Фосфодиэстераза 4d7 как маркер рака предстательной железы
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к биотехнологии и медицине, в частности к применению фосфодиэстеразы 4D7 (PDE4D7) в качестве маркера гормонорезистетного рака предстательной железы для различения между гормоночувствительным и гормонорезистентным раком. Также изобретение относится к соответствующему иммунологическому анализу, способу идентификации индивидуума, подходящего для терапии гормонорезистентного рака предстательной железы, и иммунологическому анализу для стратификации индивидуума или группы индивидуумов с раком предстательной железы. Настоящее изобретение позволяет эффективно диагностировать гормонорезистентный рак предстательной железы и различать между собой гормоночувствительный и гормонорезистентный рак. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл., 3 пр.
Реферат
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к фосфодиэстеразе 4D7 (PDE4D7) для применения в качестве маркера рака предстательной железы и к применению PDE4D7 в качестве маркера для диагностики, выявления, мониторинга или прогнозирования рака предстательной железы или прогрессирования рака предстательной железы. Настоящее изобретение относится также к композиции для диагностики, выявления, мониторинга или прогнозирования рака предстательной железы или прогрессирования рака предстательной железы, соответствующему способу и иммунологическому анализу, способу диагностики, мониторинга или прогнозирования гормонорезистентного рака предстательной железы по сравнению с гормоночувствительным раком предстательной железы, соответствующему иммунологическому анализу, способу сбора данных, иммунологическому анализу для диагностики, выявления, мониторинга или прогнозирования рака предстательной железы или прогрессирования рака предстательной железы, способу идентификации индивидуума на предмет пригодности для лечения рака предстательной железы, иммунологическому анализу для стратификации индивидуума или группы индивидуумов с раком предстательной железы, иммунологическому анализу для стратификации индивидуума с раком предстательной железы, а также к фармацевтической композиции, содержащей соединение, непосредственно стимулирующее или модулирующее активность PDE4D7, соединение, опосредованно стимулирующее или модулирующее активность PDE4D7, белок PDE4D7 или его биологически активный эквивалент, нуклеиновую кислоту, кодирующую и экспрессирующую PDE4D7, ингибитор miРНК, специфичный для miРНК PDE4D7, деметилирующий агент и/или фактор вытеснения фосфодиэстераз.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Рак представляет собой класс заболеваний, при которых группа клеток демонстрирует неконтролируемый рост, инвазию и, иногда, метастазирование. Указанные три злокачественных свойства рака отличают его от доброкачественных опухолей, которые являются самоограничивающимися, не инвазируют и не дают метастазов. В развитых странах у мужчин наиболее часто диагностируемыми раками являются рак предстательной железы, рак легкого и колоректальный рак. Особенно рак предстательной железы является наиболее распространенной злокачественной опухолью у мужчин в Европе. В 2002 г. в Европе 225000 мужчинам был впервые поставлен диагноз рака предстательной железы, и около 83000 умерло от данного заболевания.
Некоторые фосфодиэстеразы были связаны с развитием рака. Например, как было показано, фосфодиэстераза PDE7 связана с хроническим лимфолейкозом (Zhang L. et al., PNAS, 2008, 105(49): 19532-7). Для многих типов рака или прогрессирующих форм рака все еще не существует доступной молекулы адекватного маркера.
Рак предстательной железы традиционно диагностируют по сывороточному уровню простатспецифического антигена (ПСА). Однако ПСА не является специфичным только для рака предстательной железы и может быть повышен при других обстоятельствах, что ведет к большому количеству ложноположительных результатов (рак не обнаруживают приблизительно у 70% мужчин с повышенными уровнями ПСА после проведения биопсии). Помимо этого, будет наблюдаться непредсказуемое количество пациентов с ложноположительными результатами, у которых позднее развивается рак предстательной железы при наличии «нормального» теста ПСА.
Таким образом, существует потребность в новой и эффективной, альтернативной диагностической перспективе для выявления, мониторинга и прогнозирования рака предстательной железы.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение отвечает указанной потребности и предоставляет средства и способы, которые позволяют диагностировать и выявлять рак предстательной железы.
Указанная выше задача обеспечивается фосфодиэстеразой 4D7 (PDE4D7) для использования в качестве маркера рака предстательной железы.
