專利名稱：弱應(yīng)激源增強電離輻射和其它疾病療法的效力的用途的制作方法
弱應(yīng)激源增強電離輻射和其它疾病療法的效力的用途 對相關(guān)申請的交叉參考本申請要求2006年2月3日提交的美國申請11/346,179和2006年8 月28日提交的美國申請11/510,605的優(yōu)先權(quán)。以上專利和申請的全部公開 和內(nèi)容在此引入以供參考。
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明總體上涉及用電離輻射和其它疾病療法來治療個體。 相關(guān)技術(shù)通常認為由電離輻射導(dǎo)致的永久性損害與輻射的劑量成正比。但是， 越來越多的證據(jù)表明這種模型不適于評價由低劑量輻射(LDR)照射導(dǎo)致 的永久性損害。事實上，越來越多的證據(jù)表明LDR誘導(dǎo)抵抗隨后的高劑量 電離輻射(HDR)照射的保護作用。例如，大量的流行病學(xué)研究已表明接受 低劑量輻射的個體患癌率較低(參見Cohen, B. L.， Health Phys., 68:157-174， 1995; Miller等人，N. Engl. J. Med., 321 :1285-1289， 1989; Cardis等人，Radiat. Res. 142:117-132, 1995)。這些流行病學(xué)結(jié)果得到體外研究的支持，這些研 究表明LDR照射減少由高劑量輻射(HDR)照射導(dǎo)致的損害(本領(lǐng)域中稱為 輻射適應(yīng)或毒物興奮效應(yīng))。輻射適應(yīng)的概念首先由Olivieri等人在體外發(fā)現(xiàn)，他們指出己經(jīng)過長期 LDR照射的淋巴細胞較不易發(fā)生由隨后的高劑量X射線照射導(dǎo)致的染色單 體畸變(參見Olivieri等人，Science, 223:594-597 1984)。該發(fā)現(xiàn)在短期LDR (即短期照射低劑量X射線)中得到證實，其中經(jīng)LDR照射后又接著接受 HDR照射的細胞表現(xiàn)出比對照組提高的存活率和較少的染色體斷裂(參見 Wolff, S.， Mutation Research, 358 : 135-142， 1996)。
其它研究的結(jié)果與這些發(fā)現(xiàn)是一致的(參見Azzam等人，Radiat. Res.， 138 (1 Suppl):S28-31， 1994; Azzam等人,Radiat. Res" 146(4):369-73, 1996; Shadley等人，Radiation Research, 111(3):511-517, 1987.; Shadley和Wolff, Mutagenesis, 2(2):95-6， 1987; Shadley禾卩Wiencke, Int. J. Radiat. Biol" 56(1) :107-118, 1989;以及Sanderson和Morley， Mutat. Res., 164(6):347-51, 1986)。因此，越來越公認LDR照射觸發(fā)保護性細胞機制，該保護性細胞 機制誘導(dǎo)輻射適應(yīng)反應(yīng)(例如降低高劑量電離輻射的殺傷率)。換句話說， 觸發(fā)這些保護性細胞機制的LDR照射能夠妨礙隨后用致死劑量的HDR有 效處理靶細胞的能力。但是，本發(fā)明的發(fā)明人最近發(fā)現(xiàn)，與生物醫(yī)學(xué)文獻 中的教導(dǎo)相反，在某些條件下，LDR和其它應(yīng)激源可以用于提高HDR治 療性照射的殺傷率。發(fā)明內(nèi)容依照本發(fā)明的第一個主要方面，提供包括以下步驟的方法(a)提供個 體的LDR敏化細胞；和(b)使所述LDR敏化細胞接受殺死至少一些所述 LDR敏化細胞或改變其功能的治療性處理。依照本發(fā)明的第二個主要方面，提供包括以下步驟的方法(a)提供個 體的敏化細胞；和(b)使所述敏化細胞接受殺死至少一些所述敏化細胞或改 變其功能的治療性處理，其中所述敏化細胞中的一種或多種熱休克蛋白的 水平低于所述細胞的所述一種或多種熱休克蛋白的組成水平。依照本發(fā)明的第三個主要方面，提供包括以下步驟的方法(a)提供個 體的最大敏化細胞；和(b)使所述最大敏化細胞接受殺死至少一些所述敏化 細胞或改變其功能的治療性處理。附圖的簡要說明結(jié)合附圖描述本發(fā)明，其中

