作为lkb1状态的预测性生物标志物的基因表达谱的鉴定的制作方法
【专利摘要】本文提供用于预测患者或生物样本的LKB1状态的方法，所述方法包括相对于一组参比水平测量特定基因表达水平，所述参比水平代表没有LKB1基因或蛋白质丢失或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKB1基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平。本文还提供用于治疗和/或预防患者的癌症或肿瘤综合症的方法，所述方法包括将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有特征在于特定基因表达水平的癌症或肿瘤综合症的患者。
【专利说明】作为LKB1状态的预测性生物标志物的基因表达谱的鉴定
[0001]本申请要求2011年8月32日提交的美国临时申请号61/514，798的权益，其完整内容通过引用结合到本文中。
1.发明领域
[0002]本文提供用于预测患者或生物样本的LKBl状态的方法，所述方法包括测量相对于代表没有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平的一组参比水平的特定基因表达水平。本文还提供用于治疗和/或预防患者的癌症或肿瘤综合症的方法，所述方法包括将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有特征在于特定基因表达水平的癌症或肿瘤综合症的患者。
[0003]2.发明背景
[0004]已知蛋白质磷酸化异常与疾病的原因或结果之间的联系超过20年。因此，蛋白质激酶已成为非常重要的药物靶标。参见Cohen, Nat.Rev.Drug Disc.，1:309-315 (2002)；Grimmiger 等,Nat.Rev.Drug Disc.9 (12): 956-970 (2010)。各种蛋白质激酶抑制剂已在临床上用于治疗各种疾病，例如癌症和慢性炎性疾病，包括糖尿病和中风。参见Cohen, Eur.J.Biochem., 268:5001-5010 (2001) ；Protein Kinase Inhibitors for theTreatment of Disease:The Promise and the Problems (用于治疗疾病的蛋白质激酶抑制剂:前景与问题)，Handbook of Experimental Pharmacology, Springer BerlinHeidelberg, 167(2005)。
[0005]蛋白质激酶属于催化蛋白质磷酸化和在细胞信号转导中起关键作用的大且多种多样的酶的家族。根据靶蛋白，蛋白质激酶可起正或负的调节作用。蛋白质激酶参与调节例如但不限于代谢、细胞周期进程、细胞粘附、血管功能、细胞凋亡和血管生成等细胞功能的特殊信号转导途径。细胞信号转导功能障碍与许多疾病有关，最多表征的包括癌症和糖尿病。信号转导受细胞因子调节和信号分子与原癌基因和肿瘤抑制基因的关联已得到充分证实。类似地，糖尿病和相关病况与蛋白质`激酶水平失调之间的关系已得到证实。参见例如Sridhar等，Pharm.Res.17 (11): 1345-1353 (2000))。病毒感染及其相关病况也与蛋白质激酶的调节有关。Park 等，CelllOl (7): 777-787 (2000)。
[0006]可根据蛋白质激酶靶向的氨基酸(丝氨酸/苏氨酸、酪氨酸、赖氨酸和组氨酸)的特性将其分成大的组别。例如，酪氨酸激酶包括受体酪氨酸激酶(RTK)(例如生长因子)和非受体酪氨酸激酶(例如src激酶)家族。还存在靶向酪氨酸和丝氨酸/苏氨酸两者的双重特异性蛋白质激酶，例如细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)和促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)。
[0007]由于蛋白质激酶调节几乎每个细胞过程，包括代谢、细胞增殖、细胞分化和细胞存活，因此它们是用于各种疾病状态治疗干预的有吸引力的靶标。例如，蛋白质激酶在其中起关键作用的细胞周期控制和血管生成是与多种疾病病况有关的细胞过程，所述疾病例如但不限于癌症、炎性疾病、血管生成异常及其相关疾病、动脉粥样硬化、黄斑变性、糖尿病、肥胖症和疼痛。[0008]蛋白质激酶已成为用于治疗癌症的有吸引力的靶标。Fabtoo等，Pharm.Ther.93:79-98 (2002)。已提出蛋白质激酶参与人恶性肿瘤的发展可通过以下而发生:(I)基因组重排(例如慢性髓细胞白血病中的BCR-ABL)，(2)导致组成型活性激酶活性的突变，例如急性髓细胞白血病和胃肠肿瘤，(3)由癌基因活化或肿瘤抑制功能丧失所至激酶活性失调，例如在具有致癌性RAS的癌症中，(4)因过量表达所致激酶活性失调，如在EGFR的情况下，和(5)可促进肿瘤表型发生和维持的生长因子异位表达。Fabbro等，Pharm.Ther.93:79-98(2002)。
[0009]蛋白质激酶途径的错综复杂以及各种蛋白质激酶与激酶途径间的关系和相互作用的复杂性的阐述强调开发能够起对多种激酶或多种激酶途径具有有益活性的蛋白质激酶调谐剂、调节剂或抑制剂的药剂的重要性。因此，依然需要新的激酶调谐剂。
[0010]命名为mTOR(雷帕霉素的哺乳动物靶)的蛋白质，亦称FRAP、RAFTI或RAPT1，是一种2549个氨基酸的Ser/Thr蛋白质激酶，已表明其是调节细胞生长和增殖的mTOR/PI3K/Akt 途径中最关键的蛋白质之一。Georgakis 和 Younes Expert Rev.AnticancerTher.6 (I): 131-140 (2006)。mTOR 存在于两个复合物 mTORCl 和 mT0RC2 内。虽然 mTORCl 对雷帕霉素类似物(例如坦罗莫司或依维莫司)敏感，但是mT0RC2大多对雷帕霉素不敏感。值得注意的是，雷帕霉素不是TOR激酶抑制剂。在针对癌症治疗的临床试验中，已对或正在对若干种mTOR抑制剂进行评价。坦罗莫司于2007年获准用于肾细胞癌，已发展成血管内皮生长因子受体抑制剂的依维莫司于2009获准用于肾细胞癌患者。另外，西罗莫司于1999获准用于预防肾移植排斥。这些mTORCl抑制化合物引人关注但有限的临床成就表明mTOR抑制剂在癌症和移植排斥治疗中的有用性，且具有mTORCl和mT0RC2抑制活性两者的化合物的潜力提闻。
