与wnt抑制剂相关的标记物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及药物基因组学领域，和可用于确定治疗前的患者敏感性、治疗后的后 续患者反应、癌症敏感性，筛选化合物、治疗方法和用于该治疗中的药物组合物的生物标记 物的用途。
【背景技术】
[0002] Wnt信号传导为多种癌症的一种重要致癌路径U2。在结合至其受体（在质膜处的 低密度脂蛋白受体相关蛋白质5/6(LRP5/6)和卷曲蛋白（FZD)(二者均为Wnt信号传导所 需的单通道跨膜受体））后，Wnt配体即可触发由Axin2、GSK3 β、APC和其他蛋白质组成的 β-连环蛋白降解机制的中断，这导致β-连环蛋白积聚于细胞质中3。β-连环蛋白的浓 度增加最终会导致其转位至细胞核中，以与LEF/TCF形成复合物，并驱动下游基因表达3。
[0003] Wnt信号传导的失调1可经由例如APC和β -连环蛋白的下游组分的突变发生，其 在结肠癌中有明确记录、此外，多种癌症中已报告Wnt配体或例如RSP02/3的共刺激剂的 过度表达或Wnt抑制剂基因的沉默Κ4。另外，例如Axinl/2或RSPO共受体RNF43/ZNFR3的 泛-Wnt路径组分的突变在胰脏、结肠和肝细胞癌上扮演潜在性重要角色4 6。动物模型中 Wnt路径的不偏和靶向突变已证实此路径的致癌信号传导功能除了典型Wnt路径之外， 存在经由FZD和VANGL的非典型Wnt信号传导对于肿瘤发生的各种方面（包括细胞迀移和 肿瘤转移）具有重要性的将来的证据9。
[0004] 典型和非典型Wnt信号传导活性均取决于Wnt配体。在Wnt配体的生物合成期间， Wnt会经历由豪猪（Porcupine) (PORCN)(-种膜结合的0-酰基转移酶）所介导的翻译后酰 化3'1(]。PORCN具特异性并专用于为随后的Wnt分泌所需的Wnt翻译后酰化n。PORCN的损 失导致基因敲除小鼠模型中Wnt配体驱动的信号传导活性的抑制12'13。在人类中，在异型接 合子和就PORCN基因而言具有镶嵌性的那些中，PORCN基因的功能损失（LoF)突变均引起 与各种先天性异常相关联的X染色体性联显性遗传病的局灶性真皮发育不全。该表达型与 胚胎发生和发育期间Wnt信号传导路径的作用一致14'15。
[0005] 到目前为止在治疗上靶向Wnt信号传导的成功受限制。这很大程度上是因为缺乏 对Wnt路径中标靶的有效治疗剂且缺乏将对Wnt抑制剂敏感的确定的患者群体。作为细胞 周期中一连串复杂调节机制具差异性和差异性基因表达的结果，不同癌症类型可差异性地 响应相同活性化合物。关于指示细胞对PORCN抑制剂或Wnt抑制剂的疗法的敏感性的特异 性生物标记物的知识也很少。
【发明内容】
[0006] 本发明涉及 Notchl、Notch2、Notch3、AXIN2、LEFl、NKDl、SFRP2、FRZB、SFRP4、DKK2、 FAM58A、FU43860、CDKN2A、CCDC168、ZNF527、HRAS、FAT1、0R7G3、WNT11、WNT10A、WNT3、WNT7A 和/或DTX3L在确定细胞对Wnt抑制剂敏感性中担当特异性生物标记物的分析。本发明涉 及至少一种选自表1的生物标记物提供作为在预测哪些癌细胞或癌症对Wnt抑制剂具敏感 性中具有提高的准确度和特异度的Wnt抑制剂的"基因标签"的分析。该方法分析取自患 者的癌症样本中至少一种选自表1的生物标记物的表达、基因表达、突变状态、蛋白水平或 功能和与对照组进行比较以预测癌症样本对Wnt抑制剂的敏感性。表达水平的图谱改变可 指示有利反应或不利反应。此外，选自表1的基因标签具有增大的预测值，这是因为其也指 示Wnt路径具功能性。本发明也提供"个人化医疗"的一个实例，其中患者是基于对该个体 具有特异性的功能性基因组特征进行治疗。
[0007] 也可在Wnt抑制剂治疗之后使用公开于本文中的至少一种生物标记物的预测值 来确定患者是否仍对该治疗敏感。一旦已施用Wnt抑制剂，即可利用生物标记物以监测该 患者对Wnt抑制剂治疗的持续敏感性。本发明也关于在用Wnt抑制剂治疗之前和之后所识 别出的基因的表达的上调或下调。这在确定患者接受正确疗程中是有用的。本发明包括一 种预测和监测患者对Wnt抑制剂治疗的敏感性的方法。该方法包括施用Wnt抑制剂给该患 者和测量取自该患者的生物样本上的生物标记物基因表达的步骤。基于检测至少一种选自 表1的生物标记物的基因表达来评估该患者的反应。相较于对照组至少一种生物标记物的 表达水平的检测和/或改变指示患者对治疗的敏感性。表达水平图谱的改变可指示有利的 患者反应或不利的患者反应。
[0008] 本发明也提供用于治疗头颈部癌的Wnt抑制剂。预测特别好的治疗反应是在相较 于对照组在其癌症样本中差异性地下调至少一种选自表1的生物标记物的表达的患者中。
[0009] 本发明的方面、特征和实施方式概述于以下项目中，且可分别单独地或以组合方 式使用：
[0010] 1. -种预测癌症患者对Wnt抑制剂的治疗的敏感性的方法，该方法包括：
[0011] a)提供来自癌症患者的癌症样本
[0012] b)测量从该患者获得的该癌症样本中至少一种选自表1的生物标记物的差异性 基因表达；和
[0013] c)将至少一种生物标记物的该差异性基因表达与对照组样本中该生物标记物的 基因表达进行比较，
[0014] d)将基因表达比较中的增加或减少与该患者对Wnt抑制剂治疗的敏感性产生关 联。
[0015] 2. -种Wnt抑制剂治疗癌症患者的方法，该方法包括：
[0016] a)提供来自癌症患者的癌症样本
[0017] b)测量从该患者获得的该癌症样本中至少一种选自表1的生物标记物的差异性 基因表达；
[0018] c)将该至少一种生物标记物的该差异性基因表达与对照组样本中该生物标记物 的基因表达进行比较；
[0019] d)确定该患者对Wnt抑制剂的敏感性；和
[0020] e)施用有效量的该Wnt抑制剂给已确定对该Wnt抑制剂敏感的患者。
[0021] 3. -种预测癌细胞对Wnt抑制剂的敏感性的方法，该方法包括：a)测量该细胞中 至少一种选自表1的生物标记物的差异性基因表达；b)将至少一种选自表1的生物标记物 的该差异性基因表达与正常或对照组细胞的基因表达进行比较；
[0022] c)自该差异性基因表达的比较预测该癌细胞对Wnt抑制剂的敏感性。
[0023] 4. -种确定癌细胞对Wnt抑制剂的敏感性的方法，该方法包括：
[0024] a)使癌细胞与至少一种Wnt抑制剂接触；
[0025] b)测量已与该Wnt抑制剂接触的该细胞中至少一种选自表1的生物标记物的差异 性基因表达；
[0026] c)将该至少一种生物标记物的该差异性基因表达与来自未经处理或经安慰剂处 理的对照组细胞的该生物标记物的基因表达进行比较；
[0027] d)将该至少一种生物标记物的表达相较于来自未经处理或经安慰剂处理的对照 组细胞的该至少一种生物标记物的表达的增加或减少与该癌细胞对Wnt抑制剂的敏感性 产生关联。
[0028] 5.根据项目1至4中任一项的方法，其中超过一种的生物标记物是选自表1。
[0029] 6.根据项目1至5中任一项的方法，其中该生物标记物为Notchl。
[0030] 7.根据项目6的方法，其中该Notchl具有在胞外域中的突变。
[0031] 8.根据项目1至7中任一项的方法，其中该至少一种生物标记物的差异性基因表 达与对照组样本的基因表达的比较指示功能性Wnt路径。
[0032] 9.根据项目1至8中任一项的方法，其中该癌症为头颈部鳞状细胞癌。
[0033] 10.根据项目2或4的方法，其中该癌症是由Wnt抑制剂治疗和显示相较于对Wnt 抑制剂敏感的癌症样本中的表达的Axin2、LEFl和/或NKDl的差异性表达。
