公开/公告号CN101262890A
专利类型发明专利
公开/公告日2008-09-10
原文格式PDF
申请/专利权人 安吉奥化学公司;
申请/专利号CN200680033365.8
申请日2006-07-14
分类号A61K47/48(20060101);A61K31/704(20060101);A61K31/475(20060101);A61K47/42(20060101);A61K31/196(20060101);A61P35/00(20060101);
代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;
代理人刘冬;黄可峻
地址 加拿大魁北克省
入库时间 2023-12-17 20:45:19
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2023-07-28
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):A61K47/48 专利号:ZL2006800333658 申请日:20060714 授权公告日:20150826
专利权的终止
2020-01-03
专利实施许可合同备案的生效 IPC(主分类):A61K47/48 合同备案号:X2019990000230 让与人:安吉奥开米公司 受让人:香港欣诺康医药科技有限公司 发明名称:抑肽酶多肽作为载体在药物缀合物中的用途 申请公布日:20080910 授权公告日:20150826 许可种类:独占许可 备案日期:20191211 申请日:20060714
专利实施许可合同备案的生效、变更及注销
2019-02-26
专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):A61K47/48 变更前: 变更后: 申请日:20060714
专利权人的姓名或者名称、地址的变更
2015-08-26
授权
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2008-10-29
实质审查的生效
实质审查的生效
2008-09-10
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发明领域
本发明涉及载体缀合物和药物组合物以及它们增加药物功效和改变化合物的药代动力学的用途。更具体地说，本发明涉及包含本文所述载体的缀合物及其在癌症的治疗和诊断中的应用。
发明背景
原发性肿瘤治疗的临床进展一直很缓慢，与这些肿瘤相关的其中一个问题是它们对抗癌药物的弱响应。化疗和免疫疗法的有效性已被癌细胞固有或获得性多药耐药性(multidrug resistance，MDR)表型减低。涉及MDR表型的一种机制由P-糖蛋白(P-gp)的表达引起，P-糖蛋白是一种膜转运蛋白，将各种抗癌药物从表达MDR1的细胞中排出。P-gp还在诸如肾脏、肝脏和肠等大量正常分泌组织中表达。这种外排泵在脑毛细血管中强表达，在该处，其表达主要位于衬在这些脑毛细血管上的内皮细胞的管腔膜内。在人体中，P-gp由MDR1和MDR3两种MDR基因编码。由人MDR1基因编码的P-gp赋予抗性表型，而由人MDR3基因编码的P-gp不能赋予抗性表型。因此，P-gp可被看作限制药物进入的守卫者，通过将药物排出脑外或排出癌细胞外防止药物达到细胞毒性浓度。
构成脑转移瘤起源的癌细胞主要来自肺癌或乳腺癌、结肠直肠癌、黑素瘤和泌尿器官肿瘤。这些转移瘤经常在手术、术前化疗或放疗后发生，是化疗抗性的。抗脑转移瘤的化疗只有在其对它们相应的起源肿瘤有效时才可能有效。例如，已表明起源于小细胞肺癌和生殖细胞的脑转移瘤以与其它部位的转移瘤类似的速率响应。
耐药性可为肿瘤细胞的固有特性，或者可为治疗后获得。业已报道，在大部分原发性脑肿瘤中存在由MDR1编码的P-gp外排泵(本文也称为P-糖蛋白、MDR1 P-gp或MDR1)，在这些原发性脑肿瘤中，大部分神经胶质瘤以及更特别地新形成毛细血管的内皮细胞，对MDR1 P-gp染色呈阳性。因此，多项研究支持以下观点：多药耐药性表型不仅可由癌细胞中的P-gp表达引起，而且可由其在肿瘤中新形成的内皮细胞中的表达引起。还发现来自黑素瘤和肺腺癌的脑转移瘤中的MDR1水平显著较低。另外，已表明术前治疗对来自黑素瘤的脑转移瘤中的MDR1水平没有大的影响，因为它们在接受放疗、化疗或这两种治疗的患者中是相同的。在肺转移瘤中，仅在接受化疗的患者中检出MDR1，表明这些先期治疗可能已诱导其表达，产生获得性MDR表型。在原发性肺肿瘤及其对应脑转移瘤中没有MDR1表达还表明，这些转移瘤在其发展过程中没有获得与正常脑组织中存在的表达水平相同的P-gp表达水平。这些结果还表明，脑转移瘤中毛细血管内皮细胞的MDR1水平与原发性脑肿瘤中的MDR1水平不同。在某些脑转移瘤中缺乏MDR1表达可部分地解释为什么它们中的某一些比原发性脑肿瘤对化疗药物更敏感。
转运化合物穿过血脑屏障的方法在国际申请号PCT/CA2004/000011(于2004年7月22日公布，公布号为WO2004060403)中已有记载，该专利文献的全部内容在此引入作为参考。简单地讲，在该文件中，抑肽酶、抑肽酶片段和类似物作为用于中枢神经系统(CNS)和治疗CNS相关疾病的递药系统提供。
仍有需要提高抗癌药物的功效。
本发明寻求满足这些和其它方面的需要。
发明概述
本发明在其一个方面涉及一种包含选自以下氨基酸序列的载体：抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽(Angiopep)-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段的氨基酸序列。抑肽酶序列以及生物活性类似物的某些示例性实施方案可参见例如国际申请号PCT/CA2004/000011。
本发明还涉及一种由选自以下的氨基酸序列组成的载体：抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段的氨基酸序列。
本发明所包括的载体的示例性实施方案包括可选自例如以下的那些：
-抑肽酶(SEQ ID NO.：98)，
-抑肽酶类似物，
-抑肽酶片段，其可包含SEQ ED NO.：1中限定的氨基酸序列(或者可基本上由其组成)，
-SEQ ID NO.：1的生物活性类似物，
-SEQ ID NO.：1的生物活性片段，和
-SEQ ID NO.：1类似物的生物活性片段。
更具体地说，所述载体例如可选自：
-可包含SEQ ID NO.：1中限定的氨基酸序列的抑肽酶片段，
-SEQ ID NO.：1的生物活性类似物，
-SEQ ID NO.：1的生物活性片段，和
-SEQ ID NO.：1类似物的生物活性片段。
按照本发明，抑肽酶片段可由SEQ ID NO.：1中限定的序列组成。又按照本发明，抑肽酶片段可包含SEQ ID NO.1，并且其长度可为约19个氨基酸至约54个氨基酸，例如长10-50个氨基酸、长10-30个氨基酸等。
按照本发明，SEQ ID NO.：1的生物活性类似物的长度可为约19个氨基酸至约54个氨基酸(例如，包括例如21-23、25-34、36-50和52-54个氨基酸)，或者约19个氨基酸至约50个氨基酸，或者约19个氨基酸至约34个氨基酸(例如19、20、21、22、23、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34个氨基酸)，或者约19个氨基酸至约23个氨基酸，或者约19、20、21、22、23、24、35、51个氨基酸。
本发明的多肽可被酰胺化，即可具有酰胺化氨基酸序列。
本文描述的多肽(例如19个氨基酸的多肽)的生物活性片段可包括例如约7、8、9或10-18个氨基酸的多肽。因此，按照本发明，SEQID NO.：1或SEQ ID NO.：1类似物的生物活性片段的长度可为约7个至约18个氨基酸或约10个至约18个氨基酸。
美国专利第5,807,980号描述了本文鉴定为SEQ ID NO.：102的多肽。
美国专利第5,780,265号描述了本文鉴定为SEQ ID NO.：103的多肽。
抑肽酶氨基酸序列(SEQ ID NO.：98)、血管肽-1氨基酸序列(SEQID NO.：67)以及某些生物活性类似物的序列可参见例如国际申请号PCT/CA2004/000011，该申请于2004年7月22日公布，国际公布号为WO 2004/060403。另外，国际公布号WO04/060403描述了本文鉴定为SEQ ID NO.：104的多肽。
美国专利第5,118,668号描述了具有SEQ ID NO.：105所示序列的多肽。
再更具体地说，所述载体可选自例如：
-SEQ ID NO.：1类似物，可包含与SEQ ID NO.：1的氨基酸序列至少35％的同一性，
-SEQ ID NO.：1类似物，可包含与SEQ ID NO.：1的氨基酸序列至少40％的同一性，
-SEQ ID NO.：1类似物，可包含与SEQ ID NO.：1的氨基酸序列至少50％的同一性，
-SEQ ID NO.：1类似物，可包含与SEQ ID NO.：1的氨基酸序列至少60％的同一性，
-SEQ ID NO.：1类似物，可包含与SEQ ID NO.：1的氨基酸序列至少70％的同一性，
-SEQ ID NO.：1类似物，可包含与SEQ ID NO.：1的氨基酸序列至少80％的同一性，
-SEQ ID NO.：1类似物，可包含与SEQ ID NO.：1的氨基酸序列至少90％的同一性，和
-SEQ ID NO.：1类似物，可包含与SEQ ID NO.：1的氨基酸序列至少95％(即96％、97％、98％、99％和100％)的同一性。
例如，SEQ ID NO.：1的生物活性类似物可包含选自以下的氨基酸序列：在SEQ ID NO.：2至SEQ ID NO.：62、SEQ ID NO.：68至SEQID NO.：93和SEQ ID NO.：97以及99、100和101中任一项限定的氨基酸序列。
又按照本发明，SEQ ID NO.：1的生物活性类似物可包含在SEQID NO.：67中限定的氨基酸序列。更特别地，该序列可被酰胺化。
例如但非限制性的，本发明还包括含肽SEQ ID NO.：102、103、104和105的缀合物。
又按照本发明，SEQ ID NO.：1的生物活性片段或SEQ ID NO.：1类似物的生物活性片段可包含SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.：1类似物的至少9个或至少10个(连续的或邻近的)氨基酸。
本发明多肽可具有可含1-12个氨基酸取代的氨基酸序列(即SEQID NO.：91)。例如，氨基酸取代可为1-10个氨基酸取代，或1-5个氨基酸取代。按照本发明，氨基酸取代可为非保守氨基酸取代或保守氨基酸取代。
例如，当本发明的多肽包含与SEQ ID NO.：1相同的氨基酸和其它不相同(非同一性)的氨基酸时，那些不相同的氨基酸可以是保守氨基酸取代。相同和不相同氨基酸的比较可通过检查相应位置来进行。
