誘導末期分化的方法

2023-06-05 07:08:16 2

專利名稱：誘導末期分化的方法
技術領域：
本發明提供選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡的方法，和/或抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的方法，該方法給以包含HDAC抑制劑的藥物組合物。藥物組合物的口服製劑具有可取的藥動學屬性，例如生物利用度高，驚人地引起活性化合物長時間維持較高的血液水平。
背景技術：
遍及本申請的多份出版物用括號內的阿拉伯數字表示。在說明書的結尾、緊鄰權利要求書之前可以找到對這些出版物的全部引用。這些出版物的全部公開內容結合在本申請中作為參考，目的是更加充分地描述本發明所屬領域的現狀。
癌症是這樣一種障礙，其中細胞群在不同程度上變為對正常支配增殖和分化的控制機理無應答。多年來對癌症的化學治療存在兩種主要策略a)通過幹擾性激素的產生或外周作用而阻滯激素-依賴性腫瘤細胞增殖；和b)通過暴露於細胞毒性物質而直接殺死癌細胞，所述物質既損傷瘤性、也損傷正常細胞群。
癌症療法還嘗試誘導瘤性細胞的末期分化(1)。在細胞培養物模型中，細胞暴露於多種刺激物而分化，所述刺激物包括環AMP和視黃酸(2，3)、阿柔比星和其他蒽環(4)。
儘管在腫瘤學領域取得很多進展，不過多數實體腫瘤在晚期階段仍然是不可治癒的。在大多數情況下採用細胞毒性療法，不過，這經常導致患者顯著的發病，沒有顯著的臨床益處。治療和控制晚期惡性腫瘤的低毒性與特異性藥物是有待開發的。
有充分證據表明，瘤性轉化沒有必然破壞癌細胞分化的潛力(1，5，6)。有很多腫瘤細胞不響應於正常的增殖調節劑，似乎在它們的分化程序表達中被阻滯，也能被誘導分化和停止複製。有多種藥物，包括一些相對簡單的極性化合物(5，7-9)、維生素D與視黃酸的衍生物(10-12)、類固醇激素(13)、生長因子(6，14)、蛋白酶(15，16)、腫瘤啟動子(17，18)和DNA或RNA合成抑制劑(4，19-24)，能夠誘導多種轉化細胞系和原代人腫瘤外植體表達更加分化的特徵。
早期研究鑑別了一系列極性化合物，它們是有效的大量轉化細胞系分化誘導劑(8，9)。其中，最有效的誘導劑是雜合的極性/非極性化合物N，N』-六亞甲基雙乙醯胺(HMBA)(9)。這種極性/非極性化合物誘導鼠紅白血病細胞(MELC)經歷紅細胞分化伴以致瘤性抑制的應用已經證實是一種可用於研究誘導劑-介導的轉化細胞分化的模型(5，7-9)。HMBA-誘導的MELC末期紅細胞分化是一種多步驟過程。一旦在培養物中向MELC(745A-DS19)加入HMBA，檢測到投身末期分化之前的潛伏期為10至12小時。投身被定義為細胞表達末期分化的能力，與誘導劑的除去無關(25)。一旦持續暴露於HMBA，存在細胞的進行性募集而分化。本發明人已經報導了耐受於相對低水平長春新鹼的MELC細胞系變為明顯更敏感於HMBA的誘導作用，能夠被誘導分化，沒有或者有很短的潛伏期(26)。
HMBA能夠在多種細胞系中誘導與分化一致的表型變化(5)。已經在鼠紅白血病細胞系統(MELC)中最為廣泛地研究了藥物-誘導的效果的特徵(5，25，27，28)。MELC的分化誘導作用既是時間依賴性的也是濃度依賴性的。在大多數細胞株中證明體外有效所需的最小濃度為2至3mM；誘導實質性比例(＞20％)的群體分化而無持續藥物暴露一般所需的最小連續暴露持續時間為約36小時。
HMBA的主要作用靶是未知的。有證據表明，蛋白激酶C參與誘導劑-介導的分化途徑(29)。體外研究為評價HMBA在人類癌症治療中的細胞分化劑潛力提供了基礎(30)。HMBA的若干I期臨床試驗業已完成(31-36)。臨床試驗顯示，這種化合物能夠誘導癌症患者的治療性應答(35，36)。不過，這些I期臨床試驗也證明，HMBA的潛在功效在部分程度上受到劑量-相關性毒性的限制，這妨礙達到最佳的血液水平，還受到大量藥物長時間靜脈內給藥的需要的限制。
據報導，大量與極性基團被非極性鍵分開的HMBA相關的化合物在摩爾基礎上是有活性的(37)或者活性比HMBA高100倍(38)。不過，作為一類化合物，已經發現對稱的二聚物、例如HMBA和相關的化合物，不是最佳的細胞分化劑。
已經意外地發現，最佳的化合物包含兩個被柔性亞甲基鏈分開的極性末端基團，其中一個或兩個極性末端基團是大型疏水性基團。優選地，極性末端基團是不同的，只有一個是大型疏水性基團。這些化合物意外地活性比HMBA高一千倍，比HMBA相關性化合物高十倍。
組蛋白脫乙醯酶抑制劑屬於此類藥物，例如辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)，它們具有誘導腫瘤細胞生長終止、分化和/或細胞凋亡的能力(39)。這些化合物針對瘤性細胞變為惡性的能力所固有的機理，因為它們似乎在有效抑制動物腫瘤生長的劑量下不具有毒性(40)。有若干條證據線索表明，組蛋白乙醯化和脫乙醯化是實現細胞轉錄調節的機理(41)。這些效果被認為是這樣發生的，通過改變核小體中組蛋白對螺旋DNA的親和性，引起染色質的結構變化。在核小體中已經鑑別到五種類型的組蛋白(稱為H1、H2A、H2B、H3和H4)。每一核小體在其核心內含有每種組蛋白類型各兩個，H1除外，它單獨存在於核小體結構的外部區域。據信當組蛋白乙醯化過低時，組蛋白對DNA磷酸鹽主鏈的親和性更大。這種親和性導致DNA被緊密鍵合於組蛋白，使DNA不易受到轉錄調節性元件和機構的影響。乙醯化狀態的調節是通過兩種酶複合物之間的活性平衡而發生的，即組蛋白乙醯轉移酶(HAT)和組蛋白脫乙醯酶(HDAC)。乙醯化過低狀態被認為抑制有關DNA的轉錄。這種乙醯化過低狀態受到包括HDAC酶在內的大型多蛋白複合物的催化。確切而言，已經顯示HDAC催化乙醯基從染色質核心組蛋白上的除去。
HDAC受到SAHA的抑制被認為是通過對酶催化性位點的直接相互作用而發生的，這得到X-射線結晶學研究的證明(42)。HDAC抑制的結果不被相信對基因組具有泛化的效果，而是僅僅影響一小部分基因組(43)。由採用與HDAC抑制劑培養的惡性細胞系的DNA微量矩陣所提供的證據顯示，存在有限(1-2％)數量的基因，它們的產物被改變。例如，在培養物中用HDAC抑制劑處理的細胞顯示細胞周期蛋白-依賴性激酶抑制劑p21的一致性誘導作用(44)。這種蛋白質在細胞周期終止中扮演重要角色。HDAC抑制劑被認為通過傳播p21基因區域中組蛋白的乙醯化過高狀態而增加p21轉錄的速率，從而使該基因易受轉錄機構的影響。其表達不受HDAC抑制劑影響的基因在區域性相關組蛋白的乙醯化作用上沒有顯示變化(45)。
有若干情形已經顯示，在惡性表型的發展中牽涉有HAT或HDAC活性的破壞。例如，在急性前髓細胞性白血病中，由PML與RARα的融合所產生的致癌蛋白似乎抑制特異性基因通過HDAC募集的轉錄(46)。按照這種方式，瘤性細胞不能完成分化，引起白細胞系的過度增殖。
頒給一些本發明人的美國專利No.5,369,108、5,932,616、5,700,811、6,087,367和6,511,990公開了可用於選擇性誘導瘤性細胞末期分化的化合物，這些化合物具有兩個被柔性亞甲基鏈或剛性苯基分開的極性末端基團，其中一個或兩個極性末端基團是大型疏水性基團。一些化合物在與第一疏水性基團相同的分子末端具有另外的大型疏水性基團，這進一步增加分化活性，在酶學測定法中增加約100倍，在細胞分化測定法中增加約50倍。合成用在本發明方法和藥物組合物中的化合物的方法已完全描述在上述專利中，其完整內容結合在此作為參考。
上述專利沒有公開HDAC抑制劑的具體口服製劑或者所述化合物的具體劑量和服藥規程。重要的是上述專利沒有公開具有可取藥動學屬性的口服製劑，例如較高的生物利用度，這會引起活性化合物長時間維持較高的血液水平。
本發明化合物種類可以用於選擇性誘導瘤性細胞的末期分化，因此有助於患者腫瘤的治療。因而，迫切需要發現適合於這些化合物的劑量和服藥規程，開發製劑，優選口服製劑，它們引起活性化合物長時間維持穩態的治療上有效的血液水平。
發明概述本發明提供產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時的方法，該方法包含對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
本發明還提供選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡、從而抑制這類細胞增殖的方法，和通過產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的組蛋白脫乙醯酶抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時而誘導腫瘤細胞分化的方法，該方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
本發明進一步提供在受治療者體內產生至少約10nM的辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)平均血漿濃度達給藥後至少兩小時的方法，該方法包含對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
本發明還提供選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡、從而抑制這類細胞增殖的方法，和在受治療者體內產生至少10nM的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少兩小時而誘導腫瘤細胞分化的方法，該方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
本發明提供適合於口服給藥的藥物組合物，該組合物包含可用於選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡的化合物，和/或該化合物是有力的組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑。藥物組合物進一步包含微晶纖維素、交聯羧甲基纖維素鈉和硬脂酸鎂。本發明還提供口服給藥用藥物組合物，所述組合物包含SAHA、微晶纖維素、交聯羧甲基纖維素鈉和硬脂酸鎂。本發明製劑中活性化合物的口服生物利用度之高是驚人的。而且，這些製劑意外地引起活性化合物長時間維持較高的、治療上有效的血液水平。本發明進一步提供這些製劑安全的每日服藥制度，這種制度是容易實行和堅持的。
正如本文所證明的，已經驚人地和意外地發現，包含HDAC抑制劑、確切為辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)的口服製劑具有非常高的活性化合物體內總體口服生物利用度。此外，這些製劑引起活性化合物維持較高的血液水平，意外地高達較長時間，例如直至10-12小時。本發明口服製劑具有很多優點，尤其在與腸胃外製劑比較時，一方面它們提供較高的、穩定的和延長的治療上有效的HDAC抑制劑血液水平，另一方面容易藉助任意常規的口服給藥方式對患者給藥。
因此，本發明提供口服給藥用藥物組合物，所述組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。在優選的實施方式中，HDAC抑制劑的濃度有效抑制HDAC達給藥後至少10小時。
在優選的實施方式中，本發明提供口服給藥用藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少2小時。在優選的實施方式中，SAHA的濃度有效抑制HDAC達給藥後至少10小時。
本發明製劑可用於選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡，因此有助於患者腫瘤的治療。
因此，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的末期分化、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，所述方法包含對該受治療者口服給以有效量的藥物組合物的步驟，所述組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
此外，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的細胞生長終止、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，所述方法包含對該受治療者口服給以有效量的藥物組合物的步驟，所述組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
此外，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的細胞凋亡、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，所述方法包含對該受治療者口服給以有效量的藥物組合物的步驟，所述組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
此外，本發明還提供誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞分化的方法，所述方法包含對該受治療者口服給以有效量的藥物組合物的步驟，所述組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
此外，本發明還提供抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶活性的方法，所述方法包含對該受治療者口服給以有效量的藥物組合物的步驟，所述組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
此外，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，所述方法包含對該受治療者給以有效量的藥物組合物的步驟，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
此外，本發明還提供誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞分化的方法，所述方法包含對該受治療者給以有效量的藥物組合物的步驟，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
此外，本發明提供抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶活性的方法，所述方法包含對該受治療者口服給以有效量的藥物組合物的步驟，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
