Ｎａ／Ｋ－ＡＴＰ酶表达作为癌症治疗的指示剂制造技术

公开了用于调控Ｎａ／Ｋ－ＡＴＰ酶的表达的方法和其用途，包括在癌症的诊断／预后和治疗中的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Na/K-ATP酶表达作为癌症治疗的指示剂交叉参考相关申请本申请要求2008年10月四日提交的美国临时申请NO. 61/109，386(将其公开内容通过参考并入本文)的利益。关于联邦资助的研究的声明本专利技术是在由卫生和人类服务部美国公共卫生署国家一般医学科学研究提供的国立卫生研究院基金HL-36573和HL-67963下由政府资助进行的，因此政府在本专利技术中具有权利。参考经由EFS-WEB提交的序列表本申请将通过USPTO EFS-WEB服务器电子提交，如被授权并且示于MPEP$1730 II. B. 2 (a) (A)中的，并且该电子提交包括电子地提交的序列(SEQ ID)表。该序列表的完整内容出于所有目的通过参考并入本文。序列表在电子提交的.txt文件上名称如下2009 年 10 月 23 日生成的 420_50446_SEQ_LIST_D2009-09. txt，大小为 2，092 字节。本专利技术的
和工业实用性本专利技术部分基于如下发现哇巴因(ouabain)诱导的Na/K-ATP酶表达的变化决定细胞生长调控。此外，哇巴因诱导的PI3-K/Akt/mT0R途径的激活是哇巴因诱导的Na/K-ATP 酶上调的关键因素。此外，雷帕霉素(或与雷帕霉素相似的药物)对PI3-K/Akt/mT0R途径的抑制还可使哇巴因应答从生长刺激变成生长抑制。
技术介绍
Na/K-ATP酶(P型ATP酶家族的成员)经发现为能量转换离子泵(energy transducing ion pump)。其将Na+和K+运输穿过细胞膜并且维持动物细胞的离子稳态(ion homeostasis)。最近的研究显示，Na/K-ATP酶还可以是可授予配体结合进入蛋白激酶级联的激活的重要受体。具体地，Na/K-ATP酶与Src相互作用，这产生至少两个重要的细胞调控。首先，其使Src保持在无活性状态。因此Na/K-ATP酶可充当天然的负Src调节剂。其次，该相互作用形成强心留类固醇(Na/K-ATP酶的一组详尽表征的配体)的功能性受体复合物。 强心甾类固醇(Cardiotonic steroids,CTS)包括强心内戊酯类(例如，哇巴因)和蟾蜍二烯羟酸内酯(bufadienolides)(例如，MBG-海蟾蜍毒素(marinobufagenin))。虽然CTS是已知的心脏药物，但它们中的一些现已被鉴定为内源性类固醇激素。CTS与受体复合物的结合激活了 Na/K-ATP酶-结合的Src。随后被激活的Src反式激活其他酪氨酸激酶，然后它们一起募集并且进一步磷酸化多个膜蛋白和可溶性蛋白，这导致蛋白质激酶级联的激活和第二信使的产生。最终，该信号传导事件链将以细胞特异性方式改变细胞功能和细胞生长。 例如，本专利技术者和其他研究人员已证明哇巴因诱导的ERK和PI3-K/Akt/mT0R途径的激活是导致转化的细胞系、原代培养物以及体内细胞生长刺激的原因。CTS抑制许多癌细胞的细胞生长长期以来也得到公认。特别重要的是表明CTS治疗在患乳腺癌的妇女中的有益效果的研究。相一致地，最近的体外和体内研究已鉴定了几种展示抗癌活性的新型CTS化合物。例如夹竹桃苷在美国作为人癌症的抗癌药物正在进行临床试验。虽然哇巴因抑制Na/K-ATP酶的泵功能，但重要地要指出，哇巴因的生长抑制作用可在既不引起细胞内Na+和K+的显著改变也不影响细胞活力的剂量上发生。相反，与其对细胞生长刺激的作用一样，哇巴因通过激活蛋白激酶和产生第二信使而诱导细胞生长抑制。例如，最近的报导显示这些无毒性浓度的哇巴因刺激Src，从而导致EGFR/ERK途径的激活和细胞周期抑制剂ρ2Γ ρ(周期蛋白依赖性蛋白激酶抑制剂)表达的诱导以及细胞生长停滞。因此，理解决定细胞响应CTS刺激的不同命运的分子机制变得重要起来，以便可开发抑制或刺激细胞生长的方法。目前，Na/K-ATP酶是CTS的唯一已知的受体。以前的研究已显示CTS诱导Na/ K-ATP酶的内吞作用和通过受体介导的信号转导调节其细胞表达。因为Na/K-ATP酶具有抽泵和信号转导功能，所以本专利技术者在本文中认为，细胞Na/K-ATP酶量的变化可对细胞生长具有显著的影响。本专利技术者在本文中现已显示细胞Na/K-ATP酶在哇巴因诱导的细胞生长调控中的作用，并且发现了调节Na/K-ATP酶的细胞量的方法。考虑上述问题，很显然在本领域需要靶向新发现的Na/K-ATP酶/Src受体复合物以允许CTS例如哇巴因、地高辛(digoxin)和洋地黄毒苷(digitoxin)抑制或刺激细胞生长的方法。这样的方法也可有助于开发日益更有效的、副作用更少的治疗剂、诊断剂或预防试齐LU根据本专利技术，正好提供了这样的方法。专利技术概述在第一广泛的方面，在本文中提供了确定癌症患者是否可从强心留类固醇(CTS) 治疗中获得治疗益处的方法，包括确定患者的癌细胞是否已失去增加Na/K-ATP酶的细胞合成的能力，其中Na/K-ATP酶合成的丧失标示着患者可能从CTS治疗中受益。在某些实施方案中，所述方法可用于意欲接受洋地黄治疗的癌症患者的诊断和/ 或预后。在某些实施方案中，所述方法包括确定癌细胞中哇巴因诱导的Na/K-ATP酶表达的变化是否与哇巴因诱导的细胞生长调控直接相关。 在某些实施方案中，所述方法包括检测癌细胞中PI3-激酶的激活，其中PI3-激酶的激活影响癌细胞中哇巴因诱导的Na/K-ATP酶的上调。在某些实施方案中，所述方法包括测量细胞中Na/K-ATP酶表达的变化。在某些实施方案中，所述方法包括使用Western印迹或3H-哇巴因结合测定法进行测量。在另一个广泛的方面，在本文中提供了用于确定细胞是否对强心留类固醇(CTS) 治疗易感的方法，包括确定细胞是否保持补充(Mplete)细胞中减少的Na/K-ATP酶的能力。在某些实施方案中，所述方法包括确定细胞是否缺乏补偿哇巴因诱导的Na/K ATP 酶损失的机制。在某些实施方案中，所述细胞是癌细胞。在某些实施方案中，在本文中提供了调节Na/K-ATP酶的细胞合成的方法，包括施用有效量的Na/K-ATP酶抑制剂例如强心留类固醇CTS以调节Na/K-ATP酶的表观生物学活性。在另一个广泛的方面，在本文中提供了用于治疗患者的方法，包括单独地或与 mTOR抑制剂和/或磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinisitide 3-kinase，PI3-K)抑制剂的靶中的至少一个组合地给患者施用有效量的Na/K-ATP酶抑制剂。在另一个广泛的方面，在本文中提供了配制于药学上可接受的赋形剂中并且适合用于人患者的药物制剂，其中包含Na/K-ATP酶抑制剂与mTOR抑制剂和/或磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3-K)抑制剂的靶中的至少一个。在某些实施方案中，所述Na/K-ATP酶抑制剂是强心留类固醇(CTS)。在另一个广泛的方面，在本文中提供了用于治疗癌症患者的试剂盒，其单独地或与减少Na/K-ATP酶表达的组合物组合地包括Na/K-ATP酶抑制剂。在另一个广泛的方面，在本文中提供了鉴定不太可能响应强心留类固醇(CTS)疗法的癌症患者的方法，所述方法包括从癌症患者获得生物样品，其中所述生物样品包含癌细胞；和测定Na/K-ATP酶的水平或活性，其中与正常健康受试者中发现本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．确定癌症患者是否可从强心甾类固醇（ＣＴＳ）治疗中获得治疗益处的方法，包括确定患者的癌细胞是否已失去增加Ｎａ／Ｋ－ＡＴＰ酶的细胞合成的能力，其中Ｎａ／Ｋ－ＡＴＰ酶合成的丧失标示着所述患者可能从ＣＴＳ治疗中获益。

【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：Z·谢，
申请(专利权)人：托莱多大学，
类型：发明
国别省市：US