JP2013511560A - チロシンキナーゼインヒビターに対する感受性を増加する方法と組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
(a)被験体に、miR-7 miRNA、その前駆体または変異体、配列GGAAGAを含むシード領域を有するmiRNAを投与するステップ;
(b)被験体からの生体サンプルにおけるEGFRリガンドの発現レベルを測定するステップ;
(c)ステップ(a)と(b)を或る期間にわたって少なくとも1回繰り返すステップ;
および
(d)サンプル中のEGFRリガンドの発現レベルを比較し、ここでEGFRリガンドの発現レベルの変化は癌のチロシンキナーゼインヒビターに対する感受性を示すものであるステップ
を含むものである前記方法を提供する。
(a)被験体にmiR-7 miRNA、その前駆体または変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を有するmiRNAを投与するステップ;
(b)被験体から生体サンプルを得るステップ;
(c)サンプル中のEGFRリガンドの発現および/または活性のレベルを測定するステップ;
(d)ステップ(b)および(c)を治療期間にわたって少なくとも1回繰り返すステップ;
(e)EGFRリガンドの発現および/または活性が前記期間にわたって変化するかどうかを測定するステップ;および
(f)EGFRリガンドの発現および/または活性のレベルの変化が見られる場合、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターを投与するステップ
を含むものである前記方法を提供する。
(a)被験体をEGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターとmiR-7 miRNA、その前駆体または変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を有するmiRNAの組み合わせを用いてレジメンの効力を評価するのに十分な期間、治療するステップ;
(b)被験体から生体サンプルを得るステップ;
(c)サンプル中のEGFRリガンドの発現および/または活性のレベルを測定するステップ;
(d)ステップ(b)および(c)を治療期間にわたって少なくとも1回繰り返すステップ;および
(e)EGFRリガンドの発現および/または活性が前記期間にわたって変化するかどうかを測定し、ここでEGFRリガンドの発現レベルの変化は治療レジメンの効力を示すものであるステップ
を含むものである前記方法を提供する。
本明細書および添付した請求項で使用する、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」には文脈が明確に規定しなくとも複数の言及を含む。従って、例えば、「核酸分子」への言及には、複数の核酸分子を含み、そして「細胞」への言及は1以上の細胞への言及を含む、等々である。
最初に理解されたいのは、本明細書に記載の図および実施例は本発明およびその様々な実施形態を例示するものであって限定するものでない。
microRNA(miRNA)は小さい非コーディングRNAであって、mRNA上の相補部位との結合により遺伝子発現を制御する植物および動物の調節分子として機能する。いずれの理論または仮説による束縛を欲することなく、miRNA miR-7はEGFをコードするmRNAの3'UTRと結合するという本発明者らの発見に基づいて本発明を断言した。さらに、本発明者らは驚くべきことにEGFRを発現または過剰発現する癌細胞、例えば頭頸部癌細胞におけるmiR-7の発現の増加は、EGFR mRNAおよびタンパク質発現のレベル低下、EGFR下流のシグナル伝達の低下、G1期細胞サイクル停止および細胞死をもたらすことを発見した。
本発明の実施形態は、EGFRを発現する癌を有する被験体の治療を所望する場合、チロシンキナーゼインヒビター(TKI)の投与を提供する。当業者は、本明細書に開示した実施形態による使用のために好適なTKIは様々な形態をとりうることを容易に理解するであろう。TKIは例えば小分子または抗体であってもよい。TKIは天然化合物または自然源に由来する分子であってもよく、または合成品またはそれらの組み合わせであってもよい。TKIはEGFRに選択的または特異的でありうることは理解されよう。
N-(3-クロロフェニル)-6,7-ジメトキシ-4-キナゾリンアミド(AG1478);
N-(3-エチニルフェニル)-6,7-ビス(2-メトキシエトキシ)キナゾリン-4-アミン、またはその製薬上許容される塩(OSI-774、エルロチニブまたはTARCEVA(登録商標));
N-(3-クロロ-4-フルオロフェニル)-7-メトキシ-6-(3-モルホリノプロポキシ)キナゾリン-4-アミン(ZD 1839、ゲフィチニブ);
