專利名稱：：前列腺環(huán)素類似物的用途的制作方法前列腺環(huán)素類似物的用途發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及前列腺環(huán)素類似物的用途，包括但不限于，減少發(fā)生癌癥或惡化前發(fā)育異常的進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)明背景癌癥是主要的死因之一。特別地，肺癌不僅在美國(guó)而且在全世界的男性和女性中是癌癥死亡的頭號(hào)原因。肺癌是醫(yī)學(xué)上首要重視的問題，因?yàn)槠胀ㄈ巳褐械母邿煱a率和對(duì)煙草產(chǎn)品的高度暴露。此外，肺癌在暴露于化學(xué)藥物例如橙劑(AgentOrange)和其他致癌物例如煤炭粉末、石棉和輻射的受試者中發(fā)生。即使使現(xiàn)時(shí)吸煙者戒煙，肺癌將仍保持流行許多年。事實(shí)上，如今大部分肺癌是在曾吸煙者中診斷的。目前，沒有已建立的針對(duì)肺癌的早期檢測(cè)的篩查試驗(yàn)，低于25%的患者存在可通過手術(shù)治療的這種疾病。肺癌的累計(jì)五年存活率大約只為15%。因?yàn)榇婊盥嗜绱说?，所以預(yù)防肺癌的發(fā)生而不是在受試者已發(fā)生肺癌后試圖治療其將更加有效。發(fā)明概述在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了減少受試者發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。該方法在相對(duì)于不具有類似的風(fēng)險(xiǎn)因素的人具有發(fā)生癌癥的更高風(fēng)險(xiǎn)因素的受試者中特別有用。所述方法包括對(duì)受試者施用治療有效量的前列腺環(huán)素類似物。這樣，可預(yù)防多種癌癥，包括，但不限于肺癌、肝癌、腦癌、胰腺癌、腎癌、前列腺癌、乳腺結(jié)腸癌、膀胱癌、卵巢癌和頭-頸癌。通常，在具有高風(fēng)險(xiǎn)因素的受試者中，發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)減少至少大約10%。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了用于在受試者中減少發(fā)生晚期惡化前發(fā)育異常的風(fēng)險(xiǎn)的方法。發(fā)明詳述由于增長(zhǎng)的醫(yī)療保健費(fèi)用和升高的癌癥發(fā)病率，醫(yī)療保健提供者需要容易施用的預(yù)防癌癥的方法。如果可阻止或預(yù)防癌癥的發(fā)病，那么可避免作為疾病的結(jié)果而進(jìn)行的治療例如化療。一些化學(xué)保護(hù)或化學(xué)預(yù)防努力集中在飲食因素例如維生素和微量營(yíng)養(yǎng)素上。盡管維生素補(bǔ)充物可預(yù)防或減少癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，但在一些研究中發(fā)現(xiàn)情況相反。一些研究者也已發(fā)現(xiàn)富含水果和蔬菜的飲食與肺癌發(fā)生率之間的負(fù)相關(guān)性。例如，通常認(rèn)為|3-胡蘿卜素對(duì)減少癌癥發(fā)生率具有正效應(yīng)；然而，一個(gè)研究顯示在人中肺癌增加。動(dòng)物中的另一個(gè)研究似乎顯示維生素A和(3-胡蘿卜素補(bǔ)充物都增加肺腺瘤。對(duì)于這些表面上矛盾的結(jié)果，很明顯需要預(yù)防癌癥發(fā)生的其他有效方法。肺癌在美國(guó)是個(gè)重大的健康問題，是美國(guó)和世界范圍內(nèi)男性和女性中癌癥死亡的頭號(hào)原因。據(jù)認(rèn)為每年發(fā)生大約160，000例肺癌導(dǎo)致的死亡。超過一半的這些肺癌病例發(fā)生在曾吸煙者中。在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于在受試者中減少癌癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)或預(yù)防癌癥發(fā)生的方法。本發(fā)明的方法適合用于，但不限于，減少發(fā)生肺癌、肝癌、腦癌、胰腺癌、腎癌、前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌或頭-頸癌的風(fēng)險(xiǎn)。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法用于減少發(fā)生肺癌的風(fēng)險(xiǎn)。通常，本發(fā)明的方法包括對(duì)具有高風(fēng)險(xiǎn)因素的受試者施用治療有效量的前列腺環(huán)素類似物。發(fā)生癌癥中的"減少風(fēng)險(xiǎn)"是指相對(duì)于具有相似高風(fēng)險(xiǎn)因素但未用前列腺環(huán)素類似物治療或用安慰劑治療的對(duì)照組，減少受試者發(fā)生癌癥的可能性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地確定風(fēng)險(xiǎn)減少的功效。該分析通常需要病例對(duì)照研究，其中用前列腺環(huán)素類似物治療具有發(fā)生癌癥的高風(fēng)險(xiǎn)的組的一些成員(病例組)，而不治療相同組內(nèi)的其他成員(對(duì)照組)或?yàn)樗龀蓡T提供安慰劑。為確定前列腺環(huán)素在減少癌癥發(fā)生的發(fā)生率(或風(fēng)險(xiǎn))中的功效，觀察病例對(duì)照組，進(jìn)行被認(rèn)為足以提供統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的分析的一段時(shí)間。