JP2016519107A

JP2016519107A - Ｔｈ−３０２抗癌療法のための予測および応答のバイオマーカー

Info

Publication number: JP2016519107A
Application number: JP2016507634A
Authority: JP
Inventors: ハート，チャールズ; イー．セリック，ハロルド; サン，ジェシカ
Original assignee: スレッショルドファーマシューティカルズ，インコーポレイテッド
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2016-06-30
Also published as: WO2014169035A1; EP2983591A1; EP2983591A4; US20160296538A1

Abstract

HAP治療に応答する可能性が高い癌患者は、[18F]-HX4を用いたPET画像化を使用して測定され得る高レベルの低酸素を有する腫瘍組織を示す。

Description

発明の分野
本発明は、癌患者が、TH-302または別の低酸素活性化プロドラッグ(HAP)系抗癌療法に好適に応答するかどうかを予測するための方法、およびかかる癌患者において癌を治療する方法を提供し、そのため生物学、化学および医学の分野に関する。

発明の背景
癌は、ヒトの病的状態および死亡の主要な原因の1つである。正常細胞を損傷または殺傷することなく癌細胞を殺傷することは難しいため、癌治療は困難である。癌治療の際に正常細胞を損傷または殺傷することは、患者に有害な副作用を引き起こし、癌患者に投与される抗癌薬の量を制限し得る。抗癌薬が浸透しない脈管構造から離れた領域で癌細胞を殺傷することも難しい。

多くの癌細胞は、正常細胞よりも低酸素下(hypoxic)にある。腫瘍低酸素症は、抗癌療法に対する耐性、癌の再発および良好でない予後に関連する。前臨床開発および臨床開発における特定の薬物は、低酸素癌細胞を標的とする。HAPと称されるこれらの薬物は、不活性形態またはプロドラッグ形態で投与されるが、低酸素環境で活性化され、毒性になる。それぞれ参照により本明細書に援用されるPCT特許出願公報WO 07/002931およびWO 08/083101には、以下の式I：

で規定される構造を有するものなどのHAPが記載され、
式中、Z₃は、

からなる群より選択され、
X₄は、ClまたはBrである。TH-302およびTH-281として知られる該化合物は、特に有望な治療候補である。化学名(2-ブロモエチル)({[(2-ブロモエチル)アミノ][(2-ニトロ-3-メチルイミダゾール-4-イル)メトキシ]ホスホリル})アミンとして知られるTH-302は、以下に表される構造：

を有する。参照により本明細書中に援用されるDuan et al., 2008, 「Potent and highly selective hypoxia-activated achiral phosphoramidate mustards as anticancer drugs」 J Med. Chem 51: 2412を参照。TH-281は、TH-302中に存在する2-ブロモエチル基の代わりに2-クロロエチル基を有する点でTH-302とは異なる。

TH-302は、DNA架橋ブロモ-イソホスホルアミドマスタード(Br-IPM)細胞傷害性エフェクターにコンジュゲートされた2-ニトロイミダゾール酸素濃度感受性トリガーで構成される低酸素活性化プロドラッグである。TH-302は、前臨床モデルにおいて広範な有効性を示し、進行中の複数の臨床試験において有望な活性プロフィールを示す。それぞれ参照により本明細書に援用される米国特許第8,003,625号、ならびにPCT特許出願公報WO 2008/083101、WO 2010/048330、WO 2012/006032、WO 2012/009288、WO 2012/135757、WO 2012/142420、WO 2013/096684、WO 2013/096687、WO 2013/116385およびWO 2013/126539を参照。