圖1描述在10 cGy的X射線預(yù)劑量(LDR)和15 Gy的攻擊劑量(HDR) 之間的不同延時后對雞胚胎存活率的影響；和圖2描述在第2小時接受低劑量輻射(LDR)照射之后的不同時間的預(yù)計 Hsp70水平。
發(fā)明詳述在描述本發(fā)明之前定義幾個術(shù)語是有利的。應(yīng)該理解為以下的定義貫 穿使用于本申請。 定義為本發(fā)明的目的，術(shù)語"施用"指任何常規(guī)方式，口服、局部，通過聚焦的或未聚焦的暴露于輻射源，等等。例如，LDR和HDR可以通過暴 露于X射線源或其它類型電離輻射源施用?；瘜W(xué)治療劑可以通過靜脈注射 施用。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"癌癥"指任何類型的癌癥，包括但不限于皮 膚癌、乳腺癌、腸癌和前列腺癌為本發(fā)明的目的，術(shù)語"細胞"指體內(nèi)或體外細胞。細胞可以是組織 培養(yǎng)物的一部分，或者存在于個體或動物中，等等。細胞還可以包括細菌、 病毒、朊病毒，等等。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"化學(xué)治療劑"指任何化學(xué)治療或細胞毒性試 劑，包括但不限于紫杉醇和順鈷。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"化學(xué)治療"或"化學(xué)療法"指用化學(xué)治療劑 處理個體，例如用于癌癥的化學(xué)療法。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"組成水平"指在依照本發(fā)明用LDR或其它應(yīng) 激處理之前細胞中熱休克蛋白的水平(濃度)，即細胞中熱休克蛋白的正常 水平。直到敏化細胞恢復(fù)到它們的熱休克蛋白組成水平的至少90%，才認 為該敏化細胞實質(zhì)上被敏化。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"下調(diào)"應(yīng)激反應(yīng)是"抑制應(yīng)激反應(yīng)"的同義詞。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"熱休克蛋白"或"Hsp"指任何應(yīng)激誘導(dǎo)的保 護性分子，所述保護性分子由多種環(huán)境應(yīng)激如熱、電離和非電離輻射(包 括電磁場和時間變化磁場)、毒性化學(xué)物質(zhì)、缺氧(低氧)、不適當?shù)钠咸?糖水平、重金屬和氨基酸類似物誘導(dǎo)。重要的保護性細胞機制包括與熱休 克蛋白(Hsps)誘導(dǎo)有關(guān)的應(yīng)激反應(yīng)的激活。Hsp家族包括響應(yīng)氧化性應(yīng)激而 合成的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)然后提供對抗后續(xù)損害的細胞保護。Hsp70/72是 該家族中最廣泛可誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)。例如，輻射前淋巴細胞中的Hsps的熱誘導(dǎo)延遲細胞凋亡(參見Gordon等人，Arch. Surg., 132(12):1277-1282， 1997)， 而熱休克蛋白的過度表達抑制致死量X射線照射后的細胞死亡(參見Park 等人，Radiat. Res. 153(3):318-326， 2000)。已表明LDR照射提高Hsp水平(參 見Nogami等人，Int. J. Radiat. Biol.， 63(6) : 775-783, 1993;和Melkonyan等人， Int. J. Rad. Biol" 68(3):277畫280， 1995)。 Sato等人也表明低劑量X射線輻射 誘導(dǎo)胃粘膜中的Hsps(參見Physiol. Phys. Chem. & Med. NMR， 28:103-109, 1996)，并且其他人(參見O'Rourke等人，Biochem. Soc. Trans.， 20(1):74S， 1992) 已提供LDR照射誘導(dǎo)培養(yǎng)的髓樣白血病和CHO細胞中Hsps的證據(jù)。以上 文獻中的全部內(nèi)容和公開在此引入以供參考。