如將被認(rèn)識(shí)到的，為了提供統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的結(jié)果，病倒對(duì)照中的受試者人數(shù)應(yīng)當(dāng)在數(shù)量上是足夠的。此外，可使用動(dòng)物模型研究確定前列腺環(huán)素類似物減少癌癥風(fēng)險(xiǎn)的功效。通常通過在一定的時(shí)間后比較對(duì)照組和病例組之間癌癥發(fā)生的發(fā)生率或惡化前發(fā)育異常的進(jìn)展的差異來確定風(fēng)險(xiǎn)的減少。比較可包括但不限于，比較組織樣品、細(xì)胞樣品、痰樣品、X-射線、血液樣品等。用于這些類型的細(xì)胞樣品的比較的任何已知的方法可用于評(píng)估發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)的相對(duì)變化。如此處所用的，"高風(fēng)險(xiǎn)因素，，是指增加受試者發(fā)生癌癥的可能性的因素。示例性高風(fēng)險(xiǎn)因素包括，但不限于，環(huán)境因素、易感染的遺傳因素、暴露于煙草產(chǎn)品、暴露于化學(xué)藥物、輻射或石棉、和已知增加各種癌癥的風(fēng)險(xiǎn)的其他因素。例如，與非吸煙者相比，吸煙者處于發(fā)展肺癌的更高風(fēng)險(xiǎn)中。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，高風(fēng)險(xiǎn)因素是指每天吸至少1/2至1包香煙，進(jìn)行至少1年，優(yōu)選至少3年，更優(yōu)選至少5年，更優(yōu)選至少IO年和最優(yōu)選至少20年的受試者。為了簡(jiǎn)短和清楚起見，現(xiàn)以香煙煙霧暴露作為高風(fēng)險(xiǎn)因素來舉例說明本發(fā)明；然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的范圍包括其他高風(fēng)險(xiǎn)因素例如上面公開的高風(fēng)險(xiǎn)因素。通常，本發(fā)明的方法在受試者中減少發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)至少10%(相對(duì)于具有相似風(fēng)險(xiǎn)因素的對(duì)照組)。優(yōu)選地，風(fēng)險(xiǎn)減少至少15°/。，更優(yōu)選至少20%和最優(yōu)選至少30%。前列腺環(huán)素類似物是指以與前列腺環(huán)素(前列腺素12，PGU相似的方式起作用的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。特別地，前列腺環(huán)素類似物是指模擬PGI2的體內(nèi)作用或調(diào)節(jié)與PGl2調(diào)節(jié)的酶相同的酶的化合物。存在多種可獲得的確定特定化合物是否可被當(dāng)作前列腺環(huán)素類似物的體外測(cè)定法?？蓪⒛壳翱色@得的任何已知的前列腺環(huán)素類似物用于本發(fā)明的方法。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，所述前列腺環(huán)素類似物選自伊洛前列素、貝拉普羅、treprostenil(Remodulin)和其組合。特別優(yōu)選的前列腺環(huán)素類似物是伊洛前列素。有趣地，已發(fā)現(xiàn)對(duì)小鼠施用伊洛前列素不阻止癌癥轉(zhuǎn)移至肺。參見，例如，美國(guó)專利5,545,671。然而，與過去的研究不同，本發(fā)明涉及預(yù)防癌癥在第一位置的發(fā)生而不阻止其轉(zhuǎn)移。伊洛前列素是化學(xué)穩(wěn)定的并且具有比天然發(fā)生的物質(zhì)更長(zhǎng)的半衰期的合成的前列腺環(huán)素(PGU的類似物。伊洛前列素由ScheringAG(美國(guó)的Berlex實(shí)驗(yàn)室)生產(chǎn)。其可通過口服、胃腸外或通過吸入施用。伊洛前列素可以伊洛前列素酸、伊洛前列素鈉和伊洛前列素包合物以及速釋放片劑和膠嚢以及緩釋膠嚢的形式口服施用。本發(fā)明的方法也可用于在具有發(fā)生惡化前發(fā)育異常的高風(fēng)險(xiǎn)因素的受試者中減少惡化前發(fā)育異常的進(jìn)程(相對(duì)于具有相似風(fēng)險(xiǎn)因素的人)。也可將前列腺環(huán)素類似物與其他治療有用試劑例如環(huán)氧合酶(COX)抑制劑和過氧化物酶體增生物激活受體(PPAR)y激動(dòng)劑(例如，瘞唑烷二酮類例如羅西格列酮、匹格列酮和環(huán)格列酮)一起施用。制劑可對(duì)受試者施用前列腺環(huán)素類似物以獲得希望的生理效應(yīng)。優(yōu)選地，受試者是動(dòng)物，更優(yōu)選是哺乳動(dòng)物和最優(yōu)選是人。可以多種適合于選擇的給藥途徑例如口服或胃腸外途徑的多種形式施用前列腺環(huán)素類似物。在該方面，胃腸外給藥包括通過下列途徑的給藥?kù)o脈內(nèi)、肌內(nèi)、皮下、眼內(nèi)、滑膜內(nèi)、經(jīng)皮(包括經(jīng)真皮)、眼部、舌下和口腔途徑、局部途徑(包括眼部、真皮、眼睛、直腸和通過鼻吸入劑和煙霧劑施用的鼻吸入)、腹膜內(nèi)和直腸系統(tǒng)途徑?？蓪⑶傲邢侪h(huán)素類似物與例如惰性稀釋劑或與可同化食用的載體一起口服施用，或可將其封裝在硬殼或軟殼明膠膠嚢內(nèi)，或可壓制成片劑，或可將其直接與日常飲食的食物混合。對(duì)于口服治療給藥，可將前列腺環(huán)素類似物與賦形劑混合和以可攝入的片劑、含片、藥片、膠嚢劑、酏劑、混懸劑、糖漿劑、糯米紙嚢劑等形式使用。這樣的組合物和制劑可包含至少0.1°/。的活性前列腺環(huán)素類似物。