专利名称：诊断、治疗和预防前列腺疾病的组合物和方法
诊断、治疗和预防前列腺疾病的组合物和方法引用的相关申请本申请要求2007年1月16日提交的美国临时申请第60/885，142号的权益，特此 通过引用将其整体并入本文。
背景技术：
目前基于烷化剂、抗代谢物以及天然产物的抗癌化学疗法在作用机制上是异质 的。因此，大多数抗癌化学疗法也对抗正常细胞，因而对患者产生严重的副作用和毒性。突变的聚积以及细胞调控机能的丧失导致正常组织向早期癌前期(early pre-cancer)的渐进性表型转变，如上皮内瘤变(intra印ithelialneoplasia，IEN)转变为 日益严重的IEN、浅表性肿瘤(superficial cancer)并最终转变为侵入性疾病。尽管在某 些情况下这种过程可以是相对迅速的，但通常它在数年内甚至数十年内相对缓慢地发生。 致癌基因依赖(oncogene addiction)是癌细胞为了维持恶性表型对单个致癌基因持续活 化或过度表达的生理依赖。这种依赖发生于标志瘤变进展的其他变化的环境中。癌症化学预防定义为在癌前期状态甚至更早对癌症的预防或治疗。向侵入性癌发 展的长时程对科学而言是主要机会，但从经济角度而言，也是显示候选化学预防药物临床 效果的障碍。因此，近年来化学预防剂研发的重要部分已是鉴定可准确地预测药剂的临床 效果或降低癌症发生率作用的较早(癌前)终点(end point)或生物标记。在许多癌症中， IEN是早期终点，如在前列腺中。发明概述根据本发明的目的，如本文所具体表达和广泛叙述的，本发明涉及诊断、预防和治 疗前列腺癌和前列腺上皮内瘤变(prostateintra印ithelial neoplasia,PIN)的组合物和 方法。公开的方法和组合物的其他优势将在所采用的说明书中部分地提出，并根据说明 书得以部分地理解，或者通过实施公开的方法和组合物得以领会。公开的方法和组合物的 优势通过在附加的权利要求书中特别指出的要素和组合将得以实现和获得。可以理解的 是，前文的一般性描述以及下文的详细描述仅是示例性和解释性的，不是限制请求保护的 本发明。附图简要说明附图并入并组成了本发明的一部分，其图示公开的方法和组合物的几个实施方案 以及描述，作用是解释公开的方法和组合物的原理。图 1 表示 β -防卫素-1 (DEFBl)表达的定量 RT-PCR(quantitativeRT_PCR， QRT-PCR)分析。为了证明DEFBl表达的诱导，进行QRT-PCR。图IA表示与来自经历了前列 腺根治术(radicalprostatectomies)的6位患者的临床样品相比，DEFBI的相对表达水平。 图IB表示DEFBI诱导前和诱导后，与在良性和恶性前列腺临床样品、hPrEC细胞、前列腺癌 细胞相比，DEFBl的相对表达水平。图IC表示在单个组织切片的良性组织、恶性组织以及 前列腺上皮内瘤变(PIN)中分析的DEFBI相对表达水平。图ID表示与良性组织中发现的 平均DEFBl表达水平相比，在一患者良性组织、恶性组织以及PIN中的DEFBl表达。
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图2表示DEFBl诱导的膜完整性和细胞形态变化的显微镜分析。DEFBl诱导48小 时后，利用相差显微镜方法分析DU145、PC3以及LNCaP的细胞形态。黑箭头表示膜边缘波 动，白箭头表示凋亡小体。图3表示DEFBl在前列腺癌细胞中的细胞毒性分析。用PonA处理前列腺细胞系 DU145、PC3以及LNCaP，诱导DEFBl表达1_3天，之后进行MTT测定，测定细胞活力。结果表 示为平均值士s. d.，η = 9。图4表示DEFBl对DU145和PC3细胞的细胞死亡诱导。在前列腺癌细胞系DU145 (A) 以及PC3 (B)中诱导DEFBl表达，随后进行膜联蛋白V (Annexin V) /FITC/碘化丙啶染色和 流式细胞术分析。