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"高劑量輻射"和"HDR"指任何高于0.5 Gy 的劑量或任何可以用以治療性地殺死細胞的劑量。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"個體"指哺乳動物，例如人類、猴、黑猩猩、 馬、狗、貓等。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"電離輻射"指來自任何來源的能夠電離細胞 的原子、分子等的電離輻射。電離輻射的實例包括X射線、紫外線、伽 馬射線、阿爾法粒子、貝塔粒子、中子，等等。根據(jù)波長，可以將紫外線 看作電離或非電離輻射。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"LDR-敏化的"指這樣的細胞，其已受足量LDR 照射充足時間或劑量以使受照射細胞中熱休克蛋白的濃度降低大約10%或 更多。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"致死劑量"指能夠殺死一個或多個細胞或改 變其功能的輻射或者任何其它治療劑或物理治療的劑量。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"低劑量輻射(LDR)"指范圍為大約0.5cGy-大 約50 cGy的電離輻射的劑量。在本發(fā)明的一個實施方案中，可以將l-10cGy 的LDR劑量用于LDR-敏化癌細胞?？梢愿鶕?jù)待處理的組織類型、待治療 的疾病等將其它LDR劑量用于本發(fā)明的其它實施方案。為本發(fā)明的目的，術(shù)語"最大敏化的"指這樣的細胞，其已被暴露于 足量的例如LDR或電磁場的弱應(yīng)激源，從而使所述細胞中各熱休克蛋白的 濃度低于所述細胞中各熱休克蛋白的組成水平的大約10%。在某些實施方 案中，最大敏化細胞中的各熱休克蛋白水平可以是所述細胞中各熱休克蛋
白組成水平的大約0%。
為本發(fā)明的目的，術(shù)語"改變細胞功能"指細胞正常功能的任何改變。
改變的實例包括例如以下的改變改變細胞增殖速率，等等。
為本發(fā)明目的，術(shù)語"敏化的"指這樣的細胞，其已被暴露于足量的
應(yīng)激誘導(dǎo)劑以誘導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)。雖然在下文中廣泛地描述了 LDR形成敏化細 胞的用途，但本發(fā)明包含其它應(yīng)激誘導(dǎo)劑形成敏化細胞的用途。
為本發(fā)明的目的，術(shù)語"應(yīng)激誘導(dǎo)劑"指誘導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)的試劑。應(yīng)激 誘導(dǎo)劑可以是基于輻射的，例如LDR、非電離輻射，等等。 一種非電離輻 射源可以是激光束。根據(jù)應(yīng)用，紫外線可以用作LDR或非電離輻射。應(yīng)激 誘導(dǎo)劑還可以是基于非輻射的，例如毒性化學(xué)物質(zhì)、熱、物理應(yīng)力，等等。 在一個實施方案中，應(yīng)激誘導(dǎo)劑可以是電磁輻射。
為本發(fā)明的目的，術(shù)語"應(yīng)激反應(yīng)"指將熱休克蛋白暫時降低大約10% 或更多，在所述暫時降低之后通常是熱休克蛋白水平的高于組成值的增加。
為本發(fā)明的目的，術(shù)語"弱應(yīng)激源"指這樣的應(yīng)激誘導(dǎo)劑，其啟動細 胞應(yīng)激反應(yīng)，但不殺死細胞或殺死可忽略不計的部分暴露于所述弱應(yīng)激源 的細胞。弱應(yīng)激源的實例包括包括LDR、伽馬射線、X射線、紫外線、 紅外輻射、激光、微波、無線電波等的電離和非電離電磁輻射；超聲；時 間變化磁場；包括例如化學(xué)治療劑、砷等的不同藥物和毒性化學(xué)物質(zhì)的化 學(xué)試劑；若干攝氏度的溫度升高或降低；物理應(yīng)力、生物制劑等。
為本發(fā)明的目的，術(shù)語"治療劑"指任何試劑或過程，例如輻射、用 于化學(xué)治療的化學(xué)物質(zhì)、藥物，等等，它們可以用于改變作為治療性處理 的靶體的細胞的功能，減少所述細胞的數(shù)量或者阻止所述細胞的增殖。