N-(4-ブロモ-2-フルオロフェニル)-6-メトキシ-7-[(1-メチルピペリジン-4-イル)メトキシ]キナゾリン-4-アミン(バンデタニブ);
6-アクリルアミド-N-(3-クロロ-4-フルオロフェニル)-7-(3-モルホリノプロポキシ)キナゾリン-4-アミン(PD183805またはCI 1033);
4-[(1R)-1-フェニルエチルアミノ]-6-(4-ヒドロキシフェニル)-7H-ピロロ[2,3-d]ピリミジン(PKI-166、CGP 75166またはCGP 59326);
N-[4-(3-ブロモアニリノ)キナゾリン-6-イル]ブタ-2-インアミド(CL-387785またはEKB-785);
4-(3-クロロ-4-フルオロアニリノ)-3-シアノ-6-(4-ジメチルアミノブタ-2(E)-エナミド)-7-エトキシキノリン(EKB-569);
N-[-4-[(3-クロロ-4-フルオロフェニル)アミノ]-7-[3-(4-モルホリニル)プロポキシ]-6-キナゾリニル]-2-プロペンアミド二塩酸塩(PD 169540);
4-[(3-ブロモフェニル)アミノ]-6-(メチルアミノ)-ピリド[3,4-d]ピリミジン(PD-158780としても知られる);
4-[(3-ブロモフェニル)アミノ]-6,7-ジメトキシキナゾリン塩酸塩(PD 153035としても知られる);
4-(R)-フェネチルアミノ-6-(ヒドロキシル)フェニル-7H-ピロロ[2,3-d]-ピリミジン(PKI-166としても知られる);および
GW-2016(GW-572016またはラパチニブ・ジトシレートとしても知られる)。
特別な実施形態において、本発明は上皮成長因子受容体(EGFR)を発現する疾患細胞をEGFRに選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターに対して増感する方法およびEGFRを発現する癌を治療する方法を提供する。
EGFRは、癌を含む多くの症状に関わる細胞に発現される。本発明は、以上記載したmiRNAまたはmiR-7 miRNAの発現または活性を刺激または亢進することができる薬剤を用いて、細胞をTKIに対して増感する方法および組成物を提供する。これらの組成物および方法はまた、EGFR発現に関連する症状の治療または予防に応用可能である。本発明の方法と組成物が応用可能である症状には、限定されるものでないが、癌、腎疾患、肺疾患、心臓疾患、皮膚疾患または感染性疾患が含まれる。本明細書で使用する用語「癌」は、異常および無制御の細胞分裂により引き起されるいずれかの悪性細胞成長または腫瘍を意味する。
本発明の実施形態は、EGFRを発現する細胞のチロシンキナーゼインヒビターに対する感受性を高めるための、および/またはEGFR発現に関連する症状を治療または予防するための組成物を意図する。かかる組成物をいずれかの好都合なまたは好適な経路で、例えば、非経口(例えば、動脈内、静脈内、筋肉内、皮下を含む)、経口、経鼻、粘膜(舌下を含む)、腔内または局所経路により投与することができる。従って、組成物を溶液、懸濁液、乳濁液、および固形を含む様々な剤形で製剤することができ、そして典型的には選んだ投与経路に好適なように、例えば、経口摂取用のカプセル、錠剤、カプレット、エリキシルとして、吸入による(鼻腔内吸入または経口吸入による)投与に好適なエアロゾルの形態で、局所投与用に好適な軟膏、クリーム、ゲル、ゼリー または ローションに、または非経口投与用に好適な注射可能な製剤で製剤する。好ましい投与経路は、治療すべき症状および所望の成果を含むいくつかの因子に依存しうる。所与の環境に対する最も有利な経路を当業者は決定することができる。例えば、所望の薬剤の適当な濃度を、治療する身体の部位に直接送達することが必要である環境においては、投与を全身に対してよりむしろ局所的である方がよい。局所投与は所望の薬剤の非常に高い局所濃度を送達できるので、従って、身体の他器官の化合物への曝露を避けて潜在的に副作用を軽減する一方、所望の治療または予防効果を達成するのに好適である。
有利な治療は併用レジメンを通して実現することができる。併用療法においては、miRNA、またはmiRNAの発現または活性を刺激または亢進できる薬剤および少なくともさらなる治療薬を同時投与することができる。例えば、癌の関係では、患者の症状を管理し、局所の腫瘍制御を改善し、および/または転移のリスクを低減するために、本発明の実施形態による薬剤を使用する一方、進行中の抗癌療法、例えば化学療法および/または照射療法の維持を求めてもよい。従って、通常の療法と共に、例えば、チロシンキナーゼインヒビター、照射療法、化学療法、外科、または他の形態の医療介入と共に、本発明による治療の方法を適用することができる。「共投与」は、同じ製剤でまたは2種の異なる製剤で、同じかまたは異なる経路を介する同時投与、または同じかまたは異なる経路による逐次投与を意味する。「逐次」投与は、2種の製剤または療法のの投与間に時間差、例えば、秒、分、時、日、週または月があることを意味する。製剤または療法はいずれの順序で投与してもよい。
