用于细胞增殖相关病症的方法和组合物的制作方法

文档序号:392131阅读:243来源:国知局
专利名称:用于细胞增殖相关病症的方法和组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及用于评估和治疗细胞増殖相关病症(例如,増殖病症,诸如癌症)的方法和组合物。背景异柠檬酸脱氢酶(也称作IDH)是參与柠檬酸循环的酶。它催化该循环的第三步异柠檬酸的氧化脱羧,生成α -酮戊ニ酸(α -酮戊ニ酸或a -KG)和CO2,同时使NAD+转化为NADH。这是两步过程,其包括使异柠檬酸(仲醇)氧化成草酰琥珀酸(酮),接着使β羧基脱羧为酮,形成α-酮戊ニ酸。所述酶的另一同种型催化相同的反应;然而,该反应与柠檬酸循环无关,在胞液以及线粒体和过氧物酶体中进行且使用NADP+而不是NAD+作为辅因子。发明概述本文公开的方法和组合物涉及由新活性突变酶(例如,突变的代谢途径酶)生成的新活性产物在疾病中所起的作用。发明人特别发现了与IDH突变体相关的新活性且具有所述新活性的产物在癌细胞中能够显著提高。本文公开了用于治疗患有病症或处于所述病症的风险中的受试者的方法和组合物及评估所述受试者的方法,所述病症例如是以在代谢途径酶中的新活性(例如,IDH新活性)为特征的细胞增殖相关病症。这类病症例如包括増殖病症,诸如癌症。发明人在本文中发现并公开了用于治疗以例如新活性、新活性蛋白质、新活性mRNA或新活性突变为特征的病症(例如癌症)的新型治疗剂。在实施方案中,治疗剂降低新活性或新活性产物的水平或改善新活性产物的作用。本文所述的方法也允许基于新活性基因型或表型鉴定受试者或鉴定用于所述受试者的治疗。该评估可以允许受试者与治疗最佳匹配,例如,其中受试者、治疗或二者的选择基于新活性基因型或表型的分祈。例如,本文所述的方法可以允许选择治疗方案,所述治疗方案包括施用新型化合物(例如,本文公开的新型化合物)或已知化合物(例如,先前没有推荐用于所选病症的已知化合物)。在实施方案中,所述已知化合物降低新活性或新活性产物的水平或改善新活性产物的作用。本文所述的方法可以弓丨导并提供用于选择和施用新型化合物或已知化合物或化合物的组合的基础,所述已知化合物或化合物的组合先前没有被推荐用于患有以关于代谢途径酶的体细胞新活性突变为特征的病症的受试者。在实施方案中,所述新活性基因型或表型可以充当生物标志物,它的存在表明应该施用新型或先前已知的化合物以治疗以关于代谢途径酶的体细胞新活性突变为特征的病症。本文中详细论述了具有导致产生2-羟基戊ニ酸(例如R-2-羟基戊ニ酸)的新活性的IDHl的新活性突变体及相关病症。它们是本发明的实施方案的示例性但非限制性的实施例。虽然不希望受理论束缚,但认为新活性产物(例如,2HG,例如R-2HG)的产生与消除之间的平衡在疾病中是重要的。新活性突变体(对于不同突变的不同程度)増加了新活性产物的水平,而其它过程(例如,在2HG (例如,R-2HG)的情况下,例如通过2HG脱氢酶的2HG的酶降解)降低了新活性产物的水平。不当的平衡与疾病有夫。在实施方案中,在IDHl或IDH2上的新活性突变的最终结果导致新活性产物2HG(例如,R-2HG)在受影响细胞中的水平増加。因此,一方面,本发明的特点在于ー种治疗患有细胞增殖相关病症(例如,以有害的细胞増殖为特征的病症,例如癌症或癌症前期病症)的受试者的方法。所述细胞増殖相 关病症以关于代谢途径酶的体细胞突变为特征。该突变与导致产生新活性产物的新活性有关。所述方法包括向受试者施用治疗有效量的本文所述的治疗剂,由此来治疗所述受试者,所述治疗剂例如是降低由选定的或突变的体细胞等位基因编码的新活性产物的水平的治疗剂,例如代谢途径酶(新活性酶)的新活性的抑制剂;改善新活性产物的有害作用的治疗剂;或基于核酸的抑制剂,例如靶向新活性酶mRNA的dRNA。在一个实施方案中,所述受试者为没有患有2-羟基戊ニ酸尿症或没有被诊断为患有2-羟基戊ニ酸尿症的受试者。 在一个实施方案中,所述受试者患有细胞增殖相关病症,例如癌症,其以由选定的或突变的等位基因编码的代谢途径酶的新活性为特征。在一个实施方案中,所述受试者患有细胞增殖相关病症,例如癌症,其以通过由选定的或突变的等位基因编码的代谢途径酶的新活性形成的产物为特征。在一个实施方案中,代谢途径选自导致脂肪酸生物合成的代谢途径、糖酵解、谷氨酰胺代谢、磷酸戊糖支路、核苷酸生物合成途径或脂肪酸生物合成途径。在一个实施方案中,所述治疗剂为本文所述的治疗剂。在一个实施方案中,所述方法包括基于患有以选定的或突变的等位基因、所述新活性或水平升高的新活性产物为特征的癌症选择受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于患有以通过由选定的或突变的等位基因编码的蛋白质的新活性形成的产物为特征的癌症选择受试者,例如,通过成像和/或光谱分析,例如基于磁共振的分析、例如MRI (磁共振成像)和/或MRS (磁共振光谱法)来测定例如在本文所述的IDHl等位基因2-羟基戊ニ酸(在本文中有时称为2HG)(例如R-2-羟基戊ニ酸(在本文中有时称为R-2HG))的情况下具有新活性的产物的存在、分布或水平。在一个实施方案中,所述方法包括例如通过直接检查或评估受试者或从所述受试者得到的样本,例如组织、产物(例如,粪便、汗液、精液、呼气、头发或指甲)或体液(例如,血液(例如,血浆)、尿液、淋巴液或脑脊髓液或如本文公开来源的其它样本)(例如通过DNA测序、免疫分析或针对酶活性的測定)或接收关于所述受试者的这类信息来确认或测定癌症是以选定的或突变的等位基因为特征。在一个实施方案中,所述方法包括例如通过直接检查或评估受试者、新活性的水平或具有所述新活性的产物的水平或接收关于所述受试者的这类信息来进行确认或測定。在一个实施方案中,例如在本文所述的IDHl等位基因2HG(例如R-2HG)的情况下,例如通过成像方法(例如,通过基于磁共振的方法)来非侵害性地測定具有新活性的产物的存在、分布或水平。在一个实施方案中,所述方法包括对受试者施用第二抗癌剂或疗法,例如手术切除或施用化学治疗剂。另ー方面,本发明的特点在于ー种治疗患有细胞增殖相关病症(例如癌症前期病症或癌症)的受试者的方法。在一个实施方案中,所述受试者没有患有2-羟基戊ニ酸尿症或没有被诊断为患有2-羟基戊ニ酸尿症。所述细胞増殖相关病症以IDH(例如IDHl或IDH2)的体细胞等位基因(例如预选的等位基因或突变的等位基因)为特征,所述等位基因编码具有新活性的突变IDH(例如,IDHl或IDH2)酶。
在实施方案中,所述新活性为α羟基新活性。如本文所使用的α羟基新活性是指将α酮转化为α羟基的能力。在实施方案中,α羟基新活性随还原辅因子(例如NADPH或NADH)进行。在实施方案中,所述α羟基新活性为2HG新活性。如本文所使用的2HG新活性是指将α酮戊ニ酸转化为2-羟基戊ニ酸(在本文中有时称为2HG),例如R-2-羟基戊ニ酸(在本文中有时称为R-2HG)的能力。在实施方案中,2HG新活性随还原辅因子(例如,NADPH或NADH)进行。在一个实施方案中,新活性酶(例如α羟基(例如2HG)新活性酶)可以作用于不止一种底物上,例如,不止ー种α羟基底物上。所述方法包括向受试者施用有效量的本文所述类型的治疗剂,由此治疗所述受试者。在一个实施方案中,所述治疗剂导致新活性产物(例如α羟基新活性产物,例如2HG,例如R-2HG)的水平降低。在一个实施方案中,所述方法包括施用降低新活性(例如2HG新活性)的治疗剂。在一个实施方案中,所述方法包括施用具有新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的突变IDH蛋白质(例如,突变IDHl或突变IDH2蛋白质)的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂包括表24a或表24b的化合物或具有本文所述的式⑴或式(XI)的结构的化合物。在一个实施方案中,所述治疗剂包括基于核酸的治疗剂,例如dsRNA,例如本文所述的dsRNA。在一个实施方案中,所述治疗剂为抑制剂,例如多肽、肽或小分子(例如,小于I, 000道尔顿的分子)或适体(aptomer),所述抑制剂与IDHl突变体或野生型亚单位结合且例如通过抑制ニ聚体(突变IDHl亚单位的同ニ聚体或突变体和野生型亚单位的异ニ聚体)的形成而抑制新活性。在一个实施方案中,所述抑制剂为多肽。在一个实施方案中,所述多肽相对于突变酶的新活性起显性负作用(dominant negative)。所述多肽可以对应于全长IDHl或其片段。所述多肽不必与野生型IDHl的相应残基相同,但在实施方案中,其与野生型IDHl具有至少60%、70%、80%、90%或95%的同源性。在一个实施方案中,所述治疗剂例如通过竞争与突变酶结合而降低IDH(例如IDHl或IDH2)新活性突变蛋白质对于NADH、NADPH或ニ价金属离子(例如Mg2+或Mn2+)的亲和性或降低NADH、NADPH或ニ价金属离子(例如Mg2+或Mn2+)的水平或可用性。在ー个实施方案中,所述酶通过用Ca2+替代Mg2+或Mn2+而被抑制。
在一个实施方案中,所述治疗剂为降低IDH(例如IDHl或IDH2)的新活性(例如2HG新活性)水平的抑制剂。
在一个实施方案中,所述治疗剂为降低具有IDH (例如IDHl或IDH2突变体)的新活性的突变体产物的水平的抑制剂,例如其降低了 2HG(例如R-2HG)的水平。在一个实施方案中,所述治疗剂为如下抑制剂例如特异性抑制IDH(例如IDHl或IDH2)的新活性,例如本文所述的新活性,例如2HG新活性;或抑制野生型活性和IDH(例如IDHl或IDH2)的新活性(例如本文所述的新活性,例如2HG新活性)二者。在一个实施方案中,所述治疗剂为基于以下选择的抑制剂例如特异性抑制IDH(例如IDHl或IDH2)的新活性(例如本文所述的新活性,例如2HG新活性);或抑制野生型活性和IDH(例如IDHl或IDH2)的新活性(例如本文所述的新活性,例如2HG新活性)二者。在一个实施方案中,所述治疗剂为降低突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质或mRNA的量的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为与突变IDH(例如IDHl或IDH2)mRNA直接相互作用(例如,其与突变IDH(例如IDHl或IDH2)mRNA结合)的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质直接相互作用(例如,其与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质结合)的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为例如通过与突变IDH (例如IDHl或IDH2)蛋白质相互作用(例如与突变IDH (例如IDHl或IDH2)蛋白质结合)来降低新活性酶活性的量的抑制剂。在一个实施方案中,所述抑制剂不是抗体。在一个实施方案中,所述治疗剂为作为小分子且与突变RNA(例如突变IDHl或IDH2 mRNA (例如突变IDHl mRNA))相互作用,例如与突变RNA (例如突变IDHl或IDH2mRNA(例如突变IDHl mRNA))结合)的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质直接相互作用(例如与突变IDH (例如IDHl或IDH2)蛋白质结合)或与突变IDH mRNA (例如IDHl或IDH2 mRNA)直接相互作用(例如与突变IDH mRNA(例如IDHl或IDH2 mRNA)结合)的抑制剂。在一个实施方案中,所述IDH为IDHl且所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。在IDHl中与2HG新活性有关的突变包括在残基132处的突变,例如R132H、R132C、R132S、R132G、R132L 或 R132V (例如 R132H 或 R132C)。在一个实施方案中,所述IDH为IDH2且所述IDH2突变体的新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。在IDH2中与2HG新活性有关的突变包括在残基172处的突变,例如R172K、R172M、R172S、R172G 或 R172W。本文所述的治疗方法可以包括评估新活性基因型或表型。可以将获得并分析样本的方法和在本文中的其它地方,例如在标题为“评估样本和/或受试者的方法”的部分中描述的受试者的体内分析与该方法相组合。
在一个实施方案中,在治疗之前或治疗之后,所述方法包括评估细胞增殖相关病症的生长、尺寸、重量、侵害性、分期或其它表型。在一个实施方案中,在治疗之前或治疗之后,所述方法包括评估IDH(例如IDHl或IDH2) α羟基新活性基因型(例如2HG基因型)或α羟基新活性表型(例如2HG表型,例如R-2HG表型)。评估所述α羟基(例如2HG)基因型可以包括测定是否存在具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl或IDH2突变,例如具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的本文公开的突变。如本文所使用的α羟基新活性表型(例如2HG表型,例如R-2HG表型)是指α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平、α羟基新活性(例如2HG新活性)的水平或具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的突变酶 (或相应mRNA)的水平。该评估可以通过本文所述的方法进行。在一个实施方案中,可以在治疗之前和治疗之后评估受试者以測定细胞增殖相关病症是否以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)为特征。在一个实施方案中,可以例如通过成像和/或光谱分析(例如,基于磁共振的分析,例如MRI和/或MRS)例如在治疗之前或治疗之后分析受试者体内的癌症(例如胶质瘤或脑肿瘤)以测定其是否以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在为特征。在一个实施方案中,所述方法包括例如通过直接检查或评估受试者或得自受试者的样本或接收关于受试者的这类信息来评估以细胞增殖相关病症为特征的受试者(例如细胞,例如癌细胞)的IDH(例如IDHl或IDH2)基因型或α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)表型。(如在本文中的其它地方更详细地描述,所述评估可以例如通过DNA测序、免疫分析、例如由光谱分析(例如基于磁共振的分析,例如MRI和/或MRS測量)、诸如血清或脊髄液分析的样本分析(诸如血清或脊髄液分析)评估α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布或水平或通过分析手术材料(例如通过质谱)来进行)。在实施方案中,该信息用以确定或确认增殖相关病症(例如癌症)是以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)为特征。在实施方案中,该信息用以测定或确认细胞增殖相关病症(例如癌症)是以本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因(例如在残基132处具有突变,例如 His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro 或 Leu (例如 His、Ser、Cys、Gly、Val 或 Leu,更具体地是His或Cys)的IDHl等位基因)或在残基172处具有突变(例如K、M、S、G或W)的IDH2等位基因为特征。在一个实施方案中,在开始治疗之前和/或之后,通过本文所述的方法评估或监测受试者,例如分析α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布或水平例如以选择、诊断或预测受试者、选择抑制剂或评估对疾病的治疗或进展的响应。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为CNS的肿瘤(例如胶质瘤)、白血病(例如AML或ALL,例如B-ALL或T-ALL)、前列腺癌、纤维肉瘤、副神经节瘤、或脊髓发育不良或脊髄发育不良综合征(例如B-ALL或T-ALL、前列腺癌或脊髄发育不良或脊髄发育不良综合征),且所述评估为评估α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布或水平;或评估IDHl或IDH2突变蛋白质的新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的存在、分布或水平。在一个实施方案中,所述病症不是实体肿瘤。在一个实施方案中,所述病症为在诊断或治疗时没有坏死部分的肿瘤。在一个实施方案中,所述病症为在诊断或治疗时其中至少30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、80%或90%的肿瘤细胞携带具有2HG新活性的IHD (例如IDHl或IDH2)突变的肿瘤。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征的癌症,例如本文所述的癌症。在一个实施方案中,所述肿瘤的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物2HG(例如R-2HG)的水平増加。在一个实施方案中,所述方法包括基于以有害(即,増加)水平的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为CNS的肿瘤,例如胶质瘤,例如,其中所述肿瘤以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。胶质瘤包括星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、少突星形细胞瘤、退行性星形细胞瘤和胶质母细胞瘤。在一个实施方案中,所述肿瘤的特征在于,与相同类型的未患 病细胞相比,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因编码在残基132处具有除Arg之外的残基的IDHl。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID Ν0:8(也參见图21)在残基132处的His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu(例如His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu)或在Yan等中描述的任何残基。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有His的IDHl。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Ser的IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有A (或除C以外的任何其它核苷酸)或在核苷酸位置395处具有A (或除G以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为C394A、C394G、C394T、G395C、G395T或G395A突变;具体地为根据序列SEQ ID NO 5的C394A或G395A突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有胶质瘤的受试者,其中所述癌症的特征以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His、Ser、Cys> Gly、Val、Pro 或 Leu,更具体为 His、Ser、Cys、Gly、Val 或 Leu ;或 His 或 Cys 的 IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132 处(SEQ ID NO 8)具有 His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro 或 Leu,更具体地为 His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu ;或His或Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有纤维肉瘤或副神经节瘤的受试者,其中癌症以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有纤维肉瘤或副神经节瘤的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平增加为特征的癌症选择患有纤维肉瘤或副神经节瘤的受试者。
