JP2019518063A - Erk阻害剤を用いた扁平上皮細胞癌の処置 - Google Patents

Erk阻害剤を用いた扁平上皮細胞癌の処置 Download PDF

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Abstract

本開示は、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性がより高い、扁平上皮細胞癌などのがんを有する対象を同定および/または処置するための方法およびシステムを提供する。本開示は、扁平上皮細胞癌を有する対象を処置する方法であって、(a)対象を、ERK阻害剤に対する感受性を示す遺伝子シグネチャーが存在するかしないかについてスクリーニングするステップと;(b)遺伝子シグネチャーが存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。

Description

相互参照
本発明は、2016年6月20日に出願された米国仮出願第62/352,533号;2016年11月30日に出願された米国仮出願第62/428,379号;および2017年5月8日に出願された米国仮出願第62/502,996号(各々、その全体が参考として本明細書に援用される)の利益を主張する。
ERKキナーゼは、腫瘍の成長、進行および転移に関与する細胞内シグナル伝達経路を媒介するセリン/トレオニンキナーゼである。ERKは、RAS/RAF/MEK/ERK経路に関与し、これは、リガンドが結合した細胞表面受容体チロシンキナーゼ(RTK)、例えばErbB(例えば、EGFR、Her−2など)、VEGF、PDGF、およびFGF受容体チロシンキナーゼなどからの細胞外シグナルを中継することにより、細胞プロセスの調節において中心的な役割を果たす。RTKの活性化により、RASの活性化から始まり、RAFの動員および活性化が続く一連のリン酸化事象が誘発される。次いで、活性化されたRAFによりMAPキナーゼキナーゼ(MEK)1/2がリン酸化され、次いでこれにより、ERK1/2がリン酸化される。MEKによるERKリン酸化は、ERK1についてはY204およびT202において起こり、ERK2についてはY185およびT183において起こる(Ahnら、Methods in Enzymology、2001年、332巻、417〜431頁)。リン酸化されたERKは二量体を形成し、核内に移行し、そこに蓄積する(Khokhlatchevら、Cell、1998年、93巻、605〜615頁)。核において、ERKは、これだけに限定されないが、核輸送、シグナル伝達、DNA修復、ヌクレオソームの集合および移行、ならびにmRNAのプロセシングおよび翻訳を含めた、いくつかの重要な細胞機能に関与する(Ahnら、Molecular Cell、2000年、6巻、1343〜1354頁)。ERK2により、プロテインキナーゼRSK90およびMAPKAP2(Bjorbaekら、1995年、J. Biol. Chem.、270巻、18848頁;Rouseら、1994年、Cell、78巻、1027頁)、ならびにATF2、ELK−1、c−FOS、およびc−MYCなどの転写因子(Raingeaudら、1996年、Mol . Cell Biol.、16巻、1247頁;Chenら、1993年、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、90巻、10952頁;Oliverら、1995年、Proc. Soc. Exp. Biol. Med.、210巻、162頁)を含めた多数の調節タンパク質がリン酸化される。全体的に、細胞を成長因子で処置することにより、ERK1およびERK2の活性化が導かれ、その結果、増殖、および一部の場合では分化がもたらされる(Lewisら、Adv. Cancer Res.、1998年、74巻、49〜139頁)。
多数の研究により、がんなどの増殖性疾患では、RAS/RAF/MEK/ERK経路におけるプロテインキナーゼの遺伝子変異および/または過剰発現により、制御されていない細胞増殖および腫瘍形成が導かれることが示されている。例えば、いくつかのがんは、成長因子の継続的な産生に起因したこの経路の継続的な活性化をもたらす変異を含有する。他の変異により、活性化された、GTPが結合したRAS複合体の非活性化の欠陥が導かれる可能性があり、これによりまた、MAPキナーゼ経路の活性化がもたらされる。変異した、発がん型のRASは結腸がんの50%および膵がんの>90%、ならびに多くの他の型のがんにおいて見いだされる(Kohlら、Science、1993年、260巻、1834〜1837頁)。最近、悪性メラノーマ(60%)、甲状腺がん(40%よりも多く)および結腸直腸がんを超えてbRAF変異が同定された。bRAFのこれらの変異により、構成的に活性なRAS/RAF/MEK/ERKキナーゼカスケードがもたらされる。原発腫瘍試料および細胞株の研究によっても、膵臓、結腸、肺、卵巣および腎臓のがんにおけるRAS/RAF/MEK/ERKキナーゼ経路の構成的活性化または過剰活性化が示された(Hoshino, R.ら、Oncogene、1999年、18巻、813〜822頁)。さらに、ERK2は、乳がん細胞の負の成長制御において役割を果たすことが示されており(FreyおよびMulder、1997年、Cancer Res.、57巻、628頁)、また、ヒト乳がんにおけるERK2の高発現がレポートされている(Sivaramanら、1997年、J Clin. Invest.、99巻、1478頁)。活性化されたERK2は、エンドセリンにより刺激された気道平滑筋細胞の増殖にも関与しており、これにより、このキナーゼの喘息における役割が示唆される(Whelchelら、1997年、Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.、16巻、589頁)。これだけに限定されないが、がんを含めた広範囲の障害に関与しているRAF/RAS/MEK/ERK経路の多数の上流のシグナル伝達タンパク質(例えば、RAS、RAF)および下流のシグナル伝達タンパク質(例えば、ATF2、c−FOS、c−MYC)を考慮して、ERKは、薬物開発のための主要な標的として現れた。
がんは、ヒト死亡の第2の主な原因である。世界的に、毎年数百万の人が、がんにより死亡している。米国単独では、がんにより、毎年50万人を優に超える死亡が引き起こされており、1年当たりおよそ170万件の新規の症例が診断されている(皮膚の基底細胞がんおよび扁平上皮細胞がんは除く)。扁平上皮細胞癌(SCC)は、異常な扁平上皮細胞の制御されていない成長により生じる、組織学的に別個のがんの形態である。米国では1年当たり推定100万件のSCCの症例が診断されている。ある特定の治療が一部の患者集団において他の患者集団よりも有効であることが公知である。これらの薬物応答性亜型を理解することは、患者および健康管理専門家にとって、処置の試行錯誤手法を回避するために、著しく興味深いものである。
Sivaramanら、J Clin.Invest.(1997年)99巻、1478頁 Whelchelら、Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.(1997年)16巻、589頁 Ahnら、Methods in Enzymology、2001年、332巻、417〜431頁 Khokhlatchevら、Cell、1998年、93巻、605〜615頁 Ahnら、Molecular Cell、2000年、6巻、1343〜1354頁 Raingeaudら、1996年、Mol . Cell Biol.、16巻、1247頁 Chenら、1993年、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、90巻、10952頁 Oliverら、1995年、Proc. Soc. Exp. Biol. Med.、210巻、162頁 Lewisら、Adv. Cancer Res.、1998年、74巻、49〜139頁 Kohlら、Science、1993年、260巻、1834〜1837頁 Hoshino, R.ら、Oncogene、1999年、18巻、813〜822頁 FreyおよびMulder、1997年、Cancer Res.、57巻、628頁
したがって、ERK阻害剤を用いた処置を含めた特定の処置に対する患者集団の予測される感受性または抵抗性に基づいて患者を集団に層別化する方法が差し迫って必要とされている。本開示は、この当技術分野における必要性に、ERK阻害剤を用いた処置に対して応答性であると思われる患者集団を示すバイオマーカーを評価することによって対処する。これにより、試行錯誤手法とは対照的に、より時を得た、かつ侵攻性の処置が可能になる。本明細書の組成物および方法は、がんなどの、ERKの活性に依存する疾患の処置に有用であり得る。がんは、肺、食道、頭頸部または子宮頸部の扁平上皮細胞癌などの扁平上皮細胞癌であることが好ましい。
ある特定の態様では、本開示は、それを必要とする対象において扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含む方法を提供する。対象は、(1)第1の参照レベルよりも高い、第1の、少なくとも2種のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路遺伝子の総発現レベル、(2)第2の参照レベルよりも高い、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベル、ならびに/または、(3)第3の参照レベルよりも高い、第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを示すゲノムであって、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ゲノムを含み得る。
ある特定の態様では、本開示は、扁平上皮細胞癌を有する対象を処置する方法であって、(a)対象を、ERK阻害剤に対する感受性を示す遺伝子シグネチャーが存在するかしないかについてスクリーニングするステップと;(b)遺伝子シグネチャーが存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。方法は、遺伝子シグネチャーが存在しないと決定された場合、対象に化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術などの代替療法を適用するステップをさらに含み得る。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第1の参照レベルよりも高い、第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第2の参照レベルよりも高い、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第3の参照レベルよりも高い、第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の増幅を含む。一部の実施形態では、スクリーニングは、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含む。核酸は、扁平上皮細胞癌細胞に由来してよい。
ある特定の態様では、本開示は、ERK阻害剤を用いて複数の扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法を提供する。方法は、(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の、(1)第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベル、(2)第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルならびに/または(3)第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップを含み得る。任意選択で、方法は、第1の総発現レベルが第1の参照レベルよりも高く、第2の総発現レベルが第2の参照レベルよりも高く、かつ/または第3の総発現レベルが第3の参照レベルよりも高い場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップであって、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ステップをさらに含む。
ある特定の態様では、本開示は、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法であって、(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;(b)(1)試料中の、第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベル、(2)試料中の、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベル、ならびに/または(3)試料中の、第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップと;(c)(1)第1の総発現レベルと第1の参照レベルの比較、(2)第2の総発現レベルと第2の参照レベルの比較、および/または(3)第3の総発現レベルと第3の参照レベルの比較に基づいて発現プロファイルを生成するステップであって、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルが、既知の扁平上皮細胞癌の状態を有する異なる対象由来の参照試料から導き出せる、ステップと;(d)(a)の対象の扁平上皮細胞癌の状態を発現プロファイルに基づいてカテゴリー化するステップとを含む方法を提供する。第1の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第1の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。第2の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第2の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。第3の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第3の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、異なる対象の既知の扁平上皮細胞癌の状態をERK阻害剤に対して抵抗性であるまたはERK阻害剤に対して感受性であるものとしてカテゴリー化する。一部の実施形態では、カテゴリー化するステップは、コンピュータシステムを使用して、発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みは、第1の参照レベルに対する第1の総発現レベルの各上昇倍率に応じて、第2の参照レベルに対する第2の総発現レベルの各上昇倍率に応じて、および第3の参照レベルに対する第3の総発現レベルの各上昇倍率に応じて上向きに調整され、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルは、それぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す。方法は、対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含み得る。
ある特定の態様では、本開示は、扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の、(1)第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベル、(2)第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベル、ならびに/または(3)第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップと;(b)コンピュータシステムを使用して、(1)第1の総発現レベルと第1の参照レベルの比較、(2)第2の総発現レベルと第2の参照レベルの比較、および/または(3)第3の総発現レベルと第3の参照レベルの比較に基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップであって、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルが、1つまたは複数の参照試料から導き出せる、ステップを含む方法を提供する。方法は、重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み得、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す。任意選択で、方法は、見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む。任意選択で、方法は、重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む。勧告は、対象をERK阻害剤で処置することを含み得る。あるいは、勧告は、治療、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術を中止することを含み得る。本明細書に記載の方法は、重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含み得る。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む。
本主題の方法のいずれかの実施では、第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルは、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子;少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子;および/または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子から転写されたmRNAのレベルを検出することによって評価することができる。一部の実施形態では、第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子;少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子;および/または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子から転写されたmRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出することによって評価する。一部の実施形態では、第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子;少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子;および/または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子によりコードされるポリペプチドのレベルを検出することによって評価する。ポリペプチドのレベルの検出は、免疫組織化学(IHC)、質量分析、ウェスタンブロッティング、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、免疫細胞化学、免疫蛍光法およびフローサイトメトリーからなる群より選択される少なくとも1つの技法を含み得る。一部の実施形態では、第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、またはこれらの組み合わせによって評価する。核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、または配列決定は、対象由来の核酸試料を使用して実施することができる。核酸試料は、任意選択で扁平上皮細胞癌細胞に由来する、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含み得る。一部の実施形態では、第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを、nCounter(登録商標)分析システムを使用して評価する。
本主題の方法のいずれかの実施では、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび/または第3の参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する対象由来の生体試料中の少なくとも2種のMAPK経路遺伝子;少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子;および/または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の発現を評価することによって得ることができる。一部の実施形態では、第1の参照レベルは、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の平均総発現レベルを表す。一部の実施形態では、第2の参照レベルは、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の平均総発現レベルを表す。一部の実施形態では、第3の参照レベルは、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の平均総発現レベルを表す。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、4種のMAPK経路遺伝子、6種のMAPK経路遺伝子または8種のMAPK経路遺伝子からなってよい。一部の実施形態では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、CDK4、CDK6、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、EGFR、ERK1、CCND1およびKRASから選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、EGFR、ERK1およびCCND1から選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、EGFR、ERK1およびKRASから選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、ERK1およびCCND1から選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、ERK1およびEGFRから選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、EGFRおよびCCND1から選択される。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子は、4種のRAS−ERKフィードバック調節因子または5種のRAS−ERKフィードバック調節因子からなってよい。一部の実施形態では、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子は、DUSP5、DUSP6、SPRY2、SPRY4およびSPRED1から選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子は、DUSP5、DUSP6、DUSP2およびDUSP4から選択される。一部の実施形態では、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子は、DUSP5およびDUSP6から選択される。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子は、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、HRAS、DUSP5、DUSP6、DUSP2、DUSP4、SPRY2、SPRY4、SPRED1、およびCRAFから選択することができる。一部の実施形態では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子は、CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1、およびKRASから選択される。
ある特定の態様では、本開示は、それを必要とする対象において頭頸部扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含む方法を提供する。一部の実施形態では、対象は、(1)第4の参照レベルよりも高い、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の参照レベル未満の、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;(3)例えば1よりも大きいなど、0.1よりも大きい、第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比;ならびに/または(4)例えば1よりも大きいなど、0.1よりも大きい、HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を示すゲノムであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ゲノムを含む。
ある特定の態様では、本開示は、頭頸部扁平上皮細胞癌を有する対象を処置する方法であって、(a)対象を、ERK阻害剤に対する感受性を示す遺伝子シグネチャーが存在するかしないかについてスクリーニングするステップと;(b)遺伝子シグネチャーが存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、遺伝子シグネチャーが存在しないと決定された場合、対象に化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術などの代替療法を適用するステップをさらに含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第4の参照レベルよりも高い、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第5の参照レベル未満の、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベルの、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベルに対する比を含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、HIF1Aタンパク質レベルのTP63タンパク質レベルに対する比を含む。スクリーニングは、任意選択で頭頸部扁平上皮細胞癌細胞に由来する、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含み得る。
ある特定の態様では、本開示は、ERK阻害剤を用いて複数の頭頸部扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法であって、(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;(3)第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比;および/または(4)HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を評価するステップと;(b)(1)第4の総発現レベルが第4の参照レベルよりも高く、(2)第5の総発現レベルが第5の参照レベル未満であり、(3)第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比が1よりも大きく、かつ/または(4)HIF1AのTP63に対する比が1よりも大きい場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ステップとを含む方法を提供する。
ある特定の態様では、本開示は、対象の頭頸部扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法であって、(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;(b)試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;および/または(3)HIF1AおよびTP63の発現レベルを評価するステップと;(c)(1)第4の総発現レベルと第4の参照レベルの比較、(2)第5の総発現レベルと第5の参照レベルの比較、(3)第4の総発現レベルと第5の総発現レベルの比較、および/または(4)HIF1Aの発現レベルとTP63の発現レベルの比較に基づいて発現プロファイルを生成するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルが、既知の扁平上皮細胞癌の状態を有する異なる対象由来の参照試料から導き出せる、ステップと;(d)(a)の対象の扁平上皮細胞癌の状態を発現プロファイルに基づいてカテゴリー化するステップとを含む方法を提供する。第4の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第4の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。第5の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第5の参照レベル未満である場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比が1よりも大きい場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比が1よりも大きい場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。任意選択で、カテゴリー化するステップは、コンピュータシステムを使用して、発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みは、第4の参照レベルに対する第4の総発現レベルの各上昇倍率に応じて上向きに調整され、第5の参照レベルに対する第5の総発現レベルの各上昇倍率に応じて下向きに調整され、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルは、それぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す。一部の実施形態では、方法は、対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む。
ある特定の態様では、本開示は、頭頸部扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;および/または(3)HIF1AおよびTP63の発現レベルを評価するステップと;(b)コンピュータシステムを使用して、(1)第4の総発現レベルと第4の参照レベルの比較、(2)第5の総発現レベルと第5の参照レベルの比較、(3)第4の総発現レベルと第5の総発現レベルの比較、および/または(4)HIF1Aの発現レベルとTP63の発現レベルの比較に基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルが、1つまたは複数の参照試料から導き出せる、ステップとを含む方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す。一部の実施形態では、方法は、見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む。勧告は、対象をERK阻害剤で処置することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む。
本主題の方法のいずれかの実施では、発現レベルを、mRNAのレベルを検出することによって評価することができる。一部の実施形態では、発現レベルを、mRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出することによって評価する。一部の実施形態では、発現レベルを、ポリペプチドのレベルを検出することによって評価する。ポリペプチドのレベルの検出は、免疫組織化学(IHC)、質量分析、ウェスタンブロッティング、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、免疫細胞化学、免疫蛍光法およびフローサイトメトリーからなる群より選択される少なくとも1つの技法を含み得る。一部の実施形態では、発現レベルを、核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、またはこれらの組み合わせによって評価する。核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、または配列決定は、対象由来の核酸試料を使用して実施することができる。一部の実施形態では、核酸試料は、任意選択で頭頸部扁平上皮細胞癌細胞に由来する、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含む。一部の実施形態では、発現レベルを、nCounter(登録商標)分析システムを使用して評価する。
本主題の方法のいずれかの実施では、第4の参照レベルおよび/または第5の参照レベルは、それぞれ、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する対象由来の生体試料中の、(1)AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFA;ならびに/または(2)DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の発現を評価することによって得ることができる。一部の実施形態では、第4の参照レベルは、複数の扁平上皮細胞癌試料中のAREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの平均総発現レベルを表す。一部の実施形態では、第5の参照レベルは、複数の扁平上皮細胞癌試料中のDCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の平均総発現レベルを表す。
ある特定の態様では、本開示は、それを必要とする対象において扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象が、少なくとも1種のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路遺伝子のコピー数の増幅を含むコピー数プロファイルを有するゲノムを含む、方法を提供する。
ある特定の態様では、本開示は、ERK阻害剤を用いて複数の扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法であって、(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと;(b)コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数を含む場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。
ある特定の態様では、本開示は、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法であって、(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;(b)試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと;(c)コピー数プロファイルに基づいて、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化するステップとを含む方法を提供する。コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数を含む場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、カテゴリー化するステップは、コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みは、2よりも大きい、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の各追加的なコピー数に応じて上向きに調整される。任意選択で、方法は、対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む。
ある特定の態様では、本開示は、扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと;(b)コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップとを含む方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す。任意選択で、方法は、見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む。勧告は、対象をERK阻害剤で処置することを含み得る。勧告は、治療、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術を中止することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価することができる。一部の実施形態では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを、蛍光in situハイブリダイゼーション、発色in situハイブリダイゼーション、および銀in situハイブリダイゼーションからなる群より選択される方法によって評価する。一部の実施形態では、コピー数プロファイルを、対象由来の核酸試料を使用して評価し、任意選択で、核酸試料は、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含む。一部の実施形態では、核酸は、扁平上皮細胞癌細胞に由来する。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子は、例えばEGFRなど、CDK4、CDK6、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択することができる。一部の実施形態では、扁平上皮細胞癌は、食道扁平上皮細胞癌である。
本主題の方法のいずれかの実施では、生体試料は、組織試料であってよく、任意選択で、組織試料は、固定、パラフィン包埋、新鮮または凍結である。組織試料は、細針、コアまたは他の型の生検に由来してよい。一部の実施形態では、生体試料は、全血または血漿試料である。
本主題の方法のいずれかの実施では、扁平上皮細胞癌は、肺、食道、子宮頸部および頭頸部扁平上皮細胞癌から選択することができる。一部の実施形態では、ERK阻害剤を単独療法として投与する。一部の実施形態では、ERK阻害剤を、少なくとも1種の他の抗がん療法と共に投与する。
ある特定の態様では、本開示は、それを必要とする対象においてがんを処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、対象が、Ras、RafまたはMEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す、方法を提供する。
ある特定の態様では、本開示は、がんを有する対象を処置する方法であって、(a)対象を、Ras、RafまたはMEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性についてスクリーニングするステップと;(b)対象がRas、RafまたはMEK阻害剤を用いた処置に対して抵抗性であると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。
任意選択で、対象は、B−Raf阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す。B−Raf阻害剤は、例えばベムラフェニブなど、ベムラフェニブ、GDC−0879、PLX−4720、PLX−3603、PLX−4032、RAF265、XL281、AZ628、ソラフェニブ、ダブラフェニブおよびLGX818から選択することができる。任意選択で、対象は、MEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す。MEK阻害剤は、例えばトラメチニブなど、トラメチニブ、コビメチニブ、ビニメチニブ、セルメチニブ、PD−325901、CI−1040、PD−035901、TAK−733、PD98059、PD184352、U0126、RDEA119、AZD8330、RO4987655、RO4927350、RO5068760、AS703026およびE6201から選択することができる。一部の実施形態では、がんは、B−RafまたはN−Ras変異を含む。任意選択で、がんは、乳がん、膵がん、肺がん、甲状腺がん、セミノーマ、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択される。任意選択で、がんは、例えばメラノーマなど、膵がん、肺がん、メラノーマおよび結腸直腸がんから選択される。
ある特定の態様では、本開示は、がん細胞の成長を阻害する方法であって、細胞にERK阻害剤を投与するステップを含み、細胞が、Ras、RafまたはMEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す、方法を提供する。任意選択で、細胞は、ベムラフェニブ、GDC−0879、PLX−4720、PLX−3603、PLX−4032、RAF265、XL281、AZ628、ソラフェニブ、ダブラフェニブおよびLGX818などのB−Raf阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す。任意選択で、B−Raf阻害剤は、ベムラフェニブである。任意選択で、細胞は、トラメチニブ、コビメチニブ、ビニメチニブ、セルメチニブ、PD−325901、CI−1040、PD−035901、TAK−733、PD98059、PD184352、U0126、RDEA119、AZD8330、RO4987655、RO4927350、RO5068760、AS703026およびE6201などのMEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す。任意選択で、MEK阻害剤は、トラメチニブである。一部の実施形態では、細胞はB−RafまたはN−Ras変異を含む。任意選択で、細胞は、例えばメラノーマ細胞など、膵がん細胞、肺がん細胞、メラノーマ細胞および結腸直腸がん細胞から選択される。
ある特定の態様では、本開示は、それを必要とする対象においてがんを処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含む方法を提供する。対象は、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現を示すゲノムを含み得る。一部の実施例では、方法は、(a)対象を、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現についてスクリーニングするステップと、(b)増幅および/または過剰発現が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとをさらに含む。
ある特定の態様では、本開示は、がんを有する対象を処置する方法であって、(a)対象を、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子または染色体11q13.3−13.4に位置する遺伝子と共増幅する遺伝子の増幅および/または過剰発現についてスクリーニングするステップと;(b)増幅および/または過剰発現が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。
本開示の方法は、増幅および/または過剰発現が存在しない場合、対象に化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術などの代替療法を適用するステップをさらに含み得る。一部の実施形態では、スクリーニングは、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含む。核酸は、がん細胞由来であってよい。一部の実施形態では、方法は、少なくとも1種の遺伝子の増幅および過剰発現の両方が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップをさらに含む。方法は、対象がCCND1またはANO1の増幅および/または過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含み得る。方法は、対象がCCND1およびANO1の増幅または過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含み得る。方法は、対象がCCND1およびANO1の増幅および過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含み得る。
ある特定の態様では、本開示は、ERK阻害剤を用いて複数のがん細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法を提供する。方法は、(a)複数の細胞由来の核酸を含む生体試料中の、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと;(b)コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数を含む場合、および/または発現プロファイルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルよりも大きい場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップとを含み得る。
ある特定の態様では、本開示は、対象のがんの状態をカテゴリー化する方法であって、(a)対象から、対象のがん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;(b)試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと;(c)コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいて(a)の対象のがんの状態をカテゴリー化するステップとを含む方法を提供する。コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数を含む場合、がんの状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、発現プロファイルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルよりも大きい場合、がんの状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する。カテゴリー化するステップは、コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み得、見込みは、2よりも大きい、少なくとも1種の遺伝子の各追加的なコピー数に応じて、およびERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルに対する発現プロファイルの各上昇倍率に応じて上向きに調整される。一部の実施形態では、方法は、対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む。
ある特定の態様では、本開示は、がんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、(a)がん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと、(b)コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップとを含む方法を提供する。方法は、重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み得、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す。任意選択で、方法は、見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む。任意選択で、方法は、重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む。勧告は、対象をERK阻害剤で処置することを含み得る。あるいは、勧告は、治療、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術を中止することを含み得る。本明細書に記載の方法は、重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含み得る。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む。
本主題の方法のいずれかの実施では、発現を、少なくとも1種の遺伝子から転写されたmRNAのレベルを検出することによって評価することができる。一部の実施形態では、発現を、少なくとも1種の遺伝子から転写されたmRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出することによって評価する。一部の実施形態では、発現を、少なくとも1種の遺伝子によりコードされるポリペプチドのレベルを検出することによって評価する。ポリペプチドのレベルの検出は、免疫組織化学(IHC)、質量分析、ウェスタンブロッティング、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、免疫細胞化学、免疫蛍光法およびフローサイトメトリーからなる群より選択される少なくとも1つの技法を含み得る。一部の実施形態では、発現を核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、またはこれらの組み合わせによって評価する。核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、または配列決定は、対象由来の核酸試料を使用して実施することができる。核酸試料は、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含んでよい。一部の実施形態では、核酸は、がん細胞由来である。一部の実施形態では、発現を、nCounter(登録商標)分析システムを使用して評価する。
本主題の方法のいずれかの実施では、参照レベルを、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示すがんを有する対象由来の生体試料中の少なくとも1種の遺伝子の発現を評価することによって得ることができる。一部の実施形態では、参照レベルは、複数のがん試料中の少なくとも1種の遺伝子の平均総発現レベルを表す。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価することができる。任意選択で、少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルを、蛍光in situハイブリダイゼーション、発色in situハイブリダイゼーション、および銀in situハイブリダイゼーションからなる群より選択される方法によって評価する。一部の実施形態では、コピー数プロファイルを、対象由来の核酸試料を使用して評価する。核酸試料は、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含んでよい。一部の実施形態では、核酸は、がん細胞由来である。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択することができる。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1またはANO1である。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1およびANO1である。
本主題の方法のいずれかの実施では、生体試料は、組織試料であってよい。組織試料は、固定、パラフィン包埋、新鮮または凍結であってよい。一部の実施形態では、組織試料は、細針、コアまたは他の型の生検に由来する。一部の実施形態では、生体試料は、全血または血漿試料である。
本主題の方法のいずれかの実施では、がんは、扁平上皮細胞癌および腺癌、例えば、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱および胃扁平上皮細胞癌からなる群より選択される扁平上皮細胞癌などからなる群より選択することができる。一部の実施形態では、扁平上皮細胞癌は、食道扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、がんは、食道および膵臓腺癌からなる群より選択される腺癌である。一部の実施形態では、がんは、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱、胃および膵がんからなる群より選択される。一部の実施形態では、がんは、乳がん、膵がん、肺がん、甲状腺がん、セミノーマ、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択される。一部の実施形態では、ERK阻害剤を単独療法として投与する。一部の実施形態では、ERK阻害剤を、少なくとも1種の他の抗がん療法と共に投与する。
任意選択で、ERK阻害剤は、式I:
(式中、
は、
であり、
は、C=O、C=S、SO、SO、またはPO であり;Yは、CRであり;Wは、NまたはCであり;
は、NRもしくはCR’であり、Xは、ヌル、CR’もしくはC=Oであり;またはX−Xは、RC=CRもしくはRC=NもしくはN=CRもしくはNR12−CR11=CRであり;
は、NまたはCRであり;Xは、NまたはCであり;Xは、NまたはCであり;Xは、O、N、NR72またはCR71であり;Xは、O、N、NR82またはCR81であり;Xは、O、N、NR22またはCR21であり;X10は、O、N、NR92またはCR91であり;
は、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
’は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
22は、水素、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−、−N(R31)C(=O)−、−NR31C(=O)O−、−NR31C(=O)NR32−、−NR31S(O)0〜2−、−S(O)0〜2N(R31)−、−C(=S)O−、−C(=O)S−、−NR31C(=NR32)NR32−、−NR31C(=NR32)O−、−NR31C(=NR32)S−、−OC(=O)O−、−OC(=O)NR31−、−OC(=O)S−、−SC(=O)S−、−P(O)OR31O−、−SC(=O)NR31−であり;
、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR13置換基により置換されており;またはR’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)R、もしくは−N(R34)C(=O)Rであり、ここで、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;またはR’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)R、もしくは−N(R34)C(=O)Rであり、ここで、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
、R71、R81およびR91はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
72、R82およびR92はそれぞれ独立に、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31であり;
10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、任意選択で1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されており;
11、R12、R13およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
31、R32、R33およびR34はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、またはR31とR32は一緒になって複素環式環を形成しており;
環Aは、N、O、またはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み;
は、OであるまたはX−XがRC=CRである場合、環Aは、N、O、またはSから選択される少なくとも2つのヘテロ原子を含み;
−XがRC=Nである場合、XまたはXの少なくとも一方はNではない)
の化合物である。
一部の実施形態では、ERK阻害剤は、式I−A:
の化合物または薬学的に許容されるその塩である。
一部の実施形態では、式IまたはI−Aの化合物について:
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、−L−C3〜10アリールまたは−L−C1〜10ヘタリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合または−N(R31)−であり;
72は水素であり;
10はそれぞれ独立に、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリルであり、任意選択で1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されており;
11およびR12がそれぞれ独立に、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CFまたは−OR31であり;
31はそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである。
本主題の方法のいずれかの実施では、ERK阻害剤は、
からなる群より選択することができる。一部の実施形態では、ERK阻害剤は、ウリキセルチニブ(ulixertinib)、BVD−523、RG7842、GDC−0094、GDC−0994、CC−90003、LTT−462、ASN−007、AMO−01、KO−947、AEZS−134、AEZS−131、AEZS−140、AEZS−136、AEZS−132、D−87503、KIN−2118、RB−1、RB−3、SCH−722984、SCH−772984、MK−8353、SCH−900353、FR−180204、IDN−5491、ハイパーフォリントリメトキシベンゾエート(hyperforin trimethoxybenzoate)、ERK1−2067、ERK1−23211、およびERK1−624からなる群より選択される。一部の実施形態では、ERK阻害剤は、
からなる群より選択される。
本明細書に記載の方法は、対象に第2の治療剤を投与するステップをさらに含み得る。ある特定の態様では、本開示は、それを必要とする対象において扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、前記対象にERK阻害剤および第2の治療剤を投与するステップを含む方法を提供する。一部の実施形態では、第2の治療剤は、化学療法剤である。一部の実施形態では、第2の治療剤は、ゲムシタビン、シスプラチン、EGFR阻害剤およびCDK阻害剤から選択される。一部の実施形態では、第2の治療剤は、ゲムシタビン、シスプラチン、パルボシクリブ、オシメルチニブ、オルムチニブ、イコチニブ塩酸塩、アファチニブ、ネシツムマブ、ラパチニブ、ペルツズマブ、バンデタニブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、エルロチニブ、ゲフィチニブおよびセツキシマブから選択される。一部の実施形態では、第2の治療剤は、ゲムシタビン、シスプラチン、セツキシマブ、エルロチニブおよびパルボシクリブから選択される。本明細書に記載の方法は、対象に化学療法、免疫療法または放射線療法を施行するステップをさらに含み得る。
ある特定の実施形態では、本開示は、扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価するためのシステムを提供する。一部の実施形態では、システムは、(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の(i)第1の、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASからなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;(ii)第2の、DUSP5、DUSP6、DUSP2、DUSP4、SPRY2、SPRY4、およびSPRED1からなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;(iii)第3の、CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1、およびKRASからなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;(iv)少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイル;(v)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(vi)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;および/または(vii)HIF1AおよびTP63の発現レベルに関する情報が記憶されるように構成された記憶装置と;(b)(1)第1の総発現レベル、第2の総発現レベル、コピー数プロファイル、第3の総発現レベル、第4の総発現レベル、第5の総発現レベル、ならびに/またはHIF1AおよびTP63の発現レベルに基づいて、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を決定するため;ならびに(2)重み付けされた確率が、(b)(1)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、ベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するためにプログラミングされた1つまたは複数のプロセッサ単独または組み合わせとを含む。一部の実施形態では、第1の総発現レベル、第2の総発現レベル、第3の総発現レベル、第4の総発現レベル、第5の総発現レベル、ならびに/またはHIF1AおよびTP63の発現レベルを、(a)mRNAのレベルを検出すること;(b)mRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出すること;(c)ポリペプチドのレベルを検出すること;(d)無細胞DNAのレベルを検出すること;または(e)核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、もしくはこれらの組み合わせによって評価する。一部の実施形態では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する。一部の実施形態では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子は、例えばEGFRなど、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2およびHRASから選択される。一部の実施形態では、扁平上皮細胞癌は、例えば頭頸部扁平上皮細胞癌など、肺、食道、子宮頸部および頭頸部扁平上皮細胞癌から選択される。
ある特定の態様では、本開示は、がんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価するためのシステムを提供する。一部の実施形態では、システムは、(a)がん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現レベルに関する情報が記憶されるように構成された記憶装置と;(b)(1)コピー数プロファイルおよび/または発現レベルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を決定するため;ならびに(2)重み付けされた確率が、(b)(1)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、ベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するためにプログラミングされた1つまたは複数のプロセッサ単独または組み合わせとを含む。一部の実施形態では、発現レベルを、(a)mRNAのレベルを検出すること;(b)mRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出すること;(c)ポリペプチドのレベルを検出すること;(d)無細胞DNAのレベルを検出すること;または(e)核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、もしくはこれらの組み合わせによって評価する。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1またはANO1である。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1およびANO1である。一部の実施形態では、がんは、扁平上皮細胞癌および腺癌からなる群より選択される。一部の実施形態では、がんは、例えば食道扁平上皮細胞癌など、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱および胃扁平上皮細胞癌からなる群より選択される扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、がんは、食道および膵臓腺癌からなる群より選択される腺癌である。一部の実施形態では、がんは、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱、胃および膵がんからなる群より選択される。一部の実施形態では、がんは、乳がん、膵がん、肺がん、甲状腺がん、セミノーマ、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択される。
参照による組込み
本明細書において言及されている全ての刊行物、特許および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が、具体的にかつ個別に参照により組み込まれることが示されたものと同じ程度に参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の新規特徴は、添付の請求項において詳細に示される。本発明の特徴および利点のより深い理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を示す以下の詳細な説明および付随図への参照によって得られる。
図1は、ビヒクルまたはERK阻害剤による2週および4週の処置スケジュールにわたる非小細胞肺扁平上皮細胞癌モデルの6つの群の腫瘍体積を表す。
図2は、ERK阻害剤による処置の後の11個の非小細胞肺扁平上皮細胞癌モデルの遺伝子コピー数およびパーセント腫瘍成長阻害を提示する。
図3は、ビヒクルまたはERK阻害剤による6週および3週の処置スケジュールにわたる食道扁平上皮細胞癌モデルの5つの群の腫瘍体積を表す。
図4は、ERK阻害剤による処置の後の9個の食道扁平上皮細胞癌モデルの遺伝子コピー数およびパーセント腫瘍成長阻害を提示する。
図5は、ビヒクルまたはERK阻害剤による3週および4週の処置スケジュールにわたる頭頸部扁平上皮細胞癌モデルの5つの群の腫瘍体積を表す。
図6は、ERK阻害剤による処置の後の9個の頭頸部扁平上皮細胞癌モデルの遺伝子コピー数およびパーセント腫瘍成長阻害を提示する。
図7は、パーセント腫瘍成長阻害とEGFR遺伝子コピー数の間の相関を図示する。
図8は、ビヒクルまたはERK阻害剤による処置の後の頭頸部扁平上皮細胞癌モデルの3つの群の平均腫瘍体積を示す。
図9は、ERK阻害剤による処置の後の、皮下頭頸部扁平上皮細胞癌を有するマウスにおいて観察された腫瘍退縮を表す。
図10は、MAPK経路遺伝子を含む6および4遺伝子シグネチャーが、扁平上皮細胞癌モデルにおけるERK阻害への応答を予測することを図示する。
図11は、MAPK経路遺伝子を含む2つの3遺伝子シグネチャーが、扁平上皮細胞癌モデルにおけるERK阻害への応答を予測することを図示する。
図12は、MAPK経路遺伝子を含む3つの2遺伝子シグネチャーが、扁平上皮細胞癌モデルにおけるERK阻害への応答を予測することを図示する。
図13は、NRAS、ARAF、BRAF、CRAF、MEK1およびMEK2を含む6遺伝子シグネチャーならびにEGFRを含む1遺伝子シグネチャーの両方は、扁平上皮細胞癌モデルにおけるERK阻害への応答を予測することができないことを図示する。
図14は、MAPK経路遺伝子およびRAS−ERKフィードバック調節因子を含む6および8遺伝子シグネチャーが、扁平上皮細胞癌モデルにおけるERK阻害への応答を予測することを図示する。
図15は、RAS−ERKフィードバック調節因子を含む5、4および2遺伝子シグネチャーが、扁平上皮細胞癌モデルにおけるERK阻害への応答を予測することを図示する。
図16は、頭頸部の扁平上皮細胞癌(HNSCC)の「基礎」サブタイプに関連した12遺伝子シグネチャーはERK阻害への優れた応答を予測するが、HNSCCにおいて一般的に増幅される第3染色体(Ch3A)の領域に位置する遺伝子に由来する5遺伝子シグネチャーは、ERK阻害への不良な応答を予測することを図示する。この図は、12遺伝子対5遺伝子シグネチャーの比、さらにHIF1A対TP63の比が、ERK阻害への優れた応答を予測することも示す。
図17は、臨床上のB−RafおよびMEK阻害剤抵抗性のモデルにおける、ERK阻害剤の活性を図示する。
図18は、ビヒクル(黒の四角)またはERK阻害剤(白の円)で処置した11の食道扁平上皮細胞癌モデルの腫瘍体積を表す。処置応答は、完全奏効(CR、>90%の退縮)、部分奏効(PR、>30%の退縮)、安定病態(SD、<30%の退縮)または進行性の疾患(PD、>20%の腫瘍成長)に分類される。
図19は、CCND1増幅とサイクリンD1過剰発現の間の関係を図示する。
図20は、腺癌および扁平上皮細胞癌のMAPキナーゼ経路への依存を図示する。
図21は、22の食道扁平上皮細胞癌モデルにおけるCCND1と共増幅される染色体11q13.3−13.4に位置するCCND1および6つのさらなる遺伝子のコピー数を提示する。
図22は、増幅された応答する(「AMP」)および増幅されていない非応答(「WT」)の食道扁平上皮細胞癌モデルにおける11q13アンプリコンに位置する6つのさらなる遺伝子の発現レベルを図示する。
図23は、多数のがんサブタイプにおけるCCND1とANO1増幅の間の相関を図示する。
図24は、食道扁平上皮細胞癌モデルにおけるCCND1増幅、ANO1増幅およびERK阻害剤による処置への応答の間の関係を図示する。
図25は、肺扁平上皮細胞癌モデルにおけるCCND1増幅状態をERK阻害剤による処置への応答と比較する。
図26は、頭頸部扁平上皮細胞癌モデルにおけるCCND1増幅状態をERK阻害剤による処置への応答と比較する。
図27は、ビヒクル(黒の四角)またはERK阻害剤(白の円)で処置した4つのKRAS変異膵臓がんモデルの腫瘍体積を表す。
図28は、ビヒクル(ひし形)、120mg/kg EOD ERK阻害剤(四角)または300mg/kg QW ERK阻害剤(三角)で処置した膀胱および胃がんモデルの腫瘍体積を表す。
図29は、ERK阻害剤で処置した食道扁平上皮細胞癌モデルのパーセント腫瘍成長を図示する。
図30は、ERK阻害剤で処置した食道扁平上皮細胞癌モデルのパーセント腫瘍成長を図示する。11q13増幅および11q13野生型モデルは、それぞれ白色および黒色のバーで識別される。
図31は、ERK阻害剤で処置した食道扁平上皮細胞癌モデルのパーセント腫瘍成長を図示する。11q13増幅/ANO1および11q13野生型モデルは、それぞれ白色および黒色のバーで識別される。
図32は、食道腺癌モデルにおけるCCND1とANO1発現の間の相関を図示する。
別段の定義のない限り、本明細書において使用される全ての科学技術用語は、本発明が属する分野の当業者に一般に理解されるものと同じ意味を有する。
「約」とは、本明細書で使用される場合、例えば量、持続時間などの測定可能な値について言及する場合、規定された数または値の±10%の変動を包含するものとする。
「ポリヌクレオチド」、「ヌクレオチド」、「ヌクレオチド配列」、「核酸」および「オリゴヌクレオチド」という用語は、互換的に使用される。これらは、デオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドのいずれかの、任意の長さのポリマーの形態のヌクレオチド、またはその類似体を指す。ポリヌクレオチドは、任意の三次元構造を有してよく、また、公知または未知の任意の機能を果たしてよい。以下はポリヌクレオチドの非限定的な例である:遺伝子または遺伝子断片のコード領域または非コード領域、連鎖分析によって定義される遺伝子座(複数可)、エクソン、イントロン、メッセンジャーRNA(mRNA)、転移RNA、リボソームRNA、リボザイム、cDNA、組換えポリヌクレオチド、分枝ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離されたDNA、任意の配列の単離されたRNA、核酸プローブ、プライマー、無細胞DNA(cfDNA)、および循環腫瘍DNA(ctDNA)。ポリヌクレオチドは、メチル化ヌクレオチドなどの修飾されたヌクレオチドおよびヌクレオチド類似体を含んでよい。存在する場合、ヌクレオチド構造に対する修飾は、ポリマーの集合の前またはその後に付与することができる。ヌクレオチドの配列は、非ヌクレオチド成分で遮られていてよい。ポリヌクレオチドを、重合後に、例えば標識成分とのコンジュゲーションなどにより、さらに修飾することができる。
「ヌクレオチドプローブ」または「プローブ」は、ハイブリダイゼーション反応においてその対応する標的ポリヌクレオチドを検出または同定するために使用されるポリヌクレオチドを指す。
「ハイブリダイゼーション」は、1つまたは複数のポリヌクレオチドが反応して、ヌクレオチド残基の塩基間の水素結合によって安定化された複合体を形成する反応を指す。水素結合は、ワトソン・クリック塩基対合、フーグスティーン結合、または任意の他の配列特異的な様式で生じ得る。複合体は、2重鎖構造を形成する2本の鎖、多重鎖複合体を形成する3本もしくはそれよりも多くの鎖、単一の自己ハイブリダイズ鎖、またはこれらの任意の組み合わせを含み得る。ハイブリダイゼーション反応は、PCRの開始、またはリボザイムによるポリヌクレオチドの酵素による切断などの、より広範囲にわたるプロセスのステップを構成し得る。
本明細書で使用される場合、「発現」は、ポリヌクレオチドがmRNAに転写されるプロセスおよび/または転写されたmRNA(「転写物」とも称される)がその後、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質に翻訳されるプロセスを指す。転写物およびコードされるポリペプチドは、集合的に「遺伝子産物」と称される。真核細胞では、ポリヌクレオチドがゲノムDNAに由来する場合、発現はmRNAのスプライシングを含み得る。EGFR遺伝子の発現のレベル(level of expression)(あるいは、「発現レベル(expression level)」)は、例えば、EGFRポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/または遺伝子産物のレベルを決定することによって決定することができる。
「示差的に発現する」または「示差的な発現」とは、対象のヌクレオチド配列(例えば、遺伝子)またはポリペプチド配列に適用される場合、ヌクレオチド配列から転写および/または翻訳されるmRNAまたはヌクレオチド配列によりコードされるタンパク質産物の示差的な産生を指す。示差的に発現する配列は、参照試料の発現レベル(すなわち、参照レベル)と比較して過剰発現または過少発現し得る。本明細書で使用される場合、過剰発現とは発現の増大であり、一般に、参照試料において検出される発現の少なくとも1.25倍、あるいは、少なくとも1.5倍、あるいは、少なくとも2倍、あるいは、少なくとも3倍、あるいは、少なくとも4倍、あるいは、少なくとも10倍の発現である。本明細書で使用される場合、過少発現とは発現の低減であり、一般に、参照試料において検出される発現の少なくとも1.25分の1、あるいは、少なくとも1.5分の1、あるいは、少なくとも2分の1、あるいは、少なくとも3分の1、あるいは、少なくとも4分の1、あるいは、少なくとも10分の1の発現である。過少発現は、参照試料と比較して試験対象では検出可能な発現が存在しないことによって証明される通り、特定の配列の発現が存在しないことも包含する。
「シグナル伝達」とは、刺激シグナルまたは阻害シグナルが細胞におよび細胞内で伝達されて、細胞内応答が引き出されるプロセスである。分子は、そのシグナル伝達効果を、同じ経路または関連する経路(複数可)の下流の分子との直接的または間接的な相互作用を介して媒介し得る。例えば、MAPKシグナル伝達には、これだけに限定されないが、以下のタンパク質:EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2およびHRASのうちの1つまたは複数を含めた多くの下流の分子が関与し得る。
「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパク質」という用語は、本明細書では、互換的に使用され、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指す。ポリマーは、直鎖状であっても分岐状であってもよく、ポリマーは、修飾されたアミノ酸を含んでよく、また、ポリマーは、非アミノ酸によって遮られていてよい。この用語は、修飾されたアミノ酸ポリマーも包含する;例えば、ジスルフィド結合の形成、グリコシル化、脂質付加、アセチル化、リン酸化、または標識成分とのコンジュゲーションなどの任意の他の操作も包含する。本明細書で使用される場合、「アミノ酸」という用語は、グリシンおよびD光学異性体またはL光学異性体の両方、ならびにアミノ酸類似体およびペプチド模倣体を含めた、天然アミノ酸および/または非天然アミノ酸もしくは合成アミノ酸のいずれも指す。
「バイオマーカー」および「マーカー」という用語は、本明細書では、互換的に使用され、1つの表現型の状態の(例えば、ERK阻害剤に対して感受性である扁平上皮細胞癌を有する)対象から取得した試料中に、別の表現型の状態(例えば、ERK阻害剤に対して感受性が低い扁平上皮細胞癌を有する)と比較して示差的に存在する分子を指す。バイオマーカーは、異なる群におけるバイオマーカーの発現レベルの平均値または中央値が統計的に有意であると算出されれば、異なる表現型の状態の間で示差的に存在する。統計的有意性に関する一般的な試験としては、例えば、t検定、ANOVA、クラスカル・ワリス、ウィルコクソン、マン・ホイットニーおよびオッズ比が挙げられる。バイオマーカーは、単独または組み合わせで、対象が1つの表現型の状態または別の表現型の状態に属する相対的リスクに関する尺度をもたらすことができる。したがって、バイオマーカーは、疾患(診断)、薬物の治療的有効性(セラノスティクス)および薬物の毒性についてのマーカーとして有用である。本明細書に記載のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、本明細書に記載のある特定のがんについてのバイオマーカーとして使用することができる。
「参照試料」とは、比較を目的とする実験に使用される代替の試料または対象である。
「参照レベル」という用語は、試験レベルを評定するために使用される対照レベルを指す。一部の実施例では、参照レベルは対照であり得る。例えば、バイオマーカーは、そのバイオマーカーの発現レベルが参照レベル未満である場合、過少発現するとみなすことができる。参照レベルは、得られる参照レベルにより、バイオマーカーのレベルが参照レベルを下回る患者の第2の群のものとは異なる、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率を有する対象の第1の群においてそれを上回るバイオマーカーのレベルが存在するところのバイオマーカーのレベルが正確にもたらされるのであれば、複数の方法によって決定することができる。参照レベルは、例えば、試験されるがん細胞の組織と同じ組織に由来する腫瘍状または非腫瘍状がん細胞におけるバイオマーカーの発現のレベルを測定することによって決定することができる。一部の実施例では、参照レベルは、in vitroで決定されたバイオマーカーのレベルであり得る。参照レベルは、同じがんを有する対象の集団におけるバイオマーカーのレベルを比較することによって決定することができる。2つまたはそれよりも多くの別々の対象の群は、同じまたは同様のバイオマーカーのレベルを有するコホートの集団のサブセットを同定することによって決定することができる。次いで、これらの別々の群が区別されるレベルに基づいて参照レベルの決定を行うことができる。参照レベルは、あらゆる対象に対して同等に適用可能な単一の数であり得る、または、参照レベルは、対象の特定の亜集団に応じて変動し得る。例えば、高齢の男性は若年の男性と同じがんに関して異なる参照レベルを有する場合があり、女性は男性と同じがんに関して異なる参照レベルを有する場合がある。さらに、参照レベルは、各対象について個別に決定されたいくつかのレベルであり得る。例えば、参照レベルは、対象のがん細胞におけるバイオマーカーレベルの、同じ対象の正常細胞におけるバイオマーカーレベルに対する比であり得る。一部の実施形態では、参照レベルは、がんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる遺伝子発現の数値範囲である。がんを有する個体のERK阻害剤を用いた処置に対する感受性は既知であり得る。ある特定の実施形態では、参照レベルは、遺伝子発現を、同じ細胞環境で比較的安定なレベルで発現する対照遺伝子(例えば、アクチンなどのハウスキーピング遺伝子)と比較することによって導き出される。参照レベルとの比較は、定性的評価であっても定量的決定であってもよい。
「決定すること」、「測定すること」、「評定すること」、「評価すること」、「アッセイすること」、「試験すること」および「分析すること」という用語は、本明細書では、互換的に使用され、任意の形態の測定を指し、分析物が存在するかしないかを決定すること(例えば、検出)を含む。これらの用語は、定量的および/または定性的決定のどちらも含み得る。評価することは、相対的であっても絶対的であってもよい。相対量は、例えば、高、中、または低であってよい。絶対量は、測定されたシグナルの強度、またはこのシグナル強度をマイクログラム/mLなどの別の定量的形式に翻訳したものを反映してもよい。「存在を検出すること」は、存在する何かの量を決定すること、ならびに、それが存在するかしないかを決定することを含み得る。
本明細書で使用される場合、「薬剤」または「生物学的に活性な薬剤」とは、生物学的、医薬の、または化学的な化合物または他の部分を指す。非限定的な例としては、単純もしくは複雑な有機分子もしくは無機分子、ペプチド、タンパク質、オリゴヌクレオチド、抗体、抗体誘導体、抗体断片、ビタミン誘導体、炭水化物、毒素、または化学療法化合物が挙げられる。様々な化合物、例えば、小分子およびオリゴマー(例えば、オリゴペプチドおよびオリゴヌクレオチド)、ならびに合成有機化合物を種々のコア構造に基づいて合成することができる。さらに、例えば植物または動物抽出物など、種々の天然の供給源により、化合物がスクリーニングのためにもたらされ得る。当業者は、本開示の薬剤の構造的性質に関して制限がないことを容易に理解することができる。
「アンタゴニスト」および「阻害剤」という用語は、互換的に使用され、標的タンパク質(例えば、ERK)の活性を阻害するか発現を阻害するかにかかわらず、標的タンパク質の生物学的機能を阻害する能力を有する化合物を指す。したがって、「アンタゴニスト」および「阻害剤」という用語は、標的タンパク質の生物学的役割に関して定義される。本明細書において好ましいアンタゴニストは標的と特異的に相互作用する(例えば、結合する)が、標的タンパク質がメンバーであるシグナル伝達経路の他のメンバーと相互作用することによって標的タンパク質の生物学的活性を阻害する化合物もこの定義の範囲内に具体的に含まれる。アンタゴニストによって阻害される好ましい生物学的活性は、扁平上皮細胞癌の発生、成長、または拡散に関連する。
「細胞増殖」という用語は、分裂の結果として細胞数が変化した現象を指す。この用語は、増殖性シグナルと一致して細胞形態が変化した(例えば、サイズが増大した)細胞成長も包含する。
「同時投与」、「と併用投与した」という用語およびそれらの文法上の等価物は、2種またはそれよりも多くの薬剤を対象に投与し、したがって、両方の薬剤および/またはそれらの代謝産物が対象内に同時に存在することを包含する。同時投与は、別々の組成物として同時に投与すること、別々の組成物として違う時間に投与すること、または両方の薬剤が存在する組成物として投与することを含む。
「有効量」または「治療有効量」という用語は、これだけに限定されないが、下で定義される通り、疾患の処置を含めた、本明細書に記載の化合物の意図された適用をもたらすために十分である量を指す。治療有効量は、意図された適用(in vitroまたはin vivo)、または、処置される対象および疾患の状態、例えば、当業者が容易に決定することができる、対象の体重および年齢、疾患の状態の重症度、投与の様式などに応じて変動し得る。この用語は、標的細胞における特定の応答、例えば、血小板接着および/または細胞遊走の低減を誘導する用量にも適用される。特定の用量は、選択される特定の化合物、準拠される投薬レジメン、他の化合物と併用投与されるかどうか、投与のタイミング、投与される組織、および担持される物理的送達系に応じて変動する。
本明細書で使用される場合、「処置(treatment)」、「処置すること(treating)」、「緩和すること(palliating)」および「好転させること(ameliorating)」という用語は、互換的に使用される。これらの用語は、これだけに限定されないが、治療的利益および/または予防的利益を含めた有益なまたは所望の結果を得るための手法を指す。治療的利益とは、処置される基礎をなす障害(例えば、扁平上皮細胞癌)の根絶または好転を意味する。また、治療的利益は、基礎をなす障害に付随する生理的症状の1つまたは複数の根絶または好転で実現され、したがって、患者がなお基礎をなす障害を患っている可能性があるにもかかわらず、患者において改善が観察される。予防的利益に関しては、特定の疾患が発生するリスクがある患者、または、疾患の診断がまだなされていない可能性があるにもかかわらず疾患の生理的症状の1つまたは複数が報告されている患者に医薬組成物を投与することができる。
「治療効果」とは、本明細書で使用される場合、上記の治療的利益および/または予防的利益を包含する。予防効果は、疾患もしくは状態の出現を遅延させるもしくは排除すること、疾患もしくは状態の症状の発症を遅延させるもしくは排除すること、疾患もしくは状態の進行を緩徐化する、停止させる、もしくは逆転させること、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
「選択的な阻害」または「選択的に阻害する」という用語は、生物学的に活性な薬剤に適用される場合、標的との直接的または間接的な相互作用により、標的シグナル伝達活性をオフターゲットのシグナル伝達活性と比較して選択的に低減させる、薬剤の能力を指す。
「対象」という用語は、これだけに限定されないが、任意の年齢群のヒト、例えば、小児対象(例えば、乳児、小児もしくは青年)もしくは成人対象(例えば、若年成人、中年成人または高齢成人)ならびに/または他の霊長類(例えば、カニクイザルまたはアカゲザル);ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、および/もしくはイヌなどの商業的に関連のある哺乳動物を含めた哺乳動物;ならびに/またはニワトリ、アヒル、ガチョウ、ウズラ、および/もしくはシチメンチョウなどの商業的に関連のある鳥類を含めた鳥類を含む。本明細書に記載の方法は、ヒト治療薬および動物への適用のどちらにも有用であり得る。一部の実施形態では、患者は哺乳動物であり、一部の実施形態では、患者はヒトである。
「放射線療法」または「放射線処置」とは、実施者に公知の常套的な方法および組成物を使用して、患者を、アルファ粒子放出放射性ヌクレオチド(例えば、アクチニウムおよびトリウム放射性核種)、低線エネルギー付与(LET)放射線エミッター(例えば、ベータエミッター)、転換電子エミッター(例えば、ストロンチウム89およびサマリウム153−EDTMP)、または、限定することなく、X線、ガンマ線、および中性子を含めた高エネルギー放射線などの放射線エミッターに曝露させることを意味する。
「in vivo」という用語は、対象の体内で起こる事象を指す。
「in vitro」という用語は、対象の体外で起こる事象を指す。例えば、in vitroアッセイは、対象の体外で実行される任意のアッセイを包含する。in vitroアッセイは、生細胞または死細胞を使用する細胞に基づくアッセイを包含する。in vitroアッセイは、インタクトな細胞を使用しない無細胞アッセイも包含する。
「ERK1および/またはERK2活性」とは、生物学的に活性な薬剤に適用される場合、ERK1および/またはERK2によって媒介されるシグナル伝達をモジュレートする、薬剤の能力を指す。例えば、ERK1および/またはERK2活性のモジュレーションは、Ras/Raf/MEK/ERK経路からのシグナル伝達アウトプットの変化によって証明される。
「ERK活性を阻害すること」という用語は、本明細書で使用される場合、ERK活性を緩徐化すること、低減すること、変化させること、ならびに完全に排除および/または防止することを指す。
本発明者らは、本明細書に記載の化合物などのERK阻害剤を用いた治療に対して感受性である、扁平上皮細胞癌細胞において増幅および/または示差的に発現するある特定の遺伝子を発見した。より詳細には、本開示は、肺(LSCC)、食道(ESCC)、頭頸部(HNSCC)および子宮頸部の扁平上皮細胞癌などの扁平上皮細胞癌を処置するための、細胞外シグナル調節キナーゼ1および2(ERK1およびERK2)の阻害剤の使用に関する。ERK阻害剤を用いた治療に応答する可能性が高い扁平上皮細胞癌細胞を同定するための、遺伝子および/または遺伝子発現産物の増幅または発現の状態に関する情報の使用方法、ならびに、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示すことが予測される扁平上皮細胞癌を有する対象を同定する方法が本明細書に記載されている。具体的には、遺伝子の1つまたは複数のコピー数の増幅により、ERK阻害剤を用いた治療に対する感受性が示され得る。ERK阻害に対して頑強な治療応答を示す可能性がより高いLSCC、ESCCおよびHNSCC腫瘍を同定するための、ある特定のDNAに基づくバイオマーカーおよびRNAに基づくバイオマーカーの使用が記載されている。
