增加癌症患者存活时间的化合物的组合物和使用方法

摘要

本发明公开并且请求保护导致癌症患者存活时间增加的组合物、治疗方法和药盒，其中所述癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示对一种或多种化疗干预的硫氧还蛋白-或谷氧还蛋白介导的耐药性的证据。本发明还公开并且请求保护给予所述组合物以适当治疗癌症患者的方法和药盒。另外，本发明公开并且请求保护定量测定癌症患者癌细胞中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白表达水平的方法和药盒、那些测定的水平在最初诊断使用和/或对所述癌症患者随后治疗方法制定计划以及确定特定患者潜在生长“侵害性”和特定类型癌症的治疗应答性的方法。本发明还公开并且请求保护用于治疗具有医学病症和疾病的患者的新的药物组合物、方法和药盒，在所述病症和疾病中，存在硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白的超表达，并且其中这种超表达在患者中产生有害的生理效应。

说明书

相关申请

本申请是申请日为2008年3月14日且标题为“用于肺癌、腺癌和其他医学病症的治疗方法和组合物”的美国专利申请序列号物US12/075,980的部分继续申请并且要求其优先权，通过引用将该文献公开的内容完整地并入本文。

技术领域

本发明涉及用于治疗癌症和其他医学疾病的新的药物组合物、方法和药盒(kit)。更具体地说，本发明涉及用于治疗肺癌、腺癌和其他医学疾病的新的药物组合物、方法和药盒。此外，本发明还涉及导致癌症患者存活时间增加的组合物、治疗方法和药盒，其中所述癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对一种或多种化疗干预的耐药性的证据。本发明还涉及给予所述组合物以适当治疗癌症患者的方法和药盒。另外，本发明涉及定量测定癌症患者的癌细胞中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白表达水平的方法和药盒、在最初诊断中使用那些测定水平和/或计划随后治疗所述癌症患者的方法以及确定特定癌症的潜在生长“侵害性”和特定类型癌症治疗应答的方法。此外，本发明涉及用于治疗具有医学病症和疾病的患者的新的药物组合物、方法和药盒，在所述医学病症和疾病中，存在硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白的超表达，并且其中这种超表达在患者中产生有害的生理效应。

背景技术

当用于癌症的药剂和治疗方案数量增加时，临床医师和研究人员将会探索完全根除负责各种不良疾病表现的发病机制和病理生理学的生物学、化学、药理学和细胞机制以及化疗药如何基于生化和药理学发挥其抗癌和细胞毒性或细胞生长抑制活性。如本文所述，除本发明的新理念和实践以外，不存在目前得到批准的通过靶向治疗相互作用显著增加癌症患者存活时间的组合物，所述靶向治疗相互作用涉及直接调节硫氧还蛋白或谷氧还蛋白途径，由此导致化疗药物在癌细胞内的抗癌和细胞毒性效应增加。此外，在本发明所述的临床研究之前，没有使用本文公开的新的治疗方法和组合物的临床研究以医学显著性方式观察到“患者存活时间增加”，而仅是可测定的“患者响应”(即肿瘤响应-以放射显影方式观察到的肿瘤皱缩)。这些是本发明极为创创性和新的特征。

逐渐认识到，已经证实许多不同类型的癌细胞具有增加的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白表达和/或活性，包括、但不限于肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌(cervical cancer)、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

硫氧还蛋白和谷氧还蛋白是硫氧还蛋白超家族的成员；它们通过其包含Cys的催化位点介导二硫化物交换。尽管谷氧还蛋白主要还原包含谷胱甘肽的混合二硫化物，但是硫氧还蛋白涉及通过二硫键还原维持还原态的蛋白质硫氢基。例如参见Print，W.A.等人，The role of thethioredoxin and glutaredoxin pathways in reducing protein disulfidebonds in the Escherichia coli cytoplasm.J.Biol.Chem.272：15661-15667(1996)。硫氧还蛋白的还原形式通过硫氧还蛋白还原酶的作用生成；而谷胱甘肽直接为谷氧还蛋白的还原形式再生提供还原电位。谷氧还蛋白被底物氧化并且被谷胱甘肽以非酶方式还原。与被硫氧还蛋白还原酶还原的硫氧还蛋白相反，尚无报导非本发明所述那些的氧化还原酶或底物特别还原谷氧还蛋白。而氧化谷胱甘肽通过谷胱甘肽还原酶再生。这些成分共同包含谷胱甘肽系统。例如，参见Holmgren，A.和Fernandes，A.P.，Glutaredoxins：glutathione-dependent redox enzymes withfunctions far beyond a simple thioredoxin backup system.Antioxid.Redox.Signal.6：63-74(2004)；Holmgren，A.，Thioredoxin andglutaredoxin systems.J.Biol.Chem.264：13963-13966(1989)。硫氧还蛋白系统与谷胱甘肽系统一起被视为氧化机制的主要调节剂，所述氧化机制涉及胞内氧化还原环境、运用控制细胞氧化还原态和抗氧化防御以及管理几种细胞过程的氧化还原调节。该系统涉及直接调节：(i)几种转录因子；(ii)细胞凋亡(即程序性细胞死亡)诱导；和(iii)许多代谢途径(例如DNA合成、葡萄糖代谢、硒代谢和维生素C重复利用)。例如，参见Amér，E.S.J.等人，Physiological functions of thioredoxin andglutaredoxin reductase.Eur.J.Biochem.267：6102-6109(2000)。

简言之，硫氧还蛋白或谷氧还蛋白在癌细胞中超表达(或活性增加或它们两者)介导赋予癌细胞存活优势的多要素和多途径机制。癌细胞中硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白介导的超表达/水平增加或应答性导致几种重要的生物学改变，包括、但不限于：(i)对疗法的细胞凋亡敏感性缺失(即药物或电离辐射耐药性)；(ii)RNA转化成DNA增加(涉及核苷酸还原酶)；(iii)基因表达改变；(iv)细胞增殖信号和速率增加；(v)硫氧还蛋白过氧化物酶增加；和(vi)生成血管活性增加(即对肿瘤的供血增加)。因此，通过经适当有效水平和方案的本发明组合物的给药导致硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白药理学失活或调节它们，可以导致化疗效果增强且由此导致患者存活增加。

本发明的组合物包含医药充分剂量的影响氧化代谢的式(I)化合物。式(I)的化合物包括这种化合物的药学可接受的盐及其前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物和多晶型物以及这种化合物的立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。本发明式(I)化合物还包含医药充分剂量的2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠盐，其在文献中称作Tavocept^TM、地美司钠和BNP7787。本发明的组合物还包含医药充分剂量的2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠的代谢物、称作2-巯基乙磺酸钠(在文献中也称作美司钠)和作为二硫化物形式的2-巯基乙磺酸盐，其与选自如下的取代基结合：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly和-高半胱氨其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。

本发明式(I)化合物在增加癌症患者存活时间中的潜在机制包括几种新药理学和生理学因素中的一种或多种，包括、但不限于预防、调节和/或降低各种生理细胞硫醇类的水平、应答性或浓度和/或肿瘤防御机制；这些抗氧化剂和酶在癌细胞中的浓度和/或活性相应增加，部分原因在于存在于许多癌细胞中的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白水平或活性活化和/或超表达，并且这种浓度和/或活性的增加可以进一步因在肿瘤细胞中接触细胞毒性化疗药物而得以增强。本发明式(I)化合物可以通过分子自身的内在组成(即氧化的二硫化物)并且可以通过将游离硫醇类氧化成氧化二硫化物(即通过非酶SN2介导的反应，其中攻击二硫化物上的硫醇/硫醇盐导致在先的二硫化物分解，伴随含有硫氢基的基团易于分离)发挥治疗的医学和药理学活性。当硫醇盐基团的亲核性远高于相应硫醇时，认为攻击通过硫醇盐进行，然而，在一些情况中，攻击性的游离硫氢基内包含的硫原子可以是亲核体)，且由此可以导致还原的生理学游离硫醇类(例如谷胱甘肽、半胱氨酸和高半胱氨酸)的药理学耗尽和代谢。

癌细胞中硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白介导的超表达/水平增加或应答性增加导致对疗法的细胞凋亡敏感性缺失(即药物或电离辐射耐药性)、RNA转化成DNA增加(涉及核苷酸还原酶)、基因表达增加、硫氧还蛋白过氧化物酶增加和生成血管活性增加(即对肿瘤的供血增加)。因此，通过经适当有效水平和方案的本发明组合物的给药导致硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白药理学失活或调节它们，可以导致患者存活增加。

本发明申请人认为上述这些作用机制由本发明式(I)化合物及其代谢物(例如2-巯基乙磺酸盐(美司钠)和美司钠复共轭对配位化合物)介导并且直接涉及癌症患者存活时间显著增加，所述癌症包括、但不限于非小细胞肺癌(NSCLC)或腺癌，这些患者接受使用本发明组合物、制剂和方法的治疗。这对发展对癌症患者的治疗方法具有极其重要的内涵。

可以使用如下三种一般治疗方法的任意组合给予包含本发明式(I)化合物的组合物和制剂：(i)以直接抑制或失活方式(即使硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白失活的直接化学相互作用)和/或消耗方式(即降低硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白浓度或产生速率)，由此增加癌细胞对任意随后任意化疗药物给药的敏感性，所述化疗药物可以直接或间接通过硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白介导的途径起作用，以使患者癌症敏感且由此增加患者存活；和/或(ii)以协同作用方式，其中当癌症患者开始任何化疗周期时，在给予抗硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白疗法的同时一起给予化疗给药，以增加和优化对存在的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白介导的机制的药理学活性，同时给予化疗；和/或(iii)以治疗后方式(即在完成化疗剂量给药或化疗周期后)，以便在任何最佳需要时维持存在的药理学诱导的患者癌细胞中硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白耗尽、失活或调节。另外，可以以相同方式给予上述组合物和制剂，以增加接受使用细胞毒性或抑制细胞的抗癌药通过任何额外的临床有益机制治疗的患者中的患者存活时间。

I.氧化代谢

氧化代谢在其最简单的含义中意指导致氧添加(即氧化)的酶途径或从该途径中的中间体移除电子或氢(即还原)。可以将任何特定生物环境的氧化还原态定义为该环境内出现的氧化和还原过程的总和，由此直接涉及分子在其中被氧化或还原的程度。生物离子或分子的氧化还原电位是其失去电子(即由此变成被氧化的)趋向的测量值并且表示为以伏特计的E₀。还原离子或分子的程度越强，则其E₀越显负值。如上所述，在正常生理情况下，大部分胞内生物系统主要以还原态被发现。在细胞内，硫醇类(R-SH)例如谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸、高半胱氨酸等以其还原态被维持，为烟酰胺核苷酸辅酶NADH和NADPH。在血浆中发现相反的相关性，其中高氧分压(pO₂)强化了氧化环境，由此产生高比例(即大于90％)的生理含硫氨基酸和肽类(例如谷胱甘肽(GSH))，它们以稳定氧化的(二硫化物)形式存在。在血浆中，目前没有酶显示它们还原这些含硫氨基酸和GSH的二硫化物形式；在生理二硫化物与硫醇类的相对比例方面，这进一步促成了血浆与细胞差异的关系。然而，生理环境可以出现，它改变所有的氧化还原平衡并且在细胞内产生更多的氧化环境。各种复杂的生理系统已经出现以除去、修复和控制正常还原环境。然而，当氧化环境压倒这些保护性机制时，可能出现氧化损伤和显著的生物和毒性活性。

在生物系统中，潜在生理有害的活性氧类(ROS)和活性氮类(RNS)形成可以因各种代谢和/或环境过程所致。作为非限制性实例，胞内ROS(例如过氧化氢：H₂O₂；超氧阴离子：O₂^-；羟基：OH^-；一氧化氮：NO等)可以因几种机制生成：(i)通过激发(例如UV-射线)和电离(例如X-射线)的放射活性；(ii)在异生物和药物代谢过程中；和(iii)在相对低氧、局部缺血和分解代谢条件下以及通过接触高压氧。防止ROS和RNS种类的有害生理活性由重叠机制和代谢途径的复杂网路介导，所述重叠机制和代谢途径使用小氧化还原活性分子与偶合还原当量消耗的酶的组合。下文将完整地讨论这些机制、代谢途径、小氧化还原分子和酶的复杂网路。

不能充分通过外源性抗氧化剂系统处理的ROS和RNS的浓度可以导致脂质、蛋白质、碳水化合物和核酸损害。导致氧化环境增加和潜在生理有害活性氧类(ROS)和活性氮类(RNS)形成的氧化代谢改变在文献中一般称作“氧化性应激”。近期还认识到癌细胞可以对这种由化疗或射线照射、ROS浓度和氧化硫醇类的浓度降低以及硫醇和抗氧化剂浓度增加诱导的“氧化性应激”有应答。应注意当这些机制的任一种或它们两者运转时，受试者肿瘤细胞可以变得对化疗和放疗产生耐药性，由此代表了对治愈或控制受试者癌症进展的重要障碍。

在增强化疗药物抗癌活性中起作用的本发明式(I)组合物的推定机制可能涉及几种新的药理学和生理学因素中的一种或多种，包括、但不限于预防、调节和/或减少正常增加、应答性或浓度和/或谷胱甘肽/半胱氨酸和其他生理细胞硫醇类的肿瘤保护代谢；这些抗氧化剂和酶的浓度和/或活性相应增加，作为对诱导可以因肿瘤细胞中接触细胞毒性化疗药物导致的胞内氧化性应激的响应。有关可以涉及式(I)化合物的生物活性的一些机制的其他信息公开在2007年3月16日提交的美国专利申请序列号物US11/724,933中，通过引用将该文献公开的内容完整地并入本文。

II.生理细胞硫醇类

硫醇基是那些包含保守半胱氨酰残基内的功能性CH₂-SH基团的基团。就是这些含硫醇基的蛋白质已经被阐明在氧化还原敏感性反应中起主要作用。认为其氧化还原敏感性能力通过经过硫氢基侧链的电子流而出现。因此，它是由蛋白质半胱氨酸(在一些情况中，可能结合了螯合的中心金属离子)中基于硫的化学提供的独特特性，其被转录因子所利用，这些转录因子在无活性与活性状态之间“切换”，作为对ROS和/或RNS浓度升高的响应。应注意大部分细胞蛋白质硫醇类被划分在高度还原环境内且由此“防止”这种氧化。因此，仅具有易于接近的硫醇部分和较高氧化电位的蛋白质可能够涉及氧化还原敏感性信号传导机制。

存在大量天然存在的涉及氧化代谢的硫醇类和二硫化物。丰度最大的生物存在的氨基酸是半胱氨酸及其二硫化物形式的胱氨酸。另一种重要和高度丰富的胞内硫醇是谷胱甘肽(GSH)，其为由γ-谷氨酸-半胱氨酸-甘氨酸组成的三肽。硫醇类还可以在包含半胱氨酸残基这样的氨基酸中形成，包括、但不限于胱硫醚、牛磺酸和高半胱氨酸。许多氧化还原酶和转移酶依赖于半胱氨酸残基的生理催化功能。还存在大量含低分子量半胱氨酸的化合物，如辅酶A和谷胱甘肽，它们是维持细胞代谢中氧化/还原稳态的极其重要的酶。还可以将这些化合物分类为非蛋白质硫醇类(NPSH)。

结构和生化数据还证实含硫醇的半胱氨酸残基和二硫化物胱氨酸在使蛋白质对ROS有响应中起遍在的作用。特异性半胱氨酸残基的氧化还原敏感性将特异性传递给ROS介导的细胞信号传导。通过与ROS反应，半胱氨酸残基作为氧化还原状态的“检测剂”起作用；而随后氧化的半胱氨酸中的化学改变可以被转化成蛋白质构象改变，由此提供活性或响应。

在生物系统内，如下文示例的，硫醇类进行通常由过渡金属催化的可逆氧化/还原反应。这些反应还可以包括作为中间体的自由基(例如烃硫基(thioyl)RS)。此外，具有SH/SS基团的蛋白质可以与GSH还原形式在硫醇-二硫化物交换中发生相互作用。硫醇类及其二硫化物通过特异性酶可逆地与NADP和NADPH的氧化和还原相关。这种可逆的氧化/还原反应如下表1中所示：

表1

正在逐步增加的试验证据显示，当接触氧化还原态中的改变时，含硫醇的蛋白质对硫醇修饰和氧化敏感。认为这种氧化还原电位的传感出现在广泛不同的信号转导途径中。此外，这些氧化还原传感蛋白质在介导对胞内氧化代谢改变的细胞响应(例如细胞增殖增加)中起作用。

涉及细胞硫醇类合成的主要酶之一是半胱氨酸合酶，其广泛分布于人组织中，其中它催化由丝氨酸合成半胱氨酸。胱氨酸或结构相关的氨基酸(例如鸟氨酸、精氨酸和赖氨酸)的吸收由复杂转运蛋白系统介导。Xc转运蛋白和其他酶参与这些细胞摄取机制。一旦转运入细胞，则在使用还原谷胱甘肽(GSH)的酶反应中，胱氨酸被快速还原成半胱氨酸。在胞外环境中，胱氨酸的浓度典型地基本上高于半胱氨酸，而在胞内环境中确切的是出现相反的情况。

III.肺癌

据报道肺癌是两种性别中与吸烟和癌症相关的死亡率的主要原因。肺癌的发生率在男性中仅次于前列腺癌的发生率，并且在女性中仅次于乳腺癌的发生率。在美国，近期据报道肺癌超过了心脏病而成为与吸烟相关的死亡率的主要原因。大部分肺癌在晚期得到诊断，从而导致预后不良。据估计肺癌全世界每年是921,000例死亡的原因，约占全部与癌症相关的死亡的18％。肺癌是高度致命的，其中5年患者存活率在美国仅观察到有14％。在美国今年(2008)估计有164,100(即男性89,500和女性74,600)新肺癌病例出现。例如，参见National Cancer Institute-2008Lung Cancer Estimates(www.Cancer.gov)。

肺癌表现出由原发性肿瘤、局部扩散、转移性疾病或异位激素产生所产生的症状。约7-10％的肺癌患者是无症状的并且其癌症在因其他原因而进行的胸部X射线检查后偶然被诊断。原发性肿瘤产生的症状依赖于其位置(例如中枢、外周)。

在原发性肿瘤产生的症状中，中枢瘤一般是鳞状细胞癌并且产生咳嗽、呼吸困难、肺不张、梗阻后肺炎、哮鸣和咯血的症状或体征，而外周瘤一般性是腺癌或大细胞癌，并且除导致咳嗽和呼吸困难外，还可以产生来自作为壁胸膜和胸壁浸润结果的胸腔渗出物和重度痛的症状或体征。因局部扩散导致的症状可以包括：(i)上腔静脉梗阻；(ii)左喉返神经麻痹和膈神经麻痹(导致嘶哑声和隔膜麻痹)；(iii)颈交感神经丛上的压力(导致霍纳综合征)；(iv)因食道挤压导致的吞咽困难；(v)心包渗出物和心包压塞；和(vi)上沟顶部原发性肿瘤可以导致臂丛根挤压，因为它们脱离神经孔，从而导致身体同侧上肢内剧烈、放射性的神经性疼痛(例如潘科斯特瘤)。肺癌与各种肿瘤相关综合征相关：(i)大部分这种肿瘤相关综合征与小细胞肺癌相关；(ii)鳞状细胞癌因甲状旁腺样激素产生而更可能与血钙过多相关；和(iii)腺癌更频繁地导致指杵状变和肥大性肺骨关节病和高凝性特鲁索综合征。据报道伊-兰肌无力综合征与小细胞和非小细胞肺癌相关。肿瘤相关综合征可以在癌症患者中产生虚弱问题并且可以使对这种患者的医疗控制复杂化。

非小细胞肺癌(NSCLC)占全部原发性肺癌的80％以上，并且可手术切除的(目的在于治愈)病例占30％以下。化疗和放疗是不能切除的病例中的主要治疗，而平均存活期限仅为15-20个月，且3年存活率在IIIA和IIIB期病例中约为30-40％。预后在IV期患者中甚至更差，其平均存活期限为8-10个月，且1年存活率低于30％。在这些晚期阶段，主要治疗目的在于增加存活期和保持生活质量；这些患者一般被视为无法治愈的。重要的是将增加观察到的存活率的重要观念视为在任意治疗干预中获得治愈结果的必要条件，所述的治疗干预涉及被视为不可治愈的确定的患者群体(例如非小细胞肺癌患者)。例如，参见Cortes-Funes H.，New Treatment Approaches for Lung Cancer and Impact on Survival.Semin.Oncol.29：26-29(2002)；Fukuoka，M和Saijoh，N.，Practicalmedicine-Lung cancer，Nannkodo(2001)。NSCLC在病理学上还可以表征为腺癌、鳞状细胞癌、大细胞癌和其他通常更少见的形式。在临床上，在吸烟者和非吸烟者中可以观察到NSCLC中还存在重要差异。

通过组织学NSCLC亚型对临床特征的概述包括：

·在美国腺癌是最常见的非小细胞肺癌(NSCLC)，代表了全部肺癌的35％-50％以上，通常在肺内的周围位置出现并且由支气管粘液腺产生。腺癌是最常见的组织学亚型，表现为瘢痕癌。这是在不吸烟的人中最常观察到的亚型，然而，腺癌也常见于吸烟者中。这种NSCLC类型还可以表现为支气管肺泡形式的多病灶肿瘤。支气管肺泡癌是不同亚型的腺癌，其具有的典型表现为放射摄影成像时的间质性肺病。支气管肺泡癌由II型肺细胞产生并且沿肺泡隔生长。这种亚型可以表现为独立的周围结节、多病灶疾病或快速进展的肺炎形式。在患有晚期疾病的人中的特征发现是大量水样痰。在肺的腺癌中注意到硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白超表达。

·鳞状细胞癌约占全部肺癌的25-30％。典型表现是近端支气管空洞损害。这种类型的组织学特征在于存在角蛋白珠并且可以基于来自细胞学研究的结果检测，因为它具有剥落的趋向。它是通常与血钙过多相关的类型。

·大细胞癌约占肺癌的10-15％，典型地表现为在放射摄影成像时的巨大周围肿块。在组织学上，这种类型具有非常不规则的具有局灶性坏死的细胞片层，无角化(典型的是鳞状细胞癌)或腺形成(典型的是腺癌)的证据。具有大细胞癌的患者更可能发生男子乳腺发育和乳溢作为肿瘤相关综合征。

已经证实各种类型的肺癌具有增加的氧化代谢和/或增加浓度的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白，并且还可以超表达它们作为对化疗的响应，由此导致肿瘤介导的对化疗的药物耐药性。因此，具有氧化代谢增加和/或硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白浓度增加的特征的任意肿瘤更依从于治疗有益性，包括可以由本发明组合物或方法干预介导的存活效果增加。

IV.腺癌

腺癌是组织病理学描述和最初来源于腺组织的癌症分类。腺组织包括合成用于释放这种粘蛋白或激素的物质的器官。可以将腺分类成两个一般的组：(i)内分泌腺-将其产物直接分泌在表面上而非通过管的通常进入血流的腺和(ii)外分泌腺-将其产物通过管分泌、通常进入体内腔或其外表面的腺。外分泌腺可以进一步分成三类：顶泌的、全泌的和局泌的。然而，应注意为了分类为腺癌，细胞不一定需要成为腺的组成部分，只要它们具有分泌特性。腺癌可以来源于各种组织，包括、但不限于乳、结肠、肺、前列腺、唾液腺、食道、胃、肝、胆囊和胆管、胰腺(99％的胰腺癌是导管腺癌)、宫颈、阴道、卵巢和子宫、前列腺和未知的不常见的原发性腺癌。

腺癌是通常难以区分该肿瘤从哪里和从哪种类型的腺组织产生的肿瘤。因此，在肺中鉴定的腺癌具有其来自卵巢腺癌的来源(或可能已经转移)。不能发现原发性部位的癌症称作未知原发性癌且未知原发性腺癌是最常见类型的未知原发性癌。仅在约10-20％的患者中在其剩余的寿命过程中鉴定了原发性部位，并且它通常在尸体解剖检验后才得到鉴定。已经报道约60％的诊断为未知原发性部位癌的患者(即在美国每年度超过50,000患者)患有腺癌。

未进一步描述的腺癌(即未另外指定的腺癌；腺癌NOS)的诊断通常是初步诊断并且可以通常利用免疫组织化学或荧光原位杂交(FISH)(例如，参见Dabbs，D.J.和Silverman，J.F.，Immunohistochemical andFluorescent in situ Hybridization Workup of Metastatic Carcinoma ofUnknown Primary.Path.Case Rev.6(4)：146-153(2005))和/或各种成像方法阐明，所述成像方法包括、但不限于计算机化断层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)和正电子发射断层摄影术(PET)。

免疫组织化学意指利用生物组织中特异性结合抗原的抗体原理的组织切片细胞中定位蛋白质的过程。免疫组织化学还广泛应用于理解组织不同部分中的生物标记分布和定位的基础研究。免疫组织化学染色广泛应用于癌症诊断和肿瘤分类中的专用技术。所用抗体实际上可以是多克隆或单克隆的并且可以定向于细胞成分或产物，它们可以包括：(i)酶(例如前列腺酸性磷酸酶、神经元-特异性烯醇化酶(enoenzyme))；(ii)正常组织成分(例如角蛋白、神经纤丝)；和(iii)激素或激素受体(例如雌激素受体、癌胚抗原、S-100蛋白质)。应注意特异性分子标记是特定癌症类型的特征。例如，腺癌通常产生甲状腺转录因子-1(TTF-1)的阳性免疫组织化学结果。可以按照许多方式使抗体-抗原相互作用显影。在最常见的情况中，抗体与酶(例如过氧化物酶)缀合，如采用免疫过氧化物酶染色，这种酶可以催化生色反应。或者，如采用免疫荧光，抗体还可以被荧光团例如FITC、若丹明、德克萨斯红或DyLight Fluor标记。

荧光原位杂交(FISH)是可以用于检测和定位染色体上存在或不存在特异性DNA序列的细胞遗传学技术。它利用荧光标记的核酸探针，所述探针仅结合染色体的那些显示高度核苷酸序列互补性的部分。荧光显微镜检查可以用于发现荧光探针结合染色体的部位。

腺癌是十分常见的并且在各种部位产生。与NSCLC类似，还证实腺癌具有增加的氧化代谢和/或增加的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白浓度并且可以进一步超表达它们作为对化疗的响应，从而导致肿瘤介导的对化疗的耐药性。

如上述举出的，非小细胞肺癌(NSCLC)和腺癌是癌症的非常普遍的形式并且占与全世界癌症相关的死亡中的较大百分比。由于NSCLC和腺癌对许多疗法形式的相对顽固性质，所以仍然存在对研发一般安全和有效增加接受化疗患者的存活时间、减缓其肿瘤发展和/或刺激或维持正常(即非癌性)细胞和组织中重要身体过程的有益生理功能的组合物和治疗方法的需求。还认识到NSCLC和腺癌具有增加的氧化代谢和/或增加的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白浓度并且可以进一步超表达它们作为对化疗的响应，从而导致肿瘤介导的对化疗的耐药性。因此，具有这些特征的任意肿瘤更易于依从治疗有益性，包括可以由本发明组合物或方法干预介导的存活效果增加。基于近期临床试验结果，已经观察到近期令人意外和医学上重要的新发现和功能，其涉及本发明中举出的式(I)化合物。这些观察结果具有治疗癌症和各种其他医学疾病的极其重要意义。

除上述有关癌症的考虑以外，许多患者包括接受化疗的癌症患者也需要：维持或刺激血液功能；维持或刺激红细胞生成素功能或合成；缓解或预防贫血；和维持或刺激多潜能、多能和单能正常干细胞功能或合成。

发明概述

本文所述和请求保护的本发明具有许多属性和实施方案，包括、但不限于本概述部分中举出或描述或涉及的那些属性和实施方案。然而，应注意本概述并不预期是全包含的，本文所述和请求保护的本发明也不限于所述概述中确定的特征或实施方案。此外，包括本概述的目的仅是示例并且不是限制。

如上所述，已经证实许多类型的癌细胞具有增加的硫氧还蛋白或谷氧还蛋白表达和/或活性，包括、但不限于肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白在癌细胞中超表达(或活性增加或它们两者)介导对癌细胞的多成分和多途径存活优势，其变成作为对细胞凋亡的化疗药耐药性的表现。这些关键氧化还原酶途径的这种超表达由此导致缺少或阻碍医学干预对癌细胞的预期治疗效应，并且进一步产生观察到的患者存活缩短，认为它由存在硫氧还蛋白或谷氧还蛋白浓度或表达增加及其持久所介导，由此促进肿瘤介导的对化疗诱导的细胞凋亡、氧化过氧化物酶超表达、RNA转化成DNA增加、核转录增加、细胞增殖增加和/或血管发生增加的耐药性，它们中的任意一种可以协同起为癌细胞提供抵抗化疗和放疗的细胞毒性作用的能力的作用，由此缩短患者存活时间。

本发明涉及硫氧还蛋白/谷氧还蛋白系统的医学和药理学失活和调节，由此使癌细胞中的抗药性失活、使其逆转或调节它们，这些特性还由所述癌细胞中硫氧还蛋白/谷氧还蛋白水平增加或其超表达传递。医学和药理学失活涉及给予本发明的式(I)化合物。具有增加的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白表达或浓度的上述类型任一种的癌易感本发明基于硫氧还蛋白/谷氧还蛋白的干预并且得益于这种干预。本发明还教导了如何通过预先鉴定和自始至终处理分离自个体患者的癌细胞样品内硫氧还蛋白/谷氧还蛋白水平和代谢状态优化化疗方案在患者中的时间表、剂量和组合。此外，药盒的应用能够使本发明组合物和方法的诊断和治疗优化，以便例如通过确定所利用的最佳化疗药方案进一步强化对患者的存活结果和益处。本发明还教导了如何预先通过利用诊断药盒鉴定那些不能得益于这种干预的患者，由此允许可能在临床上寻求的更有效的其他治疗手段。此外，本发明的诊断药盒能够持续监测患者及其对治疗的生化响应。

简言之，本发明公开和请求保护：(i)导致癌症患者存活时间增加的组合物；其中癌症超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或显示或具有硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对一种或多种化疗药物或干预的耐药性；(ii)导致癌症患者的存活时间增加的治疗方法；其中癌症超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或显示或具有硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对一种或多种化疗药的耐药性；(iii)用于给予这些组合物以治疗癌症患者的药盒；(iv)定量确定癌症患者中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白表达水平的方法；(v)在初次诊断中使用癌症中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白表达水平和模式的方法、计划随后治疗方法的方法和/或确定对癌症患者的具体癌症的可能治疗响应性的方法；(vi)用于定量确定硫氧还蛋白或谷氧还蛋白在癌症患者的癌症中的表达水平的药盒；(vii)导致癌症患者存活时间增加的治疗方法；其中癌症超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或显示或具有硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对一种或多种化疗药的耐药性，并且治疗方法包括给予对硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白超表达敏感的化疗药物，硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白中的任一种导致肿瘤介导的抗药性和血管发生增强；和(viii)优化化疗方案在患者中的时间表、剂量和组合的方法，其通过预先和自始至终在治疗过程中确定来自癌症患者的样品中硫氧还蛋白水平、谷氧还蛋白水平和代谢状态来进行。

还应注意，本发明中讨论和描述的日本III期非小细胞肺癌(NSCLC)临床试验和美国(U.S.)II期NSCLC临床试验代表硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白失活或调节药物(在药理学方面以本发明式(I)化合物影响氧化代谢的方式起作用)导致的受控的存活增加的临床证据。在后面的章节中将完整地讨论上述举出的这两种临床试验。然而，从这两种受控临床试验数据中观察到，尤其是在接受本发明式(I)化合物的非小细胞肺癌、腺癌亚型患者中，存在患者存活的显著增加。例如，对分别在日本III期NSCLC临床试验和美国II期NSCLC临床试验的Tavocept组中的腺癌患者而言，存在约138天(即4.5个月)和约195天(即6.5个月)的平均存活时间增加。

本发明的组合物包含医药充分剂量的影响氧化代谢的式(I)化合物，包括、但不限于2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠盐或其药学可接受的盐或类似物。2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠盐在文献中也称作地美司钠、Tavocept^TM和BNP7787。作为非限制性实例，2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠(地美司钠、Tavocept^TM和BNP7787)是已知化合物并且可以通过本领域公知的方法制备。例如，参见J.Org.Chem.26：1330-1331(1961)；J.Org.Chem.59：8239(1994)。此外，2，2’-二硫代-双-乙磺酸的各种盐和类似物和其他二硫代醚类也可以如美国专利US 5,808,160、美国专利US6,160,167和美国专利US 6,504,049中所概述的合成，通过引用将这些文献公开的内容完整地引入本文。另外，本发明的组合物还包含医药充分剂量的2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠代谢物、称作2-巯基乙磺酸钠(文献中也称作美司钠)和与选自如下的取代基结合的2-巯基乙磺酸盐：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly和-高半胱氨其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。这些美司钠复共轭对配位化合物可以如公布的美国专利申请US 2005/0256055所述合成，通过引用将该文献的公开内容完整地引入本文。

影响氧化代谢的本发明式(I)化合物在增加癌症患者存活时间中的机制可以涉及几种新药理学和生理学因素中的一种或几种，包括、但不限于预防、调节和/或降低各种生理细胞硫醇类的正常增加、应答性或浓度和/或肿瘤防御机制；这些抗氧化剂和酶在癌细胞中的浓度和/或活性分别增加，其是对细胞内氧化代谢中变化的诱导的响应，所述诱导由在肿瘤细胞中接触细胞毒性/抑制细胞化疗药物所导致。本发明式(I)化合物可以通过分子自身的内在组成(即氧化的二硫化物)并且可以通过将游离硫醇类氧化成氧化二硫化物(即通过非酶SN2介导的反应，其中攻击二硫化物上的硫醇/硫醇盐导致在先的二硫化物分解，伴随含有硫氢基的基团易于分离)发挥氧化活性。由于硫醇盐基团的亲核性远高于相应硫醇，认为攻击通过硫醇盐进行，然而，在一些情况中，攻击性的游离硫氢基内包含的硫原子可以是亲核体)，且由此可以导致还原的生理学游离硫醇类(例如谷胱甘肽、半胱氨酸和高半胱氨酸)的药理学消耗和代谢。

申请人已经确定控制这些反应的一些新机理涉及从反应中形成的二硫化物和游离硫醇产物的溶剂化自由能增加(即较大稳定性)；因此，这些反应显示主要由产物形成的有利热力学驱动(即放热反应)。这些药理学活性中的一种或多种由此对癌症患者给予的化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性具有增加(累加或协同)效果，其中附加的细胞毒性或抑制细胞活性因组合给予影响氧化代谢的本发明式(I)化合物和化疗化合物所致，由此导致：(i)细胞毒性和细胞减少性抗癌功效增加和肿瘤介导的对各种共同给予的化疗药物的耐药性减少，例如基于铂和烷化剂的药物功效和肿瘤介导的抗药性；(ii)本发明式(I)化合物导致硫氧还蛋白失活，由此在癌细胞中增加细胞凋亡敏感性和减少促有丝分裂/细胞复制信号传导；(iii)直接使用在一些肿瘤中具有内在细胞毒性或抑制细胞活性(即导致细胞凋亡)的式(I)化合物杀伤癌细胞，所述化合物包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠的关键代谢物(文献中也称作地美司钠、Tavocept^TM或BNP7787)、2-巯基乙磺酸钠(在文献中也称作美司钠)；和/或(iv)促进氧化代谢或调节癌性肿瘤细胞的抗氧化响应或它们两者，由此可以通过使用式(I)化合物促进其氧化性生物学和生理学状态，包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠盐化合物(和可能的美司钠或美司钠复共轭对配位物)。这可以用于随后增加接触化疗药物的肿瘤细胞中氧化损伤的量，由此促进化疗药物介导的抗癌细胞毒性、抑制细胞和细胞凋亡效果。因此，通过促进氧化代谢和/或减少或调节癌性肿瘤细胞的总体抗氧化能力或响应性，可以得到抗癌活性增加-导致患者存活时间增加。

