針對癌癥的紫杉醇反應(yīng)標(biāo)志物的制作方法
【專利摘要】由在腫瘤中差別表達的特定基因組成的癌癥標(biāo)志物組提供了提高的預(yù)測紫杉醇或紫杉醇樣藥物抗癌治療有效性的準確性。這些組進一步可用于針對紫杉醇樣癌癥治療活性來篩選藥物候選物。該癌癥標(biāo)志物組可以用于臨床環(huán)境下，以提供關(guān)于癌癥患者對紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療有反應(yīng)或沒有反應(yīng)的可能性的信息。
【專利說明】針對癌癥的紫杉醇反應(yīng)標(biāo)志物
[0001]相關(guān)申請的交叉參考
[0002]本申請要求2011年11月28日提交的美國臨時專利申請USSN61/563，929的益處，將其全部內(nèi)容通過引用并入本文中。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及癌癥，更特別地涉及用于預(yù)測紫杉醇對于治療患者的腫瘤是否有效的方法和標(biāo)志物，并且涉及用于篩選紫杉醇樣腫瘤治療活性的藥物候選物的方法和標(biāo)志物。
[0004]發(fā)明背景
[0005]癌癥是西方世界的第二大常見的死亡原因，其中出現(xiàn)癌癥的終身風(fēng)險為大約40%。以直接的醫(yī)療費用和喪失的生產(chǎn)力測量的每年癌癥的全部成本以指數(shù)速率在增長。在2008年，估算美國單獨的成本為2，280億(La Thangue2011)。通常，一種癌癥藥物只在小部分(10-30% )癌癥患者中有效(Sarker2007)。因此，預(yù)測性生物標(biāo)志物驅(qū)動的癌癥療法可以導(dǎo)致減少不必要的治療(降低保健成本)和副作用。
[0006]用于藥物反應(yīng)的預(yù)測性生物標(biāo)志物是幾組基因/蛋白質(zhì)，它們的調(diào)節(jié)水平可以用于確定患者是否對特定的藥物有反應(yīng)。紫杉醇是一種靶向癌細胞基本細胞周期過程的藥物，并且已經(jīng)成為用于治療各種癌癥，例如乳癌、卵巢癌和前列腺癌的首要藥物。然而，與其他癌癥藥物相似，只有小部分的患者對紫三醇治療有反應(yīng)，例如，僅有20%的ER+乳癌患者和30%的ERN三陰性乳癌患者對紫杉醇有反應(yīng)。因此，具有能夠預(yù)測患者對使用紫杉醇的治療是否有反應(yīng)的生物標(biāo)志物是有用的。目前已經(jīng)嘗試了鑒定這樣的生物標(biāo)志物；然而，預(yù)測率在50-60%范圍中(Hatzis2011)，但其仍然太低，以致于不是真正有用的。
[0007]最近，已經(jīng)研發(fā)了用于鑒定高質(zhì)量的癌癥預(yù)測標(biāo)志物的算法(多重存活篩選(Multiple Survival Screening(MSS)),并且這種算法被應(yīng)用于鑒定用于乳癌預(yù)后的強標(biāo)志物組(Li2010 ；Wang2010)。
[0008]存在發(fā)現(xiàn)新的標(biāo)志物和研發(fā)新的測試的需求，這些標(biāo)志物和測試能夠更準確和強烈地預(yù)測哪些患者對紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療有反應(yīng)或沒有反應(yīng)。
[0009]發(fā)明概述
[0010]現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了由在腫瘤中差別表達的特定基因組成的標(biāo)志物組有利地提供了提高的預(yù)測紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療對抗癌癥的有效性的準確性。這些組進一步用于篩選針對紫杉醇樣腫瘤治療活性的藥物候選物。本發(fā)明的標(biāo)志物組可以用于臨床環(huán)境中，以提供關(guān)于癌癥患者對紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療有反應(yīng)或沒有反應(yīng)的可能性的信息。
