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对血管发生抑制剂的响应性.pdf

  • 上传人:n****g
  • 文档编号:82570
  • 上传时间:2018-01-23
  • 格式:PDF
  • 页数:27
  • 大小:1.36MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201280067841.3

    申请日:

    2012.11.19

    公开号:

    CN104066852A

    公开日:

    2014.09.24

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情:

    专利权的视为放弃IPC(主分类):C12Q 1/68放弃生效日:20171114|||实质审查的生效IPC(主分类):C12Q 1/68申请日:20121119|||公开

    IPC分类号:

    C12Q1/68

    主分类号:

    C12Q1/68

    申请人:

    霍夫曼-拉罗奇有限公司; VIB研究所; 生命科学研究合伙研究所

    发明人:

    P.卡梅利特; S.L.德哈斯; D.拉姆布雷赫特斯; S.谢勒

    地址:

    瑞士巴塞尔

    优先权:

    2011.11.23 EP 11190229.2

    专利代理机构:

    北京市柳沈律师事务所 11105

    代理人:

    张文辉

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    内容摘要

    本发明涉及测定患者是否更适合通过用血管发生抑制剂,诸如贝伐单抗的疗法治疗的方法,其通过测定VEGFR-1基因的基因型进行。本发明进一步涉及包含血管发生抑制剂,诸如贝伐单抗的药物组合物,其基于VEGFR-1基因的基因型治疗患有癌症的患者。本发明进一步涉及基于VEGFR-1基因的基因型,通过添加血管发生抑制剂,诸如贝伐单抗改善患有癌症的患者的化学疗法的治疗效果的方法。

    权利要求书

    1.  一种测定患有癌症或生理学或病理学血管生成异常的患者是否适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗的体外方法,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,所述方法包括:
    (a)在自患有癌症或生理学或病理学血管生成异常的患者衍生的样品中测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型,并
    (b)基于所述基因型,将所述患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处的每个T等位基因的存在指示所述患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处的每个C等位基因的存在指示所述患者不太适合治疗的可能性升高。

    2.
      权利要求1的方法,其中根据无进展存活或总体存活是否改善来测定患者是否适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗。

    3.
      权利要求1至2中任一项的方法,其中所述方法进一步包括通过用血管发生抑制剂的疗法治疗所述患者。

    4.
      权利要求1至3中任一项的方法,其中所述血管发生抑制剂以与化疗剂或化学治疗方案的共治疗施用。

    5.
      权利要求1至4中任一项的方法,其中所述血管发生抑制剂与一种或多种选自下组的药剂一起施用:紫杉烷类(taxanes)、干扰素α、5-氟尿嘧啶、卡培他滨、亚叶酸、吉西他滨(gemcitabine)、厄洛替尼和基于铂的化疗剂。

    6.
      权利要求1至5中任一项的方法,其中所述癌症是胰腺癌、肾细胞癌、结肠直肠癌、乳腺癌或肺癌。

    7.
      一种包含血管发生抑制剂的药物组合物,用于治疗患有癌症或生理学或病理学血管生成异常的患者,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中依照权利要求1至6中任一项的方法已经将所述患者鉴定为更适合用所述血管发生抑制剂治疗。

    8.
      一种用于实施权利要求1至6中任一项的方法的试剂盒,其包含能够测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型的寡核苷酸。

    9.
      一种通过添加血管发生抑制剂改善患有癌症或生理学或病理学血管生成异常的患者的化疗剂或化学治疗方案的治疗效果的方法,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,所述方法包括:
    (a)在自患有癌症或生理学或病理学血管生成异常的患者衍生的样品中测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型;
    (b)基于所述基因型,将所述患者鉴定为更适合通过添加血管发生抑制剂治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处每个T等位基因的存在指示所述患者更适合治疗的可能性升高;并
    (c)对依照(b)鉴定为更适合治疗的患者施用与化疗剂或化学治疗方案组合的所述血管发生抑制剂。

    10.
      权利要求9的方法,其中根据无进展存活或总体存活是否改善来测定患者是否适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗。

    11.
      权利要求9至10中任一项的方法,其中所述血管发生抑制剂与一种或多种选自下组的药剂一起施用:紫杉烷类(taxanes)、干扰素α、5-氟尿嘧啶、卡培他滨、亚叶酸、吉西他滨(gemcitabine)、厄洛替尼和基于铂的化疗剂。

    12.
      权利要求9至11中任一项的方法,其中所述癌症是胰腺癌、肾细胞癌、结肠直肠癌、乳腺癌或肺癌。

    说明书

    对血管发生抑制剂的响应性
    发明领域
    本发明涉及用于鉴定哪些患者会最受益于用抗癌剂的治疗及对患者监测其对用抗癌剂治疗的敏感性和响应性的方法。
    发明背景
    血管发生促成良性和恶性疾病,诸如癌症形成,并且特别是在癌症中是原发性肿瘤生长、侵入性和转移必需的。为了生长,肿瘤必须经历血管生成(angiogenic)转变。血管内皮生长因子(VEGF)是诱导此血管生成转变需要的。认为VEGF和VEGF途径中的基因是癌症进展的重要介质。VEGF基因家族包括VEGF基因(又称为VEGFA),VEGF的同源物,包括胎盘生长因子(PlGF)、VEGFB、VEGFC、VEGFD、VEGF受体(包括VEGFR-1和VEGFR-2(分别又称为FLT1和FLK1/KDR))、VEGF诱导物(包括缺氧诱导型因子HIF1α、HIF2α)、和氧传感物PHD1、PHD2和PHD3。
    此途径在癌细胞生长和转移中的重要性已经导致开发用于癌症疗法的抗血管发生剂。这些疗法包括贝伐单抗(bevacizumab)、哌加他尼(pegaptanib)、舒尼替尼(sunitinib)、索拉非尼(sorafenib)和瓦它尼丁(vatalanib),等等。尽管用血管发生抑制剂(诸如贝伐单抗)获得的存活显著延长,患者仍死于癌症。此外,不是所有患者都响应血管发生抑制剂疗法。非响应性根本的机制仍然未知。此外,血管发生抑制剂疗法与副作用,诸如胃肠穿孔、血栓形成、出血、高血压和蛋白尿有关。
    因而,需要测定哪些患者特别好地响应血管发生抑制剂疗法的方法。
    已经在WO 2011/015348中描述了VEGFR-1基因的一个或多个变体等位基因与抗血管发生治疗的改善结果相关联。WO 2011/015348中披露的SNP是rs9554316、rs9582036、rs9513070和rs9554320,而其它SNP通过连锁不平衡鉴定,且因此与这4种SNP连锁。
    发明概述
    已经发现了通过连锁不平衡鉴定并且在WO 2011/015348中披露的SNP之一特别可用作血管发生抑制剂,诸如贝伐单抗的治疗后果的预测性生物标志物。
    因此,本发明涉及测定患者更适合还是不太适合通过用血管发生抑制剂(诸如贝伐单抗)的疗法治疗的方法,其通过测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型进行。本发明还涉及包含血管发生抑制剂(诸如贝伐单抗)的药物组合物,用于治疗患有癌症并且在位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处具有与改善的治疗效果有关的基因型的患者。本发明进一步涉及基于位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型,通过添加血管发生抑制剂(诸如贝伐单抗)改善患有癌症的患者的化学疗法的治疗效果的方法。
    发明详述
    1.定义
    术语“施用”意指对患者施用药物组合物,诸如血管发生抑制剂。例如,根据所治疗的癌症类型,可以每周、每2周或每3周施用2.5mg/kg体重至15mg/kg体重的贝伐单抗具体的剂量包括5mg/kg、7.5mg/kg、10mg/kg和15mg/kg。甚至更具体的剂量是每2周5mg/kg,每2周10mg/kg和每3周15mg/kg。
    术语“血管发生抑制剂”在本发明的背景中指改变血管发生(例如形成血管的过程)的所有药剂,并且包括抑制血管发生(包括但不限于肿瘤血管发生)的药剂。在此背景中,抑制可以指阻断血管的形成并且停止或减缓血管的生长。血管发生抑制剂的例子包括贝伐单抗(又称为哌加他尼、舒尼替尼、索拉非尼和瓦它尼丁。贝伐单抗是一种在体外和体内测定系统中结合并抑制人VEGFA的生物学活性的重组人源化单克隆IgG1抗体。术语“贝伐单抗”涵盖满足在选自美国、欧洲和日本的国家或地区中获得作为相同或生物相似产品的销售授权必需的要求的所有相应的抗VEGF抗体。在本发明的背景中,血管发生抑制剂包括与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,更具体地,与贝伐单抗结合VEGF上的相同表位的抗体。当两 种抗体识别相同或空间重叠表位时,抗体与参照抗体结合“基本上相同的表位”。最广泛使用的且快速的用于测定两种表位是否结合相同或空间重叠表位的方法是竞争测定法,其可以使用经标记的抗原或经标记的抗体配置为多种不同形式。通常,将抗原在96孔板上固定化,并且使用放射性或酶标记物测量未标记的抗体阻断经标记的抗体的结合的能力。
    术语“癌症”指哺乳动物中特征通常为细胞增殖不受调控的生理状况。癌症的例子包括但不限于癌、淋巴瘤、母细胞瘤、肉瘤、和白血病。此类癌症的更具体例子包括鳞状细胞癌、肺癌(包括小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肺的腺癌、和肺的鳞癌)、腹膜癌、肝细胞癌、胃癌(gastric or stomach cancer)(包括胃肠癌)、胰腺癌(包括转移性胰腺癌)、成胶质细胞瘤、宫颈癌、卵巢癌、肝癌(liver cancer or hepatic carcinoma)、膀胱癌、肝瘤(hepatoma)、乳腺癌(包括局部晚期、复发性或转移性HER-2阴性乳腺癌)、结肠癌、结肠直肠癌、子宫内膜癌或子宫癌、唾液腺癌、肾癌(kidney or renal cancer)、前列腺癌、外阴癌、甲状腺癌、及各种类型的头和颈癌,以及B细胞淋巴瘤(包括低级/滤泡性非何杰金氏淋巴瘤(NHL)、小淋巴细胞性(SL)NHL、中级/滤泡性NHL、中级弥漫性NHL、高级成免疫细胞性NHL、高级成淋巴细胞性NHL、高级小无核裂细胞性NHL、贮积病(bulky disease)NHL、套细胞淋巴瘤、AIDS相关淋巴瘤、和瓦尔登斯特伦氏(Waldenstrom)巨球蛋白血症)、慢性淋巴细胞性白血病(CLL)、急性成淋巴细胞性白血病(ALL)、毛细胞性白血病、慢性成髓细胞性白血病、和移植后淋巴增殖性病症(PTLD)、以及与瘢痣病(phakomatoses)、水肿(诸如与脑瘤有关的)和梅格斯氏(Meigs)综合征有关的异常血管增殖。
    “生理学或病理学血管生成异常”的例子包括但不限于眼病,诸如年龄相关黄斑变性(AMD)、高度胶质瘤(high grade glioma)、成胶质细胞瘤、M.Rendu-Osler、冯希-林二氏病(von-Hippel-Lindau disease)、血管瘤、银屑病、卡波西肉瘤(Kaposi’s sarcoma)、眼新血管化(ocular neovascularisation)、类风湿性关节炎、子宫内膜异位症(endometriosis)、动脉粥样硬化、心肌缺血(myochardial ischemia)、外周缺血(peripheral ischemia)、脑缺血和伤口愈合。
    术语“化疗剂”或“化学治疗方案”包括能提供抗癌治疗效果的任何活性剂,而且可以是化学药剂或生物学药剂,特别是能够干扰癌或肿瘤细胞的化学药剂或生物学药剂。具体的活性剂是那些起抗瘤(化学毒性或化学抑制 性)药剂的作用的,其抑制或阻止恶性细胞形成、成熟或增殖。化疗剂的例子包括烷化剂类(alkylating agents)诸如氮芥类(nitrogen mustards)(例如双氯乙基甲胺(mechlorethamine)、环磷酰胺(cyclophosphamide)、异环磷酰胺(ifosfamide)、美法仑(melphalan)和苯丁酸氮芥(chlorambucil))、亚硝脲类(nitrosoureas)(例如,卡莫司汀(carmustine)(BCNU)、洛莫司汀(lomustine)(CCNU)、和司莫司汀(semustine)(甲基-CCNU))、乙撑亚胺类(ethylenimines)/甲基蜜胺类(methylmelamines)(例如三乙撑蜜胺(thriethylenemelamine)(TEM)、三乙烯(triethylene)、硫代磷酰胺(thiophosphoramide)(塞替派(thiotepa))、六甲基蜜胺(hexamethylmelamine)(HMM,六甲蜜胺(altretamine)))、磺酸烷基酯类(alkyl sulfonates)(例如,白消安(busulfan))、和三嗪(triazines)(例如,达卡巴嗪(dacarbazine)(DTIC));抗代谢物类(antimetabolites)诸如叶酸类似物(例如甲氨蝶呤(methotrexate)、三甲曲沙(trimetrexate))、嘧啶类似物(例如5-氟尿嘧啶、卡培他滨、氟脱氧尿嘧啶、吉西他滨、阿糖胞苷(cytosine arabinoside)(AraC,阿糖胞苷(cytarabine))、5-氮胞苷(azacytidine)、2,2’-二氟脱氧胞苷)、和嘌呤类似物(例如6-巯基嘌呤、6-硫鸟嘌呤、硫唑嘌呤(azathioprine)、2’-脱氧助间型霉素(deoxycoformycin)(喷司他丁(pentostatin))、红羟基壬基腺嘌呤(erythrohydroxynonyladenine,EHNA)、磷酸氟达拉滨(fludarabine phosphate)、和2-氯脱氧腺苷(克拉屈滨(cladribine),2-CdA));自天然产物开发的抗有丝分裂药物(例如,帕利他赛(paclitaxel)、长春花生物碱类(vinca alkaloids)(例如,长春碱(vinblastine,VLB)、长春新碱(vincristine)、和长春瑞滨(vinorelbine))、多西他赛(docetaxel)、雌莫司汀(estramustine)、和磷酸雌莫司汀)、表鬼臼毒素类(epipodophylotoxins)(例如依托泊苷(etoposide)、替尼泊苷(teniposide))、抗生素(例如放射菌素(actimomycin)D、道诺霉素(daunomycin)(柔红霉素(rubidomycin))、daunorubicon、多柔比星(doxorubicin)、表柔比星(epirubicin)、米托蒽醌(mitoxantrone)、伊达比星(idarubicin)、博来霉素(bleomycin)、普卡霉素(plicamycin)(光神霉素(mithramycin))、丝裂霉素(mitomycin)C、放线菌素(actinomycin))、酶(例如L-门冬酰胺酶)、和生物反应修饰剂(biologicalresponse modifier)(例如干扰素-α、IL-2、G-CSF、GM-CSF);混杂的药剂,包括铂配位复合物(例如顺铂、卡铂、奥沙利铂(oxaliplatin))、蒽二酮类(anthracenediones)(例如米托蒽醌(mitoxantrone))、取代的脲(即,羟基脲 (hydroxyurea))、甲基肼(methylhydrazine)衍生物(例如N-甲基肼(MIH)、丙卡巴肼(procarbazine))、肾上腺皮质抑制剂(例如米托坦(mitotane)(o,p’-DDD)、氨鲁米特(aminoglutethimide));激素和拮抗剂,包括肾上腺皮质类固醇拮抗剂(例如泼尼松(prednisone)和等同物、地塞米松(dexamethasone)、氨鲁米特(aminoglutethimide))、妊娠素(progestin)(例如己酸羟孕酮(hydroxyprogesterone caproate)、醋酸甲羟孕酮(medroxyprogesterone acetate)、乙酸甲地孕酮(megestrol acetate))、雌激素(例如己烯雌酚(diethylstilbestrol)、乙炔基雌二醇(ethinyl estradiol)及其等同物);抗雌激素(例如他莫昔芬(tamoxifen))、雄激素(例如丙酸睾酮(testosterone propionate)、氟甲睾酮(fluoxymesterone)及其等同物)、抗雄激素(例如氟他胺(flutamide)、促性腺素释放素类似物、亮丙瑞林(leuprolide))和非类固醇抗雄激素(例如氟他胺(flutamide))、表皮生长因子抑制剂(例如厄洛替尼(erlotinib)、拉帕替尼(lapatinib)、吉非替尼(gefitinib))抗体(例如曲妥单抗(trastuzumab))、依立替康(irinotecan)及其其它药剂诸如亚叶酸(leucovorin)。为了治疗转移性胰腺癌,与贝伐单抗一起施用的化疗剂包括吉西他滨和厄洛替尼及其组合(还可见本文中提供的实施例)。为了治疗肾细胞癌,与贝伐单抗一起施用的化疗剂包括包括干扰素α(还可见本文中提供的实施例)。
    术语“等位基因”指感兴趣基因的核苷酸序列变体。
    术语“基因型”指个体或样品中含有的基因的等位基因的描述。在本发明的上下文中,在个体的基因型和源自个体的样品的基因型之间没有进行区别。虽然通常从二倍体细胞的样品测定基因型,但是可以从单倍体细胞,诸如精子细胞的样品测定基因型。
    术语“寡核苷酸”和“多核苷酸”可互换使用,指由两个或更多个脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸,优选超过三个构成的分子。其确切的大小会取决于许多因素,其继而取决于寡核苷酸的最终功能或用途。寡核苷酸可以通过合成或者通过克隆得到。脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸的嵌合物也可以在本发明的范围中。
    术语“多态性”指群体中基因的两种或更多种遗传确定备选序列的出现。通常,第一种鉴定的等位形式任意称为参照形式,而其它等位形式称为备选或变体等位基因。在选定群体中最常出现的等位形式有时称为野生型形式。
    术语“单核苷酸多态性”或“SNP”指等位基因间变化的一个核苷酸的 位点。单核苷酸多态性可以在基因的任何区域发生。在一些例子中,多态性可以导致蛋白质序列的变化。蛋白质序列的变化可以影响蛋白质功能或不影响。
    术语“患者”指想要治疗的任何单一动物,更优选哺乳动物(包括非人动物,诸如例如犬、猫、马、家兔、动物园动物、牛、猪、绵羊、和非人灵长类)。甚至更优选的是,本文中的患者是人。在本发明的背景中,患者可以是高加索裔(Caucasian)。
    “受试者”在本文中指任何单一人类受试者,包括适于接受治疗的患者,他正经受或者已经经受血管发生性病症的一种或多种体征、症状、或其它指标。意图包括作为受试者的是参与临床研究试验且未显示疾病的任何临床体征的任何受试者,或参与流行病学研究的受试者,或曾经用作对照的受试者。所述受试者可以先前用抗癌剂治疗过,或者没有这样治疗过。受试者可以是在开始本文中的治疗时未用过所用另一药剂的,即该受试者在“基线”(即在本文中治疗方法中施用第一剂抗癌剂之前的一个设定点,诸如开始治疗之前筛选受试者的日子)时可以没有用例如抗肿瘤剂、化疗剂、生长抑制剂、细胞毒剂治疗过。这样的“未接触(药物)”受试者一般认为是用所述另一药剂进行治疗的候选人。
    术语“患有…的患者”指就某种恶性疾病(诸如癌症)、牵涉生理学和病理学血管发生的疾病和/或肿瘤性疾病而言显示临床体征的患者。
    如本文中使用的,术语“疗法”或“治疗/处理”指为了改变所治疗的个体或细胞的天然过程的临床干预,并且可以为了预防或者在临床病理学的过程期间实施。治疗的期望效果包括预防疾病的发生或复发、减轻症状、减少疾病的任何直接或间接病理学后果、防止转移、降低疾病进展率、改善或减轻疾病状态、和消退或改善的预后。
    术语“治疗效果”涵盖术语“总体存活”和“无进展存活”。
    术语“总体存活”指治疗期间和之后患者存活的时间长度。如技术人员会领会的,如果患者属于具有与另一患者亚群相比统计学显著更长的均值存活时间的患者亚群的话,患者的总体存活得到改善或增强。
    术语“无进展存活”指治疗期间和之后依照主治医师或调查人员的评估,患者的疾病没有恶化,即没有进展的时间长度。如技术人员会领会的,如果患者属于与类似处境的患者的对照组的平均或均值无进展存活时间相比更 长的疾病没有进展的时间长度的患者亚组,患者的无进展存活得到改善或增强。
    术语“药物组合物”指处于使得容许药物的生物学活性有效的形式,并且不含对于会接受配制剂施用的受试者而言有不可接受的毒性的其它组分的无菌制剂。
    2.详细实施方案
    在本发明中,VEGFR-1基因中的rs7993418SNP鉴定为用血管发生抑制剂治疗的总体存活(OS)和/或无进展存活(PFS)的标志物或预测性生物标志物。术语“标志物”和“预测性生物标志物”可以互换使用,指基因的特定等位基因变体。变异或标志物也可以称为单核苷酸多态性(SNP)。关于SNP的序列信息及VEGFR-1的氨基酸和核酸在NCBI网站上可得到,其使用相应的参照/登录号得到,例如rs7993418、NP_002010和NM_002019。表1中进一步显示rs7993418的序列信息。在本发明的背景中,术语“VEGFR-1”还涵盖其变体和/或同等型。

    依照本发明的方法,使用自用贝伐单抗的两项III期试验,即AVITA(胰腺癌,见Van Cutsem,J.Clin.Oncol.200927:2231-2237)和AVOREN(肾癌,见Escudier等,Lancet2007370:2103)衍生的样品分析VEGFR-1的SNP。
    如实施例中显示的,VEGFR-1中的rs7993418SNP鉴定为以4种标签化SNP,即rs9554316、rs9582036、rs9513070和rs9554320代表的VEGFR-1基因座间的关联和来自AVITA的经贝伐单抗治疗的患者中的PFS和OS根本的功能性变体。此外,rs7993418与AVOREN中经贝伐单抗治疗的患者中的PFS相关联(根据等位基因(per-allele)HR=1.8,P=0.033)。在安慰剂受试者中没有看到效果(根据等位基因HR=0.8,P=0.49),这提示了rs7993418可以充当用贝伐单抗治疗得到的有利后果的预测性标志物。
    因而,本发明提供了测定患有癌症的患者是否适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗的体外方法,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗 结合VEGF上基本上相同表位的抗体,所述方法包括:
    (a)在自患有癌症的患者衍生的样品中测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型,并
    (b)基于所述基因型,将所述患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处每个T等位基因的存在指示所述患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处每个C等位基因的存在指示所述患者不太适合治疗的可能性升高。在一个实施方案中,所述方法进一步包括通过用血管发生抑制剂的疗法治疗患者。
    更具体地,本发明提供了测定患者是否适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗的体外方法,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,所述方法包括:
    (a)在自患有癌症的患者衍生的样品中测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型,并
    (b)基于所述基因型,将患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处TT或TC基因型的存在指示所述患者比在所述SNP处具有CC基因型的患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处CC基因型的存在指示所述患者没有在所述SNP处具有TT或TC基因型的患者适合治疗的可能性升高,或
    (b’)基于所述基因型,将患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处TT基因型的存在指示所述患者比在所述SNP处具有TC或CC基因型的患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处TC或CC基因型的存在指示所述患者没有在所述SNP处具有TT基因型的患者适合治疗的可能性升高。在一个实施方案中,所述方法进一步包括通过用血管发生抑制剂的疗法治疗患者。
    本发明进一步提供了用于治疗患有癌症的患者的包含血管发生抑制剂的药物组合物,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF 上基本上相同表位的抗体,其中通过体外方法已经将患者鉴定为更适合用血管发生抑制剂治疗,所述体外方法包括:
    (a)在自患有癌症的患者衍生的样品中测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型,并
    (b)基于所述基因型,将所述患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处每个T等位基因的存在指示所述患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处每个C等位基因的存在指示所述患者不太适合治疗的可能性升高。
    更具体地,本发明提供了用于治疗有此需要的患者的包含血管发生抑制剂的药物组合物,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中通过体外方法已经将患者鉴定为更适合用血管发生抑制剂治疗,所述体外方法包括:
    (a)在自患有癌症的患者衍生的样品中测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型,并
    (b)基于所述基因型,将患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处TT或TC基因型的存在指示所述患者比在所述SNP处具有CC基因型的患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处CC基因型的存在指示所述患者没有在所述SNP处具有TT或TC基因型的患者适合治疗的可能性升高,或
    (b’)基于所述基因型,将患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处TT基因型的存在指示所述患者比在所述SNP处具有TC或CC基因型的患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处TC或CC基因型的存在指示所述患者没有在所述SNP处具有TT基因型的患者适合治疗的可能性升高。
    本发明进一步提供通过添加血管发生抑制剂改善患有癌症的患者的化疗剂或化学治疗方案的治疗效果的方法,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗 或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,所述方法包括:
    (a)在自患有癌症或生理学或病理学血管生成异常的患者衍生的样品中测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型;
    (b)基于所述基因型,将所述患者鉴定为更适合通过添加血管发生抑制剂治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处每个T等位基因的存在指示所述患者更适合治疗的可能性升高;并
    (c)对依照(b)鉴定为更适合治疗的患者施用与化疗剂或化学治疗方案组合的所述血管发生抑制剂。
    更具体地,本发明提供了通过添加血管发生抑制剂改善患有癌症的患者的化疗剂或化学治疗方案的治疗效果的方法,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,所述方法包括:
    (a)在自患有癌症的患者衍生的样品中测定位于VEGFR-1的外显子28中分别与第1213位酪氨酸的TAT密码子和TAC密码子对应的同义T/C SNP处的基因型,
    (b)基于所述基因型,将患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处TT或TC基因型的存在指示所述患者比在所述SNP处具有CC基因型的患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处CC基因型的存在指示所述患者没有在所述SNP处具有TT或TC基因型的患者适合治疗的可能性升高,或
    (b’)基于所述基因型,将患者鉴定为更适合或不太适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗,所述血管发生抑制剂包括贝伐单抗或与贝伐单抗结合VEGF上基本上相同表位的抗体,其中所述SNP处TT基因型的存在指示所述患者比在所述SNP处具有TC或CC基因型的患者更适合治疗的可能性升高,或者所述SNP处TC或CC基因型的存在指示所述患者没有在所述SNP处具有TT基因型的患者适合治疗的可能性升高;并
    (c)对依照(b)或(b’)鉴定为更适合治疗的患者施用与化疗剂或化学治疗方案组合的所述血管发生抑制剂。
    在一个实施方案中,就PFS或OS是否改善,更具体地PFS是否改善而言 测定患者是否适合通过用血管发生抑制剂的疗法治疗。
    在一个实施方案中,癌症选自下组:结肠直肠癌、成胶质细胞瘤、肾癌、卵巢癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌和肺癌,更具体地选自下组:肾癌和胰腺癌。
    在一个实施方案中,患者可以是诊断为生理学或病理学血管生成异常的患者。
    在一个实施方案中,血管发生抑制剂以与化疗剂或化学治疗方案的共治疗施用。在又一个实施方案中,血管发生抑制剂与一种或多种选自下组的药剂一起施用:紫杉烷类(taxanes)(诸如多西他赛(docetaxel)和帕利他塞(paclitaxel))、干扰素α、5-氟尿嘧啶、亚叶酸、吉西他滨(gemcitabine)、厄洛替尼和基于铂的化疗剂,诸如卡铂(carboplatin)、顺铂(cisplatin)和奥沙利铂(oxaliplatin)。更具体地,血管发生抑制剂以与选自下组的化疗剂或化学治疗方案的共治疗施用:吉西他滨-厄洛替尼和干扰素α。此外,血管发生抑制剂可以以与放射疗法的共治疗施用。
    在本发明的上下文中,样品是生物学样品,并且可以是血液和/或组织样品。在一个实施方案中,样品是血液样品,更具体的是外周血样品。在本发明的上下文中,样品是DNA样品。DNA样品可以是种系DNA或体细胞DNA,更特别是种系DNA。
    在一个实施方案中,依靠MALDI-TOF质谱术测定基因型。在下文关于SNP检测的详细描述外,以下参考文献提供了关于基于MALDI-TOF质谱术的SNP基因型分型的指导,例如Storm等,Methods Mol.Biol.212:241-62,2003。
    3.核酸多态性的检测
    用于对核酸评估SNP存在的检测技术牵涉分子遗传学领域中公知的规程。许多但不是所有方法牵涉核酸扩增。本领域中提供用于实施扩增的充分指导。例示性的参考文献包括手册,诸如PCR Technology:Principles andApplications for DNA Amplification(H.A.Erlich编,Freeman Press,NY,N.Y.,1992);PCR Protocols:A Guide to Methods and Applications(Innis等编,Academic Press,San Diego,Calif.,1990);Current Protocols in MolecularBiology,Ausubel,1994-1999,包括到2004年4月的补充更新;Sambrook&Russell,Molecular Cloning,A Laboratory Manual(第3版,2001)。用于检测单核苷酸多态性的一般方法披露于Single Nucleotide Polymorphisms:Methods and Protocols,Pui-Yan Kwok编,2003,Humana Press。
    虽然方法通常采用PCR步骤,但是也可以使用其它扩增方案。合适的扩增方法包括连接酶链式反应(见例如Wu和Wallace,Genomics4:560-569,1988);链置换测定法(见例如Walker等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:392-396,1992;美国专利No.5,455,166);和几种基于转录的扩增系统,包括美国专利No.5,437,990;5,409,818;和5,399,491中描述的方法;转录扩增系统(TAS)(Kwoh等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:1173-1177,1989);和自身持续性序列复制(3SR)(Guatelli等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:1874-1878,1990;WO92/08800)。或者,可以使用将探针扩增至可检测水平的方法,诸如Qβ-复制酶扩增(Kramer和Lizardi,Nature339:401-402,1989;Lomeli等,Clin.Chem.35:1826-1831,1989)。例如,已知扩增方法的综述由Abramson and Myers inCurrent Opinion in Biotechnology4:41-47,1993提供。
    可以使用寡核苷酸引物和/或探针实施个体的基因型、单元型、SNP、微卫星或其它多态性的检测。可以通过任何合适的方法,通常是化学合成制备寡核苷酸。可以使用商品化试剂和仪器合成寡核苷酸。或者,它们可以通过商业来源购得。合成寡核苷酸的方法是本领域中公知的(见例如Narang等,Meth.Enzymol.68:90-99,1979;Brown等,Meth.Enzymol.68:109-151,1979;Beaucage等,Tetrahedron Lett.22:1859-1862,1981;及美国专利No.4,458,066的固体支持物方法)。另外,可以使用对上文描述的合成方法的修改来在合成的寡核苷酸方面期望地影响酶性能。例如,可以使用经修饰的磷酸二酯连接(例如硫代磷酸酯、膦酸甲酯、磷酰胺酯(phosphoamidate)或硼代磷酸酯(boranophosphate))或与亚磷酸衍生物不同的连接对寡核苷酸的掺入来防止选择位点处的切割。另外,2’-氨基修饰的糖的使用在与也作为新核酸链合成的模板的核酸杂交时相对于寡核苷酸的消化有利于置换。
