专利名称:基于odc1基因型的癌诊断与治疗的制作方法
基于0DC1基因型的癌诊断与治疗
本申请要求于2009年6月3日提出的美国临时申请号61/217682,于2009年6 月3日提出的美国临时申请号61/217,679和于2009年5月14日提出的美国临时申请号 61/216,216的优先权,每一文献的全部内容以引用的方式并入本文。
本发明是在来自国立健康研究院(the National Institute of Health)的基金 CA72008 (EffG)、CA78134 (HAC)、CA78285 (HAC)和 CA95O6O (EffG),来自国立癌症研究所(the National Cancer Institute)的合同 N01-PC-35136、N01-PC_35139 和 N01-PC-54404 以及来自疾病控帝!j与预防中;已、(the Centers for Disease Control and Prevention)的办议 1U58DP00807-01的政府支持下做出的。政府享有本发明中的某些权利。技术领域
本发明一般涉及癌症生物学和医学领域。更加具体而言,其涉及用于诊断、预防和治疗癌及其风险因素的方法。
背景技术:
将癌症化学预防研究转化成临床实践的主要障碍是边缘试剂功效和超过获益的毒性(Psaty和Potter,2006 ;Lippman,2006)。例如,最近证明在结直肠腺瘤(CRA)患者当中进行长期的每日口服D,L-α-二氟甲基鸟氨酸(DFM0,依氟鸟氨酸(ef lornithine))和舒林酸(sulindac)的多胺-抑制性组合具有明显的功效(Meyskens等人,2008),然而,治疗伴随有适度的亚临床耳毒性(McLaren等人,2008),并且在具有高基线心血管风险的患者中出现更大数量的心血管事件Gell等人,2009)。对辨别患者对特定预防性或治疗性治疗方案的适合性的遗传特征的鉴定将具有较大益处。
例如,仍然需要用于治疗和预防结直肠癌和其它癌的有效且毒性小的方法。根据国立癌症研究所的估计,2009年美国大约有147,000个新发病例并且50,000人死于结直肠癌。当前的治疗方案,特别是用于结肠癌和息肉的那些治疗方案包括肿瘤切除术、化学疗法和放射疗法。人ODCl基因内含子-1中的单核苷酸多态性(SNP)影响ODCl转录(Guo 等人,2000),并且已经作为结直肠腺瘤(CRA)风险的遗传标记进行了研究(Martinez等人, 2003 ;Barry等人,2006 ;Hubner等人,2008)。所报导的次要A-等位基因频率为大约25% 并且尽管在人种/种族之间存在差异,但是在每一人种内ODCl基因型分布处于哈代-温伯格平衡(Hardy-ffeinberg equilibrium)中(0,Brien 等人,2004 ;Zell 等人,2009)。与具有主要G-等位基因的个体相比,ODCl次要A-等位基因纯合个体的腺瘤复发风险降低 (Martinez等人,2003 ;Hubner等人,2008)。此外,0DC1A-等位基因(AA或GA基因型,但不是GG基因型)和所报导的阿司匹林使用已经与降低的结肠息肉复发相关(Martinez等人,2003 ;Barry等人,2006 ;Hubner等人,2008),并且在统计学意义上降低晚期腺瘤风险达 50% (Barry等人,2006)。ODCl基因型是否差异性地影响腺瘤复发、组织多胺反应、毒性特性以及它是如何用于确定预防性和治疗性治疗的适合性的将具有较大的优势。发明内容
因此,根据本发明,提供治疗、预防和/或诊断方法,涉及鉴定患者的至少一个 ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型。
在一个方面中,提供了用于预防性或治疗性治疗患者中癌的方法,包含
a)从确定患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和
b)如果结果表明患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向患者施用有效量的包含下列的药物疗法
(i)抑制患者内鸟氨酸脱羧酶(ODC)的第一试剂;和
(ii)当与第一试剂组合时调节多胺途径以减少患者内总体多胺含量的第二试剂。
在一些实施方案中,第二试剂还提高患者内亚精胺/精胺N1-乙酰转移酶的表达。 在一些实施方案中,结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示结果的患者病史得到。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316 位置上的基因型是GG。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因 +316位置上的基因型是GA。
在一些实施方案中,如果在得到测试结果之前,患者正在用药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则药物疗法还包含增加第一试剂或第二试剂的剂量。在一些实施方案中,如果在得到测试结果之前,患者正在用药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则药物疗法还包含增加第一试剂和第二试剂的剂量。在一些实施方案中,第一试剂是α-二氟甲基鸟氨酸 (DFMO)。在一些实施方案中,第二试剂是包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2抑制剂。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来昔布(celecoxib)。在一些实施方案中,包含NSAID 的非阿司匹林是舒林酸。
在另一方面中,提供了治疗患者中结直肠癌风险因素的方法,包含
a)从确定患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和
b)如果结果表明患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向患者施用有效量的包含下列的药物疗法
(i)抑制患者内鸟氨酸脱羧酶(ODC)的第一试剂;和
(ii)当与第一试剂组合时调节多胺途径以减少患者内总体多胺含量的第二试剂,
其中所述方法预防患者内新的变异结肠腺窝病灶、新的腺瘤性息肉或者新的发育异常腺瘤的形成。
在一些实施方案中,第二试剂也增加患者内亚精胺/精胺N1-乙酰转移酶的表达。 在一些实施方案中,方法预防患者中新的变异结肠腺窝病灶的形成。在一些实施方案中,方法预防患者中新的腺瘤性息肉的形成。在一些实施方案中,方法预防患者中新的发育异常腺瘤的形成。在一些实施方案中,结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示结果的患者病史得到。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的两个等位基因 +316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GG。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA0
在一些实施方案中,如果在得到测试结果之前,患者正在用药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则药物疗法还包含增加第一试剂或第二试剂的剂量。在一些实施方案中,如果在得到测试结果之前,患者正在用药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则药物疗法还包含增加第一试剂和第二试剂的剂量。在一些实施方案中,第一试剂是α-二氟甲基鸟氨酸 (DFMO)。在一些实施方案中,第二试剂是包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2抑制剂。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来昔布。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。
在另一方面中,提供了用于评价患者对预防性或治疗性治疗癌的适合性的方法, 包含
a)从确定患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和
b)如果结果表明患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则鉴定为患者适合通过药物疗法进行治疗,所述疗法包含组合有效量的抑制患者内鸟氨酸脱羧酶(ODC)的第一试剂;和当与第一试剂组合时调节多胺途径以减少患者内总体多胺含量的第二试剂。
