专利名称：组蛋白脱乙酰酶抑制剂使癌细胞对表皮生长因子抑制剂敏感的制作方法
技术领域：
本申请一般涉及组蛋白脱乙酰酶(deacetylase)抑制剂和表皮生长因子受 体(EGFR)抑制剂的组合用于治疗癌症的用途。
背景技术：
非小细胞肺癌(NSCLC)是世界上癌症死亡的首要病因。尽管化疗在晚期 (advanced)阶段已经带来了一定的存活益处，标准的双-药组合产生了明显毒 性并需要静脉施用。由于肺癌生物学领域的进展，所以开发了针对参与增生、 凋亡和血管发生的靶蛋白的小分子抑制剂。靶向治疗剂如伊马替尼(imatinib) 和曲司珠单抗(trastuzumab)在过表达所述靶蛋白的慢性髓样白血病、胃肠基 质肿瘤(GIST)和乳腺癌中带来了持续的存活益处。表皮生长因子受体(EGFR) 超家族，包括四种不同受体EGFR/erbB-l、 HER2/erbB-2、 HER3/erbB-3和 HER4/erbB-4被最早鉴定为实体肺瘤的潜在治疗靶。这些受体在配体结合后， 形成同二聚体和异二聚体，使酪氨酸激酶结构域活化，通过影响细胞周期进 展、凋亡、血管发生和转移，启动了癌症发展和进展中的级联事件。EGFR 在很多人类上皮恶性肿瘤(malignancies)包括NSCLC中是过表达的。
鉴于EGFR分子网络在癌症中的生物学重要性，合成了多种分子来抑制 EGFR的酪氨酸激酶结构域。在这些新药中最有前景的是吉非替尼(gefitinib) (ZD 1839， IRESSA , AstraZeneca, UK)、和厄洛替尼(erlotinib) (OSI 774, TARCEVA , Genentech， USA)。它们二者都是有口服活性的选择性EGFR酪 氨酸-激酶抑制剂(EGFR-TKI)，且证实对表达EGFR的多种人癌细胞系有抗 肿瘤活性。同样，有大量文献报道，它们二者在临床I期研究中都可以作为 单独的制剂使用，所述研究包括化疗耐受的NSCLC患者，其中约10%有反 应。上述效果在大型II期临床试验中得到证实，这些试验显示，之前未治疗 的晚期NSCLC患者19-26%有反应，对一或多种在先化疗组合失败的患者 12-18%有反应。最近，在National Cancer Institute Canada进行的试验中才艮道 了厄洛替尼作为二线或三线疗法的存活益处。
在用吉非替尼的II期试验中，未检测到在EGFR蛋白表达和对治疗的反 应之间的相关性。患鳞状细胞癌的患者尽管EGFR的表达率比腺癌患者高， 但他们的反应率较低。近来的报道显示在EGFR基因的酪氨酸激酶结构域中 的特异性错义和缺失突变与吉非替尼敏感性显著相关。然而，虽然已报道客 观反应高达18%并且40%的未经过选择的吉非替尼治疗的NSCLC患者有症 状改善，在未经过选择的US患者中这些突变的低频率提示，其它机制也涉 及对吉非替尼的反应。EGFR与细胞粘附分子包括整联蛋白和E-4丐粘着蛋白 (E-cad， CDH1)相互作用。E-cad是钙依赖性上皮细胞粘附分子，它在肿瘤侵 袭和转移潜力中起重要作用。E-cad表达下降与患NSCLC的患者中的胂瘤 细胞分化、晚期以及存活下降有关。E-cad-介导的细胞粘附需要细胞内通过 P-， a-和y-连环蛋白的相互作用连接到肌动蛋白细胞骨架。EGFR的活化会造 成膜定位丢失以及E-cad和(3-连环蛋白的蛋白体(proteosomal)降解。E-cad也 涉及EGFR及其下游靶的调控。E-cad抑制EGFR和其它RTK的配体依赖性 活化。另 一方面，E-cad对邻近细胞的作用导致AKT的PI 3-激酶-依赖性活 化和AKT到核的快速易位(translocation)。 E-cad也通过EGFR的配体-非依 赖性活化刺激MAPK途径。在转录水平，c^/表达通过wnt/(3-连环蛋白信 号传导，经ERK或小窝蛋白(caveolin)的EGFR信号传导，转录因子AP-2， 基础螺旋-环-螺旋E12/E47因子，和通过多种锌指转录因子包括Slug/Snai
家族，SIP1和TF8 (ZEB-l, ZFHX1A, AREB6,犯F1)来调控。这些锌指转录 因子通过与两种5'-CACCTG (E-盒)启动子序列相互作用来调控多种基因的 表达。此种调控经与CtBP相互作用而被促进，其募集组蛋白脱乙酰酶 (HDAC),导致染色质浓缩和基因沉默。在肺癌细胞系中用制滴菌素A (trichostatin A, TSA)抑制HDAC导致E-cad活化。
至今，已经鉴定十一种哺乳动物HDAC并将它们分为3类(I-ni类)。 HDAC抑制剂是新发现的 一类治疗剂，它们通过染色质重构和基因表达调控 促进血液和实体恶性肿瘤的分化和凋亡。鉴定了几种HDAC抑制剂，包括 苯甲酰胺(MS-275),短链脂肪酸(即苯基丁酸钠(Sodium phenylbutyrate));异 羟將酸(hydroxamic acid)(即辛二酰苯氨定羟將酸(suberoylanilidine hydroxamic acid)和制滴菌素A);含2-氨基-8-氧代-9，10-环氧-癸酰基部分的 环四肽(即trapoxin A)和无2-氨基-8-氧代-9,10-环氧-癸酰基部分的环肽(即 FK228)。这些中的大部分正在进行临床试验。MS-275 (Schering AG)是正在
进行血液和实体胂瘤的I期研究的苯曱酰胺HDAC抑制剂。MS-275被迅速 吸收并有100小时的半寿期；在施用MS-275之后组蛋白乙酰化的改变持续 数周。
非常需要确定会从EGFR抑制剂受益的患者，并确定可提高耐受EGFR 抑制剂的癌细胞的反应性的疗法，尤其是当其用于表达EGFR的癌细胞时。 特别是，需要发现提高表达EGFR的癌细胞系对EGFR抑制剂的敏感性的 治疗策略。发明概述
本发明的一个实施方案涉及治疗患癌症的患者的方法。此方法包括给患 者施用至少一种组蛋白脱乙酰酶(HD AC)抑制剂和至少 一种表皮生长因子受 体(EGFR)抑制剂的组合。 一方面，此组合被先后(sequentially)施用。例如， 在此方面，至少基本部分(a substantial portion)的HDAC抑制剂可以在施用基 本部分的EGFR抑制剂之前施用。 一方面，HDAC抑制剂是MS-275并且 EGFR抑制剂是吉非替尼。此方面，剂量策略(dosingregime)可以包括每周口 服2mg/m2MS-275共4周，之后每天口服250mg吉非替尼共4周。另一方 面，此组合在基本相同的时间段施用。例如，此方面，剂量策略可以包括每 周口服2mg/m2MS-275共4周，同期内，每天口服250mg吉非替尼共4周。
本发明的另 一 个实施方案涉及治疗患表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂-耐受的癌症的患者的方法，该方法是通过使癌细胞对EGFR抑制剂敏感来进 行治疗。此方法包括给患者施用至少一种组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂和 至少一种EGFR抑制剂的组合。此实施方案的一方面，此方法还包含在施用 所述治疗组合物之前评价所述癌症以预测对EGFR抑制剂的抗性的步骤。例 如，评价癌症的步骤可包括(a)检测患者的肺瘤细胞样品中选自如下的生物 标记物的水平(i)表皮生长因子受体(EGFR)基因的扩增水平；(ii)EGFR基因 的多体性水平(a level of polysomy); (iii)人酪氨酸激酶受体型受体(HER2)基因 的扩增水平；和(iv)HER2基因的多体性水平；(b)比较肿瘤细胞样品中生物 标记物的水平和所述生物标记物的选自如下的对照水平(i)已确定与对 EGFR抑制剂的敏感性相关的所述生物标记物的对照水平；和(ii)已确定与对 EGFR抑制剂的抗性相关的所述生物标记物的对照水平；和(c)选择被预测不 会从治疗性施用EGFR抑制剂受益的患者，或被预测会从HDAC抑制剂和
9EGFR抑制剂的组合受益的患者，条件是所述生物标记物在所述患者肿瘤细 胞中的水平统计学上低于已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的所迷生 物标记物的对照水平，或条件是所述生物标记物在所述患者肿瘤细胞中的水 平统计学上类似或低于已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关的所述生物标 记物水平。
此实施方案的另一方面，此方法还包含如下步骤(a)检测肺瘤细胞样品 中表皮生长因子受体(EGFR)蛋白表达的水平；(b)比较肿瘤细胞样品中EGFR 蛋白表达的水平和EGFR蛋白表达的选自如下的对照水平(i)已确定与对 EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和(ii)已确定与对EGFR抑制剂的抗 性相关的对照水平；和(c)选择;波预测不会从治疗性施用EGFR抑制剂受益的 患者，或被预测会从HDAC抑制剂和EGFR抑制剂的组合受益的患者，条 件是所述患者肿瘤细胞中EGFR蛋白表达的水平统计学上低于已确定与对 EGFR抑制剂的敏感性相关的EGFR蛋白表达的对照水平，或条件是所述患 者肿瘤细胞中EGFR蛋白表达的水平统计学上类似或低于已确定与对EGFR 抑制剂的抗性相关的EGFR蛋白表达的水平。
此实施方案的另一方面，此方法包括其他步骤(d)检测肿瘤细胞样品中 E-钙粘着蛋白表达的水平；(e)比较肿瘤细胞样品中E-钙粘着蛋白表达的水平 和E-4丐粘着蛋白表达的选自如下的对照水平(i)已确定与对EGFR抑制剂的 敏感性相关的对照水平；和(ii)已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水 平；和(f)选择被预测会从HDAC抑制剂和EGFR抑制剂的组合受益的患者， 条件是所述患者肿瘤细胞中E-钙粘着蛋白表达的水平统计学上低于已确定 与对EGFR抑制剂的敏感性相关的E-钙粘着蛋白表达的对照水平，或条件是 所述患者肿瘤细胞中E-钙粘着蛋白表达的水平统计学上类似已确定与对 EGFR抑制剂的抗性相关的E-钙粘着蛋白表达的水平。
此实施方案的的另一方面，此方法包括其他步骤(d)检测肿瘤细胞样品 中TF8的至少一种组分表达的水平；(e)比较肿瘤细胞样品中TF8的至少一 种组分表达的水平和TF8的至少一种组分表达的选自如下的对照水平(i) 已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和(ii)已确定与对EGFR 抑制剂的抗性相关的对照水平；和(f)选择被预测会从HDAC抑制剂和EGFR 抑制剂的组合受益的患者，条件是所述患者肿瘤细胞中TF8的至少一种组分 表达的水平统计学上高于已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的TF8的至
少一种组分表达的对照水平，或条件是所述患者肿瘤细胞中TF8的至少一种 组分表达的水平统计学上类似已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关的TF8 的至少 一种组分表达的水平。
本发明的另一个实施方案涉及治疗患耐受至少一种表皮生长因子受体 (EGFR)抑制剂的癌症的患者的方法，该方法包括给患者施用至少 一种组蛋白 脱乙酰酶(HDAC)抑制剂和至少一种EGFR抑制剂的组合，其中所述癌症是 上皮恶性胂瘤。