當(dāng)然，組合物和制劑的百分比可以變化并且可方便地在大約1°/。至大約10%的單位重量之間。這樣的治療上有用的組合物中的活性前列腺環(huán)素類似物的量是可獲得合適的劑量的量。這樣制備本發(fā)明的優(yōu)選組合物或制劑以使口服單位劑型包含大約1至大約1000mg的活性前列腺環(huán)素類似物.在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，口服或通過煙霧劑遞送系統(tǒng)施用前列腺環(huán)素類似物。片劑、含片、丸劑、膠嚢劑等也可包含下列物質(zhì)粘合劑例如黃蓍膠、阿拉伯膠、玉米淀粉或明膠；賦形劑例如磷酸二鈣；崩解劑例如玉米淀粉、土豆淀粉、海藻酸等；潤(rùn)滑劑例如硬脂酸鎂；和可加入甜味劑例如蔗糖、乳糖或糖精或增香劑例如薄荷、冬青油或櫻桃香料。當(dāng)單位劑型是膠嚢時(shí)，其可包含，除了上述類型的材料外，液體栽體。各種其他材料可以以包衣的形式存在或修飾劑量單位的物理形式。例如，可用紫膠、糖或兩者包被片劑、丸劑或膠嚢。糖漿或酏劑可包含前列腺環(huán)素類似物，蔗糖作為甜味劑，對(duì)羥苯甲酸曱酯和對(duì)幾苯曱酸丙酯作為防腐劑，染料和香料為例如櫻桃香料或柑橘香料。當(dāng)然，用于制備任何單位劑型的任何材料在使用的量上應(yīng)當(dāng)是藥學(xué)上純的和基本上無毒性。此外，可將前列腺環(huán)素類似物整合入緩釋制劑和組分中。也可胃腸外施用前列腺環(huán)素類似物?？稍谒羞m當(dāng)?shù)嘏c表面活性劑例如羥丙基纖維素混合來制備前列腺環(huán)素類似物的溶液。也可在甘油、液體聚乙二醇和其混合物以及油中制備分散體。在通常的貯存和使用條件下，這些制劑包含防止微生物生長(zhǎng)的防腐劑。適合用于可注射使用的藥物形式包括無菌水溶液或分散體或用于無菌可注射溶液或分散相的臨時(shí)配制的無菌粉劑。在所有情況下，所述形式必須是無菌的并且必須是流體，以達(dá)到容易以可注射性的程度存在。其在生產(chǎn)和貯存條件下可以是穩(wěn)定的并且必須保護(hù)其免受微生物例如細(xì)菌和真菌的污染作用。栽體可以是分散介質(zhì)的溶劑，其包含水、乙醇、多元醇(例如，甘油、丙二醇和液體聚乙二醇等)、其合適的混合物和植物油。可通過例如使用包衣例如卵磷脂，通過在分散體的情況下保持所需的顆粒大小和通過使用表面活性劑來保持適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性?？赏ㄟ^各種抗菌劑和抗真菌劑例如對(duì)羥苯曱酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞等產(chǎn)生對(duì)微生物作用的預(yù)防。在許多情況下，優(yōu)選地包含等滲劑，例如，糖或氯化鈉。延緩吸收的試劑(例如，單硬脂酸鋁和明膠)的可注射組合物的延緩吸收。通過將前列腺環(huán)素類似物以需要的量與各種其他上面列舉的組分(按需要)在適當(dāng)溶劑中混合，然后過濾滅菌來制備無菌注射液。通常，通過將各種滅菌的活性組分整合入無菌媒介物來制備分散體，用于制備無菌注射液的無菌粉劑的情況下，優(yōu)選制備方法是真空千燥和冷凍干燥技術(shù)，所述技術(shù)從之前的無菌過濾溶液產(chǎn)生活性組分和任何額外的所希望組分的粉劑?？蓪⑶傲邢侪h(huán)素類似物單獨(dú)地或與上面指出的藥學(xué)上可接受的載體一起對(duì)哺乳動(dòng)物施用，可通過前列腺環(huán)素類似物的溶解性和化學(xué)性質(zhì)、選擇的給藥途徑和標(biāo)準(zhǔn)的藥物實(shí)踐確定其比例。醫(yī)生將確定最適合于預(yù)防或治療的前列腺環(huán)素類似物的劑量，并且其可隨選擇的給藥形式和特定的前列腺環(huán)素類似物的變化而變化，同樣，其隨被治療的特定患者的變化而變化。醫(yī)生通常希望使用小劑量開始治療，然后逐步少量增加劑量直至在所述狀況下達(dá)到最佳效果。治療劑量通常為大約0.1至大約1000mg/天，和優(yōu)選大約IO至大約100mg/天，或每天大約0.1至大約50mg/Kg的體重和優(yōu)選每天大約0.1至大約20mg/Kg的體重，并且可以幾種不同的劑量單位施用。可需要更高的劑量(在大約2X至大約4X的等級(jí)上)進(jìn)行口服給藥。本發(fā)明的其他目的、有利方面和新特征，在檢查下列其實(shí)施例(不希望被限定)后，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是很顯然的。以現(xiàn)在式時(shí)態(tài)描述被建設(shè)性地減少到實(shí)踐中的方法，和以過去式時(shí)態(tài)顯示已在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的方法。實(shí)施例大約20%的肺癌是小細(xì)胞肺癌(SCLC)。這些肺癌是所有肺癌中最具侵襲性和快速生長(zhǎng)的肺癌。SCLC與吸煙具有強(qiáng)相關(guān)性，只有1%的這些腫瘤在非吸煙者中發(fā)生。SCLC快速地轉(zhuǎn)移至身體內(nèi)的許多部位，并且通常在它們已廣泛擴(kuò)散后才被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)提及通常見于SCLC中的特定細(xì)胞類型時(shí)，這些癌癥有時(shí)稱為燕麥細(xì)胞癌。非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)是最常見的肺癌，其占據(jù)所有肺癌的大約80%。NSCLC具有3種主要的、基于腫瘤中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞類型命名的類型即腺癌、鱗狀細(xì)胞癌和大細(xì)胞癌。在美國(guó)腺癌是最常見的NSCLC類型，其包括大約50%的NSCLC。雖然腺癌和其他肺癌一樣與吸煙相關(guān)，但尤其在發(fā)生肺癌的非吸煙者中觀察到該類型。大多數(shù)腺癌出現(xiàn)在肺的外部或周圍區(qū)域。細(xì)支氣管肺泡癌是在肺的多個(gè)部位頻繁發(fā)生并沿預(yù)先存在的肺泡壁擴(kuò)散的腺癌的亞型。鱗狀細(xì)胞癌以前比腺癌更常見；目前其占到NSCLC的大約30%。也稱為表皮樣癌，鱗狀細(xì)胞癌最常見地出現(xiàn)在支氣管中的中部胸區(qū)域并且與香煙煙霧暴露強(qiáng)烈相關(guān)。大細(xì)胞癌，有時(shí)稱作未分化癌，是最不常見的NSCLC類型。也見到不同類型NSCLC的混合癌。肺中可出現(xiàn)其他類型的癌癥。這些類型遠(yuǎn)沒有NSCLC和SCLC常見，占據(jù)大約5-10%的肺癌。吸煙是肺癌的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。氣流阻塞、慢性支氣管炎或慢性阻塞性肺疾患(C0PD)在大約25%的吸煙者中發(fā)生。與具有相似吸煙歷史但不具有氣流阻塞的吸煙者相比，該亞群具有顯著增加的肺癌發(fā)生率?？捎们傲邢侪h(huán)素類似物治療具有氣流阻塞、慢性支氣管炎或C0PD的具有發(fā)生肺癌的增加的風(fēng)險(xiǎn)的受試者，然后可將所述受試者與具有相似氣流阻塞、慢性支氣管炎或C0PD的對(duì)照受試者比較，從而評(píng)估發(fā)生肺癌的風(fēng)險(xiǎn)的減少。對(duì)化學(xué)物質(zhì)的暴露可導(dǎo)致對(duì)呼吸系統(tǒng)的有害作用，所述呼吸系統(tǒng)由鼻道、咽、氣管、支氣管和肺組成。呼吸毒性可包括多種急性和慢性肺病癥，包括局部刺激、支氣管炎、肺水腫、肺氣腫和癌癥。眾所周知，對(duì)環(huán)境和工業(yè)化學(xué)物質(zhì)的暴露可損害呼吸功能包括引起肺癌。地面水平的臭氧(煙霧的主要成分)引起呼吸問題、加重哞喘和增加呼吸道感染的嚴(yán)重性和發(fā)病率。對(duì)呼吸有毒物的急性暴露可觸發(fā)從輕微刺激至窒息死亡的效應(yīng)。對(duì)呼吸有毒物的長(zhǎng)期暴露可產(chǎn)生對(duì)肺的結(jié)構(gòu)性破壞，從而導(dǎo)致慢性疾病例如肺纖維化、肺氣肺和癌癥。肺纖維化是其中氣道受到限制、發(fā)炎，從而導(dǎo)致呼吸困難的嚴(yán)重肺病。其可由對(duì)煤炭粉末、鋁、鈹和鎢的碳化物的暴露引起。肺氣腫(退化和潛在的不治之癥)的特征在于肺不能完全擴(kuò)張和收縮。肺氣腫的最常原因是重度吸煙，但該疾病也可由對(duì)鋁、氧化鎘、臭氧和氧化氮的暴露引起。此外，已知幾種有毒物引起呼吸系統(tǒng)癌癥。明確確定的人肺致癌物的實(shí)例是香煙、石棉、砷和鎳。香煙包含4，000多種不同的化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)中的許多物質(zhì)經(jīng)證明是引起癌癥的物質(zhì)或致癌物。吸雪茄或吸煙斗也增加肺癌的風(fēng)險(xiǎn)。氡在當(dāng)今美國(guó)被認(rèn)為是致肺癌的第二大病因。氡氣可通過住宅或建筑物下面的土壤向上進(jìn)入或通過地基或隔離物中的縫隙和裂縫以及通過管道、排水溝、墻壁或其他開口進(jìn)入。在美國(guó)氡每年導(dǎo)致大量的肺癌死亡。在每一個(gè)州都發(fā)現(xiàn)了氡的問題。在學(xué)校和工作場(chǎng)所氡也是個(gè)問題。對(duì)氡的暴露和吸煙一起大大增加了肺癌的風(fēng)險(xiǎn)。這意味著對(duì)于吸煙者，對(duì)氡的暴露是甚至更大的健康風(fēng)險(xiǎn)。肺癌的另一個(gè)主要病因是對(duì)引起癌癥的物質(zhì)或致癌物的在職暴露。石棉是眾所周知的可導(dǎo)致肺癌的與工作相關(guān)的物質(zhì)，但存在許多其他致癌物質(zhì)，包括鈾、砷和某些石油產(chǎn)品。存在可涉及暴露的許多不同的工作。一些實(shí)例是用某些類型的絕緣物工作，在煉焦?fàn)t中工作和修理車閘。當(dāng)對(duì)工作相關(guān)性致癌物暴露同時(shí)又吸煙時(shí)，患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)急劇增加。肺癌要花費(fèi)多年時(shí)間來發(fā)生，但肺的改變幾乎在人一暴露于引起癌癥的物質(zhì)時(shí)就開始發(fā)生。對(duì)氯甲基醚和氡的職業(yè)性暴露優(yōu)先影響小細(xì)胞肺癌。關(guān)于飲食，已看到與脂質(zhì)消費(fèi)、脂肪和膽固醇相關(guān)的一些正相關(guān)性，以及與各種類胡蘿卜素、維生素C和視黃醇和與作為一類的水果和蔬菜的負(fù)相關(guān)性。也已表明免疫和激素因素影響腺癌的風(fēng)險(xiǎn)。鼠類肺癌發(fā)生的化學(xué)預(yù)防使用人表面活性劑蛋白C(SPC)啟動(dòng)子和大鼠PGIScDNA的構(gòu)建體產(chǎn)生具有肺前列環(huán)素合酶(PGIS)過度表達(dá)的轉(zhuǎn)基因小鼠。據(jù)認(rèn)為人SPC啟動(dòng)子指導(dǎo)轉(zhuǎn)基因在II型肺泡和克拉拉細(xì)胞中表達(dá)，所述細(xì)胞被認(rèn)為是人和小鼠肺腺癌的祖細(xì)胞。為確定基因分量效應(yīng)，產(chǎn)生兩個(gè)不同的轉(zhuǎn)基因品系并將其暴露于致癌物質(zhì)，低表達(dá)小鼠在肺PGIS活性上具有50%的增加(由與野生型同窩出生仔畜比較，1.5倍的PGL的增加所展示的)，高表達(dá)品系在肺PGL上具有3倍的增加。將8至12周齡的轉(zhuǎn)基因小鼠(Tg+)和野生型同窩出生仔畜(Tg—)經(jīng)歷兩種不同的肺癌發(fā)生方案。在第一模型中，以單一腹膜內(nèi)(ip)劑量施用尿烷(氨基曱酸乙酯)(通過癌基因ras的基因突變選擇性地謙導(dǎo)肺腺癌的致癌物)。在誘發(fā)/促進(jìn)模型中，以單一ip劑量提供3-甲基膽蒽(MCA)(在香煙中發(fā)現(xiàn)的顯示對(duì)鼠類肺腫瘤的劑量依賴性誘發(fā)的稠環(huán)芳烴)，然后使用丁羥甲苯(BHT)進(jìn)行6周的ip處理。BHT是腫瘤啟動(dòng)劑并且誘導(dǎo)特征在于I型肺泡細(xì)胞壞死、選擇性肺炎和II型肺泡細(xì)胞超常增生的可逆肺損傷。兩種模型的對(duì)照由只用媒介物注射的小鼠組成。PGIS的轉(zhuǎn)基因過度表達(dá)在兩種致癌模型中顯著減少了腫瘤的多樣性(multiplicity)和發(fā)生率。表達(dá)低水平PGIS的Tg+小鼠展示的尿烷誘導(dǎo)的腫瘤多樣性的減少50%(3.4對(duì)6.8個(gè)腫瘤/小鼠，p<0.001)和在MCA/BHT模型中66%的減少(2.5對(duì)7.5紳瘤/小鼠，p<0.001)。未處理的小鼠不能產(chǎn)生腫瘤。表達(dá)高水平PGIS的Tg+小鼠展示甚至更大的化學(xué)保護(hù)作用，與Tg-同窩出生仔畜相比，展示85%的腫瘤多樣性的減少(0.8對(duì)5.2腫瘤/小鼠，p<0.0001)。在這些高表達(dá)小鼠中，肺腫瘤發(fā)生率也減少了，與Tg—同窩出生仔畜中的100%的發(fā)生率相比，44%(8/18)的Tg+小鼠保持無腫瘤(p-O.01,Fisher氏精確檢驗(yàn))。煙草煙霧暴露模型中的化學(xué)預(yù)防。可使用作為已建立的誘導(dǎo)肺腺癌的模型的鼠類暴露于煙草煙霧。據(jù)認(rèn)為，該肺癌發(fā)生模型與人疾病狀況非常相似。將PGIS過度表達(dá)者暴露于主流香煙煙霧22周，然后保持不暴露，進(jìn)行另外的20周。當(dāng)與暴露于煙霧的Tg—同窩出生仔畜相比時(shí)，Tg+小鼠具有顯著減少的腫瘤發(fā)生率和多樣性。與野生型同窩出生仔畜(16/19，84%)相比，顯著更少的轉(zhuǎn)基因(6/15，40%)產(chǎn)生了腫瘤(Fisher氏精確檢驗(yàn)，p=0.012)。在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中也顯著地減少了腫瘤多樣性(〖8+=0.4+/-0.5對(duì)wt-1.2+/-0.86個(gè)肺瘤/小鼠，p<0.001)。這些不同的致癌模型中由PGIS的過度表達(dá)產(chǎn)生的保護(hù)作用證明了化學(xué)預(yù)防的通用性。這些研究說明了控制COX遠(yuǎn)端的前列腺素的代謝產(chǎn)生了比單獨(dú)的COX抑制更大的肺癌減少。提高的PGL水平確定Tg+動(dòng)物的基線6-酮PGFla(PGI,的穩(wěn)定斷裂產(chǎn)物)水平，和在兩種癌發(fā)生方案結(jié)束時(shí)，同時(shí)測(cè)量6-酮PGFla和PGE2的水平。在兩種致癌模型中，在處死時(shí)，保持顯著高于基線的6-酮PGFla，然而在MCA/BHT模型中未觀察到減少的PGE2水平。在用于PGIS過度表達(dá)的許多致癌模型中，對(duì)于發(fā)生的化學(xué)預(yù)防，觀察到PGI2的提高(PGE2未減少)。肺腫瘤發(fā)生的預(yù)防調(diào)查伊洛前列素的口服給藥，發(fā)現(xiàn)具有與PGIS的過度表達(dá)相似的有益效應(yīng)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中連續(xù)給FVB/N小鼠喂食低(O.1%)或高(3.0%)劑量的伊洛前列素，然后將其經(jīng)歷使用尿烷或MCA/BHT的腫瘤發(fā)生方案。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)動(dòng)物實(shí)施無痛致死術(shù)并對(duì)腫瘤計(jì)數(shù)。兩種致癌方案中的動(dòng)物在腫瘤多樣性中都具有顯著的減少。在使用3.0%伊洛前列素的小鼠中觀察到更大的多樣性的減少。在處于肺癌的高風(fēng)險(xiǎn)的患者中進(jìn)行的伊洛前列素的化學(xué)預(yù)防研究伊洛前列素是長(zhǎng)效的、口服可用的前列腺環(huán)素類似物。已在具有各種病狀、已接受6個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間的藥物的受試者中確定了口服伊洛前列素的長(zhǎng)期安全性，所述癥狀包括原發(fā)性肺動(dòng)脈高壓、具有雷諾現(xiàn)象的硬皮病、具有下肢潰瘍的外周血管病/動(dòng)脈粥樣硬化和Buerger病(血栓閉塞性脈管炎)。肺的鱗狀細(xì)胞癌(SCC)是4種主要肺癌亞型中的一種，其是僅次于腺癌的第二常見的NSCLC形式。SCC通常起于中央氣道(包括氣管、主支氣管和亞段支氣管)，組織學(xué)/細(xì)胞學(xué)研究已清楚地顯示最終可發(fā)展成支氣管癌的系列可預(yù)測(cè)的病理變化?？墒褂脽晒庵夤茜R檢查法檢測(cè)支氣管上皮損傷。熒光支氣管鏡檢查法依賴于自發(fā)焚光，以在中央氣道中檢測(cè)癌前損傷。已發(fā)展了用于提高惡化前發(fā)育異常的檢測(cè)的LIFE(激光謙導(dǎo)熒光內(nèi)窺鏡檢查法(LaserInducedFluorescenceEndoscopy))。在白光支氣管鏡檢查過程中顯現(xiàn)的發(fā)育異常損傷較不可靠。與白光支氣管鏡檢查法相比，LIFE支氣管鏡檢查法對(duì)于檢測(cè)中度或更高的發(fā)育異常具有提高大約6倍的靈敏性增加。LIFE支氣管鏡檢查法是用于檢測(cè)血管生成性鱗狀上皮不典型增生(ASD)(特征在于毛細(xì)血管突入化生性或發(fā)育異常鱗狀支氣管上皮)的優(yōu)選方法。關(guān)于ASD的自然歷史的研究表明其可在發(fā)生鱗狀細(xì)胞肺癌的患者中更頻繁地發(fā)生。