STING激动剂与IDO1抑制剂联合用药在抗肿瘤中的应用技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种自身免疫信号通路关键蛋白STING
的激动剂联合吲哚胺-2，3-双加氧酶1（IDO1）的抑制剂在抗肿瘤中的应用。
背景技术
肿瘤是一类严重危害人类生命健康的重大疾病之一，表现为细胞过度增殖和分化
异常。WHO专家预测，2020年全球人口肿瘤发病将达到2000万人，死亡人数将达到1200万人，
肿瘤将成为本世纪人类第一杀手，对人类生存构成最严重的威胁。肺癌、结/直肠癌、胃癌、
肝癌等的发病率和死亡率均居各类恶性肿瘤的前列。据全国肿瘤登记中心发布的(2012中
国肿瘤登记年报》统计，每年新发生肿瘤病例约为312万例，平均每天8550人，全国每分钟有
6人被诊断为癌症。从病种来看，肺癌、胃癌、结/直肠癌、肝癌和食管癌，居全国恶性肿瘤发
病的前五位。随着恶性肿瘤发病率和死亡率的逐年增加，恶性肿瘤治疗需求越来越大。
目前，肿瘤的主要治疗手段包括药物治疗、外科手术治疗和放射治疗。尽管以分子
靶向药物为代表的新型抗肿瘤药物不断地涌现出来，在相当一段时期内，传统的细胞毒抗
肿瘤药依然在肿瘤的药物治疗中占据主导地位。传统的细胞毒抗肿瘤药主要通过影响肿瘤
细胞的核酸和蛋白质结构与功能，直接抑制肿瘤细胞增殖或诱导肿瘤细胞凋亡。尽管人们
在肿瘤的药物治疗方面做出很多努力，研究新的化疗药物，改进化疗方案，但是治疗效果仍
不理想。传统的细胞毒抗肿瘤药对肿瘤细胞和正常细胞缺乏理想的选择作用，在杀伤恶性
肿瘤细胞的同时，对人体的正常组织也有损害，从而导致严重的全身不良反应，其中比较常
见的不良反应为骨髓抑制、消化道反应和脱发。所以很多患者无法坚持，甚至放弃化疗，临
床上难以期望通过增加药物剂量来获得理想的效果。这些因素严重影响了化疗疗效。
在感染的哺乳动物细胞中微生物和病毒DNA能通过刺激干扰素分泌诱导內源强有
力的免疫应答。内质网（ER）受体蛋白（STING）对胞质DNA的免疫应答是必需的因素。最近的
研究表明，环化cGMP-AMP二核苷酸合成酶（cGAS）在结合DNA后的活化条件下，内源性地催化
cGAMP的合成。cGAMP是一种胞质DNA传感器，它作为第二信使通过STING刺激INF-β的感应，
介导TBK1和IRF-3的活化，进而启动INF-β基因的转录。最近报道，重组cGAS在DNA结合条件
下催化环化cGMP-AMP二核苷酸GAMP。cGAS结合18bp dsDNA的复合物的晶体结构也已被报
道，cGAMP在抗病毒免疫方面的研究已被证实。cGAMP结合STING，使转录因子IRF3激活并产
生β干扰素。外源性给予重组cGAS在DNA 结合条件下促进环二核苷酸cGAMP的生成，发挥抗
病毒、增强免疫的作用。最近也有报道，体外合成的环二核苷酸cGAMP 具有显著抗肿瘤的药
效。
IDO1（吲哚胺-2，3-双加氧酶1）催化细胞内色氨酸反应生成犬尿氨酸。 在抗原递
呈细胞及多种肿瘤组织中，IDO1表达水平异常升高，肿瘤细胞可能借助IDO1而免于被免疫
系统清除，产生免疫耐受。研究表明Indoximod (1-甲基-D-色氨酸) 等IDO1抑制剂能够抑
制IDO1通路，并逆转IDO1介导的免疫抑制，最终达到抑制肿瘤生长的目的。目前，已经有很
多IDO1抑制剂的相关报道，其中部分IDO1的抑制剂具有较好的IDO1选择性及抑制活性，少
数已经进入了临床阶段。这些IDO1的抑制剂在产生疗效的同时，也导致了一些不良反应的
发生。IDO1作为肿瘤免疫逃逸中的重要角色，单纯抑制其活性仅只能产生有限的治疗效果，
而在与其它的化疗或免疫治疗联用可能增强抗肿瘤反应。
目前处于临床实验阶段的IDO1的抑制剂有三个：NewLink Genetics公司的
