用于对肾癌中MTOR抑制剂疗法的敏感性的生物标记物制造技术

技术编号:2578158 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文揭示的本发明专利技术提供检验和/或量化在例如癌症的病状中失调的生物化学途径的方法及适于执行所述方法的试剂和试剂盒。例如,揭示在人类肾癌细胞中VHL丢失与对mTOR抑制剂的敏感性之间的相关性,指出VHL丢失给予所述细胞自主性和血管生成竞争优势。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供检验被证明是例如癌症的病理学失调的生物化学途径的方法及适于执行 这些方法的试剂。
技术介绍
癌症在美国是第二大普遍死亡原因,每年导致450,000人死亡。三分之一美国人将 发展为癌症,且五分之一死于癌症。虽然在鉴别癌症的可能环境和遗传原因方面已取得 了长足进展,但仍需要以癌症及相关疾病和病症为目标的额外诊断和治疗方式。详细来 说,需要更大程度地了解涉及例如癌症的失调细胞生长的多种生物化学途径,因为这将 允许发展用于鉴别和治疗与所述生长失调相联的病理学综合征的改善的诊断和治疗方 法。在每年32,000新病例(代表年增长率为2%)和12,000例与癌症相关的死亡(参见, 例如Jemal, A.等人,Cancer statistics, 2004. CA Cancer J Clin 54, 8-29 (2004))的情况下, 肾癌代表主要的肿瘤治疗挑战。标准化疗剂已没用,且例如白介素-2和干扰素的生物剂 由于其毒性概况和低有意义的响应率而具有缺点。全身性化疗在患有转移性(即晚期)肾癌的患者中产生少数且仅仅暂时的响应。考虑到这些有限的治疗选择,使用CCI-779 对患有晚期肾癌的患者进行临床II期试验的发现取得7%的客观响应率和约50%的疾病 稳定率的结果是令人迷惑的,特别因为当前对这些具有mTOR依赖性肿瘤的患者组没有200680012835.2说明书第2/29页分子级的洞识(参见,例如Atkins等人,J Clin Oncol 22, 909-18 (2004))。在未经选择的 肺癌患者中平行进行最新EGFR抑制剂试验的结果是惊人的。EGFR抑制剂(易瑞沙 (Iressa)、特罗凯(Tarceva))在难治性肺癌中具有低但一致的单药剂客观响应率。激酶抑制剂化合物从实验室到临床的成功转化取决于鉴别最可能受益于这些化合物 的患者子集。对于此的关键因素是鉴别激酶依赖性肿瘤(参见,例如Sawyers等人,Genes Dev 17,2998-3010 (2003))。目前临床实践中大多数激酶抑制剂以直接靶向导致下游信号 传输分子构成性活化的激酶突变(例如BCR-ABL和受体酪氨酸激酶(RTK)突变/配体 过度表达)的模式工作。这些途径也可通过导致激酶活化的负调节剂丢失(即PTEN丢 失)和随后的PI3K/AKT/mTOR级联活化而间接活化(参见,例如Neshat等人,Proc Natl Acad Sci U S A 98, 10314-9 (2001))。具有最高PTEN突变率的前列腺和脑肿瘤表现对 mTOR抑制剂增加的敏感性,巩固了观念的证据。对这种信号转导途径的致癌依赖性以 及随后的mTOR抑制并列"综合致命性"作用方式。受人关注地,CCI-779、 mTOR抑制 剂在晚期肾癌中展示有前途的抗癌活性,其中约'7%的患者展示客观响应率且约50%的患 者展示疾病稳定性。(参见,例如Atkins等人,J Clin Oncol 22, 909-18 (2004))。根据在 前列腺且脑肿瘤中产生的临床前数据,这种增加的敏感性可能应解释为PTSV肿瘤抑制 基因丢失。然而,这种假设的潜在缺点是肾癌中体细胞PTEN突变的低发生率。另外, 在肾癌中没有已知的mTOR突变。如上文所指出,虽然研究者已鉴别出涉及例如癌症的病理学的多种基因和途径,但 是此项技术中需要额外工具来促进涉及失调细胞生长的调节过程的分析。此外,需要对 于涉及失调细胞生长的基因产品如何在较大范围内相互作用的了解以便于发展用于鉴别 和治疗与生长失调相联的病理学综合征的改善的诊断和治疗方法。详细来说,仍然需要 鉴别推动肿瘤形成的信号转导事件和鉴别可用于评定致癌表型的进展或抑制的标记物。
技术实现思路
