JP2015110669A - ホスファチジルイノシトール−３−キナーゼ経路バイオマーカー - Google Patents

ホスファチジルイノシトール−３−キナーゼ経路バイオマーカー Download PDF

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Abstract

【課題】乳癌、特に１種または複数の既知の乳癌治療薬による治療に耐性である癌を治療する方法、ならびに、薬物療法に対する患者の反応を予測するための患者選択戦略を提供する。【解決手段】乳癌、特に１種または複数の既知の乳癌治療薬による治療に耐性である癌を治療する方法、および薬物療法に対する患者の反応を予測するための関連する患者選択戦略であって、そのような戦略は、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在を患者において検出するステップ、ならびにｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤を対象に投与することによって、それらの１つまたは複数の存在に関して陽性である患者を治療するステップを含む。【選択図】なし

Description

本出願は、２００９年１２月１１日出願の米国特許出願第６１／２８５，８２１号、および２００９年１２月１８日出願の米国特許出願第６１／２８７，８７２号の特典を主張するものであり、いずれも全体を参照により本明細書の一部とする。
本開示は、乳癌を治療する方法に関する。この癌は、１種または複数の既知の乳癌治療薬による治療に耐性であり得る。本開示はまた、薬物療法に反応する患者を予測するための患者選択戦略を提供する（すなわち、「ＰＩ３Ｋ活性化」腫瘍を有する患者を同定する）。本開示はまた、ｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤で乳癌患者を治療する方法に関する。
ヒト癌における構成的ＰＩ３Ｋ活性化は、標的薬剤および標準細胞毒性療法に対する薬物耐性の一因であると考えられている。活性化機序およびＰＩ３Ｋノードから発出する複数の下流カスケードの組合せが、バイオマーカーとしてのＰＩ３Ｋ活性化の測定を困難にする一因である。
ネラチニブは、経口で利用できる、潜在的な抗腫瘍活性を有するＨＥＲ−２受容体チロシンキナーゼの６，７−二置換−４−アニリノキノリン−３−カルボニトリル不可逆性阻害剤である。ネラチニブは、不可逆的にＨＥＲ−２受容体に結合し、それによって、おそらく受容体のＡＴＰ結合ポケットにおいてシステイン残基を標的にすることにより、細胞の自己リン酸化を減少させる。この薬剤による細胞の処置は、下流シグナル伝達事象および細胞周期調節経路の阻害をもたらし、細胞分裂周期をＧ１−Ｓ（Ｇａｐ１／ＤＮＡ合成）相転移で停止させ、最終的に細胞増殖を減少させる。ネラチニブはまた、上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）キナーゼおよびＥＧＦＲ依存性細胞の増殖を阻害する。
トラスツズマブ（Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）は、ＨＥＲ２／Ｎｅｕ 受容体を妨げるモノクローナル抗体である。ＨＥＲ受容体は、細胞膜に埋め込まれたタンパク質であり、細胞外から細胞内に分子シグナルを伝達し、遺伝子をオンおよびオフにする。ＨＥＲタンパク質は、細胞成長、生存、接着、移動、および分化を調節する−癌細胞において増幅または弱化される機能である。一部の癌、特に一部の乳癌では、ＨＥＲ２受容体が不全であり、「オン」の位置に固定されており、乳房細胞を制御不能に増殖させ、乳癌を引き起こす。
いくつかの実施形態において、本発明は、対象において乳癌を治療する方法であって、対象からサンプルを得るステップ、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在を検出するステップ、ならびにｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤を投与することによって、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性である患者を治療するステップを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、ｐａｎ−ＥｒｂＢ阻害剤は、不可逆性であり、ＰＩＫ３ＣＡがＥｒｂＢ受容体の細胞内部分に結合するのを妨げ、いくつかの実施形態において、ＥｒｂＢ受容体チロシンキナーゼの細胞内阻害剤は、ネラチニブである。
いくつかの実施形態において、本発明は、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異が、エクソン９において、成熟タンパク質配列の５４２位でＥがＫで置換される点変異、アミノ酸５４５でＥがＫまたはＤで置換される点変異、およびエクソン２０において、成熟タンパク質配列のアミノ酸１０４７でＨがＲで置換される点変異の１つまたは複数を含む、本明細書に記載の治療方法を提供する。
いくつかの実施形態において、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異の検出は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）アッセイ、またはＰＩＫ３ＣＡ遺伝子に特異的な核酸プローブによる直接核酸配列決定もしくはハイブリダイゼーションを含む。いくつかの実施形態において、ＰＴＥＮ発現の検出は、逆相タンパク質アレイ、ウェスタンブロッティング、半定量的または定量的ＩＨＣの１つまたは複数を含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、対象において乳癌を治療する方法であって、対象からサンプルを得るステップ、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在を検出するステップ、ならびにｐａｎ−ＥｒｂＢ阻害剤を投与することによって、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性である患者を治療するステップを含み、対象がＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅に関して陽性である場合、対象に１種または複数の組成物または療法を投与するステップをさらに含み、それらの組成物または療法が乳癌の治療に有用である方法を提供する。