可具有至少35％同一性的SEQ ID NO..1类似物的实例包括例如包含(由其组成)SEQ ID NO.：91中限定的氨基酸序列(约36.8％同一性，即SEQ ID NO.：91的19个氨基酸中有7个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽、包含(由其组成)SEQ ID NO.：98中限定的氨基酸序列(约68.4％同一性，即19个氨基酸中有13个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽、包含(由其组成)SEQ ID NO.：67中限定的氨基酸序列(约73.7％同一性，即19个氨基酸中有14个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽、包含(由其组成)SEQ ID NO.：76中限定的氨基酸序列(约73.7％同一性，即19个氨基酸中有14个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽和包含(由其组成)SEQ ID NO.：5中限定的氨基酸序列(约79％同一性，即19个氨基酸中有15个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽。
可具有至少60％同一性的SEQ ID NO..1类似物的实例包括例如包含(由其组成)SEQ ID NO.：98中限定的氨基酸序列(约68.4％同一性，即19个氨基酸中有13个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽、包含(由其组成)SEQ ID NO.：67中限定的氨基酸序列(约73.7％同一性，即19个氨基酸中有14个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽、包含(由其组成)SEQ ID NO.：76中限定的氨基酸序列(约73.7％同一性，即19个氨基酸中有14个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽和包含(由其组成)SEQ ID NO.：5中限定的氨基酸序列(约79％同一性，即19个氨基酸中有15个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)的多肽。
可具有至少70％同一性的SEQ ID NO..1类似物的实例包括例如包含(由其组成)SEQ ID NO.：67(约73.7％同一性，即19个氨基酸中有14个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)、SEQ ID NO.：76(约73.7％同一性，即19个氨基酸中有14个氨基酸与SEQ ID NO.：1相同)和SEQ IDNO.：5(约79％同一性，即19个氨基酸中有15个氨基酸与SEQ IDNO.：1相同)中限定的氨基酸序列的多肽。
按照本发明，更具体地说，载体可选自第5、67、76、91号肽和第97号肽(即SEQ ID NO.：5、67、76、91和97(血管肽-2))。
具体地说，本发明涉及本文所述载体或药物组合物在改变和/或改进化合物的(体内)药代动力学中的用途。
按照本发明，化合物可选自例如标记、蛋白质、肽和小分子药物及其组合。
又按照本发明，小分子药物可为例如抗癌药物。
按照本发明，抗癌药物可与载体缀合，由此形成缀合物。在本发明的一个示例性实施方案中，缀合物可包含例如每个载体分子至少1个抗癌药物分子。在本发明的另一个示例性实施方案中，缀合物可包含例如每个载体分子至少2个抗癌药物分子。在本发明的又另一个示例性实施方案中，缀合物可包含例如每个载体分子至少3个抗癌药物分子。
按照本发明，载体可促进药物在个体组织中的累积，所述组织例如为肾脏(肾组织)、肝脏(肝组织)、眼(眼组织)和肺(肺组织)。
又按照本发明，载体可改变或改进化合物的生物利用度。
又按照本发明，载体还可改变化合物的(通常)组织分布。
按照本发明，载体还可促进药物在个体脑(脑组织)中的累积。
按照本发明，脑可为肿瘤脑。
又按照本发明，脑可含有肺癌细胞。
又按照本发明，载体可促进药物在癌细胞中的累积(例如药物在癌细胞中的胞内累积)。
本文使用的术语“ 肿瘤脑”是指长有肿瘤的脑，所述肿瘤或者是原发性肿瘤，或者是来源于不同组织的转移瘤，例如但不限于起源于肺肿瘤、乳腺肿瘤、黑素瘤、结肠直肠肿瘤或泌尿器官肿瘤的转移瘤。因此，肿瘤脑细胞的实例包括例如成胶质细胞瘤，以及例如起源于肺、乳腺、结肠、泌尿器官或黑素瘤的转移瘤细胞。
按照本发明，载体因此例如可用于减少达到相同疗效(例如实现肿瘤细胞生长的减慢等)必需的药物剂量。
本发明还涉及载体转运化合物至期望的靶点、期望的靶组织或期望的靶细胞的应用，所述载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2、其生物活性类似物、衍生物或片段和它们的组合。
可与本发明载体缀合并包含在本文中的小分子药物的实例包括例如但不限于紫杉醇(Taxol，泰素)、紫杉醇衍生物、长春碱、长春新碱、依托泊苷、多柔比星、环磷酰胺、紫杉萜(Taxotere，泰索帝)、美法仑、苯丁酸氮芥、药学上可接受的盐等及其组合，以及可为P-gp底物的任何药物。
本发明包含的其它小分子药物可包括例如这样的药物：其具有的基团允许其与本发明载体缀合。
按照本发明，紫杉醇衍生物(或类似物)的示例性实施方案包括例如于2005年6月28日授权的美国专利第6,911,549号所公开和涉及的衍生物，该专利的全部内容通过引用结合到本文中。
可与本发明载体缀合并包含在本文中的标记的实例包括例如但不限于同位素、荧光标记(例如罗丹明)、报道分子(例如生物素)等。
可与本发明载体缀合并包含在本文中的蛋白的实例包括但不限于抗体、抗体片段、基于肽或蛋白的药物(例如正向药理学调节剂(激动剂)或药理学抑制剂(拮抗剂))等。
本发明还提供载体增加药物功效的应用，所述载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2、其生物活性类似物、衍生物或片段和它们的组合。更具体地说，所述载体可用于增加例如以下药物的功效：可为P-gp底物的药物，或被P-gp或P-gp相关蛋白(例如P-gp人或哺乳动物等位基因变体，例如来自啮齿动物的mdr1a和/或mdr1b同种型等)排除(即从细胞中排出、逐出等)的药物。
按照本发明，所述载体可增加例如抗癌药物(例如可为P-gp底物的抗癌药物)的功效。
又一方面，更具体地说，本发明涉及本文所述载体、缀合物或药物组合物增加(优化)抗癌药物的抗肿瘤生长效果的应用。
本发明还提供载体将药物或标记转运至期望的靶点或将药物或标记转运至靶细胞内部和/或促进药物或标记在细胞(例如在其表面表达P-gp的细胞或能够(在其表面)表达P-gp的细胞)中的累积的应用，所述载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2、其生物活性类似物、衍生物或片段和它们的组合。
载体例如可用于促进药物在细胞里面的累积，所述药物可包含被P-gp或P-gp相关蛋白排除(即排出、转运到细胞外部、逐出)的特征。
按照本发明，期望的位点可为例如但不限于脑或脑外的其它部位(例如颅外部位)，例如肾脏、肝脏、胰腺、结肠、眼、肺及其组合。因此，期望的靶点可为选自以下的一个或多个部位：脑、肾脏、肝脏、胰腺、结肠、眼、肺及其组合。
按照本发明的一个具体实施方案，期望的靶点可为例如脑细胞或组织。
按照本发明的另一个具体实施方案，期望的靶点可为例如肝细胞或组织。
按照本发明的又一个具体实施方案，期望的靶点可为例如肾细胞或组织。
按照本发明的又一个具体实施方案，期望的靶点可为例如胰腺细胞或组织。
按照本发明的又一个具体实施方案，期望的靶点可为例如结肠细胞或组织。
按照本发明的又一个具体实施方案，期望的靶点可为例如眼或眼细胞。
按照本发明的又一个具体实施方案，期望的靶点可为例如肺细胞或组织。
又按照本发明，期望的部位可为含表达载体受体或转运体的细胞的部位，所述细胞例如为表达低密度脂蛋白相关受体(LRP)的细胞。所述细胞还可为共表达P-gp或P-gp相关蛋白的细胞。所述细胞可为例如正常细胞、肿瘤细胞或转移瘤细胞。因此，本发明的载体可用于靶向脑细胞、肝细胞、肾细胞、胰腺细胞、结肠细胞、眼细胞、肺细胞及其组合(或正常的或肿瘤的)。
本发明在其更具体的方面还涉及本文所述载体(例如其可选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段)或本文所述药物组合物或缀合物促进化合物的细胞内累积(即促进化合物在细胞中的累积)的应用。
按照本发明的实施方案，化合物可选自例如标记、蛋白质、肽和小分子药物。
按照本发明的又一个实施方案，细胞可为能够表达P-gp或表达P-gp的细胞。更具体地说，细胞可在细胞表面表达P-gp(MDR1)。
所述细胞可为例如肿瘤细胞。肿瘤细胞例如但非限制性地可来源于脑肿瘤、肺肿瘤、乳腺肿瘤、肾脏肿瘤、眼肿瘤、肝脏肿瘤、结肠直肠肿瘤、泌尿器官肿瘤等。
按照本发明，细胞可位于个体(哺乳动物、动物等)的脑外部。例如，细胞可为肿瘤细胞，可位于个体(哺乳动物、动物等)的脑外部。
按照本发明的又一个实施方案，细胞可位于个体的脑内部。所述细胞例如可为肿瘤细胞，可位于个体(哺乳动物、动物等)的脑内部。
在本发明的一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可为脑肿瘤细胞。例如，脑肿瘤细胞可来源于成胶质细胞瘤，或者可为成胶质细胞瘤。
在本发明的另一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可为肺肿瘤细胞。
本发明在其另一个方面还涉及本文描述的载体、缀合物或药物组合物减少药物从细胞(例如可能表达P-gp(MDR1)或表达P-gp的细胞)内清除掉的应用。按照本发明，所述药物可为P-gp底物。
还按照本发明，所述细胞可为多药耐药性癌细胞。
本发明在其又一个方面涉及本文描述的载体、缀合物或药物组合物减慢细胞生长的应用。为此，载体可与能够减慢细胞生长的药物缀合。
按照本发明的一个非限制性示例实施方案，载体、由此形成的缀合物或药物组合物可用于减慢肿瘤细胞或内皮细胞的生长。
在本发明的一个具体实施方案中，肿瘤细胞能够表达或表达P-gp(MDR1)。
在本发明的一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可为脑肿瘤细胞。更具体地说，脑肿瘤细胞可来源于成胶质细胞瘤，或者可为成胶质细胞瘤。
在本发明的另一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可为肺肿瘤细胞。
在本发明的又一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可为乳腺肿瘤细胞。
在本发明的又一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可为肾肿瘤细胞。
在本发明的又一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可为眼肿瘤细胞。
