CN111741752A - Gpcr异聚体抑制剂及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及与癌症相关的CXC受体4(CXCR4)‑G蛋白偶联受体(GPCR)异聚体(CXCR4‑GPCR异聚体)的抑制剂,其中CXCR4与其他G蛋白偶联受体(GPCRx)形成功能性异聚体。更具体地,本发明涉及与CXCR4形成异聚体的GPCRx,其在用CXCR4激动剂和GPCRx激动剂共同刺激后导致CXCR4下游的信号传导增强。本发明还提供所述CXCR4‑GPCRx异聚体的相互作用GPCR伴侣的抑制剂或CXCR4‑GPCRx异聚体特异性抑制剂,包括所述CXCR4‑GPCRx异聚体形成的抑制剂和CXCR4‑GPCRx异聚体特异性抗体的用途,以及在癌症的诊断和/或治疗中的用途。
Description
技术领域
本申请要求2017年12月19日提交的美国临时申请号62/607,876的优先权权益,并且还要求2018年6月1日提交的美国临时申请号62/679,598的优先权权益,并且还要求2018年9月18日提交的美国临时申请号62/732,946的优先权权益。将前述相关申请中的每一个全文以引用方式并入本文。
此外,本文中所标识的每个参考文献全文以引用方式并入本文。
背景技术
本文公开的发明总体上涉及新颖的功能性GPCR异聚体的抑制剂,并且更具体地涉及CXC受体4(CXCR4)-G蛋白偶联受体(GPCR)异聚体的抑制剂,所述(GPCR)异聚体由于功能性异聚体形成而在CXCR4下游显示增强的信号传导并且与癌症和其他疾病相关。
G蛋白偶联受体(GPCR)是与G蛋白偶联的七个跨膜结构域细胞表面受体。GPCR通过感知包括光、气味、激素、神经递质、趋化因子、小脂质分子和核苷酸在内的刺激来介导不同的感觉和生理反应。人类基因组中存在大约800个GPCR基因,并且预测超过一半的GPCR基因编码感觉受体诸如嗅觉、视觉和味觉受体(Bjarnadottir等人,2006)。其余的350个GPCR在胚胎发育、行为、情绪、认知、对血压、心率和消化过程的调节、对免疫系统和炎症的调节、对体内稳态的维持以及癌症的生长和转移方面具有重要的生理作用(Filmore 2004,Overington等人,2006)。GPCR与许多疾病相关,并且是所有处方药中大约40%的处方药的靶标(Filmore 2004)。
CXC受体4(CXCR4)是趋化因子受体家族GPCR的成员。CXCR4在大多数造血细胞类型、骨髓干细胞、内皮祖细胞、血管内皮细胞、神经元和神经元干细胞、小胶质细胞和星形胶质细胞中表达(Klein和Rubin 2004,Griffith等人,2014)。CXCR4响应其配体C-X-C基序趋化因子配体12(CXCL12),也称为基质细胞衍生因子1(SDF-1),并且在造血、心血管和神经系统的胚胎发育中具有至关重要的作用(Griffith等人,2014)。CXCR4被发现是人类免疫缺陷病毒(HIV)的共同受体,并在造血干细胞(HSC)归巢至骨髓、炎症、组织的免疫监视、以及成人的组织再生方面具有重要作用(Chatterjee等人2014)。CXCR4的C末端的突变引起持续的CXCR4活化,导致一种以中性粒细胞减少和B细胞淋巴细胞减少(Hernandez等人,2003;Kawai,2009)为特征的先天性免疫缺陷(称为WHIM综合征)(疣、低丙球蛋白血症、感染和先天性骨髓粒细胞缺乏症)。CXCR4在发育期间和成年期的淋巴器官和胸腺内的T和B淋巴细胞发育中也具有至关重要的作用(Allen等人,2004;Ara等人,2003)。
CXCR4与多种免疫和自身免疫性疾病有关,所述免疫和自身免疫性疾病诸如HIV感染、局部缺血、伤口愈合、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮(SLE)、间质性肺炎、血管疾病、多发性硬化症、肺纤维化和过敏性气道疾病(Chu等人,2017;Debnath等人,2013;Domanska等人,2013)。CXCR4参与类风湿性关节炎通过关节炎关节中CXCR4阳性T细胞的积累增加以及CXCR4缺陷型小鼠中胶原蛋白诱导的关节炎的减少来证明(Buckley等人,2000;Chung等人,2010)。此外,CXCR4拮抗剂AMD3100在小鼠模型中显著减轻胶原蛋白诱导的关节炎(DeKlerck等人,2005)。CXCR4还通过在肺损伤期间募集循环性成纤维细胞和骨髓来源的祖细胞来调节肺纤维化,并且AMD3100在博来霉素诱导的小鼠肺纤维化中表现出预防作用(Song等人,2010)。CXCR4/CXCL12轴也与SLE的发病机制有关。在狼疮的小鼠模型和SLE患者中,炎症细胞(诸如单核细胞、中性粒细胞和B细胞)显示出CXCR4表达增加,并且向主要过量表达CXCL12的皮肤和肺部迁移(Chong和Mohan,2009;Wang等人,2009;Wang等人,2010)。CXCR4拮抗剂CTCE-9908在狼疮小鼠模型中延长生存期并大大改善疾病状况和肾炎(Wang等人,2009)。此外,CXCR4还参与脑和心脏疾病,包括脑损伤、中风、心肌梗塞、动脉粥样硬化和损伤诱导的血管再狭窄(Cheng等人,2017;Domanska等人,2013;Doring等人,2014)。
当来自慢性淋巴细胞性白血病(B-CCL)患者的B细胞在表面表达高水平的功能性CXCR4时,首先注意到CXCR4参与了癌症,表明在CXCL12暴露后钙动员和肌动蛋白聚合增强并向分泌CXCL12的骨髓基质细胞迁移(Burger等人,1999)。
CXCR4随后被表征为负责乳腺癌转移到表达更高水平的CXCL12的器官,诸如淋巴结、骨髓、肺部和肝脏(Muller等人,2001)。初始发现之后,越来越多的证据表明CXCR4与多种不同的癌症相关,并且在恶性肿瘤中具有多种潜在的作用。CXCR4在超过23种人类癌症中过量表达,所述人类癌症包括乳腺癌、肺癌、脑癌、肾癌(或肾细胞癌)、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌、黑素瘤、白血病、多发性骨髓瘤、胃肠道癌和软癌组织肉瘤,并且被认为是不良预后标记(Domanska等人,2013;Chatterjee等人,2014;Furusato等人,2010)。CXCR4是大多数癌症类型表达的唯一趋化因子受体(Liang等人,2015),并且响应于由癌细胞和周围的癌症相关细胞所分泌的CXCL12而刺激肿瘤细胞生长、存活和侵袭性(Burger和Kipps,2006;Chatterjee等人,2014;Domanska等人,2013)。
使用包括PubMed、EMBASE和Cochrane库在内的数据库进行的系统荟萃分析表明在各种癌症中CXCR4过量表达与无进展存活和总体存活较差之间存在显著相关,所述癌症包括血液恶性肿瘤、乳腺癌、结直肠癌、食管癌、头颈癌、肾癌、肺癌、妇科癌、肝癌、前列腺癌和胆囊癌(Du等人,2015;Hu等人,2015;Li等人,2017;Wang等人,2016;Zhao等人,2015)。
CXCR4/CXCL12轴在肿瘤生长、侵袭、血管生成、血管发生、转移、抗药性和癌细胞-肿瘤微环境相互作用中起着核心作用(D′Alterio等人,2012;Domanska等人,2013;Guo等人,2016)
使用CXCR4拮抗剂在各种体外和体内实验模型诸如正位、皮下人异种移植物和转基因小鼠模型中证明了CXCR4在癌细胞增殖和肿瘤生长中的关键作用(Domanska等人,2013)。Daoy髓母细胞瘤(medulloblastoma)细胞和U87胶质母细胞瘤细胞显示出CXCR4表达并且展现出增殖的剂量依赖性增加至体外CXCL12梯度,并且AMD3100的全身给予抑制了颅内U87和Daoy细胞异种移植物的生长(Rubin等人,2003)。
在胰腺、甲状腺、黑素瘤、前列腺和结肠癌异种移植模型中也证明了CXCR4参与癌细胞向CXCL12表达器官的转移(Bartolome等人,2009;De Falco等人,2007;Taichman等人,2002;Wang等人,2008;Zeelenberg等人,2003)。
CXCR4的小分子或肽拮抗剂的主要作用机制集中在它们从BM转移恶性细胞从而使它们对化学疗法敏感的能力上。这些药剂显示出在半衰期短方面的局限性,使其难以进行长期、适当的管理(Hendrix等人,2000)。相反,治疗性单克隆抗体的优点是具有更长的半衰期,并且适合于频率较低的给药。此外,人IgG抗体具有在与癌细胞上的靶蛋白结合后通过与效应细胞上的Fc受体相互作用(包括抗体依赖性细胞介导的细胞毒性/吞噬作用(ADCC/ADCP))诱导细胞死亡的能力(Jiang等人,2011)。这种细胞毒性作用机制不是小分子或肽所固有的,并且已被证明在几种治疗性抗体的临床活性中起着关键作用(Wang等人,2015)。
使用中和抗CXCR4抗体或CXCR4特异性拮抗剂靶向CXCR4抑制乳腺癌、结肠癌、肝细胞癌、骨肉瘤和黑素瘤中的原发性肿瘤生长以及转移至第二器官(De Falco等人,2007;Hassan等人,2011;Huang等人,2009;Kim等人,2008;Muller等人,2001;Schimanski等人,2006;Smith等人,2004;Zeelenberg等人,2003)。在转基因乳腺癌小鼠模型中,用CTCE-9908抑制CXCR4不仅降低了原发性肿瘤的生长,而且还降低了血管内皮生长因子(VEGF)的表达和AKT磷酸化(Hassan等人,2011)。
癌症干细胞(CSC)是具有诸如无限的自我更新、分化成多种癌症谱系的潜力、采用静止状态的能力、以及对化学疗法和放射疗法的固有高抗性等特性的癌细胞群。CSC被认为是在标准抗增殖疗法之后癌症复发和再发生的主要原因。因此,预期靶向癌症干细胞将提供更有效的治疗性干预,以根除癌症并预防复发(Batlle和Clevers,2017;Reya等人,2001;Wurth,2016)。有趣的是,CSC还表达CXCR4,并且CXCR4将这些细胞的运输和转移引导到有利于癌症干细胞的维持、存活和生长的、富含CXCL12的微环境诸如骨髓和脑中的脑室下区中。已经表明CXCR4拮抗剂从这些保护性微环境中动员CSC,并且使它们对常规化学疗法和放射疗法以及抗血管生成疗法敏感(Burger和Kipps,2006;Burger和Peled,2009;Furusato等人,2010;Redondo-Munoz等人,2006;Walenkamp等人,2017;Wurth,2016)。
越来越多的证据表明,除了构成肿瘤微环境(TME)或癌细胞壁龛的癌细胞外,肿瘤块还含有多种细胞类型,诸如基质成纤维细胞、免疫细胞、内皮细胞、结缔组织和细胞外基质。CXCR4/CXCL12轴在肿瘤细胞与微环境的相互作用中起着关键作用,所述作用支持在各种造血系统和非造血系统癌症中的肿瘤结构、生长、血管生成和逃避免疫监视(Burger和Kipps,2006;Burger和Peled,2009;Walenkamp等人,2017)。CXCL12可以通过将内皮细胞募集到TME直接地或者通过将CXCR4阳性炎症细胞吸引到肿瘤块并使其分泌促血管生成因子间接地促进肿瘤血管生成(Owen和Mo-hamadzadeh,2013;Walenkamp等人,2017)。
越来越多的证据表明,CXCR4/CXCL12轴促成对血管生成抑制剂的肿瘤反应性的缺乏。血管内皮生长因子(VEGF)被认为是癌症中的主要促血管生成因子,并且被靶向用于直肠癌患者中使用抗VEGF抗体贝伐单抗(Genentech)的抗血管生成疗法。令人惊讶的是,贝伐单抗增加癌细胞中CXCL12和CXCR4的表达,并且这些患者中CXCL12的血浆水平升高与疾病的快速进展和转移相关(Owen和Mohamadzadeh,2013;Xu等人,2009)。因此,评价了使用贝伐单抗和普立沙福(plerixafor)的组合疗法对复发性神经胶质瘤的功效(ClinicalTrials.gov标识符:NCT01339039)。然而,所述研究由于应计率低而被终止(Walenkamp等人,2017)。
已经证明抑制CXCR4/CXCL12轴破坏肿瘤微环境(TME),并且通过降低骨髓来源的抑制细胞的浸润,通过增加CD8+细胞毒性T细胞与Treg细胞的比率,或消除肿瘤的血管再形成来使肿瘤细胞暴露于免疫攻击(Burger等人,2011;Domanska等人,2013;Walenkamp等人,2017)。CXCR4拮抗剂(AMD3100或T22)的给予与免疫检查点抑制剂(诸如细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)抗体、程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)和程序性细胞死亡配体1(PD-L1)抗体)协同作用,并且大大增强其在胰腺导管腺癌、晚期肝细胞癌(HCC)和CXCR4转导的B16黑素瘤的模型中的抗肿瘤活性(Chen等人,2015;Feig等人,2013;Lee等人,2006;Scala,2015;Walenkamp等人,2017)。这些结果表明,靶向CXCR4/CXCL12轴为常规免疫检查点抑制剂提供益处。
已经开发了多种靶向CXCR4的药物(Peled等人,2012;Debnath等人,2013;Walenkamp等人,2017)。CXCR4抑制剂可以被分为5个类别:
(1)非肽小分子拮抗剂,诸如AMD3100(普乐沙福,MozobilTM,Genzyme(MA,USA))(Cashen等人,2007;Donzella等人,1998)、AMD070(AMD 11070;Crawford和Alan Kaller,2008;Stone等人,2007)、AMD3465(Genzyme Corp.,Biochem Pharmacol.2009年10月15日;78(8):993-1000;Bodart等人,2009;Ling等人,2013)、GSK812397(Jenkinson等人,2010;Planesas等人,2015)、KRH-3955(Murakami等人,2009;Nakasone等人,2013)、KRH-1636(Ichiyama等人,2003)、D-[Lys3]GHRP-6(Patel等人,2012)、TG-0054(布利沙福(Burixafor),TaiGen Biotechnology Co.,Ltd.;de Nigris等人,2012;Hsu等人,2015)、WZ811(Zhan等人,2007)、MSX-122(Metastatix,Inc.;Liang等人,2012)和508MCl(化合物26;Zhu等人,2010);
(2)小肽拮抗剂,诸如抗HIV肽T22(Masuda等人,1992)、T134和T140(Tamamura等人,1998)、BKT140(也称为BL-8040;TF14016;4F-Benzoyl-TN14003,Biokine TherapeuticsLtd.(Rehovot,Israel);Fahham等人,2012;Otani等人,2012)、ALX40-4C(Canadiancompany Allelix Biopharmaceuticals(ON,Canada);Doranz等人,2001)、GST-NT21MP(Yang等人,2014)、FC131(Tanaka等人,2009;Tanaka等人,2008)、FC122(Inokuchi等人,2011)、POL6326(de Nigris等人,2012)和LY2510924(Lilly)(Peng等人,2015);
(3)抗CXCR4的抗体,诸如ulocuplumab(MDX1338/BMS-936564;Kuhne等人,2013)、PF-06747143(Pfizer;Liu等人,2017)、12G5(Endres等人,1996)、i-抗体(i-bodies)(AD-114、AD-114-6H、AD-114-Im7-FH和AD-114-PA600-6H;AdAlta;Griffiths等人,2016;Griffiths等人,2018)、纳米抗体(238D2和238D4;Jahnichen等人,2010;Proc.NatlAcad.Sci.2010,USA 107(47),20565-20570)和ALX-0651(Ablynx,双原位纳米抗体,ClinicalTrials.gov标识符:NCT01374503);
(4)具有抑制活性的配体(CXCL12)类似物,诸如CTCE-9908(ChemokineTherapeutics(BC,Canada);Wong等人,2014);和
(5)放射性标记的CXCR4配体,诸如[99mTc]O2-AMD3100(Hartimath等人,2013)、[68Ga]pentixafor(Demmer等人,2011;Gourni等人,2011)、[177Lu]pentixather和[90Y]pentixather(Herrmann等人,2016)。
AMD3100(JM 3100,普乐沙福,以Mozobil销售)是一种CXCR4特异性小分子拮抗剂,其在多种细胞类型中抑制CXCL12介导的钙动员和趋化性(Hatse,Princen等人2002),并且在小鼠异种移植模型中阻止肿瘤生长(Rubin,Kung等人2003,Cho,Yoon等人2013,Liao,Fu等人2015)。AMD3100最初被开发用于HIV疗法(作为HIV进入阻断剂,特异性地拮抗HIV进入共受体之一CXCR4),但在2008年获得美国食品和药物管理局批准仅用于淋巴瘤和多发性骨髓瘤患者的干细胞动员(Keating 2011)。在AMD3100用于HIV感染的最初临床试验期间,注意到此化合物引起造血干细胞(HSC,CD34+)从骨髓动员到外周血(Broxmeyer等人,2005;DeClercq,2003;Liles等人,2003)。
由于长期对CXCR4/CXCL12轴抑制后的重大副作用包括血小板减少、室性早搏和白细胞增多,用于HIV疗法的AMD3100的开发被暂停(Hendrix等人,2004;Peled等人,2012)。尽管研究使用AMD3100作为抗癌药物的可能性正在进行中,但仍需克服口服可用性的缺乏和伴随长期使用的一些严重的副作用(Peled等人,2012)。取而代之的是,皮下AMD3100被批准与G-CSF组合用于美国非霍奇金淋巴瘤(NHL)或多发性骨髓瘤患者的自体干细胞动员和移植,持续最多连续4天,以及用于欧洲多发性骨髓瘤或淋巴瘤患者,分别持续连续2-4天和最多连续7天(DiPersio等人,2009a;DiPersio等人,2009b;Keating,2011)。到目前为止,AMD3100是FDA批准的唯一CXCR4拮抗剂。
已经表明AMD3100抑制在表达CXCR4的多种癌细胞类型中的CXCL12介导的钙动员和趋化性(Hatse等人,2002),并且已证明在多种小鼠异种移植模型中具有显著的抗肿瘤活性,具有减少的转移和增加的总体存活(Burger等人,2011;Chatterjee等人,2014;Cho等人,2013;Debnath等人,2013;Domanska等人,2013;Liao等人,2015;Rubin等人,2003;Walenkamp等人,2017)。
然而,AMD3100在体外展现出对CXCR4的部分激动作用,并增加黑素瘤细胞的增殖(Kim等人,2010;Zhang等人,2002)。AMD3100还充当CXCR7(CXCL12的可选趋化因子受体)的正变构调节剂,并且增加CXCL12与CXCR7的结合(Kalatskaya等人,2009)。像CXCR4一样,CXCR7也在许多类型的癌症中高度表达,并且与肿瘤转移相关(Decaillot等人,2011;Zabel等人,2011)。由于AMD3100的复杂特性,需要仔细研究AMD3100在癌症中的确切作用。
已将AMD3100在血液恶性肿瘤包括急性髓性白血病(AML)、MM、骨髓增生异常综合征(MDS)、CLL和小淋巴细胞性淋巴瘤(SLL)中作为抗癌药物与常规细胞毒性药物诸如米托蒽醌、依托泊苷、阿糖胞苷、柔红霉素、阿扎胞苷、来那度胺、地西他滨、氯法拉滨、氟达拉滨和/或伊达比星;受体酪氨酸激酶抑制剂AC220和索拉非尼;HSP90抑制剂(Ganetespib);G-CSF;蛋白酶体抑制剂(硼替佐米);或单克隆抗体(利妥昔单抗)组合进行临床评价(ClinicalTrials.gov标识符:NCT00512252、NCT00694590、NCT00903968、NCT00990054、NCT01065129、NCT01373229、NCT01352650、NCT01236144、NCT01301963、NCT01160354、NCT01027923、NCT00943943和NCT01435343)。在复发性或难治性AML、ALL和MDS患者中,针对中断淋巴样肿瘤微环境通信(NCT01610999)以及与其他抗癌药物组合的化学增敏作用(ClinicalTrials.gov标识符:NCT00906945和NCT01319864)对AMD3100进行检查。
已经或还正在实体瘤中对AMD3100(单独或与血管生成抑制剂贝伐单抗组合)进行评价,所述实体瘤包括高级别神经胶质瘤、尤因氏肉瘤、神经母细胞瘤、胰腺癌、卵巢癌和结直肠癌(ClinicalTrials.gov标识符:NCT01339039、NCT01977677、NCT01288573、NCT02179970和NCT03277209)。
已经测试或目前正在评价AMD3100在患有各种血液恶性肿瘤和疾病的患者中对造血干细胞/祖细胞/前体细胞的动员,所述各种血液恶性肿瘤和疾病包括AML、MDS、中性粒细胞减少、β地中海贫血、镰状细胞疾病、WHIMS、范科尼贫血、奥尔德-里奇综合征、系统性肥大细胞增多症((Domanska等人,2013)、NCT01058993、NCT01206075、NCT03226691、NCT00967785、NCT02678533、NCT03019809和NCT00001756)。已经评价或目前正在评价其在患有糖尿病、创伤、严重肢体缺血、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、囊性纤维化、肺纤维化的患者中募集CD34+细胞、内皮祖细胞(EPC)和/或CD117+祖细胞(ClinicalTrials.gov标识符:NCT02056210、NCT02790957、NCT01916577、NCT03182426)。
尽管研究使用AMD3100作为抗癌药物的可能性正在进行中,但仍需克服口服可用性的缺乏和伴随长期使用的一些严重的副作用(Peled等人,2012)。
口服可用的CXCR4拮抗剂AMD070(在本文中也称为AMD-070、AMD11070、AMD-11070,或X4P-001;X4药物)已在多种肿瘤模型中展示出抗肿瘤活性(Morimoto等人,2016;O′Boyle等人,2013;Parameswaran等人,2011),并且已在HIV感染受试者中在I/II期临床试验中进行了研究(ClinicalTrials.gov标识符:NCT00089466(Debnath等人,2013)。现在,AMD070单独或与派姆单抗、纳武单抗或阿西替尼(axitinib)一起处于患有WHIM综合征、晚期黑素瘤和肾细胞癌的患者的II/III期临床试验中(ClinicalTrials.gov标识符:NCT03005327、NCT02823405、NCT02923531和NCT02667886)。
CXCR4的小肽拮抗剂T140及其类似物TN14003、TC14012和BKT140(在本文中也称为BL-8040、TF14016、4F-Benzoyl-TN14003,BioLineRx,Ltd.)阻断CXCR4的功效已在许多临床前研究中得以证明,所述临床前研究包括干细胞动员、小细胞肺癌(SCLC)、乳腺癌、黑素瘤、AML、慢性髓性白血病、MM、胰腺癌和类风湿性关节炎(Burger等人,2011)。目前,BKT140正处于用于多种造血恶性肿瘤中的造血干细胞和祖细胞动员的临床开发中(ClinicalTrials.gov标识符:NCT02502968、NCT03154827、NCT02763384、NCT02639559和NCT02462252)。此外,BKT 140正处于与阿糖胞苷组合用于干扰AML受试者中的肿瘤微环境相互作用的II期临床试验中(ClinicalTrials.gov标识符:NCT02502968)。其还与免疫检查点抑制剂诸如派姆单抗(Keytruda,Merck)和阿特珠单抗(Tecentriq,Genentech/Roche)一起在多种癌症(诸如AML、胃癌、非小细胞肺癌(NSCLC)和转移性胰腺癌)中进行了研究(ClinicalTrials.gov标识符:NCT03154827、NCT03281369、NCT03337698、NCT02907099、NCT03193190和NCT02826486)。
类似地,CXCR4的肽抑制剂CTCE-9908(Chemokine Therapeutics Corp.,Canada)在骨肉瘤和黑素瘤的小鼠模型中减少转移(Kim等人,2008)。在对晚期实体癌患者进行I期研究之后,CTCE-9908被FDA于2005年指定为治疗骨肉瘤的孤儿药。在2008年I/II期临床试验完成之后没有进一步的发展(Debnath等人,2013)。
MSX-122(Altiris Therapeutics)是一种小分子CXCR4拮抗剂,在实体瘤患者的临床试验(ClinicalTrials.gov标识符:NCT00591682)之后已被放弃。在2017年在开发CXCR4拮抗剂作为抗癌药物的领域中报告了两次重大挫折。Bristol-Myers Squibb(BMS)因为缺乏功效终止了ulocuplumab(BMS-936564/MDX1338,(Kuhne等人,2013),一种完全的人抗CXCR4抗体)在实体瘤患者中的I/II期研究(https://seekingalphacom/article/4057548-bristol-failure-makes-small-dent-cxcr 4-block ing-approach?page=2)。此外,在实体瘤的一系列临床试验(ClinicalTrials.gov标识符:NCT02737072、NCT01391130和NCT01439568)之后,Eli Lilly决定放弃一些抗癌计划,包括LY2510924,其是一种CXCR4肽拮抗剂(http://wwwfiercebiotechcom/biotech/lilly-puts-two-thirds-mid-phase-cancer-pipeline-up-for-sale-major-shake-up-r-d-priorities)。这些事件表明,将CXCR4拮抗剂开发为抗癌药物(尤其是用于实体瘤)是一项持续的挑战。
目前正在进行临床研究的其他小分子拮抗剂包括:
USL311(Upsher-Smith)在实体瘤和多形性胶质母细胞瘤(GBM)患者中分别处于I期和II期(ClinicalTrials.gov标识符:NCT02765165);GMI-1359(拟糖物)处于I期试验(ClinicalTrials.gov标识符:NCT02931214)。
PF-06747143(Pfizer)是一种人源化抗CXCR4抗体,单独或与化学疗法组合在AML患者中处于I期临床试验(ClinicalTrials.gov标识符:NCT02954653,(Liu等人,2017))。
AD-114(i-抗体,AdAlta;(Griffiths等人,2018)是人源化鲨鱼抗CXCR4抗体,并且在2017年已从美国FDA接受用于治疗特发性肺纤维化的候选药物的孤儿药名称(https://www.reuters.com/article/idUSFWNlF70Y0)。AD-114研究主要集中于纤维化病症,包括年龄相关的湿性黄斑变性和非酒精性脂肪肝病(https://lungdiseasenews.com/2017/08/23/adalta-present-research-on-investigative-ther apy-ad-114-at-ipf-summit/)。
POL6326(百利沙芬(balixafortide),Polyphor)是一种肽CXCR4拮抗剂,已经在患有乳腺癌受试者(ClinicalTrials.gov标识符:NCT01837095)、血液恶性肿瘤(ClinicalTrials.gov标识符:NCT01413568)的受试者中进行临床评价,并且在患有急性心肌梗塞的患者中的干细胞动员和愈合方面进行临床评价(ClinicalTrials.gov标识符:NCT01905475)。
放射性标记的CXCR4配体诸如[99mTc]O2-AMD3100和[68Ga]Pentixafor已被用于CXCR4表达的临床前或临床SPECT或PET成像(Demmer等人,2011;Goumi等人,2011;Hartimath等人,2013;Walenkamp等人,2017)。用[68Ga]Pentixafor进行PET成像不仅在血液肿瘤和实体瘤(诸如白血病、淋巴瘤、MM、肾上腺皮质癌和SCLC)中而且也在其他病理状况(诸如脾组织植入(splenosis)、中风、动脉粥样硬化和心肌梗塞)中证明了CXCR4的表达增加(Walenkamp等人,2017)。
已经在血液恶性肿瘤患者中在超过30种疗法中作为CXCR4指导的内放射疗法以及标准化学疗法测试了标记有α-或β-发射体的肽CXCR4配体([177Lu]pentixather和[90Y]pentixather)(Walenkamp等人,2017)。
尽管已经开发了多种拮抗CXCR4的药物或靶向CXCR4的抗体并且仍在研究中,但是到目前为止,无论是单独使用还是与常规抗癌疗法或与免疫检查点抑制剂组合使用,成功都受到限制(Peled等人,2012,Debnath等人,2013,Walenkamp等人,2017)。由于CXCR4在B和T淋巴细胞发育和免疫监视中的关键作用,用CXCR4拮抗剂长期或持续抑制CXCR4将潜在地引起免疫系统和造血功能障碍并使癌症患者具有免疫抑制的风险(Burger,2009)。造血干细胞(HSC)通常在骨髓壁龛中受到保护。如果将CXCR4拮抗剂与细胞毒性药物或放射疗法一起施用,则被动员至外周的HSC将暴露于细胞毒性治疗的作用,这可能加剧血球减少。在长时间使用CXCR4拮抗剂作为抗癌药物时,用AMD3100治疗的患者中观察到的心脏并发症也引起了普遍关注。
为了避免与常规CXCR4拮抗剂相关的潜在副作用并开发更有效的靶向CXCR4的抗癌药物,迫切需要设计CXCR4抑制剂的新范例。
最近,GPCR异聚体为开发更具特异性和疾病限制的疗法提供了新的可能性。传统上,GPCR被认为是单体的,因为单体GPCR可以通过在配体结合后诱导七螺旋结构域的构象变化来激活G蛋白(Pin等人,2008;Okada等人,2001)。然而,越来越多的证据证明,GPCR可能形成寡聚体(同寡聚体或异寡聚体),并且GPCR异聚体可以展现出与现有明确定义的单体明显区分开的特定特性,诸如信号传导途径、配体结合亲和力、内在化和再循环(De Falco等人,2007;Ferre等人,2010;Gomes等人,2016)。因此,GPCR寡聚化可能提供一种增加具有有限数量基因的GPCR实体的多样性的方式(Park和Palczewski,2005)。因此,鉴定新颖GPCR异聚体将为理解GPCR异聚体在特定组织和特定疾病中的作用提供新的可能性并为开发具有更少副作用的更加有效的疗法提供新的机会。(Milligan 2008;Rozenfeld和Devi 2010;Gomes等人,2016;Farran 2017)。
CXCR4还与不同GPCR形成异聚体。到目前为止,已知CXCR4与趋化因子受体家族中(CCR2(Rodriguez-Frade等人,2004;Sohy等人,2007;Sohy等人,2009;Armando等人,2014)、CCR5(Agrawal等人,2004;Rodriguez-Frade等人,2004;Sohy等人,2007,Sohy等人,2009;Martinez-Munoz等人,2014)、CXCR3(Watts等人,2013)和CXCR7(Sierro等人,2007;Levoye等人,2009;Decaillot等人,2011));凯莫瑞(chemerin)趋化因子样受体1(CMKLR1)(dePoorter等人,2013);6-阿片受体(OPRD)(Pello等人2008;Burbassi等人,2010);以及肾上腺素能受体家族(ADRA1A(Tripathi等人,2015)、ADRA1B(Tripathi等人,2015)和ADRB2(LaRocca等人2010;Nakai等人,2014))的GPCR相互作用。
通过研究HIV感染首先注意到CXCR4-CCR2和CXCR4-CCR5异聚体的存在。Rodriguez-Frade等人显示CCR2-01(一种CCR2特异性单克隆抗体)不与CCL2竞争结合CCR2或触发CCR2信号传导,但是通过诱导CCR2与CCR5或CXCR4的寡聚化而阻断单向性(R5)和T向性(X4)HIV株的复制(Rodriguez-Frade等人,2004)。Agrawal等人还显示CCR5D32通过与CCR5和CXCR4异聚化而特异性地抑制CCR5和CXCR4细胞表面表达,从而抑制CD4+细胞中CCR5和CXCR4的HIV共受体活性(Agrawal等人,2004)。通过诱导CCR5-CD4-CXCR4寡聚化以及CD4和CXCR4的构象变化,CCR5的共同表达显示防止HIV-1 gpl20与细胞表面结合并降低X4HIV-1的感染性(Martinez-Munoz等人,2014)。
Sohy等人报道在重组细胞系和原代白细胞中,CXCR4-CCR2和CXCR4-CCR5异聚体的亚基之间存在负的结合协同性,即一种受体的配体竞争另一种受体的特异性示踪物的结合(Sohy等人,2007;Sohy等人,2009)。他们还证明TAK-779(CCR2和CCR5拮抗剂)在共同表达CCR2和CXCR4或者CCR5和CXCR4的细胞中阻止由CXCR4激动剂CXCL12引发的钙动员和趋化性(Sohy等人,2007;Sohy等人,2009)。Armando等人显示CXCR4和CCR2可以形成同寡聚体和异寡聚体,并且CCR2和CXCR4与人单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)和CXCL12的共同激活引起钙动员的协同增加(Armando等人,2014)。
Watts等人在HEK293T细胞中鉴定出CXCR4-CXCR3异聚体,并且对内源性激动剂和小的CXCR3激动剂VUF10661显示出负的结合协同性,但是对CXCR3拮抗剂VUF10085或CXCR4拮抗剂AMD3100却没有(Watts等人,2013)。
CXCR4还与ACKR3(也称为CXCR7,一种结合CXCL12和CXCL11的趋化因子家族GPCR)相互作用,但是在激动剂结合后不能与G蛋白偶联。Sierro等人鉴定出CXCR4-ACKR3异聚体作为功能性异聚体,其在HEK293细胞中显示出增强的CXCL12诱导的钙信号传导和改变的ERK1/2信号传导(SieFro等人,2007)。Lovoye等人报道了相反的结果,显示CXCR4-ACKR3异聚体在暴露于CHO-K1细胞中的CXCL12后展现出降低的Gαi和钙响应(Levoye等人,2009)。Decaillot等人注意到CXCR4和ACKR3的共同表达将β-抑制蛋白组成型地募集到CXCR4/ACKR3异聚体并增强CXCL12介导的β-抑制蛋白依赖性下游信号传导途径,包括ERK1/2、p38MAPK,并且在暴露于CXCL12后增强细胞迁移(Decaillot等人,2011)。
CXCR4还与凯莫瑞趋化因子样受体1(CMKLR1,也称为ChemR23)相互作用(dePoorter等人,2013)。虽然CXCR4-CMKLR1异聚体显示出与Sohy等人报道的CXCR4-CCR2和CXCR4-CCR5异聚体(Sohy等人,2007;Sohy等人,2009)相似的负激动剂结合协同性,但是AMD3100没有交叉抑制凯莫瑞结合或抑制由CXCL12诱导的钙动员(de Poorter等人,2013)。
CXCR4和δ-阿片受体(DOR)广泛分布于脑组织和免疫细胞中。Pello等人报道CXCR4和DOR可以形成异聚体,并且用两种激动剂同时刺激抑制了Gαi信号传导的激活并且阻止了细胞向CXCL12的迁移,但是单个激动剂引起稳健的Gαi信号传导(Pello等人,2008)。Burbassi等人还注意到CXCR4-DOR异聚体增加和CXCR4与脑组织中的G蛋白的偶联减少并且培养了来自μ-阿片受体(MOR)缺陷型小鼠的神经胶质(Burbassi等人,2010)。用DOR拮抗剂的情况下挽救了CXCR4功能,表明DOR通过形成CXCR4-DOR异聚体参与了神经胶质中CXCR4的抑制(Burbassi等人,2010)。
还已知CXCR4与α-和β-肾上腺素能受体(α-AR和β-AR)相互作用。LaRocca等人报道使用非选择性β-AR激动剂(异丙肾上腺素)在成年大鼠心室肌细胞中用CXCL12刺激CXCR4负调节β-AR诱导的cAMP积累和受磷蛋白的PKA依赖性磷酸化(LaRocca等人,2010)。他们显示出CXCR4和ADRB2(β2-AR)在心肌细胞上的共同表达以及使用免疫共沉淀和生物发光共振能量转移使CXCR4与ADRB2物理缔合,表明CXCR4-ADRB2异聚体是一种新颖心脏调节剂。
Nakai等人研究了ADRB2对淋巴细胞的功能。用ADRB2选择性激动剂刺激淋巴细胞抑制淋巴细胞从淋巴结中流出并在小鼠中产生淋巴细胞减少症(Nakai等人,2014)。ADRB2与CCR7和CXCR4在物理上发生相互作用,并且ADRB2的激活通过CCR7-ADRB2和CXCR4-ADRB2异聚体增强了促进保留的信号,并且随后减少淋巴细胞从淋巴结中流出。
Tripathi等人揭示在血管平滑肌细胞(VSMC)表面上存在CXCR4-ADRA1A(α1A-AR)和CXCR4-ADRA1B(αlB-AR)异聚体(Tripathi等人,2015)。源自CXCR4的第二个跨膜螺旋的肽破坏了ADRA1A/B与CXCR4之间的相互作用,抑制了α1-AR刺激后VSMC的钙动员和收缩。用CXCL12激活CXCR4增强了α1-AR激动剂对大鼠中血压反应的效力,表明CXCR4-ADRA1A/B异聚体可能是血压调节的新颖药理学靶标。
据报道CXCR4与CNR2(大麻素受体2,也称为CB2)相互作用(Coke等人,2016;Scarlett等人,2018)。用两种激动剂同时激活CXCR4和CB2导致ERK1/2激活、钙动员和细胞趋化性的减少。这些结果表明,大麻素系统可以负调节CXCR4功能和肿瘤进展。
如上所述,已经在有限数量的GPCR家族(诸如趋化因子、肾上腺素能和阿片受体家族)内研究了与CXCR4形成异聚体的GPCR。考虑到CXCR4在多种病理条件下的主要作用和表达增加,有很大的可能性存在赋予特定疾病独特特征的不同CXCR4-GPCRx异聚体。然而,由于大量GPCR基因(约800个)和难以建立高通量基于邻近度的筛选技术和功能测定,因此鉴定新的CXCR4-GPCRx异聚体一直是一项重大挑战。
发明内容
技术问题
因此,本领域中需要鉴定功能性GPCR异聚体诸如CXCR4-GPCRx并开发其抑制剂用作具有更高功效和更低副作用的靶向GPCR异聚体的癌症疗法。本发明满足了这种需求并提供了相关优势。
问题解决方案
通过使用允许同时快速且高效产生多种重组腺病毒的腺病毒高通量系统(AdHTS)(Choi等人,2012)、以及基于腺病毒的双分子荧光互补(BiFC)测定(专利;Song,2014),发明人在U-2OS细胞中针对其与CXCR4的缔合筛选了大量GPCR。
在一方面,本文提供了一种用于治疗、改善、预防或诊断具有CXCR4-GPCRx异聚体的受试者中的癌症的方法,所述方法包括:向所述受试者施用治疗有效量的CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂,其中:GPCRx与受试者中的CXCR4异聚化,GPCRx与CXCR4的异聚化伴随着CXCR4下游的信号传导增强;并且CXCR4下游的信号传导的增强被CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂抑制。
在另一方面,本文提供了一种用于治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:
i)所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且
ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在另一方面,本文提供了一种抑制来自癌症患者的细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导的方法,所述方法包括:向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:
i)所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且
ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在另一方面,本文提供了用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物试剂盒,所述药物试剂盒包含:选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。
在另一方面,本文提供了用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物组合物,所述药物组合物包含:
i)选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;和
ii)药学上可接受的载体;
其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。
在另一方面,本文提供了一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:
i)包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述患者癌细胞;或
ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;和
2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在另一方面,本文提供了一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:
a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且
b)对所述生物样品进行的测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定;和
2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在另一方面,本文提供了一种用于治疗在具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:
i)所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体;或
ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;和
2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者不具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂。
在另一方面,本文提供了一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:
a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且
b)对所述生物样品进行的测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、流式细胞术、RNAseq、qRT-PCR、微阵列,或荧光动物测定;和