在一个实施方案中,所述细胞增殖相关病症为局部的或转移性的前列腺癌,例如前列腺腺癌,例如其中所述癌症以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。在一个实施方案中,所述癌症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因编码在残基132处具有除Arg之外的残基的IDHl。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :8(也參见图21)在残基132处的 His、Ser> Cys> Gly、Val、Pro 或 Leu 或在 Kang 等,2009, Int. J. Cancer, 125 :353-355中描述的任何残基(例如HiS、Ser、CyS、Gly、Val或Leu)。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有His或Cys的IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有T (或除C以外的任何其它核苷酸)或在核苷酸位置395处具有A (或除G以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为根据序列SEQ ID NO 5的C394T或G395A突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试·者,其中所述癌症是以本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His或Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His或Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有前列腺癌的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为血液癌症,例如白血病,例如AML或ALL,其中所述血液癌症是以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。在一个实施方案中,所述癌症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为急性淋巴母细胞性白血病(例如成人或儿科形式),例如其中所述急性淋巴母细胞性白血病(在本文中有时称为ALL)是以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。所述ALL可以是例如B-ALL或T-ALL。在一个实施方案中,所述癌症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,2 α羟基新活性产物(例如HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因是在残基132处(SEQ ID NO 8)具有除Arg之外的残基的IDH1。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :8(也參见图21)在残基132处的His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu或在Kang等中描述的任何残基,更具体地为His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Cys 的 IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有T (或除C以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为根据序列SEQ ID NO 5的C394T突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者,所述ALL以本文所述的IDHl等位基因(例如根据序列SEQ ID NO 8在残基132处具有Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有ALL(例如B-ALL或T-ALL)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为急性髓细胞性白血病(例如成人或儿科形式),例如其中所述急性髓细胞性白血病(在本文中有时称为AML)是以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。在一个实施方案中,所述癌症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因为在残 基132处(SEQ ID Ν08)具有除Arg之外的残基的IDHl。例如,所述等位基因编码根据序列 SEQ ID NO :8(也參见图 21)在残基 132 处的 His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro 或 Leu 或在Kang等中描述的任何残基。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Cys、His或Gly,更具体为在残基132处具有Cys的IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有T (或除C以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为根据序列SEQ ID NO 5的C394T突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有急性髓细胞性淋巴母细胞性白血病(AML)的受试者,所述急性髓细胞性淋巴母细胞性白血病(AML)以本文所述的IDHl等位基因(例如根据序列SEQ ID N0:8在残基132处具有Cys、His或Gly,更具体地为在残基132处具有Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys、His或Gly,更具体为在残基132处具有Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有急性髓细胞性淋巴母细胞性白血病(AML)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有急性髓细胞性淋巴母细胞性白血病(AML)的受试者。在一个实施方案中,所述方法还包括评估所述受试者NRAS或NPMc基因突变的存在。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为脊髓发育不良或脊髄发育不良综合征,例如,其中所述脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。在一个实施方案中,所述病症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如,2HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因是在残基132处(SEQ IDΝ08)具有除Arg之外的残基的IDHl。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID Ν0:8(也參见图21)的His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu或在Kang等中描述的任何残基,更具体为His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有 Cys 的 IDHl。
在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有T (或除C以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为根据序列SEQ ID NO 5的C394T突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有脊髄发育不良或脊髄发育不良综合征的受试者,所述脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征以本文所述的IDHl等位基因(例如根据序列SEQ ID NO :8在残基132处具有Cys、His或Gly,更具体为在残基132处具有Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys、His或Gly,更具体为在残基132处具有Cys的IDHl 等位基因)为特征的癌症选择患有脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为胶质瘤,所述胶质瘤以与α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的IDH2的突变或预选的等位基因为特征。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr> Ser或在Yan等中描述的所述任何残基,更具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有胶质瘤的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO: 10)具有Lys、Gly、Met、Trp、Thr或Ser,更具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser ;或Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基 172 处(SEQ ID NO 10)具有 Lys、Gly、Met、Trp、Thr 或 Ser ;更具体为 Lys、Gly、Met、Trp或Ser ;或Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述细胞增殖相关病症为前列腺癌,例如前列腺腺癌,所述前列腺癌以与α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的IDH2的突变或预选的等位基因为特征。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图22)在残基172处的Lys> Gly、Met、Trp、Thr> Ser或在Yan等中描述的所述任何残基,更具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在ー个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为以与α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的IDH2的突变或预选的等位基因为特征的ALL,例如B-ALL或T-ALL。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr、Ser或在Yan等中描述的所述任何残基。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met 的 IDH2。 在一个实施方案中,所述方法包括选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为AML,所述AML以与α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的IDH2的突变或预选的等位基因为特征。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr、Ser或在Yan等中描述的任何残基,更具体为Lys、Gly、Met或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Gly的 IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有AML的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys、Gly或Met (更具体为Lys或Met)的IDH2等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys、Gly或Met、更具体为Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有AML的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平增加为特征的癌症选择患有AML的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为以IDH2的突变或预选等位基因为特征的脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQID NO 10(也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr, Ser或在Yan等中描述的任何残基,更具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Gly的IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有脊髄发育不良或脊髄发育不良综合征的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO10)具有Lys、Gly或Met,在具体的实施方案中为Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO: 10)具有Lys、Gly或Met,在具体的实施方案中为Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有脊髓发育不良或脊髓发育不良综 合征的受试者。在一个实施方案中,具有所述新活性的产物为2HG (例如R-2HG),其充当代谢物。在另ー实施方案中,具有所述新活性的产物为2HG (例如R-2HG),其充当毒素,例如致癌物。在一些实施方案中,本文所述的方法相对于治疗癌症的其它已知方法来说可以导致副作用降低。本文所述的治疗剂和受试者评估方法可以与其它治疗模式组合,例如与本领域已知的治疗组合。在一个实施方案中,所述方法包括对所述受试者提供第二治疗,例如,手术切除、放射或施用化疗剂,例如,施用烷基化剂。施用所述第二治疗(或确立治疗水平)可以在用所述抑制剂开始或治疗之前(或在确立所述抑制剂的治疗水平之前)开始;在用所述抑制剂开始或治疗之后(或在确立所述抑制剂的治疗水平之后)开始;或可与所述抑制剂同时施用,例如以使两者同时达到治疗水平。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为CNS肿瘤,例如胶质瘤,且第二疗法包括施用以下ー种或多种福射;烧基化剂,例如替莫唑胺(temozolomide),例如Temoader 或BCNU ;或HER1/EGFR酪氨酸激酶的抑制剂,例如厄洛替尼(erlotinib),例如Tarceva 0第二疗法(例如在胶质瘤情况下)可以包括在脑中植入BCNU或卡莫司汀(carmustine),例如植入 Gliadel 膜片。第二疗法(例如在胶质瘤情况下)可以包括施用伊马替尼(imatinib),例如Gleevec 。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为前列腺癌且第二疗法包括以下ー种或多种雄激素切除;施用微管稳定剂,例如多烯紫衫醇(docetaxol),例如Taxotere ;或施用拓扑异构酶II抑制剂,例如米托蒽醌(mitoxantrone)。