為本發(fā)明的目的，術(shù)語"治療性處理"指以足以減少一種或多種類型 細胞的數(shù)量或者阻止一種或多種類型細胞的增殖的劑量或方式給個體施用 治療劑。
為本發(fā)明的目的，術(shù)語"治療有效量"指能夠抑制細胞功能或增殖和/ 或減少活細胞數(shù)量的治療劑的量。
為本發(fā)明的目的，術(shù)語"腫瘤"指任何類型的腫瘤，所述腫瘤包括惡 性和非惡性腫瘤以及任何異常細胞增殖。
在術(shù)語的定義偏離該術(shù)語的常用含義的情況下，申請人意在使用以上
提供的定義，除非做出特別說明。 發(fā)鄉(xiāng)述
本發(fā)明用低劑量輻射和其它應(yīng)激源增強隨后的高劑量電離輻射和例如 化學(xué)治療的其它治療性干預(yù)的效力。
輻射適應(yīng)性反應(yīng)是在提前4-7小時施用前期啟動(或預(yù)處理)劑量(例 如1 cGy)的情況下接受較高攻擊劑量(例如4 Gy)照射后所觀察到的降 低的效果的名稱。已提出Hsp誘導(dǎo)是輻射適應(yīng)所涉及的基本機制。Park等 人和Lee等人公開了將先前沒有表現(xiàn)出輻射適應(yīng)性反應(yīng)的細胞系進行處理 以過度表達Hsp72的研究(參見Park等人，Radiat. Res" 153(3) :318-326, 2000 ;和Lee等人，Cell Stress Chaperones， 6:273-281, 2001)。
細胞中Hsp的過度表達產(chǎn)生輻射適應(yīng)性反應(yīng)的恢復(fù)。因此，文獻中許 多論文教導(dǎo)接受LDR照射誘導(dǎo)輻射適應(yīng)性反應(yīng)(即接受LDR照射使細胞 對隨后的HDR較不敏感)。相反，依據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，提供LDR 能夠使細胞對隨后的HDR更敏感的條件。
在施加熱休克時，還在理論上預(yù)測(但不是實驗證明)至U:結(jié)果Hsp 水平暫時地降低。Peper等人在理論上預(yù)測抗應(yīng)激的保護作用在熱休克之后 可能迅速下降(即在數(shù)分鐘之內(nèi))，并且這種下降持續(xù)大約3小時，然后快 速恢復(fù)到預(yù)處理水平(參見Peper等人，Int. J. Hyperthermia, 14(1):97-124. 1998)。
因為文獻還提出LDR照射誘導(dǎo)Hsps，發(fā)明人假設(shè)對Hsp的誘導(dǎo)可能在 LDR預(yù)處理現(xiàn)象中起作用，且發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)這種預(yù)處理現(xiàn)象可能誘導(dǎo)對電 離輻射去保護作用。事實上，由于指出LDR照射沒有影響或者誘導(dǎo)抗電離 輻射的保護作用，并且指出對熱休克蛋白的誘導(dǎo)是LDR誘導(dǎo)的抗電離輻射 保護作用的重要貢獻者，因而文獻的教導(dǎo)偏離了我們的發(fā)現(xiàn)。
發(fā)明人已意外地發(fā)現(xiàn)使(例如個體的)靶細胞接受LDR，然后根據(jù)耙 細胞的性質(zhì)等待1分鐘或更短時間至2小時或更長時間，可以導(dǎo)致那些細 胞對隨后用致死劑量的HDR或化學(xué)治療劑處理這些敏化細胞的有益效果 暫時敏化。在不拘泥于理論的情況下，據(jù)信這種受LDR照射的細胞的敏化 導(dǎo)致細胞中組成性Hsp暫時地把HSP結(jié)合到由LDR誘導(dǎo)產(chǎn)生的損傷位點，
因此在一段時期內(nèi)(直至新的HSP能被產(chǎn)生出來)抵抗HDR或其他應(yīng)激 的細胞輻射保護機制被降低直至在LDR照射后大約3個小時后出現(xiàn)的Hsps 的正常產(chǎn)生將繼而保護細胞以抵抗隨后使細胞接受致死劑量的HDR或其 他化學(xué)治療劑或其他應(yīng)激的處理導(dǎo)致的殺傷效應(yīng)。
由于LDR的這種敏化作用是暫時的(例如，將隨著時間的過去而消散， 通常逐漸地在細胞接受LDR照射之后的大約20分鐘至2小時(取決于細 胞的性質(zhì))的時間內(nèi)消散)，在本發(fā)明的一個實施方案中，使LDR敏化的 細胞接受隨后致死劑量HDR的照射、化學(xué)治療劑或任何其它潛在致死性應(yīng) 激，但是這些細胞仍然基本上是LDR敏化的。因此，根據(jù)細胞的性質(zhì)優(yōu)選 地在大約1分鐘至大約2小時之內(nèi)施加HDR、化學(xué)治療劑或其它致死性應(yīng) 激。