在一些实施方案中,第二试剂还增加患者中亚精胺/精胺N1-乙酰转移酶的表达。 在一些实施方案中,结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示结果的患者病史得到。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316 位置上的基因型是GG。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因 +316位置上的基因型是GA。在一些实施方案中,如果在得到测试结果之前,患者正在用药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则药物疗法还包含增加第一试剂或第二试剂的剂量。
在一些实施方案中,如果在得到测试结果之前,患者正在用药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则药物疗法还包含增加第一试剂和第二试剂的剂量。在一些实施方案中,第一试剂是α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)。在一些实施方案中,第二试剂是包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2 抑制剂。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来昔布。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。
在另一方面中,提供了使患者中的癌肿瘤可切除的方法,包含
a)从确定患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和
b)如果结果表明患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向患者施用有效量的包含下列的药物疗法
⑴抑制患者内鸟氨酸脱羧酶(ODC)的第一试剂;和
(ii)增加患者内亚精胺/精胺N1-乙酰转移酶表达的第二试剂。
在一些实施方案中,结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示结果的患者病史得到。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316 位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因 +316位置上的基因型是GG。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
在一些实施方案中,如果在得到测试结果之前,患者正在用药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则药物疗法还包含增加第一试剂或第二试剂的剂量。在一些实施方案中,如果在得到测试结果之前,患者正在用药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则药物疗法还包含增加第一试剂和第二试剂的剂量。
在一些实施方案中,第一试剂是α - 二氟甲基鸟氨酸(DFMO)。
在一些实施方案中,第二试剂是包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2抑制剂。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来昔布。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。
在另一方面中,提供了用于预防处于风险中的患者中癌发展或复发的方法,包含
a)从确定患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和
b)如果结果表明患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向患者施用组合有效量的α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和包含非类固醇抗炎药 (NSAID)的非阿司匹林。
在一些实施方案中,结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示结果的患者病史得到。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316 位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因 +316位置上的基因型是GG。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
在另一方面中,提供了用于以α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和包含非类固醇抗炎药 (NSAID)的非阿司匹林治疗处于癌发展或复发风险的患者的方法,包含向患者施用有效量的α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林,其中患者已经被鉴定为至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上具有G。
在一些实施方案中,在患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上鉴定的基因型是GG。在一些实施方案中,在患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上鉴定的基因型是GA。
在另一方面中,提供了用于治疗患者中癌的方法,包含
a)从确定患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和
b)如果结果表明患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向患者施用组合有效量的α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和包含非类固醇抗炎药 (NSAID)的非阿司匹林。
在一些实施方案中,结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示结果的患者病史得到。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,测试确定患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316 位置上的核苷酸碱基。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因 +316位置上的基因型是GG。在一些实施方案中,结果表明患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
在任何上述实施方案的变异实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是选择性 C0X-2抑制剂。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来昔布。在一些实施方案中,包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。在一些实施方案中,DFMO和舒林酸全身性施用。在一些实施方案中,DFMO和舒林酸通过不同的途径施用。在一些实施方案中,DFMO 或包含NSAID的非阿司匹林经口、动脉内或静脉内施用。在一些实施方案中,DFMO经口施用。在一些实施方案中,有效量的DFMO是500mg/天。在一些实施方案中,DFMO静脉内施用。在一些实施方案中,有效量的DFMO是从大约0.05至大约5. Og/m2/天。在一些实施方案中,DFMO和包含NSAID的非阿司匹林被配制成用于口服施用。在一些实施方案中,DFMO 和包含NSAID的非阿司匹林被配制成为硬或软胶囊或者片剂。在一些实施方案中,DFMO和包含NSAID的非阿司匹林每12小时施用一次。在一些实施方案中,DFMO和包含NSAID的非阿司匹林每M小时施用一次。在一些实施方案中,有效量的舒林酸是从大约10至大约 1500mg/天。在一些实施方案中,有效量的舒林酸是从大约10至大约400mg/天。在一些实施方案中,有效量的舒林酸是150mg/天。在一些实施方案中,DFMO在舒林酸之前施用。在一些实施方案中,DFMO在舒林酸之后施用。在一些实施方案中,DFMO在舒林酸之前和之后施用。在一些实施方案中,DFMO与舒林酸并行施用。在一些实施方案中,DFMO施用至少两次。在一些实施方案中,舒林酸施用至少两次。
在任何上述实施方案的变异实施方案中,患者具有实体肿瘤,并且所述方法还包含所述实体肿瘤的切除。在一些实施方案中,DFMO和舒林酸在所述切除之前施用。在一些实施方案中,DFMO和舒林酸在所述切除之后施用。
在任何上述实施方案的变异实施方案中,癌是结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、脑癌、肺癌、胃癌、血癌、皮肤癌、睾丸癌、前列腺癌、卵巢癌、肝癌或食管癌、宫颈癌、头颈癌、非黑素瘤皮肤癌、神经母细胞瘤和成胶质细胞瘤。在一些实施方案中,癌是结直肠癌。在一些实施方案中,结直肠癌是I期。在一些实施方案中,结直肠癌是II期。在一些实施方案中,结直肠癌是III期。在一些实施方案中,结直肠癌是IV期。
在任何上述实施方案的变异实施方案中,方法预防患者中新的晚期结直肠肿瘤的形成。在一些实施方案中,方法预防患者中的耳毒性或其风险。在一些实施方案中,方法预防新的右侧晚期结直肠肿瘤的形成。在一些实施方案中,方法预防新的左侧晚期结直肠肿瘤的形成。
在任何上述实施方案的变异实施方案中,患者已经被鉴定为在结肠、直肠或盲肠中具有一个或更多个腺瘤性息肉。在一些实施方案中,患者已经被鉴定为具有一个或更多个晚期结直肠肿瘤。在一些实施方案中,患者已经被鉴定为具有一个或更多个左侧晚期结直肠肿瘤。在一些实施方案中,患者已经被鉴定为具有一个或更多个右侧晚期结直肠肿瘤。 在一些实施方案中,患者已经被诊断为具有家族性腺瘤性息肉病。在一些实施方案中,患者已经被诊断为具有林奇综合征(Lynch syndrome)。在一些实施方案中,患者已经被诊断为具有家族性X型结直肠癌。在一些实施方案中,患者满足阿姆斯特丹标准或者阿姆斯特丹标准II。在一些实施方案中,患者具有一个或更多个结直肠腺瘤切除史。在一些实施方案中,患者具有与ODC活动过度相关的上皮内瘤变或者癌前病变。在一些实施方案中,患者具有上皮内瘤变或者癌前病变和升高的细胞多胺水平。
在任何上述实施方案的变异实施方案中,患者是人。
当词语“一”在权利要求书和/或说明书中与术语“包含”一起使用时意思是指“一个”,但是它还具有“一个或更多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义。
在本申请的通篇中,术语“大约”用于指数值包含用来确定数值的设备和方法的固有误差变异,或者所研究受试者当中存在的变异。
术语“包含”、“具有”和“包括”是开放性的系动词。一个或更多个这些动词的任何形式或时态,例如“包含”、“包含有”、“具有”、“具有着”、“包括”和“包括有”也是开放性的。 例如,“包含”、“具有”或“包括” 一个或更多个步骤的任何方法不限于仅拥有这些一个或更多个步骤,并且还涵盖其它未列出的步骤。
如在说明书和/或权利要求书中所使用,术语“有效的”意思是指足以实现渴望的、期望的或者预期的结果。
如本文所使用,术语“ IC5tl”指得到最大反应的50 %的抑制性剂量。
如本文所使用,术语“患者”或者“受试者”指活的哺乳动物有机体,例如人、猴、奶牛、绵羊、山羊、狗、猫、小鼠、大鼠、豚鼠或其转基因种。在某些实施方案中,患者或受试者是灵长类。人受试者的非限定性实例是成人、少年、婴儿和胎儿。
“药学上可接受”意思是指可用于制备通常安全的、无毒的且在生物学和其它方面都不会不合需要的药物组合物,包括可接受用于兽医用途以及人药物用途的那些药物组合物。
“预防”包括(1)抑制处于可能疾病风险中和/或易患疾病但尚未经历或者表现出任何或全部的疾病病理或症状的受试者或者患者中的疾病发作,和/或( 减慢可能处于疾病风险中和/或易患疾病的但尚未经历或者表现出任何或全部的疾病病理或症状的受试者或者患者中的疾病病理或症状发作。
“有效量”、“治疗有效量”或者“药物有效量”意思是指当向受试者或者患者施用以治疗疾病时,足以实现对疾病的所述治疗的量。
“治疗”包括(1)抑制经历着或者表现出疾病病理或症状的受试者或者患者中的疾病(例如阻止病理和/或症状进一步发展),( 改善经历着或者表现出疾病病理或症状的受试者或者患者中的疾病(例如逆转病理和/或症状),和/或C3)实现经历着或者表现出疾病病理或症状的受试者或者患者中疾病的任何可测量的下降。
上述定义代替以引用的方式并入本文的任何参考文献中的任何有冲突的定义。然而,某些术语被定义的事实不应该认为预示着未定义的任何术语是不明确的。而是,所使用1的所有术语被认为是清楚地描述本发明以致于普通技术人员可理解本发明的范围和实施本发明。
根据下面的详细描述,本公开书的其它目的、特征和优势将变得显而易见。然而, 应当理解,详细描述和特定的实施例在表明本发明特定实施方案的同时,仅以例证形式给出,因为根据所述详细描述,处于本发明精神和范围内的诸多改变和修饰对本领域技术人员而言将变得显而易见。请注意,特定化合物归于一个特定通式并不意味着它不能够属于另一通式。
下列附图构成本说明书的部分,并且被包含在内以用于进一步例证本公开书的某些方面。通过参考这些附图之一并结合本文所呈现的特定实施方案的详细描述,可以更好地理解本发明。
图I-MADl和c_MYC对多胺调节的不同作用.方案描述所提出的MADl和c_MYC在 0DC1+316次要A-等位基因上对多胺调节的不同作用。还显示了 ODC抑制剂DFMO( 二氟甲基鸟氨酸)的作用。
图2-结直肠癌特异性存活率估计.该图显示III期结直肠癌病例的 Kaplan-Meier结直肠癌特异性存活率估计,所述结直肠癌病例由0DC1+316基因型层化。包含了来自加利福尼亚大学欧文分校的家族性结直肠癌基因-环境研究的在1994-1996期间确诊并且随访至2008年3月的病例0DC1 GG (64例,15例结直肠癌特异性死亡),ODCl GA/ AA (62例,25例结直肠癌特异性死亡)。
图3A和B-ODCl启动子SNP的定位和分析.图A显示ODCl启动子SNP的定位。在此项研究中研究的SNP是ODCl转录起始位点3'的316位的核苷酸O。该SNP位于由加下划线序列所示的两个共有序列E-盒之间,并且影响I^stI限制性位点(盒)(SEQ ID NO 5)。图:3B显示0DC1SNP的限制性片段长度多态性分析。从两种细胞类型中得到DNA,并且将ODCl SNP位点周围的区域测序。发现在ODCl SNP基因座上,结肠来源的细胞是杂合的GA,而HCTl 16细胞是纯合的GG。从每一细胞类型得到该区域的350_bp PCR产物并用 PstI消化。通过< 350bp的限制性产物表明存在A-等位基因的证据。
图4A和B-E-盒表达和免疫沉淀分析.ODCl启动子SNP的定位.图4A显示结肠来源的细胞中的E-盒蛋白质表达。待评价与+3160DC1SNP的结合的蛋白质的表达通过Wfestern印迹分析来评价。使用Η ^9和HCT116两种细胞的提取物评价c_MYC、MADl和 MAD4 ; β -肌动蛋白用作上样对照。图4Β显示通过染色质免疫沉淀分析获得的关于等位基因特异性转录因子结合的资料,所述染色质免疫沉淀分析如下面实施例部分所述进行。 ΗΤ29细胞是ODClA-等位基因的来源,因为这些细胞的该位点是杂合的GA。HCTl 16细胞用作ODClG-等位基因的来源。
图5Α和B-c-MYC和MADl表达对ODCl活性的影响.图5Α显示Η ^9结肠来源的细胞中c-MYC表达对ODCl等位基因特异性启动子活性的影响。在以ODCl启动子报告基因质粒与pcDNA 3. 0质粒或者CMV-MYC表达载体共转染后测量启动子活性。启动子构建体的差别在于位于-485至-480bp内的第一个E-盒元件的存在(对于野生型序列为“wt E-盒 1”或者对于突变体序列为“mut E-盒1”)。构建体不同之处还在于0DC1+316SNP( “+316G”或者“+316A”)。*,对于与使用pcDNA 3. 0共转染的启动子活性进行的4种比较中每一种比较P < 0. 013。图5B显示Η ^9结肠肿瘤来源细胞中MADl表达对ODCl等位基因特异性启动子活性的影响。在用ODCl启动子报告基因质粒与pcDNA 3. 1质粒或者与pcDNA-MADl 质粒共转染后测量启动子活性。所使用的启动子构建体描述在该图A组的图例中。*,P = 0. 027,与使用pcDNA 3. 1共转染的启动子活性相比具有统计学显著性。
图6-腺瘤性息肉的减少.该图显示与用安慰剂治疗相比,用DFMO和舒林酸治疗的患者的腺瘤性息肉复发百分比。在总的腺瘤中减少70%,在晚期腺瘤中减少92%,并且在多发性腺瘤中减少95%。
图7-基于+3160DC1基因型的药物基因组学收益/风险分析.该图比较了 3年结束时相对于安慰剂的腺瘤复发百分比的减少,与治疗组和安慰剂组的耳毒性百分比,它们作为患者+3160DC1基因型的函数。使用听力测试试验确定耳毒性。