いずれかの特別な被験体に対する投与薬剤(例えば、miRNAまたはTKI)の有効な用量レベルは様々な因子に依存しうるのであって:かかる因子には、医薬における周知の他の関係因子と一緒に、治療する症状のタイプおよび症状の段階;使用する薬剤の活性と性質;使用する組成物;被験体の年齢、体重、健康状態、性別および食事;投与時間;投与経路;化合物の隔絶の割合;治療時間;治療との組み合わせてまたは同時に用いる薬物が含まれる。
化学品と試薬
エルロチニブ(LC Laboratories; Woburn, Massachusetts)を96%(v/v)ジメチルスルホキシド(DMSO)(Sigma-Aldrich; Sydney, Australia)および4%(v/v)MilliQ水中の23mMストック溶液として調製した。ヒトmiR-7に対応する合成miRNA前駆体分子(Pre-miR miRNA前駆体 Product ID: PM10047)(Ambion; Victoria, Australia)およびネガティブ対照miRNA(miR-NC;Pre-miR miRNA前駆体ネガティブ対照#1, Product ID: AM17110)(Ambion;Victoria, Australia)を、RNase非含有の水(Ambion; Victoria, Australia)中の50μMストック溶液として調製した。miR-7および/またはエルロチニブの効果を試験する実験において、ビヒクル対照細胞培養を、DMSO(エルロチニブの代わりに)またはリポフェクタミン2000(Invitrogen; Victoria, Australia)(miR-7およびmiR-NCの代わりに)の当量v/v希釈液で処理した。
次のDNAプラスミドを用いた:pRL-CMVウミシイタケルシフェラーゼレポーター(Promega, New South Wales, Australia)およびpmiR-レポート-EGFR 3’-UTRホタルルシフェラーゼレポーターベクター(Webster ら, 2009, J Biol Chem 284:5731-5741)。
HNC細胞株FaDuおよびSCC-9はAmerican Type Culture Collection (ATCC; Virginia, USA)から得て、HNC細胞株HN5はA/Prof. Terrance Johns (Monash Institute of Medical Research)から好意で贈られた。FaDuとHN5細胞株を37℃にて5%CO2中の10%胎仔ウシ血清(FBS)を補充した低グルコースDMEM(Invitrogen; Victoria, Australia)において培養した。細胞株SCC-9を37℃にて5%CO2中の10%胎仔ウシ血清(FBS)および400ng/mlヒドロコルチゾンを補充した低グルコースDMEM(Invitrogen; Victoria, Australia)において培養した。細胞株は全実験で最初のストックの20継代内に用いた。基礎となるEGFR経路発現およびシグナル伝達を分析するために、細胞を6ウエルプレートに2.8〜4.0 x 105細胞/ウエルの密度でプレーティングし、プレーティング後24時間に、0.5% FBSを補充したDMEMで24時間、血清飢餓後にタンパク質抽出を行った。
細胞株を1ウエル当たり5.0 x 103細胞の密度で96ウエルプレートにまいた。様々な濃度のエルロチニブ(0mM〜100mM)を含有する新鮮培地を最初の細胞プレーティング後24時間に加えた。細胞生存率をエルロチニブの添加後の3日に、CellTitre 96 Aquous One Solution 細胞増殖アッセイキット(Promega; Sydney, Australia)を製造業者取扱説明書に従いかつFLUOstar OPTIMAマイクロプレートリーダー(BMG Labtech; Victoria, Australia)を使用して測定した。
細胞を4.5 x 105(FaDu)または5.0 x 105(HN5)細胞の密度で6ウエルプレートにまいて、リポフェクタミン2000(Invitrogen; Victoria, Australia)を用いてmiR-7またはmiR-NC前駆体分子によって1〜30nMの範囲の最終濃度にてトランスフェクトした。細胞を24時間に収穫してRNA抽出、または3日に収穫してタンパク質抽出を行った。エルロチニブも加えたFaDu細胞トランスフェクションについては、細胞を上記の通りまいて、エルロチニブ(7.5mM)を24時間トランスフェクション後の3日に加え、その後、細胞を収穫してタンパク質抽出を行った。