JP2002518292A - Rtk−過剰機能−誘導障害、特に癌の治療のための阻害剤の使用 - Google Patents
Rtk−過剰機能−誘導障害、特に癌の治療のための阻害剤の使用Info
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Abstract
Description
治療および/または予防のための阻害剤の使用に関する。該使用は、特に、受容
体チロシンキナーゼ(RTK)の過剰発現および/または改変された活性の阻害
あるいは低下に指向される。特に、受容体チロシンキナーゼのこの改変された活
性はFGFR−4の突然変異によってトリガーすることができ、ここに、この突
然変異は特にFGFR−4の膜貫通ドメイン中の点突然変異であり、疎水性アミ
ノ酸を親水性アミノ酸への交換に導く。本発明は、さらに、癌の治療および/ま
たは予防のためのFGFRキナーゼの阻害剤の使用に関する。さらに、本発明は
突然変異FGFR−4に関し、これは細胞において過剰発現および/または改変
された活性に導く。最後に、本発明は突然変異FGFR−4分子のDNAおよび
RNA配列に関する。最後に、加えて、本発明は前記の阻害剤を含有する医薬組
成物および、さらに、診断およびスクリーニング手法に関する。
る。若い生物において、細胞分裂速度は細胞の死滅速度を超え、これは生物のサ
イズの増加に導く。成体生物においては、細胞の新しい形成および細胞の死滅は
「定常状態」が生起するようにバランスしている。しかしながら、稀な場合には
、細胞増殖の制御が破壊され、細胞は増殖し分裂を始めるが、このタイプの非常
に多数の細胞に対して特別の要求は生物では存在しない。この制御されない細胞
増殖は癌の原因である。時々転移形成と関連する制御されない細胞増殖を誘導す
ることができる因子はしばしば化学的性質であるが、例えば放射線照射のごとき
物理的性質のものでもあり得る。癌をトリガーするもう1つの原因はある種の生
物における遺伝的特別性あるいは突然変異であり、これは多かれ少なかれ細胞変
性に導く。
するのは満足すべき程度には依然として可能ではなかった。ホルモン制御に加え
て、哺乳動物細胞の発生に介入する異なる局所的に生じた成長因子の複雑なネッ
トワークもある。哺乳動物細胞における癌の細胞の発生の正確な原因、他の細胞
にもあてはまるように、それらが発散するほどに不明確かつ知られていない。オ
ンコジイン(癌遺伝子)および腫瘍サプレッサー遺伝子における改変は乳癌の癌
発生において重要な役割を演じるようである。加えて、遺伝的に改変された細胞
で生起する調節因子による補強された刺激は細胞増殖の増大した進行に導き得る
。
全に病気生物から癌細胞が首尾よく除去されるか、あるいは例えば、医薬の投与
によって(化学療法)あるいは照射のごとき物理的治療手法によって生物中の変
性細胞を無害なものとするような試みが成されるかのいずれかである。
胞に損傷を与え、ゆっくりと分裂するか全く分裂しない細胞よりも強くより高い
DNA代謝能力を生じさせる必要がある医薬がしばしば使用される。しかしなが
ら、多くの化学療法剤の著しく不利な点は、健康な細胞も化学療法の間に損傷さ
れる結果として、使用される活性物質の低い特異性である。活性物質のこの低い
特異性は、さらに、その用量が各場合において癌細胞を同時に殺しつつ、損傷さ
れる健康な細胞ができるだけ少なくなるようなものでなければならないことを必
要とする。これはしばしば可能ではなく、さらに癌が拡大し、最終段階では非常
に重要な機能の不全を引き起こすので癌患者は死亡する。
めた多くの新生物の激化した増殖に寄与すると推定されている。例えば、乳癌に
おけるEGFR、すなわち上皮因子受容体、あるいはERB B−2受容体の過
剰発現は貧弱な予後に関連付けられてきた。FGF(歴史的には:繊維芽細胞成
長因子)蛋白質も乳腺中の癌のあるいは他の癌の発生に関与し得た。しかしなが
ら、この点についての結果は矛盾しているか、あるいは結論が出ていない。
子の大きなファミリーを構成する。これらのうち8つはヒトにおいてよく特徴付
けられている(BasilicoおよびMoscatelli, 1992;
Coulier, 1993)。FGFは高親和性チロシンキナーゼ受容体を介
して働き、これは少なくとも4つの異なる遺伝子によってコードされる。さらに
、FGFは腫瘍形成に対して効果を有するのみならず、心臓血管病、組織損傷後
の復元、神経生物学および胚発育でも主要な役割を演じ得るマルチ機能の調節ペ
プチドである。酸性および塩基性FGF(aFGFおよびbFGF)が最初のも
のであり、該ファミリーの最良に特徴づけられているメンバーである。インビボ
では、例えば、胚発生における中胚葉誘導(Slackら、 1987;Kim
elmanら、 1988)および血管形成(Thomasら、1985;Th
ompsonら、 1989; FolkmannおよびKlagsbrun、
1987)に関与することが示されている。
同定されている。これらの遺伝子は、3つの免疫グロブリンループおよび酸性部
分、疎水性膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインよりなり、チロシンキナーゼ活
性を取り込む細胞外ドメインを持つ構造的に関連した蛋白質をコードする。これ