ある特定の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象において扁平上皮細胞癌を処置する方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象は、(1)第1の参照レベルよりも高い、第1の、少なくとも2種のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路遺伝子の総発現レベル、および/または、(2)第2の参照レベルよりも高い、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを示すゲノムであって、第1の参照レベルおよび第2の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ゲノムを含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象において頭頸部扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象が、(1)第4の参照レベルよりも高い、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の参照レベル未満の、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;(3)1よりも大きい、第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比;および/または、(4)1よりも大きい、HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を示すゲノムであり、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ゲノムを含む、方法を提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象において扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象が、少なくとも1種のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路遺伝子のコピー数の増幅を含むコピー数プロファイルを有するゲノムを含む、方法を提供する。ある特定の実施形態では、本開示は、扁平上皮組織の悪性腫瘍を有し、EGFR遺伝子増幅の証拠を有さない対象を処置する方法を提供する。ある特定の実施形態では、本開示は、扁平上皮組織の悪性腫瘍を有し、EGFR遺伝子増幅の証拠を有さない対象を処置する方法を提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、扁平上皮細胞癌を有する対象を処置する方法であって、(a)対象を、ERK阻害剤に対する感受性を示す遺伝子シグネチャーが存在するかしないかについてスクリーニングするステップと;(b)遺伝子シグネチャーが存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。遺伝子シグネチャーが存在しないと決定された場合、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術などの代替療法を対象に適用することができる。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第1の参照レベルよりも高い、第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第2の参照レベルよりも高い、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第4の参照レベルよりも高い、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、第5の参照レベル未満の、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベルを含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、参照レベルよりも大きい、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベルの、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベルに対する比を含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、参照レベルよりも大きい、HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を含む。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーは、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の増幅を含む。例示的なMAPK経路遺伝子およびRAS−ERKフィードバック調節因子が本明細書に記載されている。遺伝子シグネチャーは、第1の総発現レベルの上昇、第2の総発現レベルの上昇、第4の総発現レベルの上昇、第5の総発現レベルの低下、もしくはコピー数の増幅のうちの1つのみを含み得る、または遺伝子シグネチャーは、第1の総発現レベルの上昇とコピー数の増幅などの、それらの任意の組み合わせを含み得る。一部の実施形態では、遺伝子シグネチャーが存在するかしないかについての対象のスクリーニングは、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含む。核酸は、扁平上皮細胞癌細胞に由来してよい。
ある特定の実施形態では、本開示は、ERK阻害剤を用いて複数の扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の、(1)第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルおよび/または(2)第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップと;(b)第1の総発現レベルが第1の参照レベルよりも高い場合、および/または第2の総発現レベルが第2の参照レベルよりも高い場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップとを含み、第1の参照レベルおよび第2の参照レベルはそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す。
ある特定の実施形態では、本開示は、ERK阻害剤を用いて複数の頭頸部扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法であって、(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;(3)第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比;および/または(4)HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を評価するステップと;(b)(1)第4の総発現レベルが第4の参照レベルよりも高く、(2)第5の総発現レベルが第5の参照レベル未満であり、(3)第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比が1よりも大きく、かつ/または(4)HIF1AのTP63に対する比が1よりも大きい場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ステップとを含む方法を提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、ERK阻害剤を用いて複数の扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法であって、(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと;(b)コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数を含む場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;(b)(1)試料中の、第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルおよび/または(2)試料中の、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップと;(c)(1)第1の総発現レベルと第1の参照レベルの比較、および/または(2)第2の総発現レベルと第2の参照レベルの比較に基づいて発現プロファイルを生成するステップであって、第1の参照レベルおよび第2の参照レベルが既知の扁平上皮細胞癌の状態を有する異なる対象由来の参照試料に由来する、ステップと;(d)(a)の対象の扁平上皮細胞癌の状態を発現プロファイルに基づいてカテゴリー化するステップとを含む。第1の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第1の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。同様に、第2の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第2の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、異なる対象の既知の扁平上皮細胞癌の状態をERK阻害剤に対して抵抗性であるまたはERK阻害剤に対して感受性であるものとしてカテゴリー化する。一部の実施形態では、カテゴリー化するステップは、コンピュータシステムを使用して、発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みは、第1の参照レベルに対する第1の総発現レベルの各上昇倍率に応じておよび第2の参照レベルに対する第2の総発現レベルの各上昇倍率に応じて上向きに調整され、第1の参照レベルおよび第2の参照レベルはそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す。任意選択で、方法は、対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、対象の頭頸部扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法であって、(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;(b)試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;および/または(3)HIF1AおよびTP63の発現レベルを評価するステップと;(c)(1)第4の総発現レベルと第4の参照レベルの比較、(2)第5の総発現レベルと第5の参照レベルの比較、(3)第4の総発現レベルと第5の総発現レベルの比較、および/または(4)HIF1Aの発現レベルとTP63の発現レベルの比較に基づいて発現プロファイルを生成するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルが、既知の扁平上皮細胞癌の状態を有する異なる対象由来の参照試料に由来する、ステップと;(d)(a)の対象の扁平上皮細胞癌の状態を発現プロファイルに基づいてカテゴリー化するステップとを含む方法を提供する。第4の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第4の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、第5の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第5の参照レベル未満である場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する。一部の実施形態では、第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比が1よりも大きい場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する。一部の実施形態では、HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比が1よりも大きい場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する。一部の実施形態では、カテゴリー化するステップは、コンピュータシステムを使用して、発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みは、第4の参照レベルに対する第4の総発現レベルの各上昇倍率に応じて上向きに調整され、第5の参照レベルに対する第5の総発現レベルの各上昇倍率に応じて下向きに調整され、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルは、それぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す。
ある特定の実施形態では、本開示は、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法であって、(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;(b)試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと;(c)コピー数プロファイルに基づいて、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化するステップとを含む方法を提供する。コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数を含む場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、カテゴリー化するステップは、コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みは、2よりも多い、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の各追加的なコピー数に応じて上向きに調整される。任意選択で、方法は、対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、頭頸部扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;および/または(3)HIF1AおよびTP63の発現レベルを評価するステップと;(b)コンピュータシステムを使用して、(1)第4の総発現レベルと第4の参照レベルの比較、(2)第5の総発現レベルと第5の参照レベルの比較、(3)第4の総発現レベルと第5の総発現レベルの比較、および/または(4)HIF1Aの発現レベルとTP63の発現レベルの比較に基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルが、1つまたは複数の参照試料に由来する、ステップとを含む方法を提供する。
ある特定の実施形態では、本開示は、扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の、(1)第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルおよび/または(2)第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップと;(b)コンピュータシステムを使用して、(1)第1の総発現レベルと第1の参照レベルの比較、および/または(2)第2の総発現レベルと第2の参照レベルの比較に基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップであって、第1の参照レベルおよび第2の参照レベルが、1つまたは複数の参照試料に由来する、ステップとを含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す。一部の実施形態では、方法は、見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む。勧告は、対象をERK阻害剤で処置すること、あるいは、治療を中止すること、または化学療法、免疫療法、放射線療法もしくは外科手術の1つまたは複数を施行することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて対象にERK阻害剤を投与するステップをさらに含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと;(b)コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップとを含む方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す。見込みに関する情報を受信者に伝達することができる。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む。勧告は、対象をERK阻害剤で処置すること、あるいは、治療を中止すること、または化学療法、免疫療法、放射線療法もしくは外科手術の1つまたは複数を施行することを含み得る。重み付けされた確率に基づいて処置を選択することができる。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む。
一部の実施形態では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション(ISH)、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する。一部の実施形態では、in situハイブリダイゼーションは、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)、発色in situハイブリダイゼーション(CISH)および銀in situハイブリダイゼーション(SISH)から選択される。一部の実施形態では、コピー数プロファイルを、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAまたはmRNAなどの、対象由来の核酸試料を使用して評価する。一部の実施形態では、核酸は、扁平上皮細胞癌細胞に由来する。一部の実施形態では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子は、CDK4、CDK6、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択される。一部の実施形態では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子は、EGFRである。一部の実施形態では、扁平上皮細胞癌は、食道扁平上皮細胞癌である。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子のそれぞれの個々の発現レベルを合算して第1の総発現レベルをもたらすことができる。少なくとも2種のMAPK経路遺伝子は、例えば、2種、3種、4種、5種、6種、7種または8種のMAPK経路遺伝子など、少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、少なくとも6種、少なくとも7種、または少なくとも8種のMAPK経路遺伝子を含み得る。一部の実施形態では、例えば、ERK1およびCCND1、ERK1およびEGFR、またはEGFRおよびCCND1など、わずか2種のMAPK経路遺伝子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。一部の実施形態では、例えば、EGFR、ERK1およびCCND1またはEGFR、ERK1およびKRASなど、3種のMAPK経路遺伝子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。一部の実施形態では、例えば、EGFR、ERK1、CCND1およびKRASなど、4種のMAPK経路遺伝子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。一部の実施形態では、例えば、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2およびHRASなど、6種のMAPK経路遺伝子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。一部の実施形態では、例えば、CDK4、CDK6、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2およびHRASなど、8種のMAPK経路遺伝子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。
第1の総発現レベルが第1の参照レベルよりも高い扁平上皮細胞癌は、第1の総発現レベルが第1の参照レベル未満の扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い。少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の予測力は、第1の総発現レベルと第1の参照レベルの絶対的差異が増大するにつれて増大し得る。
第1の参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する1または複数の対象由来の生体試料中の少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルを評価することによって得ることができる。一部の実施例では、第1の参照レベルは、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の平均総発現レベルである。複数とは、少なくとも5、10、20、30、40または少なくとも50の試料を含み得る。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子のそれぞれの個々の発現レベルを合算して第2の総発現レベルをもたらすことができる。少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子は、例えば、2種、3種、4種、5種、6種、7種または8種のRAS−ERKフィードバック調節因子など、少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、少なくとも6種、少なくとも7種、または少なくとも8種のRAS−ERKフィードバック調節因子を含み得る。一部の実施形態では、例えば、DUSP5およびDUSP6など、わずか2種のRAS−ERKフィードバック調節因子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。一部の実施形態では、例えば、DUSP5、DUSP6、DUSP2およびDUSP4など、4種のRAS−ERKフィードバック調節因子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。一部の実施形態では、例えば、DUSP5、DUSP6、SPRY2、SPRY4およびSPRED1など、5種のRAS−ERKフィードバック調節因子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。
第2の総発現レベルが第2の参照レベルよりも高い扁平上皮細胞癌は、第2の総発現レベルが第2の参照レベル未満の扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の予測力は、第2の総発現レベルと第2の参照レベルの絶対的差異が増大するにつれて増大し得る。
第2の参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する1または複数の対象由来の生体試料中の少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価することによって得ることができる。一部の実施例では、第2の参照レベルは、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の平均総発現レベルである。複数とは、少なくとも5、10、20、30、40または少なくとも50の試料を含み得る。
本明細書に記載の方法およびシステムのいずれかでは、ERK阻害剤を用いた処置に適する扁平上皮細胞癌の選択に、MAPK経路遺伝子とRAS−ERKフィードバック調節因子の組み合わせが利用され得る。したがって、本明細書に記載の方法で第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルおよび/または第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルの選択が記載されている場合、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の発現を合算して、本明細書に記載の任意の方法の代用になり得る総発現レベルをもたらすことができることが理解される。例えば、CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1およびKRASの総発現レベルを対応する参照レベルと比較することができ、ここで、総発現レベルが参照レベルよりも高いことにより、ERK阻害剤を用いて対象を処置することにより臨床的に有益な応答が生じる可能性が高いことが示される。少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを対応する参照レベルと比較することができる。参照レベルは、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示し得る。一部の実施形態では、参照レベルを、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する1または複数の対象由来の生体試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価することによって得る。一部の実施例では、参照レベルは、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の平均総発現レベルである。複数とは、少なくとも5、10、20、30、40または少なくとも50の試料を含み得る。本明細書に記載の方法で第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルおよび/または第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルの選択が記載されている場合、第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルも意図されている。第3の総発現レベルを第3の参照レベルと比較することができる。第3の総発現レベルの少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子は、例えば、CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1、およびKRASなど、例えば、CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1およびKRASなど、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、HRAS、DUSP5、DUSP6、DUSP2、DUSP4、SPRY2、SPRY4、SPRED1、およびCRAFからなる群より選択することができる。
本主題の方法のいずれかの実施では、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAのそれぞれの個々の発現レベルを合算して第4の総発現レベルをもたらすことができる。第4の総発現レベルが第4の参照レベルよりも高い、頭頸部扁平上皮細胞癌などの扁平上皮細胞癌は、第4の総発現レベルが第4の参照レベル未満の扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。予測力は、第4の総発現レベルと第4の参照レベルの絶対的差異が増大するにつれて増大し得る。第4の参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する1または複数の対象由来の生体試料中の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベルを評価することによって得ることができる。
本主題の方法のいずれかの実施では、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63のそれぞれの個々の発現レベルを合算して第5の総発現レベルをもたらすことができる。第5の総発現レベルが第5の参照レベル未満の、頭頸部扁平上皮細胞癌などの扁平上皮細胞癌は、第5の総発現レベルが第5の参照レベルよりも高い扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。予測力は、第5の総発現レベルと第5の参照レベルの絶対的差異が増大するにつれて増大し得る。第5の参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する1または複数の対象由来の生体試料中の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベルを評価することによって得ることができる。
一部の実施形態では、第4の総発現レベルおよび第5の総発現レベルを、対応する参照レベルを決定する必要なく直接比較する。例えば、第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比が、例えば1よりも大きいなど、0.4よりも大きい、0.5よりも大きい、0.6よりも大きい、0.7よりも大きい、0.8よりも大きい、0.9よりも大きい、1よりも大きい、1.1よりも大きい、1.2よりも大きい、1.3よりも大きい、1.4よりも大きい、1.5よりも大きい、2よりも大きい、2.5よりも大きい、3よりも大きい、4よりも大きい、5よりも大きい、6よりも大きい、7よりも大きい、8よりも大きい、9よりも大きい、または10よりも大きい頭頸部扁平上皮細胞癌などの扁平上皮細胞癌は、比が0.4未満である扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。予測力は、比が増大するにつれて増大し得る。一部の好ましい実施形態では、第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比が1よりも大きい扁平上皮細胞癌は、比が1未満である扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。
一部の実施形態では、HIF1Aの発現レベルとTP63の発現レベルを、対応する参照レベルを決定する必要なく直接比較する。例えば、HIF1AのTP63に対する比が、例えば1よりも大きいなど、0.4よりも大きい、0.5よりも大きい、0.6よりも大きい、0.7よりも大きい、0.8よりも大きい、0.9よりも大きい、1よりも大きい、1.1よりも大きい、1.2よりも大きい、1.3よりも大きい、1.4よりも大きい、1.5よりも大きい、2よりも大きい、2.5よりも大きい、3よりも大きい、4よりも大きい、5よりも大きい、6よりも大きい、7よりも大きい、8よりも大きい、9よりも大きい、または10よりも大きい頭頸部扁平上皮細胞癌などの扁平上皮細胞癌は、比が0.4未満である扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。予測力は、比が増大するにつれて増大し得る。一部の好ましい実施形態では、HIF1AのTP63に対する比が1よりも大きい扁平上皮細胞癌は、比が1未満である扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。
本主題の方法のいずれかの実施では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数を評価することができる。少なくとも1種のMAPK経路遺伝子は、例えば、1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種または8種のMAPK経路遺伝子など、少なくとも1種、少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、少なくとも6種、少なくとも7種、または少なくとも8種のMAPK経路遺伝子を含み得る。一部の実施形態では、例えばEGFRなどの、1種のMAPK経路遺伝子により、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。少なくとも1種のMAPK経路遺伝子は、例えばEGFRなど、CDK4、CDK6、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択することができる。
少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の増幅を有する扁平上皮細胞癌は、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性がより高い場合がある。例えば、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数が2よりも大きい扁平上皮細胞癌は、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数が2未満である扁平上皮細胞癌よりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の予測力は、平均コピー数が増大するにつれて増大し得る。例えば、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数が3よりも大きい、4よりも大きい、5よりも大きい、6よりも大きい、7よりも大きい、8よりも大きい、9よりも大きい、または10よりも大きいことにより、扁平上皮細胞癌のERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。一部の実施形態では、1種よりも多くのMAPK経路遺伝子がコピー数の増幅を示す場合、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の予測力が増大する。
第1の総発現レベルを第1の参照レベルと比較して、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出することができる。一部の実施形態では、第2の総発現レベルを第2の参照レベルと比較して、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出する。一部の実施形態では、第3の総発現レベルを第3の参照レベルと比較して、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出する。一部の実施形態では、第4の総発現レベルを第4の参照レベルと比較して、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出する。一部の実施形態では、第5の総発現レベルを第5の参照レベルと比較して、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出する。一部の実施形態では、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の状態を使用して、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出する。任意選択で、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率の算出は、第1の総発現レベル、第2の総発現レベル、第3の総発現レベル、第4の総発現レベル、第5の総発現レベル、または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の状態のうちの1つまたは複数の評価を含む。任意選択で、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率の算出は、第1の参照レベル、第2の参照レベル、第3の参照レベル、第4の参照レベル、第5の参照レベル、または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の状態のうちの1つまたは複数の評価を含む。任意選択で、算出を、コンピュータシステムによって実施する。本開示の任意の方法は、重み付けされた確率が、重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表すベースラインの確率の少なくとも1.5、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも15、または少なくとも20、例えば、少なくとも2倍に対応する場合、扁平上皮細胞癌を有する対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定することをさらに含み得る。
一部の実施形態では、本開示の方法は、扁平上皮細胞癌細胞などのがん細胞において示差的に発現するバイオマーカーの群を含む。これらのバイオマーカーの相対的な発現量を使用して、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性がより高い細胞を同定することができる。一部の実施形態では、本開示の方法は、ERK阻害剤に対する感受性の予測因子であるバイオマーカーを含む。一部の実施形態では、バイオマーカーは、例えば、MAPキナーゼ(MAPK)経路またはRAS−ERKフィードバック調節経路を含めた細胞経路に関連する遺伝子または遺伝子産物である。一部の実施形態では、MAPK経路遺伝子は、CDK4、CDK6、CRAF、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASからなる群より選択される。一部の実施形態では、RAS−ERKフィードバック調節因子は、DUSP2、DUSP4、DUSP5、DUSP6、SPRY2、SPRY4およびSPRED1からなる群より選択される。本明細書で使用される場合、バイオマーカーという用語は、MAPK経路遺伝子および/またはRAS−ERKフィードバック調節因子の1つまたは複数を指し得る。別のバイオマーカーは、その過剰発現がERK阻害剤を用いた処置に対する感受性に関連付けられる、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAを含み得る。別のバイオマーカーは、その過剰発現がERK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性に関連付けられる、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63を含み得る。
一部の実施形態では、本開示の方法は、1種または複数種のMAPK経路遺伝子の相対的なコピー数を評価することによって、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性がより高い細胞を同定することを含み得る。一部の実施形態では、MAPK経路遺伝子は、CDK4、CDK6、CRAF、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASからなる群より選択される。
ポリペプチドおよび/またはポリヌクレオチドの発現を定性化または数量化するための、本明細書に記載の方法は、とりわけ、病的状態、疾患に対する素因、治療的モニタリング、リスク層別化と相関し得る情報を提供する。一部の実施形態では、本開示の方法は、状態を診断するため、ERK阻害剤が所望の効果を有するかどうかを評定する、すなわち、ERK阻害剤に対する応答性を予測するため、および予後を決定するために特に有用である。本方法は、処置プロトコールを最適化するために使用することができる。これに関連して、本明細書に開示されているバイオマーカーの発現プロファイルの評定を使用して、ERK阻害剤を用いた組織試料の処置の潜在性に関する情報を獲得することができる。
一部の実施形態では、本開示は、がん、特に扁平上皮細胞癌を有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを、少なくとも2種の遺伝子または遺伝子産物の発現プロファイルに基づいて測定するための方法を提供する。「発現プロファイル」とは、多数の試料中に繰り返し生じ、組織型、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答、または細胞内の特定の生物学的プロセスもしくは経路の活性化などの、それらの試料に共有される特性を反映する少なくとも1種のバイオマーカー、例えば少なくとも2種のバイオマーカーなどの発現パターンを指す。さらに、発現プロファイルにより、共通の特性を共有する試料と共有しない試料が、試料を2つの群にランダムに割り当てることによって実現される可能性がある正確度よりも良い正確度で区別される。発現プロファイルを使用して、状態が未知である試料が共通の特性を共有するか否かを予測することができる。少なくとも1種のバイオマーカーのレベルと典型的なプロファイルの間のいくらかの変動が予想されるが、発現レベルの典型的なプロファイルとの全体的な類似性は、発現プロファイルに反映される共通の特性を共有しない試料において類似性が偶然観察される可能性は統計学的に低いようなものである。
発現プロファイルは、試験対象由来の試料中の少なくとも2種のバイオマーカーの総発現レベルと対応する参照レベルとの比較に基づいて生成することができる。少なくとも2種のバイオマーカーは、ERK阻害剤に対する感受性の予測因子であるMAPK経路遺伝子および/またはRAS−ERKフィードバック調節因子を含み得る。一部の実施形態では、発現プロファイルを、2種もしくはそれよりも多く、3もしくはそれよりも多く、4種もしくはそれよりも多く、5種もしくはそれよりも多く、6種もしくはそれよりも多く、7種もしくはそれよりも多く、または8種もしくはそれよりも多くのバイオマーカーの発現に基づいて生成する。一部の実施形態では、発現プロファイルを、2種、3種、4種、5種、6種、7種、または8種のバイオマーカーの発現に基づいて生成する。
一部の実施形態では、発現プロファイルを本開示の方法において使用して、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答の見込みを評価する。過剰発現されるERK阻害剤に対する感受性の予測因子であるバイオマーカーそれぞれに応じて、応答の見込みを上向きに調整することができる。一部の実施形態では、過少発現されるERK阻害剤に対する感受性の予測因子であるバイオマーカーそれぞれに応じて、応答の見込みを下向きに調整することができる。過少発現または過剰発現の大きさを使用して、応答の見込みの調整量に重み付けすることができる。ERK阻害剤に対する感受性の予測因子である少なくとも2種のバイオマーカーの個々の発現レベルを合計して総発現レベルをもたらすことが好ましい。
一部の実施形態では、本開示の方法は、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答の見込みの評価において考慮されるためにバイオマーカーがそれを超えて発現しなければならない、参照レベルを提供する。バイオマーカーは、応答の見込みの調整において考慮される参照レベルと比べて少なくとも1.1倍、少なくとも1.2倍、少なくとも1.3倍、少なくとも1.4倍、少なくとも1.5倍、少なくとも2.0倍、少なくとも2.25倍、少なくとも2.5倍、少なくとも2.75倍、少なくとも3.0倍、少なくとも3.5倍、少なくとも4.0倍、少なくとも5.0倍、またはさらには少なくとも10倍高くまたは低く、示差的に発現し得る。一部の実施形態では、参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対する感受性が低い、がんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲である。一部の実施形態では、参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して抵抗性である、がんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲である。参照レベルは、がん、例えば、試験対象と同じがんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲であり得る。一部の実施形態では、参照レベルは、感受性の集団と抵抗性の集団の比較によって導き出される。
本発明者らは、本明細書に記載の化合物などのERK阻害剤を用いた治療に対して感受性である、扁平上皮細胞癌細胞または腺癌細胞において増幅および/または示差的に発現するある特定の遺伝子を発見した。より詳細には、本開示は、膵がん、膀胱がん、胃がん、および肺(LSCC)、食道(ESCC)、頭頸部(HNSCC)および子宮頸部の扁平上皮細胞癌などのがんを処置するための、細胞外シグナル調節キナーゼ1および2(ERK1およびERK2)の阻害剤の使用に関する。ERK阻害剤を用いた治療に応答する可能性が高い癌腫細胞を同定するための、遺伝子および/または遺伝子発現産物の増幅および/または発現の状態に関する情報の使用方法、ならびに、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示すことが予測される癌腫を有する対象を同定する方法が本明細書に記載されている。具体的には、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現により、ERK阻害剤を用いた治療に対する感受性が示され得る。ERK阻害に対して頑強な治療応答を示す可能性がより高い、ESCC腫瘍などの腫瘍を同定するための、ある特定のDNAに基づくバイオマーカーおよびRNAに基づくバイオマーカーの使用が記載されている。
ある特定の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象においてがんを処置する方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象は、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現を示すゲノムを含む。一部の実施形態では、方法は、(a)対象を、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現についてスクリーニングするステップと、(b)増幅および/または過剰発現が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとをさらに含む。増幅および/または過剰発現が存在しないと決定された場合、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術などの代替療法を対象に適用することができる。一部の実施形態では、スクリーニングは、対象から単離されたがん細胞に由来するものなどの、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含む。一部の実施形態では、方法は、少なくとも1種の遺伝子の増幅および過剰発現の両方が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含む。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19から選択される。
ある特定の実施形態では、本開示は、がんを有する対象を処置する方法であって、(a)対象を、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子または染色体11q13.3−13.4に位置する遺伝子と共増幅する遺伝子の増幅および/または過剰発現についてスクリーニングするステップと;(b)増幅および/または過剰発現が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップとを含む方法を提供する。増幅および/または過剰発現が存在しないと決定された場合、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術などの代替療法を対象に適用することができる。一部の実施形態では、スクリーニングは、対象から単離されたがん細胞に由来するものなどの、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含む。一部の実施形態では、方法は、少なくとも1種の遺伝子の増幅および過剰発現の両方が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含む。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19から選択される。