ルシフェラーゼレポーターアッセイについては、細胞を2.0 x 105細胞の密度で24ウエルプレートにまき、リポフェクタミン2000(Invitrogen)をmiR-7またはmiR-NC前駆体分子(1nM)、およびトランスフェクション対照として100ng/ウエルのホタルルシフェラーゼレポーターDNAおよび5ng/ウエルのpRL-CMVウミシイタケルシフェラーゼレポーターと共に用いて同時トランスフェクトした。溶菌液をトランスフェクション後24時間に、1X Passive溶解バッファー(Promega; Sydney, Australia)を用いて回収し、-80℃にて一晩凍結し、解凍しそして5分間、13,000 x gで遠心分離した。各上清を、二重ルシフェラーゼレポーターアッセイ系(Promega; Sydney, Australia)およびFLUOstar OPTIMA照度計(BMG Labtech; Victoria, Australia)を用いて、ホタルおよびウミシイタケルシフェラーゼ活性について試験した。相対的なルシフェラーゼ発現を、ホタルルシフェラーゼ値をウミシイタケルシフェラーゼ値に正規化することにより決定した。
タンパク質を6ウエルプレート中の細胞から、PhosSTOPホスファターゼインヒビター(Roche; New South Wales, Australia)およびComplete EDTA非含有プロテアーゼインヒビター(Roche; New South Wales, Australia)を含有するCEB溶解バッファー(Giles ら, 2003, J Biol Chem 278:2937-2946)を用いて抽出した。細胞溶解液を-80℃にて一晩凍結し、遠心分離により13,000 x gにて5分間透明化し、上清を採集した。全タンパク質濃度を製造業者取扱説明書に従ってBio-Radタンパク質アッセイ(Bio-Rad; New South Wales, Australia)およびFLUOstar OPTIMAマイクロプレートリーダー(BMG Labtech; Victoria, Australia)により定量した。
20μgの全タンパク質サンプルをNuPAGE NOVEX 4-12%Bis-Triゲル(Invitrogen; Victoria, Australia)に溶解し、PVDFウェスタンブロット膜(Roche; New South Wales, Australia)へ移した。膜を抗-EGFRウサギモノクローナル抗体(1:5000, Abcam ab52894-100; Massachusetts, USA)、抗-ホスホ-EGFR(Tyr1173)ヤギポリクローナル抗体(1:750, Santa Cruz Biotechnology, Inc. sc-12351; California, USA)、抗-Aktウサギポリクローナル抗体(1:1000, Cell Signaling Technology, Inc. # 9272; Massachusetts, USA)、抗-ホスホ-Akt(Ser473)ウサギモノクローナル抗体(1:500, Cell Signaling Technology, Inc. # 4060S; Massachusetts, USA)または抗-β-アクチンマウスモノクローナル抗体(1:15,000, Abcam ab6276-100; Massachusetts, USA)で探索した。二次西洋わさびペルオキシダーゼ連結抗ウサギ-IgG(1:10,000, General Electric Healthcare # NA934V; Wisconsin, USA)、西洋わさびペルオキシダーゼ連結抗-マウス-IgG(1:10,000, General Electric Healthcare # NA931V; Wisconsin, USA)および西洋わさびペルオキシダーゼ連結抗-ヤギ-IgG抗体(1:10,000, Santa Cruz Biotechnology, Inc. sc-2020; California, USA)を用いた後、ECL Plusウェスタンブロット検出システム(General Electric Healthcare; Wisconsin, USA)およびECL-Hyperfilm(General Electric Healthcare; Wisconsin, USA)で検出した。
細胞を5.0 x 103細胞の密度で96ウエルプレートにまいて、上記のようにmiR-NC前駆体分子を用いてトランスフェクトした。細胞生存率をトランスフェクションの5日後に、CellTitre 96 Aquous One Solution 細胞増殖アッセイキット(Promega; Sydney, Australia)を製造業者取扱説明書に従いかつFLUOstar OPTIMAマイクロプレートリーダー(BMG Labtech; Victoria, Australia)を使用して測定した。96ウエルプレートを、Canon EOS 400Dデジタルカメラ(Sydney, Australia)を用いて写真撮影した。miRNA前駆体によるトランスフェクション後にエルロチニブを加えるFaDu細胞トランスフェクションのために、細胞を上記のようにまいて、エルロチニブ(7.5μM)を4日間のトランスフェクション後の3日に加えた後、細胞生存率を測定した(トランスフェクション後、合計7日に測定した)。