图8A-C-基于+3160DC1基因型的药物基因组学收益/风险分析.该图比较了治疗组与安慰剂组的收益,即3年结束时腺瘤复发百分比的减少,和风险,即耳毒性百分比, 它们作为患者+3160DC1基因型的函数。使用听力测试试验确定耳毒性。
图9-Min/+小鼠结肠中通过大小区分的肿瘤平均数量.该图显示与未治疗对照相比,三个治疗组的结肠中通过大小区分的肿瘤平均数量。购自Jackson实验室(Bar Harbor, Me.)的小鼠通过C57BL/6J-ApcMin/+雄鼠和C57/BL6雌鼠杂交繁育。杂合子Min小鼠(ApcmVApc+)(对于Apc密码子850上的无义突变为杂合的)通过使用尾尖DNA的等位基因特异性PCR测定的断奶期基因分型鉴定。纯合的(Apc+Apc+)的一窝雄鼠用作对照。 一种治疗是由在研究的第8天向饮用水添加2% DFMO (Merre 11 Dow Research Inst.)组成。在另一治疗中,在研究的第21天向AIN-93G小鼠食物中加入167ppm的舒林酸(Harlen Teklad) 0第三种治疗是DFMO和舒林酸的组合。在114天后,通过CO2窒息处死小鼠。从小鼠中取出小肠和结肠段并且纵向切开、放置并在70%乙醇中固定,并置于4°C用于肿瘤评分。还获取代表性的组织用于组织病理学评价。
图IO-Min/+小鼠小肠中通过大小区分的肿瘤平均数量.该图显示与未治疗对照相比,三个治疗组的小肠中通过大小区分的肿瘤平均数量。对于实验细节参见上面的图9 描述。
图Il-Min/+小鼠中作为治疗函数的高分级腺瘤的数量.该图显示高分级腺瘤数量如何取决于治疗类型而变化。对于实验细节参见上面的图9描述。
具体实施方式
在数个方面中,提供了包含至少部分基于患者ODCl启动子基因型,预测包含鸟氨酸脱羧酶(ODC)抑制剂和亚精胺/精胺N1-乙酰转移酶表达激动剂的抗癌组合治疗的适合性、功效、毒性和/或剂量的方法。
本发明还包含向表现出癌前症状的个体递送治疗化合物以预防癌症的发作和/ 或预防癌症风险因素的发作,例如新的变异结肠腺窝病灶的形成,新的腺瘤性息肉或新的发育异常腺瘤的形成。该类别单元包括息肉和其它癌前病变、初癌、肿瘤发生前或者表明可能进展成癌状态的其它异常表型,至少部分地基于患者的ODCl启动子基因型。
I.多胺代谢
过量的多胺形成长期涉及到上皮癌发生,特别是结直肠癌发生。多胺是参与多种过程的小的遍在分子,包括转录、RNA稳定、离子通道闸门和其它(Wallace,2000)。鸟氨酸脱羧酶(ODC)是多胺合成中的第一个酶,其对于哺乳动物的正常发育和组织修复是必需的,但是在大多数成年组织中下调(Gerner和Meyskens,2004)。对多胺代谢和运输的控制的多重异常导致多胺水平提高,这会促进多种组织内的肿瘤形成(Thomas和Thomas, 2003)。
在患有家族性腺瘤性息肉病(FAP)的人的肠上皮组织中多胺代谢被上调 (Giardiello等人,1997),FAP是一种与结肠癌和其它癌症高风险有关的综合征。
FAP可以由腺瘤性结肠息肉病(APC)肿瘤抑制基因中的突变引起,并且已经证明在两种人细胞(Fultz和Gerner,2002)和FAP小鼠模型(Erdman等人,1999)中APC信号可调节ODC表达。
野生型APC表达导致ODC表达降低,而突变体APC导致ODC表达增加。ODC 的APC-依赖性调节机制涉及E-盒转录因子,包括转录激活剂c-MYC和转录阻抑物 MADl (Fultz 和 Gerner,2002 ;Martinez 等人,2003)。他人已经证明 c_MYC 调节 ODC 转录 (Bellofernandez等人,1993)。多胺代谢中涉及的数个基因是大多数生物最佳生长所必需的基因,并且在非增殖的和/或成体细胞和组织中被下调(Gerner和Meyskens,2004)。多胺部分地通过影响基因表达模式而影响特异性的细胞表型,如别处所综述(Childs等人, 2003)。
如下面所述,已经证明,包括抑制ODC活性(即多胺合成的限速酶)和/或降低细胞多胺水平的策略在预防人结直肠息肉复发中具有惊人的功效。来自此项研究的流行病学和实验结果证明多胺稳态由ODC中的遗传多态性进行条件性调节,并且提出了 +3160DC SNP会对结肠腺瘤复发具有保护性并且对结肠癌诊断后的存活有害的模式。该信息可用于确定结肠癌预后。通过鉴定癌症进展/复发风险提高的患者,可创立三级预防管理策略的早期实现。此外,此项研究可用于鉴定具有高风险但在其它方面经历最佳治疗的局部结直肠癌的患者,这些患者将从三级癌症预防治疗中受益。
取决于患者的饮食,过量的多胺问题难以解决,因为多胺,例如腐胺存在于许多普通食物中,例如橙汁中,其包含大约400ppm的腐胺。在这一点上,禁忌高多胺饮食,并且对于本文提供的实施方案中的一些实施方案,避免此类饮食。参见由Kavitha P. Raj、Jason A. Zell、Christine Ε. McLaren、Eugene W. Gerner、Frank L. Meyskens 禾口 Jeffrey Jacob 于2010年5月14日提出的,题目为“基于饮食多胺含量的癌症预防与治疗方法(Cancer Prevention and Treatment Methods Based on Dietary Polyamine Content),,的美国临时专利申请,其全文以引用的方式并入本文。
II.家族性腺瘤性息肉病
家族性腺瘤性息肉病(FAP)是一种遗传性息肉病综合征,它是腺瘤性结肠息肉病 (APC)肿瘤抑制基因的种系突变的结果(Su等人,199 。这种表达变异的常染色体显性病与许许多多结肠腺瘤的发展有关,结肠腺瘤一致性地到40岁时进展成腺癌,这比散发性结肠癌的平均诊断年龄早20年(Bussey,1990)。在先前对具有FAP的症状发生前个体的研究中,在表观正常结直肠活检中已经检测到与正常家族成员对照相比,多胺亚精胺和精胺以及它们的二胺前体腐胺水平增加(Giardiello等人,1997)。哺乳动物多胺合成中的第一个且为限速的酶鸟氨酸脱羧酶(ODC)的活性在来自FAP患者的表观正常的结肠粘膜活检中也提高(Giardiello等人,1997 ;Luk和Baylin, 1984)。这些发现很受人关注,因为多胺是最佳的细胞增殖所必需的(Pegg,1986)。此外,使用酶激活的不可逆性抑制剂DFMO抑制ODC 活性则抑制致癌剂处理的啮齿类动物中的结肠癌发生(Kingsnorth等人,1983 ;Tempero等人,1989)。
如下面更加详细地讨论,与FAP共有突变的APC/apc基因型的Min(多发性肠瘤形成)小鼠充当人FAP患者的有用的实验动物模型(Lipkin,1997)。Min小鼠在120天的生命中在整个胃肠道中可发生多于100个胃肠道腺瘤/腺癌,这导致GI出血、梗阻和死亡。DFMO和舒林酸的组合治疗显示在减少这些小鼠中的腺瘤方面是有效的(美国专利号 6,258,845 ;Gerner和Meyskens,2004)。用单独的DFM0、单独的舒林酸或者DFMO和舒林酸的组合治疗Min小鼠后结肠或者小肠中的肿瘤形成结果示于图9-11中。
III.鸟氨酸脱羧酶-I多态性
多胺合成中的第一个酶鸟氨酸脱羧酶(ODC)的活性是正常生长所必需的,并且在许多癌症中,包括结直肠癌中提高。鉴于此,检查了结直肠癌病例当中+3160DC单核苷酸多态性(SNP)与结直肠癌(CRC)特异性存活之间的关联,并且研究了其在结肠癌细胞中的功言旨意义。
人ODCl基因内含子-1中的单核苷酸多态性(SNP)影响ODCl转录(Guo等人, 2000),并且已经作为结直肠腺瘤(CRA)风险的遗传标记进行了研究(Martinez等人,2003 ; Barry等人,2006 ;Hubner等人,2008)。所报导的次要A-等位基因频率大约为25%,并且尽管在人种/种族之间存在差异,但是在每一人种内ODCl基因型分布处于哈代-温伯格平衡中(O'Brien等人,2004 Jell等人,2009)。与带有主要G-等位基因的个体相比,ODCl次要 A-等位基因纯合的个体腺瘤复发的风险降低(Martinez等人,2003 ;Hubner等人,2008)。此外,ODCl A-等位基因(AA或GA基因型,但不是GG基因型)和所报导的阿司匹林使用已经与降低的结肠息肉复发相关(Martinez等人,2003 ;Barry等人,2006 ;Hubner等人,2008), 并且在统计学意义上降低晚期腺瘤风险达50% (Barry等人,2006)。
研究了 E-盒转录因子对ODC等位基因的特异性结合,并且评价了位于两个E-盒之间的+3160DC SNP的功能意义(E-盒2和3,如图2A中所述)。每一细胞系基因型影响该区域内的共有序列I3StI限制性位点。图2B显示从人结肠HD9细胞产生的聚合酶链式反应(PCR)产物对I3StI切割部分地敏感,表明这些细胞包含至少一个ODC A-等位基因。使用相同的引物从人结肠HCT116细胞产生的PCR产物对I^stI作用不敏感,暗示着这些细胞仅包含ODC G-等位基因。该结果通过直接的DNa测序得到证实。
通过Wfestern印迹确立了 Η ^9和HCTl 16细胞中特异性E-盒结合蛋白,包括转录激活剂c-MYC和数个转录阻抑物(例如MADl和MAD4)的表达(图3Α)。使用针对这些蛋白质的抗体进行了 ODC启动子+316周围区域的染色质免疫沉淀(CHIP)分析。如图中所示,从使用针对c-MYC、MADl或MAD4的抗体进行染色质免疫沉淀后得到的HD9DNA合成ODC 启动子特异性PCR产物。与从HD9DNA合成的那些PCR产物相比,从相似染色质免疫沉淀后的HCT116DNA合成的PCR产物相当大地减少。这些结果量化后表明,与仅包含ODC-G等位基因的HCTl 16细胞相比,在包含一个ODC-A等位基因的Η ^9细胞中,结合至ODC SNP区的 c-MYC、MADl 和 MAD4 多 4-14 倍。
评价了 ODC等位基因特异性启动子活性。如下测试了 +3160DC SNP以依赖于E-盒激活剂和阻抑物表达的方式影响ODC表达的假设。用ODC等位基因特异性启动子构建体与表达转录激活剂c-MYC或者阻抑物MADl的载体相组合实现对结肠癌来源HD9细胞的瞬时共转染(图4A和B)。所示的标准误差线反映出已经重复实验的一个代表性实验内的三个测量值的差异性。在包括所有三个E-盒的这些实验中使用的等位基因特异性启动子报告基因示于图2A中。如图4A中所示,c-MYC表达对包含三个共有序列E-盒和ODC-A等位基因的启动子具有最大的刺激性作用(wtE-盒1+316A,P = 0.0014)。上游E-盒缺失使启动子活性降低,但是c-MYC表达持续刺激该活性(mut E-盒1+316A, P = O. 0013)。+316SNP 位置由G替代A降低了 c-MYC刺激启动子活性的能力,甚至是使用完整的5'侧翼共有序列E-盒时也如此。5'侧翼共有序列E-盒的突变与ODC-G等位基因组合进一步降低了启动子活性。
当MADl,而不是c-MYC,与ODC等位基因特异性启动子报告基因共转染时(图4B), 阻抑物仅能够降低包含所有三个E-盒和野生型+316A-等位基因的ODC启动子的活性(P =0. 027)。上游E-盒缺失(mutE-盒1+316A)显著降低MADl对ODC启动子活性的影响。 +316位置由G取代A使得包含两个或者三个E-盒的启动子对MADl阻抑无反应。
IV. 二氟甲基鸟氨酸(DFMO)
DFMO也称作依氟鸟氨酸,具有以下化学名称;2_( 二氟甲基)-dl-鸟氨酸。它是多胺生物合成途径限速酶鸟氨酸脱羧酶(ODC)的酶激活不可逆性抑制剂。作为该种多胺合成抑制的结果,所述化合物有效地预防了许多器官系统内的癌症形成、抑制了癌症生长并且缩小了肿瘤大小。它还与其它抗肿瘤药具有协同作用。
已经证明DFMO降低小鼠中的APC-依赖性的肠肿瘤发生(Erdman等人,1999)。人每日口服施用DFMO可抑制许多上皮组织内的ODC酶活性和多胺含量(Love等人,1993 ; Gerner 等人,1994 ;Meyskens 等人,1994 ;Meyskens 等人,1998 ;Simoneau 等人,2001 ; Simoneau等人,2008)。最近,发明人报导了,与随机临床试验中的安慰剂相比,DFMO与非类固醇抗炎药(NSAID)舒林酸组合明显降低了具有结肠腺瘤个体当中的腺瘤复发率 (Meyskens 等人,2008)。
DFMO最初由斯特拉斯堡的Centre de Recherche Merrell合成;当前FDA的批准包括
非洲昏睡病。高剂量的全身性IV剂型一未投放市场(Sanofi/WHO)
多毛症(雄激素诱导的毛发生长过度)局部剂型
当前没有批准口服制剂。
DFMO及其在治疗良性前列腺肥大中的用途描述于美国专利号4,413,141和 4,330,559两个专利中。美国专利号4,413,141描述了 DFMO作为ODC的体外和体内强效抑制剂。施用DFMO引起其中通常活跃产生腐胺和亚精胺的细胞内这些多胺浓度降低。此外, 当在标准肿瘤模型中测试时显示DFMO能够减慢肿瘤细胞的增殖。美国专利号4,330,559 描述了 DFMO和DFMO衍生物用于治疗良性前列腺肥大的用途。良性前列腺肥大与许多以快速细胞增殖为特征的疾病状态一样,伴随着多胺浓度的异常升高。在该文献中描述的治疗剂可以经口或者肠胃外向患者施用。
DFMO可以连续施用而具有明显的抗肿瘤作用。该药物在0. 4g/m2/天的低剂量下对人相对无毒,与此同时产生对肿瘤内腐胺合成的抑制。在大鼠肿瘤模型中的研究证明DFMO 输注可引起肿瘤腐胺水平降低90%,而没有抑制外周血小板计数。
使用DFMO观察到的副作用包括在4g/M2/天的高剂量时对听觉的影响,当停药后影响消退。当以0.4g/M2/天的较低剂量施用长达一年时没有观察到这种对听觉的影响 (Meyskens等人,1994)。此外观察到头昏/眩晕的少数病例,但当停药时头昏/眩晕消失。 主要在使用高“治疗”剂量DFM0(> 1.0g/m2/天)的研究中报导了血小板减少症,并且主要在先前进行化学治疗的癌症患者中或者骨髓免疫力缺乏的患者中进行了报导。虽然DFMO 治疗伴随的毒性通常不如其它类型化学疗法严重,但是还是在有限的临床试验中发现其促进剂量相关性血小板减少症。此外,在大鼠中的研究表明,与对照相比,连续输注DFMO 12 天明显减少血小板计数。其它研究得到相似的观察结果,其中血小板减少症是连续静脉内 DFMO治疗的主要毒性。这些发现表明,DFMO将显著抑制骨髓巨核细胞前体的ODC活性。 DFMO会抑制增殖修复过程,例如上皮伤口愈合。
在III期临床试验中,评价用二氟甲基鸟氨酸(DFMO)加舒林酸或者配对安慰剂治疗36个月后腺瘤性息肉的复发。暂时性耳聋是用DFMO治疗的已知的毒性,因此开发综合方法以分析系列的气导听力图。广义估计方程方法估计治疗组之间关于气导纯音阈值变化的平均差异,同时解释由于各种频率下重复测量所引起的受试者内相关性。基于290个受试者,在对于基线数值、年龄和频率调整后,与用安慰剂治疗的那些受试者相比,用DFMO加舒林酸治疗的受试者之间具有0. 50dB的平均差异(95%置信区间,-0. 64至1. 63dB ;P = 0. 39)。在500至3,OOOHz的正常语音范围内,检测到0. 99dB的估计差异(-0. 17至2. 14dB ; P = 0.09)。剂量强度对模型没有增加信息。在DFMO加舒林酸组中的151个中有14个 (9.3%)并且在安慰剂组中的139个中有4个经历了在所测试的整个范围内的2 个或更多个连续频率中听力从基线值降低至少15dB(P = 0. 02)。在治疗结束后进行的至少 6个月的随访气导测试显示,在治疗组之间的听力阈值的校正平均差异为1.08dB(-0.81至 2. 96dB ;P = 0. 26)。与安慰剂组相比,DFMO加舒林酸组中经历临床上明显耳聋的受试者比例没有显著差异。来自接触药物的估计的耳毒性归因风险是8. 4% (95%置信区间,-2.0% 至18. 8% ;P = 0.12)。与使用安慰剂治疗的患者相比,使用DFMO加舒林酸治疗的患者的平均阈值差异是< 2dB。此项研究的结果在McLaren等人,2008中更详细地讨论,该文献的全文以引用的方式并入本文。本文提供降低和/或预防用试剂如DFMO和舒林酸治疗的患者中的耳毒性的方法。
V. NSAID
NSAID是非类固醇的抗炎剂。它们除了具有抗炎症作用外,还具有镇痛、解热和血小板抑制性作用。它们主要用于治疗慢性关节炎和与疼痛和炎症有关的某些软组织病。它们通过抑制环加氧酶从而阻断前列腺素的合成而起作用,其中环加氧酶将花生四烯酸转变成环状的内过氧化物,即前列腺素的前体。对前列腺素合成的抑制解释了它们的镇痛、解热和血小板抑制性作用;其它机制将促成它们的抗炎症作用。某些NSAID还可抑制脂氧合酶或者磷脂酶C或者可以调节T细胞功能(ΑΜΑ Drug Evaluations Annual,1814-5,1994)。