根據(jù)接受LDR照射的細胞，細胞中Hsps的組成水平一般將在細胞被 LDR敏化以將Hsps濃度降低至低于組成水平的50%、優(yōu)選盡可能降低 100%之后的大約2-3小時、在某些情況下稍小于2小時之后恢復(fù)。根據(jù)本 發(fā)明的一個實施方案，治療性處理可以在從被處理的細胞被LDR敏化的時 刻直至所述細胞恢復(fù)它們的Hsps組成水平的時刻之間的任何時間進行。
所用的LDR的持續(xù)時間可以根據(jù)輻射的強度、被處理的細胞的類型等 變化。在一個實施方案中，被處理的細胞可以接受LDR照射小于大約10 分鐘的時間。
依據(jù)本發(fā)明的不同的實施方案，其它應(yīng)激誘導(dǎo)劑可以在LDR的基礎(chǔ)上 附加使用或替代LDR使用，以形成敏化細胞。例如，可以使用非電離輻射 源，例如發(fā)射可見或紅外輻射的激光束，來敏化細胞?？梢允褂米贤饩€作 為LDR或非電離輻射以產(chǎn)生敏化細胞。還可以依據(jù)本發(fā)明的不同實施方案 使用毒性化學(xué)物質(zhì)、熱、物理應(yīng)力等來產(chǎn)生敏化細胞。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，用于施用HDR來治療腫瘤、癌等的設(shè)備 包括例如在任何醫(yī)院使用的典型的X射線機或線性加速器。其它施用HDR 的方式包括但不限于伽馬射線源和紫外線源。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，為了利用上述的設(shè)備使用HDR對細胞進 行治療性處理，不需要對設(shè)備做改變或者除減少常用劑量以外不需改變這 些設(shè)備正常使用的方式。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，可以用于治療腫瘤、癌等的化學(xué)治療處 理包括靜脈內(nèi)注射這些化學(xué)治療劑，例如紫杉醇、順鉑、博來霉素或依托 泊苷。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，為了使用上述的化學(xué)治療處理，需要對 這些處理作各種改變。這些改變包括降低殺死腫瘤細胞所需的劑量。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，可以被增強的其它治療性處理包括但不 限于急性或慢性感染的抗生素或抗病毒治療，或者與寄生蟲學(xué)有關(guān)的治 療性干預(yù)。事實上，通過降低患病組織或細胞的應(yīng)激反應(yīng)會得到增強的任 何對患病組織或細胞的處理都將受益于我們的發(fā)現(xiàn)，即弱應(yīng)激源可以誘導(dǎo) 時間依賴性的應(yīng)激反應(yīng)降低。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，為了使用上述其它治療性處理，可能需 要改變這些處理。這種改變包括降低殺死腫瘤組織所需的劑量。
實施例
實施例I
增強電離輻射的殺傷效果
在選擇兩個相同的細胞區(qū)域接受HDR照射，并且那兩個區(qū)域中的一個 在接受HDR照射的3個或更多小時前接受LDR照射時，就觀察到LDR照 射的區(qū)域的存活率高于未照射區(qū)域的細胞的存活率。這表明，細胞在接受 HDR照射前首先接受LDR照射將會增加接受HDR照射的細胞的存活率， 因而表明那些細胞在接受這樣的LDR照射之后將更難于被殺死。像現(xiàn)有技 術(shù)的教導(dǎo)的，這是一個意料之中的結(jié)果。
意外的是，在本發(fā)明的一個實施方案中，給定與前一段落所述的相同 的兩個細胞區(qū)域，當一個細胞區(qū)域首先接受LDR照射以形成LDR敏化細 胞，然后在幾分鐘至2.5小時內(nèi)接受HDR照射，該接受LDR照射的細胞 區(qū)域的細胞存活率低于未被處理的細胞區(qū)域的細胞存活率。這表明，通過 在接受HDR照射或其它應(yīng)激的至少2.5小時之前先使這些細胞接受LDR 照射，能夠?qū)⑺黾毎幚淼脤DR和例如毒性化學(xué)物質(zhì)的其它應(yīng)激更敏 感(即更易于殺死)。優(yōu)選的LDR敏化細胞接受HDR照射的時間窗可以依
