аналоги пиримидина и фторпиримидиныПрименяетсяРациональный дизайн
Фторурацил (5-ФУ)
Другие названия: Фторурацил, 5-фторурацил, 5-ФУ
Фторзамещённая форма пиримидинового основания урацила, вводимая инъекционно. Разработана в 1950-х гг. на основе лабораторных данных об использовании урацила опухолевыми клетками; в американской инструкции 2016 г. указаны колоректальный рак, рак молочной железы, желудка и аденокарцинома поджелудочной железы.
От открытия до одобрения
1957 · Первое описание
Работа Хайдельбергера и коллег 1957 г. в Nature, озаглавленная как описывающая фторированные пиримидины как новый класс соединений, ингибирующих опухоли, — та работа, на которую ссылается отчёт о совещании 2009 г., говоря, что 5-фторурацил оказался наиболее активным из галогензамещённых урацилов. Душинский, Плевен и Хайдельбергер опубликовали синтез 5-фторпиримидинов в том же году.[2][3][4][5][6][7][1][8]
1962-04-25 · FDA: обычное одобрение · 5 лет после первого описания
Первичное одобрение (ORIG-1) NDA 012209, отнесено в истории Drugs@FDA к новым молекулярным соединениям типа 1 с приоритетным рассмотрением. Первоначальные письмо и инструкция там недоступны, поэтому показание на момент одобрения здесь не приводится; инструкция 2016 года перечисляет аденокарциному ободочной и прямой кишки, молочной железы, желудка и поджелудочной железы. Тип «regular» — вывод: формулировок об ускоренном одобрении не найдено.[9]
Механизм действия
Ингибитор метаболизма нуклеозидов, нарушающий синтез ДНК и, в меньшей степени, образование РНК. Среди его метаболитов — FdUMP, ингибирующий тимидилатсинтазу, FUTP, включающийся в РНК, и FdUTP, включающийся в ДНК.[1]
Происхождение и причины поиска
Отчёт о совещании 2009 г. сообщает, что 5-фторурацил был разработан на основе данных 1950-х гг. о том, что раковые клетки включали в ДНК больше основания урацила, чем нормальные, со ссылкой на работу 1954 г. о катаболизме урацила и работу 1957 г. об использовании урацила печенью, слизистой кишечника и карциномой крысы. Обзор S-1 2009 г. вместо этого приписывает Душинскому и коллегам открытие того, что урацил и фторурацил концентрируются в опухолевых клетках.
В 1950-х гг. лабораторные работы о том, как ткани животных используют основание урацил, указали на различие между опухолевыми и нормальными клетками. В отчёте о совещании 2009 г. сказано, что 5-фторурацил был разработан на основе данных о том, что раковые клетки включали в ДНК большее количество основания урацила, чем нормальные [2]. В отчёте приведены работа 1954 г. «The catabolism of uracil in vivo and in vitro» [5] и работа 1957 г., название которой описывает сравнение использования урацила печенью, слизистой кишечника и карциномой крысы [4]. Обзор S-1 2009 г. даёт иную атрибуцию, приписывая Душинскому и коллегам открытие того, что урацил и фторурацил концентрируются в опухолевых клетках [8].
Чарльз Хайдельбергер и коллеги описали фторированные пиримидины как новый класс соединений, ингибирующих опухоли, в Nature в 1957 г. [3]. Отчёт о совещании ссылается на эту работу, когда сообщает, что 5-фторурацил оказался самым активным и перспективным из галогензамещённых урацилов [2]. Синтез 5-фторпиримидинов в том же году опубликовали Роберт Душинский, Эдвард Плевен и Хайдельбергер [6].
Отчёт о совещании добавляет, что клинические исследования были начаты немедленно [2]; работа «Clinical studies with 5-fluorouracil» появилась в Cancer Research в 1958 г. [7]. Группа Хайдельбергера затем установила, что метаболит FdUMP — очень сильный ингибитор тимидилатсинтазы [2]. В американской инструкции в качестве года первого одобрения указан 1962 г. [1].
