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酸酶抑制剂组合疗法

阅读:950发布:2021-07-23

专利汇可以提供酸酶抑制剂组合疗法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及通过向受试者联合施用本文公开的精 氨 酸酶 抑制剂 和包含本文公开的免疫细胞的组合物来 治疗 或 预防 受试者的 疾病 的方法。,下面是酸酶抑制剂组合疗法专利的具体信息内容。

1.一种治疗预防受试者疾病的方法,该方法包括对受试者联合施用精酸酶抑制剂和包含免疫细胞的组合物。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞包括细胞毒性T细胞(CTL)。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞包含表达嵌合抗原受体的T细胞。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞包含对疾病相关肽表达特异的受体的T细胞。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞包含天然杀伤(NK)细胞。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述天然杀伤细胞是NK-92天然杀伤细胞。
7.如权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述天然杀伤细胞表达嵌合抗原受体。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞对受试者是自体的。
9.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞对受试者是同种异体的。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞获自细胞库。
11.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞在抗原呈递细胞(APC)存在下扩增,所述抗原呈递细胞在施用于受试者之前呈递疾病特异性肽。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述APC呈递多于一种疾病特异性肽。
13.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述APC是B细胞。
14.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述APC是树突细胞。
15.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述APC是抗原呈递T细胞。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述人工抗原呈递细胞是aK562细胞。
17.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞包含T细胞,并且所述T细胞不富集。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞和精氨酸酶抑制剂共同施用。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述免疫细胞和精氨酸酶抑制剂依次施用。
20.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述包含免疫细胞的组合物还包含细胞因子。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述细胞因子是IL-2。
22.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述细胞因子是IL-15。
23.如权利要求1至22中任一项所述的方法,其特征在于,向受试者施用至少1×106个细胞/kg细胞。
24.如权利要求1至23中任一项所述的方法,其特征在于,向受试者施用至少1×107个细胞/kg细胞。
25.如权利要求1至24中任一项所述的方法,其特征在于,向受试者施用至少1×108个细胞/kg细胞。
26.如权利要求1至25中任一项所述的方法,其特征在于,向受试者施用至少1×109个细胞/kg细胞。
27.如前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括向受试者联合施用抗体
28.如权利要求27所述的方法,其特征在于,所述抗体靶向肿瘤抗原。
29.如权利要求27或28所述的方法,其特征在于,所述抗体是单克隆的。
30.如权利要求27或28所述的方法,其特征在于,所述抗体是多克隆的。
31.如权利要求27-29中任一项所述的方法,其特征在于,所述抗体是嵌合的。
32.如权利要求27-31中任一项所述的方法,其特征在于,所述包含免疫细胞的组合物包含NK细胞。
33.如权利要求27-32中任一项所述的方法,其特征在于,所述抗体、包含免疫细胞的组合物和精氨酸酶抑制剂共同施用。
34.如权利要求27-32中任一项所述的方法,其特征在于,所述抗体、包含免疫细胞的组合物和精氨酸酶抑制剂依次施用。
35.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂是具有式I结构的化合物,或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药,
其中,
R1选自-OH、ORa和NRbRc;
a
R选自氢、取代或未取代的烷基、环烷基、芳基、(杂环烷基)烷基、(杂芳基)烷基和芳烷基;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、取代或未取代的烷基、-SO2(烷基)、-SO2(芳基)、(杂环烷基)烷基和(杂芳基)烷基;
2
R选自H、取代或未取代的烷基、和(烷基)C(O)-;
W、X、Y和Z各自独立地选自键、-C(R')(R”')-、-C(R”')2-、-CR”'-、-NR”'-、-N-、-O-、-C(O)-和-S-,使得W、X、Y和Z中不超过三个同时代表键;并且没有两个相邻的W、X、Y和Z成员同时是-O-、-S-、-N-或-NR”'-;
l、m、n和p各自独立地为0、1或2,例如1或2;
任选代表一个或多个双键;
R3和R4各自独立地选自氢、取代或未取代的烷基,和C(O)-R',或
R3和R4与它们所键合的原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环;
D选自取代或未取代的亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基和亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选被两个环亚烷基基团取代(从而形成稠合双环体系);
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R',R”和R'”各自独立地选自H,OH,S(O)Rd,S(O)2Rd,烷基,芳基,-NH2,-NH(烷基),-N(烷基)2,-C(O)NRdRe,-C(O)(烷基),-C(O)(芳基),-C(O)O(烷基),-C(O)O(芳基),环烷基,杂环烷基,-C(O)(杂环烷基),杂芳基,芳烷基,-C(O)(芳烷基),-C(O)(芳基),(环烷基)烷基,(杂芳基)烷基-和(杂环烷基)烷基;
d e
其中R 和R各自独立地选自H、取代或未取代的烷基、芳烷基、芳基、羟烷基、氨基烷基、环烷基、杂环烷基、杂芳基、NR'R”C(O)-和(芳基)亚环烷基-,
其中任意烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选地被取代,
例如,被选自卤素、代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷基、(C1-C6)卤代烷基、(C1-C6)卤代烷氧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代。
36.如权利要求35所述的方法,其特征在于:
R1选自-OH、ORa和NRbRc;
a
R选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、直链或支链(C1-C6)烷基、-SO2-(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基-SO2、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂芳基(C1-C6)亚烷基-;
R2选自H、直链或支链(C1-C6)烷基和(C1-C6)烷基-C(O)-;
W、X、Y和Z各自独立地选自键、-C(R')(R”')-、-C(R”')2-、-CR”'-、-NR”'-、-N-、-O-、-C(O)-和-S-,使得W、X、Y和Z中不超过三个同时代表键;并且没有两个相邻的W、X、Y和Z成员同时是-O-、-S-、-N-或-NR”'-;
l、m、n和p各自独立地为0、1或2,例如1或2;
任选代表一个或多个双键;
R3和R4各自独立地选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、和C(O)-R',或
3 4
R和R与它们所键合的硼原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环;
D选自直链或支链(C3-C5)亚烷基、直链或支链(C2-C8)亚烯基、直链或支链(C2-C8)亚炔基、(C3-C14)亚芳基和(C3-C14)亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被(C3-C14)-环亚烷基的两个成员取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R',R”和R'”各自独立地选自H,OH,S(O)Rd,S(O)2Rd,(C1-C8)烷基,(C3-C6)芳基,-NH2,-d e
NH(C1-C6)烷基,-N[(C1-C6)烷基]2,-C(O)NRR ,-C(O)(C1-C6)烷基,-C(O)(C3-C14)芳基,-C(O)O(C1-C6)烷基,-C(O)O(C3-C14)芳基,(C3-C6)环烷基,(C3-C14)杂环烷基,-C(O)(C3-C14)杂环烷基,(C3-C14)杂芳基,(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-,-C(O)(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-,-C(O)(C3-C14)芳基,(C3-C6)环烷基-(C1-C6)亚烷基-,(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂环-(C1-C6)亚烷基-;
其中任意烷基,亚烷基,芳基,杂芳基,环烷基或杂环烷基任选被选自卤素,氧代,-COOH,-CN,-NO2,-OH,-NRdRe,-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷氧基,(C3-C14)芳基,(C1-C6)卤代烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代;
其中Rd、Re、Rg和Rh各自独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C14)芳基、(C1-C6)羟烷基、(C1-C6)氨基烷基、H2N(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、NR'R”C(O)-和(C3-C6)芳基-(C3-C14)-亚环烷基-,
或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药。
37.如权利要求35或36所述的方法,其特征在于:
R1选自-OH、ORa和NRbRc;
Ra选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-;
b c
R和R各自独立地选自H、-OH、直链或支链(C1-C6)烷基、-SO2-(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基S(O)2-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂芳基(C1-C6)亚烷基-;
R2选自H、直链或支链(C1-C6)烷基和(C1-C6)烷基-C(O)-;
W、X、Y和Z各自独立地选自键、-C(R”')2-、-CR”'-、-NR”'-、-N-、-O-、-C(O)-和-S-,使得W、X、Y和Z中不超过三个同时代表键;和
没有两个相邻的W、X、Y和Z成员同时是-O-、-S-、-N-或-NR”'-;
l、m、n和p各自独立地为0、1或2,例如1或2;
任选代表一个或多个双键;
R3和R4各自独立地选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、和C(O)-R',或
R3和R4与它们所键合的硼原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环;
D选自直链或支链(C3-C5)亚烷基、直链或支链(C2-C8)亚烯基、直链或支链(C2-C8)亚炔基、(C3-C14)亚芳基和(C3-C14)亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被(C3-C14)-环亚烷基的两个成员取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R',R”和R'”各自独立地选自H,OH,(C1-C8)烷基,(C3-C6)芳基,-NH2,-NH(C1-C6)烷基,-N[(C1-C6)烷基]2,-C(O)(C1-C6)烷基,-C(O)(C3-C14)芳基,-C(O)O(C1-C6)烷基,-C(O)O(C3-C14)芳基,(C3-C6)环烷基,(C3-C14)杂环烷基,(C3-C14)杂芳基,(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-,(C3-C6)环烷基-(C1-C6)亚烷基-,(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂环-(C1-C6)亚烷基-;
其中任意烷基、亚烷基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选地被选自卤素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1)-C6)烷氧基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代;
其中Rd、Re、Rg和Rh各自独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C14)芳基、(C1-C6)羟烷基、(C1-C6)氨基烷基、H2N(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、NR'R”C(O)-和(C3-C6)芳基-(C3-C14)-亚环烷基-,
或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药。
38.如权利要求35至37中任一项所述的方法,其特征在于,D选自:
-L1-L2-CH2-CH2-,
-CH2-L1-L2-CH2-
1 2
-CH2-CH2-L-L、
-L1-CH2-CH2-L2-、
-L1-CH2-L2-CH2-、
-CH2-L1-CH2-L2-、
1
-L-CH2-CH2-、
-CH2-L1-CH2-、
-CH2-CH2-L1-,
-L2-CH2-CH2-、
-CH2-L2-CH2-,和
-CH2-CH2-L2-,
其中L1和L2独立地选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”;和
当L1和L2彼此相邻时,则L1和L2不同时为O、NR'、S、SO或SO2。
39.如权利要求35至38中任一项所述的方法,其特征在于,D为直链或支链(C3-C5)亚烷基。
40.如权利要求35至39中任一项所述的方法,其特征在于,D为丙烯。
41.如权利要求35至40中任一项所述的方法,其特征在于,R1是-OH。
42.如权利要求35至41中任一项所述的方法,其特征在于,每个R2、R3和R4是氢。
43.如权利要求35至42中任一项所述的方法,其特征在于,每个W、X、Y和Z是-C(R”')2-。
44.如权利要求43所述的方法,其特征在于,R”'是H。
45.如权利要求35至43中任一项所述的方法,其特征在于,R”’的至少一次出现不是H。
46.如权利要求43至45中任一项所述的方法,其特征在于,1+m+n+p=3。
47.如权利要求43至45中任一项所述的方法,其特征在于,1+m+n+p=4。
48.如权利要求43至47中任一项所述的方法,其特征在于,每个W、X、Y和Z是-CR”'-,并且 表示一个或多个双键。
49.如权利要求35至42中任一项所述的方法,其特征在于,W、X、Y或Z中的至少一个选自-NR”'-、-N、-O-和-S-。
50.如权利要求49所述的方法,其特征在于,W,X,Y和Z中的任意一个是-NH-,其余三个中的每一个是-C(R”')2-。
51.如权利要求49或50所述的方法,其特征在于,R”'是H。
52.如权利要求49或50所述的方法,其特征在于,R”’的至少一次出现不是H。
53.如权利要求49至52中任一项所述的方法,其特征在于,X是-NH-。
54.如权利要求41所述的方法,其特征在于,W、X、Y和Z中的任意一个是-N-,并且其余三个中的每一个是-CR”'-,并且 表示一个或多个双键。
55.如权利要求54所述的方法,其特征在于,X是-N-。
56.如权利要求54或55所述的方法,其特征在于,R”'是H。
57.如权利要求54或55所述的方法,其特征在于,R”’的至少一次出现不是H。
58.如权利要求54或55所述的方法,其特征在于,l+m+n+p=4。
59.如权利要求35至58中任一项所述的方法,其特征在于,所述式I化合物不是1-氨基-
2-(3-硼丙基)环己烷羧酸
60.如权利要求35所述的方法,其特征在于,l、m、n和p的总和是3、4、5或6。
61.如权利要求1至34中任一项所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂选自下表:
或其药学上可接受的盐、立体异构体或前药。
62.如权利要求1至34中任一项所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂选自下表:
或其药学上可接受的盐、立体异构体或前药。
63.如权利要求1至34中任一项所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂是具有式II结构的化合物,
其中:
R1选自-OH、ORa和NRbRc;
Ra选自氢、取代或未取代的烷基、芳基、(杂环烷基)-烷基、杂芳烷基和芳烷基;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、取代或未取代的烷基、-S(O)2(烷基)、-S(O)2(芳基)、(杂环烷基)烷基和杂芳烷基;
(A)R2选自取代或未取代的烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、芳烷基、杂芳烷基、杂芳基、杂环烷基、(杂环烷基)烷基、(杂芳基)杂环亚烷基、(芳基)亚杂环烷基、(芳烷基)亚杂环烷基、(杂芳烷基)杂环亚烷基、((杂环烷基)烷基)杂环亚烷基,和-(CH2)m-(X)u-(CH2)n-(Y)v-Rf;
其中
u和v各自独立地为0或1,并且u+v=1;
m和n各自独立地为0、1、2、3、4、5或6,其中m+n≥1;
X和Y独立地选自-NH、-O-和-S;
Rf选自H、羟基、取代或未取代的烷基和芳基;和
R5选自取代或未取代的烷基或烷基-C(O);或
(B)R2是(杂环烷基)烷基;和
5
R选自H、取代或未取代的烷基,和烷基-C(O);
R3和R4各自独立地选自氢、取代或未取代的烷基,和C(O)-R',
或R3和R4与它们所键合的硼原子一起形成完全或部分饱和的5-或6-元环,并且任选地含有1-3个选自O、S和N的另外的杂原子环成员;
D选自取代或未取代的亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基和亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被两个环亚烷基基团取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R'和R”各自独立地选自H、取代或未取代的烷基和芳基;
其中任意烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选地被取代,例如,被选自卤素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷基、(C1-C6)卤代烷基、(C1-C6)卤代烷氧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代;
或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药。
64.如权利要求63所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂是具有式II结构的化合物,或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药,
其中
1 a b c
R选自-OH、OR和NRR;
Ra选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、直链或支链(C1-C6)烷基、-S(O)2-(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基-S(O)2、(C3-C14))杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂芳基(C1-C6)亚烷基-;
(A)R2选自直链或支链(C1-C6)烷基、直链或支链(C2-C6)烯基、直链或支链(C2-C6)炔基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)-环烷基、(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C3-C6)亚杂环烷基-、(C3-C14)芳基-(C3-C14)亚杂环烷基-、(C3-C14)-芳基-(C1-C6))烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-和-(CH2)m-(X)u-(CH2)n-(Y)v-Rf;
其中
u和v各自独立地为0或1,并且u+v=1;
m和n各自独立地为0、1、2、3、4、5或6,其中m+n≥1;
X和Y独立地选自-NH、-O-和-S;
Rf选自H、羟基、直链或支链(C1-C6)烷基和(C3-C14)芳基;和
R5选自直链或支链(C1-C6)烷基或(C1-C6)烷基-C(O);或者
2 5
(B)R 为(C3-C14)杂环烷基-(C1-C2)亚烷基-;和R选自H、直链或支链(C1-C6)烷基,和(C1-C6)烷基-C(O);
R3和R4各自独立地选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基,和C(O)-R',或
R3和R4与它们所键合的硼原子一起形成完全或部分饱和的5-或6-元环,并且任选地含有1-3个选自O、S和N的另外的杂原子环成员;和
D选自直链或支链(C1-C6)亚烷基、直链或支链(C2-C8)亚烯基、直链或支链(C2-C8)亚炔基、(C3-C14)亚芳基和(C3-C14)亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被(C3-C14)-环亚烷基的两个成员取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;
其中任意烷基、亚烷基、烯基、亚烯基、炔基或亚炔基任选地被选自卤素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷氧基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代;
其中Rd、Re、Rg和Rh各自独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、(C1-C6)烷氧基、任选取代的(C3-C14)芳基、(C1-C6)羟烷基、(C1-C6)氨基烷基、H2N(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、NR'R”C(O)-和(C3-C6)芳基-(C3-C14)-亚环烷基-和
R'和R”各自独立地选自H、(C1-C8)烷基和(C3-C6)芳基;和
其中任意芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选地被选自卤素、-OH、氧代、-COOH、(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、-CN、-NO2、-NH2、(C1-C6)烷基-S-、(C3-C14)环烷基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、-C(O)NH-(C1-C6)烷基、-NHC(O)-(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基、(C2-C8)烯基、(C2-C8)炔基、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)卤代烷基,和(C1-C6))羟基烷基的一个或多个成员取代。
65.如权利要求63或64所述的方法,其特征在于,D选自:
-L1-L2-CH2-CH2-,
-CH2-L1-L2-CH2-
-CH2-CH2-L1-L2、
-L1-CH2-CH2-L2-,和
-L1-CH2-L2-CH2-、
其中L1和L2独立地选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”。
66.如权利要求63至65中任一项所述的方法,其特征在于,D为直链或支链(C3-C5)亚烷基。
67.如权利要求63至66中任一项所述的方法,其特征在于,D为丁烯。
1
68.如权利要求63至67中任一项所述的方法,其特征在于,R是-OH。
69.如权利要求63至68中任一项所述的方法,其特征在于,
(A)R2选自直链或支链(C1-C6)烷基、直链或支链(C2-C6)烯基、直链或支链(C2-C6)炔基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)-环烷基、(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C3-C6)亚杂环烷基-、(C3-C14)芳基-(C3-C14)亚杂环烷基-、(C3-C14)-芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-和-(CH2)m-(X)u-(CH2)n-(Y)v-Rf;和
3 4
R和R各自为氢

(B)R2是(C3-C14)杂环烷基-(C1-C2)亚烷基-;和
R3,R4和R5各自为氢。
70.如权利要求63至69中任一项所述的方法,其特征在于,
R2选自(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-和-(CH2)n-(X)u-(CH2)m-(Y)v-Rf,和
R5选自直链或支链(C1-C6)烷基或(C1-C6)烷基-C(O)-。
71.如权利要求63至70中任一项所述的方法,其特征在于,R2是任选被羟基或-NRdRe取代的烷基。
72.如权利要求71所述的方法,其特征在于,每个Rd和Re独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、(C1-C6)氨基烷基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C14)芳基和任选取代的(C3-C6)环烷基。
73.如权利要求72所述的方法,其特征在于,每个Rd和Re为(C1-C6)氨基烷基。
74.如权利要求63至70中任一项所述的方法,其特征在于,R2为-(CH2)n-(X)u-(CH2)m-(Y)v-Rf。
75.如权利要求74所述的方法,其特征在于,X和Y各自独立地为-NH-。
76.如权利要求74所述的方法,其特征在于,m为1且n为2。
77.如权利要求74所述的方法,其特征在于,每个u和v是1。
78.如权利要求63至70中任一项所述的方法,其特征在于,R2是任选地被选自-(C1-C6)烷氧基、-(C1-C6)烷基和-OH的一个或多个成员取代的(C3-C6)杂环烷基-(C1-C2)亚烷基。
79.如权利要求63至70中任一项所述的方法,其特征在于,R2为(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-。
80.如权利要求63至79中任一项所述的方法,其特征在于,式II化合物不是2-氨基-4-硼-2-甲基丁酸。
81.如权利要求1至34中任一项所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂选自下表:
或其药学上可接受的盐、立体异构体或前药。
82.如权利要求1至34中任一项所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂是具有式III结构的化合物,或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药:
其中
R6选自ORa和NRbRc;
Ra选自氢、取代或未取代的烷基、环烷基、芳基、(杂环烷基)-烷基、杂芳烷基和芳烷基;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、取代或未取代的烷基、-S(O)2(烷基)、-S(O)2(芳基)、(杂环烷基)烷基和杂芳烷基;
R7选自H、取代或未取代的烷基、芳烷基、杂芳烷基、(杂环烷基)烷基和(烷基)C(O)-;
X选自亚环烷基和亚杂环烷基,
Y选自H、烷基、-NR'R”、羟烷基、环烷基、(环烷基)烷基、芳基、芳烷基、杂环烷基、(杂环烷基)烷基、杂芳基、杂芳烷基、(杂芳基)杂环烷基、(芳基)杂环烷基、(芳烷基)杂环烷基、(杂芳烷基)杂环烷基和((杂环烷基)烷基)杂环烷基;
M选自键、亚烷基、-O-、-C(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-C(S)NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-NR'-,和-C=NR”-;
R8和R9独立地选自氢、取代或未取代的烷基、环烷基、芳基和C(O)-R',
或R8和R9与它们所键合的硼原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环,并且任选地含有1-3个选自O、S和N的另外的杂原子环成员;
其中环任选与环烷基、杂环或芳环稠合;
D选自取代或未取代的亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基和亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被两个环亚烷基基团取代;和
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R'和R”独立地选自H、取代或未取代的烷基、-C(O)(烷基)、芳基、芳烷基、氨基烷基、环烷基、杂环烷基、杂芳基;
其中任意烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选地被取代,例如,被选自卤素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷基、(C1-C6)卤代烷基、(C1-C6)卤代烷氧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代。
83.如权利要求82所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂是具有式III结构的化合物,或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药:
其中
6 a b c
R选自OR和NRR;
Ra选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、直链或支链(C1-C6)烷基、-S(O)2-(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基S(O)2-、(C3-C14))杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂芳基(C1-C6)亚烷基-;
R7选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C1-C6)烷基-C(O);
X选自(C3-C14)-亚环烷基和(C3-C14)亚杂环烷基,
Y选自H、(C1-C14)烷基、-NR'R”、羟基(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)-环烷基、(C3-C14)-环烷基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)杂芳基-(C3-C6)亚杂环烷基-、(C3-C14)芳基-(C3-C14)亚杂环烷基-、(C3-C14)-芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-和(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)亚杂环烷基-;
M选自键、-(C1-C6)亚烷基-、-O-、C(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-C(S)NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-NR'-和-C=NR"-;
R8和R9独立地选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C14)芳基和C(O)-R',
或R8和R9与它们所键合的硼原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环,并且任选地含有1-3个选自O、S和N的另外的杂原子环成员;
其中环任选与环烷基、杂环或芳环稠合;
D选自直链或支链(C3-C5)亚烷基、直链或支链(C2-C8)亚烯基、直链或支链(C2-C8)亚炔基、(C3-C14)亚芳基和(C3-C14)亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被(C3-C14)-环亚烷基的两个成员取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R'和R”独立地选自H、(C1-C8)烷基、-C(O)-(C1-C8)亚烷基、任选取代的(C3-C6)芳基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C1-C6)氨基烷基、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基;
其中任意烷基、亚烷基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选被选自卤素、氧代、-d e g h
COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRR 、-NR S(O)2R 、(C1-C6)烷基、(C1-C6)卤代烷基、(C1-C6)卤代烷氧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代;
其中Rd、Re、Rg和Rh各自独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C14)芳基、(C1-C6)羟烷基、(C1-C6)氨基烷基、H2N(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-和NR'R”C(O)-。
84.如权利要求82或83所述的方法,其特征在于,D选自:
1 2
-L-L-CH2-CH2-,
-CH2-L1-L2-CH2-
-CH2-CH2-L1-L2、
-L1-CH2-CH2-L2-,和
-L1-CH2-L2-CH2-、
其中L1和L2独立地选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”。
85.如权利要求82至84中任一项所述的方法,其特征在于,D为直链或支链(C3-C5)亚烷基。
86.如权利要求82至85中任一项所述的方法,其特征在于,D为丁烯。
87.如权利要求82至86中任一项所述的方法,其特征在于,R1是-OH。
88.如权利要求82至86中任一项所述的方法,其特征在于,R7、R8和R9是氢。
89.如权利要求82至88中任一项所述的方法,其特征在于,
X是(C3-C14)-亚环烷基;
M选自键、-(C1-C6)亚烷基-、-O-、C(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-C(S)NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-NR'-和-C=NR”-;和
Y是-NR'R”。
90.如权利要求89所述的方法,其特征在于,M是键且Y是-NH2。
91.如权利要求82至88中任一项所述的方法,其特征在于,
X是(C3-C14)杂环亚烷基;
M选自键、-(C1-C6)亚烷基-、-O-、-C(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-C(S)NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-NR'-和-C=NR”-;和
Y选自(C3-C14)-环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)杂芳基和(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基。
92.如权利要求1至34中任一项所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂选自下表
或其药学上可接受的盐、立体异构体或前药。
93.如权利要求1至34中任一项所述的方法,其特征在于,所述精氨酸酶抑制剂是具有式(VI)结构的化合物:
或其药学上可接受的盐或前药;
其中:
Ra是H或选自任选取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、(环烷基)烷基、(杂环烷基)烷基、芳基、杂芳基、芳烷基和杂芳烷基;
Rb是H或选自任选取代的烷基、烯基、炔基、酰基、-C(O)O(烷基)和-C(O)O(芳基);
每个Rc独立地选自H或烷基,或两次出现的Rc与介于其间的-O-B-O-原子一起形成任选取代的含硼环;
X是O或S;
R1和R2各自独立地选自H和任选取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、(环烷基)烷基、杂环烷基、(杂环烷基)烷基、芳基、杂芳基、芳烷基和杂芳烷基;
R1和R2与介于其间的原子一起形成任选取代的5-至7-元环;和
R3是H或任选取代的烷基;
或R1和R3与介于其间的原子一起形成任选取代的5-至7-元环。
94.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有式(VIa)的结构:
95.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有式(VIb)的结构:
96.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有式(VIc)的结构:
97.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有式(VId)的结构:
98.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有式(VIe)的结构:
99.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有式(VIf)的结构:
100.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有式(VIg)的结构:
101.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有式(VIh)的结构:
102.如权利要求93至95中任一项所述的方法,其特征在于,R2是H。
103.如权利要求93至102中任一项所述的方法,其特征在于,Ra是H或任选取代的烷基。
104.如权利要求103所述的方法,其特征在于,Ra是H。
105.如权利要求93至104中任一项所述的方法,其特征在于,Rb是H或任选取代的烷基或酰基。
b
106.如权利要求105的方法,其特征在于,R是H。
107.如权利要求93至106中任一项所述的方法,其特征在于,对于每次出现,Rc为H。
108.如权利要求93至106中任一项所述的方法,其特征在于,两次出现的Rc一起形成任选取代的二氧杂环戊硼烷、二氧杂环戊硼、二氧杂环戊硼二酮、二氧杂环己硼烷、二氧杂环己硼酮或二氧杂环己硼二酮。
109.如权利要求93至107中任一项所述的方法,其特征在于,X为O。
110.如权利要求93-109中任一项所述的方法,其特征在于,如果R1是H,则R3不是苄基。
111.如权利要求93至110中任一项所述的方法,其特征在于,R1为H。
1 3
112.如权利要求93至110中任一项所述的方法,其特征在于,如果R 为苄基,则R不是甲基。
113.如权利要求93至109和112中任一项所述的方法,其特征在于,R1是任选取代的芳烷基、杂芳烷基、(环烷基)烷基或(杂环烷基)烷基。
114.如权利要求93至109和112中任一项所述的方法,其特征在于,R1是任选取代的芳烷基或杂芳烷基。
115.如权利要求114所述的方法,其特征在于,R1是苄基。
116.如权利要求114所述的方法,其特征在于,R1不是被-CF3取代的苄基。
117.如权利要求114所述的方法,其特征在于,R1是杂芳烷基,例如-CH2-(1H-咪唑-4-基)。
118.如权利要求93至109中任一项所述的方法,其特征在于,R1是任选取代的烷基、烯基或炔基。
119.如权利要求118所述的方法,其特征在于,R1是烷基,任选地被一个或多个独立地选自羟基、卤素、卤代烷基、烷氧基、-SH、-S-(烷基)、-SeH、-Se-(烷基)、芳基、杂芳基、环烷基、杂环烷基、氨基、羧酸、酯、胍基和酰氨基的取代基取代。
120.如权利要求119所述的方法,其特征在于,R1是烷基,任选被一个或多个独立地选自羟基、卤素、卤代烷基、烷氧基、-SH、-S-(烷基)、-SeH、-Se-(烷基)、杂芳基、环烷基、杂环烷基、氨基、羧酸、酯、胍基和酰氨基的取代基取代。
1
121.如权利要求120所述的方法,其特征在于,R是烷基,任选地被一个或多个独立地选自羟基、烷氧基、卤代烷基和-S-(烷基)的取代基取代。
122.如权利要求93至109中任一项所述的方法,其特征在于,R1选自任选取代的环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。
1
123.如权利要求93至109中任一项所述的方法,其特征在于,R是Arg、His、Lys、Asp、Glu、Ser、Thr、Asn、Gln、Cys、Sec、Gly、Ala、Val、Ile、Leu、Met、Phe、Tyr或Trp的氨基酸侧链
124.如权利要求93至123中任一项所述的方法,其特征在于,R3为H。
125.如权利要求93至109中任一项所述的方法,其特征在于,R1和R3与介于其间的原子一起形成取代的5-元环。
126.如权利要求93至109中任一项所述的方法,其特征在于,R1和R3与介于其间的原子一起形成任选取代的6-或7-元环。
127.如权利要求126所述的方法,其特征在于,R1和R3与介于其间的原子不形成四氢异喹啉基环。
128.如权利要求93所述的方法,其特征在于,所述化合物具有选自以下的结构:
或其药学上可接受的盐或前药。
129.如权利要求1至128中任一项所述的方法,还包括向所述受试者施用免疫检查点抑制剂。
130.如权利要求129所述的方法,其特征在于,所述免疫检查点抑制剂选自CTLA-4、PD-
1、VISTA、B7-H2、B7-H3、PD-L1、B7-H4、B7-H6、ICOS、HVEM、PD-L2、CD160、gp49B、PIR-B、KIR家族受体、TIM-1、TIM-3、TIM-4、LAG-3、BTLA、SIR-α(CD47)、CD48,2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT-2、ILT-4、TIGIT、HHLA2、嗜乳脂蛋白、A2aR及其组合。
131.如权利要求1至130中任一项所述的方法,还包括向所述受试者施用化学治疗剂至所述受试者。
132.如权利要求131所述的方法,其特征在于,所述一种或多种另外的化学治疗剂包括氨基苯乙哌啶酮、安吖啶、阿那曲唑、天冬酰胺酶、AZD5363、卡介苗、比卡鲁胺、博来霉素、硼替佐米、布舍瑞林、白消安、喜树、卡培他滨、卡铂、卡非佐米、卡莫司汀、苯丁酸氮芥、氯喹、顺铂、克拉屈滨、氯膦酸盐、考比替尼、秋仙碱、环磷酰胺、环丙孕酮、阿糖胞苷、达卡巴嗪、放线菌素、柔红霉素、去甲氧绿毛菌素、地塞米松、二氯乙酸、二烯雌酚、己烯雌酚、多西紫杉醇、多柔比星、表柔比星、厄洛替尼、雌二醇、雌莫司汀、依托泊苷、依维莫司、依西美坦、非格司亭、氟达拉滨、氟氢可的松、氟尿嘧啶、氟甲睾酮、氟他胺、吉西他滨、染料木黄酮、戈舍瑞林、羟基脲、伊达比星、异环磷酰胺、伊替尼、干扰素、伊立替康、来那度胺、来曲唑、甲酰四氢叶酸、亮丙瑞林、左旋咪唑、洛莫司汀、氯尼达明、二氯甲基二乙胺、甲羟孕酮、甲地孕酮、美法仑、巯基嘌呤、美司钠、二甲双胍、甲氨蝶呤、米替福新、丝裂霉素、米托坦、米托蒽醌、MK-2206、尼鲁米特、诺考达唑、奥曲肽、奥拉帕尼、奥沙利铂、紫杉醇、氨羟二磷酸二钠、帕唑帕尼、喷司他丁、哌立福辛、普卡霉素、泊马度胺、卟菲尔钠、甲基苄肼、雷替曲塞、利妥昔单抗、卢卡帕尼、司美替尼、索拉非尼、链脲佐菌素、舒尼替尼、苏拉明、他唑巴肽、他莫昔芬、替莫唑胺、替西罗莫司、替尼泊苷、睾酮、沙利度胺、硫嘌呤、硫噻吩、二氯化二茂、托泊替康、托美替尼、曲妥珠单抗、维甲酸、维拉帕尼、长春碱、长春新碱、长春地辛或长春瑞滨。
133.如权利要求131所述的方法,其特征在于,所述一种或多种另外的化学治疗剂包括阿巴伏单抗、阿德木单抗、阿托珠单抗、阿仑单抗、麻安莫单抗、阿泊珠单抗、阿特朱单抗、阿维鲁单抗、博纳吐单抗、BMS-936559、卡妥索单抗、德瓦鲁单抗、爱帕司他、依帕珠单抗、吲哚莫德、奥英妥珠单抗、英妥木单抗(intelumumab)、伊匹单抗、伊沙妥昔单抗、帕博利珠单抗、MED14736、MPDL3280A、纳武单抗、奥卡吐珠单抗(ocaratuzumab)、奥法木单抗、奥拉单抗、帕姆单抗、皮迪利珠单抗(pidilizumab)、利妥昔单抗、替西木单抗(ticilimumab)、奥马珠单抗(samalizumab)或曲美木单抗(tremelimumab)。
134.如权利要求131所述的方法,其特征在于,所述一种或多种另外的化学治疗剂包括阿巴伏单抗、阿德木单抗、阿托珠单抗、麻安莫单抗、阿泊珠单抗、博纳吐单抗、卡妥索单抗、德瓦鲁单抗、依帕珠单抗、奥英妥珠单抗、英妥木单抗(intelumumab)、伊匹单抗、伊沙妥昔单抗、帕博利珠单抗、纳武单抗、奥卡吐珠单抗(ocaRatuzumab)、奥拉单抗、帕姆单抗、皮迪利珠单抗(pidilizumab)、替西木单抗(ticilimumab)、奥马珠单抗(samalizumab)或曲美木单抗(tremelimumab)。
135.如权利要求1至134所述的方法,其特征在于,所述疾病是癌症。
136.如权利要求135所述的方法,其特征在于,所述癌症是急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓性白血病(AML)、肾上腺皮质癌、肛癌、阑尾癌、非典型畸形/横纹肌样瘤、基底细胞癌、胆管癌、膀胱癌、骨癌、脑肿瘤、星形细胞瘤、脑和脊髓肿瘤、脑干胶质瘤、中枢神经系统非典型畸形/横纹肌样瘤、中枢神经系统胚胎性肿瘤、乳腺癌、支气管肿瘤、伯基特(Burkitt)淋巴瘤、类癌肿瘤、原发灶不明癌、中枢神经系统癌症、宫颈癌、儿童癌症、脊索瘤、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、慢性粒细胞白血病(CML)、慢性骨髓增生性疾病、结肠癌、结肠直肠癌、颅咽管瘤、皮肤T细胞淋巴瘤、原位导管癌(DCIS)、胚胎肿瘤、子宫内膜癌、室管膜母细胞瘤、室管膜瘤、食道癌、鼻腔神经胶质瘤、尤文肉瘤、颅外生殖细胞肿瘤、性腺外生殖细胞瘤、肝外胆管癌、眼癌、骨的纤维组织细胞瘤、胆囊癌、胃癌、胃肠道类癌肿瘤、胃肠道间质瘤(GIST)、生殖细胞瘤、颅外生殖细胞肿瘤、性腺外生殖细胞肿瘤、卵巢生殖细胞肿瘤、妊娠滋养细胞肿瘤、神经胶质瘤、多毛细胞白血病、头颈癌、心脏癌、肝细胞癌、组织细胞增多症、朗格汉斯细胞癌、霍奇金淋巴瘤、下咽癌、眼内黑色素瘤、胰岛细胞瘤、卡波西肉瘤、肾癌、朗格汉斯细胞组织细胞增生症、喉癌、白血病、唇和口腔癌、肝癌、小叶原位癌(LCIS)、癌、淋巴瘤、滋病相关淋巴瘤、巨球蛋白血症、男性乳腺癌、成神经管细胞瘤、髓母细胞瘤、黑色素瘤、梅克尔细胞癌、恶性间皮瘤、原发性隐匿性转移性鳞状颈癌、涉及NUT基因的中线癌、口腔癌、多发性内分泌肿瘤综合征、多发性骨髓瘤/血浆细胞肿瘤、蕈样真菌病、骨髓增生异常综合征、骨髓增生异常/骨髓增生性肿瘤、慢性粒细胞白血病(CML)、急性髓性白血病(AML)、骨髓瘤、多发性骨髓瘤、慢性骨髓增生性疾病、鼻腔癌、鼻窦癌、鼻咽癌、神经母细胞瘤、非霍奇金淋巴瘤、非小细胞肺癌、口腔癌、口腔癌、唇癌、口咽癌、骨肉瘤、卵巢癌、胰腺癌、乳头状瘤病、副神经节瘤、鼻窦癌、鼻腔癌、甲状旁腺癌、阴茎癌症、咽癌、嗜铬细胞瘤、中间分化的松果体实质肿瘤、松果体细胞瘤、垂体瘤、浆细胞肿瘤、胸膜肺瘤、乳腺癌、原发性中枢神经系统(CNS)淋巴瘤、前列腺癌、直肠癌、肾细胞癌、肾盂癌、输尿管癌、移行细胞癌、视网膜母细胞瘤、横纹肌肉瘤、唾液腺癌、肉瘤、塞扎里氏(Sézary)综合征、皮肤癌、小细胞肺癌、小肠癌、软组织肉瘤、鳞状细胞癌、鳞状原发性颈部癌、胃癌、幕上原始神经外胚层肿瘤、T细胞淋巴瘤、睾丸癌、喉癌、胸腺瘤、胸腺癌、甲状腺癌、肾盂和输尿管移行细胞癌、妊娠滋养细胞肿瘤、未知原发灶、儿童异常癌症、尿道癌、子宫癌、子宫肉瘤、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症或威尔姆斯肿瘤。
137.如权利要求1至136中任一项所述的方法,其特征在于,给药包括肠胃外给药
138.如权利要求1至136中任一项所述的方法,其特征在于,给药包括口服给药。
139.如权利要求1至136中任一项所述的方法,其特征在于,给药包括局部给药到所述受试者中存在的肿瘤。

说明书全文

酸酶抑制剂组合疗法

1.背景技术

[0001] 免疫细胞的过继细胞转移或过继免疫疗法是一种细胞疗法,其涉及从受试者中去除免疫细胞,免疫细胞的离体加工(即,活化、纯化和/或扩增),以及随后的将所得细胞输注入相同或不同的受试者。
[0002] 过继免疫疗法治疗可能具有不可预测和零星的疗效,并且这些治疗的不可预测和零星效的原因尚不清楚。此外,由于髓样来源的抑制细胞(MDSCs)在肿瘤微环境中的积
累,过继免疫疗法在治疗癌症方面的应用有限。尚未确定MDSCs抑制过继免疫疗法功效的机制原理。虽然已知MDSC在肿瘤微环境中产生精氨酸酶,从而减少肿瘤微环境中精氨酸的量,但尚未确定精氨酸在过继免疫疗法中的作用。早期研究表明,精氨酸可能通过几种不同的
机制潜在地抑制过继性T细胞免疫疗法(参见,例如,Raber i.,Oncotarget,7,17565-
17578;Lorvik等,2016,Cancer Res.,76,6864-6876;Ellyard等.2010,J.Immunother.33,
443-452)。例如,Lorvik等和Ellyard等人假定精氨酸酶在确保特定巨噬细胞对癌细胞具有细胞毒性方面起重要作用,从而抑制其增殖。
[0003] 因此,需要提高过继免疫疗法治疗的效率。2.概要
[0004] 本申请公开了精氨酸可对过继免疫疗法具有不利影响。此外,本申请公开了肿瘤或肿瘤微环境中的精氨酸酶抑制可以增强过继免疫疗法的功效。事实上,如下文实施例
所述,本申请公开了过继免疫疗法与精氨酸酶抑制协同作用,从而提供治疗癌症的有效方
法。
[0005] 因此,本公开内容提供了通过将精氨酸酶抑制剂与过继免疫疗法共同施用于受试者(例如人)来增强过继细胞转移功效的方法。精氨酸酶抑制剂可与过继免疫疗法联合施用
(例如,依次或同时给药)。例如,精氨酸酶抑制剂与过继性T细胞免疫疗法或过继性NK细胞免疫疗法联合施用,以增强过继性T细胞或NK细胞免疫疗法的功效。在一些实施方式中,过继性T细胞免疫疗法涉及将细胞毒性T细胞(CTL)例如CD8+T细胞转移至受试者。在一些实施
方式中,过继性T细胞免疫疗法涉及将CD4+T细胞转移至受试者。在一些实施方式中,过继性T细胞免疫疗法涉及将CD8+T细胞和CD4+T细胞转移至受试者。在一些实施方式中,过继免疫疗法涉及将T细胞和NK细胞两者都转移至受试者。
[0006] 在具体的实施方式中,当给药至患有癌症的受试者(例如人)时,精氨酸酶抑制剂增强过继免疫疗法的功效。在一些这样的实施方式中,所述癌症是黑素瘤。在其他实施方式中,所述癌症是多发性骨髓瘤。在其他实施方式中,所述癌症是癌。在其他实施方式中,所述癌症是乳腺癌。过继免疫疗法和精氨酸酶抑制剂可以与一种或多种细胞因子(例如IL-2
或IL-5)一起施用。
[0007] 本文提供了组合物和通过向受试者施用组合疗法来治疗或预防受试者中的疾病(例如,癌症或病毒感染)的方法。在一些实施方式中,组合疗法包括联合施用精氨酸酶抑制剂(例如,本文公开的任何一种式的精氨酸酶抑制剂)和过继细胞转移。在一些实施方式中,过继性细胞转移涉及将免疫细胞(例如,T细胞,例如细胞毒性T细胞(CTL),或天然杀伤(NK)细胞,例如NK-92细胞)转移至患有疾病的受试者(例如,癌症或病毒感染)。在一些实施方式中,免疫细胞表达嵌合抗原受体。在一些实施方式中,免疫细胞表达对疾病相关肽特异的受体。免疫细胞可以是自体的(即,来自受试者)或同种异体的(即来自供体或来自细胞库)。
[0008] 此类免疫细胞(例如,T细胞,例如CTL)可以在抗原呈递细胞(APC)存在下扩增,其在施用于受试者之前呈递一种或多种疾病特异性肽。APC可以是B细胞、树突细胞或人工抗
原呈递T细胞(aK562T细胞)。在一些实施方式中,所述免疫细胞不富集。在一些实施方式中,包含免疫细胞的组合物和精氨酸酶抑制剂联合施用(例如,依次或同时施用)。包含免疫细
胞的组合物可以进一步包含一种或多种细胞因子(例如,IL-2或IL-15)。在一些实施方式
中,向受试者施用约1×106个细胞/kg细胞至约1×109个细胞/kg细胞。
[0009] 在一些实施方式中,组合疗法包括向受试者联合施用精氨酸酶抑制剂(例如,具有本文公开的化学式的精氨酸酶抑制剂)、包含免疫细胞的组合物(例如,本文所述的免疫细
胞的组合物)和抗体(例如,靶向肿瘤细胞的抗体)。抗体可以是单克隆抗体、多克隆抗体或嵌合抗体。精氨酸酶抑制剂,包含免疫细胞的组合物和抗体可以一起或不同时间(例如,依次)施用。
[0010] 过继免疫疗法和精氨酸酶抑制剂可以与其他化学治疗剂一起施用。在一个实施方式中,将过继免疫疗法,精氨酸酶抑制剂和标准护理化学疗法治疗剂的组合施用于患有癌
症的受试者(例如,人类患者),以增强过继免疫疗法的治疗活性。在一个这样的实施方式
中,标准护理化学治疗剂是吉西他滨。在另一个这样的实施方式中,化学治疗剂是环磷酰
胺。在另一个这样的实施方式中,化学治疗剂是氟达拉滨。化学治疗试剂可以在过继免疫疗法/精氨酸酶抑制剂之前、之后和/或同时施用。在所有这些实施方式中,过继免疫疗法和精氨酸酶抑制剂可以与一种或多种细胞因子(例如IL-2或IL-5)一起施用。
[0011] 过继免疫疗法和精氨酸酶抑制剂可以与一种或多种免疫调节剂一起施用。例如,过继免疫疗法和精氨酸酶抑制剂可以与免疫检查点抑制剂如PD-1抑制剂、PD-L1抑制剂或
CTLA-4抑制剂一起施用,以增强过继免疫疗法的功效。在此类实施方式中,检查点抑制剂可以在过继免疫疗法/精氨酸酶抑制剂之前、之后和/或同时施用。在所有这些实施方式中,过继免疫疗法和精氨酸酶抑制剂可以与一种或多种细胞因子(例如IL-2或IL-5)一起施用。
[0012] 过继免疫疗法和精氨酸酶抑制剂可以与一种或多种酶IDO-1的抑制剂一起施用。在某些这样的实施方式中,IDO-1抑制剂是爱帕司他(epacadostat)。
[0013] 在一些实施方式中,与过继免疫疗法联合施用于受试者(例如人类患者)的精氨酸酶抑制剂基本上不渗透到细胞中,而是优先停留在肿瘤本身或肿瘤周围的血浆或微环境
中。例如,精氨酸酶抑制剂对可溶性精氨酸酶的亲和力可能高于细胞内精氨酸酶。这种精氨酸酶抑制剂可以提高过继免疫疗法的功效,而没有通常与细胞中精氨酸补充相关的毒理学
问题。在一些实施方式中,所述精氨酸酶抑制剂在肝细胞系(例如HepG2)或K562细胞系中的细胞内精氨酸酶的IC50值比细胞裂解物中的可溶性精氨酸酶高至少两个、三个或四个数量