    可以使用本领域中公知的许多检测方法测定个体的基因型。大多数测定法需要几种通用方案之一:使用等位基因特异性寡核苷酸的杂交、引物延伸、等位基因特异性连接、测序、或电泳分离技术,例如单链构象多态性(SSCP)和异源双链体分析。例示性测定法包括5’-核酸酶测定法、模板指导的染料-终止子掺入、分子灯塔(molecular beacon)等位基因特异性寡核苷酸测定法、单碱基延伸测定法、和通过实时焦磷酸盐序列的SNP评分。可以使用多种技术,诸如微芯片、荧光偏振测定法、和MALDI-TOF(基质辅助激光解吸离 子化-飞行时间)质谱术实施扩增序列的分析。也可以使用的两种方法是基于用Flap核酸酶的侵入性切割的测定法和采用挂锁(padlock)探针的方法。
    一般通过分析自要分析的个体获得的核酸样品实施特定等位基因的存在或缺乏的测定。经常,核酸样品包含基因组DNA。基因组DNA通常自血液样品获得,但是也可以自其它细胞或组织获得。
    也可能对RNA样品分析多态性等位基因的存在。例如,可以使用mRNA测定一个或多个多态性位点处的个体基因型。在此情况中,核酸样品自表达靶核酸的细胞,例如脂肪细胞获得。此类分析可以如下实施,即首先使用例如病毒逆转录酶将靶RNA逆转录,然后扩增所得的cDNA;或者使用组合的高温逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR),如记载于美国专利No.5,310,652;5,322,770;5,561,058;5,641,864;和5,693,517的。
    简要描述通常使用的用于分析核酸样品以检测SNP的方法。然而,本领域中已知的任何方法可以在本发明中用于检测单核苷酸替代的存在。
    a.等位基因特异性杂交
    此技术(通常又称为等位基因特异性寡核苷酸杂交(ASO))(例如Stoneking等,Am.J.Hum.Genet.48:70-382,1991;Saiki等,Nature324,163-166,1986;EP 235,726;和WO 89/11548)依赖于区别相差1个碱基的两个DNA分子,其通过将对变体之一特异性的寡核苷酸探针与通过扩增核酸样品获得的扩增产物杂交进行。此方法通常采用短寡核苷酸,例如长度为15-20个碱基。探针设计为相对于一种变体差异性杂交另一种。关于设计此类探针的原则和指导是本领域中可得到的,例如在本文中引用的参考文献中。杂交条件应当是足够严格的,使得等位基因间的杂交强度存在有显著差异,并且产生基本上二元的响应,由此探针仅与等位基因之一杂交。一些探针设计为与靶DNA的区段杂交,使得多态性位点与探针的中心位置(例如在15个碱基的寡核苷酸中在第7位;在16个碱基的寡核苷酸中在第8位或第9位)对齐,但是此设计不是要求的。
    通过测量与样品杂交的等位基因特异性寡核苷酸的量测定等位基因的量和/或存在。通常,用标记物,诸如荧光标记物标记寡核苷酸。例如,将等位基因特异性寡核苷酸应用于固定化的代表SNP序列的寡核苷酸。在严格杂交和清洗条件后,对每个SNP寡核苷酸测量荧光强度。
    在一个实施方案中,通过在序列特异性杂交条件下与同涵盖多态性位点 的区域中的多态性等位基因之一完全互补的寡核苷酸探针或引物的杂交鉴定多态性位点处存在的核苷酸。探针或引物杂交序列和序列特异性杂交条件选择为使得多态性位点处的单处错配使杂交双链体充分不稳定化,从而它不能有效形成。如此,在序列特异性杂交条件下,稳定的双链体仅会在探针或引物和完全互补的等位序列之间形成。如此,长度约10至约35个核苷酸,通常长度约15至约35个核苷酸的寡核苷酸(其与涵盖多态性位点的区域中的等位基因序列完全互补)在本发明的范围内。
    在一个备选的实施方案中,通过在足够严格的杂交条件下与寡核苷酸杂交鉴定多态性位点处存在的核苷酸,所述寡核苷酸与涵盖多态性位点的区域中的SNP等位基因之一基本上互补,且与多态性位点处的等位基因完全互补。由于在非多态性位点处发生的错配是与两个等位基因序列的错配,与靶等位基因序列形成的双链体中和与相应非靶等位基因序列形成的双链体中的错配数目的差异与在使用与靶等位基因序列完全互补的寡核苷酸时相同。在此实施方案中,杂交条件是足够宽松的,从而容许与靶序列形成稳定的双链体,而维持足够的严格性以排除与非靶序列形成稳定的双链体。在此类足够严格的杂交条件下,稳定双链体仅会在探针或引物和靶等位基因之间形成。如此,长度约10至约35个核苷酸,通常长度约15至约35个核苷酸的寡核苷酸(其与涵盖多态性位点的区域中的等位基因序列基本上互补,且与多态性位点处的等位基因序列完全互补)在本发明的范围内。
    使用基本上而不是完全互补的寡核苷酸在杂交条件优化有限的测定形式中可以是期望的。例如,在典型的多靶物固定化寡核苷酸测定形式中,将针对每种靶物的探针或引物在单一固体支持物上固定化。通过使固体支持物与含有靶DNA的溶液接触同时实施杂交。由于所有杂交在相同条件下实施,不能对每种探针或引物分开优化杂交条件。在测定形式排出杂交条件调节时,可以使用错配对探针或引物的掺入调节双链体稳定性。引入的特定错配对双链体稳定性的影响是公知的,并且可以常规评估和凭经验测定双链体稳定性,如上文描述的。合适的杂交条件(其取决于探针或引物的精确大小和序列)可以使用本文中提供的且本领域中公知的指导凭经验选择。使用寡核苷酸探针或引物检测序列中的单碱基对差异记载于例如Conner等,1983,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 80:278-282及美国专利No.5,468,613和5,604,099,通过提及将每篇收入本文。
    完全匹配的和单碱基错配的杂交双链体之间的稳定性的比例变化取决于杂交寡核苷酸的长度。与较短的探针序列形成的双链体随错配的存在按比例更为不稳定化。长度为约15和约35个之间的核苷酸的寡核苷酸经常用于序列特异性检测。此外,由于杂交寡核苷酸的末端由于热能而经受连续随机解离和再退火,任一末端的错配比内部发生的错配更少使杂交双链体不稳定化。为了区别靶序列中的单碱基对变化,选择如下的探针序列,其与靶序列杂交,从而在探针的内部区域中发生多态性位点。
    用于选择与特定等位基因杂交的探针序列的上述标准适用于探针的杂交区,即探针中牵涉与靶序列杂交的部分。探针可以与别的核酸序列,诸如用于在不显著改变探针的杂交特征的情况中固定化探针的多聚T尾部结合。本领域技术人员会认可对于在本方法中使用,与别的核酸序列结合的探针与未结合的探针是基本上等同的,所述别的核酸序列与靶序列不是互补的,如此不牵涉杂交。
    适合于检测探针与样品中靶核酸序列之间形成的杂合物的测定形式是本领域中已知的,并且包括固定化靶物(点印迹)形式和固定化探针(反向点印迹或线印迹)测定形式。点印迹和反向点印迹测定形式记载于美国专利No.5,310,893;5,451,512;5,468,613;和5,604,099;通过提及将每篇收入本文。
    在点印迹形式中,将扩增的靶DNA在固体支持物(诸如尼龙膜)上固定化。在合适的杂交条件下将膜-靶物复合物与经标记的探针一起温育,通过在适当严格的条件下清洗除去未杂交的探针,并且对膜监测结合探针的存在。
    在反向点印迹(或线印迹)形式中,将探针在固体支持物,诸如尼龙膜或微量滴定板上固定化。通常在扩增期间通过掺入经标记的引物标记靶DNA。一种或两种引物都可以是标记的。在合适的杂交条件下将膜-探针复合物与经标记的扩增靶DNA一起温育,通过在适当严格的条件下清洗除去未杂交的靶DNA,并且对膜监测结合的靶DNA的存在。实施例中描述了反向线印迹检测测定法。
    对多态性变体之一特异性的等位基因特异性探针经常与针对另一种多态性变体的等位基因特异性探针结合使用。在一些实施方案中,将探针在固体支持物上固定化,并且同时使用两种探针分析个体中的靶序列。核酸阵列 的例子由WO 95/11995描述。可以使用相同阵列或不同阵列分析表征的多态性。WO 95/11995还描述了为了检测预先表征的多态性的变体形式而优化的亚阵列。此类亚阵列可以用于检测本文中描述的多态性的存在。
    b.等位基因特异性引物
    通常还使用等位基因特异性扩增或引物延伸方法检测多态性。这些反应通常牵涉使用设计为经由引物3’端的错配特异性靶向多态性的引物。错配的存在实现在聚合酶缺乏误差校正活性时聚合酶延伸引物的能力。例如,为了使用等位基因特异性的基于扩增或延伸的方法检测等位基因序列,与多态性的一种等位基因互补的引物设计为使得3’端核苷酸在多态性位置处杂交。可以通过引物启动延伸的能力测定特定等位基因的存在。若3’端是错配的,则延伸被阻碍。
    在一些实施方案中,在扩增反应中与第二引物结合使用引物。第二引物在与多态性位置无关的位点处杂交。扩增从两种引物进行,产生表示存在特定等位形式的可检测产物。等位基因特异性的基于扩增或延伸的方法记载于例如WO 93/22456;美国专利No.5,137,806;5,595,890;5,639,611;和美国专利No.4,851,331。
    使用等位基因特异性的基于扩增的基因型分型,等位基因的鉴定仅需要检测扩增靶序列的存在或缺乏。用于检测扩增的靶序列的方法是本领域中公知的。例如,经常使用描述的凝胶电泳和探针杂交测定法检测核酸的存在。
    在一种备选的少探针(probe-less)方法中,通过监测反应混合物中双链DNA的总量增加检测扩增核酸,其记载于例如美国专利No.5,994,056;和欧洲专利公开文本No.487,218和512,334。双链靶DNA的检测依赖于增加的荧光,各种DNA结合染料,例如SYBR Green在与双链DNA结合时展现。
    如本领域技术人员领会的,可以在反应中实施等位基因特异性扩增方法,其采用多种等位基因特异性引物来靶向特定等位基因。用于此类多重应用的引物一般用可区别的标记物标记或者选择为使得从等位基因生成的扩增产物根据大小可区别。如此,例如,单一样品中的两种等位基因都可以使用单一扩增通过扩增产物的凝胶分析鉴定。
    如在等位基因特异性探针的情况中一样,等位基因特异性寡核苷酸引物可以与杂交区中多态性等位基因之一完全互补或者可以在与寡核苷酸的3’端不同的位置处具有一些错配,该错配在两个等位基因序列中的非多态性位 点处发生。
    c.可检测探针
    i)5’-核酸酶测定探针
    也可以使用或“5’-核酸酶测定法”实施基因型分型,如记载于美国专利No.5,210,015;5,487,972;和5,804,375;及Holland等,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:7276-7280的。在测定法中,在扩增反应期间添加在扩增区内杂交的经标记的检测探针。探针修饰为使得阻止探针起DNA合成引物的作用。使用具有5’-至3’-外切核酸酶活性的DNA聚合酶实施扩增。在扩增的每个合成步骤期间,与延伸中的引物下游的靶核酸杂交的任何探针被DNA聚合酶的5’-至3’-外切核酸酶活性降解。如此,新靶链的合成也导致探针的降解,并且降解产物的积累提供靶序列合成的测量。
    杂交探针可以是区别SNP等位基因的等位基因特异性探针。或者,可以使用等位基因特异性引物和结合扩增产物的经标记的探针实施方法。
    可以在5’-核酸酶测定法中使用适合于检测降解产物的任何方法。经常,检测探针是用两种荧光染料标记的,其中一种能够淬灭另一种染料的荧光。将染料附着于探针,通常将一种附着于5’端,而将另一种附着于内部位点,使得淬灭在探针处于未杂交状态时发生,且使得DNA聚合酶的5’-至3’-外切核酸酶活性对探针的切割在两种染料之间发生。扩增导致染料间的探针切割,伴随淬灭的消除和从初始淬灭染料可观察到的荧光升高。通过测量反应荧光升高监测降解产物的积累。美国专利No.5,491,063和5,571,673(通过提及将两篇收入本文)描述了用于检测与扩增伴随发生的探针降解的备选方法。
    ii)二级结构探针
    在二级结构变化后可检测的探针也适合于检测多态性,包括SNP。例示的二级结构或茎-环结构探针包括分子灯塔或引物/探针。分子灯塔探针是可以发夹结构的单链寡核酸探针,其中荧光团和淬灭剂通常置于寡核苷酸的相反端。在探针的任一端,短的互补序列容许形成分子内茎,其使荧光团和淬灭剂能够变得极其接近。分子灯塔的环部分与感兴趣的靶核酸互补。此探针与其感兴趣的靶核酸的结合形成迫使茎分开的杂合物。这引起构象变化,其将荧光团和淬灭剂移动得彼此远离,并且导致更强烈的荧光信号。然而,分子灯塔探针对探针靶物中的小序列变异高度灵敏(Tyagi S.和Kramer F.R.,Nature Biotechnology,第14卷,第303-308页(1996);Tyagi等,NatureBiotechnology,第16卷,第49-53页(1998);Piatek等,Nature Biotechnology,第16卷,第359-363页(1998);Marras S.等,Genetic Analysis:BiomolecularEngineering,第14卷,第151-156页(1999);Tpp I.等,BioTechniques,第28卷,第732-738页(2000))。引物/探针包含与引物共价连接的茎-环结构探针。
    d.DNA测序和单碱基延伸
    也可以通过直接测序检测SNP。方法包括例如基于双脱氧测序的方法和其它方法,诸如Maxam和Gilbert序列(参见例如Sambrook和Russell,见上文)。
