[发明专利]与CDK抑制剂相关的生物标志物

说明书

发明领域

本发明涉及药物基因组学领域，以及用于确定对细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂的细胞敏感性的生物标志物的用途，治疗方法和筛选化合物的方法。

发明背景

在1992年通过筛选会调节细胞周期，尤其是G1-S期进展中，的基因首次克隆了人细胞周期蛋白D3(CCND3)(Xiong等,Genomics 1992,13:575-584,Motokura等,J.Biol.Chem.1992,267:20412-20415)。其是三个D型细胞周期蛋白(细胞周期蛋白D1、D2和D3)之一。发现，CCND3作为D型细胞周期蛋白会与细胞周期蛋白依赖性激酶CDK4和CDK6装配，以形成促进细胞周期进展通过G1的全酶(Bates等，Oncogene 1994,9:71-79)。一旦经过G1晚期，CCND3对细胞周期进展就不再是必需的(Sherr,Trends in Bio.Sci 1995,20(5)187-190)。

结构上，CCND3含有细胞周期蛋白结构域和两个PEST结构域。PEST结构域用于泛素介导的降解并且发现于细胞需要快速调节或更新的蛋白质中。PEST结构域富含脯氨酸(P)、谷氨酸(E)、丝氨酸(S)和苏氨酸(T)残基，并且长度在12-60个氨基酸范围内。人CCND3在氨基酸256-268(含端点)和271-291(含端点)处含有PEST结构域。在研究PEST结构域的作用中，研究者已经发现CCND3中的单个等位基因SNP导致氨基酸259处从丝氨酸至丙氨酸的氨基酸改变(S259A)。S259A改变破坏PEST结构域，因此，当与未突变的等位基因相比时，变体CCND3具有增加的稳定性(Savas等,OMICS 2007,11(2):200-208)。

CCND3为淋巴细胞的发育所需。当产生CCND3敲除小鼠(CCND3-/-)以测试CCND3功能(Sicinska等,Cancer Cell 2003,4(6):451-461)时，这些敲除小鼠不经历幼T细胞的正常增殖，这是非常的组织特异性缺陷。为了说明CCND3在T细胞恶性肿瘤中起的作用，CCND3敲除小鼠与过量表达p56LCK(其展示大量的T细胞肿瘤)的小鼠杂交。表达野生型CCND3/p56LCK的小鼠快速形成T细胞恶性肿瘤。相反，T细胞恶性肿瘤在CCND3敲除/p56LCK小鼠中延迟6-8周。使用该数据研究人恶性肿瘤，同一个团队使用siRNA方法以在人T细胞急性成淋巴细胞性白血病(T-ALL)细胞系中敲低CCND3。在所测试的所有12个细胞系中敲低CCND3显著抑制了细胞增殖，验证了小鼠数据并证明了CCND3在人T细胞恶性肿瘤中的重要性。

DNA测序技术的便利、速度和成本上的改善允许研究者检查癌细胞完整基因组的改变。采用该方法，两个团队进行了弥散性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的完整基因组分析，以发现可能负责该癌症的特定基因和途径(Pasqualucci等,Nature Genetics 2011,43(9):830-837:Morin等,Nature2011,476:298-303)。该方法在3/54所测试的DLBCLs中发现了CCND3突变。

在该公开内容中，CCND3突变用作生物标志物或指示物，预测和靶定特异性疗法的患者。寻找指示哪个患者应该接受治疗有用的生物标志物是有用的，尤其是在癌症方面。与试错方法相反，这允许更及时并且更强效的治疗。此外，指示在施用后细胞继续对疗法敏感的生物标志物的发现也是有用的。这些生物标志物可以用于监测接受治疗的那些患者的反应。如果生物标志物指示患者已经对治疗开始不敏感，那么所施用的剂量可以增加、减少、完全终止或是施用额外的治疗。如此，需要开发与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂相关的生物标志物。该方法保证正确的患者接受适当的治疗并且在治疗过程中，可以监测所述患者持续的CDK抑制剂敏感性。

在CDK抑制剂的开发中，特异的生物标志物将帮助理解施用时的作用机制。所述作用机制可涉及细胞周期中调节机制的复杂级联和差异基因表达。在药物开发的临床前阶段完成该分析，以确定癌细胞对CDK抑制剂候选物的特定敏感性和候选物的活性。药效学研究中特别感兴趣的是鉴定特异标志物的敏感性和活性，如本文公开的那些。

发明概述