追加治療は、手術、放射線、またはレトロゾール（Ｆｅｍａｒａ）、アナストロゾール（Ａｒｉｍｉｄｅｘ）、フルベストラント（Ｆａｓｌｏｄｅｘ）、およびエキセメスタン（Ａｒｏｍａｓｉｎ）を含めたアロマターゼ阻害剤；ゴセレリン（Ｚｏｌａｄｅｘ）；ドキソルビシン（Ａｄｒｉａｍｙｃｉｎ）、エピルビシン（Ｅｌｌｅｎｃｅ）、およびリポソーム化ドキソルビシン（Ｄｏｘｉｌ）を含めたアントラサイクリン；ドセタキセル（Ｔａｘｏｔｅｒｅ）、パクリタキセル（Ｔａｘｏｌ）、およびタンパク質結合パクリタキセル（Ａｂｒａｘａｎｅ）、シクロホスファミド（Ｃｙｔｏｘａｎ）を含めたタキサン；カペシタビン（Ｘｅｌｏｄａ）および５フルオロウラシル（５ＦＵ）；ビノレルビン（Ｎａｖｅｌｂｉｎｅ）；ゲムシタビン（Ｇｅｍｚａｒ）；トラスツズマブ（Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）、ラパチニブ、ＢＩＢＷ２９９２、ＰＩ３Ｋ阻害剤（たとえば、ＸＬ１４７、ＰＸ−８６６）、ｍＴＯＲ阻害剤（たとえば、テムシロリムス、エベロリムス）、およびデュアルＰＩ３Ｋ−ｍＴＯＲ阻害剤（たとえば、ＢＥＺ２３５）の１種または複数から選択される追加の化学療法剤の１種または複数を含むことができる。いくつかの実施形態において、本発明は、対象において乳癌を治療する方法であって、対象からサンプルを得るステップ、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在を検出するステップ、ならびにトラスツズマブによって、これら３つすべてのバイオマーカーに関して陰性である患者を治療するステップを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、本発明は、乳癌対象を治療する方法であって、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在を検出するステップを含み、対象がＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少に関して陰性である場合、対象にトラスツズマブを投与する方法を提供する。
いくつかの実施形態において、本発明は、乳癌を有する対象がｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤による治療の候補であるかどうかを判定する方法であって、対象からサンプルを得るステップ、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅の存在または不在を検出するステップを含み、対象がＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性である場合、対象をｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤による治療の候補として同定する方法を提供する。いくつかの実施形態において、ｐａｎ−ＥｒｂＢ阻害剤は、不可逆性であり、ＰＩＫ３ＣＡがＥｒｂＢ受容体の細胞内部分に結合するのを妨げ、いくつかの実施形態において、ＥｒｂＢ受容体チロシンキナーゼの細胞内阻害剤は、ネラチニブである。
いくつかの実施形態において、対象がｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤、またはたとえばネラチニブによる治療の候補であるかどうかを判定する方法は、エクソン９において、タンパク質配列の５４２位でＥがＫで置換されている点変異、エクソン９において、アミノ酸５４５でＥがＫまたはＤで置換されている点変異、およびエクソン２０において、アミノ酸１０４７でＨがＲで置換されている点変異から選択されるＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異を検出するステップを含む。
いくつかの実施形態において、対象がｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤、またはたとえばネラチニブによる治療の候補であるかどうかを判定する方法は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）アッセイ、直接ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子配列決定、患者のサンプルから生じるｃＤＮＡの配列決定を含む、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異の検出を含む。
いくつかの実施形態において、対象がｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤、またはたとえばネラチニブによる治療の候補であるかどうかを判定する方法は、逆相タンパク質アレイ、ウェスタンブロッティング、半定量的または定量的ＩＨＣの１つまたは複数による、ＰＴＥＮ発現の検出を含む。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される：
（項目１）
対象において乳癌を治療する方法であって、
ａ）対象からサンプルを得るステップ、
ｂ）ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在を検出するステップ、ならびに
ｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤を対象に投与することによって、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性である対象を治療するステップを含む方法。
（項目２）
ｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤が、不可逆性であり、ＰＩＫ３ＣＡがＥｒｂＢの細胞内部分に結合するのを妨げる、項目１に記載の方法。
（項目３）
不可逆性ｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤が、ネラチニブである、項目２に記載の方法。
（項目４）
ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異が、エクソン９において、成熟タンパク質配列の５４２位でＥがＫで置換されている点変異、アミノ酸５４５でＥがＫまたはＤで置換されている点変異、およびエクソン２０において、成熟タンパク質配列のアミノ酸１０４７でＨがＲで置換されている点変異の１つまたは複数を含む、項目１から３のいずれかに記載の方法。
（項目５）
ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異を検出する方法が、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）アッセイ、またはＰＩＫ３ＣＡ遺伝子に特異的な核酸プローブによる直接核酸配列決定もしくはハイブリダイゼーションを含む、項目１から４のいずれかに記載の方法。
（項目６）
ＰＴＥＮ発現の検出が、逆相タンパク質アレイ、ウェスタンブロッティング、半定量的または定量的免疫組織化学（ＩＨＣ）法の１つまたは複数を含む、項目１から５のいずれかに記載の方法。
（項目７）
対象がＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性である場合、対象に１種または複数の組成物または療法：手術、放射線、またはレトロゾール（Ｆｅｍａｒａ）、アナストロゾール（Ａｒｉｍｉｄｅｘ）、フルベストラント（Ｆａｓｌｏｄｅｘ）、およびエキセメスタン（Ａｒｏｍａｓｉｎ）を含めたアロマターゼ阻害剤；ゴセレリン（Ｚｏｌａｄｅｘ）；ドキソルビシン（Ａｄｒｉａｍｙｃｉｎ）、エピルビシン（Ｅｌｌｅｎｃｅ）、およびリポソーム化ドキソルビシン（Ｄｏｘｉｌ）を含めたアントラサイクリン；ドセタキセル（Ｔａｘｏｔｅｒｅ）、パクリタキセル（Ｔａｘｏｌ）、およびタンパク質結合パクリタキセル（Ａｂｒａｘａｎｅ）、シクロホスファミド（Ｃｙｔｏｘａｎ）を含めたタキサン；カペシタビン（Ｘｅｌｏｄａ）および５フルオロウラシル（５ＦＵ）；ビノレルビン（Ｎａｖｅｌｂｉｎｅ）；ゲムシタビン（Ｇｅｍｚａｒ）；トラスツズマブ（Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）、ラパチニブ、ＢＩＢＷ２９９２、ＰＩ３Ｋ阻害剤（たとえば、ＸＬ１４７、ＰＸ−８６６）、ｍＴＯＲ阻害剤（たとえば、テムシロリムス、エベロリムス）、およびデュアルＰＩ３Ｋ−ｍＴＯＲ阻害剤（たとえば、ＢＥＺ２３５）の１種または複数から選択される追加の化学療法剤を投与するステップをさらに含む、項目１から６のいずれかに記載の方法。
（項目８）
対象のサンプルが、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少に関して陰性である場合、対象にトラスツズマブを投与する、項目１に記載の方法。
（項目９）
乳癌を有する対象がネラチニブによる治療の候補であるかどうかを判定する方法であって、
ａ）対象からサンプルを得るステップ、
ｂ）ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅の存在または不在を検出するステップを含み、
対象がＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性である場合、
対象をｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤による治療の候補として同定する方法。
（項目１０）
ｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤が、不可逆性であり、ＰＩＫ３ＣＡがＥｒｂＢの細胞内部分に結合するのを妨げる、項目９に記載の方法。
（項目１１）
不可逆性ｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤が、ネラチニブである、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異が、エクソン９において、タンパク質配列の５４２位でＥがＫで置換されている点変異、エクソン９において、アミノ酸５４５でＥがＫまたはＤで置換されている点変異、およびエクソン２０において、アミノ酸１０４７でＨがＲで置換されている点変異から選択される、項目９から１１のいずれかに記載の方法。
（項目１３）
ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異の検出が、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）アッセイ、直接ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子配列決定、患者のサンプルから生じるｃＤＮＡの配列決定を含む、項目９から１２のいずれかに記載の方法。
（項目１４）
ＰＴＥＮ発現の検出が、逆相タンパク質アレイ、ウェスタンブロッティング、半定量的または定量的ＩＨＣの１つまたは複数を含む、項目９から１３のいずれかに記載の方法。
本開示は、「ＰＩ３Ｋ活性化」腫瘍を正確に特徴付けるために、遺伝子、ゲノム、およびタンパク質バイオマーカーの複合的手法を用いて、経路活性化を判定するアッセイを提供する。そのような経路状態の複合的手法は、各群の治療効果を比較するために、無作為化試験において「経路オン」および「経路オフ」サブセットへの患者の統計的層別化を用いて評価することができる。さらに、経路オンと経路オフ状態の判定は、乳癌を罹患している患者の治療プロトコルを選択する一助となり得る。いくつかの実施形態において、選択された治療プロトコルは、乳癌患者にネラチニブを投与することを含む。
患者を同定する現行の戦略は通常、対象となる患者集団を同定するための単一のバイオマーカー、すなわちＨｅｒ２＋またはＫＲＡＳ変異体を用いる。しかしながら、ＰＩ３Ｋノードにおいて、このシグナル伝達ノードに依存する患者の腫瘍の同定は単純ではなく、これは２つの異なるタンパク質複合体がこの「スイッチ機序」に関与し（たとえば、ＰＩ３Ｋ複合体およびＰＴＥＮタンパク質）、したがって同じ表現型を生じる、すなわち内部膜表面に蓄積し、ＰＤＫ１およびＡｋｔ／ＰＫＢの結合／ドッキング部位を形成し、次いで細胞に導かれる増殖および抗アポトーシスシグナルをもたらすセカンドメッセンジャーであるＰＩＰ３を蓄積する、活性化（ＰＩＫ３ＣＡ）および不活性化（ＰＴＥＮ）の複数の機序を有する２つの関与遺伝子が存在するためである。
個々のバイオマーカーの予測能力を考慮する代わりに、この戦略は、特定の治療的経路阻害剤の投与から臨床的利益を得るであろう、具体的な「経路オン」患者集団を同定する一群のバイオマーカーの使用を開示する。
