JP2015531590A - アンドロゲン受容体治療に対する抵抗性を判定する方法及び組成物 - Google Patents

アンドロゲン受容体治療に対する抵抗性を判定する方法及び組成物 Download PDF

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Abstract

本明細書に記載されるのは、アンドロゲン受容体阻害薬による阻害に対する抵抗性を示す変異アンドロゲン受容体ポリペプチドである。本明細書に記載されるのは、変異アンドロゲン受容体ポリペプチドを含む組成物、組み合わせ、及びキット、並びに変異アンドロゲン受容体ポリペプチドを用いる方法である。更に本明細書に記載されるのは、第３世代アンドロゲン受容体調節薬の同定及び設計のスクリーニング剤として変異アンドロゲン受容体ポリペプチドを用いる方法である。更に本明細書に記載されるのは、変異アンドロゲン受容体ポリペプチドの活性を阻害する第３世代アンドロゲン受容体調節薬である。更に記載されるのは、本明細書に記載される化合物を含む医薬組成物及び薬剤、並びに、アンドロゲン受容体媒介性又は依存性の癌、例えば性腺摘除抵抗性前立腺癌などの疾患又は疾病の治療のために、かかるアンドロゲン受容体調節薬を単独で、及び別の化合物と組み合わせて用いる方法である。

Description

（ＥＦＳ−ウェブを介してテキストファイルとして提出された配列表の参照による組み込み）
本出願は、ＥＦＳ−ウェブを介してＡＳＣＩＩフォーマットのコンピュータ読み取り可能なテキストファイルで提出され、その全体が参照として本明細書に援用される配列表を含む。２０１３年７月１６日付で作成されたテキストファイルは、ファイル名が３８９３７−７２５−６０１＿ＳＥＱ．ｔｘｔであり、サイズは１３２ＫＢである。
アンドロゲン受容体（「ＡＲ」）は、内因性アンドロゲンとの相互作用によって様々な生物学的作用の誘導を媒介する、リガンド活性化転写調節タンパク質である。内因性アンドロゲンとして、テストステロン及びジヒドロテストステロンなどのステロイド類が挙げられる。テストステロンは、多くの組織で酵素５ α−レダクターゼによってジヒドロテストステロンに変換される。
アンドロゲンとアンドロゲン受容体の作用は、多くの疾患又は疾病、例えばその中でもアンドロゲン依存性癌、女性の男性化、及び座瘡に関与している。アンドロゲン受容体を介するアンドロゲンシグナル伝達の影響を減じる、及び／又は、アンドロゲン受容体の濃度を低下させる化合物は、アンドロゲン受容体が関与する疾患又は疾病の治療への利用が見出されている。
本明細書には、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療に対して患者に抵抗性を付与する、アンドロゲン受容体（ＡＲ）中の変異の同定について記載する。いくつかの実施形態では、変異は、ＡＲポリペプチドの８７６番目のフェニルアラニンの置換である。いくつかの実施形態では、変異はＦ８７６Ｌである。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される、第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示す。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、又はニルタミドの中から選択される、第１世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示す。いくつかの実施形態では、患者は癌を有する。いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌、乳癌、肝臓（すなわち肝細胞性）癌、又は膀胱癌である。いくつかの実施形態では、癌は性腺摘除抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、活性化補助因子結合、ＤＮＡ結合、リガンド結合、又は核移行が挙げられるが、これらに限定されない、１つ以上の野生型ＡＲ受容体の活性を示す。いくつかの実施形態では、第１世代又は第２世代アンタゴニストは、野生型ＡＲポリペプチドと比較して、変異ＡＲポリペプチドに対する拮抗活性が低下している。
特定の実施形態では、（ａ）被験体の、アンドロゲン受容体ポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査して、コード化されたアンドロゲン受容体ポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸において変異しているかどうかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有している場合に、この被験体を、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療に抵抗性である、又は抵抗性になると特徴付ける工程と、を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる、被験体が、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療に抵抗性を持つ、又は持つようになるかどうかを判断する方法が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、この方法は、被験体からサンプルを得る工程を更に含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌治療のために第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストを投与されている。いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌、乳癌、肝臓（すなわち肝細胞性）癌、又は膀胱癌である。いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌である。いくつかの実施形態では、癌は性腺摘除抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を中止する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がない場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を継続する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、変異ＡＲを阻害する第３世代アンドロゲン受容体アンタゴニストを投与する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される。いくつかの実施形態では、第１世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、又はニルタミドの中から選択される。
特定の実施形態では、（ａ）被験体の、アンドロゲン受容体ポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査して、コード化されたアンドロゲン受容体ポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸において変異しているかどうかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有している場合に、この被験体を、第３世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療の候補者として特徴付ける工程と、を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる、第３世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療のために被験体を選択する方法が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、この方法は、被験体からサンプルを得る工程を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を中止する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がない場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を継続する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、変異ＡＲを阻害する第３世代アンドロゲン受容体アンタゴニストを投与する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される。いくつかの実施形態では、第１世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、又はニルタミドの中から選択される。
特定の実施形態では、（ａ）被験体の、アンドロゲン受容体ポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査して、コード化されたアンドロゲン受容体ポリペプチドが、配列番号１の８７６番目のアミノ酸において変異しているかどうかを判定する工程と、（ｂ）被験体が配列番号１の８７６番目のアミノ酸において変異を有している場合に、この被験体のアンドロゲン受容体を、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を示していると特徴付ける工程と、を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる、被験体のアンドロゲン受容体を特徴付けて、かかる被験体が、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示し得るかどうかを判定する方法が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、この方法は、被験体からサンプルを得る工程を更に含む。いくつかの実施形態では、第１世代又は第２世代アンタゴニストは、野生型ＡＲポリペプチドと比較して、変異ＡＲポリペプチドに対する拮抗活性が低下している。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を中止する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がない場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を継続する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、変異ＡＲを阻害する第３世代アンドロゲン受容体アンタゴニストを投与する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される。いくつかの実施形態では、第１世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、又はニルタミドの中から選択される。
特定の実施形態では、（ａ）被験体の、アンドロゲン受容体ポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査して、コード化されたアンドロゲン受容体ポリペプチドが、配列番号１の８７６番目のアミノ酸において変異しているかどうかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有している場合に、この被験体を、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療に抵抗性である、又は抵抗性になると特徴付ける工程と、を含む、癌治療のため第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストを投与されている被験体が、治療に対する抵抗性を生じたか、又は生じるかをモニタリングする方法が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、この方法は、被験体からサンプルを得る工程を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を中止する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がない場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を継続する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、変異ＡＲを阻害する第３世代アンドロゲン受容体アンタゴニストを投与する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される。いくつかの実施形態では、第１世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、又はニルタミドの中から選択される。
特定の実施形態では、（ａ）被験体の、アンドロゲン受容体ポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査して、コード化されたアンドロゲン受容体ポリペプチドが、配列番号１の８７６番目のアミノ酸において変異しているかどうかを判定する工程と、（ｃ）（ｉ）サンプルに変異がある場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる被験体の治療を中断する工程、又は、（ｉｉ）サンプルに変異がない場合、被験体が変異を有さない場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる被験体の治療を継続する工程と、を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる、癌治療のため第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストを投与されている被験体の治療を最適化する方法が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、この方法は、被験体からサンプルを得る工程を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を中止する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がない場合に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療を継続する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、被験体のサンプルが配列番号１の８７６番目の位置に変異がある場合に、変異ＡＲを阻害する第３世代アンドロゲン受容体アンタゴニストを投与する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される。いくつかの実施形態では、第１世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、又はニルタミドの中から選択される。
いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、配列番号１の８７６番目の位置のアミノ酸の置換又は欠失を含む、からなる、及び又は、から本質的になる。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、配列番号１の８７６番目の位置のフェニルアラニンの、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、メチオニン、セリン、スレオニン、システイン、トリプトファン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸からなる群から選択されるアミノ酸への置換を含む、からなる、及び／又は、から本質的になる。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、配列番号１の８７６番目の位置のフェニルアラニンの、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、及びイソロイシンの中から選択されるアミノ酸への置換を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、配列番号１の８７６番目の位置のフェニルアラニンの、ロイシンへの置換を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、配列番号１の８７６番目アミノ酸をコードする核酸の欠失を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。
いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、（ｉ）配列番号１８に記載されるヌクレオチド配列中、２６２６番目の核酸位置に対応する核酸位置における、チミン（ｔ）からシトシン（ｃ）への変異、（ｉｉ）配列番号１８に記載されるヌクレオチド配列中、２６２８番目の核酸位置に対応する核酸位置における、シトシン（ｃ）からアデニン（ａ）への変異、又は、（ｉｉ）配列番号１８に記載されるヌクレオチド配列中、２６２８番目の核酸位置に対応する核酸位置における、シトシン（ｃ）からグアニン（ｇ）への変異、を有する。
この方法のいくつかの実施形態では、核酸サンプルはＲＮＡ又はＤＮＡである。この方法のいくつかの実施形態では、核酸サンプルはゲノムＤＮＡである。いくつかの実施形態では、この方法は、ＲＮＡサンプルからｍＲＮＡを単離する工程を更に含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、核酸は、被験体から得た腫瘍細胞サンプルから単離される。いくつかの実施形態では、サンプルは、被験体から得た腫瘍生検サンプル、血液サンプル、血清サンプル、リンパ液サンプル、又は骨髄穿刺液である。いくつかの実施形態では、サンプルは、循環腫瘍細胞を含有する。いくつかの実施形態では、サンプルは、播種性腫瘍細胞を含有する。いくつかの実施形態では、核酸は、検査前にサンプルから精製される。いくつかの実施形態では、核酸は、検査前に増幅される。
この方法のいくつかの実施形態では、検査工程は、配列番号１の８７６番目の位置をコードする核酸サンプルのポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）増幅を行う工程を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、ＰＣＲ増幅は、配列番号１の８７６番目のアミノ酸をコードする領域に隣接する、オリゴヌクレオチドプライマー対を用いる工程を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。いくつかの実施形態では、方法は、当業者に既知の手法を用いて、ＰＣＲ増幅した核酸の配列決定を行う工程を更に含む。
いくつかの実施形態では、検査工程は、核酸を配列特異的核酸プローブと接触させる工程であって、配列特異的核酸プローブが、（ａ）８７６番目のアミノ酸において変異し、変異受容体をコードする核酸に結合し、（ｂ）配列番号１の８７６番目にフェニルアラニンを有する野生型受容体をコードする核酸に結合しない、工程を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる。
いくつかの実施形態では、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、競合的拮抗によって野生型アンドロゲン受容体ポリペプチドを阻害する。いくつかの実施形態では、第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、又はＲＤ１６２の中から選択される。
いくつかの実施形態では、被験体は、癌、炎症性疾患、又は増殖性疾患の中から選択される疾病や疾患を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、ＡＲ媒介性癌を有する。いくつかの実施形態では、癌は、前立腺癌、乳癌、肝臓（すなわち肝細胞性）癌、又は膀胱癌から選択される。いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌である。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、固形癌を有する。
いくつかの実施形態では、被験体は、被験体からサンプルを得る前に、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによって治療される。いくつかの実施形態では、被験体は、最初に投与されるとき、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体アンタゴニストによる治療に反応する。いくつかの実施形態では、この方法で使用するサンプルは、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストの初回投与後、１週間、２週間、３週間、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、７ヶ月、８ヶ月、９ヶ月、１０ヶ月、１１ヶ月、１２ヶ月、１４ヶ月、１６ヶ月、１８ヶ月、２０ヶ月、２２ヶ月、又は２４ヶ月の時点で得られたサンプルである。いくつかの実施形態では、サンプルは、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる一連の治療の間に、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０回得られる。いくつかの実施形態では、被験体は、最初に投与されるとき、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に反応する。
特定の実施形態では、（ａ）細胞で変異アンドロゲン受容体を発現させる工程であって、変異アンドロゲン受容体が、配列番号１の８７６番目に対応するアミノ酸の位置で変異している工程と、（ｂ）試験化合物と接触させる工程と、（ｃ）細胞のアンドロゲン受容体活性の程度を検出する工程であって、現れた活性の低下により、化合物が変異ＡＲを拮抗したことが示される工程と、を含む、これらからなる、及び／又は、これらから本質的になる、変異アンドロゲン受容体を拮抗する化合物をスクリーニングする方法が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、試験化合物は、変異ＡＲに対する完全アンタゴニスト活性を示す。いくつかの実施形態では、試験化合物は、変異ＡＲに対するアゴニスト活性を示さない。特定の実施形態では、本明細書に記載の方法によって同定される第３世代アンドロゲン受容体阻害薬が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、本方法で使用されるＡＲポリペプチドの変異は、アンドロゲン受容体ポリペプチドの８７６番目の位置のアミノ酸の置換又は欠失である。いくつかの実施形態では、本方法で使用されるＡＲポリペプチドの変異は、アンドロゲン受容体ポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、メチオニン、セリン、スレオニン、システイン、トリプトファン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸の中から選択されるアミノ酸への置換である。いくつかの実施形態では、本方法で使用されるＡＲポリペプチドの変異は、アンドロゲン受容体ポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、及びイソロイシンの中から選択されるアミノ酸への置換である。いくつかの実施形態では、本方法で使用されるＡＲポリペプチドの変異は、アンドロゲン受容体ポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、ロイシンへの置換である。
いくつかの実施形態では、本方法で使用される細胞は、野生型アンドロゲン受容体の発現を欠く、低レベルの野生型アンドロゲン受容体を発現する、又は、変異ＡＲ受容体を発現する。いくつかの実施形態では、細胞は、ＨｅＬａ、ＣＶ１、ＣＯＳ７、ＨｅｐＧ２、ＨＥＫ−２９３、ＤＵ１４５、ＰＣ３、ＴＳＹ−ＰＲ１、ＬＮＣａＰ、ＣＷＲ、ＶＣａＰ、及びＬＡＰＣ４の中から選択される。いくつかの実施形態では、細胞は、アンドロゲン応答性プロモーターに作動可能に連結する、レポーター遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドの活性は、レポーター遺伝子の発現を解析することによって決定される。いくつかの実施形態では、プロモーターは、アンドロゲン応答配列を含む。いくつかの実施形態では、アンドロゲン応答配列は、４ＸＡＲＥ又はプロバシンエレメントである。いくつかの実施形態では、プロモーターは、プロバシン、前立腺特異的抗原、ＭＭＴＶ ＬＴＲ、ＦＡＳＮ、ＳＴＥＡＰ４、ＴＭＰＲＳＳ２、ＯＲＭ１、又はＮＫＸ３．１プロモーターである。いくつかの実施形態では、レポーター遺伝子は、ルシフェラーゼ、蛍光タンパク質、生物発光タンパク質、又は酵素の中から選択されるタンパク質をコードする。
特定の実施形態では、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置における変異であって、変異アンドロゲン受容体ポリペプチド又は変異体にアンドロゲン受容体アンタゴニストに対する抵抗性を付与する変異を含む、アンドロゲン受容体活性を有する単離アンドロゲン受容体ポリペプチド又はこれらの変異体が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、変異は、配列番号１に記載される野生型アンドロゲン受容体に対して、８７６番目のアミノ酸の置換を含む。いくつかの実施形態では、置換はＦ８７６Ｌである。いくつかの実施形態では、変異は、８７６番目のアミノ酸の欠失を含む。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、配列番号５に記載されるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、組換えポリペプチドである。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型アンドロゲン受容体に対して、８７６番目のアミノ酸の置換と、１つ以上の追加のアミノ酸の置換と、を含む。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、Ｆ８７６Ｌである、８７６番目アミノ酸の置換を含む。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、性腺摘除抵抗性前立腺癌に関連する１つ以上のアミノ酸置換の中から選択される、１つ以上の追加のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の追加のアミノ酸置換は、配列番号１に記載される野生型アンドロゲン受容体に対して、７０１、７４１、８７４、及び８７７番目のアミノ酸位置における、１つ以上の置換の中から選択される。いくつかの実施形態では、１つ以上の追加のアミノ酸置換は、Ｔ８７７Ａ、Ｗ７４１Ｃ、Ｗ７４１Ｌ、Ｗ７４１Ｒ、Ｌ７０１Ｈ、及びＨ８７４Ｙの中から選択される。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、組換えポリペプチドである。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、配列番号５に記載されるアミノ酸、又は、配列番号５に記載される配列を有するポリペプチドと、少なくとも、若しくは少なくとも約６０％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％以上の配列相同性を有し、８７６番目のアミノ酸がフェニルアラニンではない変異体、の配列を含む。
特定の実施形態では、本明細書に提供される変異アンドロゲン受容体ポリペプチドをコードする単離核酸分子が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、核酸は、ＤＮＡ又はＲＮＡ分子である。いくつかの実施形態では、核酸は、ｃＤＮＡ分子である。いくつかの実施形態では、核酸は、ＰＣＲ増幅産物である。いくつかの実施形態では、核酸は、組換え分子である。いくつかの実施形態では、核酸は、合成分子である。いくつかの実施形態では、核酸は、配列番号１９に記載される核酸、又は、配列番号１９に記載される配列を有するポリペプチドと、少なくとも、若しくは少なくとも約６０％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％以上の配列相同性を有し、８７６番目のアミノ酸をコードする核酸コドンがフェニルアラニンをコードしない変異体、の配列を含む。
特定の実施形態では、本明細書に提供される変異アンドロゲン受容体ポリペプチドをコードする核酸分子を含む、ベクターが本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、ベクターは、ウイルスベクター又はプラスミドベクターである。いくつかの実施形態では、核酸は、プロモーターに作動可能に連結される。いくつかの実施形態では、プロモーターは、構成的プロモーター又は誘導性プロモーターである。特定の実施形態では、ベクターを含む宿主細胞が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、細胞は、原核細胞又は真核細胞である。特定の実施形態では、宿主細胞によって発現される変異体ＡＲポリペプチドが本明細書に記載される。
特定の実施形態では、本明細書に提供される方法によって同定される第３世代アンドロゲン受容体阻害薬と、製薬的に許容される賦形剤と、を含む、医薬組成物が本明細書に記載される。特定の実施形態では、本明細書に提供される方法によって同定される第３世代アンドロゲン受容体阻害薬の、薬剤の製造のための使用について本明細書に記載される。特定の実施形態では、治療的有効量の医薬組成物を、それを必要とする被験体に投与する工程であって、組成物が好適な医薬担体を含む工程を含む、治療方法が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、ＡＲ媒介性癌を有する。いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌、乳癌、肝臓（すなわち肝細胞性）癌、又は膀胱癌である。いくつかの実施形態では、癌は性腺摘除抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、被験体は、変異体ＡＲを発現する。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲは、アンドロゲン受容体ポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置において、アミノ酸の置換又は欠失を有する。いくつかの実施形態では、置換はＦ８７６Ｌである。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲアンタゴニストは、追加の治療薬と共に投与される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲアンタゴニスト及び追加の治療薬は、連続的に、同時に、又は断続的に投与される。いくつかの実施形態では、追加の治療薬は、ホルモン類、ホルモン受容体アゴニスト又はアンタゴニスト、コルチコステロイド類、制吐薬、鎮痛薬、抗癌薬、抗炎症薬、キナーゼ阻害薬、ＨＳＰ９０阻害薬、ヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）阻害薬の中から選択される。いくつかの実施形態では、追加の治療薬は、ゴナドトロピン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）アゴニスト又はアンタゴニストである。いくつかの実施形態では、ＧｎＲＨアゴニストは、ロイプロリド、ブセレリン（bruserelin）又はゴセレリンである。
特定の実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチド、又は、本明細書に提供される変異ＡＲポリペプチドをコードする核酸を含む、マイクロチップが本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸における変異を含む。いくつかの実施形態では、変異は、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換である。
特定の実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドを含むキットが本明細書に記載される。特定の実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする単離核酸を含むキットが本明細書に記載される。特定の実施形態では、８７６番目のアミノ酸における変異を含む変異体ＡＲポリペプチドを検出するための１つ以上の試薬を含む、キットが本明細書に記載される。特定の実施形態では、８７６番目のアミノ酸における変異を含む変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸を検出するための１つ以上の試薬を含む、キットが本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、変異は、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換である。いくつかの実施形態では、キットは、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする核酸領域に隣接する、オリゴヌクレオチドプライマー対を含む。いくつかの実施形態では、キットは、（ａ）８７６番目のアミノ酸において変異した変異ＡＲをコードする核酸に結合し、（ｂ）８７６番目のアミノ酸にフェニルアラニンを有する野生型ＡＲをコードする核酸に結合しない、オリゴヌクレオチドプライマーを含む。いくつかの実施形態では、キットは、（ａ）Ｆ８７６Ｓである変異を有する変異ＡＲポリペプチド、若しくは、Ｆ８７６Ｓである変異を含むその一部、又は（ｂ）Ｆ８７６Ｓである変異を有する変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸分子、若しくは、Ｆ８７６Ｓである変異を含むその一部、を含む、マイクロチップを含む。
特定の実施形態では、（ａ）被験体の、ＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルと、（ｂ）配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異した、変異体ＡＲポリペプチド又はその一部をコードする核酸とを含むマイクロアレイと、を含む、被験体において、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示す変異ＡＲの検出システムが本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、マイクロアレイはマイクロチップ上に含まれる。特定の実施形態では、（ａ）被験体の、ＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルと、（ｂ）配列特異的核酸プローブであって、（ｉ）８７６番目のアミノ酸において変異した変異ＡＲをコードする核酸に結合し、（ｉｉ）８７６番目のアミノ酸にフェニルアラニンを有する野生型ＡＲをコードする核酸に結合しない、配列特異的核酸プローブと、を含む、被験体において、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示す変異ＡＲの検出システムが本明細書に記載される。特定の実施形態では、（ａ）被験体の、ＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルと、（ｂ）ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする核酸領域に隣接するオリゴヌクレオチドプライマー対と、を含む、被験体において、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示す変異ＡＲの検出システムが本明細書に記載される。
特定の実施形態では、抗体が、配列番号１に記載されるアミノ酸配列を有する野生型ＡＲポリペプチドに結合しない、又は低親和性で結合する、本明細書に提供される変異アンドロゲン受容体ポリペプチドに結合する単離抗体が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸における変異を含む。いくつかの実施形態では、変異は、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換である。
特定の実施形態では、（ａ）治療的有効量の第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストの投与を含む、維持療法レジメンを患者に投与する工程と、（ｂ）維持療法レジメンの期間中の所定の時間間隔において患者をモニタリングし、被験体が、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置における変異をもたらす、ＡＲをコードする内因性遺伝子中に変異を有するかどうかを判定する工程と、を含む、癌を有する患者の維持療法のための方法が本明細書に記載される。いくつかの実施形態では、モニタリング工程は、被験体の、ＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において、変異しているかどうかを判定する工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は、被験体が変異を有する場合に維持療法レジメンを中止する工程、又は、被験体が変異を有さない場合に維持療法レジメン継続する工程を更に含む。いくつかの実施形態では、この方法は、被験体が変異を有する場合に変異ＡＲを阻害する第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を更に含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド中の変異はＦ８７６Ｌである。いくつかの実施形態では、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストは、競合的拮抗によって野生型ＡＲポリペプチドを阻害する。いくつかの実施形態では、第２世代ＡＲアンタゴニストは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される。いくつかの実施形態では、癌は、前立腺癌、乳癌、膀胱癌、又は肝細胞癌である。いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌である。いくつかの実施形態では、癌は性腺摘除抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、所定の時間間隔は、毎週、毎月、２ヶ月毎、３ヶ月毎、４ヶ月毎、５ヶ月毎、６ヶ月毎、７ヶ月毎、８ヶ月毎、９ヶ月毎、１０ヶ月毎、１１ヶ月毎、又は毎年である。
本明細書に記載されるポリペプチド、核酸、化合物、方法、及び組成物の他の目的、特徴、及び利点は、以下の発明を実施するための形態から明らかになるであろう。しかし当然のことながら、発明を実施するための最良の形態及び特定の実施例は、特定の実施形態を示すが、本開示の趣旨及び範囲内にある様々な変更及び改良が、この発明を実施するための最良の形態によって当業者にとって明らかになることから、説明のみを目的として記載される。
ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミド抵抗性を示す。ＬＮＣａＰ及びＬＮＣａＰ ＡＲＮ−５０９ｒ１細胞の増殖。ＬＮＣａＰ及びＬＮＣａＰ ＡＲＮ−５０９ｒ１細胞を、ホルモン枯渇培地の存在下で２日間培養し、その後リガンドを加えた。７日間の化合物処理後、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）（Ｐｒｏｍｅｇａ Ｃｏｒｐ．）発光系生死判別アッセイによって増殖を定量化する。 ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミド抵抗性を示す。ＬＮＣａＰ／ＡＲ−Ｌｕｃ、ＬＮＣａＰ／ＡＲ−Ｌｕｃ ＥＮＺｒ２、及びＬＮＣａＰ ＡＲＮ−５０９ｒ２細胞株のアゴニスト増殖アッセイ。細胞を、ホルモン枯渇培地の存在下で２日間培養し、その後リガンド処理を７日間行った。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）発光系生死判別アッセイによって増殖を定量化する。 ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミド抵抗性を示す。親世代及び第２世代抗アンドロゲン薬抵抗性細胞株のアンタゴニスト増殖アッセイ。細胞を、ホルモン枯渇培地の存在下で２日間培養し、その後、Ｒ１８８１（最終濃度＝１００ｐＭ）の存在下でリガンド処理を行った。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ発光系生死判別アッセイによって増殖を定量化する。 ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミド抵抗性を示す。変異すると、ＣＲＰＣにおいて異常リガンド活性を呈すアミノ酸を示す、ＡＲドメイン構造の模式図。 親世代及び第２世代抗アンドロゲン薬抵抗性細胞株におけるＡＲレベルを示す。ホルモン枯渇培地で３日間培養した細胞から、タンパク質抽出物を得た。ＡＲタンパク質レベルをウエスタンブロットにより分析した。ＡＲレベルを定量し、α−チューブリンで補正し、ＬＮＣａＰ細胞と比較して表した。 ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドがＡＲ Ｆ８７６Ｌの部分アゴニストであることを示す。野生型又はＦ８７６Ｌ ＡＲにおけるＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドの転写アゴニスト及びアンタゴニスト活性。４Ｘ ＡＲＥ−ルシフェラーゼレポーターの転写活性化を、１ｎＭのＲ１８８１（野生型ＡＲに対して）又は５ｎＭのＲ１８８１（Ｆ８７６Ｌ ＡＲに対して）の存在下又は非存在下において、化合物濃度を増加させて測定した。 ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドがＡＲ Ｆ８７６Ｌの部分アゴニストであることを示す。４Ｘ ＡＲＥ−ルシフェラーゼレポーターの、野生型、Ｆ８７６Ｌ、Ｔ８７７Ａ、Ｆ８７６Ｌ／Ｔ８７７Ａ、Ｌ７０１Ｈ、Ｈ８７４Ｙ、及びＷ７４１ＣのＡＲ依存性活性化における、第１世代及び第２世代抗アンドロゲン薬及びプレドニゾンの転写アゴニスト活性を、一過性に形質移入されたＨｅｐＧ２細胞において測定した。 ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドの、ＶＰ１６−ＡＲ（Ａ）及びＦ８７６Ｌ ＶＰ１６−ＡＲ（Ｂ）アゴニスト及びアンタゴニスト活性を示す。４Ｘ ＡＲＥ−ルシフェラーゼレポーター活性を、９０ｐＭのＲ１８８１（野生型ＶＰ１６−ＡＲに対して）又は１ｎＭのＲ１８８１（Ｆ８７６Ｌ ＶＰ１６−ＡＲに対して）の存在下又は非存在下において、化合物濃度を増加させてモニタリングした。 野生型ＡＲ（Ａ）対Ｆ８７６Ｌ ＡＲ（Ｂ）の競合的結合アッセイを示す。野生型又はＦ８７６Ｌ ＡＲを発現するＰＣ３細胞抽出物において実施された３Ｈ−Ｒ１８８１の結合。データは、３回の独立した実験を代表するものである。エラーバー、ＳＥＭ；ｎ＝２。 ＡＲ過剰発現細胞株におけるＡＲレベルを示す。ホルモン枯渇培地で３日間培養したＬＮＣａＰ、ＬＮＣａｐ／ＡＲ（ｃｓ）、ＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ、及びＬＮＣａＰ／ｐＣＤＮＡＦ８７６Ｌ細胞から、タンパク質抽出物を得た。ＡＲタンパク質レベルをウエスタンブロットにより分析した。ＡＲレベルを定量し、アクチンで補正して、ＬＮＣａＰ細胞と比較して表した。 Ｆ８７６Ｌ ＡＲ変異がＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドに部分アゴニスト活性を付与することを示す。（Ａ）ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）及びＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ細胞の増殖。細胞を、ホルモン枯渇培地の存在下で２日間培養し、その後リガンド処理を７日間行った。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ発光系生死判別アッセイによって増殖を定量化する。（Ｂ）ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）、ＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ、及びＬＮＣａＰ／ｐＣＤＮＡＦ８７６Ｌ細胞の増殖。細胞を、ホルモン枯渇培地で２日間培養し、その後リガンド処理を７日間行った。アンタゴニストアッセイには、２００ｐＭのＲ１８８１（１００ｐＭ最終濃度）の存在下で化合物を加えた。発光系ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）アッセイを用いて増殖を定量化した。 ＡＲ Ｎ／Ｃ相互作用アッセイを示す。ＨｅｐＧ２細胞での哺乳類ツーハイブリッドアッセイによって、リガンド誘発性Ｎ／Ｃ相互作用をモニタリングした。８μＭ（Ｒ１８８１は１ｎＭ）においてアンタゴニストを分析した。 ＡＲ標的遺伝子のＡＲ ＣｈＩＰ分析を示す。３日間ホルモン枯渇培地中で培養し、その後４時間リガンド処理を行ったＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）及びＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ細胞において、ＣｈＩＰアッセイを実施した。１ｎＭのＲ１８８１の存在下又は非存在下において、１０μＭのアンタゴニストで細胞を処理した。ＡＲ及び非特異的ＩｇＧ対照のデータは、添加量の割合として示す。 ＡＲ標的遺伝子のＡＲ ＣｈＩＰ分析を示す。３日間ホルモン枯渇培地中で培養し、その後４時間リガンド処理を行ったＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）及びＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ細胞において、ＣｈＩＰアッセイを実施した。１ｎＭのＲ１８８１の存在下又は非存在下において、１０μＭのアンタゴニストで細胞を処理した。ＡＲ及び非特異的ＩｇＧ対照のデータは、添加量の割合として示す。 ＡＲ Ｆ８７６Ｌ変異が、ｉｎ ｖｉｖｏでＡＲＮ−５０９及びエンザルタミド抵抗性を付与することを示す。ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）及びＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ腫瘍異種移植片。性腺摘除した担癌雄性マウスを、溶媒又は化合物３０ｍｇ／ｋｇ／日で毎日処理した。各群の腫瘍増殖を、平均腫瘍量±ＳＥＭで示す。 進行性転移性性腺摘除抵抗性前立腺癌患者における、ＡＲＮ−５０９の非盲検第Ｉ／ＩＩ相安全性、薬物動態、及び概念実証試験の投与スケジュールを示す。 ＡＲＮ−５０９治療を受けた患者のＡＲ−Ｆ８７６Ｌの同定を示す。（Ａ）Ｆ８７６Ｌ変異について分析した２９例の患者のＰＳＡ反応。ＰＳＡ反応線の末端は、ＢＥＡＭｉｎｇ解析を用いて、Ｆ８７６Ｌ変異について患者の血漿をスクリーニングした時間である。この試験で使用した血漿は、当初ＡＲＮ−５０９の薬物動態を確認するために採取されたものであり、そのため、これらのサンプルは、ｃｔＤＮＡのリンパ球ＤＮＡに対する比を最大化する方法を用いて調製されていなかった。（Ｂ）Ｆ８７６Ｌ陽性患者のＰＳＡ反応。示した治療サイクルにおける患者７のＰＳＡ反応。矢印で示した時間において、循環血漿をＦ８７６Ｌについて分析した。検出可能な変異体を持たない血漿サンプルを「ｗ．ｔ．」と記録し、Ｆ８７６Ｌ変異の存在は「ｍ」で表す。変異体ビーズの割合がカットオフ（０．０２％）を上回り、変異体コピー数が≧０．５（血漿サンプル中のゲノム当量数×変異体ビーズ画分＝≧０．５）と推測される場合に、血漿サンプルを変異陽性と呼んだ。 ＡＲに検出可能な体細胞Ｆ８７６Ｌ変異を有する３例の患者（７、１０、及び１３）それぞれにおける、ＡＲＮ−５０９第Ｉ／ＩＩ相臨床試験期間中に検出された前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）の相対量を示す。矢印は、変異が検出されたサンプルを示す。
特定の用語
特に記載がない限り、本明細書に使用する全ての技術的及び科学的用語は、特許請求の範囲に記載の主題が属する当業者に一般的に理解される意味と同様の意味を有する。本明細書の開示全体において参照される全ての特許、特許出願、公開出願、及び出版物、ＧＥＮＢＡＮＫの配列、ウェブサイト、及びその他公表物は、特に記載がない限り、その全体を参照することにより組み込まれる。本明細書の用語において複数の定義がある場合には、本項の定義を優先する。ＵＲＬ又は他のそのような識別子、つまりアドレスが参照されるとき、かかる識別子は変更され、インターネット上の特定の情報は移り変わる場合があるが、同等の情報が既知であり、インターネット及び／又は適切なデータベースを検索することなどによって容易にアクセスできることが理解される。これらに対する参照が、かかる情報の存在及び公共への普及の証拠である。一般的に、細胞培養、細胞感染、抗体産生、及び分子生物学的法の手順は、当該技術分野において一般に使用される方法である。かかる標準的手法は、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら（２０００）及びＡｕｓｕｂｅｌら（１９９４）などの、例えば参照マニュアルに記載されている場合がある。
本明細書で使用するとき、文脈上特に明記されない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は複数の指示物を含むものとする。本出願では、特に具体的に明記しない限り、単数形の使用は複数を含む。本明細書で使用するとき、特に明記しない限り、「又は」の使用は「及び／又は」を意味する。更に、用語「含む（including）」並びに他の形（例えば、「含む（include）」、「含む（includes）」及び「含んだ（included）」の使用は、限定的ではない。
本明細書で使用するとき、範囲及び量は、特定の値又は範囲を「約」で表す場合がある。約は、その量も含む。したがって、「約５μｇ」は、「約５μｇ」と、更に「５μｇ」も意味する。一般的に、用語「約」は、実験誤差内であると推測され得る量を含む。
本明細書で使用するとき、アンドロゲン受容体（ＡＲ）ポリペプチドは、組換え的に産生したタンパク質、合成的に産生したタンパク質、天然アンドロゲン受容体タンパク質、及び細胞又は組織から抽出されたアンドロゲン受容体タンパク質が挙げられるが、これらに限定されない、任意のアンドロゲン受容体タンパク質、つまりポリペプチドを指す。ＡＲポリペプチドは、ヒト及び非ヒト由来の動物が挙げられるが、これらに限定されない、異なる種の関連ポリペプチドを含む。非ヒト由来のＡＲポリペプチドとして、非ヒト霊長類（例えば、チンパンジー及び類人猿）、ネズミ科（例えば、マウス及びラット）、イヌ科（イヌ）、ネコ科（ネコ）、ウサギ科（ウサギ）、鳥類（トリ）、ウシ亜科（雌ウシ）、ヒツジ目（ヒツジ）、イノシシ科（ブタ）、ウマ科（ウマ）、魚類（魚）、カエル類（カエル）、及びその他哺乳類又は非哺乳類のＡＲポリペプチドが挙げられるが、これらに限定されない。代表的なＡＲポリペプチドとして、例えば、配列番号１〜１７が挙げられる。アンドロゲン受容体ポリペプチドとして、腫瘍、核酸から合成された分子、ヒト組織及び細胞から単離されたタンパク質、並びにこれらの変形形態に見られるものを含む、野生型アンドロゲン受容体、対立遺伝子多型アイソフォーム、体細胞変異が挙げられる。本明細書に提供されるアンドロゲン受容体ポリペプチドは、一次アミノ酸配列の変異、１つ以上のアミノ酸の欠失、付加、又は置換によって更に変化し得る。アンドロゲン受容体ポリペプチドは、例えば、ＡＲリガンド結合ドメインと異種ＤＮＡ結合ドメインの融合ポリペプチドなどの、ＡＲ活性を有する任意のＡＲポリペプチド又はその一部を含む。
本明細書で使用するとき、変異体アンドロゲン受容体（ＡＲ）ポリペプチド、変異体ＡＲタンパク質、変異ＡＲポリペプチド、又は変異ＡＲタンパク質は本明細書で互換的に使用され、１つ以上のアミノ酸位置が変異しているアンドロゲン受容体ポリペプチドを指す。代表的な変異として、アミノ酸の置換、欠失、又は付加が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するとき、用語「抗アンドロゲン薬」は、体内の正常な反応を示す組織に対するアンドロゲンの生物学的作用を、妨害、つまり阻害することができるホルモン受容体アンタゴニスト化合物の群を指す。
本明細書で使用するとき、用語「ＡＲ阻害薬」又は「ＡＲアンタゴニスト」は本明細書で互換的に使用され、ＡＲポリペプチドの少なくとも１つの活性を阻害する、つまり低下させる薬剤を指す。代表的なＡＲ活性として、活性化補助因子結合、ＤＮＡ結合、リガンド結合、又は核移行が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するとき、「完全アンタゴニスト」は、有効濃度において、ＡＲポリペプチドの活性を本質的に完全に阻害するアンタゴニストを指す。本明細書で使用するとき、「部分アンタゴニスト」は、ＡＲポリペプチドの活性を部分的に阻害可能であるが、最高濃度においても完全アンタゴニストではないアンタゴニストを指す。「本質的に完全に」とは、ＡＲポリペプチドの活性の少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９６％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、又はそれ以上の阻害を意味する。
本明細書で使用するとき、用語「第３世代ＡＲ阻害薬」又は「第３世代ＡＲアンタゴニスト」は本明細書で互換的に使用され、第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に抵抗性を付与する１つ以上のアミノ酸変異を含む、ＡＲポリペプチドの少なくとも１つの活性を阻害する薬剤、例えば、ＡＲＮ−５０９（ＣＡＳ番号９５６１０４−４０−８）、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００としても知られる、ＣＡＳ番号９１５０８７−３３−１）、又はＲＤ１６２（ＣＡＳ番号９１５０８７−２７−３）などを指す。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害薬は、活性化補助因子結合、ＤＮＡ結合、リガンド結合、又は核移行などであるがこれらに限定されない、野生型ＡＲポリペプチドの少なくとも１つの活性を阻害する。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害薬は、第１世代又は第２世代ＡＲ阻害薬によっても阻害される、変異体ＡＲポリペプチドの活性を阻害する。
本明細書で使用するとき、語句「阻害に対する抵抗性」は、ＡＲアンタゴニストが、野生型ＡＲポリペプチドと比較して、変異ＡＲポリペプチドの１つ以上の活性を阻害する（すなわち拮抗する）能力が低下していることを指す。例えば、ＡＲアンタゴニストは、野生型ＡＲポリペプチドと比較して、変異ＡＲポリペプチドの阻害において効果が低い。いくつかの実施形態では、変異ＡＲポリペプチドに対する拮抗活性は、野生型ＡＲポリペプチドに対する拮抗活性と比較して、約５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、又は１００％低下している。代表的なＡＲ活性として、活性化補助因子結合、ＤＮＡ結合、リガンド結合、又は核移行が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストは、変異ＡＲポリペプチドに結合できない、又は低親和性で結合する。
本明細書で使用するとき、用語「第２世代ＡＲ阻害薬」又は「第２世代ＡＲアンタゴニスト」は本明細書で互換的に使用され、野生型ＡＲポリペプチドの完全アンタゴニスト活性を示すが、ＡＲポリペプチド中の８７６番目のアミノ酸における変異などの、阻害に対する抵抗性を付与する１つ以上のアミノ酸変異を含むＡＲポリペプチドの完全アンタゴニスト活性を示さない薬剤を指す。いくつかの実施形態では、第２世代ＡＲ阻害薬は、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換を有するＡＲポリペプチドに対する完全アンタゴニスト活性を示さない。いくつかの実施形態では、第２世代ＡＲ阻害薬は、野生型ＡＲを阻害するのに要する濃度と同等以上の濃度において、ＡＲの活性を誘発する（すなわち、ＡＲアゴニストである）。第２世代ＡＲ阻害薬が、ＡＲの発現レベルが増加している細胞、例えば、性腺摘除抵抗性前立腺癌（ＣＲＰＣ）などにおいて完全アンタゴニストとして作用する点において、第２世代ＡＲ阻害薬は、ビカルタミド及びフルタミドなどの第１世代ＡＲ阻害薬と異なる。ビカルタミド及びフルタミドなどの第１世代ＡＲ阻害薬は、ＣＲＰＣではアゴニストとして作用する。代表的な第２世代ＡＲ阻害薬として、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド、及びＲＤ１６２が挙げられる。いくつかの実施形態では、第２世代ＡＲ阻害薬は、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドのアゴニストである。いくつかの実施形態では、第２世代ＡＲ阻害薬は、ＡＲポリペプチドのリガンド結合部位、又はその付近でＡＲポリペプチドに結合する。
用語「核酸」は、一本鎖又は二本鎖のいずれかの形態であるデオキシリボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシド、又はリボヌクレオチド、及びこれらのポリマーを指す。具体的に限定されない限り、この用語は、基準核酸と同様の結合特性を有し、天然に存在するヌクレオチドと同様の様式で代謝される、既知の天然ヌクレオチドの類縁体を含む、核酸を包含する。特に具体的に限定されない限り、この用語は、ＰＮＡ（ペプチド核酸）、アンチセンス技術で使用されるＤＮＡ類縁体（例えば、ホスホロチオエート、ホスホロアミダート）などのオリゴヌクレオチド類縁体も指す。特に記載のない限り、特定の核酸配列には、これらの保存的に変異した変異体（縮重コドン置換が挙げられるが、これらに限定されない）及び相補的配列、並びに、明確に示された配列も、暗黙的に包含される。具体的には、縮重コドン置換は、１つ以上の選択した（又は全ての）コドンの３番目の位置を、混合塩基及び／又はデオキシイノシン残基で置換する配列を生じることによって達成される（Ｂａｔｚｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９１）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．１９：５０８１、Ｏｈｔｓｕｋａ ｅｔ ａｌ．（１９８５）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６０：２６０５〜２６０８、及びＣａｓｓｏｌ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｐｒｏｂｅｓ ６，３２７〜３３１、及びＲｏｓｓｏｌｉｎｉ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｐｒｏｂｅｓ ８：９１〜９８）。
用語「アミノ酸」は、天然に存在するアミノ酸と同様の様式で機能する、天然に存在するアミノ酸及び天然に存在しないアミノ酸、並びに、アミノ酸類縁体及びアミノ酸模倣体を指す。天然にコードされるアミノ酸は、２０種類の一般的なアミノ酸（アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリン）及びピロリシン（pyrolysine）及びセレノシステインである。アミノ酸類縁体は、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造、すなわち、水素、カルボキシル基、アミノ基、及びＲ基に結合するα炭素を有する物質、例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムを指す。かかる類縁体は、変異Ｒ基（例えばノルロイシン）又は変異ペプチド骨格を有するが、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造を保持している。
本明細書でアミノ酸は、ＩＵＰＡＣ−ＩＵＢ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎが推奨する、一般に知られる３文字略号又は１文字略号のいずれかで示す。同様にヌクレオチドは、一般に認知されている１文字コードで示す。
用語「ポリペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」は本明細書で互換的に使用され、アミノ酸残基のポリマーを指す。この用語は、天然に存在するアミノ酸ポリマー、並びに、１つ以上のアミノ酸残基が天然に存在しないアミノ酸、例えば、アミノ酸類縁体であるアミノ酸ポリマーに適用する。この用語は、アミノ酸残基が共有結合性ペプチド結合で結合される、任意の長さのアミノ酸鎖、例えば完全長タンパク質を包含する。
本明細書で使用するとき、変異とは、ポリペプチドのアミノ酸配列又は核酸分子中のヌクレオチド配列の変異を指し、それぞれアミノ酸及びヌクレオチドの欠失、挿入、及び置換を含む。
２つのアミノ酸配列又は２つの核酸の相同性割合を決定するため、最適に比較する目的でこれらの配列をアライメントできる（例えば、第２のアミノ酸配列又は核酸配列との最適アライメントのため、第１のアミノ酸配列又は核酸配列にギャップを導入する）。続いて、対応するアミノ酸位置又はヌクレオチド位置におけるアミノ酸残基又はヌクレオチドを比較できる。第１の配列中の位置が、第２の配列の対応する位置と同じアミノ酸残基又はヌクレオチドで占有されているとき、その位置において分子は同一である。２つの配列間の相同性割合は、その配列が共有している同一位置の数の関数である（すなわち、同一性％＝同一位置数／位置の総数（例えば、重複位置）×１００）。いくつかの実施形態では、２つの配列は同じ長さである。
２つの配列間の相同性割合を決定するため、Ｋａｒｌｉｎ ａｎｄ Ａｌｔｓｃｈｕｌ（１９９０）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８７：２２６４〜２２６８のアルゴリズムを、ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｓ ｉｎ Ｋａｒｌｉｎ ａｎｄ Ａｌｔｓｃｈｕｌ（１９９３）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：５８７３〜５８７７にあるように改変したものを用いる。かかるアルゴリズムは、Ａｌｔｓｃｈｕｌ，ｅｔ ａｌ．（１９９０）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２１５：４０３〜４１０のＮＢＬＡＳＴ及びＸＢＬＡＳＴプログラムに組み込まれる。ＢＬＡＳＴヌクレオチド検索は、ＮＢＬＡＳＴプログラム、スコア＝１００、ワード長＝１２を実行し、本明細書に記載又は開示される核酸分子に相同するヌクレオチド配列を得る。ＢＬＡＳＴタンパク質検索は、ＸＢＬＡＳＴプログラム、スコア＝５０、ワード長＝３を実行する。比較目的のギャップ入りアライメントを得るため、Ａｌｔｓｃｈｕｌ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２５：３３８９〜３４０２に記載されるようにＧａｐｐｅｄ ＢＬＡＳＴを利用する。ＢＬＡＳＴ及びＧａｐｐｅｄ ＢＬＡＳＴプログラムを利用する場合、それぞれのプログラムのデフォルトパラメータ（例えば、ＸＢＬＡＳＴ及びＮＢＬＡＳＴ）を使用する。詳細は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎのウェブサイト（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂのｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ）を参照のこと。本明細書に記載される方法での使用に好適なタンパク質として、更に、本明細書に記載される任意のタンパク質のアミノ酸配列と比較して、１〜１５ヶ所のアミノ酸の変化、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、又は１５ヶ所のアミノ酸の置換、欠失、又は付加を有するタンパク質も挙げられる。別の実施形態では、変更アミノ酸配列は、本明細書に記載される任意のタンパク質のアミノ酸配列と、少なくとも７５％同一、例えば、７７％、８０％、８２％、８５％、８８％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、又は１００％同一である。かかる配列が異なるタンパク質は、変更アミノ酸配列が、本明細書に記載される組成物及び方法において機能するように十分な生物活性を保持している限り、本明細書に記載される方法に適している。アミノ酸置換がなされるとき、その置換は保存的アミノ酸置換でなくてはならない。一般的なアミノ酸のうち、例えば、「保存的アミノ酸置換」は、（１）グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、及びイソロイシン、（２）フェニルアラニン、チロシン、及びトリプトファン、（３）セリン及びスレオニン、（４）アスパラギン酸及びグルタミン酸、（５）グルタミン及びアスパラギン、並びに（６）リシン、アルギニン、及びヒスチジン、の各群内のアミノ酸間の置換であると説明される。当業者であれば、一般的に、ポリペプチドの非必須領域内の単一のアミノ酸置換は、生物活性を実質的に変えないと認識している（例えば、Ｗａｔｓｏｎ ｅｔ ａｌ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｅｎｅ，４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９８７，Ｔｈｅ Ｂｅｎｊａｍｉｎ／Ｃｕｍｍｉｎｇｓ Ｐｕｂ．ｃｏ．，ｐ．２２４参照）。ＢＬＯＳＵＭ６２表は、約２，０００のタンパク質配列セグメントの局所マルチプルアライメント由来のアミノ酸置換マトリックスであり、５００種類を超える関連タンパク質の高度に保存された領域を表す（Ｈｅｎｉｋｏｆｆ ｅｔ ａｌ（１９９２）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８９：１０９１５〜１０９１９）。したがって、いくつかの実施形態では、ＢＬＯＳＵＭ６２の置換頻度を用いて、本明細書に記載又は開示されるアミノ酸配列に導入される保存的アミノ酸置換を定義する。化学的特性（上述）のみに基づくアミノ酸置換の設定が可能であるが、「保存的アミノ酸置換」という言葉は、好ましくは、−１を超えるＢＬＯＳＵＭ６２値で表される置換を指す。例えば、置換が、０、１、２、又は３のＢＬＯＳＵＭ６２値を特徴とする場合、アミノ酸置換は保存的である。このシステムによると、好ましい保存的アミノ酸置換は、ＢＬＯＳＵＭ６２値が少なくとも１（例えば、１、２又は３）であることを特徴とし、一方より好ましい保存的アミノ酸置換は、ＢＬＯＳＵＭ６２値が少なくとも２（例えば、２又は３）であることを特徴とする。
本明細書で使用するとき、対応する残基とは、アライメントされた位置にある残基を指す。関連、つまり変異ポリペプチドは、当業者に既知の任意の方法でアライメントされる。かかる方法は、典型的には一致度を最大化するものであり、手動アライメントの使用、及び多くの利用可能なアライメントプログラム（例えば、ＢＬＡＳＴＰ）の使用などの方法、並びにその他当業者に既知の方法を含む。ポリペプチド配列のアライメントによって、当業者は、保存されたアミノ酸残基、及び同一のアミノ酸残基を目安に用いて、対応する残基を同定できる。例えば、コンピュータシミュレーションしたタンパク質構造のアライメントを用いることによって、対応する位置も構造的アライメントに基づくことができる。他の場合では、対応する領域が同定できる。
本明細書で使用するとき、対立遺伝子多型、つまり対立遺伝子変異は、標準型遺伝子（すなわち、対立遺伝子によってコードされる）と異なる遺伝子によってコードされるポリペプチドを指す。典型的には、標準型遺伝子は、種の集団又は種の単一の標準固体の、野生型及び／又は優勢型のポリペプチドをコードする。典型的には、種間及び種内の変異を含む対立遺伝子多型は、同一種の野生型及び／又は優勢型と、少なくとも８０％、９０％以上のアミノ酸同一性を有し、同一性の程度は、遺伝子と、比較が種間か種内かどうかとに依存する。一般的に、種内対立遺伝子多型は、野生型及び／又は優勢型と、少なくとも約８０％、８５％、９０％、又は９５％以上の同一性、例えば、野生型及び／又は優勢型ポリペプチドと、９６％、９７％、９８％、９９％以上の同一性を有する。
本明細書で使用するとき、種変異体とは、種間及び種内における同一ポリペプチドの変異体を指す。一般的に、種間変異体は、別の種の野生型及び／又は優勢型と、少なくとも約６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、又は９５％以上の同一性、例えば、野生型及び／又は優勢型ポリペプチドと、９６％、９７％、９８％、９９％以上の同一性を有する。
本明細書で使用するとき、用語「治療する」、「治療している」又は「治療」及びその他文法的等価語は、疾病又は状態の１つ以上の症状の緩和、寛解、又は回復、疾病又は状態の１つ以上の追加症状の発現、重篤度、又は頻度の回復、予防、又は低下、疾病又は状態の１つ以上の症状の根本にある代謝的要因の回復又は予防、例えば、疾病又は状態の進行の抑止、疾病又は状態の軽減、疾病又は状態の退行の誘発、疾病又は状態による症状の軽減、疾病又は状態の症状の予防的及び／又は治療的抑制などといった、疾病又は状態の抑制を含む。非限定例では、予防的効果のため、特定の疾患発症の危険性がある、特定の疾患を発症しやすい、又は疾患の１つ以上の生理的症状を訴える個体に、本明細書に開示される第３世代ＡＲ阻害化合物が投与される。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される第３世代ＡＲ阻害化合物は、１つ以上の治療薬による治療後に被験体に投与される。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される第３世代ＡＲ阻害化合物は、１つ以上の治療薬による治療と組み合わせて被験体に投与される。
本明細書で使用するとき、防止又は予防は、疾病又は状態の発症リスクを低下させることを指す。
用語「有効量」、「治療的有効量」又は「薬剤的有効量」は、本明細書で使用するとき、疾患の治療に十分なＡＲ阻害化合物の量を指す。いくつかの実施形態では、結果は、疾患の徴候、症状、若しくは要因の低下及び／若しくは緩和、又は任意のその他生体系の所望の変化である。例えば、治療用途の「有効量」は、疾患を臨床的に有意に縮小するのに要する、本明細書に開示されるＡＲ阻害化合物を含む組成物の量である。任意の個々の症例における適切な「有効」量は、任意の好適な手法（例えば、用量漸増試験）を用いて決定される。
用語「製薬的に許容される」は、本明細書で使用するとき、本明細書に記載されるＡＲ阻害化合物の生物活性又は特性を抑制せず、相対的に非毒性である材料（例えば、キャリア又は希釈剤）を指す（すなわち、材料は、望まれない生物学的作用を起こさずに、又は、その材料が含まれる組成物の任意の構成成分に悪影響を及ぼすような相互作用をせずに、個体に投与される）。
本明細書で使用するとき、対照は、試験パラメーターで処理されていないこと以外は、試験サンプルと実質的に同一のサンプルを指し、つまり、血漿サンプルの場合、対象とする状態にかかっていない正常ボランティアから得られ得るものである。対照は、内部対照である場合もある。
本明細書で使用するとき、用語「被験体」、「個体」及び「患者」は互換的に使用される。医療専門家（例えば、医師、看護師、医師助手、病院用務係、ホスピス職員）の監視を要するものと解釈される用語ではない。本明細書で使用するとき、被験体は、哺乳類（例えば、ヒト又は非ヒト動物）及び非哺乳類などの、任意の動物であってよい。本明細書に提供される方法及び組成物の一実施形態では、哺乳類はヒトである。
本明細書で使用するとき、「接触」は、触れる、接触させる、又は物質をすぐ近くに運ぶ行為を指す。「接触」は、流体又は半流体混合物中の構成成分を混合することによって達成できる。
概説：癌におけるＡＲの機能及び薬剤耐性
アンドロゲン受容体（ＡＲ）は、ステロイド及び核内受容体スーパーファミリーの一員である。この大きいファミリーのタンパク質の中で、脊椎動物ステロイド受容体が５種類のみ知られており、アンドロゲン受容体、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、糖質コルチコイド受容体、及び鉱質コルチコイド受容体が挙げられる。ＡＲは、細胞内転写因子として働く可溶性タンパク質である。ＡＲの機能は、アンドロゲンの結合によって制御されており、この結合によって、受容体−タンパク質相互作用、及び受容体−ＤＮＡ相互作用に影響を及ぼす、受容体の連続的な立体構造変化が起きる。
ＡＲは、アンドロゲン標的組織、例えば、前立腺、骨格筋、肝臓、及び中数神経系（ＣＮＳ）で主に発現しており、前立腺、副腎、及び副睾丸で最も発現レベルが高い。場合により、ＡＲは、テストステロン及び５α−ジヒドロテストステロン（５α−ＤＨＴ）などの内因性アンドロゲンの結合によって活性化される。
ＡＲは、１１０ｋＤの核内受容体であり、アンドロゲンによる活性化を受けると、標的遺伝子の転写を媒介し、前立腺上皮細胞の増殖及び分化を調節する。ＡＲは、Ｘ染色体のＸｑ１１−１２に位置するＡＲ遺伝子にコードされる。ＡＲ遺伝子は、完全長アンドロゲン受容体をコードする８つのエクソンを含む。他のステロイド受容体と同様に、非結合型のＡＲは、主に細胞質内に存在し、リガンド結合ドメインとの相互作用によって、熱ショックタンパク質（ＨＳＰ）複合体と結合している。アゴニストが結合すると、ＡＲは一連の立体構造変化を起こして、熱ショックタンパク質がＡＲから解離し、変形したＡＲは、二量体化、リン酸化、及び、核移行シグナルによってもたらされる核への移行を受ける。続いて、移行した受容体は、３つのランダムヌクレオチドを間に含む逆方向反復として配置される、２つの６回繰り返し６ヌクレオチド半部位コンセンサス配列５’−ＴＧＴＴＣＴ−３’を特徴とするアンドロゲン応答配列（ＡＲＥ）と結合し、ＡＲ遺伝子の標的のプロモーター又はエンハンサー領域に位置付けられる。他の転写共調節因子（活性化補助因子及び補助抑制因子を含む）及び転写機構の補充によって、ＡＲによって調節される遺伝子発現の適切な調節を更に確実にする。これらのプロセスは、リガンド結合ドメインにおける、リガンド誘発型立体構造変化によって開始される。
ＡＲ機能消失変異を有する遺伝的雄、及び遺伝子操作でＡＲを欠損したマウスが前立腺を発生しないことから、ＡＲシグナル伝達は、前立腺などの雄性生殖器の発達及び維持に重要である。この前立腺細胞のＡＲシグナル伝達への依存は、腫瘍性形質転換においても継続する。アンドロゲン枯渇（例えば、ゴナドトロピン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）アゴニストを用いる）は、引き続き前立腺癌治療の中心である。しかしながら、アンドロゲン枯渇は、通常限定された期間において有効であり、前立腺癌は進化して、循環アンドロゲンが低レベルであっても成長能を取り戻す。
前立腺癌は、男性において最も高頻度に見られる癌である。前立腺癌は、新たに癌と診断された全症例の約２９パーセント、及び男性の癌死亡の１０パーセントを占める。加えて、米国の男性の一生のうちに浸潤性前立腺癌を発症する可能性は、およそ１７パーセントである。初期診断において、前立腺癌の大多数は低から中リスクであり、つまり、１０年死亡リスクは相対的に低く（最大２４％）、介入はほとんどない。しかしながら、進行性かつ転移性前立腺癌の平均生存期間は２．５〜３年であり、手術及び化学的性腺摘除療法などの積極的治療を受ける。
ほとんどの前立腺癌細胞が、増殖及び生存に対してＡＲに依存することを考慮すると、治療は通常、テストステロンの産生を阻止する薬物（例えばＧｎＲＨアゴニスト）を単独で、又は、いかなる残留テストステロンの効果を拮抗する抗アンドロゲン薬（例えばビカルタミド）を併用して投与することからなる。残念ながら、前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）の低下、及び存在する場合、目に見える腫瘍の退縮から明らかなように、多くの場合最初は成功するものの、転移性腫瘍がホルモン療法に抵抗性を持つようになることは避けられず、この段階では根治治療は存在しない。
ホルモン療法に抵抗性を有する前立腺癌は、現在「性腺摘除抵抗性」と称され、アンドロゲン軸上の任意の点を標的とする薬物が任意の臨床的有用性を有し得る点を超えて進行したことを意味する。非臨床的及び臨床的エビデンスでは、ＡＲは、性腺摘除抵抗性癌においても実行可能な治療標的であることを示している。ＡＲ変異は、前立腺癌症例の最大３３パーセントに起こると報告されており、ＡＲ依存性性腺摘除抵抗性状態において、治療後に最も多く見られる。変異により、リガンド特異性及び効力が変わり、リガンド非依存性受容体活性をもたらすことがわかっている。特異的変異は大きく異なるが、治療レジメンに依存すると思われる。更に、ＡＲ自体の上方制御が、患者及び動物モデルの両方における性腺摘除抵抗性状態への進行と関係している。
２種類の薬物、酢酸アビラテロン（Ｚｙｔｉｇａ、ＣＡＳ番号１５４２２９−１９−３）及びＭＤＶ３１００（エンザルタミド、ＣＡＳ番号９１５０８７−３３−７）は、最近、性腺摘除抵抗性前立腺癌（ＣＲＰＣ）の男性に対する治療の後期臨床試験で使用されている。酢酸アビラテロンは、７−α−ヒドロキシラーゼ／１７，２０−リアーゼ（ＣＹＰ１７Ａ）を標的とすることで、残留アンドロゲンの生合成を阻害する。ＭＤＶ３１００は、ＡＲ過剰発現の状況でアゴニスト活性を欠く強力な抗アンドロゲン薬に対するスクリーニングで発見された抗アンドロゲン薬である。ＭＤＶ３１００及び酢酸アビラテロンの臨床的有効性は、ＡＲが、性腺摘除抵抗性前立腺癌の増殖及び生存を促進し続けるという仮説を支持するものである。残念ながら、第１世代のアンドロゲン除去療法と同様に、酢酸アビラテロン又は第２世代ＡＲアンタゴニストを用いる長期治療により、最終的に抵抗性がもたらされる。
酢酸アビラテロン及びＭＤＶ３１００に対する抵抗性は、前立腺癌モデル及び患者の両方で観察されている。予備的データは、性腺摘除抵抗性前立腺癌と同様に、第２世代抗アンドロゲン薬抵抗性は複数の機序によって発現し、ＡＲは、依然としてこの場合の治療標的であると考えられることを示唆している。異種移植モデル及び患者の両方において、抵抗性集団でのＣＹＰ１７Ａの上方制御と、ピコグラムレベルのアンドロゲンの存在が注目されている。ＣＹＰ１７Ａ上方制御は、おそらく、腫瘍内アンドロゲン合成によるＡＲ活性化を介して抵抗性を促進する。他の場合では、抵抗性は、ＡＲレベル並びに核移行の上昇と相関している。更に、内因性リガンド非存在下においてＡＲを活性化することが知られている多くの細胞内シグナル伝達経路が、第２世代治療抵抗性を促進する場合がある。高レベルの活性型Ｓｒｃを有する腫瘍が、ＭＤＶ３１００及び酢酸アビラテロン治療にほとんど反応しないという観察結果が、この仮説を支持している。今までに、ＭＤＶ３１００、ＡＲＮ−５０９、又はアビラテロンに対する抵抗性を付与すると説明されているＡＲ変異はない。