2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者的癌细胞不包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4与GPCRx的异聚化通过基于邻近度的测定来评价。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,基于邻近度的测定选自由以下组成的组:双分子荧光互补(BiFC)、邻近连接测定(PLA)、荧光共振能量转移(FRET)、生物发光共振能量转移(BRET)、半胱氨酸交联、免疫共沉淀和TR-FRET和SNAP标签的组合(Comps-Agrar等人,2011)。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4与GPCRx的异聚化通过共内在化测定来评价。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4下游的细胞信号传导的增强通过细胞内Ca2+测定来评价。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、APLNR、C5AR1、CALCR、CCR5、CHRM1、GALR1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1、PTGER2、PTGER3、SSTR2和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1、PTGER2和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、HRH1、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、HRH1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB、HRH1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB和HRH1。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1和HRH1。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADRB2、HRH1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx选自由以下组成的组:ADRB2和HRH1。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是或包含CXCR4的抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4的抑制剂选自由以下组成的组:AD-114、AD-114-6H、AD-114-Im7-FH、AD-114-PA600-6H、ALX-0651、ALX40-4C、AMD070(AMD11070、X4P-001)、AMD3100(普乐沙福)、AMD3465、ATI2341、BKT140(BL-8040;TF14016;4F-苯甲酰基-TN14003)、CTCE-9908、CX549、D-[Lys3]GHRP-6、FC122、FC131、GMI-1359、GSK812397、GST-NT21MP、异硫脲-1a、异硫脲-1t(IT1t)、KRH-1636、KRH-3955、LY2510924、LY2624587、MSX-122、N-[11C]甲基-AMD3465、PF-06747143、POL6326、SDF-11-9[P2G]二聚体、SDF1P2G、T134、T140、T22、TC 14012、TG-0054(布利沙福)、USL311、ulocuplumab(MDX1338/BMS-936564)、病毒巨噬细胞炎性蛋白II(vMIP-II)、WZ811、12G5、238D2、238D4、[64Cu]-AMD3100、[64Cu]-AMD3465、[68Ga]pentixafor、[90Y]pentixather、[99mTc]O2-AMD3100、[177Lu]pentixather和508MCl(化合物26)。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是或包含CXCR4的拮抗剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4的拮抗剂选自由以下组成的组:ALX40-4C、AMD070(AMD 11070、X4P-001)、AMD3100(普乐沙福)、AMD3465、ATI 2341、BKT140(BL-8040;TF14016;4F-苯甲酰基-TN14003)、CTCE-9908、CX549、D-[Lys3]GHRP-6、FC122、FC131、GMI-1359、GSK812397、GST-NT21MP、异硫脲-1a、异硫脲-1t(IT1t)、KRH-1636、KRH-3955、LY2510924、MSX-122、N-[11C]甲基-AMD3465、POL6326、SDF-11-9[P2G]二聚体、SDF1 P2G、T134、T140、T22、TC 14012、TG-0054(布利沙福)、USL311、病毒巨噬细胞炎性蛋白II(vMIP-II)、WZ811、[64Cu]-AMD3100、[64Cu]-AMD3465、[68Ga]pentixafor、[90Y]pentixather、[99mTc]O2-AMD3100、[177Lu]pentixather和508MCl(化合物26)。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是或包含CXCR4的抗体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4的抗体选自由以下组成的组:AD-114、AD-114-6H、AD-114-Im7-FH、AD-114-PA600-6H、ALX-0651、LY2624587、PF-06747143、ulocuplumab(MDX1338/BMS-936564)、12G5、238D2和238D4。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是或还包含GPCRx的抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂与CXCR4的抑制剂同时或相继施用。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是或包含GPCRx的拮抗剂、反向激动剂、变构调节剂、抗体或其结合部分、配体,或任何组合。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1、PTGER2和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、HRH1、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADRB2、CHRM1、HRH1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADRB2、EDNRB、HRH1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADRB2、EDNRB和HRH1。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADRB2、CHRM1和HRH1。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADRB2、HRH1和TACR3。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的分子的抑制剂:ADRB2和HRH1。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的ADCYAP1R1的抑制剂:M65、Max.d.4、MK-0893、N-硬脂基-[Nle17]神经降压素-(6-11)/VIP-(7-28)、PACAP-(6-38)和PG 97-269。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的ADORA2B的抑制剂:3-异丁基-8-吡咯烷黄嘌呤、咯嗪、AS 16、AS70、AS74、AS94、AS95、AS96、AS99、AS100、AS101、ATL802、BW-A1433、咖啡因、CGS15943、CPX、CSC、CVT-6883、DAX、DEPX、derenofylline、DPCPX、FK-453、1-ABOPX、伊曲茶碱(istradefylline)、KF26777、LAS38096、LUF5981、MRE 2029F20、MRE 3008F20、MRS1191、MRS1220、MRS1523、MRS1706、MRS1754、MSX-2、OSIP339391、己酮可可碱(pentoxifylline)、preladenant、PSB-10、PSB-11、PSB36、PSB603、PSB-0788、PSB1115、罗咯茶碱(rolofylline)、SCH 58261、SCH442416、ST-1535、茶碱(theophylline)、tonapofylline、vipadenant、黄嘌呤胺同类物、XCC和ZM-241385。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的ADORA3的抑制剂:ATL802、BW-A1433、咖啡因、CGS15943、CSC、CVT-6883、derenofylline、右尼古地平(dexniguldipine)、DPCPX、FK-453、黄烷酮、黄酮、高良姜素、I-ABOPX、伊曲茶碱、KF26777、LAS38096、LUF5981、MRE 2029F20、MRE3008F20、MRE 3010F20、MRS1041、MRS 1042、MRS 1067、MRS 1088、MRS 1093、MRS 1097、MRS1177、MRS 1186、MRS1191、MRS1191、MRS1220、MRS1476、MRS1486、MRS1505、MRS1523、MRS1754、MRS928、MSX-2、尼卡地平、pre1adenant、PSB-10、PSB-11、PSB36、PSB603、PSB1115、罗咯茶碱、樱花素(sakuranetin)、SCH 58261、SCH442416、ST-1535、茶碱、tonapofylline、vipadenant、齿阿米素(Visnagin)、VUF5574、VUF8504、VUF8507、黄嘌呤胺同类物和ZM-241385。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的ADRB2的抑制剂:阿普洛尔、阿替洛尔、倍他洛尔、布拉洛尔(bupranolol)、布托沙明、卡拉洛尔、卡维地洛、CGP 12177、环丙洛尔(cicloprolol)、ICI 118551、ICYP、拉贝洛尔、左倍他洛尔、左布诺洛尔、LK 204-545、美托洛尔、纳多洛尔、NIHP、NIP、普罗帕酮、普萘洛尔(propranolol)、索他洛尔、SR59230A和噻吗洛尔。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,ADRB2的抑制剂是卡维地洛。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的C5AR1抑制剂的抑制剂:A8Δ71-73、AcPhe-Orn-Pro-D-Cha-Trp-Arg、阿瓦科潘(avacopan)、C089、CHIPS、DF2593A、JPE1375、L-156,602、NDT9520492、N-甲基-Phe-Lys-Pro-D-Cha-Trp-D-Arg-CO2H、PMX205、PMX53、RPR121154和W54011。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的CALCR的抑制剂:α-CGRP-(8-37)(人)、AC187、CT-(8-32)(鲑鱼)和olcegepant。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CALCR的抑制剂是AC 187。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的CHRM1的抑制剂:3-奎宁环基二苯羟乙酸酯(QNB)、4-DAMP、阿地溴铵(aclidinium)、AE9C90CB、AFDX384、阿米替林、AQ-RA 741、阿托品、苯扎托品(benzatropine)、比哌立登、达非那新、双环胺、度硫平、普罗吩胺(etho-propazine)、格隆溴铵(glycopyrrolate)、脒基哌仑西平、六氢地芬尼多、六氢硅杂-地芬尼多(hexahydrosilad-ifenidol)、己环铵、喜巴辛(himbacine)、异丙托铵、石胆基胆碱(lithocholylcholine)、美索曲明、ML381、毒蕈碱毒素1、毒蕈碱毒素2、毒蕈碱毒素3、N-甲基东莨菪碱、奥腾折帕(otenzepad)、奥昔布宁、p-F-HHSiD、哌仑西平、丙胺太林、(R,R)-奎宁环基-4-氟甲基-二苯羟乙酸酯、东莨菪碱、硅杂己环铵(silahexocyclium)、索利那新、替仑西平、噻托溴铵(tiotropium)、托特罗定、苯海索、tripitramine、UH-AH 37、乌美溴铵(umeclidinium)和VU0255035。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CHRM1的抑制剂是奥昔布宁、乌美溴铵和VU0255035。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的EDNRB的抑制剂:A192621、安立生坦、阿曲生坦、波生坦(RO 470203,全可利)、BQ788、IRL 2500、K-8794、马西替坦、RES7011、Ro 46-8443、SB209670、SB217242(恩拉生坦)、TAK 044和替唑生坦(RO610612)。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,EDNRB的抑制剂是波生坦。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的HRH1的抑制剂:(-)-氯苯那敏、(+)-氯苯那敏、(-)-反式-H2-PAT、(+)-顺式-H2-PAT、(+)-反式-H2-PAT、(±)-顺式-H2-PAT、(±)-反式-H2-PAT、(R)-西替利嗪、(S)-西替利嗪、9-OH-利培酮、A-317920、A-349821、ABT-239、阿利马嗪、阿米替林、阿立哌唑、阿普米定、阿塞那平、阿司咪唑、AZD3778、氮卓斯汀、BU-E 47、西替利嗪、氯苯那敏、氯丙嗪、ciproxifan、氯马斯汀、clobenpropit、氯氮平、康里新、赛克力嗪、赛庚啶、地氯雷他定、苯海拉明、度硫平、多塞平、依匹斯汀、非索非那定、氟奋乃静、氟司必林、氟哌啶醇、羟嗪、因普米丁、INCB-38579、JNJ-39758979、酮替芬、氯雷他定、洛沙平、MK-0249、吗啉吲酮、奥氮平、奋乃静、哌咪清(pimozide)、匹泮哌隆、pitolisant、异丙嗪、吡拉明、喹硫平、利培酮、舍吲哚、特非那定、硫利哒嗪、氨砜噻吨、三氟拉嗪、曲吡那敏、曲普利啶(triprolidine)、齐拉西酮和佐替平。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,HRH1的抑制剂是西替利嗪、吡拉明、羟嗪或氯雷他定。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的MLNR的抑制剂:GM-109、MA-2029和OHM-11526。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,MLNR的抑制剂是MA-2029。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的NTSR1的抑制剂:麦克林坦(Meclinertant)、SR48527、SR48692和SR142948A。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,NTSR1的抑制剂是麦克林坦。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx的抑制剂是选自由以下组成的组的TACR3的抑制剂:[Trp7,β-Ala8]神经激肽A-(4-10)、AZD2624、FK 224、GR138676、GSK 172981、GSK 256471、N′,2-二苯基喹啉-4-卡巴肼8m、N′,2-二苯基喹啉-4-卡巴肼、奥沙奈坦(osanetant)、PD 154740、PD 161182、PD157672、沙瑞度坦(saredutant)、SB 218795、SB 222200、SB 235375、SCH 206272、SSR 146977和他奈坦(talnetant)。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,TACR3的抑制剂是SSR146977。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述癌症选自由以下组成的组:乳腺癌、肺癌、脑癌、肾癌、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌、黑素瘤、多发性骨髓瘤、胃肠道癌、肾细胞癌、软组织肉瘤、肝细胞癌、胃癌、结直肠癌、食管癌和白血病。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,将CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂以药物组合物施用至受试者。
本文还公开了一种用于评估具有CXCR4-GPCRx异聚体的受试者对癌症的治疗、改善或预防的反应或潜在反应的方法,所述方法包括:从所述受试者获得样品;检测所述样品中CXCR4和GPCRx的异聚化;并且至少部分基于对CXCR4和GPCRx异聚化的检测,评估所述受试者对癌症的治疗、改善或预防的反应或潜在反应。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4和GPCRx的异聚化伴随着CXCR4下游信号传导的增强。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4下游的细胞信号传导的增强通过细胞内Ca2+测定来评价。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4与GPCRx的异聚化通过基于邻近度的测定来评价。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,基于邻近度的测定选自由以下组成的组:双分子荧光互补(BiFC)、邻近连接测定(PLA)、荧光共振能量转移(FRET)、生物发光共振能量转移(BRET)、半胱氨酸交联和免疫共沉淀。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4与GPCRx的异聚化通过共内在化测定来评价。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体具有、引起或产生增强的下游信号传导。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,增强的下游信号传导由CXCR4-GPCRx异聚体引起,诸如由CXCR4-GPCRx异聚体的激动作用引起,由CXCR4-GPCRx异聚体的CXCR4激动作用引起,或由CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx激动作用引起。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,增强的下游信号传导位于CXCR4、相应的GPCRx,或CXCR4-GPCRx异聚体的下游。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,抑制剂或抑制剂组合抑制来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导,诸如抑制来自患者癌细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,通过细胞内Ca2+测定确定来自CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,增强的下游信号传导是增强的钙动员量。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,增强的钙动员量是钙动员的协同量。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体具有以下特征中的两个或更多个:
1)细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位和在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定;
2)增强的钙动员量,使得:a)细胞中在单个原体背景下的CXCR4或相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且b)相对于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,CXCR4-GPCRx异聚体在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;如通过钙动员测定所确定;或
3)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:i)改变患者来源细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性,ii)改变患者来源细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能;iii)改变包含CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或iv)降低包含CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位并在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,基于邻近度的测定是或包含共振能量转移(RET)、生物发光RET(BRET)、荧光RET(FRET)、时间分辨荧光RET(TR-FRET)、抗体辅助FRET、配体辅助FRET、双分子荧光互补(BiFC)或邻近连接测定(PLA)。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体展现出增强的钙动员量,使得:
a)细胞中在单个原体背景下的CXCR4或相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且
b)相对于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,CXCR4-GPCRx异聚体在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;
如通过钙动员测定所确定。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:i)改变患者来源细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性;ii)改变患者来源细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能;iii)改变包含CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或iv)降低包含CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的细胞增殖。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂是CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂,或CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂是CXCR4拮抗剂、GPCRx拮抗剂,或CXCR4-GPCRx异聚体拮抗剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂:CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂,或CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,将抑制剂作为药物组合物施用。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所施用的抑制剂是CXCR4抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所施用的抑制剂是GPCRx抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所施用的抑制剂是CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,抑制剂的组合是依次、并行或同时施用的。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4抑制剂是CXCR4的拮抗剂、CXCR4的反向激动剂、CXCR4的部分拮抗剂、CXCR4的变构调节剂、CXCR4的抗体、CXCR4的抗体片段、CXCR4的配体,或CXCR4的抗体-药物缀合物。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,GPCRx抑制剂是GPCRx的拮抗剂、GPCRx的反向激动剂、GPCRx的部分拮抗剂、GPCRx的变构调节剂、GPCRx的抗体、GPCRx的抗体片段、GPCRx的配体,或GPCRx的抗体-药物缀合物。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是CXCR4-GPCRx异聚体的拮抗剂、CXCR4-GPCRx异聚体的反向激动剂、CXCR4-GPCRx异聚体的部分拮抗剂、CXCR4-GPCRx异聚体的变构调节剂、CXCR4-GPCRx异聚体的抗体、CXCR4-GPCRx异聚体的抗体片段、CXCR4-GPCRx异聚体的配体、CXCR4-GPCRx异聚体的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)抑制剂,或CXCR4-GPCRx异聚体的抗体-药物缀合物。
在本文公开的治疗方法或抑制方法的某些实施方案中,所述方法还包括检测癌症患者中的CXCR4-GPCRx异聚体。
在本文公开的治疗方法或抑制方法的某些实施方案中,所述方法还包括鉴定癌症患者中的CXCR4-GPCRx异聚体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述方法还包括:
i)从所述癌症患者获得或已经从所述癌症患者获得生物样品;
ii)进行或已经进行诊断测定以确定在从所述癌症患者获得的生物样品中CXCR4-GPCRx异聚体的存在、身份,或存在和身份;和
iii)选择抑制剂或抑制剂组合来抑制来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在本文公开的治疗方法或抑制方法的某些实施方案中,患者的生物样品是生物流体样品或生物组织样品。
在本文公开的治疗方法或抑制方法的某些实施方案中,对生物流体样品或生物组织样品进行液体活检。
在某些实施方案中,所述生物流体样品包括来自体液的循环肿瘤细胞(CTC)、肿瘤来源的无细胞DNA(cfDNA)、循环小RNA和细胞外囊泡(包括外来体),如在例如Campos CDM等人,″Molecular Profiling of Liquid Biopsy Samples for Precision Medicine,″Cancer J.2018年3月/4月;24(2):93-103所中公开,将所述文献据此全文并入。
在本文公开的治疗方法或抑制方法的某些实施方案中,生物流体样品是血液样品、血浆样品、唾液样品、脑液样品、眼液样品或尿液样品。
在本文公开的治疗方法或抑制方法的某些实施方案中,生物组织样品是器官组织样品、骨骼组织样品或肿瘤组织样品。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述癌细胞含有CXCR4-GPCRx异聚体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,正常的非癌细胞不含有CXCR4-GPCRx异聚体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于将CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用抑制剂组合后具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与GPCRx抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与CXCR4抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于将CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用抑制剂组合后具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与GPCRx抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与CXCR4抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述方法施用CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂的组合。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述方法施用CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于单一抑制剂施用,施用抑制剂组合将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了5-2000倍之间的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于单一抑制剂施用,施用抑制剂组合将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了5-1500倍之间的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于单一抑制剂施用,施用抑制剂组合将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了500-1500倍之间的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于对来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或GPCRx原体的下游信号传导的抑制,施用抑制剂或抑制剂组合将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了5-2000倍之间的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,相对于对来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或GPCRx原体的下游信号传导的抑制,施用抑制剂或抑制剂组合将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了5-1500倍之间的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,在癌症患者中,相对于对来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或GPCRx原体的下游信号传导的抑制,施用抑制剂或抑制剂组合将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了500-1500倍之间的范围。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,患者的癌细胞以比来自所述患者的正常非癌细胞更高的浓度包含CXCR4-GPCRx异聚体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,患者癌细胞中CXCR4-GPCRx异聚体的存在鉴定出CXCR4介导的癌症患者的亚群。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,患者癌细胞中CXCR4-GPCRx异聚体的存在是CXCR4介导的癌症患者亚群的生物标记。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4介导的癌症患者亚群的生物标记允许精确医学、患者分层或患者分类。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4介导的癌症患者亚群的生物标记允许基于GPCR的精确癌症疗法。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,抑制剂是抗体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂是抗体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述抗体是CXCR4-GPCRx异聚体的双特异性抗体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述抗体是CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体特异性抗体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述抑制剂是CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种双特异性配体。
在本文公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒的某些实施方案中,所述抗体是抗体-药物缀合物(ADC),如在例如Beck a等人,″Strategies and challengesfor the next generation of antibody-drug conjugates″,Nature Reviews DrugDiscovery,16:315-337,(2017)以及Lambert等人,″Antibody-Drug Conjugates forCancer Treatment″,Annual Review of Medicine,69:191-207(2018)中所公开,将所述文献中每一篇据此全文并入。
附图说明
图1:示出了双分子荧光互补(BiFC)测定的示意图。GPCR A与黄色荧光蛋白(YFP)Venus的N末端片段(VN)融合,并且GPCR B与Venus的C末端片段(VC)融合。当GPCR A和B形成异聚体时,互补的VN和VC足够接近以形成功能性Venus。
图2a-2u:示出了使用BiFC测定来鉴定与CXCR4相互作用的GPCR。示出负BiFC信号的代表性图像;CXCR4-VN和HA-VC(图2a),以及CXCR4-VN和GCGR-VC(图2c)。示出正BiFC信号的CXCR4和GPCRx代表性图像;CXCR4-VN和CXCR4-VC(图2b)、CXCR4-VN和ADCYAP1R1-VC(图2d)、CXCR4-VC和ADORA2B-VN(图2e)、CXCR4-VN和ADORA3-VC(图2f)、CXCR4-VN和ADRB2-VC(图2g)、CXCR4-VN和APLNR-VC(图2h)、CXCR4-VN和C5AR1-VC(图2i)、CXCR4-VN和CALCR-VC(图2j)、CXCR4-VN和CCR5-VC(图2k)、CXCR4-VN和CHRM1-VC(图21)、CXCR4-VN和GALR1-VC(图2m)、CXCR4-VN和EDNRB-VC(图2n)、CXCR4-VN和HRH1-VC(图2o)、CXCR4-VN和MLNR-VC(图2p)、CXCR4-VN和NTSR1-VC(图2q)、CXCR4-VN和PTGER2-VC(图2r)、CXCR4-VC和PTGER3-VN(图2s)、CXCR4-VN和SSTR2-VC(图2t)、以及CXCR4-VN和TACR3-VC(图2u)。
图3a-3b:示出了GPCR共内在化研究的原理。用GPCRx特异性激动剂处理共同表达CXCR4-GFP和GPCRx的细胞。(图3a)CXCR4和GPCRx在物理上彼此不发生相互作用。GPCRx激动剂诱导GPCRx的内在化,但不诱导CXCR4-GFP的内在化。(图3b)CXCR4和GPCRx在物理上发生相互作用并形成异聚体。GPCRx激动剂诱导GPCRx的内在化,并且CXCR4-GFP与GPCRx共内在化。
图4a-4q:示出了在GPCRx用其相应的激动剂刺激后CXCR4-EGFP的共内在化(对照:CXCR4-GFP(图4a))。将U-2OS细胞用编码CXCR-EGFP和GPCRx-VC的腺病毒共同转导,并且检查以下GPCRx伴侣以与CXCR4-EGFP形成异聚体和诱导CXCR4-EGFP的共内在化:GPCRx代表ADCYAP1R1(图4b)、ADORA2B(图4c)、ADORA3(图4d)、ADRB2(图4e)、APLNR(图4f)、C5AR1(图4g)、CCR5(图4h)、CHRM1(图4i)、GALR1(图4j)、EDNRB(图4k)、HRH1(图41)、MLNR(图4m)、NTSR1(图4n)、PTGER3(图4o)、SSTR2(图4p)和TACR3(图4q)。
图5a-5d:示出了在用其相应的选择性激动剂共同刺激后在共同表达CXCR4和ADRB2的细胞中钙反应的增强。用编码CXCR4和HA-VC(图5a)、ADRB2和HA-VC(图5b)或CXCR4和ADRB2(图5c)的腺病毒转导MDA-MB-231人乳腺癌细胞。使用编码HA-VC的腺病毒来调节转导的腺病毒的总量。使细胞表达GPCR持续2天,与Cal-520 AM一起孵育2小时,并用15nMCXCL12、100nM沙美特罗(ADRB2选择性激动剂),或CXCL12和沙美特罗一起进行处理。使用FlexStation 3多模式酶标仪测量钙动员。将结果归一化为基线活性。数据代表三个独立的实验(平均值±SEM)。(图5d)通过计算A-C中每个图的曲线下面积(AUC)来定量钙动员。将数据归一化为仅表达CXCR4的细胞中CXCL12刺激的钙反应。总和(SUM)代表在共同表达CXCR4和ADRB2的细胞中单独刺激CXCL12和沙美特罗之后获得的反应的计算累加效应,以使增强效果可视化。***P<0.001;学生t检验。
图6a-61:示出了在用其相应的选择性激动剂共同刺激后在共同表达CXCR4和GPCRx的细胞中钙反应的增强,如图5a-c所示。用编码CXCR4和HA-VC、GPCRx和HA-VC,或CXCR4和GPCRx的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。GPCRx代表ADCYAP1R1(图6a)、ADORA2B(图6b)、ADORA3(图6c)、C5AR1(图6d)、CALCR(图6e)、CHRM1(图6f)、EDNRB(图6g)、HRH1(图6h)、MLNR(图6i)、NTSR1(图6j)、PTGER2(图6k)和TACR3(图61)。将细胞与Cal-520 AM一起孵育,并用CXCL12、GPCRx激动剂,或CXCL12和GPCRx激动剂一起进行处理。如图5中所述对钙反应进行定量。数据代表三个独立的实验(平均值±SEM)。*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;学生t检验。
图7a-7e:示出了在针对两种GPCR的激动剂的存在下,在共同表达CXCR4和GPCRx的细胞中未能显示出增强的钙信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的实例。用编码CXCR4和HA-VC、GPCRx和HA-VC,或CXCR4和GPCRx的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。GPCRx代表APLNR(图7a)、CCR5(图7b)、GALR1(图7c)、PTGER3(图7d)和SSTR2(图7e)。将细胞与Cal-520 AM一起孵育,并用CXCL12、GPCRx激动剂,或CXCL12和GPCRx激动剂一起进行处理。如图5中所述对钙动员进行定量。数据代表三个独立的实验(平均值±SEM)。学生t检验,ns:不显著。
图8a-8l:示出了当用CXCL12和GPCRx激动剂同时刺激表达CXCR4-GPCRx异聚体的细胞时,两种拮抗剂的共同处理有效地抑制了增强的钙反应。用编码CXCR4和GPCRx的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞。GPCRx代表ADRB2(图8a)、CHRM1(图8b-8d)、EDNRB(图8e)、HRH1(内源性)(图8f和图8g)、HRH1(图8h和图8i)、MENR(图8j)、NTSR1(图8k)和TACR3(图81)。在F和G中,用编码CXCR4的腺病毒转导细胞,并用50nM组胺检查内源性HRH1反应。将细胞与Cal-520 AM一起孵育2小时,与GPCR拮抗剂或媒介物一起孵育30min,并用指定量的CXCL12、GPCRx激动剂,或CXCL12和GPCRx激动剂进行刺激。如图5d中所述对钙动员进行定量。数据代表三个独立的实验(平均值±SEM)。*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;学生t检验。
图9:示出了内在化抑制研究的原理。将共同表达CXCR4-GFP和GPCRx的细胞用CXCL12(SDF-1)和/或GPCRx特异性拮抗剂处理,(场景A)CXCR4和GPCRx形成异聚体。CXCR4激动剂CXCL12(SDF-1)诱导单独的CXCR4-GFP或者CXCR4-GFP与GPCRx的内在化。(场景B)GPCRx拮抗剂不诱导CXCR4-GFP的内在化。(场景C)GPCRx特异性拮抗剂抑制了CXCL12(SDF-1)刺激的CXCR4-GFP的内在化。
图10a-10c:示出了GPCRx拮抗剂对异聚体的内在化的抑制。(图10a)CXCR4-ADRB2;(图10b)CXCR4-CHRM1;和(图10c)CXCR4-HRH1。(图10a)用编码ADRB2的腺病毒转导表达CXCR4-GFP的U-2OS细胞。用CXCR4激动剂CXCL12(SDF-1)处理诱导了CXCR4-ADRB2内在化。但是ADRB2拮抗剂卡维地洛不诱导内在化。用CXCL12和卡维地洛的共同处理部分抑制了CXCL12诱导的CXCR4-ADRB2内在化。(图10b)用编码CHRM1的腺病毒转导表达CXCR4-GFP的U-2OS细胞。用CXCL12处理诱导了CXCR4-CHRM1内在化。但是,CHRM1拮抗剂奥昔布宁或乌美溴铵不诱导内在化。用CXCL12和奥昔布宁或乌美溴铵共同处理抑制了CXCL12诱导的CXCR4-CHRM1内在化。(图10c)用编码HRH1的腺病毒转导表达CXCR4-GFP的U-2OS细胞。用CXCL12处理诱导了CXCR4-HRH1内在化。但是HRH1拮抗剂异丙嗪、羟嗪或氯雷他定不诱导内在化。用CXCL12以及异丙嗪、羟嗪或氯雷他定共同处理抑制了CXCL12诱导的CXCR4-HRH1内在化。
图11a-11c:示出了GPCRx拮抗剂对来自癌症患者的患者来源细胞(PDC)的存活的影响。(图11a)ADRB2拮抗剂(卡维地洛)对PDC的存活的影响。卡维地洛诱导了显著降低的细胞存活。(IC50=11.69μM)(图11b)CHRM1拮抗剂(奥昔布宁、乌美溴铵)对PDC的存活的影响。奥昔布宁和乌美溴铵各自显示出分别在IC50=3.04μM和4.03μM下的显著降低的细胞存活。(图11c)HRH1拮抗剂(异丙嗪、羟嗪和氯雷他定)对PDC存活的影响。异丙嗪、羟嗪和氯雷他定各自显示出分别在IC50=18.39μM、12.79μM和5.29μM下降低的PDC存活。
图12a-12c:示出了在过量表达CXCR4和ADRB2的U-2OS细胞中通过PLA和qRT-PCR检测CXCR4-ADRB2异二聚体。用编码ADRB2的腺病毒在不同的MOI下转导表达CXCR4-GFP的U-2OS细胞2天。然后对共同表达CXCR4-ADRB2的U-2OS细胞进行PLA。(图12a)通过PLA检测CXCR4-ADRB2异聚体的图像。(图12b)PLA信号的增加以剂量依赖性方式与ADRB2的表达水平成比例。(图12c)来自qRT-PCR的数据示出了U-2OS细胞的内源性ADRB2表达水平。
图13a-13b:示出了通过PLA在PDC中检测CXCR4-ADRB2异聚体。将GBM来源的PDC(样品ID:986T、948T、783T、777T、352T1、352T2、578T、559T、464T、448T、096T)铺板在腔室载玻片上,并且用CXCR4和ADRB2特异性抗体通过PLA检测CXCR4-ADRB2异聚体。(图13a)CXCR4-ADRB2异聚体检测的图像。用DAPI染色可视化细胞核,并且将CXCR4-ADRB2异聚体显示为小的斑点。(图13b)PDC中CXCR4-ADRB2异聚体的比率。
图14a-14b:示出了通过PLA在PDC中检测CXCR4-CHRM1异聚体。将GBM来源的PDC(样品ID:986T、948T、783T、777T、352T1、352T2、578T、559T、464T、448T、096T)铺板在腔室载玻片上,并且用CXCR4和CHRM1特异性抗体通过PLA检测CXCR4-CHRM1异聚体。(图14a)CXCR4-CHRM1异聚体检测的图像。用DAPI染色可视化细胞核,并且将CXCR4-ADRB2异聚体显示为小的斑点。(图14b)PDC中CXCR4-CHRM1异聚体的比率。
图15a-15b:示出了PDX中CXCR4-GPCRx异聚体检测的结果。将GBM来源的PDX(样品ID:777T、783T、948T、559T)用CXCR4和ADRB2特异性抗体通过PLA来检测CXCR4-ADRB2异聚体。(图15a)CXCR4-ADRB2异聚体检测的图像。用DAPI染色可视化细胞核,并且将CXCR4-ADRB2异聚体显示为小的斑点。(图15b)PDX中CXCR4-ADRB2异聚体的比率。
图16a-16b:示出了在用其相应的激动剂共同刺激后在共同表达CXCR4和GPCRx的细胞中钙反应的增强。用编码CXCR4和ADRB2(图16a)或CXCR4和HRH1(图16b)的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。将细胞培养3天,用Cal-520 AM染色,并用单独的CXCL12(30nM)、递增剂量的单独的组胺或沙美特罗,或递增剂量的组胺或沙美特罗与30nM CXCL12组合进行处理。使用FlexStation 3测量钙动员。总和代表由30nM单独的CXCL12(空心正方形)和指定剂量的GPCRx配体(实心圆圈)引起的反应的计算累加值。将总和图描绘为带有倒三角形的虚线。通过学生t检验确定了在每个点的总和(倒三角形)和共同处理(实心正方形)之间的统计学显著差异。*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;数据代表平均值±SD(n=3)。
图17a-17c:示出了在用其相应的激动剂共同刺激后在共同表达CXCR4和GPCRx的细胞中的钙反应没有增强。用编码CXCR4和APLNR(图17a)、CXCR4和PTGER3(图17b),或CXCR4和SSTR2(图17c)的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。将细胞培养3天,用Cal 6染料染色,并且用单独的CXCL12(20nM)、递增剂量的单独的Apelin-13、PGE2或奥曲肽,或递增剂量的Apelin-13、PGE2或奥曲肽与20nM的CXCL12组合进行处理。使用FlexStation 3测量钙动员。总和代表由20nM单独的CXCL12(空心正方形)和指定剂量的GPCRx配体(实心圆圈)引起的反应的计算累加值。将总和图描绘为带有倒三角形的虚线。通过学生t检验确定了在每个点的总和(倒三角形)和共同处理(实心正方形)之间的统计学显著差异。在任何点都没有观察到统计学差异。数据代表平均值±SD(n=3)。
图18a-18b:示出了在用CXCL12和组胺共同刺激后在野生型MDA-MB-231细胞中钙反应的增强。(图18a)用CXCL12(100nM)、组胺(10nM),或CXCL12和组胺一起刺激MDA-MB-231细胞,并且测量了由内源性CXCR4和HRH1引起的Ca2+反应。(图18b)通过计算每个图的曲线下面积(AUC)来定量钙动员。总和代表由每种激动剂引起的反应的计算累加值。数据代表一式三份进行的三个独立的实验(平均值±SEM)。通过血栓t检验确定总和与共同处理之间的统计学显著差异。*P<0.05。
图19a-19b:示出了响应于用CXCL12(30nM)和组胺(50nM)共同刺激MDA-MB-231细胞的迁移增强。用1MOI的编码CXCR4的慢病毒转导MDA-MB-231细胞,并且评价了在存在或不存在HRH1选择性反向激动剂吡拉明(1μM)的情况下细胞向CXCL12、组胺、CXCL12和组胺一起的趋化迁移。通过计数在每个腔室10个视场的膜下表面上的迁移细胞来定量趋化性。(图19a)每个组的代表性图片。(图19b)虽然组胺本身不诱导MDA-MB-231细胞的迁移,但是其在用CXCL12共同刺激后显著增加了细胞的迁移。MDA-MB-231细胞的迁移增强是由于内源性HRH1所致,因为HRH1选择性反向激动剂吡拉明(1μM)完全消除了增强的反应。数据代表平均值±SEM(n=3或5)。通过学生t检验确定统计学显著差异。*P<0.05。