全RNAをHN5細胞からTRIzol試薬(Invitrogen; Victoria、Australia)を用いて抽出し、DNase I(Promega; Sydney、Australia)で処理して汚染ゲノムDNAを排除した。EGFRおよびGAPDH mRNA発現をqRT-PCR分析するために、0.5μgの総RNAをランダムヘキサマーでThermoscript(Invitrogen;Victoria, Australia)を用いてcDNAに逆転写した。EGFRおよびGAPDH cDNAに対するリアルタイムPCRを、Corbett 3000 RotorGene計器(Corbett Research; Sydney、Australia)上で、SensiMixPlus SYBRキット(Quantace; New South Wales、Australia)ならびにEGFRおよびGAPDHプライマー:EGFR-F、5'-GCG TTC GGC ACG GTG TAT AA- 3'(配列番号6);EGFR-R、5'-GGC TTT CGG AGA TGT TGC TTC-3'(配列番号7);GAPDH-F、5'-ATG GGG AAG GTG AAG GTC G- 3'(配列番号8);GAPDH-R、5'-GGG GTC ATT GAT GGC AAC ATT A-3'(配列番号9)を用いて行った。単一ピーク融解曲線および>0.9の反応効率がデータのさらなる分析に必要であった。GAPDH mRNAと比較したEGFR、RAF1およびPAK1 mRNAの発現を、2ΔΔCT法(Livak & Schmittgen (2001), Methods 25:402-408)を用いて確認した。
全ての結果を平均値±標準偏差(S.D.)として掲げた。統計的有意性はスチューデント統計的有意性をスチューデントのt検定(両側検定、不対(unpaired))を用いて計算し、有意性のレベルをp<0.05に設定した。免疫ブロット用の全サンプルを重複して仕込んで、タンパク質の等しい仕込みを確認した。qRT-PCRデータの統計解析はGenExソフトウエア(MultiD;California、USA)を用いて実施した。データの正規性はKolmogorov-Smimov検定(KS検定)を用いて確認した。
Ebliss = EA + EB - EA × EB
を使って評価した。
FaDu、SCC-9、およびHN5 HNC細胞株はEGFR経路を発現し、ある範囲のエルロチニブ感受性を有する。miR-7が、3種のHNC細胞株においてその公知の標的、EGFRおよび活性Akt(P-Akt)を調節するのに用いる(Kefas et al., (2008), Cancer Res 68:3566-3572; Webster et al.、2009、前掲)ことができるかどうかを確立するために、EGFR経路を特徴付けてこれらの標的の発現を確認した。EGFR経路分子の基礎発現を測定するために、細胞プレーティング数を最適化し次いで0.5%FBSを補充したDMEMで24時間、血清飢餓した。タンパク質を収穫し、次いでEGFR、P-EGFR(活性EGFR)、Akt、P-Aktおよびβ-アクチン(均一負荷対照として用いた)について免疫ブロットした。β-アクチン負荷対照はタンパク質の均一な負荷を示したので、相対的EGFR経路発現の比較を行うことができた(図1A)。分析した全3種のHNC細胞株はEGFR経路の公知のmiR-7標的を発現した(図1A)。HN5は、最高の相対的EGFR発現およびP-EGFR活性を有し、従来の研究と一致した(Rusnak et al., (2007), Cell Prolif 40: 580-594)。FaDuは中度のEGFR発現とP-EGFR活性を有し、そしてSCC-9はHN5と比較して最低のEGFR発現とP-EGFR活性を有した。P-Akt活性はEGFR発現または活性と相関が無かった。SCC-9は最高の相対的P-Akt活性を表し、HN5およびFaDuがそれに次いだ。
