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增强癌症化学疗法的组合物和方法


技术摘要:
已发现包括鱼油和硒的营养补充剂提供有益于治疗癌症和相关状况的各种活性。当与化学治疗药物组合使用时,这种补充剂在减少癌细胞增殖方面提供协同效应,并且当与细胞对其具有抗性的化学治疗药物组合使用时,可减少耐药性癌细胞的增殖。还发现在减少血管发生、减少转移  全部
背景技术:
背景说明包括可用于理解本发明的信息。不承认本文提供的任何信息是现有技术 或与当前要求保护的发明有关,或者明确或隐含引用的任何出版物均为现有技术。 用于治疗癌症的化学治疗方案可使患者明显受益,但对于一些癌症(特别是复发 性或抗性肿瘤)可以是无效的或效果较差的。另外,化学疗法与显著的副作用(包括恶心、体 重减轻、脱发、免疫抑制和皮肤刺激)相关。 还已尝试增强化学疗法的作用。一些研究已表明食用鱼油可改善化学疗法的结 果,然而其它研究已表明鱼油可以干扰(Daenen  et  al,JAMA  Oncol(2015)1(3):350-358)。 还已尝试将化学治疗剂配制成纳米颗粒(Xu  et  al,Coll.Surf.B:Biointerfaces(2006)48 (1):50-57)。然而,尚不清楚是否所有的化学治疗药物适用于这种重新配制。还已探究了化 学治疗药物与被设计以干扰多药耐药性的siRNA的共同递送。然而,这些siRNAs是序列特异 性的并且可不适用于一些肿瘤。 减轻化学疗法的副作用总体上旨在提供症状缓解。例如,止吐药可用于减少恶心, 以及饮食调整和避免某些食物而少食多餐。不幸的是,这种方法并不总是有效的。在一些情 况下,选择具有降低的毒性以减少副作用的化学治疗剂,然而,这种药剂也可具有降低的针 对肿瘤细胞的有效性。 还已尝试改善对化学治疗剂具有抗性的癌细胞的敏感性。例如,授予Kelley的美 国专利号7906554描述了异黄酮在改善化学治疗剂有效性中的应用。然而,由于提供的唯一 数据涉及已知本身具有显著抗癌活性的化合物(脱氢雌马酚),因此作用似乎并未得到明确 证明。授予Kim和Kim的美国专利号83463943描述了葡萄糖胺在使癌细胞对化学治疗剂敏感 中的应用。然而,不清楚是否可在体内实现被发现有效的葡萄糖胺浓度(1mM或更高)。授予 Gleave  et  al的美国专利号9095602描述了使用反义DNA抑制TRPM-2基因活性,以增强抗性 癌症的化学敏感性。然而,这种方法需要安全且选择性地向肿瘤提供反义DNA的手段。另外, 不清楚这种特定基因抑制将在不同的癌细胞类型和化学治疗机制中有效。 因此,仍然需要安全且有效的组合物和方法,以增强癌症化学疗法的有效性和/或 减少副作用,并增加化学疗法抗性癌细胞的敏感性。 14 CN 111556754 A 说 明 书 2/27 页
技术实现要素:
本发明的主题提供了组合物和方法,其中包括鱼油和硒的补充剂可单独使用或与 化学治疗剂组合使用以改善癌症的治疗。提供了包括鱼油和硒的优选膳食补充剂的特定配 方,该配方已被证明既有效又可口。 发现使用含有鱼油和硒的补充剂减少不同肿瘤细胞系的增殖,并且在与多种化学 治疗剂组合使用时以协同方式减少不同肿瘤细胞系的增殖。在如此治疗的癌细胞中也发现 与凋亡和氧化胁迫相关的生化标志物的增加,以及细胞周期时相分布的变化。类似地,在单 独用这种补充剂或与化学治疗剂组合治疗后,在不同肿瘤类型的动物模型中发现肿瘤大小 减小。除减小肿瘤大小之外,发现含有鱼油和硒的补充剂(单独或与化学治疗药物组合)的 使用减小肿瘤相关血管的数量和大小,表明具有抗血管生成作用。还发现某些化学治疗药 物在单独使用时具有先前未记录的抗血管发生作用。除了减小肿瘤大小之外,发现这种补 充剂(单独或与化学治疗剂组合)的使用减少肿瘤进展和转移发生的指标。类似地,在临床 环境中,发现使用含有鱼油和硒的补充剂减少循环肿瘤细胞(circulating  tumor  cells) 的数量。 令人惊讶地,通过使用含有鱼油和硒的补充剂降低了癌症干细胞和球细胞 (sphere  cells)的干细胞特性。AXL信号传导也被改变。还发现这种补充剂使耐药性肿瘤细 胞对其具有抗性的化学治疗剂敏感。发现用含有鱼油和硒的补充剂治疗以改变与癌细胞和 免疫系统细胞中对癌细胞的免疫响应有关的生化标志物的表达,表明这种补充剂可补充或 增强免疫疗法。 还发现含有鱼油和硒的补充剂有效缓解与恶病质相关的消耗,并且与恶病质相关 的消耗的有效缓解超过了其热量贡献。尽管同时进行化学疗法,但是脂肪、肌肉和各种器官 组织的质量得到改善或维持。在使用这种补充剂时也增加了与恶病质影响的组织相关的生 化标志物。在使用这种补充剂时,各种细胞因子(其中许多与炎症相关)的循环浓度也已被 正常化。 总体上,使用含有鱼油和硒的补充剂——特别是在与化学治疗药物的联合疗法 中——提供抗肿瘤作用并减少与疾病相关的恶病质和炎症。这种效应的组合被发现在癌症 患者的临床研究中改善存活率。 从以下优选实施方式的详细描述,本发明主题的各种目的、特征、方面和优点将变 得更加显而易见。 