预测食管癌对抗ERBB3抗体治疗的应答的方法和试剂盒技术

本发明专利技术公开一种用于预测食管癌对使用ERBB3抑制剂(例如抗ERBB3抗体)的治疗是敏感或抗性的方法。具体地，该方法通过测量至少一种选自SDC、PTGES、NCF2、NOXA1、CARD6、GNAZ的标志物在肿瘤样品中的RNA水平或蛋白质水平的表达进行预测。

Methods and kits for predicting the response of esophageal cancer to ERBB3 antibody therapy

The present invention discloses a method for predicting sensitivity or resistance of esophageal cancer to treatment with ERBB3 inhibitors, such as anti-ERBB3 antibodies. Specifically, this method predicts the expression of at least one marker selected from SDC, PTGES, NCF2, NOXA1, CARD6, GNAZ in tumor samples at RNA or protein levels.

【技术实现步骤摘要】
预测食管癌对抗ERBB3抗体治疗的应答的方法和试剂盒
本专利技术的领域涉及肿瘤的临床分子诊断。
技术介绍
大多数抗肿瘤药物对一些肿瘤患者有效的，但是在其他患者中则是无效的。这是因为肿瘤之间存在基因变化，甚至在同一患者的不同肿瘤中也能观察到。就靶向治疗而言，患者的应答更是各不相同。因此，当没有合适的方法来预测哪些患者将受益于哪种药品时，不能实现靶向治疗的全部潜力。根据theNationalInstitutesofHealth(NIH)，术语“生物标志物”定义为“可客观测量的特征，并且该特征被评价为正常的生物对致病过程、或者对治疗干预的药理学应答的指示剂”(BiomarkersDefinitionsWorkingGroup，2001，Clin.Pharmacol.Ther.69：89-95)。事先鉴定哪些患者最可能对给定药品显示临床应答能够加速新药品的研发。同时，这也会显著减小临床试验的规模、持续时间和成本。目前，诸如基因组学、蛋白质组学和分子影像学之类的技术能够快速、敏感且可信赖地检测特定的基因突变、具体基因的表达水平以及其他分子生物标志物。尽管有多种技术可以用来表征肿瘤的分子，但由于已知的癌症生物标志物很少，所以很大程度上癌症生物标志物的临床应用仍未实现。例如，近来的综述文章表明：非常需要加速研发生物标志物及它们的用途，以改善癌症的诊断和治疗(Cho，2007，MolecularCancer6：25)。另一篇近来关于癌症生物标志物的综述文章则指出：目前的挑战是发现癌症生物标志物。尽管在临床上已经成功在多种类型肿瘤(例如慢性粒细胞白血病、胃肠道间质瘤、肺癌和多形性胶质母细胞瘤)中使用分子靶向试剂，但由于缺乏有效的策略来评价患者对靶向试剂的应答，这些分子靶向试剂的广泛应用受到限制。问题主要在于不能使用分子定义的癌症来选择进行临床试验的患者以评估新药品。因此需要生物标志物，其可信赖地鉴定最可能受益于特定试剂的那些患者(Sawyers，2008，Nature452：548-552，at548)。诸如上述的文献表明，需要发现临床用途的生物标志物和基于此类生物标志物的诊断方法。已知三种不同类型的癌症生物标志物：(1)预后性生物标志物；(2)预测性生物标志物；以及(3)药效动力学(PD)生物标志物。预后性生物标志物用于根据侵袭性(即，生长和/或转移的速率、以及对治疗的不反应)将癌症分类，例如实体肿瘤。这有时被称为“好效果”肿瘤，以区别“坏效果”肿瘤。预测性生物标志物用于评估特定患者将受益于使用特定药品治疗的可能性。例如，患有乳癌的患者，其ERBB2(HER2)基因被扩增，可能受益于使用曲妥单抗的治疗，然而不具有ERBB2基因扩增的患者可能不受益于使用曲妥单抗的治疗。在患者服用药品时，PD生物标志物表明药品对其分子靶标的作用。因此，PD生物标志物通常在新药品临床研发的早期阶段用于指导剂量水平和给药频率。就癌症生物标志物的讨论而言，可以参见Sawyers，2008，Nature452：548-552。由EGFR或HER2驱动的肿瘤通常响应于使用EGFR或HER2的抑制剂的处理，但是这些肿瘤总是产生对这些抑制剂的抗性。产生对抗EGFR或抗HER2治疗的抗性的机制之一是ERBB3(也称为HER3)信号传递的活化。例如参见Engelman等，2006，Clin.CancerRes.12：4372；Ritter等，2007，Clin.CancerRes.13：4909；Sergina等，2007，Nature445：437。此外，NRG1诱导的HER2-ERBB3异源二聚体的活化还与对EGFR抑制剂的抗性有关(Zhou等，2006，CancerCell10：39)。因此，ERBB3在药品抗性的研发中起到重要作用，并通过与EGFR和HER2形成的异源二聚体而涉及肿瘤的抑制和保持。由于ERBB3缺乏激酶活性，所以ERBB3抑制剂的研发已经受到关注，特别是抗ERBB3抗体。与其他类型的靶向治疗相同，一些但不是全部的肿瘤都响应于抗ERBB3的治疗。因此，需要基于预测性生物标志物的方法，其中所述生物标志物可以用于鉴定其中肿瘤可能(或可能不)对使用ERBB3抑制剂(例如抗ERBB3抗体)的治疗产生应答的患者。近来，已经发现神经调节蛋白-1(NRG1)的表达与肿瘤对使用ERBB3抑制剂(例如抗ERBB3抗体)治疗的敏感性相关。作为ERBB3的一个主要配体，NRG1能够促进ERBB3与其他ERBB家族成员的异二聚体化，从而激活多种细胞内信号通路。Meetze等报道，抗ERBB3抗体引起的肿瘤生长抑制(TGI)与ERBB3的表达水平并不相关，而是与NRG1的表达水平显著相关，即当肿瘤样品中的NRG1表达水平等于或高于某一阈值时，所述肿瘤可能对使用抗ERBB3抗体的处理产生应答。因此NRG1有望作为预测肿瘤对使用ERBB3抑制剂(例如抗ERBB3抗体)治疗是否产生应答的有效生物标志物(参见CN103959065A和Sergina等，2015，ClinCancerRes；21(5)，1106-1113)。然而，本专利技术人发现，在食管癌异种移植模型中，尽管NRG1表达水平低的模型总是对抗ERBB3抗体不敏感，但NRG1表达水平高的模型却可能对抗ERBB3抗体处理产生应答或不产生应答(参见实施例2)，表明单独使用NRG1作为生物标志物来预测食管癌是否对使用ERBB3抗体的处理产生应答不是非常有效。