しかしながら、ほぼ全ての腫瘍は低酸素領域を含むが、所定の癌型の腫瘍がどの程度低酸素であり得るかということについて患者間で広い変動性がある。例えば腫瘍低酸素症の程度として中央値腫瘍pO₂ (mmHg)を使用した33名の軟組織肉腫患者のある研究は、中央値腫瘍pO₂は約1〜約70mmHgの範囲であることを示した(Nordsmark et al., 2001, Brit. J. Cancer 84(8): 1070-1075参照)。58名の頭部および頸部癌患者の別の研究は、90%よりほんのわずか高いものから1%までの範囲の低酸素画分を示した。したがって、より高い腫瘍低酸素がHAP媒介抗癌療法に対するより良好な応答に関連する場合、腫瘍低酸素症におけるこの変動性は、HAP抗癌療法に対する様々な応答に解釈される。

トレーサー[18F]-HX4を使用した陽電子断層撮影法(PET)画像化は、低酸素組織の画像化に適切である。[18F]-HX4は、式：

の構造を有する。それぞれ参照により本明細書に援用される米国特許第7,807,394号および第7,977,361号、ならびにDubois et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2011;108:14620-14625を参照。PET画像化により腫瘍低酸素症の程度および規模を定量化する方法が開発されている。参照により本明細書に援用されるMortensen et al. Radiother Oncol 2012;105:14-20を参照。

治療の開始前およびTH-302または別のHAPの投与を始めた後の両方において、TH-302または別のHAPに対して好ましく応答する可能性が高い癌患者を同定する新規の方法についての必要性が残る。本発明は、この必要性を満足するものである。

発明の概要
本発明は、TH-302または別のHAP系療法に応答する可能性が高い癌患者を同定するための方法を提供する。一般的に、これらの方法において、[18F]-HX4 PET画像化または別のPET画像化剤を使用するPET画像化を使用して、癌の低酸素状態の程度(measure)、すなわち低酸素腫瘍または他の癌性組織および癌性細胞がどれほど多く患者内にあるのかが提供される。発明の方法によると、低酸素状態が予め決定された値よりも高い場合、TH-302または別のHAP療法が開始されるか、既に開始されている場合は継続される。予め決定された値は、健常な被験体に対して行われた試験もしくは他の癌患者に対して行われた試験から確立された値から、または他の手段により選択され得るが、一般的に、患者の癌がより低酸素であるほど、患者がTH-302または別のHAP系抗癌療法に対して好ましく応答する可能性が高くなる。本発明はまた、患者における癌の低酸素状態に応じて、患者の癌を治療するための方法を提供する。

発明の詳細な説明
定義
以下の定義は、読者を補助するために提供される。そうではないと定義されなければ、全ての当該技術分野の用語、表記法、および他の科学用語もしくは医学用語または本明細書において使用される用語は、化学分野および医学分野の当業者に一般的に理解される意味を有することを意図する。いくつかの場合において、一般的に理解される意味を有する用語は、明確さおよび/または容易な参照のために本明細書において定義され、本明細書中にかかる定義を含むことは、当該技術分野において一般的に理解される用語の定義に対する実質的な違いを表すと解釈されるべきでない。

「a」、「an」および「the」は、文脈でそうではないと明確に示されなければ、複数の指示物を含む。したがって、例えば化合物(a compound)についての指示は、1つ以上の化合物または少なくとも1つの化合物のことをいう。このように、用語「1つ(a)」(または「1つ(an)」)「1つ以上(one or more)」および「少なくとも1つ(at least one)」は、本明細書において交換可能に使用される。

本明細書で使用される場合、用語「含む(comprising)」は、組成物および方法が列挙される要素を含むが、他の要素を除外しないことを意味することを意図する。組成物および方法を定義するために使用される場合、「本質的にからなる(consisting essentially of)」は、組成物または方法に対して任意の本質的な意味の他の要素が排除されることを意味する。「からなる(consisting of)」は、特許請求される組成物についての他の成分および実質的な方法工程の微量な要素を超えるものが排除されることを意味する。これらの一過的な用語のそれぞれで定義される態様は、この発明の範囲内にある。したがって、該方法および組成物は、さらなる工程および成分を含み(include)(含み(comprising))得るか、あるいは重要でない工程および組成物を含む(本質的にからなる)ことを意図するか、あるいは記載された方法工程または組成物のみを意図する(からなる)。