ＡＲＮ−５０９は、ＡＲ発現が上昇している状況で完全アンタゴニスト活性を保持する非ステロイド性抗アンドロゲン薬を同定するために、構造活性相関（ＳＡＲ）誘導医薬品化学を利用して発見された合成チオヒダントイン化合物である。ＡＲＮ−５０９は、前立腺癌の性腺摘除感受性かつ抵抗性異種移植モデルにおける抗腫瘍活性、及び性腺摘除の表現型模写を示すイヌにおける抗アンドロゲン作用を示す。
ＡＲ阻害薬抵抗性細胞株及び変異体ＡＲポリペプチドの同定
本明細書に記載するのは、薬物抵抗性細胞株の生成を示す実施例である。いくつかの実施形態では、第２世代ＡＲアンタゴニスト、例えば非限定的にＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）又はＲＤ１６２による阻害に対する抵抗性を有する細胞株の生成に、提供される方法が利用される。いくつかの実施形態では、アンドロゲン産生を阻害し、ＡＲ受容体への結合を示すＡＲアンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を有する細胞株の生成に、提供される方法が利用される。いくつかの実施形態では、アンドロゲン産生を阻害するＡＲアンタゴニストは、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬であり、ＡＲへの結合を示す。いくつかの実施形態では、アンドロゲン産生を阻害し、ＡＲ結合を示すＡＲアンタゴニストは、ガレテロン（ＴＯＫ００１）又は酢酸アビラテロンである。いくつかの実施形態では、アンドロゲン産生を阻害し、ＡＲ結合を示すＡＲアンタゴニストは、ＴＡＫ−７００である。
本明細書に記載されるように、抗アンドロゲン薬ＡＲＮ−５０９又はＭＤＶ３１００の濃度を上昇させて曝露することによって、性腺摘除抵抗性前立腺癌（ＣＲＰＣ）細胞異種移植片においてｉｎ ｖｉｖｏで、及び、アンドロゲン応答性前立腺癌細胞株においてｉｎ ｖｉｔｒｏで抵抗性細胞株を生成した。細胞増殖及び転写アッセイにおいて、細胞株を２つの異なるクラスに分類した。
クラス１細胞株は、親細胞株と比較して高レベルでＡＲを発現し、追加アンドロゲンの非存在下で増殖した。クラス１細胞のリガンド非依存性増殖は、ＡＲＮ−５０９、ＭＤＶ３１００又はビカルタミドの存在下で変化しなかった。合成アンドロゲンであるＲ１８８１は、クラス１細胞の増殖を阻害し、ＭＤＶ３１００又はＡＲＮ−５０９のいずれかで拮抗されたことから、これらの細胞株中のＡＲが依然としてＭＤＶ３１００及びＡＲＮ−５０９に結合することが示される。
クラス２抵抗性細胞株は、親細胞株と同様に、増殖に対するアンドロゲン依存性を残していた。ＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００が親細胞株の増殖を阻害する一方で、両化合物は、アゴニスト活性を示し、クラス２細胞株の増殖を刺激した。クラス２細胞株においてＡＲをコードする核酸を解析すると、これらの細胞株が、リガンド結合ドメインに変異を持つ変異体ＡＲを発現していたことが明らかとなった。この変異は、野生型ＡＲの８７６番目のフェニルアラニンのロイシンへのアミノ酸置換（Ｆ８７６Ｌ）をもたらす、チミジン（Ｔ）からシトシン（Ｃ）へのミスセンス変異であった。
本明細書に記載されるように、実施例では、ＡＲ遺伝子の変異は、ＡＲＮ−５０９の第Ｉ／ＩＩ相臨床試験中の前立腺癌患者の血漿サンプルで同定されている。野生型ＡＲの８７６番目のフェニルアラニンのロイシンへのアミノ酸置換（Ｆ８７６Ｌ）で同定された変異として、２９８８番目（フェニルアラニン（phenylanine）をコードするコドンの１番目の位置、ＡＲ遺伝子のエクソン８中にコードされる）のチミジン（Ｔ）→シトシン（Ｃ）ミスセンス変異、及び、２９９０番目（フェニルアラニンをコードするコドンの３番目の位置）のシトシン（Ｃ）→アラニン（Ａ）ミスセンス変異が挙げられる。これらの変異を有することが同定された患者は、試験期間中、前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）のレベルも上昇しており、治療への抵抗性が増加したことを示す。
本明細書に記載されるのは、野生型ＡＲの８７６番目のフェニルアラニンのロイシンへのアミノ酸置換（Ｆ８７６Ｌ）を含む変異体ＡＲポリペプチド、及びこのポリペプチドをコードする核酸である。更に本明細書に記載されるのは、本明細書に記載の変異体ＡＲ核酸及びポリペプチドを産生する方法である。更に本明細書に記載されるのは、本明細書に記載の変異体ＡＲ核酸及びポリペプチドを含む、組成物、併用物、及びキットである。更に提供されるのは、第３世代ＡＲ阻害化合物を含むアンドロゲン阻害薬などの変異体ＡＲ相互作用分子を同定するために、変異体ＡＲポリペプチドを使用する方法である。更に提供されるのは、変異体ＡＲ相互作用分子を含有する組成物（医薬組成物を含む）である。更に提供されるのは、同定された変異体ＡＲ相互作用分子を用いる治療方法である。更に本明細書に記載されるのは、合成核酸である変異体ＡＲ核酸である。更に本明細書に記載されるのは、ｃＤＮＡ分子である変異体ＡＲ核酸である。更に本明細書に記載されるのは、合成核酸である変異体ＡＲ核酸によって産生される変異体ＡＲポリペプチドである。更に本明細書に記載されるのは、ｃＤＮＡ分子である変異体ＡＲ核酸によって産生される変異体ＡＲポリペプチドである。更に本明細書に記載されるのは、ＡＲゲノムＤＮＡを含まない変異体ＡＲ核酸である。更に本明細書に記載されるのは、メチル化されていない変異体ＡＲ核酸である。更に本明細書に記載されるのは、ＡＲイントロン配列を含まない変異体ＡＲ核酸である。更に本明細書に記載されるのは、ＡＲゲノム配列の２つ以上のエクソン由来のヌクレオチド配列を含む変異体ＡＲ核酸である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸は、野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目に相当する位置にフェニルアラニンをコードするヌクレオチド配列を含む。
本明細書に記載されるように、ＡＲの８７６番目の変異、例えばＦ８７６Ｌなどの同定は、１つ以上の抵抗性変異を有する変異体ＡＲの阻害に有効な、阻害薬の設計及びスクリーニングを可能にする。このような阻害薬は、臨床的かつ治療的用途で有用である。いくつかの実施形態では、阻害薬は、例えば、前立腺癌、乳癌、肝臓（すなわち肝細胞性）癌、又は膀胱癌など、例えば、薬物抵抗性の前立腺癌、乳癌、肝臓（すなわち肝細胞性）癌、又は膀胱癌などのＡＲ媒介性癌といった癌の治療に有用である。
本明細書に記載されるように、いくつかの実施形態では、ＡＲの８７６番目の変異、例えばＦ８７６Ｌなどを同定して、被験体をスクリーニングする。いくつかの実施形態では、かかる変異の同定によって、癌治療の処方、又は癌治療の変更が可能になる。いくつかの実施形態では、かかる変異の同定を用いて、例えば、変異体ＡＲの活性を阻害する阻害薬（すなわち第３世代ＡＲ阻害薬）を用いた治療などの特定の治療に対して被験体を分類する。いくつかの実施形態では、かかる変異の同定を用いて、例えば、前立腺癌、乳癌、肝臓（すなわち肝細胞性）癌、若しくは膀胱癌などの疾病又は状態の再発に対する高リスクであるものとして、被験体を特徴付ける。いくつかの実施形態では、かかる変異の同定を用いて、例えばＡＲＮ−５０９、ＭＤＶ３１００、又はＲＤ１６２などの特定のＡＲ阻害薬に対する反応性を欠くものとして、被験体を特徴付ける。いくつかの実施形態では、かかる変異の同定を用いて、例えばガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンなどの、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲ阻害薬に対する反応性を欠くものとして、被験体を特徴付ける。
変異体ＡＲポリペプチド
本明細書に提供されるのは、変異体ＡＲポリペプチドである。いくつかの実施形態では、その単離された変異体ＡＲポリペプチドは、単離された変異体ＡＲポリペプチドである。いくつかの実施形態では、その単離された変異体ＡＲポリペプチドは、非天然変異体ＡＲポリペプチドである。いくつかの実施形態では、その単離された変異体ＡＲポリペプチドは、組換え変異体ＡＲポリペプチドである。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドは、アンドロゲン受容体活性を示す。例えば、変異体ＡＲポリペプチドは、アンドロゲン応答配列に結合し、ＡＲ応答遺伝子の発現を促進する。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、抗アンドロゲン薬による完全拮抗作用に対する抵抗性を付与する１つ以上のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）又はＲＤ１６２を非限定的に含む、第２世代ＡＲ阻害薬による完全拮抗作用に対する抵抗性を付与する１つ以上のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ＡＲＮ−５０９による阻害に対する抵抗性を付与する１つ以上のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）による阻害に対する抵抗性を付与する１つ以上のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ＲＤ１６２による阻害に対する抵抗性を付与する１つ以上のアミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態では、第２世代ＡＲ阻害薬を用いる本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの治療は、ＡＲ活性を誘発する。例えば、第２世代ＡＲ阻害薬は、変異体ＡＲポリペプチドのアゴニストとして作用する。いくつかの実施形態では、ＡＲＮ−５０９を用いる本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの治療は、ＡＲ活性を誘発する。いくつかの実施形態では、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）を用いる本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの治療は、ＡＲ活性を誘発する。いくつかの実施形態では、ＲＤ１６２を用いる本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの治療は、ＡＲ活性を誘発する。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号１（受入番号Ｐ１０２７５）に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸に対応する位置、又は、配列番号２（受入番号ＮＰ＿００００３５．２）に記載される野生型ＡＲポリペプチドの対応する位置に、変異を含む。いくつかの実施形態では、この変異は、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置のアミノ酸、フェニルアラニンの置換である。いくつかの実施形態では、変異体アンドロゲン受容体（ＡＲ）ポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置にフェニルアラニンを含まない。
いくつかの実施形態では、変異は、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置のアミノ酸、フェニルアラニンの置換であり、置換アミノ酸は、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、メチオニン、セリン、スレオニン、システイン、トリプトファン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸の中から選択される。いくつかの実施形態では、変異体アンドロゲン受容体（ＡＲ）ポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置に、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、メチオニン、セリン、スレオニン、システイン、トリプトファン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、又はグルタミン酸を含む。いくつかの実施形態では、この変異は、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置のアミノ酸、フェニルアラニンの置換であり、置換アミノ酸は、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、メチオニン、及びトリプトファンの中から選択される。いくつかの実施形態では、変異体アンドロゲン受容体（ＡＲ）ポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置に、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、メチオニン、又はトリプトファンを含む。いくつかの実施形態では、この変異は、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置のアミノ酸、フェニルアラニンのロイシンへの置換である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置にロイシンを含む。
いくつかの実施形態では、この変異は、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置のアミノ酸、フェニルアラニンの欠失である。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号５に記載されるアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸に対応する位置にロイシンを有し、配列番号５に記載される配列を有するポリペプチドと、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％のアミノ酸配列同一性を有する、ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸に対応する位置にフェニルアラニンを有さず、配列番号５に記載される配列を有するポリペプチドと、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％のアミノ酸配列同一性を有する、ポリペプチドを含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸の位置の変異と、１つ以上の追加のアミノ酸位置の変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸の位置の変異と、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０以上のアミノ酸位置の変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の位置の変異と、１つの追加のアミノ酸位置の変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸の位置のロイシンと、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０以上のアミノ酸位置の変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の位置のロイシンと、１つの追加のアミノ酸位置の変異と、を含む。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸の位置の変異は、Ｆ８７６Ｌである置換である。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の位置の変異と、追加のアミノ酸位置の変異と、を含み、これにより第１世代若しくは第２世代ＡＲアンタゴニスト、又はアンドロゲン産生を阻害するＡＲアンタゴニストに対する抵抗性を付与する。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸の変異に加えたアミノ酸位置における変異は、８７６番目のアミノ酸の変異のみを含むＡＲポリペプチドと比較して、第１世代若しくは第２世代ＡＲアンタゴニスト、又はアンドロゲン産生を阻害するＡＲアンタゴニストに対するＡＲポリペプチドの抵抗性を増す。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸の位置の変異は、Ｆ８７６Ｌである置換である。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の変異と、例えば、Ｇｒａｓｓｏ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｎａｔｕｒｅ ４８７（７４０６）：２３９〜４３、Ｎｉｎｇ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｕｒｏｌｏｇｙ ８０１）：２１６〜８、Ｃｏｎｇ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｇｅｎｅ ５００（２）：２２０〜３、Ｈａｙ ｅｔ ａｌ．（２０１２）ＰＬｏＳ Ｏｎｅ ２０１２；７（３）：ｅ３２５１４、Ｋｏｏｃｈｅｋｐｏｕｒ（２０１０）Ａｓｉａｎ Ｊ Ａｎｄｒｏｌ．１２（５）：６３９〜５７、Ｗａｌｔｅｒｉｎｇ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．３６０：３８〜４３、Ｒｏｂｂｉｎｓ（２０１２）Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．３５２（１〜２）：２６〜３３、又はＧｏｔｔｌｉｅｂ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｈｕｍ Ｍｕｔａｔ．３３（５）：８８７〜９４に記載のＡＲ変異の中から選択される変異と、を含む。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸の位置の変異は、Ｆ８７６Ｌである置換である。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の変異と、性腺摘除抵抗性前立腺癌に関連するＡＲ変異の中から選択される変異と、を含む。いくつかの実施形態では、性腺摘除抵抗性前立腺癌に関連する変異は、例えば、Ｔ８７７Ａ、Ｗ７４１Ｃ、Ｗ７４１Ｌ、Ｗ７４１Ｒ、Ｌ７０１Ｈ、又はＨ８７４Ｙなどのアミノ酸置換である。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸の位置の変異は、Ｆ８７６Ｌである置換である。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸における変異と、８７７番目のアミノ酸における変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、８７７番目のアミノ酸における変異と、を含む。いくつかの実施形態では、８７７番目のアミノ酸の変異は、アミノ酸、スレオニンの置換である。いくつかの実施形態では、８７７番目のアミノ酸における置換アミノ酸は、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、システイン、トリプトファン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸の中から選択される。いくつかの実施形態では、８７７番目のアミノ酸における置換アミノ酸は、アラニンである。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の変異と、８７７番目のアミノ酸におけるアラニンと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、８７７番目のアミノ酸におけるアラニンと、を含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の変異と、７４１番目のアミノ酸における変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、７４１番目のアミノ酸における変異と、を含む。いくつかの実施形態では、７４１番目のアミノ酸の変異は、アミノ酸、トリプトファンの置換である。いくつかの実施形態では、４１番目のアミノ酸における置換アミノ酸は、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、スレオニン、システイン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸の中から選択される。いくつかの実施形態では、７４１番目のアミノ酸における置換アミノ酸は、システイン又はアルギニンである。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の変異と、７４１番目のアミノ酸におけるロイシンと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の変異と、７４１番目のアミノ酸におけるシステインと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目の変異と、７４１番目のアミノ酸におけるアルギニンと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、７４１番目のアミノ酸におけるロイシンと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、７４１番目のアミノ酸におけるシステインと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、７４１番目のアミノ酸におけるアルギニンと、を含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目における変異と、７０１番目のアミノ酸における変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、７０１番目のアミノ酸における変異と、を含む。いくつかの実施形態では、７０１番目のアミノ酸の変異は、アミノ酸、ロイシンの置換である。いくつかの実施形態では、７０１番目のアミノ酸における置換アミノ酸は、イソロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、ヒスチジン、セリン、スレオニン、システイン、リシン、アルギニン、トリプトファン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸の中から選択される。いくつかの実施形態では、７０１番目のアミノ酸における置換アミノ酸は、ヒスチジンである。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目における変異と、７０１番目のアミノ酸におけるヒスチジンと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、７０１番目のアミノ酸におけるヒスチジンと、を含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目における変異と、８７４番目のアミノ酸における変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、８７４番目のアミノ酸における変異と、を含む。いくつかの実施形態では、８７４番目のアミノ酸の変異は、アミノ酸、ヒスチジンの置換である。いくつかの実施形態では、８７４番目のアミノ酸における置換アミノ酸は、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、スレオニン、システイン、リシン、アルギニン、トリプトファン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸の中から選択される。いくつかの実施形態では、８７４番目のアミノ酸における置換アミノ酸は、チロシンである。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目における変異と、８７４番目のアミノ酸におけるチロシンと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のロイシンと、８７４番目のアミノ酸におけるチロシンと、を含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドに対して、８７６番目の位置、及び１つ以上の追加のアミノ酸位置に変異を含む、ＡＲポリペプチド変異体である。代表的な変異体として、例えば、種変異体、対立遺伝子多型、ＲＮＡスプライシングバリアント、並びに、保存的及び非保存的アミノ酸変異を含む変異体が挙げられる。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド変異体は、約６個の連続グルタミン残基〜約３９個の連続グルタミン残基を有するポリグルタミン鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド変異体は、約１６個の連続グルタミン残基〜約２９個の連続グルタミン残基を有するポリグルタミン鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド変異体は、約２１個の連続グルタミン残基を有するポリグルタミン鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド変異体は、約２２個の連続グルタミン残基を有するポリグルタミン鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド変異体は、約２３個の連続グルタミン残基を有するポリグルタミン鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド変異体は、約１０個の連続グリシン残基〜約２７個の連続グリシン残基を有するポリグリシン鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド変異体は、約２３個の連続グリシン残基を有するポリグリシン鎖を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチド変異体は、約２４個の連続グリシン残基を有するポリグリシン鎖を含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドの一部を含む。いくつかの実施形態では、その一部は、ＡＲポリペプチド活性を呈する。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ＡＲポリペプチドのＤＮＡ結合ドメインと、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含む、ＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインと、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ＡＲポリペプチドのＤＮＡ結合ドメインと、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含む、ＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインと、から本質的になる。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドの約５５４番目のアミノ酸から約９１９番目のアミノ酸由来の、アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、変異体ＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインを含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、変異体ＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインから本質的になる。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、約５５４番目のアミノ酸から約９１９番目のアミノ酸由来の、アミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドは、異種ポリペプチドに連結した、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含むＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインを含む、融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、変異は、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換である。融合タンパク質の産生方法は、当該技術分野において周知であり、標準的な組換えＤＮＡ手法を含む。例えば、いくつかの実施形態では、異なるポリペプチド配列をコードするＤＮＡ断片を、従来手法、例えば、ライゲーションに平滑末端又は突出末端を利用し、制限酵素消化によって適切な末端を得て、望まれない結合を防ぐために適切なアルカリホスファターゼ処理によって付着末端を埋め、酵素的ライゲーションを行って、インフレームで互いにライゲーションする。いくつかの実施形態では、自動ＤＮＡシンセサイザーなどの従来手法によって、融合遺伝子を合成できる。いくつかの実施形態では、アンカープライマーを用いて遺伝子断片のＰＣＲ増幅を行うことができ、これにより、２つの連続遺伝子断片間に相補的オーバーハングを生じさせ、続いてアニーリングと増幅を行ってキメラ遺伝子配列を得ることができる（例えば、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，ｅｄｓ．Ａｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ：１９９２を参照）。いくつかの実施形態では、融合部分（例えば、ＧＳＴポリペプチド）をコードする発現ベクターが市販されている。変異ＡＲポリペプチドをコードする核酸を、このような発現ベクターにクローニングし、融合部分が変異ＡＲポリペプチドにインフレームで連結できるようにする。
いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドは、異種ＤＮＡ結合ドメインに連結した、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含むＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインを含む、融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドは、異種ＤＮＡ結合ドメインに連結した、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインを含む、融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、異種ＤＮＡ結合ドメインは、ＧＡＬ４ ＤＮＡ結合ドメインである。いくつかの実施形態では、異種ＤＮＡ結合ドメインは、ＬｅｘＡ ＤＮＡ結合ドメインである。いくつかの実施形態では、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含むＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインは、ペプチドリンカーを介して異種ＤＮＡ結合ドメインに連結される。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドは、ペプチドリンカーを介して異種ＤＮＡ結合ドメインに連結した、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインを含む、融合タンパク質である。
いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドは、非限定的に、酵母ツーハイブリッドアッセイ、哺乳類細胞系ツーハイブリッド（Ｍ２Ｈ）システム、Ｆｏｒｓｔｅｒ（蛍光）共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）アッセイ、生物発光共鳴エネルギー移動（ＢＲＥＴ）、又はホモジニアス時間分解蛍光（ＨＴＲＦ（登録商標））アッセイなどの、タンパク質相互作用アッセイで用いる異種ペプチドに連結した、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含むＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインを含む、融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドは、非限定的に、酵母ツーハイブリッドアッセイ、哺乳類細胞系ツーハイブリッド（Ｍ２Ｈ）システム、Ｆｏｒｓｔｅｒ（蛍光）共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）アッセイ、生物発光共鳴エネルギー移動（ＢＲＥＴ）、又はホモジニアス時間分解蛍光（ＨＴＲＦ（登録商標））アッセイなどの、タンパク質相互作用アッセイで用いる異種ペプチドに連結した、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインを含む、融合タンパク質である。
いくつかの実施形態では、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含むＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインは、検出可能なポリペプチドに連結される。いくつかの実施形態では、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドリガンド結合ドメインは、検出可能なポリペプチドに連結される。いくつかの実施形態では、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含むＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインは、非限定的に、緑（ＧＦＰ）、赤（ＲＦＰ）、シアン（ＣＦＰ）、黄（ＹＦＰ）、又は青（ＢＦＰ）色の蛍光タンパク質などの蛍光タンパク質に連結される。いくつかの実施形態では、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインは、非限定的に、緑（ＧＦＰ）、赤（ＲＦＰ）、シアン（ＣＦＰ）、黄（ＹＦＰ）、又は青（ＢＦＰ）色の蛍光タンパク質などの蛍光タンパク質に連結される。いくつかの実施形態では、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含むＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインは、生物発光タンパク質に連結される。いくつかの実施形態では、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドリガンド結合ドメインは、生物発光タンパク質に連結される。いくつかの実施形態では、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に変異を含むＡＲポリペプチドのリガンド結合ドメインは、ペプチドタグに連結される。いくつかの実施形態では、配列番号５に記載される変異体ＡＲポリペプチドリガンド結合ドメインは、ペプチドタグに連結される。いくつかの実施形態では、ペプチドタグは、タグ特異的抗体によって認識されるエピトープタグである。いくつかの実施形態では、タグは、非限定的に、ｃ−ｍｙｃ、Ｖ−５、ヘマグルチニン（ＨＡ）、ＦＬＡＧなどのエピトープタグである。いくつかの実施形態では、タグは、非限定的に、ビオチン、ｓｔｒｅｐタグ、キチン結合タンパク質（ＣＢＰ）、マルトース結合タンパク質（ＭＢＰ）、グルタチオンＳトランスフェラーゼ（ＧＳＴ）、又はポリ（Ｈｉｓ）タグなどのアフィニティタグである。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドを含むアレイである。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、マイクロチップに結合される。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、マイクロチップに直接的に結合される。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、リンカーを介してマイクロチップに間接的に結合される。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドを含むマイクロチップアレイである。
核酸
本明細書に提供されるのは、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸である。本明細書に提供されるのは、本明細書に記載の任意の変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸である。特定のポリペプチドをコードする核酸を推定する方法は、当該技術分野において既知であり、標準的な分子生物学的手法を含む。本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする代表的な核酸が提供される。遺伝暗号の縮重によって、同じポリペプチドをコードする複数の変異核酸が存在することが理解される。本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、かかる変異体を包含する。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸は合成核酸である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸はｃＤＮＡ分子である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸はゲノムＤＮＡを含まない。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸はメチル化されていない。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸は、ＡＲゲノムイントロン配列を含まない。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸は、エクソン８、又は、ＡＲポリペプチドの８７６番目をコードする核酸配列を含むその一部を含む、ＡＲゲノム配列の２つ以上のエクソン由来のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸は、野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目に相当する位置にフェニルアラニンをコードするヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、野生型ＡＲポリペプチドをコードする核酸に対する変異を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、コードされたポリペプチドが、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置のアミノ酸、フェニルアラニンの置換を含む、変異を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、コードされたポリペプチドが、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置にフェニルアラニンを含まない、変異を含む。