本主題の方法のいずれかの実施では、対象がCCND1またはANO1の増幅および/または過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与することができる。対象がCCND1およびANO1の増幅または過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与することができる。対象がCCND1およびANO1の増幅および過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与することができる。一部の実施形態では、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現が検出された場合、対象にERK阻害剤を投与する。CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2、またはこれらの組み合わせのうちの1つまたは複数の増幅、過剰発現、またはこれらの組み合わせが検出された場合、対象にERK阻害剤を投与することができる。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する1種または複数種の遺伝子の総増幅および/または発現レベルを評価する。一部の実施形態では、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19から選択される少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現が検出された場合、対象にERK阻害剤を投与する。CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19、またはこれらの組み合わせのうちの1つまたは複数の増幅、過剰発現、またはこれらの組み合わせが検出された場合、対象にERK阻害剤を投与することができる。
ある特定の実施形態では、本開示は、ERK阻害剤を用いて複数のがん細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、(a)複数の細胞由来の核酸を含む生体試料中の、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと;(b)コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数を含む場合、および/または発現プロファイルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルよりも大きい場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップとを含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、対象のがんの状態をカテゴリー化する方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、(a)対象から、対象のがん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;(b)試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと;(c)コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいて(a)の対象のがんの状態をカテゴリー化するステップとを含む。コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数を含む場合、がんの状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。同様に、発現プロファイルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルよりも大きい場合、がんの状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、カテゴリー化するステップは、コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みは、2よりも大きい、少なくとも1種の遺伝子の各追加的なコピー数に応じて、およびERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルに対する発現プロファイルの各上昇倍率に応じて上向きに調整される。任意選択で、方法は、対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、がんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、(a)がん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと、(b)コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップとを含む方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す。一部の実施形態では、方法は、見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む。勧告は、対象をERK阻害剤で処置すること、あるいは、治療、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術を中止することを含み得る。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む。
一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション(ISH)、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する。一部の実施形態では、in situハイブリダイゼーションは、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)、発色in situハイブリダイゼーション(CISH)および銀in situハイブリダイゼーション(SISH)から選択される。一部の実施形態では、コピー数プロファイルを、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAまたはmRNAなどの、対象由来の核酸試料を使用して評価する。一部の実施形態では、対象由来の無細胞DNA試料を使用してコピー数プロファイルを評価する。一部の実施形態では、核酸は、がん細胞由来である。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19から選択される。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1およびANO1である。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1またはANO1である。一部の実施形態では、がんは、食道扁平上皮細胞癌、肺扁平上皮細胞癌、または頭頸部扁平上皮細胞癌などの扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、がんは、食道扁平上皮細胞癌である。
本主題の方法のいずれかの実施では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子それぞれの個々の発現レベルを合算して総発現レベルをもたらすことができる。染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、例えば、2種、3種、4種、5種、6種または7種の遺伝子など、少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、少なくとも6種または少なくとも7種の遺伝子を含み得る。
染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の総発現レベルが参照レベルよりも高いがんは、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の総発現レベルが参照レベル未満のがんよりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の予測力は、総発現レベルと参照レベルの絶対的差異が増大するにつれて増大し得る。
参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示すがんを有する1または複数の対象由来の生体試料中の、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の総発現レベルを評価することによって得ることができる。一部の実施例では、参照レベルは、複数のがん試料中の、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の平均総発現レベルである。複数とは、少なくとも5、10、20、30、40または少なくとも50の試料を含み得る。
本明細書に記載の方法およびシステムのいずれかでは、ERK阻害剤を用いた処置に適するがんの選択において、MAPK経路遺伝子、RAS−ERKフィードバック調節因子、および染色体11q13.3−13.4に位置する遺伝子の組み合わせを利用することができる。
本主題の方法のいずれかの実施では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数を評価することができる。染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、例えば、1種、2種、3種、4種、5種、6種または7種の遺伝子など、少なくとも1種、少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、少なくとも6種または少なくとも7種の遺伝子を含み得る。一部の実施形態では、例えば、CCND1などの、染色体11q13.3−13.4に位置する1種の遺伝子により、がんのERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、例えば、CCND1およびANO1など、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択することができる。染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19から選択することができる。
染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数の増幅を有するがんは、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性がより高い場合がある。例えば、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数が2よりも大きいがんは、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数が2未満であるがんよりも、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性が高い場合がある。染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の予測力は、平均コピー数が増大するにつれて増大し得る。例えば、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数が3よりも大きい、4よりも大きい、5よりも大きい、6よりも大きい、7よりも大きい、8よりも大きい、9よりも大きい、または10よりも大きいことにより、がんのERK阻害剤に対する感受性を予測することができる。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する1種よりも多くの遺伝子がコピー数の増幅を示す場合、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の予測力が増大する。
染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の総発現レベルを参照レベルと比較して、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出することができる。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数の状態を使用して、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出する。任意選択で、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率の算出は、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の総発現レベルおよびコピー数の状態のうちの1つまたは複数の評価を含む。任意選択で、算出を、コンピュータシステムによって実施する。本開示の任意の方法は、重み付けされた確率が、重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表すベースラインの確率の少なくとも1.5、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも15、または少なくとも20、例えば、少なくとも2倍に対応する場合、がんを有する対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定することをさらに含み得る。
一部の実施形態では、本開示の方法は、がん細胞などのがん細胞において示差的に発現するバイオマーカーの群を含む。これらのバイオマーカーの相対的な発現量を使用して、ERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性がより高い細胞を同定することができる。一部の実施形態では、本開示の方法は、ERK阻害剤に対する感受性の予測因子であるバイオマーカーを含む。一部の実施形態では、バイオマーカーは、染色体11q13.3−13.4に位置する遺伝子または遺伝子の産物である。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2からなる群より選択される。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19からなる群より選択される。
一部の実施形態では、本開示の方法は、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の相対的なコピー数を評価することによってERK阻害剤を用いた処置に応答する可能性がより高い細胞を同定することを含み得る。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2からなる群より選択される。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19からなる群より選択される。
ポリペプチドおよび/またはポリヌクレオチドの発現を定性化または数量化するための、本明細書に記載の方法は、とりわけ、病的状態、疾患に対する素因、治療的モニタリングおよびリスク層別化と相関し得る情報を提供する。一部の実施形態では、本開示の方法は、状態を診断するため、ERK阻害剤が所望の効果を有するかどうかを評定する、すなわち、ERK阻害剤に対する応答性を予測するため、および予後を決定するために特に有用である。本方法は、処置プロトコールを最適化するために使用することができる。これに関連して、本明細書に開示されているバイオマーカーの発現プロファイルの評定を使用して、ERK阻害剤を用いた組織試料の処置の潜在性に関する情報を獲得することができる。
一部の実施形態では、本開示は、がん、特に扁平上皮細胞癌を有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを、少なくとも1種の遺伝子または遺伝子産物の発現プロファイルおよび/またはコピー数プロファイルに基づいて測定するための方法を提供する。「発現プロファイル」とは、多数の試料中に繰り返し生じ、組織型、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答、または細胞内の特定の生物学的プロセスもしくは経路の活性化などの、それらの試料に共有される特性を反映する少なくとも1種のバイオマーカー、例えば少なくとも2種のバイオマーカーなどの発現パターンを指す。さらに、発現プロファイルにより、共通の特性を共有する試料と共有しない試料が、試料を2つの群にランダムに割り当てることによって実現される可能性がある正確度よりも良い正確度で区別される。発現プロファイルを使用して、状態が未知である試料が共通の特性を共有するか否かを予測することができる。少なくとも1種のバイオマーカーのレベルと典型的なプロファイルの間のいくらかの変動が予測されるが、発現レベルの典型的なプロファイルとの全体的な類似性は、発現プロファイルに反映される共通の特性を共有しない試料において類似性が偶然観察される可能性は統計学的に低いようなものである。
発現プロファイルは、試験対象由来の試料中の少なくとも1種のバイオマーカーの総発現レベルと対応する参照レベルとの比較に基づいて生成することができる。少なくとも1種のバイオマーカーは、ERK阻害剤に対する感受性の予測因子である、染色体11q13.3−13.4に位置する遺伝子を含み得る。一部の実施形態では、発現プロファイルを、1種もしくはそれよりも多く、2種もしくはそれよりも多く、3種もしくはそれよりも多く、4種もしくはそれよりも多く、5種もしくはそれよりも多く、6種もしくはそれよりも多く、または7種もしくはそれよりも多くのバイオマーカーの発現に基づいて生成する。一部の実施形態では、発現プロファイルを、1種、2種、3種、4種、5種、6種、または7種のバイオマーカーの発現に基づいて生成する。
一部の実施形態では、発現プロファイルを本開示の方法において使用して、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答の見込みを評価する。過剰発現されるERK阻害剤に対する感受性の予測因子であるバイオマーカーそれぞれに応じて、応答の見込みを上向きに調整することができる。一部の実施形態では、過少発現されるERK阻害剤に対する感受性の予測因子であるバイオマーカーそれぞれに応じて、応答の見込みを下向きに調整することができる。過少発現または過剰発現の大きさを使用して、応答の見込みの調整量に重み付けすることができる。ERK阻害剤に対する感受性の予測因子である1つまたは複数のバイオマーカーの個々の発現レベルを合計して総発現レベルをもたらすことが好ましい。
一部の実施形態では、本開示の方法は、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答の見込みの評価において考慮されるためにバイオマーカーがそれを超えて発現しなければならない、参照レベルを提供する。バイオマーカーは、応答の見込みの調整において考慮される参照レベルと比べて少なくとも1.1倍、少なくとも1.2倍、少なくとも1.3倍、少なくとも1.4倍、少なくとも1.5倍、少なくとも2.0倍、少なくとも2.25倍、少なくとも2.5倍、少なくとも2.75倍、少なくとも3.0倍、少なくとも3.5倍、少なくとも4.0倍、少なくとも5.0、またはさらには少なくとも10倍高くまたは低く、示差的に発現し得る。一部の実施形態では、参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対する感受性が低い、がんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲である。一部の実施形態では、参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して抵抗性である、がんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲である。参照レベルは、がん、例えば、試験対象と同じがんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲であり得る。一部の実施形態では、参照レベルは、感受性の集団と抵抗性の集団の比較によって導き出される。
本主題の方法のいずれかの実施では、がんは、扁平上皮細胞癌および腺癌から選択することができる。一部の実施形態では、がんは、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱および胃扁平上皮細胞癌から選択される。一部の実施形態では、がんは、食道扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、がんは、食道および膵臓腺癌から選択される腺癌である。一部の実施形態では、がんは、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱、胃および膵がんから選択される。一部の実施形態では、がんは、乳がん、膵がん、肺がん、甲状腺がん、セミノーマ、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択される。
ある特定の実施形態では、扁平上皮細胞癌などのがんを有するまたはがんが発生するもしくはがんになるリスクがあると診断された対象などのヒト対象が意図されている。ある特定の他の実施形態では、非ヒト対象、例えば、マカク、チンパンジー、ゴリラ、ベルベットモンキー、オランウータン、ヒヒ、または、当技術分野で前臨床モデルとして公知であり得る非ヒト対象を含めた他の非ヒト霊長類などの非ヒト霊長類が意図されている。ある特定の他の実施形態では、哺乳動物、例えば、マウス、ラット、ウサギ、ブタ、ヒツジ、ウマ、ウシ、ヤギ、スナネズミ、ハムスター、モルモットまたは他の哺乳動物である非ヒト対象が意図されている。対象または生物学的供給源が非哺乳動物脊椎動物、例えば、別の高次脊椎動物、もしくはトリ、両生類または爬虫類の種、または別の対象または生物学的供給源であり得る他の実施形態も意図されている。本開示のある特定の実施形態では、トランスジェニック動物を利用する。トランスジェニック動物とは、動物の細胞の1つまたは複数が、非内在性(すなわち、異種性)であり、細胞の一部に染色体外エレメントとして存在するまたは生殖細胞系列DNA内に(すなわち、その細胞の大部分または全てのゲノム配列内)に安定に組み込まれた核酸を含む、非ヒト動物である。
任意のがんを、本開示の方法に従って分析および/または処置することができる。本明細書に記載の方法は、扁平上皮細胞癌の分析および/または処置において特に有効である。例示的な扁平上皮細胞癌としては、皮膚、頭頸部、甲状腺、食道、肺、陰茎、前立腺、膣、子宮頸部、および膀胱の扁平上皮細胞癌が挙げられる。扁平上皮細胞癌は、肺、食道、および頭頸部の扁平上皮細胞癌から選択されることが好ましい。一部の実施形態では、扁平上皮細胞癌は、肺の扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、扁平上皮細胞癌は、食道の扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、扁平上皮細胞癌は、頭頸部の扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、扁平上皮細胞癌は、子宮頸部の扁平上皮細胞癌である。
一般には、対象の試料(例えば、生体試料)は、がん性細胞または前がん性細胞を含む。生体試料は、組織試料であってよい。試料は、固体生体試料、例えば、腫瘍生検であってよい。生検は、固定、パラフィン包埋、新鮮、または凍結であってよい。試料は、これだけに限定されないが、針穿刺吸引、細針穿刺吸引、コア針生検、吸引生検、ラージコア生検、切開生検、切除生検、パンチ生検、薄片生検、皮膚生検、および静脈穿刺を含めた任意の適切な手段によって得ることができる。試料は、細針、コア、もしくは他の型の生検由来であってもよく、または循環性腫瘍細胞を含んでもよい。一部の実施例では、試料は、無細胞DNA(cfDNA)を含む。生体試料は、全血試料であっても血漿試料であってもよい。試料をその内容物について直接分析することもでき、または分析のためにその内容物の1つまたは複数が精製されるように処理することもできる。試料を直接分析する方法は、当技術分野で公知であり、それらとして、限定することなく、質量分析および組織学的染色手順が挙げられる。一部の実施形態では、ERK阻害剤に対する応答についてのバイオマーカーを検出するために1つまたは複数の成分を試料から精製する。一部の実施形態では、試料の精製される成分は、タンパク質(例えば、総タンパク質、細胞質タンパク質、または膜タンパク質)である。一部の実施形態では、試料の精製される成分は、DNA(例えば、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、もしくはcfDNA)またはRNA(例えば、全RNAもしくはmRNA)などの核酸である。一部の実施形態では、核酸は、扁平上皮細胞癌細胞などのがん細胞に由来する。
核酸を抽出、精製、および増幅するための方法は、当技術分野で公知である。例えば、核酸は、フェノール、フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール、または、TRIzolおよびTriReagentを含めた同様の製剤を用いた有機抽出によって精製することができる。抽出技法の他の非限定的な例としては、Applied Biosystems(Foster City、Calif)から入手可能な自動核酸抽出器、例えば、Model 341 DNA Extractorの使用を伴うまたは伴わない、例えばフェノール/クロロホルム有機試薬を使用した、有機抽出、その後のエタノール沈殿(Ausubelら、1993年);定常期吸着法(米国特許第5,234,809号;Walshら、1991年);および塩誘導性核酸沈殿法(Millerら、1988年)(このような沈澱法は一般に「塩析」法と称される)が挙げられる。核酸の単離および/または精製の別の例としては、核酸が特異的にまたは非特異的に結合することが可能な磁気粒子の使用、その後の、磁石を使用したビーズの単離、ならびに核酸のビーズからの洗浄および溶出(例えば、米国特許第5,705,628号を参照されたい)が挙げられる。一部の実施形態では、望ましくないタンパク質を試料から排除するのを助けるために、上記の単離方法の前に酵素消化ステップ、例えば、プロテイナーゼK、または他の同様のプロテアーゼを用いた消化を行うことができる。例えば、米国特許第7,001,724号を参照されたい。所望であれば、RNase阻害剤を溶解緩衝液に添加することができる。ある特定の細胞または試料の型に関しては、タンパク質変性/消化ステップをプロトコールに追加することが望ましい場合がある。精製方法は、DNA、RNA、またはその両方を単離することを対象としてもよい。DNAおよびRNAの両方を抽出手順中またはその後に共に単離する場合、さらなるステップを使用して、一方または両方を他のものと別に精製することができる。例えば、サイズ、配列、または他の物理的もしくは化学的特徴によって精製することにより、抽出された核酸の細画分を生成することもできる。最初の核酸単離ステップに加えて、例えば過剰なまたは望ましくない試薬、反応物、または産物を除去するために、核酸の精製を本開示の方法の任意のステップ後に実施することができる。
一部の実施形態では、試料ポリヌクレオチドを1つまたは複数の特定のサイズ範囲の断片化されたDNA分子の集団に断片化する。一部の実施形態では、約または少なくとも約1、10、100、1000、10000、100000、300000、500000、またはそれよりも多くの、出発DNAのゲノム等価物から断片を生成する。断片化は、化学的、酵素的、および機械的断片化を含めた、当技術分野で公知の方法によって実現することができる。一部の実施形態では、断片の平均長は約10〜約10,000ヌクレオチドである。一部の実施形態では、断片の平均長は約50〜約2,000ヌクレオチドである。一部の実施形態では、断片の平均長または長さの中央値は約10〜2,500、10〜1,000、10〜800、10〜500、50〜500、50〜250、50〜150、または100〜2,500ヌクレオチドである。一部の実施形態では、試料ポリヌクレオチドを超音波処理に供することによって断片化を機械的に実現する。一部の実施形態では、断片化は、試料ポリヌクレオチドを、1種または複数種の酵素を用い、1種または複数種の酵素により二本鎖核酸の破壊が生じるのに適した条件下で処置することを含む。ポリヌクレオチド断片の生成において有用な酵素の例としては、配列特異的ヌクレアーゼおよび非配列特異的ヌクレアーゼが挙げられる。ヌクレアーゼの非限定的な例としては、DNase I、Fragmentase、制限エンドヌクレアーゼ、そのバリアント、およびこれらの組み合わせが挙げられる。例えば、Mg++の不在下およびMn++の存在下でのDNase Iを用いた消化により、DNAのランダムな二本鎖の破壊を誘導することができる。一部の実施形態では、断片化は、試料ポリヌクレオチドを1種または複数種の制限エンドヌクレアーゼで処置することを含む。断片化により、5’突出部、3’突出部、平滑末端、またはこれらの組み合わせを有する断片を産生することができる。断片化が1種または複数種の制限エンドヌクレアーゼの使用を含む場合などの一部の実施形態では、試料ポリヌクレオチドの切断により、予測可能な配列を有する突出部が残される。一部の実施形態では、方法は、アガロースゲルからのカラム精製または単離などの標準の方法によって断片をサイズ選択するステップを含む。
一部の実施形態では、対象の試料由来の1つまたは複数のポリヌクレオチドを増幅する。一般に、増幅は、ポリヌクレオチドの全部または一部の1つまたは複数のコピーを鋳型依存的に生成することを含む。増幅はプライマー依存性であってもよく、またはプライマー非依存性であってもよい。プライマー依存性である場合、増幅は、試料またはその一部、例えば、1つまたは複数の領域(例えば、約1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、200、500、もしくはそれよりも多くの領域、またはそれらよりも多くの領域)であり、各領域が、1つまたは複数の目的の配列を含み、長さが約1、5、10、25、50、100、150、200、250、350、500、1000、2000、もしくはそれより長いヌクレオチド、それらよりも短いヌクレオチド、またはそれらよりも長いヌクレオチドである、領域内の1つまたは複数の特定のポリヌクレオチドを対象とし得る。増幅は直線的であっても、または非直線的(例えば、指数関数的)であってもよい。増幅は、温度の定方向変化を含んでもよく、等温性であってもよい。標的ポリヌクレオチドのプライマー指向性増幅のための方法は当技術分野で公知であり、限定することなく、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に基づく方法が挙げられる。PCRによる標的配列の増幅に好都合な条件は、当技術分野で公知であり、プロセスの種々のステップにおいて最適化することができ、また、標的の型、標的の濃度、増幅する配列の長さ、標的および/または1種もしくは複数種のプライマーの配列、プライマーの長さ、プライマーの濃度、使用するポリメラーゼ、反応体積、1つまたは複数の要素の1つまたは複数の他の要素に対する比、変化させることができるものの一部または全部などの反応の要素の特徴に依存する。一般に、PCRは、増幅する標的を変性させるステップ(二本鎖の場合)、1つまたは複数のプライマーを標的にハイブリダイズさせるステップ、およびDNAポリメラーゼによりプライマーを伸長させるステップを伴い、標的配列を増幅するためにステップを繰り返す(または「循環させる」)。このプロセスのステップは、収率を増強させること、偽の産物の形成を減少させること、および/またはプライマーアニーリングの特異性を増大もしくは減少させることなどの種々の転帰のために最適化することができる。最適化の方法は当技術分野で周知であり、増幅反応の要素の型もしくは量、ならびに/または、特定のステップの温度、特定のステップの持続時間、および/もしくはサイクルの数などの、プロセスの所与のステップの条件に対する調整が挙げられる。一部の実施形態では、増幅反応は、少なくとも5回、10回、15回、20回、25回、30回、35回、50回、またはそれよりも多くのサイクルを含む。一部の実施形態では、増幅反応は、5回、10回、15回、20回、25回、35回、50回、またはそれよりも多くの回数以下のサイクルを含む。サイクルは、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれよりも多くのステップなど、任意の数のステップを含有してよい。ステップは、これだけに限定されないが、プライマーアニーリング、プライマー伸長、および鎖の変性を含めた所与のステップの目的を実現するために適した任意の温度または温度の勾配を含んでよい。ステップは、これだけに限定されないが、手動で遮るまで無制限に含めて、約1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90、100、120、180、240、300、360、420、480、540、600、もしくはそれよりも長い秒数、それらよりも短い秒数、またはそれらよりも長い秒数、を含めた任意の持続時間のものであってよい。異なるステップを含む任意の数のサイクルを任意の順序で組み合わせることができる。一部の実施形態では、異なるステップを含む異なるサイクルを、組み合わせでのサイクルの総数が、約5回、10回、15回、20回、25回、30回、35回、50回、もしくはそれよりも多くのサイクル、それらよりも少ないサイクル、またはそれらよりも多くのサイクルになるように組み合わせる。
MAPK経路遺伝子またはRAS−ERKフィードバック調節因子などのバイオマーカーの総発現レベルは、任意の適切な方法によって評価することができる。バイオマーカーの発現レベルは、バイオマーカーから転写されたmRNAのレベルを検出することによって、バイオマーカーから転写されたmRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出することによって、バイオマーカーによりコードされるポリペプチドのレベルを検出することによって、または核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、もしくはこれらの組み合わせによって評価することができる。例えば、遺伝子または遺伝子転写物活性の表現型の指標に対する影響を細胞のアッセイによってなどで測定することにより、標的遺伝子または遺伝子転写物の調節を間接的に決定することもできる。遺伝子発現産物を検出する方法は当技術分野で公知であり、その例が本明細書に記載されている。これらの方法は、試料ごとに実施することができる、または、例えばAffymetrix(商標)U133マイクロアレイチップを使用したハイスループットな分析のために改変することができる。
任意選択で、MAPK経路遺伝子またはRAS−ERKフィードバック調節因子などの遺伝子の総発現レベルの評価は、各複合体が遺伝子の発現産物と遺伝子の発現産物にハイブリダイズする核酸プローブとの関連性を含む複数の複合体を形成することを含む。核酸プローブは、第1の核酸複合体を含んでよく、複合体は、(i)標的核酸に結合することができる第1の標的特異的配列、(ii)第1のシグナルを構成する光を放出する1つまたは複数の検出可能な標識に付着した第1の核酸分子にハイブリダイズする第1のDNA配列を含む、第1の標的特異的配列と重複しない第1の標識付着領域、(iii)第2のシグナルを構成する光を放出する1つまたは複数の検出可能な標識に付着した第2の核酸分子にハイブリダイズする第2のDNA配列を含む、第1の標的特異的配列および第1の標識付着領域と重複しない第2の標識付着領域、ならびに(iv)基質に選択的に結合することができる第1の部分を含む。任意選択で、核酸プローブは、第2の核酸複合体をさらに含み、第2の複合体は、(i)標的核酸に結合することができる第2の標的特異的配列であって、第1の標的特異的配列と第2の標的特異的配列が標的核酸の異なる領域に結合する、第2の標的特異的配列、および(ii)基質に選択的に結合することができる第2の部分を含む。一部の実施形態では、第1の核酸分子は、他の標識付着領域と重複しない追加的な付着領域を少なくとも1つ含む。少なくとも1つの追加的な標識付着領域は、光を放出する少なくとも1つの検出可能な標識に付着した核酸分子にハイブリダイズするDNA配列を含んでよい。少なくとも1つの追加的な標識付着領域は、光を放出する検出可能な標識に付着していない核酸分子にハイブリダイズするDNA配列を含んでよい。一部の実施形態では、第1の核酸分子および第2の核酸分子はそれぞれ、4つまたはそれよりも多いアミノアリル修飾されたUTPヌクレオチドを含み、ここで、1つまたは複数のフルオロフォア標識を各アミノアリル修飾されたUTPヌクレオチドに付着させる。第1の部分および/または第2の部分は、それぞれ独立に、ビオチン、ジゴキシゲニン、FITC、アビジン、ストレプトアビジン、抗ジゴキシゲニンおよび抗FITCから選択することができる。
好ましい実施形態では、nCounter(登録商標)Analysisシステムを使用して、遺伝子発現を検出する。nCounter(登録商標)Analysisシステムの基礎は、アッセイされる核酸標的それぞれに割り当てられた独特のコードである(例えば、それぞれその内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、WO2008/0124847、米国特許第8,415,102号およびGeissら、Nature Biotechnology、2008年、26巻(3号):317〜325頁を参照されたい)。コードは、アッセイされる標的それぞれに独特のバーコードを創出する、規則正しい一連の有色の蛍光スポットで構成される。核酸プローブの対を、本明細書に記載の各DNAまたはRNA標的、捕捉プローブおよび蛍光バーコードを担持するレポータープローブに対して設計する。このシステムは、本明細書では、ナノレポーターコードシステムとも称される。それぞれが参照により本明細書に組み込まれる、WO2016/085841、WO2016/081740、WO2016/022559、ならびに米国特許公開第2013/0017971号、同第2013/0230851号および同第2014/0154681号も参照されたい。
核酸の検出は、例えば標的核酸とオリゴヌクレオチドプローブまたはプライマーの間の、ハイブリダイゼーション反応の使用(例えば、核酸ハイブリダイゼーションアッセイ)を含み得る。一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドプローブを基板上に固定化する。基板としては、これだけに限定されないが、アレイ、マイクロアレイ、マルチウェルプレートのウェル、ならびにビーズ(例えば、非磁気、磁気、常磁性、疎水性、および親水性ビーズ)が挙げられる。基板として有用な材料の例としては、これだけに限定されないが、ニトロセルロース、ガラス、ケイ素、および種々の遺伝子アレイが挙げられる。好ましいハイブリダイゼーションアッセイは、米国特許第5,445,934号に記載されている、高密度遺伝子チップ上で行われる。
遺伝子の発現レベルは、核酸試料をプローブ修飾チップに曝露させることによって決定することができる。抽出された核酸を、例えば蛍光タグを用い、好ましくは増幅ステップ中に標識する。標識された試料のハイブリダイゼーションを適切なストリンジェンシーレベルで実施する。プローブ−核酸ハイブリダイゼーションの程度を、検出デバイスを使用して定量的に測定することができる。米国特許第5,578,832号および同第5,631,734号を参照されたい。
あるいは、遺伝子のコピー数、転写、または翻訳のいずれか1つを、公知の技法を使用して決定することができる。例えば、PCRなどの増幅方法が有用であり得る。PCRの一般的な手順は、MacPhersonら、PCR: A Practical Approach(IRL Press at Oxford University Press(1991年))において教示されている。各適用反応に使用するPCR条件は経験的に決定される。いくつものパラメータが反応の成功に影響を及ぼす。それらとしては、アニーリング温度および時間、伸長時間、Mg2+および/またはATP濃度、pH、ならびにプライマー、鋳型、およびデオキシリボヌクレオチドの相対的な濃度がある。増幅後、得られたDNA断片を、アガロースゲル電気泳動、その後の臭化エチジウム染色および紫外線照明による可視化によって検出することができる。
ハイブリダイズした核酸は、試料核酸に付着した1つまたは複数の標識を検出することによって検出することができる。標識は、当業者に周知のいくつもの手段のいずれかによって組み込むことができる。しかし、一実施形態では、標識を、試料核酸の調製における増幅ステップ中に同時に組み込む。したがって、例えば、標識されたプライマーまたは標識されたヌクレオチドを用いたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により、標識された増幅産物がもたらされる。別の実施形態では、上記の通り、標識されたヌクレオチド(例えば、フルオレセインで標識されたUTPおよび/またはCTP)を使用した転写増幅により、転写された核酸に標識が組み込まれる。
あるいは、標識は、元の核酸試料(例えば、mRNA、ポリA、cDNAなど)に直接付加することもでき、または増幅が完了した後に増幅産物に付加することもできる。核酸に標識を付着させる手段は当業者には周知であり、例えば、ニックトランスレーション、または、核酸のキナーゼ処理およびその後の試料核酸に標識(例えば、フルオロフォア)を接合させる核酸リンカーの付着(ライゲーション)による末端標識(例えば、標識されたRNAを用いた)が挙げられる。
適切な検出可能な標識は、分光学的、光化学的、生化学的、免疫化学的、電気的、光学的または化学的手段によって検出可能な任意の組成を含み得る。有用な標識としては、例えば、標識されたストレプトアビジンコンジュゲートを用いた染色のためのビオチン、磁気ビーズ(例えば、Dynabeads(商標))、蛍光色素(例えば、フルオレセイン、テキサスレッド、ローダミン、緑色蛍光タンパク質など)、放射標識(例えば、3H、125I、35S、14C、または32P)酵素(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼおよびELISAにおいて一般に使用されるその他の酵素)、ならびにコロイド金または色ガラスもしくはプラスチック(例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ラテックスなど)ビーズなどの熱量測定標識が挙げられる。そのような標識の使用に関して教示している特許として、米国特許第3,817,837号;同第3,850,752号;同第3,939,350号;同第3,996,345号;同第4,277,437号;同第4,275,149号;および同第4,366,241号が挙げられる。
標識の検出は当業者に周知である。したがって、例えば、放射標識は、写真フィルムまたはシンチレーションカウンターを使用して検出することができる。蛍光マーカーは、放出された光を検出するための光検出器を使用して検出することができる。酵素標識は、一般には、酵素に基質をもたらし、基質に対する酵素の作用によって生じる反応産物を検出することによって検出される。熱量測定標識は、有色の標識を単に可視化することによって検出することができる。
マイクロアレイを使用して生体試料中のバイオマーカー(例えば、MAPK経路遺伝子またはRAS−ERKフィードバック調節因子)を検出することができる。示差的な遺伝子発現もマイクロアレイ技法を使用して同定または確認することができる。したがって、発現プロファイルは、新鮮な組織または固定組織のいずれでも、マイクロアレイ技術を使用して測定することができる。この方法では、目的のポリヌクレオチド配列(cDNAおよびオリゴヌクレオチドを含む)をマイクロチップ基板上にプレーティングする、またはアレイする。次いで、アレイされた配列を目的の細胞または組織由来の特定のDNAプローブとハイブリダイズさせる。mRNAの供給源は一般には生体試料から単離された全RNAであり、対応する正常組織または細胞株を使用して示差的な発現を決定することができる。
マイクロアレイ技法の特定の実施形態では、PCR増幅されたcDNAクローンの挿入断片を高密度アレイ中の基板に適用する。少なくとも10,000のヌクレオチド配列を基板に適用することが好ましい。マイクロチップ上にそれぞれ10,000エレメントで固定化された、マイクロアレイされた遺伝子がストリンジェントな条件下でのハイブリダイゼーションに適している。蛍光標識されたcDNAプローブは、蛍光ヌクレオチドを目的の組織から抽出されたRNAの逆転写によって組み込むことにより生成することができる。チップに適用された標識されたcDNAプローブは、アレイ上の各DNAスポットに特異的にハイブリダイズする。非特異的に結合したプローブを除去するためのストリンジェントな洗浄後、マイクロアレイチップを、共焦点レーザー顕微鏡などのデバイスによって、または、CCDカメラなどの別の検出方法によってスキャンする。アレイされたエレメントそれぞれのハイブリダイゼーションの定量化により、対応するmRNA存在量を評価することが可能になる。2色蛍光を用いて、RNAの2つの供給源から生成された、別々に標識されたcDNAプローブをアレイに対でハイブリダイズさせた。したがって、指定の遺伝子それぞれに対応する2つの供給源からの転写物の相対的な存在量が同時に決定される。マイクロアレイ分析を市販の設備によって製造者のプロトコールに従って実施することができる。
qRT−PCRを使用して生体試料中のバイオマーカーを検出することができ、これを、異なる試料集団における、正常組織中の、および腫瘍組織中の、薬物による処置を伴う場合と伴わない場合のmRNAレベルを比較するため、遺伝子発現のパターンを特徴付けるため、密接に関連するmRNA間を識別するため、およびRNA構造を分析するために使用することができる。RT−PCRによる遺伝子発現プロファイリングの第1のステップは、生体試料からRNAを抽出し、その後、RNA鋳型をcDNAに逆転写し、PCR反応によって増幅することである。逆転写反応ステップは、一般に、発現プロファイリングの目的に応じて、特異的なプライマー、ランダムな六量体、またはオリゴ−dTプライマーを使用してプライミングされる。一般に使用される2種の逆転写酵素は、トリ骨髄芽球症ウイルス逆転写酵素(AMV−RT)およびモロニーマウス白血病ウイルス逆転写酵素(MLV−RT)である。
PCRステップでは種々の熱安定性DNA依存性DNAポリメラーゼを使用することができるが、一般には、5’−3’ヌクレアーゼ活性を有するが3’−5’校正エンドヌクレアーゼ活性を欠くTaq DNAポリメラーゼを使用する。したがって、TaqMan(商標)PCRは、一般には、標的アンプリコンに結合したハイブリダイゼーションプローブを加水分解するためにTaqまたはTthポリメラーゼの5’−ヌクレアーゼ活性を利用するが、同等の5’ヌクレアーゼ活性を有する任意の酵素を使用することができる。2つのオリゴヌクレオチドプライマーを使用してPCR反応に特有のアンプリコンを生成する。2つのPCRプライマーの間に位置するヌクレオチド配列を検出するために第3のオリゴヌクレオチドまたはプローブを設計する。プローブは、Taq DNAポリメラーゼ酵素によって伸長できないものであり、また、レポーター蛍光色素およびクエンチャー蛍光色素で標識されたものである。2つの色素がプローブ上にありすぐ近くに位置している時には、レポーター色素からのあらゆるレーザー誘導放出がクエンチ色素によってクエンチされる。増幅反応中、Taq DNAポリメラーゼ酵素によりプローブが鋳型依存的に切断される。得られたプローブ断片は溶液中で解離し、放出されたレポーター色素からのシグナルは第2のフルオロフォアのクエンチ作用を免れる。合成される新しい分子それぞれに対してレポーター色素の1つの分子が遊離し、クエンチされていないレポーター色素の検出によりデータを定量的に解釈するための基礎がもたらされる。
バイオマーカー(例えば、MAPK経路遺伝子またはRAS−ERKフィードバック調節因子)の示差的な発現は、バイオマーカーのタンパク質発現またはタンパク質産物を、例えば、適切なタンパク質アッセイを使用して調査することによって決定することもできる。タンパク質レベルの決定は、試験試料中のバイオマーカーのポリペプチドを選択的に認識し、それに結合する抗体とポリペプチドとの間に生じるあらゆる免疫特異的結合の量を測定すること、および、これを参照試料中の少なくとも1種のバイオマーカーの免疫特異的結合の量と比較することを伴う。バイオマーカーのタンパク質発現の量は、参照発現レベルと比較して増加する場合もあり低減する場合もある。任意選択で、本明細書に開示されているバイオマーカーの全てを単一のセットとしてアッセイすることができる。
