自噬抑制劑與天冬酰胺酶組合物及其在制備腫瘤增效藥物中的用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬生物制藥領(lǐng)域，涉及治療腫瘤的藥物組合物，具體涉及自噬抑制劑與天 冬酰胺酶組合物及其在制備腫瘤增效藥物中的用途
【背景技術(shù)】
[0002] 天冬酰胺酶（Asparaginase)是主要用于治療白血病、淋巴瘤、黑色素瘤等的藥 物，1953年，Kidd首次發(fā)現(xiàn)豚鼠血清有抗癌作用，1961年Broom證實(shí)豚鼠血清中的抗腫瘤 因子是天冬酉先胺酶，[Broom JD. Dvidence that the L-asparaginase activity of guinea pig serum is responsible for its anti lymphomas effects. Nature. 1961;19:114.]； 有研究利用大腸桿菌、歐文菌等繼續(xù)開發(fā)發(fā)酵法生產(chǎn)之。研究顯示，天冬酰胺酶治療 腫瘤的作用機(jī)制是其在機(jī)體內(nèi)可催化天冬酰胺的水解，生成天冬氨酸和氨，在大量的 白血病病人中，正常細(xì)胞自身能合成天冬酰胺，而腫瘤細(xì)胞必須依賴外源性的天冬酰 胺才能生存，天冬酰胺酶將外源性的天冬酰胺降解掉，從而消耗腫瘤細(xì)胞合成蛋白質(zhì) 所必需的底物，快速抑制蛋白質(zhì)合成，而不影響正常細(xì)胞。[Labrou NE, Papageorgiou AC, Avramis VI. Structure-function relationships and clinical applications of L-asparaginases. Curr Med Chem. 2010;17(20):2183-2195.]
[0003] 白血?。↙eukemia)，是發(fā)生于造血器官，以血液和骨髓中的白細(xì)胞及其前體細(xì) 胞的增殖和發(fā)育異常的一種進(jìn)行性惡性疾病，其在兒童的發(fā)病率較高，嚴(yán)重威脅兒童生命 和。通常白血病分為四種類型：急性淋巴細(xì)胞白血?。ˋLL)、急性髓性白血?。ˋML)、慢性 淋巴細(xì)胞性白血病（CLL)、慢性髓性白血?。–ML)。[Rebecca SY WONG, Soon-Keng CHE0NG. Leukaemic stem cells:Drug resistance, metastasis and therapeutic implications. Malaysian J Pathol. 2012:34(2) :77 - 88.],據(jù)調(diào)查，世界上白血病年發(fā)病人數(shù)達(dá)30余萬 人，我國大約每年有3至4萬人發(fā)病，是我國10大高發(fā)腫瘤之一。白血病的發(fā)病原因有，外 部的環(huán)境因素如輻射、有機(jī)溶劑、氧化型染發(fā)劑、裝修污染、藥物與農(nóng)藥、生活習(xí)慣、生物因 素以及內(nèi)部的自身因素如肥胖、遺傳因素。[C Badaloni, A Ranucci, G Cesaroni, et al. Air pollution and childhood leukaemia:a nationwide case-control study in Italy. Occup Environ Med. 2013;70:876-883.]目前的治療方法有化療，基因治療和骨髓移植。
[0004] 研究顯示，在白血病的治療過程中，天冬酰胺酶能夠在體內(nèi)外降解天冬酰胺，導(dǎo)致 天冬酰胺依賴的白血病細(xì)胞死亡，而對(duì)正常細(xì)胞無影響，因此，天冬酰胺酶是一種有很大應(yīng) 用前景的蛋白質(zhì)類藥物。同時(shí)天冬酰胺酶的毒副作用是不容忽視的問題，在服用天冬酰胺 酶的過程中，會(huì)產(chǎn)生過敏反應(yīng)、低蛋白血癥，并且應(yīng)用天冬酰胺酶后會(huì)產(chǎn)生一定程度的耐 受性，在一些腫瘤患者中，高表達(dá)一些蛋白酶體，可以降解天冬酰胺酶，使藥物失效，使腫瘤 細(xì)胞"逃脫"死亡。[Naina Patel, Shekhar Krishnan, et al A dyad of lymphoblastic lysosomal cysteine proteases degrades the antileukemic drug l-asparaginase. J. Clin. Invest. 2009; 119:1964 - 1973.]因此，適當(dāng)?shù)慕档退幬锏臐舛?，同時(shí)保證其原有的 藥效是應(yīng)用天冬酰胺酶治療腫瘤問題的關(guān)鍵。
[0005] 天冬酰胺酶在殺傷腫瘤細(xì)胞過程中主要通過消耗腫瘤細(xì)胞合成蛋白質(zhì)所必需的 底物，使腫瘤細(xì)胞的營養(yǎng)缺乏，可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生自噬作為一種保護(hù)機(jī)制來抵抗外界的 "饑餓"，Minshu Yu等在天冬酰胺酶治療卵巢癌時(shí)發(fā)現(xiàn)了與自噬相關(guān)的Atgl2、Beclinl的表 達(dá)增加及 LC3 的剪切，即發(fā)生了細(xì)胞自噬。[Minshu Yu, Ryan Henning, Amanda Walker, et al. L-asparaginase inhibits invasive and angiogenic activity and induces autophagy in ovarian cancer. J. Cell. Mol. Med. 2012; 16 (10) :2369-2378.]