いくつかの実施形態では、核酸変異は、ポリペプチドをコードする１つ以上のコドンのミスセンス変異又は欠失である。いくつかの実施形態では、変異は、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンを変化させるミスセンス変異である。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンは、ＴＴＣ又はＴＴＴである。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンは、ＴＴＣである。いくつかの実施形態では、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンは、ＴＴＴである。いくつかの実施形態では、変異により、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンが、ＴＴＣからロイシンをコードする核酸コドンに変化する。いくつかの実施形態では、変異により、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンが、ＴＴＴからロイシンをコードする核酸コドンに変化する。いくつかの実施形態では、ロイシンをコードする核酸コドンは、ＴＴＡ、ＴＴＧ、ＣＴＴ、ＣＴＣ、ＣＴＡ又はＣＴＧの中から選択される。
いくつかの実施形態では、変異は、チミン（Ｔ）のシトシン（Ｃ）への置換を含むミスセンス変異である。いくつかの実施形態では、変異により、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンが、ＴＴＣからＣＴＣに変化する。いくつかの実施形態では、変異は、配列番号１８に記載されるＡＲ核酸配列の２６２６番目の核酸位置における、チミン（Ｔ）のシトシン（Ｃ）への置換を含むミスセンス変異である。
いくつかの実施形態では、変異は、チミン（Ｔ）のアデニン（Ａ）への置換を含むミスセンス変異である。いくつかの実施形態では、変異により、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンが、ＴＴＣからＴＴＡに変化する。いくつかの実施形態では、変異は、配列番号１８に記載されるＡＲ核酸配列の２６２８番目の核酸位置における、チミン（Ｔ）のアデニン（Ａ）への置換を含むミスセンス変異である。
いくつかの実施形態では、変異は、チミン（Ｔ）のグアニン（Ｇ）への置換を含むミスセンス変異である。いくつかの実施形態では、変異により、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンが、ＴＴＴからＴＴＧに変化する。いくつかの実施形態では、変異は、配列番号１８に記載されるＡＲ核酸配列の２６２８番目の核酸位置における、チミン（Ｔ）のグアニン（Ｇ）への置換を含むミスセンス変異である。
いくつかの実施形態では、変異は、ＡＲポリペプチドのＦ８７６をコードするコドンの１番目の位置における、チミン（Ｔ）のシトシン（Ｃ）への置換を含むミスセンス変異と、ＡＲポリペプチドのＦ８７６をコードするコドンの３番目の位置における、チミン（Ｔ）のアデノシン（Ａ）への置換を含む第２のミスセンス変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異により、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンが、ＴＴＴからＣＴＡに変化する。いくつかの実施形態では、変異は、配列番号１８に記載されるＡＲ核酸配列の２６２６番目の核酸位置における、チミン（Ｔ）のシトシン（Ｃ）への置換を含むミスセンス変異と、２６２８番目の核酸位置における、チミン（Ｔ）のアデノシン（Ａ）への置換を含む第２のミスセンス変異である。
いくつかの実施形態では、変異は、ＡＲポリペプチドのＦ８７６をコードするコドンの１番目の位置における、チミン（Ｔ）のシトシン（Ｃ）への置換を含むミスセンス変異と、ＡＲポリペプチドのＦ８７６をコードするコドンの３番目の位置における、チミン（Ｔ）のグアニン（Ｇ）への置換を含む第２のミスセンス変異と、を含む。いくつかの実施形態では、変異により、ＡＲポリペプチドの８７６番目アミノ酸のフェニルアラニンをコードする核酸コドンが、ＴＴＴからＣＴＧに変化する。いくつかの実施形態では、変異は、配列番号１８に記載されるＡＲ核酸配列の２６２６番目の核酸位置における、チミン（Ｔ）のシトシン（Ｃ）への置換を含むミスセンス変異と、２６２８番目の核酸位置における、チミン（Ｔ）のグアニン（Ｇ）への置換を含む第２のミスセンス変異である。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、配列番号１９に記載されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、配列番号１９に記載されるヌクレオチド配列を有する核酸と、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％のヌクレオチド酸配列相同性を有する核酸を含み、コードされる変異体ＡＲは、野生型ＡＲポリペプチドに対して、８７６番目のアミノ酸に対応する位置に変異を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、配列番号１９に記載されるヌクレオチド配列を有する核酸と、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％のヌクレオチド酸配列相同性を有する核酸を含み、コードされる変異体ＡＲは、８７６番目のアミノ酸に対応する位置にフェニルアラニンを含まない。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、配列番号１９に記載されるヌクレオチド配列を有する核酸と、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％のヌクレオチド酸配列相同性を有する核酸を含み、コードされる変異体ＡＲは、８７６番目のアミノ酸に対応する位置にロイシンを含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする本明細書に提供される核酸は、単離核酸である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする本明細書に提供される核酸は、ＤＮＡ分子である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする本明細書に提供される核酸は、ｃＤＮＡ分子である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする本明細書に提供される核酸は、ＲＮＡ分子である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする本明細書に提供される核酸は、抑制性ＲＮＡ分子（すなわちＲＮＡｉ）である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される核酸は、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸と相補的であるか、又は、これに結合する核酸分子である。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチド又はその一部をコードする本明細書に提供される核酸は、フェニルアラニンではない８７６番目のアミノ酸をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチド又はその一部をコードする本明細書に提供される核酸は、８７６番目のアミノ酸の位置にロイシンをコードする核酸を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される核酸は、変異体ＡＲポリペプチドの一部をコードするオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される核酸は、８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸をコードするヌクレオチドコドンを含む、変異体ＡＲポリペプチドの一部をコードするオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、コドンは、フェニルアラニンではないアミノ酸をコードする。いくつかの実施形態では、コドンは、ロイシンであるアミノ酸をコードする。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される核酸は、本明細書に提供される任意の変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸を含むベクターである。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される核酸は、本明細書に提供される任意の変異体ＡＲポリペプチドをコードするものが発現ベクターである核酸を含む、ベクターである。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される核酸は、本明細書に提供される任意の変異体ＡＲポリペプチドをコードするものが、変異体ＡＲポリペプチドの発現プロモーターに作動可能に連結される核酸を含む、ベクターである。
いくつかの実施形態では、ベクターは、プラスミドベクターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、ＤＮＡ又はＲＮＡウイルスベクターである。代表的なウイルスベクターとして、ワクシニア、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス（ＡＡＶ）、レトロウイルス、又はヘルペスウイルスベクターが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される任意の変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸を含むアレイである。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸は、マイクロチップに結合される。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸は、マイクロチップに直接的に結合される。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ核酸は、リンカーを介してマイクロチップに間接的に結合される。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される任意の変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸を含むマイクロチップアレイである。
核酸及びポリペプチドの生成
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする単離核酸分子は、標準的な組換え方法によって得られる。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする単離核酸分子は、ゲノムＤＮＡから変異体ＡＲ配列をすることによって得られる。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする単離核酸分子は、ＡＲ配列特異的プライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応によって得られる。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする単離核酸分子は、変異体ＡＲポリペプチドをコードするｍＲＮＡの逆転写によって得られる。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする単離核酸分子は、発現ベクターに挿入され、宿主細胞又は非細胞抽出物中で発現される。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする単離核酸分子は、細胞又は非細胞抽出物中でポリペプチドをコードする発現プロモーターに機能的に連結される。いくつかの実施形態では、プロモーターは構成的プロモーターである。いくつかの実施形態では、プロモーターは誘導性プロモーターである。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸分子は、細胞にとって「外因性」であり、ベクターが導入される細胞にとって異物である、つまり、その配列が細胞内の配列に相同性を有するが、宿主細胞の核酸の位置においてその配列が通常見られないことを意味する。ベクターとして、プラスミド、コスミド、ウイルス（バクテリオファージ、動物ウイルス、及び植物ウイルス）、及び人工染色体（例えばＹＡＣ）が挙げられる。当業者は、標準的な組換え手法によるベクター構築を周知しており、これらはＳａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，１９８９及びＡｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．，１９９６に記載され、その両方が参照として本明細書に組み込まれる。
細胞内のタンパク質発現方法は当該技術分野において周知であり、例えば、動物及び植物細胞などの細胞内であの発現が挙げられる。本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの発現のための代表的な動物細胞として、細菌、酵母、昆虫細胞、並びに、例えば、ヒト、霊長類、げっ歯類、ウシ、及びヒツジ細胞などの哺乳類細胞が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲをコードする核酸は、宿主細胞のゲノムに組み込まれる。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの発現方法は、変異体ＡＲポリペプチドをコードする発現ベクターを含む宿主細胞を培養し、変異体ＡＲポリペプチドが細胞によって産生されるようにする工程を含む。いくつかの方法では、変異体ポリペプチドをコードする核酸は、シグナル配列をコードする核酸に連結され、シグナル配列が、変異体ＡＲポリペプチドとの融合ペプチドとして発現するようにする。いくつかの実施形態では、シグナル配列により、宿主細胞による変異体ＡＲポリペプチドの分泌が可能になる。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、変異体ポリペプチドを発現している宿主細胞から単離される。いくつかの実施形態では、抽出物を宿主細胞から調製し、精製方法、例えば非限定的にクロマトグラフ法、又は、ＡＲポリペプチド特異的、若しくは特に変異体ＡＲポリペプチド特異的な抗体との免疫親和法によって、変異体ＡＲポリペプチドを単離する。
抗体
いくつかの実施形態では、抗体は、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドに結合し、野生型ＡＲポリペプチドへの親和性が低いか、これに結合しない。いくつかの実施形態では、抗体は、第２世代阻害薬、例えば非限定的にＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）又はＲＤ１６２の存在下で、変異体ＡＲポリペプチドに結合する。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドは、変異体ＡＲポリペプチドを特異的に認識するが、野生型ＡＲポリペプチドを認識しない抗体を用いて検出される。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドは、８７６番目のアミノ酸の位置にロイシンを有する変異体ＡＲポリペプチドを特異的に認識するが、野生型ＡＲポリペプチドを認識しない抗体を用いて検出される。いくつかの実施形態では、抗体は、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの１つ以上の対立型に対して産生される。特異的タンパク質又はオリゴペプチドを抗原として用いて、そのペプチド又はタンパク質上のエピトープを特異的に認識する抗体を誘発する手法は、周知である。一実施形態では、標的遺伝子の所望の対立型のＤＮＡ配列を、適切な発現ベクターに挿入することによってクローニングし、原核又は真核宿主細胞中でタンパク質に翻訳する。このタンパク質を回収し、抗原として使用して、特異的抗体の産生を誘発できる。別の実施形態では、標的遺伝子の所望の対立型のＤＮＡをＰＣＲ法によって増幅し、その後、抗原として使用されるタンパク質にｉｎ ｖｉｔｒｏで翻訳し、特異的抗体の産生を誘発する。別の実施形態では、別の対立遺伝子のＤＮＡ配列を、抗原として使用する対立遺伝子のアミノ酸配列を表す合成ペプチド産生のためのベースとして使用し、特異的抗体の産生を誘発する。
いくつかの実施形態では、抗体は、標準的なモノクローナル抗体法によって、又は組換え系発現システムによって得られる。一般に、Ａｂｂａｓ，Ｌｉｃｈｔｍａｎ，及びＰｏｂｅｒ，Ｃｅｌｌｕｌａｒ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｗ．Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｒｓ Ｃｏ．（１９９１）を参照のこと。用語「抗体」は、抗原に特異的に結合可能な、完全抗体分子並びに抗体断片、又は誘導体、例えばＦａｂ及びＦ（ａｂ’）２を含むことを意図する。このように産生された抗体は、抗体を作るために抗原として使用された対立型において産生された、変異体タンパク質にのみ優先的に結合する。対立遺伝子特異的抗体の産生方法は、米国特許第６，２００，７５４号及び同第６，０５４，２７３号にも記載されており、その内容全体が参考として本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される抗体はヒト化抗体である。「ヒト化抗体」は、非ヒトドナーの免疫グロブリン由来のＣＤＲを有する改変抗体の一種を指し、分子の残りの免疫グロブリン由来部分は、１つ以上のヒト免疫グロブリン由来である。いくつかの実施形態では、フレームワーク支持残基を改変して結合親和性を保存する（例えば、Ｑｕｅｅｎ ｅｔ ａｌ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ，８６：１００２９〜１００３２（１９８９）、Ｈｏｄｇｓｏｎ ｅｔ ａｌ．Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，９：４２１（１９９１）参照）。いくつかの実施形態では、好適なヒトアクセプター抗体は、従来のデータベース、例えば、ＫＡＢＡＴ（登録商標）データベース、Ｌｏｓ Ａｌａｍｏｓデータベース、及びＳｗｉｓｓ Ｐｒｏｔｅｉｎデータベースより、ドナー抗体のヌクレオチド及びアミノ酸配列に対する相同性によって選択されるものである。いくつかの実施形態では、ドナー抗体のフレームワーク領域に対する相同性（アミノ酸ベース）を特徴とするヒト抗体は、ドナーのＣＤＲに挿入する重鎖定常領域及び／又は重鎖可変フレームワーク領域を得るのに好適である。いくつかの実施形態では、軽鎖定常又は可変フレームワーク領域を提供可能な好適なアクセプター抗体は、同様の方法で選択される。いくつかの実施形態では、アクセプター抗体の重鎖及び軽鎖は、同じアクセプター抗体由来である。いくつかの実施形態では、アクセプター抗体の重鎖及び軽鎖は、異なるアクセプター抗体由来である。先行技術では、このようなヒト化抗体のいくつかの産生方法が記載されており、例えば、欧州特許出願公開第０２３９４００（Ａ）号及び同第０５４９５１（Ａ）号を参照されたい。
いくつかの実施形態では、当該技術分野において既知の手法を利用して、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドに特異的な抗体を用いて、サンプル、例えば、アッセイサンプル、細胞サンプル、細胞抽出物、生体サンプル、又は患者サンプル中の、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの存在を検出できる。これらの手法として、例えば、ウエスタンブロット、免疫組織化学法、間接免疫蛍光法、及び抗体マイクロアレイが挙げられる。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドを特異的に認識する抗体は、第３世代ＡＲ阻害薬である。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドを特異的に認識し、変異体ＡＲポリペプチドの生物活性を阻害する抗体の能力は、第３世代ＡＲ阻害薬の同定のための本明細書に記載される方法を用いて判定してよい。
変異体ＡＲポリペプチド及び変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸を検出する診断的アッセイ
本明細書に提供されるのは、被験体中の変異体ＡＲポリペプチド、又は、被験体中の変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸の検出を含む、診断方法である。いくつかの実施形態では、被験体は、ＡＲ媒介性疾病又は状態を有する。いくつかの実施形態では、この診断方法は、抗アンドロゲン薬、例えば第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に抵抗性を持つ癌を有する被検体をスクリーニングする工程、抗アンドロゲン薬、例えば第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療のために被験体を同定する工程、抗アンドロゲン薬療法、例えば第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストを投与される被験体の治療をモニタリングする工程、抗アンドロゲン薬療法、例えば第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストを投与される被験体の治療を最適化する工程、及びこれらの組み合わせのために利用される。いくつかの実施形態では、この方法は、第３世代ＡＲアンタゴニストによる治療のために被験体を選択する工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、本明細書に記載される第３世代ＡＲアンタゴニストを被験体に投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、検出される変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置に変異を含む。いくつかの実施形態では、検出される変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置のアミノ酸、フェニルアラニンのロイシンへの置換を含む。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸に変異を含む変異体ＡＲポリペプチドを有する被験体は、第１世代又は第２世代アンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つ。
いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸に変異を含む変異体ＡＲポリペプチドを有する被験体は、第１世代又は第２世代アンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つ。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸に変異を含む変異体ＡＲポリペプチドを有する被験体は、第１世代及び第２世代アンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つ。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸にロイシンを含む変異体ＡＲポリペプチドを有する被験体は、第１世代又は第２世代アンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つ。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸にロイシンを含む変異体ＡＲポリペプチドを有する被験体は、第１世代及び第２世代アンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つ。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸に変異を含む変異体ＡＲポリペプチドを有する被験体は、例えば、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンなどのＡＲに結合するＣＹＰ１７Ａ阻害薬による阻害に対して抵抗性を持つ。いくつかの実施形態では、８７６番目のアミノ酸に変異を含む変異体ＡＲポリペプチドを有する被験体は、例えば、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンなどのＡＲに結合するＣＹＰ１７Ａ阻害薬による阻害に対して抵抗性を持つ。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、ＡＲを第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つと特徴付ける工程と、を含む、被験体において第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つＡＲポリペプチドを特徴付ける方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、第２世代ＡＲアンタゴニストを投与しない工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体が変異を有さない場合に、第２世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、ＡＲを第１世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つと特徴付ける工程と、を含む、被験体において第１世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つＡＲポリペプチドを特徴付ける方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、第２世代ＡＲアンタゴニストを投与しない工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体が変異を有さない場合に、第２世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、ＡＲをＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つと特徴付ける工程と、を含む、被験体においてＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる阻害に対して抵抗性を持つＡＲを特徴付ける方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、第２世代ＡＲアンタゴニストを投与しない工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体が変異を有さない場合に、第２世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬は、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンである。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有さない場合、被験体を第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療の候補者として特徴付ける工程と、を含む、第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対する被験体を選択する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体が変異を有する場合に、被験体を第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療の候補者ではないと特徴付ける工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有さない場合、被験体を第１世代ＡＲアンタゴニストによる治療の候補者として特徴付ける工程と、を含む、第１世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対する被験体を選択する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体が変異を有する場合に、被験体を第１世代ＡＲアンタゴニストによる治療の候補者ではないと特徴付ける工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有さない場合、被験体をＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる治療の候補者として特徴付ける工程と、を含む、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる治療に対する被験体を選択する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体が変異を有する場合に、被験体をＣＹＰ１７Ａ阻害薬による治療の候補者ではないと特徴付ける工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬は、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンである。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、被験体を第３世代ＡＲアンタゴニストによる治療の候補者として特徴付ける工程と、を含む、第３世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対する被験体を選択する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、被験体を第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は恐らく抵抗性を持つようになると特徴付ける工程と、を含む、被験体が第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は恐らく持つようになるかどうかを判定する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害薬を投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、被験体を第１世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は恐らく抵抗性を持つようになると特徴付ける工程と、を含む、被験体が第１世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は恐らく持つようになるかどうかを判定する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害薬を投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、被験体をＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は恐らく抵抗性を持つようになると特徴付ける工程と、を含む、被験体がＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は恐らく持つようになるかどうかを判定する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害薬を投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬は、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンである。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、被験体を第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は抵抗性を持つようになると特徴付ける工程と、を含む、癌治療のため第２世代ＡＲアンタゴニストを投与されている被験体が、治療に対する抵抗性を生じたか、又は生じるかをモニタリングする方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、被験体を第１世代ＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は抵抗性を持つようになると特徴付ける工程と、を含む、癌治療のため第１世代ＡＲアンタゴニストを投与されている被験体が、治療に対する抵抗性を生じたか、又は生じるかをモニタリングする方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、被験体をＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる治療に対して抵抗性を持つ、又は抵抗性を持つようになると特徴付ける工程と、を含む、癌治療のためＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストを投与されている被験体が、治療に対する抵抗性を生じたか、又は生じるかをモニタリングする方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、変異体ＡＲを阻害するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する。いくつかの実施形態では、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬は、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンである。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療を中止するか、又は、被験体が変異を有さない場合、第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療を継続する工程と、を含む、癌治療のため第２世代ＡＲアンタゴニストを投与されている被験体の治療を最適化する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、第１世代ＡＲアンタゴニストによる治療を中止するか、又は、被験体が変異を有さない場合、第１世代ＡＲアンタゴニストによる治療を継続する工程と、を含む、癌治療のため第１世代ＡＲアンタゴニストを投与されている被験体の治療を最適化する方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、（ａ）被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを分析し、コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、（ｂ）被験体が変異を有する場合、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる治療を中止するか、又は、被験体が変異を有さない場合、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストによる治療を継続する工程と、を含む、癌治療のためＣＹＰ１７Ａ阻害薬であるＡＲアンタゴニストを投与されている被験体の治療を最適化する方法が提供される。いくつかの実施形態では、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬は、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンである。いくつかの実施形態では、この方法は更に、被験体から核酸サンプルを得る工程を含む。
いくつかの実施形態では、変異ＡＲは、例えば、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）又はＲＤ１６２などの、第２世代ＡＲアンタゴニストによる完全拮抗作用に対する抵抗性を示す。いくつかの実施形態では、例えば、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）又はＲＤ１６２などの、第２世代ＡＲアンタゴニストは、変異ＡＲに対するアゴニスト活性を呈する。いくつかの実施形態では、変異ＡＲは、第１世代ＡＲアンタゴニストによる完全拮抗作用に対する抵抗性を示す。いくつかの実施形態では、変異ＡＲは、ＣＹＰ１７ＡであるＡＲアンタゴニストによる完全拮抗作用に対する抵抗性を示す。
いくつかの実施形態では、被験体は、ＡＲ依存性又はＡＲ媒介性の疾病又は状態を有する。いくつかの実施形態では、ＡＲ依存性又はＡＲ媒介性の疾病又は状態は、良性前立腺過形成、多毛症、座瘡、前立腺の腺腫及び新生物、ＡＲを含む良性若しくは悪性腫瘍細胞、過剰多毛症、脂漏症、子宮内膜症、多嚢胞性卵巣症候群、アンドロゲン性脱毛症、性腺機能低下症、骨粗鬆症、精子形成の抑制、性欲、悪液質、食欲不振、加齢に伴うテストステロン量の減少に対するアンドロゲン補充、前立腺癌、乳癌、膀胱癌、肝癌、子宮体癌、子宮癌、のぼせ、ケネディ病、筋委縮及び筋力低下、皮膚萎縮、骨量減少、貧血症、動脈硬化症、心血管疾患、エネルギーの減少、健康状態の損失、２型糖尿病、又は腹部脂肪蓄積である。
いくつかの実施形態では、被験体は、癌を有する。いくつかの実施形態では、被験体は、固形癌を有する。いくつかの実施形態では、癌は、前立腺癌、乳癌、肝癌、又は膀胱癌である。いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌である。
いくつかの実施形態では、サンプルは、生物の任意の組織又は流体由来である。サンプルとして、全血、分離骨髄、骨髄穿刺液、胸膜液、腹膜液、中枢性髄液、腹腔内液、膵液、脳脊髄液、脳液、腹水、心膜液、尿、唾液、気管支洗浄液、汗、涙液、耳液、痰、水瘤液、精液、膣液、乳汁、羊膜液、及び気道、腸管、又は尿生殖路の分泌液が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、サンプルは、腫瘍生検サンプルである。特定の実施形態では、サンプルは、リンパ系若しくは循環系の一部、又はこれに関連する流体又は組織由来である。いくつかの実施形態では、サンプルは、静脈、動脈、末梢、組織、臍帯の血液サンプルである、血液サンプルである。特定の実施形態では、サンプルは、血清サンプルである。いくつかの実施形態では、サンプルは、１つ以上の循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）を含有する。いくつかの実施形態では、サンプルは、１つ以上の播種性腫瘍細胞（例えば骨髄穿刺液サンプル中のＤＴＣ）を含有する。