らの遺伝子のうち2つ、FGFR−1およびFGFR−2では、それらはオルタ
ーナティブスプライシングによって生起する複数の転写体を有することを示すこ
とができた(GivolおよびYayon, 1992およびJohnsonお
よびWilliams, 1993)。これらの遺伝子から生起するスプライシ
ング変異体は、代替エクソンから生起し得る、受容体の細胞外領域および第3の
免疫グロブリンドメインの第2の半分についての配列中の免疫グロブリン様ドメ
インの数に関して異なる。加えて、膜貫通および膜近接の欠点あるいは欠失が起
こりかねず、これは分泌されたあるいはキナーゼ不活性蛋白質産物を生じ得る。
が、FGFR−4では、ただ1つの知られた蛋白質産物があるにすぎない。非常
に多数のFGFR遺伝子および転写体および規定されたFGFに対する特異性の
多くの蛋白質産物に対する欠如のため、特異的受容体に対する特異的リガンドの
作用を測定するのは困難である。従って、特異的FGF受容体および規定された
病気の間の相関は、規定された受容体の作用の特別のメカニズムと病気との相関
は別として、大きな困難性を伴って確立できたに過ぎない。従って、FGFRを
利用して、複雑な病像の癌を治療するのはかなり困難である。
与する体細胞障害、特に癌の可能な治療および/または予防を特定することにあ
る。特に、本発明の目的は、受容体チロシンキナーゼの過剰発現および/または
改変された、例えば構成的活性を阻害しおよび/または低下させることにある。
改変された活性を阻害しおよび/または低下させることにある。
RTKを特定することにある。さらに、本発明の目的は、RTKのDNA配列あ
るいは対応するRNA配列を特定することにある。
ニング手法を特定することにある。
特定することにある。
明の好ましい開発を特定する。
質と理解される。これはRTK、キナーゼ−不活性受容体あるいは抗受容体抗体
に対して向けられた低分子量物質であり得る。
しないいずれもの受容体と理解される。
いずれもの受容体と理解される。該発現はチロシンキナーゼ活性を有する成長因
子受容体、およびHER2あるいはmet−受容体を含む。
性(後記参照)と理解される。
はやリガンド例えば成長因子の存在に依存しないという意味で、突然変異受容体
がもはや細胞外増殖シグナルあるいはもう1つのシグナルを細胞内シグナルに変
換できないことを意味する。
け分泌され、細胞の増殖およびその活性の維持の刺激において、細胞増殖の調節
において重要な役割を演じるいずれの細胞分裂促進性化学物質、通常はポリペプ
チドも意味する。用語「成長因子」とは例えば、上皮成長因子(EGF)、血小
板由来成長因子(PDGF)および神経成長因子(NGF)およびFGF、すな
わち繊維芽細胞成長因子を含む。
なる、もはや調節できないチロシンキナーゼ活性を有するように、野生型受容体
と比較して、構造改変を含有する受容体チロシンキナーゼと理解される。突然変
異の1つのクラスはRTKの改変された活性に導く。
因子受容体あるいは非突然変異アミノ酸配列を保有する受容体と理解される。「
野生型」は集団で最も通常に起こる受容体に対応する。
外環境に突き出た受容体の部分と理解される。細胞外ドメインは、例えば、それ
にもう1つの分子の成長因子が結合する受容体の一部を含む。
る細胞の細胞膜に位置する受容体の疎水性部分と理解される。
胞質ドメイン」とは、通常、細胞の内部に位置し、チロシン残基のトランスリン
酸化をもたらす受容体の部分であると理解される。
される。
よび他の特性に影響する細胞分裂促進性ポリペプチドと理解される。
と理解される。これは、たとえばRTK遺伝子の遺伝子の増幅によって、トリガ
ーされ、拡張した、コントロールされていない細胞分列活性を引き起こしうる。
永久的活性と理解される。かくして、改変されたRTKをもって、キナーゼ活性
がリガンド存在しない場合には存在する。
ンキナーゼの過剰発現および/または改変された活性に至ることができ、よって
、癌に至り得る。
。健康な細胞において、成長因子受容体は、とりわけ、細胞増殖の制御のみなら
ず分化、細胞移動に関与する。細胞分裂についての現実のシグナルは、生物の要
求に応じて形成される成長因子である。受容体はシグナル伝達の機能を取り、す
なわち、それは細胞外増殖シグナルの細胞の内側における分裂活性への変換に関
与する。多くの成長因子受容体でもって、成長因子が細胞外ドメインに結合した
後、蛋白質におけるチロシン残基へのリン酸を移動させるその能力は決定的な役
割を演じる。また、これらの受容体は受容体チロシンキナーゼとして記載される
。受容体チロシンキナーゼの総説はYarden Y およびUllich
A, REV. Biochem. 1988, 57, 443−
78に見いだされる。成長因子の結合後におけるこれらの成長因子受容体の二量
体化はシグナル伝達のプロセスにおけるさらなる重要な事象である。細胞外シグ
ナルの、チロシンキナーゼ活性を持つ成長因子受容体によって媒介される細胞内
シグナルへの変換は以下の5つの工程に分けることができる: 1.受容体の細胞外ドメインでの(リガンドとも記載される)成長因子の結合
は立体配座の変化を誘導し、これは、 2.改変された立体配座の持つ受容体の二量体化を引き起こし、同時に 3.キナーゼ活性の同時の誘導、 4.一旦再度活性化された受容体立体配座を生じ、それを安定化させると、受