因此，需要提供其他生物标志物，当单独使用或与NRG1一起使用时，其能够准确预测食管癌是否对使用ERBB3抗体的处理产生应答。专利技术简述本专利技术部分基于这样的发现：在由食管癌得到的组织样品中，SDC2、PTGES、NCF2、NOXA1、CARD6、GNAZ的表达水平与食管癌对使用ERBB3抗体处理的敏感性相关。令人惊讶地，本专利技术人发现，这种相关性非常强，使得上述六个生物标志物SDC2、PTGES、NCF2、NOXA1、CARD6和GNAZ中的每一个单独的表达水平均足以用于预测食管癌对使用ERBB3抗体的处理是敏感的或是抗性的。本专利技术人进一步发现，上述生物标志物的组合使用(即，使用两个或更多个生物标志物)将进一步提高预测食管癌对使用ERBB3抗体的处理的敏感性的有效性。因此，本专利技术提供了用于预测食管癌对ERBB3抑制剂(例如抗ERBB3抗体)处理是敏感或抗性的方法。所述方法包括：(a)测量食管癌样品中选自SDC2、PTGES、NCF2、NOXA1、CARD6和GNAZ的一个或多个生物标志物的表达水平；以及(b)将所述表达水平与对应生物标志物的阈值表达水平进行比较，其中所述SDC2和/或GNAZ的表达水平等于或低于所述阈值表达水平，和/或一个或多个选自PTGES、NCF2、NOXA1或CARD6的生物标志物的表达水平等于或高于所述阈值表达水平表明所述食管癌对ERBB3抑制剂(例如抗ERBB3抗体)处理是敏感的。相反地，所述SDC2和/或GNAZ的表达水平高于所述阈值表达水平，和/或一个或多个选自PTGES、NCF2、NOXA1或CARD6的生物标志物的表达水平低于所述阈值表达水平表明所述食管癌对ERBB3抑制剂(例如抗ERBB3抗体)处理具有抗性。在一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于预测食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感或抗性的方法，所述方法包括：(a)测量所述食管癌样品中选自SDC2、PTGES、NCF2、NOXA1、CAPD6和GNAZ的一个或多个生物标志物的表达水平；以及(b)将所述表达水平与对应生物标志物的阈值表达水平进行比较，其中所述SDC2和/或GNAZ的表达水平等于或低于所述阈值表达水平，和/或一个或多个选自PTGES、NCF2、NOXA1或CARD6的生物标志物的表达水平等于或高于所述阈值表达水平，则预测所述食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感的。

【技术特征摘要】
1.一种用于预测食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感或抗性的方法，所述方法包括：(a)测量所述食管癌样品中选自SDC2、PTGES、NCF2、NOXA1、CAPD6和GNAZ的一个或多个生物标志物的表达水平；以及(b)将所述表达水平与对应生物标志物的阈值表达水平进行比较，其中所述SDC2和/或GNAZ的表达水平等于或低于所述阈值表达水平，和/或一个或多个选自PTGES、NCF2、NOXA1或CARD6的生物标志物的表达水平等于或高于所述阈值表达水平，则预测所述食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感的。2.权利要求1所述的方法，其中所述生物标志物还包括NRG1，并且NRG1的表达水平等于或高于所述阈值表达水平表明所述食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感的。3.权利要求1或2所述的方法，其中所述抗ERBB3抗体是选自包含以下免疫球蛋白重链可变区和免疫球蛋白轻链可变区的抗体：(a)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：1的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：2的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：3的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：4的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：5的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：6的氨基酸序列所示的CDRL3；(b)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：11的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：12的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：13的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：14的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：15的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：16的氨基酸序列所示的CDRL3；(c)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：21的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：22的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：23的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：24的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：25的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：26的氨基酸序列所示的CDRL3；(d)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：31的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：32的