miR-7はHNC細胞におけるEGFR発現およびAkt活性を調節する。それ故に、HNC細胞株におけるmiR-7のEGFR発現およびAkt活性を調節する潜在能力を研究した。FaDuおよびHN5細胞をトランスフェクション試薬単独、miR-ネガティブ対照(miR-NC)またはmiR-7(Ambion)のいずれかによりトランスフェクトした後、タンパク質を収穫し、EGFR、P-EGFR、Akt、P-Aktおよびβ-アクチン(負荷対照として用いた)について免疫ブロットを実施した(図2A)。β-アクチン負荷対照はタンパク質の均一な負荷を示したので、相対的EGFR経路発現の比較を行うことができた(図2A)。トランスフェクション試薬単独およびmiR-NCレーンのmiR-7レーンとの比較は、miR-7がエルロチニブ耐性FaDuおよびエルロチニブ感受性HN5の両方のHNC細胞株においてEGFR発現、P-EGFRおよびP-Akt活性をダウンレギュレーションすることを立証した(図2A)。次に、EGFRの豊富なHN5細胞におけるEGFR mRNA発現に与えるmiRNAの効果を、miR-7 または miR-NCによるトランスフェクション、およびトランスフェクション後24時間に収穫したRNAのqRT-PCR分析に従って確認した。miR-NCによるトランスフェクションと比較して、miR-7によるトランスフェクションはHN5 HNC細胞におけるmRNA発現の有意な低下(2.92倍)をもたらし(図2B)、miR-7はHNC細胞中の分解についてEGFR mRNAを標的化することを示唆した。
エルロチニブ感受性HNC細胞はmiR-7によるEGFR経路遮断に対して感受性がある。次に、miR-7の単一薬としての効果を、高レベルのEGFR、miR-7の標的を発現するエルロチニブ感受性細胞株HN5(図1Aおよび図2A)を用いて研究した。トランスフェクション試薬単独、miR-NC前駆体またはmiR-7前駆体細胞によるHN5細胞のトランスフェクション後、生存率をトランスフェクション後5日に、細胞力価アッセイを介して確認した。miR-7でトランスフェクションしたこれら細胞では、トランスフェクション試薬単独またはmiR-NC前駆体でトランスフェクトした細胞と比較して、細胞生存率の有意かつ用量依存性の減少が見られた(図3、グラフおよびプレート写真)。5nMのmiR-7前駆体にて、HN5細胞生存率のほとんど全てが喪失した(図3、プレート写真)。
miR-7はエルロチニブに対するエルロチニブ耐性HNC細胞株の感受性を増加し、2種の薬剤を組み合わせて用いると相乗作用があることを実証した。miR-7は、HNC細胞株中のEGFR発現とAkt活性の両方を標的化することが示された(実施例2を参照)ので、miR-7のエルロチニブ耐性HNC細胞株FaDuの感受性をエルロチニブのサブ最適な(すなわち、サブ-EC50)濃度(7.5μM)へ増加する潜在能力を研究した。FaDu細胞のトランスフェクション試薬単独、miR-NC前駆体またはmiR-7前駆体によるトランスフェクションの後、エルロチニブを4日間のトランスフェクション後の3日に加え、次いで細胞生存率の細胞力価アッセイを行った(図4A)。miR-7前駆体とエルロチニブを用いて処理した細胞では、miR-NC前駆体とエルロチニブを用いて処理したものと比較して細胞生存率の有意な増加が見られ、これはエルロチニブ耐性FaDu細胞のエルロチニブに対する感受性が増加したことを示した(図4A)。エルロチニブのサブ最適濃度との組み合わせで用いたときのmiR-7の相乗潜在能力をBliss モデル:Ebliss = EA + EB - EA x EB(Elia & Flescher, 2008、前掲)を用いて決定した。EAはmiR-7単独により得られる分率阻害、0.15と規定した。EBはエルロチニブにより得られる分率阻害、0.18と規定した。上記式を用いかつ適当な値で置換すると、Ebliss = 0.15 + 0.18 - 0.15 x 0.18 = 0.30である。それ故に実験により観察された阻害の分率は、もしmiR-7とエルロチニブの組み合わせ効果が単に相加的であれば0.30と予想され、そしてもしmiR-7とエルロチニブの組み合わせ効果が相乗的であれば、0.30より大きいと予想される。miR-7とエルロチニブを組み合わせて用いた場合、実験的に観察される阻害の分率は0.61であった(図4A)。従って、miR-7とエルロチニブの組み合わせは、FaDu細胞に相乗的な成長阻害効果を及ぼす。
エルロチニブ耐性HNC細胞株FaDuで得た結果(実施例4)をグリア芽細胞腫細胞、特異的AG1478耐性細胞株U251、U87およびU373に拡張した。グリア芽細胞腫細胞(3,000細胞/ウエル)を製造業者の取扱説明書に従いリポフェクタミン2000試薬(Invitrogen)を用いて、miR-NCまたはmiR-7(最終濃度10nM)でトランスフェクトした。2日後、ウエルに、DMSO(ビヒクル)またはEGFRチロシンキナーゼインヒビターAG1478(U251およびU87については7.5μM;またはU373細胞については12.5μM)を含有する培地を再供給し、さらに3日後、細胞生存率を製造業者の取扱説明書に従いCellTitre96 Aquous One Solution細胞増殖アッセイキット(Promega)およびFLUOstar OPTIMAマイクロプレートリーダー(BMG Labtech)を用いて評価した。
Claims (28)