对碘化丙啶和膜联蛋白V阳性的细胞被认为是凋亡的细胞。将诱导的时 间显示于每一面板的下面。邻近框的每一时间点的数字表示碘化丙啶(PI) —膜联蛋白V+细 胞(较低的右侧象限)以及PI+膜联蛋白V+细胞(右上象限)的百分比。数据来自代表三 次独立实验的单次实验。图5表示DEFBl诱导后的泛半胱氨酸天冬氨酸酶(pan-caspase)分析。用 FAM-VAD-FMK标记的氟甲基甲酮(fluoromethyl ketone)染色DU145和PC3细胞，以便检测 半胱氨酸天冬氨酸酶活性。对于每一条件，细胞在DIC下是可视的。共聚焦显微镜分析表 明，在对照DU145(B)、PC3细胞(F)以及LNCaP(J)中无半胱氨酸天冬氨酸酶染色。用PonA 处理24小时以诱导DEFBl的细胞在DU145(D)和PC3 (H)中显示出半胱氨酸天冬氨酸酶活 性。在LNCaP(L)中未检测到半胱氨酸天冬氨酸酶活性。图6表示？六乂28丨1 ^处理后，配对盒同源异形基因2化3化6(113( 11011160衍0 gene, PAX2)蛋白表达的沉默。图6A表示用PAX2siRNA双链体在O天(泳道1)、2天(泳道2)以 及4天(泳道3)转染的PC3和DU145细胞的Western印迹分析。图6B表示用PAX2siRNA 双链体在O天(泳道1)、2天(泳道2)、4天(泳道2)以及6天(泳道4)转染的PC3和 DU145细胞的Western印迹分析。PAX2蛋白在DU145细胞中最早处理4天后(泳道3)以 及在PC3中最早处理6天后是检测不到的。将印迹洗脱并再次探查β肌动蛋白，作为内部 对照。图7显示了用PAX2siRNA处理后前列腺癌细胞生长的分析。在存在正常生长培养 基的情况下，第6天的DU145、PC3以及LNCaP的相差显微镜分析。用阴性对照siRNA处理 对细胞没有作用。然而，用PAX2siRNA处理后，所有三个系的细胞数目都显著减少。图8表示PAX2的siRNA沉默后细胞死亡分析。用四种PAX2siRNA或四种非特异 性对照siRNA的混合物将前列腺癌细胞系PC3、DU145以及LNCaP处理2、4或6天，其后进 行MTT测定，测定细胞活力。结果表示为平均值士s. d.，η = 9。图9表示半胱氨酸天冬氨酸酶活性分析。用羧基荧光素标记的氟甲基甲酮使 DU145、PC3以及LNCaP细胞染色，以便检测用PAX2siRNA处理后的半胱氨酸天冬氨酸酶活 性。未处理的细胞以及处理的细胞的共聚焦显微镜分析表明，用DIC细胞是可视的。荧光 分析在对照DU145 (B)、PC3细胞(F)和LNCaP细胞(J)中未显示半胱氨酸天冬氨酸酶活性。 然而用PAX2siRNA处理的细胞在DU145 (D)、PC3 (H)和LNCaP (L)中诱导了半胱氨酸天冬氨 酸酶活性。
图10表示PAX2siRNA处理后凋亡因子分析。在未处理的对照细胞以及用 PAX2siRNA处理6天的细胞中比较促凋亡因子表达的变化。图IOA表示Bcl_2相关的X蛋白(Bcl-2-associated X protein, ΒΑΧ)的表达水平在 DU145、PC3 以及 LNCaP 中增加。图 IOB 表示 ΒΗ3 相互作用结构域死亡激动剂(BH3interacting domain death agonist, BID) 的表达在DU145和LNCaP中增加，但在PC3中没有增加。图IOC表示Bcl_2相关死亡启动 子(Bcl-2-associated death promoter, BAD)的表达水平在所有三个细胞系中都增加。图11表示与DNA识别序列结合的PAX2模型。PAX2转录抑制剂与CCTTG (SEQ ID NO 1)识别位点结合，该识别位点邻近于防止转录和DEFBl蛋白表达的DEFB1TATA盒。PAX2 蛋白表达的抑制使正常的DEFBl得以表达。图12示例了 DEFBl报道子构建体。将由mRNA起始位点上游的最初160个碱基组 成的DEFBl启动子从DU145细胞中进行PCR扩增，并连接于pGL3荧光素酶报道子质粒中。