組織及び流体サンプル中に含まれる細胞からの核酸及びタンパク質の単離方法は、当該技術分野において周知である。特定の実施形態では、被験体から得られた核酸サンプルは、被験体の腫瘍生検に含まれる細胞から単離される。特定の実施形態では、被験体から得られた核酸サンプルは、骨髄穿刺液中の細胞から単離される。特定の実施形態では、被験体から得られた核酸サンプルは、血清サンプルに含まれる細胞から単離される。特定の実施形態では、被験体から得られた核酸サンプルは、リンパ液サンプルに含まれる細胞から単離される。
いくつかの実施形態では、サンプルは、周知かつ通常の臨床的方法を用いるサンプルを得るための任意の好適な手段によって、被験体から得られる。被験体から流体サンプルを得る手順は周知である。例えば、全血及びリンパを採取して処理する手順は周知であり、それを用いて、提供される方法で使用するサンプルを得ることができる。典型的には、血液サンプルの採取には、抗凝固剤（例えばＥＤＴＡ、又はクエン酸及びヘパリン、又はＣＰＤ（クエン酸、リン酸、デキストロース）、又は同等のもの）サンプルに加えて、血液凝固を予防する。いくつかの例では、血液サンプルを、血液サンプルの凝固を予防するための量のＥＤＴＡを含む採取管に採取する。
いくつかの実施形態では、サンプルは、組織生検材料であり、例えば、針生検、ＣＴガイド下針生検、吸引生検、内視鏡生検、気管支鏡生検、気管支洗浄、切開生検、切除生検、パンチ生検、薄片生検、皮膚生検、骨髄生検、及び電気化学的ループ切除法（ＬＥＥＰ）によって得られる。典型的には、１００ｍｇを超える非壊死性の無菌生検、つまり標本を得るが、１００ｍｇ未満、５０ｍｇ以下、１０ｍｇ以下、若しくは５ｍｇ以下などのより少なくても、又は、１００ｍｇ超、２００ｍｇ以上、若しくは５００ｍｇ以上、１グラム以上、２グラム以上、３グラム以上、４グラム以上、若しくは５グラム以上などのより多くてもよい。アッセイ用に抽出されるサンプルの大きさは、実施するアッセイ数、組織サンプルの状態、癌の種類、及び患者の症状が挙げられるが、これらに限定されない、多くの因子に依存する。いくつかの実施形態では、組織を、無菌チューブ又は培養プレートなどの無菌容器に入れ、任意に適切な培地中に浸漬する。典型的には、当該技術分野において周知のように、細胞を機械的手段及び／又は酵素的処理によって細胞懸濁液に分離する。典型的には、細胞を集め、その後アッセイに向けて、核酸の単離のための標準的手順を施す。
いくつかの実施形態では、例えば、１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週、２週、週、４週、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、１年、毎日、毎週、隔月、四半期毎、隔年、又は毎年といった一定の間隔で、サンプルを被験体から得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の抗癌薬による治療に対して所定の時間、又は一定の間隔で、サンプル採取を実施する。いくつかの実施形態では、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストなどのＡＲアンタゴニストによる治療に対して所定の時間、又は一定の間隔で、サンプル採取を実施する。例えば、治療前、治療中、若しくは治療後、又は連続治療の間の所定の時間、又は一定の間隔で、サンプルを採取する。特定の例では、抗癌剤投与による治療前、及びその後治療が行われた後の一定の間隔で再び、サンプルを被験体から得る。特定の例では、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストなどのＡＲアンタゴニスト投与による治療前、及びその後治療が行われた後の一定の間隔で再び、サンプルを被験体から得る。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストは、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、ニルタミド、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストはＣＹＰ１７Ａ阻害薬である。いくつかの実施形態では、ＣＹＰ１７Ａ阻害薬は、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンの中から選択される。
流体サンプルの量は、提供される方法においてＡＲ変異体の検出に好適な任意の量であってよい。いくつかの例では、流体サンプルの量は、使用する特定のアッセイ法によって決まる。例えば、特定のアッセイ法は、非限定的に、使用する装置又は方法の容量、及びアッセイ法の処理レベルなどの因子に応じて、より多い又は少ない量の流体サンプルを必要とする場合がある。いくつかの例では、アッセイ法に適用する前に、適切な媒体で流体サンプルを希釈する。いくつかの例では、流体サンプルを被験体から得て、そのサンプルの一部、つまりアリコートをアッセイ法で使用する。アッセイ法に適用する前に、適切な媒体で一部、つまりアリコートを希釈してよい。
いくつかの実施形態では、哺乳類である被験体からサンプルを得る。代表的な哺乳類の被験体として、ヒト、類人猿、及びサルなどの霊長類、マウス、ラット、ウサギ、及びフェレットなどのげっ歯類、ヤギ、ウシ、シカ、及びヒツジなどの反芻類、ウマ、ブタ、イヌ、ネコ、並びに他の動物が挙げられるが、これらに限定されないいくつかの実施形態では、サンプルを患者から得る。いくつかの例では、患者はヒト患者である。
いくつかの実施形態では、被験体から得た核酸サンプルは、ゲノム核酸サンプルである。いくつかの実施形態では、被験体から得た核酸サンプルは、ＲＮＡサンプルである。いくつかの実施形態では、ｍＲＮＡは、ＲＮＡサンプル中の全ＲＮＡから単離される。いくつかの実施形態では、ＲＮＡサンプルをｃＤＮＡに逆転写する。いくつかの実施形態では、ゲノム核酸サンプルを核酸増幅法によって増幅する。いくつかの実施形態では、核酸増幅法はポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）である。いくつかの実施形態では、ゲノム核酸サンプルを、ＡＲ遺伝子に特異的な一連のヌクレオチドプライマーを用いて増幅する。いくつかの実施形態では、一連のヌクレオチドプライマーは、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする核酸配列に隣接する。いくつかの実施形態では、増幅産物は、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする核酸である。いくつかの実施形態では、配列特異的プライマーは、蛍光標識、生物発光標識、化学発光標識、放射線標識、酵素標識、検出可能な基質などの検出可能な分子、又は、第２の検出可能な分子に結合するペプチド若しくは分子と結合される。
いくつかの実施形態では、アッセイは、核酸サンプルの配列決定を含む。いくつかの実施形態では、核酸サンプル中のＡＲをコードする核酸は、まず、配列特異的プライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などの方法によって増幅され、その後増幅したＰＣＲ断片の配列を決定する。本明細書に提供される方法で使用する代表的な配列決定法は、当該技術分野において周知であり、ジデオキシ法、つまり鎖停止法、Ｍａｘａｍ−Ｇｉｌｂｅｒｔ配列決定法、大量並行シグネチャ配列決定法（ＭＰＳＳ）、ｐｏｌｏｎｙ配列決定法、ピロシーケンス法、Ｉｌｌｕｍｉｎａ染料配列決定法、ＳＯＬｉＤ（ライゲーションによる配列決定）配列決定法、イオン半導体配列決定法、ＤＮＡナノボール配列決定法、ｈｅｌｉｓｃｏｐｅ配列決定法、及び１分子リアルタイム（ＳＭＲＴ）配列決定法が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、サンプルは、循環腫瘍ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）、ＲＮＡ（ｃｔＲＮＡ）又はマイクロＲＮＡを含む血漿又は血清サンプルである（例えば、Ｃｈａｎ ｅｔ ａｌ．（２００７）Ｂｒ Ｊ Ｃａｎｃｅｒ．９６（５）：６８１〜５参照）。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲをコードするＤＮＡは、ＢＥＡＭｉｎｇ（ビーズ、増幅、エマルション、磁気）ＰＣＲ配列決定法によって評価される（例えば、Ｌｉ ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｎａｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ．３（２）：９５〜７、Ｌｉ ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｎａｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ．３（７）：５５１〜９、及びＤｉｅｈｌ ｅｔ ａｌ．（２００８）Ｎａｔ Ｍｅｄ．１４（９）：９８５〜９９０参照）。ＢＥＡＭｉｎｇは、個々のＤＮＡ分子を油中水型エマルション中で磁気ビーズに付着させ、その後区画化ＰＣＲ増幅を行う手法である。続いて、ビーズに結合したＤＮＡの変異状態を、変異体又は野生型ＡＲに対する蛍光対立遺伝子特異的プローブとのハイブリッド形成によって判定する。そのと、フローサイトメトリーを用いて、血漿又は血清中に存在する変異体ＤＮＡの量を定量化する（例えば、Ｈｉｇｇｉｎｓ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １８：３４６２〜３４６９参照）。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲをコードするＤＮＡの存在を検出するサンプルアッセイ法は、変異体ＡＲをコードするが、野生型ＡＲをコードしない核酸に特異的な配列特異的オリゴヌクレオチドプローブにおける変異を検出することを含む。いくつかの実施形態では、アッセイは、（ａ）サンプルを変異体ＡＲ核酸配列特異的オリゴヌクレオチドプローブと接触させることによって、変異体核酸配列がサンプル中に存在すると、プローブ−ＤＮＡ複合体が形成される工程と、（ｂ）プローブ−ＤＮＡ複合体を検出する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドプローブは、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置にロイシンをコードする核酸に特異的である。いくつかの実施形態では、配列特異的プローブは、蛍光標識、生物発光標識、化学発光標識、放射線標識、酵素標識、検出可能な基質などの検出可能な分子、又は、第２の検出可能な分子に結合するペプチド若しくは分子と結合される。
いくつかの実施形態では、変異体配列中に制限部位を作る、ＰＣＲベースのｃｌｅａｖｅｄ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ（ＣＡＰＳ）マーカーを用いるＰＣＲ（Ｍｉｃｈａｅｌｓ ｅｔ ａｌ（１９９８）Ｐｌａｎｔ Ｊ．１４（３）：３８１〜５）又は、非限定的にフルオロフォアなどの検出可能部分に付着させた配列特異的ヘアピンプローブ（Ｍｈｌａｎｇａ ａｎｄ Ｍａｌｍｂｅｒｇ（２００１）Ｍｅｔｈｏｄｓ ２５：４６３〜４７１）を用いて、１つのヌクレオチドの変化が検出可能である。いくつかの実施形態では、配列特異的プローブは、蛍光標識、生物発光標識、化学発光標識、放射線標識、酵素標識、検出可能な基質などの検出可能な分子、又は、第２の検出可能な分子に結合するペプチド若しくは分子と結合される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドプローブは、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置にロイシンをコードする核酸に特異的である。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲをコードするＤＮＡの存在を検出するサンプルアッセイは、オリゴヌクレオチドアレイを用いて実施される（例えば、Ｈａｓｔｉａ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｊ Ｍｅｄ Ｇｅｎｅｔ．３６（１０）：７３０〜６参照）。いくつかの実施形態では、被験体からの核酸を含むサンプルは、チップに直接ハイブリダイズされる。いくつかの実施形態では、被験体からの核酸を含むサンプルは、非限定的にポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などの増幅法を用いて増幅され、増幅された核酸はチップにハイブリダイズされる。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドアレイはマイクロチップ上に含まれる。いくつかの実施形態では、１つのヌクレオチドの変化は、マイクロチップを用いて検出可能である。
いくつかの実施形態では、サンプルアッセイ法は、変異体ＡＲポリペプチドに特異的な抗体で変異を検出することを含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドの検出方法は、被験体からサンプルを得る工程であって、サンプルがＡＲポリペプチドを含む工程と、サンプルを、変異体ＡＲポリペプチドへの結合に特異的であり、野生型ＡＲポリペプチドに結合しない、又は結合親和性が低い抗体と接触することによって、変異体ＡＲポリペプチドの存在についてサンプルを検査する工程であって、変異体ＡＲポリペプチドの存在によって抗体−変異体ＡＲポリペプチド複合体が形成される工程と、を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、抗体−変異体ＡＲポリペプチド複合体を検出する工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は更に、検出試薬を用いて抗体−変異体ＡＲポリペプチド複合体を検出する工程を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ特異的抗体は、蛍光標識、生物発光標識、化学発光標識、放射線標識、酵素標識、検出可能な基質などの検出可能な分子、又は、第２の検出可能なタンパク質（例えば二次抗体）に結合するペプチド若しくは分子と結合される。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ特異的抗体の結合は、検出可能な分子のアッセイによって検出される。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲ特異的抗体の結合は、二次（例えば抗ＩｇＧ）抗体を用いて検出される。いくつかの実施形態では、サンプルは、腫瘍生検サンプル、骨髄穿刺液、血液サンプル、血清サンプル、又はリンパ液サンプルである。
変異体アンドロゲン受容体と相互作用する分子の同定
本明細書に提供されるのは、変異体受容体を阻害する化合物（すなわち第３世代ＡＲ阻害化合物）をスクリーニングするために、変異体ＡＲポリペプチドを使用する方法である。いくつかの実施形態では、この方法は、癌治療用の第３世代ＡＲ阻害化合物の同定に利用される。いくつかの実施形態では、この方法は、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）又はＲＤ１６２などの第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に抵抗性を有する、前立腺癌などの抵抗性癌の治療用の第３世代ＡＲ阻害化合物の同定に利用される。
いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物の同定方法は、（ａ）本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドを細胞中で発現させる工程と、（ｂ）細胞を試験化合物と接触させる工程と、（ｃ）細胞中のＡＲ活性レベルを検出する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、細胞が試験化合物と接触する前、又は同時に、細胞はＡＲアゴニストと接触する。いくつかの実施形態では、細胞が試験化合物と接触する約１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、６時間、１０時間、１２時間、１４時間、１６時間、１８時間、２０時間、２２時間、２４時間以上前に、細胞はＡＲアゴニストと接触する。いくつかの実施形態では、細胞が試験化合物と接触するのと同時に、細胞はＡＲアゴニストと接触する。いくつかの実施形態では、ＡＲアゴニストは、メチルトリエノロン（Ｒ１８８１）、ＤＨＴ、ミボレロン（Ｍｂ）及びテストステロンの中から選択される。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ポリペプチド中の８７６番目のアミノ酸にフェニルアラニンを含まない。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ポリペプチド中の８７６番目のアミノ酸にロイシンを含む。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸をトランスフェクトされ、ＡＲ活性をモニタリングできる細胞株を使用する。いくつかの実施形態では、細胞は、野生型ＡＲを発現しない。いくつかの実施形態では、細胞は、低レベルの野生型ＡＲを発現する。いくつかの実施形態では、細胞は、内因性変異体ＡＲポリペプチドを発現する。いくつかの実施形態では、内因性変異体ＡＲポリペプチドは、野生型ＡＲポリペプチドの８７７番目のアミノ酸に相当するアミノ酸の位置に変異を含む。いくつかの実施形態では、内因性変異体ＡＲポリペプチドは、８７７番目のアミノ酸の位置のスレオニンのアラニンへの置換である変異（Ｔ８７７Ａ）を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、野生型ＡＲポリペプチドの８７４番目のアミノ酸に相当するアミノ酸の位置に変異を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、８７４番目のアミノ酸の位置のヒスチジンのチロシンへの置換である変異（Ｈ８７４Ｙ）を含む。いくつかの実施形態では、細胞は、ＨｅＬａ、ＣＶ１、ＣＯＳ７、ＨｅｐＧ２、ＨＥＫ−２９３、ＤＵ１４５、ＰＣ３、及びＴＳＹ−ＰＲ１の中から選択される。いくつかの実施形態では、細胞株は、前立腺癌細胞株である。いくつかの実施形態では、細胞株は、ＣＷＲ、ＬＮＣａＰ、ＶＣａＰ、及びＬＡＰＣ４の中から選択される。
いくつかの実施形態では、細胞は、変異体ＡＲポリペプチドを安定的に発現する。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲをコードする核酸は、細胞のゲノムに組み込まれる。
いくつかの実施形態では、ＡＲ活性レベルは、ＡＲ応答性プロモーターに作動可能に連結されるレポーター遺伝子を用いて検出される。いくつかの実施形態では、ＡＲ応答性プロモーターは、変異体ＡＲポリペプチドが結合する、１つ以上のアンドロゲン応答配列（ＡＲＥ）を含む。いくつかの実施形態では、プロモーターは、プロバシン（Ｐｂ）、前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）、マウス乳癌ウイルスの長端末反復（ＭＭＴＶ ＬＴＲ）、脂肪酸シンターゼ（ＦＡＳＮ）、前立腺の６回膜貫通上皮抗原４（ＳＴＥＡＰ４）、膜貫通プロテアーゼ、セリン２（ＴＭＰＲＳＳ２）、α−１−酸糖タンパク質１（ＯＲＭ１）、又はヒトホメオボックス遺伝子ＮＫＸ３．１プロモーターの中から選択される。いくつかの実施形態では、プロモーターは、１つ以上のＡＲＥを含む合成プロモーターである。
いくつかの実施形態では、ＡＲ応答性プロモーターは、検出可能なタンパク質をコードする好適なレポーター遺伝子に作動可能に連結される。代表的な検出可能なタンパク質として、ルシフェラーゼ、蛍光タンパク質、生物発光タンパク質、β−ガラクトシダーゼ、アルカリホスファターゼ、及びクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、試験化合物への曝露後、レポーター遺伝子の発現が好適な対照と比較して減少することにより、試験化合物が、変異体ＡＲポリペプチドの阻害に有効であることが示される。いくつかの実施形態では、対照は、細胞を試験化合物に曝露する前のレポーター遺伝子の基礎発現量である。いくつかの実施形態では、レポーター遺伝子の発現は、試験細胞から調製された細胞抽出物を用いてアッセイされる。
いくつかの実施形態では、ＡＲ活性レベルは、細胞中の１つ以上の内因性アンドロゲン応答性遺伝子の発現を測定することによって検出される。いくつかの実施形態では、アンドロゲン応答性遺伝子は、アンドロゲン治療に応答して上方制御される（すなわち誘導される）。いくつかの実施形態では、アンドロゲン応答性遺伝子は、アンドロゲン治療に応答して下方制御される（すなわち抑制される）。代表的なアンドロゲン応答性遺伝子として、前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）、前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）、プロスタシン、ｓｎａｉｌ ｈｏｍｏｌｏｇ ２（ＳＬＵＧ）、膜貫通プロテアーゼ、セリン２（ＴＭＰＲＳＳ２）、前立腺の６回膜貫通上皮抗原ファミリーメンバー４（ＳＴＥＡＰ４）、ＦＫ５０６結合タンパク質５（ＦＫＢＰ５）、オロソムコイド１／α−１−酸糖タンパク質１（ＯＲＭ１）、溶質キャリアファミリー３５（ＳＬＣ３５Ｆ２／ＮＯＶ）、インスリン様成長因子Ｉ（ＩＧＦ−１）、ＩＧＦ結合タンパク質−３及び−５、ＣＣＡＡＴ−エンハンサー結合タンパク質−δ、ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｎ ｈｏｍｏｌｏｇ ｄｅｌｅｔｅｄ ｏｎ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ １０（ＰＴＥＮ）、ＦＡＳＮ、ＮＫＸ３．１、ＡＭＩＧＯ２、ＢＤＮＦ、ＣＡＭＫ２Ｎ１、ＨＰＧＤ、ＮＣＡＰＤ３、ＰＬＤ１、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、及びＥＲＢＢ２／ＨＥＲ２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では、ＡＲ活性レベルは、アンドロゲン又はＡＲアゴニストへの曝露により誘導される１つ以上の内因性遺伝子の発現を測定することによって検出される。いくつかの実施形態では、試験化合物への曝露後、１つ以上のアンドロゲン誘導遺伝子の発現が好適な対照と比較して減少することにより、試験化合物が、変異体ＡＲポリペプチドの阻害に有効であることが示される。代表的なアンドロゲン誘導遺伝子として、前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）、プロスタシン、ｓｎａｉｌ ｈｏｍｏｌｏｇ ２（ＳＬＵＧ）、膜貫通プロテアーゼ、セリン２（ＴＭＰＲＳＳ２）、前立腺の６回膜貫通上皮抗原ファミリーメンバー４（ＳＴＥＡＰ４）、ＦＫ５０６結合タンパク質５（ＦＫＢＰ５）、及びオロソムコイド１／α−１−酸糖タンパク質１（ＯＲＭ１）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では、誘導性遺伝子の発現は、ＡＲアゴニスト存在下で評価される。いくつかの実施形態では、細胞は、試験化合物の前、又は同時に、アンドロゲンアゴニストと接触する。
いくつかの実施形態では、ＡＲ活性レベルは、アンドロゲン又はＡＲアゴニストへの曝露により抑制される１つ以上の内因性遺伝子の発現を測定することによって検出される。いくつかの実施形態では、試験化合物への曝露後、１つ以上のアンドロゲン抑制遺伝子の発現が好適な対照と比較して上昇する、又は発現を抑制できないことにより、試験化合物が、変異体ＡＲポリペプチドの阻害に有効であることが示される。いくつかの実施形態では、対照は、細胞を試験化合物に曝露する前の遺伝子の基礎発現量である。代表的なアンドロゲン抑制遺伝子として、前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）、溶質キャリアファミリー３５（ＳＬＣ３５Ｆ２／ＮＯＶ）、ＩＧＦ結合タンパク質−３及び−５、ＣＣＡＡＴ−エンハンサー結合タンパク質−δ、ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｎ ｈｏｍｏｌｏｇ ｄｅｌｅｔｅｄ ｏｎ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ １０（ＰＴＥＮ）、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、及びＥＲＢＢ２／ＨＥＲ２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では、抑制性遺伝子の発現は、ＡＲアゴニスト存在下で評価される。いくつかの実施形態では、細胞は、試験化合物の前、又は同時に、アンドロゲンアゴニストと接触する。
内因性遺伝子の発現を測定する方法は、当該技術分野において周知である。遺伝子発現の測定に代表的な方法として、例えば、免疫組織化学法、免疫ブロット法（例えばウエスタン分析）、クロマトグラフィなどのタンパク質分析法、及び、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、定量ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）、リアルタイムＰＣＲ（ＲＴ−ＰＣＲ）、ノーザン分析などの核酸分析法が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドの活性は、非限定的に、ＡＲ共活性化因子結合アッセイ（例えば、免疫沈降アッセイ、ツーハイブリッドアッセイ、Ｆｏｒｓｔｅｒ（蛍光）共鳴エネルギー移動アッセイ、例えば、ＬａｎｔｈａＳｃｒｅｅｎ（商標）ＴＲ−ＦＲＥＴアンドロゲン受容体共活性化因子アッセイ）、ＡＲ立体構造プロファイリングアッセイ（例えば、Ｊｏｓｅｐｈ ｅｔ ａｌ．（２００９）ＰＮＡＳ １０６（２９）：１２１７８〜１２１８３参照）、ＡＲ ＤＮＡ結合アッセイ（例えば、Ｒｏｃｈｅ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｍｏｌ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．６（１２）：２２２９〜３５参照）、クロマチン免疫沈降、Ｎ／Ｃ末端相互作用アッセイ（例えば、Ｈｓｕ ｅｔ ａｌ．（２００５）Ｍｏｌ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ １９（２）３５０〜３６１及びＧｈａｌｉ ｅｔ ａｌ．（２００３）Ｊ Ｃｌｉｎ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ．８８（５）：２１８５〜９３参照）などの、圧政を用いて測定される。
いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物の同定方法は、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドの３次元結晶又は溶液構造によるコンピュータを用いるモデリングを利用して、潜在的第３世代ＡＲ阻害化合物を選択する工程を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、配列番号１に記載される野生型ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸に対応する位置にアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ポリペプチド中の８７６番目のアミノ酸にフェニルアラニンを含まない。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドは、ポリペプチド中の８７６番目のアミノ酸にロイシンを含む。いくつかの実施形態では、方法は、変異体ＡＲポリペプチドを試験化合物と接触させる工程と、試験化合物と変異体ＡＲポリペプチドの相互作用を検出する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、変異体ＡＲポリペプチドと相互作用する試験化合物は、第３世代ＡＲ阻害化合物候補として同定される。
いくつかの実施形態では、提供される方法で使用される試験化合物は、化合物ライブラリの一員である。いくつかの実施形態では、試験化合物ライブラリの構築は、化合物の産生に好適な任意の方法による。「試験化合物ライブラリ」は、多数の試験化合物を含むパネルを指す。小有機分子の分子ライブラリを合成する代表的な方法が記載されている（Ｃａｒｅｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９４）．Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．３３：２０５９、Ｃａｒｅｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．３３：２０６１）。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される試験化合物は、当該技術分野において既知のコンビナトリアルライブラリ法、例えば、生物学的ライブラリ、空間的に位置付け可能な平行固相又は液相ライブラリ、逆重畳積分を必要とする合成ライブラリ法、「１ビーズ−１化合物」ライブラリ法、及びアフィニティクロマトグラフィ選択を使用する合成ライブラリ法における、多くの任意の方法を用いて得られる。生物学的ライブラリ法は、ペプチドライブラリに限定されるが、他の４種類の方法は、ペプチド、非ペプチドオリゴマー、又は化合物の小分子ライブラリに適用できる（Ｌａｍ，Ｋ．Ｓ．（１９９７）Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇ Ｄｅｓ．１２：１４５）。分子ライブラリを合成するその他の代表的な方法は、当該技術分野において、例えば、Ｅｒｂ ｅｔ ａｌ．（１９９４）．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９１：１１４２２、Ｈｏｒｗｅｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｉｍｍｕｎｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ３３：６８−；及びＧａｌｌｏｐ ｅｔ ａｌ．（１９９４）；Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３７：１２３３−などに記載されている。いくつかの実施形態では、化合物ライブラリは、溶液中（例えば、Ｈｏｕｇｈｔｅｎ（１９９２）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ １３：４１２〜４２１）又はビーズ上（Ｌａｍ（１９９１）Ｎａｔｕｒｅ ３５４：８２〜８４）、チップ上（Ｆｏｄｏｒ（１９９３）Ｎａｔｕｒｅ ３６４：５５５〜５５６）、細菌上（Ｌａｄｎｅｒ 米国特許第５，２２３，４０９号）、芽胞上（Ｌａｄｎｅｒ ＵＳＰ’４０９）、プラスミド上（Ｃｕｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ８９：１８６５〜１８６９）、又はファージ上（Ｓｃｏｔｔ ａｎｄ Ｓｍｉｔｈ（１９９０）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４９：３８６〜３９０）、（Ｄｅｖｌｉｎ（１９９０）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４９：４０４〜４０６）、（Ｃｗｉｒｌａ ｅｔ ａｌ．（１９９０）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．８７：６３７８〜６３８２）、（Ｆｅｌｉｃｉ（１９９１）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２２２：３０１〜３１０）に存在する。いくつかの実施形態では、コンビナトリアルポリペプチドがｃＤＮＡライブラリから生成される。活性についてスクリーニングされ得る代表的な化合物として、ペプチド、核酸、炭水化物、小有機分子、及び天然物抽出物ライブラリが挙げられるが、これらに限定されない。
スクリーニング法によって同定されるＡＲ阻害薬
本明細書に提供されるスクリーニング法を用いて同定される第３世代ＡＲ阻害薬は、ＡＲ調節薬である。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害薬は、ＡＲポリペプチドの少なくとも１つの活性を阻害する、つまり低下させる。代表的なＡＲ活性として、活性化補助因子結合、ＤＮＡ結合、リガンド結合、又は核移行が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害薬は、阻害薬の非存在下におけるＡＲポリペプチドの活性と比較して、ＡＲポリペプチドの活性を約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、又は１００％阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲインバースアゴニスト、ＡＲアンタゴニスト、ＡＲ分解薬、ＡＲ輸送調節薬、及び／又はＡＲ ＤＮＡ結合阻害薬である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲインバースアゴニストである。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲアンタゴニストである。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲ分解薬である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲ輸送調節薬である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲ ＤＮＡ結合阻害薬である。いくつかの実施形態では、ＡＲ阻害薬は、野生型ＡＲポリペプチドの少なくとも１つの活性を阻害する。いくつかの実施形態では、ＡＲ阻害薬は、変異体ＡＲポリペプチドの少なくとも１つの活性を阻害する。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物の、痙攣誘発活性及び／又は発作閾値への影響は、最小限である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物の、ＧＡＢＡ作動性クロライドチャネルの調節性は、最小限である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物の、ＧＡＢＡ作動性クロライドチャネルの結合性は、最小限である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物の、ＧＡＢＡ作動性クロライドチャネルの拮抗作用は、最小限である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＧＡＢＡ作動性クロライドチャネルとの相互作用が最小限であるＡＲ調節薬である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＧＡＢＡＡ作動性クロライドチャネルとの相互作用が最小限であるＡＲ調節薬である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＧＡＢＡＡ作動性クロライドチャネルとの相互作用が最小限であり、血液脳関門の貫通が最小限であるＡＲ調節薬である。ＧＡＢＡアッセイは既知であり、Ａｓｈｏｋ Ｋ．Ｍｅｈｔａ及びＭａｈａｒａｊ Ｋ．Ｔｉｃｋｕ「Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｉｃｒｏｔｏｘｉｎ Ｓｉｔｅ ｏｆ ＧＡＢＡＡ Ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ」Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ（２０００）１．１８．１〜１．１８．１７；Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ（著作権）２０００ ｂｙ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．（参照により本明細書に組み込まれる）に記載されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲ核移行を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、アンドロゲン応答配列へのＡＲ ＤＮＡ結合を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲ応答性プロモーターにおける共活性化因子の補充を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲ過剰発現前立腺癌細胞においてアゴニスト活性を示さない。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、性腺摘除感受性及び性腺摘除抵抗性前立腺癌異種移植モデルの増殖を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、野生型ＡＲを発現している性腺摘除感受性及び性腺摘除抵抗性前立腺癌異種移植モデルの増殖を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、Ｆ８７６Ｌ変異を有する変異体ＡＲを発現している性腺摘除感受性及び性腺摘除抵抗性前立腺癌異種移植モデルの増殖を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、野生型ＡＲ及びＦ８７６Ｌ変異を有する変異体ＡＲを発現している性腺摘除感受性及び性腺摘除抵抗性前立腺癌異種移植モデルの増殖を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、Ｔ８７７Ａ変異を有する変異体ＡＲを発現している性腺摘除感受性及び性腺摘除抵抗性前立腺癌異種移植モデル（例えば、ＬＮＣａＰ細胞から作られる異種移植腫瘍）の増殖を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、野生型ＡＲ及びＴ８７７Ａ変異を有する変異体ＡＲを発現している性腺摘除感受性及び性腺摘除抵抗性前立腺癌異種移植モデル（例えば、ＬＮＣａＰ／ＡＲ細胞から作られる異種移植腫瘍）の増殖を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、Ｔ８７７Ａ変異を有する変異体ＡＲ及びＦ８７６Ｌ変異を有する変異体ＡＲを発現している性腺摘除感受性及び性腺摘除抵抗性前立腺癌異種移植モデルの増殖を阻害する。
医薬組成物
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるスクリーニング法を用いて同定された治療的有効量の第３世代ＡＲ阻害薬を含む、医薬組成物が提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるスクリーニング法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害薬の、薬剤の製剤への使用が提供される。
いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害薬を含む医薬組成物は、少なくとも１つの製薬的に許容される不活性成分も含有する。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害薬を含む医薬組成物は、静脈内注射、皮下注射、経口投与、又は局所投与用に配合される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害薬を含む医薬組成物は、錠剤、丸剤、カプセル剤、液剤、懸濁剤、ゲル剤、コロイド剤、分散剤、懸濁剤、水剤、乳剤、軟膏剤、又はローション剤である。