- 上皮成長因子受容体(EGFR)を発現する疾患細胞を、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターに対して増感する方法であって、前記細胞をmiR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAと接触させるステップを含むものである前記方法。
- 前記細胞が癌細胞である、請求項1に記載の方法。
- 前記増感は、miRNAの非存在のもとで要する細胞分裂停止または細胞傷害の用量より低い細胞分裂停止または細胞傷害の用量のチロシンキナーゼインヒビターに対して、細胞を感受性にする、請求項1または請求項2に記載の方法。
- チロシンキナーゼインヒビターがエルロチニブおよびAG1478からなる群より選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- miR-7 miRNAがhsa-miR-7であって、配列番号1に記載のヌクレオチド配列を含むものである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- miR-7 miRNA前駆体がhsa-miR-7-1、hsa-miR-7-2およびhsa-miR-7-3からなる群より選択されて、配列番号2〜4のいずれか1つに記載の配列を含むものである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 上皮成長因子受容体(EGFR)を発現する疾患細胞を、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターに対して増感する方法であって、前記細胞を、miR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAの発現または活性を刺激または亢進することができる薬剤と接触させ、それによって、刺激または亢進されるmiRNAの発現または活性が前記疾患細胞をチロシンキナーゼインヒビターに対して増感するステップを含むものである前記方法。
- 癌細胞がEGFRを発現または過剰発現する、被験体における癌を治療する方法であって、被験体にEGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターとmiR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAとの組み合わせを投与するステップを含む前記方法。
- 前記治療をしない場合、癌がチロシンキナーゼインヒビターに対する耐性を提示する、請求項8に記載の方法。
- EGFRを発現する癌は、頭頚部癌、グリア芽細胞腫、膵臓癌、結腸癌、結腸直腸癌、鼻咽頭癌、子宮癌、頚部癌、食道癌、胃癌、腎癌、膀胱癌、小細胞肺癌を含む肺癌、前立腺癌、乳癌、肝臓癌、神経芽細胞腫または黒色腫から選択される、請求項8または9に記載の方法。
- チロシンキナーゼインヒビターはエルロチニブおよびAG1478から選択される、請求項7〜10のいずれか1項に記載の方法。
- miR-7 miRNAはhsa-miR-7でありおよび配列番号1に記載のヌクレオチド配列を含む、請求項7〜11のいずれか1項に記載の方法。
- miR-7 miRNA前駆体はhsa-miR-7-1、hsa-miR-7-2およびhsa-miR-7-3からなる群より選択され、および配列番号2〜4のいずれか1つに記載の配列を含む、請求項7〜11のいずれか1項に記載の方法。
- チロシンキナーゼインヒビターとmiRNAを、製薬上許容される担体、賦形剤またはアジュバントと一緒に製剤した単一組成で投与する、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- チロシンキナーゼインヒビターとmiRNAを別の組成物で投与する、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- miRNAを投与した後にチロシンキナーゼインヒビターを投与する、請求項15に記載の方法。
- 癌細胞がEGFRを発現または過剰発現する、被験体における癌を治療する方法であって、被験体にEGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターとmiR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAの発現または活性を刺激または亢進することができる薬剤との組み合わせを投与するステップを含むものである前記方法。
- 癌細胞がEGFRを発現または過剰発現する癌の治療用医薬品を製造するための、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターとmiR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAの使用。