Виды рака
В американской инструкции 2016 г. указана аденокарцинома ободочной и прямой кишки; в отчёте о совещании 2009 г. сказано, что препарат оказался полезен при колоректальном раке и раке молочной железы.[1]
В американской инструкции 2016 г. указана аденокарцинома молочной железы.[1]
В американской инструкции 2016 г. указана аденокарцинома желудка.[1]
В американской инструкции 2016 г. указана аденокарцинома поджелудочной железы.[1]
Родственные препараты и партнёры по схемам
Производные от него препараты: Тегафур, Кармофур, Доксифлуридин, Капецитабин
Применяется в схемах:
- CMF (1975)[11]: другие препараты схемы: Циклофосфамид, Метотрексат. Циклофосфамид, метотрексат и фторурацил. Самое раннее найденное сообщение только о трех препаратах — схема с низкими дозами 1975 г. у 46 женщин с рецидивным раком молочной железы; в нем упомянуты протоколы CMF с более высокими дозами, не прослеженные здесь. Миланский отчет 1976 г. проверял длительный циклический CMF после мастэктомии при поражении лимфоузлов. Серия 1974 г. добавила преднизон.
- FAMTX (1982)[14]: другие препараты схемы: Доксорубицин, Метотрексат. Высокие дозы метотрексата, через час фторурацил, затем доксорубицин через 14 дней после метотрексата, со «спасением» фолиниевой кислотой (здесь не внесена в список препаратов) при распространенном раке желудка. Год — самое раннее найденное сообщение, резюме исследования I/II фазы 1982 г. на немецком языке; схема изложена в сообщении 1983 г. Название FAMTX встречается в заглавиях с 1989 г.
- ECF (1994)[18]: другие препараты схемы: Эпирубицин, Цисплатин. Эпирубицин и цисплатин каждые три недели с длительной венозной инфузией фторурацила. Самые ранние найденные сообщения — два исследования II фазы 1994 г.: при раке молочной железы (июнь) и раке желудка (сентябрь, 139 пациентов). Рандомизированное исследование 1997 г. сравнило ECF с FAMTX при распространенном раке пищевода и желудка. Более раннее нецитируемое применение исключить нельзя.
- FOLFOX (1997)[21]: другие препараты схемы: Оксалиплатин. Оксалиплатин с лейковорином и инфузионным фторурацилом каждые две недели (лейковорин не имеет записи о препарате). Год — исследование II фазы 1997 г., в котором назван FOLFOX2 при предлеченном заболевании; рандомизированное исследование 2000 г. назначало оксалиплатин с LV5FU2 в первой линии. Те же три препарата вводились в виде пятидневных хрономодулированных инфузий с 1992 г.
- TPF (1998)[24]: другие препараты схемы: Доцетаксел, Цисплатин. Доцетаксел, цисплатин и фторурацил в виде индукционной химиотерапии при плоскоклеточном раке головы и шеи. Год — самое раннее найденное сообщение, исследование I/II фазы 1998 г. с этими тремя препаратами и лейковорином (названное TPFL5) с поддержкой ростовыми факторами; название TPF появляется в многоцентровом исследовании 2001 г., рандомизированное сравнение с цисплатином и фторурацилом последовало в 2007 г.
- FOLFIRI (1999)[27]: другие препараты схемы: Иринотекан. Иринотекан, добавленный к лейковорину раз в две недели и фторурацилу болюсно и в виде инфузии (лейковорин не имеет записи о препарате). Исследование 1999 г. у 33 интенсивно предлеченных пациентов содержит это название в заглавии; исследование подбора доз той же схемы появилось в том же месяце. Рандомизированное исследование 2004 г. сравнило FOLFIRI, затем FOLFOX6, с обратной последовательностью.
- FOLFOXIRI (2002)[30]: другие препараты схемы: Оксалиплатин, Иринотекан. Оксалиплатин и иринотекан с инфузионным фторурацилом и лейковорином каждые две недели (лейковорин не имеет записи о препарате). Исследование II фазы первой линии (Souglakos) в июне 2002 г. применило те же препараты в других дозах; пилотное исследование октября 2002 г. у 42 пациентов задало дозы, позднее названные FOLFOXIRI; название есть в заглавии исследования III фазы 2007 г., не 2002 г.
- FOLFIRINOX (2003)[33]: другие препараты схемы: Оксалиплатин, Иринотекан. Оксалиплатин, иринотекан, лейковорин и фторурацил каждые две недели. Исследование I фазы 2003 г. определило рекомендуемые дозы при распространенных солидных опухолях; исследование 2005 г. при раке поджелудочной железы — первое найденное резюме, где используется название Folfirinox. Те же четыре препарата были описаны в 2002 г. как FOLFOXIRI в других дозах.
- FLOT (2008)[36]: другие препараты схемы: Оксалиплатин, Доцетаксел. Доцетаксел, добавленный к схеме фторурацила, лейковорина и оксалиплатина раз в две недели (лейковорин не имеет записи о препарате). Исследование II фазы 2008 г. при метастатическом заболевании — первое найденное сообщение под названием FLOT; китайская серия с теми же четырьмя препаратами в других дозах опубликована в апреле 2008 г. Периоперационное исследование FLOT4 (2019) — отдельная клиническая ситуация.
