癌症生物标记物及其应用制造技术

技术编号:13329800 阅读:56 留言:0更新日期:2016-07-11 20:01
本发明专利技术涉及人表皮生长因子受体2(HER2)基因拷贝数和HER2mRNA水平作为生物标记物用于鉴别癌症的用途,所述癌症对采用特异性结合成分的治疗有反应,所述特异性结合成分含有工程化于特异性结合成分恒定区(如CH3结构域)结构性环区的HER2抗原结合位点,且所述特异性结合成分与该结合成分竞争性结合于HER。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利
本专利技术涉及人表皮生长因子受体2(HER2)的基因拷贝数(GCN)以及HER2mRNA水平作为生物标记物的应用。具体地,本专利技术涉及HER2的基因拷贝数以及HER2mRNA水平作为癌症识别生物标记物的应用,所述癌症对使用特异性结合成分的治疗有反应,所述特异性结合成分包含工程化于特异性结合成分恒定区结构性环区(如,CH3结构域)的HER2抗原结合位点,以及所述癌症对使用那些能够与此结合成分竞争性结合至HER2的特异性结合成分的治疗有反应。本专利技术还涉及特异性结合成分及其应用,所述特异性结合成分包含工程化于该特异性结合成分CH3结构域结构性环区的HER2抗原结合位点。本专利技术背景人表皮生长因子受体2(也作HER2、HER2/neu或ErbB-2)是一个185kDa胞质跨膜酪氨酸激酶受体。其由位于17q染色体上的c-erbB-2基因编码且是HER家族的一员(Ross等,2003)。HER家族通常调节细胞的生长和存活,以及粘附、迁移、分化及其它细胞应答(Hudis,C,2007)。在多种实体肿瘤的进展中,如乳腺癌(Yarden,Y,2001)、胃肠道癌(Gravalos等,2008),胃癌(Rüschoff等,2010)、结直肠癌(Ochs等,2004),卵巢癌(Lanitis等,2012)、胰腺癌(Lei等,1995)、子宫内膜癌(Berchuk等,1991)以及非小细胞肺癌(Brabender等,2001),均观察到了HER2的过表达和增殖。乳腺癌、结直肠癌以及胃肠道癌占2008年所有经诊断的癌症病例中的30%,并在所有癌症死亡中占到了24%(CRUK和WHO世界癌症报告)。特别是乳腺癌,是女性癌症死亡中最主要的原因。HER2在15-30%的乳腺癌中有过表达和增殖,并与不良预后、短无病期以及总生成率相关,且是一种更具侵袭性的癌症表型(Vinatzer等,2005)。在乳腺癌中,约20%的患者会发展成隐藏了基因组变化的肿瘤,其包括含有HER2原癌基因的17号染色体上扩增子的扩增(Ross,J,2009;以及Hicks等,2005)。这种肿瘤代表了一种更具有侵袭性的乳腺癌亚型,其对该疾病的死亡率有很大贡献(HudisC,2007)。已有很多HER2靶向疗法被批准用于HER2阳性肿瘤的治疗。赫赛汀TM(HerceptinTM)(曲妥珠单抗)被批准联合紫杉酚TM(TaxolTM)(紫杉醇)用于转移性乳腺癌的治疗,其单用则用于接受过一种或多种化疗疗程的转移性HER2乳腺癌患者的治疗。由于曲妥珠单抗还能提高辅助性化疗(紫衫醇、多烯紫杉醇以及长春瑞滨)在可手术的或局部晚期HER2阳性肿瘤中的效果,其被认为是早期或晚期HER2过表达乳腺癌患者的医疗标准。曲妥珠单抗还被批准联合化疗(顺铂以及卡培他滨或5-氟尿嘧啶)用于治疗未接受过对其转移性疾病进行先前治疗的HER2阳性转移性胃癌或者胃食道连接处癌症患者(基因泰克(Genentech),关于赫赛汀。[在线]可获自:http://www.herceptin.com/about[于2013年9月17日访问])。帕妥珠TM(PerjetaTM)(帕妥珠单抗)也被批准联合曲妥珠单抗和多烯紫杉醇用于治疗HER2阳性转移性乳腺癌(基因泰克,帕妥珠可有助于强化您的治疗。[在线]可获自:http://www.perjeta.com/patient/about[于2013年9月17日访问])。相比于曲妥珠单抗,帕妥珠单抗作用于HER2的不同结构域,并具有不同的作用机制。具体地,帕妥珠单抗是一种HER2二聚抑制剂,其防止HER2与其它HER受体(EGFR/HER1、HER3和HER4)配对。KadcylaTM(ado-曲妥珠单抗emtansine,T-DM1)是一种抗体-药物偶联物,其包括连接至细胞毒性剂mertansine(DM1)的曲妥珠单抗,能够破坏正在分裂的细胞中微管的聚集从而导致细胞死亡,其被批准用于治疗先前接受过采用曲妥珠单抗和紫杉烷化疗治疗的转移性乳腺癌患者(基因泰克,KadcylaTM(ado-曲妥珠单抗emtansine)为何被认为有效(可能的作用机制)。[在线]可获自:http://www.gene.com/media/product-information/kadcyla-moa[于2013年9月17日访问])。泰立沙TM(TykerbTM)(拉帕替尼)是一种小分子激酶抑制剂,其阻断HER2和EGFR的催化作用。其被批准联合弗隆TM(FemaraTM)(来曲唑)用于治疗罹患HER2阳性、激素受体阳性、转移性乳腺癌绝经后女性,联合希罗达TM(XelodaTM)(卡培他滨)用于治疗罹患晚期或转移性HER2阳性乳腺癌且先前接受过治疗(包括蒽环霉素、紫杉烷以及赫赛汀TM)的患者(美国食品和药品管理局,处方信息聚焦。[在线]可获自:http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2010/022059s007lbl.pdf[于2013年9月28日访问])。还有药物处于临床开发中。