JP2011521618A - Parp仲介疾患を診断および治療する方法 - Google Patents

Parp仲介疾患を診断および治療する方法 Download PDF

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Abstract

集団由来の複数のサンプル中の差示的に発現される遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを確認し、差示的に発現される遺伝子に対するモジュレータにより処置可能な疾患の確認に関する決定を行う(ここで、決定は差示的に発現される遺伝子の発現レベルに基づいてなされる)ことにより、疾患中で差示的に発現される遺伝子のモジュレータ(少なくともPARPモジュレータを含む)で処置可能な疾患を確認する方法を開示する。本方法は、確認された差示的に発現される遺伝子のモジュレータで対象集団中の疾患を処置することをさらに含み得る。本方法は、疾患で確認された差示的に発現される遺伝子のアップレギュレートされた発現を確認することおよび疾患の処置に関する決定を為すことに関する。疾患で差示的に発現される遺伝子の発現レベルはまた、差示的に発現される遺伝子に対するモジュレータでの処置の有効性を決定するのに有用であり得る。

Description

関連出願の相互参照
本願は、2008年2月4日に出願された米国仮出願番号61/026,077、表題「Methods of Diagnosing and Treating PARP−Mediated Diseases」(これは、その全体が参照により本明細書中に加入される)の利益を主張する。
がんおよび他の疾患の病因は、細胞性因子(細胞性酵素受容体を含む)と細胞内シグナル伝達ネットワークによるシグナルに関する他の下流細胞内因子との複雑な相互作用に関与する。成長因子受容体は、がん生物学における主要な要因として認識されており、悪性表現型の進行および維持において重要な役割を果たす(非特許文献1)。例えば、上皮成長因子受容体(EGFR)、チロシンキナーゼ受容体の発現は、腸腫瘍における腺腫およびがん腫の発生、および続く初期腫瘍(initiated tumors)の拡大に必要に応じて関与している(非特許文献2)。EGFRの過剰発現はまた新生組織形成、特に上皮性起源の腫瘍において役割を果たす(非特許文献3)。EGFRは、受容体のErbBファミリーのメンバーであり、HER2c/neu、Her2およびHer3受容体チロシンキナーゼを含む。EGFR活性化の分子シグナル伝達経路は、経験的およびコンピュータモデリングによりマッピングされており、200の反応および300の化学種相互作用に関与する(非特許文献4を参照のこと)。
腫瘍により過剰発現される別の重要な細胞経路(がん細胞の増殖の媒介を含む)は、インスリン様成長因子(IGF)シグナル伝達経路である(非特許文献5;非特許文献6;非特許文献7)。シグナル伝達は、2つのリガンド、IGF1およびIGF2の機能、3つの細胞表面受容体、少なくとも6つの高親和性結合タンパク質および結合タンパク質プロテアーゼに関与する(非特許文献8;非特許文献9)。インスリン様成長因子受容体(IGF1R)は、IGF生物活性ならびにRAS0RAF−ERKおよびPI3−AKT−mTOR経路を含むいくつかの重要な細胞分子ネットワークによるシグナル伝達を媒介する膜貫通受容体チロシンキナーゼである。機能的IGF1Rは、形質転換に必要であり、そして腫瘍細胞の増殖および生存を促進することが示されている(非特許文献10)。IGF1R経路におけるIGF−1/IGF−2結合に応答して、細胞増殖を促進することが示されているいくつかの遺伝子としては、Shc、IRS、Grb2、SOS、Ras、Raf、MEKおよびERKが挙げられる。IGF1 Rシグナル伝達の細胞増殖、運動性および生存機能に関与する遺伝子としては、IRS、PI3−K、PIP2、PTEN、PTP−2、PDKおよびAktが挙げられる。
IGFシグナル伝達、IGF1受容体とEGFRとの間のシグナル伝達相互作用は、EGFR−媒介−経路の調節において重要であり、そしてEGFRアンタゴニスト治療に対する耐性に寄与し得る(非特許文献11)。
がんの増殖(growth)および発生の増殖(proliferation)および制御に興味深い別の経路としては、転写因子のEtsファミリーが挙げられる。それらのDNA−結合ドメインの保存一次配列に基づいて定義されているEtsファミリードメインタンパク質は、転写活性化因子または抑制因子のいずれかとして機能し、そしてそれらの活性は、しばしばシグナル変換経路(MAPキナーゼ経路を含む)により調節される(非特許文献12)。ETS1のようなETS転写因子は多数の遺伝子を調節し、そして幹細胞発生、細胞の老化および細胞死、ならびに腫瘍形成に関与する。これらのタンパク質内の保存ETSドメインは、標的遺伝子のコアコンセンサスDNA配列GGAA/Tを認識する翼付きヘリックス−ターン−へリックスDNA−結合ドメインである(非特許文献13)。Ets1タンパク質は、発がん性細胞の侵入行動の取得において重要な役割を果たすことにより発がん性を有するという証拠が相次いでいる。その発がん性機能を果たすEts1経路に属する遺伝子の中には、マトリクスメタロプロテアーゼMMP−1、MMP−3、MMP−9、さらにウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子(uPA)が含まれる(非特許文献14)。これらのプロテアーゼは、細胞外マトリクス(ECM)分解、侵入における重要事象に関与することが公知である。皮膚の血管肉腫において、Ets1はMMP−1と共発現される(非特許文献15)。卵巣がん細胞ならびに乳がんおよび卵巣がんの間質線維芽細胞はEts1と共にMMP−1およびMMP−9を生産する(非特許文献16;非特許文献17)。肺腫瘍および脳腫瘍において、Ets発現は、uPA発現と相関する(非特許文献18;非特許文献19;非特許文献20)。内皮細胞または肝細胞において過剰発現される場合、Ets1は、それぞれ、MMP−1、MMP−3+MMP−9、またはMMP−1、MMP−9+uPAの生産を誘導することが示された(非特許文献21;非特許文献22;非特許文献23)。MMP1、MMP3、MMP9およびuPA、さらにVEGFおよびVEGF受容体遺伝子発現の調節は、Ets1によるものである。さらに、腫瘍におけるEts1発現は臨床予後不良の指標となる。表Iは、腫瘍におけるEts1の発現パターンを要約する。
Figure 2011521618
Figure 2011521618
ポリ−ADPリボースポリメラーゼ(PARP1)は、EGFR活性化または摂動の推定下流シグナル分子に関与している。EGFRは、PARP経路によって媒介される下流細胞事象を開始するために、そのシグナル伝達カスケード経路によりPARP活性化を刺激する(非特許文献25)。PARP1シグナル伝達は、様々なDNA関連の機能(細胞増殖、分化、アポトーシスおよびDNA修復を含む)に関与し、そしてまた、テロメア長および染色体安定性に対しても影響を与える(非特許文献26)。PARPは、ゲノムの完全性の維持に関与している−PARPの阻害または枯渇(PARP −/−マウスにおいて野生型同腹子と比較した場合)は、非同期的分裂初代線維芽細胞(asynchronously dividing primary fibroblasts)間の遺伝子発現のオリゴヌクレオチドマイクロアレイ解析において、遺伝毒性物質に曝された細胞中のゲノムの不安定性を増大する(非特許文献27)。PARP欠損マウスはまた、肺血性ショック、I型糖尿病、脳卒中および炎症を防ぐことが示されている。NF−κBの両方のサブユニットを有するPARP−1の直接的なタンパク質−タンパク質相互作用が、そのコアクチベータ機能に必要であることが示されている(非特許文献28)。酸化ストレスによって引き起こされるPARP1の過剰活性化は、NADおよび結果としてATPを消費し、細胞機能障害または壊死に至る。肺がん細胞中のビメチン発現は、転写レベルで調節されることが示されている;PARP−1は、その触媒ドメインから独立して、ビメチンプロモータに結合し、そして活性化し、そしてビメチン発現のH−誘導性阻害において役割を果たし得る(非特許文献29)。
PARP活性化によるこの細胞自殺機構は、がん、脳卒中、心筋虚血、糖尿病、糖尿病性心血管機能障害、ショック、外傷性中枢神経系損傷、関節炎、大腸炎、アレルギー性脳脊髄炎、および種々の他の形態の炎症の病理学的機序に関与している。PARP1はまた、いくつかの転写因子の機能に関連し、そしてこの機能を調節することも示されている。PARP1経路の多様な機能のため、それは種々の型のがんおよび神経変性病を含む種々の重篤状態に対する標的となる。
このように、摂動される場合、がん組織の増殖(growth)または増殖(proliferation)を阻害し得るがん治療のための多数の分子標的が存在する。がんの状態の治療は、伝統的な化学療法薬または他のがん治療とともに、上記の分子がん標的(例えば、EGFR)を標的する治療に関与し得る(非特許文献30)。EGFRの過剰発現は、結腸直腸がん、膵臓がん、神経膠腫(gliomal)進行、小細胞肺がん、および他のがん腫に関与している(非特許文献31;非特許文献32;非特許文献33;非特許文献34)。セツキシマブ(Ceuximab)、パニツムマブ(panitunmumam)、マツズマブ(matuzuman)、MDX−446、ニモツズマブ(nimutozuma)、mAb 806、エルビタックス(IMC−C2225)、IRESSA(R)(ZD1839)、エルロチニブ、ゲフィチニブ、EKB−569、ラパチニブ(GW572016)、PKI−166およびカネルチニブは、臨床背景において試験されているいくつかのEGFR阻害剤である(非特許文献30)。EGFR阻害剤は、単独および化学療法剤と組み合わせて試験されている。
Jones et al.,2006,Endocrine−Rel.Cancer,13:S45−S51 Roberts et al.,2002,PNAS,99:1521−1526 Kari et al.,2003,Cancer Res.,63:1−5 Oda et al.,Epub 2005,Mol.Sys.Biol.,1:2005.0010 Khandwala et al.,2000,Endo.Rev.,21:215−244 Moschos and Mantzoros,2002,Oncology 63:317−332 Bohula et al.,2003,Anticancer Drugs,14:669−682 Basearga et al.,2006,Endocrine−Rel.Cancer,13:S33−S43 Pollak et al.,2004,Nature Rev.Cancer 4:505−518 Riedemann and Macaulay,2006,Endocr.Relat.Cancer,13:S33−43 Jones et al.,2006,Endocrine−Rel.Cancer,13:S45−S51 Sharrocks,et al.,1997,Int.J.Biochem.Cell Biol.29:1371−1387 Dwyer et al.,2007,Ann.New York Acad.Sci.1114:36−47 Sementchenko and Watson,2000,Oncogene,19:6533−6548 Naito et al.,2000,Pathol.Res.Pract.196:103−109 Behrens et al.,2001,J.Pathol.194:43−50 Behrens et al.,2001,Int.J.Mol.Med.8:149−154 Kitange et al.,1999,Lab.Invest.79:407−416 Takanami et al.,2001,Tumour Biol.22:205−210 Nakada et al.,1999,J.Neuropathol.Exp.Neurol.58:329−334 Oda et al.,1999,J.Cell Physiol.178:121−132 Sato et al.,2000,Adv.Exp.Med.Biol.476:109−115 Jiang et al.,2001,Biochem.Biophys.Res.Commun.286:1123−1130 Ditmmer,2003,Mol.Cancer 2:29 Hagan et al.,2007,J.Cell.Biochem.,101:1384−1393 d’Adda di Fagagna et al,1999,Nature Gen.,23(1):76−80 Simbulan−Rosenthal et al.,PNAS,97(21):11274−11279(2000) Hassa et al.,J.Biol.Chem.,276(49):45588−45597(2001) Chu et al.,Am.J.Physiol.Lung Cell.Mol.Physiol.,293:L1127−L1134(2007) Rocha−Lima et al.,2007,Cancer Control,14:295−304 Karamouzis et al.,2007,JAMA 298:70−82 Toschi et al.,2007,Oncologist,12:211−220 Sequist et al.,2007,Oncologist,12:325−330 Hatake et al.,2007,Breast Cancer,14:132−149
しかし、今日までの諸研究は、がんの進行における異なる既知の分子経路の相互作用を詳細にするという成功を示していない。さらに、多種多様ながん標的に指向される単剤療法および他の組み合わせ療法の開発に取り込まれる膨大なリソースが存在するが、それらの治療に対する耐性の発生率の増加、およびそれらの防止は完全に調査されていない。例えば、EGFR阻害剤は、がん患者の治療に効果的であると示されているけれども、小規模コホートの患者のみがEGFR阻害剤治療に完全に反応することが証明されている(Hutcheson et al.,2006,Endocrine−Rel.Cancer,13:S89−S97)。代わりに、大規模サブセットが、最近の研究において、EGFR阻害剤に対するデノボまたは獲得耐性のいずれかを示している。抗−EGFR治療に対するこれらの耐性は未知であるが、しかし、IGR1−受容体治療のような他の表面受容体間の共シグナル伝達クロストーク(co−signalingcross−talk)を含むEGFRについての複合細胞シグナル伝達カスケード経路が起源であり得る(Jones et al.,2006,Endocrine−Rel.Cancer,13:S45−S51)。化学療法薬または化学毒性剤(chemotoxic agents)のような現在入手可能ながん治療に対する耐性を低下させる、または他の標的に対する耐性を低下させる治療プロトコルは、可能性のある新規な治療規制として所望されている。
さらに、がん検出、予後および病期診断は、がんが十分治療可能である、今日の早期検出戦略を用いて実行可能である。しかし、このようなスクリーニング手順は、乳がんを含む全てのがんに利用可能ではない。がんの早期診断について、より効率的、かつ確固たる戦略が、がんの予防およびより有効な治療に極めて有益となり得る。スクリーニング手順はまた、がん患者を有効に治療するのに有益である発現情報を医師に提供し得る。
発明の要旨
1つの局面において、少なくとも1つのPARPモジュレータと少なくとも1つの共調節(co−regulated)遺伝子(例えば、差示的に共発現される遺伝子)に対するモジュレータとの組み合わせより治療可能な被験体において、被験体中のPARP発現および他の遺伝子のレベルを測定することにより、疾患または病状を同定する方法、そしてPARPおよび少なくとも1つの他の遺伝子のレベルが、被験体中で差示的に発現される場合、PARPおよび他の差示的に発現される遺伝子に対するモジュレータで前記被験体を治療する方法を、本明細書中に提供する。
1つの実施形態において、共調節され、発現された遺伝子は、IGF1R、IGF2またはIGF1であり得る。別の実施形態において、共調節され、発現された遺伝子はEGFRであり得る。なお別の実施形態において、共調節され、発現された遺伝子は、IGF1、IGF2、IGF1R、EGFR、mdm2またはBcl2であり得る。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの共調節され、発現された遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28またはUBE2Sからなる群から選択され得る。なお別の実施形態において、少なくとも1つの共調節され、発現された遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGFR、VEGFR2、VEGF、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DHLYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAEおよびYWHAZからなる群から選択され得る。
1つの局面において、被験体において、PARPおよび他の共調節され、発現された遺伝子のレベルを測定することにより被験体中の少なくとも1つの共調節され、発現された遺伝子に対する阻害剤または活性化因子と組み合わせたPARP阻害剤により治療可能な疾患を同定する方法、そしてPARPおよび/または他の共調節され、発現された遺伝子のレベルが、被験体においてアップレギュレートされている場合、さらにPARP阻害剤それ自体、他の共調節され、発現された遺伝子に対する阻害剤と組み合わせて被験体の治療を提供する方法が、本明細書中で提供される。
1つの局面は、PARPおよび他の共調節され、発現された遺伝子のモジュレータにより治療可能な疾患または疾患の病期を同定する方法に関し、該方法は、該被験体サンプル中の共調節され、発現された遺伝子(PARPを含む)のレベルを同定し、共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のモジュレータにより治療可能な疾患を同定することに関する決定を行うことを包含し、ここで、該決定は共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルに基づいてなされる。いくつかの実施形態において、共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルは、アップレギュレートされている。
いくつかの実施形態において、疾患は、がん、炎症、代謝性疾患、CVS疾患、CNS疾患、血液リンパ系の障害、内分泌および神経内分泌の障害、尿路の障害、呼吸系の障害、女性生殖器系の障害、ならびに男性生殖器系の障害からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、がんは結腸腺がん、食道腺がん、肝臓肝細胞がん、扁平上皮がん、膵臓腺がん、島細胞腫、直腸腺がん、消化管間質腫瘍、胃腺がん、副腎皮質細胞がん、濾胞腺がん、乳頭がん、乳がん、腺管がん、小葉がん、腺管内がん、粘液性がん、葉状腫瘍、卵巣腺がん、子宮内膜腺がん、顆粒膜細胞腫(granulose cell tumor)、ムチン性嚢胞腺がん、子宮頚部腺がん、外陰扁平上皮がん、基底細胞がん、前立腺腺がん、骨の巨細胞腫、骨肉腫、咽頭がん、肺腺がん、腎臓がん、膀胱がん、ウィルムス腫瘍、およびリンパ腫からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、炎症は、ウェゲナー肉芽腫症、橋本甲状腺炎、肝細胞がん、慢性膵炎、関節リウマチ、反応性リンパ組織増生、変形性関節炎、潰瘍性大腸炎、および乳頭がんからなる群から選択される。他の実施形態において、代謝性疾患は糖尿病または肥満である。なお他の実施形態において、CVS疾患は、アテローム性動脈硬化症、冠動脈疾患、肉芽腫性心筋炎、慢性心筋炎、心筋梗塞、および特発性肥大型心筋症からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、CNS疾患は、アルツハイマー病、コカイン乱用、統合失調症、およびパーキンソン病からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、血液リンパ系の障害は、非ホジキンリンパ腫、慢性リンパ球白血病、および反応性リンパ組織増生からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、内分泌および神経内分泌の障害は、結節性過形成、橋本甲状腺炎、島細胞腫、および乳頭がんからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、尿路の障害は、腎細胞がん、移行上皮がん、およびウィルムス腫瘍からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、呼吸系の障害は、腺がん、腺扁平上皮がん、扁平上皮がん、および大細胞がんからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、女性生殖器系の障害は、腺がん、平滑筋腫、ムチン性嚢胞腺がん、および漿液性嚢胞腺がんからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、男性生殖器系の障害は、前立腺がん、良性結節性過形成、およびセミノーマからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルの同定は、アッセイ技術を含む。いくつかの実施形態において、アッセイ技術は共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを測定する。いくつかの実施形態において、サンプルは、ヒト正常サンプル、腫瘍サンプル、毛髪、血液、細胞、組織、器官、脳組織、血液、血清、痰、唾液、血漿、乳頭アスピラント(nipple aspirant)、滑液、脳脊髄液、汗、尿、糞便、膵液、骨梁液(trabecular fluid)、脳脊髄液、涙、気管支洗浄液、ぬぐい液(swabbing)、気管支アスピラント(bronchial aspirant)、精液、前立腺液、前頸部液(precervicular fluid)、膣液、および射精前液(pre−ejaculate)からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルはアップレギュレートされている。いくつかの実施形態において、共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルはダウンレギュレートされている。いくつかの実施形態において、PARPモジュレータはPARP阻害剤またはアンタゴニストである。いくつかの実施形態において、PARP阻害剤またはアンタゴニストは、ベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾールおよびインドール、または前記PARP阻害剤またはアンタゴニストの代謝物からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、方法は、患者、医療提供者または医療管理者に疾患に関する結論を提供することをさらに包含し、結論は決定に基づいている。いくつかの実施形態において、治療は、経口投与、経粘膜投与、バッカル投与、経鼻投与、吸入、非経口投与、静脈内、皮下、筋肉内、舌下、経皮投与、および直腸投与からなる群から選択される。
別の局面は、サンプルの分析結果の伝達に適切なコンピューター読み取り可能な媒体に関し、ここで媒体は、前記被験体中の共調節され、発現された遺伝子に対するモジュレータ、共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)により治療可能な被験体中の疾患に関する情報を含み、この情報は、被験体サンプル中の共調節され、共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを同定し、そして共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルに基づいて決定が行われることにより誘導され、共調節され、発現された遺伝子に対するモジュレータによる疾患を治療することを考慮する。いくつかの実施形態において、方法における少なくとも1段階がコンピューターを用いて実施される。
なお別の局面は、PARP阻害剤治療に感受性の疾患を有する患者の治療に有用な遺伝子を同定する方法であり、該方法は、少なくとも1つのPARPモジュレータで治療可能な疾患を同定すること(ここで、集団由来の複数のサンプル中のPARPの発現レベルは、対照サンプルと比較して調節されている);複数のサンプル中の遺伝子パネルの発現レベルを決定すること;および前記PARP調節と共調節される遺伝子を同定することを包含し、ここで、複数のサンプル中の前記共調節遺伝子発現のレベルは、対照サンプルと比較して増加または減少している;ここで、PARP調節と共調節される前記遺伝子に対する調節は、PARPモジュレータ治療に感受性の疾患の治療に有用である。
1つのさらなる局面は、PARPモジュレータ治療に感受性の疾患を有する患者を治療する方法を含み、該方法は、少なくとも1つのPARPモジュレータで治療可能な疾患を同定すること(ここで、前記疾患を有する患者由来のサンプル中のPARPの発現レベルは、参照サンプルと比較して調節されている);参照サンプルと比較して、前記サンプル中の少なくとも1つの共調節遺伝子を同定すること、およびPARPおよび共調節遺伝子に対するモジュレータで前記患者を治療することを包含する。
本明細書中に開示される別の実施形態は、疾患を治療する方法であり、該方法は、前記疾患を患っている患者由来の複数のサンプルを提供すること;参照サンプルと比較して、各サンプル中で調節された少なくとも1つの遺伝子を同定すること、および同定された調節遺伝子に対するモジュレータおよびPARPモジュレータで前記疾患を有する患者を治療することを包含する。
なお別の局面は、PARPモジュレータ治療に感受性の疾患を治療する方法であり、該方法は、少なくとも1つのPARPモジュレータで治療可能な疾患を同定すること(ここで、複数のサンプル中のPARPの発現レベルが、参照サンプルと比較して調節されている);参照サンプルと比較して、前記複数のサンプル中の少なくとも1つの共調節遺伝子を同定すること;ならびにPARPおよび共調節遺伝子に対するモジュレータで前記疾患を有する患者を治療することを包含する。
1つのさらなる局面は、PARP阻害剤治療に感受性のがんを治療する方法であり、該方法は、少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能ながんを同定すること(ここで、複数のがんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている)、前記複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること;ならびにPARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で前記がんを有する患者を治療することを包含する。
PARP阻害剤治療に感受性の乳がんを治療する方法もまた開示され、該方法は、少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能な乳がんを同定すること(ここで、複数の乳がんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている)、前記複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること、ならびにPARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で前記乳がんを有する患者を治療することを包含する。1つの実施形態は、トリプルネガティブ乳がんの治療である。
さらに、PARP阻害剤治療に感受性の肺がんを治療する方法が本明細書中に開示され、該方法は、少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能な肺がんを同定すること(ここで、複数の肺がんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている)、前記複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること、ならびにPARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で前記肺がんを有する患者を治療することを包含する。
本明細書中に開示される別の実施形態は、PARP阻害剤治療に感受性の子宮内膜がんを治療する方法であり、該方法は、少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能な子宮内膜がんを同定すること(ここで、複数の子宮内膜がんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている)、前記複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること、ならびにPARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で該患者を治療することを包含する。さらに、PARP阻害剤治療に感受性の卵巣がんを治療する方法であり、該方法は、少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能な卵巣がんを同定すること(ここで、複数の卵巣がんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている)、前記複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること、ならびにPARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で前記患者を治療することを包含する。
疾患を診断および病期診断するためのキットもまた本明細書中で提供され、該キットは、組織サンプル中のPARPの発現レベルを測定するための手段、PARPと共調節されたとして予め同定された遺伝子の発現レベルを測定するための手段;および前記PARPおよび共調節遺伝子の発現レベルを参照サンプルと比較することを含み、ここで、参照サンプルと比較して、発現レベルが疾患の存在または病期の指標である。PARP阻害剤に感受性の疾患を処置するためのキットもまた包含され、該キットは、組織サンプル中のPARPの発現レベルを測定するための手段(ここで、参照サンプルと比較して、PARPの発現レベルの増加が、PARP阻害剤に感受性の疾患の指標である);PARPと共調節されたとして予め同定された遺伝子の発現レベルを測定するための手段(ここで、前記共調節遺伝子の発現の増加が、前記疾患の治療において前記共調節遺伝子に対する阻害剤の使用の指標である);および前記疾患を治療するためのPARPおよび前記共調節遺伝子に対する阻害剤を含む。
参照による加入
本明細書中に言及される全ての刊行物および特許出願は、その個々の刊行物または特許出願が参照により加入されると具体的かつ個別に示されたのと同じ程度に、参照により本明細書に加入される。
実施形態の新規特徴は添付の特許請求の範囲に明記される。本発明の実施形態の特徴および利点のより良い理解は、実施形態の理論を利用する例示的な実施形態を明記する下記の詳細な説明、および添付の図面への参照により得ることができる。
本明細書中に開示される方法の1つの実施形態の段階を示すフローチャートである。 本明細書中に開示される方法と関連して選択された操作を実施するためのコンピューターを説明する。 ヒト健常組織中のPARP発現を表す。 悪性組織および正常組織中のPARP発現を表す。 ヒト原発性腫瘍中のPARP発現を表す。 原発性卵巣腫瘍におけるPARP1の高発現(図6A)とBRCA1およびBRCA2の低発現(図6B)との相関を表す。 ER−、PR−およびHer−2陰性組織検体中のPARP発現のアップレギュレートを表す。図7Aは、溶血素およびエオシン(H&E)で染色した正常乳房組織サンプル、またはマーカーER、PR、HER2もしくはPARP1を提供する。図7Bは、H&Eで染色した乳腺がん組織サンプル、またはマーカーER、PR、HER2もしくはPARP1を提供する。 3つの組織:卵巣、子宮内膜および乳房における2−倍率変化カットオフ(fold change cutoff)および共通で選択された遺伝子からの物理的相互作用ネットワークを説明する。 3つの組織:卵巣、子宮内膜および乳房組織における2−倍率変化カットオフおよび共通で選択された遺伝子からの調節相互作用ネットワークを表す。 肺ヒト正常組織および腫瘍組織中における肺正常組織および腫瘍組織発現中のmRNA発現を表す。図10AはKi−67を表し;図10BはPARP1を表し;図10CはPARP2を表し、そして図10DはRAD51 mRNA発現を表す。 肺ヒト正常検体と腫瘍の同系検体中のPARP発現を表す。 肺ヒト正常検体と腫瘍の同系検体中のPARP発現を表す。 肺ヒト正常検体と腫瘍の同系検体中のPARP発現を表す。 乳房ヒト正常組織および腫瘍組織中のPARP発現を表す。図14AはKi−67を表し;図14BはPARP1を表し、図14CはPARP2を表し、そして図14DはRAD51 mRNA発現を表す。 乳房ヒト正常検体と腫瘍の同系検体中のPARP発現を表す。 乳房ヒト正常検体と腫瘍の同系検体中のPARP発現を表す。 乳房ヒト正常検体と腫瘍の同系検体中のPARP発現を表す。 がんのヒト卵巣腺がんOVCAR−3異種移植モデルにおけるマウスの腫瘍増殖および生存の改善に対するPARP1阻害(化合物III)を表す。 化合物IIIはトリプルネガティブ乳がん細胞MDA−MB−468においてIGF−1R阻害剤ピクロポドフィリン(PPP)の活性を増強する。 化合物IIIはトリプルネガティブ乳がん細胞MDA−MB−468においてIGF−1R阻害剤ピクロポドフィリン(PPP)の活性を増強する。 HCC827 NSCLC細胞株は、EGFR阻害剤の分析のためのモデルを十分に特徴付ける。
発明の詳細な説明
用語「阻害する」またはその文法的相当語句、例えば、「阻害性」は、PARP活性の完全な低下を必要とすることを意図しない。このような低下は、阻害効果の不在下、例えば、本明細書中に開示されるPARP阻害剤のような阻害剤の不在下、分子活性の少なくとも約50%、少なくとも約75%、少なくとも約90%、または少なくとも約95%の低下であり得る。用語は、観察可能なまたは測定可能な活性の低下をいう。治療シナリオにおいて、阻害は、治療される状態において治療的および/または予防的効果をもたらすのに十分であり得る。
本明細書中で使用される場合、用語「サンプル」、「生物学的サンプル」またはその文法的相当語句とは、あるレベルのPARPを発現していることが公知であるか、またはその疑いのある材料を意味する。試験サンプルは、供給源から得られるものを直接そのまま使用し得るか、またはサンプルの性質を変更するような前処理の後に使用し得る。サンプルは任意の生物学的起源、例えば、組織または抽出物(細胞を含む)、および生理液、例えば、全血、血漿、血清、唾液、眼球レンズ流体(ocular lens fluid)、脳脊髄液、汗、尿、母乳、腹水(ascites fluid)、滑液、腹水(peritoneal fluid)などに由来し得る。サンプルは、非ヒト動物またはヒトから得ることができる。1つの実施形態において、サンプルはヒトから得られる。サンプルは、必要に応じて、使用前に、例えば、血液から血漿を調製して、粘稠な液体を希釈するなどして処理され得る。サンプルを処理する方法としては、濾過、蒸留、抽出、濃縮、妨害成分の不活性化、試薬の添加などが挙げられ得る。
本明細書中で使用される場合、障害などを被る個体に関して、用語「被験体」、「患者」または「個体」は、哺乳動物および非動物を包含する。哺乳動物の例としては、哺乳動物クラスの任意のメンバー:ヒト、非ヒト霊長類、例えば、チンパンジー、ならびに他の類人猿およびサル種;家畜(farm animal)、例えば、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ブタ;家畜(広義)(domestic animal)、例えば、ウサギ、イヌ、およびネコ;齧歯動物、例えば、ラット、マウスおよびモルモットを含む実験動物などが挙げられるが、これらに限定されない。非哺乳動物の例としては、鳥類、魚類などが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書中で提供される方法および組成物のいくつかの実施形態において、哺乳動物はヒトである。
本明細書中で使用される場合、用語「治療する」またはその文法的相当語句とは、治療的効果および/または予的防効果を達成することを意味する。治療的効果とは、治療される根本的な障害の根絶または改善を意味する。また、治療的効果は、患者がまだ根本的な障害に悩まされていても、患者において改善が観察されるような、根本的な障害に伴う1つまたはそれ以上の生理的症状の根絶または改善により達成される。予防的効果について、特定の疾患を発症する危険性のある患者に、またはたとえこの疾患の診断が行われていなくても、1つもしくはそれ以上の疾患の生理的症状を報告している患者に、本組成物を投与し得る。
本明細書中で使用される場合、用語「発現レベル」またはその文法的相当語句とは、被験体中の遺伝子の核酸、例えば、RNAもしくはmRNAまたはタンパク質の量、あるいは、前記被験体中の遺伝子またはタンパク質の活性レベルの測定を意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「差示的に発現される」またはその文法的相当語句とは、参照レベルと変動するか(vary)またはと異なる(differ)発現レベを意味し、この参照レベルは、被験体または被験体グループにおいて測定される正常または平均発現レベルを含み得る。発現レベルは、参照発現レベルと比較して増加または減少し得、そして実際には、一時的または長期的であり得る。本明細書中で使用される場合、関連用語「共調節」またはその文法的相当語句とは、発現レベルが、単独または別の遺伝子、ここではPARP1と共に改変または変更されることを意味する。いくつかの実施形態において、遺伝子、例えば、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28またはUBE2Sの発現レベルは、PARP1の発現レベルと共に変更される。いくつかの実施形態において、共調節される遺伝子は、以下の遺伝子のうちの少なくとも1つである:IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAEおよびYWHAZ。
差示的に発現される遺伝子(少なくともPARPを含む)のモジュレータにより治療可能な疾患または疾患の病期診断を同定する方法
1つの局面において、本方法は調節遺伝子(少なくともPARPを含む)のモジュレータにより治療可能な疾患を同定することを包含し、該方法は、被験体サンプル中の調節遺伝子の発現レベルを同定すること、調節遺伝子(少なくともPARPを含む)のモジュレータにより治療可能な疾患を同定することに関する決定を行うことを包含し、ここで決定は調節遺伝子の発現レベルに基づいて行われる。別の局面において、本方法は被験体中の調節遺伝子のモジュレータで疾患を治療することを包含し、該方法は、被験体サンプル中の調節遺伝子の発現レベルを同定すること、調節遺伝子のモジュレータにより治療可能な疾患を同定することに関して調節遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルに基づいた決定を行うこと、および調節遺伝子のモジュレータにより被験体中の疾患を治療することを包含する。なお別の局面において、本方法は、被験体サンプル中の調節遺伝子の発現レベルを同定すること、および同定された調節遺伝子に対するモジュレータおよびPARPモジュレータで被験体を治療することを包含する。別の局面において、本方法は、さらに疾患に関する結論を患者、医療提供者または医療管理者に提供することを包含し、ここで結論は決定に基づいている。いくつかの実施形態において、疾患は乳がんである。いくつかの実施形態において、調節遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルがアップレギュレートされている。いくつかの実施形態において、調節遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルがダウンレギュレートされている。
調節遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルがアップレギュレートされている場合、本発明の実施形態は、疾患、例えば、がん、炎症、代謝性疾患、CVS疾患、CNS疾患、血液リンパ系の障害、内分泌および神経分泌の障害、尿路の障害、呼吸系の障害、女性生殖器系の障害、ならびに男性生殖器系の障害を同定する。従って、本発明の実施形態は、同定される調節遺伝子のモジュレータにより治療可能なこれらの疾患を同定する。本明細書中に記載される方法により同定される他の調節遺伝子と一緒の、最小限でのPARP遺伝子発現の調節は、これらの同定された疾患の治療に有用である。いくつかの実施形態において、少なくともPARPと共に共調節される遺伝子は、PARP、EGFRおよび/またはIGF1Rの経路中で発現されるタンパク質であり得る。他の実施形態において、共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含み得る。なお他の実施形態において、共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CKD2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含み得る。
1つの実施形態において、他の調節遺伝子のモジュレータと組み合わせたPARP阻害剤は、PARP−1阻害剤である。本明細書中に記載される方法に使用されるPARP阻害剤は、PARP、例えば、PARP−1と直接的または間接的相互作用を介して作用し得る。本明細書中で使用されるPARP阻害剤は、PARPを調節し得るか、またはPARP経路中の1つまたはそれ以上の実体を調節し得る。いくつかの実施形態において、PARP阻害剤は、PARP活性を阻害し得る。
本明細書中に開示される方法は、女性生殖器系のがんを治療するのに特に有用であり得る。BRCA1またはBRCA2遺伝子のいずれかの中に遺伝的欠点がある女性の乳がんは、腫瘍細胞が損傷したDNAを修復する特異的機構を失っているために起こる。BRCA1とBRCA2は相同的組換えによるDNAの二本鎖の切断修復に重要であり、そしてそれらの遺伝子中の突然変異は乳がんや他のがんにかかりやすくする。PARPは、DNA一本鎖の切断修復の経路である塩基除去修復に関与する。BRCA1またはBRCA2の機能不全は、細胞をPARP酵素活性の阻害に対して感受性にし、染色体の不安定性、細胞周期停止およびその後のアポトーシスをもたらす。
従って、PARP阻害剤は、DNA修復のこの形態が欠損している細胞を殺傷し得、そのためBRCA欠損腫瘍細胞および他の類似の腫瘍細胞を殺傷するのに有効である。正常細胞は、それらがこのDNA修復機構をまだ有し得るので、薬物による影響を受け得ない。従って、本明細書中に記載される方法により同定される他の調節遺伝子のモジュレータと組み合わせたPARP阻害剤は、BRCA1またはBRCA2欠損を有する乳がん患者を治療するのに有用であり得る。この治療はまた、BRCA欠損がんのように振る舞う乳がんの他の形態にも適用可能であり得る。典型的に、乳がん患者は腫瘍細胞を殺傷するが正常細胞をも損傷する薬物で治療される。悪心および脱毛のような辛い副作用をもたらし得る正常細胞への損傷がある。いくつかの実施形態において、PARP阻害剤での治療の利点は、それが標的化されることであり;腫瘍細胞が殺傷される一方で、正常細胞は影響を受けないようである。これはPARP阻害剤がいくつかの腫瘍細胞の特定の遺伝子構成を有効利用するためである。
BRCA遺伝子中に欠損のある被験体は、アップレギュレートされたPARPレベルを有することが以前に示されている。例えば、実施例2および米国特許出願番号第11/818,210(この内容の全体が本明細書に参照により明確に加入される)を参照のこと。図3〜5は、参照正常サンプルと比較して、特定の原発性腫瘍におけるPARPの異なる調節を表す。図6は、ヒト原発性卵巣腫瘍中のPARP−1の高発現(図6A)とBRCA1の低発現(図6B)との相関を表す。さらに、図7は、正常乳房組織(図7A)と比較したトリプルネガティブ乳がん(図7B)中のPARP発現のアップレギュレートを表す。PARPアップレギュレートは、他の欠損性DNA修復経路の指標および未認識のBRCA様遺伝的欠損の指標であり得る。PARP−1遺伝子発現の評価は、PARP阻害剤に対する腫瘍感受性の指標である。PARPがアップレギュレートされている場合、PARP阻害剤により治療可能なBRCA欠損患者が同定され得る。さらに、このようなBRCA欠損患者はPARP阻害剤で治療され得る。
IGF1−R過剰発現は、BRCA1欠損の結果であり得る(Werner and Roberts,2003,Genes,Chromo.Cancer 36:113−120;Riedemann and Macaulay,2006,Endocr.Rel.Cancer,13:Suppl 1:S33−S43)。BRCA1はIGF1−Rプロモータを抑制し得ることが以前に示されており、そしてBRCA1の不活性化はIGF1−Rの抑制解除が原因でIGF1−R発現の活性化を引き起こし得ることを示唆していた。
EGFRの活性化は、胃腸(GI)腫瘍における有糸分裂シグナル伝達を引き起こし、プロスタグランジンE2(PGE2)がEGFRを迅速にリン酸化し、そしてGI細胞および腫瘍における細胞外シグナル調節キナーゼ2(ERK2)有糸分裂シグナル伝達を引き起こす。PARP1は、RAF−MEK−EREK シグナル変換経路により調節される増殖(growth)、増殖(proliferation)および分化を促進するERK−シグナル伝達を順に増幅し得るERK2との直接的な相互作用により活性化され得る(Cohen−Armon,2007,Trends Pharmacol.Sci.28:556−60 Epub)。
IGF1−R過剰発現およびPARP1アップレギュレートの両方がBRCA1欠損乳がんにおいて見られる一方で、以前の研究は、乳がんの治療において、2つの経路間の相関関係は1つも示されておらず、また示唆されてもいない。本明細書中に示される研究は、種々の腫瘍(乳がん、子宮内膜ミュラー管混合型腫瘍、乳頭状漿液型卵巣腺がん(papillary serous type ovarian adenocarrcinoma)、卵巣ミュラー管混合型腫瘍および皮膚腫瘍を含む)におけるPARP1およびIGFR−1の共アップレギュレートを詳述にする(表II〜XVIIIを参照のこと)。さらに、卵巣腺がん細胞株OVCAR−3およびOVCAR−4において、小分子阻害剤NVP−AEW541が細胞の増殖を阻害したことが以前に示されている(Gotlieb et al.,2006,Gynecol.Oncol.100:389−96)。従って、発現相関表さらに腫瘍増殖(growth)および増殖(proliferation)におけるIGF−1Rの役割の前回観測から、PARP1およびIGF1Rモジュレータでの治療はまた、PARPおよびIGF1Rの阻害剤の組み合わせにより治療される腫瘍の化学療法に対する感度を高め得る。
同様に、PARP1アップレギュレートもまた同じサブセット腫瘍において観察され、EGFRのアップレギュレートがまた観察された(表II〜XVIII、XXIを参照のこと)。例えば、PARP1およびEGFR発現の共アップレギュレートは、特に、皮膚がん、子宮がん、乳がんおよび肺がんにおいて見られた(II〜XVIII、XXI)。従って、PARP1およびEGFRでの治療はまた、PARP1およびEGFRの阻害剤の組み合わせにより治療される腫瘍の化学療法に対する感度を高め得る。
いくつかの実施形態に対する段階を、図1に表す。本発明の実施形態の範囲を限定することなく、段階は互いに独立して、または順々に実施され得る。本明細書中に記載される方法において、1つまたはそれ以上の段階を省略してもよい。段階101において疾患を被っている被験体からサンプルを採集する。1つの実施形態において、サンプルはヒト正常サンプルおよび腫瘍サンプル、毛髪、血液および他の生体液である。段階102において当該分野で周知の技術によりPARPレベルが分析され、そしてPARPレベルに基づいて、例えば、PARPがアップレギュレートされている場合、段階103においてPARP阻害剤により治療可能な疾患を同定する。他の共調節され、発現された遺伝子が段階104において同定され、同定され、共調節され、発現された遺伝子の調節を使用して、段階105において、少なくともPARP阻害剤と同定され、共調節され、発現された遺伝子のモジュレータの組み合わせで同定された疾患を被る被験体を治療し得る。当然のことながら、意図される他の方法は本明細書中に明確に示されていない。本発明の実施形態の範囲を限定することなく、サンプル採取、サンプル中のPARPおよび共調節され、発現された遺伝子の分析、ならびに少なくともPARP阻害剤と同定された共調節され、発現された遺伝子のモジュレータとの組み合わせでの疾患の治療のための他の技術が当該分野で公知であり、そして本発明の実施形態の範囲内である。
サンプル採取、調製および分離
生体サンプルは、様々な表現型状態、例えば、がんまたは他の疾患の種々の状態を有する個体から得ることができる。表現型状態の例としてはまた、罹患した被験体との比較に使用され得る、正常な被験体の表現型も含む。いくつかの実施形態において、疾患を有する被験体を、疾患を示さない個体から得られる対照サンプルと照合する。なお他の実施形態において、疾患を有する被験体は、例えば、疾患の影響を受けない組織または器官由来の対照サンプルを提供し得る。
サンプルは、哺乳動物(例えば、ヒト)由来の種々の供給源から採取され得、体液サンプル、または組織サンプルを含む。採取したサンプルは、ヒトの正常および腫瘍サンプル、毛髪、血液、他の生体液、細胞、組織、器官または体液(例えば、これらに限定されないが、脳組織、血液、血清、唾液を含む痰、血漿、乳頭アスピラント、滑液、脳脊髄液、汗、尿、糞便、膵液、骨梁液、脳脊髄液、涙、気管支洗浄液、ぬぐい液、気管支アスピラント、精液、前立腺液、前頸部液、膣液、射精前液など)であり得る。適切な組織サンプルとしては、種々のタイプの腫瘍またはがん組織、または器官組織、例えば、生検で採取したものが挙げられる。
サンプルは、長期的な期間にわたり(例えば、約1日1回、1週間に1回、1か月に1回、半年に1回または年1回)、個体から繰り返し採取され得る。一人の個体から一定期間にわたり多数のサンプルを得ることは、早期発見からの結果を検証するため、そして/または例えば、疾患の進行、薬物治療などの結果としての生物学的パターンにおける変化を同定するために使用され得る。
サンプル調製および分離は、採取したサンプルおよび/または差示的に共発現される遺伝子の分析の種類に依存して、いずれの手順も含み得る。このような手順としては、ほんの一例として、濃縮、希釈、pHの調整、多量のポリペプチド(例えば、アルブミン、γグロブリン、およびトランスフェリンなど)の除去、保存剤およびキャリブラント(calibrant)の添加、タンパク質阻害剤の添加、変性剤の添加、サンプルの脱塩、サンプルタンパク質の濃縮、抽出、および脂質の精製が挙げられる。
サンプル調製はまた、非共有結合複合体中で他のタンパク質(例えば、担体タンパク質)に結合している分子を単離し得る。この方法は、特定の担体タンパク質(例えば、アルブミン)に結合したそれらの分子を単離し得るか、または例えば、酸を使用するタンパク質変性により、全ての担体タンパク質から結合分子を遊離し、次いで担体タンパク質を除去するようなより一般的な方法を使用し得る。
サンプルからの所望でないタンパク質(例えば、多量の、無益の、または検出不可能なタンパク質)の除去は、高親和性試薬、高分子量フィルター、超遠心分離法および/または電気透析を使用して達成され得る。高親和性試薬としては、多量のタンパク質に選択的に結合する抗体または他の試薬(例えば、アプタマー)が挙げられる。サンプル調製としてはまた、イオン交換クロマトグラフィー、金属イオンアフィニティークロマトグラフィー、ゲル濾過、疎水性クロマトグラフィー、クロマト分画、吸着クロマトグラフィー、等電点電気泳動および関連技術が挙げられ得る。分子量フィルターとしては、サイズおよび分子量に基づいて分子を分離する膜が挙げられる。このようなフィルターは、さらに逆浸透、ナノ濾過、限外濾過および精密濾過を利用し得る。
超遠心分離は、サンプルから所望でないポリペプチドを除去する方法の1つを示す。超遠心分離は、光学系を用いて粒子の沈降(またはその欠如)をモニタリングしながら、約15,000〜60,000 rpmでサンプルを遠心分離する方法である。電気透析は、電位勾配の影響下で半透膜を通してイオンを1つの溶液から別の溶液へと移動させる方法において電気膜または半透膜を使用する手順である。電気透析において使用される膜は、正のまたは負の電荷を有するイオンを選択的に輸送するか、反対の電荷のイオンを拒絶するか、または、サイズおよび電荷に基づいて種が半透膜を通って移動可能となる能力を有し得るので、電解質の濃縮、除去、または分離に有用な電気透析を提供する。
分離および精製としては、当該分野で公知の任意手順、例えば、キャピラリー電気泳動(例えば、キャピラリー中もしくはチップ上で)またはクロマトグラフィー(例えば、キャピラリー中、カラム中もしくはチップ上で)が挙げられ得る。電気泳動は、電場の影響下でイオン性分子を分離するために使用され得る方法である。電気泳動は、ゲル、キャピラリー中またはチップ上のマイクロチャンネル中で実施され得る。電気泳動に使用されるゲルの例としては、デンプン、アクリルアミド、ポリエチレンオキシド、アガロース、またはそれらの組み合わせが挙げられる。ゲルはその架橋、界面活性剤、もしくは変性剤の添加、酵素もしくは抗体の固定(アフィニティー電気泳動)または支持体の固定(ザイモグラフィー)およびpHグラジエントの導入により、修飾され得る。電気泳動に使用されるキャピラリーの例としては、エレクトロスプレー法と連動するキャピラリーが挙げられる。
キャピラリー電気泳動(CE)は、複雑な疎水性分子と高度に帯電した溶質とを分離する方法の1つを示す。CE技術はまた、マイクロ流体チップ上で実施され得る。使用されるキャピラリーおよび緩衝液の種類に依存して、CEはキャピラリーゾーン電気泳動(CZE)、キャピラリー等電点電気泳動(CIEF)、キャピラリー等速電気泳動(cITP)およびキャピラリー電気クロマトグラフィー(CEC)のような分離技術にさらに分けることができる。エレクトロスプレーイオン化法にCE技術を組み合わせた実施形態は、揮発性溶液、例えば、揮発性酸および/または塩基を含有する水性混合物ならびに有機物、例えば、アルコールまたはアセトニトリルの使用を含む。
キャピラリー等速電気泳動(cITP)は、検体が定速でキャピラリーを通って移動するが、それにもかかわらずそれぞれの移動度により分離される技術を示す。キャピラリーゾーン電気泳動は(CZE)はまた、自由溶液CE(FSCE)としても公知であり、分子上の電荷により決定される種の電気泳動移動度、および分子が移動中に遭遇する摩擦抵抗(これはしばしば分子のサイズに正比例する)の違いに基づく。キャピラリー等電点電気泳動(CIEF)は、弱イオン性の両性分子をpHグラジエント中での電気泳動により分離することが可能となる。CECは、伝統的な高速液体クロマトグラフィー(HPLC)とCEとのハイブリッド法である。
本発明の実施形態で使用される分離および精製技術は、当該分野で公知の任意のクロマトグラフィー手順を含む。クロマトグラフィーは、特定の検体の示差的な吸着および溶出または移動相と固定相との間での検体の分配に基づき得る。クロマトグラフィーの様々な例としては、液体クロマトグラフィー(LC)、ガスクロマトグラフィー(GC)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などが挙げられるが、これらに限定されない。
調節遺伝子の発現レベルの測定
調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルは、核酸、被験体サンプル中のタンパク質の発現レベル、または代替法において、被験体サンプル中の共調節され、発現された遺伝子またはタンパク質の活性レベルを検出および定量するアッセイにより測定され得る。例えば、医師は、mRNA定量化により調節され、発現された遺伝子の発現レベルを測定し得る。サンプル中のmRNA発現の定量化について当該分野で公知の最も一般的な方法としては、ノーザンブロット法およびインサイチュハイブリダイゼーション法;RNAse保護アッセイ;ならびにPCRベースの方法、例えば、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)が挙げられる。あるいは、DNA二本鎖、RNA二本鎖、およびDNA−RNAハイブリッド二本鎖またはDNA−タンパク質二本鎖を含む特定の二本鎖を認識し得る抗体を利用し得る。
配列決定ベースの遺伝子発現分析法の代表的な方法としては、遺伝子発現の連続分析(SAGE)、および超並列特徴的配列配列決定(MPSS)による遺伝子発現分析、比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)、クロマチン免疫沈降(ChIP)、単一ヌクレオチド多型(SNP)およびSNPアレイ、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション(FISH)、タンパク質結合アレイ、およびDNAマイクロアレイ(遺伝子もしくはゲノムチップ、DNAチップ、または遺伝子アレイとしても一般的に公知である)、およびRNAマイクロアレイが挙げられる。上記のように、タンパク質発現またはタンパク質活性の共調節レベルはまたモニタリングされ、そして参照レベルに対して比較され得る。いくつかの実施形態において、患者由来のサンプル中の調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルは、所定の標準サンプルと比較される。患者由来のサンプルは、典型的に、罹患した組織、例えば、がん細胞または組織由来である。標準サンプルは、同じ患者または異なる被験体由来であり得る。標準サンプルは、典型的に、正常、罹患していないサンプルである。しかし、いくつかの実施形態、例えば、疾患の病期診断または治療効果の評価について、標準サンプルは罹患した組織由来である。標準サンプルは、いくつかの異なる被験体由来のサンプルの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態において、患者由来の共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルは、所定のレベルと比較される。この所定のレベルは、典型的に、正常サンプルから得られる。本明細書中に記載されるように、「所定の発現レベル」は、ほんの一例として、治療に選択され得る患者を評価するために、PARP阻害剤治療に対する反応を評価するために、PARP阻害剤および第二の治療薬(例えば、共調節され、発現された遺伝子に対するモジュレータ)の治療の組み合わせに対する反応を評価するために、および/またはがん、炎症、疼痛および/または関連状態について患者を診断するために使用される遺伝子(少なくともPARPを含む)のパネルの発現レベルであり得る。他の実施形態において、遺伝子(少なくともPARPを含む)のパネルについての所定の発現レベルは、がんを有する、または有さない患者集団において決定され得る。同定された各遺伝子(少なくともPARPを含む)についての所定の発現レベルは、全ての患者に等しく適応可能な単一の数であり得るか、またはパネル中の各遺伝子についての所定の発現レベルは患者の特定のサブ集団に従って変更され得る。例えば、男性は、女性と異なる所定の発現レベルを有し得る;非喫煙者は、喫煙者と異なる所定の発現レベルを有し得る。患者の年齢、体重、および身長は、個体または指定された患者の集団またはサブ集団の所定の発現レベルに影響を及ぼし得る。さらに、所定の発現レベルは各患者について個別に決定されたレベルであり得る。所定の発現レベルは、任意の適切な標準であり得る。例えば、所定の発現レベルは、患者選択が評価される同じヒトまたは異なるヒトから得ることができる。1つの実施形態において、所定の発現レベルは、同じ患者の前回の評価から得ることができる。このような方法において、患者の選択の経過を経時的にモニタリングし得る。同様に、遺伝子標的(少なくともPARPを含む)のパネルの所定の発現レベルは、特定の患者集団またはサブ集団由来であり得る。従って、標準は、別のヒトまたは複数のヒト、例えば、ヒトの選択群の評価から得られることができる。このような方法において、選択が評価されるヒトの選択の範囲を、他のヒト、例えば、目的のヒトと類似した状況にある他のヒト、例えば、類似の又は同一の状態を被るヒトと適切に比較し得る。
いくつかの実施形態において、所定のレベルから同定された遺伝子標的のパネル中の各遺伝子の発現レベルの変化が、約0.5倍、約1.0倍、約1.5倍、約2.0倍、約2.5倍、約3.0倍、約3.5倍、約4.0倍、約4.5倍、または約5.0倍である。いくつかの実施形態において、倍率変化が、約1未満、約5未満、約10未満、約20未満、約30未満、約40未満、または約50未満である。他の実施形態において、所定のレベルと比較される発現レベルの変化が、約1以上、約5以上、約10以上、約20以上、約30以上、約40以上、または約50以上である。所定のレベルからの倍率変化はまた、約0.5、約1.0、約1.5、約2.0、約2.5、および約3.0を含む。
以下に示されるような表I〜XVIIは、がん、代謝性疾患、内分泌系および神経内分泌系障害、心臓血管疾患(CVS)、中枢神経系疾患(CNS)、男性生殖器系の疾患、女性生殖器系の疾患、呼吸器系、尿路の障害、炎症、血液リンパ系、および消化器系の障害を被る被験体におけるPARP1および他の遺伝子発現プロファイルを含む異なる遺伝子発現データを説明する。表I〜XVII中の説明についての最小発現倍率変化は、少なくとも2倍率変化である。
がん患者または集団中の共調節され、同定された各遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを、がんまたは抗腫瘍薬治療の過程の間、およびまた場合によっては、治療の開始前および開始時点に、モニタリングし得るモニタリング方法が本明細書中で提供される。がんを有さない正常な個体中の共調節遺伝子の同じ所定のパネルの発現レベルと比較して、がん患者または集団中の共調節遺伝子の所定のパネル中の同定された各遺伝子標的の発現レベルの増加または減少の決定が、患者の進行および/または転機に関連した以下の評価を可能にする:(i)がんのより重篤な段階またはグレード;(ii)疾患進行へのより短縮した時間;および/または(iii)がん治療に対する患者による好反応、すなわち、有効な反応の欠如。例えば、遺伝子標的の同じパネルの正常レベルと比較して、またはさらにもしくは代替法において、その患者自身の所定のレベルと比較して、患者の発現レベルの経時的なモニタリングに基づいて、治療計画を変更すべきかどうか、すなわち、より積極的にするかまたはあまり積極的でなくすべきかどうか;患者が彼もしくは彼女の治療に好意的に反応するかどうかを決定するため;そして/または疾患状態、例えば、がんの進行状態もしくは相、またはがんもしくは腫瘍性疾患の寛解、減少もしくは退行を決定するために、決定を行い得る。本実施形態は、正常な個体中のレベルと比較して、所定のパネル中でアップレギュレートされたか、またはダウンレギュレートされた共調節遺伝子の発現レベルの所見に基づいて、臨床的利点、増殖抑制期間(TTP)、および生存期間の長さの決定を可能にする。
同定された共調節遺伝子標的のアップレギュレートされたまたはダウンレギュレートされたレベルに基づいて、医者が最良の治療法をより有効に選択することを可能にし、さらにより積極的な治療法および治療計画を利用可能にするので、個々の患者または患者集団における遺伝子の発現レベルおよびそれらの経路の分析は、特に重要でかつ有益である。より積極的な治療、または組み合わせ治療および計画は、予後不良患者および全生存期間を逆作用させるのに役立ち得る。この情報を持って、医師は、PARP阻害剤および/または他の共調節され、発現された遺伝子のモジュレータでの治療、および/またはより積極的な治療のような特定の種類の治療を提供することを選択し得る。
個々の患者または患者集団の共調節遺伝子発現レベル(少なくともPARPを含む)を、ある期間(これは分、時間、日、週、月、および場合によっては、年、またはその種々の間隔であり得る)にわたってモニタリングすることにおいて、患者または患者の集団の体液サンプル、例えば、血清または血漿を、医師(例えば、内科医や臨床医)により決定されるような、一定間隔で採取し、各同定された、共調節標的遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを決定し、そしてそれを治療もしくは疾患の過程にわたって正常個体または集団中のレベルと比較し得る。例えば、毎月、2カ月毎、または1、2もしくは3ヵ月間隔を組み合わせて、患者サンプルを採取し、そしてモニタリングし得る。さらに、経時的に得られた患者の各同定された標的共調節遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを、モニタリング期間の間、互いに、さらに正常対照の発現レベル値と都合よく比較し、それにより、長期発現モニタリングのための内部対照または個人的対照として、患者自身の発現レベル値を提供し得る。同様に、患者集団由来の発現レベルをまた他の集団(正常対照集団を含む)と比較し得、モニタリング期間の経過にわたって患者集団の結果を比較するために都合の良い手段を提供する。
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差示的に発現される遺伝子の分析技術
共調節され、発現された遺伝子の分析としては、PARP遺伝子発現、およびヒト腫瘍組織中で差示的に発現される全ての遺伝子(IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28またはUBE2Sを含む)の分析が挙げられ、これらとしては、DNA、RNAの分析、共調節遺伝子のレベルの分析および/または共調節遺伝子のタンパク質生成物の活性分析、例えば、PARP遺伝子発現についてのモノ−およびポリ−ADP−リボシル化のレベル、または酵素をコードする他の共調節遺伝子の酵素活性を測定することが挙げられ得る。他の差示的に共発現される遺伝子としてはまた、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAEおよびYWHAZが挙げられ得るが、これらに限定されない。本発明の実施形態の範囲を限定することなく、当該分野で公知の任意の多数の技術を、共調節遺伝子の分析に利用し得、そしてそれらは本発明の実施形態の全範囲内である。このような検出技術のいくつかの例を以下に示すが、それらの例は本発明の実施形態に使用され得る種々の検出技術に対して決して限定されるも
のではない。
遺伝子発現プロファイリング:遺伝子発現プロファイリング方法としては、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチドのハイブリダイゼーション分析に基づいた方法、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチドの配列決定に基づいた方法、およびプロテオミクスベースの方法が挙げられる。サンプル中のmRNA発現の定量について、当該分野で最も使用される公知の方法としては、ノーザンブロット法およびインサイチュハイブリダイゼーション法(Parker & Barnes,Methods in Molecular Biology 106:247−283(1999));RNAse保護アッセイ(Hod,Biotechniques 13:852−854(1992));およびPCRベースの方法、例えば、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)(Weis et al.,Trends in Genetics 8:263−264(1992))が挙げられる。あるいは、DNA二本鎖、RNA二本鎖、およびDNA−RNAハイブリッド二本鎖またはDNA−タンパク質二本鎖を含む特定の二本鎖を認識し得る抗体を利用し得る。配列決定ベースの遺伝子発現分析法の代表例としては、遺伝子発現の連続分析(SAGE)、および超並列特徴的配列決定(MPSS)による遺伝子発現分析、比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)、クロマチン免疫沈澱法(ChIP)、単一ヌクレオチド多型(SNP)およびSNPアレイ、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション(FISH)、タンパク質結合アレイおよびDNAマイクロアレイ(遺伝子もしくはゲノムチップ、DNAチップ、または遺伝子アレイとしても一般に公知)、RNAマイクロアレイが挙げられる。
逆転写酵素PCR(RT−PCR):最も高感度でかつ最も柔軟性のある定量的PCRベースの遺伝子発現プロファイリング法の1つはRT−PCRであり、これは、薬剤処置をしたまたは未処置の、正常および腫瘍組織における異なるサンプル集団中のmRNAレベルを比較するため、遺伝子発現のパターンを特徴付けるため、密接に関連したmRNA間を区別するため、そしてRNA構造を分析するために使用され得る。
第一段階は標的サンプルからのmRNAの単離である。例えば、出発材料は、典型的に、ヒト腫瘍または腫瘍細胞株、および対応する正常組織または細胞株からそれぞれ単離された全RNAであり得る。従って、RNAは種々の正常および罹患した細胞および組織、例えば、腫瘍(乳房、肺、結腸直腸、前立腺、脳、肝臓、腎臓、膵臓、脾臓、胸腺、精巣、卵巣、子宮などを含む)、または腫瘍細胞株から単離され得る。mRNAの供給源が原発性腫瘍である場合、mRNAは、例えば、凍結または保存した固定組織、例えば、パラフィン包埋し、そして固定した(例えば、ホルマリン固定した)組織サンプルから抽出され得る。mRNA抽出の一般法は当該分野で周知であり、そして、Ausubel et al.,Current Protocols of Molecular Biology,John Wiley and Sons(1997)を含む分子生物学の標準参考書に開示されている。
特に、RNA単離は、製造業者の指示に従って、製造業者から市販される精製キット、緩衝液セットおよびプロテアーゼを使用して実施され得る。腫瘍から調製されたRNAは、例えば、塩化セシウム密度勾配遠心分離により単離され得る。RNAがPCRの鋳型として機能できない場合、RT−PCRによる遺伝子発現プロファイリングの第一段階は、RNA鋳型のcDNAへの逆転写、続くPCR反応におけるその指数関数的増幅である。最も使用される2つの逆転写酵素は、トリ(avilo)骨髄芽球症ウイルス逆転写酵素(AMV−RT)およびモロニーマウス白血病ウイルス逆転写酵素(MMLV−RT)である。逆転写段階は、典型的に、発現プロファイリングの状況および目標に依存して、特異的プライマー、ランダムヘキサマー、またはオリゴ−dTプライマーを使用してプライムされる。次いで、誘導されたcDNAをその後のPCR反応の鋳型として使用し得る。
誤差およびサンプル−サンプル間変動の影響を最小にするために、RT−PCRは、通常、内部標準を使用して実施される。理想的な内部標準は、異なる組織間で、一定レベルで発現され、そして実験処置による影響を受けない。遺伝子発現のパターンを標準化するのに最も使用されるRNAは、ハウスキーピング遺伝子グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)およびβ−アクチンのmRNAである。
より最近のRT−PCR技術のバリエーションは、二重標識された蛍光(fluorigenic)プローブによるPCR生成物蓄積を測定する、リアルタイム定量的PCRである。リアルタイムPCRは、各標的配列に対する内部競合(internal competitor)が標準化に使用される定量的競合PCRと、サンプル内に含まれる標準化遺伝子またはRT−PCRのためのハウスキーピング遺伝子を使用する定量的比較PCRの両方と互換性である。
顕微鏡検査:いくつかの実施形態は、差示的に発現される遺伝子(少なくともPARPを含む)の分析のための顕微鏡検査を含む。例えば、蛍光顕微鏡検査法は、観察される構造の分子組成を、抗体のような高い化学的特異性の蛍光標識プローブの使用により同定可能にする。それはフルオロフォアをタンパク質に直接抱合させ、そしてこれを細胞中に戻し入れることによりなされ得る。蛍光性類似体は、天然タンパク質のように振る舞い得、従って細胞内でこのタンパク質のの分布および挙動を明らかにするのに役立ち得る。NMR、赤外線分光法、円偏光二色性および他の技術と共に、タンパク質固有の蛍光減衰およびそれに関連する蛍光異方性の観察、衝突消光および共鳴エネルギー移動が、タンパク質検出のための技術である。自然蛍光タンパク質は蛍光プローブとして使用され得る。クラゲのオワンクラゲ(Aequorea victoria)は、緑色蛍光タンパク質(GFP)として公知の自然蛍光タンパク質を生産する。標的タンパク質へのそれらの蛍光プローブの融合は、蛍光顕微鏡検査法による可視化およびフローサイトメトリーによる定量を可能にする。
ほんの一例として、いくつかのプローブは、標識、例えば、フルオレセインおよびその誘導体、カルボキシフルオレセイン、ローダミンおよびそれらの誘導体、アト標識、赤色蛍光体および橙色蛍光体:cy3/cy5代替物、長寿命を有するランタニド錯体、800 nmまでの長波長標識、DYシアニン標識、およびフィコビリタンパク質である。ほんの一例として、いくつかのプローブは、抱合体、例えば、イソチオシアネート抱合体、ストレプトアビジン抱合体、およびビオチン抱合体である。ほんの一例として、いくつかのプローブは、酵素基質、例えば、蛍光性および発色基質である。ほんの一例として、いくつかのプローブは、蛍光色素、例えば、FITC(緑色蛍光、励起/発光=506/529 nm)、ローダミンB(橙色蛍光、励起/発光=560/584 nm)、およびナイルブルーA(赤色蛍光、励起/発光=636/686 nm)である。蛍光ナノ粒子は種々の種類の免疫測定法に使用され得る。蛍光ナノ粒子は、異なる材料、例えば、ポリアクリロニトリル、およびポリスチレンなどに基づいている。蛍光分子ローターは、それらの回転が束縛されると蛍光になるミクロ環境制限のセンサーである。分子の束縛のいくつかの例としては、色素の増加(凝集)、抗体への結合、またはアクチンの重合での巻き込みが挙げられる。IEF(等電点電気泳動)は、両性物質、主にタンパク質を分離するための分析手段である。蛍光IEFマーカーを用いるIEF−ゲル電気泳動の利点は、勾配の形成を直接観察可能であることである。蛍光IEF−マーカーはまた、280nm(20℃)でのUV吸収により検出され得る。
ペプチドライブラリーは、固体支持体上で、そして着色受容体を使用することにより合成され得、次いで染色した固体支持体は1つずつ選択され得る。受容体が何ら色を示し得ない場合、それらの結合抗体が染色され得る。方法は、タンパク質受容体に使用され得るだけでなく、合成した人工受容体の結合性リガンドをスクリーニングする際および新たな金属結合性リガンドをスクリーニングする際にも同様に使用され得る。HTSおよびFACS(蛍光活性化細胞選別装置)の自動化方法もまた使用され得る。FACS機器は、最初にキャピラリー管を通して細胞を流し、そしてそれらの蛍光強度を検出することにより細胞を分類する。
免疫測定法:いくつかの実施形態は、異なる調節遺伝子の分析のための免疫測定法を含む。電気泳動的に分離したタンパク質のウエスタンブロットのような免疫ブロット法において、単一のタンパク質がその抗体により同定され得る。免疫測定法は、検体が抗体分子の限定プールについて標識抗原と競争する競合結合免疫測定法(例えば、ラジオ免疫測定法、EMIT)であり得る。免疫測定法は、抗体が過剰に存在し、そして標識されている非競合型であり得る。検体の抗原複合体が増加すると、標識抗体−抗原複合体の量もまた増加し得る(例えば、ELISA)。実験動物中への抗原注射により生産される場合、抗体はポリクローナルであり得るか、または細胞融合と細胞培養技術により生産される場合、抗体はモノクローナルであり得る。免疫測定法において、抗体は検体抗原のための特異的試薬として作用し得る。
本発明の実施形態の範囲および内容を制限することなく、免疫測定法のいつかの種類としては、ほんの一例として、RIA(ラジオ免疫測定法)、ELISA(酵素免疫測定法:enzyme−linked immunosorbent assay)のような酵素免疫測定法(enzyme immunoassay)、EMIT(酵素増幅免疫測定法技術)、微粒子酵素免疫測定法(MEIA)、LIA(発光免疫測定法)、およびFIA(蛍光免疫測定法)が挙げられる。これらの技術は、鼻の検体中の生物学的物質を検出するために使用され得る。一次または二次抗体のいずれかとして使用される抗体を、放射性同位体(例えば、125I)、蛍光染料(例えば、FITC)または蛍光もしくは発光反応を触媒し得る酵素(例えば、HRPまたはAP)で標識し得る。
ビオチン、すなわち、ビタミンHは、アビジンおよびストレプトアビジンに対する特異的親和性を受け継いだ補酵素である。この相互作用は、ビオチン化ペプチドを定性および定量試験のための種々のバイオテクノロジーアッセイにおける有用なツールにする。立体障害を最少にすることによりビオチン/ストレプトアビジン認識を改善するために、ビオチンおよびペプチド自体との距離を大きくすることが必要となり得る。これは、ビオチンとペプチドの間にスペーサー分子(例えば、6−アミノヘキサン酸)をカップリングすることにより達成され得る。
ビオチン化タンパク質についてのビオチン定量アッセイは、タンパク質上のビオチン標識の数を正確に決定する高感度蛍光分析を提供する。ビオチン化ペプチドは、少なくとも1つの相互作用パートナーをストレプトアビジンコート化ビーズ、膜、スライドガラスまたはマイクロタイタプレート上に固定化することを必要とする、種々の生体医学スクリーニング系に広く使用されている。アッセイは、試薬のビオチン結合部位からの消光色素でタグ化されたリガンドの置き換えに基づいている。立体的に制限されており、そして試薬に近づきにくい多重標識タンパク質中の任意のビオチン基を暴露するために、タンパク質を消化するプロテアーゼでタンパク質を処理し得る。
EMITは、通常の分離段階を回避する競合結合免疫測定法である。タンパク質が酵素、および酵素−タンパク質−抗体複合体で標識されている免疫測定法型は、酵素的に不活性であり、未標識タンパク質の定量を可能にする。いくつかの実施形態は、差示的に発現される遺伝子(少なくともPARPを含む)を分析するためのELISAアッセイを含む。ELISAは、酵素反応と組み合わせた固定支持体に取り付けた選択的抗体に基づいており、低レベルのタンパク質を検出可能にする系を生じる。これは酵素免疫測定法またはEIAとしても公知である。タンパク質がそれに対して作製されている抗体(すなわち、タンパク質がその抗原である)により検出される。モノクローナル抗体が、しばしば使用される。
試験は、抗体を固体表面、例えば、試験管の内面に固定し、そして酵素にカップリングした同一抗体を調製する必要があり得る。酵素は無色の基質から着色生成物を生成するもの(例えば、β−ガラクトシダーゼ)であり得る。例えば、アッセイされる抗原溶液(例えば、タンパク質)を試験管に充填することにより、試験を実施し得る。存在する任意の抗原分子が、固定化された抗体分子に結合し得る。抗体−酵素抱合体を反応混合物に添加し得る。抱合体の抗体部分が、予め結合されている任意の抗原分子に結合し、抗体−抗原−抗体「サンドイッチ」を作製する。任意の未結合の抱合体を洗浄除去した後、基質溶液を添加し得る。指定間隔後、反応を停止させ(例えば、1N NaOHの添加により)、そして形成した着色生成物の濃度を分光光度計で測定する。色の強度は、結合した抗原の濃度に比例する。
ELISAはまた、抗体の濃度を測定するために適合され得、その場合には、ウェルは適切な抗原でコートされる。抗体を含む溶液(例えば、血清)を添加し得る。固定化抗原に結合する時間の後、試験する抗体に対する抗体から成る、酵素抱合抗免疫グロブリンを添加し得る。未反応の試薬を洗浄除去した後、基質を添加し得る。発生した色の強度が、結合した酵素標識抗体の量に(従って、アッセイされる抗体の濃度に)比例する。
いくつかの実施形態は、差示的に発現される遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルを分析するためのラジオ免疫測定法を含む。インビボ代謝、分布、さらにリガンドの標的タンパク質への結合を研究するために同位体が使用され得る。体内のH、12C、13C、31P、32Sおよび127Iの同位体、例えば、H、14C、13C、32P、35Sおよび125Iが使用される。96ウェルプレート中での受容体固定法において、抗体または化学的手法を使用することにより、受容体を各ウェルに固定し得、そして放射性標識リガンドを各ウェルに添加して結合を誘導し得る。未結合のリガンドを洗い流し得、次いで、結合したリガンドの放射能または洗い流されたリガンドの放射能の定量分析により、標準を決定し得る。次いで、スクリーニング標的化合物の添加により、受容体との競合結合反応を誘発させ得る。化合物が標準の放射性リガンドよりも受容体に対して高い親和性を示す場合、放射性リガンドの大部分が受容体に結合せず、溶液中に残っり得る。従って、結合した放射性リガンド(または洗い流されたリガンド)の量を分析することにより、受容体に対する試験化合物の親和性が示され得る。
メンブランフィルター法は、受容体を96ウェルプレートに固定できない場合、またはリガンド結合を液相中で行う必要がある場合に必要であり得る。言い換えれば、溶液中でのリガンド−受容体結合反応の後、反応溶液をニトロセルロース濾紙に通して濾過する場合、リガンドを含む小分子がそれを通過し得、そしてタンパク質受容体のみが濾紙上に残り得る。受容体に強力に結合したリガンドのみが濾紙上に残り得、そして標準放射性リガンドの定量分析により、添加した化合物の相対的親和性を同定し得る。
いくつかの実施形態は、差示的に発現される遺伝子(少なくともPARPを含む)の分析のための蛍光免疫測定法を含む。蛍光ベースの蛍光免疫学的方法は、高度に特異的な受容体部位への標識リガンド対未標識のものとの競合結合に基づいている。蛍光技術は、検体の濃度変化に伴う蛍光寿命の変化に基づいた免疫測定法に使用され得る。この技術は、エオシン(アクセプター)へのエネルギー移動により蛍光がクエンチされ得るフルオレセインイソチオシアネート(FITC)(ドナー)のような短寿命の色素に働きかけ得る。多数の光輝性化合物、例えば、シアニン、オキサジン、チアジン、ポルフィリン、フタロシアニン、蛍光赤外線放射(fluorescent infrared−emitting)多核芳香族炭化水素、フィコビリタンパク質、スクアレンおよび有機金属錯体、炭化水素ならびにアゾ色素を使用し得る。
蛍光ベースび免疫学的方法は、例えば、不均一または均一であり得る。不均一免疫測定法は、遊離標識検体からの結合の物理的分離を含む。検体または抗体は、固体表面に取り付けられ得る。技術は競合的(高選択性のため)または非競合的(高感受性のため)であり得る。検出は直接的(1種のみの抗体が使用される)または間接的(二種の抗体が使用される)であり得る。均一免疫測定法は物理的分離を全く含まない。二重抗体フルオロフォア標識抗原は、抗原およびフルオロフォアの両方に指向される抗体との平衡反応に関与する。標識抗原と未標識抗原が、限られた数の抗−抗原抗体を競合し得る。
いくつかの蛍光免疫測定法としては、単純蛍光標識法、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)、時間分解蛍光(TRF)、および走査型プローブ顕微鏡法(SPM)が挙げられる。単純蛍光標識法は、受容体−リガンド結合、適切な蛍光の使用による酵素活性のため、ならびに種々のインビボ生理学的変化、例えば、pH、イオン濃度、および電圧の変化の蛍光指示薬として使用され得る。TRFは、他の蛍光分子の発光が終わった後、ランタニド系列の蛍光を選択的に測定する方法である。TRFはFRETと併用し得、そしてランタニド系列はドナーまたはアクセプターになり得る。走査型プローブ顕微鏡法において、捕捉段階において、例えば、少なくとも1つのモノクローナル抗体が固相に付着され、そして走査型プローブ顕微鏡法は、固相の表面上に存在し得る抗原/抗体複合体を検出するのに利用される。走査トンネル顕微鏡法の使用は、多くの免疫測定法系で抗原/抗体複合体を検出するのに一般に利用される標識が不要となる。
タンパク質同定法:ほんの一例として、タンパク質同定法としては、エドマン分解による低スループット配列決定法(low−throughput sequencing)、質量分析法、ペプチド質量フィンガープリント法、デノボ配列決定、および抗体ベースのアッセイが挙げられる。タンパク定量アッセイとしては、蛍光染料ゲル染色、タグ化または化学修飾法(すなわち、同位体コード化親和性タグ(ICATS)、組み合わせ分画診断クロマトグラフィー(fractional diagonal chromatography)(COFRADIC))が挙げられる。精製タンパク質はまた三次元結晶構造の決定にも使用され得、三次元結晶構造は分子内相互作用をモデリングするのに使用され得る。三次元結晶構造を決定する一般法としては、X線結晶学およびNMR分光法が挙げられる。タンパク質の三次元構造を表す特徴は、質量分析法を用いて探査され得る。空間的に接近しているが配列中では離れているタンパク質の部分を、化学的架橋を使用して連結することにより、全体構造についての情報を推定し得る。溶媒からの重水素を用いてアミドプロトンの交換を追跡することにより、タンパク質の種々の部分の溶媒露出度を探査することが可能である。
1つの実施形態において、蛍光活性化細胞分類(FACS)を使用して、同定された遺伝子(少なくともPARPを含む)を差示的に発現する細胞を同定する。FACSはフローサイトメトリーの特殊な型である。各細胞の特異的な光散乱と蛍光特性に基づいて、一度に1つの細胞を2つまたはそれ以上の容器に生体細胞の不均一混合物を分類する方法を提供する。個々の細胞からの蛍光シグナルの定量的記録、さらに目的の特定細胞の物理的分別を提供する。なお別の実施形態において、マイクロ流体ベースの装置を使用して、同定され、差示的に調節される遺伝子の発現を評価する。
質量分析法をまた使用して、患者サンプル由来の差示的に調節される遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現を特徴付け得る。総タンパク質のイオン化方法は、エレクトロスプレーイオン化(ESI)およびマトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)の2つである。第一において、無傷タンパク質が上記の2つの技術のいずれかによりイオン化され、次いで質量分析器に導入される。第二において、トリプシンまたはペプシンのような薬剤を使用して、タンパク質がより小さいペプチドに酵素消化される。他のタンパク質分解消化剤も使用される。次いでペプチド生成物の収集物を質量分析器に導入する。これはしばしばタンパク質分析の「ボトムアップ」アプローチと呼ばれる。
総タンパク質質量分析は、飛行時間型(TOF)MS、またはフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FT−ICT)のいずれかを使用して実施される。ペプチド質量分析に使用される装置は、四重極イオントラップである。多段階四重極飛行時間およびMALDI飛行時間装置はまた、本出願における使用を見出す。
タンパク質、または酵素消化からのそれらのペプチド生成物を分画するために2つの方法が使用される。第一の方法は、総タンパク質を分画し、そして二次元ゲル電気泳動と呼ばれる。第二の方法、高速液体クロマトグラフィーを使用して、酵素消化後のペプチドを分画する。場合によっては、これらの技術の両方を組み合わせる必要があり得る。
タンパク質を同定するために使用され得る2つの質量分析法がある。ペプチド質量は、既知タンパク質のリストの消化から生じる推定質量のデータベースの検索への入力としてタンパク質分解ペプチドの質量を使用する。参照リスト中のタンパク質配列が、実験値と一致する有意な数の推定質量を生じさせる場合、このタンパク質が元のサンプル中に存在していたといういくつかの証拠となる。
タンデムMSもまた、タンパク質の同定法である。衝突誘起解離は、特定のペプチドイオンから一連の断片を生成するための主流の適用に使用される。断片化法は、主に、ペプチド結合に沿って切断する分解産物をもたらす。
多数の様々なアルゴリズムアプローチが、タンデム質量分析法(MS/MS)、ペプチドデノボ配列決定および配列タグベースの検索法から、ペプチドおよびタンパク質を同定するために記載されている。データ分析特性の包括的範囲を組み合わせる1つのオプションは、PEAKSである。他の既存の質量スペック分析法(mass spec analysis)ソフトウェアとしては、以下が挙げられる:ペプチド断片フィンガープリントSEQUEST、Mascot、OMSSA and X!Tandem。
タンパク質はまた、質量分析法により定量され得る。典型的に、炭素(C13)または窒素(N15)の安定した(例えば、非放射性の)より重い同位体を1つのサンプルに組み込む一方、他方のサンプルを対応する軽い同位体(例えば、C12およびN14)で標識する。2つのサンプルを分析前に混合する。異なるサンプルから誘導されるペプチドは、それらの質量の差によって識別され得る。それらのピーク強度の比は、ペプチド(およびタンパク質)の相対的存在比に対応する。同位体標識法は、SILAC(細胞培養物中でのアミノ酸用いた安定同位体標識)、トリプシン触媒О18標識、ICAT(同位体コード化親和性タグ化)、ITRAQ(相対および絶対的定量のための同位体タグ)である。「半定量的」質量分析法は、サンプルを標識することなく実施され得る。典型的に、これはMALDI分析(直線モードで)で行われる。ここで、個々の分子(典型的に、タンパク質)由来のピーク強度、またはピーク面積は、サンプル中のタンパク質の量に相関する。しかし、個々のシグナルはタンパク質の一次構造、サンプルの複雑さ、および機器の設定に依存する。