级。
[0014] 在一些实施方式中,与过继免疫疗法组合施用的精氨酸酶抑制剂具有如下所述的式I、II、III、IVa、IVb、V或VI的结构。在一些实施方式中,与过继免疫疗法组合施用的精氨酸酶抑制剂具有如下所述的式VIa、VIb、VIc、VId、VIe、VIf、VIg或VIh的结构。
[0015] 在一些实施方式中,与过继免疫疗法组合施用的精氨酸酶抑制剂具有以下结构:或其药学上可接受的盐。
[0016] 在一些实施方式中,与过继免疫疗法组合施用的精氨酸酶抑制剂具有以下结构:或其药学上可接受的盐。
[0017] 在一些实施方式中,与过继免疫疗法组合施用的精氨酸酶抑制剂具有以下结构:或其药学上可接受的盐。
[0018] 该化合物及其药学上可接受的盐公开在WO 2017/075363中(参见化合物10和13)。
[0019] 在一些实施方式中,与过继免疫疗法组合施用的精氨酸酶抑制剂具有以下结构:或其药学上可接受的盐。
[0020] 在一些实施方式中,与过继免疫疗法组合施用的精氨酸酶抑制剂具有以下结构:或其药学上可接受的盐。
[0021] 在一些实施方式中,与过继免疫疗法组合施用的精氨酸酶抑制剂具有以下结构:或其药学上可接受的盐。
3.附图简要说明
[0022] 图1A-1C显示精氨酸酶抑制剂与过继转移的抗原特异性T细胞协同抑制肿瘤生长;
[0023] 图2A-2G显示精氨酸酶的抑制逆转骨髓细胞介导的体外T细胞增殖的抑制。(图2A)T细胞(左)和NK细胞(右)需要细胞外L-精氨酸用于增殖。在含有或缺乏L-精氨酸的培养基
中分别用抗CD3/抗CD28或IL-2刺激CFSE-负载T细胞或NK细胞。72h后通过流式细胞术测量
增殖。(图2B)分离的人粒细胞从培养基中消耗L-精氨酸,48h后通过LC/MS测量。(图2C)通过与从相同健康供体分离的粒细胞共培养,抑制人外周血T细胞增殖。(图2D)左,精氨酸酶抑制剂以剂量依赖性方式抑制粒细胞从培养基中消耗精氨酸;右,精氨酸酶抑制剂以剂量依
赖性方式抑制粒细胞介导的T细胞增殖抑制。共培养物中粒细胞与T细胞的比例为0.25比1。
(图2E)精氨酸酶抑制剂逆转粒细胞MDSC赋予的T细胞抑制。从肺癌患者血液中纯化的粒细
胞-MDSC处理过的培养基抑制T细胞增殖并消耗L-精氨酸,并且这两种作用以精氨酸酶抑制
剂的剂量依赖性方式逆转。左,精氨酸在培养基中的含量;右,T细胞增殖。处理培养基的MDSC与T细胞的比例为1比1。(图2F),分离自头颈癌患者血液的纯化粒细胞处理过的培养基抑制T细胞增殖并消耗L-精氨酸,并且这两种作用以精氨酸酶抑制剂的剂量依赖性方式逆
转。左,T细胞增殖;右,精氨酸在培养基中的数量。处理培养基的粒细胞与T细胞的比例为
0.5比1。(图2G)精氨酸酶抑制剂逆转癌症患者粒细胞赋予的干扰素-γ和颗粒酶-B分泌的
抑制。通过流式细胞小球微阵列术分析来自组的培养基(图2F)。
[0024] 图3A-3C显示精氨酸酶抑制剂在体内具有有利的药代动力学和药效学特性,且没有明显的毒性迹象。给LLC荷瘤小鼠(每组N=5)施用单剂量的精氨酸酶抑制剂(图3A)或5个
每天两次的剂量(图3B),并在最后一剂2h后收集样品。通过LC/MS测量血浆和肿瘤裂解物中的精氨酸酶抑制剂(图3A和3B,顶行)和L-精氨酸(图3C和3B,底行)。(图3C)接种CT26细胞并每天两次给予溶媒或精氨酸酶抑制剂23天的小鼠的体重。(****P<0.0001;***P<0.001;**P<0.01;相对于溶媒)。
[0025] 图4A-4B显示精氨酸酶抑制减少体内肿瘤生长。(图4A)以100mg/kg BID给予的精氨酸酶抑制剂作为单一药剂在多种同系小鼠癌症模型(每组N=10)中降低肿瘤生长。(图
4B)在骨髓室中缺乏Arg1基因表达的小鼠(称为ARG1ΔM)比含有野生型Arg1(ARG1WT)的小鼠
ΔM
生长的肿瘤更小,用精氨酸酶抑制剂处理ARG1 小鼠不会进一步减少肿瘤生长,表明精氨
酸酶抑制剂的靶向活性(每组N=16)。(T检验:****P<0.0001;*P<0.05)。
[0026] 图5A-5E显示精氨酸酶抑制剂需要完整的免疫系统才能发挥功效。(图5A)使用剂量滴定的精氨酸酶抑制剂对指定的细胞系进行CellTiterGlo测定(72h)。(图5B)B6.CB17-
Prkdc(SCID)/SzJ小鼠植入LLC细胞,精氨酸酶抑制剂以100mg/kg给予每天口服两次。(图
5C-5E)精氨酸酶抑制剂在B16(图5C)、CT26(图5D)和LLC(图5E)模型中的肿瘤生长抑制由
CD8+和NK细胞介导。用消耗的抗体处理荷瘤小鼠,每日给予两次溶媒或100mg/kg精氨酸酶
抑制剂。在研究第13天(CD8+细胞消耗)或研究第14天(NK细胞消耗)分析来自LLC研究的肿
瘤。(****P<0.0001;***P<0.001;**P<0.01)。
[0027] 图6A-6F显示精氨酸酶抑制剂-处理的动物具有增加的肿瘤浸润性细胞毒性细胞和减少的骨髓细胞。(图6A)在研究的第14天,与溶媒处理的动物相比,用精氨酸酶抑制剂处理的来自动物的CT26肿瘤具有增加的CD8+CD25+T细胞(每组N=10)。(图6B)在B16F10模型
中,精氨酸酶抑制剂处理导致在研究第9天观察到的CD25+CD8+T细胞增加(每组N=10)。(图
6C)在LLC模型中,精氨酸酶抑制剂处理导致在研究第14天观察到的肿瘤浸润性CD8+T细胞
增加和CD68+骨髓细胞减少(每组N=10)。(图6D)在4T1模型中,精氨酸酶抑制剂处理导致研究第10天观察到的T细胞和NK细胞的增加和骨髓细胞的减少(每组N=10)。(图6E)精氨酸酶
抑制剂增加T细胞和NK细胞标志物和干扰素应答基因。用溶媒或100mg/kg BID精氨酸酶抑
制剂处理的小鼠的LLC肿瘤中的mRNA转录物通过Nanostring测定(每组N=6)。(图6F)用溶
媒或200mg/kg BID精氨酸酶抑制剂处理的小鼠的LLC肿瘤中的细胞因子和趋化因子通过
Luminex测定(每组N=5)(T检验:**P<0.01;*P<0.05)。
[0028] 图7A-7D显示精氨酸酶抑制剂与免疫疗法、化学疗法或细胞转移相结合以抑制肿瘤生长。(图7A)精氨酸酶抑制剂与PD-L-1阻断组合抑制CT26模型中的肿瘤生长。显示了生
长曲线(左侧和中间)和存活曲线(右侧)。每组N=10。(图7B)在CT26模型(左)或LLC模型
(右)中结合吉西他滨的精氨酸酶抑制剂抑制肿瘤生长。每组N=10。(图7C)精氨酸酶抑制剂和过继性T细胞转移抑制B16-F10模型中的肿瘤生长。对所有组施用环磷酰胺加氟达拉滨
(C/F)的非清髓化疗方案,并将IL-2给予接受T细胞的组。在研究第9天,将Pmel-1T细胞转移至T细胞组(ACT)中的小鼠。每组N=10。(图7D)精氨酸酶抑制剂和过继性NK细胞转移减少了CT26模型中的肺转移。N=6,对照;N=7,精氨酸酶抑制剂;N=5,NK细胞;N=5,精氨酸酶抑制剂+NK细胞(T检验:****P<0.0001;***P<0.001;**P<0.01;*P<0.05)。
[0029] 图8A-8H显示精氨酸酶1在多种类型的癌症中是丰富的。(图8A)用抗精氨酸酶1抗体染色的人肿瘤组织微阵列的免疫组织化学通过数字组织病理学定量精氨酸酶1-阳性浸
润粒细胞。(图8B-8D)在正常人组织(N=33,组织分析)和人肿瘤组织(N=12,肿瘤组织学分析)的切片中对Arg1进行免疫组织化学染色。显示了代表性的图像。箭头指向表达精氨酸酶的骨髓细胞。(图8E)通过定量MultiOmyx免疫荧光测定的在肿瘤组织微阵列中共表达粒细
胞标记物、CD15或巨噬细胞标记物、CD68的精氨酸酶1-阳性细胞的百分比。(图8F)来自患有头颈癌的患者的肿瘤切片的免疫荧光染色(MultiOmyx)显示出大量精氨酸酶1-阳性粒细
胞。(图8G)通过ELISA测定的来自癌症患者(N=76,来自13种不同的组织学)和健康志愿者
(N=31)的血浆精氨酸酶1蛋白质。(图8H)通过LC/MS测定的来自癌症患者(N=26,来自7种
不同的组织学)和健康志愿者(N=20)的血浆L-精氨酸(****P<0.0001,相对健康供体)。
4.详细说明
[0030] 本文提供了涉及通过向受试者联合施用精氨酸酶抑制剂(例如,具有本文公开的化学式的精氨酸酶抑制剂)和包含免疫细胞(例如,细胞毒性T细胞或自然杀伤细胞)的组合
物来治疗或预防受试者中的疾病(例如,癌症或病毒感染)的方法和组合物。免疫细胞可以
是同种异体的或自体的。在一些实施方式中,该方法还包括联合施用本文公开的抗体。
4.1.定义
[0031] 如本文所用,以下术语旨在具有以下含义:
[0032] 术语“酰基”是本领域公认的并且是指由通式基C(O)-表示的基团,优选烷基C(O)-。
[0033] 术语“酰氨基”是本领域公认的并且是指被酰基取代的氨基,并且可以例如由式烃基C(O)NH-表示。
[0034] 术语“酰基”是本领域公认的并且是指由通式烃基C(O)O-表示的基团,优选烷基C(O)O-。
[0035] 术语“烷氧基”是指具有与其连接的氧的烷基,优选低级烷基。代表性的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等。
[0036] 术语“烷氧基烷基”是指被烷氧基取代的烷基,并且可以由通式烷基-O-烷基表示。
[0037] 本文所用的术语“烯基”是指含有至少一个双键的脂族基团,并且意图包括“未取代的烯基”和“取代的烯基”,后者是指具有取代基取代烯基的一个或多个上的氢的烯基部分。这些取代基可以在一个或多个碳上发生,其包括或不包括在一个或多个双键中。此外,这些取代基包括所有考虑用于烷基的取代基,如下所述,除非是稳定性禁止的。例如,考虑用一个或多个烷基、碳环基、芳基、杂环基或杂芳基取代烯基。
[0038] “烷基”或“烷烃”是完全饱和的直链或支链非芳烃。通常,除非另外定义,直链或支链烷基具有1至约20个碳原子,优选1至约10个。直链和支链烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、戊基和辛基。C1-C6直链或支链烷基也称为“低级烷基”。
[0039] 此外,在整个说明书,实施例和权利要求中使用的术语“烷基”(或“低级烷基”)旨在包括“未取代的烷基”和“取代的烷基”,后者是指具有取代基取代烃骨架的一个或多个碳上的氢的烷基部分。如果没有另外说明,这些取代基可包括,例如,卤素、羟基、羰基(如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(如硫代酯、硫代乙酸酯、或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、氨基、酰氨基、脒基、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、磺酰氨基、磺酰基、杂环基、芳烷基或芳族或杂芳族部分。本领域技术人员将理解,如果合适,烃链上取代的部分本身可以被取代。例如,取代的烷基的取代基可包括取代和未取代形式的氨基、叠氮基、亚氨基、酰氨基、磷酰基(包括膦酸酯和次膦酸酯)、磺酰基(包括硫酸酯、磺酰氨基、氨磺酰基和磺酸酯)和甲烷基、以及醚、烷基硫、羰基(包括羧酸酯和酯)、-CF3、-CN等。示例性取代的烷基如下所述。环烷基可以进一步被烷基、烯基、烷氧基、烷硫基、氨基烷基、羰基取代的烷基、-CF3、-CN等取代。
[0040] 当与化学部分(例如酰基、酰氧基、烷基、烯基、炔基或烷氧基)结合使用时,术语“Cx-y”意指包括链中含有x至y个碳的基团。例如,术语“Cx-y烷基”是指取代或未取代的饱和烃基,包括在链中含有x至y个碳的直链烷基和支链烷基,包括卤代烷基如三氟甲基和2,2,2-三氟乙基等,C0烷基表示氢,其中基团位于末端位置,如果是内部,则表示键。术语“C2-y烯基”和“C2-y炔基”是指取代或未取代的不饱和脂族基团,其长度和可能的取代基类似于上述烷基,但分别含有至少一个双键或三键。
[0041] 本文所用的术语“烷基氨基”是指被至少一个烷基取代的氨基。
[0042] 本文所用的术语“烷硫基”是指被烷基取代的硫醇基,并且可以由通式烷基S-表示。
[0043] 如本文所用,术语“炔基”是指含有至少一个三键的脂族基团,并且旨在包括“未取代的炔基”和“取代的炔基”,后者是指具有取代基取代炔基的一个或多个碳上的氢的炔基部分。这些取代基可以在一个或多个碳上发生,其包括或不包括在一个或多个三键中。此外,这些取代基包括如上所述所有考虑用于烷基的取代基,除非稳定性禁止。例如,考虑用一个或多个烷基、碳环基、芳基、杂环基或杂芳基取代炔基。
[0044] 如本文所用,术语“酰胺”是指基团其中每个R10独立地代表氢或烃基,或两个R10与它们所连接的N原子一起形成环结构中
具有4-8个原子的杂环。
[0045] 术语“胺”和“氨基”是本领域公认的并且是指未取代的和取代的胺及其盐,例如可以由下式表示的部分。其中每个R10独立地代表氢或烃基,或两个R10与它们所连接的N原子一起形成环结构中
具有4-8个原子的杂环。
[0046] 如本文所用,术语“氨基烷基”是指被氨基取代的烷基。
[0047] 除非本文另有说明,否则术语“抗体”和“抗体”广泛地包括天然存在形式的抗体(例如,IgG,IgA,IgM,IgE)和重组抗体,例如单链抗体,嵌合和人源化抗体和多特异性抗体,以及所有前述抗体的片段和衍生物,该片段和衍生物至少具有抗原结合位点。抗体衍生物可包含与抗体缀合的蛋白质或化学部分。
[0048] 如本文所用的术语“抗体”还包括抗体的“抗原结合部分”(或简称“抗体部分”)。如本文所用,术语“抗原结合部分”是指抗体的一个或多个片段,其保留特异性结合抗原(例如,癌抗原或肿瘤抗原)的能力。已经证明抗体的抗原结合功能可以通过全长抗体的片段进行。包含在抗体的术语“抗原结合部分”内的结合片段的实例包括(i)Fab片段,由VL,VH,CL和CH1结构域组成的单价片段;(ii)F(ab')2片段,包含铰链区通过二硫键连接的两个Fab片段的二价片段;(iii)由VH和CH1结构域组成的Fd片段;(iv)由抗体单臂的VL和VH结构域组成的Fv片段,(v)由VH结构域组成的dAb片段(Ward等,(1989)Nature 341:544-546);和(vi)分离的互补决定区(CDR)。二价mAb还可以由第1个特异性的2个IgV结构域和第二个特异性
的一个IgV组成,使得抗体是二价的(例如,结合2个物质但可以具有结合特异性之一的2个
拷贝)。可以通过在抗体的一侧串联两个IgV来改造这些抗体。此外,尽管Fv片段的两个结构域VL和VH由不同的基因编码,但它们可以使用重组方法通过合成接头连接,使得它们能够
作为单个蛋白质链制备,其中VL和VH区配对形成单价多肽(称为单链Fv(scFv);参见例如
Bird等人,(1988)Science 242:423-426;和Huston等人.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 
85:5879-5883;和Osbourn等人.1998,Nature Biotechnology 16:778)。此类单链抗体也旨在包括在抗体的术语“抗原结合部分”内。任何特异性scFv的VH和VL序列可以与人免疫球蛋白恒定区cDNA或基因组序列连接,以产生编码完整IgG多肽或其他同种型的表达载体。VH和VL也可以使用蛋白质化学或重组DNA技术用于产生Fab、Fv或免疫球蛋白的其他片段。还包
括其他形式的单链抗体,例如双抗体。双抗体是二价双特异性抗体,其中VH和VL结构域在单个多肽链上表达,但使用的接头太短而不允许在同一链上的两个结构域之间配对,从而迫
使结构域与另一条链上的互补结构域配对并产生两个抗原结合位点(参见,例如,
Holliger,P.,等人,(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-6448;Poljak,R.J.,等人.(1994)Structure 2:1121-1123).
[0049] 更进一步地,抗体或其抗原结合部分可以是较大的免疫粘附多肽的一部分,通过抗体或抗体部分与一种或多种其他蛋白质或肽的共价或非共价结合形成。此类免疫粘附多
肽的实例包括使用链霉亲和素核心区来制备四聚体scFv多肽(Kipriyanov,S.M.,等人,
(1995)人抗体和杂交瘤(Human Antibodies and Hybridomas)6:93-101)和利用半胱氨酸
残基,标记肽和C末端多组氨酸标签制备二价和生物素化的scFv多肽(Kipriyanov,S.M.,等
人.(1994)Mol.Immunol.31:1047-1058)。抗体部分,例如Fab和F(ab')2片段,可以使用常规技术从完整抗体制备,例如分别用完全抗体的木瓜蛋白酶或胃蛋白酶消化。此外,可以使用如本文所述的标准重组DNA技术获得抗体、抗体部分和免疫粘附多肽。如本文进一步所述,术语“抗体”包括基因工程或其他修饰形式的免疫球蛋白,例如胞内抗体、肽体、嵌合抗体、完全人抗体、人源化抗体和异源偶联抗体(例如,双特异性抗体、双抗体、三抗体、四抗体、串联di-scFv,串联三scFv)。术语功能性抗体片段还包括抗体的抗原结合片段,包括但不限于片段抗原结合(Fab)片段、F(ab')2片段、Fab'片段、Fv片段、重组IgG(rIgG)片段、单链可变片段(scFv)和单结构域抗体(例如,sdAb、sdFv、纳米抗体等)片段。
[0050] 抗体可以是多克隆的或单克隆的;异种、同种异体或同基因;或其修饰形式(例如,人源化,嵌合等)。抗体也可以是完全人源的。它们也可以对这些抗原具有选择性,使得它们可以将这些抗原与密切相关的抗原区分开,例如其他B7家族成员。如本文所用,术语“单克隆抗体”和“单克隆抗体组合物”是指抗体多肽群,其仅含有一种能够与抗原的特定表位免疫反应的抗原结合位点,而术语“多克隆抗体”和“多克隆抗体组合物”是指含有多种能够与特定抗原相互作用的抗原结合位点的抗体多肽群。单克隆抗体组合物通常对与其免疫反应的特定抗原显示单一结合亲和力。
[0051] 如本文所用,术语“芳烷基”是指被芳基取代的烷基。
[0052] 本文所用的术语“芳基”包括取代或未取代的单环芳族基团,其中环的每个原子是碳。优选地,该环是5-至7-元环,更优选是6-元环。术语“芳基”还包括具有两个或更多个环的多环系统,其中两个或更多个碳对于两个相邻的环是共有的,其中至少一个环是芳族的,例如,其他环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。芳基包括苯、、菲、苯酚、苯胺等。
[0053] 术语“氨基甲酸酯”是本领域公认的并且是指基团其中R9和R10独立地代表氢或烃基,例如烷基,或R9和R10与介于其间的原子一起完成在
环结构中具有4-8个原子的杂环。
[0054] 本文所用的术语“碳环”和“碳环的”是指饱和或不饱和的环,其中每个环原子是碳。术语碳环包括芳族碳环和非芳族碳环。非芳族碳环包括所有碳原子都是饱和的环烷烃环和含有至少一个双键的环烯烃环。“碳环”包括5-7元单环和8-12元双环。双环碳环的每个环可选自饱和环、不饱和环和芳环。碳环包括双环分子,其中在两个环之间共享一个、两个或三个或更多个原子。术语“稠合碳环”是指双环碳环,其中每个环与另一个环共享两个相邻的原子。稠合碳环的每个环可选自饱和环、不饱和环和芳香环。在一个示例性实施方式
中,芳环(例如苯基)可稠合至饱和或不饱和环,例如环己烷、环戊烷或环己烯。如果化合价允许,饱和、不饱和和芳族双环的任何组合,包括在碳环的定义中。示例性的“碳环”包括环戊烷、环己烷、双环[2.2.1]庚烷、1,5-环辛二烯、1,2,3,4-四氢化萘、双环[4.2.0]辛-3-烯、萘和金刚烷。示例性的稠合碳环包括十氢化萘、萘、1,2,3,4-四氢化萘、双环[4.2.0]辛烷、
4,5,6,7-四氢-1H-茚和双环[4.1.0]庚-3-烯。“碳环”可以在能够承载氢原子的任意一个或多个位置被取代。
[0055] “环烷基”基团是完全饱和的环烃。“环烷基”包括单环和双环。通常,除非另外定义,单环环烷基具有3至约10个碳原子,更通常具有3至8个碳原子。双环环烷基的第二个环可选自饱和环、不饱和环和芳环。环烷基包括双环分子,其中两个环之间共有一个,两个或三个或更多个原子。术语“稠合环烷基”是指双环环烷基,其中每个环与另一个环共享两个相邻的原子。稠合双环环烷基的第二个环可选自饱和环、不饱和环和芳环。“环烯基”基团是含有一个或多个双键的环状烃。
[0056] 如本文所用,术语“碳环基烷基”是指被碳环基团取代的烷基。
[0057] 术语“碳酸酯”是本领域公认的并且是指基团-OCO2-R10,其中R10代表烃基。
[0058] 如本文所用,术语“羧基”是指由式-CO H表示的基团。
[0059] 如本文所用,术语“酯基”是指基团-C(O)OR10,其中R10代表烃基。
[0060] 如本文所用,术语“醚基”是指通过氧与另一个烃基连接的烃基。因此,烃基的醚取代基可以是烃基-O-。醚基可以是对称的或不对称的。醚基的实例包括但不限于杂环-O-杂环和芳基-O-杂环。醚基包括“烷氧基烷基”,其可以由通式烷基-O-烷基表示。
[0061] 本文所用的术语“卤代”和“卤素”是指卤素,包括氯、氟、溴和碘。
[0062] 本文所用的术语“杂芳烷基”和“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的烷基。
[0063] 如本文所用,术语“杂烷基”是指饱和或不饱和的碳原子链和至少一个杂原子,其中没有两个杂原子相邻。
[0064] 术语“杂芳基”和“杂芳环基”包括取代或未取代的芳族单环结构,优选5-至7-元环,更优选5-至6-元环,其环结构包括至少一个杂原子,优选一至四个杂原子,更优选一个或两个杂原子。术语“杂芳基”和“杂芳环基”还包括具有两个或更多个环的多环系统,其中两个或更多个碳对于两个相邻的环是共同的,其中至少一个环是杂芳族的,例如,其他环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。杂芳基包括,例如,吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、恶唑、噻唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪和嘧啶等。
[0065] 本文所用的术语“杂原子”是指除碳或氢以外的任何元素的原子。优选的杂原子是氮,氧和硫。
[0066] 术语“杂环基”,“杂环”和“杂环的”是指取代或未取代的非芳族环结构,优选3至10元环,更优选3至7元环,其环结构至少包括一个杂原子,优选一至四个杂原子,更优选一个或两个杂原子。术语“杂环基”和“杂环的”还包括具有两个或更多个环的多环系统,其中两个或更多个碳对于两个相邻的环是共同的,其中至少一个环是杂环的,例如,其他环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。杂环基包括,例如,哌啶、哌嗪、吡咯烷、吗啉、内酯、内酰胺等。
[0067] 本文所用的术语“杂环基烷基”是指被杂环基取代的烷基。
[0068] 如本文所用,术语“烃基”是指通过碳原子键合的基团,其不具有=O或=S取代基,并且通常具有至少一个碳-氢键和主要碳主链,但是可任选地包括杂原子。因此,对于本申请的目的,甲基、乙氧基乙基、2-吡啶基和三氟甲基等基团被认为是烃基,但取代基如乙酰基(在连接碳上具有=O取代基)和乙氧基(其通过氧连接,而不是碳)不是。烃基包括但不限于芳基、杂芳基、碳环、杂环基、烷基、烯基、炔基及其组合。
[0069] 如本文所用,术语“羟烷基”是指被羟基取代的烷基。
[0070] 当与化学部分(例如酰基、酰氧基、烷基、烯基、炔基或烷氧基)结合使用时,术语“低级”意指包括具有十个或更少非氢原子的取代基的基团,优选六个或更少。例如,“低级烷基”是指含有10个或更少碳原子的烷基,优选6个或更少。在某些实施方式中,本文定义的酰基、酰氧基、烷基、烯基、炔基或烷氧基取代基分别是低级酰基、低级酰氧基、低级烷基、低级烯基、低级炔基或低级烷氧基,无论它们单独出现还是与其它取代基组合出现,例如,在羟基烷基和芳烷基的叙述中(在这种情况下,例如,当计算烷基取代基中的碳原子时,不计算芳基内的原子)。
[0071] 术语“多环基”,“多环”和“多环的”是指两个或更多个环(例如,环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基),其中对于两个相邻的环有两个或更多个原子是共同的,例如,环是“稠环”。多环的每个环可以是取代的或未取代的。在某些实施方式中,多环的每个环在环中含有3至10个原子,优选5至7个。
[0072] 术语“甲硅烷基”是指其上连接有三个烃基部分的硅部分。
[0073] 术语“取代的”是指具有取代基取代骨架的一个或多个碳上的氢的部分。应当理解,“取代”或“被......取代”包括隐含的条件,即这种取代符合取代原子和取代基的允许化合价,并且取代产生稳定的化合物,例如,其不会自发地通过重排、环化、消除等进行转化。如本文所用,术语“取代的”包括有机化合物的所有允许的取代基。在广义方面,允许的取代基包括有机化合物的无环和环状、支链和非支链、碳环和杂环、芳族和非芳族取代基。
对于合适的有机化合物,允许的取代基可以是一个或多个,相同或不同的。出于本公开的目的,杂原子例如氮可以具有氢取代基和/或本文所述的有机化合物的任何允许的取代基,其满足杂原子的化合价。取代基可包括本文所述的任何取代基,例如,卤素、羟基、羰基(如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(如硫代酯、硫代乙酸酯、或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、氨基、酰氨基、脒基、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、磺酰氨基、磺酰基、杂环基、芳烷基或芳族或杂芳族部分。本领域技术人员将理解,如果合适,取代基本身可以被取代。除非特别说明为“未取代的”,否则本文对化学部分的引用应理解为包括取代的变体。例如,提及“芳基”基团或部分,隐含地包括取代和未取代的变体。
[0074] 术语“硫酸酯”是本领域公认的并且是指-OSO3H基团或其药学上可接受的盐。
[0075] 术语“磺酰胺”是本领域公认的并且是指由通式 表示的基团,
其中R9和R10独立地代表氢或烃基,例如烷基,或R9和R10与介于其间的原子一起完成在
环结构中具有4-8个原子的杂环。
[0076] 术语“亚砜”是本领域公认的并且是指基团-S(O)-R10,其中R10代表烃基。
[0077] 术语“磺酸酯”是本领域公认的并且是指SO3H基团或其药学上可接受的盐。
[0078] 术语“砜”是本领域公认的并且是指基团-S(O)2-R10,其中R10代表烃基。
[0079] 如本文所用,术语“硫代烷基”是指被硫醇基取代的烷基。如本文所用,术语“硫代酯”是指基团-C(O)SR10或-SC(O)R10,其中R10代表烃基。
[0080] 如本文所用,术语“硫醚”等同于醚,其中氧被硫取代。
[0081] 术语“尿素”是本领域公认的并且可以由通式 表示,其中R9和R10独立地代表氢或烃基,例如烷基,或任一R9与R10及介于其间的原子一起完
成环结构中具有4-8个原子的杂环。
[0082] “保护基团”是指当与分子中的反应性官能团连接时,掩蔽、降低或防止官能团的反应性的原子基团。通常,可以在合成过程中根据需要选择性地除去保护基团。保护基团的实例可以在Greene和Wuts,有机化学中的保护基团(Protective Groups in Organic Chemistry),第3版,1999,John Wiley&Sons,NY和Harrison等人,有机合成方法纲要
(Compendium of Synthetic Organic Methods),卷1-8,1971-1996,John Wiley&Sons,NY
中找到。代表性的氮保护基团包括但不限于甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、苄基、苄氧基羰基(“CBZ”)、叔丁氧基羰基(“Boc”)、三甲基甲硅烷基(“TMS”)、2-三甲基甲硅烷基-乙磺酰基(“TES“)、三苯甲基和取代的三苯甲基、烯丙氧基羰基、9-芴基甲氧基羰基(“FMOC”)、硝基-藜芦氧基羰基(“NVOC”)等。代表性的羟基保护基团包括但不限于羟基被酰化(酯化)或烷基化的那些,例如苄基和三苯甲基醚,以及烷基醚、四氢吡喃基醚、三烷基甲硅烷基醚(例如,TMS或TIPS基团)、乙二醇醚,如乙二醇和丙二醇衍生物和烯丙基醚。
[0083] 如本文所用,“预防”病症或症状的治疗剂是指一种化合物,其在统计样品中相对于未治疗的对照样品减少治疗样品中病症或症状的发生,或相对于未治疗的对照样品延迟发作或减少病症或症状的一种或多种症状的严重程度。
[0084] 术语“治疗”包括预防性和/或治疗性治疗。术语“预防性或治疗性”治疗是本领域公认的,包括向宿主施用一种或多种主题组合物。如果其在临床表现出有害的症状(例如,宿主动物的疾病或其他有害的状态)之前施用,那么治疗是预防性的(即,它保护宿主免于发展有害的症状),而如果其在表达有害的症状之后施用,则治疗是治疗性的(即,其旨在减少、改善或稳定现有的有害的症状或其副作用)。
[0085] 术语“前药”旨在包括在生理条件下转化为本公开的治疗活性剂的化合物(例如,具有本文提供的式的化合物)。制备前药的常用方法是包括一个或多个选定的部分,其在生理条件下解以显示所需的分子。在其他实施方式中,前药通过宿主动物的酶活性转化。例如,酯或碳酸酯(例如,醇或羧酸的酯或碳酸酯)是本公开的优选前药。在某些实施方式中,上述制剂中的一些或所有式I化合物可以用相应的合适前药代替,例如,其中母体化合物中的羟基以酯或碳酸酯存在或母体化合物中存在的羧酸以酯存在。
4.2.详细说明
过继细胞转移