容体ダイマー中のチロシン残基のトランスリン酸化、および 5.ポリペプチド基質のリン酸化および細胞因子との相互作用を引き起こす。
の制御されない過剰機能は、とりわけ、関連細胞の増大した分裂活性および極端
な場合には変性癌細胞に至り得る。成長因子受容体および細胞外から細胞内媒体
へのシグナル伝達におけるその機能、ならびに癌発生に対する異常に発現された
受容体の可能な影響に関する総説は、Ullich A,およびSchles
singer J(1990)Cell 61 203−212に提供さ
れている。
異FGFR−4の結果、突然変異RTKの改変された活性がその発生に決定的に
関与するシグナル伝達活性が増大することが見出された。
つの阻害剤がRTK−過剰機能−誘導障害、特に癌の治療および/または予防で
用いられる。さらに、本発明によると、増大したシグナル伝達に帰すことができ
る組織の過剰増殖および/または組織の増大した侵入性の結果である病気あるい
は体細胞障害を排除し、あるいは軽減することができる。
性受容体を使用することができる。阻害剤の、例えばキナーゼ−不活性受容体の
使用を介して、受容体チロシンキナーゼの改変された活性を阻害しおよび/また
は低下させることができる。すでに記載したごとく、成長因子受容体の過剰発現
および/または改変された活性は癌をトリガーし、あるいは進行させるのに重要
な因子である。乳癌におけるEGFRあるいはErb B−2受容体の過剰発
現は、例えば、貧弱な予後と関連付けられてきた(前記参照)。よって、この過
剰発現および/または改変された活性の阻害は癌の治療および/または予防にお
いて重要な要素である。FGFR−4は胚形成の間に組織特異的にスイッチを切
られる。しかしながら、それは乳癌患者の30%に存在し、またそれは健康な被
験者の組織では検出できない。受容体チロシンキナーゼの阻害剤の使用は、過剰
発現および/または改変された活性の低下あるいは完全な阻害に至る。同様に、
キナーゼ−不活性受容体の使用は、受容体チロシンキナーゼの活性の低下および
/または完全な阻害に至る。というのは、ヘテロダイマーのキナーゼ機能はもは
やシグナル伝達できないからである。キナーゼ−不活性受容体の作用は、非機能
的ヘテロダイマーが形成される(希釈効果)という事実に基づく。シグナルが細
胞の生物学的応答に変換されるのが妨げられる結果として、シグナル伝達の欠如
は過剰発現および/または改変された活性シグナルの伝達の妨げに至る。その結
果、受容体チロシンキナーゼのこの阻害を介して、あるいはこれらのキナーゼ−
不活性受容体を介して、効果的かつ積極的に癌の治療および/または予防に介入
することは可能である。
が判明した。原基管突然変異は遺伝的素因に至り、これは個人を種々の病気の活
性にかかりやすくすると推定される。癌形成との関係で、腫瘍組織における突然
変異受容体の増大発現は癌形成に関与すると推定される。原基管突然変異は、さ
らに、とりわけ、以下の病気、すなわち動脈硬化症、白血病、リンパ腫、肝細胞
癌腫および胆管癌についての素因と見なされる。
の病気およびこれらに対する罹患性の診断および初期認識において非常に助けと
なることが判明する。
関し、それにより、特に受容体コーディング核酸の突然変異が検出される。これ
は例えばオリゴヌクレオチドプローブとのハイブリダイゼーションによって行う
ことができ、これは具体的には突然変異、特に点突然変異の存在あるいは不存在
を示すことができる。これにおいて、例えば、突然変異核酸およびオリゴヌクレ
オチドの間の「ミスマッチ」を、もし「ミスマッチ」が存在すると、ハイブリダ
イゼーションが起こらず、従ってシグナルがないように利用される。別法として
、特異的FGFR−4 PCRプライマーでの核酸の増幅および適当な制限エ
ンドヌクレアーゼでの引き続いての切断によって突然変異を検出することができ
る。もし、例えば、突然変異認識配列がもはや制限エンドヌクレアーゼによって
切断部位として認識されないように制限エンドヌクレアーゼの認識配列に影響す
るならば、これは、非突然変異野生型におけるよりも異なる制限断片に至る。P
CRによって、制限断片は特異的に検出することができ、従って、述べた場合に
おいて、例えば、より大きな制限断片が野生型で比較して突然変異体に存在する
。しかしながら、別法として、適当な酵素での切断後に「野生型断片」が突然変
異体中でより小さくなる結果として、突然変異は新しい制限切断部位の創製に至
り得る。野生型におけるGlyの代わりに突然変異体中のArgへの交換に至る
、EMBL Gene Bank/DDBJにX57205下で寄託された、配
列の位置388におけるFGFR−4の膜貫通ドメイン中の突然変異は、制限エ
ンドヌクレアーゼBstN1の認識配列GGWCCに関する。その結果、80お
よび29bpの2つの新しい制限断片が形成され、これはとりわけ制限分析によ
って検出できる。
された侵入性、すなわち、強化された転移形成に至ることが示され得る。転移形
成は癌の腫瘍な問題の1つであるので、これは、過剰発現および/または改変さ
れた活性の阻害あるいは低下が、癌と闘うにおいて効果的な薬剤をもたらし、そ
れにより特に転移形成が阻害される。
る。