タンパク質分析の技術分野において様々な技法が入手可能である。それらとしては、これだけに限定されないが、ラジオイムノアッセイ、ELISA(酵素結合免疫吸着検定法)、「サンドイッチ」イムノアッセイ、免疫放射定量測定法、in situイムノアッセイ(例えば、コロイド金、酵素または放射性同位元素標識を使用する)、ウェスタンブロット分析、免疫沈降アッセイ、免疫蛍光のアッセイ、フローサイトメトリー、免疫組織化学、共焦点顕微鏡、酵素的アッセイ、表面プラズモン共鳴およびPAGE−SDSが挙げられる。
本開示は、生体試料中のMAPK経路遺伝子またはRAS−ERKフィードバック調節因子などのバイオマーカーを検出するための方法を提供する。本開示で使用することができる有用な分析物捕捉剤としては、これだけに限定されないが、抗体を含有する粗血清、精製された抗体、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、合成抗体、抗体断片(例えば、Fab断片)などの抗体;プロテインA、炭水化物結合性タンパク質、および他の相互作用物などの、抗体と相互作用する薬剤;タンパク質相互作用物(例えば、アビジンおよびその誘導体);ペプチド;ならびに、酵素基質、補助因子、金属イオン/キレート、およびハプテンなどの小さな化学的実体が挙げられる。抗体は、標的または固体表面(例えば、バイオチップおよびカラム)への結合を最適化するために改変するまたは化学的に処置することができる。
一部の実施形態では、イムノアッセイを使用して生体試料中のバイオマーカーを検出することができる。イムノアッセイは、抗原(例えば、タンパク質またはペプチド上の部位、バイオマーカー標的)に特異的に結合するまたはそれを認識する抗体を使用するアッセイである。方法は、生体試料と抗体を接触させるステップと、抗体と試料中の抗原との複合体を形成させるステップと、試料を洗浄するステップと、検出試薬を用いて抗体−抗原複合体を検出するステップとを含む。一実施形態では、バイオマーカーを認識する抗体は市販のものであってよい。別の実施形態では、バイオマーカーを認識する抗体は、公知の抗体産生の方法によって生成することができる。
あるいは、例えば、第2の、標識された抗体を使用して、結合したバイオマーカー特異的抗体を検出する間接的なアッセイを使用して試料中のバイオマーカーを検出することができる。例示的な検出可能な標識としては、磁気ビーズ(例えば、DYNABEADS(商標))、蛍光色素、放射標識、酵素(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼおよび一般に使用されるその他の酵素)、ならびにコロイド金または色ガラスまたはプラスチックビーズなどの熱量測定標識が挙げられる。試料中のバイオマーカーは、例えば、マーカーの別個のエピトープに結合するモノクローナル抗体を混合物と一緒に同時にインキュベートする競合または阻害アッセイを使用しておよび/またアッセイにおいて検出することができる。
イムノアッセイを使用して抗原を検出するための条件は、使用される特定の抗体に依存する。また、インキュベーション時間はアッセイ形式、バイオマーカー、溶液の体積、濃度などに依存する。一般にはイムノアッセイは室温で行われるが、使用される抗体に応じて10〜40℃などの様々な温度にわたって行うことができる。
本開示のバイオマーカー(例えば、MAPK経路遺伝子またはRAS−ERKフィードバック調節因子)を検出するためのアッセイを調整するための出発基礎として使用することができる種々の型の当技術分野で公知のイムノアッセイが存在する。有用なアッセイとしては、例えば、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)などの酵素免疫アッセイ(EIA)を挙げることができる。これらの手法の多くの変形が存在するが、それらは同様の観念に基づく。例えば、抗原を固体支持体または表面に結合させることができる場合には、抗原を特異的な抗体と反応させることによって検出することができ、抗体を、二次抗体と反応させることによってまたは一次抗体に標識を直接組み込むことによって定量化することができる。あるいは、抗体を固体表面に結合させ、抗原を添加することができる。次いで、抗原上の別個のエピトープを認識する第2の抗体を添加し、検出することができる。これは、頻繁に「サンドイッチアッセイ」と称され、高バックグラウンドまたは非特異的な反応の問題を回避するために頻繁に使用され得る。これらの型のアッセイは、生体試料中の低濃度の抗原を測定するために十分に感度が高く、再現性がある。
近傍ライゲーションアッセイ(PLA)は、本開示のバイオマーカーを検出するために有用な当技術分野で公知のイムノアッセイの別の型である。「近傍ライゲーションアッセイ」または「PLA」という用語は、本明細書で使用される場合、溶液中またはin situでタンパク質の存在を検出し、レポートするための、DNAオリゴヌクレオチドで修飾された抗体などの、いわゆるPLAプローブ親和性試薬を利用するイムノアッセイを指す。2つのPLAプローブが同じまたは2つの相互作用する標的分子に結合する場合、付着したオリゴヌクレオチドが極めて近傍になる。本明細書に開示されているバイオマーカーを検出するために近傍ライゲーションアッセイを調整することができる。
イムノアッセイを使用して、試料中にバイオマーカーが存在するかしないか、ならびに試料中のバイオマーカーの数量を決定することができる。抗体−バイオマーカー複合体の量、または存在を測定するための方法としては、これだけに限定されないが、蛍光、発光、化学発光、吸光度、反射率、透過率、複屈折または屈折率(例えば、表面プラズモン共鳴、偏光分析法、共振ミラー法、回折格子カプラー導波管法または干渉法)が挙げられる。一般に、これらの試薬は、様々な形態の顕微鏡などの光学的検出方法、イメージング法および非イメージング法に使用される。電気化学的方法として、ボルタンメトリー法およびアンペロメトリー法が挙げられる。高周波法として、多極共鳴分光法が挙げられる。
バイオチップを、固定化された核酸分子、全長タンパク質、抗体、アフィボディ(affibody)(モノクローナル抗体を模倣するように工学的に操作された小分子)、アプタマー(核酸に基づくリガンド)または化学化合物を用いて設計することができる。チップを、1つのチップ上で多数の巨大分子型が検出されるように設計することができる。例えば、チップを、1つのチップ上で核酸分子、タンパク質および代謝産物が検出されるように設計することができる。バイオチップを、単一の試料中のパネルバイオマーカーを同時に分析し、それにより、これらのバイオマーカーについての対象のプロファイルを生じるために使用し、そのように設計する。バイオチップの使用により、多数の分析を実施し、それにより全体的な処理時間および必要な試料の量を低減することが可能になる。
タンパク質マイクロアレイは、本開示で使用することができるバイオチップの特定の型である。チップは、捕捉用タンパク質のアレイが固体表面上にアレイ形式で結合した、ガラススライド、ニトロセルロースメンブレン、ビーズ、またはマイクロタイタープレートなどの支持体表面からなる。タンパク質アレイ検出方法では高シグナルおよび低バックグラウンドがもたらされるはずである。一般には蛍光色素で標識された検出プローブ分子をアレイに添加する。プローブと固定化されたタンパク質のあらゆる反応により、レーザースキャナーによって読み取られる蛍光シグナルが放出される。そのようなタンパク質マイクロアレイは、迅速であり、自動化されており、また、診断検査のための高感度のタンパク質バイオマーカーの読み取りをもたらす。しかし、この技術と共に使用することができる種々の検出方法が存在することは当業者にはすぐに理解されよう。
本開示は、質量分析を使用したバイオマーカーの検出を提供する。質量分析(MS)は、荷電した粒子の質量電荷比を測定する分析的技法である。質量分析は、試料または分子の元素組成を決定するため、ならびに、ペプチドおよび他の化学化合物などの分子の化学構造を解明するために主に使用される。MSは、化学化合物をイオン化して、荷電した分子または分子断片を生成し、それらの質量電荷比を測定することによって作用する。MS計器は、一般には、3つのモジュール(1)気相試料分子をイオンに変換することができる(または、エレクトロスプレーイオン化の場合では、溶液中に存在するイオンを気相中に移動させる)イオン供給源(2)電磁場を印加することによりイオンをそれらの質量によって選別する質量分析機器、および(3)指標となる数量の値を測定し、したがって、存在する各イオンの存在量を算出するためのデータをもたらす検出器からなる。
本開示で使用する適切な質量分析方法としては、これだけに限定されないが、エレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI−MS)、ESI−MS/MS、ESI−MS/(MS)、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析(MALDI−TOF−MS)、表面増強レーザー脱離/イオン化飛行時間型質量分析(SELDI−TOF−MS)、タンデム液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS/MS)質量分析、シリコン上での脱離/イオン化(DIOS)、二次イオン質量分析(SIMS)、四重極飛行時間型(Q−TOF)、大気圧化学イオン化質量分析(APCI−MS)、APCI−MS/MS、APCI−(MS)、大気圧光イオン化質量分析(APPI−MS)、APPI−MS/MS、およびAPPI−(MS)、四重極質量分析、フーリエ変換質量分析(FTMS)、およびイオントラップ質量分析のうちの1つまたは複数が挙げられ、ここで、nは、ゼロよりも大きい整数である。
試料の、基礎をなすプロテオミクスに関する洞察を得るために、一般に、LC−MSを使用して複雑な混合物の成分を分解する。LC−MS法は、一般に、プロテアーゼ消化および変性(通常、トリプシンなどのプロテアーゼ、三次構造を変性させるための変性剤(例えば、尿素)、およびシステイン残基にキャップ形成するためのヨードアセトアミドを必要とする)、その後の、個々のペプチドの配列を導き出すための、ペプチド質量フィンガープリント法またはLC−MS/MS(タンデムMS)を用いたLC−MSを伴う。LC−MS/MSは、高分解能の質量分析計を用いてさえペプチド質量が重複する可能性がある複雑な試料のプロテオミクス分析に最も一般的に使用される。ヒト血清のような複雑な生体液の試料は、まずSDS−PAGEゲルまたはHPLC−SCXで分離し、次いで、LC−MS/MSにかけ、それにより1000種を超えるタンパク質の同定を可能にすることができる。
一部の適用では、HPLCおよびUHPLCを質量分析計と併せることができる。いくつもの他のペプチドおよびタンパク質の分離技法を質量分析の前に実施することができる。所望の分析物(例えば、ペプチドまたはタンパク質)をマトリックスバックグラウンドから分離するために使用することができる一部の例示的な分離技法としては、これだけに限定されないが、タンパク質またはペプチドの逆相液体クロマトグラフィー(RP−LC)、オフライン液体クロマトグラフィー(LC)、1次元ゲル分離、2次元ゲル分離、強陽イオン交換(SCX)クロマトグラフィー、強陰イオン交換(SAX)クロマトグラフィー、弱陽イオン交換(WCX)、および弱陰イオン交換(WAX)が挙げられる。上記の技法の1つまたは複数を質量分析の前に使用することができる。
EGFRなどのMAPK経路遺伝子が増幅するかどうかを決定するための方法は、最先端で広範に公知である。前記方法としては、限定することなく、in situハイブリダイゼーション(ISH)(例えば、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)、発色in situハイブリダイゼーション(CISH)または銀in situハイブリダイゼーション(SISH)など)、ゲノム比較ハイブリダイゼーションまたはポリメラーゼ連鎖反応(例えば、リアルタイム定量的PCRなど)が挙げられる。任意のISH法に関して、増幅またはコピー数は、染色体内または核内の蛍光点、呈色点または銀を伴う点の数を計数することによって決定することができる。
蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)は、染色体内に特定のDNA配列が存在するかしないかを検出し、場所を特定するために使用される細胞遺伝学的な技法である。FISHでは、高い程度の配列類似性を示す染色体の一部分にのみ結合する蛍光プローブを使用する。典型的なFISH法では、DNAプローブを蛍光分子またはハプテンを用い、一般には、ニックトランスレーションまたはPCRなどの酵素反応を使用してDNAに組み込まれる蛍光−dUTP、ジゴキシゲニン−dUTP、ビオチン−dUTPまたはハプテン−dUTPの形態で標識する。遺伝子材料(染色体)を含有する試料をガラススライドに置き、ホルムアミド処置によって変性させる。次いで、標識したプローブを、当業者によって決定される適切な条件下で遺伝子材料を含有する試料とハイブリダイズさせる。ハイブリダイゼーション後、試料を直接(フッ素で標識されたプローブの場合)または間接的に(ハプテンを検出するために、蛍光標識された抗体を使用する)調べる。CISHの場合では、プローブをジゴキシゲニン、ビオチンまたはフルオレセインで標識し、適切な条件で、遺伝子材料を含有する試料とハイブリダイズさせる。
比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)、マイクロサテライトマーカー、短い縦列反復(STR)分析、および制限断片長多型(RFLP)分析などの方法を使用してコピー数異常を検出することができる。試料中の核酸のコピー数を評価するための追加的な方法としては、これだけに限定されないが、ハイブリダイゼーションに基づくアッセイが挙げられる。試料中のコードしている核酸のコピー数を評価するための1つの方法は、サザンブロットを伴う。サザンブロットでは、ゲノムDNA(一般には、断片化され電気泳動ゲル上で分離されたもの)を標的領域に特異的なプローブにハイブリダイズさせる。標的領域についてのプローブからのハイブリダイゼーションシグナルの強度を正常なゲノムDNA(例えば、同じまたは関連する細胞、組織、器官の増幅しなかった部分など)の分析からの対照プローブシグナルと比較することにより、標的核酸の相対的なコピー数の推定値がもたらされる。あるいは、ノーザンブロットを、試料中のコードしている核酸のコピー数を評価するために利用することができる。ノーザンブロットでは、mRNAを標的領域に特異的なプローブにハイブリダイズさせる。標的領域についてのプローブからのハイブリダイゼーションシグナルの強度を正常なmRNA(例えば、同じまたは関連する細胞、組織、器官の増幅しなかった部分など)の分析からの対照プローブシグナルと比較することにより、標的核酸の相対的なコピー数の推定値がもたらされる。コピー数を評価するための同様の方法を、当技術分野で周知である転写アレイを使用して実施することができる。
好ましいハイブリダイゼーションに基づくアッセイとしては、これだけに限定されないが、サザンブロットまたはin situハイブリダイゼーション(例えば、FISHおよびFISHプラスSKY)などの従来の「直接プローブ」法、ならびに比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)、例えば、cDNAに基づくまたはオリゴヌクレオチドに基づくCGHなどの「比較プローブ」法が挙げられる。方法は、これだけに限定されないが、基質(例えば、膜またはガラス)結合法またはアレイに基づく手法を含めた多種多様な形式で使用することができる。
CGH法では、第1の核酸の集合(例えば、扁平上皮細胞癌細胞などの試料に由来するもの)を第1の標識で標識し、第2の核酸の集合(例えば、対照、例えば、健康な細胞/組織に由来するもの)を第2の標識で標識する。核酸のハイブリダイゼーションの比を、アレイ中の各ファイバーに結合した2つの(第1および第2の)標識の比によって決定する。染色体の欠失または増倍が存在する場合、2つの標識からのシグナルの比に差異が検出され、比により、コピー数の尺度がもたらされる。アレイに基づくCGHは、単色標識(アレイ上のプローブへの競合的ハイブリダイゼーションに起因した比が生じる、対照および可能性のある腫瘍試料を2つの異なる色素で標識し、それらをハイブリダイゼーション前に混合することとは対照的に)を用いて実施することもできる。単色CGHでは、対照を標識し、1つのアレイにハイブリダイズさせ、絶対的シグナルを読み取り、扁平上皮細胞癌試料を標識し、第2のアレイ(内容物が同一のもの)にハイブリダイズさせ、絶対的シグナルを読み取る。コピー数の差異を2つのアレイからの絶対的シグナルに基づいて算出する。本開示の方法で使用するのに適したハイブリダイゼーションプロトコールは、例えば、Albertson(1984年)EMBO J.、3巻:1227〜1234頁;Pinkel(1988年)Proc. Natl. Acad. Sci. USA、85巻:9138〜9142頁;EPO特許公開第430,402号;Methods in Molecular Biology、33巻:In situ Hybridization Protocols、Choo編、Humana Press、Totowa、N.J.(1994年)などに記載されている。一実施形態では、Pinkelら、(1998年)Nature Genetics、20巻:207〜211頁のハイブリダイゼーションプロトコール、またはKallioniemi(1992年)Proc. Natl Acad Sci USA、89巻:5321〜5325頁(1992年)のハイブリダイゼーションプロトコールを使用する。
本開示の方法は、アレイに基づくハイブリダイゼーション形式に特によく適する。アレイに基づくCGHは、その内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第6,455,258号に記載されている。さらに別の実施形態では、増幅に基づくアッセイを使用して、コピー数を測定することができる。そのような増幅に基づくアッセイでは、核酸配列が増幅反応(例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR))の鋳型として作用する。定量的増幅では、増幅産物の量は元の試料中の鋳型の量に比例する。適切な対照、例えば健康な組織との比較により、コピー数の尺度がもたらされる。
「定量的」増幅の方法は、当業者には周知である。例えば、定量的PCRは、既知数量の制御配列を同じプライマーを使用して同時に共増幅することを伴う。これにより、PCR反応を較正するために使用することができる内部標準がもたらされる。定量的PCRについての詳細なプロトコールは、Innisら、(1990年)PCR Protocols、A Guide to Methods and Applications、Academic Press, Inc. N.Yにおいて提供される。定量的PCR分析を使用したマイクロサテライト領域におけるDNAコピー数の測定がGinzongerら、(2000年)Cancer Research、60巻:5405〜5409頁に記載されている。遺伝子の公知の核酸配列が、遺伝子の任意の部分を増幅するためのプライマーを当業者が常套的に選択することを可能にするために十分である。蛍光発生定量的PCRを本開示の方法において使用することもできる。蛍光発生定量的PCRでは、定量化は、蛍光シグナル、例えば、TaqManおよびSYBR Greenの量に基づく。
他の適切な増幅方法としては、これだけに限定されないが、リガーゼ連鎖反応(LCR)(WuおよびWallace(1989年)Genomics、4巻:560頁、Landegrenら、(1988年)Science、241巻:1077頁、およびBarringerら(1990年)Gene、89巻:117頁を参照されたい)、転写増幅(Kwohら、(1989年)Proc. Natl. Acad. Sci. USA、86巻:1173頁)、自家持続配列複製法(Guatelliら、(1990年)Proc. Nat. Acad. Sci. USA、87巻:1874頁)、ドットPCR、およびリンカーアダプターPCRなどが挙げられる。
一部の実施形態では、個々の核酸分子(またはそれらの増幅産物)の配列決定をハイブリダイゼーションに基づくアッセイの代替として、核酸配列決定技法を使用して実施する。一実施形態では、配列決定前に核酸分子の集団の単一の核酸分子を単離するハイスループットな並行配列決定技法を使用することができる。そのような戦略では、限定することなく、Illumina/Solexaによって開発されたもの(Genome Analyzer;Bennettら(2005年)Pharmacogenomics、6巻:373−20 382)、Applied Biosystems,Inc.によって開発されたもの(SOLiD Sequencer;solid.appliedbiosystems.com)、Rocheによって開発されたもの(例えば、454 GS FLX sequencer;Marguliesら(2005年)Nature、437巻:376〜380頁;米国特許第6,274,320号;同第6,258,568号;同第6,210,891号)、Helicos BiosciencesからのHeliscope(登録商標)systemによって開発されたもの(例えば、米国特許出願公開第2007/0070349号を参照されたい)、および他者によって開発されたものなどの当技術分野で周知の配列決定機械および/または戦略を含めた、いわゆる「次世代シーケンシングシステム」を使用することができる。例えば、国際出願第PCT/GB2009/001690号(公開番号WO/2010/004273)に記載されている通り、確率論的な配列決定(例えば、Oxford Nanoporeにより開発されたもの)などの他の配列決定戦略も使用することができる。
一部の実施形態では、ERK阻害剤を用いた処置に対して応答する見込みの評価および/またはレポートの1つまたは複数のステップを、例えばコンピュータ可読媒体に含有される指示を実行するコンピュータシステムを用いてなど、プロセッサの助けを借りて実施する。一態様では、本開示は、扁平上皮細胞癌などのがんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価するためのシステムを提供する。一実施形態では、システムは、(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の、(i)第1の、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASからなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;(ii)第2の、DUSP5、DUSP6、DUSP2、DUSP4、SPRY2、SPRY4、およびSPRED1からなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;(iii)第3の、CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1、およびKRASからなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;(iv)少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイル;(v)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(vi)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;および/または(vii)HIF1AおよびTP63の発現レベルに関する情報が記憶されるように構成された記憶装置を含む。一部の実施形態では、システムは、(b)(1)第1の総発現レベル、第2の総発現レベル、コピー数プロファイル、第3の総発現レベル、第4の総発現レベル、第5の総発現レベル、ならびに/またはHIF1AおよびTP63の発現レベルに基づいて、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を決定するため;ならびに(2)重み付けされた確率が、(b)(1)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、ベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するためにプログラミングされた1つまたは複数のプロセッサ単独または組み合わせをさらに含む。
一部の実施形態では、ERK阻害剤を用いた処置に対して応答する見込みの評価および/またはレポートの1つまたは複数のステップを、例えば、コンピュータ可読媒体に含有される指示を実行するコンピュータシステムを用いてなど、プロセッサの助けを借りて実施する。一態様では、本開示は、扁平上皮細胞癌などのがんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価するためのシステムを提供する。一部の実施形態では、システムは、(a)がん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現レベルに関する情報が記憶されるように構成された記憶装置と;(b)(1)コピー数プロファイルおよび/または発現レベルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を決定するため;ならびに(2)重み付けされた確率が、(b)(1)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、ベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するためにプログラミングされた1つまたは複数のプロセッサ単独または組み合わせとを含む。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2からなる群より選択される。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1またはANO1である。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1およびANO1を含む。一部の実施形態では、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子は、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1、SHANK2、FGF3、FGF4およびFGF19からなる群より選択される。
一部の実施形態では、発現レベルを、(a)mRNAのレベルを検出すること;(b)mRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出すること;(c)ポリペプチドのレベルを検出すること;(d)無細胞DNAのレベルを検出すること;および/または(e)核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、もしくはこれらの組み合わせによって評価する。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する。一部の実施形態では、がんは、扁平上皮細胞癌および腺癌から選択される。一部の実施形態では、がんは、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱および胃扁平上皮細胞癌から選択される。一部の実施形態では、がんは、食道扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、がんは、食道および膵臓腺癌から選択される腺癌である。一部の実施形態では、がんは、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱、胃および膵がんから選択される。一部の実施形態では、がんは、乳がん、膵がん、肺がん、甲状腺がん、セミノーマ、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択される。
一部の実施形態では、プロセッサまたはコンピュータアルゴリズムは、扁平上皮細胞癌などのがんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みの評価に役立ち得る。例えば、本明細書に記載の方法またはシステムの1つまたは複数のステップをハードウェアで実行することができる。あるいは、1つまたは複数のステップを、例えば、1つまたは複数のメモリまたは他のコンピュータ可読媒体に記憶され、1つまたは複数のプロセッサ上で実行されるソフトウェアで実行することができる。公知の通り、プロセッサは、1つまたは複数の制御器、算出ユニット、および/またはコンピュータシステムの他のユニットに付随してもよく、所望の通りファームウェア中に埋め込まれていてもよい。ソフトウェアで実行する場合、同様に公知の通り、ルーチンをRAM、ROM、フラッシュメモリ、磁気ディスク、レーザーディスク(登録商標)、リモートサーバー(例えば、クラウド)、または他の記憶媒体などの任意のコンピュータ可読メモリに記憶させることができる。同様に、このソフトウェアを、例えば、電話線、インターネット、無線接続などの通信チャネルを通じて、またはコンピュータ可読ディスク、フラッシュドライブなどの可搬型媒体を介してなどを含めた任意の公知の送達方法によってコンピューティングデバイスに送達することができる。種々のステップを種々のブロック、オペレーション、ツール、モジュールおよび技法として実行することができ、今度はこれを、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはハードウェア、ファームウェア、および/もしくはソフトウェアの任意の組み合わせで実行することができる。ハードウェアで実行する場合、ブロック、オペレーション、技法などの一部または全部を、例えば、カスタム集積回路(IC)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルロジックアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)などで実行することができる。コンピュータシステムは、試料収集、試料の処理、データ分析、発現プロファイルの評価、重み付けされた確率の算出、ベースラインの確率の算出、重み付けされた確率と参照レベルおよび/または対照試料の比較、対象の絶対的なまたは上昇した確率の決定、レポートの生成、および受信者への結果のレポートの1つまたは複数に関与してよい。
本開示の複数の実施形態では、クライアント−サーバー、リレーショナルデータベースアーキテクチャを使用することができる。クライアント−サーバーアーキテクチャは、ネットワーク上の各コンピュータまたはプロセスがクライアントまたはサーバーのいずれかである、ネットワークアーキテクチャである。サーバーコンピュータは、一般には、ディスクドライブ(ファイルサーバー)、プリンター(プリントサーバー)、またはネットワークトラフィック(ネットワークサーバー)の管理に特化した強力なコンピュータである。クライアントコンピュータは、使用者がアプリケーションを実行するPC(パーソナルコンピュータ)、ワークステーション、または可動性コンピューティングデバイス(例えば、タブレットまたはスマートフォン)、ならびに本明細書に開示されているアウトプットデバイスの例を含む。クライアントコンピュータは、ファイル、デバイスなどのリソースに関して、およびさらには処理能力に関して、サーバーコンピュータに依拠してもよい。本開示の一部の実施形態では、サーバーコンピュータは、データベース機能性の全てを取り扱う。クライアントコンピュータは、全てのフロントエンドデータ管理を取り扱うソフトウェアを有してよく、使用者からのデータインプットを受信することもできる。
一部の実施形態では、コンピュータシステムを分析システムにネットワーク接続によって接続する。コンピュータシステムは、任意選択で、媒体が固定されたサーバーに接続することができる媒体および/またはネットワークポートからの指示を読み取ることができる論理的な器具として理解され得る。システムは、CPU、ディスクドライブ、キーボードおよび/またはマウスなどの任意選択のインプットデバイス、および任意選択のモニターを含んでよい。データ通信は、示されている通信媒体により、ローカルまたはリモートロケーションにあるサーバーに対して実現することができる。通信媒体は、データを伝達し、かつ/または受信する任意の手段を含んでよい。例えば、通信媒体は、ネットワーク接続、無線接続、またはインターネット接続であってよい。そのような接続により、World Wide Webを通じた通信をもたらすことができる。一部の実施形態では、物理的なレポートを生成し、受信者に送達する。
一部の実施形態では、コンピュータに、同定されたバイオマーカーに関連するファンクションを実行させるための指示を含むコンピュータで実行可能なソフトウェアがコードされたコンピュータ可読媒体が提供される。そのようなコンピュータシステムは、完了することが所望される評定の型に応じて、そのようなコードまたはコンピュータで実行可能なソフトウェアの任意の組み合わせを含み得る。システムは、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するため、および任意選択で、複数の重み付けされた確率に基づいて集合的な確率を算出するためのコードを有し得る。一部の実施形態では、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率は、扁平上皮細胞癌細胞が(1)1種もしくは複数種のMAPK経路遺伝子および/または1種または複数種のRAS−ERKフィードバック調節因子および/またはAREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAのうちの1種もしくは複数種を過剰発現する場合、(2)DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63のうちの1種または複数種を過少発現する場合、または、(3)少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の増幅を含む場合、上昇する。ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率は、扁平上皮細胞癌細胞が、(1)1種もしくは複数種のMAPK経路遺伝子および/または1種もしくは複数種のRAS−ERKフィードバック調節因子および/またはAREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAのうちの1種もしくは複数種を過少発現する場合、(2)DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63のうちの1種または複数種を過剰発現する場合、または(3)少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の増幅を含まない場合、減少し得る。扁平上皮細胞癌細胞は、感受性および抵抗性のどちらの予測因子も発現し得る。重み付けされた確率の算出に関して、コンピュータシステムまたはコンピュータアルゴリズムにより、2種もしくはそれよりも多く、3種もしくはそれよりも多く、4種もしくはそれよりも多く、5種もしくはそれよりも多く、6種もしくはそれよりも多く、7種もしくはそれよりも多く、8種もしくはそれよりも多く、9種もしくはそれよりも多く、10種もしくはそれよりも多く、15種もしくはそれよりも多く、または20種もしくはそれよりも多くのバイオマーカーの発現を考慮することができる。例えば、CDK4、CDK6、CRAF、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、HRAS、DUSP2、DUSP4、DUSP5、DUSP6、SPRY2、SPRY4およびSPRED1から選択される2種またはそれよりも多くのバイオマーカーの発現レベルを使用して、発現プロファイルを生成することができる。重み付けされた確率の算出に関して、コンピュータシステムまたはコンピュータアルゴリズムにより、1種もしくはそれよりも多く、2種もしくはそれよりも多く、3種もしくはそれよりも多く、4種もしくはそれよりも多く、または5種もしくはそれよりも多くのバイオマーカーの増幅の状態を考慮することができる。例えば、CDK4、CDK6、CRAF、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択される少なくとも1種のバイオマーカーの増幅の状態を使用して、コピー数の状態を生成することができる。システムは、選択されたバイオマーカーの特定のパネル(複数可)に基づいて遺伝子分析を行うためのコードをさらに含み得る。システムは、以下:本明細書に記載の通り、結果を伝えること、分析すること、編成すること、またはレポートすることの1つまたは複数のためのコードも有し得る。システムは、レポートを生成するためのコードも有し得る。一部の実施形態では、重み付けされた確率が、少なくとも約0.55、少なくとも約0.6、少なくとも約0.65、少なくとも約0.7、少なくとも約0.75、少なくとも約0.8、少なくとも約0.85、少なくとも約0.9、少なくとも約0.95、または少なくとも約0.99に対応する場合、試験対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定することができる。一部の実施形態では、重み付けされた確率が、約0.45未満、約0.4未満、約0.35未満、約0.3未満、約0.25未満、約0.2未満、約0.15未満、約0.1未満、約0.05未満、約0.01未満に対応する場合、試験対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が低いと指定することができる。
一部の実施形態では、コンピュータに、同定されたバイオマーカーに関連するファンクションを実行させるための指示を含むコンピュータにより実行可能なソフトウェアがコードされたコンピュータ可読媒体が提供される。そのようなコンピュータシステムは、完了することが所望される評定の型に応じて、そのようなコードまたはコンピュータにより実行可能なソフトウェアの任意の組み合わせを含み得る。システムは、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するため、および任意選択で、複数の重み付けされた確率に基づいて集合的な確率を算出するためのコードを有し得る。一部の実施形態では、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率は、がん細胞が、(1)染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子を過剰発現し、かつ/または(2)染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数の増幅を含む場合、上昇する。ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率は、がん細胞が、(1)染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子を過少発現し、かつ/または(2)染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数の増幅を含まない場合、減少し得る。重み付けされた確率を本明細書において上で考察した1種もしくは複数種のMAPK経路遺伝子および/または1種もしくは複数種のRAS−ERKフィードバック調節因子に基づいてさらに調整することができる。がん細胞は、感受性および抵抗性のどちらの予測因子も発現し得る。重み付けされた確率の算出に関して、コンピュータシステムまたはコンピュータアルゴリズムにより、1種もしくはそれよりも多く、2種もしくはそれよりも多く、3種もしくはそれよりも多く、4種もしくはそれよりも多く、5種もしくはそれよりも多く、6種もしくはそれよりも多く、7種もしくはそれよりも多く、8種もしくはそれよりも多く、9種もしくはそれよりも多く、10種もしくはそれよりも多く、15種もしくはそれよりも多く、または20種もしくはそれよりも多くのバイオマーカーの発現を考慮することができる。例えば、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される1種または複数種のバイオマーカーの発現レベルを使用して、発現プロファイルを生成することができる。重み付けされた確率の算出に関して、コンピュータシステムまたはコンピュータアルゴリズムにより、1種もしくはそれよりも多く、2種もしくはそれよりも多く、3種もしくはそれよりも多く、4種もしくはそれよりも多く、または5種もしくはそれよりも多くのバイオマーカーの増幅の状態を考慮することができる。例えば、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される少なくとも1種のバイオマーカーの増幅の状態を使用して、コピー数の状態を生成することができる。システムは、選択されたバイオマーカーの特定のパネル(複数可)に基づいて遺伝子分析を行うためにコードをさらに含み得る。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1またはANO1である。一部の実施形態では、少なくとも1種の遺伝子は、CCND1およびANO1を含む。システムは、以下:本明細書に記載の通り、結果を伝えること、分析すること、編成すること、またはレポートすることの1つまたは複数のためのコードも有し得る。システムは、レポートを生成するためのコードも有し得る。一部の実施形態では、重み付けされた確率が、少なくとも約0.55、少なくとも約0.6、少なくとも約0.65、少なくとも約0.7、少なくとも約0.75、少なくとも約0.8、少なくとも約0.85、少なくとも約0.9、少なくとも約0.95、または少なくとも約0.99に対応する場合、試験対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定することができる。一部の実施形態では、重み付けされた確率が、約0.45未満、約0.4未満、約0.35未満、約0.3未満、約0.25未満、約0.2未満、約0.15未満、約0.1未満、約0.05未満、約0.01未満に対応する場合、試験対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が低いと指定することができる。
システムは、重み付けされた確率を、ベースラインの確率、閾値、および/または参照レベルと比較するため、および、ベースラインの確率、閾値、または参照レベルを超えるか否かに基づいてベースラインの確率に対する倍率を割り当てるためのコードをさらに含み得る。重み付けされた確率、閾値、または参照レベルの評価を少なくとも1つの勧告に結びつけることができる。重み付けされた確率、閾値、または参照レベルを超えることを、ERK阻害剤を用いた処置の勧告に結びつけることができる。一部の実施形態では、ベースラインの確率は、一般にまたは特定の集団に関して、扁平上皮細胞癌などのがんを有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す平均確率を表す。一部の実施形態では、ベースラインの確率は、試験後リスクを決定するための、本開示の方法を適用する前の、特定の対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す試験前の見込みを表す。ベースラインの確率を超える重み付けされた確率は、対象についての試験前のベースラインがどのようなものにせよ、指定のベースラインの確率に対する倍率に対応する可能性がある。一部の実施形態では、重み付けされた確率が、ベースラインの確率の約または少なくとも約1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.8倍、2倍、2.5倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、25倍、50倍、または100倍に対応する場合、試験対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定することができる。一部の実施形態では、重み付けされた確率が、ベースラインの確率の約0.9倍、0.8倍、0.7倍、0.6倍、0.5倍、0.4倍、0.3倍、0.2倍、0.1倍、0.05倍、0.01倍またはそれらよりも低い倍数に対応する場合、試験対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が低いと指定することができる。
算出を実施した後、プロセッサにより、例えば算出からのアウトプットを、例えば、インプットデバイスもしくは記憶装置、同じもしくは異なるコンピュータシステムの別の記憶装置、またはアウトプットデバイスに提供し戻すことができる。プロセッサからのアウトプットをデータ表示によって表示することができる。データ表示は、表示画面(例えば、デジタルデバイス上のモニターまたは画面)、プリントアウト、データシグナル(例えば、パケット)、警報器(例えば、閃光または音)、グラフィカルユーザーインターフェース(例えば、ウェブページ)、または上記のいずれかの組み合わせであってよい。ある実施形態では、アウトプットを、ネットワーク(例えば、無線ネットワーク)を通じてアウトプットデバイスに伝達する。使用者がアウトプットデバイスを使用して、データ処理コンピュータシステムからアウトプットを受信することができる。使用者がアウトプットを受信した後、使用者が、方針を決定することができる、または、使用者が医療関係者である場合には、医学的処置などの方針を行うことができる。一部の実施形態では、アウトプットデバイスは、インプットデバイスと同じデバイスである。アウトプットデバイスの例としては、これだけに限定されないが、電話機、無線電話機、携帯電話機、PDA、タブレット、フラッシュメモリドライブ、光源、音波発生装置、fax装置、コンピュータ、コンピュータモニター、プリンター、iPod(登録商標)、およびウェブページが挙げられる。使用者局をプリンターまたは表示モニターと通信させてサーバーによって処理された情報をアウトプットすることができる。
本開示に関するデータを、受信者による受信および/または再調査のために、ネットワークまたは接続を通じて伝達することができることが構想される。受信者は、これだけに限定されないが、個人;レポートが関係する対象;健康管理提供者、管理者、他の健康管理専門家、もしくは他の世話人;腫瘍専門医;遺伝学的カウンセラー;バイオマーカーの発現分析を実施および/もしくは注文した人もしくは実体;または、そのようなレポートを記憶させるためのローカルもしくはリモートシステム(例えば、「クラウドコンピューティング」アーキテクチャのサーバーもしくは他のシステム)であってよい。一実施形態では、コンピュータ可読媒体は、1種または複数種のバイオマーカーの分析などの生体試料の分析結果を伝達するために適した媒体を含む。媒体は、個体の1種もしくは複数種のバイオマーカーの発現レベルもしくは増幅の状態、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性のがんを有する確率(例えば、ベースラインの確率に対する倍率など)、および/または個人に対する処置計画に関する結果を含み得、そのような結果は、本明細書に記載の方法を使用して導き出される。
一部の実施形態では、対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して有益な応答を有する「確率が高い」と指定された場合、対象または第三者(例えば、健康管理提供者、医療管理者、他の医療従事者、もしくは他の世話人)に通知する。管理担当医師もしくは免許を受けた医師、または他の第三者などの医療専門家により、もたらされた分析を再調査し、さらに分析することができる。医療専門家または他の第三者は、結果、分析、およびレポートを考察するために、対象と面会することができる。提供される情報は、処置(例えば、ERK阻害剤または代替療法を用いた)などの勧告を含み得る。