N末端配列決定は、未知タンパク質の同定を助けるか、組換えタンパク質の同一性および忠実性(リーディングフレーム、翻訳開始点など)を確認するか、NMRおよび結晶学データの解釈を助けるか、タンパク質間の同一性度を証明するか、または抗体産生のための合成ペプチドの設計のためのデータを提供する、など。N−末端配列決定は、タンパク質のN末端からアミノ酸残基を順番に除去し、そしてそれらを逆相HPLCにより同定するエドマン分解化学を利用する。感受性は数100フェムトモルのレベルであり得、しばしば数10ピコモルの出発物質から長い配列解読(20〜40残基)を得ることができる。純粋なタンパク質(>90%)は容易に解釈されるデータを生じ得るが、不十分に精製されたタンパク質混合物もまた有用なデータ、正確なデータ解釈への主題を提供し得る。遊離の第一級アミノ基の不在がエドマン化学を妨害するので、N末端修飾(特にアセチル化)タンパク質は直接配列決定できない。しかし、ブロックされたタンパク質の制限タンパク質分解(例えば、臭化シアンを使用する)は、機器の各サイクルでアミノ酸混合物を生成することが可能であり、有意な配列情報を解釈するためにこの混合物をデータベース分析に供し得る。C末端配列決定は、タンパク質の構造および活性に影響を及ぼす翻訳後修飾である。種々の病状が、正常に機能しないタンパク質プロセシングに関連づけられる得、そしてC末端配列決定はタンパク質構造およびプロセシング機構の調査のための追加の手段を提供する。
差示的に調節された遺伝子のモジュレータにより治療可能な疾患の同定
いくつかの実施形態は、共調節遺伝子のモジュレータにより治療可能な疾患を同定することに関し、被験体サンプル中の共調節遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを同定すること、共調節遺伝子のモジュレータにより治療可能な疾患の同定に関する決定を行うことを包含し、この決定は共調節遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルに基づいて行われる。共調節遺伝子のレベルの同定としては、RNAの分析、調節遺伝子により発現されるタンパク質レベルの分析および/または前記タンパク質の活性の分析が挙げられ得る。疾患において調節遺伝子のレベルがアップレギュレートされている場合、疾患を共調節遺伝子の阻害剤で治療し得る。
他の実施形態において、調節され、発現された遺伝子のレベルは、患者集団由来サンプルにおいて決定され、そしてこれらの調節遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルの何らかの変化を疾患の存在と相関させるために、正常集団由来のサンプルと比較する。これらの調節遺伝子のレベルの同定および分析としてはまた、RNAの分析、調節遺伝子により発現されるタンパク質のレベルの分析、さらにこれらのタンパク質の活性分析が挙げられ得る。正常集団由来のサンプルと比較して、患者集団由来の多数のサンプル中の調節遺伝子の発現レベルが増加する場合、疾患は、調節遺伝子に対する阻害剤で治療され得る。いくつかの実施形態において、少なくとも 25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%またはそれ以上の増加が、特定の疾患または疾患の群に対する、共調節遺伝子のアップレギュレートの十分な相関を示し得る。
1つの実施形態において、同定された調節遺伝子のアップレギュレート、特に、PARPアップレギュレートは、BRCA欠損がんの一具現化として使用される。従って、本方法は、例えば、アップレギュレートされ、同定された遺伝子のモジュレータ(PARP阻害剤および共調節され、発現された遺伝子のモジュレータを含む)により治療可能なBRCA仲介がんを同定するために使用され、この共調節され、発現された遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28またはUBE2Sを含む。共調節遺伝子の発現レベルの同定は、参照サンプルとの1つまたはそれ以上の比較を含み得る。参照サンプルは、疾患に罹患していない(例えば、正常被験体)または患者のいずれかである、同一被験体からまたは異なる被験体から得てもよい。参照サンプルは一人の被験体または複数の被験体から得ることができるか、または合成的に生成される。同定はまた、同定データとデータベースとの比較を含み得る。1つの実施形態は、疾患を罹患している被験体中で調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のレベルを同定し、そしてそれを同セットの正常被験体中で共調節され、発現された遺伝子の発現レベルと相関させることに関する。いくつかの実施形態において、共調節され、発現された遺伝子レベルを相関させる段階は、ソフトウェアアルゴリズムにより実施される。生成されたデータをコンピュータ読み取り可能形式に変換し得;そして、罹患患者または患者集団中の調節され、発現された遺伝子の発現レベルと正常被験体または集団中の対応する発現レベルを表すシグナルを検出するため、ユーザーが入力したパラメータに従って、データを分類するアルゴリズムを実行する。
本明細書中に記載される方法により同定された、調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルの同定および分析は、多数の治療および診断用途を有する。臨床用途としては、例えば、疾患の検出、予後の情報を与えるための病状の識別、PARP阻害剤および共調節され、発現された遺伝子のモジュレータでの治療のような治療の選択、および/または治療応答の予測、病期診断、疾患過程の同定、治療効果の予測、患者軌跡(patient trajectory)のモニタリング(例えば、疾患の発症前)、拒絶応答の予測、治療に伴う効果および毒性のモニタリング、ならびに再発の検出が挙げられる。
本明細書中に開示されるような、調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルの同定およびPARP阻害剤および調節され、発現された遺伝子のモジュレータにより治療可能な被験体または被験体集団における疾患のその後の同定を使用して、治療薬の医薬開発プロセスを可能または支援し得る。例えば、調節され、発現された遺伝子の発現レベルの同定は、臨床試験に参加する患者(例えば、患者集団)についての疾患を診断するために使用され得る。調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルの同定は、臨床試験で治療を受けている患者の病状を示し得、そして治療中の状態の変化を示し得る。調節され、発現された遺伝子の発現レベルの同定は、調節され、発現された遺伝子のモジュレータでの治療の効果を実証し得、そして種々の治療に対するそれらの応答に従って、患者を階層化するために使用され得る。
本明細書中に記載される方法は、患者または患者集団における病状を同定するために使用され得る。1つの実施形態において、本方法は疾患の初期段階を検出するために使用され得る。他の実施形態において、本方法は同定された疾患を等級付けするために使用される。特定の実施形態において、患者、医療提供者(例えば、医師および看護師)、または医療管理者が、診断、予後、および/または治療オプションの選択、例えば、PARP阻害剤での治療を行うために被験体中で同定された、調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを使用する。他の実施形態において、医療提供者および患者は、診断、予後、および/または治療オプションの選択、例えば、PARP阻害剤と共調節され、発現された遺伝子のモジュレータとの組み合わせでの治療をまた行うために患者集団中で得られた、各同定された標的の調節され、発現された遺伝子の発現レベルを使用し得る。
他の実施形態において、本明細書中に記載される方法は、特定の治療に対する任意個体または患者集団についての応答の確率を予測するか、治療を選択するか、または特定個体に対する治療の生じる可能性のある副作用を先取りするために使用され得る。また、本方法は、経時的に治療効果を評価するために使用され得る。例えば、生物学的サンプルを一人の患者から、患者が治療を受けている期間にわたって得ることができる。異なるサンプル中の遺伝子標的のパネル中の各同定された遺伝子の発現レベルを互いに比較して、治療効果を決定し得る。また、本明細書中に記載される方法は、異なる疾患療法の効果および/または異なる集団(例えば、民族、家族歴など)における1もしくはそれ以上の治療に対する応答を比較するために使用され得る。
いくつかの実施形態において、本明細書中に記載される方法の少なくとも1つの段階は、図2に表わされるようなコンピュータを使用して実施される。図2は、本明細書中に記載される方法に関連して選択された操作を実施するためのコンピュータを説明する。コンピュータ200は、システムバス203と介して一連のインプット/アウトプットデバイス202に接続された中央処理装置201を含む。インプット/アウトプットデバイス202は、キーボード、マウス、スキャナー、データポート、ビデオモニター、液晶ディスプレー、プリンター、などを含み得る。一次および/または二次メモリーの形態のメモリー204もまたシステムバス203に接続される。図2のこれらの構成要素は、標準コンピューターを特徴付ける。この標準コンピューターは本明細書中に記載される方法に従ってプログラムされる。特に、コンピューター200は本明細書中に記載される方法の種々の操作を実施するようにプログラムされ得る。
コンピュータ200のメモリー204は同定モジュール205を保存し得る。言い換えれば、同定モジュール205は、図1の段階102、103、および104に関連した操作を実施し得る。本明細書中で使用される用語「同定モジュール」は、被験体サンプル中の調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを分析すること;場合により、試験サンプルの発現レベルデータを参照サンプルと比較すること;サンプル中の同定された、共調節され、発現された各遺伝子の発現レベルを同定すること;疾患を同定すること;およびPARP阻害剤と共調節され、発現された遺伝子のモジュレータとの組み合わせにより治療可能な疾患をさらに同定することを包含するが、これらに限定されない。同定モジュールはまた決定モジュールをも含み、ここで決定モジュールは、共調節され、発現された遺伝子のモジュレータにより治療可能な疾患を同定することに関する決定を行い、そして/または疾患に関する結論を患者、医療提供者もしくは医療管理者に提供するための実行可能命令を含み得る。同定モジュール205の実行コードは、比較および診断を実施するために多数の数値手法を利用し得る。
いくつかの実施形態は、同定された、共調節され、発現された遺伝子(少なくともPARPを含む)のモジュレータにより治療可能な被験体において疾患に関する情報を有するコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、この情報は、被験体サンプルの中の同定された、共調節され、発現された各遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを同定し、そして同定された、共調節され、発現された各遺伝子の発現レベルに基づいて、同定された、共調節され、発現された遺伝子のモジュレータによる疾患の治療に関する決定を行うことにより誘導される。媒体は、サンプル中の同定された、共調節され、発現された各遺伝子の1つまたはそれ以上の発現レベルの参照パターンを含み得る。この参照パターンを使用して、試験被験体から得られたパターンを比較し得、そしてこの比較に基づいて疾患の分析を行い得る。この参照パターンは、正常被験体、すなわち、疾患を有さない被験体、異なるレベルの疾患を有する被験体、様々な重症度の疾患を有する被験体由来であり得る。これらの参照パターンは、被験体の診断、予後、治療効果の評価、および/または病状の重症度の決定に使用され得る。本明細書中に記載される方法はまた、被験体サンプル中の同定された、共調節され、発現された各遺伝子の発現レベルに関する情報および/または本明細書中に記載されるモジュレータまたは阻害剤により治療可能な疾患を同定することに関する決定を、例えば、インターネットの使用により、1もしくはそれ以上のコンピュータ間に送信することも包含する。
疾患
種々の疾患としては、副腎皮質細胞がん、肛門がん、再生不良性貧血、胆管がん、膀胱がん、骨肉種、骨への転移、成人CNS脳腫瘍、小児CNS脳腫瘍、乳がん、キャッスルマン病、子宮頸がん、小児非ホジキンリンパ腫、直腸結腸がん、子宮内膜がん、食道がん、ユーイングファミリー腫瘍、眼がん、胆嚢がん、消化管カルチノイド腫瘍(gastrointestianl carcinoid tumor)、消化管間質性腫瘍、妊娠性絨毛性疾患、ホジキン病、カポジ肉腫、腎臓がん、喉頭がんおよび下咽頭がん、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、小児白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、肝臓がん、肺がん、肺カルチノイド腫瘍、非ホジキンリンパ腫、男性乳がん、悪性中皮腫、多発性骨髄腫、骨髄異形成症候群、鼻腔および副鼻腔がん、鼻咽腔がん、神経芽細胞腫、口腔および口腔咽頭がん、骨肉腫、卵巣がん、膵臓がん、陰茎がん、下垂体部腫瘍、前立腺がん、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、唾液腺がん、肉腫(成人軟部組織がん)、黒色腫皮膚がん、非黒色腫皮膚がん、胃がん、睾丸がん、胸腺がん、甲状腺がん、子宮肉腫、膣がん、外陰がん、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、慢性リンパ球白血病、ならびに反応性リンパ組織増生を含むがん型が挙げられるが、これらに限定されない。
疾患としては、がんの血管新生、炎症、心臓血管疾患、変性疾患、CNS疾患、自己免疫疾患、およびHIVを含むウイルス性疾患が挙げられる。本明細書中に記載される化合物はまた、病原体に対する細胞応答の調節にも有効である。他の疾患、例えば、ウイルス性疾患を治療する方法もまた本明細書中で提供される。いくつかのウイルス性疾患としては、非限定的に、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ヒト単純ヘルペスウイルス1型および2型ならびにサイトメガロウイルス(CMV)、危険なHIV重感染が挙げられるが、これらに限定されない。
疾患のいくつかの例を本明細書中に示すが、本発明の実施形態の範囲を限定するものではなく、当該分野で公知の他の疾患も存在し得、そして本発明の実施形態の範囲に含まれる。
がんの例
がんの例としては、リンパ腫、がん腫およびホルモン依存性腫瘍(例えば、乳がん、前立腺がんまたは卵巣がん)が挙げられるが、これらに限定されない。成人または小児のいずれかにおいて治療され得る異常細胞増殖状態またはがんとしては、固形腫瘍(solid phase tumor)/悪性腫瘍、限局進行性腫瘍、ヒト軟部組織肉腫、リンパ行性転移を含む転移性がん、多発性骨髄腫、急性および慢性白血病、ならびにリンパ腫を含む血液細胞悪性腫瘍、口腔がん、喉頭がんおよび甲状腺がんを含む頭頸部がん、小細胞がんおよび非小細胞がんを含む肺がん、小細胞がんおよび腺管がんを含む乳がん、食道がん、胃がん、結腸がん、直腸結腸がんおよび結腸直腸の新生組織形成に付随するポリープを含む消化管がん、膵臓がん、肝臓がん、膀胱がんおよび前立腺がんを含む泌尿器がん、卵巣がん、子宮(子宮内膜を含む)がん、および卵胞中の固形腫瘍を含む女性生殖管の悪性腫瘍、腎細胞がんを含む腎臓がん、内因性脳腫瘍(intrinsic brain tumor)、神経芽細胞腫、アストロサイトの脳腫瘍、神経膠腫、中枢神経系における転移性腫瘍細胞浸潤を含む脳腫瘍、骨腫を含む骨肉腫、悪性黒色腫、ヒト皮膚角化細胞の腫瘍進行、扁平上皮がん、基底細胞がん、血管周囲細胞腫およびカポジ肉腫を含む皮膚がんが挙げられる。
いくつかの実施形態において、がんとしては、結腸腺がん、食道腺がん、肝臓肝細胞がん、扁平上皮がん、膵臓腺がん、島細胞腫、直腸腺がん、消化管間質性腫瘍、胃腺がん、副腎皮質細胞がん、濾胞腺がん、乳頭がん、乳がん、腺管がん、小葉がん、腺管内がん、粘液性がん、葉状腫瘍、卵巣腺がん、子宮内膜腺がん、顆粒膜細胞腫(granulose cell tumor)、ムチン性嚢胞腺がん、子宮頸部腺がん、外陰扁平上皮がん、基底細胞がん、前立腺腺がん、骨の巨細胞腫、骨肉腫、喉頭がん、肺腺がん、腎臓がん、膀胱がん、およびウィルムス腫瘍が挙げられる。
なおさらなる実施形態において、がんとしては、子宮内膜のミュラー管混合型腫瘍、腺管および小葉混合型の浸潤性がん(infiltrating carcinoma of mixed ductal and lobular type)、ウィルムス腫瘍、卵巣のミュラー管混合型腫瘍、漿液性嚢胞腺がん、卵巣腺がん(乳頭漿液型)、卵巣腺がん(類内膜型)、乳房の転移性浸潤性小葉がん、精巣セミノーマ、前立腺良性結節性過形成、肺扁平上皮がん、肺大細胞がん、肺腺がん、子宮内膜腺がん(類内膜型)、浸潤性腺管がん、皮膚基底細胞がん、乳腺浸潤性小葉がん、線維嚢胞性疾患、線維腺腫、神経膠腫、慢性骨髄性白血病、肝臓肝細胞がん、粘液性がん、神経鞘腫、腎臓移行上皮がん、橋本甲状腺炎、乳房の転移性浸潤性腺管がん、食道腺がん、胸腺腫、葉状腫瘍、直腸腺がん、骨肉腫、結腸腺がん、甲状腺乳頭がん、平滑筋腫、および胃腺がんが挙げられる。
乳房浸潤性腺管がん:
乳房の浸潤性腺管がん(IDC)におけるPARP1の発現は正常のものと比較して上昇することが以前に示されている。本明細書中の実施例2および図5ならびに米国特許出願第11/818,210号を参照のこと。例えば、IDC症例の3分の2以上で、PARP1発現は対照の非罹患合致正常集団の検体の95%信頼限界上限より上であった(「過剰発現」)。IDCのエストロゲン受容体(ER)陰性およびHer2−neu陰性サブグループは、腫瘍の約90%においてPARP1過剰発現の発生を有した。
さらに、乳がん被験体はまた、共調節遺伝子(IGF1−受容体、IGF−1およびEGFRを含む)のレベルの上昇を表す。対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている他の共調節され、発現された遺伝子は、CEACAM6、CTSD、DHTKD1、DNAJC1、FADS2、GLUL、HSPB1、HMGB3、G1P2、IFI27、KPNA2、MMP9、MCM4、MALAT1、MUC1、MX1、NAT1、NUCKS、NUSAP1、OLR1、PSENEN、RAB31、SPP1、SORD、SQLE、TSPAN13、TSTA3、TPD52およびUBE2Sを含む。
従って、1つの局面において、IDC乳がん患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(IFG1−受容体、IGF−1、EGFR、CEACAM6、CTSD、DHTKD1、DNAJC1、FADS2、GLUL、HSPB1、HMGB3、G1P2、IFI27、KPNA2、MMP9、MCM4、MALAT1、MUC1、MX1、NAT1、NUCKS、NUSAP1、OLR1、PSENEN、RAB31、SPP1、SORD、SQLE、TSPAN13、TSTA3、TPD52およびUBE2Sを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。組み合わせ治療は、少なくとも1つのPARP阻害剤を含む。さらに、組み合わせ治療は、少なくとも1つの共調節遺伝子のモジュレータを含む。1つの実施形態において、PARP阻害剤と共調節遺伝子のモジュレータとの組み合わせ治療の投与前に、PARP発現ならびにERおよび/またはプロゲステロン受容体(PR)および/またはHer2−neuステータスが上昇する。1つの実施形態において、組み合わせ治療を使用して、IDCのエストロゲン受容体−陰性およびHer2−neu−陰性サブグループを治療する。別の実施形態において、組み合わせ治療を使用して、抗−ホルモン(例えば、抗−エストロゲンまたは抗−プロゲステロン)または抗−Her2−neu治療に適さないがんを治療する。なお別の実施形態において、組み合わせ治療を使用して、トリプルネガティブ乳がん、例えば、トリプルネガティブ浸潤性腺管がんを治療する。
乳腺浸潤性小葉がん
乳腺浸潤性小葉がん被験体は、PARP発現、および共調節され、発現された遺伝子(IGF1−受容体経路の遺伝子を含み、IGF1、IGF2およびEGFRを含む)のレベルの上昇を表す。対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている他の共調節され、発現された遺伝子は、BGN、BASP1、CAP2、DDX39、KHSRP、LASS2、MLPH、NUSAP1、OLR1、GART、PYGB、PPP2R4、RAB31、SEMA3F、SFI1、SH3GLB2、SORD、TRPS1、B4GALT2およびvav3がん遺伝子を含む。
従って、1つの局面において、乳腺浸潤性小葉がん患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(IFG1−受容体、IGF1、IGF2、EGFR、BGN、BASP1、CAP2、DDX39、KHSRP、LASS2、MLPH、NUSAP1、OLR1、GART、PYGB、PPP2R4、RAB31、SEMA3F、SFI1、SH3GLB2、SORD、TRPS1、B4GALT2およびvav3がん遺伝子を含む)のモジュレータのとの組み合わせで治療される。組み合わせ治療は少なくとも1つのPARP阻害剤を含む。さらに、組み合わせ治療は少なくとも1つの共調節遺伝子のモジュレータを含む。
トリプルネガティブがん:
1つの実施形態において、トリプルネガティブがんをPARPモジュレータと共調節遺伝子のモジュレータとの組み合わせ治療で治療する。PARPおよび他の同定された共調節遺伝子のレベルがトリプルネガティブがんで上昇しており、そして同定された共調節遺伝子の過剰発現が観察される場合、そのがんをPARP阻害剤と少なくとも1つの共調節され、発現された遺伝子のモジュレータとの組み合わせで治療する。「トリプルネガティブ」乳がんとは、ホルモンエストロゲン(ER陰性)およびプロゲステロン(PR陰性)、ならびにタンパク質Her2のための受容体を欠いている腫瘍を意味する。これは、それらにタモキシフェン、アロマターゼ阻害剤、およびハーセプチンのようないくつかの強力な抗がん剤に対する耐性を付ける。トリプルネガティブがんの大部分の形態には外科手術および化学療法が標準的な治療選択である。1つの実施形態において、トリプルネガティブがんの標準治療は、これらのがんを治療するためにPARPモジュレータと共調節遺伝子のモジュレータとの組み合わせ治療と組み合わされる。
卵巣腺がん
卵巣腺がん被験体は、PARP発現、およびIGF1−受容体経路、例えば、IGF1、IGF2およびEGFRの共調節遺伝子のレベルの上昇を表す。対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている他の共調節遺伝子は、ACLSL1、ACSL3、AK3L1、ARFGEF1、ADM、AOF1、ALOX5、ATP5G3、ATP5J2、ATP2A2、ATP11A、ATP6V0B、AKIIP、BCL2L1、BACE2、NSE2、CELSR2、CHST6、CPD、CPT1B、CTSB、CD44、CD47、CD58、CD74、CD9、CDS1、CXCR4、CKLFSF4、CKLFSF6、CSPG2、CRR9、MYCBP、CNDP2、CXADR、CTPS、CXXC5、DDX39、DDAH1、DDR1、DNAJB11、DNAJC10、DNAJD1、DUSP24、DUSP6、ENPP4、ETNK1、ETV6、F11R、FABP5、GPR56、GSPT1、GCNT1、GPI、GCLM、GFPT1、GPX1、HSPA4、HDGF、IDE、IRAK1、IDH2、ICMT、LDHA、LAP3、LTB4DH、MIF、MAD2L1、MGAT4B、MMP9、MCM4、MTHFD2、METTL2、MAPK13、MAP2K3、MAP2K6、MUC1、NQO1、NDFIP2、NET1、NEK6、PANK1、PON2、PCTK1、PDAP1、PPIF、PFKP、PGM2L1、PGD、PGK1、PLA2G4A、PLCB1、PSAT1、PKP4、P4HB、PTGS1、PSMD14、PSMB3、PPP1CA、PDXK、PP、PKM2、RAB10、RAB11FIP1、RAB3IP、RACGAP1、RANBP1、RAN、RGS19IP1、RDH10、SRPK1、SORD、SAT、SGPL1、SGPP2、ST6GAL1、SRD5A2L、SDC4、STX18、TSPAN13、TYMS、TPI1、TNFAIP2、YWHAB、YWHAZ、UBE2S、B3GNT1、GALNT4、GALNT7、VEGF、VAV3、ERBB3、VDAC1またはLYNを含む。
従って、1つの局面において、卵巣腺がん患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(IFG1−受容体、IGF1、IGF2、EGFR、ACLSL1、ACSL3、AK3L1、ARFGEF1、ADM、AOF1、ALOX5、ATP5G3、ATP5J2、ATP2A2、ATP11A、ATP6V0B、AKIIP、BCL2L1、BACE2、NSE2、CELSR2、CHST6、CPD、CPT1B、CTSB、CD44、CD47、CD58、CD74、CD9、CDS1、CXCR4、CKLFSF4、CKLFSF6、CSPG2、CRR9、MYCBP、CNDP2、CXADR、CTPS、CXXC5、DDX39、DDAH1、DDR1、DNAJB11、DNAJC10、DNAJD1、DUSP24、DUSP6、ENPP4、ETNK1、ETV6、F11R、FABP5、GPR56、GSPT1、GCNT1、GPI、GCLM、GFPT1、GPX1、HSPA4、HDGF、IDE、IRAK1、IDH2、ICMT、LDHA、LAP3、LTB4DH、MIF、MAD2L1、MGAT4B、MMP9、MCM4、MTHFD2、METTL2、MAPK13、MAP2K3、MAP2K6、MUC1、NQO1、NDFIP2、NET1、NEK6、PANK1、PON2、PCTK1、PDAP1、PPIF、PFKP、PGM2L1、PGD、PGK1、PLA2G4A、PLCB1、PSAT1、PKP4、P4HB、PTGS1、PSMD14、PSMB3、PPP1CA、PDXK、PP、PKM2、RAB10、RAB11FIP1、RAB3IP、RACGAP1、RANBP1、RAN、RGS19IP1、RDH10、SRPK1、SORD、SAT、SGPL1、SGPP2、ST6GAL1、SRD5A2L、SDC4、STX18、TSPAN13、TYMS、TPI1、TNFAIP2、YWHAB、YWHAZ、UBE2S、B3GNT1、GALNT4、GALNT7、VEGF、VAV3、ERBB3、VDAC1またはLYNを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。組み合わせ治療は少なくとも1つのPARP阻害剤を含む。さらに、組み合わせ治療は少なくとも1つの共調節遺伝子のモジュレータを含む。
子宮内膜ミュラー管混合型腫瘍
子宮内膜ミュラー管混合型腫瘍被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている共調節遺伝子(ATF5、ADRM1、ALDH18A1 AKR1B1、BACH、CKS1B、CSH2、CRR9 CXXC5、DNAJA1、ENO1、EME1、FBXO45、FTL、FTLL1、GGH、GPI、GMPS、ILF2、MAD2L1、MCM4、MAGED1、MAP4K4、MSH2、MARCKS、NRAS、NNT、NY−REN−41、PNK1、PRCC、PCTK1、PGD、PGK1、PLD3、PLOD1、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PSMA7、PPP3CA、PDXK、RACGAP1、RAN、RFC4、RHOBTB3、RNASEH2A、ROBO1、SRM、SART2、SCAP2、TYMS、TRIP13、UBAP2L、UBE2V1、UBE2S、GALNT2またはVDAC1を含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、子宮内膜ミュラー管混合型腫瘍患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(ATF5、ADRM1、ALDH18A1 AKR1B1、BACH、CKS1B、CSH2、CRR9 CXXC5、DNAJA1、ENO1、EME1、FBXO45、FTL、FTLL1、GGH、GPI、GMPS、ILF2、MAD2L1、MCM4、MAGED1、MAP4K4、MSH2、MARCKS、NRAS、NNT、NY−REN−41、PNK1、PRCC、PCTK1、PGD、PGK1、PLD3、PLOD1、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PSMA7、PPP3CA、PDXK、RACGAP1、RAN、RFC4、RHOBTB3、RNASEH2A、ROBO1、SRM、SART2、SCAP2、TYMS、TRIP13、UBAP2L、UBE2V1、UBE2S、GALNT2またはVDAC1を含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
精巣セミノーマ
精巣セミノーマ被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(ARL5、ALPL、APG5L、RNPEP、ATP11C、ABCD4、CACNB3、CD109、CDC14B、CXXC6、ELOVL6、GRB10、HSPCB、INPP5F、KLF4、MOBKL1A、MSH2、PLOD1、PTPN12、ST6GALNAC2、SDC2、TIAM1、TSPAN13またはERBB3を含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、精巣セミノーマ患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(ARL5、ALPL、APG5L、RNPEP、ATP11C、ABCD4、CACNB3、CD109、CDC14B、CXXC6、ELOVL6、GRB10、HSPCB、INPP5F、KLF4、MOBKL1A、MSH2、PLOD1、PTPN12、ST6GALNAC2、SDC2、TIAM1、TSPAN13またはERBB3を含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
肺扁平上皮がん
肺扁平上皮がん被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(PTS、AK3L2、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ATP2A2、ABCC1、ABCC5 CSNK2A1、CKS1B、CDW92、CMKOR1、CSPG2、CDK4、DVL3、DUSP24、ELOVL6、GGH、GPI、GCLC、GSR、GMPS、HSPB1、HSPD1、HPRT1、HIG2、IGFBP3、IDH2、MIF、ME1、MMP9、MCM4、MAP3K13、NQO1、ODC1、PPIF、PFKP、PGD、PAICS、PSAT1、PNPT1、PLOD2、PCNA、PSMD2、PRKDC、PTK9、PDK1、PKM2、RAB10、RACGAP1、RAN、RAP2B、RFC4、AHCY、SPP1、SERPINE2、SORD、SMS、SRD5A1、SULF2、TXN、TXNRD1、TXNL5、TYMS、TBL1XR1、TPI1、UBE2Sを含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、肺扁平上皮がん患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(PTS、AK3L2、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ATP2A2、ABCC1、ABCC5 CSNK2A1、CKS1B、CDW92、CMKOR1、CSPG2、CDK4、DVL3、DUSP24、ELOVL6、GGH、GPI、GCLC、GSR、GMPS、HSPB1、HSPD1、HPRT1、HIG2、IGFBP3、IDH2、MIF、ME1、MMP9、MCM4、MAP3K13、NQO1、ODC1、PPIF、PFKP、PGD、PAICS、PSAT1、PNPT1、PLOD2、PCNA、PSMD2、PRKDC、PTK9、PDK1、PKM2、RAB10、RACGAP1、RAN、RAP2B、RFC4、AHCY、SPP1、SERPINE2、SORD、SMS、SRD5A1、SULF2、TXN、TXNRD1、TXNL5、TYMS、TBL1XR1、TPI1、UBE2Sを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
肺腺がん
肺腺がん被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(ALDH18A1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ATP2A2、ATP1B1、CPE、CD24、CKS1B、FA2H、GCLC、GFPT1、IGFBP3、IDH2、KMO、LGR4、MIF、MCM4、MTHFD2、NQO1、ODC1、PFKP、PLA2G4A、PAICS、PSAT1、PLOD2、PDIA4、PDIA6、PDK1、SRD5A2L、SRD5A1、TYMS、UBE2S、UGDH、GALNT7またはUNC5CLを含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、肺腺がん患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(ALDH18A1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ATP2A2、ATP1B1、CPE、CD24、CKS1B、FA2H、GCLC、GFPT1、IGFBP3、IDH2、KMO、LGR4、MIF、MCM4、MTHFD2、NQO1、ODC1、PFKP、PLA2G4A、PAICS、PSAT1、PLOD2、PDIA4、PDIA6、PDK1、SRD5A2L、SRD5A1、TYMS、UBE2S、UGDH、GALNT7またはUNC5CLを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
肺大細胞がん
肺大細胞がん被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(PTS、ATF7IP、AK3L1、AK3L2、ALDH18A1、ATP2A2、DNAJC9、GPR89、HSPD1、HYOU1、LDHA、MIF、MMP9、MBTPS2、MALAT1、MTHFD2、NRAS、PCTK1、PPIF、PFKP、PAICS、PLOD2、PSMB4、PDK1、PKM2、RACGAP1、RANBP1、RAN、RFC5、SRPK1、SRD5A1、TPI1、またはUBE2Sを含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、肺大細胞がん患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(PTS、ATF7IP、AK3L1、AK3L2、ALDH18A1、ATP2A2、DNAJC9、GPR89、HSPD1、HYOU1、LDHA、MIF、MMP9、MBTPS2、MALAT1、MTHFD2、NRAS、PCTK1、PPIF、PFKP、PAICS、PLOD2、PSMB4、PDK1、PKM2、RACGAP1、RANBP1、RAN、RFC5、SRPK1、SRD5A1、TPI1、またはUBE2Sを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
リンパ節非ホジキンリンパ腫
リンパ節非ホジキンリンパ腫被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(ANP32E、BCAT1、CD83、CGI−90、CSK、ARPP−19、DDX21、DCK、DHFR、DAAM1、DUSP10、GRHPR、GGA2、GCHFR、HSPA4、HS2ST1、HDAC1、HPRT1、KPNA2、MAD2L1、MCM4、MOBK1B、MSH2、NUSAP1、ODC1、PFTK1、PLCG2、PRPSAP2、PMS2L3、PCNA、PTPN18、RACGAP1、RNGTT、SNRPD1、SMS、SGPP1、SCD4、SWAP70、SS18、TA−KRP、TYMS、TMPO、TFRC、TNFSF9、UBE2SまたはLYNを含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、リンパ節非ホジキンリンパ腫患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(ANP32E、BCAT1、CD83、CGI−90、CSK、ARPP−19、DDX21、DCK、DHFR、DAAM1、DUSP10、GRHPR、GGA2、GCHFR、HSPA4、HS2ST1、HDAC1、HPRT1、KPNA2、MAD2L1、MCM4、MOBK1B、MSH2、NUSAP1、ODC1、PFTK1、PLCG2、PRPSAP2、PMS2L3、PCNA、PTPN18、RACGAP1、RNGTT、SNRPD1、SMS、SGPP1、SCD4、SWAP70、SS18、TA−KRP、TYMS、TMPO、TFRC、TNFSF9、UBE2SまたはLYNを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
リンパ節非ホジキンリンパ腫びまん性大細胞型B細胞
リンパ節非ホジキンリンパ腫びまん性大細胞型B細胞被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節され、発現された遺伝子(BPNT1、ATIC、ATF5、ACADM、ACY1L2、BCL6、BAG2、BCAT1、CFLAR、CD83、CKS1B、CDC5L、CPSF3、CPSF5、CPSF6、C1QBP、PCIA1、CSK、ARPP−19、CDK4、DHFR、DLAT、DNAJD1、DUSP10、ENO1、GSPT1、GMNN、GPI、GRHPR、GTPBP4、GCHFR、HSPH1、HSPE1、HSPD1、HSPA4、HSPCA、HSPCB、HS2ST1、HDAC1、HRMT1L2、HPRT1、HIG2、INSIG1、LDHA、MAD2L1、MADP−1、MAK3、MDH1、MDH2、ME2、MCTS1、MKNK2、MCM4、METAP2、MTHFD2、MOBK1B、MSH2、NEK6、NME1、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、PFKP、PGK1、PLCG2、PRPSAP2、PAICS、PAFAH1B1、PCNA、PSMA2、PKIG、PRKD3、PRKDC、PTPN18、PKM2、RACGAP1、RAN、RRAS2、RFC3、RFC4、RBBP7、RBBP8、AHCY、SSBP1、SMC4L1、SMS、SGPP1、SCAP2、SWAP70、SMARCC1、SS18、TXNL2、TYMS、TOX、TRIP13、TBL1XR1、TFRC、TKT、TPI1、TNFSF9、YWHAE、UCHL5、USP28、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2S、UTP14A、TALA、LYNを含む)のレベルの上昇を表す。
従って、別の局面、リンパ節非ホジキンリンパ腫びまん性大細胞型B細胞患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(BPNT1、ATIC、ATF5、ACADM、ACY1L2、BCL6、BAG2、BCAT1、CFLAR、CD83、CKS1B、CDC5L、CPSF3、CPSF5、CPSF6、C1QBP、PCIA1、CSK、ARPP−19、CDK4、DHFR、DLAT、DNAJD1、DUSP10、ENO1、GSPT1、GMNN、GPI、GRHPR、GTPBP4、GCHFR、HSPH1、HSPE1、HSPD1、HSPA4、HSPCA、HSPCB、HS2ST1、HDAC1、HRMT1L2、HPRT1、HIG2、INSIG1、LDHA、MAD2L1、MADP−1、MAK3、MDH1、MDH2、ME2、MCTS1、MKNK2、MCM4、METAP2、MTHFD2、MOBK1B、MSH2、NEK6、NME1、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、PFKP、PGK1、PLCG2、PRPSAP2、PAICS、PAFAH1B1、PCNA、PSMA2、PKIG、PRKD3、PRKDC、PTPN18、PKM2、RACGAP1、RAN、RRAS2、RFC3、RFC4、RBBP7、RBBP8、AHCY、SSBP1、SMC4L1、SMS、SGPP1、SCAP2、SWAP70、SMARCC1、SS18、TXNL2、TYMS、TOX、TRIP13、TBL1XR1、TFRC、TKT、TPI1、TNFSF9、YWHAE、UCHL5、USP28、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2S、UTP14A、TALA、LYNを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
肝臓肝細胞がん
肝臓肝細胞がん被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(AGPAT5、ACSL3、ALDOA、ASPH、ATP1A1、CPD、FZD6、GBAS、HTATIP2、IRAK1、KMO、LPGAT1、MMP9、MCM4、ODC1、PTGFRN、RACGAP1、ROBO1、SPP1、SHC1、TSPAN13、TXNRD1、TKTまたはUBE2Sを含む)のレベルの上昇を表す。
従って、1つの局面において、肝臓肝細胞がん患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(AGPAT5、ACSL3、ALDOA、ASPH、ATP1A1、CPD、FZD6、GBAS、HTATIP2、IRAK1、KMO、LPGAT1、MMP9、MCM4、ODC1、PTGFRN、RACGAP1、ROBO1、SPP1、SHC1、TSPAN13、TXNRD1、TKTまたはUBE2Sを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
甲状腺乳頭がん濾胞変異体
甲状腺乳頭がん濾胞変異体被験体はまた、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(CAMK2D、CTSB、DUSP6、EPS8、FAS、MGAT4B、WIG1、PERP、PLD3、RAB14、SSR3、ST3GAL5またはTPP1を含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、甲状腺乳頭がん濾胞変異体患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(CAMK2D、CTSB、DUSP6、EPS8、FAS、MGAT4B、WIG1、PERP、PLD3、RAB14、SSR3、ST3GAL5またはTPP1を含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
皮膚悪性黒色腫
皮膚悪性黒色腫被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(EME1、FBXO7、GPR89、GANAB、HSPD1、HSPA8、HPS5、LDHB、MAD2L1、MLPH、NBS1、NEK6、NME1、NUSAP1、PAICS、PSMA5、RFC3、AHCY、SMC4L1、SAT、TYMS、TKTまたはTRA1を含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、皮膚悪性黒色腫患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(EME1、FBXO7、GPR89、GANAB、HSPD1、HSPA8、HPS5、LDHB、MAD2L1、MLPH、NBS1、NEK6、NME1、NUSAP1、PAICS、PSMA5、RFC3、AHCY、SMC4L1、SAT、TYMS、TKTまたはTRA1を含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
皮膚基底細胞がん
皮膚基底細胞がん被験体は、PARP発現、および対照と比較して、少なくとも2倍アップレギュレートされている、共調節遺伝子(ACY1L2、CHSY1、CDC42EP4、CCAR1、CSPG2、CXADR、CXXC6、CDK6、DDIT4、GPR56、HSPCA、HSPCAL3、HS2ST1、IGSF4、KTN1、KMO、MARCKS、NNT、PHCA、PAFAH1B1、FLJ23091、RFC3、RBBP4、SORL1、YWHAE、USP47またはUBE2Sを含む)のレベルの上昇を表す。
従って、なお別の局面において、皮膚基底細胞がん患者は、PARPモジュレータと他の共調節遺伝子(ACY1L2、CHSY1、CDC42EP4、CCAR1、CSPG2、CXADR、CXXC6、CDK6、DDIT4、GPR56、HSPCA、HSPCAL3、HS2ST1、IGSF4、KTN1、KMO、MARCKS、NNT、PHCA、PAFAH1B1、FLJ23091、RFC3、RBBP4、SORL1、YWHAE、USP47またはUBE2Sを含む)のモジュレータとの組み合わせで治療される。
炎症の例
