用于耐药性乳腺癌预后和治疗的作为新治疗助剂和生物标志物的miRNA的制作方法_2

文档序号:8908356阅读:来源:国知局
、0· 005、0· 001、0· 0005 或 0· 0001 的 P 值相关。
[0030] 可药用载体可包括但不限于:病毒、脂质体、纳米颗粒或聚合物及其任意组合。相 关的递送载剂可包括但不限于:脂质体、生物相容性聚合物(包括天然聚合物和合成聚合 物)、脂蛋白、多肽、多糖、脂多糖、人工病毒包膜、无机(包括金属)颗粒、以及细菌或病毒 (例如杆状病毒、腺病毒和逆转录病毒)、菌体、黏粒或质粒载体。
[0031] 术语"约"或"大约"定义为与本领域普通技术人员所理解的接近,并且在一个非 限制性实施方案中,将该术语定义为在10%以内,优选为在5%以内,更优选为在1 %以内, 并且最优选为在0. 5 %以内。
[0032] 术语"抑制"、"减少"、"治疗"或这些术语的任何变体包括任何可测量的降低或完 全抑制以获得期望的结果。类似地,术语"有效"意指足以达到期望的、预期的或想要的结 果。
[0033] 当与术语"包含"一起使用时,词语"一种"或"一个"的使用可意指"一种/个", 但是也与"一种/个或更多种/个"、"至少一种/个"和"一种/个或多于一种/个"的含 义一致。
[0034] 词语"包含(comprising) "(以及包含的任意形式,例如"包含(comprise) "和"包 含(comprises) ")、"具有(having) "(以及具有的任意形式,例如"具有(have)"和"具有 (has)")、"包括(including)"(以及包括的任意形式,例如"包括(includes)"和"包括 (include)")或者"含有(containing)"(以及含有的任意形式,例如"含有(contains)" 和"含有(contain)")是包括性的或开放式的并且不排除与总组合物有关的另外的、未叙 述的要素或方法步骤。
[0035] 组合物和方法的使用可"包含/包括贯穿本说明书所公开的任何成分或步骤"、"基 本上由贯穿本说明书所公开的任何成分或步骤组成"或者"由贯穿本说明书所公开的任何 成分或步骤组成"。
[0036] 应考虑,在本说明书中讨论的任何实施方案均可相对于本发明的任何方法或组合 物来实施,反之亦然。此外,本发明的组合物可用于实现本发明的方法。
[0037] 从以下详细描述中,本发明的其他目标、特征和优点将变得明显。然而,应理解,仅 通过举例说明的方式给出本发明的详细描述和具体实施例,同时指明一些具体实施方案, 因为从该详细描述中,在本发明的精神和范围内的多种改变和修改对于本领域技术人员来 说是明显的。
【附图说明】
[0038] 图IA至1G.癌症中miR-204的基因组丢失。图1A.在所选择的具有(左边)或 没有(右边)miR-204缺失的儿科肾肿瘤上的高分辨率miRNA-CGH(比较基因组杂交)。由 虚的垂线表示包含miRNA的基因组基因座的缺失。点表示反映拷贝数改变的各探针的位置 和值,在CGH阵列上以一式三份表示。趋势线表示各肿瘤的三个探针的平均值。图1B.从 卵巢癌高分辨率CGH的元分析(η = 354 ;获得自TCGA)获得的图,所述卵巢癌代表具有或 没有缺失的癌症的亚类。由虚的垂线表示包含hsa-miR-204的基因组基因座的缺失。图 1C&1D.在儿科肾肿瘤(C)和卵巢癌(D)中的hsa-miR-204基因组基因座的等位基因 PCR。 y轴表示l〇g2转化的相对定量值。虚线表示拷贝丢失阈值。图IE至1G.当与正常匹配的 对照肾(η = 38)、正常卵巢组织(η = 5)和正常匹配的乳腺组织(η = 10)相比时,示出在 儿科肾肿瘤(η = 38 ;Ε)、晚期卵巢癌(n = 11 ;F)和乳腺癌(n = 10 ;G)中的miR-204水平 之qRT-PCR分析的图示。