Что ещё важно знать
- В американской инструкции 2016 г. годом первого одобрения в США указан 1962 г.[1]
- Симпозиум 2007 г. в Нью-Йорке отметил 50-летие патента Чарльза Хайдельбергера на 5-фторурацил.[2]
- Обзор 2002 г. отмечает, что частота ответа на 5-фторурацил в монотерапии при эпителиальных раках составляет от 10 до 30 процентов, а объективный ответ имеют менее трети пациентов с колоректальным раком.[10]
- В отчёте о совещании 2009 г. сказано, что группа Хайдельбергера установила: метаболит FdUMP — очень сильный ингибитор тимидилатсинтазы.[2]
На этом сайте
- 1957 Heidelberger 1957: фторированные пиримидины как ингибиторы опухолей
- 1990 Адъювантные фторурацил и левамизол при раке ободочной кишки III стадии
- 1995 Адъювантные фторурацил и кальция фолинат: IMPACT и QUASAR (II стадия)
- 1996 ACT I и EORTC 22861: лучевая терапия отдельно или химиолучевая
- 1996 RTOG 87-04/ECOG: митомицин в дополнение к фторурацилу и облучению
- 1996 Гемцитабин против фторурацила при распространенном раке ПЖ
- 2000 Иринотекан с фторурацилом в первой линии при метастатическом КРР
- 2000 Оксалиплатин к инфузионному фторурацилу при распространенном КРР
- 2003 Статус MMR и польза от адъювантного фторурацила
- 2004 MOSAIC: оксалиплатин к адъювантному фторурацилу, рак ободочной кишки
- 2005 X-ACT: адъювантный капецитабин при раке ободочной кишки III стадии
- 2006 Фторурацил к предоперационной ЛТ: EORTC 22921, FFCD 9203
- 2008 RTOG 98-11: химиолучевая терапия с цисплатином не превосходит
- 2008 REAL-2: оксалиплатин и капецитабин при распр. раке пищевода и желудка
- 2008 EXTREME: цетуксимаб к платине и фторурацилу, первая линия
Список литературы
- U.S. Food and Drug Administration. Fluorouracil injection, prescribing information (NDA 012209, supplement 040, revised 07/2016). The label states that it may not be the latest approved by FDA. Источник
- Muggia FM, Peters GJ, Landolph JR Jr. XIII International Charles Heidelberger Symposium and 50 Years of Fluoropyrimidines in Cancer Therapy Held on september 6 to 8, 2007 at New York University Cancer Institute, Smilow Conference Center. Mol Cancer Ther. 2009;8(5):992-9. PubMedDOI
- HEIDELBERGER C, CHAUDHURI NK, DANNEBERG P, MOOREN D, GRIESBACH L, DUSCHINSKY R, et al. Fluorinated pyrimidines, a new class of tumour-inhibitory compounds. Nature. 1957;179(4561):663-6. PubMedDOI
- HEIDELBERGER C, LEIBMAN KC, HARBERS E, BHARGAVA PM. The comparative utilization of uracil-2-C14 by liver, intestinal mucosa, and Flexner-Jobling carcinoma in the rat. Cancer Res. 1957;17(5):399-404. PubMed
- RUTMAN RJ, CANTAROW A, PASCHKIS KE. The catabolism of uracil in vivo and in vitro. J Biol Chem. 1954;210(1):321-9. PubMed
- Duschinsky R, Pleven E, Heidelberger C. The synthesis of 5-fluoropyrimidines. J Am Chem Soc. 1957;79(16):4559-60. DOI
- CURRERI AR, ANSFIELD FJ, McIVER FA, WAISMAN HA, HEIDELBERGER C. Clinical studies with 5-fluorouracil. Cancer Res. 1958;18(4):478-84. PubMed
- Shirasaka T. Development history and concept of an oral anticancer agent S-1 (TS-1): its clinical usefulness and future vistas. Jpn J Clin Oncol. 2009;39(1):2-15. PubMedDOI
- U.S. Food and Drug Administration. Drugs@FDA: Approval date(s) and history, letters, labels, reviews for NDA 012209 (fluorouracil). Page read 2026-10-26. Источник
- Malet-Martino M, Martino R. Clinical studies of three oral prodrugs of 5-fluorouracil (capecitabine, UFT, S-1): a review. Oncologist. 2002;7(4):288-323. PubMedDOI
- Creech RH, Catalano RB, Mastrangelo MJ, Engstrom PF. An effective low-dose intermittent cyclophosphamide, methotrexate, and 5-fluorouracil treatment regimen for metastatic breast cancer. Cancer. 1975;35(4):1101-7. PubMedDOI