图13表示PAX2的抑制导致DEFBl表达。用PAX2siRNA处理LNCaP和PHrEC 48 小时。处理前的QRT-PCR分析表明，在DU145、PC3以及LNCaP中无DEFBl表达。然而，处理 后，在所有的细胞系中，重建DEFBl表达。无PAX2的HprEC用siRNA处理后，DEFBl表达无 变化。图14表示PAX2的抑制导致DEFBl启动子活性增加。产生PC3启动子/pGL3构建 体和DU145启动子/pGL3构建体，并分别转染至PC3和DU145细胞内。在通过siRNA处理 抑制PAX2之前和之后，比较启动子的活性。处理后，DEFBl启动子的活性在DU145中提高 了 2. 65倍，在PC3中提高了 3. 78倍。图15表示与DEFBl启动子结合的PAX2的ChIP分析。对DU145和PC3细胞进行 ChIP分析。用抗PAX2抗体免疫沉淀后，进行PCR以检测包含GTTCC PAX2识别位点的DEFBl 启动子区域。这证明，PAX2转录抑制剂在前列腺癌细胞系中与DEFBl启动子结合。图16表示用DNA预测的PrdPD和PrdHD的结构。与DNA结合的PrdPD (Xu et al.， 1995)以及与DNA结合的PrdHD(WiIson et al.，1995)的结构等同物用于构建两个结构域 的模型，因为它们与PHO位点结合。单个结合位点以所示的特定方位彼此邻接。基于PrdPD 的晶体结构定位RED结构域。图17表示不同的成对结构域的共有序列的比较。在该图的顶端是Prd成对结构 域士DNA复合物的晶体学分析所述的蛋白士DNA接触的图示。空框表示a螺旋，阴影框表 示b-折叠，实线表示b-反转。单字母代码表示接触的氨基酸。仅显示了直接的氨基酸士 碱基接触。空心环表示大沟接触，而红色箭头表示小沟接触。针对成对结构域蛋白的所有 已知共有序列，排列该图(仅显示了上游链)。共有序列之间的垂直线表示保守的碱基对。 位置的编号显示于该图的底部。图18表示作为化学预防策略的靶向PAX2。异常PAX2的表达是癌症开始和进展的 早期事件。发育异常或其他的癌前阶段过程中PAX2的抑制可用于预防癌症。图19表示血管紧张肽II (Ang II)对DU145细胞中PAX2表达的影响。为了测定 Ang II对PAX2表达的作用，处理后，监测DEFB 1蛋白水平。在此PAX2表达水平早在4个 小时增加并持续48小时。图20表示氯沙坦(Losartan，Los)对DU145内PAX2表达的影响。用血管紧张 肽II 1型受体(angiotensin II type lreceptor, ATR1)阻断剂氯沙坦处理DU145细胞。 QRT-PCR表明，处理后，PAX2信息水平降低了至少一半。图20B表示血管紧张肽II 2型受 体(angiotensin II type 2rec印tor，ATR2)阻断剂对 DU145 内 PAX2 表达的作用。为了测定ATR2受体对PAX2表达的作用，用ATR2受体阻断剂PD123319处理DU145细胞。在此， PAX2的表达增加了 7-8倍。图21表示Los阻断AngII对DU145中PAX2表达的影响。用5 μ MAngII处理DU14572 小时，导致ΡΑΧ2的表达增加2倍。另外，用10 μ M处理72小时，导致表达增加3倍多。用 5 μ M氯沙坦处理细胞抑制增殖50%。另外在用AngII处理前用氯沙坦处理30分钟，阻断 了 AngII对增殖的作用。图22表示AngII增加了 DU145细胞的增殖。用5μΜ AngII处理DU145细胞72 小时，导致增殖增加2倍。另外，用10 μ M处理72小时，导致增殖增加3倍多。图23表示Los以及MAP激酶抑制剂对DU145细胞中PAX2表达的影响。图23A表 示用氯沙坦处理DU145细胞抑制磷-ERK 1/2和PAX2表达；图23B表示MEK激酶抑制剂和 AICAR抑制PAX2蛋白表达；图23C表示MEK激酶抑制剂和氯沙坦抑制磷-STAT3蛋白表达。