[0039] 图2A至2D. hsa-miR-204抑制肿瘤生长和转移。图2A. hsa-miR-204抑制无贴壁 依赖性生长。图描绘了由稳定地过表达乱序(scramble)或miR-204、还用miR-204抑制剂 转染的HEK-293细胞在软琼脂孔中形成的集落数。(* )P < 0. 05 ; ( * * )P < 0. 01。结 果是三次独立实验的平均值。图2B. hsa-miR-204过表达抑制肿瘤生长。HEK-293细胞稳 定地过表达乱序对照或hsa-miR-204。柱状图表示对应hsa-miR-204 (η = 9)和乱序对照 (η = 9)转染子的平均肿瘤体积。(*)Ρ< 0· 001。图2C.来自过表达乱序(对照)或 hsa-miR-204 (miR-204)的肿瘤异体移植物之切片的组织学分析。右边组的图像表示左边组 中所示的方框区域的放大视图。通过肿瘤到肾组织的侵入来反映在对照转染子中的肿瘤侵 入。图2D.用75nM乱序序列(对照)转染或用hsa-miR-204模拟物(miR-204)转染或者 用hsa-miR-204模拟物转染的细胞进一步用hsa-miR-204抑制剂(miR-204+抑制剂)转染 之MDA-MB-231细胞的基膜基质侵入测定。柱状图表示对应在每个滤光器之5个不同场中 用显微镜计数的平均侵入细胞数目。(*** )P< 0.001。
[0040] 图3A至3B. miR-204的全身递送抑制肿瘤转移。图3A.在阴性对照组中具有转移 灶的代表性肺切片。图3B.在hsa-miR-204注射小鼠中没有肝毒性。来自hsa-miR-204注 射小鼠的肝的切片没有示出肝毒性征兆。
[0041] 图4A至4H. hsa-miR-204调控癌症中BDNF的表达。图4A至4C.在多种癌症中, 较高的BDNF表达与较低的hsa-miR-204表达强烈相关。当与正常匹配的对照肾(η = 38)、 正常卵巢组织(η = 5)和正常匹配的乳腺组织(η = 10)相比时,揭示在儿科肾肿瘤(η = 38 ;Α)、晚期卵巢癌(η = 11 ;Β)和乳腺癌(η = 10 ;C)中的hsa-miR-204与BDNF表达负相 关之qRT-PCR分析的图示。图4D. BDNF 3' -UTR中推定的miR-204结合序列的示意图。图 4E. hsa-miR-204过表达细胞和使用BDNF特异性引物用hsa-miR-204抑制子转染的细胞的 qRT-PCR分析。图4F.使用抗BDNF抗体(I : 1000)之用miR-204模拟物转染的HEK-293 细胞的Western印迹分析。将β-肌动蛋白用作上样对照。凝胶照片代表三次独立实验。 图4G.使用Total Labs TL100 ID凝胶分析软件定量的条带强度的图示(η = 3)。将对照 的BDNF蛋白质水平设为100。
[0042] 图5Α至5C. hsa-miR-204通过改变AKT/mTOR/Racl信号传导抑制肿瘤细胞迀移 和侵入。图5A. has-miR-204抑制AKT和mTOR信号传导的激活。用hsa-miR-204转染的 HEK-293细胞在无血清条件下生长并且对其进行使用抗-磷酸化-Ser473-AKTd : 1000)、 抗-总-AKT (1 : 1000)、抗-磷酸化-Ser235/236-S6 (1 : 1000)、抗-总-S6 (1 : 1000)、 抗-磷酸化-Thr37/46-4E-BPl (1 : 1000)和抗-总-4E-BP1 (1 : 1000)的 western 印迹 分析。将β-肌动蛋白(1 : 10, 〇〇〇)用作上样对照。凝胶照片代表三次独立实验。图 5Β. hsa-miR-204增加 ΗΕΚ-293细胞对凋亡的敏感性,如通过使用FITC-膜联蛋白V凋亡 检测试剂盒之膜联蛋白V/PI染色所测定的。示出的百分比细胞群是三次独立实验的平 均土SEM。图5C.使用抗胱天蛋白酶-3(1 : 500)抗体和抗-PARP(1 : 1000)进行的用 hsa-miR-204转染之HEK-293细胞的Western印迹分析揭示胱天蛋白酶-3和PARP之增加 的切割。将β-肌动蛋白(1 : 10, 〇〇〇)用作上样对照。凝胶照片代表三次独立实验。
[0043] 图6.其中成功地测定974种抑制剂的筛选。用紫杉醇(Pac)对MDA-468细胞的 筛选产生了 47种生存力比(v.r.) <0.85的miRNA致敏物。在这些中,10种miRNA显著处 于p < 0. 05的水平。注意筛选的应用标准导致致敏物和脱敏物miRNA的选择。这些miRNA 之一(致敏物hsa-miR-204 (miR-204)),当其过表达时,与对照相比,在紫杉醇的存在下产 生MDA-468细胞生存力的显著降低。
