赋予针对RAF和MEK抑制剂的抗性的MEK1突变制造技术

本发明专利技术提供了具有突变型MEK序列的核酸和蛋白质，和涉及鉴定对于用抗癌剂特别是RAF或MEK的抑制剂的治疗具有抗性的患者的方法。还提供了治疗和用于最佳化用于在MEK1序列中具有突变的患者的治疗的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】赋予针对RAF和MEK抑制剂的抗性的MEK1突变相关申请 本申请根据35 U.S.C.§ 119 (e)要求于2010年6月9日提交的临时美国专利申请序列号61/352，959的提交日期的利益，其整体通过引用合并入本文。联邦赞助的研究或开发 本专利技术在由美国国立卫生研究院授予的联邦资助号K08 CA115927下由政府支持进行。政府在本专利技术中拥有一定权利。
技术介绍
癌症治疗是现代医学中的最大挑战之一。虽然化学治疗剂是治疗或减少与癌症相关的症状的典型的有效方法，但在一些情况下，针对一种或多种化学治疗剂的抗性在治疗过程中表现。因此，给定的化学治疗剂可以在特定个体中变得无效。对负责多个类型癌症中的抗性发展的分子机制理解很少。阐明作为针对特定试剂的抗性的基础的机制，是开发有效避免药物抗性的治疗方法必需的。特别地，需要另外的治疗方法的一类癌症是恶性黑素瘤。恶性黑素瘤是美国中第六大最常见的癌症诊断，在2009年，估计的新病例有68，729个。转移性黑素瘤与极差的预后相关，具有6 - 15个月的生存中值。在黑素瘤中，MAP激酶途径不受控制的活性是几乎遍在的，且最通常通过功能获得的突变发生，涉及BRAF癌基因(BRAF V600E )的密码子600。超过50%的转移性黑素瘤具有BRAF V600E突变。此外，BRAF V600E突变已在10%的结肠直肠癌和8%的所有实体瘤中发现。近来，特异性靶向黑素瘤中的突变BRAF的努力已获得有希望的结果。PLX4032是特异性抑制BRAF V600E的经口靶向药物。在具有BRAF V600E突变的黑素瘤患者的I期试验中，70%的患者(27个中的19个)按照RECIST标准具有至少30%肿瘤应答。PLX4032的II期和III期试验目前在进行中。然而，与所有其它靶向治疗一样，针对PLX4032的抗性已开始出现，患者在平均9个月后复发。专利技术概述 本专利技术涉及突变介导的针对癌症的化学治疗的抗性。在特定的实施方案中，本专利技术涉及在MEKl蛋白质和编码MEKl蛋白质的核酸分子中鉴定的突变，其中所述突变包含在SEQID NO:2中所示的野生型MEKl蛋白质的氨基酸位置121上的置换。该突变赋予针对目前在治疗使用中的RAF和MEK抑制剂的抗性。该突变的鉴定允许鉴定出可能受对化学治疗剂的抗性敏感的癌症患者。此外，该突变的鉴定允许开发第二代MEK抑制剂，其显示出针对含有抗性突变例如本文描述的突变的MEKl蛋白质的活性。此类第二代MEK抑制剂在许多临床和治疗应用包括癌症的治疗中是有用的。相应地，在第一个方面， 本专利技术的特征在于编码具有MEKl活性的突变型MEKl蛋白质的分离核酸分子，其中所述突变型MEKl蛋白质包含在SEQ ID NO:2中所示的野生型MEKl的位置121上的氨基酸置换，所述氨基酸置换对表达所述突变型MEKl蛋白质的细胞赋予针对一种或多种RAF或MEK抑制剂的抗性。在多个实施方案中，RAF抑制剂选自PLX4720、PLX4032、BAY 43-9006 (索拉非尼)、 ZM 336372, RAF 265、AAL-881、LBT-613 和 CJS352。优选的RAF抑制剂是BRAF抑制剂PLX4720和PLX4032。在多个实施方案中，MEK抑制剂选自(:1-1040、4206244、？0318088、？098059、？0334581、1^^4119、化合物 A 和化合物 B。在某些实施方案中，MEK抑制剂是MEKl抑制剂AZD6244。在某些实施方案中，氨基酸置换是121C>S氨基酸置换。在某些实施方案中，突变型MEKl蛋白质包含SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在某些实施方案中，核酸包含SEQ ID NO: 3的核苷酸序列。编码突变型MEKl蛋白质的分离核酸分子可以插入表达载体内且在宿主细胞中表达。相应地，在另一个方面，本专利技术的特征在于包含如本文所述的核酸分子的表达载体。在另一个方面，本专利技术的特征在于包含前述表达载体的宿主细胞。在另一个方面，本专利技术的特征在于产生突变型MEKl蛋白质的方法，其包括培养包含编码突变型MEKl蛋白质的表达载体的宿主细胞，从而使得突变型MEK蛋白质由该细胞产生。在其他方面，本专利技术的特征在于具有MEKl活性的分离突变型MEKl蛋白质，其中所述突变型MEKl蛋白质包含在SEQ ID NO:2中所示的野生型MEKl蛋白质的位置121上的氨基酸置换，所述氨基酸置换对表达所述突变型MEKl蛋白质的细胞赋予针对一种或多种RAF或MEK抑制剂的抗性。在多个实施方案中，RAF抑制剂选自PLX4720、PLX4032、BAY 43-9006(索拉非尼)、ZM 336372、RAF 265、AAL-881、LBT-613 和 CJS352。在某些实施方案中，RAF抑制剂是BRAF抑制剂PLX4720和PLX4032。在多个实施方案中，MEK抑制剂选自C1-1040、AZD6244、PD318088、PD98059、PD334581、RDEAl 19、化合物 A 和化合物 B。在某些实施方案中，MEK抑制剂是MEKl抑制剂AZD6244。在某些实施方案中，氨基酸置换是121C>S氨基酸置换。在某些实施方案中，突变型MEKl蛋白质包含SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在另一个方面，本专利技术的特征在于鉴定在治疗癌症中有用的化合物的方法，其包括:提供包含突变型MEKl蛋白质 的测定组合物，其中所述突变型MEKl蛋白质包含在SEQ IDNO:2中所示的野生型MEKl蛋白质的位置121上的氨基酸置换，和MEKl底物；在不存在测试化合物的情况下，在允许MEKl底物磷酸化的条件下使测定组合物与测试化合物接触；和测定化合物对MEKl底物的磷酸化的作用；其中与合适对照相比较，MEKl底物的磷酸化的下调将该化合物鉴定为在治疗癌症中有用的化合物。在某些实施方案中，突变型MEKl蛋白质包含121C>S氨基酸置换。在相关方面，本专利技术的特征在于将化合物鉴定为第二代MEKl抑制剂的方法，其包括:提供包含突变型MEKl蛋白质的测定组合物，其中所述突变型MEKl蛋白质包含在SEQ IDNO:2中所示的野生型MEKl蛋白质的位置121上的氨基酸置换，和MEKl底物；在不存在测试化合物的情况下，在允许MEKl底物磷酸化的条件下使测定组合物与测试化合物接触；和测定化合物对MEKl底物的磷酸化的作用；其中与合适对照相比较，MEKl底物的磷酸化的下调将该化合物鉴定为第二代MEKl抑制剂。在某些实施方案中，突变型MEKl蛋白质包含121C>S氨基酸置换。在前述方面的示例性实施方案中，MEKl底物是ERK1/2。在其它实施方案中，测定组合物是细胞提取物。在另一个方面，本专利技术的特征在于鉴定在治疗癌症中有用的化合物的方法，其包括:提供包含突变型MEKl蛋白质的细胞，其中所述突变型MEKl蛋白质包含在SEQ ID NO:2中所示的野生型MEKl蛋白质的位置121上的氨基酸置换；使细胞与测试化合物接触；和测定化合物对ERK1/2磷酸化的作用；其中与合适对照相比较，ERK1/2磷酸化的下调将该化合物鉴定为在治疗癌症中有用的化合物。在相关方面，本专利技术提供了鉴定其为第二代MEKl抑制剂的化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.09 US 61/352,9591.种编码具有MEKl活性的突变型MEKl蛋白质的分离核酸分子，其中所述突变型MEKl蛋白质包含在SEQ ID NO:2中所示的野生型MEKl的位置121上的氨基酸置换，该氨基酸置换对表达该突变型MEKl蛋白质的细胞赋予针对一种或多种RAF或MEK抑制剂的抗性。2.利要求1的核酸分子，其中该RAF抑制剂选自PLX4720、PLX4032、BAY43_9006(索拉非尼)、ZM 336372、RAF 265、AAL-881、LBT-613 和 CJS352。3.利要求1的核酸分子，其中该MEK抑制剂选自C1-1040、AZD6244、Η)318088、PD98059、？0334581、1^^々119、化合物 A 和化合物 B。4.利要求1的核酸分子，其中该氨基酸置换是121C>S氨基酸置换。5.利要求1的核酸分子，其中该突变型MEKl蛋白质包含SEQID NO:4的氨基酸序列。6.利要求1的核酸分子，其包含SEQID NO:3的核苷酸序列。7.种表达载体,其包含权利要求1-6中任一项的核酸。8.种宿主细胞，其包含权利要求7的表达载体。9.种产生突变型MEKl蛋白质的方法，其包括培养权利要求8的宿主细胞，从而使得该细胞产生突变型MEKl蛋白质。10.种具有MEKl活性的分离的突变型MEKl蛋白质，其中所述突变型MEKl蛋白质包含在SEQ ID NO:2中所示的野生型MEKl蛋白质的位置121上的氨基酸置换，该氨基酸置换对表达该突变型MEKl蛋白 质的细胞赋予针对一种或多种RAF或MEK抑制剂的抗性。11.利要求10的突变型MEKl蛋白质，其中该RAF抑制剂选自PLX4720、PLX4032、BAY43-9006 (索拉非尼)、ZM 336372、RAF 265、AAL-881、LBT-613 和 CJS352。12.利要求10的突变型MEKl蛋白质，其中该MEK抑制剂选自C1-1040、AZD6244、PD318088、PD98059、？0334581、1^^々119、化合物 A 和化合物 B。13.利要求10的突变型MEKl蛋白质，其中该氨基酸置换是121C>S氨基酸置换。14.利要求10的突变型MEKl蛋白质，其包含SEQID NO:4的氨基酸序列。15.种将具有癌症的受试者鉴定为在用RAF抑制剂的治疗过程中具有闻复发风险的方法，其包括: (a)从该癌症的细胞中提取核酸；和 (b)测序编码MEKl蛋白质的核酸分子； 其中与野生型MEKl蛋白质相比较，产生该MEKl蛋白质中的121C>S氨基酸置换的核苷Ife的存在，将该受试者鉴定为在用RAF抑制剂的治疗过程中具有闻复发风险。16.种将具有癌症的受试者鉴定为不响应用RAF抑制剂的治疗的方法，其包括: Ca)从该癌症的细胞中提取核酸；和 (b)测序编码MEKl蛋白质的核酸分子； 其中与野生型MEKl蛋白质相比较，产生该MEKl蛋白质中的121C>S氨基酸置换的核苷酸的存在，将该受试者鉴定为不响应用RAF抑制剂的治疗。17.种最佳...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·A·加拉维，C·埃默里，N·沃格尔，
申请(专利权)人：达纳法伯癌症研究所公司，
类型：
国别省市：