[0011]体细胞突变影响肺癌的关键途径。因此，鉴定与肺癌有关的特异性突变可导致治疗方案得到改进。最新研究发现存在于肺癌、宫颈癌、乳腺癌、肠癌、睾丸癌、胰腺癌和皮肤癌中的LKBl基因的大量体细胞突变(Distribution of somatic mutations inSTKlI, Catalogue of Somatic Mutations in Cancer (STK11 中体细胞突变的分布,癌症中体细胞突变的目录)，Wellcome Trust Genome Campus, Hinxton, Cambridge)。
`[0012]本申请第2部分中任何参考文献的引用或标识不得解释为承认所述参考文献是本申请的现有技术。
[0013]3.发明概述
[0014]本文提供用于预测患者或生物样本的LKBl状态的方法，所述方法包括测量预测性基因表达水平。虽然不受理论限制，但是认为某些基因表达水平代表LKBl基因和/或蛋白质突变和/或丢失。
[0015]本文还提供用于治疗或预防例如非小细胞肺癌或宫颈癌等癌症或治疗例如佩一吉综合症(Peutz-Jeghers Syndrome)等肿瘤综合症的方法,所述方法包括将有效量的TOR激酶抑制剂给予患者，所述患者患有特征在于与野生型的相比有特定基因表达水平的癌症或肿瘤综合症。
[0016]本文还提供用于治疗预防例如非小细胞肺癌或宫颈癌等癌症的方法，所述方法包括针对与野生型的相比存在特定基因表达水平来筛选患者的癌症，并且将有效量的TOR激酶抑制剂给予患者，所述患者患有特征在于存在特定基因表达水平的癌症。[0017]本文还提供用于预测患者(“试验患者”)的例如非小细胞肺癌或宫颈癌等癌症中LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的方法，所述方法包括:a)从患者的癌中获得生物试验样本山)获得所述生物样本中选自表1的一种或多种基因的基因表达水平；c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平；其中特征在于与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明患者的癌中LKBl基因或蛋白质丢失或突变的可能性提高。
[0018]本文还提供用于治疗非小细胞肺癌、宫颈癌或佩一吉综合症的方法，所述方法包括将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有非小细胞肺癌、宫颈癌或佩一吉综合症的患者，其中所述患者生物试验样本的基因表达水平的特征在于与没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的野生型样本的基因表达水平相比，与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性，且其中所述基因选自表1。
[0019]还提供用于治疗非小细胞肺癌或宫颈癌的方法，所述方法包括针对与野生型相比存在LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变来筛选患者的癌或癌症，并且将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有特征在于基因表达水平的非小细胞肺癌或宫颈癌的患者，所述基因表达水平的特征在于与没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的野生型样本的基因表达水平相比，与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性，且其中所述基因选自表1。
[0020]本文还提供用于预测患有例如非小细胞肺癌或宫颈癌等癌症的患者中对用TOR激酶抑制剂治疗的反应的方法，所述方法包括:a)从患者的癌中获得生物试验样本；b)获得所述生物试验样本的选自表1的一种或多种基因的基因表达水平；c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平；其中特征在于与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明对所述患者的癌症的TOR激酶抑制剂治疗起反应的可能性提高。
[0021]本文还提供用于预测用TOR激酶抑制剂对例如非小细胞肺癌或宫颈癌等癌症的患者进行TOR激酶抑制剂治疗的治疗效能的方法，所述方法包括:a)从患者的癌中获得生物试验样本；b)获得所述生物试验样本的选自表1的一种或多种基因的基因表达水平；c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平；其中其特征在于与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明所述患者的所述TOR激酶抑制剂治疗的治疗效能的可能性提高。
[0022]本文还提供针对LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变筛选患有例如非小细胞肺癌或宫颈癌等癌症的患者的方法，所述方法包括:a)从患者的癌中获得生物试验样本；