炎症の例としては、全身性炎症状態ならびに単球、白血球および/または好中球の遊走および誘引に局所的に関連付けられる状態が挙げられるが、これらに限定されない。炎症は、病原体(グラム陽性菌、グラム陰性菌、ウイルス、真菌、ならびに原虫および寄生蠕虫のような寄生虫を含む)による感染、移植片拒絶反応(腎臓、肝臓、心臓、肺または角膜のような固形臓器の拒絶、さらに移植片対宿主病(GVHD)を含む骨髄移植片の拒絶を含む)、または限局性慢性もしくは急性自己免疫またはアレルギー反応から引き起こされ得る。自己免疫疾患としては、急性糸球体腎炎;関節リウマチまたは反応性関節炎;慢性糸球体腎炎;炎症性大腸炎、例えば、クローン病、潰瘍性大腸炎および壊死性腸炎;顆粒球輸血関連症候群;炎症性皮膚疾患、例えば、接触性皮膚炎、アトピー性皮膚炎、乾癬;全身性エリテマトーデス(SLE)、自己免疫性甲状腺炎、多発性硬化症、およびいくつかの形態の糖尿病、または被験体自身の免疫系による攻撃が病的組織破壊を引き起こすという他の任意の自己免疫状態が挙げられる。アレルギー反応としては、アレルギー性喘息、慢性気管支炎、急性および遅延型過敏症が挙げられる。全身性炎症病状としては、外傷、熱傷、虚血事象後の再灌流(例えば、心臓、脳、腸または末梢血管系における血栓事象、心筋梗塞および脳卒中を含む)、敗血症、ARDSまたは多臓器不全症候群に付随する炎症が挙げられる。炎症性細胞動員はまた、アテローム斑においても生じる。
1つの実施形態において、PARPのモジュレータおよび炎症の他の共調節遺伝子のモジュレータで炎症を治療する方法が、本明細書中に提供される。炎症としては、非ホジキンリンパ腫、ウェゲナー肉芽腫症、橋本甲状腺炎、肝細胞がん、胸腺萎縮症、慢性膵炎、関節リウマチ、反応性リンパ組織増生、変形性関節炎、潰瘍性大腸炎、乳頭がん、クローン病、潰瘍性大腸炎、急性胆嚢炎、慢性胆嚢炎、肝硬変、慢性唾液腺炎、腹膜炎、急性膵炎、慢性膵炎、慢性胃炎、腺筋症、子宮内膜症、急性子宮頸管炎、慢性子宮頸管炎、リンパ過形成、多発性硬化症、特発性血小板減少性紫斑病に続発する肥大、原発性IgA腎症、全身性エリテマトーデス、乾癬、肺気腫、慢性腎盂腎炎、および慢性膀胱炎が挙げられるが、これらに限定されない。
内分泌および神経内分泌の障害の例
内分泌障害の例としては、副腎、乳房、生殖腺、膵臓、副甲状腺、下垂体、甲状腺の障害、小人症などが挙げられる。副腎障害としては、アジソン病、多毛症(hirutism)、がん、多発性内分泌腺腫、先天性副腎過形成、および褐色細胞腫が挙げられるが、これらに限定されない。乳房障害としては、乳がん、乳腺線維嚢胞症、および女性化乳房が挙げられるが、これらに限定されない。生殖腺障害としては、先天性副腎過形成、多嚢胞性卵巣症候群、およびターナー症候群が挙げられるが、これらに限定されない。膵臓障害としては、糖尿病(I型およびII型)、低血糖症、およびインスリン耐性が挙げられるが、これらに限定されない。副甲状腺障害として、副甲状腺機能高進症、および副甲状腺機能低下症が挙げられるが、これらに限定されない。下垂体障害としては、先端巨大症、クッシング症候群、尿崩症、エンプティセラ症候群、下垂体機能低下症、およびプロラクチノーマが挙げられるが、これらに限定されない。甲状腺障害としては、がん、甲状腺腫、甲状腺機能高進、甲状腺機能低下性、小結節、甲状腺炎、およびウィルソン症候群が挙げられるが、これらに限定されない。神経内分泌障害の例としては、うつ病およびホルモンの失調に関連する不安障害、月経時のてんかん、更年期障害、月経性片頭痛、生殖内分泌障害、胃腸病、例えば、カルチノイド、ガストリノーマ、およびソマトスタチノーマを含む腸管内分泌腫瘍、アカラシア、ならびにヒルシュスプルング病が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、内分泌および神経内分泌の障害としては、結節性過形成、橋本甲状腺炎、島細胞腫、および乳頭がんが挙げられる。
小児における内分泌および神経内分泌の障害としては、成長障害の内分泌学的状態および尿崩症が挙げられる。成長遅延は、全前脳症において見られるような、脳下垂体の先天性異所性位置(congenital ectopic location)または形成不全(aplasia)/形成不全(hypoplasia)、中隔視神経異形成症および基底脳ヘルニアにおいて観察され得る。後天的な状態、例えば、頭蓋咽頭腫、視神経/視床下部膠腫は、臨床的小人症(clinical short stature)および間脳症候群で示され得る。性的早熟および過剰生長(growth excess)は、以下の状態において見られ得る:くも膜嚢胞、水頭症、視床下部過誤腫および胚細胞腫。下垂体腺腫による成長ホルモンおよび副腎皮質刺激ホルモンの過剰分泌は、小児における病理的高身長症(pathologically tall stature)および体幹の肥満を引き起こし得る。尿崩症は、浸潤性プロセス、例えば、ランゲルハンス細胞組織球増加症、結核、胚細胞腫、下垂体茎の外傷後/外科的損傷および低酸素虚血性脳症に続発し得る。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび内分泌および神経内分泌の障害の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、内分泌および神経内分泌の障害を治療する方法が、本明細書中で提供される。
栄養障害および代謝障害の例
栄養障害および代謝障害の例としては、アスパルチルグルコサミン尿症(aspartylglusomarinuria)、ビオチニダーゼ欠損症、炭水化物欠損糖タンパク質症候群(CDGS)、クリグラーナジャー症候群、シスチン症、尿崩症、ファブリー病、脂肪酸代謝障害、ガラクトース血症、ゴーシェ病、グルコース−6−リン酸脱水素酵素(G6PD)欠損症、グルタル酸性尿、ハーラー症候群、ハーラー−シェイエ症候群、ハンター症候群、低リン酸血症、I−細胞病、クラッベ病、乳酸アシドーシス、長鎖3−ヒドロキシアシルCoA脱水素酵素欠損症(LCHAD)、リソソーム蓄積症、マンノシドーシス、メープルシロップ尿症、マルトー−ラミー症候群、異染性白質ジストロフィー、ミトコンドリア病、モルキオ症候群、ムコ多糖症、神経代謝性疾患、ニーマン−ピック病、有機酸血症、プリン症(purine)、フェニルケトン尿症(PKU)、ポンペ病、偽ハーラー症候群、ピルビン酸脱水素酵素欠損症、サンドホフ病、サンフィリポ病、シャイエ症候群、スライ病(sly)、テイサックス病、トリメチルアミン尿症(魚臭症候群)、尿素サイクル病態(urea cycle condition)、ビタミンD欠乏性くる病、筋肉の代謝疾患、遺伝性代謝性疾患、酸塩基平衡異常、アシドーシス、アルカローシス、アルカプトン尿症、α−マンノシドーシス、アミロイド症、貧血、鉄欠乏(iron−deficiency)、アスコルビン酸欠乏症、ビタミン欠乏症、脚気、ビオチニダーゼ欠乏症、欠乏性糖タンパク症候群、カルニチン障害(carnitine disorder)、シスチン症、シスチン尿症、ファブリー病、脂肪酸酸化障害、フコシドーシス、ガラクトース血症、ゴーシェ病、ジルベール病、グルコースリン酸脱水素酵素欠損症、グルタル酸血症、糖原病、ハートナップ病、ヘモクロマトーシス、ヘモジデリン沈着症、肝レンズ核変性症、ヒスチジン血症、ホモシスチン尿症、高ビリルビン血症、高カルシウム血症、インスリン過剰症、高カリウム血症、脂質異常症、高シュウ酸尿症、ビタミンA過剰症、低カルシウム血症、低血糖症、低カリウム血症、低ナトリウム血症、低ホスファターゼ血症(hypophosphotasia)、インスリン耐性、ヨード欠乏症、鉄過剰症、黄疸、慢性特発性リー病(chronic idiopathic,leigh disease)、レッシュナイハン症候群、ロイシン代謝障害、リソソーム蓄積症、マグネシウム欠乏症、メープルシロップ尿症、MELAS症候群、メンケス症候群、代謝性症候群X(metabolic syndrome X)、ムコリピドーシス、ムコ多糖症(mucopolysacchabridosis)、ニーマン・ピック病、肥満、オルニチンカルバモイルトランスフェラーゼ欠乏症、骨軟化症、ペラグラ、ペルオキシソーム病、ポルフィリン症、赤血球生成(erythropoietic)、ポルフィリン症(porphyries)、プロジェリア、偽ゴーシェ病(pseudo−gaucher disease)、レフサム病、ライ症候群、くる病、サンドホフ病、タンジアー病、テイサックス病、テトラヒドロビオプテリン欠損症、トリメチルアミン尿症(魚臭症候群)、チロシン血症、尿素サイクル異常症、水分電解質不均衡、ウェルニッケ脳症、ビタミンA欠乏症、ビタミンB12欠乏症、ビタミンB欠乏症、ウォルマン病、およびツェルヴェーガー症候群が挙げられるが、これらに限定されない。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび栄養障害または代謝障害の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、栄養障害または代謝障害を治療する方法が、本明細書中で提供される。いくつかの実施形態において、代謝性疾患は、糖尿病および肥満を含む。
血液リンパ系の例
血液リンパ系としては、血液疾患およびリンパ系疾患が挙げられる。「血液学的疾患」としては、造血細胞もしくは組織に影響を及ぼす疾患、障害または状態が挙げられる。血液学的疾患としては、異常な血液学的含有量または血液機能に関連する疾患、障害、または状態が挙げられる。血液学的疾患の例としては、がんの骨髄放射線治療または化学療法治療から生じる障害、障害、例えば、悪性貧血、出血性 貧血、溶血性貧血、再生不良性貧血、鎌状赤血球貧血、鉄芽球性貧血、マラリア、トリパノソーマ症、HIV、肝炎ウイルスまたは他のウイルスのような慢性感染症に伴う貧血、髄欠損(marrow deficiencie)により引き起こされる骨髄障害性貧血、貧血から生じる腎不全、貧血、赤血球増加症(polycethemia)、伝染性単核球症(IM)、急性非リンパ性白血病(ANLL)、急性骨髄性白血病(AML)、急性前骨髄球性白血病(APL)、急性骨髄単球性白血病(AMMoL)、真正赤血球増加症(polycethemia vera)、リンパ腫、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性リンパ性白血病、ウィルムス腫瘍、ユーイング肉腫、網膜芽細胞腫、血友病、血栓症のリスク増加に伴う障害、ヘルペス、サラセミア(thalessemia)、輸血反応および赤芽球症のような抗体仲介障害、微小血管症性溶血性貧血、血栓性血小板減少性紫斑病および播種性血管内凝固症候群のような赤血球に対する物理的損傷、マラリア原虫のような寄生虫による感染症、例えば、鉛中毒などによる化学的損傷、ならびに脾機能高進症が挙げられる。
リンパ系疾患としては、リンパ節炎、リンパ管拡張症(lymphagiectasis)、リンパ管炎、リンパ浮腫、リンパ嚢腫、リンパ増殖性疾患、皮膚粘膜リンパ節症候群、細網内皮症、脾臓の病変、胸腺過形成、胸腺新生物、結核、リンパ節、偽リンパ腫、およびリンパ管異常が挙げられるが、これらに限定されない。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび血液学的疾患の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、血液学的疾患を治療する方法が、本明細書中で提供される。血液リンパ系の障害としては、非ホジキンリンパ腫、慢性リンパ性白血病、および反応性リンパ組織増生が挙げられるが、これらに限定されない。
CNS疾患の例
CNS疾患の例としては、神経変性疾患、コカイン乱用のような薬物乱用、多発性硬化症、統合失調症、急性散在性脳脊髄炎、横断性脊髄炎、脱髄性遺伝性疾患、脊髄損傷、ウイルス誘導性脱髄、進行性多巣性白質脳症(progressive multifocal leucoencephalopathy)、ヒトT細胞リンパ向性ウイルスI型(HTLVI)関連ミエロパシー、および栄養性代謝障害が挙げられるが、これらに限定されない。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよびCNS疾患の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いてCNS疾患を治療する方法が、本明細書中で提供される。いくつかの実施形態において、CNS疾患としては、パーキンソン病、アルツハイマー病、コカイン乱用、および統合失調症が挙げられる。
神経変性疾患の例
神経変性疾患としては、アルツハイマー病、ピック病、びまん性レヴィー小体病、進行性核上麻痺(スティール−リチャードソン症候群(Steel−Richardson syndrome))、多系統変性(シャイ−ドレーガー症候群)、筋萎縮性側索硬化症を含む運動ニューロン疾患、変性運動失調、皮質基底変性(cortical basal degeneration)、ALS−グアム島パーキンソン認知症症候群(ALS−Parkinson’s−dementia complex of guam)、亜急性硬化性全脳炎、ハンチントン病、パーキンソン病、シヌクレイン病、原発性進行性失語症、線条体黒質変性症、マシャドジョセフ病/脊髄小脳失調3型およびオリーブ橋小脳変性、ジル・ド・ラ・トゥレット症候群、延髄性および仮性球麻痺、脊髄性および球脊髄性筋萎縮症(ケネディ病)、原発性側索硬化症、家族性痙性対麻痺、ウェルドニッヒホフマン病、クーゲルバーグウェランダー病、テイサックス病、サンドホフ病、家族性痙性疾患(familial spastic diseas)、ヴォールファルト・クーゲルベルク・ヴェランデル病、痙れん性不全対麻痺、進行性多巣性白質脳症、およびプリオン病(クロイツフェルト−ヤコブ、ゲルストマンストロイスラーシャインカー病、クールー病および致死性家族性不眠症を含む)、アレキサンダー病、アルパース病、筋萎縮性側索硬化症、毛細血管拡張性運動失調症、バッテン病、カナバン病、コケーン症候群、大脳皮質基底核変性症、クロイツフェルト−ヤコブ病、ハンチントン病、ケネディ病、クラッベ病、レヴィー小体認知症、マシャドジョセフ病、脊髄小脳失調3型、多発性硬化症、多系統萎縮症、パーキンソン病、ペリツェウスメルツバッハー病、レフサム病、シルダー病、スピールマイヤーフォークトシェーグレンバッテン病、スティール・リチャードソン・オルゼンスキー病、および脊髄癆が挙げられるが、これらに限定されない。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび神経変性疾患(veurodegenerative disease)の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、神経変性疾患(veurodegenerative disease)を治療する方法が、本明細書中で提供される。
尿路障害の例
尿路障害としては、腎臓、尿管、膀胱、および尿道(urethera)の障害が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、尿道炎、膀胱炎、腎盂腎炎、腎無形成、水腎症、多発性嚢胞腎、多嚢胞腎、下部尿路閉塞、膀胱外反症および尿道上裂、尿道下裂、細菌尿症、前立腺炎、腎内および末梢性膿瘍、良性前立腺肥大、腎細胞がん、移行上皮がん、ウィルムス腫瘍、尿毒症、ならびに糸球体腎炎(glomerolonephritis)。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび尿路障害の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、尿路障害を治療する方法が、本明細書中で提供される。
呼吸器疾患の例
呼吸器疾患および呼吸状態としては、喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、腺がん、腺扁平上皮がん、扁平上皮がん、大細胞がん、嚢胞性線維症(CF)、呼吸困難(dispnea)、肺気腫、喘鳴、肺高血圧症、肺線維症、気道過敏症、上昇したアデノシンまたはアデノシン受容体レベル、肺気管支収縮、肺炎症およびアレルギー、および表面活性剤の枯渇、慢性気管支炎、気管支収縮、呼吸困難、つかえ(impeded)および閉塞性肺気道、心臓機能についてのアデノシン試験、肺血管収縮、呼吸つかえ(impeded respiration)、急性呼吸促迫症候群(ARDS)、アデノシンおよびアデノシンレベル増加薬のような特定の薬物および例えば、上室性頻拍症(SVT)を治療するため他の薬物の投与、ならびにアデノシンストレス試験薬の投与、新生児呼吸促迫症候群(新生児RDS)、疼痛、アレルギー鼻炎、肺表面活性剤の減少、ユビキノンレベルの低下、または慢性気管支炎などが挙げられるが、これらに限定されない。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび呼吸器疾患の障害および呼吸状態の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、呼吸器疾患および呼吸状態を治療する方法が、本明細書中で提供される。
女性生殖器系の障害の例
女性生殖器系の障害としては、外陰部、腟、子宮頚、子宮体、卵管、および卵巣の疾患が挙げられる。いくつかの例としては、卵管疾患、卵巣疾患、平滑筋腫、ムチン性嚢胞腺がん、漿液性嚢胞腺がん、副卵巣嚢腫、および骨盤内炎症性疾患のような付属器疾患;子宮内膜症;卵管新生物、子宮新生物、腟新生物、外陰新生物、および卵巣新生物のような生殖器新生物;鎖陰;性器ヘルペス(reproductive herpes);不妊症;性交疼痛症および不能のような性的機能不全;結核;頚部疾患、子宮内膜増殖症、子宮内膜炎、子宮血腫、子宮出血、子宮腫瘍、子宮脱、子宮破裂、および子宮内反症のような子宮疾患;性交疼痛症、腟留血症、腟瘻、腟新生物、腟炎、腟分泌物、およびカンジダ症または外陰腟カンジダ症のような腟疾患;外陰萎縮症、そう痒症、外陰新生物、外陰炎、およびカンジダ症のような外陰部疾患;ならびに泌尿生殖器奇形および泌尿生殖器腫瘍のような泌尿生殖器疾患が挙げられる。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび女性生殖器系の障害の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、女性生殖器系の障害を治療する方法が、本明細書中で提供される。
男性生殖器系の障害の例
男性生殖器系の障害としては、精巣上体炎;陰茎がん、前立腺腫瘍、および精巣悪性腫瘍のような生殖器新生物;血瘤;性器ヘルペス;睾丸瘤;不妊症;亀頭炎、尿道下裂、ペイロニー病、陰茎がん、包茎、および持続勃起症のような陰茎疾患;前立腺肥大、前立腺腫瘍、および前立腺炎のような前立腺疾患;性交疼痛症、および陰萎のような器質性性的機能不全;精索捻転症;精液瘤;停留睾丸、精巣炎、および精巣悪性腫瘍のような精巣疾患;結核;精索静脈瘤;泌尿生殖器奇形、および泌尿生殖器腫瘍のような泌尿生殖器疾患;ならびにフルニエ壊疽が挙げられるが、これらに限定されない。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび男性生殖器系の障害の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、男性生殖器系の障害を治療する方法が、本明細書中で提供される。
心臓血管疾患(CVS)の例
心臓血管疾患としては、虚血を引き起こし得るか、または心臓の再かん流により引き起こされる障害が挙げられる。例としては、アテローム性動脈硬化症、冠動脈疾患、肉芽腫性心筋炎(granulomatous myocarditis)、慢性心筋炎(非肉芽腫性)、原発性肥大型心筋症、末梢動脈障害(PAD)、脳卒中、狭心症、心筋梗塞、心停止により引き起こされる心血管組織の損傷、心臓バイパスにより引き起こされる心臓血管組織損傷、心臓性ショック、および当業者により公知である関連状態または心臓もしくは脈管構造の機能不全または組織損傷を含む関連状態が挙げられるが、これらに限定されず、特に、PARP活性化に関連する組織損傷が挙げられるが、これに限定されない。
1つの実施形態において、PARPモジュレータおよび心臓血管疾患の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、心臓血管疾患を治療する方法が、本明細書中で提供される。いくつかの実施形態において、CVS疾患としては、アテローム性動脈硬化症、肉芽腫性心筋炎、心筋梗塞、心臓弁膜症に続発する心筋線維症、梗塞を伴わない心筋線維症、原発性肥大型心筋症、および慢性心筋炎(非肉芽腫性)が挙げられるが、これらに限定されない。
ウイルス性障害の例
ウイルス性障害としては、ウイルス感染およびその後の複製により引き起こされる障害が挙げられるが、これらに限定されない。ウイルス性障害の例としては、以下のウイルス性因子により引き起こされる感染が挙げられるが、これらに限定されない:ヒト免疫不全ウイルス、C型肝炎ウイルス、B型肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、水痘帯状疱疹、アデノウイルス、サイトメガロウイルス、エンテロウイルス、ライノウイルス、風疹ウイルス、インフルエンザウイルスおよび脳炎ウイルス。いくつかの実施形態において、HIV感染および複製が本明細書中に記載される組み合わせ治療により標的化される。1つの実施形態において、PARPモジュレータおよびウイルス性障害の他の共調節遺伝子のモジュレータを用いて、ウイルス性障害を治療する方法が、本明細書中で提供される。
PARPおよび疾患経路
ポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ(PARP)はまた、ポリ(ADP−リボース)シンタ−ゼおよびポリADP−リボシルトランスフェラーゼとしても公知である。PARPは、核タンパク質に(さらにそれ自身にも)取り付けられ得、それによりそれらのタンパク質の活性を修飾し得るポリ(ADP−リボース)ポリマーの形成を触媒する。酵素は、DNA修復を高める役割を果たすが、核中のクロマチンを調節する役割も果たす(例えば、概説については、D.D’amours et al.「Poly(ADP)−ribosylation reactions in the regulation of nuclear functions.」Biochem.J.342:249−268(1999)を参照のこと)。
PARP−1は、N末端DNA結合ドメイン、自己修飾ドメインおよびC末端触媒ドメインを含み;種々の細胞タンパク質は、P ARP−1と相互作用する。N末端DNA結合ドメインは、2個のジンクフィンガーモチーフを含む。転写エンハンサー因子−1(TEF−1)、レチノイドX受容体α、DNAポリメラーゼα、X線修復交差補完因子−1(XRCC1)およびPARP−1自身が、このドメイン中のPARP−1と相互作用する。自己修飾ドメインは、タンパク質−タンパク質相互作用モジュールのうちの1つであるBRCTモチーフを含む。このモチーフは、最初BRCA1(乳がん感受性タンパク質1)のC末端において見出され、そしてDNA修復、組換えおよび細胞周期チェックポイント制御に関連する種々のタンパク質中に存在する。POU−ホメオドメイン含有オクタマー転写因子−1(Oct−1)、Yin Yang(YY)1およびユビキチン−抱合酵素9(ubc9)は、PARP−1中のこのBRCTモチーフと相互作用し得る。
PARPファミリーの遺伝子のうち15を超えるメンバーが哺乳動物ゲノムに存在する。PARPファミリータンパク質およびポリ(ADP)−リボースをADP−リボースに分解するポリ(ADP−リボース)グリコヒドロラーゼ(PARG)は、DNA損傷応答および転写調節を含む種々の細胞調節機能に関与し得、そして多くの点で発がんおよびがんの生物学に関連し得る。
いくつかのPARPファミリータンパク質が同定されている。タンキラーゼは、テロメア調節因子1(TRF−1)の相互作用タンパク質として見出され、そしてテロメア調節に関与する。ボールトPARP(VPARP)は、核−細胞質トランスポータとして働くボールト複合体中の成分である。PARP−2、PARP−3、および2,3,7,8−テトラクロロジベンゾ−p−ジオキシン誘導性PARP(TiPARP)もまた同定されている。従って、ポリ(ADP−リボース)代謝を種々の細胞調節機能に関連させ得る。この遺伝子ファミリーのメンバーはPARP−1である。PARP−1遺伝子産物は、細胞核において高レベルで発現され、そして活性化についてDNA損傷に依存する。理論に束縛されることなく、PARP−1は、アミノ末端のDNA結合ドメインを介してDNA一本鎖または二本鎖切断に結合すると考えられている。この結合がカルボキシ末端の触媒ドメインを活性化し、そして標的分子でのADP−リボースのポリマーの形成をもたらす。PARP−1は自身が、中心に位置する自己修飾ドメインのため、ポリADP−リボシル化の標的となる。PARP−1のリボシル化は、DNAからのPARP−1分子の解離を引き起こす。結合、リボシル化、および解離の全過程は非常に迅速に起こる。このPARP−1のDNA損傷部位への一時的結合が、DNA修復機構の動員をもたらすか、または修復機構の動員に十分な期間、組換えを抑制するように働き得ることが示唆されている。
PARP反応のためのADPリボースの供給源は、ニコチンアミドアデノシンジヌクレオチド(NAD)である。NADは細胞のATP貯蔵庫から細胞内で合成され、従って、PARP活性の高レベルの活性化は細胞エネルギー貯蔵庫の枯渇を迅速に導き得る。PARP活性の誘導は、細胞のNADおよびATPプールの枯渇と関連する細胞死を引き起こし得ることが証明されている。PARP活性は、多くの場合、酸化的ストレスまたは炎症の間に誘導される。例えば、虚血組織の再かん流の間に、反応性一酸化窒素が生じ、そして一酸化窒素が、過酸化水素、ペルオキシナイトレート(peroxynitrate)およびヒドロキシル基を含む追加の活性酸素種の生成をもたらす。これらの後者の種は直接DNAを損傷し得、そしてその結果生じた損傷がPARP活性の活性化を誘導する。しばしば、細胞のエネルギー貯蔵庫が枯渇し、そして細胞が死滅するように、PARP活性の十分な活性化が起こるようである。内皮細胞および炎症前細胞が、周囲細胞において酸化的DNA損傷を引き起こし、続いてPARP活性の活性化を引き起こす一酸化窒素を合成する場合、炎症の間に類似の機構が働くと考えらる。PARP活性化をもたらす細胞死は、虚血性再かん流傷害または炎症に起因する組織損傷の程度の主要な寄与因子であると考えられる。
PARP活性の阻害は、がんの治療に潜在的に有用であり得る。DNAaseの脱阻害(PARP−1阻害による)は、がん細胞に特異的であるDNA破壊を開始させ、そしてがん細胞のみにおいてアポトーシスを誘導し得る。PARP小分子阻害剤は、イオン化放射線による、そしていくつかのDNA損傷化学療法薬による殺傷に対して治療される腫瘍細胞株を感受性にし得る。PARP阻害剤による単剤療法または化学療法薬もしくは放射線との組み合わせ療法が効果的な治療であり得る。化学療法薬との組み合わせ療法は、それ自体では無効である化学療法薬の濃度で腫瘍退縮を誘導し得る。さらに、PARP−1変異マウスおよびPARP−1突然変異細胞株は、放射線および同様の種類の化学療法薬に対して感受性であり得る。
PARPおよび共調節遺伝子発現のレベルは、個々の患者の病状、病期または疾患予後の指標となり得る。例えば、前立腺がん(prostrate cancer)および乳がんを有する被験体中のPARP−1発現の相対的レベルは、正常被験体と比較してアップレギュレートされている。同様に、卵巣がんおよび子宮内膜がんを有する被験体のPARP−1発現の相対的レベルは、正常被験体と比較してアップレギュレートされている。様々ながんの中で、各々のがん型は互いに異なる程度までアップレギュレートされている。例えば、異なる乳がんは異なる程度までアップレギュレートを示す。同様に、異なる卵巣がんは異なる程度までアップレギュレートを示す。PARP−1アップレギュレートが、PARP−1阻害剤により治療可能なPARP−1仲介疾患を同定することに役立つだけでなく、被験体中のPARP−1のアップレギュレートの程度に依存してPARP−1阻害剤による治療の効果を推定/決定することにも役立つことを示す。従って、PARPおよび共調節遺伝子発現の評価は、PARP−1阻害剤および共調節遺伝子に対する腫瘍感受性の指標となり得る。被験体について用法を個別化することにも役立ち得る。
PARP関連経路
先に述べたように、PARP発現と共に共調節される他の遺伝子はまた、PARPと共調節遺伝子モジュレータとの組み合わせにより治療可能であり得る疾患を同定し、そして治療するのに有用であり得る。例えば、正常被験体と比較して、腫瘍組織サンプル中のIGF1RおよびEGFR発現の示されたアップレギュレートと共に、PARP−1発現の相対的レベルは、PARP阻害剤とIGF1RおよびEGFR阻害剤との組み合わせで治療可能であるがんを示し得る。さらに、正常被験体と比較して、炎症性疾患を有する被験体中のPARP−1、IGF1RおよびEGFR発現の相対的レベルは、PARP阻害剤とIGF1RおよびEGFR阻害剤との組み合わせで治療可能な炎症性疾患を示し得る。他の同定された遺伝子の共調節は、PARPレベル発現の分析と関係なく決定され得る。例 えば、本明細書中に示される教示から、医師は、PARP−1とIGF1R発現との共アップレギュレートの証明された相関により、乳がん組織において、PARP阻害剤をIGF1R阻害剤と組み合わせる。従って、1つの治療実施形態は、がんを含む疾患の治療についてPARPレベル発現の測定と関係なく、共調節遺伝子モジュレータ、例えば、IGF1RおよびEGFRに対する阻害剤の投与を包含する。共調節遺伝子モジュレータのこのような投与は、PARPモジュレータの投与と並行して、または別個に行われ得る。
従って、本明細書中に開示される1つの実施形態は、種々の経路とPARP調節との相互作用を証明すること、共調節(co−modulation)組み合わせ療法の可能性ある標的を同定することである。以下の遺伝子標的は、病状におけるPARP発現と共調節される遺伝子の例示であるが、包括的ではない。
インスリン−様成長因子受容体1
インスリン−様成長因子受容体(IGF1R)は、IGF生物活性ならびにRAS0RAF−ERKおよびPI3−AKT−mTOR経路を含むいくつかの重大な細胞の分子ネットワークによるシグナル伝達を媒介する膜貫通受容体チロシンキナーゼである。機能的IGF1Rは、形質転換に必要であり、そして腫瘍細胞増殖および腫瘍細胞生存を促進することが示されている。IGF1R経路中のIGF−1/IGF−2結合に応答して、細胞増殖を促進することが示されているいくつかの遺伝子としては、Shc、IRS、Grb2、SOS、Ras、Raf、MEKおよびERKが挙げられる。IGF1Rシグナル伝達の細胞増殖、運動性および生存機能に関与している遺伝子としては、IRS、PI3−K、PIP2、PTEN、PTP−2、PDKおよびAktが挙げられる。
IGF1Rは、しばしば、ヒト腫瘍(黒色腫を含む)、結腸、膵臓、前立腺および腎臓のがんにおいて、過剰発現される。IGF1Rの過剰発現は、がん遺伝子として機能し得、IGF1Rのこのような過剰発現は、野生型p53、BRCA1およびVHLを含む腫瘍抑制遺伝子の欠損をもたらし得る。IGF1R活性化は、浸透圧ストレス、低酸素症および抗がん剤を含む種々のアポトーシス誘発剤から細胞を保護する。機能性IGF1Rの発現レベルは、インビトロおよびインビボでのアポトーシスに対する耐性の重要な決定因子となるようである。IGFは、細胞毒性薬による殺傷に対して腫瘍細胞を保護することが公知である。この効果は、IGF軸(axis)がアポトーシスを抑制するよく認識された能力、またDNA損傷応答の局面に影響を与える見かけの能力に起因し得る。これと一致して、化学療法に対する感受性は、IGF軸をブロックするための種々のアプローチにより高められ得る。IGF軸は、いくつかの異なるレベルでブロックされる可能性があり得る(リガンド、結合タンパク質および受容体の発現および機能の妨害を含む)。★小分子阻害剤、抗体、IGF1Rに対する優性阻害、アンチセンスおよびsiRNAは、IGF軸を介する化学療法に対する感受性を高め得る阻害剤の代表例である。
種々の組織サンプルにおけるPARPとIGF−1R発現との間にある相関関係を検証するために、実験を実施した。表XIXは、副腎、骨、乳房腫瘍組織(IDCおよび浸潤性小葉がんを含む)などを含む種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、IGF1−Rのアップレギュレートが、例えば、乳房、卵巣および皮膚のがん中でPARP1アップレギュレートに対するものと同じ組織において見られ得る。従って、実施形態は、PARPとIGF1Rモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすいがんの治療である。さらに、IGF1R関連遺伝子(IGF1R経路に沿って共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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インスリン−様成長因子2(IGF2)
上記のように、IGF1Rの過剰発現はがん遺伝子として機能し得、このようなIGF1Rの過剰発現は、野生型p53、BRCA1およびVHLを含む腫瘍抑制遺伝子の欠損をもたらし得る(Werner and Roberts,2003,Genes,Chromo and Cancer,36:112−120;Riedemann and Macaulay,2006,Endocr.Relat.Cancer,13:S33−43)。がんの発生におけるIGF1Rの役割と合致して、IGF軸のブロッキングが化学療法に対する感受性を高め得ることが以前に示されいる。IGF軸は、いくつかの異なるレベルでブロックされる可能性があり得る(リガンド(IGF2を含む)の発現および機能の妨害を含む)。従って、IGFリガンド阻害剤、例えば、IGF2の役割はまた、がん発生において役割を果たし得る。
従って、種々の組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとIGF2発現との間にあるかどうかを確認するために、実験を実施した。表XXは、副腎、骨、乳房腫瘍組織(IDCおよび浸潤性小葉がんを含む)などを含む種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、IGF2のアップレギュレートが、例えば、乳房、肝臓、肺および卵巣のがん中のPARP1アップレギュレートに対するものと同じ組織において証明される。従って、1つの実施形態は、PARPとIGF2モジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに。IGF2関連遺伝子(IGF1、IGF3、IGF4、IGF5、IGF6および他のインスリン−様成長因子受容体リガンドを含む)はまた、本明細書中で意図される。
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上皮成長因子受容体
上皮成長因子受容体(EGFR)、チロシンキナーゼ受容体の発現は、腸腫瘍における腺腫およびがん腫の発生、および続く初期腫瘍の拡大に必要に応じて関与している(Roberts et al.,2002,PNAS,99:1521−1526)。EGFRの過剰発現はまた、新生組織形成、特に、上皮性起源の腫瘍において役割を果たす(Kari et al.,2003,Cancer Res.,63:1−5)。EGFR過剰発現はまた、結腸直腸がん、膵臓がん、神経膠腫(gliomal)発生、小細胞肺がん、および他のがん腫に関与している(Karamouzis et al.,2007,JAMA 298:70−82;Toschi et al.,2007,Oncologist,12:211−220;Sequist et al.,2007,Oncologist,12:325−330;Hatake et al.,2007,Breast Cancer,14:132−149)。EGFRは、受容体のErbBファミリーのメンバーであり、これらとしては、HER2c/neu、Her2およびHer3受容体チロシンキナーゼが挙げられる。EGFR活性化の分子シグナル伝達経路は、実験的におよびコンピュータモデリングによりマッピングされており、他の200の反応および300の化学種相互作用に関与する(Oda et al.,Epub 2005,Mol.Sys.Biol.,1:2005.0010を参照のこと)。さらに、そのシグナル伝達カスケード経路を介してEGFRは、PARP活性化を刺激し、PARP経路を介して媒介される下流の細胞的事象を開始する(Hagan et al.,2007,J.Cell.Biochem.,101:1384−1393)。
種々の組織サンプルにおけるPARPとEGFR発現との間の相関関係を検証するために、実験を実施した。表XXIは、副腎、骨、乳房腫瘍組織(IDCおよび浸潤性小葉がんを含む)などを含む種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、EGFRのアップレギュレートが、例えば、乳房、卵巣および肺のがん中のPARP1アップレギュレートに対するものと同じ組織において見られ得る。従って、1つの実施形態は、PARPとEGFRモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、EGFR関連遺伝子(EGFR経路に沿って共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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チミジル酸シンターゼ
チミジル酸シンターゼ(TYMS)は、DNA複製および修復に重要なdTMP(チミジン−5−プライムモノホスフェート)プールを維持するために補因子として5,10−メチレンテトラヒドロ葉酸(メチレン−THF)を使用する。この酵素はがん化学療法薬の標的として興味深い。これは5−フルオロウラシル,5−フルオロ−2−プライム−デオキシウリジン、およびいくつかの葉酸アナログについての一次作用点であるとみなされる。化学療法に対する耐性は、進行がん患者の死亡率における主要な因子である。
Wang et al.(2004)は、5−フルオロウラシル(5−FU)に対して臨床的に耐性であった肝転移におけるゲノム変化を検索するためのデジタル染色体分析を使用した。4人の患者中の2人において、彼らは、TYMS遺伝子、5−FUの分子標的を含むので、特に興味深かった染色体18p11.32上の約100 kbの領域の増幅を同定した。FISHによるTYMSの分析は、31分の7(23%)5−FU−治療がんにおいてTYMS遺伝子増幅を同定した一方で、5−FUで治療していない患者の転移において増幅は観察されなかった。TYMS増幅を含む転移を有する患者は、増幅を有さないものよりも(1,021日間、0.01未満のP)実質的により短い平均生存期間(329日間)を有した。これらのデータは、TYMSの遺伝子増幅が、インビボでの5−FU 耐性の主要機構であり、そして再発病を有する結腸直腸がん患者の管理に重要な意味を持ち得ることを示唆した。
5−FU耐性の機構の1つは、DNA修復の活性化であり、5−FUは、塩基除去およびミスマッチ修復系によりDNAから効率的に除去される(Fisher et al.,2007)。PARP1は塩基除去DNA修復の鍵酵素であるので、PARP1阻害剤と5−FUとの組み合わせは、抗がん治療、特に、5−フルオロウラシルに対して臨床的に耐性である腫瘍に有効であり得る。しかし、5−FUと組み合わせたPARP1阻害剤でのがん細胞の治療はまた、5−FUの細胞内濃度を上昇させ得、従って細胞毒性をもたらし得る。5−FU量の減少またはPARP1阻害剤およびTYMSのモジュレータとの併用療法は、がん化学療法薬としての5−FUの効果を維持しながら、細胞毒性の増加に伴って起こり得る副作用の減少に有用であり得る。
種々の組織サンプルにおけるPARPとTYMS発現との間の相関関係を検証するために、実験を実施した。表XXIIは、副腎、骨、乳房腫瘍組織(IDCおよび浸潤性小葉がんを含む)などを含む種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、TYMSは原発性ヒト腫瘍、例えば、皮膚、乳房、肺、卵巣、食道、子宮内膜の腫瘍およびリンパ系腫瘍ならびに肉腫の同じサブセットにおいて、アップレギュレートされており、そしてPARP1と共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとTYMSモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、TYMS関連遺伝子(TYMS経路に沿って共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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ジヒドロ葉酸レダクターゼ
葉酸は、プリン、チミジル酸の生合成、従ってDNA複製に必須の一炭素代謝において重要な役割を果たす。抗葉酸剤、メトトレキサートは、葉酸−依存性酵素ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)を強くブロックするように60年近く前に合理的に設計され、小児急性白血病において一時的な回復を達成する。ジヒドロ葉酸レダクターゼは、ジヒドロ葉酸をテトラヒドロ葉酸塩、プリン、チミジル酸、および特定のアミノ酸のデノボ合成に必要とされるメチル基シャトル(shuttle)に変換される。機能的ジヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子は染色体5にマッピングされるとが、複合的なイントロンを含まない、処理された偽遺伝子またはジヒドロ葉酸レダクターゼ−様遺伝子は、別個の染色体上で同定されている。DNA配列増幅は、ヒト腫瘍におけるゲノムの不安定性の最もよく見られる兆候の1つである。しかし、葉酸に対する耐性は、治癒的がん化学療法に対する重大な妨害である。抗葉酸剤耐性の機構は、しばしば、抗葉酸剤の流入/流出輸送体における、さらにDHFRのような葉酸−依存性酵素の調節における代替物と関連する。
種々の組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとDHFR発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXIIIは、種々の組織中のDHFRの発現レベルを表す。見られるように、DHFRは卵巣、乳房、子宮内膜、皮膚、肺、腎臓、リンパ腫瘍、肉腫ならびに腎臓、ウィルムス腫瘍および他の原発性ヒト腫瘍組織において、PARP1と共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとDHFRモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、DHFR関連遺伝子(DHFR経路に沿って共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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NFκB
NFκBは、健康上、さらに多くの病状において、サイトカイン、ケモカイン、成長因子、細胞接着分子、およびいくつかの急性期タンパク質を発現する多数の細胞型中で検出されている。NFκBは、多様な刺激、例えば、サイトカイン、オキシダントフリーラジカル、吸入粒子、紫外線照射、および細菌またはウイルス性産物によりて活性化される。核因子−κB(NF−κB)は、いくつかのタンパク質:NF−κB1(p50/p105としても公知)、NF−κB2(p52/p100としても公知)、REL、RELA(p65/NF−κB3としても公知)およびRELBにより形成される二量体ファミーの一般名である。種々のヘテロダイマーが特異的プロモータに結合し、炎症反応さらに細胞死および細胞生存ならびに組織修復に影響する多様な遺伝子の転写を開始する。NF−κBは、核中で活性であり、そしてκBの阻害剤(IκB)による細胞質中でのその封鎖により阻害される。IκBはNF−κBに結合し、そして細胞質中のNF−κBのメンテナスに重要である。NF−κBは、一旦、IκBから放出されると活性となる(図1)。IκBは、IκBキナーゼ(IKK)を活性化するいくつかのよく特徴付けされたキナーゼカスケードの標的である。IKKαおよびIKKβサブユニットはヘテロダイマーを選択的に形成し、そして両方がプロテアソーム(proteosome)によりそのユビキチン化および分解をもたらすIκBを直接リン酸化し得る。IKKサブユニットIKKγは構造機能および調節機能を有し、そして細胞活性化シグナルに応答して上流のキナーゼとの相互作用を媒介すると考えられている。成長因子、サイトカイン、例えば、インターロイキン−1(IL−1)および腫瘍壊死因子(TNF)、ホルモンならびに他のシグナルは、IκBのリン酸化反応によりNF−κBを活性化する。
NF−κBが腫瘍形成および腫瘍進行を調節することが実質証拠により示される。2匹の炎症−関連がんのマウスモデルが、さらにNF−κB活性化とがんの形成および進行との間の関連を後押しする。例えば、胆汁鬱滞性肝炎として公知である炎症状態を自然に発症するMdr2−ノックアウトマウスの研究は、これらのマウスが肝細胞がんを発症することを示す。肝細胞の生存およびそれらの悪性腫瘍への進行は、NF−κB7により調節される。さらに、大腸炎関連がんのマウスモデルにおいて、腸上皮細胞中のIKKβの欠損が、腫瘍発生の著しい減少をもたらす。炎症ベースの疾患においてしばしば見られるNF−κB活性化が、がんの増加した発生率と関連することが、全てのこれらの結果により示される。
