[发明专利]用于癌症预后和病理分期的试剂和方法

说明书

本申请要求2006年2月16日提交的美国临时申请系列号NO.60/774,563 的优先权，将其通过引用并入本文。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于评估个体中结肠直肠癌症发展(progression)的试剂和方 法。更具体地，本发明提供了用于测定或诊断癌症的发展或病理分期 (pathological staging)以更精确地修整(tailor)对个体的治疗的所述试剂和方法。 本发明还涉及用于监测和分析生物样品的EGFR途径的生物标记物的任一种 或信息性组合的定量表达和活化的免疫试剂和方法，所述生物标记物包括 EGFR、PTEN、pHER1、pAKT、pERK、pMEK和Ki67。

2.发明背景

癌症治疗的基本目标是选择性地杀死或抑制恶性细胞的不受控制的生长 而不有害地影响正常细胞。传统的化学治疗药物是高度细胞毒性的试剂，其 优选的对恶性细胞具有比正常细胞更大的亲和性，或至少根据恶性细胞的高 细胞生长速度和代谢活性优先地影响恶性细胞。然而，证明这些试剂不是“魔 术子弹”，并常常损害正常细胞以及癌细胞；相反地，某些癌症产生出正常细 胞不会产生的对所述化学治疗剂的抗性。可以靶向恶性细胞并不伤害正常细 胞的癌症治疗被称为靶向治疗，是癌症化学治疗的新浪潮。这种新的方法与 治疗实体肿瘤癌症是特别相关的，实体肿瘤癌症保持了需要具有较少副作用 的灵活和应答性(responsive)治疗的慢性病症，它们的发展需要被研究。

一般地，靶向癌症治疗试图通过干扰特异于癌发生的分子或细胞内途径 来阻断癌细胞的生长和散布，因而不伤害非癌细胞。这些试剂的作用与传统 的化学治疗剂或化学预防剂截然不同(in contradistinction)，传统的化学治疗剂 或化学预防剂用于产生癌细胞或前癌细胞的生长延滞、末端分化和细胞死亡， 但也能阻断正常细胞的发育。然而，难以开发用于靶向治疗的鲁棒(robust)诊 断的候选生物标记物，这部分是由于正常细胞和癌细胞表达的受体和配体的 多样性，并得到来自受体信号转导的可变的结果。

几种信号转导途径已显示为了解和治疗肿瘤发生的重要标靶；这些包括 生长因子信号转导途径。所述生长因子途径调节响应于细胞内和环境信号 (cue)的细胞生长和新陈代谢。这些信号转导途径在癌症中通常被改变或异常 调节，导致不受控生长的表型和周围组织的侵入。

在癌症诊断和治疗中的细胞生长的关键决定因素和活性研究的目标是表 皮生长因子(EGF)和它的受体(EGFR)。EGF是活化蛋白质受体酪氨酸激酶 (RTK)活性来启动信号转导级联，引起细胞生长、增殖和分化发生改变的生长 因子。已知EGF和它的下游靶物(在图1中说明)，包括ras/raf、mek和erk 涉及不同癌症的发病和发展。这种途径和它的信号转导分子提供了治疗介入 的吸引人的目标，这样的方法正在开发中(Stadler，2005，Cancer，104:2323-33； Normanno，等，2006，Gene，366:2-16)。

靶向EGF和它的受体的试剂包括bevacizumab、PTK787、SUO11248和 BAY 43-9006。也已经显示了BAY 43-9006抑制EGF途径中的下游目标，包 括raf、mek和erk(Stadler，2005Cancer，Id.)。这种受体系统还涉及许多人实体 肿瘤，包括肺、乳腺、前列腺、结肠、卵巢、头和颈的发生和发展。HER1/EGFR 是四种受体的家族的成员{EGFR(也称为HER1或ErbB1)、ErbB2(HER2/neu)、 ErbB3(HER3)和ErbB4(HER4)}。受体存在于细胞质膜中，并包括外部的配 体结合域、跨膜域和内部酪氨酸激酶域。配体的结合触发受体二聚作用和内 部受体域的自动磷酸化。这启动了细胞反应的级联，其影响细胞分裂和细胞 生长的许多其它方面。EGF受体的活性增高，无论是由提高的配体浓度、受 体数量或由受体突变引起的，都可以引起提高的细胞增殖。现在有明显的证 据显示HER1/EGFR系统可以介导多种实体肿瘤的建立和发展。

虽然一些研究已经检查了EGF途径在癌症的控制和治疗中的作用，关于 在肿瘤发展和转移期间这个途径中的改变了解很少。EGFR途径中下游效应 物的微妙改变可以根据特别是肿瘤类型、阶段(stage)和单独的组成来提供治 疗介入的独特和灵活的靶点。这种改变可能对恶性肿瘤的诊断和治疗具有显 著的影响。