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：33的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：34的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：15的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：35的氨基酸序列所示的CDRL3；(e)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：40的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：41的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：42的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：14的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：15的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：16的氨基酸序列所示的CDRL3；(f)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：47的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：48的氨基酸序列所示的CDIH2，以及SEQIDNO：49的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：50的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：51的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：52的氨基酸序列所示的CDRL3；和(g)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：57的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：58的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：42的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：14的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：15的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：16的氨基酸序列所示的CDRL3。4.权利要求1或2所述的方法，其中所述抗ERBB3抗体是选自包含以下免疫球蛋白重链可变区和免疫球蛋白轻链可变区的抗体：(a)SEQIDNO：7的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链可变区，以及SEQIDNO：8的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链可变区；(b)SEQIDNO：17的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链可变区，以及SEQIDNO：18的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链可变区；(c)SEQIDNO：27的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链可变区，以及SEQIDNO：28的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链可变区；(d)SEQIDNO：36的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链可变区，以及SEQIDNO：37的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链可变区；(e)SEQIDNO：43的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链可变区，以及SEQIDNO：44的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链可变区；(f)SEQIDNO：53的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链可变区，以及SEQIDNO：54的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链可变区；和(g)SEQIDNO：59的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链可变区，以及SEQIDNO：60的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链可变区。5.权利要求1或2所述的方法，其中所述抗ERBB3抗体是选自包含以下免疫球蛋白重链和免疫球蛋白轻链的抗体：(a)SEQIDNO：9的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链，以及SEQIDNO：10的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链；(b)SEQIDNO：19的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链，以及SEQIDNO：20的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链；(c)SEQIDNO：29的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链，以及SEQIDNO：30的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链；(d)SEQIDNO：38的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