b)获得所述生物试验样本的选自表1的一种或多种基因的基因表达水平；c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平；其中其特征在于与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的可能性提闻。
[0023]本文还提供用于治疗例如佩一吉综合症等肿瘤综合症的方法，所述方法包括将患者基因表达水平与野生型的进行比较，并将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有特征在于基因表达水平的肿瘤综合症的患者，所述基因表达水平的特征水平在于与没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的野生型样本的基因表达水平相比，与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性，且其中所述基因选自表1。
[0024]还提供用于治疗例如佩一吉综合症等肿瘤综合症的方法，所述方法包括针对与野生型相比存在LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变来筛选患者，并且将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有特征在于基因表达水平的肿瘤综合症的患者，所述基因表达水平的特征水平在于与没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的野生型样本的基因表达水平相t匕，与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性，且其中所述基因选自表1。
[0025]本文还提供用于预测患有例如佩一吉综合症等肿瘤综合症的患者中LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的方法，所述方法包括:a)从患者中获得生物试验样本；b)获得所述生物试验样本的选自表1的一种或多种基因的基因表达水平；c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平；其中其特征在于与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明患者中LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的可能性提闻。
[0026]本文还提供用于预测患有例如佩一吉综`合症等肿瘤综合症的患者对TOR激酶抑制剂疗法的反应的方法，所述方法包括:a)从患者中获得生物试验样本；b)获得所述生物试验样本的选自表1的一种或多种基因的基因表达水平；c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平；其中其特征在于与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明对所述患者的肿瘤综合症对TOR激酶抑制剂治疗起反应的可能性提高。
[0027]本文还提供用于预测用TOR激酶抑制剂治疗患有例如佩一吉综合症等肿瘤综合症的患者的治疗效能的方法，所述方法包括:a)从患者中获得生物试验样本；b)获得所述生物试验样本的选自表1的一种或多种基因的基因表达水平；c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平；其中其特征在于与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明所述患者的所述TOR激酶抑制剂治疗的治疗效能的可能性提高。[0028]本文还提供针对LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变筛选患有例如佩一吉综合症等肿瘤综合症的患者的方法，所述方法包括:a)从患者中获得生物试验样本；b)获得所述生物试验样本的选自表1的一种或多种基因的基因表达水平；c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平；其中其特征在于与具有LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明LKBl基因和/或蛋白质丢失和/或突变的可能性提高。
[0029]在本文提供的某些实施方案中，生物试验样本的基因表达水平采用基因mRNA测量获得。在本文提供的某些方法和实施方案中，生物试验样本的基因表达水平采用RT-PCR或Affymetrix HGU133plus2获得。在一些实施方案中，基因表达水平的比较采用R微阵列预测分析(“Prediction Analysis of Microarrays for R, PAMR^) (http: / / cran.r-project.0rg/web/packages/pamr/pamr.pdf)进行。
[0030]本文还提供包含一个或多个容器的试剂盒，所述容器装有TOR激酶抑制剂或其药物组合物、用于测量患者的癌或患有肿瘤综合症的患者的基因表达水平的试剂和用于测量患者的癌或患有肿瘤综合症的患者的基因表达水平的说明书。
[0031]在一些实施方案中，TOR激酶抑制剂是本文所述化合物。
[0032]参照旨在说明非限制性实施方案的详细描述和实施例，可更全面的理解本实施方案。
[0033]4.附图简述
[0034]图1。图1提供采用微阵列预测分析(PAM)提取获得的某些LKBl阳性(野生型)和阴性(LKB1基因和/或蛋白质丢失和/或突变)非小细胞肺癌细胞类型的基因表达水平的 heatmap。
[0035]图2。图2提供富集GeneOntology组别列表。
[0036]图3。图3根据所报告的DNA序列、所报告的突变、完整LKBl蛋白的存在(阳性)或不存在(阴性)(按蛋白质免疫印迹测定)列出非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系的LKBl突变状态。