医薬組成物は、製薬的に使用できる活性化合物の製剤への加工を促進する１つ以上の製薬的に許容される不活性成分を用いて、従来の方法で配合される。適切な処方は、選択される投与経路によって決まる。本明細書に記載される医薬組成物の概略は、例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ，Ｎｉｎｅｔｅｅｎｔｈ Ｅｄ（Ｅａｓｔｏｎ，Ｐａ．：Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９５）、Ｈｏｏｖｅｒ，Ｊｏｈｎ Ｅ．，Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ １９７５、Ｌｉｂｅｒｍａｎ，Ｈ．Ａ．ａｎｄ Ｌａｃｈｍａｎ，Ｌ．，Ｅｄｓ．，Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｄｏｓａｇｅ Ｆｏｒｍｓ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｃｋｅｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．，１９８０、及びＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｄｏｓａｇｅ Ｆｏｒｍｓ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｓｅｖｅｎｔｈ Ｅｄ．（Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ１９９９）に見られ、かかる開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。
本明細書に提供されるのは、第３世代ＡＲ阻害薬又はその製薬的に許容される塩と、少なくとも１つの製薬的に許容される不活性成分と、を含む医薬組成物である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の第３世代ＡＲ阻害薬は、第３世代ＡＲ阻害薬を別の有効成分とする医薬組成物として、併用療法で投与される。別の実施形態では、医薬組成物は、別の薬剤、つまり医薬品、キャリア、補助剤、保存剤、安定化剤、湿潤剤若しくは乳化剤、溶解促進剤、浸透圧調節用の塩、及び／又は緩衝剤を含む。更に別の実施形態では、医薬組成物は、別の治療に役立つ物質を含む。
本明細書で使用するとき、医薬組成物は、第３世代ＡＲ阻害薬又はその製薬的に許容される塩と、キャリア、賦形剤、バインダー、充填剤、懸濁化剤、着香剤、甘味剤、崩壊剤、分散剤、界面活性剤、潤滑剤、着色剤、希釈剤、可溶化剤、湿潤化剤、可塑剤、安定剤、浸透助剤、湿潤剤、消泡剤、酸化防止剤、防腐剤、又は１つ以上のこれらの組み合わせなどの別の化学成分（すなわち製薬的に許容される不活性成分）との混合物を指す。医薬組成物は、哺乳類などの被験体への化合物の投与を容易にする。
治療的有効量は、疾患の重篤度、被験体の年齢及び相対的健康状態、使用される化合物の力価、並びにその他の要因によって、大きく変わり得る。化合物を単独で、又は混合物の構成成分として１つ以上の治療薬と組み合わせて使用できる。
本明細書に記載の製剤処方は、経口、非経口（例えば、静脈内、皮下、筋肉内）、経鼻、バッカル、局所、直腸、又は経皮的投与経路が挙げられるが、これらに限定されない、適切な投与経路によって被験体に投与される。本明細書に記載の製剤処方として、水性液状分散剤、自己乳化型分散剤、固溶体、リポソーム状分散剤、エアロゾル、固体剤形、粉末剤、即時放出処方、制御放出処方、即溶処方、錠剤、カプセル剤、丸剤、遅延放出処方、持続放出処方、パルス放出処方、多重粒子処方、並びに、混合型即時及び制御放出処方が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、医薬組成物は、コルチコステロイド類、制吐薬、鎮痛薬、抗癌薬、抗炎症薬、キナーゼ阻害薬、ＨＳＰ９０阻害薬、及びヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）阻害薬が挙げられるが、これらに限定されない、１つ以上の追加の治療用活性剤を更に含む。
いくつかの実施形態では、治療的有効量の本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドを含む医薬組成物が提供される。いくつかの実施形態では、治療的有効量の本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸を含む医薬組成物が提供される。
治療方法
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、疾病又は状態の治療のために投与される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程を含む、哺乳類のＡＲ依存性又はＡＲ媒介性の疾病又は状態の治療方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を、ＡＲ媒介性（meditated）又はＡＲ依存性の疾病又は状態を有する被験体（例えばヒト）に投与する工程を含む、方法が提供される。いくつかの実施形態では、ＡＲ媒介性又はＡＲ依存性の疾病又は状態を治療するため薬剤の製剤化への、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物の使用が提供される。いくつかの実施形態では、ＡＲ媒介性又はＡＲ依存性の疾病又は状態を治療するための、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物の使用が提供される。いくつかの実施形態では、被験体（例えばヒト）は現在、第３世代ＡＲ阻害化合物以外に１つ以上の追加の治療用活性剤を投与されている。
いくつかの実施形態では、この方法は更に、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物以外の１つ以上の追加の治療用活性剤を投与する工程を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物以外の１つ以上の追加の治療用活性剤は、ホルモン類、ホルモン受容体アゴニスト又はアンタゴニスト、コルチコステロイド類、制吐薬、鎮痛薬、抗癌薬、抗炎症薬、キナーゼ阻害薬、ＨＳＰ９０阻害薬、ヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）阻害薬から選択される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物は、第３世代ＡＲ阻害化合物以外の１つ以上の追加の治療用活性剤より前に、それと同時に、その後に、又はそれと断続的に投与される。
いくつかの実施形態では、被験体は、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害化合物と併用してゴナドトロピン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）アゴニスト又はアンタゴニストを投与される。いくつかの実施形態では、ロイプロリド、ブセレリン及びゴセレリンなどのＧｎＲＨ受容体アゴニストが、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害化合物と併用して被験体に投与される。ＧｎＲＨ受容体アゴニストは、ホルモン産生の初期急激上昇（すなわち「臨床的再燃」）と、それに続く黄体形成ホルモン産生阻害を引き起こし、これがその後のテストステロン及びジヒドロテストステロンの抑制の原因となって、前立腺癌細胞の継続的な増殖を決める。いくつかの実施形態では、被験体は、前立腺癌、乳癌、膀胱癌、又は肝細胞性癌などのＡＲ依存性又はＡＲ媒介性の疾病又は状態の治療のため、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害化合物と併用してゴナドトロピン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）アゴニスト又はアンタゴニストを投与される。いくつかの実施形態では、被験体は、性腺摘除抵抗性前立腺癌（ＣＲＰＣ）の治療のため、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害化合物と併用してゴナドトロピン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）アゴニスト又はアンタゴニストを投与される。いくつかの実施形態では、被験体は、ＧｎＲＨ受容体アゴニストによる治療に起因するホルモン産生の初期急激上昇を低減、又は阻止するために、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害化合物を投与される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＧｎＲＨ受容体アゴニスト又はアンタゴニストより前に、それと同時に、その後に、又はそれと断続的に投与される。
いくつかの実施形態では、ＡＲ依存性又はＡＲ媒介性の疾病又は状態は、良性前立腺過形成、多毛症、座瘡、前立腺の腺腫及び新生物、アンドロゲン受容体を含む良性又は悪性腫瘍細胞、過剰多毛症、脂漏症、子宮内膜症、多嚢胞性卵巣症候群、アンドロゲン性脱毛症、性腺機能低下症、骨粗鬆症、精子形成の抑制、性欲、悪液質、食欲不振、加齢に伴うテストステロン量の減少に対するアンドロゲン補充、前立腺癌、乳癌、子宮体癌、子宮癌、膀胱癌、肝細胞性癌、のぼせ、及びケネディ病、筋委縮及び筋力低下、皮膚萎縮、骨量減少、貧血症、動脈硬化症、心血管疾患、エネルギーの減少、健康状態の損失、２型糖尿病、又は腹部脂肪蓄積である。いくつかの実施形態では、ＡＲ依存性又はＡＲ媒介性の疾病又は状態は、例えば、前立腺癌、乳癌、膀胱癌、又は肝臓（すなわち肝細胞性）癌などのＡＲ依存性又はＡＲ媒介性癌である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程を含む、哺乳類の癌の治療方法である。いくつかの実施形態では、癌はホルモン依存性癌である。いくつかの実施形態では、ホルモン依存性癌はＡＲ依存性癌である。いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌である。いくつかの実施形態では、癌は性腺摘除抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、癌の治療方法は更に、少なくとも１つの追加の抗癌剤を哺乳類に投与する工程を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて哺乳類の前立腺癌を治療し、このときこの哺乳類は抗癌剤による治療を受けていない。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて哺乳類の前立腺癌を治療し、このときこの哺乳類は化学療法化合物による治療を受けていない。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて哺乳類の前立腺癌を治療し、このときこの哺乳類は１つ以上の抗癌剤を投与されている。代表的な抗癌薬として、第１世代及び第２世代ＡＲアンタゴニスト（例えば、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、ニルタミド、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）及びＲＤ１６２）、並びに、ホルモン（例えば、アンドロゲン）産生を阻害する化合物（例えば、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンなど）を非限定的に含むホルモン治療薬、化学療法化合物、代謝拮抗剤、抗癌性抗体、手術、放射線療法、及び温熱療法が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて哺乳類の前立腺癌を治療し、このときこの哺乳類は１つ以上の化学療法化合物を投与されている。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて哺乳類の前立腺癌を治療し、このときこの哺乳類は手術によって治療されている。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて哺乳類の前立腺癌を治療し、このときこの哺乳類は放射線療法によって治療されている。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて哺乳類の前立腺癌を治療し、このときこの哺乳類は温熱療法によって治療されている。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて哺乳類の前立腺癌を治療し、このときこの哺乳類は抗癌剤治療を１サイクル以上受けている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程であって、化合物が、ＡＲインバースアゴニスト、ＡＲアンタゴニスト、ＡＲ分解薬、ＡＲ輸送調節薬、ＡＲ ＤＮＡ結合阻害薬、又はこれらの組み合わせである工程を含む、哺乳類の癌の治療方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程であって、化合物がＡＲインバースアゴニストである工程を含む、哺乳類の癌の治療方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程であって、化合物がＡＲアンタゴニストである工程を含む、哺乳類の癌の治療方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程であって、化合物がＡＲ分解薬である工程を含む、哺乳類の癌の治療方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程であって、化合物がＡＲ輸送調節薬である工程を含む、哺乳類の癌の治療方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程であって、化合物がＡＲ ＤＮＡ結合阻害薬である工程を含む、哺乳類の癌の治療方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、治療的有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物、又はその製薬的に許容される塩を、哺乳類に投与する工程であって、化合物がＡＲタンパク質合成阻害薬である工程を含む、哺乳類の癌の治療方法である。
いくつかの実施形態では、癌は前立腺癌である。いくつかの実施形態では、癌は性腺摘除抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、前立腺癌はＡＲＮ−５０９抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、前立腺癌はエンザルタミド（ＭＤＶ３１００）抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、前立腺癌はＲＤ１６２抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、前立腺癌は酢酸アビラテロン抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、前立腺癌はガレテロン（ＴＯＫ００１）抵抗性前立腺癌である。いくつかの実施形態では、前立腺癌はＴＡＫ−７００抵抗性前立腺癌である。
本明細書に記載の製剤処方は、経口、非経口（例えば、静脈内、皮下、筋肉内）、バッカル、局所、又は経皮的投与経路が挙げられるが、これらに限定されない、複数の投与経路によって様々な方法で被験体に投与可能である。本明細書に記載の製剤処方として、水性液状分散剤、自己乳化型分散剤、固溶体、リポソーム状分散剤、固体剤形、粉末剤、即時放出処方、制御放出処方、即溶処方、錠剤、カプセル剤、丸剤、遅延放出処方、持続放出処方、パルス放出処方、多重粒子処方、並びに、混合型即時及び制御放出処方が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は経口的に投与される。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は静脈内に投与される。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は局所的に投与される。かかる実施形態では、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、様々な局所的に投与可能な組成物、例えば水剤、懸濁剤、ローション剤、ゲル剤、ペースト剤、シャンプー剤、スクラブ剤、擦りこみ剤、塗抹剤、薬用スティック、薬用包帯、バーム剤、クリーム剤、又は軟膏剤に処方される。かかる医療用化合物は、可溶化剤、安定剤、浸透圧向上剤、緩衝剤、及び防腐剤を含有してよい。一態様では、本明細書に提供される方法を用いて同定された抗アンドロゲン化合物は、局所的に皮膚に投与される。
別の態様では、ＡＲ活性が疾病又は状態の病理及び／又は症状に寄与する疾病、疾患、又は状態を治療する薬剤の製造に、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を使用する。一態様では、疾病又は状態は本明細書に特定する任意の疾患又は疾病である。
任意の上記態様は、（ａ）有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を、哺乳類に全身的に投与する、及び／又は、（ｂ）有効量の第３世代ＡＲ阻害化合物を、哺乳類に経口的に投与する、及び／又は、（ｃ）有効量の第３世代ＡＲ阻害化合物を、哺乳類の静脈内に投与する、及び／又は、（ｄ）有効量の第３世代ＡＲ阻害化合物を、注射により哺乳類に投与する、及び／又は、（ｅ）有効量の第３世代ＡＲ阻害化合物を、哺乳類に局所的に投与する、及び／又は、（ｆ）有効量の第３世代ＡＲ阻害化合物を、哺乳類に非全身的に、つまり局部的に投与する、更なる実施形態である。
任意の上記態様は、有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を単回投与する工程を含む更なる実施形態であり、（ｉ）第３世代ＡＲ阻害化合物の１回投与、（ｉｉ）哺乳類への第３世代ＡＲ阻害化合物の１日の間の複数回投与、（ｉｉｉ）頻回投与、又は（ｉｖ）持続的投与である実施形態を更に含む。
任意の上記態様は、有効量の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を複数回投与する工程を含む更なる実施形態であり、（ｉ）第３世代ＡＲ阻害化合物の単一用量での持続的又は断続的投与、（ｉｉ）複数回投与の間隔が６時間毎である投与、（ｉｉｉ）哺乳類への第３世代ＡＲ阻害化合物の８時間毎の投与、（ｉｖ）哺乳類への第３世代ＡＲ阻害化合物の１２時間毎の投与、（ｖ）哺乳類への第３世代ＡＲ阻害化合物の２４時間毎の投与である実施形態を更に含む。更なる又は別の実施形態では、この方法は、第３世代ＡＲ阻害化合物の投与が一時的に中止される、又は、投与される化合物の用量が一時的に減じられる休薬期間を含み、休薬期間が終了すると化合物の投与が再開される。いくつかの実施形態では、休薬期間の長さは２日から１年まで様々である。
更に提供されるのは、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を哺乳類に投与する工程を含む、哺乳類におけるＡＲ活性化を低下させる方法である。いくつかの実施形態では、この方法は、哺乳類の前立腺細胞におけるＡＲ活性化を低下させる工程を含む。いくつかの実施形態では、この方法は、非前立腺細胞におけるＡＲ活性化を低下させる工程を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲ活性化を低下させる方法は、アンドロゲン受容体へのアンドロゲンの結合を減少させる工程を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲ活性化を低下させる方法は、細胞中のＡＲ濃度を低下させる工程を含む。
本明細書に開示されるいくつかの場合では、ＡＲ依存性又はＡＲ媒介性の疾患又は疾病を治療するための薬剤の製造に、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を使用する。いくつかの実施形態では、疾病又は状態は前立腺癌である。いくつかの実施形態では、ＡＲ依存性又はＡＲ媒介性疾病又は状態は本明細書に記載される。
本明細書に開示されるいくつかの場合では、ＡＲ依存性又はＡＲ媒介性の疾患又は疾病を治療又は予防するために、本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を使用する。いくつかの実施形態では、ＡＲ依存性又はＡＲ媒介性疾病又は状態は本明細書に記載される。
本明細書に開示される任意の実施形態では、哺乳類はヒトである。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害化合物はヒトに投与される。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される第３世代ＡＲ阻害化合物を用いて、ＡＲの活性を減少、低下、又は消失させる。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法によって同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、選択的ＡＲ調節薬である。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法によって同定された第３世代ＡＲ阻害化合物は、ＡＲに高い特異性を有し、望ましい組織選択的薬理活性を有する。望ましい組織選択的薬理活性として、前立腺細胞におけるＡＲアンタゴニスト活性、及び非前立腺細胞における非ＡＲアンタゴニスト活性が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される第３世代ＡＲ阻害化合物は、無視できるほどの活性、つまり非ＡＲアゴニスト活性を示す抗アンドロゲン薬である。
いくつかの実施形態では、本明細書に示されるのは、本明細書に提供される方法を用いて同定されたＡＲ阻害化合物の活性代謝物、互変異性体、製薬的に許容される溶媒和物、製薬的に許容される塩、又はプロドラッグから選択される、本明細書に開示される方法によって同定された第３世代ＡＲ阻害化合物である。
いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物を含む医薬組成物は、コルチコステロイド類、制吐薬、鎮痛薬、抗癌薬、抗炎症薬、キナーゼ阻害薬、ＨＳＰ９０阻害薬、及びヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）阻害薬が挙げられるが、これらに限定されない、１つ以上の追加の治療薬と併用して投与される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物を含む医薬組成物は、第１世代及び第２世代ＡＲアンタゴニスト（例えば、ビカルタミド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、ニルタミド、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）及びＲＤ１６２）、ホルモン（例えば、アンドロゲン）産生を阻害する化合物（例えば、ガレテロン（ＴＯＫ００１）、ＴＡＫ−７００又は酢酸アビラテロンを含むＣＹＰ１７Ａ阻害薬など）を非限定的に含むホルモン治療薬、化学療法化合物、代謝拮抗剤、抗癌性抗体、手術、放射線療法、及び温熱療法が挙げられるが、これらに限定されない、抗癌剤と併用して投与される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物及び追加の治療薬は、同一組成物中で投与される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物及び追加の治療薬は、別の組成物として投与される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物及び追加の治療薬は、同時に、連続的に、又は断続的に投与される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物及び追加の治療薬は、同じ投与経路から投与される。いくつかの実施形態では、第３世代ＡＲ阻害化合物及び追加の治療薬は、異なる投与経路から投与される。
キット／製品
本明細書に記載される診断的及び治療的用途に使用するため、キット及び製品も本明細書に記載される。かかるキットは、区画化されたキャリア、パッケージ、又は容器を備えて、バイアル、チューブなどといった１つ以上の容器を収容することができ、容器はそれぞれ、本明細書に記載の方法で使用される別々の要素のうち１つを含む。好適な容器として、例えば、瓶、バイアル、注射器、及び試験管が挙げられる。容器は、例えば、ガラス又はプラスチックなどの任意の許容される材料から形成される。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるキットは、被験体の変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸の検出に使用するもの、つまり、被験体の変異体ＡＲポリペプチドを検出するものである（すなわち診断用キット）。いくつかの実施形態では、キットは、第３世代ＡＲアンタゴニストで治療する患者を選択するため、被験体を、第１世代若しくは第２世代ＡＲアンタゴニストに抵抗性を持つ、若しくは恐らく抵抗性を持つようになると同定するため、第１世代若しくは第２世代ＡＲアンタゴニスト治療に対する抵抗性の発生をモニタリングするため、又はこれらの組み合わせのために利用される。本明細書に提供されるキットは、変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸の検出、変異体ＡＲポリペプチドの検出、被験体の細胞中のＡＲ活性の検出、又はこれらの組み合わせを行う１つ以上の試薬を含む。代表的な試薬として、緩衝剤、ＰＣＲ試薬、抗体、酵素的染色用基質、色素体（chromagens）又はその他材料、例えば、スライド、容器、マイクロタイタープレート、及び任意に、この方法を実施するための説明書が挙げられるが、これらに限定されない。当業者は、様々な材料と接触させるのに使用できる多くのその他利用可能な容器及びプレート及び試薬を認識するであろう。またキットは、例えば、本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチド又は本明細書に提供される変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸といった、例えば核酸又はタンパク質などの対照サンプルも含有してよい。いくつかの実施形態では、キットは、内因性アンドロゲンの遺伝子発現を検出する１セット以上のオリゴヌクレオチドプライマーを含有する。
いくつかの実施形態では、容器は、１つ以上の第１世代若しくは第２世代ＡＲアンタゴニスト、又は本明細書に記載される方法によって同定された第３世代ＡＲ阻害化合物を、任意に組成物中で、又は本明細書に開示される別の剤と組み合わせて、含んでよい。容器は、任意に無菌アクセスポートを有する（例えば、容器は、皮下用注射針で突き刺し可能な栓を有する静注用溶液バッグ又はバイアルであってよい）。かかるキットは、任意に、本明細書に記載される方法での使用に関する、明確な記載又は表示又は説明を有する化合物を含む。
キットは、典型的には、１つ以上の追加の容器を含み、そのそれぞれが、本明細書に記載の化合物の使用に対する商業的かつユーザーの観点から望ましい、１つ以上の種々材料（例えば、任意に濃縮タイプの試薬、及び／又は装置）を含む。かかる材料の非限定例として、緩衝剤、希釈剤、フィルタ、針、注射器、キャリア、パッケージ、容器、内容物及び／又は使用説明を表示しているバイアル及び／又はチューブラベル、並びに使用説明を記載している説明書が挙げられるが、これらに限定されない。典型的には、一組の説明書も含まれるであろう。
ラベルは容器上にあるか、容器と関連していてよい。ラベルを形成する文字、数字、又は他の記号が、容器自体に添付、成形、又はエッチングされるとき、ラベルは容器上にあってよく、ラベルが、入れ物、つまり容器も保持するキャリア内に、例えば説明書として存在するとき、ラベルは容器と関連していてよい。ラベルを用いて、内容物が特定の治療的用途で使用されることを表示することができる。またラベルは、例えば本明細書に記載される方法における内容物の使用方法を表示することもできる。
梱包材料と、梱包材料内の本明細書に提供される方法を用いて同定された第３世代ＡＲ阻害化合物と、化合物若しくは組成物、又はこれらの製薬的に許容される塩、互変異性体、製薬的に許容されるＮ−酸化物、製薬的活性代謝物、製薬的に許容されるプロドラッグ、若しくは製薬的に許容される溶媒和物が、アンドロゲン受容体の影響を低下、減少、若しくは消失させるため、又は、アンドロゲン受容体活性の低下又は消失による恩恵を受ける、疾病又は状態の１つ以上の症状を治療、防止若しくは回復するために使用されることを示すラベルと、を含む、製品が提供される。
抗アンドロゲン薬抵抗性細胞株の生成
本明細書に提供されるのは、ＡＲアンタゴニスト処理抵抗性の前立腺癌細胞株を生成する方法である。いくつかの実施形態では、前立腺癌細胞株は、ＡＲＮ−５０９処理に抵抗性である。いくつかの実施形態では、前立腺癌細胞株は、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）処理に抵抗性である。いくつかの実施形態では、提供される方法によって生成された抵抗性細胞株は、抵抗性細胞株の生成に用いた親細胞株と比較して、高レベルのＡＲを発現する。いくつかの実施形態では、この方法によって生成された抵抗性細胞株は、親細胞株と比較して、約１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０倍以上の量のＡＲを発現する。いくつかの実施形態では、抵抗性細胞株は変異体ＡＲタンパク質を発現する。
いくつかの実施形態では、この方法は、前立腺癌細胞株（すなわち親細胞株）をＡＲアンタゴニストと接触させる工程と、細胞を所定の期間培養する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、この方法は、所定の期間、ＡＲアンタゴニストの濃度を上げて細胞を培養する工程を含む。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストの濃度は、約０．１μＭ〜約１００μＭ、例えば、１μＭ〜約１０μＭなどの範囲内である。いくつかの実施形態では、細胞は、０．８μＭ、１．５μＭ、３μＭ、及び６μＭのＡＲアンタゴニストで培養される。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストの濃度は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０倍以上に増える。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストの濃度は３倍に増える。いくつかの実施形態では、細胞を、ＡＲアンタゴニスト存在下で、１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週間、２週間、３週間、４週、１ヶ月、１．５ヶ月、２ヶ月、２．５ヶ月、３ヶ月以上培養する。いくつかの実施形態では、２日毎、３日毎、４日毎、５日毎、６日毎、毎週、又はそれ以上毎に細胞を分割し、再プレーティングする。いくつかの実施形態では、毎日、２日毎、３日毎、４日毎、５日毎、６日毎、毎週、又はそれ以上毎に、ＡＲアンタゴニストを含む培養培地を交換する。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストは第２世代アンタゴニストである。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストはＡＲＮ−５０９である。いくつかの実施形態では、ＡＲアンタゴニストはエンザルタミド（ＭＤＶ３１００）である。
いくつかの実施形態では、前立腺癌細胞株はヒト前立腺腺癌細胞株である。いくつかの実施形態では、前立腺癌細胞株はＬＮＣａＰ細胞株である。いくつかの実施形態では、前立腺癌細胞株はアンドロゲン受容体を過剰発現する。いくつかの実施形態では、前立腺癌細胞株はＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）又はＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）−Ｌｕｃである。
これらの実施例は、本明細書に提供される特許請求の範囲を限定するものではなく、例示目的のみで提供される。
実施例１：薬剤抵抗性細胞株のＩｎ ｖｉｖｏ生成
性腺摘除抵抗性ヒト前立腺腺癌（ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ））異種移植腫瘍を有するマウスにおいて、抗ＡＲ化合物であるＡＲＮ−５０９処理抵抗性細胞株を、ｉｎ ｖｉｖｏで生成した。ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）細胞株は、アンドロゲン受容体（ＡＲ）を親ＬＮＣａＰ細胞株より３〜５倍過剰発現しており、性腺摘除抵抗性前立腺癌を擬態する（Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ．（２００４）Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ １０：３３〜３９）。
ＬＮＣａＰ−ＡＲ（ｃｓ）異種移植腫瘍を、性腺摘除した６週齢の雄性ＳＣＩＤ Ｈａｉｒｌｅｓｓ Ｏｕｔｂｒｅｄマウス（ＳＨＯ、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）において成長させた。１×１０６個のＬＮＣａＰ−ＡＲｃｓ細胞を、５０％の血清を含まないＲＰＭＩ及び５０％のＭａｔｒｉｇｅｌ（商標）に入れて、性腺摘除後３〜５日のマウス１０例の右腹部に皮下注射した（１００μＬ／動物）。腫瘍寸法を毎日観測した。腫瘍が〜２００ｍｍ３の平均体積に達すると（注射後約６０日）、溶媒のみ（ｎ＝１）又は３０ｍｇ／ｋｇ ＡＲＮ−５０９（ｎ＝９）による、１日１回投与レジメンによる動物の処理を開始した（すなわち、１５％ビタミンＥ−ＴＰＧＳ及び６５％の２０ｍＭクエン酸緩衝液（ｐＨ ４．０）中０．５％ｗ／ｖカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）溶液中で経口的に）。当初、ＡＲＮ−５０９処理は腫瘍退縮を誘発した。投与約７５日後、単一の腫瘍が再び増殖し始め、処理開始時より大きい寸法に進行した。抵抗性腫瘍が〜８００ｍｍ３に達すると、マウスを安楽死させ、腫瘍を収集した。腫瘍細胞を、３ｍＬの注射器による均質化によって手を用いて分散した。腫瘍細胞を、ＲＰＭＩ＋１０％ ＦＢＳ及び１０μＭ ＡＲＮ−５０９中で培養した。この方法で１種類の抵抗性細胞株を生成した。
実施例２：薬剤抵抗性細胞株のＩｎ ｖｉｔｒｏ生成
ＬＮＣａＰヒト前立腺腺癌細胞株を用いて、抗ＡＲ化合物であるＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００処理抵抗性細胞株をｉｎ ｖｉｔｒｏで生成した。
ＬＮＣａＰ（ＡＴＣＣ）、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）（Ｇｕｏ ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｃａｎｃｅｒ Ｃｅｌｌ ０：３０９〜１９）及びＬＮＣａＰ／ＡＲ−Ｌｕｃ（Ｔｒａｎ ｅｔ ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ（２００９）３２４（５９２８）：７８７〜９０、Ｅｌｌｗｏｏｄ−Ｙｅｎ ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．６６：１０５１３〜６）を、１０％ ＦＢＳ（Ｈｙｃｌｏｎｅ）を加えたＲＰＭＩ １６４０中で維持した。ＬＮＣａＰ（ＡＴＣＣ）、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）又はＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）−Ｌｕｃ細胞を、６ヶ月にわたり、ＡＲＮ−５０９又はＭＤＶ３１００のいずれかの濃度を増加させて培養した。まず、５０ｍＬの細胞を、２２５ｃｍ２の細胞培養用フラスコに、細胞約８０，０００個／ｍＬの濃度で播き、８００ｎＭのＡＲＮ−５０９又はＭＤＶ３１００の存在下、ＲＰＭＩ＋１０％ ＦＢＳ中で成長させた。培地及び薬物を週２回交換し、細胞を、７５ｃｍ２の細胞培養用フラスコに必要に応じて継代した。薬物処理細胞の増殖速度が未処理対照細胞の速度まで増加すると、各化合物の濃度を約１．５μＭから約６μＭまで数回増やした。薬物選択約６ヶ月後、ＲＰＭＩ＋１０％ ＦＢＳ及び６μＭ ＡＲＮ−５０９又はＭＤＶ３１００中で細胞を維持した。選択後、１０種類の別々のＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００抵抗性細胞株が得られた。２種類の株は、ＡＲＮ−５０９存在下で選択されたＬＮＣａＰ（ＡＴＣＣ）細胞由来であった。４種類の細胞株は、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）由来であり、２つがＡＲＮ−５０９処理後、２つがＭＤＶ３１００処理後であった。ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）−Ｌｕｃ細胞を用いて、４種類の抵抗性細胞株を誘導し、２つがＡＲＮ−５０９処理によるもの、２つがＭＤＶ３１００処理によるものであった。
実施例３：薬剤耐性を検証する増殖アッセイ
細胞増殖アッセイを行い、細胞株のＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００処理に対する抵抗性を検証した。
増殖アッセイは、フェノールレッドを含まないＲＰＭＩ １６４０（５％ ＣＳＳ入り）中、細胞５０，０００個／ｍＬの密度において、細胞１６μＬ／ウェルで３８４ウェルの細胞培養用プレート（Ｆｌａｔ Ｃｌｅａｒ Ｂｏｔｔｏｍ Ｂｌａｃｋ Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ ＴＣ−Ｔｒｅａｔｅｄ ３８４ Ｗｅｌｌ ｐｌａｔｅｓ（Ｃｏｒｎｉｎｇ））に蒔き、３７℃で２日間培養することによって、全てのＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００抵抗性細胞株について実施した。アゴニストアッセイでは、各化合物について培養培地で１１段階の半対数的希釈系列を作り、各希釈液１６μＬを細胞に加えた。ＡＲＮ−５０９、ＭＤＶ３１００及びビカルタミドは、３．１６×１０−５Ｍ〜３．１８×１０−１０Ｍの範囲の最終濃度で行い、一方、合成アンドロゲンメチルトリエノロン（Ｒ１８８１）は、３．１６×１０−８Ｍ〜３．１８×１０−１３Ｍの範囲の最終濃度で行った。アンタゴニストモードアッセイでは、化合物を２００ｐＭのＲ１８８１（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ））を更に含む培養培地（最終［Ｒ１８８１］＝１００ｐＭ）で希釈し、その後細胞に添加した（１６μＬ）。７日後、１６μＬのＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ（登録商標）発光細胞生死判別アッセイ（Ｐｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ））を、細胞培養に直接加え、製造業者の取扱説明書に従って相対発光単位（ＲＬＵ）を測定した。