化学療法薬は、多くの異なるがん型を有する患者の治療に首尾よく利用されるが、化学療法の細胞毒性に対する耐性の獲得が有効ながん治療に対する著しい障害として現れる。多くの化学療法薬剤が、腫瘍抑制遺伝子タンパク質p53の活性化により細胞死プロセスを誘発する。しかし、NF−κBはまた、細胞毒性薬、例えば、タキサン、ビンカアルカロイドおよびトポイソメラーゼ阻害剤での治療に応答して、活性化される。NF−κB経路は、細胞増殖およびアポトーシスの多くの局面に影響する。例えば、HeLa細胞において、トポイソメラーゼI阻害剤SN38(7−エチル−10−ヒドロキシカンプトセシン)(これは、イリノテカンの活性代謝物である)およびトポイソメラーゼII阻害剤ドキソルビシンの両方が、NF−κB核転座ならびにIKK複合体の動員および刺激によるが、細胞生存をもたらすNF−κB活性化因子、例えば、サイトカインの第二次生産によらない直接的なNF−κB標的遺伝子の活性化を誘導する。
卵巣がん、結腸直腸がんおよび膵臓がんのインビボモデルは、NF−κB阻害が抗がん剤の効果を増強すること示している(Mabuchi et al.,2004,J.Biol.Chem.279:23477−23485;Cusack et al.,2001,Cancer Res.61:3535−3540;Shah et al.,2001,J.Cell Biochem.82:110−122;Bold et al.,2001,J.Surg.Res.100:11−17)。NF−κ1B阻害は腫瘍が化学療法薬に対する耐性を持つようになるのを防ぐと考えられている。従って、NF−κB阻害剤の開発は、多くの抗がん剤の効果を増強し得る。
最近の研究は、ポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ−1(PARP−1)により触媒されるタンパク質結合ADP−リボースポリマーの合成が、NF−κB−依存性経路を調節することを示唆する。NF−κB−p50 DNA結合は、タンパク質−ポリ(ADP−リボシル)−化(ation)依存性である。免疫共沈降および免疫ブロット分析は、PARP−1が高い特異性を有するNF−κB−p50と物理的に相互作用することを明らかにした(Chang WJ,Alvarez−Gonzalez R.,J Biol.Chem.2001 Dec 14;276(50):47664−70。NF−κBの配列−特異的DNA結合は、ポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1の自己修飾(automodification)反応により可逆的に調節される)。PARP1との直接的な相互作用に加えて、NF−κB経路は、PARP1アップレギュレートがまた観察されたいくつかの腫瘍型において共調節される(表I〜XVIIIを参照のこと)。さらに、NFκBは、普遍的転写因子であり、そして150の遺伝子の転写を促進する(Mori et al.,2002,Blood 100:1828−1834;Mori et al.,1999,Blood 93:2360−2368)。NF−κB分子経路は、炎症、アポトーシス、細胞増殖および細胞分化の調節に関与するいくつかの極めて重要な細胞タンパク質、例えば、IRAK1、Bcl−2(Yang et al.,2006,Clin Cancer Res.12:950−60)、Bcl−6(Li et al.,2005,J Immunol.174(1):205−14)、VEGF(Tong et al.,2006,Respir Res.2:7:37)、オーロラキナーゼおよびVAV3がん遺伝子をカバーする。
従って、1つの実施形態は、PARPとNFκBモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、NFκB関連遺伝子、IRAK1、Bcl−2、Bcl−6、オーロラキナーゼ、VAV3がん遺伝子およびNFκB経路において共調節される他の遺伝子はまた、本明細書中で意図される。
内皮細胞因子/VEGF
内皮細胞は、栄養素および酸素ならびに異化生成物の除去を提供し、そして腫瘍増殖、浸潤および生存を促進し得る多数の成長因子を生産する。従って、血管新生は、増殖する腫瘍および腫瘍細胞にかん流効果およびパラクリン作用の両方を提供し、そして内皮細胞は悪性の表現型を増幅するように互いに駆動し得る(drive)。外科処置および化学療法薬管理の現代の進歩にもかかわらず、卵巣がんは、がん罹患率および死亡率の主な原因である。血管新生を制御する分子経路は、卵巣がんの発症の手がかりであり、そして予後的意義を有することを示している。血管新生の調節に関与する分子経路の理解は、抗脈管形成療法に対する多数の標的の同定をもたらす。血管新生阻害剤は、現在臨床試験中であり、そしていくつかががんおよび他の血管新生依存性疾患の治療において現在認可されているか、または臨床用途について承認待ちである。血管新生の標的の1つは、VEGFおよびその受容体である。VEGF(血管透過性を増大するその能力に起因して、当初、VPFと呼ばれた)は内皮細胞の増殖および移動を刺激し、そして脈管形成、血管新生、および内皮完全性および生存で中心的な役割を果たす。VEGFは、他の生物学的シグナル伝達機能(腫瘍細胞生存および運動性、造血、免疫機能、肝臓の完全性(hepatic integrity)、ならびに神経機能を含む)において重要な役割を果たす。VEGFの多重効果は、VEGFの各形態について異なる結合特異性を有するいくつかの異なる受容体(チロシンキナーゼ受容体VEGFR1(flt−1)、VEGFR2(KDR、flk−1)、およびVEGFR3(flt4)を含む)により媒介される。
種々の腫瘍組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとVEGF発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXIVは、種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、卵巣および皮膚の腫瘍ならびに肉腫)において、VEGFがアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとVEGFモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、VEGF関連遺伝子(VEGF経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本
明細書中で意図される。
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マトリクスメタロプロテイナーゼファミリー
マトリクスメタロプロテイナーゼ−9(マトリクスメタロペプチダーゼ− 9;MMP9)(92−kD ゼラチナーゼまたはV型コラゲナーゼとしてもまた公知)は、細胞外マトリクスにおいてコラーゲンを分解する92−kD IV型コラゲナーゼである。異なる下垂体部腫瘍型による血管新生および浸潤の受け入れ(allowing)において役割を果たし、MMP9発現は、MMP9発現がいくつかの浸潤性および再発性下垂体腺腫ならびに大多数の下垂体がん中で示される。さらに、浸潤性マクロプロラクチノーマ(macroprolactinoma)は、非浸潤性マクロプロラクチノーマよりもMMP9を発現する可能性が著しく高い。浸潤性マクロプロラクチノーマは、非浸潤性腫瘍および正常下垂体、または異なる大きさのプロラクチノーマ間よりもより高い密度のMMP9染色を示す。MMP9発現はまた、進行性の腫瘍動態に関連する。MMP−9または多くの極めて悪性の腫瘍の特徴である転写因子核−因子κB(NF−κB)の分子ネットワークに属する(St−Pierre et al.,2004,Expert Opin.Therp.Targets 8:473−489)。
MMP9の濃度はまた、正常個体と比較して、喘息被験体の気管支肺胞洗浄液(BAL)、痰、気管支、および血清中で上昇する。アレルギー被験体由来のBALのセグメント気管支誘発試験(segmental bronchoprovocation)(SBP)およびELISA分析を使用して(Kelly et al.,2000,Am.J.Resp.Crit.Care Med.162:1157−1161)、生理食塩水チャレンジ(saline−challenged)患者と比較して、抗原−チャレンジ(antigen−challenged)患者においてMMP9の増加が検出された。MMP9が炎症だけでなく、喘息において結果として生じる気道リモデリングの原因となり得ることが同様の研究によっても断定された。
MMP9発現と腫瘍再発および腫瘍浸潤との間の関連、さらに、血管新生とのその関連は、MMP9阻害剤の適用のための可能性ある治療方針を示唆する。がんおよび種々の炎症状態におけるMMP−9過剰発現は、結果として生じる合理的な治療的介入のための可能性ある標的としてのその発現を制御する分子機構を提示する。
種々の腫瘍組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとMMP9発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXVは、種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、子宮内膜、肺、卵巣および皮膚の腫瘍ならびに肉腫)において、MMP9がアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとMMP9モジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、MMP9関連遺伝子(MMP9経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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血管内皮成長因子受容体(VEGFR)
上記のように、血管新生を制御する分子経路は、がん(卵巣がんを含む)の病因的役割を果たし、そして予後的意義を有することが示されている。血管新生の調節に関与する分子経路の理解は、抗脈管形成療法のための多数の標的の同定をもたらす。血管新生阻害剤は、現在臨床試験中であり、そしていくつかががんおよび他の血管新生依存性疾患の治療において現在認可されているか、または臨床用途について承認待ちである。血管新生の最も豊富な標的の1つは、VEGFおよびその受容体である。VEGFの多重効果は、VEGFの各形態に対して異なる結合特異性を有するいくつかの異なる受容体(チロシンキナーゼ受容体VEGFR1(flt−1)、VEGFR2(KDR、flk−1)、およびVEGFR3(flt4)を含む)により媒介される。
種々の腫瘍組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとVEGFR発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXVIは、種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、卵巣および皮膚の腫瘍ならびに肉腫)において、VEGFRがアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとVEGFRモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、VEGFR関連遺伝子(VEGFR経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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血管内皮成長因子受容体2(VEGFR2)
上記のように、血管新生において役割を果たすVEGFRのチロシンキナーゼ受容体ファミリーは、抗がん治療薬の開発のための可能性ある標的である。従って、種々の腫瘍組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとVEGFR2発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXVIIは、種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、卵巣および皮膚の腫瘍ならびに肉腫)において、VEGFR2がアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとVEGFRモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、VEGFR2関連遺伝子(VEGFR2経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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インターロイキン1受容体関連キナーゼ1(IRAK1)
インターロイキン−1は、感染、損傷および免疫学的攻撃に対する全身性および局所反応の発生において機能する炎症性サイトカインである。誘導されたマクロファージおよび単球により主に生産されるIL1は、リンパ球活性化、発熱、白血球輸送、急性期反応、および軟骨再形成に関与する。IL1の生物活性は、応答細胞の細胞膜上に位置するそのI型受容体により媒介される。その受容体へのIL1結合は、核因子κ−B(同種DNA結合部位を有する遺伝子の発現を調節する関連転写因子のファミリー)の活性化を引き起こす。NF−κ−Bは、阻害性κ−Bタンパク質によりほとんどの細胞の細胞質中に保持される。阻害性タンパク質は、種々の細胞外刺激(IL1を含む)に応答して分解され、核に入るためにNF−κ−Bを放出し、ここで遺伝子アレイを活性化する。インターロイキン−1受容体活性化キナーゼ(IRAK)は、IL−1受容体のシグナル伝達経路における重要なメディエータである。低下したNFκB活性化を実証したIrak−欠損マウスを用いる実験において見出されたように、IRAK1は、NF−κB活性化の必須機構である。
種々の腫瘍組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとIRAK1発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXVIIIは、種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、子宮内膜、卵巣および肺の腫瘍ならびに肉腫)において、IRAK1がアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとIRAK1モジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、IRAK1関連遺伝子(VEGFR2経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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V−ErbB2赤芽球性白血病ウイルス性がん遺伝子ホモログ3(ERBB3)
上皮成長因子受容体(EGFR)、チロシンキナーゼ受容体の発現は、腸腫瘍における腺腫およびがん腫の発生、および続く開始腫瘍の拡大に必要に応じて関与している(Roberts et al.,2002,PNAS,99:1521−1526)。EGFRの過剰発現はまた、新生組織形成、特に、上皮性起源の腫瘍において役割を果たす(Kari et al.,2003,Cancer Res.,63:1−5)。EGFRは、受容体のErbBファミリーのメンバーであり、これらとしては、HER2c/neu、Her2およびHer3受容体チロシンキナーゼが挙げられる。
重要なEGFR経路の1つは、受容体チロシンキナーゼのHER−ファミリーのメンバー(HER1/EGFR/c−erbB2、HER4/c−erbB4を含む)であるがん遺伝子ERBB3(HER23としても公知)に関与する。HER−ファミリーは、高度の構造的および機能的相同性を共有する。HERシグナル伝達は、主にPI3K/Akt経路の活性化により腫瘍形成を促進し、そしてキナーゼ不活性メンバーHER3のトランスにおけるリン酸化反応により主に刺激され、腫瘍細胞増殖の調節において、HER3の機能的意義を強調する。さらに、HER−ファミリーは複合体ネットワークを構成し、細胞内シグナル伝達経路に種々の細胞外リガンドをカップリングし、HER−ファミリーのメンバーの受容体相互作用および交差活性化(cross activation)をもたらす。例えば、HER2/HER3ヘテロダイマーの形成は、HER(erbB)ファミリー内でマイトジェンと形質転換受容体との複合体を作製する。
種々の組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとERBB3発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXIXは、種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、卵巣および皮膚の腫瘍ならびに肉腫)において、ERBB3がアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとERBB3モジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、ERBB3関連遺伝子(ERBB3経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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移動阻害因子
腫瘍−関連マクロファージは、腫瘍進行、血管新生および浸潤に影響を与え得る。移動阻害因子(MIF)は、炎症性疾患および免疫性媒介疾患、例えば、関節リウマチ(RA)およびアテローム性動脈硬化症において中心的役割を果たす多面的機能の(pleotropic)サイトカインである。MIFはリポ多糖体(LPS)暴露の際にTリンパ球およびマクロファージにより分泌され、そしてマウスマクロファージによる腫瘍壊死因子−α(TNF−α)の分泌を誘導する。MIFは、マクロファージ、内皮細胞、滑膜組織(ST)線維芽細胞、血清、および滑液中で高度に発現される。MIFは、炎症性サイトカイン、例えば、TNF−α、インターロイキン1β(IL−1β)、IL−6、およびIL−8のマクロファージ放出を刺激する。MIFは、RAST線維芽細胞中のIL−1β、マトリクスメタロプロテイナーゼ(MMPs)MMP−1、MMP−3、MMP−9、およびMMP−13をアップレギュレートする。げっ歯類関節炎モデルにおいて、抗−MIF抗体の投与は、疾患の臨床的および組織学的特徴の徹底的な阻害で関節炎を改善する。抗−MIF治療はまた、マウスにおける急性脳脊髄炎および実験的自己免疫性心筋炎の転帰を改善する。これらの研究は、これここ免疫疾患および炎症性疾患の病因におけるMIFの重要な役割を示す。★MIFが強力な血管新生因子であることがまた示された。MIFはSrc、PI3K、およびNFκB活性化を介して、VCAM−1およびICAM−1をアップレギュレートし得る。
疾患進行におけるMIFの重要な役割のために、MIF発現の調節は、可能性ある治療標的とみなされる。従って、1つの実施形態は、PARPとMIFモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、MIF関連遺伝子(MIF経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
VAV3がん遺伝子
VAVタンパク質は、アクチン細胞骨格再構成および転写改変(transcriptional alteration)をもたらす経路を活性化するRhoファミリーGTPaseのグアニンヌクレオチド交換因子(GEFs)である。VAV3は、RhoG(ARHG)、RhoA(ARHA)、およびそれほどではないにせよ、RAC1に対して選択的にGEFとして作用し、そしてヌクレオチド−遊離状態において、これらのGTPasesと最大限に関連する。治験責任医師はは、C−末端 SH3−SH2−SH3領域のみを含むVAV3のスプライス変異(これらはVAV3.1と呼ばれる)を同定している。VAV3.1は、EGFによりダウンレギュレートされ、そして成長因子−β(TGFB)を形質転換するようである。VAV3はまた、核因子κ−B(NFκB)−依存性転写を促進することが示された。
疾患進行におけるVAV3の重要な役割のために、VAV3発現の調節は、可能性ある治療標的としてみなされる。従って、1つの実施形態は、PARPとVAV3モジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、VAV3関連遺伝子(VAV3経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
オーロラキナーゼ
オーロラキナーゼA(AURKA)は、有糸分裂中心体タンパク質キナーゼである(Kimura et al.,1997,J.Biol.Chem.272:13766−13771)。腫瘍成長におけるAURKAの主な役割は、有糸分裂の間の染色体の分離を制御することである(Bischoff and Plowman,1999,Trends Cell Biol.9:454−459)。AURKAは、頻繁に、がんにおいて増幅され、そしてIκBaのリン酸化反応を誘導し、それによりその分解を媒介する。IκBaの欠損は、NF−κB標的遺伝子転写の活性化をもたらす。ヒト原発性乳がんにおいて、サンプルの13.6%が、AURKA遺伝子増幅を示し、これらの全てがNF−κBの核局在性を示し、乳がん患者のこの特定のサブグループはAURKAを阻害することが有効であり得ることを示唆する。
さらに、異なるヒト腫瘍細胞型のNF−κB活性についての分析により、化学療法薬に対する細胞の耐性とNF−κB活性化との間に関連性が存在することが示されている。例えば、A549ヒト肺腺がん細胞およびSKOV3ヒト卵巣がん細胞は、高レベルのNF−κBを有し、そして細胞毒性薬、例えば、アドリアマイシンおよびVP−16(エトポシド)に耐性を示す。オーロラキナーゼに対する小分子阻害剤で治療されたA549およびSKOV3細胞において、NF−κB、Bcl−XLおよびBcl−2活性は、細胞毒性薬の効果の同時増加(concomitant increase)と共にダウンレギュレートされたことがまた示された。これらの所見は、がんの化学療法に重要な意味を持つ。AURKA−阻害は、化学療法薬の効果を向上させ、そしてNF−κBの活性化をもたらす獲得耐性を無効にする。その結果として、AURKAの阻害によるNF−κB活性化の防止は、特定の化学療法レジメンに重要な機能強化を提供し得る(Linardopoulos,.2007,J BUON.12(Suppl 1):S67−70)。
種々の組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとAURKA発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXXは、種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、子宮内膜、肺および卵巣の腫瘍ならびに肉腫)において、AURKAがアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとAURKAモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、AURKA関連遺伝子(AURKA経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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Bcl−2
BCL−2は、リンパ腫発生を促進し、そして化学療法および放射線治療に対する腫瘍細胞の感受性に影響を及ぼし得る。同時に、タンパク質のBcl−2 ファミリーは、プロアポトーシスまたは抗−アポトーシス機能のいずれかを有する30以上のタンパク質を含むことが公知であり、それらはまた発がんにおいて異なる役割を果たし得ることが示唆される(Cory et al.,2003,Oncogene 22:8590-8607)。生存促進性Bcl−2ファミリーメンバーは、がん遺伝子として作用する。トランスジェニックマウスがB細胞リンパ腫および白血病を発症するので、アポトーシスの阻害ががんをもたらし得ることを、トランスジェニックマウスにおけるBcl−2の発現により確認した。B−リンパ系腫瘍の寿命は、bcl−2トランス遺伝子発現により著しく延長され、Bcl−2過剰発現がB−細胞リンパ腫の発症についての素因を提供することを示唆する。
種々の組織サンプルにおいて、相関関係がPARPとBcl−2発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXXIは、種々の組織中の発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、卵巣、および皮膚の腫瘍ならびに肉腫)において、Bcl−2がアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとBcl−2モジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、Bcl−2関連遺伝子(Bcl−2経路において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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ユビキチンプロテアソーム経路
ユビキチン−プロテアソーム経路は、細胞タンパク質が分解される主要な機構である。プロテアソームは、細胞周期の進行に重要なタンパク質(サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤およびNF−κBを含む)の迅速なクリアランスを可能にする。IκBは
IKKによるそのリン酸化に応答してポリユビキチン化(polyubiquitylated)され、そして26Sプロテアソームにより切断される。ユビキチンプロテアソーム経路の阻害は、細胞周期制御、腫瘍増殖の促進、およびアポトーシスの誘導に関与する細胞タンパク質の異常調節をもたらす。近年、インビトロおよびインビボの両方において、有望な抗がん反応を示しているプロテアソーム阻害剤は、悪性腫瘍の治療に導入されている。プロテアソーム阻害剤は、腫瘍細胞において脱調節される(deregulate)ことが公知である可能性あるタンパク質標的を有するので、当初、治療法とみなされた。プロテアソーム阻害剤は、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤p21およびp27(それぞれ、WAF1およびKIP1としてもまた公知)ならびにいくつかの腫瘍型において、細胞周期停止およびアポトーシスをもたらすいくつかのプロ−および抗−アポトーシスタンパク質のレベルを改変することが報告されている。悪性細胞は、特定のプロテアソーム阻害剤の影響をより受けやすく、そしてこれは、一部において、CDC25A、CDC25C、p27およびがん細胞においてしばしば活性化されるサイクリンの不安定化により説明され得る。これらの調節分子の規則的および経時的な分解は、連続した細胞増殖に必要とされる。従って、これらの分子のプロテアソーム−仲介分解の阻害は、細胞増殖を停止または遅延し得る。細胞ストレス、例えば、化学的−または放射線−誘導性DNA損傷、がん遺伝子活性化および低酸素症に応答して、p53が蓄積される。MDM2は、一部において、p53の細胞質への輸送を可能にすることにより、p53の活性を阻害し、これはプロテアソームにより分解され得る。p53は、p53−仲介腫瘍−抑制活性をシミュレートし得る、続くプロテアソーム阻害を安定化する。プロテアソーム阻害剤の抗がん活性についての他の説明としては、細胞質中のNFκBのメンテナンスをもたらすIkB分解の阻害を含む。NF−κBは、プロテアソーム阻害の多くの効果を媒介する中心的役割を有する分子の1つであると考えられる。プロテアソーム阻害剤の有効性がどの程度NF−κBの阻害に起因するかが、興味深い研究により実証されている。多数の骨髄腫細胞を使用して、Hideshima et al.は、IKK阻害剤、PS−1145、およびボルテゾミブ、強力で、可逆的で、かつ選択的な様式において、プロテアソームのキモトリプシン活性を阻害するプロテアソーム阻害剤の効果を比較した(Hideshima et al.,2002,J.Biol.Chem.277:16639−16647)。PS−1145およびボルテゾミブの両方がNFκB活性化をブロックしたが、ボルテゾミブの方が徹底的であった。
種々の組織サンプルにおいて、相関関係がPARP発現とユビキチンプロテアソーム経路タンパク質の発現との間にあるかどうかを決定するために、実験を実施した。表XXXIIは、種々の組織中のUBE2Sの発現レベルを表す。見られるように、PARP1がアップレギュレートされているのと同じサブサイプの腫瘍(例えば、乳房、卵巣、および皮膚の腫瘍ならびに肉腫)において、UBE2Sがアップレギュレートされており、そして共調節されている。従って、1つの実施形態は、PARPとUBE2Sモジュレータとの組み合わせで影響を受けやすい疾患の治療である。さらに、UBE2S関連遺伝子(ユビキチンプロテアソーム経路タンパク質において共調節される遺伝子を含む)はまた、本明細書中で意図される。
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PARP阻害剤での治療方法
PARP阻害剤は、種々の疾患、例えば、心筋虚血、脳卒中、頭部外傷、および神経変性疾患の治療において単独で、およびがん療法において化学療法薬、放射線、オリゴヌクレオチド、または抗体を含む他の薬剤との併用療法として使用した場合、可能性ある治療効果を有する。本発明の実施形態の範囲を限定することなく、種々のPARP阻害剤が当該分野で公知であり、そしてそれら全てが本発明の実施形態の範囲内にあることが理解されるべきである。PARP阻害剤のいくつかの例を本明細書中に開示するが、それらは本発明の説明の範囲を決して限定するものではない。
圧倒的多数のPARP阻害剤が、PARPの触媒部位において天然基質NADと競合的に結合する、ベンズアミドのアナログとして設計されている。PARP阻害剤としては、ベンズアミド、環状ベンズアミド、キノロンおよびイソキノロンならびにベンゾピロン(米国特許第5,464,871号、同第5,670,518号、同第6,004,978号、同第6,169,104号、同第5,922,775号、同第6,017,958号、同第5,736,576号および同第5,484,951号、それらの全体が本明細書に組み込まれる)が挙げられるが、これらに限定されない。PARP阻害剤としては、NAD部位での有力な阻害剤である種々の環状ベンズアミドアナログ(すなわち、ラクタム)が挙げられる。他のPARP阻害剤としては、ベンゾイミダゾールおよびインドール(欧州特許第841924号、同第1127052号、米国特許第6,100,283号、同第6,310,082号、同第2002/156050号、同第2005/054631号、WO 05/012305、WO 99/11628、および米国特許第2002/028815号)が挙げられるが、これらに限定されない。多数の低分子量PARP阻害剤は、DNA修復におけるポリADPリボシル化の機能的役割を予測するために使用されている。アルキル化剤で処理した細胞において、PARPの阻害がDNA鎖切断および細胞死滅の顕著な増加をもたらす(Durkacz et al,1980,Nature 283:593−596;およびBerger,N.A.,1985,Radiation Research,101:4−14)。続いて、このような阻害剤が、潜在性致死損傷の修復を抑制することにより、放射性応答の効果を高めることが示されている(Ben−Hur et al,1984,British Journal of Cancer,49(Suppl.VI):34−42;およびSchlicker et al,1999,Int.J.Radiat.Bioi.,75:91−100)。PARP阻害剤は、放射線感受性低酸素腫瘍細胞において効果的であると報告されている(米国特許第5,032,617号;同第5,215,738号および同第5,041,653号)。さらに、PARPノックアウト(PARP −/−)動物はアルキル化剤およびγ照射に応答してゲノム不安定性を示す(Wang et al,1995,Genes Dev.,9:509−520;およびMenissier de Murcia et al,1997,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,94:7303−7307)。
DNA中で鎖切断をもたらし、その後PARPにより認識される酸素ラジカルDNA損傷は、PARP阻害剤研究により示されるようなこのような病状に対する主な寄与因子である(Cosi et al,1994,J.Neurosci.Res.,39:38−46;およびSaid et al,1996,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,93:4688−4692)。哺乳動物細胞の効率的レトロウイルス感染がPARP活性の阻害によりブロックされることも実証されている。組換えレトロウイルスベクター感染のこのような阻害は、様々な異なる細胞型において起こることが示された(Gaken et al,1996,J.Virology,70(6):3992−4000)。従って、PARPの阻害剤は、抗ウイルス療法およびがん療法における使用について開発されている(WO91/18591)。さらに、PARP阻害はヒト繊維芽細胞における加齢特徴の開始を遅らせると推測されている(Rattan and Clark,1994,Biochem.Biophys.Res.Comm.,201(2):665−672)。これは、テロメア機能の制御において、PARPが果たす役割に関連し得る(d’Adda di Fagagna et al,1999,Nature Gen.,23(1):76−80)。
PARP阻害剤は以下の構造的特徴を有し得る:1)アミドまたはラクタム官能基;2)このアミドまたはラクタム官能基のNHプロトンが効果的結合のために保存され得る;3)芳香族環に取り付けられたアミド基または芳香族環に融合したラクタム基;4)芳香族面におけるアミドの光学的シス配置;および5)ヘテロ多環式ラクタム中への抑制(constraining)モノアリールカルボキサミド(Costantino et al.,2001,J Med Chem.,44:3786−3794)。Virag et al.,2002,Pharmacol Rev.,54:375−429,2002は、種々のPARP阻害剤を要約している。PARP阻害剤のいくつかの例としては、イソキノリノンおよびジヒドロイソキノリノン(例えば、米国特許第6,664,269号およびWO 99/11624)、ニコチンアミド、3−アミノベンズアミド、モノアリールアミドおよび二、三または四環式ラクタム、フェナントリジノン(Perkins et al.,2001,Cancer Res.,61:4175−4183)、3,4−ジヒドロ−5−メチル−イソキノリン−1(2H)−オンおよびベンズオキサゾール−4−カルボキサミド(Griffin et al.,1995,Anticancer Drug Des,10:507-514;Griffin et al.,1998,J Med Chem,41:5247−5256;およびGriffin et al.,1996,Pharm Sci,2:43−48)、ジヒドロイソキノリン−1(2H)−ノン、1,6−ナフチリジン−5(6H)−オン、キナゾリン−4(3H)−オン、チエノ[3,4−c]ピリジン−4(5H)−オンおよびチエノ[3,4−d]ピリミジン−4(3H)−オン、1,5−ジヒドロキシイソキノリン、ならびに2−メチルキナゾリン−4(3H)−オン(Yoshida et al.,1991,J Antibiot(Tokyo,)44:111−112;Watson et al.,1998,Bioorg Med Chem.,6:721−734;およびWhite et al.,2000,J Med Chem.,43:4084−4097)1,8−ナフタリミド誘導体および(5H)フェナントリジン−6−オン(Banasik et al.,1992,J Biol Chem,267:1569−1575;Watson et al.,1998,Bioorg Med Chem.,6:721−734;Soriano et al.,2001,Nat Med.,7:108−113;Li et al.,2001,Bioorg Med Chem Lett.,11:1687−1690;およびJagtap et al.,2002,Crit Care Med.,30:1071−1082)、四環式ラクタム、1,11b−ジヒドロ−[2H]ベンゾピラノ[4,3,2−デ]イソキノリン−3−オン、1−メチル−4−フェニル−1,2,3,6−テトラヒドロピリジン(MPTP)(Zhang et al.,2000,Biochem Biophys Res Commun.,278:590−598;およびMazzon et al.,2001,Eur J Pharmacol,415:85−94)が挙げられるが、これらに限定されない。PARP阻害剤の他の例としては、以下の特許明細書中に詳述されるものが挙げられるが、これらに限定されない:米国特許第5,719,151号、同第5,756,510号、同第6,015,827号、同第6,100,283号、同第6,156,739号、同第6,310,082号、同第6,316,455号、同第6,121,278号、同第6,201,020号、同第6,235,748号、同第6,306,889号、同第6,346,536号、同第6,380,193号、同第6,387,902号、同第6,395,749号、同第6,426,415号、同第6,514,983号、同第6,723,733号、同第6,448,271号、同第6,495,541号、同第6,548,494号、同第6,500,823号、同第6,664,269号、同第6,677,333号、同第6,903,098号、同第6,924,284号、同第6,989,388号、同第6,277,990号、同第6,476,048号、および同第6,531,464。PARP阻害剤のさらなる例としては、以下の特許出願刊行物に詳述されるものが挙げられるが、これらに限定されない:米国特許第2004198693A1号、同第2004034078A1号、同第2004248879A1号、同第2004249841A1号、同第2006074073A1号、同第2006100198A1号、同第2004077667A1号、同第2005080096A1号、同第2005171101A1号、同第2005054631A1、WO 05054201A1、WO 05054209A1、WO 05054210A1、WO 05058843A1、WO 06003146A1、WO 06003147A1、WO 06003148A1、WO 06003150A1およびWO 0597750A1。
1つの実施形態において、PARP阻害剤が式(Ia):
Figure 2011521618
[式中、R、R、R、R、およびRは、独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、ニトロ、ヨード、(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシ、(C−C)シクロアルキル、およびフェニルからなる群から選択され、ここで5つのR、R、R、R、およびR置換基のうちの少なくとも2つが常に水素であり、5つの置換基のうちの少なくとも1つが常にニトロであり、そして1つのニトロに隣接して位置する少なくとも1つの置換基が常にヨードである]
の化合物およびそれらの薬学的に受容可能な塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログまたはプロドラッグである。R、R、R、R、およびRはまた、ハロゲン化物、例えば、クロロ、フルオロ、またはブロモであり得る。式Iaの化合物に関するさらなる詳細は、米国特許第5,464,871号に提供される。
式Iaの化合物の1つは、式Ia:
Figure 2011521618
[式中、R、R、R、およびRは、互いに独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、ニトロ、ヨード、(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシ、(C−C)シクロアルキルおよびフェニルからなる群から選択される]
に従う化合物、およびそれらの薬学的に受容可能な塩であり、ここで前記5つのR、R
、R、R、およびR置換基のうちの少なくとも2つが常に水素であり、そして5つの置換基のうちの少なくとも1つが常にニトロである。
式Iaの別の化合物は、以下:
Figure 2011521618
である。
いくつかの実施形態において、式IまたはIaに対する代謝物が、本明細書中に記載される方法に使用される。本方法に有用ないくつかの代謝物は、式(Ib):
Figure 2011521618
[式中、:(1)R、R、R、R、およびR置換基のうちの少なくとも1つが、常に硫黄含有置換基であり、そして残りの置換基R、R、R、R、およびRは、独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、ニトロ、ヨード、ブロモ、フルオロ、クロロ、(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシ、(C−C)シクロアルキル、およびフェニルからなる群から選択され、ここで5つのR、R、R、R、およびR置換基のうちの少なくとも2つが常に水素であるか;または(2)R、R、R、R、およびR置換基のうちの少なくとも1つが、常に硫黄含有置換基でなく、そして5つの置換基R、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つが常にヨードであり、そして前記ヨードがニトロ、ニトロソ、ヒドロキシアミノ、ヒドロキシまたはアミノ基のいずれかであるR、R、R、RおよびR基に常に隣接している]およびそれらの薬学的に受容可能な塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログまたはプロドラッグのものである。いくつかの実施形態において、(2)の化合物は、ヨード基がニトロソ、ヒドロキシアミノ、ヒドロキシまたはアミノ基であるR、R、R、RまたはR基に常に隣接しているようである。いくつかの実施形態において、(2)の化合物は、ヨード基が、ニトロソ、ヒドロキシアミノ、またはアミノ基であるR、R、R、RまたはR基に常に隣接しているようである。
以下の組成は、代謝化合物であり、化学式により各々が表される:
Figure 2011521618
Figure 2011521618
は、水素、アルキル(C−C)、アルコキシ(C−C)、イソキノリノン、インドール、チアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チオフェン(thiphene)、またはフェニルからなる群から選択される。
Figure 2011521618
Figure 2011521618
任意の1つの特定の機構に限定されないが、ニトロ還元酵素またはグルタチオン抱合機構を介するMS292代謝の例を以下に提供する:
ニトロ還元酵素機構
Figure 2011521618
化合物IIIグルタチオン抱合および代謝:
グルタチオン抱合および代謝
Figure 2011521618
いくつかの実施形態において、式IIのベンゾピロン化合物が、本明細書中に記載される方法に使用される。式IIのベンゾピロン化合物またはそれらの塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物もしくはプロドラックは、以下:
Figure 2011521618
[式中、R、R、RおよびRは、互いに独立して、H、ハロゲン、場合により置換されているヒドロキシ、場合により置換されているアミン、場合により置換されている低級アルキル、場合により置換されているフェニル、場合により置換されているC−C10ヘテロアリールおよび場合により置換されているC−Cシクロアルキルからなる群から選択される]である(米国特許第5,484,951号はその全体が参照により本明細書に加入される)。
いくつかの実施形態は、化学式:
Figure 2011521618
[式中、R、R、R、またはRは、互いに独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシ、(C−C)シクロアルキル、ハロおよびフェニルからなる群から選択される]を有する化合物、およびそれらの薬学的に受容可能な塩を利用し、ここで4つのR、R、R、またはR置換基のうちの少なくとも3つが常に水素である。
いくつかの実施形態は、化学式:
Figure 2011521618
[式中、R、R、R、またはRは、互いに独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシ、(C−C)シクロアルキル、ハロおよびフェニルからなる群から選択される]を有する化合物、およびそれらの薬学的に受容可能な塩を利用し、ここで4つのR、R、R、またはR置換基のうちの少なくとも3つが常に水素である。
いくつかの実施形態は、化学式:
Figure 2011521618