在優選的實施方式中，SAHA或任意HDAC抑制劑對患者給藥的總每日劑量在25-4000mg/m2之間。在另一種優選的實施方式中，SAHA或任意HDAC抑制劑對患者給藥的總每日劑量為200mg。SAHA或任意HDAC抑制劑對患者給藥的總每日劑量為400mg。
在一種優選的實施方式中，組合物提供能夠抑制組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑(例如SAHA)平均血漿濃度達給藥後至少2小時，優選地濃度為至少約10nM。在另一種優選的實施方式中，組合物提供至少約10nM的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少10小時。
在一種優選的實施方式中，組合物提供HDAC抑制劑(例如SAHA)的這樣一種平均血漿濃度，所述濃度能夠選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡，或者能夠誘導腫瘤中的腫瘤細胞分化，其中該濃度在給藥後維持至少2小時，優選地濃度為至少約2.5μM。在另一種優選的實施方式中，組合物提供至少約2.5μM的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少10小時。
本發明組合物可以配製成適合於口服給藥的任意單元劑型(液體或固體)，例如顆粒劑、片劑、包衣片、膠囊劑、明膠膠囊劑、溶液、懸液或分散體。在優選的實施方式中，組合物是明膠膠囊劑的形式。
在本發明製劑中可以使用任意普遍用作載體或稀釋劑的惰性賦形劑，例如樹膠、澱粉、糖、纖維素材料、丙烯酸酯或其混合物。優選的稀釋劑是微晶纖維素。組合物可以進一步包含崩解劑(例如交聯羧甲基纖維素鈉)和潤滑劑(例如硬脂酸鎂)，另外可以包含一種或多種添加劑，選自粘合劑、緩衝劑、蛋白酶抑制劑、表面活性劑、增溶劑、增塑劑、乳化劑、穩定劑、粘度增加劑、甜味劑、成膜劑或其任意組合。此外，本發明組合物可以是控釋製劑或即時釋放製劑的形式。
多種HDAC抑制劑都適合用在本發明組合物中。在優選的實施方式中，HDAC抑制劑是辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)。
其他適合用在本發明組合物中的HDAC抑制劑的非限制性實例有由下列結構代表的Pyroxamide 由下列結構代表的化合物
其中R3和R4獨立地是取代或未取代的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、環烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基或吡啶基，或者R3和R4一起鍵合構成哌啶基；R2是羥氨基；n是整數5至約8；由下列結構代表的化合物 其中R是取代或未取代的苯基、哌啶、噻唑、2-吡啶、3-吡啶或4-吡啶；n是整數約4至約8；由下列結構代表的化合物 其中A是醯胺部分；R1和R2各自選自取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、吡啶氨基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基；R4是氫、滷素、苯基或環烷基部分；n是整數3至10。
此外，按照本發明的具體實施方式
，提供了口服給藥用藥物組合物，所述組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物；微晶纖維素作為載體或稀釋劑；交聯羧甲基纖維素鈉作為崩解劑；和硬脂酸鎂作為潤滑劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。在優選的實施方式中，HDAC抑制劑是辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)。
此外，按照本發明的具體實施方式
，提供了口服給藥用藥物組合物，所述組合物包含辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)或其藥學上可接受的鹽或水合物；微晶纖維素作為載體或稀釋劑；交聯羧甲基纖維素鈉作為崩解劑；和硬脂酸鎂作為潤滑劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。在另一種優選的實施方式中，組合物包含50-70重量％的SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物；20-40重量％的微晶纖維素作為載體或稀釋劑；5-15重量％的交聯羧甲基纖維素鈉作為崩解劑；和0.1-5重量％的硬脂酸鎂作為潤滑劑。在另一種優選的實施方式中，組合物包含約50-200mg的SAHA。在特別優選的實施方式中，組合物是明膠膠囊劑的形式。
本發明進一步提供這些製劑安全的每日服藥制度，這種制度是容易實行的和堅持的。本發明製劑可用於選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡，因此有助於患者腫瘤的治療。
附圖的簡要說明本發明的上述和其他目的、特徵和優點將因下列優選的發明實施方式的更加詳盡說明而顯而易見，如附圖所述，其中同樣的索引字符在不同的圖例中表示相同的部分。附圖沒有必要很精確，重點是闡述發明的原理即可。


圖1是蛋白質印跡圖(頂欄)，顯示SAHA口服或靜脈內(IV)給藥後患者血漿中的乙醯化組蛋白-4(α-AcH4)含量。IV SAHA的給藥是200mg輸注兩小時。口服SAHA的給藥是單一的200mg膠囊。在所示時間點顯示α-AcH4含量。底欄考馬斯藍染劑。
圖2是蛋白質印跡圖(頂欄)，顯示SAHA口服或靜脈內(IV)給藥後實體腫瘤患者血漿中的乙醯化組蛋白-4(α-AcH4)含量。IV和口服SAHA的給藥同圖1。在所示時間點顯示α-AcH4含量。實驗一式兩份(圖2A和圖2B)。底欄考馬斯藍染劑。
圖3是蛋白質印跡圖(頂欄)，顯示在第1天和第21天SAHA口服或靜脈內(IV)給藥後患者血漿中的乙醯化組蛋白-4(α-AcH4)(圖3A)和乙醯化組蛋白-3(α-AcH3)(圖3B-E)的含量。IV和口服SAHA的給藥同圖1。在所示時間點顯示α-AcH4或α-AcH3含量。底欄考馬斯藍染劑。
圖4是蛋白質印跡圖(頂欄)，顯示SAHA口服或靜脈內(IV)給藥後實體腫瘤患者血漿中的乙醯化組蛋白-3(α-AcH3)含量。IV和口服SAHA的給藥同圖1。在所示時間點顯示α-AcH3含量。底欄考馬斯藍染劑。
圖5是蛋白質印跡圖(頂欄)，顯示SAHA口服或靜脈內(IV)給藥後患者血漿中的乙醯化組蛋白-3(α-AcH3)含量。IV SAHA的給藥是400mg輸注兩小時。口服SAHA的給藥是單一的400mg膠囊。在所示時間點顯示α-AcH4含量。實驗一式三份(圖5A和B)。底欄考馬斯藍染劑。
圖6是蛋白質印跡圖(頂欄)，顯示SAHA口服或靜脈內(IV)給藥後實體腫瘤患者血漿中的乙醯化組蛋白-3(α-AcH3)含量。IV和口服SAHA的給藥同圖5。在所示時間點顯示α-AcH3含量。底欄考馬斯藍染劑。
圖7是蛋白質印跡圖(頂欄)，顯示在第1天和第21天SAHA口服或靜脈內(IV)給藥後實體腫瘤患者血漿中的乙醯化組蛋白-3(α-AcH3)含量。IV和口服SAHA的給藥同圖4。在所示時間點顯示α-AcH4或α-AcH3含量。實驗一式三份(圖7A-C)。底欄考馬斯藍染劑。
圖8是蛋白質印跡圖(頂欄)，顯示SAHA口服或靜脈內(IV)給藥後患者血漿中的乙醯化組蛋白-3(α-AcH3)含量。IV和口服SAHA的給藥同圖5。在所示時間點顯示α-AcH3含量。底欄考馬斯藍染劑。
圖9A-C顯示SAHA在給藥後所示時間點的平均血漿濃度(ng/ml)。圖9A第8天禁食下的口服劑量(200mg和400mg)。圖9B第9天進食下的口服劑量。圖9C第1天的IV劑量。
圖10顯示第8、9和22天SAHA 200mg和400mg口服劑量的表觀半衰期。
圖11顯示第8、9和22天SAHA 200mg和400mg口服劑量的AUC(ng/ml/hr)。
圖12顯示第8、9和22天SAHA 200mg和400mg口服劑量後的生物利用度。
發明的詳細說明本發明提供產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時的方法，該方法包含對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
本發明還提供選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡、從而抑制這類細胞增殖的方法，和通過產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的組蛋白脫乙醯酶抑制劑平均血漿濃度達至少兩小時而誘導腫瘤細胞分化的方法，該方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
本發明進一步提供在受治療者體內產生至少約10nM的辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)平均血漿濃度達給藥後至少兩小時的方法，該方法包含對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
本發明還提供選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡、從而抑制這類細胞增殖的方法，和在受治療者體內產生至少10nM的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少兩小時而誘導腫瘤細胞分化的方法，該方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
本發明提供適合於口服給藥的藥物組合物，該組合物包含可用於選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡的化合物，和/或該化合物是有力的組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑。藥物組合物進一步包含微晶纖維素、交聯羧甲基纖維素鈉和硬脂酸鎂。本發明還提供口服給藥用藥物組合物，所述組合物包含SAHA、微晶纖維素、交聯羧甲基纖維素鈉和硬脂酸鎂。本發明製劑中活性化合物的口服生物利用度之高是驚人的。而且，這些製劑意外地引起活性化合物長時間維持較高的、治療上有效的血液水平。本發明進一步提供這些製劑安全的每日服藥制度，這種制度是容易實行和堅持的。
本發明製劑中活性化合物的口服生物利用度之高是驚人的。而且，這些製劑意外地引起活性化合物長時間維持較高的、治療上有效的血液水平。本發明進一步提供這些製劑安全的每日服藥制度，這種制度是容易實行的，實現所述化合物的體內治療有效量。本發明製劑可用於選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡，因此有助於患者腫瘤的治療。
正如本文所證明的，由本發明所提供的藥物組合物產生一種初始平均血漿濃度(也就是在製劑給藥後立即獲得的濃度)，該濃度意外地長時間維持較高水平。與具有相同劑量的腸胃外製劑(例如IV製劑)相比，其中活性化合物幾乎立即被清除，口服組合物長時間保持活性化合物的較高平均血漿濃度達至少2小時，但是更通常為至少10或12小時。通常，口服製劑的平均血漿濃度不下降至初始平均血漿濃度的50％以下長達12小時甚至更長。
直到本發明的發現以前，本文所述HDAC抑制劑的靜脈內給藥被證實是最有效的。化合物的靜脈內給藥必須是長時間連續進行的，也就是每天，例如至少3天，優選多於5天。這顯然為接受這種治療的患者帶來沉重的負擔。本發明的意外與驚人發現使配製口服劑型成為可能，所述劑型引起活性化合物維持較高的體內穩態水平，無需通過IV輸注連續給藥，為接受治療的患者提供巨大的便利。
因此，本發明提供口服給藥用藥物組合物，所述組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。在優選的實施方式中，HDAC抑制劑的濃度有效抑制HDAC達給藥後至少8小時。在另一種優選的實施方式中，HDAC抑制劑的濃度有效抑制HDAC達給藥後至少10小時。在另一種優選的實施方式中，HDAC抑制劑的濃度有效抑制HDAC達給藥後至少12小時。
在優選的實施方式中，本發明提供口服給藥用藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑；其中該組合物提供有效體內抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少2小時。在優選的實施方式中，SAHA的濃度有效抑制HDAC達給藥後至少8小時。在另一種優選的實施方式中，SAHA的濃度有效抑制HDAC達給藥後至少10小時。在另一種優選的實施方式中，SAHA的濃度有效抑制HDAC達給藥後至少12小時。
本發明製劑可用於選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡，因此有助於患者腫瘤的治療。
因此，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的末期分化、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，包含產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的細胞生長終止、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，包含產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的細胞凋亡、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，包含產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明還提供誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞分化的方法，產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明還提供抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶活性的方法，包含產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，包含產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明還提供選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡、從而抑制受治療者這類細胞增殖的方法，包含產生受治療者體內至少10nM的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明還提供誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞分化的方法，包含產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明還提供誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞分化的方法，包含產生受治療者體內至少10nM的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明提供抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶活性的方法，包含產生能夠體內抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