アゴニストモードアッセイでは、サンプルの生存率を、生存率％＝１００×（［サンプルのＲＬＵ−細胞を含まない培地のＲＬＵ］／［１８８１処理細胞のＲＬＵ−細胞を含まない培地のＲＬＵ］）で計算した（表１Ａ）。アンタゴニストモードアッセイでは、サンプルの生存率を、生存率％＝１００×（［サンプルのＲＬＵ−０日のＲＬＵ］／［Ｒ１８８１処理細胞のＲＬＵ−０日のＲＬＵ］）で計算した（表１Ｂ）。
増殖アッセイでは、３種全てのＬＮＣａＰ親細胞株において、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドの両方が完全増殖アンタゴニストであった（表１Ａ、図１Ａ）。抵抗性細胞株を、２つの異なるクラスに分類した。親細胞株と異なり、第１のクラスのＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００抵抗性細胞（クラス１）は、追加アンドロゲン非存在下で増殖する。細胞のリガンド非依存性増殖は、ＡＲＮ−５０９、ＭＤＶ３１００又はビカルタミドの存在下で変化しない。合成アンドロゲン、Ｒ１８８１は、高濃度でクラス１細胞の増殖を阻害する。このＲ１８８１の増殖阻害活性は、ＭＤＶ３１００又はＡＲＮ−５０９のいずれかで拮抗されることから、これらの細胞株中で、ＡＲが依然としてＭＤＶ３１００及びＡＲＮ−５０９に結合することが示される。
クラス１抵抗性細胞株は、ＬＮＣａＰ−ＡＲ（ｃｓ）異種移植腫瘍由来の１つの細胞株、ＡＲＮ−５０９存在下で選択されたＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）細胞由来の２つの細胞株、ＭＤＶ３１００存在下で選択されたＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）細胞由来の２つの細胞株、ＡＲＮ−５０９存在下で選択されたＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）−Ｌｕｃ由来の２つの細胞株、及び、ＭＤＶ３１００存在下で選択されたＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）−Ｌｕｃ由来の１つの細胞株を含んでいた。
第２のクラスのＭＤＶ３１００及びＡＲＮ−５０９抵抗性細胞株（クラス２）は、親細胞株と同様に増殖に対するアンドロゲン依存性を残す。しかしながら、親細胞株における活性と異なり、ＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００は、クラス２細胞株で増殖を刺激できる。しかしながら、ビカルタミドは、クラス２細胞株での増殖を刺激しなかった。クラス２抵抗性細胞株は、ＡＲＮ−５０９存在下で選択されたＬＮＣａＰ細胞由来の２つの細胞株（ＬＮＣａＰ ＡＲＮ−５０９ｒ１及びＬＮＣａＰ ＡＲＮ−５０９ｒ２）及びＭＤＶ３１００存在下で選択されたＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）−Ｌｕｃ由来の１つの細胞株（ＬＮＣａＰ ＥＮＺｒ２）を含んでいた。
部分アゴニスト活性は、選択に用いた化合物、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドに非依存性であり、抵抗性変異体の誘導に使用した化合物に関わらず、３つの細胞株全てにおいて部分アゴニスト活性を示した。増殖活性と一致して、ＡＲＮ−５０９又はエンザルタミドのみは、これら抵抗性株のアンドロゲン依存性増殖を部分的に拮抗した（表１Ｂ、図１Ｂ、Ｃ）。
実施例４：薬剤耐性を検証する転写レポーターアッセイ
レポーター遺伝子に機能的に連結されるＡＲＥ応答配列を用いた転写レポーターアッセイを実施し、ＡＲＮ−５０９、ＭＤＶ３１００、及びビカルタミド処理に対する細胞の抵抗性を検証した。
活性炭処理済み血清５％を加えたＲＰＭＩ １６４０中、細胞２５０，０００個／ｍＬの密度の１００μＬの細胞を９６ウェルの細胞培養用プレートに蒔き、３７℃で一晩付着させることによって、転写レポーターアッセイを全ての抵抗性細胞株で実施した。
組み込みアンドロゲン応答性レポーターを含むＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）−Ｌｕｃ細胞を除き、Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ（登録商標）（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を製造業者による手順に従って用い、細胞を一過性に形質移入した。ＬＮＣａＰ及びＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）細胞では、４２８ｎｇのレポーターベクター（ｐＧＬ４ Ｐｂ−ルシフェラーゼ（ｐＧＬ４中のラットプロバシンプロモーター（Ｐｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）））、５０ｎｇのｐＲＬ−ＣＭＶ（補正ベクター、Ｐｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ））、及び０．７μＬのＬｉｐｏｆｅｃｔｉｎ（登録商標）を用いて、３回形質移入を実施した。形質移入後、細胞を４時間培養した。
その後、試験化合物であるＡＲＮ−５０９、ＭＤＶ３１００及びビカルタミドで細胞を処理した。アゴニストアッセイでは、化合物を段階的に希釈し、５０μＬの化合物＋ＲＰＭＩ １６４０＋５％活性炭処理済みＦＢＳを細胞に加えた。アンタゴニストアッセイでは、化合物を段階的に希釈し、５０μＬの化合物とＲＰＭＩ＋５％活性炭処理済み血清を加えた３ｎＭのＲ１８８１を細胞に加えた。４８時間の培養後、培地を除去し、４０μＬの溶解緩衝液（２５ｍＭリン酸トリス、２ｍＭ ＣＤＴＡ、１０％グリセロール、０．５％ Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００、２ｍＭ ＤＴＴ）に細胞を溶解した。４０μＬのルシフェラーゼ緩衝液（２０ｍＭトリシン、０．１ｍＭ ＥＤＴＡ、１．０７ｍＭ（ＭｇＣｏ３）４Ｍｇ（ＯＨ）２・５Ｈ２Ｏ、２．６７ｍＭ ＭｇＳＯ４、３３．３ｍＭ ＤＴＴ、２７０μＭ補酵素Ａ、４７０μＭルシフェリン、５３０μＭ ＡＴＰ）を加えた直後に、ホタルルシフェラーゼ活性を測定した。ウミシイタケルシフェラーゼを、４０μＬのセレンテラジン緩衝液（１．１Ｍ ＮａＣｌ、２．２ｍＭ Ｎａ２ＥＤＴＡ、０．２２Ｍ ＫｘＰＯ４（ｐＨ ５．１）、０．４４ｍｇ／ｍＬ ＢＳＡ、１．３ｍＭ ＮａＮ３、１．４３μＭセレンテラジン（coelenterazne）、最終ｐＨを５．０に調整）を加えた後に測定した。
増殖アッセイで同定された２つのクラスのＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００抵抗性細胞株は、転写アッセイにおいても異なる性質を示した。ｐＧＬ４ Ｐｂ−ルシフェラーゼレポーターを用いる一過性形質移入アッセイ、又は、組み込みプロバシン−ルシフェラーゼレポーター（すなわちＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）−Ｌｕｃ由来細胞）を用いるアッセイにおいて、未処理対照と比較したルシフェラーゼ活性の低下から明らかなように、ＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００は、アンドロゲン非依存性クラス１抵抗性細胞における効果的なアンタゴニストであった（表２）。しかしながら、ビカルタミドは、親細胞と比べてクラス１抵抗性細胞において、アゴニスト活性の増加を示した。クラス２抵抗性細胞では、プロバシン−ルシフェラーゼレポーターアッセイにおいてＭＤＶ３１００は弱い部分アゴニストであり、一方ビカルタミド及びＡＲＮ−５０９はアゴニスト活性を示さなかった。
実施例５：内因性遺伝子転写アッセイ
内因性遺伝子転写に対するＲ１８８１、ＭＤＶ３１００及びビカルタミド処理の効果を調べた。
活性炭処理済みＦＢＳ ５％を含むＲＰＭＩ（ホルモン除去済み）中、細胞５００，０００個／ｍＬの密度の０．５ｍＬの細胞を２４ウェルプレートに入れ、細胞を３７℃で３日間増殖させることによって、内因性遺伝子転写アッセイを全ての抵抗性株について実施した。次に、１０ｎＭ Ｒ１８８１、３０μＭ ＭＤＶ３１００、又は３０μＭビカルタミドを用いて、細胞を２４時間処理した。
Ａｕｒｕｍ（商標）全ＲＮＡ単離キット（ＢＩＯ−ＲＡＤ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，ＣＡ））を用いて全ＲＮＡを単離した。ｉＳｃｒｉｐｔ ｃＤＮＡ合成キット（ＢＩＯ−ＲＡＤ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，ＣＡ））を用いてＲＮＡ（１μｇ）を逆転写し、ｃＤＮＡを作製した。Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ ７９００ＨＴ装置及びＳＹＢＲ Ｇｒｅｅｎ ＰＣＲ Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｘ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ（Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ））を用いて、リアルタイムＰＣＲを行った。製造業者による手順と、９５℃で１０分間、その後９５℃で１５秒間及び５８℃で１分間を４０サイクルのサーモサイクル手順に従って、６μＬ中でＰＣＲ反応を行った。アンドロゲン応答性遺伝子（ＰＳＡ、ＳＬＵＧ、ＴＭＰＲＳＳ２、ＳＴＥＡＰ４、ＦＫＢＰ５、ＯＲＭ１、ＮＯＶ、ＦＡＳＮ、ＮＫＸ３．１、ＡＭＩＧＯ２、ＢＤＮＦ、ＣＡＭＫ２Ｎ１、ＨＰＧＤ、ＮＣＡＰＤ３、ＰＬＤ１）の発現をＧＡＰＤＨ発現で補正し、親細胞株の溶媒処理に対して表した。相対発現量の結果を表３Ａに示す。ＰＣＲに用いたプライマーは表３Ｂに示す。
類似する化合物及びクラス選択的アゴニスト活性が内因性アンドロゲン応答遺伝子において観察されたが、内因性遺伝子という状況では、ＭＤＶ３１００の転写活性がより明確である（表３）。クラス１抵抗性細胞では、ビカルタミドは強い転写活性を示し、ＭＤＶ３１００は弱い転写アゴニストである。対称的に、クラス２抵抗性細胞株では、ビカルタミドが弱い転写アゴニストであるのに対し、ＭＤＶ３１００が検査した遺伝子において強い転写アゴニスト活性を示す。
別の実験では、ＬＮＣａＰ、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）、ＬＮＣａＰ／ＡＲ−Ｌｕｃ、ＬＮＣａＰ ＡＲＮ−５０９ｒ１、ＬＮＣａＰ ＡＲＮ−５０９ｒ２及びＬＮＣａＰ／ＡＲ−Ｌｕｃ ＥＮＺｒ２細胞において、ＰＬＤ、ＣＡＭ２ＫＮ、ＮＯＶ、ＢＤＮＦ、ＡＭＩＧＯ２、ＦＡＳＮ、ＴＭＰＲＳＳ２、ＮＫＸ３．１、ＰＳＡ、ＦＫＢＰ５、ＨＰＧＤ、ＮＣＡＰＤ３、ＳＬＵＧ、ＳＴＥＡＰ４、及びＯＲＭの遺伝子の遺伝子発現を解析した。細胞をホルモン枯渇培地で３日間培養し、その後、溶媒、１ｎＭのＲ１８８１又は３０μＭの化合物で処理した。遺伝子発現を上記のようにＧＡＰＤＨで補正した。結果を表４Ａ及び４Ｂに示す。
実施例６：抵抗性のメカニズムのアッセイ
アレイＣＧＨ、ｍＲＮＡ発現プロファイリング、並びに、患者由来前立腺癌腫瘍、並びに多くの動物及びｉｎ ｖｉｔｒｏモデルにおける配列解析は、性腺摘除抵抗性状態への進行において、多くの経路があることを示している。性腺摘除抵抗性前立腺癌において同定された３つの最も一般的な活性化経路は、ＰＩ３Ｋ、Ｒａｆ及びＡＲ経路である。この実施例では、Ａｋｔ及びＥｒｋのリン酸化をウエスタンブロットによって調べ、それぞれＰＩ３Ｋ及びＲａｆ経路の活性化状態を評価した。
クラス１及びクラス２細胞株における薬剤耐性の機序を調べるため、ウエスタン分析を実施し、ＡＲタンパク質レベル、及び、ＡＲ活性を調節することが知られており、一般的に性腺摘除抵抗性前立腺癌で活性化されているいくつかの細胞シグナル伝達経路の活性化状態を評価した。ＡＲ、Ａｋｔ、リン酸化Ａｋｔ（Ｓｅｒ４７３）、ｐ４４／４２ＭＡＰＫ（Ｅｒｋ１／２）、リン酸化ｐ４４／４２ＭＡＰＫ（Ｅｒｋ１／２）（Ｔｈｒ２０２／Ｔｙｒ２０４）、チューブリン及びアクチンの相対発現量を測定した。
ウエスタン分析では、細胞を、５％活性炭処理済み血清を加えたＲＰＭＩ １６４０中で３日間成長させた。Ｈａｌｔ（商標）プロテアーゼ及びホスファターゼ阻害薬混液（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を含む、放射性免疫沈降変法用緩衝液（ｍＲＩＰＡ；１０ｍＭトリス、１５０ｍＭ ＮａＣｌ、１％（ｖ／ｖ）ＮＰ−４０、０．５％デオキシコール酸、０．１％ ＳＤＳ、５ｍＭ ＥＤＴＡ、ｐＨ ７．４）中で細胞を溶解した。澄明な溶解物の総タンパク質量は、ローリー法（Ｂｉｏｒａｄ ＤＣタンパク質アッセイ）で定量化した。溶解物にＮｕＰＡＧＥ（登録商標）ＬＤＳサンプル緩衝液及びサンプル還元剤を加え、７０℃で１０分間加熱した。２０μｇの総細胞タンパク質をＮｕＰＡＧＥ ４〜１２％ビストリスアクリルアミドゲルで分離し、Ｘｃｅｌｌ ＩＩ（商標）ブロットモジュール（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いてニトロセルロース膜に転写した。膜を、ブロッキング緩衝液（ＬＩ−ＣＯＲ（Ｌｉｎｃｏｌｎ，ＮＥ））中、３０分間室温でインキュベートし、その後、アンドロゲン受容体（Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、カタログＮｏ．ＳＣ−８１６）、Ａｋｔ及びホスホＡｋｔ（Ｓｅｒ４７３）（Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、それぞれのカタログＮｏ．９２７２及び４０５８）、ｐ４４／４２ ＭＡＰＫ（Ｅｒｋ１／２）及びホスホｐ４４／４２ ＭＡＰＫ（Ｅｒｋ１／２）（Ｔｈｒ２０２／Ｔｙｒ２０４）（Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、それぞれのカタログＮｏ．４６９５及び４３７６ｓ）、並びにチューブリン又はアクチン（Ｓｉｇｍａ、それぞれのカタログＮｏ．Ｔ６１９９及びＡ４７００）に対する一次抗体と、６０分間インキュベートした。ＩＲＤｙｅ（登録商標）複合ヤギ抗マウス又はウサギＩｇＧ（ＬＩ−ＣＯＲ）とインキュベートした後、Ｏｄｙｓｓｅｙ（登録商標）赤外線イメージングシステムを用いてタンパク質バンドを定量化した。
ウエスタンブロットでは、クラス１抵抗性細胞株のＡＲレベルはＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）細胞株で見られたものより約２〜４倍高かった（図２）。ＡＲレベルが約３倍増加すると、性腺摘除下ｉｎ ｖｉｖｏにおいてＬＮＣａＰ細胞を増殖させるのに十分であるのと同様に、ＡＲレベルが更に２〜４倍上昇すると、ｉｎ ｖｉｔｒｏアンドロゲン非存在下において増殖を十分に促進し得る。対称的に、クラス２抵抗性株のＡＲレベルは、親細胞株で見られるものと同等であった。したがって、クラス２細胞株におけるエンザルタミド及びＡＲＮ−５０９の部分アゴニストへの変換は、ＡＲ過剰発現によるものではなかった。総及びリン酸化Ａｋｔ及びＥｒｋではわずかな違いが見られ、抵抗性細胞株のいずれのクラスにおいても一貫した変化が見られなかった。
実施例７：変異体ＡＲ配列の決定
ＭＤＶ３１００及びＡＲＮ−５０９は、クラス２抵抗性細胞株において転写かつ増殖アゴニストである一方で、ビカルタミドはアンタゴニストのままである。クラス２抵抗性細胞のＡＲ発現は親細胞株と類似していた（実施例６）。そのため、クラス２抵抗性細胞におけるＡＲ配列を決定し、ＡＲリガンド結合ドメインの変異が機能活性の増加を促進するかについて確認した。
クラス１及びクラス２細胞から単離されたＲＮＡの逆転写によって生成したｃＤＮＡ（実施例５参照）を、ＡＲ配列決定の鋳型として用いた。Ｐｈｕｓｉｏｎ（登録商標）ポリメラーゼ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ）を製造業者による手順で使用してＰＣＲにより一連のオリゴヌクレオチドを用いて、ＡＲリガンド結合ドメインを包む重複セグメント（ｃ．２０１３〜２７５７）を生成した。ＰＣＲ産物をゲル精製し、非特異的バンド並びに取り込まれなかったオリゴヌクレオチドを除去した。内部オリゴヌクレオチドを用いて精製したＰＣＲ産物の配列を決定した。
３種類の独立して得られた細胞株で、ＡＲリガンド結合ドメイン内の２６２６番目のヌクレオチド位置において単一核酸変異が同定された。全ての株で同定されたミスセンス変異は、コードされたポリペプチドの８７６番目のアミノ酸のフェニルアラニン（Ｆ）をロイシン（Ｌ）に変える、チミン（Ｔ）→シトシン（Ｃ）であった（配列番号１９）。更に、ＬＮＣａＰ／ＡＲ−Ｌｕｃ ＥＮＺｒ２細胞株からの個々のサブクローニングしたＰＣＲ産物の配列決定によって、全細胞株において、内因性ＡＲ対立遺伝子中にＦ８７６Ｌ変異が生じたことが示された。
Ｆ８７６は、ＣＲＰＣのＡＲ変異のホットスポットである、ＡＲリガンド結合ポケット領域のヘリックス１１にある（図１Ｄ）。しかしながら、ジヒドロテストステロンの１７α−ＯＨ基に結合する水素を配位するＴ８７７及びＬ７０１と異なり、Ｆ８７６は、ヘリックス１１中の残基（Ｆ７８６、Ｌ８８０）、ヘリックス１１と１２との間のループ中の残基（Ｆ８９１）、及びヘリックス３中の残基（Ｆ６９７、Ｌ７０１）により形成される小さな疎水性コアに寄与している。同様の残基と疎水性リガンドの相互作用がエストロゲン及びプロゲステロン受容体において保存されている一方で、Ｆ８７６は、高親和性結合、つまりステロイド選択性に関与していない。ステロイド結合における役割を果たすためにＦ８７６が比較的重要でないことが予測されることと一致して、ＡＲ−Ｆ８７６Ｌ変異は、前立腺癌、つまりアンドロゲン非感受性集団で報告されていない。
実施例８：ＡＲ欠損細胞における変異体ＡＲの発現
Ｆ８７６Ｌ変異がＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００にアゴニスト活性を付与することを確認するため、完全長野生型ＡＲ、及びＬＮＣａＰ Ｔ８７７Ａ変異体受容体中に点変異を発生させた。ＱｕｉｃｋＣｈａｎｇｅ ＩＩ部位特異的突然変異誘発キット（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡ））を製造業者による手順に従って用いて、プラスミドｐｃＤＮＡ３−ＡＲ中にＦ８７６Ｌ及びＦ８７６Ｌ／Ｔ８７７Ａ変異体を発生させた。
レポーター遺伝子に機能的に連結されるＡＲＥ応答配列を用いた転写レポーターアッセイを実施し、ＡＲＮ−５０９、ＭＤＶ３１００及びビカルタミド処理に応答する変異体ＡＲの転写活性を検証した。
活性炭処理済み血清１０％を加えたＭＥＭ中、細胞２５０，０００個／ｍＬの密度の１００μＬのＨＥＰＧ２細胞を９６ウェルの細胞培養用プレートに蒔き、３７℃で一晩付着させることによって、転写レポーターアッセイを実施した。
Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ（登録商標）（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を製造業者による手順に従って用い、細胞を一過性に形質移入した。３７８ｎｇのレポーターベクター（４Ｘ ＡＲＥ−ルシフェラーゼ又はｐＧＬ４ Ｐｂ−ルシフェラーゼ（ｐＧＬ４中のラットプロバシンプロモーター（Ｐｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ））））、５０ｎｇのｐｃＤＮＡ−ＡＲ（野生型又は変異体）、５０ｎｇのｐＲＬ−ＣＭＶ（補正ベクター）、及び０．７μＬのＬｉｐｏｆｅｃｔｉｎ（登録商標）を用いて、３回形質移入を実施した。形質移入後、細胞を４時間培養した。
インキュベーション後、試験化合物であるＡＲＮ−５０９、ＭＤＶ３１００及びビカルタミドで細胞を処理した。アゴニストアッセイでは、化合物を１：６に希釈し、ＭＥＭ＋５％活性炭処理済みＦＢＳ中５０μＬの化合物を、最終濃度３０μＭ〜０．６４ｎＭの範囲で細胞に加えた。アンタゴニストアッセイでは、化合物を、１ｎＭのＲ１８８１（野生型ＡＲ）又は５ｎＭのＲ１８８１（Ｆ８７６Ｌ ＡＲ）で段階的に希釈した。
４８時間の培養後、培地を除去し、４０μＬの溶解緩衝液（２５ｍＭリン酸トリス、２ｍＭ ＣＤＴＡ、１０％グリセロール、０．５％ Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００、２ｍＭ ＤＴＴ）に細胞を溶解した。４０μＬのルシフェラーゼ緩衝液（２０ｍＭトリシン、０．１ｍＭ ＥＤＴＡ、１．０７ｍＭ（ＭｇＣｏ３）４Ｍｇ（ＯＨ）２・５Ｈ２Ｏ、２．６７ｍＭ ＭｇＳＯ４、３３．３ｍＭ ＤＴＴ、２７０μＭ補酵素Ａ、４７０μＭルシフェリン、５３０μＭ ＡＴＰ）を加えた直後に、ホタルルシフェラーゼ活性を測定した。ウミシイタケルシフェラーゼを、４０μＬのセレンテラジン緩衝液（１．１Ｍ ＮａＣｌ、２．２ｍＭ Ｎａ２ＥＤＴＡ、０．２２Ｍ ＫｘＰＯ４（ｐＨ ５．１）、０．４４ｍｇ／ｍＬ ＢＳＡ、１．３ｍＭ ＮａＮ３、１．４３μＭセレンテラジン、最終ｐＨを５．０に調整）を加えた後に測定した。
一過性形質移入アッセイでは、第２世代ＡＲアンタゴニストであるＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００は、Ｆ８７６Ｌ又はＦ８７６Ｌ／Ｔ８７７Ａ変異体ＡＲにおいてＡＲ依存性転写活性を誘発したが、ビカルタミドによる誘発は最小限であった（表５）。例えば、４ＸＡＲＥ−ルシフェラーゼ又はＰｂ−ルシフェラーゼレポーターのいずれかを用いるＨｅｐＧ２細胞では、ＡＲＮ−５０９及びＭＤＶ３１００はＦ８７６Ｌ又はＦ８７６Ｌ／Ｔ８７７Ａ変異体ＡＲにおいてＡＲ依存性転写活性を誘発したが、ビカルタミドは誘発しなかった。これは、クラス２細胞株における抵抗性のメカニズムがＡＲ Ｆ８７６Ｌ変異であることを示す。
上記結果を確認するため、４Ｘ−ＡＲＥ−ルシフェラーゼ（Luciferease）レポーターについて第２の実験を実施した。この実験では、ビカルタミド、ＡＲＮ−５０９、及びエンザルタミドと共に第１世代抗アンドロゲン薬であるニルタミド及びヒドロキシフルタミドも比較した。ＡＲ転写レポーターアッセイは、本質的には上記の通りで若干変更して実施した。５０ｎｇのｐＣＤＮＡ３−ＡＲ又はｐＣＤＮＡ３−ＡＲ変異体、６５ｎｇの４Ｘ ＡＲＥ−ルシフェラーゼ、２０ｎｇのｐＲＬ（Ｐｒｏｍｅｇａ）、及び２５ｎｇのｐＣＭＸを用いて、３回形質移入を実施した。アゴニストアッセイでは、化合物を段階的に希釈し、５０μＬの化合物＋活性炭処理済み血清を加えたＲＰＭＩ １６４０を細胞に加えた。アンタゴニストアッセイでは、化合物を段階的に希釈し、５０μＬの化合物と活性炭処理済み血清を加えたＲＰＭＩ＋メチルトリエノロン（Ｒ１８８１）を細胞に加えた。アンタゴニストアッセイで使用した最終Ｒ１８８１濃度は１ｎＭであり、Ｆ８７６Ｌでは５ｎＭのＲ１８８１を使用した。
図４に示すように、野生型ＡＲにおいて、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドは完全アンタゴニストであり、４Ｘ−ＡＲＥアンドロゲン応答性転写レポーターアッセイで最小限のアゴニスト活性を有した。しかしながら、ＡＲ−Ｆ８７６Ｌ又はＡＲ Ｆ８７６Ｌ／Ｔ８７７Ａを発現している細胞では、エンザルタミド及びＡＲＮ−５０９は部分転写アゴニストであった（図４Ａ）。反対に、第１世代抗アンドロゲン薬であるビカルタミド、ニルタミド及びヒドロキシフルタミドは、Ｆ８７６Ｌ変異体において最小限のアゴニスト活性を示した（表６、図４）（Ｅｍａｘ＝最大Ｒ１８８１応答に対する割合）。エンザルタミド及びＡＲＮ−５０９は、第１世代ＡＲアンタゴニストに対する抵抗性を付与するか、ＣＲＰＣ患者においてステロイドリガンド特異性を広げるかのいずれかを行う、ＡＲ変異体Ｔ８７７Ａ、Ｌ７０１Ｈ、Ｈ８７４Ｙ及びＷ７４１Ｃに対して、完全アンタゴニストであった。
Ｆ８７６Ｌ変異体のＤＮＡ結合能を検証するため、ＶＰ１６−ＡＲ融合構築物を作製した。完全長ヒトＡＲをｐＶＰ１６（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）にサブクローニング（subloning）して、ｐＶＰ１６−ＡＲを作製した。ＱｕｉｃｋＣｈａｎｇｅ ＩＩ部位特異的突然変異誘発キット（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡ））を製造業者による手順に従って用いて、ＶＰ１６−ＡＲ中にＡＲ点変異を発生させた。
転写アッセイは、本質的には上記の通り実施した。３５ｎｇのｐＶＰ１６−ＡＲ又はｐＶＰ１６−Ｆ８７６Ｌ、７０ｎｇの４ ＸＡＲＥ−ルシフェラーゼ、２０ｎｇのｐＲＬ（Ｐｒｏｍｅｇａ）、及び３５ｎｇのｐＣＭＸを用いて、３回形質移入を実施した。４Ｘ ＡＲＥ−ルシフェラーゼレポーター活性を、９０ｐＭのＲ１８８１（野生型ＶＰ１６−ＡＲに対して）又は１ｎＭのＲ１８８１（Ｆ８７６Ｌ ＶＰ１６−ＡＲに対して）の存在下又は非存在下において、化合物濃度を増加させてモニタリングした。ルシフェラーゼ活性を上記のように測定した。
転写レポーターアッセイを反映して、受容体のＤＮＡ結合能をモニタリングする野生型ＶＰ１６−ＡＲアッセイでは、エンザルタミド及びＡＲＮ−５０９は完全アンタゴニストであった（表７、図４）（Ｅｍａｘ＝最大Ｒ１８８１応答に対する割合）。しかしながら、ＶＰ１６−ＡＲ−Ｆ８７６Ｌでは、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドはＡＲのＤＮＡ結合を刺激した。したがって、ＡＲのＦ８７６のＬへの変異は、第２世代抗アンドロゲン薬であるエンザルタミド及びＡＲＮ−５０９を部分アゴニストに変えるのに十分なものであった。
実施例９：安定細胞株の生成
この実施例では、ＡＲ Ｆ８７６Ｌ変異体を安定発現する細胞株を生成した。まず、ｐＳＲαＦ８７６Ｌ、ｐＱＣＸＩＮ−ＡＲ及びｐＱＣＸＩＮ−Ｆ８７６Ｌレトロウイルスを、ｐＶＳＶ−Ｇ（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）と共に、製造業者による手順に従ってＧＰ２−２９３細胞に同時導入することによって作製した。
野生型又はＡＲ−Ｆ８７６Ｌを安定的に発現しているＰＣ３細胞は、ＰＣ３細胞にｐＱＸＩＮ−ＡＲ又はｐＱＸＩＮ−Ｆ８７６Ｌレトロウイルスのいずれかを形質導入し、５００μｇ／ｍＬゲンタマイシンを含むＲＰＭＩ １６４０培地中で選択することによって得た。
ＡＲ−Ｆ８７６Ｌを安定的に発現しているＬＮＣａＰ細胞は、ＬＮＣａＰ細胞にｐＣＤＮＡ−Ｆ８７６Ｌを形質移入するか、ＬＮＣａＰ細胞にＳＲαＦ８７６Ｌレトロウイルスを形質導入することによって得た。４００μｇ／ｍＬゲンタマイシンで選択した後、ＬＮＣａＰ／ｐＣＤＮＡ−Ｆ８７６Ｌの個々のクローンを単離した。ＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ細胞プールは、４００ｍｇ／ｍＬゲンタマイシンで選択した。
全細胞株のＡＲタンパク質発現は、ＡＲ Ｎ−２０抗体（Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を用いるウエスタン分析によって確認した。
実施例１０：平衡ＡＲ結合アッセイ
上記の野生型ヒトＡＲ又はＡＲ−Ｆ８７６Ｌを安定的に発現しているＰＣ３細胞を用いて、Ｃｌｅｇｇ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ７２：１４９４〜５０３に記載されるように、野生型ＡＲ対Ｆ８７６Ｌ ＡＲの競合的結合アッセイを実施した。Ｋｉは、Ｋｉ＝ＩＣ５０／（１＋（［３Ｈ−Ｒ１８８１］／Ｋｄ））（［３Ｈ−Ｒ１８８１］＝０．６ｎＭ）で算出した。
平衡ＡＲ結合アッセイでは、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドは、それぞれ３０倍４８倍高い親和性で変異体に結合した（表８、図５）（Ｋｄ、Ｒ１８８１：ＡＲ＝０．５ｎＭ、ＡＲ−Ｆ８７７Ｌ＝０．６４ｎＭ）。したがって、ＡＲに対するアゴニスト活性の上昇は、野生型及びＦ８７６Ｌ受容体の両方に対する結合親和性の上昇と関連しており、アゴニストの確認により、解離定数の低下によってより高い親和性を可能にすることが示唆される。
実施例１１：ＡＲ標的遺伝子の発現及びＦ８７６Ｌ安定前立腺癌細胞株の増殖
一過性レポーター系アッセイでは、上記のように、ＡＲ−Ｆ８７６Ｌの発現は、エンザルタミド及びＡＲＮ−５０９抵抗性を付与するのに十分であった。この実施例では、内因性ＡＲ標的遺伝子及び変異体を安定的に発現している前立腺癌細胞の増殖に対するＦ８７６Ｌの影響を調べた。実施例９に記載されるように、２つのＬＮＣａＰ細胞株（ＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ及びＬＮＣａＰ／ｐＣＤＮＡＦ８７６Ｌ）を操作し、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）モデルに相当するレベルでＡＲ−Ｆ８７６Ｌを過剰発現させた。
細胞内のＡＲレベルを測定するため、ホルモン枯渇培地で３日間培養したＬＮＣａＰ、ＬＮＣａｐ／ＡＲ（ｃｓ）、ＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ、及びＬＮＣａＰ／ｐＣＤＮＡＦ８７６Ｌ細胞から、タンパク質抽出物を得た。ＡＲタンパク質レベルをウエスタンブロットにより分析した。ＡＲレベルを定量し、アクチンで補正して、ＬＮＣａＰ細胞中のＡＲ発現と比較して表した（図６）。
内因性標的遺伝子の解析には、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）、ＬＮＣａＰ ＳＲαＦ８７６Ｌ、及びＬＮＣａＰ／ｐＣＤＮＡＦ８７６Ｌ細胞をホルモン枯渇培地で３日間培養し、続いて、溶媒、１ｎＭのＲ１８８１、又は、１ｎＭ Ｒ１８８１の存在下若しくは非存在下で１、３、１０及び３０μＭのＡＲＮ−５０９若しくはエンザルタミドで処理した。
増殖アッセイには、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）、ＬＮＣａＰ ＳＲαＦ８７６Ｌ、及びＬＮＣａＰ／ｐＣＤＮＡＦ８７６Ｌ細胞をホルモン枯渇培地の存在下で２日間培養し、続いて、上記のように７日間のリガンド処理を行った。アンタゴニストアッセイには、２００ｐＭのＲ１８８１（１００ｐＭ最終濃度）の存在下でＡＲＮ−５０９又はエンザルタミドを加えた。上記のように、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ発光系生死判別アッセイによって増殖を定量化した。
ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）細胞では、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドによる、ＡＲ標的遺伝子の誘導又は増殖活性に対する影響は小さかった（図７Ａ、表９Ａ）。両アンタゴニストとも、最高濃度におけるアゴニスト活性に一致するレベルにまで、Ｒ１８８１誘導性転写及び増殖を阻害した（図７Ｂ、表９Ｂ）。対称的に、Ｆ８７６Ｌ−ＡＲ発現細胞では、エンザルタミド及びＡＲＮ−５０９は両方とも、強い転写及び増殖アゴニスト活性を示した（図７Ａ及び７Ｂ、表９Ｃ〜Ｆ）。
実施例１２：ＡＲ標的遺伝子のＮ及びＣ発現の相互作用並びにＦ８７６Ｌ安定前立腺癌細胞株の増殖
ＡＲアミノ末端のＡＲカルボキシ末端との相互作用は、完全ＡＲトランス活性化能に重要である。多くのＡＲ完全及び部分アゴニストは、ＡＦ２依存性Ｎ−Ｃ相互作用を刺激する。Ｎ−Ｃツーハイブリッド相互作用アッセイを行い、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミド存在下における、Ｆ８７Ｌ変異体ＡＲのＮ末端及びＣ末端の相互作用を評価した。
ｐＣＤＮＡ３−ＡＲ及びｐＣＤＮＡ３−Ｆ８７６Ｌの適切なＰＣＲ産物をｐＭ及びｐＶＰ１６（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）にサブクローニングすることによって、ｐＭ−ＡＲ１−６６０、ｐＶＰ１６−ＡＲ５０７−９１９、及びｐＶＰ１６−Ｆ８７６Ｌ５０７−９１９を作製した。Ｎ−Ｃ末端相互作用アッセイでは、５０ｎｇのｐＭ−ＡＲ１−６６０、７５ｎｇのｐＶＰ１６−ＡＲ５０７−９１９又はｐＶＰ１６−Ｆ８７６Ｌ５０７−９１９、２５ｎｇのｐＭＨ１００−Ｌｕｃ、及び１０ｎｇのｐＲＬ（Ｐｒｏｍｅｇａ）を用いて、３回形質移入を実施した。形質移入された細胞を４時間インキュベートし、その後リガンドで処理した。ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドは８μＭで、Ｒ１８８１は１ｎＭで分析した。
転写活性と一致して、エンザルタミド及びＡＲＮ−５０９は、ＡＲ−Ｆ８７６ＬのＮ−Ｃ相互作用を促進したが、野生型ＡＲは促進しなかった（図８）。したがって、ＡＦ−Ｆ８７６ＬにおけるＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドのアゴニスト活性は、アゴニスト様ＡＦ−２立体構造と関連している。
実施例１３：ＡＲのクロマチン免疫沈降アッセイ
アンドロゲンが制御するＡＲ標的遺伝子の転写活性化には、アゴニスト誘発性ＤＮＡ結合と、それに続く転写コレギュレーターの動員を必要とする。ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドがＡＲ−Ｆ８７６ＬのＤＮＡ結合を刺激することを示したＶＰ１６−ＡＲレポーター実験の結果を確認するため、Ｒ１８８１及び／又は各アンタゴニストで処理した細胞から、６つのＡＲ標的遺伝子について、クロマチン免疫沈降（ＣｈＩＰ）で解析した。
ＣｈＩＰアッセイは、Ｊｏｓｅｐｈ ｅｔ ａｌ．（２００９）ＰＮＡＳ ＵＳＡ １０６：１２１７８〜８３に記載されるように実施した。簡潔には、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）及びＬＮＣａＰ ＳＲαＦ８７６Ｌ細胞を、１０％ ＣＳＳを加えたＲＰＭＩ １６４０を含む１５０ｍｍディッシュにプレーティングし（細胞７×１０６個／２０ｍＬ）、３日間培養した。１ｎＭのＲ１８８１の存在下又は非存在下において、１０μＭのアンタゴニストで細胞を４時間処理した。リガンド処理後、ホルムアルデヒドを最終濃度１％となるように培地に加え、１０分間インキュベートし、グリシン（１２５ｍＭ最終濃度）５分間によって反応停止した。細胞を、１Ｘ Ｈａｌｔ（商標）プロテアーゼ＆ホスファターゼ単回用阻害薬混液（１Ｘ ＰＩ、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を含むＰＢＳで３回洗浄し、沈殿させ、１ｍＬ ＲＩＰＡ緩衝液（５０ｍＭトリスｐＨ７．５、０．１５Ｍ ＮａＣｌ、１％ ＮＰ−４０、０．５％デオキシコール酸Ｎａ、０．０５％ ＳＤＳ、１ｍＭ ＥＤＴＡ、１Ｘ ＰＩ）に溶解し、平均ＤＮＡ断片サイズが≒５００ｂｐとなるまで超音波処理した。超音波処理した架橋クロマチンを３．３ｍＬのＲＩＰＡに希釈し、２００ｍｇ／ｍＬの超音波処理済みサケ精子ＤＮＡ及び５００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡを含む、１００ｍＬの５０％タンパク質Ａ／Ｇアガローススラリー（ＳＣ−２００３、Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を用いてプレクリアした。次に、１ｍＬのプレクリア済みクロマチンを１５μｇの抗ＡＲ（ＳＣ−８１６、Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）又は正常ウサギＩｇＧ（ＳＣ−２０２７、Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）と共に、４℃で２時間免疫沈降し、１００ｍＬの５０％タンパク質Ａ／Ｇアガロースビーズのスラリーを加えて４℃で一晩インキュベートした。ビーズを、低塩濃度緩衝液（５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ ｐＨ ７．８、１４０ｍＭ ＮａＣｌ、１ｍＭ ＥＤＴＡ、１％ Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００、０．１％デオキシコール酸Ｎａ、０．１％ ＳＤＳ）、高塩濃度緩衝液（５００ｍＭ ＮａＣｌを使用し、低塩濃度液と同様）、ＬｉＣｌ緩衝液（２０ｍＭトリスｐＨ ８．０、１ｍＭ ＥＤＴＡ、２５０ｍＭ ＬｉＣｌ、０．５％ ＮＰ−４０、０．５％デオキシコール酸Ｎａ）、及びＴＥ緩衝液（５０ｍＭトリスｐＨ ８．０、１ｍＭ ＥＤＴＡ）中で、連続して２回洗浄した。洗浄工程は全て、１Ｘ ＰＩ存在下で行った。タンパク質−ＤＮＡ複合体を、２２５ｍＬの溶出緩衝液（５０ｍＭトリスｐＨ ８．０、１ｍＭ ＥＤＴＡ、１％ ＳＤＳ）を用いて、６５℃で２回１５分間溶出した。溶出したタンパク質−ＤＮＡ複合体を、６５℃で一晩、ＮａＣｌ存在下で逆架橋し、ＥＤＴＡ及びプロテイナーゼＫを用いて４２℃で１時間更に処理した。ＤＮＡ断片を、ＱＩＡｑｕｉｃｋ ＰＣＲ精製キット（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて１０ｍＭトリスｐＨ ８．５中で精製し、希釈して、ＲＯＸを含むｉＴａｑ ＳＹＢＲ Ｇｒｅｅｎ Ｓｕｐｅｒｍｉｘ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）を用いるリアルタイムＰＣＲによって解析した。ＡＢＩ ７９００ＨＴ装置でサンプルを増幅した。オリゴヌクレオチドプライマー配列は表８に示す。
ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）細胞では、Ｒ１８８１はＡＲ ＤＮＡを促進した（図９）。ＶＰ１６−ＡＲレポーターのデータと一致して、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドの両方とも、ＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ細胞のＡＲ ＤＮＡ結合を促進した。Ｒ１８８１存在下では、全アンタゴニストが、両細胞株での部分アゴニスト又はアンタゴニスト活性に一致するレベルにまで、Ｒ１８８１刺激によるＡＲ ＤＮＡ結合を阻害した（補足図Ｓ９）。
実施例１４：ＡＲ Ｆ８７６ＬのＩｎ ｖｉｖｏ効果
Ｆ８７６Ｌの改変が、ｉｎ ｖｉｖｏでエンザルタミド及びＡＲＮ−５０９に対する抵抗性をもたらすかについて判定するため、Ｆ８７６Ｌ ＡＲを安定的に発現しているＬＮＣａＰ細胞株を性腺摘除した免疫不全マウスに投与（ｓ．ｃ．）し、腫瘍を確立させた。
全ての動物実験は、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅｓによって承認された計画で実施し、研究における動物の適切かつ人道的使用のための施設のガイドラインに従った。Ｉｎ ｖｉｖｏ異種移植片実験は、ＳＣＩＤ Ｈａｉｒｌｅｓｓ Ｏｕｔｂｒｅｄ（ＳＨＯ）雄性マウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）で実施した。イソフルラン麻酔下でマウスの精巣を摘出し（orchiectomized）、回復まで７〜１０日間与えた。ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）又はＬＮＣａＰ／ＳＲαＦ８７６Ｌ細胞（上記）を５０％ ＲＰＭＩ、５０％ Ｍａｔｒｉｇｅｌ（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）に懸濁し、１００μＬの量で細胞３×１０６個／異種移植片を注入した。腫瘍増殖が明らかとなるまで、動物を毎週観察した。注入から４０〜６０日後、動物を、腫瘍組織量の平均（１５０〜２５０ｍｍ３）及び範囲が同等となるコホートに無作為化した。全ての化合物を、３０ｍｇ／ｋｇ／日の用量で毎日強制的経口投与により投与した。全てのＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）異種移植片実験では、ＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドの保存用薬液を１８％ ＰＥＧ−４００、１％ Ｔｗｅｅｎ−８０、及び１％ポビドン中で調製し、投与用にビタミンＥ−ＴＰＧＳ １５％及び２０ｍＭクエン酸緩衝液（ｐＨ ４．０）中０．５％ ｗ／ｖ ＣＭＣ溶液６５％で処方した。実験終了時にＡＲＮ−５０９及びエンザルタミドの薬物動態を、以前に述べられる（Ｃｌｅｇｇ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ７２：１４９４〜５０３）ように評価した。