[0037]图4。图4提供富集途径组别的列表。
[0038]5.发明详述
[0039]5.1 定义
[0040]“烷基”是饱和、部分饱和或不饱和的直链或支链非环状烃，其具有1-10个碳原子、通常1-8个碳，或者在一些实施方案中为1-6、1-4或2-6个碳原子。代表性的烷基包括-甲基、-乙基、-正丙基、-正丁基、-正戍基和_正己基；而饱和支链烷基包括_异丙基、-仲丁基、-异丁基、-叔丁基、-异戍基、2-甲基戍基、3-甲基戍基、4-甲基戍基、2，3- 二甲基丁基等。不饱和烷基的实例尤其包括但不限于乙烯基、烯丙基、-CH=CH (CH3)、-CH=C (CH3) 2、-C (CH3)=CH2^-C(CH3)=CH(CH3) ,-C(CH2CH3) =CH2^-C = CH,-C = C(CH3) ,-C = C(CH2CH3) ,-CH2C = CH^-CH2C = C(CH3)和-CH2C = C(CH7CH3)15烷基可以是取代的或未取代的。除非另有说明，否则当本文所述烷基被称为“取代的”时，它们可被如存在于本文公开的示例性化合物和实施方案的取代基的任一个或多个以及以下基团取代:卤素(氣、鹏、漠或氣)；烷基；羟基；烷氧基；烷氧基烧基；氣基；烷基氣基；竣基；硝基；氰1基；疏基；硫酿；亚胺；酸亚胺；脉；狐；稀胺；氣基擬基；酰基氨基；膦酸酯基(phosphonato);膦；硫代羰基；磺酰基；砜；磺酰胺；酮；醛；酯；脲；氨基甲酸酯基；肟；羟胺；烷氧基胺；芳烷氧基胺；N-氧化物；肼；酰肼；腙；叠氮化物；异氰酸酷基；异硫氰1酸酷基；氰1酸基；硫氰1酸基；氧(_ O) ;B (OH) 2或O (烷基)氣基擬基。
[0041]“烯基”为具有2-10个碳原子、通常2-8个碳原子并包括至少一个碳碳双键的直链或支链非环状烃。代表性的直链和支链(C2-C8)烯基包括-乙烯基、-烯丙基、-1- 丁烯基、_2- 丁烯基、_异丁基烯基、_1_戍烯基、_2-戍烯基、_3-甲基-1- 丁烯基、-2-甲基-2- 丁烯基、_2，3- 二甲基-2- 丁烯基、-1-己烯基、-2-己烯基、-3-己烯基、-1-庚烯基、_2_庚稀基、-3-庚烯基、-1-辛烯基、-2-辛烯基、-3-辛烯基等。烯基的双键可不与或与另一个不饱和基团缀合。烯基可以是未取代或取代的。
[0042]“环烷基”是3-10个碳原子的饱和、部分饱和或不饱和的环状烷基，其具有可被
1-3个烷基任选取代的单个环状环或多个稠环或桥环。在一些实施方案中，环烷基具有3-8个环成员，而在其它实施方案中，环碳原子的数目的范围为3-5、3-6或3-7。举例来说，这类环烷基包括单环结构例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、1-甲基环丙基、
2-甲基环戊基、2-甲基环辛基等，或多环或桥环结构例如金刚烷基等。不饱和环烷基的实例尤其包括环己烯基、环戊烯基、环己二烯基、丁二烯基、戊二烯基、己二烯基。环烷基可以是取代或未取代的。举例来说，这类取代的环烷基包括环己酮等。
[0043]“芳基”是具有单环(例如苯基)或多元稠环(例如萘基或蒽基)的6-14个碳原子的芳族碳环基。在一些实施方案中，芳基含有6-14个碳，在其它实施方案中在基团的环部分中含有6-12或甚至6-10个碳原子。具体的芳基包括苯基、联苯基、萘基等。芳基可以是取代或未取代的。短语“芳基”还包括含有稠环的基团，例如稠合的芳族-脂族环系统(例如茚满基、四氢萘基等)。
[0044]“杂芳基”是具有1-4个`杂原子作为杂芳环系统中的环原子的芳环系统，其中原子的其余部分为碳原子。在一些实施方案中，杂芳基含有5-6个环原子，在其它实施方案中，在基团的环部分中含有6-9或甚至6-10个原子。合适的杂原子包括氧、硫和氮。在某些实施方案中，杂芳环系统是单环或双环的。非限制性实例包括但不限于例如以下基团:吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、pyrο I y 1、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、噻吩基、苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基(例如异苯并呋喃-1，3- 二亚胺)、吲哚基、氮杂吲哚基(例如吡咯并吡啶基或IH-吡咯并[2，3-b]吡啶基)、吲唑基、苯并咪唑基(例如IH-苯并[d]咪唑基)、咪唑并吡啶基(例如氮杂苯并咪唑基、3H-咪唑并[4，5-b]吡啶基或IH-咪唑并[4，5-b]吡啶基)、吡唑并吡啶基、三唑并吡啶基、苯并三唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、异噁唑并吡啶基、硫杂萘基、嘌呤基、黄嘌呤基、腺嘌呤基、鸟嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、四氢喹啉基、喹喔啉基和喹唑啉基。
[0045]“杂环基”是芳族(亦称为杂芳基)或非芳族环烷基，其中1-4个环碳原子被选自0、S和N的杂原子独立置换。在一些实施方案中，杂环基包括3-10个环成员，而其它这类基团具有3-5、3-6或3-8个环成员。杂环基也可与在任何环原子上(即在杂环的任何碳原子或杂原子上)的基团键合。杂环基烷基可以是取代或未取代的。杂环基包括不饱和，部分饱和和饱和环系统，例如咪唑基、咪唑啉基和咪唑烷基。短语杂环基包括稠环类，包括包含稠合的芳族和非芳族基团的稠环类，例如苯并三唑基、2，3-二氢苯并[1，4] 二氧杂环己烯基和苯并[1，3] 二氧杂环戊烯基。短语还包括含有杂原子的桥接的多环环系，例如但不限于喹啉基(quinuclidyl)。