如上所述，可以使用如下三种一般治疗方法的任意组合给予包含影响氧化代谢的本发明式(I)化合物的组合物和制剂：(i)对癌症患者以直接抑制或失活方式(即使硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白失活的直接化学相互作用)和/或消耗方式(即降低硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白浓度或产率)，且由此增加癌细胞对任意随后给予的任意化疗药物的敏感性，所述化疗药物可以直接或间接通过硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白介导的途径起作用，以使患者癌细胞敏感，且由此促进随后给予的化疗药物的抗肿瘤细胞毒性；和/或(ii)以协同作用方式，其中当癌症患者开始任何化疗周期时，在给予抗硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白疗法的同时给予化疗给药，以增加和优化定向于存在的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白介导的机制的药理学活性，同时给予化疗；和/或(iii)以治疗后方式(即在完成化疗剂量给药或化疗周期后)，以维持患者癌细胞中存在的药理学诱导的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白消耗、失活或调节，只要存在最佳需求。另外，可以以相同方式给予上述举出的化合物，以通过任何其他临床有益的机制增加或促进细胞毒性或细胞抑制剂的抗癌活性。

影响氧化代谢的本发明式(I)化合物是也能够增加化疗药、组合物和/或方案的治疗功效(即治疗指数)的化合物，由此通过如下方式导致患者存活的总体增加，例如：(i)增加肿瘤响应率、增加肿瘤进展的时间和延缓/减少转移性疾病发作；(ii)导致缺乏采用给予的化疗药物的抗癌细胞毒性和抑制细胞作用的干扰；和(iii)导致对给予的化疗药物的细胞毒性和抑制细胞活性的肿瘤降敏作用或耐药性缺乏。

在本发明的一个实施方案中，公开了增加癌症患者存活时间的组合物，其中癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物耐药性的证据；在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对癌症患者给予医药充分剂量的该组合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

应注意将显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性描述为因既无法预计、又不能证实具有100％确定性这一事实产生的“证据”，即在治疗患者前，癌细胞显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。作为非限制性实例，目前，基于在与治疗响应概率相关的HER2/neu超表达/浓度增加的概率预测例如荧光原位杂交(FISH)或免疫组织化学(IHC)在指导基于HER2/neu的疗法的治疗决策中的应用。这种预测的治疗响应并非100％确定并且与许多因素相关，其中并非最小是所用试验的诊断精确度，由此也受限于肿瘤的采样和各种其他因素(例如实验室方法/技术、试剂质量等)。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的一个实施方案中，公开了增加非小细胞肺癌患者存活时间的组合物，其中所述非小细胞肺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述非小细胞肺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对患有非小细胞肺癌的患者给予医药充分剂量的该组合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在本发明的另一个实施方案中，公开了增加患有腺癌的患者存活时间的组合物，其中所述腺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述腺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对患有腺癌的患者给予医药充分剂量的该组合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在本发明的一个实施方案中，公开了增加癌症患者存活时间的方法，其中癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述非小细胞肺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对所述癌症患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的另一个实施方案中，公开了增加非小细胞肺癌患者存活时间的方法，其中所述非小细胞肺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述非小细胞肺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对所述非小细胞肺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在本发明的另一个实施方案中，公开了增加腺癌患者存活时间的方法，其中所述腺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述腺癌的患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对所述腺癌患者给予医药充分剂量的影响氧化代谢的式(I)化合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在本发明的一个实施方案中，公开了药盒，其包含用于给药的影响氧化代谢的式(I)化合物和用于对癌症患者给予所述式(I)化合物的说明书，所述化合物的用量足以导致所述患有癌症的接受化疗药物的患者存活时间增加，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据。

在本发明的另一个实施方案中，公开了药盒，其包含用于给药的影响氧化代谢的式(I)化合物和用于对非小细胞肺癌患者给予所述式(I)化合物的说明书，所述化合物的用量足以导致接受化疗药物的所述患者存活时间增加，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，公开了药盒，其包含用于给药的式(I)化合物和用于对腺癌患者给予所述式(I)化合物的说明书，所述化合物的用量足以导致所述接受化疗药物的患者存活时间增加，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在本发明的一个实施方案中，公开了定量确定细胞中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白DNA、mRNA或蛋白质水平的方法，所述细胞分离自疑似患有癌症或已经被诊断为患有癌症的患者；其中用于鉴定硫氧还蛋白或谷氧还蛋白水平的该方法选自：荧光原位杂交(FISH)、核酸微阵列分析、免疫组织化学(IHC)和放射免疫测定(RIA)。

在另一个实施方案中，该方法用于初次诊断、计划随后治疗方法和/或确定患有癌症类型的患者癌生长的潜在侵害性，在所述类型癌症中，包含所述癌症的细胞：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对已经给予癌症患者的化疗药物的治疗耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的一个实施方案中，公开了具有说明书的药盒，其用于定量确定细胞中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白DNA、mRNA或蛋白质水平，所述细胞分离自疑似患有癌症或已经被诊断为患有癌症的患者；其中该药盒使用鉴定硫氧还蛋白或谷氧还蛋白的方法，其选自：荧光原位杂交(FISH)、核酸微阵列分析、免疫组织化学(IHC)和放射免疫测定(RIA)。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的另一个实施方案中，公开了增加癌症患者存活时间的方法，其中所述癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示对用于治疗所述癌症患者的化疗药物具有硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物顺铂和多西他赛之前、与之同时或在其之后对所述癌症患者给予医药充分剂量的式(I)化合物；其中化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对已经用于给予所述癌症患者的化疗药物的治疗耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的一个实施方案中，公开了增加非小细胞肺癌癌症患者存活时间的方法，其中所述非小细胞肺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述非小细胞肺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物顺铂和多西他赛之前、与之同时或在其之后对所述非小细胞肺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物；其中所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，公开了增加腺癌癌症患者存活时间的方法，其中所述腺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述腺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物顺铂和多西他赛之前、与之同时或在其之后对所述腺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物；其中所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，该方法包括如下步骤：(i)给予75mg/m²剂量的多西他赛，其在约1小时期限内通过静脉内给予；(ii)在给予步骤(i)中的多西他赛之后即刻给予约40克剂量的2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠(Tavocept^TM)，其在约30分钟期限内通过静脉内给予；和(iii)在给予步骤(ii)中的2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠(Tavocept^TM)之后即刻给予75mg/m²剂量的顺铂，其在约1小时期限内通过静脉内给予，同时采用充分静脉内补液；其中步骤(i)-(iii)构成单一化疗周期，可以将其每两周重复一次，至多持续总计6个周期。

在另一个实施方案中，公开了药盒，其包含用于给药的式(I)化合物和用于对患有任意医学病症或疾病的患者给予所述式(I)化合物的说明书，在所述病症或疾病中存在硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达，其中所述药盒包含给予医药充分剂量的式(I)化合物，并且其中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达在所述患者中产生有害生理效应。

在本发明不同的实施方案中，所述组合物是具有如下结构式的式(I)化合物及其药学可接受的盐、前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物、多晶型、立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体：

X-S-S-R₁-R₂：

其中；

R₁是低级亚烷基，其中R₁任选被选自如下的成员取代：低级烷基、芳基、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或芳硫基、相应氢原子或

R₂和R₄是磺酸、磺酸盐、磺酸酯或膦酸、膦酸盐、膦酸酯；

R₅是氢、羟基或硫氢基；

m是0、1、2、3、4、5或6；且

X是包含硫的氨基酸或由2-10个氨基酸组成的肽；或其中X是选自如下的成员：低级硫代烷基(低级巯基烷基)、低级烷基磺酸、低级烷基磺酸盐、低级烷基磺酸酯、低级烷基膦酸、低级烷基膦酸盐、低级烷基膦酸酯、低级烯基磺酸、低级烯基磺酸盐、低级烯基磺酸酯、低级烷基、低级烯基、低级炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或羟基、相应氢原子。

在本发明的其他实施方案中，该组合物是式(I)化合物药学可接受的二钠盐。在其他实施方案中，本发明的组合物是式(I)化合物的药学可接受的盐，包括，例如：(i)一钠盐；(ii)钠钾盐；(iii)二钾盐；(iv)钙盐；(v)镁盐；(vi)锰盐；(vii)一钾盐；和(viii)铵盐。应注意对受试者给予2，2’-二硫代-双-乙磺酸的一和二钾盐和/或其类似物，条件是在任意指定时间点所给予的钾总剂量不超过100Meq，并且受试者不是血钾过多的受试者并且不具有可能使受试者易感高钾血症的疾病(例如肾衰竭)。

在本发明的实施方案中，该组合物是2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠(文献中也称作Tavocept^TM、BNP7787和地美司钠)。

在其他实施方案中，该组合物是2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯或与选自如下的取代基结合的二硫化物形式的2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly和-高半胱氨

其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。

在其他实施方案中，给予的化疗药物选自氟嘧啶类；嘧啶核苷类；嘌呤核苷类；抗叶酸剂、铂药剂；蒽环类/蒽醌类；表鬼臼毒素类；喜树碱类；激素类；激素复合物类；抗激素药；酶、蛋白质、肽类和多克隆和/或单克隆抗体；长春花生物碱类；紫杉烷类；埃坡霉素类；抗微管剂；烷化剂；抗代谢药；拓扑异构酶抑制剂；抗病毒药；和各种其他细胞毒类药物和细胞生长抑制剂。

在本发明的实施方案中，化疗药物选自：顺铂、卡铂、奥沙利铂、沙铂、吡铂、四铂、铂-DACH及其类似物和衍生物。

在其他实施方案中，化疗药物选自：多西他赛，紫杉醇，紫杉醇的多谷氨酰化形式，脂质体紫杉醇及其类似物和衍生物。

在本发明的其他实施方案中，化疗药物是多西他赛和顺铂。

此外，简言之，本发明公开并且请求保护：(i)导致接受化疗的癌症患者患者存活时间增加的组合物、方法和药盒；(ii)导致化疗药物抗癌活性的细胞毒性或细胞凋亡增强的组合物和方法；(iii)维持或刺激有此需要的患者，包括患有癌症的那些患者血液功能的组合物和方法；(iv)维持或刺激有此需要的患者，包括患有癌症的那些患者红细胞生成素功能或合成的组合物和方法；(v)缓解或预防有此需要的患者，包括患有癌症的那些患者贫血的组合物和方法；(vi)维持或刺激有此需要的患者，包括患有癌症的那些患者多潜能性、多能和单能干细胞功能或合成的组合物和方法；(vii)促进接受化疗的癌症患者肿瘤发展停止或延迟的组合物和方法；(viii)增加患者存活和/或延缓肿瘤发展、同时维持或改善接受化疗的癌症患者生活质量的组合物和方法；(ix)对癌症患者给予紫杉烷和铂药物和本发明式(I)化合物的新方法；和(x)实现有此需要的患者，包括患有癌症的那些患者中一种或多种上述举出的生理效应的药盒。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和/或铂药物治疗的肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以增加所述患有肺癌的患者的患者存活时间。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，预计所述患有肺癌并且用式(I)化合物治疗的患者存活时间增加至少比如果不用式(I)化合物治疗所述患者所预计的存活时间长30天。

在另一个实施方案中，用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂治疗患有肺癌的患者，每2-4周1次，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂治疗患有肺癌的患者，每3周1次，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和/或铂药物治疗的腺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以增加所述患有腺癌的患者的患者存活时间。

在另一个实施方案中，预计所述患有腺癌并且用式(I)化合物治疗的患者的患者存活时间增加至少比如果不用式(I)化合物治疗所述患者所预计的存活时间长30天。

在另一个实施方案中，用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂治疗患有腺癌的患者，每2-4周1次，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂治疗患有腺癌的患者，每3周1次，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和铂药物治疗的肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以增强所述患有肺癌的患者中的化疗效果。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的肺癌的患者的化疗效果得到增强，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的肺癌的患者的化疗效果得到增强，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，患有腺癌的患者中的化疗效果得到增强，用紫杉烷和铂药物治疗所述患者并对其给予医药充分剂量的式(I)化合物，以增加所述患有腺癌的患者的患者存活时间。

在另一个实施方案中，患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的腺癌的患者的化疗效果得到增强，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的腺癌的患者的化疗效果得到增强，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激有此需要的患者的血液功能，通过对所述患者提供由医药充分剂量的式(I)化合物组成的组合物来进行。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和/或铂药物治疗的肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以维持或刺激所述患有肺癌的患者的血液功能。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的肺癌的患者的血液功能，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的肺癌的患者的血液功能，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激用紫杉烷和/或铂药物治疗的患有腺癌的患者的血液功能，并且还给予医药充分剂量的式(I)化合物，以维持或刺激所述患有腺癌的患者的血液功能。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的腺癌的患者的血液功能，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的腺癌的患者的血液功能，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激有此需要的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，通过对所述患者提供由医药充分剂量的式(I)化合物组成的组合物来进行。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和/或铂药物治疗的肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以维持或刺激所述患有肺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的肺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的肺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激患有腺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，用紫杉烷和/或铂药物治疗所述患者，并且还给予医药充分剂量的式(I)化合物以维持或刺激所述患有腺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的腺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的腺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，缓解或预防有此需要的患者的贫血，通过对所述患者提供由医药充分剂量的式(I)化合物组成的组合物来进行。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和/或铂药物治疗的肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以缓解或预防化疗诱发的所述患有肺癌的患者的贫血。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，缓解或预防患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的肺癌的患者中化疗诱发的贫血，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，缓解或预防患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的肺癌的患者中化疗诱发的贫血，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，缓解或预防患有肺癌的患者中化疗诱发的贫血，用紫杉烷和/或铂药物治疗所述患者，并且还给予医药充分剂量的式(I)化合物以缓解或预防化疗诱发的贫血。

在另一个实施方案中，缓解或预防患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的腺癌的患者中化疗诱发的贫血，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，缓解或预防患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的腺癌的患者中化疗诱发的贫血，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激有此需要的患者的多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，通过对所述患者提供由医药充分剂量的式(I)化合物组成的组合物来进行。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和/或铂药物治疗的肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以维持或刺激所述患有肺癌的患者多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的肺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的肺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激患有腺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，用紫杉烷和/或铂药物治疗所述患者并且还给予医药充分剂量的式(I)化合物以维持或刺激所述患有腺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的腺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激患有用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的腺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在另一个实施方案中，式(I)化合物增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善所述被诊断患有肺癌的正在用本发明紫杉烷和/或铂药物治疗的患者生活质量。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，式(I)化合物增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善所述被诊断患有腺癌的正在用本发明紫杉烷和/或铂药物治疗的患者生活质量。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在另一个实施方案中，本发明的铂药物包括顺铂、奥沙利铂、卡铂、沙铂及其衍生物和类似物。

在另一个实施方案中，紫杉烷药物选自多西他赛、紫杉醇、紫杉醇衍生物、紫杉醇的多谷氨酰化形式、脂质体紫杉醇及其衍生物和类似物。

在另一个实施方案中，式(I)的组合物包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸、其药学可接受的盐和/或其类似物以及这种化合物的前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物和多晶型和立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。

在另一个实施方案中，紫杉烷和铂药物的剂量率为约10-20mg/m²/天，且式(I)化合物的剂量率为约4.1-41.0g/m²/天；紫杉烷和铂药物和/或式(I)化合物的浓度至少为0.01mg/mL；紫杉烷和铂药物和/或式(I)化合物的输注时间为约5分钟-约24小时并且可以根据需要重复且在指定患者中是耐受的；紫杉烷和铂药物和/或式(I)化合物的给药时间表是每2-8周1次。

在另一个实施方案中，药盒包含用于对患者给药的式(I)化合物和用于给予所述式(I)化合物的说明书，所述化合物的用量足以导致选自如下的生理效应的一种或多种：增加接受紫杉烷和/或铂药物的所述癌症患者的患者存活时间；导致所述紫杉烷和铂药物的化疗效果的细胞毒性或细胞凋亡增强；维持或刺激所述患者包括所述具有接受化疗的癌症的患者血液功能；维持或刺激所述患者，包括所述接受化疗的癌症患者中的红细胞生成素功能或合成；缓解或预防所述患者，包括所述接受化疗的癌症患者贫血；维持或刺激所述患者中包括所述接受化疗的癌症患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成；促进所述接受紫杉烷和铂药物的癌症患者中肿瘤发展停止或延迟；和/或增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善所述接受紫杉烷和铂药物的癌症患者的生活质量。

在另一个实施方案中，癌症患者患有肺癌。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，癌症患者患有腺癌。

在一个实施方案中，药盒还包含用于给予紫杉烷药物和铂药物的说明书，所述铂药物选自顺铂、奥沙利铂、卡铂、沙铂及其衍生物和类似物。

在另一个实施方案中，药盒还包含用于给予铂药物和紫杉烷药物的说明书，所述紫杉烷药物选自多西他赛、紫杉醇、紫杉醇的多谷氨酰化形式、脂质体紫杉醇及其衍生物和类似物。

在另一个实施方案中，铂和紫杉烷药物是顺铂和紫杉醇。

附图描述

图1示例了(还原的)谷氧还蛋白在通过几种代谢途径促进细胞生长和/或刺激细胞增殖中的干涉。谷氧还蛋白系统由谷氧还蛋白、谷胱甘肽和谷胱甘肽还原酶组成。然而，应注意谷氧还蛋白还涉及许多其他胞内途径。

图2示例了偶合的谷氧还蛋白(Gxr)/谷胱甘肽(GSH)/谷胱甘肽还原酶(GR)系统。

图3示例了几种有代表性的涉及细胞增殖和细胞凋亡的硫氧还蛋白-相关途径。就硫氧还蛋白(TX)促进细胞生长、抑制细胞凋亡或刺激细胞增殖而言，它必须是还原形式。然而，应注意TX还涉及许多其他胞内途径。

图4示例了偶合的硫氧还蛋白(TX)/硫氧还蛋白还原酶(TXR)系统。

图5以表格形式示例了日本III期临床试验的初步终点(Primary Endpoint)(即患者周围神经病的缓解或预防)，如使用周围神经病问卷法(Peripheral Neuropathy Questionnaire)所确定的。

图6以表格形式示例了日本III期临床试验中观察到的有关初步终点(即患者周围神经病的缓解或预防)的统计学能力评价，如通过广义估计方程(Generalized Estimating Equation)(GEE)法所确定的。

图7以表格形式示例了日本III期临床试验在接受Tavocept^TM(BNP7787)或安慰剂的患者群体中的二次终点(即患者血红蛋白、红细胞和血细胞比容水平降低)。

图8以表格形式示例了日本III期临床试验在接受Tavocept^TM(BNP7787)或安慰剂的患者群体中的二次终点(Secondary Endpoint)(即对化疗给药的肿瘤响应率)，如由临床医师或独立放射学委员会(Independent Radiological Committee)(IRC)标准所确定的。

图9以图形形式示例了日本III期临床试验在诊断为患有非小细胞肺癌的接受Tavocept^TM(BNP7787)或安慰剂的患者群体中的二次终点(即患者存活)。

图10以图形形式示例了日本III期临床试验在接受Tavocept^TM(BNP7787)或安慰剂的女性患者群体中的二次终点(即患者存活)。

图11以图形形式示例了日本III期临床试验在诊断为患有腺癌的接受Tavocept^TM(BNP7787)或安慰剂的患者群体中的二次终点(即患者存活)。

图12以图形形式示例了美国II期NSCLC临床试验在诊断为患有非小细胞肺癌的接受化疗与Tavocept^TM(BNP7787)或无Tavocept^TM治疗的患者群体中的平均患者存活(即以月计的至死亡的时间)。

图13以表格形式示例了美国II期NSCLC临床试验在诊断为患有非小细胞肺癌的接受化疗与Tavocept^TM(BNP7787)或无Tavocept^TM治疗的患者群体中的患者总存活率(OS)和疾病无恶化患者的存活率(PFS)。

图14以图形形式示例了美国II期NSCLC临床试验在诊断为患有腺癌的接受化疗与Tavocept^TM(BNP7787)或无Tavocept^TM治疗的患者群体中的平均患者存活(即以月计的至死亡的时间)。

图15以表格形式示例了美国II期NSCLC II期临床试验在诊断为患有非小细胞肺癌的接受化疗与Tavocept^TM(BNP7787)或无Tavocept^TM治疗的患者群体中经历3级和4级与治疗相关的不良反应的患者数量。

发明详述

并不指定本文举出的描述和实施方案是穷尽的，也不将它们限于本发明公开的精确形式。包括它们是为了示例本发明的原理及其应用和本领域技术人员的实际应用。

定义

本文所用的术语“一般结构式”意指指定式的分子的固定结构部分。

本文所用的术语“亲核体”意指给原子核提供电子对形成共价键的离子或分子；接受电子的核称作亲电体。例如，这种情况在酸和碱根据路易斯概念形成和有机化合物中碳键合中出现。

本文所用的术语“碎片”、“部分”或“取代基”是由可变符号例如R_x、X或其他符号在式中命名的分子的可变部分。取代基可以由如下的一种或多种组成：

“C_x-C_y烷基”一般意指包含少至x个且多至y个碳原子的直链或支链脂族烃。实例包括“C₁-C₆烷基”，特别是“C₁-C₄烷基”(也称作“低级烷基”)，其包括总计不超过6个碳原子的直链或支链烃；和C₁-C₁₆烷基，其包括至少1个到至多总计16个碳原子的烃等。在本申请中，将术语“烷基”定义为包括1-20个原子的直链或支链烃，其可以是饱和或不饱和的并且可以包含杂原子，例如氮、硫和氧；

“C_x-C_y亚烷基”意指少至“x个”和多至“y个”-CH₂-基团形成的桥连部分。在本发明中，将术语“亚烷基”或“低级亚烷基”定义为包括具有总计1-6个碳原子的桥连烃，所述烃以其末端碳与其他两个原子键合，(-CH₂-)_x其中x是1-6；

“C_x-C_y烯基或炔基”意指在两个碳原子之间具有至少一个双键(烯基)或三键(炔基)的直链或支链烃；

“卤素”或“卤”意指氯、氟、溴或碘；

“C_x-C_y环烷基”意指由一个或多个稠合或未稠合环组成的烃环或环系，其中至少一个环键是完全饱和的，这些环具有总计x-y个碳原子；

“酰基”意指-C(O)-R，其中R是氢、C_x-C_y烷基、芳基、C_x-C_y烯基、C_x-C_y炔基等；

“酰氧基”意指-O-C(O)-R，其中R是氢、C_x-C_y烷基、芳基等；

“芳基”一般意指由一个或多个、优选1-3个稠合或未稠合环组成的芳族环或环系统，其中环原子完全由碳原子组成。在本发明中，将术语“芳基”定义为包括稠合或未稠合的优选总计1-3个环的芳族环系，其中环元素完全由5-8个碳原子组成；

“芳基烷基”意指如上述所定义的通过烷基部分(连接链)与骨架键合的芳基部分；

“芳基烯基”和“芳基炔基”含意与“芳基烷基”相同，但在连接链上包含一个或多个双键或三键；

“胺”意指视为通过用烷基替代一个或多个氢原子衍生自氨(NH₃)的一类氮的有机复合物，可以将其。根据是替代一个、两个还是三个氢原子的不同，胺是伯、仲或叔胺。“短链胺”是这样一种胺，其中烷基包含1-10个碳原子；

“氨络物”意指通过氨与金属物质按照氮原子直接连接金属这样的方式结合形成的配位类似物。应注意不同于胺类，其中氮直接连接碳原子；

“叠氮化物”意指具有式R(N₃)x特征的复合物的任意基团。R几乎可以是任意的金属原子、氢原子、卤素原子、铵基、复合物[CO(NH₃)₆]、[Hg(CN)₂M](其中M＝Cu、Zn、Co、Ni)、有机基团如甲基、苯基、硝基苯酚、二硝基苯酚、对硝基苄基、硝酸乙酯等。叠氮基具有链结构而非环结构；

“亚胺”意指一类具有碳氮双键的含氮的复合物(即R-CH＝NH)；

“杂环”意指一个或多个，优选1-3个稠合或未稠合的环的环状部分，其中环之一的至少一个原子是非碳原子。优选的杂原子包括氧，氮和硫，或这些原子中的两个或多个的任意组合。术语“杂环”包括呋喃基、吡喃基、亚硫酰基、吡咯基、吡咯烷基、吡咯啉基、吡啶基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、噻唑基、二硫杂环戊二烯基、唑基、异唑基、二唑基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、哌嗪基、嗪基、噻唑基等；且

“取代的”意指通过用如本说明书中指定的部分替代任意、一些或全部氢原子修饰指定的片段(部分)。形成取代的复合物的氢原子取代包括卤素、烷基、硝基、氨基(也可以是N-取代的和N，N二-取代的氨基)、磺酰基、羟基、烷氧基、苯基、苯氧基、苄基、苄氧基、苯甲酰基和三氟甲基。

本文所用的术语“不良事件”(效果或经历)、“不良反应”和令人意外的不良反应的定义已经预先得到WHO International Drug MonitoringCentre(Uppsala，Sweden)的30个以上合作中心的一致同意。参见Edwards，I.R.等人，Harmonisation in Pharmacovigilance Drug Safety10(2)：93-102(1994)。从WHO合作中心输出内容中，下列定义符合：

1.不良事件(不良效果或不良经历)-在给予药物产品并且不一定具有与该治疗的因果关系的患者或临床研究受试者中的任何不适当的医学事件。不良事件(AE)由此可以是任何不利和非预期的征(包括例如异常实验室发现)、症状或疾病，其暂时与药物产品的应用相关，无论是否被视为与该药物产品相关。

2.不良药物反应(ADR)-在使用新药物产品或其新应用的批准前的临床经验中，特别是当治疗剂量未建立时：对与任意剂量相关的药物产品的所有有害和非预期的响应应被视为不良药物反应。与药物相关的不良事件被分为1级-5级并且涉及该事件的严重性或强度。1级是轻度的、2级是中度的、3级是重度的、4级是威胁生命的且5级导致死亡。

3.令人意外的不良药物反应-与可应用的产品信息不一致的不良反应、性质或严重性。

严重不良事件或不良药物反应：严重不良情况(经历或反应)是在任意剂量下任何不适当的医学事件。

(a)导致死亡或威胁生命。应注意“严重”定义中的术语″威胁生命″意指这样一种事件，其中患者在该事件中处于死亡的风险中；它并非意指如果更为严重、则推定可能导致死亡的事件。

(b)需要患者住院治疗或延长现存的住院治疗。

(c)导致持续或明显的残疾/机能不全；或

(d)是先天性异常/出生缺陷。

本文所用的术语“癌症”意指所有已知形式的癌症，包括实体形式的癌症(例如肿瘤)、淋巴瘤和白血病。

本文所用的术语“临床试验”或“试验”意指：

(i)本发明中公开的日本III期临床试验，其用于显示Tavocept^TM(在文献中也称作2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠盐、地美司钠或BNP7787)预防和/或减轻紫杉醇/顺铂联合疗法诱发的周围神经病的能力。在用Tavocept^TM治疗的患者与给予安慰剂的患者之间使用生活质量(QOL)问卷(即周围神经病问卷法(Peripheral Neuropathy Questionnaire)和CIPN-20))和国家癌症研究所(National Cancer Institure)-公用毒性标准(Common Toxicity Criteria)(NCI-CTC)比较不良反应的发生率和严重性、其发作时间等。使用QOL问卷法、EORTC QLQ-C30评价在抗癌治疗中Tavocept^TM对生活质量(QOL)的效果。还可以基于响应率、无恶化存活期和总存活期评价Tavocept^TM是否可以影响紫杉醇/顺铂联合疗法的效果。为了作出所有这些评价，在使用紫杉醇(约160-190mg/m²，最优选约175mg/m²)和顺铂(约60-100mg/m²，最优选约80mg/m²)的化疗中，将Tavocept^TM(约14-22g/m²，最优选约18.4g/m²)或安慰剂(0.9％NaCl)给予非小细胞肺癌(NSCLC)患者，包括腺癌患者，每3周一次(并且最少重复2个周期)；和/或

(ii)本发明中公开的美国(U.S.)II期非小细胞肺癌(NSCLC)临床研究用于确定在患有晚期阶段(IIIB/IV)非小细胞肺癌(NSCLC)患者、包括腺癌患者中每2周一次高密度剂量给予多西他赛和顺铂与同时给予培非司亭和达贝泊汀α在给予或不给予Tavocept^TM(在文献中也称作2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠盐、地美司钠或BNP7787)的情况下的效果。还可以基于响应率、无恶化存活期和总存活期评价Tavocept^TM是否可以影响高密度剂量多西他赛/顺铂联合疗法的效果。为了作出所有这些评价，在临床研究的Tavocept^TM组中，在多西他赛给药(75mg/m²；在化疗周期之一的当天1小时期限内静脉内(i.v.)给药)后即刻给予Tavocept^TM(40g；在30分钟期限内静脉内给药)。然后在Tavocept^TM给药后即刻给予采用充分补液的顺铂(75mg/m²；在1小时期限内静脉内给药)。在化疗周期之一的当天给予达贝泊汀α(200μg；皮下给药)，并且在两个化疗周期的当天给予培非司亭(6mg皮下给药)，条件是患者血红蛋白水平≤11g/dL。将上述举出的化疗周期每2周重复一次，总计至多6个周期。另一个研究的非-Tavoce pt^TM组的给药与上述Tavocept^TM组相同，除了在多西他赛给药后即刻给予顺铂，中间不给予Tavocept^TM。此外，使用国家癌症研究所-公用毒性标准(NCI-CTC)问卷法在Tavocept^TM和非-Tavocept ^TM组中的患者之间比较不良反应的发生率和严重性。

本文所用的术语“腺癌”意指来源于腺组织中的癌症。腺组织包括合成用于释放例如激素的物质的器官。可以将腺分成两个一般的组：(i)内分泌腺-将其产物直接分泌在表面上而非通过管，通常进入血流的腺和(ii)外分泌腺-将其产物通过管分泌、通常进入体内腔或其外表面的腺。然而，应注意为了分类为腺癌，组织或细胞备不一定需要成为腺的部分，只要它们具有分泌特性。腺癌可以来源于各种组织，包括、但不限于乳、结肠、肺、前列腺、唾液腺、胃、肝、胆囊、胰腺(99％的胰腺癌是导管腺癌)、宫颈、阴道和子宫，以及未知的原发性腺癌。腺癌是这样一种肿瘤，其通常表现为明显难以区分该肿瘤从哪里产生和从哪个类型腺组织产生。因此，在肺中鉴定的腺癌具有其来自卵巢腺癌的来源(或可能已经转移)。不能发现原发性部位的癌症称作未知原发性癌。

本文所用的术语“非小细胞肺癌(NSCLC)”约占全部原发性肺癌的75％。NSCLC在病理学上进一步被表征为腺癌、鳞状细胞癌、大细胞癌和各种其他较不常见的形式。

本文所用的术语“化疗”或“化疗方案”或“化疗周期”意指使用上述举出的化疗药物、使用或不使用本发明影响氧化代谢的式(I)化合物的治疗。

将本文所用的术语“增强”、“强化”、“化疗增强”、“增强化疗效果”和“强化化疗效果”在本文中定义为产生如下生理效应中的一种或多种：(i)通过与所述化疗药物在肿瘤细胞内一起以累加或协同细胞毒性方式起作用增加或增强化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性；(ii)减轻、预防、缓解和/或延缓所述癌症在患有该癌症的受试者中的所述有害生理表现；(iii)选择性使癌细胞对化疗药物的抗癌活性敏感；和/或(iv)恢复肿瘤细胞中的细胞凋亡效果或敏感性。

本文所用的术语“化疗药物”或“化疗药”意指通过使肿瘤坏死或细胞凋亡或任意其他机制减轻、预防、缓解、限制和/或延缓转移灶或肿瘤发展或直接杀伤肿瘤细胞、或者可以其它方式采用药学有效量使用以减轻、预防、缓解、限制和/或延缓具有肿瘤疾病的受试者转移灶或肿瘤发展的活性剂。化疗药物包括，例如氟嘧啶类；嘧啶核苷类；嘌呤核苷类；抗叶酸剂、铂药剂；蒽环类/蒽醌类；表鬼臼毒素类；喜树碱类；激素类；激素复合物类；抗激素药；酶、蛋白质、肽类和多克隆和/或单克隆抗体；长春花生物碱类；紫杉烷类；埃坡霉素类；抗微管剂；烷化剂；抗代谢药；拓扑异构酶抑制剂；抗病毒药；和各种其他细胞毒类药物和细胞生长抑制剂。

本文所用的术语“化疗”、“化疗方案”或“化疗周期”意指使用上述举出的化疗药物、使用或不使用本发明式(I)化合物的治疗。

本文所用的术语“化疗效果”意指药剂通过使肿瘤坏死或细胞凋亡或任意其他机制减轻、预防、缓解、限制和/或延缓转移灶或肿瘤发展或直接杀伤肿瘤细胞，或者可以其它方式用以减轻、预防、缓解、限制和/或延缓具有肿瘤疾病的受试者转移灶或肿瘤发展的能力。

本文所用的术语“周期”意指对有此需要的患者在确定时间期限内给予完整的给药方案。作为非限制性实例，在本文公开的日本III期临床试验中，周期可以包括在确定时间期限内对患者给予紫杉烷和铂药物、影响氧化代谢的式(I)化合物和任意可能需要的相关药物(例如预先-水化、止吐药等)。

本文所用的术语“细胞抑制剂”是基于机制的药剂，其减缓肿瘤疾病发展并且包括药物、生物制剂和放射。

本文所用的术语“细胞毒类药物”是杀伤肿瘤细胞的任意活性剂或方法并且包括药物、生物制剂和放射。此外，术语“细胞毒性”包括术语“抑制细胞”。

本文所用的术语“铂药物”或“铂化合物”包括在分子结构中包含的铂配体的所有化合物、组合物和制剂。作为非限制性实例，其中包含的铂配体化合价可以是铂II或铂IV。本发明的铂药物或铂化合物以非限制性方式包括顺铂、奥沙利铂、卡铂、沙铂及其类似物和衍生物。

本文所用的术语“紫杉烷药物”以非限制性方式包括多西他赛或紫杉醇(包括商购紫杉醇衍生物和)、紫杉醇的多谷氨酰化形式(例如)、脂质体紫杉醇(例如)及其类似物和衍生物。

本文所用的术语“集落刺激因子”(CSF)是分泌的糖蛋白，其结合造血干细胞表面上的受体蛋白且由此活化胞内信号传导途径，这些途径可以导致细胞增殖并且分化成具体类型的血细胞(通常是白细胞)。造血干细胞(HSC)是产生所有血细胞类型包括骨髓样(例如单核细胞、巨噬细胞、中性白细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、红细胞、巨核细胞/血小板、树突细胞等)和淋巴样谱系(例如T-细胞、B-细胞、NK-细胞等)的干细胞(即细胞保持通过有丝细胞分裂更新自身的能力并且可以分化成不同范围的专用细胞类型)。集落刺激因子包括巨噬细胞集落刺激因子(CSF-1)；粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(CSF-2)；和粒细胞集落刺激因子(GCSF或CSF-3)。

本文所用的术语“红细胞生成”意指红血细胞(红细胞)产生的过程。在早期的胎儿中，红细胞生成在卵黄囊的中胚层细胞中进行。截止到胎儿发育的第三个或第四个月，红细胞生成移动至脾和肝。在成人中，红细胞生成一般在骨髓中进行。截止到约25岁时，臂(胫骨)和腿(股骨)的长骨不再是造血的重要部位；椎骨、胸骨、骨盆和颅骨在生命过程中自始至终持续产生红血细胞。然而，应注意在患有一些疾病的人和一些动物中，红细胞生成也出现在骨髓外部、在脾或肝内。这称作髓外红细胞生成。在红血细胞成熟过程中，细胞进行一系列分化。下列发育阶段均在骨髓内进行：(i)多潜能造血干细胞；(ii)多能干细胞；(iii)单能干细胞；(iv)原红细胞；(v)嗜碱性正成红细胞/嗜碱性正成红细胞；(vi)多染性正成红细胞/正染性正成红细胞；(vii)正染色正成红细胞/正染性正成红细胞；和(viii)网织红细胞。在这些阶段后，细胞从骨髓中释放并且最终变成在外周血中循环的“红细胞”或成熟红血细胞。