一部の実施形態では、方法は、扁平上皮細胞癌を有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す、例えば、確率が高いと指定される見込みに関する評価に基づいて処置に対する勧告をもたらすことをさらに含む。勧告は、バイオマーカーの発現またはコピー数分析に基づいて生成されたレポートの一部を形成し得る、または、そのようなレポートに基づいて受信者によってなされ得る。勧告は、対象の一部に対するさらなる措置および/または健康管理提供者、医療管理者、他の医療従事者、もしくは他の世話人などの第三者に対するものであり得る。勧告としては、これだけに限定されないが、ERK阻害剤を用いた処置;対象のモニタリングの継続;がんをさらに特徴付けることができるスクリーニング調査または臨床検査;ERK阻害剤ではない1種または複数種の治療剤の処方および/または投与;治療の中止;ならびに代替療法、例えば、化学療法、免疫療法、放射線療法、もしくは外科手術を用いた処置を挙げることができる。
一部の実施形態では、本開示は、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法を提供する。対象の状態を、対象由来の生体試料の発現プロファイルに基づいてカテゴリー化することができる。がんの状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いまたはERK阻害剤を用いた処置に対して抵抗性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。感受性である可能性が高いカテゴリー化を、(1)1種もしくは複数種のMAPK経路遺伝子および/または1種もしくは複数種のRAS−ERKフィードバック調節因子および/またはAREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAのうちの1種もしくは複数種の過剰発現、(2)DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63のうちの1種または複数種の過少発現、ならびに/または(3)少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の増幅を有する扁平上皮細胞癌に割り当てることができる。「抵抗性である可能性が高い」カテゴリー化を、(1)1種もしくは複数種のMAPK経路遺伝子および/または1種もしくは複数種のRAS−ERKフィードバック調節因子および/またはAREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAのうちの1種もしくは複数種の過少発現を有する、(2)DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63のうちの1種または複数種の過剰発現を有する、ならびに/または(3)少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の増幅を欠くがんまたはがん細胞に割り当てることができる。扁平上皮細胞癌は、感受性および抵抗性のどちらの予測因子も有する発現プロファイルを有し得る。一部の実施形態では、CDK4、CDK6、CRAF、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、HRAS、DUSP2、DUSP4、DUSP5、DUSP6、SPRY2、SPRY4およびSPRED1から選択される少なくとも2種もしくはそれよりも多く、3種もしくはそれよりも多く、4種もしくはそれよりも多く、5種もしくはそれよりも多く、6種もしくはそれよりも多く、7種もしくはそれよりも多く、8種もしくはそれよりも多く、9種もしくはそれよりも多く、10種もしくはそれよりも多く、15種もしくはそれよりも多く、または20種もしくはそれよりも多くのバイオマーカーの総発現レベルが対応する参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌を感受性であるとカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、CDK4、CDK6、CRAF、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASのうちの少なくとも1種の平均コピー数が、例えば、平均コピー数が2よりも大きい、3よりも大きい、4よりも大きい、5よりも大きい、6よりも大きい、7よりも大きい、8よりも大きい、9よりも大きい、または10よりも大きいなど、増幅している場合、扁平上皮細胞癌を感受性であるとカテゴリー化することができる。
一部の実施形態では、本開示の方法は、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答の見込みの評価において考慮されるために少なくとも2種のバイオマーカーがそれを超えて発現しなければならない、参照レベルを提供する。バイオマーカーは、応答の見込みの調整において考慮される参照レベルと比べて少なくとも1.1倍、少なくとも1.2倍、少なくとも1.3倍、少なくとも1.4倍、少なくとも1.5倍、少なくとも2.0倍、少なくとも2.25倍、少なくとも2.5倍、少なくとも2.75倍、少なくとも3.0倍、少なくとも3.5倍、少なくとも4.0倍、少なくとも5.0、またはさらには少なくとも10倍高く、示差的に発現し得る。一部の実施形態では、参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性、例えば抵抗性などを有する、扁平上皮細胞癌を有する個体の集団から統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲である。一部の実施形態では、参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である、がんを有する個体の集団から統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲である。参照レベルは、がん、例えば、試験対象と同じがんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲であり得る。一部の実施形態では、参照レベルは、感受性の集団と抵抗性の集団の比較によって導き出される。本明細書で使用される場合、ERK阻害剤に対する低感受性とは、ERK阻害剤を用いた処置後に進行する疾患の状態を指す。一部の実施例では、ERK阻害剤に対する低感受性は、ERK阻害剤を用いた処置後の腫瘍成長阻害が60%未満であることにより特徴付けられる。ERK阻害剤を用いた処置に応答する疾患の状態とは、ERK阻害剤を用いた処置に応答して腫瘍の退縮または安定化などの治療的に有益な応答を示すものである。一部の実施例では、腫瘍成長阻害が75%よりも高いことにより、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答が示される。
一部の実施形態では、本開示は、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法を提供する。対象の状態を、対象由来の生体試料の発現プロファイルに基づいてカテゴリー化することができる。がんの状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いまたはERK阻害剤を用いた処置に対して抵抗性である可能性が高いものとしてカテゴリー化することができる。感受性である可能性が高いカテゴリー化を、(1)染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子を過剰発現し、かつ/または(2)染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数の増幅を有するがんまたはがん細胞に割り当てることができる。カテゴリー化において、本明細書において上で考察した1種もしくは複数種のMAPK経路遺伝子および/または1種もしくは複数種のRAS−ERKフィードバック調節因子の発現プロファイルおよび/またはコピー数プロファイルをさらに考慮することができる。がんは、感受性および抵抗性のどちらの予測因子も有する発現プロファイルを有し得る。一部の実施形態では、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される少なくとも1種もしくはそれよりも多く、2種もしくはそれよりも多く、3種もしくはそれよりも多く、4種もしくはそれよりも多く、5種もしくはそれよりも多く、6種もしくはそれよりも多く、7種もしくはそれよりも多く、8種もしくはそれよりも多く、9種もしくはそれよりも多く、10種もしくはそれよりも多く、15種もしくはそれよりも多く、または20種もしくはそれよりも多くのバイオマーカーの総発現レベルが対応する参照レベルよりも高い場合、がんを、感受性であるとカテゴリー化することができる。一部の実施形態では、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2のうちの少なくとも1種の平均コピー数が、平均コピー数が2よりも大きい、3よりも大きい、4よりも大きい、5よりも大きい、6よりも大きい、7よりも大きい、8よりも大きい、9よりも大きい、または10よりも大きいなど、増幅している場合、がんを、感受性であるとカテゴリー化することができる。
一部の実施形態では、本開示の方法は、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答の見込みの評価において考慮されるために少なくとも2種のバイオマーカーがそれを超えて発現しなければならない、参照レベルを提供する。バイオマーカーは、応答の見込みの調整において考慮される参照レベルと比べて少なくとも1.1倍、少なくとも1.2倍、少なくとも1.3倍、少なくとも1.4倍、少なくとも1.5倍、少なくとも2.0倍、少なくとも2.25倍、少なくとも2.5倍、少なくとも2.75倍、少なくとも3.0倍、少なくとも3.5倍、少なくとも4.0倍、少なくとも5.0、またはさらには少なくとも10倍高く、示差的に発現し得る。一部の実施形態では、参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性、例えば抵抗性などを有する特定のがんを有する個体の集団から統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲である。一部の実施形態では、参照レベルは、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性であるがんを有する個体の集団から統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲である。参照レベルは、がん、例えば、試験対象と同じがんを有する個体の集団からの統計学的サンプリングにより得られる、バイオマーカーの発現の数値範囲であり得る。一部の実施形態では、参照レベルは、感受性の集団と抵抗性の集団の比較によって導き出される。本明細書で使用される場合、ERK阻害剤に対する低感受性は、ERK阻害剤を用いた処置後に進行する疾患の状態を指す。一部の実施例では、ERK阻害剤に対する低感受性は、ERK阻害剤を用いた処置後に、例えばPDXモデルにおいて、腫瘍成長阻害が60%未満であることにより特徴付けられる。ERK阻害剤を用いた処置に応答する疾患の状態は、ERK阻害剤を用いた処置に応答して腫瘍の退縮または安定化などの治療的に有益な応答を示すものである。一部の実施例では、腫瘍成長阻害が75%よりも高いことにより、ERK阻害剤を用いた処置に対する応答が示される。Response Evaluation Criteria in Solid Tumors(RECIST)基準などの、ERK阻害剤を用いた処置を評定するための公開された基準を使用して固形腫瘍を評定することができる。RECIST基準によると、完全奏効(CR)は、全ての標的病変が消失することによって証明され、部分奏効(PR)は、ベースライン合計LDを参照として、標的病変の最長の直径(LD)の合計が少なくとも30%減少することによって証明され、安定病態(SD)は、処置開始からの最小の合計LDを参照として、PRと認定するために十分な縮小もPDと認定するために十分な増大もないことによって証明され、進行性疾患(PD)は、処置開始から記録された最小の合計LDを参照として、標的病変のLDの合計が少なくとも20%増大すること、または、1つもしくは複数の新しい病変の出現によって証明される。一部の実施例では、疾患の状態は、ERK阻害剤を用いた処置に応答して、RECIST基準に従ってCR、PRまたはSDとしてカテゴリー化される場合、ERK阻害剤を用いた処置に対して応答性に分類される。処置に対して抵抗性である疾患の状態は、RECIST基準によってPDに分類することができる。
さらなる実施形態では、本開示は、扁平上皮細胞癌などのがん状態を処置する方法であって、有効用量のERK阻害剤を投与するステップを含む方法を提供する。ERK阻害剤は、がん細胞の増殖の阻害、がん細胞の浸潤または転移の阻害、がん細胞の死滅、第2の抗腫瘍剤を用いる処置に対するがん細胞の感受性の増大、およびがん細胞の存在に関連する症状の重症度または発生率の低減の1つまたは複数において有効であり得る。一部の実施形態では、前記方法は、がん細胞に治療有効量のERK阻害剤を投与するステップを含む。一部の実施形態では、投与をin vitroで行う。他の実施形態では、投与をin vivoで行う。
本主題の方法における使用に適したERK阻害剤は、種々の型の分子から選択することができる。例えば、ERK阻害剤は、単純なまたは複雑な有機分子または無機分子、ペプチド、ペプチド模倣物、タンパク質(例えば、抗体)、リポソーム、またはポリヌクレオチド(例えば、低分子干渉RNA、マイクロRNA、アンチセンス、アプタマー、リボザイム、もしくは三重へリックス)などの生物学的化合物または化学化合物であってよい。本主題の方法における使用に適した一部の例示的な化学化合物のクラスを下の節で詳述する。本開示における使用のためのERK阻害剤は、当技術分野で公知の任意のERK阻害剤であってよく、それらとして、対象に投与されると、対象におけるERKの阻害をもたらす任意の化学的実体を挙げることができる。任意選択で、扁平上皮細胞癌の処置に使用するためのERK阻害剤は、小分子である。本明細書で使用される場合、「小分子」という用語は、分子量が800g/mol未満である化合物などの低分子量の有機化合物を指す。
「ERK阻害剤」という用語は、本明細書で使用される場合、ERKシグナル伝達活性を完全にまたは部分的に低減させるまたは阻害することができる化合物を指す。阻害は、例えば、MEK1、MEK2、ERK1および/またはERK2 mRNAなどのERKシグナル伝達経路の重要なメンバーのmRNA合成を防止するまたは低減させるまたは阻害することにより、転写レベルで有効であり得る。一部の実施例では、前記ERK阻害剤は、MEK1、MEK2、ERK1またはERK2キナーゼ活性のうちの1つまたは複数を阻害する。ERKの阻害は、これだけに限定されないが、ERK1もしくはERK2への直接結合、MEK1もしくはMEK2への直接結合、またはERKもしくはMEK遺伝子の発現の阻害を含めた種々の機構によって実現することができる。
ERK経路のあらゆる成分が本開示による阻害のための潜在的な治療標的である。阻害の機構は、遺伝子レベル(例えば、転写もしくは翻訳への干渉)またはタンパク質レベル(例えば、結合、競合)であり得る。それらの収束機能に起因して、MEK1/2またはERK1/2の特異的阻害により、多種多様な上流の分裂促進シグナルが有効に妨害されることが予想される。ERK阻害剤は、MEK1/2またはERK1/2のいずれかに遺伝子レベルまたはタンパク質レベルで作用する特異的な阻害剤であることが好ましい。いずれかまたは両方の手法を本開示に従って使用することができる。例えば、ERK1および/またはERK2の発現に干渉する、または細胞の細胞質内のERK1および/またはERK2を隔離し、それにより核移行を防止する阻害剤を利用することができる。
例示的なERK阻害剤には、限定することなく、以下が含まれる:ウリキセルチニブ、BVD−523(BioMed Discoveries);RG7842、GDC−0094、GDC−0994(Array BioPharma、Genentech);CC−90003(Celgene Corp);LTT−462(Novartis AG);ASN−007(Asana BioSciences);AMO−01(AMO Pharma);KO−947(Kura Oncology);AEZS−134、AEZS−131、AEZS−140(AEterna Zentaris);AEZS−136、AEZS−132、D−87503(AEterna Zentaris);KIN−2118、KIN−4050類似体(Kinentia Biosciences);RB−1、RB−3(IRCCS San Raffaele);SCH−722984、SCH−772984(Merck & Co);MK−8353、SCH−900353(Merck & Co);FR−180204(Astellas Pharma);IDN−5491、ハイパーフォリントリメトキシベンゾエート(Indena SpA);およびERK1−2067、ERK1−23211、ERK1−624(H Lee Moffitt Cancer Center)。一部の実施形態では、ERK阻害剤は、SCH772984、GDC−0994、CC−90003、BVD−523およびKO−947から選択される。好ましくは、ERK阻害剤は、KO−947である。
一部の例では、ERK阻害剤は、以下から選択される化合物である。
本開示により使用することができるERK阻害剤の例には、限定することなく、Raf−1阻害剤、例えばGW5074、BAY43−9006およびISIS5132(それぞれ、Lackey, K.ら、Bioorg. Med. Chem. Lett.、2000年、10巻:223〜226頁;Lyons, J. F.ら、Endocrine−related Cancer、2001年、8巻:219〜225頁;およびMonia, B. P.ら、Nat. Med.、1996年、2巻(6号):668〜675頁);ならびにMEK1/2阻害剤、例えばPD98059、PD184352、U0126(それぞれ、Dudley D. T.ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、1995年、92巻:7686〜7689頁;Sepolt−Leopold J. S.ら、Nat. Med.、1999年、5巻:810〜816頁;およびFavata M. F.ら、J. Biol. Chem.、273巻:18623〜18632頁)が含まれる。MEK阻害活性を有する一連の3−シアノ−4−(フェノキシアニロ)キノリンも、Wyeth−Ayerstによって開発された(Zhang N.ら、Bioorg. Med. Chem. Lett.、2000年、10巻:2825〜2828頁)。MEKに対する阻害活性を有するいくつかのレゾルシル酸のラクトンが、微生物抽出物から単離された。例えば、真菌培養液FC2506から単離されたRO 09−2210およびPhoma sp.(ATCC 74403)の有機抽出物から精製されたL−783,277はATPと競合的であり、MEK1阻害は可逆的である(Williams D. H.ら、Biochemistry、1998年、37巻:9579〜9585頁;およびZhao A.ら、J. Antibiot.、1999年、52巻:1086〜1094頁)。イミダゾリウムトランスイミダゾールジメチルスルホキシド−テトラクロロルテネート(NAMI−A)は、ERKの上流活性化因子であるMEKのリン酸化のルテニウム含有阻害剤である(Pintus G.ら、Eur. J. Biochem.、2002年、269巻:5861〜5870頁)。一部の例では、ERK阻害剤は、BVD−523、FR 180204、MK−8353(SCH900353)、プルリポチン、SCH772984、VX−11e(ERK−11e;TCS ERK 11e)、SL327、ヒペリシン、プルバラノール、PD173074、GW5074、BAY 43−9006、AG99、CAY10561、ISIS5132、アピゲニン、SP600125、SU4984、SB203580、PD169316、KO947、GDC0994およびAG1478からなる群より選択される。他の阻害剤には、限定することなく、クロモンおよびフラボンタイプの阻害剤:PD98059(Runden Eら、J Neurosci1998年、18巻(18号)7296〜305頁);PD0325901(Pfizer);セルメチニブ、選択的MEK阻害剤(AstraZeneca/Array BioPharma、別名AZD6244);ARRY−438162(Array BioPharma);PD198306(Pfizer);PD0325901(Pfizer);AZD8330(AstraZeneca/Array Biopharma、別称ARRY−424704);PD 184352(Pfizer、別称CI−1040);PD 184161(Pfizer);α−[アミノ[(4−アミノフェニル)チオ]メチレン]−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンアセトニトリル(SL327);1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス(2−アミノフェニルチオ)ブタジエン;U0126(Kohno & Pouyssegur(2003年)Prog. Cell. Cyc. Res.5巻:219〜224頁);GW5074(Santa Cruz Biotechnology);BAY 43−9006(Bayer、ソラフェニブ);RO 09−2210(Roche, Williamsら、Biochemistry.1998年6月30日;37巻(26号):9579〜85頁);FR 1 80204(Ohori, M.ら(2005年)Biochem. Biophys. Res. Comm.336巻:357〜363頁);3−(2−アミノエチル)−5−))4−エトキシフェニル)メチレン)−2,4−チアゾリジンジオン(PKI−ERK−005)(Chen, F.ら(2006年)Bioorg. Med. Chem.16巻:6281〜6288頁。171.Hancock, CN.ら(2005年)J. Med. Chem.48巻:4586〜4595頁);CAY10561(CAS933786−58−4;Cayman Chemical);GSK 120212;RDEA1 19(Ardea Biosciences);XL518;およびARRY−704(AstraZeneca)が含まれる。
他のERK阻害剤およびそれらの合成は、US5,525,625、US2003/0060469、US2004/0048861、US2004/0082631、WO98/43960、WO99/01426、WO00/41505、WO00/42002、WO00/42003、WO00/41994、WO00/42022、WO00/42029、WO00/68201、WO01/68619、WO02/06213、WO03/077855およびWO2005/23251に記載されている。任意選択で、ERK阻害剤は、セルメチニブ、U0126、PD98059、PD0325901、AZD8330(ARRY−42704)、CI−1040(PD184352)およびPD318088からなる群より選択される。好ましくは、ERK阻害剤は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、WO/2015051341に記載される化合物である。
ある特定の実施形態では、本開示は、式I:
の化合物であるERK阻害剤を提供し;
上式で:

であり;
は、C=O、C=S、SO、SOまたはPO であり;YはCRであり;WはNまたはCであり;
は、NRもしくはCR’であり、Xはヌル、CR’もしくはC=Oであり;または、X−Xは、RC=CRもしくはRC=NもしくはN=CRもしくはNR12−CR11=CRであり;
はNまたはCRであり;XはNまたはCであり;XはNまたはCであり;Xは、O、N、NR72またはCR71であり;Xは、O、N、NR82またはCR81であり;Xは、O、N、NR22またはCR21であり;X10は、O、N、NR92またはCR91であり;
は−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
’は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
22は、水素、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−、−N(R31)C(=O)−、−NR31C(=O)O−、−NR31C(=O)NR32−、−NR31S(O)0〜2−、−S(O)0〜2N(R31)−、−C(=S)O−、−C(=O)S−、−NR31C(=NR32)NR32−、−NR31C(=NR32)O−、−NR31C(=NR32)S−、−OC(=O)O−、−OC(=O)NR31−、−OC(=O)S−、−SC(=O)S−、−P(O)OR31O−、−SC(=O)NR31−であり;
、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR13置換基により置換されており;または、R’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)Rもしくは−N(R34)C(=O)Rであり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;または、R’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)Rもしくは−N(R34)C(=O)Rであり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
、R71、R81およびR91はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
72、R82およびR92はそれぞれ独立に、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31であり;
10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11、R12、R13およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
31、R32、R33およびR34はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、またはR31とR32は一緒になって複素環式環を形成しており;
環Aは、N、OまたはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み;
がOであるまたはX−XがRC=CRである場合、環Aは、N、OまたはSから選択される少なくとも2つのヘテロ原子を含み;
−XがRC=Nである場合、XまたはXの少なくとも一方はNではない。
式Iの一部の実施形態では、XはC=Oであり、XはNRまたはCR’であり、XはCR’である。一部の実施形態では、XはC=Oであり、XはNRであり、XはC=Oである。一部の実施形態では、WはCであり、YはCRであり、XはCRであり、XはCであり、XはCである。一部の実施形態では、XはNHであり、XはNであり、XはCR21である。一部の実施形態では、XはCR71であり、XはNであり、XはNR22である。一部の実施形態では、XはC=Oであり、XはNRまたはCR’であり、XはCR’であり、WはCであり、YはCRであり、XはNまたはCRであり、XはNまたはCであり、XはCであり、XはNR72またはCR71であり、XはNであり、XはNR22またはCR21である。一部の実施形態では、XはC=Oであり、XはNRであり、XはCR’であり、WはCであり、YはCRであり、XはCRであり、XはCであり、XはCであり、XはNR72であり、XはNであり、XはCR21である。
式Iの一部の実施形態では、XはC=Oであり、XはNRまたはCR’であり、XはCR’またはC=Oであり、WはCであり、YはCRであり、XはNまたはCRであり、XはNまたはCであり、XはCであり、XはNまたはNR72またはCR71であり、XはNまたはCR81であり、XはNR22またはCR21であり、X10はNまたはCR91であり;
は、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
’は、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−NR31C(=O)R32、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、または−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
22は、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−、−N(R31)C(=O)−、−NR31C(=O)O−、−NR31C(=O)NR32−、−NR31S(O)0〜2−または−S(O)0〜2N(R31)−であり;
、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR13置換基により置換されており;または、R’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)Rもしくは−N(R34)C(=O)Rであり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
、R71およびR81はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32であり;
は、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
72は、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31または−S(O)0〜231であり;
10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11、R12、R13およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32であり;
31、R32およびR34はそれぞれ独立に、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリールもしくは−C3〜10シクロアルキルであり、または、R31とR32は一緒になって複素環式環を形成しており;
環Aは、N、OまたはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含む。
式Iの一部の実施形態では、XはC=Oであり、XはNRまたはCR’であり、XはCR’であり、WはCであり、YはCRであり、XはNまたはCRであり、XはNまたはCであり、XはCであり、XはNR72またはCR71であり、XはNであり、XはNR21またはCR21であり、X10はNまたはCR91であり;
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
’は、水素、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−NR31C(=O)R32、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、または−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
22は、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−または−N(R31)C(=O)−であり;
、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニルまたは−C2〜10アルキニルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR13置換基により置換されており;または、R’は、−OR、−NR34、−C(=O)N(R34)Rもしくは−N(R34)C(=O)Rであり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
およびR71はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル、−OH、−CF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32であり;
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
72は、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31または−S(O)0〜231であり;
10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11、R12、R13およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32であり;
31、R32およびR34はそれぞれ独立に、水素もしくは−C1〜10アルキルであり、または、R31とR32は一緒になって複素環式環を形成しており;
環Aは、N、OまたはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含む。
式Iの一部の実施形態では、XはC=Oであり、XはNRであり、XはCR’であり、WはCであり、YはCRであり、XはCRであり、XはCであり、XはCであり、XはNR72であり、XはNであり、XはCR21であり、X10はNまたはCR91であり;
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、ハロゲン、−OH、−CF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−N(R31)−、−C(=O)N(R31)−または−N(R31)C(=O)−であり;
、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニルまたは−C2〜10アルキニルであり;または、R’は、−OR、−NR34、−C(=O)N(R34)Rもしくは−N(R34)C(=O)Rであり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
は、水素、ハロゲンまたは−C1〜10アルキルであり;
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
72は、水素、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31または−S(O)0〜231であり;
10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリールまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11、R12およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−OR、−NR3132、−NO、−CNまたは−S(O)0〜231であり;
31、R32およびR34はそれぞれ独立に、水素もしくは−C1〜10アルキルであり、または、R31とR32は一緒になって複素環式環を形成しており;
環Aは、N、OまたはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含む。
式Iの一部の実施形態では、XはC=Oであり、XはNRであり、XはCR’であり、WはCであり、YはCRであり、XはCRであり、XはCであり、XはCであり、XはNR72であり、XはNであり、XはCR21であり、X10はNであり;
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、ハロゲン、−CN、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−N(R31)−または−C(=O)N(R31)−であり;または、R’は、−ORもしくは−NR34であり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CFまたは−C1〜10アルキルであり;または、R’は−ORもしくは−NR34であり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
は、水素であり;
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
72は、水素、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31または−S(O)0〜231であり;
10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリールまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11、R12およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OHまたは−CFであり;
31およびR34はそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルであり;
環Aは、N、OまたはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含む。
ある特定の実施形態では、本開示は、式I−Aの化合物:
または薬学的に許容されるその塩もしくはプロドラッグであるERK阻害剤を提供し、式中、置換基は上で規定される通りである。
式I−Aの一部の実施形態では、Rは、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。一部の実施形態では、Rは、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。一部の実施形態では、Rは、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。一部の実施形態では、Rは、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−NR31C(=O)R32、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、または−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されている。一部の実施形態では、R21は、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−NR31C(=O)R32、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、または−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されている。一部の実施形態では、R21は、ハロゲン、−OH、−CF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されている。一部の実施形態では、R21は、ハロゲン、−CN、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は−L−C1〜10ヘタリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;式中、R21のC1〜10ヘタリールは1つまたは複数の窒素原子を含み;各R12置換基は、存在する場合、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31からなる群より独立して選択され;各R31は、独立して水素または−C1〜10アルキルであり;Lは、結合であり;Rは、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は−L−C1〜10ヘタリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;式中、R21のC1〜10ヘタリールは1つまたは複数の窒素原子を含み;各R12置換基は、存在する場合、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31からなる群より独立して選択され;各R31は、独立して水素または−C1〜10アルキルであり;Lは、結合であり;Rは、
であり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は−L−C1〜10ヘタリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;式中、R21のC1〜10ヘタリールは1つまたは複数の窒素原子を含み;各R12置換基は、存在する場合、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31からなる群より独立して選択され;各R31は、独立して水素または−C1〜10アルキルであり;Lは、結合であり;Rは、
であり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は−L−C1〜10ヘタリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;式中、R21のC1〜10ヘタリールは1つまたは複数の窒素原子を含み;各R12置換基は、存在する場合、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31からなる群より独立して選択され;各R31は、独立して水素または−C1〜10アルキルであり;Lは、結合であり;Rは、
であり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は−L−C1〜10ヘタリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;R21のC1〜10ヘタリールは、ピラゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニルおよびピリダジニルからなる群より選択され;各R12置換基は、存在する場合、−Me、−Et、−i−Pr、−n−Pr、OH、−OMe、−OEt、−OPrからなる群より独立して選択され;Lは、結合であり;Rは、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は−L−C1〜10ヘタリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;R21のC1〜10ヘタリールは、ピラゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニルおよびピリダジニルからなる群より選択され;各R12置換基は、存在する場合、−Me、−Et、−i−Pr、−n−Pr、OH、−OMe、−OEt、−OPrからなる群より独立して選択され;Lは、結合であり;Rは、
であり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は−L−C1〜10ヘタリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;R21のC1〜10ヘタリールは、ピラゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニルおよびピリダジニルからなる群より選択され;各R12置換基は、存在する場合、−Me、−Et、−i−Pr、−n−Pr、OH、−OMe、−OEt、−OPrからなる群より独立して選択され;Lは、結合であり;Rは、
であり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、R21は−L−C1〜10ヘタリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;R21のC1〜10ヘタリールは、ピラゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニルおよびピリダジニルからなる群より選択され;各R12置換基は、存在する場合、−Me、−Et、−i−Pr、−n−Pr、OH、−OMe、−OEt、−OPrからなる群より独立して選択され;Lは、結合であり;Rは、
であり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
式I−Aの一部の実施形態では、Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−、−N(R31)C(=O)−、−NR31C(=O)O−、−NR31C(=O)NR32−、−NR31S(O)0〜2−または−S(O)0〜2N(R31)−である。一部の実施形態では、Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−または−N(R31)C(=O)−である。一部の実施形態では、Lは、結合、−N(R31)−、−C(=O)N(R31)−または−N(R31)C(=O)−である。一部の実施形態では、Lは、結合、−N(R31)−または−C(=O)N(R31)−である。
式I−Aの一部の実施形態では、R72は、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31または−S(O)0〜231である。一部の実施形態では、R72は、独立して水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31または−S(O)0〜231である。一部の実施形態では、R72は、独立して水素または−C1〜10アルキルである。一部の実施形態では、R72は、独立して水素である。
式I−Aの一部の実施形態では、R10はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されておりる。一部の実施形態では、R10はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されておりる。一部の実施形態では、R10はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリールまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されておりる。
式I−Aの一部の実施形態では、R11、R12およびR13はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32である。一部の実施形態では、R11、R12およびR13はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32である。一部の実施形態では、R11、R12およびR13はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−OR、−NR3132、−NO、−CNまたは−S(O)0〜231である。一部の実施形態では、R11、R12およびR13はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OHまたは−CFである。
