[发明专利]具有抗雌激素功效的预测性生物标记物的测定

说明书

技术领域

本发明涉及与癌症中的抗雌激素敏感性相关的生物标记物、用于检测和定量所述生物标记物的方法以及用于治疗展现所述生物标记物的癌症患者的方法。

发明背景

预后性和预测性生物标记物通常用于乳腺癌患者的临床管理，且其评估已经成为了强制性的治疗决策的基础。一种这样的生物标记物是雌激素受体(ER)，它是被雌激素活化以调控正常乳腺上皮细胞的生长和分化的核转录因子。雌激素还刺激表达ERα的肿瘤细胞的生长，且肿瘤中的ER表达对于乳腺癌患者来说是一个良好预后因素。然而，ERα表达也可高度预测对利用抗雌激素的治疗性干预的肿瘤敏感性。抗雌激素包括直接受体拮抗剂(例如它莫西芬(tamoxifen)和法唑德西(falzodex))和芳香酶抑制剂(例如阿那曲唑(anastrozole)、来曲唑(letrozole)和依西斯坦(exemestane))。在辅助情形中，抗雌激素代表了现可用于乳腺癌的最佳治疗。不幸的是，目前没有任何方法可用于精确预测所述辅助疗法针对特定患者的特定肿瘤的疗效，因为在复发之前无法辨别治疗失败。然而，已知在转移性情形中且当肿瘤表达ER时，这些癌症中仅50％对抗雌激素治疗起反应。这清楚地表明，尽管不存在受体预示着不存在效果，但仅表达ER的癌症子集将受益于抗雌激素治疗。

在免疫组织化学测定中使用靶向受体的经标记抗体来评估肿瘤中的ERα表达，由此产生明显染色。典型地，利用直接显微镜可视化来评估福尔马林固定-石蜡包埋型肿瘤标本，且将经染色细胞的数目定量为总细胞的百分比。这种方法存在显著的阳性变化，且表达ERα的肿瘤可以含有几乎0到几乎100％的阳性细胞。尽管针对激素疗法的临床反应的可能性与ERα表达水平之间不存在实际相关性，但值得注意的是即使表达水平很低的肿瘤(例如1％至10％阳性细胞)也可能显示显著反应，而ERα阴性肿瘤基本上完全无反应。为此，一般使用1％阳性细胞这一临界值作为ERα阳性的界限。

上述免疫组织化学测定仅提供对雌激素受体本身的定量。也就是说，这些测定不考虑该受体是否结合其在DNA中的配体，即雌激素受体元件(ERE)，或是否具有任何功能角色。因此，现有免疫组织化学测定不提供关于所检测的雌激素受体是否也被生物活化或转录活化的任何信息。同其它类固醇受体一样，雌激素受体主要存在于细胞核中。在不存在与ERE结合的情况下，雌激素受体被看作是免疫组织荧光测定中的扩散核染色。实验生物学中的学术研究已经报告了如雌激素受体等核受体在显微术可见的配体的存在下形成核聚集物或聚集点。这些亚核结构也可以称为斑点，且含有它们的核称为高斑点化的核。在配体结合后，受体移入亚核聚集物结构中以活化多种基因的转录。

在观察雌激素受体聚集点的形成的研究中，最常用的方法采用以经绿色荧光蛋白(GFP)标记的ERα暂时性转染的细胞系。一种这样的市售测定为得自于Thermo Scientific(Biolmage Products，Lafayette,CO)的ERαAssay。这种测定是设计用来测定化合物调节核聚集点中的ERα累积的能力，其中使用GFP来监测位移。利用图像分析算法来检测并分析核聚集点，从而揭露经转染的雌激素受体受配体调控而移入亚核聚集点中。还使用免疫荧光检测了细胞系中的内源性受体的核分布，但很少有研究调查动物或人原生组织中的核受体分布。尽管这些类型的测定可用于阐明雌激素受体聚集点形成的可能的生物学机制，但这些测定不提供关于过程、雌激素受体聚集点形成如何发生或其在自然产生的癌症中与疾病的相关性的任何信息。对组织切片或细针穿刺抹片的免疫组织化学染色观测到的聚集点ER反应的报告实际上是癌组织中的不充分固定或染色异质性的假象。参见例如M.Nadji等,(2005)Am.J.Clin.Pathol.123:21-27。所述异质性癌组织的焦点染色可在低放大倍数下观测，且与亚核ER聚集点相反，不涉及特定分子结构。

事实上，这一领域中的基本学术研究显示，可用模型系统不代表癌症的临床变化性。到2005年为止，已经开发了超过140种人乳腺癌细胞系，但其中仅约三分之一表达雌激素受体和/或雌激素受体。已经开发了约50种小鼠细胞系且仅少数表达雌激素受体或雌激素受体。相比之下，在临床情形中，75％的乳腺癌患者具有激素受体阳性肿瘤。这些统计资料说明体外模型系统在开发用于选择适用于个别乳腺癌患者的癌症治疗的改良型方法中的不适宜性。