Indoximod和NLG919，Incyte公司的INCB024360。INCB024360单药治疗转移恶性肿瘤在一期
临床实验中，52名患者中有15名病情稳定超过8周、8名病情稳定超过16周，没有患者部分缓
解。Indoximod在与多西它赛联用的转移性实体瘤一期临床试验中，可评估疗效的22名患者
中4名部分缓解、9名病情稳定。目前来看此靶点单药效果有限，还是要看与其它药物联用效
果如何。目前，尚没有文献报道将STING的激动剂（环二核苷酸cGAMP）和IDO1的抑制剂联合
使用治疗肿瘤的相关报道。
发明内容
本发明的技术方案是提供了STING的激动剂与IDO1的抑制剂联合在制备抗肿瘤药
物中的用途，提供了STING的激动剂与IDO1的抑制剂抗肿瘤联合用药组合。
其中，所述的药物组合包括：STING的激动剂（cGAMP） 联合IDO1的抑制剂（1-甲基-
D-色氨酸 Indoximod）。本发明经实验研究表明， STING的激动剂（cGAMP） 联合IDO1的抑制
剂（1-甲基-D-色氨酸 Indoximod）后，可以增强抗肿瘤作用。
本发明中，所述STING的激动剂包括但不限于c-AMP-GMP（cGAMP）、 c-di-GMP、 c-
di-AMP、c-di-IMP、c-AMP-IMP、c-GMP-IMP、以及它们的衍生物或任何组合物；IDO1的抑制剂
包括能抑制IDO1（吲哚胺2,3-双加氧酶1）催化细胞内色氨酸反应生成犬尿氨酸的化合物。
本发明中，所述肿瘤包括但不限于结肠癌、黑色素瘤、胃癌、非小细胞肺癌、卵巢
癌、子宫内膜腺癌等。
本发明还涉及利用STING的激动剂联合IDO1的抑制剂所制备的抗肿瘤药。
本发明中STING的激动剂联合IDO1的抑制剂合用所制备的抗肿瘤药可以按常规药
剂学制备成各种剂型，包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂或注射剂
等。
本发明中STING的激动剂联合IDO1的抑制剂合用所制备的抗肿瘤药可以采取口服
或注射（包括静脉注射、静脉滴注、肌肉注射或皮下注射等中的一种或多种）等中的一种或
多种给药途径进行肿瘤相关疾病的预防、保护或治疗。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本发明的内容。在本发明中，以下所述的实施例是为了
更好地阐述本发明，并不是用来限制本发明的范围。
实施例1：STING的激动剂cGAMP和IDO1的抑制剂1-甲基-D-色氨酸（Indoximod）的
制备与购买
cGAMP按文献方法在结合DNA 后的活化条件下，由环化二核苷酸合成酶（cGAS）催化合
成，纯度在98％以上。（Pingwei Li，et al., Immunity, 2013,39(6), 1019-1031.）。1-甲
基-D-色氨酸（Indoximod）购于美国Sigma公司。
实施例2：STING的激动剂cGAMP和IDO1的抑制剂Indoximod联合用于抗肿瘤的动物
实验
采用荷瘤鼠模型检测cGAMP 与Indoximod抗肿瘤联合药对动物皮下移植瘤生长的抑制
作用及对动物的急性毒性作用。
1、动物
健康雄性昆明白杂交Babl/c的F1代小鼠，体重20～25g，每组10只/笼群养，共分16组。
购于上海斯莱克实验动物有限责任公司，质量合格证号（动物合格证号：SCXK（沪）2007-
0005）。饲养于清洁级动物房。
2、药物
Indoximod购于美国Sigma公司，cGAMP 按上述文献方法制备。
将实验小鼠进行分组：
A组，正常组，不接种肿瘤，给予与药物实验组等量的生理盐水。
B类组（按肿瘤细胞株类别分成5组），阴性对照组，接种肿瘤，
给予与药物实验组等量的生理盐水。
C类组（按肿瘤细胞株类别分成5组），cGAMP药物组，接种肿瘤，
给予cGAMP 20 mg/kg