[0086] 本文公开了通过对有需要的受试者联合施用免疫细胞和精氨酸酶抑制剂来治疗疾病的方法。在一些实施方式中,免疫细胞是T细胞(例如,细胞毒性T细胞(CTL))或天然杀伤(NK)细胞(例如,NK-92天然杀伤细胞)。在一些实施方式中,免疫细胞可以表达嵌合抗原受体(CAR)。在一些实施方式中,免疫细胞包含表达对疾病相关肽特异的受体的T细胞。
[0087] 在一些实施方式中,免疫细胞是自体的(例如,来自接受组合物和精氨酸酶抑制剂的受试者的细胞)。在其他实施方式中,免疫细胞是同种异体的(例如,从受试者以外的来源获得的免疫细胞,例如细胞库或来自供体)。在一些实施方式中,来自库或供体的同种异体免疫细胞与受体HLA匹配。在一些实施方式中,免疫细胞在施用于受试者之前储存在细胞库中。在一些实施方式中,在施用于受试者之前,选择免疫细胞(例如,选自细胞库)以与受试者相容。在一些实施方式中,选择通过与受试者共享的HLA等位基因而被限制的免疫细胞。
在一些实施方式中,选择与受试者共享至少2个(例如,至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个,或至少8个)HLA等位基因且通过共享的HLA等位基因受到限制的免疫细胞。
[0088] 可以通过本领域已知的任何方法制备本文公开的免疫细胞用于给药。在一些实施方式中,免疫细胞的制备包括从受试者或供体获得外周血样品,并通过除去单核细胞和/或B细胞来纯化样品。
a.T细胞转移
[0089] 在一些实施方式中,组合物包含T细胞(例如,细胞毒性T细胞(CTL))。本文公开的T细胞(例如,细胞毒性T细胞)可以通过本领域已知的任何技术进行刺激和扩增。例如,可以通过将T细胞与涂有抗CD3和抗CD28的珠子一起温育来刺激T细胞。T细胞的扩增可涉及在将T细胞注入受试者体内之前将T细胞引发于靶细胞或抗原(例如,肿瘤抗原或病毒抗原)。T细胞的扩增可以在抗原呈递细胞(APC)的存在下进行。例如,T细胞的扩增可以在APC(例如,呈递疾病特异性肽的APC)的存在下进行,然后与精氨酸酶抑制剂联合施用。APC可以是B细胞,树突细胞或人工抗原呈递细胞(例如,人工抗原呈递细胞,如aK562细胞)。在一些实施方式中,合适的APC呈递一种或多种T细胞表位(即,两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、五种或更多种、六种或更多种、七种或更多种、八种或更多种、九种或更多种,或十种或更多种)。可以用载体或重组腺病毒转染APC以表达一种或多种(即,两种或更多种,三种或更多种,四种或更多种,五种或更多种,六种或更多种,七种或更多种,八种或更多种,九种或更多种,或10种或更多种)T细胞表位。T细胞刺激和扩增步骤可以同时或顺序进行。在一些实施方式中,T细胞不富集(例如,T细胞在本文公开的APC存在下不扩增)。
[0090] 在一些实施方式中,组合物包含CD8+T细胞。在一些实施方式中,组合物包含CD4+T细胞。在一些实施方式中,组合物包含CD8+T细胞和CD4+T细胞。
[0091] 在一些实施方式中,包含免疫细胞的组合物还包含细胞因子(例如,IL-2或IL-15)。在一些实施方式中,包含免疫细胞的组合物与细胞因子联合施用,例如依次或同时施用。
[0092] 在一些实施方式中,本公开涉及治疗病毒感染,例如,在免疫缺陷受试者或经历过干细胞移植(SCT)的受试者中。许多DNA病毒在其感染的个体组织中具有终身潜伏期。在SCT受试者中,重新激活巨细胞病毒(CMV)导致肠炎和肺炎,埃巴(Epstein-Barr)病毒(EBV)引起移植后淋巴增生性疾病,以及腺病毒(Ad)再次激活或新感染引起肠炎、肝炎、出血性膀胱炎和肺炎,占SCT后严重并发症的很大比例。因此,在一些实施方式中,本文公开的方法涉及通过向受试者施用包含本文公开的免疫细胞的组合物和精氨酸酶抑制剂来治疗患有病毒
感染(例如,EBV或CMV感染)的受试者。在一些实施方式中,免疫细胞包含在存在APC的情况下扩增的T细胞,所述APC呈递一种或多种病毒肽(例如,EBV或CMV肽)。APC可以从一种或多种不同的病毒中呈递一种或多种病毒肽。APC可以是B细胞,树突细胞或人工抗原呈递细胞
(例如,人工抗原呈递细胞,如aK562细胞)。
b.NK过继细胞转移
[0093] 在一些实施方式中,组合物包含天然杀伤细胞。天然杀伤(NK)细胞被定义为淋巴细胞,其裂解某些靶点而没有对主要组织相容性复合物(MHC)的产物进行预先敏化或限制
(Herberman等人,Bolhuis等人,Trinchieri等人,Reynolds等人)。本文提供了向受试者联合施用包含免疫细胞(例如NK细胞,如NK-92细胞)的组合物和本文公开的精氨酸酶抑制剂
的方法。过继转移到受试者的NK细胞可以是自体的或同种异体的。
[0094] NK细胞转移涉及NK细胞的分离或纯化,NK细胞的扩增以及NK细胞的注入或植入受试者。在一些实施方式中,可以从外周血样品中纯化NK细胞。NK细胞可以高度活化(即,在一种或多种细胞因子存在下扩增)。在一些实施方式中,NK细胞在一种或多种细胞因子(例如
IL-2或IL-8)存在下扩增或孵育。NK细胞扩增可以包括暴露于细胞因子的交替时间段,然后是“休息”时间段,其中NK细胞不与细胞因子一起孵育。在某些实施方式中,NK细胞可以在辐射的饲养细胞存在下扩增。在一些实施方式中,NK细胞粘附于选定的靶细胞类型,并且具有特异性裂解靶细胞的能力。在一些实施方式中,NK细胞具有裂解靶细胞类型(例如,肿瘤细胞类型或病毒感染细胞)的能力。可以通过本领域已知的任何方法制备NK细胞用于向受试
给药,包括但不限于获得天然杀伤细胞的制剂,使制剂与所选择的靶细胞类型接触,基于它们对所选择的靶细胞类型的粘附选择天然杀伤细胞,并通过促进NK细胞之间的增殖来培养
所选择的天然杀伤细胞。在一些实施方式中,抗体可以与NK过继细胞疗法联合施用。
抗体疗法
[0095] 本文提供了通过向受试者联合施用抗体,包含免疫细胞(例如,如本文所述的)的组合物和本文公开的精氨酸酶抑制剂来治疗受试者中的疾病的方法。本公开内容的一些方
面涉及具有在结合其靶点时引发生物活性的抗体。该生物活性可包括例如ADCC、细胞裂解、细胞死亡和/或肿瘤大小的减少。ADCC可以在体外被评估(Kroesen等人,免疫方法
(J.Immunol.Methods),156:47-54,1992,其全部通过引用并入)或在体内通过使用组织学
分析来量化免疫细胞向肿瘤的浸润。
[0096] 在一些实施方式中,本文提供的抗体结合靶细胞(例如,肿瘤细胞)。在一些实施方式中,抗体有助于通过施用于患者的免疫细胞识别靶细胞。在一些实施方式中,抗体的施用导致肿瘤抑制效用,通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)介导。“抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)”是细胞介导的免疫机制,其中免疫系统的效应细胞(例如NK细胞)裂解与抗体结合的靶细胞。例如,疾病(即癌症)的治疗可以包括向受试者施用包含NK细胞的
组合物、靶向并结合癌细胞或肿瘤细胞(因此指导NK细胞识别并中和癌症或肿瘤细胞)的抗
体和本文公开的精氨酸酶抑制剂。在其他实施方式中,受试者用本文公开的精氨酸酶抑制
剂和抗体处理以诱导体内NK细胞攻击癌症或肿瘤细胞。
[0097] 在一些实施方式中,尤其是用于治疗癌症的方法中,抗体是对癌抗原和/或肿瘤抗原特异的抗体。
精氨酸酶抑制剂
[0098] 本公开内容提供了用于治疗或预防疾病(例如癌症)的方法,其包括向有需要的受试者联合施用包含免疫细胞的组合物和本文公开的精氨酸酶抑制剂。在一些实施方式中,
该方法还包括向受试者联合施用抗体。
[0099] 在某些实施方式中,本公开内容的方法中使用的精氨酸酶抑制剂是具有式I结构的化合物,
其中,
R1选自-OH、ORa和NRbRc;
Ra选自氢、取代或未取代的烷基、环烷基、芳基、(杂环烷基)烷基、(杂芳基)烷基和芳烷
基;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、取代或未取代的烷基、-SO2(烷基)、-SO2(芳基)、(杂环烷基)烷基和(杂芳基)烷基;
R2选自H、取代或未取代的烷基、和(烷基)C(O)-;
W、X、Y和Z各自独立地选自键、-C(R')(R”')-、-C(R”')2-、-CR”'-、-NR”'-、-N-、-O-、-C(O)-和-S-,使得W、X、Y和Z中不超过三个同时代表键;并且没有两个相邻的W、X、Y和Z成员同时是-O-、-S-、-N-或-NR”'-;
l、m、n和p各自独立地为0、1或2,例如1或2;
任选代表一个或多个双键;
R3和R4各自独立地选自氢、取代或未取代的烷基、和C(O)-R',或
R3和R4与它们所键合的原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环;
D选自取代或未取代的亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基和亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部
分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选被两个环亚烷基基团取代(从而形成稠合双环体
系);
条件是D不含有两个相邻的选自O,NR',S,SO和SO2的Q部分;和
d d
R'、R”和R'”各自独立地选自S(O)R 、S(O)2R 、烷基、芳基、-NH(烷基)、烷基)2、-C(O)NRdRe、-C(O)(烷基)、-C(O)(芳基)、-C(O)O(烷基)、-C(O)O(芳基)、环烷基、杂环烷基、杂环烷基)、杂芳基、芳烷基、O(环烷基)烷基、(杂芳基)烷基-和(杂环烷基)烷基;
其中Rd和Re各自独立地选自H、取代或未取代的烷基、芳烷基、芳基、羟烷基、氨基烷基、环烷基、杂环烷基、杂芳基、NR'R”C(O)-和(芳基)亚环烷基-,
其中任意烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选被取代,例如,具有选自卤素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh,(C1-C6)烷基,(C1-C6)卤代烷基,(C1-C6)卤代烷氧基,(C1-C6)烷氧基,(C3-C14)芳基,(C3-C14)杂芳基,(C3-C14)杂环烷基,(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基和(C3-C14)芳氧基中的一个或多个成员;
或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药。
[0100] 在式I化合物的某些实施方式中,R1选自-OH、ORa和NRbRc;
a
R选自氢,直链或支链(C1-C6)烷基,(C3-C8)环烷基,(C3-C14)芳基,(C3-C14)杂环烷基-
(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、直链或支链(C1-C6)烷基、-SO2-(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基-SO2-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-;
2
R选自H、直链或支链(C1-C6)烷基,和(C1-C6)烷基-C(O)-;
W、X、Y和Z各自独立地选自键、-C(R')(R”')-、-C(R”')2-、-CR”'-、-NR”'-、-N-、-O-、-C(O)-和-S-,使得W、X、Y和Z中不超过三个同时代表键;并且没有两个相邻的W、X、Y和Z成员同时是-O-、-S-、-N-或-NR”'-;
l、m、n和p各自独立地为0、1或2,例如1或2;
任选代表一个或多个双键;
R3和R4各自独立地选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、和C(O)-R',或
R3和R4与它们所键合的硼原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环;
D选自直链或支链(C3-C5)亚烷基、直链或支链(C2-C8)亚烯基、直链或支链(C2-C8)亚炔
基、(C3-C14)亚芳基和(C3-C14)亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部
分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被(C3-C14)-环亚烷基的两个成员取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O,NR',S,SO和SO2的Q部分;和
d d
R’、R”和R”’各自独立地选自S(O)R、S(O)2R、(C1-C8)烷基、(C3-C6)芳基、-NH(C1-C6)烷基、C6)烷基]2、-C(O)NRdRe、-C(O)(C1-C6)烷基、-C(O)(C3-C14)芳基、-C(O)O(C1-C6)烷基、-C(O)O(C3-C14)芳基、(C3-C6)环烷基、(C3-C14)杂环烷基、3C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、O34(C3-C6)环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂环-(C1-C6)亚烷基-;
其中任意烷基、亚烷基、芳基、杂芳基,环烷基或杂环烷基任选被选自卤素、氧代、-
NO2、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷氧基、(C3-C14)芳基、(C1-C6)卤代烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代;
其中Rd、Re、Rg和Rh各自独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C14)芳基、(C1-C6)羟烷基、(C1-C6)氨基烷基、H2N(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、NR'R”C(O)-和(C3-C6)芳基-(C3-C14)-亚环烷基-。
[0101] 在式I化合物的其他实施方式中,R1选自-OH、ORa和NRbRc;
a
R选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂环烷基-
(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、直链或支链(C1-C6)烷基、-SO2-(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基-SO2-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-;
2
R选自H、直链或支链(C1-C6)烷基,和(C1-C6)烷基-C(O)-;
W、X、Y和Z各自独立地选自键、-C(R”')2-、-CR”'-、-NR”'-、-N-、-O-、-C(O)-和-S-,使得W、X、Y和Z中不超过三个同时代表键;和
没有两个相邻的W、X、Y和Z成员同时是-O-、-S-、-N-或-NR”'-;
l、m、n和p各自独立地为0、1或2,例如1或2;
任选代表一个或多个双键;
R3和R4各自独立地选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、和C(O)-R',或
R3和R4与它们所键合的硼原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环;
D选自直链或支链(C3-C5)亚烷基、直链或支链(C2-C8)亚烯基、直链或支链(C2-C8)亚炔
基、(C3-C14)亚芳基和(C3-C14)亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部
分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被(C3-C14)-环亚烷基的两个成员取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O,NR',S,SO和SO2的Q部分;和
R'、R”和R”’各自独立地选自H、OH、(C1-C8)烷基、(C3-C6)芳基、-NH2、-NH(C1-C6)烷基、-N[(C1-C6)烷基]2、-C(O)(C1-C6)烷基、-C(O)(C3-C14)芳基、-C(O)O(C1-C6)烷基、-C(O)O(C3-C14)芳基、(C3-C6)环烷基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C6)环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂环-(C1-C6)亚烷基-;
其中任意烷基、亚烷基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选被一个或多个选自卤素、
氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷氧基和(C3-C14)芳氧基的成员取代;
其中Rd、Re、Rg和Rh各自独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C14)芳基、(C1-C6)羟烷基、(C1-C6)氨基烷基、H2N(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、NR'R”C(O)-和(C3-C6)芳基-(C3-C14)-亚环烷基-。
[0102] 在式I化合物的某些实施方式中,D选自:-L1-L2-CH2-CH2-,
-CH2-L1-L2-CH2-
-CH2-CH2-L1-L2、
-L1-CH2-CH2-L2-、
-L1-CH2-L2-CH2-、
-CH2-L1-CH2-L2-、
1
-L-CH2-CH2-、
-CH2-L1-CH2-、
-CH2-CH2-L1-、
-L2-CH2-CH2-、
2
-CH2-L-CH2-,和
-CH2-CH2-L2-、
其中L1和L2独立地选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”;和
当L1和L2彼此相邻时,则L1和L2不同时为O、NR'、S、SO或SO2。
[0103] 在某些实施方式中,D是直链或支链(C3-C5)亚烷基。在某些优选的实施方式中,D是丙烯。
[0104] 在某些实施方式中,R1是-OH。
[0105] 在某些实施方式中,R2、R3和R4中的每一个是氢。
[0106] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂是基于碳环的结构。因此,在某些这样的实施方式中,W、X、Y和Z中的每一个是-C(R”')2-。或者,在某些这样的实施方式中,W、X、Y和Z中的至少两个是-CR”',并且 代表一个或多个双键。在其他替代实施例中,每个W、X、Y和Z为-CR”',并
且 表示一个或多个双键。
[0107] 在某些实施方式中,其中R”'是H。在替代实施方式中,R”'的至少一次出现不是H。
[0108] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂是具有3至10、3至8、4至8、4至7、5至7或5至6个环原子的基于碳环的结构。在某些这样的实施方式中,1+m+n+p=3。在其他实施方式中,l+m+n+p=4。
[0109] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂是基于杂环的结构。因此,在某些这样的实施方式中,W、X、Y或Z中的至少一个选自-NR”'-、-N-、-O-和-S-。
[0110] 在某些实施方式中,W、X、Y和Z中的任意一个是-NH-并且其余三个中的每个实例是-C(R”')2-。在某些这样的实施方式中,X是NH。
[0111] 在某些实施方式中,其中R”'是H。在替代实施方式中,R”'的至少一次出现不是H。
[0112] 基于杂环的结构可任选地含有不饱和度。在某些实施方式中,W、X、Y和Z中的任意一个是-N-并且其余三个中的至少一个是-CR”'-,和代表一个或多个双键。在某些实施方式中,W、X、Y和Z中的任意一个是-N-并且
其余三个中的每一个是-CR”'-,并且 表示一个或多个双键。
[0113] 在某些实施方式中,X是-N-。
[0114] 在某些实施方式中,其中R”'是H。在替代实施方式中,R”'的至少一次出现不是H。
[0115] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂是具有3至10、3至8、4至8、4至7、5至7或5至6个环原子的基于杂环的结构。在某些实施方式中,1、m、n和p的总和为3、4、5或6。在某些实施方式中,1+m+n+p=4。
[0116] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂不是1-氨基-2-(3-硼丙基)环己烷羧酸。
[0117] 在某些实施方式中,与本公开内容的方法使用的精氨酸酶抑制剂选自以下:或其药学上可接受的盐、立体异构体或前药。
[0118] 在某些实施方式中,与本公开内容的方法使用的精氨酸酶抑制剂选自以下:或其药学上可接受的盐、立体异构体或前药。
[0119] 在某些实施方式中,本公开内容的方法中使用的精氨酸酶抑制剂是具有式II结构的化合物,或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药,
其中:
R1选自-OH、ORa和NRbRc;
Ra选自氢、取代或未取代的烷基、芳基、(杂环烷基)-烷基、杂芳烷基和芳烷基;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、取代或未取代的烷基、-S(O)2(烷基)、-S(O)2(芳基)、(杂环烷基)烷基和杂芳烷基;
(A)R2选自取代或未取代的烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、芳烷基、杂芳烷基、杂芳基、杂环烷基、(杂环烷基)烷基、(杂芳基)杂环亚烷基、(芳基)杂环亚烷基、(芳烷基)杂环亚烷基、(杂芳烷基)杂环亚烷基、((杂环烷基)烷基)杂环亚烷基,和-(CH2)m-(X)u-(CH2)n-(Y)v-Rf;
其中
u和v各自独立地为0或1,并且u+v=1;
m和n各自独立地为0、1、2、3、4、5或6,其中m+n≥1;
X和Y独立地选自-NH、-O-和-S;
Rf选自H、羟基、取代或未取代的烷基和芳基;和
R5选自取代或未取代的烷基或烷基-C(O)-;或
(B)R2是(杂环烷基)烷基;和
R5选自H、取代或未取代的烷基,和烷基-C(O);
R3和R4各自独立地选自氢、取代或未取代的烷基,和C(O)-R',
3 4
或R 和R 与它们所键合的硼原子一起形成完全或部分饱和的5-或6-元环,并且任选地
含有1-3个选自O、S和N的另外的杂原子环成员;
D选自取代或未取代的亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基和亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部
分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被两个环亚烷基基团取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R'和R”各自独立地选自H、取代或未取代的烷基,和芳基;
其中任意烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选被取代,例如,被选自卤素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷基、(C1-C6)卤代烷基、(C1-C6)卤代烷氧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代。
[0120] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂具有式II化合物的结构,其中:R1选自-OH、ORa和NRbRc;
Ra选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、直链或支链(C1-C6)烷基、-S(O)2-(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基-S(O)2-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-;
(A)R2选自直链或支链(C1-C6)烷基、直链或支链(C2-C6)烯基、直链或支链(C2-C6)炔基、
(C3-C14)芳基、(C3-C14)-环烷基、(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C3-C6)杂环亚烷基-、(C3-C14)芳基-(C3-C14)杂环亚烷基-、(C3-C14)-芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-和-(CH2)m-(X)u-(CH2)n-(Y)v-Rf;
其中
u和v各自独立地为0或1,并且u+v=1;
m和n各自独立地为0、1、2、3、4、5或6,其中m+n≥1;
X和Y独立地选自-NH、-O-和-S;
Rf选自H、羟基、直链或支链(C1-C6)烷基和(C3-C14)芳基;和
5
R选自直链或支链(C1-C6)烷基或(C1-C6)烷基-C(O)-;或者
(B)R2为(C3-C14)杂环烷基-(C1-C2)亚烷基-;和R5选自H、直链或支链(C1-C6)烷基,和
(C1-C6)烷基-C(O)-;
R3和R4各自独立地选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基,和C(O)-R',或
R3和R4与它们所键合的硼原子一起形成完全或部分饱和的5-或6-元环,并且任选地含
有1-3个选自O、S和N的另外的杂原子环成员;和
D选自直链或支链(C1-C6)亚烷基、直链或支链(C2-C8)亚烯基、直链或支链(C2-C8)亚炔
基、(C3-C14)亚芳基和(C3-C14)亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部
分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被(C3-C14)-环亚烷基的两个成员取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;
其中任意烷基、亚烷基、烯基、亚烯基、炔基或亚炔基任选地被选自卤素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷氧基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代;
其中Rd、Re、Rg和Rh各自独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、(C1-C6)烷氧基、任选取代的(C3-C14)芳基、(C1-C6)羟烷基、(C1-C6)氨基烷基、H2N(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、NR'R”C(O)-和(C3-C6)芳基-(C3-C14)-亚环烷基-;和
R'和R”各自独立地选自H、(C1-C8)烷基和(C3-C6)芳基;和
其中任意芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选地被选自卤素、-OH、氧代、-COOH、(C3-
C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、-CN、-NO2、-NH2、(C1-C6)烷基-S-、(C3-C14)环烷基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、-C(O)NH-(C1-C6)烷基、-NHC(O)-(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基、(C2-C8)烯基、(C2-C8)炔基、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)卤代烷基,和(C1-C6)羟基烷基的一个或多个成员取代。
D选自:
-L1-L2-CH2-CH2-,
-CH2-L1-L2-CH2-
-CH2-CH2-L1-L2,
-L1-CH2-CH2-L2-,和
-L1-CH2-L2-CH2-,
其中L1和L2独立地选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”。
[0121] 在某些实施方式中,D是直链或支链(C3-C5)亚烷基。在某些优选的实施方式中,D是丁烯。
[0122] 在某些实施方式中,R1是-OH。
[0123] 在某些实施方式中,(A)R2选自直链或支链(C1-C6)烷基、直链或支链(C2-C6)烯基、直链或支链(C2-C6)炔基、