本文所用的术语“红细胞生成素”是糖蛋白激素，其为调节红血细胞产生(即红细胞生成)过程的骨髓中红细胞(红血细胞)前体的细胞因子。红细胞生成素(EPO)主要由肾皮质的小管周成纤维细胞产生。认为调节依赖于确定血氧合作用的反馈机制。称作低氧诱导型因子(HIFs)的EPO的组成型合成转录因子被羟基化并且在氧的存在下以蛋白质组的形式被消化。

本文所用的术语“达贝泊汀α”是红细胞生成素的合成形式。它是由165个氨基酸残基组成的红细胞生成刺激(即增加红血细胞水平)蛋白并且用于治疗通常与慢性肾衰竭和癌症化疗相关的贫血。促红血球生成素由Amgen在商品名Aranesp下销售。它通过重组DNA技术在改变的中国仓鼠卵巢细胞中产生。它通过包含两个以上N-连接的寡糖链不同于内源性红细胞生成素。

本文所用的术语“培非司亭”是免疫刺激剂，其作为聚乙二醇化粒细胞集落刺激因子(GCSF)起作用。Amgen生产了培非司亭，其商品名为Neulasta。GCSF是集落刺激因子激素。它是由内皮、巨噬细胞和许多其他免疫细胞产生的糖蛋白、生长因子或细胞因子，其刺激骨髓产生粒细胞和干细胞。GCSF然后刺激骨髓将它们释放到血液中。它还刺激中性粒细胞前体和成熟中性粒细胞存活、增殖、分化和功能。GCSF也称作集落刺激因子3(CSF 3)。天然人糖蛋白以两种形式存在：具有19.6kDa分子量的174-和180-个氨基酸残基蛋白质。丰度更大和更具有活性的174个氨基酸残基形式已经用于通过重组DNA(rDNA)技术研发药物产品。聚乙二醇化是聚乙二醇(PEG)聚合物链与另一种分子、通常是药物或治疗蛋白共价连接的过程。聚乙二醇化通常通过将PEG的反应性衍生物与靶大分子一起温育得到。PEG与药物或治疗蛋白的共价结合可以有利于从宿主免疫系统“掩蔽”所述药剂(即导致免疫原性和抗原性减少)，并且增加该药剂的流体动力学大小(即在溶液中的大小)，从而通过减少肾清除延长其循环时间。聚乙二醇化还可以提供对疏水性药物和蛋白质的水溶性。

本文所用的术语“证据”在其应用于本发明中显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性时意指硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性能够或可能已经发生或即将发生。以这种方式描述归因于如下事实：在实际对患者治疗前既无法预计、也不可能证实癌细胞100％显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。作为非限制性实例，目前，基于在与治疗响应概率相关的HER2/neu超表达/浓度增加的概率预测例如荧光原位杂交(FISH)或免疫组织化学(IHC)在指导基于HER2/neu的疗法的治疗决策中的应用。这种治疗响应的预测并非100％确定并且与许多因素相关，尤其是所用试验的诊断精确度，其也受限于肿瘤的采样和各种其他因素(例如实验室方法/技术、试剂质量等)。

除非另有特别指定，否则本文所用的术语“式(I)化合物”或“式(I)组合物”包括全部分子，其与2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠盐母体化合物共有主要结构和/或功能特征，并且包括式(I)的化合物，所述式(I)的化合物意指具有如下一般结构式的化合物：

X-S-S-R₁-R₂：

其中；

R₁是低级亚烷基，其中R₁任选被选自如下的成员取：低级烷基、芳基、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或芳硫基、

相应氢原子或

R₂和R₄是磺酸、磺酸盐、磺酸酯或膦酸、膦酸盐、膦酸酯；

R₅是氢、羟基或硫氢基；

m是0、1、2、3、4、5或6；且

X是含硫的氨基酸或包含2-10个氨基酸的肽；或其中X是选自如下的成员：低级硫代烷基(低级巯基烷基)、低级烷基磺酸、低级烷基磺酸盐、低级烷基磺酸酯、低级烷基膦酸、低级烷基膦酸盐、低级烷基膦酸酯、低级烯基磺酸、低级烯基磺酸盐、低级烯基磺酸酯、低级烷基、低级烯基、低级炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或羟基、相应氢原子。

本发明式(I)化合物或组合物还包括其药学可接受的盐、前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物、多晶型、立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。

作为非限制性实例，本发明式(I)化合物或组合物包括2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠盐(文献中也称作地美司钠、Tavocept^TM和BNP7787)。另外，作为非限制性实例，本发明式(I)化合物或组合物包括2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠盐的代谢物，称为2-巯基乙磺酸钠(文献中也称作美司钠)或与选自如下的取代基结合的2-巯基乙磺酸盐：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly和-高半胱氨

其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。

应注意所有上述举出的化学实体和上述两个(2)段落中的化合物包括在本发明式(I)化合物中。式(I)化合物包括这种化合物的药学可接受的盐以及这种化合物的前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物和多晶型和立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。式(I)化合物及其合成描述在例如美国专利NoS.5,808,160、5,922,902、6,160,167和6,504,049中；和公布的美国专利申请No.2005/0256055中，通过引用将这些文献公开的内容完整地引入本文。

本文所用的术语“美司钠复共轭对配位化合物”、“美司钠缀合物”或“美司钠衍生物”表示2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠的代谢物，称作为二硫化物形式的与选自如下的取代基结合的2-巯基乙磺酸钠(美司钠)：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、

-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly或-高半胱氨其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。

美司钠复共轭对配位化合物包括在式(I)化合物中并且如公布的美国专利申请2005/0256055中所述合成，通过引用将该文献公开的内容完整地引入本文。

本文所用的术语“影响氧化代谢的化合物”是能够缓解或预防如下情况的化合物、制剂或药剂：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白在癌细胞中超表达(或活性增加或它们两者)；(ii)对疗法的细胞凋亡敏感性缺失(即药物或电离辐射耐药性)；(iii)RNA转化成DNA增加(涉及核苷酸还原酶)；(iv)改变的基因表达；(v)细胞增殖信号和速率增加；(vi)硫氧还蛋白过氧化物酶增加；和/或(vii)生成血管活性增加(即对肿瘤的供血增加)。因此，通过有效水平和方案的影响氧化代谢的本发明化合物适当给药对硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白进行药理学生活或调节，可以导致化疗效果增强且由此导致患者存活增加。

本文在涉及本发明化合物或组合物中所用的“医药充分剂量”或“医药充分量”意指足以在患有肿瘤疾病的受试者中诱导期望的生物学、药理学或治疗结果的剂量。该结果可以是：(i)治愈或消除之前观察到的癌症；(ii)使肿瘤尺寸缩小；(iii)肿瘤数量减少；(iv)延缓或预防癌症生长或复发；(v)选择性使癌细胞对化疗药物的抗癌活性敏感；(vi)恢复或增加肿瘤细胞中的细胞凋亡效果或敏感性；和/或(vii)单独增加患者存活时间，或同时使患者经历患者中预计的副作用、毒性、紊乱或病症或任意其他不适当改变的发病或发生的症或症状的减轻、防止缓解、延迟、消散时间缩短、缓和。

本文所用的术语“g/m²”表示以给予所述化合物或制剂的受试者每平方米总体表面积中的克数计的指定化合物或制剂的用量。

本文所用的术语“mg/m²”表示以给予所述化合物或制剂的受试者每平方米总体表面积中的毫克数计的指定化合物或制剂的用量。

本文所用的术语“患者”意指任意的个体或受试者，其需要用本发明公开的化合物、组合物、药物制剂、方法或药盒治疗，但不限于此。

本文所用的术语“预治疗”包含给予一种或多种药物，所述给药根据本领域公知的方法和患者的医学情况在化疗给药前的任意时间进行。

本文所用的术语“药学可接受的盐”意指对人体给药而言接受为安全的药物的盐衍生物。在本发明中，本发明式(I)化合物包括药学可接受的盐，其包括、但不限于：(i)一钠盐；(ii)二钠盐；(iii)钠钾盐；(iv)二钾盐；(v)钙盐；(vi)镁盐；(vii)锰盐；(viii)铵盐；和(ix)一钾盐。

本文所用的术语“生活质量”或“QOL”以非限制性的方式意指维持或增加癌症患者的总体身体和精神状态(例如认知能力、彼此沟通和交流的能力、对用于控制疼痛的止痛药的依赖性减少、维持走动能力、维持食欲和体重(无恶病质)、无“绝望”感或“绝望”感减小；对在其治疗中起作用持续关注和其他类似精神和身体状态)。

本文所用的术语“活性氧类(ROS)”和“活性氮类(RNS)”意指可以从各种代谢和/或环境过程中产生的离子种类。作为非限制性实例，胞内ROS(例如过氧化氢：H₂O₂；超氧阴离子：O₂^-；羟基：OH^-；一氧化氮等)可以通过几种机制生成：(i)通过放射活性；(ii)在异物或药物代谢中；和(iii)在相对低氧、局部缺血和分解代谢条件下。

本文所用的术语“减轻”包括预防、减弱与受试者恶性肿瘤相关的急性和/或慢性病理生理学的总体严重性、延缓其最初发作和/或加速其消散。

可以将本文所用的术语任意特定生物环境的“氧化还原态”、“氧化还原电位”、“氧化/还原态”定义为在该环境中出现的氧化和还原过程的总和，其影响分子在其中被氧化或还原的程度。生物离子或分子的氧化还原电位是其失去电子(即由此变成氧化的)的趋向的度量。在正常生理情况中，大部分胞内生物系统主要以还原态被发现。在细胞内，硫醇类(R-SH)例如谷胱甘肽(GSH)以其还原态被维持，与烟酰胺核苷酸辅酶NADH和NADPH相同。相反，血浆因高氧分压和相对不存在二硫化物还原酶而一般是氧化的环境。然而，改变总体氧化还原平衡并且导致对细胞的更具氧化的环境的生理情况产生。在生物系统中，这种活性作为胞内氧化代谢变化的结果产生并且生理系统已经发育以保持、保护和控制正常还原环境。然而，当所述的改变压倒这些保护机制时，氧化损伤和显著的生物改变就可能发生。已经观察到癌细胞具有比正常更有效抗氧化响应的非癌性细胞对胞内氧化代谢变化产生更有效抗氧化响应(例如氧化性应激)的能力，由此产生存活优势和抵抗或脱离化疗药物抗癌和细胞毒性作用的能力。

本文所用的术语“氧化还原响应”意指针对氧化代谢改变诱导抗氧化系统以维持胞内氧化还原平衡的内环境稳定的生物响应。

本文所用的术语“接受”或“接受的”意指患有癌症并且已接受、目前正在接受或即将接受一种或多种化疗药物和/或影响氧化代谢的本发明式(I)化合物的受试者。

本文所用的术语“协同”或“协同的”意指通过上述定义的式(I)化合物与化疗药物组合得到的抗癌活性大于任一单独治疗形式得到的抗癌活性。例如，这在数学上可以表示为使用共同给予的药物A+B治疗的协同作用效果(如本文教导的)＝结果C＞单独的药物A结果+单独的药物B结果。相反，可以将纯累加的结果在数学上表示为：共同给予的药物A+B＝结果C＝单独的药物A结果+单独的药物B结果。在上述实例中，药物A可以表示式(I)化合物和观察到的单独或合并的治疗结果，且药物B可以表示任意单一化疗药物或单独给予的化疗药物的组合。

术语“溶剂合物”或“溶剂化物”意指化合物例如影响氧化代谢的本发明式(I)化合物与一种或多种溶剂分子的分子复合物。这种溶剂分子是常用于药学领域中的那些溶剂分子(例如水、乙醇等)。术语“水合物”意指其中溶剂分子是水的复合物。

本文所用的术语“治疗”或“所治疗的”就未患癌症患者而言意指有此需要和已接受，目前正在接受或即将接受本发明式(I)化合物的患者。

本文所用的术语“治疗”或“所治疗的”就癌症患者而言意指已接受，目前正在接受或即将接受一种或多种化疗药物和/或本发明式(I)化合物的患者。

本文所用的“治疗方案时间”意指给药时间的方案中的差异，包括：(i)每天或每周给予的药物量；(ii)每天或每周给予的每m²体表面积中的药物量；和(iii)每天或每周给予的每kg体重的药物量。

本文所用的“给予药物治疗时间差异”意指允许以实际上较少的时间给予治疗(例如时间从4小时减少至1小时，从1天减少至6小时等)，由此使得患者的门诊或住院治疗时间减少到最低限度。

本文所用的“治疗方案时间”或“治疗方案”意指给药时间方案中的差异，包括：(i)每天或每周给予的药物量；(ii)每天或每周给予的每m²体表面积中的药物量；或(iii)每天或每周给予的每kg体重中的药物量。

____________________

已经证实许多类型的癌细胞具有增加的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白表达和/或活性，包括、但不限于肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白在癌细胞中超表达(和可能的活性增加)导致对细胞凋亡的化疗药耐药性。这种超表达导致例如患者存活缩短，认为这种患者存活缩短由硫氧还蛋白/谷氧还蛋白浓度或表达增加介导，这又促进肿瘤介导的对化疗-诱发的细胞凋亡的耐药性、氧化过氧化物酶超表达、RNA转化成DNA增加、核转录增加、细胞增殖增加和/或血管发生增加，其中的任意一种可以一致性地起作用以为癌细胞提供抵抗化疗和放疗的能力。

本发明涉及硫氧还蛋白/谷氧还蛋白系统的医学和药理学失活和调节，由此使癌细胞中的抗药性失活、逆转或被调节，否则这些抗药性因硫氧还蛋白/谷氧还蛋白在所述癌细胞中水平增加或超表达而被传递。医学和药理学失活包括给予影响氧化代谢的本发明式(I)化合物。任意上述举出类型的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白表达或浓度增加的癌症易感本发明基于硫氧还蛋白/谷氧还蛋白的干预并且得益于它们。本发明还教导了如何通过预先鉴定和自始至终处理分离自个体患者的癌细胞样品内的硫氧还蛋白/谷氧还蛋白水平和代谢状态来优化化疗方案的时间表、剂量和组合。此外，药盒的应用能够诊断和治疗优化本发明组合物和方法，以便通过例如确定利用的最佳化疗药方案进一步提高存活效果和有益于患者。本发明还教导了如何通过使用诊断药盒预先鉴定不能得益于这种干预的患者，由此允许在临床上进行更有效的其他治疗手段。

I.谷胱甘肽和半胱氨酸

谷胱甘肽(GSH)、即一种三肽(γ-谷氨酰基-半胱氨酰基-甘氨酸)在胞内和胞外氧化还原平衡中起高度重要的作用。它是半胱氨酸和丰度最大的胞内非蛋白质硫醇的主要衍生物，其胞内浓度约高于胞内其他硫醇类10倍。在胞内环境中，谷胱甘肽(GSH)因谷胱甘肽还原酶和NADPH的作用被以还原形式维持。然而，在氧化性应激条件下，GSH的浓度明显减少。谷胱甘肽起许多不同形式的作用，包括、但不限于调节抗氧化剂防御、给药物和异生物解毒和对信号转导进行氧化还原调节。作为抗氧化剂，谷胱甘肽可以用于直接清除胞内自由基或作为各种其他保护酶的辅因子起作用。此外，谷胱甘肽还具有调节免疫应答、控制细胞增殖和前列腺素代谢的作用。谷胱甘肽还特别与肿瘤治疗相关，这是因其在肿瘤介导的对化疗药物和电离辐射的抗药性中公认的作用所致。谷胱甘肽能够在谷胱甘肽S-转移酶的作用下结合亲电子药物例如烷化剂和顺铂。近来，GSH还通过多药抗药性相关蛋白(MRP)的作用与其他类型的药剂例如蒽环类的外向通量相关。除药物解毒外，GSH还通过在抗氧化剂途径中起作用促进细胞存活，所述的抗氧化途径减少活性氧类并且以其还原状态维持细胞硫醇类(也称作非蛋白质硫醇类(NPSH))。例如，参见Kigawa J等人，Gamma-glutamyl cysteinesynthetase up-regulates glutathione and multidrug resistance-associatedprotein in patients with chemoresistant epithelial ovarian cancer.Clin.Cancer Res.4：1737-1741(1998)。

半胱氨酸、即另一种重要的NPSH和谷胱甘肽也能够防止电离辐射或化学药剂产生的基团造成的DNA损伤。当细胞生长在组织培养物中并且半胱氨酸作为体内细胞保护剂的作用充分表征程度较低时，半胱氨酸浓度典型地远低于GSH。然而，以摩尔为基础，已经发现半胱氨酸对DNA显示较大的防止放射或化学药剂的副作用的活性。此外，存在半胱氨酸在肿瘤组织中的浓度可以显著高于典型地在组织培养物中发现的浓度的证据。

大量研究已经检验了各种人实体瘤中的GSH水平，它们通常与临床结果相关。例如，参见Hochwald，S.N.等人，Elevation of glutathioneand related enzyme activities in high-grade and metastatic extremitysoft tissue sarcoma.American Surg.Oncol.4：303-309(1997)；Ghazal-Aswad，S.等人，The relationship between tumour glutathioneconcentration，glutathione S-transferase isoenzyme expression andresponse to single agent carboplatin in epithelial ovarian cancer patients.Br.J.Cancer 74：468-473(1996)；Berger，S.J.等人，Sensitive enzymaticcycling assay for glutathione：Measurement of glutathione content andits modulation by buthionine sulfoximine in vivo and in vitro humancolon cancer.Cancer Res.54：4077-4083(1994)。已经报道了广泛的肿瘤GSH浓度并且它们一般在肿瘤中高于在相邻正常组织中(即至多10倍)。大部分研究人员已经使用酶测定法评价了肿瘤块组织的GSH含量并且使用HPLC评价了GSH+半胱氨酸含量。

此外，细胞硫醇类/非蛋白质硫醇类(NPSH)例如谷胱甘肽还与对疗法的肿瘤耐药性增加相关，其使用的机制包括、但不限于：(i)结合和排泄化疗药物；(ii)直接和间接清除活性氧类(ROS)和活性氮类(RNS)；和(iii)维持“正常”胞内氧化还原态。还证实相关肿瘤脉管系统异常结构和功能导致的肿瘤细胞内低水平胞内氧(即肿瘤缺氧)与化疗耐药性和生物攻击性恶性病相关。通常在间歇性缺氧区域中发现的氧化性应激涉及调节谷胱甘肽代谢，由此使NPSH水平增加与肿瘤缺氧关联。因此，另外重要的是表征NPSH表达及其与肿瘤和其他肿瘤组织内的肿瘤缺氧相关性。

在获自患有宫颈癌的患者的多活检中检验NPSH水平的异质性，所述患者已经进入研究细胞氧化和还原水平(特别是缺氧)活性作为对自由基放疗的响应的研究。例如，参见Fyles，A.等人，(Oxygenation predictsradiation response and survival in patients with cervix cancer.Radiother.Oncol.48：149-156(1998)。来自该研究的主要发现在于GSH和半胱氨酸浓度的肿瘤间异质性超过了肿瘤内异质性和在一些样品中发现约21mM的半胱氨酸浓度，从而证实Guichard等人的早期报道(Glutathione and cysteine levels in human tumour biopsies.Br.J.Radiol.134：63557-635561(1990))。这些半胱氨酸的水平远高于典型地在组织培养物中观察到的水平，从而启示半胱氨酸可以在宫颈癌且可能在其他类型的癌症中发挥显著的辐射防护活性。

还存在广泛文献显示升高的细胞谷胱甘肽水平可以在实验模型中产生抗药性，这是因GSH的药物解毒或抗氧化剂活性所致。此外，辐射诱发的DNA基团可以被GSH和半胱氨酸以非酶方式修复，从而显示NPSH在辐射耐药性的潜在作用。尽管半胱氨酸是更有效的辐射保护剂，但是通常以低于GSH的浓度存在。有意义的是，在完全需氧条件下，这种辐射保护活性显示相对较小，并且NPSH在存在于一些实体瘤中的低氧条件下更有效地与氧竞争DNA基团，它们可能在辐射耐药性中起重要作用。

传统上，放疗是用于宫颈癌的主要治疗方式。随机临床试验(Rose，D.等人，Concurrent cisplatin-based radiotherapy and chemotherapy forlocally advanced cervical cancer.New Engl.J.Med.340：1144-1153(1999))显示，当放疗与基于顺铂的化疗联用时，患者结果得到显著改善，并且联合方式疗法目前广泛应用于治疗方案。重要的是建立GSH和半胱氨酸水平与药物和辐射耐药性的临床相关性，这是因使用药剂例如丁硫氨酸硫酸亚胺调节这些水平的可能性所致；所述丁硫氨酸硫酸亚胺是一种可以在肿瘤和正常组织中产生显著GSH消耗的γ-谷氨酰基半胱氨酸合成酶的不可逆抑制剂。例如，参见Bailey，T.等人，Phase I clinicaltrial of intravenous buthionine sulfoximine and melphalan：An attemptat modulation of glutathione.J.Clin.Oncol.12：194-205(1994)。GSH浓度的评价已报道的相对于相邻正常组织升高的肿瘤GSH，和在GSH含量方面的肿瘤间异质性。这些发现与GSH可以在临床上在抗药性方面起重要临床作用的构思一致，不过，应注意相对少的研究具有样品大小和为检测肿瘤GSH含量与对化疗的响应之间的显著相关性所必需的随访期限，因此，不存在支持这一构思的一致性临床数据。

Koch和Evans(Cysteineconcentrations in rodent tumors：unexpectedly high values may cause therapy resistance.Int.J.Cancer67：661-667(1996))已经证实建立的肿瘤细胞系中半胱氨酸浓度在这些细胞系作为体内肿瘤生长时可以远高于体外值，这启示半胱氨酸可以在疗法耐药性中起比预先认识到的更重要的作用。尽管相对较少的研究已经报道有关人癌中半胱氨酸水平，即Guichard，D.G.等人的预先基于HPLC的宫颈癌研究(Glutathione and cysteine levels in human tumourbiopsies.Br.J.Radiol.134：63557-635561(1990)报道半胱氨酸浓度在大量病例中高于1mM。因此，半胱氨酸水平的变异性高于GSH的水平变异性这一事实启示这两种硫醇在肿瘤中以不同方式得到调节。作为非限制性实例，使用静脉内给予丁硫氨酸硫酸亚胺(BSO)抑制γ-谷氨酰基半胱氨酸合成酶可以导致半胱氨酸细胞水平升高，这是因γ-谷氨酰基半胱氨酸合成酶并非用于GSH重新合成这一事实所致。与GSH类似，半胱氨酸具有修复辐射诱导的DNA基团的能力，并且半胱氨酸还具有给顺铂解毒的潜能；其目前为通常与放疗联用以治疗局部晚期宫颈癌的细胞毒类药物。

II.谷氧还蛋白

谷氧还蛋白和硫氧还蛋白(TX)是硫氧还蛋白超家族的成员；它们通过其含Cys的催化位点介导二硫化物交换。尽管谷氧还蛋白主要还原包含谷胱甘肽的混合的二硫化物，硫氧还蛋白涉及通过二硫键还原维持还原态的蛋白质硫醇类。例如，参见Print，W.A.等人，The role of thethioredoxin and glutaredoxin pathways in reducing protein disulfidebonds in the Escherichia coli cytoplasm.J.Biol.Chem.272：15661-15667(1996)。硫氧还蛋白的还原形式通过硫氧还蛋白还原酶的作用生成；而谷胱甘肽直接提供还原电位以再生谷氧还蛋白的还原形式。

谷氧还蛋白是约100个氨基酸残基的小氧化还原酶，其使用谷胱甘肽作为辅因子。谷氧还蛋白被底物氧化并且被谷胱甘肽以非酶方式还原。与被硫氧还蛋白还原酶还原的硫氧还蛋白相反，不存在特异性还原谷氧还蛋白的非本发明所述的氧化还原酶。而氧化的谷胱甘肽被谷胱甘肽还原酶再生。这些成分共同包含谷胱甘肽系统。例如，参见Holmgren，A.和Fernandes，A.P.，Glutaredoxins：glutathione-dependent redoxenzymes with functions far beyond a simple thioredoxin backup system.Antioxid.Redox.Signal.6：63-74(2004)；Holmgren，A.，Thioredoxin andglutaredoxin systems.J.Biol.Chem.264：13963-13966(1989)。

谷氧还蛋白在使用核苷酸还原酶的脱氧核糖核苷酸的谷胱甘肽-依赖性合成中主要起电子载体的作用。如同以类似方式起作用的硫氧还蛋白，谷氧还蛋白具有活性催化位点二硫键。它以还原或氧化形式存在，其中两个半胱氨酸残基以分子内二硫键连接。包含该结构域的人蛋白质包括：谷氧还蛋白巯醇转移酶(GLRX)；谷氧还蛋白2(GLRX2)；硫氧还蛋白-样2(GLRX3)；GLRX5；PTGES2；和TXNL3。例如，参见Nilsson，L.和Foloppe，N.，The glutaredoxin-C-P-Y-C-motif：influenceof peripheral residues.Structure 12：289-300(2004)。

至少两种谷氧还蛋白存在于哺乳动物细胞中(12或16kDa)，并且谷氧还蛋白如硫氧还蛋白在二硫化物与二硫醇形式之间循环。谷氧还蛋白从二硫化物形式(氧化的)转化成二硫醇(还原的)形式被谷胱甘肽以非酶方式催化并且如下示例。由此谷胱甘肽在可以还原谷氧还蛋白的硫醇形式(谷胱甘肽)与二硫化物形式(谷胱甘肽二硫化物)之间循环；谷胱甘肽还原酶以酶方式将谷胱甘肽二硫化物还原成谷胱甘肽。该反应如下所示例：

尽管-CysXaaXaaCys-分子内二硫键是硫氧还蛋白和蛋白质二硫化物异构酶催化循环的主要部分，但是谷氧还蛋白最重要的氧化种类是如B组中所示的谷胱甘肽化形式。

III.硫氧还蛋白还原酶(TRX)/硫氧还蛋白(TX)系统

硫氧还蛋白还原酶(TRX)

硫氧还蛋白系统包括硫氧还蛋白还原酶(TXR)及其主要蛋白质底物硫氧还蛋白(TX)，其中TX的催化位点二硫键通过TXR、在消耗NA]。H的条件下被还原成二硫醇。硫氧还蛋白系统与谷胱甘肽系统(包括NADPH、黄素蛋白谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽和谷氧还蛋白)被视为胞内氧化还原环境的主要调节剂，其经历对细胞氧化还原态和抗氧化防御的控制以及控制几种细胞过程的氧化还原调节。该系统涉及直接调节：(i)几种转录因子；(ii)细胞凋亡(即程序性细胞死亡)诱导；和(iii)许多代谢途径(例如DNA合成、葡萄糖代谢、硒代谢和维生素C再循环)。例如，参见Amér，E.S.J.等人，Physiological functions of thioredoxin andthioredoxin reductase.Eur.J.Biochem.267：6102-6109(2000)。除TXs外，还证实其他TXRs内源性底物，包括、但不限于硫辛酸；过氧化氢脂质；细胞毒性肽NK-溶解素；维生素K；去氢抗坏血酸；抗坏血酸基自由基；和肿瘤-抑制剂蛋白p53。例如，参见Reed，D.J.，Molecular andCellular Mechanisms of Toxicity(DeMatteis，F.和Smith，L.L.，eds.)，pp.35-68，CRC Press，Boca Raton(2002)。然而，TXRs在还原大部分这些底物中所起的确切生理作用尚未得到完全确定。

哺乳动物硫氧还蛋白还原酶(TXRs)是属于吡啶核苷酸-二硫化物氧化还原酶的avoprotein家族的酶，该家族包括硫辛酰胺脱氢酶、谷胱甘肽还原酶和汞离子还原酶。该家族的成员是同二聚化蛋白质，其中每一单体包括FAD辅基、NADPH结合位点和包含氧化还原-活性二硫键的活性位点。电子通过FAD从NADPH转移成TXR的活性位点二硫键物，其然后还原底物。例如，参见Williams，C.H.，Chemistry andBiochemistry of Flavoenzymes(Muller，F.，ed.)，pp.121-211，CRC Press，Boca Raton(1995)。

TXRs因其还原氧化的硫氧还蛋白(TXs)的能力而得以命名，其为一组小的遍在氧化还原活性肽类，它们进行催化位点内两个保守半胱氨酸(Cys)残基的可逆氧化/还原。哺乳动物TXRs是含硒的黄素蛋白，其具有：(i)保守的-Cys-Val-Asn-Val-Gly-Cys-催化位点；(ii)NADPH结合位点；和(iii)与催化位点通讯并且是其氧化还原活性必需的C-末端Cys-硒代半胱氨酸序列。例如，参见Powis，G.和Monofort，W.R.Propertiesand biological activities of thioredoxins.Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.41：261-295(2001)。这些蛋白质作为同二聚体存在并且进行可逆氧化/还原。TXR的活性由NADPH调节，由此由葡糖-6-磷酸脱氢酶(G6DP)产生，该酶是氧化一磷酸己糖旁路(HMPS；也称作戊糖磷酸途径)的限速酶。已经克隆了两种人TXR同工酶基因：主要在胞质中发现的54Kda酶(TXR-1)和包含线粒体输入序列的56Kda酶(TXR-2)。文献同上。还鉴定了TXR的第三种亚型、命名为(TGR)是主要位于睾丸中的TX和谷胱甘肽还原酶。例如，参见Sun，Q.A.等人，Selenoprotein oxidoreductasewith specificity for thioredoxin and glutathione systems.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98：3673-3678(2001)。另外，哺乳动物细胞溶质TX-1和线粒体TX-2均具有可变剪接变体。在人体中，已经报道了5种不同5′cDNA变体。剪接变体之一显示具有N-末端延伸的67kDa蛋白质而非常见的55kDa。这些TXR剪接变体的生理功能尚未得到阐明。例如，参见Sun，Q.A.等人，Heterogeneity within mamm alian thioredoxinreductases：evidence for alternative exon splicing.J.Biol.Chem.276：3106-3114(2001)。

已经最广泛地研究了TXR-1同工酶。作为纯化自组织例如胎盘、肝或胸腺和以重组形式表达的TXR-1具有广泛的底物特异性和一般与亲电子试剂的高度反应性。TXR-1的催化位点包括位于C-末端基元-Gly-Cys-Sec-Gly-COOH内的易于接近的硒代半胱氨酸(Sec)残基。例如，参见Zhong，L.等人，Rat and calf thioredoxin reductase arehomologous to glutathione reductase with a carboxyl-terminalelongation containing a conserved catalytically active penultimateselenocysteine residue.J.Biol.Chem.273：8581-8591(1998)。它与临近半胱氨酸一起形成氧化还原-活性硫化硒(selenenylsulfide)/硒醇硫醇基元，其接受来自存在于二聚化酶中另一亚单位的N-末端结构域中的氧化还原-活性-Cys-Val-Asn-Val-Gly-Cys-基元的电子。例如，参见Sandalova，T.等人，Three-dimensional structure of a mammalian thioredoxinreductase：implications for mechanism and evolution of a selenocysteine-dependent enzyme.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98：9533-9538(2001)。可以由硒醇硫醇基元还原的TXR-1酶的底物包括：蛋白质二硫化物例如硫氧还蛋白中的那些；NK-溶解素；蛋白质二硫化异构酶；钙结合蛋白-1和-2；和血浆谷胱甘肽过氧化物酶；以及小分子例如5，5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸盐)(DTNB)；四氧嘧啶；硒代二谷胱甘肽；甲基硒酸；S-亚硝基谷胱甘肽；依布硒；脱氢抗坏血酸；和烷基氢过氧化物。例如，参见Amk，E.S.等人，Preparation and assay of mammalian thioredoxinand thioredoxin reductase.Method.Enzymol.300：226-239(1999)。另外，几种醌化合物可以被酶还原，并且醌类的一-电子还原的种类也可以衍生硒醇硫醇基元，由此抑制所述酶。这种酶的高度可接近的硫化硒/硒醇硫醇基元非常具有反应性并且可以被各种亲电子化合物快速衍生。

由于TXR的许多重要功能，所以并不令人意外的是其抑制可能因抑制完整硫氧还蛋白系统抑制而对细胞有害。此外，除一般抑制硫氧还蛋白系统作为细胞毒性机制外，还证实TXR的硒-危害形式可以因功能的获得而直接诱导细胞中的细胞凋亡。例如，参见Anestal，K.等人，Rapid induction of cell death by selenium-compromised thioredoxinreductase 1，but not by the fully active enzyme containing selenocysteine.J.Biol.Chem.278：15966-15672(2003)。目前尚未阐明这种细胞凋亡诱导的信号传导机制。然而，显然抑制TXR的亲电子化合物可以具有显著细胞毒性作为这些效应的结果。从这些发现中可以推测TXR抑制可以被视为潜在的重要机制，通过这种机制常用于抗癌治疗的几种烷化剂和各种化疗药物(例如顺铂、奥沙利铂的一水合复合物等)可以发挥其细胞毒性效应。

硫氧还蛋白(TX)

硫氧还蛋白(TXs)是通过有利于半胱氨酸硫醇-二硫化物交换还原其他蛋白质起抗氧化剂作用的蛋白质。尽管谷氧还蛋白主要还原包括谷胱甘肽的混合二硫化物，但是硫氧还蛋白涉及通过二硫键还原维持蛋白质硫醇类的还原态。例如，参见Print，W.A.等人，The role of thethioredoxin and glutaredoxin pathways in reducing protein disulfidebonds in the Escherichia coli cytoplasm.J.Biol.Chem.272：15661-15667(1996)。硫醇-二硫化物交换是一种化学反应，其中硫氢酸根基团(S^-)攻击二硫键(-S-S-)的硫原子。原始二硫键被打断并且其另一个硫原子作为新的硫氢酸根被释放，由此带走负电荷。同时，新的硫键在攻击的硫氢酸根与原始硫原子之间形成。该反应的过渡态是三个硫原子的线性排列，其中攻击的硫氢酸根的电荷被等同地共享。质子化硫醇形式(-SH)是不起反应的(即硫醇类不能攻击二硫键，仅攻击硫氢酸根)。与之一致的是，硫醇-二硫化物交换在低pH(典型地＜8)下被抑制，其中质子化硫醇形式相对于去质子化硫氢酸根形式而言是有利的。典型硫醇基的pK_a约为8.3，不过，该值可以作为环境的函数而改变。例如，参见Gilbert，H.F.，Molecular and cellular aspects of thiol-disulfide exchange.Adv.Enzymol.63：69-172(1990)；Gilbert，H.F.，Thiol/disulfide exchangeequilibria and disulfide bond stability.Meth.Enzymol.251：8-28(1995)。

硫醇-二硫化物交换是主要反应，通过该反应二硫键形成并且在蛋白质内重排。二硫键在蛋白质内重排一般通过蛋白质内硫醇-二硫化物交换反应进行；半胱氨酸残基的硫氢酸根基团攻击蛋白质自身二硫键之一。这种二硫化物重排过程(称为二硫化物改组)不会改变蛋白质内二硫键的数量，仅是改变其位置(即实际键合的半胱氨酸)。二硫化物改组一般远快于氧化/还原反应，这实际上改变了蛋白质内二硫键的总数量。蛋白质二硫键的氧化和还原在体外也一般通过硫醇-二硫化物交换反应进行。典型地，氧化还原试剂例如谷胱甘肽或二硫苏糖醇(DTT)攻击在蛋白质与试剂之间形成混合二硫键的蛋白质上的二硫键。这种混合二硫键在被来自试剂的另一硫氢酸根攻击时，使得半胱氨酸被氧化。事实上，二硫键在两步内被从蛋白质转移至试剂，两者均为硫醇-二硫化物交换反应。