- Bonadonna G, Brusamolino E, Valagussa P, Rossi A, Brugnatelli L, Brambilla C, et al. Combination chemotherapy as an adjuvant treatment in operable breast cancer. N Engl J Med. 1976;294(8):405-10. PubMedDOI
- Canellos GP, Devita VT, Gold GL, Chabner BA, Schein PS, Young RC. Cyclical combination chemotherapy for advanced breast carcinoma. Br Med J. 1974;1(5901):218-20. PubMedDOI
- Klein HO, Wickramanayake PD, Dieterle F, Mohr R, Oerkermann H, Brock J, et al. [Chemotherapy schedule for the management of metastasizing gastric cancer. Methotrexate, adriamycin and 5-fluorouracil]. Dtsch Med Wochenschr. 1982;107(45):1708-12. PubMed
- Klein HO, Wickramanayake PD, Dieterle F, Mohr R, Oerkermann H, Gross R. High-dose MTX/5-FU and adriamycin for gastric cancer. Semin Oncol. 1983;10(2 Suppl 2):29-31. PubMed
- Klein HO. Long-term results with FAMTX (5-fluorouracil, adriamycin, methotrexate) in advanced gastric cancer. Anticancer Res. 1989;9(4):1025-6. PubMed
- Wils JA, Klein HO, Wagener DJ, Bleiberg H, Reis H, Korsten F, et al. Sequential high-dose methotrexate and fluorouracil combined with doxorubicin--a step ahead in the treatment of advanced gastric cancer: a trial of the European Organization for Research and Treatment of Cancer Gastrointestinal Tract Cooperative Group. J Clin Oncol. 1991;9(5):827-31. PubMedDOI
- Jones AL, Smith IE, O'Brien ME, Talbot D, Walsh G, Ramage F, et al. Phase II study of continuous infusion fluorouracil with epirubicin and cisplatin in patients with metastatic and locally advanced breast cancer: an active new regimen. J Clin Oncol. 1994;12(6):1259-65. PubMedDOI
- Findlay M, Cunningham D, Norman A, Mansi J, Nicolson M, Hickish T, et al. A phase II study in advanced gastro-esophageal cancer using epirubicin and cisplatin in combination with continuous infusion 5-fluorouracil (ECF). Ann Oncol. 1994;5(7):609-16. PubMedDOI
- Webb A, Cunningham D, Scarffe JH, Harper P, Norman A, Joffe JK, et al. Randomized trial comparing epirubicin, cisplatin, and fluorouracil versus fluorouracil, doxorubicin, and methotrexate in advanced esophagogastric cancer. J Clin Oncol. 1997;15(1):261-7. PubMedDOI
- de Gramont A, Vignoud J, Tournigand C, Louvet C, André T, Varette C, et al. Oxaliplatin with high-dose leucovorin and 5-fluorouracil 48-hour continuous infusion in pretreated metastatic colorectal cancer. Eur J Cancer. 1997;33(2):214-9. PubMedDOI
- de Gramont A, Figer A, Seymour M, Homerin M, Hmissi A, Cassidy J, et al. Leucovorin and fluorouracil with or without oxaliplatin as first-line treatment in advanced colorectal cancer. J Clin Oncol. 2000;18(16):2938-47. PubMedDOI
- Lévi F, Misset JL, Brienza S, Adam R, Metzger G, Itzakhi M, et al. A chronopharmacologic phase II clinical trial with 5-fluorouracil, folinic acid, and oxaliplatin using an ambulatory multichannel programmable pump. High antitumor effectiveness against metastatic colorectal cancer. Cancer. 1992;69(4):893-900. PubMedDOI
- Colevas AD, Busse PM, Norris CM, Fried M, Tishler RB, Poulin M, et al. Induction chemotherapy with docetaxel, cisplatin, fluorouracil, and leucovorin for squamous cell carcinoma of the head and neck: a phase I/II trial. J Clin Oncol. 1998;16(4):1331-9. PubMedDOI
- Posner MR, Glisson B, Frenette G, Al-Sarraf M, Colevas AD, Norris CM, et al. Multicenter phase I-II trial of docetaxel, cisplatin, and fluorouracil induction chemotherapy for patients with locally advanced squamous cell cancer of the head and neck. J Clin Oncol. 2001;19(4):1096-104. PubMedDOI
- Vermorken JB, Remenar E, van Herpen C, Gorlia T, Mesia R, Degardin M, et al. Cisplatin, fluorouracil, and docetaxel in unresectable head and neck cancer. N Engl J Med. 2007;357(17):1695-704. PubMedDOI