在一个实施方案中,所述细胞增殖相关病症为ALL,例如B-ALL或T-ALL,且第二疗法包括以下ー种或多种诱导期治疗,包括施用以下ー种或多种类固醇;微管组装抑制剂,例如长春新碱;降低天冬酰胺酸(例如天冬酰胺酶)的可利用性的药剂;蒽环霉素(anthracycline);或抗代谢物,例如甲氨喋呤(例如鞘内甲氨喋呤)或6-巯基嘌呤;巩固期治疗,包括施用以下ー种或多种上文对于诱导期所列出的药物;抗代谢物,例如鸟嘌呤类似物,例如6-硫鸟嘌呤;烧基化剂,例如环磷酰胺(cyclophosphamide);抗代谢物,例如AraC或阿糖胞苷(cytarabine);或拓扑异构酶I的抑制剂,例如依托泊苷(etoposide);或維持期治疗,包括施用上文对于诱导期或巩固期治疗所列出的药物中的一种或多种。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为AML且第二疗法包括施用以下ー种或多种拓扑异构酶II的抑制剂,例如柔红霉素(daunorubicin)、伊达比星(idarubicin)、拓扑替康(topotecan)或米托蒽醌;拓扑异构酶I的抑制剂,例如依托泊苷;或抗代谢物,例如AraC或阿糖胞苷。另ー方面,本发明的特点在于ー种评估(例如诊断)受试者(例如没有患有2-羟基戊ニ酸尿症或没有被诊断为患有2-羟基戊ニ酸尿症的受试者)的方法。所述方法包括分析与所述受试者的新活性基因型或表型相关的參数,例如分析以下ー种或多种a)新活性产物(例如α羟基新活性的产物,例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布 或水平,例如产物2HG(例如R-2HG)的水平增加(如本文所使用的具有α羟基新活性的产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平增加或类似术语(例如,新活性产物的水平增加)是指与參考物(例如,在缺乏IDH突变(例如IDHl或IDH2突变)的另外类似细胞中或在得自没有所述突变的受试者的组织或产物中见到的水平)比较起来増加(如本文使用的涉及具有α羟基新活性的产物的水平的术语增加和升高互換使用));b) IDHl或IDH2突变蛋白质的新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的存在、分布或水平;c)具有新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的新活性突变蛋白质(例如IDH(例如IDHl或IDH2)突变蛋白质)或相应RNA的存在、分布或水平;或d)赋予新活性的选定的体细胞等位基因或突变(例如IDH,例如IDHl或IDH2)在得自所述受试者的以细胞増殖相关病症为特征的细胞中的存在,所述体细胞等位基因或突变编码具有新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的蛋白质,例如为本文公开的等位基因,由此评估所述受试者。在一个实施方案中,分析包括执行程序(例如试验)以提供关于a_d中的ー个或多个的数据或信息,例如进行如下方法,其在样本中、受试者中或在所述分析中使用的装置或试剂中引起物理变化,或其导致形成代表所述数据的图像。可以将获得并分析样本的方法和在本文中的其它地方,例如在标题为“评估样本和/或受试者的方法”的部分中描述的受试者的体内分析与该方法相组合。在另ー实施方案中,分析包括从来自另一方的此类试验接收数据或信息。在一个实施方案中,所述分析包括从得自另一方的此类试验接收数据或信息,且所述方法包括响应所述数据或信息对受试者施用治疗。如本文所述,所述评估可以用于许多应用中,例如用于诊断、预后、分期、測定治疗功效、专利选择(patent selection)或药物选择中。因此,在一个实施方案中,例如响应a_d中的ー个或多个的分析,方法还包括诊断受试者,例如诊断受试者患有细胞增殖相关病症,例如以有害的细胞增殖为特征的病症,例如癌症或癌症前期病症;将受试者分期,例如測定细胞增殖相关病症(例如以有害的细胞増殖为特征的病症,例如癌症或癌症前期病症)的分期;为受试者提供预后,例如为细胞增殖相关病症(例如以有害的细胞増殖为特征的病症,例如癌症或癌症前期病症)提供预后;测定治疗的功效,例如化疗剂、放射或手术的功效;測定用治疗剂(例如本文所述的抑制剂)的治疗的功效;针对细胞增殖相关病症(例如以有害的细胞増殖为特征的病症,例如癌症或癌症前期病症)的治疗选择受试者。该选择可以基于对降低新活性的需要或对改善与新活性相关的病状或由新活性引起的病状的需要。例如,如果测定受试者患有以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平增加或具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的突变IDHl或IDH2为特征的细胞增殖相关病症(例如癌症或癌症前期病症),则针对用本文所述的治疗剂(例如突变体的新活性(例如将α -酮戊ニ酸转化为2HG,例如R-2HG)的抑制剂(例如小分子或基于核酸的抑制剤))的治疗选择受试者; 使所述分析与结果或预后相关;提供用于分析(评估以其为基础)的值,例如与α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布或水平相关的參数的值;为受试者的治疗提供推荐;或记录所述方法(例如在进行所述方法的过程中进行的測量)的结果或来自所述方法的输出,和任选地将所述记录传递给一方(例如,受试者)、保健提供者或为受试者的治疗支付的机构(例如政府、保险公司或其它第三方支付者)。如本文所述,所述评估可以提供许多决策或治疗可以其为基础的信息。因此,在一个实施方案中,评估的结果(例如,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加、IDH(例如IDHl或IDH2)新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的存在、具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDH (例如IDHl或IDH2)突变蛋白质(或相应RNA)的存在、具有α羟基新活性(2HG新活性)的IDH (例如IDHl或IDH2)的突变体等位基因(例如本文公开的等位基因)的存在)指示细胞增殖相关病症,例如癌症,例如它指示原发性或转移性病变;细胞增殖相关病症的分期;细胞增殖相关病症的预后或结果,例如它指示较低侵袭形式的病症(如癌症)。例如,在胶质瘤情况下,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在可以指示较低侵袭形式的癌症;治疗的功效,例如化疗剂、放射或手术的功效;对本文公开的疗法的需要,例如对抑制本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2)新活性突变体的新活性的需要。在一个实施方案中,相对较高的水平(或突变体的存在)与对抑制本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2)突变体的新活性的需要有关;或对治疗作出响应。该结果可以用作临床响应的非侵害性生物标志物。例如,升高的水平可以预示胶质瘤患者的较佳后果(例如,较长的预期寿命)。如本文所述,所述评估可供于选择受试者。因此,在一个实施方案中,所述方法包括例如响应a_d中的ー个或多个的分析而选择例如用于治疗的受试者。可以基于本文所述的基础选择受试者,例如基于
所述受试者处于在患有细胞增殖相关病症(例如白血病,诸如AML或ALL,例如B-ALL或T-ALL)或肿瘤病变(例如胶质瘤或前列腺肿瘤)的细胞中高于的正常水平的α羟基新活性产物(例如2-羟基戊ニ酸(例如R-2HG)的风险中或具有高于所述正常水平的α羟基新活性产物(例如2-羟基戊ニ酸(例如R-2HG);所述受试者患有以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的选定的IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因(例如IDHl或IDH2突变)为特征的增殖相关病症;所述受试者具有选定的IDH等位基因(例如选定的IDHl或IDH2等位基因);具有α羟基新活性(例如2HG新活性);所述受试者患有增殖相关病症;所述受试者需要本文所述类型的治疗剂或能够得益于本文所述类型的治疗剂;
所述受试者需要抑制α羟基新活性(例如2HG新活性)的化合物或能够得益于所述化合物;所述受试者需要降低α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平的化合物或能够得益于所述化合物。在一个实施方案中,评估包括例如对于用抗肿瘤药的治疗选择受试者,确认或测定受试者具有増加的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)或増加的α羟基新活性(例如2HG新活性)或受试者需要抑制本文所述的IDH (例如IDHl或IDH2)突变体的新活性。如本文所述,通过本文所述的方法提供的评估允许选择最佳治疗方案。因此,在一个实施方案中,所述方法包括例如响应a_d中的ー个或多个的分析而选择对于受试者的治疗,例如在本文公开的基础上选择治疗。所述治疗可以是施用本文公开的治疗剂。所述治疗可以基于以下选择其可用于治疗以α羟基新活性(例如2HG新活性)、具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl或IDH2突变蛋白质(或相应RNA)中的ー种或多种为特征的病症;其可用于治疗在得自受试者的以细胞増殖相关病症为特征的细胞中的IDH(例如IDHl或IDH2)的选定的体细胞等位基因或突变(例如本文公开的等位基因)为特征的病症,所述选定的体细胞等位基因或突变编码具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的蛋白质;其降低α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平;其降低α羟基新活性(例如2HG新活性)的水平。在一个实施方案中,评估包括例如选择治疗的受试者。在实施方案中,所述治疗是施用本文公开的治疗剂。所述方法也可以包括例如用响应在所述方法中进行的评估或基于所述评估而选择的治疗来治疗受试者。因此,在一个实施方案中,所述方法包括例如响应a_d中的ー个或多个的分析而对受试者施用治疗,例如施用本文所述类型的治疗剂。在一个实施方案中,所述治疗剂包括表24a或表24b的化合物或具有下述的式(X)或(XI)的结构的化合物。在一个实施方案中,所述治疗剂包括核酸,例如dsRNA,例如本文所述的dsRNA。
在一个实施方案中,所述治疗剂为抑制剂,例如多肽、肽或小分子(例如,小于I, 000道尔顿的分子)或适体(aptomer),所述抑制剂与IDHl或IDH2突变体(例如与IDHl突变体结合的适体)或野生型亚单位结合且例如通过抑制ニ聚体(例如,突变IDHl或IDH2亚单位的同ニ聚体(例如,突变IDHl亚单位的同ニ聚体)或突变体和野生型亚单位的异ニ聚体)的形成而抑制新活性。在一个实施方案中,所述抑制剂为多肽。在一个实施方案中,所述多肽相对于突变酶的新活性起显性负作用。所述多肽可以对应于全长IDHl或IDH2或其片段(例如,所述多肽对应于全长IDHl或其片段)。所述多肽不必与野生型IDHl或IDH2(例如野生型IDH1)的相应残基相同,但在实施方案中,其与野生型IDHl或IDH2 (例如,野生型IDH1)具有至少60%、70%、80%、90%或95%的同源性。在一个实施方案中,所述治疗剂例如通过竞争结合突变酶而降低IDH(例如IDHl或IDH2)新活性突变蛋白质对于NADH、NADPH或ニ价金属离子(例如Mg2+或Mn2+)的亲和 性或降低NADH、NADPH或ニ价金属离子(例如Mg2+或Mn2+)的水平或可利用性。在ー个实施方案中,通过用Ca2+替代Mg2+或Mn2+而抑制所述酶。在一个实施方案中,所述治疗剂为降低IDH(例如IDHl或IDH2)的新活性(例如2HG新活性)的水平的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为降低具有IDH(例如IDHl或IDH2突变体)的新活性的突变体产物的水平的抑制剂,例如,其降低了 2HG(例如R-2HG)的水平。在一个实施方案中,所述治疗剂为如下抑制剂例如特异性地抑制IDH(例如IDHl或IDH2)的新活性,例如本文所述的新活性,例如2HG新活性;或抑制IDH(例如IDHl或IDH2)的野生型活性和新活性(例如本文所述的新活性,例如2HG新活性)二者。在一个实施方案中,所述治疗剂为基于以下选择的抑制剂例如特异性地抑制IDH(例如IDHl或IDH2)的新活性(例如本文所述的新活性,例如2HG新活性);或抑制IDH(例如IDHl或IDH2)的野生型活性和新活性(例如本文所述的新活性,例如2HG新活性)二者。在一个实施方案中,所述治疗剂为降低突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质或mRNA的量的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为与突变IDH(例如IDHl或IDH2)mRNA直接相互作用(例如,其与突变IDH(例如IDHl或IDH2)mRNA结合)的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质直接相互作用(例如,其与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质结合)的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为例如通过与突变IDH (例如IDHl或IDH2)蛋白质相互作用(例如与突变IDH (例如IDHl或IDH2)蛋白质结合)来降低新活性酶活性的量的抑制剂。在一个实施方案中,所述抑制剂不是抗体。在一个实施方案中,所述治疗剂为作为小分子且与突变RNA (例如突变IDHl mRNA相互作用(例如与突变RNA (例如突变IDHl mRNA)结合)的抑制剂。在一个实施方案中,所述治疗剂为与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质直接相互作用(例如与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质结合)或与突变IDH mRNA(例如IDHl或IDH2 mRNA)直接相互作用(例如与突变IDH mRNA (例如IDHl或IDH2 mRNA)结合)的抑制剂。在一个实施方案中,施用所述治疗剂。在一个实施方案中,所述治疗例如特异性地抑制IDHl或IDH2的新活性(例如,IDHl的新活性),例如本文所述的新活性;或抑制IDHl或IDH2的野生型活性和新活性(例如IDHl的新活性,例如本文所述的新活性)二者。在一个实施方案中,通过本文所述的方法随后评估或监测受试者,例如分析α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布或水平例如以评估对疾病的治疗或进展的响应。在一个实施方案中,基于以下选择所述治疗例如特异性地抑制IDHl或IDH2的 新活性(例如IDHl的新活性),例如α羟基新活性,例如2HG新活性;或抑制IDHl或IDH2的野生型活性和新活性(例如,IDHl的新活性,例如本文所述的新活性)二者。在一个实施方案中,所述方法包括測定除IDHl或IDH2的突变以外的突变的可能性。在实施方案中,相对高水平的2HG(例如R-2HG)指示另ー突变。在一个实施方案中,该实施方案包括对受试者选择或施用治疗,所述受试者还没有对于所述受试者治疗细胞増殖相关病症且所选择或施用的治疗为初始或一线治疗;已经对于细胞増殖相关进行治疗且所选择或施用的治疗引起现有治疗改变;已经对于细胞増殖相关进行治疗且所选择治疗引起现有治疗继续;或已经对于细胞増殖相关病症进行治疗且所选择或施用的治疗例如与在评估之前施用的治疗或在缺乏升高水平的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的情况下施用的治疗相比不同。在一个实施方案中,该实施方案包括对受试者选择或施用治疗,所选择或施用的治疗可以包括包括以不同(例如更大(或更小))剂量(例如,与在评估之前施用的治疗或将在缺乏升高水平的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的情况下施用的治疗相比不同)施用治疗剂的治疗;包括以不同频率(例如更高或更低频率地或者根本不)(例如,与在评估之前施用的治疗或将在缺乏升高水平的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的情况下施用的治疗相比不同)施用治疗剂的治疗;包括以不同治疗设置(例如,从治疗方案添加或删除第二治疗)(例如,与在评估之前施用的治疗或将在缺乏升高水平的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的情况下施用的治疗相比不同)施用治疗剂的治疗。本文所述的评估受试者的方法可以包括评估新活性基因型或表型。可以将获得并分析样本的方法和在本文中的其它地方,例如在标题为“评估样本和/或受试者的方法”的部分中描述的受试者的体内分析与该方法相组合。在一个实施方案中,所述方法包括使受试者(例如没有患有2-羟基戊ニ酸尿症的受试者)经历成像和/或光谱分析,例如基于磁共振的分析,例如MRI和/或MRS,例如成像分析,以提供例如与所述受试者体内的肿瘤(例如,胶质瘤)相关的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布或水平的测定;任选地在有形介质中储存关于该测定的參数,例如图像或关于得自成像分析的图像的值;和响应于该测定,进行以下一者或多者使该测定与后果或预后相关;提供后果或预后的指示;提供对于分析(评估以其为基础)的值,例如α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布或水平;提供对于受试者的治疗的推荐;对于受试 者选择治疗过程,例如本文所述的治疗过程,例如选择包括抑制突变IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因的新活性(例如本文所述的新活性)的治疗过程;对受试者施用治疗过程,例如本文所述的治疗过程,例如包括抑制突变IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因的新活性(例如本文所述的新活性)的治疗过程;和记录所述方法或在所述方法的过程中进行的測量(例如,上述者中的一者或多者)的结果和/或将关于上述者中的一者或多者的记录传递给一方,例如受试者、保健提供者或支付受试者的治疗的机构(例如政府、保险公司或其它第三方付款人)。在一个实施方案中,所述方法包括例如通过直接检查或评估受试者或从所述受试者得到的样本,例如组织或体液(例如,血液(例如,血浆)、尿液、淋巴液或脑脊髓液)(例如通过DNA测序或免疫分析或评估α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG的存在、分布或水平))或接收关于所述受试者的这类信息来确认或測定所述受试者患有以如下为特征的癌症本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因,例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu的IDHl等位基因,在具体的实施方案中,在残基132处具有His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu的IDHl等位基因或在残基132处具有His或Cys 的 IDHl 等位基因;或在残基 172 处(SEQ ID NO 10)具有 Lys、Gly、Met、Trp、Thr 或Ser的IDH2等位基因。在一个实施方案中,在治疗之前或治疗之后,所述方法包括评估细胞增殖相关病症的生长、尺寸、重量、侵害性、分期或其它表型。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为CNS肿瘤(例如胶质瘤)、白血病(例如AML或ALL,例如B-ALL或T-ALL)、前列腺癌或脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征且所述评估为a或b。在一个实施方案中,所述方法包括评估样本,例如本文所述的样本,例如组织(例如癌症样本)或体液(例如血清或血液)的α新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的增加。在一个实施方案中,使受试者经历MRS且所述评估包括评估如磁共振測定的与2HG(例如R-2HG)相关或与2HG(例如R-2HG)对应的峰的存在或升高的量。例如,可分析受试者在约2. 5ppm下的信号的存在和/或強度以测定所述受试者体内2HG (例如R-2HG)的
