关于DNA损伤制剂用于癌症治疗的方法和组合物技术

提供了预测DNA损伤剂对癌症病人的疗效以及在评估疗效之后用DNA损伤剂治疗癌症病人的方法和组合物。在一些实施方案中，用算法来评估疗效和治疗。

【技术实现步骤摘要】
关于DNA损伤制剂用于癌症治疗的方法和组合物相关专利申请本申请案主张2013年9月23日提交的美国临时专利申请案第61/881,331号之优先权益，并将其以引用的方式完全并入本文中。本申请是申请号为201480063952.6的分案申请，该母案的申请日为2014年09月23日，专利技术名称为：关于DNA损伤制剂用于癌症治疗的方法和组合物。专利技术背景Ⅰ.专利
本专利技术隶属生物化学和医药领域，尤其是涉及肿瘤学和癌症治疗的方法和组合物。Ⅱ.相关技术的解释同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)是修复放疗或某些化疗药物造成的双链DNA断裂(DSBs)的两种竞争途径。HR还具有附加功能，例如促进细胞对DNA损伤药物中断复制叉的耐受性(Thompson,etal.,2001)。同源重组(HR)和非同源端联(NHEJ)都可以使DNA修复，通过募集上游传感器/受体蛋白。同源重组(HR)途径通过标识一段伸展的同源DNA与复制该同源DNA模板来催化双链DNA断裂修复，而非同源末端连接(NHEJ)通过加工重连双链DNA断裂末端(Thompson，etal.,2001；Lieber,etal.,2004)。和同源重组(HR)一样，非同源末端连接(NHEJ)的标准径被认为能高保真地修复DNA(Arlt,etal.,2012；Guirouilh-Barbat,etal.,2004)。然而，一些双链DNA断裂(DSBs)在微同源-介导末端连接或者单链退火加工重连前经历了大量地降解，这都将导致缺失突变(Guirouilh-Barbat,etal.,2004；Bennardo,etal.,2008)。类似的，在DNA复制前，如果干扰复制的损伤不能妥善地修复，突变可能会出现。在这种情况下，这些损伤可能促使同源-介导聚合酶模板转换(Malkova,etal.,2012)。这些修复过程的机能对致癌和恶性肿瘤进展有着重要的意义。和同源重组(HR)一样，非同源末端连接(NHEJ)的标准途径被认为能高保真地修复DNA(Arlt,etal.,2012；Guirouilh-Barbat,etal.,2004)。然而，一些双链DNA断裂(DSBs)在微同源-介导末端连接或者单链退火加工重连前经历了大量地降解，这都将导致缺失突变(Guirouilh-Barbat,etal.,2004；Bennardo,etal.,2008)。类似的，在DNA复制前，如果干扰复制的损伤不能妥善地修复，突变可能会出现。在这种情况下，这些损伤可能促使同源介导聚合酶模板转换(Malkova,etal.,2012)。在癌症患者治疗过程中，这些修复进程的细胞机能将直接影响肿瘤的响应能力。最典型的例子是HR-缺陷的肿瘤对PARP抑制剂(Bryant，etal.,2004；Farmer,etal.,2004；O’Shaughnessy,etal.,2011)或铂类化疗(Edwards,etal.,2008；Sakai,etal.,2008)超敏。但目前，能从人体肿瘤活检样本中测试同源重组(HR)能力的可行方法是有限的(Willers,etal.,2009；Birkelbach,etal.,2013)。从临床样本中检测非同源末端连接(NHEJ)的方法也是有限的。一些研究显示，肿瘤中双链DNA断裂重连率已经可以测量(例如H2AX磷酸化动力)，并且快速双链DNA断裂重连可能预测出人类肿瘤对放射治疗和一些化疗药物的耐受性(reviewedinRedon,etal.,2012)。但是，单一一种能成功预测同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)相关效能的方法仍被需要。专利技术概要在某些实施方案中,提供的组合物和方法包括预测DNA损伤剂在癌症治疗中的疗效的方法，评估DNA损伤剂在癌症患者中疗效的方法，用DNA损伤剂治疗癌症病患的方法，癌症病患者预后的方法，和/或通过公式运算来用DNA损伤剂治疗癌症患者的方法。这类方法和组合物可能涉及一些方法,其中包括检测患者生物样本中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、或32(或其中任何可推导出的区间范围)个基因的表达程度:RPA、ATRIP、ATR、Mre11/RAD50/NBS1、ATM、MDC1、BRCA1、53BP1、CtIP、RIF1、Ku70、Ku80、artemis、DNA-pk、XRCC4/LigaseIV、RAD51、Palb2、BRCA2、RAD52、XRCC3/RAD51C、XRCC2/RAD51B/RAD51D、RAD51AP1、BLM、PAR、RAD54L、RAD54B、Fbh1、WRN、PARI、HELQ、MYC、或者STAT3。在一些实施方案中，用于检测的基因可以包括选自于PARI、RAD51、BLM、RIF1、Ku80、BRCA1、RAD51AP1、RAD54B、PLK1、BRCA2、RAD51C及PALB2的包含至少或至多1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12(或其中任何可推论出的区间范围)个基因。在另外一些实施方案中，用于检测的基因可以不包括损伤反应次级调控基因，例如TP53,PTEN，和细胞周期检查点基因或者CtIP、RAD51B、DNA-PKcs、PIAS4、XRCC3、XRCC2、RAD52、XRCC4、Artemis、RAD51D、WRN、RAD54L、HELQ、MDC1、LIG、PIAS1、Fbh1、RNF8、RNF4、或TP53BP1中一个或更多的基因。在一些实施方案中，可以通过测定上调DNA修复基因的转录因子来衡量所述基因表达水平，例如MYC或者STAT3。在特定实施方案中，RIF1，PARI,RAD51及KU80表达水平被检测。在具体实施方案中，光测量RIF1、PARI、RAD51及Ku80这4个基因表达。在进一步的实施方案中，被检测的基因可能与复制压力和/或DSB修复途径直接关联，尤其是细胞对同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)偏好所涉及的基因。这些基因可能包含一个或多个NHEJ基因，包括NHEJ基因中涉及和DNA末端的亲和力，如Ku70或者Ku80，或者和DNA末端的连接，如Artemis,DNA-pk,或XRCC4/LigaseIV。这些基因也可以包含一个或更多的HR基因，例如某些编码RAD51装置的介导，如Palb2、BRCA2、RAD52、XRCC3/RAD51C、XRCC2/RAD51B/RAD51D、或RAD51AP1，或者一种能编码解旋酶或者转位酶的基因，如PARI、RAD54L、RAD54B、Fbh1、WRN、或HELQ。在进一步的实施方案中，这些基因可能包括，或者不包含一个或多个涉及损伤传感的基因，例如RPA、ATRIP、ATR、Mre11/RAD50/NBS1或ATM中的一个或多个基因。基因转录本或者多肽的表达量可以被检测。基因转录本的表达可用多种分析方法评估，包括但不仅限于涉及杂交和/或扩增的检测，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对人类癌症病患的治疗方法，该方法通过预测患者对某种DNA损伤制剂敏感后，从而采用这种DNA损伤制剂治疗，其中所述的这种诊断是基于一种重组能力评分(RPS)，该评分源于患者生物学样本中检测到的RIF1，PAR I，RAD51或Ku80的表达水平。/n

【技术特征摘要】
20130923 US 61/881,3311.一种针对人类癌症病患的治疗方法，该方法通过预测患者对某种DNA损伤制剂敏感后，从而采用这种DNA损伤制剂治疗，其中所述的这种诊断是基于一种重组能力评分(RPS)，该评分源于患者生物学样本中检测到的RIF1，PARI，RAD51或Ku80的表达水平。


2.一种针对人类癌症病患的治疗方法，该方法通过预测患者对某种DNA损伤制剂敏感后，从而采用这种DNA损伤制剂治疗，，其中这种诊断是基于患者生物学样本中检测到的一个或多个的涉及双链DNA断裂修复基因的表达水平。


3.一种针对人类癌症病患的治疗方法，该方法通过预测患者对某种DNA损伤制剂敏感后，从而采用这种DNA损伤制剂治疗，其中所述诊断是基于患者生物学样本中测得的以下两个或多个的人类基因的表达水平：RPA，ATRIP，ATR，Mre11/Rad50/NBS1，
ATM,MDC1,BRCA1,53BP1,CtIP,RIF1,Ku70,Ku80,artemis,DNA-pk,XRCC4/LigaseIV，
RAD51,Palb2,BRCA2,RAD52,XRCC3/RAD51C,XRCC2/RAD51B/RAD51D,RAD51AP1,BLM,PAR,RAD54L,RAD54B,Fbh1,WRN,PARI,HELQ，MYC或STAT3。


4.一种通过公式计算来预测DNA损伤制剂在癌症病患上治疗效果的方法，包括检测患者生物学样本中以下至少两个基因的表达水平：PAR1，BLM，RAD51，Rif1，BRCA1，Ku80，RAD51AP1，RAD54B，Plk1，BRCA2，RAD51C，PALB2，MYC或STAT3，同时依据此表达水平来计算响应评分，从而预测DNA损伤制剂在癌症患者上的疗效。


5.一种评估人类癌症患者采用DNA损伤制剂为癌症治疗的方法，包括检测患者生物学样本中至少一个涉及双链DNA损伤修复的人类基因表达水平；将测得的该基因的表达水平数值与参照或对照的表达水平进行比较；并且，确认患者是否对DNA损伤剂有积极响应。


6.一种针对人类癌症病患的治疗方法，包括：
检测患者肿瘤细胞或组织中两个或更多基因的表达水平，基因选自于RPA，ATRIP，ATR，Mre11/...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩·P·皮特罗达，拉尔夫·R·维希瑟尔鲍姆，菲利普·P·康奈尔，
申请(专利权)人：芝加哥大学，
类型：发明
国别省市：美国;US