たは改変された活性に介入され、これはFGFR−4の突然変異によってトリガ
ーされる。この突然変異は1個あるいは数個の点突然変異であり得る。特に、突
然変異/複数の突然変異が、特に疎水性アミノ酸が親水性アミノ酸へと交換され
る結果として、FGFR−4の膜貫通ドメインで起こる。
突然変異はある種の病気と関連することが知られている。かくして、例えば、膜
貫通ドメイン中の点突然変異による繊維芽細胞成長因子受容体3の改変された活
性が軟骨形成不全で見いだされている。小人症の最も普通に起こる遺伝形態であ
る軟骨形成はある種の骨の成熟過程における血管に実質的に基づく常染色体優性
障害である。FGFR−3の膜貫通ドメインにおけるGlyからArgへの置換
によって軟骨形成不全がトリガーされることを示すことができた。さらに、FG
FR−3におけるArg突然変異はダイマー受容体のキナーゼ機能を活性化する
ことを示すことができた。また、Arg点突然変異はFGFR−3それ自体のチ
ロシンキナーゼ活性のリガンド−非依存性および受容体上のホスホチロシンのか
なり増大した改変レベルに至る。これらの結果は、軟骨形成異常の分子的基礎が
FGFR−3による調節されからグナル移動であることを示唆する。
タミンへの交換である。このアミノ酸交換はもう1つの病気、すなわち黒色表皮
症を持つクルーゾン病に至る。
水性アミノ酸への交換に至る膜貫通ドメイン中の点突然変異は癌についてのトリ
ガリングおよび良好でない予後に関し、そのためには受容体チロシンキナーゼの
阻害あるいはキナーゼ不活性受容体の使用が癌の治療および/または予防に適し
、ここに、受容体チロシンキナーゼは突然変異のため改変された方法にて過剰発
現されるかあるいは活性である。
は、この結果、受容体チロシンキナーゼが改変された方法で活性となり、このホ
モ−およびヘテロ接合の結果、リガンド刺激なくしてシグナル伝達が起こり、そ
の結果細胞の制御されない増殖がトリガーされ得る。最悪の場合、この制御され
ない増殖は癌に至る。次いで、膜貫通ドメインは配列(配列番号1): RYTDIILYASGSLALAVLLLLARLYを有し、 他方、非突然変異ドメインは以下の配列(配列番号2): RYTDIILYASGSLALAVLLLLAGLYを有する。
ギニンへの交換に至る位置388での点突然変異を保有する受容体チロシンキナ
ーゼの活性化は、それを通じて膜貫通ドメインにおける交換が可能とされる相互
作用ため起こる、ダイマー立体配座における受容体の安定化に基づくと推定され
る。リガンド−非依存性ダイマーの強化された形成は、増大した受容体チロシン
キナーゼ活性および細胞形質転換に至る。癌のトリガリングに対する点突然変異
の効果についての1つの可能性は、例えば、突然変異がFGFR−4によるシグ
ナル伝達に作用する点に、膜を通じての受容体移動が防止され、それ自体とのあ
るいは他のFGFRとの二量体化が乱される点に、あるいは受容体のチロシンキ
ナーゼ活性が影響される点に基礎を有し得る。
が(バイオプシーによる検査)が位置388で突然変異を担い、これはグリシン
のアルギニンへの交換に結び付けることができた。これらのうち、45%がヘテ
ロ接合であり、11%がホモ接合である。これは、これは、高い割合で、位置3
88における点突然変異と乳癌の発生との間のつながりを示唆する。
位置388で点突然変異を示した。癌患者の正常組織および正常個体の組織から
のDNAでの実験から、突然変異は原基管突然変異であると帰結することができ
る。
おける点突然変異の割合を決定した。乳癌、比較としての正常乳房上皮細胞系、
偏平細胞癌腫、神経膠芽細胞腫、神経芽細胞腫および子宮癌に由来する細胞系を
実験した。正常乳房上皮細胞系を除いて全ての細胞系で、FGFR−4分子にお
ける位置388での点突然変異のかなりの割合を見いだすことができた。よって
、阻害剤あるいはキナーゼ−不活性受容体の前記使用は癌腫の治療で特に適する
。ここに、神経芽細胞腫、子宮癌および膵臓癌の治療は特に有望なようであるが
、他のタイプの癌はそうではない。
GlyからArgへの突然変異を持つ、突然変異FGFR−4を阻害する阻害剤
の使用である。
活性に至る突然変異FGFR−4に関する。好ましくは、この突然変異FGFR
−4は、野生型受容体における疎水性アミノ酸が、突然変異受容体において親水
性アミノ酸に交換されていることに特徴がある。特に好ましくは、点突然変異で
あり、膜貫通ドメインにおいて起こる、突然変異である。さらにより好ましくは
、点突然変異が位置388で起こり、その結果、好ましくは、グリシンがアルギ
ニンによって置換される。
と推定された。突然変異FGFR−4は知られていなかった。従って、本発明に
より、突然変異FGFR−4が存在することを示すことができたのは驚くべきこ
とであった。特に、本発明により、突然変異、特に位置388における点突然変
異と、癌の発生との間の関係を示すことができた。さらに、健康な個人における
原基管突然変異は、とりわけ、動脈硬化症の発生についての遺伝素因と関係付け
られた。
分子に関する。また、本発明は、突然変異FGFR−4をコードするRNA配列
を含有するRNA分子を含む。前記配列は癌の診断に使用することができる。こ
れにおいて、配列はFGFR−4における突然変異を特異的に認識することがで