硫氧还蛋白(TX)最初在1964年被描述为核苷酸还原酶的氢供体，这种酶是大肠埃希氏杆菌(Escherichia coli)中DNA合成的必需酶。人硫氧还蛋白最初被克隆为细胞因子样因子，称作成人T细胞白血病(ATL)-衍生因子(ADF)，其首先被定义为IL-2受体α-链(IL-2Ra、CD25)-诱导因子，其纯化自人类T细胞白血病病毒-1型(HTLV-1)-转化的T细胞ATL2细胞的上清液。例如，参见Yordi，J.等人，ADF，agrowth-promoting factor derived from adult T cell leukemia andhomologous to thioredoxin：possible involvement of dithiol-reduction inthe IL-2receptor induction.EMBO J.8：757-764(1989)。

将共有高度保守的-Cys-Xxx-Xxx-Cys-并且具有类似的三维结构的蛋白质(即硫氧还蛋白折叠)分类为属于硫氧还蛋白家族。在胞质溶胶中，硫氧还蛋白家族的成员包括：“典型胞质溶胶”硫氧还蛋白1(TX-1)和谷氧还蛋白1。在线粒体中，家族成员包括：线粒体-特异性甲状腺素2(TX-2)和谷氧还蛋白2。内质网(ER)中的硫氧还蛋白家族成员包括：蛋白质二硫化异构酶(PDI)；钙结合蛋白1(CaBP1)；ERp72；TX-相关跨膜蛋白(TMX)；ERdj5；和类似蛋白质。巨噬细胞游走抑制因子(MIF)是促炎细胞因子，其最初被描述为迟发型超敏反应中活化T细胞表达的可溶性因子。例如，参见Morand，E.F.等人，MIF：a new cytokine linkbetween rheumatoid arthritis and atherosclerosis.Nat.Rev.DrugDiscov.5：399-411(2006)。MIF还具有氧化还原-活性催化位点并且显示二硫化物还原酶活性。例如，参见Kleeman，R.等人，Disulfide analysisreveals a role for macrophage migration inhibitory factor(MIF)asthiol-protein oxidoreductase.J.Mol.Biol.280：85-102(1998)。MIF具有促炎功能，而硫氧还蛋白1(TX-1)显示抗炎和抗细胞凋亡功能。TX-1和MIF相互控制其表达，这可以解释为其相反的功能。然而，TX-1和MIF也共有各种类似的特征。例如，既具有约12kDa的类似分子量，又被无前导输出途径分泌。它们在细胞中共有相同的相互作用蛋白例如Jun活化结构域-结合蛋白1(JABI)。最初报道为IgE响应抑制因子的糖基化抑制因子(GIF)是在Cys⁶⁰具有半胱氨酰化的翻译后修饰的MIF。MIF与GIF之间的生物学差异可以解释为氧化还原-依赖性修饰，可能涉及TX-1.例如，参见Nakamura，H.，Thioredoxin and its relatedmolecules：update 2005.Antioxid.Redox Signal.7：823-828(2005)。

哺乳动物硫氧还蛋白(TXs)是一族10-12Kda蛋白质，其包含高度保守的-Trp-Cys-Gly-Pro-Cys-Lys-催化位点。例如，参见Nishinaka，Y.等人，Redox control of cellular functions by thioredoxin：A newtherapeutic direction in host defense.Arch.Immunol.Ther.Exp.49：285-292(2001)。这种活性位点序列是从大肠埃希氏杆菌到人保守的。哺乳动物细胞中硫氧还蛋白与大肠杆菌(E.coli)蛋白具有＞90％同源性和具有约27％的总体同源性。

如上所述，硫氧还蛋白作为氧化还原酶起作用且进行两个催化位点半胱氨酸(Cys)氨基酸残基的可逆氧化/还原。最普遍的硫氧还蛋白TX-1涉及多种不同生物活性。TX [TX-(SH)₂]的还原的二硫醇形式还原一般包含二硫键基团的氧化的蛋白质底物；而TX[TX-(SS)]氧化还原的氧化的二硫化物形式循环回硫氧还蛋白还原酶(TXR)介导的NADPH-依赖性过程中，所述硫氧还蛋白还原酶即一种包括两个各自具有约55kDa分子量的相同亚单位的同二聚体。硫氧还蛋白从二硫化物形式(氧化的)转化成二硫醇形式(还原的)示例在下图中：

已经克隆了两种主要形式的硫氧还蛋白(TX)。TX-1是105-个氨基酸的蛋白质。在TX-1的几乎所有(＞99％)的人形式中，第一个甲硫氨酸(Met)残基被N-末端切割过程除去(例如，参见Giglione，C.等人，ProteinN-terminal methionine excision.Cell.Mol.Life Sci.61：1455-1474(2004)且由此成熟蛋白由来自N-末端缬氨酸(Val)残基的总计104个氨基酸残基组成。TX-1典型地位于胞质中，但是还在正常子宫内膜间质细胞、肿瘤细胞和原发性实体瘤的核中得到鉴定。已经报道了TX-1的各种类型的翻译后修饰物：(i)C-末端截短的TX-1，它由1-80或1-84个N-末端氨基酸组成，其分泌自细胞并且显示比全长TX-1更具细胞因子样功能；(ii)Cys⁶⁹上的S-亚硝基化对抗细胞凋亡效应而言是重要的；(iii)也是负责氧化诱导的二聚化的位点的Cys⁷³上存在谷胱甘肽化；(iv)除Cys³²Cys³⁵之间的原始活性位点外，在Cys⁶²与Cys⁶⁹之间观察到另一个二硫醇/二硫化物交换，从而允许分子内二硫键形成；和(v)据报道Cys³⁵和Cys⁶⁹是15-脱氧前列腺素-J₂的靶标。例如，参见Nakamura，H.，Thioredoxin and its related molecules：update 2005.Antioxid.RedoxSignal.7：823-828(2005)。

已经证实还原的TX-1、而并非其氧化形式或Cys→Ser催化位点突变体结合各种胞内蛋白质并且可以调节其生物活性。除NK-κB和Ref-1外，TX-1还结合蛋白激酶C(PKC)的各种同种型；p40吞噬细胞氧化酶；核糖皮质激素受体；和脂质运载蛋白。TX-1还在正常生理条件下结合胞质溶胶中的细胞凋亡信号-调节激酶1(ASK 1)。然而，当TX-1在氧化性应激下被氧化时，ASK 1从TX-1中解离并且TX-1变成同二聚体以转导细胞凋亡信号。ASK 1是JNK和p38MAP激酶途径的激活物并且是TNFα介导的细胞凋亡所需的。例如，参见Saitoh，M.等人，Mammalian thioredoxin is a direct inhibitor of apoptosissignal-regulating kinase 1(ask1).EMBO J.17：2596-2606(1998)。

另一种TX-1的结合蛋白是硫氧还蛋白-结合蛋白2(TBP-2)，其与维生素D₃增量调节蛋白质1(VDUP1)相同。TBP-2/VDUP1最初被报道为基因产物，其表达在用la，25-二羟基维生素D₃刺激的HL-60细胞中得到增量调节。在体外和体内观察到TBP-2/VDUP1与TRX相互作用。TBP-2/VDUP1仅结合TRX的还原形式并且作为TRX的表观负调节物起作用。例如，参见Nishiyama，A.等人，Identification ofthioredoxin-binding protein-2/Vitamin D(3)up-regulated protein 1as anegative regulator of thioredoxin function and expression.J.Biol.Chem.274：21645-21650(1999)。尽管其机制未知，但是通常基于各种类型的刺激报道TRX和TBP-2的相互表达模式。已经鉴定了TBP-2/VDUP1的几种高度同源基因。TBP-2同源物TBP-2-样诱导型膜蛋白(TLIMP)是新VD3或过氧化物酶体增生物激活受体-γ(PPAR-γ)配体-诱导型膜结合蛋白并且在细胞增殖和PPAR-γ活化中起调节作用。例如，参见Oka，S.等人，Thioredoxin-binding protein 2-like inducible membrane protein isa novel Vitamin D₃ and peroxisome proliferator-activated receptor(PPAR)gamma ligand target protein that regulates PPAR gammasignaling.Endocrinology 147：733-743(2006)。据报道另一种TBP-2同源基因DRH1在肝细胞癌中得到减量调节。例如，参见Yamamoto，Y.等人，Cloning and characterization of a novel gene，DRH1，down-regulated in advanced human hepatocellular carcinoma.Clin.Cancer Res.7：297-303(2001)。这些结果显示TBP-2的家族成员也可以在癌症抑制中起作用。

TBP-2还具有生长抑制活性。经证实TBP-2超表达导致生长抑制。TBP-2表达通过D₃处理和血清-或IL-2-耗尽得到增量调节，由此导致生长停止。TBP-2主要在核中发现。TBP-2mRNA表达在几种肿瘤(例如，参见Butler，L.M.等人，The histone deacetylase inhibitor SAHA arrestscancer cell growth，up-regulates thioredoxin-binding protein-2anddown-regulates thioredoxin.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99：11700-11705(2002))和淋巴瘤(例如，参见Tome，M.E.等人，A redox signature scoreindentifies diffuse large B-cell lymphoma patients with poor prognosis.Blood 106：3594-3601(2005))中得到减量调节，从而启示表达减少与肿瘤发生之间的紧密相关性。TBP-2表达还在黑素瘤转移瘤中得到减量调节。例如，参见Goldberg，S.F.等人，Melanoma metastasis suppression bychromosome 6：evidence for a pathway regulated by CRSP3和TXNIP.Cancer Res.63：432-440(2003)。

TBP-2缺失显示是人类T细胞白血病病毒1型(HTLV-1)转化的重要步骤。在体外模型中，HTLV-1-感染的T-细胞需要IL-2在转化的早期增殖，而随后在晚期失去细胞周期控制，正如在没有IL-2的存在下其连续增殖状态所示。已经启示细胞生长表型的改变是致癌性转化过程之一。例如，参见Maeda，M.等人，Evidence for the interleukin-2dependent expansion of leukemic cells in adult T cell leukemia.Blood70：1407-1411(1987)。TBP-2的表达在HTLV-I-阳性IL-2-独立T细胞系中缺失(因DNA甲基化和组蛋白脱乙酰化所致)；但在HTLV-I-阳性IL-2-依赖性T细胞系和HTLV-1-阴性T细胞系中得以维持。例如，参见Ahsan，M.K.等人，Loss of interleukin-2-dependancy inHTLV-1-infected T cells on gene silencing of thioredoxin-bindingprotein-2.Oncogene 25：2181-2191(2005)。另外，已经报道在TBP-2/Txnip/VDUP1基因中具有自发突变的鼠敲除HcB-19品系具有增加的肝细胞癌(HCC)发生率，显示TBP-2/VDUP1是体内潜在肿瘤抑制基因候选物。例如，参见Sheth，S.S.等人，Thioredoxin-interacting proteindeficiency disrupts the fasting-feeding metabolic transition.J.Lipid Res.46：123-134(2005)。相同HcB-19小鼠还显示减少的NK细胞和减少的肿瘤排斥。还发现TBP-2与各种细胞靶标例如JAB1和FAZF发生相互作用并且可以是转录抑制复合物的成分。例如，参见Lee，K.N.等人，VDUPlis required for the development of natural killer cells.Immunity22：195-208(2005)。然而，其分子作用的精确机制仍未得以阐明。

TX-2是166-个氨基酸的蛋白质，它包含使其定向于线粒体的60-个氨基酸残基N-末端易位序列。例如，参见Spyroung，M.等人，Cloningand expression of a novel mammalian thioredoxin.J.Biol.Chem.272：2936-2941(1997)。TX-2在线粒体中被独特地表达，其中它调节线粒体氧化还原态并且在细胞增殖中起重要作用。TX-2-缺陷细胞通过线粒体介导的细胞凋亡信号传导途径进入细胞凋亡。例如，参见Noon，L.等人，The absence of mitochondrial thioredoxin-2causes massive apoptosisand early embryonic lethality in homozygous mice.Mol.Cell.Biol.23：916-922(2003)。发现TX-2与位于线粒体基质内的细胞色素c形成复合物，并且当TX-2表达抑制时，细胞色素c从线粒体中释放明显得到促进。TX-2超表达产生对人骨肉瘤细胞中氧化剂-诱导的细胞凋亡的耐药性，显示该蛋白质在防止线粒体中细胞凋亡中的关键作用。例如，参见Chen，Y.等人，Overexpressed human mitochondrial thioredoxinconfers resistance to oxidant-induced apoptosis in human osteosarcomacells.J.Biol.Chem.277：33242-33248(2002)。

因为TX-1和TX-2是在氧化还原敏感性胱天蛋白酶条件下细胞凋亡表现的已知调节剂，所以其作用可以协调。然而，TX-1和TX-2的功能未显示能够完全相互补偿，这是因为发现TX-2敲除小鼠是胎胚致死的。例如，参见Noon，L.等人，The absence of mitochondrialthioredoxin-2 causes massive apoptosis and early embryonic lethality inhomozygous mice.Mol.Cell.Biol.23：916-922(2003)。此外，硫氧还蛋白还原酶(TXR)和硫氧还蛋白(TX)亚型的不同亚细胞位置启示胞质和线粒体系统可以在细胞内起不同作用。例如，参见Powis，G.和Monofort，W.R.Properties and biological activities of thioredoxins.Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.41：261-295(2001)。

IV.TRX/TX系统的生物活性

硫氧还蛋白(TX)和相关蛋白质调节的生理和效应

哺乳动物细胞包含谷胱甘肽(GSH)/谷氧还蛋白系统和硫氧还蛋白(TX)/硫氧还蛋白还原酶(TXR)系统作为两种主要的抗氧化系统。GSH的胞内浓度在哺乳动物细胞中约为1-10毫摩尔(mM)，而一般报道的TX胞内浓度约为0.1-2μM。因此，TX最初可以显示为与胞内抗氧化剂一样少的成分。然而，TX是给过氧化氧化还原蛋白或甲硫氨酸亚砜还原酶提供电子的主要酶并且作为一般蛋白质二硫化物还原酶起作用。TX敲除小鼠是胎胚致死的(例如，参见Matsui，M.等人，Early embryoniclethality caused by targeted disruption of the mouse thioredoxin gene.Dev.Biol.178：179-185(1996))，由此说明TX/TXR系统在哺乳动物细胞中起主要存活作用。这种重要性可以解释为TX在与特异性靶蛋白质相互作用中起关键作用所述相互作用包括、但不限于抑制细胞凋亡信号调节激酶I(ASK1)活化(例如，参见Saitoh，M.等人，Mammalianthioredoxin is a direct inhibitor of apoptosis signal-regulation kinase 1(ASK1).EMBO J.17：2596-2606(1998))和调节转录因子例如AP-1、NF-κB和p53的DNA结合活性以便对必需基因进行转录控制(例如，参见Nakamura，H.等人，Redox regulation of cellular activation.Ann.Rev.Immunol.15：351-369(1997))。例如，在氧化性应激过程中，TX-1从胞质溶胶转移入核，其中它增强上述举出的这些转录因子的DNA-结合活性。或者，TX在防御细胞氧化性应激或通过核苷酸还原酶为DNA合成提供“结构单元”中的作用是等同必需的。TX-1和14Kda TX-样蛋白(TRP14)通过还原被过氧化氢可逆诱导的二硫化物使PTEN(逆转磷酸肌醇-3-激酶作用的蛋白酪氨酸磷酸酶)再活化。例如，参见Jeong，W.等人，Identification and characterization of TRP14，athioredoxin-related protein of 14Kda.J.Biol.Chem.279：3142-3150(2004)。已经证实外源性TX-1能够进入细胞并且减弱胞内活性氧类(ROS)生成和细胞凋亡。例如，参见Kondo，N.等人，Redox-sensingrelease of human thioredoxin from T lymphocytes with negativefeedback loops.J.Immunol.172：442-448(2004)。另外，还证实HMG-CoA还原酶抑制剂(常用于预防动脉粥样硬化)增强Cys⁶⁹上TX-1的S-亚硝基化并且减少氧化性应激。例如，参见Haendeler，J.等人，Antioxidant effects of statins via S-nitrosylation and activation ofthioredoxin in endothelial cells.Circulation 110：856-861(2004)。

作为DNA合成的辅因子的TX/TXR系统

TX/TXR-偶合系统在脱氧核糖核苷酸生成中起关键作用，这些脱氧核糖核苷酸是DNA合成中所需的并且是细胞增殖必需的。TX提供核苷酸还原酶还原核糖所需的电子，所述核苷酸还原酶是一种催化核苷酸二磷酸转化成脱氧核糖核苷酸的酶。核苷酸还原酶是DNA合成和细胞增殖所必需的。已经证实地吖醌和多柔比星抑制TR/TXR系统，从而在人癌细胞中产生细胞核苷酸还原酶活性的浓度依赖性抑制。例如，参见Mau，B.等人，Inhibition of cellular thioredoxin reductaseby diaziquoneand doxorubicin.Biochem.Pharmacol.43：1621-1626(1992)。类似地，谷氧还蛋白/谷胱甘肽-偶合反应也提供核苷酸还原酶的还原当量。例如，已经证实谷胱甘肽消耗抑制DNA合成和诱导大量癌细胞系中的细胞凋亡。例如，参见Dethlefsen，L.A.等人，Toxic effects of acute glutathionedepletion by on murine mammary carcinoma cells.Radiat.Res.114：215-224(1988)。

TX/TXR系统在细胞凋亡中的作用

经证实TX-1在加入到淋巴样细胞培养基中或其基因被转染入这些细胞时防止细胞凋亡(程序性细胞死亡)。鼠WEH17.2淋巴样细胞在接触糖皮质激素地塞米松或拓扑异构酶I抑制剂依托泊苷时发生细胞凋亡，并且在接触激酶抑制剂星状孢子素或thapsigarin即胞内钙摄取抑制剂时发生细胞凋亡的程度较低。例如，参见Powis，G.等人，Thioredoxincontrol of cell growth and death and the effects of inhibitors.Chem.Biol.Interact.111：23-34(1998)。胞质和核中的TX水平在用人TX-1稳定转染这些细胞后得到增加，且作为结果，转染的细胞在接触地塞米松和其他细胞毒类药物时显示对细胞凋亡的耐药性。使用TX-1转染的细胞凋亡抑制模式与用bcl-2抗细胞凋亡癌基因转染类似。与氧化还原因子-1合作，TX-1诱导p53-依赖性p-21反式激活，从而导致细胞周期停滞和DNA修复。例如，参见Ueda，S.等人，Redox control of cell death.Antioxid.Redox Signal.4：405-414(2002)。此外，TX-1通过抑制细胞凋亡信号-调节激酶-1(ASK-1)活化调节细胞凋亡信号传导。例如，参见Nakamura，H.等人，Redox regulation of cellular activation.Ann.Rev.Immunol.15：351-369(1997)。

尚未完全阐明TX-2将耐药性传递给癌细胞中化疗细胞凋亡的特异性机制。然而，基于目前的研究，可以推定显而易见的是，细胞还原能力的增加允许对已经受损、否则就是受到氧化性化学物种损害的蛋白质、DNA、细胞膜或碳水化合物进行保护和/或修补性还原，由此抵抗因化疗和/或放疗诱导的细胞凋亡。类似的谷氧还蛋白/谷胱甘肽系统也可以防止细胞凋亡。在任一情况中，对正常治疗干预缺乏细胞凋亡敏感性，而这种敏感性显然是由增加的TX-2和谷氧还蛋白途径介导。作为实例，在谷氧还蛋白介导的途径中，经证实用L-buthionine sulfoximine消耗谷胱甘肽可抑制几种乳腺和前列腺癌细胞系生长，并且在大鼠R3230Ac乳腺癌细胞中，细胞凋亡明显增加。认为谷胱甘肽消耗后的线粒体溶胀可能是这些细胞中细胞凋亡的刺激。例如，参见Bigalow，J.E.等人，Glutathione depletion or radiation treatment alters respirationand induces apoptosis in R3230Ac mammary carcinoma.Adv.Exp.Med.Biol.530：153-164(2003)。已经证实TX-2是线粒体细胞色素c释放和细胞凋亡的关键调节剂。例如，参见Tanaka，M.等人，Thioredoxin-2(TX-2)is an essential gene in regulating mitochondrial-dependent apoptosis.EMBO J.21：1695-1701(2002)。

TX在刺激血管发生中的作用

癌细胞导致的血管发生提供了定位于原发性和继发性(转移瘤)的生长和存活优势。恶性肿瘤一般是难以血管化的，然而，在血管生成因子超表达的情况下，肿瘤细胞得到了更好的营养和氧合作用，由此促进了癌细胞增殖和肿瘤生长。用人TX-l转染几种不同细胞系包括人乳腺癌MCF-7、人结肠癌HT29和鼠WEHI7.2淋巴瘤细胞显著增加了血管内皮生长因子(VEGF)分泌。例如，参见Welch，S.J.等人，The redox proteinthioredoxin-1increases hypoxia-inducible factor 1αprotein expression：TXR-1overexpression results in increased vascular endothelial growthfactor production and enhanced tumor angiogenesis.Cancer Res.62：5089-5095(2003)。VEGF分泌在含氧量正常的(20％氧)条件下增加41％-77％，而在低氧(1％氧)条件下增加46％-79％。相反，用氧化还原-无活性TX突变体(Cys→Ser)转染部分抑制VEGF产生。当TX-l-转染的WEH17.2细胞生长在SCID小鼠中时，VEGF水平显著增加，且肿瘤血管发生(如通过微血管密度测定的)相对于野生型WEH17.2肿瘤也增加2.5倍。文献同上。因此，存在硫氧还蛋白系统可以增加癌细胞中VEGF水平的证据。

TX在刺激细胞增殖中的作用

经证实接触TX-1刺激淋巴细胞、成纤维细胞和各种白血病和实体瘤细胞系生长。例如，参见Powis，G.和Monofort，W.R.Properties andbiological activities of thioredoxins.Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.41：261-295(2001)。相反，上述Cys→Ser氧化还原突变体在50倍以上浓度下不会刺激细胞生长。尽管这种增殖效果机制尚未完全阐明，但是存在这种TX介导的细胞增殖增加是多因素的并且涉及各种细胞因子(例如IL-1、IL-2和肿瘤坏死因子α(TNFα))产生增加和生长因子活性增强(例如碱性成纤维细胞生长因子(bFGF))的证据。另外，还认为DNA合成和转录也增加。

TX的抗氧化效应

谷胱甘肽过氧化物酶和膜过氧化物酶在防止细胞发生活性氧类(ROS)，包括、但不限于氧自由基和过氧化物的损伤效应中起非常重要的作用。例如，参见Bigalow，J.E.等人，The importance of peroxide andsuperoxide in the x-ray response.Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.22：665-669(1992)。这些酶使用硫醇基作为清除活性氧类(ROS)的电子源，并且在该过程中，通过与保守半胱氨酸残基形成二硫键与其他过氧化物酶形成同或异二聚体。TX主要通过用作硫氧还蛋白过氧化物酶电子供体产生抗氧化效应。因此，通过还原氧化的过氧化物酶，TX将该酶恢复至其单体形式，这使得该酶持续其氧自由基清除。

TX还可以增加硫氧还蛋白过氧化物酶表达。例如，在用TX-1稳定转染的MCF-7人乳腺癌细胞中，硫氧还蛋白过氧化物酶的mRNA相对于野生型和空-载体转化细胞是双链的并且蛋白质印迹也显示蛋白质水平增加。此外，TX-1转染的鼠WEH17.2细胞对过氧化物-诱导的细胞凋亡比野生型和空-载体转化的细胞更具耐药性。然而，TX-1转染不会防止细胞发生地塞米松或化疗药物诱导的细胞凋亡。例如，参见Berggren，M.I.等人，Thioredoxin peroxidase-1is increase inthioredoxin-1transfected cells and results in enhanced protectionagainst apoptosis caused by hydrogen peroxide，but not by other agentsincluding dexamethasone，etoposide and deoxorubin.Arch.Biochem.Biophys.392：103-109(2001)。

TX在刺激转录因子活性中的作用

硫氧还蛋白(TX)增加大量转录因子(例如NF-κB、AP-1和AP-2)和核受体(例如糖皮质激素和雌激素受体)的DNA-结合活性。例如，参见Nishinaka，Y.等人，Redox control of cellular functions by thioredoxin：Anew therapeutic direction in host defense.Arch.Immunol.Ther.Exp.49：285-292(2001)。作为非限制性实例，就NF-κB而言，TX还原核中p50亚单位的Cys残基，由此使得它结合DNA。例如，参见Mau，B.等人，Inhibition of cellular thioredoxin reductase by diaziquone anddoxorubicin.Biochem.Pharmacol.43：1621-1626(1992)。然而，在胞质中，TX可能通过内源性抑制剂IκB解离阻断反常地干扰NF-κB并且干扰信号传导至IκB激酶。例如，参见Hirota，K.等人，Distinct roles ofthioredoxin in the cytoplasm and in the nucleus：A two-step mechanismof redox regulation of transcription factor nf-κB.J.Biol.Chem.274：27891-27897(1999)。TX对一些转录因子的效应通过还原Ref-1介导，所述Ref-1是一种也具有DNA-修复内切核酸酶活性的37kDa蛋白质。例如，TX还原Ref-1，由此还原AP-1的fos和jun亚单位内的半胱氨酸残基以促进DNA结合。在其N-末端结构域中发现了Ref-l的氧化还原活性，而其DNA修复活性位于C-末端序列中。

结合细胞蛋白质的TX

还原的TX-1、但并非氧化形式或催化位点Cys→Ser氧化还原无活性突变体结合各种细胞蛋白质并且可以调节其生物活性。例如，参见Powis，G.和Monofort，W.R.Properties and biological activities ofthioredoxins.Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.41：261-295(2001)。此外，除NK-κB和Ref-1外，TX还结合：(i)细胞凋亡信号调节激酶1(ASK1)；(ii)蛋白激酶C(PKC)的各种同种型；(iii)p40吞噬细胞氧化酶；(iv)核糖皮质激素受体；和(v)脂质运载蛋白。例如，ASK1是JNK和p38MAP激酶途径的激活物并且是TFNα介导的细胞凋亡所需的。例如，参见Ichijo，H.等人，Induction of apoptosis by ask1，a mammalian mapkinase that activates jnk and p38signaling pathways.Science 275：90-94(1997)。TX结合ASK1的N-末端上的位点，由此抑制激酶活性并且阻断ASK1介导的细胞凋亡。例如，参见Saitoh，M.等人，Mammalianthioredoxin is a direct inhibitor of apoptosis signal-regulation kinase 1(ask1).EMBO J.17：2596-2606(1998)。然而，在氧化性应激条件下，产生氧化TX的活性氧类，由此促进其从ASK1中解离并且导致ASK1伴随活化。

癌症中的TX/TXR表达

已经检验了癌症中的硫氧还蛋白(TX)的各种胞外作用。如上所述，TX最初作为称作ADF的细胞因子样因子被克隆。还独立地将TX鉴定为由EB病毒转化的B细胞产生的称作3B6-IL1的自分泌生长因子(例如，参见Wakasugi，H.等人，Epstein-Barr virus-containing B-cell lineproduces an interleukin 1that it uses as a growth factor.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84：804-808(1987))或将其鉴定为由T细胞杂交瘤MP6产生的B细胞生长因子，称作MP6-BCGF(例如，参见Rosen A等人，ACD4+T cell line-secreted factor，growth promoting for normal andleukemic B cells，identified as thioredoxin.Int.lmmunol.7：625-33(1995))。此外，发现促进嗜酸性粒细胞细胞毒性的因子(ECEF)为包含TX的截短形式，其为TX的N-末端1-80(或1-84)个残基(Trx80)(例如，参见Silberstein，D.S.等人，Human eosinophil cytotoxicity-enhancingfactor.Eosinophil-stimulating and dithiol reductase activities ofbiosynthetic(recombinant)species with COOH-terminal deletions.J.Biol.Chem.268：913-942(1993))并且是“早孕因子”的成分，该成分是妊娠女性血清中的免疫抑制因子，也将其鉴定为TX(例如，参见Clarke，F.M.等人，Identification of molecules involved in the“early pregnancyfactor”phenomenon.J.Reprod.Fertil.93：525-539(1991))。这些历史上的报道共同示例TX具有各种重要的胞外功能。

硫氧还蛋白(TX)表达在各种人恶性肿瘤中增加，包括、但不限于肺癌、结肠直肠癌、宫颈癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。此外，TX表达还与侵害性肿瘤生长相关。这种表达水平的增加可能与TX蛋白质结构和功能改变相关。例如，在胰管癌组织中，与正常胰腺组织相比，发现在32个病例中有24个的TX水平升高。谷氧还蛋白水平在这些病例的29个中增加。例如，参见Nakamura，H.等人，Expression of thioredoxin andglutaredoxin，redox-regulating proteins，in pancreatic cancer.CancerDetect.Prev.24：53-60(2000)。类似地，原发性结肠直肠癌或淋巴结转移灶组织样品具有明显高于正常结肠粘膜或结肠直肠腺瘤性息肉的TX-1水平。例如，参见Raffel，J.等人，Increased expression of thioredoxin-l inhuman colorectal cancer is associated with decreased patient survival.J.Lab.Clin.Med.142：46-51(2003)。

在两种近期的研究中，TX表达与侵害性肿瘤生长和预后不良相关。在102个原发性非小细胞肺癌的研究中，通过对福尔马林-固定的石蜡包埋的组织样本进行免疫组织化学确定肿瘤细胞TX表达。例如，参见Kakolyris，S.等人，Thioredoxin expression is associated with lymphnode status and prognosis in early operable non-small cell lung cancer.Clin.Cancer Res.7：3087-3091(2001)。不存在TX表达明显与淋巴结-阴性状态(P＝0.004)和更好的结果(P＜0.05)相关，并且发现其与肿瘤阶段、等级或组织学无关。研究人员还推断这些结果与TX在一些人癌中作为生长促进剂的提出的作用一致，并且超表达可以预示更具侵害性的肿瘤表型(由此TX超表达与结节阳性和较差的结果相关)。在另一个37个具有结肠直肠癌的患者的研究中，TX-1表达倾向于随Dukes阶段增高而增加(P＝0.077)，并且明显与存活减少相关(P＝0.004)。在调整Dukes阶段后，TX-1水平保持与存活相关的明显预后因素(P＝0.012)。例如，参见Raffel，J.等人，Increased expression of thioredoxin-l inhuman colorectal cancer is associated with decreased patient survival.J.Lab.Clin.Med.142：46-51(2003)。应注意GSH水平在任一上述举出的研究中都未测定。

TXR活性与肿瘤生长之间的相关性明确程度较低。肿瘤细胞不一定需要TXR酶的表达增加，不过，其催化活性可以以功能性的方式增加。例如，发现人结肠直肠肿瘤具有2倍高于正常结肠粘膜的TXR活性。例如，参见Mustacich，D.和Powis，G.，Thioredoxin reductase.Biochem.J.346：1-8(2000)。还报道TXR在人原发性黑素瘤中升高并且显示与侵害能力的相关性。例如，参见Schallreuter，K.U.等人，Thioredoxin reductase levels are elevated in human primary melanomacells.Int.J.Cancer 48：15-19(1991)。需要使TXR酶水平和催化活性与癌症阶段和结果关联的其他评价以完全阐明这种相关性。

TX在刺激低氧诱导型因子(HIF)中的作用

癌细胞能够适合于几乎所有实体瘤中发现的低氧条件。缺氧导致低氧诱导性因子1(HIF-I)活化，其为涉及癌表型发育的转录因子。特别地，HIF结合缺氧效应元件(HRE)并且诱导各种基因表达，这些基因用于促进：(i)血管发生(例如VEGF)；(ii)代谢适应(例如GLUT转运蛋白、己糖激酶和其他糖酵解酶)；和(iii)细胞增殖和存活。HIF由两种亚单位-HIF-1α(因缺氧诱导)和HIF-1β(以组成型方式表达)组成。已经证实TX超表达在含氧量正常和含氧量低的条件下均显著增加HIF-1α，并且这与在荧光素酶报道基因试验中证实的HRE活性增加和HRE-调节的基因表达增加相关。HIF可以在含氧量低的条件下通过诱导己糖激酶且由此使糖酵解用作主要能量来源给肿瘤细胞提供存活优势。例如，来自具有转移性肝癌的患者的手术样本具有少于肝细胞癌患者的样本的肿瘤血管和高于它们的己糖激酶表达。己糖激酶表达与两种群体中的HIF-lα表达相关并且它们共同位于接近坏死区中发现的肿瘤细胞内。

癌症抗药性中的TX/TXR系统

如上所述，哺乳动物硫氧还蛋白还原酶(TXR)涉及大量重要的细胞过程，包括、但不限于：细胞增殖、抗氧化剂防御和氧化还原信号传导。它与谷胱甘肽还原酶(GR)一起也是为许多细胞过程提供还原当量的主要酶。GR和TXR是相同酶家族的黄素蛋白，而且后者是含硒蛋白。由于具有包含硒代半胱氨酸的催化位点，所以TXR可以催化广泛底物还原，而且它还可易于被亲电子化合物靶向，这是因硒代半胱氨酸部分的不寻常的高反应性所致。在近期研究中，将抗癌烷化剂和含铂的化合物抑制TXR和GR与抑制GR比较。例如，参见Wang，X.等人，Thioredoxinreductase inactivation as a pivotal mechanism of ifosfamide in cancertherapy.Eur.J.Pharmacol.579：66-75(2008)；Wang，X.等人，Cyclophosphamide as a potent inhibitor of tumor thioredoxin reductasein vivo.Toxicol.Appl.Pharmacol.218：88-95(2007)；Witte，A-B.等人，Inhibition of thioredoxin reductase but not of glutathione reductase bythe maj or classes of alkylating and platinum-containing anticancercompounds.Free Rad.Biol.Med.39：696-703(2005)。这些研究发现：(i)亚硝基脲、卡莫司汀可以抑制GR和TXR；(ii)氮芥(环磷酰胺、苯丁酸氮芥和美法仑)和磺酸烷基酯(白消安)以浓度-和时间-依赖性方式不可逆地抑制TXR，但不抑制GR；(iii)氧氮磷环、异环磷酰胺抑制TXR；(iv)蒽环类(柔红霉素和多柔比星)不是TXR的抑制剂；(v)顺铂、其一水合复合物、奥沙利铂和反铂不可逆地抑制TXR，但不抑制GR；和(vi)卡铂不能抑制TXR或GR。其他研究证实醌类、亚硝基脲类和13-顺式-维a酸不可逆抑制TXR明显与顺铂、奥沙利铂和反铂抑制TXR类似。例如，参见Arnér，E.S.J.等人，Analysis of the inhibition ofmammalian thioredoxin，thioredoxin reductase and glutaredoxin bycis-diamminedichloroplatinum (II) and its major metabolite，theglutathione-platinum complex.Free Rad.Biol.Med.31：1170-1178(2001)。