存在和/或量。在一个实施方案中,所述方法包括从所述受试者获得样本并分析所述样本,或例如通过使所述受试者成像并任选地在计算机上形成图像表示来分析所述受试者。在一个实施方案中,将所述分析的结果与參考值相比较。在一个实施方案中,测定与2HG (例如R-2HG)的存在、分布或水平相关的參数的值。可以将其与參考值相比较,所述參考值例如为没有异常存在、水平或分布的參考受试者的值,例如,没有具有IDH(例如IDHl或IDH2)突变,具有本文所述的新活性的參考受试者细胞。在一个实施方案中,所述方法包括测定是否存在与2HG新活性相关的IDH(例如IDHl或IDH2)突变等位基因。例如,在IDHl的情况下,可以测定在残基132处与2HG新活性相关的突变的存在。例如,在IDH2的情况下,可以测定在残基172处与2HG新活性相关的突变的存在。所述测定可以包括对来自受影响细胞的编码相关氨基酸的核酸(例如基因组DNA或cDNA)进行测序。该突变可以是缺失、插入、重排或取代。该突变可以包含单个核苷酸,例如单个取代,或不止ー个核苷酸,例如缺失不止一个核苷酸。在一个实施方案中,该方法包括在以细胞増殖相关病症为特征的细胞中測定IDHl基因的位置394或395处的序列,或测定该IDHl基因中氨基酸残基132 (SEQ ID NO 8)的同一,I"生。在一个实施方案中,所述方法包括例如通过DNA测序在以细胞増殖相关病症为特征的细胞中測定IDH2基因的位置172处的氨基酸序列。 在一个实施方案中,具有所述新活性的产物为2-HG(例如R-2HG),其充当代谢物。在另ー实施方案中,具有所述新活性的产物为2HG (例如R-2HG),其充当毒素,例如致癌物。在一个实施方案中,所述病症不是实体肿瘤。在一个实施方案中,所述病症为在诊断或治疗时没有坏死部分的肿瘤。在一个实施方案中,所述病症为在诊断或治疗时其中至少30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%的肿瘤细胞携带具有2HG新活性的IHD(例如IDHl或IDH2)突变的肿瘤。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征的癌症,例如本文所述的癌症。在一个实施方案中,所述肿瘤的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物2HG(例如R-2HG)的水平増加。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为CNS的肿瘤,例如胶质瘤,例如,其中所述肿瘤以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。胶质瘤包括星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、少突星形细胞瘤、退行性星形细胞瘤和胶质母细胞瘤。在一个实施方案中,所述肿瘤的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因编码在残基132处具有除Arg之外的残基的IDHl。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID Ν0:8(也參见图21)在残基132处的His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu或在Yan等中描述的任何残基。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有His的IDHl。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Ser的IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有A (或除C以外的任何其它核苷酸)或在核苷酸位置395处具有A (或除G以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为C394A、C394G、C394T、G395C、G395T或G395A突变,具体为根据序列SEQ ID NO 5的C394A或G395A突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有胶质瘤的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His、Ser、Cys、Gly、Val>Pro 或 Leu(例如 His、Ser、Cys、Gly、Val 或 Leu ;或 His 或 Cys)的 IDHl 等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDHl等位基因,例如在残基132 处(SEQ ID NO 8)具有 His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro 或 Leu (例如 His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu ;或His或Cys)的IDHl等位基因为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖病症为纤维肉瘤或副神经节瘤,其中癌症以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述细胞増殖病症为纤维肉瘤或副神经节瘤,其中癌症以本 文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述细胞増殖病症为纤维肉瘤或副神经节瘤,其中所述癌症以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平增加为特征。在一个实施方案中,所述细胞增殖相关病症为局部的或转移性的前列腺癌,例如前列腺腺癌,例如其中所述癌症以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。在一个实施方案中,所述癌症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因编码在残基132处具有除Arg之外的残基的IDHl。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :8(也參见图21)在残基132处的 His、Ser> Cys> Gly、Val、Pro 或 Leu 或在 Kang 等,2009, Int. J. Cancer, 125 :353-355中描述的任何残基(例如HiS、Ser、CyS、Gly、Val或Leu)。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有His或Cys的IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有T (或除C以外的任何其它核苷酸)或在核苷酸位置395处具有A (或除G以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为根据序列SEQ ID NO 5的C394T或G395A突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者,其中所述癌症以本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His或Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His或Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有前列腺癌的受试者。 在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为血液癌症,例如白血病,例如AML或ALL,其中所述血液癌症是以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。在一个实施方案中,所述癌症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加。在一个实施方案中,所述方法包括评估血清或血液样本的增加的α新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为急性淋巴母细胞性白血病(例如成人或儿科形式),例如其中所述急性淋巴母细胞性白血病(在本文中有时称为ALL)是以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。所述ALL可以是例如B-ALL或T-ALL。在一个实施方案中,所述癌症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,2 α羟基新活性产物(例如HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因为在残基132处(SEQ ID NO 8)具有除Arg之外的残基的IDH1。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :8 (也參见图21)在残基132处的His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu或在Kang等中描述的任何残基(例如His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu)。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Cys的 IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有T (或除C以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为根据序列SEQ ID NO 5的C394T 突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者,所述ALL以本文所述的IDHl等位基因(例如根据序列SEQ ID NO 8在残基132处具有Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为急性髓细胞性白血病(例如成人或儿科形式),例如,其中所述急性髓细胞性白血病(在本文中有时称为AML)是以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。在一个实施方案中,所述癌症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因为在残基132处(SEQ ID Ν08)具有除Arg之外的残基的IDHl。例如,所述等位基因编码根据序列 SEQ ID NO :8(也參见图 21)在残基 132 处的 His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro 或 Leu 或在Kang等中描述的任何残基(例如His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu)。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Cys、His或Gly,具体为Cys的IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有T (或除C以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为根据序列SEQ ID NO 5的C394T突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有急性髓细胞性淋巴母细胞性白血病(AML)的受试者,所述急性髓细胞性淋巴母细胞性白血病(AML)以本文所述的IDHl等位基因(例如根据序列SEQ ID NO 8在残基132处具有Cys、His或Gly,具体为Cys的IDHl等位基因)为特征。
在一个实施方案中,所述方法包括基于以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys、His或Gly,具体为Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有急性髓细胞性淋巴母细胞性白血病(AML)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有急性髓细胞性淋巴母细胞性白血病(AML)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括评估血清或血液样本的増加的α新活性产物(例如 2HG,例如 R-2HG)。在一个实施方案中,所述方法还包括评估所述受试者的NRAS或NPMc基因突变的存在。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为脊髓发育不良或脊髄发育不良综合征,例如,其中所述脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征以具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl体细胞突变体(例如本文所述的突变体)为特征。在一个实施方案中, 所述病症的特征在于,与相同类型的未患病细胞相比,α羟基新活性产物(例如,2HG,例如R-2HG)的水平増加。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因为在残基132处(SEQ IDNO 8)具有除Arg之外的残基的IDH1。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :8(也參见图21)的His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu或在Kang等中描述的任何残基,具体为His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Cys 的 IDHl。在一个实施方案中,所述IDHl等位基因在核苷酸位置394处具有T (或除C以外的任何其它核苷酸)。在一个实施方案中,所述等位基因为根据序列SEQ ID NO 5的C394T突变。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有脊髄发育不良或脊髄发育不良综合征的受试者,所述脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征以本文所述的IDHl等位基因(例如根据序列SEQ ID NO 8在残基132处具有Cys的IDHl等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以具有本文所述的IDHl等位基因(例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有Cys的IDHl等位基因)为特征的癌症选择患有脊髓发育不良或脊髄发育不良综合征的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括评估血清或血液样本的增加的α新活性产物(例如2HG,例如 R-2HG)。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为胶质瘤,所述胶质瘤以与α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的IDH2的突变或预选的等位基因为特征。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr> Ser或在Yan等中描述的所述任何残基,具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有胶质瘤的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO: 10)具有Lys、Gly、Met、Trp、Thr或Ser,具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser ;或Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。