图24表示Los和MEK激酶抑制剂对DU145细胞中PAX2活化的影响。图24A表示 用ATlR信号抑制剂处理DU145细胞导致磷-PAX2蛋白水平降低，磷-PAX2蛋白是PAX2的 活性形式。另外，用AMP激酶诱导剂AICAR处理导致PAX2表达抑制。图24B表示以Los降 低的磷-JNK水平抑制ATlR信号。然而，AngII增加了磷-JNK蛋白的水平。图25表示AngII在hPrEC细胞中增加了 PAX2但降低了 DEFB1。为了测定AngII 对hPrEC细胞中PAX2水平的影响，将细胞处理72和96小时，并通过QRT-PCR检查PAX2和 DEFBl的表达。在此，AngII处理导致PAX2显著增加的水平，与PC3前列腺癌细胞中的相 似。相反，DEFBl的表达在AngII处理后显著减少。图26显示AngII信号和PAX2前列腺癌的示意图。在前列腺癌细胞中PAX2的表 达受ATlR信号通路的调节。具体来说，MEK激酶信号级联导致PAX2表达增加。另外，ATlR 以及AngII经由JNK正调节PAX2的活化。图27显示阻断PAX2表达作为前列腺癌治疗的示意图。图27A表示PAX2的表达 受ATlR信号通路的调节。PAX2表达的抑制导致DEFBl的再表达以及癌细胞死亡。图27B 表示阻断AT1R、下游激酶或者直接抑制PAX2的化合物，为治疗前列腺癌提供了新方法。图28显示用Gleason评分比较DEFBl和PAX2表达。在来自经历前列腺癌根治术 的6名患者的良性临床样品中比较DEFBl的相对表达水平。在此，Gleason评分与邻近的 良性前列腺组织中DEFBl的表达水平为负相关。相对DEFBl表达水平高于0. 005的患者的 Gleason评分为6。然而，表达水平小于0. 005的那些患者的Gleason评分为7。图29显示作为前列腺癌发展预测因素的PAX2-DEFB比。对激光捕获显微切割 (laser capture microdissection, LCM)前列腺组织切片进行 QRT-PCR，以测定相对 DEFBl 和PAX2表达水平。从正常(Normal)到PIN到癌症，DEFBl的表达水平降低。然而从正常 到PIN到癌症，PAX2的表达水平增加。另外，患有Gleason评分为6的癌症的患者#1457, 与患有Gleason评分为7的癌症患者#1569相比，在正常组织和PIN中具有更多的DEFB1。 相反，与患者#1457相比，患者#1569在癌性区域具有更高的PAX2水平。图 30 表示 Donald 预测因素(Donald Predictive Factor, DPF)是以相对 PAX2-DEFB1表达比为基础的。前列腺组织DPF的增加，增加了发展前列腺癌的机会。基于 PDF，PAX2-DEFB1比介于0_39之间的组织是正常的(良性的)。基于PDF级别，PAX2-DEFB1 比介于40-99之间的组织表示PIN(癌前的)。最后，PAX2-DEFB1比介于100-500的组织是恶性的(低到高分级癌症)。图31表示人前列腺组织中hBD-Ι表达的分析。在来自经历了前列腺癌根治术患 者的正常临床样品中比较hBD-Ι的相对表达水平。虚线为比较从总样品和LCM衍生样品中 获得的值的参考点。Gleason评分显示于每个柱的上方。图31A表示与在通过粗切割获得 的组织中相比的hBD-Ι的表达水平。图31B表示与通过激光捕获显微切割获得的组织中相 比的hBD-Ι的表达水平。图32表示前列腺细胞系中hBD-Ι表达的分析。图32A表示hBD_l诱导前和诱导 后，相对于hPrEC细胞比较的前列腺癌细胞系中hBD-Ι的表达水平。星号表示与hPrEC相比 统计上更高的表达水平。双星号表示与hBD-Ι诱导前的细胞系相比统计上显著的水平(斯 式t-检验，ρ < 0. 05)。图32B表示通过免疫化学在前列腺癌细胞系中证实的hBD-Ι的异 位表达。