[0034] 11.根据项目1至10中任一项的方法，其中已与至少一种Wnt抑制剂接触的癌细 胞的IC5。小于1 μ M，优选小于0. 5 μ M，更优选小于0. 2 μ M。
[0035] 12.根据项目11的方法，其中该细胞是在至少两个不同时间点与该Wnt抑制剂接 触。
[0036] 13.根据项目4、11或12中任一项的方法，其中该细胞是在步骤a)下同时或依序 与两种不同Wnt抑制剂接触。
[0037] 14.根据项目4、或11至13中任一项的方法，其中在选自下组的时间点重复步骤 b)和c):施用各剂量的Wnt抑制剂后4小时时、8小时时、16小时时、24小时时、48小时时、 3天时、1周时、1个月时和数个月时。
[0038] 15. -种用于治疗患者中癌症的Wnt抑制剂，其中该患者是基于以下来选择：
[0039] a)测量从该患者获得的癌症样本中至少一种选自表1的生物标记物的差异性基 因表达；
[0040] b)将该至少一种生物标记物的该差异性基因表达与对照组样本中的该生物标记 物的基因表达进行比较；
[0041] c)确定该患者对Wnt抑制剂的敏感性；和
[0042] d)筛选对Wnt抑制剂敏感的患者。
[0043] 16. -种用于治疗相较于对照组基因表达具有至少一种选自表1的生物标记物的 差异性基因表达的患者的癌症的Wnt抑制剂，其中该差异性基因表达是与对Wnt抑制剂敏 感的患者相关联。
[0044] 17.根据项目15或16的用于治疗癌症的Wnt抑制剂，其中超过一种的生物标记物 是选自表1。
[0045] 18.根据项目15至17中任一项的用于治疗癌症的Wnt抑制剂，其中该生物标记物 为 Notchl ο
[0046] 19.根据项目15至18中任一项的用于治疗癌症的Wnt抑制剂，其中该Notchl具 有在胞外域中的突变。
[0047] 20.根据项目15至19中任一项的用于治疗癌症的Wnt抑制剂，其中该癌症为头颈 部鳞状细胞癌，优选地，该癌症样本经Wnt抑制剂处理后显示对Wnt抑制剂敏感的癌症样本 的 Axin2、LEFl 和 / 或 NKDl 表达。
[0048] 21. -种用于治疗患者的癌症的包含Wnt抑制剂的药物组合物，其中该患者是基 于显示相较于正常对照组细胞样本的从该患者获得的癌细胞样本中至少一种选自表1的 生物标记物的基因表达来选择，其中该差异性基因表达是与对Wnt抑制剂敏感的患者相关 联。
[0049] 22. -种用于治疗显示相较于对照组基因表达至少一种选自表1的生物标记物的 差异性基因表达的患者的癌症的包含Wnt抑制剂的药物组合物，其中该差异性基因表达是 与对Wnt抑制剂敏感的患者相关联。
[0050] 23.根据项目21或22的用于治疗癌症的包含Wnt抑制剂的药物组合物，其中超过 一种的生物标记物是选自表1。
[0051] 24.根据项目21至23中任一项的用于治疗癌症的包含Wnt抑制剂的药物组合物， 其中该生物标记物为Notch 1。
[0052] 25.根据项目21至24中任一项的用于治疗癌症的包含Wnt抑制剂的药物组合物， 其中该Notchl具有在胞外域中的突变。
[0053] 26.根据项目21至25中任一项的用于治疗癌症的包含Wnt抑制剂的药物组合物， 其中该癌症为头颈部鳞状细胞癌。
[0054] 27. -种用于预测癌症患者对Wnt抑制剂治疗的敏感性的试剂盒，其包括：
[0055] i)用于检测选自表1的生物标记物的表达的装置；和
[0056] ii)如何使用该试剂盒的使用说明。
[0057] 28. -种如项目27的试剂盒在项目1至14中任一种方法的用途。
[0058] 29. -种用于治疗头颈部鳞状细胞癌的Wnt抑制剂。
[0059] 30.根据项目29的用于治疗头颈部鳞状细胞癌的Wnt抑制剂，其中该Wnt抑制剂 是施用于显示相较于对照组基因表达至少一种选自表1的生物标记物的差异性基因表达 的癌症患者，其中该差异性基因表达与对Wnt抑制剂敏感的患者相关联。