「投与する」または患者への薬物の「投与」(およびこの文言の文法上の同義語)は、医学専門家による患者への投与であり得るかもしくは自己投与であり得る直接投与、および/または薬物を処方することの行為であり得る間接投与のことをいう。例えば、患者に薬物を自己投与することを指示し、および/または患者に薬物の処方箋を提供する医師は、患者に薬物を投与している。

「癌」は、浸潤により局所におよび転移により全身に広がり得る、無制限に増殖する能力のある固形腫瘍を含む白血病、リンパ腫、癌腫および他の悪性腫瘍のことをいう。癌の例としては、限定されないが、副腎、骨、脳、乳房、気管支、結腸および/または直腸、胆嚢、頭部および頸部、腎臓、喉頭、肝臓、肺、神経組織、膵臓、前立腺、副甲状腺、皮膚、胃ならびに甲状腺の癌が挙げられる。癌の特定の他の例としては、急性および慢性のリンパ球性および顆粒球性の腫瘍、腺癌、腺腫、基底細胞癌、子宮頸部形成異常およびその場所の(in situ)癌、ユーイング肉腫、類表皮癌、巨細胞腫、多形グリア芽腫、毛様細胞腫瘍、腸神経節細胞腫(intestinal ganglioneuroma)、過形成角膜神経腫瘍(hyperplastic corneal nerve tumor)、ランゲルハンス島細胞癌、カポジ肉腫、平滑筋腫、白血病、リンパ腫、悪性カルチノイド、悪性黒色腫、悪性高カルシウム血症、マルファン症候群様体質腫瘍(marfanoid habitus tumor)、髄様癌、転移性皮膚癌、粘膜神経腫、骨髄腫、菌状息肉腫、神経芽腫、骨肉腫、骨原性および他の肉腫、卵巣腫瘍、褐色細胞腫、真性赤血球増加症(polycythermia vera)、原発性脳腫瘍、小細胞肺腫瘍、潰瘍型および乳頭型の両方の扁平上皮癌、過形成、セミノーマ、軟組織肉腫、網膜芽腫、横紋筋肉腫、腎細胞腫瘍、局所的な皮膚の病変、細網肉腫(veticulum cell sarcoma)、ならびにウィルムス腫瘍が挙げられる。

「低酸素活性化プロドラッグ」または「HAP」は、対応する薬物よりも活性が低いかまたは不活性であり、かつ薬物および1つ以上の生体還元型基を含むプロドラッグをいう。HAPとしては、多様な還元剤および還元酵素、例えば限定されないが、一電子転移酵素(シトクロムP450レダクターゼなど)および二電子転移(または水素化物転移)酵素により活性化されるプロドラッグが挙げられる。いくつかの態様において、HAPは2-ニトロイミダゾール誘導低酸素活性化プロドラッグである。HAPの例としては、限定されないが、TH-302、TH-281、PR104およびAQ4Nが挙げられる。TH-302を合成する方法は、参照により本明細書に援用されるPCT特許出願公報WO 07/002931およびWO 08/083101に記載される。PR104を合成する方法は、参照により本明細書に援用される米国特許出願公報2007/0032455に記載される。HAPの他の例は、例えば、米国特許出願公報2005/0256191、2007/0032455および2009/0136521(それぞれは、参照により本明細書に援用される)ならびにPCT特許出願公報WO 00/064864、WO 05/087075およびWO 07/002931(それぞれは、参照により本明細書に援用される)に記載される。

「低酸素状態」は、患者の癌細胞および/または組織におけるものなどの癌細胞および/または組織における低酸素のレベルをいう。低酸素状態は、HX4または別のPET画像化剤を使用してPET画像化により測定され得る。