在本发明的又一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可来自结肠直肠癌。
在本发明的又一个示例性实施方案中，肿瘤细胞可来自泌尿器官肿瘤。
在本发明的一个具体实施方案中，更具体地说，抗癌药物可为紫杉醇、紫杉萜、紫杉醇衍生物或紫杉萜衍生物。
按照本发明的另一个实施方案，抗癌药物可为例如长春碱。
按照本发明的又一个实施方案，抗癌药物可为例如长春新碱。
按照本发明的又一个实施方案，抗癌药物可为例如依托泊苷。
按照本发明的又一个实施方案，抗癌药物可为例如多柔比星。
按照本发明的又一个实施方案，抗癌药物可为例如环磷酰胺。
按照本发明的又一个实施方案，抗癌药物可为例如美法仑。
按照本发明的又一个实施方案，抗癌药物可为例如苯丁酸氮芥。
另一方面，本发明涉及本文所述载体在制备用于改变小分子药物的药代动力学的药物组合物或药物中的用途。
更具体地说，所述载体可用于减慢细胞生长。
又更具体地说，所述载体可用于促进小分子药物在细胞内的累积。
另外，载体可用于减慢小分子药物从细胞内清除掉。
另外，载体可用于增加小分子药物的抗肿瘤生长效果。
而且，载体可用于改进小分子药物的生物利用度。
另外并按照本发明，所述载体可用于改变小分子药物的(通常)组织分布。
另外，本发明涉及载体治疗癌症、转移癌和/或转移瘤的应用，所述载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2、其生物活性类似物及组合。按照本发明，示例性转移瘤可包括但不限于可起源于乳腺肿瘤、肺肿瘤、黑素瘤等的转移瘤。
本发明还涉及载体检测预期靶细胞的应用，所述载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2、其生物活性类似物、衍生物或片段和它们的组合。
本发明还提供载体诊断癌症、转移癌和/或转移瘤的应用，所述载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2、其生物活性类似物、衍生物或片段和它们的组合。
另外，本发明在又一方面涉及包含本发明载体(和/或其药学上可接受的盐)和药学上可接受载体的组合物(例如药物组合物)。
本发明在另一方面涉及缀合物及其药学上可接受的盐。所述缀合物可包含例如本文所述载体和药物、标记或蛋白质。所述载体可与药物、标记、蛋白质或肽共价连接。
更具体地说，所述缀合物可包含例如载体和化合物，其中载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2、其生物活性类似物、衍生物或片段和它们的组合，化合物选自药物、标记、蛋白及其组合。按照本发明，所述缀合物可包含一种或多种药物分子。
又按照本发明，所述化合物可由载体释放或可不由载体释放。因此，所述化合物可由缀合物(或由载体)释放。
按照本发明，缀合物可包含式R-L-M，其中R是一类与抑肽酶相关的分子(例如抑肽酶、抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2、类似物、衍生物或片段)，L可为连接基或化学键，M可为选自药物(例如小分子药物)、标记、蛋白质(例如抗体、抗体片段)和多肽的物质或药物。在本文要理解的是，式R-L-M无意受限于特定次序或特定比率。如本文所例举的，M与R的比率可能有好几种。
本发明在其又一方面涉及缀合物改变与其相连接的药物或标记的药代动力学(体内)的应用，所述缀合物可包含a)载体和b)至少一种小分子药物或标记，所述载体可选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段。
按照本发明的一个实施方案，更具体地说，所述缀合物可用于减慢细胞生长。
此外，按照本发明，缀合物可用于促进小分子药物或标记在细胞内的累积。
又按照本发明，缀合物还可以用于减慢小分子药物或标记从细胞内清除掉。
此外，按照本发明，缀合物可用于增加小分子药物的抗肿瘤生长效果。
又按照本发明，缀合物可改进化合物的生物利用度。
又按照本发明，缀合物还可改变化合物的组织分布。
在本发明的一个实施方案中，小分子药物能够减慢细胞生长。
本发明还在其另一方面提供缀合物在制备(生产)用于改变小分子药物的药代动力学的药物组合物或药物中的用途，所述缀合物可包含a)载体和b)至少一种小分子药物，所述载体可选自例如抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段。
本发明还涉及载体在制备用于治疗诸如癌症、转移癌和/或转移瘤等疾病的组合物或药物中的用途。
本发明还在其另一方面提供缀合物检测细胞的应用，所述缀合物可包含a)载体和b)至少一种标记，所述载体可选自例如抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段，所述细胞可选自例如眼细胞、脑细胞、乳腺细胞、肝细胞、肾细胞、泌尿器官细胞、结肠细胞、直肠细胞和肺细胞。
在本发明的一个具体实施方案中，可检测的细胞例如可为眼细胞。
在本发明的另一个具体实施方案中，可检测的细胞例如可为脑细胞。
在本发明的另一个具体实施方案中，可检测的细胞例如可为肝细胞。
在本发明的又一个具体实施方案中，可检测的细胞例如可为乳腺细胞。
在本发明的另一个具体实施方案中，可检测的细胞例如可为肾细胞。
在本发明的又一个具体实施方案中，可检测的细胞例如可为肺细胞。
本发明另外涉及一种包含本发明的缀合物和药学上可接受的载体的组合物(例如药物组合物)。
本文描述的药物组合物例如可用于治疗或检测癌症、转移癌和/或转移瘤。
本发明在其一个具体方面提供一种例如能够减慢细胞生长或检测细胞的药物组合物，所述药物组合物可包含：
a)缀合物，可包含载体和标记或小分子药物，其中载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段，小分子药物能够减慢细胞生长，和
b)药学上可接受的载体。
本发明还在其另一方面提供一种药物组合物，可包含：
a)缀合物，可含有载体和小分子药物或标记，所述载体选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段，
b)药学上可接受的载体，和
c)增溶剂。
按照本发明，增溶剂可为例如脂肪酸的聚氧乙烯酯。本发明包括的增溶剂例如可为硬脂酸聚乙二醇酯15(
本发明的一个示例性实施方案，增溶剂可包括但不限于脂肪酸的聚氧乙烯酯，例如
按照本发明的实施方案，更具体地说，药物组合物可用于改变化合物的药代动力学、减慢肿瘤细胞的生长或检测肿瘤细胞等。
本发明还涉及本发明的至少一种缀合物治疗癌症、转移癌和/或转移瘤的应用。按照本发明，可使用本发明缀合物治疗的示例性转移瘤是可来源于例如但不限于乳腺肿瘤、肺肿瘤、黑素瘤等的转移瘤。
本发明还在其另一方面提供一种治疗癌症(例如原发性肿瘤或转移癌和/或转移瘤)或检测癌细胞的方法，该方法可包括给予个体本文描述的药物组合物或缀合物，所述缀合物可包含a)载体和b)抗癌症药物或标记，所述载体可选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段。
按照本发明，个体可能患有例如颅外肿瘤、原发性脑肿瘤或转移来源的脑肿瘤。
该方法还可以包括以下步骤：评价个体的肿瘤是否包含多药耐药性肿瘤细胞或例如表达P-gp(MDR1)的细胞，或者确定肿瘤是否具有多药耐药性表型。
所述个体可为患有肿瘤的个体。所述个体还可为已接受或将接受化疗或放疗或这二者的个体。所述个体还可为已做过手术的个体。而且，所述个体可为患有脑肿瘤的个体，或者还可为在脑之外的另一个部位长有肿瘤(不是脑肿瘤)的个体。有需要的个体还可为例如存在针对至少一种药物有耐药性(多药耐药性(MDR)表型)或面临存在这种风险的个体。
更具体地并按照本发明，所述个体可患有例如颅外肿瘤。
按照本发明，颅外肿瘤可为例如肺肿瘤。
还按照本发明，颅外肿瘤可为例如来自脑肿瘤的颅外转移瘤。在本发明的一个更具体的实施方案中，颅外脑肿瘤可为例如成胶质细胞瘤(来自成胶质细胞瘤的颅外转移瘤)。
在本发明的另一个具体实施方案中，个体可具有转移来源的脑肿瘤。转移来源的脑肿瘤例如可起源于肺肿瘤。转移来源的脑肿瘤还可以例如起源于乳腺肿瘤。另外，转移来源的脑肿瘤还可以例如起源于黑素瘤。而且并如本文所述，转移来源的脑肿瘤还可以例如起源于结肠直肠癌。另外，转移来源的脑肿瘤还可以例如起源于泌尿器官肿瘤。
按照本发明，肿瘤可包含能够表达P-gp或表达P-gp的肿瘤细胞。
按照本发明，肿瘤可包含能够表达LRP或表达LRP的肿瘤细胞。
按照本发明，肿瘤细胞可包括能够共表达P-gp和LRP或共表达P-gp和LRP的肿瘤细胞。P-gp和LRP可位于例如细胞表面。
更具体地说，本发明在其一个方面涉及一种促进药物在患有转移瘤的个体脑内累积的方法。该方法可包括给予患有脑转移瘤的个体本文描述的载体或缀合物。按照本发明，转移瘤可起源于肺癌等。
本发明在其另一方面提供一种促进化合物的细胞内累积的方法，所述化合物选自标记、蛋白质、肽和小分子药物。
该方法可包括使细胞与缀合物接触或者向细胞提供缀合物的步骤，所述缀合物可包含a)载体和b)所需化合物，所述载体可选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物或片段。
按照本发明，所述细胞可为例如表达P-gp的细胞。
又按照本发明，所述细胞可为例如脑细胞、肺细胞、乳腺细胞、肾细胞、眼细胞或肝细胞。
又按照本发明，所述细胞可为例如肿瘤细胞，可位于个体(哺乳动物、动物等)的脑外部。
本发明在其又一方面还提供一种降低药物从细胞内清除掉的方法，所述细胞能够表达P-gp(MDR1)或者表达P-gp(MDR1)。
所述方法可包括将药物与本文所述载体缀合，由此形成缀合物，并向细胞提供所述缀合物。
在本发明的一个示例性实施方案中，所述细胞可为多药耐药性癌细胞。
在本发明的又一个示例性实施方案中，所述细胞可包含在个体的颅外肿瘤内。
在本发明的又一个示例性实施方案中，所述细胞可包含在个体的脑内。所述细胞可为肿瘤细胞，例如脑肿瘤细胞(原发性)或转移性脑肿瘤细胞。
用于向细胞提供所述缀合物的方法例如为将所述缀合物提供给含有多药耐药性细胞或多药耐药性肿瘤细胞(例如，或表达MDR1的细胞)的个体。
按照本发明，该方法可用于降低作为P-gp底物或可能作为P-gp底物的药物的清除率。
另一方面，本发明提供一种减慢细胞生长的方法。该方法可包括使细胞与本文描述的缀合物或药物组合物接触，所述缀合物可包含a)载体和b)药物，所述载体可选自抑肽酶、有生物活性的抑肽酶片段、血管肽-1、血管肽-2及其生物活性类似物、衍生物，所述药物能够减慢细胞生长。
按照本发明，载体可用于提高小分子药物的功效(效率、有效性)。
还按照本发明，小分子药物与载体的缀合可通过几种方法实现，所述方法可包括使用连接物(例如能够产生酯键的连接物)，所述连接物可允许通过合适的原子(例如通过氧原子)结合药物。
另一方面，本发明提供一种改变化合物的药代动力学的方法，所述化合物可选自例如标记、蛋白质、肽和小分子药物，该方法可包括以下步骤：使化合物与本文所述载体缀合，由此形成缀合物，并将该缀合物提供给有需要的个体。
按照本发明，每个载体分子1个化合物分子的比率可用于缀合步骤。