據(jù)被處理的細胞的類型和組織類型而變。例如，在某些類型的組織中，如
癌細胞和乳腺癌細胞中，HDR處理的時間窗可以是該組織中細胞被LDR 敏化之后的20分鐘至1小時。
在LDR照射之后大約1'/2小時獲得最大去保護作用。組織在LDR照射 之后立即，即在2小時或更少時間之內(nèi)，對高劑量輻射的敏感性增加這一 發(fā)現(xiàn)對于臨床放射治療和化學(xué)治療處理有深遠的含義。輻射和化學(xué)治療后 癌癥的結(jié)果的顯著改善的潛力似乎很大。
因此，如果在大約幾分鐘至2小時內(nèi)，根據(jù)欲破壞的組織的類型，在 施加治療劑量的X射線能量或其它類型的電離輻射或潛在殺傷性應(yīng)激之 前，施加低劑量的輻射(即LDR)，則治療劑量(例如HDR)的破壞效果 增強。
低劑量可以是大約10 cGy，但可以低至0.5 cGy和高至50 cGy?？梢?選擇低劑量以對細胞造成一定量的可被細胞的Hsp或其他防御機制迅速修 復(fù)的損傷。該損傷量可以大至足以(在修復(fù)過程中)涉及盡可能多的組成 水平的Hsp，從而使此Hsp不能被用于抵抗HDR的保護。
使用LDR代替熱休克作為初始處理應(yīng)激，數(shù)據(jù)表明Hsp水平降低。這 一結(jié)果與P印er等人預(yù)測熱休克暫時地降低Hsp的水平一致，但所造成的 降低的時間細節(jié)與Peper等人的理論預(yù)測明顯不同(參見Peper等人，Int. J. Hyperthermia" 14(1):97-124， 1998)。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在某些細胞(例如雞胚)中，保護作用在大約1.5小時的 期間內(nèi)緩慢減小，然后在接下來的1.5小時內(nèi)增加回至未作預(yù)處理的值。因 此，發(fā)現(xiàn)峰值去保護作用發(fā)生在LDR照射之后大約1.5小時，參見圖l。 在第一個1.5小時內(nèi)發(fā)現(xiàn)的保護作用減小可能與可用的Hsp減少有關(guān)，因 為它正被用于修復(fù)由LDR損傷的蛋白質(zhì)而不再是游離的以保護抵抗任何 HDR的照射。在第一個1.5小時內(nèi)Hsp擴散至損傷的蛋白質(zhì)并與它們結(jié)合。 在1.5小時后所有要被結(jié)合的Hsp均發(fā)生結(jié)合。新Hsp的產(chǎn)生在LDR照射 之后很快幵始，并建立游離Hsp濃度。這導(dǎo)致存活率的負百分率變化的下 降，并且最終導(dǎo)致存活率在3小時后升高，因為新產(chǎn)生的Hsp最終導(dǎo)致Hsp 水平高于接受輻射之前存在的正常Hsp組成水平。在其它細胞系中，例如 結(jié)腸直腸癌細胞和乳腺癌細胞中，存活率的降低可發(fā)生在LDR劑量之后的
一至數(shù)分鐘內(nèi)，且新產(chǎn)生的Hsp在20分鐘至1小時內(nèi)產(chǎn)生至少等于或大于 組成水平的Hsp水平，因此存活水平變得等于或大于未經(jīng)LDR預(yù)處理的存 活水平。
實施例II
增強化學(xué)治療劑的殺傷效果
聚焦性LDR照射還可以與化學(xué)治療結(jié)合使用，其益處在于它們能夠增 強化學(xué)治療劑在組織的聚焦部位(即腫瘤而不是腫瘤周圍的正常組織)的 作用。為了去除抵抗例如同電離輻射一樣作用于細胞數(shù)小時而不是數(shù)分鐘 的化學(xué)治療劑或任何其它致死試劑的應(yīng)激的保護作用，可以將Hsp的水平 下調(diào)長于1小時的時間。為了將熱休克蛋白的濃度下調(diào)長于1小時的時間， 可以在使用化學(xué)治療劑之前每天施加一次LDR，并持續(xù)數(shù)天(優(yōu)選3-4天)。 通過這種方式Hsp水平將保持下調(diào)多個小時。這種下調(diào)過程可以如下解釋。 當將應(yīng)激施加于細胞時，Hsps水平首先降低大約2小時(我們在本申請中 的發(fā)明)，然后在大約3小時之后升高。最后在大約10小時之后，該水平 恢復(fù)至組成水平。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果每天重復(fù)這種應(yīng)激并持續(xù)大約3天， 則發(fā)生對這種應(yīng)激的適應(yīng)過程。由于這種適應(yīng)過程，在重復(fù)每日應(yīng)激之后， 在施加該應(yīng)激時不再誘導(dǎo)Hsp。