「PET画像化」は、陽電子断層撮影法を使用して組織を画像化することをいう。本明細書で使用する場合、PET画像化は、単一の構台システム中に陽電子断層撮影(PET)スキャナおよびx線コンピューター連動断層撮影(CT)スキャナの両者を合わせたデバイスを使用する医学的画像化技術である「PET-CT」を使用した組織の画像化を含み、両方のデバイスから獲得される画像は、同じ期間(session)に連続的に撮影され得、1つの重ね合わされた(一緒に登録された)画像に合される。

「患者」および「被験体」は、癌の治療を必要とする哺乳動物のことをいうために交換可能に使用される。一般的に、患者はヒトである。一般的に、患者は、癌を有すると診断されたヒトである。特定の態様において、「患者」または「被験体」は、薬物および療法のスクリーニング、特徴付けおよび評価に使用される非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、ウサギ、ブタ、マウスまたはラットなどの非ヒト哺乳動物のことをいい得る。

「プロドラッグ」は、投与後、代謝されるか、そうでなければ、少なくとも1つの特性に関して生物学的に活性な化合物またはより活性な化合物(または薬物)に変換される化合物をいう。薬物と比較して、プロドラッグは、プロドラッグを薬物より活性が低いかまたは不活性にする様式で、化学的に修飾されるが、該化学的修飾は、プロドラッグの投与後に、代謝的または他の生物学的プロセスにより対応する薬物が生成されるようなものである。プロドラッグは、活性薬物と比較して、変化した代謝安定性もしくは輸送特性、より少ない副作用もしくはより低い毒性、または改善された風味を有し得る(例えば、参照により本明細書に援用される文献Nogrady, 1985, Medicinal Chemistry A Biochemical Approach, Oxford University Press, New York, pages 388-392参照)。プロドラッグは、対応する薬物以外の反応物を使用して合成され得る。

「固形腫瘍」は、限定されないが、骨、脳、肝臓、肺、リンパ節、膵臓、前立腺、皮膚および軟組織(肉腫)における転移性の腫瘍を含む固形腫瘍のことをいう。

薬物の「治療有効量」は、癌を有する患者に投与された場合に、意図される治療効果、例えば患者における癌の1つ以上の症状発現の緩和(alleviation)、改善、緩和(palliation)または排除を有する薬物の量をいう。治療効果は一用量の投与によって必ずしも生じるわけではなく、一連の用量の投与後のみに生じることがある。したがって、1回以上の投与において治療有効量が投与され得る。

症状もしくは患者「を治療する」、またはそれら「の治療」もしくはそれら「の療法」は、臨床結果を含む有益または所望の結果を得るための工程を行うことをいう。本発明の目的について、有益または所望の臨床結果としては、限定されないが、癌の1つ以上の症状の緩和もしくは改善、疾患の程度の低減、疾患の進行の遅延もしくは疾患の進行を遅らせること、疾患状態の改善、緩和もしくは安定化、または他の有益な結果が挙げられる。いくつかの場合において、癌の治療は、部分的な応答または安定な疾患を生じ得る。

説明的な態様
一般的に3種類のバイオマーカーが認識される。予後バイオマーカーは、療法とは関係なく、疾患結果に相関し、例えば一般的に良好でない予後に相関すると考えらえる「三重陰性」乳癌(ER-/PR-/HER-)を確立するために使用されるものを含む。応答バイオマーカーは、療法に対する応答の規模を測定し、RECIST応答評価に類似するものであるとみなされ得る。応答バイオマーカーとしては、例えば膵臓患者における循環CA-19.9の低下が療法の陽性応答に相関するCA-19.9、および同様に循環PSAの低下が前立腺癌患者における療法に対する陽性応答に相関するPSAが挙げられる。予測バイオマーカーは、療法について患者を分級または選択するための療法の前に使用され、例えば乳癌中のHER2プロフィールは、トラスツズマブ療法についての適合性を決定するために使用され、黒色腫中のBRAF V600Eプロフィールは、ベムラフェニブ療法についての適合性を決定するために使用される。