在本发明的任何一个实施方案中，HDAC抑制剂可包括但不限于异羟肟 酸，羧酸，苯曱酰胺，环氧化物，短链脂肪酸，含有2-氨基-8-氧代-9，10-环 氧—癸酰基部分的环四肽，和无2-氨基-8-氧代-9,10-环氧-癸酰基部分的环肽。 异羟肟酸可包括但不限于辛二酰苯氨定羟肝酸，TSA，和SAHA。羧酸可包 括但不限于丁酸，丙戊酸(valproicacid),和4-苯基丁酸。苯曱酰胺可包括但 不限于N-acetyldinaline和MS-275。环氧化物可包括但不限于trapoxin, depeudecin,和缩酚酸肽(d印sipeptide)FK 228。在优选实施方案中，HDAC 抑制剂是MS-275。 一方面，MS-275以如下剂量策略施用，其包括以每周口 服2 mg/m2共4周或每二周口服4 mg/m2共4周来施用MS-275 。
在本发明的任何一个实施方案中，EGFR抑制剂可包括但不限于吉非替 尼，厄洛替尼，吉非替尼的激动剂和厄洛替尼的激动剂。在优选实施方案中， EGFR抑制剂是吉非替尼或厄洛替尼。吉非替尼可以例如以包括每天口服 (PO)250 mg的剂量策略施用。厄洛替尼可以例如以包括每天口服(PO)150 mg 的剂量策略施用。
在本发明的上述任何一个实施方案中，癌症可包括但不限于上皮恶性肿 瘤(epithelial malignancy),月市癌(例如非小细胞月申癌)。 一方面，所述癌症对 EGFR抑制剂耐受。例如， 一方面，癌症包括与对EGFR抑制剂敏感的癌性 细胞相比，EGFR基因的拷贝数增加得少或不增加或HER2基因的拷贝数增 加得少或不增加或具有其组合的癌性细胞。 一方面，癌症包括与对EGFR抑 制剂敏感的癌性细胞相比，EGFR蛋白表达降低的癌性细胞。 一方面，癌症 包括与对EGFR抑制剂敏感的癌性细胞相比，E-4丐粘着蛋白基因表达水平下 降的癌性细胞。 一方面，癌症包括与对EGFR抑制剂敏感的癌性细胞相比， TF8的至少一种组分表达的水平升高的癌性细胞。此组分可包括ZEB1。
本发明的另一个实施方案涉及选择癌症患者的方法，该患者被预测会从
治疗性施用至少 一种组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂和至少 一种表皮生长因 子受体(EGFR)抑制剂的组合受益。该方法包括如下步骤(a)检测肿瘤细胞 样品中E-钙粘着蛋白表达的水平；(b)比较肿瘤细胞样品中E-钙粘着蛋白表 达的水平和E-钙粘着蛋白表达的选自如下的对照水平(i)已确定与对EGFR 抑制剂的敏感性相关的对照水平；和(ii)已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关 的对照水平；和(c)选择被预测会从HDAC抑制剂和EGFR抑制剂的组合受 益的患者，条件是所述患者肿瘤细胞中E-钙粘着蛋白表达的水平统计学上低 于已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的E-钙粘着蛋白表达的对照水平， 或条件是所述患者肿瘤细胞中E-钙粘着蛋白表达的水平统计学上类似已确 定与对EGFR抑制剂的抗性相关的E-钙粘着蛋白表达的水平。
本发明的另 一种实施方案涉及选择癌症患者的方法，该患者被预测会从 治疗性施用至少 一种组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂和至少 一种表皮生长因 子受体(EGFR)抑制剂的组合受益。该方法包括如下步骤(a)检测肿瘤细胞 样品中锌指转录因子基因扩增的水平；(b)比较肿瘤细胞样品中锌指转录因子 基因扩增的水平和锌指转录因子基因扩增的选自如下的对照水平(i)已确定 与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和(ii)已确定与对EGFR抑制 剂的抗性相关的对照水平；和(c)选择被预测会从HDAC抑制剂和EGFR抑 制剂的组合受益的患者，条件是所述患者肿瘤细胞中锌指转录因子基因扩增 的水平统计学上高于已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的锌指转录因 子基因扩增的对照水平，或条件是所述患者肿瘤细胞中锌指转录因子基因扩 增的水平统计学上类似已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关的锌指转录因 子基因扩增的水平。
附图简述
图IA是显示HDAC抑制剂通式结构的示意图。
图IB显示HDAC抑制性化学物质的例子。TSA(1)和SAHA(2)是异羟肟 酸；丁酸(3),丙戊酸(4)和4-苯基丁酸(5)是羧酸；MS-275(6)和 N-acetyldinaline(7)是苯曱酰胺；depeudecin(8)和trapoxine A(9)是环氧化物； 也显示了 apicidin( 10)和缩酚酸肽FK228( 11)。
图2显示用吉非替尼单独处理或用吉非替尼和MS-275的组合处理对 HI75细胞的作用。
发明内容
本发明通常涉及治疗患癌症的患者的方法，所述癌症特别是表达表皮生 长因子受体(EGFR)并耐受EGFR抑制剂如吉非替尼的癌症。本发明人已经 发现耐受EGFR的癌症如耐受EGFR的非小细胞肺癌(NSCL)在用组蛋白脱
包括给所述患者施用包括组蛋白脱乙酰酶抑制剂和EGFR抑制剂的组合型 治疗。 一个实施方案中，所述组蛋白脱乙酰酶抑制剂和所述EGFR抑制剂以 先后顺序施用。该方法也包括评价患者癌症对于EGFR抑制剂的敏感性或抗 性，该评价是通过相对于对EGFR抑制剂-敏感的或耐受的肺瘤细胞对照， 检测到患者肺瘤细胞样品中表皮生长因子受体(EGFR)基因(即编码EGFR的 基因)的扩增水平和/或表皮生长因子受体(EGFR)基因的多体性水平或其缺 乏。本发明的方法可另外或可选包括相对于EGFR抑制剂-敏感的或耐受的 肿瘤细胞对照，检测到肝瘤细胞样品中E-4丐粘着蛋白或转录物表达水平的提 高或ZEB-1蛋白或转录物表达水平的下降。
癌症治疗。NSCLC细胞系被用作鉴定提高EGFR抑制剂在NSCLC中的作用 的潜在分子及其开发策略的^f莫型。用Western印迹分析和实时RT-PCR，本 发明人发现在五抹对EGFR抑制剂敏感的UCCC细胞系中有E-钙粘着蛋白 表达。E-钩粘着蛋白表达受锌指抑制蛋白抑制。用实时RT-PCR发现，锌指 转录因子表达在吉非替尼-耐受的细胞系中升高、在吉非替尼-敏感的细胞系 中缺乏。E-4丐粘着蛋白的过表达在对吉非替尼耐受的NSCLC细胞系中提高 了它们的敏感性。在最耐受的细胞系中单独诱导或通过HDAC抑制剂 MS-275诱导E-钙粘着蛋白的表达，导致了类似于含EGFR突变的细胞系中 所发现的凋亡效果。本发明人发现E-钙粘着蛋白的表达，及ZEBl预测了对 EGFR酪氨酸激酶抑制剂的反应，并且用HDAC抑制剂预处理逆转了对 EGFR抑制剂的抗性。简言之，本发明人已经评价了 E-cad及它的调控分子 在NSCLC细胞系中的表达，并已经发现E-cad表达在对EGFR抑制剂吉非 替尼耐受的细胞系中是缺乏的或下降的并在敏感细胞系中是活化的。
本发明人也已经发现对EGFR抑制剂耐受的细胞系有TF8的高表达。具 体地，本发明人已经发现通过恢复E-cad表达、通过用HDAC抑制剂MS-275 致敏(priming)细胞，以及通过用EGFR抑制剂和HDAC抑制剂的组合治疗处 理细胞，逆转了 NSCLC细胞系对吉非替尼的敏感性。本发明人在本文建议 了在患肺癌及其它类型的实体肿瘤的患者中克服对EGFR抑制剂的抗性的 首选已知策略。
本发明也包括给患者施用EGFR抑制剂和HDAC抑制剂的组合治疗， 所述患者被预测特别会从这种治疗受益，所述患者包括有对EGFR抑制剂无 反应历史的患者和被预测对用EGFR抑制剂治疗反应差或无反应的患者(例 如基于确定抗性或敏感性的试验)。PCT公开号WO 2005/117553的申请描述 了选择患者的特别优选的方法，所述患者被预测对用EGFR抑制剂治疗有反 应或无反应，本文全文引入此申请作为参考。本发明中，本发明人建议了可 用于确定患者的这些标准，这些患者^L预测会^人EGFR抑制剂和HDAC抑 制剂的组合受益。特别地，被预测对EGFR抑制剂治疗耐受(无反应)的患者， 如用PCT公开号WO 2005/117553的申请描述的方法所鉴别的患者，可特别 受益于本发明的治疗方法。另外，即使被预测很可能对EGFR抑制剂治疗有 反应(敏感)的患者也可用本发明方法治疗。
特别地，如PCT公开号WO 2005/117553的申请所述，将如下标记物的 组合用于鉴定会对EGFR抑制剂敏感或耐受的患者(l)检测表皮生长因子受 体(EGFR)基因(即编码EGFR的基因)的扩增水平；(2)检测表皮生长因子受体 (EGFR)基因的多体性水平；(3)检测HER2基因的基因扩增水平；(4)检测 HER2基因的多体性水平；(5)检测EGFR基因中的突变；(6)检测EGFR蛋白 表达；和(7)检测磷酸化的Akt表达。例如，此出版物公开了有肿瘤细胞的 患者，该肿瘤细胞显示了对EGFR基因而言EGFR基因的扩增和/或高多体 性(本文通常也指EGFR基因拷贝数上升或EGFR拷贝数增加)，和/或对HER2 基因而言HER2基因的扩增和/或高多体性(本文通常也指HER2基因拷贝数 上升或HER2拷贝数增加)，所述患者被预测特别对EGFR抑制剂治疗有反 应，因此是使用此线治疗的最佳候选者。相比而言，患EGFR和/或HER2 基因拷贝数增加得少或不增加的肿瘤的患者被预测对EGFR抑制剂处理的 结果差。这些患者可能是用本发明来治疗的特别好的候选者。此出版物还公 开，对于EGFR阴性的患者(即仅基于EGFR结果未被预测对于EGFR抑制
剂有反应)，如果这些患者的肿瘤有HER2基因扩增和/或HER2基因多体性 (例如高水平三体性或低或高水平的多体性)，所述患者比无HER2基因扩增
的患者的结果好。进一步地，对于仅基于EGFR结果预测对于EGFR抑制剂 有反应的患者，从这些患者肿瘤中的HER2基因扩增和/或高多体性可预测他 们比无HER2基因扩增者对EGFR抑制剂治疗有甚至更高的敏感性。此出版 物还公开，EGFR蛋白表达可用于预测患者用EGFR抑制剂治疗的结果，所 用的评估规则依赖于样品中表达阳性细胞的表达强度和所占部分，其中在计 分方案中上50%(即表示阳性/高EGFR表达者)的有肿瘤细胞的患者在用 EGFR抑制剂治疗时比在较低表达组中的那些有好很多的结果(例如较好的 反应时间，较慢的进展速度和较长的存活时间)。进一步地，PCT公开号WO 2005/117553的申请证明，检测EGFR蛋白表达与HER2或EGFR基因扩增 或多体性的组合比检测 一 种标记物或不检测标记物可以显著更好地预测 EGFR抑制剂治疗对患者的结果。另一组EGFR基因增加得少或不增加(即 "FISH-阴性")和EGFR蛋白表达低/无(即"IHC-阴性")的癌症患者，他们占总 NSCLC群体的约30%，似乎从EGFR抑制剂得不到任何临床益处(无/很低的 反应率，进展的时间短和存活时间短)。这些患者可能也是用本发明组合疗 法治疗的好的候选者。最后，两个其它生物标记物，称为突变的EGFR基因 或磷酸化的Akt表达，可与任何上述生物标记物和方案组合来提高检测被预 测对EGFR抑制剂治疗有反应的患者的能力。例如，PCT公开号WO 2005/117553的申请证明，检测EGFR基因的突变与EGFR蛋白表达、EGFR 基因扩增和/或多体性、和/或HER2基因扩增和/或多体性的组合，可用于选 择会从EGFR抑制剂治疗获得临床益处的患者。检测磷酸化的Akt (即活化 的Akt)与检测EGFR蛋白表达和/或检测EGFR基因扩增和/或多体性的组合 可用于选择会从EGFR抑制剂治疗荻得临床益处的患者。因此，通过任何这 些标准选出的对EGFR抑制剂治疗反应差或无的患者是用本发明方法治疗 的特别好的候选者。