Как показано авторами данного изобретения, фосфодиэстераза 4D7 регулируется в понижающем направлении в клеточных линиях рака предстательной железы и в ткани предстательной железы, полученной от пациентов. PDE4D7, таким образом, рассматривают в качестве биомаркера для прогнозирования рака предстательной железы и инструмента принятия решений для стратификации определенных режимов надзора над раком, а также прогноза и мониторинга прогрессирования рака предстательной железы. В частности, заявителями было показано, что PDE4D7 подвержена понижающей регуляции в клеточных линиях гормонорезистентного рака предстательной железы, полученных от человека, а также в соответствующих образцах человеческих тканей. Диагностические методы и применение, основанные на PDE4D7 как маркере рака предстательной железы, могут, таким образом, использоваться для (i) выявления и диагностики угрожающих жизни форм рака предстательной железы, (ii) прогнозирования угрожающих жизни форм рака предстательной железы, (iii) мониторинга прогрессирования рака в сторону угрожающих жизни форм рака предстательной железы и (iv) различения неактивных и угрожающих жизни форм рака предстательной железы.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к композиции для диагностики, выявления, мониторинга или прогнозирования рака предстательной железы или прогрессирования рака предстательной железы, содержащей аффинный лиганд, представляющий собой нуклеиновую кислоту, и/или аффинный лиганд, представляющий собой пептид, для продукта экспрессии или белка PDE4D7.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанная композиция содержит аффинный лиганд, представляющий собой нуклеиновую кислоту, и/или аффинный лиганд, представляющий собой пептид, который модифицирован для функционирования в качестве контрастного агента.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанная композиция содержит ряд олигонуклеотидов, специфичных для продукта экспрессии PDE4D7, зонд, специфичный для продукта экспрессии PDE4D7, аптамер, специфичный для продукта экспрессии или белка PDE4D7, антитело, специфичное для белка PDE4D7, и/или вариант антитела, специфичный для белка PDE4D7.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к применению PDE4D7 в качестве маркера для диагностики, выявления, мониторинга или прогнозирования рака предстательной железы или прогрессирования рака предстательной железы.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу диагностики, выявления, мониторинга или прогнозирования рака предстательной железы или прогрессирования рака предстательной железы, включающему определение уровня PDE4D7.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу диагностики, выявления, мониторинга или прогнозирования гормонорезистентного рака предстательной железы или прогрессирования в направлении гормонорезистентного рака предстательной железы; указанный способ различает гормоночувствительный и гормонорезистентный рак предстательной железы и включает этапы:
(а) определения уровня PDE4D7 в образце;
(b) определения уровня экспрессии референтного гена в образце;
(с) стандартизации измеренного уровня экспрессии PDE4D7 по уровню экспрессии референтного гена; и
(d) сравнения стандартизированного уровня экспрессии с заранее определенной отсекающей величиной, выбранной для исключения гормоночувствительного рака предстательной железы, в котором стандартизированный уровень экспрессии ниже отсекающей величины является показательным для гормонорезистентного рака предстательной железы, в котором указанная отсекающая величина находится в пределах приблизительно от 1 до 7, предпочтительно, приблизительно 5.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу сбора данных, включающему этапы:
(а) тестирования индивидуума на предмет экспрессии PDE4D7; и
(b) сравнения экспрессии, определенной на этапе (а), с контрольным уровнем.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения диагностику, выявление, мониторинг, прогнозирование или сбор данных следует осуществлять с использованием образца, полученного от индивидуума.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к иммунологическому анализу для выявления, диагностики, мониторинга или прогнозирования рака предстательной железы или прогрессирования рака предстательной железы, включающему этапы:
(а) тестирования образца на предмет экспрессии PDE4D7,
(b) тестирования контрольного образца на предмет экспрессии PDE4D7,
(с) определения разницы в экспрессии PDE4D7 между этапами (а) и (b); и
(d) принятия решения о наличии или стадии рака предстательной железы или о прогрессировании рака предстательной железы на основании результатов, полученных на этапе (с);
в котором указанные этапы тестирования основаны на использовании антитела, специфичным образом связывающегося с PDE4D7.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к иммунологическому анализу для различения гормоночувствительного и гормонорезистентного рака предстательной железы, включающему этапы:
(а) определения уровня PDE4D7 в образце;
(b) определения уровня экспрессии референтного гена в образце;
(с) стандартизации измеренного уровня экспрессии PDE4D7 по уровню экспрессии референтного гена; и
(d) сравнения стандартизированного уровня экспрессии с заранее определенной отсекающей величиной для исключения гормоночувствительного рака предстательной железы, в котором стандартизированный уровень экспрессии ниже отсекающей величины является показательным для гормонорезистентного рака предстательной железы, в котором указанная отсекающая величина находится в пределах приблизительно от 1 до 7, предпочтительно, приблизительно 5.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу идентификации индивидуума, подходящего для терапии рака предстательной железы, включающему этапы:
(а) тестирования образца, полученного от индивидуума, на предмет экспрессии PDE4D7;
(b) тестирования указанного образца на предмет экспрессии референтного гена и/или тестирование контрольного образца на предмет экспрессии PDE4D7;
(с) классификации уровней экспрессии с этапа (а) относительно уровней в контрольных образцах PDE4D7 с этапа (b); и
(d) идентификации индивидуума как подходящего для получения лечения по поводу рака предстательной железы, когда образец от индивидуума классифицируют как имеющий пониженный уровень экспрессии PDE4D7.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к иммунологическому анализу для стратификации индивидуума или группы индивидуумов с раком предстательной железы, включающему этапы:
(а) тестирования образца, полученного от индивидуума, на предмет экспрессии PDE4D7;
(b) тестирования указанного образца на предмет экспрессии референтного гена и/или тестирования контрольного образца на предмет экспрессии PDE4D7;
(с) определения разницы между экспрессией PDE4D7 с этапа (а) и экспрессией PDE4D7 и/или референтного гена с этапа (b); и
(d) стратификации индивидуума или группы индивидуумов для терапии рака предстательной железы на основании результатов, полученных на этапе (с), в котором образец от индивидуума имеет пониженный уровень экспрессии PDE4D7.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанное тестирование или определение экспрессии осуществляют или дополнительно осуществляют измерением уровней нуклеиновой кислоты или белка или определением биологической активности PDE4D7 или референтного гена.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный способ или иммунологический анализ включает дополнительный этап сравнения измеренных уровней нуклеиновой кислоты или белка или измеренной биологической активности с контрольным уровнем.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный референтный ген представляет собой ген «домашнего хозяйства», особенно предпочтительно, GAPDH или PBGD, или другую фосфодиэстеразу, особенно предпочтительно, PDE4D5.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный способ или иммунологический анализ включает дополнительный этап определения уровня простатспецифического антигена (ПСА).
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения образец, упоминаемый выше, представляет собой образец ткани, образец мочи, образец осадка мочи, образец крови, образец слюны, образец спермы, образец, содержащий циркулирующие опухолевые клетки, или образец, содержащий экзосомы, секретируемые предстательной железой.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один элемент, выбранный из следующей группы:
(а) соединение, непосредственно стимулирующее или модулирующее активность PDE4D7, предпочтительно аллостерический агонист ферментативной активности PDE4D7;
(b) соединение, опосредованно стимулирующее или модулирующее активность PDE4D7;
(с) белок PDE4D7 или его биологически активный эквивалент;
(d) нуклеиновая кислота, кодирующая и экспрессирующая PDE4D7;
(е) ингибитор miРНК, специфичный в отношении miРНК PDE4D7;
(f) деметилирующий агент; и
(g) фактор вытеснения фосфодиэстераз.
Поскольку фосфодиэстераза 4D7 подвергается понижающей регуляции в связанных с заболеванием клеточных линиях, сама PDE4D7 и агенты, модифицирующие PDE4D7, модифицирующие экспрессию PDE4D7 или модифицирующие взаимодействия PDE4D7, можно успешно применять в качестве лекарственных средств. Таким образом, путем противодействия наблюдающемуся процессу понижающей регуляции, PDE4D7 и/или агенты, модифицирующие PDE4D7, можно использовать в качестве лекарственного средства, например, в качестве лекарственного средства, противодействующего всем или некоторым эффектам, связанным с низкой экспрессией PDE4D7 или ее понижающей регуляцией.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения или профилактики рака предстательной железы, содержащей по меньшей мере один элемент, выбранный из следующей группы:
(а) соединение, непосредственно стимулирующее или модулирующее активность PDE4D7, предпочтительно аллостерический агонист ферментативной активности PDE4D7;
(b) соединение, опосредованно стимулирующее или модулирующее активность PDE4D7;
(с) белок PDE4D7 или его биологически активный эквивалент;
(d) нуклеиновая кислота, кодирующая и экспрессирующая PDE4D7;
(е) ингибитор miРНК, специфичный в отношении miРНК PDE4D7;
(f) деметилирующий агент; и
(g) фактор вытеснения фосфодиэстераз.
Поскольку фосфодиэстераза 4D7 подвергается понижающей регуляции в раковых клеточных линиях, сама PDE4D7 и агенты, модифицирующие PDE4D7, модифицирующие экспрессию PDE4D7 или модифицирующие взаимодействия PDE4D7, можно успешно применять в качестве лекарственных средств для лечения рака, в частности, для лечения рака предстательной железы. Таким образом, путем противодействия наблюдающемуся процессу понижающей регуляции, PDE4D7 и/или агенты, модифицирующие PDE4D7, можно использовать в качестве лекарственного средства, противодействующего низкой экспрессии PDE4D7 и/или понижающей регуляции PDE4D7, в раковых клетках, в частности, в клетках рака предстательной железы.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения терапия рака предстательной железы, упоминающаяся в настоящем документе выше, включает введение фармацевтической композиции, как определено в настоящем документе выше, или введение фармацевтической композиции, как определено в настоящем документе выше, в комбинации с дополнительным противораковым лечением, предпочтительно, облучением или химиотерапией.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения или профилактики рака, в частности, рака предстательной железы, включающему введение:
(а) соединения, непосредственно стимулирующего или модулирующего активность PDE4D7, предпочтительно аллостерического агониста ферментативной активности PDE4D7;
(b) соединения, опосредованно стимулирующего или модулирующего активность PDE4D7;
(с) белка PDE4D7 или его биологически активного эквивалента;
(d) нуклеиновой кислоты, кодирующей и экспрессирующей PDE4D7;
(е) ингибитора miРНК, специфичного в отношении miРНК PDE4D7;
(f) деметилирующего агента; и
(g) фактора вытеснения фосфодиэстераз индивидууму.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный фактор вытеснения фосфодиэстераз, упоминаемый выше, представляет собой пептид, пептидомиметик, малую молекулу, антитело или аптамер.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный рак предстательной железы представляет собой гормонорезистентный рак предстательной железы.
Указанные и другие характеристики, признаки и задачи настоящего изобретения будут понятны из следующего подробного описания, в сочетании с прилагающимися фигурами и примерами, которые показывают, путем иллюстрации, принципы изобретения.
Описание приводится только в качестве примера, без ограничения объема изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 дает обзор образцов, которые тестировались на предмет уровней экспрессии. АД означает «андроген-зависимый», АЧ означает «андроген-чувствительный», а АН означает «андроген-независимый». Образцы от «ксенотрансплантата РС346Р» по «346Flu2» представляют собой клеточные линии, образцы от «РС295» по «РС374» представляют собой ксенотрансплантаты.
Фиг. 2 изображает относительную экспрессию мРНК PDE4D7 в нескольких клеточных линиях рака предстательной железы и ксенотрансплантатах, стандартизированных по GAPDH, по сравнению с LNCaP. Фигура дает обзор всех изученных образцов, включая клеточные линии и ксенотрансплантационный материал.
Фиг. 3 изображает относительную экспрессию мРНК PDE4D7 в клеточных линиях рака предстательной железы, стандартизированных по GAPDH, по сравнению с LNCaP.
Фиг. 4 изображает относительную экспрессию мРНК PDE4D7 в ксенотрансплантатах рака предстательной железы, стандартизированных по GAPDH, по сравнению с LNCaP.
Фиг. 5 показывает содержание PDE4D7, выраженное как процент от общей мРНК PDE4D, в клеточных линиях и ксенотрансплантатах рака предстательной железы. Фигура дает обзор всех изученных образцов, включая клеточные линии и ксенотрансплантационный материал.
Фиг. 6 показывает содержание PDE4D7, выраженное как процент от общей мРНК PDE4D, в клеточных линиях рака предстательной железы.
Фиг. 7 показывает содержание PDE4D7, выраженное как процент от общей мРНК PDE4D, в ксенотрансплантатах рака предстательной железы.
Фиг. 8 показывает относительную экспрессию гена человеческой PDE4D7 в образцах человеческих тканей от пациентов. Информация получена в целом от 16 различных образцов, как изображено в таблице 1 (включая резецированные ткани лимфатических узлов). Группа образцов «1=нет» определена как гормоночувствительные первичные опухоли предстательной железы, группа образцов «2=да» определена как гормонорезистентные опухоли предстательной железы. Обозначены индивидуальные величины относительной экспрессии для человеческой PDE4D7 в человеческих тканях предстательной железы. Результаты были стандартизированы по экспрессии GAPDH и PBGD. Медиана относительных измерений данных указана для каждой группы пациентов.
Фиг. 9 показывает относительную экспрессию гена человеческой PDE4D7 в образцах человеческих тканей от пациентов. Информация получена в целом от 16 различных образцов, как изображено в таблице 1 (включая резецированные ткани лимфатических узлов). Группа образцов «1» определена как гормоночувствительные первичные опухоли предстательной железы, группа образцов «2» определена как гормонорезистентные опухоли предстательной железы. Результаты были стандартизированы по экспрессии GAPDH и PBGD. Фигура показывает столбчатую диаграмму индивидуальных данных измерений относительной экспрессии для человеческой PDE4D7, в которой столбец включает 75% всех измерений. Медианная величина относительной экспрессии обозначена как граница между двумя окрашенными столбцами.
Фиг. 10 показывает относительную экспрессию гена человеческой PDE4D7 в образцах человеческих тканей от пациентов. Информация получена в целом от 12 различных образцов, как изображено в таблице 1 (исключая резецированные ткани лимфатических узлов). Группа образцов «1=нет» определена как гормоночувствительные первичные опухоли предстательной железы, группа образцов «2=да» определена как гормонорезистентные опухоли предстательной железы. Результаты были стандартизированы по экспрессии GAPDH и PBGD. Обозначены индивидуальные величины относительной экспрессии для человеческой PDE4D7 в человеческих тканях предстательной железы. Медиана относительных измерений данных указана для каждой группы пациентов.
Фиг. 11 показывает относительную экспрессию гена человеческой PDE4D7 в образцах человеческих тканей от пациентов. Информация получена в целом от 12 различных образцов, как изображено в таблице 1 (исключая резецированные ткани лимфатических узлов). Группа образцов «1» определена как гормоночувствительные первичные опухоли предстательной железы, группа образцов «2» определена как гормонорезистентные опухоли предстательной железы. Результаты были стандартизированы по экспрессии GAPDH и PBGD. Фигура показывает столбчатую диаграмму индивидуальных данных измерений относительной экспрессии для человеческой PDE4D7, в которой столбец включает 75% всех измерений. Медианная величина относительной экспрессии обозначена как граница между двумя окрашенными столбцами.
Фиг. 12 показывает влияние экспрессии человеческой PDE4D7 in vivo на пролиферацию клеток рака предстательной железы РС3.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Заявители установили, что PDE4D7 подвергается сильной понижающей регуляции в определенных клеточных типах, связанных с раком предстательной железы, и человеческих тканях пациентов, и, таким образом, может использоваться в качестве биомаркера рака предстательной железы. PDE4D7, а также агенты, модифицирующие PDE4D7 или модифицирующие экспрессию PDE4D7, можно использовать также в качестве лекарственных средств, в частности, для лечения рака предстательной железы.
Несмотря на то, что настоящее изобретение будет описано с помощью конкретных вариантов осуществления, данное описание не должно истолковываться в ограничительном смысле.
Перед подробным описанием типичных вариантов осуществления настоящего изобретения приводятся определения, важные для понимания настоящего изобретения.
Используемые в настоящем описании и прилагающейся формуле изобретения формы существительных единственного числа также включают в себя множественные числа, если контекст четко не диктует иное.
В контексте настоящего изобретения термины «около» и «приблизительно» обозначают интервал точности, который будет понятен специалистам, чтобы дополнительно убедиться в техническом эффекте рассматриваемого признака. Термин обычно указывает отклонение от указанной численной величины ±20%, предпочтительно ±15%, более предпочтительно ±10% и еще более предпочтительно ±5%.
Следует понимать, что термин «содержащий» не является ограничительным. Для целей настоящего изобретения термин «состоящий из» рассматривается как предпочтительный вариант термина «содержащий». Если далее в настоящем документе группу определяют как содержащую по меньшей мере определенное количество вариантов, это означает также, что сюда входит и группа, которая предпочтительно состоит только из указанных вариантов.
Помимо этого, термины «первый», «второй», «третий» или «(a)», «(b)», «(с)», «(d)» и т.п. в описании и в формуле изобретения используются для различения сходных элементов и, необязательно, для описания последовательного или хронологического порядка. Следует понимать, что используемые таким образом термины являются взаимозаменяемыми в соответствующих условиях, и что варианты осуществления настоящего изобретения, описанные в настоящем документе, способны действовать в других последовательностях, отличающихся от описанных или проиллюстрированных в настоящем документе.
В случае если термины «первый», «второй», «третий» или «(a)», «(b)», «(с)», «(d)» и т.п. относятся к этапам способа или применения, между этапами не существует связи по времени или интервалу времени, т.е. этапы могут осуществляться одновременно, или могут иметь место интервалы времени в секунды, минуты, часы, дни, недели, месяцы или даже годы между указанными этапами, если иное не указывается в данной заявке выше или ниже.
Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается отдельной методологией, протоколами, белками, бактериями, векторами, реагентами и т.п., описанными в настоящем документе, поскольку они могут варьировать. Следует понимать также, что терминология, использующаяся в настоящем документе, служит только целям описания отдельных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначается для ограничения объема настоящего изобретения, который будет ограничен только прилагающейся формулой изобретения. Если не указано иное, все технические и научные термины, использующиеся в настоящем документе, имеют общепринятые значения, известные специалистам.
Как было упомянуто выше, настоящее изобретение относится в одном аспекте к фосфодиэстеразе 4D7 (PDE4D7) для применения в качестве маркера рака предстательной железы. Термин «фосфодиэстераза 4D7» или «PDE4D7» относится к сплайсинговому варианту 7 человеческой фосфодиэстеразы PDE4D7, т.е. к гену человеческой фосфодиэстеразы PDE4D7, предпочтительно к последовательности, определенной номером в каталоге Genbank AF536976 (версия AF536976.1, GI:22901883 как от 3 марта 2009 г.), более предпочтительно, к нуклеотидной последовательности, представленной как SEQ ID NO: 1, которая соответствует номеру последовательности указанного выше транскрипта PDE4D7 в каталоге Genbank, а также относится к аминокислотной последовательности, представленной как SEQ ID NO: 2, которая соответствует номеру последовательности указанного выше полипептида PDE4D7 в каталоге Genbank, кодируемого транскриптом PDE4D7. Термин также включает нуклеотидные последовательности, демонстрирующие высокую степень гомологичности в отношении PDE4D7, например, нуклеотидные последовательности, являющиеся по меньшей мере на 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% и 99% идентичными последовательности, представленной как SEQ ID NO: 1, или аминокислотные последовательности, являющиеся по меньшей мере на 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% и 99% идентичными последовательности, представленной как SEQ ID NO: 2, или последовательности нуклеиновых кислот, кодирующих аминокислотные последовательности, являющиеся по меньшей мере на 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% и 99% идентичными последовательности, представленной как SEQ ID NO: 2, или аминокислотные последовательности, кодируемые последовательностями нуклеиновых кислот, являющимися по меньшей мере на 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% и 99% идентичными последовательности, представленной как SEQ ID NO: 1.
Термин «ген человеческой фосфодиэстеразы PDE4D7», «ген PDE4D7» или «маркерный ген PDE4D7», используемый в настоящем документе, относится к гену, кодирующему фосфодиэстеразу 4D. Предпочтительно, термин относится к гену, экспрессирующему фосфодиэстеразу 4D как сплайсинговый вариант 7, например, специфическую комбинацию экзонов, определенную номером в каталоге Genbank AF536976 (версия AF536976.1, GI:22901883 как от 3 марта 2009 г.), или представленную как SEQ ID NO: 1. Термин относится также к молекулам ДНК, полученным с транскриптов мРНК, кодирующим фосфодиэстеразу 4D, сплайсированную как вариант 7, предпочтительно, к молекулам кДНК.
Термин «маркер» или «маркер PDE4D7», используемый в настоящем документе, относится к гену, генетической единице или последовательности (нуклеотидной последовательности или аминокислотной или белковой последовательности), как определено в настоящем документе выше, уровень экспрессии которого является модифицированным, предпочтительно пониженным, в раковой клетке или раковой ткани или в любом типе образца, включающего раковые клетки или раковые ткани или их части или фрагменты, по сравнению с контрольным уровнем или состоянием. Термин также относится к любому продукту экспрессии указанной генетической единицы или последовательности, в частности, к транскрипту мРНК PDE4D7, полипептиду, кодируемому транскриптом PDE4D7 или его вариантами или фрагментами, а также к их гомологичным производным, как описано выше в настоящем документе. Термин «уровень экспрессии», используемый в настоящем документе, относится к количеству транскрипта PDE4D7 и/или белка PDE4D7, которое можно получить из определенного количества клеток или определенной доли ткани, предпочтительно, к количеству транскрипта PDE4D7 и/или белка PDE4D7, которое можно получить с использованием стандартной процедуры экстракции нуклеиновой кислоты (например, РНК) или белка. Подходящие способы экстракции известны специалистам.
Термин «контрольный уровень» (или «контрольное состояние»), используемый в настоящем документе, относится к уровню экспрессии, который может быть определен в одно и то же время и/или при сходных или сравнимых состояниях в качестве тест-образца путем использования (а) образца (образцов), который ранее взяли у субъекта/субъектов и хранили, чье болезненное состояние, например, нераковой природы, является известным. Термин «болезненное состояние» или «раковое болезненное состояние» относится к любому состоянию или типу клеточного или молекулярного состояния, от неракового клеточного состояния до (включая) терминального ракового клеточного состояния. Предпочтительно, термин включает различные раковые стадии или уровни пролиферации/развития опухоли в организме, от (и исключая) неракового клеточного состояния до (включая) терминального ракового клеточного состояния. Указанные стадии развития могут включать все стадии классификационной системы злокачественных опухолей TNM (опухоль, лимфоузлы, метастазы), как определено UICC, например, стадии 0 и от I до IV. Термин также включает до стадии 0 TNM, например, стадии развития, при которых биомаркеры рака, известные специалистам, показывают модифицированную экспрессию или паттерн экспрессии.
Уровень экспрессии, упомянутый выше, может, предпочтительно, представлять собой уровень экспрессии PDE4D7, как определено выше в настоящем документе. Альтернативно или дополнительно, уровень экспрессии может представлять собой уровень экспрессии любого другого подходящего гена или генетического элемента, экспрессированного в клетке, предпочтительно, в контексте PDE4D7, например, уровень экспрессии другой фосфодиэстеразы, уровень экспрессии гена «домашнего хозяйства», например, GAPDH или PBGD.
Термин «раковый» в контексте настоящего изобретения относится к раковому болезненному состоянию, как определено выше в настоящем документе. Предпочтительный контрольный уровень в контексте раковых контролей представляет собой экспрессию PDE4D7 в злокачественных гормоночувствительных опухолях.
Термин «нераковый» в контексте настоящего изобретения относится к состоянию, при котором невозможно выявить ни доброкачественной, ни злокачественной пролиферации. Подходящие средства для указанного выявления известны специалистам. Предпочтительный контрольный уровень в контексте нераковых контролей представляет собой экспрессию PDE4D7 в нормальной, т.е. здоровой, нераковой ткани или экспрессию PDE4D7 в ткани доброкачественной опухоли предстательной железы. Термин «доброкачественная опухоль предстательной железы», упомянутый в настоящем документе, относится к опухоли предстательной железы, не имеющей всех трех злокачественных свойств рака, т.е. не растет неограниченным, агрессивным образом, не проникает в окружающие ткани и не дает метастазов. Обычно доброкачественная опухоль предстательной железы предполагает мягкое и непрогрессирующее неопластическое или опухолевое заболевание, не обладающее инвазивными свойствами рака. Помимо этого, доброкачественные опухоли предстательной железы обычно инкапсулированы и, таким образом, ограничены в способности вести себя подобно злокачественным опухолям. Доброкачественную опухоль или здоровое состояние можно определить любым подходящим, независимым молекулярным, гистологическим или физиологическим методом, известным специалистам.
Альтернативно, контрольный уровень можно определить с использованием статистического метода, основанного на результатах, полученных анализом ранее определенного уровня (уровней) экспрессии маркерного гена PDE4D7 по настоящему изобретению в образцах от субъектов, чье болезненное состояние известно. Помимо этого, контрольный уровень можно получить из базы данных паттернов экспрессии ранее изученных субъектов или клеток. Более того, уровень экспрессии маркерных генов по настоящему изобретению в биологическом образце, подлежащем исследованию, можно сравнить с множественными контрольными уровнями, определенными в множестве стандартных образцов. Предпочтительно использовать контрольный уровень, определенный в стандартном образце, полученном из типа ткани, сходного с биологическим образцом, полученным от пациента. Особенно предпочтительно использовать образец (образцы), полученный от субъекта/субъектов, чье болезненное состояние является нераковым, как определено выше в настоящем документе, т.е. которое представляет собой здоровое состояние, при котором невозможно выявить ни доброкачественной, ни злокачественной пролиферации. В другом варианте осуществления настоящего изобретения контрольный уровень может быть определен в стандартном образце, полученном от субъекта, которому был поставлен диагноз рака предстательной железы, например, гормононезависимого или гормонорезистентного рака предстательной железы.
Альтернативно, стандартные образцы могут включать материал, полученный из клеточных линий, например, имморталилизованных раковых клеточных линий, или полученный из тканевых ксенотрансплантатов. Предпочтительно, материал, полученный из клеточных линий рака предстательной железы, или материал, полученный из тканевых ксенотрансплантатов с тканью человеческой предстательной железы, в частности, с доброкачественной и полученной из опухоли ткани человеческой предстательной железы, может содержаться в стандартном образце по настоящему изобретению. Примеры предпочтительных раковых клеточных линий включают в себя клеточные линии PC346P, PC346B, LNCaP, VCaP, DuCaP, PC346C, PC3, DU145, PC346CDD, PC346Flu1, PC346Flu2. Примеры предпочтительных ксенотрансплантатов включают в себя PC295, PC310, PC-EW, PC82, PC133, PC135, PC324 и РС374. Предпочтительно, можно использовать полную панель клеточных линий и ксенотрансплантатов, например, панель человеческой PC346. Помимо этого, предпочтительными являются клеточные линии и ксенотрансплантаты, описанные в Marques et al., 2006, Eur. Urol., 49(2):245-57.
В других, предпочтительных альтернативных, вариантах осуществления настоящего изобретения, стандартные образцы можно получать из тканей пациентов или тканевых панелей или тканевых коллекций, полученных в клинических условиях. Образцы можно, например, получать от пациентов мужского пола, подвергающихся оперативному вмешательству. Образцы можно получать из любого подходящего тканевого типа, например, из ткани предстательной железы или лимфатических узлов. Предпочтительные примеры коллекций тканей пациентов получают в ходе оперативных вмешательств на предстательной железе (например, в ходе простатэктомии).
Кроме того, предпочтительно использовать стандартную величину уровней экспрессии маркера PDE4D7 по настоящему изобретению в популяции с известным болезненным состоянием. Стандартную величину можно получать любым способом, известным специалистам. Например, пределы среднее±2СО (стандартное отклонение) или среднее±3СО можно использовать в качестве стандартной величины.
Помимо этого, контрольный уровень может быть также определен в одно и то же время и/или при сходных или сравнимых состояниях в качестве тест-образца путем использования (а) образца (образцов), который ранее взяли у субъекта/субъектов и хранили, о чьем болезненном состоянии известно, что оно является раковым, т.е. у субъектов, которым незави