CN106795567A - 在表皮生长因子受体激酶结构域中的突变 - Google Patents

在表皮生长因子受体激酶结构域中的突变 Download PDF

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Abstract

在EGFR基因的外显子19中发现了一种新的框架内缺失，所述外显子19是在肿瘤中经常突变的外显子。本发明包括检测突变的方法、预后方法和基于所述突变的存在或不存在来预测对治疗的应答的方法。

Description

在表皮生长因子受体激酶结构域中的突变
技术领域
本发明涉及用于癌症疗法的癌症诊断和伴随诊断。具体地，本发明涉及突变的检测，所述突变可用于诊断和预后以及预测癌症治疗的有效性。
背景技术
表皮生长因子受体（EGFR）也被称作HER1或ErbB1，是生长因子受体的1型酪氨酸激酶家族的成员。这些膜结合蛋白质具有与多种信号传导途径相互作用的胞内酪氨酸激酶结构域。在配体结合后，在该家族中的受体经历酪氨酸激酶结构域的二聚化和随后自磷酸化。所述自磷酸化触发胞内信号传导途径（包括Ras/MAPK、PI3K和AKT途径）中的事件级联。通过这些途径，HER家族蛋白质调节细胞增殖、分化和存活。
许多人恶性肿瘤与EGFR的异常表达或功能相关(Mendelsohn等人, (2000), “The EGF receptor family as targets for cancer therapy,”Oncogene, 19:6550-6565)。具体地，已经证实，一些癌症具有在EGFR激酶结构域（外显子18-21）中的突变。在非小细胞肺癌(NSCLC)中，这些突变被证实会促进恶性细胞中的抗细胞凋亡途径(Pao等人(2004),“EGF receptor gene mutations are common in lung cancers from“never smokers” and are associated with sensitivity of tumors to gefitinib and erlotinib”,P.N.A.S. 101 (36): 13306-13311; Sordella等人(2004), “Gefitinib-sensitizing EGFR mutations in lung cancer activate anti-apoptotic pathways”, Science 305(5687): 1163-1167)。
已经开发了靶向EGFR的疗法。例如，西妥昔单抗(爱必妥™)（cetuximab (ERBITUX™)）和帕木单抗(VECTIBIX™)（panitumumab (VECTIBIX™)）是抗-EGFR抗体。厄洛替尼(特罗凯™)（Erlotinib (TARCEVA™)）和吉非替尼(易瑞沙™)（gefitinib (IRESSA™)）是可用作EGFR酪氨酸激酶的口服活性选择性抑制剂的喹唑啉。这些药物在其癌症由异常EGFR活性驱动的患者中是最有效的。易瑞沙™的随机化大规模双盲研究（易瑞沙泛亚洲研究（IPASS））将吉非替尼与在非小细胞肺癌（NSCLC）中作为第一线治疗的传统化学疗法进行了对比(Mok等人(2009), “Gefitinib or carboplatin-paclitaxel in pulmonary adenocarcinoma”, N Eng J Med 361:947-957)。IPASS研究了具有经证实的腺癌组织学的1,217个患者。该研究揭示在具有EGFR突变阳性肿瘤的患者中易瑞沙™的无进展存活（PFS）显著长于化学疗法。对于其中EGFR未突变的肿瘤则相反：化学疗法的PFS显著长于易瑞沙™。研究证实，为了改善肺癌患者的成功治疗的机会，EGFR突变状态必须是已知的。
临床结果的分析揭示，具有携带在EGFR的激酶结构域（外显子18-21）中的突变的肿瘤的患者对厄洛替尼的应答优于具有表达野生型EGFR的肿瘤的那些(美国专利号7,294,468和7,960,118)。这些突变预测对酪氨酸激酶抑制剂（TKI）诸如喹唑啉厄洛替尼(特罗凯™)和吉非替尼(易瑞沙™)的应答。在EGFR突变中，在外显子19的区域中的核苷酸（包括核苷酸2235-2257（对应于氨基酸746-753））的框架内缺失和置换在肺癌患者中是特别常见的(参见美国专利号7,294,468和Lynch等人, (2004)“Activating mutations in the epidermal growth factor underlying responsiveness of non-small cell lung cancer to gefitinib”, NEJM 350:2129)。这些突变被认为导致具有改变性能的活性激酶，包括增加的对抑制的敏感性(Paez等人, (2004)“EGFR mutations in lung cancer: correlation with clinical response to Gefitinib therapy”, Science 304:1497)。
在EGFR激酶结构域中的一些突变是常见的，而其它突变以更低频率发生。但是，靶向尽可能多突变的EGFR突变的临床测试是必需的。这将确保具有罕见突变的患者不会接受“假阴性”测试结果。如果未检测到罕见突变，则具有这样的突变的患者将不会接受潜在地挽救生命的治疗。因此，当发现EGFR激酶结构域中的新突变时，检测该突变具有影响一些患者中的临床结果的潜力。
发明概述
在一个实施方案中，本发明是一种新的DNA序列，其包含由2257-2277>GCC组成的人EGFR基因的外显子19中的新鉴别的突变、或突变2257-2262 del、或突变2266-2277 del。
在一个实施方案中，本发明是一种治疗具有肿瘤的患者的方法，所述肿瘤可能携带具有在表皮生长因子受体（EGFR）基因中的突变的细胞，所述方法包括：测试所述患者的样品，以确定突变的EGFR基因是否存在，所述突变的EGFR基因的特征在于SEQ ID NO: 1中的突变2257-2277>GCC、或突变2257-2262 del、或突变2266-2277 del；和，如果所述突变存在，则给所述患者施用EGFR抑制剂化合物。所述抑制剂可以是例如，西妥昔单抗、帕木单抗、厄洛替尼或吉非替尼。所述方法可以进一步包括检测突变G719A、G719C、K745-A750 del Kins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752 del V ins、L747-E749 del、L747-A750 del P ins、L747-T751 del、L747-T751 delP ins、L747-P753 del S ins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759 del T ins、S752-I759 del、P753-K757 del、M766-A767 del AI ins、S768-V769 del SVA ins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins中的一种或多种。在其它变体中，通过等位基因特异性的检测方法或通过DNA测序来检测突变。
在另一个实施方案中，本发明是一种确定癌症患者对EGFR抑制剂疗法(例如，酪氨酸激酶抑制剂疗法)的应答可能性的方法，所述方法包括：测试患者的样品，以确定患者的样品中EGFR基因中的突变2257-2277>GCC、或突变2257-2262 del、或突变2266-2277 del是否存在，和，如果所述突变存在，则确定所述患者将可能对EGFR抑制剂(例如，酪氨酸激酶抑制剂)疗法做出应答。所述EGFR抑制剂疗法可以是例如，使用西妥昔单抗、帕木单抗、厄洛替尼或吉非替尼的治疗。所述方法可以进一步包括：测试患者的样品，以确定EGFR基因中的突变G719A、G719C、K745-A750 del K ins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752 del V ins、L747-E749 del、L747-A750 del Pins、L747-T751 del、L747-T751 del P ins、L747-P753 del S ins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759 del T ins、S752-I759 del、P753-K757 del、M766-A767 del AIins、S768-V769 del SVA ins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins中的一种或多种是否存在，且任何突变被报告为存在，则确定所述患者将可能对EGFR抑制剂或酪氨酸激酶抑制剂疗法做出应答。例如，通过等位基因特异性的检测方法或通过DNA测序可以检测所述突变。
在另一个实施方案中，本发明是一种治疗具有肿瘤的患者的方法，所述肿瘤可能携带具有在表皮生长因子受体（EGFR）基因中的突变的细胞，所述方法包括：推荐要测试的患者的样品，以确定突变的EGFR基因是否存在，所述突变的EGFR基因的特征在于SEQ IDNO: 1中的突变2257-2277>GCC或突变2257-2262 del或突变2266-2277 del；和如果检测到突变，给所述患者施用EGFR抑制剂化合物。所述抑制剂化合物可以是例如，西妥昔单抗、帕木单抗、厄洛替尼或吉非替尼。所述方法可以进一步包括：推荐要测试的患者的样品，以确定突变的EGFR基因是否存在，所述突变的EGFR基因的特征在于突变G719A、G719C、K745-A750 del K ins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752 del V ins、L747-E749 del、L747-A750 del P ins、L747-T751 del、L747-T751 del P ins、L747-P753 del S ins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759del T ins、S752-I759 del、P753-K757 del、M766-A767 del AI ins、S768-V769 del SVAins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins中的一种或多种；和，如果检测到所述突变中的任一种，给所述患者施用酪氨酸激酶抑制剂化合物。例如，通过等位基因特异性的检测方法或通过DNA测序，可以检测所述突变。
在另一个实施方案中，本发明是一种用突变特异性寡核苷酸（例如，等位基因特异性的扩增引物或等位基因特异性的检测探针）检测人EGFR基因中的突变2257-2277>GCC或突变2257-2262 del或突变2266-2277 del的方法。在一种变体中，通过等位基因特异性的检测方法或通过DNA测序检测一种或多种突变。
附图说明
图1是人EGFR基因的核苷酸序列。
发明详述
定义
为了促进本发明的理解，提供了本文中使用的术语的以下定义。
术语“n-m”或“n-m del”(“n-m del x”)表示导致缺乏在位置“n”和“m”之间的核苷酸(“x”个核苷酸)的核酸的突变。术语“n-m>XYZ”表示一种复杂突变，其中核酸缺乏在位置“n”和“m”之间的原始核苷酸，但是核苷酸序列XYZ插入在它们的位置。例如，术语“2257-2277>GCC”表示导致从野生型序列缺乏核苷酸2257-2277的核酸的突变，并且核苷酸序列GCC插入在缺失的核苷酸的位置。
术语“等位基因特异性的引物”或“AS引物”表示这样的引物：其与靶序列的超过一种变体杂交，但是能够辨别靶序列的变体，因为仅对于所述变体之一，所述引物在合适条件下被核酸聚合酶有效地延伸。对于靶序列的其它变体，所述延伸是低效的、无效的或不可检测的。
术语“共同引物”表示包括等位基因特异性的引物的引物对中的第二种引物。共同引物不是等位基因特异性的，即不会区分靶序列的变体，所述变体会被等位基因特异性的引物区分。
术语“互补”或“互补性”在对通过沃森-克里克碱基配对规则相关的多核苷酸的反向平行链的提及中使用。术语“完美互补的”或“100%互补性”表示这样的互补序列：在反平行链之间具有所有碱基的沃森-克里克配对，即在多核苷酸双链体中的任意两个碱基之间没有错配。但是，即使在没有完美互补性存在下，在反平行链之间形成双链体。术语“部分互补的”或“不完全互补的”表示小于100%完美的、反平行的多核苷酸链之间的任何碱基比对(例如，在多核苷酸双链体中存在至少一个错配或未匹配的碱基)。部分互补链之间的双链体的稳定性通常低于完美互补链之间的双链体。
术语“样品”表示含有或假定含有核酸的任何组合物。这包括从个体分离的组织或流体的样品，例如，皮肤、血浆、血清、脊髓液、淋巴液、滑液、尿、泪水、血细胞、器官和肿瘤，并且也表示从取自个体的细胞建立的体外培养物的样品，包括福尔马林固定的石蜡包埋组织(FFPET)和从其分离的核酸。
术语“多核苷酸”和“寡核苷酸”互换使用。“寡核苷酸”是有时用于描述较短多核苷酸的术语。寡核苷酸可以包含与指定的核苷酸序列的区域对应的至少6个核苷酸，例如至少约10-12个核苷酸，或至少约15-30个核苷酸。
术语“基本序列”表示多核苷酸或寡核苷酸中的核苷酸的序列。核苷酸修饰诸如含氮碱基修饰、糖修饰或其它主链修饰不是基本序列的一部分。标记（诸如与寡核苷酸缀合的生色团）也不是基本序列的一部分。因而，两种寡核苷酸可以共有相同的基本序列，但是在修饰和标记方面存在差异。
术语“引物”表示这样的寡核苷酸：其与靶核酸中的序列杂交，且能够充当沿着核酸的互补链合成（在适合于这样的合成的条件下）的起始点。本文中使用的术语“探针”表示与靶核酸中的序列杂交且经常可检测地标记的寡核苷酸。探针可以具有修饰（诸如3’-端修饰，其使探针不可被核酸聚合酶延伸）和一个或多个生色团。具有相同序列的寡核苷酸可以在一个测定中充当引物和在不同的测定中充当探针。
本文中使用的术语“靶序列”、“靶核酸”或“靶标”表示要扩增、检测或扩增并检测的核酸序列部分。
术语“杂交的”和“杂交”表示两个核酸之间的碱基配对相互作用，其导致双链体的形成。不要求2个核酸在它们的全长上具有100%互补性即可实现杂交。
术语“选择性的杂交”和“特异性杂交”表示核酸大部分(50%或更多的杂交分子)或几乎排它地(90%或更多的杂交分子)与存在于复杂混合物中的特定核酸的杂交，所述复杂混合物中也存在其它核酸。例如，在典型的PCR条件下，引物与靶核酸特异性地杂交以排除也存在于溶液中的非靶核酸。特异性地杂交的引物会驱动靶核酸的扩增以产生靶核酸的扩增产物，所述扩增产物至少是最优势的扩增产物，且优选地是几乎排它的(例如，代表样品中的所有扩增产物的90%或更多)扩增产物。优选地，非特异性的扩增产物以不可检测的如此少的量存在，或以可与特异性扩增产物容易辨别的如此少的量检测到。类似地，探针与靶核酸特异性地杂交以排除也存在于反应混合物中的非靶核酸。特异性地杂交的探针允许靶核酸的特异性检测以产生可检测信号，所述信号至少是最优势的信号，且优选地是几乎排它的(例如，代表样品中的所有扩增产物的90%或更多)信号。
本发明描述了EGFR激酶结构域中的新突变，其可用于癌症诊断和预后、设计疗法方案和预测所述疗法的成功。
本发明包括人EGFR基因的外显子19 (激酶结构域的部分)中的新突变2257-2277>GCC。突变2257-2277>GCC和对应的野生型序列显示在表1中。所述突变包含2个单独的框架内缺失：如表1中所示的2257-2262 del 6和2266-2277 del 12。
表1: 人EGFR基因的外显子19中的新突变和野生型序列
SEQ ID NO: 描述 核苷酸序列
2 WT 2250-2280 AACATCTCCGAAAGCCAACAAGGAAATCCTC
3 2257-2277>GCC AACATCT------GCC------------CTC
在一个实施方案中，本发明包括用于检测在人EGFR基因的外显子19中的突变2257-2277>GCC (或突变2257-2262 del和2266-2277 del中的任一个)的寡核苷酸。使用本文中提供的新突变的公开内容，本领域技术人员能够设计能特异性地检测所述新突变的合适寡核苷酸。在该实施方案的变体中，所述寡核苷酸中的一些是用于等位基因特异性的PCR中的等位基因特异性的引物(参见美国专利号6,627,402)。等位基因特异性的引物通常具有与靶序列（突变型序列）匹配且与替代序列（例如野生型序列）错配的3'-末端。任选地，等位基因特异性的引物可以含有与野生型和突变型靶序列的内部错配。已经证实等位基因特异性的PCR引物中的另外错配会增加引物的选择性(参见美国专利申请公开号2010/0099110)。为了引物的成功延伸，引物需要具有与靶序列的至少部分互补性。通常，在引物的3'-末端处的互补性比在引物的5'-末端处的互补性更关键(Innis等人.编, PCR Protocols, (1990) Academic Press, 第1章, 第9-11页)。这意味着，5'-末端的变化（即在5'-末端处的核苷酸的添加、置换或除去）不会影响引物在PCR测定中的表现。本发明包括这样的等位基因特异性的引物：其能够选择性地驱动含有突变2257-2277>GCC (或突变2257-2262 del和2266-2277 del中的任一个)的人EGFR基因的外显子19的一部分的扩增，但是不会驱动在位置2257-2277 (或位置2257-2262、或位置2266-2277)处具有野生型序列的相同靶标的扩增。
在该实施方案的其它变体中，所述寡核苷酸中的一些是对人EGFR基因的外显子19中的突变2257-2277>GCC (或突变2257-2262 del和2266-2277 del中的任一个)特异性的检测探针。一种典型的检测探针与靶序列（例如具有突变2257-2277>GCC的序列）形成稳定的杂交物，并且在进行检测的反应条件下不与替代序列（例如野生型序列）形成稳定的杂交物。为了成功的探针杂交，所述探针必须与靶序列具有至少部分互补性。通常，靠近探针的中心部分的互补性比在探针末端处的互补性更关键(Innis等人, PCR Protocols,(1990), Academic Press, 第32章, 第262-267页)。这意味着，探针末端的变化（即几个核苷酸的添加、置换或除去）不会影响探针在杂交中的表现。本发明包括这样的检测探针：其能够与含有突变2257-2277>GCC (或突变2257-2262 del和2266-2277 del中的任一个)的人EGFR基因的外显子19的一部分选择性地杂交，但是不会与在位置2257-2277 (或位置2257-2262、或位置2266-2277)处具有野生型序列的相同靶标杂交。在该实施方案的其它变体中，所述探针具有特定结构，包括蛋白-核酸(PNA)、锁核酸(LNA)、分子信标探针(Tyagi等 人, (1996) Nat. Biotechnol. 3:303-308)或SCORPIONS®自探测引物(Whitcombe等人,(1999) Nat. Biotechnol. 8:804-807)。可以用放射性标记、荧光标记或生色团标记来标记探针。例如，可以通过实时等位基因特异性的聚合酶链式反应来检测突变，其中探针与扩增产物的杂交导致探针的酶促消化和消化产物的检测(TaqMan®探针, Holland等人,(1991) P.N.A.S. USA 88:7276-7280)。通过检测由核酸双链体形成引起的荧光变化(美国申请公开号2010/0143901)或通过检测探针和靶标之间的杂交物的特征性解链温度(美国专利号5,871,908)，也可以检测探针和靶标之间的杂交。
可以在肿瘤或已知其中存在肿瘤衍生的细胞或无细胞核酸的其它身体样品（诸如尿、痰或血浆）中检测突变型EGFR基因或基因产物。
已经在10-15%的未经选择的西方患者和30-40%的具有非小细胞肺癌(NSCLC)的亚洲患者中报告了EGFR的活化突变。在存在于NSCLC中的EGFR突变中，大多数发生在细胞内酪氨酸激酶结构域的前四个外显子中。具体地，各种外显子19框架内缺失占所有活化突变的约45%(Cooper等人, (2014) Molecular biology of lung cancer, J Thorac Dis 2013;5(S5):S479-S490)。考虑到分子发病机制，从不吸烟者中EGFR突变阳性的肺腺癌和肺癌现在被视作独特的生物学肿瘤子集，参见Thu等人, (2012)“Lung adenocarcinoma of never smokers and smokers harbor differential regions of genetic alteration and exhibit different levels of genomic instability”, PLoS One 7(3):e33003。该肿瘤子集特征在于它对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的独特应答性，参见Koehler等人, (2013)“Afatinib, erlotinib and gefitinib in the first-line therapy of EGFR mutation-positive lung adenocarcinoma: a review”, Onkologie 2013;36(9):510-8。
在一个实施方案中，本发明是一种确定患者中的恶性肿瘤对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)或EGFR抑制剂的应答可能性的方法。所述方法包括测试患者的样品，以确定突变2257-2277>GCC (或突变2257-2262 del和2266-2277 del中的任一个)在EGFR的外显子19中是否存在，且如果发现了突变，确定所述治疗可能是成功的。在该实施方案的变体中，所述酪氨酸激酶抑制剂是EGFR激酶抑制剂，或EGFR抑制剂是，例如，西妥昔单抗、帕木单抗、厄洛替尼或吉非替尼。
在一个实施方案中，本发明是一种鉴别具有肿瘤的患者的方法，所述肿瘤可能携带具有在表皮生长因子受体（EGFR）基因中的突变的细胞，所述方法包括：测试所述患者的样品或推荐要测试的患者的样品，以确定突变的EGFR基因是否存在，所述突变的EGFR基因的特征在于SEQ ID NO: 1中的突变2257-2277>GCC、或突变2257-2262 del、或突变2266-2277 del；其中所述突变在所述患者的样品中的存在指示或预期会指示所述患者对EGFR抑制剂化合物的敏感性。在该实施方案的变体中，所述EGFR抑制剂是，例如，西妥昔单抗、帕木单抗、厄洛替尼或吉非替尼。
在这些实施方案的变体中，每种方法还包括测试患者的样品以确定以下突变中的一种或多种是否存在：G719A、G719C、K745-A750 del K ins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752 del V ins、L747-E749del、L747-A750 del P ins、L747-T751 del、L747-T751 del P ins、L747-P753 del Sins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759 del T ins、S752-I759 del、P753-K757del、M766-A767 del AI ins、S768-V769 del SVA ins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins；和如果所述突变中的一种或多种存在，确定使用酪氨酸激酶抑制剂的治疗可能是成功的。
在一个实施方案中，本发明是用于如下治疗具有肿瘤的患者的EGFR抑制剂化合物，所述肿瘤可能携带具有EGFR基因的细胞：将有效量的EGFR抑制剂化合物施用给所述患者，其中所述患者的EGFR基因已经被确定含有EGFR基因的一种形式，所述形式包含至少一种核酸变体，这指示，EGFR靶向治疗将在所述患者中是有效的，其中所述核酸变体是在外显子19中的突变2257-2277>GCC (或突变2257-2262 del和2266-2277 del中的任一个)，所述用途包括针对上述突变测试患者的样品，和如果检测到突变，给所述患者施用酪氨酸激酶抑制剂(TKI)或EGFR抑制剂或EGFGR TKI抑制剂。在该实施方案的变体中，所述酪氨酸激酶抑制剂是EGFR激酶抑制剂（例如，厄洛替尼或吉非替尼）或EGFR抑制剂（例如，西妥昔单抗或帕木单抗）。
在该实施方案的另一种变体中，所述方法进一步包括测试患者的样品，以确定下述突变中的一种或多种是否存在：G719A、G719C、K745-A750 del K ins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752 del V ins、L747-E749 del、L747-A750 del P ins、L747-T751 del、L747-T751 del P ins、L747-P753del S ins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759 del T ins、S752-I759 del、P753-K757 del、M766-A767 del AI ins、S768-V769 del SVA ins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins；和如果所述突变中的一种或多种存在，则给所述患者施用抑制由突变基因编码的突变型EGFR蛋白的信号传导的化合物。造成上文所列突变的核苷酸变化和检测它们的方法公开于美国专利号7,294,468和7,960,118 (突变E746-A750 del AP ins)和美国申请公开号US2013/0121996 (突变2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC和2264 C>A)。通过使用与多种探针的杂交，可以同时或分别检测多种突变，例如以斑点印迹或核酸阵列形式、多路PCR（例如多路等位基因特异性的PCR和多路PCR），随后是探针解链测定，其中每种探针的特征在于突变特异性解链温度。
还可以通过核酸测序来检测单一或多种突变。可以利用许多测序技术中的任一种。例如，通过Sanger方法或自动化的Sanger方法，可以执行测序。其它技术包括单分子测序技术诸如来自Helicos Biosciences, Cambridge, Mass.的True Single MoleculeSequencing (tSMS)技术 (参见Harris等人, Science 320:106-109 (2008))。另一个例子是来自454 Life Sciences, Bradford, Conn.的454测序(参见Margulies等人. Nature437:376-380 (2005))。另一个例子是SOLiD™技术(Applied Biosystems, Foster City,Cal.)。另一个例子是Pacific Biosciences, Novato, Cal.的单分子实时(SMRT™)测序技术。另一个例子是纳米孔测序(参见Soni等人, Clin Chem 53: 1996-2001 (2007))。
合适的测序技术的其它例子包括化学敏感的场效应晶体管(chemFET)阵列(参见美国专利申请公开号2009/0026082)。另一个例子是透射电子显微术(TEM)方法，被称作单个分子放置快速纳米转移(Individual Molecule Placement Rapid Nano Transfer，IMPRNT) (参见PCT专利公开WO 2009/046445)。另一个例子是来自Life technologies(Foster City, Cal.)的Ion Torrent™单分子测序。另一个例子是通过合成测序和可逆的基于终止子的测序化学对数百万个DNA片段的大规模平行测序(参见Bentley等人, Nature6:53-59 (2009))。
一些测序技术和平台是可商业得到的，诸如来自Affymetrix Inc. (Sunnyvale,Cal.)的杂交测序平台以及来自454 Life Sciences (Bradford, Conn.)、Illumina (SanDiego, Cal.)和Helicos Biosciences (Cambridge, Mass.)的合成测序平台。其它可应用的方法包括在来自Applied Biosystems (Foster City, Cal.)的平台上的连接测序。其它合适的测序技术包括、但不限于Pacific Biosciences (Novato, Cal.)的SMRT™技术以及由例如Oxford Nanopore Technologies (Oxford, UK)开发的纳米孔测序技术。
在另一个实施方案中，本发明是一种治疗具有肿瘤的患者的方法，所述方法包括：测试患者的样品(或推荐要测试的患者的样品)，以确定EGFR基因的外显子19中的突变2257-2277>GCC (或突变2257-2262 del和2266-2277 del中的任一个)是否存在，和如果检测到突变，给所述患者施用EGFR抑制剂，包括、例如，抗体或酪氨酸激酶抑制剂(TKI)。在该实施方案的变体中，所述EGFR抑制剂是例如，西妥昔单抗或帕木单抗；和酪氨酸激酶抑制剂是厄洛替尼或吉非替尼。
在该实施方案的其它变体中，所述方法还包括测试患者的样品(或推荐要测试的患者的样品)以确定下述突变中的一种或多种是否存在：G719A、G719C、K745-A750 del Kins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752 del V ins、L747-E749 del、L747-A750 del P ins、L747-T751 del、L747-T751 delP ins、L747-P753 del S ins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759 del T ins、S752-I759 del、P753-K757 del、M766-A767 del AI ins、S768-V769 del SVA ins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins；和如果所述突变中的一种或多种存在，给所述患者施用EGFR抑制剂，包括、例如，抗体或酪氨酸激酶抑制剂(TKI)。
实施例1
鉴别肺癌患者样品中的突变
组织样品得自肺癌（NSCLC）患者。将活组织检查样品以福尔马林固定的石蜡包埋组织（FFPET）保存。从样品中分离核酸并在Illumina MISEQ™基因组测序仪(Illumina, Inc.,San Diego, Cal.)上进行直接测序。
在样品E10中检测到2257-2277>GCC突变(作为2257-2262 del和2266-2277 del的组合)。在17570个序列读出中的9234个中(52.56%)检测到突变。认为序列读出的异质性源自肿瘤的遗传异质性以及非肿瘤细胞在活组织检查样品中的存在。
序列表
<110> ROCHE DIAGNOSTICS GMBH
F. HOFFMANN-LA ROCHE AG
ROCHE MOLECULAR SYSTEMS, INC.
<120>在表皮生长因子受体激酶结构域中的新突变
<130> P32344-WO-KOE
<150> 62/061,965
<151> 2014-10-09
<160> 3
<170> PatentIn 3.5版
<210> 1
<211> 3633
<212> DNA
<213> 智人
<400> 1
atgcgaccct ccgggacggc cggggcagcg ctcctggcgc tgctggctgc gctctgcccg 60
gcgagtcggg ctctggagga aaagaaagtt tgccaaggca cgagtaacaa gctcacgcag 120
ttgggcactt ttgaagatca ttttctcagc ctccagagga tgttcaataa ctgtgaggtg 180
gtccttggga atttggaaat tacctatgtg cagaggaatt atgatctttc cttcttaaag 240
accatccagg aggtggctgg ttatgtcctc attgccctca acacagtgga gcgaattcct 300
ttggaaaacc tgcagatcat cagaggaaat atgtactacg aaaattccta tgccttagca 360
gtcttatcta actatgatgc aaataaaacc ggactgaagg agctgcccat gagaaattta 420
caggaaatcc tgcatggcgc cgtgcggttc agcaacaacc ctgccctgtg caacgtggag 480
agcatccagt ggcgggacat agtcagcagt gactttctca gcaacatgtc gatggacttc 540
cagaaccacc tgggcagctg ccaaaagtgt gatccaagct gtcccaatgg gagctgctgg 600
ggtgcaggag aggagaactg ccagaaactg accaaaatca tctgtgccca gcagtgctcc 660
gggcgctgcc gtggcaagtc ccccagtgac tgctgccaca accagtgtgc tgcaggctgc 720
acaggccccc gggagagcga ctgcctggtc tgccgcaaat tccgagacga agccacgtgc 780
aaggacacct gccccccact catgctctac aaccccacca cgtaccagat ggatgtgaac 840
cccgagggca aatacagctt tggtgccacc tgcgtgaaga agtgtccccg taattatgtg 900
gtgacagatc acggctcgtg cgtccgagcc tgtggggccg acagctatga gatggaggaa 960
gacggcgtcc gcaagtgtaa gaagtgcgaa gggccttgcc gcaaagtgtg taacggaata 1020
ggtattggtg aatttaaaga ctcactctcc ataaatgcta cgaatattaa acacttcaaa 1080
aactgcacct ccatcagtgg cgatctccac atcctgccgg tggcatttag gggtgactcc 1140
ttcacacata ctcctcctct ggatccacag gaactggata ttctgaaaac cgtaaaggaa 1200
atcacagggt ttttgctgat tcaggcttgg cctgaaaaca ggacggacct ccatgccttt 1260
gagaacctag aaatcatacg cggcaggacc aagcaacatg gtcagttttc tcttgcagtc 1320
gtcagcctga acataacatc cttgggatta cgctccctca aggagataag tgatggagat 1380
gtgataattt caggaaacaa aaatttgtgc tatgcaaata caataaactg gaaaaaactg 1440
tttgggacct ccggtcagaa aaccaaaatt ataagcaaca gaggtgaaaa cagctgcaag 1500
gccacaggcc aggtctgcca tgccttgtgc tcccccgagg gctgctgggg cccggagccc 1560
agggactgcg tctcttgccg gaatgtcagc cgaggcaggg aatgcgtgga caagtgcaac 1620
cttctggagg gtgagccaag ggagtttgtg gagaactctg agtgcataca gtgccaccca 1680
gagtgcctgc ctcaggccat gaacatcacc tgcacaggac ggggaccaga caactgtatc 1740
cagtgtgccc actacattga cggcccccac tgcgtcaaga cctgcccggc aggagtcatg 1800
ggagaaaaca acaccctggt ctggaagtac gcagacgccg gccatgtgtg ccacctgtgc 1860
catccaaact gcacctacgg atgcactggg ccaggtcttg aaggctgtcc aacgaatggg 1920
cctaagatcc cgtccatcgc cactgggatg gtgggggccc tcctcttgct gctggtggtg 1980
gccctgggga tcggcctctt catgcgaagg cgccacatcg ttcggaagcg cacgctgcgg 2040
aggctgctgc aggagaggga gcttgtggag cctcttacac ccagtggaga agctcccaac 2100
caagctctct tgaggatctt gaaggaaact gaattcaaaa agatcaaagt gctgggctcc 2160
ggtgcgttcg gcacggtgta taagggactc tggatcccag aaggtgagaa agttaaaatt 2220
cccgtcgcta tcaaggaatt aagagaagca acatctccga aagccaacaa ggaaatcctc 2280
gatgaagcct acgtgatggc cagcgtggac aacccccacg tgtgccgcct gctgggcatc 2340
tgcctcacct ccaccgtgca gctcatcacg cagctcatgc ccttcggctg cctcctggac 2400
tatgtccggg aacacaaaga caatattggc tcccagtacc tgctcaactg gtgtgtgcag 2460
atcgcaaagg gcatgaacta cttggaggac cgtcgcttgg tgcaccgcga cctggcagcc 2520
aggaacgtac tggtgaaaac accgcagcat gtcaagatca cagattttgg gctggccaaa 2580
ctgctgggtg cggaagagaa agaataccat gcagaaggag gcaaagtgcc tatcaagtgg 2640
atggcattgg aatcaatttt acacagaatc tatacccacc agagtgatgt ctggagctac 2700
ggggtgactg tttgggagtt gatgaccttt ggatccaagc catatgacgg aatccctgcc 2760
agcgagatct cctccatcct ggagaaagga gaacgcctcc ctcagccacc catatgtacc 2820
atcgatgtct acatgatcat ggtcaagtgc tggatgatag acgcagatag tcgcccaaag 2880
ttccgtgagt tgatcatcga attctccaaa atggcccgag acccccagcg ctaccttgtc 2940
attcaggggg atgaaagaat gcatttgcca agtcctacag actccaactt ctaccgtgcc 3000
ctgatggatg aagaagacat ggacgacgtg gtggatgccg acgagtacct catcccacag 3060
cagggcttct tcagcagccc ctccacgtca cggactcccc tcctgagctc tctgagtgca 3120
accagcaaca attccaccgt ggcttgcatt gatagaaatg ggctgcaaag ctgtcccatc 3180
aaggaagaca gcttcttgca gcgatacagc tcagacccca caggcgcctt gactgaggac 3240
agcatagacg acaccttcct cccagtgcct gaatacataa accagtccgt tcccaaaagg 3300
cccgctggct ctgtgcagaa tcctgtctat cacaatcagc ctctgaaccc cgcgcccagc 3360
agagacccac actaccagga cccccacagc actgcagtgg gcaaccccga gtatctcaac 3420
actgtccagc ccacctgtgt caacagcaca ttcgacagcc ctgcccactg ggcccagaaa 3480
ggcagccacc aaattagcct ggacaaccct gactaccagc aggacttctt tcccaaggaa 3540
gccaagccaa atggcatctt taagggctcc acagctgaaa atgcagaata cctaagggtc 3600
gcgccacaaa gcagtgaatt tattggagca tga 3633
<210> 2
<211> 31
<212> DNA
<213> 智人
<400> 2
aacatctccg aaagccaaca aggaaatcct c 31
<210> 3
<211> 13
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<221> 来源
<223> /注="人工序列的描述: 合成的寡核苷酸"
<400> 3
aacatctgcc ctc 12

Claims (14)

1.一种鉴别具有肿瘤的患者的方法，所述肿瘤可能携带具有在表皮生长因子受体（EGFR）基因中的突变的细胞，所述方法包括：测试患者的样品，以确定突变的EGFR基因是否存在，所述突变的EGFR基因的特征在于SEQ ID NO: 1中的突变2257-2277>GCC、或突变2257-2262 del、或突变2266-2277 del；其中所述突变在所述患者的样品中的存在指示所述患者对EGFR抑制剂化合物的敏感性。
2.根据权利要求1的方法，其中所述EGFR抑制剂化合物是西妥昔单抗、帕木单抗、厄洛替尼或吉非替尼。
3.根据权利要求1或2的方法，所述方法还包括测试患者的样品，以确定突变的EGFR基因是否存在，所述突变的EGFR基因的特征在于突变G719A、G719C、K745-A750 del K ins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752del V ins、L747-E749 del、L747-A750 del P ins、L747-T751 del、L747-T751 del Pins、L747-P753 del S ins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759 del T ins、S752-I759 del、P753-K757 del、M766-A767 del AI ins、S768-V769 del SVA ins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins中的一种或多种；和如果所述突变中的一种或多种存在，确定使用酪氨酸激酶抑制剂的治疗可能是成功的。
4.一种确定癌症患者对酪氨酸激酶抑制剂疗法的应答可能性的方法，所述方法包括：
(a) 测试患者的样品，以确定患者的样品中EGFR基因中的突变2257-2277>GCC、或突变2257-2262 del、或突变2266-2277 del是否存在，和，如果所述突变存在，则
(b) 确定所述患者将可能对酪氨酸激酶抑制剂疗法做出应答。
5.根据权利要求4的方法，其中所述酪氨酸激酶抑制剂疗法包括西妥昔单抗、帕木单抗、厄洛替尼或吉非替尼。
6.根据权利要求4或5的方法，所述方法还包括，在步骤(a)中，进一步测试所述患者的样品，以确定EGFR基因中的突变G719A、G719C、K745-A750 del K ins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752 del V ins、L747-E749 del、L747-A750 del P ins、L747-T751 del、L747-T751 del P ins、L747-P753 delS ins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759 del T ins、S752-I759 del、P753-K757del、M766-A767 del AI ins、S768-V769 del SVA ins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins中的一种或多种是否存在；和在步骤(b)中，如果所述突变中的任一种被报告为存在，则确定所述患者将可能对酪氨酸激酶抑制剂疗法做出应答。
7.前述权利要求中的任一项的方法，其中通过等位基因特异性的检测方法或通过DNA测序来检测一种或多种突变。
8.用于在治疗具有肿瘤的患者中的癌症中使用的EGFR抑制剂化合物，所述肿瘤可能携带具有在表皮生长因子受体（EGFR）基因中的突变的细胞：将有效量的EGFR抑制剂化合物施用给所述患者，其中所述患者的EGFR基因已经被确定含有EGFR基因的一种形式，所述形式包含至少一种核酸变体，这指示，EGFR靶向治疗将在所述患者中是有效的，其中所述核酸变体选自SEQ ID NO: 1中的突变2257-2277>GCC或突变2257-2262 del或突变2266-2277del。
9.用于根据权利要求8使用的EGFR抑制剂，其中所述化合物是西妥昔单抗、帕木单抗、厄洛替尼或吉非替尼。
10.用于根据权利要求8或9使用的EGFR抑制剂，还包括推荐要测试的患者的样品，以确定突变的EGFR基因是否存在，所述突变的EGFR基因的特征在于突变G719A、G719C、K745-A750 del K ins、E746V、E746K、L747S、E749Q、A750P、A755V、S768I、L858P、L858R、E746-R748 del、E746-S752 del V ins、L747-E749 del、L747-A750 del P ins、L747-T751 del、L747-T751 del P ins、L747-P753 del S ins、L747-S752 del、R748-P753 del、T751-I759del T ins、S752-I759 del、P753-K757 del、M766-A767 del AI ins、S768-V769 del SVAins、G779S、P848L、G857V、L858R、L861Q、L883S、D896Y、2236_2248>ACCC、2237_2244>CGCCC、2252_2277>AC、2240-2264>CGAAAGA、2239_2240 TT>CC、2264 C>A和E746-A750 del AP ins中的一种或多种；和，如果检测到所述突变中的任一种，则给所述患者施用酪氨酸激酶抑制剂化合物。
11.用于根据权利要求8-10中的任一项使用的EGFR抑制剂，其中通过等位基因特异性的检测方法或通过DNA测序来检测一种或多种突变。
12.用突变特异性寡核苷酸检测人EGFR基因中的突变2257-2277>GCC、或突变2257-2262 del、或突变2266-2277 del的方法。
13.根据权利要求12的方法，其中所述寡核苷酸是扩增引物或检测探针。
14.根据权利要求12的方法，其中通过等位基因特异性的检测方法或通过DNA测序来检测一种或多种突变。
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