另外或可选地，有E-cad表达下降或缺乏的肿瘤细胞的患者也显示EGFR 抑制剂-耐受的癌症的表型，并且是本发明公开的组合治疗的候选者。另外 或可选地，有TF-8表达活化或增强的肿瘤细胞的患者也显示EGFR抑制剂-耐受的癌症的表型，并且是本发明公开的组合治疗的候选者。
然而，本发明不限于任何上述的这些候选患者，因为任何癌症患者都可 从使用本发明公开的组合治疗受益。
下面将描述本发明的各个定义和方面，但本发明不限于任何可用于证明 或举例目的的具体实施方案。
在本发明的第一个实施方案，本发明包括治疗患癌症的患者的方法，包 括给所述患者施用有效量的包含至少 一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂的治疗组
合物和有效量的包含至少一种EGFR抑制剂的治疗组合物的组合。该方法也 包括治疗患对至少一种EGFR抑制剂耐受的癌症的患者的方法，其包括给所 述患者施用有效量的包含至少一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂的治疗组合物和 有效量的包含至少一种EGFR抑制剂的治疗组合物的组合，其中所述癌症是 上皮恶性肿瘤。
此组合可以先后或同时施用。有效治疗癌症的要施用的EGFR抑制剂和 HDAC抑制剂的用药方法、剂量策略和量在本领域是已知的，并且可以由本 领域技术人员进行常规优化来确定要使用的每种化合物的优选用药方法、剂 量策略和量。这些组合治疗可涉及在施用EGFR抑制剂之前、之间和/或之 后施用HDAC抑制剂。施用EGFR抑制剂可与施用HDAC抑制剂在时间上 隔开最多数周，并且可在之前或在之后，但施用EGFR抑制剂更通常会在最 多48个小时内伴随施用HDAC抑制剂，并且最常在不到24个小时内，包 括从0到24小时及更长时间内以30分钟为单位的任何倍数(例如30分钟， 1小时，卯分钟，2小时等)。
在优选的实施方案中，在施用基本部分的包含至少一种EGFR抑制剂的 治疗组合物之前施用至少基本部分的包含至少 一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂 的治疗组合物。基本部分包括超过50%总递送剂量的组蛋白脱乙酰酶抑制剂 的量，并且甚至更优选包括超过约60。/。的总递送剂量，优选超过约70%的总 递送剂量，优选超过约80%的总递送剂量，优选超过约90%的总递送剂量， 并且最优选约100%的总递送剂量。特别优选的剂量策略包括在优选的较长 时间内施用约100%的包含至少一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂的治疗组合物， 之后在优选的较长时间内施用约100%的包含至少一种EGFR抑制剂的治疗 组合物。
另 一种优选的实施方案包括在基本相同的时间段施用所述组合，即其中 至少基本部分的包含至少 一种組蛋白脱乙酰酶抑制剂的治疗组合物与基本 部分的包含至少一种EGFR抑制剂的治疗组合物一起施用。基本部分包括超
过50%的总递送剂量的组蛋白脱乙酰酶抑制剂的量，并且甚至更优选包括超
过约60%的总递送剂量，优选超过约70%的总递送剂量，优选超过约80% 的总递送剂量，优选超过约90%的总递送剂量，并且最优选约100%的总递 送剂量。
"治疗有效量"意味着在施用给哺乳动物特别是人用于治疗癌症时足以 有效治疗癌症的量。哺乳动物的癌症"治疗"或"疗法"包括如下的一或更多方 面抑制癌症生长(例如控制其发展)，防止癌症传播(例如防止转移)，緩解 癌症(例如使癌症退化(regression))，防止癌症复发，和减轻癌症症状。因此， 治疗益处或治疗不一定是治愈具体疾病或状况，而是优选包括如下结果，最 通常包括缓解疾病或状况，去除疾病或状况，减少与疾病或状况有关的症状，
导致的转移的肺瘤生长)，和/或防止疾病或状况。治疗患者的本领域一般技 术人员和/或经过训练的临床医生可容易地评估有益作用。术语"疾病"指任何 偏离哺乳动物正常健康的状况(deviation)，包括存在疾病症状的状态，以及 已出现偏离(例如感染，基因突变，遗传缺陷等)但症状还不明显的状况。根 据本发明，本文公开的方法适用于脊推动物种(Vertebmte)哺乳动物类 (Mammalia)的患者，包括并且不限于灵长类动物，牲畜和家养宠物(例如陪 伴动物(companion animal))。 最通常,患者是人类患者。
EGFR抑制剂和/或HDAC抑制剂可用对;故治疗对象和该对象状况合适 的任何途径施用。施用途径包括但不限于注射施用，包括静脉、腹膜内、肌 肉、和皮下注射，经粘膜或经皮递送，表面局部用药(applications)、喷鼻剂 (nasal spray)、栓剂(suppository)等，或可优选口服施用。配制剂可以任选为 脂质体配制剂，乳剂(emulsion)， #皮-没计透过粘膜来施用药物的配制剂或经 皮配制剂。对上述每种施用方法合适的配制剂例如见Remington: The Science and Practice of Pharm， 20th ed.， A. Gennaro， ed., Lippincott Williams & Wilkins， Philadelphia, Pa., U.S.A。典型的配制剂可以是口服或静脉输注的溶液。典型 的剂型可以是(用于口服施用的)片剂，用于静脉输注的溶液，和可重建为静 脉输注溶液的冻干粉末，但本发明包括任何合适的剂型。试剂盒可包含 HDAC抑制剂和EGFR抑制剂，也以例如在常见的外包装中包装在一起的剂 型。
制剂之外常规的药物赋形剂及其它常规的无药学活性剂(inactive agent)。另
的活性试剂(active agent)。这些其它的活性试剂可包括一或多种其它的药学 活性试剂。所述组合物可以呈气体、液体、半液体或固体的形式，以适于要 用的施用途径来配制。对于口服施用，通常使用胶嚢和片剂。对于肠胃外施 用，通常重建如本文所述制备的冻干粉末。所述组合物还可包含稀释剂如 乳糖，蔗糖，磷酸二钙，或羧曱基纤维素；润滑剂如硬脂酸镁，硬脂酸钙和 滑石粉；和粘合剂如淀粉，天然树胶，如阿拉伯树胶，明胶，葡萄糖，蜂蜜， 聚乙烯吡咯烷酮，纤维素及其衍生物，聚维酮(povidone)，交聚维酮及其它 本领域技术人员已知的粘合剂。液体药物施用组合物例如，可通过将本文定 义的活性化合物与任选的药物辅剂(adjuvant)溶解，分散，或者混合于载体中 形成溶液或悬液来制备，所述载体例如水，盐水，葡萄糖水溶液，甘油，乙 二醇，乙醇等等。需要时，要施用的药物组合物也可包含微(minor)量的辅助 物质如湿润剂，乳化剂，或增溶剂，pH緩冲剂等等，例如，乙酸盐，柠檬 酸钠，环糊精衍生物，无水山梨糖醇单月桂酸酯，三乙醇胺乙酸钠，三乙醇 胺油酸，及其它这类试剂。制备这种剂型的实际方法是本领域已知的，或对 本领域技术人员是明显的。要施用的组合物或配制剂在任何时候都包含足够 量的本发明HDAC抑制剂和/或EGFR抑制剂来降低体内的这种活性，从而 治疗受试者的疾病状况。
剂型或组合物可选包含0.005%到100。/。(重量比)的一或多种本发明的 HDAC抑制剂和/或EGFR抑制剂，其余包含如本文所述的那些其它物质。 对于口服施用，可药用的组合物可以任选包含任何一或多种通常使用的赋形 剂，如药物级别的甘露醇，乳糖，淀粉，硬脂酸镁，滑石粉(talcum)，纤维 素衍生物，聚羧曱纤维素钠(sodiumcrosscarmellose)，葡萄糖，蔗糖，碳酸镁， 糖精钠(sodium saccharin),滑石粉。这些组合物包括溶液，悬液，片剂，胶 嚢，粉末，吸入剂(inhaler)干粉末，和持续释放配制剂如但不限于植入物和 微嚢化的(microencapsulated)递送系统，以及生物可降解的生物相容性聚合 物，如胶原蛋白，乙烯乙酸乙酯，聚酐，聚乙醇酸，聚原酸酯，聚乳酸(polylactic add)及其它。制备这些配制剂的方法对本领域技术人员是已知的。组合物可 选包含0.01%-100%(重量比)，可选0.1-95%, 1-95%的一或多种本发明的 HDAC抑制剂和/或EGFR抑制剂。
本发明HDAC抑制剂和/或EGFR抑制剂的盐，优选钠盐，可以用防止 机体迅速去除化合物的载体，如定时释放(time release)的配制剂或包衣来制
物剂型可以是固体，凝胶或液体。固体剂型的例子包括但不限于片剂，胶嚢， 颗粒，和散装(bulk)粉末。口服片剂的更具体的例子包括压缩的，可咀嚼酡 剂(lozenge)和可以带肠包衣的(enteric-coated)、糖包衣的或薄膜包衣的片剂。 胶嚢的例子包括硬或软明胶的胶嚢。颗粒和粉末可以非发泡或发泡 (effervescent)形式提供。每种都可以与本领域技术人员已知的其它组分组合。 在一些实施方案中，本发明的HDAC抑制剂以固体剂型优选胶嚢或片剂提 供。片剂，丸剂，胶囊，锭剂(troch)等等可以任选包含一或多种如下成分或 类似性质的化合物粘合剂；稀释剂；崩解剂；润滑剂；助流剂(glidant); 甜味剂；和调味剂(flavoring agent)。可用的粘合剂的例子包括但不限于微晶 纤维素，黄蓍胶树胶(tragacanth),葡萄糖溶液，阿拉伯胶浆(acacia mucilage), 明胶溶液，蔗糖和浆糊(starch paste)。可用的润滑剂的例子包括但不限于滑 石，淀粉，硬脂酸镁或钙，石松粉(lyc叩odium)和硬脂酸。可用的稀释剂的 例子包括但不限于乳糖，蔗糖，淀粉，高岭土(kaolin),盐，甘露醇和磷酸二 钙。可用的助流剂的例子包括但不限于胶体二氧化硅。可用的崩解剂的例子 包括但不限于聚羧曱纤维素钠，淀粉甘醇酸钠(sodium starch glycolate),海藻 酸，玉米淀粉，土豆淀粉，膨润土，曱基纤维素，琼脂和羧曱基纤维素。可
于水的FD和C染料，其混合物；和混悬于水合氧化铝(aluminahydrate)中的 不溶于水的FD和C染料。可用的甜味剂的例子包括但不限于蔗糖，乳糖， 甘露醇和人造甜味剂如环己氨基磺酸钠(sodium cydamate)和糖精钠，以及任 何数量的喷雾干燥的(spray-dried)香料(flavor)。可用的调味剂的例子包括但不 限于从植物如水果提耳又的天然香料及产生愉悦感(pleasant sensation)的化合 物的合成混合物，如，但不限于薄荷和水杨酸曱酯。可用的湿润剂的例子包 括但不限于丙二醇单硬脂酸酯，无水山梨糖醇单油酸酯，二甘醇单月桂酸酯 (diethylene glycol monolaurate)禾口聚氧乙少希十二步克基醚(polyoxyethylene lauryl ether)。可用的止吐药(anti-emetic)包衣的例子包括但不限于脂肪酸，脂肪， 蜡，虫胶，铵化虫胶和邻苯二甲酸乙酸纤维素酯。可用的薄膜包衣的例子包 括但不限于羟乙基纤维素，羧曱基纤维素钠，聚乙二醇4000和邻苯二曱酸乙酸纤维素酯。如需要口服施用，化合物的盐可以任选在保护其不受胃的酸 性环境作用的组合物中提供。例如，可在肠包衣中配制组合物，该包衣使组 合物在胃中保持完整性并在肠中释放活性化合物。组合物也可与抗酸药