附图说明 图1:用易瑞沙(Iressa)(3μM-9μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肺肿瘤 细胞增殖的作用的直方图。 图2:用易瑞沙(0.125μM-1μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肺肿瘤细胞 增殖的作用的直方图。 图3:用易瑞沙(0.5μM-4μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肺肿瘤细胞增 殖的作用的直方图。 图4:用特罗凯(Tarceva)(5μM-20μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肺肿 瘤细胞增殖的作用的直方图。 15 CN 111556754 A 说 明 书 3/27 页 图5:用特罗凯(0.625μM-5μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肺肿瘤细胞 增殖的作用的直方图。 图6:用力比泰(Alimta)(0.125μM-1μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肺 肿瘤细胞增殖的作用的直方图。 图7:用顺铂(0.125μg/mL-1μg/mL)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肺肿瘤 细胞增殖的作用的直方图。 图8:用多西他赛(Docetaxel)(1 .25μM-5μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对 MDA-MB-231乳腺癌细胞增殖的作用的直方图。 图9:用顺铂(1.25μg/mL-10μg/mL)与PBS或各种补充剂的组合治疗对MDA-MB-231 乳腺癌细胞增殖的作用的直方图。 图10:含有硒的补充剂、含有鱼油的补充剂以及含有鱼油和硒两者的营养补充剂 对培养物中A549细胞增殖的作用。 图11:显示含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂对Ki-67表达的作用的 图。 图12:特罗凯和含有鱼油和硒研究的营养补充剂中利用的小鼠的初始体重。 图13:显示用特罗凯、含有鱼油和硒的营养补充剂或这些的组合处理的小鼠中的 肿瘤重量的直方图。 图14:含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂在植入有人乳腺癌细胞的小 鼠中的作用的直方图。 图15:通过含有鱼油和硒的营养补充剂和化学疗法的联合治疗对肿瘤体积和质量 的作用的图形描述。 图16:用易瑞沙以及易瑞沙与含有鱼油和硒的营养补充剂的组合治疗对通过注入 肺癌细胞产生的肿瘤重量和重量分布的作用的直方图和照片。 图17:在体内乳腺癌模型中,向泰克索(Taxol)和阿霉素(Adriamycin)治疗方案中 添加含有鱼油和硒的营养补充剂对肿瘤重量的作用的图。 图18:在体内乳腺癌模型中,向泰克索和阿霉素治疗方案中添加含有鱼油和硒的 营养补充剂对肿瘤体积的作用的图。 图19:用含有鱼油和硒的营养补充剂和阿瓦斯汀(Avastin)治疗对肿瘤体积的作 用的直方图。 图20:用含有鱼油和硒的营养补充剂和泰克索治疗对肿瘤体积的作用的直方图。 图21:用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂治疗对肿瘤体积和肿瘤重 量的作用的图。 图22:现有技术营养补充剂和含有鱼油和硒的营养补充剂与化学疗法组合对肿瘤 重量分布和体重增加的作用的照片和直方图。 图23:用于评估用含有鱼油和硒的营养补充剂与泰克索或阿霉素的组合治疗的作 用的典型测试方案的示意图。 图24:显示未处理对照组小鼠中的肿瘤和相关血管的图。 图25:显示用营养补充剂处理的小鼠的肿瘤和相关血管的照片,显示肿瘤的照片。 图26:显示用泰克索处理的小鼠的肿瘤和相关血管的照片。 16 CN 111556754 A 说 明 书 4/27 页 图27:显示用泰克索和含有鱼油和硒的营养补充剂的组合处理的小鼠的肿瘤和相 关血管的照片。 图28:显示用泰克索或泰克索与含有鱼油和硒的营养补充剂的组合处理的小鼠的 肿瘤和相关血管的对比照片。 图29:显示用阿霉素处理的小鼠的肿瘤和相关血管的照片。 图30:显示用阿霉素和含有鱼油和硒的营养补充剂的组合治疗的小鼠的肿瘤和相 关血管的照片。 图31:显示用阿霉素组合或阿霉素与含有鱼油和硒的营养补充剂的组合处理的小 鼠的肿瘤和相关血管的对比照片。 图32:显示在体内人类癌症模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的 组合对氧化胁迫(即HIF-α)和血管发生(即VEGF)标志物的肿瘤表达的作用的Western印迹 图。包括肌动蛋白作为对照。 