染色hPrEC细胞的hBD-Ι作为阴性对照(a :DIC, b 荧光)。用hBD_l转染DU145 细胞并诱导18小时(c =DIC, d 荧光)。比例尺=20 μ Μ。图33表示前列腺癌细胞中hBD-Ι细胞毒性分析。用Pon A处理前列腺细胞系 DU145、PC3、PC3/AR+以及LNCaP，以诱导hBD_l表达1_3天，其后进行MTT测定，测定细胞活 力。每个柱表示进行三次的三个独立实验的平均值士S.E.M.。图34表示在人正常、PIN以及肿瘤前列腺组织LCM切片中hBD_l和cMYC表达的 QRT-PCR分析。每个基因的表达表示与β肌动蛋白相比的表达比。图35Α表示正常、PIN 以及肿瘤切片中hBD-Ι表达水平的比较。图35B表示正常、PIN以及肿瘤切片中cMYC表达 水平的比较。图35表示用siRNA减少PAX2后hBD_l的QRT-PCR分析。hBD_l的表达水平表示 为与β肌动蛋白相比的表达比。星号表示与PAX2siRNA处理前的细胞系相比统计学上更 高的表达水平(斯氏t-检验，ρ < 0. 05)。图36表示PAX2siRNA处理后PAX2蛋白表达的沉默。图37A表示在HPrEC前列腺 初级细胞(泳道1)、DU145 (泳道2)、PC3 (泳道3)以及LNCaP (泳道4)前列腺癌细胞中通 过Western印迹分析检测的PAX2的表达。除去印迹并再探测作为内部对照的肌动蛋白以确 保上样量等同。图37B表示用PAX2siRNA双链体转染后，DU145、PC3以及LNCaP的Western 印迹分析都证实PAX2表达减少。再次除去印迹并探测作为内部对照的β肌动蛋白。图37表示用PAX2siRNA处理后，前列腺癌细胞生长分析。在存在阴性对照非特异 性siRNA的情况下，第6天的HPrEC (A)、LNCaP (C)、DU145 (E)以及PC3 (G)的相差显微镜分 析。用PAX2siRNA处理后，DU145(D)、PC3(F)以及LNCaP(H)的细胞数目显著减少。然而， 看起来在HPrEC(B)中没有作用。比例尺=20 μ m。图38表示PAX2的siRNA沉默后细胞死亡分析。用PAX2siRNA或非特异性阴性对 照siRNAs将前列腺细胞癌细胞系PC3、DU145以及LNCaP处理2、4或6天，其后进行MTT测 定。PAX2的减少导致所有三个系中相对细胞活力的降低。结果表示为平均值士SD，n = 9。图39表示半胱氨酸天冬氨酸酶活性分析。用羧基荧光素标记的氟甲基甲酮染色 DU145、PC3和LNCaP细胞，以检测PAX2siRNA处理后的半胱氨酸天冬氨酸酶活性。荧光下 的分析表明，在对照DU145(A)、PC3细胞(C)以及LNCaP细胞(E)中无半胱氨酸天冬氨酸酶 染色。然而，用PAX2siRNA处理的细胞在DU145(B)、PC3(D)和LNCaP(F)中诱导了半胱氨酸 天冬氨酸酶活性。比例尺=20 μ m。
图40表示PAX2siRNA处理后凋亡因子的分析。在未处理的对照细胞中以及在用 PAX2siRNA处理6天的细胞中，比较促凋亡因子表达的变化。图41A表示PAX2减少后，BAD 表达在DU145、PC3以及LNCaP中增加。图41B表示BID表达水平在LNCaP和DU145增加 但未在PC3细胞中增加。图41C表示AKT表达在LNCaP和DU145中减少。然而，PAX2减少 后，PC3细胞中AKT的表达无变化。结果表示为平均值士SD，n = 9。星号表示统计差异(ρ < 0. 05)。发明的详细描述通过参考具体实施方案和其中包括的实施例、参考附图和它们的前文描述以及下 列描述，可更容易地理解公开的方法和组合物。公开了材料、组合物和组分，其可以用于公开的方法和组合物、与公开的方法和组 合物联合使用或为公开方法和组合物的产物。本文公开了这些材料和其他的材料，并且可 以理解的是，公开了这些材料的组合、子集、相互作用物、基团等，尽管未明确地公开每个各 种单个和集体组合以及这些化合物置换的具体参考，但是本文明确地考虑并描述了每一个 具体参考。