(C3-C14)芳基、(C3-C14)-环烷基、(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C3-C6)杂环亚烷基-、(C3-C14)芳基-(C3-C14)杂环亚烷基-、(C3-C14)-芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-和-(CH2)m-(X)u-(CH2)n-(Y)v-Rf;和
R3和R4各自为氢;

B)R2是(C3-C14)杂环烷基-(C1-C2)亚烷基-;和
R3,R4和R5各自为氢。
[0124] 在某些实施方式中,R2选自(C1-C6)烷基,(C3-C14)芳基,(C3-C14)杂芳基,(C3-C14)杂环烷基,(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-,(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-,(C3-f 5
C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-和-(CH2)n-(X)u-(CH2)m-(Y)v-R ,且R选自直链或支链(C1-C6)烷基或(C1-C6)烷基-C(O)-。
[0125] 在某些实施方式中,R2是任选被羟基或-NRdRe取代的烷基。在某些这样的实施方式中,Rd和Re独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、(C1-C6)氨基烷基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C14)芳基和任选取代的(C3-C6)环烷基。在某些优选的实施方式中,Rd和Re是(C1-C6)氨基烷基。
[0126] 在某些实施方式中,R2是-(CH2)n-(X)u-(CH2)m-(Y)v-Rf。在某些这样的实施方式中,X和Y各自独立地为-NH-。在进一步某些这样的实施方式中,m为1且n为2。在进一步的某些这样的实施方式中,u和v中的每一个是1。
[0127] 在某些实施方式中,R2是任选地被选自-(C1-C6)烷氧基、-(C1-C6)烷基和-OH的一个或多个成员取代的(C3-C6)杂环烷基-(C1-C2)亚烷基。
[0128] 在某些实施方式中,R2是(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-。
[0129] 在某些实施方式中,式II的精氨酸酶抑制剂不是2-氨基-4-硼-2-甲基丁酸。
[0130] 在某些示例性实施方式中,精氨酸酶抑制剂选自以下化合物:
[0131] 在某些实施方式中,本公开内容的方法中使用的精氨酸酶抑制剂是具有式III结构的化合物,或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体或前药,
其中,
R6选自ORa和NRbRc;
Ra选自氢、取代或未取代的烷基、环烷基、芳基、(杂环烷基)-烷基、杂芳烷基和芳烷基;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、取代或未取代的烷基、-S(O)2(烷基)、S(O)2(芳基)、(杂
环烷基)烷基和杂芳烷基;
R7选自H、取代或未取代的烷基、芳烷基、杂芳烷基、(杂环烷基)烷基和(烷基)C(O)-;
X选自环亚烷基和杂环亚烷基,
Y选自H、烷基、-NR'R”、羟烷基、环烷基、(环烷基)烷基、芳基、芳烷基、杂环烷基、(杂环烷基)烷基、杂芳基、杂芳烷基、(杂芳基)杂环烷基、(芳基)杂环烷基、(芳烷基)杂环烷基、(杂芳烷基)杂环烷基和((杂环烷基)烷基)杂环烷基;
M选自键、亚烷基、-O-、C(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-C(S)NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-NR'-,和-C=NR”-;
8 9
R和R独立地选自氢、取代或未取代的烷基、环烷基、芳基和C(O)-R',
或R8和R9与它们所键合的硼原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环,并且任
选地含有1-3个选自O、S和N的另外的杂原子环成员;
其中环任选与环烷基、杂环或芳环稠合;
D选自取代或未取代的亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基和亚环烷基(或环亚烷基),
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部
分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被两个环亚烷基基团取代;和
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R'和R”独立地选自H、取代或未取代的烷基、-C(O)(烷基)、芳基、芳烷基、氨基烷基、环烷基、杂环烷基、杂芳基;
其中任意烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选被取代,例如,被选自卤素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷基、(C1-C6)卤代烷基、(C1-C6)卤代烷氧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代。
[0132] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂是式III的化合物,其中:R6选自ORa和NRbRc;
Ra选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-;
Rb和Rc各自独立地选自H、-OH、直链或支链(C1-C6)烷基、-S(O)2-(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基-S(O)2-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-;
R7选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基-、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基-和(C1-C6)烷基-C(O)-;
X选自(C3-C14)-环亚烷基和(C3-C14)杂环亚烷基,
Y选自H、(C1-C14)烷基、-NR'R”、羟基(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)-环烷基、(C3-C14)-环烷基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)杂芳基-(C3-C6)杂环亚烷基-、(C3-C14)芳基-(C3-C14)杂环亚烷基-、(C3-C14)-芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-和(C3-C14)杂环烷基-(C1-C6)烷基-(C3-C14)杂环亚烷基-;
M选自键、-(C1-C6)亚烷基-、-O-、C(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-C(S)NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-NR'-和-C=NR”-;
R8和R9独立地选自氢、直链或支链(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C14)芳基和C(O)-
R',或R8和R9与它们所键合的硼原子一起形成完全饱和或部分饱和的5-或6-元环,并且任选地含有1-3个选自O、S和N的另外的杂原子环成员;
其中环任选与环烷基、杂环或芳环稠合;
D选自直链或支链(C3-C5)亚烷基、直链或支链(C2-C8)亚烯基、直链或支链(C2-C8)亚炔
基、(C3-C14)亚芳基和(C3-C14)亚环烷基,
其中D中的一个或多个-CH2-基团任选和独立地被选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”的Q部
分取代;或者
其中任意两个相邻的-CH2-基团任选地被(C3-C14)-环亚烷基的两个成员取代;
条件是D不含有两个相邻的选自O、NR'、S、SO和SO2的Q部分;和
R'和R”独立地选自H、(C1-C8)烷基、-C(O)-(C1-C8)亚烷基、任选取代的(C3-C6)芳基、
任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C1-C6)氨基烷基、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基;
其中任意烷基、亚烷基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环烷基任选被取代,例如,被选自卤
素、氧代、-COOH、-CN、-NO2、-OH、-NRdRe、-NRgS(O)2Rh、(C1-C6)烷基、(C1-C6)卤代烷基、(C1-C6)卤代烷氧基、(C1-C6)烷氧基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)杂芳基、(C3-C14)杂环烷基、(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基和(C3-C14)芳氧基的一个或多个成员取代;
其中Rd、Re、Rg和Rh各自独立地选自H、直链或支链(C1-C6)烷基、任选取代的(C3-C14)芳基(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C14)芳基、(C1-C6)羟烷基、(C1-C6)氨基烷基、H2N(C1-C6)亚烷基-、任选取代的(C3-C6)环烷基、任选取代的(C3-C14)杂环烷基、任选取代的(C3-C14)杂芳基、任选取代的(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基-和NR'R”C(O)-。
[0133] 在式III化合物的某些实施方式中,D选自:-L1-L2-CH2-CH2-、
-CH2-L1-L2-CH2-
-CH2-CH2-L1-L2、
-L1-CH2-CH2-L2-,和
-L1-CH2-L2-CH2-,
其中L1和L2独立地选自O、NR'、S、SO、SO2和CR'R”。
[0134] 在某些实施方式中,D是直链或支链(C3-C5)亚烷基,例如亚丁基。
[0135] 在某些实施方式中,R1是-OH。
[0136] 在某些实施方式中,R7,R8和R9是氢。
[0137] 在某些实施方式中,X是(C3-C14)-环亚烷基,M选自键、-(C1-C6)亚烷基-、-O-、-C(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-C(S)NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-NR'-和-C=NR”-;且Y是-NR'R”。
[0138] 在某些实施方式中,M是键且Y是-NH2。
[0139] 在某些实施方式中,X是(C3-C14)杂环亚烷基;M选自键、-(C1-C6)亚烷基-、-O-、-C(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-C(S)NH-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-NR'-和-C=NR”-;且Y选自(C3-C14)-环烷基、(C3-C14)芳基、(C3-C14)芳基-(C1-C6)亚烷基、(C3-C14)杂芳基和(C3-C14)杂芳基-(C1-C6)亚烷基。
[0140] 在某些实施方式中,本公开方法中使用的精氨酸酶抑制剂选自:或其药学上可接受的盐、立体异构体或前药。
[0141] 在某些实施方式中,本公开方法中使用的精氨酸酶抑制剂是:HOOC-CH(NH2)-Y1-Y2-Y3-Y4-B(OH)2;其中Y1、Y2、Y3和Y4各自选自CH2、S、O、NH和N-烷基。
[0142] 在某些实施方式中,本公开内容的方法中使用的精氨酸酶抑制剂是式IVa或IVb的化合物:
或其立体异构体,内酯前药或药学上可接受的盐,其中:
虚线表示可选的双键;
Z是
X1是-(CH2)-或,当X1和X2之间存在所述双键时,X1是-(CH)-;
2 2 1 2
X是-(CH2)-或-(NR)-,或者,当所述双键存在于X和X之间时或
在X2和X3之间时,X2是-(CH)-或N;
X3是-(CH2)-,杂原子部分选自-S-,-O-和-(NR2)-,或者当在X2和X3之间或X3和X4之间存
在所述双键时,X3是-(CH)-或N;
X4为-(CH2)-或,当在X3和X4之间存在所述双键时,X4为-(CH)-并且为反式构型;
条件是不超过一个X2和X3为所述-(NR2)-或所述杂原子部分;
条件是当Z是 时,X3是-(NR2)-;
条件是X1、X2、X3、X4之间的双键不超过两个和
没有两个双键共有一个共同的碳原子;
R1是H以外的1价部分,或者,R1和所述α-羧酸酯一起形成内酯;和
R2独立地为H、甲基或乙基。
[0143] 在某些实施方式中,本公开内容的方法中使用的精氨酸酶抑制剂是式V的化合物,或其衍生物,或其盐,例如其药学上可接受的盐:
其中:
n为0、1或2;
X是NR5、CR6R7、O、S、S(=O)或S(O)2;
R7是H、OH、OR8、CN或NR8R9;和
5 6 8 9
R、R 、R和R 独立地为H、(C1-C6)烷基、芳基、杂芳基、芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C1-C6)烷基、-C(=O)(C1-C6)烷基、-C(=O)(芳基)、-C(=O)(杂芳基)、-SO2(C1-C6)烷基、-SO2(芳基)、-SO2(杂芳基)、-CONH(C1-C6)烷基、-CONH(芳基)或-CONH(杂芳基)
[0144] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂具有式(VI)的结构:或其药学上可接受的盐或前药;
其中:
Ra是H或选自任选取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、(环烷基)烷基、(杂环烷
基)烷基、芳基、杂芳基、芳烷基和杂芳烷基;
Rb是H或选自任选取代的烷基、烯基、炔基、酰基、-C(O)O(烷基)和-C(O)O(芳基);
c c
每个R独立地选自H或烷基,或两次出现的R 与介于其间的-O-B-O-原子一起形成任选
取代的含硼环;
X是O或S;
R1和R2各自独立地选自H和任选取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、(环烷基)烷基、杂环
烷基、(杂环烷基)烷基、芳基、杂芳基、芳烷基和杂芳烷基;或者
R1和R2与介于其间的原子一起形成任选取代的5-至7-元环;和
R3是H或任选取代的烷基;
或R1和R3与介于其间的原子一起形成任选取代的5-至7-元环;
其中所述化合物不是:
[0145] 在某些实施方式中,式(VI)化合物具有式(VIa)的结构:
[0146] 在某些实施方式中,式(I)化合物具有式(VIb)的结构:
[0147] 在某些实施方式中,式(VI)化合物具有式(VIc)的结构:
[0148] 在某些实施方式中,式(VI)化合物具有式(VId)的结构:
[0149] 在某些实施方式中,式(VI)化合物具有式(VIe)的结构:
[0150] 在某些实施方式中,式(VI)化合物具有式(VIf)的结构:
[0151] 在某些实施方式中,式(I)化合物具有式(Ig)的结构:
[0152] 在某些实施方式中,式(I)化合物具有式(VIh)的结构:
[0153] 在式(VI)、(VIa)和(VIb)中任一个的某些实施方式中,R2是H。
[0154] 在任何前述通式的某些实施方式中,Ra是H或任选取代的烷基。在某些优选的实施方式中,Ra是H。
[0155] 在任何前述通式的某些实施方式中,Rb是H或任选取代的烷基或酰基。在某些优选的实施方式中,Rb是H。
[0156] 在任何前述通式的某些实施方式中,Rc在每次出现时为H。
[0157] 在任何前述通式的某些实施方式中,两次出现的Rc一起形成任选取代的二氧杂环戊硼烷(dioxaborolane)、二氧杂环戊硼酮(dioxaborolanone)、二氧杂环戊硼二酮
(dioxaborolandione)、二氧杂环己硼烷(dioxaborinane)、二氧杂环己硼酮
(dioxaborinanone)或二氧杂环己硼二酮(dioxaborinandione)。
[0158] 在任何前述通式的某些实施方式中,X为O。
[0159] 在任何前述通式的某些实施方式中,如果R1是H,则R3不是苄基。
[0160] 在任何前述通式的某些实施方式中,R1是H。
[0161] 在任何前述通式的某些实施方式中,如果R1是苄基,则R3不是甲基。
[0162] 在某些实施方式中,R1是任选取代的芳烷基、杂芳烷基、(环烷基)烷基或(杂环烷基)烷基。
[0163] 在某些实施方式中,R1是任选取代的芳烷基或杂芳烷基。
[0164] 在式VIh化合物的某些实施方式中,R1是-CF3。在一些这样的实施方式中,X是O。在其它这样的实施方式中,X是O且R3是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H且Rc是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H和Rc,Ra和Rb是H。
[0165] 在式VIh化合物的某些实施方式中,R1是-(CH2)3NH2。在一些这样的实施方式中,X是O。在其它这样的实施方式中,X是O且R3是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H且Rc是3 c a b
H。在一些这样的实施方式中,X是O,R是H和R,R和R是H。
[0166] 在式VIh化合物的某些实施方式中,R1是苄基。在一些这样的实施方式中,X是O。在其它这样的实施方式中,X是O且R3是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H且Rc是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H和Rc,Ra和Rb是H。
[0167] 在式VIh化合物的某些实施方式中,R1是–CH3。在一些这样的实施方式中,X是O。在其它这样的实施方式中,X是O且R3是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H且Rc是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H和Rc,Ra和Rb是H。
[0168] 在式VIh化合物的某些实施方式中,R1是–CH2OH。在一些这样的实施方式中,X是O。3 3 c
在其它这样的实施方式中,X是O且R是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R是H且R是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H和Rc,Ra和Rb是H。
[0169] 在式VIh化合物的某些实施方式中,R1是H。在一些这样的实施方式中,X是O。在其他这样的实施方式中,X是O且R3是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H,和Rc是H。在一些这样的实施方式中,X是O,R3是H且Rc,Ra和Rb是H。
[0170] 在某些实施方式中,R1是苄基。
[0171] 在其他某些这样的实施方式中,R1不是被-CF3取代的苄基。
[0172] 在其他某些这样的实施方式中,R1是杂芳烷基,例如-CH2-(1H-咪唑-4-基)。
[0173] 在任何前述通式的某些实施方式中,R1是任选取代的烷基、烯基或炔基。
[0174] 在某些这样的实施方式中,R1是烷基,任选地被一个或多个独立地选自羟基、卤素、卤代烷基、烷氧基、-SH、-S-(烷基)、-SeH、-Se-(烷基)、芳基、杂芳基、环烷基、杂环烷基、氨基、羧酸、酯、胍基和酰氨基的取代基取代。
[0175] 在某些这样的实施方式中,R1是烷基,任选被一个或多个独立地选自羟基、卤素、卤代烷基、烷氧基、-SH、-S-(烷基)、-SeH、-Se-(烷基)、杂芳基、环烷基、杂环烷基、氨基、羧酸、酯、胍基和酰氨基的取代基取代。
[0176] 在某些这样的实施方式中,R1是烷基,任选地被一个或多个独立地选自羟基、烷氧基、卤代烷基和-S-(烷基)的取代基取代。
[0177] 在某些实施方式中,R1选自任选取代的环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。
[0178] 在某些实施方式中,R1是Arg、His、Lys、Asp、Glu、Ser、Thr、Asn、Gln、Cys、Sec、Gly、Ala、Val、Ile、Leu、Met、Phe、Tyr或Trp的氨基酸侧链
[0179] 在某些实施方式中,R1和R2与介于其间的原子一起形成任选取代的5-至7-元环。
[0180] 在某些实施方式中,R1和R2与介于其间的原子一起形成任选取代的3-至7-元环,例如3-元环。
[0181] 在某些实施方式中,R3是H。
[0182] 在某些实施方式中,R1和R3与介于其间的原子一起形成取代的5-元环。
[0183] 在某些实施方式中,R1和R3与介于其间的原子一起形成任选取代的6-或7-元环。
[0184] 在某些实施方式中,R1和R3与介于其间的原子一起不形成四氢异喹啉基环,例如
[0185] 在某些实施方式中,式(VI)化合物不是:
[0186] 在某些实施方式中,本公开的化合物具有选自以下的结构:或其药学上可接受的盐或前药。
[0187] 在某些实施方式中,化合物可以是前药,例如,其中母体化合物中的羟基以酯或碳酸酯存在,母体化合物中存在的羧酸以酯存在,或氨基以酰胺存在。在某些这样的实施方式中,前药在体内代谢成活性母体化合物(例如,酯被水解成相应的羟基或羧酸)。
[0188] 在某些实施方式中,硼酸可以以环状或直链酸酐的形式存在。在某些实施方式中,硼酸以6元环酐的形式存在,并且也称为环硼氧烷。
[0189] 在某些实施方式中,本公开的精氨酸酶抑制剂化合物可以是外消旋的。在某些实施方式中,本公开的精氨酸酶抑制剂化合物可富集一种对映异构体。例如,本公开的化合物可具有大于30%ee、40%ee、50%ee、60%ee、70%ee、80%ee、90%ee、或甚至95%或更大的ee。
[0190] 本发明的化合物具有一个以上的立体中心。因此,本公开的化合物可以富集一种或多种非对映异构体。例如,本公开的化合物可具有大于30%de、40%de、50%de、60%de、
70%de、80%de、90%de,或甚至95%或更大的de。在某些实施方式中,本公开的化合物在一个或多个立体中心处具有大体上一种异构构型,并且在剩余的立体异构中心具有多种异构
构型。
[0191] 在某些实施方式中,带有R1的立体中心的对映体过量为至少40%ee、50%ee、60%ee、70%ee、80%ee、90%ee、92%ee、94%ee、95%ee、96%ee、98%ee或更高的ee。
[0192] 如本文所用,在没有立体化学的情况下绘制的单键不表示化合物的立体化学。式(VI)化合物提供了未指明立体化学的化合物的实例。
[0193] 如本文所用,散列或粗体非楔形键表示相对但非绝对的立体化学构型(例如,不区分给定非对映异构体的对映体)。例如,在式(VIa)中,
粗体非楔形键表示-CO2Ra基团和(CH2)3B(ORc)2基团被配置为彼此顺式,但粗体非楔形
键不代表化合物的绝对构型(即R或S)。
[0194] 如本文所用,散列或粗体楔形键表示绝对立体化学构型。例如,在式(Ic)中,粗体的楔形键表示与其连接的立体中心的绝对构型,而粗体非楔形键表示-CO2Ra基团
和(CH2)3B(ORc)2基团被配置为彼此顺式结构,但不表示那些立体中心的绝对构型。因此,式(VIc)化合物总共代表两种异构体:
[0195] 可用于本公开所述的方法中的示例性精氨酸酶抑制剂包括附录A中描述的化合物,其在此提交并通过引用并入本文。
[0196] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂可以是本文公开的任何通式的化合物的前药,例如,其中母体化合物中的羟基以酯或碳酸酯存在,或存在于母体化合物中的羧酸以酯存在。在某些这样的实施方式中,前药在体内代谢成活性母体化合物(例如,酯被水解成相应的羟基或羧酸)。
[0197] 在某些实施方式中,本公开的精氨酸酶抑制剂化合物可以是外消旋的。在某些实施方式中,本公开的精氨酸酶抑制剂化合物可富集一种对映异构体。例如,本公开的化合物可具有大于30%ee、40%ee、50%ee、60%ee、70%ee、80%ee、90%ee、或甚至95%或更大的ee。在某些实施方式中,本公开的化合物可具有一个以上的立体中心。在某些这样的实施方式中,本公开的化合物可以富集一种或多种非对映异构体。例如,本公开的化合物可具有大于30%de、40%de、50%de、60%de、70%de、80%de、90%de,或甚至95%或更大的de。
[0198] 在某些实施方式中,精氨酸酶抑制剂的治疗制剂以可以富集主要提供化合物的一种对映体(例如,本文所述的式的对映体)。富集对映异构体的混合物可包含,例如,至少
60mol%的一种对映异构体,或更优选至少75、90、95或甚至99摩尔%。在某些实施方式中,富集一种对映异构体的精氨酸酶抑制剂化合物基本上不含其他对映异构体,其中基本上不
含意指所述物质与其他对映异构体的量相比占少于10%、或少于5%、或少于4%、或少于
3%、或少于2%、或少于1%,例如,在组合物或化合物混合物中。例如,如果精氨酸酶抑制剂组合物或化合物混合物含有98克第一对映体和2克第二对映体,则可以说它含有98摩尔%
的第一对映体和仅2%的第二对映体。
[0199] 在某些实施方式中,治疗制剂可以富集以提供精氨酸酶抑制剂化合物的主要一种非对映异构体(例如,具有本文公开的式的精氨酸酶抑制剂)。非对映异构体富集的混合物
可包含,例如,至少60摩尔%的一种非对映异构体,或更优选至少75、90、95或甚至99摩
尔%。
[0200] 本公开还包括本发明的同位素标记的化合物。“同位素”或“放射性标记的”化合物是本发明的化合物,其中一个或多个原子被原子质量或质量数不同于通常在自然界中发现的原子质量或质量数(即,自然发生)的原子替代或取代。可以掺入本公开的化合物中的合
适的放射性核素包括但不限于2H(也写为D表示氘)、3H(也写为T表示氚)、11C、13C、14C、13N、
15N、15O、17O、18O、18F、35S、36Cl、82Br、75Br、76Br、77Br、123I、124I、125I和131I。例如,本公开的化合物中的一个或多个氕(1H)原子可以被氘原子取代(例如,式(I)的C1-6烷基的一个或多个氢
原子可以富集氘原子,例如,-CD3代替更常见的-C(1H)3甲基)。
[0201] 本文提供的化合物的一个或多个组成原子可以被天然或非天然丰度的原子的同位素取代或取代。在一些实施方式中,该化合物包括至少一个氢富集氘原子,即该化合物含有超过地球上氘的天然丰度的氘原子。例如,本文提供的化合物中的一个或多个氢原子可
以富集氘(例如,C1-6烷基的一个或多个氕原子可以被氘原子取代,例如,-CD3代替更常见的-C(1H)3甲基)。在一些实施方式中,该化合物富集两个或更多个氘原子。在一些实施方式中,该化合物包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23或
24个氘原子。在一些实施方式中,化合物中的所有氢原子可以富集氘原子而不是氕原子。
[0202] 将同位素包括在有机化合物中的合成方法是本领域已知的(Alan F.Thomas的Deuterium Labeling in Organic Chemistry(纽约,纽约,Appleton-Century-Crofts,
1971;Jens Atzrodt,Volker Derdau,Thorsten Fey和Jochen Zimmermann的H/D交换的复兴(The Renaissance of H/D Exchange),Angew.Chem.Int.2007版,7744-7765;同位素标
记的有机化学(The Organic Chemistry of Isotopic Labelling),James R.Hanson,皇家
化学学会,2011)。同位素标记的化合物可用于各种研究,例如NMR光谱学,代谢实验和/或测定。
[0203] 用较重的同位素(例如氘替换氕)取代可以提供某些治疗优势,这是由于更高的代谢稳定性,例如体内半衰期延长或剂量需求减少,因此在某些情况下可能是优选的。(参见,例如,A.Kerekes等人,J.Med.Chem.2011,54,201-210;R.Xu等人,
J.LabelCompd.Radiopharm.2015,58,308-312).