图33:显示在体内人类癌症模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的 组合对血管发生(即CD31)和转移(即MMP-9)标志物的肿瘤表达的作用的Western印迹图。包 括肌动蛋白作为对照。 图34:用化学治疗剂(力比泰1μM或特罗凯5μM)和含有鱼油和硒的营养补充剂处理 的A549肿瘤细胞的细胞周期时相分布。 图35:显示在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组 合对各种凋亡标志物的肿瘤表达的作用的Western印迹图。包括肌动蛋白作为对照。 图36:显示在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组 合对Bcl-2、p-Bcl-2和胱天蛋白酶3凋亡标志物的肿瘤表达的作用的Western印迹图。包括 肌动蛋白作为对照。 图37:显示在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组 合对胱天蛋白酶8凋亡标志物的肿瘤表达的作用的Western印迹图。包括肌动蛋白作为对 照. 图38:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂组合对细 胞色素C的表达的作用的Western印迹图。包括肌动蛋白作为对照。 图39:显示用含有鱼油和硒的补充剂处理的A549肺癌细胞的凋亡的细胞培养板的 照片。 图40:用含有鱼油和硒的补充剂处理的A549肺癌细胞的台盼蓝染色。 图41:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 肿瘤MDA的血浆浓度的作用的直方图。 图42:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 肿瘤MDA的浓度的作用的直方图。 图43:用易瑞沙(0.625μM-5μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肿瘤球(即 干)细胞增殖的作用的直方图。 图44:用特罗凯(1.25μM-10μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对A549肿瘤球(即 干)细胞增殖的作用的直方图。 图45:用多西他赛(1.25μM-5μM)与PBS或各种补充剂的组合治疗对MDA-MB-231肿 17 CN 111556754 A 说 明 书 5/27 页 瘤球(即干)细胞增殖的作用的直方图。 图46:用顺铂(1.25μg/mL-10μg/mL)与PBS或各种补充剂的组合治疗对MDA-MB-231 肿瘤球(即干)细胞增殖的作用的直方图。 图47:用化学治疗剂(力比泰1μM或特罗凯5μM)和含有鱼油和硒的营养补充剂处理 的A549肿瘤球细胞(即干细胞)的细胞周期时相分布。 图48:显示亲本和球(即干)A549细胞中各种蛋白质的表达的Western印迹图。 图49:显示A549球(即干)细胞中干细胞相关蛋白的表达升高的Western印迹图。 图50:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂处理的A549球(即干)细胞中干细胞特性 降低的Western印迹图。 图51:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂处理的A549球(即干)细胞中干细胞特性 降低的Western印迹图。 图52:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂处理的A549球(即干)细胞中干细胞特性 降低的Western印迹图。 图53:显示在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组 合对癌症干细胞标志物的作用的Western印迹图。包括肌动蛋白作为对照。 图54:用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或易瑞沙处理的抗易瑞沙癌细胞的显微 照片。 图55:HCC827和抗性HCC827Gr细胞系对易瑞沙的响应的直方图。 图56:显示HCC827和抗性HCC287Gr细胞之间各种标志物表达的差异的Western印 迹图。抗性HCC287Gr细胞显示干细胞特性。 图57:显示在与含有鱼油和硒的营养补充剂共治疗后,抗性HCC827Gr细胞对上至1 μM易瑞沙的敏化作用的直方图。 图58:显示在与含有鱼油和硒的营养补充剂共治疗后,抗性HCC827Gr细胞对上至4 μM易瑞沙的敏化作用的直方图。 图59:通过用易瑞沙与含有鱼油和硒的营养补充剂的组合治疗,抗性HCC827Gr细 胞的菌落形成抑制。 图60:显示通过用易瑞沙与含有鱼油和硒的营养补充剂的组合治疗,抗性 HCC827Gr细胞的菌落形成抑制的直方图。 