(antacid)或其他这类成分组合配制。本发明的化合物也可作为酏剂(elixir), 悬液，糖浆，威化饼干(wafer)， sprinkle, 口香糖等等的组分施用。除了活性 化合物之外，糖浆可任选包含蔗糖作为甜味剂并包含一些防腐剂，染料，着 色料(coloring)和香料。
剂的组合物，所述HDAC抑制剂例如，异羟肟酸如辛二酰笨氨定羟肟酸， TSA和SAHA (NVP-LAQ-824， PXD-1-1);羧酸如丁酸，丙戊酸，和4-苯基 丁酉殳；笨曱醜胺^口 N-acetyldinaline和MS-275; 3不IU匕4勿^口 trapoxins， depeudecin，缩酚酸肽FK228;短链脂肪酸；含有2-氨基-8-氧代-9，10-环氧-癸酰基部分的环四肽，和无2-氨基-8-氧代-9,10-环氧-癸酰基部分的环肽。见
图1。特别优选的HDAC抑制剂是MS-275。
HDAC抑制剂的优选施用量可由本领域技术人员来选择，并包括本领域 已知对治疗癌症有效的量。用HDAC抑制剂治疗癌症的合适方法和HDAC 抑制剂的合适用量的例子是本领域已知的，如，例如见美国专利公开号 20040132825,美国流水号10/692,523， Bacopoulos等，名为"METHODSOF TREATING CANCER WITH HDAC INHIBITORS", 2003年10月24日提交， 其全文引入本文作为参考。HDAC抑制剂的合适剂量包括HDAC抑制剂的 已确认的剂量，如本文所列的和本领域已知的文献所述。MS-275的优选施 用量，例如，包括约0.01毫克每平方米(mg/m"的最小量和约l，OOO mg/m2 的最大量，并且可包括如下的范围约0.1 mg到约lOOmg,约0.2mg到约 90 mg，约0.3 mg/m 到约70 mg/m2，约0.4 mg/m2到约50 mg/m2,约0.5 mg/m2 到约30 mg/m2,约0.6 mg/m2到约20 mg/m2，约0.7 mg/m2到约15 mg/m2， 约0.8 mg/m2到约10 mg/m2,约0.9 mg/m2到约5 mg/m2。其它优选施用的量 包括约0.1 mg/m2，约0.5 mg/m2,约1 mg/m2，约1.5 mg/m2,约2 mg/m2， 约2.5 mg/m2,约3 mg/m2，约3.5 mg/m2，约4 mg/m2，约4.5 mg/m2,约5. mg/m2, 约5.5 mg/m2,约6 mg/m2,约6.5 mg/m2，约7 mg/m2，和约7.5 mg/m2。可 在任何时间段，例如每日，每2-6天，每两周，每月，或每周施用所述剂量。 在优选实施方案中，本发明的HDAC抑制化合物可被口服施用，但也可通
过静脉和肌肉注射施用。在一个实施方案中，以四周内按照每周口服2 mg/m2 共三周或每两周口月l 4 mg/m2来施用HDAC抑制剂如MS-275 。
与本发明方法相容的含EGFR抑制剂的治疗组合物包括含EGFR抑制剂 的组合物。现在有两类主要的EGFR抑制剂抗-EGFR家族酪氨酸激酶抑制 齐'K小分子)和抗-EGFR单克隆抗体。小分子的例子包括EGFR-特异的且可逆 的抑制剂如，例如，吉非替尼(IRESSA ,ZD1839),厄洛替尼(TARCEVA , OSI-774, CP-358)，或PKI-166; EGFR-特异的且不可逆的抑制剂，如EKI-569; PAN-HER(人EGF受体家族)可逆的抑制剂，如GW2016 (革巴向EGFR和 Her2/neu);和PAN-HER不可逆的抑制剂，如CI-1033 (4-苯氨基喹唑啉)。单 克隆抗体的例子包括C225(CETUXIMAB), ABX-EGF(人)(Abgenics， San Francisco, CA), EMD-72000(人源化的)，h-R3(人源化的)，和MDX-447(双特 异性的，EGFR-CK64)。治疗性组合物也包括与吉非替尼和厄洛替尼具有基 本相同生物活性的药物。特别优选的EGFR抑制剂是吉非替尼和/或厄洛替 尼。EGFR抑制剂的优选施用量可由本领域技术人员来选择，并包括本领域 已知对治疗其它癌症有效的量。EGFR抑制剂的合适剂量是EGFR抑制剂已 确认的剂量，如本文所列的和本领域已知的文献所述。用EGFR抑制剂治疗 癌症的合适方法和EGFR抑制剂的合适用量的例子是本领域已知的，如，例 如见美国专利公开号20030114504,美国流水号10/228,544， Webster等，名 为"COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATMENT OF CANCER"， 2002年8月27日提交，其全文引入本文作为参考。优选的施用或治疗量包 括约5 mg的最小量和约20,000 mg的最大量，并且可包括如下的范围约 20 mg到约15,000 mg，约40 mg到约10,000 mg,约80 mg到约5000 mg， 约120 mg到约2000 mg,约180 mg到约1500 mg,约200 mg到约1000 mg, 约250 mg到约800 mg，约300 mg到约700 mg,约400 mg到约600 mg。 其它优选量包括约10 mg,约50 mg,约100 mg,约150 mg，约200 mg, 约250 mg，约300 mg,约350 mg，约400 mg,约450 mg，约500 mg,约 550 mg,约600mg,约650 mg，约700 mg,约750 mg,约800mg，约850 mg，约900mg，约950mg，约1000mg,约1200 mg，约1400mg,约1600 mg，约1800 mg,约2000 mg,约2200 mg，约2400 mg，约2600 mg，约 2800 mg,约3000 mg,约3500 mg,约4000 mg，约4500 mg,约5000 mg， 约5500 mg，约6000mg,约6500 mg,约7000mg,约8000 mg,约10,000
mg,约12,000 mg,和约15,000 mg。可在任何时间段，优选每月，更优选 每周，甚至更优选每天给予所述剂量。
在一个实施方案中，本发明的EGFR抑制化合物可被口服施用，但也可 通过静脉和肌肉注射施用。在一个实施方案中，EGFg抑制剂是吉非替尼， 并且每周一次口服施用约2,000 mg的药丸(bolus)。在另一个实施方案中，所 述EGFR抑制剂是吉非替尼，并以每天约250 mg施用。在另一个实施方案 中，所述抑制剂是厄洛替尼，并以每天约150mg 口服施用。
施用任何HDAC抑制剂和/或EGFR抑制剂的时间段是本领域已知的和/ 或可由本领域技术人员确定，其包括约l天，约2天，约3天，约4天，约 5天，约6天，约1周，约1周半，约2周，约2周半，约3周，约3周半， 约4周，约5周，约6周，约8周，约10周，约15周，约20周，约25周， 约30周，约40周，以及约52周。所述HDAC抑制剂和/或EGFR抑制剂可 选在间插有一或多个休息时间段(rest period)(即不施用HDAC抑制剂和/或 EGFR抑制剂)的多个连续时间段内施用。休息时间段也是本领域已知的和/ 或可由本领域技术人员确定，其包括约l天，约2天，约3天，约4天，约 5天，约6天，约1周，约l周半，约2周，约2周半，约3周，约3周半， 约4周，约5周，约6周，约8周，约10周，约15周，约20周，约25周， 约30周，约40周，以及约52周。
用本发明方法治疗的优选癌症包括上皮恶性肿瘤，特别是表达EGFR的 任何癌症(肿瘤)。待治疗的优选癌症是耐受EGFR抑制剂的癌症，并且一方 面可以是耐受EGFR抑制剂的上皮恶性肿瘤。在耐受EGFR抑制剂的癌症中， 癌症可包括几乎无或根本无拷贝数增加(低/无基因扩增或多体性)的肿瘤(癌 性细胞)，EGFR蛋白低表达的肿瘤(在合适的计分方案的下部50。/。，见PCT公 开号WO 2005/117553的申请)，或特别是EGFR基因增加得少或不增加和 EGFR蛋白低/无表达的组合。耐受EGFR的癌症也包括EGFR增加得少或不 增加并且是P-Akt阳性的的肿瘤，或有EGFR基因扩增和/或多体性但是P-Akt 阴性的肺瘤。耐受EGFR的癌症也包括符合上述差或无反应者的一或多种其 他标准的无EGFR突变的肺瘤。
在另 一种优选的耐受EGFR的癌症中，所述癌症优选包含E-钙粘着蛋白 基因表达水平相对于对EGFR抑制剂敏感的癌性细胞下降的癌性细胞。在另 一种优选的耐受EGFR的癌症中，所述癌症优选包含锌指转录因子表达水平
相对于对EGFR抑制剂敏感的癌性细胞提高的癌性细胞。优选的锌指转录因 子是TF8。另一种优选的待治疗的癌症是肺癌，特别优选的是源自表皮细胞 的肺癌，如非小细胞肺癌。
本发明方法也包括治疗患耐受EGFR抑制剂的癌症的患者的方法，其包 括使耐受至少一种EGFR抑制剂的癌细胞致敏的步骤，其包括给所述患者施 用有效量的包含至少 一种组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂的治疗组合物和有 效量的包含至少 一种EGFR抑制剂的治疗组合物的组合。
本发明方法也包括另一步骤，其包括评价癌症以预测对EGFR抑制剂的 敏感性或抗性的步骤。该方法包括评价任一种预测对EGFR抑制剂治疗反应 差或无的上述标记物。例如， 一个实施方案中，评价癌症对EGFR抑制剂的 敏感性或抗性的步骤包括a)检测待测患者肺瘤细胞样品中的表皮生长因子 受体(EGFR)基因扩增水平和/或表皮生长因子受体(EGFR)基因多体性水平；
b) 将胂瘤细胞样品中EGFR基因扩增和/或多体性的水平与选自下组的EGFR 基因扩增和/或多体性的对照水平比较i)已确定与对EGFR抑制剂的敏感性 相关的对照水平；和ii)已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水平；和
c) 选择被预测会从治疗性施用所述组合受益的患者，条件是所述患者肿瘤细 胞中EGFR基因扩增和/或多体性的水平低于已确定与对EGFR抑制剂的敏 感性相关的EGFR基因扩增和/或多体性的对照水平，或条件是所述患者肿 瘤细胞中EGFR基因扩增和/或多体性的水平统计学上类似已确定与对EGFR 抑制剂的抗性相关的EGFR基因扩增和/或多体性的水平。可基于如上讨论 的标准进行其它评价肿瘤的类似步骤。
在另 一个实施方案中，评价癌症对EGFR抑制剂的敏感性或抗性的步骤 可以另外或可选包括检测肿瘤细胞样品中E-钙粘着蛋白的表达水平；比较 肿瘤细胞样品中E-钙粘着蛋白的表达水平和E-钙粘着蛋白表达的对照水平， 该对照水平是已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平或是已确 定与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水平；和选择被预测会从治疗性施用 所述组合受益的患者，条件是所述患者肿瘤细胞中E-钙粘着蛋白的表达水平 统计学上低于已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的E-钙粘着蛋白表达 的对照水平，或条件是所述患者肿瘤细胞中E-钙粘着蛋白表达的水平统计学 上类似已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关的E-钙粘着蛋白表达的水平。
在另 一个实施方案中，评价癌症对EGFR抑制剂的敏感性或抗性的步骤