きる。FGFR−4における突然変異の存在は、癌の治療のために貧弱な予後と
関係付けられる。この理由は対応する腫瘍の攻撃的増殖挙動であり得る。
者の核酸を前記したDNAおよび/またはRNAのうちの一方と接触させ、従っ
て、突然変異FGFR−4の存在および/または不存在を示すシグナルが得られ
る。最後に、本発明は、前記阻害剤あるいはキナーゼ−不活性受容体を含有する
医薬組成物に関する。これとは別に、チロシンキナーゼ活性の阻害剤の同定のた
めのスクリーニング手法に関し、ここに、本発明の受容体は可能な阻害剤と接触
され、阻害剤の存在下および/または不存在下におけるチロシンキナーゼ活性が
測定される。
R、続いての制限酵素切断によって行うことができる。
する抗体である。本発明の意味における「特異的」とは、本発明による抗体は特
異的受容体に結合するが、非特異的受容体には結合しないということである。
びSKBr3はATCCから得た。個々の供給源は最後の表に見いだすことがで
きる。MDA−MB−453、K562およびZR 75−1は、10%の胎児
ウシ血清(Sigma, Taufkirchen)を含有するRPMI(Gi
bco, Eggenstein)で培養した。SKBR3は15%胎児ウシ血
清を含有するMcCoy5a(Gibco,Eggenstein)で培養した
。全ての細胞培養培地はペニシリン/ストレプトマイシン(Sigma,Tau
fkirchen)を含有していた。細胞を水−蒸気飽和雰囲気および8%CO 2 中にて37℃でインキュベートした。
53細胞からのRNAの調製では、3×107細胞をグアニジニウムイソシアネ
ートで溶解させ、CsClグラジエントでの超遠心によって精製した。cDNA
合成は、製造業者の指示に従って、各場合において、逆転写酵素(Boehri
nger, Mannheim)および10pmolの「ランダムオリゴヌクレ
オチド」を用いて行った。引き続いてのPCR反応では0.5μlを用いた。
このために、以下のプライマーを用いた:センス−GCTCAGAGGGCGG
GCGGGGGTGCCGGCCG、アンチセンスCCGCTCGAGTGCC
TGCACAGCCTTGAGCCTTGC。PCR反応では、以下のものを用
いた:製造業者の指示に従って1.5U/25μlのExpand−Polym
erase(Boehringer, Mannheim)および反応緩衝液:
200μM dNTP、0.01% v/vTritonX100;10% v
/vDMSO、および各々0.2pmolのセンスおよびα−センスプライマー
。以下の反応工程を行った:35サイクル、94℃ 1分、64℃ 1分、72
℃ 2.5分。FGFR−4388ArgのクローニングではMDA−MB−453
cDNAを用い、FGFR−4wtのクローニングではK562 cDNAを用
いた。PCR産物はpcDNA3ベクター(Invitrogen)にクローニ
ングした。このようにして、G388Rを有するFGFR−4および野生型FG
FRをさらなる工程のために得ることができた。
GACCGCAGCAGCGCCCGAGGCCAG;アンチセンスAGAGG
GAAGAGGGAGAGCTTCTG。PCT反応では以下のものを用いた。
製造業者の指示に従った1.5U/25μl Taq−Polymerase(
Boehringer, Mannheim)および反応緩衝液:200μM
dTNP;各々0.2pmolのセンスおよびα−センスプライマー、0.5α
l cDNAあるいは腫瘍バイオプシーおよび細胞系からのゲノムDNA。以下
の反応工程を用いた:35サイクル、95℃ 45秒、72℃ 45秒。
通ドメインを前記したごとくに増幅した。制限酵素消化を用いて、G1217A
突然変異につきバイオプシーおよび細胞系をテストするために、PCR産物を、
5U/25μlのBstB1(NEB、Schwalbach/Taunus)
と、60℃で1時間インキュベートした。制限酵素消化からのDNA断片を20
%ポリアクリルアミドゲルで分離し、臭化エチジウムで染色した。野生型受容体
の分析は109、37および22塩基対サイズの断片を生じる(トラック4)。
他方、突然変異G1217Aの結果として、BstB1についてのさらなる制限
酵素切断部位が形成される。突然変異受容体はさらなる80および29塩基対サ
イズの断片を示し、他方、109塩基対サイズの断片は消失する(トラック:ホ
モ接合体;トラック2および3:ヘテロ接合体)(図2参照)。
urrent Protocols in Molecular Biolog
y, John Wiley and Sons, Inc., 1995)。
ゲノムDNAの遺伝子型分析ができるためには、FGFR−4遺伝子における膜
貫通領域をPCR反応において以下のプライマーで増幅した: 5’−GACCGCAGCAGCGCCCGAGGCCAG−3’(bp127
5−1142)、および 5’−AGAGGGAAGAGGGAGAGCTTCTG−3’(bp1275
−1297)。PCR反応では、Ready−to−Go PCR Beats
(Pharmacia, Uppsala, スウェーデン)を用いた。以下の
PCRサイクルを用いた:95℃における3分、94℃における45秒、72℃
における45秒、および72℃における5分。合計35サイクルを行った。PC
R産物を、5U/25μlのBstB1(NEB、Schwalbach/Ta
unus)と、60℃で1時間インキュベートした。制限酵素消化からのDNA
断片を20%ポリアクリルアミドゲルで分離し、臭化エチジウムで染色した。38 8 Argアレレ(対立遺伝子)は80および29bpサイズの2つの断片によっ
て特徴付けられ、他方、388Glyアレレは単一の109bpサイズの断片によ
って示される。各遺伝子型分析は3回反復された。
、PCR産物をBluescriptにクローンニングした。このために、PC
R反応を既に記載したごとくに行った。以下のプライマーを用いた:センス−G
GGAATTGACCGCAGCAGCGCCCGAGG;α−センス−GCT
CTAGAAGAGGGAAGAGGGAGAG。FGFR−4Arg388/wtの
クローニングのPCR産物はベクターpcDNA3中で、直接配列決定すること
ができた。T/−プライマーのプラスミドDNAへのアニーリングの後、配列決
定反応をT/−DNAポリメラーゼ(Pharmacia,Freisburg
)を用いて行った。次いで、配列決定反応の産物を変性5%ポリアクリルアミド
ゲル(7.5M尿素、1×TBE)で分離し、乾燥した後にX線フイルムに暴露
した(図3参照)。これより、野生型および突然変異のDNA配列が得られた。
トリ皿上に広げ、一晩インキュベートした。細胞培地を、胎児ウシ血清を含まな
い培地によって置換し、さらに24時間インキュベートした。刺激には、細胞を
50ngのsFGF/mlで10分間インキュベートし、冷PBSで2回洗浄し
、氷上に置いた。細胞を300μlの冷溶解緩衝液(1% w/w NP−40
、1.25% w/vデオキシコール酸ナトリウム、0.1% w/vSDS、
0.15M NaCl、0.01Mリン酸ナトリウム、pH7.2、2mM E
DTA、10mMフッ化ナトリウム、1mM PMSF、20μg/mlアプロ
チニン、1mMオルトバナデート、10mMピロリン酸ナトリウム)と共に4℃
で15分間インキュベートし、溶解物を4℃の遠心(13,000RPM)によ
って清澄化した。蛋白質値決定では、Micro−BCA Protein A
ssay(Pierce)を製造業者の指示に従って用いた。免疫沈殿では、細
胞溶解物を等しい蛋白質含有量に調整し、次いで、0.5μgの抗−FGFR−
4(Santa Cruz)にて、回転するホイール上のプロテイン−A−Se
pharose (Pharmacia, Freisburg)にて4℃で1
8時間インキュベートした。免疫複合体を冷HNTG(20mM HEPES
pH7.5、150mM NaCl、0.1%TritonX100、10%グ
リセリン、10mMピロリン酸ナトリウム)で4回洗浄した。試料の調製では、
免疫複合体を50μl3×Laemmli緩衝液で処理し、99℃で5分間イン
キュベートした。沈殿した蛋白質を7.5%SDS−PAGE上で分離した(図
1参照)。
セルロースに移した。膜上の非特異的蛋白質結合部位をTBS−T/0.25%
ゼラチン(10mM Tris/HCl pH8.0、0.15M NaCl、
0.05%Tween20)と共に室温で2時間のインキュベーションによって
ブロックした。初代抗体でのインキュベーションは傾いたシェーカー上にて4℃
で6時間行った。次いで、非特異的に結合した抗体をTBS−T/0.25%ゼ
ラチンで4回洗浄することによって除去した。二次抗体の結合は室温にて1時間
行った。非特異的に結合した二次抗体はさらなる洗浄工程によって除去した。免
疫複合体は製造業者の指示に従ってECLTMキット(Amersham, Br
aunschweig)で可視化した。
lc SOftware, ベルギー)およびEpillnfo 6.04(C
DC、アトランタ、ジョージア)の助けを借りて行った。異なる群における遺伝
子型および臨床的領域との間の相関を決定するために、優劣比、信頼区間(CI
)および統計的有意性(P値)を計算した。少数の388Argホモ結合患者のた
め、この群を統計的計算では388Argヘテロ接合患者の群と組合せた。
の相関関係を示す。RTKの発現は、明瞭に、乳癌よりも細胞系でしばしば起こ
り、他方、正常上皮細胞の細胞系では検出できない。
相関性があることが明らかである。健康な上皮細胞系では、前記突然変異は検出
できない。
乳癌を持つSt Petersburgからの61人の女性患者のうち、56%
がG388R突然変異(そのうち45%がヘテロ接合であり、11%がホモ接合
である)を保有していたことを示す。調べたミュンヘンからの69人の女性乳癌
患者のうち、43%がG388R突然変異(そのうち32%がヘテロ的であり、
11%がホモ接合的である)を保有していた。St Petersburgおよ
びミュンヘンからの女性患者における突然変異の全パーセンテージの割合は異な
る。これは、G388R突然変異が原基管突然変異であることを示唆する。
関係。以下の表4から、G388R突然変異(ゲノムDNAおよびcDNA)は
、発現および/または強化された発現が起こる場合のみ起こることが明らかであ
る。突然変異は、RTK発現が見いだされない、正常乳房上皮細胞系でも乳癌細
胞系でも検出できない。
88R突然変異を示す。