在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172 处(SEQ ID NO: 10)具有 Lys、Gly、Met、Trp、Thr 或 Ser ;具体为 Lys、Gly、Met、Trp 或Ser ;或Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有胶质瘤的受试者。在一个实施方案中,所述细胞增殖相关病症为前列腺癌,例如前列腺腺癌,所述前列腺癌以与α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的IDH2的突变或预选的等位基因为特征。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr> Ser或在Yan等中描述的所述任何残基,具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在ー个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有前列腺癌(例如前列腺腺癌)的受试者。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为以与α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的IDH2的突变或预选的等位基因为特征的ALL,例如B-ALL或T-ALL。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp> Thr> Ser或在Yan等中描述的任何残基,具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有ALL (例如B-ALL或T-ALL)的受试者。在ー个实施方案中,所述方法包括评估血清或血液样本的增加的α新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)。
在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为AML,所述AML以与α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的IDH2的突变或预选的等位基因为特征。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr、Ser或在Yan等中描述的任何残基,具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有AML的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。
在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有AML的
受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平增加为特征的癌症选择患有AML的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括评估血清或血液样本的増加的α新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)。在一个实施方案中,所述细胞増殖相关病症为以IDH2的突变或预选的等位基因为特征的脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO :10(也參见图 22)在残基 172 处的 Lys、Gly、Met、Trp、Thr、Ser 或在 Yan 等中描述的任何残基,具体为LyS、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met 的 IDH2。在一个实施方案中,所述方法包括选择患有脊髄发育不良或脊髄发育不良综合征的受试者,其中所述癌症以具有本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征。在一个实施方案中,所述方法包括基于以本文所述的IDH2等位基因(例如在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys或Met的IDH2等位基因)为特征的癌症选择患有脊髓发育不良或脊髄发育不良综合征的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括基于以α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平増加为特征的癌症选择患有脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征的受试者。在一个实施方案中,所述方法包括评估血清或血液样本的增加的α新活性产物(例如2HG,例如 R-2HG)。另ー方面,本发明的特点在于ー种本文所述的抑制剂(例如,小分子或基于核酸的抑制剂)的药物组合物。在一个实施方案中,可以使用突变蛋白质特异试剂(例如特异性地结合IDH突变蛋白质的抗体,例如特异性地结合IDH1-R132H突变蛋白质的抗体)来检测新活性突变酶,參见,例如 Y. Kato 等,“ A monoclonal antibody IMab-I specifically recognizes丄DHlR132n, the most common glioma-derived mutation”(Kato, Biochem. Biophys. Res.Commun. (2009)描述,其全文在此以引用的方式并入。另ー方面,本发明的特点在于ー种评估候选化合物的例如抑制突变酶的新活性、例如用作抗增殖或抗癌剂的能力的方法。在一个实施方案中,所述突变酶为IDH,例如IDHl或IDH2突变体,例如本文所述的突变体。在一个实施方案中,所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。所述方法包括任选地供应候选化合物;使所述候选化合物与具有新活性的突变酶或者与在本文中被称为替代(proxy)酶的另ー种酶(具有在本文中称为替代活性的活性,其与所述新活性相同)接触(或与包含其的细胞或细胞裂解物接触);和 评估所述候选化合物调节(例如抑制或促进)所述新活性或所述替代活性的能力,由此评估所述候选化合物。在一个实施方案中,所述突变酶为突变IDH1,例如本文所述的IDHl突变体,且所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。IDHl的与2HG新活性相关的突变包括在残基132 处的突变,例如 R132H、R132C、R132S、R132G、R132L 或 R132V,更具体为 R132H 或 R132C。在一个实施方案中,所述突变酶为突变IDH2,例如本文所述的IDH2突变体,且所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。IDH2的与2HG新活性相关的突变包括在残基172 处的突变,例如 R172K、R172M、R172S、R172G 或 R172W。在一个实施方案中,所述方法包括评估候选化合物抑制新活性或替代活性的能力。在一个实施方案中,所述方法还包括评估候选化合物抑制非突变或野生型酶活性的正向反应的能力,例如,在IDH(例如IDHl或IDH2)情况下,该正向反应为异柠檬酸转化为α-酮戊ニ酸(或它的中间体,包括还原的羟基中间体)。在一个实施方案中,所述接触步骤包括使候选化合物与细胞或其细胞裂解物接触,其中所述细胞包含具有新活性的突变酶或具有所述活性的酶。在一个实施方案中,所述细胞包含突变IDHl基因的突变或预选的等位基因。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因编码在残基132处具有除Arg之外的残基的IDH1。例如,所述等位基因可以编码根据序列SEQ ID Ν0:8(也參见图21)在残基132处的His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu或在Yan等中描述的任何其它残基,具体为His、Ser>Cys> Gly、Val 或 Leu0在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有His的IDHl。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Ser的IDHl。在一个实施方案中,根据序列SEQ ID NO :8 (參见图2和图21),所述等位基因为Argl32His 突变或 Argl32Ser 突变。在一个实施方案中,所述细胞包含突变IDH2基因的突变或预选的等位基因。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO : 10 (也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr、Ser或在Yan等中描述的任何残基,具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述细胞包含突变IDH基因(例如突变IDHl或IDH2基因)的异源拷贝。(异源拷贝是指通过基因工程操作引入或形成的拷贝。)在一个实施方案中,用编码本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2,例如在残基132处具有除Arg之外的残基的IDH1)的核酸序列转染(例如,瞬时或稳定转染)或转导(例如,瞬时或稳定转导)细胞。在一个实施方案中,对所述IDH(例如IDHl或IDH2)进行表位附カロ,例如myC-附加。在一个实施方案中,所述细胞(例如癌细胞)对于IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因是非突变或野生型。所述细胞可以包含异源IDHl或IDH2突变体。在一个实施方案中,所述细胞为培养的细胞,例如初生细胞、次生细胞或细胞系。在一个实施方案中,所述细胞为癌细胞,例如胶质瘤细胞(例如胶质母细胞瘤细胞)、前列腺癌细胞、白血病细胞(例如ALL (例如B-ALL或T-ALL)细胞或AML细胞)或以脊髓发育 不良或脊髓发育不良综合征为特征的细胞。在实施方案中,所述细胞为293T细胞、U87MG细胞或 LN-18 细胞(例如 ATCC HTB-14 或 CRL-2610)。在一个实施方案中,所述细胞得自受试者,例如患有癌症的受试者,所述癌症例如为以本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因,例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu,具体为His或Cys的IDHl等位基因;或在残基172处(SEQ ID NO 10)具有 Lys、Gly、Met、Trp、Thr 或 Ser,具体为 Lys、Gly、Met、Trp 或 Ser的IDH2等位基因为特征的癌症。在一个实施方案中,所述评估步骤包括例如通过LC-MS评估α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)例如在细胞裂解物或培养基中的存在和/或量。在一个实施方案中,所述评估步骤包括评估α羟基新活性(例如2HG新活性)在细胞裂解物或培养基中的存在和/或量。在一个实施方案中,所述方法还包括例如通过LC-MS评估ー种或多种TCA代谢物(例如柠檬酸、a -KG、琥珀酸、延胡索酸和/或苹果酸)(例如作为对照物)的存在/量。在一个实施方案中,所述方法还包括例如通过分光光度计评估NADPH的氧化状态,例如在340nm下的吸光度。在一个实施方案中,所述方法还包括评估候选化合物抑制第二酶活性(例如非突变或野生型酶活性的正向反应)的能力,例如,在IDHl或IDH2(例如IDH1)情况下,该正向反应为异柠檬酸转化为α-酮戊ニ酸(或它的中间体,包括还原羟基中间体)。在一个实施方案中,所述候选化合物为小分子、多肽、肽、基于碳水化合物的分子或适体(例如,核酸适体或肽适体)。所述方法可以广泛使用且可以例如用作头道筛中的一种或多种,以确认由此或其它方法或筛生产的候选物,或通常引导药物发现或药物候选优化。在一个实施方案中,所述方法包括在第二测定中评估(例如确认)候选化合物(例如,在所述评估步骤中符合预定水平的抑制作用的候选化合物)抑制新活性或替代活性的能力。在一个实施方案中,所述第二测定包括重复基本方法的接触和/或评估步骤中的ー个或多个。
在另ー实施方案中,所述第二測定与所述第一測定不同。例如,在第一測定可以使用细胞或细胞裂解物或其它非完整动物模型的情况下,第二測定可以使用动物模型,例如肿瘤移植模型,例如具有移植在其中的IDH(例如IDHl或IDH2)突变细胞或肿瘤的小鼠。例如,具有转染的IDH (例如IDHl或IDH2)新活性突变体的U87细胞或胶质瘤(例如,胶质母细胞瘤)细胞可以作为异种移植物而植入并在測定中使用。初生人胶质瘤或AML肿瘤细胞可以移植到小鼠中以允许肿瘤繁殖并在測定中使用。具有IDHl或IDH2突变和/或其它突变(例如P53无效突变)的基因工程改造小鼠模型(GEMM)也可以用于測定中。在一个实施方案中,所述方法包括任选地供应候选化合物;使所述候选化合物与细胞接触,所述细胞包含编码在残基132处具有除Arg之外的残基的IDHl (例如IDH1R132H)或在残基172处具有除Arg以外的残基的IDH2(具体为,在残基132处具有除Arg之外的残基的IDH1)的核酸序列(例如异源序列);和 通过LC-MS评估α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)在细胞裂解物或培养基中的存在和/或量,由此评估所述化合物。在一个实施方案中,将所述评估的结果与參考值相比较,所述參考值例如为对照细胞(例如具有插入其中的IDHl或IDH2(例如IDH1)的野生型或非突变拷贝的细胞)中产物(例如,α羟基新活性产物,例如2HG,例如R-2HG)的水平。在另一方面,本发明的特点在于ー种评估候选化合物的例如抑制编码具有新活性的突变酶的RNA的能力(例如用作抗增殖或抗癌剂)方法。在一个实施方案中,所述突变酶为IDH(例如IDHl或IDH2)突变体,例如本文所述的突变体。在一个实施方案中,所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。所述方法包括任选地供应所述候选化合物,例如基于核酸的抑制剂(例如dsRNA (例如SiRNA或shRNA)、反义或微RNA);使所述候选化合物与编码IDH (例如IDHl或IDH2)的RNA (例如mRNA)(例如编码具有新活性的突变酶的RNA)接触(或与包含其的细胞或细胞裂解物接触);和评估所述候选化合物抑制所述RNA的能力,由此评估所述候选化合物。抑制RNA是指例如使RNA裂解或另外失活。在一个实施方案中,所述RNA编码IDH(例如IDHl或IDH2)野生或突变蛋白质的全部或部分与第二蛋白质(例如报告蛋白,例如荧光蛋白,例如緑色或红色荧光蛋白)的融合物。在一个实施方案中,所述突变酶为突变IDH1,例如本文所述的IDHl突变体,且所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。在一个实施方案中,所述突变酶为突变IDH2,例如本文所述的IDH2突变体,且所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。在一个实施方案中,所述接触步骤包括使所述候选化合物与细胞或其细胞裂解物接触,其中所述细胞包含编码IDH(例如IDHl或IDH2),例如具有新活性的突变IDH(例如IDHl 或 IDH2)酶)的 RNA。在一个实施方案中,所述细胞包含突变IDHl基因的突变或预选的等位基因。例如,在一个实施方案中,所述IDHl等位基因编码在残基132处具有除Arg之外的残基的IDH1。例如,所述等位基因可以编码根据序列SEQ ID N0:8(也參见图21)在残基132处的His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu或在Yan等中描述的任何其它残基,具体为His、Ser>Cys> Gly、Val 或 Leu0在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有His的IDHl。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基132处具有Ser的IDHl。在一个实施方案中,根据序列SEQ ID NO :8 (參见图2和图21),所述等位基因为Argl32His 突变或 Argl32Ser 突变。在一个实施方案中,所述细胞包含突变IDH2基因的突变或预选的等位基因。例如,在一个实施方案中,所述IDH2等位基因编码在残基172处具有除Arg之外的残基的 IDH2。例如,所述等位基因编码根据序列SEQ ID NO : 10 (也參见图22)在残基172处的Lys、Gly、Met、Trp、Thr、Ser或在Yan等中描述的任何残基,具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Lys的IDH2。在一个实施方案中,所述等位基因编码在残基172处具有Met的IDH2。在一个实施方案中,所述细胞包含野生型或突变IDH基因(例如野生型或突变IDHl或IDH2基因)的异源拷贝。(异源拷贝是指通过基因工程操作引入或形成的拷贝。)在一个实施方案中,所述异源基因包括与报告蛋白(例如荧光蛋白,例如緑色或红色荧光蛋白)的融合物。在一个实施方案中,用编码本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2,例如在残基132处具有除Arg之外的残基的IDHl或在残基172处具有除Arg之外的残基的IDH2(例如在残基132处具有除Arg之外的残基的IDHl))的核酸序列转染(例如,瞬时或稳定转染)或转导(例如,瞬时或稳定转导)细胞。在一个实施方案中,对IDH(例如IDHl或IDH2)进行表位附加,例如myC-附加。在一个实施方案中,对于IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因,所述细胞(例如癌细胞)是非突变或野生型。所述细胞可以包含异源IDHl或IDH2突变体。在一个实施方案中,所述细胞为培养的细胞,例如初生细胞、次生细胞或细胞系。在一个实施方案中,所述细胞为癌细胞,例如胶质瘤细胞(例如胶质母细胞瘤细胞)、前列腺癌细胞、白血病细胞(例如ALL (例如B-ALL或T-ALL)细胞或AML细胞)或以脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征为特征的细胞。在实施方案中,所述细胞为293T细胞、U87MG细胞或 LN-18 细胞(例如 ATCC HTB-14 或 CRL-2610)。在一个实施方案中,所述细胞得自受试者,例如患有癌症的受试者,所述癌症例如为以本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因,例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu,具体为His或Cys的IDHl等位基因为特征的癌症。在一个实施方案中,所述癌症以在残基172处(SEQ ID NO: 10)具有Lys、Gly、Met、Trp、Thr或Ser,具体为Lys、Gly、Met、Trp或Ser的IDH2等位基因为特征。在一个实施方案中,所述方法包括第二測定,且所述第二測定包括重复基本方法的接触和/或评估步骤中的ー个或多个。在另ー实施方案中,所述第二測定与所述第一測定不同。例如,在第一測定可以使用细胞或细胞裂解物或其它非完整动物模型的情况下,第二測定可以使用动物模型。