图20:示出了当用CXCL12和ADRB2激动剂同时刺激表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞时,通过抗CXCR4抗体和ADRB2拮抗剂的共同处理有效地抑制增强的钙反应。用编码CXCR4和ADRB2的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞。将细胞用指定浓度的ADRB2拮抗剂(卡维地洛)、抗CXCR4抗体(12G5)或媒介物处理,并与Cal 6一起孵育2小时。随后,用指定量的CXCL12、ADRB2激动剂(沙美特罗),或CXCL12和ADRB2激动剂刺激细胞。
图21a-21b:示出了在过量表达CXCR4和GPCRx的U-2OS细胞中通过PLA检测CXCR4-GPCR异聚体。用编码CHRM1或HRH1的腺病毒在不同的MOI下转导表达CXCR4-GFP的U-2 OS细胞2天。随后,使用CXCR4-和GPCRx-特异性抗体在共同表达CXCR4-GPCRx的U-2 OS细胞上进行PLA。PLA信号以剂量依赖性方式与CHRM1(图21a)和HRH1(图21b)的表达水平成比例地增加。
图22a-22b:(图22a)示出了分别移植了亲本细胞A549、稳定地过量表达CXCR4的A549-CXCR4和稳定地过量表达CXCR4-ADRB2异聚体的A549-CXCR4-ADRB2的三只小鼠在移植后28天的图像;(图22b)示出了比较来自图22a的移植细胞之间的肿瘤生长的图;通过测量肿瘤的长度(L)和宽度(W)并根据下式计算肿瘤体积每三天或四天监测一次肿瘤生长:体积=0.5LW2。结果表示为3名个体的平均值±标准偏差。
图23a-23g:示出了在用CXCL12和针对GPCRx的内源配体共同刺激后在共同表达CXCR4和GPCRx的MDAMB231细胞中的钙反应。用编码CXCR4和HA-VC、GPCRx和HA-VC,或CXCR4和GPCRx的腺病毒转导MDAMB231细胞,其中GPCRx代表ADCYAP1R1(PAC1)(图23a)、ADORA2B(图23b)、ADORA3(图23c)、CHRM1(图23d)、EDNRB(图23e)、MLNR(图23f)和TACR3(图23g)。
图24a-24b:示出了在用其选择性内源配体共同刺激后在共同表达CXCR4和ADCYAP1R1的MDAMB231细胞中的钙反应。用编码CXCR4和ADCYAP1R1的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。(图24a)将细胞用单独的PACAP38(1nM,ADCYAP1R1选择性内源配体)、递增剂量的单独的CXCL12,或递增剂量的CXCL12与1nM PACAP38组合进行处理。(图24b)将细胞用单独的CXCL12、递增剂量的单独的PACAP38或递增剂量的PACAP38与15nM CXCL12组合进行处理。
图25a-25b:示出了在用其选择性内源配体共同刺激后在共同表达CXCR4和TACR3的MDA-MB-231细胞中的钙反应。用编码CXCR4和TACR3的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。(图25a)将细胞用单独的神经激肽B(0.4nM,TACR3选择性内源配体)、递增剂量的单独的CXCL12或递增剂量的CXCL12与0.4nM神经激肽B组合进行处理。(图25b)将细胞用单独的CXCL12(30nM)、递增剂量的单独的神经激肽B,或递增剂量的神经激肽B与30nM的CXCL12组合进行处理。
图26a-26b:示出了在MDA-MB-231细胞中CRISPR/Cas9介导的CXCR4和HRH1基因编辑的验证。(图26a)通过转导编码Cas9和靶向HRH1的指导RNA的慢病毒,通过破坏在稳定地表达CXCR4的MDA-MB-231细胞(MDACXCR4+)中的HRH1基因来产生MDACXCR4+,HRH-细胞。通过测量在暴露于组胺后的钙反应确认功能性HRH1的缺失。(图26b)使用CRISPR/Cas-9系统在MDA-MB-231细胞中编辑CXCR4基因,并且使用免疫印迹检测CXCR4的表达。
图27a-27b:示出了在不存在HRH1的情况下消除在用CXCL12和组胺共同处理后在MDA-MB-231细胞中增强的钙反应。(图27a)将稳定地过量表达CXCR4的MDAMB231细胞(MDACXCR4+)或使用CRISPR/Cas9系统耗尽了HRH1的MDACXCR4+细胞(MDACXCR4+,HRH1-)用单独的CXCL12(50nM)、递增浓度的组胺,或组胺和CXCL12一起进行处理。(图27b)将MDACXCR4+细胞或MDACXCR4+,HRH1-细胞用单独的组胺(15nM)、递增浓度的CXCL12,或CXCL12和组胺一起进行处理。
图28a-28b:示出了在不存在CXCR4的情况下消除在用CXCL12和组胺共同处理后在MDA-MB-231细胞中增强的钙反应。(图28a)将MDA-MB-231细胞(MDAWT)或使用CRISPR/Cas9系统耗尽了CXCR4的MDAWT细胞(MDACXCR4)用单独的组胺(15nM)、递增浓度的CXCL12或者组胺和CXCL12一起进行处理。(图28b)将MDA-MB-231细胞或MDACXCR4细胞用单独的CXCL12(100nM)、递增浓度的单独的组胺或者CXCL12和组胺一起进行处理,并且测量Ca2+反应。
图29a-29b:示出了CXCR4抑制剂、ADRB2抑制剂或CXCR4和ADRB2抑制剂在用稳定地过量表达CXCR4-ADRB2异聚体的A549-CXCR4-ADRB2细胞系移植的小鼠中的抗肿瘤作用。图29a是比较CXCR4抑制剂LY2510924、ADRB2抑制剂卡维地洛,或LY2510924和卡维地洛的组合的体内抗肿瘤作用的肿瘤生长率的图。图29b是比较CXCR4抑制剂AMD070、ADRB2抑制剂卡维地洛,或AMD070和卡维地洛的组合的抗肿瘤作用的肿瘤生长率的图。通过测量肿瘤的长度(L)和宽度(W)并根据下式计算肿瘤体积每三天或四天监测一次肿瘤生长:体积=0.5LW2。结果表示为10名个体的平均值±标准偏差。
除非另有指示,否则以下内容包括本文公开的术语的缩写:急性髓性白血病(AML)、腺苷A3受体(ADORA3)、腺苷受体A2b(ADORA2B)、腺病毒高通量系统(AdHTS)、腺苷酸环化酶激活多肽1(垂体)受体I型(ADCYAP1R1)、肾上腺素受体α1A(ADRA1A)、肾上腺素受体β2(ADRB2)、Apelin受体(APLNR)、非典型趋化因子受体3(ACKR3)、双分子荧光互补(BiFC)、生物发光共振能量转移(BRET)、牛血清白蛋白(BSA)、降钙素受体(CALCR)、癌干细胞(CSC)、C-C趋化因子受体2型(CCR2)、凯莫瑞趋化因子样受体1(CMKLR1)、胆碱能受体毒蕈碱1(CHRM1)、慢性淋巴细胞性白血病(CLL)、慢性髓性白血病(CML)、慢性阻塞性肺病(COPD)、补体C5a受体1(C5AR1)、Venus(Venus)的C末端片段(VC)、C-X-C基序趋化因子配体12(CXCL12)、CXC受体4(CXCR4)、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)、δ-阿片受体(OPRD)、B型内皮素受体(EDNRB)、酶联免疫吸附测定(ELISA)、福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)、荧光共振能量转移(FRET)、G蛋白偶联受体(GPCR)、甘丙肽受体1(GALR1)、多形胶质母细胞瘤(GBM)、胰高血糖素受体(GCGR)、GPCR异聚体鉴定技术(GPCR-HIT)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、造血干细胞(HSC)、肝细胞癌(HCC)、组胺受体H1(HRH1)、人免疫缺陷病毒(HIV)、国际基础和临床药理学联合会受体命名和药物分类委员会(NC-IUPHAR)、μ-阿片受体(MOR)、胃动素受体(MLNR)、多发性骨髓瘤(MM)、感染复数(MOI)、骨髓增生异常综合征(MDS)、神经降压素受体1(NTSR1)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、非小细胞肺癌(NSCLC)、Venus的N末端片段(VN)、患者来源细胞(PDC)、患者来源异种移植物(PDX)、正电子发射断层扫描(PET)、计算机断层扫描(CT)、程序化细胞死亡配体1(PD-L1)、程序化细胞死亡蛋白1(PD-1)、前列腺素E受体2(PTGER2)、前列腺素E受体3(PTGER3)、邻近连接测定(PLA)、逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、小淋巴细胞性淋巴瘤(SLL)、小细胞肺癌(SCLC)、生长抑素受体2(SSTR2)、基质细胞衍生因子1(SDF-1)、系统性红斑狼疮(SLE)、速激肽受体3(TACR3)、阈值周期(Ct)、时间分辨FRET(TR-FRET)、肿瘤微环境(TME)、血管内皮生长因子(VEGF)、血管平滑肌细胞(VSMC)、WHIM综合征(疣、低丙球蛋白血症、感染和先天性骨髓粒细胞缺乏症)、绿色荧光蛋白(GFP)和黄色荧光蛋白(YFP)。
具体实施方式
CXCR4在肿瘤的形成和进展中起着重要作用,但是可能由于副作用和在可接受的剂量范围内的功效不足,开发CXCR4拮抗剂作为抗癌药物尚未获得成功。最近,报道了具有不同生理和药理特性的各种CXCR4-GPCR异聚体,但是尚未清楚地了解它们在癌症生物学中的作用或开发靶向CXCR4-GPCR异聚体的抗癌疗法的可能性。
传统上,GPCR被认为充当在配体结合后与异三聚体G蛋白相互作用的单体,并且基于单体或同聚GPCR开发药物(Milligan 2008)。由于发现GPCR可以形成异聚体并且异聚化对于一些GPCR是必须的,这一观点已发生巨大变化。已知GPCR异聚化会改变GPCR的成熟和细胞表面传递、配体结合亲和力、信号强度和途径,以及受体脱敏和再循环(Terrillon和Bouvier 2004;Ferre等人,2010;Rozenfeld和Devi 2010;Gomes等人,2016;Farran 2017)。不同的GPCR异聚体显示出不同的功能和药理特性,并且GPCR异聚化可能根据细胞类型、组织和疾病或病理状况而有所不同(Terrillon和Bouvier 2004;Ferre等人,2010;Rozenfeld和Devi 2010;Gomes等人,2016;Farran 2017)。现在,GPCR异聚化被认为是普遍现象,并且解密GPCR异聚化为理解受体功能、生理学、在疾病和病理状况中的作用开辟了新途径。因此,鉴定GPCR异聚体及其功能特性为开发新药物或寻找具有较少副作用、较高功效和增加的组织选择性的旧药物的新用途提供了新的机会(Ferre等人,2010;Rozenfeld和Devi2010;Farran 2017)。
真正的GPCR异聚体的鉴定需要深入和严格的评价。为了区分GPCR异聚体和GPCR的简单缔合,此领域的研究人员和国际基础和临床药理学联合会受体命名和药物分类委员会(NC-IUPHAR)已宣称GPCR异聚体为“具有与其单个组分的生物化学特性明显不同的生物化学特性的、由至少两个(功能性)受体单元[原体]构成的大分子复合物”,并且这些异聚体存在于天然组织中(Ferre等人,2009;Gomes等人,2016;Pin等人,2007)。他们提出三个标准来证明GPCR异聚体:(1)异聚体应展现出适当的共定位和相互作用,以使用免疫共沉淀、原位杂交或基于邻近度的技术(包括在表达两种受体的细胞/组织中而不是在缺乏所述受体之一的细胞/组织中进行邻近连接测定)来实现变构作用;(2)异聚体应在表达两种受体的细胞/组织中而不是在缺乏所述受体之一的细胞/组织中展现出独特的特性诸如信号传导、配体结合和/或运输的变化;和(3)异聚体选择性试剂应改变异聚体所特有的特性。异聚体选择性试剂包括异聚体选择性抗体、膜可渗透肽和二价/双功能配体(Gomes等人,2016;Pin等人,2007)。虽然已使用在异源细胞中表达的重组受体在体外鉴定了许多GPCR异聚体,但是由于技术问题,只有少数已表现出新颖的特性,并且极少数有证据表明在天然组织中有GPCR异聚体(Gomes等人,2016)。NC-IUPHAR宣布应提供证据以满足上述三个标准中的至少两个来批准新的GPCR异聚体(Pin等人,2007)。
如本文所公开,为了确立在确定CXCR4-GPCRx异聚体的存在(presence/existence)时是否满足3个标准中的标准1(关于异聚体组分是否直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白共定位和在物理上发生相互作用),可以利用以下方法中的一个或多个,包括但不限于:共内在化测定;共定位测定(确定细胞隔室内受体原体的共定位),诸如原位杂交、免疫组织化学或免疫电子显微术;基于邻近度的测定,诸如基于邻近度的生物物理技术,包括共振能量转移(RET)、生物发光RET(BRET)、荧光RET(FRET)、时间分辨荧光RET(TR-FRET)、抗体辅助的FRET、配体辅助FRET、双分子荧光互补(BiFC)和邻近连接测定(PLA);免疫共沉淀测定;或荧光动物。例如,利用BiFC、共内在化测定或PLA评价CXCR4-GPCRx异聚体是否满足3个标准中的标准1。
如本文所公开,为了确立是否满足3个标准中的标准2(关于异聚体是否展现出与单个原体的特性不同的特性),诸如导致增强的下游信号传导(例如增强的钙动员的CXCR4-GPCRx异聚体(诸如通过钙动员测定所确定)),对满足上文所讨论的3个标准中的标准1的那些CXCR4-GPCRx异聚体采用两层方法:(1)确定增强的下游信号传导(例如在单个原体背景下增强的钙动员(协同作用))的存在/不存在-比较在(a)用CXCL12和相应的选择性激动剂共同刺激后,相对于(b)用单独的CXCL12或单独的相应的选择性激动剂刺激,在共同表达HA-VC和原体之一(CXCR4或GPCRx)的细胞中的钙动员;和(2)确定增强的下游信号传导(例如在CXCR4-GPCRx异聚体背景下增强的钙动员(协同作用))的存在/不存在-比较在(a)用CXCL12和相应的选择性激动剂共同刺激后,相对于(b)用单独的CXCL12或单独的相应的选择性激动剂刺激的总和,在共同表达CXCR4和GPCRx的细胞中的钙动员;如本文所公开,为了满足3个标准中的标准2并且被认为是导致增强的下游信号传导(例如增强的钙动员)的CXCR4-GPCRx异聚体,必须有(1)不存在增强的下游信号传导,例如在原体背景(即CXCR4和HA-VC背景或GPCRx和HA-VC背景)下增强的钙动员,和(2)存在增强的下游信号传导,例如在CXCR4-GPCRx异聚体背景下增强的钙动员。在原体背景和在CXCR4-GPCRx异聚体背景下,用于刺激细胞的CXCL12(作为单一药剂或与相应的选择性GPCRx激动剂组合)的浓度、以及用于刺激细胞(作为单一药剂或与CXCL12组合)的选择性GPCRx激动剂(内源性激动剂或相应GPCRx的已知选择性激动剂)的浓度独立地为EC50浓度的100x浓度或更低。例如,用于刺激细胞的CXCL12(作为单一药剂或与相应的选择性GPCRx激动剂组合)的浓度为15nM的浓度(其为针对CXCR4的大约EC50浓度)。
如本文所公开,为了确立在确定CXCR4-GPCRx异聚体的存在(presence/existence)时是否满足3个标准中的标准3(关于异聚体选择性试剂是否应改变异聚体所特有的特性),已经满足3个标准中的标准1和3个标准中的标准2的患者来源细胞是在拮抗剂(CXCR4拮抗剂、GPCRx拮抗剂或CXCR4-GPCRx异聚体拮抗剂)的存在下实现的,诸如实现包含CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的细胞增殖。
在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒包括或依赖于确立细胞中CXCR4和GPCRx的缔合满足以下标准或特征中的至少两个以被认为是CXCR4-GPCRx异聚体,包括:1)细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位并在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定;2)增强的钙动员量,使得:a)细胞中在单个原体背景下的CXCR4或相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且b)相对于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,CXCR4-GPCRx异聚体在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;如通过钙动员测定所确定;或3)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:i)改变患者来源细胞中CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性;ii)改变患者来源细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能;iii)改变包含CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或iv)降低包含CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖。在一些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变患者来源细胞中CXCR4-GPCRx异聚体所特有的特性,如通过以下方法中的至少一种所确定:PLA、放射性配体结合测定、[35S]GTP-γS结合测定、Calcuim测定、cAMP测定、GTP酶测定、PKA激活、ERK1/2和/或Akt/PKB磷酸化测定、Src和STAT3磷酸化测定、CRE报告基因测定、NFAT-RE报告基因测定、SRE报告基因测定、SRF-RE报告基因测定、NF-kB-RE报告基因测定、分泌型碱性磷酸酶测定、肌醇1-磷酸产生测定、腺苷酸环化酶活性测定、通过RT-PCR、RT-qPCR、RNAseq、下一代测序(NGS)或微阵列分析靶基因表达。在一些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变患者来源细胞中CXCR4-GPCRx异聚体所特有的功能,如通过以下方法中的至少一种所确定:PLA、放射性配体结合测定、[35S]GTP-γS结合测定、Calcuim测定、cAMP测定、GTP酶测定、PKA激活、ERK1/2和/或Akt/PKB磷酸化测定、Src和STAT3磷酸化测定、CRE报告基因测定、NFAT-RE报告基因测定、SRE报告基因测定、SRF-RE报告基因测定、NF-kB-RE报告基因测定、分泌型碱性磷酸酶测定、肌醇1-磷酸产生测定、腺苷酸环化酶活性测定、通过RT-PCR、RT-qPCR、RNAseq或微阵列分析靶基因表达。在一些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变包含CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的异聚体所特有的特性,如通过以下方法中的至少一种所确定:对癌细胞的增殖、迁移、侵袭和抗药性(存活)的测定;免疫细胞功能的调节;血管生成;血管发生;转移;抗药性;组织微阵列(TMA);和癌细胞-肿瘤微环境(TME)相互作用。例如,在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒包括或依赖于确立细胞中CXCR4和GPCRx的缔合满足以下标准或特征中的至少两个以被认为是CXCR4-GPCRx异聚体,包括:1)细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位并在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、双分子荧光互补(BiFC),或邻近连接测定(PLA);2)增强的钙动员量,使得:a)细胞中在单个原体背景下的CXCR4或相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且b)相对于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,CXCR4-GPCRx异聚体在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;如通过钙动员测定所确定;或3)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:i)改变患者来源细胞中CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性;ii)改变患者来源细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能;iii)改变包含CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或iv)降低包含CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖。在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒包括或依赖于确立细胞中CXCR4和GPCRx的缔合满足标准1和2以被认为是CXCR4-GPCRx异聚体。在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒包括或依赖于确立细胞中CXCR4和GPCRx的缔合满足标准1和3以被认为是CXCR4-GPCRx异聚体。在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒包括或依赖于确立细胞中CXCR4和GPCRx的缔合满足标准2和3以被认为是CXCR4-GPCRx异聚体。在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒包括或依赖于确立细胞中CXCR4和GPCRx的缔合满足标准1、2和3以被认为是CXCR4-GPCRx异聚体。
如本文所公开,满足三个标准中的至少两个的CXCR4-GPCRx异聚体可以具有、引起或产生增强的下游信号传导。所述增强的下游信号传导可能是来自CXCR4-GPCRx异聚体,诸如来自CXCR4-GPCRx异聚体的激动作用、来自CXCR4-GPCRx异聚体的CXCR4激动作用、来自CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx激动作用和/或来自CXCR4-GPCRx异聚体的CXCR4激动作用和GPCRx激动作用的结果。在一些实施方案中,增强的下游信号传导可以是在CXCR4、相应的GPCRx,或CXCR4-GPCRx异聚体的下游。在一些实施方案中,相对于来自CXCR4原体或相应的GPCRx原体在其相应的单个原体背景下的下游信号传导,增强的下游信号传导可以是来自CXCR4-GPCRx异聚体。在一些实施方案中,相对于来自CXCR4原体在单个原体背景下的下游信号传导,增强的下游信号传导可以是来自CXCR4-GPCRx异聚体。在一些实施方案中,相对于来自相应的GPCRx原体在单个原体背景下的下游信号传导,增强的下游信号传导可以是来自CXCR4-GPCRx异聚体。在一些实施方案中,相对于来自CXCR4原体和相应的GPCRx原体在其相应的单个原体背景下的下游信号传导,增强的下游信号传导可以是来自CXCR4-GPCRx异聚体。在一些实施方案中,来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导可以在癌症患者中被抑制,诸如在患者的癌细胞中被抑制。在一些实施方案中,来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导可以是增强的钙动员量(或协同的钙动员量),其可以通过细胞内Ca2+测定诸如钙动员测定来确定。
如本文所公开,满足三个标准中的至少两个的CXCR4-GPCRx异聚体可以具有、引起或产生增强的下游信号传导,其中所述增强的下游信号传导是增强的钙动员量。来自CXCR4-GPCRx异聚体的增强的钙动员量可以是如下钙动员量,所述钙动员量在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少10%,如通过钙动员测定所确定。在一些实施方案中,来自CXCR4-GPCRx异聚体的增强的钙动员量可以是协同的钙动员量,所述协同的钙动员量在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少10%,如通过钙动员测定所确定。例如,来自CXCR4-GPCRx异聚体的增强的钙动员量(或协同的钙动员量)可以是如下钙动员量,所述钙动员量在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少20%、高至少30%、高至少40%、高至少50%、高至少75%、高至少90%、高至少100%、高至少150%,或高至少200%,如通过钙动员测定所确定。在一些实施方案中,来自CXCR4-GPCRx异聚体的增强的钙动员量(或协同的钙动员量)可以是如下钙动员量,所述钙动员量在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高10-100%之间,如通过钙动员测定所确定,例如,可以是如下钙动员量,所述钙动员量在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高25-100%、高50-100%、高75-100%,或高100-200%之间,如通过钙动员测定所确定。
在一些实施方案中,根据如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,CXCR4-GPCRx异聚体满足三个标准中的至少两个,从而具有、引起或产生增强的下游信号传导,其中所述增强的下游信号传导是增强的钙动员量,使得:a)细胞中在单个原体背景下的CXCR4或相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且b)相对于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,CXCR4-GPCRx异聚体在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;如通过钙动员测定所确定。例如,在一些实施方案中,来自CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导是增强的钙动员量,使得:i)在细胞中在单个原体背景下来自原体CXCR4或GPCRx的钙动员是非协同的,如通过钙动员测定所确定;和ii)来自细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的钙动员是协同的,如通过钙动员测定所确定。在一些实施方案中,单个原体背景可以是:a)在不存在相应的单个原体GPCRx的情况下在细胞中的单个原体CXCR4;或b)在不存在单个原体CXCR4的情况下在细胞中的相应的单个原体GPCRx;在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。在一些实施方案中,单个原体背景可以独立地是:a)在不存在相应的单个原体GPCRx的情况下在细胞中的单个原体CXCR4;和b)在不存在单个原体CXCR4的情况下在细胞中的相应的单个原体GPCRx;在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。例如,在一些实施方案中,在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后,CXCR4-GPCRx异聚体可以导致如下钙动员量,所述钙动员量大于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,如通过钙动员测定所确定。
如本文所用,术语“CXCR4”是指C-X-C基序趋化因子受体4,也通过表1中所示的唯一数据库标识符(ID)和可选名称来鉴别(Chatterjee等人,2014;Debnath等人,2013;Domanska等人,2013;Guo等人,2016;Peled等人,2012;Roccaro等人,2014;Walenkamp等人,2017)。
如本文所用,术语“GPCRx”是指用于本研究中以研究这些GPCR是否与CXCR4相互作用并显示出与单个原体不同的特性的GPCR,包括ADCYAP1R1(I型ADCYAP受体)、ADORA2B(腺苷A2b受体)、ADORA3(腺苷A3受体)、ADRB2(肾上腺素受体β2)、APLNR(Apelin受体)、C5AR1(补体C5a受体1)、CALCR(降钙素受体)、CCR5(趋化因子(C-C基序)受体5)、CHRM1(胆碱能受体毒蕈碱1)、GALR1(甘丙肽受体1)、EDNRB(B型内皮素受体)、HRH1(组胺受体H1)、MLNR(胃动素受体)、NTSR1(神经降压素受体1)、PTGER2(前列腺素E受体2)、PTGER3(前列腺素E受体3)、SSTR2(生长抑素受体2)和TACR3(速激肽受体3),也通过如表1和表2中所示的唯一数据库标识符(ID)和可选名称来鉴别。
下文所示的表1提供了与CXCR4形成异聚体并在用两种激动剂共同刺激后协同地增强Ca2+反应的GPCRx的命名法,并且下文所示的表2提供了与CXCR4形成异聚体但在用两种激动剂共同刺激后未协同地增强Ca2+反应的GPCRx的命名法。
[表1]
*GCID:基因卡标识
HGNC:HUGO基因命名委员会
[表2]
*GCID:基因卡标识
HGNC:HUGO基因命名委员会
以下详细介绍了有关本文被评估为与CXCR4的异聚体的GPCR的进一步信息:
(1)ADCYAP1R1--垂体腺苷酸环化酶激活多肽I型受体也称为PAC1,是一种在人类中由ADCYAP1R1基因编码的蛋白质。此受体结合垂体腺苷酸环化酶激活肽。ADCYAP1R1是一种膜相关蛋白,并且与G蛋白偶联的B类胰高血糖素/分泌素受体家族的成员享有显著的同源性。此受体介导腺苷酸环化酶激活多肽1的不同生物学作用,并与腺苷酸环化酶积极偶联(Vaudry等人,2000)。这是PACAP-27和PACAP-38的受体。此受体的活性由激活腺苷酸环化酶的G蛋白介导。ADCYAP1R1可能调节促肾上腺皮质激素、促黄体激素、生长激素、催乳素、肾上腺素和儿茶酚胺的释放。ADCYAP1R1可能在精子发生和精子活动性中起作用。ADCYAP1R1引起平滑肌松弛和胃肠道中的分泌(Ogi等人,1993)。
ADCYAP1R1在肾上腺髓质、胰腺腺泡、子宫、肌间神经丛和脑中表达(Reubi,2000;Reubi等人,2000)。它也在三叉神经、耳部和上颈神经节(连接前)和脑动脉(连接后)中表达(Knutsson和Edvinsson,2002)。与ADCYAP1R1相关的疾病包括创伤后应激障碍(Lowe等人,2015)和焦虑症。其相关途径中有Gα信号传导事件和RET信号传导(Cooper等人,2013)。
(2)ADORA2B--腺苷A2B受体,也称为ADORA2B,是一种G蛋白偶联腺苷受体,并且也表示编码它的人腺苷A2b受体基因。腺苷通过激活四种不同的腺苷受体(ADORA1、ADORA2A、ADORA2B和ADORA3,也分别称为A1、A2A、A2B和A3)充当信号传导分子。在腺苷的存在下,这种完整的膜蛋白刺激腺苷酸环化酶活性。此蛋白质还与参与轴突伸长的纺锤蛋白-1相互作用。这些受体被广泛表达,并且与生理学和病理学的几种生物学功能有关。ADORA2A和ADORA2B受体都在癌症免疫学中很重要。肿瘤微环境缺氧,这通过免疫细胞促进CD39和CD73的表达。CD39和CD73是将ATP转换为腺苷,从而局部升高腺苷浓度的外切核苷酸酶。腺苷是癌症的免疫功能改变的关键介质,因为它结合淋巴细胞上的ADORA2A和ADORA2B受体,从而沉默了抗肿瘤免疫应答(Chen等人,2013)。
ADORA2B在体内调节CXCR4表达和在防止血管病灶形成方面发挥作用(Yang等人,2008),并且促进人类口腔癌的进展(Kasama等人,2015)。鉴定促进乳腺癌转移的药理学上可驾权的Fra-1/ADORA2B轴(Desmet等人,2013)。ADORA2B受体在盲肠、结肠和膀胱中显示出高表达水平,而在肺、血管和眼睛中显示出较低水平(Fagerberg等人,2014)。
(3)ADORA3--腺苷A3受体也称为ADORA3,是腺苷受体,但也表示编码它的人类基因。ADORA3受体是与Gi/Gq偶联并参与多种细胞内信号传导途径和生理学功能的一种G蛋白偶联受体。它在心脏缺血期间介导持续的心脏保护功能,它在中性粒细胞介导的组织损害中参与中性粒细胞脱粒的抑制作用,它与神经保护和神经退行性效应有关,并且它还可能介导细胞增殖和细胞死亡(Gao等人,2008;Miwatashi等人,2008)。
虫草素通过激活ADORA3受体诱导人膀胱癌细胞的凋亡(Cao等人,2017)。Jafari等人显示ADORA3受体激动剂通过GLI-1和ERK1/2途径抑制乳腺癌干细胞的存活(Jafari等人,2017)。ADORA3在肾上腺(RPKM 4.4)、小肠(RPKM 2.9)和20个其他组织(包含脑、膀胱、淋巴结和结肠)中广泛表达(Fagerberg等人,2014)。
(4)ADRB2-β2肾上腺素能受体(β2肾上腺素受体),也称为ADRB2,是与肾上腺素(epinephrine)、激素和神经递质(配体的同义词,肾上腺素(adrenaline))相互作用的一种跨细胞膜的β-肾上腺素能受体,其信号传导通过下游L型钙通道相互作用来介导生理反应诸如平滑肌松弛和支气管扩张(Gregorio等人,2017)。ADRB2在肌肉系统中发挥功能,诸如平滑肌松弛、运动神经末梢、糖原分解,以及在循环系统中发挥功能,诸如心肌收缩、心输出量增加。在正常的眼睛中,沙丁胺醇对β2的刺激通过网络增加眼内压。在消化系统中,ADRB2诱导肝脏中的糖原分解和糖原异生以及从胰腺分泌胰岛素(Fitzpatrick,2004)。
心肌细胞中的ADRB2信号传导通过与CXCR4相互作用来调节(LaRocca等人,2010)。去甲肾上腺素通过ADRB2减弱CXCR4表达以及MDA-MB-231乳腺癌细胞的相应侵袭(Wang等人,2015a)。ADRB2在几种癌症中表达,所述癌症诸如胰腺癌、前列腺癌(Braadland等人,2014;Xu等人,2017)、肾癌和乳腺癌(Choy等人,2016)。
(5)C5AR1--C5a受体也称为补体成分5a受体1(C5AR1)或CD88(分化簇88),是C5a的G蛋白偶联受体。它起着补体受体的功能。C5AR1调节炎性反应、肥胖、发育和癌症。(Gerard和Gerard,1994)。
C5AR1在粒细胞、单核细胞、树突状细胞、肝细胞瘤衍生细胞系HepG2、星形胶质细胞、小胶质细胞上表达(Klos等人,2013)。C5AR1与几种疾病有关,所述疾病诸如炎性肠病、类风湿性关节炎、牛皮癣、实验性过敏性脑脊髓炎、多发性硬化症、脑膜炎和脑外伤(Lee等人,2008)。
(6)CALCR--降钙素受体(CT)是结合肽激素降钙素并参与钙稳态的维持(特别是关于骨骼形成和代谢)的一种G蛋白偶联受体(Dacquin等人,2004;Davey等人,2008)。CT通过激活通常在破骨细胞、在肾脏的细胞以及在脑许多区域中的细胞上发现的G蛋白Gs和Gq而起作用。它还可能影响女性的卵巢和男性的睾丸。此受体的活性由激活腺苷酸环化酶的G蛋白介导。降钙素受体被认为与对霍乱毒素敏感的异三聚体鸟苷三磷酸结合蛋白偶联。CT的生理学效应(诸如抑制破骨细胞介导的骨吸收或由肾脏排泄的Ca2+增加)是由高亲和力CT介导的(Albrandt等人,1995)。
CT的功能丧失突变鉴定出预后差的高侵袭性胶质母细胞瘤(Pal等人,2018)。据报道CTR在乳腺、软骨、鼻子和耳朵中表达。CALCR基因表达在上述各种组织中的发育调控表明CTR在这些组织的形态发生中具有作用(Pondel,2000)。
(7)CHRM1--毒蕈碱胆碱能受体属于更大的G蛋白偶联受体家族。这些受体的功能多样性由乙酰胆碱的结合限定,并且包括细胞反应,诸如腺苷酸环化酶抑制、磷酸肌醇变性和钾通道介导。毒蕈碱受体影响乙酰胆碱在中枢和周围神经系统中的许多效应(Rang,2003)。毒蕈碱胆碱能受体1参与介导迷走神经诱导的支气管收缩和胃肠道的酸分泌。主要发现其与Gq类的G蛋白结合,所述G蛋白使用磷脂酶C的上调,并因此使用三磷酸肌醇和细胞内钙作为信号传导途径(Qin等人,2011)。
毒蕈碱受体广泛分布于全身,并根据位置和亚型(CHRM1-CHRM5)控制不同的功能。它们主要在副交感神经系统中表达,在其中它们发挥抑制和兴奋作用。发现此受体在神经节后神经的神经节中介导缓慢的兴奋性突触后电位,这在外分泌腺和CNS中很常见(Johnson,2002)。与CHRM1相关的疾病包括哮喘和心脏传导阻滞、先天性疾病和佩梅病(Pelizaeus-Merzbacher disease)。CHRM1毒蕈碱乙酰胆碱受体(mAChR)的激活剂可能为精神分裂症和阿尔茨海默病提供新颖治疗(Marlo等人,2009)。
(8)EDNRB--在ETA受体(EDBRA)之后不久克隆内皮素受体B型(ETB)受体。与EDNRA相似,它属于G蛋白偶联的七螺旋受体的A类,具有外部氨基末端和内部羧基末端、以及受体的七螺旋部分所固有的结合位点。与EDNRA相似,内源性激动剂ET-1对EDNRB具有高亲和力。EDNRB受体的药理学比EDNRA的药理学更丰富一些,因为识别EDNRB的多种激动剂,包括角蝰毒素6c(S6c)和IRL1620。EDNRB的选择性拮抗剂包括BQ788、A192621、RES7011和IRL2500。EDNRB已被定位于心血管组织、肺部系统、神经元、骨骼、胰腺和肾(Watts,2010)。
EDNRB是激活磷脂酰肌醇钙第二信使系统的一种G蛋白偶联受体。其配体(内皮素)由三个有效的血管活性肽的家族组成:ET1、ET2和ET3。在黑素细胞中,EDNRB基因受小眼症相关转录因子调节。任一基因中的突变都与瓦登伯格综合征(Waardenburg syndrome)有关(Sato-Jin等人,2008)。多基因性障碍,即2型先天性巨结肠病(Hirschsprung diseasetype 2),是由于EDNRB基因中的突变引起的(Tanaka等人,1998)。与EDNRB相关的疾病包括瓦登伯格综合征、4A型和Abed综合征。其相关途径包括钙信号传导途径和前列腺素合成以及瓦登伯格综合征的调节(Sato-Jin等人,2008)。
(9)HRH1--H1受体是属于类视紫红质样G蛋白偶联受体的一种组胺受体。此受体被生物胺组胺激活。HRH1与激活磷脂酶C和肌醇三磷酸(IP3)信号传导途径的细胞内G蛋白(Gq)连接。作用于此受体的抗组胺药被用作抗过敏药物。在基于结构的虚拟筛选研究中,已经确定了受体的晶体结构并将其用于发现新的HRH1配体(de Graaf等人,2011)。随后,G蛋白的亚基解离并影响细胞内消息传递,包括通过各种中间体(诸如环状AMP、环状GMP、钙和核因子κB)实现的下游信号传导。其在免疫细胞趋化性、促炎性细胞因子产生、细胞粘附分子表达以及其他过敏性和炎性病症方面起作用(Canonica和Blaiss,2011)。
在外周组织中,HRH1介导平滑肌的收缩、由于末梢小静脉的收缩引起的毛细血管通透性增加和儿茶酚胺从肾上腺髓质释放,以及介导中枢神经系统中的神经传递。还已知其有助于过敏性疾病诸如特应性皮炎、哮喘、过敏性反应和过敏性鼻炎的病理生理(Xie和He,2005)。它在平滑肌、血管内皮细胞、心脏和中枢神经系统中表达(de Graaf等人,2011)。
(10)MLNR--胃动素受体是结合胃动素的G蛋白偶联受体。胃动素进而又是刺激肠道平滑肌收缩的一种肠肽。而且,MLNR介导胃肠动力学作用。MLNR是用于治疗运动不足障碍的重要治疗靶标(Depoortere,2001)。
发现它在胃窦壁的神经中浓度最高,并且还发现它在上消化道的整个平滑肌中的水平很高(Kitazawa等人,1995)。与MLNR相关的疾病包括胃轻瘫和糖尿病性自主神经病变(Kitazawa等人,1997)。
(11)NTSR1--神经隆压素受体1属于G蛋白偶联受体的大超家族。神经降压素是一种13个氨基酸的肽,最初从下丘脑分离出来,并且后来从牛的肠道分离出来。在脑中,神经降压素仅发现于神经细胞、纤维和末梢,而大部分外周神经降压素发现于位于肠道中的内分泌N细胞。神经降压素的中枢或周围注射产生完全不同的药理作用,表明所述肽不穿过血脑屏障。NTSR1介导神经降压素的多种功能,诸如低血压、高血糖、体温过低、镇痛作用以及对肠运动和分泌的调节(Vincent,1995)。
信号传导是通过激活磷脂酰肌醇钙第二信使系统的G蛋白实现的。信号传导导致下游MAP激酶的激活并保护细胞免于凋亡(Heakal等人,2011)。Swift等人显示,神经降压素受体表达的改变与前列腺癌的分化状态相关(Swift等人,2010)。
(12)PTGER2--前列腺素E2受体2(也称为EP2)是由人类基因PTGER2编码的前列腺素E2(PGE2)的前列腺素受体。PTGER2根据其在激活后放松某些类型的平滑肌的能力而被分类为前列腺素受体的松弛类型。当最初与PGE2或其任何其他激动剂结合时,其动员含有Gαs-Gβγ复合物的G蛋白。Gαs-Gβγ复合物解离为它们的Gαs和Gβγ亚基,所述亚基进而又调节细胞信号传导途径。特别地,Gαs刺激腺苷酸环化酶以提高cAMP的细胞水平,从而激活PKA;PKA激活各种类型的信号传导分子,诸如转录因子CREB,其根据细胞类型导致不同类型的功能反应(Markovic等人,2017;Woodward等人,2011)。PTGER2还激活GSK-3途径和β连环蛋白途径,所述GSK-3途径调节细胞迁移反应和先天性免疫应答,包括促炎性细胞因子和白介素产生,所述β连环蛋白途径不仅调节细胞-细胞粘附而且还激活Wnt信号传导途径,所述Wnt信号传导途径进而又刺激负责调节细胞迁移和增殖的基因的转录(Woodward等人,2011)。
PTGER2受体可以充当肿瘤促进因子。PTGER2基因敲除小鼠在暴露于致癌物后具有更少的肺癌、乳腺癌、皮肤癌和结肠癌。在具有腺瘤性结肠息肉病突变的小鼠中将此基因敲除还导致动物发展的癌前肠息肉的大小和数量减少。这些作用通常归因于丧失PTGER2介导的:血管内皮生长因子产生和因而肿瘤血管形成;调节内皮细胞运动和存活;干扰转化生长因子β的抗细胞增殖活性;以及最近调节宿主抗肿瘤免疫应答的(O′Callaghan和Houston,2015)。
PTGER2在人类中广泛分布。其蛋白质在人类小肠,肺,肾、胸腺、子宫、脑皮层、脑纹状体、脑海马体的动脉和小动脉中层,角膜上皮,角膜脉络膜毛细血管层,子宫肌层,嗜酸性粒细胞,眼巩膜,关节软骨,阴茎海绵体,和气道平滑肌细胞中表达;其mRNA在牙龈成纤维细胞、单核细胞衍生的树突状细胞、主动脉、阴茎海绵体、关节软骨、气道平滑肌和气道上皮细胞中表达。在大鼠中,已在肺、脾、肠、皮肤、肾、肝、长骨中发现了受体蛋白和/或mRNA,并且在整个脑和中枢神经系统其他部分也相当广泛地发现了受体蛋白和/或mRNA(Yagami等人,2016)。
临床前研究表明,PTGER2可能是治疗和/或预防特定人类障碍的靶标,所述障碍包括:过敏性疾病,诸如哮喘(特别是阿司匹林和非甾体类炎性药物诱导的哮喘综合征)和鼻炎(Machado-Carvalho等人,2014);青光眼(Doucette和Walter,2017);神经系统的各种疾病(Yagami等人,2016);骨折、骨质疏松症和其他骨骼异常(Li等人,2007);肺纤维化;某些形式的恶性疾病,诸如结肠癌,包括由腺瘤性结肠息肉病突变引起的那些(O′Callaghan和Houston,2015);以及盐敏感形式的高血压(Yang和Du,2012);此受体也已被认为是避孕的靶标(Sugimoto等人,2015)。
(13)TACR3--速激肽受体3(也称为TACR3)充当速激肽的受体。速激肽是包含人类的物质P(SP)、神经激肽A(NKA)、神经激肽B(NKB)和物种趋异的内激肽(endokinin)(包括内激肽B(EKB))的肽的家族。这些速激肽在三种不同的基因上编码,即编码SP和NKA的前速激肽原1(TAC1)、编码NKB的TAC3和编码EKB的TAC4。已经鉴定出三种速激肽受体,它们与这些速激肽相互作用:TACR1、TACR2和TACR3,也分别称为NK1、NK2和NK3,其中SP和EKB对TACR1的效力最大,NKA对TACR2的效力最大,并且NKB对TACR3的效力最大。受体亲和力通过序列5′末端中的变化来指定。速激肽受体3(TACR3)是由速激肽的C末端序列编码的生物作用的介质,对于所述速激肽受体,神经激肽B与神经激肽A或物质P相比是更有效力的激动剂(Page等人,2003)。
据报道有四个人家系患有严重的先天性促性腺激素缺乏症和青春期衰竭,其中所有受影响的个体均因为TAC3(编码神经激肽B)或其受体TACR3(编码NK3R)的功能丧失突变而纯合(Topaloglu等人,2009)。NKB是物质P相关速激肽家族的成员,已知在下丘脑神经元中高度表达,所述下丘脑神经元还表达亲吻促动素(kisspeptin)(Goodman等人,2007),其是最近鉴定的促性腺激素释放激素分泌的调节剂(Gianetti和Seminara,2008)。
(14)APLNR-Apelin受体(也称为APJ受体)是结合apelin和Apela/ELABELA/Toddler的G蛋白偶联受体(Medhurst等人,2003)。Apelin受体早期内源配体(APELA)和apelin(APLN)激素的受体与抑制腺苷酸环化酶活性的G蛋白偶联。APLNR通过充当APELA激素的受体在早期发育(诸如原肠胚形成和心脏形态发生)中起着关键作用。APLNR通过充当APLN激素的受体在成年人的各种过程中也起作用,诸如调节血管形成、血压、心脏收缩力和心力衰竭。十年的研究已经表明,apelinergic系统具有广泛的生物学功能,尤其在维持心血管系统的稳态和流液代谢方面起着重要作用。APLNR的激活引起广泛的生物化学变化谱,包括cAMP抑制、蛋白激酶B(Akt)、ERK1/25和p70S6K、钙动员7和一氧化氮合酶(NOS)的磷酸化。然而,尚未确定将这些生物化学活性与某种生物学功能连接起来的特异性(Wang等人,2015c)。
而且,它在胚胎和肿瘤血管生成中起作用(Wu等人,2017),并且作为人类免疫缺陷病毒(HIV-1)共受体(Zhou等人,2003)。APLNR和apelin二者均在许多组织中表达,所述组织包括心脏、肺、内皮、肾和脑(Wang等人,2015c)。