低酸素は固形腫瘍の有力な特徴であり、低酸素は、治療不首尾、不良な予後および転移の増加に関連する予後バイオマーカーである。[18F]-HX4(本明細書において「HX4」とも称される)または別のPET画像化剤を用いたPET画像化は、低酸素の程度を提供する。DNA架橋リンカーブロモイソホスホルアミドマスタードの低酸素活性化プロドラッグであるTH-302は、前臨床モデルにおいて広範な有効性を示し、一療法計画および併用療法計画の両方として、進行中の複数の臨床試験に有望な活性を示している。発明の方法によると、[18F]-HX4または別のPET画像化剤を用いたPET画像化は、患者の癌についての低酸素値を確立するために使用され、この値が予め決定された値を満たすかまたはそれを超える場合、TH-302または別のHAP系抗癌療法が開始されるか、または以前から治療が開始されていた場合は継続される。

一局面において、本発明は、癌患者がTH-302または別のHAPを投与されるべきかどうかを決定するための方法を提供し、該方法は、(i) [18F]-HX4 PET画像化または別のPET画像化剤を使用したPET画像化を使用することを含む、癌の低酸素状態の程度を得る工程；および(ii) 得られた低酸素状態の程度と、予め決定された値を比較する工程を含み、前記程度が、前記予め決定された値以上である場合、TH-302または別のHAPを投与する決定がなされ、前記程度が、前記予め決定された値未満である場合、TH-302または別のHAPは投与されない。

一態様において、前記患者は以前にTH-302または別のHAPで治療されていない。他の態様において、前記患者は以前にTH-302または別のHAPで治療されている。種々の態様において、PET画像化剤は[18F]-HX4である。

別の局面において、本発明は、
[18F]-HX4 PET画像化または別のPET画像化剤を使用したPET画像化を使用して、癌の低酸素状態の程度を得る工程；
得られた低酸素状態の程度と、予め決定された値を比較する工程；および
前記程度が、前記予め決定された値以上である場合に患者にTH-302または別のHAPの治療有効量を投与するか、またはかかる程度レベルが前記予め決定された値を超えない場合は、HAPの投与を含む治療以外の癌治療の治療有効量を投与する工程
を含む、患者における癌を治療するための方法を提供する。

別の局面において、本方法は、対応する正常組織と比較して癌における強い低酸素状態を有する患者において癌を治療するための方法を提供し、該方法は、該患者に治療有効量のHAPを投与する工程を含み、該低酸素状態は、[18F]-HX4 PET画像化または別のPET画像化剤を使用するPET画像化を使用することを含んで測定される。一態様において、HAPはTH-302である。種々の態様において、患者は治療ナイーブである。

一態様において、前記患者は、TH-302または別のHAPで以前に治療されていない。別の態様において、前記患者は、TH-302または別のHAPで以前に治療されている。種々のこれらの態様において、PET画像化剤は[18F]-HX4である。

発明の方法における使用に適した[18F]-HX4以外のPET画像化剤の特定の非限定的な例は、以下：

に示される。

特定の態様において、低酸素状態についての「予め決定された値」は、本明細書で使用される場合、予め決定された値以上の低酸素状態を有する患者が、予め決定された値より低い低酸素状態を有する患者よりも望ましい臨床結果を被る可能性が高くなるように選択される。当業者は、例えばPET画像化後に患者集団における低酸素状態を測定することによりかかる予め決定された値を決定し、予め決定された値を提供し得る。任意に、一患者集団における低酸素状態についての予め決定された値は、別の集団由来のものと比較され、予め決定された値を最適化し、より高い予測値を提供し得る。種々の態様において、予め決定された値は、患者を、より望ましい臨床結果を有する集団と、より望ましくない臨床結果を有する集団に最良に分ける値(1つまたは複数)をいう。かかる予め決定された値(1つまたは複数)は、この開示を参照して、当該技術分野で周知の方法により数学的または統計学的に決定され得る。例えば、Mortensen et al.上述(参照により本明細書中に援用される)参照。