本申請所引用的所有文件、專利、期刊論文和其它材料在此引入以供 參考。
雖然結(jié)合本發(fā)明的幾個實施方案并參照附圖充分地描述了本發(fā)明，但 應(yīng)該理解各種變化和改變對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。這些變 化和改變應(yīng)被理解為包括在所附的權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi)，除 非它們偏離了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 包括以下步驟的方法(a)提供個體的LDR敏化細胞；和(b)使所述LDR敏化細胞接受殺死至少一些所述LDR敏化細胞或改變其功能的治療性處理。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中所述LDR敏化細胞是最大敏化細胞。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中所述最大敏化細胞的熱休克蛋白水平大約 為所述細胞組成水平的0%。
4. 權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)在所述LDR敏化細胞中的熱休克 蛋白組成水平恢復(fù)之前實現(xiàn)。
5. 權(quán)利要求1的方法，其中所述治療性處理包括用高劑量電離輻射處 理所述LDR敏化細胞。
6. 權(quán)利要求l的方法，其中所述治療性處理包括用化學(xué)治療劑處理所 述LDR敏化細胞。
7. 權(quán)利要求1的方法，其中所述治療性處理殺死至少一些所述LDR 敏化細胞。
8. 權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟
9.使所述個體的細胞接受足以形成所述LDR敏化細胞的劑量的低劑
10. 用于實施權(quán)利要求8的方法的系統(tǒng)。
11. 包括以下步驟的方法(a) 提供個體的敏化細胞；和(b) 使所述敏化細胞接受殺死至少一些所述敏化細胞或改變其功能的 治療性處理，其中所述敏化細胞中的一種或多種熱休克蛋白的水平低于所 述細胞的所述一種或多種熱休克蛋白的組成水平。
12. 權(quán)利要求ll的方法，其中所述敏化細胞中的一種或多種熱休克蛋白的水平比所述細胞的所述一種或多種熱休克蛋白的組成水平低至少大約10%。
13. 權(quán)利要求ll的方法，其中所述敏化細胞中的所有熱休克蛋白的水 平均低于所述細胞的所述一種或多種熱休克蛋白的組成水平。
14. 權(quán)利要求13的方法，其中所述敏化細胞中的所有熱休克蛋白的水 平均比所述細胞的所述一種或多種熱休克蛋白的組成水平低至少大約 10%。
15. 權(quán)利要求ll的方法，還包括以下步驟(C)使所述個體的細胞接受足以形成所述敏化細胞的劑量的應(yīng)激誘導(dǎo)劑。
16. 用于實施權(quán)利要求15的方法的系統(tǒng)。
17.包括以下步驟的方法(a) 提供個體的最大敏化細胞；和(b) 使所述最大敏化細胞接受殺死至少一些所述敏化細胞或改變其功 能的治療性處理。
18. 權(quán)利要求17的方法，其中所述最大敏化細胞的熱休克蛋白水平大約為所述細胞組成水平的0%。
19. 權(quán)利要求17的方法，還包括以下步驟(c)使所述個體的細胞接受足以形成所述最大敏化細胞的劑量的應(yīng)激誘導(dǎo)劑。
20. 用于實施權(quán)利要求19的方法的系統(tǒng)。
全文摘要
增強治療性電離輻射和其它疾病治療的效力，其中通過使有此需要的細胞接受低劑量的輻射以增強細胞對隨后接受的致死劑量的高劑量輻射(HDR)、化學(xué)治療劑或其他類型的治療性處理的敏感性，來破壞或改變該細胞。
文檔編號A61N5/00GK101394891SQ200780007574
公開日2009年3月25日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月3日
發(fā)明者A·科恩, P·梅爾, T·利托維茨(已故) 申請人:美國天主教大學(xué)