試驗(yàn)包括在為期6個(gè)月的雙盲、隨機(jī)化前瞻性試驗(yàn)中給處于肺癌高風(fēng)險(xiǎn)的患者(基于痰的細(xì)胞非典型性和吸煙年包數(shù))施用伊洛前列素或安慰劑。將選出的患者分配至各階層內(nèi)的積極療法或安慰劑療法組。反應(yīng)的測(cè)量包括使用針對(duì)支氣管上皮的世界衛(wèi)生組織(WHO)分類進(jìn)行的治療前和治療后的組織學(xué)(第一終末點(diǎn))；Ki-67標(biāo)記指數(shù)(第二終末點(diǎn))；和系列生物標(biāo)記(包括針對(duì)PGIS、C0X-2、PPAR5、PPARy、MCM2、p53、酪氨酸激酶受體蛋白[EGFR、HER2/畫、ErbB3、ErbB4，、Akt]的免疫組織化學(xué)和定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qPCR)以及通過CD-31染色測(cè)量的微血管密度)。傳斧測(cè)定法可對(duì)細(xì)胞例如培養(yǎng)的鱗狀細(xì)胞肺癌細(xì)胞系施用前列腺環(huán)素類似物以檢測(cè)前列腺環(huán)素類似物的抑制性質(zhì)。在另一個(gè)示例性方法中，可對(duì)小鼠施用前列腺環(huán)素類似物以在描述的鱗狀細(xì)胞肺癌的鼠類模型中評(píng)估抗?jié)撛诘陌┌Y例如肺癌發(fā)生發(fā)展的化學(xué)預(yù)防能力。這些研究的結(jié)果可用于在受試者例如動(dòng)物或人受試者中評(píng)估前列腺環(huán)素類似物單獨(dú)地或與其他療法一起抑制癌癥發(fā)展的功效。PGIS過度表達(dá)的保護(hù)作用為確定前列腺環(huán)素膜愛體對(duì)化學(xué)預(yù)防的效果，產(chǎn)生雙轉(zhuǎn)基因小鼠。首先，將具有前列腺環(huán)素受體(PGIR)被靶向破壞的小鼠回交10代成為FVB/N品系，以使之與PGISTg+動(dòng)物同類系。然后進(jìn)行系列雜交以產(chǎn)生雙轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(即，過度表達(dá)PGIS的PGIR基因敲除動(dòng)物)。在該策略中，可確定通過PGIR進(jìn)行的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的影響。然后將動(dòng)物經(jīng)歷尿烷癌發(fā)生方案?；瘜W(xué)預(yù)防不依賴于PGIR。具有PGIR-/-或PGIR-/+的動(dòng)物具有與野生型相同的腫瘤多樣性。此外，即使在PGIR不存在的情況下PGIS轉(zhuǎn)基因具有保護(hù)作用。不受任何理論束縛，有人認(rèn)為該觀察表明化學(xué)預(yù)防不依賴于細(xì)胞膜PGL受體。癌癥的化學(xué)預(yù)防和減少惡化前支氣管發(fā)育異常小鼠肺腫瘤發(fā)生模型取決于鼠類品系，使用NTCU模型評(píng)估大量品系。檢驗(yàn)FVB小鼠(經(jīng)基因修飾的小鼠的品系)并基于肺的鱗狀細(xì)胞癌(SCC)(4/9，44。/。)、原位SCC(7/9，78%)、細(xì)支氣管組織化生(9/9，100%)和細(xì)支氣管超常增生(8/9，89%)的發(fā)生率將其分類為"中度易感性的，，。這模擬了現(xiàn)時(shí)吸煙者和曾吸煙者的氣道中發(fā)現(xiàn)的各種病理?yè)p傷。因此，該SCC模型允許評(píng)估PGIS過度表達(dá)和/或伊洛前列素在SSC和惡化前支氣管發(fā)育異常發(fā)生中的功效。為確定前列腺環(huán)素是否能夠改變惡化前鼠類損傷和鼠類SCC的發(fā)展，一個(gè)示例性方法是將NTCU模型用于接受口服伊洛前列素的FVB/NPGIS的過度表達(dá)者和野生FVB/N小鼠。在誘發(fā)癌發(fā)生方案前1周開始進(jìn)行伊洛前列素治療并在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中持續(xù)進(jìn)行。PGIS化學(xué)保護(hù)Arm_喂養(yǎng)無抗氧化劑飼料(AIN-76A)的動(dòng)物_局部應(yīng)用NTCU,2次/周，共8個(gè)月動(dòng)物安樂死，并計(jì)數(shù)腫瘤數(shù)111118個(gè)月伊洛前列素化學(xué)保護(hù)Arm_給飼料中添加3.0°/。的伊洛前列素_局部應(yīng)用NTCU，2次/周，共8個(gè)月動(dòng)物安樂死，并計(jì)數(shù)腫瘤數(shù)1111___^_<-l周8個(gè)月實(shí)驗(yàn)組(具有20只FVB/N小鼠/組)是1.用NTCU處理的PGIS過度表達(dá)者2.用丙酮(NTCU的遞送媒介物)處理的PGIS過度表達(dá)者3.用NTCU處理的野生型同窩出生仔畜4.用丙酮處理的野生型同窩出生仔畜5.接受用NTCU處理的3.0%伊洛前列素飼料的野生型動(dòng)物6.接受用NTCU處理的對(duì)照飼料的野生型動(dòng)物如下概述實(shí)驗(yàn)方案NTCUSCC模型在誘發(fā)處理之前48小時(shí)將8-10齡的動(dòng)物的背部皮膚的毛剃光。使用局部NTCU(0.04M，每滴25pl)處理一組小鼠，每周2次，處理之間間隔3天。用1滴丙酮(用于溶解NTCU的溶劑)處理對(duì)照動(dòng)物。在用NTCU誘發(fā)處理后8個(gè)月，使用過量戊巴比妥無痛殺死動(dòng)物，收獲肺以確定腫瘤發(fā)生率、多樣性和原位SCC的存在以及支氣管發(fā)育異常。將腫瘤和周圍的肺保存在10。/。福爾馬林中以進(jìn)行常規(guī)H&E染色。從福爾馬林固定的組織產(chǎn)生連續(xù)切片(每片5pm)，每20張切片中有1張用H&E染色，然后用光學(xué)顯微鏡檢查。