包括阿司匹林、布洛芬(ibuprofen)、吡罗昔康(piroxicam) (Reddy等人,1990 ; Singh 等人,1994)、吲哚美辛(indomethacin) (Narisawa, 1981)和舒林酸(Piazza 等人, 1997 ;Rao等人,1995)在内的非类固醇抗炎药(NSAID)有效地抑制AOM-处理大鼠模型中的结肠癌发生。NSAID还抑制包含活化的Ki-ras的肿瘤的发展(Singh和Reddy,1995)。NSAID 似乎通过诱导肿瘤细胞的凋亡而抑制癌发生(Bedi等人,1995 ;Lupulescu, 1996 ;Piazza等人,1995 ;Piazza等人,1997b)。大量研究表明,NSAID的化学预防特性,包括诱导凋亡,是它们具有抑制前列腺素合成的能力的作用(综述于DuBois等人,1996 ;Lupulescu, 1996 ; Vane和Botting,1997中)。然而,研究表明NSAID可通过前列腺素依赖性和前列腺素不依赖性两种机制起作用(Alberts等人,1995 ;Piazza等人,1997a ;Thompson等人,1995 ; Hanif,1996)。舒林砜(sulindac sulfone)是NSAID舒林酸的代谢物,它缺乏COX-抑制活性,但诱导肿瘤细胞的凋亡(Piazza等人,1995 ;Piazza等人,1997b)并且在癌发生的数个啮齿动物模型中抑制肿瘤发展(Thompson等人,1995 ;Piazza等人,1995,1997a)。
已经检查了数个NSAID在人临床试验中的作用。完成了布洛芬的IIa期试验(一个月),并且甚至在300mg/天的剂量下,观察到扁平粘膜中前列腺素E2 (PGE2)水平显著降低。300mg的布洛芬剂量是非常低的(治疗剂量范围为1200-3000mg/天或者更高),并且不太可能观察到毒性,甚至长期使用也是如此。然而,在动物的化学预防模型中,布洛芬比其它的NSAID效果差。
A.舒林酸及其主要代谢物,舒林砜和硫化舒林酸
舒林酸是非类固醇的抗炎症的茚衍生物,具有下列化学名称;(Z)-5_氟-2-甲基-1-((4(甲基亚硫酰基)苯基)亚甲基)IH-茚-3-乙酸(Physician's Desk Reference, 1999)。亚硫酰基部分在体内通过可逆性还原作用被转变成硫化物代谢物并且通过不可逆的氧化作用转变成砜代谢物(依昔舒林(exisulind))。参见美国专利6,258,845,其全文以引用的方式并入本文。还抑制Ki-ras活化的舒林酸被代谢成两种不同的分子,它们抑制 COX的能力不同,但是两者均能够通过诱导凋亡施加化学预防作用。舒林砜缺乏COX-抑制性活性,并且最有可能以前列腺素合成不依赖方式促进凋亡的诱导。可用的证据表明,硫化物衍生物是生物活性化合物中的至少一个。基于此,舒林酸可以认为是前药。
舒林酸(Clinoril )是可以获得的,例如作为150mg和200mg的片剂。对于成年人最常用的剂量是150至200mg,每天两次,其中最大日剂量是400mg。在口服施用后,大约90%的药物被吸收。峰值血浆水平在禁食患者中在大约2小时内达到,当与食物一起施用时在3至4小时达到。舒林酸的平均半衰期是7. 8小时硫化物代谢物的平均半衰期是 16. 4小时。美国专利号3,647,858和3,654,349保护舒林酸制剂,两篇文献的全文以引用的方式并入本文。
舒林酸主治骨性关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、急性痛风和急性痛肩体征和症状的急性和长期缓解。舒林酸(每天400mg)的镇痛和抗炎症效果与阿司匹林(每天 4g)、布洛芬(每天1200mg)、吲哚美辛(每天125mg)和苯基保泰松(phenylbutazone)(每天400至600mg)所实现的镇痛和抗炎症效果具有可比性。舒林酸的副作用包括在近20% 的患者中的轻微胃肠道影响,其中腹痛和恶心是最常见的主诉。在高达10%的患者中观察到CNS副作用,其中最常见的报告是嗜睡、头痛和神经过敏。在5%的患者中出现皮疹和瘙痒。使用舒林酸进行慢性治疗会产生严重的胃肠道毒性,例如出血、溃疡和穿孔。
已经深入研究了舒林酸用于癌症,并且特别是结直肠息肉的化学预防的潜在用途。两个最新的美国专利号5,814,625和5,843,929详述了舒林酸在人中的潜在化学预防用途。两个专利的全文以引用的方式并入本文。美国专利号5,814,625中要求保护的舒林酸的剂量范围为每天从IOmg至1500mg,其中优选的剂量为每天50mg至500mg。然而,在更高剂量时,使用舒林酸作为化学预防的单一试剂的最大的问题是其众所周知的毒性和适度高的不耐性风险。老人似乎特别容易受伤,因为在超过60岁的人中副作用的发病率更高。 值得注意的是,该年龄组最有可能发生结直肠癌,并且因此最有可能从化学预防中受益。
在临床上已经测试并持续测试舒林酸及其砜代谢物依昔舒林用于预防和治疗数种癌症类型。美国国立卫生研究院数据库Clinical Trials, gov提供下列截至2010年5 月10日的综述。
权利要求
1.一种用于预防性或治疗性治疗患者中癌的方法,包含a)从确定所述患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和b)如果所述结果表明所述患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向所述患者施用有效量的包含下列的药物疗法(i)抑制所述患者内鸟氨酸脱羧酶(ODC)的第一试剂;和( )当与所述第一试剂组合时调节多胺途径以减少所述患者内总体多胺含量的第二试齐LU
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二试剂还增加所述患者内亚精胺/精胺 N1-乙酰转移酶的表达。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示所述结果的患者病史得到。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GG。
7.根据权利要求5所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的方法,其中如果在得到所述测试结果之前,所述患者正在用所述药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则所述药物疗法还包含增加所述第一试剂或所述第二试剂的剂量。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的方法,其中如果在得到所述测试结果之前,所述患者正在用所述药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则所述药物疗法还包含增加所述第一试剂和所述第二试剂的剂量。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的方法,其中所述第一试剂是α-二氟甲基鸟氨酸 (DFMO)。
11.根据权利要求1-9任意一项所述的方法,其中所述第二试剂是包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2 抑制剂。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸 (sulindac)或塞来昔布(celecoxib)。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。
15.一种用于治疗患者中结直肠癌风险因素的方法,包含a)从确定所述患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和b)如果所述结果表明所述患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向所述患者施用有效量的包含下列的药物疗法 (i)抑制所述患者内鸟氨酸脱羧酶(ODC)的第一试剂;和( )当与所述第一试剂组合时调节多胺途径以减少所述患者内总体多胺含量的第二试剂,其中所述方法预防所述患者内新的变异结肠腺窝病灶、新的腺瘤性息肉或者新的发育异常腺瘤的形成。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述第二试剂还增加所述患者内亚精胺/精胺 N1-乙酰转移酶的表达。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述方法预防所述患者中新的变异结肠腺窝病灶的形成。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述方法预防所述患者中新的腺瘤性息肉的形成。
19.根据权利要求15所述的方法,其中所述方法预防所述患者中新的发育异常腺瘤的形成。
20.根据权利要求15所述的方法,其中所述结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示所述结果的患者病史得到。
21.根据权利要求15所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
22.根据权利要求15所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GG。
24.根据权利要求22所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
25.根据权利要求15-M任意一项所述的方法,其中如果在得到所述测试结果之前,所述患者正在用所述药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则所述药物疗法还包含增加所述第一试剂或所述第二试剂的剂量。
26.根据权利要求15-M任意一项所述的方法,其中如果在得到所述测试结果之前,所述患者正在用所述药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则所述药物疗法还包含增加所述第一试剂和所述第二试剂的剂量。
27.根据权利要求1546任意一项所述的方法,其中所述第一试剂是α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)。
28.根据权利要求1516任意一项所述的方法,其中所述第二试剂是包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。
29.根据权利要求观所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2 抑制剂。
30.根据权利要求观所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来曰冲。
31.根据权利要求30所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。
32.一种用于评价患者对预防性或治疗性治疗癌的适合性的方法,包含a)从确定所述患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和b)如果所述结果表明所述患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则鉴定为所述患者适合通过药物疗法进行治疗,所述疗法包含组合有效量的抑制所述患者内鸟氨酸脱羧酶(ODC)的第一试剂;和当与所述第一试剂组合时调节多胺途径以减少所述患者内总体多胺含量的第二试剂。
33.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二试剂还增加所述患者内的亚精胺/精胺 N1-乙酰转移酶表达。
34.根据权利要求32所述的方法,其中所述结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示所述结果的患者病史得到。
35.根据权利要求32所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
36.根据权利要求32所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
37.根据权利要求36所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GG。
38.根据权利要求36所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
39.根据权利要求32-38任意一项所述的方法,其中如果在得到所述测试结果之前,所述患者正在用所述药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则所述药物疗法还包含增加所述第一试剂或所述第二试剂的剂量。
40.根据权利要求32-38任意一项所述的方法,其中如果在得到所述测试结果之前,所述患者正在用所述药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则所述药物疗法还包含增加所述第一试剂和所述第二试剂的剂量。
41.根据权利要求32-40任意一项所述的方法,其中所述第一试剂是α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)。
42.根据权利要求32-40任意一项所述的方法,其中所述第二试剂是包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。
43.根据权利要求42所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2 抑制剂。
44.根据权利要求42所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来曰冲ο
45.根据权利要求42所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。
46.一种使患者中的癌肿瘤可切除的方法,包含a)从确定所述患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和b)如果所述结果表明所述患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向所述患者施用有效量的包含下列的药物疗法(i)抑制所述患者内鸟氨酸脱羧酶(ODC)的第一试剂;和( )增加所述患者内亚精胺/精胺W-乙酰转移酶表达的第二试剂。
47.根据权利要求46所述的方法,其中所述结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示所述结果的患者病史得到。
48.根据权利要求46所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
49.根据权利要求46所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
50.根据权利要求49所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GG。
51.根据权利要求49所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
52.根据权利要求46-51任意一项所述的方法,其中如果在得到所述测试结果之前,所述患者正在用所述药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则所述药物疗法还包含增加所述第一试剂或所述第二试剂的剂量。
53.根据权利要求46-51任意一项所述的方法,其中如果在得到所述测试结果之前,所述患者正在用所述药物疗法但以较低的剂量进行治疗,则所述药物疗法还包含增加所述第一试剂和所述第二试剂的剂量。
54.根据权利要求46-53任意一项所述的方法,其中所述第一试剂是α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)。
55.根据权利要求46-53任意一项所述的方法,其中所述第二试剂是包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。
56.根据权利要求55所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2 抑制剂。
57.根据权利要求55所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来昔布。
58.根据权利要求57所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。
59.一种用于预防处于风险中的患者中癌发展或复发的方法,包含a)从确定所述患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和b)如果所述结果表明所述患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向所述患者施用组合有效量的α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。
60.根据权利要求59所述的方法,其中所述结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示所述结果的患者病史得到。
61.根据权利要求59所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
62.根据权利要求59所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
63.根据权利要求62所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GG。
64.根据权利要求62所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
65.一种用于以α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林治疗处于癌发展或复发风险的患者的方法,包含向所述患者施用有效量的α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林,其中所述患者已经被鉴定为至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上具有G。
66.根据权利要求65所述的方法,其中在所述患者的ODCl启动子基因的两个等位基因 +316位置上鉴定的基因型是GG。
67.权利要求65的方法,其中在所述患者的ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上鉴定的基因型是GA。
68.一种用于治疗患者中癌的方法,包含a)从确定所述患者的至少一个ODCl启动子基因等位基因+316位置上的基因型的测试中得到结果;和b)如果所述结果表明所述患者的ODCl启动子基因的至少一个等位基因+316位置上的基因型是G,则向患者施用组合有效量的α-二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和包含非类固醇抗炎药(NSAID)的非阿司匹林。
69.根据权利要求68所述的方法,其中所述结果通过接收包含所述基因型的报告或者获取显示所述结果的患者病史得到。
70.根据权利要求68所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的一个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
71.根据权利要求70所述的方法,其中所述测试确定所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的核苷酸碱基。
72.根据权利要求68所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GG。
73.根据权利要求68所述的方法,其中所述结果表明所述患者ODCl启动子基因的两个等位基因+316位置上的基因型是GA。
74.根据权利要求11、28、42、55和59-73任意一项所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是选择性C0X-2抑制剂。
75.根据权利要求11、28、42、55和59-73任意一项所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸或塞来昔布。
76.根据权利要求11、28、42、55和59-73任意一项所述的方法,其中所述包含NSAID的非阿司匹林是舒林酸。
77.根据权利要求76所述的方法,其中DFMO和舒林酸全身性施用。
78.根据权利要求76所述的方法,其中DFMO和舒林酸通过不同的途径施用。
79.根据权利要求76所述的方法,其中所述DFMO或所述包含NSAID的非阿司匹林经口、动脉内或静脉内施用。
80.根据权利要求79所述的方法,其中所述DFMO经口施用。
81.根据权利要求80所述的方法,其中所述有效量的DFMO是500mg/天。
82.根据权利要求79所述的方法,其中所述DFMO静脉内施用。
83.根据权利要求82所述的方法,其中所述有效量的DFMO是从大约0.05至大约5. Og/m2/天。
84.根据权利要求79所述的方法,其中所述DFMO和所述包含NSAID的非阿司匹林被配制成用于口服施用。
85.根据权利要求84所述的方法,其中所述DFMO和所述包含NSAID的非阿司匹林被配制成为硬或软胶囊或者片剂。
86.根据权利要求76所述的方法,其中所述DFMO和所述包含NSAID的非阿司匹林每 12小时施用一次。
87.根据权利要求76所述的方法,其中所述DFMO和所述包含NSAID的非阿司匹林每 24小时施用一次。
88.根据权利要求76所述的方法,其中所述有效量的舒林酸是从大约10至大约 1500mg/天。
89.根据权利要求88所述的方法,其中所述有效量的舒林酸是从大约10至大约 400mg/天。
90.根据权利要求88所述的方法,其中所述有效量的舒林酸是150mg/天。
91.根据权利要求76所述的方法,其中DFMO在舒林酸之前施用。
92.根据权利要求76所述的方法,其中DFMO在舒林酸之后施用。
93.根据权利要求76所述的方法,其中DFMO在舒林酸之前和之后施用。
94.根据权利要求76所述的方法,其中DFMO与舒林酸并行施用。
95.根据权利要求76所述的方法,其中DFMO施用至少两次。
96.根据权利要求76所述的方法,其中舒林酸施用至少两次。
97.根据权利要求76所述的方法,其中所述患者具有实体肿瘤,并且所述方法还包含所述实体肿瘤的切除。
98.根据权利要求97所述的方法,其中DFMO和舒林酸在所述切除之前施用。
99.根据权利要求97所述的方法,其中DFMO和舒林酸在所述切除之后施用。
100.根据权利要求1-99任意一项所述的方法,其中所述癌是结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、脑癌、肺癌、胃癌、血癌、皮肤癌、睾丸癌、前列腺癌、卵巢癌、肝癌或食管癌、宫颈癌、头颈癌、非黑素瘤皮肤癌、神经母细胞瘤和成胶质细胞瘤。
101.根据权利要求100所述的方法,其中所述癌是结直肠癌。
102.根据权利要求101所述的方法,其中所述结直肠癌是I期。
103.根据权利要求101所述的方法,其中所述结直肠癌是II期。
104.根据权利要求101所述的方法,其中所述结直肠癌是III期。
105.根据权利要求101所述的方法,其中所述结直肠癌是IV期。
106.根据权利要求1-31和59-105任意一项所述的方法,其中所述方法预防所述患者中新的晚期结直肠肿瘤的形成。
107.根据权利要求1-31和59-105任意一项所述的方法,其中所述方法预防所述患者中的耳毒性或其风险。
108.根据权利要求106所述的方法,其中所述方法预防新的右侧晚期结直肠肿瘤的形成。
109.根据权利要求106所述的方法,其中所述方法预防新的左侧晚期结直肠肿瘤的形成。
110.根据权利要求1-109任意一项所述的方法,其中所述患者已经被鉴定为在结肠、 直肠或盲肠中具有一个或更多个腺瘤性息肉。
111.根据权利要求1-109任意一项所述的方法,其中所述患者已经被鉴定为具有一个或更多个晚期结直肠肿瘤。
112.根据权利要求1-109任意一项所述的方法,其中所述患者已经被鉴定为具有一个或更多个左侧晚期结直肠肿瘤。
113.根据权利要求1-109任意一项所述的方法,其中所述患者已经被鉴定为具有一个或更多个右侧晚期结直肠肿瘤。
114.根据权利要求1-109任意一项所述的方法,其中所述患者已经被诊断为具有家族性腺瘤性息肉病。
115.根据权利要求1-109任意一项所述的方法,其中所述患者已经被诊断为具有林奇综合征。
116.根据权利要求1-109任意一项所述的方法,其中所述患者已经被诊断为具有家族性X型结直肠癌。
117.根据权利要求1-109任意一项所述的方法,其中所述患者满足阿姆斯特丹标准或阿姆斯特丹标准II。
118.根据权利要求1-117任意一项所述的方法,其中所述患者具有一个或更多个结直肠腺瘤切除史。
119.根据权利要求1-118任意一项所述的方法,其中所述患者具有与ODC活动过度相关的上皮内瘤变或者癌前病变。
120.根据权利要求1-118任意一项所述的方法,其中所述患者具有上皮内瘤变或者癌前病变和升高的细胞多胺水平。
121.根据权利要求1-120任意一项所述的方法,其中所述患者是人。
全文摘要
本发明提供方法和试剂盒,用于a)预测结直肠癌患者存活,以及具有其它侵入性癌症的患者的存活,在所述癌症中细胞增殖和癌发生与高水平ODC活性和增加的细胞多胺含量部分地关联,和b)用于基于等位基因核苷酸序列或者ODC1启动子基因+316位置上的SNP选择对于此类患者的相应治疗选项,以及每一病例中的癌症治疗方法,这包括确定ODC1启动子+316位置上的基因型,作为工具指导治疗选择。
文档编号G01N33/574GK102483415SQ201080031983
公开日2012年5月30日 申请日期2010年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者C·麦克拉伦, F·麦斯金斯, H·安东卡尔弗, J·泽尔, P·A·汤普森, 尤金·格尔纳 申请人:代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会, 加利福尼亚大学董事会,加利福尼亚法人