例如，如果公开和讨论了肽，则讨论了对包括该肽的许多分子所做的许多修饰。 特别考虑了肽的每个组合和置换以及可能的修饰物，除非另有说明。因此，如果公开了一类 分子Α、Β和C以及一类分子D、E和F，以及公开了组合分子A-D的实例，则即使未单独地引 用每个，但都单独和共同地考虑了每一个。因此，例子就是，特别考虑了组合A-E、A-F、B-D、 B-E、B-F、C-D、C-E以及C-F的每一个，并认为由A、B和C以及D、E和F公开的内容以及实 例组合A-D公开。因此，例如，特别考虑了 A-E、B-F以及C-E的亚组，并认为由A、B和C以 及D、E和F公开的内容以及实例组合A-D公开。这种概念适用于本发明的所有方面，包括 但不限于制备和使用公开组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可进行的多种其他步骤， 则可以理解的是，这些其他步骤中的每一个可以与公开方法的具体实施方案或实施方案的 组合一起进行，以及特别考虑了此类组合并认为是公开的。本领域技术人员仅仅利用常规实验法就能看出本文所述方法和组合物的具体实 施方案的许多等同物。规定此类等同物包含于下文的权利要求书内。可以理解的是，并非将公开的方法和组合物限于所述的具体方法、实验方案以及 试剂，因为它们可以变化。也可以理解的是，本文所用的术语仅是出于描述具体实施方案的 目的，并非意图限制本发明的范围，本发明的范围仅受附加的权利要求书的限制。A.诊断、治疗和预防前列腺癌本文公开了诊断、预防和治疗前列腺癌以及前列腺上皮内瘤变(PIN)的组合物和 方法。1.前列腺癌前列腺癌在许多国家已成为主要的疾病，并且是西方国家男性中最常诊断的恶性 肿瘤，其发生随着年龄显著增加。这种增加以及最近许多知名人士由于前列腺癌而死亡，已 促使对这种癌症采取某些措施的需要显得重要。已经建议更广泛有效性筛选可限制前列腺 癌的死亡率。前列腺癌筛选目前由直肠检查以及测量前列腺特异性抗原(prostate specific antigen, PSA)水平组成。这些方法缺少特异性，因为直肠指检(digital rectal examination)具有相当的检查者间的变异性，且PSA水平在良性前列腺增生(benignprostatic hyperplasia, BPH)、前列腺炎症以及其他状态中可以是升高的。尽管包括于医 师健康研究(Physicians Health Study)中，但在发展了前列腺癌的366名男性中证实了 作为诊断检测的PSA的相当失败(comparative failure)，医师健康研究为超过22，000名 男性的前瞻性研究。测量血清中的PSA水平，该血清是在研究开始时存储的，在随后的四年 内发展为前列腺癌的男性中，仅有47%的男性发现了 PSA水平升高(Garm et al，1995)。利用Gleason系统，可对前列腺癌进行评分，这对本领域内技术人员而言是公知 的(Gleason，et al. 1966)。其利用组织结构而不是细胞系特征。使用级别1_5(完全分化 至分化不良)，并结合了病灶的最常见区域和较严重区域的组合评分。Gleason评分除了评 估肿瘤的阶段(分期)外，还提供有价值的预后信息。2-4以及8-10的Gleason评分具有 良好的预测价值，但3/4的肿瘤具有中间值。对前列腺癌进行分期，使用两种主要的系统 M系统和Jewett系统(Benson & Olsson, et al. 1989)。分期包括考虑肿瘤的任何转移扩散，并且是困难的，因为难以评估局 部淋巴结转移(lymph nodeinvolvement)或局部入侵。肿瘤的大小也难以测量，因为不能 在宏观上区分肿瘤组织和正常的前列腺组织，且因为前列腺缺少清晰的囊，并被一层纤维 性脂肪组织包围。从T1-T4的四种类型描述了前列腺癌的分期。对于Tl而言，癌症是微观的、单侧 的且非易察觉的。