[式中、R、R、R、またはRは、互いに独立して、水素、ヒドロキシ、アミノ、(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシ、(C−C)シクロアルキル、ハロおよびフェニルからなる群から選択される]の化合物を利用し、ここで4つのR、R、R、またはR置換基のうちの少なくとも3つが常に水素である。
1つの実施形態は、以下の式II:
Figure 2011521618
のベンゾピロン化合物に関する。
なお別の実施形態において、本明細書中に記載される方法に使用される化合物は、以下:
Figure 2011521618
である。
ベンゾピロン化合物に関するさらなる詳細は、米国特許第5,484,951号にあり、その全体が参照により本明細書に加入される。
最も有効でかつ効果的なPARP阻害剤(すなわち、薬剤開発のための可能性ある候補)は、科学文献において未だ利用可能でないが、臨床試験を行っているか、または最終的に公開特許および係属中の特許出願の種々のデータベースに浮上してくるかもしれない。このようなPARP阻害剤の全てが本発明の実施形態の範囲内である。選択的で有効なPARPの酵素的阻害に加えて、いくつかの追加のアプローチを細胞または実験動物においてPARPの細胞活性を阻害するために利用し得る。細胞内カルシウム移動の阻害は、胸腺細胞(Virag et al.,1999,Mol Pharmacol.,56:824−833)および腸上皮細胞(Karczewski et al.,1999,Biochem Pharmacol.,57:19−26)において証明されるように、オキシダント誘導性PARP活性化、NAD枯渇、および細胞壊死を防ぐ。カルシウムキレート剤と同様に、細胞内亜鉛キレート剤は、オキシダント仲介PARP活性化および細胞壊死を防ぐことが示されている(Virag et al.,1999,Br J Pharmacol.,126:769−777)。細胞内プリン類(イノシン、ヒポキサンチン)はまた、種々の効果に加えて、PARP阻害剤としての生物学的作用をも発揮し得る(Virag et al.,2001,FASEB J.,15:99−107)。
提供される方法は、PARP阻害剤単独の投与または他の治療との組み合わせ投与を含み得る。本明細書中に記載される組成物と同時投与され得る治療の選択は、一部分において、治療される状態に依存する。例えば、急性骨髄性白血病の治療について、本明細書中に記載される化合物は、放射線治療、モノクローナル抗体療法、化学療法、骨髄移植、またはそれらの組合せと併用され得る。
本明細書中に開示されるようなPARP阻害剤の治療有効量は、PARP酵素またはPARP活性の阻害に関する薬理活性に影響を与えるために、患者(例えば、ヒトのような哺乳動物)に投与される。そのようなものとして、PARP阻害剤は、動物における種々の疾患および疾病(壊死もしくはアポトーシス、脳虚血および再かん流傷害または神経変性疾患による細胞損傷または細胞死から生じる神経組織損傷を含む)を治療または予防するのに有用であり得る。さらに、化合物をまた使用して、有効量のPARP阻害剤を動物に投与することにより、動物の心臓血管疾患を治療し得る。なおさらに、化合物を使用して、がんを治療し、そして腫瘍細胞を放射線増感または化学増感(chemosensitize)し得る。
いくつかの実施形態において、PARP阻害剤を使用して、損傷したニューロンを調節し、神経再生を促進し、神経変性を予防し、そして/または神経障害を治療し得る。PARP阻害剤はPARP活性を阻害し、従って、動物における神経組織損傷、特に、がん、心臓血管疾患、脳虚血および再かん流傷害または神経変性疾患から生じる損傷を治療するのに有用である。PARP阻害剤は、患者における心臓組織損傷、特に、心虚血から生じるか、または再かん流傷害により引き起こされる損傷を治療するのに有用である。化合物は、以下からなる群から選択される心臓血管疾患を治療するのに有用である:冠動脈疾患、例えば、アテローム性動脈硬化症;狭心症;心筋梗塞;心筋虚血および心停止;心臓バイパス;ならびに心臓性ショック。
別の局面において、PARP阻害剤は、がんを治療するために使用され、または化学療法薬、放射線治療もしくは放射線と組み合わせて使用され得る。本明細書中に記載されるPARP阻害剤は「抗がん剤」であり得、この用語はまた「抗腫瘍細胞増殖剤」および「抗腫瘍薬」を包含する。例えば、PARP阻害剤はがんを治療するのに、ならびにがんの腫瘍細胞を放射線増感および/または化学増感するのに有用である。
放射線増感剤は、電磁波放射線の毒性効果に対するがん性細胞の感受性を増加させることが公知である。多くのがん治療プロトコルは、現在、X線の電磁波放射線により活性化される放射線増感剤を利用する。X線活性化放射線増感剤の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:メトロニダゾール、ミソニダゾール、デスメチルミソニダゾール、ピモニダゾール、エタニダゾール、ニモラゾール、マイトマイシンC、RSU 1069、SR 4233、EO9、RB 6145、ニコチンアミド、5−ブロモデオキシウリジン(BUdR)、5−ヨードデオキシウリジン(IUdR)、ブロモデオキシシチジン、フルオロデオキシウリジン(FudR)、ヒドロキシ尿素、シスプラチン、ならびにそれらの治療効果のあるアナログおよび誘導体。
がんの光力学的療法(PDT)は、感作剤の放射線活性化因子として可視光を利用する。光力学的放射線増感剤の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:ヘマトポルフィリン誘導体、フォトフリン、ベンゾポルフィリン誘導体、NPe6、錫エチオポルフィリンSnET2、フェオボルビド(pheoborbide)−α、バクテリオクロロフィル−α、ナフタロシアニン、フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン、ならびにそれらの治療効果のあるアナログおよび誘導体。
放射線増感剤は、治療有効量の1つまたはそれ以上の他のPARP阻害剤と共に投与され得、このPARP阻害剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:標的細胞への放射線増感剤の取り込みを促進するPARP阻害剤;標的細胞への治療薬、栄養、および/または酸素の流れを制御するPARP阻害剤。同様に、化学増感剤もまた化学療法化合物の毒性効果に対するがん性細胞の感受性を増大させることが公知である。PARP阻害剤と共に使用され得る化学療法薬の例としては、アドリアマイシン、カンプトテシン、ダカルバジン、カルボプラチン、シスプラチン、ダウノルビシン、ドセタキセル、ドキソルビシン、インターフェロン(α、β、γ)、インターロイキン2、イリノテカン、パクリタキセル、ストレプトゾトシン、テモゾロミド、トポテカン、ならびにそれらの治療効果のあるアナログおよび誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、PARP阻害剤と共に使用され得る他の治療薬として、5−フルオロウラシル、ロイコボリン、5’−アミノ−5’−デオキシチミジン、酸素、カーボゲン、赤血球輸血、ペルフルオロカーボン(例えば、フルオソール−DA)、2,3−DPG、BW12C、カルシウムチャネル遮断薬、ペントキシフィリン、抗血管新生化合物、ヒドララジン、およびL−BSOが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、治療のための治療薬としては、PARPに結合し、それにより被験体中のPARPレベルを低下させる抗体または試薬が挙げられる。他の実施形態において、被験体中のPARPレベルおよび/またはPARP活性に影響を与えるために、細胞発現を調節し得る。遺伝子導入および遺伝子治療技術を使用して、治療用および/または予防用ポリヌクレオチド分子を送達し得る。さらに他の薬剤としては、PARPに結合するかまたはPARPと相互作用し、それによりその機能に影響を与える小分子、およびPARPをコードする核酸配列に結合するかまたはそれと相互作用し、それによりPARPレベルに影響を与える小分子が挙げられる。それらの薬剤は、疾患を治療するために単独で、または当業者に公知でありかつ利用可能な他の型の治療と組み合わせて投与され得る。いくつかの実施形態において、治療のためのPARP阻害剤は、治療的、予防的のいずれか、またはその両方で使用され得る。PARP阻害剤はPARPに直接作用してもよく、またはその後PARPレベルに影響を与える他の細胞成分を調節してもよい。いくつかの実施形態において、PARP阻害剤は、PARPの活性を阻害する。
本明細書中に開示される治療方法は、経口投与、経粘膜投与、バッカル投与、経鼻投与、吸入、非経口(parental)投与、静脈内、皮下、筋肉内、舌下、経皮投与、眼内(ocular)投与、および直腸投与によるものであり得る。
被験体において、PARP阻害剤により治療可能な疾患の同定後の治療に使用するのに適切なPARP阻害剤の医薬組成物としては、活性成分が治療または予防有効量、すなわち、治療または予防効果を達成するのに有効な量で含まれる組成物が挙げられる。特定用途に対する実際の有効量は、特に、治療される状態および投与経路に依存する。有効量の決定は、当業者の能力の十分な範囲内である。医薬組成物は、PARP阻害剤、1つまたはそれ以上の薬学的に受容可能な担体、賦形剤または添加剤、および場合により追加の治療薬を含む。組成物は、徐放または遅延放出のために製剤され得る。
組成物は、注射、局所、経口、経皮、直腸により、または吸入により投与され得る。治療薬を投与する経口形態としては、粉末、錠剤、カプセル、溶液、または乳液が挙げられ得る。有効量は、単回用量でまたは適切な間隔、例えば、時間により分けられた一連の用量で投与され得る。医薬組成物は、医薬的に(pharmaceutically)使用され得る製剤への活性化合物の処理を容易にする添加剤および助剤を含む、1つまたはそれ以上の生理学的に受容可能な担体を使用して、従来通りに製剤化され得る。適切な製剤は、選択される投与経路に依存する。治療薬の医薬組成物を調製するための適切な技術は、当該分野で周知である。
化合物IIIの好ましい用量は、1日目に開始して週に2回、1時間にわたって4 mg/kg IVである(化合物IIIの用量は、好ましくは、少なくとも2日間隔をあけられる)。化合物III治療は、好ましくは、28日周期で連続3週間、IVの点滴として週に2回与えられる。他の好ましい用量としては、単剤療法または組み合わせ治療のいずれかで0.5、1.0、1.4、2.8および4 mg/kgが挙げられる。
当然のことながら、活性化合物、および活性化合物を含む組成物の適切な投薬量は患者によって異なり得る。最適な投薬量の決定は、一般に、本明細書中に記載される治療のいかなる危険または有害な副作用に対して治療効果のレベルを釣り合わせることを包含する。選択された投薬量レベルは、種々の因子に依存し、この因子としては、特定のPARP阻害剤の活性、投与経路、投与時期、化合物の排泄速度、治療期間、併用される他の薬物、化合物、および/または材料、ならびに患者の年齢、性別、体重、状態、全体的な健康および過去の病歴が挙げられるが、これらに限定されない。化合物の量および投与経路は、最終的には医師の裁量によるが、一般に投薬量は、実質的に有害な(harmful)または有害な(deleterious)副作用を引き起こすことなく、所望の効果を達成する作用部位での局所濃度を達成するものである。
インビボ投与は、治療過程を通して単回投与、連続的にまたは断続的に(例えば、適切な間隔での分割投与で)もたらされ得る。最も有効な手段および投薬量を決定する方法は、当業者に周知であり、そして治療に使用される製剤、治療の目的、治療される標的細胞、および治療される被験体によって異なる。単回または複数回投与が実施され得、用量レベルおよびパターンは治療する医師により選択される。
IGF1受容体/IGF経路およびモジュレータ
上記のように、IGF1受容体、IGF−1またはIGF−2モジュレータ(阻害剤を含む)はまた、本明細書中に開示されるように投与され得る。ピクロポドフィリン投薬、PPP、BMS554417、BMS536924、AG1024、NVP−AEW541、NVP−ADW742、およびIGF1受容体またはそのリガンドに指向される抗体は、本方法と共に使用され得る化合物の例である。1つの非限定的な実施形態において、ピクロポドフィリンは、0.01〜50 μMの用量で投与され得る。1つの非限定的な実施形態において、ピクロポドフィリンは、約7mg/kg/日または約28mg/kg/日で投与され得る。IFR−1受容体またはそのリガンドを阻害する他の化合物はまた、本明細書中で明確に意図される。少なくとも1つの抗腫瘍薬と組み合わせたPARP阻害剤を用いてトリプルネガティブ乳がんを治療する方法が、本明細書中で提供される。1つの実施形態において、少なくとも1つの抗腫瘍薬はピクロポドフィリンである。このような治療が必要な患者におけるER−陰性、PR−陰性、HER−2陰性転移性乳がんを治療する方法がまた本明細書中に記載され、この方法は、前記患者にPARP阻害剤およびピクロポドフィリンを投与することを包含する。
EGFR経路およびモジュレータ
同様に、EGFRモジュレータまたは阻害剤はまた、上記のように投与され得、これらとしては、セツキシマブ(Ceuximab)、パニツムマブ(panitunmumam)、マツズマブ(matuzuman)、MDX−446、ニモツズマブ(nimutozumab)、mAb 806,エルビタックス(IMC−C2225)、IRESSA(R)(ZD1839)、エルロチニブ、ゲフィチニブ、EKB−569、ラパチニブ(GW572016)、PKI−166およびカルネチニブ(Rocha−Lima et al.,2007,Cancer Control,14:295−304)が挙げられる。1つの非限定的な実施形態において、IRESSA(R)は、1日に250 mg、1日に500 mg、1日に750 mg、または1日に1250 mgの用量で投与され得る。EGFR(核酸発現または活性を含む)を阻害する他の化合物、またはerbBチロシンキナーゼ受容体ファミリーの中で他の標的を阻害する化合物がまた、本明細書中で意図される。少なくとも1つの抗腫瘍薬と組み合わせたPARP阻害剤を用いて肺がんを治療する方法が、本明細書中で提供される。1つの実施形態において、少なくとも1つの抗腫瘍薬はIRESSA(R)である。このような治療が必要な患者における肺腺がん、小細胞がん、非小細胞がん、扁平上皮がんまたは大細胞がんを治療する方法がまた本明細書中に記載され、この方法は、前記患者にPARP阻害剤およびIRESSA(R)を投与することを包含する。
がん部位の標準治療
別の局面において、PARP阻害剤は、治療されるがんについての一次標準治療と組み合わせて使用される。特定のがん型についての標準治療を本明細書中に記載する。いくつかの実施形態において、本明細書中に開示されるモジュレータおよび阻害剤が、本明細書中に記載される標準治療と組み合わせて使用される。
子宮内膜:外科手術(子宮全摘出術、両側卵管卵巣摘除術、および広範子宮全摘術)、放射線、化学療法、およびホルモン療法を含む子宮内膜がんを治療するための4つの一次標準治療がある。症例によって、前記治療に伴う術後補助療法が施される。
乳房:現在の乳がん治療法としては、乳房温存手術およびタモキシフェンを使用するまたは使用しない放射線治療、タモキシフェンを使用するまたは使用しない乳房全切除術、放射線治療を伴わない乳房温存手術、乳がんのその後の再発を減らすためにタモキシフェンを送達しながら、腋窩リンパ節の切除を伴わない予防的な両側性乳房全切除術、および前記療法に伴う補助療法が挙げられる。
卵巣:腫瘍が高分化型または中分化型である場合、早期疾患を有する患者について複式子宮全摘出術および大網切除術を伴う両側卵管卵巣摘除術が適切である。III期およびIV期疾患と診断された患者は、外科手術および化学療法で治療される。
頸部:子宮膣部(ectocervical)病巣を治療するための方法としては、電気外科的ループ切除法(LEEP)、レーザー療法、円錐切除術、および凍結療法が挙げられる。I期およびII期腫瘍について、治療オプションとして以下が挙げられる:卵巣全摘出術、円錐切除術、広範子宮全摘出術、および単独の膣内放射線治療、両側骨盤内リンパ節郭清(bilateral pelvic lymphadenectomy)、術後全骨盤部照射と化学療法、および放射線治療とシスプラチンまたはシスプラチン/5−FUを用いる化学療法。III期およびIV期腫瘍について、子宮頸がんの標準治療は、放射線治療および/またはシスプラチン、イホスファミド、イホスファミド−シスプラチン、パクリタキセル、イリノテカン、パクリタキセル/シスプラチン、およびシスプラチン/ゲムシタビンを含む薬剤を用いる化学療法である。
精巣:セミノーマの標準治療は、単回用量のカルボプラチン補助療法を伴うかまたは伴わないラジカル鼠径精巣摘出術(radical inguinal orchiectomy)、根本的鼠径精巣摘出術による精巣の切除に続く放射線治療、ならびに根本的鼠径精巣摘出術に続く組合せ化学療法または腹部および骨盤リンパ節への放射線治療である。非セミノーマ(nonseminoma)患者についての治療としては、鼠径部を介した睾丸の切除に続く後腹膜リンパ節切開、後腹膜リンパ節の切除を伴うまたは伴わない、生殖能力温存後腹膜リンパ節切開を伴うかまたは伴わない、化学療法を伴うかまたは伴わない、根本的鼠径精巣摘出術が挙げられる。
肺:非小細胞肺がん(NSCLC)において、最も限局したがんを除いて標準治療の結果は良くない。NSCLCを有すると新たに診断された患者は全て、新しい治療形態を評価する研究についての可能性ある候補である。外科手術はこの疾患に対する最も治癒の可能性のある治療オプションであり;放射線治療は少数の患者に治癒をもたらし得、そしてほとんどの患者において緩和を提供し得る。補助的化学療法は、NSCLCが切除された患者に付加的効果を提供し得る。進行期において、化学療法が使用される。
皮膚:基底細胞がん治療の伝統的方法としては、凍結外科手術、放射線治療、電気乾燥法および掻爬術、ならびに単純切除術の使用が挙げられる。皮膚の限局した扁平上皮がんは、根治率が高い疾患である。伝統的な治療方法としては、凍結外科手術、放射線治療、電気乾燥法および掻爬術、ならびに単純切除術の使用が挙げられる。
肝臓:肝細胞がんは、外科的切除により治癒する可能性があるが、外科手術は、限局した疾患を有する患者のごく一部のみに選択される治療である。他の治療は、臨床試験段階のままであり、これらとしては、全身性または注入投与化学療法、肝動脈結紮または塞栓、経皮的エタノール注入法、高周波アブレーション、凍結療法、および放射性標識抗体が挙げられ、それらはしばしば外科的切除および/または放射線治療と併用される。
甲状腺:甲状腺がんの標準治療オプションとしては、甲状腺全摘出術、肺葉切除、ならびに前記外科手術とI131切除、遠隔放射線治療、チロキシンを用いる甲状腺刺激ホルモン抑制、および化学療法との組み合わせが挙げられる。
食道:一次治療法としては、外科手術のみまたは放射線治療を伴う化学療法が挙げられる。個々の症例において、外科手術、化学療法、放射線治療、ステント、光力学的療法、およびNd:YAGレーザーを用いる内視鏡治療の種々組み合わせを用いて効果的な緩和を得ることができる。
腎臓:外科的切除がこの疾患の治療の柱である。播種性腫瘍を有する患者であっても、局所領域の治療形態が、原発性腫瘍または異所性ホルモン生産の症状を緩和するのに重要な役割を果たし得る。全身療法は限定された有効性しか示していない。
1つの実施形態において、PARP阻害剤が他の化学療法薬、例えば、イリノテカン、トポテカン、シスプラチン、またはテモゾロミドと組み合わされ、それぞれ、多数のがん、例えば、結腸直腸および胃がん、ならびに黒色腫および神経膠腫の治療を改善する。別の実施形態において、PARP阻害剤は、進行性結腸直腸がんを治療するためにイリノテカンと、または悪性黒色腫を治療するためにテモゾロミドと組み合わされる。
がん患者において、1つの実施形態において、PARP阻害を使用して、放射線および化学療法の治療効果を高める。別の実施形態において、標的化PARPを使用して、腫瘍細胞がDNAそれ自体を修復し、そして薬物耐性を生じるのを防ぎ、それらをがん療法に対してより感受性にし得る。なお別の実施形態において、PARP阻害剤を使用して、広範囲の腫瘍(例えば、神経膠腫、黒色腫、リンパ腫、結腸直腸がん、頭頸部腫瘍)に対する種々の化学療法薬(例えば、メチル化剤、DNAトポイソメラーゼ阻害剤、シスプラチンなど)、さらに放射線の効果を高める。
キット
なお別の局面において、PARPモジュレータにより治療可能な被験体の疾患を同定するためのキットを提供し、ここでキットは被験体から得られたサンプル中のPARPレベルを検出するために使用され得る。例えば、キットは、本明細書中に記載されるような正常および罹患組織中のPARPレベルおよび/または活性を同定するために使用され得、PARPレベルは罹患患者と正常被験体サンプル中で差示的に提示される。1つの実施形態において、キットは、その表面に吸着剤を含む支持体(ここで、吸着剤はPARPおよび/またはRNAを結合するのに適切である)、およびサンプルを吸着剤と接触させ、そして吸着剤により保持されたPARPを検出することによりPARPおよび/またはPARPレベルおよび/またはPAR(モノリボースおよびポリリボース)を同定するための使用説明書を含む。別の実施形態において、キットは、(a)PARPに特異的に結合するかまたはPARPと特異的に相互作用する試薬;および(b)検出試薬を含む。いくつかの実施形態において、キットは、ラベルまたは折り込みの形態での、適切な操作パラメータについての使用説明書をさらに含み得る。場合により、キットは、試験サンプルを対照の情報標準と比較して、サンプル中で検出されるPARPの試験量が診断量であるかどうかを決定し得るような、標準または対照の情報をさらに含み得る。
キットの容器手段としては、一般に、少なくとも1つのバイアル、試験管、フラスコ、ボトル、シリンジおよび/または他の容器手段が挙げられ、この中に少なくとも1つのポリペプチドが入れられ、そして/または好ましくは、適切にアリコートされ得る。キットは、市販のための厳重な管理下にある少なくとも1つの融合タンパク質、検出可能な部分、レポーター分子、および/または任意の他の試薬容器を含むための手段を含み得る。このような容器としては、所望のバイアルを貯蔵する射出成形(injection)および/またはブロー成形プラスチック容器が挙げられ得る。キットはまた、キット中の材料の使用についての印刷物を含み得る。
包装およびキットは、医薬製剤中の緩衝剤、防腐剤および/または安定剤をさらに含み得る。キットの各成分は、個々の容器内に封入され得、そして種々の容器の全てが単一包装内にあり得る。キットは、低温貯蔵または室温貯蔵用に設計され得る。
さらに、製剤は、キットは貯蔵寿命を延ばすために安定剤(例えば、ウシ血清アルブミン(BSA))を含み得る。組成物が凍結乾燥される場合、キットは、凍結乾燥製剤を再構築するための溶液製剤をさらに含み得る。受容可能な再構築溶液は当該分野で周知であり、そして例えば、薬学的に受容可能なリン酸緩衝生理食塩水(PBS)が挙げられる。いくつかの実施形態において、治療用キットの内に別箇の容器中の別箇の組成物として治療薬が提供され得る。使用のための適切なパッケージングおよび追加の物品(例えば、液体製剤用の計量カップ、空気への暴露を最少にするホイルラップなど)は当該技術分野で公知であり、そしてキットに含まれ得る。
包装およびキットは、例えば、生成物の説明、投与の様式および/または治療の指示を明記するラベルをさらに含み得る。本明細書中で提供される包装は、本明細書中に記載される任意の適応症の治療について本明細書中に記載されるような任意の組成物を含み得る。
用語「包装材料」とは、キットの構成要素を収納する物理的構造をいう。包装材料は、構成要素を滅菌状態で(sterilely)維持し得、そしてこのような目的に普通に使用される材料で作られ得る(例えば、紙、段ボール、ガラス、プラスチック、ホイル、アンプルなど)。ラベルまたは添付文書は適切な書面での指示を含み得る。従って、キットは、本明細書中に記載される任意の方法において、キット構成要素を使用するためのラベルまたは指示をさらに含み得る。キットは、本明細書中に記載される方法において化合物を投与するための指示と共に、パック、またはディスペンサー中の化合物を含み得る。キットはまた、本明細書中に記載される種々の方法およびアプローチに従って、キットの使用を教示する指示を含み得る。このようなキットは、場合により、情報、例えば、科学文献参照、添付文書材料、臨床試験結果、および/またはこれらの要約などを含み、この情報は組成物の活性および/または利点を示すか、または規定し、そして/または用量、投薬、副作用、薬物間相互作用、組成物が投与される病状、または医療提供者に有用な他の情報を記載する。このような情報は、種々の研究、例えば、インビボモデルに関して実験動物を使用する研究およびヒト臨床試験に基づく研究の結果に基づき得る。種々の実施形態において、本明細書中に記載されるキットは、医療提供者(医師、看護師、薬剤師、処方当局(formulary official)などを含む)に提供され、市販され、そして/または推奨され得る。いくつかの実施形態において、キットは、消費者に直接販売され得る。特定の実施形態において、包装材料は、組成物および、場合により、容器に貼られたラベルを収納する容器をさらに含む。キットは、場合により、さらなる構成要素(例えば、これに限定されないが、組成物の投与のためのシリンジ)を含む。
指示は、治療方法を含む本明細書中に記載される任意の方法を実施するための指示を含み得る。指示は、十分な臨床的エンドポイントまたは生じ得るいかなる不都合な症状、またはヒト被験体に使用するための管理機関、例えば、食品医薬品局により定められた追加の情報の指示をさらに含み得る。
指示は、「印刷物」上、例えば、キット内のまたはキットに貼られた紙もしくはボール紙上、またはキットもしくは包装材料に貼られた、またはキットの成分を含むバイアルもしくは試験管に取り付けられたラベル上にあり得る。指示は、コンピュータ読み取り可能な媒体、例えば、ディスク(フロッピーディスクまたはハードディスク)、光学CD、例えば、CD−またはDVD−ROM/RAM、磁気テープ、電気的記憶媒体(electrical storage media)、例えば、RAMおよびROM、ICチップおよびこれらのハイブリッド、例えば、磁気/光学式記憶媒体にさらに含まれ得る。
いくつかの実施形態において、キットは、治療される患者由来の腫瘍細胞のサンプル中のDNA、RNAまたはタンパク質発現レベルを検出するための試薬を含み得る。
いくつかの局面において、キットは、本明細書中に記載される任意のアッセイを実施するための試薬および材料を含み得る。
適用が、以下の非限定的な実施例を参照することにより、より理解され得、この実施例は、適用の例示的な実施形態として提供される。以下の実施例は、実施形態をより詳細に解説するために示されるが、しかし、決して広範囲の適用を限定するものとして解釈すべきでない。本発明の適用の特定の実施形態が本明細書中に示され、そして記載されるが、このような実施形態がほんの一例として提供されることは明らかである。多数のバリエーション、変更、および置換が当業者に思い付くだろう;当然のことながら、本明細書中に記載される実施形態に対する種々の代替法が本明細書中に記載される方法を実施するのに使用され得る。
実施例1
GeneChipアレイは、生物医学研究の多くの領域でmRNA発現をモニタリングするのに広く使用されている。高密度オリゴヌクレオチドアレイ技術は、それらが組織および細胞中で差示的に発現されるので、研究者が一回のハイブリダイゼーション実験で何万もの遺伝子をモニタリングすることを可能にする。遺伝子のmRNA分子の発現プロファイルは、プローブセット中の各プローブからの複合強度情報(combined intensity information)により得られ、このプローブセットは、遺伝子の配列の異なる部分をデータベースに問い合わせる25 bp長の11〜20のプローブ対のオリゴヌクレオチドから成る。
Affymetrixヒトゲノム遺伝子チップ(28,473 UniGeneクラスターをカバーする45,000の遺伝子転写産物)を使用して、遺伝子発現を評価した。高収率の転写産物標識キットを使用して、各サンプル由来の全RNA(約5 μg)を標識し、そして製造業者(Affymetrix,Inc,Santa Clara,CA)の仕様書に従って、標識されたRNAをハイブリダイズし、洗浄し、そしてスキャンした。Affimax Microarray Suite 5.0 ソフトウェア(MAS5)を使用して、スキャンした画像からの転写産物シグナルレベルを見積もった(Affymetrix)。各アレイ上のシグナルを、シグナルの最低値2%と最高値2%を除外して、500のトリム平均値に正規化した。特有のGenbank配列を表すAffymetrixプローブセットを、以下、便宜上プローブまたは遺伝子と呼ぶ。画像欠陥により引き起こされる発現の何らかのエラーを確認するために、理想的な分布に対する各アレイの相関係数を決定し、ここで理想的な分布は全アレイの平均である。MAS5により報告された検出P値を使用して、残りのアレイから遺伝子にフィルターをかける。アレイの95%でP>0.065を有する遺伝子が排除され、そして他の全てのシグナルはクラスの統計比較のために含められる。
実施例2
正常および腫瘍組織におけるPARP1 mRNAのアップレギュレート
研究デザインおよび材料および方法
組織サンプル:正常およびがん組織サンプルを、米国または英国で集めた。検体を通常の外科手術の一環として採取し、そして切除の30分以内に急速冷凍した。サンプルを−80℃で輸送し、そして処理されるまで−170〜196℃で液体窒素の気相中で貯蔵した。本質的な病理レビュー(internal pathology review)および確認を分析に供したサンプルで行なった。組織の隣接部分から作製したH&E−染色ガラススライドを、オリジナルの診断報告と共にレビューし、そしてサンプルを診断区分に分類した。腫瘍による組織病変の割合の視覚的評価を病理学者によるスライドレビューの間に記録し、そして悪性有核細胞の画分を示した。免疫組織化学および蛍光インサイチュハイブリダイゼーションを含む方法により、アジュバント試験、例えば、ER/PRおよびHer−2/neu発現調査を行なった。これらの結果、さらに付随する病理および臨床データは、サンプルインベントリ(sample invently)および管理データベース(Ascenta,BioExpress databases;Gene Logic,Gaithersburg,MD)内で注釈が付けられた。
RNA抽出、品質管理、および発現プロファイル:Trizol(R) Reagent(Invitrogen,Carlsbad,CA)中でのホモジナイズによりサンプルからRNAを抽出し、その後、製造業者により推奨されるように、RNeasyキット(Qiagen,Valencia,CA)を用いて単離した。品質および完全性(Agilent 2100 Bioanalyzer誘導28s/18s比およびRNA完全性ナンバー(integrity number))、純度(A260/A280での吸光度比を介して)、および量(A260での吸光度比または代替アッセイを介して)について、RNAを評価した。AffymetrixヒトゲノムU133AおよびB GeneChips(約33,000の十分な裏付けのあるヒト遺伝子から誘導される39,000以上の転写産物を示す45,000のプローブセット)を使用して、遺伝子発現レベルを評価した。全RNA(2μg)を使用して、cDNA合成のためのSuperscript IITM(Invitrogen,Carlsbad,CA)およびT7オリゴdTプライマーならびにAffymetrix GeneChip(R) IVT Labeling Kit(Affymetrix,Santa Clara,CA)を使用して、cRNAを調製した。UV吸光度を使用して、cRNA合成生成物の量および純度を評価した。Agilent BioanalyzerまたはMOPSアガロースゲルのいずれかを使用して、cRNA合成の品質を評価した。その後、標識されたcRNAを断片化し、そして10μgを16〜24時間にわたって、45℃で各アレイにハイブリダイズした。アレイを洗浄し、そして製造業者の推奨に従って染色し、そしてAffymetrix GeneChip Scannersでスキャンした。5’/3’GAPDH比、シグナル/ノイズ比、およびバックグラウンド、さらに分析に含める前にパスしなければならない他のさらなるメトリクス(例えば、異常値、垂直分散(vertical variance))を含む複数の客観的基準についてデータを評価する特許で守られたハイスループットアプリケーションを使用して、アレイのデータ品質を評価した。Microarray Analysis Suite version 5.0、Data Mining Tool 2.0、およびMicroarrayデータベースソフトウェア(www.affymetrix.com)を用いて、GeneChip分析を行なった。GeneChipで示される全ての遺伝子を、全体的に正規化し、そして100の信号強度にスケール化した。
品質管理:品質および完全性(Agilent Bioanalyzer誘導28s/28s比およびRNA完全性ナンバー(RIN)を介して)、純度(A260/A280での吸光度比を介して)、および量(A260での吸光度比または代替アッセイ(すなわち、リボグリーン)を介して)について、RNAを評価する。UV吸光度を使用して、cRNA合成生成物の量および純度を評価する。Agilent BioanalyzerまたはMOPSアガロースゲルのいずれかを使用して、cRNA合成の品質を評価する。いくつかの正確な客観的基準、例えば、5’/3’GAPDH比、シグナル/ノイズ比、およびバックグラウンドさらに30を超えるさらなるメトリクス(例えば、異常値、垂直分散)についてアレイを評価する特許で守られたハイスループットアプリケーションを使用して、アレイ品質を評価する。そのプロセス全体で作製されたデータを品質システム内で管理し、データのデータ完全性を保証する。
統計分析:個々の予測値についての平均および90%、95%、99%、および99.9%の上側信頼限界(upper confidence limit:UCL)を計算した。発明者らは正規集合の外側にある個々のサンプルは、ベースライン分布内にあるという尤度を評価しているので、今後の個々の測定について予想される範囲を見積もるために、平均についての信頼区間よりはむしろ、予測区間を選択した。予測区間は、式:
Figure 2011521618
[ここで、
Figure 2011521618
は正常乳房サンプルの平均であり、Sは正常サンプルの標準偏差であり、nは正常サンプルの大きさであり、そしてAは、n−1自由度を有するスチューデントのt−分布の百分率100(1−(p/2)thである]により定義される。腫瘍サンプル中のPARP1遺伝子の高発現の予備知識は、ベースラインに対するアップレギュレートに基本的興味を示した。従って、下側信頼限界は計算されなかった。サンプルを広く受け入れられている特徴付け(腫瘍の病期、喫煙状態、または年齢を含む)に従って、種々のサブカテゴリーに分類した。いくつかのサンプルは、1より多いサブカテゴリーのメンバーであり、そしていくつかは、原発性がん型を越えて、どのサブカテゴリーのメンバーでもなかった。各がん腫サンプルは、90%、95%、99%、または99.9% UCLを超えているとして同定された。ピアソン相関を、PARP1と比較して、Affymetrix HG−U133 A/B アレイセットで44,759のプローブセットについて計算した。相関は、一セットの試験されたがん腫サンプルに基づいた。
全ての分析をWindows用のSAS v8.2(www.sas.com)を使用して行ない、そしてAffymetrix GeneChip(R) Operating
System(www.affymetrix.com)から計算されるようにMAS5発現強度を利用した。PARP1遺伝子は、識別子「208644_at」を有する単一プローブセットによりHG−U133A アレイ上に表される。全ての結果をこのプローブセットについてのMAS5発現シグナル強度に基づいて作製した。
乳房、卵巣、子宮内膜、肺、および前立腺組織由来の個々の正常およびがん腫サンプルを選択した。任意のがん腫サンプルが、1より多いサブタイプ分類で表され得る。
乳がん結果:浸潤性腺管がん(IDC)のPARP1発現は、正常のものと比較して有意に高く、IDCの約70%が正常集団の95%上側信頼限界を上回るPARP1発現を有し得、これはBiParにより以前に観察された所見を裏付ける。分析において観察されるように、IDCサンプルの種々のサブグループへのさらなる分析により、PARP1高発現を有することが観察されたIDCの割合が、それらのER状態が陰性である場合か、またはそれらのHer2−neu状態が陰性である場合、88%〜89%まで増加することが明らかとなる。正常の95%UCLを上回るPR陰性サンプルの割合(79%)は、あまりはっきりしないが、依然として高められている。さらに、PARP1発現は、ER(−)、PR(−)、およびHer2−neu(−)乳房IDC(浸潤性腺管がん)クラスにおいて、それらの各(+)クラスと比較してわずかに高い傾向がある。この所見は、p53クラスまたは腫瘍病期クラスにおいて観察されない。この分析において個々のサンプルが複数のカテゴリーに関係しているという事実は、この結論に影響を与え得る。補足データセットのレビューにより、ER(−)グループ中の最高のRARP1発現体(expressor)が、PR(−)およびHer2−neu(−)グループ中の同一の高発現体であることを明らかとなる。同じことが(+)グループ中の最低発現体にも当てはまる。このことは、ER、PR、またはHer2−neu試験が陰性である場合において、PARP1の過剰発現を標的化する任意の治療がより有効であり得ることを示唆する。
卵巣結果:正常卵巣およびがん性卵巣サンプルは、ASCENTA(R)システムで定義されたサンプルセットのメンバーであったBioExpress(R)システムから選択された。卵巣がんの全てが、正常卵巣よりも高い平均PARP1を発現した。明細胞腺がんおよびムチン性嚢胞腺がんサンプルは、他のサブタイプが行ったよりもかなり低くPARP1を発現し、そして発現における分散もまた低かった。個々のサンプル評価において、卵巣がんの大部分の病理学的サブタイプは、95% UCLを上回る大部分のサンプルを示した:(a)乳頭漿液性腺がん(Papillary serous)、漿液性嚢胞腺がん、顆粒膜細胞腫およびミュラー管混合型腫瘍は、全て、95% UCLを上回るサンプルの類似する高発生率を有した;(b)類内膜腺がんにおいて、約半分のサンプルが95% UCLを上回った;そして(c)明細胞腺がんおよびムチン性嚢胞腺がんにおいて、3分の1またはそれ以下のサンプルが95% UCLを上回った。
さらに、卵巣サンプルにおけるPARP1発現の臨床サブクラス比較は以下を明らかにした:(a)乳頭漿液性腺がん第I期は乳頭状漿液性腺がん第III期と同様であった;そして(B)CA125増加型乳頭漿液性腺がんは乳頭状漿液性腺がんと同様であった。
従って、卵巣がんサンプル中のPARP1の発現は、正常のものと比較して高められる。さらに、この所見にも関わらず、卵巣がんサンプルの全てがこの過剰発現を示すわけではない。卵巣がんグループにおけるこの広範な分布および高発現の方へのシフトは、約75%の卵巣がんが正常な卵巣発現の95%上側信頼限界を上回るPARP1発現を有することを示す。卵巣がんサンプルの種々のサブグループへのさらなる分析により、それらが乳頭漿液性腺がん、漿液性嚢胞腺がん、ミュラー管混合型腫瘍、または顆粒膜細胞がんのサブタイプのものである場合、PARP1高発現を有することが観察される卵巣がんサンプルの割合が約90%に増加することを明らかとなる。明細胞腺がんおよびムチン性嚢胞腺がんは、評価したサンプルの3分の1またはそれ以下で高められたPARP1を実証した。
子宮内膜結果:子宮内膜がんにおけるPARP1発現は、一般的に、正常のものと比較して高められた。さらに、子宮内膜がんの全てが、正常子宮内膜よりも高い平均PARP1シグナル強度を発現した。ミュラー管混合型腫瘍サンプルは、他のサブタイプが行ったよりも大幅に高いPARP1を発現した。PARP1発現は、全ての子宮内膜がんサンプルの約1/4、全ての肺がんサンプルの約3/4、および全ての前立腺がんサンプルの約1/8において、正常集団の95%上側信頼限界を上回った(「過剰発現」)。ミュラー管混合型腫瘍および肺扁平上皮がんは、PARP1高発現の最高発生率を示した。
また、全ての子宮内膜がんサブタイプ由来の個々のサンプルを正常子宮内膜サンプル分布と比較して個別に試験した。各々は正常セットの90%、95%、99%、および99.9%上側信頼限界を上回るとして定義された。がん性子宮内膜サンプル中のPARP1の高発現は、正常子宮内膜サンプルと比較して明らかである。PARP1のがん性子宮内膜サンプルの発現は、正常子宮内膜サンプルのものよりもずっと高い変化の度合い(すなわち、より大きい広がり)を示す。PARP1発現に関して、正常子宮内膜サンプルセット内で異常値は全く観察されなかった。大部分のサンプルが90% UCLを上回ることを、子宮内膜がんのほとんどの病理学的サブタイプが示した。特に注目すべきは、ミュラー管混合型腫瘍が95% UCLを上回るサンプルの最高発生率(85.7%)を有し、そして99.9% UCLでも高いままであった(71.4%)。
肺がん結果:正常および悪性肺サンプルクラスにおいて、肺がんの全てが、正常肺のものよりも高い平均PARP1シグナル強度を示した。全肺がんサブタイプ由来の個々のサンプルを、正常肺サンプル分布と比較して個別に試験した。がん性肺サンプル中のPARP1の高発現は、正常肺サンプルと比較して明らかである。PARP1のがん性肺サンプルの発現は、正常肺サンプルのものよりも高い変化の度合い(すなわち、より大きい広がり)を示す。
前立腺結果:前立腺がん群は、正常前立腺群よりもやや高い平均PARP1シグナル強度を示したが、PARP1発現は、正常前立腺サンプルと比較してがん性前立腺サンプルにおいてわずかに高まっただけであった。PARP1のがん性前立腺サンプル発現は、正常前立腺サンプルのものと類似する変化の度合い(すなわち、同等の広がり)を示す。
実施例3
正常およびがん腫組織中のPARP1 mRNAと他の標的との共発現(co-expression)
PARP1遺伝子は、識別子「208644_at」を有する単一プローブセットによりHG−U133Aアレイ上に表される。他の遺伝子、例えば、BRCA1、BRCA2、RAD51、MRE11、p53、PARP2およびMUCIN16は、それぞれの情報プローブセットによりHG−U133A/B アレイセット上に表される。卵巣サンプル分析における7つの遺伝子のそれぞれにマッピングされたプローブセットのリストを、表XXXIIIに列挙する。
Figure 2011521618
卵巣サンプルにおいて選択された遺伝子に対するPARP1の比較:PARP1発現はHG−U133A/Bアレイセット上で測定されるように他の遺伝子の発現に対して相関がある。相関は、この分析のために選択された194サンプルのフルセットに基づいた。表XXXIVは、この分析の結果を要約する。MRE11A、PARP2、およびTP53について、1より多いプローブセットが、HG−U133A/B アレイセット上にタイル表示される(tile)。
Figure 2011521618
負の相関は見出されなかった。正の相関は、プローブセットがPARP1と同じ方向で変化することを示す。PARP1が低発現を有する場合、例えば、正常サンプルにおいて、これらの相関した遺伝子の発現も低いと予想される。PARP1が高発現を有する場合、例えば、悪性サンプルにおいて、これらの相関した遺伝子の発現が高められると予想される。PARP2を除いて、これらの遺伝子の全てが、卵巣がんにおける悪性腫瘍のマーカーとなるようであり、そしてPARP2と同様の様式で応答する。
卵巣がんにおいてPARP1と共調節される他の遺伝子が、以下の表XXXVに含まれる:
Figure 2011521618
遺伝子BRCA1、BRCA2,RAD51、MRE11、p53、PARP2およびMUCIN16に対するPARP1発現の相関は、PARP2を除く全てに対して有意な相関を示した。RAD51が最も高い相関を有した。
子宮内膜、肺および前立腺組織サンプル中で発現される遺伝子に対するPARP1発現の相関をまた試験した。全ての他の遺伝子に対するPARP1の相関は、80%ものPARP1に対する相関を有する遺伝子を同定した。子宮内膜および肺サンプルの中で、両組織中で高度に相関がある(すなわち、トップ40)、細胞増殖に関係した遺伝子の共通セットが同定された。
選択された遺伝子に対するPARP1の比較−子宮内膜結果:PARP1発現は、HG−U133A/Bアレイセット上で測定されるように、全ての他のプローブセットに対して相関があった。利用可能な場合、遺伝子記号および遺伝子名が、分析された各プローブセットについて提供されている。相関は、この分析のために選択された80サンプルのフルセットに基づいた。表XXXVIは、PARP1と比較した場合の最も高い相関の40のプローブセットを要約する。
Figure 2011521618
Figure 2011521618
PARP1発現と最もよく相関する遺伝子は、0.765のピアソン相関を有するDTLである。トップ40のプローブセットの全てが、PARP1に対する正の相関を有した。PARP1における発現の変化および正の相関プローブセットが同じ場合、正の相関を示す。負の相関プローブセットもまた見られたが、これらの負の相関はどれも絶対尺度に
関してトップ40に入らなかった。最も高い負の相関プローブセットは、−0.636の相関を有するHOM−TES−103遺伝子(仮想タンパク質LOC25900、アイソフォーム3)にマッピングされた。