研究还证实许多亲电子化合物可以快速衍生TXR酶的高度易接近的硫化硒/硒醇硫醇基元。例如，参见Beeker，K等人，Thioredoxinreductase as a pathophysiological factor and drug target.Eur.J.Biochem.262：6118-6125(2000)。这些化合物包括、但不限于：(i)顺铂及其谷胱甘肽加合物(例如，参见Amér，E.S.J.等人，Analysis of theinhibition of mammalian thioredoxin，thioredoxin reductase；glutaredoxin by cis-diamminedichlamplatinum (II) and its majormetabolite，the glutathioneplatinum complex.Free Rad.Biol.Med.31：1170-1178(2001))；(ii)二硝基卤代苯类(例如，参见Nordberg，J.等人，Mam malian thioredoxin reductase is irreversibly inhibited bydinitrohalobenzenes by alkylation of both the redox active selenocysteine and its neighboring cysteine residue.J.Biol.Chem.273：10835-10842(1998))；(iii)金化合物(例如，参见Gromer，S.等人，Human placenta thioredoxin reductase：Isolation of the selenoenzyme，steady state kinetics，inhibition by therapeutic gold compounds.J.Biol.Chem.273：20096-20101(1998))；(iv)有机卤化物(例如，参见Engman，L.等人，Water-soluble organatellurium compounds inhibit thioredoxinreductase and the growth of human cancer cells.Anticancer Drug.Des.15：323-330(2000))；(v)不同的萘黑素衍生物(例如，参见Dessolin，I.等人，Bromination studies of the 2.3-dimethylnaphthazarin core allowingeasy access to naphthazarin derivatives.J.Org.Chem.66：5616-5619(2001))；(vi)一些亚硝基脲类(例如，参见Sehallreuter，K.U.等人，The mechanism of action of the nitrosourea anti-tumor drugs andthioredoxin reductase，glutathione reductase and ribonucleotidereductase.Biochim.Biophys.Acta 1054：14-20(1990))；和(vii)一般硫醇或硒醇烷化剂例如C-乙烯基吡啶、碘代乙酰胺或碘代乙酸(例如，参见Nordberg，J.等人，Mammalian thioredoxin reductase is irreversiblyinhibited by dinitrohalobenzenes by alkylation of both the redox activeselenocysteine and its neighboring cysteine residue.J.Biol.Chem.273：10835-10842(1998))。

类似地，若干证据启示硫氧还蛋白(TX)就赋予许多化疗药耐药性而言也可能是必需的，但从整体上说是不充分的。这种证据包括、但不限于：(i)成人T-细胞白血病细胞系对多柔比星和卵巢癌细胞系对顺铂的耐药性与胞内TX-1水平增加相关；(ii)具有增加TX-l水平的肝细胞癌细胞对顺铂敏感性低(但对多柔比星或丝裂霉素C的敏感性并不更低)；(iii)TX-1 mRNA和蛋白质水平在膀胱和前列腺癌细胞中对顺铂的耐药性增加4-6倍，而使用反义质粒降低TX-1水平恢复了对顺铂的敏感性并且增加了对几种其他细胞毒性药物的敏感性；(iv)TX-1水平在顺铂-耐药性胃和结肠癌细胞中升高；和(v)使用TX-1稳定转染纤维肉瘤细胞导致顺铂耐药性增加。例如，参见Biaglow，J.E.和Miller，R.A.，Thethioredoxin reductase/thioredoxin system.Cancer Biol.Ther.4：6-13(2005)。

谷胱甘肽也可以在抗癌药耐药性中起作用。谷胱甘肽-S-转移酶催化谷胱甘肽与许多亲电子化合物缀合并且可以被各种癌症药物增量调节。谷胱甘肽-S-转移酶具有硒-不依赖性过氧化物酶活性。Mμ还具有谷氧还蛋白活性。一些活性剂是谷胱甘肽-S-转移酶的底物并且直接因谷胱甘肽缀合而失活，由此产生耐药性。酶底物的实例包括美法仑、卡莫司汀(BCNU)和氮芥。在一组癌细胞系中，谷胱甘肽-S-转移酶表达与对烷化剂的敏感性成反比。增量调节谷胱甘肽-S-转移酶的其他药物可以成为耐药性的，因为该酶也抑制MAP激酶途径。这些活性剂需要功能性MAP激酶，特别是JNK和p38活性，以诱导细胞凋亡响应。例如，参见Townsend，D.M.和Tew，K.D.，The role of glutathione-S-transferase inanti-cancer drug resistance.Oncogene 22：7369-7375(2003)。

靶向TX/TXR-偶合反应

TX/TRX的生物活性及其与侵害性肿瘤生长的明显相关性启示该系统可以是癌症疗法的富有吸引力的靶标。各个酶或底物可以改变。在不含谷氧还蛋白的细胞中，一磷酸己糖旁路(HMPS)-生成的NADPH消耗或直接与TX或TRX发生相互作用可以证实为阻断HMPS/TX/TRX-偶合反应的有活力的手段。在存在谷氧还蛋白的细胞中，也可能需要通过消耗谷胱甘肽靶向其还原活性。

血浆或血清中作为氧化代谢生物标记的硫氧还蛋白

硫氧还蛋白1(TX)被细胞释放作为对氧化代谢的响应。例如，参见Kondo N等人，Redox-sensing release of human thioredoxin from Tlymphocytes with negative feedback loops.J.Immunol.172：442-448(2004)。可通过敏感性夹心式酶联免疫吸附测定(ELISA)测定TX的血浆或血清水平。TX的血清血浆水平是各种障碍中氧化代谢改变的良好标记。例如，参见Burke-Gaffney，A.等人，Thioredoxin：friend or foe inhuman diseases？Trends Pharmacol.Sci.26：398-404(2004)。例如，TRX的血浆水平在具有获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的患者中升高，并且与GSH胞内水平成反比，从而启示HIV-感染的个体具有AIDS。例如，参见Nakamura，H.等人，Elevation of plasma thioredoxin levels inHIV-infected individuals.Int.Immunol.8：603-611(1996)。在具有慢性丙型肝炎的患者中，TRX和铁蛋白的血清水平是干扰素疗法功效的良好标记。例如，参见Sumida，Y.等人，Serum thioredoxin levels as anindicator of oxidative stress in patients with hepatitis C virus infection.J.Hepatol.33：616-622(2001)。就癌症而言，TRX的血清水平在具有肝细胞癌的患者中升高(例如，参见Miyazaki，K.等人，Elevated serumlevels of serum thioredoxin in patients with hepatocellular carcinoma.Biotherapy 11：277-288(1998))和胰腺癌(例如，参见Nakmura，H.等人，Expression of thioredoxin and glutaredoxin，redox-regulating proteins，in pancreatic cancer.Cancer Detect.Prev.24：53-40(2000))。TX的血清水平在除去主要肿瘤后下降，这启示癌组织是血清中TX升高的主要来源。例如，参见Miyazaki，K.等人，Elevated serum levels of serumthioredoxin in patients with hepatocellular carcinoma.Biotherapy11：277-288(1998)。

TX疗法在癌症患者中的应用

由于TX显示在循环中的抗炎效果，所以目前计划TX疗法在临床中应用，尤其是因为已经证实TX阻断中性白细胞浸润入炎症部位。例如，给予重组人TX(rhTX)抑制博来霉素或炎性细胞因子-诱导的间质性肺炎。例如，参见Hoshino，T.等人，Redox-active protein thioredoxinprevents proinflammatory cytokine-or bleomycin-induced lung injury.Am.J.Respir.Crit.Care Med.168：1075-1083(2003)。因此，急性呼吸窘迫综合征(ARDS)/急性肺损伤(ALI)是一种TX疗法的良好靶标的疾病。ARDS/ALI因各种病因导致，包括抗癌药例如吉非替尼，即一种抑制表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶的分子-靶向药剂。目前正在检验TX疗法在癌症患者中的安全性。尽管TX在癌组织中的胞内表达与例如对抗癌药的耐药性相关(例如，参见Yokomizo，A.等人，Cellularlevels of thioredoxin associated with drug sensitivity to cisplatin，mitomycin C，deoxrubicin and etoposide.Cancer Res.55：4293-4296(1995)；Sasada，T.等人，Redox control and resistance tocis-diamminedichloroplatinum(II)(CDDP)；protective effect of humanthioredoxin against CDDP-induced cytotoxicity.J.Clin.Investig.97：2268-2276(1996))，但是没有证据显示外源性给予的rhTRX促进癌生长。例如，给予的rhTRX对植入裸鼠的肿瘤生长没有促进效应。此外，给予的rhTRX对抗癌药没有抑制效应，从而抑制裸鼠中的肿瘤生长。可以解释为通过外源性TRX细胞摄入是十分有限的并且给予的TRX在血浆中即刻转化成氧化形式，这种氧化形式没有如上述举出的肿瘤生长刺激活性。

硫氧还蛋白1(TX)表达在癌组织中得到促进，且目前研究TX和/或硫氧还蛋白还原酶(TXR)的抑制剂作为新的抗癌药。例如，参见Powis，G.，Properties and biological activities of thioredoxin.Annu.Rev.Phamacol.Toxicol.41：261-295(2001)。从这方面可以看出，TX基因疗法在癌症患者中可能是危险的。相反，给予rhTX甚至在癌症患者中也可能是安全和适用的，从而减弱了与白细胞浸润相关的炎性障碍。

还应注意，本发明讨论和描述的日本III期非小细胞肺癌(NSCLC)临床试验和美国(U.S.)II期NSCLC临床试验代表硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白失活或调节药物(以影响氧化代谢的本发明式(I)化合物的方式起药理学作用)导致的存活增加的受控临床证据。在后面的章节中将完整地讨论上述举出的这两种临床试验。然而，从这两种受控临床试验数据中观察到，尤其是在接受本发明式(I)化合物的非小细胞肺癌、腺癌亚型患者中，存在患者存活的显著增加。例如，对分别在日本III期NSCLC临床试验和美国II期NSCLC临床试验中Tavocept组的腺癌患者而言，存在约138天(即4.5个月)和约195天(即6.5个月)的平均存活时间增加。

已经合成并且纯化了本发明的各种有代表性的式(I)化合物。另外，Assignee，BioNumerik Pharmaceuticals，Inc.已经将2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠(文献中也称作Tavocept^TM、地美司钠和BNP7787)，即本发明式(I)化合物引入患者I期、II期和III期临床测试和非临床测试，其指导原则得到了本发明申请人的提供。此外，该化合物已经应用于涉及患有晚期IIIB/IV非小细胞肺癌(NSCLC)包括腺癌的患者的多中心随机II期临床试验(美国II期NSCLC临床试验)。来自使用2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠(Tavocept^TM)与化疗药物的上述举出的近期II期和III期临床试验的数据已经证实2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠显著增加患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的个体存活时间的能力。简言之，实验证据支持了如下发现：2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠通过以选择性方式增加肿瘤细胞内的氧化代谢起增加患者存活时间的作用。

本发明申请人已经预先公开了2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠和其他二硫醚类的如下应用：(i)缓解肾毒性(例如，参见美国专利Nos.5,789,000；5,866,169；5,866,615；5,866,617；和5,902,610)和(ii)缓解神经毒性(例如，参见公布的美国专利申请No.2003/0133994)；通过引用将所有这些文献完整地引入本文。然而，如上所述，本发明的新手段涉及组合物、方法和药盒，它们导致癌症患者的存活时间增加，其中所述癌症：(i)超表达硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对一种或多种化疗药物的耐药性的证据。

本发明公开了并且请求保护：(i)导致癌症患者存活时间增加的组合物；其中所述癌症超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白或显示或具有硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对一种或多种化疗药的耐药性；(ii)导致癌症患者存活时间增加的治疗方法；其中所述癌症超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或显示或具有硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对一种或多种化疗药的耐药性；(iii)用于给予这些组合物治疗癌症患者的药盒；(iv)定量确定硫氧还蛋白或谷氧还蛋白在癌症患者中的表达水平的方法；(v)将硫氧还蛋白或谷氧还蛋白在癌症中的表达水平和模式用于初步诊断、计划随后的治疗方法和/或确定癌症患者的具体癌症的潜在治疗响应性的方法；(vi)用于定量确定硫氧还蛋白或谷氧还蛋白在癌症患者癌症中的表达水平的药盒；(vii)导致癌症患者的存活时间增加的治疗方法；其中癌症超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或显示或具有硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对一种或多种化疗药的耐药性，且治疗包括给予对硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白超表达敏感的化疗药物，其中任一种导致肿瘤介导的抗药性和血管发生增强；和(viii)优化患者的化疗方案的方案、剂量和组合的方法，通过预先和治疗过程中自始至终确定来自癌症患者的样本中硫氧还蛋白水平、谷氧还蛋白水平和代谢状态来进行。

在本发明的一个实施方案中，公开了导致癌症患者存活时间增加的组合物，其中包含癌症的分离自癌症患者的细胞：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据；在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后以医药充分剂量对癌症患者给予所述组合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

应注意将显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性定义为因既无法预测、又不可能证实在治疗患者之前癌细胞100％确定显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性的“证据”。作为非限制性实例，基于在与治疗响应概率相关的HER2/neu超表达/浓度增加的概率预测例如荧光原位杂交(FISH)或免疫组织化学(IHC)在指导基于HER2/neu的疗法的治疗决策中的近期应用。这种治疗响应的预测并非100％确定并且与许多因素相关，尤其是所用试验的诊断精确度，由此也受限于肿瘤的采样和各种其他因素(例如实验室方法/技术、试剂质量等)。

HER2/neu(也称作ErbB-2)是与乳腺癌中高水平“侵害性”相关的蛋白质。HER2/neu是ErbB蛋白质家族的成员，更通常称作表皮生长因子受体家族(EGFR)。它是细胞膜表面-结合的受体酪氨酸激酶并且一般涉及导致细胞生长和分化的信号转导途径。HER2基因是位于人染色体17的长臂上的原癌基因(17q11.2-q12)。例如，参见Olayioye，M.A.等人，Update on HER-2as a target for cancer therapy：intracellular signalingpathways of ErbB2/HER-2 and family members.Breast Cancer Res.3：385-389(2001)。HER2/neu在乳腺癌发病机制中起重要作用并且用作治疗靶标。约15-20％的乳腺癌具有HER2/neu基因扩增或其蛋白产物超表达。HER2/neu在乳腺癌中超表达与疾病复发增加和预后不良相关。还证实HER2/neu超表达出现在其他癌症中，例如卵巢和胃癌。在临床上，HER2/neu作为单克隆抗体曲妥珠单抗(Herceptin)的靶标是重要的。由于其预后作用及其预测对曲妥珠单抗的响应的能力，所以通常检查乳腺肿瘤中HER2/neu的超表达。曲妥珠单抗仅在其中HER2/neu受体超表达的乳腺癌中是有效。曲妥珠单抗在其结合HER2后如何起作用的机制之一在于通过增加p27即一种阻止细胞增殖的蛋白质来进行。例如，参见Le，X.F.等人，HER2-targeting antibodies modulate thecyclin-dependent kinase inhibitor p27Kip1 via multiple signalingpathways.Cell Cycle 4：87-95(2005)。通过扩增其他基因和使用药物Herceptin可以抑制HER2基因超表达。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的一个实施方案中，公开了导致非小细胞肺癌患者存活时间增加的组合物，其中非小细胞肺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述非小细胞肺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后以医药充分剂量对非小细胞肺癌患者给予所述组合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性的证据。

在本发明的另一个实施方案中，公开了导致腺癌患者存活时间增加的组合物，其中所述腺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述腺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后以医药充分剂量对腺癌患者给予所述组合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，所述组合物包括具有如下结构式的式(I)化合物：

X-S-S-R₁-R₂：

其中；

R₁是低级亚烷基，其中R₁任选被选自如下的成员取代：低级烷基、芳基、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、

烷硫基或芳硫基、相应氢原子，或

R₂和R₄是磺酸、磺酸盐、磺酸酯或膦酸、膦酸盐、膦酸酯；

R₅是氢、羟基或硫氢基；

m是0、1、2、3、4、5或6；且

X是包含硫的氨基酸或由2-10个氨基酸组成的肽；或其中X是选自如下的成员：低级硫代烷基(低级巯基烷基)、低级烷基磺酸、低级烷基磺酸盐、低级烷基磺酸酯、低级烷基膦酸、低级烷基膦酸盐、低级烷基膦酸酯、低级烯基磺酸、低级烯基磺酸盐、低级烯基磺酸酯、低级烷基、低级烯基、低级炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或羟基、相应氢原子；及

其药学可接受的盐、前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物、多晶型、立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。

在本发明的一个实施方案中，该组合物包括式(I)化合物的药学可接受的二钠盐。在各种其他实施方案中，本发明的组合物包括式(I)化合物的药学可接受的盐，包括，例如：(i)一钠盐；(ii)钠钾盐；(iii)二钾盐；(iv)钙盐；(v)镁盐；(vi)锰盐；(vii)一钾盐；和(viii)铵盐。应注意可以对受试者给予2，2’-二硫代-双-乙磺酸的一-和二-钾盐和/或其类似物，条件是在指定时间点给予的钾的总剂量不超过100Meq.并且所述受试者不是血钾过多的并且不具有可以使受试者易感高钾血症的疾病(例如肾衰竭)。

在本发明的另一个实施方案中，该组合物包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠盐(文献中也称作Tavocept^TM、BNP7787和地美司钠)。

在另一个实施方案中，该组合物包括2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯或与选自如下的取代基结合的二硫化物形式的2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly和-高半胱氨

其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。

在另一个实施方案中，给予的化疗药物选自氟嘧啶类；嘧啶核苷类；嘌呤核苷类；抗叶酸剂、铂药剂；蒽环类/蒽醌类；表鬼臼毒素类；喜树碱类；激素类；激素复合物类；抗激素药；酶、蛋白质、肽类和多克隆和/或单克隆抗体；长春花生物碱类；紫杉烷类；埃坡霉素类；抗微管剂；烷化剂；抗代谢药；拓扑异构酶抑制剂；抗病毒药；和各种其他细胞毒类药物和细胞生长抑制剂。

在本发明的一个实施方案中，化疗药物选自：顺铂、卡铂、奥沙利铂、沙铂、吡铂、四铂、铂-DACH及其类似物和衍生物。

在另一个实施方案中，化疗药物选自：多西他赛、紫杉醇、紫杉醇的多谷氨酰化形式、脂质体紫杉醇及其类似物和衍生物。

在本发明的另一个实施方案中，化疗药物是多西他赛和顺铂。

本发明还涉及本文所述的组合物的使用方法和任选使用装置或在装置内对受试者的给药方法，其中给药在给予任何化疗药物或药物活性化合物之前、与之同时或在其之后以所示的医疗方式通过任意途径、剂量、浓度、同渗浓度、期限或方案在受试者中进行。2006年12月13日提交的标题为“化学防护方法和组合物(CHEMOPROTECTIVE ANDCOMPOSITIONS)”的美国专利申请序列号物US11/638,193公开了一些这种途径、剂量、浓度、同渗浓度、期限或方案，通过引用将该文献公开的内容完整地引入本文。本发明的实施方案还包括包含一种或多种化疗药物和本发明式(I)化合物的受控或其他剂量、剂型、制剂、组合物和/或装置，所述本发明式(I)化合物包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸盐、其药学可接受的盐、类似物；美司钠、美司钠复共轭对配位化合物；和各种其他式(I)化合物，包括剂量和剂型，其用于：(i)口服(例如片剂、混悬剂、溶液、明胶胶囊(硬或软)、舌下、可溶片、锭剂等)；(ii)注射(例如皮下给药、真皮内给药、皮下给药、肌内给药、贮库制剂给药(depotadministration)、静脉内给药、动脉内给药等)；(iii)腔内(例如进入胸膜内、腹膜内、肺泡内和/或鞘内空间)；(iv)直肠给药(例如栓剂、滞留型灌肠剂)；和(v)局部给药途径。

各种化疗药物可以与本文所述和请求保护的组合物、方法和药盒联使用或作为其组成部分。化疗药物可以包括，例如氟嘧啶；嘧啶核苷；嘌呤核苷；抗叶酸剂、铂类似物；蒽环类抗生素/蒽醌；表鬼臼毒素类；喜树碱类；长春花生物碱；激素类似物；抗激素药；酶、蛋白质、肽或多克隆或单克隆抗体；激素类；紫杉烷；埃坡霉素类；抗微管剂；烷化剂；抗代谢物；拓扑异构酶抑制剂；含氮丙啶的化合物；抗病毒药；或另一种细胞毒性药物和/或细胞生长抑制剂。

更具体地说，氟嘧啶类包括，例如5-氟尿嘧啶(5-FU)、S-1、卡培他滨、替加氟、5’脱氧氟尿嘧啶、UFT、恩尿嘧啶等。嘧啶核苷类包括，例如阿糖胞苷、脱氧胞苷、5-氮胞嘧啶、吉西他滨、5-氮脱氧胞嘧啶等。嘌呤核苷类包括，例如氟达拉滨、6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、别嘌呤醇、克拉屈滨和2-氯腺苷。抗叶酸剂包括，例如甲氨蝶呤(MTX)、培美曲塞三甲曲沙、氨基蝶呤、亚甲基-10-去氮杂氨基蝶呤(MDAM)等。铂类似物包括铂部分可以具有II或IV化合价这样的铂类似物，且特别包括，例如顺铂、卡铂、奥沙利铂、沙铂、吡铂、四铂、铂-DACH及其类似物。紫杉烷药物包括，例如多西他赛或紫杉醇(包括商购紫杉醇衍生物和)、紫杉醇的多谷氨酰化形式(例如)、脂质体紫杉醇(例如)及其类似物和衍生物。蒽环类/蒽醌类包括，例如多柔比星、柔红霉素、表柔比星和伊达比星。表鬼臼毒素衍生物包括，例如依托泊苷、磷酸依托泊苷和替尼泊苷。喜树碱类包括，例如伊立替康、托泊替康、9-氨基喜树碱、10，11-亚甲二氧基喜树碱、karenitecin、9-硝基喜树碱和TAS 103。激素和激素类似物可以包括，例如：(i)雌激素和雌激素类似物，包括anastrazole、己烯雌酚、雌二醇、普雷马林、雷洛昔芬；孕酮、孕酮类似物和孕激素，包括孕酮、异炔诺酮、esthisterone、dimesthisterone、醋酸甲地孕酮、醋酸甲羟孕酮、己酸羟孕酮和炔诺酮；(ii)雄激素，包括氟甲睾酮、甲睾酮和睾酮；和(iii)肾上腺皮质类固醇，包括地塞米松、泼尼松、皮质醇、甲强龙等。抗激素药包括，例如：(i)抗雌激素药，包括：他莫昔芬、氟维司群、托瑞米芬；氨鲁米特、睾内酯、屈洛昔芬和阿那曲唑；(ii)抗雄激素药，包括：比卡鲁胺、氟他胺、尼鲁米特和戈舍瑞林；(iii)抗睾酮药，包括：氟他胺、亮丙瑞林和曲普瑞林；和(iv)肾上腺类固醇抑制剂，包括：氨鲁米特和米托坦；和抗促黄体生成激素，包括戈舍瑞林。酶、蛋白质、肽类，多克隆和/或单克隆抗体，可以包括，例如天冬酰胺酶、西妥昔单抗、埃罗替尼、贝伐单抗、利妥昔单抗、吉非替尼、曲妥珠单抗、白细胞介素、干扰素、亮丙瑞林、pegasparanase等。长春花生物碱包括，例如长春新碱、长春碱、长春瑞滨、长春地辛等。烷化剂可以包括，例如达卡巴嗪；丙卡巴肼；替膜唑胺；塞替派、氮芥类(例如氮芥、苯丁酸氮芥、L-苯基丙氨酸氮芥、美法仑等)；氧氮磷环类(例如异环磷酰胺、环磷酰胺、mefosphamide、培磷酰胺、氯乙环磷酰胺等)；磺酸烷基酯类(例如白消安)；和亚硝基脲类(例如卡莫司汀、洛莫司汀、司莫司汀等)。埃坡霉素包括，例如埃坡霉素A-E。抗代谢药包括，例如雷替曲塞和甲氨蝶呤、三甲曲沙、氨基蝶呤、pemetrexid、MDAM、6-巯嘌呤和6-硫鸟嘌呤。拓扑异构酶抑制剂包括，例如伊立替康、托泊替康、karenitecin、安吖啶、依托泊苷、磷酸依托泊苷、替尼泊苷和多柔比星、柔红霉素和其他类似物。抗病毒药包括，例如阿昔洛韦、伐昔洛韦、更昔洛韦、金刚烷胺、金刚乙胺、拉米夫定和齐多夫定。单克隆抗体药剂包括，例如贝伐单抗、曲妥珠单抗、利妥昔单抗等；以及生长抑制剂，例如厄洛替尼等。一般而言，细胞生长抑制剂是基于减缓肿瘤疾病发展机制的活性剂。

可以使用本领域公知的方法制备化疗药物并且对受试者给药。例如，可以使用美国专利Nos.5,641,803、6,506,405和6,753,006中所述的方法制备紫杉醇，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利US5,641,803、US 6,506,405和US 6,753,006)。可以制备紫杉醇以便以约50mg/m²-约275mg/m²的剂量给药。优选的剂量包括约80mg/m²、约135mg/m²和约175mg/m²。

可以使用美国专利No.4,814,470中所述的方法制备多西他赛，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利No.4,814,470、5,438,072、5,698,582和5,714,512)。可以制备多西他赛以便以约30mg/m²-约100mg/m²的剂量给药。优选的剂量包括约55mg/m²、约60mg/m²、约75mg/m²和约100mg/m²。

可以使用美国专利No.4,302,446、4,322,391、4,310,515和4,915,956中所述的方法制备顺铂，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利No.4,177,263、4,310,515、4,451,447)。可以制备顺铂以便以约30mg/m²-约120mg/m²的剂量以单剂量给药，或以每天15mg/m²-约20mg/m²给药5天。优选的剂量包括约50mg/m²、约75mg/m²和约100mg/m²。

可以使用美国专利No.4,657,927中所述的方法制备卡铂，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利No.4,657,927)。可以制备卡铂以便以约20mg/kg-约200mg/kg的剂量给药。优选的剂量包括约300mg/m²和约360mg/m²。可以使用制造商的说明书的公式计算其他剂量给药(配药量)。

可以使用美国专利No.5,290,961、5,420,319、5,338,874中所述的方法制备奥沙利铂，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利No.5,716,988)。可以制备奥沙利铂以便以约50mg/m²-约200mg/m²的剂量给药。优选的剂量包括约85mg/m²和约130mg/m²。

在本发明的一个实施方案中，公开了增加癌症患者存活时间的方法，其中癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述非小细胞肺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对所述癌症患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的另一个实施方案中，公开了增加非小细胞肺癌患者存活时间的方法，其中所述非小细胞肺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述非小细胞肺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对所述非小细胞肺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在本发明的另一个实施方案中，公开了增加腺癌患者存活时间的方法，其中所述腺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述腺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物之前、与之同时或在其之后对所述腺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在一个实施方案中，式(I)化合物具有如下结构式：

X-S-S-R₁-R₂：

其中；

R₁是低级亚烷基，其中R₁任选被选自如下的成员取代：低级烷基、芳基、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、

烷硫基或芳硫基、相应氢原子或

R₂和R₄是磺酸、磺酸盐、磺酸酯或膦酸、膦酸盐、膦酸酯；

R₅是氢、羟基或硫氢基；

m是0、1、2、3、4、5或6；且

X是包含硫的氨基酸或由2-10个氨基酸组成的肽；或其中X是选自如下的成员：低级硫代烷基(低级巯基烷基)、低级烷基磺酸、低级烷基磺酸盐、低级烷基磺酸酯、低级烷基膦酸、低级烷基膦酸盐、低级烷基膦酸酯、低级烯基磺酸、低级烯基磺酸盐、低级烯基磺酸酯、低级烷基、低级烯基、低级炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或羟基、相应氢原子及其药学可接受的盐、前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物、多晶型、立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。

在本发明的一个实施方案中，该组合物包括式(I)化合物的药学可接受的二钠盐。在各种其他实施方案中，本发明的组合物包括式(I)化合物的药学可接受的盐，包括，例如：(i)一钠盐；(ii)钠钾盐；(iii)二钾盐；(iv)钙盐；(v)镁盐；(vi)锰盐；(vii)一钾盐；和(viii)铵盐。应注意可以对受试者给予2，2’-二硫代-双-乙磺酸的一-和二-钾盐和/或其类似物，条件是在指定时间点给予的钾的总剂量不超过100Meq.并且受试者不是血钾过多的并且不具有可以使受试者易感高钾血症的疾病(例如肾衰竭)。

在本发明的另一个实施方案中，该组合物包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠盐(文献中也称作Tavocept^TM，BNP7787和地美司钠)。

在另一个实施方案中，该组合物包括2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯或与选自如下的取代基结合的二硫化物形式的2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly和-高半胱氨其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。

在另一个实施方案中，给予的化疗药物选自：氟嘧啶类；嘧啶核苷类；嘌呤核苷类；抗叶酸剂、铂药剂；蒽环类/蒽醌类；表鬼臼毒素类；喜树碱类；激素类；激素复合物类；抗激素药；酶、蛋白质、肽类和多克隆和/或单克隆抗体；长春花生物碱类；紫杉烷类；埃坡霉素类；抗微管剂；烷化剂；抗代谢药；拓扑异构酶抑制剂；抗病毒药；和各种其他细胞毒类药物和细胞生长抑制剂.

在本发明的一个实施方案中，化疗药物选自：顺铂、卡铂、奥沙利铂、沙铂、吡铂、四铂、铂-DACH及其类似物和衍生物。

在另一个实施方案中，化疗药物选自：多西他赛、紫杉醇、紫杉醇的多谷氨酰化形式、脂质体紫杉醇及其类似物和衍生物。

在本发明的另一个实施方案中，化疗药物是多西他赛和顺铂。

在本发明的一个实施方案中，公开了药盒，其包含用于给药的式(I)化合物和用于对癌症患者给予所述式(I)化合物的说明书，所述化合物用量足以增加所述接受化疗药物的癌症患者的存活时间，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在另一个实施方案中，式(I)化合物具有如下结构式：

X-S-S-R₁-R₂：

其中；

R₁是低级亚烷基，其中R₁任选被选自如下的成员取代：低级烷基、芳基、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或芳硫基、相应氢原子或

R₂和R₄是磺酸、磺酸盐、磺酸酯或膦酸、膦酸盐、膦酸酯；

R₅是氢、羟基或硫氢基；

m是0、1、2、3、4、5或6；且

X是包含硫的氨基酸或由2-10个氨基酸组成的肽；或其中X是选自如下的成员：低级硫代烷基(低级巯基烷基)、低级烷基磺酸、低级烷基磺酸盐、低级烷基磺酸酯、低级烷基膦酸、低级烷基膦酸盐、低级烷基膦酸酯、低级烯基磺酸、低级烯基磺酸盐、低级烯基磺酸酯、低级烷基、低级烯基、低级炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或羟基、相应氢原子；及

其药学可接受的盐、前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物、多晶型、立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。

在本发明的一个实施方案中，式(I)化合物选自：二钠盐、一钠盐、钠钾盐、二钾盐、一钾盐、钙盐、镁盐、铵盐或锰盐。

在另一个实施方案中，式(I)化合物是二钠盐。

在另一个实施方案中，式(I)化合物是2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠。

在另一个实施方案中，该组合物包括2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯或与选自如下的取代基结合的二硫化物形式的2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly和-高半胱氨

其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。

在一个实施方案中，化疗药物选自：氟嘧啶类；嘧啶核苷类；嘌呤核苷类；抗叶酸剂、铂药剂；蒽环类/蒽醌类；表鬼臼毒素类；喜树碱类；激素类；激素复合物类；抗激素药；酶、蛋白质、肽类和多克隆和/或单克隆抗体；长春花生物碱类；紫杉烷类；埃坡霉素类；抗微管剂；烷化剂；抗代谢药；拓扑异构酶抑制剂；抗病毒药；和各种其他细胞毒类药物和细胞生长抑制剂。

在另一个实施方案中，化疗药物选自：顺铂、卡铂、奥沙利铂、沙铂、吡铂、四铂、铂-DACH及其类似物和衍生物。

在本发明的另一个实施方案中，化疗药物选自：多西他赛、紫杉醇、紫杉醇的多谷氨酰化形式、脂质体紫杉醇及其类似物和衍生物。

在一个实施方案中，化疗药物是多西他赛和顺铂。

在本发明的另一个实施方案中，公开了药盒，其包含用于给药的式(I)化合物和用于对非小细胞肺癌患者给予所述式(I)化合物的说明书，所述化合物用量足以增加所述接受化疗药物的患者的存活时间，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，公开了药盒，其包含用于给药的式(I)化合物和用于对腺癌患者给予所述式(I)化合物的说明书，所述化合物用量足以增加所述接受化疗药物的患者的存活时间，所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在一个实施方案中，式(I)化合物具有如下结构式：

X-S-S-R₁-R₂：

其中；

R₁是低级亚烷基，其中R₁任选被选自如下的成员取代：低级烷基、芳基、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或芳硫基、相应氢原子或

R₂和R₄是磺酸、磺酸盐、磺酸酯或膦酸、膦酸盐、膦酸酯；

R₅是氢、羟基或硫氢基；

m是0、1、2、3、4、5或6；且

X是包含硫的氨基酸或由2-10个氨基酸组成的肽；或其中X是选自如下的成员：低级硫代烷基(低级巯基烷基)、低级烷基磺酸、低级烷基磺酸盐、低级烷基磺酸酯、低级烷基膦酸、低级烷基膦酸盐、低级烷基膦酸酯、低级烯基磺酸、低级烯基磺酸盐、低级烯基磺酸酯、低级烷基、低级烯基、低级炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基或羟基、相应氢原子；及

其药学可接受的盐、前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物、多晶型、立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。

在本发明的一个实施方案中，该组合物包括式(I)化合物的药学可接受的二钠盐。在各种其他实施方案中，本发明的组合物包括式(I)化合物的药学可接受的盐，包括，例如：(i)一钠盐；(ii)钠钾盐；(iii)二钾盐；(iv)钙盐；(v)镁盐；(vi)锰盐；(vii)一钾盐；和(viii)铵盐。应注意可以对受试者给予2，2’-二硫代-双-乙磺酸的一-和二-钾盐和/或其类似物，条件是在指定时间点给予的钾的总剂量不超过100Meq.并且受试者不是血钾过多的并且不具有可以使受试者易感高钾血症的疾病(例如肾衰竭)。

在本发明的另一个实施方案中，该组合物包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠盐(文献中也称作Tavocept^TM，BNP7787和地美司钠)。

在另一个实施方案中，该组合物包括2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯或与选自如下的取代基结合的二硫化物形式的2-巯基-乙磺酸、2-巯基-乙磺酸盐、2-巯基-乙磺酸酯：-Cys、-高半胱氨酸、-Cys-Gly、-Cys-Glu、-Cys-Glu-Gly、-Cys-高半胱氨酸、-高半胱氨酸-Gly、-高半胱氨酸-Glu、-高半胱氨酸-Glu-Gly和-高半胱氨

其中R₁和R₂是任意L-或D-氨基酸。

在另一个实施方案中，给予的化疗药物选自：氟嘧啶类；嘧啶核苷类；嘌呤核苷类；抗叶酸剂、铂药剂；蒽环类/蒽醌类；表鬼臼毒素类；喜树碱类；激素类；激素复合物类；抗激素药；酶、蛋白质、肽类和多克隆和/或单克隆抗体；长春花生物碱类；紫杉烷类；埃坡霉素类；抗微管剂；烷化剂；抗代谢药；拓扑异构酶抑制剂；抗病毒药；和各种其他细胞毒类药物和细胞生长抑制剂。

在本发明的一个实施方案中，化疗药物选自：顺铂、卡铂、奥沙利铂、沙铂、吡铂、四铂、铂-DACH及其类似物和衍生物。

在另一个实施方案中，化疗药物选自：多西他赛、紫杉醇、紫杉醇的多谷氨酰化形式、脂质体紫杉醇及其类似物和衍生物。

在本发明的另一个实施方案中，化疗药物是多西他赛和顺铂。

在本发明的一个实施方案中，公开了定量确定分离自疑似患有癌症或已经诊断为患有癌症的患者的细胞中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白DNA、mRNA或蛋白质水平的方法；其中用于鉴定硫氧还蛋白或谷氧还蛋白水平的方法选自：荧光原位杂交(FISH)、核酸微阵列分析、免疫组织化学(IHC)和放射免疫测定(RIA)。