图61:用易瑞沙、含有鱼油和硒的营养补充剂、和组合治疗对抗易瑞沙HCC827GR细 胞治疗后细胞周期时相的频数分布。 图62:在添加或不添加易瑞沙的情况下,在抗易瑞沙HCC827GR细胞中,用本发明构 思的营养补充剂预处理后细胞周期时相的频数分布。 图63:在用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂处理的动物模型中肺癌 转移的频数。 图64:显示用特罗凯、含有鱼油和硒的营养补充剂、以及特罗凯和补充剂的组合处 理的被移植小鼠中,带有肿瘤标志物的细胞的免疫组织化学染色结果的显微照片。 图65:在体内乳腺癌模型中,当与泰克索或阿霉素组合使用时,含有鱼油和硒的营 养补充剂对转移性肿瘤负荷的作用的图。 图66:用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或多种化学治疗药物处理的荷瘤小鼠的 18 CN 111556754 A 说 明 书 6/27 页 转移频数。 图67:显示在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组 合对MMP-9的肿瘤表达的作用的Western印迹图。包括肌动蛋白作为对照。 图68:用含有鱼油和硒的营养补充剂处理的临床患者中循环肿瘤细胞的减少。 图69:显示在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组 合对免疫检查点蛋白(immune  checkpoint  proteins)CD279和CD274的作用的Western印迹 图。包括肌动蛋白作为对照。 图70:显示在体内人类癌症模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的 组合对原发性肿瘤PD-L1和T细胞PD-1的作用的Western印迹图。包括肌动蛋白作为对照。 图71:显示在转移性体内人类癌症模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治 疗剂的组合对转移性肿瘤(即乳腺)PD-L1和T细胞PD-1的作用的Western印迹图。包括肌动 蛋白作为对照。 图72:显示在体内人类癌症模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的 组合对肿瘤PD-L1和T细胞PD-1的作用的直方图和Western印迹图。包括肌动蛋白作为对照。 图73:显示接受含有鱼油和硒的营养补充剂的乳腺癌患者的CD4/CD8比的图。 图74:显示接受含有鱼油和硒的营养补充剂的淋巴瘤患者的CD4/CD8比的图。 图75:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂处理的肿瘤植入小鼠 中脂肪组织和肌肉质量的相对损失的直方图。 图76:肿瘤基因产物对能量消耗的影响的示意图。 图77:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂治疗以及这种补充剂和化学治疗剂共治 疗对肿瘤中PTHrP和IL-6表达的作用的直方图。 图78:用于表征在植入肿瘤小鼠中利用含有鱼油和硒的营养补充剂和各种化学治 疗药物的联合治疗的作用的典型研究设计。 图79:显示在用ω-3脂肪酸处理的荷瘤小鼠中自噬相关蛋白表达的表达的 Western印迹图、直方图和显微照片。 图80:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂处理的荷瘤小鼠中脂 肪组织的滞留的直方图和显微照片。 图81:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂对荷瘤小鼠中白色和 棕色脂肪组织滞留的作用的直方图。 图82:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂对荷瘤小鼠中腓肠肌 群(gastrocnemius  muscle  mass)滞留的作用的直方图。 图83:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂对荷瘤小鼠中腓肠肌 群和总骨骼肌群的滞留作用的直方图。 图84:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂治疗对荷瘤小鼠中的 脑重量和肝重量的作用的直方图。 图85:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂对荷瘤小鼠中的心脏 重量和脾重量的作用的直方图。 图86:显示用含有鱼油和硒的营养补充剂和/或化学治疗剂治疗对荷瘤小鼠中的 肺重量和无转移乳腺重量的作用的直方图。 19 CN 111556754 A 说 明 书 7/27 页 图87:显示在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组 合对肌肉线粒体和炎症(即IL6)标志物的作用的Western印迹图。