たとえば変異解析、ＤＮＡコピー数、メチル化状態、および遺伝子またはタンパク質発現パターンによる腫瘍の分類が利用可能である。トラスツズマブの承認以来、米国食品医薬品局（Ｕ．Ｓ．Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）によって承認されたすべての新しい腫瘍治療化合物のほぼ半数は、何らかの形態の患者選択バイオマーカーに関連するものである。これらの例は主として、腫瘍サンプルの標的生物学を測定することを対象としている。患者選択におけるさらに最近の進歩は、特定の薬剤から臨床的利益を得る患者を、利益を得ない患者と区別するための、薬物耐性機序の同定である（たとえば、Ｖ−Ｋｉ−ｒａｓ２ Ｋｉｒｓｔｅｎラット肉腫［ＫＲＡＳ］変異状態は、結腸癌において抗体に基づく上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）阻害剤の添加から利益を得ない患者を同定する（１））。
ＥｒｂＢ ＲＴＫファミリーのメンバー（ＥＧＦＲ、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＨＥＲ４）は、遺伝子的事象を受け、ヒト癌の複数の型でシグナル伝達活性化をもたらし、乳癌においてもっとも頻繁に言及されるものには、増幅、変異、およびより最近では、転写活性化で役割を有するイントロン反復が含まれる（２〜４）。ＰＩ３Ｋは、膜における腫瘍形成ＲＴＫ複合体が関与するいくつかのシグナル伝達カスケードの１つであり、重要な治療標的である可能性がある（近年（５）に概説されている）。癌におけるこのシグナル伝達ノードの重大な役割は、カスケードの成分、すなわちＰＩＫ３ＣＡ、ＰＴＥＮ、ＰＤＫ１、およびＡＫＴをコードする遺伝子の遺伝子損傷を伴うヒト悪性腫瘍の割合によって明らかにされる。
種々の腫瘍で構成的経路活性化をもたらす遺伝子損傷は、反対の局面にある。たとえば、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子のｐ１１０αサブユニットの機能獲得型もしくは活性化変異または増幅は一部の腫瘍で観察され、シグナル伝達カスケードの「アクセル」として作用するのに対し、機能喪失型事象（すなわち、欠失、プロモータメチル化、または変異）は一般にＰＴＥＮに関して認められ、系の「ブレーキ」として作用する。
この経路を標的にする乳癌の現行の治療的手法には、ＥｒｂＢ経路阻害剤（たとえば、トラスツズマブ、ラパチニブ、ネラチニブ、ＢＩＢＷ２９９２）、ＰＩ３Ｋ阻害剤（たとえば、ＸＬ１４７、ＰＸ−８６６）、ｍＴＯＲ阻害剤（たとえば、テムシロリムス、エベロリムス）、およびデュアルＰＩ３Ｋ−ｍＴＯＲ阻害剤（たとえば、ＢＥＺ２３５）が含まれる。ＰＩ３Ｋ経路の活性化は、乳癌のＥｒｂＢ２標的療法に対する耐性、ならびに細胞毒性剤に対する耐性と関連付けられている。複数の治療選択肢が存在し、ＰＩ３Ｋ活性が多くの設定で薬物耐性を予測することを考えると、臨床開発のために、保存されたヒト腫瘍組織サンプルで「ＰＩ３Ｋ経路活性化」の予測を可能にするアッセイを開発できるかどうかという問題が提起される。単一のＰＩ３Ｋ経路活性化バイオマーカーの開発における課題は、主として２つの主要な問題に起因する。第一に、腫瘍形成経路活性化を特異的に測定する単一の主要なバイオマーカーが同定されていないことである。いくつかのそのようなバイオマーカーが提示されているが、それぞれ特定の課題を伴っている。たとえば、（１）Ａｋｔリン酸化は、ＰＩ３Ｋにおいてこのシグナル伝達ノードに関して完全に特異的なマーカーではなく、すべての腫瘍サンプルで完全にはＰＩ３Ｋ活性化を捕捉しない可能性があり（６、７）、（２）もっとも直接的な経路マーカーであるＰＩＰ３の腫瘍特異的レベルは、リン酸化脂質の正確な測定がリン酸化タンパク質の測定より困難であり得る保存組織の設定で課題を提起する可能性がある（８）。
遺伝子発現プロファイリングなど、経路活性化の基礎にある生物学を捕捉することを目的とした新規なバイオマーカーは、経路活性化を測定する有望な手法である。生検のタイミングおよび臨床開発パラダイムにおけるゲノム手法の可能性に関する問題を解決するための臨床戦略が開発中であり、近い将来、これらの主要な問題の一部を解決する一助となるであろう。それにもかかわらず、そのような手法は現在、グローバル第３相試験の状況において実施が困難なままである。この設定において、保存された腫瘍試料に適用可能であり、一様な方法および標準化された条件下（すなわち、優良試験所基準）でグローバルに実行されるアッセイのパネルの開発が急務である。
前臨床設定における標的経路阻害剤のバイオマーカーの発見には、いくつかの個別の手法を用いることができ、これには（１）その薬物に曝露された異種移植モデルもしくは細胞株のパネルを用いる薬物耐性のモデリング、または（２）分子レベル（たとえば、ｓｉＲＮＡ）での前臨床モデル系の経路攪乱後の経路活性化のモデリングが含まれる。そのようなモデルから導かれたバイオマーカーは、ヒト腫瘍組織で経路マーカーを測定することによってさらに評価できる。
クラスＩＡホスファチジルイノシトール−３−キナーゼ（ＰＩ３Ｋ）は、２つのサブユニット、ｐ１１０α触媒ドメインおよびｐ８５調節ドメインを有するヘテロ二量体脂質キナーゼ複合体である。リガンド結合および受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）自己リン酸化により、ＰＩ３Ｋは細胞膜に動員され、ＲＴＫの細胞内アームに結合し、ホスファチジルイノシトール（４，５）−二リン酸（ＰＩＰ２）のホスファチジルイノシトール（３，４，５）−三リン酸（ＰＩＰ３）への変換を触媒する。
正常な生理条件下、ＰＩ３Ｋは、増殖、移動、およびアポトーシスなどの細胞過程の調節において重要な役割を果たす。Ａｋｔ／ＰＫＢおよびホスホイノシチド依存キナーゼ−１（ＰＤＫ１）は膜に動員され、蓄積されたＰＩＰ３プールに直接結合することによって活性化される。活性ＰＤＫ１は、基質（Ａｋｔ／ＰＫＢ、ＳＧＫ３）のリン酸化によってシグナル伝達を増強する。Ａｋｔ／ＰＫＢは、ＰＤＫ１（Ｔ３０８位）およびＰＤＫ２／哺乳類ラパマイシン標的（ｍＴＯＲ）Ｃ２（Ｓ４７３位）の両方でリン酸化され、Ａｋｔ／ＰＫＢ下流シグナル伝達の完全な活性化をもたらし、これによりＡｋｔ／ＰＫＢはｍＴＯＲの上流および下流の両方に残される（６、９〜１１）。
ＰＩ３Ｋ−ＰＴＥＮノードでの簡潔（ｅｌｅｇａｎｔ）なシグナル伝達「スイッチ」機序において、ＰＩ３Ｋ複合体のキナーゼ活性は、ＰＩＰ３をＰＩＰ２に変換し、ＰＩ３Ｋの活性の「抑止（ｃｈｅｃｋ）」として本質的に機能する、ＰＴＥＮ（ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｎ ｈｏｍｏｌｏｇｕｅ ｄｅｌｅｔｅｄ ｏｎ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ １０）として知られるデュアルホスファターゼによって対抗される。