選択された遺伝子に対するPARP1の比較−肺結果:PARP1発現は、HG−U133A/Bアレイセット上で測定されるように、全ての他のプローブセットに対して相関であった。利用可能な場合、遺伝子記号および遺伝子名が、分析された各プローブセットについて提供されている。相関は、4つの異常値の正常サンプルを除いた後のこの分析のために選択された347サンプルのセットに基づいた。表XXXVIIは、PARP1と比較した場合の最も高い相関の40のプローブセットを要約する。
Figure 2011521618
Figure 2011521618
PARP1発現と最もよく相関する遺伝子は、0.815のピアソン相関を有するUBE2Tである。トップ40のプローブセットの全てが、PARP1に対する正の相関を有した。PARP1における発現の変化および正の相関プローブセットが同じ場合、正の相関を示す。負の相関プローブセットもまた見られたが、これらの負の相関はどれも絶対尺度に関してトップ40に入らなかった。最も高い負の相関プローブセットは−0.670の相関を有するTGFBR2遺伝子(形質転換成長因子、β受容体II)にマッピングされた。
選択された遺伝子に対するPARP1の比較−前立腺結果:PARP1発現は、HG−U133A/Bアレイセット上で測定して、全ての他のプローブセットに対して相関であった。いくつかのプローブセットが同じ遺伝子にマッピングされたが、他のプローブセットは利用可能な遺伝子注釈が不明である。利用可能な場合、遺伝子記号および遺伝子名が、分析された各プローブセットについて提供されている。相関は、この分析のために選択された114サンプルのセットに基づいた。表XXXVIIIは、PARP1と比較した場合の最も高い相関の40のプローブセットを要約する。
Figure 2011521618
Figure 2011521618
PARP1発現と最もよく相関する遺伝子は、0.522のピアソン相関を有するMAPKAPK5である。トップ40のプローブセットは、PARP1に対する正の相関および負の相関の混合を有した。PARP1における発現の変化および正の相関プローブセットが同方向にある場合、正の相関を示す。発現の変化がPARP1と逆方向にある場合、負の相関プローブセットを示す。最も高い負の相関プローブセットは−0.515の相関を有するGGTL3遺伝子(γ−グルタミルトランスフェラーゼ−様3)にマッピングされた。
HG−U133 A/Bアレイセット上の他の遺伝子に対するPARP1発現の相関が、子宮内膜および肺において、70%〜80%もの相関を有する遺伝子を同定した。各組織において、最もよく相関する遺伝子は同じではなかったが、トップ40リストの中でいくつかの一致するプローブセットが存在した。表XXXIXは、子宮内膜および肺の両方についてのトップ40に入った7つのプローブセットを列挙し、そして関連する遺伝子オントロジー生物学的プロセス用語を提示する。示された遺伝子は、細胞増殖と関連する。これらのプローブセットは、この分析のために選択された前立腺サンプルのトップ5000に入らない。
Figure 2011521618
Figure 2011521618
PARP1は DNA損傷に続く塩基除去修復に関与し、そしてDNA鎖切断の修復に導く検出/シグナル伝達経路において必須の段階のようである。従って、PARP1が、細胞周期、染色体分離、細胞分裂および有糸分裂に必須である他の遺伝子と共調節されることは、注目に値するものである。前立腺において最もよく相関するプローブセットは、子宮内膜または肺のいずれかにおいて最もよく相関するプローブセットよりも著しく低い相関を有する。PARP1が 60歳以上の正常前立腺対前立腺がんで比較的変わらない場合、前立腺におけるPARP1発現は、アレイセット上の他のプローブセットに対してより低い相関を有することは、当然のことである。がん群における統計的有意性の不足のために、最もよく相関する前立腺遺伝子リストは、他の組織と比較されなかった。
結論:子宮内膜および肺がんサンプル中のPARP1発現は、一般的に、正常と比較して高められる。同様のシグナルの高まりは、評価された前立腺がんサンプルにおいて見られなかった。この所見にもかかわらず、全ての子宮内膜および肺がんサンプルがこの過剰発現を示すわけではないことを図面は示す。子宮内膜および肺がんグループ中のより高い発現に向かうより広いこの分布およびシフトは、約37%の子宮内膜がんおよび約77%の肺がんがそれらのそれぞれの正常発現の95%上側信頼限界を上回るPARP1発現を有することを示す。子宮内膜がんサンプルの種々のサブグループへのさらなる分析は、PARP1高発現を有することが観察されたがんサンプルの割合が、それらがミュラー管混合型腫瘍サブタイプのものである場合、約86%まで増加することを明らかにする。明細胞腺がんおよびムチン性嚢胞腺がんは、評価されたサンプルの3分の1またはそれ以下において高められたPARP1を実証し、そしてより感受性の低いがん型を示し得る。これらの所見は、さらに調査し、そして確認すべきである。要約すれば、(1)PARP1発現は、それらのそれぞれの正常組織中よりも、子宮内膜および肺がん中でより高い;(2)子宮内膜および肺がんの特定のサブタイプは、他のサブタイプよりもより高い発現レベルを示すようである。特に、ミュラー管混合型腫瘍、および肺扁平上皮がんサンプルは、他のクラスよりも正常UCL(Normal UCL)を上回るより高い割合のサンプルを示した;そして(3)7つの遺伝子は、PARP1と最もよく相関する子宮内膜および肺のトップ40のプローブセットの両方に入った。これらの遺伝子は、細胞増殖および有糸分裂に関連する。
実施例4
組織サンプル中のPARP発現のモニタリング
アッセイ説明および方法:XPTM−PCRは、単一反応において複数遺伝子の発現分析を可能にする多重RT−PCR法である(Quin−Rong Chen et al.:Diagnosis of the Small Round Blue Cell Tumors Using Mutliplex Polymerase Chain Reaction.J.Mol.Diagnostics,Vol.9.No.1,February 2007)。この反応に使用される遺伝子特異的プライマーとユニバーザルプライマーの定義された組み合わせが、一連の蛍光標識PCR産物をもたらし、キャピラリー電気泳動機器GeXPを使用して、この産物の大きさと量を測定する。
サンプル処理:簡潔に言うと、精製したばかりの組織サンプルを、1ウェルあたり6×106細胞数で24ウェルプレートにプレーティングする。サンプルの半分を即座に溶解し、そしてもう半分をドライアイスおよびエタノール浴中で迅速に凍結させ、そして−80℃で24時間保存する。Promega SV96 Kit(カタログ番号Z3505)を使用するAlthea Technologies,Inc.SOP 全RNA単離法に従って、各サンプルから全RNAを単離する。各サンプルから得られたRNAの濃度は、03−XP−008 、Quant−it Ribogreen RNA Assay Kit(カタログ番号R−11490)を使用するRNA定量を用いて得られる。各サンプルからのRNAの一部を5 ng/μLに調整し、次いでXPTM−PCRに供する。
XPTM−PCR:各サンプルの全RNA(25 ng)を使用し、以前に記載されたプロトコル(Quin−Rong Chen et al.:Diagnosis of the Small Round Blue Cell Tumors Using Mutliplex Porymerase Chain Reaction.J.Mol.Diagnostics,Vol.9.No.1,February 2007)を使用して多重RT−PCRを行なう。SOP 11−XP−002、cDNA Production from RNA with the Applied Biosystems 9700に記載されるようにRT反応を行なう。SOP 11−XP−003、XPTM−PCR with the Applied Biosystems 9700に従って、PCR反応を各cDNA上で行なう。RTおよびPCR反応の効率をモニタリングするために、カナマイシンRNA(0.24アトモル(attamole))を各RT反応系中にスパイクする。2種類の陽性対照RNAを使用する。他のアッセイ対照は、RNAの代わりに水を個々の反応系に添加する「テンプレートなしの対照」(NTC)および逆転写酵素を用いない手順にサンプルRNAを供する「逆転写酵素マイナス」(RT−)対照を含む。
発現分析および計算:PCR反応をキャピラリー電気泳動により分析する。蛍光標識PCR反応物を希釈し、Genome Lab size standard−400(Beckman−Coulter,Part Number 608098)と混合し、変性させ、そしてSOP 11−XP−004、Operation and Maintenance of the CEQ 8800 Genetic Analysis Systemを使用してBeckman Coulter上にロードする。8800から得られたデータを、発現分析ソフトウェアを用いて分析し、各遺伝子についての相対発現値を作製する。同じ反応物内でサイクロフィリンA、GAPDH、またはβ−アクチンのいずれかの発現と比較して、各標的遺伝子の発現を、複製の平均として報告する。適切な場合、それらの値に関連する標準偏差および変動係数の割合(%CV)がまた報告される。
統計分析法:この分析に使用すべきANOVAモデルの数式形式は以下の通りである:
Figure 2011521618
ここで、Yijklは、lth複製からのkth時点でのjth投与濃度の下、ithサンプル中に得られる正規化されたRfu比である。モデルパラメータμは、総平均正規化Rfu比であり、未知の定数、αはサンプルiによる固定効果であり、βは投与濃度jによる固定効果であり、γは時点kによる固定効果であり、そしてωl(ijk)は、kth時点でのjth投与濃度の下、ithサンプル中のlth複製によるランダム効果であり、これは平均0および分散σω で正規分布するとみなされる。εijklは、lth複製からのkth時点でのjth投与濃度の下、ithサンプルからの正規化Rfu比と関係づけられ、平均0および分散σε で正規分布するとみなされる、ランダム誤差項である。
Rにおけるnlmeパッケージ中のlme関数を使用して、上記モデルに関するデータを分析する。総用量効果(overall dosing effect)(H:β=β=β=β=β=0対H:少なくとも1つのβiが異なる)は各遺伝子についてF検定で試験される。
実施例5
Q−RT−PCRを使用する同系サンプル中のPARP発現
アッセイ説明および方法:XPTM−PCRは、単一反応において複数遺伝子の発現分析を可能にする多重RT−PCR法である(Kahn et al.,2007)。この反応に使用される遺伝子特異的プライマーおよびユニバーサルプライマーの定義された組み合わせが、一連の蛍光標識PCR産物をもたらし、キャピラリー電気泳動機器GeXPを使用して、この産物の大きさおよび量を測定する。
XPTM−PCR:各サンプルの全RNA(25 ng)を使用して、以前に記載されたプロトコル(Khan et al.,2007)を使用して多重RT−PCRを行なった。SOP 11−XP−002、cDNA Production from RNA with the Applied Biosystems 9700に記載されるようにRT反応を行なった。SOP 11−XP−003、XPTM−PCR with the Applied Biosystems 9700に従って、PCR反応を各cDNA上で行なった。RTおよびPCR反応の効率をモニタリングするために、カナマイシンRNA(0.24アトモル(attamole))を各RT反応系中にスパイクした。陽性対照RNAを使用し、そして以下のアッセイ考察の項で詳細にする。他のアッセイ対照は、RNAの代わりに水を個々の反応系に添加する「テンプレートなしの対照」(NTC)および逆転写酵素を用いない手順にサンプルRNAを供する「逆転写酵素マイナス」(RT−)対照を含んだ。
発現分析および計算:PCR反応をキャピラリー電気泳動により分析した。蛍光標識PCR反応物を希釈し、Genome Lab size standard−400(Beckman−Coulter,Part Number 608098)と混合し、変性させ、そしてSOP 11−XP−004、Operation and Maintenance of the CEQ 8800 Genetic Analysis
Systemを使用してBeckman Coulter上にロードした。8800から得られたデータを、発明者の特許で守られた発現分析ソフトウェアを用いて分析し、各遺伝子についての相対発現値を作製する。同じ反応系内でグルクロニダーゼβ(GUSB)の発現と比較して、各標的遺伝子の発現を、複製の平均として報告する。適切な場合、それらの値に関連する標準偏差および変動係数の割合(%CV)がまた報告される。
サンプル説明:凍結ヒト乳房および肺組織を、同系対(syngeneic pair)として、外科手術の間にドライアイス上に得た。これらは、研究される個体の各々由来の腫瘍サンプルおよび正常サンプルからなった。
サンプルRNAの抽出:Ambion(カタログ番号1924)から入手したRiboPureTM RNA単離キットを使用して、各サンプルからRNAを抽出した。サンプルがRNase変性条件下でのみ解凍されることを確実にするために、各凍結サンプルをドライアイス上部上の新しいサンプル回収トレイに配置した。サンプル毎に新しいかみそり刃を使用して、約100mgの肺組織片および200mgの乳房組織片を切り取り、そして直ちにTRI Reagentおよび2つのセラミックビーズを含むラベル付き試験管に配置した。次いで、サンプルをQiagen Laboratory Vibration Mill Type MM300を使用して2分間、20MHzで均質化した。次いで、ミキサーミルサンプルブロックの方向を逆にし、そしてサンプルをさらに2分間均質化した。次いで、RNAをキットに同梱されているRiboPureTMプロトコルに従って、ホモジネートから単離した。
単離後、RNAの各サンプルを RNAのSOP 3−XP−001 DNase I処理に従ってDNase反応に供し、未処理サンプルDNAをいずれも除去した。
Dnase反応のDNase加熱不活化工程の直後に、1U/μLの最終濃度で、リボヌクレアーゼ阻害剤SUPERase−In(Ambion、カタログ番号AM2696)を各サンプルに添加した。
RNA定量:RiboGreen RNA Quantitation Kit(Invitrogen、カタログ番号R11490)、次いでSOP 3−EQ−031 Wallac Victor2 1420 Multilabel Counterを使用して、RNA濃度を決定した。
サンプルRNA品質:各サンプル由来のRNAサンプルを、Agilent Bioanalyzer、次いでAlthea Technology’s SOP 11−XP−001 Operation of Agilent 2100 Bioanalyzerで分析した。
サンプル要件:サンプルを以下のプロトコルに従って処理した:三つ組定義(triplicate definition)(RNAの各サンプルを3回の別個のXPTM−PCR反応でアッセイした)およびRT−PCR反応サンプル要件(全RNA(25ng)を各反応に使用した)。
XPTM−PCR:RT−PCR対照は以下の通りである:(1)RNA中のDNA混入(contamination)の存在について逆転写対照は陰性であった(RT−);そして(2)試薬中のDNA混入についてPCR対照(テンプレートなしの対照)は陰性であった。陽性対照:アッセイに使用されたヒト陽性対照RNAは、Ambionヒト参照RNA(HUR)、(Ambion、特注)であった。
PARP1−活性化腫瘍の経路分析
データソース:BiPar Sciencesから得られた遺伝子発現データセットを、Reset 5.0分子間相互作用データベース(Yuryev et al.,2006,Bioinformatics,7:171)を使用して分析した。公開データベースを、KEGG(Daraselia et al.,2007,Bioinformatics,8:243)からの2344の生物学的プロセス経路自動的構築(automatically build)、249の細胞成分ネットワークおよび129の代謝経路で増強した。
PARP1差次的発現を用いるサンプルの同定:BiPar Sciences Incにより提供された発現データを使用して、PARP1−活性化腫瘍の分析を行なった。4つの腫瘍組織由来のサンプルを分析した:乳房、子宮内膜、卵巣および肺。組織毎のMAS5正規化サンプルを2つのクラスに分類した:低PARP1発現を有する腫瘍および高PARP1発現を有する腫瘍。2つのクラスからのサンプルの任意のペア間のPARP1発現の最小差は、2−倍変化であった。PARP1差次的発現を有する所見サンプルの結果を表XLに示す。
Figure 2011521618
選択したサンプルを有する全てのファイルは、以下の欄を有する:
オリジナルのマイクロアレイファイルからの遺伝子識別子を有する欄;
相関モード−PARP1遺伝子との遺伝子プロファイル相関の絶対値;
相関−PARP1遺伝子との遺伝子プロファイル相関;
高/低log比−PARP1を高発現する腫瘍における遺伝子の平均発現対PARP1
を低発現する腫瘍における遺伝子の平均発現のlog2比;
低PARP1発現を有するサンプル;および
高PARP1発現を有するサンプル。
有意な遺伝子の同定:遺伝子毎の発現変化の倍率を、低PARP1レベルを有するサンプル間の平均標準化シグナル強度と高PARP1レベルを有する腫瘍間の対応する平均との間のlog比として計算した。正常組織についてのデータが利用可能な肺サンプルについて、その比率は、正常組織に対してPARP1を過剰発現する腫瘍における倍率変化発現と正常組織に対してPARP1を低発現する腫瘍における倍率変化発現との間の差異として、計算した。
乳房、子宮内膜および卵巣サンプルについて対応のないt検定を使用して、差次的発現の信頼を示すp−値を計算した。腫瘍の各クラスについて1つの細胞しかなかったために、肺サンプルについてのp−値を計算できなかった。
Figure 2011521618
選択したサンプルを有する全てのファイルは、以下の欄を有する:
オリジナルのマイクロアレイファイルからの遺伝子識別子を有する欄;
相関モード−PARP1遺伝子との遺伝子プロファイル相関の絶対値;
相関−PARP1遺伝子との遺伝子プロファイル相関;
高/低log比−PARP1を高発現する腫瘍における遺伝子の平均発現対PARP1
を低発現する腫瘍における遺伝子の平均発現のlog2比;
対応のないt検定により計算された差次的発現のp−値;
PARP1を低発現する腫瘍における平均発現値;
PARP1を高発現する腫瘍における平均発現値;
低PARP1発現を有するサンプル;および
高PARP1発現を有するサンプル。
有意な遺伝子の比較分析:表XLIに記載される3つの統計的カットオフのそれぞれについて、以下の比較分析を3つのレベルで行なった:(1)3または4つの組織に共通する有意な遺伝子を見出すための差示的に発現される遺伝子の直接比較;(2)差示的に発現され、そして3または4つの組織に共通するGOグループを見出すための比較遺伝子オントロジー分析;および(3)差示的に発現され/共調節され、そして3または4つの腫瘍型(乳房、卵巣、子宮内膜および肺)に共通する経路を見出すための比較経路分析。
共通する有意な遺伝子、GOグループおよび経路を、3つの組織:乳房、子宮内膜および卵巣間で初めに同定した。独立して、共通する重要な遺伝子を、4つ全ての組織間で同定した。比較分析を非対称(skew)にし得る肺組織由来の少数のサンプルにより、意図的にこれをなした。
各組織についての経路研究における「 グループを発見(Find group)」および「経路を発見(Find pathway)」オプションを使用して、共通するGOグループおよび経路の同定を行なった。差示的に発現される遺伝子とFisher Exact試験を使用するPathway Studioデータベースにおけるグループおよび経路とを比較することにより、「グループを発見」および「経路を発見」オプションは、有意なグループおよび経路を同定する。
GOグループのリストまたは経路のリストとの間の交差点を計算することにより、3または4つの組織に共通するグループ/経路を見出した。0.001より小さいFisher Exac試験p−値を有するグループ/経路のみが、全ての組織間で共通するグループ/経路を見出すために考慮された。
3つの統計的カットオフのそれぞれについての比較分析の結果は以下である:2倍率カットオフ;p−値 0.01カットオフ;および2−倍率+p−値 0.01カットオフ。
比較遺伝子オントロジーおよび経路分析の結果は、組織毎に差示的に発現される遺伝子の有意な過剰提示を有するGOグループおよび経路、さらに4つ全ての組織において過剰提示されるGOグループおよび経路のリストを表す。
有意な遺伝子のオントロジー分析:前項に記載されるように、Fisher Exact試験を使用して、有意な遺伝子のオントロジー分析を行なった。分析の結果は以下のように利用可能である:2倍率カットオフ;p−値 0.01カットオフ;および2−倍率+p−値 0.01カットオフ。
ネットワーク分析:結合相互作用(Binding interection)のみを含むようフィルター設定を有する構築経路ツールオプション「選択された実体間の直接相互作用を発見(Find direct interactions between selected entities)」を使用して、各組織について同定した有意な遺伝子から物理ネットワークを構築した。各組織について、さらに3つ全ての組織に共通する有意な遺伝子についてネットワークを構築した。
発現およびプロモータ結合調節関係を含むようフィルター設定を有する構築経路ツールオプション「選択された実体間の直接相互作用を発見」を使用して、発現調節ネットワークを構築した。
有意な遺伝子の各グループから、さらに組織の各対間で共通するおよび3つの組織と4つの組織間で共通する有意な遺伝子について、ネットワークを構築した。ネットワークの2つの例はまた、図8および9に示される。
2倍率カットオフを用いて選択された有意な遺伝子からのネットワーク上に現れるタンパク質を見出すための経路研究(Ariadne Genomics)を使用して、ネットワークを比較した。比較の結果は、ネトワーク分析フォルダーから利用可能である。タンパク質のリストは、利用可能な3つ全ての組織における物理的および調節ネットワークの両方に存在する。全てのネットワークにおいて最も大きな連結性(connectivity)を有するタンパク質は、EGFR、BCL2、IGF1、CAV1、LEP、IGF1R、ALB、MDM2、IGF2、FOXM1、CALR、PAX6、WT1およびPARP1であった。(Yuryev et al.,2006,BMC Bioinformatics,7:171;Daraselia et al.,2007,BMC Bioinformatics 8:243;Sivachenko et al.,2007,J.Bioinform.Comput.Biol.5(2B):429−56を参照のこと)。従って、乳房、子宮内膜、卵巣および肺のがん中のPARP1発現のアップレギュレートと共に、EGFR、BCL2、IGF1、CAV1、LEP、IGF1R、ALB、MDM2、IGF2、FOXM1、CALR、PAX6およびWT1は、4つ全ての腫瘍組織において共調節されることが結果より実証される。
PARP1がPARP1−活性化腫瘍における重要な調節標的であり、そしてPARP1活性化に向けられた調節ネットワークの存在を示すことを、全てのネットワーク中のPARP1の存在が示す。ネットワーク中の他のタンパク質は、PARP1阻害剤治療のためのPARP1−活性化腫瘍を選択するバイオマーカーとして、またはPARP1阻害剤を用いる組み合わせ治療における標的として使用され得る。
WT1、FOXM1、CALRおよびPAX6は、PARP1発現調節ネットワークの活性化におそらく関与する転写因子である。FOXM1がまた、以下のネットワーク濃縮分析(network enrichment analysis)において有意に見出された。
IGF1、IGF2、およびIGF1Rが全てのネットワークに存在するという事実は、PARP1−活性化腫瘍がIGF感受性のはずであることを示す。全ての組織にわたって、IGF経路遺伝子とPARP1との間で一致した相関はなかった。これらの2つの機能的モジュール間で相関があるまたは相関がないことは、マイクロアレイよりも高感度の技術により評価されなければならない。現在入手可能なデータは、PARP1とIGF 経路との間に直接的な因果関係(causative relationship)がないことを示唆する。これらは、コンビナトリアル効果が異なる組織の状況において、差示的に現れる転写因子の共通のセットの制御下にある可能性が高い。
ネットワーク濃縮分析:低−PARP1における遺伝子発現とPARP1−過剰発現腫瘍との間のlog比を、PARP1差次的発現を有するサンプルにおける平均発現値の間のlog比として計算した。ネットワーク濃縮分析アルゴリズム(Sivachenko et al.,2007,J.Bioinform.Comput.Biol.5(2B):429−56)を行なうために、「有意なレギュレータの発見(Find significant regulators)」指令を使用して、Pathway Studio Enterpriseに計算したlog比をインポートした。発現またはプロモータ結合ネットワークにおいて、各組織についてのトップ500の有意なレギュレータが利用可能である。WT1は、3つ全ての組織において、プロモータ結合ネットワーク中の有意なレギュレータであることが見出され、FOXM1は、3つ全ての組織において、発現ネットワーク中の有意なレギュレータであることが見出された。
実施例6
腫瘍における共調節遺伝子とPARPアップレギュレートとの相関をさらに調査するために、IGF1R、IGF2、EGFR、TYMS、DHFR、VEGF、MMP9、VEGFR、VEGFR2、IRAK1、ERBB3、AURKA、BCL2、UBE2S mRNAレベルを測定し、そして上記の正常組織中の発現レベルと比較した。結果を表XIX〜XXXIに示す。
材料および方法
組織サンプル:正常およびがん組織サンプルを、米国または英国で集めた。検体を通常の外科手術の一環として採取し、そして切除の30分以内に急速冷凍した。サンプルを−80℃で輸送し、そして処理されるまで−170〜196℃で液体窒素の気相中で貯蔵した。本質的な病理レビューおよび確認を分析に供したサンプルで行なった。組織の隣接部分から作製したH&E−染色ガラススライドを、オリジナルの診断報告と共にレビューし、そしてサンプルを診断区分に分類した。腫瘍による組織病変の割合の視覚的評価を病理学者によるスライドレビューの間に記録し、そして悪性有核細胞の画分を示した。免疫組織化学および蛍光インサイチュハイブリダイゼーションを含む方法により、アジュバント調査、例えば、ER/PRおよびHer−2/neu発現調査を実施した。これらの結果、さらに付随する病理および臨床データは、サンプルインベントリおよび管理データベース(Ascenta,BioExpress databases;Gene Logic,Gaithersburg,MD)内で注釈が付けられた。
RNA抽出、品質管理、および発現プロファイル: Trizol(R) Reagent(Invitrogen,Carlsbad,CA)中でのホモジナイズによりサンプルからRNAを抽出し、その後、製造業者により推奨されるように、RNeasyキット(Qiagen,Valencia,CA)を用いて単離した。品質および完全性(Agilent 2100 Bioanalyzer誘導28s/18s比およびRNA完全性ナンバー)、純度(A260/A280での吸光度比を介して)、および量(A260での吸光度比または代替アッセイを介して)について、RNAを評価した。AffymetrixヒトゲノムU133AおよびB GeneChips(約33,000の十分な裏付けのあるヒト遺伝子から誘導される39,000以上の転写産物を示す45,000のプローブセット)を使用して、遺伝子発現レベルを評価した。全RNA(2μg)を使用して、cDNA合成のためのSuperscript IITM(Invitrogen,Carlsbad,CA)およびT7オリゴdTプライマーならびにAffymetrix GeneChip(R) IVT Labeling Kit(Affymetrix,Santa Clara,CA)を使用して、cRNAを調製した。UV吸光度を使用して、cRNA合成生成物の量および純度を評価した。Agilent BioanalyzerまたはMOPSアガロースゲルのいずれかを使用して、cRNA合成の品質を評価した。その後、標識されたcRNAを断片化し、そして10 μgを16〜24時間にわたって、45℃で各アレイにハイブリダイズした。アレイを洗浄し、そして製造業者の推奨に従って染色し、そしてAffymetrix GeneChip Scannersでスキャンした。5’/3’GAPDH比、シグナル/ノイズ比、およびバックグラウンド、さらに分析に含める前にパスしなければならない他のさらなるメトリクス(例えば、異常値、垂直分散)を含む複数の客観的基準についてデータを評価する特許で守られたハイスループットアプリケーションを使用して、アレイのデータ品質を評価した。Microarray Analysis Suite version 5.0、Data Mining Tool 2.0、およびMicroarrayデータベースソフトウェア(http://www.affymetrix.com)を用いて、GeneChip分析を行なった。GeneChipで示される全ての遺伝子を、全体的に正規化し、そして100の信号強度にスケール化した。
品質管理:品質および完全性(Agilent Bioanalyzer誘導28s/28s比およびRNA完全性ナンバー(RIN)を介して)、純度(A260/A280での吸光度比を介して)、および量(A260での吸光度比または代替アッセイ(すなわち、リボグリーン)を介して)について、RNAを評価する。UV吸光度を使用して、cRNA合成生成物の量および純度を評価する。Agilent BioanalyzerまたはMOPSアガロースゲルのいずれかを使用して、cRNA合成の品質を評価する。いくつかの正確な客観的基準、例えば、5’/3’GAPDH比、シグナル/ノイズ比、およびバックグラウンドさらに30を超えるさらなるメトリクス(例えば、異常値、垂直分散)についてアレイを評価する特許で守られたハイスループットアプリケーションを使用して、アレイ品質を評価する。そのプロセス全体で作製されたデータを品質システム内で管理し、データのデータ完全性を保証する。
実施例8
細胞毒性研究:がん増殖および進行に対するPARPおよび共調節遺伝子モジュレータの治療効果を調査するために、細胞毒性研究を行ない得る。
異なる起源の種々の型のがん細胞株または初代細胞を、48または96ウェルプレートに播種し得る。細胞を適切な培地で培養し得る。培養物を95% O/5% COの湿気のある環境で、37℃のインキュベーター中で維持し得る。細胞を播種した後(24時間)、培地を除去し、そして小分子IGF1Rキナーゼ阻害剤NVP−AEW541および/またはErbitux(R)、EGFRに対するモノクローナル抗体と共に、種々の濃度のPARP1およびIGF1Rおよび/またはEGFR阻害剤、例えば化合物IIIの存在下、培地と置き換える。37℃で6日間インキュベートした後、Cell Titer−Blue、Cell Viability Assay(Promega)を使用して、細胞の生存を測定する(O’Brien et al.,2000,Eur.J.Biochem.,267:5421−5426;Gonzalez and Tarloff,2001を参照のこと)。このアッセイは、生体色素低下(vital dye reduction)による検出に基づく蛍光分析/比色分析成長インジケータを組み込む。成長阻害により、細胞毒性を測定する。
生存細胞の数を計数することにより、細胞毒性をまた評価し得る。PBSで単分子層を洗浄することにより細胞を採取し、次いで、0.25% トリプシンおよび0.02% EDTA中で手短にインキュベートする。次いで、細胞を集め、2回の遠心分離により洗浄し、そしてPBSに再懸濁する。次いで、0.2% トリパン(typan)ブルー食塩水で少量の細胞懸濁液を染色し、そして血球計中で細胞を検査することにより、細胞数および生存率を決定する。アネキシン−FITCまたは/およびヨウ化プロピジウムで細胞を染色することにより、細胞数および生存率をアッセイし、そしてフローサイトメトリーにより分析し得る。
実施例9
細胞増殖研究:がん増殖および進行に対するPARPおよび共調節遺伝子モジュレータの治療効果を調査するために、細胞増殖研究を行ない得る。
小分子IGF1Rキナーゼ阻害剤NVP−AEW541および/またはErbitux(R)、EGFRに対するモノクローナル抗体と共に、種々の濃度の試験物質、例えば化合物IIIの存在下、培養した細胞をインキュベートし得る。培養した細胞を、100μl//ウェルの最終体積で、37℃の湿気のある環境中のブラック96−ウェルMultiPlate(組織培養グレード;平面、透明底)にプレーティングする。10μl/ウェル BrdU標識化溶液を細胞に添加し(BrdUの最終濃度:10uM)そして細胞を37℃でさらに2〜25時間再インキュベートする。MPを300×gで10分間遠心分離し、そしてカニューレを使用して、標識化培地を吸引して除去する。ヘアドライヤーを使用して、細胞を約15分間乾燥させるか、あるいは60℃で1時間乾燥させる。200μl/ウェル FixDenatを細胞に添加し、そして15〜25℃で30分間インキュベートする。はじき飛ばし(flicking off)、そして軽くたたく(tapping)ことにより、FixDenat溶液を完全に除去する。100μl/ウェル 抗−BrdU−POD希釈標準溶液を添加し、そして15〜25℃で約90分間インキュベートする。はじき飛ばすことにより抗体複合体を除去し、そしてウェルを200〜300μl/ウェル洗浄溶液で3回リンスする。軽くたたくことにより、洗浄溶液を除去する。次いで、100μl/ウェル基質溶液を各ウェルに添加する。光電子増倍管を備えたマイクロプレート照度計中でサンプルの光の反射を測定し得る。
実施例10
異種移植がんモデルを利用して、がん増殖および進行に対するPARPおよび共調節遺伝子モジュレータの治療効果を測定し得る。
例えば、化合物IIIによるPARP1阻害は、ヒト卵巣腺がんOVCAR−3異種移植モデルにおいて、腫瘍増殖を阻害し、そしてマウスの生存期間を延ばすことを示している。図18を参照のこと。さらに、卵巣腺がんOVCAR−3細胞はIGF−IおよびIGF−IIを生産し、そしてIGF1Rを発現し、これは自己分泌ループの存在を裏付ける。NVP−AEW541、IGF−IRキナーゼの低分子量阻害剤を用いる治療は、OVCAR−3腫瘍の増殖を阻害し得ることが、先行研究により示されている(Gotlieb et al.,2006,Gynecol Oncol.100(2):389−96)。重要なことに、化合物IIIを用いる治療もNVP−AEW541を用いる治療も、腫瘍増殖を完全には阻害しない。従って、このデータから、PARP阻害剤、例えば化合物III、およびIGF1R阻害剤、例えばNVP−AEW541の組み合わせは、マウスにおける腫瘍増殖をさらにもっと阻害することが期待される。
実施例11
化学療法薬を用いるIDC乳がんの治療において、PARP1およびIGF1受容体阻害剤の組み合わせ効果を決定し得る。
PARP1阻害剤(化合物III)、IGF1R(NVP−AEW541)阻害剤および化学療法薬(例えば、ゲムシタビン、カルボプラチン、シスプラチン)を用いるIDC乳がんの治療における治療有効性を実証するために、オープンで、ランダム化された多施設共同研究を行なう。この組み合わせ治療の治療効果を、化学療法薬単独での治療効果と比較する。
試験デザイン:最大90人の患者(各アームに45)が試験アーム1:化学療法薬単独、例えば、21日周期の1および8日目にゲムシタビン(1000 mg/m;30分IV注射)またはカルボプラチン(AUC 2;60分IV注射);または試験アーム2:化学療法薬+IGF1RおよびPARP1阻害剤、例えば、21日周期の1、4、8および11日目に化合物III(4 mg/kg 1時間IV注射)およびNVP−AEW541(25 mg/kg;bid)と共に、21日周期の1日目および8日目にゲムシタビン(1000 mg/m;30分IV注射)またはカルボプラチン(AUC 2;60分IV注射)のいずれかにランダム化されるオープン試験で、2−アームランダム化された、安全性および効能試験。
評価:ベースライン、次いで臨床的に明らかな疾患の進行がない場合、その後の約6〜8週毎に、標準的な方法(例えば、CT)により腫瘍を評価する。
実施例12
がん細胞株の細胞周期に対する第二の薬剤と組み合わせた化合物IIIおよびそのニトロソ代謝物の効果を決定した。
化合物IIIおよび化合物III−1化合物を、以下の表に示されるスケジュールに従って、第二の薬剤の存在下試験した。
Figure 2011521618
材料および方法
細胞培養:トリプルネガティブMDA−MB−468ヒト乳がん、U251ヒト膠芽細胞腫および肺腺がんHCC827細胞を、10% ウシ胎仔血清を含むDulbecco Modified Eagle Mediumで培養した。細胞を播種密度P100あたり10またはP60あたり10で増殖培地中にプレーティングし、そして37℃、5% COで12〜18時間インキュベートした。第二の試薬を含む、および含まない化合物(表1を参照のこと)を72時間単回投与として添加した。DMSOを対照として使用した。処置後、細胞をBrdU ELISA Assay(Roche Applied Science)、FACSベースの細胞周期アッセイまたはTUNELで分析した。
化合物:別個の実験毎に化合物IIIを乾燥粉末でDMSO(カタログ番号472301、Sigma−Aldrich)に直接溶解し、次いでいかなる沈殿の可能性および対応する化合物の損失を避けるために、貯蔵液の全体積を使用して、細胞培地における111nM、313nMおよび1μMのワーキング濃縮液を調製した。対照実験を同等の体積/濃度のビヒクル(DMSO)で行なった;これらの対照において、細胞はそれらの増殖または細胞周期分布の変化を示さなかった。
PI排除、細胞周期およびTUNELアッセイ(FACS):薬物の添加およびインキュベート後、細胞を計数およびPI(ヨウ化プロピジウム)排除アッセイのために採取した。細胞の一部を遠心分離し、そして5μg/ml PIを含む氷冷PBS(0.5ml)に再懸濁した。細胞の他の部分を氷冷70% エタノール中で固定し、そして冷凍庫内で一晩貯蔵した。細胞周期分析について、標準手順を使用して、細胞をヨウ化プロピジウム(PI)で染色した。細胞DNA量をBD LSRII FACSを使用するフローサイトメトリーにより決定し、そしてModFitソフトウェアを使用して、G1、SまたはG2/M中の細胞の割合を決定した。
アポトーシスを検出するために、細胞を「In Situ Cell Death Detection Kit,Fluorescein」(Roche Diagnostics Corporation,Roche Applied Science,Indianapolis,IN)で標識した。簡潔にいえば、固定細胞を遠心分離し、そして1% ウシ血清アルブミン(BSA)を含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で1回洗浄し、次いで、室温で25分間、浸透化緩衝液(permeabilization buffer)(PBS中0.1% Triton X−100および0.1% クエン酸ナトリウム)(2ml)に再懸濁し、そして0.2ml PBS/1% BSAで2回洗浄した。細胞をTUNEL反応混合物(TdT酵素および標識化溶液(labeling solution))(50μl)に再懸濁し、そして暗く湿気のある環境下、インキュベーター中37℃で60分間インキュベートした。標識化細胞をPBS/1% BSAで1回洗浄し、次いで1μg/ml 4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)を含む氷冷PBS(0.5ml)で少なくとも30分間再懸濁した。全ての細胞サンプルをBD LSR II(BD Biosciences,San Jose,CA)で分析した。それぞれ、少なくとも30,000細胞を含む三つ組サンプルを使用して、全てのフローサイトメトリー分析を行なった(依存性実験の典型的な結果を示す)。全ての実験における変動係数は、0.01以下であった。
ブロモデオキシウリジン(BrdU)標識化アッセイおよびFACS−ベースの細胞周期分析:10μM BrdUの最終濃度に達するために、BrdU(Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO)貯蔵溶液(1mM)(50μl)を添加した。次いで、細胞を37℃で30分間インキュベートし、そして氷冷70% エタノール中で固定し、そして4℃で一晩貯蔵した。固定細胞を遠心分離し、そしてPBS(2ml)中で1回洗浄し、次いで暗所で37℃で15分間、変性溶液(2N HCl中0.2mg/ml ペプシン)(0.7ml)に再懸濁し、次いで1M Tris緩衝液(Trizma base、Sigma Chemical Co.)(1.04ml)を添加し、加水分解を終結させた。細胞をPBS(2ml)で洗浄し、そしてTBFP浸透緩衝液(permeable buffer)(PBS中0.5% Tween−20、1% ウシ血清アルブミンおよび1%ウシ胎仔血清)中抗−BrdU抗体(DakoCytomation,Carpinteria,CA)(1:100 希釈)(100−μl)に再懸濁し、暗所で、室温で25分間インキュベートし、そしてPBS(2ml)で洗浄した。一次抗体−標識化細胞を、TBFP緩衝液中のヤギ抗−マウスIgG(H+L)のALEXA FLUOR(R) F(ab’)断片(1:200 希釈、2mg/mL、Molecular Probes,Eugene,OR)(100μl)に再懸濁し、そして暗所で、室温で25分間インキュベートし、そしてPBS(2ml)中で洗浄し、次いで少なくとも30分間、1μg/ml 4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)を含む氷冷PBS(0.5ml)に再懸濁した。全ての細胞サンプルをBD LSR II(BD Biosciences,San Jose,CA)で分析した。それぞれ、少なくとも30,000細胞を含む三つ組サンプルを使用して、全てのフローサイトメトリー分析を行なった(依存性実験の典型的な結果を示す)。全ての実験における変動係数は、0.01以下であった。
結果
実験の開始時に、化合物を100% DMSO〜10mM 貯蔵液中に溶解した。
MDA−MB−468ヒト乳がん細胞および肺がん腺がん細胞株HCC827細胞を、FACS−ベースの細胞周期分析に対する適合性について試験した。
FACS分析は、DNA量およびBrdUアッセイに基づいた。
化合物IIIの2つの異なる用量濃度(dose concentration)を、増殖および生存率分析の予備結果に基づいて選択した。
活性用量の組み合わせ(active dose combination)を、FACS分析により、細胞生存、細胞周期分布およびBrdU取り込みに対するそれらの効果について試験した。
濃度検証および安定性。細胞の三つ組サンプルを、投与後、5分および15分以内に採取し、遠心分離により集め、PBSにより洗浄し、そして−70℃で貯蔵した。サンプルをさらなる分析のためにスポンサーの被指名人(sponsor’s designee)(Alta Analytical Laboratory)に輸送した。
代表的結果が、以下の表および図19に提示される。
Figure 2011521618
化合物IIIは、HCC827細胞株中のEGF−R阻害剤IRESSA(R)の活性を強化することが示された(図19Aおよび19Bを参照のこと)。
HCC827非−小細胞肺がん(NSCLC)細胞株は、EGFR阻害剤の分析のモデルとして確立されている。図20をまた参照のこと。
Figure 2011521618
化合物IIIとIRESSA(R)の組み合わせに対する肺がん細胞HCC827の反応の要約を、以下の表に示す:
Figure 2011521618
実施例13
腫瘍における共調節遺伝子およびPARPアップレギュレートをさらに調査するために、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CKD2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、USP28、UBE2Sまたはそれらの組み合わせ、mRNAレベルを測定し、そして上記の正常組織中の発現レベルと比較する。
材料および方法
組織サンプル:正常およびがん性組織サンプルを、米国または英国で集めた。検体を通常の外科手術の一環として採取し、そして切除の30分以内に急速冷凍する。サンプルを−80℃で輸送し、そして処理されるまで−170〜196℃で液体窒素の気相中で貯蔵する。本質的な病理レビューおよび確認を分析に供したサンプルで行なう。組織の隣接部分から作製したH&E−染色ガラススライドを、オリジナルの診断報告と共にレビューし、そしてサンプルを診断区分に分類する。腫瘍による組織病変の割合の視覚的評価を病理学者によるスライドレビューの間に記録し、そして悪性有核細胞の画分を示す。免疫組織化学および蛍光インサイチュハイブリダイゼーションを含む方法により、アジュバント試験、例えば、ER/PRおよびHer−2/neu発現試験を行なう。これらの結果、さらに付随する病理および臨床データは、サンプルインベントリおよび管理データベース(Ascenta,BioExpress databases;Gene Logic,Gaithersburg,MD)内で注釈が付けられる。
