibanez,1995),我们实验中未观察到其抑瘤效果与缺少trkB受体相一致。实施例5:通过神经营养蛋白抗体抑制AsPC-1胰腺癌异种移植的生长
采用下列神经营养蛋白抗体:抗NGF(Pepro Tech 500-P85),抗BDNF(Pepro Tech 500-P84),抗NT-3(Pepro Tech 500-P82),抗NT-4/5(Pepro Tech 500-P83)。
将AsPC-1人胰腺肿瘤细胞皮下注射到雌性无胸腺裸鼠(nu/nu;5×106细胞/小鼠)胁腹上。在异种移植瘤长到100-500mm3后,把小鼠随机分成4个实验组。一组施用神经营养蛋白抗体(抗NGF、BDNF、NT-3和NT4/5)鸡尾酒。每剂量抗体鸡尾酒(100μl)含有100μg各神经营养蛋白抗体。第二实验组作为对照施用正常兔IgG(400μg/100μl;Pepro Tech 500-P00)。在5个注射位点肿瘤内(50μl)以及在5个注射位点肿瘤周围(50μl)施用所有抗体。每周三天,在第1、3、5、8、10和12天,每天一次,让小鼠接受抗体注射。每2-3天(第1、3、5、8、10、12和15天)测定肿瘤长度和宽度。第三实验组接受含有CEP-701的媒介物(40%聚乙二醇、10%聚烯吡酮C30和2%苄基醇),10mg/kg皮下注射每天二次,每周5天连续14天。第四实验组根据第三实验组的剂量方案只接受媒介物。每2-3天(第1、3、5、8、10、12和15天)测定肿瘤长度和宽度。
肿瘤体积的计算如上所述。平均肿瘤体积和标准误差的计算也如上所述。将其肿瘤体积偏离平均肿瘤体积大于2个标准偏差的任何小鼠从每个数据点的分析中去除。对于相对肿瘤体积,将给定小鼠的各数据点正态化到该小鼠初始剂量(第1天)的肿瘤体积。概率值的计算如上所述。任何实验组中没有观察到死亡或发病,这显示CEP-701和该中和抗体在这些动物中耐受性良好。
与IgG对照组中肿瘤体积比较,神经营养蛋白抗体的施用导致较低的相对肿瘤体积。用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤的相对肿瘤体积比IgG处理的对照组在第5、10、12和15天显著较小(P≤0.05)。与IgG对照组比较,用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤的绝对体积至第5天显著较小(P≤0.01),直至实验终止维持较小(P≤0.01,第8、10、12和15天),并在第15天达到最小T/C0.43。
与媒介物对照组中肿瘤体积比较,CEP-701的施用导致较低相对肿瘤体积。用CEP-701处理的肿瘤的相对肿瘤体积比媒介物处理的对照组至第3天显著较小(P≤0.01),并直至实验终止维持较小(P≤0.001,第5天;P≤0.01,第8天;P≤0.001,第10天;P≤0.01,第12天以及P≤0.001,第15天)。与媒介物对照组比较,用CEP-701处理的肿瘤的绝对体积在第5天显著较小(P≤0.05),直至实验终止维持较小(P≤0.05,第8、10、12和15天),并在第15天达到最小T/C0.27。
该实验结果表明神经营养蛋白抗体抑制AsPC-1异种移植的生长。由于相对于正常IgG,神经营养蛋白抗体抑制肿瘤生长,神经营养蛋白抗体的作用可能是由于阻断了通过trk神经营养蛋白受体的神经营养蛋白信号,这与把IgG注射到肿瘤中的一般效果相反。用正常IgG处理的肿瘤似乎比那些用CEP-701的媒介物处理的肿瘤生长更缓慢;但是,在这两个组间实验过程中任何时间肿瘤体积或相对肿瘤体积没有显著差异(P≤0.05)。实施例6:对CFPAC胰腺肿瘤异种移植采用神经营养蛋白抗体治疗后的结果比较
采用下列神经营养蛋白抗体:抗NGF(Pepro Tech 500-P85),抗BDNF(Pepro Tech 500-P84),抗NT-3(Pepro Tech 500-P82),抗NT-4/5(Pepro Tech 500-P83)。
把人胰腺癌细胞系AsPC-1和CFPAC分别生长在含有10%胎牛血清(Atlanta Biological,Norcoss,GA)的RPMI或DMEM培养基中(Cellgro/Mediatech,Washington,D.C.),在37℃带有95%空气/5%CO2大气的潮湿温育箱中培养。细胞经测定无支原体和啮齿类动物病毒(MAP测试)。采用胰蛋白酶/EDTA(GibcoBRL,Rockville,MD)收集指数生长细胞,并采用台盼蓝(Fisher Scientific,Malvern,PA)计数。将该细胞重悬浮于1∶1适当的生长培养基和Matrigel(Fisher Scientific)中。