此外，本發明提供抑制受治療者組蛋白脫乙醯酶活性的方法，包含產生受治療者體內至少10nM的SAHA平均血漿濃度達給藥後至少兩小時，所述方法對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含SAHA或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
在另一種優選的實施方式中，組合物提供能夠抑制組蛋白脫乙醯酶的HDAC抑制劑(例如SAHA)平均血漿濃度達給藥後至少2小時，優選地濃度為至少約10nM。在另一種實施方式中，組合物提供至少約10nM的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少8小時。在另一種實施方式中，組合物提供至少約10nM的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少10小時。在另一種實施方式中，組合物提供至少約10nM的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少12小時。平均血漿濃度的非限制性實例有約10nM、25nM、40nM、45nM、50nM、100nM、1μM、2μM、2.5μM、5μM、10μM、25μM、50μM、100μM等。對本領域技術人員應當顯而易見的是，這些劑量決不限制本發明的範圍，任意能夠抑制組蛋白脫乙醯酶的平均血漿濃度都是適合的。
在一種優選的實施方式中，組合物提供能夠選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡、或者誘導腫瘤中腫瘤細胞分化的HDAC抑制劑(例如SAHA)平均血漿濃度，其中該濃度在給藥後維持至少2小時，優選地濃度為至少約2.5μM。在另一種實施方式中，組合物提供至少約2.5μM的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少8小時。在另一種實施方式中，組合物提供至少約2.5μM的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少10小時。在另一種實施方式中，組合物提供至少約2.5μM的HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少12小時。平均血漿濃度的非限制性實例有約10nM、25nM、40nM、45nM、50nM、100nM、1μM、2μM、2.5μM、5μM、10μM、25μM、50μM、100μM等。對本領域技術人員應當顯而易見的是，這些劑量決不限制本發明的範圍，任意能夠誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡的平均血漿濃度都是適合的。
在另一種優選的實施方式中，組合物提供有效誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞分化的HDAC抑制劑(例如SAHA)平均血漿濃度，其中該濃度在對該受治療者給藥後維持至少2小時。在另一種優選的實施方式中，組合物提供有效誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞分化的HDAC抑制劑平均血漿濃度，其中該濃度在對該受治療者給藥後維持至少8小時。在另一種優選的實施方式中，組合物提供有效誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞分化的HDAC抑制劑平均血漿濃度，其中該濃度在對該受治療者給藥後維持至少10小時。平均血漿濃度的非限制性實例有約10nM、25nM、40nM、45nM、50nM、100nM、1μM、2μM、2.5μM、5μM、10μM、25μM、50μM、100μM等。對本領域技術人員應當顯而易見的是，這些劑量決不限制本發明的範圍，任意能夠誘導腫瘤中腫瘤細胞分化的平均血漿濃度都是適合的。
本發明方法適合於體外和體內實施。如果這些方法是體外實施的，通過溫育細胞和化合物，可以進行接觸。與細胞接觸的化合物的濃度應當從約1nM至約25mM，例如從約10nM至約1mM、從約40nM至約0.5mM。具體劑量的非限制性實例有10nM、25nM、40nM、45nM、50nM、100nM、1μM、2μM、2.5μM、5μM、10μM、25μM、50μM、100μM等。濃度依賴於個別的化合物和瘤性細胞的狀態。
儘管本發明方法可以是體外實施的，不過選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡的方法的優選實施方式將包含體內與細胞接觸，也就是將化合物對需要治療的隱匿有瘤性細胞或腫瘤細胞的受治療者給藥。
本發明方法還可以包含最初對受治療者給以一種抗腫瘤劑，以便賦予受治療者瘤性細胞對抗腫瘤劑的耐受性，隨後給以有效量的任意本發明組合物，有效地選擇性誘導這類細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡。
抗腫瘤劑可以是大量化療劑中的一種，例如烷基化劑、抗代謝產物、激素試劑、抗生素、秋水仙鹼、長春花屬生物鹼、L-天冬醯胺酶、丙卡巴肼、羥基脲、米託坦、亞硝基脲或咪唑甲醯胺。適合的試劑是那些促進微管蛋白去極化的試劑。優選地，抗腫瘤劑是秋水仙鹼或長春花屬生物鹼；尤其優選的是長春花鹼和長春新鹼。在抗腫瘤劑是長春新鹼的實施方式中，優選地這樣處理細胞，以便它們耐受於濃度約5mg/ml的長春新鹼。處理細胞以賦予它們對抗腫瘤劑的耐受性可以這樣進行，使細胞與試劑接觸至少3至5天。所得細胞與任意上述化合物的接觸是如前人所述進行的。除了上述化療劑以外，化合物還可以與放射療法一起給藥。
本發明還提供治療以瘤性細胞增殖為特徵的腫瘤患者的方法，該方法包含對該患者給以有效量的任意上述本發明組合物，有效地選擇性誘導這類瘤性細胞的末期分化，從而抑制它們的增殖。
本發明方法打算用於人類腫瘤患者的治療。不過，該方法在其他哺乳動物腫瘤的治療中同樣也將是有效的。術語腫瘤打算包括任意由瘤性細胞增殖所導致的癌症，例如肺癌、急性淋巴性骨髓瘤、何杰金氏淋巴瘤、非何杰金氏淋巴瘤、膀胱黑瘤、腎癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌或結腸直腸癌。
藥物組合物的給藥可以按單元劑量進行，可以每天一次、每天兩次、每天三次等口服給藥。當前優選的實施方式是每日一次給藥、每日兩次給藥和每日三次給藥。
組蛋白脫乙醯酶和組蛋白脫乙醯酶抑制劑本文所用的術語組蛋白脫乙醯酶(HDAC)是催化乙醯基從核小體核心組蛋白氨基末端中賴氨酸殘基中除去的酶。因此，HDAC與組蛋白乙醯轉移酶(HAT)一起調節組蛋白的乙醯化狀態。組蛋白乙醯化作用影響基因表達，HDAC抑制劑、例如異羥肟酸類雜合極性化合物辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)體外誘導轉化細胞的生長終止、分化和/或細胞凋亡，體內抑制腫瘤生長。基於結構同源性，HDAC可以分為三類。第I類HDAC(HDAC1、2、3和8)懷有與酵母RPD3蛋白的相似性，位於核中，見於與轉錄輔阻遏物有關的複合體中。第II類HDAC(HDAC4、5、6、7和9)與酵母HDA1蛋白相似，既有核定位性，也有胞質亞細胞定位性。第I和II類HDAC都受到異羥肟酸類HDAC抑制劑的抑制，例如SAHA。第III類HDAC構成結構上疏遠的一類NAD依賴性酶，它們與酵母SIR2蛋白相關，不受異羥肟酸類HDAC抑制劑所抑制。
本文所用的術語組蛋白脫乙醯酶抑制劑或HDAC抑制劑是能夠體內、體外或體內與體外抑制組蛋白脫乙醯化的化合物。因此，HDAC抑制劑抑制至少一種組蛋白脫乙醯酶的活性。作為抑制至少一種組蛋白脫乙醯化的結果，出現乙醯化組蛋白的增加，乙醯化組蛋白的蓄積是適合於評估HDAC抑制劑活性的生物學標誌。因此，能夠測定乙醯化組蛋白蓄積的工藝能夠用於測定有關化合物的HDAC抑制活性。可以理解的是，能夠抑制組蛋白脫乙醯酶活性的化合物也能夠與其他底物結合，因此能夠抑制其他生物活性分子，例如酶。也可以理解的是，本發明化合物能夠抑制任意上述組蛋白脫乙醯酶或任意其他組蛋白脫乙醯酶。
例如，在接受HDAC抑制劑的患者中，可以比照合適的對照測定乙醯化組蛋白在用HDAC抑制劑處理的外周單核細胞以及組織中的蓄積。
可以體外測定特定化合物的HDAC抑制活性，例如採用顯示至少一種組蛋白脫乙醯酶抑制作用的酶測定法。進而，乙醯化組蛋白在用特定組合物處理的細胞中的蓄積可以是化合物HDAC抑制活性的測定指標。
乙醯化組蛋白蓄積的測定法是文獻所熟知的。例如參見Marks，P.A.et al.，J.Natl.Cancer Inst.，921210-1215，2000，Butler，L.M.et al.，Cancer Res.605165-5170(2000)，Richon，V.M.et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.，USA，953003-3007，1998和Yoshida，M.et al.，J.Biol.Chem.，26517174-17179，1990。
例如，測定組蛋白脫乙醯酶抑制劑化合物活性的酶測定法可以如下進行。簡而言之，HDAC抑制劑化合物對經過親和性純化的人表位-標記(Flag)HDAC1的效果可以這樣測定，在沒有底物的存在下，將酶製備物與所示量抑制劑化合物在冰上溫育約20分鐘。加入底物([3H]-乙醯基-標記的鼠紅白血病組蛋白)，將樣本在37℃下溫育20分鐘，總體積為30μL。然後使反應停止，提取所釋放的乙酸鹽，藉助閃爍計數測定所釋放的放射性。可用於測定組蛋白脫乙醯酶抑制劑化合物活性的替代測定法是″HDAC Fluorescent Activity Assay；Drug DiscoveryKit-AK-500″，可從BIOMOLResearch Laboratories，Inc.，PlymouthMeeting，PA獲得。
體內研究可以如下進行。向動物、例如小鼠腹膜內注射HDAC抑制劑化合物。在給藥後預定時間分離所選定的組織，例如腦、脾、肝等。從組織中分離組蛋白，基本上如Yoshida et al.，J.Biol.Chem.26517174-17179，1990所述。將等量組蛋白(約1μg)在15％SDS-聚丙烯醯胺凝膠上電泳，轉移至Hybond-P濾器(可從Amersham獲得)。將濾器用3％乳封閉，用兔純化多克隆抗-乙醯化組蛋白H4抗體(αAc-H4)和抗乙醯化組蛋白H3抗體(αAc-H3)(Upstate Biotechnology，Inc.)探查。利用辣根過氧化物酶-綴合的山羊抗-兔抗體(1∶5000)和SuperSignal化學發光底物(Pierce)使乙醯化組蛋白水平可視化。作為組蛋白的加載對照，進行平行的凝膠電泳，用考馬斯藍(CB)染色。
另外，已經顯示異羥肟酸類HDAC抑制劑增量調節p21WAF1基因的表達。利用標準方法，在多種轉化細胞中在與HDAC抑制劑培養2小時內誘導p21WAF1蛋白。p21WAF1基因的誘導與乙醯化組蛋白在這種基因的染色質區域中的蓄積有關。p21WAF1的誘導因此可以被視為參與轉化細胞中由HDAC抑制劑所導致的G1細胞周期終止。
通常，HDAC抑制劑分為五大類1)異羥肟酸衍生物；2)短鏈脂肪酸(SCFA)；3)環狀四肽；4)苯甲醯胺；和5)親電性酮。
因而，本發明在其廣泛的範圍內包括包含HDAC抑制劑的組合物，所述抑制劑是1)異羥肟酸衍生物；2)短鏈脂肪酸(SCFA)；3)環狀四肽；4)苯甲醯胺；5)親電性酮；和/或任意其他類能夠抑制組蛋白脫乙醯酶的化合物，用於抑制組蛋白脫乙醯酶，誘導瘤性細胞的末期分化，和/或誘導腫瘤中腫瘤細胞的分化。
這類HDAC抑制劑的實例包括但不限於A.異羥肟酸衍生物，例如辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)(Richon etal.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95，3003-3007(1998))；間-羧基肉桂酸雙異羥肟醯胺(CBHA)(Richon et al.，supra)；pyroxamide；曲古柳菌素類似物，例如曲古柳菌素A(TSA)和曲古柳菌素C(Koghe et al.1998.Biochem.Pharmaeol.561359-1364)；水楊基異羥肟酸(SBHA)(Andrews et al.，International J.Parasitology 30，761-768(2000))；辛二醯雙異羥肟酸(SBHA)(美國專利No.5,608,108)；壬二醯雙異羥肟酸(ABHA)(Andrews et al.，supra)；壬二醯-1-異羥肟酸-9-醯苯胺(AAHA)(Qiu et al.，Mol.Biol.Cell 11，2069-2083(2000))；6-(3-氯苯脲基)己醯異羥肟酸(3Cl-UCHA)；oxamflatin((2E)-5-[3-[(苯磺醯基)氨基]苯基]-戊-2-烯-4-炔基異羥肟酸)(Kim et al.Oncogene，182461-2470(1999))；A-161906，Scriptaid(Su et al.2000 Cancer Research，603137-3142)；PXD-101(Prolifix)；LAQ-824；CHAP；MW2796(Andrews et al.，supra)；MW2996(Andrews et al.，supra)；或者公開在美國專利No.5,369,108、5,932,616、5,700,811、6,087,367和6,511,990中的任何異羥肟酸。
