用于检测和调节癌细胞的方法和组合物技术

本公开提供了通过调节和测定某些Mena剪接同种型的存在来改善和测定抗癌疗法的功效的治疗方法和组合物，所述抗癌疗法涉及微管蛋白重塑或蛋白酪氨酸激酶活性。

Methods and compositions for detecting and regulating cancer cells

The present disclosure provides therapeutic methods and compositions for improving and determining the efficacy of anticancer therapies by regulating and determining the presence of certain Mena splicing homotypes, which involve tubulin remodeling or protein tyrosine kinase activity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测和调节癌细胞的方法和组合物相关申请的交叉引用本申请要求于2015年11月13日提交的标题为“METHODSANDCOMPOSITIONSFORDETECTINGANDMODULATINGCANCERCELLS”的美国临时申请号62/255,293的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。政府资助声明本专利技术是在国立卫生研究院颁发的U54-CA112967下借助政府资助进行的。政府对本专利技术享有一定的权利。通过引用段落并入遵照37C.F.R.§1.52(e)(5)，包含在使用Patent-In3.5和Checker4.4.0于2016年11月14日创建的电子文档名称：1515028_108WO2_Sequence_Listing_ST25.txt(大小4.23KB)中的序列信息在此通过引用整体并入本文。背景1.
提供了用于预测、监测和增强靶向细胞骨架元件或受体酪氨酸激酶活性的抗癌疗法的功效的方法和组合物。2.技术背景癌症是一种复杂的疾病，其特征最简单地在于异常细胞的不受控制的生长和扩散。癌症仍然是世界上最严重的健康问题之一，也是美国心脏病后第二大最常见的死亡原因。大多数具有特定类型和分期的癌症的患者接受相同的治疗。这种方法并不是最佳的，因为一些治疗对一些患者适用，但对其它患者不适用。基因组的差异以及癌症相关基因的表达方式可以解释治疗反应中的许多差异。靶向性抗癌疗法代表了开发更有效的癌症治疗的有前景的方法。受体酪氨酸激酶(RTK)诸如表皮生长因子受体(EGFR、HER2、HER3和HER4)、肝细胞生长因子受体(HGFR)和胰岛素样生长因子受体1(IGFR)是生长因子、细胞因子和激素的高亲和力受体，其激活可调节包括细胞生长和存活的关键过程。已显示RTK的失调在许多癌症的发生和进展中起关键作用，因此通过小分子和抗体治疗剂靶向激酶信号传导途径一直是非常有希望的研究途径。几种酪氨酸激酶抑制剂和抗体已在临床使用中。细胞骨架成分(肌动蛋白、微管和中间纤维)被高度整合，其功能在正常细胞中协调良好。相反，细胞骨架元件的突变和异常表达在癌细胞从一个部位到另一个部位(转移)的运动中起重要作用。微管(其主要构件块(buildingblock)是微管蛋白)是介导细胞分裂的关键细胞骨架结构，在细胞内迁移和运输、细胞形状维持和极性方面具有重要作用。微管动力学一直是抗癌研究的重要目标，而微管蛋白结合剂(TBA)诸如紫杉烷已被证明是高效的化学治疗剂。选择性靶向酪氨酸激酶信号传导途径或微管动力学的疗法的主要限制是继发性耐药性的出现。初始响应后，继发性耐药性总是接着发生，从而限制了这些药物的临床益处。本专利技术解决了对早期检测继发性耐药性和改善利用RTK抑制剂和TBA的疗法的需要。专利技术概述Mena蛋白通过多种过程发挥作用，所述过程对于肿瘤细胞侵袭和转移、肌动蛋白聚合、粘附和EGF诱发的运动反应是重要的。高迁移性和侵袭性的肿瘤细胞亚群产生含有Mena的其它剪接形式的MenamRNA。在美国专利申请公开号2012/0028252(其通过引用整体并入)中描述了一种这样的其它剪接形式，称作Mena11a。另一种其它剪接形式MenaINV对于对TKI的继发性耐药性是预后性的。在美国专利申请公开号2015/0044234(其通过引用整体并入本文)的段落[0120]-[0122]中特别详细地描述了这种MenaINV的用途。令人惊讶和出乎意料地发现，使用抗体来测量Mena/MenaINV水平或检测mRNA可预测癌症患者最初是否可能对基于紫杉烷的化学疗法起反应，并且对监测患者获得紫杉烷耐药性的情况也是有效的。