杂环基的代表性实例包括但不限于氮杂环丙烷基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、噻唑烷基、四氢噻吩基、四氢呋喃基、二氧杂环戊烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡咯啉基、咪唑基、咪唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、噻唑啉基、异噻唑基、噻二唑基、噁二唑基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢吡喃基(例如四氢-2H-吡喃基)、四氢噻喃基、氧硫杂环己烷、dioxyl、二噻烷基、吡喃基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、二氢吡啶基、dihydrodithiinyl,dihydrodithionyl >闻喊嚷基、喧琳基、Π引噪基、二氣Π引噪基、异Π引噪基、氣杂Π引噪基(吡略并吡啶基)、吲唑基、吲嗪基、苯并三唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噁嗪基、benzodithiinyl、苯并氧硫杂环己二烯基、苯并噻嗪基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、苯并[1，3] 二氧杂环戊烯基、吡唑并吡啶基、咪唑并吡啶基(氮杂苯并咪唑基；例如IH-咪唑并[4，5-b]吡啶基或IH-咪唑并[4，5-b]吡啶-2(3H)_酮基)、三唑并吡啶基、异噁唑并吡啶基、嘌呤基、黄嘌呤基、腺嘌呤基、鸟嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、喹嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、酞嗪基、萘啶基、蝶啶基、硫杂萘基、二氢苯并噻嗪基、二氢苯并呋喃基、二氢吲哚基、二氢苯并二氧杂环己烯基、四氢吲哚基、四氢吲唑基、四氢苯并咪唑基、四氢苯并三唑基、四氢吡咯并吡啶基、四氢吡唑并吡啶基、四氢咪唑并吡啶基、四氢三唑并吡啶基和四氢喹啉基。代表性的取代杂环基可以是单取代的或多于一次取代的，例如但不限于被各种取代基(例如下列取代基)2-、3-、4-、5_或6-取代或二取代的吡啶基或吗啉基。
[0046]“环烷基烷基”是式:_烷基-环烷基的基团，其中烷基和环烷基如上定义。取代的环烷基烷基可在烷基、环烷基或基团的烷基和环烷基部分两者处被取代。代表性的环烷基烷基包括但不限于环戊基甲基、环戊基乙基、环己基甲基、环己基乙基和环己基丙基。代表性的取代的环烷基烷基可以是单取代的或多于一次取代的。
[0047]“芳烷基”是式:_烷基-芳基的基团，其中烷基和芳基如上定义。取代的芳烷基可在烷基、芳基或基团的烷基和芳基部分两者处被取代。代表性的芳烷基包括但不限于苄基和苯乙基和稠合的(环烷基芳·基)烷基，例如4-乙基-茚满基。
[0048]“杂环基烷基”是式:_烷基-杂环基的基团，其中烷基和杂环基如上定乂。取代的杂环基烷基可在烷基、杂环基或基团的烷基和杂环基部分两者处被取代。代表性的杂环基烷基包括但不限于4-乙基-吗啉基、4-丙基吗啉基、呋喃-2-基甲基、呋喃-3-基甲基、批啶(pyrdine)-3-基甲基、(四氢-2H-吡喃-4-基)甲基、(四氢-2H-吡喃-4-基)乙基、四氢呋喃-2-基甲基、四氢呋喃-2-基乙基和吲哚-2-基丙基。
[0049]“卤素”为氟、氯、溴或碘。
[0050]“羟基烷基”是被一个或多个羟基取代的上述烷基。
[0051]“烷氧基”为-0-(烷基)，其中烷基如上定义。
[0052]“烷氧基烷基”为_(烷基)-0-(烷基)，其中烷基如上定义。
[0053]“氨基”为式:-NH2的基团。
[0054]“烷基氨基”为式:-NH-烷基或-N(烷基)2的基团，其中各烷基独立地如上定义。
[0055]“羧基”为式:_C (0) OH的基团。
[0056]“氨基羰基”为式:-C (O)N(Rs)2、-C (O)NH(Rs)或-C (O)NH2的基团，其中各Rs独立地为如上定义的取代或未取代的烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环基。
[0057]“酰基氨基”为式:-NHC(0) (Rfl)或_N(烷基)C (O) (Rfl)的基团，其中各烷基和Rs独立地如上定义。
[0058]“烷基磺酰基氨基”为式:-NHS02 (Rfl)或-N (烷基)SO2 (Rfl)的基团，其中各烷基和Rs如上定义。
[0059]“脲”为式:-N(烷基)C(O)N(Rfl)2, _N(烷基)C(O)NH(Rfl), -N(烷基)C(0)NH2, -NHC (O) N (Rfl)2, -NHC (O) NH (Rfl)或-NH (CO) NHRfl的基团，其中各烷基和Rs独立地如上定义。
[0060]当本文所述基团(除烷基以外)被称为“取代的”，它们可被任何合适的一个或多个取代基取代。取代基的示例性实例是存在于本文公开的示例性化合物和实施方案的那些以及卤素(氣、鹏、漠或氣);烷基；羟基；烷氧基；烷氧基烷基；氣基；烷基氣基；竣基；硝基；氰1基；疏基；硫酿；亚胺；酸亚胺；脉；狐；稀胺；氣基擬基；酸基氣基；勝酸酷基；勝；硫代羰基；磺酰基；砜；磺酰胺；酮；醛；酯；脲；氨基甲酸酯基；肟；羟胺；烷氧基胺；芳烷氧基胺；N-氧化物；肼；酰肼；腙；叠氮化物；异氰酸酯基；异硫氰酸酯基；氰酸基；硫氰酸基；氧(=O) ;B (OH)2、O(烷基)氣基擬基；环烷基，其可为单环基或桐合或非桐合的多环基(例如环丙基、环丁基、环戊基或环己基)或杂环基，其可为单环基或稠合或非稠合的多环基(例如批略烷基、喊唳基、喊嚷基、吗琳基或唾嚷基)；单环基或桐合或非桐合的多环芳基或杂芳基(例如苯基、萘基、吡咯基、吲哚基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、吡嗪基、哒嗪基、嘧啶基、苯并咪唑基、苯并噻吩基或苯并呋喃基)芳氧基；芳烷基氧基；杂环基氧基和杂环基烷氧基。