將腫瘤和周圍的肺的另外的樣品在液氮中快速冷凍并!ili存以待將來的DNA和蛋白質(zhì)分析，或置于RNA保存液(RNAlater)中以待將來用于潛在的基因表達(dá)研究。關(guān)于癌發(fā)生方案，對(duì)于a=0.05顯著水平，使用雙尾獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)確定"個(gè)動(dòng)物的樣本量。通過在各實(shí)驗(yàn)組中包含20只小鼠，置信(power)分析顯示大于90%的檢測(cè)腫瘤數(shù)目的顯著差異的機(jī)會(huì)。將數(shù)據(jù)接受非配對(duì)t檢驗(yàn)和泊松檢驗(yàn)(腫瘤數(shù)目，腫瘤體積)以驗(yàn)證顯著性。通過Student'sT檢驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)[瘤數(shù)目的差異的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。在p值為0.05，各組中標(biāo)準(zhǔn)差為1，組大小為20的情況下，與另一個(gè)組相比，檢測(cè)一個(gè)組中腫瘤數(shù)目從5個(gè)增加至6個(gè)的置信力經(jīng)計(jì)算為0.86。生長(zhǎng)比受伊洛前列素影響的各路徑的共同終末點(diǎn)是細(xì)胞增殖。Ki-67標(biāo)記是增殖指數(shù)的指示劑，其可在支氣管活檢材料中被容易地檢測(cè)到。Ki-67標(biāo)記評(píng)分隨支氣管發(fā)育異常的等級(jí)增加而增加，正常樣品中具有4%的平均值，在增生樣品中Ki-67標(biāo)記評(píng)分在具有中度或嚴(yán)重發(fā)育異常的活檢組織中增加至38%。參見表l。此外，現(xiàn)時(shí)吸煙者與曾吸煙者(平均18°/。)相比，具有較高的Ki-67標(biāo)記評(píng)分(平均31%)。當(dāng)就一段時(shí)間內(nèi)的改變檢查系列組的匹配的活檢材料時(shí)，組織學(xué)改變和Ki-67標(biāo)記評(píng)分之間存在相關(guān)性。因此，用于評(píng)估在治療性處理的受試者中的發(fā)展癌癥的減少的風(fēng)險(xiǎn)的方法是分析Ki-67生長(zhǎng)比。表l.高風(fēng)險(xiǎn)受試者的支氣管上皮的組織學(xué)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>因此Ki-67是容易進(jìn)行的為本研究的第一終末點(diǎn)的增殖指數(shù)。細(xì)胞附著和增殖將等數(shù)目的細(xì)胞涂板在96孔板(5000/小孔)中。在不同的時(shí)間，用Hank漂洗板，使用MTT細(xì)胞生活力測(cè)定法定量細(xì)胞附著。使用未包被的標(biāo)準(zhǔn)組織培養(yǎng)皿進(jìn)行初步研究。檢測(cè)對(duì)特定的細(xì)胞外基質(zhì)的附著。用I型膠原、纖連蛋白或基質(zhì)膠包被培養(yǎng)皿，然后確定附著。以標(biāo)準(zhǔn)的組織培養(yǎng)條件下細(xì)胞(涂板在塑料培養(yǎng)皿上的細(xì)胞)數(shù)目的變化作為時(shí)間的函數(shù)來測(cè)量生長(zhǎng)。在完全培養(yǎng)基[10%胎牛血清(FCS)]和生長(zhǎng)因子耗盡的培養(yǎng)基中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定自主生長(zhǎng)。72小時(shí)后通過CellTiter96AqueousOneSolutionCellProliferation測(cè)定(Promega;MTTAssay)就活細(xì)胞對(duì)板進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果計(jì)算為活細(xì)胞的百分比。遷移在纖連蛋白遷移能力測(cè)定中使用Transwell測(cè)定法測(cè)量細(xì)胞遷移。使用30pi10pg/ml貯液，在24孔板中用纖連蛋白包被包含8nm孔的插入物(Falcon)。將等數(shù)目(~30，000)的穩(wěn)定地過量表達(dá)PPARy、PGIS或空載體的各NSCLC細(xì)胞涂板在transwell上，然后進(jìn)行不同時(shí)間長(zhǎng)度的孵育。在各時(shí)間點(diǎn)上，取出transwell,固定在4%的多聚曱醛中。用棉花拭子除去附著至transwell上端的細(xì)胞，用結(jié)晶紫染色存在于transwell底部的細(xì)胞。通過計(jì)數(shù)至少3個(gè)獨(dú)立的^f見野/小孔定量遷移的細(xì)胞。在初步實(shí)驗(yàn)中，transwell的底部包含具有0.5%FCS的培養(yǎng)基。以不斷增加的濃度(始于lpM，增加至5^M)向底部小室中加入伊洛前列素。侵襲使用基質(zhì)膠侵襲池頂寸定法(Matrigelinvasionchamberassay)(BDBiosciences)確定細(xì)胞侵入基質(zhì)膠。在該測(cè)定法中，將細(xì)胞涂板在已用基質(zhì)膠包被的Transwell、或用牛血清白蛋白(BSA)包被的Transwell(對(duì)照)上。如對(duì)于遷移測(cè)定所描述的進(jìn)行細(xì)胞定量。對(duì)于各細(xì)胞系，將％侵襲計(jì)算為遷移通過基質(zhì)膠膜的細(xì)胞除以遷移通過對(duì)照膜的細(xì)胞的分?jǐn)?shù)。對(duì)于過度表達(dá)PPARY或PGIS的細(xì)胞，則將侵襲指數(shù)計(jì)算為過量表達(dá)PPAR的細(xì)胞的％侵襲/用空載體轉(zhuǎn)染的細(xì)胞的％侵襲。