此外，按照本发明，每个载体分子至少2个化合物分子的比率可用于缀合步骤。
另外，按照本发明，每个载体分子至少3个化合物分子的比率可用于缀合步骤。
在本发明的一个具体实施方案中，化合物可为例如小分子药物。
在本发明的另一个具体实施方案中，化合物可为例如标记。
按照本发明，更具体地说，有需要的个体可为患有肿瘤的个体。例如，所述个体可患有脑肿瘤。按照本发明，所述脑肿瘤可为例如原发性脑肿瘤。还按照本发明，所述脑肿瘤可为例如来源组织不是脑组织的脑肿瘤。
在本发明的示例性实施方案中，个体的脑肿瘤可为例如颅外脑肿瘤。
按照本发明，所述肿瘤可包含表达或能够表达P-gp(MDR1)的肿瘤细胞。
脑肿瘤例如可来源于肺肿瘤。脑肿瘤还可以起源于乳腺肿瘤。另外，例如，脑肿瘤可起源于黑素瘤。
按照本发明的具体实施方案，所述方法例如可增加(优化)抗癌药物的抗肿瘤生长效果(与未缀合药物相比)。
按照本发明的另一个具体实施方案，所述方法例如可促进化合物在细胞内(即在细胞里面)的累积。
按照本发明的又一个具体实施方案，所述方法可允许减慢小分子药物从细胞(例如表达P-gp的细胞)内清除掉。
按照本发明的另一个实施方案，所述方法可允许减慢细胞生长(例如减慢肿瘤细胞生长)。
而且，所述方法可允许改进小分子药物的生物利用度。
另外并按照本发明，所述方法可用于改变小分子药物的(通常)组织分布。
又一方面，本发明提供如本文所述的载体、缀合物或药物组合物减少RAP的LRP依赖性累积和减少RAP介导的细胞(例如胞内)事件或效果的应用。
对于本发明，下面给出了以下术语的定义。
本文使用的术语“血管肽(Angiopep)”是指血管肽-1和血管肽-2。
术语“紫杉醇-血管肽(Taxol-Angiopep)”和“TxlAn”可互换使用，是指紫杉醇-血管肽-1和紫杉醇-血管肽-2，含有1、2或3个紫杉醇分子。
术语“紫杉醇-血管肽-1”和“TxlAn1”可互换使用，是指紫杉醇-血管肽-1，含有1、2或3个紫杉醇分子。
术语“紫杉醇-血管肽-2”和“TxlAn2”可互换使用，是指紫杉醇-血管肽-2，含有1、2或3个紫杉醇分子。
术语“TxlAn1(2∶1)”是指给定缀合物中紫杉醇与血管肽-1分子的比率。例如，术语“TxlAn1(2∶1)”是指2个紫杉醇分子与1个血管肽-1分子相结合所形成的缀合物。另外，术语“TxlAn1(3∶1)”是指3个紫杉醇分子与1个血管肽-1分子相结合所形成的缀合物。
同样，术语“TxlAn2(2∶1)”是指给定缀合物中紫杉醇与血管肽-2分子的比率。例如，术语“TxlAn2(2∶1)”是指2个紫杉醇分子与1个血管肽-2分子相结合所形成的缀合物。另外，术语“TxlAn2(3∶1)”是指3个紫杉醇分子与1个血管肽-2分子相结合所形成的缀合物。
术语“载体(carrier)”或“媒介物(vector)”用于指能够将分子向预期靶点或靶细胞转运的化合物或分子。载体可与其它化合物或药物连接(共价或非共价连接)或缀合，由此能够将其它化合物或药物运送至预期靶点。载体可为但不限于蛋白质、肽或肽模拟物，并可为天然的，或通过化学合成或重组遗传技术(基因工程)产生。
术语“小分子药物”用于指分子量为1000g/mol以下或者分子量介于300-700g/mol之间的药物。
术语“治疗”用于指获得期望的药理学和/或生理学效果，例如抑制癌细胞生长、导致癌细胞死亡或改善神经疾病或病症。所述效果就完全或部分预防疾病或其症状而言可以是预防性的，和/或就部分或完全治愈疾病和/或疾病导致的不良作用而言可以是治疗性的。本文使用的“治疗”涵盖哺乳动物、特别是人的任何疾病治疗，包括：(a)在容易患病但是尚未确诊得病的个体中预防疾病(例如预防癌症)或病症发生；(b)抑制疾病，例如阻滞疾病发展；或(c)缓解疾病，例如减轻与疾病相关的症状。本文使用的“治疗”涵盖将药物或化合物给予个体以治疗、治愈、缓解、改善、减轻或抑制个体的疾病的任何用药，包括但不限于将含本文所述载体或缀合物的药物给予有需要的个体。
术语“癌症”用于指任何细胞恶性肿瘤，其特有的症状在于失去正常控制(导致不受调节的生长)、没有分化以及能够侵袭局部组织和转移。癌症可在任何器官的任何组织中发生。更准确地说，癌症包括但不限于脑癌。
术语“给予”或“给药”用于指递药方式，包括但不限于动脉内、鼻内、腹膜内、静脉内、肌内、皮下、透皮或口服给药。日剂量可分为适宜形式的1剂、2剂或多剂，以在整个时间段内以1次、2次或多次给药。
术语“ 治疗有效的”或“有效量”用于指化合物足以显著改善某些与疾病或病症相关的症状的量。例如，在癌症治疗中，减少、预防、延缓、抑制或阻滞疾病或病症的任何症状的药物或化合物应当是治疗有效的。治疗有效量的药物或化合物不需要治愈疾病或病症，但将为疾病或病症提供治疗，使得个体的疾病或病症的发作被延缓、阻止或预防，或者疾病或病症的症状得以缓解，或者疾病或病症的期限被改变，或者例如疾病或病症变得不严重，或者加速康复。
本发明的载体和缀合物可与常规治疗方法和/或疗法相结合使用，或者可与常规治疗方法和/或疗法分开使用。
当本发明的缀合物在采用其它药物的联合疗法中给药时，它们可序贯地或同时地给予个体。或者，本发明药物组合物可包含本发明载体-药物缀合物、本文所述药学上可接受的载体或药学上可接受的赋形剂以及本领域已知的其它治疗药或预防药的组合。
药学上可接受的酸(加成)盐可通过本领域已知和使用的方法制备。
本文使用的“药物组合物”是指治疗有效量的药物以及药学上可接受的稀释剂、防腐剂、增溶剂、乳化剂、辅剂和/或载体。本文使用的“治疗有效量”是指为给定病症和给药方案提供治疗效果的量。这些组合物是液体或冻干制剂，要不然是干制剂，包含各种缓冲内容物(例如Tris-HCl、乙酸盐、磷酸盐)、pH和离子强度的稀释剂，诸如白蛋白或明胶的添加剂，以防止吸附至表面，变性剂(例如吐温(Tween)20、吐温80、Pluronic F68、胆汁酸盐)。增溶剂(例如甘油、聚乙二醇)、抗氧化剂(例如抗坏血酸、焦亚硫酸钠)、防腐剂(例如硫柳汞、苯甲醇、对羟基苯甲酸酯)、增量剂或张度调节剂(例如乳糖、甘露醇)、诸如聚乙二醇的聚合物与蛋白的共价连接、与金属离子络合，或将材料掺入到聚合化合物(例如聚乳酸、聚乙醇酸、水凝胶等)的特定制备物当中或之上，或掺入到脂质体、微乳剂、胶束、单层或多层囊泡、红细胞影或原生质球之上。这类组合物将影响物理状态、溶解度、稳定性、体内释放速率以及体内清除速率。控释或持续释放的组合物包括在亲油贮库(例如脂肪酸、蜡、油)中的制剂。本发明还包括涂覆有聚合物(例如泊洛沙姆或poloxamine)的颗粒组合物。本发明组合物的其它实施方案掺入颗粒形式的保护性涂层、蛋白酶抑制剂或渗透增强剂，用于多种给药途径，包括胃肠外、肺、鼻、口、阴道、直肠途径。在一个实施方案中，药物组合物经胃肠外、癌旁(paracancerally)、经粘膜、透皮、肌内、静脉内、皮内、皮下、腹膜内、脑室内、颅内和肿瘤内给药。
此外，本文使用的“药学上可接受的载体”或“药物载体”是本领域已知的，包括但不限于0.01-0.1M或0.05M磷酸盐缓冲液或0.8％盐水。另外，这些药学上可接受的载体可为缓冲液、水溶液或非水溶液、悬浮液和乳浊液。非水溶剂的实例是丙二醇、聚乙二醇、植物油如橄榄油以及可注射有机酯，例如油酸乙酯。水性载体包括水、醇溶液/水溶液、乳浊液或悬浮液，包括盐水和缓冲介质。胃肠外溶媒包括氯化钠溶液、林格(Ringer)氏葡萄糖、葡萄糖和氯化钠、乳酸化林格油或不挥发油。静脉内溶媒包括液体和营养补充物、电解质补充物(例如基于林格氏葡萄糖的那些补充物)等。还可存在防腐剂和其它添加剂，例如抗微生物剂、抗氧化剂、整理剂(collating agent)、惰性气体等。
“片段”在本文被理解为来源于(包含)部分原始序列或亲本序列的多肽。片段包括具有一个或多个氨基酸的截短的多肽，其中所述截短可从氨基端(N-端)、羧基端(C-端)或蛋白内部开始。片段可包含与原始序列的对应部分相同的序列。本发明包括本文所述载体的生物活性片段。
在蛋白或肽背景中的“衍生物”在本文被理解为来源于原始序列或部分原始序列的多肽，可包含一个或多个修饰；例如，氨基酸序列中的一个或多个修饰(例如氨基酸添加、缺失、插入、取代等)以及主链或侧链中的一个或多个氨基酸的一个或多个修饰，或者一个或多个氨基酸(侧链或主链)上添加基团或其它分子。本发明包括本文所述载体的生物活性衍生物。
在蛋白或肽背景中的“类似物”在本文被理解为其生物活性和化学结构类似于本文所述多肽的分子。类似物包含可在多肽的一端或两端和/或多肽的氨基酸序列内部具有例如一个或多个氨基酸插入的多肽。
“类似物”可与原始序列或部分原始序列具有序列相似性，还可具有如本文论述的结构修饰。例如，“类似物”可与原始序列或部分原始序列具有至少90％的序列相似性。“类似物”还可与原始序列或部分原始序列具有例如至少70％乃至50％的序列相似性。“类似物”可与原始序列具有例如50％、70％、80％或90％的序列相似性，在氨基酸的主链或侧链具有一个或多个修饰的组合，或者添加基团或其它分子等。预期与其它氨基酸类似的氨基酸(保守氨基酸)是本领域已知的，包括例如列于表1中的那些氨基酸。
另外，“类似物”可与原始序列或部分原始序列具有至少50％、70％、80％或90％的序列同一性。另外，“类似物”可与原始序列具有例如50％、70％、80％或90％的序列同一性，在氨基酸的主链或侧链具有一个或多个修饰的组合，或添加基团或其它分子等。
例如可在2、3、4、5、10、19、20个氨基酸或更多个氨基酸(和其间的任意数字)的区域内比较相似性或同一性。同一性在本文可包括与原始肽相同的氨基酸以及与原始多肽相比可占据相同或相似位置的氨基酸。与原始多肽具有例如50％同一性的类似物可包括例如含原始多肽的50％氨基酸和以其它百分率类似的类似物。在本文要理解的是，与原始肽的氨基酸相同或相似的类似物氨基酸之间可存在空位。空位可不含氨基酸、包含一个或多个与原始肽相同或相似的氨基酸。由此包括本发明载体的生物活性类似物。
因此，本发明包括本文所述载体的原始多肽、片段(修饰或未修饰)、类似物(修饰或未修饰)、衍生物(修饰或未修饰)、同源物(修饰或未修饰)形式的生物活性多肽。
因此，本文包括与原始多肽相比具有修饰、不显著破坏预期生物活性的任何多肽。在本领域众所周知，可对本发明多肽实施众多修饰，而不会有害地影响其生物活性。另一方面，这些修饰可保持或增加原始多肽的生物活性，或者可以优化本发明多肽的一个或多个特性(例如稳定性、生物利用度等)，这在某些情况下可能是需要的或期望的。本发明多肽包含例如含以下氨基酸序列的那些多肽：通过天然加工如翻译后加工修饰的氨基酸序列，或通过本领域已知的化学修饰技术修饰的氨基酸序列。修饰可发生在多肽中的任何位置，包括多肽主链、氨基酸侧链和氨基端或羧基端。要认识到的是，相同类型的修饰可以相同或不同程度存在于给定多肽中的若干位置。另外，给定多肽可包含许多类型的修饰。多肽可由于泛素化而被分支，它们可为有或没有分支的环形。环形、分支和分支环形多肽可由翻译后的天然加工产生，或者可通过合成方法制备。修饰包括例如但不限于PEG化(聚乙二醇化，pegylation)、乙酰化、酰化、加入乙酰氨基甲基(Acm)、ADP-核糖基化、烷基化、酰胺化、生物素化、氨甲酰化、羧乙基化、酯化、与黄素共价连接、与血红素部分共价连接、核苷酸或核苷酸衍生物的共价连接、药物的共价连接、标记(例如荧光标记、放射性标记等)的共价连接、脂质或脂质衍生物的共价连接、磷脂酰肌醇的共价连接、交联、环化、二硫键形成、去甲基化、形成共价交联、形成胱氨酸、形成焦谷氨酸、甲酰化、γ-羧化、糖基化、GPI锚形成、羟化、碘化、甲基化、肉豆蔻酰化、氧化、蛋白水解加工、磷酸化、异戊二烯化、外消旋化、硒化、硫酸化、转移-RNA介导的氨基酸加入蛋白质，例如精氨酰化和泛素化等。在本文要理解的是，在生物活性类似于原始(亲本)多肽的范围内，本发明包括本文所述多肽的一个以上的修饰。