    其它检测方法包括寡核苷酸长度产物的PyrosequencingTM。此类方法经常采用扩增技术诸如PCR。例如,在Pyrosequencing中,将测序引物与单链的、PCR扩增的DNA模板杂交;并且与酶DNA聚合酶、ATP硫酸化酶、萤光素酶和三磷酸腺苷双磷酸酶、和底物腺苷5’磷酰硫酸(APS)和萤光素一起温育。对反应添加4种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)中的第一种。DNA聚合酶催化脱氧核苷酸三磷酸对DNA链的掺入,若其与模板链中的碱基互补的话。每个掺入事件伴有与掺入核苷酸的量等摩尔的数量的焦磷酸(PPi)的释放。ATP硫酸化酶在存在腺苷5’磷酰硫酸的情况中定量转化PPi为ATP。此ATP驱动萤光素酶介导的将萤光素转化成氧化萤光素,其产生与ATP量成比例的量的可见光。萤光素酶催化反应中产生的光通过电荷偶联装置(CCD)照相机检测,并且在PyrogramTM中以峰看到。每个光信号与掺入的核苷酸的数目成比例。三磷酸腺苷双磷酸酶(一种核苷酸降解酶)连续降解未掺入的dNTP和过量的ATP。在降解完成时,添加另一种dNTP。
    用于表征SNP的另一种类似的方法不需要使用完整的PCR,而是通常仅使用通过与要调查的核苷酸互补的单一、经荧光标记的双脱氧核糖核酸分子(ddNTP)延伸引物。可以经由检测已经由1种碱基延伸并且荧光标记的引物鉴定多态性位点处的核苷酸(例如Kobayashi等,Mol.Cell.Probes,9:175-182,1995)。
    e.电泳
    可以通过使用变性梯度凝胶电泳分析使用聚合酶链式反应生成的扩增产物。可以基于不同序列依赖性熔解特性和溶液中DNA的电泳迁移鉴定不同等位基因(参见例如Erlich编,PCR Technology,Principles and Applications for DNA Amplification,W.H.Freeman and Co,New York,1992,第7章)。
    可以使用毛细管电泳完成微卫星多态性的区别。方便地,毛细管电泳容许鉴定特定微卫星等位基因中的重复数目。毛细管电泳分析DNA多态性的应用是本领域技术人员公知的(参见例如Szantai等,J Chromatogr A.(2005)1079(1-2):41-9;Bjorheim and Ekstrom,Electrophoresis(2005)26(13):2520-30及Mitchelson,Mol Biotechnol.(2003)24(1):41-68)。
    f.单链构象多态性分析
    靶序列的等位基因可以使用单链构象多态性分析区别,其通过单链PCR产物的电泳迁移的变化鉴定碱基差异,如记载于例如Orita等,Proc.Nat.Acad.Sci.86,2766-2770(1989)的。可以如上文描述的那样生成扩增的PCR产物,并且将其加热或以其它方式变性,以形成单链扩增产物。单链核酸可以再折叠或形成二级结构,其部分依赖于碱基序列。单链扩增产物的不同电泳迁移率可以与靶等位基因间的碱基序列差异相关。
    SNP检测方法经常采用经标记的寡核苷酸。可以通过掺入通过分光镜、光化学、生物化学、免疫化学或化学手段可检测的标记物标记寡核苷酸。有用的标记物包括荧光染料、放射性标记物(例如32P)、电子致密试剂、酶(诸如过氧化物酶或碱性磷酸酶)、生物素、或半抗原和可得到抗血清或单克隆抗体的蛋白质。标记技术是本领域中公知的(参见例如Current Protocols inMolecular Biology,见上文;Sambrook和Russell,见上文)。
    4.治疗方法
    依照EMEA用贝伐单抗治疗特定癌症的剂量如下。对于转移性结肠或直肠癌(mCRC),推荐剂量是每2周一次给予的5mg/kg或10mg/kg体重或每3周一次给予的7.5mg/kg或15mg/kg体重,对于转移性乳腺癌(mBC),推荐剂量是以静脉内输注每2周一次给予的10mg/kg体重或每3周一次给予的15mg/kg体重,且对于非小细胞肺癌(NSCLC),推荐剂量是以静脉内输注每3周一次给予的7.5mg/kg或15mg/kg体重。已经用7.5mg/kg和15mg/kg剂量两者证明了NSCLC患者中的临床益处。关于详情,参考第5.1节药效学特性,非小细胞肺癌(NSCLC)。对于晚期和/或转移性肾细胞癌(mRCC),优选剂量是以静脉内输注每2周一次给予的10mg/kg体重(在基于铂的化学疗法持续多达6个治疗周期,接着是作为单一药剂的贝伐单抗直至疾病进展外)。对于成胶质细胞瘤,具体的剂量是每2周10mg/kg。
    在本发明的背景中,可以在一种或多种作为如本领域中已知的标准化学疗法方案的一部分施用的化疗剂外或作为与所述一种或多种化疗剂的共疗法或共治疗施用血管发生抑制剂。此类标准化学疗法方案中包括的药剂的例子包括5-氟尿嘧啶、亚叶酸、依立替康、吉西他滨、厄洛替尼、卡培他滨(capecitabine)、紫杉烷类(诸如多西他赛和帕利他赛)、干扰素α、长春瑞滨和基于铂的化疗剂,诸如帕利他赛、卡铂(carboplatin)、顺铂(cisplatin)和奥沙利铂。用于转移性胰腺癌的共治疗的例子包括以剂量5mg/kg或10mg/kg体重每两周给予一次或7.5mg/kg或15mg/kg体重每3周给予一次的加有贝伐单抗的吉西他滨-厄洛替尼。用于肾细胞癌的共治疗的例子包括以剂量10mg/kg体重每两周给予一次的加有贝伐单抗的干扰素α。此外,可以用依立替康、5-氟尿嘧啶、亚叶酸的组合(又称为IFL,如例如推注-IFL)、用奥沙利铂、亚叶酸、和5-氟尿嘧啶的组合(又称为FOLFOX4方案)、或用卡培他滨和奥沙利铂的组合(又称为XELOX)共治疗患者。因而,在本发明的又一个实施方案中,患有恶性疾病或牵涉生理学和病理学血管发生的疾病的患者在用一种或多种化疗剂诸如5氟尿嘧啶、亚叶酸、依立替康、吉西他滨-厄洛替尼、卡培他滨和/或基于铂的化疗剂,诸如帕利他塞、卡铂和奥沙利铂治疗。共疗法或共治疗的例子包括每2周5mg/kg贝伐单抗与推注-IFL或每2周10mg/kg贝伐单抗与FOLFOX4(对于转移性结肠直肠癌)、每3周15mg/kg贝伐单抗与卡铂(caboplatis)/帕利他塞(对于非鳞状非小细胞肺癌)、和每2周10mg/kg贝伐单抗与帕利他塞(对于转移性乳腺癌)。此外,要施用的血管发生抑制剂可以与放射疗法作为共疗法或共治疗施用。
    5.试剂盒
    本发明还涉及诊断用组合物或试剂盒,其包含任何提及的寡核苷酸和任选合适的检测手段。
    有利地,本发明的试剂盒可以用于实施本发明的方法,并且可以在多种应用中,例如在诊断领域中或作为搜索工具等采用。本发明的试剂盒的各部分可以是个别在管形瓶中或在容器或多容器单元中组合的包装。试剂盒的制造优选遵循本领域技术人员已知的标准规程。可以依照本文描述的本发明方法(例如采用如本文中描述的扩增技术)使用试剂盒或诊断用组合物检测一种或多种变体等位基因。
    因而,在本发明的又一个实施方案中提供了可用于实施本文中描述的方法的试剂盒,其包含能够测定一种或多种SNP的基因型的寡核苷酸或多核苷酸。寡核苷酸或多核苷酸可以包含引物和/或探针。
    本发明通过参考以下非限制性的图和实施例及WO 2011/015348及具体参考WO 2011/015348的实施例1和2及图1至6进一步描述。
    实施例
    患者和方法
    研究设计
    AVITA(BO17706)和AVOREN(BO17705)是分别包括607名转移性胰腺癌患者和649名转移性肾细胞癌患者的多中心、随机化III期试验。在AVITA中,将患者随机化归为接受加有贝伐单抗的吉西他滨-厄洛替尼(n=306)或安慰剂(n=301)。在AVOREN中,将患者随机化归为接受加有贝伐单抗的干扰素alfa-2a(n=327)或安慰剂(n=322)。已经描述了这些研究的详情:
    -AVITA:Van Cutsem等Phase III trial of bevacizumab in combination withgemcitabine and erlotinib in patients with metastatic pancreatic cancer.J.Clinc.Oncol.27,2231-7(2009)
    -AVOREN:Escudier B,Pluzanska A,Koralewski P,Ravaud A,Bracarda S,Szczylik C等Bevacizumab plus interferon alfa-2a for treatment of metastaticrenal cell carcinoma:a randomised,double-blind phase III trial.Lancet.2007;370(9605):2103-2111。
    试验方案和遗传生物标志物研究得到每个地方的机构审查委员会批准并且依照赫尔辛基宣言、目前的美国食品和药物管理局良好临床实践、和地方伦理和法律要求进行。
    单核苷酸多态性选择
    选择VEGF信号传导级联中的下列基因:VEGF配体、VEGF同系物(胎盘生长因子[PlGF]、VEGF-B、VEGF-C、和VEGF-D[又称为c-fos诱导的生长因子或FlGF])、VEGF受体-2(VEGFR-2或KDR)和VEGF受体-1(VEGFR-1或FLT1)、缺氧调节物(缺氧诱导型因子-1α[HIF1A]、HIF-2α[EPAS1]、抑制HIF-1α的因子[FIH1]、冯希-林二氏肿瘤阻抑物[VHL]、组蛋白乙酰转移酶EP300)、和氧感测物(分别为含有脯氨酰羟化酶域的蛋白-1、-2、和-3 [EGLN-2、-1、和-3])。使用每个基因的翻译起始位点上游和3’-聚A腺苷酸化位点下游多达5kb的基因组序列从HapMap数据库(版本24/II期)选择SNP。使用HAPLOVIEW软件包(Barrett JC,Fry B,Maller J,Daly MJ.Haploview:analysis and visualization of LD and haplotype maps.Bioinformatics2005;21:263-5)中提供的Tagger(Pe’er I,de Bakker PI,Maller J,Yelensky R,Altshuler D,Daly MJ.Evaluating and improving power in whole-genomeassociation studies using fixed marker sets.Nat Genet2006;38:663-7)选择标签化SNP。仅考虑常见的SNP,即具有次要等位基因频率(f)≥0.1和r2阈值>0.8。使用这些标准选择总共140种标签化SNP。另外,从dbSNP数据库选择14种位于外显子序列中并且以频率f≥0.1诱导非同义氨基酸变化的SNP,VEGF(rs699947、rs833061、rs2010963、和rs3025039)、VEGFR-1(rs111458691)和VEGFR-2(rs2071559)中的其它SNP(其先前报告为影响这些基因的功能或表达)中的别的SNP亦然。记住未来的分析,设计中还包括24种已知提高对高血压和血栓形成的易感性的SNP。如此,总共选择184种SNP进行基因型分型。
    基因型分型
    将外周血在K2EDTA管中取样,并且从沉淀的白血球细胞级分提取种系DNA。在Vesalius研究中心(Leuven,Belgium)用iPLEX Gold(Sequenom Inc,San Diego,CA,USA)以盲化方式实施基因型分型。将在第一轮基因型分型中失败的SNP使用不同组的聚合酶链式反应引物再设计并再测试。认为27种使第二种设计也失败的SNP为失败。总体上,在AVITA中以98.5%的总体成功率对157种SNP(85.3%)成功基因型分型。使用在有限的一组SNP(包括rs7993418、rs9554320、rs9582036、rs9554316、和rs9513070)方面对来自AVOREN和功能确认研究的DNA样品基因型分型。
    统计学
    19种SNP在AVITA中以频率f≤0.1出现,并且因此从进一步分析中排除。使用具有1个自由度的标准χ2对剩余的138种SNP评估哈代-温伯格平衡(Hardy–Weinberg equilibrium)。没有检出主要违背(major violation)。使用Haploview软件包(Broad Institute,Cambridge,MA,USA)用r2和Lewontin’s D’统计量评估连锁不平衡(LD)强度。首先,使用Cox比例危险法依照加性遗传模型评估SNP基因型和事件结果(PFS和OS)前时间之间的关联。仅对贝伐 单抗分支中138种SNP中的每个分开实施OS分析。基于AVITA中多重比较的Bonferroni校正,总体I型误差率0.05的显著性阈值设置为P<0.00036。考虑P<0.05的阈值并使用Cox回归分析进一步分析此步骤中鉴定的显著SNP:(i)在仅贝伐单抗分支中,虽然调节其它基线预后协变量;(ii)在仅安慰剂分支中,评估观察到的关联是否不依赖于治疗,及(iii)在两个处理组中,通过治疗相互作用评估基因型。对可用于遗传生物标志物分析的亚组应用逐步的模型选择方法以鉴定影响治疗结果的一组基线协变量。用作调节协变量的选择变量是:嗜中性粒细胞计数、C反应蛋白、和肿瘤位置。与AVITA类似考虑P<0.05阈值并使用Cox回归分析,rs7993418的关联在AVOREN中是重复的。
    结果
    AVITA研究特征
    来自AVITA的血液样品可获自607名患者中的160名(26.4%);6名患者是亚洲裔,而154是高加索裔。由于SNP频率在各民族间存在不同,仅分析来自高加索裔患者的DNA样本。就年龄和性别分布、吸烟状态、OS和PFS而言,遗传生物标志物亚组与完全患者分组相当(表2)。亚组中的中值OS在贝伐单抗和安慰剂分支中分别是7.4和6.7个月(p=0.19),而中值PFS分别是5.3和4.1个月(p=0.078)。
    表2:AVITA患者人口统计状况和基线时的临床特征
    对整个AVITA试验分组及对可用于遗传生物标志物分析的亚组给出人口统计状况和临床特征。Bev表示贝伐单抗;CI表示置信区间,GE表示吉西他滨–厄洛替尼,mo表示月。


