CN102159727A - 与前列腺癌有关的信号和胆碱磷酸决定子以及它们的使用方法 - Google Patents

与前列腺癌有关的信号和胆碱磷酸决定子以及它们的使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了使用生物标记物检测癌症的方法。

Description

与前列腺癌有关的信号和胆碱磷酸决定子以及它们的使用方法
相关申请
本申请要求享有申请日为2008年7月16日的U.S.S.N.61/081286的权益，上述文献的全部内容通过引用并入本发明中。
发明的领域
本发明总体而言涉及到对生物信号以及胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的识别，其中所述的生物信号与癌症的转移有关，所述的遗传决定子能够影响癌症的转移，以及使用这样的生物信号和胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的方法，用于进行癌症的筛选，预防，诊断，治疗，监测，以及预后。本发明进一步的涉及到一种转移性的前列腺癌的遗传工程化的小鼠模型。
发明的背景
前列腺癌(PCA)是最为常见的男性癌症并且在美国是导致癌症死亡的最重要的原因。大部分的中老年男子存在前列腺瘤的形成，其中绝大部分的情形保留在局部并且是无痛的，不需要进行治疗性的干预。然而有一种早期阶段的前列腺癌(PCA)的子集与入侵性的恶性行为的阶段之间存在硬连接(“hardwired”)并且，如果不对其进行治疗的话，将扩散出所述的前列腺并且无情的恶化成为转移性的疾病并且最终导致死亡。由于目前不存在能够准确的辨别出无痛疾病以及入侵性疾病的能力，使得许多具有潜在的无痛疾病的男性不得不接受不必要的具有高发病率的治疗性的干预。
对肿瘤进行分级从而预测结果的当前的方法是以临床病理学因素为基础的，其中所述的临床病理学因素包括Gleason等级，前列腺特异性抗原(PSA)，以及肿瘤的阶段。尽管这些规则是有帮助的，它们不能够完全的预测结果并且重要的是它们不能够与最为有意义的临床终点建立可靠的联系，其中所述的临床终点指的是发生转移性疾病以及前列腺癌(PCA)特异性死亡的危险的临床终点。这种未被满足的医学需求已经耗费了努力来对所述的前列腺癌(PCA)的恶化所具有的遗传基础以及生物学基础进行了定义，其目标在于对能够指定恶化危险并且能够提供进行有针对性的干预治疗的时机的生物标记物进行识别。对人类前列腺癌(PCA)进行的遗传学研究已经识别出了许多信号事件，所述的信号事件包括PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)肿瘤抑制剂的灭活作用以及ETS家族的迁移作用和调节异常作用，以及许多其他的重要的遗传学改变和/或后成性改变，所述的改变包括Nks 3.1，c-Myc以及SPINK。全球分子分析同样已经识别出一种潜在的复发/转移生物标记物的阵列，其中所述的生物标记物例如是ECAD，AIPC，Pim-1激酶，hepsin，α-甲基酰基辅酶A消旋酶(AMACR)，以及zeste同系物增强子2(EZH2)。然而，人类前列腺癌(PCA)所具有的强烈的异质性已经限制了单一的标记物在所述的临床设定中的利用率，因此促进了对更为广泛的转录曲线所进行的研究，从而对预后性的多重基因标记物小组或者信号进行定义。这些预测性的信号似乎更为强劲；然而它们所具有的临床利用率仍然是不确定的，这归因于所述的转录网络所具有的固有的噪声以及环境特异性的性质，以及癌症基因组所具有的极度的不稳定性，其中所述的癌症基因组带有无数的不相干的遗传性事件以及后成性事件，产生了显著的疾病异质性。这些因素共同促成了对生物标记物的识别的阻止，其中所述的生物标记物能够准确的对疾病恶化的危险进行指定。因此，存在一种需求，需要更为准确的人类癌症的模型，所述的模型能够与复杂的人类数据组一同进行使用，用以对强劲的生物标记物进行识别，其中所述的生物标记物可以被用来对癌症的出现以及癌症的行为进行预测，特别是在早期阶段。
发明概述
本发明的一部分内容涉及到下述的发现：某些生物标记物(在本发明中被称之为“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)”)存在于早期阶段的癌症中或者在早期阶段的癌症中发生了改变，这赋予了这些肿瘤以增加的复发危险以及增加的恶化成为转移性癌症的危险，其中所述的生物标记物例如是蛋白质，核酸，多形体，代谢物，以及其他的被分析物，以及某些生理学条件和状态。所述的癌症例如是前列腺癌或者乳腺癌。
因此，在一个方面本发明提供了一种方法，以一种具有预先确定的水平的可预测性来评价宿主中的一种转移性癌症的形成的危险。形成转移性的前列腺癌的危险是通过下述方式来确定的：对存在于来自于所述宿主的样本之中的一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行测量。在所述的宿主中，转移性癌症的形成的增加的危险是通过下述方式来确定的：对存在于所述的样本之中的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平所发生的临床意义上显著的改变进行测量。或者可供选择的，在所述的宿主中，转移性癌症的形成的增加的危险是通过下述方式来确定的：将所述的有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平与一种参考值进行比较。在一些方面所述的参考值是一个指数。
在另外一个方面，本发明提供了一种方法，以一种具有预先确定的水平的可预测性来评价宿主体内的一种肿瘤的恶化，所述的方法是通过下述方式来实现的：在第一个时间段内，对来自于所述宿主的第一个样本中的一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行检测，在第二个时间段内对来自于所述宿主的第二个样本中的一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行检测并且将检测到的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平与一种参考值进行比较。在一些方面所述的第一个样本是在接受针对所述肿瘤的治疗之前从所述的宿主处获取的并且所述的第二个样本是在接受了针对所述肿瘤的治疗之后从所述的宿主处获取的。
在一个进一步的方面，本发明提供了一种方法，以一种具有预先确定的水平的可预测性对治疗的有效性进行监测或者对治疗方案进行筛选，其中所述的治疗或者治疗方案是针对一种转移性癌症而言的，所述的方法是通过下述方式来实现的：在第一个时间段内，对来自于所述宿主的第一个样本中的一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行检测并且任选的在第二个时间段内，对来自于所述宿主的第二个样本中的一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行检测。将在所述的第一个时间段内检测到的所述的有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平与在所述的第二个时间段内检测到的所述的水平进行比较，或者可供选择的将其与一种参考值进行比较。通过对来自于所述宿主的所述的有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平的变化对治疗的有效性进行监测。
一个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)包括例如在本发明中所描述的决定子(DETERMINANT)1-372。对一个，两个，三个，四个，五个，十个或者更多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行测量。在一些实施方式中，对至少两个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行测量，其中所述的胆碱磷酸决定子选自在表格2，表格3，表格4，表格5，表格6，或者表格7中所列出的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)。优选的，对PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)，SMAD4，细胞周期蛋白D1以及分泌型磷蛋白(SPP1)进行测量。任选的，本发明中所述的方法进一步的包括对至少一种与肿瘤有关的标准参数进行测量。一种标准的参数例如是Gleason得分。
通过电泳的方式或者免疫化学的方式对一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行测量。例如通过放射性免疫检测，免疫荧光检测或者通过酶联免疫吸附检测对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行检测。任选的，使用非入侵性的成像技术对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测。
所述的宿主患有一种原发性肿瘤，复发性肿瘤，或者转移性癌症。在一些方面所述的样本是在宿主先前已经接受过针对所述肿瘤的治疗的情况下获取的。或者可供选择的，所述的样本是在宿主接受针对所述肿瘤的治疗之前获取的。所述的样本是一种肿瘤的活组织切片例如核心活组织切片，一种切离组织的活组织切片或者一种切口组织的活组织切片。所述的样本是血液或者是一种带有流通的肿瘤细胞的生物流体。
同样被包括在本发明之中的是一种转移性的前列腺癌症的参考表达曲线，所述的曲线中含有有效剂量的两种或者更多种标记物所具有的标记物水平的图案，其中所述的标记物选自胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372。优选的，所述的曲线中含有下述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的标记物水平的图案：在表格1A，表格1B，表格2，表格3，表格4，表格5，表格6，或者表格7中所列出的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)。同样被包括在内的是一种计算机可读形式的介质，所述的介质中含有一个或者多个转移性肿瘤的参考表达曲线以及任选的，另外的测试结果以及宿主信息。在另外一个方面本发明提供了一种试剂盒，所述的试剂盒中包括大量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)检测试剂，所述的试剂能够对相应的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测。例如，所述的试剂盒中包括PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)，SMAD4，细胞周期蛋白D 1以及分泌型磷蛋白(SPP1)检测试剂。所述的检测试剂例如是抗体或其片段，寡核苷酸或者适配子(aptamer)。
在一个进一步的方面本发明提供了一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组(panel)，所述的小组中含有一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)指示着肿瘤所发生的与生理学或者生物化学途径有关的转移或者肿瘤的恶化。所述的生理学或者生物化学途径包括例如，P13K，RAC-RHO，粘附斑激酶(FAK)，以及RAS信号途径。
在另外一个方面，本发明提供了一种识别生物标记物的方式，所述的生物标记物对于一种疾病而言是具有预后性的，所述的方式是通过下述来实现的：对一种或者多种基因进行识别，其中所述的基因与一种对照相比在所述的疾病中是发生了差异化的表达的，从而建立一个基因靶向列表；并且对存在于所述的靶向列表之中的一种或者多种基因进行识别，其中所述的基因与所述疾病的功能方面的恶化是有关的。所述的功能方面例如是，细胞迁移，血管生成，远端殖入，细胞外基质降解或者失巢凋亡抗性。任选的，所述的方法包括对存在于所述的靶向列表之中的一种或者多种基因进行识别，其中所述的基因包括进化保守性的变化，从而建立了第二个基因靶向列表。所述的疾病例如是癌症，所述的癌症例如是入侵性或者转移性癌症。
对能够调节一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的活性或者表达的化合物进行识别，所述的识别是通过下述方式来实现的：提供一种表达所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的细胞，使所述的细胞与一种组合物发生接触(例如，体内，或者体外)，其中所述的组合物中包括一种备选的化合物；并且确定所述的物质是否对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的活性的表达进行了改变。如果在存在有所述化合物的条件下能够观察到所述的改变，而当所述的细胞与一种缺乏所述化合物的组合物发生接触时不能够观察到所述的改变，那么识别出所述的化合物能够对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的活性或者表达进行调节。
通过下述方式在宿主体内对癌症进行治疗：向所述的宿主施用一种化合物，所述的化合物能够对一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的活性或者表达进行调节，或者向所述的宿主施用一种试剂，所述的试剂能够对一种化合物所具有的活性或者表达进行调节，其中所述的化合物受到一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的调节。
通过下述方式对癌症进行治疗：提供一个宿主，所述的宿主所具有的癌细胞发生了临床意义上显著的改变，其中所述的改变指的是胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372中的两种或者更多种所具有的水平所发生的改变，并且除了外科手术或者放射性治疗之外，利用辅助治疗对所述的宿主进行治疗。所述的在胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平上所发生的改变标志着在所述的宿主体内发生癌症复发的增加的危险或者形成转移性癌症的增加的危险。除此之外，通过下述方式对有此需要的宿主进行前列腺癌症的治疗：获得关于PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1以及分泌型磷蛋白(SPP1)的表达水平方面的信息，其中所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1以及分泌型磷蛋白(SPP1)是存在于来自于所述宿主的前列腺癌组织的样本中的；并且施用一种分泌型磷蛋白(SPP1)抑制剂，一种CD44抑制剂，或者同时施用两种。所述的宿主是这样的宿主：已经识别出其存在前列腺癌复发的危险，或者存在发展成为转移性癌症的危险，这种识别是以PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1以及分泌型磷蛋白(SPP1)的表达水平为基础的。
在一个方面本发明提供了一种方法，用以对需要接受辅助治疗的肿瘤患者进行筛选，所述的方法是通过下述方式来实现的：对存在于所述患者中的转移事件的危险进行评价，这是通过对一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行的测量来实现的，其中在来自于所述患者的肿瘤样本中的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所发生的临床意义上显著的改变标志着所述的患者需要接受辅助治疗。例如，本发明中所描述的方法可以被有效的用来确定特定的宿主是否适合一种临床试验。
在一个进一步的方面本发明提供了一种方法，用以告知一种针对肿瘤患者的治疗决定，所述的方法是通过下述方式来实现的：获得关于存在于一个肿瘤样本之中的一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的信息，其中所述的肿瘤样本来自于所述的患者，并且选定一种能够在所述的患者体内预防或者降低肿瘤转移的治疗方案，其中在所述的治疗方案中两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)以一种临床意义上显著的方式发生了改变。
在各种不同的实施方式中所述的评价/监测以一种预先确定水平的可预测性被得以实现。预先确定水平的可预测性指的是所述的方法提供了一种可以接受的水平的临床准确率或者诊断准确率。临床准确率以及诊断准确率是通过本领域已知的方法来确定的，例如通过在本发明中所描述的方法来确定的。
本发明进一步的提供了一种转基因双侧剔除小鼠，所述的小鼠所具有的基因组中含有遗传修饰，能够发生内生性Pten基因(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4基因的纯合子中断，其中所述的Pten基因(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4基因是存在于所述的前列腺上皮细胞中的。本领域技术人员将能够意识到，可以通过下述方式来实现这种中断：利用包埋的LoxP位点(即，当前株)对Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)或者Smad基因所进行的重组酶介导的切除，或者通过例如突变的导入(knock-in)，以及这些基因的RNAi介导的废止，这些基因存在于一种种系结构中或者存在于前列腺上皮细胞的原位细胞体转导中或者存在于细胞培养物之中，此后这些原发性的细胞被重新导入到所述的肾被膜之中或者以常位(orthotopically)的方式被重新导入。其他的工程化策略同样是显而易见的，包括使用存在靶向的胚胎干细胞(ES)克隆物的嵌合体的形成，从而避免了种系的传播。与一种野生型的小鼠相比，所述的转基因小鼠表现出了一种形成前列腺肿瘤的增强的易感性。与一种仅仅进行了Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)单侧剔除的转基因小鼠相比，所述的小鼠同样表现出一种形成转移性的前列腺肿瘤的增强的易感性。同样被包括在内的是来自于所述小鼠的细胞。优选的，所述的细胞是上皮细胞例如是前列腺上皮细胞，乳腺上皮细胞，肺脏上皮细胞或者结肠上皮细胞。
除非另外定义，当在本发明中进行使用时所有的技术术语以及科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。尽管与本发明中所描述的那些相类似的或者等价的方法以及材料可以被用在本发明的实践中，但适合的方法以及材料是下文中所描述的。在本发明中所提及的全部的公开出版物，专利申请，专利，以及其他的参考文献均明确的以全部内容被引入作为参考。如果出现矛盾，本说明书，包括定义，将占主导地位。除此之外，在本发明中所描述的材料，方法，以及例子仅仅是说明性的并且并不意在构成限制。
本发明所具有的其他特征以及优点将通过下述的详细描述以及权利要求而变得显而易见并且被涵盖在下述的详细描述以及权利要求的范围之内。
附图的简要描述
附图1证明了所述的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失能够对所述的p-Smad2/Smad3以及Smad4所具有的表达水平进行上调节。(A)对Ptenpc-/-小鼠之间的发生差异化表达的基因所进行的Ingenuity规范途径分析(3331个探针组，蓝色)与具有相同大小的10个随机抽取的基因组之间所进行的比较。(B)在15周时，对来自于每一种基因型的前端前列腺(AP)组织进行的western印迹分析表明：与对照小鼠相比，在Ptenpc-/-小鼠中pSmad2/3的水平增强了Smad4的上调节作用，以及Id1的诱导作用。(C)在15周大的前端前列腺(AP)中进行针对Smad4的免疫组织化学分析，证明了与对照小鼠(a小组)相比，在Ptenpc-/-小鼠中(c小组)的上调节作用。Smadpc-/-小鼠被用来作为阴性对照(b小组)。定标线条，50微米。(D，E)对存在于人类前列腺癌(PCA)以及转移性事件中的Smad4的表达所进行的Oncomine  分析(http://www.oncomine.org/)。Smad4的热图，其中所述的Smad4在Yu等人的前列腺表达数据组中进行了差异化的表达(D)。在Yu等人的前列腺表达数据组以及Dhanasekaran等人(于2001年)的前列腺表达数据组中，人类前列腺癌(PCA)以及转移性事件中的Smad4的表达的箱式绘制(E)。
附图2证明了所述的Smad4的缺失不能够触发前列腺肿瘤但能够显现出Pten缺陷的癌致命因素。(A)在9周大时，对野生型(WT)、Smad4以及Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)单一突变体以及双重突变体的前端前列腺(AP)所进行的组织病理学分析(苏木素/伊红染色)，所述的分析揭示出：在野生型(WT)以及Smadpc-/-小鼠中存在正常的腺体但是在Ptenpc-/-小鼠中发生了前列腺上皮内瘤(PIN)的病变以及在Ptenpc-/-小鼠、Smadpc-/-小鼠中发生了入侵作用(箭头)。定标线条：50微米。(B)卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)整体累积存活分析。与所述的Ptenpc-/-小组相比(n＝28)，在所述的Ptenpc-/-；Smadpc-/-小组(n＝26)(星号)中发现了一种生命周期上的统计学意义上显著的降低(P＜0.0001)。(C)在22周大时，代表性的野生型(WT)、Smadpc-/-、以及Ptenpc-/-；Smadpc-/-前端前列腺或者前列腺肿瘤的肉眼病理学。定标线条，0.5厘米。
附图3证明了所述的Smad4的缺失能够增强增殖作用并且规避了由Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失诱导的细胞的衰老。(A)对15周大的前端前列腺(AP)所进行的组织病理学分析以及增殖作用分析表明，在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体(j小组)的某些入侵焦点上(箭头，e小组)发生了增强的增殖作用。对15周大的前端前列腺(AP)所进行的Tunel分析(细胞凋亡分析)表明在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体(i小组，j小组)以及Ptenpc-/-前列腺肿瘤(h小组)之间不存在显著的差异。H&E，苏木素/伊红。定标线条，50微米。(B)Smad4的缺失规避了由Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失诱导的细胞的衰老。对15周大的前端前列腺(AP)所进行的β-半乳糖苷酶(β-Gal)染色分析。定标线条，100微米。(C)按照在(A，f-j)中进行的方式，对15周大的前端前列腺(AP)进行的5-溴脱氧尿嘧啶核苷(brdu)脉冲标记的量化。对来自于三种小鼠的代表性的切片进行了针对每一种基因型的计数。(D)在15周时，对所述的前端前列腺(AP)中发生的细胞凋亡所进行的TUNEL检测(细胞凋亡检测)所进行的量化。对来自于三种小鼠的代表性的切片进行了针对每一种基因型的计数。(E)按照在(B)中进行的方式，在15周时对在前端前列腺(AP)切片上看到的所述的β-半乳糖苷酶(β-Gal)染色所进行的量化。对来自于三种小鼠的代表性的切片进行了针对每一种基因型的计数。在C-E中的误差条代表的是标准偏差，所述的标准偏差指的是以一式三份的形式完成的一种代表性的试验所具有的标准偏差。星号表示的是存在于Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体以及Ptenpc-/-之间的统计学显著性(P＜0.05)。
附图4证明了所述的Smad4的缺失能够导致Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)缺陷型腺癌的恶化，转移至淋巴结以及肺脏，其中所述的转移是以完全外显率的形式来进行的。(A)前列腺癌所具有的不存在转移事件的存活曲线(卡普兰-迈耶绘图)。仅仅在16至32周大的Ptenpc-/-；Smadpc-/-小组中发现了存在于腰椎淋巴结和/或肺脏之中的转移焦点。与所述的Ptenpc-/-小组(n＝25)相比，在所述的Ptenpc-/-；Smadpc-/-小组(n＝25)(星号)中发现了一种统计学意义上的显著性(P＜0.0001)，同时具备转移性事件的完全外显率。(B)带有转移焦点(深色箭头)的代表性的腰椎淋巴结(虚线圆圈)以及肺脏的肉眼病理学。定标线条，0.5厘米。(C)苏木素&伊红(H&E)染色切片表明了在所述的淋巴结(深色箭头)以及肺脏中的转移性的前列腺癌细胞。免疫组织化学分析表明，存在于淋巴结以及肺脏中的转移细胞是呈细胞角蛋白8(CK8)阳性的以及雄激素受体(AR)阳性的(前列腺上皮细胞标记物)。定标线条，50微米。Mets，转移性事件；LN，淋巴结。
附图5证明了来自于表格1A中的所述的284个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)能够对人类的前列腺癌的入侵性以及转移性进行预测。在这个特定的试验中，在表格1A上列出的所述284个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)来自于一种比较关系，所述的比较关系是存在于来自于Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的3个肿瘤样本与来自于Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)Smad4的3个肿瘤样本之间的。通过Glinsky等人(于2004年)的前列腺癌基因表达数据组，对来自于表格1A中的所述的284个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的预后可利用率进行了评价。通过前列腺特异性抗原(PSA)所具有的水平(＞0.2纳克/毫升)对生物化学复发(BCR)进行了定义。患者的样本被分类成两种主要的类群(高危险组以及低危险组)，所述的两种主要的类群是通过在表格1A中列出的所述284个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)来定义的。
附图6描述的是：与无痛的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)肿瘤相比，细胞运动基因在所述的转移性的Smad4/Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)前列腺肿瘤内发生了差异化的表达。对所述的发生差异化表达的基因所具有的分子功能所进行的Ingenuity途径分析(IPA)揭示出：无论是否与Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)肿瘤进行比较，所述的细胞运动基因将所述的Smad4/Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)前列腺肿瘤划分为#18与#1等级。(A)对在Ptenpc-/-；Smad4pc-/-双重突变体与Ptenpc-/-小鼠之间发生差异化的表达的基因所具有的细胞功能所进行的Ingenuity途径分析(IPA)揭示出：那些基因能够在细胞的运动、细胞的死亡、细胞的生长以及增殖、细胞至细胞的信号以及相互作用、细胞的形成、细胞的形态学、细胞周期、细胞的信号、转录后的修饰、脂质的代谢、小分子生物化学、药物的代谢、微生物以及矿物质的代谢、细胞的功能以及维持、分子的运输、基因的表达、DNA的复制以及修复方面发挥作用。细胞运动基因的等级被分为#1。(B)对在Ptenpc-/-；p53pc-/-双重突变体与Ptenpc-/-小鼠之间发生差异化的表达的基因所具有的细胞功能所进行的Ingenuity途径分析(IPA)揭示出：那些基因能够在细胞的死亡、基因的表达、细胞的生长以及增殖、细胞的形成、氨基酸的代谢、转录后的修饰、小分子生物化学、细胞的功能以及维持、细胞的形态学、细胞的装配以及组织、细胞周期、细胞至细胞的信号以及相互作用、药物的代谢、脂质的代谢、分子的运输、细胞的妥协、抗原的呈递、细胞的运动、碳水化合物的代谢、RNA的损伤以及修复、DNA的复制以及修复、核酸的代谢、细胞的信号、蛋白质的合成方面发挥作用。与所述的Pten pc-/- ；Smad4 pc-/- 肿瘤所不同的是， 对所述的Pten pc-/- ；p53 pc-/- 肿瘤所进行的Ingenuity途径分析(IPA) 表明细胞运动基因的等级被分为#18。
附图7描述的是基因类型以及启动子的分析，所述的分析揭示出了在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体与Ptenpc-/-小鼠之间发生差异化的表达的66个推定的Smad4靶向基因子集。(A)在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体与Ptenpc-/-小鼠之间发生差异化的表达的66个基因。(B)对分子功能所进行的Ingenuity途径分析(IPA)揭示出了：这66个基因能够在细胞的运动、癌症、细胞的生长以及增殖、以及细胞的死亡方面发挥功能。
附图8描述的是17个Smad靶向的基因信号能够对癌症的入侵作用以及转移进行预测。(A)所述的17个Smad靶向基因信号形成的示意图。计算机分析揭示出：在284个基因当中，有66个推定的Smad靶向基因能够在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体与Ptenpc-/-小鼠之间发生差异化的表达。根据其与一种人类转移性前列腺癌(PCA)数据组之间所具有的重叠，形成了一种17个基因的信号。(B)在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体与Ptenpc-/-小鼠之间发生差异化的表达的17个基因。(C)随后，对所述的17个推定的Smad靶向基因在一种前列腺癌基因表达数据组上所具有的预后性的可利用率进行了评价。提供了对所述的肿瘤样本(列)以及基因(行)所进行的分级聚类。红色表示的是相对较高水平的基因表达，而绿色代表的是相对较低水平的基因表达。存在于所述的热图之上的水平条表示的是每一位患者的复发状态(1，生物化学复发或者肿瘤复发；0，不存在复发)。将患者划分为两种主要的类群，所述的两种主要的类群是通过所述的17个基因的信号来定义的。淋巴结以及其他的远端转移事件是通过红色的箭头来表示的。(D)基于所述的组而进行的卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)存活分析，其中所述的组是通过所述的17个基因的类群来定义的。(E，F)与C相同，在一个乳腺癌数据组中对17个基因的信号进行评价。基于所述的组对存活概率(E)以及不发生转移的存活(F)进行卡普兰-迈耶分析，其中所述的组是通过所述的17个基因的类群来定义的。