TH-302または別のHAPの調製または製剤化およびTH-302または別のHAPを使用して癌を治療する方法は、例えばPCT特許出願公報WO 2007/002931、WO 2008/083101、WO 2010/048330、WO 2012/006032、WO 2012/009288、WO 2012/135757、WO 2012/142420、WO 2013/096684、WO 2013/096687、WO 2013/116385およびWO 2013/126539(それぞれは参照により本明細書に援用される)に記載され、当業者により本発明に従って適用され得る。

本明細書で使用する場合、「HAPの投与を含む治療以外の癌治療」は、非HAP抗癌剤、放射線および外科的手術の1つ以上を用いた治療をいう。種々の癌を治療するために有用な適切な非HAP抗癌剤およびそれらの使用方法は当業者に周知であり、例えば2010年以降の版のPhysician's Desk Reference, Medical Economics Company, Inc., Oradell, NJ; Goodman and Gilman's The pharmacological basis of therapeutics., Eds. Hardman et al., McGraw-Hill. New York. (US) 2011, 12版、ならびにU.S. Food and Drug Administrationおよびthe NCCN Guidelines (National Comprehensive Cancer Network)の文献に記載される。記載されかつ公知であるかかる方法は、本開示を参照して、本発明の治療方法を実施するために当業者により適宜改変され得る。

別の局面において、本発明は、[18F]-HX4または別のPET画像化剤もしくはそれらの前駆体、およびTH-302または別のHAP、ならびに任意に癌患者における癌の低酸素状態を決定するための指示書および/または前記患者にTH-302または別のHAPを投与するための指示書を含むパーツのキットを提供する。一態様において、本発明は、[18F]-HX4(または前駆体)およびTH-302、ならびに任意に癌患者における癌の低酸素状態を決定するための指示書および/または前記患者にTH-302を投与するための指示書を含むパーツのキットを提供する。

発明の有効性は、H460ヒト非小細胞肺癌(NSCLC)細胞株および786-Oヒト腎細胞癌(RCC)細胞株を用いて確立された動物モデルを使用して示された。H460は、高度な低酸素画分腫瘍モデルであり、786-O RCCモデルは、非常に低い低酸素を伴い良好に血管新生される。腫瘍保有動物の[18F]-HX4 PET画像化および同一の動物から単離された腫瘍切片のピモニダゾール(pimonidazole)(ピモニダゾールは、低酸素組織および低酸素細胞を検出するために使用される薬剤である)免疫染色の両方は、異種移植腫瘍における低酸素の評価において同様の傾向を示し、これはTH-302抗腫瘍(抗癌)活性に関連した。H460腫瘍および786-O腫瘍の両方のデータを合わせると、[18F]-HX4取り込みと、ピモニダゾール-陽性低酸素画分(hypoxic fraction)(HF%、R2=0.55、p=0.006)の間に有意な関連性が見られた。

TH-302抗癌有効性についての予測バイオマーカーとして機能する[18F]-HX4の有用性は、モデルにおけるTH-302抗癌有効性と、[18F]-HX4により測定される場合のその低酸素画分の間で観察された有意な関連性により示された。腹腔内(i.p.)投与経路によりQDx5で2週間の投与スケジュールで50mg/kg TH-302の用量の同じ治療計画(毎日を5日間、次いで2日間休み、次いで毎日を5日間)を使用すると、18日のTGD₅₀₀および89%のTGIのH460モデル、ビヒクルに対するP値<0.001；ならびに10日のTGD₅₀₀および10%のTGIの786-Oモデル、ビヒクルに対するP値>0.05において、ビヒクル治療動物と比較して腫瘍成長速度の阻害で測定した場合、TH-302は抗癌有効性を示す。TGD₅₀₀は、治療した腫瘍のサイズの平均がビヒクル群と比較して500mm³に達するための増加時間(日)として決定した。TGIは(1-ΔT/ΔC)x100として規定し、ここでΔT/ΔCは、治療群(ΔT)および対照群(ΔC)の平均腫瘍体積の変化の割合である。

