Средство и способ для повышения цитотоксичности химиотерапевтического соединения или облучения для подавления и/или уничтожения злокачественных опухолевых клеток у человека
Изобретение относится к медицине, в частности к онкологии. Предложено средство и способ для подавления и/или уничтожения злокачественных опухолевых клеток у человека при проведении химио- или лучевой терапии при повышении цитотоксичности этих методов. Для этого предлагается больному дополнительно вводить N-замещенный бензамид, способный активировать аденозиндифосфаттибозилтрансферазу, например метоклопрамид. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Одним из важных направлений в разработке эффективных противоопухолевых хемотерапевтических препаратов является расшифровка механизма гибели клетки. В основе реакции самоподавления на индуцированное повреждение ДНК клетки, ведущей к гибели клеток, лежит активирование фермента - аденозиндифосфаттрибозилтрансферазы (АДФРТ) и сопутствующее этому истощение энергетических метаболитов, таких как НАД и АТФ (Бергер Н.А. J. Clin. Jnvest. v. 78, p. 1131 1135, 1986).
Облучение и/или большинство противоопухолевых препаратов вызывают повреждение ДНК и запускают активность АДФРТ, составляющего элемент цитотоксичных механизмов их действия (Хует и Лавал, Jnt. J. Radiat. Biol. v. 47, p. 655 662, 1985). Следовательно, индукторы АДФРТ усиливают цитотоксичность путем существенного истощения энергетических источников клети в усилиях избежать потенциально летального поражения ДНК под действием большинства хемотерапевтических средств и/или облучения. Это справедливо, поскольку НАД потребляется АДФРТ активностью как сосубстрат (Хайайши и Уеда, Ann. Rey. Biochem. v. 46, p. 96 116, 1977; Пурнелл с сотр. Biochem. Soc. Trans. v. 8, p. 215 227, 1980), которая, в свою очередь, обусловлена нитевыми разрывами ДНК (Холдорсон с сотр. FEB S. Zett. v. 85, p. 349 352, 1978; Бенджамин и Гилл, J.Biol. Chem. v. 255, p. 10493 10508, 1980; Кохен и Бергер, Biochem. Biophys. Res. Commun. v. 98, p. 268 274, 1981). После связывания источников НАД/АТФ клетки истощается ее энергия и усиливается цитотоксичность. С другой стороны, ингибиторы АДФРТ также являются сенсибилизаторами цитотоксичности, поскольку они препятствуют восстановлению потенциально летального поражения ДНК. Настоящим изобретением установлено, что многие соединения, которые обладают противорвотным действием, такие как замещенные N-третичные амино-бензамиды, фенотиазины, антигистамины, бутирофеноны, каннабиноиды и кортикостероиды обладают способностью усиливать эффективность цитостатиков или облучения в отношении подавления опухолевых клеток. В широком смысле, соединения, которые активируют или подавляют фермент, связывающий хроматин, - аденозиндифосфатрибозилтрансферазу АДФРТ, или которые стимулируют клеточный или окислительный стресс, или которые действуют как ингибиторы или антагонисты кальмодулина или Ca++-кальмодулин-связующего, могут использоваться как усилители эффективности цитостатиков или облучения при подавлении опухолевых клеток. Известны по меньшей мере четыре класса ингибиторов АДФРТ, а именно аналоги никотинамида, бензамида, пиразинамида и пурина (Симс с сотр. Biochem. v. 21, p. 1813 1821, 1982; Ндука с сотр. Eur. J. Biochem. v. 105, p. 525 - 30, 1980). Общим структурным признаком, который, как было показано, обуславливает высокую эффективность подавления АДФРТ аналогами никотинамида, бензамида и пиразинамида, является наличие кольцевой карбоксамидной группы. Например, бензойная кислота, 3-аминобензойная кислота, пиразин 1,2-дикарбоновая кислота, изоникотиновая кислота и 6-аминоникотинования кислота не обладают способностью ингибировать АДФРТ (Симс с сотр. Biochem. v. 21, p 1813 21, 1982). Следовательно, из экспериментальных данных не следует, что N-третичные аминозамещения карбоксамидного остатка в аналогах бензамида должны приводить к получению производных, способных модулировать АДФРТ. Фактически, единственно известным фактом, касающимся фармакологических/биологических свойств этих аналогов, является наличие у них противорвотных свойств (патент США 3177252, Вейс и Вейнтрауб, Drug Ther. v. 12, p. 167 170, 1982, и Рейч С.О. Cancer Nurs, v. 6, p. 71 73, 1983). Никотинамид, бензамид, 3-аминобензамид и аналоги пурина, как было показано, являются эффективными сенсабилизаторами цитотоксичного действия облучения и хемотерапевтических противоопухолевых лекарственных препаратов как для клеточной культуральной, так и для опухолевой модельной (на животных) систем (Бен-Хур, Е. Jnt. S. Radiat. Biol, v> 46, p. 659, 184; Утсуми и Элкинд, Brit. S. Cancer (приложение 6) v. 39, 1984; Колкут с сотр. Brit. S. Cancer. v. 24, p. 380, 1970; Джордж с сотр. Jnt. S. Radiat. Biol. v. 49, p. 783, 1986; Травс с сотр. Jnt. S. Radiat. Oncol. Biol. Phys. v. 12, p. 1541, 1986; Травс с сотр. Jnt. S. Radiat. Biol. v. 50, p. 961, 1986; Травс с сотр. Radiat Res. v. 104, p. 119, 1985; Кухар с сотр. Jnt. S. Radiat. Biol. v 47, p. 103, 1985, Хует и лавал, Jnt. S. Radiat. Biol. v 47, p. 655, 1985, Джонсон с сотр. Cancer Res, v. 45, p. 3609, 1985, Келен с сотр. Acta Radiologica v. 25, p. 281, 1986; Хорсман с сотр. Jnt. S. Radiat. Oncol. Biol. phys. v 12, p. 1307, 1986; Хорсман с сотр. Radiat. Res. v. 109, p. 479, 1987; Ндука с сотр. Eur. S. Biochem. v. 105, p. 525, 1980; Моурелатос с сотр. Mutation Res. v. 121, p. 147, 1983). Однако за исключением никотинамида все эти классы соединений сенсибилизаторов исключительно токсичны сами по себе, что ограничивает их применение в терапии. Более того, для сенсибилизации клеток или животных с опухолевыми заболеваниями при лучевой или хемотерапии опухолей требуются относительно высокие дозировки этих соединений, а именно в случае клеток миллимолярные концентрации, в случае опухолей выше 100 мг/кг. Никотинамид будет повышать чувствительность к облучению аденокарциномы, трансплантированной C3H мышам, при дозировках 10 мг/кг/, в то время как бензамид совершенно неэффективен при указанных дозах (Келен и Перо, Восьмой международный симпозиум по АДФ-рибосилированию 30 мая 3 июня 1987, Аннотация 76). Эффективность низких дозировок никотинамида приписывают активному транспортному эффекту, в то время как бензамид обладает таким эффектов лишь частично или вообще не может конкурировать (Перо с сотр. Восьмой международный симпозиум по АДФ рибозилированию, 30.05 3.06, 1987, 4-Worth, Тех. аннотация 69). Однако соединения, которые способны конкурировать с никотинамидом в отношении связывания и транспорта, и которые модулируют АДФРТ, теоретически должны быть эффективными сенсибилизаторами при лучевой и хемотерапии при низких нетоксичных дозировках. Метоклопрамид (4-амино-5-хлор-N-[(2-диэтиламино)этил]-2-метоксибензамид) является препаратом, подобным никотинамиду в том, что он сенсибилизирует хемотерапевтические противоопухолевые препараты при суточных низких дозировках 2 мг/кг. Большинство хемотерапевтических препаратов, которые применяются при лечении опухолей, помимо прочих нарушений оказывают токсическое действие на желудочно-кишечный тракт, вызывающее, в частности тошноту и рвоту. Эти симптомы важны, поскольку они определяют самочувствие пациентов и их способность самостоятельно питаться, что зачастую влияет на продолжение или отказ от лечения. Метоклопрамид, как отчетливо установлено, может успешно применяться в качестве противорвотного препарата при хемотерапии, вызывающей тошноту и рвоту (Рейч С.