附图9描述的是Smad4的缺失直至2年的年纪时都不会触发前列腺肿瘤。在第一年(A)以及第二年(B)时对Smad4单一突变体的前端前列腺(AP)所进行的组织病理学分析(苏木素/伊红染色)揭示出在Smadpc-/-小鼠中存在正常的腺体。定标线条，50微米。
附图10表示的是对存在于Ptenpc-/-；Smadpc-/-小鼠中的代表性的肾盂积水所进行的组织病理学分析。(A)在26周大时，带有前列腺肿瘤的代表性的Ptenpc-/-；Smadpc-/-的肉眼病理学，其中所述的小鼠具有一个巨大的前列腺肿瘤(虚线圆圈)。定标线条，2厘米。(B，C)对来自于Ptenpc-/-小鼠(B)以及Ptenpc-/-；Smadpc-/-小鼠(C)的代表性的肾脏所进行的组织病理学分析，其中所述的小鼠患有肾盂积水(箭头)。利用苏木素以及伊红(H&E)进行染色。定标线条，1毫米。
附图11表示的是对284个(参见表格1A)癌症生物学相关性基因的子集所进行的微阵列分析，其中所述的基因在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体小鼠以及Ptenpc-/-小鼠之间发生了差异化的表达。(A)在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体小鼠以及Ptenpc-/-小鼠之间发生了差异化的表达的284个基因。(B)对分子功能所进行的Ingenuity途径分析(IPA)揭示出：这284个基因能够在细胞的运动、癌症、细胞的生长以及增殖、以及细胞的死亡方面发挥作用。
附图12(A)随后对所述的66个推定的Smad靶向基因在一种前列腺癌基因表达数据组上所具有的预后性的可利用率进行了评价。提供了对所述的肿瘤样本(列)以及基因(行)所进行的分级聚类。红色表示的是相对较高水平的基因表达，而绿色代表的是相对较低水平的基因表达。存在于所述的热图之上的水平条表示的是每一位患者的复发状态(1，生物化学复发或者肿瘤复发；0，不存在复发)。将患者划分为两种主要的类群，所述的两种主要的类群是通过所述的66个基因的信号来定义的。淋巴结以及其他的远端转移事件是通过红色的箭头来表示的。(B)基于所述的组而进行的卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)存活分析，其中所述的组是通过所述的66个基因的类群来定义的。
附图13表示的是Smad4的缺失能够规避细胞的衰老，其中所述的细胞衰老是由存在于原发性小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)中的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失而引发的，这种引发是经由p53依赖性途径来实现的。(A)对野生型(a小组)、Smad-/-(b小组)、Pten-/-(c小组)、以及Ptenpc-/-；Smadpc-/-(d小组)的小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)进行的衰老染色。代表性的切片来自于每种基因型的三种独立的小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)。(B)对所述的β-半乳糖苷酶(β-Gal)染色进行的量化。误差条代表的是标准偏差，所述的标准偏差指的是以一式三份的形式完成的一种代表性的试验所具有的标准偏差。星号表示的是存在于Ptenpc-/-以及Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体之间的统计学显著性(P＜0.05)。(C)对来自于每一种基因型的小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)所进行的western印迹分析表明了一种代表性的试验所具有的p53表达水平，其中所述的代表性的试验是按照一式两份的方式来完成的(每一种基因型具有超过四只的小鼠)。肌动蛋白被用来作为负载内参照。
附图14表示的是在裸鼠中，来自于Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体中的前列腺上皮细胞与前列腺上皮细胞标记物形成了常位的转移性肿瘤。(A)对来自于Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体中的前列腺上皮细胞进行常位注射在前列腺内形成了肿瘤(虚线圆圈)并且形成了肺脏的转移性事件(箭头)。定标线条，1厘米。(B)免疫组织化学分析表明常位肿瘤以及肺脏的转移性事件是呈细胞角蛋白8(CK8)阳性的以及雄激素受体(#AR)阳性的(前列腺上皮细胞标记物)。定标线条，50微米。
附图15表示的是在裸鼠中，来自于Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体中的前列腺上皮细胞与前列腺上皮细胞标记物形成了常位的转移性肿瘤。(A)对来自于Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体中的前列腺上皮细胞进行的肾脏植入在前列腺内形成了肿瘤(虚线圆圈)并且形成了肺脏的转移性事件(箭头)。定标线条，1厘米。(B)免疫组织化学分析表明肾脏肿瘤以及肺脏的转移性事件是呈细胞角蛋白8(CK8)阳性的以及雄激素受体(#AR)阳性的(前列腺上皮细胞标记物)。定标线条，50微米。
附图16表示的是当利用转化生长因子β1(TGFβ1)进行处理时，在Pten-Smad4双裸前列腺肿瘤细胞中的Smad4的恢复能够降低细胞的存活能力。(A)当利用转化生长因子β1(TGFβ1)进行处理时，在Smad4缺陷型前列腺癌细胞中的Smad4的恢复能够降低细胞的存活能力。在存在或者不存在1微克/毫升的强力霉素(Dox)的条件下，利用0.016纳克/毫升、0.031纳克/毫升、0.063纳克/毫升、0.125纳克/毫升、0.25纳克/毫升、0.5纳克/毫升的转化生长因子β1(TGFβ1)对亲本对照细胞(Cont1)以及细胞之上的Smad4-Tet(Smad4)进行处理，其中所述的转化生长因子β1(TGFβ1)是存在于含有5％的木炭解吸(charcoal-stripped)的胎牛血清(FBS)的培养基中的，并且在此之后通过三磷酸腺苷的量化对细胞的存活能力进行检测。误差条代表的是标准偏差，所述的标准偏差指的是以一式三份的形式完成的一种代表性的试验所具有的标准偏差。黑色条，不存在强力霉素(Dox)的对照亲本系；蓝色条，存在强力霉素(Dox)的对照亲本系；红色条，不存在强力霉素(Dox)的Smad4 tet-on系；绿色条，存在强力霉素(Dox)的Smad4 tet on系。(B)在经过强力霉素(Dox)的处理之后，对Smad4的表达所进行的western印迹分析表明了Smad4在Smad4 tet-on系上所发生的表达，其中所述的Smad4 tet-on经过了强力霉素(Dox)的处理或者不经过所述的强力霉素(Dox)的处理。Ran被用来作为负载内参照。(C)利用或者不利用转化生长因子β1(TGFβ1)进行处理的细胞所具有的形态学。在利用转化生长因子β1或者溶媒对其进行处理的四天之后，对所述的细胞进行拍照。
附图17表示的是Smad4的缺失规避了由Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失而诱导的自我吞噬作用。(A)利用或者不利用转化生长因子β1(TGFβ1)进行处理的细胞所具有的形态学。在利用转化生长因子β1或者溶媒对其进行处理的三天之后，对所述的细胞进行拍照。(B)在15周大时，对来自于Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体以及Ptenpc-/-小鼠中的前列腺肿瘤细胞所进行的投射电子显微镜分析。
附图18证明了存在荷尔蒙消融事件的Pten/Smad4双重突变体小鼠形成了荷尔蒙抵抗性的转移性前列腺癌(PCA)，其中所述的荷尔蒙消融是经由阉割来实现的。(A)对经过阉割的动物所进行的卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)总体累积性存活分析。与所述的不存在阉割的Ptenpc-/-；Smadpc-/-小组(n＝20)相比，在所述的发生阉割的Ptenpc-/-；Smadpc-/-小组(n＝22)(星号)中发现了生命周期的延长，这种生命周期的延长是具有统计意义上的显著性的(P＜0.0001)。所述的箭头代表着在15周大时所进行的阉割。(B)阉割并没有阻滞发生在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体中的前列腺癌的转移。在右侧表示出的是一个更加放大的图片(被框起来的区域)(b小组)。对代表性的淋巴结转移性事件所进行的组织病理学分析。a小组的定标线条，200微米，b小组的定标线条，50微米。(C)组织病理学分析以及增殖作用分析揭示出了在经过阉割的Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体中所发生的高程度的增殖作用(褐色染色)，这种高程度是相比较于经过阉割的野生型(WT)以及Ptenpc-/-小鼠而言的。H&E，苏木素/伊红。定标线条，50微米。分析是在23周大的小鼠体内进行的，其中所述的小鼠在15周大时被进行了阉割。(D)对23周大的小鼠所进行的5-溴脱氧尿嘧啶核苷(brdu)脉冲标记的量化，其中所述的小鼠在15周大时被进行了阉割。对来自于三种小鼠的代表性的切片进行了针对每一种基因型的计数。星号表示的是存在于Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体以及Ptenpc-/-之间的统计学显著性(P＜0.05)。
附图19描述的是一个模型，所述的模型描述的是Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4怎样协同控制前列腺癌的触发以及恶化。Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)在前列腺中的缺失导致了所述的前列腺肿瘤的形成，但是进一步的恶化受到了增殖性的阻滞/衰老的抑制，这种增殖性的阻滞/衰老是通过Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失来诱导的。Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4的缺失均能够规避所述的由Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失而诱导的增殖性阻滞/衰老以及存在可能性的其他的细胞的以及细胞内的抑制机制，并且最终导致所述的前列腺肿瘤细胞发生恶化或者转移，其中所述的抑制机制例如是那些对细胞运动进行阻止的机制，所述的细胞运动是在胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372或者胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372的子集中进行的。
附图20证明了交叉品系的三角化的差异化表达的基因与人类前列腺癌(PCA)的临床结果之间存在关联，其中所述的差异化的表达是发生在Ptenpc-/-；Smadpc-/-双重突变体以及Ptenpc-/-小鼠之间。(A)一个56个基因组的形成的示意图，其中所述的基因组是根据在Ptenpc-/-；Smad4pc-/-双重突变体与Ptenpc-/-小鼠之间发生差异化的表达的基因(表格1B)与一种人类转移性前列腺癌(PCA)数据组19之间所具有的重叠而形成的。(B)随后，对所述的56个基因组(表格7)在一种前列腺癌基因表达数据组上所具有的预后性的可利用率进行了评价。将患者划分为两种主要的类群(低危险组以及高危险组)，所述的两种主要的类群是通过所述的56个基因的信号来定义的。根据由所述的56个基因的类群所定义的所述组，对生物化学复发(BCR)的前列腺癌特异性抗原(PSA)水平进行了卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)分析(＞0.2纳克/毫升)。与所述的“低危险”组相比，在所述的“高危险”组中发现了一种统计学意义上的显著性，所述的显著性指的是生物化学复发(BCR)前列腺癌特异性抗原(PSA)不存在复发的存活(P＝0.0018)。
附图21描述的是用以识别胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的方式，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在体外对入侵作用产生了功能上的驱动或者抑制。
附图22证明了所述的入侵作用检测所具有的用途，用以对备选基因进行功能上的验证。一种代表性的Boyden小室入侵作用检测，其中利用的是过表达分泌型磷蛋白(SPP1)的PC3(前列腺癌)细胞和/或绿色荧光蛋白(GFP)对照，所述的检测是以一式三份的方式来完成的。(A)分泌型磷蛋白(SPP1)的强迫性表达证实了其所具有的能够显著性的增强人类前列腺癌(PCA)PC3细胞的入侵活性的能力，这种证实是通过入侵作用检测来实现的。(B)柱状图表示的是在强迫的分泌型磷蛋白(SPP1)与绿色荧光蛋白(GFP)对照之间所存在的统计学意义上的显著性(P＜0.05)。(C)所述的表格证实了所述的检测能够识别出入侵作用促进基因，这样的基因不仅仅是那些已经被注释为被涉及在细胞的运动中的基因，还有那些没有被分类为涉及在运动中但仍然能够在体外驱动入侵性以及转移性性质的基因。与那些不是来自于所述的被注释为细胞运动基因中的基因相比，具有显著性的更高的频率(P＝0.02，Fisher’s精确检验)的入侵作用验证的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)被注释为细胞运动基因。
附图23证明了一种四个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的基因信号，所述的四个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的基因信号是PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)-SMAD4-细胞周期蛋白D1-分泌型磷蛋白(SPP1)，这是通过所述的Pten/Smad4转录组数据来告知的，所述的组织病理学数据以及入侵作用数据与人类的前列腺癌(PCA)所具有的临床结果之间存在关联。(A)随后，在一个前列腺癌基因表达数据组上，经过增生调节的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4的表达与所述相关的细胞周期蛋白D1(增殖/衰老)以及分泌型磷蛋白(SPP1)(运动性网络)一同表现出与所述的人类前列腺癌的恶化之间存在关联。利用K-均值将患者的样本分类为两种主要的类群(高危险组以及低危险组)，所述的两种主要的类群是通过所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)信号来定义的。高危险组患者在生物化学复发(BCR)前列腺癌特异性抗原(PSA)的水平方面(＞0.2纳克/毫升)表现出一种具有统计学意义上的显著性，这是通过卡普兰-迈耶分析来显现的。(B)在一种带有c-统计量的独立的内科医生健康研究(PHS)数据组中对所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)信号与前列腺癌(PCA)的恶化中所存在的显著性的关联进行了验证。在对所述的致命性结果所进行的预测中，所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)表现出了类似的能力来进行Gleason打分。在Gleason中进行所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)基因的添加显著的改进了对致命性结果所进行的预测，这种改进是相对于在内科医生健康研究(PHS)中的单独的Gleason模型而言的。而且，PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)基因被设定为这样的等级：在Broad Institute分子信号专业数据库(MSigDB，版本2.5)中的244个 双向信号中最为富集的，这标志着这4个基因在对致命性结果所进行的预测方面所具有的强劲的显著性。
附图24证明了交叉品系的三角化的差异化表达的基因与人类乳腺癌的临床结果之间存在关联，其中所述的差异化的表达是发生在Ptenpc-/-；Smad4pc-/-双重突变体以及Ptenpc-/-小鼠之间。(A)随后，对所述的56个基因组(表格7)在一种乳腺癌数据组上所具有的预后性的可利用率进行了评价。将患者划分为两种主要的类群(低危险组以及高危险组)，所述的两种主要的类群是通过所述的56个基因的信号来定义的。针对存活概率进行卡普兰-迈耶分析(p＝0.00358)。(A)以及不发生转移的存活(p＝0.00492)(B)是依据由所述的56个基因的类群所定义的组来进行的。
附图25证明了同时与前列腺癌以及乳腺癌的恶化相关的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)与人类乳腺癌所具有的临床结果之间存在高度的关联。(A)在一个乳腺癌数据组上，对20个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的预后性的可利用率进行评价，其中所述的20个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)同时在前列腺癌以及乳腺癌中表现出了与恶化相关的表达(表格6)。将患者划分为两种主要的类群(低危险组以及高危险组)，所述的两种主要的类群是通过所述的20个恶化相关性基因的信号来定义的。针对存活概率进行卡普兰-迈耶分析(p＝2.93e-11)。(A)以及不发生转移的存活(p＝4.62e-10)(B)是依据由所述的20个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所定义的组来进行的。
发明的详细说明
本发明涉及到对信号以及胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的识别，其中所述的信号与转移性的前列腺癌或者发展成为一种转移性的前列腺癌的危险有关，并且所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)意味着宿主具有一种转移性的前列腺癌或者宿主具有发展成为一种转移性的前列腺癌的危险。本发明进一步的提供了一种用于入侵性以及转移性的前列腺癌的鼠科动物小鼠模型，其中所述的小鼠的前列腺上皮细胞维持有一种初始损伤的缺失、或者其他的突变性消除或者后成性消除的方式，其中所述的初始损伤例如是所述的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4基因。本领域技术人员应当认识到的是，其他的初始损伤，包括致癌基因转基因的过表达可以与所述的Smad4的缺失进行偶联，从而允许发生恶性的恶化作用。这种小鼠模型可以被用来对癌症检测生物标记物进行识别。
人类的癌症中怀有无数的遗传改变以及后成性改变，这样的改变呈现出一种艰难的挑战，所述的挑战指的是解释那些能够驱动所述的恶性过程的变化并且指定一种给定的肿瘤的临床行为方面所存在的挑战。在许多癌症类型中，对于一种能够具有准确的预测性的生物标记物的需求是显而易见的，其中所述的生物标记物能够反映出一种肿瘤所具有的恶性的可能性，所述的癌症类型特别是前列腺癌，其中目前的管理法则能够导致处理不足，其结果为存在死亡的危险，或者能够导致被暴露在不必要的病态治疗中。
遗传工程化的小鼠模型已经被证明能够作为一种非常强有力的“过滤器”，用来对存在于人类之中的高度复杂的基因组数据组进行开采。特别是，这些精确的人类癌症遗传工程化小鼠模型已经被文献证明能够在高分辨率的比较致癌基因组分析中与癌症相关性转录DNA以及染色体DNA的异常类型之间存在有本质的重叠——所述的后者能够导致对许多新的癌症基因所进行的快速以及有效的识别。相类似的血清蛋白质组学的交叉品系的比较同样被证实能够有效的用于对早期检测生物标记物所进行的识别，其中所述的生物标记物是作用于人类的胰腺癌的。因此，理所当然的是，一种有效的小鼠模型的形成将极大的推动我们的努力，用以形成预后性的以及早期检测生物标记物以及可能的治疗靶向，其中所述的小鼠模型能够再现出所述的转移性事件的疾病状态，其中所述的转移性事件是通过真实的人类前列腺癌基因来驱动的。
对无痛的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)缺陷型前列腺前列腺上皮内瘤(PIN)损伤所进行的全球转录体组分析推断出一种Smad4依赖性的检验点的存在，其中所述的检验点能够诱导一种衰老应答，这种衰老应答的诱导是发生在Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)灭活作用的设定、超越前列腺上皮内瘤(PIN)的恶化作用的阻滞之中的。存在于所述的小鼠前列腺上皮细胞内的伴随性的Smad4的缺失与Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失的确产生了一种爆发性的转移性前列腺模型，其中所述的前列腺模型具有短的潜伏期，为这种设想提供了明确的遗传证据。这种转移性前列腺癌的小鼠模型得到了下述内容的支持：对发生在恶化过程中的一致性的Smad4的去调节作用的证明，其中所述的恶化过程是在人类中从原发性前列腺癌(PCA)向转移性前列腺癌(PCA)的恶化，所述的小鼠模型受到真实的前列腺肿瘤抑制剂的驱动。这种模型所具有的有效性通过下述方式被进一步的得到了巩固：已经证明了所述的17个被预测到的在两个品系中保守的Smad4的直接靶向能够对人类前列腺癌以及乳腺癌进行分级，将其分级为两个组，其中所述的两个组之间在结果上具有显著性的差异，这种结果是通过复发或存活来测量得到的。因此，发明人已经建立了一种真实的遗传工程化的转移性前列腺癌(PCA)的小鼠模型，能够进行未来的机理性的研究以及比较性的基因组以及蛋白质组分析，其中所述的分析被用来进行针对预后性以及早期检测的生物标记物的研究。
已经确立了Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)功能的缺失是发生在前列腺癌形成中的一个最为重要的遗传事件。Pten的缺失能够导致在所述的小鼠前列腺中发生的前列腺肿瘤的形成；然而，它同样趋使了细胞的衰老，所述的细胞的衰老可能作为一种水平更甚的肿瘤抑制剂而发挥功能，从而阻滞所述的肿瘤细胞向一种入侵性阶段的恶化。由Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)进行诱导的被撤销的衰老能够促使所述的前列腺肿瘤从一种无痛的损伤向一种入侵性的肿瘤进行恶化，其中所述的诱导是经由p53的灭活作用而实现的。本发明人已经发现，Smad4的缺失同样能够规避由Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失而引发的细胞衰老。通过Smad4的缺失而导致的过被撤销的衰老能够与Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失产生协同作用并且可以促成其在肿瘤细胞的建立中所起到的作用。这同样与先前的报导相一致，所述的报道是：通过p53的缺失而诱导的细胞衰老的规避作用能够与Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失产生协同作用并且促使所述的前列腺肿瘤从向一种适当入侵性质的但非转移性质的损伤进行恶化。这种独特的Pten/Smad4模型体系因此提供了一种工具，用以在未来对这种重要的肿瘤生物学过程中的分子事件进行剖析。
尽管对衰老的规避作用能够导致Pten/Smad4双重突变体小鼠的前列腺肿瘤细胞向一种入侵性质的状态以及转移性质的状态进行恶化，在具有Pten/p53灭活作用的小鼠模型中发生的对衰老的规避作用不能够导致转移性事件。在小鼠的前列腺中，Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)单独的灭活作用能够在一小部分的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)小鼠中(8只小鼠中有2只)在非常老的年纪下(超过一岁)产生某种虚弱的转移表型。这种观察标志着：为了达到一种转移性的状态，所述的前列腺肿瘤细胞需要除了Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失之外的额外的遗传性改变或者后成性改变。对细胞衰老所产生的规避作用对于恶化而言可能是首要的胆识其他的生物学过程可能是需要的，用以达到一种强劲的转移性的状态，其中所述的其他的生物学过程例如是自我吞噬作用的钝化作用。为了支持所述的其他的生物学过程的存在，我们观察到在所述的Pten/Smad缺陷型肿瘤细胞中所述的Smad4的重建并不能够对衰老进行恢复，仍然使得细胞处于非转移性状态。具体的，我们建立了一种可诱导性的Smad4 tet-on体系，用以对Smad4的表达进行恢复，这种恢复是以一种时间依赖以及剂量依赖的方式来实现的。已经发现，Smad4的恢复能够使所述的肿瘤对细胞死亡产生敏感性，这种敏感性的产生是作为对利用所述的转化生长因子β(TGFβ)所进行的治疗进行应答的结果。
所述的规范的转化生长因子β(TGFβ)-Smad途径是从所述的配体-受体复合体处开始并且在所述的核中结束的。当转化生长因子β(TGFβ)超级家族的配体发生结合时，受体-磷酸化的R-Smad与Smad4进行寡聚并且转换位置到所述的核内并且能够与存在于DNA之上的Smad结合元件进行直接的结合，在那里它们能够对一种不同基因的阵列进行诱导或者抑制。在良性的前列腺上皮中，通过引发分化作用，抑制增殖作用，并且诱导细胞凋亡，转化生长因子-β(TGF-β)提供了一种机制，用以在所述的前列腺内对体内的平衡状态进行维持。因此，可以推断，所述的转化生长因子β(TGFβ)所具有的这个主要的供给在对所述的前列腺肿瘤的恶化的抑制作用方面起到了至关重要的作用。所述的转化生长因子β(TGFβ)信号所具有的肿瘤抑制剂的作用所具有的底线是：在多种癌症中，灭活的转化生长因子β(TGFβ)受体突变作用的存在以及所述的Smad2、Smad3、以及Smad4蛋白质的消除，其中所述的癌症包括前列腺癌。尽管转化生长因子β(TGFβ)已经表现出对许多正常的细胞类型以及肿瘤细胞的生长所产生的抑制，转化生长因组β(TGFβ)同样被报导能够增强上皮细胞肿瘤的恶性可能性，包括增殖，迁移，以及上皮至间叶细胞的转换(EMT)，其中通过所述的上皮至间叶细胞的转换(EMT)过程，高等级的癌症能够获得一种具有高度入侵性的、未发生分化的以及转移性的表型。最近，已经证明了存在于所述的乳腺肿瘤微环境中的转化生长因子β(TGFβ)能够向所述的肺脏中灌注用于转移的癌细胞，这种灌注是经由血管生成素样4(ANGPTL4)的诱导作用而产生的，所述的诱导作用是通过转化生长因子β(TGFβ)经由所述的Smad信号途径来实现的。这些对肿瘤进行抑制以及促进的荒谬行为可能依赖于存在于给定的细胞中其他信号途径的行为，这种行为是受到不同的细胞内容以及与其他组织之间的相互影响的规定的。所述的Pten/Smad4模型显著已经对存在于前列腺癌之中所述的转化生长因子b(TGFb)途径所具有的作用进行了澄清，所述的澄清是通过下述方式来实现的：清楚的表明了单独的Smad4的缺失不足以触发所述的前列腺损伤的形成，但是能够对前列腺肿瘤向转移性事件的加速以及恶化产生促进，至少在所述的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)缺陷型的背景之下(附图3)，其中所述的转移性事件具有完全的外显率。所述的Pten/Smad4模型的研究清楚的证明了Smad4的缺失能够撤销由所述的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的缺失而诱导的衰老作用。在Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)缺陷型背景中，通过p53的缺失而导致的被撤销的衰老作用能够导致无痛的前列腺肿瘤向入侵性损伤所进行的恶化，但不会向转移性事件进行恶化。衰老作用因此被认为是存在于所述的前列腺肿瘤形成的过程中的一个早期屏障，其中所述的前列腺肿瘤形成的过程是从无痛到入侵性状态的过程。尽管Smad4在所述的Pten/Smad4双重突变体中发生了重建，前列腺肿瘤细胞并没有对所述的衰老作用进行恢复(数据未示出)。然而，当经过利用转化生长因子β1(TGFβ1)所进行的治疗之后，Smad4的重建降低了所述的细胞所具有的存活能力。所述的衰老屏障因此可以是，对所述的致癌性信号所产生的一种瞬间的细胞应答，用以对肿瘤的恶化作用进行阻滞。
除此之外，对相同的早期阶段的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Pten/Smad裸体前列腺肿瘤(对于每一种基因型而言，n＝5)所进行的分子层面的比较转录体组分析揭示出372个基因所发生的差异化的表达，在所述的基因中至少有66个基因在它们的启动子中含有Smad结合元件。经由交叉品系与人类转移性前列腺肿瘤所具有的拷贝数量曲线(copy number profile)之间的整合，我们从这些Smad4靶向中识别出17个，它们与人类前列腺癌中的复发危险以及乳腺癌中的转移危险和存活之间存在着强烈的关联，从而支持了这种新的转移性前列腺模型所具有的人类的相关性以及它在发现遗传性胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)方面所具有的用途，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)能够对向许多肿瘤类型的疾病恶化进行管理，这是经由比较致癌基因组学来实现的。
因此，本发明提供了一种动物模型，所述的动物模型用于转移性的前列腺癌。本发明中所述的动物模型因此找到了特定的可利用性，可以作为一种筛选工具，用以对各种不同的基因所具有的机制进行阐述，其中所述的基因是被涉及在正常的患者群体以及患有疾病的患者群体之中的。
本发明同样提供了用以对宿主进行识别的方法，其中所述的宿主患有一种转移性的前列腺癌，或者存在经历一种转移性的前列腺癌的危险，所述的方法是通过下述方式来实现的：对与所述的转移性肿瘤有关的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测，包括那些对于所述的转移性肿瘤而言是无症状的宿主。这些信号以及胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)同样可以被有效的用于对宿主进行监测，其中所述的宿主正在接受针对癌症的处置以及治疗，并且可以被有效的用于对治疗以及处置方案进行筛选或者修饰，其中所述的治疗以及处置方案对于患有癌症的宿主而言应当是有效的，其中对这些处置方案以及治疗的筛选以及使用能够减慢所述肿瘤的恶化，或者在本质上延缓或者阻止其发作，或者降低或阻止所述的肿瘤发生转移的发病率。
定义
“准确率”指的是一种被测量得到的质量或者被计算得到的质量(一种测试所报告的数值)与其实际(或者真实)值之间的一致性程度。临床准确率涉及到所述的真实结果(真实阳性(TP)或者真实阴性(TN))占错误分类结果(假阳性(FP)或者假阴性(FN))的比例，并且其可以被称为敏感度，特异性，阳性预测值(PPV)或者阴性预测值(NPV)，或者除了其他的测量物之外，作为一种可能性，还可以被称为让步比。
“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)”在本发明的上下文中涵盖了，但不局限于，蛋白质，核酸，以及代谢产物，以及它们的多形体，变异形式，变体，修饰形式，亚单元，片段，蛋白-配体复合物，以及降解产物，蛋白-配体复合物，元素，相关的代谢产物，以及其他的分析物或者来源于样本的测量物。胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)同样可以包括变异的蛋白质或者变异的核酸。胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)同样能够涵盖非血液中产生的因子或者健康状态的非分析物生理学标记物，例如在本发明中所定义的“临床参数”，以及同样在本发明所定义的“传统实验室危险因素”。胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)同样包括任何通过计算得到的指数，其中所述的指数是通过数学的方法或者通过前述测量方法中的任意一种或者多种的组合而建立的，包括暂时性的趋势以及差异。在可以利用的情况中，并且除非在本发明中另有描述，当胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是基因产物时，可以根据所述的官方的字母缩略语或者被指定的基因符号对所述的决定子进行识别，其中所述的基因符号是由国际人类基因命名委员会(international Human Genome Organization Naming Committee(HGNC))指定的，以及在本申请日前在所述的美国生物技术信息中心(US National Center for Biotechnology Information(NCBI))网页(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez？db＝gene)上所列出的，其同样被称之为Entrez基因(Entrez Gene)。
“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)”或者“PCDETERMINANTS”涵盖了全部的核酸或者多肽中的一种或者多种，其中所述的核酸或者多肽所具有的水平在宿主体内发生了变化，所述的宿主患有一种转移性的前列腺癌或者存在发展成为一种转移性的前列腺癌的倾向，或者存在形成一种转移性的前列腺癌的危险。在表格1B中对各种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行了概括并且在本发明中尤其将它们统称为“转移性肿瘤相关性蛋白质”，“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)多肽”，或者“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质”。编码所述多肽的相应的核酸被称之为“转移性肿瘤相关性核酸”，“转移性肿瘤相关性基因”，“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)核酸”，或者“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)”。除非另外指明，“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)”，“转移性肿瘤相关性蛋白质”，“转移性肿瘤相关性核酸”意在指的是在本发明中所公开的序列中的任意一个。所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质或者核酸所具有的相应的代谢物同样是可以被测量的，以及上述提及的传统危险标记物代谢物中的任意一种。
健康状态的生理学标记物(例如，年龄，家族历史，以及普遍被用来作为传统的危险因素的其他测量值)被称之为“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)生理学”。经过计算得到的指数被称之为“胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)指数”，其中所述的指数是通过数学的方法将一种或者多种测量值进行组合来建立的，其中所述的测量值优选为两种或者多种，是针对前述提及的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)类型所进行的测量。
“临床参数”涵盖了所有的宿主健康状态的非样本生物标记物或者非分析物生物标记物或者其他的特征，例如，但不局限于，年龄(Age)，种族(RACE)，性别(Sex)，或者家族历史(FamHX)。
“循环内皮细胞”(“CEC”)是一种来自于血管内壁的内皮细胞，所述的内皮细胞能够在某些条件下散落在血流之中，所述的条件包括炎症，并且促成了与癌症的发病机理有关的新的脉管系统的形成。循环内皮细胞(CEC)能够被有效的用来作为一种肿瘤恶化的标记物和/或针对抗血管生成治疗的应答的标记物。
“循环肿瘤细胞”(“CTC”)是一种来源于上皮的肿瘤细胞，所述的肿瘤细胞能够在发生转移时从所述的原发性肿瘤处散落，并且进入到所述的循环之中。在患有转移性癌症的患者体内，存在于外周血之中的所述循环肿瘤细胞的数量与预后有关。可以对这些细胞进行分离并且使用能够检测上皮细胞的免疫方法对其进行量化，并且可以通过定量逆转录-聚合酶链式反应(qRT-PCR)，免疫荧光染色，或者其他的方式对它们所进行的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的表达进行量化。
“FN”指的是假阴性，当其被用在一种疾病状态的测试中时，指的是将一个患有疾病的宿主错误的分类为未患有疾病或者正常。
“FP”指的是假阳性，当其被用在一种疾病状态的测试中时，指的是将一个正常的宿主错误的分类为患有疾病。
“公式”、“运算法则”、或者“模型”指的是任何的数学等式，算法，解析过程或者程序化的过程，或者是统计学技术，其能够进行一个或者多个连续的或者分类的输入(在本发明中被称为“参数”)并且计算出一个输出值，有时其被称之为“指数”或者“指数值”。“公式”的非限制性的例子包括求和操作，比例操作，以及回归操作，例如系数或者指数，生物标记物值的转化以及正态化(包括，但不局限于，那些基于临床参数的正态化方案，其中所述的临床参数是例如性别，年龄，或者种族)，标准以及指导方针，统计学分类模型，以及已经在历史群体中训练得到的神经网络。当在组合的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)以及其他的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)中进行特定的使用时，其是线性等式以及非线性等式，以及统计学分类分析，用以确定存在于一个宿主样本中的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平与所述的宿主所存在的发生转移性疾病的危险之间存在的关系。在评判小组(panel)以及混合结构中，特别感兴趣的是结构以及合成统计分类运算法则，以及用来进行危险指数构建的方法，其中所述的方法利用到了图案识别的特征，包括已经建立的技术例如交叉相关，主成分分析(PCA)，因素轴转，吉斯回归(LogReg)，线性判断分析(LDA)，Eigengene线性判断分析(ELDA)，支持向量机(SVM)，随机森林(RF)，递归分割树(RPART)，以及除此之外的其他相关的决策树分类技术，缩小重心(SC)，StepAIC，K最近邻取样，Boosting，决策树，神经网络，贝叶斯网络，支持向量机，以及隐式马可夫模型。可以被用在存活率以及事件时机危险分析中的其他技术包括Cox比例风险模型，可靠性和寿命数据分析(Weibull)，卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)模型以及Greenwood模型，这些均是本领域技术人员所熟知的。这些技术中的许多在用来与一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)筛选技术进行组合使用时同样是有效的，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)筛选技术例如是前向选择，后向选择，或者逐步选择，在一种给定大小的范围内对所有可能的小组进行的全数调查，遗传运算法则，或者它们本身可以包括以它们自己的技术来完成的生物标记物筛选方法。可以将这些与信息准则进行偶联，其中所述的信息准则是例如赤池信息准则(Akaike’s Information Criterion)(AIC)或者贝叶斯信息准则(Bayes Information Criterion)(BIC)，其目的在于对存在于另外的生物标记物与模型改进之间的折衷进行量化，并且帮助对这种过度拟合进行最小化。上述得到的预测模型可以在其他的研究中对其进行验证，或者在它们最初进行训练的研究中对其进行交叉验证，其中所述的验证或者交叉验证使用的是这样的技术例如Bootstrap仿真程序，留一法(LOO)以及10倍交叉验证(10-Fold CV)。在各种不同的步骤中，可以通过数值的置换检验对错误发现率进行估算，这可以依照本领域已知的技术来实现。“健康经济利用率函数(health economic utility function)”是一种来自于一定范围内的临床结果的预期概率的组合的一个公式，其中所述的临床结果来自于一个理想化的可以适用的患者群体，其得自于在向所述的标准治疗过程中插入诊断性干预或者治疗性干预之前以及之后。其涵盖了对这种干预所具有的下述参数的估算：准确率，有效性以及性能特征，以及与每一种结果相关的成本和/或价值测量(利用率)，所述的结果可以来自于真实的医疗卫生系统成本(服务，补给，设备以及药物，等等)和/或一种估算得到的可以被接受的在每一个质量调整生命年(QALY)中的价值，其中所述的价值是能够产生每一种结果的价值。将产生一种结果的参与预测的所述群体的大小乘以各自结果的预期可利用率，将所有的预测结果的上述乘积求和，就得到了对于一种给定的标准治疗而言的整体的健康经济利用率。在(i)存在所述干预的情况下，计算得到的所述标准治疗所具有的总体的健康经济利用率与(ii)不存在所述干预的情况下，计算得到的所述标准治疗所具有的总体的健康经济利用率之间所存在的差异产生了对所述的干预而言的健康经济成本或者价值的整体测量值。可以将该数值除以参与进行分析的整体的患者组(或者单独的除以所述的干预组)，从而获得了每一个单位干扰所具有的成本，并且能够对下述决策起到指导作用，其中所述的决策是：市场定位，定价，以及对健康系统的接受程度的设想。这样的健康经济利用率函数是普遍被使用的，用以对所述的干预所具有的成本-有效性进行比较，但是同样可以对上述函数进行转化，用以估算在每一个质量调整生命年(QALY)中有意愿对所述的健康治疗系统进行购买的可接受值，或者用以估算一种新的干预所需要具有的可接受的成本-有效性临床性能特征。
对于本发明中所述的诊断性的(或者预后性的)干预而言，由于每一种结果(这在一项疾病分类诊断性测试中可以是一种真阳性，假阳性，真阴性，或者假阴性)承受着不同的成本，一个健康经济利用率函数可能对敏感度而不是特异性进行优先的证明，或者可能对阳性预测值(PPV)而不是阴性预测值(NPV)进行优先的证明，这是根据所述的临床状况以及各个结果所具有的成本以及价值来决定的，并且因此提供了另外一种健康经济性能以及价值的测量值，所述的测量值可能与更直接的临床性能测量值或者分析性能测量值存在差异。这些不同的测量值及其相关的折衷值一般而言仅仅在一种完美的测试中才能会聚在一点，具有零错误率(或者换句话说，有零个被预测的宿主的结果是被错误分类的或者是假阳性的以及假阴性的)，其中所有的性能测量值都将偏向于不完整性，只是在程度上有所不同。
“测量”或者“测量方法”，或者可供选择的“检测”或者“检测方法”，指的是在一个临床样本或者来自于宿主的样本中，对一种任意给定的物质的存在、不存在、质量、活性或者剂量(其可能是一种有效剂量)所进行的评价，包括这样的物质所具有的定性的浓度水平或者定量的浓度水平的衍生，或者另外的对一种宿主的非分析物临床参数所具有的价值或者分类所进行的评价。
“阴性预测值”或者“NPV”是由真阴性(TN)/(真阴性+假阴性)计算得到的，或者是由所述的真阴性部分占全部的阴性测试结果的比例计算得到的。其同样会固有的受到所述疾病的流行程度的影响，以及所述群体所具有的测试前概率的影响，其中所述的群体是意在接受测试的群体。
参见，例如，O’Marcaigh AS，Jacobson RM于1993年在Clin.Ped.《儿科临床学》32(8)：485-491中发表的文章“Estimating The Predictive Value Of A Diagnostic Test，How To Prevent Misleading Or Confusing Results《对一种诊断性测试所具有的预测值的估算，怎样防止误导或者混乱的结果》”，其中对一种测试所具有的特异性、敏感度、以及阳性预测值和阴性预测值进行了讨论，所述的测试例如是一种临床诊断性测试。通常情况下，对于使用了一种连续性的诊断性测试的测量方法的二元疾病状态分类方法而言，通过接受者操作特性(ROC)曲线对所述的敏感度以及特异性进行了总结，并且通过所述的曲线下面积(AUC)或者c-统计量进行了总结，其中所述的接受者操作特性(ROC)曲线是依照Pepe等人于2004年在Am.J.Epidemiol《美国流行病学杂志》159(9)：882-890中发表的文章“Limitations of the Odds Ratio in Gauging the Performance of a Diagnostic，Prognostic，or Screening Marker《让步比在测定一种诊断性、预兆性、或者筛选性标记物的性能中所存在的局限性》”所描述的，所述的曲线下面积(AUC)或者c-统计量是一种允许用来仅使用一个单一的数值对一种测试、检测、或者方法在全体范围的测试(或者检测)分割点上所具有的敏感度以及特异性进行代表的指示剂。同样可以参见，例如，Shultz于1996年在由Burtis以及Ashwood(编辑)的Teitz，Fundamentals of Clinical Chemistry《临床化学基础》第4版第14章中发表的文章“Clinical Interpretation Of Laboratory Procedures《实验室操作的临床干预》”，W.B.Saunders公司，第192-199页；以及Zweig等人于1992年在Clin.Chem.《临床化学》38(8)：1425-1428中发表的文章“ROC Curve Analysis：An Example Showing The Relationships Among Serum Lipid And Apolipoprotein Concentrations In Identifying Subjects With Coronory Artery Disease《接受者操作特性曲线分析：在对患有冠心病的患者进行识别时，一种能够表现出所述的血清血脂与阿朴脂蛋白之间的关系的例子》”。依照Cook于2007年在Circulation《循环》115：928-935中发表的文章“Use and Misuse of the Receiver Operating Characteristic Curve in Risk Prediction《在危险预测中，对所述的接受者操作性特征曲线的使用以及滥用》”中的内容，对一种可供选择的方法进行了概述，其中在所述的方法中使用到了似然函数，让步比，信息论，预测值，校验(包括吻合度)，以及重新分类的测量方法。
最终，由一项测试来进行定义的危险比例以及在宿主组内的绝对危险比例及相对危险比例成为一项对临床准确率以及可利用率的进一步的测量方法。多种方法被频繁的用来对异常的或者疾病的值进行定义，其中所述的值包括引用极限，判定极限，以及危险阈值。
“分析准确率”指的是所述的测量方法过程本身所具有的可再现性以及可预测性，并且可以在如下这样的测量方法中对其进行总结：变异系数，以及所述的相同样本或者对照所具有的一致性以及校验测试，其中在所述的测量方法中使用到的是不同的时间、使用者、仪器和/或试剂。同样在Vasan于2006年发表的文章中总结概括了在评价新的生物标记物的过程中的这些考虑以及其他的考虑。
“性能”是一个术语，所述的术语指的是一种诊断性的测试或者预后性的测试所具有的整体的有效性以及质量，其中包括临床准确率以及分析准确率，其他的分析特征以及加工特征，例如使用特征(例如，稳定性，使用的便利性)，健康经济值，以及所述的测试中的组分所具有的相对成本。这些因素中的任何一个都可能是所述的优异性能产生的源泉以及因此使所述的测试具有有效性的源泉，并且可以通过适宜的“性能度量体系”来对其进行测量，其中所述的“性能度量体系”例如是曲线下面积(AUC)，获得结果的时机，货架期，等等，只要相关即可。
“阳性预测值”或者“PPV”是由真阳性(TP)/(真阳性+假阳性)计算得到的，或者是由所述的真阳性部分占全部的阳性测试结果的比例计算得到的。其同样会固有的受到所述疾病的流行程度的影响，以及所述群体所具有的测试前概率的影响，其中所述的群体是意在接受测试的群体。
在本发明的上下文中，“危险”指的是在一个指定的时间段内一种事件将发生的概率，正如在向转移性事件进行转化的方面，并且能够意味着所述宿主的“绝对”危险或者“相对”危险。绝对危险可以根据下述来进行测量：在进行测量之后的所述相关的时间组之后实际的观察情况，或者根据从统计学有效的历史组中得来的指数值来进行测量，其中所述的历史组是在所述的相关的时间段内被跟进的组。相对危险指的是一个宿主所具有的绝对危险与所述的低危险组所具有的绝对危险之间的比值，或者是一个宿主所具有的绝对危险与一种平均的群体危险之间的比值，这种比值可能因为临床危险因素的评价方式而存在变化。对于非转化的情况而言，让步比同样是被普遍使用的，让步比指的是对于一个给定的测试结果而言，所述的阳性事件与所述的阴性事件之间的比例(让步比是根据所述的公式p/(1-p)计算得到的，其中p指的是所述事件所具有的概率并且(1-p)指的是所述的未发生事件所具有的概率)。
在本发明的上下文中，“危险评估”或者“对危险进行的评估”涵盖了对所述的概率、让步、或者可能性所进行的一种预测，其中所述的概率、让步、或者可能性指的是：一种事件或者疾病状态可能发生，所述的事件所具有的出现几率或者从一种疾病状态向另外一种疾病状态进行的转化，即，从一种原发性肿瘤到一种转移性前列腺癌的转化，或者从一种原发性肿瘤到存在发展成为一种转移的危险的转化，或者从存在一种原发性转移事件的危险到一种更为次级的转移性事件的转化。危险评估同样能够包括对下述内容所进行的预测：未来的临床参数，传统实验室危险因素值，或者癌症的其他指数，无论它们是以绝对的形式或者是相对的形式在先前已经被测量的群体中出现的。本发明中所述的方法可以被用来对针对一种转移性的前列腺癌的危险进行连续性的测量或者分类的测量，并且因此对一种类型的宿主所具有的危险谱进行诊断以及定义，其中所述的这种类型的宿主被定义为存在形成转移性肿瘤的危险。在进行所述的分类测量的情况中，本发明可以被用来在正常的宿主与具有较高的形成转移性肿瘤的危险的其他宿主组之间进行判定。这种不同的用途可能需要不同的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的组合以及有各自特点的评判小组，数学运算法则，和/或截止点，但是可以被进行相同的上述提及的测量，其中所述的测量针对的是对于各自的指定用途而言所具有的准确率以及性能。
在本发明的上下文中，“样本”指的是一种从宿主中分离得到的生物学样本，并且可以包括，通过举例的方式而不构成限制，组织活切片，全血，血清，血浆，血细胞，内皮细胞，循环肿瘤细胞，淋巴液，腹腔积液，间质流体(同样被称为“细胞外流体”并且涵盖了在细胞之间的间隙内被发现的所述流体，包括，尤其是，牙龈沟液)，骨髓，脑脊髓液(CSF)，唾液，粘液，痰液，汗液，尿液，或者任意其他的分泌物，排泄物，或者其他的体液。
“敏感度”是由真阳性(TP)/(真阳性+假阴性)计算得到的，或者是通过所述的疾病宿主所具有的真阳性比例计算得到的。
“特异性”是由真阴性(TN)/(真阴性+假阳性)计算得到的，或者是通过所述的非疾病宿主或者正常宿主所具有的真阴性比例计算得到的。
“统计学显著的”指的是所述的变化要比可能预期到的仅仅在偶然情况下发生的情况(其可能是一种“假阳性”)具有更高的程度。统计学显著性是可以通过本领域中已知的任何方法来确定的。普遍被使用的显著性的测量值包括所述的p值，其中所述的p值代表的是：假定一个数据点仅仅是由偶然的原因所产生的结果，获得一个至少像所述给定的数据点一样极端的结果所具有的概率。如果所述的p值为0.05或者更小，则认为所述的结果是具有高度的显著性的。
在本发明的上下文中，“宿主”优选是一种哺乳动物。所述的哺乳动物可以是人类，非人类的灵长动物，小鼠，大鼠，狗，猫，马，或者牛，但是并不局限于这些例子。除了人类之外的哺乳动物可以被有利的用来作为代表肿瘤转移的动物模型的宿主。宿主可以是雄性的或者是雌性的。宿主可以是这样的一个宿主，其在之前已经被诊断为或者被识别出患有原发性肿瘤或者转移性肿瘤，并且任选的已经接受过，或者正在接受，针对所述肿瘤所进行的一种治疗性的干预。或者可供选择的，宿主同样可以是这样的一个宿主，其在之前并没有被诊断为患有一种转移性的前列腺癌。例如，宿主可以表现出一种或者多种危险因素，其中所述的危险因素是针对一种转移性的前列腺癌而言的。
“TN”指的是真阴性，当其被用在一种疾病状态的测试中时，意味着对未患有疾病的宿主或者正常的宿主进行了正确的分类。
“TP”指的是真阳性，当其被用在一种疾病状态的测试中时，意味着对患有疾病的宿主进行了正确的分类。
“传统实验室危险因素”对应着从宿主样本中分离出来的生物标记物或者从宿主样本中得到的生物标记物，并且已经在所述的临床实验室中对这些生物标记物进行了普遍的评价，并且在传统性的全球危险评价运算法则中对它们进行了使用。针对肿瘤转移的传统实验室危险因素包括例如Gleason得分，入侵深度，血管密度，增殖指数，等等。针对肿瘤转移的其他传统实验室危险因素对于本领域技术人员而言是已知的。
本发明的方法以及用途
在本发明中所公开的方法是针对这样的宿主进行使用的，所述的宿主存在发展成为一种转移性的前列腺癌的危险，或者是患有其他癌症的宿主，例如那些患有乳腺癌的宿主，所述的宿主可能已经被诊断出患有一种转移性的前列腺癌或者其他的癌症类型或者可能还没有被诊断出患有一种转移性的前列腺癌或者其他的癌症类型，以及所述的宿主正在接受针对一种原发性肿瘤或者一种转移性的前列腺癌以及其他的癌症类型的处置和/或治疗。本发明中所述的方法同样可以被用来为宿主进行治疗方案的监测或者筛选，其中所述的宿主患有一种原发性肿瘤或者一种转移性的前列腺癌以及其他的癌症类型，以及用来对宿主进行筛选，其中所述的宿主之前并没有被诊断为患有一种转移性的前列腺癌以及其他的癌症类型，例如那些表现出针对转移的危险因素的宿主。优选的，本发明中所述的方法被用来对宿主进行诊断和/或识别，其中所述的宿主对于一种转移性的前列腺癌以及其他的癌症类型而言是无症状的。“无症状的”意味着不能够表现出所述的传统的症状。
本发明中所述的方法同样可以被用来对宿主进行识别和/或诊断，其中所述的宿主已经存在发展成为一种转移性的前列腺癌以及其他的转移性癌症类型的较高的危险，这是单独基于所述的传统危险因素而言的。
可以通过下述方式对患有一种转移性的前列腺癌以及其他的转移性的癌症类型的宿主进行识别：对存在于一种来源于宿主的样本之中的有效数量(其可以是两种或者是更多种)的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量(包括它的存在或者不存在)进行测量并且之后将所述的剂量与一种参考值进行比较。在此之后，可以对那些相对于所述的参考值而言发生的改变进行识别，其中所述的改变指的是所述的存在于宿主样本之中的生物标记物在剂量以及表达类型上的改变，或者所述的存在于宿主样本之中的代谢物或者其他被分析物所具有的分子质量的改变，其中所述的生物标记物例如是蛋白质，多肽，核酸以及多核苷酸，蛋白质、多肽、核酸以及多核苷酸的多形体，变异的蛋白质、多肽、核酸、以及多核苷酸。
一个参考值可以与来自于群体研究中的数量或者数值有关，包括但不局限于，这样的宿主，所述的宿主具有相同的癌症，所述的宿主具有相同或者相似的年龄范围，所述的宿主具有相同或者相似的种族集团，所述的宿主具有癌症的家族历史，或者所述的参考值可以与来自于宿主的起始样本有关，其中所述的宿主正在接受针对癌症所进行的治疗。这样的参考值可以从对群体进行的统计分析和/或群体的危险预测数据中得到，其中所述的统计分析和/或群体的危险预测数据是通过数学的运算法则以及对癌症转移的计算机计算得到的指数中获得的。同样可以对参考的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)指数进行构建以及使用，其中所述的构建以及使用是利用了运算法则以及统计学分类和结构分类中的其他方法。
在本发明的一种实施方式中，所述的参考值指的是存在于一种对照样本之中的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量，其中所述的对照样本来自于一个或者多个宿主，所述的宿主不存在发展成为转移性肿瘤的危险或者存在发展成为转移性肿瘤的较低的危险。在本发明的另外一种实施方式中，所述的参考值指的是存在于一种对照样本之中的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量，其中所述的对照样本来自于一个或者多个宿主，所述的宿主对于一种转移性的前列腺癌而言是无症状的和/或缺乏传统危险因素。在一种进一步的实施方式中，在经过这样的测试之后，在一个诊断学上相应的时间段内对这样的宿主进行监测和/或周期性的重复测试(“纵向研究”)，用以验证一种转移性的前列腺癌的持续性的不存在(未发生疾病或者未发生事件的存活)。这样的时间段可以是一年，两年，两年至五年之间，五年，五年至十年之间，十年，或者十年至更多年之间，其中所述的时间是从为了确定所述的参考值而进行的初始测试的日期开始计算的。此外，在建立这些参考值时，可以对存在于被适当堆积的历史性的宿主样本中的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行追溯性的测量，因此可以缩短所述的研究所需要的时间。
一种参考值同样可以包括来自于宿主的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量，其中所述的宿主表现出在转移性的危险因素方面的改善，这种改善是针对所述的癌症所进行的处置和/或治疗方法所产生的结果。一种参考值同样可以包括来自于宿主的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量，其中已经通过已知的入侵性技术或者非入侵性技术证实了所述的宿主患有的疾病，或者所述的宿主存在发展成为一种转移性肿瘤的较高的危险，或者所述的宿主已经经受着一种转移性的前列腺癌。
在另外一种实施方式中，所述的参考值是一个指数值或者是一个基线值。一种指数值或者基线值指的是一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的综合样本，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)来自于一个或者多个宿主，所述的宿主并不存在转移性肿瘤，或者所述的宿主对于一种转移性事件而言是无症状的。一种基线值同样可以包括来自于宿主的样本中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量，其中所述的宿主已经表现出在转移性肿瘤的危险因素方面的改善，这种改善是针对所述的癌症所进行的处置和/或治疗方法所产生的结果。在这种实施方式中，为了与所述的来自于宿主的样本进行比较，采用类似的方法对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量进行计算并且将其与所述的指数值进行比较。任选的，对这样的宿主进行选择，所述的宿主被识别出患有转移性肿瘤，或者具有发展成为一种转移性的前列腺癌的增加的危险，使所述的宿主接受一种治疗方案，从而对所述的癌症的恶化进行减慢，或者对所述的发展成为一种转移性的前列腺癌的危险进行降低或者阻止。
可以通过下述方式，对所述的转移性的前列腺癌的恶化或者一种癌症治疗方案所具有的有效性进行监测，所述的方式是：在一段时间内，对来自于一个宿主的样本中的有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(其可以是两种或者更多种)进行检测并且将所检测到的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的剂量进行比较。例如，可以在所述的宿主接受治疗之前获得第一个样本，并且在所述的宿主接受治疗之后或者在治疗的过程中获取一个或者多个随后的样本。如果随着时间的过去所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量相对于所述的参考值而言发生了变化，则认为所述的癌症发生了恶化(或者，可供选择的，所述的治疗并没有对恶化进行阻止)，而如果所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量随着时间的过去仍然保持恒定，则所述的癌症并没有发生恶化(相对于所述的参考群体而言，或者相对于在本发明中所使用的“恒定”而言)。当被用在本发明的上下文中时，所述的术语“恒定”被解释为包括随着时间的过去伴随着所述的参考值所发生的变化。
例如，本发明中所述的方法可以被用来对所述肿瘤所具有的入侵性进行区别和/或对所述肿瘤所处于的阶段(例如，第I阶段，第II阶段，第III阶段或者第IV阶段)进行评价。这将允许对患者进行分级，使其分为高危险组或者低危险组，并且据此进行治疗。
除此之外，可以通过下述方式对适于向一个特定的宿主进行施用的治疗试剂或者预防试剂进行识别：对存在于一种样本之中的有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(其可以是两种或者更多种)进行检测，其中所述的样本来自于一个宿主，将所述的来自于宿主的样本暴露在一种受试化合物之下，并且测定存在于所述的来自于宿主的样本之中的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量(其可以是两种或者更多种)。因此，可以根据存在于样本之中的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量并且将其与一种参考值进行比较的方式，对适合在宿主中使用的处置方案或者治疗方案进行筛选，其中所述的样本来自于所述的宿主，所述的宿主患有一种癌症，或者所述的宿主存在发展成为一种转移性肿瘤的危险。可以对两种或者多种处置方案或者治疗方案进行平行的评价，从而确定哪一种处置方案或者治疗方案在对宿主进行使用时应当是最为有效的，用以延缓所述癌症的发作，或者减慢所述癌症的恶化。
本发明进一步的提供了一种用于对标记物的表达所发生的变化进行筛选的方法，其中所述的标记物的表达与一种转移性的前列腺癌有关，所述的方法是通过下述方式来实现的：对存在于一种来自于宿主的样本中的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量(其可以是两种或者是更多种)进行测定，将其与存在于一种参考样本中的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量进行比较，并且对与所述的参考样本相比而言在所述的宿主样本中发生的剂量的变化进行识别。
本发明进一步的提供了一种对患有肿瘤的患者进行治疗的方法，所述的方法是通过下述方式来实现的：对患有肿瘤的患者进行识别，其中在对来自于所述的肿瘤的样本进行测量时，一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)以一种临床意义上显著的方式发生了改变，并且利用一种治疗方案对所述的患者进行治疗，其中所述的治疗方案能够阻止或者减慢肿瘤的转移。
除此之外，本发明提供了一种用以对肿瘤患者进行筛选的方法，其中所述的肿瘤患者需要接受辅助治疗，所述的方法是通过下述方式来实现的：通过对一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行测量的方式来对所述患者所具有的转移危险进行评价，其中，在来自于所述患者的肿瘤样本之中的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所发生的临床意义上显著的改变预示着所述的患者需要接受辅助的治疗。
关于针对一个肿瘤患者的治疗决定的信息是通过下述方式获得的：获得一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的信息，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)存在于来自于所述患者的肿瘤样本之中，并且对一种能够阻止或者减慢所述患者体内的肿瘤转移的治疗方案进行选择，当两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)以一种临床意义上显著的方式发生改变时。
如果所述的参考样本，例如是一种对照样本，来自于一个没有患有转移性癌症的宿主，或者如果所述的参考样本反映出的数值与这样的一个人相关，所述的人具有快速恶化成为一种转移性的前列腺癌的高度可能性，则存在于所述的测试样本以及所述的参考样本之中的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量上的相似性表明着所述的治疗是有效的。然而，存在于所述的测试样本以及所述的参考样本之中的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量上的差异表明着这是一种不太适合的临床结果或者预后。
“有效的”意味着所述的治疗导致了在一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、核酸、多形体、代谢产物、或者其他分析物所具有的剂量或者活性方面的降低。可以使用标准的临床方案来实现对本发明所公开的危险因素的评价。可以与用于对一种转移性疾病进行诊断、识别、或者治疗的任何已知的方法联合起来，对有效性进行确定。
本发明同样提供了胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组，所述的小组包括一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)指示着与一种转移性损伤有关的一般性的生理学途径。例如，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是可以被用来排除或者区分不同的疾病状态或者与转移有关的后遗症的一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)。一个单个的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)可能具有根据本发明中上述提及的特征中的几种，并且可供选择的，对于一种给定的本发明的应用而言，当适宜时，可以被用来对一种或者多种其他的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行替代。
本发明同样包括一种带有检测试剂的试剂盒，其中所述的检测试剂能够与两种或者多种所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、核酸、多形体、代谢产物、或者其他的分析物进行结合。在本发明中同样提供的是一种检测试剂的阵列，其中所述的检测试剂是例如抗体和/或寡核苷酸，其中所述的抗体和/或寡核苷酸能够分别与两种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质或者核酸进行结合。在一种实施方式中，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是蛋白质以及阵列，其中所述的阵列中含有能够与一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372发生结合的抗体，所述的有效剂量足以能够对发生在胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)表达中的一种统计学意义上显著的改变进行测量，其中所述的改变是相较于一种参考值而言的。在另外一种实施方式中，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是核酸以及阵列，其中所述的阵列中含有能够与一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372发生结合的寡核苷酸或者适配子，所述的有效剂量足以能够对发生在胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)表达中的一种统计学意义上显著的改变进行测量，其中所述的改变是相较于一种参考值而言的。
在另外一种实施方式中，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是蛋白质以及阵列，其中所述的阵列中含有能够与一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)发生结合的抗体，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)指的是在表格1-7中任意一个中所列出的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，所述的有效剂量足以能够对发生在胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)表达中的一种统计学意义上显著的改变进行测量，其中所述的改变是相较于一种参考值而言的。在另外一种实施方式中，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是核酸以及阵列，其中所述的阵列中含有能够与一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)发生结合的寡核苷酸或者适配子，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)指的是在表格1-7中任意一个中所列出的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，所述的有效剂量足以能够对发生在胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)表达中的一种统计学意义上显著的改变进行测量，其中所述的改变是相较于一种参考值而言的。
在本发明中同样提供的是一种用于对一个或者多个宿主进行治疗的方法，其中所述的宿主存在发展成为一种转移性肿瘤的危险，所述的方法是通过下述方式来实现的：对存在于一个样本中的有效剂量的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是否存在剂量上的改变进行检测，其中所述的样本来自于所述的一个或者多个宿主；并且利用一种或者多种癌症调节药物对所述的一个或者多个宿主进行治疗，直至所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量的改变或者活性的改变恢复至一种基线值，其中所述的基线值是在一个或者多个宿主中测量得到的，所述的宿主存在较低的发展成为一种转移性疾病的危险，或者可供选择的，所述的宿主没有表现出针对转移性疾病的任何一种所述的传统危险因素。
在本发明中同样提供的是一种用于对一个或者多个宿主进行治疗的方法，其中所述的宿主患有一种转移性肿瘤，所述的方法是通过下述方式来实现的：对存在于一个样本中的有效剂量的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是否存在剂量上的改变进行检测，其中所述的样本来自于所述的一个或者多个宿主；并且利用一种或者多种癌症调节药物对所述的一个或者多个宿主进行治疗，直至所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量的改变或者活性的改变恢复至一种基线值，其中所述的基线值是在一个或者多个宿主中测量得到的，所述的宿主存在较低的发展成为一种转移性肿瘤的危险。
在本发明中同样提供的是一种对宿主所存在的发展成为一种转移性的前列腺癌的危险方面的变化进行评价的方法，其中所述的宿主被诊断为患有癌症，所述的方法是通过下述的方式来实现的：对存在于第一个样本之中的所述有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(其可以是两种或者是更多种)进行检测，其中所述的第一个样本是在第一个时间段内来自于所述宿主的，对存在于第二个样本之中的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的剂量进行检测，其中所述的第二个样本是在第二个时间段内来自于所述宿主的，并且将在上述的第一个时间段以及第二个时间段内检测到的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的剂量进行比较。
本发明的诊断指示以及预后指示
本发明允许对一种原发性的肿瘤、局部入侵性的肿瘤和/或转移性的肿瘤进行诊断以及预后，其中所述的肿瘤除了其他的癌症类型之外，例如是前列腺癌，乳腺癌。可以通过下述方式对发展成为一种转移性的前列腺癌的危险进行检测：对存在于一种受试样本(例如，一种来自于宿主的样本)中的一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、核酸、多形体、代谢产物、以及其他的分析物(其可以是两种或者是更多种)进行测量，并且将所述的有效剂量与参考值或者指数值进行比较，通常利用数学运算法则或者公式，其目的在于对来自于多种不同的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的结果的信息以及来自于非分析性的临床参数的信息进行组合，使其成为一个单一的测量值或者指数。任选的，可以对被识别出存在一种转移性肿瘤的增加的危险的宿主进行筛选，使其接受治疗方案，其中所述的治疗方案例如是进行预防性化合物或者治疗性化合物的施用，从而阻止或者延缓所述的转移性的前列腺癌或者其他的转移性的癌症类型的发作。
可以对存在于一种受试样本中的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、核酸、多形体、代谢产物、或者其他的分析物所具有的剂量进行测量，并且将其与所述的“正常的对照水平”进行比较，利用诸如引用极限，判定极限，或者危险定义阈值这样的技术，从而对截止点以及异常值进行定义。所述的“正常的对照水平”指的是一般情况下在一个没有患有转移性肿瘤的宿主体内发现的所述一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平或者综合的决定子(DETERMINANT)指数。这样的正常的对照水平以及截止点可能存在变化，这取决于胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是否是单独进行使用的，还是在一个公式中与其他的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行组合成为一个指数。或者可供选择的，所述的正常的对照水平可以是一个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)类型的数据库，其中所述的类型来自于先前接受过测试的宿主，所述的宿主在经过一段临床学上相关的时间范围之后没有发展成为一种转移性的肿瘤。
本发明可以被用来针对转化成为一种转移性的前列腺癌、或者其他的转移性的癌症类型的危险进行连续性的测量或者分类的测量，并且因此对一种类型的宿主所具有的危险谱进行诊断以及定义，其中所述的这种类型的宿主被定义为存在患有一种转移性事件的危险。在进行所述的分类测量的情况中，本发明中所述的方法可以被用来在正常宿主组与疾病宿主组之间进行判定。在其他的实施方式中，可以对本发明进行使用，从而对存在发展成为一种转移性事件的危险的宿主进行判定，使其与存在较为快速的恶化成为一种转移性事件的宿主(或者可供选择的与那些具有较短的可能的时间范围来发展成为一种转移性事件的宿主)进行区分，与存在较为缓慢的恶化(或者具有较长的时间范围来发展成为一种转移性事件的宿主)成为一种转移性事件的宿主进行区分，或者使患有一种转移性癌症的宿主与正常的宿主进行区分。这种不同的用途可能需要存在于各个小组中的不同的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的组合，数学运算法则，和/或截止点，但是可以被进行相同的上述提及的测量，其中所述的测量针对的是对于各自的指定用途而言所具有的准确率以及性能度量体系。
对那些将存在发展成为一种转移性事件的宿主所进行的识别使得能够对各种不同的治疗性干预或者治疗方案进行筛选以及激发，其目的在于延缓、减慢或者阻止宿主向一种转移性的疾病状态的转化。一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、核酸、多形体、代谢产物、或者其他的分析物所具有的有效剂量的水平同样能够允许对所述的治疗过程进行监测，其中所述的治疗是针对转移性疾病或者转移性事件而进行的。在这个方法中，可以从一个宿主中获得一种生物学样本，其中所述的宿主正在接受针对癌症的治疗方案，例如，药物的治疗。如果期望的话，生物学样本是在各种不同的时间点处从所述的宿主处获得的，其中所述的时间点是在治疗之前、治疗的过程中、或者治疗之后。
由于所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在其功能上而言是被活化的，通过对其功能进行阐明，可以利用试剂和/或药物对具有高水平的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的宿主进行处理，其中所述的试剂和/或药物能够优先的作用于这样的途径，例如经由转化生长因子β(TGFβ)信号的功能化，因此，可以利用这样的试剂对宿主进行治疗，其中所述的试剂能够对所述的转化生长因子β(TGFβ)信号途径的各种组成成分所产生的阻滞进行增强。
本发明同样可以被用来在任何不同的环境中对患者或者宿主的群体进行筛选。例如，一个健康维护组织，公共卫生单位或者学校健康计划可以对一组宿主进行筛选，从而按照上文中所描述的方法对它们中需要进行干预的那部分进行识别，或者用于收集所述的流行病学数据。保险公司(例如，健康保险，人寿保险或者残疾保险)可以在确定所述的保险范围或者定价的过程中对申请者进行筛选，或者对现有的客户所需要进行的可能的干预进行筛选。对从这样的群体中收集到的数据进行筛选，特别是当所述的数据与任何的临床病症的恶化例如癌症或者转移性事件相关联时，这对于例如健康维护组织、公共健康计划以及保险公司的运作而言将是有价值的。这样的数据阵列或者数据收集可以被存储在计算机可读形式的介质之中并且在许多的与健康相关的数据管理系统中对其进行使用，从而提供改进的卫生保健服务，成本有效的卫生保健，改进的保险运作，等等。参见，例如，美国专利申请No.2002/0038227；美国专利申请No.2004/0122296；美国专利申请No.2004/0122297；以及美国专利No.5018067。这样的系统能够直接从内部数据存储中对所述的数据进行存取，或者从一个或者多个数据存储站点中对所述的数据进行远程的存取，这将在本发明中进行进一步的详细描述。
一种计算机可读形式的存储介质可以包括一种数据存储材料，所述的数据存储材料是由计算机可读形式的数据或者数据阵列来编码的，当使用用于这些数据的说明书对一种计算机进行编程时，所述的数据或者数据阵列能够用于各种不同的目的，例如，但不局限于，宿主的信息，其中所述的信息涉及到在一段时间内的转移性疾病的危险因素或者对药物治疗的应答。可以在计算机程序中执行对本发明中所述的生物标记物的有效剂量的测量和/或通过这些生物标记物对危险进行的评价，其中所述的计算机程序是在可编程的计算机上运行的，其包括，尤其是，一种处理器，一种数据存储系统(包括易失性存储器以及非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入设备，以及至少一个输出设备。可以应用程序代码进行数据的输入从而实现如上所述的功能并且生成输出信息。根据本领域中已知的方法，可以将所述的输出信息应用至一个或者多个输出设备上。所述的计算机可以是，例如，个人电脑，微电脑，或者具有传统设计的工作站。
每一种程序都可以以一种高水平的程序性语言或者面向对象的程序设计语言来进行执行，从而使其能够与一种计算机系统进行交流。然而，如果期望的话，可以通过汇编语言或者计算机语言对所述的程序进行执行。所述的语言可以是一种经过编译的语言或者经过翻译的语言。每一种这样的计算机程序可以被存储在一个存储介质或者存储设备之上(例如，只读内存(ROM)或者磁性软盘或者在本公开物的其他内容中所定义的那些其他介质或者设备)，其中所述的存储介质或者存储设备可以利用一种具有一般性目的或者特殊性目的的可编程的计算机来进行阅读，当所述的存储介质或者存储设备被所述的计算机进行阅读用以完成本发明中所描述的操作程序时，其能够对所述的计算机进行配置以及运行。本发明中所述的健康相关数据管理系统同样可以被用来作为一种计算机可读形式的存储介质来进行执行，利用一种计算机程序对其进行配置，其中被进行了这样的配置的所述的存储介质能够引发计算机以一种特定的方式或者预先定义的方式来进行运行，从而实现在本发明中所描述的各种不同的功能。
在此之后，可以对一种有效剂量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、核酸、多形体、代谢产物、或者其他分析物所具有的水平进行测定并且将其与一种参考值或者指数值或者基线值进行比较，其中所述的参考值是例如一个对照的宿主或者群体，所述的宿主或者群体所具有的转移状态是已知的。所述的参考样本或者指数值或者基线值可以从一个或者多个宿主处获取或者获得，其中所述的宿主已经接受过所述的治疗，或者可以从一个或者多个宿主处获取或者获得，其中所述的宿主存在较低的发展成为癌症或者转移性事件的危险，或者可以从这样的宿主处获取或者获得，其中所述的宿主已经表现出进展，这种进展是一种接受治疗的结果。可供选择的，所述的参考样本或者指数值或者基线值可以从一个或者多个宿主处获取或者获得，其中所述的宿主并没有接受过治疗。例如，样本可以从这样的宿主处进行收集，所述的宿主已经接受过针对癌症或者转移性事件所进行的初始治疗以及随后的针对癌症或者转移性事件所进行的治疗，用以对所述的治疗所取得的进展进行监测。一种参考值同样能够包括这样的值，所述的值来自于危险预测运算法则或者计算机计算得到的指数，例如在本发明中所公开的那些，这些运算法则或者指数是来自于群体研究的。
本发明中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)因此可以被用来生成一种宿主的“参考胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)曲线”，其中所述的宿主不存在癌症或者不存在发生一种转移性事件的危险，并且被认为不能够发展成为癌症或者一种转移性事件。本发明中公开的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)同样可以被用来生成一种“宿主的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)曲线”，其中所述的曲线来自于这样的宿主，所述的宿主患有癌症或者存在发生一种转移性事件的危险。可以将所述的宿主胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)曲线与一种参考胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)曲线进行比较，从而对存在发展成为癌症或者一种转移性事件的危险的宿主进行诊断或者识别，用以对所述疾病的恶化情况进行监测，以及对所述疾病所具有的恶化速率进行监测，并且对所述的治疗形式所具有的有效性进行监测。本发明中所述的参考胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)曲线以及宿主胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)曲线可以被容纳在一种计算机可读形式的介质中，所述的介质是例如但不局限于，模拟磁带，其中，像那些能够被一种盒式磁带录像机(VCR)、只读光盘(CD-ROM)、数字视盘(DVD-ROM)、通用串行总线(USB)闪存进行阅读的介质。这样的计算机可读形式的介质中同样可以容纳其他的测试结果，例如，但不局限于，对临床参数以及传统实验室危险因素的测量。可供选择的或者除此之外的，所述的计算机可读形式的介质中同样可以包括宿主信息，例如病历以及任何相关的家族历史。所述的计算机可读形式的介质中同样可以容纳与其他的疾病危险运算法则以及计算机计算得到的指数相关的信息，例如那些在本发明中所描述的。
宿主在所述的遗传组成方面所存在的差异能够导致他们在代谢各种不同的药物方面所具有的相对能力上的差异，这种代谢药物的能力能够对癌症或者转移性事件所具有的症状或者危险因素进行调节。患有癌症的宿主、或者存在发展成为癌症或者转移性事件的危险的宿主可以在年龄、种族、以及其他的参数方面存在变化。因此，本发明中公开的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的使用，无论是单独使用还是与药物代谢方面已知的遗传因素共同进行组合使用，使得存在一种具有预先确定的水平的可预测性，使需要在一个被选定的宿主体内进行测试的一种推定的治疗剂或者预防剂将能够适合于对所述的宿主进行治疗或者预防，其中所述的治疗或者预防针对的是癌症或者是一种转移性的事件。
为了对那些能够适合于一个具体宿主的治疗剂或者药物进行识别，同样可以将一个来自于所述宿主的测试样本暴露于一种治疗试剂或药物之中，并且对所述的一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、核酸、多形体、代谢产物或者其他的分析物所具有的水平进行测定。可以将所述的一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平与来自于所述宿主的样本进行比较，其中所述的样本是在接受治疗之前以及接受治疗之后获得的，或者所述的样本是在被暴露于一种治疗剂或者药物之前以及被暴露于一种治疗剂或者药物之后获得的，或者可以将所述的一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平与来自于一个或者多个宿主的样本进行比较，其中所述的宿主在危险因素(例如，临床参数或者传统实验室危险因素)方面已经表现出了改善，这种改善是这样的治疗或者暴露所产生的结果。
可以在存在有一种备选试剂的条件下对一个宿主细胞(即，一个从宿主中分离得到的细胞)进行培养，并且对存在于所述的测试样本中的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的表达类型进行测量并且将其与一种参考曲线或者一种指数值或者基线值进行比较，其中所述的参考曲线是例如，一种转移性疾病参考表达曲线或者非疾病参考表达曲线。所述的测试试剂可以是任何的化合物或者组合物或者两者的混合物，包括，膳食补充剂。例如，所述的测试试剂是那些被频繁的用于癌症治疗方案中的试剂以及在本发明中所公开的试剂。
前述提及的本发明所述的方法可以被用来对宿主的恶化和/或改善进行评价或者监测，其中所述的宿主已经被诊断为患有一种癌症，并且所述的宿主已经接受了外科手术的干预。
本发明的性能测量以及准确度测量
按照上文中所记载的，可以通过多种方式对本发明所具有的性能以及因此所产生的绝对临床有效性以及相对临床有效性进行评价。在这些对所述的性能进行的各种不同的评价方法中，本发明意在提供在临床诊断以及预后方面所具有的准确率。一种诊断性或者预后性的测试、检测、或者方法所具有的准确率关系到所述的测试、检测、或者方法在辨别宿主的方面所具有的能力，其中所述的需要辨别的宿主是那些患有癌症、或者存在形成癌症或者一种转移性事件的危险的宿主，这种辨别是以下述为基础的：所述的宿主是否在所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的水平上发生了“显著性的改变”(例如，临床意义上的显著，诊断意义上的显著)。“有效剂量”意味着能够产生一种“显著性改变”(例如，一种决定子所具有的表达水平或者活性水平)的适合数量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(其可以是一种或者是更多种)的测量值与针对该胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的预先确定的截止点(或者阈值)之间存在差异并且因此表明所述的宿主患有癌症或者存在发生一种转移性事件的危险，其中在上述情况中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)是一种决定性的因素。存在于正常与异常的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的水平之间的差异优选的是具有统计学显著性的。正如将在下文中进行记载的，并且并不构成对本发明的任何限制，达到统计学显著性，并且因此而被优选的分析准确率以及临床准确率，一般而言但不总是需要将几种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的组合共同用于小组中并且将其与数学运算法则进行结合，其目的在于获得一个具有统计学显著性的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)指数。
在对一种疾病状态进行类别诊断时，一项测试(或者检测)的分割点或者阈值的改变通常会改变所述的敏感度以及特异性，但是是以一种相反的定性关系来进行改变的。因此，在对一种被提议的用以对宿主的情况进行评价的医学测试、检测、或者方法所具有的准确率以及有效性进行评价的时候，应当总是同时将敏感度以及特异性纳入考虑范围，并且注意到在对所述的敏感度以及特异性进行报告时当时所述的分割点为多少，因为敏感度以及特异性可能在一定的分割点的范围内存在显著性的变化。对于使用本发明的大部分分类的危险测量而言，统计学方法的使用是优选的，其中所述的统计学方法例如是曲线下面积(AUC)，其涵盖了所有可能的分割点值，而对于连续性的危险测量而言，拟合度的统计学方法以及对观察到的结果所进行的校验或者其他的金标准是优选的。
预先确定水平的可预测能力意味着所述的方法能够提供一种具有可接受水平的临床准确率或者诊断准确率。使用了这样的统计学方法，“可接受程度的诊断准确率”在本发明中被定义为对一种测试或者检测(例如是本发明中所述的测试，用以确定所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的临床意义上的显著性是否存在，从而指示着所述癌症的存在和/或发生一种转移性事件的危险的存在)所具有的AUC(对于所述的测试或者检测而言，存在于所述的接受者操作特性曲线之下的面积)为至少0.60，期望的为至少0.65，更加期望的为至少0.70，优选的为至少0.75，更加优选的为至少0.80，并且最为优选的为至少0.85。
“非常高程度的诊断准确率”意味着在一项测试或者检测中，所述的AUC(对于所述的测试或者检测而言，存在于所述的接受者操作特性曲线之下的面积)为至少0.75，0.80，期望的为至少0.85，更加期望的为至少0.875，优选的为至少0.90，更加优选的为至少0.925，并且最为优选的为至少0.95。
或者可供选择的，所述的方法以至少75％的准确率对所述癌症的存在或者不存在、转移性癌症的存在或者不存在、或者针对治疗的应答的存在或者不存在进行预测，其中所述的准确率更加优选的为80％，85％，90％，95％，97％，98％，99％或者更高的准确率。
对于任何一项测试而言，所述测试的预测值取决于所述的测试所具有的敏感度以及特异性，并且取决于所述的病症在接受测试的所述群体中的普遍程度。这种想法是以贝叶斯定理为依据，假定被进行筛选的所述病症在一个个体中或者在所述的群体中存在的可能性越大(测试前的概率)，一种阳性测试所具有的有效性越高，并且所述的结果是一种真阳性的可能性就越大。因此，当一个任意的群体中存在所述的病症的可能性小时，在这个群体中使用一项测试所产生的问题是一种阳性的结果具有有限的价值(即，更为可能是一种假阳性)。与之相类似的，在具有非常高的危险的群体中，一种阴性的测试结果更为可能是一种假阴性。
作为结果，在具有低的疾病普遍性的受试群体中(被定义为每年具有低于1％的发生率(发病率)的群体，或者在一段特定的时间范围内具有低于10％的累积普遍性的群体)，关于测试所具有的临床可利用率方面，接受者操作特性曲线(ROC)以及曲线下面积(AUC)可能是容易令人误解的。或者可供选择的，在本公开物的其他内容中定义的绝对危险以及相对危险的比例可以被用来确定所述的临床可利用率的程度。用于进行测试的宿主群体可以被分类为四分位数，所述的分类是通过所述的测试测量值来进行的，其中所述的顶端的四分位数(占所述群体中的25％)包括这样的宿主组，所述的宿主存在发展成为癌症或者转移性事件的最高的相对危险性，而所述的底端的四分位数包括这样的宿主组，所述的宿主存在发展成为癌症或者转移性事件的最低的相对危险性。一般而言，在一个具有低普遍性的群体之中，当来自于测试或者检测中的从顶端四分位数至底端四分位数的相对危险数值超过2.5倍时，我们认为其具有“高程度的诊断准确率”，并且那些对每一个四分位数而言所述的相对危险在五倍至七倍之间的，我们认为其具有“非常高度的诊断准确率”。虽然如此，当来自于测试或者检测中的每一个四分位数的相对危险数值仅仅为1.2倍至1.5倍时，其仍然具有临床意义上的有效性，能够被广泛的用来作为一种疾病的危险因素；这对于总胆固醇以及许多炎性生物标记物在它们对未来事件所进行的预测而言是常见的事情。通常情况下，这样的具有较低的诊断准确率的测试必须要与其他的参数进行结合，其目的在于得到有意义的临床阈值用以进行治疗性的干预，正如利用前述提及的全球性危险评价指数来完成的。
一个健康经济利用率函数是另外一种方式，用于测量一种给定的测试所具有的性能以及临床价值，所述的方式是通过对所述的可能的分类测试结果进行加权处理来构成的，这种加权处理依据的是对每一种结果的临床价值以及经济价值所进行的实际测量。健康经济性能与准确率紧密相关，因为健康经济利用率函数能够为对受试宿主的正确分类所产生的利益指定一个经济学价值，并且能够为对受试宿主的错误分类所产生的成本指定一个经济学价值。作为一种性能的测量，需要一种能够达到一定的性能水平的测试并非不寻常的，其中所述的性能水平使得能够在每一次测试中产生一次在健康经济价值上的增加(在测试成本之前)，使之超过所述的测试的目标价格。
一般而言，在下述情况中，用于测定诊断准确率的可供选择的方法普遍被用来进行连续性的测量：当一种疾病的类型或者危险的类型还没有被明确的定义出来的时候(例如那些存在发生一种转移性事件的危险的类型)，其中所述的定义是通过相关的医学学会以及医学实践来完成的，当治疗性用途的阈值还没有被确立出来的时候，或者当目前还没有已有的金标准用来对所述的未疾病(pre-disease)进行诊断的时候。为了对危险进行连续性的测量，对于一种经过计算得到的指数而言，对诊断准确率的测量一般而言是基于曲线拟合以及在所述的经过预测的连续值与实际观察值(或者是一个历史指数计算得到的值)之间所进行的校验并且利用诸如下述的测量值：R平方值，Hosmer-Lemeshow拟合度校验，P值统计学方法以及置信区间。使用这样的被报道的运算法则以一种历史观察组的预测为依据对于所预测的值而言并非不寻常的，其中所述的运算法则包括置信区间(一般而言是90％或者95％的置信区间(CI))，正如被Genomic Health，Inc(红杉市，加利福尼亚)商业化的用于对未来的乳腺癌复发的危险所进行的测试中。
一般而言，通过对所述的诊断准确率所具有的程度进行定义，即，存在于一条接受者操作特性曲线(ROC)曲线上的分割点，对一种可接受的曲线下面积(AUC)值进行定义，以及通过对构成本发明中的有效剂量的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的相对浓度的可接受范围的确定，可以使得本领域技术人员利用所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)对宿主进行识别，诊断，或者预后，其中所述的识别、诊断、或者预后是在具有一种预先确定的水平的可预测性以及性能的条件下完成的。
本发明的危险标记物(胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT))
本发明中所述的生物标记物以及方法允许本领域技术人员对那些宿主进行识别，诊断，或者评价，其中所述的宿主是那些没有表现出任何的癌症症状或者转移性事件的症状的宿主，但是虽然如此，所述的宿主可能存在发展成为癌症或者一种转移性事件的危险。
我们提供了一种用于入侵性前列腺癌以及转移性前列腺癌的鼠科动物的小鼠模型，其中所述的小鼠的前列腺上皮中保持了Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4基因的缺失。表格1A包括两百八十四(284)个过表达的/扩增的基因或者去调节的/缺失的基因。表格1B包括了本发明中所述的三百七十二(372)个过表达的/扩增的或者去调节的/缺失的表型相关的人类同系物胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)。
表格1A
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表格1B胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(372个基 因)
Figure BPA00001330601700791
Figure BPA00001330601700801
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Figure BPA00001330601700951
Figure BPA00001330601700961
本领域技术人员将能够认识到，存在于本发明中的所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)涵盖了所有的形式以及变体，包括但不局限于，多形体，同型体，突变体，衍生物，前体包括核酸以及尿蛋白(pro-protein)，裂解产物，受体(包括可溶性受体以及跨膜受体)，配体，蛋白-配体复合物，以及翻译后的修饰变体(例如交联或者糖基化)，片段，以及降解产物，以及任何的多单元的核酸，蛋白质，以及糖蛋白结构，其中所述的糖蛋白结构是由任意的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)作为所述的完整组配结构中的组成部分亚单元而构成的。
本领域技术人员将能够注意到，上述列出的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)来自于一套不同的生理学途径以及生物学途径，包括许多还没有被普遍接受认为与转移性疾病相关的途径。这些不同的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的分组，即使是在那些具有高显著性的片段中，可能预示着所述疾病的状态中的不同的信号或者所述疾病的不同的恶化速率。这样截然不同的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的分组可能允许出现一种来自于所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的更为生物学详尽的以及临床学有效的信号，以及在所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)运算法则中进行类型识别的可能性，其中在所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)运算法则中对多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的信号进行了组合。
本发明在一个方面涉及到一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)子集；其他胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)以及甚至是没有在上述的表格1中所列出的生物标记物可能被证实能够有效的给出由这些研究所提供的所述信号以及信息，其中所述的其他胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)以及生物标记物与这些生理学途径以及生物学途径是相关的。如果达到了下述的程度：其他的生物标记物途径参与者(即，与那些在上述的表格1中的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)列表中含有的生物标记物存在于共同途径中的其他的生物标记物参与者)同样是癌症或者转移性事件中的相关的途径参与者，则它们可以成为所述的生物标记物的功能等价物，其中所述的生物标记物是目前为止在表格1中所公开的生物标记物。这些其他的途径参与者在本发明的上下文中同样被认为是胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，只要它们额外的与一种良好的生物标记物共享某些定义的特征即可，其中所述的特征应当包括参与本发明公开的生物学过程以及同样在分析意义上重要的特征例如所述的生物标记物所具有的以一种有效的信噪比的水平存在的生物可利用率，以及存在于一种有效的并且容易获得的样本基质例如血清中或者一种肿瘤的活组织切片中。这样的需求通常情况下会对一种生物学途径中的许多成员所具有的诊断有效性产生限制，并且仅仅频繁的发生在这样的途径成员中：构成分泌性物质的，那些容易在细胞的原生质膜上获取的，以及那些通过细胞死亡而被释放到所述的血清中的，这归因于细胞凋亡或者出于其他的原因，所述的原因例如是内皮重塑或者其他细胞的转换或者细胞坏死的过程，无论它们是否与癌症或者转移性事件的疾病恶化有关。然而，符合这一胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的高标准的其余生物标记物以及未来的生物标记物可能是非常有价值的。
此外，其他未被列出的生物标记物将与在表格1中所列出的作为胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的所述生物标记物具有非常高度的关联(出于本申请中的目的，当任意两个变量所具有的决定系数(R2)为0.5或者更高时，它们将被认为是“非常高度相关的”)。本发明涵盖了上述提及的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的功能等价物以及统计学等价物。此外，这些额外的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的统计学效用在本质上取决于多种生物标记物之间的相互关系，并且任何新的生物标记物将通常被需要在一个小组内进行运作，其目的在于对基础生物学的意义进行精细描述。
在本发明的实践中，可以对上述列出的一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测，优选的对两种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测。例如，可以对两种(2)，三种(3)，四种(4)，五种(5)，十种(10)，十五种(15)，二十种(20)，四十种(40)，五十种(50)，七十五种(75)，一百种(100)，一百二十五种(125)，一百五十种(150)，一百七十五种(175)，两百种(200)，两百一十种(210)，两百二十种(220)，两百三十种(230)，两百四十种(240)，两百五十种(250)，两百六十种(260)或者更多种，两百七十种(270)或者更多种，两百八十种(280)或者更多种，两百九十种(290)或者更多种，三百种(300)或者更多种，三百一十种(310)或者更多种，三百二十种(320)或者更多种，三百三十种(330)或者更多种，三百四十种(340)或者更多种，三百五十种(350)或者更多种，三百六十种(360)或者更多种，三百七十种(370)或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测。
在一些方面，可以对本发明中所列出的全部的372种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测。优选的开始进行检测的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的数量范围包括选自一至372之间的任意最小值的界限范围，特别是两种，四种，五种，十种，二十种，五十种，七十五种，一百种，一百二十五种，一百五十种，一百七十五种，两百种，两百一十种，两百二十种，两百三十种，两百四十种，两百五十种，所述的最小值与任意的最大值相配合，其中所述的最大值直至全部已知的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，特别是四种，五种，十种，二十种，五十种，以及七十五种。特别优选的范围包括两种至五种(2-5)，两种至十种(2-10)，两种至五十种(2-50)，两种至七十五种(2-75)，两种至一百种(2-100)，五种至十种(5-10)，五种至二十种(5-20)，五种至五十种(5-50)，五种至七十五种(5-75)，五种至一百种(5-100)，十种至二十种(10-20)，十种至五十种(10-50)，十种至七十五种(10-75)，十种至一百种(10-100)，二十种至五十种(20-50)，二十种至七十五种(20-75)，二十种至一百种(20-100)，五十种至七十五种(50-75)，五十种至一百种(50-100)，一百种至一百二十五种(100-125)，一百二十五种至一百五十种(125-150)，一百五十种至一百七十五种(150-175)，一百七十五种至两百种(175-200)，两百种至两百一十种(200-210)，两百一十种至两百二十种(210-220)，两百二十种至两百三十种(220-230)，两百三十种至两百四十种(230-240)，两百四十种至两百五十种(240-250)，两百五十种至两百六十种(250-260)。
胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组的构建
胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的分组可以被包含在“小组(panel)”中。在本发明的上下文中一个“小组”意味着一组生物标记物(无论它们是否是胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，临床参数，或者传统实验室危险因素)，其中包括不止一种的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)。一个小组中同样可以包括额外的生物标记物，例如，临床参数，传统实验室危险因素，其中所述的额外的生物标记物是已知的存在于癌症或者癌症转移中的，或者与癌症或癌症的转移有关，这些生物标记物与在表格1中列出的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的一个选定的组之间发生了组合。
正如上文中所提到的，所列出的各种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)、临床参数、以及传统实验室危险因素中的许多，当在单独使用或者不是单独使用，被用来作为一个多重生物标记物胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组中的成员时，在对存在于一个选定的普通群体中的各个宿主进行可靠的判定方面具有甚微的作用或者不具有临床上的作用，其中需要对彼此间进行判定的所述宿主为：正常的宿主，存在发生一种转移性事件的危险的宿主，以及患有癌症的宿主，并且因此不能够被可靠的单独用来对存在于上述三种状态之中的任何宿主进行分类。在每一个这样的群体中，即使当它们的平均测量值中存在统计学意义上显著的差异，正如在具有充足能力的研究中所普遍发生的那样，这样的生物标记物可能仍然被局限于它们在一个个体宿主中的适用性，并且在针对该宿主进行的诊断性预测或者预后性预测方面起到了微小的促进作用。统计学显著性的一个普遍的测量值是所述的p值，其代表的是：单独由偶然的原因引发出一个观察值所具有的概率；优选的，这样的p值为0.05或者更小，这代表着所述的目标观察值是由偶然原因所引发的机会为5％或者更小。这样的p值显著的取决于所完成的研究所具有的能力。
不管这种个体胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的表现如何，所述公式所具有的全面表现仅仅将所述的传统临床参数与几种传统实验室危险因素进行了组合，本发明人已经注意到两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所形成的某些特异性的组合同样可以被用来作为多重生物标记物的小组，其中在所述的小组中包括那些已知被包含到一种或者多种生理学途径或者生物学途径之中的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的组合，并且可以对这样的信息进行组合并且通过各种不同的公式的使用使其成为临床意义上有效的，其中所述的公式包括统计学分类运算法则以及其他，将它们进行组合并且在很多情况下所述的组合所具有的性能特征超越了所述的个体胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的性能特征。这些特异性的组合表现出了一种可接受水平的诊断准确率，并且，当在一种接受过训练的公式中结合来自于多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的足够的信息时，通常能够可靠的生成一种高水平的诊断准确率，其中所述的诊断准确率可以由一个群体传送到另外一个群体。
本发明中的一个关键的方面是下述的一般概念：怎样将两种具有较低特异性或者具有较差表现的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)组合成为一个新的并且对于所述指定的适应症而言更为有效的组合。当使用了适宜的数学运算法则以及临床运算法则时，多重生物标记物通常能够产生比所述的个体组分更好的表现；这在敏感度以及特异性方面通常均是明显的，并且产生了一个更大的曲线下面积(AUC)。其次，在所述现有的生物标记物中通常存在有新的未被注意到的信息，因为为了通过所述的新的公式来达到一种提高的敏感度或者特异性水平，这是必要的。这种隐藏的信息甚至对于某些生物标记物而言可以保持真实性，所述的生物标记物在通常情况下被认为在单独使用时具有不是最理想的临床表现。事实上，在高的假阳性比例方面，在单独测量的一种单一的生物标记物中的所述不是最理想的表现可能非常好的成为一种指示：在所述的生物标记物的结果中含有某种重要的附加信息——在不存在与另外一种生物标记物以及一种数学公式进行组合的情况下不会被阐明的信息。
可以使用本领域中已知的几种统计学运算法则以及模拟运算法则来同时帮助进行胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)筛选的选择以及对运算法则进行优化，其中在所述的运算法则中对这些选择进行了组合。统计学工具允许使用用于进行小组构建的更为合理的方式，其中所述的统计学工具例如是因素以及交叉生物标记物的关联性/协方差分析。表现出存在于所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)之间的欧几里得标准距离(Euclidean standardized distance)的数学聚类以及分类树可以被有利的使用。同样可以使用的是这种统计学分类技术的途径告知的播种，这可能是合理的方式，这种方式是以对个体的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所进行的筛选为基础的，其中所述的筛选是以所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在特定的途径或者生理学功能中的参与为基础的。
最终，例如统计学分类运算法则这样的公式可以被直接用来对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行筛选以及生成并且训练所述的最佳公式，其中所述的公式对于将来自于多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的结果组合成为一个单一的指数而言是必要的。通常，例如前向(从零个潜在的解释参数开始)选择以及后向选择(从所有可以利用的潜在的解释参数开始)这样的技术是可以使用的，并且信息准则被用来对在所述小组的性能与诊断准确性之间的折衷进行量化，以及对所使用的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的数量进行量化，其中所述的信息准则例如是赤池信息准则(AIC)或者贝叶斯信息准则(BIC)。在一个前向选择的小组或者后向选择的小组中，各个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所存在的位置可能与其向运算法则进行的增量信息含量的提供紧密相关，因此所述的贡献次序高度取决于存在于所述小组之中的其他的组成型胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)。
临床运算法则的构建
可以使用任何的公式对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的结果进行结合从而得到能够有效的用于进行本发明的实践的指数。正如在上文中所指示出的，并且并不局限于此，除了所述的各种不同的其他的指标之外，这样的指数能够对从一种疾病状态向另一种疾病状态所进行的转化所具有的概率、可能性、绝对危险或者相对危险、时机或者速率进行指示，或者对转移性疾病的未来的生物标记物的测量值进行预测。这可以针对的是在一段特定的时间段内或者时间范围内，或者针对剩余的终生危险，或者简单的作为一种指数被提供，其中所述的指数与另外一个参考宿主群体有关。
尽管在此描述了各种不同的优选的公式，但在本发明中提及的范围之外以及在上文中进行定义的若干其他模型以及公式类型是本领域技术人员熟知的。所使用的实际的模型类型或者公式本身可以从所述的可能的模型组中被筛选出来，这种筛选依据的是其在一种训练群体中所取得的结果所具有的性能以及诊断准确率的特征。所述的公式本身所具有的细节通常可以来自于胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的结果，其中所述的结果是在所述的相关性的训练群体中获得的结果。在其他的用途之中，这样的公式可能被打算用来将所述的特征空间在一组宿主类别中进行定位(map)，其中所述的特征空间来自于一个或者多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)输入(例如，能够有效的用于预测宿主的类别属籍，将所述的宿主分为正常、存在发生一种转移性事件的危险，患有癌症的类别)，使用一种贝叶斯方法得到对危险的概率函数所进行的评估(例如，所述的患有癌症的危险或者出现一种转移性事件的危险)，或者用以对所述的类别-条件概率进行评估，此后按照在先前的情况中那样，使用贝叶斯定理生成所述的类别概率函数。
优选的公式包括很多类型的统计学分类运算法则，并且特别是所述的判断分析的使用。所述的判断分析的目标在于通过一组先前被识别出的特征来预测类别的属籍。在使用线性判断分析(LDA)的情形中，通过某种标准对所述特征的线性结合进行识别，其中所述的线性结合能够使得组之间的分割最大化。可以使用一种基于eigengene的方法利用不同的阈值(ELDA)对用于线性判定分析(LDA)的特征进行识别，或者使用一种基于多变量方差分析(MANOVA)的梯度运算法则对所述的特征进行识别。可以进行前向、后向、以及逐步的运算法则，从而基于所述的Hotelling-Lawley统计学方法使没有产生分割的概率最小化。
基于Eigengene的线性判断分析(ELDA)是一种特征筛选技术，是由Shen等人(于2006年)研发的。所述的公式能够在一个多变量的框架内进行特征(例如，生物标记物)的筛选，其中使用一种经过修饰的本征分析(eigen analysis)对与所述的最为重要的本征向量有关的特征进行识别。“重要的”被定义为那些能够对存在于样本的差异中的最重要的变化进行解释的本征向量，其中所述的样本是那些被试图进行分类的样本，所述的分类是相对于某个阈值而言所进行的分类。
支持向量机(SVM)是一种分类公式，试图在寻找一个能够将两种类别进行分割的超平面。这种超平面上含有支持向量，数据点，其中所述的数据点正是距离所述超平面的空白距离。在适合的事件中，在所述数据的当前维度内不存在分割的超平面，通过将所述的数据投射至更大的维度内的方式使所述的维度发生很大的扩张，其中所述的数据的投射是通过采取初始变量的非线性函数的方式来实现的(参见Venables以及Ripley于2002年发表的文章)。尽管不是必需的，对支持向量机(SVM)的特征进行过滤通常能够对预测进行提高。可以通过使用一种非参数性的Kruskal-Wallis(KW)测试对所述的最佳单变量特征进行筛选的方式对支持向量机的特征(例如，生物标记物)进行识别。随机森林(RF，参见Breiman于2001年发表的文章)或者递归分割树(RPART，参见Breiman等人于1984年发表的文章)同样可以被单独进行使用或者进行组合使用，用以对生物标记物的组合进行识别，其中所述的生物标记物的组合是最为重要的。Kruskal-Wallis(KW)以及随机森林(RF)同样需要从所述的总体中筛选出许多的特征。递归分割树(RPART)能够通过使用一个可利用的生物标记物亚组建立一个单一的分类树。
为了对各个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的测量方法所得到的结果进行预处理，使其在被呈递到所述的预测公式之前被处理成为更具价值的信息形式，可以使用其他的公式。最为显著的，关于一种群体所具有的平均值而言，对生物标记物的结果所进行的正态化处理，使用常用的数学转化方法例如对数函数或者逻辑斯蒂函数，作为正常的或者其他的分配位置，等等，这些都是本领域技术人员所熟知的。格外令人感兴趣的是基于临床参数的一组正态化处理，其中所述的临床参数是例如年龄，性别(gender)，种族，或者性别(sex)，其中特定的公式仅仅被用在同一类别的宿主上或者对一个临床参数进行连续性的合并从而作为一个输入值。在其他的情况中，可以将基于分析物的生物标记物结合到经过计算得出的变量之中，在此之后将所述的变量呈递到一个公式中去。
除了可以对来自于一个宿主的所述的个体参数值进行可能的正态化处理之外，一个针对所有宿主或者任意已知类别的宿主而言的整体预测公式本身是可以进行重复校验的，或者依据对一个群体预期普遍性以及平均生物标记物参数值的调整方法对其进行调整，其中使用的是在D’Agostino等人(于2001年)在JAMA《美国医学学会杂志》286：180-187中发表的文章中概述的技术，或者其他相类似的正态化技术以及重新校验技术。可以经由下述的方式对这样的流行病学调整的统计学方法进行连续的获取、证实、改进以及更新，其中所述的方式是：经由呈递在所述的模型之上的过往数据的登记，其中所述的数据可以是计算机可读形式的或者是另外的形式，或者偶然的经由对存储的样本所进行的追溯性的查询，或者经由对这样的参数以及统计学方法所进行的历史研究的参考。能够成为所述的公式校验或者其他调整方式的主题的另外的例子包括那些在Pepe，M.S.等人于2004年在对所述的让步比所具有的局限性进行的研究中所使用到的统计学方法；Cook，N.R.于2007年在涉及接受者操作特性曲线(ROC)曲线的研究中所使用到的统计学方法。最终，一个分类公式所得到的数字结果本身能够被转化进行后处理，其中所述的转化是通过对一个实际的临床群体以及研究结果以及所观察到的端点进行的参考而实现的，其目的在于对绝对危险进行校验并且为所述的分类公式或者危险公式所得到的存在变化的数字结果提供置信区间。这方面的一个例子是所述的绝对危险的呈递，以及这个危险的置信区间的呈递，所述的绝对危险以及置信区间是通过使用一种实际的临床研究而得来的，并且在Genomic Health，Inc.(红杉市，加利福尼亚)的Oncotype Dx产品中根据所述的参考得分公式得到的输出量对其进行了选择。一种进一步的修饰是使其调整为适合进行较小的亚群体的研究，这种调整是基于所述的分类公式或者危险公式所得到的输出值来完成的，并且通过它们的临床参数进行了定义以及筛选，其中所述的临床参数是例如年龄或者性别。
与临床参数以及传统实验室危险因素所进行的结合
前述提及的临床参数中的任何一个可以被用在本发明的实践当中作为一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)输入值输入到一个公式中去或者作为一种进行预先筛选的标准，用于对一个需要进行测量的相关群体进行定义，其中所述的测量使用到的是一种特定的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组以及公式。正如上文中所记载的，临床参数同样可以被有效的用于所述的生物标记物的正态化处理以及预处理中，或者用于胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的筛选，小组的构建，公式类型的筛选以及推导，以及公式结果的后处理中。可以利用所述的传统实验室危险因素实现类似的方法，作为一个公式的输入值或者作为一种进行预先筛选的轨范。
胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的测量方法
可以使用本领域中任何已知的方法，在所述的蛋白质水平或者核酸水平的条件下对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平或者剂量进行实际的测量。例如，在所述的核酸水平的条件下，Northern杂交分析以及Southern杂交分析，以及使用探针的核糖核酸酶保护检测可以被用来对基因表达进行确定，其中所述的探针能够对这些序列中的一个或者多个进行特异性的识别。或者可供选择的，可以使用基于逆转录-聚合酶链式反应检测(RT-PCR)对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量进行测量，例如，使用对所述基因的差异性表达的序列具有特异性的引物，或者通过支链RNA的扩增作用以及Panomics，Inc.的检测方法。同样可以在所述的蛋白质水平的条件下对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的剂量进行测定，例如，通过对所述肽的水平进行测量的方式，其中所述的肽是由本发明中所描述的基因产物来进行编码的，或者使用技术平台进行亚细胞的定位或者它们的活动，其中所述的技术平台例如是
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(HistoRx，New Haven，CT)或者美国专利No.7219016。这样的方法是本领域中熟知的并且包括，例如，基于抗体的免疫检测，适配子或者分子烙印，其中所述的抗体是由所述的基因所编码的蛋白质的抗体。任何的生物学材料均可以被用来进行所述蛋白质或其活性的检测/量化。或者可供选择的，可以筛选出一种适当的方法，用以对蛋白质所具有的活性进行测定，其中所述的蛋白质是由所述的标记物基因来进行编码的，所述的方法的选择依据的是被分析的每一种蛋白质所具有的活性。
可以以任何适当的方式对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、多肽、变异体、及其多形体进行检测，但是通常情况下是通过下述方式来进行检测的：将一种来自于所述宿主的样本与一种抗体进行接触，其中所述的抗体能够与所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、多肽、变异体、或者多形体进行结合并且在此之后检测一种反应产物的存在或者不存在。所述的抗体可以是单克隆的，多克隆的，嵌合抗体，或者是前述抗体的片段，正如在上文中进行过详细讨论的，并且可以使用任何适当的免疫检测来实现对所述的反应产物的检测。所述的来自于所述宿主的样本通常情况下是一种生物学流体，正如在上文中所描述的，并且可以与那些被用来实现上文中所描述的方法的生物学流体样本相同。
依照本发明进行实施的免疫检测可以是同源性检测或者是异源性检测。在一项同源性检测中，所述的免疫学反应通常涉及到所述的特异性抗体(例如，抗胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的蛋白质抗体)，一种被标记的分析物，以及所述的目标样本。当所述的抗体与所述的被标记的分析物进行结合的时候，来自于所述的标记之中的所述信号被进行了直接的或者间接的修饰。可以在一个同源性溶液中同时进行所述的免疫学反应以及对所述反应所具有的程度的检测。可以使用的免疫化学标记包括自由基，放射性同位素，荧光染料，酶，抗菌素，或者辅酶。
在一项异源性检测方法中，所述的试剂通常是所述的样本，所述的抗体，以及用以生成一种可检测性信号的工具。在上文中所描述的抗体是可以被使用的。所述的抗体可以被固定在一个支持物，培养板或者载玻片之上，其中所述的支持物例如是一个珠子(例如蛋白质A以及蛋白质G琼脂糖珠子)，并且将其在一种液相中与所述的样本进行接触，其中所述的样本是被怀疑为含有所述抗原的样本。在此之后将所述的支持物从所述的液相中分离出来并且对所述的支持相或者所述的液相进行一种可检测性信号的检查，其中使用工具以生成这样的信号。所述的信号与所述的样本中的分析物的存在有关。用于生成一种可检测性信号的工具包括下述物质的使用：放射性标记，荧光标记，或者酶标记。例如，如果将要被检测的所述抗原含有第二个结合位点，可以将能够在这个位点上进行结合的一种抗体与一种可检测性的基团进行共轭并且将其在所述的分离步骤之前添加到所述的液相反应溶液中去。在所述的固体支持物上，所述的可检测性基团的存在标志着在所述的测试样本中所述抗原的存在。适合的免疫检测的例子是寡核苷酸法，免疫印迹法，免疫荧光法，免疫沉淀反应，化学发光方法，电化学发光方法(ECL)或者酶联免疫吸附检测。
本领域技术人员将熟知多种特异性的免疫检测形式及其变化形式，这些形式及其变化形式能够有效的用于实现本发明所公开的方法。大体上可以参见E.Maggio(于1980年)所著的Enzyme-Immunoassay《酶-免疫检测》(CRC Press，Inc.，Boca Raton，Fla.)；同样可以参见Skold等人的美国专利No.4727022，其名称为“Methods for Modulating Ligand-Receptor Interactions and their Application《用于调节配体-受体相互作用的方法以及它们的应用》”；Forrest等人的美国专利No.4659678，其名称为“Immunoassay of Antigens《抗原的免疫检测》”；David等人的美国专利申请No.4376110，其名称为“Immunometric Assays Using Monoclonal Antibodies《使用单克隆抗体的免疫量度检测》”；Litman等人的美国专利No.4275149，其名称为“Macromolecular Environment Control in Specific Receptor Assays《在特异性受体检测中的大分子环境的控制》”；Maggio等人的美国专利No.4233402，其名称为“Reagents and Method Employing Channeling《利用通道的试剂以及方法》”；以及Boguslaski等人的美国专利No.4230767，其名称为“Heterogenous Specific Binding Assay Employing a Coenzyme as Label《利用辅酶作为标记的异源特异性结合检测》”。
根据已知的技术，例如被动结合，可以将抗体与一种固体支持物进行共轭，其中所述的固体支持物适合进行一种诊断性的检测(例如，珠子，例如蛋白质A或者蛋白质G琼脂糖，微球体，培养板，载玻片或者孔，上述支持物是使用例如乳胶或者聚苯乙烯这样的材料来形成的。依照已知的技术，在本发明中所描述的抗体同样能够与可检测性的标记物或者基团进行共轭，其中所述的可检测性的标记物或者基团是例如放射性标记(例如，35硫，125碘，131碘)，酶标记(例如，辣根过氧化物酶，碱性磷酸酶)，以及荧光标记(例如荧光素，Alexa，绿色荧光蛋白，若丹明)。
抗体同样能够有效的用来对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、多肽、变异体、以及多形体的翻译后修饰进行检测，其中所述的修饰例如是酪氨酸的磷酸化作用，苏氨酸的磷酸化作用，丝氨酸的磷酸化作用，糖基化作用(例如，氧-乙酰葡萄糖胺)。这样的抗体能够特异性的检测到存在于一种目标蛋白质中的所述发生磷酸化的氨基酸，并且可以被用在本发明中所描述的免疫印迹法，免疫荧光法，以及酶联免疫吸附检测(ELISA)中。这些抗体是本领域技术人员熟知的，并且是可以通过商业购买获得的。同样可以使用亚稳定离子在反射基质辅助的激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)中对翻译后的修饰进行测定(参见Wirth，U.等人(于2002年)在Proteomics《蛋白质组学》2(10)：1445-51中发表的文章)。
对于已知具有酶活性的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质、多肽、变异体、以及多形体而言，可以使用本领域已知的酶检测方法对所述的活性进行体外的检测。这样的检测包括，但不局限于，除了许多其他检测以外，激酶检测，磷酸酶检测，还原酶检测。可以通过使用已知的运算法则对所述的速率常数KM进行测量的方式，确定出所述的酶活性动力学的修饰作用，其中所述的运算法则是例如希尔标绘法(Hill plot)，米氏方程(Michaelis-Menten)，线性回归标绘法例如Lineweaver-Burk分析，以及Scatchard标绘法。
通过使用序列信息能够对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)序列的表达(如果存在的话)进行检测并且使用本领域普通技术人员所熟知的技术对其进行测量，其中所述的序列信息是由所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)序列的数据库条目来进行提供的。例如，存在于相对于胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)序列的序列数据库条目之中的序列，或者存在于本发明中公开的所述序列之中的序列，可以被用来构建探针，用于在例如下述方法中检测胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的RNA序列：Northern印迹杂交分析或者方法，所述的方法能够特异性的，并且优选的，定量的扩增特异性的核酸序列，其中所述的序列数据库条目相对应于所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)序列。作为另外一个例子，所述的序列可以被用来构建引物，用于在例如下述方法中对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)序列进行特异性的扩增：基于扩增的检测方法例如基于逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)。当存在于基因表达之中的改变与基因的扩增、缺失、多形体、以及变异有关时，可以通过对存在于所述的测试以及参考细胞群体中的接受检查的DNA序列的相对数量进行比较的方式，在测试以及参考群体之间进行序列的比较。
可以使用任何本领域已知的方法在所述的RNA水平上对本发明中公开的所述基因的表达进行测量。例如，使用探针的Northern杂交分析可以被用来确定基因的表达，其中所述的探针能够对这些序列中的一个或者多个进行特异性的识别。或者可供选择的，可以使用基于逆转录的聚合酶链式反应检测(RT-PCR)对表达进行测量，例如，使用对所述的差异化表达的序列具有特异性的引物。同样可以使用例如其他的目标扩增方法(例如，转录介导扩增法(TMA)，链置换扩增法(SDA)，核酸序列依赖性扩增(NASBA))，或者信号扩增方法(例如，支链DNA杂交方法)，以及类似的方法对RNA进行量化。
可供选择的，可以对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)蛋白质以及核酸的代谢产物进行测量。所述的术语“代谢产物”包括在一种代谢过程中存在的任意的化学产物或者生物化学产物，例如有一种生物分子(例如，蛋白质，核酸，碳水化合物，或者脂质体)的加工、断裂或者消耗而产生出的任何化合物。可以使用本领域技术人员已知的各种不同的方式对代谢产物进行检测，所述的方式包括所述的折射率光谱(RI)，紫外光谱(UV)，荧光分析，放射化学分析，近红外光谱(near-IR)，核磁共振光谱(NMR)，光散射分析(LS)，质谱，高温分解质谱，比浊法，色散型拉曼光谱，质谱联用的气相色谱，质谱联用的液相色谱，质谱联用的基质辅助的激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)，质谱联用的离子喷雾色谱，毛细管电泳，核磁共振光谱(NMR)以及红外光谱(IR)检测。(参见WO 04/056456以及WO 04/088309，上述文章中的全部内容均在此被引入作为参考)。就这一点而言，可以使用上述提及的检测方法或者本领域技术人员已知的其他方法对其他的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)分析物进行测量。例如，可以使用荧光染料对存在于一个样本之中的流动的钙离子(Ca2+)进行检测，其中所述的荧光染料除了其他之外，例如是所述的氟系列，例如是Fura-2A，Rhod-2。可以使用试剂对其他的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)代谢产物进行类似性的检测，其中所述的试剂是经过特意的设计或者剪裁过的，用以对这样的代谢产物进行检测。
试剂盒
本发明同样包括一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)检测试剂，例如是一种核酸，所述的试剂能够通过具有同源性的核酸序列而对一个或者多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)核酸进行特异性的识别，例如是一个寡核苷酸序列，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)核酸的一部分的互补物或者由所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)核酸编码的蛋白质的抗体一同被包裹在所述的试剂盒形式中。所述的寡核苷酸可以是所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)基因的片段。例如，所述的寡核苷酸可以具有200、150、100、50、25、10或者更少个寡核苷酸的长度。所述的试剂盒中可以在各自分离的容器内装有一种核酸或者抗体(可以是已经与以一种固体基质进行结合的，或者与试剂进行单独的包装，其中所述的试剂能够将它们与所述的基质进行结合)，对照制剂(阳性的和/或阴性的)，和/或一种可检测性的标记例如荧光素，绿色荧光蛋白，若丹明，花青染料，Alexa染料，荧光素酶，放射性标记，除其他之外。用以实现所述检测的说明书(例如，书写形式的，录音形式的，盒式磁带录像机(VCR)，只读光盘(CD-ROM)，等等)可以被包含在所述的试剂盒之中。所述的检测可以是以例如一种Northern杂交或者夹心酶联免疫吸附检测(ELISA)的形式来进行的，这在本领域是已知的。
例如，可以将胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)检测试剂固定在一种固体的基质上，其中所述的固体基质例如是一种多孔的条带，从而形成至少一个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)检测位点。所述的多孔条带上的测量区域或者检测区域内可以包括许多个含有核酸的位点。一个测试条带上同样可以含有用于进行阴性对照和/或阳性对照的位点。或者可供选择的，对照位点可以定位于一个与所述的测试条带相分离的条带之上。任选的，所述的不同的检测位点上可以含有不同剂量的固定化的核酸，例如，在所述的第一个检测位点上具有一种较高的剂量而在随后的位点上具有较低的剂量。当加入了所述的测试样本时，所述的位点的数量呈现出一种可检测性的信号，从而为存在于所述样本之中的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的剂量提供了定量的指示。所述的检测位点可以被配置成任意适当的可检测的形状，并且在通常情况下被配置成为一种条状或者圆点状，其跨越了所述测试条带的宽度。
可供选择的，所述的试剂盒中含有一种核酸底物阵列，其中包括一个或者多个核酸序列。存在于所述阵列之上的所述核酸能够特异性的识别一个或者多个由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所代表的核酸序列。在各种不同的实施方式中，可以凭借与所述阵列的结合来识别出2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、15个、20个、25个、40个、50个、100个、125个、150个、175个、200个、250个、275个或者更多个序列的表达，其中所述的序列是由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所代表的。所述的底物阵列可以存在于例如一种固体底物之上，例如是在美国专利No.5744305中所描述的一个“芯片”之上。或者可供选择的，所述的底物阵列可以是一种溶液阵列，例如xMAP(Luminex，Austin，TX)，Cyvera(Illumina，San Diego，CA)，CellCard(Vitra Bioscience，Mountain View，CA)以及Quantum Dots’Mosaic(Invitrogen，Carlsbad，CA)。
用以对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测的所述抗体的适合来源包括可商业购买获得的来源例如，Abazyme，Abnova，Affinity Biologicals，AntibodyShop，Biogenesis，Biosense Laboratories，Calbiochem，Cell Sciences，Chemicon International，Chemokine，Clontech，Cytolab，DAKO，Diagnostic BioSystems，eBioscience，Endocrine Technologies，Enzo Biochem，Eurogentec，Fusion Antibo dies，Genesis Biotech，GloboZymes，Haematologic Technologies，Immunodetect，Immunodiagnostik，Immunometrics，Immunostar，Immunovision，Biogenex，Invitrogen，Jackson ImmunoResearch Laboratory，KMI Diagnostics，Koma Biotech，LabFrontier Life Science Institute，Lee Laboratories，Lifescreen，Maine Biotechnology Services，Mediclone，MicroPharm Ltd.，ModiQuest，Molecular Innovations，Molecular Probes，Neoclone，Neuromics，New England Biolabs，Novocastra，Novus Biologicals，Oncogene Research Products，Orbigen，Oxford Biotechnology，Panvera，PerkinElmer Life Sciences，Pharmingen，Phoenix Pharmaceuticals，Pierce Chemical Company，Polymun Scientific，Polysiences，Inc.，Promega Corporation，Proteogenix，Protos Immunoresearch，QED Biosciences，Inc.，R&D Systems，Repligen，Research Diagnostics，Roboscreen，Santa Cruz Biotechnology，Seikagaku America，Serological Corporation，Serotec，SigmaAldrich，StemCell Technologies，Synaptic Systems GmbH，Technopharm，Terra Nova B iotechnology，TiterMax，Trillium Diagnostics，Upstate Biotechnology，US Biological，Vector Laboratories，Wako Pure Chemical Industries，以及Zeptometrix。然而，本领域技术人员能够通过常规方法制备抗体，核酸探针，例如，作用于表格I中的任何一种所述决定子(DETERMINANT)的寡核苷酸，适配子，siRNA，反义寡核苷酸。
治疗或者预防癌症的方法
本发明提供了一种方法，用以对存在于宿主中的一种癌症所具有的症状进行治疗、预防或者缓解，所述的方法是通过下述方式来实现的：对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-245所具有的表达或者活性进行降低，或者对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)246-272所具有的表达或者活性进行增强。以治疗性的方式或者预防性的方式向存在发展成为癌症的危险(或者易受此影响的)的宿主施用治疗性的化合物。可以使用标准的临床方法对这样的宿主进行识别，或者通过对异常水平的例如胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372的表达或者活性进行检测的方式对这样的宿主进行识别。治疗性的试剂包括细胞周期调节抑制剂，细胞增殖作用抑制剂，以及蛋白激酶活性抑制剂。
所述的治疗性的方法包括对基因的一种或者多种基因产物所具有的表达、或者功能、或者两者同时进行增强，其中所述的基因所具有的表达在一种癌症细胞中被降低了(“去表达的基因”)，这种降低是相对于一种相同的组织类型的正常细胞而言的，其中所述的组织类型的正常细胞来自于所述的癌细胞的来源。在这些方法中，利用一种有效剂量的化合物对所述的宿主进行治疗，所述的化合物能够对存在于所述宿主之中的所述的一种或者多种去表达的基因所具有的剂量进行增加。施用可以是全身性的或者是局部的。治疗性的化合物包括一种去调节基因的多肽产物，或者是它的生物学活性片段，一种编码去调节基因并且具有表达调控元件的核酸，其中所述的表达调控元件允许在所述的癌细胞中进行表达；例如是这样的一种试剂，所述的试剂能够增强这样的基因所发生的表达的水平，其中所述的基因是所述的癌细胞内生性的(即，其能够对所述的去表达的基因所发生的表达进行上调节)。这样的化合物的施用能够对抗所述的基因的异常去表达所产生的作用，并且对所述宿主的临床状况进行改善，其中所述的基因是存在于所述的宿主细胞之中的。
所述的方法同样包括对基因的一种或者多种基因产物所具有的表达、或者功能、或者两者同时进行降低，其中所述的基因所具有的表达在癌细胞中是发生了异常增强的(“过表达的基因”)，这种增强是相对于一种正常细胞而言的。以本领域中已知的几种方式中的任何一种对表达进行了抑制。例如，通过向所述的宿主施用一种核酸来对表达进行抑制，其中所述的核酸能够对所述的过表达基因所具有的表达进行抑制，或者拮抗，所述的核酸例如是一种反义寡核苷酸，所述的反义寡核苷酸能够破坏所述的过表达基因所具有的表达。
可供选择的，通过下述方式对所述的过表达基因的一种或者多种基因产物所具有的功能进行抑制：施用一种化合物，所述的化合物能够与所述的基因产物进行结合或者否则能够对所述的基因产物所具有的功能进行抑制。例如，所述的化合物是一种抗体，其中所述的抗体能够与所述的过表达基因产物进行结合。
这些调节性的方法是在体外实现的(例如，通过利用所述的试剂对所述的细胞进行培养的方式)，或者，可供选择的，是在体内实现的(例如，通过向一种宿主施用所述的试剂的方式)。所述的方法包括施用一种蛋白质或者蛋白质的组合，一种核酸分子或者核酸分子的组合，将其作为治疗方法，对所述的差异化表达的基因所具有的异常表达或者活性进行抵消。
可以利用治疗剂对某些疾病以及障碍进行治疗，其中所述的疾病以及障碍的特征在于所述基因所具有的水平的增加或者生物活性的增强(相对于没有患有所述的疾病或者障碍的宿主而言的)，所述的治疗剂能够对所述的过表达基因所具有的活性进行拮抗(即，降低或者抑制)。能够对活性进行拮抗的治疗剂(例如，疫苗)是以治疗性的方式或者以预防性的方式被进行施用的。
可以利用的治疗剂包括，例如，(i)一种多肽，或者所述多肽的类似物，衍生物，片段或者同源物，其中所述的多肽、类似物、衍生物、片段或者同源物具有所述的过表达的序列或者去表达的序列；(ii)所述的过表达序列或者去表达序列的抗体；(iii)编码所述的过表达序列或者去表达序列的核酸；(iv)“功能紊乱”的反义核酸(即，这归因于在所述的编码序列之中的一种异源性的插入，其中所述的编码序列指的是一种或者多种过表达序列或者去表达序列的编码序列)；或者(v)能够改变所述的一种过表达多肽/去表达多肽与其结合伴侣之间的相互作用的调节剂(即，抑制剂，激动剂以及拮抗剂)。所述的功能紊乱的反义分子被利用来对一种多肽所具有的内生性的功能进行“击倒(knockout)”，这是通过同源性重组的方式来实现的(参见，例如，Capecchi于1989年在Science《科学》244：1288-1292中发表的文章)。
可以利用治疗剂对某些疾病以及障碍进行治疗，其中所述的疾病以及障碍的特征在于水平或者生物活性的降低(相对于一种没有患有所述的疾病或者障碍的宿主而言)，所述的治疗剂能够对活性进行增强(即，属于激动剂)。可以以一种治疗性的方式或者预防性的方式对能够上调节活性的治疗剂进行施用。可以利用的治疗剂包括，但不局限于，一种多肽(或者是所述多肽的类似物，衍生物，片段或者同源物)或者一种激动剂，它们能够对生物可利用率进行增强。
转基因动物的生成
本发明中所述的转基因动物具有以非功能的形式存在的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)基因以及Smad4基因中的一种或者两种的内生性等位基因。灭活作用可以通过下述方式来实现：对所述的内生性基因进行修饰，通常情况下，向所述基因的编码区域内进行一种缺失，取代，或者添加。所述的修饰作用能够防止一种基因产物的合成或者能够导致一种基因产物的形成，其中所述形成的基因产物缺乏功能性的活性。一般典型的修饰作用是一种外生性片段的导入，其中所述的外生性片段例如是一种选择标记物，导入到一种外显子之中，从而对所述的外显子进行破坏或者导致所述外显子的缺失。
对小鼠体内的内生性基因的灭活可以通过下述方式来实现：对存在于小鼠的胚胎干(ES)细胞中的一种内生性基因与一种靶向构建体进行同源性重组。一般情况下，所述的靶向构建体中含有一种阳性的筛选标记物，其中所述的标记物的两侧存在需要成为靶向的基因的片段。通常情况下所述的片段与所述的需要成为靶向的基因来自于相同的物种(例如，小鼠)。然而，所述的片段可以是从另外一种物种处获得的，所述的物种例如是人类，只要它们与所述的需要成为靶向的基因具有足够的序列同一性即可，从而能够经受住与所述基因之间进行的同源性重组。一般情况下，所述的构建体中同样含有一种阴性的筛选标记物，所述的筛选标记物位于一个或者两个所述的片段之外，其被设计成为用以经受与所述的内生性基因之间进行的同源性重组(参见美国专利No.6204061)。任选的，所述的构建体中同样含有一对位点特异性的重组位点，例如是frt，所述的重组位点位于所述的片段之中或者所述片段的末端之上，其被设计成为用以经受与所述的内生性基因之间进行的同源性重组。所述的构建体被导入到胚胎干(ES)细胞之中，这通常情况下是通过电转化的方式来实现的，并且所述的构建体经受着与所述的内生性基因之间进行的同源性重组，向所述的内生性基因之中导入所述的阳性筛选标记物以及部分的两侧片段(以及frt位点，如果存在的话)。可以通过阳性筛选以及阴性筛选，对已经经受过所期望的重组的胚胎干(ES)细胞进行筛选。阳性筛选选择出的是那些已经经受过所期望的同源性重组的细胞，并且阴性筛选选择出的是那些已经经受过阴性重组的细胞。这些细胞是从胚胎植入前的晶胚中获得的，其中所述的晶胚是在体外进行培养的。参见Bradley等人(于1984年)在Nature《自然》309，255-258中发表的文章(出于所有的目的，将其通过引用全部并入本发明)。将经过转化的胚胎干(ES)细胞与来自于一种非人类的动物的囊胚泡进行混合。所述的胚胎干(ES)细胞定植在所述的晶胚之中并且在某些晶胚中形成了所述得到的嵌合型动物的种系，或者促进了所述得到的嵌合型动物的种系的形成。参见Jaenisch(于1988年)在Science《科学》240，1468-1474中发表的文章(出于所有的目的，将其通过引用全部并入本发明)。可以利用非转基因动物与嵌合型动物一同进行繁殖，从而生成杂合型的转基因动物。杂合型的动物可以彼此间进行繁殖，从而生成纯合型的动物。无论是杂合型的动物或者是纯合型的动物，可以与一种转基因动物一同进行繁殖，其中所述的转基因动物能够表达所述的flp重组酶。所述的重组酶的表达能够导致一部分DNA的切除，其中所述的DNA存在于被导入的frt位点之间，如果存在的话。
同样可以为其他的物种实现功能上的灭活，其中所述的物种例如是大鼠，兔子以及其他的啮齿动物类，牛类例如羊，公山羊类例如山羊，猪类例如猪，以及牛类例如牛以及水牛，是适合的。对于除了小鼠之外的动物而言，核转移技术是优选的，用以生成功能上灭活的基因。参见Lai等人(于2002年)在Sciences《科学》295，1089-1092中发表的文章。各种不同类型的细胞可以被用来作为核的供体，被转移到卵母细胞之中，包括胚胎干(ES)细胞以及胎纤维细胞。供体核是从体外培养的细胞中获得的，其中在所述的体外培养的细胞中被导入一种构建体并且其经受过于一种内生性基因之间进行的同源性重组，正如上文中所描述到的(参见WO 98/37183以及WO 98/39416，出于所有的目的，它们中的每一个均作为一个整体被引入作为参考)。通过融合、电诱导或者化学诱导的方式(参见WO 97/07669，WO 98/30683以及WO 98/39416中的任意一篇)、或者通过微注射的方式(参见WO 99/37143，出于所有的目的，将其作为一个整体在此被引入作为参考)将供体核导入到卵母细胞中去。随后对经过移植的卵母细胞进行培养，从而形成晶胚，所述的晶胚随后被植入到假孕的雌性动物的输卵管中，导致了转基因后代的出生(参见WO97/07669，WO 98/30683以及WO 98/39416中的任意一篇)。承载有杂合型转基因的转基因动物可以彼此间进行繁殖，从而生成承载有纯合型转基因的转基因动物。
本发明中所述的一些转基因动物同时具有Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4基因中的一个或者两个等位基因的灭活，以及另外一个转基因的灭活，其中所述的转基因能够提供一种额外的表型，所述的表型与前列腺癌、其病理学或者潜在的生物化学过程有关。可以通过下述方式来实现这种破坏：利用包埋的LoxP位点(即，当前株)对Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)或者Smad基因所进行的重组酶介导的切除，或者通过例如突变的导入(knock-in)，以及这些基因的RNAi介导的废止，这些基因存在于一种种系结构中或者存在于前列腺上皮细胞的原位细胞体转导中或者存在于细胞培养物之中，此后这些原发性的细胞被重新导入到所述的肾被膜之中或者以常位(orthotopically)的方式被重新导入。其他的工程化策略同样是显而易见的，包括使用存在靶向的胚胎干细胞(ES)克隆物的嵌合体的形成，从而避免了种系的传播。
实施例
实施例1：一般方法
Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基 因)以及Smad4条件性等位基因，基因型以及表达分析
所述的PtenloxP(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4loxP条件性击倒(knockout)等位基因已经在别处被进行了描述。通过所述的PB-Cre425实现了前列腺上皮细胞特异性的缺失。所述的针对(i)Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)的聚合酶链式反应(PCR)基因型策略利用了引物1(5’-CTTCGGAGCATGTCTGGCAATGC-3’)，2(5’-CTGCACGAGACTAGTGAGACGTGC-3’)，以及3(5’-AAGGAAGAGGGTGGGGATAC-3’)，并且针对(ii)Smad4的聚合酶链式反应(PCR)策略利用了引物1(5’-GGGAACAGAGCACAGGCCTCTGTGACAG-3’)以及2(5’-TTCACTGTGTAGCCCCGCCTGTCCTGGA-3’)。为了对所述的Smad4缺失的等位基因进行检测，使用到了引物2和3(5’-TGCTCTGAGCTCACAATTCTCCT-3’)。
为了进行western印迹分析，将组织以及细胞溶解在RIPA缓冲液中(20毫摩的Tris，pH 7.5，150毫摩的氯化钠，1％的诺乃洗涤剂P-40，0.5％的脱氧胆酸钠，1毫摩的乙二胺四乙酸，0.1％的十二烷基磺酸钠)，在所述的RIPA缓冲液中含有完全mini蛋白酶抑制剂(Roche)以及磷酸酶抑制剂。利用20-50微克的溶解产物蛋白质获得western印迹，并且利用针对Smad4、p53(1C12)、p Smad 2/3、p Smad 1/5/8(Cell Signaling Technology)、p21Cip1(M-19)以及PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)(A2B1)(Santa Cruz Biotechnology)的抗体对其进行培养。
组织分析
将正常组织以及肿瘤组织固定在10％的中性缓冲的福尔马林(Sigma)过夜，利用一倍的磷酸盐缓冲液(PBS)对其进行一次洗涤，转移至70％的乙醇之中，并且在4℃下进行储存。通过乙醇的脱水作用对组织进行加工并且根据标准的操作方案通过Histoserv Inc.(Gaithersburg，MD)将其在石蜡中进行包埋。准备切片(5微米)用以进行抗体的检测以及苏木素和伊红(H&E)的染色。为了进行免疫组织化学的研究，利用兔多克隆的抗-PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)抗体或者抗-p53抗体对经过福尔马林固定、石蜡包埋的切片进行过夜的培养，在此之后通过利用辣根过氧化物酶(HRP)共轭的山羊抗兔免疫球蛋白G(H+L)次级抗体(Vector)对其进行培养，并且通过利用二氨基联苯胺(DAB)(Vector)对切片进行培养的方式以及利用苏木素和伊红对其进行复染色的方式使其显现出来。为了进行免疫荧光的研究，将前列腺肿瘤细胞以5000个细胞/孔的水平接种至Lab-Tec 8孔载玻片之上，在-20℃下利用甲醇进行10分钟的固定化，利用抗细胞角蛋白8(CK8)以及细胞角蛋白8(CK8)抗体(CM5，Vector Laboratories)对其进行染色，并且经由Image J(vl.38)进行视觉加工。通过学生t检验对统计学显著性进行确定。为了对各种不同的基因型的前列腺组织的衰老作用进行检测，按照在别处所进行的描述，对冷冻的6微米的切片进行β半乳糖化链霉亲和素(SA-β-Gal)的染色。
原发性细胞系以及tet诱导型细胞系的建立
从Ptenloxp/loxp小鼠；Smad4loxp/loxp小鼠；PB-Cre4+小鼠中切除前列腺癌组织，将其切碎，并且按照先前所描述的内容利用0.5％的I型胶原酶(Invitrogen)对其进行消化。经过经由一个40微米的筛网所进行的过滤之后，将所述的被截留的部分放置在组织培养板上，其中在所述的组织培养板上覆盖有I型胶原酶(BDPharmingen)。对具有典型的上皮细胞形态学的细胞进行收集，并且将单个的细胞接种至一个96孔培养板的每一个孔中。三种独立的细胞系(3132-1，-2，以及-3)被得以建立并且将其保持在DMEM之中，其中在所述的DMEM之中添加有10％的胎牛血清(FBS；Omega Scientific)，25微克/毫升的牛垂体提取物，5微克/毫升的牛胰岛素，以及6纳克/毫升的重组的人类表皮生长因子(Sigma-Aldrich)。为了建立所述的Smad4诱导型细胞系，利用pTRE-Tight载体(Clontech)对所述的小鼠Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)/Smad4裸前列腺肿瘤细胞系进行转导，并且根据所述的制造商的操作方案对tet-on稳定细胞系进行建立，其中在所述的pTRE-Tight载体中含有所述的人类SMAD4编码区域。利用1微克/毫升的强力霉素(dox)来实现对SMAD4的诱导并且通过western印迹分析对其进行验证。
基于细胞培养的检测
为了对细胞所具有的存活能力进行检测，将前列腺上皮细胞以5000个细胞/孔的水平放置于96孔培养板之中的100微升的培养基中，其中在所述的培养基中含有5％的木炭解吸的胎牛血清(FBS)。经过两天的培养之后，所述的培养基被除去。在第4天时，根据制造商的操作方案，使用CellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Kit(细胞滴定-Glo发光的细胞存活能力试剂盒)(Promega，Madison，WI)对细胞所具有的存活能力进行测量。
转录体组、基因组以及基于硅芯片的计算机技术(in silico) 的启动子的分析
为了进行转录体组的分析，对具有相当的大小以及阶段的局部原发性Ptenpc-/-小鼠以及Ptenpc-/-；Smad4pc-/-小鼠的前列腺肿瘤进行分离并且对总mRNA进行提取，标记并且将其与Affymetrix小鼠基因组4302.0阵列进行杂交，其中所述的杂交是按照制造商的操作方案通过所述的Dana-Farber癌症研究所微阵列核心设备(Cancer Institute Microarray Core Facility)来进行的。使用Bioconductor的affy软件包所具有的强劲的多重阵列分析(RMA)对Affymetrix小鼠MOE 430原始数据(CEL文件)进行预处理。在此之后使用微阵列的显著性分析(SAM)对所述的背景校正的以及正态化强度数据进行分析，从而对差异化表达的基因进行识别。使用一种两倍的截断，我们建立了一种指导性的基因列表，所述的基因列表能够对Ptenpc-/-；Smad4pc-/-以及Ptenpc-/-样本进行区分。所述的鼠科动物列表与所述的人类基因列表之间的交叉生成了一个有284个基因(200个经过上调节的基因以及84个经过去调节的基因)的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)/Smad4直向同源基因组。
为了进行基于硅芯片的计算机技术(in silico)的启动子的分析，将针对脊椎动物保守性结合位点的位置频率矩阵(PFM)从TRANSFAC Professional数据库中提取出来。使用所述的TFBS模块从位置频率矩阵(PFM)中构建中所述的位置重量矩阵(PWM)。所述的TFBS模块同样被用来在所述的3-kb的启动子序列之中对结合位点进行扫描，其中所述的启动子序列是经由Biomart从Ensembl中下载出来的。将所观察到的存在于所述的靶向基因组中的转录因子结合位点与那些存在于一种随机筛选出的背景(小鼠基因组)基因组中的转录因子结合位点进行比较。对z得分以及p值(统计数值：来自于CPAN的分配)进行计算，从而确定一个给定的结合位点是否在所述的靶向基因组中是过表达的。
为了确定鼠科动物的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)/Smad4是否作用于存在于人类前列腺癌中的拷贝数量的改变，我们使用了存在于转移性的人类前列腺癌阵列-比较基因组杂交(ACGH)曲线的最小共同区域(MCR)中的居民基因，GSE8026，按照先前所描述的内容通过环状二元分割对其进行了处理。对这样的共同的直向同源基因进行筛选，用以进行进一步的临床注释样本的计算机分析，其中所述的直向同源基因能够表现出存在于Ptenpc-/-小鼠以及Ptenpc-/-；Smad4pc-/-小鼠前列腺肿瘤之间的差异化的表达以及在转移性的人类前列腺肿瘤中的拷贝数量的改变。
所述的Ingenuity途径分析程序(http://www.ingenuity.com/index.html)被用来对所述的细胞功能以及途径进行进一步的分析，其中所述的细胞功能以及途径是那些在所述的Ptenpc-/-以及Ptenpc -/-；Smad4pc-/-前列腺癌(PCA)模型中被进行了显著调节的细胞功能以及途径。
临床结果的分析
我们执行了一种“交叉品系的表达模块比较”的方式(附图7A)，其中使用了66个Smad靶向基因的列表，所述的靶向基因的列表是从所述的鼠科动物Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)/Smad4转录体组信号中出现的，或者是从所述的鼠科动物Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)/Smad4转录体组信号与所述的转移性的人类前列腺阵列-比较基因组杂交(ACGH)数据组之间的交叉中出现的27。前列腺癌以及乳腺癌表达曲线被用来对这些基因组所具有的预后价值进行评价。斯皮尔曼等级相关(Spearman’s rank correlation)被用来对临床意义上的局部的前列腺癌样本所具有的两种主要的类群进行识别，这种识别是以所述的66个基因以及17个基因的mRNA的表达为基础的。为了对统计学显著性进行证明，我们同样从所述的Glinsky前列腺癌或者所述的Chang乳腺癌曲线研究(refs)中筛选出了17个基因的10个随机的组。
统计学分析
按照先前所描述的内容，通过卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)分析获得不存在入侵作用的存活曲线以及累积的存活曲线。通过使用GraphPad Prism 4(GraphPad软件，San Diego，CA)来完成统计学分析。通过使用所述的卡普兰-迈耶分析对肿瘤的发生率进行绘图。通过使用所述的log-rank测试对统计学显著性进行测量。
实施例2：PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力 蛋白同源基因)裸前列腺肿瘤表现出显著的转化生长因子B (TGFB)-SMAD4途径的活化作用
所述的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)肿瘤抑制剂的前列腺特异性缺失导致了前列腺上皮内瘤变(PIN)并且，经过一段长的潜伏期之后，偶然性的损伤能够恶化成为腺癌，虽然其具有最低程度的入侵性以及转移性的特征。为了对在Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)缺陷型前列腺上皮内瘤(PIN)中被活化的检验点进行定义，其中所述的检验点可能对向入侵性腺癌以及转移性腺癌的恶化作用进行了约束，我们进行了一种没有偏见的检索，其中使用到了对经过差异化表达的基因所进行的基于知识的途径分析，其中所述的差异化的表达指的是发生在15周大的出现在PtenloxP/loxP Pb-Cre4肿瘤中的前端前列腺高级别前列腺上皮内瘤(PIN)疾病中的与来自于Pb-Cre4小鼠的前端前列腺上皮细胞中的差异化的表达。这种途径分析揭示出了脂肪肝、骨形态发生蛋白(BMP)以及转化生长因子β(TGFβ)是富含上述的前三位的网络，这是在随机生成的基因列表中观察到的(附图1A)。
配体的转化生长因子β(TGFβ)超级家族，包括转化生长因子β(TGFβ)，骨形态发生蛋白(BMP)，以及活化素家族，与一种II型受体进行结合，从而还原了一种I型受体并且对一种I型受体进行了磷酸化作用。所述的I型受体进而对受体调节的SMAD(R-SMAD)进行了磷酸化作用。经由通过转化生长因子b(TGFb)对Smad2/3所进行的活化作用以及骨形态发生蛋白(BMP)对Smad1/5/8所进行的活化作用，这些受体活化的R-Smad能够与共同的辅助调节剂Smad4进行结合从而形成功能性蛋白质复合体，其中所述的功能性蛋白质复合体能够迁移至所述的核内从而对多种多样的癌症相关性基因靶向进行调节。所述的骨形态发生蛋白(BMP)以及转化生长因子β(TGFβ)的信号网络在所述的差异化表达的基因列表中的富集促进了对它们共同的辅助调节剂Smad4的直接分子验证。为了达到这一目的，western印迹分析以及免疫组织化学(IHC)检测以文献的方式证明了在所述的Pten-/-前列腺上皮内瘤(PIN)疾病中，对Smad4所具有的表达所进行的显著的上调节作用，对磷活化的Smad2/3所进行的显著的上调节作用，以及对所述的Smad应答性靶向ID1所进行的显著的上调节作用，这种显著的上调节作用是相对于野生型的前列腺组织而言的(附图1B以及C)。与之形成比较的是，在Pten-/-肿瘤中发生组成性的表达的pSmad1/5/8仅仅表现出最低程度上的增加，这种增加是相对于野生型的前列腺组织而言的(附图1B)。换句话说，这些无痛的Pten-/-前列腺肿瘤具有显著的所述骨形态发生蛋白(BMP)/转化生长因子β(TGFβ)信号途径的活化作用，这表明在对前列腺癌的恶化作用的阻滞过程中可能涉及到了Smad4。这种设想与下述的观察结果相一致，所述的观察结果是：在从原发性疾病向转移性疾病的恶化过程中，Smad4在人类前列腺癌(PCA)中的表达作用被显著的进行了去调节(附图1D-F)。
实施例3：SMAD4对PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸 酶以及张力蛋白同源基因)缺陷型前列腺肿瘤的恶化作用所进行 的约束
为了从基因方面对存在于高级疾病之中的这种假设性的Smad4依赖性恶化作用的阻滞以及作为结果发生的灭活作用进行研究，我们利用了所述的前列腺特异性清除剂，Pb-Cre4，对存在于所述的前列腺上皮细胞内的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)和/或Smad4进行特异性的清除。与先前所报道的相一致18，20，所述的PtenloxP/loxP Pb-Cre4小鼠以及Smad4loxP/loxP Pb-Cre4小鼠(此后被称之为Ptenpc-/-以及Smad4pc-/-)仅仅在所述的前列腺中表现出强劲的Cre介导的重组反应，特别是在所述的前端前列腺，腹部前列腺以及背外侧前列腺突出部分中(数据未示出)。与先前的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)研究相一致的是18，20，所述的Ptenpc-/-小鼠早在9周大时就在全部的三种突出部分中一致性的形成了高级别的前列腺上皮内瘤(PIN)，与之相反的是，PB-Cre4(在此之后称之为野生型WT)以及Smad4pc-/-同窝出生仔畜表现出正常的前列腺组织学(附图2A)。值得注意的是，到了两年大小时(附图9A以及B)，Smad4的缺乏没有对前列腺的组织学产生可以辨识出的影响，其仍然是不存在肿瘤的(n＝15；数据未示出)。
所述的Ptenpc-/-模型表现出一种缓慢恶化性的肿瘤表型，其中所述的肿瘤表型具有入侵性的特征，这种肿瘤表型是在17至24周大之后出现的；大多数的小鼠在1岁大的时候是存活的(附图2B)。与此截然相反的是，Ptenpc-/-Smad4pc-/-小鼠在9周大时已经形成了高度入侵性质的入侵性前列腺癌(PCA)(附图2A，d)，在所有的情形中，最终在32周大时死亡(附图2B，C)。这些大的前列腺肿瘤造成了膀胱出口的阻塞以及肾盂积水——所述肾脏的膨胀，这归因于流出物的阻塞，作为这种阻塞的结果发生的肾衰竭可能成为死亡率的一种可能的起因(附图10)。
为了开始对所述的Ptenpc-/-Smad4pc-/-恶化表型所具有的肿瘤生物学基础进行理解，我们对Smad4的状态在所述的正在形成的前列腺肿瘤之中的增殖作用的水平、细胞凋亡的水平以及衰老作用的水平所产生的影响进行评价。我们观察到在所述的Ptenpc-/-Smad4pc-/-肿瘤中的增殖作用的显著增强，特别是沿入侵性肿瘤的前端方向上；而所述的Ptenpc-/-肿瘤表现出了更为适度的增殖活性(附图3A，C)。同样的，与这些截然不同的增殖性曲线相一致的是，我们在Ptenpc-/-Smad4pc-/-肿瘤中观察到了在β-半乳糖化链霉亲和素(SA-β-Gal)的活性方面的显著降低，这种显著的降低是相对于Ptenpc-/-肿瘤而言的(附图3B，E)，与所述的由致癌基因诱导的衰老作用(OIS)的检验点的灭活作用相一致。最终，Ptenpc-/-Smad4pc-/-肿瘤以及Ptenpc-/-肿瘤在细胞凋亡性的细胞死亡方面没有表现出差异，这是通过TUNEL(细胞凋亡检测)检测来测量的(附图3A，D)。
实施例4：SMAD4的缺失能够驱动一种完全渗透性的入侵性 以及转移性的表型
存在于人类中的致命的前列腺癌(PCA)所具有的一种专制性的特征是向入侵性以及转移性事件的恶化，这促使了对所述的Ptenpc-/-Smad4pc-/-肿瘤所进行的详细的连续性以及端点性组织病理学调查。早在9周的时候，所述的Ptenpc-/-Smad4pc-/-肿瘤表现出经由所述基底膜的渗透作用(所检查的n＝7)；而在所述同样的时期内，所有的Ptenpc-/-肿瘤(所检查的n＝7)都受到了所述的基底膜的限制(数据未示出)。值得注意的是，在终点上的端点调查中，全部的25只承受有肿瘤的Ptenpc-/-Smad4pc-/-小鼠表现出了向引流淋巴结处的转移性的蔓延并且在这些小鼠中有两只同样发生了肺脏的转移(附图4A，4B，a，b)。通过对细胞角蛋白(CK)8以及雄性激素受体(AR)所进行的阳性染色，可以对所述的被文献记录的转移性疾病所具有的前列腺上皮细胞性起源进行了证实(附图4C，e，f)。值得被注意到的是，所述的25只Ptenpc-/-Smad4pc-/-小鼠中没有一只表现出骨的转移，这可能与快速的死亡有关联，其中所述的快速死亡归因于泌尿器的阻塞和/或对于超越Smad4的缺失的遗传性事件的需求，从而能够赋予人类前列腺癌(PCA)以这种重要的特征(附图10)。与此相反的是，在所述的25只承载有Ptenpc-/-肿瘤的小鼠中没有一只直至1岁大时形成了转移性的损伤(附图4A)，尽管有文献记载在8只超过1.5岁大的小鼠中发生了1起腰部淋巴结的转移以及1起肺脏的转移——这种观察结果与先前的报道是相一致的。就我们所知，这是第一个具有完全渗透性的转移性的前列腺癌模型，所述的前列腺癌模型与人类的前列腺癌(PCA)相类似，保留了所述的细胞角蛋白(CK)以及雄性激素受体(AR)的前列腺标记物。
实施例5：对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所进行的识别以及它们在人类前列腺癌中的预后性的可利用性
所述的Ptenpc-/-前列腺癌(PCA)模型以及Ptenpc-/-Smad4pc-/-前列腺癌(PCA)模型所具有的显著不同的恶化表型以及所述的Smad4作为一种序列特异性转录因子所具有的显著的功能提供了一种理想的框架，用以进行比较性的转录体组学的分析，从而揭示出Smad4可能以怎样的方式发挥功能从而对恶性的恶化作用进行约束，特别是在前列腺癌中。为了达到这个目的，我们从大约15周大小的两种模型中获得了具有相当大小的早期阶段的原发性前端突出的前列腺肿瘤——组织学调查的文献证明了在这些小鼠中缺乏所述的转移性疾病(数据未示出)。对肿瘤样本进行处理，用以进行组织学，免疫组织化学以及RNA的提取，用以生成基因表达曲线。利用来自于每一种基因型的三种肿瘤所进行的初始的比较分析识别出284个发生了差异化表达的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(表格1A)。随后的分析利用了一个扩大的五种肿瘤的组，所述的肿瘤来自于每一种基因型，从而识别出了一个扩大的具有372个经过差异化表达的胆碱磷酸决定子(PEDETERMINANT)组(表格1B)。并不令人惊讶的是，无监督式的分类方法容易的对所述的Ptenpc-/-；Smad4pc-/-肿瘤以及Ptenpc-/-肿瘤进行了分割(数据未示出)。考虑到在这两种模型之间存在着所述的表型上的区别，令人满意的是，对所述的284个经过差异化表达的基因(200个经过上调节以及84经过去调节)所进行的基于知识的途径分析查明了细胞的运动是最为重要的功能上的类别，在此之后是癌症，细胞的死亡，以及细胞的生长和增殖作用，这些作用在这样的前转移性Ptenpc-/-Smad4pc-/-原发性肿瘤中是富含的(附图11)。
接下来，我们开始寻找证实经过在鼠科动物前列腺肿瘤的表达曲线之间所进行的比较而发现的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)与人类的癌症存在关联。为了达到这样的目的，我们利用了一种人类前列腺癌(PCA)基因表达数据组，所述的数据组是由Glinsky及其同事1提供的，其是由79个经过临床定位的样本所构成的，这些样本注释有发生前列腺特异性抗原(PSA)复发的时机(所谓的生物化学复发)。通过分级聚类的无监督式的分类方法将临床患者的样本划分为两个亚组，其中所述的分级聚类使用的是在表格1A中列出的所述的284个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，将显著的临床结果定义为复发(附图5，p＜0.0001)。
实施例6：综合分析在具有转移能力的原发性肿瘤中定义出 了一组可以预测的SMAD4靶向
接下来，我们对所述的284个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的启动子进行了扫描，用以扫描进化保守性的Smad结合元件，从而识别出66个可以预测的直接的Smad4的转录靶向(附图7A；参见表格2中的完整列表)。对这66个Smad4转录靶向(45个经过上调节以及21个经过去调节)所进行的所述基于知识的途径分析查明了：细胞的运动(p＝2.46x10-12)又一次成为最为重要的功能上的类别，在此之后是癌症(p＝3.77x10-10)，细胞的生长和增殖作用(p＝4.14x10-8)，以及细胞的死亡(p＝5.75x10-7)。这些作用在这样的前转移性Ptenpc-/-Smad4pc-/-原发性肿瘤中是富含的(附图7B)。醒目的是，在所述的66个基因中有28个基因在功能方面被注释为细胞运动基因。这个66个基因的列表被进一步的利用人类转移性前列腺癌(PCA)的阵列-比较基因组杂交(CGH)曲线19进行分割，其理由是关键的Smad4依赖性恶化作用驱动事件本身能够成为存在于高级疾病之中的基因组的改变的靶向，即，当Smad4发生缺失时被进行了上调节的基因本身能够成为扩增的靶向，而被进行了去调节的基因将被删除。这种交叉品系生成了17个基因(附图8A)，在所述的基因中有5个与细胞运动之间具有已知的联系(纤维束蛋白同源物1，肌动蛋白集束蛋白(紫色球海胆)(FSCN1)，ID3，KRT6A，分泌型磷蛋白(SPP1)，以及ZBTB16)。有意思的是，在恶性黑素瘤中进行的比较致癌基因组学分析最近已经将纤维束蛋白同源物1，肌动蛋白集束蛋白(紫色球海胆)(FSCN1)识别为一种关键的转移性的以及预后性的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(数据未示出)，从而提出这样的可能性：我们的基因信号与入侵作用以及转移性的过程以及交叉多个肿瘤类型的临床结果之间是存在关联的。
实施例7：交叉品系三角化的SMAD4转录靶向与临床结果 之间是存在联系的
为了储存人类与这些进化保守性的可以预测的Smad4靶向之间所具有的相关性并且进一步的对这种新的转移性前列腺癌(PCA)的模型进行资格认证，我们对所述的17种交叉品系的三角化处理的基因所具有的能力进行了评价，其中所述的能力指的是对人类前列腺癌(PCA)中的前列腺特异性抗原(PSA)性复发进行分级的能力，这种分级的能力是相对于所述的仅仅为鼠科动物的66个基因的列表而言的。为了达到这样的目的，我们利用了一种人类前列腺癌(PCA)基因表达数据组，所述的数据组是由Glinsky及其同事15提供的，其是由79个经过临床定位的样本所构成的，这些样本注释有发生前列腺特异性抗原(PSA)复发的时机(所谓的生物化学复发)。通过分级聚类的无监督式的分类方法将这些患者的肿瘤指定为两个重要分支中的一个(附图7C)，其中所述的分级聚类使用到的是所述的17个基因的列表。虽然样本的尺寸对于统计学显著意义而言太小，在这个组中的5种转移性样本中有4种被聚类到所述的高危险组，其中所述的高危险组是由这17个基因来定义的(附图7B)。而且，对所述的两个亚类型所进行的卡普兰-迈耶分析表现出在复发时间上存在的显著性差异(p＝0.0086)(附图7D)，其中所述的两个亚类型是通过这个具有17个基因的列表来进行分级的，而从所述的Glinsky曲线研究15中随机筛选出的17个基因组的列表(n＝10)没有能够生成统计学意义上显著的分割(P＝0.8610；0.6086；0.1827；0.8338；0.6391；0.7918；0.1814；0.9851；0.3946；0.9201)。与之形成比较的是，所述的具有66个基因的列表没有能够将患者分级成为具有差异化结果的亚类型(p＝0.0626)，这证实了所述的交叉品系过滤器能够有效的从所述的66个基因的列表中精选出那些作为噪音的旁观者(附图12)。
接下来，为了评价所述的17个基因的列表是否对前列腺具有特异性，我们使用已经注释有表达数据的结果进行了类似的分析，其中所述的表达数据来自于295个原发性乳腺癌28。正如在附图8E中所表示出的，利用所述的17个基因所进行的无监督式的聚类将这些乳腺肿瘤样本亚分类为两个组，其中所述的两个组在整体存活(p＜0.0001)以及不发生转移的存活(p＝0.0005；附图8F)方面具有显著的差异。随机筛选的17个基因的列表(n＝10)再一次没有能够实现对所述的卡普兰-迈耶曲线所进行的任何显著性的分割(补充信息或者附图Supp info or fig)。而所述的66个基因的组在这项任务中属于边界线设定者——整体存活(p＝0.0263)以及不发生转移的存活(p＝0.0886)。
一并对其进行考虑，这些相关的分析证明了这些进化保守性的Smad4靶向在对人类前列腺癌以及乳腺癌进行分类方面所具有的能力，将所述的前列腺癌以及乳腺癌分为良好结果的亚类型以及不好结果的亚类型，这种能力与所述的Smad4所发生的频繁的以及显著的去调节作用一同，对所述的Ptenpc-/-Smad4pc-/-小鼠进行了验证，证实所述的小鼠是一种高度相关的转移性的前列腺模型，这种模型受到存在于人类前列腺癌(PCA)中的信号事件的驱动，并且支持了我们的综合性的交叉品系的分析方法，其中所述的Smad4的去调节作用是发生在多种人类种类类型的恶化过程中的(Oncomine数据，表示出盒图)。
实施例8：基于硅芯片的计算机技术(IN SILICO)的分析揭 示出：与无痛的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力 蛋白同源基因)肿瘤相比，细胞运动基因在转移性的PTEN(人 第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)/SMAD4 肿瘤中发 生了差异化的表达
所述的Ptenpc-/-前列腺癌(PCA)模型以及Ptenpc-/-Smad4pc-/-前列腺癌(PCA)模型所具有的显著不同的恶化表型以及所述的284个基因小组所具有的对人类前列腺癌(PCA)患者群体进行分级的能力强调了：所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在功能方面对转移性的恶化作用进行了驱动。为了收集对由这些基因所授予的生物学活性的类型的早期观察，我们使用Ingenuity途径分析(IPA)(Ingenuity Systems Inc.，Redwood City，CA)(附图6)进行了基于知识的途径分析。然而在所述的入侵性但不是转移性的Ptenpc-/-p53pc-/-肿瘤中将所述的细胞运动分类为#18等级(附图6B)，在所述的具有转移倾向的Ptenpc-/-Smad4pc-/-肿瘤中将细胞运动基因分类为#1等级(附图6A)。
实施例9：胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在人类前 列腺癌中表现出与恶化作用相关的表达
已经很好的确立了基因组的不稳定性能够驱动肿瘤的形成，生成原发性的肿瘤，其中所述的原发性的肿瘤是由具有共同的以及截然不同的遗传曲线的细胞的异源性亚群体所组成的。因此显而易见的是，如果在一个原发性肿瘤之中的一个表达胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的亚群体被赋予了一种增殖性的优势并且最终发生了散播，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所进行的表达将能够被增加，这归因于其在所述的更为均一性的衍生的转移性损伤中的富集的呈递。为了对这样的与恶化作用相关的表达进行评价，在Oncomine中在所述的前列腺表达曲线数据大纲中对所述的372个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行了检查。发现有七十四(74)个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在人类的前列腺癌中表现出与恶化作用相关的表达(表格4)，这进一步的强调了所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)与人类癌症之间所存在的相关性。
实施例10：交叉品系以及交叉平台的三角化处理的胆碱磷酸 决定子(PCDETERMINANT)在人类的前列腺癌中是具有预后 性的
接下来，利用一种基因大纲与包括372个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的这种转移信号之间形成分界面，其中所述的372个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在具有转移倾向的肿瘤与无痛的小鼠肿瘤之间在所述的RNA水平上是发生了差异化的表达的，所述的基因大纲是居住于一种人类转移性前列腺癌数据组的拷贝数量异常(CNA)中的19。我们使用了存在于转移性的人类前列腺癌阵列-比较基因组杂交(ACGH)曲线的最小共同区域(MCR)中的居民基因，GSE8026 19，按照先前所描述的内容通过环状二元分割对其进行了处理24。对共同的直向同源基因进行筛选，用以进行进一步的计算机分析，其中所述的共同的直向同源基因表现出存在于Ptenpc-/-小鼠以及Ptenpc-/-；Smad4pc-/-小鼠的前列腺肿瘤之间的差异化的表达以及在转移性的人类前列腺肿瘤中的拷贝数量的改变。这种分析识别出了56个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(表格7)，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在具有转移倾向的小鼠的肿瘤中在所述的RNA水平上发生了差异化的表达并且在转移性的人类前列腺癌中在所述的DNA水平上发生了差异化的表达(附图6A)。
随后在一种前列腺癌的基因表达数据组中对所述的56个基因的组(表格7)进行了预后性的可利用性的评价。将患者的样本分类为两种主要的类群(低危险组以及高危险组)，其中所述的两种主要的类群是由所述的56个基因的信号来定义的。根据由所述的56个基因的类群所定义的所述组，对生物化学复发(BCR)的前列腺癌特异性抗原(PSA)水平进行了卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)分析(＞0.2纳克/毫升)。与所述的“低危险”组相比，在所述的“高危险”组中发现了一种统计学意义上的显著性，所述的显著性指的是生物化学复发(BCR)前列腺癌特异性抗原(PSA)不存在复发的存活(P＝0.0018)(附图21B)。
实施例11：用以识别在功能方面参与了入侵作用的胆碱磷酸 决定子(PCDETERMINANT)的遗传筛选
遗传筛选能够有效的对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的亚组进行识别，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)亚组在功能上对转移性事件进行了驱动(附图22)。某些胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(特别是胆碱磷酸决定子1-245)所发生的异源性的过表达能够增加人类细胞所具有的入侵活性。相类似的，某些胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(特别是，胆碱磷酸决定子246-372)所发生的去调节作用能够导致增强的入侵作用。
实施例12：胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)对体外 的入侵作用所进行的直接的驱动
在一个pMSCV逆转录病毒体系中对表现出经过上调节的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)以及经过去调节的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的cDNA克隆进行表达。利用逆转录病毒上清液对人类的前列腺癌细胞系PC3进行分别的转导并且以一式三份的形式使用标准的24孔基质胶入侵小室对入侵作用进行检测。将每一种基因所具有的入侵性与绿色荧光蛋白(GFP)对照进行比较(表格5)。一种代表性的Boyden小室入侵作用检测被表示出来，其中在所述的检测中利用的是过表达分泌型磷蛋白(SPP1)的PC3(前列腺癌)细胞和/或绿色荧光蛋白(GFP)对照，所述的检测是以一式三份的方式来完成的(附图23A)。分泌型磷蛋白(SPP1)的强迫性表达证实了其所具有的能够显著性的增强人类前列腺癌(PCA)PC3细胞所具有的入侵活性的能力，这种证实是通过入侵作用的检测来实现的。所述的入侵作用所具有的不同的水平在统计学意义上是显著的(P＜0.05)(附图23B)。某些对入侵作用具有促进性的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)被注释为细胞运动基因，而其他则没有(表格5，附图23C)。有趣的是，我们在PC3(前列腺癌)细胞中从那28个细胞运动基因中命中了12个(命中率43％)；而在属于其他的功能类别的38个基因中仅仅命中了6个(命中率16％)。因此，这样的功能验证的结果证实了对所述的基因所进行的基于硅芯片的计算机技术(in silico)注释所具有的准确性，其中所述的基因属于能够产生细胞运动的基因。这些利用文献证明了推定的Smad4-Pten靶向所具有的前侵作用的活性的功能性的数据，针对所述的体内恶化性Ptenpc-/-Smad4pc-/-的肿瘤表型的背景以及所述的基于硅芯片的计算机技术(in silico)得到的细胞运动性的分子曲线，表明了这种对入侵作用的阻滞是对恶化作用的抑制作用所具有的主要机制，其中所述的抑制作用是通过所述的转化生长因子β(TGFβ)/骨形态发生蛋白(BMP)-Smad4信号网络所产生的，并且可以被利用来对所述的进一步的临床验证进行优先次序的区分。
实施例13：胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组在 人类的前列腺癌中是具有预后性的
在某些实施方式中，对10个、20个、30个、40个、50个、60个、70个、80个、90个、100个、110个、150个、200个、250个、300个、350个、或者全部的372个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行测量是有利的，用以提供预后性的信息，其中所述的信息涉及的是一种个体的肿瘤发生转移的倾向性。在其他的实施方式中，对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组进行杠杆原理的处理是有利的，用以提供这样的预后性的信息。附图5，附图8，附图12，以及附图21识别出了小组，所述的小组中包括多于16个的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)能够对人类的前列腺癌(PCA)或者乳腺癌所具有的结果进行分级。我们接下来对较小组的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的可利用性进行了探索(附图24)。随后，在一个前列腺癌的基因表达数据组上，经过增生调节的Pten(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4的表达与所述相关的细胞周期蛋白D1(增殖/衰老)以及分泌型磷蛋白(SPP1)(运动性网络)一同表现出与所述的人类前列腺癌的恶化之间存在关联(附图24A)。利用K-均值将患者的样本分类为两种主要的类群(高危险组以及低危险组)，所述的两种主要的类群是通过所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)的信号来定义的。高危险组患者在生物化学复发(BCR)的前列腺癌特异性抗原(PSA)的水平方面(＞0.2纳克/毫升)表现出一种具有统计学意义上的显著性，这是通过卡普兰-迈耶分析来显现的。在一种带有c-统计量的独立的内科医生健康研究(PHS)数据组中对所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)信号与前列腺癌(PCA)的恶化中所存在的显著性的关联进行了验证。在对所述的致命性结果所进行的预测中，所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)表现出了类似的能力来进行Gleason打分。在Gleason中进行所述的PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)基因的添加显著的改进了对致命性结果所进行的预测，这种改进是相对于在内科医生健康研究(PHS)中的单独的Gleason模型而言的(附图24B)。而且，PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)、SMAD4、细胞周期蛋白D1、以及分泌型磷蛋白(SPP1)基因被设定为这样的等级：在Broad Institute分子信号专业数据库(MSigDB，版本2.5)中的244个双向信号中最为富集的，这标志着这4个基因在对致命性结果所进行的预测方面所具有的强劲的显著性(附图24C)。
实施例14：胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在乳腺 癌中是具有预后性的
尽管是在前列腺癌的情形中有所发现，胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)可能能够对与多种癌症类型相关联的核心转移过程进行调节。为了对这种可能性进行探索，我们在一个乳腺癌数据组中对所述的56个经过交叉品系/交叉平台过滤的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(表格7)进行了预后性的可利用性的评价。将患者的样本分类为两种主要的类群(低危险组以及高危险组)，其中所述的两种主要的类群是由所述的56个基因的信号来定义的。根据由所述的56个基因的类群所定义的所述组，对存活概率(p＝0.00358)(附图25A)以及不发生转移的存活(p＝00492)(附图25B)进行了卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)的分析。除此之外，我们接下来对74个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(表格4)进行了检查，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)在前列腺癌中表现出与恶化作用相关的表达，并且识别出20个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)同样能够在乳腺癌中表现出与恶化作用相关的表达。在一个乳腺癌数据组中，对同时在前列腺癌以及乳腺癌中表现出与恶化作用相关的表达的所述的20个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)(表格6)进行了预后性的可利用性的评价。将患者的样本分类为两种主要的类群(低危险组以及高危险组)，其中所述的两种主要的类群是由所述的20个与恶化作用相关的基因的信号来定义的。根据由所述的20个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所定义的所述组，对存活概率(p＝2.93e-11)(附图26A)以及不发生转移的存活(p＝4.62e-10)(附图26B)进行了卡普兰-迈耶(Kaplan-Meier)的分析。
表格2推定的SMAD4靶向
Figure BPA00001330601701441
Figure BPA00001330601701461
表格3这代表着所述的17个SMAD4靶向
Figure BPA00001330601701471
表格4在所述的Oncomine数据库中，在前列腺癌中表现出与恶化作用相关的表达类型的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)
Figure BPA00001330601701491
Figure BPA00001330601701501
Figure BPA00001330601701511
表格5在功能方面对入侵作用产生体外的影响的胆碱磷酸 决定子(PCDETERMINANT)
Figure BPA00001330601701512
Figure BPA00001330601701531
Figure BPA00001330601701541
表格6在人类的前列腺癌以及乳腺癌中同时表现出与恶化 作用相关的表达的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)
Figure BPA00001330601701551
表格7在人类转移性前列腺癌(PCA)的阵列-比较基因组杂 交(CGH)数据组中具有改变的DNA拷贝数量改变的56个胆碱 磷酸决定子(PCDETERMINANT)
Figure BPA00001330601701561
Figure BPA00001330601701571
Figure BPA00001330601701581
参考文献
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Claims (57)

1.一种具有预先确定的水平的预测能力的方法，用以对宿主体内的癌症复发的危险或者转移性癌症的形成的危险进行评价，所述的方法包括：
a.在来自于所述宿主的样本中，对选自由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所组成的组中的两个或者多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行测量，并且
b.对存在于所述样本之中的所述的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平所发生的临床意义上显著的改变进行测量，其中所述的改变意味着在所述的宿主体内形成癌症复发的危险或者转移性癌症形成的危险的增加。
2.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的两种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)选自
a)表格2；
b)表格3；
c)表格4；
d)表格5；
e)表格6；
f)表格7；以及
g)选自表格2-7中的两个或者多个表格。
3.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)包括人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)(PTEN)，SMAD4，细胞周期蛋白D1以及分泌型磷蛋白1(SPP1)。
4.根据权利要求1中所述的方法，其中进一步的包括对至少一种与所述的癌症相关的标准参数进行测量。
5.根据权利要求4中所述的方法，其中所述的癌症是前列腺癌并且所述的标准参数是Gleason得分。
6.根据权利要求1中所述的方法，其中通过电泳的方式或者免疫化学的方式或者通过非入侵性成像的方式对所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行测量。
7.根据权利要求6中所述的方法，其中所述的免疫化学检测是通过放射性免疫检测、免疫荧光检测或者通过酶联免疫吸附检测来实现的。
8.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的宿主患有原发性的肿瘤，复发性的肿瘤，或者转移性的前列腺癌。
9.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的样本是肿瘤的活组织切片，血液，或者是存在于生物学流体之中的循环的肿瘤细胞。
10.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的活组织切片是核心活组织切片，切离组织的活组织切片或者是切口组织的活组织切片。
11.根据权利要求1中所述的方法，其中对四种或者更多种所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的表达水平进行测量。
12.具有预先确定的水平的预测能力的方法，用以对宿主体内的癌症复发的危险或者转移性癌症的形成的危险进行评价，所述的方法包括：
a.在来自于所述宿主的样本中，对选自由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所组成的组中的两个或者多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行测量，并且
b.将所述的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETMINANT)所具有的水平与参考值进行比较。
13.根据权利要求12中所述的方法，其中所述的参考值是指数值。
14.一种具有预先确定的水平的预测能力的方法，用以对宿主体内的肿瘤的恶化进行评价，所述的方法包括：
a.在第一个时间段内，对来自于所述宿主的第一个样本之中的选自由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所组成的组中的两个或者多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行测量；
b.在第二个时间段内，对来自于所述宿主的第二个样本之中的上述两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行检测；
c.将在步骤(a)中检测到的所述的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDTERMINANT)所具有的水平与在步骤(b)中检测到的所述的水平进行比较，或者将其与参考值进行比较。
15.根据权利要求14中所述的方法，其中所述的第一个样本是在所述的宿主接受针对所述肿瘤所进行的治疗之前从所述的宿主处获取的。
16.根据权利要求14中所述的方法，其中所述的第二个样本是在所述的宿主经历过针对所述肿瘤所进行的治疗之后从所述的宿主处获取的。
17.一种具有预先确定的水平的预测能力的方法，用以对针对复发性事件或者转移性癌症所进行的治疗所具有的有效性进行监测：
a.在第一个时间段内，对选自由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所组成的组中的两个或者多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行测量；
b.在第二个时间段内，对来自于所述宿主的第二个样本之中的上述两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行检测；
c.将在步骤(a)中检测到的所述的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平与在步骤(b)中检测到的所述的水平进行比较，或者将其与参考值进行比较，其中通过对来自于所述宿主的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平所发生的变化对所述治疗所具有的有效性进行监测。
18.根据权利要求17中所述的方法，其中所述的宿主之前已经接受过针对所述的癌症所进行的治疗。
19.根据权利要求17中所述的方法，其中所述的第一个样本是在所述的宿主接受针对所述的癌症所进行的治疗之前从所述的宿主处获取的。
20.根据权利要求17中所述的方法，其中所述的第二个样本是在所述的宿主接受针对所述的癌症所进行的治疗之后从所述的宿主处获取的。
21.根据权利要求17中所述的方法，其中所述的第二个样本是在经过了所述癌症的复发之后从所述的宿主处获取的。
22.根据权利要求17中所述的方法，其中所述的第二个样本是在经过了所述癌症的复发之前从所述的宿主处获取的。
23.一种具有预先确定的水平的预测能力的方法，用以为宿主进行治疗方案的筛选，其中所述的宿主被诊断为患有肿瘤，所述的方法包括：
a.在第一个时间段内，对选自由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所组成的组中的两个或者多个胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平进行测量；
b.任选的在第二个时间段内，对来自于所述宿主的第二个样本中的上述两种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的有效剂量的水平进行检测；
c.将在步骤(a)中检测到的所述的两种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的水平与参考值进行比较，或者任选的，将其与在步骤(b)中探测到的所述剂量进行比较。
24.根据权利要求23中所述的方法，其中所述的宿主之前已经接受过针对所述的肿瘤所进行的治疗。
25.根据权利要求23中所述的方法，其中所述的第一个样本是在所述的宿主接受针对所述肿瘤所进行的治疗之前从所述的宿主处获取的。
26.根据权利要求23中所述的方法，其中所述的第二个样本是在所述的宿主接受针对所述肿瘤所进行的治疗之后从所述的宿主处获取的。
27.一种转移性的前列腺癌的参考表达曲线，所述的曲线中含有有效剂量的两种或者更多种标记物所具有的标记物水平的图案，其中所述的标记物选自由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所组成的组中。
28.一种试剂盒，所述的试剂盒中包括大量的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)检测试剂，所述的试剂能够对相应的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)进行检测，并且足以生成权利要求27中所述的曲线，其中所述的决定子选自由胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372所组成的组中。
29.根据权利要求28中所述的试剂盒，其中所述的检测试剂包括一种或者多种抗体或其片段。
30.根据权利要求28中所述的试剂盒，其中所述的检测试剂包括一种或者多种寡核苷酸。
31.根据权利要求28中所述的试剂盒，其中所述的检测试剂包括一种或者多种适配子。
32.一种计算机可读形式的介质，其中含有根据权利要求27中所述的一种或者多种转移性前列腺癌的参考表达曲线，并且任选的，含有另外的测试结果以及宿主的信息。
33.一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组，其中包括一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)能够代表一种或者多种与转移相关的生理学途径或者生物化学途径。
34.根据权利要求33中所述的小组，其中所述的生理学途径或者生物化学途径包括细胞迁移，血管生成，细胞外基质降解，外渗作用，定殖作用(colonization)或者失巢凋亡抗性。
35.一种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)小组，其中包括一种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)，所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)能够代表肿瘤的恶化。
36.一种用以识别化合物的方法，其中所述的化合物能够对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的活性或者表达进行调节，所述的方法包括：
(a)提供表达所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)的细胞；
(b)将所述的细胞与组合物进行接触，所述的组合物中包括备选的化合物；并且
(c)确定所述的物质是否能够对所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的表达或者活性产生改变；
其中，如果在存在有所述化合物的条件下能够观察到所述的改变，而当所述的细胞与缺乏所述化合物的组合物发生接触时不能够观察到所述的改变，那么识别出所述的化合物能够对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的活性或者表达进行调节。
37.根据权利要求36中所述的方法，其中所述的细胞是在体内、或者在体外发生接触的。
38.一种用以对宿主的癌症进行治疗的方法，所述的方法包括向所述的宿主施用化合物，其中所述的化合物能够对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的活性或者表达进行调节。
39.一种用以对宿主的前列腺癌进行治疗或者预防的方法，所述的方法包括向所述的宿主施用制剂，其中所述的制剂能够对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所具有的活性或者表达进行调节。
40.一种转基因的双侧剔除的小鼠，所述的小鼠所具有的基因组中含有内生性Pten基因(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4基因的纯合子中断，与野生型的小鼠相比，所述的转基因小鼠表现出了形成前列腺肿瘤的增强的易感性。
41.一种细胞，所述的细胞来自于权利要求40中所述的转基因小鼠。
42.根据权利要求41中所述的细胞，其中所述的细胞是上皮细胞。
43.根据权利要求41中所述的细胞，其中所述的上皮细胞是前列腺细胞，乳腺细胞，结肠细胞，或者是肺脏细胞。
44.一种用以对治疗试剂进行筛选的方法，所筛选的治疗试剂能够抑制前列腺癌的恶化，其中所述的方法包括：向权利要求40中所述的转基因小鼠施用备选的治疗试剂，并且在所述的小鼠中通过前列腺癌的恶化作用对所述的治疗试剂所具有的效果进行评价。
45.一种用以识别生物标记物的方法，其中所述的方法包括：将在不存在受试化合物的条件下从权利要求40中所述的转基因小鼠中获得的第一个样本中所具有的基因表达、基因组曲线或者蛋白质组曲线与在存在受试化合物的条件下从权利要求40中所述的转基因小鼠中获得的第二个样本中所具有的上述曲线进行比较。
46.根据权利要求45中所述的方法，其中所述的样本是细胞样本，血液样本或者循环的肿瘤细胞。
47.一种用以识别生物标记物的方法，其中所述的方法包括：将在第一个时间段内从权利要求40中所述的转基因小鼠中获得的第一个样本中所具有的基因表达、基因组曲线或者蛋白质组曲线与在第二个时间段内从权利要求40中所述的转基因小鼠中获得的第二个样本中所具有的上述曲线进行比较。
48.根据权利要求47中所述的方法，其中所述的样本是细胞样本，血液样本或者循环的肿瘤细胞。
49.一种试剂盒，其中包括试剂以及使用所述试剂盒的说明书，其中所述的试剂被用来进行人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因(PTEN)，SMAD4，细胞周期蛋白D1以及分泌型磷蛋白1(SPP1)的检测或者量化。
50.一种转基因的非人类的哺乳动物，其中所述的哺乳动物所具有的前列腺组织中包括一种细胞，所述细胞的基因组含有内生性Pten基因(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)以及Smad4基因的纯合子中断，与在所述的Pten基因(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)或者所述的Smad4基因中均不含有这样的中断的对照的哺乳动物相比，所述的哺乳动物表现出了形成前列腺癌的增强的易感性，并且与仅在所述的Pten基因(人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因)中含有纯合子中断而不在Smad4基因中含有纯合子中断的对照的哺乳动物相比，表现出形成转移性的而不是无痛的前列腺癌的增强的易感性。
51.一种用以治疗癌症的方法，所述的方法包括下述的步骤：
a)提供宿主，所述的宿主所具有的癌症细胞在所述的胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372中的两种或者多种的水平方面具有临床意义上显著的改变，其中所述的改变标志着在所述的宿主体内存在癌症复发的增加的危险，或者形成转移性癌症的增加的危险；并且
b)除了标准的护理性治疗之外，利用辅助性的治疗对所述的宿主进行治疗。
52.根据权利要求51中所述的方法，其中所述的标准的护理性治疗是外科手术，放射性治疗或者是雄性激素的切除。
53.一种用以在有此需要的患者体内进行前列腺癌的治疗的方法，所述的方法包括下述的步骤：
a)获得关于存在于样本之中的人第10号染色体缺失的磷酸酶以及张力蛋白同源基因(PTEN)，SMAD4，细胞周期蛋白D1以及分泌型磷蛋白1(SPP1)的表达水平方面的信息，其中所述的样本来自于宿主的前列腺癌组织中；并且
b)向所述的宿主施用分泌型磷蛋白1(SPP1)抑制剂或者CD44抑制剂，其中所述的宿主已经被识别为具有前列腺癌复发的危险或者形成转移性癌症的危险，这种识别是以所述的表达水平为基础的。
54.根据权利要求53中所述的方法，其中所述的抑制剂是抗-分泌型磷蛋白1(SPP1)抗体，分泌型磷蛋白1(SPP1)siRNA，CD44抗体或者是CD44siRNA。
55.一种用以确定宿主的癌症是否将从治疗方案中得到益处的方法，
a)对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372中的两种或者多种所具有的水平进行检测；并且
b)将在步骤(a)中检测到的所述胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372中的两种或者多种所具有的水平与参考值进行比较。
56.一种用以对需要进行辅助治疗的肿瘤患者进行筛选的方法，所述的方法包括：
通过对胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372中的两种或者更多种进行测量的方式，对存在于所述患者中的转移的危险进行评价，其中，存在于来自所述患者的肿瘤样本中的所述两种或者多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)所发生的临床意义上显著的改变标志着所述的患者需要进行辅助治疗。
57.一种用以告知针对肿瘤患者的治疗决定的方法，所述的方法包括：
获得关于存在于来自于所述患者的肿瘤样本之中的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)1-372的信息，并且
选定能够在所述的患者体内预防或者降低肿瘤转移的治疗方案，其中在所述的治疗方案中所述的两种或者更多种胆碱磷酸决定子(PCDETERMINANT)以临床意义上显著的方式发生了改变。
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