在另一个实施方案中，该方法用于初步诊断、计划随后的治疗方法和/或确定患有细胞包含所述癌症的癌症类型的患者中癌生长的潜在侵害性，所述癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对已经给予癌症患者的化疗药物的治疗耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的另一个实施方案中，公开了增加癌症患者存活时间的方法，其中所述癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示对用于治疗所述癌症患者的化疗药物具有硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物顺铂和多西他赛之前、与之同时或在其之后对所述癌症患者给予医药充分剂量的式(I)化合物；其中所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自任意的癌症，其：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述癌症患者的化疗药物的耐药性的证据。

在另一个实施方案中，用本发明治疗的癌症选自：肺癌、结肠直肠癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、胆道癌、胆囊癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、阴道癌、前列腺癌、子宫癌、肝癌、胰腺癌和腺癌。

在本发明的一个实施方案中，公开了增加患有非小细胞肺癌的癌症患者存活时间的方法，其中所述非小细胞肺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述非小细胞肺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物顺铂和多西他赛之前、与之同时或在其之后对所述非小细胞肺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物；其中所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性。

在另一个实施方案中，公开了增加患有腺癌的癌症患者存活时间的方法，其中所述腺癌：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的对用于治疗所述腺癌患者的化疗药物的耐药性的证据；其中该方法包括在给予化疗药物顺铂和多西他赛之前、与之同时或在其之后对所述腺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物；其中所述化疗药物的细胞毒性或抑制细胞活性受到如下因素不良影响：(i)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达和/或(ii)硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的治疗耐药性的证据。

在另一个实施方案中，该方法包括如下步骤：(i)给予75mg/m²剂量的多西他赛，其在约1小时期限内通过静脉内给予；(ii)在给予步骤(i)中的多西他赛之后即刻给予约40克剂量的2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠(Tavocept^TM)，其在约30分钟期限内通过静脉内给予；和(iii)在给予步骤(ii)中的2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠(Tavocept^TM)之后即刻给予75mg/m²剂量的顺铂，其在约1小时期限内通过静脉内给予，同时采用充分静脉内补液；其中步骤(i)-(iii)构成单一化疗周期，可以将其每两周重复一次，至多持续总计6个周期。

在另一个实施方案中，公开了药盒，其包含用于给药的式(I)化合物和用于对具有任意其中存在硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达的医学病症或疾病的患者给予所述式(I)化合物的说明书，其中所述药盒包含给予的医药充分剂量的式(I)化合物超表达，并且其中硫氧还蛋白或谷氧还蛋白超表达在所述患者中产生有害生理效应。

此外，简言之，本发明公开了并且请求保护：(i)导致接受化疗的癌症患者存活时间增加的组合物、方法和药盒；(ii)导致化疗药物抗癌活性的细胞毒性或细胞凋亡增强的组合物和方法；(iii)维持或刺激有此需要的患者、包括患有癌症的那些患者血液功能的组合物和方法；(iv)维持或刺激有此需要的患者、包括患有癌症的那些患者红细胞生成素功能或合成的组合物和方法；(v)缓解或预防有此需要的患者、包括患有癌症的那些患者贫血的组合物和方法；(vi)维持或刺激有此需要的患者、包括患有癌症的那些患者多潜能性、多能和单能干细胞功能或合成的组合物和方法；(vii)促进接受化疗的癌症患者肿瘤发展停止或延迟的组合物和方法；(viii)增加患者存活和/或延缓肿瘤发展、同时维持或改善接受化疗的癌症患者生活质量的组合物和方法；(ix)对癌症患者给予紫杉烷和/或铂药物和本发明式(I)化合物的新方法；和(x)对有此需要的患者、包括患有癌症的那些患者实现一种或多种上述举出的生理效应的药盒。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和/或铂药物治疗的肺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以增加所述患有肺癌患者的患者存活时间。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，预计所述患有肺癌并且用式(I)化合物治疗的患者存活时间增加至少比如果不用式(I)化合物治疗所述患者所预计的存活时间长30天。

在另一个实施方案中，用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂治疗患有肺癌的患者，每2-4周1次，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂治疗患有肺癌的患者，每3周1次，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中所述将每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，对患有用紫杉烷和/或铂药物治疗的腺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以增加所述患有腺癌患者的患者存活时间。

在另一个实施方案中，预计所述患有腺癌并且用式(I)化合物治疗的患者的患者存活时间增加至少比如果不用式(I)化合物治疗所述患者所预计的存活时间长30天。

在另一个实施方案中，用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂治疗患有腺癌的患者，每2-4周1次，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂治疗患有腺癌的患者，每3周1次，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，对用紫杉烷和铂药物治疗的患有肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以增加所述患有肺癌患者的患者中的。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，化疗效果在用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周治疗1次的患有肺癌的患者中得到增强，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，化疗效果在用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周治疗1次的患有肺癌的患者中得到增强，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，在患有腺癌的患者中化疗效果得到增强，用紫杉烷和铂药物治疗所述患者并且还对所述患者给予医药充分剂量的式(I)化合物以增加所述患有腺癌的患者中患有存活时间。

在另一个实施方案中，化疗效果在用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周治疗1次的患有腺癌的患者中得到增强，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，化疗效果在用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周治疗1次的患有腺癌的患者中得到增强，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激有此需要的患者的血液功能，通过对所述患者提供包括医药充分剂量的式(I)化合物的组合物来进行。

在一个实施方案中，对用紫杉烷和/或铂药物治疗的患有肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以维持或刺激所述患有肺癌的患者的血液功能。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的患有肺癌的患者的血液功能，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的患有肺癌的患者的血液功能，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激患有腺癌的患者的血液功能，用紫杉烷和/或铂药物治疗所述患者并且还对所述患者给予医药充分剂量的式(I)化合物腺癌患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以维持或刺激所述患有腺癌的患者的血液功能。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的患有腺癌的患者的血液功能，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的患有腺癌的患者的血液功能，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激有此需要的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，通过对所述患者提供包括医药充分剂量的式(I)化合物的组合物来进行。

在一个实施方案中，对用紫杉烷和/或铂药物治疗的患有肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以维持或刺激所述患有肺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的患有肺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的患有肺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激患有腺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，用紫杉烷和/或铂药物治疗所述患者并且还对所述患者给予医药充分剂量的式(I)化合物以维持或刺激所述患有腺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的患有腺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的患有腺癌的患者红细胞生成素功能或合成或红细胞生成的内环境稳定功能，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，缓解或预防有此需要的意者贫血，通过对所述患者提供包括医药充分剂量的式(I)化合物的组合物来进行。

在一个实施方案中，对用紫杉烷和/或铂药物治疗的患有肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以缓解或预防所述患有肺癌的患者中的化疗诱发的贫血。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，缓解或预防用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的患有肺癌的患者中化疗诱发的贫血，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，缓解或预防用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的患有肺癌的患者中化疗诱发的贫血，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，缓解或预防患有腺癌的患者中化疗诱发的贫血，用紫杉烷和/或铂药物治疗所述患者并且还对所述患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以缓解或预防化疗诱发的贫血。

在另一个实施方案中，缓解或预防用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的患有腺癌的患者中化疗诱发的贫血，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，缓解或预防用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的患有腺癌的患者中化疗诱发的贫血，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激有此需要的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，通过对所述患者提供包括医药充分剂量的式(I)化合物的组合物来进行。

在一个实施方案中，对用紫杉烷和/或铂药物治疗的患有肺癌的患者给予医药充分剂量的式(I)化合物，以维持或刺激所述患有肺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的患有肺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的患有肺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有肺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在一个实施方案中，维持或刺激患有腺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，用紫杉烷和/或铂药物治疗所述患者并且还对该患者给予医药充分剂量的式(I)化合物以维持或刺激所述患有腺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每2-4周1次治疗的患有腺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，其中紫杉醇的剂量为约160mg/m²-约190mg/m²，式(I)化合物的剂量范围为约14g/m²-约22g/m²且顺铂的剂量范围为约60mg/m²-约100mg/m²，其中将所述每2-4周1次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复至少一次。

在另一个实施方案中，维持或刺激用紫杉醇、式(I)化合物和顺铂每3周1次治疗的患有腺癌的患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，其中紫杉醇的剂量为约175mg/m²，式(I)化合物的剂量约为18.4g/m²且顺铂的剂量范围为约75mg/m²-约85mg/m²，其中将所述每3周一次的紫杉醇、式(I)化合物和顺铂的给药重复6个周期。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在另一个实施方案中，式(I)化合物增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善所述被诊断为患有肺癌的正在用本发明紫杉烷和/或铂药物治疗的患者生活质量。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，式(I)化合物增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善所述被诊断为患有腺癌的正在用本发明紫杉烷和/或铂药物治疗的患者生活质量。

在另一个实施方案中，患有腺癌的患者是男性或女性和吸烟者或非吸烟者。

在另一个实施方案中，本发明的铂药物包括顺铂、奥沙利铂、卡铂、沙铂及其衍生物和类似物。

在另一个实施方案中，紫杉烷药物选自多西他赛、紫杉醇、紫杉醇衍生物、紫杉醇的多谷氨酰化形式、脂质体紫杉醇及其衍生物和类似物。

在另一个实施方案中，式(I)的组合物包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸、其药学可接受的盐和/或其类似物以及这种化合物的前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物和多晶型和立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。

在另一个实施方案中，紫杉烷和铂药物的剂量率为约10-20mg/m²/天，且式(I)化合物的剂量率为约4.1-41.0g/m²/天；紫杉烷和铂药物和/或式(I)化合物的浓度至少为0.01mg/mL；紫杉烷和铂药物和/或式(I)化合物的输注时间为约5分钟-约24小时并且可以根据需要重复且在指定患者中是耐受的；紫杉烷和铂药物和/或式(I)化合物的给药方案是每2-8周1次。

在另一个实施方案中，药盒，所述化合物包含用于对患者给药的式(I)化合物和用于给予所述式(I)化合物的说明书，其用量足以导致选自如下的一种或多种生理效应：增加接受紫杉烷和/或铂药物的所述癌症患者的患者存活时间；导致所述紫杉烷和铂药物的化疗效果的细胞毒性或细胞凋亡增强；维持或刺激所述患者、包括所述接受化疗的癌症患者中血液功能；维持或刺激所述患者、包括所述接受化疗的癌症患者中红细胞生成素功能或合成；缓解或预防所述患者、包括所述接受化疗的癌症患者中贫血；维持或刺激所述患者、包括所述接受化疗的癌症患者中多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成；促进所述接受紫杉烷和/或铂药物的癌症患者肿瘤发展停止或延迟；和/或增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善所述接受紫杉烷和铂药物的癌症患者的生活质量。

在另一个实施方案中，癌症患者患有肺癌。

在另一个实施方案中，肺癌是非小细胞肺癌。

在另一个实施方案中，癌症患者患有腺癌。

在一个实施方案中，该药盒还包含用于给予紫杉烷药物和铂药物的说明书，所述铂药物选自顺铂、奥沙利铂、卡铂、沙铂及其衍生物和类似物。

在另一个实施方案中，该药盒还包含用于给予铂药物和紫杉烷药物的说明书，所述紫杉烷药物选自多西他赛、紫杉醇、紫杉醇的多谷氨酰化形式、脂质体紫杉醇及其衍生物和类似物。

在另一个实施方案中，铂和紫杉烷药物是顺铂和紫杉醇。

可以使用本领域公知的方法制备化疗药物并且对受试者给药。例如，可以使用美国专利Nos.5,641,803、6,506,405和6,753,006中所述的方法制备紫杉醇，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利Nos.5,641,803、6,506,405和6,753,006)。可以制备紫杉醇以便以约50mg/m²-约275mg/m²的剂量给药。优选的剂量包括约160mg/m²-约190mg/m²。最优选剂量是约175mg/m²。

可以使用美国专利Nos.4,814,470中所述的方法制备多西他赛，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利Nos.4,814,470、5,438,072、5,698,582和5,714,512)。可以制备多西他赛以便以约30mg/m²-约100mg/m²的剂量给药。优选的剂量包括约55mg/m²、约60mg/m²、约75mg/m²和约100mg/m²。

可以使用美国专利Nos.4,302,446、4,322,391、4,310,515和4,915,956中所述的方法制备顺铂，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利Nos.4,177,263、4,310,515、4,451,447)。可以制备顺铂以便以约30mg/m²-约120mg/m²的剂量以单剂量给药。优选的剂量为约60mg/m²-约100mg/m²。最优选的剂量为约75mg/m²-约100mg/m²。

可以使用美国专利Nos.4,657,927中所述的方法制备卡铂，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利Nos.4,657,927)。可以制备卡铂以便以约20mg/kg-约200mg/kg的剂量给药。优选的剂量包括约300mg/m²和约360mg/m²。可以使用制造商的说明书的公式计算其他剂量给药。

可以使用美国专利Nos.5,290,961、5,420,319、5,338,874中所述的方法制备奥沙利铂，并且如本领域公知的给药(例如，参见美国专利Nos.5,716,988)。可以制备奥沙利铂以便以约50mg/m²-约200mg/m²的剂量给药。优选的剂量包括约85mg/m²和约130mg/m²。

式(I)的组合物包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸、其药学可接受的盐和/或其类似物和这种化合物的前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物和多晶型和立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。本发明药学可接受的盐包括、但不限于：(i)一钠盐；(ii)钠钾盐；(iii)二钾盐；(iv)钙盐；(v)镁盐；(vi)锰盐；(vii)铵盐；(viii)一钾盐；和(ix)最优选二钠。应注意，仅当在任意指定时间点所给予的钾总剂量不超过100Meq，并且受试者不是血钾过多的和/或受试者不具有可能使受试者易感高钾血症的疾病(例如肾衰竭)时，对受试者给予一-和二钾盐。

作为非限制性实例，2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠(文献中也称作地美司钠、Tavocept^TM和BNP7787)是已知化合物并且可以通过本领域公知的方法制备。例如，参见J.Org.Chem.26：1330-1331(1961)；J.Org.Chem.59：8239(1994)。此外，还可以如美国专利No.5,808,160、美国专利No.6,160,167和美国专利No.6,504,049中所概述的合成2，2’-二硫代-双-乙磺酸的各种盐和其他二硫醚类。可以如公布的美国专利申请2005/0256055中所述制备式(I)化合物。通过引用将这些专利、专利申请和公布的专利申请的公开内容完整地引入本文。

本发明式(I)化合物的优选剂量为约14g/m²-约22g/m²，最优选的剂量是18.4g/m²。

在本发明的一些方法和本发明的组合物和制剂应用中，可以将式(I)化合物与一种或多种化疗药物联合给予，其中每一过程具有特定的期限，其依赖于具体使用的化疗药物。与本文所述和请求保护的本发明一起，治疗方案可以包括例如两个或多个治疗过程、5个以上治疗过程、6个以上治疗过程、7个以上治疗过程、8个以上治疗过程或9个以上治疗过程。治疗过程实际上也可以是连续的。

可以以药包(packs)或药盒形式包括单独或与一种或多种化疗药物组合的本发明的组合物和制剂及其使用说明书。因此，本发明还包括药盒，其包含本文所述组合物、制剂和/或装置及其使用说明书。例如，药盒可以包含本发明式(I)化合物和给药说明书。药盒还可以包含一种或多种化疗药物及其使用说明书。药盒还可以包含一种或多种本文所述的预治疗物品及其说明书说明书。

本发明的方面还包括受控递送或其他剂量、剂型、制剂、组合物和/或装置，其包含本发明式(I)化合物，包括，例如2，2’-二硫代-双-乙磺酸、其药学可接受的盐或类似物；或美司钠复共轭对配位化合物；和一种或多种化疗药物。这些组合物包括例如各种剂量和剂型，其用于：(i)口服(例如片剂、混悬剂、溶液、明胶胶囊(硬或软)、舌下、可溶片、锭剂等)或使用舌下给药以避免通过肝脏的首过代谢(即细胞色素P₄₅₀氧化酶系统)；(ii)注射(例如皮下给药、真皮内给药、皮下给药、肌内给药、贮库制剂给药(depot administration)、静脉内给药、动脉内给药等)，其中给药可以通过例如注射递送、通过胃肠外快速浓注递送、缓慢静脉内注射静脉滴注法和输注装置进行(例如主动和被动的可植入输注装置)；(iii)腔内(例如进入胸膜内、腹膜内、肺泡内和/或鞘内空间)；(iv)直肠给药(例如栓剂、滞留型灌肠剂)；和(v)对受试者的局部给药途径而作为各种癌症的治疗手段。

适合于注射本发明化合物和制剂的剂型的实例包括通过快速浓注递送，例如通过静脉内注射、皮下、真皮下和肌内给药进行单次或多次或连续或恒定给药(constant administration)。可以使用注射器、笔、射流式注射泵和体内(internal)或体外泵(external pump)通过血管或腹膜途径注射这些剂型。注射器具有各种大小，包括0.3、0.5、1、2、5、10、25和50mL容量。无针头喷射注射器也是本领域公知的并且使用加压空气将溶液的细喷雾注入皮肤。泵也是本领域公知的。泵通过可弯曲的管道与恰好被插入皮下的组织的导管连接。该导管每次保持固定几天。该泵按照程序设计以在适当时间给予必要量的溶液。

用于本发明化合物和制剂的输注装置的实例包括输注泵，其包含以期望速率和用于期望数量的剂量或稳态给药的用量给予的本发明式(I)化合物并且包括可植入药物泵。

用于本发明化合物和制剂的可植入输注装置的实例包括任意的固体形式或液体形式，其中药剂是溶液、混悬液或被包囊或分散在生物可降解聚合物或合成聚合物内，例如硅氧烷、聚丙烯、硅氧橡胶、硅橡胶或类似聚合物。

用于递送本发明化合物和制剂的控释药物制剂的实例可以在例如如下文献中找到：Sweetman，S.C.(Ed.).，The Complete Drug Reference，第33版，Pharmaceutical Press，Chicago，2483 pp.(2002)；Aulton，M.E.(Ed.)，Pharmaceutics：The Science of Dosage Form Design.ChurchillLivingstone，Edinburgh，734pp.(2000)；和Ansel，H.C.，Allen，L.V.和Popovich，N.G.，Pharmaceutical Dosage Forms and Drug DeliverySystems，第7版，Lippincott，676pp.(1999)。在制备药物递送系统中应用的赋形剂描述在多种本领域技术人员公知的出版物中，包括，例如Kibbe，E.H.，Handbook of Pharmaceutical Excipients，第3版，American Pharmaceutical Association，Washington，665pp.(2000)。

主要使用口服给药的本发明剂型的其他实例包括、但不限于改进释放(MR)剂型，包括延迟释放(DR)剂型；长效(PA)剂型；控释(CR)剂型；延时释放(ER)剂型；定时释放(TR)剂型；和长效(LA)剂型。如上所述，这些制剂通常使用口服给药的剂型，然而，这些术语可以适合于本文所述的任意剂型、制剂、组合物和/或装置。这些制剂在给药后延缓和控制总药物释放一定时间期限，和/或在给药后间歇地以小等分部分延缓和控制药物释放，和/或以由递送系统控制的控制速率延缓和控制药物缓慢释放，和/或以不变的恒定速率延缓和控制药物释放，和/或比常规制剂延缓和控制药物释放明显较长时间期限。

本发明的改进释放剂型包括具有基于时间、过程和/或位置的药物释放特征的剂型，其被设计以完成通过常规或即释剂型无法提供的治疗或便利目的。例如，参见Bogner，R.H.，Bioavailability and bioequivalenceof extended-release oral dosage forms.U.S.Pharmacist22：3-12(1997)。本发明延时释放剂型包括，例如FDA定义的剂型，其允许给药频率降至常规剂型、例如溶液或即释剂型所代表的给药频率。

例如，一个实施方案提供了包含本发明式(I)化合物的用于胃肠外给药的延时释放制剂。注射后可以以许多方式实现本发明式(I)化合物活性的延长程度，包括如下：具有延长溶出特征的结晶或无定形式(I)化合物形式；式(I)化合物制剂的缓慢溶解的化学复合物；本发明式(I)化合物在缓慢吸收的载体或媒介物(例如油性)中的溶液或混悬液；在混悬液中增加粒度的本发明式(I)化合物；或通过注射所述式(I)化合物缓慢侵蚀的微球(例如，参见Friess，W.等人，Insoluble collagen matrices for prolongeddelivery of proteins.Pharmaceut.Dev.Technol.1：185-193(1996))。例如，不同形式胰岛素的作用期限部分基于其物理形式(即非晶形或结晶)、与添加的活性剂形成复合物及其剂型(即溶液或混悬剂)。

可以加入乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、碳酸氢盐、谷氨酰胺或谷氨酸盐缓冲液以改变最终组合物的pH。还可以任选地加入碳水化合物或多元醇张度剂和选自如下的防腐剂：间甲酚、苄醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯。如果需要，也可以存在注射用水、张度剂例如氯化钠以及其他赋形剂。就胃肠外给药而言，制剂可以是等渗或基本上等渗的以避免给药部位的刺激和疼痛。或者，如上所述，胃肠外给药制剂相对于正常哺乳动物血浆而言还可以是高渗的。

术语缓冲剂、缓冲溶液和缓冲的溶液在用于涉及氢离子浓度或pH时意指在添加酸或碱或用溶剂稀释或它们两者的情况下溶质/溶剂系统、特别是水溶液抵抗pH改变的能力。在添加酸或碱时pH发生小的改变的缓冲溶液的特征在于存在弱酸和弱酸盐，或弱碱和弱碱盐。上述系统的实例是乙酸和乙酸钠。pH的改变是适度的，条件是加入的羟基离子的量不超过该缓冲系统中和它的容量。在本发明实施过程中使用的缓冲剂选自如下的任一种：例如乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、碳酸氢盐、谷氨酰胺或谷氨酸盐缓冲液，最优选缓冲剂是磷酸盐缓冲液。

载体或赋形剂也可以用于有利于本发明组合物和制剂的给药。载体和赋形剂的实例包括碳酸钙、磷酸钙、各种糖例如乳糖、葡萄糖或蔗糖或淀粉类型、纤维素衍生物、明胶、聚乙二醇类和生理相容性溶剂。

本发明的制剂中可以包括稳定剂，但一般不一定需要。然而，如果包括，则适用于实施本发明的稳定剂是碳水化合物或多元醇。多元醇类包括这种化合物，如山梨醇、甘油、木糖醇和聚丙二醇/聚乙二醇共聚物以及分子量200、400、1450、3350、4000、6000和8000的不同聚乙二醇类(PEG))。碳水化合物包括，例如甘露糖、核糖、海藻糖、麦芽糖、肌醇、乳糖、半乳糖、阿拉伯糖或乳糖。

美国药典(USP)描述了必须将抑菌或抑制真菌浓度的抗微生物剂加入到包含在多剂量容器内的制剂中。它们必须以足够的浓度存在，以便在使用时防止在用皮下针头和注射器或使用其他侵入性递送装置例如笔型注射器抽取部分内含物的同时，微生物增殖不经意之间被引入制剂。应评价抗微生物剂以确保与制剂所有其他成分的相容性，且应评价其在总制剂中的活性以确保在一种制剂中有效的具体药剂在另一种制剂中无效。通常发现具体药剂在一种制剂中有效，而在另一种制剂中无效。

在通常药物含义中，防腐剂是防止或抑制微生物生长并且可以加入到药物制剂中的物质，目的在于避免随后微生物污染制剂。尽管防腐剂的用量不大，但是它可以影响本发明式(I)化合物的总体稳定性。防腐剂包括，例如苄醇和乙醇。尽管用于实施本发明的防腐剂可以为0.005-1.0％(w/v)，但是每种单独或与其他防腐剂组合的防腐剂的优选范围是：苄醇(0.1-1.0％)或间甲酚(0.1-0.6％)或苯酚(0.1-0.8％)或对羟基苯甲酸甲酯(0.05-0.25％)和对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸丙酯或对羟基苯甲酸丁酯(0.005％-0.03％)的组合。对羟基苯甲酸酯类是对羟基苯甲酸的低级烷基酯类。每种防腐剂的详细描述列举在″Remington′sPharmaceutical Sciences″as well as Pharmaceutical Dosage Forms：Parenteral Medications，Vol.1，Avis等人(1992)中。为了这些目的，可以通过胃肠外(包括皮下注射、静脉内、肌内、真表内注射或输注技术)以单位剂型的形式给予2，2’-二硫代-双-乙磺酸、其药学可接受的盐、其类似物和/或式(I)化合物，所述单位剂型包含常用的无毒性药学可接受的载体、佐剂和媒介物。此外，本发明用于胃肠外给药的制剂必须是稳定的、无菌的、无热原的并且具有可接受水平范围内的颗粒水平和大小。

如果需要，则可以用增稠剂例如甲基纤维素增稠胃肠外制剂。可以将制剂制备成乳化形式，可以是油包水型，也可以是水包油型。可以使用任意各种药学可接受的乳化剂，包括，例如阿拉伯胶粉末、非离子型表面活性剂或离子型表面活性剂。

还可以期望向药物制剂中加入适合的分散剂或助悬剂。它们可以包括，例如含水混悬液例如合成和天然树胶，例如黄蓍胶、阿拉伯胶、藻酸盐、葡聚糖、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或明胶。

可能的情况是，本发明的胃肠外药物制剂中可以存在其他成分。这种其他成分可以包括湿润剂、油(例如植物油，例如芝麻油、花生油或橄榄油)、止痛剂、乳化剂、抗氧化剂、填充剂、张度调节剂、金属离子、油性媒介物、蛋白质(例如人血清白蛋白、明胶或蛋白质)和两性离子(例如氨基酸，例如甜菜碱、牛磺酸、精氨酸、甘氨酸、赖氨酸或组氨酸)。当然，这种其他成分不应对本发明药物制剂的总体稳定性产生不良影响。

容器和药盒也是组合物的部分并且可以视为成分。因此，对容器的选择基于对容器的组成、成分和它将经受的治疗的考虑。

适合的胃肠外给药途径包括肌内、静脉内、皮下、腹膜内、真皮下、真皮内、关节内、鞘内等。黏膜递送也是允许的。剂量和剂量方案依赖于体重、健康状况、疾病类型和受试者中的疾病严重程度。有关药物制剂，参见Pharmaceutical Dosage Forms：Parenteral Medications，Vol.1，第2版，Avis等人，Eds.，Marcel Dekker，New York，N.Y.(1992)。

除得到延长药物作用的上述装置外，本发明式(I)化合物以及一种或多种化疗药物的递送速率和期限还可以由例如使用机械控制的药物输注泵控制。

本发明部分提供了输注给药递送制剂和装置，包括、但不限于用于递送本发明组合物和制剂的可植入输注装置。可植入输注装置可以使用惰性材料，例如上述生物可降解聚合物或合成硅氧烷类，例如cylastic、硅氧橡胶或其他为这种应用制造和批准的商购聚合物。可以将本发明式(I)化合物和任意赋形剂加载在聚合物上。可植入输注装置还可以包含医疗装置的涂层或其部分，其中该涂层包含加载了本发明式(I)化合物、一种或多种化疗药物和任意赋形剂的聚合物。可以如美国专利No.6,309,380中公开的，通过用体内生物相容性和生物可降解或生物可吸收或生物可蚀解的液体或凝胶溶液涂敷装置制备这种可植入输注装置，所述体内生物相容性和生物可降解或生物可吸收或生物可蚀解的液体或凝胶溶液包含聚合物，所述溶液包含期望剂量的本发明式(I)化合物、一种或多种化疗药物和任意赋形剂。将这种溶液转化成粘附在医疗装置上的薄膜，由此形成可植入的式(I)化合物-可递送医疗装置。

还可以通过原位形成包含固体基质(如美国专利No.6,120,789所公开的，将其公开的内容完整地引入本文)和一种或多种化疗药物的本发明式(I)化合物制备可植入输注装置。可植入输注装置可以是被动的或主动的。主动式可植入输注装置可以包含式(I)化合物储器、使式(I)化合物离开储器的用具例如可透性膜和从储器中推进式(I)化合物的驱动力。上述举出的主动式可植入输注装置的储器还可以包含一种或多种化疗药物。这种主动式可植入输注装置还可以由外部信号启动，例如WO 02/45779公开的那些，其中可植入输注装置包含为递送本发明式(I)化合物和一种或多种化疗药物配置的系统，其包含可由使用者操纵的外部驱动部件，以要求启动可植入输注装置，包括在锁定时间间隔终止前拒绝这种请求的控制器。主动式可植入输注装置的实例包括可植入药物泵。可植入药物泵包括，例如微型、计算机化、程序控制的、可再填充的递药系统，其配有插入靶器官系统、通常是脊髓或血管的连接导管。参见MedtronicInc.Publications：UC9603124EN NP-2687，1997；UC199503941b ENNP-2347182577-101，2000；UC199801017a EN NP3273a 182600-101，2000；UC200002512EN NP4050，2000；UC199900546bEN NP-3678EN，2000.Medtronic，Inc.，Minneapolis，MN.(1997-2000)。许多泵具有2个孔：一个进入可以注射药物的孔，另一个直接连接用于快速浓注给药或分析来自导管的流体的导管。可植入药物输注泵(例如SynchroMedEL和SynchroMed程序控制泵；Medtronic)显示可长期鞘内输注硫酸吗啡以治疗慢性难治性疼痛；血管内输注氟尿苷以治疗原发性或转移性癌；鞘内注射(巴氯芬注射)用于严重性痉挛状态；长期硬膜外输注硫酸吗啡以治疗慢性难治性疼痛；长期血管内输注多柔比星、顺铂或甲氨蝶呤以治疗转移癌；和长期静脉内输注克林霉素以治疗骨髓炎。这种泵还可以用于长期同时以期望数量剂量或稳态给药所期望的用量输注一种或多种化合物，包括与一种或多种选择的化疗药物组合的本发明式(I)化合物。典型可植入药物输注泵的一种形式(例如SynchroMed EL程序控制泵；Medtronic)是覆盖钛的并且是大致圆盘形，经测量直径为85.2mm且厚度为22.86mm，重185g，具有10mL药物储器并且以具有6-7年寿命的锂亚硫酰氯电池运行，视使用情况而定。可下载的存储器包含程序控制的药物递送参数和药物剩余计算量，可以将其与药物剩余的实际量进行比较，以评价泵功能的精确度，但随时间变化的实际的泵功能未记录。通常将该泵植入右或左腹壁。用于本发明的其他泵包括，例如便携式一次性输注泵(PDIPs)。另外，可植入输注装置可以使用脂质体递送系统，例如小单层囊泡(vesicles)、大单层囊泡和多层囊泡，它们可以由各种磷脂类形成，例如胆固醇、硬脂酰胺或磷脂酰胆碱类。

本发明还提供了配制成可提高本发明式(I)化合物生物利用度的以部分剂量递送的剂型和装置。它还可以包括上述一种或多种化疗药物或任意制剂和/或装置，或者与之组合。

例如，可以通过使式(I)化合物与一种或多种生物利用度或吸收促进剂或制品，包括胆汁酸例如牛磺胆酸复合来提高本发明式(I)化合物生物利用度。

本发明还提供了影响氧化代谢的本发明式(I)化合物和一种或多种化疗药物的微乳型制剂以提高生物利用度。微乳是包括4种主要成分的流体和稳定的均匀溶液，所述的4种主要成分分别是亲水相、亲脂相、至少一种表面活性剂(SA)和至少一种助表面活性剂(CoSA)。表面活性剂是具有两种基团的化学化合物，第一种基团是极性或离子型的，其具有对水的巨大亲和力；第二种基团包含较长或较短的脂族链并且是疏水性的。预期这些具有显著亲水性的化学化合物导致胶束在水或油溶液中形成。适合的表面活性剂的实例包括单酸甘油酯、油二酯和甘油三酯类和聚乙二醇(PEG)一和二酯类。助表面活性剂有时也称作″共-表面-活性剂″是一种具有疏水性的化学化合物，预期其导致水和油相在微乳中相互增溶。适合的助表面活性剂的实例包括乙基二甘醇、丙二醇的月桂酸酯类、聚甘油的油酸酯类和相关化合物。

可以通过本文所述的任意途径或任意形式给予任意这种剂量。例如，可以使用适合于胃肠外给药的剂型通过胃肠外给予剂量，这种剂型可以并入有关在改进释放、延长释放、延迟释放、缓释或重复作用口服剂型中递送的剂型方面所述的特征或组成。

本发明还提供了影响氧化代谢的本发明式(I)化合物的用于直肠递送和吸收的通过使用直肠栓剂或保留灌肠的制剂。一般而言，栓剂用于将药物递送至直肠和乙状结肠。用于递送本发明制剂的理想的栓剂基质应满足如下规范：(i)基质对肛门粘膜是无毒性和无刺激性的；(ii)基质与各种药物相容；(iii)基质在直肠流体中熔化或溶解；和(iv)基质是在贮存中稳定并且不结合、或以其他方式干扰其中包含的药物制剂释放和/或吸收。典型栓剂基质包括可可脂、甘油白明胶、氢化植物油、不同分子量聚乙二醇的混合物和聚乙二醇的脂肪酸酯类。直肠上皮是亲脂性的。下、中和上痔静脉围绕直肠。仅上静脉将血液输送入门静脉系，由此吸收入下和中痔静脉的药物绕过肝脏和细胞色素P₄₅₀氧化酶系统。药物的吸收和分布由此因其在直肠内的位置而改变，即从直肠吸收的至少部分药物绕过肝脏直接进入下腔静脉。本发明还提供了本发明式(I)化合物与一种或多种化疗药物的通过栓剂给药的制剂。

已经合成和纯化了本发明各种有代表性的式(I)化合物。另外，Assignee，BioNumerik Pharmaceuticals，Inc.已经将2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠(文献中也称作Tavocept^TM、地美司钠和BNP7787)引入患者的I期、II期和III期临床测试和非临床测试，其指导原则得到了本发明申请人和美国II期NSCLC临床试验的提供，其得到的数据由Assignee，BioNumerik Pharmaceuticals，Inc.进一步分析，再由本发明申请人提供指导原则。例如来自使用2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠(Tavocept^TM)与一种或多种化疗药物的日本III期临床试验和美国II期临床试验的数据已经证实了2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠显著增加患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌的个体存活时间的能力。简言之，实验证据支持了如下发现：2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠通过以选择性方式增加肿瘤细胞内氧化代谢增加患者存活时间。此外，这些临床结果还证实2，2′-二硫代-双乙磺酸二钠减少对正常(即非癌性)细胞和组织有害的化疗药物诱导的生理副作用和药理学效应的频率和严重性、同时避免化疗药物在癌细胞中的细胞毒性效应的任何减少的能力。

V.紫杉烷类的药理学

紫杉烷类是来源于植物的天然存在化合物的半合成衍生类似物。特别地，紫杉烷类来源于欧洲红豆杉(欧洲红豆杉(Taxus baccata))的针叶和小枝或太平洋红豆杉(太平洋紫杉(Taxus brevifolia))树皮。目前最广泛已知的是紫杉烷类紫杉醇和多西他赛将它们广泛分类为抗肿瘤药。

紫杉醇于1970年晚期被发现并且发现其为有效的抗肿瘤药，其作用机制不同于当时存在的化疗药物。紫杉烷类被视为治疗许多其他化疗药物难以治愈的实体瘤的有效活性剂。

紫杉醇具有如下式(A)所示的分子结构：

式(A)

多西他赛是紫杉醇的类似物并且具有如下式(B)所示的分子结构：

式(B)

紫杉烷类对细胞微管发挥其生物效应并且起促进微管蛋白即一种纺缍体微管蛋白质亚单位聚合的作用。最终结果是微管解聚的抑制，这导致稳定和无功能性微管形成。这破坏了微管系统内的平衡并且使晚G₂和M期中的细胞周期停止，从而抑制细胞复制。紫杉烷类干扰微管生长的正常功能并且通过过度稳定其结构使微管功能停止。这破坏了细胞以灵活方式使用其细胞骨架的能力。