尽管所批准的HER2特异性疗法已经改善了HER2阳性乳腺癌和胃肠道癌的医疗标准,但由于对这些药物存在固有的或获得性耐药,仍有大量未满足的医疗需求存在。尽管曲妥珠单抗对于HER2阳性乳腺癌处于标准医疗的地位,仍有20-50%进行辅助治疗的患者以及约70%进行单药治疗的患者发展出对曲妥珠单抗的耐药(Wolff等,2007;和Harris等,2007)。在癌症治疗中有着新的趋势,即基于癌症潜在基因或分子机制作为生物标记物的评估而对患者的治疗进行选择。FDA已经批准了基于所找到的与具体癌症相关的诊断性试验,从而鉴别对采用特异性癌症疗法的治疗敏感的患者。截止2013年5月,FDA批准了15种该类试验,也称作伴随性诊断(基因工程和生物技术新闻(GeneticEngineeringandBiotechnologyNews),2013,伴随性诊断:52Pick-Up.[在线]可获自:http://www.genengnews.com/insight-and-intelligenceand153/companion-diagnostics-52-pick-up/77899813/[于2013年9月28]),而还有多种其它(试验)仍在开发中。例如,therascreenTMKRAS试验是一种EGFR免疫组化试验,其鉴别出罹患具有野生型KRAS基因的EGFR阳性转移性结直肠癌,其采用爱必妥TM(ErbituxT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于治疗患者体内癌症的方法的结合人表皮生长因子受体2(HER2)的特异性结合成分,其中所述癌症的平均HER2基因拷贝数大于或等于10/肿瘤细胞,且其中所述特异性结合成分为:(a)特异性结合成分,包含了工程化于特异性结合成分CH3结构域结构性环区的HER2抗原结合位点,且具有氨基酸序列FFTYW(SEQ ID NO:12)和DRRRWTA(SEQ ID NO:14);或(b)特异性结合成分,其与(a)所述的特异性结合成分竞争性结合HER2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.04 GB 1317622.71.一种用于治疗患者体内癌症的方法的结合人表皮生长因子受体2(HER2)的特异性结
合成分,其中所述癌症的平均HER2基因拷贝数大于或等于10/肿瘤细胞,且其中所述特异性
结合成分为:
(a)特异性结合成分,包含了工程化于特异性结合成分CH3结构域结构性环区的HER2抗
原结合位点,且具有氨基酸序列FFTYW(SEQIDNO:12)和DRRRWTA(SEQIDNO:14);或
(b)特异性结合成分,其与(a)所述的特异性结合成分竞争性结合HER2。
2.根据权利要求1所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,来源于所述患
者的肿瘤样本经测定,平均HER2基因拷贝数大于或等于10/肿瘤细胞。
3.根据权利要求1或2所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述癌症
具有或经测定具有:高HER2mRNA水平,其中高HER2mRNA水平对应:来源于所述患者的肿瘤样
本中HER2cDNA拷贝数相对于所述样本中参照基因的cDNA拷贝数大于或等于200,其中样本
中的所述HER2以及参照基因的cDNA拷贝数经RT-PCR以及后续的定量PCR测得。
4.根据权利要求1或2所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述癌症
具有或经测定具有:高HER2mRNA水平,其中高HER2mRNA水平对应:来源于所述患者的肿瘤样
本中HER2cDNA拷贝数相对于所述样本中参照基因的cDNA拷贝数大于或等于200且小于或等
于820,其中样本中的所述HER2以及参照基因的cDNA拷贝数经RT-PCR以及后续的定量PCR测
得。
5.根据权利要求1所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述方法包
括:
(i)测定来源于患者肿瘤样本中每个肿瘤细胞的HER2基因的平均基因拷贝数;
(ii)若所述平均HER2基因拷贝数大于或等于10/肿瘤细胞,则采用所述特异性结合成
分治疗所述患者。
6.根据权利要求1-5任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述
HER2基因拷贝数大于或等于11、大于或等于12、大于或等于13、大于或等于14、大于或等于
15、大于或等于16、大于或等于17或大于或等于18。
7.根据权利要求6所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述所述HER2
基因拷贝数大于或等于18。
8.根据权利要求1-7任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述癌
症是胃肠道癌、乳腺癌、结直肠癌、卵巢癌、胰腺癌、肺癌、胃癌、或子宫内膜癌。
9.根据权利要求8所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述癌症是胃
肠道癌、乳腺癌、或结直肠癌。
10.根据权利要求8所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述癌症是
胃肠道癌。
11.根据权利要求8所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述癌症是
乳腺癌。
12.根据权利要求1-11任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述
患者表现出对曲妥珠单抗和/或曲妥珠单抗加帕妥珠单抗的反应不足。
13.根据权利要求1-12任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述
癌症对曲妥珠单抗和/或曲妥珠单抗加帕妥珠单抗的治疗具有难治性。
14.根据权利要求1-13任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述
权利要求1(b)部分的特异性结合成分,包含工程化于特异性结合成分CH3结构域结构性环
区的HER2抗原结合位点。
15.根据权利要求14所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述特异性
结合成分包含工程化于特异性结合成分CH3结构域AB和EF结构性环区的HER2抗原结合位
点。
16.根据权利要求1-15任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述
权利要求1(a)部分和/或权利要求1(b)部分的特异性结合成分是或包含抗原结合Fc片段。
17.根据权利要求1-16任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述
权利要求1(a)部分和/或权利要求1(b)部分的特异性结合成分,包括SEQIDNO:11的CH3结
构域或减去一个或两个C-末端氨基酸的SEQIDNO:11的CH3结构域。
18.根据权利要求17所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,权利要求1
所述(a)部分和/或权利要求1(b)部分的特异性结合成分,还包含SEQIDNO:10的CH2结构
域。
19.根据权利要求1-18任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,权利
要求1(a)部分的所述特异性结合成分是SEQIDNO:8多肽的二聚体,或是减去一个或两个
C-末端氨基酸的SEQIDNO:8多肽的二聚体。
20.根据权利要求1-19任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,经表
面等离子体共振(SPR)、竞争性酶联免疫吸附测试(ELISA)、荧光激活细胞分选(FACS)、或竞
争性免疫组化测定,权利要求1(b)部分的所述特异性结合成分与权利要求1(a)的部分所述
特异性结合成分竞争性结合HER2。
21.根据权利要求1-20任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,权利
要求1(b)部分的所述特异性结合成分与权利要求1(a)部分的所述特异性结合成分结合
HER2的相同表位,且其中权利要求1(a)部分的所述特异性结合成分是SEQIDNO:8多肽的
二聚体,或是减去一个或两个C-末端氨基酸的SEQIDNO:8多肽的二聚体。
22.根据权利要求2、5-21任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所
述HER2基因拷贝数经荧光原位杂交(FISH)、色素原原位杂交(chromogenicinsitu
hybridisation,CISH)、或定量聚合酶链反应(qPCR)测得。
23.根据权利要求22所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述HER2基
因拷贝数经FISH测得。
24.根据权利要求3-19任一所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,所述
方法包括测定源自患者的肿瘤样本的HER2mRNA水平,其中,高HER2mRNA水平对应于:所述肿
瘤样本中HER2cDNA拷贝数相对于所述样本中参照基因的cDNA拷贝数大于或等于200,且其
中高HER2mRNA水平表明每个肿瘤细胞的平均HER2基因拷贝数大于或等于10。
25.根据权利要求24所述的具有所述用途的特异性结合成分,其特征在于,采用反转录
PCR及后续的定量PCR对HER2和参照基因的cDNA拷贝数进行测定。
26.治疗患者体内癌症的方法,其特征在于,所述癌症的平均HER2基因拷贝数大于或等
于10/肿瘤细胞,且所述方法包括向所述的患者施用治疗有效量的:
a)特异性结合成分,包含了工程化于特异性结合成分CH3结构域结构性环区的HER2抗
原结合位点,且具有氨基酸序列FFTYW(SEQIDNO:12)和DRRRWTA(SEQIDNO:14);或
(b)特异性结合成分,其与(a)所述的特异性结合成分竞争性结合HER2。
27.如权利要求26所述的方法,其特征在于,测定来源于所述患者的肿瘤样本的平均
HER2基因拷贝数大于或等于10/肿瘤细胞。
28.如权利要求26或27所述的方法,其特征在于,所述癌症具有或经测定具有高
HER2mRN...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁健美孙海军S·贝蒂R·罗兰
申请(专利权)人:F斯塔生物技术有限公司F斯塔生物技术研究和发展有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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