B.環狀四肽，例如trapoxin A(TPX)-環狀四肽(環-(L-苯丙氨醯-L-苯丙氨醯-D-哌啶甲醯-L-2-氨基-8-氧代-9，10-環氧癸醇))(Kijima etal.，J Biol.Chem.268，22429-22435(1993))；FR901228(FK 228，depsipeptide)(Nakajima et al.，Ex.Cell Res.241，126-133(1998))；FR225497環狀四肽(H.Mori et al.，PCT申請WO 00/08048(17 Feb.2000))；apicidin環狀四肽(環-(N-O-甲基-L-色氨醯-L-異亮氨醯-D-哌啶甲醯-L-2-氨基-8-氧代癸醯))(Darkin-Rattray et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93，13143-13147(1996))；apicidin Ia、apicidin Ib、apicidin Ic、apicidin IIa和apicidin IIb(P.Dulski et al.，PCT申請WO 97/11366)；CHAP，HC-毒素環狀四肽(Bosch et al.，Plant Cell 7，1941-1950(1995))；WF27082環狀四肽(PCT申請WO 98/48825)；和chlamydocin(Bosch etal.，supra)。
C.短鏈脂肪酸(SCFA)衍生物，例如丁酸鈉(Cousens et al.，J.Biol.Chem.254，1716-1723(1979))；異戊酸鹽(McBain et al.，Biochem.Pharm.531357-1368(1997))；戊酸鹽(McBain et al.，supra)；4-苯基丁酸鹽(4-PBA)(Lea and Tulsyan，Anticancer Research，15，879-873(1995))；苯基丁酸鹽(PB)(Wang et al.，Cancer Research，59，2766-2799(1999))；丙酸鹽(McBain et al.，supra)；丁醯胺(Lea and Tulsyan，supra)；異丁醯胺(Lea and Tulsyan，supra)；苯基乙酸鹽(Lea and Tulsyan，supra)；3-溴丙酸鹽(Lea and Tulsyan，supra)；甘油三丁酸酯(Guan et al.，Cancer Research，60，749-755(2000))；丙戊酸和丙戊酸鹽。
D.苯甲醯胺衍生物，例如CI-994；MS-27-275(N-(2-氨基苯基)-4-[N-(吡啶-3-基甲氧羰基)氨基甲基]苯甲醯胺)(Saito et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96，4592-4597(1999))；和MS-27-275的3』-氨基衍生物(Saito et al.，supra)。
E.親電性酮衍生物，例如三氟甲基酮(Frey et al，Bioorganic Med.Chem.Lett.(2002)，12，3443-3447；U.S.6,511,990)和α-酮基醯胺，例如N-甲基-α-酮基醯胺。
F.其他HDAC抑制劑，例如depudecin(Kwon et al.1998.PNAS 953356-3361)。
優選的異羥肟酸類HDAC抑制劑是辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)、間-羧基肉桂酸雙異羥肟酸酯(CBHA)和pyroxamide。已經顯示SAHA直接結合在組蛋白脫乙醯酶的催化部位。SAHA誘導培養物中轉化細胞的細胞周期終止、分化和/或細胞凋亡，抑制齧齒動物中腫瘤生長。SAHA在實體腫瘤和血液學癌症中都有效地誘導這些效應。已經顯示SAHA有效地抑制動物腫瘤生長，對動物沒有毒性。SAHA-誘導的腫瘤生長抑制與乙醯化組蛋白在腫瘤中的蓄積有關。SAHA有效地抑制致癌物-誘導的(N-甲基亞硝基脲)大鼠乳房腫瘤的發育和持續生長。在進行研究的130天中，將SAHA在飼料中對大鼠給藥。因而，SAHA是一種無毒的、口服有活性的抗腫瘤劑，它的作用機理牽涉組蛋白脫乙醯酶活性的抑制。
優選的HDAC抑制劑是公開在頒給一些本發明人的美國專利No.5,369,108、5,932,616、5,700,811、6,087,367和6,511,990中的那些，其全部內容結合在此作為參考，這些抑制劑的非限制性實例如下所述。
因而，在一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式1結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中R1和R2可以是相同或不同的；當R1和R2是相同的時，各自是取代或未取代的芳基氨基、環烷基氨基、吡啶氨基、哌啶子基、9-嘌呤-6-胺或噻唑氨基；當R1和R2是不同的時，R1＝R3-N-R4，其中每個R3和R4獨立地是彼此相同或不同的，是氫原子、羥基、取代或未取代的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、環烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基或吡啶基，或者R3和R4一起鍵合構成哌啶基，R2是羥氨基、羥基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基或烷氧基；n是整數約4至約8。
在確切的式1實施方式中，R1和R2是相同的，是取代或未取代的噻唑氨基；n是整數約4至約8。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式2結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個R3和R4獨立地是彼此相同或不同的，是氫原子、羥基、取代或未取代的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、環烷基、芳基烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基或吡啶基，或者R3和R4一起鍵合構成哌啶基，R2是羥氨基、羥基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基或烷氧基；n是整數約4至約8。
在確切的式2實施方式中，每個R3和R4獨立地是彼此相同或不同的，是氫原子、羥基、取代或未取代的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、環烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基或吡啶基，或者R3和R4一起鍵合構成哌啶基，R2是羥氨基、羥基、氨基、烷基氨基或烷氧基；n是整數5至7；R3-N-R4和R2是不同的。
在另一種確切的式2實施方式中，n是6。在另一種式II實施方式中，R4是氫原子，R3是取代或未取代的苯基，n是6。在另一種式II實施方式中，R4是氫原子，R3是取代的苯基，n是6，其中該苯基取代基選自由甲基、氰基、硝基、三氟甲基、氨基、氨基羰基、甲基氰基、氯、氟、溴、碘、2，3-二氟、2，4-二氟、2，5-二氟、3，4-二氟、3，5-二氟、2，6-二氟、1，2，3-三氟、2，3，6-三氟、2，4，6-三氟、3，4，5-三氟、2，3，5，6-四氟、2，3，4，5，6-五氟、疊氮基、己基、叔丁基、苯基、羧基、羥基、甲氧基、苯氧基、苄氧基、苯氨基氧基、苯氨基羰基、甲氧羰基、甲氨基羰基、二甲氨基、二甲氨基羰基或羥氨基羰基組成的組。
在另一種式2實施方式中，n是6，R4是氫原子，R3是環己基。在另一種式2實施方式中，n是6，R4是氫原子，R3是甲氧基。在另一種式2實施方式中，n是6，R3和R4一起鍵合構成哌啶基。在另一種式2實施方式中，n是6，R4是氫原子，R3是苄氧基。在另一種式2實施方式中，R4是氫原子，R3是γ-吡啶基。在另一種式2實施方式中，R4是氫原子，R3是β-吡啶基。在另一種式2實施方式中，R4是氫原子，R3是α-吡啶基。在另一種式2實施方式中，n是6，R3和R4都是甲基。在另一種式2實施方式中，n是6，R4是甲基，R3是苯基。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式3結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中n是整數5至約8。
在優選的式3實施方式中，n是6。按照這種實施方式，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含SAHA(4)或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。SAHA可以由下列結構式所代表。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式5結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式6結構代表的化合物(pyroxamide)或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式7結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式8結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式9結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式10結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。

其中R3是氫，R4是環烷基、芳基、芳氧基、芳基烷氧基或吡啶基，或者R3和R4一起鍵合構成哌啶基；R2是羥氨基；n是整數5至約8。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式11結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中R3和R4獨立地是取代或未取代的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、環烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基或吡啶基，或者R3和R4一起鍵合構成哌啶基；R2是羥氨基；n是整數5至約8。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式12結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個X和Y獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、氨基或羥氨基、取代或未取代的烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基；R是氫原子、羥基、取代或未取代的烷基、芳基烷氧基或芳氧基；每個m和n獨立地是彼此相同或不同的，各自是整數約0至約8。
在確切的實施方式中，HDAC抑制劑是式XI化合物，其中X、Y和R各自是羥基，m和n都是5。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式13結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個X和Y獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、氨基或羥氨基、取代或未取代的烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基；每個R1和R2獨立地是彼此相同或不同的，是氫原子、羥基、取代或未取代的烷基、芳基、烷氧基或芳氧基；每個m、n和o獨立地是彼此相同或不同的，各自是整數約0至約8。
在一種確切的式13實施方式中，每個X和Y是羥基，每個R1和R2是甲基。在另一種確切的式13實施方式中，每個X和Y是羥基，每個R1和R2是甲基，每個n和o是6，m是2。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式14結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個X和Y獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、氨基或羥氨基、取代或未取代的烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基；每個R1和R2獨立地是彼此相同或不同的，是氫原子、羥基、取代或未取代的烷基、芳基、烷氧基或芳氧基；每個m和n獨立地是彼此相同或不同的，各自是整數約0至約8。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式15結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個X和Y獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、氨基或羥氨基、取代或未取代的烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基；每個m和n獨立地是彼此相同或不同的，各自是整數約0至約8。
在一種確切的式1實施方式中，每個X和Y是羥基，每個m和n是5。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式16結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個X和Y獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、氨基或羥氨基、取代或未取代的烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基；R1和R2獨立地是彼此相同或不同的，是氫原子、羥基、取代或未取代的烷基、芳基、烷氧基或芳氧基；每個m和n獨立地是彼此相同或不同的，各自是整數約0至約8。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式17結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個X和Y獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、氨基或羥氨基、取代或未取代的烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基或芳氧基烷基氨基；n是整數約0至約8。