如上所述，多肽修饰可包含例如在多肽序列中保守或非保守(例如D-氨基酸、去氨基酸(desamino acid))的氨基酸插入(即添加)、缺失和取代(即置换)，在所述多肽序列中这些变化不会显著改变多肽的整体生物活性。
取代的实例可为保守取代(即其中一个残基被另一个同一类型或组别的残基所置换)，或者在期望时可为非保守取代(即其中一个残基被另一类型的氨基酸残基所置换)。另外，非天然氨基酸可取代天然氨基酸(即非天然保守氨基酸取代或非天然非保守氨基酸取代)。
正如所知晓的，天然氨基酸可被再分为酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性极性氨基酸或中性非极性氨基酸。而且，编码氨基酸中有3个是芳香族的。可使用与本发明的已确定多肽不同的编码多肽，其中含有氨基酸的取代密码子，与要置换的氨基酸来自同一类型或组别。因此，在某些情况下，碱性氨基酸Lys、Arg和His可互换；酸性氨基酸Asp和Glu可互换；中性极性氨基酸Ser、Thr、Cys、Gln和Asn可互换；非极性脂肪族氨基酸Gly、Ala、Val、Ile和Leu可互换，但由于大小的关系，Gly和Ala更密切相关，Val、Ile和Leu彼此更密切相关，芳香族氨基酸Phe、Trp和Tyr可互换。
还应指出的是，如果多肽经合成制备，则还可以实施不是由DNA天然编码的氨基酸(非天然氨基酸)取代。
非天然氨基酸在本文被理解为在哺乳动物中非天然产生或存在的氨基酸。非天然氨基酸包括D-氨基酸、具有连接半胱氨酸的硫原子的乙酰氨基甲基的氨基酸、PEG化氨基酸等。因此，在限定多肽序列中包含非天然氨基酸将产生原始多肽的衍生物。非天然氨基酸(残基)还包括式NH2(CH2)nCOOH(其中n为2-6)的ω氨基酸，中性非极性氨基酸，例如肌氨酸、叔丁基丙氨酸、叔丁基甘氨酸、N-甲基异亮氨酸、正亮氨酸等。苯丙氨酸可取代Trp、Tyr或Phe；瓜氨酸和甲硫氨酸亚砜是中性非极性的，磺基丙氨酸是酸性的，而鸟氨酸是碱性的。脯氨酸可被羟脯氨酸取代，并保留赋予特性的构象。
本领域知晓类似物可通过取代诱变产生，并保留本发明多肽的生物活性。这些类似物有至少一个氨基酸残基在蛋白质分子中被去除并在该位置插入一个不同的残基。鉴定为“保守取代”的取代实例见表1。如果这类取代产生不需要的改变，则引入其它类型的取代并筛选产物，所述其它类型的取代在表1中被称为“示例性取代”，或如本文进一步描述。
在某些情况下，可能令人感兴趣的是通过氨基酸取代、插入或缺失改变多肽的生物活性。例如，修饰多肽可导致多肽生物活性增加，可调节其毒性，可导致生物利用度或稳定性改变，或者可调节其免疫活性或免疫识别性(immunological identity)。如下实现功能或免疫识别性的显著改变：选择它们对保持(a)取代区域中的多肽主链结构，例如为折叠或螺旋构象，(b)靶部位分子的电荷或疏水性，或(c)较大侧链的作用显著不同的取代。根据共同的侧链特性，将天然残基分为五组：
(1)疏水组：正亮氨酸、甲硫氨酸(Met)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)
(2)中性亲水组：半胱氨酸(Cys)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)
(3)酸性组：天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)
(4)碱性组：天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln)、组氨酸(His)、赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)
(5)影响链取向的残基：甘氨酸(Gly)、脯氨酸(Pro)；以及芳香族残基：色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)
非保守取代将使这些类别中一类的成员变为另一类。
表1.氨基酸取代
生物活性类似物例如可为在原始序列中具有至少一个保守氨基酸取代的类似物。生物活性类似物还可例如为具有氨基酸插入的类似物。
例如，血管肽-1类似物可具有式I：X1-血管肽-1-X2。例如，血管肽-2类似物可具有式II：X1-血管肽-2-X2。
X1和X2可独立地为0至约100个(例如0至约60个)氨基酸的氨基酸序列。X1和X2可来源于抑肽酶或抑肽酶类似物的连续氨基酸(同源氨基酸序列)，或者可为任何其它氨基酸序列(异源氨基酸序列)。式I或II的化合物还可包含血管肽-1或血管肽-2的氨基酸序列中的氨基酸取代、缺失或插入。但是，类似物优选应为有生物活性的，这通过本文描述的其中一种测定或通过任何类似或等同的测定来测定。
抑肽酶类似物的实例可通过对国际申请号PCT/CA2004/000011中公开的合成抑肽酶序列(或其部分)实施蛋白质blast(Genebank：www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)发现。示例性的抑肽酶类似物例如可根据登录号CAA37967(GI：58005)、1405218C(GI：3604747)等获得。
本文所述多肽(例如19个氨基酸的多肽)的生物活性片段可包括例如约7、8、9或10-18个氨基酸的多肽。
可使用本文描述的其中一种测定或方法鉴别生物活性多肽(例如载体)。例如，可通过常规肽合成生产候选载体，如本文所述与紫杉醇缀合，并如实施例5所述在体内模型中进行测试。例如，可基于与安慰剂治疗小鼠相比，生物活性载体在降低肿瘤负荷方面的效率来鉴定。例如可如下鉴定可用于本文所述的载体缀合的候选小分子药物：确定所述药物是否因本文所述的P-gp过量表达细胞内而被排出，并评价其与载体的缀合是否增加其在目标细胞内的累积。
生物活性载体(即血管肽-1和/或血管肽-2的生物活性类似物)的实例例如可包括来源于kunitz结构域的肽，例如TFFYGGCRGKRNNFKTKEY、RFKYGGCLGNKNNYLRLKY和TFFYGGCRAKRNNFKRAKY。
生物活性类似物的其它实例可见表2和序列表。
表2：根据电荷和氨基酸插入与抑肽酶和血管肽-1不同的类似结构域设计的96种肽
在本文中要理解的是，如果对本发明的具体特征(例如温度、浓度、时间等)提及“范围”或“物质组别”，则本发明涉及其中无论什么小范围或亚组的每个具体成员和它们的组合，并明确地结合到本文中。因此，任何具体的范围和组别都被理解为一种简略形式，单独地指范围或组别的每个成员，以及其中包含的每个可能的小范围或亚组；对其中的任何小范围或亚组同样如此。因此，举例来说，
-对于长度多于或少于19个氨基酸，具体地结合到本文中应理解为每个独立的长度，例如长度为18、17、15、10、5......个氨基酸；因此，除非明确指出，否则本文中提及的每个范围都应理解为包括端值。例如，在表述时，长5-19个氨基酸应为包括5和19个氨基酸；
-对其它参数如序列、长度、浓度、元素等也是如此。
在本文中尤其要理解的是，本文定义的序列、区域、部分各自均包括由此所述的每个单独的序列、区域和部分，以及每个可能的子序列、子区域、子部分，无论这些子序列、子区域、子部分是否被定义为明确包含特定的可能性、排除特定的可能性或其组合；例如对区域的排除性定义可如下解读：“只要所述多肽不短于4、5、6、7、8或9个氨基酸”。否定限制的又一个实例如下：含SEQ ID NO.：X的序列排除SEQ ID NO.Y.的多肽等。示例性否定限制的其它实例如：“非脑癌(不是脑癌)”或“非脑组织(不是脑组织)”或“非脑细胞(不是脑细胞)”。
附图简述
在图解本发明的示例性实施方案的附图中，
图1是抑肽酶衍生肽的氨基酸序列；
图2是细胞表面的外排泵P-糖蛋白(P-gp或MDR1)的示意图。与多药耐药性相关的外排泵P-gp或MDR1在许多癌细胞和包括血脑屏障在内的多种组织的细胞表面高表达；
图3是药物与本发明的载体肽缀合的示意图；
图4是一幅色谱图，图解了大量TxlAn2(3∶1)缀合物的产生；
图5是在使用AKTA-explorer的疏水柱上纯化的峰的HPLC分析；
图6图解了放射性标记的血管肽-2和血管标记菊粉的原位脑灌注；
图7是一幅直方图，图解了转铁蛋白、抑肽酶和血管肽在全脑、脑毛细血管和脑实质中的表观分布体积；
图8是存在母体药物紫杉醇时的细胞增殖图。成胶质细胞瘤细胞(U-87)接触不同浓度的紫杉醇达3天。将细胞中掺入的3H-胸苷作为紫杉醇浓度的函数作图；
图9A图示了在有或没有(对照)10μM CsA(一种P-gp抑制剂)的情况下多种药物在MDR1转染的MDCK细胞中的累积。实验在1％DMSO存在下进行；
图9B图示了缀合物在过量表达P-gP的细胞中的累积；
图10A和图10B图示了紫杉醇和TxlAn1缀合物的组织分布；
图11图示了紫杉醇和TxlAn1的肺分布；
图12图示了TxlAn1缀合物在血浆和肺中的水平；
图13图示了TxlAn2处理对皮下成胶质细胞瘤(U-87)肿瘤生长的作用；
图14是照片，图解了通过免疫荧光或可见光检测接触紫杉醇或TxlAn2缀合物的癌细胞NCI-H460和作为对照接触1％DMSO的细胞中的β-微管蛋白；
图15图示了通过FACS检测的紫杉醇和TxlAn2缀合物对NCI-H460细胞周期的作用。细胞接触溶媒(DMSO)、紫杉醇(100nM)或TxlAn2缀合物(30nM，相当于100nM紫杉醇)达24小时；
图16A和16B是图片，表示人脑肿瘤活检样品中LRP的免疫检测；
图17A图示了在存在不同抑肽酶浓度时[125I]-RAP在成纤维细胞MEF-1和PEA-13中的累积。
图17B图示了图17A的结果，其中通过将用MEF-1获得的结果减去用PEA-13细胞获得的摄取结果计算出[125I]-RAP的LRP-依赖性累积，并表示为抑肽酶浓度的函数；
图18图示了抑肽酶和血管肽-2对RAP摄取的作用。在25μM抑肽酶或血管肽存在时检测[125I]-RAP在成纤维细胞MEF-1和PEA-13中的累积。通过将用MEF-1获得的结果减去用PEA-13细胞获得的摄取结果计算出[125I]-RAP的LRP-依赖性累积；
图19A图示了TxlAn2(3∶1)缀合物的DMSO(80％)溶液在推注(bolus injection)后的血液动力学；
图19B图示了TxlAn2(3∶1)缀合物的
图19C图示了紫杉醇的DMSO(80％)溶液在推注后的血液动力学；
图20图示了用DMSO(80％)或
图21A是一幅直方图，图示了紫杉醇、TxlAn2(3∶1)和TxlAn2(2∶1)在静脉内(i.v.)注射后在几个组织中的组织分布；