(15)CCR5--5型C-C趋化因子受体,也称为CCR5或CD195,是白细胞表面上的蛋白质,由于其作为趋化因子的受体而参与免疫系统。这是将T细胞吸引到特定组织和器官靶标上的过程。多种形式的HIV(导致AIDS的病毒)最初使用CCR5进入并感染宿主细胞。某些个体在CCR5基因中携带一个称为CCR5-A32的突变,从而保护他们免受这些HIV病毒株的侵害。某些人群遗传了δ32突变,从而导致CCR5基因的一部分的遗传缺失。这种突变的纯合子携带者对HIV-1感染的M-向性病毒株具有抗性(Hutter等人,2009)。CCR5的同源配体包括CCL3、CCL4(也分别称为MIP 1α和1β)和CCL3L1。此外,CCR5与CCL5相互作用(Struyf等人,2001)。
虽然CCR5在正常免疫功能中的确切作用尚不清楚,但它可能在对感染的炎性反应中起作用。此蛋白质的区域对于趋化因子配体结合、受体的功能反应以及HIV共受体活性也至关重要(Barmania和Pepper,2013)。CCR5主要在T细胞、巨噬细胞、树突状细胞、嗜酸性粒细胞、小胶质细胞和乳腺癌或前列腺癌细胞的亚群中表达(Sicoli等人,2014;Velasco-Velazquez等人,2012)。
(16)GALR1--甘丙肽受体1(GAL1)是由GALR1基因编码的G蛋白偶联受体。普遍存在的神经肽甘丙肽控制着许多功能,诸如内分泌腺的分泌、肠运动和行为活动。甘丙肽的这些调节作用通过与特定膜受体的相互作用来介导,并且涉及百日咳毒素敏感性鸟嘌呤核苷酸结合蛋白Gi/Go作为转导元件(Habert-Ortoli等人,1994)。
GALR1在口腔鳞状细胞癌中具有抗增殖效应。在永生化人口腔角质细胞和人口咽鳞状细胞癌细胞系中检测到不同水平的GALR1蛋白和mRNA表达以及GAL分泌。在竞争性抑制GALR1后,在永生化和恶性角质细胞中增殖被上调(Henson等人,2005)
Stevenson等人报道干细胞标记和调节剂、甘丙肽和GALR1是抗药性的关键决定因素以及用于对抗抗药性的潜在治疗靶标。在机理上,他们鉴定了GALR1-甘丙肽受体-配体轴作为抗凋亡蛋白FLIPL表达的重要上游调节剂的新颖作用。在临床上,发现甘丙肽mRNA在结直肠肿瘤中过量表达,并且值得注意的是,高甘丙肽mRNA表达与早期疾病的无病存活较差相关(Stevenson等人,2012)。GALR1在脑和脊髓中以及在外周部位诸如小肠和心脏广泛表达(Fagerberg等人,2014)
(17)PTGER3--前列腺素EP3受体(53kDa),也称为EP3,是由人类基因PTGER3编码的前列腺素E2(PGE2)的前列腺素受体;它是四个已鉴定的EP受体之一,其他是PTGER1、PTGER2和PTGER4,也分别称为EP1、EP2和EP4,它们全部均与以下各项结合并介导对以下各项的细胞反应:PGE2和某些其他前列腺素类(但通常以较低的亲和力和反应性)。PTGER3激活促进了小鼠十二指肠分泌;此功能由人类中的PTGER3激活介导。EP受体功能可能因物种而有所不同,并且此处所引用的大多数功能研究尚未将其动物和组织模型转化为人类的(Moreno,2017)。
研究在动物和组织模型中PTGER3激活对癌症的直接影响得出了相互矛盾的结果,表明此受体在致癌作用中不起重要作用。然而,一些研究表明对PTGER3具有间接的促癌功能:在缺乏PTGER3的小鼠中植入的Lewis肺癌细胞(一种小鼠肺癌细胞系)的生长和转移受到抑制。这种作用与以下各项相关:肿瘤基质中血管内皮生长因子和基质金属蛋白酶9表达的降低;促淋巴管生成生长因子VEGF-C及其受体VEGFR3的表达;以及肿瘤相关的血管生成和淋巴管生成(O′Callaghan和Houston,2015)。
PTGER3在人类中广泛分布。其蛋白质和/或mRNA在以下各项中表达:肾(即肾小球、Tamm-Horsfall蛋白阴性末梢曲小管、连接节段、皮质和髓质收集管、动脉和小动脉的中层和内皮细胞);胃(血管平滑肌和胃底粘膜细胞);丘脑(前、腹正中、侧背面、室旁和中央内侧细胞核);隐窝顶部的肠粘膜上皮;子宫肌层(基质细胞、内皮细胞、以及妊娠期、胎盘、绒毛膜和羊膜);口腔牙龈成纤维细胞;以及眼睛(角膜内皮和角膜细胞、小梁细胞、睫状上皮和结膜和虹膜基质细胞和视网膜Müller细胞)(Norel,2016)。
(18)SSTR2--2型生长抑素受体是人类中由SSTR2基因编码的一种蛋白质。生长抑素在许多部位起作用以抑制许多激素和其他分泌蛋白的释放。生长抑素的生物学效应可能是由以组织特异性方式表达的G蛋白偶联受体家族介导的。已经显示出SSTR2与shank2相互作用(Zitzer等人,1999)。
SSTR2编码可以抑制实体瘤的细胞增殖的生长抑素受体。SSTR2启动子高甲基化与男性喉鳞状细胞癌的风险和进展相关(Shen等人,2016)。大多数垂体腺瘤表达SSTR2,但也发现其他生长抑素受体(Miller等人,1995)。将生长抑素类似物(即奥曲肽、兰瑞肽)用于刺激此受体,并因此抑制进一步的肿瘤增殖(Zatelli等人,2007)。SSTR2在大脑和肾中以最高水平表达(Fagerberg等人,2014)。
如本文所用,术语“抑制剂”是指抑制或阻抑CXCR4-GPCRx异聚体功能增强的分子。可以用于治疗、改善或预防癌症或相关症状的本发明抑制剂的非限制性实例包括GPCRx拮抗剂、GPCRx反向激动剂、GPCRx正负变构调节剂、CXCR4-GPCRx异聚体特异性抗体或其抗原结合部分(包括单结构域抗体样支架、具有通过间隔臂与对GPCRx有选择性的药效团连接的对CXCR4有选择性的药效团的二价配体、针对CXCR4和GPCRx的双特异性抗体、与GPCRx配体连接的放射性标记的CXCR4配体)、以及抑制异聚体选择性信号传导的小分子配体。表3列出了针对与CXCR4形成异聚体并在用两种激动剂共同刺激后增强Ca2+反应的GPCRx的抑制剂的某些实例。
如本文所用,术语“拮抗剂”是指通过结合并阻断受体来阻断或抑制生物学反应的一种类型的受体配体或药物,也称为阻断剂。拮抗剂对它们的同源受体具有亲和力但没有功效,并且它们的结合破坏了相互作用并抑制了在同源受体上的激动剂或反向激动剂的功能。表3列出了针对与CXCR4形成异聚体并在用两种激动剂共同刺激后增强Ca2+反应的GPCRx的拮抗剂的某些实例。
表3.针对与CXCR4形成异聚体并在用两种激动剂共同刺激后增强Ca2+反应的GPCRx的抑制剂的实例。
[表3]
在一些实施方案中,如本文所公开,用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症的方法,或抑制在来自患有癌症的患者的细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导的方法可以包括施用或药物试剂盒或药物试剂盒,包括向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:i)CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制了来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。在一些实施方案中,如本文所公开,用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物试剂盒或药物组合物可以包含由以下组成的组的抑制剂或抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。例如,在一些实施方案中,CXCR4抑制剂是CXCR4的拮抗剂、CXCR4的反向激动剂、CXCR4的部分拮抗剂、CXCR4的变构调节剂、CXCR4的抗体、CXCR4的抗体片段、CXCR4的配体,或CXCR4的抗体-药物缀合物。例如,在一些实施方案中,GPCRx抑制剂是GPCRx的拮抗剂、GPCRx的反向激动剂、GPCRx的部分拮抗剂、GPCRx的变构调节剂、GPCRx的抗体、GPCRx的抗体片段、GPCRx的配体,或GPCRx的抗体-药物缀合物。例如,在一些实施方案中,CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是CXCR4-GPCRx异聚体的拮抗剂、CXCR4-GPCRx异聚体的反向激动剂、CXCR4-GPCRx异聚体的部分拮抗剂、CXCR4-GPCRx异聚体的变构调节剂、CXCR4-GPCRx异聚体的抗体、CXCR4-GPCRx异聚体的抗体片段、CXCR4-GPCRx异聚体的配体、CXCR4-GPCRx异聚体的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)抑制剂,或CXCR4-GPCRx异聚体的抗体-药物缀合物。
在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物包括选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂,其中所述组合可以是在单一药物组合物中或在多种针对每种相应的抑制剂的单独的药物组合物中。在一些实施方案中,抑制剂的组合包含CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂。在一些实施方案中,抑制剂的组合包含CXCR4抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。在一些实施方案中,抑制剂的组合包含GPCRx抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。在一些实施方案中,抑制剂的组合是依次、并行或同时施用的。在一些实施方案中,抑制剂的组合是作为药物组合物施用的,所述药物组合物还包含药学上可接受的载体。在一些实施方案中,抑制剂的组合是作为单独的药物组合物施用的,其中所述单独的药物组合物独立地还包含药学上可接受的载体。在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物包含治疗有效量或亚治疗有效量的CXCR4抑制剂,诸如向患者施用治疗有效量的CXCR4抑制剂。在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物包含治疗有效量或亚治疗有效量的GPCRx抑制剂,诸如向患者施用治疗有效量的GPCRx抑制剂。在一些实施方案中,如本文所公开的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物包含治疗有效量或亚治疗有效量的CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂,诸如向患者施用治疗有效量的CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在一些实施方案中,如本文所公开的用于治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法可以包括:1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:i)所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体;或ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源的细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;和2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。在一些实施方案中,如本文所公开的用于治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法可以包括:1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且b)对所述生物样品进行的测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定,诸如通过共内在化测定、双分子荧光互补(BiFC),或邻近连接测定(PLA);和2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。在一些实施方案中,患者的生物样品是生物流体样品或是生物组织样品。在一些实施方案中,对生物流体样品或对生物组织样品进行液体活检。在一些实施方案中,生物流体样品是血液样品、血浆样品、唾液样品、脑液样品、眼液样品或尿液样品。在某些实施方案中,所述生物流体样品包括来自体液的循环肿瘤细胞(CTC)、肿瘤来源的无细胞DNA(cfDNA)、循环小RNA和细胞外囊泡(包括外来体),如在例如Campos CDM等人,″Molecular Profiling of Liquid Biopsy Samples for Precision Medicine,″CancerJ.2018年3月/4月;24(2):93-103所中公开,将所述文献据此全文并入。在一些实施方案中,生物组织样品是器官组织样品、骨骼组织样品或肿瘤组织样品。
如本文所用,术语“异聚体”是指具有与其单独组分的生物化学特性明显不同的生物化学特性的、由至少两个GPCR单元[原体]构成的大分子复合物。异聚化可以通过原位杂交、免疫组织化学、RNAseq、逆转录定量PCR(RT-qPCR、实时PCR)、微阵列、邻近连接测定(PLA)、时间分辨FRET(TR-FRET)、全身单光子发射计算机断层扫描(SPECT)或正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(PET/CT)来进行评价。
如本文所用,短语“有效量”是指足以实现有益或期望结果的量。可以将有效量以一个或多个施用途径、应用或剂量进行施用。这种递送取决于许多变量,包括将使用单个剂量单位的时间段、药剂的生物利用度、施用途径等。
如本文所用,短语“治疗有效量”是指足以降低、改善和/或预防癌症的严重性和/或持续时间和/或与之相关的症状的治疗剂(例如本文提供的抑制剂、拮抗剂或任何其他治疗剂)的量。治疗剂的治疗有效量可以是降低、改善或预防癌症的发展或进展,减少、改善或预防癌症的复发、发展或发作和/或改善或增强另一种疗法(例如,除了施用本文提供的抑制剂、拮抗剂或任何其他治疗剂以外的疗法)的预防或治疗效果所必需的量。
短语“治疗剂”是指可以用于治疗、改善、预防或管理癌症和/或与之相关的症状的任何药剂。在某些实施方案中,治疗剂是指本发明的CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。治疗剂可以是熟知可用于或已经用于或目前正在用于治疗、改善、预防或管理癌症和/或与之相关的症状的药剂。
如本文所用,短语“细胞内Ca2+测定”、“钙动员测定”或其变体是指用于测量与GPCR激活或抑制相关的钙通量的基于细胞的测定。所述方法利用被吸收到大多数细胞的细胞质中的钙敏感性荧光染料。染料结合从细胞内存储中释放的钙,并且其荧光增加。荧光强度的变化与响应于目标受体的配体激活而释放到细胞质中的细胞内钙的量直接相关。
如本文所用,短语“基于邻近度的测定”是指能够监测在体外(在细胞裂解物中)和在活细胞中的两个蛋白质分子的邻近度和/或结合的生物物理和生物化学技术,包括生物发光共振能量转移(BRET)、荧光共振能量转移(FRET)、双分子荧光互补(BiFC)、邻近连接测定(PLA)、半胱氨酸交联和免疫共沉淀(Ferre等人,2009;Gomes等人,2016)。
用于检测异聚体形成的可选方法包括但不限于:免疫染色(Bushlin等人,2012;Decaillot等人,2008);免疫电子显微术(Fernandez-Duenas等人,2015);BRET(Pfleger和Eidne,2006);时间分辨的FRET测定(Femandez-Duenas等人,2015);原位杂交(He等人,2011);FRET(Lohse等人,2012);使用GPCR异聚体鉴定技术(GPCR-HIT,DimerixBioscience)(Mustafa和Pfleger,2011)使用BRET、FRET、BiFC、双分子发光互补、酶片段化测定和Tango Tango GPCR测定系统(Thermo Fisher Scientific)(Mustafa,2010)的β抑制蛋白募集测定;PRESTO-Tango系统(Kroeze等人,2015);调节的分泌/聚集技术(ARIADPharmaceuticals)(Hansen等人,2009);受体选择和扩增技术(ACADIA Pharmaceuticals)(Hansen等人,2009);二聚体筛选(DimerScreen)(Cara Therapeutics)(Mustafa,2010);二聚体/相互作用蛋白易位测定(Patobios)(Mustafa,2010);免疫共沉淀(Abd Alla等人,2009);使用表面酶联免疫吸附测定(ELISA)(Decaillot等人,2008)或流式细胞术(Law等人,2005)的GPCR内在化测定;全细胞磷酸化测定(Pfeiffer等人,2002);和邻近连接测定(PLA)(Frederick等人,2015)。
在表达CXCR4和GPCRx的细胞中检测药理学特性、信号传导特性和/或运输特性的变化的可选方法包括但不限于:放射性配体结合测定(Bushlin等人,2012;Pfeiffer等人,2002);细胞表面生物素化和免疫印迹(He等人,2011);免疫染色(Bushlin等人,2012;Decaillot等人,2008);免疫电子显微术(Fernandez-Duenas等人,2015);[35S]GTP S结合测定(Bushlin等人,2012);使用染料诸如Fura 2-乙酰甲氧基酯(Molecular Probes)、Fluo-4 NW钙染料(Thermo Fisher Scientific)或FLIPR5染料(Molecular Devices)的钙成像或测定;使用放射性免疫测定试剂盒(Amersham Bio-sciences)的cAMP测定;AlphaScreen(PerkinElmer Life Sciences);参数环状AMP测定(R&D Systems);毫微微cAMP试剂盒(Cisbio);cAMP直接免疫测定试剂盒(Calbiochem)或GloSensor cAMP测定(Promega);GTP酶测定(Pello等人,2008);PKA激活(Stefan等人,2007);ERK1/2和/或Akt/PKB磷酸化测定(Callen等人,2012);Src和STAT3磷酸化测定(Rios等人,2006);报告基因测定,诸如cAMP反应元件(CRE);激活的T细胞反应元件的核因子(NFAT-RE);血清反应元件(SRE);血清反应因子反应元件(SRF-RE);和NF-κB-反应元件萤光素酶报告基因测定;分泌型碱性磷酸酶测定(Decaillot等人,2011);使用TR-FRET或[3H]肌醇测量肌醇1-磷酸的产生(Mustafa等人,2012);用于测量下游靶基因表达的RT-qPCR(Mustafa等人,2012);和腺苷酸环化酶活性(George等人,2000);下一代测序(NGS);以及可以检测由于受体异二聚化引起的受体功能变化的任何其他测定。
如本文所用,短语“蛋白质-蛋白质相互作用抑制剂”、“PPI抑制剂”或其变体是指可以干扰蛋白质-蛋白质相互作用的任何分子。与涉及定义明确的结合袋的酶-底物相互作用不同,蛋白质-蛋白质相互作用是蛋白质之间在相对较大区域内的瞬时相互作用或缔合并且通常由静电相互作用、疏水相互作用、氢键和/或范德华力驱动。PPI抑制剂可以包括但不限于与破坏GPCR异聚体界面(例如跨膜螺旋、细胞内环或GPCRx的C末端尾巴)的肽序列融合的膜可渗透肽或脂质。CXCR4-GPCRx异聚体的PPI抑制剂,例如,可以是与靶向一个或多个CXCR4-GPCRx异聚体界面的肽缀合的膜渗透肽或细胞穿透肽(CPP),或者可以是靶向一个或多个CXCR4-GPCRx异聚体界面的、细胞穿透性脂化肽。
例如,膜渗透肽或穿透细胞的肽包括:HIV-1 TAT肽,诸如TAT48-60和TAT49-57;穿膜肽(Penetratin),诸如pAnyp(43-58);聚精氨酸(Rn,诸如R5至R12);Diatos肽载体1047(DPV1047,);MPG(与SV40大T抗原的核定位信号(NLS)融合的HIV gp41);Pep-1(与SV40大T抗原的NLS融合的富含色氨酸簇);pVEC肽(血管内皮钙粘蛋白);基于p14可选阅读框(ARF)蛋白的ARF(1-22);未加工的牛朊病毒蛋白BPrPr(1-28)的N末端;模型两亲肽(MAP);转运肽(Transportan);天青蛋白衍生的p28肽;两亲性β折叠肽,诸如VT5;富含脯氨酸的CPP,诸如Bac 7(Bac1-24);疏水性CPP,诸如衍生自α1抗胰蛋白酶的C105Y;衍生自合成C105Y的PFVYLI;Pep-7肽(CHL8肽噬菌体克隆);以及经修饰的疏水性CPP,诸如装订肽(stapled peptide)和异戊烯化肽(Guidotti等人,2017;Kristensen等人,2016)。膜渗透肽或细胞穿透性肽还可以包括例如TAT衍生的细胞穿透性肽、基于信号序列的(例如,NLS)细胞穿透性肽、疏水性膜移位序列(MTS)肽和富含精氨酸的分子转运蛋白。穿透细胞性脂质化肽包括,例如pepducin,诸如ICL1/2/3、C-尾短棕榈酰化肽(Covic等人,2002;O′Callaghan等人,2012)。
靶向CXCR4-GPCRx异聚体界面的一种或多种肽可以是例如CXCR4的跨膜结构域、GPCRx的跨膜结构域、CXCR4的胞内环、GPCRx的胞内环、CXCR4的C末端结构域,或GPCRx的C末端结构域、CXCR4的细胞外环、GPCRx的细胞外环、CXCR4的N末端区域,或GPCRx的N末端区域。
在一些实施方案中,本发明提供了具有本发明的CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂和药学上可接受的载体的药物组合物(在本文中有时被称为“药物配制品”)。可以用于本发明的药物组合物中的药学上可接受的载体包括本领域已知的任何标准药物载体,诸如生理上可接受的载体、赋形剂或稳定剂,例如磷酸盐缓冲盐水溶液、水和乳剂诸如油和水乳剂、以及各种类型的湿润剂。这些药物组合物可以以液体单位剂型或足以将本发明的CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂递送至需要治疗的受试者的靶标区域的任何其他给药形式来制备。例如,可以以适合于所选择的施用模式的任何方式制备药物组合物,所述给药模式例如为血管内、肌内、皮下、真皮内、鞘内等。其他任选组分(例如药物级稳定剂、缓冲剂、防腐剂、赋形剂等)可以由本领域技术人员容易地选择。适当考虑pH、等渗性、稳定性等的药物组合物的制备在本领域技术水平内。
可以通过将具有所需纯度的抑制剂与任选的生理学上可接受的载体、赋形剂或稳定剂(Remington′s Pharmaceutical Sciences(1990)Mack Publishing Co.,Easton,PA)混合以冻干配制品或水性溶液的形式制备含有本文提供的本发明的一种或多种CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂的药物配制品以进行储存。可接受的载体、赋形剂或稳定剂在所使用的剂量和浓度下对接受者无毒,并且包括缓冲剂,诸如磷酸盐、柠檬酸盐和其他有机酸;抗氧化剂,包括抗坏血酸和蛋氨酸;防腐剂,诸如十八烷基二甲基苄基氯化铵;氯化六甲铵;苯扎氯铵、苄索氯铵;苯酚、丁醇或苯甲醇;对羟基苯甲酸烷基酯,诸如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯;儿茶酚间苯二酚;环己醇;3-戊醇;和间甲酚;少于约10个残基的低分子量多肽;蛋白质,诸如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白;亲水性聚合物,诸如聚乙烯吡咯烷酮;氨基酸,诸如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、组氨酸、精氨酸或赖氨酸;单糖、二糖和其他碳水化合物,包括葡萄糖、甘露糖或糊精;螯合剂,诸如EDTA;糖,诸如蔗糖、甘露醇、海藻糖或山梨糖醇;成盐的抗衡离子,诸如钠;金属络合物,例如锌-蛋白质络合物;和/或非离子表面活性剂,诸如TWEENTM、PLURONICSTM或聚乙二醇(PEG)。
因此,在一些实施方案中,本发明提供了一种用于治疗、改善或预防对其有需要的受试者中的疾病的方法。本发明的方法可以包括向所述受试者施用治疗有效量的本文提供的药物组合物。例如,药物组合物可以包括本文提供的CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种抑制剂。可以使用本发明的方法治疗或预防的疾病包括癌症、肿瘤、转移和/或血管生成。特别地,本发明的方法可用于治疗癌症或相关症状,其中癌症、肿瘤和/或微环境的细胞表达CXCR4-GPCRx异聚体。可以使用本发明的方法治疗、改善或预防的癌症或肿瘤的非限制性实例包括胃肠道肿瘤,例如乳腺癌、肺癌、肺小细胞癌、肝细胞癌、脑癌、肾癌、胰腺癌或胰腺腺癌、卵巢癌、前列腺癌、黑素瘤、淋巴瘤、白血病、多发性骨髓瘤、肾细胞癌、软组织肉瘤、胃肠道癌、胃癌、结肠癌、结直肠癌、结直肠腺癌、膀胱腺癌、食管癌、以及胃、食管、咽喉和泌尿生殖道腺癌。
在一些实施方案中,本发明提供了用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症的方法,或者提供了抑制来自患有癌症的患者细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导的方法,所述方法包括:向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:i)CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制了来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在一些实施方案中,本发明提供了用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物试剂盒,所述药物试剂盒包含:选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。在一些实施方案中,本发明提供了用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物组合物,所述药物组合物包含:i)选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;和ii)药学上可接受的载体;其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。
在一些实施方案中,根据本文提供的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物,相对于将CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用抑制剂组合后具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围,诸如相对于将CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用抑制剂组合后降低了5-100%更多、10-100%更多、20-100%更多、30-100%更多、40-100%更多、50-100%更多、60-100%更多、75-100%更多、5-75%更多、5-50%更多,或5-25%更多的范围。在一些实施方案中,所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB和HRH1;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1和HRH1;或选自由以下组成的组:ADRB2、HRH1和TACR3。在一些实施方案中,GPCRx抑制剂选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CALCR抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂和HRH1抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂和HRH1抑制剂;或选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、HRH1抑制剂或和TACR3抑制剂。
在一些实施方案中,根据本文提供的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物,相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与GPCRx抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围,诸如相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与GPCRx抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时增加了5-1750%、5-1500%、5-1250%、5-1000%、5-900%、5-800%、5-700%、5-500%、5-400%、5-250%、5-200%、5-100%、5-75%、5-50%、5-40%、5-30%、5-25%、100-2000%、200-2000%、300-2000%、500-2000%、750-2000%、1000-2000%、1250-2000%、1500-2000%、5-1500%、25-1500%、50-1500%、75-1500%、100-1500%、200-1500%、300-1500%、500-1500%、750-1500%、1000-1500%,或1250-1500%的范围。在一些实施方案中,所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB和HRH1;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1和HRH1;或选自由以下组成的组:ADRB2、HRH1和TACR3。在一些实施方案中,GPCRx抑制剂选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CALCR抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂和HRH1抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂和HRH1抑制剂;或选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、HRH1抑制剂或和TACR3抑制剂。
在一些实施方案中,根据本文提供的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物,相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与CXCR4抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围,诸如相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与CXCR4抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时增加了5-1750%、5-1500%、5-1250%、5-1000%、5-900%、5-800%、5-700%、5-500%、5-400%、5-250%、5-200%、5-100%、5-75%、5-50%、5-40%、5-30%、5-25%、100-2000%、200-2000%、300-2000%、500-2000%、750-2000%、1000-2000%、1250-2000%、1500-2000%、5-1500%、25-1500%、50-1500%、75-1500%、100-1500%、200-1500%、300-1500%、500-1500%、750-1500%、1000-1500%,或1250-1500%的范围。在一些实施方案中,所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB和HRH1;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1和HRH1;或选自由以下组成的组:ADRB2、HRH1和TACR3。在一些实施方案中,GPCRx抑制剂选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CALCR抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂和HRH1抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂和HRH1抑制剂;或选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、HRH1抑制剂或和TACR3抑制剂。
在一些实施方案中,根据本文提供的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物,所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;或所述药物试剂盒或药物组合物包含选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。在一些实施方案中,抑制剂的组合是选自由以下组成的组的两种抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。在一些实施方案中,根据本文提供的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物,所述方法施用CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂的组合;或所述药物试剂盒或药物组合物包含CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂的组合。在一些实施方案中,根据本文提供的治疗方法、抑制方法、药物试剂盒或药物组合物,所述方法施用CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂;或所述药物试剂盒或药物组合物包含CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在一些实施方案中,根据本文提供的治疗方法或抑制方法,或根据本文提供的药物试剂盒或药物组合物的用途,相对于单一抑制剂施用,施用抑制剂组合将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了5-2000倍之间的范围,诸如相对于单一抑制剂施用,将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了5-1750倍、5-1500倍、5-1250倍、5-1000倍、5-900倍、5-800倍、5-700倍、5-500倍、5-400倍、5-250倍、5-200倍、5-100倍、5-75倍、5-50倍、5-40倍、5-30倍、5-25倍、100-2000倍、200-2000倍、300-2000倍、500-2000倍、750-2000倍、1000-2000倍、1250-2000倍、1500-2000倍、5-1500倍、25-1500倍、50-1500倍、75-1500倍、100-1500倍、200-1500倍、300-1500倍、500-1500倍、750-1500倍、1000-1500倍,或1250-1500倍之间的范围。在一些实施方案中,所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB和HRH1;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1和HRH1;或选自由以下组成的组:ADRB2、HRH1和TACR3。在一些实施方案中,GPCRx抑制剂选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CALCR抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂和HRH1抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂和HRH1抑制剂;或选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、HRH1抑制剂或和TACR3抑制剂。
在一些实施方案中,根据本文提供的治疗方法或抑制方法,或根据本文提供的药物试剂盒或药物组合物的用途,相对于对来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或GPCRx原体的下游信号传导的抑制,施用抑制剂或抑制剂组合将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了5-2000倍之间的范围,诸如相对于对来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或GPCRx原体的下游信号传导的抑制,将来自癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导抑制了5-1750倍、5-1500倍、5-1250倍、5-1000倍、5-900倍、5-800倍、5-700倍、5-500倍、5-400倍、5-250倍、5-200倍、5-100倍、5-75倍、5-50倍、5-40倍、5-30倍、5-25倍、100-2000倍、200-2000倍、300-2000倍、500-2000倍、750-2000倍、1000-2000倍、1250-2000倍、1500-2000倍、5-1500倍、25-1500倍、50-1500倍、75-1500倍、100-1500倍、200-1500倍、300-1500倍、500-1500倍、750-1500倍、1000-1500倍,或1250-1500倍之间的范围。在一些实施方案中,所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB和HRH1;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1和HRH1;或选自由以下组成的组:ADRB2、HRH1和TACR3。在一些实施方案中,GPCRx抑制剂选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CALCR抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂和HRH1抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂和HRH1抑制剂;或选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、HRH1抑制剂或和TACR3抑制剂。
根据本文公开的方法在抑制来自CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导方面和/或根据本文公开的测定在确定IC50值方面,关于是否有效或治疗有效对抑制剂或抑制剂组合的初步测试和评价可以利用在1-10μM之间的范围内的抑制剂浓度(或在1-10μM之间的范围内的浓度下的在组合中的每种抑制剂),诸如在1、2、3、4、5、6、7、8、9或10μM的浓度下。如果抑制剂对信号的抑制不是明显足够进行可确定的测量,则可以使用较高浓度的抑制剂来更好地评价可确定的测量,诸如IC50值。如果抑制剂对信号的抑制非常强,则可以使用较低浓度的抑制剂来更好地评价可确定的测量,诸如IC50值。
应当理解,在本文提供的本发明的定义内,还提供了基本上不影响本发明的各个实施方案的活性的修饰。因此,以下实施例旨在说明但不限制本文公开的发明。
实施例
实施例1.通过BiFC测定评价CXCR4-GPCRx异聚体形成。
为了鉴定新颖CXCR4-GPCRx异聚体,我们制备了重组腺病毒,其编码与黄色荧光蛋白Venus的N末端片段(VN)融合的143GPCR和与Venus的C末端片段(VC)融合的147GPCR,如Song等人所述的(Song等人,2014;SNU专利;Song,论文)。使用双分子荧光互补(BiFC)测定鉴定CXCR4-GPCR异聚体(图1),其中Venus的两个互补VN和VC片段仅当两个片段足够接近时通过在它们所融合的两个蛋白质之间的相互作用重新构建荧光信号(Hu等人,2002)。
将U-2 OS细胞铺板在96孔板上,分别用编码CXCR4-VN和GPCRx-VC的腺病毒或编码CXCR4-VC和GPCRx-VN的腺病毒中的每一者以30MOI进行共同转导,并且使其表达GPCR持续2天。在用Hoechst 33342对细胞染色之后,使用IN Cell Analyzer 1000从每孔三个视场获得BiFC和核图像。使用IN Cell Developer ToolBox(GE Healthcare,Waukesha,WI)中的多靶标分析软件分析每个孔中约200个细胞的图像。基于Hoechst信号标记细胞边界,并且测量每个细胞的荧光强度。荧光强度高于背景水平的细胞被认为是BiFC阳性细胞。从细胞计数中排除显示极高强度的死细胞。确定阳性细胞,并且将阳性细胞计数比(“BiFC得分”)计算为(阳性细胞/总细胞)x100(参见下表4)。
当CXCR4-VN与HA-VC(图2a)或GCGR-VC(编码胰高血糖素受体的GPCR)(图2c)共同表达时,未观察到黄色荧光蛋白(YFP)信号(BiFC信号)。相反,当CXCR4-VN与CXCR4-VC(图2b)共同表达时,在质膜和在细胞质中观察到BiFC信号。当将CXCR4-VN与ADCYAP1R1-VC(图2d)、ADORA3-VC(图2f)、ADRB2-VC(图2g)、APLNR-VC(图2h)、C5AR1-VC(图2i)、CALCR-VC(图2j)、CCR5-VC(图2k)、CHRM1-VC(图21)、GALR1-VC(图2m)、EDNRB-VC(图2n)、HRH1-VC(图2o)、MLNR-VC(图2p)、NTSR1-VC(图2q)、PTGER2-VC(图2r)、SSTR2-VC(图2t)和TACR3-VC(图2u)共同转导时,在质膜和在细胞质中观察到强的BiFC信号。当将细胞与CXCR4-VC和ADORA2B-VN(图2e)或PTGER3-VN(图2s)共同转导时,也观察到稳健的BiFC信号。将显示比背景水平高的BiFC荧光信号的细胞计数为BiFC阳性细胞,并且计算BiFC得分。
通过干扰伴侣蛋白的表达、折叠或定位,蛋白质-蛋白质相互作用可能受融合标签(诸如BiFC中的荧光蛋白片段或BRET中的海肾萤光素酶)的影响。伴侣蛋白也可能损害融合标签的表达或折叠,并影响基于邻近度的测定结果。因此,在特定组合中两种蛋白质之间不存在信号并不一定意味着蛋白质不相互作用,而只是暗示所附接的供体和受体分子处于不允许相互作用发生的特定构象中(Eidne等人,2002;Kerppola,2006)。
因此,在CXCR4-VN和GPCRx-VC,或CXCR4-VC和GPCRx-VN组合中给出BiFC信号的CXCR4和GPCRx被认为是相互作用蛋白。熟知的同聚体CXCR4-VN和CXCR4-VC对的BiFC得分是9.9。因此,选择BiFC得分等于或高于10的CXCR4-GPCRx对作为CXCR-GPCRx异聚体的候选者,如表4中所示。
表4.当与CXCR4共同表达时展现出BiFC得分等于或高于10的GPCR。
[表4]
*使用CXCR4-VC和GPCRx-VN。
将16种GPCR(ADCYAP1R1、ADORA3、ADRB2、APLNR、C5AR1、CALCR、CCR5、CHRM1、GALR1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1、PTGER2、SSTR2和TACR3)鉴定为在CXCR4-VN和GPCRx-VC组合中与CXCR4相互作用的GPCR,并且两个GPCR(ADORA2B和PTGER3)在CXCR4-VC和GPCRx-VN组合中给出高于10的BiFC得分,如表4中所示。其中,据报道ADRB2和CCR5与CXCR4形成异聚体(LaRocca 2010;Nakai 2014;(Agrawal等人,2004;LaRocca等人,2010;Rodriguez-Frade等人,2004;Sohy等人,2007;Sohy等人,2009;Martinez-Munoz等人,2014)),并且其余16种GPCR被发现是据我们所知尚未报道的新颖CXCR4-GPCRx异聚体。
在已知与CXCR4相互作用的GPCR中,我们的BiFC测定还包括ADRA1A和CXCR3。这些GPCR被排除在进一步研究之外,因为它们与CXCR4给出小于10的BiFC信号:ADRA1A(CXCR4-VN-ADRA1A-VC:BiFC得分7.85)和CXCR3(BiFC得分1.16)。
大麻素受体2(CB2,有时被称为CNR2)在我们的BiFC测定(CNR2-VN-CXCR4-VC配置:BiFC得分4.25;CNR2-VC-CXCR4-VN配置:BiFC得分38.1)和共内在化测定中被鉴定为与CXCR4相互作用的GPCR,如图3a-3b和4a-4q中所述。但是没有选择CNR2作为最终的候选者,因为它在钙动员测定中不能表现出增强的下游信号传导(参见下文实施例3)。
实施例2.通过共内在化测定评价CXCR4-GPCRx异聚体形成。
已知一些GPCR异聚体由于异聚化而展现出改变的运输特性,诸如伴侣GPCR的成熟(GABA(B)受体)(White,1998)、来自细胞表面的伴侣GPCR的激动剂介导的内在化(DOR-GRPR、A2A-D2R)(Hillion等人,2002;Liu等人,2011;Torvinen等人,2005)、以及伴侣GPCR从细胞内区室定位到细胞表面的变化(DOR-CB1)(Rozenfeld等人,2012)。
响应于仅对一对中的一者具有选择性的激动剂共同表达的GPCR对的共内在化已被用于确认GPCR异聚化(Milligan,2008)。为了检查GPCRx在共同表达时是否调节CXCR4的运输并形成CXCR4-GPCRx异聚体,并且还为了确认使用BiFC测定鉴定的CXCR4与GPCRx之间的物理相互作用,将细胞用编码CXCR4-GFP和GPCRx的腺病毒共同转导,并且在用GPCRx激动剂刺激之前和之后30min获得GFP图像。在细胞表面上GFP表达的丧失或细胞内部GFP颗粒的出现被认为是CXCR4-GFP与GPCRx共内在化(图3a-3b)。