可以另外或可选包括-险测肿瘤细胞样品中TF8的至少一种组分的表达水 平；比较肺瘤细胞样品中TF8的至少一种组分的表达水平和TF8的至少一 种組分表达的对照水平，该对照水平是已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相
被预测会从治疗性施用所述组合受益的患者，条件是所述患者肿瘤细胞中 TF8的至少一种组分的表达水平统计学上高于已确定与对EGFR抑制剂的敏 感性相关的TF8的至少一种组分表达的对照水平，或条件是所述患者肺瘤细 胞中TF8的至少一种组分表达的水平统计学上类似已确定与对EGFR抑制剂 的抗性相关的TF8的至少一种组分表达的水平。待;险测的TF8的优选组分 是ZEB1。
获得患者样品的合适方法对本领域技术人员是已知的。患者样品可包括 来自患者的任何体液或组织，其可包含肿瘤细胞或肿瘤细胞的蛋白。更具体 地，根据本发明，术语"待测样品"或"患者样品"通常用于指任何类型的样品， 所述样品包含将用本发明方法评价的细胞或从细胞分泌的产物，包括但不限 于分离的细胞的样品，组织样品和/或体液样品。本发明中最常见的样品是组 织样品。根据本发明，分离的细胞的样品是细胞标本，它通常在悬液中或与 可能在体内连接组织中细胞的结締组织脱离，其已经用任何合适方法从器 官，组织或液体收集，所述方法导致收集适量用本发明方法评价的细胞。细 胞样品中的细胞不一定是同 一类型的，但可用纯化方法来富集被优选评价的 细胞类型。可以例如，通过刮拭(scraping)组织，加工组织样品来释放个体细 胞，或从体液分离，来获得细胞。
尽管组织样品类似分离的细胞的样品，在本文它被定义为身体的器官或 组织的切片，其通常包括多种细胞种类和/或使细胞抱团(hold together)的细胞 骨架结构。本领域技术人员理解在一些例子中，术语"组织样品"可与"细胞样 品"交替使用，但该术语优选用于描述比细胞样品更复杂的结构。组织样品 可从活检获得，例如，包括切割，切片或打孔。
体液样品，如组织样品一样，包含要评价的细胞，并且是用任何适合取 样具体体液的方法获得的液体。适于取样的体液包括但不限于血液，粘液，
^青液，唾液，乳汁，胆汁和尿。
通常，基于要评价肿瘤细胞生长的器官或组织的可及性(accessibility)和 结构和/或要评价的癌症种类来选择样品类型(即细胞，组织或体液)。例如，
如果要评价的器官/组织是乳房，样品可以是活检的上皮细胞样品(即细胞样 品)或活检的乳房组织样品(组织样品)。本发明特别可用于评价患肺癌，特别 是非小细胞肺癌的患者，在这种情况下，典型的样品是患者的肺部肿瘤切片。 可在原发肺瘤，转移胂瘤，局部复发肺瘤，原位导管癌，或其它肿瘤中 测定本发明肿瘤细胞中的基因拷贝数。可在新鲜，冷冻，固定或用其它方法 保存的实体肿瘤中测定标记物。它们可在以下部位测定胞浆或核的肿瘤拔二
取物中；或在肺瘤的膜(membranes)中，包括但不限于血浆，线粒体，高尔基 体或核膜中；在核基质中；或在肿瘤细胞的细胞器及它们的提取物中，包括 但不限于核糖体，核仁，线粒体，高尔基体。
一旦从患者获得样品，就如本文公开的评价该样品对EGFR抑制剂的敏 感性或抗性。在本发明的一些实施方案中，使组织，细胞或其部分(例如组 织切片，细胞组分如核酸等)与一或多种核酸接触。这种方法可包括基于细 胞的测定或不基于细胞的测定。通常用任何合适方法，如混合，杂交或组合， 以可用合适技术检测靶基因的方式，使表达靶基因的组织或细胞与检测试剂 (例如探针，引物或其他可检测标记物)接触。
用对所用检测技术合适的任何方法来制备患者样品。在一个实施方案 中，可使用新鲜，冷冻，固定或用其它方法保存的患者样品。例如，可以通 过在例如石蜡中固定患者组织来制备患者肿瘤细胞。固定的组织可切片，然 后接触探针来检测探针与靶基因的杂交。
在优选实施方案中，通过杂交分析来检测本发明基因。核酸杂交筒单涉 及使探针(例如寡核苷酸或更大的多核苷酸)与靶核酸在探针及其互补靶可通 过互补碱基配对形成稳定杂合双链的条件下接触。本文所用的杂交条件指标 准杂交条件，此时核酸分子被用于鉴定相似的核酸分子。对这种标准杂交条 4牛的描述见例如,Sambrook等,TWo/eci/Aar C7om'wgv ^ Z^6on3tor>> Afoww"/, Cold Spring Harbor Labs Press, 1989. Sambrook等，同上，本文将它们全文引入作 为参考(特别见9.31-9.62页)。另外，计算允许不同程度核苷酸错配的杂交所 需的合适杂交和洗涤条件的公式见例如，Meinkoth等，1984, S/oc/zem. 138,267-284; Meinkoth等,同上，本文将它们全文引入作为参考。将不形成 杂合双链的核酸从杂交的核酸洗脱，然后检测杂交的核酸，通常通过一全测连 接的可检测标记来进行。通常意识到通过提高温度或降低含核酸的緩冲液的 盐浓度来使核酸变性。在低严格条件(例如低温和/或高盐)下，即使在退火序 列不完全互补时，也会形成杂合双链(例如DNA:DNA， RNA:RNA,或 RNA:DNA)。因此在较低的严格度，杂交的特异性下降。相反，在较高的严 格度(例如较高温度或较低的盐度)，成功杂交要求错配较少。
本文所指的高严格度杂交和洗涤条件指可分离与在杂交反应中用作探 针的核酸分子具有至少约90%核酸序列一致性的核酸分子的条件(即允许约 10%或更少核苷酸错配的条件)。本领域技术人员可使用Meinkoth等，1984, 所oc/7em. 138, 267-284的公式(本文将它们全文引入作为参考)，来计算 达到这些特定核苷酸错配水平的合适杂交和洗涤条件。根据DNA:RNA或 DNA:DNA杂合体是否形成，所述条件会有不同。计算的DNA:DNA杂合体 的解链温度比DNA:RNA杂合体低10。C。在具体实施方案中，DNA:DNA杂 合体的严格杂交条件包括在6X SSC (0.9 M Na+)的离子强度、约20°C到约 35°C之间的温度杂交，更优选温度在约28。C到约40°C之间，甚至更优选， 在约35。C到约45。C之间。在具体实施方案中，DNA:RNA杂合体的严格杂 交条件包括在6X SSC (0.9 M Na+)的离子强度、约30。C到约45。C之间的温 度杂交，更优选温度在约38。C到约50。C之间，甚至更优选，在约45。C到 约55°C之间。这些值是基于对含多于约100个核苷酸，0%曱酰胺且G+C 含量约40%的分子的解链温度的计算。可选的，Tm可如Sambrook等见上文 (9.31到9.62页)所述根据经验计算。
用与样品核酸连接的一或多种标记检测杂交的核酸。可用多种本领域技 术人员已知方式中的任何一种掺入所述标记。适用于本发明的可检测标记包 括任何用光谱法，光化学，生物化学，免疫化学，电学，光学或化学方式可 检测的组合物。本发明可用的标记包括荧光染料(例如荧光素，德克萨斯红 (texasred),罗丹明，绿色荧光蛋白等等)，放射性标记(例如3H， 1251, 35S, 14C, 或3￥),和比色标记(colorimetric label)。检测这些标记的方式是本领域技术 人员已知的。因此，例如，可用照相胶片或闪烁计数器检测放射性标记，可 用光检测器检测发光来检测荧光标记物。通过直接目测(visualizing)显色标记 来^r测比色标记。优选地，通过荧光标记来^^测杂交核酸，并最优选在FISH 分析中检测。
根据本发明，分离的多核苷酸或分离的核酸分子是已经从其天然环境取 出的核酸分子(即已经过人的操作)，其天然环境是天然发现所述核酸分子的 基因组或染色体。因此，"分离的"不一定反映该核酸分子被纯化的程度，而
是表示该分子不包括天然发现所述核酸分子的完整基因组或完整染色体。如 用于本发明检测基因(例如通过与基因杂交)的方法中的那些多核苷酸，通常 是靶基因的 一部分，其适于用作鉴定给定样品(例如细胞样品)中的全长基因 (或其部分)的杂交探针或PCR引物。分离的核酸分子可包括基因或基因的部 分(例如调控区或启动子)。包含基因的分离的核酸分子不是包含此基因的染 色体片段，而是包含与此基因有关而不是与在相同染色体上天然发现的其它 基因有关的编码区和调控区。分离的核酸分子也可包括在其它核酸侧翼(即
在序列的5'和/或3'末端)的具体核酸序列，所述其它核酸在正常情况下不在 该具体核酸序列侧翼(即异源序列)。分离的核酸分子可包括DNA, RNA(例 如mRNA)或DNA或RNA的衍生物(例如cDNA)。尽管术语"核酸分子"主要 指物理核酸分子，而术语"核酸序列"主要指核酸分子上核苷酸的序列，这两 个术语可交叉使用，特别是对于能编码蛋白的核酸分子或核酸序列而言。本 发明的分离的核酸分子优选用重组DNA技术(例如聚合酶链式反应(PCR)扩 增，克隆)或化学合成来制备。如果多核苷酸是寡核苷酸探针，该探针通常 长度为约5到约50或约500个核苷酸，或约10到约40个核苷酸，或约15 到约40个核苷酸，或为IO到IOOO个核苷酸范围内的任何整数倍增的长度(即 10, 11, 12, 13...999， 1000)。
根据本发明，探针是如上所述通常大小从约8个核苷酸到数百个核苷酸 的核酸分子。通常通过用这种分子与靶核酸序列在严格杂交条件杂交来鉴定 样品中的这种靶核酸序列。杂交条件见上文的详细描述。
PCR引物也是核酸序列，但PCR引物通常是在聚合酶链式反应中使用 的相当短的寡核苷酸。PCR引物和杂交探针可以由本领域技术人员用靶序列 的序列信息容易地开发并制造出来。(见例如，Sambrook等，见上文或Glick 等，见上文)。
在一个实施方案中，本发明方法也可包括检测细胞中是否有E-cad和/ 或TF8的组分如ZEB1的表达水平改变(调控，修饰)的步骤。本文中，术语"表 达"可指检测基因转录和/或检测基因编码的蛋白的翻译。检测基因或蛋白的 表达是指积极(actively)确定基因或蛋白表达与否的行动。这可以包括测定所 述表达是否相对对照上调，下调，或无改变。转录物和/或蛋白的表达用多种 本领域已知方法中的任何一种来测定。对于RNA表达，方法包括但不限于 提取细胞mRNA并用标记探针作Northern印迹，所述探针与编码一或多种
本发明基因的全部或部分的转录物杂交；用基因特异性引物，聚合酶链式反
应(PCR),和逆转录酶-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增从一或多种本发明基 因表达的mRNA,之后用任何一种方法定量检测产物；从细胞提取总RNA, 然后标记并用于探测在多种表面中的任一种上排列、且编码本发明所有或部 分基因的cDNA或寡核香酸；原位杂交；和检测报道基因。对蛋白翻译的测 定包括用于检测和/或测定来自细胞或细胞提取物的蛋白的任何合适方法。这 些方法包括^旦不限于免疫印迹(例如Western印迹)，酶联免疫吸附测定 (ELISA),放射免疫测定(RIA),免疫沉淀，免疫组化(IHC)，免疫荧光，荧 光活化的细胞分选(FACS)和免疫焚光显微术。
人表皮生长因子受体(EGFR); E-钓粘着蛋白；和TF8基因的核苷酸序 列是本领域已知的，例如可用GenBank登录号AY588246(引入本文作为参考) 查到。核苷酸探针和抗体也是本领域已知的，并可用作检测EGFR， E-钙粘 着蛋白，和TF8(ZEB1)基因和蛋白的探针。