ネラチニブは（ＨＫＩ−２７２とも称される）、ＥｒｂＢ受容体および下流基質のリン酸化を阻害し、前臨床モデルにおいてこの活性により、ネラチニブはＰＩ３Ｋ複合体のリン酸化および活性化を阻害することが示されている（たとえば、ＷＯ０９／０５２２６４、ｐａｇｅ６〜７；ＵＳ２００７／０１０４７２１の段落７および２１；ならびに米国特許第７，３９９，８６５号参照）。
ＰＴＥＮタンパク質発現および／またはＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の減少は、トラスツズマブによる乳癌の治療に対する耐性と関連付けられている。半定量的免疫組織化学（ＩＨＣ）アッセイを用いることによって、これらの変化は乳癌におけるトラスツズマブ耐性と関連付けられている。Ｂｅｒｎｓ Ｋ．等、Ｃａｎｃｅｒ Ｃｅｌｌ．２００７ Ｏｃｔ；１２（４）：３９５〜４０２（１２）。
ヒト悪性腫瘍におけるＰＩ３Ｋ経路活性化のパターン
ＰＩ３Ｋ経路異常は、乳癌患者の診断時に著しい割合で存在し、これらは標準的療法に対するデノボ耐性機序であることをデータは示している。重要なことに、新規な標的療法（ｐａｎ−ＥｒｂＢ阻害剤など）の導入は、一部の標準的療法に対する感受性を回復させる可能性がある。この種のバイオマーカー戦略のコンセプトは、標準的治癒療法に耐性であることが予測される患者の生物学的サブセットを同定することであり、新規な経路阻害剤の追加または代替は、その耐性機序を克服することによって、より高い治療有効性を示すことが予期されよう。たとえば、Ｈｅｒ２＋乳癌において、ＰＩ３Ｋ経路活性化は、トラスツズマブに対する耐性を予測する（１２〜１５）。標準的なトラスツズマブ療法に反応することが予測される患者（「ＰＩ３Ｋオフ」）および臨床反応を得るために新規な経路阻害剤（たとえば、「ＰＩ３Ｋオン」の設定でｐａｎ−ＥｒｂＢ阻害剤）による治療を必要とする可能性のある患者を同定するために、患者の２つのサブセットを識別する（たとえば、「ＰＩ３Ｋオン」および「ＰＩ３Ｋオフ」）ＰＩ３Ｋ経路活性化のバイオマーカーが用いられる（４９）。
腫瘍細胞の複数の遺伝子事象およびエピジェネティック事象は共通の道筋、すなわち下流シグナル伝達の増強をもたらす細胞膜でのＰＩＰ３レベルの蓄積に至る。ＰＩ３Ｋ活性化を組み入れるバイオマーカー戦略の目標は、（１）ＰＩ３Ｋによる下流シグナル伝達に駆動されるか、もしくは下流シグナル伝達に依存する、または（２）このシグナル伝達経路に依存しない腫瘍の存在に基づいて患者を識別し、個別のサブセットに分類することのできる一連のアッセイを開発することである。ＰＩＫ３ＣＡ変異およびＰＴＥＮ消失の複合評価は、ＰＩ３Ｋ経路活性化が、転移性ＥｒｂＢ２＋乳癌患者のトラスツズマブ療法に対する耐性機序であることを実証している（１２）。臨床開発および治療パラダイムにそのような手法を適用するために、単独または乳癌を治療するための別の薬剤との組合せによる療法の選択として、ならびに乳癌を治療するための一実施形態において、ネラチニブ使用の適切性を評価する個別の戦略が提供される。
ＰＩ３Ｋ活性化
経路活性化をもたらすＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の原発性乳癌サンプルで観察される既知の遺伝子事象は、エクソン９もしくは２０のホットスポット変異、遺伝子増幅、または両方の組合せからなる。
ＰＴＥＮ消失
ＰＴＥＮ消失は、典型的に短縮型タンパク質を産生し得る変異に起因するＣ末端タンパク質エピトープを認識する抗体を用い、標準的なＩＨＣ手法を使用して臨床で日常的に研究されてきた。ＩＨＣによる既知の遺伝子消失事象とＰＴＥＮ発現との間の一致と不一致の様々な例が文献に存在し、これは基礎にある生物学の解釈にいくつかの課題を生じ得る（１６〜１７）。遺伝子損傷を有する患者の割合とタンパク質レベルの低下した患者との間の不一致に関して、可能性のあるいくつかの説明が存在する。理論に縛られるものではないが、ＩＨＣ法は定量的または半定量的であることができ、解釈の相違は異なる結果を導き出すことがある。ＩＨＣ法は、すべての種の全長タンパク質（機能性または機能不全）を検出し、タンパク質レベルの「低減」は、不安定化変異、ｍｉＲＮＡ発現、または共発現安定化タンパク質に由来する可能性があるのに対し、ＰＴＥＮタンパク質の完全補体はホスファターゼドメインの点変異によって認められることがある（１８〜１９）。
いくつかの実施形態において、ネラチニブは、１日当たり１００から５００ｍｇ、１日当たり２００から４００ｍｇの用量、および１日当たり約２５０ｍｇの用量で対象に投与される。
いくつかの実施形態において、本発明は、乳癌の別の治療と併用してネラチニブによって乳癌を治療する方法を提供する。１種または複数の追加治療は、手術、放射線、またはレトロゾール（Ｆｅｍａｒａ）、アナストロゾール（Ａｒｉｍｉｄｅｘ）、フルベストラント（Ｆａｓｌｏｄｅｘ）、およびエキセメスタン（Ａｒｏｍａｓｉｎ）を含めたアロマターゼ阻害剤；ゴセレリン（Ｚｏｌａｄｅｘ）；ドキソルビシン（Ａｄｒｉａｍｙｃｉｎ）、エピルビシン（Ｅｌｌｅｎｃｅ）、およびリポソーム化ドキソルビシン（Ｄｏｘｉｌ）を含めたアントラサイクリン；ドセタキセル（Ｔａｘｏｔｅｒｅ）、パクリタキセル（Ｔａｘｏｌ）、およびタンパク質結合パクリタキセル（Ａｂｒａｘａｎｅ）、シクロホスファミド（Ｃｙｔｏｘａｎ）を含めたタキサン；カペシタビン（Ｘｅｌｏｄａ）および５フルオロウラシル（５ＦＵ）；ビノレルビン（Ｎａｖｅｌｂｉｎｅ）；ゲムシタビン（Ｇｅｍｚａｒ）；ならびにトラスツズマブ（Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）の１種または複数から選択される追加の化学療法剤を含むことができる。
ＰＩ３Ｋ活性の「阻害」は、複合体の基質との結合を防ぐ、かつもしくは酵素の隔離による場合のように直接的であることができ、またはＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の転写もしくは翻訳を防ぐ場合のように間接的であることができる。いくつかの実施形態において、ＰＩ３Ｋ活性の阻害は、ｐａｎ−ＥｒｂＢチロシンキナーゼ阻害剤、たとえばネラチニブを投与することを含む。本明細書では、ＰＩ３Ｋの「細胞内阻害」は、たとえばトラスツズマブによる阻害の場合のように、膜貫通細胞受容体の結合遮断または不活性化によって起こる阻害とは対照的に、細胞内部でＰＩ３Ｋ経路が直接妨害されることによって、ＰＩ３Ｋ複合体の活性が妨げられることを示す。