の生存時間の間の相関関係の研究 表5は、乳癌の腫瘍形成におけるG388R突然変異の役割の研究に参画する
全ての患者の臨床的パラメーターを示す。G388R突然変異を持つ患者はG3
88R突然変異を持たない患者よりも不良な長期予後を有することが見いだされ
た。 表5に対する記号 Her2:Her2受容体の発現レベル、0=発現なし、〜3=過剰発現 OPDAT:手術の日付 M/R:転移形成/再発、0=無し/1=有り Vers:死亡;0=無し/1=有り BERRE:再発なくしての生存時間(月数で) グレード:腫瘍の分化グレード;1=強力な分化/3=低い分化段階:初代腫瘍
のサイズ E−Rec:エストロゲン受容体の発現、0=発現無し、〜12=最高発現 GEN:FGFR−4の遺伝子型;G=野生型アレレ;R=突然変異アレレ BEDAT:最後の観察の日付 REZDAT:再発診断の日付 TODDAT:死亡の日付 BERLEB:通算しての生存時間 Nod.:リンパ節における転移;0=無し/1=有り Men:閉経 P−Rec:プロゲステロン受容体の発現:0=発現無し、〜12=最高発現
に有する患者において数が多いことが見いだされる。G388R突然変異を持つ
患者のうち、62.7%がリンパ節転移を有し、他方、G388R突然変異を持
たない患者のうち、38.2%のみがリンパ節において転移を呈した。リンパ節
転移状態は不良な予後を持つ腫瘍および良好な予後を持つ腫瘍のさらなる区別の
ための重要な予後マーカーであるので、この結果から、調べた85人の患者にお
いてG388Rはよりひどい腫瘍進行に至れしめると結論できる。
異を有しない患者についてよりもG388R突然変異を持つものにつき、非常に
低いことが分かる。再発した患者の74.4%が388R遺伝子型を有するが、
25.6%のみが388G遺伝子型を有する。これは、G388R突然変異を持
つ患者がより速やかに再発し、従って、成功裡に治療できなかったことを示す。
2.7倍(OR=2.7;CI:1.02<OR<7.4)増大した危険性に至
らしめ、さらに5.44倍(OR=5.44;CI:1.93<OR<7.4)
増大した腫瘍の再発の危険性に至らしめると云うことができる。かくして、突然
変異したFGFR−4アレレ(G388R)を持つ患者は、腫瘍再発に対して素
因を有するようであり、よって、より良好でない病気予後を有するようである。
), Serva(ハイデルベルグ), Riedel Deursche P
atentamt[sic]HaenあるいはMerck(Darmstadt
)会社から入手し、最高に可能な純度グレードを用いた。
オブ・グロウス・ファクターズ・アンド・オンコジーン アドバーンスト・キャ
ンサー・リサーチズ,59,115−164(1992) クーリエ・エフ, デ・ラペイリエール・オーおよびビルムバウム・デイ:コ
ンプレクシティー・オブ・ザ・エフジイエフ・ファミリー:ザ・プルーフ・ナイ
ン/メディ/サイ 9,1113−1115(1993) フォークマン・ジェイおよびクラグスブルン・エム:サイエンス235, 4
42−447(1987) ジバル・デイおよびヤヨン・エイ:コンプレクシティー・オブ・エフジイエフ
・レセプターズ:ジェネティックス・ベーシス・フォー・ストラクチュラル・デ
リバリー・アンド・ファンクショナル・スペシフィシティー、エフエイエスイー
ビイ・ジャーナル 6:3362−3369(1992) ジョンソン・デイ・イーおよびウィリアムズ・エル・ティー:ストラクチュラ
ル・アンド・ファンクショナル・ダイバーシティー・イン・ザ・エフジーエフ・
レセプター・マルチジーン・ファミリー, アドバーンスト・キャンサー・リサ
ーチズ 60:1−41(1993) キメイマン・デイ, アブラハム・ジェイ・エイ, ハーパランタ・テイ,
パルシィー・テイ・エムおよびキルシュナー・エム・ダブリュー:サイエンス, 242, 1053−1058(1988) モハマディー・エムら, サイエンス776,955−959(1997) スラック・ジェイ・エム・ダブリュー, ダーリントン・ジイ・ジイ, ヘル
ス・ジェイ・ケイおよびゴッドサーブ・エス・エフ:ネイチャー326, 19
7−200(1987) トーマス・ケイ・エイ, リオス−カンデロール・エム, グリメズ−ガレゴ
・ジイ, ジサルボ・ジェイ, ベルネット・シイ, ロドケイ・ジェイおよび
フィッツパトリック・エス:プロシーディングズ・ナショナル・アカデミー・オ
ブ・サイエンシズ・ユーエスエイ, 82, 6409−6413(1985) トンプソン・ジェイ・エイ, ハウデンシルト・シイ・シイ, アンダーソン
・ケイ・デイ, ジピエテロ・ジェイ・ウム, アンダーソン・ダブリ・エフお
よびマシアーグ・テイ(1989):プロシーディングズ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンシズ・ユーエスエイ,86, 7928−7932(19
89)
免疫沈殿物のSDSPAGEを示す。
:P値)との相間関係である。
P値)との相間関係である。
Claims (32)
- 【請求項1】 受容体チロシンキナーゼ(RTK)−過剰機能−誘導障害、
特に癌の治療および/または予防のためのRTKの少なくとも1つの阻害剤の使
用。 - 【請求項2】 前記阻害剤がキナーゼ−不活性受容体であることを特徴とす