- 癌細胞がEGFRを発現または過剰発現する癌の治療用医薬品を製造するための、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターとmiR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAの発現または活性を刺激または亢進することができる薬剤の使用。
- 腫瘍または癌細胞がEGFRを発現または過剰発現する被験体における腫瘍成長、癌転移または再発を予防または軽減する方法であって、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターとmiR-7 miRNA、その前駆体または変異体、配列GGAAGAを含むシード領域を有するmiRNAの有効量を被験体に投与するステップを含むものである前記方法。
- 腫瘍または癌細胞がEGFRを発現または過剰発現する被験体における腫瘍成長、癌転移または再発を予防または軽減する方法であって、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターとmiR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAの発現または活性を刺激または亢進することができる薬剤の有効量を被験体に投与するステップを含むものである前記方法。
- 上皮成長因子受容体(EGFR)を発現する癌の、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターに対する感受性の変化を測定する方法であって、
(a)被験体に、miR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAを投与するステップ;
(b)被験体由来の生体サンプルにおけるEGFRリガンドの発現レベルを測定するステップ;
(c)ステップ(a)と(b)を或る期間にわたって少なくとも1回繰り返すステップ;
および
(d)サンプル中のEGFRリガンドの発現レベルを比較するステップであって、ここでEGFRリガンドの発現レベルの変化は癌のチロシンキナーゼインヒビターに対する感受性を示すものである、上記ステップ、
を含むものである前記方法。 - EGFRリガンドがTGFαである、請求項22に記載の方法。
- サンプルが血漿または血清を含むものである、請求項22または23に記載の方法。
- 癌細胞中のTGFαの発現レベルの低下は癌のチロシンキナーゼインヒビターに対する感受性の増加である、請求項23に記載の方法。
- チロシンキナーゼインヒビターがエルロチニブである、請求項22〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 癌細胞がEGFRを発現または過剰発現する、被験体における癌を治療する方法であって、
(a)被験体にmiR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAを投与するステップ;
(b)被験体から生体サンプルを得るステップ;
(c)サンプル中のEGFRリガンドの発現および/または活性のレベルを測定するステップ;
(d)ステップ(b)および(c)を治療期間にわたって少なくとも1回繰り返すステップ;
(e)EGFRリガンドの発現および/または活性が前記期間にわたって変化するかどうかを測定するステップ;および
(f)EGFRリガンドの発現および/または活性のレベルの変化が見られる場合、EGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターを投与するステップ
を含むものである前記方法。 - 癌細胞がEGFRを発現または過剰発現する癌を患う被験体における治療レジメンの効力を評価する方法であって、
(a)被験体をEGFRおよび/またはそのシグナル伝達経路に選択的または特異的なチロシンキナーゼインヒビターとmiR-7 miRNA、その前駆体もしくは変異体、または配列GGAAGAを含むシード領域を含むmiRNAの組み合わせを用いてレジメンの効力を評価するのに十分な期間、治療するステップ;
(b)被験体から生体サンプルを得るステップ;
(c)サンプル中のEGFRリガンドの発現および/または活性のレベルを測定するステップ;
(d)ステップ(b)および(c)を治療期間にわたって少なくとも1回繰り返すステップ;および
(e)EGFRリガンドの発現および/または活性が前記期間にわたって変化するかどうかを測定し、ここでEGFRリガンドの発現レベルの変化は治療レジメンの効力を示すものであるステップ
を含むものである前記方法。
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