H460異種移植腫瘍は、乏しい血管新生、高度な低酸素を有する間葉表現型を示す。H460異種移植モデルにおいて、TH-302治療(150mg/kg i.p.で1回投与)の3日(72時間)後、腫瘍体積は有意に変化しなかったが、PETコンピューター連動断層撮影法(PET-CT)で測定した場合の[18F]-HX4取り込みは、有意に低下した。動物を、150mg/kgの用量で、Q4-5Dx3(4日または5日毎に1回の投与を合計3用量)計画で腹腔内(i.p.)投与してTH-302で治療した場合、高い開始[18F]-HX4取り込みを有する腫瘍は、ゆっくりと成長し、より高い低酸素腫瘍においてより良好なTH-302応答を示した。この結果と一致して、この時点でのこれらの動物における循環血漿カルボニックアンヒドラーゼ9(CA-IX)レベルは同様に、有意に減少し(CA-IXは低酸素の別のバイオマーカー；参照により本明細書に援用されるPCT特許出願公報WO2013/116385参照)、これに対して、ドキソルビシン治療(4mg/kgの用量で静脈内(iv)投与)は、循環CA-IXレベルを有意に変化させなかった。また、TH-302治療の72時間後のこの時点で、ピモニダゾール免疫染色により半定量化された低酸素画分(HF%)は有意に減少し、これは[18F]-HX4取り込みの低下および血漿循環CA-IXレベルの低下の所見と一致した。増殖中の細胞(Ki-67免疫染色により測定)も同様に低下し、DNA損傷(γH2AX免疫染色により測定)および壊死(ヘマトキシリンおよびエオシン、H&E染色により測定)は増加した。ピモニダゾールおよびCA-IXの局所的な共局在が見られたが、ピモニダゾールおよび2つの他の推定内在性低酸素マーカー：Glut-1またはHIF-1αの共局在は見られなかった。

これらの前臨床結果は、[18F]-HX4 PET画像化によりTH-302治療の決定が誘導され得ることを示す。[18F]-HX4または別のPET画像化剤を用いたPET画像化は、TH-302または別のHAPを患者の治療に使用すべきかどうかの決定の誘導を補助するために、療法の開始前に使用し得る。[18F]-HX4または別のPET画像化剤を用いたPET画像化はまた、患者の治療のためにTH-302または別のHAP系療法の使用を継続するかどうかの決定の誘導を補助するために、TH-302または別のHAP系療法の開始後にも使用され得る。

実施例
この試験にはヒトH460非小細胞肺癌ヒト腫瘍異所異種移植片モデルを使用した。H460非小細胞肺癌異種移植片モデルは、nu/nuマウスの腹側部への1x10⁶細胞のs.c.移植により確立した。腫瘍サイズが100mm³になった時に、1用量のTH-302(150mg/kg、i.p.)またはビヒクルを投与した。TH-302のこの投与により、58%のTGI(腫瘍成長阻害(tumor growth inhibition))、10日のTGD₁₀₀₀(1000mm³の腫瘍サイズまでの腫瘍成長遅延(tumor growth delay))および2%の最大体重消失が生じた。個々の動物におけるTH-302の有効性は、TGIが6.3%〜105%で異なる点で異なった。

この試験には3つのバイオマーカープラットフォーム：トレーサー[18F]-HX4を使用した陽電子断層撮影(PET)画像化、外因性低酸素バイオマーカーピモニダゾールおよび内因性低酸素バイオマーカーカルボニックアンヒドラーゼIX(CA-IX)に対する抗体を使用した単離した腫瘍組織の免疫組織化学、ならびに循環血漿CA-IXのELISA系定量を使用した。