- André T, Louvet C, Maindrault-Goebel F, Couteau C, Mabro M, Lotz JP, et al. CPT-11 (irinotecan) addition to bimonthly, high-dose leucovorin and bolus and continuous-infusion 5-fluorouracil (FOLFIRI) for pretreated metastatic colorectal cancer. GERCOR. Eur J Cancer. 1999;35(9):1343-7. PubMedDOI
- Ducreux M, Ychou M, Seitz JF, Bonnay M, Bexon A, Armand JP, et al. Irinotecan combined with bolus fluorouracil, continuous infusion fluorouracil, and high-dose leucovorin every two weeks (LV5FU2 regimen): a clinical dose-finding and pharmacokinetic study in patients with pretreated metastatic colorectal cancer. J Clin Oncol. 1999;17(9):2901-8. PubMedDOI
- Tournigand C, André T, Achille E, Lledo G, Flesh M, Mery-Mignard D, et al. FOLFIRI followed by FOLFOX6 or the reverse sequence in advanced colorectal cancer: a randomized GERCOR study. J Clin Oncol. 2004;22(2):229-37. PubMedDOI
- Falcone A, Masi G, Allegrini G, Danesi R, Pfanner E, Brunetti IM, et al. Biweekly chemotherapy with oxaliplatin, irinotecan, infusional Fluorouracil, and leucovorin: a pilot study in patients with metastatic colorectal cancer. J Clin Oncol. 2002;20(19):4006-14. PubMedDOI
- Souglakos J, Mavroudis D, Kakolyris S, Kourousis Ch, Vardakis N, Androulakis N, et al. Triplet combination with irinotecan plus oxaliplatin plus continuous-infusion fluorouracil and leucovorin as first-line treatment in metastatic colorectal cancer: a multicenter phase II trial. J Clin Oncol. 2002;20(11):2651-7. PubMedDOI
- Falcone A, Ricci S, Brunetti I, Pfanner E, Allegrini G, Barbara C, et al. Phase III trial of infusional fluorouracil, leucovorin, oxaliplatin, and irinotecan (FOLFOXIRI) compared with infusional fluorouracil, leucovorin, and irinotecan (FOLFIRI) as first-line treatment for metastatic colorectal cancer: the Gruppo Oncologico Nord Ovest. J Clin Oncol. 2007;25(13):1670-6. PubMedDOI
- Ychou M, Conroy T, Seitz JF, Gourgou S, Hua A, Mery-Mignard D, et al. An open phase I study assessing the feasibility of the triple combination: oxaliplatin plus irinotecan plus leucovorin/ 5-fluorouracil every 2 weeks in patients with advanced solid tumors. Ann Oncol. 2003;14(3):481-9. PubMedDOI
- Conroy T, Paillot B, François E, Bugat R, Jacob JH, Stein U, et al. Irinotecan plus oxaliplatin and leucovorin-modulated fluorouracil in advanced pancreatic cancer--a Groupe Tumeurs Digestives of the Federation Nationale des Centres de Lutte Contre le Cancer study. J Clin Oncol. 2005;23(6):1228-36. PubMedDOI
- Conroy T, Desseigne F, Ychou M, Bouché O, Guimbaud R, Bécouarn Y, et al. FOLFIRINOX versus gemcitabine for metastatic pancreatic cancer. N Engl J Med. 2011;364(19):1817-25. PubMedDOI
- Al-Batran SE, Hartmann JT, Hofheinz R, Homann N, Rethwisch V, Probst S, et al. Biweekly fluorouracil, leucovorin, oxaliplatin, and docetaxel (FLOT) for patients with metastatic adenocarcinoma of the stomach or esophagogastric junction: a phase II trial of the Arbeitsgemeinschaft Internistische Onkologie. Ann Oncol. 2008;19(11):1882-7. PubMedDOI
- Al-Batran SE, Homann N, Pauligk C, Goetze TO, Meiler J, Kasper S, et al. Perioperative chemotherapy with fluorouracil plus leucovorin, oxaliplatin, and docetaxel versus fluorouracil or capecitabine plus cisplatin and epirubicin for locally advanced, resectable gastric or gastro-oesophageal junction adenocarcinoma (FLOT4): a randomised, phase 2/3 trial. Lancet. 2019;393(10184):1948-1957. PubMedDOI
- Longley DB, Harkin DP, Johnston PG. 5-fluorouracil: mechanisms of action and clinical strategies. Nat Rev Cancer. 2003;3(5):330-8. PubMedDOI