预测非小细胞肺癌患者对药物的反应的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定或预测诊断为非小细胞肺癌的患者对靶向药物治疗的反应的方法。本发明专利技术还旨在提供预测被诊断为非小细胞肺癌的患者对特定药物的反应的方法和装置。更具体地说，本发明专利技术提供了通过研究药物在所述患者的血液样本中引起的磷酸化水平和表达谱及其抑制来测定激酶活性的方法。

Prediction of drug response in patients with non-small cell lung cancer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预测非小细胞肺癌患者对药物的反应的方法
本专利技术涉及用于确定或预测诊断为非小细胞肺癌的患者对特定药物的反应的方法和装置。更具体的说，本专利技术提供了通过研究所述患者的样本(优选血液样本)中的磷酸化水平和表达谱来测定激酶活性的方法。
技术介绍
目前肺癌被认为是死亡的最重要原因之一，尤其是50～69岁的成年人。90％的肺癌是由长期吸烟导致的。男性吸烟者一生患肺癌的风险约为17％，女性吸烟者一生患肺癌的风险约为11％。对于不吸烟者，患肺癌的风险约为1％。非吸烟者患肺癌的主要原因是遗传因素、氡气、石棉、空气污染和被动吸烟。肺癌主要有两种类型：非小细胞肺癌(NSCLC)(约占80％)和小细胞肺癌(约占17％)。NSCLC可根据癌细胞的生长类型和扩散程度进一步分类。因此，NSCLC可分为鳞状细胞癌、大细胞癌和腺癌。腺癌在女性、亚洲人和不吸烟者中更为常见。其他不太常见的非小细胞肺癌有多形性癌、类癌、涎腺癌和未分类癌。通过进行肺组织活检来诊断非小细胞肺癌。根据初步的活检诊断，可以对附近的淋巴结进行活检，看看癌细胞是否已经扩散。NSCLC的分期是基于美国癌症联合委员会(AJCC)TNM系统。T代表肿瘤(它在肺内的生长程度以及其它因素)。根据肿瘤的大小将T类分为不同的级别(0到4)。N代表附近淋巴结中的扩散程度(癌症通常首先扩散到这些豆一样大的免疫系统细胞的聚集体中)。根据非小细胞肺癌细胞是否已经扩散到淋巴结或是否在连接淋巴结的淋巴管中发现，N类分为不同的级别(0到3)。M类是基于NSCLC是否已经转移(扩散)到远处的器官，也就是已经到达的器官。众所周知，大多数类型的肺癌预后不良。根据TNM标准，在美国，不同阶段和存活率如下：IA期：5年生存率约为49％。IB期：5年生存率约为45％。IIA期：5年生存率约为30％。IIB期：5年生存率约为30％。IIIA期：5年生存率约为14％。IIIB期：5年生存率约为5％。IV期：5年生存率约1％-2％非小细胞肺癌的治疗方案是根据疾病的阶段而定的，可能包括：手术、化疗、靶向治疗、免疫治疗和放射治疗。早期非小细胞肺癌通常可以单独手术治愈，但更晚期的非小细胞肺癌可能很难治疗，因为标准的癌症治疗，如化疗，不是很有效。但近年来，新型的免疫治疗和靶向治疗改变了对该病的治疗状况，许多新的治疗方法在治疗晚期NSCLC方面显示出巨大的希望。分子靶向治疗(如小分子和单克隆抗体)的发展显著改善了非小细胞肺癌患者的转移情况，这些患者的肿瘤含有活化癌基因，如表皮生长因子受体(EGFR)和易位基因，如间变性淋巴瘤激酶(ALK)。此外，免疫检查点抑制剂已成功用于非小细胞肺癌的治疗。这种疗法基于T淋巴细胞对抗肿瘤免疫至关重要的事实，这种抗肿瘤免疫需要在共刺激激活的情况下通过抗原特异性T细胞受体激活。过量的免疫激活被一种自然发生的反馈机制所阻止，这种反馈机制导致负性共刺激分子的表达(“检查点”)。这种检查点如细胞毒性T淋巴细胞抗原4(CTLA-4)、程序死亡1(PD-1)、T细胞免疫球蛋白3和淋巴细胞激活基因3。针对这些检查点的抗体可恢复或增强晚期或转移性NSCLC患者的抗肿瘤免疫反应，并产生肿瘤反应。这种抗体如纳武单抗(Nivolumab)(PD-1抑制剂)、阿特珠单抗(PD-L1抑制剂)、阿维鲁单抗(PD-L1抑制剂)和派姆单抗(PD-1抑制剂)。特别的，IV期非小细胞肺癌很难治愈，因为它们已经扩散到远处的淋巴结或身体的其他部位。肺部肿瘤通常可以通过手术切除或放射治疗，而不能切除的内脏转移可以通过放射治疗、免疫治疗、靶向治疗或化学治疗。检查点抑制剂可以单独使用，也可以联合使用。不过，并不是所有的病人都对这些疗法有反应。约30％～50％的患者对检查点抑制剂治疗有反应。对于使用检查点阻滞剂的联合治疗，通常超过50％的患者表现出阳性反应。不幸的是，大多数抗肿瘤治疗都伴随着不良的副作用，如严重的恶心、呕吐或严重的疲劳。此外，虽然抗肿瘤治疗已经成功，但它们并不能在所有接受抗肿瘤治疗的患者中产生显著的临床反应，这使他们遭受到不良的副作用、延误和与无效治疗相关的费用。因此，在给药前，非常需要生物标记物来预测受试者对抗肿瘤药物的反应。鉴于NSCLC发病率高，目前治疗效果有限，需要一种免疫肿瘤疗法预测的NSCLC生物标记物和一种免疫肿瘤疗法预测的NSCLC生物标记物的检测方法。此外，NSCLC生物标记物的检测，作为治疗反应的一种精确的早期指示物，通常需要进行肺组织活检，这对患者来说是非常不快。鉴于上述情况，仍然迫切需要改进方法，以快速准确地预测被诊断为NSCLC的患者对靶向药物治疗的反应，特别是免疫肿瘤学的反应。
技术实现思路