[18F]-HX4取り込みをPET/CT画像化により評価し、腫瘍対筋肉比(T/M)を決定した。治療の前後に動物をスキャンして、T/M比は、TH-302治療の72時間後に有意に低下した(3.3±0.3から2.1±0.2、p<0.005)。ビヒクル治療動物においてT/Mのわずかな増加が見られた(3.3±0.4〜3.6±0.2、p>0.05)。治療前後の動物から後眼窩静脈穿刺により血液を採取した。血漿CA-IXは、TH-302投与の72時間後、ベースライン165±13から104±9.3pg/mlまで変化し、37%減少した(p<0.05；1群当たりn=10)。ビヒクル治療群またはドキソルビシン治療群(4mg/kg、iv)では変化は見られなかった。組織バイオマーカー分析のために、TH-302治療の72時間後に腫瘍を採取し、この時点でのPIMO免疫染色の半定量的体型測定分析により腫瘍低酸素症を評価した。低酸素画分(HF)は、ビヒクル群で13±1.7%(n=5)であり、TH-302治療群で5.8±0.5%(n=6、p<0.05)であった。連続切片においてCA-IXとPIMO発現の強い共局在が見られたが、Glut-1またはHIF-1αはこれらのバイオマーカーとは関連がなかった。Ki67により検出した増殖中の細胞は、TH-302治療後に有意に減少し、壊死(ヘマトキシリンおよびエオシン染色により決定)およびDNA損傷(γH2AXによる)は有意に増加した。

本発明は、特定の局面、態様および選択的な特徴により具体的に開示されてきたが、かかる局面、態様および選択的な特徴の改変、改良および変形が当業者により再分類され得ること、ならびにかかる改変、改良および変形がこの開示の範囲内にあると考えられることが理解されるべきである。

本明細書において発明は広範囲かつ一般的に記載されている。包括的な開示に該当するより狭い種および亜属のグループ分けのそれぞれも発明の一部を形成する。また、発明の特徴または局面がマーカッシュ群で記載される場合、発明は、マーカッシュ群の記載により、マーカッシュ群の任意の個々のメンバーまたはマーカッシュ群のメンバーの下位集団でも記載されることを当業者は理解しよう。

Claims

癌患者にTH-302を投与するべきかどうかを決定する方法であって、前記方法は、(i) [18F]-HX4 PET画像化を使用して癌の低酸素状態の程度を得る工程；および(ii) 得られた低酸素状態の程度と、予め決定された値を比較する工程を含み、前記程度が、前記予め決定された値以上である場合、TH-302を投与する決定がなされ、前記程度が、前記予め決定された値未満である場合、TH-302が投与されない、方法。
前記患者が、TH-302で以前に治療されていない、請求項１記載の方法。
前記患者が、TH-302で以前に治療されている、請求項１記載の方法。
[18F]-HX4 PET画像化を使用して癌の低酸素状態の程度を得る工程；
得られた低酸素状態の程度と、予め決定された値を比較する工程；および
前記程度が、前記予め決定された値以上である場合、患者に治療有効量のTH-302を投与するか、かかる程度レベルが、前記予め決定された値を超えない場合、TH-302の投与を含む治療以外の治療有効量の癌治療を投与する工程
を含む、患者において癌を治療する方法。
前記患者が、TH-302で以前に治療されていない、請求項４記載の方法。
前記患者が、TH-302で以前に治療されている、請求項４記載の方法。
[18F]-HX4およびTH-302、ならびに任意に癌患者における癌の低酸素状態を決定するための指示書および/または前記患者にTH-302を投与するための指示書を含むパーツのキット。
癌の低酸素状態が、[18F]-HX4 PET画像化を使用して測定され、得られた低酸素状態の程度が、予め決定された値と比較され、前記低酸素状態の程度が、前記予め決定された値以上である場合、癌の治療のためにTH-302が使用される、癌の治療のためのTH-302の使用。