[0061]本文所用术语“药学上可接受的盐”是指由药学上可接受的无毒酸或碱(包括无机酸和碱和有机酸和碱)制备的盐。TOR激酶抑制剂的合适的药学上可接受的碱加成盐包括但不限于由铝、钙、锂 、镁、钾、钠和锌制成的金属盐或由赖氨酸、N，N’ - 二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、胆碱、乙醇胺、乙二胺、葡甲胺(N-甲基葡糖胺)和普鲁卡因制成的有机盐。合适的无毒酸包括但不限于无机酸和有机酸例如乙酸、藻酸、邻氨基苯甲酸、苯磺酸、苯甲酸、樟脑磺酸、柠檬酸、乙磺酸、甲酸、富马酸、糠酸、半乳糖醛酸、葡萄糖酸、葡糖醛酸、谷氨酸、乙醇酸、氢溴酸、盐酸、羟基乙磺酸、乳酸、马来酸、苹果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、硝酸、双羟萘酸、泛酸、苯基乙酸、磷酸、丙酸、水杨酸、硬脂酸、琥珀酸、磺胺酸、硫酸、酒石酸和对甲苯磺酸。具体的无毒酸包括盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸和甲磺酸。具体的盐的实例因此包括盐酸盐和甲磺酸盐。其它是本领域众所周知的，参见例如Remington’ s PharmaceuticalSciences,第 18 版，Mack Publishing, Easton PA(1990)或 Remington:The Science andPractice of Pharmacy,第 19 版，Mack Publishing, Easton PA(1995)。
[0062]如本文所使用的并且除非另有说明，否则术语“包合物”意指TOR激酶抑制剂或其盐，呈含有具有截留在其中的客体分子(例如溶剂或水)的空间(例如通道)的晶格或者其中TOR激酶抑制剂是客体分子的晶格的形式。
[0063]如本文所使用的并且除非另有说明，否则术语“溶剂合物”意指TOR激酶抑制剂或其盐，其还包括通过非共价分子间力结合的化学计量的或非化学计量的量的溶剂。在一个实施方案中，溶剂合物为水合物。
[0064]如本文所使用的并且除非另有说明，否则术语“水合物”意指TOR激酶抑制剂或其盐，其还包括通过非共价分子间力结合的化学计量的或非化学计量的量的水。
[0065]如本文所使用的并且除非另有说明，否则术语“前药”意指可以水解、氧化或以其它方式在生物条件下起反应(体外或体内)以提供活性化合物、特别是TOR激酶抑制剂的TOR激酶抑制剂衍生物。前药的实例包括但不限于TOR激酶抑制剂的衍生物和代谢物，其包括可生物水解部分，例如可生物水解酰胺、可生物水解酯、可生物水解氨基甲酸酯、可生物水解碳酸酯、可生物水解酰脲和可生物水解磷酸酯类似物。在某些实施方案中，具有羧基官能团的化合物的前药是羧酸的低级烷基酯。通过使分子上存在的任何羧酸部分酯化方便地形成羧酸酯。前药通常可采用众所周知的方法制备，例如Burger’ s MedicinalChemistry and Drug Discovery 第 6 版(Donald J.Abraham 编辑，2001，Wiley)和 Designand Application of Prodrugs (H.Bundgaard 编辑，1985，Harwood Academic PublishersGmfh)。
[0066]如本文所使用的并且除非另有说明，否则术语“立体异构体”或“立体异构纯的”意指TOR激酶抑制剂的一种立体异构体，其基本上不含该化合物的其它立体异构体。例如，具有一个手性中心的立体异构纯的化合物可能基本不含化合物的相反的对映异构体。具有两个手性中心的立体异构纯的化合物基本不含化合物的其它非对映异构体。典型的立体异构纯的化合物包含大于约80%重量的化合物的一种立体异构体和小于约20%重量的化合物的另一种立体异构体、大于约90%重量的化合物的一种立体异构体和小于约10%重量的化合物的另一种立体异构体、大于约95%重量的化合物的一种立体异构体和小于约5%重量的化合物的另一种立体异构体或大于约97%重量的化合物的一种立体异构体和小于约3%重量的化合物的另一种立体异构体。TOR激酶抑制剂可具有手性中心，并且可作为外消旋体、各个对映异构体或非对映异构体及其混合物出现。所有这类异构体都包括在本文公开的实施方案内，包括其混合物。这类TOR激酶抑制剂的立体异构纯的形式的用途以及这些形式的混合物的用途都包括在本文公开的实施方案内。例如，包含等量或不等量的具体TOR激酶抑制剂的对映异构体的混合物可用于本文公开的方法和组合物。可采用标准技术例如手性柱或手性拆分剂，对这些异构体进行不对称地合成或拆分。参见例如Jacques, J.等，Enantiomers, Racem`ates and Resolutions (对映异构体、外消旋体和拆分)(Wiley-1nterscience,New York,1981) ；ffilen, S.H.等，Tetrahedron33:2725(1977)；Eliel, E.L., Stereochemistry of Carbon Compounds (碳化合物的立体化学)(McGraw-Hill, NY, 1962);以及 Wilen, S.H.，Tables of Resolving Agents and OpticalResolutions (拆分剂和旋光拆分表)第 268 页(E.L.Eliel 编辑，Univ.0f Notre DamePress, Notre Dame, IN, 1972)。
[0067]还应注意到，TOR激酶抑制剂可包括E和Z异构体或其混合物及其顺式和反式异构体或混合物。在某些实施方案中，将TOR激酶抑制剂作为顺式或反式异构体分离。在其它实施方案中，将TOR激酶抑制剂作为顺式和反式异构体的混合物。
[0068]“互变异构体”是指彼此处于平衡的化合物的异构体。异构体的浓度将取决于化合物存在的环境，并且可根据例如化合物是固体还是在有机溶液或水性溶液中而不同。例如，在水性溶液中，吡唑可显示下列异构体，其称为彼此的互变异构体:
[0069]
【权利要求】
1.一种用于预测患者癌中的LKBl基因或蛋白质丢失或突变的方法，所述方法包括: a)从患者的癌中获得生物试验样本； b)获得所述生物样本中选自表1的一种或多种基因的基因表达水平； c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平； 其中特征在于与具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明患者的癌中LKBl基因或蛋白质丢失或突变的可能性提闻。
2.权利要求1的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平采用基因mRNA测量获得。
3.权利要求1的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平采用RT-PCR或Affymetrix HGU133plus2 获得。
4.权利要求1的方法，其中所述基因表达水平的比较采用PAMR进行。
5.权利要求1的方法，其中所述癌症是非小细胞肺癌或宫颈癌。
6.权利要求1的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平的特征在于表1中具有负倍数变化值的一种或多种基因的上调。·
7.权利要求1的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平的特征在于表1中具有正倍数变化值的一种或多种基因的下调。
8.权利要求1的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平的特征在于一种或多种下列基因上调:清道夫受体A类，成员5(推定)；血纤蛋白原Y链；血纤蛋白原α链；胰岛素样4 (胎盘)；有机溶质转运蛋白β ;磷酸二酯酶1Α，依赖于钙调蛋白；氨甲酰磷酸合成酶1，线粒体；卷曲同源物10(果蝇)；黏蛋白5AC，寡聚粘液/形成凝胶的；三叶因子I ;瞬时受体电位阳离子通道，亚家族C，成员6 ;白介素I受体，II型；血纤蛋白原β链；染色体12可读框39 ;受ΑΚ090616支持的假定基因；R-spondin3同源物(非洲爪蟾);和白介素I受体，II型。
9.权利要求1的方法，其中所述基因表达水平的特征在于一种或多种下列基因下调:几丁质酶3样I (软骨糖蛋白-39) ；odz,odd Oz/ten_m同源物2 (果蚬)；趋化因子(C-C基序)配体5 ;骨形态发生蛋白4 ;钙磷蛋白；未表征蛋白质L0C100131897 ;和⑶74分子，主要组织相容性复合体，II类恒定链。
10.一种用于治疗非小细胞肺癌、宫颈癌或佩一吉综合症的方法，所述方法包括将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有非小细胞肺癌、宫颈癌或佩一吉综合症的患者，其中所述患者的生物试验样本的基因表达水平的特征在于与没有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的野生型样本的基因表达水平相比，与具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性，且其中所述基因选自表1。
11.权利要求10的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平采用基因mRNA测量获得。
12.权利要求10的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平采用RT-PCR或Affymetrix HGU133plus2 获得。
13.权利要求10的方法，其中所述表达水平的比较采用PAMR进行。
14.权利要求10的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平的特征在于表1所示具有负倍数变化值的一种或多种基因的上调。
15.权利要求10的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平的特征在于表1所示具有正倍数变化值的一种或多种基因的下调。
16.权利要求10的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平的特征在于一种或多种下列基因上调:清道夫受体A类，成员5(推定)；血纤蛋白原Y链；血纤蛋白原α链；胰岛素样4 (胎盘)；有机溶质转运蛋白β ;磷酸二酯酶1Α，依赖于钙调蛋白；氨甲酰磷酸合成酶1，线粒体；卷曲同源物10(果蝇)；黏蛋白5AC，寡聚粘液/形成凝胶的；三叶因子I ;瞬时受体电位阳离子通道，亚家族C，成员6 ;白介素I受体，II型；血纤蛋白原β链；染色体12可读框39 ;受ΑΚ090616支持的假定基因；R-spondin3同源物(非洲爪蟾);和白介素I受体，II型。
17.权利要求10的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平的特征在于一种或多种下列基因下调:几丁质酶3样I (软骨糖蛋白-39) ；odz,odd Oz/ten_m同源物2 (果蝇)；趋化因子(C-C基序)配体5 ;骨形态发生蛋白4 ;钙磷蛋白；未表征蛋白质L0C100131897 ；和CD74分子，主要组织相容性复合体，II类恒定链。
18.一种用于治疗非小细胞肺癌或宫颈癌的方法，所述方法包括针对相对于野生型存在LKBl基因或蛋白质丢失或突变来筛选患者的癌或癌症，并将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有特征在于基因表达水平的非小细胞肺癌或宫颈癌的患者，所述基因表达水平的特征在于与没有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的野生型样本的基因表达水平相比，与具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性，且其中所述基因选自表1。