本明細書では、「治療する（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」という用語は、別段の指示のないかぎり、そのような用語が適用される障害もしくは状態、またはそのような障害もしくは状態の１つまたは複数の症状を逆転する、緩和する、その進行を抑制する、または予防することを意味する。本明細書では、「治療（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）」という用語は、別段の指示のないかぎり、治療する行為を指し、「治療する」は直前に定義したとおりである。本明細書では、「対象」および「患者」は、同じ意味で用いられる。
ＰＴＥＮタンパク質発現の定量的評価：ＰＴＥＮタンパク質発現に関して腫瘍を染色するために、標準的なＩＨＣ法が用いられる。デジタル画像を得て、正常組織（たとえば、間質または内皮細胞）ＰＴＥＮならびに腫瘍ＰＴＥＮ画分の両方のＯＤスコアを得る。サンプルのＰＴＥＮスコアは、腫瘍ＰＴＥＮ ＯＤ／正常組織ＰＴＥＮ ＯＤとして算出される。一連の腫瘍ＰＴＥＮスコアは、正常組織（たとえば、間質）ＰＴＥＮ発現のわずかな相違を伴って示される。正規化によって内部標準として染色の相違を補正できる。ＰＴＥＮ：ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｎ ｈｏｍｏｌｏｇ ｄｅｌｅｔｅｄ ｏｎ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ １０、ＯＤ：光学密度。
本明細書に言及したすべての参考文献は、その全体を本明細書の一部とする。
本発明は、例示として提供され、本発明を限定するものではない以下の実施例を参照することによって、より容易に理解されるであろう。
（実施例１）
ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の変異
ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子（クラスＩＡＰＩ３Ｋ複合体のｐ１１０αサブユニットをコードする）活性化変異が、乳癌、卵巣癌、肺癌、食道癌、子宮内膜癌、および甲状腺癌を含む、いくつかのヒト悪性腫瘍で見出されている。
乳癌では、ＰＩＫ３ＣＡの変異は、試験を行った様々なコホートの約４分の１の患者で観察された（範囲、８％〜４０％）。乳癌のほとんどの変異は、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子のエクソン９および２０のキナーゼまたはヘリカルドメインに集中することが見出された。これらの機能獲得型変異は、ｐ１１０αユニットおよびｐ１１０αとｐ８５サブユニットの界面において折りたたみ相互作用を乱し、キナーゼドメインの構造変化を引き起こし、酵素活性の増大をもたらす。
ＰＩＫ３ＣＡエクソンのグローバルスクリーニングで検出された他の変異は、乳癌集団ではそれほど頻繁には観察されず、同じＰＩ３Ｋ活性化生物学を有することが示されていない。乳癌で同定された変異の８０％超は、エクソン９（Ｅ５４２Ｋ、Ｅ５４５Ｋ、Ｅ５４５Ｄ）およびエクソン２０（Ｈ１０４７Ｒ）のある種のホットスポット変異のアッセイによって検出できる（２０）。
エクソン９および２０のヘリカルおよびキナーゼドメイン変異はいずれも、ＰＩ３Ｋシグナル伝達活性の獲得をもたらす。乳癌患者の研究は、全体として、またはエクソン９もしくは２０変異を有する特定の群において、ＰＩＫ３ＣＡ変異が陰性の予後値を有することを示した。ヘリカルおよびキナーゼドメイン変異は、異なる予後値を有する可能性もあり、エクソン９変異単独では、ネオアジュバント設定でエベロリムスとレトロゾールの組合せに対して（レトロゾール単独と比較）増強された感受性が予測される。
エクソン９および２０（Ｅ５４２Ｋ、Ｅ５４５Ｄ、Ｅ５４５Ｋ、およびＨ１０４７Ｒ）の活性化変異は、対立遺伝子特異的ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）によって測定される。
（実施例２）
ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の増幅
ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子（遺伝子座３ｑ２６．３）もいくつかの腫瘍において増幅を受けることが示されており、機能獲得型変異と同様に、増幅は予後不良と相関する（２１〜２４）。ＰＩＫ３ＣＡ増幅は、卵巣癌および子宮内膜癌におけるＰＩ３Ｋ経路活性化の重要な機序の１つであり、これらの患者では、増幅は遺伝子量の増大および経路活性の増大をもたらし、標準的療法に対する耐性および予後不良と相関する（２１、２２、２５、２６）。ＰＩＫ３ＣＡ増幅は、乳癌ではそれほど頻繁には観察されない。初期診断サンプルにおいて、８．７％の患者が、３ｑ２６（この遺伝子座のＰＩＫ３ＣＡ）で染色体増加を有することが見出され、それらの患者の半数はＰＩＫ３ＣＡ変異も保有していた（２７）。発現プロファイリングによって基底サブタイプと同定された乳癌サンプル群で、高レベルの増幅が観察された（２８）。乳癌細胞株はＰＩＫ３ＣＡ増幅を保有することが見出され、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子の増幅と変異の共存は、Ａｋｔリン酸化の増強によって測定される経路活性化の増大をもたらす。
遺伝子増幅は、蛍光ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）を用いて判定することができる（２０）。
（実施例３）
ＰＴＥＮ発現
腫瘍抑制因子ＰＴＥＮは、ＰＩ３Ｋシグナル伝達複合体に対して抑止（または「ブレーキ」）として機能する、二重特異性ホスファターゼ（脂質およびタンパク質）である。ＰＴＥＮは、ＰＩＰ３からＰＩＰ２への脱リン酸化を媒介して、ＰＤＫ１およびＡｋｔ／ＰＫＢの膜結合部位を除去し、それによってＰＩ３Ｋの活性に拮抗する。ＰＴＥＮ遺伝子（遺伝子座１０ｑ２３）は、乳癌、脳癌、子宮内膜癌、腎臓癌、および前立腺癌を含む、いくつかのヒト悪性腫瘍で不活性化されている（２９〜３２）。ＰＴＥＮの不活性化は、疾患の進行および予後不良と相関しており、腫瘍形成における重要な役割が示唆される（１６、３３〜３４）。実験系において、ＰＴＥＮの不活性化は、抑止されないＡｋｔ／ＰＫＢ活性化を引き起こし、続いてアポトーシスの阻害によって腫瘍形成表現型をもたらすことが示されているのに対して、ＰＴＥＮ−ｎｕｌｌ系でのＰＴＥＮ発現の回復は、腫瘍形成表現型の消失を招く（３２、３５）。抑止されないＡｋｔ／ＰＫＢ活性は、アポトーシスの阻害、細胞成長、および増殖の増強を引き起こす［３６］。