式I−Aの一部の実施形態では、R31、R32およびR33はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、またはR31とR32は一緒になって複素環式環を形成している。一部の実施形態では、R31、R32およびR33はそれぞれ独立に、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリールもしくは−C3〜10シクロアルキルであり、または、R31とR32は一緒になって複素環式環を形成している。一部の実施形態では、R31、R32およびR33はそれぞれ独立に、水素もしくは−C1〜10アルキルであり、または、R31とR32は一緒になって複素環式環を形成している。一部の実施形態では、R31、R32およびR33はそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである。
式I−Aの一部の実施形態では、
は、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−NR31C(=O)R32、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、または−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−、−N(R31)C(=O)−、−NR31C(=O)O−、−NR31C(=O)NR32−、−NR31S(O)0〜2−または−S(O)0〜2N(R31)−であり;
72は、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31または−S(O)0〜231であり;
10はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11、R12およびR13はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32であり;
31およびR32はそれぞれ独立に、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリールもしくは−C3〜10シクロアルキルであり、または、R31とR32は一緒になって複素環式環を形成している。
式I−Aの一部の実施形態では、
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−NR31C(=O)R32、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−または−N(R31)C(=O)−であり;
72は、水素、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231であり;
10は、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11、R12およびR13はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32であり;
31およびR32はそれぞれ独立に、水素もしくは−C1〜10アルキルであり、または、R31とR32は一緒になって複素環式環を形成している。
式I−Aの一部の実施形態では、
は、C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−NR31C(=O)R32、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−または−N(R31)C(=O)−であり;
72は、水素または−C1〜10アルキルであり;
10はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11およびR12はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231または−NR31C(=O)R32であり;
31およびR32はそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである。
式I−Aの一部の実施形態では、
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、ハロゲン、−CN、−L−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキルまたは−L−C1〜10ヘテロシクリルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−N(R31)−または−C(=O)N(R31)−であり;
72は、水素であり;
10はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリールまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11およびR12はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CF、−OR31または−CNであり;
31はそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである。
式I−Aの一部の実施形態では、
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリールまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、−L−C3〜10アリールまたは−L−C1〜10ヘタリールであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合または−N(R31)−であり;
72は、水素であり;
10はそれぞれ独立に、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリールまたは−C1〜10ヘテロシクリルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により任意選択で置換されており;
11およびR12はそれぞれ独立に、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CFまたは−OR31であり;
31はそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである。
式I−Aの一部の実施形態では、
は、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR11置換基により置換されており;
21は、2−ピリジル、3−ピリジルおよび4−ピリジルからなる群より選択されるピリジルであり、それは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合であり;
72は、水素であり;
11およびR12はそれぞれ独立に、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−CFまたは−OR31であり;
31はそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである。
ある特定の実施形態では、式IまたはI−Aの化合物について、Rは−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、それは非置換である。一部の実施形態では、Rは、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、1つまたは複数の独立したR10置換基により置換されている。一部の実施形態では、Rは、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されている。一部の実施形態では、Rは、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、1つまたは複数の独立したR10またはR11置換基により置換されている。一部の実施形態では、R10およびR11は、フェニルなどのアリールから選択される。
ある特定の実施形態では、式IまたはI−Aの化合物について、Rは、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。他の実施形態では、Rは、−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。さらに別の実施形態では、Rは、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。さらに別の実施形態では、Rは、−C1〜10アルキル−C3〜10アリールまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。さらなる実施形態では、R
であり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。一部の実施形態では、Rは、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルまたは−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリールであり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。一部の実施形態では、Rは、
であり、非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されている。
ある特定の実施形態では、式IまたはI−Aの化合物について、RまたはR’はそれぞれ独立に、以下に示す置換基である:
ある特定の実施形態では、本開示は、以下からなる群より選択される化合物であるERK阻害剤を提供する:
ある特定の実施形態では、本開示は、以下からなる群より選択される化合物であるERK阻害剤を提供する:
ある特定の実施形態では、本開示は、以下からなる群より選択される化合物であるERK阻害剤を提供する:
本開示の化合物には、同じ種類の活性を有するそれらの化合物の結晶および非晶形、これらの化合物の薬学的に許容される塩および活性代謝産物、例えば、化合物の多形、偽多形、溶媒和物、水和物、非溶媒和多形(無水物を含む)、立体配置的多形および非晶形ならびにその混合物も含まれる。
本明細書に記載される化合物は、それらの天然の同位体存在度を示すことができるか、または、原子の1つまたは複数は、同じ原子番号を有するが、天然に主に見出される原子質量もしくは質量数と異なる原子質量もしくは質量数を有する、特定の同位体を人工的に濃縮することができる。放射性であろうがなかろうが、本開示の化合物の全ての同位体バリエーションは、本開示の範囲内に包含される。例えば、水素は、H(プロチウム)、H(重水素)およびH(トリチウム)で表される3つの天然に存在する同位体を有する。プロチウムは、事実上、水素の最も豊富な同位体である。重水素を濃縮することは、ある特定の治療的利点、例えば増加したin vivo半減期および/もしくは曝露をもたらすことができるか、または薬物排泄および代謝のin vivo経路を調査するのに有益な化合物を提供することができる。同位体濃縮化合物は、当業者に周知の従来の技術によって調製することができる。
「異性体」は、同じ分子式を有する異なる化合物である。「立体異性体」は、空間において原子が配置される方法だけで異なる異性体である。「鏡像異性体」は、互いの重ね合わせることができない鏡像である一対の立体異性体である。一対の鏡像異性体の1:1の混合物は、「ラセミ」混合物である。「(±)」という用語は、該当する場合、ラセミ混合物を指定するために使用される。「ジアステレオ異性体」または「ジアステレオマー」は、少なくとも2つの不斉原子を有するが互いに鏡像でない立体異性体である。絶対立体化学は、カーン−インゴールド−プレローグR−S系により規定される。化合物が純粋な鏡像異性体であるとき、各キラル炭素における立体化学は、RまたはSによって規定することができる。絶対配置が未知である分割された化合物は、それらがナトリウムD線の波長で平面偏光を回転する方向(右旋性または左旋性)によって、(+)または(−)に指定することができる。本明細書に記載されるある特定の化合物は1つまたは複数の不斉中心を有し、したがって、鏡像異性体、ジアステレオマーおよび他の立体異性形を生成することができ、その不斉中心は、絶対立体化学の観点から(R)または(S)と規定することができる。本化学実体、医薬組成物および方法は、ラセミ混合物、光学的に純粋な形、ジアステレオマーの混合物および中間混合物を含む、全てのそのような可能な立体異性体を含むものである。光学活性(R)および(S)異性体は、キラルシントンもしくはキラル試薬を使用して調製することができ、または従来の技術を使用して分割することができる。化合物の光学活性は、キラルクロマトグラフィーおよび旋光分析を非限定的に含む、任意の適する方法を通して分析することができ、他の異性体を超える1つの立体異性体の優勢の程度を決定することができる。
炭素間二重結合または炭素−窒素二重結合を有する化学実体は、ZまたはE形(または、シスまたはトランス形)で存在することができる。さらに、一部の化学実体は、様々な互変異性形態で存在することができる。特に明記しない限り、本明細書に記載される化学実体は、全てのZ、Eおよび互変異性形態を同様に含むものである。
用語「塩」または「薬学的に許容される塩」は、当技術分野で周知である様々な有機および無機の対イオンに由来する塩を指す。薬学的に許容される酸付加塩は、無機酸および有機酸で形成することができる。塩を誘導することができる無機酸には、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などが含まれる。塩を誘導することができる有機酸には、例えば、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、サリチル酸などが含まれる。薬学的に許容される塩基付加塩は、無機および有機の塩基で形成することができる。塩を誘導することができる無機塩基には、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅、マンガン、アルミニウムなどが含まれる。塩を誘導することができる有機塩基には、例えば、一級、二級および三級アミン、天然に存在する置換されたアミンを含む置換されたアミン、環状アミン、塩基性イオン交換樹脂など、特に例えばイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミンおよびエタノールアミンが含まれる。一部の実施形態では、薬学的に許容される塩基付加塩は、アンモニウム、カリウム、ナトリウム、カルシウムおよびマグネシウム塩から選択される。
「任意選択の」または「任意選択で」は、その後に記載される状況事象が起こっても起こらなくてもよいこと、ならびにその記載が、事象または状況が起こる場合およびそれが起こらない場合を含むことを意味する。例えば、「任意選択で置換されるアリール」は、アリール基が置換されても置換されなくてもよいこと、ならびに、その記載が、置換されたアリール基および置換を有していないアリール基を含むことを意味する。
「薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤」には、限定することなく、ヒトまたは家畜での使用に許容されると米国食品医薬品局に承認された、任意のアジュバント、担体、賦形剤、滑走剤、甘味剤、希釈剤、保存剤、色素、着色剤、芳香増強剤、界面活性剤、湿潤剤、分散剤、懸濁剤、安定剤、等張剤、溶媒または乳化剤が含まれる。
様々な変数のための上記の群の任意の組み合わせが、本明細書で企図される。明細書全体で、群およびその置換基は、安定した部分および化合物を提供するように選択することができる。
本明細書に記載される化学実体は、本明細書の1つまたは複数の例示的なスキームおよび/または当技術分野で公知の技術により、例えば、その開示は参照により本明細書に組み込まれるPCT/US2014/059197に記載の通りに合成することができる。本明細書で使用される材料は、市販されているかまたは当技術分野で一般に公知の合成方法によって調製される。
本開示は、細胞においてERK(ERK1およびERK2を含む)の1つまたは複数のキナーゼの活性を阻害する方法であって、本明細書に開示される1つまたは複数の化合物の有効量と細胞を接触させることを含む方法を提供する。キナーゼ活性の阻害は、当技術分野で公知の多種多様の方法によって評価し、実証することができる。非限定的な例には、(a)リン酸化されたタンパク質を認識する、抗ホスホチロシン、抗ホスホセリンまたは抗ホスホトレオニン抗体などの抗体によるイムノブロッティングおよび免疫沈降;(b)キナーゼ基質の特定のリン酸化された形を特異的に認識する抗体(例えば抗ホスホERK)の使用;(c)細胞増殖アッセイ、例えば、限定することなく、トリチウムチミジン取り込みアッセイ、BrdU(5’−ブロモ−2’−デオキシウリジン)取り込み(キットがCalibochemから市販)、MTS取り込み(キットがPromegaから市販)、MTT取り込み(キットがCayman Chemicalから市販)、CyQUANT(登録商標)色素取り込み(Invitrogenから市販)が含まれる。
選択的PI3Kα阻害は、PI3Kα遺伝子、その下流シグナル伝達遺伝子の発現レベル(例えばRT−PCRによる)、または他のPI3−キナーゼもしくはプロテインキナーゼと比較した、タンパク質の発現レベル(例えば、免疫細胞化学、免疫組織化学、ウェスタンブロットによる)によって決定することもできる。
一部の実施形態では、対象方法の実施は、in vitroで起こる接触させるステップを含む。他の実施形態では、接触させるステップは、in vivoで起こる。
上に示す化合物のいずれも、ERK阻害アッセイにおいて約1pMから25μM(IC50)の間の生物学的活性を示すことができる。
一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、Ras、Raf、JNK、ErbB−1(EGFR)、Her2(ErbB−2)、Her3(ErbB−3)、Her4(ErbB−4)、MAP2K1(MEK1)、MAP2K2(MEK2)、MAP2K3(MEK3)、MAP2K4(MEK4)、MAP2K5(MEK5)、MAP2K6(MEK6)、MAP2K7(MEK7)、CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK8、CDK9、CDK11ならびに添付の表および図に掲載した任意の他のプロテインキナーゼ、ならびにその任意の機能的変異体からなる群より選択される、ERK(MAPK)キナーゼまたはプロテインキナーゼに特異的に結合することができる。
一部の実施形態では、ERK1および/またはERK2のための本開示の化合物のIC50は、約1μM未満、約100nM未満、約50nM未満、約10nM未満、1nM未満であるかまたは約0.5nM未満でさえある。一部の実施形態では、ERKのための本開示の化合物のIC50は、約1μM未満、約100nM未満、約50nM未満、約10nM未満、1nM未満であるかまたは約0.5nM未満でさえある。一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、二重の結合特異性を示し、ERKキナーゼ(例えば、ERK−1キナーゼ、ERK−2キナーゼ等)ならびにプロテインキナーゼ(例えば、Ras、Raf、Her−2、MEK1等)を、約1μM未満、約100nM未満、約50nM未満、約10nM未満、1nM未満、または約0.5nM未満でさえあるIC50値で阻害することが可能である。一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、Ras−Raf−MEK−ERK経路に関与するキナーゼ、例えば、Ras、Raf、JNK、ErbB−1(EGFR)、Her2(ErbB−2)、Her3(ErbB−3)、Her4(ErbB−4)、MAP2K1(MEK1)、MAP2K2(MEK2)、MAP2K3(MEK3)、MAP2K4(MEK4)、MAP2K5(MEK5)、MAP2K6(MEK6)、MAP2K7(MEK7)、CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK8、CDK9、CDK11およびその機能的変異体を阻害することが可能である。一部の実施形態では、キナーゼは、Ras、Raf、JNK、ErbB−1(EGFR)、Her2(ErbB−2)、MAP2K1(MEK1)、CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6または本明細書の表および図に掲載される任意の他のキナーゼである。
さらに別の実施形態では、本開示の化合物は、DNA−PKおよびmTorなどのセリン/トレオニンキナーゼを限定することなく含む1つまたは複数のプロテインキナーゼに対してERK1および/またはERK2の活性を選択的に阻害する。そのような選択的阻害は、例えば、参照プロテインキナーゼのそれと比較して1/2、1/3、1/4、1/5、1/7、1/10、1/20、1/25、1/50、1/100、1/200、1/300、1/400、1/500、1/1000、1/2000またはそれより低くてよい、本開示の化合物のIC50値によって立証することができる。一部の場合には、本開示の化合物は、ERK1またはERK2以外の少なくとも約100、200、300またはそれより多くのプロテインキナーゼとの実質的な交差反応性を欠く。他の非ERKプロテインキナーゼとの実質的な交差反応性の欠如は、例えば、本開示の化合物が1μM、5μM、10μMまたはそれより高い濃度でプロテインキナーゼに適用されるときに保持される、少なくとも50%、60%、70%、80%、90%またはそれより高いキナーゼ活性によって立証することができる。
一部の実施形態では、in vitroキナーゼアッセイで確認される通り、本開示の1つまたは複数の化合物は、約100nM、50nM、10nM、5nM、100pM、10pMの、または1pMまたはそれより低いIC50値でさえ、ERK1およびERK2の活性を選択的に阻害する。
一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、ERK1および/またはERK2の上のATP結合部位への結合に関してATPと競合する。一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、ATP結合部位以外の部位でERK1および/またはERK2に結合する。
一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、本明細書に開示される1つまたは複数のプロテインキナーゼまたは脂質キナーゼを通して細胞性シグナル伝達を阻害および/またはさもなければモジュレートすることが可能である。例えば、本開示の1つまたは複数の化合物は、シグナル伝達経路のアウトプットを阻害またはモジュレートすることが可能である。所与の経路のシグナル伝達のアウトプットは、目的の経路の中のシグナル伝達分子のリン酸化、脱リン酸化、断片化、低減、酸化のレベルによって測定することができる。別の具体的な実施形態では、経路のアウトプットは、細胞性または表現型のアウトプットであってよい(例えば、細胞増殖、細胞死、アポトーシス、自己貪食、食作用、細胞周期進行、転移、細胞浸潤、血管新生、血管化、ユビキチン化、翻訳、転写、タンパク質輸送、ミトコンドリア機能、ゴルジ機能、小胞体機能等のモジュレーション/阻害)。一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、例として、アポトーシスを引き起こすこと、細胞周期停止を引き起こすこと、細胞増殖を阻害すること、腫瘍成長を阻害すること、血管新生を阻害すること、血管化を阻害すること、転移を阻害すること、および/または細胞浸潤を阻害することが可能である。
一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、前記細胞のアポトーシスまたは細胞周期停止を引き起こす。細胞周期は、対象化合物によりG0/G1期、S期および/またはG2/M期で停止させることができる。
一部の実施形態では、上に掲載される化合物を限定することなく含む本開示の1つまたは複数の化合物は、細胞増殖を阻害することが可能である。例えば、一部の場合には、本開示の1つまたは複数の化合物は、広範囲の遺伝子構成を有する腫瘍細胞または腫瘍細胞系の増殖を阻害することができる。一部の場合には、本開示の化合物は、in vitroでまたはin vivoモデル、例えば異種移植マウスモデルにおいてPC3細胞の増殖を阻害することができる。一部の場合には、in vitro培養PC3細胞の増殖は、本開示の1つまたは複数の化合物により、100nM、75nM、50nM、25nM、15nM、10nM、5nM、3nM、2nM、1nM、0.5nM、0.1nMまたはそれより低い値未満のIC50で阻害することができる。
一部の実施形態では、in vitroアッセイにより、またはin vivoモデル(例えば、異種移植モデルを生成するために対象の腫瘍細胞を使用する)で示す通り、対象(例えば、がん患者)に由来する原発腫瘍の増殖は、本開示の化合物によって阻害することができる。一部の場合には、原発腫瘍細胞系の増殖は、本開示の1つまたは複数の化合物により、100nM、75nM、50nM、25nM、15nM、10nM、5nM、3nM、2nM、1nM、0.5nM、0.1nMの、またはそれよりさらに低い値未満のIC50で阻害することができる。一部の場合には、10、20、30、40、50、100またはそれより多くの原発腫瘍細胞の一団を阻害するための本開示の化合物の平均IC50は、約200nM、100nM、75nM、50nM、25nM、15nM、10nM、5nM、3nM、2nM、1nM、0.5nM、0.1nMまたはそれよりさらに低くてもよい。本開示の化合物によって阻害することができる腫瘍細胞には、限定することなく、扁平上皮細胞癌、例えば、肺、食道、頭頸部および子宮頸部の扁平上皮細胞癌が含まれる。
一部の実施形態では、本開示の化合物は、細胞の細胞増殖シグナルのブロッキングにおいて有効である。一部の場合には、FOXO1(T24/3a T32でのリン酸化)、GSK3β(S9でのリン酸化)、PRAS40(T246でのリン酸化)またはMAPKリン酸化などのタンパク質のリン酸化のウェスタンブロット分析によって立証される通り、細胞増殖シグナル伝達は本開示の1つまたは複数の化合物によって阻害することができる。一部の場合には、本開示の化合物は、シグナル伝達タンパク質のリン酸化を阻害すること、およびこれらのシグナル伝達タンパク質を含有するが、ラパマイシン、Gleevec、ダサチニブ、アルキル化剤、代謝拮抗物質、アントラサイクリン、植物アルカロイド、トポイソメラーゼ阻害剤および本明細書に開示される他の抗腫瘍剤を限定することなく含む、既存の化学療法剤に抵抗性である細胞の増殖を抑制することができる。
一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、細胞周期停止を引き起こすことができる。一部の場合には、本開示の1つまたは複数の化合物で処置した細胞は、1つまたは複数の細胞周期ステージ、例えばG0/G1、SまたはG2/Mを停止すること、またはその進行により長い時間をかけることができる。例えば、本開示の1つまたは複数の化合物で処置した細胞は、G0/G1細胞周期ステージを停止すること、またはその進行により長い時間をかけることができる。一部の場合には、本開示の1つまたは複数の化合物で処置した細胞の約35%、40%、50%、55%、60%、65%、70%またはそれより多くが、G0/G1細胞周期ステージにあってよい。一部の場合には、本開示の化合物による処置に応答してG0/G1細胞周期ステージにおいて細胞周期停止を示す細胞は、腫瘍細胞または急速に分裂する細胞である。一部の場合には、本開示の化合物は、ドキソルビシンと比較してG0/G1停止に同等のまたはより大きな程度の影響を及ぼす。
一部の実施形態では、本開示の方法は、Ras、Rafおよび/またはMEK阻害剤に抵抗性である疾患または状態の処置に関する。例えば、疾患は、B−Rafおよび/またはMEK阻害剤に抵抗性である扁平上皮細胞癌であってよい。
ある特定の態様では、本開示は、それを必要とする対象でがんを処置する方法であって、細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤の有効用量を対象に投与することを含み、対象はRas、RafまたはMEK阻害剤による処置への抵抗性を示す方法を提供する。任意選択で、本方法は、対象または対象から単離されたがん細胞を、Ras、RafまたはMEK阻害剤による処置への抵抗性についてスクリーニングすることを含む。一部の実施形態では、本方法は、対象または対象から単離されるがん細胞がRas、RafまたはMEK阻害剤による処置に抵抗性であると決定される場合は、対象にERK阻害剤を投与することを含む。
一部の実施形態では、対象は、B−Raf阻害剤による処置への抵抗性を示す。B−Raf阻害剤は、ベムラフェニブ、GDC−0879、PLX−4720、PLX−3603、PLX−4032、RAF265、XL281、AZ628、ソラフェニブ、ダブラフェニブおよびLGX818、例えばベムラフェニブから選択することができる。一部の実施形態では、対象は、MEK阻害剤による処置への抵抗性を示す。MEK阻害剤は、トラメチニブ、コビメチニブ、ビニメチニブ、セルメチニブ、PD−325901、CI−1040、PD−035901、TAK−733、PD98059、PD184352、U0126、RDEA119、AZD8330、RO4987655、RO4927350、RO5068760、AS703026およびE6201、例えばトラメチニブから選択することができる。
一部の実施形態では、対象方法のがんは、B−RafまたはN−Ras変異を含む。がんは、乳がん、膵臓がん、肺がん、甲状腺がん、精上皮腫、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎臓がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択することができる。一部の実施形態では、がんは、メラノーマなど、膵臓がん、肺がん、メラノーマおよび結腸直腸がんから選択される。
ある特定の態様では、本開示は、がん細胞の成長を阻害する方法であって、細胞にERK阻害剤を投与することを含み、細胞は、Ras、RafまたはMEK阻害剤による処置への抵抗性を示す方法を提供する。一部の実施形態では、細胞は、B−Raf阻害剤による処置への抵抗性を示す。一部の実施形態では、細胞は、MEK阻害剤による処置への抵抗性を示す。対象方法の例示的なB−RafおよびMEK阻害剤、例えば、トラメチニブおよびベムラフェニブが上に提供される。一部の実施形態では、細胞は、B−RafまたはN−Ras変異を含む。細胞は、メラノーマ細胞など、膵臓がん細胞、肺がん細胞、メラノーマ細胞および結腸直腸がん細胞から選択することができる。
用語「抵抗性」は、特定の治療剤の標準用量または標準の処置プロトコールに対する対象または細胞の応答の低下を指す。特定の処置への対象または細胞の抵抗性は、所望の応答の欠如によって特徴付けることができ、ここで、がんの処置における所望の応答は、腫瘍細胞増殖の阻害、腫瘍細胞成長の阻害、腫瘍血管化の阻害、腫瘍細胞の根絶、腫瘍の成長速度の低減、少なくとも1つの腫瘍のサイズの低減、および/またはがんに関連した1つまたは複数の生理的症状の根絶もしくは寛解のうちの1つまたは複数を含むことができる。処置への抵抗性を示す対象またはがん細胞は、処置に非応答性であるかまたは低減もしくは限定された応答を示すことができ、例えば処置に対して、25%またはそれより大きく、例えば、30%、40%、50%、60%、70%、80%またはそれより大きくから、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、15倍、20倍またはそれより大きく低減された応答を有する。抵抗性は、B−RafもしくはN−Ras変異(例えば、BRAF V600EまたはNRAS Q61R)が、または他の機構が媒介することができる。
本開示は、キナーゼを本開示の化合物の有効量と接触させることによってERKキナーゼ活性をモジュレートする方法をさらに提供する。モジュレーションは、キナーゼ活性を阻害することまたは活性化することであってよい。一部の実施形態では、本開示は、キナーゼを溶液中で本開示の化合物の有効量と接触させることによってキナーゼ活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、目的のキナーゼを発現する細胞、組織、器官を接触させることによってキナーゼ活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、対象に本開示の化合物の有効量を投与することによって、齧歯動物および哺乳動物(例えば、ヒト)を限定することなく含む対象においてキナーゼ活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、阻害百分率は、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%または90%を超える。
一部の実施形態では、キナーゼは、ERK1およびERK2などの異なるアイソフォームを含むERK、Ras、Raf、JNK、ErbB−1(EGFR)、Her2(ErbB−2)、Her3(ErbB−3)、Her4(ErbB−4)、MAP2K1(MEK1)、MAP2K2(MEK2)、MAP2K3(MEK3)、MAP2K4(MEK4)、MAP2K5(MEK5)、MAP2K6(MEK6)、MAP2K7(MEK7)、CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK8、CDK9、CDK11からなる群より選択される。
本開示は、ERKをERKの活性をモジュレートするのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによってERK活性をモジュレートする方法をさらに提供する。モジュレーションは、ERK活性を阻害することまたは活性化することであってよい。一部の実施形態では、本開示は、ERKをERKの活性を阻害するのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによってERKを阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、溶液を前記溶液中のERKの活性を阻害するのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによって前記溶液中のERK活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、細胞を前記細胞中のERKの活性を阻害するのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによって前記細胞中のERK活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、組織を前記組織中のERKの活性を阻害するのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによって前記組織中のERK活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、生物体を前記生物体中のERKの活性を阻害するのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによって前記生物体中のERK活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、動物を前記動物中のERKの活性を阻害するのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによって前記動物中のERK活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、哺乳動物を前記哺乳動物中のERKの活性を阻害するのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによって前記哺乳動物中のERK活性を阻害する方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、ヒトを前記ヒトの中のERKの活性を阻害するのに十分な本開示の化合物の量と接触させることによって前記ヒトの中のERK活性を阻害する方法を提供する。本開示は、そのような処置を必要とする対象においてERK活性によって媒介される疾患を処置する方法を提供する。
一部の実施形態では、本開示の方法は、ERK阻害剤の有効用量を提供する。有効用量は、本明細書に規定されるように、疾患処置を限定することなく含む、意図された適用を実行するのに十分な量を指す。対象方法では、意図された病状を処置するためのERK阻害剤の下位治療量の使用も企図される。
投与されるERK阻害剤の量は、意図された適用(in vitroまたはin vivo)、または処置する対象および病状、例えば、対象の重量および年齢、病状の重症度、投与の方法などによって異なることができ、それは、当業者が容易に決定することができる。
処置の有効性を決定するためにERK阻害剤で処置される対象をモニタリングすることができ、処置への対象の生理反応に基づいて治療レジメンを調整することができる。例えば、ERK阻害の生物学的作用の阻害が閾値より上であるかまたは下であるならば、投薬量または頻度をそれぞれ低下または増加させることができる。療法が有効であると決定されるならば、方法は、療法を続けることをさらに含むことができる。療法が有効であると決定されるならば、方法は、療法における化合物の投与量を維持するか、漸減させるか、低減するかまたは中止することを含むことができる。それが有効でないと決定されるならば、方法は、療法における化合物の投与量を増加させることを含むことができる。代わりに、それが有効でないと決定されるならば、方法は、療法を中止することを含むことができる。一部の実施形態では、生物学的作用の阻害が閾値の上または下であるならば、例えば応答がないかまたは有害反応の場合は、ERK阻害剤による処置は中止される。生物学的作用は、様々な生理的指標のいずれかの変化であってよい。
処置の有効性(あるいは、「治療的効能」または「臨床的に有益な応答」)は、がんの処置の影響に基づいて測定される。一般に、がん(良性であれ悪性であれ)の処置に関する本開示の方法の治療的効能は、方法および組成物が腫瘍細胞増殖の阻害を促進する程度、腫瘍血管化の阻害、腫瘍細胞の根絶、腫瘍の成長速度の低減、および/または少なくとも1つの腫瘍のサイズの低減によって測定することができる。治療的効能の決定において考えるべきいくつかのパラメータが、本明細書で議論される。特定の状況のためのパラメータの適切な組み合わせは、臨床医が確立することができる。がんの処置(例えば、腫瘍サイズを低減することまたはがん性細胞を根絶すること)における発明の方法の進行は、任意の適する方法、例えば腫瘍サイズおよびがん進行を追跡するためにクリニックにおいて現在使用される方法を使用して確認することができる。開示される方法および組成物によってがんの処置を評価するために使用される主要な効能パラメータは、好ましくは腫瘍のサイズの低減である。腫瘍サイズは、任意の適する技術、例えば寸法の測定、または腫瘍体積の正確な推定を可能にする、Wake Forest Universityで開発されたFreeFlightソフトウェアなどの利用可能なコンピュータソフトウェアを使用した腫瘍体積の推定を使用して計算することができる。腫瘍サイズは、例えば、CT、超音波、SPECT、らせんCT、MRI、写真などを使用した腫瘍可視化によって決定することができる。治療期間の完了後に腫瘍が外科的に切除される実施形態では、腫瘍組織の存在および腫瘍サイズは、切除される組織の肉眼的分析によって、および/または切除された組織の病理学的分析によって決定することができる。
がんを有する対象が臨床的に有益な応答を示すかどうかの決定において、臨床医は、本明細書に記載されるいくつかのパラメータを考慮することができる。一部の望ましい実施形態では、腫瘍の成長は、対象方法および組成物の結果として安定化される(すなわち、1つまたは複数の腫瘍はサイズが1%、5%、10%、15%もしくは20%を超えて増加しない、および/または転移しない)。一部の実施形態では、腫瘍は、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12週またはそれより多くの週の間、安定化される。一部の実施形態では、腫瘍は、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12カ月またはそれより多くの月数の間、安定化される。一部の実施形態では、腫瘍は、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10年、またはそれより多くの年数の間、安定化される。好ましくは、発明の方法は、腫瘍のサイズを少なくとも約5%(例えば、少なくとも約10%、15%、20%または25%)低減する。より好ましくは、腫瘍サイズは、少なくとも約30%(例えば、少なくとも約35%、40%、45%、50%、55%、60%または65%)低減される。さらにより好ましくは、腫瘍サイズは、少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%または95%)低減される。最も好ましくは、腫瘍は完全に排除されるか、または検出レベル未満に低減される。一部の実施形態では、対象は、処置から少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12週またはそれより多くの週の間、無腫瘍のままである(例えば、寛解)。一部の実施形態では、対象は、処置から少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12カ月またはそれより多くの月数の間、無腫瘍のままである。一部の実施形態では、対象は、処置から少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10年、またはそれより多くの年数の間、無腫瘍のままである。
一部の実施形態では、腫瘍サイズの低減における開示方法の効能は、治療期間の完了の後の外科的に切除された腫瘍の壊死性(すなわち、死亡)組織の百分率を測定することによって決定することができる。一部のさらなる実施形態では、切除された組織の壊死百分率が約20%を超えるならば(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または100%)、より好ましくは約90%またはそれより高いならば(例えば、約90%、95%または100%)、処置は治療的に有効である。最も好ましくは、切除された組織の壊死百分率は100%である、すなわち、腫瘍組織は存在しないかまたは検出できない。
開示された方法の効能は、いくつかの二次パラメータによって決定することができる。二次パラメータの例には、限定することなく、新しい腫瘍の検出、腫瘍抗原またはマーカーの検出、生検、外科的下方ステージング(すなわち、切除不能から切除可能への腫瘍の外科的ステージの変換)、PETスキャン、生存、疾患無進行生存、疾患進行までの時間、生活の質評価、例えば臨床有益性応答評価、などが含まれ、その全てはヒトにおけるがんの全体的進行(または、退縮)を指すことができる。組織の中のがん性細胞の根絶の検出では、生検が特に有益である。腫瘍によって生成される、および/またはそれに関連するマーカー(抗原)(「腫瘍マーカー」または「腫瘍関連抗原」)の血清中レベルを使用して腫瘍を位置づけ、病期診断するために、放射性免疫検出法(RAID)が使用されるが、前処置診断属性、再発の処置後診断指標および治療的効能の処置後指標として利用可能である。治療的効能の指標として評価することができる腫瘍マーカーまたは腫瘍関連抗原の例には、限定することなく、がん胚性抗原(CEA)、前立腺特異抗原(PSA)、エリスロポエチン(EPO)、CA−125、CA19−9、ガングリオシド分子(例えば、GM2、GD2およびGD3)、MART−1、熱ショックタンパク質(例えば、gp96)、シアリルTn(STn)、チロシナーゼ、MUC−1、HER−2/neu、c−erb−B2、KSA、PSMA、p53、RAS、EGF−R、VEGF、MAGEおよびgp100が含まれる。他の腫瘍関連抗原は、当技術分野で公知である。内視鏡検出システムと組み合わせたRAIDテクノロジーも、小さい腫瘍を周囲組織から効率的に識別することができる(例えば、米国特許第4,932,412号を参照する)。
さらなる望ましい実施形態では、開示される方法によるヒト患者のがんの処置は、以下の結果の1つまたは複数によって立証される:(a)腫瘍の完全な消失(すなわち、完全奏効)、(b)治療期間の完了後の少なくとも4週間の、処置前の腫瘍サイズと比較した腫瘍サイズの約25%から約50%の低減、(c)治療期間の完了後の少なくとも4週間の、治療期間の前の腫瘍サイズと比較した腫瘍サイズの少なくとも約50%の低減、(d)治療期間の完了から約4〜12週後の、治療期間の前の腫瘍関連抗原レベルと比較した特異的腫瘍関連抗原レベルの少なくとも2%の低下(例えば、約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%または90%の低下)。腫瘍関連抗原レベルの少なくとも2%の低下が好ましいが、腫瘍関連抗原レベルのいかなる低下も、発明の方法による患者のがんの処置の証拠である。
生活の質の評価、例えば臨床有益性応答基準に関しては、本開示による処置の治療的有益性は、疼痛度、鎮痛薬の消費および/またはカルノフスキーパフォーマンススケールスコアの点から立証することができる。ヒト患者におけるがんの処置は、代わりに、またはさらに、(a)例えば処置の完了後の12週の中の任意の連続的な4週の間の、処置前の患者によって報告される疼痛度と比較した、患者によって報告される疼痛度の少なくとも50%の低下(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%または100%の低下)、(b)例えば処置の完了後の12週の中の任意の連続的な4週間の間の、処置前の患者によって報告される鎮痛薬の消費と比較した、患者によって報告される鎮痛薬の消費の少なくとも50%の低下(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%または100%の低下)、および/または(c)治療期間の完了後の12週の中の任意の連続的な4週間の間の、治療期間の前の患者によって報告されるカルノフスキーパフォーマンススケールスコアと比較した、患者によって報告されるカルノフスキーパフォーマンススケールスコアの少なくとも20ポイントの増加(例えば、少なくとも30ポイント、50ポイント、70ポイントまたは90ポイントの増加)によって立証される。
一部の実施形態では、好ましくは対象において有意な有害事象なしで、発明の方法の結果として腫瘍サイズが低減される。有害事象は、米国国立癌研究所(NCI)のがん療法評価プログラム(CTEP)によって分類または「グレード分け」され、グレード0は最小限の有害な副作用を表し、グレード4は最も重度の有害事象を表す。望ましく、開示される方法は、最小限の有害事象、例えばCTEP/NCIによってグレード分けしたときのグレード0、グレード1またはグレード2の有害事象と関連する。しかし、本明細書で議論されるように、腫瘍サイズの低減は好ましいけれども、腫瘍の実測サイズは腫瘍細胞の根絶にもかかわらず縮小しないことがあるという点で、必要とされない。がん性細胞の根絶は、治療効果を理解するのに十分である。同様に、腫瘍サイズのいかなる低減も、治療効果を理解するのに十分である。