在一个实施方案中,候选物的功效通过其对报告蛋白活性的影响来评估。在另一方面,本发明的特点在于ー种评估候选化合物的例如抑制编码具有新活性的突变酶的RNA转录的能力(例如用作抗增殖或抗癌剂)的方法。在一个实施方案中,所述突变酶为IDH(例如IDHl或IDH2)突变体,例如本文所述的突变体。在一个实施方案中,所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。所述方法包括任选第供应所述候选化合物,例如小分子、多肽、肽、适体、基于碳水化合物的分子或基于核酸的分子;使所述候选化合物与包含细胞或细胞裂解物的体系接触;和
评估所述候选化合物抑制IDH (例如IDHl或IDH2) RNA的翻译(例如)的能力,由此评估所述候选化合物。在一个实施方案中,所述体系包含编码IDH(例如IDHl或IDH2)野生型或突变蛋白质的全部或部分与第二蛋白质(例如报告蛋白,例如荧光蛋白,例如緑色或红色荧光蛋白)的融合物的基因。在一个实施方案中,所述突变酶为突变IDH1,例如本文所述的IDHl突变体,且所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。在一个实施方案中,所述突变酶为突变IDH2,例如本文所述的IDH2突变体,且所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性。在一个实施方案中,所述体系包含野生型或突变IDH基因(例如野生型或突变IDHl或IDH2基因)的异源拷贝。(异源拷贝是指通过基因工程操作引入或形成的拷贝。)在一个实施方案中,所述异源基因包括与报告蛋白(例如荧光蛋白,例如緑色或红色荧光蛋白)的融合物。在一个实施方案中,对于IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因,所述细胞(例如癌细胞)是非突变或野生型。所述细胞可以包含异源IDHl或IDH2突变体。在一个实施方案中,所述细胞为培养的细胞,例如初生细胞、次生细胞或细胞系。在一个实施方案中,所述细胞为癌细胞,例如胶质瘤细胞(例如胶质母细胞瘤细胞)、前列腺癌细胞、白血病细胞(例如ALL (例如B-ALL或T-ALL)细胞或AML细胞)或以脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征为特征的细胞。在实施方案中,所述细胞为293Τ细胞、U87MG细胞或 LN-18 细胞(例如 ATCC HTB-14 或 CRL-2610)。在一个实施方案中,所述细胞得自受试者,例如患有癌症的受试者,所述癌症例如为以本文所述的IDH(例如IDHl或IDH2)等位基因,例如在残基132处(SEQ ID NO 8)具有 His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro 或 Leu,具体为 His、Ser、Cys、Gly、Val 或 Leu 的 IDHl 等位基因为特征的癌症。在一个实施方案中,所述癌症以在残基172处(SEQ ID NO 10)具有Lys> Gly、Met、Trp、Thr或Ser的IDH2等位基因为特征。在一个实施方案中,所述方法包括第二測定且所述第二測定包括重复所述方法。在另ー实施方案中,所述第二測定与所述第一測定不同。例如,在第一測定可以使用细胞或细胞裂解物或其它非整体动物模型的情况下,第二測定可以使用动物模型。在一个实施方案中,候选物的功效通过其对报告蛋白活性的影响来评估。在另一方面,本发明的特点在于ー种在动物模型中评估本文所述的候选化合物(例如治疗剂或抑制剂)的方法。所述候选化合物可以为例如小分子、多肽、肽、适体、基于碳水化合物的分子或基于核酸的分子。所述方法包括使候选物与动物模型接触并且评估所述动物模型。在一个实施方案中,评估包括测定化合物对动物的一般健康的影响;測定所述化合物对所述动物的体重的影响;測定所述化合物对肝功能(例如肝酶)的影响;測定所述化合物对所述动物的心血管系统的影响; 测定所述化合物对神经功能(例如神经肌肉控制或响应)的影响;测定所述化合物对进食或饮水的影响;测定所述化合物在所述动物中的分布;测定所述化合物在所述动物中或在所述动物的组织或器官中的持久性,例如测定血浆半衰期;或测定所述化合物对所述动物中选定的细胞的影响;測定所述化合物对肿瘤(例如内源性肿瘤或由引入来自相同或不同物种的细胞而产生的肿瘤)的生长、尺寸、重量、侵害性或其它表型的影响。在一个实施方案中,所述动物为非人灵长类动物,例如猕猴或黒猩猩。在一个实施方案中,所述动物为啮齿类动物,例如大鼠或小鼠。在一个实施方案中,所述动物为大型动物,例如,除了非人灵长类动物外,狗或猪。在一个实施方案中,记录该评估并任选地传递给另一方。在一方面,本发明提供一种评估或加工治疗剂(例如本文中提到的治疗剂,例如导致具有新活性的IDH(例如IDHl或IDH2)突变体的产物的水平降低的治疗剂)的方法。在一个实施方案中,所述新活性为α羟基新活性,例如2HG新活性,且α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的水平降低。所述方法包括例如通过试验样本提供与治疗剂的性质相关的參数(例如抑制α-酮戊ニ酸到2-羟基戊ニ酸(即2HG),例如R-2-羟基戊ニ酸(即R-2HG)的转化的能力)的值(例如试验值),和任选地提供对所述參数測定的值是否符合预选标准(例如存在或存在于预选范围内)的測定,由此评估或加工所述治疗剂。在一个实施方案中,所述治疗剂由政府机构(例如FDA)批准用于人类。在一个实施方案中,所述參数与抑制2HG新活性的能力相关,且例如所述治疗剂为与IDHl或IDH2蛋白质结合且降低α羟基新活性(例如2HG新活性)的抑制剂。在一个实施方案中,所述參数与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质的水平相关,且例如所述治疗剂为降低IDHl或IDH2突变蛋白质的水平的抑制剂。在一个实施方案中,所述參数与编码突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质的RNA的水平相关,且例如所述治疗剂降低编码IDHl或IDH2突变蛋白质的RNA (例如mRNA)的水平。在一个实施方案中,所述方法包括使所述治疗剂与突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质(或相应RNA)接触。在一个实施方案中,所述方法包括提供对參数测定的值与參考值的比较,由此评估所述治疗剂。在一个实施方案中,所述比较包括测定对所述治疗剂测定的试验值与參考值是否具有预选的关系,例如測定其是否符合所述參考值。该值未必是数值,而是例如可以仅为活性是否存在的指示。在一个实施方案中,所述方法包括测定试验值是否等于或大于參考值,其是否小于或等于參考值,或其是否属于一定范围(一个或两个终点包括在内或排除在外)内。在一个实施方案中,可以例如在计算机可读记录中记录试验值或是否符合预选标准的指示。在一个实施方案中,根据是否符合预选标准而采取判断或步骤,例如将含有治疗剂或成批治疗剂的样本归类、选择、接受或舍弃、分发或保留、加工成药物产品、运送、移送到不同场所、配制、标记、包装、接触容器或放入容器(例如不透气或不透液的容器)、分发到商业、或销售或标价出售,或制定或改变记录以反映该測定。例如,基于测定的结果或是否存在活性,或在与參考标准的比较时,例如如刚才描述可以加工从其中取得样本的批料。
活性的存在或水平的评估可以显示治疗剂是否符合參考标准。在一个实施方案中,本文公开的方法和组合物从エ艺观点上来看可以用于例如监测或确保批次间的一致性或品质,或相对于參考值(例如预选值)评估样本。在一个实施方案中,所述方法可以用以測定试验批次的治疗剂是否可以预期具有性质中的ー种或多种。这类性质可以包括在治疗剂的产品插页中所列的性质、在概要(例如US Pharmacopea)中出现的性质或管理机构(例如FDA)对于商业用途要求的性质。在一个实施方案中,所述方法包括测试治疗剂对IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质的野生型活性的影响,并且提供測定的值是否符合预选标准(例如存在或存在于预选范围内)的測定。在一个实施方案中,所述方法包括使作为具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl的抑制剂的治疗剂与具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl突变体接触,測定与α羟基新活性(例如2HG新活性)的抑制相关的值,和比较所測定的值与參考值,例如对α羟基新活性(例如2HG新活性)的抑制的一系列值。在一个实施方案中,所述參考值为FDA要求值,例如分发标准。在一个实施方案中,所述方法包括使作为编码具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的突变IDHl的mRNA的抑制剂的治疗剂与编码具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的IDHl突变体的mRNA接触,测定与所述mRNA的抑制相关的值,和比较所测定的值与參考值,例如对所述mRNA的抑制的一系列值。在一个实施方案中,所述參考值为FDA要求值,例如分发标准。在一方面,本发明的特点在于ー种评估治疗剂(例如本文提及的治疗剂)的样本的方法,其包括接收关于所述治疗剂的活性的数据;提供包括所述数据且任选地包括ー批治疗剂的标识符的记录;将所述记录提交给决策者,例如政府机构,例如FDA ;任选地,从所述决策者接收讯息;任选地,基于来自决策者的讯息判断是否分发销售该批治疗剂。在ー个实施方案中,所述方法还包括分发或另外加工(例如如本文所述)样本。
在另一方面,本发明的特点在于ー种为用于患有细胞增殖相关病症的受试者的用本文所述的治疗剂(例如IDH(例如IDHl或IDH2)新活性的抑制剂)的治疗选择支付种类的方法。所述方法包括提供(例如接收)受试者是否对増加水平的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)或新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)、具有新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的突变IDHl或IDH2 (或相应RNA)或突变IDH(例如IDHl或IDH2)体细胞基因(例如本文所述的突变体)为阳性的评估,以及进行以下的至少ー者(I)如果所述受试者为阳性,则选择第一支付种类,和(2)如果所述受试者不为阳性,则选择第二支付种类。在一个实施方案中,将该选择记录例如在病历系统中。 在一个实施方案中,所述方法包括评估受试者是否对增加水平的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)或新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)为阳性。在一个实施方案中,所述方法包括请求所述评估。在一个实施方案中,通过本文所述的方法对受试者进行所述评估。在一个实施方案中,所述方法包括例如通过计算机、光盘、电话、传真、电子邮件或信件将该选择传递给另一方。在一个实施方案中,所述方法包括制定或批准对于所述治疗的支付。在一个实施方案中,支付由一方给第二方。在一些实施方案中,第一方不是受试者。在一些实施方案中,第一方选自第三方付款人、保险公司、雇主、雇主发起的健康计划、HMO或政府机构。在一些实施方案中,第二方选自受试者、保健提供者、治疗医师、ΗΜ0、医院、政府机构或销售或供应药物的机构。在一些实施方案中,第一方为保险公司且第二方选自受试者、保健提供者、治疗医师、HMO>医院、政府机构或销售或供应药物的机构。在一些实施方案中,第一方为政府机构且第二方选自受试者、保健提供者、治疗医师、ΗΜ0、医院、保险公司或销售或供应药物的机构。如本文所使用的细胞增殖相关病症为以有害的细胞増殖为特征的病症或以引起有害的细胞增殖的倾向为特征的病症(有时称为癌症前期病症)。以有害的细胞增殖为特征的病症的实例包括癌症,例如CNS的肿瘤,例如胶质瘤。胶质瘤包括星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、少突星形细胞瘤、退行性星形细胞瘤和胶质母细胞瘤。其它实例包括血液癌症,例如白血病,例如AML(例如成人或儿科形式)或ALL(例如B-ALL或T-ALL(例如成人或儿科形式));局部的或转移性的前列腺癌,例如前列腺腺癌、纤维肉瘤和副神经节瘤;具体为白血病,例如AML(例如成人或儿科形式)或ALL(例如B-ALL或T-ALL(例如成人或儿科形式));局部的或转移性的前列腺癌,例如前列腺腺癌。以引起有害的细胞增殖的倾向为特征的病症的实例包括脊髓发育不良或脊髓发育不良综合征,其为由骨髄血细胞的低效生成(或发育不良)和转化到AML的风险为标志的血液病状的各种集合。如本文所使用,特异性地抑制新活性(和类似措辞)是指与野生型酶活性相比突变酶新活性受到显著更大程度的抑制。例如,“特异性地抑制突变IDHl (或IDH2)的2HG新活性”是指与野生型IDHl (或IDH2)活性的正向反应(异柠檬酸到α酮戊ニ酸的转化)相比2HG新活性受到显著更大程度的抑制。在实施方案中,所述新活性被抑制得比野生型活性多至少2、5、10或100倍。在实施方案中,对IDH(例如IDHl或IDH2)的2HG新活性具有特异性的抑制剂也将抑制另ー种脱氢酶,例如苹果酸脱氢酶。在其它实施方案中,所述特异性抑制剂确实抑制其它脱氢酶,例如苹果酸脱氢酶。如本文所使用的以突变或等位基因为特征的细胞增殖相关病症(例如癌症)是指具有相当大数量的携帯突变或等位基因的细胞的细胞增殖相关病症。在一个实施方案中,至少10%、25%、50%、75%、90%、95%或99%的细胞增殖相关病症细胞(例如,癌细胞)或例如得自肿瘤或得自受影响的血细胞的癌细胞的代表性平均或典型样本携带突变或等位基因的至少ー种拷贝。以具有2HG新活性的突变IDH (例如突变IDHl或突变IDH2)为特征的细胞增殖相关病症是示例性的。在一个实施方案中,所述突变或等位基因以所指示的频率作为杂合体存在。本文使用的“ SNP”为在基因组(或其它共用序列)中的单个核苷酸(A、T、C或G)在物种成员之间(或在个体中配对的染色体之间)不同时出现的DNA序列变化。如本文所使用的受试者可以是人类或非人受试者。非人受试者包括非人灵长类动物、啮齿类动物(例如小鼠或大鼠)或其它非人动物。 本发明的一个或多个实施方案的细节在以下说明书中阐述。从说明书和附图以及权利要求将显而易见本发明的其它特点、目的和优势。附图简述图I描绘pET41a_IDHl的DNA序列验证和相对于公开的IDHl⑶S的比对。IDHl(CDS)的序列对应于SEQ ID NO :5。pET41a_IDHl的序列对应于SEQ ID N0:6,且“共有”序列对应于SEQ ID NO :7。图2描绘根据SEQ ID NO 8的R132S和R132H突变体的DNA序列验证。图21中提供IDHl (SEQ ID NO 8)的氨基酸序列。图3描绘野生型IDHl蛋白质在Ni-琼脂糖柱上的分离。图4描绘在Ni柱分级之前和之后野生型IDHl在SDS凝胶上的蛋白质分析。T :总蛋白质:不溶部分;s :可溶部分;L :用于上样在Ni-柱上的样本。图中的数字指示部分的号码。收集部分#17-#27用于进ー步纯化。图5A描绘野生型IDHl蛋白质通过SEC柱S-200的分离。图5B描绘在S-200柱分级之前和之后野生型IDHl在SDS凝胶上的蛋白质分析。M :分子量标准;Ni :在S-200之前的镍柱部分;S200 :得自SEC柱的部分。图6描绘突变R132S蛋白质在Ni-琼脂糖柱上的分离。图7描绘在Ni柱分级之前和之后突变R132S在SDS凝胶上的蛋白质分析。M :蛋白质分子量标准(KDa) :116,66. 2、45、35、25、18. 4,14. 4 ;T :总细胞蛋白质;So :可溶部分;In :不溶部分;Ft :穿透液(flow through)。#3_#7指示相应洗脱部分的号码。图8A描绘突变R132S蛋白质通过SEC柱S-200的分离。图8B描绘在S-200柱分级之后突变R132S在SDS凝胶上的蛋白质分析。M :分子量标准;R132S 得自SEC柱的部分。图9描绘突变R132H蛋白质在Ni-琼脂糖柱上的分离。