乳癌において、ＰＴＥＮ機能喪失の複数の機序が実証されており、これには変異、遺伝子欠失、およびｍｉＲＮＡまたはエピジェネティックサイレンシングによる転写ダウンレギュレーションが含まれる。乳癌におけるＰＴＥＮタンパク質レベルの低下は、免疫組織化学（ＩＨＣ）法を用いて観察され、様々な研究が１５％から４８％の患者のＰＴＥＮ低下を報告している（３４、３７〜４０）。不活性化の機序としての一連のＰＴＥＮ変異、遺伝子欠失、およびエピジェネティック事象は、腫瘍生物学の興味深い研究を提起し、これらの不活性化機序の可変的な組合せは、観察されたＰＴＥＮ発現の低下に関して公表された文献の多様性の一因となりそうである。ＰＴＥＮ遺伝子の変異は、子宮内膜癌腫および膠芽腫などの悪性腫瘍では非常に一般的であるが、しかしながら、そのような変異は、乳癌では比較的まれである（患者の約５％のみに見出され、ほとんどは不安定化タンパク質を生じることのあるフレームシフト変異である）（３０、４１〜４２）。対照的に、乳癌におけるＰＴＥＮ不活性化の主要な機序は、ＰＴＥＮ遺伝子欠失であると考えられる（３７）。遺伝子消失または変異以外のＰＴＥＮ消失の複数のさらなる機序が同定されている。転写レベルでは、プロモータメチル化によるエピジェネティックサイレンシングまたはｍｉＲＮＡ発現（たとえば、ｍｉＲ−２１）が記載されている（４３〜４５）。ＰＴＥＮ発現低下のさらなる機序には、ＰＴＥＮをリン酸化し、それによってユビキチン介在性分解からＰＴＥＮを保護する、Ｒａｋなどの安定化タンパク質の消失が含まれる（１９）。本明細書では、「ＰＴＥＮタンパク質発現低下の存在に関して陽性」とは、非腫瘍形成組織（たとえば、非腫瘍形成間質または内皮組織）と比較して、ＰＴＥＮ発現レベルが低下していることを意味する。
本発明の実施に用いるための、ＰＴＥＮタンパク質発現を評価する別の方法が企図される。逆相タンパク質マイクロアレイ技法または定量的ＩＨＣ法などの定量的方法によって、標準的なＩＨＣでは検出されないタンパク質レベルの微小な変化の検出が可能になる。これらの方法は、ＰＴＥＮタンパク質レベルの解釈と遺伝学との間のより良好な一致を示している（１９、４６、４７）。これらの新規な定量的タンパク質測定は、保存サンプルに適用可能であり、そのようなアッセイは、標準的な免疫組織細胞化学法と比較して、基礎にある経路生物学の研究において潜在的により信頼できる。
（実施例４）
ネラチニブ療法の患者の選択
乳癌を有する患者からサンプルを得る。このサンプルを、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在に関して分析する。これら（ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少）の１つまたは複数の存在によって、患者は「ＰＩ３Ｋオン」である腫瘍を有すると指定される。患者が「ＰＩ３Ｋオン」と指定された場合、その患者はネラチニブで治療される。本明細書では、ネラチニブまたは併用治療に伴う任意の臨床的利益を、標準的治療処置群で認められた利益と比較することができる。これは、各患者群を個別に比較するか、または所与の処置に関して、線形回帰モデルを用いて各患者群間を比較することによって行うことができる。これらの比較によって、（おそらく腫瘍のある程度の経路「依存性」のため）標準的治療よりネラチニブが実質的な改善を示す集団を同定することができる。
（実施例５）
患者選択のための予測バイオマーカーとしてのＰＩ３Ｋ経路活性化：臨床における統計的考察
臨床試験に本発明のバイオマーカー戦略を組み入れるための仮定は、特定の薬物または薬物の組合せに対して、比較薬剤または標準的治療より優れた臨床的に有意な反応を有することが予期される患者が予め選択されることである。無作為化臨床試験では、選択は治療剤の基礎にある生物学に基づくものであるため、この手法によって、実験群の反応者に関して患者集団が増強されよう。対照的に、純粋に好ましい反応に関して患者集団が増強されると、実験群およびコントロール群の両方がより好ましい結果を有するため、無作為化試験の結果に影響を及ぼさない。さらに、将来の試験において、腫瘍の基礎となる生物学を用いるそのような患者選択手法はまた、それらの患者の腫瘍が特定の薬物または併用治療に対して耐性であることが予測され、所与の試験から除外される患者に、代替となる合理的な治療選択肢を提供する可能性がある。たとえば、ＰＩ３Ｋ活性化がトラスツズマブ耐性のマーカーであることがわかっているため（１２、１４、４８）、チロシンキナーゼ阻害剤類の薬剤（たとえば、不可逆性ｐａｎ−ＥｒｂＢ阻害剤、ネラチニブ、または可逆性Ｈｅｒ１／Ｈｅｒ２阻害剤、ラパチニブ）などの別の治療剤を利用できることが最適であろう（４９）。
無作為化試験において２つの患者群が生じる。腫瘍サンプルでＰＩ３Ｋ経路活性化が明らかである（すなわち、「ＰＩ３Ｋオン」、またはＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数が存在する患者）１つの患者群、およびＰＩ３Ｋ活性化の所見がない（すなわち、「ＰＩ３Ｋオフ」、またはＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の３つすべてが不在である患者）もう１つの患者群である。活性ＰＩ３Ｋ（「ＰＩ３Ｋオン」）は、「ＰＩＫ３ＣＡ変異＋」および／または「ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅」および／または「ＰＴＥＮ消失」および／または「ＰＴＥＮ低下」と定義することができる。臨床試験前に得られた予備バイオマーカーデータに基づいて（反応の予測可能性を裏付けるため）、そのようなバイオマーカーは、探索エンドポイント、または層別化を伴う副次エンドポイントとみなすことができる。無作為化試験におけるそのような患者の分類は、標準的地理（ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ）または前治療群層別化（帰無仮説では層に相違が存在する）とは異なる帰無仮説によって、試験において個別のレベルの層別化として処置することができる。そのような経路分類層別化では、帰無仮説は治療群に相違は存在しないというものである。