在图4a-4q中,将细胞用对CXCR4(图4a)、ADCYAP1R1(图4b)、ADORA2B(图4c)、ADORA3(图4d)、ADRB2(图4e)、APLNR(图4f)、C5AR1(图4g)、CCR5(图4h)、CHRM1(图4i)、GALR1(图4j)、EDNRB(图4k)、HRH1(图41)、MLNR(图4m)、NTSR1(图4n)、PTGER3(图4o)、SSTR2(图4p)和TACR3(图4q)具有特异性的GPCRx激动剂如下进行刺激:分别为10nM的CXCL12(图4a)、1μM的血管活性肠肽(VIP)(图4b)、1μM的BAY60-6583(图4c)、1μM的CGS21680(图4d)、100nM的福莫特罗(图4e)、1μM的apelin-13(图4f)、100nM的C5a(图4g)、100nM的CCL2(图4h)、1μM的乙酰胆碱(图4i)、100nM的甘丙肽(图4j)、1μM的内皮素1(图4k)、1μM的组胺(图41)、100nM的胃动素(图4m)、1μM的神经降压素(图4n)、1μM的PGE2(图4o)、1μM的SRIF-14(图4p)和1μM的senktide(图4q)。在激动剂刺激之前和之后30min获得图像,并使用IN Cell Analyzer2000进行分析。这些GPCRx激动剂的浓度选择最初设置为相应特定GPCRx的EC50浓度(或可选地,Ki或Kd浓度),并且如果所得的信号太强,则将浓度降低至EC50以下,并且如果所得的信号太弱,则将浓度增加至不超过10,000x EC50浓度。
用CXCL12刺激表达CXCR4-GFP的细胞导致GFP从质膜重新定位到不同的细胞内颗粒中,表明表面CXCR4-GFP在细胞质中的内在化(图4a)。在通过BiFC测定鉴定的18种CXCR4-GPCRx异聚体中,含有以下GPCRx的16种异聚体诱导了CXCR4的内在化,如通过在共同表达CXCR4-GFP和GPCRx的细胞中的细胞内GFP颗粒增加和质膜中GFP信号减少所揭示,从而确认了异聚体共内在化:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、APLNR、C5AR1、CCR5、CHRM1、GALR1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1、PTGER3、SSTR2和TACR3(图4b-q)。在另一方面,含有CALCR和PTGER2的CXCR4-GPCRx异聚体在GPCRx激动剂处理后未显示出异聚体的共内在化。这些结果表明,在BiFC测定中鉴定的某些GPCRx伴侣确实在共同表达两种GPCR的细胞中形成了CXCR4-GPCRx异聚体,如通过异聚体的细胞运输特性改所证明。
实施例3.通过Ca2+动员测定评价在CXCR4-GPCRx异聚体形成后增强的CXCR4下游信号传导和对增强的信号传导的抑制。
为了进一步检查这些CXCR4-GPCRx异聚体是否展现出与单个原体不同的特性(在缺乏所述受体之一的细胞中),我们研究了在表达GPCR或全部两种GPCR一起的细胞中在任一种或两种激动剂的存在下的钙信号传导。在本实施例中,如实施例2中所述,这些GPCRx激动剂的浓度选择最初设置为相应特定GPCRx的EC50浓度(或可选地,Ki或Kd浓度),并且如果所得的Ca2+信号太强,则将浓度降低至EC50以下,并且如果所得的Ca2+信号太弱,则将浓度增加至不超过100x EC50浓度。
当用编码CXCR4的腺病毒转导MDA-MB-231人乳腺癌细胞时,CXCL12的处理引起细胞内钙动员(图5a)。用沙美特罗(一种ADRB2选择性激动剂)刺激细胞不诱导钙反应,表明由CXCL12引起的钙反应是由CXCR4介导的。与通过单独的CXCL12诱导的钙反应相比,用CXCL12和沙美特罗共同处理细胞诱导了相似的钙反应。在过量表达单独的ADRB2的细胞中,CXCL12不诱导钙反应,而沙美特罗诱导钙反应,表明沙美特罗通过ADRB2诱导钙反应(图5b)。两种激动剂的共同处理诱导了与通过单独的沙美特罗刺激的钙反应相似的钙反应。
在过量表达CXCR4和ADRB2的细胞中,每种激动剂的刺激诱导与在表达CXCR4或ADRB2的细胞中所示的钙反应相似的钙反应(图5c相比于5a和5b)。相反,与通过单个激动剂引起的钙反应相比,两种激动剂一起的共同处理显著增加了钙反应(图5c和5d)。仅在同时表达CXCR4和ADRB2的细胞中观察到增强的钙信号传导,而在表达单独的CXCR4或ADRB2的细胞中未观察到。这些结果清楚地表明,CXCR4-ADRB2异聚体展现出与单个GPCR的特性不同的特性。
为了检查在BiFC和共内在化测定中被鉴定为与CXCR4相互作用的其他GPCR是否也在钙信号传导中也显示出不同的特性,针对其他鉴定的GPCRx伴侣进行图5a-5d所示的实验。在共同表达CXCR4和ADCYAP1R1(图6a)、ADORA2B(图6b)、ADORA3(图6c)、C5AR1(图6d)、CALCR(图6e)、CHRM1(图6f)、EDNRB(图6g)、HRH1(图6h)、MLNR(图6i)、NTSR1(图6j)、PTGER2(图6k),或TACR3(图61)中任一者的细胞中,与由单个激动剂诱导的钙反应之和相比,CXCL12和相应的GPCRx激动剂的共同处理显著增加了钙反应,如图5c和5d所示并且如图6a-6l所示。相对于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂进行单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,共同表达CXCR4和GPCRx(ADCYAP1R1(图6a)、ADORA2B(图6b)、ADORA3(图6c)、C5AR1(图6d)、CALCR(图6e)、CHRM1(图6f)、EDNRB(图6g)、HRH1(图6h)、MLNR(图6i)、NTSR1(图6j)、PTGER2(图6k),或TACR3(图61))的细胞在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激(或共同处理)后展现出增强的钙动员,如通过钙动员测定所确定。值得注意的是,与在表达单独的CXCR4的细胞中观察到的CXCL12介导的钙反应(数据未显示)相比,在共同表达CXCR4和CNR2的细胞中,在添加单独的CXCL12或与选择性CNR2激动剂JWH-133一起添加后CXCL12诱导的钙反应显著降低而不是增强。
在上述一组共同表达系统中,还注意到在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后,在涉及CXCR4和PTGER2的细胞中在单个原体背景下(单个原体背景下,例如,在不存在相应的GPCRx的情况下表达的CXCR4或在部存在CXCR4的情况下表达的相应GPCRx)观察到钙动员量的增强(图6k)。具体地,在单个原体背景下,在不存在相应的GPCRx的情况下表达CXCR4和在不存在CXCR4的情况下表达相应的GPCRx(PTGER2)的两种情形下,在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂(5μM的PGE2)共同刺激后,对于PTGER2观察到钙动员量增强(图6k),由单个原体背景系统产生的钙动员量大于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂(5μM的PGE2)的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和。
因此,从这些观察结果中,共同表达CXCR4和选自由ADCYAP1R1(图6a)、ADORA2B(图6b)、ADORA3(图6c)、C5AR1(图6d)、CALCR(图6e)、CHRM1(图6f)、EDNRB(图6g)、HRH1(图6h)、MLNR(图6i)、NTSR1(图6j)和TACR3(图61)组成的组的GPCRx的那些系统被认为已经:(i)在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激(或共同处理)后展现出相对于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂进行单一激动剂刺激引起的钙动员量之和增强的钙动员,如通过钙动员测定所确定;(ii)展现出等于或小于在单个原体背景下由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且因此(iii)构成的CXCR4-GPCRx异聚体展现出与单个GPCR的特性不同的特性。在表达单个GPCR的细胞中未观察到增强的钙反应,从而表明这些CXCR4-GPCRx异聚体展现出与单个GPCR的特性不同的特性。
由少量的单个激动剂一起诱导的增强的钙信号传导清楚地表明,CXCR4-GPCRx异聚体将在体内在限制的配体浓度下增加这些受体的敏感性和动态范围,并且可能与不良预后相关。通过CXCR4-GPCRx异聚体的增强的钙信号传导也表明,仅需更改基于单独的CXCR4表达水平的当前诊断以考虑CXCR4和GPCRx的表达水平。
相反,尽管GPCR诸如APLNR(图7a)、CCR5(图7b)、GALR1(图7c)、PTGER3(图7d)和SSTR2(图7e)在BiFC和CXCR4-GFP共内在化测定中显示与CXCR4相互作用(表5),但是当将表达两种受体的细胞用两种激动剂共同处理时,这些GPCR未显示出增强的钙反应。这些结果清楚地证明了图5a-5d和6a-61中所示的钙反应的协同增加是其他CXCR4-GPCRx异聚体(诸如CXCR4-APLNR、CXCR4-CCR5、CXCR4-GALR1、CXCR4-PTGER3和CXCR4-SSTR2)不享有的CXCR4-GPCRx异聚体的独特特征。
表5.当与CXCR4共同表达时展现出BiFC得分等于或高于10、但在两种激动剂的共同处理后未显示出增强的Ca2+信号传导的GPCR。
[表5]
*使用CXCR4-VC和GPCRx-VN。
进一步检查了在用CXCL12和GPCRx配体共同刺激后在共同表达CXCR4和GPCRx的细胞中的增强的钙反应是否被GPCRx拮抗剂抑制。在共同表达CXCR4和ADRB2(图8a)、CHRM1(图8b和图8c)、HRH1(图8f-8i)、MLNR(图8j)或NTSR1(图8k)的细胞中,分别用10μM的ADRB2拮抗剂卡维地洛(图8a)、1μM的CHRM1-选择性拮抗剂VU0255035(图8b)、10μM的CHRM1拮抗剂奥昔布宁(图8c)、1μM的HRH1选择性拮抗剂西替利嗪(图8f)、1μM的HRH1选择性拮抗剂吡拉明(图8g)、10μM的HRH1拮抗剂羟嗪(图8h)、10μM的HRH1选择性拮抗剂氯雷他定(图8i)、1μM的MLNR选择性拮抗剂MA-2029(图8j)和1μM的NTSR1选择性拮抗剂麦克林坦(图8k)的处理显著抑制了增强的钙信号传导。并且两种拮抗剂一起的共同处理导致更完全的抑制(图8a-8c和8f-8k)。这些结果表明,可以将GPCRx拮抗剂用作针对CXCR4-GPCRx异聚体的有效疗法,其中GPCRx代表ADRB2、CHRM1、HRH1、MLNR和NTSR1。
在共同表达CXCR4和CHRM1的细胞中,10μM毒蕈碱乙酰胆碱受体拮抗剂乌美溴铵减少了增强的钙信号传导,尽管无统计学意义(图8d)。在这些细胞中,AMD3100和乌美溴铵的共同处理几乎完全抑制了通过同时添加CXCL12和氨甲酰甲胆碱诱导的钙反应。
在共同表达CXCR4和EDNRB(图8e)或TACR3(图81)的细胞中,1μM单独的AMD3100(图8e和图81)或1μM内皮素受体拮抗剂波生坦(图8e)或1μM单独的TACR3选择性拮抗剂SSR146977(图81)的处理无法显著抑制增强的钙反应。但是,当将细胞用AMD3100和波生坦(图8e)或AMD3100和SSR 146977(图81)共同处理时,增强的钙反应被显著抑制。
在共同表达CXCR4和CHRM1(图8b)、EDNRB(图8e)、HRH1(图8f和8g)或MLNR(图8j)的细胞中,尽管1μM单独的AMD3100无法抑制增强的钙信号传导,但是1μM的两种拮抗剂一起的共同处理显著抑制了增强的钙信号传导。
这些结果清楚地表明,小剂量的靶向每种原体的拮抗剂的共同处理提供了新颖的治疗工具,以有效抑制CXCR4-GPCRx异聚体反应,同时避免了与大剂量的单个拮抗剂相关的副作用。
实施例4.GPCRx拮抗剂对内在化的抑制。
为了进一步研究CXCR4异二聚体的共内在化是否被伴侣GPCRx拮抗剂阻断,进行了内在化抑制测定。如图4b-4q所示,当将CXCR4和GPCRx同时转导至细胞时,通过伴侣GPCRx特异性激动剂共内在化了表达CXCR4-GFP的U-2 OS细胞(对照:CXCR4-GFP(图4a))。如果CXCR4与GPCRx形成异二聚体并被伴侣GPCRx共内在化,则它可以被GPCRx特异性拮抗剂阻断。
用编码GPCRx(ADRB2、CHRM1、HRH1)的腺病毒转导稳定表达CXCR4-GFP的U-2 OS细胞。在2天之后,在用CXCR4特异性激动剂、CXCL12(SDF-1)(20nM)和/或GPCRx特异性拮抗剂(10μM)刺激细胞之前和之后20分钟获得图像。使用IN Cell Analyzer 2500观察到CXCR4-GFP内在化为GFP颗粒。在细胞表面GFP表达的丧失或细胞内部GFP颗粒的出现被认为是CXCR4-GFP共内在化。在用GPCRx的情况下,CXCR4激动剂CXCL12诱导了CXCR4-GFP的内在化(图10a-c,第一列)。如下处理的GPCRx拮抗剂对异聚体的内在化没有影响(图10a-c,第二列):ADRB2拮抗剂卡维地洛(图10a);CHRM1拮抗剂奥昔布宁和乌美溴铵(图10b);HRH1拮抗剂异丙嗪、羟嗪和氯雷他定(图10c)。GPCRx特异性拮抗剂抑制了在用GPCRx的情况下CXCL12刺激的CXCR4-GFP的内在化(图10a-c,第三列)。
这些数据表明,CXCR4-GPCRx共内在化是异聚体特异性事件,并且CXCR4和GPCRx形成异二聚体。这些数据进一步证明,通过抑制CXCR4异聚体的内在化,可以阻断过度表达CXCR4-GPCRx异聚体的细胞(诸如癌症)中的异常下游信号,以达到治疗目的。
实施例5.通过细胞增殖测定评价CXCR4-GPCRx异聚体信号传导抑制剂对肿瘤生长的表型影响。
已经开发了几种CXCR4拮抗剂,但是到目前为止,还没有一种被批准为抗癌药物。为了克服CXCR4抑制剂的局限性并开发基于CXCR4异聚体的治疗剂,我们测试了GPCRx拮抗剂对细胞增殖的影响。
我们制备了从患者的切除和分离的胶质母细胞瘤组织的单细胞悬浮液(由Samsung Seoul hospital,Seoul,Korea提供)。这些细胞在最适合正常神经元干细胞繁殖和非分化的条件下进行培养。培养基由补充有基本FGF和EGF的无血清神经基础培养基构成。
使用ATPlite(PerkinElmer,目录号6016739)试剂评估GPCRx拮抗剂对患者来源细胞(PDC)存活的影响。ATPlite是基于萤火虫萤光素酶的三磷酸腺苷监测系统。这种发光测定是比色测定、荧光测定和放射性同位素测定的可选方法,用于定量评价所培养的哺乳动物细胞的增殖和细胞毒性。将细胞以500个细胞/孔接种在384孔板中的40μl培养基中。在过夜生长之后,将细胞在几种剂量的GPCRx拮抗剂或单独的DMSO的存在下培养7天。在孵育7天之后,将15μl ATPlite添加至每个孔中,并将板在定轨摇床中以700rpm振摇5分钟。在PerkinElmer TopCount检测仪上在30分钟内检测发光信号。使用以下公式计算细胞活力:细胞活力(%)=(拮抗剂处理的OD/单独的DMSO处理的OD)x100%。
如图11a-c所示,当在表达CXCR4和ADRB2的PDC中处理ADRB2特异性拮抗剂卡维地洛时,细胞的生长被显著抑制。(IC50=11.69μM,图11a)。CHRM1拮抗剂奥昔布宁和乌美溴铵也抑制PDc的存活。奥昔布宁或乌美溴铵分别在IC50=3.04μM或4.03μM下各自显示出显著降低的细胞存活。(图11b)。作为HRH1拮抗剂的异丙嗪、羟嗪和或氯雷他定分别在IC50=18.39uM、12.79μM或5.29μM下各自显示出PDc的降低的存活(图11c)。
这些结果表明,在表达CXCR4-GPCRx异聚体的细胞中CXCR4异聚体诱导的异常细胞增殖可以被伴侣GPCRx特异性拮抗剂阻断,表明在携带CXCR4-GPCRx异聚体的患者中使用伴侣GPCRx拮抗剂抑制癌细胞生长可以克服CXCR4抑制剂单独作为癌症治疗剂的局限性。
实施例6.使用邻近连接测定(PLA)评价在患者来源细胞(PDC)中的CXCR4-GPCRx异聚体形成。
为了研究天然组织中GPCR复合物的存在,已经使用了多种方法,诸如原子力显微术(Fotiadis等人,2006)、免疫共沉淀(Gomes等人,2004)、以及结合或功能测定(Wreggett和Wells,1995)。监视相互作用的最方便的方法是基于用标记蛋白进行的共振能量转移。可以通过选择性探针诸如抗体或荧光配体进行标记(Roess等人,2000;Patel等人,2002)。
Bazin等人采用了提供高得多的信噪比的基于时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)的方法(Bazin等人,2002)。FRET是基于当紧密靠近时两个荧光团(供体和受体)之间的能量转移。可以通过将每个伴侣与荧光标记偶联并通过检测能量转移的水平来评估生物分子之间的分子相互作用。在系统激发与荧光测量之间引入大约50至150μ秒的时间延迟使信号被清除所有非特异性的短时发射。
邻近连接测定(PLA)是扩展传统免疫测定的能力以包括蛋白质的直接检测、蛋白质相互作用以及具有高特异性和敏感性的修饰的一种技术(Gullberg等人,2004)。在不同物种中产生的两种一级抗体识别目标蛋白质上的靶抗原。针对不同一级抗体的恒定区的二级抗体(称为PLA探针)与一级抗体结合。每个PLA探针都具有与其附接的一条独特的短DNA链,如果PLA探针非常接近(也就是说,如果两种原始的目标蛋白质非常接近,或者是蛋白质复合物的一部分,如图所示),则当添加适当的底物和酶后DNA链可以参与滚环DNA合成。DNA合成反应导致DNA环的数百倍扩增。接下来,添加荧光标记的互补寡核苷酸探针,并且它们与扩增的DNA结合。当用荧光显微镜观察时,所得的高浓度荧光作为一个明显的亮点很容易看见(Gustafsdottir等人,2005)。
用表达ADRB2的腺病毒Ad-ADRB2以0、2.5、10、40MOI的剂量感染过量表达CXCR4的细胞系U2OS-CXCR4,持续2天。如先前所述进行PLA(Brueggemann等人,2014;Tripathi等人,2014)。为了进行PLA,将感染的细胞用4%多聚甲醛(PFA)固定在16孔组织培养载玻片上。将载玻片用Duolink提供的封闭溶液封闭,并与小鼠抗CXCR4(1∶200,Santacruz,Sc-53534)、兔抗ADRB2(1∶200,Thermo scientific,PA5-33333)、兔抗CHRM1(1∶200,Ls bio,Ls-C313301)在37℃下在加湿室中一起孵育1h。然后洗涤载玻片,并与缀合有正负Duolink IIPLA探针的二级抗兔和抗小鼠抗体一起孵育(在37℃下1h)。再次洗涤载玻片,然后与连接-连接酶溶液一起孵育(在37℃下30min),随后与扩增聚合酶溶液一起孵育(在37℃下2h)。然后将载玻片用最小体积的具有4′,6-二脒基-2苯基吲哚(DAPI)的Duolink II固定介质固定15-30min,并且在IN Cell analyzer 2500下将PLA信号[Duolink原位检测试剂绿色(λ激发/发射495/527nm),或红色(λ激发/发射575/623nm)]被鉴定为荧光斑点。
如图12a-12b所示,PLA信号作为ADRB2的表达水平以剂量依赖性方式增加。图12a:在一系列MOI(感染复数)内来自表达CXCR4-ADRB2异聚体的U2OS细胞的PLA信号的图像。图12b:对红色信号斑点进行计数并针对阴性对照通过归一化进行计算。PLA信号以剂量依赖性方式与ADRB2的表达水平成比例地增加。图12c:为了研究内源性ADRB2表达,用ADRB2特异性引物进行qRT-PCR。结果表明,U2OS细胞的内源性ADRB2表达水平非常高,表明即使在没有病毒感染的切片中也检测到PLA信号(对于ADRB2,MOI为0)。
传统上,胶质母细胞瘤(GBM)是最常见和致命的原发性脑肿瘤。临床前癌症生物学在很大程度上依赖于在体外使用人类癌细胞系、以及建立这些细胞系的异种移植过程。然而,建立常规细胞系的过程导致重要生物学特性的不可逆转丧失,结果异种移植肿瘤模型不维持原始肿瘤中存在的基因组和表型特征。
直接源自胶质母细胞瘤的患者来源细胞(PDC)与正常的神经干细胞拥有广泛的相似性,并概括了人类胶质母细胞瘤的基因型、基因表达模式和体内生物学。
为了用PDC样品进行PLA,将患者来源细胞铺板并用4%PFA固定在16孔组织培养载玻片上。将载玻片用Duolink提供的封闭溶液封闭,并与小鼠抗CXCR4(1∶200,Santa Cruz,Sc-53534)、兔抗ADRB2(1∶200,Thermo Scientific,PA5-33333)、兔抗CHRM1(1∶200,Lsbio,Ls-C313301)在37℃下在加湿室中一起孵育1h。然后洗涤载玻片,并与缀合有正负Duolink II PLA探针的二级抗兔和抗小鼠抗体一起孵育(在37℃下1h)。再次洗涤载玻片,然后与连接-连接酶溶液一起孵育(在37℃下30min),随后与扩增聚合酶溶液一起孵育(在37℃下2h)。然后将载玻片用最小体积的具有4′,6′-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)的DuolinkII固定介质固定15-30min,并且在IN Cell analyzer 2500下将PLA信号[Duolink原位检测试剂绿色(λ激发/发射495/527nm),或红色(λ激发/发射575/623nm)]被鉴定为荧光斑点。
如图13a-13b和图14a-14b中所示,PLA比率是指CXCR4 GPCRx异聚体,并且异聚体形成的频率根据患者而变化。将PLA比率计算为:PDC样品中的荧光斑点数量/阴性对照中的荧光斑点数量。阴性对照(NC)代表背景荧光信号,由当在PLA处理中没有一级抗体(小鼠抗CXCR4、兔抗ADRB2、兔抗CHRM1)处理的情况下仅对与正负Duolink II PLA探针缀合的二级抗体进行处理时的斑点数量指示。这些数据证明了癌症患者样品中CXCR4-ADRB2异二聚体的定量分析。
实施例7.使用PDX模型在体内评价CXCR4-GPCRx异聚体形成。
为了对PDX样品进行PLA,使用胶质母细胞瘤患者来源的FFPE样品(由SamsungSeoul hospital,Seoul,Korea提供)。之后将FFPE样品脱石蜡并在100℃下进行15分钟的热诱导抗原修复。将载玻片用Duolink提供的封闭溶液封闭并与兔抗CXCR4(1∶200,Thermoscientific,PA3305)、小鼠抗ADRB2(1∶200,Santacruz,Sc-271322)一起在37℃下在加湿室中孵育1h。其他过程与上述过程(用PDC情况下的PLA)相同。
在图15a中,用DAPI染色可视化细胞核,并将CXCR4-ADRB4异聚体用PLA染色为小的斑点。如图15b所示,PLA比率根据患者而不同并且是基于此结果,表明有可能通过伴随诊断来执行个性化医疗。
实施例8.通过Ca2+动员测定评价在CXCR4-GPCRx异聚体形成后增强的CXCR4下游信号传导。
在过量表达CXCR4和ADRB2的细胞中,用单独的沙美特罗刺激没有剂量依赖性地引起钙动员(图16a)。但是,当在CXCL12的存在下将细胞用沙美特罗共同刺激时,在广泛的沙美特罗浓度范围(诸如在10nM至300nM之间的浓度范围)内,钙信号传导大大增强。
类似地,即使在单独处理(0.3nM和1nM)时不会引起任何钙反应的组胺浓度下,用组胺和CXCL12共同处理也显著地增强在广泛的组胺浓度范围(0.3nM至300nM)内的在过量表达CXCR4和HRH1的细胞中的钙反应(图16b)。考虑到人血浆和肾小球中组胺的浓度分别低于10nM和2μM(Sedor和Abboud,1984),此结果表明在体内在生理水平的组胺浓度下可能发生通过CXCR4-HRH1异聚体增强的钙信号传导。
在表达CXCR4-APLNR(图17a)、CXCR4-PTGER3(图17b)或CXCR4-SSTR2(图17c)的细胞中,用单独的GPCRx激动剂(分别为Apelin-13、PGE2或奥曲肽)刺激剂量依赖性地增加钙信号。但是,与表达CXCR4-ADRB2或CXCR4-HRH1的细胞不同,在表达CXCR4-APLNR、CXCR4-PTGER3或CXCR4-SSTR2的细胞中在测试的任何剂量范围内在用两种激动剂(CXCL12和GPCRx激动剂)共同刺激后钙信号都没有任何进一步增强。这些结果分别与图7a、7d、7e所示的结果一致,并且表明在共同刺激后在表达CXCR4-APLNR或CXCR4-SSTR2的细胞中缺乏信号增强不是由于特定剂量的GPCRx激动剂的使用,而是由于这些异聚体的固有性质。这些结果也清楚地表明,在图6a-6l和图16a-16b所示的增强的钙反应是分别在诸如图5c-5d和图6h中所述的CXCR4-ADRB2或CXCR4-HRH1的CXCR4-GPCRx异聚体的独特特征。
实施例9.评价共同刺激MDA-MB-231细胞中的内源性CXCR4-HRH1异聚体后增强的Ca2+动员。
使用RT-qPCR,测量MDA-MB-231细胞中CXCR4和HRH1的内源表达水平。当分析12.5ng总RNA时,CXCR4和HRH1的阈值循环(Ct)分别为28.5和27.7。用单独的CXCL12(100nM)或组胺(10nM)刺激MDA-MB-231细胞引起弱的钙反应(图18a)。但是当将细胞用CXCL12和组胺一起共同刺激时,观察到大大增强的钙反应与过量表达CXCR4和HRH1一起的细胞中观察到的增强类似(图18a和18b,与图16b相比)。所述结果清楚地表明,在用两种激动剂共同刺激后增强的钙反应可能发生在表达CXCR4和HRH1一起的天然细胞中。
实施例10.评价在用两种配体共同刺激后通过CXCR4-HRH1异聚体的增强的癌细胞迁移。
由于当通过RT-qPCR检测时与CXCR4mRNA相比MDA-MB-231细胞表达约高两倍的HRH1mRNA,因此将MDA-MB-231细胞用少量的编码CXCR4的慢病毒(1MOI)进行转导,并且测量了细胞向CXCL12和HRH1的趋化性迁移(图19a和19b)。如图27a所示足以产生钙信号的单独的组胺(50nM)(参见下文)没有诱导细胞迁移。在另一方面,当与CXCL12一起处理时,组胺显著地增强MDA-MB-231细胞向CXCL12的迁移。但是,在HRH1选择性反向激动剂吡拉明的存在下,用CXCL12和组胺共同刺激细胞不能增强由CXCL12引起的细胞迁移。所述结果清楚地证明了观察到的癌细胞迁移的增强由HRH1特异性地诱导,而不是由其他组胺受体亚型诱导。
实施例11.通过Ca2+动员测定评价在CXCR4-GPCRx异聚体形成后增强的CXCR4下游信号传导和对增强的信号传导的抑制。
在过量表达CXCR4和ADRB2的细胞中,与由单个激动剂引起的那些相比,两种激动剂CXCL12(CXCR4激动剂)和沙美特罗(ADRB2选择性激动剂)的共同处理显著增加了钙反应(图20)。这些结果清楚地表明,CXCR4-ADRB2异聚体展现出与单个GPCR的特性不同的特性。
检查了抗CXCR4抗体作为CXCR4拮抗剂是否抑制用CXCL12和ADRB2配体共同刺激后在共同表达CXCR4和ADRB2的细胞中增强的钙反应。在共同表达CXCR4和ADRB2的细胞中,2μg抗CXCR4抗体12G5的处理抑制了增强的钙信号传导,如图20所示。并且两种拮抗剂(卡维地洛(ADRB2拮抗剂)和12G5(CXCR4拮抗剂)一起)的共同处理导致更显著的抑制作用。这些结果证明了抗CXCR4抗体和ADRB2拮抗剂可以用作针对CXCR4-ADRB2异聚体的有效疗法。
利用钙动员测定,将MDA-MB-231人乳腺癌细胞以20,000个细胞/孔接种在黑色透明底部96孔板(Corning Costar,#3340)中的100μL补充有10%FBS的RPMI 1640中。第二天,用10MOI的CXCR4和30MOI的GPCRx共同转导细胞。在2天之后,将细胞用指定量的ADRB2拮抗剂卡维地洛(Tocris)、抗CXCR4抗体12G5(Thermo Scientific,35-8800)处理,并与Cal 6(由Molecular Devices提供的 Calcium 6 Assay试剂盒,目录R8191)一起孵育2hr。然后,将细胞用指定量的CXCL12、ADRB2激动剂,或CXCL12和ADRB2激动剂刺激。使用FlexStation 3多模式酶标仪测量钙动员。将结果归一化为基线活性。通过计算每个图的曲线下面积(AUC)来定量钙动员。将数据归一化为在表达单独的CXCR4的细胞中的CXCL12刺激的钙反应。数据代表三个独立的实验(平均值±SEM)。*P<0.05;学生t检验。
实施例12.使用PLA评价表达CXCR4-GPCRx的细胞中CXCR4-GPCRx异聚体形成。
用于筛选CXCR4-GPCRx异聚体的过程对于CXCR4-GPCRx靶向抗癌药物的治疗至关重要。首先,为了定量检测CXCR4和GPCRx异聚体,在表达CXCR4-GPCRx的细胞中进行PLA。用表达GPCRx的腺病毒Ad-GPCRx以0、2.5、10、40MOI的剂量感染过量表达CXCR4的细胞系U2OS-CXCR4,持续2天。然后,将转导的细胞用4%多聚甲醛固定并进行PLA。PLA信号的数量意味着定量地证明了CXCR4-GPCRx异聚化的形成。
如图21a-21b所示,PLA信号以剂量依赖性方式与CHRM1(图21a)和HRH1(图21b)的表达水平成比例增加。这些结果证明了在癌症患者样品中检测到不同类型的CXCR-GPCRx异聚体和定量分析CXCR4-GPCRx异聚体。
利用细胞中的PLA,用表达GPCRx的腺病毒Ad-GPCRx以0、2.5、10、40MOI的剂量感染过量表达CXCR4的细胞系U2OS-CXCR4,持续2天。如先前所述进行PLA(Brueggemann等人,2014;Tripathi等人,2014)。为了进行PLA,将感染的细胞用4%PFA固定在16孔组织培养载玻片上。将载玻片用Duolink提供的封闭溶液封闭,并与小鼠抗CXCR4(Santacruz,Sc-53534)、兔抗CHRM1(LS Bio,LS-C313301)或兔抗HRH1(Thermoscientific,PA5-27817)一起在37℃下在加湿室中孵育1h。然后洗涤载玻片,并与缀合有正负Duolink II PLA探针的二级抗兔和抗小鼠抗体一起孵育(在37℃下1h)。再次洗涤载玻片,然后与连接-连接酶溶液一起孵育(在37℃下30min),随后与扩增聚合酶溶液一起孵育(在37℃下2h)。然后将载玻片用最小体积的具有4′,6-二脒基-2苯基吲哚(DAPI)的Duolink II固定介质固定15-30min,并且在IN Cell analyzer 2500下将PLA信号[Duolink原位检测试剂绿色(λ激发/发射495/527nm),或红色(λ激发/发射575/623nm)]被鉴定为荧光斑点。
实施例13.CXCR4-GPCRx异聚体形成后增强的CXCR4下游信号传导的Ca2+动员抑制-单一抑制剂处理与组合抑制剂处理的比较。
上面显示的数据(参见实施例3,图8a)证明了,当同时用CXCR4抑制剂和ADRB2抑制剂处理时由于CXCR4-ADRB2异聚体形成导致的增加的Ca2+信号显著降低。比较了一系列CXCR4抑制剂的抑制程度(以Ca2+反应的IC50值测量),作为在表达单独的CXCR4的细胞(单个原体背景)中的单一处理、作为表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞中的单一处理、以及作为表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞中用ADRB2抑制剂(卡维地洛;10μM)的共同处理进行评价。
用仅编码CXCR4,或CXCR4和ADRB的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。将细胞培养2天,并且用单独的CXCR4抑制剂处理或者用CXCR4抑制剂和ADRB2抑制剂(卡维地洛;10uM)共同处理。然后将细胞用Cal-6染色2小时,并用CXCR4激动剂(CXCL12;20nM)和ADRB2激动剂(沙美特罗;1μM)刺激。使用FlexStation3测量了钙动员,其结果如表6所示,显示了在以下细胞中的Ca2+反应的IC50:(1)仅用CXCR4抑制剂处理的、表达单独的CXCR4的MDA-MB-231细胞(单个原体背景)(第2列);(2)同时用CXCR4抑制剂和ADRB2抑制剂卡维地洛处理的、表达CXCR4-ADRB2异聚体的MDA-MB-231细胞(第3列);和(3)仅用CXCR4抑制剂处理的、表达CXCR4-ADRB2异聚体的MDA-MB-231细胞(第4列)。
[表6]
如表6所示,在表达单独的CXCR4的MDA-MB-231细胞的单一处理背景下,以及在表达CXCR4-ADRB2异聚体的MDA-MB-231细胞的用ADRB2抑制剂的单一处理背景以及共同处理背景下,Ca2+反应的IC50值是CXCR4抑制剂依赖性的。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(第4列),当与ADRB2抑制剂组合处理(第3列)时在CXCR4-ADRB2异聚体背景下的Ca2+反应的IC50值降低了1400倍或更多。例如,相对于分别用AMD3100、ulocuplumab或TZ14011的单一处理,在用卡维地洛与AMD3100、ulocuplumab或TZ14011共同处理后在CXCR4-ADRB2异聚体背景下的Ca2+反应的IC50值降低了约540倍(从28.65nM降低至0.053nM)、降低了约1400倍(从1.12nM降低至0.0008nM),或降低了约890倍(从17.78nM降低至0.02nM)。这些结果表明,在表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和ADRB2抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca2+反应。
为了确定CXCR4-ADRB2异聚体形成诱导构象变化和/或改变对CXCR4抑制剂的结合亲和力的可能性,比较了表达单独的CXCR4的细胞与表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞用CXCR4抑制剂处理之间的Ca2+反应的IC50值。所述结果表明,相对于表达单独的CXCR4的细胞(第2列),在表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞(第4列)中用CXCR4抑制剂的单一处理将IC50值仅改变了约0.4-5倍。这些结果表明,与用单独的CXCR4抑制剂的单一处理相比,用CXCR4抑制剂和ADRB2抑制剂共同处理可能对于某些CXCR4抑制剂以戏剧性的程度增加对表达CXCR4-ADRB2异聚体的患者和/或患者细胞/组织的治疗功效。
实施例14.CXCR4-ADRB2异聚体对肿瘤生长的影响。
为了研究CXCR4-ADRB2异聚体对肿瘤生长的影响,在A549肺癌细胞中制备了稳定地过量表达单独的CXCR4或CXCR4-ADRB2异聚体的细胞系,并且在裸鼠中皮下注射相同量的细胞(1x107个细胞/头)以比较肿瘤生长速率。如图22a-22b所示,在移植之后28天的肿瘤大小对于A549是351.4±214.7mm3,对于A549-CXCR4是726.9±259.6mm3,并且对于A549-CXCR4-ADRB2是1012.2±556.1mm3。用过量表达CXCR4的A549-CXCR4移植的小鼠的肿瘤生长速率比仅携带亲本A549的小鼠的肿瘤生长速率更快,并且在用过量表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞移植的小鼠中观察到最快的肿瘤生长。这些结果表明,CXCR4-ADRB2异聚体的形成协同地增加了Ca2+反应,并因此促进了肿瘤生长。
在图22a中示出了在移植后28天时用亲本细胞的A549、稳定地过量表达CXCR4的A549-CXCR4,或稳定地过量表达CXCR4-ADRB2的A549-CXCR4-ADRB2移植的三只小鼠的图像。这些图像表明,在它们中,携带表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞的小鼠的肿瘤大小最大(促进最大)。这三只不同的小鼠随时间的肿瘤生长速率在图22b中以图形方式示出。通过测量肿瘤的长度(L)和宽度(W)并根据下式计算肿瘤体积每三天或四天监测一次肿瘤生长:体积=0.5LW2。与携带亲本细胞A549的小鼠相比,携带表达CXCR4的细胞的小鼠显示出相对较快的肿瘤生长,并且在用过量表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞移植的小鼠中的肿瘤生长最快。
实施例15.通过Ca2+动员测定评价在用内源配体共同刺激CXCR4-GPCRx异聚体后增强的CXCR4下游信号传导。
在图23a-23g中示出了在用CXCL12和针对GPCRx的内源配体共同刺激后在共同表达CXCR4和GPCRx的MDA-MB-231细胞中的钙反应的增强。用编码CXCR4和HA-VC、GPCRx和HA-VC,或CXCR4和GPCRx的腺病毒转导MDA-MB-231细胞,其中GPCRx代表ADCYAP1R1(图23a)、ADORA2B(图23b)、ADORA3(图23c)、CHRM1(图23d)、EDNRB(图23e)、MLNR(图23f)和TACR3(图23g)。用单独的CXCL12、单独的GPCRx内源配体,或CXCL12和GPCRx配体一起处理细胞。如图5d中所述对钙动员进行计算。通过学生t检验确定了总和(带点的正方形)与共同处理(实心正方形)之间的统计学显著差异。*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;平均值±SEM(n=3)。
在图6a中,在用CXCL12和非选择性内源ADCYAP1R1配体VIP共同处理后在表达CXCR4和ADCYAP1R1一起的细胞中观察到增强的Ca2+信号传导,但在表达单独的单个GPCR的细胞中未观察到。当将细胞用CXCL12和ADCYAP1R1选择性内源配体PACAP-38共同处理时,还观察到增强的Ca2+信号传导(图23a)。所述结果证明,在用CXCL12共同刺激后,CXCR4-ADCYAP1R1异聚体的增强的信号传导不仅限于VIP,而且还包括选择性ADCYAP1R1天然配体。这进一步表明,这种增强作用可能在体内通过其天然配体发生在同时表达CXCR4和ADCYAP1R1的细胞中。
在分别用CXCL12和BAY 60-6583(ADORA2B选择性激动剂),或CXCL12和Cl-IB-MECA(ADORA3选择性激动剂)共同处理后,在表达CXCR4和ADORA2B(图6b)或者CXCR4和ADORA3一起(图6c)的细胞中观察到增强的Ca2+信号传导,但在表达单独的单个GPCR的细胞中未观察到。当将这些细胞用CXCL12和腺苷(针对所有腺苷受体的内源配体)共同处理时,还观察到增强的Ca2+信号传导(图23b和23c)。所述结果证明,不仅合成的激动剂,天然内源配体,在用CXCL12共同刺激后增强CXCR4-ADORA2B和CXCR4-ADORA3异聚体的下游信号传导。这进一步表明下游信号传导的协同增强作用可能在体内通过其天然配体发生在表达CXCR4和ADORA2B或CXCR4和ADORA3一起的细胞中。
在图6f中,在用CXCL12和氨甲酰甲胆碱(合成的CHRM1激动剂)共同处理后,在表达CXCR4和CHRM1一起的细胞中观察到增强的Ca2+信号传导,但在表达单独的单个GPCR的细胞中未观察到。当用CXCL12和乙酰胆碱(针对所有乙酰胆碱受体的内源配体)共同处理细胞时,还观察到增强的Ca2+信号传导(图23d)。所述结果表明,不仅合成的激动剂,天然内源配体在用CXCL12共同刺激后增强CXCR4-CHRM1异聚体的信号传导。这进一步表明下游信号传导的协同增强作用可能在体内通过其天然配体发生在表达CXCR4和CHRM1一起的细胞中。
在图6g中,在用CXCL12和EDNRB选择性激动剂BQ3020共同处理后,在表达CXCR4和EDNRB一起的细胞中观察到增强的Ca2+信号传导,但在表达单独的单个GPCR的细胞中未观察到。当用CXCL12和内皮素-1(针对内皮素受体的内源配体)共同处理细胞时,还观察到增强的Ca2+信号传导(图23e)。所述结果表明,不仅合成的激动剂,天然内源配体在用CXCL12共同刺激后增强CXCR4-EDNRB异聚体的信号传导。这进一步表明下游信号传导的协同增强作用可能在体内通过其天然配体发生在表达CXCR4和EDNRB一起的细胞中。
在图6i中,在用CXCL12和罗红霉素(抗生素以及完全MLNR激动剂)共同处理后,在表达CXCR4和MLNR一起的细胞中观察到增强的Ca2+信号传导,但在表达单独的单个GPCR的细胞中未观察到。当用CXCL12和胃动素(针对MLNR的选择性内源配体)共同处理细胞时,还观察到增强的Ca2+信号传导(图23f)。所述结果表明,不仅合成的激动剂,天然内源性配体在用CXCL12共同刺激后增强CXCR4-MLNR异聚体的信号传导。这进一步表明下游信号传导的协同增强作用可能在体内通过其天然配体发生在表达CXCR4和MLNR一起的细胞中。
在图61中,在用CXCL12和senktide(TACR3选择性激动剂)共同处理后,在表达CXCR4和TACR3一起的细胞中观察到增强的Ca2+信号传导,但在表达单独的单个GPCR的细胞中未观察到。当用CXCL12和神经激肽B(针对TACR3的选择性内源配体)共同处理细胞时,还观察到增强的Ca2+信号传导(图23g)。所述结果表明,不仅合成的激动剂,天然内源性配体在用CXCL12共同刺激后增强CXCR4-TACR3异聚体的信号传导。这进一步表明下游信号传导的协同增强作用可能在体内通过其天然配体发生在表达CXCR4和EDNRB一起的细胞中。
实施例16.通过Ca2+动员测定评价在共同刺激CXCR4-GPCRx异聚体后增强的CXCR4下游信号传导。
在共同表达CXCR4和ADCYAP1R1的MDA-MB-231细胞中,分别用选择性内源配体单独的CXCL12或单独的PACAP38刺激剂量依赖性地产生钙信号传导(图24a-24b)。用编码CXCR4和ADCYAP1R1的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。如图24a所示,与通过将由指定剂量下的单独的PACAP38和单独的CXCL12获得的反应相加而计算的总和值相比,添加少量的ADCYAP1R1选择性内源配体(PACAP38;1nM)显著地增强在广泛的CXCL12浓度范围内的钙反应(图24a)。由单独的CXCL12引起的最大Ca2+反应被视为100%。总和代表由1nM的PACAP38和指定剂量下的单独的CXCL12引起的反应的计算累加值。类似地,如图24b所示,即使在当单独处理时不会引起任何反应的浓度(0.03-0.3nM)下,与通过将由指定剂量下的单独的CXCL12和单独的PACAP38获得的反应相加而计算的总和值相比,添加CXCR4选择性内源配体(CXCL12;15nM)显著地增强在广泛的PACAP38浓度范围内的下游反应(图24b)。由单独的PACAP38引起的最大Ca2+反应被视为100%。总和代表由15nM单独的CXCL12和指定剂量下的单独的PACAP38引起的反应的计算累加值。通过学生t检验确定了在每个点的总和与共同处理之间的统计学显著差异。*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;平均值±SD(n=3)。这些结果表明在同时存在少量的CXCL12和ADCYAP1R1配体的情况下在体内共同表达CXCR4和ADCYAP1R1的细胞中的反应增强。
在图25a-25b中示出了在共同表达CXCR4和TACR3的细胞中在广泛的配体浓度范围内的钙反应的增强。用编码CXCR4和TACR3的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。分别用单独的CXCL12或单独的神经激肽B刺激细胞剂量依赖性地产生钙信号传导(图25a-25b)。如图25a所示,与通过将由指定剂量下的单独的神经激肽B和单独的CXCL12获得的反应相加而计算的总和值相比,添加少量的神经激肽B(0.4nM,TACR3选择性内源配体)显著地增强在广泛的CXCL12浓度范围内的钙反应。由单独的CXCL12引起的最大钙反应被视为100%。总和代表由0.4nM单独的神经激肽B和指定剂量下的单独的CXCL12引起的反应的计算累加值。类似地,如图25b所示,与通过将由指定剂量下的单独的CXCL12和单独的神经激肽B获得的反应相加而计算的总和值相比,添加CXCL12显著地增强在广泛的CXCL12浓度范围内的下游反应。由单独的神经激肽B引起的最大反应被视为100%。总和代表由30nM单独的CXCL12和指定剂量下的单独的神经激肽B引起的反应的计算累加值。通过学生t检验确定了在每个点的总和与共同处理之间的统计学显著差异。*P<0.05;**P<0.01;平均值±SD(n=3)。这些结果表明在同时存在少量的CXCL12和神经激肽B的情况下在体内共同表达CXCR4和TACR3的细胞中的反应增强。
实施例17.确认在缺失一个原体后异聚体所特有的特性的丧失。
在图8f和8g中,在用CXCL12和组胺共同处理后,在过量表达单独的CXCR4的MDA-MB-231细胞中观察到增强的钙信号传导。使用RT-qPCR,先前显示MDA-MB-231细胞表达HRH1以及低水平的CXCR4mRNA,其中与CXCR4mRNA相比,表达约两倍更多的HRH1mRNA(实施例9)。为了确认图8f和8g中所示的增强的钙信号传导是否是由于存在内源性HRH1表达,而不是由于其他组胺受体的存在,使用CRISPR/Cas9系统缺失了MDACXCR4+细胞中的HRH1基因。用编码Cas9和靶向HRH1的指导RNA的慢病毒转导稳定地表达CXCR4的MDA-MB-231细胞(MDACXCR4+)。通过测量在暴露于组胺后的钙反应检测功能性HRH1的存在。尽管MDACXCR4+细胞在暴露于组胺后显示出钙信号传导的剂量依赖性增加,但是MDACXCR4+,HRH1-细胞甚至在1μM组胺下也未显示任何钙反应(图26a)。所述结果暗示在MDACXCR4+,HRH1-细胞中几乎完全不存在功能性HRH1当用组胺处理稳定地过量表达CXCR4的MDA-MB-231细胞(MDACXCR4+细胞)时,观察到钙信号传导的剂量依赖性增加(图27a)。当在CXCL12(50nM)的存在下用组胺处理细胞时,在广泛的组胺浓度范围内获得显著增强的钙反应,从而导致效力和功效增加,如通过EC50和Emax值的变化所证明。然而,在使用CRISPR/Cas9系统耗尽了HRH1的MDACXCR4+细胞(MDACXCR4+,HRH1-细胞)中,在不存在或存在CXCL12(50nM)的情况下均未获得组胺介导的反应,从而再次确认了在这些细胞中功能性HRH1不存在。在MDACXCR4+细胞中由单独的组胺引起的最大钙反应被视为100%。总和代表由50nM单独的CXCL12和指定剂量下的单独的组胺引起的反应的计算累加值。
在MDACXCR4+细胞中,用CXCL12刺激剂量依赖性地产生钙反应(图27b)。添加非信号传导浓度的组胺(15nM)显著地增强在广泛的CXCL12浓度范围内的钙反应,从而导致效力和功效大大增加,如通过EC50和Emax值的变化所证明。在MDACXCR4+,HRH1-细胞中CXCL12介导的钙反应与在MDACXCR4+细胞中观察到的反应相似。然而,添加组胺不能增加MDACXCR4+,HRH1-细胞中的CXCL12介导的钙反应,证明在缺失HRH1后丧失了异聚体所特有的特性。在MDACXCR4+细胞中由单独CXCL12引起的最大反应被视为100%。总和代表由15nM单独的组胺和指定剂量下的单独的CXCL12引起的反应的计算累加值。通过学生t检验确定了在每个点的总和与共同处理之间的统计学显著差异。*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;平均值±SD(n=3)。使用GraphPad Prism软件计算EC50和Emax值。
在图18a-18b中,虽然单独的单个配体仅产生微弱的信号,但是在CXCL12和组胺的同时存在下在野生型MDA-MB-231细胞中也观察到钙信号传导的显著增强。为了确认增强的反应是否是由于CXCR4的内源性表达,使用CRISPR/Cas9系统靶向CXCR4基因,并且使用免疫印迹检测CXCR4的表达。与用对照非靶向指导RNA处理的细胞中的表达相比,在用靶向CXCR4的指导RNA处理的MDA-MB-231细胞中CXCR4的表达显著地降低(图26b)。
在不存在CXCR4的情况下消除在用CXCL12和组胺共同处理后在MDA-MB-231细胞中增强的钙反应。如图28a所示,在MDA-MB-231细胞(MDA-MB-231细胞(MDAWT),而不是在使用CRISPR/Cas9系统耗尽了CXCR4的MDAWT细胞(MDACXCR4-))中,虽然由于低水平表达的CXCR未观察到钙反应的CXCL12介导的剂量依赖性增加,但在广泛的CXCL12浓度范围内可见在少量的组胺(15nM)的存在下的增强的信号传导。在MDAWT细胞中由单独的CXCL12引起的最大钙反应被视为100%。总和代表由15nM单独的组胺和指定剂量下的单独的CXCL12引起的反应的计算累加值。CXCR4的缺失完全消除了在组胺的存在下的增强的信号传导,证明在缺失CXCR4后异聚体所特有的特性的丧失。
类似地,如图28b所示,与通过将由指定剂量下的单独的CXCL12和单独的组胺获得的反应相加而计算的总和值相比,添加CXCL12增强了在MDA-MB-231细胞中在广泛的组胺浓度范围内的组胺介导的反应。虽然MDACXCR4-细胞保留了组胺反应,但在MDACXCR4-细胞中未观察到MDA-MB-231细胞中显示的增强的信号传导。在MDAWT细胞中由单独的组胺引起的最大反应被视为100%。总和代表由100nM单独的CXCL12和指定剂量下的单独的组胺引起的反应的计算累加值。通过学生t检验确定了在每个点的总和与共同处理之间的统计学显著差异。**P<0.01;***P<0.001;平均值±SD(n=3)。使用GraphPad Prism软件计算EC50和Emax值。综上,这些结果证明,CXCR4-HRH1异聚体是在用CXCL12和组胺共同处理后在野生型MDA-MB-231细胞中的增强的信号传导的原因。
实施例18.CXCR4-GPCRx异聚体形成后增强的CXCR4下游信号传导的Ca2+动员抑制-单一抑制剂处理与组合抑制剂处理的比较。
概述:如下文所示(参见表7-14),与通过单独的CXCR4抑制剂的单一处理相比,在一系列表达CXCR4-GPCRx异聚体的细胞中通过CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂的各种组合的共同处理导致显著降低的钙反应。在表7-14中评价的一系列CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx原体分别是:ADRB2、HRH1、ADCYAP1R1、C5AR1、CALCR、EDNRB、MLNR和TACR3。用仅编码CXCR4,或CXCR4和指定的GPCRx的腺病毒转导MDA-MB-231细胞。将细胞培养2天,并用单独的CXCR4拮抗剂处理或用CXCR4拮抗剂和指定的GPCRx拮抗剂共同处理。然后,将细胞用Cal-6染色2小时,并用CXCL12(20nM)和指定的GPCRx激动剂刺激。使用FlexStation3测量钙动员。标记为“无”的列中的值是在仅用CXCR4抑制剂处理(在不存在指定GPCRx拮抗剂的情况下)的表达指定CXCR4-GPCRx异聚体的MDA-MB-231中的Ca2+反应的IC50。其余列中的值是在同时用CXCR4拮抗剂和指定的GPCRx拮抗剂处理后在表达指定CXCR4-GPCRx异聚体的MDA-MB-231中的Ca2+反应的IC50。
在不存在或存在代表性ADRB2抑制剂卡拉洛尔或普萘洛尔的情况下测量CXCR4抑制剂在抑制CXCR4-ADRB2异聚体的增强的信号传导方面的效率(表7)。用编码CXCR4和ADRB2的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞,并且在用CXCL12(20nM)和沙美特罗(1μM)共同刺激细胞后测量Ca2+信号传导。在激动剂刺激之前30min处理抑制剂。如图5中所述测量Ca2+迁移,并且使用GraphPad Prism软件计算IC50值。
[表7]
CXCR4抑制剂AMD-3100、Ulocuplumab和BKT140在10μM卡拉洛尔或普萘洛尔的存在下更加有效地(更大的效力)抑制CXCR4-ADRB2信号传导,如通过与在不存在ADRB2抑制剂的情况下CXCR4抑制剂的IC50值相比IC50值降低所示。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(“无”列),当与ADRB2抑制剂(卡拉洛尔或普萘洛尔)组合处理时在CXCR4-ADRB2异聚体背景下的Ca反应的IC50值降低了高达约25倍或更多。这些结果表明,在表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和ADRB2抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca反应。
在不存在或存在代表性HRH1抑制剂羟嗪、异丙嗪或赛庚啶的情况下测量CXCR4抑制剂在抑制CXCR4-HRH1异聚体的增强的信号传导方面的效率(表8)。用编码CXCR4和HRH1的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞,并且在用CXCL12(20nM)和组胺(1nM)共同刺激细胞后测量Ca2+信号传导。在激动剂刺激之前30min处理抑制剂。如图5中所述测量Ca2+迁移,并且使用GraphPad Prism软件计算IC50值。
[表8]
CXCR4抑制剂AMD-3100、Ulocuplumab和BKT140在10μM羟嗪、异丙嗪或赛庚啶的存在下更加有效地(更大的效力)抑制CXCR4-HRH1信号传导,如通过与在不存在HRH1抑制剂的情况下CXCR4抑制剂的IC50值相比IC50值降低所示。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(“无”列),当与HRH1抑制剂(羟嗪、异丙嗪或赛庚啶)组合处理时在CXCR4-HRH1异聚体背景下的Ca反应的IC50值降低了高达约5,100倍或更多。这些结果表明,在表达CXCR4-HRH1异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和HRH1抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca反应。
在不存在或存在代表性ADCYAP1R1抑制剂M65或PACAP-(6-38)的情况下测量CXCR4抑制剂在抑制CXCR4-ADCYAP1R1异聚体的增强的信号传导方面的效率(表9)。用编码CXCR4和ADCYAP1R1的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞,并且在用CXCL12(20nM)和PACAP-38(1nM)共同刺激细胞后测量Ca2+信号传导。在激动剂刺激之前30min处理抑制剂。如图5中所述测量Ca2+迁移,并且使用GraphPad Prism软件计算IC50值。
[表9]
CXCR4抑制剂AMD-3100和BKT140在1μM的M65或1μM的PACAP-(6-38)的存在下更加有效地(更大的效力)抑制CXCR4-ADCYAP1R1信号传导,如通过与在不存在ADCYAP1R1抑制剂的情况下CXCR4抑制剂的IC50值相比IC50值降低所示。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(“无”列),当与ADCYAP1R1抑制剂(M65或PACAP-(6-38))组合处理时在CXCR4-ADCYAP1R1异聚体背景下的Ca反应的IC50值降低了高达约225倍或更多。这些结果表明,在表达CXCR4-ADCYAP1R1异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和ADCYAP1R1抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca反应。
在不存在或存在代表性C5AR1抑制剂W54011的情况下测量CXCR4抑制剂在抑制CXCR4-C5AR1异聚体的增强的信号传导方面的效率(表10)。用编码CXCR4和C5AR1的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞,并且在用CXCL12(20nM)和C5a(0.03nM)共同刺激细胞后测量Ca2+信号传导。在激动剂刺激之前30min处理抑制剂。如图5中所述测量Ca2+迁移,并且使用GraphPad Prism软件计算IC50值。
[表10]
CXCR4抑制剂AMD-3100、BKT140和Ulocuplumab在10μM的W54011的存在下更加有效地(更大的效力)抑制CXCR4-C5AR1信号传导,如通过与在不存在C5AR1抑制剂的情况下CXCR4抑制剂的IC50值相比IC50值降低所示。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(“无”列),当与C5AR1抑制剂(W54011)组合处理时在CXCR4-C5AR1异聚体背景下的Ca反应的IC50值降低了高达约12倍或更多。这些结果表明,在表达CXCR4-C5AR1异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和C5AR1抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca反应。
在不存在或存在代表性CALCR抑制剂CT-(8-32)的情况下测量CXCR4抑制剂在抑制CXCR4-CALCR异聚体的增强的信号传导方面的效率(表11)。用编码CXCR4和CALCR的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞,并且在用CXCL12(20nM)和降钙素(100nM)共同刺激细胞后测量Ca2+信号传导。在激动剂刺激之前30min处理抑制剂。如图5中所述测量Ca2+迁移,并且使用GraphPad Prism软件计算IC50值。
[表11]
CXCR4抑制剂AMD-3100和BKT140在10μM的CT-(8-32)的存在下更加有效地(更大的效力)抑制CXCR4-CALCR信号传导,如通过与在不存在CALCR抑制剂的情况下CXCR4抑制剂的IC50值相比IC50值降低所示。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(“无”列),当与CALCR抑制剂(CT-(8-32))组合处理时在CXCR4-CALCR异聚体背景下的Ca反应的IC50值降低了高达约210倍或更多。这些结果表明,在表达CXCR4-CALCR异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和CALCR抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca反应。
在不存在或存在代表性EDNRB抑制剂安立生坦或波生坦的情况下测量CXCR4抑制剂在抑制CXCR4-EDNRB异聚体的增强的信号传导方面的效率(表12)。用编码CXCR4和EDNRB的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞,并且在用CXCL12(20nM)和BQ3020(0.5nM)共同刺激细胞后测量Ca2+信号传导。在激动剂刺激之前30min处理抑制剂。如图5中所述测量Ca2+迁移,并且使用GraphPad Prism软件计算IC50值。
[表12]
CXCR4抑制剂AMD-3100、BKT140和Ulocuplumab在10μM安立生坦或10μM波生坦的存在下更加有效地(更大的效力)抑制CXCR4-EDNRB信号传导,如通过与在不存在EDNRB抑制剂的情况下CXCR4抑制剂的IC50值相比IC50值降低所示。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(“无”列),当与EDNRB抑制剂(安立生坦或波生坦)组合处理时在CXCR4-EDNRB异聚体背景下的Ca反应的IC50值降低了高达约315倍或更多。这些结果表明,在表达CXCR4-EDNRB异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和EDNRB抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca反应。
在不存在或存在代表性MLNR抑制剂MA-2029的情况下测量CXCR4抑制剂在抑制CXCR4-MLNR异聚体的增强的信号传导方面的效率(表13)。用编码CXCR4和MLNR的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞,并且在用CXCL12(20nM)和胃动素(0.2nM)共同刺激细胞后测量Ca2+信号传导。在激动剂刺激之前30min处理抑制剂。如图5中所述测量Ca2+迁移,并且使用GraphPad Prism软件计算IC50值。
[表13]
CXCR4抑制剂AMD-3100、BKT140和Ulocuplumab在10μM的MA-2029的存在下更加有效地(更大的效力)抑制CXCR4-MLNR信号传导,如通过与在不存在MLNR抑制剂的情况下CXCR4抑制剂的IC50值相比IC50值降低所示。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(“无”列),当与MLNR抑制剂(MA-2029)组合处理时在CXCR4-MLNR异聚体背景下的Ca反应的IC50值降低了高达约11倍或更多。这些结果表明,在表达CXCR4-MLNR异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和MLNR抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca反应。
在不存在或存在代表性TACR3抑制剂SB 222200、奥沙奈坦或他奈坦的情况下测量CXCR4抑制剂在抑制CXCR4-TACR3异聚体的增强的信号传导方面的效率(表14)。用编码CXCR4和TACR3的腺病毒共同转导MDA-MB-231细胞,并且在用CXCL12(20nM)和神经激肽B(0.3nM)共同刺激细胞后测量Ca2+信号传导。在激动剂刺激之前30min处理抑制剂。如图5中所述测量Ca2+迁移,并且使用GraphPad Prism软件计算IC50值。
[表14]
CXCR4抑制剂AMD-3100、BKT140和ulocuplumab在10μM SB-222200、10μM奥沙奈坦或10μM他奈坦的存在下更加有效地(更大的效力)抑制CXCR4-TACR3信号传导,如通过与在不存在TACR3抑制剂的情况下CXCR4抑制剂的IC50值相比IC50值降低所示。取决于CXCR4抑制剂的身份,相对于用单独的CXCR4抑制剂的单一处理(“无”列),当与TACR3抑制剂(SB222200、奥沙奈坦或他奈坦)组合处理时在CXCR4-TACR3异聚体背景下的Ca反应的IC50值降低了高达约16倍或更多。这些结果表明,在表达CXCR4-TACR3异聚体的细胞中,用CXCR4抑制剂和TACR3抑制剂共同处理比用单独的CXCR4抑制剂的单一处理更加有效地抑制增加的Ca反应。
实施例19.CXCR4-ADRB2异聚体抑制剂对肿瘤生长的抗肿瘤作用。
在图22中,我们观察到与携带A549亲本细胞的小鼠相比,携带过量表达CXCR4和ADRB2的细胞的小鼠在肿瘤增殖方面显示出显著增加。这表明CXCR4-ADRB2异聚体促进肿瘤增殖。
为了研究CXCR4-ADRB2异聚体抑制剂对肿瘤生长的抗肿瘤作用,在裸鼠中皮下注射稳定地过量表达CXCR4-ADRB2异聚体的A549-CXCR4-ADRB2(1x107个细胞/头)。当肿瘤大小达到平均50-100mm3时,处理单独的CXCR4抑制剂、ADRB2抑制剂,或CXCR4和ADRB2抑制剂的组合。
图29a是比较CXCR4抑制剂LY2510924(3mg/kg)、ADRB2抑制剂卡维地洛(30mg/kg),或LY2510924(3mg/kg)和卡维地洛(30mg/kg)的组合的体内抗肿瘤作用的肿瘤生长率的图。图29b是比较CXCR4抑制剂AMD070(10mg/kg)、ADRB2抑制剂卡维地洛(30mg/kg),或AMD070(10mg/kg)和卡维地洛(30mg/kg)的组合的抗肿瘤作用的肿瘤生长率的图。通过测量肿瘤的长度(L)和宽度(W)并根据下式计算肿瘤体积每三天或四天监测一次肿瘤生长:体积=0.5LW2。
如图29a所示,过量表达CXCR4-ADRB2的小鼠比对照小鼠受到CXCR4抑制剂(LY2510924)或ADRB2抑制剂(卡维地洛)的肿瘤生长抑制更大。此外,LY2510924和卡维地洛的组合表现出肿瘤生长抑制作用优于单一施用组。更具体地说,用媒介物作为对照治疗的携带过度表达CXCR4-ADRB2的A549的小鼠在治疗后第21天达到554.2±152.7mm3的平均肿瘤体积,与LY2510924、卡维地洛,或LY2510924和卡维地洛形成对比,它们在同一时间段内分别达到488.9±135.2mm3和432.0+206.4mm3、356.3±125.4mm3的平均肿瘤体积。
在用另一种CXCR4抑制剂AMD070治疗的组中观察到相似的模式。
图29b显示在裸鼠上移植过量表达CXCR4-ADRB2异聚体的细胞系,并且当肿瘤大小达到50-100mm3时,将CXCR4抑制剂、AMD070或ADRB2抑制剂、卡维地洛单独或组合地口服施用23天。如图29b所示,在施用药物后23天,在对照组中肿瘤大小为618.5±190.9mm3,在用AMD070或卡维地洛治疗的组中肿瘤大小分别为543.2±260.4mm3或510.4±139.9mm3。显示药物治疗组的肿瘤大小要小于对照组的肿瘤大小。此外,在AMD070和卡维地洛的组合中,肿瘤大小为418.0±238.4mm3,这表明抗肿瘤作用优于单一施用组的抗肿瘤作用。
这些结果表明,CXCR4和ADRB2抑制剂的共同治疗可能为表达CXCR4和ADRB2异聚体的患者提供更好的治疗效果。
在本说明书中提及的所有出版物和专利申请都以引用的方式并入本文,其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体地和单独地指示以引用的方式并入一样。
尽管已经在本文中显示和描述了优选实施方案,但是对于本领域技术人员显而易见的是此类实施方案仅作为实例提供。意图是所附权利要求限定本发明的范围,并且由此涵盖这些权利要求的范围内的方法和结构及其等同物。
示例性实施方案
在一个实施方案中,一种用于治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的受试者中的癌症的方法,所述方法包括:向所述受试者施用治疗有效量的选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在一个实施方案中,一种用于治疗具有CXCR4-GPCRx异聚体的受试者中的癌症的方法,所述方法包括:向所述受试者施用治疗有效量的选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中含有所述CXCR4-GPCRx异聚体的细胞具有增强的下游信号传导。
在一个实施方案中,一种用于治疗、改善或预防具有CXCR4-GPCRx异聚体的受试者中的癌症的方法,所述方法包括:向所述受试者施用治疗有效量的CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂,其中:GPCRx与所述受试者中的CXCR4异聚化,GPCRx与CXCR4的所述异聚化伴随着CXCR4下游的信号传导的增强;并且CXCR4下游的信号传导的增强被CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂抑制。
在一个实施方案中,一种用于评估具有CXCR4-GPCRx异聚体的受试者对癌症的治疗、改善或预防的反应或潜在反应的方法,所述方法包括:从所述受试者获得样品;检测所述样品中CXCR4和GPCRx的异聚化;并且至少部分基于对CXCR4和GPCRx异聚化的检测,评估所述受试者对癌症的治疗、改善或预防的反应或潜在反应。
在一个实施方案中,一种用于治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:
i)所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且
ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在一个实施方案中,一种抑制来自癌症患者的细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导的方法,所述方法包括:向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:
i)所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且
ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在一个实施方案中,一种用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物试剂盒,所述药物试剂盒包含:选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。
在一个实施方案中,一种用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物组合物,所述药物组合物包含:
i)选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;和
ii)药学上可接受的载体;
其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。
在一个实施方案中,一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:
i)所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体;或
ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;和
2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在一个实施方案中,一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:
a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且
b)对所述生物样品进行的测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定;和
2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在一个实施方案中,一种用于治疗在具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:
i)所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体;或
ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;和
2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者不具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂。
在一个实施方案中,一种用于治疗在具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:
i)所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体;或
ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;和
2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者不具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂;
其中:
a)相对于将所述CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用所述抑制剂组合后具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围;
b)相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与所述GPCRx抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围;和/或
c)相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与所述CXCR4抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
在一个实施方案中,一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:
a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且
b)对所述生物样品进行的测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、流式细胞术、RNAseq、qRT-PCR、微阵列,或荧光动物测定;和
2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者的癌细胞不包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂。
在一个实施方案中,一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:
a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且
b)对所述生物样品进行的测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、流式细胞术、RNAseq、qRT-PCR、微阵列,或荧光动物测定;和
2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者的癌细胞不包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂;
其中:
a)相对于将所述CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用所述抑制剂组合后具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围;
b)相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与所述GPCRx抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围;和/或
c)相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与所述CXCR4抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
在某些实施方案中,以下另外的实施方案中的一个或多于一个(包括例如全部)可以包括每个其他实施方案或其部分。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有、导致或产生所述增强的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体引起。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体的激动作用引起。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体的CXCR4激动作用引起。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx激动作用引起。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体的CXCR4激动作用和GPCRx激动作用引起。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导位于所述CXCR4、所述相应的GPCRx,或所述CXCR4-GPCRx异聚体的下游。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导位于所述CXCR4的下游。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导位于所述相应的GPCRx的下游。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导位于CXCR4-GPCRx异聚体的下游。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导是相对于来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或相应的GPCRx原体的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导是相对于来自在单个原体背景下的CXCR4原体的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导是相对于来自在单个原体背景下的相应的GPCRx原体的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导是相对于来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体和相应的GPCRx原体的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述患者的癌细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括确定或诊断CXCR4-GPCRx异聚体的存在。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括确定或诊断在癌症患者中CXCR4-GPCRx异聚体的存在。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括确定或诊断癌在细胞或癌组织中CXCR4-GPCRx异聚体的存在。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括确定或诊断从癌症患者获得的癌细胞或癌组织中CXCR4-GPCRx异聚体的存在。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括确定或诊断CXCR4-GPCRx异聚体的存在;并且其中所述确定或诊断包括:
1)获得或已经获得生物样品(例如,细胞或组织,诸如来自癌症患者的细胞或组织);和
2)对生物样品进行或已经对生物样品进行测定,其中所述测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导通过细胞内Ca2+测定来确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导是增强的钙动员量。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的钙动员量是如下钙动员量,所述钙动员量在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少10%、高至少20%、高至少30%、高至少40%、高至少50%、高至少75%,或高至少90%,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的钙动员量是如下钙动员量,所述钙动员量在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高10-100%之间,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的钙动员量是如下钙动员量,所述钙动员量在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高25-100%之间,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中增强的钙动员量通过细胞内Ca2+来确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述细胞内Ca2+测定是钙动员测定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中增强的钙动员量是协同的钙动员量。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的协同的钙动员量是如下钙动员量,所述钙动员量在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少10%、高至少20%、高至少30%、高至少40%、高至少50%、高至少75%,或高至少90%,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有以下特征中的两个或更多个:
1)细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位和在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定;
2)增强的钙动员量,使得:
a)细胞中在单个原体背景下的CXCR4或相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且
b)相对于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,所述CXCR4-GPCRx异聚体在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;
如通过钙动员测定所确定;或
3)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:
i)改变患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性;
ii)改变患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能;
iii)改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或
iv)降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体所特有的特性,如通过以下方法中的至少一种所确定:PLA、放射性配体结合测定、[35S]GTP-rS结合测定、Calcuim测定、cAMP测定、GTP酶测定、PKA激活、ERK1/2和/或Akt/PKB磷酸化测定、Src和STAT3磷酸化测定、CRE报告基因测定、NFAT-RE报告基因测定、SRE报告基因测定、SRF-RE报告基因测定、NF-kB-RE报告基因测定、分泌型碱性磷酸酶测定、肌醇1-磷酸产生测定、腺苷酸环化酶活性测定、通过RT-PCR、RT-qPCR、RNAseq或微阵列分析靶基因表达。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变患者来源细胞中CXCR4-GPCRx异聚体所特有的功能,如通过以下方法中的至少一种所确定:PLA、放射性配体结合测定、[35S]GTP-rS结合测定、Calcuim测定、cAMP测定、GTP酶测定、PKA激活、ERK1/2和/或Akt/PKB磷酸化测定、Src和STAT3磷酸化测定、CRE报告基因测定、NFAT-RE报告基因测定、SRE报告基因测定、SRF-RE报告基因测定、NF-kB-RE报告基因测定、分泌型碱性磷酸酶测定、肌醇1-磷酸产生测定、腺苷酸环化酶活性测定、通过RT-PCR、RT-qPCR、RNAseq、下一代测序(NGS)或微阵列分析靶基因表达。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的异聚体所特有的特性,如通过以下方法中的至少一种所确定:对癌细胞的增殖、迁移、侵袭和抗药性(存活)的测定;免疫细胞功能的调节;血管生成;血管发生;转移;抗药性;组织微阵列(TMA);和癌细胞-肿瘤微环境(TME)相互作用。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体组分包含单个原体CXCR4和GPCRx。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中含有在单个原体背景下的所述CXCR4或所述相应的GPCRx的细胞分别独立地包含:
i)在不存在相应的单个原体GPCRx的情况下的单个原体CXCR4;或
ii)在不存在单个原体CXCR4的情况下的相应的单个原体GPCRx。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中含有在单个原体背景下的所述CXCR4的细胞包含在不存在所述相应的单个原体GPCRx的情况下的所述单个原体CXCR4。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中含有在单个原体背景下的所述相应GPCRx的细胞包含在不存在所述单个原体CXCR4的情况下的所述相应的单个原体GPCRx。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位并在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定,或荧光动物测定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述基于邻近度的测定是或包含共振能量转移(RET)、生物发光RET(BRET)、荧光RET(FRET)、时间分辨荧光RET(TR-FRET)、抗体辅助FRET、配体辅助FRET、双分子荧光互补(BiFC)或邻近连接测定(PLA)。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位并在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、双分子荧光互补(BiFC),或邻近连接测定(PLA)。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的癌细胞包含CXCR4-GPCRx异聚体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体展现出增强的钙动员量,使得:
a)所述细胞中在单个原体背景下的所述CXCR4或所述相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且
b)相对于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,所述CXCR4-GPCRx异聚体在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;
如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中:
i)在所述细胞中来自在所述单个原体背景下的原体CXCR4或GPCRx的钙动员是非协同的,如通过钙动员测定所确定;和
ii)来自所述细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的钙动员是协同的,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中在所述单个原体背景下:
a)所述细胞中的在不存在所述相应的单个原体GPCRx的情况下的所述单个原体CXCR4;或
b)在所述细胞中的在不存在所述单个原体CXCR4的情况下的所述相应的单个原体GPCRx;
在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用CXCL12或相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中在所述单个原体背景下,独立地:
a)所述细胞中的在不存在所述相应的单个原体GPCRx的情况下的所述单个原体CXCR4;和
b)在所述细胞中的在不存在所述单个原体CXCR4的情况下的所述相应的单个原体GPCRx;
在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致大于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于由所述CXCR4-GPCRx异聚体的单一激动剂刺激引起的钙动员之和,由所述CXCR4-GPCRx异聚体的共同刺激引起的钙动员量是增强的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的钙动员量比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少10%、高至少20%、高至少30%、高至少40%、高至少50%、高至少75%,或高至少90%,如通过钙动员测定所确定。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的钙动员量是协同的钙动员量。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:
i)改变所述患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性;
ii)改变所述患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能;
iii)改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或
iv)降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述患者来源细胞的细胞增殖。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变所述患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变所述患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述患者来源细胞的异聚体所特有的特性。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述患者来源细胞的细胞增殖。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂是CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂或CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂是CXCR4拮抗剂、GPCRx拮抗剂或CXCR4-GPCRx异聚体拮抗剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂作为药物组合物施用。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂:CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂或CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂作为药物组合物施用。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所施用的抑制剂是CXCR4抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所施用的抑制剂是GPCRx抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所施用的抑制剂是CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂组合:CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂组合作为药物组合物施用。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂组合包含CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂组合包含CXCR4抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂组合包含GPCRx抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂组合依次、并行或同时施用。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂组合作为还包含药学上可接受的载体的药物组合物施用。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂组合作为单独的药物组合物施用,其中所述单独的药物组合物独立地还包含药学上可接受的载体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4抑制剂是CXCR4的拮抗剂、CXCR4的反向激动剂、CXCR4的部分拮抗剂、CXCR4的变构调节剂、CXCR4的抗体、CXCR4的抗体片段或CXCR4的配体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx抑制剂是GPCRx的拮抗剂、GPCRx的反向激动剂、GPCRx的部分拮抗剂、GPCRx的变构调节剂、GPCRx的抗体、GPCRx的抗体片段或GPCRx的配体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是所述CXCR4-GPCRx异聚体的拮抗剂、所述CXCR4-GPCRx异聚体的反向激动剂、所述CXCR4-GPCRx异聚体的部分拮抗剂、所述CXCR4-GPCRx异聚体的变构调节剂、所述CXCR4-GPCRx异聚体的抗体、所述CXCR4-GPCRx异聚体的抗体片段、所述CXCR4-GPCRx异聚体的配体,或所述CXCR4-GPCRx异聚体的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4抑制剂、所述GPCRx抑制剂或所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂是抗体-药物缀合物。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中向所述患者施用治疗有效量的所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中向所述患者施用亚治疗有效量的所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中向所述患者施用治疗有效量的所述CXCR4抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中向所述患者施用亚治疗有效量的所述CXCR4抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4抑制剂选自由以下组成的组:
AD-114、AD-114-6H、AD-114-Im7-FH、AD-114-PA600-6H、ALX-0651、ALX40-4C、AMD070(AMD11070、X4P-001)、AMD3100(普乐沙福)、AMD3465、ATI 2341、BKT140(BL-8040;TF14016;4F-苯甲酰基-TN14003)、CTCE-9908、CX549、D-[Lys3]GHRP-6、FC122、FC131、GMI-1359、GSK812397、GST-NT21MP、异硫脲-1a、异硫脲-1t(IT1t)、KRH-1636、KRH-3955、LY2510924、LY2624587、MSX-122、N-[11C]甲基-AMD3465、PF-06747143、POL6326、SDF-11-9[P2G二聚体、SDF1P2G、T134、T140、T22、TC 14012、TG-0054(布利沙福)、USL311、ulocuplumab(MDXl338/BMS-936564)、病毒巨噬细胞炎性蛋白II(vMIP-II)、WZ811、12G5、238D2、238D4、[64Cu]-AMD3100、[64Cu]-AMD3465、[68Ga]pentixafor、[90Y]pentixather、[99mTc]O2-AMD3100、[177Lu]pentixather和508MCl(化合物26)。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中向所述患者施用治疗有效量的所述GPCRx抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中向所述患者施用亚治疗有效量的所述GPCRx抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx选自由以下组成的组:
ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADRB2或HRH1。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADCYAP1R1。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述ADCYAP1R1抑制剂选自由以下组成的组:
M65、Max.d.4、MK-0893、N-硬脂基-[Nle17]神经降压素-(6-11)/VIP-(7-28)、PACAP-(6-38)和PG 97-269。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADORA2B。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述ADORA2B抑制剂选自由以下组成的组:
3-异丁基-8-吡咯烷黄嘌呤、咯嗪、AS16、AS70、AS74、AS94、AS95、AS96、AS99、AS100、AS101、ATL802、BW-A1433、咖啡因、CGS 15943、CPX、CSC、CVT-6883、DAX、DEPX、derenofylline、DPCPX、FK-453、I-ABOPX、伊曲茶碱、KF26777、LAS38096、LUF5981、MRE2029F20、MRE 3008F20、MRS1191、MRS1220、MRS1523、MRS1706、MRS1754、MSX-2、OSIP339391、己酮可可碱、preladenant、PSB-10、PSB-11、PSB36、PSB603、PSB-0788、PSB1115、罗咯茶碱、SCH 58261、SCH442416、ST-1535、茶碱、tonapofylline、vipadenant、黄嘌呤胺同类物、XCC和ZM-241385。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADORA3。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述ADORA3抑制剂选自由以下组成的组:
ATL802、BW-A1433、咖啡因、CGS 15943、CSC、CVT-6883、derenofylline、右尼古地平(dexniguldipine)、DPCPX、FK-453、黄烷酮、黄酮、高良姜素、I-ABOPX、伊曲茶碱、KF26777、LAS38096、LUF5981、MRE 2029F20、MRE 3008F20、MRE 3010F20、MRS1041、MRS1042、MRS1067、MRS1088、MRS1093、MRS1097、MRS 1177、MRS 1186、MRS 1191、MRS 1191、MRS 1220、MRS 1476、MRS 1486、MRS1505、MRS1523、MRS1754、MRS928、MSX-2、尼卡地平、preladenant、PSB-10、PSB-11、PSB36、PSB603、PSB1115、罗咯茶碱、樱花素(sakuranetin)、SCH 58261、SCH442416、ST-1535、茶碱、tonapofylline、vipadenant、齿阿米素(visnagin)、VUF5574、VUF8504、VUF8507、黄嘌呤胺同类物和ZM-241385。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中GPCRx是ADRB2。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述ADRB2抑制剂选自由以下组成的组:
阿普洛尔、阿替洛尔、倍他洛尔、布拉洛尔、布托沙明、卡拉洛尔、卡维地洛、CGP12177、环丙洛尔、ICI 118551、ICYP、拉贝洛尔、左倍他洛尔、左布诺洛尔、LK 204-545、美托洛尔、纳多洛尔、NIHP、NIP、普罗帕酮、普萘洛尔、索他洛尔、SR59230A和噻吗洛尔。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是C5AR1。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述C5AR1抑制剂选自由以下组成的组:
A8Δ71-73、AcPhe-Orn-Pro-D-Cha-Trp-Arg、阿瓦科潘、C089、CHIPS、DF2593A、JPE1375、L-156,602、NDT9520492、N-甲基-Phe-Lys-Pro-D-Cha-Trp-D-Arg-CO2H、PMX205、PMX53、RPR121154和W54011。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是CALCR。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CALCR抑制剂选自由以下组成的组:
α-CGRP-(8-37)(人)、AC187、CT-(8-32)(鲑鱼)和olcegepant。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是CHRM1。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CHRM1抑制剂选自由以下组成的组:
3-奎宁环基二苯羟乙酸酯(QNB)、4-DAMP、阿地溴铵、AE9C90CB、AFDX384、阿米替林、AQ-RA 741、阿托品、苯扎托品、比哌立登、达非那新、双环胺、度硫平、普罗吩胺、格隆溴铵、脒基哌仑西平、六氢地芬尼多、六氢硅杂-地芬尼多、己环铵、喜巴辛、异丙托铵、石胆基胆碱、美索曲明、ML381、毒蕈碱毒素1、毒蕈碱毒素2、毒蕈碱毒素3、N-甲基东莨菪碱、奥腾折帕、奥昔布宁、p-F-HHSiD、哌仑西平、丙胺太林、(R,R)-奎宁环基-4-氟甲基-二苯羟乙酸酯、东莨菪碱、硅杂己环铵、索利那新、替仑西平、噻托溴铵、托特罗定、苯海索、tripitramine、UH-AH 37、乌美溴铵和VU0255035。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是EDNRB。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述EDNRB抑制剂选自由以下组成的组:
A192621、安立生坦、阿曲生坦、波生坦(RO 470203,全可利)、BQ788、IRL 2500、K-8794、马西替坦、RES7011、Ro 46-8443、SB209670、SB217242(恩拉生坦)、TAK 044和替唑生坦(RO610612)。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是HRH1。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述HRH1抑制剂选自由以下组成的组:
(-)-氯苯那敏、(+)-氯苯那敏、(-)-反式-H2-PAT、(+)-顺式-H2-PAT、(+)-反式-H2-PAT、(±)-顺式-H2-PAT、(±)-反式-H2-PAT、(R)-西替利嗪、(S)-西替利嗪、9-OH-利培酮、A-317920、A-349821、ABT-239、阿利马嗪、阿米替林、阿立哌唑、阿普米定、阿塞那平、阿司咪唑、AZD3778、氮卓斯汀、BU-E 47、西替利嗪、氯苯那敏、氯丙嗪、ciproxifan、氯马斯汀、clobenpropit、氯氮平、康里新、赛克力嗪、赛庚啶、地氯雷他定、苯海拉明、度硫平、多塞平、依匹斯汀、非索非那定、氟奋乃静、氟司必林、氟哌啶醇、羟嗪、因普米丁、INCB-38579、JNJ-39758979、酮替芬、氯雷他定、洛沙平、MK-0249、吗啉吲酮、奥氮平、奋乃静、哌咪清、匹泮哌隆、pitolisant、异丙嗪、吡拉明、喹硫平、利培酮、舍吲哚、特非那定、硫利哒嗪、氨砜噻吨、三氟拉嗪、曲吡那敏、曲普利啶、齐拉西酮和佐替平。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是MLNR。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述MLNR抑制剂选自由以下组成的组:
GM-109、MA-2029和OHM-11526。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是NTSR1。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述NTSR1抑制剂选自由以下组成的组:
麦克林坦、SR48527、SR48692和SR142948A。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是TACR3。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述TACR3抑制剂选自由以下组成的组:
[Trp7,β-Ala8]神经激肽A-(4-10)、AZD2624、FK 224、GR138676、GSK 172981、GSK256471、N′,2-二苯基喹啉-4-卡巴肼8m、N′,2-二苯基喹啉-4-卡巴肼、奥沙奈坦、PD154740、PD 161182、PD157672、沙瑞度坦、SB 218795、SB 222200、SB 235375、SCH 206272、SSR 146977和他奈坦。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述相应的选择性GPCRx激动剂分别是所述相应GPCRx的天然配体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括检测所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括鉴定所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括:
i)从所述癌症患者获得或已经从所述癌症患者获得生物样品;
ii)进行或已经进行诊断测定以确定在从所述癌症患者获得的生物样品中CXCR4-GPCRx异聚体的存在、身份,或存在和身份;和
iii)选择抑制剂或抑制剂组合来抑制来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述癌症选自由以下组成的组:乳腺癌、肺癌、脑癌、肾癌、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌、黑素瘤、多发性骨髓瘤、胃肠道癌、肾细胞癌、软组织肉瘤、肝细胞癌、胃癌、结直肠癌、食管癌和白血病。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的生物样品是生物流体样品。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中对所述生物流体样品进行液体活检。在一些实施方案中,所述生物流体样品包括来自体液的循环肿瘤细胞(CTC)、肿瘤来源的无细胞DNA(cfDNA)、循环小RNA和细胞外囊泡(包括外来体),如在例如Campos CDM等人,″Molecular Profiling of Liquid Biopsy Samples for PrecisionMedicine,″Cancer J.2018年3月/4月;24(2):93-103所中公开,将所述文献据此全文并入。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述生物流体样品是血液样品、血浆样品、唾液样品、脑液样品、眼液样品或尿液样品。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的生物样品是生物组织样品。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中对所述生物组织样品进行液体活检。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述生物组织样品是器官组织样品、骨骼组织样品或肿瘤组织样品。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中正常非癌细胞不包含所述CXCR4-GPCRx异聚体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的癌细胞含有比所述患者的正常非癌细胞更高的浓度的所述CXCR4-GPCRx异聚体,例如比所述患者的正常非癌细胞高10%的浓度,诸如比所述患者的正常非癌细胞高25%、高50%、高100%、高200%或高300%。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的癌细胞中包含的所述CXCR4-GPCRx异聚体比所述患者的正常非癌细胞具有更高的浓度,例如比所述患者的正常非癌细胞高10%的浓度,诸如比所述患者的正常非癌细胞高25%、高50%、高100%、高200%或高300%;并且其中所述患者的癌细胞中包含的所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的癌细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的存在鉴定出CXCR4介导的癌症患者的亚群。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的癌细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的存在是CXCR4介导的癌症患者亚群的生物标记。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4介导的癌症患者亚群的所述生物标记允许精确医学、患者分层或患者分类。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4介导的癌症患者亚群的所述生物标记允许基于GPCR的精确癌症疗法。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的癌细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的存在鉴定出CXCR4介导的癌症患者亚群;并且其中所述患者的癌细胞中存在的所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的癌细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的存在是CXCR4介导的癌症患者亚群的生物标记;并且其中所述患者的癌细胞中存在的所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂是抗体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂是抗体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抗体是所述CXCR4-GPCRx异聚体的双特异性抗体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抗体是所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体特异性抗体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂是所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种双特异性配体。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抗体是抗体-药物缀合物(ADC),如在例如Beck a等人,″Strategies and challenges for the nextgeneration of antibody-drug conjugates″,Nature Reviews Drug Discovery,16:315-337,(2017)以及Lambert等人,″Antibody-Drug Conjugates for Cancer Treatment″,Annual Review of Medicine,69:191-207(2018)中所公开,将所述文献中每一篇据此全文并入。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法包括:向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:i)所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制了来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中诸如用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的所述药物试剂盒或药物组合物包含:选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于将所述CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用所述抑制剂组合后,具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的所述患者中的癌症的进展降低了5-100%更多、10-100%更多、20-100%更多、30-100%更多、40-100%更多、50-100%更多、60-100%更多、75-100%更多、5-75%更多、5-50%更多,或5-25%更多的范围。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与所述GPCRx抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的所述患者时所述CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%、5-1750%、5-1500%、5-1250%、5-1000%、5-900%、5-800%、5-700%、5-500%、5-400%、5-250%、5-200%、5-100%、5-75%、5-50%、5-40%、5-30%、5-25%、100-2000%、200-2000%、300-2000%、500-2000%、750-2000%、1000-2000%、1250-2000%、1500-2000%、5-1500%、25-1500%、50-1500%、75-1500%、100-1500%、200-1500%、300-1500%、500-1500%、750-1500%、1000-1500%,或1250-1500%的范围。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与所述CXCR4抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的所述患者时,所述GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%、5-1750%、5-1500%、5-1250%、5-1000%、5-900%、5-800%、5-700%、5-500%、5-400%、5-250%、5-200%、5-100%、5-75%、5-50%、5-40%、5-30%、5-25%、100-2000%、200-2000%、300-2000%、500-2000%、750-2000%、1000-2000%、1250-2000%、1500-2000%、5-1500%、25-1500%、50-1500%、75-1500%、100-1500%、200-1500%、300-1500%、500-1500%、750-1500%、1000-1500%,或1250-1500%的范围。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;或所述药物试剂盒或药物组合物包含选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂组合是选自由以下组成的组的两种抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂的组合;或所述药物试剂盒或药物组合物包含CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂的组合。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂;或所述药物试剂盒或药物组合物包含CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于单一抑制剂施用,所述抑制剂组合的施用将来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导抑制了5-2000倍、5-1750倍、5-1500倍、5-1250倍、5-1000倍、5-900倍、5-800倍、5-700倍、5-500倍、5-400倍、5-250倍、5-200倍、5-100倍、5-75倍、5-50倍、5-40倍、5-30倍、5-25倍、100-2000倍、200-2000倍、300-2000倍、500-2000倍、750-2000倍、1000-2000倍、1250-2000倍、1500-2000倍、5-1500倍、25-1500倍、50-1500倍、75-1500倍、100-1500倍、200-1500倍、300-1500倍、500-1500倍、750-1500倍、1000-1500倍,或1250-1500倍之间的范围。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于对来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或GPCRx原体的下游信号传导的抑制,所述抑制剂或抑制剂组合的施用将来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导抑制了5-2000倍、5-1750倍、5-1500倍、5-1250倍、5-1000倍、5-900倍、5-800倍、5-700倍、5-500倍、5-400倍、5-250倍、5-200倍、5-100倍、5-75倍、5-50倍、5-40倍、5-30倍、5-25倍、100-2000倍、200-2000倍、300-2000倍、500-2000倍、750-2000倍、1000-2000倍、1250-2000倍、1500-2000倍、5-1500倍、25-1500倍、50-1500倍、75-1500倍、100-1500倍、200-1500倍、300-1500倍、500-1500倍、750-1500倍、1000-1500倍,或1250-1500倍之间的范围。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADORA2B、ADORA3、ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1、NTSR1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB、HRH1和TACR3;选自由以下组成的组:ADRB2、EDNRB和HRH1;选自由以下组成的组:ADRB2、CHRM1和HRH1;或选自由以下组成的组:ADRB2、HRH1和TACR3。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx抑制剂选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CALCR抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;例如,选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、C5AR1抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、MLNR抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADCYAP1R1抑制剂、ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADORA2B抑制剂、ADORA3抑制剂、ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂、NTSR1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂、HRH1抑制剂和TACR3抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、EDNRB抑制剂和HRH1抑制剂;选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、CHRM1抑制剂和HRH1抑制剂;或选自由以下组成的组:ADRB2抑制剂、HRH1抑制剂或和TACR3抑制剂。
在另外的实施方案中,根据上文实施方案中任何一个以及本文另外的实施方案中任何一个或多个所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中在抑制来自CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导方面关于是否有效或治疗有效对所述抑制剂或抑制剂组合的测试和评价中,所述抑制剂的初始浓度为1-10uM之间的范围内(或在1-10uM之间的范围内的浓度下的在所述组合中的每种所述抑制剂),诸如在1、2、3、4、5、6、7、8、9或10uM的浓度下。
材料和方法
试剂
BAY 60-6583、CGS 21680、C5a、乙酰胆碱、胃动素、神经降压素、senktide、沙美特罗、Cl-IB-MECA、鲑鱼降钙素、BQ-3020、奥曲肽、VU0255035、西替利嗪、吡拉明、MA-2029、麦克林坦和SSR 146977购自Tocris Bioscience(Ellisville,MO,USA)。甘丙肽、内皮素-1、组胺、前列腺素E2(PGE2)、SRIF-14(生长抑素)和氨甲酰甲胆碱购自Sigma-Aldrich(StLouis,Mo.,USA)。CXCL12、血管活性肠肽(VIP)和CCL2购自R&D systems(Minneapolis,Minnesota,USA)。福莫特罗、卡维地洛、奥昔布宁、波生坦、羟嗪和氯雷他定来自PrestwickChemical(Illkirch,France)。Apelin-13、罗红霉素、AMD3100、乌美溴铵分别从CaymanChemical Company(Ann Arbor,MI,USA)、Selleckchem(Huston,TX,USA)、Medchem express(Princeton,NJ,USA)和Santa Cruz Biotechnology(Santa Cruz,CA,USA)获得。
包含GPCR cDNA的腺病毒载体的构建。
包含BiFC片段的载体pCS2+VNm10和pBiFC-VC155分别从Chang-Deng Hu(Hu等人,2002)和James Smith(Saka等人,2007)获得。VNm10是包含L46F和L64F突变的Venus VN154变体。为了构建pAdBiFC-VN和pAdBiFC-VC载体,通过PCR扩增含有VNm10和VC155的DNA并将其克隆到pShuttle-CMV中。根据制造商的说明书(Qbiogene,Carlsbad,CA)使用AdEasy载体系统通过在pAdEasy-1与pShuttle-CMV-VNm10或pShuttle-CMV-VC155之间的同源重组获得pAdBiFC-VN和pAdBiFC-VC载体。从Missouri S&T cDNA Resource Center(Rolla,MO,USA)获得人GPCR cDNA克隆。通过PCR扩增GPCR cDNA,并将其克隆到pDONR201载体中。编码GPCR、GPCR-VN、GPCR-VC和GPCR-EGFP的腺病毒通过以下方式获得:在包含GPCR的进入克隆与pAdHTS、pAdBiFC-VN、pAdBiFC-VC或pAdHTS-GFPC载体之间进行体外LR重组,随后如先前所述使用AdHTS系统转染到293A细胞中(Choi等人,2012;Song等人,2014)。
细胞培养
U-2OS细胞和MDA-MB-231细胞购自American TYPe Culture Collection(Manassas,VA,USA),并且293A细胞来自Invitrogen(Carlsbad,CA,USA)。U-2 OS细胞、MDA-MB-231细胞和293A细胞分别在10%胎牛血清(FBS)、100单位/ml青霉素和100μg/ml链霉素的存在下于McCoy′s 5A培养基、RPMI 1640和改良的伊格尔培养基中生长。在37℃下用5%CO2培养细胞。
BiFC测定
将U-2 OS细胞以每孔3000个细胞的密度接种在黑色96孔透明底板中的100μl补充有10%FBS的McCoy′s 5A培养基中。在第二天,用编码GPCR-VN和GPCR-VC的腺病毒中的每一种以30MOI转导细胞。转导后三天,将细胞用2%甲醛固定,并将细胞核用Hoechst 33342(Invitrogen,Carlsbad,CA)染色。使用IN cell Analyzer 1000采集图像,并使用IN CellDeveloper ToolBox(GE Healthcare,Waukesha,WI)进行分析。使用x20物镜和360-nm(Hoechst)和480-nm激发滤光片可视化BiFC和细胞核图像,并用61002三色镜分别通过460-和535-nm发射滤光片进行监视。
共内在化测定
将U-2OS细胞以每孔3000个细胞的密度接种在黑色96孔透明底板中的100μl补充有10%FBS的McCoy′s 5A培养基中。在第二天,用编码CXCR4-EGFP(10MOI)和GPCR-VC或GPCR-VN(30MOI)的腺病毒共同转导细胞。转导后两天,将细胞用GPCRx激动剂刺激30min,并用2%甲醛固定。使用IN cell analyzer 2000使用480nm的激发波长和535nm的发射波长获得图像。
钙动员测定
将MDA-MB-231人乳腺癌细胞以20,000个细胞/孔接种在黑色透明底部96孔板(Coming Costar,#3340)中的100μl的补充有10%FBS的RPMI 1640中。第二天,用10MOI的CXCR4和30MOI的HA-VC、10MOI的HA-VC和30MOI的GPCRx,或10MOI的CXCR4和30MOI的GPCRx共同转导细胞。使用编码HA-VC的腺病毒来调节转导的腺病毒的总量。2天之后,将细胞用测定缓冲液(不含酚红的汉克氏平衡盐溶液,补充有0.1%BSA和20mM HEPES,pH7.4)洗涤两次,并用在测定缓冲液中稀释的5μg/ml的Cal-520 AM(AAT Bioquest,Sunnyvale,CA,USA)染色2hr。将细胞用测定缓冲液洗涤三次,并在37℃下再孵育30min。将板加载到FlexStation 3多模式酶标仪(Molecular Devices,Sunnyvale,CA,USA)上,并添加GPCRx激动剂。在37℃下使用490nm的激发波长和525nm的发射波长测量细胞内Ca2+动员。在激动剂处理之前30min添加拮抗剂或媒介物。
内在化抑制测定
将表达CXCR4-GFP的U-2OS细胞以每孔5000个细胞的密度接种在黑色96孔透明底板中的100μl补充有10%FBS的McCoy′s 5A培养基中。在第二天,用编码GPCRx的腺病毒(30MOI)转导细胞。转导后两天,将细胞用SDF-1和/或GPCRx激动剂刺激20min,并用4%多聚甲醛固定。使用IN cell analyzer 2500使用480nm的激发波长和535nm的发射波长获得图像。
增殖测定
将PDC以500ea/孔接种在384孔板中的40ul培养基中。在过夜生长之后,将细胞在几种剂量的GPCRx拮抗剂或单独的DMSO的存在下培养7天。在孵育7天之后,将15ul ATPlite(PerkinElmer,目录号6016739)添加至每个孔中,并将板在定轨摇床中以700rpm振摇5分钟。在PerkinElmer TopCount检测仪上在30分钟内检测发光信号。使用以下公式计算细胞活力:细胞活力(%)=(拮抗剂处理的OD/单独的DMSO处理的OD)x100%。
细胞中的邻近连接测定
用表达ADRB2的腺病毒Ad-ADRB2以0、2.5、10、40MOI的剂量感染过量表达CXCR4的细胞系U2OS-CXCR4,持续2天。如先前所述进行邻近连接测定(PLA)(Brueggemann等人,2014;Tripathi等人,2014)。为了进行PLA,将感染的细胞用4%多聚甲醛(PFA)固定在16孔组织培养载玻片上。将载玻片用Duolink提供的封闭溶液封闭,并与小鼠抗CXCR4(1∶200,Santacruz,Sc-53534)、兔抗ADRB2(1∶200,Thermo-scientifc,PA5-33333)在37℃下在加湿室中一起孵育1h。然后洗涤载玻片,并与缀合有正负Duolink II PLA探针的二级抗兔和抗小鼠抗体一起孵育(在37℃下1h)。再次洗涤载玻片,然后与连接-连接酶溶液一起孵育(在37℃下30min),随后与扩增聚合酶溶液一起孵育(在37℃下2h)。然后将载玻片用最小体积的具有4′,6-二脒基-2苯基吲哚(DAPI)的Duolink II固定介质固定15-30min,并且在INCell analyzer 2500下将PLA信号[Duolink原位检测试剂绿色(λ激发/发射495/527nm),或红色(λ激发/发射575/623nm)]被鉴定为荧光斑点。
PDC中的邻近连接测定
将PDC以100000ea/孔接种在96腔室载玻片中的100ul培养基中。为了进行PLA,将PDC用4%多聚甲醛(PFA)固定并用Duolink提供的封闭溶液封闭,并与小鼠抗CXCR4(1∶200,Santacruz,Sc-53534)、兔抗ADRB2(1∶200,Thermoscientific,PA5-33333)、兔抗CHRM1(1∶200,Ls bio,Ls-C313301)在37℃下在加湿室中一起孵育1h。然后洗涤载玻片,并与缀合有正负Duolink II PLA探针的二级抗兔和抗小鼠抗体一起孵育(在37℃下1h)。再次洗涤载玻片,然后与连接-连接酶溶液一起孵育(在37℃下30min),随后与扩增聚合酶溶液一起孵育(在37℃下2h)。然后将载玻片用最小体积的具有4′,6-二脒基-2苯基吲哚(DAPI)的DuolinkII固定介质固定15-30min,并且在IN Cell analyzer 2500下将PLA信号[Duolink原位检测试剂绿色(λ激发/发射495/527nm),或红色(λ激发/发射575/623nm)]被鉴定为荧光斑点。
PDX中的邻近连接测定
为了对PDX样品进行PLA,使用胶质母细胞瘤患者来源的FFPE样品(由SamsungSeoul hospital,Seoul,Korea提供)。之后将FFPE样品脱石蜡并在100℃下进行15分钟的热诱导抗原修复。将载玻片用Duolink提供的封闭溶液封闭并与兔抗CXCR4(1∶200,Thermoscientific,PA3305)、小鼠抗ADRB2(1∶200,Santacruz,Sc-271322)一起在37℃下在加湿室中孵育1h。其他过程与上述过程(用PDC情况下的PLA)相同。
趋化性迁移测定
将Transwell板(8μm孔径的聚碳酸酯膜,直径6.5-mm)用50μg/mL的胶原蛋白于37℃下包被2h(Coming Inc.)。将MDA-MB-231细胞血清饥饿24h,并且然后铺板于顶部腔室中含有0.5%BSA的无血清培养基中(20,000个细胞/100μL)。在将细胞铺板到transwell板中之前30min,将拮抗剂或反向激动剂添加到细胞中。将引诱剂添加到底部腔室中。底部腔室中还包括拮抗剂或反向激动剂。在37℃下放置3h之后,将顶部transwell膜上的细胞使用棉签除去,固定并用0.1%结晶紫染色。通过以10x物镜计数在每个腔室10个视场的膜下表面上的迁移细胞来定量趋化性。
逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)
使用TRIzol(InVitrogen)提取总RNA,并且在用DNA酶I(Sigma)处理之后从1μg总RNA中合成cDNA。使用SensiFAST SYBR试剂盒(Bioline)进行RT-qPCR。引物序列如下:
ADRB2-F:5′-CTCTTCCATCGTGTCCTTCTAC-3′(SEQ ID NO:1),
ADRB2-R:5′-AATCTTCTGGAGCTGCCTTT-3′(SEQ ID NO:2);
HRH1-F:5′-CCTCTGCTGGATCCCTTATTTC-3′(SEQ ID NO:3),
HRH1-R:5′-GGTTCAGTGTGGAGTTGATGTA-3′(SEQ ID NO:4);
CXCR4-F:5′-CCACCATCTACTCCATCATCTTC-3′(SEQ ID NO:5),
CXCR4-R:5′-ACTTGTCCGTCATGCTTCTC-3′(SEQ ID NO:6);
β肌动蛋白-F:5′-GGAAATCGTGCGTGACATTAAG-3′(SEQ ID NO:7),
β肌动蛋白-R:5′-AGCTCGTAGCTCTTCTCCA-3′(SEQ ID NO:8);GAPDH-F:
5′-ATGACATCAAGAAGGTGGTGAA-3′(SEQ ID NO:9),GAPDH-R:
5′-GCTGTTGAAGTCAGAGGAGAC-3′(SEQ ID NO:10)。
通过QuantStudio 3实时PCR系统(Thermo Fisher Scientific)计算阈值循环(Ct)。
慢病毒产生
pLenti CMV Hygro DEST(w117-1)是Eric Campeau和Paul Kaufman的礼物(Addgene质粒#17454)(Campeau等人,2009)。使用LR重组将CXCR4cDNA插入慢病毒载体中。使用ViraPower慢病毒表达系统(Invirtogen)产生编码CXCR4的慢病毒。
表达单独的CXCR4或者CXCR4和ADRB2异聚体的稳定细胞系的构建
为了建立稳定的CXCR4表达细胞系,通过将ViraPower慢病毒包装混合物(Invitrogen,K497500)和pLenti6-CXCR4表达构建体共同转染到293FT生产者细胞系中来产生慢病毒储液(含有在pLenti-CMV Hygro DEST(Addgene,#17454)中插入了CXCR4基因的包装好的pLenti6-CXCR4表达构建体)。将此慢病毒储液转导至A549细胞系中,然后用潮霉素(100μg/mL)和杀稻瘟素(5μg/mL)进行选择。为了建立稳定的CXCR4-ADRB2异聚体表达细胞系,通过将ViraPower包装混合物和pLenti6/V5-ADRB2表达构建体共同转染到293FT生产者细胞系中来产生慢病毒储液(含有在pLenti6/V5-DEST GatewayTM载体(Invitrogen,V49610)中插入了ADRB2基因的包装好的pLenti6/V5-ADRB2表达构建体)。将此慢病毒储液转导至A549-CXCR4细胞系中,然后用潮霉素(100μg/mL)和杀稻瘟素(5μg/mL)进行选择。然后选择对抗生素具有抗性的克隆并进行RT-qPCR和免疫荧光,以确认插入的基因CXCR4和ADRB2的表达。
小鼠异种移植模型
五周大的雌性Balb/c-nu/nu小鼠获得自Envigo(法国),并保存在无特定病原体的动物设施中。Qubest Bio(韩国)动物实验伦理委员会(Animal Experimental EthicsCommittee)根据动物保护法(Animal Protection Act)批准了所有关于动物使用和安乐死的协议。将A549、A549-CXCR4或A549-CXCR4-ADRB2的1x107个细胞悬浮于100μL磷酸盐缓冲盐水(PBS)中,并且皮下植入小鼠右侧锁骨与胸壁之间的腋窝区域。通过用电子卡尺测量肿瘤的长度(L)和宽度(W)并根据下式计算肿瘤体积每三天或四天监测一次肿瘤生长:体积=0.5LW2。
使用CRISPR/Cas9系统产生CXCR4或HRH1敲除细胞
靶向CXCR4和HRH1的CRISPR指导RNA和克隆于lentiCRISPR v2载体中的非靶向指导RNA购自GenScript(Piscataway,NJ)(Sanjana等人,2014)。指导RNA序列如下:
TGTTGGCTGCCTTACTACAT(CXCR4gRNA#1;(SEQ ID NO:11)),
CGATCAAGTCCGCCACCGAG(HRH gRNA#3;(SEQ ID NO:12)),和
ACGGAGGCTAAGCGTCGCAA(非靶向gRNA;(SEQ ID NO:13))。
使用ViraPower慢病毒表达系统(Invirtogen)产生慢病毒。用编码非靶向gRNA(CXCR4 gRNA或HRH1 gRNA)的慢病毒转导MDA-MB-231细胞和过量表达CXCR4的MDA-MB-231细胞(MDACXCR4+)。用嘌呤霉素(3μM)选择细胞2周,并分别通过免疫印迹和钙反应评估CXCR4和HRH1的丧失。为了检测CXCR4,使用抗CXCR4兔单克隆抗体(Abeam,#ab124824)。
GPCRx抑制剂的来源
Ulocuplumab购自Creative Biolabs(Shirley,NY,USA)。BKT140购自Chem Scene(Monmouth Junction,NJ,USA)。卡拉洛尔购自Santacruz Biotech(Dallas,TX,USA)。奥沙奈坦购自Axon Medchem(Groningen,Netherland)。M65和CT-(8-32)(鲑鱼)来自Bachem(SanDiego,CA,USA)。PACAP-(6-38)、W54011、PMX205、PMX53、AC187、SB 222200和他奈坦来自Tocris Bioscience(Ellisville,MO,USA)。普萘洛尔、异丙嗪、赛庚啶、羟嗪、安立生坦和马西替坦分别来自Prestwick Chemical(Illkirch,France)和Selleckchem(Huston,TX,USA)。
体内研究
对于使用CXCR4和ADRB2抑制剂的抗肿瘤功效测试,将在肺癌细胞系A549中过量表达CXCR4和ADRB2的A549-CXCR4-ADRB2细胞系皮下施用(100μL PBS中的1x107个细胞/头)至BALB/c-nu。当肿瘤大小达到50-100mm3时,向每组十只小鼠施用媒介物(PBS中1%二甲基纤维素)、CXCR4抑制剂(PBS中配制的3mg/kg LY2510924、DMSO中配制的10mg/kg AMD070)、ADRB2抑制剂(30mg/kg卡维地洛配制于PBS中的1%二甲基纤维素中),或CXCR4和ADRB2抑制剂的组合(AMD070和卡维地洛,或LY2510924和卡维地洛),每天一次,持续21-23天。皮下注射LY2510924,并口服施用AMD070或卡维地洛。通过测量肿瘤的长度(L)和宽度(W)每三天或四天监测一次肿瘤生长:体积=0.5LW2。
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序列表
<110> GPCR治疗公司(GPCR THERAPEUTICS, INC.)
<120> GPCR异聚体抑制剂及其用途
<130> 14462-009-228
<140> 尚未分配
<141> 随同提交
<150> 62/732,946
<151> 2018-09-18
<150> 62/679,598
<151> 2018-06-01
<150> 62/607,876
<151> 2017-12-19
<160> 13
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> ADRB2-F的引物DNA序列
<400> 1
ctcttccatc gtgtccttct ac 22
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> ADRB2-R的引物DNA序列
<400> 2
aatcttctgg agctgccttt 20
<210> 3
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> HRH1-F的引物DNA序列
<400> 3
cctctgctgg atcccttatt tc 22
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> HRH1-R的引物DNA序列
<400> 4
ggttcagtgt ggagttgatg ta 22
<210> 5
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> CXCR4-F的引物DNA序列
<400> 5
ccaccatcta ctccatcatc ttc 23
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> CXCR4-R的引物DNA序列
<400> 6
acttgtccgt catgcttctc 20
<210> 7
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> β肌动蛋白-F的引物DNA序列
<400> 7
ggaaatcgtg cgtgacatta ag 22
<210> 8
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> β肌动蛋白-R的引物DNA序列
<400> 8
agctcgtagc tcttctcca 19
<210> 9
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> GAPDH-F的引物DNA序列
<400> 9
atgacatcaa gaaggtggtg aa 22
<210> 10
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> GAPDH-R的引物DNA序列
<400> 10
gctgttgaag tcagaggaga c 21
<210> 11
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> CXCR4 gRNA编号1的指导RNA序列
<400> 11
tgttggctgc cttactacat 20
<210> 12
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> HRH gRNA编号3的指导RNA序列
<400> 12
cgatcaagtc cgccaccgag 20
<210> 13
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 非靶向gRNA的指导RNA序列
<400> 13
acggaggcta agcgtcgcaa 20
Claims (173)
1.一种用于治疗、改善或预防具有CXCR4-GPCRx异聚体的受试者中的癌症的方法,所述方法包括:向所述受试者施用治疗有效量的CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂,其中:
GPCRx与所述受试者中的CXCR4异聚化,
GPCRx与CXCR4的所述异聚化伴随着CXCR4下游的信号传导的增强;并且
CXCR4下游的信号传导的所述增强被所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述抑制剂抑制。
2.根据权利要求1所述的方法,其中CXCR4与GPCRx的所述异聚化通过基于邻近度的测定来评价。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述基于邻近度的测定选自由以下组成的组:双分子荧光互补(BiFC)、邻近连接测定(PLA)、荧光共振能量转移(FRET)、生物发光共振能量转移(BRET)、半胱氨酸交联和免疫共沉淀。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中CXCR4与GPCRx的所述异聚化通过共内在化测定来评价。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中CXCR4下游的细胞信号传导的所述增强通过细胞内Ca2+测定来评价。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、APLNR、C5AR1、CALCR、CCR5、CHRM1、GALR1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1、PTGER2、PTGER3、SSTR2和TACR3。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述抑制剂是所述CXCR4的抑制剂。
8.根据权利要求7所述的方法,其中CXCR4的抑制剂选自由以下组成的组:AD-114、AD-114-6H、AD-114-Im7-FH、AD-114-PA600-6H、ALX-0651、ALX40-4C、AMD070(AMD11070、X4P-001)、AMD3100(普乐沙福)、AMD3465、ATI 2341、BKT140(BL-8040;TF14016;4F-苯甲酰基-TN14003)、CTCE-9908、CX549、D-[Lys3]GHRP-6、FC122、FC131、GMI-1359、GSK812397、GST-NT21MP、异硫脲-1a、异硫脲-1t(IT1t)、KRH-1636、KRH-3955、LY2510924、LY2624587、MSX-122、N-[11C]甲基-AMD3465、PF-06747143、POL6326、SDF-11-9[P2G]二聚体、SDF1 P2G、T134、T140、T22、TC 14012、TG-0054(布利沙福)、USL311、ulocuplumab(MDX1338/BMS-936564)、病毒巨噬细胞炎性蛋白II(vMIP-II)、WZ811、12G5、238D2、238D4、[64Cu]-AMD3100、[64Cu]-AMD3465、[68Ga]pentixafor、[90Y]pentixather、[99mTc]O2-AMD3100、[177Lu]pentixather和508MCl(化合物26)。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述抑制剂是所述CXCR4的拮抗剂。
10.根据权利要求9所述的方法,其中CXCR4的所述拮抗剂选自由以下组成的组:ALX40-4C、AMD070(AMD 11070、X4P-001)、AMD3100(普乐沙福)、AMD3465、ATI 2341、BKT140(BL-8040;TF14016;4F-苯甲酰基-TN14003)、CTCE-9908、CX549、D-[Lys3]GHRP-6、FC122、FC131、GMI-1359、GSK812397、GST-NT21MP、异硫脲-1a、异硫脲-1t(IT1t)、KRH-1636、KRH-3955、LY2510924、MSX-122、N-[11C]甲基-AMD3465、POL6326、SDF-11-9[P2G]二聚体、SDF1 P2G、T134、T140、T22、TC 14012、TG-0054(布利沙福)、USL311、病毒巨噬细胞炎性蛋白II(vMIP-II)、WZ811、[64Cu]-AMD3100、[64Cu]-AMD3465、[68Ga]pentixafor、[90Y]pentixather、[99mTc]O2-AMD3100、[177Lu]pentixather和508MCl(化合物26)。
11.根据权利要求7所述的方法,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述抑制剂还包含所述GPCRx的抑制剂。
12.根据权利要求11所述的方法,其中将GPCRx的所述抑制剂与CXCR4的所述抑制剂同时或相继施用。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述抑制剂是或包含以下的组合:GPCRx的拮抗剂、反向激动剂、变构调节剂、抗体或其结合部分,或配体。
14.根据权利要求13所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的分子的拮抗剂:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1、PTGER2和TACR3。
15.根据权利要求14所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的ADRB2的拮抗剂:阿普洛尔、阿替洛尔、倍他洛尔、布拉洛尔、布托沙明、卡拉洛尔、卡维地洛、CGP 12177、环丙洛尔、ICI 118551、ICYP、拉贝洛尔、左倍他洛尔、左布诺洛尔、LK 204-545、美托洛尔、纳多洛尔、NIHP、NIP、普罗帕酮、普萘洛尔、索他洛尔、SR59230A和噻吗洛尔。
16.根据权利要求15所述的方法,其中ADRB2的所述拮抗剂是卡维地洛。
17.根据权利要求14所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的CALCR的拮抗剂:α-CGRP-(8-37)(人)、AC187、CT-(8-32)(鲑鱼)和olcegepant。
18.根据权利要求17所述的方法,其中CALCR的所述拮抗剂是AC187。
19.根据权利要求14所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的CHRM1的拮抗剂:3-奎宁环基二苯羟乙酸酯(QNB)、4-DAMP、阿地溴铵、AE9C90CB、AFDX384、阿米替林、AQ-RA 741、阿托品、苯扎托品、比哌立登、达非那新、双环胺、度硫平、普罗吩胺、格隆溴铵、脒基哌仑西平、六氢地芬尼多、六氢硅杂-地芬尼多、己环铵、喜巴辛、异丙托铵、石胆基胆碱、美索曲明、ML381、毒蕈碱毒素1、毒蕈碱毒素2、毒蕈碱毒素3、N-甲基东莨菪碱、奥腾折帕、奥昔布宁、p-F-HHSiD、哌仑西平、丙胺太林、(R,R)-奎宁环基-4-氟甲基-二苯羟乙酸酯、东莨菪碱、硅杂己环铵、索利那新、替仑西平、噻托溴铵、托特罗定、苯海索、tripitramine、UH-AH 37、乌美溴铵和VU0255035。
20.根据权利要求19所述的方法,其中CHRM1的所述拮抗剂选自由以下组成的组:奥昔布宁、乌美溴铵和VU0255035。
21.根据权利要求14所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的EDNRB的拮抗剂:A192621、安立生坦、阿曲生坦、波生坦(RO 470203,全可利)、BQ788、IRL2500、K-8794、马西替坦、RES7011、Ro 46-8443、SB209670、SB217242(恩拉生坦)、TAK 044和替唑生坦(RO610612)。
22.根据权利要求21所述的方法,其中EDNRB的所述拮抗剂是波生坦。
23.根据权利要求14所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的HRH1的拮抗剂:(-)-氯苯那敏、(+)-氯苯那敏、(-)-反式-H2-PAT、(+)-顺式-H2-PAT、(+)-反式-H2-PAT、(±)-顺式-H2-PAT、(±)-反式-H2-PAT、(R)-西替利嗪、(S)-西替利嗪、9-OH-利培酮、A-317920、A-349821、ABT-239、阿利马嗪、阿米替林、阿立哌唑、阿普米定、阿塞那平、阿司咪唑、AZD3778、氮卓斯汀、BU-E 47、西替利嗪、氯苯那敏、氯丙嗪、ciproxifan、氯马斯汀、clobenpropit、氯氮平、康里新、赛克力嗪、赛庚啶、地氯雷他定、苯海拉明、度硫平、多塞平、依匹斯汀、非索非那定、氟奋乃静、氟司必林、氟哌啶醇、羟嗪、因普米丁、INCB-38579、JNJ-39758979、酮替芬、氯雷他定、洛沙平、MK-0249、吗啉吲酮、奥氮平、奋乃静、哌咪清、匹泮哌隆、pitolisant、异丙嗪、吡拉明、喹硫平、利培酮、舍吲哚、特非那定、硫利哒嗪、氨砜噻吨、三氟拉嗪、曲吡那敏、曲普利啶、齐拉西酮和佐替平。
24.根据权利要求23所述的方法,其中HRH1的所述拮抗剂是西替利嗪、吡拉明、羟嗪或氯雷他定。
25.根据权利要求14所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的MLNR的拮抗剂:GM-109、MA-2029和OHM-11526。
26.根据权利要求25所述的方法,其中MLNR的所述拮抗剂是MA-2029。
27.根据权利要求14所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的NTSR1的拮抗剂:麦克林坦、SR48527、SR48692和SR142948A。
28.如根据权利要求27所述的方法,其中NTSR1的所述拮抗剂是麦克林坦。
29.根据权利要求14所述的方法,其中GPCRx的所述拮抗剂是选自由以下组成的组的TACR3的拮抗剂:[Trp7,β-Ala8]神经激肽A-(4-10)、AZD2624、FK 224、GR138676、GSK172981、GSK 256471、N′,2-二苯基喹啉-4-卡巴肼8m、N′,2-二苯基喹啉-4-卡巴肼、奥沙奈坦、PD 154740、PD 161182、PD157672、沙瑞度坦、SB 218795、SB 222200、SB 235375、SCH206272、SSR 146977和他奈坦。
30.根据权利要求29所述的方法,其中TACR3的所述拮抗剂是SSR146977。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的方法,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述抑制剂是蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)抑制剂。
32.根据权利要求1-31中任一项所述的方法、其中所述癌症选自由以下组成的组:乳腺癌、肺癌、脑癌、肾癌、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌、黑素瘤、多发性骨髓瘤、胃肠道癌、肾细胞癌、软组织肉瘤、肝细胞癌、胃癌、结直肠癌、食管癌和白血病。
33.根据权利要求1-32中任一项所述的方法,其中将所述CXCR4-GCPRx异聚体的所述抑制剂以药物组合物施用至所述受试者。
34.一种用于评估具有CXCR4-GPCRx异聚体的受试者对癌症的治疗、改善或预防的反应或潜在反应的方法,所述方法包括:
从所述受试者获得样品;
检测所述样品中CXCR4和GPCRx的异聚化;并且
至少部分基于对CXCR4和GPCRx的所述异聚化的检测,评估所述受试者对癌症的所述治疗、改善或预防的反应或潜在反应。
35.根据权利要求34所述的方法,其中CXCR4与GPCRx的所述异聚化伴随着CXCR4下游的信号传导的增强。
36.根据权利要求35所述的方法,其中CXCR4下游的细胞信号传导的所述增强通过细胞内Ca2+测定来评价。
37.根据权利要求34-36中任一项所述的方法,其中CXCR4与GPCRx的所述异聚化通过基于邻近度的测定来评价。
38.根据权利要求37所述的方法,其中所述基于邻近度的测定选自由以下组成的组:双分子荧光互补(BiFC)、邻近连接测定(PLA)、荧光共振能量转移(FRET)、生物发光共振能量转移(BRET)、半胱氨酸交联和免疫共沉淀。
39.根据权利要求34-38中任一项所述的方法,其中CXCR4与GPCRx的所述异聚化通过共内在化测定来评价。
40.一种用于治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:
i)所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且
ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
41.一种抑制来自患有癌症的患者细胞中的CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导的方法,所述方法包括:
向所述患者施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;其中:
i)所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导;并且
ii)所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
42.一种用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物试剂盒,所述药物试剂盒包含:
选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;
其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。
43.一种用于在治疗具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的患者中的癌症中使用的药物组合物,所述药物组合物包含:
i)选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;和
ii)药学上可接受的载体;
其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导。
44.一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有增强的下游信号传导,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:
i)所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体;或
ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;和
2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
45.一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:
a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且
b)对所述生物样品进行的所述测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、流式细胞术、RNAseq、qRT-PCR、微阵列,或荧光动物测定;并且
2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂或抑制剂组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
46.根据权利要求40-45中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有、引起或产生增强的下游信号传导。
47.根据权利要求40-45中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体引起。
48.根据权利要求40-45中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体的激动作用引起。
49.根据权利要求40-45中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体的CXCR4激动作用引起。
50.根据权利要求40-45中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体的GPCRx激动作用引起。
51.根据权利要求40-45中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导由所述CXCR4-GPCRx异聚体的CXCR4激动作用和GPCRx激动作用引起。
52.根据权利要求40-51中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导位于所述CXCR4、相应的GPCRx或所述CXCR4-GPCRx异聚体的下游。
53.根据权利要求40-51中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导位于所述CXCR4的下游。
54.根据权利要求40-51中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导位于所述相应的GPCRx的下游。
55.根据权利要求40-51中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导位于所述CXCR4-GPCRx异聚体的下游。
56.根据权利要求40-51中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导是相对于来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或相应的GPCRx原体的下游信号传导。
57.根据权利要求40-51中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导是相对于来自在单个原体背景下的CXCR4原体的下游信号传导。
58.根据权利要求40-51中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导是相对于来自在单个原体背景下的相应的GPCRx原体的下游信号传导。
59.根据权利要求40-51中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导是相对于来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体和相应的GPCRx原体的下游信号传导。
60.根据权利要求40-59中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导。
61.根据权利要求40-59中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所施用的抑制剂或抑制剂组合抑制来自所述患者的癌细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导。
62.根据权利要求40-61中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导通过细胞内Ca2+测定来确定。
63.根据权利要求62所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述细胞内Ca2+测定是钙动员测定。
64.根据权利要求40-63中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的下游信号传导是增强的钙动员量。
65.根据权利要求64所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的钙动员量是如下钙动员量,所述钙动员量在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后大于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,如通过钙动员测定所确定。
66.根据权利要求64的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的钙动员量是如下钙动员量,所述钙动员量在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少10%、高至少20%、高至少30%、高至少40%、高至少50%、高至少75%,或高至少90%,如通过钙动员测定所确定。
67.根据权利要求64所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的钙动员量是如下钙动员量,所述钙动员量在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少100%,如通过钙动员测定所确定。
68.根据权利要求64-67中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的钙动员量通过细胞内Ca2+测定来确定。
69.根据权利要求68所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述细胞内Ca2+测定是钙动员测定。
70.根据权利要求64-67中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的钙动员量是协同的钙动员量。
71.在另外的实施方案中,根据权利要求70所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中来自包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的细胞的所述协同的钙动员量是如下钙动员量,所述钙动员量在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少10%、高至少20%、高至少30%、高至少40%、高至少50%、高至少75%,或高至少90%,如通过钙动员测定所确定。
72.根据权利要求40-70中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体具有以下特征中的两个或更多个:
1)细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位和在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、流式细胞术、RNAseq、qRT-PCR、微阵列,或荧光动物测定;
2)增强的钙动员量,使得:
a)细胞中在单个原体背景下的所述CXCR4或所述相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且
b)相对于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,所述CXCR4-GPCRx异聚体在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;
如通过钙动员测定所确定;或
3)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:
i)改变患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性;
ii)改变患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能;
iii)改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或
iv)降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖。
73.根据权利要求40-72中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体组分包含单个原体CXCR4和GPCRx。
74.根据权利要求72或权利要求73所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中包含在单个原体背景下的所述CXCR4或所述相应的GPCRx的细胞分别独立地包含:
i)在不存在所述相应的单个原体GPCRx的情况下的所述单个原体CXCR4;或
ii)在不存在所述单个原体CXCR4的情况下的所述相应的单个原体GPCRx。
75.根据权利要求72-74中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中含有在单个原体背景下的所述CXCR4的细胞包含在不存在所述相应的单个原体GPCRx的情况下的所述单个原体CXCR4。
76.根据权利要求72-74中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中含有在单个原体背景下的所述相应GPCRx的细胞包含在不存在所述单个原体CXCR4的情况下的所述相应的单个原体GPCRx。
77.根据权利要求40-76中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位和在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、流式细胞术、RNAseq、qRT-PCR、微阵列,或荧光动物测定。
78.根据权利要求77所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述基于邻近度的测定是或包含共振能量转移(RET)、生物发光RET(BRET)、荧光RET(FRET)、时间分辨荧光RET(TR-FRET)、抗体辅助FRET、配体辅助FRET、双分子荧光互补(BiFC)或邻近连接测定(PLA)。
79.根据权利要求40-76中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体组分直接地或通过充当变构作用导管的中间蛋白来共定位并在物理上发生相互作用,如通过以下中的一种或多种所确定:共内在化测定、双分子荧光互补(BiFC),或邻近连接测定(PLA)。
80.根据权利要求40-79中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体。
81.根据权利要求40-80中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体展现出所述增强的钙动员量,使得:
a)所述细胞中在单个原体背景下的所述CXCR4或所述相应的GPCRx在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量;并且
b)相对于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和,所述CXCR4-GPCRx异聚体在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后展现出增强的钙动员;
如通过钙动员测定所确定。
82.根据权利要求40-80中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中:
i)在所述细胞中来自在所述单个原体背景下的所述原体CXCR4或GPCRx的钙动员是非协同的,如通过钙动员测定所确定;并且
ii)来自所述细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的钙动员是协同的,如通过钙动员测定所确定。
83.根据权利要求40-82中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中在所述单个原体背景下:
a)所述细胞中的在不存在所述相应的单个原体GPCRx的情况下的所述单个原体CXCR4;或
b)在所述细胞中的在不存在所述单个原体CXCR4的情况下的所述相应的单个原体GPCRx;
在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。
84.根据权利要求40-82中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中在所述单个原体背景下,独立地:
a)所述细胞中的在不存在所述相应的单个原体GPCRx的情况下的所述单个原体CXCR4;并且
b)在所述细胞中的在不存在所述单个原体CXCR4的情况下的所述相应的单个原体GPCRx;
在用CXCL12和相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致等于或小于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。
85.根据权利要求40-84中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体在用所述CXCL12和所述相应的选择性GPCRx激动剂共同刺激后导致大于由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂对所述细胞的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。
86.根据权利要求85所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于由所述CXCR4-GPCRx异聚体的单一激动剂刺激引起的钙动员之和,由所述CXCR4-GPCRx异聚体的共同刺激引起的钙动员量是增强的钙动员量,如通过钙动员测定所确定。
87.根据权利要求86的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的钙动员量比由用所述CXCL12或所述相应的选择性GPCRx激动剂的单一激动剂刺激引起的钙动员量之和高至少10%、高至少20%、高至少30%、高至少40%、高至少50%、高至少75%,或高至少90%,如通过钙动员测定所确定。
88.根据权利要求86或权利要求87所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述增强的钙动员量是协同的钙动员量。
89.根据权利要求40-71中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂。
90.根据权利要求72-89中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:
i)改变所述患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性;
ii)改变所述患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能;
iii)改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或
iv)降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述患者来源细胞的细胞增殖。
91.根据权利要求90所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变所述患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性。
92.根据权利要求90所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变所述患者来源细胞中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的功能。
93.根据权利要求90所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述患者来源细胞的异聚体所特有的特性。
94.根据权利要求90所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的患者来源细胞的细胞增殖。
95.根据权利要求89-94中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂是CXCR4抑制剂、GPCRx抑制剂或CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
96.根据权利要求89-94中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂是CXCR4拮抗剂、GPCRx拮抗剂或CXCR4-GPCRx异聚体拮抗剂。
97.根据权利要求89-96中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂作为药物组合物施用。
98.根据权利要求40-88中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂:所述CXCR4抑制剂、所述GPCRx抑制剂或所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
99.根据权利要求98所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂作为药物组合物施用。
100.根据权利要求99所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所施用的抑制剂是所述CXCR4抑制剂。
101.根据权利要求99所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所施用的抑制剂是所述GPCRx抑制剂。
102.根据权利要求99所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所施用的抑制剂是所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
103.根据权利要求40-88中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:所述CXCR4抑制剂、所述GPCRx抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
104.根据权利要求103所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂组合作为药物组合物施用。
105.根据权利要求103所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂组合包含所述CXCR4抑制剂和所述GPCRx抑制剂。
106.根据权利要求103所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂组合包含所述CXCR4抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
107.根据权利要求103所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂组合包含所述GPCRx抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
108.根据权利要求103-107中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述抑制剂组合是依次、并行或同时地施用的。
109.根据权利要求103-108中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂组合作为还包含药学上可接受的载体的药物组合物施用。
110.根据权利要求103-109中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将所述抑制剂组合作为单独的药物组合物施用,其中所述单独的药物组合物独立地还包含药学上可接受的载体。
111.根据权利要求40-110中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4抑制剂是CXCR4的拮抗剂、CXCR4的反向激动剂、CXCR4的部分拮抗剂、CXCR4的变构调节剂、CXCR4的抗体、CXCR4的抗体片段或CXCR4的配体。
112.根据权利要求40-111中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx抑制剂是GPCRx的拮抗剂、GPCRx的反向激动剂、GPCRx的部分拮抗剂、GPCRx的变构调节剂、GPCRx的抗体、GPCRx的抗体片段或GPCRx的配体。
113.根据权利要求40-112中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂是所述CXCR4-GPCRx异聚体的拮抗剂、所述CXCR4-GPCRx异聚体的反向激动剂、所述CXCR4-GPCRx异聚体的部分拮抗剂、所述CXCR4-GPCRx异聚体的变构调节剂、所述CXCR4-GPCRx异聚体的抗体、所述CXCR4-GPCRx异聚体的抗体片段、所述CXCR4-GPCRx异聚体的配体,或所述CXCR4-GPCRx异聚体的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)抑制剂。
114.根据权利要求40-110中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4抑制剂、所述GPCRx抑制剂或所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂是抗体-药物缀合物。
115.根据权利要求40-114中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将治疗有效量的所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂施用至所述患者。
116.根据权利要求40-114中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将亚治疗有效量的所述CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂施用至所述患者。
117.根据权利要求40-116中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将治疗有效量的所述CXCR4抑制剂施用至所述患者。
118.根据权利要求40-116中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将亚治疗有效量的所述CXCR4抑制剂施用至所述患者。
119.根据权利要求40-118中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CXCR4抑制剂选自由以下组成的组:AD-114、AD-114-6H、AD-114-Im7-FH、AD-114-PA600-6H、ALX-0651、ALX40-4C、AMD070(AMD11070、X4P-001)、AMD3100(普乐沙福)、AMD3465、ATI 2341、BKT140(BL-8040;TF14016;4F-苯甲酰基-TN14003)、CTCE-9908、CX549、D-[Lys3]GHRP-6、FC122、FC131、GMI-1359、GSK812397、GST-NT21MP、异硫脲-1a、异硫脲-1t(IT1t)、KRH-1636、KRH-3955、LY2510924、LY2624587、MSX-122、N-[11C]甲基-AMD3465、PF-06747143、POL6326、SDF-11-9[P2G]二聚体、SDF1 P2G、T134、T140、T22、TC 14012、TG-0054(布利沙福)、USL311、ulocuplumab(MDX1338/BMS-936564)、病毒巨噬细胞炎性蛋白II(vMIP-II)、WZ811、12G5、238D2、238D4、[64Cu]-AMD3100、[64Cu]-AMD3465、[68Ga]pentixafor、[90Y]pentixather、[99mTc]O2-AMD3100、[177Lu]pentixather和508MCl(化合物26)。
120.根据权利要求40-119中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将治疗有效量的所述GPCRx抑制剂施用至所述患者。
121.根据权利要求40-119中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中将亚治疗有效量的所述GPCRx抑制剂施用至所述患者。
122.根据权利要求40-121中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3。
123.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADRB2或HRH1。
124.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADCYAP1R1。
125.根据权利要求124所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述ADCYAP1R1抑制剂选自由以下组成的组:M65、Max.d.4、MK-0893、N-硬脂基-[Nle17]神经降压素-(6-11)/VIP-(7-28)、PACAP-(6-38)和PG 97-269。
126.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADORA2B。
127.根据权利要求126所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述ADORA2B抑制剂选自由以下组成的组:3-异丁基-8-吡咯烷黄嘌呤、咯嗪、AS16、AS70、AS74、AS94、AS95、AS96、AS99、AS100、AS101、ATL802、BW-A1433、咖啡因、CGS 15943、CPX、CSC、CVT-6883、DAX、DEPX、derenofylline、DPCPX、FK-453、I-ABOPX、伊曲茶碱、KF26777、LAS38096、LUF5981、MRE 2029F20、MRE 3008F20、MRS1191、MRS1220、MRS1523、MRS1706、MRS1754、MSX-2、OSIP339391、己酮可可碱、preladenant、PSB-10、PSB-11、PSB36、PSB603、PSB-0788、PSB1115、罗咯茶碱、SCH 58261、SCH442416、ST-1535、茶碱、tonapofylline、vipadenant、黄嘌呤胺同类物、XCC和ZM-241385。
128.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADORA3。
129.根据权利要求128-70所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述ADORA3抑制剂选自由以下组成的组:ATL802、BW-A1433、咖啡因、CGS 15943、CSC、CVT-6883、derenofylline、右尼古地平、DPCPX、FK-453、黄烷酮、黄酮、高良姜素、I-ABOPX、伊曲茶碱、KF26777、LAS38096、LUF5981、MRE 2029F20、MRE 3008F20、MRE 3010F20、MRS1041、MRS1042、MRS1067、MRS1088、MRS1093、MRS1097、MRS1177、MRS1186、MRS1191、MRS1191、MRS1220、MRS1476、MRS1486、MRS1505、MRS1523、MRS1754、MRS928、MSX-2、尼卡地平、preladenant、PSB-10、PSB-11、PSB36、PSB603、PSB1115、罗咯茶碱、樱花素、SCH 58261、SCH442416、ST-1535、茶碱、tonapofylline、vipadenant、齿阿米素、VUF5574、VUF8504、VUF8507、黄嘌呤胺同类物和ZM-241385。
130.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是ADRB2。
131.根据权利要求130所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述ADRB2抑制剂选自由以下组成的组:
阿普洛尔、阿替洛尔、倍他洛尔、布拉洛尔、布托沙明、卡拉洛尔、卡维地洛、CGP 12177、环丙洛尔、ICI 118551、ICYP、拉贝洛尔、左倍他洛尔、左布诺洛尔、LK 204-545、美托洛尔、纳多洛尔、NIHP、NIP、普罗帕酮、普萘洛尔、索他洛尔、SR59230A和噻吗洛尔。
132.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是C5AR1。
133.根据权利要求132所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述C5AR1抑制剂选自由以下组成的组:A8Δ71-73、AcPhe-Orn-Pro-D-Cha-Trp-Arg、阿瓦科潘、C089、CHIPS、DF2593A、JPE1375、L-156,602、NDT9520492、N-甲基-Phe-Lys-Pro-D-Cha-Trp-D-Arg-CO2H、PMX205、PMX53、RPR121154和W54011。
134.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是CALCR。
135.根据权利要求134所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CALCR抑制剂选自由以下组成的组:α-CGRP-(8-37)(人)、AC187、CT-(8-32)(鲑鱼)和olcegepant。
136.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是CHRM1。
137.根据权利要求136所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述CHRM1抑制剂选自由以下组成的组:3-奎宁环基二苯羟乙酸酯(QNB)、4-DAMP、阿地溴铵、AE9C90CB、AFDX384、阿米替林、AQ-RA 741、阿托品、苯扎托品、比哌立登、达非那新、双环胺、度硫平、普罗吩胺、格隆溴铵、脒基哌仑西平、六氢地芬尼多、六氢硅杂-地芬尼多、己环铵、喜巴辛、异丙托铵、石胆基胆碱、美索曲明、ML381、毒蕈碱毒素1、毒蕈碱毒素2、毒蕈碱毒素3、N-甲基东莨菪碱、奥腾折帕、奥昔布宁、p-F-HHSiD、哌仑西平、丙胺太林、(R,R)-奎宁环基-4-氟甲基-二苯羟乙酸酯、东莨菪碱、硅杂己环铵、索利那新、替仑西平、噻托溴铵、托特罗定、苯海索、tripitramine、UH-AH 37、乌美溴铵和VU0255035。
138.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是EDNRB。
139.根据权利要求138所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述EDNRB抑制剂选自由以下组成的组:
A192621、安立生坦、阿曲生坦、波生坦(RO 470203,全可利)、BQ788、IRL 2500、K-8794、马西替坦、RES7011、Ro 46-8443、SB209670、SB217242(恩拉生坦)、TAK 044和替唑生坦(RO610612)。
140.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是HRH1。
141.根据权利要求140所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述HRH1抑制剂选自由以下组成的组:
(-)-氯苯那敏、(+)-氯苯那敏、(-)-反式-H2-PAT、(+)-顺式-H2-PAT、(+)-反式-H2-PAT、(±)-顺式-H2-PAT、(±)-反式-H2-PAT、(R)-西替利嗪、(S)-西替利嗪、9-OH-利培酮、A-317920、A-349821、ABT-239、阿利马嗪、阿米替林、阿立哌唑、阿普米定、阿塞那平、阿司咪唑、AZD3778、氮卓斯汀、BU-E 47、西替利嗪、氯苯那敏、氯丙嗪、ciproxifan、氯马斯汀、clobenpropit、氯氮平、康里新、赛克力嗪、赛庚啶、地氯雷他定、苯海拉明、度硫平、多塞平、依匹斯汀、非索非那定、氟奋乃静、氟司必林、氟哌啶醇、羟嗪、因普米丁、INCB-38579、JNJ-39758979、酮替芬、氯雷他定、洛沙平、MK-0249、吗啉吲酮、奥氮平、奋乃静、哌咪清、匹泮哌隆、pitolisant、异丙嗪、吡拉明、喹硫平、利培酮、舍吲哚、特非那定、硫利哒嗪、氨砜噻吨、三氟拉嗪、曲吡那敏、曲普利啶、齐拉西酮和佐替平。
142.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是MLNR。
143.根据权利要求142所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述MLNR抑制剂选自由以下组成的组:GM-109、MA-2029和OHM-11526。
144.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是NTSR1。
145.根据权利要求144所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述NTSR1抑制剂选自由以下组成的组:
麦克林坦、SR48527、SR48692和SR142948A。
146.根据权利要求40-122中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述GPCRx是TACR3。
147.根据权利要求146所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述TACR3抑制剂选自由以下组成的组:[Trp7,β-Ala8]神经激肽A-(4-10)、AZD2624、FK 224、GR138676、GSK 172981、GSK 256471、N′,2-二苯基喹啉-4-卡巴肼8m、N′,2-二苯基喹啉-4-卡巴肼、奥沙奈坦、PD 154740、PD 161182、PD157672、沙瑞度坦、SB 218795、SB 222200、SB235375、SCH 206272、SSR 146977和他奈坦。
148.根据权利要求40-147中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述相应的选择性GPCRx激动剂分别是所述相应的GPCRx的天然配体。
149.根据权利要求40-148中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括检测所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体。
150.根据权利要求40-149中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括鉴定所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体。
151.根据权利要求40-150中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法还包括:
i)从所述癌症患者获得或已经从所述癌症患者获得生物样品;
ii)进行或已经进行诊断测定以确定在从所述癌症患者获得的生物样品中CXCR4-GPCRx异聚体的存在、身份,或存在和身份;和
iii)选择所述抑制剂或抑制剂组合来抑制来自所述CXCR4-GPCRx异聚体的增强的下游信号传导。
152.根据权利要求40-151中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述癌症选自由以下组成的组:乳腺癌、肺癌、脑癌、肾癌、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌、黑素瘤、多发性骨髓瘤、胃肠道癌、肾细胞癌、软组织肉瘤、肝细胞癌、胃癌、结直肠癌、食管癌和白血病。
153.根据权利要求40-152中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的生物样品是生物流体样品。
154.根据权利要求153所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中对所述生物流体样品进行液体活检。
155.根据权利要求153或权利要求154所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述生物流体样品是血液样品、血浆样品、唾液样品、脑液样品、眼液样品或尿液样品。
156.根据权利要求40-152中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述患者的生物样品是生物组织样品。
157.根据权利要求156所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中对所述生物组织样品进行液体活检。
158.根据权利要求156或权利要求157所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述生物组织样品是器官组织样品、骨骼组织样品或肿瘤组织样品。
159.一种用于治疗在具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:
i)所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体;或
ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;并且
2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者不具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的所述CXCR4抑制剂或所述GPCRx抑制剂。
160.一种用于治疗在具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者是否具有包含具有增强的下游信号传导的CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品;并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定是否:
i)所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体;或
ii)CXCR4-GPCRx异聚体选择性试剂:改变在一种或多种患者来源细胞中所述CXCR4-GPCRx异聚体的异聚体所特有的特性或功能;改变包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的异聚体所特有的特性;或降低包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的一种或多种患者来源细胞的细胞增殖;并且
2)如果所述患者具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者不具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的所述CXCR4抑制剂或所述GPCRx抑制剂;其中:
a)相对于将所述CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用所述抑制剂组合后具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围;
b)相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与所述GPCRx抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围;和/或
c)相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与所述CXCR4抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
161.一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:
a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且
b)对所述生物样品进行的所述测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、流式细胞术、RNAseq、qRT-PCR、微阵列,或荧光动物测定;并且
2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者的癌细胞不包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂。
162.一种用于治疗在具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的癌细胞的患者中的癌症的方法,所述方法包括:
1)通过以下方式确定所述患者的癌细胞是否包含所述CXCR4-GPCRx异聚体:从所述患者获得或已经从所述患者获得生物样品,并且对所述生物样品进行或已经对所述生物样品进行测定,以确定所述CXCR4-GPCRx异聚体是否存在于所述患者的癌细胞中;其中:
a)所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述GPCRx选自由以下组成的组:ADCYAP1R1、ADORA2B、ADORA3、ADRB2、C5AR1、CALCR、CHRM1、EDNRB、HRH1、MLNR、NTSR1和TACR3;并且
b)对所述生物样品进行的所述测定是或包含以下中的一种或多种:共内在化测定、共定位测定、原位杂交、免疫组织化学、免疫电子显微术、基于邻近度的测定、免疫共沉淀测定、酶联免疫吸附测定(ELTSA)、流式细胞术、RNAseq、qRT-PCR、微阵列,或荧光动物测定;并且
2)如果所述患者的癌细胞包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂;并且
3)如果所述患者的癌细胞不包含所述CXCR4-GPCRx异聚体,那么向所述癌症患者内部施用作为单一抑制剂的CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂;其中:
a)相对于将所述CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用所述抑制剂组合后具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围;
b)相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与所述GPCRx抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围;和/或
c)相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与所述CXCR4抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
163.根据权利要求159-162中任一项所述的治疗方法,其中相对于将所述CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用所述抑制剂组合后具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围。
164.根据权利要求159-163中任一项所述的治疗方法,其中相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与所述GPCRx抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
165.根据权利要求159-164中任一项所述的治疗方法,其中相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与所述CXCR4抑制剂组合施用至具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时所述GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
166.根据权利要求40-165中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于将所述CXCR4抑制剂或GPCRx抑制剂作为单一抑制剂施用至所述患者,在施用所述抑制剂组合后具有包含所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者的癌症进展降低了5-100%更多的范围。
167.根据权利要求40-166中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于当作为单一抑制剂施用时CXCR4抑制剂的功效,当与GPCRx抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时CXCR4抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
168.根据权利要求40-167中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于当作为单一抑制剂施用时GPCRx抑制剂的功效,当与CXCR4抑制剂组合施用至具有包含CXCR4-GPCRx异聚体的所述癌细胞的患者时GPCRx抑制剂的功效增加了5-2000%的范围。
169.根据权利要求40-168中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用选自由以下组成的组的抑制剂的组合:CXCR4的抑制剂、GPCRx的抑制剂和所述CXCR4-GPCRx异聚体的抑制剂。
170.根据权利要求40-169中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用CXCR4抑制剂和GPCRx抑制剂的组合。
171.根据权利要求40-170中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于单一抑制剂施用,所述抑制剂组合的施用将来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导抑制了5-2000倍之间的范围。
172.根据权利要求40-171中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中所述方法施用CXCR4-GPCRx异聚体抑制剂。
173.根据权利要求40-172中任一项所述的治疗方法、抑制方法、药物组合物或药物试剂盒,其中相对于对来自在其相应的单个原体背景下的CXCR4原体或GPCRx原体的下游信号传导的抑制,所述抑制剂或抑制剂组合的施用将来自所述癌症患者中的所述CXCR4-GPCRx异聚体的所述增强的下游信号传导抑制了5-2000倍之间的范围。
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