图10描绘在Ni柱分级之前和之后突变R132H在SDS凝胶上的蛋白质分析。M :蛋白质分子量标准(KDa) :116,66. 2、45、35、25、18. 4,14. 4 ;T :总细胞蛋白质;So :可溶部分;In :不溶部分;Ft :穿透液;#5-#10指示相应洗脱部分的号码;Ni :—起得自Ni-琼脂糖柱,池#5至#10的样本。图IlA描绘突变R132H蛋白质通过SEC柱S-200的分离。图IlB描绘在S-200柱分级之后突变R132H在SDS凝胶上的蛋白质分析。M :分子量标准;R132H 得自SEC柱的部分。图12A描绘在异柠檬酸到α -酮戊ニ酸的氧化脱羧中IDHl野生型的Michaelis-Menten 曲线。图12Β描绘在异柠檬酸到α -酮戊ニ酸的氧化脱羧中R132H突变酶的Michaelis-Menten 曲线。图12C描绘在异柠檬酸到α -酮戊ニ酸的氧化脱羧中R132S突变酶的Michaelis-Menten 曲线。 图13Α描绘野生型IDHl的a -KG抑制作用。图13Β描绘R132H突变酶的a -KG抑制作用。图13C描绘R132S突变酶的a -KG抑制作用。图14描绘在α-酮戊ニ酸到2_羟基戊ニ酸的转化中的IDHl野生型、R132H和R132S。图15Α描绘R132H突变酶的底物-浓度速度曲线。图15Β描绘R132S突变酶的底物-浓度速度曲线。图16描绘在有NADH时,α -酮戊ニ酸到2_羟基戊ニ酸的转化中的IDHl野生型、R132H 和 R132S。图17Α描绘对于IDHl野生型的草酰苹果酸抑制作用。图17Β描绘对于R132H的草酰苹果酸抑制作用。图17C描绘对于R132S的草酰苹果酸抑制作用。图18Α描绘对照反应的LC-MS/MS分析。图18Β描绘含有酶的反应的LC-MS/MS分析。图18C描绘加标对照反应的LC-MS/MS分析。图19描绘α -羟基戊ニ酸的LC-MS/MS分析。图20描绘显示R132H消耗a -KG以生成2_羟基戊ニ酸的LC-MS/MS分析。图21描绘如在基因库登录号NP_005887. 2 (GI No. 28178825)(记录时期2009年5月10日)中所述的IDHl的氨基酸序列(SEQ ID NO 13)。图21A为如在基因库登录号NM_005896. 2 (记录时期2009年5月10日;GINo. 28178824)中呈现的 IDHl 的 cDNA 序列(SEQ ID NO :8)。图21B为如在基因库登录号NM_005896. 2 (记录时期2009年5月10日;GINo. 28178824)中所述的 IDHl 的 mRNA 序列(SEQ ID NO :9)。图22为如在基因库登录号NM_002168. 2 (记录时期2009年8月16日;GI28178831)中呈现的IDH2的氨基酸序列(SEQ ID NO 10)。图22A为如在基因库登录号NM_002168 (记录时期2009年8月16日;GI28178831)中呈现的 IDH2 的 cDNA 序列(SEQ ID NO :11)。图22B为如在基因库登录号NM_002168. 2 (记录时期2009年8月16日;GI28178831)中呈现的 IDH2 的 mRNA 序列(SEQ ID NO 12)。
图23描绘对于突变酶R132H和R132S的正向反应(异柠檬酸到a -KG)的进程。图24Α描绘衍生2-HG外消旋混合物的LC-MS/MS分析。图24Β描绘衍生R-2HG标准物的LC-MS/MS分析。 图24C描绘共注入衍生2-HG外消旋物和R_2_HG标准物的LC-MS/MS分析。图24D描绘衍生新活性反应产物的LC-MS/MS分析。图24E描绘共注入新活性酶反应产物和R-2-HG标准物的LC-MS/MS分析。图24F描绘共注入新活性酶反应产物和2-HG外消旋混合物的LC-MS/MS分析。图25描绘来自由ICDHl R132H引起的a -KG还原的2-HG对异柠檬酸到a -KG的野生型ICDHl催化氧化脱羧的抑制效应。 图26Α描绘2-HG在表达野生型或IDH-I R132H突变蛋白质的CRL-2610细胞系中的水平。图26Β描绘2-HG在表达野生型或IDH-I R132H突变蛋白质的ΗΤΒ-14细胞系中的水平。图27描绘人IDHl基因组DNA :内含子/第二外显子序列。图28描绘2HG在含有IDHl的R132突变的人恶性胶质瘤中的浓度。将通过外科切除术获得的人胶质瘤样本进行速冻,測定基因型以分类为野生型(WT) (N=IO)或携帯R132突变等位基因(突变体)(η = 12)且提取代谢物用于LC-MS分析。在12种突变肿瘤中,10种携带R132H突变,一种携带R132S突变且ー种携带R132G突变。各符号代表在各肿瘤样本中发现的所列代谢物的量。红线指示组样本平均值。经由学生t试验,在WT和R132突变IDHl突变肿瘤之间观察到的2HG差异在统计上是显著的(P < O. 0001)。a KG、苹果酸、延胡索酸、琥珀酸或异柠檬酸的水平在WT和R132突变IDHl肿瘤之间在统计上没有显著差
巳升。图29A描绘R132H突变IDHl的结构分析。左边以“封闭”构象示出R132H突变IDHl和WT IDHl的重叠结构。右边以“开放”构象示出WT IDHl与突变IDHl的重叠结构以用于对比。图29B描绘含有a KG和NADPH的R132H IDHl (左边)和野生型(WT) IDHl (右边)活性部位的放大结构比较。除了在残基132处的改变之外,催化残基Tyr 139和Lys 212的位置不同,并且与Rl32Η突变酶比较,对于WT中的催化氢化物转移来说,a KG相对于NADPH定向不同。图30Α描绘在评估重组人野生型(WT)和R132H突变(R132H) IDHl酶用NADP+作为辅因子使异柠檬酸氧化脱羧为a KG时的IDHl R132H突变体的酶性质。使用不同浓度的
酶来产生曲线。图30Β描绘在评估WT和R132H突变IDHl酶用NADPH作为辅因子还原a KG时IDHR132突变体的酶性质。使用不同浓度的酶来产生曲线。图30C示出如对WT和R132H IDHl酶所测量的氧化和还原反应的动力学參数。不能測定WT酶的还原活性的Km和kMt值,因为在任何底物浓度下都不能检测到可测量的酶活性。图3IA描绘鉴定2HG为重组人Rl32H突变IDHl的还原反应产物的LC-MS/MS分析。图31B描绘通过R132H突变IDHl生成的2HG的ニこ酰基_L_酒石酸酐衍生和2HG手性的LC-MS/MS分析。依照对于仅R(_)和S(+)形式(2HG外消旋物)或与反应产物(Rxn+外消旋物)一起的信号,示出仅还原反应(rxn)产物、仅R(_)_2HG标准物和两者一起(Rxn+R (-) -2HG)的归ー化 LC-MS/MS 信号。图32A描绘用于结晶的C-末端亲和性-纯化标记IDHl R132S蛋白质的SDS-PAGE和蛋白质印迹分析。图32B描绘IDHl R132S蛋白质样本的FPLC分析的色谱图。图33描绘从含有5mM NADP、5mM异柠檬酸、IOmM Ca2+的蛋白质溶液中获得的晶体。使用结晶的悬滴法沉淀物溶液含有IOOmM MES(pH 6. O)和20% PEG 6000。图34描绘从含有5mM NADP、5mM α -酮戊ニ酸、IOmM Ca2+的蛋白质溶液中获得的 晶体。沉淀物含有 IOOmM MES(pH 6. 5)和 12% PEG 20000。图35为描绘与野生型IDH2相比IDH2-R172K突变酶中升高的NADPH还原催化活性的条形图。图36A-C为描绘以下的图(A)通过LC-MS分析来自IDH1/2野生型(η = 10)、和在呈现和复发时获得的IDH1/2突变体(η = 16)患者白血病细胞及在培养基中生长14天的IDHl R132突变白血病细胞(η = 14)的提取物以测量2-HG的水平;和⑶在患有IDHl野生型或IDH1R132突变白血病的患者的血清中测量的2-HG。在(A)和(B)中,各点代表单个患者样本。菱形代表野生型,圆形代表IDHl突变体,且三角形代表IDH2突变体。横条指示平均值。Γ)指示相对于野生型患者细胞在统计上的显著差异(P < O. 05)。(C)描绘IDHl R132突变体和IDHl野生型AML细胞的体外生长曲线。图37为描绘通过LC-MS測定的来自在初始呈现和复发时获得的携帯IDH1/2突变体(η = 16)或野生型(η = 10)等位基因的AML患者的白血病细胞的提取物的a -KG、琥珀酸、苹果酸和延胡索酸的水平的结果的图表。各点代表单个患者样本。开圆代表野生型,闭圆代表IDHl突变体,且三角形代表IDH2突变体。横条代表平均值。在野生型AML样本和IDH1/2突变体AML样本之间没有统计上的显著差异。图38描绘使用重组IDHl R132C和IDH2 R172K的体外反应的LC-MS分析的图示,确认2-HG而不是异柠檬酸为突变酶反应的最终产物。图39A和图39B描绘(A)在伴随NADP还原为NADPH的情况下异柠檬酸氧化脱羧为α -酮戊ニ酸的野生型IDHl酶催化作用;和(B) α -酮戊ニ酸到2_羟基戊ニ酸同时NADPH氧化为NADP的IDHl R132C突变体还原。这些分别被称为“正向”和“部分逆向”反应。详细描述发明人已经发现ー些突变形式的酶(例如IDHl或IDH2)具有増加的功能(在本文中称为新活性),其可以在细胞增殖相关病症(例如増殖病症,如癌症)的治疗中作为靶标。例如,在代谢途径酶的情况下,増加的功能或新活性可以充当癌症治疗的靶标。本文公开了用于治疗细胞增殖相关病症(例如増殖病症,诸如癌症)的方法和组合物。所述方法包括通过施用治疗有效量的IDHl或IDH2(例如IDH1)的抑制剂(例如小分子或核酸)来治疗患有胶质瘤或脑肿瘤的受试者,所述胶质瘤或脑肿瘤的特征在于编码在位置132位处具有 His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro 或 Leu (例如 His)的 IDHl 的根据序列 SEQ ID NO 5 的预选IDHl等位基因(例如在位置394处具有A的等位基因(诸如C394A、C394G、C394T、G395C、G395T或G395A突变(例如C394A突变体))或在位置395具有A的等位基因(例如G395A突变体));或编码在位置172具有Lys、Gly、Met、Trp、Thr或Ser的IDH2的预选IDH2等位基因和具有本文公开的新活性。基于核酸的抑制剂例如为dsRNA,例如包含表7-14的有义链和反义链的ー级序列的dsRNA。所述dsRNA由两个单独的链组成,或者由折叠以形成发夹结构(例如短发夹RNA(shRNA))的单链组成。在一些实施方案中,所述基于核酸的抑制剂为反义核酸,如具有重叠或包括表7-14中提供的反义序列的序列的反义核酸。_的新活性如本文所使用的新活性是指由例如在酶的活性部位的突变(例如点突变,例如替换)产生的活性。在一个实施方案中,所述新活性在野生型或非突变酶中基本不存在。这在本文中有时称为第一级新活性。第一级新活性的ー个实例为“增加的功能”,其中突变酶増加新催化活性。在一个实施方案中,所述新活性存在于野生型或非突变酶中,但是其水平小于在突变酶中见到的水平的10%、5%、1%、0. 1%,0. 01%或O. 001%。这在本文中 有时称为第二级新活性。第二级新活性的一个实例为“增加的功能”,其中突变酶具有相对于缺乏突变的酶所具有的催化活性速率的増加,例如5倍増加。在一些实施方案中,酶的非突变形式(例如野生型形式)使物质A (例如异柠檬酸)转化为物质B (例如α -酮戊ニ酸),且新活性使物质B (例如α -酮戊ニ酸)转化为有时称为新活性产物的物质C (例如2-羟基戊ニ酸,例如R-2-羟基戊ニ酸)。在一些实施方案中,所述酶处于代谢途径中,例如导致脂肪酸生物合成的代谢途径、糖酵解、谷氨酰胺代谢、磷酸戊糖支路、核苷酸生物合成途径或脂肪酸生物合成途径,例如IDHl或IDH2。在一些实施方案中,酶的非突变形式(例如野生型形式)使物质A转化为物质B,且新活性使物质B转化为物质Α。在一些实施方案中,所述酶处于代谢途径中,例如导致脂肪酸生物合成的代谢途径、糖酵解、谷氨酰胺代谢、磷酸戊糖支路、核苷酸生物合成途径或脂肪酸生物合成途径。异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶(IDH)催化异柠檬酸到2-氧化戊ニ酸酯(即,α -酮戊ニ酸)的氧化脱羧。这些酶属于两个不同的亚类,其中的一个亚类利用NAD(+)作为电子受体,且另一个亚类利用NADP (+)作为电子受体。已经报道了五种异柠檬酸脱氢酶3种NAD (+)-依赖性异柠檬酸脱氢酶,它们位于线粒体基质,且两种NADP(+)-依赖性异柠檬酸脱氢酶,其中之一是线粒体的且另ー者是胞质的。每种NADP(+)_依赖性同功酶为同ニ聚体。IDHl (异柠檬酸脱氢酶 1(NADP+),胞质)也称作 IDH; IDP ; IDCD ; IDPC 或 PICD。由该基因编码的蛋白质为在细胞质和过氧化物酶体中发现的NADP(+)-依赖性异柠檬酸脱氢酶。它含有PTS-I过氧化物酶靶向信号序列。该酶在过氧化物酶体中的存在暗示在用于内过氧化物酶体还原(诸如2,4- ニ烯酰基-CoAs到3-烯酰基-CoAs的转化)以及消耗2-氧化戊ニ酸的过氧化物酶体反应(即植烷酸的α -羟基化作用)的NADPH的再生中的作用。该胞质酶在胞质NADPH生产中起到显著的作用。人IDHl基因编码414个氨基酸的蛋白质。人IDHl的核苷酸和氨基酸序列可以分别以基因库条目ΝΜ_005896. 2和ΝΡ_005887. 2找到。IDHl的核苷酸和氨基酸序列也描述在例如 Nekrutenko 等,Mol. Biol. Evol. 15 :1674-1684 (1998) ;Geisbrecht 等,J. Biol. Chem. 274 :30527-30533(1999) ;ffiemann 等,Genome Res. 11 :422-435(2001);The MGC Project Team, Genome Res. 14 :2121-2127(2004) ;Lubec 等,提交(DEC-2008)给UniProtKB ; Ku I Imann 等,提交(JUN-1996)给 theEMBL/ 基因库 /DDBJ 数据库;和 Sjoeblom等,Science314 :268-274(2006)。IDH2(异柠檬酸脱氢酶 2(NADP+),线粒体)也称作 IDH ;IDP ;IDHM ;IDPM ;ICD_M ;或mNADP-IDH。由该基因编码的蛋白质为在线粒体中发现的NADP (+)-依赖性异柠檬酸脱氢酶。它在中间代谢和能量生产中起作用。该蛋白质可与丙酮酸脱氢酶复合物紧密相关或相互作用。人IDH2基因编码452个氨基酸的蛋白质。IDH2的核苷酸和氨基酸序列可以分别以基因库条目NM_002168. 2和NP_002159. 2找到。人IDH2的核苷酸和氨基酸序列也描述在例如 Huh 等,提交(N0V-1992)给 EMBL/基因库/DDBJ 数据库;和 The MGCProject Team,Genome Res. 14 :2121-2127(2004)。非突变(例如野生型)IDHl例如在正向反应中催化异柠檬酸氧化脱羧为α -酮戊ニ酸,由此将 NAD+(NADP+)还原为 NADP (NADPH)异柠檬酸+NAD+(NADP+)— a-KG+C02+NADH(NADPH)+H+。
在一些实施方案中,突变IDHl的新活性可以具有使α -酮戊ニ酸转化为2_羟基戊ニ酸(例如R-2-羟基戊ニ酸)的能力a -KG+NADH (NADPH) +H+ — 2_ 羟基戊ニ酸(例如 R-2-羟基戊ニ酸)+NAD+ (NADP+)。在一些实施方案中,所述新活性可以是丙酮酸或苹果酸还原为相应的α-羟基化合物。在一个实施方案中,突变IDHl的新活性可以由在残基132处具有His、Ser、Cys、Gly、Val、Pro或Leu或在Yan等中描述的任何其它突变(例如,His、Ser、Cys、Gly、Val或Leu ;或His、Ser、Cys或Lys)的突变IDHl产生。在一些实施方案中,突变IDH2的新活性可以由在残基 172 处具有 Lys、Gly、Met、Trp、Thr 或 Ser (例如,Lys、Gly、Met、Trp 或 Ser ;或Gly、Met或Lys)或在Yan H等中描述的任何其它突变的突变IDH2产生。示例性突变包括以下R132H、R132C、R132S、R132G、R132L 和 R132V。在一些实施方案中,突变IDHl和/或IDH2 (例如,具有本文所述的新活性的突变IDHl和/或IDH2)可以导致2-羟基戊ニ酸(例如R-2-羟基戊ニ酸)在受试者体内的水平增加。2-羟基戊ニ酸(例如R-2-羟基戊ニ酸)在受试者体内(例如在受试者的脑中)的积累可能有害。例如,在一些实施方案中,2-羟基戊ニ酸(例如R-2-羟基戊ニ酸)的水平升高可以导致和/或预示着在受试者体内的癌症,诸如中枢神经系统的癌症,例如脑肿瘤,例如胶质瘤,例如多形性胶质母细胞瘤(GBM)。因此,在一些实施方案中,本文所述的方法包括对受试者施用所述新活性的抑制剂。2-羟基戊ニ酸的检测可以例如通过LC/MS检测2-羟基戊ニ酸。为了检测培养基中的分泌的2_羟基戊ニ酸,可以收集条件培养基的500yL等分样本,与甲醇以80 20混合,且在4°C下以3,OOOrpm离心20分钟。可收集所得上清液且在LC-MS/MS之前将其在_80°C下保存以评估2_羟基戊ニ酸的水平。为了测量全细胞相关代谢物,可吸出培养基且例如可在非汇合密度下收获细胞。可以使用多种不同的液相色谱(LC)分离方法。各方法可以通过负电喷射电离(ESI,-3. OkV)偶联到在多反应监测(MRM)模式下操作的三重-四极质谱仪,其中MS參数对于输注代谢物标准溶液优化。根据先前报道的方法(Luo等,J Chromatogr A 1147,153-64,2007)的变型,可以在水性流动相中通过使用IOmM三丁基胺作为离子配对剂的逆相色谱法分离代谢物。ー种方法允许TCA代谢物分析t = 0,50%B;t = 5,95%B;t = 7,95%B;t = 8,0%B,其中B是指100%甲醇的有机流动相。另一方法对2-羟基戊ニ酸具有特异性,其经5分钟运行50%-95% B (如上定义的缓冲剂)的快速线性梯度。如上所述,可以将 Synergi Hydro-RP, IOOmmX 2mm, 2. Ιμπι 粒度(Phenomonex)用作柱。可以通过与已知浓度下的纯代谢物标准物比较峰面积来量化代谢物。如例如在Munger等Nat Biotechnol26,1179-86,2008中所述,可以进行从13C-谷氨酰胺的代谢物流量研究。
在一个实施方案中,评估2HG,例如R-2HG,且分析物(测定以其为基础)为2HG,例如R-2HG。在一个实施方案中,分析物(測定以其为基础)为在进行分析方法的过程中形成的2HG (例如R-2HG)的衍生物。例如,这ー衍生物可以是在MS分析中形成的衍生物。衍生物可以包括盐加合物(例如Na加合物)、水合变体或例如如在MS分析中形成的也是盐加合物(例如Na加合物)的水合变体。示例性的2HG衍生物包括脱水衍生物,如下面提供的化合物或它的盐加合物
OOO