在本发明方法中，将肿瘤细胞样品中EGFR基因扩增和/或多体性的水 平与选自如下的EGFR基因扩增和/或多体性的对照水平比较(i)已确定与对 EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和(ii)已确定与对EGFR抑制剂的抗 性相关的对照水平。选择被预测会从治疗性施用本发明组合疗法受益的患 者，条件是所述患者肿瘤细胞中EGFR基因扩增和/或多体性的水平统计学 上类似已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关的EGFR基因扩增和/或多体性 的对照水平，或条件是所述患者肿瘤细胞中EGFR基因扩增和/或多体性的 水平统计学上低于已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的EGFR基因扩增 和/或多体性的水平。
在另一个可选的或另外的本发明方法中，比较肿瘤细胞样品中E-钙粘着 蛋白的表达水平和选自如下的E-钙粘着蛋白表达的对照水平(i)已确定与对 EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和(ii)已确定与对EGFR抑制剂的抗 性相关的对照水平。选择被预测会从治疗性施用本发明组合疗法受益的患 者，条件是所述患者肿瘤细胞中E-钙粘着蛋白的表达水平统计学上类似已确 定与对EGFR抑制剂的抗性相关的E-钙粘着蛋白表达的对照水平，或条件是 所述患者肿瘤细胞中E-钙粘着蛋白的表达水平统计学上低于(less than or reduced from)已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的E-钙粘着蛋白的表达 水平。
在另一个可选的或另外的本发明方法中，比较肿瘤细胞样品中TF8组 分，优选ZEB1的表达水平和与选自如下的TF8组分表达的对照水平(i) 已确定与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和(ii)已确定与对EGFR 抑制剂的抗性相关的对照水平。选择被预测会从治疗性施用本发明组合疗法 受益的患者，条件是所述患者肿瘤细胞中TF8组分的表达水平统计学上类似 已确定与对EGFR抑制剂的抗性相关的TF8组分表达的对照水平，或条件是 所述患者肿瘤细胞中TF8组分的表达水平统计学上高于已确定与对EGFR抑 制剂的敏感性相关的TF8组分的表达水平。
更具体地，根据本发明，"对照水平"是基因扩增和/或多体性和/或基因 转录或翻译的对照水平，其可包括与对EGFR抑制剂的敏感性相关的水平或 与对EGFR抑制剂的抗性相关的水平性。因此，可以确定，基于基因扩增和 /或多体性的对照或基线水平，患者样品是否更可能对EGFR抑制剂治疗敏 感或耐受。在一个实施方案中，患者被分成六类，其每种细胞的拷贝数渐次 上升(1)二体性(在>90%的细胞中两种靶的拷贝^2个)；p)低三体性(在 240%细胞中所述基因拷贝^2个和在10-40%细胞中有3个拷贝)；(3)高三体 性(在240%细胞中所述基因拷贝^2个和在^40%细胞中有3个拷贝)；(4)低多 体性(在10-40%细胞中所述基因拷贝^4个)；(5)高多体性(在240。/。细胞中所述 基因拷贝^4个)；和(6)基因扩增(GA),这通过紧密的(tight)EGFR基因簇的存 在和每个细胞中基因/染色体的比率^2，或在^10。/。的被分析细胞中每个细胞 平均有215个EGFR拷贝来定义。本发明人已经发现有EGFR和/或HER2 的高基因拷贝数或拷贝数增加的患者(如基因扩增和/或多体性，包括高三体 性，低多体性或高多体性)更可能对EGFR抑制剂治疗有较高反应率，疾病 进展速率较低，进展时间较长，并且长期存活率较高。多体性或基因拷贝数 总体增加越高，预测的结果越好。本发明人发现在患者肿瘤细胞中存在HER2 基因扩增和/或多体性赋予EGFR阳性患者(例如显示出EGFR基因拷贝数增 加的患者)更敏感的表型，给EGFR阴性患者(例如EGFR基因拷贝数增力口得 少或不增加的患者)带来更好结果。
确立基因扩增，多体性和/或基因转录或翻译的对照水平的方法，是基于 样品类型，获得样品的组织或器官，和待评价的患者状态进行选^奪。优选地， 所述方法是与用于评价患者样品的方法相同的方法。在优选实施方案中，用 与所评价的细胞相同的细胞类型来确立对照水平。在优选实施方案中，从来
自已知对EGFR抑制剂耐受或敏感的患者或细胞系的对照样品确立对照水
平。 一方面，对照样品得自匹配个体的群体。根据本发明，术语"匹配个体"指 一或多种对被评价的细胞类型或肺瘤生长合适的特征匹配的对照个体。例 如，对照个体可与被评价的患者在性别，年龄，种族或任何可影响对照个体
和患者基线的相关生物或社会因素(例如预先存在的条件(preexisting conditions),特定物质的消费，其他生物或生理因素的水平)的基础上匹配。 为建立对照水平，获得来自数个匹配个体的样品并以对被试样品相同的方式 评价。用于取得对照样品(例如群体)以建立合适对照水平的匹配个体数目可 由本领域技术人员确定，但应该是统计学上合适建立适于与被评价的患者 (即被试患者)比较的基线的数目。从对照样品获得的值用任何适当的统计学 分析方法进行统计学处理，从而用本领域建立这些值的标准方法来建立合适 基线水平。
本领域技术人员了解，在进行测定时不一定每个测定都要建立对照水 平，而是可参照有关敏感和耐受患者(反应者和无反应者)之前测定的对照水 平(如用任何上述方法确立的对照水平)的存储信息形式来建立基线或对照。 这种存储信息形式可包括，例如，但不限于，有关敏感和耐受的肿瘤/患者的 群体或个体数据的参照图表(reference chart),列表(listing)或电子文档，或有 关对待评价患者有用的基因扩增或多体性对照水平的数据的任何其它来源。
本发明方法包括EGFR抑制剂，HDAC抑制剂，或其激动剂，或与EGFR 抑制剂或HDAC抑制剂具有基本相似生物活性的药物的用途。本文使用的 激动剂是具有以下特征的化合物能促进(agonize)(例如刺激，诱导，增加， 增强或模拟)天然存在的或参照的蛋白或化合物的生物活性。更具体地，激 动剂可包括但不限于模拟或增强天然或参照化合物的活性的化合物，蛋白， 肽，或核酸，其还包括任何同系物(homologue)，才莫拟物(mimetic),或药物/ 化合物/肽设计或选择的任何合适产物，它们的特征是能促进(例如刺激，诱 导，增加，增强)天然存在的或参照的化合物的生物活性。与此相对，拮抗 剂指任何抑制(例如拮抗，减少，下降，阻断，逆转或改变)上述天然存在的 或参照的化合物的作用的化合物。更具体地，拮抗剂能以相对于所述参照化 合物的活性的方式来作用，从而以拮抗(antagonistic)(例如抵抗，逆转，反向 (in contrary to))参照化合物天然作用的方式降低天然或参照化合物的生物活 性。所述拮抗剂包括但不限于任何化合物，蛋白，肽，或核酸(包括核酶和
反义核酸)或提供拮抗作用的药物/化合物/肽设计或选择的产物。
可用多种本领域已知方法制备作为药物设计产物的激动剂和拮抗剂。用
于设计本发明所用模拟物或其它化合物的多种药物设计方法，公开在Maulik 等,1997, M /ecM/(ar 5z'otec/zwo/ogy: T72erapew"c ^p/ "c加'ow51 cr"d浙ateg7'&s， Wiley-Liss， Inc.中，其全文引入本文作为参考。激动剂或拮抗剂可用多种方 法，例如，从分子多样性策略(可快速构建大的化学多样性分子文库的相关 策略的组合)，天然或合成化合物的文库，特别是化学或组合文库(即序列或 大小不同但具有类似结构模块(buildingblock)的化合物文库)获得，或通过合 理的，有针对性的或随机的药物设计获得。见例如，Maulik等，见上文。
分子多样性策略中，大的化合物文库是用生物、酶和/或化学方法合成的， 例如，从肽、寡核苷酸、天然或合成的甾族化合物、糖和/或天然或合成的有 机非甾族分子合成。开发分子多样性策略的关键参数包括亚基多样性，分子 大小，和文库多样性。筛选此类文库的通常目的是通过先后应用组合选#^来 获得对目标革巴有高亲和力的配体，然后通过随机的或有针对性的设计策略来 优化引导(lead)分子。对分子多样性方法的详细描述见Maulik,等，同上。
与本文所述的HDAC抑制剂或EGFR抑制剂具有基本类似生物活性的
测量或观察到的、参照化合物所展示或显示(performed)的任何功能的药物。
本发明另 一个实施方案包括包含如下的分析试剂盒(a)检测选自如下的 生物标记物或生物标记物组合的水平的工具E-钙粘着蛋白的表达水平；和 /或TF8的组分，优选ZEB1的表达水平；和(b)包含E-钙粘着蛋白转录物和/ 或蛋白的预定对照水平的信息；和/或包含TF8转录物和/或蛋白的组分，优 选ZEB1的预定对照水平的信息。此试剂盒还可包含^r测选自如下的生物标 记物或生物标记物组合的水平的工具(i)表皮生长因子受体(EGFR)基因的扩 增水平；(ii)EGFR基因的多体性水平；(iii)人酪氨酸激酶受体-类受体(HER2) 基因的扩增水平；(iv)HER2基因的多体性水平；(v)EGFR蛋白的表达水平； (vi)磷酸化Akt蛋白的表达水平。也可包含合适的对照。
在一个实施方案中，检测E-钙粘着蛋白或TF8组分，或检测EGFR或 HER2基因或蛋白或其它生物标记物的工具，通常是可用于本发明方法的任 何类型的试剂。这种检测工具包括但不限于在杂交严格条件与基因(例如 EGFR基因)杂交的探针，对E-钙粘着蛋白肽或TF8肽的组分有反应性的抗
体，和与E4丐粘着蛋白转录物或TF8 RNA转录物的组分杂交的标记探针。 这些基因的核酸序列和这些蛋白的蛋白序列是本领域已知的，并且可用于制 备这些检测试剂。
标签可以是任何允许检测用于检测目的基因的试剂的合适标签，并且包括但 不限于任何用光谱法，光化学，电学，光学或化学工具检测的组合物或标记。 本发明有用的标签包括荧光染料(例如荧光素，德克萨斯红，罗丹明，绿色 荧光蛋白等等)，放射性标记(例如3h, 125i，35s，14C,或"p)，和比色标记。
另夕卜，本发明分析试剂盒的检测工具可固定在基底(substrate)上。此基底 可包括适于固定检测试剂的任何基底，如在任意前述检测方法中使用的基 底。简而言之，适于固定检测工具的基底包括任何固体支持物，如任何固体 有机的，生物聚合物或无机的支持物，其可与检测工具键合，但不会明显影 响检测目标靶分子的检测工具的活性和/或能力。举例的有机固体支持物包括 聚合物如聚苯乙烯，尼龙，酚-曱醛树脂，和丙烯酸共聚物(例如聚丙烯酰胺)。
本发明试剂盒还可包括施用本发明EGFR抑制剂和HDAC抑制剂的组 合疗法的预先确定的说明书，并且在一些实施方案中，还可包括要施用给患 者的EGFR抑制剂和/或HDAC抑制剂的剂量。
如下的实施例举例说明了本发明的具体实施方案及其多种用途。列举它 们仅为了举例的目的不应用来限制本发明。
实施例
在本文举出的所有实施例中使用如下材料和方法。 材料和方法
细胞培养物，药物和MTS分析。使用二十抹NSCLC细胞系鳞状细胞 (NCI-H157, HCC95, HCC15和H441),大细胞(large-cell) (H460, H1299, H2126 和作为H460衍变细胞的H1264)，腺细胞(Calu3, A549, H2122, H1648, H520, HCC78, HCC193, H2009, HCC44和H3255)以及细支气管肺泡细胞(H358和 H322)。 NSCLC细胞系HCC78， H2126， HCC95, H1299, HCC193, HCC44, HCC15, H2009得自UTSW,而H3255是Bruce Johnson博士的礼物。所有细 胞系都在RPMI培养基1640中在标准条件下培养。吉非替尼是AstraZenec 的礼物，MS-275是NihonScheringK.K的礼物。将储存液在二甲基亚砜中制 备并储存在-20。C。在每次实验前将药物在新鲜培养基中稀释，使最终的二
曱基亚砜浓度〈0.1。/o。表皮生长因子(EGF)购自R&D Systems Inc.(Minneapolis, MN)。用MTS(3-(4,5-二曱基噻唑-2-基)-5-(3-羧曱氧苯基)-2-(4-硫苯基)2H-四 氮唑，内盐(inner salt))分析(Promega， Madison, WI)评估生长抑制。简言之， 将2xl03个NSCLC细胞置入96-孔平底微量滴定板的每个孔中。当细胞培养 物为50-80%汇合时加入吉非替尼。在温育4天后，将溶于RPMI 1640的50|il 2 mg/ml四氮唑盐MTT(Promega)溶液，加入每个孔。将孩i量滴定板在37°C 温育4小时。用自动读板仪测量每个孔的吸光率。用Slide Write程序分析数 据来确定药物的IC5Q。细胞裂解和Western印迹和免疫组化。在裂解緩冲液 (10 mM Tris'HCl， pH 7.5/150 mM NaCl/0.5% IGEPAL/0.5 mM PMSF/10吗/ml 亮抑蛋白酶肽/5 |ag/ml胃酶抑制剂A/2.1 |ig/ml抑蛋白酶肽)在冰上破裂细胞。 超声后，使用Bradford分析作蛋白定量。蛋白裂解物(30-50 (ig)在7.5%-10% 聚丙烯酰胺上用凝胶电泳分离，并用PVDF膜(Bio-Rad Laboratories, Inc.， Richmond, CA)通过Western印迹分析。以1:1 ,OO(H吏用抗-EGFR和磷-特异 性EGFR(pY 1068), (Cell Signaling, Beverly, MA)。分别使用稀释度为1:3000 和 1:5000 的 E-cad 和 卩肌动蛋白抗体(BD Biosciences Pharmingen/Transduction Laboratories, San Jose, CA; Sigma-Aldrich, #A5316， Saint Louis， MS)。用辣根过氧化物酶-偶联第二抗体和化学荧光(Amersham Biosciences, Inc.)检测。在经过切片且石蜡包埋的细胞系中添加稀释度1/100 的与所述分子胞质结构域反应的抗-E-cad抗体(小鼠单克隆抗体，克隆36， Transduction Laboratories, Lexington, KY)。 用Biocare Medical (Walnut Creek， CA)去封闭室(decloaking chamber)在柠檬酸盐緩冲液中进行抗原提取 (retrieval)。用3%过氧化物的无水曱醇溶液进行过氧化物封闭(blocking)。用 Powerblock (Biogenics, San Ramon, CA)或亲和素/生物素封闭物(block)进行 封闭。在37。C温育第一抗体1小时后，在室温加入第二抗体(Dako生物素 化多联抗小鼠免疫球蛋白，含40%人血清)，作用30分钟。之后加链霉亲和 素辣根过氧化物酶复合物和二氨基联苯胺色原。然后用苏木精复染玻片并盖 上盖玻片。
RNA，引物和定量实时RT-PCR。用RNAeasy (Qiagen) A人NSCLC细胞 系制备总RNA。在制备中，在cDNA合成前，用无RNase的DNase 1(10 mg/ml， Qiagen)处理所有样品。部分RT-PCR反应是从0.3 mg总RNA合成cDNA。
用SYBR Green RT-PCR Kit (Qiagen)、 GeneAmp 5700 Sequence Detector (Applied Biosystems)通过动力学方法进行定量实时RT-PCR分析，所述 Detector允许在同 一试管中进行扩增和检测(通过荧光)。扩增数据用 GENEAMP 5700 SDS软件分析，在设定的循环阈值(Ct值)转换成循环数并且 相对于标准品定量。用成人肺的RNA(Clontech Lab. Inc)或胎儿肺的 RNA(Stratagene)作为所有实验的标准品。用20, 100, 500 mg的标准品。在每 个实验中，用无模板的对照作为对照。为使cDNA添加量标准化，用产物的 相对产生量除以管家基因(3-肌动蛋白的产生量。所有样品一式三份。
细胞周期分析。将NSCLC细胞以0.5 x 106细胞/孔的密度接种在6孔板。 24小时后将吉非替尼加入培养基中，另外温育细胞72小时，之后如上所述 分析这些细胞。^人亚(sub)-G,细胞级分评估凋亡百分比。
实施例1
如下实施例描述了 E-cad在吉非替尼-敏感的和吉非替尼-耐受的NSCLC 细月包系中的表达。
用MTT测定分析吉非替尼对21抹NSCLC和一抹子宫细胞系的生长抑 制。在这21抹NSCLC中，六抹细胞系H3255, H358， H322, Calu3, H1648, HCC78的IC50<lpM,而六抹细胞系HCC15, H157, H460, H520和H1264 (H460的复制(duplicate)细胞系)的ICS(^1(^M。这种对吉非替尼的多样生长 应答被用于鉴定在这组细胞系中差异表达的基因。
用实时RT-PCR,在E-cad的表达和对吉非替尼的敏感性之间检测到正 相关0=0.76, pO.OOOl)。在含有EGFR突变L858R的最敏感细胞系H3255 (IC5()= 0.015pM)中检测到最高的E-cad表达。在从20林细胞系开发的微阵列 中检测到E-cad表达的正相关(产0.74， p=0.0002)。在蛋白水平，在U林 NSCLC细胞系的western印迹分析中评价E-cad的表达。如前所示，EGFR 表达和对吉非替尼的敏感性之间无相关。然而，在E-cad表达的有或无和对 吉非替尼的敏感性或抗性之间分别有100%相关。
用免疫组化，在两抹对吉非替尼敏感的细胞系(A431和Calu3)和两林对 吉非替尼耐受的细胞系(H520和HI57)中评价E-钙粘着蛋白的表达。在敏感 细胞系中，4全测到E-cad在膜和胞质定位的强表达，而在两4朱耐受细胞系中 无表达。实施例2
如下实施例描述了 E-cad调控分子在NSCLC细胞系中的表达。
已知Wnt途径涉及对E-cad表达的调控。在IC5o<l(iM的细胞系(H3255, H358, H322， Calu3, H1648, HCC78)和IC50>1(^M的细胞系(H157， H520, H460和H1264)的微阵列的Affimetrix数据中筛选Wnt/E-cad途径中分子 (Wntl， Wnt5A, Wnt5B， Wnt6, Wnt7A，巻毛型(frizzled),轴蛋白(axin)l, disheveled, GSK3， a连环蛋白，卩连环蛋白，丫连环蛋白和E-cad)的表达。 相比耐受细胞系，E-cad在敏感细胞系中上调倍数最高(200倍)。在wnt途径 中的其它分子在敏感和耐受细胞系中无一具有类似的差异表达。
E-cad调控涉及四种锌指转录因子TF-8, slug, snail和SIP1。对细胞系 微阵列数据的评价显示，与其它三种分子slug， snail和SIP1相比，TF-8在 敏感和耐受细胞系中表达差异最大(10.4倍)。
用RT-PCR确证了 TF-8的表达。在20抹NSCLC细胞系中在TF-8表 达和对吉非替尼的敏感性之间检测到负相关(r;0.74, p=0.0002)。在从20抹 细胞系开发的微阵列中也检测到这种在TF-8表达和吉非替尼-敏感性之间的 负相关(产0.71,p-0.0004)。
实施例3
如下实施例描述了 E-4丐粘着蛋白对在NSCLC细胞系中吉非替尼诱导 的凋亡的作用。
评价吉非替尼在对吉非替尼敏感和耐受的NSCLC细胞系中诱导凋亡 和细胞死亡的作用。当用10 吉非替尼处理细胞系，在最每文感的细胞系 H3255中检测到凋亡和细胞死亡增长了 35倍。在相同浓度，在不太敏感的 细胞系(H322,H358和Calu3)中凋亡和细胞死亡增长了 2.3-3.4倍，而在更耐 受的细胞系(H460， H520， H157和A549)中未检测到凋亡或坏死作用。
通过用编码E-cad的腺病毒转染吉非替尼-耐受的细胞系H157来评估 E-cad在NSCLC细胞系对吉非替尼的凋亡反应中的作用。选择此细胞系是 由于它缺乏E-cad表达、存在EGFR并且耐受吉非替尼。用E-cad转染H157 细胞系，开发了两个稳定的转染的细胞系H157-E-cad-3和H157-E-cad-8。将 用GFP构建体转染的H157细胞系用作对照。用western印迹确认E-cad表
达。与H157-E-cad-3细胞系相比，在H157陽E-cad-3细胞系中检测到E-cad 的较高表达。以前的研究显示了 EGFR和E-cad的相互作用。我们评Y介了 E-cad的异位表达在EGFR磷酸化和对EGF的反应中的作用。E-cad的异位 表达不会导致EGFR活化(磷酸化)。然而，在用EGF处理的经转染细胞系中 检测到磷酸化增长了两倍。
评价E-cad异位表达对细胞存活的作用。在两抹细胞系H157-Ecad-8和 H157-Ecad-3中检测到，与对照细胞系H157-GFP相比，凋亡细胞比活细胞 的比率分别增长了三和九倍(8.8:87.8%分别比21:69%和43.5:48.4%)。对吉非 替尼的反应进一步提高。用10|_iM吉非替尼处理细胞系48小时，用膜联蛋 白V和碘化丙锭(propridiumiodine)评价凋亡和坏死。用吉非替尼处理时，与 对照细月包系H157-GFP相比，分别在H157-E-cad-3和H157-E-cad-8细胞系 中检测到凋亡细胞比活细胞的比率增长了 6和13倍(分别为8.4:87.4%比 31.5:55.3%; 8.4:87.4比49.8:37.8%),坏死细胞比活细胞的比率增长了 3和9 倍(ll.5:88.1 t匕26.1:70.6; 11.5:88.1 t匕52.9:45.8)。
这些数据表明恢复E-cad表达导致凋亡增加，并且它恢复了吉非替尼对 耐受吉非替尼的细胞系的作用。
实施例4
如下实施例显示了组蛋白脱乙酰酶HDAC抑制剂逆转了对吉非替尼的 抗性。
已知通过用TSA抑制HDAC在NSCLC中恢复了 E-钙粘着蛋白表达。 本发明者确定用HDACi预处理NSCLC细胞系是否会导致基因和蛋白表达 的改变并提高对吉非替尼的敏感性。在吉非替尼-耐受的NSCLC细胞系 H157, H520和H460中评价MS-275的IC。在0.5和4 jaM之间检测这些细 胞系的IC25.75。在这些细胞系中评价E-cad表达。在用4或10 MS-275 处理后24小时，在被测的所有细胞系检测到E-cad表达有8-12倍上调。之 后，发明者评价了用MS-275预处理NSCLC肺癌细胞系在它们对吉非^夺尼 的反应中的作用。在用吉非替尼处理的24小时之前，用HDAC抑制剂，独 自用MS-275,独自用gefitinb或与MS-275 —起处理NSCLC细胞系H157， H520， H460和H1703。在这些细胞系中先用MS-275、之后用吉非替尼检测 到有协同作用。使用剂量增加的MS-275。当细胞系先后用两种药物处理时， 细胞死亡比用每种药物单独处理高了数倍。图2显示了用吉非替尼单独作用