[0204] 掺入本发明的放射性标记化合物中的放射性核素将取决于该放射性标记化合物的具体应用。例如,对于体外PI3K标记和竞争测定,可以使用掺入3H、14C、82Br、125I、131I或35S
11 18 125 123 124 131 75 76 77
的化合物。对于无线电成像应用,C、F、 I、 I、 I、 I、Br、Br或 Br可能是有用的。
[0205] 应理解,“放射性标记的”或“标记的化合物”是掺入至少一种放射性核素的化合物。在一些实施方式中,放射性核素选自3H、14C、125I、35S和82Br。
[0206] 本公开可以进一步包括用于将放射性同位素结合到本公开的化合物中的合成方法。将放射性同位素结合到有机化合物中的合成方法是本领域熟知的,并且本领域普通技
术人员将容易地认识到适用于本公开化合物的方法。
治疗方法
[0207] 在一些方面,本文提供了涉及通过向受试者施用本文公开的精氨酸酶抑制剂和包含本文公开的免疫细胞的组合物来治疗或预防受试者疾病的治疗方法。在一些实施方式
中,向受试者施用约1×103个细胞/kg(体重)至约1×1020个细胞/kg(体重)。在一些实施方
式中,至少1×103个细胞/kg、至少1×104个细胞/kg、至少1×106个细胞/kg、至少1×107个
细胞/kg、至少1×108个细胞/kg、至少1×109个细胞/kg、至少50×1010个细胞/kg、至少1×
1011个细胞/kg、至少1×1012个细胞/kg、至少1×1013个细胞/kg、至少1×1014个细胞/kg、至少1×1015个细胞/kg、至少1×1016个细胞/kg、至少1×1017个细胞/kg、至少1×1018个细胞/
kg、至少1×1019个细胞/kg,或至少1×1020个细胞/kg施用于受试者。施用于受试者的免疫
细胞的数量可以根据多种因素而变化,包括但不限于受试者对免疫细胞疗法的反应、受试
者的病史、受试者的体重、性别和/或种族背景。
[0208] 在一些实施方式中,该疾病是病毒感染。在一些实施方式中,受试者可能刚刚经历了移植(例如,造血干细胞移植(SCT))。在一些实施方式中,受试者是免疫缺陷的。
[0209] 在一些实施方式中,所述疾病是癌症。在某些实施方式中,癌症是急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓性白血病(AML)、肾上腺皮质癌、肛癌、阑尾癌、非典型畸形/横纹肌样瘤、基底细胞癌、胆管癌、膀胱癌、骨癌、脑肿瘤、星形细胞瘤、脑和脊髓肿瘤、脑干胶质瘤、中枢神经系统非典型畸形/横纹肌样瘤、中枢神经系统胚胎性肿瘤、乳腺癌、支气管肿瘤、伯基特(Burkitt)淋巴瘤、类癌肿瘤、原发灶不明癌、中枢神经系统癌症、宫颈癌、儿童癌症、脊索瘤、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、慢性粒细胞白血病(CML)、慢性骨髓增生性疾病、结肠癌、结肠直肠癌、颅咽管瘤、皮肤T细胞淋巴瘤、原位导管癌(DCIS)、胚胎肿瘤、子宫内膜癌、室管膜母细胞瘤、室管膜瘤、食道癌、鼻腔神经胶质瘤、尤文肉瘤、颅外生殖细胞肿瘤、性腺外生殖细胞瘤、肝外胆管癌、眼癌、骨的纤维组织细胞瘤、胆囊癌、胃癌、胃肠道类癌肿瘤、胃肠道间质瘤(GIST)、生殖细胞瘤、卵巢生殖细胞肿瘤、妊娠滋养细胞肿瘤、神经胶质瘤、多毛细胞白血病、头颈癌、心脏癌、肝细胞癌、组织细胞增多症、朗格汉斯细胞癌、霍奇金淋巴瘤、下咽癌、眼内黑色素瘤、胰岛细胞瘤、卡波西肉瘤、肾癌、朗格汉斯细胞组织细胞增生症、喉癌、白血病、唇和口腔癌、肝癌、小叶原位癌(LCIS)、肺癌、淋巴瘤、滋病相关淋巴瘤、巨球蛋白血症、男性乳腺癌、成神经管细胞瘤、髓母细胞瘤、黑色素瘤、梅克尔细胞癌、恶性间皮瘤、原发性隐匿性转移性鳞状颈癌、涉及NUT基因的中线癌、口腔癌、多发性内分泌肿瘤综合征、多发性骨髓瘤/血浆细胞肿瘤、蕈样真菌病、骨髓增生异常综合征、骨髓增生异常/骨髓增生性肿瘤、慢性粒细胞白血病(CML)、急性髓性白血病(AML)、骨髓瘤、多发性骨髓瘤、慢性骨髓增生性疾病、鼻腔癌、鼻窦癌、鼻咽癌、神经母细胞瘤、非霍奇金淋巴瘤、非小细胞肺癌、口腔癌、口腔癌、唇癌、口咽癌、骨肉瘤、卵巢癌、胰腺癌、乳头状瘤病、副神经节瘤、鼻窦癌、鼻腔癌、甲状旁腺癌、阴茎癌症、咽癌、嗜铬细胞瘤、中间分化的松果体实质肿瘤、松果体细胞瘤、垂体瘤、浆细胞肿瘤、胸膜肺瘤、乳腺癌、原发性中枢神经系统(CNS)淋巴瘤、前列腺癌、直肠癌、肾细胞癌、透明细胞肾细胞癌、肾盂癌、输尿管癌、移行细胞癌、视网膜母细胞瘤、横纹肌肉瘤、唾液腺癌、肉瘤、塞扎里氏(Sézary)综合征、皮肤癌、小细胞肺癌、小肠癌、软组织肉瘤、鳞状细胞癌、鳞状原发性颈部癌、头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)、胃癌、幕上原始神经外胚层肿瘤、T细胞淋巴瘤、睾丸癌、喉癌、胸腺瘤、胸腺癌、甲状腺癌、肾盂和输尿管移行细胞癌、三阴性乳腺癌(TNBC)、妊娠滋养细胞肿瘤、未知原发灶、儿童异常癌症、尿道癌、子宫癌、子宫肉瘤、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症或威尔姆斯肿瘤。
[0210] 在某些实施方式中,通过本公开的方法治疗的癌症是多种急性髓性白血病(AML)、乳腺癌、结肠直肠癌、慢性髓性白血病(CML)、食道癌、胃癌、肺癌、黑素瘤、非小细胞肺癌(NSCLC)、胰腺癌、前列腺癌或肾癌。
[0211] 组合治疗是许多疾病环境中的重要治疗方式,例如癌症。最近的科学进展增加了我们对这些和其他复杂疾病的病理生理过程的理解。这种增加的理解提供了推动使用针对
多个治疗靶点的药物组合来改进治疗反应,最小化抗性发展或最小化不良事件的新治疗方
法的原动力。在组合治疗提供显著治疗优势的环境中,人们越来越关注与新研究药物如精
氨酸酶抑制剂的组合的开发。
[0212] 本文公开的方法可以进一步包括施用另外的药剂(例如,化学治疗剂或免疫检查点抑制剂)。在本公开的某些实施方式中,另外的药剂与精氨酸酶抑制剂和/或免疫细胞同
时施用。在某些实施方式中,另外的药剂与精氨酸酶抑制剂和/或免疫细胞依次施用。
[0213] 在一些实施方式中,用于治疗或预防疾病(例如,癌症)的组合疗法的方法还包括施用一种或多种另外的化学治疗剂。化学治疗剂可以是氨基苯乙哌啶酮、安吖啶、阿那曲
唑、天冬酰胺酶、AZD5363、卡介苗、比卡鲁胺、博来霉素、硼替佐米、布舍瑞林、白消安、喜树、卡培他滨、卡铂、卡非佐米、卡莫司汀、苯丁酸氮芥、氯喹、顺铂、克拉屈滨、氯膦酸盐、考比替尼、秋水仙碱、环磷酰胺、环丙孕酮、阿糖胞苷、达卡巴嗪、放线菌素、柔红霉素、去甲氧绿毛菌素、地塞米松、二氯乙酸、二烯雌酚、己烯雌酚、多西紫杉醇、多柔比星、表柔比星、厄洛替尼、雌二醇、雌莫司汀、依托泊苷、依维莫司、依西美坦、非格司亭、氟达拉滨、氟氢可的松、氟尿嘧啶、氟甲睾酮、氟他胺、吉西他滨、染料木黄酮、戈舍瑞林、羟基脲、伊达比星、异环磷酰胺、伊替尼、干扰素、伊立替康、来那度胺、来曲唑、甲酰四氢叶酸、亮丙瑞林、左旋咪唑、洛莫司汀、氯尼达明、二氯甲基二乙胺、甲羟孕酮、甲地孕酮、美法仑、巯基嘌呤、美司钠、二甲双胍、甲氨蝶呤、米替福新、丝裂霉素、米托坦、米托蒽醌、MK-2206、尼鲁米特、诺考达唑、奥曲肽、奥拉帕尼、奥沙利铂、紫杉醇、氨羟二磷酸二钠、帕唑帕尼、喷司他丁、哌立福辛、普卡霉素、泊马度胺、卟菲尔钠、甲基苄肼、雷替曲塞、利妥昔单抗、卢卡帕尼、司美替尼、索拉非尼、链脲佐菌素、舒尼替尼、苏拉明、他唑巴肽、他莫昔芬、替莫唑胺、替西罗莫司、替尼泊苷、睾酮、沙利度胺、硫嘌呤、硫噻吩、二氯化二茂、托泊替康、托美替尼、曲妥珠单抗、维甲酸、维拉帕尼、长春碱、长春新碱、长春地辛或长春瑞滨。
[0214] 在某些实施方式中,化学治疗剂可以是阿巴伏单抗、阿德木单抗、阿托珠单抗、麻安莫单抗、阿泊珠单抗、博纳吐单抗、卡妥索单抗、德瓦鲁单抗、依帕珠单抗、奥英妥珠单抗、英妥木单抗(intelumumab)、伊匹单抗、伊沙妥昔单抗、帕博利珠单抗、纳武单抗、奥卡吐珠单抗(ocaratuzumab)、奥拉单抗(olatatumab)、帕姆单抗(pembrolizumab)、皮迪利珠单抗(pidilizumab)、替西木单抗(ticilimumab)、奥马珠单抗(samalizumab)或曲美木单抗(tremelimumab)。
[0215] 在某些实施方式中,化学治疗剂是伊匹单抗、纳武单抗、帕姆单抗或皮迪利珠单抗(pidilizumab)。
[0216] 在某些实施方式中,化学治疗剂选自代谢酶抑制剂,例如葡萄糖转运蛋白、己糖激酶、丙酮酸激酶M2、乳酸脱氢酶1或2、丙酮酸脱氢酶激酶、脂肪酸合酶和谷氨酰胺酶。在一些实施方式中,抑制剂抑制乳酸脱氢酶1或2或谷氨酰胺酶。在某些实施方式中,抑制剂是CB-839。
[0217] 在一些实施方式中,联合施用的化学治疗剂是免疫-肿瘤治疗剂,例如爱帕司他(incb24360)、CTLA-4、吲哚胺2,3-双加氧酶和/或PD-1/PD-L1。在某些实施方式中,免疫-肿瘤剂是阿巴伏单抗、阿德木单抗、阿托珠单抗、麻安莫单抗、阿泊珠单抗、博纳吐单抗、卡妥索单抗、德瓦鲁单抗、依帕珠单抗、吲哚莫德(indoximod)、奥英妥珠单抗、英妥木单抗
(intelumumab)、伊匹单抗、伊沙妥昔单抗、帕博利珠单抗、纳武单抗、奥卡吐珠单抗
(ocaratuzumab)、奥拉单抗、帕姆单抗、皮迪利珠单抗(pidilizumab)、替西木单抗
(ticilimumab)、奥马珠单抗(samalizumab)或曲美木单抗(tremelimumab)。在一些实施方
式中,免疫-肿瘤剂是吲哚莫德、伊匹单抗、纳武单抗、帕姆单抗、或皮迪利珠单抗。在某些实施方式中,免疫-肿瘤学试剂是伊匹单抗。
[0218] 在某些实施方式中,治疗或预防癌症的方法还包括施用一种或多种癌症治疗的非化学方法,例如放射疗法、手术、热消融、聚焦超声疗法、冷冻疗法或前述的组合。
[0219] 在一些实施方式中,还向受试者施用免疫检查点抑制剂。免疫检查点抑制广泛地指抑制癌细胞可以产生以预防或下调免疫应答的检查点。免疫检查点蛋白的实例包括但不
限于CTLA-4、PD-1、VISTA、B7-H2、B7-H3、PD-L1、B7-H4、B7-H6、ICOS、HVEM、PD-L2、CD160、gp49B、PIR-B、KIR家族受体、TIM-1、TIM-3、TIM-4、LAG-3、BTLA、SIR-α(CD47)、CD48,2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT-2、ILT-4、TIGIT、HHLA2、嗜乳脂蛋白、A2aR及其组合。免疫检查点抑制剂可以是结合并抑制免疫检查点蛋白的抗体或其抗原结合片段。免疫检查点抑制剂的
实例包括但不限于纳武单抗、帕姆单抗、皮迪利珠单抗、AMP-224、AMP-514、STI-A1110、TSR-
042、RG-7446、BMS-936559、MEDI-4736、MSB-0020718C、AUR-012和STI-A1010。
[0220] 包含免疫细胞的组合物、精氨酸酶抑制剂和本文公开的抗体可以通过本领域已知的任何给药途径施用,包括但不限于静脉内或肠胃外给药(例如,静脉内、皮下或肌肉注
射)、口腔、鼻内、直肠或透皮给药途径。精氨酸酶抑制剂,包含免疫细胞的组合物和本文所述的抗体可以共同施用或在不同时间施用。包含免疫细胞的组合物、精氨酸酶抑制剂和抗
体可以局部或全身给药。在一些实施方式中,将包含免疫细胞的组合物、精氨酸酶抑制剂和本文公开的抗体局部施用于肿瘤或肿瘤微环境中。
药物组合物
[0221] 在一些方面,本公开提供了药物组合物,其包含精氨酸酶抑制剂,例如具有本文公开的化学式的化合物或其药学上可接受的盐,以及药学上可接受的载体。在一些实施方案中,本公开提供了适用于人类患者的药物制剂,其包含含有免疫细胞和精氨酸酶抑制剂的
组合物,例如本文所述的任何一种化学式的化合物和一种或多种药学上可接受的赋形剂。
在一些实施方案中,制剂可以进一步包含本文公开的抗体。在某些实施方案中,药物制剂可用于治疗或预防如本文所述的病症或症状。在某些实施方案中,药物制剂具有足够低的热
原活性以适合用于人类患者。
[0222] 本文公开的方法和组合物可用于治疗有此需要的个体。在某些实施方案中,所述个体是哺乳动物,例如人或非人哺乳动物。当施用于动物,如人时,组合物或化合物优选作为药物组合物施用,所述药物组合物包含例如本公开的化合物和药学上可接受的载体。药
学上可接受的载体是本领域熟知的,包括,例如,水溶液,例如水或生理缓冲盐水或其他溶剂或载体,例如二醇、甘油、油例如橄榄油,或可注射的有机酯。在一些实施方案中,当此类药物组合物用于人类给药时,特别是用于侵入性给药途径(即,通过上皮屏障的运输或扩散的途径,例如注射或植入);所述水溶液不含热原,或基本上不含热原。可以选择赋形剂,例如,以实现药剂的延迟释放或选择性地靶向一种或多种细胞,组织或器官。药物组合物可以是剂量单位形式,例如片剂,胶囊(包括喷洒胶囊和明胶胶囊),颗粒,用于重构的亲液胶体,粉末,溶液,糖浆,栓剂,注射剂等。所述组合物还可以存在于透皮递送系统中,例如皮肤贴剂。该组合物还可以存在于适于局部给药的溶液中,例如滴眼剂。
[0223] 药学上可接受的载体可含有生理学上可接受的试剂,其用于例如稳定,增加溶解度或增加化合物(例如本公开化合物)的吸收。这些生理学上可接受的试剂包括,例如,碳水化合物,如葡萄糖,蔗糖或葡聚糖,抗氧化剂,如抗坏血酸或谷胱甘肽,螯合剂,低分子量蛋白质或其它稳定剂或赋形剂。药学上可接受的载体(包括生理学上可接受的试剂)的选择取
决于例如组合物的给药途径。制剂或药物组合物可以是自乳化药物递送系统或自微乳化药
物递送系统。药物组合物(制剂)也可以是脂质体或其他聚合物基质,例如,本公开的化合
物,可以并入其中。例如,包含磷脂或其他脂质的脂质体,是无毒、生理学上可接受的和可代谢的载体,其制备和施用相对简单。
[0224] 本文所用的短语“药学上可接受的”指在合理的医学判断范围内适合用于与人类和动物的组织接触而毒性,刺激,过敏反应或其他问题或并发症不过量,与合理的利益/险比相称的那些化合物,材料,组合物和/或剂型。
[0225] 本文所用的短语“药学上可接受的载体”是指药学上可接受的材料,组合物或载体,例如液体或固体填充剂,稀释剂,赋形剂,溶剂或包封材料。在与制剂的其他成分相容并且对患者无害的意义上,每种载体必须是“可接受的”。可用作药学上可接受的载体的材料的一些实例包括:(1)糖,例如乳糖、葡萄糖和蔗糖;(2)淀粉,例如玉米淀粉和马铃薯淀粉;
(3)纤维素及其衍生物,例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素;(4)西黄蓍胶粉;
(5)麦芽;(6)明胶;(7)滑石;(8)赋形剂,例如可可脂和栓剂蜡;(9)油,例如花生油籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油;(10)二醇,例如丙二醇;(11)多元醇,例如甘油、山梨糖醇、甘露糖醇和聚乙二醇;(12)酯,例如油酸乙酯和月桂酸乙酯;(13)琼脂;(14)缓冲剂,例如氢氧化镁和氢氧化;(15)藻酸;(16)无热原水;(17)等渗盐水;(18)林格氏液;
(19)乙醇;(20)磷酸盐缓冲溶液;和(21)用于药物制剂的其它无毒的相容物质。
[0226] 可通过各种给药途径的任一种将药物组合物(制剂)施用于受试者,包括例如口服(例如如在水性或非水溶液或混悬液的兽用顿服药、片剂、胶囊剂(包括撒粉胶囊剂和明胶
胶囊剂)、大丸剂、散剂、颗粒剂、舌用糊剂);通过口腔黏膜吸收(例如舌下);肛门、直肠或阴道(例如作为阴道栓、乳膏剂或泡沫剂);胃肠外(包括肌内、静脉内、皮下或鞘内、作为例如无菌溶液剂或混悬剂);经鼻;腹膜内;皮下;透皮(例如作为施用于皮肤的贴剂);和局部(例如作为施用于皮肤的乳膏剂、软膏剂或喷雾剂,或作为滴眼剂)。还可以配制化合物用于吸入。在某些实施方案中,可将化合物简单溶解于或悬浮于无菌水中。合适的给药途径和适于所述给药途径的组合物的详细描述可参见例如美国专利号6,110,973、5,763,493、5,731,
000、5,541,231、5,427,798、5,358,970和4,172,896以及其中引用的专利。
[0227] 制剂可适宜地存在于单位剂型中,可通过制药领域众所周知的任何方法制备。可与载体材料混合以产生单一剂型的活性成分的量将随待治疗的宿主、具体的给药方式而变
化。可与载体材料混合以产生单一剂型的活性成分的量一般将是产生治疗作用的化合物的
量。一般而言,在100%中计,该量的范围可为约1%-约99%的活性成分,优选约5%-约
70%,最优选约10%-约30%。
[0228] 制备这些制剂或组合物的方法包括将活性化合物(例如本发明的化合物)与载体和任选一种或多种助剂成分组合的步骤。一般来说,通过将本发明的化合物与液体载体或
细碎的固体载体或两者充分均匀地混合,然后如有需要,使产物成形,来制备制剂。
[0229] 适于口服给药的本发明的制剂可呈以下形式:胶囊剂(包括撒粉胶囊剂和明胶胶囊剂)、扁囊剂、丸剂、片剂、锭剂(使用调味基料、通常为蔗糖和阿拉伯树胶或西黄蓍胶)、冻干剂、散剂、颗粒剂或作为水性或非水液体中的溶液剂或混悬剂,或作为水包油或油包水液体乳剂,或作为酏剂或糖浆剂,或作为软锭剂(使用惰性基料,例如明胶和甘油,或蔗糖和阿拉伯树胶)和/或作为漱口剂等,各自含有预定量的本发明的化合物作为活性成分。组合物
或化合物也可以以大丸剂,药糖剂或糊剂形式给药。
[0230] 为了制备口服给药的固体剂型(胶囊剂(包括撒粉胶囊剂和明胶胶囊剂)、片剂、丸剂、糖衣丸、散剂、颗粒剂等),将活性成分与一种或多种药学上可接受的载体(例如柠檬酸钠或磷酸二)和/或以下的任一种混合:(1)填充剂或增量剂,例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇,和/或硅酸;(2)粘合剂,例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯树胶;(3)湿润剂,例如甘油;(4)崩解剂,例如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、藻酸、某些硅酸盐和碳酸钠;(5)溶液阻滞剂,例如石蜡;(6)吸收促进剂,例如季铵化合物;(7)润湿剂,例如鲸蜡醇和甘油单硬脂酸酯;(8)吸收剂,例如高岭土膨润土;(9)润滑剂,例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠及其混合物;(10)络合剂,例如改性和未改性环糊精;和(11)着色剂。在胶囊剂(包括撒粉胶囊剂和明胶胶囊
剂),片剂和丸剂的情况下,药物组合物还可包含缓冲剂。使用诸如乳糖(lactose/
milksugar)等赋形剂以及高分子量聚乙二醇等,类似类型的固体组合物也可用作软充填和
硬充填的明胶胶囊剂中的填充剂。
[0231] 可任选与一种或多种助剂成分一起,通过压制或模制来制备片剂。可使用粘合剂(例如明胶或羟丙基甲基纤维素)、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂(例如羟基乙酸淀粉钠或交联羧甲基纤维素钠)、表面活性剂或分散剂,来制备压制片。通过在合适的机器中模制用惰性液体稀释剂湿润的粉状化合物的混合物,来制备模制片。
[0232] 片剂和药物组合物的其它固体剂型,例如糖衣丸、胶囊剂(包括撒粉胶囊剂和明胶胶囊剂)、丸剂和颗粒剂,可任选划痕或用包衣材料和外壳材料(例如肠溶包衣和制药领域
众所周知的其它包衣材料)制备。它们还可使用例如不同比例的羟丙基甲基纤维素(以提供
所需释放特征)、其它聚合物基质、脂质体和/或微球体,进行配制以提供其中活性成分的慢释或控释。它们可通过例如截留细菌滤器过滤,或通过以临用前可溶于无菌水或一些其它
无菌注射用介质的无菌固体组合物的形式掺入杀菌剂来灭菌。这些组合物还可任选含有遮
光剂,并且可以具有只在或优先在胃肠道的某些部分,任选以延时方式释放活性成分的组
成。可以使用的包埋组合物的实例包括聚合物质和蜡。活性成分还可呈微囊化形式,在适当时,与上述赋形剂的一种或多种一起。
[0233] 可用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、复溶用冻干剂、微乳剂、溶液剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。除活性成分以外,液体剂型可含有常用于本领域的惰性稀释剂,例如水或其它溶剂、环糊精及其衍生物、增溶剂和乳化剂,例如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、油(特别是棉籽油、落花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢糠醇、聚乙二醇和山梨醇酐的脂肪酸酯及其混合物。
[0234] 除惰性稀释剂以外,口服组合物还可包括辅助剂,例如润湿剂、乳化剂和助悬剂、甜味剂、矫味剂、着色剂、芳香剂和防腐剂。
[0235] 除活性化合物以外,混悬剂可含有助悬剂,例如乙氧基化异硬脂醇、聚氧乙烯山梨糖醇和山梨坦酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝(aluminum metahydroxide)、膨润土、琼脂和西黄蓍胶及其混合物。
[0236] 用于直肠、阴道或尿道给药的药物组合物的制剂可作为栓剂呈现,其可通过将一种或多种活性化合物与一种或多种合适的无刺激的赋形剂或载体(包含例如可可脂、聚乙
二醇、栓剂蜡或水杨酸酯)混合来制备,并且在室温下是固体,但在体温下是液体,因此在直肠或阴道腔中将融化并释放活性化合物。
[0237] 用于施用于口腔的药物组合物的制剂可作为漱口剂,或口腔喷雾剂,或口腔软膏剂呈现。
[0238] 或者或另外地,可配制组合物用于通过导管、支架、金属丝或其它管腔内装置递送。通过这类装置的递送尤其可用于递送到膀胱、尿道、输尿管、直肠或肠。
[0239] 适于阴道给药的制剂还包括含有本领域已知是合适的这类载体的阴道栓、棉塞、乳膏剂、凝胶剂、糊剂、泡沫剂或喷雾制剂。
[0240] 用于局部或经皮给药的剂型包括散剂、喷雾剂、软膏剂、糊剂、乳膏剂、洗剂、凝胶剂、溶液、贴剂和吸入剂。可在无菌条件下将活性化合物与药学上可接受的载体和可能需要的任何防腐剂、缓冲剂或抛射剂混合。
[0241] 除活性化合物以外,软膏剂、糊剂、乳膏剂和凝胶剂可含有赋形剂,例如动物和植物脂肪、油、蜡、石蜡、淀粉、西黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌或其混合物。
[0242] 除活性化合物以外,散剂和喷雾剂可含有赋形剂,例如乳糖、滑石、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉或这些物质的混合物。喷雾剂另外可含有常规抛射剂,例如氯氟烃和挥发性未取代的烃,例如丁烷和丙烷。
[0243] 透皮贴剂具有提供将本发明的化合物受控递送到机体的附加优势。这类剂型可通过活性化合物溶解或分散在合适的介质中来制备。还可使用吸收促进剂增加化合物跨越皮
肤的流动。可通过提供速率控制膜或将化合物分散在聚合物基质或凝胶中来控制这种流动