图21B是一幅直方图，图示了紫杉醇、TxlAn2(3∶1)和TxlAn2(2∶1)在静脉内(i.v.)注射后在正常和肿瘤脑内的组织分布；
图22A图示了给右胁腹移植NCI-H460细胞的小鼠静脉内(i.v.)注射紫杉醇(10mg/kg)或TxlAn2(3∶1)缀合物(20mg/kg)制剂(在
图22B图示了给右胁腹移植NCI-H460细胞的小鼠腹膜内(i.p.)注射TxlAn2(2∶1)或TxlAn2(3∶1)缀合物制剂(
图23A图示了给右胁腹移植NCI-H460细胞的小鼠腹膜内(i.p.)注射或用Alzet泵输注(30mg/kg/14天)给予溶媒(对照)、紫杉醇(10mg/kg)或TxlAn2(3∶1)制剂(20mg/kg)后的肿瘤体积；治疗用箭头表示，和
图23B图示了给右胁腹移植U87细胞的小鼠腹膜内(i.p.)注射或用Alzet泵输注给予溶媒(对照)、紫杉醇(10mg/kg)或TxlAn2(3∶1)制剂(20mg/kg)后的肿瘤体积；治疗用箭头表示。
发明详述
血管肽-1和血管肽-2代表本文已试验的两种非限制性的示例性抑肽酶衍生肽实施方案(图1)。选择代表与本发明载体缀合的分子或化合物的非限制性示例性实施方案的紫杉醇作为候选抗癌药物，因为紫杉醇这种天然化合物是从紫杉树(yew tree)树皮和针叶分离出来的，并且是一种十分有效的化疗药。而且，该化合物已被食品和药品监督管理局(FDA)批准用于卵巢癌、乳腺癌、非小细胞肺癌和卡波西肉瘤(Kaposi’s sarcoma)，是已充分表征的抗癌药。
实施例
细胞增殖测定
对于体外细胞增殖测定，将2.5-5×104个U87或A549细胞接种在24孔组织培养微量培养板中的1ml(终体积)培养基(含10％血清)中，并于37℃和5％CO2温育24小时。然后，将原培养基更换为无血清培养基，温育过夜。第二天早晨，将药物新鲜溶解在二甲亚砜(DMSO)中，将原培养基更换为含有不同药物浓度的完全培养基，一式三份。DMSO的终浓度为0.1％。使用的对照是一个含细胞但不含药物的微量培养板孔。将细胞于37℃和5％CO2温育48-72小时。温育后，改变培养基，将原培养基更换为1ml含[3H]-胸苷(1μCi/测定)的完全培养基。将该板于37℃和5％CO2温育4小时。取出培养基，用加热至37℃的PBS清洗细胞。细胞用乙醇∶乙酸(3∶1)混合物固定，然后用水清洗，用10％冰冷TCA(三氯乙酸)沉淀3次。最后，将500μl PCA(高氯酸)加入各孔中，将微量培养板于65℃加热30分钟，于75℃加热30分钟。然后，将各孔的内容物转移至装有10ml闪烁混合物的闪烁管中，用液体闪烁计数器Tri-Carb(Packard)测量活性(以CPM(每分钟计数)计)。
肽的碘化
肽用碘-珠(Sigma)按标准方法碘化。血管肽-1和血管肽-2均用0.1M磷酸盐缓冲液pH 6.5(PB)稀释。每种蛋白使用两个碘-珠。这些珠在whatman滤器上用3ml PB清洗两次，并重悬浮在60μl PB中。在室温下，在5分钟内将125I(1 mCi)(Amersham-Pharmacia Biotech)加入到珠悬浮液中。通过加入所述肽(100μg)启动各碘化步骤。室温下温育10分钟后，通过HPLC去除游离碘。
皮下移植
为了评价紫杉醇-缀合物和制剂对肿瘤生长的功效，我们开发了皮下成胶质细胞瘤模型。在该模型中，将100μl含2.5×106个细胞的无血清细胞培养基(含1％甲基纤维素)皮下注射到小鼠胁腹部。肿瘤清晰可见时，可用游标卡尺测量。然后，将所评价的肿瘤体积作为时间的函数作图。
原位小鼠脑灌注
使用原位脑灌注法(为研究小鼠脑内的药物摄取，该方法在我们的实验室中作了修改)检测小鼠脑毛细管腔侧的[125I]-肽摄取。简单地说，使氯胺酮/赛拉嗪(140/8mg/kg腹膜内)麻醉小鼠的右颈总动脉暴露，在枕动脉嘴侧的颈总动脉分叉点处结扎。然后，颈总动脉在嘴侧用充满肝素(25U/ml)并装有26号针的聚乙烯管插管。将装有灌注液([125I]-肽或[14C]-菊粉的Krebs/碳酸氢盐缓冲液，pH7.4，充有95％O2和5％CO2)的注射器置于输注泵(Harvard pump PHD 2000；HarvardApparatus)中，并与导管相连。灌注前，通过切断心室消除对侧血流影响。以1.15ml/分钟的流速灌注脑指定的时间。灌注14.5分钟后，再用Krebs缓冲液灌注脑60秒，以洗去过量的[125I]-蛋白。然后断头处死小鼠以终止灌注，在进行毛细血管消蚀之前于冰上分离出右半球。取匀浆、上清液、沉淀和灌注液的等份试样，通过TCA沉淀测定它们的[125I]-缀合物含量，并评价表观分布容积。
实施例1
缀合物的制备
因为对诸如长春新碱、依托泊苷和多柔比星等多种药物的耐药性通过P-gp(MDR1)过量表达介导(图2)，所以饶过该排出泵的任何方法都可加强这些药物对多种癌症类型的作用。因此，饶过P-gp可用于增加与P-gp介导的抗性相关的药物的功效。因此，对本文所述载体饶过P-gp的能力进行测试。
药物与本文所述载体的缀合见图3。简单地讲，为了将紫杉醇与血管肽-1或血管肽-2载体缀合，首先将紫杉醇活化为N-琥珀酰亚胺(2′-NHS-Txl)衍生物。然后通过形成肽键(酰胺键)在该活化的紫杉醇上使例如存在于血管肽-1或血管肽-2的赖氨酸残基或氨基端上的胺起反应。在血管肽-1或血管肽-2中，氨基端(在位置1)和赖氨酸(在位置10和15)能够与活化的紫杉醇反应。因此，根据使用的摩尔比，通过向肽加入1、2或3个紫杉醇发现存在多种缀合物组合(图3)。通过HPLC分析整个缀合，通过质谱(Maldi-Tof)证实缀合过程。发现紫杉醇借助于酯酶对酯键的切割由载体释放出来。因此，通过将载体与抗癌药组合有效地生产缀合物。
在本发明的示例性实施方案中，通过向2.5摩尔当量的2′-NHS-紫杉醇溶液中直接加入1摩尔当量的血管肽-2进行TxlAn2(3∶1)缀合物的生产。在68％DMSO的林格溶液(pH 7.3)中于12℃进行1小时的反应，在去除冷水浴后，于室温进行约22小时的反应(图4)。血管肽-2，2′-NHS-紫杉醇和TxlAn2(3∶1)缀合物在色谱图上如箭头所指。25分钟、2小时15分钟、5小时和23小时后取等份反应样品并通过HPLC分析，结果见图4。血管肽-2，2′-NHS-紫杉醇和TxlAn2(3∶1)缀合物的峰值在色谱图上如箭头所指。图4的结果表明，在反应过程中血管肽-2和2′-NHS-紫杉醇的消失主要受益于TxlAn2(3∶1)缀合物。
通过疏水色谱法(RPC 300mm柱)分离出该产物混合物，流速4ml/分钟，使用AKTA-explorer(图5)。对于与TxlAn2(3∶1)缀合物相对应的峰，将各流分合并，通过HPLC和MS进行分析。在图5中，上方的色谱图对应于t＝23小时的色谱反应，而下方的色谱图对应于TxlAn2(3∶1)缀合物，该缀合物已在AKTA纯化后通过质谱分析(MW5107)得以证实。
实施例2
紫杉醇-血管肽-2缀合物的原位脑灌注
为评价血管肽在体内的脑摄取，使用如本文所述的原位脑灌注检测[125I]-血管肽到达小鼠脑实质内的初始速率。给小鼠脑灌注[125I]-血管肽-2或[14C]-菊粉指定的时间。灌注后，再用林格溶液灌注脑60秒，以洗去过量的放射性标记的分子，然后于冰上分离出右半球，之后进行毛细血管消蚀。取匀浆、上清液、沉淀和灌注液的等份试样，检测它们的[125I]-血管肽-2或[14C]-菊粉的含量。所获得的这些分子在脑实质中累积的结果见图6。[125I]-血管肽-2的累积随时间增加，高于血管标记[14C]-菊粉的累积。
我们还比较了5分钟灌注后[125I]-抑肽酶、[125I]-转铁蛋白和[125I]-血管肽的初始脑摄取(图7)(1∶1)。结果表明，与转铁蛋白相比，血管肽和抑肽酶均具有最高的初始转运速率。
实施例3
缀合物对细胞生长的作用
在体外测定中，紫杉醇(未缀合的)在本文显示出阻断成胶质细胞瘤细胞(U-87)的增殖，IC50值约为10nM(图8)。然后，评价与本文所述载体缀合的紫杉醇对多种细胞系增殖的作用，并与未缀合的紫杉醇(称为紫杉醇)相比较。如表3所示，对紫杉醇-血管肽-2(TxlAn2)缀合物所获得的IC50值非常类似于许多癌细胞中未缀合的紫杉醇的IC50值。大鼠脑的内皮细胞(RBE4)没有试验的癌细胞系敏感。总之，这些结果表明，缀合物在体外阻断细胞增殖的功效类似于未缀合的紫杉醇。出于比较目的，用紫杉醇的浓度来表示所获得的结果。
表3.缀合物对细胞增殖的作用
这些细胞大多数(U-87、U-118、NCI-H460、A549)都表达LRP。但是，无法得到RBE4细胞的该数据。
实施例4
通过缀合物饶过P-gp
为了确定本发明的缀合物是否为P-gp底物，MDCK细胞用人MDR1稳定转染(MDCK-MDR1)，随后与未缀合的抗癌药或与本发明缀合物一起温育，在第一个实验中，在有或没有10μM环孢菌素A(CsA)(一种P-gp竞争性抑制剂)的情况下，将MDCK-MDR1细胞与3H-长春碱(3H-VBL)、罗丹明、3H-紫杉醇、125I-紫杉醇-血管肽-1(125I-TxlAn1)、125I-紫杉醇-血管肽-2(125I-TxlAn2)于37℃温育1小时(图9A)。在温育后，清洗细胞，定量细胞内的放射性或胞内荧光的累积。这些药物累积的增加以相比于没有CsA时检测的它们各自对照的x倍数表示。因此，每种药物的对照值设定为1倍。
在另一个实验中，监测缀合物在过量表达P-gp的细胞中累积的能力(图9B)。将MDCK-MDR1细胞与50nM的3H-紫杉醇、125I-紫杉醇-血管肽-1(125I-TxlAn1)或125I-紫杉醇-血管肽-2(125I-TxlAn2)于37℃温育2小时。在温育后，清洗细胞，定量细胞中累积的放射性。结果表示为pmol药物累积/120分钟。
如图9A所示，在存在P-gp竞争性抑制剂环孢菌素A(CsA)时[3H]-紫杉醇的累积增加15倍。在存在CsA时罗丹明和[3H]-长春碱的累积也分别增加7.5倍和10倍。这些结果表明，紫杉醇、罗丹明和长春碱都是P-gp底物。但是，CsA对[125I]-紫杉醇-血管肽-1和[125I]-紫杉醇-血管肽-2缀合物这二者的累积均无作用，表明它不是P-gp底物。在没有CsA时两种缀合物的累积比[3H]-紫杉醇高至少11倍(图9B)。后述这些结果强有力地证实，这两种缀合物都饶过了P-gp的作用，因为P-gp不能将它们从细胞内排出。这些结果另外表明，与抗癌药缀合的载体的存在增加了药物功效。因此，本文所述载体可用于在细胞内转运和/或累积药物，尤其可用于通常被P-gp排出的药物(即作为P-gp底物的药物)。
实施例5
缀合物的分布和药代动力学
通过给予小鼠3H-紫杉醇(5mg/kg)或125I-紫杉醇-血管肽-1(TxlAn-1)(10mg/kg，相当于5mg紫杉醇/kg)，评价药物和载体缀合对药物分布的影响。给小鼠静脉内(i.v.)推注未缀合抗癌药物和缀合物。于不同时间(0.25、0.5、1和4小时)收集组织并匀化。为了定量3H-紫杉醇的量，用组织增溶剂(可溶的)消化组织匀浆物，然后将10ml液体闪烁剂加入样品中。在TCA沉淀后检测不同组织中125I-标记的缀合物的量。由此定量与组织结合的放射性。使用Prism软件估算曲线下面积(AUC0-4)，并对不同组织作图(图10)。图10A的结果表明，在多种组织(包括脑、肾脏、肝脏和眼)中对缀合物获得的AUC0-4值高于紫杉醇的AUC0-4值，这表明缀合物在这些组织中的累积要比未缀合药物高。更具体地说，在图10B中提供的结果表明，在肺中，缀合物的累积远远高于未缀合药物。
