针对癌症的紫杉醇反应标志物的制作方法
【专利摘要】由在肿瘤中差别表达的特定基因组成的癌症标志物组提供了提高的预测紫杉醇或紫杉醇样药物抗癌治疗有效性的准确性。这些组进一步可用于针对紫杉醇样癌症治疗活性来筛选药物候选物。该癌症标志物组可以用于临床环境下，以提供关于癌症患者对紫杉醇或紫杉醇样药物治疗有反应或没有反应的可能性的信息。
【专利说明】针对癌症的紫杉醇反应标志物
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2011年11月28日提交的美国临时专利申请USSN61/563，929的益处，将其全部内容通过引用并入本文中。
发明领域
[0003]本发明涉及癌症，更特别地涉及用于预测紫杉醇对于治疗患者的肿瘤是否有效的方法和标志物，并且涉及用于筛选紫杉醇样肿瘤治疗活性的药物候选物的方法和标志物。
[0004]发明背景
[0005]癌症是西方世界的第二大常见的死亡原因，其中出现癌症的终身风险为大约40%。以直接的医疗费用和丧失的生产力测量的每年癌症的全部成本以指数速率在增长。在2008年，估算美国单独的成本为2，280亿(La Thangue2011)。通常，一种癌症药物只在小部分(10-30% )癌症患者中有效(Sarker2007)。因此，预测性生物标志物驱动的癌症疗法可以导致减少不必要的治疗(降低保健成本)和副作用。
[0006]用于药物反应的预测性生物标志物是几组基因/蛋白质，它们的调节水平可以用于确定患者是否对特定的药物有反应。紫杉醇是一种靶向癌细胞基本细胞周期过程的药物，并且已经成为用于治疗各种癌症，例如乳癌、卵巢癌和前列腺癌的首要药物。然而，与其他癌症药物相似，只有小部分的患者对紫三醇治疗有反应，例如，仅有20%的ER+乳癌患者和30%的ERN三阴性乳癌患者对紫杉醇有反应。因此，具有能够预测患者对使用紫杉醇的治疗是否有反应的生物标志物是有用的。目前已经尝试了鉴定这样的生物标志物；然而，预测率在50-60%范围中(Hatzis2011)，但其仍然太低，以致于不是真正有用的。
[0007]最近，已经研发了用于鉴定高质量的癌症预测标志物的算法(多重存活筛选(Multiple Survival Screening(MSS)),并且这种算法被应用于鉴定用于乳癌预后的强标志物组(Li2010 ；Wang2010)。
[0008]存在发现新的标志物和研发新的测试的需求，这些标志物和测试能够更准确和强烈地预测哪些患者对紫杉醇或紫杉醇样药物治疗有反应或没有反应。
[0009]发明概述
[0010]现在已经发现了由在肿瘤中差别表达的特定基因组成的标志物组有利地提供了提高的预测紫杉醇或紫杉醇样药物治疗对抗癌症的有效性的准确性。这些组进一步用于筛选针对紫杉醇样肿瘤治疗活性的药物候选物。本发明的标志物组可以用于临床环境中，以提供关于癌症患者对紫杉醇或紫杉醇样药物治疗有反应或没有反应的可能性的信息。
[0011]在本发明的一个方面中，提供了一种确定用紫杉醇或紫杉醇样药物可治疗的患者肿瘤的可能性的方法，该方法包括:获得肿瘤样品或其中具有所述患者信使RNA的肿瘤提取物的基因表达列表；针对基因标志物组的基因，从所述基因表达列表确定样品的基因表达谱；和，将所述样品的基因表达谱与所述标志物组的标准化的“好”和”坏”的谱进行比较，以确定所述样品的基因表达谱是否预示用紫杉醇或紫杉醇样药物可治疗或不可治疗肿瘤，其中“好”表示用紫杉醇或紫杉醇样药物很可能可治疗肿瘤，而“坏”表示用紫杉醇或紫杉醇样药物很可能不可治疗肿瘤。
[0012]在本发明的第二个方面中，提供了一种筛选化合物作为具有紫杉醇样肿瘤治疗活性的药物候选物的方法，该方法包括:针对用化合物治疗的肿瘤样品的基因标志物组的基因，确定基因表达谱；和，将所述样品的基因表达谱与所述标志物组的标准化的“好”和“坏”的谱进行比较，以确定所述样品的基因表达谱是否预示所述化合物具有紫杉醇样肿瘤治疗活性，其中“好”具有紫杉醇样肿瘤治疗活性，而“坏”表示所述肿瘤很可能不具有紫杉醇样肿瘤治疗活性。
[0013]在本发明的方法中，基因标志物组是组1、组2、组3、组4、组5和组6中的一个或多个，其中
[0014]组1:
[0015]
【权利要求】
1.确定用紫杉醇或紫杉醇样药物可治疗患者肿瘤的可能性的方法，该方法包括: (a)获得肿瘤样品或其中具有所述患者使RNA的肿瘤提取物的基因表达列表； (b)针对基因标志物组的基因，从所述基因表达列表确定样品的基因表达谱；和， (C)将所述样品的基因表达谱与所述标志物组的标准化的“好”和“坏”的谱进行比较，以确定所述样品的基因表达谱是否预示用紫杉醇或紫杉醇样药物可治疗或不可治疗肿瘤，其中“好”表示用紫杉醇或紫杉醇样药物很可能可治疗肿瘤，而“坏”表示用紫杉醇或紫杉醇样药物很可能不可治疗肿瘤，并且基因标志物组是组1、组2、组3、组4、组5、组6或其组合，其中， 组I由以下组成:
2.根据权利要求1的方法，其中所述肿瘤是乳腺肿瘤、卵巢肿瘤、肺肿瘤或前列腺肿瘤。
3.根据权利要求1的方法，其中所述肿瘤是乳腺肿瘤。
4.根据权利要求1至3任一项的方法，其中针对组1、2和3每一个中的基因，确定所述样品的基因表达谱，并且将所述基因表达谱与每个相应的基因标志物组的标准化的“好”和“坏”的谱进行比较，以确定每个基因表达谱是否预示用紫杉醇或紫杉醇样药物可治疗或不可治疗肿瘤，由此如果所有三个标志物组预测肿瘤是可治疗的，则预测所述患者很可能得益于紫杉醇或紫杉醇样药物治疗，如果所有三个标志物组预测肿瘤是不可治疗的，则预测患者不太可能得益于紫杉醇或紫杉醇样药物治疗，并且如果一个或两个标志物组预测肿瘤是可治疗的，或一个或两个标志物组预测肿瘤是不可治疗的，则无法确定所述患者是否将得益于紫杉醇或紫杉醇样药物治疗。
5.根据权利要求4的方法，其中肿瘤是雌激素受体阳性(ER+)肿瘤。
6.根据权利要求1至3任一项的方法，其中针对组4、5和6每一个中的基因，确定所述样品的基因表达谱，并且将所述基因表达谱与每个相应的基因标志物组的标准化的“好”和“坏”的谱进行比较，以确定每个基因表达谱是否预示用紫杉醇或紫杉醇样药物可治疗或不可治疗肿瘤，由此如果所有三个标志物组预测肿瘤是可治疗的，则预测患者很可能得益于紫杉醇或紫杉醇样药物治疗，如果所有三个标志物组预测肿瘤是不可治疗的，则预测所述患者不太可能得益于紫杉醇或紫杉醇样药物治疗，并且如果一个或两个标志物组预测肿瘤是可治疗的，或一个或两个标志物组预测肿瘤是不可治疗的，则无法确定所述患者是否将得益于紫杉醇或紫杉醇样药物治疗。
7.根据权利要求6的方法，其中所述肿瘤是雌激素受体阴性(ENR三阴性)肿瘤。
8.筛选化合物作为具有紫杉醇样肿瘤治疗活性的药物候选物的方法，该方法包括: (a)针对用化合物治疗的肿瘤样品的基因标志物组的基因，确定基因表达谱；和， (b)将所述样品的基因表达谱与所述标志物组的标准化的“好”和“坏”的谱进行比较，以确定所述样品的基因表达谱是否预示所述化合物会具有紫杉醇样肿瘤治疗活性，其中“好”表示所述化合物很可能具有紫杉醇样肿瘤治疗活性，而“坏”表示所述肿瘤很可能不具有紫杉醇样肿瘤治疗活性，并且其中基因标记物组如权利要求1中所限定的。
9.根据权利要求1至8 任一项的方法，其中 所述基因表达谱中的每个基因都具有基因表达值，并且通过将所述基因表达值乘以其标志物系数来获得改变的基因表达谱， 通过使用用于微阵列方法的预测分析法计算针对“好”和“坏”两个类别的标准化质心来确定标准化的“好”和“坏”谱， 通过将针对每个类别的标准化质心乘以标志物系数来获得标志物组的改变的类别质心,和 将所述样品的改变的基因表达谱与每个改变的类别质心进行比较，以确定肿瘤是“好”还是“坏”的，其中以Pearson校正距离计算，其质心最接近改变的基因表达谱的类别被预测为所述样品的类别。
10.根据权利要求1至9任一项的方法，进一步包括在将所述基因表达谱与所述标志物组的标准化“好”和“坏”谱进行比较之前，获得所述样品的基因表达谱的输出。
11.根据权利要求1至10任一项的方法，其中使用微阵列分析、单独的基因筛选、单独的RNA筛选、诊断组、迷你芯片、NanoString芯片、RNA_seq芯片、蛋白质芯片或ELISA检验，通过针对所述基因标志物组的基因探针筛选所述样品来确定样品的基因表达谱。
12.根据权利要求1至10任一项的方法，其中通过针对在其上打印了所述标志物组的基因探针的微阵列筛选样品，来确定所述样品的基因表达谱。
13.权利要求1中限定的一个或多个基因标志物组用于预测紫杉醇或紫杉醇样药物治疗肿瘤的有效性的用途。
14.根据权利要求13的用途，其中将组1、2和3中的所有三个或组4、5和6中的所有三个用于预测。
15.根据权利要求13或14的用途，其中所述肿瘤是乳腺肿瘤、卵巢肿瘤、肺肿瘤或前列腺肿瘤。
16.用于预测紫杉醇或紫杉醇样药物治疗肿瘤的有效性的试剂盒，该试剂盒包含针对权利要求1中限定的基因标志物组中每个基因的基因探针和用于获得针对所述基因标志物组的样品的基因表达谱的说明书。
17.根据权利要求 16的试剂盒，包含针对组1、2和3中的所有三个或组4、5和6中的所有三个的基因探针。
18.根据权利要求16至17任一项的试剂盒，进一步包括用于将所述样品的基因表达谱与所述标志物组的标准化的“好”和“坏”的谱进行比较以确定所述样品的基因表达谱是否预示所述肿瘤通过紫杉醇或紫杉醇样药物是可治疗或不可治疗的说明书。
【文档编号】G01N33/48GK104024851SQ201280065321
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年11月27日 优先权日:2011年11月28日
【发明者】E·王, 李 杰, M·奥康纳-迈克科特, E·普利斯马 申请人:加拿大国家研究委员会