的速率。
[0244] 还考虑眼用制剂、眼膏、散剂、溶液剂等在本发明的范围内。示例性眼用制剂描述于美国公布号2005/0080056、2005/0059744、2005/0031697和2005/004074和美国专利号6,583,124,其内容通过引用结合到本文中。如有需要,液体眼用制剂具有类似于泪液、房水或玻璃体液的性质或与所述流体相当。优选的给药途径是局部给药(例如局部给药,例如滴眼剂,或通过植入剂施用)。
[0245] 本文所用短语“胃肠外给药”和“胃肠外施用”意指肠内和局部给药以外的给药方式,通常通过注射,包括而不限于静脉内、肌内、动脉内、鞘内、囊内、眶内、心内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内和胸骨内注射和输注。
[0246] 适于胃肠外给药的药物组合物包含一种或多种活性化合物以及一种或多种药学上可接受的无菌等渗的水性或非水溶液剂、分散剂、混悬剂或乳剂,或临用前可复溶为无菌注射溶液剂或分散剂的无菌粉剂,其可含有抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂、使制剂与预期接受者血液等渗的溶质或助悬剂或增稠剂
[0247] 可用于本发明的药物组合物的合适的含水和非含水载体的实例包括水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其合适的混合物、植物油(例如橄榄油)和注射用有机酯(例如油酸乙酯)。例如,可通过使用包衣材料(例如卵磷脂)、在分散剂的情况下通过保持所需粒度和通过使用表面活性剂,来保持合适的流动性。
[0248] 这些组合物还可含有辅助剂例如防腐剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。可通过包括各种抗细菌剂和抗真菌剂,例如对羟基苯甲酸酯、三氯叔丁醇、苯酚、山梨酸等,确保防止微生物的作用。可能还需要将等渗剂(例如糖、氯化钠等)包括在组合物中。另外,可通过包括延迟吸收的作用剂(例如单硬脂酸铝和明胶),引起注射药物形式的延长吸收。
[0249] 在某些情况下,为了延长药物的作用,需要减慢药物自皮下或肌内注射的吸收。这可通过使用水溶解度差的结晶或非晶形材料的液体悬浮液来实现。药物的吸收速率则取决于其溶解速率,这进而可取决于晶体大小和晶型。或者,胃肠外给药的药物形式的延长吸收通过将药物溶于或悬浮在油溶媒中来实现。
[0250] 通过在生物可降解的聚合物(例如聚丙交酯-聚乙交酯)中形成主题化合物的微囊化基质,来制备注射贮库形式。可根据药物与聚合物的比率和所用具体聚合物的性质,控制药物释放的速率。其它生物可降解的聚合物的实例包括聚原酸酯和聚酐。另通过将药物包
封在与机体组织相容的脂质体或微乳剂中,来制备贮库注射制剂。
[0251] 对于用于本发明的方法,可施用活性化合物本身或作为含有例如0.1-99.5%(更优选0.5-90%)的活性成分以及药学上可接受的载体的药物组合物施用。
[0252] 还通过可再装载或生物可降解的装置提供引入方法。近年来开发了各种慢释聚合物装置并在体内测试用于药物(包括蛋白质性生物制剂)的控制递送。各种生物相容的聚合
物(包括水凝胶),包括生物可降解的和不可降解的聚合物两者,都可用于形成化合物在特
定靶标部位缓释的植入剂。
[0253] 药物组合物中活性成分的实际剂量水平可改变,以获得有效实现针对特定患者、组合物和给药方式所需的治疗反应而对患者无毒的一定量的活性成分。
[0254] 选择的剂量水平将取决于各种因素,包括所用的具体化合物或化合物的组合或其酯、盐或酰胺的活性、给药途径、给药时间、所用具体化合物的排泄率、治疗持续时间、与所用具体化合物联用的其它药物、化合物和/或材料、待治疗的患者的年龄、性别、体重、病况、一般健康状况和既往病史等医学领域众所周知的因素。
[0255] 具有本领域普通技术的医师或兽医可容易地确定和开给所需的治疗有效量的药物组合物。例如,医师或兽医可以低于达到所需治疗作用的水平开始药物组合物或化合物
的剂量,逐渐增加剂量直到达到所需作用。所谓“治疗有效量”意指足以引发所需治疗作用的化合物的浓度。一般认为,有效量的化合物将随受试者的体重、性别、年龄和病史而变化。
影响有效量的其它因素可包括但不限于患者病况的严重性、待治疗的病症、化合物的稳定
性,以及如有需要,与本发明的化合物一起施用的另一种类型的治疗剂。可通过多次施用所述治疗剂,来递送较大的总剂量。确定功效和剂量的方法是本领域技术人员已知的
(Isselbacher等人(1996)Harrison’s Principles of Internal Medicine第13版,1814-
1882,通过引用并入本文)。
[0256] 一般来说,用于本发明的组合物和方法的活性化合物的合适日剂量可以是有效产生治疗作用的最低剂量的化合物的量。这类有效剂量一般将取决于上述因素。
[0257] 如有需要,可作为一整天内以合适间隔施用的1、2、3、4、5、6个或更多个亚剂量,任选以单位剂型施用有效日剂量的活性化合物。在本发明的某些实施方案中,活性化合物可每日2或3次施用。在优选的实施方案中,活性化合物可每日一次施用。
[0258] 接受该治疗的患者是有需要的任何动物,一般包括灵长类动物(特别是人)和其它哺乳动物,例如马、、猪和绵羊家禽和宠物。
[0259] 在某些实施方案中,本发明的化合物可单独使用或与另一种类型的治疗剂联合施用。本文所用短语“联合施用”是指施用两种或更多种不同的治疗化合物的任何形式使得在之前施用的治疗化合物在体内仍有效时施用第二化合物(例如两种化合物在患者中同时有
效,这可包括两种化合物的协同效应)。例如,不同的治疗化合物可以相同的制剂或以单独的制剂同时或依序施用。在某些实施方案中,不同的治疗化合物可彼此在1小时、12小时、24小时、36小时、48小时、72小时或1周内施用。因此,接受所述治疗的个体可获益于不同治疗化合物的联合作用。
[0260] 在某些实施方案中,本公开化合物与一种或多种另外的治疗剂(例如,一种或多种另外的化学治疗剂)的联合施用相对于本公开化合物(例如,式I,II或III的化合物)或一种或多种另外的治疗剂的每次单独施用提供提高的功效。在某些此类实施方案中,联合施用
提供累加效应,其中累加效应是指单独施用本公开化合物和一种或多种另外的治疗剂的每
种作用的总和。
[0261] 本公开内容包括本公开化合物的药学上可接受的盐在本公开的组合物和方法中的用途。本文所用的术语“药学上可接受的盐”包括衍生自无机或有机酸的盐,包括例如盐酸氢溴酸、硫酸、硝酸、高氯酸、磷酸、甲酸、乙酸、乳酸、马来酸、富马酸、琥珀酸酒石酸、乙醇酸、水杨酸、柠檬酸、甲磺酸、苯磺酸、苯甲酸、丙二酸、三氟乙酸、三氯乙酸、萘-2-磺酸和其他酸。药学上可接受的盐形式可包括其中包含盐的分子的比例不是1:1的形式。例如,所述盐可以包含每分子碱超过一个无机或有机酸分子,例如每分子式I、II或III化合物两个
盐酸分子。作为另一个实例,盐可以包含每分子碱少于一个无机或有机酸分子,例如每分子酒石酸两个分子式I、II或III的化合物。
[0262] 在其他实施例中,在某些实施方案中,本发明预期的盐包括但不限于L-精氨酸、苯乙苄胺、苄星青霉素、甜菜碱、氢氧化钙、胆碱、丹醇、二乙醇胺、二乙胺、2-(二乙基氨基)乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-甲基葡糖胺、海巴明(hydrabamine)、1H-咪唑、锂、L-赖氨酸、镁、4-(2-羟基乙基)吗啉、哌嗪、、1-(2-羟基乙基)吡咯烷、钠、三乙醇胺、氨丁三醇和锌盐。在某些实施方案中,本发明预期的盐包括但不限于Na、Ca、K、Mg、Zn或其它金属盐。
[0263] 药学上可接受的酸加成盐还可作为例如与水、甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺等的各种溶剂合物存在。还可制备这类溶剂合物的混合物。这类溶剂合物的来源可来自结晶的溶剂、制备或结晶的溶剂中固有的,或对所述溶剂而言为外来的。
[0264] 药学上可接受的抗氧化剂的实例包括:(1)水溶性抗氧化剂,例如抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、硫酸氢钠、偏亚硫酸钠、亚硫酸钠等;(2)油溶性抗氧化剂,例如抗坏血酸棕榈酸酯、丁羟茴醚(BHA)、丁基化羟基甲苯(BHT)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚等;和(3)金属-螯合剂,例如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸等。
5.实施例
实施例1:过继免疫疗法与精氨酸酶抑制剂的施用
[0265] 为了测试精氨酸酶抑制剂和过继免疫疗法对癌症进展的影响,用B16.F10细胞接种小鼠以产生肿瘤。将大约1×106个细胞植入C57.B1/6小鼠中。然后用非清髓化疗(环磷酰
胺250mg/kg和氟达拉滨50mg/kg)治疗小鼠。在第7天通过腹膜内注射给予环磷酰胺和氟达
拉滨(图1A,橙色箭头)。在第8天静脉内转移Pmel-1CD8T细胞(1×106)(图1A,蓝色箭头)。在第8、9、10天,在接受过继免疫疗法的小鼠中,通过腹膜内注射每天两次给予重组人IL-2
(200,000UI)。精氨酸酶抑制剂每天两次给予100mg/kg。图1B显示接受组合T细胞疗法和精
氨酸酶抑制剂治疗的小鼠相对于仅接受过继性T细胞疗法的小鼠的25天内的肿瘤体积。单
独接受组合治疗的小鼠的肿瘤体积随时间显示肿瘤进展较慢。存活曲线可以在图1C中看
到。P值为0.0137,通过Mantel-Cox试验计算。(每组N=9-10)。
实施例2:在肿瘤微环境中抑制精氨酸酶阻断骨髓细胞介导的免疫抑制
[0266] 肿瘤微环境(TME)中的骨髓细胞与多种类型的癌症(包括肺癌,结肠直肠癌和乳腺癌)的预后不良相关。肿瘤浸润骨髓细胞通过多种机制促成免疫抑制性TME,限制抗肿瘤免
疫和阻碍免疫疗法。旨在阻断骨髓细胞介导的免疫抑制的药剂目前处于临床前和临床开发
阶段,但是没有专门针对肿瘤相关骨髓细胞的批准疗法。
[0267] 肿瘤浸润骨髓细胞的主要群体包括肿瘤相关巨噬细胞(TAM),骨髓衍生抑制细胞(MDSCs)和粒细胞。所有这些免疫抑制细胞共有的特征是它们表达精氨酸酶1(Arg1)。Arg1
催化氨基酸L-精氨酸的水解以产生尿素和L-鸟氨酸,从而消耗细胞外L-精氨酸。T细胞对L-精氨酸是营养缺陷型的,需要氨基酸以进行快速和连续的增殖循环,这些增殖遵循效应细
胞的T细胞抗原受体(TCR)依赖性激活。在一些炎症环境中,骨髓介导的精氨酸消耗对于抑
制过度的T细胞增殖是必需的。因此,阻断癌症背景下的Arg1活性可以改变L-精氨酸代谢的平衡,从而有利于淋巴细胞增殖。Arg1的药理学抑制是治疗癌症的引人注目的治疗策略。
[0268] 在T细胞共培养中,精氨酸酶抑制逆转骨髓细胞介导的免疫抑制并恢复T细胞增殖。在鼠同系肿瘤模型中,精氨酸酶抑制剂将肿瘤免疫景观转向促炎性TME,导致肿瘤生长抑制。精氨酸酶抑制剂增强了其他抗癌剂的功效,包括吉西他滨,抗程序性死亡配体1(PD-L1)抗体,过继性T细胞疗法和过继性NK细胞疗法,以抑制肿瘤生长。在癌症患者样本的筛选中进一步支持靶向Arg1的治疗潜力,其揭示肿瘤中大量表达Arg1的骨髓细胞和血浆中的大
量Arg1。
方法
[0269] 化学化合物.精氨酸酶抑制剂在Calithera Biosciences公司合成(参见WO2017/075363,化合物13,在此通过引用并入)并溶于100%DMSO用于生化测定或在Milli-Q水(密
理博公司(Millipore),比尔里卡,马萨诸塞州)中用于基于细胞的测定和体内研究。没有观察到精氨酸酶抑制剂制剂的内毒素污染。
[0270] 流式细胞术抗体。以下抗小鼠抗体用于流式细胞术:BD Biosciences(圣何塞,加州)的CD45-V450(30F11)、CD45-BV510(30F11)、CD45-BV605(30F11)、CD8-BV510(53-6.7)、CD25-BV421(PC61)、CD25-BV605(PC61);来自eBioscience(赛默飞世尔科技、沃尔瑟姆,马萨诸塞州)的CD3-PerCP-eFluor710(17A2)、CD45-PE-Cy7(30F11)、NKp46-eFluor660
(29A1.4)、CD11b-PE-Cy7(M1/70)、CD68-PE-Cy7(FA-11);CD3-PE(17A2);来自BioLegend(圣迭戈,加州)的CD68-BV421(FA-11)、CD206-AlexaFluor488(C068C2)、CD11b-PerCP-Cy5.5
(M1/70)、CD11b-BV605(M1/70);来自Stemcell Technologies(加拿大温哥华)的CD11b-PE
(M1/70);和来自R&D系统(明尼苏达州明尼阿波利斯)的Arg1-APC(多克隆)。以下抗人抗体
用于流式细胞术:来自BD Biosciences的CD66b-PE(G10F5)、CD4-PerCP-Cy5.5(SK3)、CD8-APC(RPA-T8);来自eBioscience的CD15-eF450(HI98)。
[0271] 重组精氨酸酶活性测定重组全长人Arg1购自Enzo Life Sciences(法明达,纽约)。包含氨基酸23-254的重组人精氨酸酶2(Arg2)购自US Biological(塞林,马萨诸塞
州)。在反应缓冲液(137mM NaCl,2.7mM KCl,8mM Na2HPO 4,2mM KH2PO4,0.005%Triton X-
100,0.5mM DTT,0.5mM MgCl2,0.1mM CaCl2,和160μM L-精氨酸,pH 7.4)中进行使用2nM Arg1或4nM Arg2的活性测定,在37℃下,使用剂量调整的精氨酸酶抑制剂持续30分钟。使用QuantiChrom尿素测定试剂盒(BioAssay Systems,海沃德,加州)通过分光光度测定法或使用SCIEX API4000质谱仪(Applied Biosystems,福斯特城,加州)通过13C(6)-L-精氨酸定量
13
产生 C(5)-L-鸟氨酸来测定活性。使用GraphPad Prism软件(圣迭戈,加州)绘制产生的尿
素或13C(5)-L-鸟氨酸峰面积并拟合至四参数方程以确定IC50值。
[0272] 细胞裂解物中的天然精氨酸酶活性分别使用泛粒细胞阴性选择试剂盒(Stemcell Technologies)或在聚蔗糖(Ficoll)层上离心从健康供体外周血中纯化人粒细胞或红细
胞。冷冻的人肝细胞购自XenoTech(堪萨斯城,堪萨斯州)。通过微尖端超声处理制备裂解
物,然后通过离心澄清。通过聚蔗糖离心从Conversant Biologics(亨茨维尔,亚拉巴马州)购买的全血获得来自肾细胞癌(RCC)患者的血浆样品。通过二辛可宁酸/BCA蛋白质测定确
定(赛默飞世尔),在反应缓冲液中测定粒细胞裂解物为0.094mg/mL。在经验确定的浓度下,在37℃下30分钟内消耗10-15%的13C(6)-L-精氨酸,测定红细胞或肝细胞裂解物。通过在精氨酸酶抑制剂的剂量调整存在下定量13C(6)-L-精氨酸产生的13C(5)-L-鸟氨酸,在裂解物
和血浆中测定精氨酸酶活性。
[0273] 完整细胞中的天然精氨酸酶活性测定表达精氨酸酶的如下HepG2和K-562细胞系的细胞内精氨酸酶活性。在用精氨酸酶抑制剂处理前一天,以每孔100,000个细胞接种
HepG2细胞,并且在精氨酸酶抑制剂处理当天,在96孔板的一式两份孔中以每孔200,000个
细胞接种K-562细胞。在含有5%热灭活和透析的FBS、抗生素/抗真菌、10mM L-精氨酸、
0.27mM L赖氨酸和2mM L-谷氨酰胺的SILAC RPMI-1640培养基(美国生命技术公司/赛默飞
世尔)中用剂量调整的精氨酸酶抑制剂处理细胞。24h后收获培养基,用QuantiChrom尿素测定试剂盒测定产生的尿素。含有培养基不含细胞的的孔用作背景对照。为了评估精氨酸酶
抑制剂对原代肝细胞中Arg1的影响,将冷冻的人肝细胞(XenoTech)解冻,使其粘附在胶原
包被的孔上4h,然后在含有10mM L-鸟氨酸,没有L-精氨酸,以及精氨酸酶抑制剂的剂量调
整的SILAC-RPMI中孵育48h,此时分析培养基的尿素。
[0274] 一氧化氮(NO)合酶(NOS)活性测定在Eurofins/Cerep Panlabs(台北,台湾)通过定量放射性标记的L-瓜氨酸或分光光度法测定亚硝酸盐测定50μM精氨酸酶抑制剂对3种
NOS亚型,重组鼠诱导型NOS、重组牛内皮NOS和天然大鼠小脑神经元NOS的活性。
[0275] 细胞培养除非另有说明,否则所有细胞培养试剂均购自康宁(康宁,纽约)。人细胞系HepG2和K-562以及鼠细胞系LLC1(LLC)、B16-F10(B16)、CT26.WT(CT26)和4T1得自美国模式培养物保藏所(ATCC,马纳萨斯,弗吉尼亚州)。将HepG2,K-562,CT26和4T1维持在RPMI-1640(康宁)中。B16保持在DMEM(康宁)中。LLC保存在DMEM(ATCC)中。所有培养基补充有10%胎牛血清(FBS)、青霉素、链霉素和两性霉素。细胞系在37℃,湿润的5%CO2气氛中生长。
[0276] 细胞毒性测定将细胞接种在完全补充的RPMI-1640培养基中,在一式三份孔中用剂量调整的精氨酸酶抑制剂处理,并孵育72h。根据制造商的说明书(Promega公司,麦迪逊市,威斯康星州),加入CellTiterGlo试剂测定细胞毒性,然后在分子设备读板器(森尼韦
尔,加州)上进行荧光定量。
[0277] T细胞和NK细胞增殖试验使用来自Stemcell Technologies的适当细胞类型和物种的阴性选择试剂盒,从健康供体人血液或鼠脾细胞中纯化T细胞或NK细胞。将分离的T细
胞或NK细胞负载羧基荧光素琥珀酰亚胺酯(CFSE,赛默飞世尔),并在含有最少50M L-精氨
酸(NK细胞)或100μM L-精氨酸(T细胞)的完全生长培养基中刺激72-96h。对于T细胞刺激,使用10μg/mL抗CD3(人克隆UCHT1或OKT3;鼠克隆145-2C11)的溶液涂覆96孔板的孔,然后在
2μg/mL可溶性抗-CD28(人克隆CD28.2;鼠克隆37.51)存在下的固定化抗体-CD3上刺激T细
胞。用重组IL-2刺激NK细胞。通过流式细胞术(Guava流式细胞仪,密理博,比尔里卡,马萨诸塞州或Attune NxT流式细胞仪,赛默飞世尔)分析CFSE稀释度来定量增殖。
[0278] T细胞/骨髓细胞共培养测定使用泛粒细胞阴性选择试剂盒(Stemcell Technologies)从健康供体外周血中纯化粒细胞,并在含有10%活性炭处理的FBS,抗生素/抗真菌,0.27mM L-赖氨酸,20μM MnCl2,100μM L-精氨酸,pH7.4,以及剂量调整的精氨酸酶抑制剂的SILAC-RPMI中孵育。将粒细胞在37℃下孵育48h,在此期间它们通过CD66b的表面
表达和散射特性自发激活。使用pan-T细胞分离试剂盒(Stemcell Technologies)从相同供
体分离的T细胞负载CFSE,并在老化的粒细胞存在下铺板固定的抗CD3和可溶性抗CD28。如
所示,将细胞以几种比例的粒细胞与T细胞共培养,或以4T细胞与1粒细胞的固定比例共培
养。将共培养物培养3-4天,此时通过质谱法分析培养基的L-精氨酸和L-鸟氨酸,并通过流式细胞术测定T细胞增殖。从购自Conversant Biologics的全血中分离出来自癌症患者的
粒细胞MDSC(G-MDSC)或粒细胞。通过对CD66b+细胞的阳性选择,从聚蔗糖梯度的PBMC层中
纯化G-MDSC。使用Hetasep(Stemcell Technologies)从聚蔗糖梯度的RBC层纯化粒细胞。将G-MDSC或粒细胞在含有100μM的L-精氨酸的共培养基中温育48h,此时除去细胞并将G-
MDSC-或粒细胞处理过的培养基培养在固定化抗CD3/可溶性抗CD28上的来自健康供体的
CFSE-负载T细胞3-4天。根据制造商的说明书(BD Biosciences),使用细胞计数珠阵列
(Cytometric Bead Array)试剂盒在来自T细胞共培养测定的培养基中定量细胞因子。
[0279] 小鼠肿瘤研究雌性野生型C57BL/6和Balb/c小鼠(5-6周龄)购自Charles River实验室(霍利斯特,加州)。严重综合性免疫缺陷(SCID,B6.CB17-PrkdcSCID/SzJ)和Pmel-1TCR转基因(B6.Cg-Thy1a/Cy Tg(TcraTcrb)8Rest/J)小鼠(5-6周龄)购自The Jackson实验室
(巴尔港,缅因州)。根据动物关怀及使用委员会指南饲养和处理所有小鼠。对于4T1肿瘤模型,将1×105个细胞原位注射到乳腺脂肪垫中;对于所有其他肿瘤模型,在右侧皮下注射
6
(s.c.)1×10 个细胞。对于所有研究,从研究第1天(肿瘤植入后1天)开始,每天两次以
100mg/kg口服管饲法施用精氨酸酶抑制剂。对照组每天通过管饲法接受溶媒(水)两次。每
周三次记录通过数字卡尺(长×宽×宽/2)和体重测量的肿瘤体积。当肿瘤坏死或体积达到
2000mm3时,使动物安乐死。对于CT26模型,在第5、7、9、11、13和15天腹膜内(i.p.)注射抗PD-L1抗体(5mg/kg,克隆10F.9G2,BioXCell,西黎巴嫩,新罕布什尔州)。在第10天和第16天,对CT26模型吉西他滨(Selleckchem,休斯顿,得克萨斯州)腹膜内给药50mg/kg,或在第6天和第10天对LLC模型腹膜内给药60mg/kg。在第-1天,第0天,第5天和第10天,小鼠腹膜内注射抗CD8抗体(25mg/kg,克隆2.43,BioXCell),用于CD8+细胞的消耗。按照与抗-CD8相同的时间表,在LLC和B16模型小鼠腹膜内注射抗-NK1.1抗体(25mg/kg,克隆PK136,BioXCell)或在CT26模型中使用抗Asialo GM1血清(20μL,Wako Chemicals,里士满,弗吉尼亚),用于NK细胞的消耗。
[0280] 有条件的Arg1缺失的小鼠如前所述,将Arg1艾德(floxed)小鼠与Tie2-Cre缺失品种(Jackson实验室)杂交。实验小鼠由Arg1Flox/Flox杂交产生;Tie2-Cre+雄性与Arg1Flox/Flox;
Tie2-Cre-雌性,Cre阴性同窝仔作为野生型对照。根据St.Jude儿童研究医院的动物关怀及使用委员会批准的方案收养小鼠并使用。将LLC细胞(每只小鼠1×106个)皮下注射在侧翼
区域。每12h口服强饲100mg/kg精氨酸酶抑制剂或等体积的溶媒对照(水),持续14天。对小鼠实施安乐死,切除肿瘤并记录重量。通过对所有动物的IL-4刺激的骨髓来源的巨噬细胞
的蛋白质印迹证实了Arg1的骨髓缺失。
[0281] 过继性T细胞转移研究如Ya等人所述,产生活化的gp100特异性CD8+(Pmel-1)T细胞。简而言之,分离来自Pmel-1TCR转基因小鼠的脾细胞,用1μM小鼠gp10025-33(Anaspec,弗里蒙特,加州)脉冲,并在60IU/mL重组人IL-2(Peprotech,洛基山,新泽西州)存在下扩增1周。通过流式细胞术测定细胞>90%CD8+Vβ13+T细胞。C57BL/6小鼠皮下接种B16肿瘤细胞。
