Спосіб лікування раку передміхурової залози, що включає проведення терапії депривацією андрогенів у комбінації з введенням імс-а12

1. Спосіб лікування раку передміхурової залози, який включає – окремо, одночасно або послі 2 (19) 1 3 ДЕРЖАВНЕ ФІНАНСУВАННЯ Даний винахід частково здійснений за підтримкою уряду США в рамках гранту № СА85859 від National Institutes of Health і гранту № W81XWH-041-0912 від Department of Defense. Відповідно, уряд США має певні права на цей винахід. ПЕРЕХРЕСНЕ ПОСИЛАННЯ НА СПОРІДНЕНІ ЗАЯВКИ За даною заявкою вимагається пріоритет за заявкою США № 60/765072, поданою 3 лютого 2006, що представлена тут як посилання в повному обсязі. ГАЛУЗЬ ВИНАХОДУ Даний винахід стосується способу лікування раку передміхурової залози за допомогою терапії депривацією андрогенів і антагоніста рецептора інсуліноподібного фактора росту (IGF-IR). Спосіб інгібує або затримує перехід андрогензалежного раку в андрогеннезалежний рак і значно знижує ризик виникнення рецидиву, і поліпшує результат лікування. ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ Рак передміхурової залози є найбільш розповсюдженим раком нешкірного походження і є другою за частотою причиною смертності від раку в чоловіків у США. Більшість випадків раку передміхурової залози спочатку є андрогензалежними (AD). Клітинам раку передміхурової залози спочатку необхідні андрогени для продовження проліферації. Відповідь на абляцію тестостерону за допомогою терапії депривацією андрогенів (ADT), або хірургічно (орхіектомія) або медикаментозно (агоністи GnRH або естрогени), приводить до швидкої індукції апоптозу в чутливих клітинах раку передміхурової залози. Позитивний рівень відповіді складає приблизно 86%, виходячи зі зниження рівня специфічного антигену передміхурової залози (PSА) і стабілізації або зниження об'єму пухлини. Загибель клітин, як правило, відбувається в межах від перших декількох діб до тижня. Однак за позитивною відповіддю слідує період зупинки росту, при якому клітини, що залишаються, мають тенденцію не гинути. Через 18-36 місяців після гормональної абляції ріст відновлюється в 90% випадків. В усіх випадках ракові клітини, що вижили, стають андрогеннезалежними або нечутливими, і слідує андрогеннезалежний (A1) ріст пухлини. Оскільки ADT спочатку є дуже ефективною, то може принести велику користь терапія, що може мати переваги ADT і продовжувати або підсилювати її ефекти. Як думають, незалежність від андрогенів виникає через безліч механізмів. Мутації в гені рецептора андрогенів рідко діагностують, але їхня частота збільшується після впливу антиандрогену флутаміду. Однак ці мутації не виникають у більшості пацієнтів і не пояснюють більшість випадків гормонрезистентного захворювання. Високі рівні bcl-2 спостерігають з більшою частотою при запущеному захворюванні в порівнянні з локалізованим захворюванням. Таким чином, здатність індукувати апоптоз знижується при прогресуванні захворювання. Проліферація клітин, що несуть мутації в гені пухлинного супресора р53, втрата рецепторів TGF- і експресія пептидних факторів 95945 4 росту, ймовірно, відіграє роль у розвитку гормонрезистентного стану. Однак ці процеси не пояснюють швидкість і частоту розвитку. Рецептор інсуліноподібного фактора росту (IGF-IR) являє собою повсюдно розповсюджений трансмембранний рецептор тирозинкінази, що необхідний для нормального росту і розвитку плоду і постнатального росту і розвитку. IGF-IR може стимулювати проліферацію клітин, диференціювання клітин, зміни розміру клітин і захищати клітини від апоптозу. Його також розглядали як квазинеобхідний для трансформації клітин (розглянуто в Adams et al., Cell. Mol. Life Sci. 57:1050-93 (2000); Baserga, Oncogene 19:5574-81 (2000)). IGF-IR розташований на поверхні клітин більшості типів клітин і служить як сигнальна молекула для факторів росту IGF-I і IGF-II (разом позначаються надалі IGF). IGF-IR також зв'язується з інсуліном, хоча і з величиною афінності на три порядки меншою в порівнянні з його зв'язуванням з IGF. IGF-IR являє собою преформований гетеротетрамер, що містить два альфа- і два беталанцюги, ковалентно зв'язані за допомогою дисульфідних зв'язків. Субодиниці рецептора синтезуються у виді частини одиночного поліпептидного ланцюга 180 кДа, що потім протеолітично процесується на альфа - (130 кда) і бета - (95 кда) субодиниці. Весь альфа-ланцюг є позаклітинним і містить ділянку для зв'язування ліганду. Бета-ланцюг містить трансмембранний домен, тирозинкіназний домен і С-кінцеву ділянку, що необхідна для диференціювання і трансформації клітин, але є несуттєвою для опосередкованої мітогеном передачі сигналу і захисту від апоптозу. IGF-IR має дуже сильну подібність до рецептора інсуліну (IR), зокрема, у межах послідовності бета-ланцюга (70% гомологія). Завдяки цій гомології в недавніх дослідженнях показали, що ці рецептори можуть утворювати гібриди, що містять один димер IR і один димер IGF-IR (Pandini et al., Clin. Canc. Res. 5:1935-19 (1999)). Утворення гібридів відбувається як у нормальних, так і трансформованих клітинах, і вміст гібрида залежить від концентрації двох гомодимерних рецепторів (IR і IGF-IR) у клітині. В одному дослідженні 39 зразків раку молочної залози, хоча як IR, так і IGF-IR надекспресувалися у всіх зразках пухлини, вміст гібридного рецептора постійно перевищував рівні обох гоморецепторів приблизно в 3 рази (Pandini et al., Clin. Canc. Res. 5:1935-44 (1999)). Хоча гібридні рецептори складаються з пар IR і IGF-IR, гібрид зв'язується селективно з IGF, з афінністю, подібною до афінності IGF-IR, і тільки слабко зв'язується з інсуліном (Siddle and Soos, The IGF System. Humana Press, pp. 199-225. 1999). Ці гібриди, таким чином, можуть зв'язуватися з IGF і передавати сигнали, як у нормальних, так і в трансформованих клітинах. Ендокринна експресія IGF-I регулюється переважно гормоном росту і відбувається в печінці, але останні дані дозволяють припустити, що багато інших типів тканин також здатні експресувати IGFI. Цей ліганд, таким чином, піддається ендокринній і паракринній регуляції, а також аутокринній у ви 5 падку багатьох типів пухлинних клітин (Yu, Η. and Rohan, J., J. Natl. Cancer Inst. 92:1472-89 (2000)). Рецептор андрогенів (AR) складається з 3 функціональних і структурних доменів: N-кінцевого (модуляторного) домену; ДНК-зв'язувального домену (депозитарний № Interpro IPR001628), що опосередковує специфічне зв'язування з послідовностями ДНК-мішені (ліганд-чутливі елементи); і гормон-зв'язувального домену. N-кінцевий домен (NTD) є унікальним для рецептора андрогенів і охоплює приблизно перші 530 залишків; висококонсервативний ДНК-зв'язувальний домен менше (приблизно 65 залишків) і займає центральну частину білка; і ліганд-зв'язувальний домен (LBD) для гормону розташований на С-кінці рецептора. У відсутності ліганду рецептори стероїдного гормону, як припускають, слабко зв'язані з компонентами ядра; зв'язування гормону значно підсилює афінність рецептора. Взаємовідношення між рецептором андрогенів (AR), андрогеном і раком передміхурової залози є комплексним. На розподіл AR між ядром і цитоплазмою впливає андроген і видалення андрогену. Наприклад, імунореактивність AR спостерігають тільки в ядрах клітин LuCaP 35, що ростуть в інтактних самцях мишей, однак сильну імунореактивність спостерігають у цитоплазмі і ядрах LuCaP 35, що ростуть в інтактних самцях мишей і згодом кастрованих. СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ Винахід стосується лікування андрогензалежних пухлин, таких як рак передміхурової залози. Пухлини передміхурової залози, як правило, стимулюються андрогенами, такими як тестостерон, і мають андрогензалежний (AD) ріст. Таким чином, лікування раку передміхурової залози, як правило, включає терапію, при якій відбувається припинення дії андрогену на клітини раку передміхурової залози. Однак у значній частині випадків раку передміхурової залози в остаточному підсумку відбувається перехід до незалежності від андрогенів (AI). Виявлено, що введення антагоніста IGF-IR у поєднанні з терапією за допомогою депривації дії андрогенів (ADT) інгібує або запобігає переходу AD-пухлин у АІ-пухлини. Відповідно, винахід стосується способу лікування андрогензалежного раку шляхом проведення терапії депривацією андрогенів і введення антагоніста IGF-IR. У варіанті здійснення за винаходом андрогензалежний рак є раком передміхурової залози. Згідно з винаходом, антагоніст IGF-IR може являти собою позаклітинний антагоніст або внутрішньоклітинний антагоніст, і можна застосовувати більше одного антагоніста. У більш широкому змісті, винахід стосується інгібування обумовленої IFG-IR передачі сигналу і модулювання компонента шляху таким чином, щоб інгібувати перехід пухлинних клітин від AD до AI. Позаклітинні антагоністи включають як необмежувальні приклади білки або інші біологічні молекули, що зв'язуються з IGFIR або його лігандом (IGF). У деяких варіантах здійснення винаходу позаклітинний антагоніст інгібує зв'язування IGF-IR з IGF. В одному з варіантів здійснення білок, що зв'язується, являє собою антитіло, таке як, наприклад, ІМС-А12. В іншому ва 95945 6 ріанті здійснення білок, що зв'язується, є розчинним ліганд-зв'язувальним фрагментом IGF-IR. Внутрішньоклітинні антагоністи IGF-IR можуть являти собою біологічні молекули, але звичайно є малими молекулами. У варіанті здійснення винаходу антагоніст IGF-IR є малою молекулою, вибраною з AG1024, NVP-AEW541 і BMS-554417. Ефективність різних антагоністів в інгібуванні обумовленої IGF-IR передачі сигналу можна спостерігати, наприклад, шляхом аналізу стану компонентів шляху обумовленої IGF-IR передачі сигналу. В одному з варіантів здійснення інгібування IGF-IR спостерігають за зниженням фосфорилування Akt. В іншому варіанті здійснення інгібування обумовленої IGF-IR передачі сигналу спостерігають за зниженням експресії сурвівіну або пептиду тубуліну (TUBB). Антагоніст IGF-IR за винаходом застосовують з будь-якою формою ADT. У варіанті здійснення винаходу ADT включає орхіектомію. В іншому варіанті здійснення винаходу ADT включає введення аналога рилізинг-фактора лютеїнізуючого гормону. В іншому варіанті здійснення ADT включає введення антиандрогену. В іншому варіанті здійснення вводять інгібітор андрогену наднирників. Відповідно до винаходу, можна поєднати два або більше способів ADT. Винахід далі стосується інгібування передачі сигналу за допомогою Akt. Відповідно, винахід стосується введення модуляторів білків, що передають сигнал, які активують Akt. В одному з варіантів здійснення такий модулятор являє собою антагоніст EGFR. Відповідно до винаходу, антагоніст IGF-IR вводять як ад'ювант для ADT. В одному з варіантів здійснення ADT і введення антагоніста IGF-IR починають приблизно в той самий час. В іншому варіанті здійснення спочатку починають ADT, і антагоніст IGF-IR вводять перед тим, як андрогензалежний рак стане андрогеннезалежним. Винахід далі стосується застосування протипухлинних засобів разом з ADT і введенням антагоніста IGF-IR. У варіанті здійснення винаходу антагоніст IGF-IR і засіб ADT застосовують разом як неоад'ювант для хірургічного або радіаційного лікування раку передміхурової залози. Винахід також стосується композицій, що містять антагоніст IGF-IR і засіб ADT у лікарській формі. КОРОТКИЙ ОПИС ФІГУР На фігурі 1 представлене дослідження, у якому вивчали підшкірні ксенотрансплантати LuCap35 у мишей SCID. Усіх мишей кастрували, коли сере3 дній розмір пухлини досягав 400 мм . У контрольній групі мишам робили тільки кастрацію. У двох інших групах вводили три рази на тиждень ІМСА12, починаючи через один або два тижні після кастрації. На фігурі 2 представлені рівні PSA у кастрованих контрольних мишей і в кастрованих мишей, яких лікували ІМС-А12, починаючи через один (ранній початок) або два (пізній початок) тижні після кастрації. На фігурі 3 представлений розподіл рецептора андрогенів (AR) у відповідь на стимуляцію IGF-IR 7 за допомогою IGF і/або інгібування IGF-IR за допомогою ІМС-А12. Рівні AR у цитоплазмі і ядрі аналізували вестерн-блотингом. На фігурі 4 представлений ефект антагоніста IGF-IR (IMC-A12) на розподіл рецептора андрогенів (AR) в андрогензалежних ксенотрансплантатах пухлин із клітин LuCaP 35 в інтактних мишей (лівий стовпчик) і андрогеннезалежних ксенотрансплантатах пухлин із клітин LuCaP 35V у кастрованих мишей (правий стовпчик). На фігурі 5 представлена кореляція між кількісним показником AR і об'ємом пухлини. R = 0,66, р