紫杉烷类通过结合微管蛋白寡聚体或多聚体而非微管蛋白二聚体的β-微管蛋白亚单位的N-末端31个氨基酸残基起抗肿瘤药的作用。不同于其他防止微管装配的抗微管剂(例如长春花生物碱)，亚微摩尔浓度的紫杉烷类就可以起到减少定向于微管装配的微管蛋白二聚体与微管之间动态平衡的延滞时间和变化(即微管蛋白寡聚体的过度聚合)的作用并且针对解聚稳定新形成的微管。形成的微管是高度稳定的，由此抑制微管网络的动态重组。例如，参见Rowinsky，E.K.等人，Taxol：Theprototypic taxane，an important new class of antitumor agents.Semin.Oncol.19：646(1992)。微管蛋白是微管的″结构单元″，得到的微管/紫杉烷复合物不具有分解的能力。因此，结合紫杉烷类抑制微管网络的动态重组。这对细胞功能产生不良影响，因为缩短和延长微管(即动态不稳定性)是其作为转运其他细胞成分机制起作用所必需的。例如，在有丝分裂过程中，微管在染色体复制过程中使染色体定位并且随后将其分配至两个子细胞核内。

此外，甚至在亚微摩尔浓度下，紫杉烷类也可以诱导细胞中的微管成束以及形成大量异常有丝分裂星体(其不同于在正常生理条件下形成的有丝分裂星体，它们不需要去核的中心粒。因此，紫杉烷类通过以远低于增加微管聚合物团和微管束形成所需的浓度诱导中期-后期边界上的持续有丝分裂“阻抑”起抑制细胞增殖的作用。例如，参见Rao，S.等人，Direct photoaffinity labeling of tubulin with taxol.J.Natl.Cancer Inst.84：785(1992)。应注意紫杉烷类产生的许多有害生理副作用是因在正常细胞(即非肿瘤细胞)中中期-后期边界上的持续有丝分裂“阻抑”导致。

除稳定微管外，紫杉烷、紫杉醇还可以通过螯合游离微管蛋白作为“分子海绵状物”起作用，由此有效减少微管蛋白单体和/或二聚体的细胞供给。这种活性可以引起上述举出的细胞凋亡。大部分癌细胞的一种常见特征在于其快速率的细胞分裂。为了容纳这种分裂，癌细胞的细胞骨架进行广泛重构。紫杉醇是侵害型癌症的有效治疗，因为它通过防止这种重构对细胞分裂过程产生不良影响。尽管非癌性细胞也受到不良影响，但是癌细胞快速分裂速率使得它们对紫杉醇治疗更加敏感。

其他研究也显示紫杉醇通过结合称作B-细胞白血病2(Bcl-2)的细胞凋亡终止蛋白诱导癌细胞中的程序性细胞死亡(细胞凋亡)，由此阻止其功能。

紫杉烷类的分子结构是由连接C-4和C-5位上的4-元环氧丙烷环的紫杉烷系统组成的复杂生物碱酯类。紫杉醇和多西他赛、而非10-脱乙酰基浆果素III的紫杉烷环与酯在C-13位连接。实验和临床研究已经证实缺乏上述举出的连接的类似物对哺乳动物微管蛋白几乎没有活性。此外，C-2’和C-3’上的部分在其完整生物活性方面是关键的，特别是紫杉烷的抗微管过度聚合效应。C-2’-OH在紫杉醇和本发明式(I)化合物的活性方面具有首要重要性，而紫杉醇的C-2’-OH可以被足够强的亲核基团“取代”(参见PCT/US98/21814；第62页，第8-27行)，生物活性显著降低。例如，参见Lataste，H.等人，Relationship between the structuresof Taxol and baccatine III derivatives and their in vitro action of thedisassembly of mammalian brain.Proc.Natl.Acad.Sci.81：4090(1984)。例如，已经证实C-2’位上的乙酰基被取代显著降低紫杉烷活性。例如，参见Gueritte-Voegelein，F.等人，Relationships between the structures oftaxol analogues and their antimitotic activity.J.Med.Chem.34：992(1991)。

紫杉烷类是具有低治疗指数的毒性化合物，已经证实它们在患者中产生大量不同的毒性效果。紫杉烷类最众所周知和严重的不良反应在于神经毒性和血液毒性，特别是贫血和严重嗜中性白血球减少症/血小板减少症。另外，紫杉烷类还导致较大百分比的患者超敏反应；胃肠道效应(例如恶心、腹泻和呕吐)；脱发；贫血；和各种其他有害生理效应，甚至在推荐的剂量下也存在上述情况。本发明公开的紫杉烷药物以非限制性方式包括多西他赛或紫杉醇(包括商购的紫杉醇衍生物和)、紫杉醇的多谷氨酰化形式(例如)、脂质体紫杉醇(例如)及其类似物和衍生物。

VI.铂化合物的药理学

抗肿瘤药顺铂(顺式-二氯二氨合铂或“CDDP”)和相关基于铂的药物、包括卡铂和奥沙利铂广泛应用于治疗各种恶性肿瘤，包括、但不限于卵巢癌、肺癌、结肠癌、膀胱癌、生殖细胞肿瘤和头和颈癌。据报道铂药剂部分通过水合起作用(即形成反应性水合种类)，其中一些主要在胞内占优势且随后与嘌呤碱基形成DNA内链配位螯合交联，由此交联DNA。目前在顺铂作用机制方面可接受的范例在于药物通过形成反应性一水合物质诱导其细胞毒性特性，所述反应性一水合物质与包含在核DNA中发现的鸟嘌呤和腺苷的咪唑成分内的N7氮反应，形成内链铂-DNA加合物。然而，顺铂的确切作用机制尚未得到完全理解并且保持为科学界内关注的研究课题。因此，认为这种机制主要通过内链交联而较不常见通过链间交联起作用，由此破坏DNA结构和功能，这对癌细胞具有细胞毒性。铂-耐药性癌细胞对这些药剂的细胞毒性作用具有抵抗性。一些癌症显示对铂药剂的杀伤效果的内在再生的天然耐药性并且在最初铂化合物治疗后未发生细胞凋亡、坏死或退化。相反，其他类型的癌症对铂药物显示细胞毒性敏感性，正如通过如下事实所证实的：最初治疗后肿瘤退化，而随后发生增加水平的铂耐药性，表现为在用铂药物治疗后响应性减少和/或肿瘤生长(即“获得耐药性”)。因此，正在持续寻求新的铂药剂，它们有效杀伤肿瘤细胞，但是对使用其他铂药剂观察到的肿瘤介导的抗药性机制不敏感或较不敏感。

顺铂水解反应如下反应方案I示例：

反应方案I

在中性pH(即pH 7)下，去离子水、顺铂水解得到一水合/一羟基铂复合物，其进一步水解成二水合复合物的可能性较低。然而，顺铂易于通过用无机盐(例如硝酸银等)沉淀氯配体形成一水合复合物和二水复合合物。此外，可以在不使用水合中间体的情况下用已知的亲核体(例如氮和硫电子供体等)替代氯配体。

顺铂在人血浆内相对稳定，其中高浓度的氯化物防止了顺铂水合。然而，一旦顺铂进入肿瘤细胞，其中存在非常低浓度的氯化物，则顺铂的氯配体之一或两者被水替代，形成水合活性的中间体形式(如上所示)，由此可以与DNA嘌呤类(即腺嘌呤和鸟嘌呤)快速反应，形成表铂-嘌呤-DNA加合物。

顺铂通过被动和主动转运进入细胞。顺铂的药理学特性部分由水解反应决定，一旦顺铂在细胞内部，则所述水解反应发生，在细胞中，氯化物浓度基本上为零。在这种胞内环境中，一个氯配体被一个水分子替代，产生顺铂的水合形式。水合的铂然后可以与各种胞内亲核体反应。顺铂结合RNA比结合DNA更广泛，而结合DNA比结合蛋白质更广泛；然而，认为所有这些反应均在胞内发生。因此，在给药时，在称作水合的过程中，氯化物配体缓慢地被水(水配体)分子替代。在得到的[PtCl(H₂O)(NH₃)₂]⁺中的水配体易于被替代，使得顺铂与DNA内的碱性位点配位。然后，铂通过替代另一氯化物配体交联两个碱基。顺铂以几种不同方式交联DNA，从而干扰通过有丝分裂产生的细胞分裂。受损的DNA引起各种DNA修复机制，由此在修复证实为不可能时活化细胞凋亡。在DNA改变中最值得注意的是与嘌呤碱的1，2-链内交联。它们包括形成接近90％加合物的1，2-链内d(GpG)加合物和较不常见的1，2-链内d(ApG)加合物。1，3-链内d(GpXpG)加合物也可以出现，但易于被核苷切除修复(NER)机制切除。其他加合物包括推定促成顺铂活性的链间交联物和无功能性加合物。在一些情况中，铂1，2-d(GpG)交联的复制旁路可以出现，使得细胞在铂交联物的存在下准确复制其DNA，但通常的情况是，如果不修复这种1，2-链内d(GpG)交联物，它干扰DNA复制，最终导致细胞凋亡。

干扰DNA复制的顺铂-DNA加合物的形成示例在反应方案II中：

反应方案II

与细胞蛋白质的相互作用，特别是高速泳动族(HMG)染色体结构域蛋白质(涉及转录、复制、重组和DNA修复)已经发展为干扰有丝分裂的机制，不过，这可能并非其主要的作用方法。还应注意，尽管顺铂通常分类作烷化剂，但是它不具有烷基并且不能进行烷基化反应。因此，更准确的是将其分类为烷基化样试剂。

作为非限制性实例，本发明的铂化合物包括分子结构中包含铂配体的所有化合物、组合物和制剂。其中包含的铂配体的化合价可以是铂II或铂IV。本发明的铂药物以非限制性方式包括顺铂、奥沙利铂、卡铂、沙铂及其类似物和衍生物。

VII.式(I)化合物的药理学

最值得注意用于本发明目的的式(I)化合物地美司钠(2，2’-二硫代双乙磺酸二钠；BNP7787；Tavocept^TM)和地美司钠代谢物2-巯基乙磺酸钠(美司钠)选择性降低了一些抗肿瘤药在体内的毒性。美司钠用于降低异环磷酰胺和环磷酰胺的丙烯醛相关尿路上皮细胞毒性并且目前这种应用被美国和国外批准。

地美司钠是美司钠的生理自动氧化二聚体。美司钠(I)和地美司钠(II)具有如下分子结构：

化合物的药物化学显示美司钠的末端硫氢基(和地美司钠中二硫键程度较低)作为铂复合物的活性代谢物中的末端羟基-或水-部分的取代基起作用。不同于美司钠，地美司钠需要例如被谷胱甘肽还原酶代谢活化，从而发挥其生物有效效果。地美司钠还显示明显低于美司钠的毒性。

羟基或水部分转化成硫醚是有利的，特别是在酸性条件下并且导致非常低毒性的亲水性化合物形成，其可快速从体内消除。

由于血浆是轻度碱性的(pH～7.3)，更稳定的二硫化物形式是有利的物质并且不易于与顺铂中的亲核末端氯或卡铂的环丁烷二羧根部分反应。这使得药物对靶向的癌细胞进行其预期的细胞毒性作用。近期的文献中讨论了推定和假定的铂复合物作用机制。

本发明的组合物包含治疗有效量的式(I)化合物。如上所述，式(I)化合物包括这种化合物的药学可接受的盐以及这种化合物的前体药物、类似物、缀合物、水合物、溶剂合物和多晶型、立体异构体(包括非对映异构体和对映体)和互变体。式(I)化合物及其合成描述在例如美国专利Nos.5,808,160、5,922,902、6,160,167和6,504,049中，通常引用将这些文献的公开内容完整地引入本文。此外，式(I)化合物还包括2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠的代谢物，称作2-巯基乙磺酸钠(美司钠)或为二硫化物形式的与多种取代基结合的2-巯基乙磺酸盐，如公布的美国专利申请2005/0256055所述，通过引用将该文献公开的内容完整地引入本文。

本发明式(I)组合物在增强化疗药物抗癌活性中的推定机制可以包括几种新药理学和生理学因素中的一种或多种，包括、但不限于预防、调节和/或减少谷胱甘肽/半胱氨酸和其他生理细胞硫醇类的响应性或浓度和/或肿瘤防御机制；这些抗氧化剂和酶的浓度和/或活性分别增加，作为对可以因肿瘤细胞内接触细胞毒性化疗药物诱导产生的胞内氧化代谢的响应。有关一些可能涉及式(I)化合物的机制的其他信息公开在2007年3月16日提交的美国专利申请序列号物US11/724,933中，将该文献公开的内容完整地引入本文。

另外，本文提供的公开内容中提供了本发明式(I)化合物还起如下作用的证据：(i)增加接受化疗的癌症患者的患者存活时间；(ii)维持或刺激有此需要的患者的血液功能，包括患有癌症的那些患者；(iii)维持或刺激有此需要的患者红细胞生成素功能或合成，包括患有癌症的那些患者；(iv)缓解或预防有此需要的患者贫血，包括患有癌症的那些患者；(v)维持或刺激有此需要的患者的多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成，包括患有癌症的那些患者；(vi)促进接受化疗的那些癌症患者肿瘤发展停止或延迟；和(vii)增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善接受化疗的癌症患者的生活质量。

本发明式(I)化合物的优选剂量为约1g/m²-约50g/m²，优选约5g/m²-约40g/m²(例如约10g/m²-约30g/m²)，更优选约14g/m²-约22g/m²，最优选的剂量是18.4g/m²

VIII.红细胞生成素的药理学和红细胞生成的过程

红细胞生成是红血细胞(红细胞)产生的过程。在早期胎儿中，红细胞生成在卵黄囊中胚层细胞中进行。截止到胎儿发育的第三或第四个月，红细胞生成移至脾和肝。在成人中，红细胞生成一般在骨髓中进行。截止到约25岁时，臂(胫骨)和腿(股骨)的长骨不再是造血的重要部位；其中椎骨、胸骨、骨盆和颅骨在生命过程中自始至终持续产生红血细胞。然而，应注意在具有一些疾病的人和在一些动物中，红细胞生成也出现在骨髓外部、在脾或肝内。这称作髓外红细胞生成。

在红血细胞成熟过程中，细胞进行一系列分化。下列发育阶段均在骨髓内进行：(i)多潜能造血干细胞；(ii)多能干细胞；(iii)单能干细胞；(iv)原红细胞；(v)嗜碱性正成红细胞/早期正成红细胞；(vi)嗜多染性正成红细胞/中间正成红细胞；(vii)正染色正成红细胞/晚期正成红细胞；和(viii)网织红细胞。在这些阶段后，细胞从骨髓中释放并且最终变成在外周血中循环的″红细胞″或成熟红血细胞。这些阶段对应于用瑞氏染液染色和通过光学显微镜检查时细胞的特异性组织学外观，而且还对应于大量其他内在生化和生理改变。例如，在成熟过程中，嗜碱性原红细胞从带有大核和900μm³体积的细胞被转至具有95μm³体积的无核盘。截止到网织红细胞期，细胞已经挤出了其核，但仍然能够产生血红蛋白。

涉及细胞因子糖蛋白激素红细胞生成素的反馈环(讨论如下)有助于调节红细胞生成过程，使得在无疾病状态下，红血细胞产生等于红血细胞破坏，并且红血细胞数量足以维持足够的组织氧水平，但不会高至导致血液浓稠或“沉积”、血栓形成和/或中风。红细胞生成素在肾和肝中产生作为对低氧水平的响应。此外，红细胞生成素被循环血红细胞结合；低循环数量导致相对高水平的未结合的红细胞生成素，这刺激了骨髓中的产生。

近期研究还证实肽激素海帕西啶(hepcidin)还可以在调节血红蛋白产生中起作用且由此影响红细胞生成。肝产生的海帕西啶控制胃肠道中铁吸收和铁从网状内皮组织中释放。铁必须从骨髓中的巨噬细胞中释放以并入红细胞中血红蛋白的血红素基。

存在细胞遵循其形成的集落形成单位(例如包括粒细胞单核细胞集落形成单位)。这些细胞称作定型细胞。例如，小鼠细胞中促红细胞生成素受体或JAK2功能缺失导致红细胞生成衰竭，由此红血细胞在胚胎中产生和生长受到破坏。类似地，已经证实系统中缺乏反馈抑制例如SOCS(细胞因子信号传导抑制剂)蛋白质导致小鼠巨人症。

红细胞生成素(EPO)是细胞因子糖蛋白激素，其为调节红血细胞产生过程(红细胞生成)的骨髓中红细胞(红血细胞)前体的细胞因子。细胞因子是一种蛋白质和肽类，它们作为细胞产生的信号传导化合物起作用以便彼此相互通讯。它们通过细胞表面细胞因子受体起作用。细胞因子家族主要由较小水溶性蛋白质和糖蛋白(即增加了糖链的蛋白质)组成，其具有8-30kDa的质量。它们起如同激素和神经递质的作用，而激素从特异性器官释放入血液，神经递质由神经元产生，细胞因子由许多类型的细胞释放。因其在免疫系统中的中枢作用，所以细胞因子涉及多种免疫、炎性和感染性疾病。当免疫系统攻击病原体时，细胞因子对免疫细胞例如T-细胞和巨噬细胞发出信号，以输送至感染部位。此外，细胞因子活化那些细胞，从而刺激它们产生更多细胞因子。然而，并非其所有的功能都限于免疫系统，因为它们还涉及胚胎发育过程中的几种发育过程。细胞因子由各种细胞类型产生(造血和非造血的)并且可以影响邻近细胞或整个生物体。有时，这些效应强烈依赖于存在的其他化学物质和细胞因子。细胞因子可以在外部合成和给予。然而，这种分子在晚期阶段检测到，因为它们稍不同于内源性分子，例如翻译后修饰特征。

EPO主要由肾皮质的管周成纤维细胞产生。认为调节依赖于确定血液氧合作用的反馈作用机制。称作低氧诱导型因子(HIFs)的EPO的组成型合成的转录因子被羟基化并且在氧的存在下进行蛋白质组消化。例如，参见Jelkmann，W.Erythropoietin after a century of research：younger than ever.Eur.J.Haematol.78(3)：183-205(2007)。低氧诱导型因子(HIFs)是转录因子，它们对细胞环境中可利用的氧改变有响应，特别是对氧减少或缺氧有响应。大部分、但并非全部呼吸氧的种类表达高度保守的转录复合物HIF-1，其为包括α-和β-亚单位的异二聚体，后者是组成型表达的芳基烃受体核转运蛋白(ARNT)。

HIF-1属于转录因子碱性螺旋-环-螺旋结构(bHLH)家族的PER-ARNT-SIM (PAS)亚族。HIF-1的α-亚单位是HIF脯氨酰-羟化酶导致的丙基羟基化的靶标，所述HIF脯氨酰-羟化酶使得HIF-1α成为被E3泛素连接酶复合物降解的靶标，导致被蛋白体快速降解。这种情况仅发生在含氧量正常的条件下。在含氧量低的条件下，HIF脯氨酰-羟化酶受到抑制，因为它使用氧作为协同底物。

缺氧还导致琥珀酸盐集结，这是因线粒体中电子传递链抑制所致。琥珀酸盐集结进一步抑制HIF脯氨酰-羟化酶作用，因为它是HIF羟基化的终产物。按照类似方式，因SDHB或SDHD基因突变导致的琥珀酸脱氢酶复合物中电子传递抑制可以导致抑制HIF脯氨酰-羟化酶的琥珀酸盐集结，从而使HIF-1α稳定。这称作假缺氧。

HIF-1在含氧量低的条件下稳定时增量调节几种基因，以促进在低氧条件下的存活。它们包括：糖酵解酶，它们使得ATP以不依赖于氧的方式合成；和血管内皮生长因子(VEGF)，它们促进血管发生。HIF-1通过结合包含序列NCGTG的启动子中的HIF-效应元件(HREs)起作用。一般而言，HIFs对发育而言是关键的。在哺乳动物中，HIF-1基因缺失导致围产期死亡。已经证实HIF-1对软骨细胞存活是关键的，使得细胞适合于骨生长面内的低氧条件。

红细胞生成素作为在哺乳动物细胞培养物中通过重组DNA技术产生的治疗剂得到。它应用于治疗因慢性肾病、治疗癌症(例如化疗和放疗)和其他危重病(例如心力衰竭)导致的贫血。

应注意，存在大量制药厂家和美国食品与药品监督管理局(FDA)发出的有关EPO应用于贫血性癌症患者中的安全性的近期警告。最初，红细胞生成-刺激剂(ESAs)的制造商在2007年散发了“亲爱的医生”信件，其突出显示了来自检查癌症相关贫血的近期临床试验的结果并且警告医生慎重考虑其无标示适应征中应用。ESA制造商还忠告FDA与如下三种结果有关：(3)临床试验：DAHANCA 10；PREPARE和GOG-191临床试验。例如，DAHANCA意指一系列研究，标题为“丹麦头颈癌研究″，最近期的研究为“DAHANCA 10”。例如，参见Eriksen，J.和Overgaard，J.，Lack of prognostic and predictive value of CA IX inradiotherapy of sq uamous cell carcinoma of the head and neck withknown modifiable hypoxia：An evaluation of the DAHANCA 5study.Radiotherap.Oncol.83(3)：383-388(2007)。在该研究中，DAHANCA 10数据监测委员会发现使用ESA治疗的受试者中，不同类型的头颈癌的3年局部控制明显比未接受ESA的那些患者恶化(p＝0.01)。作为对这些忠告的响应，FDA随后向临床医师发布了有关应用ESAs的公共卫生忠告和临床警告。该忠告建议在接受化疗或脱离化疗的癌症患者中谨慎使用这些药剂，并且指示缺乏支持在这些环境中生活质量的改善或输血需要的临床证据。此外，ESA制造商同意有关这些药物安全性的新的黑匣子警告。应注意，有关各种ESAs的其他信息可以获自美国食品与药品监督管理局(FDA)或具体的ESA制造商自身。

相关细胞因子集落刺激因子(CSF)是分泌的糖蛋白，其结合造血干细胞表面上的受体蛋白，且由此活化胞内信号传导途径，从而可以导致细胞增殖和分化成特定类型的血细胞(典型地是白细胞)。造血干细胞(HSC)是产生所有血细胞类型的干细胞(即细胞保持通过有丝分裂的细胞分裂自我更新的能力并且可以分化成不同范围的专用细胞类型)，包括骨髓样细胞(例如单核细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、红细胞、巨核细胞/血小板、树突细胞等)和淋巴样谱系(例如T-细胞、B-细胞、NK-细胞等)。造血干细胞的定义在近二十年中经历了充分修订。造血组织包含具有长期和短期再生能力的细胞和定型的多潜能性、多能和单能先祖细胞。近来，长期移植实验指向了造血干细胞的克隆多样性模型。在本文中，HSC隔室由固定数量的不同类型HSC组成，其各自具有后生-预编程序的特性。这种情况与HSC行为的旧模型矛盾，从而推定单一类型的HSC可以连续形成不同亚型的HSCs。例如，HSCs构成骨髓组织中1∶10.000的细胞。

可以在外部合成和给予集落刺激因子。然而，这种分子在晚期阶段检测到，因为它们稍不同于内源性分子，例如在翻译后修饰中。名称″集落刺激因子″来源于发现它们的方法。将造血干细胞在所谓的防止细胞四下移动的半固体基质上培养，使得如果单细胞开始增殖，则来源于它的全部细胞都将保持围绕基质中的斑点簇集，其中第一个细胞原始位于所述斑点，它们称作″集落″。因此，能够向造血干细胞培养物中加入各种物质，然后检验它们所″刺激″的集落的类型(如果有的话)。例如，发现刺激巨噬细胞集落形成的物质称作巨噬细胞集落刺激因子等。与造血环境的膜结合物质相反，集落刺激因子是可溶性的。这一结果有时用作CSF的定义。它们通过旁分泌、内分泌或自分泌信号传导转导。

集落刺激因子包括：巨噬细胞集落刺激因子；粒细胞巨噬细胞集落刺激因子；和粒细胞集落刺激因子。巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF或CSF-1)是分泌的细胞因子，其影响造血干细胞分化成巨噬细胞或其他相关细胞类型。M-CSF结合巨噬细胞集落刺激因子受体。它还涉及胎盘发育。

粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF或CSF-2)是巨噬细胞、T-细胞、肥大细胞、内皮细胞和成纤维细胞分泌的蛋白质。GM-CSF是起白细胞生长因子作用的细胞因子。GM-CSF刺激干细胞产生粒细胞(例如中性白细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞)和单核细胞。单核细胞脱离循环并且迁移入组织，此时它们成熟为巨噬细胞。由此成为免疫/炎性级联的组成部分，通过这种方式，少量巨噬细胞活化可以快速导致其数量增加，即对攻击性感染而言的关键过程。在胞外发现蛋白质的活化形式为同二聚体。

粒细胞集落刺激因子(G-CSF或CSF-3)是集落刺激因子激素。它是大量不同组织产生的糖蛋白、生长因子或细胞因子，以刺激骨髓产生粒细胞和干细胞。G-CSF然后刺激骨髓以将它们脉冲至脱离骨髓而进入血液。它还刺激中性白细胞前体和成熟中性白细胞存活、增殖分化和功能。G-CSF由内皮、巨噬细胞和大量其他免疫细胞产生。天然人糖蛋白以两种形式存在：174-个和180-个氨基酸-长的分子量为19,600克/摩尔的蛋白质。丰度更大和更具有活性的174-个氨基酸形式已经用于通过重组DNA(rDNA)技术研发药物产品。G-CSF受体存在于骨髓中的前体细胞上，并且作为对G-CSF刺激的响应，该受体还启动增殖和分化成成熟粒细胞。Promegapoietin是化疗过程中给予以增加血细胞再生的重组药物。它是刺激巨核细胞产生的集落刺激因子。它通过刺激白细胞介素-3和c-Mpl的配体起作用。

IX.Tavocept^TM的作用机制

Tavocept’s^TM作为治疗癌症的化合物的有效性的重要要素在于其对正常细胞与对癌细胞的选择性和不干扰化疗药物抗癌活性的能力。体外研究显示Tavocept^TM不干扰紫杉醇诱导的细胞凋亡，正如通过在人乳腺癌、卵巢癌和淋巴瘤癌细胞系中PARP裂解、Bcl-2磷酸化和DNA成梯形所评价的。另外，Tavocept ^TM不干扰紫杉醇和铂在人癌细胞系中诱导的细胞毒性并且不干扰紫杉醇和铂在本文所述的动物模型中的方案。

基于不干扰Tavocept^TM抗癌活性的潜在机制是多因素的，并且如上所述，可能涉及其对正常细胞与对癌细胞的选择性、对正常细胞中危重血浆和细胞硫醇-二硫化物平衡具有最低影响的内在化学特性及其与细胞氧化还原酶的相互作用，它们是细胞氧化/还原(氧化还原)维持系统中的关键。

除干不扰抗癌活性外，来自体内研究的结果已经证实Tavocept^TM可以通过硫氧还蛋白和谷氧还蛋白介导的机制引起肿瘤细胞中细胞凋亡敏感性恢复，并且这可能是其作为化疗药物的有效性的重要要素。已经确定Tavocept^TM是硫氧还蛋白的底物并且在还原的谷胱甘肽和谷胱甘肽还原酶的存在下显示与谷氧还蛋白的底物样活性，并且这种底物样活性可以因测定反应过程中含谷胱甘肽的二硫化物复共轭对配位化合物的非酶形成所致；这些谷胱甘肽二硫化物复共轭对配位化合物由此可以作为谷氧还蛋白底物起作用。因此，Tavocept^TM能够使氧化(无活性)和还原(活性)硫氧还蛋白或谷氧还蛋白的胞内平衡移动，然后调节其细胞活性。

类似地，Tavocept^TM浓度增加导致还原谷胱甘肽与1-氯-2，4-二硝基苯(CDNB)结合中GST催化抑制百分比显著增加(该数据在下文中呈现)。GST和相关种类(GSTs)的一种功能在于防止哺乳动物细胞发生致癌物的亲电子代谢物和活性氧类的肿瘤效应，例如催化谷胱甘肽与各种亲电子化合物结合。此外，相对于正常组织而言，GSTs在肿瘤组织中高度表达，发现它们在癌症患者血浆中具有高水平并且发现GSTs表达增加与发生对烷化细胞生长抑制药物的细胞耐药性相关。

Tavocept^TM通过硫氧还蛋白、谷氧还蛋白或相关细胞氧化还原系统恢复肿瘤细胞的细胞凋亡敏感性可以对肿瘤细胞具有纯粹的抗增殖活性。硫氧还蛋白和GST是细胞和胞内氧化还原环境中的细胞凋亡途径的关键参与者，并且抑制这些蛋白质或用作它们底物的任意分子可以补偿因硫氧还蛋白和/或GST高/升高/异常水平导致的胞内氧化还原环境的改变。Tavocept^TM对硫氧还蛋白和/或GST的效应还能够潜在地校准涉及细胞凋亡的氧化还原敏感性信号传导途径。因此，这些纯粹的结果可以是肿瘤细胞对化疗药物的敏感性增加和/或更加正常的胞内氧化还原环境的恢复。这些氧化还原酶的无活性形式大量增加可以通过对各种转录因子的还原控制导致氧化还原平衡、细胞增殖和基因转录明显改变。特别地，涉及肿瘤发展中的硫氧还蛋白系统、其对p53介导的基因转录的影响及其显示的在对化学毒素的神经保护中的作用可以预示这种系统与系统Tavocept^TM的相互作用可以具有各种积极的临床效果，包括：(i)在氧化性应激物的存在下抑制肿瘤生长；(ii)在化学诱导的癌细胞氧化过度和过热过程中保护正常细胞；和/或(iii)改善化学诱导的神经毒性。

X.Tavocept^TM对生理细胞硫醇类和非蛋白质硫氢基(NPSH)的活性

当癌症药剂和治疗的成员以及伴随接受一种或多种这些化疗药物的受试者的成员增加时，临床医师和研究人员寻求完全阐明负责各种不良疾病表现的发病机制和病理生理学的生物学、化学、药理学和细胞机制以及这些化疗药如何基于生化和药理学发挥其抗癌和细胞毒性活性。如本文所述，除本发明的新构思和实践外，目前不存在可得到的药物组合物，其：(i)能够影响硫氧还蛋白和谷氧还蛋白的胞内浓度和/或缓解或预防硫氧还蛋白或谷氧还蛋白介导的对化疗药物的耐药性导致癌症患者存活时间比未接受该药物组合物的那些癌症患者的存活时间增加；和(ii)预防或延缓急性或慢性有害化疗药物诱导的效应的最初发作、减弱其总体严重性和/或加速其消退。

本发明式(I)化合物(包括2，2’-二硫代-双-乙磺酸及其药学可接受的盐和类似物)起作用的机制涉及几种新的药理学和生理学因素，包括、但不限于：

(i)预防、调节和/或减少生理细胞硫醇类的一般增加、响应性或浓度和代谢；这些抗氧化剂和酶的浓度和/或活性分别地增加，作为诱导可以因肿瘤细胞中接触化疗药物产生的胞内氧化代谢改变的响应。本发明式(I)化合物通过如下方式发挥氧化活性：其分子的内在组成(即氧化的二硫化物)并且通过将游离硫醇氧化成氧化的二硫化物(即通过非酶SN2介导的反应，其中的硫醇/硫醇盐对二硫化物的攻击导致更具酸性的硫醇基脱离。当硫醇盐基团远比相应硫醇更具有亲核性时，认为攻击通过硫醇盐进行)；和通过还原生理游离硫醇类(例如谷胱甘肽、半胱氨酸和高半胱氨酸)的药理学消耗和代谢。这些药理学活性由此对给予癌症患者细胞毒性化疗具有累加的效果，并且其他抗癌活性因给予影响氧化代谢的本发明式(I)化合物导致，从而增加了药物功效并且减少了肿瘤介导的对各种共同给予的化疗药物例如铂、紫杉烷的耐药性和基于烷化剂的药物功效和肿瘤介导的抗药性；

(ii)影响氧化代谢的本发明式(I)化合物导致硫氧还蛋白失活，由此增加了癌细胞中细胞凋亡敏感性和减少了促有丝分裂/细胞复制；

(iii)式(I)化合物的关键代谢物Tavocept^TM(2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠)、称作2-巯基乙磺酸钠(文献中也称作美司钠)在一些肿瘤中具有内在细胞毒性或抑制细胞活性(即导致细胞凋亡)，可以直接杀伤癌细胞；和

(iv)认为本发明式(I)化合物通过导致癌性肿瘤细胞胞内氧化代谢改变起作用，并且可以促进其氧化生物和生理状态，且由此增加接触化疗的肿瘤细胞中氧化损伤的量(例如ROS、RNS或其他机制介导)，由此促进化疗药物的细胞毒性/细胞凋亡。因此，通过经提高癌性肿瘤细胞的生理有害的氧化化合物的水平和/或减少或调节总抗氧化能力或响应性改变胞内氧化机制，可以显著增加抗癌活性。本发明申请人认为这是本发明式(I)化合物的关键作用机制(可以协调各种其他抗癌增强机制一起起作用)，具有极为重要的治疗意义。

可以使用如下三种一般治疗方法的任意组合给予包含本发明式(I)化合物的组合物和制剂：(i)以直接抑制或失活的方式(即使硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白失活的直接化学相互作用)和/或消耗方式(即降低硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白浓度或产率)，由此增加癌细胞对任意随后给予的任意化疗药物的敏感性，所述化疗药物直接或间接通过硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白介导的途径起作用，以使患者癌症致敏且由此增加患者存活；和/或(ii)以协同作用方式，其中当癌症患者开始任何化疗周期时，在给予抗硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白治疗的同时给予化疗给药，以增加和优化定向于存在的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白介导的机制的药理学活性而同时给予化疗；和/或(iii)以治疗后方式(即在完成化疗剂量给药或化疗周期后)，以维持存在的药理学诱导的患者癌细胞中的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白消耗、失活或调节，只要存在最佳需求。另外，可以以相同方式给予上述举出的组合物和制剂，以通过任意另外的临床有益机制增加接受细胞毒性或抑制细胞生长的抗癌药治疗的患者的患者存活时间。

XI.集中于对硫氧还蛋白和谷氧还蛋白系统潜在效果的Tavocept^TM-相关研究概述

(i)各种式(I)化合物，包括Tavocept^TM(BNP7787、地美司钠)和Tavocept^TM-衍生的美司钠二硫化物复共轭对配位化合物作为硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白系统的可替换底物抑制剂起作用(参见，下文的表3和4)。

(ii)已经证实各种式(I)化合物，包括Tavocept^TM和Tavocept^TM-衍生的美司钠二硫化物复共轭对配位化合物促进氧化的硫氧还蛋白或氧化的谷氧还蛋白形成，并且由于抗细胞凋亡和细胞生长信号通常需要还原的硫氧还蛋白和还原的谷氧还蛋白，所以这种Tavocept^TM介导的定向于氧化的硫氧还蛋白和/或谷氧还蛋白的改变可以导致细胞凋亡敏感性增加和细胞生长途径抑制。

(iii)Tavocept^TM是偶合硫氧还蛋白/硫氧还蛋白还原酶系统的底物(K_m＝72μM)(但不仅是硫氧还蛋白还原酶)。

(iv)Tavocept^TM抑制(K_m＝3.6mM)硫氧还蛋白/硫氧还蛋白还原酶催化的胰岛素A-B链二硫化物还原。

(v)Tavocept^TM可以消耗胞内谷胱甘肽，导致Tavocept^TM-衍生的美司钠二硫化物复共轭对配位化合物(例如BNP7772)形成。认为Tavocept^TM通过用作还原谷氧还蛋白的可选底物(alternative substrate)抑制剂和/或通过消耗可利用的胞内谷胱甘肽以将的谷氧还蛋白还原成活性还原形式，从而干扰谷胱甘肽介导的氧化谷氧还蛋白的还原。