或用吉非替尼和MS-275的组合治疗处理，对于H175细J3包的凋亡和坏死细 胞总和比活细胞的调整(adjusted)比率的作用。
每篇本文引用的参考文献全文引入作为参考。
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权利要求
1.治疗患癌症的患者的方法，其包括给该患者施用至少一种组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂和至少一种表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂的组合。
2. 权利要求1的方法，其中所述组合被先后施用。
3. 权利要求2的方法，其中在施用基本部分的EGFR抑制剂之前施用 至少基本部分的HDAC抑制剂。
4. 权利要求2的方法，其中所述HDAC抑制剂是MS-275并且其中所 述EGFR抑制剂是吉非替尼。
5. 权利要求4的方法，其剂量策略包括每周口服2 mg/m2 MS-275共4 周，之后每天口服250mg吉非替尼共4周。
6. 权利要求2的方法，其中所述组合在基本相同的时间段施用。
7. 权利要求6的方法，其中所述剂量策略包括每周口服2mg/m2MS-275 共4周，同时地，每天口服250mg吉非替尼共4周。
8. 上述权利要求任一的方法，其中所述HDAC抑制剂选自由异羟肟酸， 羧酸，苯曱酰胺，环氧化物，短链脂肪酸，含有2-氨基-8-氧代-9,10-环氧-癸酰基部分的环四肽，和无2-氨基-8-氧代-9，10-环氧-癸酰基部分的环肽组成 的组。
9. 权利要求8的方法，其中所述异羟肟酸选自由辛二酰苯氨定羟肟酸， TSA ，和SAHA组成的组。
10. 权利要求8的方法，其中所述羧酸选自由丁酸，丙戊酸，和4-苯基 丁酸组成的组。
11. 权利要求8的方法，其中所述苯曱酰胺选自由N-acetyldinaline和 MS-275组成的组。
12. 权利要求8的方法，其中所述环氧化物选自由trapoxin， depeudecin， 和缩S^酸肽FK 228组成的组。
13. 权利要求l-7任一的方法，其中所述HDAC抑制剂是MS-275。
14. 权利要求13的方法，其中MS-275以如下剂量策略施用，其包括每 周口服2 mg/m2MS-275共4周或每二周口服4 mg/m2 MS-275共4周。
15. 权利要求1-7任一的方法，其中所述EGFR抑制剂选自由吉非替尼, 厄洛替尼，吉非替尼的激动剂和厄洛替尼的激动剂组成的组。
16. 权利要求l-7任一的方法，其中所述EGFR抑制剂是吉非替尼或厄 洛替尼。
17. 权利要求16的方法，其中所述吉非替尼以包括每天口服(PO)250mg 在内的剂量策略施用、并且其中所述厄洛替尼以包括每天口服(PO)150 mg 在内的剂量策略施用。
18. 上述权利要求任一的方法，其中所述癌症是上皮恶性肿瘤。
19. 权利要求l-17任一的方法，其中所述癌症是肺癌。
20. 权利要求19的方法，其中所述癌症是非小细胞肺癌。
21. 上述权利要求任一的方法，其中所述癌症对EGFR抑制剂耐受。
22. 上述权利要求任一的方法，其中所述癌症包括癌性细胞，所述癌性 细胞与对EGFR抑制剂敏感的癌性细胞相比，EGFR基因的拷贝数增加得少 或不增加，或HER2基因的拷贝数增加得少或不增加，或具有这两方面特征。
23. 权利要求1-21任一的方法，其中所述癌症包括与对EGFR抑制剂敏 感的癌性细胞相比，EGFR蛋白表达降低的癌性细胞。
24. 权利要求l-23任一的方法，其中所述癌症包括与对EGFR抑制剂敏 感的癌性细胞相比，E-4丐粘着蛋白基因表达水平下降的癌性细胞。
25. 权利要求l-24任一的方法，其中所述癌症包括与对EGFR抑制剂敏 感的癌性细胞相比，TF8的至少一种组分的表达水平升高的癌性细胞。
26. 权利要求25的方法，其中所述组分包括ZEB1。
27. 通过使癌细胞对EGFR抑制剂敏感、来治疗表皮生长因子受体 (EGFR)抑制剂耐受型癌症患者的方法，该方法包括给该患者施用至少一种组 蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂和至少 一种EGFR抑制剂的组合。
28. 权利要求27的方法，其中所述方法还包含在施用所述治疗组合物之 前评价癌症以预测其对EGFR抑制剂的抗性的步骤。
29. 权利要求28的方法，其中所述评价癌症的步骤包括a)检测患者的肿瘤细胞样品中选自如下的生物标记物的水平i) 表皮生长因子受体(EGFR)基因扩增水平；ii) EGFR基因多体水平；iii) 人酪氨酸激酶受体型受体(HER2)基因扩增水平；和iv) HER2基因多体水平；b) 将所述生物标记物在肿瘤细胞样品中的水平与该生物标记物选自如下的对照水平进行比较ii)该生物标记物与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水平；和c) 选出患者，所述患者是，当所述生物标记物在患者肿瘤细胞中的水平 在统计学上低于该生物标记物与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平 时，或者当所述生物标记物在该患者肿瘤细胞中的水平在统计学上类似或低 于该生物标记物与对EGFR抑制剂的抗性相关的水平时，不会A/v治疗性施用 EGFR抑制剂受益的患者，或会从HDAC抑制剂和EGFR抑制剂的组合受益 的患者。
30. 权利要求28的方法，其还包括a) 检测肿瘤细胞样品中表皮生长因子受体(EGFR)蛋白表达的水平；b) 将肿瘤细胞样品中EGFR蛋白表达的水平与选自如下的EGFR蛋白 表达的对照水平进行比较i) 与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和ii) 与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水平；和c) 选出患者，所述患者是，当所述EGFR蛋白表达在患者肿瘤细胞中 的水平在统计学上低于该蛋白表达的与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对 照水平时，或者当所述EGFR蛋白表达在患者胂瘤细胞中的水平在统计学上 类似或低于该蛋白表达的与对EGFR抑制剂的抗性相关的水平时，不会从治 疗性施用EGFR抑制剂受益的患者，或会从HDAC抑制剂和EGFR抑制剂 的组合受益的患者。
31. 权利要求29的方法，还包括如下步骤d) 检测肿瘤细胞样品中E-钙粘着蛋白表达的水平；e) 将E-钙粘着蛋白表达在肿瘤细胞样品中的水平与该蛋白表达的选自 如下的对照水平进行比较i) 与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和ii) 与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水平；和f) 选出患者，所述患者是，当所述E-钙粘着蛋白表达在患者肿瘤细胞 中的水平在统计学上低于该蛋白表达的与对EGFR抑制剂的敏感性相关的 对照水平时，或者当所述E-钙粘着蛋白表达在患者肿瘤细胞中的水平在统计学上类似于该蛋白表达的与对EGFR抑制剂的抗性相关的水平时，会从 HDAC抑制剂和EGFR抑制剂的组合受益的患者。
32. 权利要求29的方法，还包括如下步骤d) 检测肿瘤细胞样品中TF8的至少一种组分表达的水平；e) 将肿瘤细胞样品中TF8的至少一种组分表达的水平与该组分选自如 下的对照表达水平进行比较i) 与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和ii) 与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水平；和f) 选出患者，所述患者是，当所述TF8的至少一种组分在患者肿瘤细 胞中的表达水平在统计学上高于该组分与对EGFR抑制剂的敏感性相关的 对照表达水平时，或者当所述TF8的至少一种组分在患者肺瘤细胞中的表达 水平在统计学上类似于该组分与对EGFR抑制剂的抗性相关的表达水平时， 会从HDAC抑制剂和EGFR抑制剂的组合受益的患者。
33. 选择癌症患者的方法，该患者会受益于至少一种组蛋白脱乙酰酶 (HDAC)抑制剂和至少 一种表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂组合的治疗性施 用，该方法包括a) 检测肿瘤细胞样品中E-钙粘着蛋白表达的水平；b) 将E-钙粘着蛋白表达在肿瘤细胞样品中的水平与该蛋白表达的选自 如下的对照水平进行比较i) 与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和ii) 与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水平；和c) 选出患者，所述患者是，当所述E-钙粘着蛋白表达在患者肿瘤细胞 中的水平在统计学上低于该蛋白与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照表 达水平时，或者当所述E-钙粘着蛋白表达在患者肿瘤细胞中的水平在统计学 上类似于该蛋白与对EGFR抑制剂的抗性相关的表达水平时，会从HDAC 抑制剂和EGFR抑制剂的组合受益的患者。
34. 选择癌症患者的方法，该患者会受益于至少一种组蛋白脱乙酰酶 (HDAC)抑制剂和至少 一种表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂组合的治疗性施 用，该方法包括a)检测胂瘤细胞样品中锌指转录因子基因扩增的水平；b) 将肿瘤细胞样品中锌指转录因子基因扩增的水平以该基因选自如下的对照扩增水平进行比较i) 与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照水平；和ii) 与对EGFR抑制剂的抗性相关的对照水平；和c) 选出患者，所述患者是，当锌指转录因子基因在患者肿瘤细胞中的扩增水平在统计学上高于该基因与对EGFR抑制剂的敏感性相关的对照扩增水平时，或者当锌指转录因子基因在患者肿瘤细胞中的扩增水平在统计学上 类似于该基因与对EGFR抑制剂的抗性相关的扩增水平时，会从HDAC抑 制剂和EGFR抑制剂的组合受益的患者
35.治疗癌症患者的方法，该方法包括给该患者施用至少一种组蛋白脱 乙酰酶(HDAC)抑制剂和至少 一种表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂的组合， 其中所述癌症是耐受至少一种表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂的上皮恶性胂瘤。
全文摘要
本发明公开了组蛋白脱乙酰酶抑制剂和表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂的组合用于治疗癌症的用途。
文档编号A61K31/435GK101175492SQ200680016308
公开日2008年5月7日 申请日期2006年3月13日 优先权日2005年3月11日
发明者丹尼尔·钱, 哈里·A·德拉布金, 小保罗·A·邦恩, 罗伯特·M·格米尔, 萨米尔·E·威塔 申请人:科罗拉多大学董事会