用紫杉醇-血管肽-2缀合物进行的类似实验的结果归纳于下表4。尽管对TxlAn-1缀合物所获得的结果有差异，但表4的缀合物也比未缀合的紫杉醇更有效地在肺、脑和肝脏中累积。
表4.
治疗等同于5mg/kg紫杉醇
在图11中还提供了紫杉醇和紫杉醇-血管肽-1在肺中累积的动力学结果。结果清楚表明，于不同时间在肺中检测的缀合物量远远高于未缀合药物。而且，我们还观察到，在多个时间缀合物在肺中的累积也远远高于其在血清(血浆)中的浓度(图12)。在图10、11和12中提供的结果强有力地表明，抗癌药物(例如紫杉醇)与本发明载体(例如血管肽-1或血管肽-2)的缀合改变了抗癌药物的生物分布及其药代动力学。
实施例6
体内肿瘤生长的抑制(U-87)
接下来在体内模型中评价了缀合物抑制肿瘤生长的能力(图13)。因此，在小鼠右胁腹皮下移植U-87细胞，在移植后第3天，给小鼠注射溶媒(DMSO/林格溶液：80/20；对照)、紫杉醇(5mg/kg)或紫杉醇-血管肽-2(10mg/kg；相当于5mg紫杉醇/kg(3紫杉醇∶1血管肽-2))。我们观察到，在缀合物治疗的小鼠中的肿瘤生长抑制比在未缀合抗癌药物治疗的小鼠中更显著。
实际上，在移植后第17天，缀合物抑制肿瘤生长达75％以上，而使用未缀合药物抑制肿瘤生长仅为34％(表5)。这些结果表明，本文描述的缀合物在体内抑制肿瘤生长方面比未缀合的紫杉醇更有效。总之，相比于未缀合药物，对缀合物检测到2.2倍的肿瘤生长抑制水平。
表5.用缀合物抑制肿瘤生长
治疗等同于5mg/kg紫杉醇
*对应于移植后3天(第一次治疗)
**对应于移植后17天(4次治疗后)
实施例7
缀合物的作用机制
在图14中，将肺癌细胞(NCI-H460)与游离紫杉醇(30nM)或TxlAn2缀合物(10nM；相当于30nM紫杉醇)温育24小时。在通过使用与FITC连接的二抗标记细胞的β-微管蛋白后，以可见或荧光模式获取图片。这些结果表明，紫杉醇和紫杉醇-血管肽缀合物对β-微管蛋白都具有类似的作用，导致其聚合。而且，如图15所示，加入紫杉醇和紫杉醇-血管肽缀合物诱导NCI-H460细胞在G2/M期的阻断。对β-微管蛋白聚合和细胞周期所获得的结果提示，TxlAn缀合物对癌细胞的作用机制与紫杉醇的相类似。
实施例8
对LRP-介导的RAP累积的作用
先前在国际专利申请号PCT/CA2004/00011中已表明，受体相关蛋白(RAP)在体外血脑屏障模型中抑制抑肽酶的胞转。根据这些资料，我们提出，低密度脂蛋白相关受体(LRP)参与抑肽酶向脑内的渗透。还获得血管肽转运穿过血脑屏障体外模型的类似抑制(未出示数据)，提示血管肽穿过脑内皮细胞的胞转也涉及LRP。LRP是一种600kDa的异二聚化膜受体，由两个亚基组成：亚基-α(515kDa)和亚基-β(85kDa)。然后进行LRP的免疫检测，以评价该受体是否在人原发性脑肿瘤(例如成胶质细胞瘤)以及来自乳腺、肺和黑素瘤的人脑转移瘤内表达(图16)。简单地讲，通过凝胶电泳分离等量的人原发性脑肿瘤(成胶质细胞瘤)或人脑转移瘤的蛋白匀浆物。在电泳后，将蛋白转移至PVDF膜上，通过使用得自Cedarlane Laboratories(Hornby，ON，Canada)的抗亚基-α的单克隆抗体对LRP进行免疫检测。利用与辣根过氧化物酶连接的抗小鼠IgG二抗和化学发光试剂显现LRP。
在所用的实验条件下，在成胶质细胞瘤U-87细胞中免疫检测出515kDa的LRPα亚基。还在所有人原发性脑肿瘤和人脑转移瘤中检测出LRP(图16)。相比之下，仅在一个肺的脑转移瘤中检测到巨蛋白(megalin)(LRP2)(未显示)。LRP在不同患者活检样品中的表达可部分地解释为什么我们先前在脑肿瘤中观察到较高的紫杉醇-抑肽酶缀合物累积。总之，因为LRP可参与本文所述载体的转运，所以这些结果表明，所述缀合物还可以靶向表达该受体的细胞和肿瘤。
为了确定抑肽酶和血管肽胞转是否会涉及LRP，测定它们对受体相关蛋白(RAP)-LRP的一种内源配体摄取的影响(图17A)。在表达LRP的成纤维细胞(MEF-1)和不表达LRP的成纤维细胞(PEA-13)中检测了RAP的摄取(图17A和17B)。加入的抑肽酶以剂量依赖性方式抑制阳性LRP细胞中的[125I]-RAP转运。相比之下，阴性LRP细胞中的RAP摄取几乎不受这些抑肽酶浓度的影响，在图17B中，计算MEF-1和PEA-13中检测的[125I]-RAP摄取之间的差异，并作为抑肽酶浓度的函数作图。这些结果表明，RAP的一部分LRP-依赖性摄取可由抑肽酶诱导，表明抑肽酶可与该受体相互作用，在一个不同的实验(图18)中，还在存在过量抑肽酶和血管肽时检测了[125I]-RAP的摄取。结果表明，抑肽酶和血管肽影响[125I]-RAP的LRP-依赖性累积。
总之，对本文所述缀合物获得的数据表明，抗癌药物与载体的缀合可使抗癌药物逃脱P-gp作用，由此增加它们的功效(当与载体缀合时)。这些缀合物在体外抑制癌细胞增殖方面有活性。而且，对体内肿瘤生长获得的结果表明，抗癌药物与载体的缀合可通过饶过P-gp、有可能靶向受体LRP或通过改变未缀合药物的药代动力学或生物处理能力(biodisponibility)而提高它们的功效。
综上所述，本文描述的数据表明，缀合物可用于抵抗原发性肿瘤(包括乳腺癌、肺癌和皮肤癌)以及起源于原发性肿瘤的转移瘤。
实施例9
紫杉醇-血管肽缀合物的改良制剂
对不同TxlAn缀合物的溶解度进行评价的初步测定表明，由于紫杉醇的高疏水特性，所有缀合物在水性溶液(例如在林格溶液/Hepes溶液)中的溶解度都较低。但是，所有缀合物在二甲亚砜(DMSO)/林格溶液(80％/20％)中都极易溶解。因此，评价不同的策略，以增加其溶解度和降低其溶解必需的DMSO用量。令人感兴趣的是，我们通过使用增溶剂
因此，举例来说，本发明的制剂可包含：a)紫杉醇-血管肽缀合物，b)
实施例10
改良制剂的血液动力学
对于组织分布和血液动力学研究，使用碘化[125I]-缀合物(即[125I]-TxlAn缀合物)和[3H]-紫杉醇。简单地讲，使用碘珠和Txl-[125I]-An2使TxlAn2缀合物(1mg)放射性碘化。然后使用含resourceRPC树脂的柱子纯化缀合物。通过用20％乙腈彻底清洗柱子去除游离碘。在柱子清洗过程中，对放射性计数，以评价游离碘的下降。然后通过100％乙腈清洗减少Txl-[125I]-An2缀合物。然后蒸发乙腈，用100％DMSO(100μL)稀释碘化缀合物。然后将等份的放射性碘化缀合物注入HPLC中，收集各流分，以验证放射性与对应于缀合物的流分相关。
在对清醒小鼠进行静脉内((i.v.)尾静脉)、腹膜内(i.p.)和皮下(s.c.)注射后评价其血液动力学(图19)。简单地讲，用DMSO/林格溶液-Hepes(80/20)或
总之，图19和表6的结果表明，TxlAn2生物利用度远高于紫杉醇生物利用度。例如，AUC(0-24小时)TxlAn2/AUC(0-24小时)紫杉醇是169(即203.3/1.2)。
就紫杉醇而言，AUC(0-24小时)TxlAn2/AUC(0-24小时)紫杉醇为84.7(即101.65/1.2)。因为在每个血管肽-2分子上有3个紫杉醇分子，所以紫杉醇的量代表约0.5的血管肽分子量(即3×854/5301)。因此，缀合物的AUC(即203)必须乘以0.5，以便用紫杉醇来表示。
另外，在静脉内和腹膜内注射后TxlAn2缀合物的血液生物处理能力是相等的，而对于紫杉醇却不是这样。最后，图19和表6的结果表明，与DMSO相比，当
表6：使用GraphPad软件计算0-24小时的曲线下面积。
实施例11
组织分布
在尾静脉静脉内注射溶解在
图20的结果表明，应用
实施例12
在脑肿瘤中的分布
在尝试评价TxlAn2(3∶1)缀合物在脑肿瘤模型中的分布时，给裸鼠经脑内移植NCI-H460肺癌细胞。移植后10天，小鼠体重显著下降，表明脑肿瘤已完全建立。如前所述评价紫杉醇、TxlAn2(3∶1)和TxlAn2(2∶1)的组织分布。
因此给小鼠静脉内注射溶解在DMSO中的紫杉醇(5mg/kg)或各自溶解在
图21A和图21B的结果表明，TxlAn2(3∶1)缀合物在肿瘤脑内表现出的分布比正常脑高(2倍增加)，而对正常脑和肿瘤脑之间的紫杉醇分布未观察到差异。TxlAn2(3∶1)缀合物分布远高于脑肿瘤中的紫杉醇分布(10倍增加)，也高于TxlAn2(2∶1)分布(4.5倍)。
实施例13
紫杉醇-血管肽缀合物改良制剂对皮下肿瘤生长的作用
进行体内研究，以确定含紫杉醇-血管肽缀合物的改良制剂是否可以在皮下移植这些癌细胞的体内小鼠模型中抑制肺癌细胞(NCI-H460)生长或成胶质细胞瘤细胞(U87)生长。
简单地讲，小鼠接受皮下注射的2.5×106个人U87神经胶质瘤细胞或NCI-H460细胞。当观察到肿瘤生长时，小鼠接受通过静脉内或腹膜内注射的游离紫杉醇、紫杉醇-血管肽缀合物或溶媒的治疗。然后一周用药两次进行治疗，直至处死动物。每天监测小鼠的临床症状和体重下降。用卡尺和以下等式(肿瘤体积＝π/2×(长度(mm)×宽度2(mm))评价肿瘤体积。
在第一个皮下肿瘤生长研究中，将NCI-H460细胞移植入小鼠右胁腹中(图22A)。通过在尾静脉静脉内或腹膜内注射，小鼠接受溶媒、紫杉醇或紫杉醇-血管肽-2(3∶1)缀合物制剂。缀合物相当于10mg/kg紫杉醇给药。图22中提供的结果表明，含在林格溶液/Hepes溶液(pH5.5)中的20％
这些结果还归纳于下表7。
表7
这些结果表明，在体内情况下抑制肿瘤生长方面TxlAn缀合物比紫杉醇更有效。另外，无论缀合物是静脉内给药还是腹膜内给药，都获得类似的结果。最后，含2或3个紫杉醇分子的TxlAn缀合物也获得类似的结果。
实施例14
紫杉醇-血管肽缀合物改良制剂对皮下肿瘤生长的作用
在另一个研究中，评价TxlAn2(3∶1)缀合物制剂对皮下NCI-H460或U87生长的作用。通过以20mg/kg/天连续5天腹膜内注射改良制剂或通过以2mg/kg/天的剂量用移植的Alzet小型渗透泵输注14天治疗小鼠。如图23A和图23B所示，当小鼠通过输注接受改良制剂时，小鼠对TxlAn2(3∶1)缀合物制剂的响应较高。
这些体内实验清楚表明了改良制剂抵抗成胶质细胞瘤或肺癌细胞的肿瘤生长的功效。类似的实验还表明了这些改良制剂在延长动物存活方面的功效(未出示数据)。
在本申请中提及的各个出版物、专利和专利申请的内容都通过引用结合到本文中。
尽管已在本文中详细描述了本发明以及在附图中图解了本发明，但要理解的是，本发明并不限于本文描述的实施方案，在不偏离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种变化和修改。
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<210>2
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<223>多肽
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20