个体间的药物反应不同。药物可以起到或多或少的作用，但也会引起药物不良反应、毒性和副作用。本专利技术提供了使得能够通过测定来自被诊断为NSCLC的患者的样本的激酶活性来确定所述患者对靶向药物治疗的反应的方法和装置。本专利技术还提供了一种用于预测诊断为非小细胞肺癌的患者对药物的反应的方法，包括以下步骤：(a)通过将从所述诊断为非小细胞肺癌的患者获得的血液样本与至少一种蛋白激酶底物接触，测定所述样本的激酶活性，从而提供所述样本的磷酸化表达谱(phosphorylationprofile)，所述磷酸化表达谱包括表1所列的其中至少5个、优选至少8个或至少12个肽标记物中存在的磷酸化位点的磷酸化水平；以及，(b)根据所述磷酸化表达谱确定所述患者对所述药物的反应。在特定实施例中，所述血液样本包括外周血单个核细胞。在特定实施例中，所述药物选自由纳武单抗(Nivolumab)、派姆单抗(Prembrolizumab)、BMS-936559、阿特珠单抗(Atozolizumab)、伊匹单抗(Ipilimumab)、吡地利单抗(Pidilizumab)、阿维鲁单抗(Avelumab)和德鲁单抗(Durvalumab)。在特定实施例中，所述磷酸化表达谱包括表1中所列的其中至少10个肽标记物中存在的磷酸化位点的磷酸化水平。在特定实施例中，所述磷酸化表达谱包括表1所列肽标记物中存在的磷酸化位点的磷酸化水平。在特定实施例中，步骤(b)被以下步骤(c)和步骤(d)取代：步骤(c)-从所述磷酸化表达谱计算分类器参数；及步骤(d)-基于所述分类器参数确定所述患者对所述药物的反应。在特定实施例中，如果所述分类器参数高于第一预定阈值水平，则所述分类器参数指示所述患者是对所述药物的良好应答者；如果所述分类器参数低于第二预定阈值水平，则所述分类器参数指示所述患者是对所述药物的不良反应者。在特定实施例中，将步骤(b)替换为以下步骤(e)和步骤(f)：(e)-将所述磷酸化表达谱与第一和第二参考磷酸化谱进行比较；所述第一参考磷酸化表达谱代表对所述药物的良好反应者，所述第二参考磷酸化表达谱代表对所述药物的不良反应者；以及，步骤(f)-基于所述磷酸化表达谱与所述第一和所述第二参考磷酸化表达谱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测被诊断为非小细胞肺癌的患者对药物的反应的方法，包括以下步骤：/n(a)通过将从所述被诊断为非小细胞肺癌的患者获得的血液样本与至少一种蛋白激酶底物接触，测定所述样本的激酶活性，从而提供所述血液样本的磷酸化表达谱，所述磷酸化表达谱包括表1所列的其中至少5个肽标记物中存在的磷酸化位点的磷酸化水平；以及，/n(b)根据所述磷酸化表达谱确定所述患者对所述药物的反应。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170809 EP 17185467.21.一种预测被诊断为非小细胞肺癌的患者对药物的反应的方法，包括以下步骤：
(a)通过将从所述被诊断为非小细胞肺癌的患者获得的血液样本与至少一种蛋白激酶底物接触，测定所述样本的激酶活性，从而提供所述血液样本的磷酸化表达谱，所述磷酸化表达谱包括表1所列的其中至少5个肽标记物中存在的磷酸化位点的磷酸化水平；以及，
(b)根据所述磷酸化表达谱确定所述患者对所述药物的反应。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述血液样本包括外周血单个核细胞。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述药物选自由纳武单抗(Nivolumab)、派姆单抗(Prembrolizumab)、BMS-936559、阿特珠单抗(Atozolizumab)、伊匹单抗(Ipilimumab)、吡地利单抗(Pidilizumab)、阿维鲁单抗(Avelumab)和德鲁单抗(Durvalumab)组成的群组。


4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述磷酸化表达谱包括表1所列的其中至少10个肽标记物中存在的磷酸化位点的磷酸化水平。


5.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述磷酸化表达谱包括表1所列肽标记物中存在的磷酸化位点的磷酸化水平。


6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(b)替换为步骤(c)和步骤(d)，所述步骤(c)为从所述磷酸化表达谱计算分类器参数；步骤(d)为基于所述分类器参数确定所述患者对所述药物的反应。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果所述分类器参数高于第一预定阈值水平，则所述分类器参数指示所述患者是所述药物的良好反应者；如果所述分类器参数低于第二预定阈值水平，则所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗比·鲁伊杰滕贝克，迪尔杰·玛丽亚·阿德里亚娜·范登赫维尔，理查德·德维恩，琼·格特鲁迪斯·雅各布斯·维克多·埃尔茨，阿德里亚努斯·亨利库斯·约瑟夫·马提森，
申请(专利权)人：帕姆基因有限公司，鹿特丹伊拉斯谟大学医学中心，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL