癌症的生物标志物制造技术

本发明专利技术提供了用于检测雄性受试者中的癌症（特别是前列腺癌）的生物标志物，该生物标志物包含至少一种含有转录因子的同源异型域（诸如ＨＯＸ肽或ＥＮ－２肽）或其片段。提供了所述生物标志物在检测和／或治疗前列腺癌中的用途，及其方法和试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】癌症的生物标志物本专利技术涉及至少一种含有转录因子的同源异型域(诸如HOX肽或EN-2肽)作为前列腺癌生物标志物的用途。前列腺癌目前是男性中癌症相关死亡的第一原因，仅在英国每年就杀死10,000人。然而，当前可用于非侵入性前列腺癌检测的生物标志物基本上限于前列腺特异性抗原(PSA)。PSA的血清水平在前列腺癌患者中显著升高，而且当前使用PSA测试来跟踪疾病的进展及其对治疗的响应。不幸的是，PSA测试有多种重大缺点。由于PSA水平在前列腺的其它非癌性疾患(诸如前列腺炎和良性肥大)中也显著升高，因此并非总是能够确定检测到PSA水平升高指示患者中的前列腺癌。另外，PSA水平不是必然与疾病的体积或与结节或骨转移的形成有关。由于假阳性水平非常高，导致大量不必要的侵入性活检，最近使用诸如游离PSA对总PSA的比率和“PSA速度”的标记的尝试被证明非常不成功。事实上，PSA水平被认为在前列腺癌中只是非常缓慢地升高，因此在测量PSA水平时得到阳性结果前疾病常常已是高度晚期。另外，PSA水平必须进行标准化，因为它们能随年龄和前列腺尺寸而变化。前列腺癌还有多种别地潜在化学标志物，包括激肽释放酶和最近的e-钙粘蛋白80kDa片段(Kuefer等，2005)。同样，这些生物标志物趋于显示上文关于PSA所讨论的多种重大缺点。如此，本领域需要可靠的前列腺癌生物标志物。意外的是，我们发现同源异型转录因子HOXC4自前列腺肿瘤分泌且其血清浓度在前列腺癌患者中显著升高。如此，HOXC4在体液(诸如血清)中的存在是早期和晚期前列腺癌的有用指示物。我们还发现第二种HOX蛋白即HOXB6和第三种蛋白即HOXB5也显示类似结果。认为HOXA3和HOXD9作为生物标志物也是有用的。我们进一步鉴定了含同源异型域的转录因子Engrailed2(EN-2)，其在前列腺癌衍生细胞系LNCaP和PC3中有RNA和蛋白质水平表达，在原代前列腺癌细胞中也表达。另外，EN-2蛋白能被分泌到细胞周围的培养基中。意外的是，所有这些癌标志物水平的升高均能在前列腺癌患者中检测到，即使PSA水平正常时也如此。这进一步例证了本专利技术的标志物在前列腺癌的诊断中与其它标志物(诸如PSA)相比是更加可靠的。如此，在第一个方面，本专利技术提供了至少一种含同源异型域的转录因子或其片段作为前列腺癌的生物标志物的用途。含同源异型域的转录因子的例子包括HOX和EN-2肽。本专利技术还涉及用于诊断前列腺癌疾病的方法，包括在来自患者的样品中检测至少一种含同源异型域的转录因子。特别优选地，至少一种HOX或EN-2肽或其片段在体液中是可检测到的。优选地，生物标志物是单独的HOXC4。还优选地，生物标志物是单独的HOXB5或更优选单独的HOXB6。还优选地，生物标志物是单独的EN2。还优选地，生物标志物是单独的HOXA3。还优选地，生物标志物是单独的HOXD9。然而，组合也是优选的。此类组合包括HOXC4和HOXB5；HOXC4和HOXB6；HOXB5和HOXB6；HOXC4、HOXB5和HOXB6；EN-2和HOXC4；EN-2和HOXB5；EN-2和HOXB6；EN-2、HOXC4和HOXB5；EN-2、HOXC4和HOXB6；EN-2、HOXB5和HOXB6；EN-2、HOXC4、HOXB5和HOXB6。此类组合还可进一步包含HOXA3和/或HOXD9中的一种或两种。其它组合包括HOXA3和HOXD9；HOXA3和HOXC4；HOXA3和HOXB5；HOXA3和HOXB6；HOXA3和EN-2；HOXD9和HOXC4；HOXD9和HOXB5；HOXD9和HOXB6；HOXD9和EN-2。一种特别优选的标志物组合包含HOXC4、HOXB5、HOXB6和EN-2中的两种或多种、优选所有。优选地，体液是血清或尿液。下文讨论了其它优选的体液。HOX基因是一族含同源异型域的转录因子，其决定早期发育过程中细胞和组织的身份(综述见Morgan，2006)。最近的出版物(包括Miller等，2003)有效鉴定了每一种在前列腺癌肿瘤细胞中表达并保留在胞内的蛋白质。当然，这意味着鉴定了总共10,000-12,000种左右的蛋白质，包括HOX肽。然而，我们意外发现，在这数以千计的前列腺癌细胞表达的蛋白质中，例如HOXC4蛋白为胞外的蛋白，且是非常好的前列腺癌生物标志物。这是意外的，因为：首先，HOXC4是转录因子，因此想不到能在血清中发现它。其次，尽管已知前列腺癌有其它生物标志物，但仍未找到可靠的生物标志物，见例如上文所述PSA的问题。事实上，HOXC4是早期、尤其晚期阶段的生物标志物，如图1所示。如此，尽管已知此蛋白质与数千种其它蛋白质一样，都在前列腺癌细胞中表达，而且其中大多不能被描述为前列腺癌的生物标志物，但此前未将HOXC4鉴定为前列腺癌的生物标志物。其它HOX肽，包括HOXB5和HOXB6的情形也是如此。像HOX肽一样，Engrailed(En)蛋白也是含同源异型域的转录因子，在发育过程中显示非常高程度的功能保守性(综述见Morgan，2006)。En基因最初在果蝇中发现，其En突变体未能在前翅与后翅之间形成边界(Garcia-Bellido和Santamaria，1972)。En的脊椎动物同系物同样在发育过程(包括肢发育及神经系统的早期特化和后续轴突迁移)中有调节作用(Morgan2006)。除转录调节之外，EN蛋白具有多种其它表面上无关的但功能上重要的特性。其中第一种是自细胞分泌并被其它细胞内在化的能力(Cosgaya等，1998；Joliot等，1998；综述见Morgan，2006)。这种现象的确切机制基础未知，尽管它显然依赖于位于同源异型域中的保守核输出序列(Maizel等，1999；Chatelin等，1996；Derossi等，1996；Joliot等，1997)。除发育作用外，最近发现EN-2是乳腺癌中的潜在癌基因(Martin等，2005)。非致瘤性鼠乳房细胞系被迫表达EN-2后表现出多种恶性特征，包括缩短细胞周期、以及损失细胞间接触。另外，EN-2的RNAi沉默指示它是人乳腺癌细胞系中转化表型的维持所要求的。我们发现EN-2在前列腺癌衍生细胞系LNCaP中和在来自前列腺腺癌的人组织样品中过表达且分泌。另外，EN-2自导管细胞和腺癌肿瘤分泌且存在于前列腺癌患者的尿液中。这是第一次提示EN-2作为前列腺癌的标志物。优选地，检测至少一种含同源异型域的转录因子(诸如HOX肽或EN-2肽)或其片段的存在或不存在。优选地，至少一种HOX肽选自任何下文所列HOX肽，前提是HOX肽或其片段在体液(诸如血清或尿液)中是可检测到的。优选地，至少一种HOX肽或其片段来自HOXA、HOXB、HOXC或HOXD亚家族。如果使用超过一种HOX肽，那么这些可以来自同一家族或来自家族组合。还涵盖片段组合，或是同一蛋白质的片段或是不同蛋白质的片段。不同肽的组合能提供更精确的诊断。优选地，HOX肽不是HOXA4、HOXA1、HOXA7、HOXB3、或HOXB9。特别优选地，HOX肽是HOXC4肽和/或HOXB6肽和/或HOXB5肽和/或HOXA3肽和/或HOXD9肽或其片段。优选地，HOXC4肽是SEQIDNO.1(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种诊断或监测前列腺癌进展的方法，包括检测和／或定量体液中至少一种含有转录因子的同源异型域或其片段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2006-12-19 0625321.5;GB 2007-10-10 0719792.41.含有SEQIDNO：4的EN-2肽在制备用于诊断或监测前列腺癌进展的试剂盒中的用途，其中所述诊断或监测包括比较尿液测试样品中所述EN-2肽的量与来自正常无癌症受试者的正常对照尿液样品中存在的量。2.依照权利要求1的用途，其中所述诊断或监测是检测前列腺癌的发作、进展、稳定、改善和/或缓和。3.依照权利要求2的用途，其中提供至少两个在时间上间隔开的检测和/或定量步骤。4.依照权利要求1或2的用途，其中所述诊断或监测包括比较尿液测试样品中的EN-2肽水平与一种或多种正常对照尿液样品中的水平。5.含有SEQIDNO：4的EN-2肽在制备用于诊断前列腺癌的试剂盒中用途，其中所述诊断包括定量或检测尿液测试样品中的所述EN-2肽的量并比较所述尿液测试样品中所述EN-2肽的量与来自正常无癌症受试者的正常对照尿液样品中存在的量，其中尿液测试样品中找到的EN-2肽水平的升高指示疾病或是正在进展或是已经启动。6.依照权利要求5的用途，其中所述升高是统计学显著的，通过使用“t检验”来测定，前提是置信区间是至少80％。7.依照权利要求6的用途，其中所述置信区间是至少85％。8.依照权利要求6的用途，其中所述置信区间是至少90％。9.依照权利要求6的用途，其中所述置信区间是至少95％。10.依照权利要求6的用途，其中所述置信区间是至少99％。11.依照权利要求6的用途，其中所述置信区间是至少99.5％。12.依照权利要求6的用途，其中所述置信区间是至少99.95％。13.依照权利要求6的用途，其中所述置信区间是至少99.99％。14.依照权利要求5-13中任一项的用途，其中对照和尿液测试样品之间、指示早期阶段前列腺癌的升高为110-200％。15.依照权利要求14的用途，其中对照和尿液测试样品之间、指示早期阶段前列腺癌的升高为125％。16.依照权利要求5-13中任一项的用途，其中对照和尿液测试样品之间、指示晚期阶段前列腺癌的升高为550-620％。17.依照权利要求16的用途，其中对照和尿液测试样品之间、指示晚期阶段前列腺癌的升高为560-600％。18.依照权利要求16的用途，其中对照和尿液测试样品之间、指示晚期阶段前列腺癌的升高为570-590％。19.依照权利要求16的用途，其中对照和尿液...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈德夫潘达，理查德GL莫根，
申请(专利权)人：萨里大学，
类型：发明
国别省市：GB[英国]