链，以及SEQIDNO：39的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链；(e)SEQIDNO：45的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链，以及SEQIDNO：46的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链；(f)SEQIDNO：55的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链，以及SEQIDNO：56的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链；和(g)SEQIDNO：61的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链，以及SEQIDNO：62的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链。6.权利要求1或2所述的方法，其中所述抗ERBB3抗体包括：(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：包括SEQIDNO：1的氨基酸序列的CDRH1，包括SEQIDNO：2的氨基酸序列的CDRH2，以及包括SEQIDNO：3的氨基酸序列的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：包括SEQIDNO：4的氨基酸序列的CDRL1，包括SEQIDNO：5的氨基酸序列的CDRL2，以及包括SEQIDNO：6的氨基酸序列的CDRL3。7.权利要求1或2所述的方法，其中所述的抗ERBB3抗体包括：SEQIDNO：7的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链可变区，以及SEQIDNO：8的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链可变区。8.权利要求1或2所述的方法，其中所述的抗ERBB3抗体包括：SEQIDNO：9的氨基酸序列所示的免疫球蛋白重链，以及SEQIDNO：10的氨基酸序列所示的免疫球蛋白轻链。9.权利要求1或2所述的方法，其中所述生物标志物的表达水平是生物标志物的蛋白质表达水平。10.权利要求1或2所述的方法，其中所述生物标志物的表达水平是生物标志物的mRNA表达水平。11.测量一个或多个选自SDC2、PTGES、NCF2、NOXA1、CARD6和GNAZ的生物标志物在食管癌样品中的表达水平的试剂在制备用于预测食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感或抗性的试剂盒中的用途。12.权利要求11所述的用途，其中所述试剂盒通过以下方法来预测食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感或抗性的：(a)使用所述试剂测量食管癌样品中选自SDC2、PTGES、NCF2、NOXA1、CARD6和GNAZ的一个或多个生物标志物的表达水平；以及(b)将所述表达水平与对应生物标志物的阈值表达水平进行比较，其中所述SDC2和/或GNAZ的表达水平等于或低于所述阈值表达水平，和/或一个或多个选自PTGES、NCF2、NOXA1或CARD6的生物标志物的表达水平等于或高于所述阈值表达水平表明所述食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感的。13.权利要求11所述的用途，其中所述生物标志物还包括NRG1，并且NRG1的表达水平等于或高于所述阈值表达水平，则预测所述食管癌对抗ERBB3抗体处理是敏感的。14.权利要求11-13任一项所述的用途，其中所述抗ERBB3抗体是选自包含以下免疫球蛋白重链可变区和免疫球蛋白轻链可变区的抗体：(a)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：1的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：2的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：3的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：4的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：5的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：6的氨基酸序列所示的CDRL3；(b)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：11的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：12的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：13的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：14的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：15的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：16的氨基酸序列所示的CDRL3；(c)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：21的氨基酸序列所示的CDRH1，SEQIDNO：22的氨基酸序列所示的CDRH2，以及SEQIDNO：23的氨基酸序列所示的CDRH3；以及(ii)免疫球蛋白轻链可变区，其包括：SEQIDNO：24的氨基酸序列所示的CDRL1，SEQIDNO：25的氨基酸序列所示的CDRL2，以及SEQIDNO：26的氨基酸序列所示的CDRL3；(d)(i)免疫球蛋白重链可变区，其包括：SEQIDNO：31...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛群，胡怀忠，王静，
申请(专利权)人：北海康成北京医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11