[0011]在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種確定用紫杉醇或紫杉醇樣藥物可治療的患者腫瘤的可能性的方法，該方法包括:獲得腫瘤樣品或其中具有所述患者信使RNA的腫瘤提取物的基因表達列表；針對基因標(biāo)志物組的基因，從所述基因表達列表確定樣品的基因表達譜；和，將所述樣品的基因表達譜與所述標(biāo)志物組的標(biāo)準化的“好”和”壞”的譜進行比較，以確定所述樣品的基因表達譜是否預(yù)示用紫杉醇或紫杉醇樣藥物可治療或不可治療腫瘤，其中“好”表示用紫杉醇或紫杉醇樣藥物很可能可治療腫瘤，而“壞”表示用紫杉醇或紫杉醇樣藥物很可能不可治療腫瘤。
[0012]在本發(fā)明的第二個方面中，提供了一種篩選化合物作為具有紫杉醇樣腫瘤治療活性的藥物候選物的方法，該方法包括:針對用化合物治療的腫瘤樣品的基因標(biāo)志物組的基因，確定基因表達譜；和，將所述樣品的基因表達譜與所述標(biāo)志物組的標(biāo)準化的“好”和“壞”的譜進行比較，以確定所述樣品的基因表達譜是否預(yù)示所述化合物具有紫杉醇樣腫瘤治療活性，其中“好”具有紫杉醇樣腫瘤治療活性，而“壞”表示所述腫瘤很可能不具有紫杉醇樣腫瘤治療活性。
[0013]在本發(fā)明的方法中，基因標(biāo)志物組是組1、組2、組3、組4、組5和組6中的一個或多個，其中
[0014]組1:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.確定用紫杉醇或紫杉醇樣藥物可治療患者腫瘤的可能性的方法，該方法包括: (a)獲得腫瘤樣品或其中具有所述患者使RNA的腫瘤提取物的基因表達列表； (b)針對基因標(biāo)志物組的基因，從所述基因表達列表確定樣品的基因表達譜；和， (C)將所述樣品的基因表達譜與所述標(biāo)志物組的標(biāo)準化的“好”和“壞”的譜進行比較，以確定所述樣品的基因表達譜是否預(yù)示用紫杉醇或紫杉醇樣藥物可治療或不可治療腫瘤，其中“好”表示用紫杉醇或紫杉醇樣藥物很可能可治療腫瘤，而“壞”表示用紫杉醇或紫杉醇樣藥物很可能不可治療腫瘤，并且基因標(biāo)志物組是組1、組2、組3、組4、組5、組6或其組合，其中， 組I由以下組成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述腫瘤是乳腺腫瘤、卵巢腫瘤、肺腫瘤或前列腺腫瘤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述腫瘤是乳腺腫瘤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的方法，其中針對組1、2和3每一個中的基因，確定所述樣品的基因表達譜，并且將所述基因表達譜與每個相應(yīng)的基因標(biāo)志物組的標(biāo)準化的“好”和“壞”的譜進行比較，以確定每個基因表達譜是否預(yù)示用紫杉醇或紫杉醇樣藥物可治療或不可治療腫瘤，由此如果所有三個標(biāo)志物組預(yù)測腫瘤是可治療的，則預(yù)測所述患者很可能得益于紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療，如果所有三個標(biāo)志物組預(yù)測腫瘤是不可治療的，則預(yù)測患者不太可能得益于紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療，并且如果一個或兩個標(biāo)志物組預(yù)測腫瘤是可治療的，或一個或兩個標(biāo)志物組預(yù)測腫瘤是不可治療的，則無法確定所述患者是否將得益于紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中腫瘤是雌激素受體陽性(ER+)腫瘤。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的方法，其中針對組4、5和6每一個中的基因，確定所述樣品的基因表達譜，并且將所述基因表達譜與每個相應(yīng)的基因標(biāo)志物組的標(biāo)準化的“好”和“壞”的譜進行比較，以確定每個基因表達譜是否預(yù)示用紫杉醇或紫杉醇樣藥物可治療或不可治療腫瘤，由此如果所有三個標(biāo)志物組預(yù)測腫瘤是可治療的，則預(yù)測患者很可能得益于紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療，如果所有三個標(biāo)志物組預(yù)測腫瘤是不可治療的，則預(yù)測所述患者不太可能得益于紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療，并且如果一個或兩個標(biāo)志物組預(yù)測腫瘤是可治療的，或一個或兩個標(biāo)志物組預(yù)測腫瘤是不可治療的，則無法確定所述患者是否將得益于紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述腫瘤是雌激素受體陰性(ENR三陰性)腫瘤。
8.篩選化合物作為具有紫杉醇樣腫瘤治療活性的藥物候選物的方法，該方法包括: (a)針對用化合物治療的腫瘤樣品的基因標(biāo)志物組的基因，確定基因表達譜；和， (b)將所述樣品的基因表達譜與所述標(biāo)志物組的標(biāo)準化的“好”和“壞”的譜進行比較，以確定所述樣品的基因表達譜是否預(yù)示所述化合物會具有紫杉醇樣腫瘤治療活性，其中“好”表示所述化合物很可能具有紫杉醇樣腫瘤治療活性，而“壞”表示所述腫瘤很可能不具有紫杉醇樣腫瘤治療活性，并且其中基因標(biāo)記物組如權(quán)利要求1中所限定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8 任一項的方法，其中 所述基因表達譜中的每個基因都具有基因表達值，并且通過將所述基因表達值乘以其標(biāo)志物系數(shù)來獲得改變的基因表達譜， 通過使用用于微陣列方法的預(yù)測分析法計算針對“好”和“壞”兩個類別的標(biāo)準化質(zhì)心來確定標(biāo)準化的“好”和“壞”譜， 通過將針對每個類別的標(biāo)準化質(zhì)心乘以標(biāo)志物系數(shù)來獲得標(biāo)志物組的改變的類別質(zhì)心,和 將所述樣品的改變的基因表達譜與每個改變的類別質(zhì)心進行比較，以確定腫瘤是“好”還是“壞”的，其中以Pearson校正距離計算，其質(zhì)心最接近改變的基因表達譜的類別被預(yù)測為所述樣品的類別。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項的方法，進一步包括在將所述基因表達譜與所述標(biāo)志物組的標(biāo)準化“好”和“壞”譜進行比較之前，獲得所述樣品的基因表達譜的輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項的方法，其中使用微陣列分析、單獨的基因篩選、單獨的RNA篩選、診斷組、迷你芯片、NanoString芯片、RNA_seq芯片、蛋白質(zhì)芯片或ELISA檢驗，通過針對所述基因標(biāo)志物組的基因探針篩選所述樣品來確定樣品的基因表達譜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項的方法，其中通過針對在其上打印了所述標(biāo)志物組的基因探針的微陣列篩選樣品，來確定所述樣品的基因表達譜。
13.權(quán)利要求1中限定的一個或多個基因標(biāo)志物組用于預(yù)測紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療腫瘤的有效性的用途。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的用途，其中將組1、2和3中的所有三個或組4、5和6中的所有三個用于預(yù)測。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的用途，其中所述腫瘤是乳腺腫瘤、卵巢腫瘤、肺腫瘤或前列腺腫瘤。
16.用于預(yù)測紫杉醇或紫杉醇樣藥物治療腫瘤的有效性的試劑盒，該試劑盒包含針對權(quán)利要求1中限定的基因標(biāo)志物組中每個基因的基因探針和用于獲得針對所述基因標(biāo)志物組的樣品的基因表達譜的說明書。
17.根據(jù)權(quán)利要求 16的試劑盒，包含針對組1、2和3中的所有三個或組4、5和6中的所有三個的基因探針。
18.根據(jù)權(quán)利要求16至17任一項的試劑盒，進一步包括用于將所述樣品的基因表達譜與所述標(biāo)志物組的標(biāo)準化的“好”和“壞”的譜進行比較以確定所述樣品的基因表達譜是否預(yù)示所述腫瘤通過紫杉醇或紫杉醇樣藥物是可治療或不可治療的說明書。
【文檔編號】G01N33/48GK104024851SQ201280065321
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月28日
【發(fā)明者】E·王, 李 杰, M·奧康納-邁克科特, E·普利斯馬 申請人:加拿大國家研究委員會