劃痕測(cè)定作為對(duì)Transwell遷移測(cè)定的另一選擇，可通過細(xì)胞填充入培養(yǎng)皿上的劃痕的能力檢查細(xì)胞遷移。將細(xì)胞培養(yǎng)至匯合，然后通過在無FCS的培養(yǎng)基中孵育使其靜止。使用移液管尖頭在培養(yǎng)基上產(chǎn)生30-100nm的劃痕。通過拍攝相同的細(xì)胞視野的照片將細(xì)胞填充由移液管尖頭產(chǎn)生的空隙的能力確定為時(shí)間的函數(shù)。如果過量表達(dá)PPARy或PGIS的細(xì)胞的附著率存在顯著差異，那么Transwell測(cè)定的結(jié)果反映了附著和遷移的差異，從而使解釋更困難。提出本發(fā)明的上述討論是為了舉例說明和描述。上迷內(nèi)容不希望將本發(fā)明限定于此處公開的形式。盡管本發(fā)明的描述已包括了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的描述，但在理解本公開內(nèi)容后，某些改變和修飾、其他變化形式和改變?cè)诒景l(fā)明的范圍內(nèi)，例如，如可在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)的改變。希望獲得包括對(duì)允許的范圍可選擇的實(shí)施方案(包括針對(duì)權(quán)利要求的實(shí)施方案的備選的、可互換的和/或等同的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟)，無論這些可選擇的、可互換的和/或可等同的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟是否是此處公開的，和不希望公開展示可授予專利的客體。權(quán)利要求1.用于相對(duì)于不具有相似風(fēng)險(xiǎn)因素的人，在具有較高的發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)因素的受試者中減少發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)的方法，所述方法包括對(duì)受試者施用治療有效量的前列腺環(huán)素類似物以使受試者中發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)于具有相似風(fēng)險(xiǎn)因素的對(duì)照組減少至少10％。2.權(quán)利要求l的方法，其中所述癌癥選自肺癌、肝癌、腦癌、胰腺癌、腎癌、前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和頭-頸癌。3.權(quán)利要求2的方法，其中所述發(fā)生癌癥的較高風(fēng)險(xiǎn)因素是暴露于平均每天至少1包煙，進(jìn)行至少5年。4.權(quán)利要求2的方法，其中所述前列腺環(huán)素類似物選自伊洛前列素、貝拉普羅、treprostenil和其組合。5.權(quán)利要求l的方法，其中相對(duì)于對(duì)照組，受試者中發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)減少至少20%。6.在相對(duì)于不具有相似風(fēng)險(xiǎn)因素的人具有發(fā)生癌癥的較高風(fēng)險(xiǎn)因素的受試者中預(yù)防癌癥的方法，所述方法包括對(duì)受試者施用治療有效量的前列腺環(huán)素類似物，以使相對(duì)于具有相似風(fēng)險(xiǎn)因素的對(duì)照組，受試者中癌癥的發(fā)生率減少至少10%，其中所述癌癥選自肺癌、肝癌、腦癌、胰腺癌、腎癌、前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和頭-頸癌。7.權(quán)利要求6的方法，其中所述發(fā)生癌癥的較高風(fēng)險(xiǎn)因素是暴露于平均每天至少1包煙，進(jìn)行至少5年。8.權(quán)利要求6的方法，其中所述前列腺環(huán)素類似物選自伊洛前列素、貝拉普羅、treprostenil和其組合。9.權(quán)利要求6的方法，其中相對(duì)于對(duì)照組，受試者中發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)減少至少20%。10.用于在相對(duì)于不具有相似風(fēng)險(xiǎn)因素的人具有發(fā)生惡化前發(fā)育異常的較高風(fēng)險(xiǎn)因素的受試者中減少發(fā)生惡化前發(fā)育異常的方法，所述方法包括對(duì)受試者施用治療有效量的前列腺環(huán)素類似物以使相對(duì)于具有相似風(fēng)險(xiǎn)因素的對(duì)照組，受試者中惡化前發(fā)育異常的風(fēng)險(xiǎn)減少至少10%。11.權(quán)利要求10的方法，其中所述前列腺環(huán)素類似物選自伊洛前列素、貝拉普羅、treprostenil和其組合。12.權(quán)利要求10的方法，其中受試者中惡化前發(fā)育異常的進(jìn)展相對(duì)于對(duì)照組減少至少20%。全文摘要本發(fā)明提供了用于通過施用治療有效量的前列腺環(huán)素類似物在具有較高風(fēng)險(xiǎn)因素的受試者中預(yù)防或減少癌癥或惡化前發(fā)育異常進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)的方法。文檔編號(hào)A61K31/5578GK101217961SQ200680024988公開日2008年7月9日申請(qǐng)日期2006年6月2日優(yōu)先權(quán)日2005年6月2日發(fā)明者M(jìn)·W·格雷希,R·L·基斯,Y·E·米勒申請(qǐng)人:科羅拉多州立大學(xué)董事會(huì)