19.权利要求18的方法，其中所述基因表达水平采用基因mRNA测量获得。`
20.权利要求18的方法，其中所述基因表达水平采用RT-PCR或AffymetrixHGU133plus2 获得。
21.权利要求18的方法，其中所述表达水平的比较采用PAMR进行。
22.权利要求18的方法，其中所述患者的癌或癌症的基因表达水平的特征在于一种或多种下列基因上调:清道夫受体A类，成员5(推定)；血纤蛋白原Y链；血纤蛋白原α链；胰岛素样4(胎盘)；有机溶质转运蛋白β ;磷酸二酯酶1Α，依赖于钙调蛋白；氨甲酰磷酸合成酶1，线粒体；卷曲同源物10 (果蝇)；黏蛋白5AC，寡聚粘液/形成凝胶的；三叶因子I ;瞬时受体电位阳离子通道，亚家族C，成员6;白介素I受体，II型；血纤蛋白原β链；染色体12可读框39 ;受么1(090616支持的假定基因；R-spondin3同源物(非洲爪蟾)；和白介素I受体，II型。
23.权利要求18的方法，其中所述患者的癌或癌症的基因表达水平的特征在于一种或多种下列基因下调:几丁质酶3样1(软骨糖蛋白-39) ；odz, odd Oz/ten-m同源物2(果蝇)；趋化因子(C-C基序)配体5;骨形态发生蛋白4;钙磷蛋白；未表征蛋白质L0C100131897 ;和⑶74分子，主要组织相容性复合体，II类恒定链。
24.一种用于治疗佩一吉综合症的方法，所述方法包括将患者的基因表达水平与野生型的进行比较，并将有效量的TOR激酶抑制剂给予患有特征在于基因表达水平的佩一吉综合症的患者，所述基因表达水平的特征在于与没有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的野生型样本的基因表达水平相比，与具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性，且其中所述基因选自表1。
25.权利要求24的方法，其中所述基因表达水平采用基因mRNA测量获得。
26.权利要求24的方法，其中所述基因表达水平采用RT-PCR或AffymetrixHGU133plus2 获得。
27.权利要求24的方法，其中所述基因表达水平的比较采用PAMR进行。
28.权利要求24的方法，其中所述患者的基因表达水平的特征在于一种或多种下列基因上调:清道夫受体A类，成员5(推定)；血纤蛋白原Y链；血纤蛋白原α链；胰岛素样4(胎盘)；有机溶质转运蛋白β ;磷酸二酯酶1Α，依赖于钙调蛋白；氨甲酰磷酸合成酶1，线粒体；卷曲同源物10 (果蝇)；黏蛋白5AC，寡聚粘液/形成凝胶的；三叶因子I ;瞬时受体电位阳离子通道，亚家族C，成员6;白介素I受体，II型；血纤蛋白原β链；染色体12可读框39 ;受八1(090616支持的假定基因；R-spondin3同源物(非洲爪蟾);和白介素I受体，II型。
29.权利要求24的方法，其中所述患者的基因表达水平的特征在于一种或多种下列基因下调:几丁质酶3样I (软骨糖蛋白-39) ；odz,odd Oz/ten_m同源物2 (果蝇)；趋化因子(C-C基序)配体5 ;骨形态发生蛋白4 ;钙磷蛋白；未表征蛋白质L0C100131897 ;和⑶74分子,主要组织相容性复合体，II类恒定链。
30.一种预测在患有癌症的患者中对用TOR激酶抑制剂治疗的反应的方法，所述方法包括: a)从患者的癌中获得生物试验样本； b)获得所述生物试验样本的选自表1的一种或多种基因的基因表达水平； c)将所述基因表达水平与一组参比水平进行比较，所述参比水平代表没有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平； 其中特征在于与具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平有更高相似性的生物试验样本的基因表达水平，表明对所述患者的癌症的TOR激酶抑制剂治疗起反应的可能性提闻。
31.权利要求30的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平采用基因mRNA测量获得。
32.权利要求30的方法，其中所述生物试验样本的基因表达水平采用RT-PCR或Affymetrix HGU133plus2 获得。
33.权利要求30的方法，其中所述基因表达水平的比较采用PAMR进行。
34.一种包含一个或多个容器的试剂盒，所述容器装有TOR激酶抑制剂或其药物组合物，用于测量患者的癌或患有肿瘤综合症的患者的基因表达水平的试剂和用于测量患者的癌或患有肿瘤综合症的患者的基因表达水平的说明书。
35.权利要求34的试剂盒，其中所述测量包括测量表1的一种或多种基因的表达水平。
36.权利要求34的试剂盒，其中所述基因表达测量说明书是RT-PCT或AffymetrixHGU133plus2 说明书。
37.权利要求35的试剂盒，其还包括用于将表达水平与一组参比水平进行比较的说明书，所述参比水平代表没有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的生物野生型样本的基因表达水平和具有LKBl基因或蛋白质丢失或突变的参比样本的基因表达水平。
38.权利要求37的试剂盒，其中所述用于表达水平比较的说明书是使用PAMR的说明书。·
【文档编号】C12Q1/68GK103857804SQ201280047570
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年8月2日 优先权日:2011年8月3日
【发明者】宁余红, 许卫明, 拉杰什·乔普拉, 彼得·沃兰德, 徐水蟾 申请人:西格诺药品有限公司