医师不能触摸到肿瘤或者利用如经直肠超声的成像看到它。BPH的治疗 可能已经公开了疾病，或其通过使用由于PSA升高而进行的针吸活检而得到证实。对于T2 而言，医师通过DRE可触摸到肿瘤。看起来该病局限于腺体一侧或两侧的前列腺。对于T3 而言，癌症侵袭到直接在腺体外的组织。对于T4而言，癌症已扩散至身体的其他部分。因此，目前的筛选方法是令人不满意的；还没有诊断癌症或预测或预防其可能的 转移扩散的可靠方法，这是大多数患者死亡的主要原因。2. PAX2Pax基因是编码核转录因子的9个发育对照基因的家族。它们在胚胎发生中起 重要作用，并以非常有序的时间和空间方式进行表达。它们都包含编码DNA结合结构域的 384个碱基对的“配对盒”，所述DNA结合结构域在进化中是高度保守的(Stuart，E Τ, et al. 1994)。Pax基因对发育过程的影响已由许多天然小鼠和人的综合症证实，所述综合症可 恰好直接归因于Pax基因中的杂合不足。Dressier，et al. 1990中给出了 PAX2序列。已 检测到PAX2表达的癌症的实例列于表1中。表1 表达PAX2的癌症
1权利要求
诊断个体前列腺癌的方法，包括检测所述个体前列腺细胞中PAX2和β 防卫素 1(DEFB1)的水平，其中PAX2与DEFB1的比是至少约100∶1。
2.诊断个体前列腺上皮内瘤变(PIN)的方法，包括检测所述个体前列腺细胞中ΡΑΧ2和 β-防卫素-I(DEFBl)的水平，其中ΡΑΧ2与DEFBl的比是至少约40 1且小于约100 1。
3.鉴定个体具有正常前列腺的方法，包括检测所述个体前列腺细胞中ΡΑΧ2和β-防卫 素-1 (DEFBl)的水平，其中ΡΑΧ2与DEFBl的比小于约40 1。
4.区分个体正常、癌前和癌性前列腺状态的方法，包括检测所述个体前列腺细胞中 ΡΑΧ2和β -防卫素-1 (DEFBl)的水平，其中(a)如果PAX2和DEFBl的比小于约40 1，则检测到正常前列腺状态；(b)如果PAX2和DEFBl的比是至少约40 1且小于约100 1，则检测到癌前状态;以及(c)如果PAX2和DEFBl的比是至少约100 1，则检测到癌性前列腺。
5.预防个体前列腺癌的方法，包括给予经诊断患有前列腺上皮内瘤变(PIN)的个体包 含PAX2表达或活性抑制剂的组合物。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述抑制剂是血管紧张肽II或血管紧张肽转化酶 (ACE)的选择性拮抗物。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述抑制剂是血管紧张肽IIl型受体(ATlR)的选择 性拮抗物。
8.如权利要求5所述的方法，其中所述抑制剂是促分裂原激活蛋白/细胞外信号调节 激酶(MEK)的选择性拮抗物。
9.如权利要求5所述的方法，其中所述抑制剂是细胞外信号调节激酶(ERK)I和/或 ERK2的选择性拮抗物。
10.如权利要求5所述的方法，其中所述抑制剂是信号转导子和转录激活子(STAT3)的 选择性拮抗物。
11.如权利要求5所述的方法，其中所述抑制剂是配对盒2(PAX2)的选择性抑制剂。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述抑制剂阻断PAX2与β-防卫素-I(DEFBl)启 动子的结合。
13.预防个体前列腺癌的方法，包括(a)诊断个体患有前列腺上皮瘤变(PIN)，(b)给予所述个体包含PAX2表达或活性的抑制剂的组合物。
14.如权利要求13所述的方法，其中通过检测所述个体前列腺细胞中PAX2和β-防卫 素-1 (DEFBl)的水平，诊断所述个体患有ΡΙΝ，其中ΡΑΧ2与DEFBl的比是至少约40 1且 小于约100 1。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述抑制剂是血管紧张肽II或血管紧张肽转化酶 (ACE)的选择性拮抗物。
