[发明专利]用胞外拮抗物和胞内拮抗物抑制受体酪氨酸激酶的方法

说明书

本申请是申请日为2004年6月9日的中国专利申请200480022754.1“用胞外拮抗物和胞内拮抗物抑制受体酪氨酸激酶的方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及用胞外RTK拮抗物和胞内RTK拮抗物抑制受体酪氨酸激酶(RTKs)的方法。特别地，本发明涉及通过给予胞外和胞内RTK拮抗物来治疗哺乳动物中的酪氨酸激酶-依赖性疾病和状况的方法。

背景技术

RTKs是跨膜蛋白质，其涉及几种细胞过程的控制和调节，例如细胞增殖和分化、促进细胞的存活、以及细胞代谢的调节。RTKs的配体是可溶的或膜结合的肽或蛋白质激素。通常，配体结合到RTK上刺激受体的酪氨酸激酶活性，随后刺激生化和物理变化的信号转导级联，最后导致DNA合成和细胞分裂。这种受体的例子包括表皮生长因子受体(EGFR)、胰岛素受体、血小板衍生的生长因子受体(PDGFR)、血管内皮生长因子受体(VEGFR)、成纤维细胞生长因子受体(FGFR)、肝细胞生长因子受体(HGFR)以及神经生长因子受体(NGFR)。

通常，RTKs具有胞外区域、跨膜的疏水结构域和具有激酶结构域的胞内区域。当配体结合到这种RTK细胞表面的胞外结合区域时，在受体中就产生了构象变化，暴露胞内酪氨酸激酶结构域的磷酸化位点。受体中的构象变化也能够在与相关的RTK进行同或者异二聚化后产生。这些结构域的磷酸化刺激酪氨酸激酶活性，起始一个信号转导途径，又导致基因激活和细胞周期的进展并最终导致细胞增殖和分化。

另外，配体的结合引起许多RTKs二聚化，然后每个受体单体的蛋白激酶在二聚体配偶体的胞内区域中磷酸化一系列独特的酪氨酸残基，这是一种称为自身磷酸化的过程。自身磷酸化通常分两个阶段发生。首先，催化位点附近的在磷酸化边缘的酪氨酸残基被磷酸化。这将导致推动ATP或蛋白质底物结合到受体上的构象变化。

然后磷酸化受体作为其它参与RTK-介导的信号转导的蛋白质的锚定位点。这些蛋白质包括连接物蛋白质GRB2，它结合到活化的RTK上的一个特定磷酸酪氨酸上并结合到另外一个胞内蛋白质Sos上，又与无活性的Ras-GDP复合物相互作用(Ras是一种GTP-结合的开关蛋白质，在与结合GTP的活性“开”状态和与结合GDP的无活性“关”状态之间交替)。然后Sos的鸟嘌呤核苷酸-交换因子(GEF)活性促进活性Ras-GTP复合物的形成。然后Ras诱导激酶级联反应，最终激活MAP激酶。特别地，活化的Ras结合到一种丝氨酸-苏氨酸激酶Raf的N末端结构域上。Raf又结合并磷酸化一种双特异性的蛋白激酶MEK，它能将酪氨酸和丝氨酸残基都磷酸化并且激活另外一种丝氨酸-苏氨酸激酶MAP激酶。MAP激酶磷酸化许多不同的介导细胞反应的蛋白质，包括核转录因子。

与RTKs相关的信号传递途径的异常被认为导致了许多病理结果，包括癌症、心血管病、炎性疾病和其它增殖性疾病。例如，一些RTKs在人癌症研究中被确定为与生长因子受体突变形式有关，它们甚至在没有生长因子时向细胞发送增殖信号。一种在neu基因座被编码的这样的突变受体被认为导致了某些人乳腺癌的不受控制的增殖。RTKs的特定成员也与各种人类癌症相关。

参与肿瘤形成的一种RTK是EGF受体家族，它包括EGF受体(EGFR，也称为erbB-1/HER1)、HER2(也叫做c-neu/erbB-2)、erbB-3/HER3以及erbB-4/HER4。例如，EGFR和HER2被认为在调节肿瘤细胞的生长和存活的过程中起了关键作用。特别地，EGFR涉及影响存活、防止凋亡、去分化、转移(包括细胞迁移和侵入)的几种途径，EGFR也与血管发生、实体肿瘤通过形成新血管来产生它们自己的血管系统的能力有关。

据报导，许多人肿瘤表达或过量表达一种或多种EGF受体家族成员。特别地，EGFR的存在似乎与不良预后、增长的肿瘤扩散危险以及某些类型肿瘤更短的整体存活率有关。据认为对晚期疾病的标准化疗和放疗的不良的整体反应可能是因为EGFR在没有被这种标准方法所杀死的肿瘤细胞内修复损伤的能力。另外，研究表明HER2阳性的转移性乳腺癌是一种生长特别迅速的疾病，结果导致与HER2阴性的乳腺癌相比更大可能性的复发、更差的预后以及大约一半的生命预期。在25-30％的原发性乳腺癌中观察到了HER2蛋白质的过量表达。