[0060] 31.根据项目30的用于治疗头颈部鳞状细胞癌的Wnt抑制剂，其中该生物标记物 为 Notchl〇
[0061] 32.根据项目1至14中任一项的方法、根据项目15至20中任一项的用于治疗癌 症的Wnt抑制剂、根据项目21至26中任一项的药物组合物、或根据项目29的用于治疗头 颈部鳞状细胞癌的Wnt抑制剂，其中该Wnt抑制剂是以治疗有效量施用。
[0062] 33.根据项目15至20中任一项的用于治疗患者的癌症的Wnt抑制剂，其中施用治 疗有效量的该Wnt抑制剂给该患者。
[0063] 34.根据项目33的用于治疗患者的癌症的Wnt抑制剂，其中将治疗有效量的该 Wnt抑制剂选择性地施用给已确定对Wnt抑制剂敏感的患者，或基于对该Wnt抑制剂不敏感 的患者，选择性地施用治疗有效量的除了 Wnt抑制剂外的药物给该患者。
[0064] 35.根据项目1至14中任一项的方法、根据项目15至20、33或34中任一项的用 于治疗癌症的Wnt抑制剂、根据项目21至26中任一项的药物组合物、根据项目27的试剂 盒或根据项目29至32中任一项的用于治疗头颈部鳞状细胞癌的Wnt抑制剂，其中该Wnt 抑制剂为式（1)的化合物：
[0066] 或其生理上可接受的盐，其中：
[0067] 其中X1J^X3和X 4是选自N和CR7;
[0068] X5、X6、X7和X 8中的一个为N，其他为CH ;
[0069] X9选自 N 和 CH ;
[0070] Z选自苯基、吡嗪基、吡啶基、哒嗪基和哌嗪基；其中Z的各苯基、吡嗪基、吡啶基、 哒嗪基或哌嗪基是任选被R6基取代；
[0071] R1、R2和 R3为氢；
[0072] m 为 1 ;
[0073] R4选自氢、卤素、二氟甲基、三氟甲基和甲基；
[0074] R6选自氢、卤素和-C(O)R10;其中R 10为甲基；和
[0075] R7选自氢、卤素、氰基、甲基和三氟甲基。
[0076] 36.根据项目1至14中任一项的方法、根据项目15至20、33或34中任一项的用于 治疗癌症的Wnt抑制剂、根据项目21至26中任一项的药物组合物、根据项目27的试剂盒、 或根据项目29至32中任一项的用于治疗头颈部鳞状细胞癌的Wnt抑制剂，其中该Wnt抑 制剂为选自下组的化合物：N-[5-(3-氟苯基）吡啶-2-基]-2-[5-甲基-6-(哒嗪-4-基） 吡啶-3-基]乙酰胺；
[0077] 2- [5-甲基-6- (2-甲基吡啶-4-基）吡啶-3-基]-N- [5-(吡嗪-2-基）吡 啶-2-基]乙酰胺；
[0078] N-(2, 3' -联吡啶-6' -基）-2-(2'，3-二甲基-2, 4' -联吡啶-5-基）乙酰胺；
[0079] N- (5- (4-乙酰基哌嗪-1-基）吡啶-2-基）-2- (2' -甲基-3-(三氟甲基）-2, 4' -联 吡啶-5-基）乙酰胺；
[0080] N- (5- (4-乙酰基哌嗪-1-基）吡啶-2-基）-2- (2' -氟-3-甲基-2, 4' -联吡 啶-5-基）乙酰胺；和
[0081] 2-(2'_氟-3-甲基-2, 4'-联吡啶-5-基）-N-(5-(吡嗪-2-基）吡啶-2-基）乙 酰胺；
[0082] 或其药学上可接受的盐。
[0083] 37.根据项目1至14中任一项的方法、根据项目15至20、33或34中任一项的 用于治疗癌症的Wnt抑制剂、根据项目21至26中任一项的药物组合物、根据项目27的试 剂盒、或根据项目29至32中任一项的用于治疗头颈部鳞状细胞癌的Wnt抑制剂，其中该 Wnt抑制剂为2-[5-甲基-6-(2-甲基吡啶-4-基）吡啶-3-基]-N-[5-(吡嗪-2-基）吡 啶_2_基]乙酰胺。
[0084] 38.根据项目1至37中的任一项，其中表达或基因表达为DNA表达、DNA拷贝数、 mRNA表达、cDNA表达、蛋白质转录、蛋白质表达、DNA修饰、cDNA修饰、mRNA修饰、蛋白质修 饰、DNA功能、cDNA功能、mRNA功能、蛋白质功能、DNA突变、cDNA突变、mRNA突变、蛋白质突 变、或其组合；优选是DNA突变。