在一種確切的式17實施方式中，每個X和Y是羥氨基；R1是甲基，R2是氫原子；每個m和n是2。在另一種確切的式17實施方式中，每個X和Y是羥氨基；R1是羰基羥氨基，R2是氫原子；每個m和n是5。在另一種確切的式17實施方式中，每個X和Y是羥氨基；每個R1和R2是氟代基團；每個m和n是2。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式18結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個X和Y獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、氨基或羥氨基、取代或未取代的烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基；R1和R2獨立地是彼此相同或不同的，是氫原子、羥基、取代或未取代的烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、羰基羥氨基或氟代基團；每個m和n獨立地是彼此相同或不同的，各自是整數約0至約8。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式19結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。

其中每個R1和R2獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、烷氧基、氨基、羥氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基。在確切的實施方式中，HDAC抑制劑是結構式X化合物，其中R1和R2都是羥氨基。
在一種確切的式19實施方式中，R1是苯氨基，R2是羥氨基。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式20結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個R1和R2獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、烷氧基、氨基、羥氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基。在確切的實施方式中，HDAC抑制劑是結構式XI化合物，其中R1和R2都是羥氨基。
在一種確切的式XVIII實施方式中，R1是羥氨基。在另一種確切的式21實施方式中，R2是羥氨基。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式22結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。

其中每個R1和R2獨立地是彼此相同或不同的，是羥基、烷氧基、氨基、羥氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷基芳基氨基、烷氧基氨基、芳氧基氨基、烷氧基烷基氨基或芳氧基烷基氨基。在確切的實施方式中，HDAC抑制劑是結構式XII化合物，其中R1和R2都是羥氨基。
在一種確切的式23實施方式中，R1是苯氨基，R2是羥氨基。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式24結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中R是被下列基團取代的苯氨基氰基、甲基氰基、硝基、羧基、氨基羰基、甲氨基羰基、二甲氨基羰基、三氟甲基、羥氨基羰基、N-羥氨基羰基、甲氧羰基、氯、氟、甲基、甲氧基、2，3-二氟、2，4-二氟、2，5-二氟、2，6-二氟、3，5-二氟、2，3，6-三氟、2，4，6-三氟、1，2，3-三氟、3，4，5-三氟、2，3，4，5-四氟或2，3，4，5，6-五氟；n是整數4至8。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式25結構代表的化合物(CBHA)或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式26結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式27結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中R是取代或未取代的苯基、哌啶、噻唑、2-吡啶、3-吡啶或4-吡啶，n是整數約4至約8。
在一種確切的式27實施方式中，R是取代的苯基。在另一種確切的式27實施方式中，R是取代的苯基，其中該取代基選自由甲基、氰基、硝基、硫代、三氟甲基、氨基、氨基羰基、甲基氰基、氯、氟、溴、碘、2，3-二氟、2，4-二氟、2，5-二氟、3，4-二氟、3，5-二氟、2，6-二氟、1，2，3-三氟、2，3，6-三氟、2，4，6-三氟、3，4，5-三氟、2，3，5，6-四氟、2，3，4，5，6-五氟、疊氮基、己基、叔丁基、苯基、羧基、羥基、甲氧基、苯氧基、苄氧基、苯氨基氧基、苯氨基羰基、甲氧羰基、甲氨基羰基、二甲氨基、二甲氨基羰基或羥氨基羰基組成的組。
在另一種確切的式27實施方式中，R是取代或未取代的2-吡啶、3-吡啶或4-吡啶，n是整數約4至約8。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式28結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。

其中R是取代或未取代的苯基、吡啶、哌啶或噻唑基團，n是整數約4至約8，或其藥學上可接受的鹽。
在一種確切的式28實施方式中，R是取代的苯基。在另一種確切的式27實施方式中，R是取代的苯基，其中該取代基選自由甲基、氰基、硝基、硫代、三氟甲基、氨基、氨基羰基、甲基氰基、氯、氟、溴、碘、2，3-二氟、2，4-二氟、2，5-二氟、3，4-二氟、3，5-二氟、2，6-二氟、1，2，3-三氟、2，3，6-三氟、2，4，6-三氟、3，4，5-三氟、2，3，5，6-四氟、2，3，4，5，6-五氟、疊氮基、己基、叔丁基、苯基、羧基、羥基、甲氧基、苯氧基、苄氧基、苯氨基氧基、苯氨基羰基、甲氧羰基、甲氨基羰基、二甲氨基、二甲氨基羰基或羥氨基羰基組成的組。
在另一種確切的式28實施方式中，R是苯基，n是5。在另一種實施方式中，n是5，R是3-氯苯基。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式29結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個R1和R2是直接或者通過連接基團連接的，是取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、環烷基、環烷基氨基、吡啶氨基、哌啶子基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、羥基、直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、或喹啉基或異喹啉基；n是整數約3至約10；R3是異羥肟酸、羥氨基、羥基、氨基、烷基氨基或烷氧基。連接基團可以是醯胺部分，例如O-、-S-、-NH-、NR5、-CH2-、-(CH2)m-、-(CH＝CH)-、亞苯基、亞環烷基或其任意組合，其中R5是取代或未取代的C1-C5烷基。
在某些式29實施方式中，R1是-NH-R4，其中R4是取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、環烷基、環烷基氨基、吡啶氨基、哌啶子基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、羥基、直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基。
在另一種實施方式中，本發明提供藥物組合物，所述組合物包含由式30結構代表的化合物或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或賦形劑。
其中每個R1和R2是取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、環烷基、環烷基氨基、吡啶氨基、哌啶子基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、羥基、直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基；R3是異羥肟酸、羥氨基、羥基、氨基、烷基氨基或烷氧基；R4是氫、滷素、苯基或環烷基部分；A可以是相同或不同的，代表醯胺部分、O-、-S-、-NH-、NR5、-CH2-、-(CH2)m-、-(CH＝CH)-、亞苯基、亞環烷基或其任意組合，其中R5是取代或未取代的C1-C5烷基；n和m各自是整數3至10。
在進一步確切的實施方式中，具有化合物29或30範圍內多個具體結構的化合物是由式31結構代表的化合物 其中A是醯胺部分；R1和R2各自選自取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、吡啶氨基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基；n是整數3至10。
例如式30化合物可以具有結構31或32 其中R1、R2和n具有式30的含義。
由式33結構代表的化合物 其中R7選自取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、吡啶氨基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基；n是整數3至10；Y選自 由式34結構代表的化合物 其中n是整數3至10，Y選自
R7』選自 由式35結構代表的化合物 其中Y選自芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、吡啶氨基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基；n是整數3至10；R7』選自 由式36結構代表的化合物
其中A是醯胺部分；R1和R2各自選自取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、吡啶氨基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基；R4是氫、滷素、苯基或環烷基部分；n是整數3至10。
例如，式36化合物可以具有結構37或38 其中R1、R2、R4和n具有式36的含義。
由式39結構代表的化合物 其中L是連接基團，選自由醯胺部分、O-、-S-、-NH-、NR5、-CH2-、-(CH2)m-、-(CH＝CH)-、亞苯基、亞環烷基或其任意組合組成的組，其中R5是取代或未取代的C1-C5烷基；其中每個R7和R8獨立地是取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、吡啶氨基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基；n是整數3至10，m是整數0至10。
例如，式39化合物可以是
其他適合用在本發明中的HDAC抑制劑包括如下多個具體結構式所示那些 其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式41實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式42實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式43實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式44實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式45實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式46實施方式中，n＝5。

其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式47實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式48實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式49實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式50實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式51實施方式中，n＝5。
其中n是整數3至10，或對映體。在一種確切的式52實施方式中，n＝5。
其他這類化合物和其他HDAC抑制劑的實例可以見於1994年11月29日公布的美國專利No.5,369,108、1997年12月23日公布的美國專利No.5,700,811、1998年6月30日公布的美國專利No.5,773,474、1999年8月3日公布的美國專利No.5,932,616和2003年1月28日公布的美國專利No.6,511,990，均頒給Breslow et al.；1991年10月8日公布的美國專利No.5,055,608、1992年12月29日公布的美國專利No.5,175,191和1997年3月4日公布的美國專利No.5,608,108，均頒給Marks et al.；以及Yoshida，M.，et al.，Bioassays 17，423-430(1995)；Saito，A.，et al.，PNAS USA 96，4592-4597，(1999)；Furamai R.et al.，PNAS USA 98(1)，87-92(2001)；Komatsu，Y.，et al.，Cancer Res.61(11)，4459-4466(2001)；Su，G.H.，et al.，Cancer Res.60，3137-3142(2000)；Lee，B.I.et al.，Cancer Res.61(3)，931-934；Suzuki，T.，et al.，J.Med.Chem.42(15)，3001-3003(1999)；Sloan-Kettering Institute for CancerResearch和The Trustees of Columbia University的PCT申請公報WO01/18171，2001年3月15日公開；Hoffmann-La Roche的PCT申請公報WO 02/246144；Novartis的PCT申請公報WO 02/22577；Prolifix的PCT申請公報WO 02/30879；Methylgene，Inc.的PCT申請公報WO01/38322(2001年5月31日公開)、WO 01/70675(2001年9月27日公開)和WO 00/71703(2000年11月30日公開)；Fujisawa PharmaceuticalCo.，Ltd.的PCT申請公報WO 00/21979，1999年10月8日公開；BeaconLaboratories，L.L.C.的PCT申請公報WO 98/40080，1998年3月11日公開；Curtin M.(Current patent status of histone deacetylase inhibitors，Expert Opina.Ther.Patents(2002)12(9)1375-1384和其中引用的參考文獻)。
SAHA或任意其他HDAC可以按照實驗細節部分所述方法或者按照下列文獻所述方法加以合成美國專利No.5,369,108、5,700,811、5,932,616和6,511,990，其內容全部結合在此作為參考，或者按照本領域技術人員已知的任意其他方法加以合成。
本發明除了上列化合物以外，還打算涵蓋這類化合物的同系物和類似物的應用。在這種背景下，同系物是具有上述化合物的實質性結構相似性的分子，類似物是具有與結構相似性無關的實質性生物相似性的分子。
本發明還涵蓋藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑與有機和無機酸的藥學上可接受的鹽，例如酸加成鹽，酸例如可以是鹽酸、硫酸、甲磺酸、富馬酸、馬來酸、琥珀酸、乙酸、苯甲酸、草酸、檸檬酸、酒石酸、碳酸、磷酸等。藥學上可接受的鹽還可以藉助無機鹼和有機鹼的處理而製備，無機鹼例如鈉、鉀、銨、鈣或鐵的氫氧化物，有機鹼例如異丙胺、三甲胺、2-乙氨基乙醇、組氨酸、普魯卡因等。
本發明還涵蓋藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑的水合物。術語「水合物」包括但不限於半水合物、一水合物、二水合物、三水合物等。
本發明還涵蓋藥物組合物，所述組合物包含SAHA或任意其他HDAC抑制劑的任意固體或液體物理形式。例如，HDAC抑制劑可以是結晶形式、無定形，並且具有任意的粒徑。HDAC抑制劑粒子可以被微粉化，或者可以是聚結的微粒狀顆粒、粉末、油、油懸液或任意其他固體或液體物理形式。
藥物組合物本發明化合物及其衍生物、片段、類似物、同系物、藥學上可接受的鹽或水合物可以與藥學上可接受的載體或賦形劑一起製成適合於口服給藥的藥物組合物。這類組合物通常包含治療有效量的任意上述化合物和藥學上可接受的載體。優選地，有效量是有效地選擇性誘導適合的瘤性細胞的末期分化的量並且小於導致患者毒性的量。
在本發明製劑中可以使用任意普遍用作載體或稀釋劑的惰性賦形劑，例如樹膠、澱粉、糖、纖維素材料、丙烯酸酯或其混合物。優選的稀釋劑是微晶纖維素。組合物可以進一步包含崩解劑(例如交聯羧甲基纖維素鈉)和潤滑劑(例如硬脂酸鎂)，另外可以包含一種或多種添加劑，選自粘合劑、緩衝劑、蛋白酶抑制劑、表面活性劑、增溶劑、增塑劑、乳化劑、穩定劑、粘度增加劑、甜味劑、成膜劑或其任意組合。此外，本發明組合物可以是控釋製劑或即時釋放製劑的形式。
一種實施方式是口服給藥用藥物組合物，包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物、微晶纖維素、交聯羧甲基纖維素鈉和硬脂酸鎂。另一種實施方式具有SAHA作為HDAC抑制劑。另一種實施方式包含50-70重量％的HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物、20-40重量％的微晶纖維素、5-15重量％的交聯羧甲基纖維素鈉和0.1-5重量％的硬脂酸鎂。另一種實施方式包含約50-200mg的HDAC抑制劑。
在一種實施方式中，藥物組合物是口服給藥的，因而被配製成適合於口服給藥的形式，也就是固體或液體製備物。適合的固體口服製劑包括片劑、膠囊劑、丸劑、顆粒劑、小丸等。適合的液體口服製劑包括溶液、懸液、分散體、乳劑、油劑等。在一種本發明實施方式中，組合物被配製成膠囊劑。按照這種實施方式，本發明組合物除了HDAC抑制劑活性化合物和惰性載體或稀釋劑以外，還包含硬明膠膠囊。
本文所用的「藥學上可接受的載體」打算包括任意和所有的溶劑、分散介質、包衣、抗細菌與抗真菌劑、等滲劑和吸收延遲劑等，它們與藥學給藥是可相容的，例如無菌無熱原的水。適合的載體描述在最新版Remington′s Pharmaceutical Sciences中，它是本領域的標準參考書，結合在此作為參考。這類載體或稀釋劑的優選實例包括但不限於水、鹽水、林格氏溶液、葡萄糖溶液和5％人血清白蛋白。還可以使用脂質體和非水性載體，例如固定油。這類介質和試劑應用於藥學活性物質是本領域熟知的。除非任何常規介質或試劑與活性化合物是不可相容的，其在組合物中的用途都涵蓋在內。還可以向組合物摻入補充性活性化合物。
固體載體/稀釋劑包括但不限於樹膠、澱粉(例如玉米澱粉、預膠凝澱粉)、糖(例如乳糖、甘露糖醇、蔗糖、葡萄糖)、纖維素材料(例如微晶纖維素)、丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸酯)、碳酸鈣、氧化鎂、滑石或其混合物。
就液體製劑而言，藥學上可接受的載體可以是水性或非水性溶液、懸液、乳劑或油。非水性溶劑的實例有丙二醇、聚乙二醇和可注射的有機酯，例如油酸乙酯。水性載體包括水、醇/水溶液、乳液或懸液，包括鹽水和經過緩衝的介質。油的實例有石油、動物、植物或合成來源的那些，例如花生油、大豆油、礦物油、橄欖油、葵花油和魚肝油。溶液或懸液還可以包括下列組分無菌稀釋劑，例如注射用水、鹽水溶液、固定油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其他合成溶劑；抗菌劑，例如苯甲醇或對羥基苯甲酸甲酯；抗氧化劑，例如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉；螯合劑，例如乙二胺四乙酸(EDTA)；緩衝劑，例如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽；和調節張性的試劑，例如氯化鈉或葡萄糖。pH可以用酸或鹼來調節，例如鹽酸或氫氧化鈉。
另外，組合物可以進一步包含粘合劑(例如阿拉伯膠、玉米澱粉、明膠、carbomer、乙基纖維素、瓜爾膠、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚維酮)、崩解劑(例如玉米澱粉、馬鈴薯澱粉、藻酸、二氧化矽、交聯羧甲基纖維素鈉、交聯聚維酮、瓜爾膠、澱粉羥乙酸鈉、Primogel)、不同pH和離子強度的緩衝劑(例如Tris-HCl、乙酸鹽、磷酸鹽)、防止表面吸收的添加劑(例如白蛋白或明膠)、洗滌劑(例如吐溫20、吐溫80、Pluronic F68、膽汁酸鹽)、蛋白酶抑制劑、表面活性劑(例如月桂基硫酸鈉)、滲透增強劑、增溶劑(例如甘油、聚乙烯甘油)、助流劑(例如膠體二氧化矽)、抗氧化劑(例如抗壞血酸、偏亞硫酸氫鈉、丁基化羥基茴香醚)、穩定劑(例如羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素)、增粘劑(例如carbomer、膠體二氧化矽、乙基纖維素、瓜爾膠)、甜味劑(例如蔗糖、阿斯巴甜、檸檬酸)、矯味劑(例如薄荷、水楊酸甲酯或橙味調料)、防腐劑(例如硫汞撒、苯甲醇、對羥基苯甲酸酯)、潤滑劑(例如硬脂酸、硬脂酸鎂、聚乙二醇、月桂基硫酸鈉)、流動助劑(例如膠體二氧化矽)、增塑劑(例如鄰苯二甲酸二乙酯、檸檬酸三乙酯)、乳化劑(例如carbomer、羥丙基纖維素、月桂基硫酸鈉)、聚合物包衣(例如泊洛沙姆或poloxamine)、包衣與成膜劑(例如乙基纖維素、丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯)和/或助劑。
在一種實施方式中，與活性化合物一起配製的載體將保護化合物防止從機體迅速消除，例如控釋製劑，包括植入物和微囊包封的遞送系統。可以使用生物可降解的、生物可相容的聚合物，例如乙烯乙酸乙烯酯、聚酐、聚乙醇酸、膠原、聚原酸酯和聚乳酸。這類製劑的製備方法對本領域技術人員而言將是顯而易見的。材料還可以在商業上從AlzaCorporation和Nova Pharmaceuticals，Inc獲得。還可以使用脂質體懸液(包括定向於感染細胞的脂質體和病毒抗原的單克隆抗體)作為藥學上可接受的載體。這些可以按照本領域技術人員已知的方法加以製備，例如美國專利No.4,522,811所述。
配製劑量單元形式的口服組合物尤其有利於輕鬆給藥和劑量一致性。本文所用的劑量單元形式表示物理上離散的單元，適合作為受治療者的單位劑量；每一單元含有與所需藥物載體締合的預定量活性化合物，根據計算產生所需的治療效果。本發明劑量單元形式的規格取決於並且直接依賴於活性化合物的獨特特徵和所要達到的特定治療效果，以及本領域圍繞這樣一種活性化合物就個體治療而言所固有的限制。
藥物組合物可以與給藥指導一起包括在容器、包裝或配藥器中。
然後連續地重複每日給藥達數天至數年。口服治療可以持續一周至患者壽命。優選地，給藥達連續五天，然後可以評價患者以確定是否需要進一步的給藥。給藥可以是連續的或間歇的，也就是連續幾天治療繼之以休息期。
本發明化合物可以在治療第一天靜脈內給藥，在第二天和所有後續日期口服給藥。
本發明化合物可以出於預防疾病進展或者使腫瘤生長穩定的目的而給藥。
含有活性成分的藥物組合物的製備是本領域熟知的，例如混合、造粒或壓片過程。經常將活性治療成分與藥學上可接受的並且可與活性成分相容的賦形劑混合。就口服給藥而言，將活性試劑與慣用於此目的的添加劑混合，例如載體、穩定劑或惰性稀釋劑，再藉助慣用方法轉化為適合於給藥的劑型，例如片劑、包衣片、硬或軟明膠膠囊劑、水、醇或油溶液等，如上所述。
本發明化合物口服給藥的總每日劑量在25至4000mg/m2之間，例如約25至1000mg、50-1000mg、100mg、200mg、300mg、400mg、600mg、800mg、1000mg等。通常，當對患者給藥至多400mg時，將化合物作為單一劑量給藥。就更高的總劑量而言(也就是大於400mg)，將總量分為多個劑量，例如每日兩次、每日三次等，優選地在當天內間隔相等的時間。例如，可以間隔12小時給以兩劑，例如各500mg，一天的總劑量達到1000mg。
在一種當前優選的實施方式中，SAHA或任意HDAC抑制劑對患者給藥的總每日劑量為200mg。在另一種當前優選的實施方式中，SAHA或任意HDAC抑制劑對患者給藥的總每日劑量為400mg。在另一種當前優選的實施方式中，SAHA或任意HDAC抑制劑對患者給藥的總每日劑量為600mg。
化合物對患者給藥的量小於將對患者導致毒性的量。在某些實施方式中，化合物對患者給藥的量小於導致化合物在患者血漿中的濃度等於或超過化合物毒性水平的量。優選地，化合物在患者血漿中的濃度維持在約10nM。在另一種實施方式中，化合物在患者血漿中的濃度維持在約25nM。在另一種實施方式中，化合物在患者血漿中的濃度維持在約50nM。在另一種實施方式中，化合物在患者血漿中的濃度維持在約100nM。在另一種實施方式中，化合物在患者血漿中的濃度維持在約500nM。在另一種實施方式中，化合物在患者血漿中的濃度維持在約1000nM。在另一種實施方式中，化合物在患者血漿中的濃度維持在約2500nM。在另一種實施方式中，化合物在患者血漿中的濃度維持在約5000nM。利用HMBA已經發現，約5gm/m2/天至30gm/m2/天、確切約20gm/m2/天的化合物給藥量是有效的，不會對患者產生毒性。在本發明的實施中，化合物應當對患者給藥的最佳量將依賴於所使用的特定化合物和所治療癌症的類型。
在當前優選的本發明實施方式中，藥物組合物包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑；微晶纖維素作為載體或稀釋劑；交聯羧甲基纖維素鈉作為崩解劑；和硬脂酸鎂作為潤滑劑。在特別優選的實施方式中，HDAC抑制劑是辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)。
活性成分與各種賦形劑在製劑中的百分比可以各不相同。例如，組合物可以包含20至90重量％、優選50-70重量％的組蛋白脫乙醯酶(HDAC)。此外，組合物可以包含10至70重量％、優選20-40重量％的微晶纖維素作為載體或稀釋劑。此外，組合物可以包含1至30重量％、優選5-15重量％的交聯羧甲基纖維素鈉作為崩解劑。此外，組合物可以包含0.1-5重量％的硬脂酸鎂作為潤滑劑。在另一種優選的實施方式中，組合物包含約50-200mg的HDAC抑制劑(例如50mg、100mg和200mg的HDAC抑制劑，例如SAHA)。在特別優選的實施方式中，組合物是明膠膠囊劑的形式。
當前優選的本發明實施方式是SAHA與微晶纖維素NF(Avicel Ph101)、交聯羧甲基纖維素鈉NF(AC-Di-Sol)和硬脂酸鎂NF的固體製劑，包含在明膠膠囊中。進一步優選的實施方式是200mg固體SAHA與89.5mg微晶纖維素、9mg交聯羧甲基纖維素鈉和1.5mg硬脂酸鎂，包含在明膠膠囊中。
對本領域技術人員而言應當顯而易見的是，本發明藥物組合物不僅可用於抑制瘤性細胞的增殖和治療癌症，而且這些組合物可用於治療多種已經發現HDAC抑制劑有用的疾病。
例如，已經發現HDAC抑制劑、確切為SAHA可用於治療多種急性與慢性炎性疾病、自體免疫疾病、變應性疾病、與氧化性應激反應有關的疾病和以細胞過度增殖為特徵的疾病。非限制性實例有關節的炎性病症，包括類風溼性關節炎(RA)和牛皮癬性關節炎；炎性腸疾病，例如克羅恩氏病和潰瘍性結腸炎；脊關節病；硬皮病；牛皮癬(包括T-細胞介導的牛皮癬)和炎性皮膚病，例如皮炎、溼疹、特應性皮炎、變應性接觸性皮炎、蕁麻疹；結節性脈管炎，例如壞死性、皮膚與過敏性結節性脈管炎；嗜曙紅細胞性肌炎、嗜曙紅細胞性筋膜炎；伴有皮膚或器官白細胞浸潤的癌症；缺血性損傷，包括腦缺血(例如作為創傷、癲癇、出血或中風結果的腦損傷，它們均可以引起神經變性)；HIV；心力衰竭；慢性、急性或惡性肝疾病；自體免疫性甲狀腺炎；系統性紅斑狼瘡；斯耶格倫氏症候群；肺疾病，例如ARDS；急性胰腺炎；肌萎縮性側索硬化(ALS)；阿爾茨海默氏病；惡病質/食慾缺乏；哮喘；動脈粥樣硬化；慢性疲勞症候群；發熱；糖尿病，例如胰島素性糖尿病或青少年糖尿病；腎小球性腎炎；宿主對移植物的排斥，例如在移植術中；出血性休克；痛覺過敏；炎性腸疾病；多發性硬化；肌病，例如肌肉蛋白代謝，尤其在膿毒病中；骨質疏鬆；帕金森氏病；疼痛；早產；牛皮癬；再灌注損傷；細胞因子-誘導的毒性，例如膿毒性休克、內毒素休克；來自放射療法的副作用；顳下頜關節疾病；腫瘤轉移；或者由勞損、扭傷、軟骨損傷、創傷(例如灼傷)、矯形手術、感染或其他疾病過程導致的炎性病症。變應性疾病和病症包括但不限於呼吸變應性疾病，例如哮喘、變應性鼻炎、過敏性肺疾病、過敏性肺炎、嗜曙紅細胞性肺炎(例如Loeffler氏症候群、慢性嗜曙紅細胞性肺炎)、遲髮型過敏、間質性肺疾病(ILD)(例如自發性肺纖維變性或者與類風溼性關節炎、系統性紅斑狼瘡、強直性脊椎炎、全身硬化、斯耶格倫氏症候群、多肌炎或皮肌炎有關的ILD)；全身過敏症或過敏反應、藥物變態反應(例如對青黴素、頭孢菌素)、昆蟲叮咬變態反應等。
例如，已經發現HDAC抑制劑、確切為SAHA可用於治療多種神經變性疾病，其非窮舉性列表有I.以沒有其他突出的神經病學跡象存在的進行性痴呆為特徵的障礙，例如阿爾茨海默氏病；阿爾茨海默型老年性痴呆；和皮克氏病(腦葉萎縮)。
II.合併有進行性痴呆與其他突出的神經病學異常的症候群，例如A)主要見於成人的症候群(例如亨廷頓氏病、合併有痴呆與共濟失調的多系統萎縮和/或帕金森氏病的表現、進行性核上性麻痺(Steel-Richardson-Olszewski)、擴散性利維小體病和corticodentatonigral變性)；和B)主要見於兒童或青年的症候群(例如哈-斯二氏病和進行性家族性肌陣攣性癲癇)。
III.體位與運動漸進性異常的症候群，例如震顫麻痺(帕金森氏病)、striatonigral變性、進行性核上性麻痺、扭轉張力障礙(扭轉痙攣；變形性肌張力障礙)、痙攣性斜頸與其他運動障礙、家族性震顫和圖雷特氏症候群。
IV.進行性共濟失調的症候群，例如小腦變性(例如小腦皮質變性和橄欖體腦橋小腦萎縮(OPCA))和脊髓小腦變性(弗裡德希氏共濟失調和相關障礙)。
V.中樞自主神經系統衰竭的症候群(Shy-Drager症候群)。
VI.沒有感覺改變的肌肉虛弱和消瘦的症候群(運動神經元疾病，例如肌萎縮性側索硬化、脊柱肌肉萎縮(例如嬰兒脊柱肌肉萎縮(Werdnig-Hoffman)、青少年脊柱肌肉萎縮(Wohlfart-Kugelberg-Welander)和其他形式的家族性脊柱肌肉萎縮)、原發性側索硬化和遺傳性痙攣性截癱。
VII.合併有肌肉虛弱和消瘦與感覺改變的症候群(進行性神經肌肉萎縮；慢性家族性多神經病)，例如A.腓肌肉萎縮(Charcot-Marie-Tooth)，B.肥大性間質性多神經病(Dejerine-Sottas)，和C.各種形式的慢性進行性神經病。
VIII.進行性視覺喪失的症候群，例如色素性視網膜變性(色素性視網膜炎)和遺傳性視神經萎縮(利伯氏病)。
下列實驗細節部分中的實施例進一步闡述本發明。該部分有助於理解發明，但是不打算、也不應當被解釋為以任何方式限制如下權利要求書所限定的發明。
實驗細節部分實施例1SAHA的合成SAHA可以按照下述方法合成，或者按照美國專利No.5,369,108所述方法合成，其全部內容結合在此作為參考，或者按照任意其他方法合成。
SAHA的合成步驟1-辛二醯苯胺酸的合成 在22L燒瓶中放入3,500g(20.09mol)辛二酸，加熱熔化。溫度升至175℃，然後加入2,040g(21.92mol)苯胺。溫度升至190℃，在該溫度下保持20分鐘。將熔化物倒入含有4,017g氫氧化鉀的50L水溶液的Nalgene罐中。加入熔化物後，將混合物攪拌20分鐘。按照相同規模重複反應，向同一氫氧化鉀溶液倒入第二熔化物。將混合物徹底攪拌後，關閉攪拌器，使混合物沉降。然後將混合物通過C鹽墊(4,200g)過濾(過濾產物以除去中性副產物(防止苯胺攻擊辛二酸的兩個末端)。濾液含有產物的鹽和未反應辛二酸的鹽。使混合物沉降是因為過濾是非常緩慢的，花費數天)。將濾液用5L濃鹽酸酸化；將混合物攪拌1小時，然後沉降過夜。過濾收集產物，在漏鬥上用去離子水洗滌(4×5L)。將溼濾餅放入含有44L去離子水的72L燒瓶中，將混合物加熱至50℃，趁熱過濾分離固體(所需產物被辛二酸汙染，辛二酸在熱水中的溶解度大得多。進行數次趁熱研製，以除去辛二酸。用NMR[D6DMSO]檢查產物，以監測辛二酸的除去)。用44L 50℃水重複趁熱研製。再次過濾分離產物，用4L熱水衝洗。在65℃真空烘箱中乾燥過周末，使用Nash泵作為真空源(Nash泵是一種液體環流泵(水)，牽引約29英寸汞的真空。利用間歇性氬淨化有助於帶走水)；得到4,182.8g辛二醯苯胺酸。
產物仍然含有少量辛二酸；因此在65℃下分批進行趁熱研製，一次使用約300g產物。將每一部分過濾，用另外的熱水徹底衝洗(總計約6L)。重複該操作，以純化全部批次。這樣完全除去了產物中的辛二酸。將固體產物合併在燒瓶中，與6L甲醇/水(1∶2)攪拌，然後過濾分離，在濾器上風乾過周末。將其放入託盤中，在65℃真空烘箱中乾燥45小時，使用Nash泵和氬的洩放。最終產物的重量為3,278.4g(32.7％收率)。
步驟2-辛二醯苯胺酸甲酯的合成 向裝有機械攪拌器和冷凝器的50L燒瓶放入來自前一步驟的3,229g辛二醯苯胺酸、20L甲醇和398.7g Dowex 50WX2-400樹脂。將混合物加熱至回流，在回流下保持18小時。將混合物過濾以除去樹脂珠粒，在旋轉蒸發器上蒸發濾液得到殘餘物。
將來自旋轉蒸發器的殘餘物轉移至裝有冷凝器和機械攪拌器的50L燒瓶中。向該燒瓶加入6L甲醇，加熱該混合物得到溶液。然後加入2L去離子水，關閉熱源。使攪拌著的混合物冷卻，然後將燒瓶放入冰浴中，混合物冷卻。過濾分離固體產物，將濾餅用4L冷甲醇/水(1∶1)衝洗。將產物在45℃真空烘箱中乾燥64小時，使用Nash泵，得到2,850.2g(84％收率)辛二醯苯胺酸甲酯CSL Lot#98-794-92-31。
步驟3-粗SAHA的合成
向裝有機械攪拌器、熱電偶和惰性氣氛入口的50L燒瓶加入1,451.9g鹽酸羥胺、19L無水甲醇和3.93L 30％甲醇鈉的甲醇溶液。然後向燒瓶加入2,748.0g辛二醯苯胺酸甲酯，繼之以1.9L 30％甲醇鈉的甲醇溶液。將混合物攪拌16小時又10分鐘。將大約一半反應混合物從反應燒瓶(燒瓶1)轉移至裝有機械攪拌器的50L燒瓶(燒瓶2)中。然後向燒瓶1加入27L去離子水，將混合物攪拌10分鐘。用pH計測量pH；pH為11.56。加入100ml 30％甲醇鈉的甲醇溶液調節混合物的pH至12.02；這樣得到澄清的溶液(反應混合物此時含有少量固體。調節pH得到澄清溶液，產物將從中沉澱出來)。按照相同方式稀釋燒瓶2中的反應混合物；加入27L去離子水，向混合物加入100ml 30％甲醇鈉溶液調節pH，得到12.01的pH(澄清溶液)。
加入冰乙酸，將每一燒瓶中的反應混合物酸化，使產物沉澱出來。燒瓶1的最終pH為8.98，燒瓶2的最終pH為8.70。利用布氏漏鬥和濾布過濾分離兩隻燒瓶產物。將濾餅用15L去離子水洗滌，蓋住漏鬥，在真空下將產物在漏鬥上部分乾燥15.5小時。取下產物，放入五隻玻璃託盤中。將託盤放入真空烘箱中，乾燥至恆重。第一乾燥周期為60℃22小時，使用Nash泵作為真空源和氬的洩放。從真空烘箱中取出託盤，稱重。將託盤放回烘箱，將產物乾燥另外4小時又10分鐘，使用油泵作為真空源，沒有氬的洩放。將產物包裝在雙4-磨聚乙烯袋中，放入塑料外部容器。取樣後的最終重量為2633.4g(95.6％)。
步驟4-粗SAHA的重結晶使粗SAHA從甲醇/水中重結晶。向裝有機械攪拌器、熱電偶、冷凝器和惰性氣氛入口的50L燒瓶裝入所要結晶的粗SAHA(2,525.7g)，繼之以2.625ml去離子水和15,755ml甲醇。將混合物加熱至回流，得到溶液。然後向反應混合物加入5,250ml去離子水。關閉熱源，使混合物冷卻。當混合物已經充分冷卻以便能夠安全地觸摸燒瓶時(28℃)，從加熱罩中取出燒瓶，放入用作冷卻浴的桶中。向桶中加入冰/水以冷卻混合物至-5℃。將混合物保持在該溫度以下達2小時。過濾分離產物，將濾餅用1.5L冷甲醇/水(2∶1)洗滌。蓋住漏鬥，將產物在真空下部分乾燥1.75小時。從漏鬥上取下產物，放入6隻玻璃託盤中。將託盤放入真空烘箱中，在60℃下乾燥64.75小時，使用Nash泵作為真空源，並使用氬的洩放。取出託盤稱重，然後放回烘箱中，在60℃下乾燥另外4小時至恆重。第二乾燥周期的真空源是油泵，沒有使用氬的洩放。將產物包裝在雙4-磨聚乙烯袋中，放入塑料外部容器。取樣後的最終重量為2540.9g(92.5％)。
實施例2辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)的口服給藥背景用雜合極性細胞分化劑處置已經導致人實體腫瘤細胞系和異種移植物生長的抑制。該效果在部分程度上受到組蛋白脫乙醯酶抑制作用的介導。SAHA是一種有力的組蛋白脫乙醯酶抑制劑，已經顯示在實驗室和臨床前期研究中具有誘導腫瘤細胞生長終止、分化和細胞凋亡的能力。
目的為了限定能夠用於II期研究的SAHA安全每日口服制度。另外，評價SAHA口服製劑的藥動學屬性。還監測SAHA在人體中禁食與非禁食狀態中的口服生物利用度和抗腫瘤治療效果。另外，評估SAHA對正常組織和腫瘤細胞的生物學效果，證實關於組蛋白乙醯化水平的應答。
患者患者患有經過組織學證實的晚期階段、原發性或轉移性成人實體腫瘤，它們是標準療法所難以治療的，或者不存在可治癒的標準療法。患者必須具有≥70％的Kamofsky Performance Status，和適當的血液學、肝臟和腎臟功能。患者必須距離任意在先化療、放射療法或其他研究性抗癌藥物至少四周。
服藥方案第一天，首先將患者用200mg靜脈內給藥的SAHA處理。從第二天開始，按照表1將患者用口服SAHA的每日劑量處理。每一隊接受不同劑量的SAHA。「QD」表示每天服藥一次；「Q12」表示每天服藥兩次。例如，第IV隊患者每天接受兩次800mg SAHA劑量。劑量對患者的給藥是每天和連續進行的。在口服治療的第1天和第21天採集血樣。患者從口服SAHA治療中退出的原因是疾病進展、腫瘤消退、不可接受的副作用或其他療法的治療。
表1口服SAHA劑量方案
結果對比血清血漿水平顯示，與靜脈內給藥的SAHA(IV SAHA)相比，無論患者禁食還是沒有禁食，口服給藥SAHA的生物利用度都是高的。「AUC」是SAHA生物利用度的估計值，以(ng/ml)min計，其中660ng/ml等於2.5μM SAHA。AUC以及半衰期(t1/2)一起顯示，口服SAHA的總體生物利用度好於IV SAHA。Cmax是在給藥後觀察到的最大SAHA濃度。IV SAHA的給藥劑量為200mg，輸注2小時。口服SAHA的給藥劑量是200mg的單一膠囊。表2和3總結了HPLC測定的結果(使用氘代內標的LC-MS)，該測定量化了患者血漿中SAHA量與時間的關係，使用乙醯化組蛋白-4(α-AcH4)作為標誌物。
表2口服SAHA的血清血漿水平-患者#1
表3口服SAHA的血清血漿水平-患者#2
圖1至8是HPLC切片，顯示第I和II隊患者中α-AcH4的含量，這是在接受口服劑量後至多10小時時測量的，並且與靜脈給藥SAHA的α-AcH4水平對比。圖9顯示在給藥後所示時間點的SAHA平均血漿濃度(ng/ml)。圖9A禁食下第8天的口服劑量(200mg和400mg)。圖9B進食第9天的口服劑量。圖9C第1天的IV劑量。圖10顯示第8、9和22天SAHA 200mg和400mg口服劑量的表觀半衰期。圖11顯示第8、9和22天SAHA 200mg和400mg口服劑量的AUC(ng/ml/hr)。圖12顯示第8、9和22天SAHA 200mg和400mg口服劑量後的生物利用度。
實施例3辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)的口服劑量-劑量擴大在另一項實驗中，將二十五名實體腫瘤患者編入A支，十三名何杰金氏或非何杰金氏淋巴瘤患者編入B支，一名急性白血病患者和一名脊髓發育不良症候群患者編入C支，如表4所示。
表4劑量調查流程和每種劑量水平下的患者人數
*A支＝實體腫瘤，B支＝淋巴瘤，C支＝白血病結果在第II隊所治療的十一名患者中，有一名患者在第一治療周期表現3級腹瀉和3級脫水的DLT。九名患者進入第III隊。就28天毒性評估而言有兩名患者是不可評價的，因為疾病的迅速進展而終止早期研究。在其餘七名患者中，有五名在第一治療周期表現下列DLT腹瀉/脫水(n＝1)、疲勞/脫水(n＝1)、食慾缺乏(n＝1)、脫水(n＝1)和食慾缺乏/脫水(n＝1)。這五名患者在維持研究用藥後大約一周內恢復。隨後減少劑量至400mg QD，該劑量似乎可被良好耐受。第III隊全部患者400mg BID的中位天數為21天。基於這些發現，判斷400mg q12小時服藥方案已經超過最大耐受劑量。在方案修正之後，在第IV隊中繼續增加劑量，為600mg每天一次。在編入第IV隊的七名患者中，就28天毒性評估而言有兩名是不可評價的，因為疾病的迅速進展而終止早期研究。有三名患者在第一治療周期表現下列DLT食慾缺乏/脫水/疲勞(n＝1)和腹瀉/脫水(n＝2)。因此判斷600mg劑量已經超過最大耐受劑量，400mg每天一次被定義為每日一次口服給藥的最大耐受劑量。修正方案，以評價另外的劑量水平，為每天兩次服藥方案，即連續給藥的200mg BID和300mg BID。
基於在200mg QD、400mg QD和400mg BID劑量水平下治療的18名患者進行中期藥動學分析。一般而言，在禁食或進食條件下口服給藥的SAHA的Cmax和AUCinf平均估計值在200mg至400mg劑量範圍內與劑量成比例增加。總體而言，由外推法所得AUCinf部分為1％或以下。在禁食或進食條件下表觀半衰期的平均估計值在劑量組之間是可變的，從61至114分鐘不等。Cmax的平均估計值從233ng/ml(0.88μM)至570ng/ml(2.3μM)不等。在IV輸注和口服途徑給藥後從AUCinf值計算SAHA的生物可用部分，為大約0.48。
在療法之前、輸注後立即和在SAHA膠囊口服攝入後2-10小時之間收集外周血單核細胞，以評估SAHA對正常宿主細胞組蛋白乙醯化程度的影響。分離組蛋白，用抗乙醯化組蛋白(H3)抗體、繼之以HRP-繼發抗體探查。初步分析證明乙醯化組蛋白在外周單核細胞中的蓄積有所增加，在400mg每天劑量水平的SAHA膠囊攝入後長達10小時都能檢測到。
十三名患者繼續3-12月治療，響應性或穩定性疾病為甲狀腺(n＝3)、汗腺(n＝1)、腎(n＝2)、喉(n＝1)、前列腺(n＝1)、何杰金氏淋巴瘤(n＝2)、非何杰金氏淋巴瘤(n＝2)和白血病(n＝1)。
根據CT掃描，六名患者的腫瘤收縮。這六名患者中有三名滿足部分響應的標準(一名患者患有轉移性喉癌，兩名患者患有非何杰金氏淋巴瘤)。這些部分響應發生在400mg BID(n＝2)和600mg QD(n＝1)的劑量水平。
實施例4SAHA的靜脈給藥表5顯示接受靜脈內SAHA的患者的給藥方案。患者開始於第I隊，一周連續五天接受300mg/m2SAHA，總劑量為1500mg/m2。然後觀察患者兩周，繼續第II隊，然後進行後面各隊，除非由於疾病進展、腫瘤消退、不可接受的副作用或患者接受其他治療而終止治療。
表5靜脈內給藥SAHA的標準劑量擴大
*血液學患者開始於劑量水平III。
儘管已經參照優選的實施方式確切地顯示和描述了本發明，不過將為本領域技術人員所理解的是可以進行各種形式與細節上的變化，而不背離所述發明的含義。發明的範圍是由權利要求書所限定的。
參考文獻1.Sporn，M.B.，Roberts，A.B.，and Driscoll，J.S.(1985)in CancerPrinciples andPractice of Oncology，eds.Hellman，S.，Rosenberg，S.A.，and DeVita，V.T.，Jr.，Ed.2，(J.B.Lippincott，Philadelphia)，P.49.