Д. Cancer Nurs. v. 6, p. 71 73, 1983), хотя применим ряд других лекарственных препаратов, обладающих противорвотным эффектом, такие как фенотиазины, антигистамины, производные бензамида, бутирофеноны, каннабиноиды и кортикостероиды (Ласцло, J. Dpugs. v. 25 (приложение 1), p. 1 - 7, 1983). Однако несмотря на известность применения метоклопрамида и других противорвотных средств при хемотерапии, эти лекарства никогда не оценивали с точки зрения их влияния на клиническую эффективность хемотерапевтических препаратов и в сочетании с ним. В противовес существующим представлениям и основываясь на исследованиях бегзамидных аналогов как ингибиторов АДФРТ и сенсибилизаторов лучевой и хемотерапии, замещения при карбоксамидной группе бензамидных, никотинамидных и пиразинамидных аналогов не обязательно подавлять способность этих соединений оказывать сенсибилизирующее действие, поскольку метоклопрамид, полизамещенный-N-третичный аминоалкилбензамид, является эффективным сенсибилизатором при злокачественной хемотерапии, например сенсибилизатором хемотерапевтического препарата против злокачественных заболеваний. Пример 1. Цисплатин (цис-диамин-дихлорплатина ЦДДП) комплексное соединение тяжелого металла с алкилирующими свойствами, которое способно бифункционально связываться с ДНК. ЦДДП успешно применяют в качестве хемотерапевтического препарата при лечении различных типов злокачественных заболеваний у человека. Поскольку применение ЦДДП вызывает тошноту и рвоту зачастую этот препарат используют совместно с метоклоправидом, который играет роль противорвотного лекарства. Настоящий пример иллюстрирует, что метоклопрамид не только подавляет проявления тошноты и рвоты, но также усиливает цитотоксичный эффект ЦДДП на злокачественные клетки человека, например на чешуйчатую клеточную карциному (ЧКК) (АВ11) на голове и шее мышей, лишенных волосяного покрова. Апробированы две схемы лечения: (А) инстраперитониально за час до ЦДДП (7,5 мг/кг, также интераперитониально) вводили метоклопрамид (2,0 мг/кг); (Б) метоклопрамид (2,0 мг/кг трижды) давали отдельно от сопутствующего ЦДДП (7,5 мг/кг интераперитониально) и спустя 24 и 48 ч после введения ЦДДП. Для обеих схем проводили сравнение совместного лечения с лечением при применении одного ЦДДП, одного метоклопрамида и физиологического раствора (контроль). В качестве опухолевого материала применена плохо дифференцируемая ЧКК с носа человека. Каждая группа животных включала по десять особей. Определяли диаметры опухоли и массу животных и эти данные дважды в неделю в течение 21 дн наносили на рисунок. Эффективность лечения сопоставляли по площади под нанесенными кривыми роста (S). Во всех испытанных группах отсутствуют смертность и значительная потеря массы. При любой А или Б схеме один метоклопрамид не вызывает значительного уменьшения площади под кривыми. ЦДДП один вызывает значительное уменьшение указанной площади. По схеме А добавление метоклопрамида не оказывает какого-либо дополнительного эффекта. В соответствии со схемой Б метоклопрамид усиливает эффект ЦДДП, который один уменьшает площадь под кривой по сравнению с контрольной группой до 72% ЦДДП совместно с метаклопрамидом существенно уменьшает площадь, которая составляет 36% от площади контрольной группы. Эксперимент повторен с другой ЧКК человека (ЕН), транспортированной мышам без волосяного покрова. Аналогично, при совместном применении ЦДДП и метоклопрамида регистрируется значительное уменьшение массы опухоли. Эта данные доказывают, что метоклопрамид сенсибилизирует или усиливает цитотоксичоность ЦДДП по отношению двух различных линий ЧКК человека, трансплантированных мышам без волосяного покрова, при дозировках, применяемых в