[0085] 39.根据项目1至38中的任一项，其中该生物标记物选自下组：Notchl、Notch2、 Notch3、AXIN2、LEFl、NKDl、SFRP2、FRZB、SFRP4、DKK2、FAM58A、FLJ43860、CDKN2A、0R7G3、 WNT11、WNT10A、WNT3、WNT7A 和 DTX3L。
[0086] 40.根据项目I至38中的任一项，其中该生物标记物选自下组：Notchl、Notch2、 Notch3、AXIN2、LEFl、NKDl、SFRP2、FRZB、SFRP4、DKK2、FAM58A、FU43860、CDKN2A、CCDC168、 ZNF527、HRAS、FAT1、0R7G3、WNT11、WNT10A、WNT3、WNT7A 和 DTX3L。
[0087] 41.根据项目I至38中的任一项，其中该生物标记物选自下组：Notchl、Notch2、 Notch3、SFRP2、FRZB、SFRP4 和 DKK2。
[0088] 42.根据项目I至38中的任一项，其中该生物标记物选自下组：Notchl、Notch2和 Notch3〇
[0089] 43.根据项目1至38中的任一项，其中该生物标记物为Notchl。
[0090] 44.根据项目1至38中的任一项，其中该生物标记物选自下组：Notchl、Notch2、 Notch3、SFRP2、FRZB、SFRP4、DKK2、FAM58A、FU43860、CDKN2A、CCDC168、ZNF527、HRAS、FATl、 0R7G3、WNT11、WNT10A、WNT3 和 WNT7A。
[0091] 45.根据项目I至38中的任一项，其中该生物标记物为HRAS或FATl。
[0092] 46.根据项目1至38中的任一项，其中该生物标记物选自下组：FAM58A、 FLJ43860、N0TCH1、0R7G3、CCDC168、ZNF527 和 CDKN2A。
[0093] 47.根据项目1至38中任一项的实施方式，其中该生物标记物选自下组：NotchU Notch2、Notch3、FAM58A、FLJ43860、CDKN2A、CCDC168、ZNF527、HRAS、FATl、0R7G3、WNTll、 WNT10A、WNT3、WNT7A、和 DTX3L 的组，优选是选自 Notchl、Notch2、Notch3、FAM58A、 FLJ43860、CDKN2A、CCDC168、ZNF527、HRAS、FAT1、0R7G3、和 DTX3L。
[0094] 48. -种以选自表1的化合物作为生物标记物的用途。
[0095] 49. 一种以选自 Notchl、Notch2、Notch3、AXIN2、LEFl、NKDl、SFRP2、FRZB、SFRP4、 DKK2、FAM58A、FLJ43860、CDKN2A、0R7G3、WNT11、WNT10A、WNT3、WNT7A、和 DTX3L 的组的化合 物作为生物标记物的用途。
[0096] 50. -种以选自 Notchl、Notch2、Notch3、SFRP2、FRZB、SFRP4 和 DKK2 的组的化合 物作为生物标记物的用途。
[0097] 51. -种以选自Notchl、Notch2和Notch3的组的化合物作为生物标记物的用途。
[0098] 52. -种以化合物Notchl作为生物标记物的用途。
[0099] 53. -种以选自 Notchl、Notch2、Notch3、SFRP2、FRZB、SFRP4、DKK2、FAM58A、 FLJ43860、CDKN2A、CCDC168、ZNF527、HRAS、FAT1、0R7G3、WNT11、WNT10A、WNT3 和 WNT7A 的 组的化合