分子耙向疗法的临床成果迄今已在癌症中用活化激酶突变或相反在这些激酶的负调 节剂丢失时取得。受人关注地,具有mTOR抑制剂的实体肿瘤中可见的临床响应率暗示 存在其他可确定对这类分子靶向药物的敏感性的因素。例如,mTOR抑制剂CCT-779已 展示出对肾癌的选择性抗癌性质,尽管并不知道对于此的机制。本揭示内容展示化《 /^ppeZZiMaw (VWL)肿瘤抑制基因的丢失在确定这些临床响应中如何起作用。肾癌中最 常见的突变是VHL肿瘤抑制基因丢失,占病例的约55-70%。 VHL丢失导致转录调节剂 缺氧诱导因子复合体(HIF)稳定化。使用稳定的shRNAi靶向构筑体,我们鉴定了 VHL 的原型功能敲除。VHL的敲除导致HIF上调并且我们展示了用CCI-779进行的处理降低 这些细胞中的HIF蛋白含量。我们展示在活体外与活体内人类肾癌细胞中VHL丢失与 CCI-779敏感性之间的相关性,指出VHL丢失给予细胞自主性和血管生成竞争优势。我 们利用糖酵解途径的HIF依赖性调控执行F-18氟脱氧葡萄糖-正电子发射断层扫描 (positron emission tomography) (FDG-PET)并且展示这在临床上可用以选择患者和监控 治疗功效。我们通过过度表现HIFloc和HIF2oc的突变体形式(其不再由VHL调节)进行 拯救实验,这导致对CCI-779的敏感性逆转。这个发现暗示一种激酶依赖性的新颖机制, 其视负责推动肿瘤转录组程序的分子的转化而定。在这种情况下的转译变阻器是mTOR 和致癌分子HIF并且预示着高治疗指数。这些数据说明效应分子的转化如何促进对导致 激酶依赖性的特殊致癌途径的依赖,并且提供加宽激酶抑制剂治疗范围的新机会。例如, 对这种相互关系的了解临床上可用以选择患者和监控治疗功效。本专利技术的某些方面揭示 在Sawyers等人,Nat Med. 2006, Jan; 12(1):122-7., Epub 2005 Dec 11中,其内容以引用的 方式并'入。 'VHL/HIF途径的所有先前知识都是以目前不可用作临床筛选工具的生物化学资料和 基因组分析为基础。本文揭示的本专利技术提供一种新颖的免疫组织化学、免疫印迹和正电 子发射断层扫描(PET)试剂组,其可充当用以鉴别VHL丢失和HIF途径的随后活化的 生物标记物。目前,在此项技术中没有描述允许技术人员鉴别来自患有肾癌的患者的常 规加工样品(包括血液、血清、组织)中这种途径的活化的分析。这些试剂鉴别响应VHL 肿瘤抑制基因丢失的VHL/HIF-lcc/HIF-2oc/GLUT-l/CA-IX (CA9)和VEGF活化的协同调 节作用。因为耙向这种途径的特异性激酶抑制剂当前处于发展中且因为这种突变在肾癌 中常见,所以其为选择患者进行适当疗法的极其重要的临床工具。当前,在此项技术中没有允许人评定常规加工(福尔马林固定、石蜡包埋)患者活 组织检査和切除样品以及PBMC和血清中这种途径的活化状态的可用分析。因此,所揭 示的检测系统的实用性是(i)其可用以测定包括血清、周围血液单核白细胞(pbmc) 和组织样品的VHL的丢失和HIF-loc和HIF-2cc及其下游目标、GLUT-l、 CA-IX (CA9) 和VEGF的随后活化;(ii)这种途径的活化可使用F-18氟脱氧葡萄糖-正电子发射断层 扫描(FDG-PET)检测;和(iii)这种信息可用以选择适于用靶向途径抑制剂的疗法的患者。本专利技术可例如通过以下本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种鉴别可能响应或会迅速响应mTOR多肽抑制剂的哺乳动物肿瘤细胞的方法,所述方法包含出于证实以下事实的目的而检验所述哺乳动物肿瘤细胞:    与所述哺乳动物肿瘤细胞相同的细胞系的对照细胞相比,所述哺乳动物肿瘤细胞中Von  Hippel  Lindau(VHL)肿瘤抑制蛋白(SEQ  ID  NO:1)的表达减少至少50%;    其中所述Von  Hippel  Lindau(VHL)肿瘤抑制蛋白的表达减少至少50%验明所述哺乳动物肿瘤细胞可能响应或会迅速响应mTOR多肽抑制剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:查尔斯L索耶斯乔治V托马斯
申请(专利权)人:加利福尼亚大学董事会
类型:发明
国别省市:US[美国]

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