настоящее время для подавления рвотного эффекта у людей, получающих противоопухолевое лечение. Ранее уже упоминалось, что ингибиторы АДФРТ усиливают цитотоксичность при лучевой и онкохемотерапии. Однако необходимо иметь ввиду, что препараты, вызывающие повреждение ДНК, обуславливают АДФРТ-активность и что через повреждение ДНК реализуется механизм цитотоксичности (Дуркас с сотр. Nature, v 296, p 593 6 1980). Следовательно, как ингибиторы, так и индукторы АДФРТ являются потенциальными сенсибилизаторами цитотоксичного действия лекарств, например (А) ингибиторы, поскольку они не позволяют избежать возможной летальной опасности для ДНК с помощью АДФРТ, управляющим восстановительными ДНК-механизмами, и (Б) индукторы, поскольку они усиливают лекарственное или лучевое повреждение ДНК путем изменения эндогенных клеточных механизмов, что приводит к повреждению ДНК и последующему активированию АДФРТ. Следующий пример представляет один такой механизм эндогенного ДНК-повреждения, присущий многим лекарствам с противорвотным эффектом. Известно, что в механизме цитотоксичности концентраци Ca++ в клетке относится к числу определяющих факторов (Трамп и Беренецкий. Роль баланса натрия и кальция в токсическом повреждении клетки, в лекарственном метаболизме и лекарственной токсичности. Митчелл Дж. Р. и Хорнинг М.Г Равен Пресс, Нью-Йорк, с. 261 300, 1984) и препараты, которые вызывают оксидативный стресс, увеличивают внутриклеточное содержание Ca++, которое, в свою очередь, изменяется Ca++, связываемым протеином кальмодулина (Мирабелли и др. J Biochem. Toxicol. v1, p 29 39, 1986; Минз и Дедман, Nature, v 285, p. 73 77, 1980). Отсюда антагонисты Ca++ кальмодулинсвязывающего или агенты, которые увеличивают свободный Ca++ в клетке, такие как кислородные радикалы, появляющиеся в результате окислительного напряжения клетки, как следует ожидать, будут увеличивать повреждение ДНК, активируя при этом АДФРТ и обуславливая цитотоксичность за счет механизма, отличного от того, который связан с ингибированием АДФРТ и восстановлением ДНК (Штрауфстатер с сотр. J. Clin. Jnvest. v 76, p. 1131 39, 1985; Штрауфстаттер с сотр. J. Clin Jnvest. v 77, p 1312 1320, 1986). Следующий пример II иллюстрирует, что многие противорвотные препараты способны изменять клеточный гомеостаз Ca++, активируют АДФРТ, вызывают цитотоксичность сами и таким образом обладают способностью усиливать или увеличивать или сенсибилизировать цитотоксичность при лучевой и/или лекарственной противоопухолевой терапии. Хотя некоторые противорвотные препараты известны как антагонисты Ca++-кальмодулинсвязывающего (Нидака Х. Хартшорн Д. Дж. Антагонисты кальмодулина и физиология клеток, Акадам-Пресс, Нью-Йорк, с.1-543, 1985), в отношении этих веществ нет указаний на способность индуцировать АДФРТ или усиливать цитотоксичность. Пример II. Следуя Бойему А. (Scand q. Clen. Zab. Jnvest. v. 21 (приложение 7), p. 7, 1968), центрифугированием на центрифуге фирмы Изопакью-Фиколл гепаринизированных образцов периферической крови человека выделяли моноядерные лейкоциты (ЧМЛ). ЧМЛ доводили до 1

Формула изобретения
1. Применение N-замещенного бензамида, способного активировать аденозиндифосфаттибозилтрансферазу, в качестве средства для повышения цитоксичности химиотерапевтического соединения или облучения для подавления и/или уничтожения злокачественных опухолевых клеток у человека. 2. Применение по п. 1, отличающееся тем, что указанный N-замещенный бензамид представляет метоклопромид. 3. Способ подавления и/или уничтожения злокачественных опухолевых клеток у человека, включающий химиотерапию или лучевую терапию, отличающийся тем, что дополнительно вводят метоклопрамид в дозе 2 мг/кг в сутки.РИСУНКИ
Рисунок 1