包括GAPDH作为对照。 图88:显示在体内人类癌症模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的 组合对复合物III和复合物IV线粒体复合蛋白的作用的Western印迹图。包括GAPDH作为对 照。 图89:在人类癌症动物模型中,IL-6、PTHrP、UCP-1、ATGL和HSL表达的rtPCR和 Western印迹研究结果。 图90:显示利用含有鱼油和硒的营养补充剂的患头颈癌患者中的恶病质减少的 图。左图显示用含有鱼油和硒的营养补充剂(正方形)和通用补充剂(三角形)治疗的患者的 平均体重变化。右图显示用含有鱼油和硒的营养补充剂(正方形)治疗的BMI小于或等于19 的患者的平均体重变化、用含有鱼油和硒的营养补充剂(空心圆)治疗的BMI>19的患者的平 均体重变化、用通用补充剂(三角形)治疗的BMI小于或等于19的患者的平均体重变化和用 通用补充剂(实心圆)治疗的BMI大于19的患者的平均体重变化。 图91:在体内人类癌症模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合 对食物摄入的作用的图。 图92:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 VEGF血浆浓度的作用的图。 图93:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与泰克索、阿霉素、或阿 瓦斯汀剂的组合对VEGF血浆浓度的作用的直方图。 图94:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 TNF-α血浆浓度的作用的图。 图95:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与泰克索、阿霉素或阿瓦 斯汀剂的组合对TNF-α和IL6的血浆浓度的作用的直方图。 图96:在体内人类癌症模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂单独以及与泰克索、阿 霉素或阿瓦斯汀的组合对IL1-β和IL-10的血浆浓度的作用的图。 图97:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 IL1-β的血浆浓度的作用的图。 图98:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 IL6血浆浓度的作用的图。 图99:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 IL2血浆浓度的作用的图。 图100:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 IFN-γ和IL-2血浆浓度的作用的直方图。 图101:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 IL10血浆浓度的作用的图。 图102:在体内乳腺癌模型中,含有鱼油和硒的营养补充剂与化学治疗剂的组合对 IFN-γ血浆浓度的作用的图。 图103:AXL信号传导和影响肿瘤进展的因子的示意图。 图104:在HCC827和HCC827GR(抗易瑞沙)细胞中AXL和p-MET表达的Western印迹 20 CN 111556754 A 说 明 书 8/27 页 图。 图105:硒(营养素A)和鱼油(营养素B)对耐药(易瑞沙)HCC827GR细胞中AXL表达的 组合作用的Western印迹图。提供GAPDH作为对照。 图106:AXL蛋白表达途径的示意图,其为AXL表达的调控提供各个点。 图107:耐药(易瑞沙)HCC827GR细胞和非抗性亲本HCC827细胞中HSP90和AXL表达 的Western印迹图。提供GAPDH作为对照。 图108:显示利用硒(营养素A)和鱼油(营养素B)的组合的耐药(易瑞沙)肿瘤细胞 中AXL和HSP90表达的减少的Western印迹图。 图109:mTOR途径的示意图。 图110:显示利用硒(营养素A)和鱼油(营养素B)的组合的耐药(易瑞沙)肿瘤细胞 中AXL、HSP90和p-mTOR表达的减少的Western印迹图。 图111:显示在来自体内人类癌症模型的肿瘤细胞中,单独用含有鱼油和硒的营养 补充剂以及与化学治疗化合物组合的治疗对热休克蛋白(HSP90)的作用的Western印迹图。 图112:显示在来自体内人类癌症模型的肿瘤细胞中,单独用含有鱼油和硒的营养 补充剂以及与化学治疗化合物组合的治疗对p-AXL的作用的Western印迹图。 图113:使用含有鱼油和硒的营养补充剂和通用的现有技术补充剂的患头颈癌患 者的两年存活率的图。
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