る、請求項1に記載の使用。 - 【請求項3】 受容体チロシンキナーゼの過剰発現および/または改変され
た活性が低下されおよび/または阻害されることを特徴とする、請求項1または
2に記載の使用。 - 【請求項4】 受容体チロシンキナーゼの過剰発現および/または改変され
た活性がFGFR−4の突然変異によってトリガーされることを特徴とする、請
求項3に記載の使用。 - 【請求項5】 前記突然変異が1個あるいは数個の点突然変異であることを
特徴とする、請求項4に記載の使用。 - 【請求項6】 前記突然変異がFGFR−4の膜貫通ドメインでおこること
を特徴とする、請求項5に記載の使用。 - 【請求項7】 前記突然変異が疎水性アミノ酸を親水性アミノ酸への交換に
導く請求項5または6に記載の使用。 - 【請求項8】 前記点突然変異がFGFR−4分子中のAA位置388で起
こることを特徴とする、請求項5〜7のいずれか一項に記載の使用。 - 【請求項9】 前記AA位置388における点突然変異がグリシンに代えて
アルギニンへの交換に導く(G388R)ことを特徴とする、請求項5〜8のい
ずれか一項、または複数項に記載の使用。 - 【請求項10】 前記突然変異が原基管突然変異であることを特徴とする前
記請求項のいずれか一項、または複数項に記載の使用。 - 【請求項11】 特に転移形成の阻害によって過剰増殖および/または侵入
、特に癌種に帰せられる癌および/または病気の治療のための、前記請求項のい
ずれか一項、または複数項に記載の使用。 - 【請求項12】 乳癌の治療のための前記請求項のいずれか一項、または複
数項に記載の使用。 - 【請求項13】 偏平細胞癌腫の治療のための請求項1〜11のいずれか一
項、または複数項に記載の使用。 - 【請求項14】 神経膠芽細胞腫の治療のための請求項1〜11のいずれか
一項、または複数項に記載の使用。 - 【請求項15】 神経芽細胞腫の治療のための請求項1〜11のいずれか一
項、または複数項に記載の使用。 - 【請求項16】 子宮癌の治療のための請求項1〜11のいずれか一項、ま
たは複数項に記載の使用。 - 【請求項17】 阻害剤がFGFR−4、好ましくは突然変異FGFR−4
を阻害することを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の使用。 - 【請求項18】 細胞中での受容体の過剰発現および/または改変された活
性に導く突然変異FGFR−4。 - 【請求項19】 野生型受容体における疎水性アミノ酸が突然変異受容体中
の親水性アミノ酸に交換されたことを特徴とする、請求項18に記載の突然変異
FGFR−4。 - 【請求項20】 前記突然変異が点突然変異であり、好ましくは膜貫通ドメ
インで起こることを特徴とする、請求項18または19に記載の突然変異FGF
R−4。 - 【請求項21】 点突然変異が位置388で起こり、好ましくはグリシンが
アルギニンによって置換されることを特徴とする、請求項18に記載の突然変異
FGFR−4。 - 【請求項22】 請求項18〜21のいずれか一項に記載の突然変異FGF
R−4をコードする配列を含有するDNA分子。 - 【請求項23】 請求項18〜21のいずれか一項に記載の突然変異FGF
R−4をコードする配列を含有するRNA分子。 - 【請求項24】 病気、特に癌の診断における請求項22および23のいず
れか一項に記載の配列の使用。 - 【請求項25】 前記配列がFGFR−4の位置388における点突然変異
を特異的に検出することができることを特徴とする、請求項24に記載の使用。 - 【請求項26】 症例試料中の、突然変異FGFR−4蛋白質またはそれを
コードする核酸の検出の工程を含む、特に癌の差異的診断のための診断手法。 - 【請求項27】 突然変異FGFR−4の存在および/または不存在を示す
シグナルが得られるように患者の核酸をDNAおよび/またはRNAと接触させ
、および/または患者の核酸をPCRによって増幅し、引き続いて、その認識配
列が突然変異によって影響される制限酵素で切断し、および/または患者の蛋白
質を突然変異蛋白質につき特異的な抗体と接触させることを特徴とする、請求項
26に記載の診断手法。 - 【請求項28】 症例試料中の、突然変異FGFR−4蛋白質またはそれを
コードする核酸、あるいは増幅されたFGFR−4核酸を検出する工程を含む、
癌および/または他の病気の発生についての遺伝的素因の存在につきスクリーニ
ングする手法。 - 【請求項29】 請求項1〜17のいずれか一項、または複数項に記載され
た阻害剤を含む医薬組成物。 - 【請求項30】 チロシンキナーゼ活性の阻害剤の同定のためのスクリーニ
ング手法であって、請求項18〜21のいずれか一項に記載の受容体を、潜在的
な阻害剤と接触させ、該阻害剤の存在および/または不存在においてチロシンキ
ナーゼ活性を測定する前記手法。 - 【請求項31】 癌治療における標的としての、好ましくは請求項18〜2
1のいずれか一項に記載の突然変異FGFR−4。 - 【請求項32】 請求項18〜21のいずれか一項に記載の突然変異FGF
R−4蛋白質と特異的に反応する抗体。
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