2.Breitman，T.R.，Selonick，S.E.，and Collins，S.J.(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA772936-2940.
3.Olsson，I.L.and Breitman，T.R.(1982)Cancer Res.423924-3927.
4.Schwartz，E.L.and Sartorelli，A.C.(1982)Cancer Res.422651-2655.
5.Marks，P.A.，Sheffery，M.，and Rifkind，R.A.(1987)Cancer Res.47659.
6.Sachs，L.(1978)Nature(Lond.)274535.
7.Friend，C.，Scher，W.，Holland，J.W.，and Sato，T.(1971)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)68378-382.
8.Tanaka，M.，Levy，J.，Terada，M.，Breslow，R.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1975)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)721003-1006.
9.Reuben，R.C.，Wife，R.L.，Breslow，R.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1976)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)73862-866.
10.Abe，E.，Miyaura，C.，Sakagami，H.，Takeda，M.，Konno，K.，Yamazaki，T.，Yoshika，S.，and Suda，T.(1981)Proc.Natl，Acad，Sci.(USA)784990-4994.
11.Schwartz，E.L.，Snoddy，J.R.，Kreutter，D.，Rasmussen，H.，and Sartorelli，A.C.(1983)Proc.Am.Assoc.Cancer Res.2418.
12.Tanenaga，K.，Hozumi，M.，and Sakagami，Y.(1980)Cancer Res.40914-919.
13.Lotem，J.and Sachs，L.(1975)Int.J.Cancer 15731-740.
14.Metcalf，D.(1985)Science，22916-22.
15.Scher，W.，Scher，B.M.，and Waxman，S.(1983)Exp.Hematol.11490-498.
16.Scher，W.，Scher，B.M.，and Waxman，S.(1982)Biochem. Biophys.Res.Comm.109348-354.
17.Huberman，E.and Callaham，M.F.(1979)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)761293-1297.
18.Lottem，J.and Sachs，L.(1979)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)765158-5162.
19.Terada，M.，Epner，E.，Nudel，U.，Salmon，J.，Fibach，E.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1978)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)752795-2799.
20.Morin，M.J.and Sartorelli，A.C.(1984)Cancer Res.442807-2812.
21.Schwartz，E.L.，Brown，B.J.，Nierenberg，M.，Marsh，J.C.，and Sartorelli，A.C.(1983)Cancer Res.432725-2730.
22.Sugano，H.，Furusawa，M.，Kawaguchi，T.，and Ikawa，Y.(1973)Bibl.Hematol.39943-954.
23.Ebert，P.S.，Wars，I.，and Buell，D.N.(1976)Cancer Res.361809-1813.
24.Hayashi，M.，Okabe，J.，and Hozumi，M.(1979)Gann 70235-238.
25.Fibach，E.，Reuben，R.C.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1977)Cancer Res.37440-444.
26.Melloni，E.，Pontremoli，S.，Damiani，G.，Viotti，P.，Weich，N.，Rifkind，R.A.，andMarks，P.A.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)853835-3839.
27.Reuben，R.，Khanna，P.L.，Gazitt，Y.，Breslow，R.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1978)J.Biol.Chem.2534214-4218.
28.Marks，P.A.and Rifkind，R.A.(1988)International Journal of Cell Cloning 6230-240.
29.Melloni，E.，Pontremoli，S.，Michetti，M.，Sacco，O.，Cakiroglu，A.G.，Jackson，J.F.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1987)Proc.Natl.Acad.Sciences(USA)845282-5286.
30.Marks，P.A.and Rifkind，R.A.(1984)Cancer 542766-2769.
31.Egorin，M.J.，Sigman，L.M.VanEcho，D.A.，Forrest，A.，Whitacre，M.Y.，andAisner，J.(1987)Cancer.Res.47617-623.
32.Rowinsky，E.W.，Ettinger，D.S.，Grochow，L.B.，Brundrett，R.B.，Cates，A.E.，andDonehower，R.C.(1986)J.Clin.Oncol.41835-1844.
33.Rowinsky，E.L.Ettinger，D.S.，McGuire，W.P.，Noe，D.A.，Grochow，L.B.，andDonehower，R.C.(1987)Cancer Res.475788-5795.
34.Callery，P.S.，Egorin，M.J.，Geelhaar，L.A.，and Nayer，M.S.B.(1986)CancerRes.464900-4903.
35.Young，C.W.Fanucchi，M.P.，Walsh，T.B.，Blatzer，L.，Yaldaie，S.，Stevens，Y.W.，Gordon，C.，Tong，W.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1988)Cancer Res.487304-7309.
36.Andreeff，M.，Young，C.，Clarkson，B.，Fetten，J.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1988)Blood 72186a.
37.Marks，P.A.，Breslow，R.，Rifkind，R.A.，Ngo，L.，and Singh，R.(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)866358-6362.
38.Breslow，R.，Jursic，B.，Yan，Z.F.，Friedman，E.，Leng，L.，Ngo，L.，Rifkind，R.A.，and Marks，P.A.(1991)proc.Natl.Acad.Sci.(USA)885542-5546.
39.Richon，V.M.，Webb，Y.，Merger，R.，et al.(1996)PNAS 935705-8.
40.Cohen，L.A.，Amin，S.，Marks，P.A.，Rifkind，R.A.，Desai，D.，and Richon，V.M.(1999)Anticancer Research 194999-5006.
41.Grunstein，M.(1997)Nature 389349-52.
42.Finnin，M.S.，Donigian，J.R.，Cohen，A.，et al.(1999)Nature 401188-193.
43.Van Lint，C.，Emiliani，S.，Verdin，E.(1996)Gene Expression 5245-53.
44.Archer，S.Shufen，M.Shei，A.，Hodin，R.(1998)PNAS 956791-96.
45.Dressel，U.，Renkawitz，R.，Baniahmad，A.(2000)Anticancer Research 20(2A)1017-22.
46.Lin，R.J.，Nagy，L.，Inoue，S.，et al.(1998)Nature 391811-14.
權利要求
1.在受治療者體內產生至少約10nM的組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少兩小時的方法，該方法包含對所述受治療者給以有效量的藥物組合物，所述組合物包含HDAC抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物和藥學上可接受的載體或稀釋劑。
2.根據權利要求1的方法，其中該藥物組合物是口服給藥的。
3.根據權利要求1的方法，其中所述組合物體內提供至少約10nM的所述HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少10小時。
4.根據權利要求1的方法，其中所述組合物體內提供至少約2.5μM的所述HDAC抑制劑平均血漿濃度達給藥後至少2小時。
5.根據權利要求1的方法，其中所述組合物被包含在明膠膠囊中。
6.根據權利要求1的方法，其中所述載體或稀釋劑是微晶纖維素。
7.根據權利要求1的方法，進一步包含交聯羧甲基纖維素鈉作為崩解劑。
8.根據權利要求1的方法，進一步包含硬脂酸鎂作為潤滑劑。
9.根據權利要求1的方法，其中所述組合物是每日一次、每日兩次或每日三次給藥的。
10.權利要求1的方法，其中所述HDAC抑制劑對受治療者給藥的總每日劑量為約25-4000mg/m2。
11.根據權利要求1的方法，其中所述組合物對受治療者給藥的總每日劑量為200mg。
12.根據權利要求1的方法，其中所述組合物對受治療者給藥的總每日劑量為400mg。
13.根據權利要求1的方法，其中所述HDAC抑制劑是辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)
14.根據權利要求1的方法，其中所述HDAC抑制劑是由下列結構代表的pyroxamide
15.根據權利要求1的方法，其中所述HDAC抑制劑是由下列結構代表的 其中R3和R4獨立地是取代或未取代的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、環烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基或吡啶基，或者R3和R4一起鍵合構成哌啶基；R2是羥氨基；n是整數5至8。
16.根據權利要求1的方法，其中所述HDAC抑制劑是由下列結構代表的 其中R是取代或未取代的苯基、哌啶、噻唑、2-吡啶、3-吡啶或4-吡啶；n是整數4至8。
17.根據權利要求1的方法，其中所述HDAC抑制劑是由下列結構代表的 其中A是醯胺部分；R1和R2各自選自取代或未取代的芳基(例如苯基)、芳基烷基(例如苄基)、萘基、吡啶氨基、9-嘌呤-6-氨基、噻唑氨基、芳氧基、芳基烷氧基、吡啶基、喹啉基或異喹啉基；R4是氫、滷素、苯基或環烷基部分；n是整數3至10。
18.權利要求1的方法，其中該組合物選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的末期分化，從而抑制所述受治療者中這類細胞的增殖。
19.權利要求1的方法，其中該組合物誘導患有腫瘤的受治療者中腫瘤細胞的分化。
20.權利要求1的方法，其中該組合物選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的細胞生長終止，從而抑制所述受治療者中這類細胞的增殖。
21.權利要求1的方法，其中該組合物選擇性誘導受治療者中瘤性細胞的細胞凋亡，從而抑制所述受治療者中這類細胞的增殖。
22.口服給藥用藥物組合物，包含組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物；微晶纖維素；交聯羧甲基纖維素鈉；和硬脂酸鎂。
23.根據權利要求22的組合物，其中所述HDAC抑制劑是辛二醯苯胺異羥肟酸(SAHA)
24.根據權利要求22的組合物，包含50-70重量％的所述組蛋白脫乙醯酶(HDAC)抑制劑或其藥學上可接受的鹽或水合物；20-40重量％的微晶纖維素；5-15重量％的交聯羧甲基纖維素鈉；和0.1-5重量％的硬脂酸鎂。
25.根據權利要求22的組合物，包含約50-200mg所述HDAC抑制劑。
26.根據權利要求22的組合物，被包含在明膠膠囊中。
27.根據權利要求22的組合物，其中該HDAC抑制劑是SAHA。
全文摘要
本發明提供選擇性誘導瘤性細胞的末期分化、細胞生長終止和/或細胞凋亡的方法，和/或抑制組蛋白脫乙醯酶(HDAC)的方法，該方法給以包含有力的HDAC抑制劑的藥物組合物。本發明藥物組合物中活性化合物的口服生物利用度之高是驚人的。而且，這些藥物組合物意外地引起活性化合物長時間維持較高的、治療上有效的血液水平。本發明進一步提供這些藥物組合物安全的每日服藥制度，這種制度是容易實行的，實現HDAC抑制劑的體內治療有效量。
文檔編號C07C259/04GK1720034SQ03809589
公開日2006年1月11日 申請日期2003年3月4日 優先權日2002年3月4日
發明者V·M·裡奇昂 申請人:艾頓藥物公司