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<220>
<223>多肽
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<223>多肽
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<223>多肽
<400>70
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<220>
<223>多肽
<400>71
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1 5 10 15
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20
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<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>72
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20
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<220>
<223>多肽
<400>73
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1 5 10 15
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20
<210>74
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<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>74
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<400>87
Thr Phe Gln Tyr Gly Gly Cys Arg Gly Lys Arg Asn Asn Phe Lys Thr
1 5 10 15
Glu Glu Tyr
<210>88
<211>19
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>88
Tyr Asn Lys Glu Phe Gly Thr Phe Asn Thr Lys Gly Cys Glu Arg Gly
1 5 10 15
Tyr Arg Phe
<210>89
<211>19
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>89
Arg Phe Lys Tyr Gly Gly Cys Leu Gly Asn Met Asn Asn Phe Glu Thr
1 5 10 15
Leu Glu Glu
<210>90
<211>19
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>90
Arg Phe Lys Tyr Gly Gly Cys Leu Gly Asn Lys Asn Asn Phe Leu Arg
1 5 10 15
Leu Lys Tyr
<210>91
<211>19
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>91
Arg Phe Lys Tyr Gly Gly Cys Leu Gly Asn Lys Asn Asn Tyr Leu Arg
1 5 10 15
Leu Lys Tyr
<210>92
<211>22
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>92
Lys Thr Lys Arg Lys Arg Lys Lys Gln Arg Val Lys Ile Ala Tyr Glu
1 5 10 15
Glu Ile Phe Lys Asn Tyr
20
<210>93
<211>15
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>93
Lys Thr Lys Arg Lys Arg Lys Lys Gln Arg Val Lys Ile Ala Tyr
1 5 10 15
<210>94
<211>17
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>94
Arg Gly Gly Arg Leu Ser Tyr Ser Arg Arg Phe Ser Thr Ser Thr Gly
1 5 10 15
Arg
<210>95
<211>10
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>95
Arg Arg Leu Ser Tyr Ser Arg Arg Arg Phe
1 5 10
<210>96
<211>16
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>96
Arg Gln Ile Lys Ile Trp Phe Gln Asn Arg Arg Met Lys Trp Lys Lys
1 5 10 15
<210>97
<211>19
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>97
Thr Phe Phe Tyr Gly Gly Ser Arg Gly Lys Arg Asn Asn Phe Lys Thr
1 5 10 15
Glu Glu Tyr
<210>98
<211>59
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>98
Met Arg Pro Asp Phe Cys Leu Glu Pro Pro Tyr Thr Gly Pro Cys Val
1 5 10 15
Ala Arg Ile Ile Arg Tyr Phe Tyr Asn Ala Lys Ala Gly Leu Cys Gln
20 25 30
Thr Phe Val Tyr Gly Gly Cys Arg Ala Lys Arg Asn Asn Phe Lys Ser
35 40 45
Ala Glu Asp Cys Met Arg Thr Cys Gly Gly Ala
50 55
<210>99
<211>19
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>99
Thr Phe Phe Tyr Gly Gly Cys Arg Gly Lys Arg Asn Asn Phe Lys Thr
1 5 10 15
Lys Glu Tyr
<210>100
<211>19
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>100
Arg Phe Lys Tyr Gly Gly Cys Leu Gly Asn Lys Asn Asn Tyr Leu Arg
1 5 10 15
Leu Lys Tyr
<210>101
<211>19
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<400>101
Thr Phe Phe Tyr Gly Gly Cys Arg Ala Lys Arg Asn Asn Phe Lys Arg
1 5 10 15
Ala Lys Tyr
<210>102
<211>35
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<300>
<310>US 5,807,980
<311>1993-07-01
<312>1998-09-15
<400>102
Asn Ala Lys Ala Gly Leu Cys Gln Thr Phe Val Tyr Gly Gly Cys Leu
1 5 10 15
Ala Lys Arg Asn Asn Phe Glu Ser Ala Glu Asp Cys Met Arg Thr Cys
20 25 30
Gly Gly Ala
35
<210>103
<211>24
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<300>
<310>US 5,780,265
<311>1995-07-05
<312>1998-07-14
<400>103
Tyr Gly Gly Cys Arg Ala Lys Arg Asn Asn Phe Lys Ser Ala Glu Asp
1 5 10 15
Cys Met Arg Thr Cys Gly Gly Ala
20
<210>104
<211>22
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<300>
<310>WO04/O60403
<311>2004-01-05
<312>2004-06-22
<400>104
Gly Leu Cys Gln Thr Phe Val Tyr Gly Gly Cys Arg Ala Lys Arg Asn
1 5 10 15
Asn Phe Lys Ser Ala Glu
20
<210>105
<211>20
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>多肽
<300>
<310>US 5,118,668
<311>1988-07-20
<312>1992-06-02
<400>105
Leu Cys Gln Thr Phe Val Tyr Gly Gly Cys Glu Ala Lys Arg Asn Asn
1 5 10 15
Phe Lys Ser Ala
20
<210>106
<211>180
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成构建体
<300>
<308>X04666
<309>1993-09-13
<313>(217)..(396)
<400>106
atgagaccag atttctgcct cgagccgccg tacactgggc cctgcaaagc tcgtatcatc 60
cgttacttct acaatgcaaa ggcaggcctg tgtcagacct tcgtatacgg cggctgcaga 120
gctaagcgta acaacttcaa atccgcggaa gactgcatgc gtacttgcgg tggtgcttag 180
机译： 抑肽酶多肽在药物缀合物中作为载体的用途
机译： 抑肽酶多肽在药物缀合物中作为载体的用途
机译： 抑肽酶多肽在药物缀合物中作为载体的用途