16.如权利要求13所述的方法，其中所述抑制剂是血管紧张肽IIl型受体(ATlR)的选 择性拮抗物。
17.如权利要求13所述的方法，其中所述抑制剂是MEK的选择性拮抗物。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述抑制剂是ERK1，2的选择性拮抗物。
19.如权利要求13所述的方法，其中所述抑制剂是STAT3的选择性拮抗物。
20.如权利要求13所述的方法，其中所述抑制剂是PAX2的选择性拮抗物。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述抑制剂阻断β-防卫素-I(DEFBl)与ΡΑΧ2启 动子的结合。
22.治疗个体前列腺上皮内瘤变(PIN)的方法，包括(a)个体经诊断患有PIN，(b)给予所述个体包含PAX2表达或活性的抑制剂的组合物。
23.如权利要求22所述的方法，其中通过检测所述个体前列腺细胞内PAX2和β-防卫 素-1 (DEFBl)的水平，诊断所述个体患有ΡΙΝ，其中ΡΑΧ2和DEFBl的比是至少约40 1且 小于约100 1。
24.如权利要求22所述的方法，其中所述抑制剂是血管紧张肽II或血管紧张肽转化酶 (ACE)的选择性拮抗物。
25.如权利要求22所述的方法，其中所述抑制剂是血管紧张肽IIl型受体(ATlR)的选 择性拮抗物。
26.如权利要求22所述的方法，其中所述抑制剂是MEK的选择性拮抗物。
27.如权利要求22所述的方法，其中所述抑制剂是ERK1，2的选择性拮抗物。
28.如权利要求22所述的方法，其中所述抑制剂是STAT3的选择性拮抗物。
29.如权利要求22所述的方法，其中所述抑制剂是PAX2的选择性拮抗物。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述抑制剂阻断β-防卫素-I(DEFBl)与ΡΑΧ2启 动子的结合。
31.治疗个体前列腺癌的方法，包括(a)个体经诊断患有前列腺癌，(b)给予所述个体包含PAX2表达或活性的抑制剂的组合物。
32.如权利要求31所述的方法，其中通过检测所述个体前列腺细胞中PAX2和β-防 卫素-1 (DEFBl)的水平，诊断所述个体患有前列腺癌，其中ΡΑΧ2和DEFBl的比是至少约 100 1。
33.如权利要求31所述的方法，其中所述抑制剂是血管紧张肽II或血管紧张肽转化酶 (ACE)的拮抗物。
34.如权利要求31所述的方法，其中所述抑制剂是血管紧张肽IIl型受体(ATlR)的选 择性拮抗物。
35.如权利要求31所述的方法，其中所述抑制剂是MEK的选择性拮抗物。
36.如权利要求31所述的方法，其中所述抑制剂是ERK，2的选择性拮抗物。
37.如权利要求31所述的方法，其中所述抑制剂是STAT3的选择性拮抗物。
38.如权利要求31所述的方法，其中所述抑制剂是ΡΑΧ2的选择性拮抗物。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述抑制剂阻断β-防卫素-I(DEFBl)与ΡΑΧ2启 动子的结合。
40.治疗或预防个体前列腺癌的方法，包括给予所述个体包含MEK和/或ERKl，2的选 择性拮抗物的组合物。
41.如权利要求40所述的方法，其中所述选择性拮抗物是U0126或PD98059。
42.治疗或预防个体前列腺癌的方法，包括给予所述个体包含STAT3的选择性拮抗物 的组合物。
全文摘要
本发明公开了诊断、预防以及治疗前列腺癌和前列腺上皮内瘤变(PIN)的方法和组合物。
文档编号C12Q1/68GK101970685SQ200880002349
公开日2011年2月9日 申请日期2008年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者卡尔顿·D·唐纳德 申请人:Musc研究发展基金会