此外，还发现Mena代表了克服紫杉烷耐药性的治疗靶点，因为Mena/MenaINV表达可增强对紫杉烷治疗的耐药性。一方面，本公开提供了鉴定或诊断患有对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)具有耐药性的肿瘤的患者的方法。所述方法包括：(a)将来自患者的血液样品、组织样品、肿瘤样品或其组合中的至少一种的MenaINV表达水平与对照中的表达水平进行比较，其中相对于对照而言MenaINV表达增加指示MenaINV相关的TKI抗性肿瘤；和(b)当与对照相比观察或检测到来自血液样品、组织样品和/或肿瘤样品的MenaINV表达增加时，将患者鉴定或诊断为患有对TKI具有耐药性的肿瘤。在一些实施方案中，所述方法还包括在步骤(a)之前，检测和测量患者的血液样品、组织样品和/或肿瘤样品中MenaINV的表达水平的步骤。在某些实施方案中，使用以下中的至少一种来测定样品：特异性结合MenaINV(SEQIDNO.3)的试剂；与MenaINVmRNA(SEQIDNO.1)特异性杂交的试剂；与MenamRNA特异性杂交的试剂；特异性结合Mena的试剂；或其组合。在一个具体的实施方案中，所述试剂是以下中的至少一种：抗体或适体(aptamer)；核酸；用可检测标记物标记的抗体、适体或核酸；或其组合。在另一个实施方案中，所述方法还包括向患有对TKI具有耐药性的肿瘤的患者施用至少一种以下物质的步骤：(i)有效量的除TKI外的化学治疗剂；(ii)有效量的TKI，其中TKI的有效量为TKI的标准治疗量的至少10倍；(iii)有效量的MenaINV抑制剂或调节剂；或(iv)其组合。在一个实施方案中，除TKI外的化学治疗剂是Ras-Raf-MEK-ERK途径的抑制剂。在另外的实施方案中，Ras-Raf-MEK-ERK途径的抑制剂是Ras抑制剂、Raf抑制剂、MEK抑制剂、ERK抑制剂或其组合中的至少一种。在其它实施方案中，所述方法还包括测量患者的血液样品、组织样品和/或肿瘤样品中的Mena11a的表达水平。在一些具体的实施方案中，所述方法还包括：将血液、组织或肿瘤中MenaINV/Mena11a表达比率与对照进行比较，其中MenaINV/Mena11a比率的增加指示MenaINV相关TKI抗性肿瘤；当与对照相比在血液样品、组织样品或肿瘤样品中观察到或检测到MenaINV/Mena11a比率增加时，将患者鉴定或诊断为患有对TKI具有耐药性的肿瘤。在某个实施方案中，TKI是RTK的抑制剂。在另一方面，本公开提供了将患者鉴定或诊断为患有对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)具有继发耐药性的肿瘤的方法。所述方法包括：比较在利用TKI的治疗方案期间在不同时间点获得的患者至少两个样品中的MenaINV的表达水平，其中所述样品选自血液样品、组织和肿瘤样品或其组合，其中增加的MenaINV表达指示MenaINV相关的TKI抗性肿瘤；并且当与在较早时间点获得的样品相比，在于较晚时间点获得的样品中观察到或检测到MenaINV的水平升高时，将患者鉴定或诊断为患有对TKI具有继发耐药性的肿瘤。在一些实施方案中，所述方法还包括测量样品中的MenaINV的表达水平。在某些实施方案中，使用以下试剂中的至少一种来分析样品：特异性结合MenaINV(SEQIDNO.3)的试剂；与MenaINVmRNA(SEQIDNO.1)特异性杂交的试剂；与MenamRNA特异性杂交的试剂；特异性结合Mena的试剂；或其组合。在其它实施方案中，所述试剂是以下试剂中的至少一种：抗体或适体；核酸；用可检测标记物标记的抗体、适体或核酸；或其组合。在另外的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于鉴定或诊断患有对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)具有耐药性的肿瘤的患者的方法，所述方法包括：(a)将来自所述患者的血液样品、组织样品、肿瘤样品或其组合中的至少一种的MenaINV的表达水平与对照中的表达水平进行比较，其中相对于对照而言MenaINV表达增加指示MenaINV相关的TKI抗性肿瘤；和(b)当与对照相比观察或检测到来自所述血液样品、组织样品和/或肿瘤样品的MenaINV的表达增加时，将患者鉴定或诊断为对TKI具有耐药性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 US 62/255,2931.一种用于鉴定或诊断患有对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)具有耐药性的肿瘤的患者的方法，所述方法包括：(a)将来自所述患者的血液样品、组织样品、肿瘤样品或其组合中的至少一种的MenaINV的表达水平与对照中的表达水平进行比较，其中相对于对照而言MenaINV表达增加指示MenaINV相关的TKI抗性肿瘤；和(b)当与对照相比观察或检测到来自所述血液样品、组织样品和/或肿瘤样品的MenaINV的表达增加时，将患者鉴定或诊断为对TKI具有耐药性。2.权利要求1的方法，其还包括在步骤(a)之前，检测并测量所述患者的血液样品、组织样品和/或肿瘤样品中的MenaINV表达水平的步骤。3.权利要求2的方法，其中使用以下试剂中的至少一种来测定所述样品：特异性结合MenaINV(SEQIDNO.3)的试剂；与MenaINVmRNA(SEQIDNO.1)特异性杂交的试剂；与MenamRNA特异性杂交的试剂；特异性结合Mena的试剂；或其组合。4.权利要求3的方法，其中所述试剂是以下中试剂中的至少一种：抗体或适体；核酸；用可检测标记物标记的抗体、适体或核酸；或其组合。5.权利要求1-4中任一项的方法，其还包括以下步骤：向患有对TKI具有耐药性的肿瘤的患者施用以下试剂中的至少一种：(i)有效量的除TKI外的化学治疗剂；(ii)有效量的TKI，其中TKI的有效量为TKI的标准治疗量的至少10倍；(iii)有效量的MenaINV抑制剂或调节剂；或(iv)其组合。6.权利要求5的方法，其中所述除TKI外的化学治疗剂是Ras-Raf-MEK-ERK途径的抑制剂。7.权利要求6的方法，其中所述Ras-Raf-MEK-ERK途径的抑制剂是Ras抑制剂、Raf抑制剂、MEK抑制剂、ERK抑制剂或其组合中的至少一种。8.权利要求1-7中任一项的方法，其还包括测量所述患者的所述血液样品、组织样品和/或肿瘤样品中的Mena11a的表达水平。9.权利要求8的方法，其还包括：将所述血液、组织或肿瘤中的MenaINV/Mena11a表达的比率与对照进行比较，其中MenaINV/Mena11a比率的增加指示MenaINV相关的TKI抗性肿瘤；以及当与所述对照相比在所述血液样品、所述组织样品或所述肿瘤样品中观察到或检测到MenaINV/Mena11a的比率增加时，将所述患者鉴定或诊断为具有对TKI有耐药性的肿瘤。10.权利要求1-9中任一项的方法，其中所述TKI是RTK的抑制剂。11.一种用于将患者鉴定或诊断为患有对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)具有继发耐药性的肿瘤的方法，所述方法包括：比较在利用TKI的治疗方案期间在不同时间点获得的患者的至少两个样品中MenaINV的表达水平，其中所述样品选自血液样品、组织和肿瘤样品或其组合，并且其中增加的MenaINV表达指示MenaINV相关的TKI抗性肿瘤；以及当与在较早时间点获得的样品相比，在于较晚时间点获得的样品中观察到或检测到MenaINV的水平升高时，将所述患者鉴定或诊断为患有对TKI具有继发耐药性的肿瘤。12.权利要求11的方法，其还包括测量所述样品中MenaINV的表达水平。13.权利要求11或12的方法，其中使用以下试剂中的至少一种来测定所述样品：特异性结合MenaINV(SEQIDNO.3)的试剂；与MenaINVmRNA(SEQIDNO.1)特异性杂交的试剂；与MenamRNA特异性杂交的试剂；特异性结合Mena的试剂；或其组合。14.权利要求13的方法，其中所述试剂是以下试剂中的至少一种：抗体或适体；核酸；用可检测标记物标记的抗体、适体或核酸；或其组合。15.权利要求11至14中任一项的方法，其还包括：在开始利用TKI的治疗方案之前，测量血液样品、组织样品和/或肿瘤样品中MenaINV的表达水平；以及当MenaINV的水平等于或低于预定的对照水平时，向所述患者施用有效量的TKI。16.权利要求11-15中任一项的方法，其还包括以下步骤：向患有对TKI具有耐药性的肿瘤的患者施用以下试剂中的至少一种：(i)有效量的除TKI外的化学治疗剂；(ii)有效量的TKI，其中TKI的所述有效量为TKI的标准治疗量的至少10倍；(iii)有效量的MenaINV抑制剂或调节剂；或(iv)其组合。17.权利要求11-16中任一项的方法，其中所述TKI是RTK的抑制剂。18.一种用于治疗肿瘤患者的癌症的方法，所述方法包括：比较在利用第一有效量的TKI的治疗期间在不同时间点获得的来自所述患者的至少两个样品中的MenaINV水平，其中所述样品选自血液样品、组织和肿瘤样品或其组合，并且其中相对于对照而言MenaINV表达增加指示TKI抗性癌症；以及当MenaINV的表达相对于对照未增加时，向所述受试者施用所述第一有效量的TKI，或者当MenaINV的表达相对于对照增加时，向所述受试者施用以下试剂中的至少一种：(i)第二有效量的TKI；(ii)有效量的除TKI外的化学治疗剂；(iii)有效量的TKI与有效量的MenaINV抑制剂或调节剂的组合；(iv)有效量的MenaINV抑制剂或调节剂；或(v)其组合。19.权利要求18的方法，其还包括在比较步骤之前：施用所述第一有效量的TKI；检测或测量所述样品中MenaINV的表达水平；或其组合。20.权利要求18或19的方法，其中所述TKI的所述第二有效量为TKI的初始有效量的至少约2倍至约20倍。21.权利要求18中任一项的方法，其中除TKI外的化学治疗剂是Ras-Raf-MEK-ERK途径的抑制剂。22.权利要求21的方法，其中所述Ras-Raf-MEK-ERK途径的抑制剂是Ras抑制剂、Rag抑制剂、MEK抑制剂、ERK抑制剂或其组合中的至少一种。23.权利要求18至22中任一项的方法，其还包括：测量在施用所述第一有效量的TKI之前采集的血液样品、组织样品、肿瘤样品或其组合中的至少一种中MenaINV的表达水平；将MenaINV的所述表达水平与预先确定的对照表达水平进行比较；以及当在施用所述第一有效量的TKI之前采集的样品中观察到或检测到相等或更低水平的MenaINV时，将患者鉴定或诊断为适合接受所述第一有效量的TKI。24.权利要求23的方法，其中使用以下试剂中的至少一种来测定所述样品：特异性结合MenaINV(SEQIDNO.3)的试剂；与MenaINVmRNA(SEQIDNO.1)特异性杂交的试剂；与MenamRNA特异性杂交的试剂；特异性结合Mena的试剂；或其组合。25.权利要求24的方法，其中所述试剂是以下试剂中的至少一种：抗体或适体；核酸；用可检测标记物标记的抗体、适体或核酸；或其组合。26.权利要求18-25中任一项的方法，其中所述TKI是RTK的抑制剂。27.权利要求10、17或26中任一项的方法，其中所述RTK抑制剂是EGFR、HGFR、IGFR、HER2、HER3、HER4或其组合中的至少一种。28.一种用于鉴定患有对微管结合剂具有耐药性的肿瘤的患者的方法，所述方法包括：将来自患者的血液样品、组织样品、肿瘤样品或其组合中的一种或多种的Mena、MenaINV或其组合中的至少一种的表达水平与对照中的表达水平进行比较，其中相对于对照而言Mena和/或MenaINV表达增加指示Mena相关和/或MenaINV相关的微管结合剂抗性肿瘤；以及当与对照相比，从所述血液样品、所述组织样品和/或所述肿瘤样品观察到或检测到Mena和/或MenaINV的表达增加时，将所述患者鉴定或诊断为患有对微管结合剂具有耐药性的肿瘤。29.权利要求28的方法，其还包括：测量来自所述样品的Mena、MenaINV或其组合的表达水平。30.权利要求29的方法，其中使用以下试剂中的至少一种来测定所述样品：特异性结合MenaINV(SEQIDNO.3)的试剂；与MenaINVmRNA(SEQIDNO.1)特异性杂交的试剂；与MenamRNA特异性杂交的试剂；特异性结合Mena的试剂；或它们的组合。31.权利要求30的方法，其中所述试剂是以下试剂中的至少一种：抗体或适体；核酸；用可检测标记物标记的抗体、适体或核酸；或其组合。32.权利要求28-31中的任一项的方法，其还包括以下步骤：向所述患者施用以下试剂中的至少一种：(i)有效量的除微管结合剂外的化学治疗剂；(ii)有效量的微管结合剂，其中有效量为标准治疗的至少5倍；(iii)标准有效量的微管结合剂和一种或多种抑制或下调Mena或相关通路、MenaINV或相关途径或者其组合的试剂；或(iv)其组合。33.权利要求32的方法，其中除微管结合剂外的化学治疗有效药剂是拓扑异构酶抑制剂抗肿瘤剂(诸如多柔比星)、烷化抗肿瘤剂(诸如顺铂)或其组合。34.权利要求28-33中任一项的方法，其中测量所述患者的血液样品、组织样品和/或肿瘤样品中的MenaINV的表达水平。35.权利要求28-34中任一项的方法，其中所述微管结合剂抑制微管动力学，干扰组装肌动蛋白网络的几何学或两者。36.权利要求28-35中任一项的方法，其中所述微管结合剂是微管去稳定剂、秋水仙碱位点结合剂、紫杉烷或其组合中的至少一种。37.一种用于将患者鉴定或诊断为患有对微管结合剂具有继发耐药性的肿瘤的方法，所述方法包括：比较在利...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·B·戈特勒，S·K·休斯，M·J·奥丁，D·A·劳芬伯格，M·奥凯蒂，J·S·康狄利斯，
申请(专利权)人：麻省理工学院，
类型：发明
国别省市：美国,US