基于人磷酸二酯酶4D变体7表达的风险评分制造技术

本发明专利技术描述了基于磷酸二酯酶4D变体7(PDE4D7)风险评分对于前列腺癌患者的患者风险进行分层及为患者提供治疗建议的方法。本发明专利技术还描述了用于分析和确定PDE4D7风险评分的诊断试剂盒和计算机程序产品。

Risk score based on the expression of human phosphodiesterase 4D variant 7

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于人磷酸二酯酶4D变体7表达的风险评分专利技术背景癌症是其中一组细胞呈现不受控制的生长、侵入和有时转移的一类疾病。癌症的这三种恶性性质使其与良性肿瘤区分开来，良性肿瘤是自限性且不侵入或转移。前列腺癌(PCa)是男性中最常见的非皮肤恶性肿瘤。由于人口老龄化，预计PCa的发病率在未来将显著增加。通过确定前列腺特异性抗原(PSA)的血液水平、直肠指检(DRE)和经直肠超声分析(TRUS)的常规诊断导致非癌性、良性前列腺状况的显著过度诊断。在美国每年进行的大约100万个前列腺活组织检查中发现大约250,000个新病例，大约75％是不必要地进行的，导致患者出现许多并发症(例如尿脓毒血症、出血和尿潴留)和高成本。活检阴性的100名男性中至少有4名可能因副作用住院，10,000名活检患者中有9名有可能因目前使用的手术而处于死亡风险。在美国每年大约250,000个新检测到的PCa病例中，大约200,000个病例最初被定性为局部疾病，即癌症局限于前列腺器官。这种状况在一定程度上可通过初步治疗方法治愈，例如放射治疗或通过手术(前列腺切除术)部分或完全切除前列腺。然而，这些干预通常伴有严重的副作用，特别是尿失禁和/或勃起功能障碍，这是前列腺切除术的非常常见的后果。此外，对于局部PCa的常规应用的治疗是昂贵的。在美国经诊断为临床局部疾病的大约200,000名男性中，高达50％的人患有极低风险或低风险的癌症。因此，国家综合癌症网(NCCN)最近修订了其PCa治疗指南，扩大主动监测(AS)作为这种低风险疾病患者的轻缓便利的治疗选择。通过将适当的患者转诊至AS，这些患者的生活质量与经历初步治疗的男性相比显著提高，且据报道每位患者的AS的5年费用明显较低。此外，在选择手术(相对于AS)作为指定患者的治疗选项的情况中，根据患者肿瘤的潜在侵袭性对手术范围进行分层具有显著优势。例如，神经保留手术技术可以更普遍地应用于具有预测低风险疾病的男性，以使根治性前列腺切除术的性能力相关副作用最小化。同样，根据欧洲泌尿外科协会(EAU)最新的前列腺癌指南，尽管与更有限的方法相比，扩大淋巴结清扫术手术过程复杂、耗时且与更高的并发症发生率相关，但仍建议在预测高风险癌症的情况下实施。因此，虽然较少限制的淋巴结清扫显示大约50％的淋巴结转移，但局部前列腺癌患者的治疗方案将受益于个体肿瘤的侵袭性潜力的高度准确的术前预测，以为每个病人提供最佳护理。主动治疗选择(例如手术，放射治疗等)的副作用可以通过选择主动监测作为治疗选项而避免或减少。然而，由于肿瘤在主动监测期间未得到治疗，疾病进展的可能性应该非常小以确保在主动监测下可能进展的患者仍具有从主动监测切换到主动干预的良机。确定患者疾病进展风险的传统方法倾向于将许多患者分配到主动干预类别而不是AS，从而降低患者的生活质量及不必要地使这些患者受到侵入性治疗的不良副作用。因此，需要新的方法分层患者风险及向患者提供关于是否选择主动监测与主动干预的改进建议。WO2010/131194A1揭示了通过测定磷酸二酯酶4D变体PDE4D7的表达水平诊断或检测恶性激素敏感性前列腺癌的方法。所述文献还揭示了使用PDE指数以有效区分良性和恶性疾病，其中PDE4D7的表达相对于作为内部对照的PDE4D5标准化。WO2010/131195A1描述了通过确定PDE4D7的表达水平诊断激素抗性和激素敏感性前列腺癌的方法。将PDE4D7表达水平根据参考基因标准化，所述参考基因可以是PDE4D5。在Henderson,etal.,“ThecAMPphosphodiesterase-4D7(PDE4D7)isdownregulatedinandrogen-independentprostatecancercellsandmediatesproliferationbycompartmentalizingcAMPattheplasmamembraneofVCaPprostatecancercells”BritishJournalofCancer,110(5)1278-1287(2014)中，呈现了PDE4D7在雄激素敏感性前列腺癌细胞中高度表达而同时在雄激素不敏感性前列腺癌细胞中显著下调的证据，提出其作为雄激素不敏感性前列腺癌的生物标记物的潜在应用以及治疗可能性。EP1471153A2描述了通过分析其调节基因表达的能力以确定化合物的生物活性的转录活性测定法。可能的靶表达产物是PDE4D同工酶。在所述筛选中鉴别的化合物可以是抗体，其在乳腺癌的治疗中具有治疗价值。WO2010/059838A2描述了磷酸二酯酶-4(PDE4)的抑制剂及其在治疗和预防中风、心肌梗塞、心血管炎性疾病和失调以及中枢神经系统失调中的应用。WO2004/090157A1揭示了PDE4D、特别是PDE4D5或PDE4D7作为鉴别可用于治疗动脉粥样硬化或用于治疗再狭窄的化合物的靶标的应用。US2003/220273A1描述了调节磷酸二酯酶4D表达的反义化合物、组合物和方法，以及这些化合物用于治疗与磷酸二酯酶4D表达相关的疾病的应用。Merkle,etal.,“RolesofcAMPandcAMP-dependentproteinkinaseintheprogressionofprostatecancer:Cross-talkwiththeandrogenreceptor”CellularSignalling,23(3)507-515,(2011)描述了关于cAMP和cAMP依赖性蛋白激酶在前列腺癌进展中的作用的研究。这项研究指出PDE4D表达在癌组织中增高。专利技术简述本专利技术涉及用于诊断、监测或预测前列腺癌或者前列腺癌进展状态的方法。具体而言，本专利技术涉及基于PDE4D变体例如PDE4D7的表达水平对前列腺癌患者的治疗选择的风险分层方法，以及用于确定前列腺癌患者的风险评分的诊断试剂盒。PDE4D7是指环腺苷一磷酸(cAMP)家族(4)的环核苷酸磷酸二酯酶(PDE)，同种型D，变体7。根据示例实施方案的一个方面，风险分层方法包括确定由磷酸二酯酶4D变体7(PDE4D7)组成的单个标记基因相对于选自如下一组参考基因的标准化基因表达谱：人次黄嘌呤磷酸核糖基转移酶1(HPRT1)，微管蛋白-α-1b(TUBA1B)，人pumilioRNA结合家族成员(PUM1)和人TATA盒结合蛋白(TBP)及其组合。所述方法进一步包括基于标准化基因表达谱用评分函数确定预后风险评分，所述评分函数源自从已经监测前列腺癌的多个对象获取的多个生物样品的基因表达谱。所述方法可进一步包括基于预后风险评分和第二风险确定以确定组合预后风险评分。根据另一方面，诊断试剂盒包含至少一种引物和/或探针以确定至少一种磷酸二酯酶4D(PDE4D)变体的表达水平，所述至少一种PDE4D变体包括PDE4D7，及包含至少一种引物和/或探针以确定至少一种参考基因的基因表达水平。所述试剂盒任选包括基于确定的表达水平计算风险评分的指令。任选地，所述指令存储在计算机程序产品上，当由计算机执行时进行如下方法，包括确定所述磷酸二酯酶4D变体7(PDE4D7)相对于所述至少一个参考基因的标准化基因表达谱，及基于标准化基因表达谱用评分函数确定预后风险评分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风险分层方法，包括：确定由磷酸二酯酶4D变体7(PDE4D7)组成的单个标记基因相对于选自如下的一组参考基因的标准化基因表达谱：人次黄嘌呤磷酸核糖基转移酶1(HPRT1)，微管蛋白‑α‑1b(TUBA1B)，人pumilio RNA结合家族成员(PUM1)和人TATA盒结合蛋白(TBP)及其组合；以及基于标准化的基因表达谱用评分函数确定预后风险评分，所述评分函数源自多个生物样品的基因表达谱，所述生物样品取自对其就前列腺癌进行了监测的多个对象。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.01 EP 16201712.31.一种风险分层方法，包括：确定由磷酸二酯酶4D变体7(PDE4D7)组成的单个标记基因相对于选自如下的一组参考基因的标准化基因表达谱：人次黄嘌呤磷酸核糖基转移酶1(HPRT1)，微管蛋白-α-1b(TUBA1B)，人pumilioRNA结合家族成员(PUM1)和人TATA盒结合蛋白(TBP)及其组合；以及基于标准化的基因表达谱用评分函数确定预后风险评分，所述评分函数源自多个生物样品的基因表达谱，所述生物样品取自对其就前列腺癌进行了监测的多个对象。2.权利要求1的方法，进一步包括基于所述预后风险评分和第二风险确定确定组合预后风险评分。3.权利要求2的方法，进一步特征在于所述第二风险确定是国家综合癌症网络(NCCN)分级。4.权利要求2或3的方法，进一步特征在于用源自就前列腺癌进行了监测的多个对象的回归函数确定所述组合预后风险评分。5.前述任一权利要求的方法，进一步特征在于至少一种参考基因包括HPRT1、TUBA1B、PUM1和TBP中的至少两种或者至少三种或全部。6.前述任一权利要求的方法，进一步特征在于所述预后风险评分基于标准化的基因表达谱，包括作为唯一标记基因的PDE4D7的表达水平。7.前述任一权利要求的方法，进一步特征在于确定所述基因表达谱包括对从生物样品中提取的RNA进行RT-qPCR。8.权利要求7的方法，进一步特征在于确定所述基因表达谱包括确定PDE4D7和所述至少一种参考基因的每一个的Cq值，以及确定预后风险评分包括使用所述组中每个所述参考基因的值对PDE4D7值进行标准化，以及依照标准化评分的线性函数计算风险评分。9.前述任一权利要求的方法，进一步特征在于基于所述预后风险评分或组合预后风险评分，将对象分类为预定义的一组至少两个或至少三个风险组之一。10.权利要求9的方法，进一步包括如下至少之一：基于指定的风险组为对象提出治疗方案，所述风险组的至少两个与不同的治疗方案相关联；在前列腺手术之前或之后计算对象的疾病进展风险预测；及在前列腺手术之前或之后计算对象的治疗反应预测。11.权利要求10的方法，进一步特征在于所提出的治疗方案选自如下：a)至少部分前列腺切除术；b)选自放射治疗、激素治疗、化疗及其组合的主动治疗；c)观察而不进行a)或b)。12.权利要求11的方法，进一步特征在于基于指定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·霍夫曼，D·A·M·W·范斯特里普，A·G·C·范布鲁塞尔，J·费罗贝尔，J·B·A·D·范佐恩，E·C·A·C·登比耶赞，M·阿尔维斯德因达，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL