抗癌劑感受性的判定方法
【專利說明】
[0001 ](本申請(qǐng)是2010年10月29日遞交的發(fā)明名稱為"抗癌劑感受性的判定方法"的申請(qǐng) 2〇1〇8〇0492〇8·2的分案申請(qǐng))
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及用于判定作為對(duì)象的患者的癌對(duì)于欲使用的抗癌劑是否具有治療反 應(yīng)性的抗癌劑感受性判定標(biāo)記及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003] 抗癌劑,有烷基化劑、鉬制劑、代謝拮抗劑、抗癌性抗生素、抗癌性植物生物堿等種 類。這些抗癌劑中,根據(jù)癌的種類不同,有時(shí)顯示效果,有時(shí)不顯示效果。但是,已知即使是 認(rèn)為有效的種類的癌,也因各個(gè)患者而異有時(shí)顯示效果,有時(shí)不顯示效果。這種抗癌劑對(duì)于 各個(gè)患者的癌是否顯示效果稱為抗癌劑感受性。
[0004] 奧沙利鉑(SP-4-2)-[(lR,2R)_環(huán)己烷-1,2-二胺-κΝ,κΝ'][乙二酸絡(luò)(2-)-1001^ 02]鉬((SP-4_2)-[ (1R,2R)-cyclohexane_l,2_diamine-K:N,K:N' ] ,κ 02]platinum,IUPAC)是第3代鉑配位化合物類抗惡性腫瘤藥。據(jù)認(rèn)為,其作用機(jī)理與先前的 藥劑順鉑(CDDP)和卡鉑(CBDCA)同樣,通過與DNA堿基形成交聯(lián)而導(dǎo)致DNA合成抑制、蛋白合 成抑制,但奧沙利鉑(L-OHP)即使對(duì)于CDDP和CBDCA無效的大腸癌而言也表現(xiàn)出抗腫瘤效 果,表現(xiàn)出和以往的鉑配位化合物類抗惡性腫瘤藥不同的抗腫瘤譜。美國已經(jīng)在2004年1月 承認(rèn)其與氟尿嘧啶(5-FU)/左亞葉酸鹽(LV)的并用作為轉(zhuǎn)移性結(jié)腸-直腸癌的第一線治療, 在日本,在2005年4月在國民健康保險(xiǎn)的藥價(jià)中也收載了對(duì)于"不能切除治愈的晚期、復(fù)發(fā) 的結(jié)腸-直腸癌",其與左亞葉酸鹽和氟尿嘧啶的靜脈內(nèi)持續(xù)給藥法的并用(F0LF0X4法)。對(duì) 于晚期復(fù)發(fā)大腸癌的治療而言,在二十世紀(jì)90年代前半葉之前一直采用的5-FU/LV療法的 生存率是10~12個(gè)月,與此相對(duì),加入了奧沙利鉑的F0LF0X療法的生存期為19.5個(gè)月,達(dá)到 幾乎2倍。并且,在2009年8月,相同的通過與左亞葉酸鹽和氟尿嘧啶的靜脈內(nèi)持續(xù)給藥法的 并用所進(jìn)行的"結(jié)腸癌中的術(shù)后輔助化學(xué)療法"追加了效能、效果,是能夠在大腸癌患者中 擴(kuò)大使用并能夠期待有益性的藥劑。
[0005] 但是,盡管如此,F(xiàn)0LF0X療法對(duì)于晚期復(fù)發(fā)的大腸癌發(fā)揮的效率也僅為50%左右, 換言之,意味著接受治療的患者中有半數(shù)得不到效果。另外,因奧沙利鉑的使用而導(dǎo)致中性 粒細(xì)胞減少癥,此外呈現(xiàn)高頻率的末梢神經(jīng)損傷,盡管這些并不是致死的副作用,但都是導(dǎo) 致難以繼續(xù)治療的因素。因此,在治療開始前,利用能夠預(yù)測可以期待效果的患者(反應(yīng))和 不能期待效果的患者(無反應(yīng))而早期診斷治療反應(yīng)性的生物標(biāo)記,就能夠?qū)崿F(xiàn)有效性和安 全性高的化學(xué)療法。
[0006] 關(guān)于對(duì)鉑類藥物的化學(xué)療法的感受性/耐性因子的報(bào)告有很多,但是這些多是以 順鉑為對(duì)象的,對(duì)于結(jié)構(gòu)、功能上相關(guān)聯(lián)的奧沙利鉑的治療反應(yīng)性,認(rèn)為主要與下述1)~3) 等相關(guān),作為在以大腸癌患者為對(duì)象的奧沙利鉑+5-FU并用療法中的治療反應(yīng)性和預(yù)后預(yù) 測因素,正在進(jìn)行與1)~3)相關(guān)的研究。
[0007] 1)奧沙利鉑引起損傷的DNA的切除、修復(fù)能力的增強(qiáng)、
[0008] 2)在細(xì)胞內(nèi)的奧沙利鉑(活性體)的失活(解毒)、
[0009] 3)奧沙利鉑的細(xì)胞內(nèi)積蓄量的降低。
[0010] 關(guān)于1),對(duì)于在核苷酸切除修復(fù)(nucleotide excision repair:NER)中發(fā)揮重要 作用的切除修復(fù)交叉互補(bǔ)基因1 (Excision repair cross-complementing group 1, ERCCl)而言,有報(bào)告腫瘤內(nèi)ERCCl的基因表達(dá)量是預(yù)后因素(非專利文獻(xiàn)1),對(duì)于作為ERCCl 的單核苷酸多態(tài)性(SNP)之一的C118T而言,有報(bào)告具有C/C純合子的患者比具有至少1個(gè)以 上的T等位基因的患者具有良好的生存率(非專利文獻(xiàn)2)。有報(bào)告在著色性干皮病基因D (xeroderma pigmentosum D,XPD,也作為ERCC2已知)中,伴有Lys751Gln的氨基酸突變的遺 傳多態(tài)性與腫瘤縮小率和生存期相關(guān)(非專利文獻(xiàn)2、3)。有報(bào)告報(bào)告了 X射線修復(fù)交叉互補(bǔ) 基因 l(X-ray repair cross-complementing group 1,XRCC 1)的伴有Arg399Gln的氨基酸 突變的遺傳多態(tài)性與腫瘤縮小效果的關(guān)系,其中,該X射線修復(fù)交叉互補(bǔ)基因1編碼據(jù)認(rèn)為 在堿基切除修復(fù)(base excision repair:BER)中與有效修復(fù)因暴露于烷基化劑等形成的 DNA單鏈切斷的蛋白質(zhì)相關(guān)(非專利文獻(xiàn)4),但是有報(bào)告,根據(jù)以同一個(gè)患者為對(duì)象的后續(xù) 分析,其對(duì)臨床預(yù)后沒有影響(非專利文獻(xiàn)2)。盡管據(jù)認(rèn)為DNA錯(cuò)配修復(fù)(DNAmismatch repair: MMR)也參與對(duì)順鉬的感受性下降,但是有報(bào)告,在體外(in vitro)的研究中,MMR不 參與由奧沙利鉑導(dǎo)致的DNA損傷部位的修復(fù)(非專利文獻(xiàn)5)。
[00?1 ] 關(guān)于2),谷胱苷肽硫轉(zhuǎn)移酶(Glutathione-S_transferase,GST)是承擔(dān)解毒、代謝 的第Π相反應(yīng)的酶之一,通過催化DNA鉑加成物與谷胱苷肽形成抱合體而將藥劑失活。有報(bào) 告在GST亞型中,GSTP1在大腸癌中的表達(dá)量增高,伴隨Ilel05Val的氨基酸突變的遺傳多態(tài) 性與生存期相關(guān)(生存期中間值:Ile/Ile為7.9個(gè)月、116八 &1為13.3個(gè)月、¥&1八&1為24.9 個(gè)月)(非專利文獻(xiàn)6)。
[0012] 關(guān)于3),有報(bào)告在使用培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行的研究中,有機(jī)陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(OCTs)與奧沙 利鉑向細(xì)胞內(nèi)輸送和感受性相關(guān)(非專利文獻(xiàn)7),此外,也有報(bào)告ATP7A、ATP7B等與銅或重 金屬的輸送相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與感受性的相關(guān)(非專利文獻(xiàn)8、9)。但是,關(guān)于它們的表達(dá)與奧 沙利鉬治療反應(yīng)性的關(guān)聯(lián),尚未進(jìn)彳丁臨床研究。
[0013] 在以接受了F0LF0X療法的晚期大腸癌患者為對(duì)象的最近的臨床研究中,報(bào)告了 ERCCl的遺傳多態(tài)性(Asnll8Asn)和XPD的遺傳多態(tài)性(Lys751Gln)獨(dú)立地與無進(jìn)展生存期 (PFS)相關(guān),但對(duì)于GSTPl(Ilel05Val)而言,沒有發(fā)現(xiàn)與PFS的關(guān)聯(lián),而確認(rèn)與奧沙利鉑誘發(fā) 神經(jīng)毒性關(guān)聯(lián)的傾向(非專利文獻(xiàn)10)。
[0014] 在體外(in vitro)研究中,關(guān)于鉑配位化合物類的先前藥劑順鉑的耐性相關(guān)因素 有大量報(bào)告,關(guān)于奧沙利鉑,也報(bào)告了與FAS/FASL、Bcl-xL等凋亡相關(guān)因素的關(guān)聯(lián)(非專利 文獻(xiàn)11、12)。但是,除了奧沙利鉑因癌種類而異而表現(xiàn)出與順鉑不同的治療反應(yīng)性以外,癌 細(xì)胞對(duì)于擔(dān)負(fù)奧沙利鉑的細(xì)胞損傷活性的鉑DNA加成物的細(xì)胞應(yīng)答幾乎尚未闡明,能夠預(yù) 測對(duì)于使用奧沙利鉑的化學(xué)療法的治療反應(yīng)性的明確的生物標(biāo)記尚未確立。
[0015] 氟尿嘧啶,是1957年開發(fā)的氟化嘧啶類抗癌劑,現(xiàn)在為消化器官癌化學(xué)療法的基 本藥劑。進(jìn)入癌細(xì)胞的氟尿嘧啶通過下述作用機(jī)理發(fā)揮殺細(xì)胞效果,即,主要通過活性代謝 物一磷酸氣代脫氧尿苷(fluorodeoxyuridine-5' -monophosphate,F(xiàn)dUMP)引起胸苷酸合酶 (thymidylate synthase,TS)抑制,從而引起DNA合成抑制,此外,通過作為相同的活性代謝 物的5-氟尿苷三磷酸(5-fluorouridine triphosphate,F(xiàn)UTP)引起RNA功能抑制等。
[0016]對(duì)于氟化嘧啶類抗癌劑的治療反應(yīng)性的預(yù)測,至今為止進(jìn)行了很多研究,特別是 對(duì)作為氟尿啼啶的分解酶的雙氫啼啶脫氫酶(dihydropyrimidine dehydrogenase,DPD)和 作為活性代謝物的標(biāo)的酶胸苷酸合酶(thymidylate synthase,TS)的報(bào)告很多。有報(bào)告在 氟尿嘧啶異化代謝的限速酶DPD高表達(dá)的腫瘤中表現(xiàn)為氟尿嘧啶耐性(非專利文獻(xiàn)13),但 是使用臨床檢測體的驗(yàn)證報(bào)告并不多。對(duì)于TS表達(dá)而言,有報(bào)告指出不論采用酶活性、蛋白 質(zhì)水平還是RNA水平等的測定方法,其多寡均為氟化嘧啶類抗癌劑的治療效果決定因子(非 專利文獻(xiàn)14、15)。但是,這些所有的報(bào)告中,沒有得到必然一致的結(jié)果,并且不知道在治療 早期預(yù)測對(duì)氟尿嘧啶的治療反應(yīng)性的明確的生物標(biāo)記。
[0017]此外,也有報(bào)告,在氟尿嘧啶耐性的轉(zhuǎn)移性大腸癌患者中,腫瘤內(nèi)ERCC1和TS的 mRNA表達(dá)量是5-FU/L-OHP并用療法的治療反應(yīng)性預(yù)測因子(非專利文獻(xiàn)16)。但是最近,在 以晚期大腸癌患者為對(duì)象的化學(xué)療法的治療反應(yīng)性生物標(biāo)記相關(guān)的大規(guī)模臨床試驗(yàn) (FOCUS Trial)的報(bào)告中,ERCC1不是5-FU/L-OHP并用療法的有意義的效果預(yù)測因子,只有I 型拓?fù)洚悩?gòu)酶(Topoisomerase-1,Topol)顯示了弱的關(guān)聯(lián)性(非專利文獻(xiàn)17)。這表示尚未 確立能夠可靠發(fā)現(xiàn)可以期待由5-FU/L-OHP并用療法帶來高治療效果的患者的生物標(biāo)記。并 且,通常,癌化學(xué)療法的治療療程是長期進(jìn)行的,在治療過程中,對(duì)抗癌劑感受性的經(jīng)時(shí)監(jiān) 控能夠判斷是否繼續(xù)治療,不僅從患者負(fù)擔(dān)和降低副作用方面出發(fā),而且從醫(yī)療經(jīng)濟(jì)的觀 點(diǎn)出發(fā)也是有用的。為了實(shí)現(xiàn)預(yù)測各個(gè)患者的治療反應(yīng)性并早期診斷,選擇適宜的藥劑和 治療方法進(jìn)行"個(gè)別化治療",確立能夠進(jìn)行5-FU、L-OHP和5-FU/L-OHP并用時(shí)的效果預(yù)測或 治療反應(yīng)性的早期診斷的生物標(biāo)記是當(dāng)務(wù)之急。
[0018] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0019] 非專利文獻(xiàn)
[0020] 非專利文獻(xiàn) l:J.Clin.Oncol.l9,4298_43〇4( 2〇01)
[0021] 非專利文獻(xiàn)2:Br.J.Cancer 91,344-354(2004)
[0022] 非專利文獻(xiàn)3:Cancer Res 61,8654_8658(2〇01)
[0023] 非專利文獻(xiàn)4:Anticancer Res.2l,3〇75_3〇79( 2〇01)
[0024] 非專利文獻(xiàn)5:Cancer Res.56,4881-4886( 1996)
[0025] 非專利文獻(xiàn)6: J.Natl .Cancer Inst.94,936-942(2002)
[0026] 非專利文獻(xiàn)7:Cancer Res.66,8847-8857(2006)
[0027] 非專利文獻(xiàn)8 :Mol ·Pharmacol · 66,25-32(2004)
[0028] 非專利文獻(xiàn)9:Clin.Cancer Res. 10,4661-4669(2004)
[0029] 非專利文獻(xiàn) 10: J.Clin.Oncol. 25,1247-1254(2007)
[0030] 非專利文獻(xiàn) 11 :Clin.Cancer Res. 11,4770-4774(2005)
[0031] 非專利文獻(xiàn) 12: J.Biol.Chem. 279,46113-46121 (2004)
[0032] 非專利文獻(xiàn)l3:European Journal of Cancer 2004;40:939_95〇·
[0033] 非專利文獻(xiàn) 14:Cancer Treatment Reviews 2002;28:27-47
[0034] 非專利文獻(xiàn) 15:J Clin Oncol 2004;22:529-536
[0035] 非專利文獻(xiàn) 16:J Clin Oncol 2001;19:4298-4304
[0036] 非專利文獻(xiàn) 17:J Clin Oncol 2008;26:2690-2698.
【發(fā)明內(nèi)容】
[0037] 發(fā)明要解決的課題
[0038] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠判別各個(gè)患者的治療反應(yīng)性的抗癌劑感受性判 定標(biāo)記和利用其的新的癌癥治療方法。
[0039]用于解決課題的方法
[0040]為此,本發(fā)明的發(fā)明人培養(yǎng)人癌細(xì)胞株,使用表面增強(qiáng)激光解析電離飛行時(shí)間型 質(zhì)量分析儀(SELDI-T0F MS)對(duì)藥劑暴露后的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的經(jīng)時(shí)表達(dá)變化進(jìn)行網(wǎng)羅式分 析,由此,進(jìn)行抗癌劑感受性判定標(biāo)記的探索。對(duì)于對(duì)5-FU、L-OHP、和兩者并用(5-FU/L-0ΗΡ)表現(xiàn)出高感受性、低感受性的2種人大腸癌細(xì)胞,暴露于5-FU單劑、L-OHP單劑、5-FU/L-0ΗΡ并用,研究藥劑暴露后的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的經(jīng)時(shí)表達(dá)變化。其結(jié)果,在5-FU暴露后,發(fā)現(xiàn)在 高感受性細(xì)胞中細(xì)胞內(nèi)觀察到表達(dá)水平上升的峰,該峰發(fā)現(xiàn)是在質(zhì)量分析儀中,本體或其 片段是作為m/z 5300~5400的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 6130~6230的峰被檢測出的 蛋白質(zhì)、作為m/z 7000~7080的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 7840~7920的峰被檢測出 的蛋白質(zhì)、作為m/z 17100~17270的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 18290~18470的峰被 檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 24660~24750的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z35980~36290的 峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 9100~9200的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、鈣結(jié)合蛋白質(zhì) S100A10〇
[00411同樣,在L-OHP暴露后,發(fā)現(xiàn)在高感受性細(xì)胞和低感受性細(xì)胞中觀察到細(xì)胞內(nèi)表達(dá) 水平的不同的經(jīng)時(shí)變化的峰,該峰發(fā)現(xiàn)是在質(zhì)量分析儀中,本體或其片段是作為m/z 5300 ~5400的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 6130~6230的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 7000~7080的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 7840~7920的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 12440~12560的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 17100~17 270的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作 為m/z 18290~18470的峰被檢測出的蛋白質(zhì)、作為m/z 24660~24750的峰被檢測出的