RNA抽出、品質管理、および発現プロファイル:Trizol(R) Reagent(Invitrogen,Carlsbad,CA)中でのホモジナイズによりサンプルからRNAを抽出し、その後、製造業者により推奨されるように、RNeasyキット(Qiagen,Valencia,CA)を用いて単離する。品質および完全性(Agilent 2100 Bioanalyzer誘導28s/18s比およびRNA完全性ナンバー)、純度(A260/A280での吸光度比を介して)、および量(A260での吸光度比または代替アッセイを介して)について、RNAを評価する。AffymetrixヒトゲノムU133AおよびB GeneChips(約33,000の十分な裏付けのあるヒト遺伝子から誘導される39,000以上の転写産物を示す45,000のプローブセット)を使用して、遺伝子発現レベルを評価する。全RNA(2μg)を使用して、cDNA合成のためのSuperscript IITM(Invitrogen,Carlsbad,CA)およびT7オリゴdTプライマーならびにAffymetrix GeneChip(R) IVT Labeling Kit(Affymetrix,Santa Clara,CA)を使用して、cRNAを調製する。UV吸光度を使用して、cRNA合成生成物の量および純度を評価する。Agilent BioanalyzerまたはMOPSアガロースゲルのいずれかを使用して、cRNA合成の品質を評価する。その後、標識されたcRNAを断片化し、そして10 μgを16〜24時間にわたって、45℃で各アレイにハイブリダイズする。アレイを洗浄し、そして製造業者の推奨に従って染色し、そしてAffymetrix GeneChip Scannersでスキャンする。5’/3’GAPDH比、シグナル/ノイズ比、およびバックグラウンドさらに分析に含める前にパスしなければならない他のさらなるメトリクス(例えば、異常値、垂直分散)を含む複数の客観的基準についてデータを評価する特許で守られたハイスループットアプリケーションを使用して、アレイのデータ品質を評価する。Microarray Analysis Suite version 5.0、Data Mining Tool 2.0、およびMicroarrayデータベースソフトウェア(www.affymetrix.com)を用いて、GeneChip分析を行なう。GeneChipで示される全ての遺伝子を、全体的に正規化し、そして100の信号強度にスケール化する。
品質管理:品質および完全性(Agilent Bioanalyzer誘導28s/28s比およびRNA完全性ナンバー(RIN)を介して)、純度(A260/A280での吸光度比を介して)、および量(A260での吸光度比または代替アッセイ(すなわち、リボグリーン)を介して)について、RNAを評価する。UV吸光度を使用して、cRNA合成生成物の量および純度を評価する。Agilent BioanalyzerまたはMOPSアガロースゲルのいずれかを使用して、cRNA合成の品質を評価する。いくつかの正確な客観的基準、例えば、5’/3’GAPDH比、シグナル/ノイズ比、およびバックグラウンドさらに30を超えるさらなるメトリクス(例えば、異常値、垂直分散)についてアレイを評価する特許で守られたハイスループットアプリケーションを使用して、アレイ品質を評価する。そのプロセス全体で作製されたデータを品質システム内で管理し、データのデータ完全性を保証する。
PARP1阻害剤および共調節遺伝子の阻害剤を、実施例11において見られるような患者に投与し得る。
実施例14
乳房腫瘍における共調節遺伝子およびPARPアップレギュレートをさらに調査するために、BRCA1、BRCA2、またはそれらの組み合わ、mRNAレベルを測定し、そして上記の正常組織中の発現レベルと比較する。
材料および方法
組織サンプル:正常およびがん性乳房組織サンプルを、米国または英国で集めた。検体を通常の外科手術の一環として採取し、そして切除の30分以内に急速冷凍する。サンプルを−80℃で輸送し、そして処理されるまで−170〜196℃で液体窒素の気相中で貯蔵する。本質的な病理レビューおよび確認を分析に供したサンプルで行なう。組織の隣接部分から作製したH&E−染色ガラススライドを、オリジナルの診断報告と共にレビューし、そしてサンプルを診断区分に分類する。腫瘍による組織病変の割合の視覚的評価を病理学者によるスライドレビューの間に記録し、そして悪性有核細胞の画分を示す。免疫組織化学および蛍光インサイチュハイブリダイゼーションを含む方法により、アジュバント試験、例えば、タンパク質発現試験を行なう。これらの結果、さらに付随する病理および臨床データは、サンプルインベントリおよび管理データベース(Ascenta,BioExpress databases;Gene Logic,Gaithersburg,MD)内で注釈が付けられる。
RNA抽出、品質管理、および発現プロファイル:Trizol(R) Reagent(Invitrogen,Carlsbad,CA)中でのホモジナイズによりサンプルからRNAを抽出し、その後、製造業者により推奨されるように、RNeasyキット(Qiagen,Valencia,CA)を用いて単離する。品質および完全性(Agilent 2100 Bioanalyzer誘導28s/18s比およびRNA完全性ナンバー)、純度(A260/A280での吸光度比を介して)、および量(A260での吸光度比または代替アッセイを介して)について、RNAを評価する。AffymetrixヒトゲノムU133AおよびB GeneChips(約33,000の十分な裏付けのあるヒト遺伝子から誘導される39,000以上の転写産物を示す45,000のプローブセット)を使用して、遺伝子発現レベルを評価する。全RNA(2μg)を使用して、cDNA合成のためのSuperscript IITM(Invitrogen,Carlsbad,CA)およびT7オリゴdTプライマーならびにAffymetrix GeneChip(R) IVT Labeling Kit(Affymetrix,Santa Clara,CA)を使用して、cRNAを調製する。UV吸光度を使用して、cRNA合成生成物の量および純度を評価する。Agilent BioanalyzerまたはMOPSアガロースゲルのいずれかを使用して、cRNA合成の品質を評価する。その後、標識されたcRNAを断片化し、そして10μgを16〜24時間にわたって、45℃で各アレイにハイブリダイズする。アレイを洗浄し、そして製造業者の推奨に従って染色し、そしてAffymetrix GeneChip Scannersでスキャンする。5’/3’GAPDH比、シグナル/ノイズ比、およびバックグラウンドさらに分析に含める前にパスしなければならない他のさらなるメトリクス(例えば、異常値、垂直分散)を含む複数の客観的基準についてデータを評価する特許で守られたハイスループットアプリケーションを使用して、アレイのデータ品質を評価する。Microarray Analysis Suite version 5.0、Data Mining Tool 2.0、およびMicroarrayデータベースソフトウェア(www.affymetrix.com)を用いて、GeneChip分析を行なう。GeneChipで示される全ての遺伝子を、全体的に正規化し、そして100の信号強度にスケール化する。
品質管理:品質および完全性(Agilent Bioanalyzer誘導28s/28s比およびRNA完全性ナンバー(RIN)を介して)、純度(A260/A280での吸光度比を介して)、および量(A260での吸光度比または代替アッセイ(すなわち、リボグリーン)を介して)について、RNAを評価する。UV吸光度を使用して、cRNA合成生成物の量および純度を評価する。Agilent BioanalyzerまたはMOPSアガロースゲルのいずれかを使用して、cRNA合成の品質を評価する。いくつかの正確な客観的基準、例えば、5’/3’GAPDH比、シグナル/ノイズ比、およびバックグラウンドさらに30を超えるさらなるメトリクス(例えば、異常値、垂直分散)についてアレイを評価する特許で守られたハイスループットアプリケーションを使用して、アレイ品質を評価する。そのプロセス全体で作製されたデータを品質システム内で管理し、データのデータ完全性を保証する。
BRCA1、BRCA2およびPARPレベルを決定し、そして正常対がん性乳房組織において評価する。
PARP1阻害剤および共調節遺伝子の阻害剤を、実施例11においてみられるように投与し得る。
実施形態を本明細書中に示し、そして記載しているが、このような実施形態がほんの一例のみを提供していることは当業者に明らかである。本明細書中に記載される実施形態から逸脱することなく、多数のバリエーション、変更、および置換を当業者は思い付くだろう。当然のことながら、本明細書中に記載される実施形態に対する種々の代替法が、記載される実施形態を実施するのに利用され得る。以下の特許請求の範囲は実施形態の範囲を定義し、そしてそれらの特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの等価物は特許請求の範囲によりカバーされることが意図される。

Claims (122)

  1. PARP仲介疾患の治療を同定する方法であって、集団由来の複数のサンプル中の同定された一パネルの遺伝子(少なくともPARPを含む)の発現レベルを同定し、そして該PARP仲介疾患の治療に関する決定を行うことを含み、ここで該治療決定がパネル中の少なくとも1つの同定された遺伝子の該発現レベルに基づいて行われる、上記方法。
  2. 遺伝子のパネルは、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 遺伝子のパネルは、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 遺伝子のパネルは、PARP、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
  5. 発現が、パネル中で測定される、請求項1に記載の方法。
  6. 発現が、ポリメラーゼ連結反応アッセイを使用して測定される、請求項5に記載の方法。
  7. 複数のサンプルが、ヒト正常サンプル、腫瘍サンプル、毛髪、血液、細胞、組織、器官、脳組織、血液、血清、痰、唾液、血漿、乳頭アスピラント、滑液、脳脊髄液、汗、尿、糞便、膵液、骨梁液、脳脊髄液、涙、気管支洗浄液、ぬぐい液、気管支アスピラント、精液、前立腺液、前頸部液、膣液、および射精前液からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  8. PARPレベルがアップレギュレートされており、そして治療決定がPARP阻害剤およびパネル中の少なくとも1つのアップレギュレートされた遺伝子の阻害剤を用いて疾患を治療するための決定である、請求項1に記載の方法。
  9. 治療決定が、PARPアップレギュレートを含む発現のアップレギュレートを示すパネル中の各遺伝子に対する阻害剤を用いて疾患を治療するための決定である、請求項1に記載の方法。
  10. PARP阻害剤が、ベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドールおよびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項9に記載の方法。
  11. PARP阻害剤が4−ヨード,3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項10に記載の方法。
  12. 方法が、さらに患者、医療提供者または医療管理者に疾患に関する結論を提供することを含み、該結論が決定に基づく、請求項1に記載の方法。
  13. 治療が、経口投与、経粘膜投与、バッカル投与、経鼻投与、吸入、非経口投与、静脈内、皮下、筋肉内、舌下、経皮投与、および直腸投与からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  14. PARP仲介疾患が、がん、炎症、代謝疾患、CVS疾患、CNS疾患、血液リンパ系の障害、内分泌および神経内分泌の障害、ウイルス感染、尿路の障害、呼吸器系の障害、女性生殖器系の障害ならびに男性生殖器系の障害からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  15. がんが、結腸腺がん、食道腺がん、肝臓肝細胞がん、扁平上皮がん、膵臓腺がん、島細胞腫、直腸腺がん、消化管間質腫瘍、胃腺がん、副腎皮質細胞がん、濾胞腺がん、乳頭がん、乳がん、腺管がん、小葉がん、腺管内がん、粘液性がん、葉状腫瘍、ユーイング肉腫、卵巣腺がん、子宮内膜腺がん、顆粒膜細胞腫(granulose cell tumor)、ムチン性嚢胞腺がん、子宮頸部腺がん、外陰扁平上皮がん、基底細胞がん、前立腺腺がん、骨の巨細胞腫、骨肉腫、咽頭がん、肺腺がん、腎臓がん、膀胱がん、ウィルムス腫瘍、およびリンパ腫からなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  16. 炎症が、非ホジキンリンパ腫、ウェゲナー肉芽腫症、橋本甲状腺炎、肝細胞がん、慢性膵炎、関節リウマチ、反応性リンパ組織増生、変形性関節炎、潰瘍性大腸炎、および乳頭がんからなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  17. 代謝疾患が糖尿病または肥満である、請求項14に記載の方法。
  18. CVS疾患が、アテローム性動脈硬化症、冠動脈疾患、肉芽腫性心筋炎、慢性心筋炎、心筋梗塞、および特発性肥大型心筋症からなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  19. CNS疾患が、アルツハイマー病、コカイン乱用、統合失調症、およびパーキンソン病からなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  20. 血液リンパ系の障害が、非ホジキンリンパ腫、慢性リンパ性白血病、および反応性リンパ組織増生からなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  21. 内分泌の障害および神経内分泌の障害が、結節性過形成、橋本甲状腺炎、島細胞腫、および乳頭がんからなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  22. 尿路の障害が、腎細胞がん、移行上皮がん、およびウィルムス腫瘍からなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  23. 呼吸系の障害が、腺扁平上皮がん、扁平上皮がん、および大細胞がんからなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  24. 女性生殖器系の障害が、腺がん、平滑筋腫、ムチン性嚢胞腺がん、および漿液性嚢胞腺がんからなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  25. 男性生殖器系の障害が、前立腺がん、良性結節性過形成、およびセミノーマからなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  26. ウイルス感染が、HIV感染、B型肝炎感染症、およびC型肝炎感染症からなる群から選択される、請求項14に記載の方法。
  27. PARP阻害剤治療に感受性の疾患を有する患者の治療に有用な遺伝子を同定する方法であって、
    a.少なくとも1つのPARPモジュレータで治療可能な疾患を同定すること(ここで、集団由来の複数のサンプル中のPARPの発現レベルが、対照サンプルと比較して調節されている);
    b.複数のサンプル中の遺伝子パネルの発現レベルを決定すること;および
    c.該PARP調節と共調節される遺伝子を同定すること(ここで、複数のサンプル中の該共調節遺伝子の発現レベルが、対照サンプルと比較して増加または減少される)を含み;
    ここで、該PARP調節と共調節される遺伝子の調節は、PARPモジュレータ治療に感受性の疾患の治療に有用である、上記方法。
  28. 共調節遺伝子は、PARP 、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項27に記載の方法。
  29. PARPモジュレータがPARP阻害剤である、請求項27に記載の方法。
  30. PARP阻害剤がベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドールおよびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項29に記載の方法。
  31. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項27に記載の方法。
  32. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項27に記載の方法。
  33. 各共調節遺伝子のmRNAレベルが測定される、請求項27に記載の方法。
  34. mRNAレベルが、ポリメラーゼ連鎖反応アッセイを使用して測定される、請求項33に記載の方法。
  35. 組織サンプルが、腫瘍サンプル、毛髪、血液、細胞、組織、器官、脳組織、血液、血清、痰、唾液、血漿、乳頭アスピラント、滑液、脳脊髄液、汗、尿、糞便、膵液、骨梁液、脳脊髄液、涙、気管支洗浄液、ぬぐい液、気管支アスピラント、精液、前立腺液、前頸部液、膣液、および射精前液からなる群から選択される、請求項27に記載の方法。
  36. 疾患が、乳がん、肺がん、子宮内膜がんまたは卵巣がんである、請求項27に記載の方法。
  37. 乳がんがトリプルネガティブ乳がんである、請求項36に記載の方法。
  38. PARPモジュレータ治療に感受性の疾患を有する患者を治療する方法であって、
    a.少なくとも1つのPARPモジュレータで治療可能な疾患を同定すること(ここで、該疾患を有する患者由来のサンプル中のPARPの発現レベルが、参照サンプルと比較して調節されている);
    b.参照サンプルと比較して、該サンプル中の少なくとも1つの共調節遺伝子を同定すること;
    c.PARPおよび共調節遺伝子に対するモジュレータで該患者を治療することを含む、上記方法。
  39. 共調節遺伝子が、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項38に記載の方法。
  40. 共調節遺伝子が、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、UBE2S、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせである、請求項38に記載の方法。
  41. 共調節遺伝子が、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせである、請求項38に記載の方法。
  42. 疾患ががんである、請求項38に記載の方法。
  43. がんが、結腸腺がん、食道腺がん、肝臓肝細胞がん、扁平上皮がん、膵臓腺がん、島細胞腫、直腸腺がん、消化管間質腫瘍、胃腺がん、副腎皮質細胞がん、濾胞腺がん、乳頭がん、乳がん、腺管がん、小葉がん、腺管内がん、粘液性がん、葉状腫瘍、ユーイング肉腫、卵巣腺がん、子宮内膜腺がん、顆粒膜細胞腫(granulose cell tumor)、ムチン性嚢胞腺がん、子宮頸部腺がん、外陰扁平上皮がん、基底細胞がん、前立腺腺がん、骨の巨細胞腫、骨肉腫、咽頭がん、肺腺がん、腎臓がん、膀胱がん、ウィルムス腫瘍、およびリンパ腫からなる群から選択される、請求項42に記載の方法。
  44. PARPの発現レベルおよび共調節遺伝子がアップレギュレートされており、そして治療決定がPARPおよび該共調節遺伝子に対する阻害剤で疾患を治療することである、請求項38に記載の方法。
  45. PARPの発現レベルおよび共調節遺伝子がダウンレギュレートされており、そして治療決定が、PARPおよび該共調節遺伝子に対する阻害剤で疾患を治療しないことの決定である、請求項38に記載の方法。
  46. PARPモジュレータが PARP阻害剤である、請求項38に記載の方法。
  47. PARP阻害剤がベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドール、およびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項46に記載の方法。
  48. PARP阻害剤が4−ヨード,3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項47に記載の方法。
  49. 少なくとも1つのPARPモジュレータおよび少なくとも1つの共調節遺伝子に対する少なくとも1つのモジュレータで治療可能な疾患に関する、集団由来の複数のサンプルの分析結果の伝達に適したコンピューター読み取り可能媒体であって;該情報が、該各々の複数のサンプル中のPARPのレベルおよび共調節遺伝子を同定し、そして該PARPモジュレータおよび該少なくとも1つの共調節遺伝子に対するモジュレータによって上記疾患を治療することに関して該PARPのレベルおよび該共調節遺伝子のレベルに基づいて決定を行なうことにより誘導される、コンピューター読み取り可能媒体。
  50. 少なくとも1段階がコンピューターを用いて実行される、請求項49に記載の方法。
  51. 疾患を治療する方法であって、
    a.該疾患を患っている患者由来の複数のサンプルを備えること;
    b.参照サンプルと比較して、各サンプル中で調節された少なくとも1つの遺伝子を同定すること;
    c.同定された調節遺伝子に対するモジュレータおよびPARPモジュレータで該疾患を有する患者を治療することを含む、上記方法。
  52. 調節遺伝子が、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項51に記載の方法。
  53. PARPモジュレータがPARP阻害剤である、請求項51に記載の方法。
  54. PARP阻害剤が、ベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドールおよびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項53に記載の方法。
  55. 調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項51に記載の方法。
  56. 調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項51に記載の方法。
  57. 各共調節遺伝子のmRNAレベルが測定される、請求項51に記載の方法。
  58. mRNAレベルが、ポリメラーゼ連鎖反応アッセイを使用して測定される、請求項57に記載の方法。
  59. 組織サンプルが、腫瘍サンプル、毛髪、血液、細胞、組織、器官、脳組織、血液、血清、痰、唾液、血漿、乳頭アスピラント、滑液、脳脊髄液、汗、尿、糞便、膵液、骨梁液、脳脊髄液、涙、気管支洗浄液、ぬぐい液、気管支アスピラント、精液、前立腺液、前頸部液、膣液、および射精前液からなる群から選択される、請求項51に記載の方法。
  60. 疾患が、乳がん、肺がん、子宮内膜がんまたは卵巣がんである、請求項51に記載の方法。
  61. 乳がんがトリプルネガティブ乳がんである、請求項60に記載の方法。
  62. PARPモジュレータ治療に感受性の疾患を治療する方法であって、
    a.少なくとも1つのPARPモジュレータで治療可能な疾患を同定すること(ここで、複数のサンプル中のPARPの発現レベルが、参照サンプルと比較して調節されている);
    b.参照サンプルと比較して、該複数のサンプル中の少なくとも1つの共調節遺伝子を同定すること;
    c.PARPおよび共調節遺伝子に対するモジュレータで該疾患を有する患者を治療することを含む、上記方法。
  63. 共調節遺伝子は、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項62に記載の方法。
  64. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項62に記載の方法。
  65. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項62に記載の方法。
  66. 疾患ががんである、請求項62に記載の方法。
  67. がんが、結腸腺がん、食道腺がん、肝臓肝細胞がん、扁平上皮がん、膵臓腺がん、島細胞腫、直腸腺がん、消化管間質腫瘍、胃腺がん、副腎皮質細胞がん、濾胞腺がん、乳頭がん、乳がん、腺管がん、小葉がん、腺管内がん、粘液性がん、葉状腫瘍、ユーイング肉腫、卵巣腺がん、子宮内膜腺がん、顆粒膜細胞腫(granulose cell tumor)、ムチン性嚢胞腺がん、子宮頸部腺がん、外陰扁平上皮がん、基底細胞がん、前立腺腺がん、骨の巨細胞腫、骨肉腫、咽頭がん、肺腺がん、腎臓がん、膀胱がん、ウィルムス腫瘍、およびリンパ腫からなる群から選択される、請求項66に記載の方法。
  68. がんが、乳がん、肺がん、子宮内膜がんまたは卵巣がんである、請求項66に記載の方法。
  69. 乳がんがトリプルネガティブ乳がんである、請求項68に記載の方法。
  70. PARPの発現レベルおよび共調節遺伝子がアップレギュレートされており、そして治療決定がPARPおよび該共調節遺伝子に対する阻害剤で疾患を治療することである、請求項62に記載の方法。
  71. PARPの発現レベル および共調節遺伝子がダウンレギュレートされており、そして治療決定が、PARPおよび該共調節遺伝子に対する阻害剤で疾患を治療しないことの決定である、請求項62に記載の方法。
  72. PARPモジュレータが PARP阻害剤である、請求項62に記載の方法。
  73. PARP阻害剤がベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドール、およびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項70に記載の方法。
  74. PARP阻害剤が4−ヨード,3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項70に記載の方法。
  75. PARP阻害剤治療に感受性のがんを治療する方法であって、
    a.少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能ながんを同定すること(ここで、複数のがんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている);
    b.該複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること;
    c.PARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で該がんを有する患者を治療することを含む、上記方法。
  76. 共調節遺伝子は、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項75に記載の方法。
  77. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項75に記載の方法。
  78. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項75に記載の方法。
  79. がんが、結腸腺がん、食道腺がん、肝臓肝細胞がん、扁平上皮がん、膵臓腺がん、島細胞腫、直腸腺がん、消化管間質腫瘍、胃腺がん、副腎皮質細胞がん、濾胞腺がん、乳頭がん、乳がん、腺管がん、小葉がん、腺管内がん、粘液性がん、葉状腫瘍、ユーイング肉腫、卵巣腺がん、子宮内膜腺がん、顆粒膜細胞腫(granulose cell tumor)、ムチン性嚢胞腺がん、子宮頸部腺がん、外陰扁平上皮がん、基底細胞がん、前立腺腺がん、骨の巨細胞腫、骨肉腫、咽頭がん、肺腺がん、腎臓がん、膀胱がん、ウィルムス腫瘍、およびリンパ腫からなる群から選択される、請求項75に記載の方法。
  80. PARP阻害剤がベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドール、およびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項75に記載の方法。
  81. PARP阻害剤が4−ヨード,3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項75に記載の方法。
  82. PARP阻害剤治療に感受性の乳がんを治療する方法であって、
    a.少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能な乳がんを同定すること(ここで、複数の乳がんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている);
    b.該複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること;
    c.PARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で該乳がんを有する患者を治療することを含む、上記方法。
  83. 共調節遺伝子は、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項82に記載の方法。
  84. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項82に記載の方法。
  85. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項82に記載の方法。
  86. 乳がんが、リンパ腫、がん腫、ホルモン依存性腫瘍、小細胞がん、腺管がん、浸潤性腺管がん、乳腺浸潤性小葉がん、腺管および小葉混合型の浸潤性がんならびに転移性浸潤性腺管がんからなる群から選択される、請求項82に記載の方法。
  87. 乳がんがトリプルネガティブ乳がんである、請求項82に記載の方法。
  88. PARP阻害剤が、ベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドール、およびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項82に記載の方法。
  89. PARP阻害剤が、4−ヨード,3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項82に記載の方法。
  90. PARP阻害剤治療に感受性の肺がんを治療する方法であって、
    a.少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能な肺がんを同定すること(ここで、複数の肺がんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている);
    b.該複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること;
    c.PARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で該肺がんを有する患者を治療することを含む、上記方法。
  91. 共調節遺伝子は、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項90に記載の方法。
  92. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項90に記載の方法。
  93. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項90に記載の方法。
  94. 肺がんが、肺腺がん、小細胞がん、非小細胞がん、扁平上皮がんおよび大細胞がんからなる群から選択される、請求項90に記載の方法。
  95. PARP阻害剤が、ベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドール、およびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項90に記載の方法。
  96. PARP阻害剤が、4−ヨード,3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項90に記載の方法。
  97. PARP阻害剤治療に感受性の子宮内膜がんを治療する方法であって、
    a.少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能な子宮内膜がんを同定すること(ここで、複数の子宮内膜がんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている);
    b.該複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること;
    c.PARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で該患者を治療すること
    を含む、上記方法。
  98. 共調節遺伝子は、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項97に記載の方法。
  99. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項97に記載の方法。
  100. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項97に記載の方法。
  101. 子宮内膜がんが、子宮内膜腺がん、子宮頸部腺がん、外陰扁平上皮がん、基底細胞がん、子宮がん、がん腫およびリンパ腫からなる群から選択される、請求項97に記載の方法。
  102. PARP阻害剤が、ベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドール、およびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項97に記載の方法。
  103. PARP阻害剤が、4−ヨード,3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項97に記載の方法。
  104. PARP阻害剤治療に感受性の卵巣がんを治療する方法であって、
    a.少なくとも1つのPARP阻害剤で治療可能な卵巣がんを同定すること(ここで、複数の卵巣がんサンプル中のPARPの発現レベルがアップレギュレートされている);
    b.該複数のサンプル中の少なくとも1つの共アップレギュレート遺伝子を同定すること;
    c.PARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤で該患者を治療すること
    を含む、上記方法。
  105. 共調節遺伝子は、PARP、IGF1受容体、またはEGFR経路中で発現される遺伝子を含む、請求項104に記載の方法。
  106. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、ABCC1、ABCC5、ABCD4、ACADM、ACLSL1、ACSL3、ACY1L2、ADM、ADRM1、AGPAT5、AHCY、AK3L1、AK3L2、AKIIP、AKR1B1、AKR1C1、AKR1C2、AKR1C3、ALDH18A1、ALDOA、ALOX5、ALPL、ANP32E、AOF1、APG5L、ARFGEF1、ARL5、ARPP−19、ASPH、ATF5、ATF7IP、ATIC、ATP11A、ATP11C、ATP1A1、ATP1B1、ATP2A2、ATP5G3、ATP5J2、ATP6V0B、B3GNT1、B4GALT2、BACE2、BACH、BAG2、BASP1、BCAT1、BCL2L1、BCL6、BGN、BPNT1、C1QBP、CACNB3、CAMK2D、CAP2、CCAR1、CD109、CD24、CD44、CD47、CD58、CD74、CD83、CD9、CDC14B、CDC42EP4、CDC5L、CDK4、CDK6、CDS1、CDW92、CEACAM6、CELSR2、CFLAR、CGI−90、CHST6、CHSY1、CKLFSF4、CKLFSF6、CKS1B、CMKOR1、CNDP2、CPD、CPE、CPSF3、CPSF5、CPSF6、CPT1B、CRR9、CSH2、CSK、CSNK2A1、CSPG2、CTPSCTSB、CTSD、CXADR、CXCR4、CXXC5、CXXC6、DAAM1、DCK、DDAH1、DDIT4、DDR1、DDX21、DDX39、DHTKD1、DLAT、DNAJA1、DNAJB11、DNAJC1、DNAJC10、DNAJC9、DNAJD1、DUSP10、DUSP24、DUSP6、DVL3、ELOVL6、EME1、ENO1、ENPP4、EPS8、ETNK1、ETV6、F11R、FA2H、FABP5、FADS2、FAS、FBXO45、FBXO7、FLJ23091、FTL、FTLL1、FZD6、G1P2、GALNT2、GALNT4、GALNT7、GANAB、GART、GBAS、GCHFR、GCLC、GCLM、GCNT1、GFPT1、GGA2、GGH、GLUL、GMNN、GMPS、GPI、GPR56、GPR89、GPX1、GRB10、GRHPR、GSPT1、GSR、GTPBP4、HDAC1、HDGF、HIG2、HMGB3、HPRT1、HPS5、HRMT1L2、HS2ST1、HSPA4、HSPA8、HSPB1、HSPCA、HSPCAL3、HSPCB、HSPD1、HSPE1、HSPH1、HTATIP2、HYOU1、ICMT、IDE、IDH2、IFI27、IGFBP3、IGSF4、ILF2、INPP5F、INSIG1、KHSRP、KLF4、KMO、KPNA2、KTN1、LAP3、LASS2、LDHA、LDHB、LGR4、LPGAT1、LTB4DH、LYN、MAD2L1、MADP−1、MAGED1、MAK3、MALAT1、MAP2K3、MAP2K6、MAP3K13、MAP4K4、MAPK13、MARCKS、MBTPS2、MCM4、MCTS1、MDH1、MDH2、ME1、ME2、METAP2、METTL2、MGAT4B、MKNK2.MLPH、MOBK1B、MOBKL1A、MSH2、MTHFD2、MUC1、MX1、MYCBP、NAJD1、NAT1、NBS1、NDFIP2、NEK6、NET1、NME1、NNT、NQO1、NRAS、NSE2、NUCKS、NUSAP1、NY−REN−41、ODC1、OLR1、P4HB、PAFAH1B1、PAICS、PANK1、PCIA1、PCNA、PCTK1、PDAP1、PDIA4、PDIA6、PDXK、PERP、PFKP、PFTK1、PGD、PGK1、PGM2L1、PHCA、PKIG、PKM2、PKP4、PLA2G4A、PLCB1、PLCG2、PLD3、PLOD1、PLOD2、PMS2L3、PNK1、PNPT1、PON2、PP、PPIF、PPP1CA、PPP2R4、PPP3CA、PRCC、PRKD3、PRKDC、PRPSAP2、PSAT1、PSENEN、PSMA2、PSMA5、PSMA7、PSMB3、PSMB4、PSMD14、PSMD2、PSMD3、PSMD4、PSMD8、PTGFRN、PTGS1、PTK9、PTPN12、PTPN18、PTS、PYGB、RAB10、RAB11FIP1、RAB14、RAB31、RAB3IP、RACGAP1、RAN、RANBP1、RAP2B、RBBP4、RBBP7、RBBP8、RDH10、RFC3、RFC4、RFC5、RGS19IP1、RHOBTB3、RNASEH2A、RNGTT、RNPEP、ROBO1、RRAS2、SART2、SAT、SCAP2、SCD4、SDC2、SDC4、SEMA3F、SERPINE2、SFI1、SGPL1、SGPP1、SGPP2、SH3GLB2、SHC1、SMARCC1、SMC4L1、SMC4L1、SMS、SNRPD1、SORD、SORL1、SPP1、SQLE、SRD5A1、SRD5A2L、SRM、SRPK1、SS18、SSBP1、SSR3、ST3GAL5、ST6GAL1、ST6GALNAC2、STX18、SULF2、SWAP70、TA−KRP、TALA、TBL1XR1、TFRC、TIAM1、TKT、TMPO、TNFAIP2、TNFSF9、TOX、TPD52、TPI1、TPP1、TRA1、TRIP13、TRPS1、TSPAN13、TSTA3、TXN、TXNL2、TXNL5、TXNRD1、UBAP2L、UBE2A、UBE2D2、UBE2G1、UBE2V1、UCHL5、UGDH、UNC5CL、USP28、USP47、UTP14A、VDAC1、WIG1、YWHAB、YWHAE、YWHAZ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項104に記載の方法。
  107. 共調節遺伝子は、IGF1、IGF2、IGFR、EGFR、mdm2、Bcl2、ETS1、MMP−1、MMP−3、MMP−9、uPA、DHFR、TYMS、NFKB、IKK、REL、RELA、RELB、IRAK1、VAV3、AURKA、ERBB3、MIF、VEGF、VEGFR、VEGFR2、CDK1、CDK2、CDK9、ファルネシル転移酵素、UBE2S、またはそれらの組み合わせを含む、請求項104に記載の方法。
  108. 卵巣がんが、リンパ腫、がん腫、ホルモン依存性腫瘍、濾胞腺がん、卵巣腺がん、卵巣がん、および卵胞の固形腫瘍からなる群から選択される、請求項104に記載の方法。
  109. PARP阻害剤が、ベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドール、およびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項104に記載の方法。
  110. PARP阻害剤が、4−ヨード,3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項104に記載の方法。
  111. 疾患を診断および病期診断するためのキットであって、
    a.組織サンプル中のPARPの発現レベルを測定するための手段;
    b.PARPと共調節されるとして予め同定された遺伝子の発現レベルを測定するための手段;および
    c.PARPおよび共調節遺伝子の該発現レベルを参照サンプルと比較することを含み、ここで、参照サンプルと比較して、発現レベルが疾患の存在または病期の指標である、上記キット。
  112. PARPのアップレギュレートが、疾患の存在の指標である、請求項111に記載のキット。
  113. PARPおよび少なくとも1つの共調節遺伝子のアップレギュレートが、疾患の存在の指標である、請求項111に記載のキット。
  114. 組織サンプルが、腫瘍サンプル、毛髪、血液、細胞、組織、器官、脳組織、血液、血清、痰、唾液、血漿、乳頭アスピラント、滑液、脳脊髄液、汗、尿、糞便、膵液、骨梁液、脳脊髄液、涙、気管支洗浄液、ぬぐい液、気管支アスピラント、精液、前立腺液、前頸部液、膣液、および射精前液からなる群から選択される、請求項111に記載の方法。
  115. 各共調節遺伝子のmRNAレベルが測定される、請求項111に記載のキット。
  116. mRNAレベルが、ポリメラーゼ連鎖反応アッセイを使用して測定される、請求項111に記載のキット。
  117. PARP阻害剤に感受性の疾患を治療するためのキットであって、
    a.組織サンプル中のPARPの発現レベルを測定するための手段(ここで、参照サンプルと比較して、PARPの発現レベルの増加が、PARP阻害剤に感受性の疾患の指標である);
    b.PARPと共調節されるとして予め同定された遺伝子の発現レベルを測定するための手段(ここで、該共調節遺伝子の発現の増加が、該疾患の治療における該共調節遺伝子に対する阻害剤の使用の指標である);および
    c.該疾患を治療するためのPARPおよび共調節遺伝子に対する阻害剤を含む、キット。
  118. 組織サンプルが、腫瘍サンプル、毛髪、血液、細胞、組織、器官、脳組織、血液、血清、痰、唾液、血漿、乳頭アスピラント、滑液、脳脊髄液、汗、尿、糞便、膵液、骨梁液、脳脊髄液、涙、気管支洗浄液、ぬぐい液、気管支アスピラント、精液、前立腺液、前頸部液、膣液、および射精前液からなる群から選択される、請求項117に記載のキット。
  119. 各共調節遺伝子のmRNAレベルが測定される、請求項117に記載のキット。
  120. mRNAレベルが、ポリメラーゼ連鎖反応アッセイを使用して測定される、請求項117に記載のキット。
  121. PARP阻害剤が、ベンズアミド、キノロン、イソキノロン、ベンゾピロン、環状ベンズアミド、ベンゾイミダゾール、インドール、およびそれらの薬学的塩、溶媒和物、異性体、互変異性体、代謝物、アナログ、またはプロドラッグからなる群から選択される、請求項117に記載のキット。
  122. PARP阻害剤が、4−ヨード、3−ニトロベンズアミドまたはその代謝物である、請求項117に記載のキット。
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