由此，研究人 員認(rèn)為天冬酰胺酶在治療白血病細(xì)胞中可能也會(huì)產(chǎn)生自噬，且自噬在其中的作用可能直接 影響其在治療過程的藥效，因此確定自噬在此過程中的作用為將來臨床治療中加強(qiáng)天冬酰 胺酶的藥效，降低用藥量，降低毒副作用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[0006]細(xì)胞自噬（autophagy)又叫 II型程序性死亡（type II programmed cell death), 是真核生物體內(nèi)常見的"自我消化"（cellular degradation)的現(xiàn)象，能分解細(xì)胞內(nèi) 受損或多余的細(xì)胞器和蛋白產(chǎn)生核苷酸，氨基酸等小分子物質(zhì)供細(xì)胞合成新的蛋白質(zhì)， 并能維持細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境的穩(wěn)定。近年來研究顯示其與多種疾病，尤其是腫瘤的發(fā)展關(guān) 系密切。根據(jù)細(xì)胞內(nèi)底物運(yùn)送到溶酶體腔內(nèi)方式的不同，哺乳動(dòng)物細(xì)胞自噬可分為三 種方式：大自噬（macroautophagy)、小自噬（microautophagy)和分子伴侶介導(dǎo)的自噬 (chaperone-mediated autophagy，CMA)。主要概述的大自噬（以下簡(jiǎn)稱自噬）與腫瘤 發(fā)展及治療關(guān)系最為密切。[Sridhar S, Botbol Y, Macian F, et al. Autophagy and disease:always two sides to a problem. J Pathol. 2012; 226 (2) :255-73.]自噬是胞 漿大分子物質(zhì)和細(xì)胞器在雙層膜包囊泡中大量降解的生物學(xué)過程。該過程分為4個(gè)階 段：1、在饑餓、缺氧、藥物干擾等某些因素的刺激下，自噬泡的雙層膜結(jié)構(gòu)開始逐漸形成并 包圍在被降解物的周圍。2、自噬泡完全成型并將要被降解的物質(zhì)完全隔離于細(xì)胞質(zhì)。3、 自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體。4、自噬溶酶體最終被溶酶體中的水解酶溶解，降 解產(chǎn)物可以在細(xì)胞內(nèi)再循環(huán)利用。[Martinez-Borra J，L6pez_Larrea C. Autophagy and self-defense. Adv Exp Med Biol. 2012;738:169-84.]自噬能對(duì)細(xì)胞對(duì)外部環(huán)境改變 及各種刺激產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。細(xì)胞在生長條件下能發(fā)生較低水平的自噬，稱基礎(chǔ)自噬。然 而，一旦受到外界的刺激，如饑餓、缺氧、高溫、高細(xì)胞密度或是生長因子剝奪等，細(xì)胞自 噬的水平將會(huì)迅速上調(diào)。如在營養(yǎng)物質(zhì)缺乏的情況下，細(xì)胞自噬能分解體內(nèi)壞死細(xì)胞器 產(chǎn)生氨基酸等供細(xì)胞合成新的蛋白質(zhì)，維持細(xì)胞的存活。[①Piacentini M，D'Eletto M，F(xiàn)alasca L, et al. Transglutaminase2at the crossroads between cell death and survival. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol. 2011;78:197-246;② Cook KL，Shajahan AN, Clarke R. Autophagy and endocrine resistance in breast cancer. Expert Rev Anticancer Ther. 2011; 11 (8) : 1283-94. ；(3) Wirawan E, Vanden Berghe T，Lippens S，et al. Autophagy: for better or for worse. Cell Res. 2012;22 (I):43-61.]
[0007]自噬能降解折疊錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)、損傷的細(xì)胞器等，延緩機(jī)體衰老的發(fā)生。研究表 明，大量衰老性疾病，如神經(jīng)退行性疾病和惡性腫瘤都與細(xì)胞自噬密切相關(guān)。
[0008] [(T)Martinez-Borra J, Lopez-Larrea C. Autophagy and self-defense. Adv Exp Med Biol.2012;738:169-84.;②Caballero B，Coto-Montes A. An insight into the role of autophagy in cell responses in the aging and neurodegenerative brain. Histol Histopathol. 2012;27 (3):263-75.;③ Mendelsohn AR, Larrick JW. Rapamycin as an antiaging therapeutic?: targeting mammalian target of rapamycin to treat Hutchinson-Gilford progeria and neurodegenerative diseases. Rejuvenation Res. 2011; 14(4) :437-41.]
[0009] 細(xì)胞自噬在生物體的發(fā)育和分化過程中起了重要作用。據(jù)報(bào)道，自噬基因缺失或 者突變的線蟲生長發(fā)育缺陷、衰老加速并縮短壽命；并且自噬也參與果蠅變態(tài)的發(fā)生。此外 自噬在哺乳動(dòng)物成年個(gè)體組織器官發(fā)育和分化中