从肿瘤植入后1天开始,通过口服管饲法每天两次以100mg/kg施用精氨酸酶抑制剂。在第7
天,通过腹膜内施用250mg/kg环磷酰胺和50mg/kg氟达拉滨的非清髓化疗方案诱导淋巴细
胞减少。对所有组施用化疗方案。在第9天,给小鼠静脉内(i.v.)施用1×106个Pmel-1T细
胞。接受Pmel-1T细胞的小鼠也接受腹膜内给药的重组人IL-2(200,000IU/剂量),从T细胞
转移当天开始每天两次,持续3天。
[0282] 采用NK细胞转移研究Balb/c小鼠静脉注射1×105个CT26细胞。在肿瘤接种的同一天转移1×106个NK细胞(在注射前一天从Balb/c脾中分离并与重组IL-2和IL-15一起孵育
18h)。通过流式细胞术将注射的NK细胞分析为CD25+和80-90%纯度,且T细胞小于0.4%。用溶媒或精氨酸酶抑制剂处理小鼠14天,然后将肺收获到Fekete溶液中并目测计数肿瘤结
节。
[0283] 肿瘤解离和流式细胞术在研究第14天(CT26和LLC),第9天(B16)或第10天(4T1)处死用溶媒或精氨酸酶抑制剂(100mg/kg BID)处理的荷瘤小鼠用于流式细胞术分析。将切除
的肿瘤置于上含有5%FBS的RPMI-1640中,用剃刀刀片切碎,并在GentleMACS 
OctoDissociator With Heat(Miltenyi Biotec)上根据制造商的说明在辅有小鼠肿瘤解
离酶(Miltenyi Biotec,贝尔吉施格拉德巴赫,德国)的RPMI-1640中解离。将解离的肿瘤通过70μm尼龙网过滤,用含有2%FBS的冷PBS洗涤,用抗CD16/CD32(Fc阻断抗体,
eBioscience)阻断,并染色细胞表面抗原。对于B16和4T1肿瘤,将洗涤的解离的肿瘤细胞与去除死细胞的微珠(Miltenyi Biotec)一起温育,并在染色前施加到磁柱上。对于细胞内染色,分别使用购自R&D系统或eBioscience的缓冲液固定细胞并透化细胞质或核抗原。所有
肿瘤流动实验均在Attune NxT流式细胞仪上获得,并使用FlowJo软件版本10(亚什兰集团
公司,俄勒冈州)进行分析,使用荧光减1对照进行门控和单染OneComp eBeads
(eBioscience)以设置补偿矩阵。
[0284] 基因表达分析收集用溶媒或精氨酸酶抑制剂(100mg/kg每天两次)处理13天的小鼠(每组N=6)的LLC肿瘤,置于中性缓冲福尔马林中过夜,转移至70%乙醇中,并运送至
Core Diagnostics(海沃德,加州)用于石蜡包埋。提取RNA用于基因表达分析,并通过
NanoString技术(西雅图,华盛顿州)定量转录物。
[0285] 细胞因子分析收集用溶媒或精氨酸酶抑制剂(200mg/kg每天两次)处理14天的来自小鼠(每组N=5)的LLC肿瘤,并在液氮中快速冷冻。将肿瘤在含有2mM EDTA,pH 7.4和蛋白酶抑制剂的50mM Tris-HCl缓冲液中匀浆。将匀浆物离心,收集上清液并再次冷冻。通过基于无数规则的医学(Myriad Rules Based Medicine)(奥斯汀,德克萨斯州)定量上清液
中的细胞因子。
[0286] 免疫组织化学(IHC)使用发现XT(Discovery XT)染色平台(罗氏诊断/Ventana医疗系统,山景城,加州)在福尔马林固定和石蜡包埋(FFPE)样品和肿瘤组织微阵列(TMA)上
由Indivumed(汉堡,德国)进行自动化IHC。来自Abcam/Epitomics(伯林盖姆,加州)的兔抗人Arg1单克隆抗体克隆EPR6672(B)使用8种不同的肝细胞癌(HCC)病例和1份正常肝组织样
品作为阳性对照组织进行验证;将正常扁桃体组织和同种型对照抗体用作阴性对照。IHC在
11种不同的肿瘤组织学上进行:非小细胞肺癌(NSCLC、鳞状和腺癌)、乳腺癌(三阴性和非三阴性)、胃腺癌、结肠直肠癌(CRC)、前列腺腺癌、胰腺癌、卵巢癌、膀胱癌和RCC。每mm2的Arg1+细胞通过数字组织病理学(Oracle BIO)定量。
[0287] 多参数免疫荧光含有来自患有肺鳞状细胞癌、CRC、RCC、食道癌和头颈癌的患者的样品的肿瘤TMA购自美国Biomax或美国Biolabs(罗克维尔,马里兰州)。使用MultiOmyx平台对包括Arg1、CD15和CD68的标记物进行多参数免疫荧光,并由GE Clarient/NeoGenomics实验室(亚里索维耶荷,加州)进行分析。
[0288] 血浆Arg1和L-精氨酸在健康志愿者和头颈癌(N=5)、HCC(N=3)、间皮瘤(N=3),CRC(N=3),T细胞淋巴细胞白血病(N=2),黑色素瘤(N=2),膀胱癌(N=4),NSCLC(N=11),小细胞肺癌(N=17),未定义的肺癌(N=6),急性髓性白血病(N=9),RCC(N=9)和乳腺癌(N=2)患者的样本中通过酶联免疫吸附测定(ELISA,BioVendor,阿什维尔,北卡罗来纳州)测定血浆Arg1蛋白。血浆L-精氨酸通过质谱法测定间皮瘤(N=3),CRC(N=3),NSCLC(N=9),小细胞肺癌(N=3),不明肺癌(N=3),头颈癌(N=3)和T细胞幼淋巴细胞白血病(N=2)患者的样本。所有癌症患者样品均购自Conversant Biologics。
结果
[0289] 精氨酸酶抑制剂在生物化学和细胞试验中测试了从各种来源抑制精氨酸酶的能力。精氨酸酶抑制剂抑制重组人Arg1(IC50=98nM)和相关酶Arg2(IC50=274nM)(表1)。Arg2催化相同的化学反应并与Arg1具有60%的序列同一性,但其组织分布和亚细胞定位不同。
另一种也代谢L-精氨酸并与炎症有关的酶类是NOS,它产生L-瓜氨酸和生物介质NO。测试精氨酸酶抑制剂抑制三种NOS亚型,内皮NOS、神经元NOS和诱导型NOS的能力。在50μM精氨酸酶抑制剂存在下未观察到对NOS酶的抑制(表1)。这些结果表明精氨酸酶抑制剂是精氨酸酶的
有效抑制剂,对NOS没有活性。接着测试精氨酸酶抑制剂抑制人粒细胞,外周血红细胞和原代肝细胞裂解物中天然Arg1酶的能力。发现精氨酸酶抑制剂抑制裂解物中的天然精氨酸
酶,其效力与重组精氨酸酶的效力相似(表1)。此外,据报道,与健康供体相比,RCC患者的血浆中Arg1蛋白和活性升高,并且在从RCC患者分离的血浆中观察到精氨酸酶抑制剂对精氨
酸酶活性的抑制(表1)。
[0290] 表1精氨酸酶抑制剂对精氨酸酶或NOS的生化效力。
[0291] 对细胞裂解物或患者血浆中纯化的重组精氨酸酶或天然精氨酸酶的精氨酸酶抑制剂活性,平均IC50值在纳摩尔。标准偏差在括号内表示。在160μM L-精氨酸存在下,在一式两份孔中进行重组Arg1测定(N=3)。在具有20mM L-精氨酸的一式三份孔中进行重组Arg2
测定(N=2)。使用人粒细胞裂解物(N=3)、人红细胞裂解物(N=1)、人肝细胞裂解物(N=4)和癌症患者血浆(N=5)在具有160μM L-精氨酸的一式两份孔中进行精氨酸酶活性测定。在
50μM精氨酸酶抑制剂存在的情况下测定纯化的NOS酶活性,其显示对三种NOS同种型没有抑制活性。N/A=不适用。
[0292] 粒细胞Arg1在其被胞吐之前是无活性的,然而活性Arg1位于其他细胞类型(包括肝细胞)的细胞质中。接着测试精氨酸酶抑制剂抑制完整细胞中内源性精氨酸酶的能力。精氨酸酶抑制剂对肝细胞癌(HCC)细胞系HepG2、慢性髓性白血病细胞系K-562和原代人肝细
胞中的细胞内精氨酸酶表现出低效力(表2)。精氨酸酶抑制剂对完整细胞中精氨酸酶的低
效力可能是由于精氨酸酶抑制剂穿过细胞膜的效率低。这些结果表明,精氨酸酶抑制剂是
细胞外精氨酸酶的有效和特异性抑制剂。
[0293] 表2精氨酸酶抑制剂对完整细胞中精氨酸酶活性的影响。
[0294] 精氨酸酶抑制剂抑制完整细胞中精氨酸酶活性的平均IC50值在微摩尔。标准偏差在括号内表示。在10mM L-精氨酸存在下,将HepG2(N=3)和K562(N=2)细胞系接种在一式
两份的孔中。对于原代人肝细胞(N=1),在含有10mM L-鸟氨酸和缺乏L-精氨酸的培养基存在下,在一式两份孔中测量精氨酸酶活性。根据24h后培养基中尿素的产生测量精氨酸酶活性。
[0295] 为了确定精氨酸酶抑制剂是否能够在表达免疫抑制性精氨酸酶的骨髓细胞的情况下恢复淋巴细胞增殖,首先证实淋巴细胞需要外源性L-精氨酸以增殖。在培养基中存在
或不存在L-精氨酸的情况下,分别用抗CD3/抗CD28或IL-2刺激纯化的T细胞或NK细胞。如所预期的,人和鼠T细胞(图2A,左)和NK细胞(图2A,右)的增殖仅发生在含有L-精氨酸的培养基中。
[0296] 为了确定精氨酸酶活性是否是骨髓细胞介导的T细胞增殖抑制所必需的,在存在或不存在精氨酸酶抑制剂的情况下,与人骨髓细胞共培养测定T细胞增殖。粒细胞是从外周血募集到正在愈合的伤口、感染和TME处的丰富骨髓细胞。Arg1储存在细胞质颗粒中,并且在体外自发发生活化时,粒细胞将活性Arg1释放到细胞外环境中。来自健康供体的纯化的
人粒细胞从培养基中消耗L-精氨酸(图2B)。当活化的粒细胞与自体T细胞共培养时,T细胞
增殖受到抑制(图2C)。添加精氨酸酶抑制剂阻断了培养基中L-精氨酸的消耗(图2D,左),并且将T细胞增殖恢复至没有粒细胞的T细胞观察到的增殖的90%(图2D,右)。这些结果表明,Arg1对L-精氨酸的消耗是粒细胞介导的体外T细胞增殖抑制所必需的,并且精氨酸酶抑制
剂逆转了这种免疫抑制。
[0297] 然后测试以确定精氨酸酶抑制剂是否可以阻断来自癌症患者的骨髓细胞赋予的T细胞抑制。从患有肺癌的患者的外周血中纯化的G-MDSC或从头颈癌患者纯化的粒细胞培养
48h,然后将处理过的培养基用于T细胞增殖测定。由于来自个体患者的样品量有限,使用来自健康供体的T细胞代替癌症患者供体的T细胞。癌症患者来源的G-MDSC或粒细胞减少了培
养基中L-精氨酸的量,精氨酸的消耗被精氨酸酶抑制剂阻断(图2E,左图和图2E,左图)。在G-MDSC或粒细胞处理过的培养基中T细胞增殖被抑制,并且通过添加精氨酸酶抑制剂,增殖分别恢复到对照水平的99%或79%(图2E,右和图2E,右))。精氨酸酶抑制剂还恢复T细胞炎性细胞因子干扰素-γ和颗粒酶-B的分泌到培养基中(图2G)。这些数据一起表明,精氨酸酶抑制剂对精氨酸酶的抑制阻断了骨髓细胞介导的免疫抑制,挽救了T细胞增殖和细胞因子
的分泌。
[0298] 为了确定精氨酸酶抑制剂对精氨酸酶的抑制是否可以在小鼠癌症模型中核实为抗肿瘤效力,在荷瘤小鼠中进行药代动力学和药效学研究。在单剂量的精氨酸酶抑制剂或
BID给药5天后,在肿瘤和血浆中观察到精氨酸酶抑制剂的剂量依赖性暴露(图3A和图3B,顶行)。在荷瘤小鼠中口服给药精氨酸酶抑制剂也增加了肿瘤和血浆中L-精氨酸的量,表明精氨酸酶抑制剂的靶向药效学作用(图3A和图3B,底行)。重要的是,精氨酸酶抑制剂在100mg/kg的剂量下耐受良好,每天两次,持续23天,没有显著的临床观察或对体重的影响(图3C)。
[0299] 在多种同系小鼠癌症模型中测试精氨酸酶抑制剂。用精氨酸酶抑制剂阻断精氨酸酶显著抑制CT26、LLC、B16和4T1肿瘤的生长(图4A)。精氨酸酶抑制剂的单一药剂活性是值得注意的,因为许多实验性免疫肿瘤药物作为单一疗法在很大程度上是无效的。确认精氨
酸酶抑制剂在体内靶向Arg1,用在骨髓谱系中含有条件的破坏的Arg1的转基因小鼠品系进
flox/flox + ΔM
行评估。LLC细胞注入Arg ;Tie2-Cre 小鼠(图4B,表示为ARG1 )生长有较小的肿瘤,
其大小与精氨酸酶抑制剂处理的Argflox/flox相似;Tie2-Cre-小鼠(图4B,表示为ARG1WT),用精氨酸酶抑制剂处理的Argflox/flox;Tie2-Cre+动物不会进一步降低肿瘤生长,这与精氨酸酶抑制剂对Arg1的特异性靶向抑制一致(图4B)。总之,这些结果提供了Arg1活性促进肿瘤
生长,并且通过精氨酸酶抑制剂消除骨髓细胞Arg1表达或精氨酸酶的药理学阻断限制了体
内肿瘤生长的证据。
[0300] 进行了一系列实验以解决精氨酸酶抑制剂的体内分子作用机制。通过在存在剂量调整的精氨酸酶抑制剂的情况下测定CT26、LLC、B16和4T1细胞系的生长,精氨酸酶抑制剂对鼠癌细胞系没有直接细胞毒性。在1mM精氨酸酶抑制剂的存在下未观察到鼠癌细胞系的
生长抑制(图5A)。为了测试精氨酸酶抑制剂的体内功效机制是否是免疫细胞介导的,将精
氨酸酶抑制剂施用于LLC荷瘤的SCID小鼠。精氨酸酶抑制剂的功效在SCID背景中被消除(图
5B),表明精氨酸酶抑制剂需要完整的免疫系统来抑制肿瘤生长。为了进一步研究参与介导精氨酸酶抑制剂作用的免疫区室,在缺乏特异性免疫细胞亚群的小鼠中评估肿瘤生长。B16(图5C)和CT26(图5D)肿瘤模型中CD8+细胞或NK细胞的消耗阻断了精氨酸酶抑制剂的功效,
表明这些模型中CD8+细胞和NK细胞都是精氨酸酶抑制剂的完全抗肿瘤作用所必需。在LLC
肿瘤模型中,NK细胞的消耗导致功效丧失,而CD8+细胞的消耗具有较小的作用(图5E)。总
之,这些结果表明精氨酸酶抑制剂的抗肿瘤作用是由免疫系统介导的,并且需要细胞毒性
淋巴细胞。
[0301] 为了进一步探测免疫细胞介导的精氨酸酶抑制剂作用机制,对用溶媒或精氨酸酶抑制剂处理的动物的肿瘤进行流式细胞术,并量化特异性免疫细胞群的变化。在肿瘤生长
被精氨酸酶抑制剂抑制的每个模型中,TME中炎症增加表明在免疫细胞群中观察到统计学
上显著的变化(图6A)。在CT26(图6A)和B16(图6B)模型中,与溶媒处理的对照相比,精氨酸酶抑制剂处理导致肿瘤浸润激活的CD25+CD8+细胞毒性T细胞的增加。在LLC模型中,与溶媒处理的对照相比,精氨酸酶抑制剂处理引起肿瘤中CD8+T细胞的增加以及CD68+巨噬细胞的
减少(图6C)。在精氨酸酶抑制剂对肿瘤生长有轻微影响的4T1模型中,在免疫细胞群中观察到与肿瘤炎症增加一致的变化:与溶媒处理的对照相比,精氨酸酶抑制剂处理的动物的肿
瘤中CD3+T细胞增加,NK细胞增加,和骨髓细胞减少(图6D)。与溶媒对照相比,精氨酸酶抑制剂处理的动物的肿瘤中的炎症增加一致,精氨酸酶抑制剂与干扰素应答基因的转录物的增
加(图6E)和炎性细胞因子的增加相关(图6F)。总之,该数据表明,精氨酸酶抑制剂抑制肿瘤生长的分子机制是免疫细胞介导的,并且是由肿瘤微环境中炎症的增加引起,其包括细胞
毒性淋巴细胞的增加和抑制性骨髓细胞的减少。
[0302] 在肿瘤生长中,有效免疫可能被一种以上的抑制机制所阻断,包括免疫检查点蛋白的表达和来自TME的必需营养素的消耗。将精氨酸酶抑制剂与其他免疫调节剂组合可以
进一步减少肿瘤生长,并且使用四种不同组合测试该想法。首先,用精氨酸酶抑制剂组合检查点阻断疗法抗PD-L1处理CT26荷瘤小鼠。虽然用精氨酸酶抑制剂或抗PD-L1作为单一疗法
肿瘤生长被降低,但通过组合两种药剂可增强肿瘤生长抑制(图7A,左)。单独用抗PD-L1治疗的10只小鼠中有3只完全肿瘤消退,而组合疗法产生6种完全反应(图7A,中心),组合组在研究第46天存活率为90%,抗PD-L1单一药剂组的存活率为30%(图7A,右)。已经观察到一些标准护理化学治疗剂调节免疫浸润。虽然认为核苷类似物吉西他滨的主要作用机制是
DNA合成的抑制,但也观察到抑制MDSC。因此,有理由认为吉西他滨可以增加精氨酸酶抑制剂的活性。实际上,与吉西他滨组合的精氨酸酶抑制剂治疗导致CT26(图7B,左)和LLC(图
7B,右)肿瘤模型中肿瘤生长抑制显著增加。最后,两种不同的细胞疗法与精氨酸酶抑制剂组合使用。与用单一药剂处理的小鼠相比,用精氨酸酶抑制剂与对PMEL肿瘤抗原特异的T细胞组合处理的B16荷瘤小鼠表现出肿瘤生长显著降低(图7C)。值得注意的是,用精氨酸酶抑制剂加T细胞的组合处理的小鼠中显著的肿瘤生长抑制与在髓样ARG1缺失的小鼠中观察到
的T细胞疗法的显著存活益处一致。NK细胞疗法用于肺转移模型。与对照组相比,用精氨酸酶抑制剂与NK细胞组合处理的CT26荷瘤小鼠具有显著地更少的肺转移(图7D)。总之,这些
结果表明精氨酸酶抑制剂可能是与多种类型抗癌疗法的有吸引力的组合剂。
[0303] 为了研究哪种肿瘤类型更可能对精氨酸酶抑制作出反应,通过免疫组织化学研究人肿瘤微阵列的Arg1蛋白表达。发现多种肿瘤类型中有大量Arg1+浸润性免疫细胞(图8A-
8D),在肺、胃肠道和膀胱的肿瘤中具有特别高的数量。除HCC外,肿瘤细胞对Arg1染色在很大程度上为阴性(图8C)。通过Arg1和其他免疫细胞标记物的多参数免疫荧光染色肿瘤组织
微阵列,发现Arg1与粒细胞标记物CD15相比巨噬细胞标记物CD68更频繁地相关联(图8E),
并且在一些情况下,观察到Arg1和CD15之间引人注目的共定位(图8F)。这些数据证实了多
种肿瘤类型中的Arg1表达。
[0304] 除了肿瘤表达外,已经在外周血中观察到Arg1蛋白和活性,并且据报道与健康志愿者相比,RCC患者的血浆中的Arg1蛋白和活性更高。为了研究癌症患者中Arg1的量是否高于健康供体,跨越12种不同的组织学(参见方法),在31个健康供体和76个癌症患者的血浆
中测量了Arg1蛋白。与健康志愿者相比,癌症患者的Arg1显著更高(图8G)。据报道,RCC患者的外周血L-精氨酸水平较低。跨越7种不同组织学,测量了20名健康志愿者和26名癌症患者的血浆L-精氨酸。与健康个体相比,癌症患者的L-精氨酸显著降低(图8H)。这些结果表明,与健康个体相比,癌症患者可能经历与更高循环Arg1和更低量L-精氨酸相关的免疫抑制,
并且抑制循环Arg1和用精氨酸酶抑制剂升高血浆L-精氨酸可以在癌症的背景下赋予免疫
益处。
[0305] 据信,由于以下原因,提高精氨酸水平在癌症的背景下将是免疫刺激的:首先,细胞毒性淋巴细胞响应于体外刺激需要外源精氨酸用于增殖;第二,与健康个体相比,许多癌症患者免疫抑制并且具有较低的血浆精氨酸;最后,活化的免疫抑制性骨髓细胞消耗精氨酸,并与TME中的其他精氨酸营养缺陷型细胞如细胞毒性淋巴细胞竞争该氨基酸。因此,在癌症患者中提高精氨酸可能对免疫系统产生有效的抗肿瘤反应至关重要。
[0306] 骨髓细胞的精氨酸消耗主要由酶Arg1和NOS介导。骨髓细胞中的Arg1活性已明显显示出免疫抑制和促肿瘤发生。首先,表达Arg1的骨髓细胞从培养基中消耗精氨酸并抑制
共培养中的T细胞活性,重要的是,通过用精氨酸补充培养基或通过添加精氨酸酶抑制剂可以恢复T细胞增殖,显示精氨酸酶活性对于观察到的免疫抑制是必需的(图2A)。其次,骨髓腔室中Arg1的基因消除被认为可以减少炎症或肿瘤生长,这表明Arg1在体内具有促肿瘤发
生和免疫抑制的作用。第三,用nor-NOHA或精氨酸酶抑制剂在药理学上阻断精氨酸酶活性
可减少肿瘤生长。本研究还表明,精氨酸酶抑制剂对Arg1的抑制会增加肿瘤和血浆精氨酸,并增加TME的炎症。这些数据共同证明精氨酸酶活性具有免疫抑制作用,并为精氨酸酶作为癌症免疫治疗药物靶点提供验证。第二种精氨酸酶亚型,Arg2是组成型表达的线粒体基质
蛋白,在许多组织中以低水平存在,在肾和肠中以高水平存在。由于Arg2活性也影响血浆L-精氨酸水平,Arg2可能是免疫功能的调节子。为了支持这一观点,据报道Arg2可以促进母胎免疫耐受。
[0307] 在几项动物研究中,药理学精氨酸酶抑制作用已得到很好的耐受,包括一项涉及大鼠高血压模型的研究,其在10周内注射了nor-NOHA,以及用nor-NOHA处理小鼠的多日研
究。观察到每天两次口服给药精氨酸酶抑制剂在小鼠中耐受良好至少40天。缺乏明显的肝
毒性可通过一些观察结果解释。首先,精氨酸酶抑制剂不容易进入细胞,表现出HepG2和
K562细胞系中细胞内精氨酸酶的IC50值比细胞裂解物中的可溶性精氨酸酶高两个数量级
(表1和2)。其次,尿素循环Arg1的亚细胞定位和调节可以保护其免受药理学抑制。在肝细胞中,尿素循环Arg1与多酶复合物中的线粒体紧密相关,并且使用半透化细胞和放射性标记
的底物的研究已经证明产物和底物的紧密通道发生在尿素循环的连续酶中:精氨琥珀酸合
成酶,精氨琥珀酸裂解酶和精氨酸酶。因此,与血浆、肿瘤和发炎组织中的细胞质或细胞外精氨酸酶相比,精氨酸酶抑制剂可能更不易接近肝Arg1。测试精氨酸酶抑制剂抑制完整原
代肝细胞中精氨酸酶的能力(表2),使用含有鸟氨酸但不含精氨酸的培养基,并且在这些条件下产生的尿素应该需要完整的尿素循环。因此,该测定可以是仅与尿素循环相关的Arg1
活性的量度。
[0308] 已经研究了精氨酸补充剂作为癌症患者的潜在疗法,并且临床结果表明提高精氨酸水平可能是有益的。在一项对18名接受肿瘤切除术的结直肠癌患者进行的研究中,活组
织检查的组织病理学分析显示,手术前补充精氨酸导致CD16+和CD56+NK细胞浸润肿瘤增
加。在另一项对96名乳腺癌患者的研究中,与安慰剂相比,观察到接受精氨酸的小肿瘤患者的病理反应显著增加。这些数据表明补充精氨酸可能在癌症患者中具有免疫刺激和抗肿瘤
作用,并且表明通过药理学精氨酸酶抑制来提高全身性精氨酸将同样是有益的。然而,治疗性口服精氨酸补充剂的主要限制包括严重的胃肠不适和肠粘膜对精氨酸的广泛代谢。精氨
酸酶抑制剂治疗有可能增加和维持患者的精氨酸水平,从而避免饮食精氨酸补充所固有的
胃肠不适和精氨酸波动
[0309] 针对T细胞检查点蛋白CTLA-4、PD-1和PD-L1的抗体已导致一些癌症患者的持久临床反应,但许多患者没有反应,这表明克服其他免疫抑制机制对于重新激活耐药患者中的
抗肿瘤免疫力是必要的。抵抗检查点封的细胞和分子基础是一个深入研究的领域。检测
反应性和耐药性患者的生物标志物研究指出抑制性TME是解释耐药性的一种可能性。与非
反应性肿瘤(冷肿瘤)相比,具有更高基线水平的T细胞浸润肿瘤(T细胞炎症肿瘤)的患者更
可能对抗CTLA-4或抗PD-1疗法有反应,且与反应的患者相比,抗PD-1疗法耐受的患者具有
更高的肿瘤浸润性MDSCs基线水平。此外,临床前研究表明,TME中必需的细胞外代谢物的消耗,例如葡萄糖和氨基酸,可以阻断T细胞效应子功能。总之,这些结果表明免疫抑制性骨髓细胞和必需代谢物的消耗可能导致对检查点封锁具有抗性的冷肿瘤,因此靶向这些骨髓细
胞和代谢调节途径,与检查点抗体结合,可以恢复炎症并增加患者反应率。为支持这一假
设,爱帕司他,抑制酶IDO-1并防止TME中必需氨基酸色氨酸的消耗,在黑色素瘤、肺癌、RCC、或头颈癌患者中组合抗PD-1疗法显示出惊人的效果,认为通过TME靶向T细胞检查点和免疫
抑制是一种有效的组合。
以参考方式纳入
[0310] 本申请中引用的所有出版物、专利、专利申请和其他文献出于所有目的通过引用整体并入本文,其程度如同每个单独的出版物、专利、专利申请或其他文献被单独指出出于所有目的通过引用并入。
[0311] 特别地,用于实施本发明的合适化合物描述于美国专利申请公开号2014/0343019、2012/0083469、2014/0371175、2012/0129806、2015/0080341,和PCT申请公开号WO99/19295、WO 2010/085797和WO2012/091757中,其全部内容通过引用并入本文。
等效内容
[0312] 虽然已经说明和描述了各种具体实施例,但是应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种改变。
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