通过参照如下公开具体实施例和实验/临床结果的部分将获得对本发明的更好理解。下列实施例是示例性的并且并不指定它们以任何方式限制本发明或权利要求。

具体实施例和实验/临床结果

I.Tavocept^TM对谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的效果

解释Tavocept^TM(2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠；BNP7787)增强化疗药物的抗癌活性能力所述的一种可能推断描述了Tavocept^TM可以作为谷胱甘肽替代物或调节剂在谷胱甘肽-S-转移酶(GST)反应中起作用。谷胱甘肽及其相关酶在毒性化学物质包括细胞毒性化疗药物的解毒中起主要作用。谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)构成一族II期解毒同工酶，它们催化谷胱甘肽与各种亲电子化合物缀合，这通常是形成硫醚氨酸衍生物例如N-乙酰半胱氨酸的第一步。如下的反应方案I示例了谷胱甘肽S-转移酶催化谷胱甘肽转移至亲电子物质RX(其中，R是S、N或C)。

反应方案I

得到的谷胱甘肽缀合物从细胞中被排泄或它们进一步通过γ-谷氨酰转肽酶和半胱氨酸-S-缀合物-β-裂解酶再进行酶加工。例如，参见Hausheer，F.H.等人，Modulation of platinum-induced toxicities andtherapeutic index：mechanistic insights and first-and second-generationprotecting agents.Semin Oncol.25：584-599(1998)。谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)相对于正常组织在肿瘤组织中高度表达并且还发现它们在癌症患者血浆中具有高水平；由此使得这些酶用作潜在癌症标记。存在多种细胞溶质和膜结合GST同工酶，它们在其组织特异性表达和分布方面不同。GSTs防止哺乳动物细胞经受致癌物的代谢物和活性氧类的毒性和肿瘤效应。例如，GSTs表达增加与发生对烷化细胞生长抑制药物的耐药性相关。GST同工酶缺乏可以增加对各种形式的癌症的易感性。因此，GST状态可以是确定化疗临床结果的有用的诊断因素。

设计如下实验以测定Tavocept^TM是否对GST具有抑制或刺激效果。特别地，这些研究寻找Tavocept^TM是否可以作为GST底物起作用或这些化合物是否可以抑制GST。已经研发和报道了用于GST的体外试验。参见Meyer，D.J.和Ketterer，B.，Purification of soluble humanglutathione S-transferases.Methods Enzymol.252：53-65(1995)。该试验监测还原的谷胱甘肽与1-氯-2，4-二硝基苯(CDNB)共轭，如下反应方案II所实例。

反应方案II

还原的硫醇与CDNB(消光系数＝9600M^-1cm^-1)形成缀合物，其在340nm检测到。在使用前通过将试剂以如下举出的浓度溶于无菌水制备GSH、CDNB、Tavocept^TM的储备溶液。通过混合500μL NaHPO₄缓冲液(200mM，pH 6.5)、20μL GSH(50mM)、20μL CDNB(50mM)和458μL无菌水配成典型的1mL试验液。在20℃在分光光度计的比色杯保持器中将反应体系温育约5min，然后通过添加酶(m1-1GST亚型；活性＞100U/mg)启动试验。用200mM NaHPO₄缓冲液(pH 6.5)按1∶100稀释购自销售商的酶储备溶液，并且加入2μL稀释的酶以启动反应。加入到试验中的酶的最终量典型地是0.002U。在20℃在1mL石英比色杯(Hellma Scientific)中进行试验。在线性范围(即典型地在5-10min.)的试验中测定斜率。在测定Tavocept^TM对GST活性的效应的试验中，使用1mM GSH作为酶底物向标准反应中加入Tavocept^TM的20μL500mM、166.7mM或55.6mM储备溶液。通过调整加入的水量将最终反应体积固定在1mL。

使用安装了恒温加套的多池保持器的Varian Cary 100分光光度计进行全部UV-显色试验。使用Cary Win UV Enzyme Kinetics应用软件(2.00版)的默认参数；除了使用显色和氘灯和将波长设定在340nm，温度设定在20℃和试验的最长期限为30分钟。

使用Cary 100分光光度计得到的原始数据。该数据显示典型反应的几个期。第一期是对应于添加酶前的时间的基线(典型地2-5min期限)。反应第一期中的试验仅包含底物、缓冲液和(在一些试验中)Tavocept^TM。将分光光度计设定在暂停状态，同时加入酶(GST)，并且混入试验反应。在酶添加过程中不采集吸光度值。关注的试验区域在酶反应线性期过程中，其在添加酶后即刻发生。线性期具有实验意义，因为当保持米-曼动力学传统模型时，它是确切的。在该期过程中，底物浓度高(酶＞Km)，且由此催化速率不依赖于底物浓度。在该过程中使用Cary 100软件测定反应速率(即随时间改变的吸光度改变的斜率)。线性期的期限是5-10分钟，这取决于具体的反应条件。当底物浓度不再饱和并且变成试验的限速因素时，认为反应完成。当底物有限时，反应速率偏离线性。10-15分钟后，典型地观察到该反应的终止期。在斜率计算中不使用反应终止期过程中的吸光度和时间数值，因为此时反应是有效完成的，该反应不再遵循传统的酶动力学米-曼模型。可以通过叠加在添加酶开始时的直线和在试验曲线终止期后延伸的直线以视觉方式使用Cary软件检测反应完成情况。在一组反应完成时，将数据储存为电子″批处理″文档。σ型图用于特别显示使用线性回归线的一式三份进行的试验的平均值和示例标准偏差的误差条。描述性统计(平均值和标准偏差)用于描述和概括实验结果。这些实验结果如下图I中示例。

图I

在Tavocept^TM的存在下进行GST反应。最终Tavocept^TM浓度显示在每一回归曲线右侧。显示的数据点代表每一测定条件的一式三份实验的平均曲线且误差条是标准偏差。在线性范围(即8.9min.-13.1min.)内添加GST后进行测定。

三次试验各自的斜率对指定Tavocept^TM浓度运行，标准偏差、平均值、相对酶活性和抑制百分比如下表2中所示。

表2

表2显示每次测定试验的斜率，根据本试验线性部分中在340nm的每分钟吸光度改变计算该斜率。在这些实施例中，经测定斜率从8.9到13.1min。使用斜率平均值对不添加Tavocept^TM的反应归一化相对活性；并且将抑制百分比计算为与100％相比的相对活性差异。

因此，获自图I和表2的数据示例增加浓度的Tavocept^TM导致谷胱甘肽还原成1-氯-2，4-二硝基苯(CDNB)缀合中的GST催化的抑制百分比显著增加，正如最初上述反应方案II示例的。例如，显示Tavocept^TM从1.1mM增加至3.3mM导致抑制百分比从5.6％增加至39.0％。因此，这种相对较小的Tavocept^TM浓度增加导致GST抑制约增加6倍。

GST和相关物质(GSTs)的一种功能在于防止哺乳动物细胞发生致癌物的亲电子代谢物和活性氧类的肿瘤效应，例如催化谷胱甘肽与各种亲电子化合物缀合。此外，相对于正常组织而言，GSTs在肿瘤组织中高度表达，发现它们在癌症患者血浆中具有高水平并且发现GSTs表达增加与发生对烷化细胞生长抑制药物的细胞耐药性相关。因此，可能的情况是，Tavocept^TM的一种可能的作用机制可以导致肿瘤细胞内胞内氧化代谢(即氧化/还原电位)改变，以增加生理有害的氧化化合物的胞内水平。这种改变由此导致肿瘤细胞显示对化疗药物较大的敏感性，而不直接影响化疗药物自身的作用机制。

II.式(I)化合物对偶合GRX/GSH/GR系统的效果

图1示例了(还原)谷氧还蛋白涉及通过几种代谢途径促进细胞生长和/或刺激细胞增殖。谷氧还蛋白系统由谷氧还蛋白、谷胱甘肽和谷胱甘肽还原酶组成。然而，应注意谷氧还蛋白还涉及许多其他胞内途径。图2示例了偶合谷氧还蛋白(GRX)/谷胱甘肽(GSH)/谷胱甘肽还原酶(GR)系统。

下表3示例了各种式(I)化合物(即含二硫醇的化合物)可以作为偶合GRX/GSH/GR系统的可选底物抑制剂起作用，正如通过NADPH氧化所测定的。以0.5mM的浓度使用式(I)化合物。

表3

1.根据一式三份试验最小值计算的氧化速率。

2.对整个数据集进行双因素ANOVA分析。A型反应与B型反应的速率差异具有统计学显著性(p＝.0001)并且受使用的二硫化物影响(p＝.0001)。

3.根据阳性吸光度改变或低于.0001的正吸光度改变计算的速率显示为0.0。

III.式(I)化合物对偶合TX/TXR系统的效果

TX系统在许多细胞过程的氧化还原调节中起重要作用，特别是调节细胞凋亡和细胞增殖。该系统包括含硒蛋白质、硫氧还蛋白还原酶(TXR)及其主要底物、硫氧还蛋白(TX)和硫氧还蛋白过氧化物酶(TPX)。例如，参见Zhong，L.等人，Rat and calf Thioredoxin reductase arehomologous to glutathione reductase with a carboxyl-terminalelongation containing a conserved catalytically active penultimateseloncysteine residue.J.Biol.Chem.273：8581-8591，1998Holmgren，A.Thioredoxin and glutaredoxin systems.J.Biol.Chem.264：13963-13966(1989)。TXR是吡啶核苷酸-二硫化物氧化还原酶并且催化氧化硫氧还蛋白中活性位点二硫键的NADPH-依赖性还原(参见反应方案III；TRX-S₂)，得到还原硫氧还蛋白中的二硫醇(TX-(SH)₂)。例如，参见Zhong，L.等人Rat and calf Thioredoxin reductase are homologous toglutathione reductase with a carboxyl-terminal elongation containing aconserved catalytically active penultimate seloncysteine residue.J.Biol.Chem.273：8581-8591(1998)。如下反应方案III概括了涉及TX氧化还原调节系统的各种反应机制。

反应方案III

NADPH+H⁺+TX-S₂——>TX-(SH)₂+NADP⁺

XSSY+TX-(SH)₂——>TX-S₂+XSH+YSH

TPX-S₂+TX-(SH)₂——>TX-S₂+TPX-(SH)₂

H₂O₂+TPX-(SH)₂——>TPX-S₂+H₂O

TX是具有广泛底物和在氧化还原调节蛋白质信号传导和大量重要转录因子还原活化中的重要功能的小二硫化物还原酶。例如，参见Welsh，S.J.等人，The thioredoxin redox inhibitors 1-methylpropyl 2-imidazolyldisulfide and pleurotin inhibit hypoxia-induced factor 1alpha andvascular endothelial growth factor formation.Mol.Cancer Therapy2：235-243(2003)。类似于谷氧还蛋白(GRX)，TX仅在其还原形式(TX-(SH)₂)中具有活性，用作核苷酸还原酶和其他氧化还原酶的氢供体，并且起防御胞内氧化代谢改变的作用。尽管它们共有一些底物特异性，但是TX系统比GRX系统更具催化多样性，并且基本上不会与谷胱甘肽(GSH)发生相互作用。例如，参见Luthman，M.和Holmgren，A.Ratliver thioredoxin and thioredoxin reductase：purification andcharacterization.Biochemistry21：6628-6633(1982)。

图3示例了涉及细胞增殖和细胞凋亡的几种有代表性的硫氧还蛋白相关途径。就硫氧还蛋白(TX)促进细胞生长、抑制细胞凋亡或刺激细胞增殖而言，它必须是还原形式。然而，应注意TX还涉及许多其他胞内途径。图4示例了偶合硫氧还蛋白(TX)/硫氧还蛋白还原酶(TXR)系统。

下列实验研究的目的在于确定Tavocept^TM是否具有可检测的与如下氧化还原酶的直接相互作用：谷胱甘肽还原酶(GR)；谷氧还蛋白(GRX)；谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)；硫氧还蛋白还原酶(TXR)；和硫氧还蛋白(TX)。基于这种相互作用的性质和等级，可以确定与氧化还原平衡酶的相互作用是否可以用于解释有关Tavocept^TM代谢或其作用机制的临床发现。

根据上述报道的方法，通过下列在340nm的NADPH氧化测定TXR和TX的活性。参见Luthman，M.和Holmgren，A.Rat liverthioredoxin and thioredoxin reductase：purification andcharacterization.Biochemistry 21：6628-6633(1982)。典型的试验混合物包含TR缓冲液(50mM磷酸钾，pH 7.0，1mM EDTA)、200μM NADPH、1.6μg牛TX和如下成分中的一种或多种：4.8μM TXR、86μM胰岛素和本文所述的二硫化物之一。向反应中加入作为在TR缓冲液中的10x溶液的所有的二硫化物。各反应的总体积是0.1mL。通过添加TX启动反应，在25℃温育40min。使用各反应的4min.线性部分计算活性。使用Molecular Devices SpectraMaxPlus UV板读出器或Varian Cary100UV-可见光分光光度计进行酶测定。

然后采集数据并且绘制在Microsoft Excel中。用Microsoft Excel和Kaleidograph(3.5版)进行误差计算和图示。使用Kaleidograph以图示方式给出非线性数据。使用SAS(8.2版)进行ANOVA和其他统计学分析。除非另有注解，否则将显著性水平设定在0.05且误差条代表实际实验的标准偏差。

将使用Tavocept^TM的TXR和TX活性绘制在下图III中。Tavocept^TM通过在TX存在下的TXR导致浓度依赖性NADPH氧化增加。在TX不存在下，TXR导致的NADPH氧化与背景无法区分。基于观察到的氧化响应的等级和浓度依赖性，Tavocept^TM最可能是TX的底物，但不是TXR的底物。应注意仅就图III的目的而言，硫氧还蛋白是标记的TXR且硫氧还蛋白还原酶是标记的TRR。

图III

下表4示例了本发明各种式(I)化合物(即含二硫键的化合物)可以用作偶合硫氧还蛋白(TX)/硫氧还蛋白还原酶(TXR)/NADPH系统的可选底物抑制剂，正如通过NADPH氧化所测定的。在表4中，以0.5mM的浓度使用式(I)化合物。

表4

1.速率是一式三份至少两个独立实验的平均值(n＝6)。

2.整个数据集的双因素ANOVA分析显示A、B和C速率在测试的二硫化物中显著不同(p-值＝.001)。每种二硫化物的单因素ANOVA分析显示：(1)GRX存在下的氧化速率(反应C条件)显著增加；和(2)反应B条件中的速率对所有二硫化物而言均显著增加，除了GSSM和HSSM。

3将小于.0005的吸光度改变指定为0.0。

4.BNPXXXX意指均包含二硫键部分(SS)的BioNumerikPharmaceuticals，Inc.专有化合物。

IV.对TX和GRX系统的Tavocept^TM-相关研究概述

各种实验数据显示Tavocept^TM(BNP7787，地美司钠)和作为硫醇-二硫化物交换反应结果形成的Tavocept^TM-衍生的美司钠二硫化物复共轭对配位化合物可以与硫氧还蛋白(TX)和谷氧还蛋白(GRX)系统以如下方式发生相互作用：

1)Tavocept^TM驱动还原的硫氧还蛋白氧化成氧化的硫氧还蛋白；

2)BNP7787衍生的代谢物(BNP7772、BNP7766、BNP7768、BNP7774和BNP7776)是偶合硫氧还蛋白/硫氧还蛋白还原酶/NADPH的底物(即可选底物抑制剂)(参见图3、图5和表1)；

3)Tavocept^TM抑制TX/TXR催化的胰岛素A-B链二硫键还原(并且可以抑制干扰信号传导途径的TX/TXR还原其他蛋白质二硫化物)；

4)尽管Tavocept^TM不是谷胱甘肽还原酶(还原二硫化物形式谷氧还蛋白的酶)的底物，但是Tavocept^TM代谢物BNP7772(Tavocept^TM-衍生的美司钠-二硫化物复共轭对配位化合物)作为可选底物抑制剂起作用，且照此可以竞争谷胱甘肽二硫化物的GR催化还原。这可以抑制谷氧还蛋白相关信号传导和细胞增殖途径(参见图1、图2；和表3)；

5)Tavocept^TM代谢物美司钠与顺铂联用促进全细胞的α-硫辛酸(TX/TXR底物)或羟乙基二硫化物(GRX底物)还原，并且预测在胞内这种美司钠/顺铂效应导致平衡向氧化的硫氧还蛋白和谷氧还蛋白方向移动)；和

6)全细胞介导的二硫化物还原下降作为对使用紫杉醇、顺铂和Tavocept^TM治疗的响应，并且在胞内这种情况伴随有利于氧化硫氧还蛋白和氧化谷氧还蛋白的改变的氧化还原平衡。可以预测这种改变的氧化还原状态导致细胞凋亡敏感性增加和细胞增殖减少。

V.人癌细胞系中Tavocept^TM-相关细胞毒性研究概述

1)在非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系中，美司钠(100μM)与紫杉醇联用比单独的紫杉醇对照组提高了紫杉醇的细胞毒性效果；

2)在NSCLC和卵巢癌细胞系中，美司钠(100μM)与奥沙利铂联用比单独的奥沙利铂对照组显著提高了奥沙利铂的细胞毒性效果。在这种相同的研究中，在用奥沙利铂和美司钠处理的脑癌细胞中观察到奥沙利铂细胞毒性增加较少；观察到这种在脑癌细胞中的效果，但不具有统计学显著性；和

3)在NSCLC和乳腺癌细胞系中，Tavocept^TM与顺铂联用导致细胞死亡比仅使用顺铂的对照组增加。

VI.日本III期临床试验

A.日本III期临床试验的目的和方法概述

近期从在日本进行的式(I)化合物Tavocept^TM(也称作BNP7787、2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠盐和地美司钠)的多中心、双盲、随机、安慰剂对照的III期临床试验中以未知的方式(unblinded)采集数据，并且涉及患有晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的患者，包括腺癌亚型，其接受化疗药紫杉醇和顺铂(就本文件的目的而言称作“日本III期临床试验”)。

日本III期临床试验的主要目的在于显示式(I)化合物Tavocept^TM预防和/或减轻紫杉醇+顺铂联合疗法在患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的患者中诱导的周围神经病。

允许进入试验的患者包括未进行预先治疗的患者(排除手术治疗、溶链菌制剂给药入浆膜、照射30％以下造血骨或在进入试验3个月内口服化疗药物)。

作为双盲研究进行日本III期临床试验，因为基于通过临床交谈、实验室检验等评价的主观症状针对周围神经病进行诊断。因此，临床医师和患者评价非常重要。设计本试验是为了显示Tavocept^TM预防和/或减轻紫杉醇和顺铂在具有NSCLC、包括腺癌亚型的患者中诱导的周围神经病。安慰剂用作对照组，因为没有建立的预防周围神经病的疗法或药物。因为基于患者报告评价周围神经病的严重性(即主观症状)，所以在初步评价中使用周围神经病问卷法在二次评价中使用CIPN-20和NCI-CTC。在使用Tavocept^TM治疗的患者与使用上述举出的方法给予安慰剂的患者之间比较不良反应发生率和严重性、达到其发作的时间等。

为了进行本试验，对每3周1次(并且重复最少2个周期)接受紫杉醇(约160-190mg/m²，最优选约175mg/m²)和顺铂(约60-100，最优选约80mg/m²)化疗的NSCLC、包括腺癌亚型患者给予Tavocept^TM(约14-22g/m²，最优选约18.4g/m²)或安慰剂(0.9％NaCl)。

B.日本III期临床试验结果概述

日本III期临床试验数据显示，接受Tavocept^TM和化疗的患者的化疗诱发的周围神经病与接受化疗和安慰剂的患者相比存在医学上重要的减轻。此外，在临床试验群体中同时观察到医学上重要的化疗诱发的呕吐/呕吐和肾损伤减轻。

上述举出的临床试验还提供了大量令人意外的生理结果，迄今为止，这些结果尚未在任何先前的科学或临床研究中报道。重要的是，日本III期临床试验显示患有晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的接受Tavocept^TM和化疗的患者存活时间增加。在具有NSCLC腺癌亚型的接受Tavocept^TM和化疗的患者中也观察到医学上重要的存活时间增加。此外，这些令人意外和新的结果包括、但不限于：(i)化疗诱发的周围神经病分化成完全新类型的周围神经病，称作“间歇性”或“偶发性”周围神经病；(ii)化疗药物在患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的接受Tavocept^TM和化疗的患者中的化疗药物细胞毒性或细胞凋亡活性增强；(iii)增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的接受Tavocept^TM和化疗的患者的生活质量；和(iv)维持或刺激患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的接受Tavocept^TM和化疗的患者血液功能(例如血红蛋白、血细胞比容和红细胞水平增加)。

图5以表格形式示例了支持本发明的日本III期临床试验的初步终点(即患者周围神经病的缓解或预防)，如使用周围神经病问卷法所确定的。图5中示例的结果显示患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的用紫杉醇/Tavocept^TM/顺铂方案治疗的患者群体中周围神经病的严重性(D或E级)比接受紫杉醇/盐水安慰剂/顺铂方案的那些患者减轻约50％。

图6以表格形式示例了日本III期临床试验中观察到的有关初步终点(即患者周围神经病的缓解或预防)的统计学能力评价，如通过广义估计方程(Generalized Estimating Equation)(GEE)统计法所确定的。在图6中在表格横排中的0.1565数值命名为“药物”，在表格竖栏中命名为“P-值”，显示，即在日本III期临床试验中观察到的Tavocept^TM导致的周围神经病减轻仅有15.65％的概率是因单独的随机几率(random chance)导致的。

图7以表格形式示例了日本III期临床试验在接受Tavocept^TM和化疗的患者中的支持本发明的二次终点(即患者血红蛋白、红细胞和血细胞比容水平降低)。图7中示例的结果显示，本研究Tavocept^TM组中仅2、1和1位非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的的患者分别显示血红蛋白、红血细胞和血细胞比容水平3级(严重)减少，与之形成对比的是，在日本III期临床试验安慰剂组中采用相同策略时对应有8、5和5位患者。

图8以表格形式示例了支持本发明的日本III期临床试验在接受Tavocept^TM或安慰剂的患者群体中的二次终点(即对化疗给药的肿瘤响应率)，如由临床医师或独立放射学委员会(IRC)标准所确定的。如命名为“医生”的表部分所示，正如临床医师测定的，在日本III期临床试验Tavocept^TM组的响应率是41.9％，与之相比，安慰剂组的响应率是33.0％。如命名为“IRC”的表部分所示，如日本III期临床试验Tavocept^TM组中通过IRC测定的响应率是33.3％，与之相比，安慰剂组的响应率是28.6％。

图9以图形形式示例了支持本发明的日本III期临床试验在接受Tavocept^TM或安慰剂的患者群体中的二次终点(即患者存活)。图9中示例的结果显示患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的用紫杉醇/Tavocept^TM/顺铂方案治疗的部分患者群体的平均存时间比接受紫杉醇/盐水安慰剂/顺铂方案的那些患者的平均存活时间增加至多40天。

图10以图形形式示例了支持本发明的日本III期临床试验在接受Tavocept^TM或安慰剂的女性患者群体中的二次终点(即患者存活)。图10中的结果显示患有非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的用紫杉醇/Tavocept^TM/顺铂方案治疗的部分女性患者群体具有比接受紫杉醇/盐水安慰剂/顺铂方案的女性患者群体长的存活期限。

图11以图形形式示例了支持本发明的日本III期临床试验在诊断为患有非小细胞肺癌(NSCLC)腺癌亚型的接受Tavocept^TM或安慰剂的患者群体中的二次终点(即患者存活)。图11中示例的结果显示用紫杉醇/Tavocept^TM/顺铂方案治疗的患有腺癌的部分患者群体的平均存活时间比接受紫杉醇/盐水安慰剂/顺铂方案的那些患者的平均存活时间增加至多138天。

此外，来自日本III期临床试验的结果还显示患有非小细胞肺癌(NSCLC)的用紫杉醇/Tavocept^TM/顺铂方案治疗的部分患者群体比接受紫杉醇/盐水安慰剂/顺铂方案的那些NSCLC患者具有如下情况的减轻：(i)疲劳(p＝0.0163)；(ii)恶心/呕吐(p＝0.0240)；(iii)食欲减退(p＝0.0029)；(iv)腹泻(p＝0.0859)；(v)便秘(p＝0.1114)；和(vi)失眠(p＝0.1108)。

来自本申请中所述的日本III期临床试验的结果代表医学上的重要发展，其支持如下令人意外的新发现：式(I)化合物，包括潜在应用于：(i)增加接受化疗的癌症患者的患者存活时间；(ii)导致接受化疗的癌症患者中化疗药物的抗癌活性的细胞毒性或细胞凋亡增强；(iii)维持或刺激有此需要的患者、包括癌患者的血液功能；(iv)维持或刺激有此需要的患者、包括癌患者的红细胞生成素功能或合成；(v)缓解或预防有此需要的患者、包括癌症患者的贫血；(vi)维持或刺激有此需要的患者、包括癌患者的多潜能性、多能和单能正常干细胞功能或合成；(vii)促进接受化疗的那些癌症患者肿瘤发展停止或阻滞；和(viii)增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善接受化疗的癌症患者的生活质量。

A.美国II期NSCLC临床试验结果概述

近期从在式(I)化合物Tavocept ^TM(也称作BNP7787、2，2’-二硫代-双-乙磺酸二钠和地美司钠)的美国(U.S.)多中心II期临床试验中以未知的方式采集数据，并且涉及患有晚期IIIB/IV阶段非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的患者，其接受化疗药紫杉醇和顺铂(就本文件的目的而言称作“美国II期NSCLC临床试验”)。

本发明中公开的美国II期NSCLC临床试验用于确定患有晚期阶段(IIIB/IV)非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的患者中每2周给予一次多西他赛和顺铂高剂量给药、同时给予培非司亭和达贝泊汀α在给予或不给予Tavocept^TM(文献中也称作2，2′-二硫代-双-乙磺酸二钠、地美司钠或BNP7787)的情况下的效果。还基于响应速率、无恶化存活期限和总存活期评价Tavocept^TM是否可以影响高剂量多西他赛/顺铂联合疗法的功效。为了进行所有这些评价，在美国II期NSCLC临床试验Tavocept^TM组中，在多西他赛给药(75mg/m²；静脉内给药，化疗周期的第1天的1小时期限内)后即刻给予Tavocept^TM(约40克；静脉内给药，30分钟期限内)。Tavocept^TM给药后即刻给予充分补液的顺铂(75mg/m²；静脉内给药，1小时期限内)。在化疗周期的第1天给予达贝泊汀α(200μg；皮下给药)，并且在化疗周期的第2天给予培非司亭(6mg皮下给药)，条件是患者血红蛋白水平≤11g/dL。将上述举出的化疗周期每2周重复1次，总计至多6个周期。本研究的其他非-Tavocept^TM组给药组与上述Tavocept^TM组相同，除了在多西他赛给药后即刻给予顺铂，没有中间Tavocept^TM给药。此外，使用国家癌症研究所-普通毒性标准(NCI-CTC)问卷法在美国II期NSCLC临床试验Tavocept^TM给药组的患者与非-Tavocept^TM组的患者之间比较3级和4级不良反应的发生率和严重性。

B.美国II期NSCLC临床试验结果概述

美国II期NSCLC临床试验数据显示医学上重要的化疗诱发的脱水、恶心、呕吐的副作用减轻和低镁血症显著减轻。

上述举出的临床试验还提供了大量令人意外的生理结果，迄今为止，这些结果尚未在任何预先的科学或临床研究中报道，除了日本III期临床试验。与日本III期临床试验中得到的结果类似，美国II期NSCLC临床试验显示患有晚期非小细胞肺癌(NSCLC)、包括腺癌亚型的接受Tavocept^TM和化疗的患者存活时间增加。在患有腺癌非小细胞肺癌(NSCLC)亚型的接受Tavocept^TM和化疗的那些患者中也观察到存活时间显著增加。此外，日本III期临床试验和/或美国II期NSCLC临床试验的令人意外的新的结果包括、但不限于：(i)患有非小细胞肺癌、包括腺癌亚型的接受Tavocept^TM和化疗的患者中的化疗药物细胞毒性或细胞凋亡活性增强；和(ii)增加患者存活和/或延缓肿瘤发展，同时维持或改善患有非小细胞肺癌、包括腺癌亚型的因几种化疗诱发的生理副作用而接受Tavocept^TM和化疗的患者中的生活质量。应注意美国II期NSCLC临床试验不同于日本III期临床试验，在患有非小细胞肺癌、包括腺癌的接受Tavocept^TM和化疗的患者中，未确定维持或刺激血液功能(例如血红蛋白、血细胞比容和红细胞水平增加)是因如下事实所致：具有血红蛋白水平≤11g/dL的患者在患者化疗周期的第1和第2天分别接受达贝泊汀α(200μg)和培非司亭(6mg)。

图12以图形形式示例了美国II期NSCLC临床试验在诊断为患有非小细胞肺癌、包括腺癌亚型的接受化疗与Tavocept^TM(BNP7787)或无Tavocept^TM治疗的患者群体中的平均患者存活(即以月计的至死亡的时间)。结果显示经测定本研究Tavocept^TM组的患者存活(11.66个月)比非-Tavocept^TM组(10.74个月)增加0.92个月，具有95％置信限。危害比是0.750。

图13以表格形式示例了美国II期NSCLC临床试验在诊断为患有非小细胞肺癌、包括腺癌亚型的接受化疗与Tavocept^TM(BNP7787)或无Tavocept^TM治疗的患者群体中的患者总存活率(OS)和疾病无恶化患者的存活率(PFS)。结果显示本研究Tavocept^TM组(18.7％)的疾病无恶化患者的存活率(PFS)比非-Tavocept^TM组(9.25％)增加9.5％，并且Tavocept^TM组(50.7％)的总体患者1-年存活(OS)率与非-Tavocept^TM组(39.5％)相比增加11.2％，两个测量值均具有95％置信区间。

图14以图形形式示例了美国II期NSCLC临床试验在诊断为患有腺癌的接受化疗与Tavocept^TM(BNP7787)或无Tavocept^TM治疗的患者群体中的平均患者存活(即以月计的至死亡的时间)。结果显示本研究Tavocept^TM组的患者存活(15.64个月)与非-Tavocept^TM组(9.10个月)相比增加6.54个月。测定该值具有95％置信限。这代表了患者死亡率下降40％。此外，应注意本研究Tavocept^TM组的患者数量(11位患者)高于非-Tavocept^TM组的患者数量(5位患者)2倍以上。危害比是0.601。

图15以表格形式示例了美国II期NSCLC II期临床试验在诊断为患有非小细胞肺癌、包括腺癌亚型的接受化疗与Tavocept^TM(BNP7787)或无Tavocept^TM治疗的患者群体中经历3级和4级与治疗相关的不良事件的患者数量。结果显示本研究Tavocept^TM组的患者与非-Tavocept^TM组相比，50％脱水减轻、38.5％恶心减轻、71.5％呕吐减轻和100％低镁血症减轻。

总之，申请人认为上述获自日本III期临床试验和美国II期NSCLC临床试验的实验和临床数据支持了Tavocept^TM导致患有非小细胞肺癌(NSCLC)的患者且尤其是患有腺癌NSCLC亚型的患者存活时间显著增加的能力。重要的是注意到，美国II期NSCLC临床试验和日本III期临床试验中的患者群体一同代表了具有不同人种的患者的不同采样。其他实验和临床评价增添了对Tavocept^TM增加癌症患者的存活时间的能力的持续支持，其中所述癌症：(i)超表达硫氧还蛋白或谷氧还蛋白和/或(ii)显示对用于治疗所述癌症患者的化疗药物具有硫氧还蛋白介导的或谷氧还蛋白介导的耐药性的证据。

＊＊＊

本文涉及或举出的所有专利、出版物、科学论文、网站等及其他文件和资料表示本发明所属领域普通技术人员的水平，并且通过引用将这种涉及的文件和资料各自引入本文，其引用程度与将其各自完整引入或完整在本文中举出的程度相同。申请人保留将来自任意这种专利、出版物、科学论文、网站、可以电子方式得到的信息和其他涉及的资料或文件的任意和所有资料和信息实际引入本说明书的权利。

本专利的书面描述部分包括所有的权利要求。此外，通过引用将所有权利要求，包括所有原始权利要求以及来自任意和所有优先权文件的所有权利要求完整地引入本说明书的书面描述部分，并且申请人保留将所述申请、任意和所有这种权利要求的书面描述或任意其他部分实际引入本说明书的权利。因此，例如，在任何情况下，都不可以将本专利解释为限于断言对权利要求没有作出书面描述，即所述权利要求的精确措辞并非列在本专利的书面描述中。

根据法律解释权利要求。然而并且尽管断言或理解了解释任意权利要求或其部分的便利或困难，但是在任何情况下，都不可以将在本申请审理过程中对权利要求或其任意部分进行的任何调整或修改，解释为丧失对并不构成现有技术的组成部分的任何及所有其等效部分的权利。

可以将本说明书中公开的所有特征以任意组合的方式合并。因此，除非另有特别说明，否则公开的每个特征仅是一系列等效或类似特征的实例。

应理解尽管结合详细描述描述了本发明，但是将上述描述指定为示例性的，并且并不限定本发明的范围，本发明的范围由待批权利要求的范围定义。因此，从上述描述中，可以理解尽管本文为示例目的描述了本发明的具体实施方案，但是可以在不脱离本发明精神和范围的情况下进行各种改变。其他方面、优点和改变属于如下权利要求的范围并且本发明并不限于此，但除待批权利要求外。

本文所述的具体方法和组合物是优选实施方案的代表并且是典型的，但不将其指定为限定本发明的范围。其他目的、方面和实施方案在本领域技术人员考虑到本说明书时显而易见并且包括在如权利要求范围定义的本发明精神范围内。本领域技术人员显而易见，可以在不脱离本发明范围和精神的情况下，对本发明进行不同的替代和改变。本文示例地描述的本发明适合于在没有任何要素或限制的情况下实施，其并非本文必需要具体公开的。因此，例如，在本发明的本文每种情况、实施方案或实施例中，术语“包含”、“包括”、“含有”等被解读为开放式的并且没有限制。本文示例地描述的方法和工艺适合于在不同步骤顺序下实施，并且它们不一定限于本文所示或权利要求的步骤顺序。

使用的术语和表述用作描述术语而非限制，并且采用这种术语和表述并非要排除其所示或所述特征或其部分的任意等效特征，但公认在请求保护的本发明范围内各种变型是可能的。因此，可以理解尽管通过各种实施方案和/或优选实施方案和任选特征具体公开了本发明，但是本领域技术人员可以采取的对本文公开的理念的任意和所有变型及其变化形式被视为属于如待批权利要求定义的本发明范围。

本文已经宽范和一般性地描述了本发明。属于一般公开内容范围的较窄类别和再分类各自也构成本发明的组成部分。这包括本发明的一般性描述，条件是或不限制从该类别中排除任何主题，无论删除的材料在本文中是否具体引述。

还应理解，除非上下文另有清楚地指示，否则本文和待批权利要求中使用的单数形式“一种(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数形式，术语“X和/或Y”意指“X”或“Y”或“X”和“Y”。在名词后面的字母“s”表示该名词的复数和单数形式。此外，如果本发明的特征或方面以马库什基团的形式描述，则指定且本领域技术人员公认本发明包括马库什组的任意单个成员和任意亚组成员，并且也由此以马库什组的任意单个成员和任意亚组成员描述本发明，并且申请人保留修改说明书或权利要求以特别提及马库什组的任意单个成员或任意亚组成员的的权利。

其他实施方案属于如下权利要求的范围。不可以将本专利解释为限于本文具体和/或特别公开的具体实施例或实施方案或方法。在任何情况下，都不可以将本专利解释为限于专利和商标局的任何审查员或任何其他官员或雇员所做的任何报告书，除非这种报告书被申请人以书面答复的形式特别且没有明确限制或保留地采纳。