研究登録時、各患者の患者選択バイオマーカーを測定する。この実施例では、腫瘍は、ＰＴＥＮ（ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｎ ｈｏｍｏｌｏｇ ｄｅｌｅｔｅｄ ｏｎ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ １０）、免疫組織化学法、ＰＩＫ３ＣＡ変異、およびＰＩＫ３ＣＡ蛍光ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）によって評価する。ここで「ＰＩ３Ｋオン」として定義される患者群は、「ＰＩＫ３ＣＡ変異」または「ＰＩＫ３ＣＡ増幅」または「ＰＴＥＮ喪失（ｎｕｌｌ）」または「ＰＴＥＮ減少」である。この実施例では、「ＰＩ３Ｋオフ」は、「ＰＩＫ３ＣＡ野生型および非増幅」ならびに「ＰＴＥＮ正常」と定義される。ＰＩ３Ｋオンの患者は、ネラチニブで処置される。その後、線形回帰法を用いて、臨床的利益をこれら２つの集団間で比較することができる。帰無仮説では、「ＰＩ３Ｋオン」群の治療効果差異は、「ＰＩ３Ｋオフ」群の治療効果差異と同じである。
この種の患者選択手法において、帰無仮説は、「ＰＩ３Ｋオン」群の治療効果差異は、「ＰＩ３Ｋオフ」群の治療効果差異と同じであるというものである。臨床的利益は、線形回帰法を用いて、これら２つの集団間で比較することができる。この手法は、ある薬物が、所与の経路（ここでＰＩ３Ｋに関して示されるものなど）の明確な活性化事象を有する患者にもっとも有用であることを示す可能性がある。そのような手法は、存在するサブセット（たとえば、Ｈｅｒ２＋乳癌の「ＰＩ３Ｋオン」および「ＰＩ３Ｋオフ」サブセット）のさらなる細分化の知覚リスクを伴うが、標準的なレジメンにもかかわらず依然として再発のリスクのある患者の同定を可能にし、初期診断時に基礎となる生物学に基づいて（患者が依然として治癒可能であるとき）アジュバント治療計画を正確に定義することができる。種々のバイオマーカーに関連する基礎となる腫瘍生物学の相違、ならびに下流シグナル伝達相違の主要な報告を考慮すると、バイオマーカーの代替サブセットは、以前に提示された「ＰＩ３Ｋオン」の包括的な定義より正確に反応者集団を同定する可能性がある。たとえば、ｐａｎ−ＥｒｂＢ阻害剤は、「ＰＴＥＮ消失」または「ＰＴＥＮ低下」と定義された腫瘍を有する患者において極めて有効である可能性があり、ＰＩ３Ｋ阻害剤は、「ＰＴＥＮ消失」腫瘍に対して活性が低く、ＰＩＫ３ＣＡ変異または増幅を保有する腫瘍では高い有効性を示す可能性がある。
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Claims (10)

  1. 対象において乳癌を治療するための組成物であって、組成物は、ネラチニブを含み、ここで、対象は、対象からのサンプルにおいて、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在を検出することにより、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性であると決定されており、ネラチニブは、１日あたり１００〜５００ｍｇの間の用量で投与されることを特徴とする、組成物。
  2. ＰＩＫ３ＣＡの変異が、エクソン９において、成熟タンパク質配列の５４２位でＥがＫで置換されている点変異、エクソン９において、アミノ酸５４５でＥがＫまたはＤで置換されている点変異、およびエクソン２０において、成熟タンパク質配列のアミノ酸１０４７でＨがＲで置換されている点変異の１つまたは複数を含む、請求項１に記載の組成物。
  3. ＰＩＫ３ＣＡの変異を検出する方法が、ポリメラーゼ連鎖反応アッセイ、またはＰＩＫ３ＣＡ遺伝子に特異的な核酸プローブによる直接核酸配列決定もしくはハイブリダイゼーションを含む、請求項１または２に記載の組成物。
  4. ＰＴＥＮ発現の検出が、逆相タンパク質アレイ、ウェスタンブロッティング、半定量的または定量的免疫組織化学法の１つまたは複数を含む、請求項１から３のいずれかに記載の組成物。
  5. 対象がＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性である場合、組成物が、手術、放射線、またはレトロゾール、アナストロゾール、フルベストラント、およびエキセメスタンを含めたアロマターゼ阻害剤；ゴセレリン；ドキソルビシン、エピルビシン、およびリポソーム化ドキソルビシンを含めたアントラサイクリン；ドセタキセル、パクリタキセル、およびタンパク質結合パクリタキセル、シクロホスファミドを含めたタキサン；カペシタビンおよび５フルオロウラシル；ビノレルビン；ゲムシタビン；トラスツズマブ、ラパチニブ、ＢＩＢＷ２９９２、ＰＩ３Ｋ阻害剤、ｍＴＯＲ阻害剤、およびデュアルＰＩ３Ｋ−ｍＴＯＲ阻害剤の１種または複数から選択される追加の化学療法剤のうちの１種または複数と組み合わせて対象に投与されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の組成物。
  6. 対象からのサンプルが、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少に関して陰性である場合、対象に前記組成物が投与されず、代わりにトラスツズマブが投与されることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
  7. ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在または不在を、乳癌を有する対象がネラチニブによる治療の候補であるかどうかの指標とする方法であって、
    対象からのサンプルにおいてＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の存在または不在を検出するステップを含み、
    対象がＰＩＫ３ＣＡ遺伝子増幅、ＰＩＫ３ＣＡの変異、およびＰＴＥＮタンパク質発現の減少の１つまたは複数の存在に関して陽性である場合、対象が１日あたり１００〜５００ｍｇの間の用量のネラチニブによる治療の候補として示される方法。
  8. ＰＩＫ３ＣＡの変異が、エクソン９において、タンパク質配列の５４２位でＥがＫで置換されている点変異、エクソン９において、アミノ酸５４５でＥがＫまたはＤで置換されている点変異、およびエクソン２０において、アミノ酸１０４７でＨがＲで置換されている点変異から選択される、請求項７に記載の方法。
  9. ＰＩＫ３ＣＡの変異を検出する方法が、ポリメラーゼ連鎖反応アッセイ、直接ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子配列決定、対象のサンプルから生じるｃＤＮＡの配列決定を含む、請求項７または８に記載の方法。
  10. ＰＴＥＮ発現の検出が、逆相タンパク質アレイ、ウェスタンブロッティング、半定量的または定量的ＩＨＣの１つまたは複数を含む、請求項７から９のいずれかに記載の方法。
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