将雌性无胸腺nu/nu小鼠(8-10周龄;Charles River,Raleigh,NC)饲养在微量分离器单位中,每笼5只。随意给动物商品食物和水,房间内湿度48±2%和温度22±2℃,以及明暗循环间隔设定为12小时。在实验操作前把小鼠隔离检疫至少一周。接种肿瘤细胞当天小鼠称重22-25g。把如上所述培养的指数生长细胞收集并注射(5×106细胞/小鼠)到裸鼠的右侧胁腹中。接种后10天将携带100-400mm3(AsPC-1)或100-900mm3(CFPAC)肿瘤的动物随机分配到适当组中。初始处理采用神经营养蛋白中和抗体(抗NGF、抗BDNF、抗NT-3和抗NT-4/5;总体积100μl中含有各抗体100μg,50μl肿瘤内和50μl肿瘤周围)鸡尾酒或正常兔IgG(400μg/100μl,50μl肿瘤内和50μl肿瘤周围)。每周三天,在第1、3、5、8、10和12天每天一次让小鼠接受抗体或正常兔IgG注射。
每2-4天采用游标卡尺测定肿瘤。肿瘤体积的计算如上所述。平均肿瘤体积和标准误差的计算也如上所述。将其分析终了一天的肿瘤体积偏离分析终了一天的平均肿瘤体积大于2个标准偏差的任何小鼠从每个数据点的分析中去除。统计分析计算如上所述,以P≤0.05认定显著。
与IgG对照组中肿瘤体积比较,神经营养蛋白抗体(抗NGF、抗BDNF、抗NT-3和抗NT4/5)的施用导致较低的相对肿瘤体积。用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤的相对肿瘤体积比IgG处理的对照组在第5天显著较小(P≤0.05),并从第10天直至实验终止维持较小。与IgG对照动物比较,用神经营养蛋白抗体处理的肿瘤的绝对体积至第5天显著较小(P≤0.01),直至实验终止维持较小,并在第15天达到最大肿瘤生长抑制55%。
相对于用IgG对照处理的肿瘤,神经营养蛋白中和抗体的施用不抑制CFPAC肿瘤的生长。神经营养蛋白中和抗体抑制缺乏暗示这些异种移植生长不依赖于神经营养蛋白。CFPAC的不反应与先前出版的资料一致,所述资料中CFPAC肿瘤生长对用pan-trk抑制剂CEP-701处理并不敏感,而AsPC-1肿瘤的生长受到CEP-701的抑制。
在实验组中没有明显迹象表明中和抗体与发病或死亡有关、并且在用中和抗体处理的和用正常兔IgG处理的动物间的体重是可比的(表2 & 4)。这些资料显示动物对中和抗体在观察到显著抗肿瘤功效的剂量时耐受性良好。
表1
神经营养蛋白中和抗体对裸鼠中ASPC1胰腺异种移植的
抗肿瘤作用:相对肿瘤体积(绝对肿瘤体积)
采用中和抗体(各抗体100μg/100μl,在第1、3、5、8、10和12天肿瘤内和肿瘤周围每天一次)或无菌PBS中的正常兔IgG(100μg/100μl在第1、3、5、8、10和12天肿瘤内和肿瘤周围每天一次)处理携带ASPC1肿瘤的裸鼠。每2-3天测定肿瘤体积。肿瘤体积的值为相对肿瘤体积的平均值±SE。括号内值为表示实际肿瘤体积(mm3)的平均值±SE。*P≤0.05,**P≤0.01根据Mann-Whitney Rank SumTest计算。
表2
神经营养蛋白中和抗体对携带AsPC-1异种移植的
裸鼠的体重的影响
采用中和抗体(各抗体100μg/100μl,在第1、3、5、8、10和12天肿瘤内和肿瘤周围每天一次)或无菌PBS中的正常兔IgG(100μg/100μl在第1、3、5、8、10和12天肿瘤内和肿瘤周围每天一次)处理携带ASPC1肿瘤的裸鼠。数值为体重的平均值±SE。
表3
神经营养蛋白中和抗体对裸鼠CFPAC胰腺异种
移植的影响:相对肿瘤体积(绝对肿瘤体积)
采用中和抗体(各抗体100μg/100μl,在第1、3、5、8、10和12天肿瘤内和肿瘤周围每天一次)或无菌PBS中的正常兔IgG(400μg/100μl在第1、3、5、8、10和12天肿瘤内和肿瘤周围每天一次)处理携带CFPAC肿瘤的裸鼠。每3-4天测定肿瘤体积。肿瘤体积的值为相对肿瘤体积的平均值±SE。括号内值为实际肿瘤体积(mm3)的平均值±SE。
表4
神经营养蛋白中和抗体对携带CFPAC异种
移植的裸鼠的体重的影响
采用中和抗体(各抗体100μg/100μl,在第1、3、5、8、10和12天肿瘤内和肿瘤周围每天一次)或无菌PBS中的正常兔IgG(100μg/100μl在第1、3、5、8、10和12天肿瘤内和肿瘤周围每天一次)处理携带CFPAC肿瘤的裸鼠。每3-4天测定体重。体重值(g)为平均值±SE。实施例7:个体计算的肿瘤体积和体重
把如上所述培养的指数生长细胞收集并注射(5×106细胞/小鼠)到裸鼠右侧胁腹中。将携带100-500mm3大小肿瘤的动物随机分成适当的实验组,剂量采用神经营养蛋白(抗NGF、抗BDNF、抗NT-3和抗NT-4/5)中和抗体(总体积100μl中含有各抗体100μg,50μl肿瘤内和50μl肿瘤周围)或正常兔IgG(400μg/100μl,50μl肿瘤内(it)和50μl肿瘤周围(pt))。每周三天,在第1、3、5、8、10和12天,每天一次让小鼠接受抗体注射。
每2-3天采用游标卡尺测定肿瘤。肿瘤体积、平均肿瘤体积和标准误差的计算也如上所述。每个数据点采用下列公式测定相对肿瘤体积:平均Vt/平均V0,其中Vt是指确定天的肿瘤体积以及V0是在初始剂量时的肿瘤体积(第1天)。将其分析终了一天的肿瘤体积偏离分析终了一天的平均肿瘤体积大于2个标准偏差的任何小鼠从每个数据点的分析中去除。统计分析计算如上所述,以P≤0.05认定显著。
机译: 抗神经营养蛋白资源治疗癌症的方法
机译: 抗神经营养剂治疗癌症的方法
机译: 抗神经营养剂治疗癌症的方法