ｉｎ ｖｉｔｒｏデータと一致して、３０ｍｇ／ｋｇ／日のＡＲＮ−５０９又はエンザルタミドのいずれも、ＬＮＣａＰ／ＡＲ／ＳＲαＦ８７６Ｌの腫瘍の増殖に影響しなかった（図１０）。２８日における血漿中薬物濃度を定量し、以前のＬＮＣａＰ／ＡＲ異種移植片実験と一致している（表９）ため、この活性の欠如は、化合物への曝露が予想外に低かったことに応じたものではない。加えて、平行した実験において、以前の結果と一致して、３０ｍｇ／ｋｇ／日のＡＲＮ−５０９は、ＬＮＣａＰ／ＡＲ（ｃｓ）モデルにおいて強い抗腫瘍活性を示した（図１０）。
実施例１５：進行性性腺摘除抵抗性前立腺癌（ＣＲＰＣ）患者における、ＡＲＮ−５０９の非盲検第Ｉ／ＩＩ相安全性、薬物動態、及び概念実証試験
この試験では、前立腺癌治療におけるＡＲＮ−５０９の第Ｉ／ＩＩ相臨床試験に参加した患者２９例の血漿サンプルからＤＮＡを単離した。エマルションＰＣＲをベースとするＢＥＡＭｉｎｇ法（Ｄｒｅｓｓｍａｎ ｅｔ ａｌ．（２００３）ＰＮＡＳ ＵＳＡ１００：８８１７〜２２）を用いて、これらを分析した。ＢＥＡＭｉｎｇをうまく使用して、ヒト血漿由来のｃｔＤＮＡ中のドライバー癌遺伝子、例えばＰＩＫＣ３ａ及びＫ−ｒａｓにおける、様々な腫瘍由来の変異が検出されている（Ｄｉｅｈｌ ｅｔ ａｌ．（２００８）Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ １４：９８５〜９０）。検査した２９例の患者サンプルのうち３例において、ＡＲ Ｆ８７６Ｌ変異が同定された。
実施された臨床試験は、適格な進行性ＣＲＰＣ患者に外来でＡＲＮ−５０９を経口的に投与し、ＡＲＮ−５０９の安全性、薬物動態（ＰＫ）及び抗腫瘍効果の予備的エビデンスを判定する、９つの投与量群の多施設ヒト初回第Ｉ／ＩＩ相用量漸増及び概念実証試験であった。
標準的な３×３用量漸増基準を用いて、投与量当たり３〜６例の患者コホートの投与量群に、ｍＣＲＰＣ患者を連続して割り当てた。
この目的は、ＡＲＮ−５０９の、最大耐量（ＭＴＤ）及び／又は、最大３０％の患者における用量制限毒性（ＤＬＴ）を引き起こす、推奨されるＩＩ相用量（ＲＰ２Ｄ）を決定することであった。ＤＬＴは一般的に、ＣＴＣＡＥ Ｖ４．０で定義され、ＡＲＮ−５０９治療に関連して評価されるいずれかのグレード１以上の痙攣発作、いずれかのグレード３〜４の非血液学的毒性（最大薬物療法においてもＧＩ毒性はグレード３〜４に留まる必要がある）及び／又はグレード４の血液学的毒性が、６日以上継続するものと定義される。図１１に、試験デザインの概略を示す。
インフォームドコンセント書類に署名した適格患者を最初に用量漸増コホートに登録し、ここでは、ＡＲＮ−５０９が単回経口投与され、その後１週間の観察期間（ＰＫ週）が置かれる。容認できない毒性が観察されなかったと仮定して、サイクル１の１日に連続投与を始めた。
サイクル１の２８日まで、各投与量において最低３例の被験者をＤＬＴについて観察した。各投与量の最初の３人の患者においてＤＬＴが観察されなかった場合、引き続き、次の投与量への登録を進めた。与えられた投与量において２人以上の患者がＤＬＴを経験した場合、又は与えられた投与量において任意のグレードの痙攣発作が１回観察された場合、用量漸増を停止し、その前の投与量をＭＴＤと決定した。ＤＬＴが見られなかった場合、ＲＰ２Ｄは、必ずしもＭＴＤではなく、ＡＲＮ−５０９の全般的な薬物動態及び安全性プロファイル、並びに非臨床データから決定された至適生物学的用量を基にしたものとした。
開始用量は３０ｍｇ／日とし、１日６０ｍｇ、９０ｍｇ、１２０ｍｇ、１８０ｍｇ、２４０ｍｇ、３００ｍｇ、３９０ｍｇ、及び４８０ｍｇに増加した。これらの投与量は、予測された薬理学的活性量の範囲にわたり、非臨床毒性結果で示される安全閾の範囲内であると予測された。
２４０ｍｇをＲＰ２Ｄとして選択した後、追加の安全性情報を収集し、抗腫瘍活性の初期シグナルを提供するための、ＭＴＤ及び／又はＲＰ２Ｄにおける３群の同時拡大コホートからなる試験のＩＩ相部分に、追加の適格患者を登録した。３つの拡大コホートには以下を含む。
１．非転移性ＣＲＰＣ治療未経験（化学療法及びアビラテロン治療を受けていない５０例の非転移性ＣＲＰＣ患者）
２．転移性ＣＲＰＣ治療未経験（化学療法及びアビラテロン治療を受けていない２０例のｍＣＲＰＣ患者化学療法）
３．転移性ＣＲＰＣアビラテロン治療（１０〜２０例の患者）
各ｍＣＲＰＣ患者は、少なくとも３サイクル（１２週間）の持続的治療を受け、各非転移性ＣＲＰＣ患者は、少なくとも４サイクル（１６週間）の持続的治療を受けることが期待された。試験計画書で定めた疾病の進行又は容認できない毒性の場合はいつでも治療を中止した。ｍＣＲＰＣ患者については３サイクル（１２週間）毎、非転移性ＣＲＰＣ患者については４サイクル（１６週間）毎に腫瘍評価を行った。安全性は、最初の投与から、最後の投与後の少なくとも４週間まで、又は薬剤に関連した毒性が回復するまで、又は毒性が不可逆的であると見なされるまで、のいずれか長い期間評価した。ＡＲＮ−５０９の吸収に対する食事の影響、心室再分極に対するＡＲＮ−５０９の影響を、選択した臨床施設においてＩＩ相拡大フェーズ中に評価した。
当該ＡＲＮ−５０９臨床試験におけるＢＥＡＭｉｎｇ法を用いるサンプルの分析は、Ｉｎｏｓｔｉｃｓ ＧＭＢＨが実施した。Ｋ２−ＥＤＴＡ真空管に血液を採取し、ゆっくりと数回反転させて十分に混合した。採血３０分以内に、その管を２０００×ｇで１５分間回転させた。血漿をデカントし、凍結保存用チューブに移した。デカンテーションの９０分以内に、血漿を分析まで−７０℃以下に保存した。Ｄｉｅｈｌ ｅｔ ａｌ．（２００８）Ｎａｔｕｒｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ １４：９８５〜９０に記載されるように、３００〜５００μＬの血漿アリコートからＤＮＡを精製して抽出した。Ｄｉｅｈｌ ｅｔ ａｌ．に記載されるように、ＢＥＡＭｉｎｇ法によって変異の検出を行った。簡潔には、最初のＰＣＲ工程で、標的領域（〜１００ｂｐ）をタグ配列を持つ遺伝子特異的プライマーを用いて重複し、プライマーでコーティングした磁気ビーズを含むエマルションＰＣＲに供した。エマルションＰＣＲ後、対立遺伝子特異的ハイブリダイゼーションが続くフローサイトメトリーによって、野生型及び変異体ビーズの識別を行った。フローサイトメトリーの結果をＦＣＳ Ｅｘｐｒｅｓｓ（Ｄｅ Ｎｏｖｏ Ｓｏｆｔｗａｒｅ（Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ，ＣＡ））を用いて解析し、その結果、野生型対立遺伝子に対する変異体対立遺伝子の割合を定量した。
野生型ＡＲ、又はＦ８７６Ｌをもたらし得る３ヶ所の単一点突然変異体対立遺伝子（配列番号１８に記載されるＡＲ核酸をコードする配列に対して、それぞれｔ２９８８ｃ、ｃ２９９０ａ、及びｃ２９９０ｇ、又はｔ２６２６ｃ、ｃ２６２８ａ、及びｃ２９２８ｇ）の存在について、サンプルを解析した。解析された変異とＢＥＡＭｉｎｇ法の技術感度を表１０に示す。検出には、頻度が、アッセイ当たりに使用されたゲノム当量の総量を超える必要がある。例えば、サンプル中に１，０００ゲノム当量が存在する場合、変異体ＤＮＡ分子として算出された画分が０．０２％（５，０００の野生型対立遺伝子中に変異体対立遺伝子が１つ）であっても、サンプルは野生型と記録される。
結果
全用量群にわたり患者の一部はＰＳＡ反応を示し、３０例中１４例の患者が、ベースラインと比較して１２週間のＰＳＡ≧５０％低下を示した。２９例の患者について、スクリーニングしたＰＳＡ反応を図１２に示す。治療前及び治療中の血漿サンプルを解析した。ＢＥＡＭｉｎｇ解析は、ＰＳＡ反応線の末端で示される。２９例のうち１８例の患者は、解析時においてベースラインを超えるＰＳＡを有したが、これは、ＡＲＮ−５０９に対して内因性抵抗性又は獲得抵抗性のいずれかであることを示す。
３種類のプローブを設計し、Ｆ８７６Ｌアミノ酸置換をコードし得る３種類のヌクレオチド変化をモニタリングした。変異体配列と野生型ＤＮＡを希釈混合する実験によって、０．０２％の技術感度（野生型５０００のうち１つの変異体配列の検出可能性）が示された。ＡＲＮ−５０９治療患者２９例の血漿サンプルの初期スクリーニングにおいて、３例の患者で変異の形跡が検出された（表１１及び１２）。ＢＥＡＭｉｎｇ解析時、患者７及び１０のＰＳＡレベルはベースラインを超えていたが、一方、患者１３は、治療時ナディアを超えてＰＳＡが上昇する形跡を有している（図１３）。３例の患者全てにおいて、ヌクレオチド変化ｃ２６２８ａが検出された。これら３例のうち１例の患者（患者１０）では、ｔ２６２６ｃ変異体も検出され、多クローン性疾患であることを示した。Ｆ８７６Ｌをコードする変異は、治療前サンプルではいずれも検出されなかった（０／２９）ことから、ＡＲＮ−５０９治療前に存在する場合はこれら変異が検出限界を下回っているか、又は、ＡＲＮ−５０９治療中に新規に生じることが示唆される。いずれの場合でも、これらのデータは、ｃｔＤＮＡの検出に十分なレベルまでの変異体対立遺伝子を有する損傷部の選択的増殖が、ＡＲＮ−５０９への長期間曝露に依存しており、ＰＳＡ上昇を伴うという仮説を支持するものである。Ｆ８７６Ｌと進行性疾患との関連性を更に証明するため、初期スクリーニング中に陽性と記録された３例の患者から、追加時点で採取した血漿サンプルを解析した（表１２）。患者１０では、解析した別の１点の時点では、変異は検出されなかった（サイクル４、ＰＳＡはＴ０の１０２％）。患者１３では、サイクル４（ＰＳＡはベースラインの１６．２％）又はサイクル１２において変異は検出されなかった（患者はサイクル１１で陽性と記録された）。サイクル１１では変異体配列は検出限界にあり、単一の変異体分子の増幅によって生じたと推測される。サイクル１１及び１２において、患者１３のＰＳＡは治療時ナディアからゆっくりと上昇していたが、両方の時点でＰＳＡは依然として試験開始時を＞６０％下回っており、したがって、明らかな抵抗性はまだ現れていなかった。検出限界における変異体配列の同定は、継続した選択的圧力下で広がり、最終的に進行性疾患に進む可能性を有する、比較的まれな変異体クローンが存在することを示していると思われる。
患者７は比較的長期間治療されたことから、明らかにＰＳＡが減少している間（ベースラインから＞９０％減少；サイクル４、８、及び１０）及びＰＳＡがナディアから最初に上昇したとき（サイクル１５及び１９）（図１３）の追加時点の血漿を解析した。興味深いことに、治療サイクル４、８及び１０の３つのサンプルでは変異は検出されなかったが、初期ＰＳＡ上昇が分析された２つのサンプル（サイクル１５及び１９）では、ｃ２６２８ａ変異が検出された。これらの臨床データは非臨床データと一致しており、Ｆ８７６Ｌアミノ酸変化は、ＡＲＮ−５０９に対する抵抗性をもたらすのに十分であることを示す。
＊治療サイクルは４週間であり、サイクル０は治療前時点である。
実施例１６：薬剤スクリーニング用の細胞株の生成方法
アンドロゲン受容体のＦ８７６Ｌ変異という状況でＡＲアンタゴニスト活性を保持する化合物を同定するため、多くの上記ｉｎ ｖｉｔｒｏ及びｉｎ ｖｉｖｏアッセイが適合される。
ｉｎ ｖｉｔｒｏでは、実施例８に記載するものと類似の一過性形質移入転写アッセイを用いて、アゴニスト活性を欠き、野生型並びにＦ８７６Ｌ変異体ＡＲ転写活性の両方を完全に拮抗する化合物が同定される。ＡＲ転写活性をモニタリングできるＨＥＰＧ２細胞又は任意の真核細胞が、このスクリーニングで使用される。
一過性形質移入に代わるものとして、転写レポーター及びＦ８７６Ｌ ＡＲを多くの細胞株中に安定的に組み込み、化合物のスクリーニングに使用される。プラスミド（すなわちｐＣＤＮＡ３．１）の使用又はウイルス系組込みによる、変異体Ｆ８７６Ｌ ＡＲのアンドロゲン感受性前立腺癌細胞株、例えばＬＮＣａＰ、ＬａＰＣ４又はＶＣａＰへの安定的組込みは、転写、増殖、及び異種移植片環境での化合物のスクリーニング及び評価を可能にする。簡潔には、Ｆ８７６Ｌ ＡＲは、ｐＱＣＸＩＰ（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ（Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ，ＣＡ））などのレトロウイルス発現ベクターにクローニングされる。次に、製造業者による手順にしたがって得られたプラスミドを用い、安定的に形質導入された細胞株の生成に使用するための、高感染価ウイルスストックを生成する。得られた細胞株を、実施例４に記載の一過性形質移入転写アッセイ、実施例５に記載の内因性遺伝子転写アッセイ、実施例３に記載の増殖アッセイ、又は実施例１に記載の異種移植片試験で使用する。
あるいは、Ｃｉｇｎａｌ Ｌｅｎｔｉ ＡＲレポーター（Ｑｉａｇｅｎ（Ｖａｌｅｎｃｉａ，ＣＡ））などのＡＲ応答性レポーターを安定的に組込むことによって細胞を更に改変し、一過性形質移入を必要とせずに、レポーター系化合物スクリーニングを可能にする。
本明細書に記載の実施例及び実施形態は例示の目的のみであって、様々な修正又は変更が当業者に提示され、本出願の趣旨及び範囲、並びに添付の特許請求の範囲内に含まれる。

Claims (114)

  1. 被験体が、第１世代又は第２世代アンドロゲン受容体（ＡＲ）アンタゴニストによる治療に反応するか、又は反応性が低くなるかを判定する方法であって、
    （ａ）前記被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査し、前記コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、
    （ｂ）前記被験体が前記変異を有している場合に、前記被験体を、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に抵抗性である、又は抵抗性になると特徴付ける工程と、を含む、方法。
  2. 前記被験体が、癌治療のために第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストを投与されている、請求項１に記載の方法。
  3. 前記癌が前立腺癌である、請求項２に記載の方法。
  4. 癌治療のために第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストを投与されている被験体の治療を最適化する方法であって、
    （ａ）前記被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査し、前記コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、
    （ｂ）前記被験体が前記変異を有している場合に、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療を中止する、又は、前記被験体が前記変異を有していない場合に、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療を継続する工程と、を含む、方法。
  5. 第３世代ＡＲアンタゴニストによる治療のために被験体を選択する方法であって、
    （ａ）前記被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査し、前記コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異されているかを判定する工程と、
    （ｂ）前記被験体が前記変異を有している場合に、前記被験体を第３世代ＡＲアンタゴニストによる治療の候補者として特徴付ける工程と、を含む、方法。
  6. 前記被験体が前記変異を有している場合に、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療を中止する、又は、前記被験体が前記変異を有していない場合に、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療を継続する工程、を更に含む、請求項２又は３に記載の方法。
  7. 前記被験体が前記変異を有している場合に、変異受容体を阻害する第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のアミノ酸の置換又は欠失を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、メチオニン、セリン、スレオニン、システイン、トリプトファン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸の中から選択されるアミノ酸への置換である、請求項８に記載の方法。
  10. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、及びイソロイシンの中から選択されるアミノ酸への置換である、請求項８に記載の方法。
  11. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、ロイシンへの置換である、請求項９に記載の方法。
  12. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする核酸の欠失を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記変異ＡＲポリペプチドをコードする核酸は、（ｉ）配列番号１８に記載されるヌクレオチド配列中、２６２６番目の核酸位置に対応する核酸位置における、チミン（ｔ）からシトシン（ｃ）への変異、（ｉｉ）配列番号１８に記載されるヌクレオチド配列中、２６２８番目の核酸位置に対応する核酸位置における、シトシン（ｃ）からアデニン（ａ）への変異、又は、（ｉｉ）配列番号１８に記載されるヌクレオチド配列中、２６２８番目の核酸位置に対応する核酸位置における、シトシン（ｃ）からグアニン（ｇ）への変異、を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記核酸が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置においてロイシンをコードする、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記核酸分子がＲＮＡ又はＤＮＡである、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記ＤＮＡがゲノムＤＮＡである、請求項１４に記載の方法。
  17. 前記方法が、ＲＮＡサンプルからｍＲＮＡを単離する工程を更に含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記検査工程が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする核酸を増幅する工程を含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記増幅がポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）による、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記ＰＣＲ増幅が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする領域に隣接するオリゴヌクレオチドプライマー対を用いる工程を含む、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記方法が、前記増幅した核酸の配列を決定する工程を含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記検査工程が、核酸を配列特異的核酸プローブと接触させる工程を含み、前記配列特異的核酸プローブが、
    （ａ）８７６番目のアミノ酸において変異している変異受容体をコードする核酸に結合し、
    （ｂ）８７６番目のアミノ酸にフェニルアラニンを有する野生型受容体をコードする核酸に結合しない、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記サンプルが、前記被験体の腫瘍細胞サンプル由来である、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記サンプルが、腫瘍生検サンプル、血液サンプル、血清サンプル、リンパ液サンプル、又は骨髄穿刺液由来である、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記サンプルが、循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）又は播種性腫瘍細胞（ＤＴＣ）を含む、請求項２３又は２４に記載の方法。
  26. 前記第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストが、競合的拮抗によって野生型ＡＲポリペプチドを阻害する、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記第２世代ＡＲアンタゴニストが、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記被験体が、癌、炎症性疾患、又は増殖性疾患の中から選択される疾病や疾患を有する、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記被験体が癌を有する、請求項２８に記載の方法。
  30. 前記癌が、前立腺癌、乳癌、膀胱癌、又は肝細胞性癌である、請求項２９に記載の方法。
  31. 前記癌が前立腺癌である、請求項３０に記載の方法。
  32. 前記被験体が性腺摘除抵抗性前立腺癌を有する、請求項３１に記載の方法。
  33. 前記被験体が固形癌を有する、請求項１〜３２のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記被験体が、前記サンプルを得る前に、前記第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによって治療される、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記サンプルが、前記第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストの初回投与後、１週間、２週間、３週間、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、７ヶ月、８ヶ月、９ヶ月、１０ヶ月、１１ヶ月、１２ヶ月、１４ヶ月、１６ヶ月、１８ヶ月、２０ヶ月、２２ヶ月、又は２４ヶ月の時点で得られたサンプルである、請求項３４に記載の方法。
  36. 前記サンプルが、前記第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる一連の治療の間に、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０回得られる、請求項３４又は３５に記載の方法。
  37. 前記被験体が、最初に投与されるとき、前記第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる治療に反応する、請求項１〜３６のいずれか一項に記載の方法。
  38. 変異ＡＲを拮抗する化合物をスクリーニングする方法であって、
    （ａ）細胞中で変異ＡＲを発現する工程であって、前記変異ＡＲが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異している、工程と、
    （ｂ）前記細胞を試験化合物と接触させる工程と、そして、
    （ｃ）前記細胞中のＡＲ活性レベルを検出する工程であって、活性の低下により前記化合物が前記変異ＡＲ受容体を拮抗することが示される、工程と、を含む、方法。
  39. 前記試験化合物が、前記変異ＡＲ受容体に対する完全アンタゴニスト活性を示す、請求項３８に記載の方法。
  40. 前記試験化合物が、前記変異ＡＲ受容体に対するアゴニスト活性を示さない、請求項３８又は３９に記載の方法。
  41. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の置換又は欠失である、請求項３８〜４０のいずれか一項に記載の方法。
  42. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、メチオニン、セリン、スレオニン、システイン、トリプトファン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸の中から選択されるアミノ酸への置換である、請求項３９に記載の方法。
  43. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、及びイソロイシンの中から選択されるアミノ酸への置換である、請求項４２に記載の方法。
  44. 前記変異が、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のフェニルアラニンの、ロイシンへの置換である、請求項４３に記載の方法。
  45. 前記細胞が、野生型ＡＲの発現を欠く、低レベルの野生型ＡＲを発現する、又は、変異ＡＲ受容体を発現する、請求項３８〜４４のいずれか一項に記載の方法。
  46. 前記細胞が、ＨｅＬａ、ＣＶ１、ＣＯＳ７、ＨｅｐＧ２、ＨＥＫ−２９３、ＤＵ１４５、ＰＣ３、ＴＳＹ−ＰＲ１、ＬＮＣａＰ、ＣＷＲ、ＶＣａＰ、及びＬＡＰＣ４の中から選択される、請求項３８〜４５のいずれか一項に記載の方法。
  47. 前記細胞が、アンドロゲン応答性プロモーターに作動可能に連結する、レポーター遺伝子を含む、請求項３８〜４６のいずれか一項に記載の方法。
  48. 前記活性が、レポーター遺伝子の発現を解析することによって決定される、請求項４７に記載の方法。
  49. 前記プロモーターがアンドロゲン応答配列を含む、請求項４７又は請求項４８に記載の方法。
  50. 前記アンドロゲン応答配列が、４×ＡＲＥ又はプロバシンエレメントである、請求項４９に記載の方法。
  51. 前記プロモーターが、プロバシン、前立腺特異的抗原、ＭＭＴＶ ＬＴＲ、ＦＡＳＮ、ＳＴＥＡＰ４、ＴＭＰＲＳＳ２、ＯＲＭ１、又はＮＫＸ３．１プロモーターである、請求項３８〜５０のいずれか一項に記載の方法。
  52. 前記レポーター遺伝子が、ルシフェラーゼ、蛍光タンパク質、生物発光タンパク質、又は酵素の中から選択されるタンパク質をコードする、請求項３８〜５１のいずれか一項に記載の方法。
  53. 配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置における変異であって、変異ＡＲポリペプチド又は変異体にＡＲアンタゴニストに対する抵抗性を付与する変異を含む、ＡＲ活性を有する単離ＡＲポリペプチド又はこれらの変異体。
  54. 前記変異が、配列番号１に記載される野生型ＡＲに対して、８７６番目のアミノ酸の置換を含む、請求項５３に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  55. 前記置換がＦ８７６Ｌである、請求項５３又は請求項５４に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  56. 配列番号５に記載されるアミノ酸配列を有する、請求項５５に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  57. 前記変異が、８７６番目のアミノ酸の欠失を含む、請求項５３に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  58. 前記ポリペプチドが、配列番号１に記載される野生型ＡＲに対して、８７６番目のアミノ酸の置換と、１つ以上の追加のアミノ酸の置換と、を含む、請求項５３〜５７のいずれか一項に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  59. 前記８７６番目のアミノ酸の置換がＦ８７６Ｌである、請求項５８に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  60. 前記１つ以上の追加のアミノ酸置換が、性腺摘除抵抗性前立腺癌に関連する１つ以上のアミノ酸置換の中から選択される、請求項５８又は５９に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  61. 前記１つ以上の追加のアミノ酸置換が、Ｔ８７７Ａ、Ｗ７４１Ｃ、Ｗ７４１Ｌ、Ｗ７４１Ｒ、Ｌ７０１Ｈ、及びＨ８７４Ｙの中から選択される、請求項５８〜６０のいずれか一項に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  62. 前記ポリペプチドが、配列番号５に記載されるアミノ酸、又は、配列番号５に記載される配列を有するポリペプチドと、少なくとも、若しくは少なくとも約６０％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％以上の配列相同性を有し、８７６番目のアミノ酸がフェニルアラニンではない変異体、の配列を含む、請求項５３〜６１のいずれか一項に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  63. 組換えタンパク質である、請求項５３〜６２のいずれか一項に記載の単離ＡＲポリペプチド。
  64. 請求項５３〜６２のいずれか一項に記載の変異ＡＲポリペプチドをコードする単離核酸分子。
  65. 前記核酸が、ＤＮＡ又はＲＮＡ分子である、請求項６４に記載の単離核酸。
  66. 前記核酸が、ｃＤＮＡ分子である、請求項６４に記載の単離核酸。
  67. 前記核酸が、配列番号１９に記載される核酸、又は、配列番号１９に記載される配列を有するポリペプチドと、少なくとも、若しくは少なくとも約６０％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％以上の配列相同性を有し、８７６番目のアミノ酸をコードする核酸コドンがフェニルアラニンをコードしない変異体、の配列を含む、請求項６４又は請求項６５に記載の単離核酸。
  68. 前記核酸分子が、ＡＲポリペプチドの８７６番目の位置においてロイシンをコードする、請求項６７に記載の単離核酸。
  69. 請求項６４〜６８のいずれか一項に記載の核酸分子を含む、ベクター。
  70. 前記ベクターが、ウイルスベクター又はプラスミドベクターである、請求項６９に記載のベクター。
  71. 前記核酸がプロモーターに機能的に連結される、請求項６９又は請求項７０に記載のベクター。
  72. 前記プロモーターが、構成的プロモーター又は誘導性プロモーターである、請求項７１に記載のベクター。
  73. 請求項６９〜７２のいずれか一項に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  74. 前記細胞が、原核細胞又は真核細胞である、請求項７３に記載の宿主細胞。
  75. 前記細胞が、哺乳類細胞、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞、植物細胞、又は両生類細胞である、請求項７４に記載の宿主細胞。
  76. 請求項７３〜７５のいずれか一項に記載の宿主細胞により発現される、変異体ＡＲポリペプチド。
  77. 請求項３８〜５２のいずれか一項に記載の方法によって同定される、第３世代ＡＲアンタゴニスト。
  78. 請求項３８〜５２のいずれか一項に記載の方法によって同定される、第３世代ＡＲアンタゴニストと、製薬的に許容される賦形剤と、を含む、医薬組成物。
  79. 治療的有効量の、請求項７７又は請求項７８に記載の医薬組成物を、それを必要とする被験体に投与する工程であって、前記組成物が好適な医薬担体を含む工程を含む、治療方法。
  80. 前記被験体が癌を有する、請求項７９に記載の方法。
  81. 前記癌が、前立腺癌、乳癌、膀胱癌、又は肝細胞性癌である、請求項８０に記載の方法。
  82. 前記癌が性腺摘除抵抗性前立腺癌である、請求項８１に記載の方法。
  83. 前記被験体が変異体ＡＲを発現する、請求項７９〜８２のいずれか一項に記載の方法。
  84. 前記変異体ＡＲが、ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸の位置のアミノ酸の置換又は欠失を含む、請求項８３に記載の方法。
  85. 前記置換がＦ８７６Ｌである、請求項８４に記載の方法。
  86. 前記第３世代ＡＲアンタゴニストが追加の治療薬と共に投与される、請求項７１〜８５のいずれか一項に記載の方法。
  87. 前記第３世代ＡＲアンタゴニスト及び追加の治療薬が、連続的に、同時に、又は断続的に投与される、請求項８６に記載の方法。
  88. 前記追加の治療薬が、ホルモン類、ホルモン受容体アゴニスト又はアンタゴニスト、コルチコステロイド類、制吐薬、鎮痛薬、抗癌薬、抗炎症薬、キナーゼ阻害薬、ＨＳＰ９０阻害薬、ヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）阻害薬の中から選択される、請求項８６又は請求項８７に記載の方法。
  89. 前記追加の治療薬が、ゴナドトロピン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）アゴニスト又はアンタゴニストである、請求項８６又は請求項８７に記載の方法。
  90. 前記ＧｎＲＨアゴニストが、ロイプロリド、ブセレリン又はゴセレリンである、請求項８９に記載の方法。
  91. 請求項５３〜６２のいずれか一項に記載の変異ＡＲポリペプチド、又は請求項６４〜６８のいずれか一項に記載の核酸を含む、マイクロチップ。
  92. 前記変異ＡＲポリペプチドが、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換を含むか、又は、前記核酸が、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換を有する変異ＡＲポリペプチドをコードする、請求項９１に記載のマイクロチップ。
  93. ８７６番目のアミノ酸における変異を含む変異ＡＲポリペプチドをコードする核酸、又は、８７６番目のアミノ酸における変異を含む変異ＡＲポリペプチドを検出するための１つ以上の試薬を含む、キット。
  94. 前記変異ＡＲポリペプチドが、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換を含む、請求項９３に記載のキット。
  95. ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする核酸領域に隣接する、オリゴヌクレオチドプライマー対を含む、請求項９３又は９４に記載のキット。
  96. （ａ）８７６番目のアミノ酸において変異している変異ＡＲをコードする核酸に結合し、
    （ｂ）８７６番目のアミノ酸にフェニルアラニンを有する野生型ＡＲをコードする核酸に結合しない、オリゴヌクレオチドプライマーを含む、請求項９３又は９４に記載のキット。
  97. （ａ）Ｆ８７６Ｓである変異を有する変異ＡＲポリペプチド、若しくはＦ８７６Ｓである変異を含むその一部、又は
    （ｂ）Ｆ８７６Ｓである変異を有する変異体ＡＲポリペプチドをコードする核酸分子、若しくは、Ｆ８７６Ｓである変異を含むその一部、を含む、マイクロチップを含む、請求項９３又は９４に記載のキット。
  98. 被験体において、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示す変異ＡＲを検出するシステムであって、
    （ａ）前記被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルと、
    （ｂ）配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において変異した、変異体ＡＲポリペプチド又はその一部をコードする核酸を含むマイクロアレイと、を含む、システム。
  99. 前記マイクロアレイがマイクロチップ上に含まれる、請求項９８に記載のシステム。
  100. 被験体において、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示す変異ＡＲを検出するシステムであって、
    （ａ）前記被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルと、
    （ｂ）配列特異的核酸プローブであって、
    （ｉ）８７６番目のアミノ酸において変異している変異ＡＲをコードする核酸に結合し、
    （ｉｉ）８７６番目のアミノ酸にフェニルアラニンを有する野生型ＡＲをコードする核酸に結合しない、配列特異的核酸プローブと、を含む、システム。
  101. 被験体において、第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストによる阻害に対する抵抗性を示す変異ＡＲを検出するシステムであって、
    （ａ）前記被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルと、
    （ｂ）ＡＲポリペプチドの８７６番目のアミノ酸をコードする核酸領域に隣接する、オリゴヌクレオチドプライマー対と、を含む、システム。
  102. 請求項５３〜６２のいずれか一項に記載の変異ＡＲポリペプチドに結合する単離抗体であって、配列番号１に記載されるアミノ酸配列を有する野生型ＡＲポリペプチドに結合しない、又は低親和性で結合する、抗体。
  103. 前記変異ＡＲポリペプチドが、Ｆ８７６Ｌであるアミノ酸置換を含む、請求項１０２に記載の抗体。
  104. 癌を有する患者の維持療法の方法であって、
    （ａ）治療的有効量の第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストの投与を含む、維持療法レジメンを前記患者に投与する工程と、
    （ｂ）前記維持療法レジメンの期間中の所定の時間間隔において前記患者をモニタリングし、被験体が、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置における変異をもたらす、ＡＲをコードする内因性遺伝子中に変異を有するかどうかを判定する工程と、を含む、方法。
  105. 前記モニタリング工程が、
    前記被験体のＡＲポリペプチドをコードする核酸分子を含むサンプルを検査し、前記コードされたＡＲポリペプチドが、配列番号１に記載されるアミノ酸配列の８７６番目のアミノ酸に対応するアミノ酸位置において、変異しているかどうかを判定する工程を含む、請求項１０４に記載の方法。
  106. 前記方法が、前記被験体が変異を有している場合に維持療法レジメンを中止する工程、又は、前記被験体が変異を有していない場合に維持療法レジメン継続する工程を更に含む、請求項１０４又は１０５に記載の方法。
  107. 前記方法が、前記被験体が変異を有している場合に、前記変異ＡＲを阻害する第３世代ＡＲアンタゴニストを投与する工程を更に含む、請求項１０４又は１０５に記載の方法。
  108. 前記ＡＲポリペプチド中の変異がＦ８７６Ｌである、請求項１０４〜１０７のいずれか一項に記載の方法。
  109. 前記第１世代又は第２世代ＡＲアンタゴニストが、競合的拮抗によって野生型ＡＲポリペプチドを阻害する、請求項１０４〜１０８のいずれか一項に記載の方法。
  110. 前記第２世代ＡＲアンタゴニストが、ＡＲＮ−５０９、エンザルタミド（ＭＤＶ３１００）、及びＲＤ１６２の中から選択される、請求項１０４〜１０９のいずれか一項に記載の方法。
  111. 前記癌が、前立腺癌、乳癌、膀胱癌、又は肝細胞性癌である、請求項１０４〜１１０のいずれか一項に記載の方法。
  112. 前記癌が前立腺癌である、請求項１１１に記載の方法。
  113. 前記癌が性腺摘除抵抗性前立腺癌である、請求項１１２に記載の方法。
  114. 前記所定の時間間隔が、毎週、毎月、２ヶ月毎、３ヶ月毎、４ヶ月毎、５ヶ月毎、６ヶ月毎、７ヶ月毎、８ヶ月毎、９ヶ月毎、１０ヶ月毎、１１ヶ月毎、又は毎年である、請求項１０４〜１１３のいずれか一項に記載の方法。
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