    VEGFR-1中的rs9582036SNP与贝伐单抗治疗结果相关联
    在所有138种SNP中,仅VEGFR-1中的rs9582036SNP通过调节用于多重测试的P值阈值。此SNP对OS的总体影响在贝伐单抗分支中是显著的(根据等位基因HR=2.1,P=0.00014),并且与加性风险效果模型一致(WO 2011/015348的图3)。中值OS从CC和AC携带者中各为4.8个月和6.0个月延长至AA携带者中的10.3个月。在调节嗜中性粒细胞计数、C反应蛋白水平和肿瘤位置后,贝伐单抗分支中rs9582036与OS的关联略微减弱,但是仍然是显著的(HR=1.9,P=0.002)。安慰剂分支中rs9582036的随后Cox回归分析没有显示OS和SNP基因型之间的统计学显著关联(WO 2011/015348的图4)。rs9582036和处理(贝伐单抗或安慰剂)之间的相互作用的正式检验是统计学显著的(P=0.041),指示rs9582036是AVITA中治疗结果的预测性标志物。Cox回归分析还揭示了rs9582036与贝伐单抗分支中PFS之间的关联(根据等位基因HR=1.89,P=0.00081;WO 2011/015348的图5)。在安慰剂分支中没有观察到PFS的此类效果(P=0.58;WO 2011/015348的图6)。
    关联的SNP限定VEGFR-1TK域中的基因座
    VEGFR-1中的三种其它SNP(rs9554316、rs9513070、和rs9554320)还与贝伐单抗分支中的OS相关联,但是没有通过调节用于多重检验的P值阈值(分别为P=0.00042、P=0.0081、和P=0.0097)。这些SNP的预测效果类似于rs9582036的那些预测效果(WO 2011/015348的图7至10)。所有4种SNP彼此紧密定位,即对于rs9554320、rs9582036、rs9554316、和rs9513070分别在内含子25、27、28、和29中,并且代表VEGFR-1内高连锁不平衡的4个连续区域。在将每种SNP的P值作为其与OS的关联的测量考虑并且将这些数值作为VEGFR-1中SNP的位置的函数绘图时,在贝伐单抗分支中观察到涵盖外显子25至29(其编码TK域中氨基酸残基1029至1272)的关联信号。如预期的,在安慰剂组中没有观察到此类信号。
    VEGFR-1基因座的精细定位
    为了鉴定位于VEGFR-1中的所有SNP,我们使用来自1000基因组项目(CEU群体,2010年7月发布;www.1000genomes.org)的60份高加索裔HapMap样品的全基因组测序数据。使用VCF Tools第0.1.5版,选择VEGFR-1的编码区中和15kb上游和下游序列(即Chr13:27763000-27982000Ensembl36.3坐标)中的SNP。我们总共鉴定628种SNP,其中381具有次要等位基因频率(MAF)≥0.05。使用Haploview4.2软件,我们鉴定48种与AVITA中贝伐单抗后的治疗结果有关的4种标签化SNP(即rs9582036、rs9554316、rs9513070和rs9554320)之一处于LD中的SNP。LD的阈值设置为r2≥0.12,因为这是分析的样品中4种标签SNP之一间的最低r2(表3)。
    表3