[0044] 图7. hsa-miR-204(miR-2x4)与其靶基因 BDNF和埃兹蛋白之间在表达上的负相 关。
[0045] 图8. BDNF表达和埃兹蛋白表达是hsa-miR-204 (miR-2x4)的真实靶标。
[0046] 图9A至9B.在肿瘤中包含miRNA的染色体区的拷贝数丢失。图9A.多种人miRNA 以及卵巢癌、乳腺癌和儿科肾肿瘤的样品结果。图9B.从乳腺癌高分辨率CGH的元分析获 得的图,所述乳腺癌代表具有或没有缺失的癌症的亚类。由虚垂线表不包含hsa-miR-204 的基因组基因座的缺失。
[0047] 图IOA至10B. hsa-miR-204靶向与肿瘤发生相关的基因。图10A.多于40个包括 BDNF之基因的LogJf数改变。图10B.生物学功能的下调基因。注意,在多种类型的生物 功能的下调基因中,BDNF的普遍存在。
[0048] 图 IlA至 11B. BDNF营救(rescue)hsa-miR-204相关的或诱导的表型。图 11A. BDNF 营救hsa-miR-204诱导的细胞[非]迀移表型。图11B. BDNF营救hsa-miR-204诱导的细 胞[非]侵入表型。
[0049] 图 12. Hsa-miR-204 (miR-204)不影响 TRPM3 水平。
[0050] 图13. miR-296-5p抑制敏化三阴性乳腺癌中的紫杉醇响应。
[0051] 图14. miR-296-5p抑制三阴性乳腺细胞迀移和侵入。
[0052] 图15.为了进一步确定这些miRNA在治疗TNBC中的效力,我们在牙科海绵上培养 肿瘤组织块(1_3)。肿瘤植入物保持如上面两图所示的肿瘤结构。
[0053] 图16.使用脂质体制剂单独添加致敏物miRNA导致肿瘤细胞的杀伤。
【具体实施方式】
[0054] 本发明人已证明,miRNA在介导三阴性乳腺癌(TNBC)细胞中之药物敏感性/抗性 中的关键作用。通过高通量miRNA/miRNA抑制剂文库筛选,本发明人已经鉴定了独特地致 敏针对紫杉醇(通常用作TNBC病症第一线治疗的药物)有药物抗性之TNBC细胞的miRNA。 这些筛选还揭示了,与来自健康同胞的血清相比,致敏针对紫杉醇有抗性之TNBC细胞的 miRNA可以以显著较低的水平存在于复发转移的TNBC患者的血清中。
[0055] 此外,候选致敏物miRNA已经示出具有在多种癌症中的大幅降低的表达并且充当 有效的肿瘤抑制剂。使用基于脂质体的方案,本发明人示出,在临床前小鼠肿瘤模型中,候 选致敏物miRNA的全身递送抑制乳腺癌肺转移而没有肝毒性。
[0056] 本发明人已证明,候选致敏物miRNA通过靶向参与肿瘤发生的基因发挥其功能。 这些包括编码脑源性神经营养因子(BDNF)(已知促进肿瘤发生和侵入的神经营养蛋白家 族成员)的基因。原发性肿瘤的分析揭示了候选致敏物miRNA表达的明显降低伴随着BDNF 或其受体原肌球蛋白相关激酶B(TrkB)表达的增加。这些分析还揭示了候选致敏物miRNA 的丢失不仅导致BDNF过表达,而且导致经过AKT/mTOR信号传导途径的小GTP酶(GTPase) Rac以及肌动蛋白再组织二者的后续激活,这导致癌细胞迀移和侵入。
[0057] 本发明人的一些显著的具体证明如下:通过候选致敏物miRNA之miRNA介导的针 对紫杉醇有药物抗性的癌细胞的致敏;在候选致敏物miRNA全身递送之后,抑制了 TNBC肺 转移;以及候选致敏物miRNA在TNBC患者血清中的较低水平(对于诊断目的潜在地显著)。 赋予药物敏感性的miRNA的鉴定可有助于提供新一代治疗剂,以及提供新的预后工具以通 过分析TNBC细胞的miRNA表达谱来监测针对特定药物的TNBC治疗响应。此外,因为紫杉 醇用于治疗多种类型的癌症,所以本发明具有不仅对于乳腺癌治疗而且对于许多其他类型 癌症治疗的有益启不。
[0058] 本发明人已证明,肿瘤抑制剂
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