作为前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4d7的制作方法.docx

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专利名称:作为前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4d7的制作方法
技术领域:
本发明涉及用作前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4D7(PDE4D7),以及PDE4D7作为用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的标志物的应用。本发明也涉及用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的组合物,对应的方法和免疫测定,用于相对于激素-敏感的前列腺癌而诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌的方法,对应的免疫测定,数据获取方法,用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的免疫测定,鉴别个体对于前列腺癌治疗的适合性(eligibility)的方法,用于分级(stratify)具有前列腺癌疾病的一个个体或一群个体的免疫测定,用于分级具有前列腺癌的个体的免疫测定,以及药物组合物,所述药物组合物包含直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、PDE4D7蛋白或其生物活性等效物、编码和表达PDE4D7的核酸、对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂、脱***化剂和/或磷酸二酯酶置换因子。
背景技术:
癌症是一类疾病,其中一群细胞表现出失控的生长、侵入,并有时表现出转移。癌症的这
3种恶性性质将它们与良性肿瘤区别开,所述良性肿瘤是自我限制的,不会侵入或转移。在发达国家,在男性中,3种最常诊断出的癌症是前列腺癌、肺癌和结直肠癌。具体地,在欧洲男性中,前列腺癌是最常见的恶性肿瘤。在2002年,在欧洲,据估计有225,000位男性被新诊断出前列腺癌,约83,000人死于该病。已经将某些磷酸二酯酶与癌症发展相关联。例如,已经证实,磷酸二酯酶PDE7与慢性淋巴细胞白血病有关(ZhangL等人,PNAS,2008,10509):19532-7)。然而,对于许多癌症类型或癌症进展形式,没有可利用的适当标志物分子。例如,传统上通过前列腺-特异性的抗原(PSA)的血清水平,诊断前列腺癌。但是,PSA不是前列腺癌-特异性的,且可以在其它情况下升高,导致大量假阳性(在接受活组织检查的、具有升高的PSA水平的男性中,约70%没有发现癌症)。此外,存在不可预测数目的假阴性,他们以后在有“正常”PSA检验存在下发展成前列腺癌。因此,需要提供新的且有效的、替代性的诊断前景,其用于检测、监测和预测前列腺癌。
发明内容
本发明满足了该需要,并提供了装置和方法,它们允许诊断和检测前列腺癌。上述目的通过用作前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4D7(PDE4D7)来实现。发明人证实,磷酸二酯酶4D7在前列腺癌细胞系和患者衍生出的前列腺组织中被向下调节。因而,
PDE4D7被视作前列腺癌预测的生物标志物,和用于分级某些癌症监督方案以及预测和监测前列腺癌进展的判断工具。具体地,发明人证实,PDE4D7在激素-抗性的人-衍生的前列腺细胞系以及对应的人组织样品中被向下调节。因而,基于用作前列腺癌标志物的PDE4D7的诊断方法和应用可以有利地用于(i)检测和诊断危及生命的前列腺癌形式,(ii)预测危及生命的前列腺癌形式,(iii)监测癌症向危及生命的前列腺癌形式的进展,和(iv)区分无痛的和危及生命的癌症形式。在另一个方面,本发明涉及用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的组合物,所述组合物包含PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体。在本发明的一个优选实施方案中,所述组合物包含被修饰成起造影剂(contrastagent)作用的核酸亲和配体或肽亲和配体。在本发明的另一个优选实施方案中,所述组合物包含对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合、对PDE4D7表达产物特异性的探针、对PDE4D7表达产物或蛋白特异性的适体、对PDE4D7蛋白特异性的抗体和/或对PDE4D7蛋白特异性的抗体变体。在另一个方面,本发明涉及PDE4D7作为用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的标志物的应用。在另一个方面,本发明涉及用于检测、诊断、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的方法,所述方法包括测定PDE4D7的水平的步骤。在另一个方面,本发明涉及用于
诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌或向激素-抗性的前列腺癌的进展的方法,其中所述方法会辨别激素-敏感的和激素-抗性的前列腺癌,所述方法包括下述步骤(a)测定样品中PDE4D7的水平;(b)测定样品中参照基因的表达水平;(c)将测得的PDE4D7表达水平标准化成参照基因的表达;和对比标准化的表达水平和选择用于排除激素-敏感的前列腺癌的预定截止值,其中低于截止值的标准化的表达水平指示着激素-抗性的前列腺癌,其中所述截止值是在约1至7之间,优选约5。在另一个方面,本发明涉及数据获取方法,其至少包括下述步骤(a)测试个体中PDE4D7的表达;和(b)将在步骤(a)中测定的表达与对照水平相对比。在本发明的另一个优选实施方案中,所述诊断、检测、监测、预测或数据获取是在从个体获得的样品上进行。在另一个方面,本发明涉及用于检测、诊断、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的免疫测定,其至少包括下述步骤(a)测试样品中PDE4D7的表达,(b)测试对照样品中PDE4D7的表达,(c)测定步骤(a)和(b)中PDE4D7的表达的差异;和(d)基于在步骤(C)中得到的结果,确定前列腺癌的存在或阶段或前列腺癌的进展,其中所述测试步骤是基于特异性地结合PDE4D7的抗体的应用。在另一个方面,本发明涉及用于辨别激素-敏感的和激素-抗性的前列腺癌的免疫测定,所述免疫测定包括下述步骤(a)测定样品中PDE4D7的水平;
(b)测定样品中参照基因的表达水平;(c)将测得的PDE4D7表达水平标准化成参照基因的表达水平;和(d)对比标准化的表达水平和选择用于排除激素-敏感的前列腺癌的预定截止值,其中低于截止值的标准化的表达水平指示着激素-抗性的前列腺癌,其中所述截止值是在约1至7之间,优选约5。在另一个方面,本发明涉及鉴别个体对于前列腺癌治疗的适合性的方法,所述方法包括(a)测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达;(b)测试所述样品中参照基因的表达,和/或测试对照样品中PDE4D7的表达;(c)相对于步骤(b)中对照样品中PDE4D7的水平,分类步骤(a)的表达水平;和(d)在个体的样品被分类为具有降低的PDE4D7表达水平的情况下,将该个体鉴别为适合接受前列腺癌治疗。在另一个方面,本发明涉及用于分级具有前列腺癌疾病的一个个体或一群个体的免疫测定,其包括(a)测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达;(b)测试所述样品中参照基因的表达,和/或测试对照样品中PDE4D7的表达;(c)测定步骤(a)中PDE4D7的表达与步骤(b)中PDE4D7和/或参照基因的表达的差异;和(d)在个体的样品具有降低的PDE4D7表达水平的情况下,基于在步骤(c)中得到的结果,将一个个体或一群个体分级给前列腺癌治疗。在本发明的另一个优选实施方案中,通过测量核酸或蛋白水平,或通过测定PDE4D7或参照基因的生物活性,完成所述表达的测试或测定,或另外完成。在本发明的另一个优选实施方案中,所述方法或免疫测定包括下述额外步骤将测得的核酸或蛋白水平或测得的生物活性与对照水平相对比。在本发明的另一个优选实施方案中,所述参照基因是持家基因,特别优选
GAPDH或PB⑶,或不同的磷酸二酯酶,特别优选PDE4D5。在本发明的另一个优选实施方案中,所述方法或免疫测定包括下述额外步骤测定前列腺特异性的抗原(PSA)的水平。在本发明的另一个优选实施方案中,如上所述的样品是组织样品、尿样品、尿沉积物样品、血液样品、唾液样品、精液样品、包含循环肿瘤细胞的样品、或包含前列腺分泌的外核体的样品。在另一个方面,本发明涉及药物组合物,其包含至少一种选自下述的组分(a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;(b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;(c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;(d)编码和表达PDE4D7的核酸;(e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;(f)脱***化剂;和
(g)磷酸二酯酶置换因子。由于磷酸二酯酶4D7在疾病-相关的细胞系中被向下调节,PDE4D7本身和调节PDE4D7、调节PDE4D7表达或调节PDE4D7相互作用的试剂,可以有利地用作药物。因而,通过抵消观察到的向下调节过程,PDE4D7和/或PDE4D7调节剂可以用作药物,例如用作抵消与低PDE4D7表达或它的向下调节有关的所有或某些作用的药物。在另一个方面,本发明涉及用于治疗或预防前列腺癌的药物组合物,其包含至少一种选自下述的组分
(a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;(b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;(c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;(d)编码和表达PDE4D7的核酸;(e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;(f)脱***化剂;和(g)磷酸二酯酶置换因子。由于磷酸二酯酶4D7在癌细胞系中被向下调节,PDE4D7本身和调节PDE4D7或调节PDE4D7表达或调节PDE4D7相互作用的试剂,可以有利地用作药物,用于治疗癌症,尤其是用于治疗前列腺癌。因而,通过抵消观察到的向下调节过程,PDE4D7和/或PDE4D7调节剂可以用作药物,其抵消癌性细胞中、尤其是前列腺癌细胞中的低PDE4D7表达和/或PDE4D7向下调节。在本发明的一个优选实施方案中,上文所述的前列腺癌治疗包括施用上文定义的药物组合物,或与其它癌症疗法(优选放射疗法或化学疗法)组合地施用上文定义的药物组合物。在另一个方面,本发明涉及治疗或预防癌症、尤其是前列腺癌的方法,所述方法包括给个体施用(a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;(b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;(c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;(d)编码和表达PDE4D7的核酸;(e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;(f)脱***化剂;和/
或(g)磷酸二酯酶置换因子。在本发明的一个优选实施方案中,如上所述的磷酸二酯酶置换因子是肽、肽拟似物、小分子、抗体或适体。在本发明的另一个优选实施方案中,所述前列腺癌是激素-抗性的前列腺癌。从下面的详细描述,结合附图和实施例,会明白本发明的这些和其它特性、特征和目的,所述附图和实施例作为例证,证实了本发明的原理。描述仅仅为了举例而给出,不是限制本发明的范围。
图1给出了测试的样品的表达水平的概要。AD是指“依赖于雄激素的”,AS表示“雄激素敏感的”,且AI是指“独立于雄激素的”。样品“PC346P异种移植物”至“346Flu2”是细胞系,样品吁以95”至“PC374”是异种移植物。图2描述了与LNCaP相比,标准化成GAPDH的几种前列腺癌细胞系和异种移植物中的相对PDE4D7mRNA表达。该图提供了所有研究的样品(包括细胞系和异种移植物材料)的概要。图3描述了与LNCaP相比,标准化成GAPDH的前列腺癌细胞系中的相对PDE4D7mRNA表达。图4描述了与LNCaP相比,标准化成GAPDH的前列腺癌异种移植物中的相对PDE4D7mRNA表达。图5显示了表示为前列腺癌细胞系和异种移植物中的总PDE4DmRNA的百分比的PDE4D7含量。该图提供了所有研究的样品(包括细胞系和异种移植物材料)的概要。图6显示了表示为前列腺癌细胞系中的总PDE4DmRNA的百分比的PDE4D7含量。图7显示了表示为前列腺癌异种移植物中的总PDE4DmRNA