    显示了VEGFR-1基因座中4种标签化SNP间的成对连锁不平衡。SNP(其为完全关联并且是完全同义的)具有r2值1。具有r2值0的SNP彼此独立发生。
    为了鉴定这48种SNP中的哪些影响VEGFR-1功能并且有原因地促成贝伐单抗后的治疗结果,我们使用PupaSuite(Reumers J,Conde L,Medina I,等Joint annotation of coding and non-coding single nucleotide polymorphisms andmutations in the SNPeffect and PupaSuite databases.Nucleic Acids Res2008;36:D825-9)和AnnoVar(Wang K,Li M,Hakonarson H.ANNOVAR:functional annotation of genetic variants from high-throughput sequencing data.Nucleic Acids Res;38:e164)工具。具体地,我们评估这些SNP中的哪些位于编码区、转录因子结合位点、外显子剪接增强子/沉默子或miRNA结合位点中,或者在其它进化保守序列区中。仅1种SNP位于VEGFR-1外显子之一中,即rs7993418位于VEGFR-1的外显子28中。2种SNP(即rs9513071和rs7982283)位于预测的CCCTC结合因子(CTCF)结合基序中,但是不可能在功能性影响VEGFR-1功能,因为它们不破坏CTCF基序的核心结合域。5种其它SNP位于保守位置上,其定义为在数据库中的44种物种中的至少10种哺乳动物中的相应核苷酸位置的保守。这些SNP位于VEGFR-1基因下游(rs9554309),在内含子序列中(rs9513073、rs9551471、rs7992940)及在VEGFR-1的外显子28中(rs7993418)。没有鉴定出其它相关SNP。值得注意地,这5种SNP中,rs7993418与VEGFR-1TK基因座中的4种标签SNP显示最高度LD(对于与rs9513070、rs9554316、rs9582036和rs9554320的LD分别为r2值0.34、0.83、0.67和0.36)。总体上,基于此精细定位和计算机模拟(in silico)分析,认为rs7993418是具有影响VEGFR-1功能的最高潜力的SNP。rs7993418是位于VEGFR-1的外显子28中且将酪氨酸1213的TAT密码子改变为TAC密码子(Tyr1213Tyr)的同义T/CSNP,并且位于rs9554316的单元型区组中。
    rs7993418变体在功能上影响VEGFR-1表达
    1.VEGFR-1cDNA构建体的体外转录/翻译
    为了证明rs7993418在功能上影响VEGFR-1表达,使用家兔网织红细胞裂解物系统在体外评估其对VEGFR-1cDNA的转录和翻译的影响。生成携带Tyr1213的TAT或TAC密码子的两种VEGFR-1cDNA型式。将这两种cDNA克隆入pcDNA3表达载体中,并且用于使用商业TnT T7Quick偶联家兔网织红细胞裂解物试剂盒(Promega,产品目录编号L1170)进行体外转录/翻译。携带野生型TAT或突变体TAC密码子的全长VEGFR-1cDNA产生等量的转录mRNA,但不同量的翻译VEGFR-1蛋白。特别地,相对于携带TAT的cDNA构建体,对携带TAC的cDNA构建体观察到VEGFR-1蛋白的27%增加(P<0.001)。同样地,HEK293T细胞中的瞬时过表达确认虽然VEGFR-1mRNA表达在表达携带TAC的和携带TAT的构建体的细胞之间是相等的,但是TAC表达细胞翻译多高达15%VEGFR-1蛋白(P<0.001)。通过蛋白水解切割全长跨膜VEGFR-1(tmVEGFR-1)生成的可溶性VEGFR-1同等型(sVEGFR-1)的表达在表达携带TAC的构建体的细胞中类似增加(P<0.001)。
    2.人血浆中的sVEGFR-1表达水平
    此外,由于tmVEGFR-1和sVEGFR-1蛋白水平强烈关联并且sVEGFR-1可以在人血浆中容易地评估,将sVEGFR-1血浆水平在两个独立分组中测量,并且在rs7993418方面分层。经由Red Cross(Leuven,Belgium)自佛兰芒人(Flemish)血统的369名健康个体收集血浆,并且在rs7993418方面,对来自这些个体的DNA测定基因型。我们经由人可溶性VEGF R1/Flt-1免疫测定法(R&D systems,产品目录编号DVR100B)相对于11个CC(突变体)携带者中的每个比较来自30和28个随机选择的TT和TC携带者的sVEGFR-1血浆水平。我们观察到与TT和TC携带者相比,CC携带者具有18%升高的中值VEGFR-1表达(P=0.006)。使用单因素ANOVA评估rs7993418对sVEGFR-1表达的影响;认为两侧(two-sided)P值<0.05是统计学显著的。我们在来自乳腺癌患者的血浆样品(在Leuven Multidisciplinary Breast Center收集)的独立分组中重复此关联。简言之,在rs7993418方面对来自263名患者的DNA测定基因型,并且相对于9个检测CC(突变体)携带者比较来自23和27个随机选择的TT(野生型)和TC携带者的sVEGFR-1血浆水平。相对于TT和TC携带者,在CC携带者中注意到sVEGFR-1表达的类似升高(19%)(P=0.014)。使用单因素ANOVA评估rs7993418对sVEGFR-1表达的影响;认为两侧P值<0.05是统计学显著的。
    3.在rs7993418基因型方面分层的HUVEC中的VEGFR-1表达
    最终,通过比较携带rs7993418TT、TC和CC基因型的HUVEC,我们不能鉴定tmVEGFR-1(P=0.50)和sVEGFR-1(P=0.91)mRNA表达水平的任何差异。然而,与体外翻译实验类似,相对于TT或TC携带者,对于CC携带者,这些HUVEC显示略微升高的tmVEGFR-1蛋白表达水平(23%升高;P=0.049)。对sVEGFR-1观察到在CC相对于TC或TT携带者之间的类似效果(39%升高;P=0.044)。
    4.PlGF刺激后的ERK1/2活化
    上述发现指示rs7993418通过增强mRNA翻译效力提高tmVEGFR-1和sVEGFR-1的表达。此外,如通过VEGFR-1表达升高预期的,在C等位基因方面纯合的HUVEC培养物在用选择性VEGFR-1配体PlGF活化后展现出升高的下游VEGFR-1信号传导。
    这通过CC相对于TT rs7993418携带者中磷酸-ERK1和磷酸-ERK2的升高水平显示(对于磷酸-ERK1为2.0对1.6倍诱导,而对于磷酸-ERK2为2.1对1.4倍诱导;P=0.045和P=0.046;n=3对5)。使用磷酸-MAPK测定试剂盒(R&Dsystems)测量ERK1和ERK2磷酸化。使用Pierce ECL化学发光底物(ThermoScientific)检测磷酸化蛋白质,并使用Scientific成像胶片(Kodak)显现印迹。扫描印迹,并且使用ImageJ1.43软件量化强度。将强度进行背景校正,并且相对于磷酸-MAPK测定试剂盒的内部阳性对照调整。将实验实施两次,并且显示了两次实验的平均值。由于人磷酸-MAPK测定试剂盒不校正ERK1或2的总量,我们使用SureFire技术(Perkin Elmer)测量总ERK1/2浓度。总ERK1/2水平在未刺激的和刺激的条件下对于TT和CC携带者是相似的(分别为P=0.2和0.34)。
    VEGFR-1基因座的关联在AVOREN中重复
    最终,为了重复VEGFR-1基因座与贝伐单抗治疗结果的关联,我们调查牵涉转移性肾细胞癌患者的第二项III期临床研究(AVOREN)。来自AVOREN的血液样品可获自649名患者中的110名(16.9%),其中的59名接受贝伐单抗(表4)。
    表4:AVOREN患者人口统计状况和基线时的临床特征
    对整个AVITA试验分组及对可用于遗传生物标志物分析的亚组给出人口统计状况和临床特征。Bev表示贝伐单抗;CI表示置信区间,IFN表示干扰 素alfa-2a,mo表示月。