D类组（按肿瘤细胞株类别分成5组），cGAMP+Indoximod联合用药组，接种肿瘤，
分别给予Indoximod 50 mg/kg 和 cGAMP 20 mg/kg。
3、实验方法
肿瘤细胞株
人结肠癌细胞株Lovo，人黑色素瘤细胞株A375，人胃癌细胞株MNK-45，人卵巢癌细胞株
SK-OV-3，人子宫内膜腺癌细胞HEC-1-A，均购自中国科学院细胞库。
肿瘤模型鼠的建立与干预
细胞培养，传代，在细胞对数期收集细胞，做成浓度为(1.0×107)每毫升的细胞悬液，
小鼠右前肢腋下注射0.2 ml细胞悬液 (细胞数目为2.0×106个/只)，10天左右肿瘤长至直
径约5 mm，致瘤成功，动物随机均分为4组（A、B、C、D），每天给药1 次，腹腔注射，连续给药21
天。21天后，处死小鼠并称瘤体重量，抑瘤率 =（阴性对照组平均瘤重- 实验组平均瘤重）／
阴性对照组平均瘤重×100％。
4．统计分析
数据用x±s表示，利用SPSS10.0软件进行处理，采用单因素方差分析（one-way ANOVA）
检验比较各组瘤重差异的显著性，显著性水平a=0.05。
5. 结果
小鼠皮下接种肿瘤细胞后制备成功皮下移植瘤模型，STING的激动剂cGAMP单用或与
IDO1的抑制剂1-甲基-D-色氨酸（Indoximod）合用均可明显抑制肿瘤生长，而且二者联合用
药与cGAMP单用相比，效果明显增强，具有更优的抗肿瘤作用。具体结果见表1-5。
表1 cGAMP与Indoximod对人结肠癌细胞株Lovo鼠皮下移植瘤的作用
（n=10，mean±SD）
组别 平均抑瘤率（%）
阴性对照组 -
cGAMP组 68.4±0.6
cGAMP + Indoximod 组 76.1 ± 0.4
表2 cGAMP与Indoximod对人黑色素瘤细胞株A375鼠皮下移植瘤的作用
（n=10，mean±SD）
组别 平均抑瘤率（%）
阴性对照组 -
cGAMP组 67.3 ± 0.5
cGAMP + Indoximod 组 78.0 ± 0.3
表3 cGAMP与Indoximod对人胃癌细胞株MNK-45鼠皮下移植瘤的作用
（n=10，mean±SD）
组别 平均抑瘤率（%）
阴性对照组 -
cGAMP组 65.4 ± 0.5
cGAMP + Indoximod 组 74.2 ± 0.7
表4 cGAMP与Indoximod对人卵巢癌细胞株SK-OV-3鼠皮下移植瘤的作用
（n=10，mean±SD）
组别 平均抑瘤率（%）
阴性对照组 -
cGAMP组 59.4 ± 0.3
cGAMP + Indoximod 组 68.2 ± 0.8
表5 cGAMP与Indoximod对人子宫内膜腺癌细胞株HEC-1-A鼠皮下移植瘤的作用
（n=10，mean±SD）
组别 平均抑瘤率（%）
阴性对照组 -
cGAMP组 57.5 ± 0.4
cGAMP + Indoximod 组 67.8 ± 0.6
实施例3 cGAMP与Indoximod联合用药的急性毒性研究
实验材料
ICR 小鼠30 只（购于上海斯莱克实验动物有限责任公司[实验动物质量合格证号：
SCXK （沪）2007-0005 ] ），雌雄各半，体重18～22g，动物以颗粒饲料喂养，自由摄食和饮
水。 cGAMP与Indoximod分别用生理盐水配制成浓度为200 mg/mL 的溶液。
实验方法
ICR小鼠按体重分别单次腹腔注射2g/kg 的cGAMP和Indoximod，观察给药后小鼠14天
内的毒性反应及死亡情况。结果发现，小鼠注射给药后，小鼠活动正常。给药后14天内，小鼠
未出现死亡，第15天，全部小鼠处死，解剖，肉眼检查各脏器，均未见明显病变。
实验结果
上述急性毒性实验结果表明，腹腔注射给药最大耐受量MTD 不低于2 g/Kg，说明cGAMP
与Indoximod联合给药的急性毒性低。