ηλ^λη、七。、HoAt>d评估样本和/或受试者的方法本部分提供获得和分析样本的方法和分析受试者的方法。所述方法的实施方案包括评估与IDH (例如IDHl或IDH2)、α羟基新活性(例如2HG新活性)相关的ー个或多个參数,例如以评估IDHl或IDH2 2HG新活性基因型或表型。可以进行所述评估例如以选择、诊断或预测受试者,选择治疗剂(例如抑制剂)或评估对疾病的治疗或进展的响应。在一个实施方案中,可在开始治疗之前和/或之后进行的评估至少部分地基于得自受试者的肿瘤样本、癌细胞样本或癌症前期细胞样本的分析。例如,可以通过评估与α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在或水平相关的參数来分析得自患者的样本的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在或水平。可通过色谱法(例如,通过LC-MS分析)来测定样本中的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)。它还可以通过与特异性结合试剂(例如抗体)接触来測定,所述特异性结合试剂与α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)结合,且允许检测。在一个实施方案中,分析所述样本的新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的水平。在一个实施方案中,分析所述样本的具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的突变IDH (例如IDHl或IDH2)蛋白质(或相应RNA)的存在。例如,可以使用突变蛋白质特异性试剂(例如与IDH突变蛋白质特异性结合的抗体,例如与IDH1-R132H突变蛋白质或IDH2-R172突变蛋白质(例如IDH1-R132H突变蛋白质)特异性结合的抗体)来检测新活性突变酶。在一个实施方案中,对得自样本的核酸进行测序以测定是否存在本文公开的IDHl或IDH2的选定的等位基因或突变。在ー个实施方案中,所述分析不同于直接測定突变IDH (例如IDHl或IDH2)蛋白质(或相应RNA)的存在或对IDH(例如IDHl或IDH2)基因的进行测序。在一个实施方案中,所述分析不同于直接测定(例如其不同于对基因组DNA或cDNA进行测序)在IDHl的残基132处的突变和/或在IDH2的残基172处的突变的存在。例如,所述分析可以是α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的检测或突变的α羟基新活性(例如2HG新活性)的测量。在一个实施方案中,将样本从患者体内移出并进行分析。在一个实施方案中,所述评估可以包括以下的一个或多个进行所述样本的分析;请求分析所述样本;请求来自所述样本的分析的结果;或接收来自所述样本的分析的所述结果。(本文中通常来说,分析可以包括以下的一个或两个进行下面的方法或从已经进行下面的方法的另一方接收数据。)在一个实施方案中,可以在开始治疗之前和/或之后进行的评估至少部分地基于组织(例如除肿瘤样本之外的组织)或体液或身体产物的分析。示例性的组织包括淋巴结、皮肤、毛囊和指甲。示例性的体液包括血液、血浆、尿液、淋巴液、泪液、汗液、唾液、精液和脑脊髓液。示例性的身体产物包括呼出气。例如,可以通过评估与α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在或水平相关的参数来分析组织、液体或产物的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在或水平。可以通过色谱法(例如,通过LC-MS分析)来测定样本中的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)。它还可以通过与特异性结合试剂(例如抗体)接触来测定,所述特异性结合试剂与α羟基新活性产物(例如2HG,例如 R-2HG)结合,且允许检测。在存在足够水平的实施方案中,可分析组织、液体或产物的新活性(例如α羟基新活性,例如2HG新活性)的水平。在一个实施方案中,分析所述样本的具有α羟基新活性(例如2HG新活性)的突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质(或相应RNA)的存在。例如,可以使用突变蛋白质特异性试剂(例如与IDH突变蛋白质特异性结合的抗体,例如与IDH1-R132H突变蛋白质或IDH2-R172突变蛋白质(例如IDH1-R132H突变蛋白质)特异性结合的抗体)来检测新活性突变酶。在一个实施方案中,对得自样本的核酸进行测序以测定是否存在本文公开的IDHl或IDH2的选定的等位基因或突变。在一个实施方案中,所述分析不同于直接测定突变IDH(例如IDHl或IDH2)蛋白质(或相应RNA)的存在或对IDH(例如IDHl或IDH2)基因的进行测序。例如,所述分析可以是α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的检测或2HG新活性的测量。在一个实施方案中,将组织、液体或产物从患者体内移出并分析。在一个实施方案中,所述评估可以包括以下的一个或多个进行所述组织、液体或产物的分析;请求分析所述组织、液体或产物;请求来自所述组织、体液或产物的分析的结果;或接收来自所述组织、液体或产物的分析的所述结果。在一个实施方案中,可以在开始治疗之前和/或之后进行的评估至少部分地基于受试者的α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)成像。在实施方案中,使用磁共振方法来评估受试者体内α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)的存在、分布或水平。在一个实施方案中,对所述受试者进行成像和/或光谱分析,例如基于磁共振的分析,例如MRI和/或MRS,例如分析,且任选地形成对应于α羟基新活性产物(例如2HG,例如R-2HG)、或肿瘤的存在、分布或水平的图像。任选地将所述图像或与所述图像相关的值保存在有形介质中和/或传递到第二位置。在一个实施方案中,所述评估可以包括以下的一个或多个进行成像分析;请求成像分析;请求来自成像分析的结果;或接收来自成像分析的结果。治疗增殖病症的方法本文描述了例如通过抑制突变酶的新活性来治疗细胞增殖相关病症(例如癌症,例如胶质瘤)的方法,所述突变酶例如是代谢途径(例如导致脂肪酸生物合成的代谢途径、糖酵解、谷氨酰胺代谢、磷酸戊糖支路、核苷酸生物合成途径或脂肪酸生物合成途径)中的酶,例如IDHl或IDH2。所述癌症可以一种或多种突变酶(例如代谢途径中的酶,例如IDHl或IDH2,所述代谢途径例如是导致脂肪酸生物合成的代谢途径、糖酵解、谷氨酰胺代谢、磷酸戊糖支路、核苷酸生物合成途径或脂肪酸生物合成途径)中存在的新活性(诸如增加的功能)为特征。在一些实施方案中,所述增加的功能为使α-酮戊二酸转化为2-羟基戊二酸(例如R-2-羟基戊二酸)。用于治疗癌症的化合物可以例如使用本文所述的测定评估候选化合物对新活性的调节(例如抑制)。也可以评估候选化合物对野生型或非突变活性的调节(例如抑制)。例如,可以测定具有任何活性(例如酶活性)的产物或副产物的形成,因此评估候选化合物。在一些实施方案中,可以通过测量来自酶学测定的一个或多个读数来评估所述活性(例如,野生型/非突变或新活性)。例如,可以例如使用诸如荧光或放射标记底物的方法测量底物和/或产物的性质和/或量方面的改变。示例性的底物和/或产物包括0-酮戊二酸、0)2440 440 !14八0、NADH和2-羟基戊二酸,例如R-2-羟基戊二酸。在一些实施方案中,还可以将酶的反应速率评估为酶反应的产物的性质和/或量。除了测量潜在的酶活性以外,可以通过在使潜在底物、辅因子或酶活性调节剂与酶结合后使蛋白质荧光淬灭来检测活性(例如野生型/非突 变或新活性)。在一个实施方案中,可以通过NAD或NADP辅因子的0D340或荧光的改变来监测测定的进展。在另一实施方案中,可使反应进展以连续模式或终点模式偶联到第二酶测定系统以便增加测定的动态范围。例如,可以通过向反应中加入过量的心肌黄酶和rezasarin而进行终点测定。心肌黄酶消耗剩余的NADPH或NADH,同时生成得自rezasarin的试卤灵(resorufin)。试卤灵是可以通过在Ex544 Em590下荧光进行测量的高度荧光产物。这不仅终止了反应,而且产生了具有比辅因子的荧光性大的量子产率的容易检测的信号。可以通过使一级反应的产物偶联到产生具有更大动态范围或更方面的检测模式的可检测结果的二级酶反应而实施连续测定。例如,在反应混合物中包含醛脱氢酶(ALDH)(其为NADP+依赖性酶)和6-甲氧基-2-萘甲醛(ALDH的生色底物)将以取决于由异柠檬酸脱氢酶引起的NADP+生成的速率而导致生成荧光产物6-甲氧基-2-萘甲酸酯(napthoate)(Ex310 Em 360)。包含偶联酶(诸如醛脱氢酶)具有无论产生NADP+还是NAD+而允许筛选新活性的附加益处,因为这种酶可以利用二者。另外,由于使“逆向”测定所需要的NADPH或NADH辅因子再生,因此使辅因子循环回到IDH酶的偶联酶体系具有容许连续测定在大大低于Km的辅因子浓度下进行以便增强辅因子结合的竞争性抑制剂的检测的另外优势。在活性(例如野生型/非突变体或新活性)筛选的第三实施方案中,可以对IDH底物、辅因子或产物中的一种或多种在确定的原子处用放射性或“重”元素进行同位素标记,以便通过化学反应跟踪特定的底物或底物的原子。例如,α-KG、异柠檬酸或2-羟基戊二酸(例如R-2-羟基戊二酸)的α碳可以是14C或13C。可以通过本领域的技术人员已知的方式(例如质谱分析或辐射测量HPLC)来分析所形成产物的量、速率、身份和结构。抑制新活性(例如,本文所述的新活性)的化合物可以包括例如小分子、核酸、蛋白质和抗体。示例性的小分子包括例如与酶结合且降低其活性(例如本文所述的新活性)的小分子。抑制剂的结合可以阻止底物进入酶活性部位和/或阻碍所述酶催化它的反应。抑制剂结合是可逆或不可逆的。不可逆的抑制剂通常与所述酶反应且使其发生化学变化。这些抑制剂可以修饰酶活性所需要的关键氨基酸残基。相比之下,可逆的抑制剂非共价结合,并且取决于这些抑制剂是否与酶、酶-底物复合物或二者结合而产生不同类型的抑制作用。在一些实施方案中,所述小分子为草酰苹果酸、草酰延胡索酸或草酰琥珀酸。在一些实施方案中,所述小分子为式(X)的化合物,或如表24a中所列的化合物。式(X)的化合物提供如下
权利要求
1.一种治疗患有细胞增殖相关病症的受试者的方法,所述细胞増殖相关病症的特征在于i)存在具有2HG新活性的突变IDH或 ii)2HG的水平升高,其中所述受试者为没有患有2-羟基戊ニ酸尿症或没有被诊断为患有2-羟基戊ニ酸尿症的受试者,所述方法包括对有需要的所述受试者施用治疗有效量的以下ー种或多种 降低受试者体内升高水平的2HG的治疗剂, 具有2HG新活性的所述突变IDH的抑制剂, 改善受试者体内升高水平的2HG的有害作用的治疗剂,或 基于核酸的抑制剂,其靶向编码具有2HG新活性的所述突变IDH的mRNA, 由此治疗所述受试者。
2.根据权利要求I所述的方法,其中所述细胞増殖相关病症为癌症或癌症前期病症。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述癌症为星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、少突星形细胞瘤、退行性星形细胞瘤、纤维肉瘤、副神经节瘤、前列腺癌、急性淋巴母细胞性白血病或急性骨髓性白血病。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述癌症为胶质母细胞瘤。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,所述方法包括对所述受试者施用具有2HG新活性的所述突变IDH的抑制剂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述突变IDH为突变IDH1。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述突变IDHl为IDH1R132X。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述突变IDHl为IDH1R132H、IDH1R132C、IDH1R132S、IDH1R132G、IDH1R132L 或 IDH1R132V。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述突变IDHl为IDH1R132H或IDH1R132C。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述突变IDH为突变IDH2。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述突变IDH2为IDH2R172X。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述突变IDH2为IDH2R172K、IDH2R172M、IDH2R172S、IDH2R172G 或 IDH2R172W。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述突变IDH2为IDH2R172K。
14.根据权利要求I或5所述的方法,其中具有2HG新活性的突变IDH的抑制剂为 a.式⑴的化合物
15.根据权利要求I所述的方法,所述方法包括施用改善受试者体内升高的2HG的有害作用的治疗剂。
16.根据权利要求I所述的方法,所述方法包括施用基于核酸的抑制剂,所述基于核酸的抑制剂选择性地靶向编码具有2HG新活性的所述突变IDH的mRNA。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法,所述方法包括对有需要的所述受试者施用第二抗癌剂或疗法。
18.—种评估受试者癌症的存在或对癌症的敏感性的方法,其包括分析所述受试者或得自所述受试者的样本的以下ー项或多项 a)2HG的存在、分布或水平,其中所述受试者没有患有2-羟基戊ニ酸尿症或没有被诊断为患有2-羟基戊ニ酸尿症; b)突变IDHl酶或突变IDH2酶的存在、分布或水平,所述突变IDHl酶和所述突变IDH2酶都具有2HG新活性; c)编码突变IDHl酶或突变IDH2酶的RNA的存在、分布或水平,所述突变IDHl酶和所述突变IDH2酶都具有2HG新活性;或 d)编码突变IDHl酶或突变IDH2酶的DNA的存在,所述突变IDHl酶和所述突变IDH2酶都具有2HG新活性, 由此评估所述受试者的这种癌症。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述癌症为星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、少突星形细胞瘤、退行性星形细胞瘤、纤维肉瘤、副神经节瘤、前列腺癌、急性淋巴母细胞性白血病或急性骨髄性白血病。
20.根据权利要求18所述的方法,其中所述癌症为胶质母细胞瘤。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的方法,所述方法包括分析两者都具有2HG新活性的突变IDHl酶或突变IDH2酶或编码两者都具有2HG新活性的突变IDHl酶或突变IDH2酶的RNA的存在、分布或水平。
22.根据权利要求21所述的方法,所述方法包括通过DNA测序、免疫分析或酶活性測定评估所述受试者的组织、产物或体液。
23.根据权利要求18-22中任一项所述的方法,其中所述突变IDHl为IDH1R132X。
24.根据权利要求23所述的方法,其中所述突变IDHl为IDH1R132H、IDH1R132C、IDH1R132S、IDH1R132G、IDH1R132L 或 IDH1R132V。
25.根据权利要求24所述的方法,其中所述突变IDHl为IDH1R132H或IDH1R132C。
26.根据权利要求18-22中任一项所述的方法,其中所述突变IDH2为IDH2R172X。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述突变IDH2为IDH2R172K、IDH2R172M、IDH2R172S、IDH2R172G 或 IDH2R172W。
28.根据权利要求27所述的方法,其中所述突变IDH2为IDH2R172K。
29.根据权利要求18-20中任一项所述的方法,所述方法包括分析2HG的存在、分布或水平。
30.根据权利要求29所述的方法,其中通过成像或光谱分析非侵害性地測定2HG的存在、分布或水平。
31.根据权利要求30所述的方法,其中所述成像或光谱分析包括磁共振成像或磁共振光谱法。
32.根据权利要求29所述的方法,其中通过评估所述受试者的组织、产物或体液来测定2HG的存在、分布或水平。
33.根据权利要求1-17中任一项所述的方法,还包括根据权利要求21-28中任ー项所述的方法。
34.根据权利要求1-17中任一项所述的方法,还包括根据权利要求29-32中任ー项所述的方法。
35.ー种评估候选化合物的抑制突变IDH的2HG新活性的能力的方法,所述方法包括 使所述候选化合物与具有2HG新活性的突变IDH接触;和 评估所述候选化合物调节所述2HG新活性的能力, 由此评估所述候选化合物。
36.ー种评估候选化合物抑制编码具有2HG新活性的突变IDH的RNA的翻译的能力或抑制具有2HG新活性的突变IDH的能力的方法,所述方法包括 使所述候选化合物与编码具有2HG新活性的突变IDH的RNA或与包含细胞或细胞裂解物的体系接触;和 评估所述候选化合物抑制所述RNA的翻译或抑制具有2HG新活性的突变IDH的能力, 由此评估所述候选化合物。
37.根据权利要求35或36所述的方法,其中所述突变IDH为突变IDHl。
38.根据权利要求35或36所述的方法,其中所述突变IDH为突变IDH2。
39.一种为用于患有细胞增殖相关病症的受试者的用具有2HG新活性的突变IDH的抑制剂的治疗选择支付种类的方法,所述方法包括 提供所述受试者是否对増加水平的2HG新活性产物或2HG新活性或具有2HG新活性的突变IDHl或突变IDH2为阳性的评估,和进行以下的至少ー者(I)如果所述受试者为阳性,则选择第一支付种类,和(2)如果所述受试者不为阳性,则选择第二支付种类。
40.ー种药物组合物,其包含 a.式⑴的化合物
全文摘要
本文描述了治疗和评估具有新活性突变体的受试者的方法。
文档编号C12Q1/32GK102985557SQ201080020176
公开日2013年3月20日 申请日期2010年3月12日 优先权日2009年3月13日
发明者L·丹, V·凡蒂, S·格罗斯, 张贤庆, 金圣芳, F·G·萨利图如, J·O·撒德斯, 苏新森, K·耶恩 申请人:安吉奥斯医药品有限公司
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