    对来自AVOREN试验中的患者的遗传样品实施与用于AVITA试验相似 的SNP分析,如上文描述的。由于接受贝伐单抗的AVOREN患者在疾病进展后转变成异质二线疗法,我们仅评估与PFS的关联。虽然遗传生物标志物亚组以比整个患者分组更长的PFS为特征,但是rs7993418与贝伐单抗中(根据等位基因HR=1.8,P=0.033,表5),而非安慰剂分支中(根据等位基因HR=0.8,P=0.49)的PFS相关联。
    表5:依照rs7993418、rs9554316和rs9513070基因型,AVOREN中贝伐单抗和安慰剂处理组中PFS的Kaplan–Meier估值。

    Bev表示贝伐单抗;CI表示置信区间,IFN表示干扰素alfa-2a,mo表示月。
    *Rs7993418和rs9554316彼此是同义的,并且对rs9554316进行表5中的分析。
    在表5中,rs7993418的CC基因型仅涉及一名患者;因此,不能得出关于CC携带者的中值存活的结论。不过,由AVOREN中rs7993418的TC和CC携带者两者实现的组合基因型效果是统计学显著的(P=0.033)。表5中显示的结果与上文描述的rs7993418的功能性表征一起支持本发明的发现,即C等位基因通过提高VEGFR-1的表达(这可以放大由PlGF配体驱动的补偿性血管生成的公认现象)不利影响贝伐单抗治疗患者的存活。
    总体上,这指示VEGFR-1基因座也可以预测肾细胞癌患者中的贝伐单抗治疗后果。
    VEGFR-1TK域中与转移性胰腺癌患者(AVITA)中的PFS和OS有关的遗传基因座已经本发明中得到鉴定,并且在肾细胞癌患者(AVOREN)中以PFS 重复。重要的是,此关联对于接受贝伐单抗的患者是特异性的,因为在安慰剂治疗患者中没有观察到显著效果。我们还通过证明rs7993418增强VEGFR-1mRNA翻译效力,导致升高的VEGFR-1蛋白表达证实功能性水平的此基因座。
    关于升高的VEGFR-1表达如何可以促成降低的贝伐单抗治疗结果,公知的是,VEGFR-1的活化触发血管发生,其通过转送胞内信号直接进行或者间接通过VEGFR-2的转磷酸化,导致升高的VEGFR-2驱动的血管发生进行。令人感兴趣的是,过表达VEGFR-1选择性配体PlGF的肿瘤由于这些肿瘤的血管化降低而在缺乏VEGFR-1TK域的小鼠中生长得不太快。由于PlGF水平在用贝伐单抗治疗的患者中也是升高的,放大VEGFR-1的下游信号传导的遗传基因座可以使血管系统更依赖于PlGF,并且引起对抗VEGF治疗的抗性。类似地,升高的sVEGFR-1水平可以隔绝肿瘤衍生的VEGF,由此降低经由VEGFR-2转导的其促血管生成效果,并且限制经由贝伐单抗中和VEGF的益处。实际上,Mazzone等已经显示了高tmVEGFR-1和sVEGFR-1表达内皮细胞促成肿瘤血管系统正常化,部分是因为这些细胞不太响应VEGF的促有丝分裂和迁移活性(Mazzone M,Dettori D,Leite de Oliveira R等Heterozygousdeficiency of PHD2restores tumor oxygenation and inhibits metastasis viaendothelial normalization.Cell2009;136:839-51)。显著地,在治疗之前和期间具有升高的血浆sVEGFR-1表达的直肠癌患者具有降低的贝伐单抗益处,由此强调本发明关于VEGFR-1作为贝伐单抗治疗的生物标志物的潜在价值的观察结果(Duda DG等Plasma soluble VEGFR-1is a potential dual biomarkerof response and toxicity for bevacizumab with chemoradiation in locallyadvanced rectal cancer.Oncologist.2010;15(6):577-83)。
    初看起来,会令人惊讶的是,同义SNP在不改变氨基酸序列的情况中影响VEGFR-1表达。然而,先前已经报告了同义突变影响蛋白质表达,并且已经牵涉超过40种疾病。同义SNP能影响蛋白质表达的一种潜在机制是经由密码子偏爱。具体地,rs7993418变体可以影响位于VEGFR-1的TK域中第1213位的酪氨酸的密码子选择。此域以对TAC密码子的强烈偏爱为特征,即16个TAC密码子对5个TAT密码子,它们都编码酪氨酸。此类密码子偏爱也存在于多种物种间的高度表达基因中,其中它代表促进高度表达基因的有效翻译的机制。可以经由多种机制实现由TAC密码子诱导的更有效的VEGFR-1翻译, 包括i)由于第三个密码子位置处更强的G-C氢键相互作用所致的TAC密码子与其tRNA反密码子的更有利相互作用(Grosjean H,Fiers W.Preferential codonusage in prokaryotic genes:the optimal codon-anticodon interaction energy andthe selective codon usage in efficiently expressed genes.Gene1982;18:199-209),ii)tRNA对TAC密码子升高的利用度(TAT tRNA仅由单一基因编码,而TAC存在14种tRNA基因)(Juhling F,Morl M,Hartmann RK,Sprinzl M,Stadler PF,Putz J.tRNAdb2009:compilation of tRNA sequences andtRNA genes.Nucleic Acids Res2009;37:D159-62),及iii)核糖体的“tRNA再循环”效果,该核糖体促成最常使用的密码子的再使用以改善翻译效力(Cannarozzi G,Schraudolph NN,Faty M等A role for codon order in translationdynamics.Cell;141:355-67)。这些机制一起支持如下的看法,即密码子偏爱介导rs7993418对VEGFR-1表达的影响及其与贝伐单抗的治疗效果的关联。

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