ヒトにおける様々ながんの検出、モニタリングおよび評価は、Cancer Facts and Figures 2001、American Cancer Society、New York、N.Y.、および国際特許出願公開第01/24684号にさらに記載される。したがって、がんの処置における発明の方法の様々な実施形態の効能を決定するために、臨床医は標準試験を使用することができる。しかし、腫瘍のサイズおよび広がりに加えて、臨床医は、処置の効能の評価において患者の生活の質および生存を考慮することができる。
一部の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象への投与のために製剤化されるERK阻害剤の量を含む医薬組成物を提供する。一部の実施形態では、医薬組成物は、約0.0001〜500g、0.001〜250g、0.01〜100g、0.1〜50gまたは1〜10gの間のERK阻害剤を含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、約0.0001g、0.001g、0.01g、0.1、0.5g、1g、2g、3g、4g、5g、6g、7g、8g、9g、10g、15g、20g、25g、50g、100g、200g、250g、300g、350g、400g、450g、500g、またはそれより多くのERK阻害剤を含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、単一の用量に0.001〜2gの間のERK阻害剤を含む。一部の実施形態では、治療的な量は、約0.001〜0.1gの間のERK阻害剤の量であってよい。一部の実施形態では、治療的な量は、約0.01〜30gの間のERK阻害剤の量であってよい。一部の実施形態では、治療的な量は、約0.45mg/kg/週から230.4mg/kg/週の間のERK阻害剤の量であってよい。一部の実施形態では、ERK阻害剤は、1週につき1回、静脈内注入として与えられる。好ましくは、ERK阻害剤は、約0.45mg/kg/週から約1000mg/kg/週、例えば約10mg/kg/週から約50mg/kg/週の用量で1週につき1回、静脈内注入として与えられる。一部の実施形態では、ERK阻害剤は、約5mg/kg/週、約10mg/kg/週、約20mg/kg/週、約30mg/kg/週、約約40mg/kg/週または約50mg/kg/週、例えば約20mg/kg/週の用量で1週につき1回、静脈内注入として与えられる。
一部の実施形態では、ERK阻害剤は、1つまたは複数の第2の薬剤(例えば1、2、3、4、5またはより多くの第2の薬剤)をERK阻害剤と同時または逐次的に投与することを含む治療レジメンの一部として投与することができる。逐次的に投与されるとき、ERK阻害剤は、1つまたは複数の第2の薬剤の前か後に投与することができる。同時に投与されるとき、ERK阻害剤および1つまたは複数の第2の薬剤は、同じ経路によって(例えば、同じ位置への注射;同時に経口摂取される錠剤)、異なる経路によって(例えば、静脈内注入を受ける間、錠剤が経口摂取される)、または、同じ組み合わせの一部として(例えば、ERK阻害剤および1つまたは複数の第2の薬剤を含む溶液)投与することができる。一部の実施形態では、ERK阻害剤は、抗EGFR療法と併用投与される。
本開示は、他の経路または同じ経路の他の構成成分、またはさらに重複する標的酵素のセットをモジュレートすることが公知である薬剤が、本開示の化合物または薬学的に許容されるその塩、エステル、プロドラッグ、溶媒和物、水和物もしくは誘導体と併用される併用療法のための方法も提供する。一態様では、そのような療法には、限定することなく、相乗的または相加的治療効果を提供する、本開示の1つまたは複数の化合物と化学療法剤、治療抗体および放射線治療との組み合わせが含まれる。
別の態様では、本開示は、本開示の化合物、または薬学的に許容されるその塩、エステル、プロドラッグ、溶媒和物、水和物もしくは誘導体の量を、抗がん剤(例えば、化学療法剤)の量と組み合わせて含む、哺乳動物における異常な細胞成長を阻害するための方法および医薬組成物にも関する。多くの化学療法薬が現在当技術分野で公知であり、本開示の化合物と併用することができる。一部の実施形態では、化学療法薬は、有糸分裂阻害剤、アルキル化剤、代謝拮抗物質、挿入抗生物質、成長因子阻害剤、細胞周期阻害剤、酵素、トポイソメラーゼ阻害剤、生体応答調節剤、抗ホルモン、血管形成阻害剤および抗アンドロゲンからなる群より選択される。
非限定的な例は、化学療法剤、細胞傷害剤および非ペプチド小分子、例えば、Gleevec(登録商標)(イマチニブメシレート)、Velcade(登録商標)(ボルテゾミブ)、Casodex(ビカルタミド)、Iressa(登録商標)(ゲフィチニブ)およびアドリアマイシンならびに多数の化学療法剤である。化学療法剤の非限定的な例には、チオテパおよびシクロホスファミド(cyclosphosphamide)(CYTOXAN(商標))などのアルキル化剤;ブスルファン、インプロスルファンおよびピポスルファンなどのスルホン酸アルキル;ベンゾドパ、カルボコン、メツレドパおよびウレドパなどのアジリジン;アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホラミド、トリエチレンチオホスホラミドおよびトリメチルオロメラミンを含むエチレンイミンおよびメチルメラミン(methylamelamine);クロラムブシル、クロルナファジン、クロロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクロルエタミン、酸化メクロルエタミン塩酸塩、メルファラン、ノベンビチン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタードなどのナイトロジェンマスタード;カルムスチン、クロロゾトシン、ホテムスチン、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチンなどのニトロソ尿素;アクラシノマイシン、アクチノマイシン、オースラマイシン、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カリケアマイシン、カラビシン、カルミノマイシン、カルジノフィリン、Casodex(商標)、クロモマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6−ジアゾ−5−オキソ−L−ノルロイシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン、ピューロマイシン、ケラマイシン、ロドルビシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシンなどの抗生物質;メトトレキセートおよび5−フルオロウラシル(5−FU)などの代謝拮抗物質;デノプテリン、メトトレキサート、プテロプテリン、トリメトレキサートなどの葉酸類似体;フルダラビン、6−メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニンなどのプリン類似体;アンシタビン、アザシチジン、6−アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、アンドロゲン、例えばカルステロン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、メピチオスタン、テストラクトンなどのピリミジン類似体;アミノグルテチミド、ミトタン、トリロスタンなどの抗副腎薬;フロリン酸などの葉酸補充剤;アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトラキセート;デフォファミン;デメコルチン;ジアジクオン;エルフォミチン;酢酸エリプチニウム;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシ尿素;レンチナン;ロニダミン;ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダモール;ニトラクリン;ペントスタチン;フェナメト;ピラルビシン;ポドフィリン酸;2−エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSK.R(商標);ラゾキサン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジコン;2,2’,2’’−トリクロロトリエチルアミン;ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン;アラビノシド(「Ara−C」);シクロホスファミド;チオテパ;タキサン、例えばパクリタキセル(TAXOL(商標)、Bristol−Myers Squibb Oncology、Princeton、N.J.)およびドセタキセル(TAXOTERE(商標)、Rhone−Poulenc Rorer、Antony、France);レチノイン酸;エスペラマイシン;カペシタビン;ならびに上記のいずれかの薬学的に許容される塩、酸または誘導体。適する化学療法細胞調整剤として、腫瘍へのホルモン作用を調節または阻害する作用をする抗ホルモン剤、例えば抗エストロゲン、例えばタモキシフェン、(Nolvadex(商標))、ラロキシフェン、アロマターゼ阻害4(5)−イミダゾール、4−ヒドロキシタモキシフェン、トリオキシフェン、ケオキシフェン、LY117018、オナプリストン、およびトレミフェン(Fareston);ならびに抗アンドロゲン、例えばフルタミド、ニルタミド、ビカルタミド、ロイプロリドおよびゴセレリン;クロラムブシル;ゲムシタビン;6−チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキセート;シスプラチンおよびカルボプラチンなどの白金類似体;ビンブラスチン;白金;エトポシド(VP−16);イホスファミド;マイトマイシンC;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ナベルビン;ノバントロン;テニポシド;ダウノマイシン;アミノプテリン;キセローダ;イバンドロネート;カンプトセシン−11(CPT−11);トポイソメラーゼ阻害剤RFS2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO)も含まれる。所望される場合、本開示の化合物または医薬組成物は、一般的に処方される抗がん薬、例えばHerceptin(登録商標)、Avastin(登録商標)、Erbitux(登録商標)、Rituxan(登録商標)、Taxol(登録商標)、Arimidex(登録商標)、Taxotere(登録商標)、ABVD、AVICINE、アバゴボマブ、アクリジンカルボキサミド、アデカツムマブ、17−N−アリルアミノ−17−デメトキシゲルダナマイシン、アルファラジン、アルボシジブ、3−アミノピリジン−2−カルボキサルデヒドチオセミカルバゾン、アモナフィド、アントラセンジオン、抗CD22免疫毒素、抗新生物薬、抗腫瘍形成性ハーブ、アパジクオン、アチプリモド、アザチオプリン、ベロテカン、ベンダムスチン、BIBW2992、ビリコダル、ブロスタリシン、ブリオスタチン、ブチオニンスルホキシイミン、CBV(化学療法)、カリクリン、細胞周期非特異的抗新生物剤、セツキシマブ、シスプラチン、ジクロロ酢酸、ディスコデルモリド、エルサミトルシン、エノシタビン、エポチロン、エリブリン、エルロチニブ、エベロリムス、エキサテカン、エキシスリンド、フェルギノール、ホロデシン、ホスフェストロール、ゲムシタビン、ICE化学療法レジメン、IT−101、イメキソン、イミキモド、インドロカルバゾール、イロフルベン、ラニキダル、ラロタキセル、レナリドマイド、ルカントン、ルルトテカン、マホスファミド、ミトゾロミド、ナホキシジン、ネダプラチン、オラパリブ、オルタタキセル、PAC−1、パルボシクリブ、ポーポー、ピキサントロン、プロテアソーム阻害剤、レベッカマイシン、レジキモド、ルビテカン、SN−38、サリノスポラミドA、サパシタビン、スタンフォードV、スワインソニン、タラポルフィン、タリキダル、テガフール−ウラシル、テモダル、テセタキセル、四硝酸トリプラチン、トリス(2−クロロエチル)アミン、トロキサシタビン、ウラムスチン、バジメザン、ビンフルニン、ZD6126およびゾスキダルと併用することができる。
ある特定の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象で扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、前記対象にERK阻害剤および第2の治療剤を投与することを含む方法を提供する。対象方法のいずれの実施においても、第2の治療剤は、ゲムシタビン、シスプラチン、EGFR阻害剤およびCDK阻害剤から選択することができる。一部の実施形態では、第2の治療剤は、ゲムシタビン、シスプラチン、セツキシマブ、エルロチニブおよびパルボシクリブから選択される。一部の実施形態では、第2の治療剤は、ゲムシタビン、シスプラチン、セツキシマブから選択される。一部の実施形態では、第2の治療剤は、EGFR阻害剤、例えばセツキシマブまたはエルロチニブである。一部の実施形態では、第2の治療剤は、CDK阻害剤、好ましくはCDK4/6阻害剤、例えばパルボシクリブである。一部の実施形態では、第2の治療剤は、ゲムシタビン、シスプラチン、セツキシマブから選択され、ここで、扁平上皮細胞癌は肺の扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、第2の治療剤は、セツキシマブであり、ここで、扁平上皮細胞癌は食道または頭頸部の扁平上皮細胞癌である。一部の実施形態では、第2の治療剤は、エルロチニブであり、ここで、扁平上皮細胞癌は肺の扁平上皮細胞癌である。
対象方法のいずれの実施においても、第2の治療剤は、オシメルチニブ、オルムチニブ、イコチニブ塩酸塩、アファチニブ、ネシツムマブ、ラパチニブ、ペルツズマブ、バンデタニブ、BV−NSCLC−001、ニモツズマブ、パニツムマブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、セツキシマブ、ブリガチニブ、ナクオチニブメシレート、抗EGFR抗体、デパツキシズマブマフォドチン、テセバチニブ、ダコミチニブ、ネラチニブ、抗EGFR CART細胞療法、PF−06747775、AP−32788、AZD−3759、ナザルチニブ、エンチノスタト+エルロチニブ、アリチニブトシレート、臭化タルロキソチニブ、S−222611、マレイン酸ピロールチニブ、ポジオチニブ、第2世代セツキシマブ、RXDX−105、フツキシマブ、セリバンツマブ、バルリチニブ、イコチニブ塩酸塩、SYN−004(Synermore Biologics)、抗EGFR CAR−T療法、デュルバルマブ+オシメルチニブ、LY−3164530、トレメリムマブ+ゲフィチニブ、デュルバルマブ+ゲフィチニブ、GC−1118、JNJ−61186372、ピロチニブ、SKLB−1028、PB−357、BGB−283、SCT−200、QLNC−120、TAS−121、Hemay−020、Hemay−022、テリアチニブ、NRC−2694−A、コハク酸エピチニブ、MM−151、シモチニブ塩酸塩、デパツキシズマブ、AFM−24、HTI−1511、EGFR/Axl二重阻害剤、RC−68、EGFRvIII CAR T細胞療法、UBP−1215、LL−067、プロボディT細胞係合二重特異的標的化CD3およびEGFR、YH−25448、SKLB−287、AFM−22(Affimed)、AK−568、パニツムマブバイオシミラー、RJS−013、RJS−012、組換えEGF/CRM−197ワクチン、組換え完全ヒト抗EGFR mAb、ニモツズマブバイオシミラー、EGFR標的化siRNA治療薬、抗EGFR組換えFc工学操作IgA2m抗体、リンゴ酸シロチニブ、抗EGFR標的化mAb、抗EGFR/抗CD3二重特異的抗体、アルファ−c−Met/EGFR−0286二重特異的抗体薬物コンジュゲート、小分子治療薬、HLX−07、JHL−1189、KN−023、パニツムマブバイオシミラー、抗EGFRモノクローナル抗体、FV−225、EGFR T790M阻害剤(Beta Pharma)、セツキシマブバイオシミラー、MP−0274、EGFR T790M阻害剤(Genentech/Argenta)、STI−A020X、KL−ON113、ネラチニブ、18F−アファチニブ、PMIP、DBPR−112、SKI−O−751、PTZ−09、二重特異的抗Her3ザイボディ(Zyngenia)、SHR−1258、G5−7、二重特異的センチリン(Janssen)、AG−321、カハラリドF、E−10C、JRP−980、JRP−890、MED−1007、LA22−MMC、NT−004、NT−113、Sym−013、抗Her−2/抗Ang2 mAb(Zyngenia)、MT−062、トラスツズマブバイオシミラー、AFM−21、NT−219、ANG−MAB(AngioChem)、ISU−101およびVRCTC−310から選択することができる。一部の実施形態では、第2の治療剤は、オシメルチニブ、オルムチニブ、イコチニブ塩酸塩、アファチニブ、ネシツムマブ、ラパチニブ、ペルツズマブ、バンデタニブ、BV−NSCLC−001、ニモツズマブ、パニツムマブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、セツキシマブ、ブリガチニブ、ナクオチニブメシレート、抗EGFR抗体、デパツキシズマブマフォドチン、テセバチニブ、ダコミチニブ、ネラチニブ、抗EGFR CART細胞療法、PF−06747775、AP−32788、AZD−3759、ナザルチニブ、エンチノスタト+エルロチニブ、アリチニブトシレート、臭化タルロキソチニブ、S−222611、マレイン酸ピロールチニブ、ポジオチニブ、第2世代セツキシマブ、RXDX−105、フツキシマブ、セリバンツマブおよびバルリチニブから選択される。一部の実施形態では、第2の治療剤は、パルボシクリブ、アベマシクリブ、リボシクリブ、G1T−28、AT−7519、アルボシジブ、FLX−925、G1T−38、GZ−38−1、ON−123300およびボルシクリブから選択される。一部の実施形態では、第2の治療剤は、パルボシクリブ、アベマシクリブ、リボシクリブ、G1T−28、AT−7519およびアルボシジブから選択される。一部の実施形態では、第2の治療剤は、パルボシクリブ、オシメルチニブ、オルムチニブ、イコチニブ塩酸塩、アファチニブ、ネシツムマブ、ラパチニブ、ペルツズマブ、バンデタニブ、BV−NSCLC−001、ニモツズマブ、パニツムマブ、エルロチニブ、ゲフィチニブおよびセツキシマブから選択される。
この開示は、本明細書で提供される化合物または医薬組成物を、哺乳動物において異常な細胞成長を阻害するための、または過剰増殖性障害を処置するための放射線療法と併用する方法にさらに関する。放射線療法を投与する技術は当技術分野で公知であり、これらの技術は、本明細書に記載される併用療法で使用することができる。この併用療法での本開示の化合物の投与は、本明細書に記載される通りに決定することができる。
放射線療法は、外部光線療法、内部放射線療法、インプラント照射、定位放射線手術、全身放射線療法、放射線療法および恒久的または一時的な間質近接照射療法を限定することなく含む、いくつかの方法の1つ、または方法の組み合わせを通して投与することができる。本明細書で用いるように、用語「近接照射療法」は、腫瘍または他の増殖性組織疾患部位またはその近くの体に挿入された、空間的に制限された放射性物質によって送達される放射線療法を指す。本用語は、限定することなく、放射性同位体(例えば、At−211、I−131、I−125、Y−90、Re−186、Re−188、Sm−153、Bi−212、P−32およびLuの放射性同位体)への曝露を含むものである。本開示の細胞調整剤として適する放射線源には、固体および液体の両方が含まれる。非限定的な例として、放射線源は、放射性核種、例えば固体供与源としてI−125、I−131、Yb−169、Ir−192、固体供与源としてI−125、または光子、ベータ粒子、ガンマ線もしくは他の治療光線を放出する他の放射性核種であってよい。放射性物質は放射性核種(複数可)の任意の溶液、例えば、I−125もしくはI−131の溶液から作製される液であってもよいか、または、放射性液はAu−198、Y−90などの固体放射性核種の小粒子を含有する適した液のスラリーを使用して生成することができる。さらに、放射性核種(複数可)は、ゲルまたは放射性マイクロスフェアに組み入れることができる。
いかなる理論によっても制限されることなく、本開示の化合物は、そのような細胞を死滅させるおよび/またはその成長を阻害するために、異常な細胞を放射線による処置により感受性にさせることができる。したがって、この開示は、哺乳動物の異常な細胞を放射線による処置に感受性にするための方法であって、哺乳動物に本開示の化合物または薬学的に許容されるその塩、エステル、プロドラッグ、溶媒和物、水和物もしくは誘導体の、異常な細胞を放射線による処置に感受性にするのに有効である量を投与すること、を含む方法にさらに関する。この方法における化合物、塩または溶媒和物の量は、本明細書に記載されるそのような化合物の有効量を確認するための手段によって決定することができる。
本開示の化合物または医薬組成物は、抗血管新生剤、シグナル伝達阻害剤、抗増殖剤、解糖阻害剤または自己貪食阻害剤から選択される1つまたは複数の物質の量と併用することができる。
抗血管新生剤、例えばMMP−2(マトリックス−メタロプロテイナーゼ2)阻害剤、MMP−9(マトリックス−メタロプロテイナーゼ(metalloprotienase)9)阻害剤およびCOX−11(シクロオキシゲナーゼ11)阻害剤は、本開示の化合物および本明細書に記載される医薬組成物と併用することができる。抗血管新生剤には、例えば、ラパマイシン、テムシロリムス(CCI−779)、エベロリムス(RAD001)、ソラフェニブ、スニチニブおよびベバシズマブが含まれる。有益なCOX−II阻害剤の例には、CELEBREX(商標)(アレコキシブ)、バルデコキシブおよびロフェコキシブが含まれる。有益なマトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤の例は、WO96/33172(1996年10月24日に公開)、WO96/27583(1996年3月7日に公開)、欧州特許出願番号97304971.1(1997年7月8日に出願)、欧州特許出願番号99308617.2(1999年10月29日に出願)、WO98/07697(1998年2月26日に公開)、WO98/03516(1998年1月29日に公開)、WO98/34918(1998年8月13日に公開)、WO98/34915(1998年8月13日に公開)、WO98/33768(1998年8月6日に公開)、WO98/30566(1998年7月16日に公開)、欧州特許公開第606,046号(1994年7月13日に公開)、欧州特許公開第931,788号(1999年7月28日に公開)、国際公開第90/05719号(1990年5月31日に公開)、国際公開第99/52910号(1999年10月21日に公開)、国際公開第99/52889号(1999年10月21日に公開)、国際公開第99/29667号(1999年6月17日に公開)、PCT国際出願番号PCT/IB98/01113(1998年7月21日に出願)、欧州特許出願番号99302232.1(1999年3月25日に出願)、英国特許出願番号9912961.1(1999年6月3日に出願)、米国仮出願第60/148,464号(1999年8月12日に出願)、米国特許第5,863,949号(1999年1月26日に公布)、米国特許第5,861,510号(1999年1月19日に公布)および欧州特許公開第780,386号(1997年6月25日に公開)に記載され、その全ては参照により本明細書に完全に組み込まれる。好ましいMMP−2およびMMP−9阻害剤は、MMP−1を阻害する活性をほとんどまたは全く有しないものである。他のマトリックス−メタロプロテイナーゼ(すなわち、MAP−1、MMP−3、MMP−4、MMP−5、MMP−6、MMP−7、MMP−8、MMP−10、MMP−11、MMP−12およびMMP−13)に対してMMP−2および/またはAMP−9を選択的に阻害するものがさらに好ましい。本開示において有益なMMP阻害剤の一部の具体例は、AG−3340、RO32−3555およびRS13−0830である。
自己貪食阻害剤には、限定することなく、クロロキン、3−メチルアデニン、ヒドロキシクロロキン(Plaquenil(商標))、バフィロマイシンA1、5−アミノ−4−イミダゾールカルボキサミドリボシド(AICAR)、オカダ酸、2A型または1型のタンパク質ホスファターゼを阻害する自己貪食抑制性藻類毒素、cAMP類似体ならびにcAMPレベルを上昇させる薬物、例えばアデノシン、LY204002、N6−メルカプトプリンリボシドおよびビンブラスチンが含まれる。さらに、ATG5(自己貪食に関与する)を限定することなく含むタンパク質の発現を阻害するアンチセンスまたはsiRNAを使用することもできる。
本開示の化合物の投与は、作用部位への化合物の送達を可能にする任意の方法によって実行することができる。本開示の化合物の有効量は、直腸、口内、鼻腔内および経皮経路を含む、類似の効用を有する薬剤の容認された投与様式のいずれかによって、動脈内注射、静脈内、腹腔内、非経口、筋肉内、皮下、経口、局所によって、吸入剤として、または例えばステントなどの含浸もしくはコーティングされた装置、もしくは動脈に挿入された円柱状ポリマーを通して、単回または複数回の用量で投与することができる。好ましくは、ERK阻害剤は、静脈内または経口的に投与される。
投与される化合物の量は、処置される哺乳動物、障害または状態の重症度、投与の速度、化合物の性質および処方医師の裁量に依存する。しかし、有効投薬量は、単一または分割用量で、1日につき体重1kgあたり約0.001から約100mg、好ましくは約1から約35mg/kg/日の範囲内である。70kgのヒトでは、これは約0.05から7g/日、好ましくは約0.05から約2.5g/日に達するだろう。一部の場合には、前述の範囲の下限未満の投薬量レベルが適量を超えるかもしれなく、他の場合には、例えば1日全体での投与のためにそのようなより大きな用量をいくつかの小さい用量に分割することによって、有害な副作用を引き起こすことなくさらにより大きな用量を用いることができる。
一部の実施形態では、本開示の化合物は、単一の用量で投与される。一般的に、薬剤を速やかに導入するために、そのような投与は、注射、例えば静脈内注射による。しかし、他の経路を適宜使用することができる。本開示の化合物の単一の用量は、急性状態の処置のために使用することもできる。
一部の実施形態では、本開示の化合物は、複数回用量で投与される。投薬は、1日あたり約1回、2回、3回、4回、5回、6回、または6回を超えてもよい。投薬は、約月1回、2週に1回、週1回、または1日おきであってよい。別の実施形態では、本開示の化合物および別の薬剤は、1日につき約1回から1日につき約6回まで、一緒に投与される。別の実施形態では、本開示の化合物および薬剤の投与は、約7日未満の間継続する。さらに別の実施形態では、投与は、約6、10、14、28日、2カ月、6カ月または1年を超えて継続する。一部の場合には、連続投薬は必要な限り長く達成され、維持される。
本開示の薬剤の投与は、必要な限り長く継続することができる。一部の実施形態では、本開示の薬剤は、1、2、3、4、5、6、7、14または28日を超えて投与される。一部の実施形態では、本開示の薬剤は、28、14、7、6、5、4、3、2または1日未満の間投与される。一部の実施形態では、本開示の薬剤は、例えば慢性作用の処置のために、継続して慢性投与される。
本開示の化合物が1つまたは複数の薬剤を含む組成物で投与され、薬剤が本開示の化合物より短い半減期を有するとき、薬剤および本開示の化合物の単位投与形はそれに応じて調整することができる。
本明細書に記載される化合物は、処置する状態によって、本明細書に開示される他の薬剤または他の適する薬剤と併用することができる。したがって、一部の実施形態では、本開示の1つまたは複数の化合物は、上記の他の薬剤と一緒に共投与される。一部の実施形態では、他の薬剤は、抗がん剤である。併用療法で使用されるとき、本明細書に記載される化合物は、第2の薬剤と同時または別々に投与することができる。併用投与は、同じ剤形中の2つの薬剤の同時投与、別個の剤形での同時投与、または別個の投与を含むことができる。すなわち、本明細書に記載される化合物および上記の薬剤のいずれかは、同じ剤形に一緒に製剤化して、同時に投与することができる。代わりに、本開示の化合物および上記の薬剤のいずれかは同時に投与することができるが、両薬剤は別個の製剤に存在する。別の代替形態では、本開示の化合物は、上記の薬剤のいずれかの直前に投与することができ、逆もまた同じである。別個の投与プロトコールでは、本開示の化合物および上記の薬剤のいずれかは、2、3分離れて、または2、3時間離れて、または2、3日離れて投与することができる。
以下の実施例は本開示の様々な実施形態を例示するために与えられ、決して本開示を限定するものでない。本実施例は、本明細書に記載される方法および組成物と一緒に、現在好ましい実施形態を代表し、例示的であり、本開示の範囲を限定するものではない。請求項の範囲によって規定される本開示の精神の範囲内に包含されるその中の変更および他の使用は、当業者に思いうかぶであろう。
(実施例1)
扁平上皮NSCLCの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
LU1868またはLU0009一次ヒトNSCLC組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約200mmに到達したとき、マウスを群に層化した。図1に示す用量で、動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)で処置した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。合計11のNSCLC患者由来の異種移植(PDX)モデルを、ビヒクルまたはERK阻害剤で同様に処置した。NSCLCモデルの遺伝子コピー数データは、図2に提供する。ERK阻害剤へのLSCCモデルの応答の例は、図1に示す。高度応答性のLU1868モデルでは、毎日のおよびQ2Dの投薬スケジュールにおいて腫瘍退縮が見られたが、不応答性LU0009モデルのQ2Dまたは2QWスケジュールにおいては腫瘍成長の軽い阻害だけが観察された。
図2に示すように、肺SCCモデルの大部分において、6個の遺伝子MAPK経路遺伝子セットの多くにおける多少の明らかなコピー数増加が明白だった(EGFRでは10/11、KRAS、ERK1およびERK2では9/11、CCND1では8/11、およびHRASでは7/11)。より頑強なコピー数増加はより一般的でなく、KRASまたはERK2の4以上のコピー数が7/11モデルで、EGFRまたはERK1では5/11モデルで、CCND1では3/11モデルで、HRASでは単一のモデルだけで検出された。特にEGFR、ERK1および/またはKRASのコピー数の頑強な増加は、ERK阻害剤への応答と関連していたが、一部の不応答性腫瘍もこのパターンを示した。
遺伝子コピー数データは、PICNICまたはPENNCNVソフトウェアによって分析した、患者由来の異種移植腫瘍試料からのゲノムDNAを使用したAffymetrix SNP6.0アレイによって生成した。試料の遺伝子発現は、RNAseqによってプロファイリングした。腫瘍RNAは、製造業者のプロトコールに従ってTrizol溶液で抽出した。品質管理のために、RNAをAgilentバイオアナライザーによって評価した。ライブラリー構築(Illumina TruSeqキットを使用する)のために7.0またはそれより大きなRINの試料を使用し、Illumina HiSeqシステムを使用してトランスクリプトーム配列決定を実行した。遺伝子発現分析を実行するために、MMSEQソフトウェアを使用した。MMSEQソフトウェアのアウトプットはLn(FPKM)のフォーマットであって、シグネチャー分析のために線形値に変換した。
腫瘍成長阻害(TGI)が100%を超えた場合は、すなわち、投薬期間の開始時より投薬が完了したときに腫瘍がより小さかった場合は、ERK阻害剤応答は「退縮」と分類した。腫瘍が投薬期間の間に10%以下成長したならば、応答は「腫瘍静止」と分類した。多くのSCC患者由来の異種移植モデルは、それらが由来した元の腫瘍の共存特性、例えば、宿主動物の生理に負の影響を与え、治療薬物などの外因性薬剤への耐容性を低減する、悪液質および自発的潰瘍化の誘導を保持する。この一連の実験では、一部のモデルにおいて、おそらく腫瘍関連の因子のためにERK阻害剤への耐用性がより低く、体重減少をもたらしたことが観察された。マウスの体重が10%以上減ったときは、マウスの体重がベースラインに戻るまで投薬休日期間が必要だった。用量の1/4を超えて喪失したにもかかわらずTGIが75%以上であったモデルでは、薬物の真の潜在的活性が有意に徐々に衰えたと考えられたので、これらのモデルは一部の分析について「腫瘍静止」と同じカテゴリーにあると考えられた。TGIが70〜85%であって、用量が喪失しなかった場合は、活性は「境界線上」と分類され、70%未満のいかなるTGIレベルも「抵抗性」と分類された。ERK阻害に対する感受性または抵抗性に連結された遺伝子および遺伝子発現バイオマーカーの識別につながる生命情報科学分析のために、境界線上および抵抗性の群(すなわち、用量が喪失しなかったときに85%未満のTGIを示すモデル)は、「不活性」、または本開示に記載される方法で用いられるように、「ERK阻害剤に低い感受性」を有すると分類された。全ての他のモデルは、「活性」、または本明細書に記載される方法で用いられるように、「ERK阻害剤に感受性である」と分類された。
(実施例2)
ESCCの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、ES0191またはES0215一次ヒトESCC組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約180mmに到達したとき、マウスを群に層化した。図3に示す用量で、動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)で処置した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。合計9のESCC患者由来の異種移植モデルを、ビヒクルまたはERK阻害剤で同様に処置した。ESCCモデルの遺伝子コピー数データは、図4に提供する。遺伝子コピー数および遺伝子発現は、実施例1に記載の通りに評価した。ERK阻害剤へのESCCモデルの応答の例は、図3に示す。高度応答性のES0191モデルでは、腫瘍退縮は、毎週のスケジュールで最初に見られ、実験後期の多少の再成長は最終的に腫瘍静止となった。不応答性ES0215モデルでは、Q2DまたはQWスケジュールで腫瘍成長の軽い阻害だけが観察された。
図4に示すように、MAPK経路遺伝子セットにおけるコピー数の変動は、ESCCモデルでは全く一般的だった(EGFRでは8/9、KRASまたはCCND1では7/9、ERK1、ERK2または両方では6/9、HRASでは2/9)。より少ないモデルは、少なくとも4コピーを示した。一団のESCCモデルの間で、MAPK経路遺伝子EGFR、KRAS、HRAS、ERK1、ERK2および/またはCCND1の1つの少なくとも4のコピー数と、ERK阻害剤による処置への応答の間に正の関連があった。
(実施例3)
HNSCCの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、HN0635またはHN2221一次ヒトHNSCC組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約150〜200mmに到達したとき、マウスを群に層化した。図5に示す用量で、動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)で処置した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。合計9のHNSCC患者由来の異種移植モデルを、ビヒクルまたはERK阻害剤で同様に処置した。HNSCCモデルの遺伝子コピー数データは、図6に提供する。遺伝子コピー数および遺伝子発現は、実施例1に記載の通りに評価した。ERK阻害剤へのHNSCCモデルの応答の例は、図5に示す。高度応答性HN0635モデルでは、ERK阻害剤はQ2DまたはQWスケジュールで処置された6動物のうちの5匹において腫瘍退縮を誘導したが、不応答性HN2221モデルでは、ERK阻害剤の毎週の投薬で腫瘍成長の軽い阻害だけが達成された。
図6に示すように、4/7の評価可能なモデルは分析における全ての6つのMAPK経路遺伝子について高二倍体であり、2つは6つの遺伝子のうちの5つについて高二倍体であった。高次のコピー数の変動はより一般的でなかったが、6/7の評価可能なモデルは少なくとも4コピーのEGFRを有し、4/7は少なくとも4コピーのKRASまたはCCND1を各々有した。
実施例1〜3に記載される研究の結果は、表1に要約する。EGFRコピー数と試験した扁平上皮細胞癌タイプの各々における腫瘍成長阻害の間の相関は、図7にプロットする。
(実施例4)
他の腫瘍タイプの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
11の異なる腫瘍タイプに相当する46の異なる患者由来の異種移植モデルのために、実施例1の一般的な手順概要に従った。これらの11の腫瘍タイプは、表2に要約するように、ERK阻害剤による処置に大部分は低い感受性を示した。驚くことに、これらの実施例で試験した12の腫瘍タイプのうち、扁平上皮細胞癌だけがERK阻害剤による処置に頑強な応答性を示した。
(実施例5)
HNSCCの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、HN1391一次ヒトHNSCC組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約150mmに到達したとき、マウスを群に層化した。図8に示す用量で、動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)で25日間処置した。腫瘍再成長を観察するために投薬を中止し、その後56日目に同じ投薬スケジュールで再開した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。図8に示すように、処置を開始したとき、ERK阻害剤はHN1391モデルで退縮および腫瘍静止を誘導した。この活性は、120mg/kg Q2Dまたは300mg/kg QWでの処置により25日間維持された。投薬を中止したとき、腫瘍静止は10〜20日間維持されたが、最終的に腫瘍の全ては再成長した。一部の個々の腫瘍が1600mmを超えるまで再成長を2〜3週間進行させ、その後療法を再開した。驚くことに、再処置した腫瘍の全ては退縮し、以降の35日でサイズが27〜66%低下した。ERK阻害剤による処置は、いくつかの場合では実際に治癒的であった。
(実施例6)
HNSCCの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、HN3067一次ヒトHNSCC組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約180mmに到達したとき、マウスを群に層化した。図9に示す用量で、動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)で40日間処置した。腫瘍再成長を観察するために、投薬を中止した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。図9に示すように、HN3067の患者由来の異種移植腫瘍を有する全ての6動物は、120mg/kg Q2Dまたは300mg/kg QWでの処置の後に頑強な腫瘍退縮を示した。腫瘍再成長の速度を観察するために投薬を中止したとき、6動物のうちの4匹(QWスケジュールで処置した全ての3匹を含む)は、60日後でさえ残存する生存可能な腫瘍の証拠を示さず、これらの動物はそれらの疾患が恒久的に治癒されたことを示唆する。
(実施例7)
コピー数および遺伝子発現シグネチャーの分析
実施例1から3に記載したコピー数分析の結果は、MAPK経路のある特定のメンバーにおける高頻度であるが非常に変わりやすいコピー数の変動は、ここで試験した患者由来のモデルによって少なくとも表されるように、肺、食道および頭頸部の扁平上皮細胞癌で生じるが、特定の個々の遺伝子の明らかな増幅とERK阻害剤への応答の間の明白な関連は、ESCCの場合を除いて、試験したモデルについて見極めるのが困難であることを明らかにした。このために、目的の複数の遺伝子からの情報を単一の値に統合し、このようにERK阻害への感受性と、(i)一般的に増幅される経路構成成分の過剰発現(すなわち、参照レベルより大きい全体の発現レベル)、および/または(ii)経路の中の遺伝子のmRNAの存在度によって示される、経路構成成分のシグナル伝達アウトプットの集積リードアウトの比較を可能にする、遺伝子発現シグネチャーを生成するために、鍵MAPK経路遺伝子およびRAS−ERKフィードバック調節因子の発現レベル(すなわち、RNAseqによって推定される、それらのmRNA存在度)に重点を置いた、第2の分析的アプローチを用いた。
実施例1〜3で試験した29個の肺、食道および頭頸部扁平上皮細胞癌モデルの一団にわたって、いくつかの遺伝子シグネチャーを評価した。そして、食道および頭頸部扁平上皮細胞癌モデルが実施例1〜3における試験された。分析の結果は、ERK阻害剤による処置への応答とシグネチャーを含む遺伝子の全体のmRNA存在度の間の関係を示すヒートマップとして、図10〜15に提示する。全体の発現レベル(すなわち全体のmRNA存在度)は、各図面の中で高いものから低いものにかけて(左から右に)プロットされる。ヒートマップの濃い黒線によって表される、「高い発現」を「低い発現」から識別するために使用されるカットオフは、29モデルの平均発現レベルである。このカットオフは、本明細書に記載される方法において参照レベルと呼ばれる。各図面のために提供される変換キーに示すように、治療的転帰は、4つのカテゴリー(退縮、静止、境界線上および不活性)に分類した。
図10に示すように、両方のMAPK経路遺伝子シグネチャーに関して、遺伝子発現シグネチャーからの高いシグナル(ヒートマップの左側)とERK阻害剤による処置への陽性応答(例えば、棒グラフの退縮または静止)の間に、明白な関連がある。図10の6遺伝子シグネチャーは、EGFR、ERK1、ERK2、KRAS、HRASおよびCCND1を含み、4遺伝子シグネチャーはEGFR、ERK1、KRASおよびCCND1を含む。正の予測力は優れており、高いリードアウトの14モデルのうちわずか3または4つだけが、静止または腫瘍退縮で応答しなかった。負の予測力はわずかにより頑強でなく、15の低いリードアウトのうち6または7つが優れた治療的応答を示している。興味深いことに、予測力を失わずにシグネチャーは3つの鍵遺伝子(EGFR、ERK1およびKRASまたはEGFR、ERK1およびCCND1)に低減することができた(図11)。2遺伝子シグネチャー(EGFRとERK1、ERK1とCCND1、またはEGFRとCCND1)でさえ、それぞれ9/14、10/14および11/14の高発現体での感受性、ならびにそれぞれ7/15、8/15および8/15の低発現体での抵抗性を正しく予測した(図12)。対照的に、試験したマーカーの全ての単一の遺伝子シグネチャー、または他のRAS−ERK経路構成成分を含むシグネチャー、例えばNRAS、ARAF、BRAF、CRAF、MEK1およびMEK2を含む6遺伝子シグネチャーは、ほとんど情報価値がなかった(図13)。
図14に示すように、両MAPK経路遺伝子およびRAS−ERKフィードバック調節因子(CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1およびKRAS)を含む異なる6遺伝子シグネチャーは、高いリードアウトを有する11/14モデルでの感受性、および低いリードアウトを有する9/15モデルでの抵抗性を正しく予測した。MAPK経路遺伝子(EGFR、ERK1、ERK2、KRAS、HRAS、CCND1、CDK4およびCDK6)を含む8遺伝子シグネチャーは、類似の予測力を与えた。
ERKホスファターゼ(DUSP2、DUSP4、DUSP5およびDUSP6)およびRAS阻害剤(SPRY2、SPRY4およびSPRED1)を含む、RAS−ERKフィードバック調節因子を含む5、4および2遺伝子シグネチャーの予測力を、ERK阻害剤に対する感受性または抵抗性とのそれらの関連性について評価した。図15に示すように、DUSP5、DUSP6、SPRY2、SPRY4およびSPRED1を含む5遺伝子シグネチャーは、一連の29個のSCCモデルにおいて優れた予測値を与え、高いリードアウトを有する11/14モデルはERK阻害剤による処置に感受性であると正しく予測され、低いリードアウトを有するモデルの9/15は抵抗性であると正しく予測された。RASはSCCにおいてめったに変異しないので、ERKフィードバック調節因子だけがERK阻害への感受性をおそらく予測することができると考えられたので、DUSP特異的4遺伝子シグネチャーを評価し(DUSP2、DUSP4、DUSP5およびDUSP6)、5遺伝子シグネチャーと等しく予測的であることが見出された。注目すべきことに、5および4遺伝子シグネチャーの完全な予測力は、DUSP5およびDUSP6だけを含む2遺伝子シグネチャーにおいて保持され、彼らの腫瘍がKO−947などのERK阻害剤による処置に応答する可能性があるSCC患者を同定するためのこれらのバイオマーカーの価値を明白に示した。KO−947を含む例示的なERK阻害剤を、表3に提供する。
(実施例8)
頭頸部の扁平上皮細胞癌における遺伝子発現シグネチャーの分析
実施例3で試験した9つの頭頸部扁平上皮細胞癌モデルの一団にわたって、いくつかの遺伝子シグネチャーを評価した。分析の結果は、ERK阻害剤による処置への応答とシグネチャーを含む遺伝子の全体のmRNA存在度の間の関係を示すヒートマップとして、図16に提示する。全体の発現レベル(すなわち全体のmRNA存在度)は、各図面の中で高いものから低いものにかけて(上から下に)プロットされる。AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAを含む12遺伝子転写シグネチャーは、高いリードアウトモデルについてERK阻害剤への優れた応答を正しく予測した。図16に示すように、HNSCCにおいて一般的に増幅される第3染色体の領域(Ch3A)に位置する遺伝子を含む5遺伝子シグネチャー(すなわち、DCUN1D1、PIK3CA、PRKC1、SOX2およびTP63)は、ERK阻害への不良な応答を予測した。12遺伝子シグネチャー対5遺伝子シグネチャーの比は、ERK阻害への優れた応答を正しく予測した。注目すべきことに、HIF1A対TP63発現の比は、ERK阻害への優れた応答を強く予測した。
(実施例9)
ERKの阻害アッセイ
本明細書に開示される化合物によるERK活性の阻害は、製造業者の説明書に従ってZ’−LYTEキナーゼアッセイキット(Life Technologies)をSer/Thr3ペプチド基質(Life Technologies)と使用して決定した。100μM ATP(概ねERK2のATP K)で0.47ng/μLのERK2酵素(Life Technologies)濃度によりアッセイを実行した。化合物のIC50値は、3倍の段階希釈により2反復で決定した。化合物は所望の濃度の100倍で100%DMSOに1:3の希釈で先ず希釈し、その後20mMのHEPES緩衝液(Invitrogen)でさらに希釈して(1:25)4倍の溶液を作製した後、酵素溶液に加えた。アッセイにおける最終DMSO濃度は、1%であった。最終反応容量は、384ウェルプレートにおいて20μL/ウェルであった。キナーゼ反応を1時間実行し、その後384ウェルプレートフォーマット(20μL/ウェル)でのアッセイ発色反応(1時間)が続いた。このアッセイで試験したとき、本明細書に開示される1つまたは複数の化合物は、10nM未満のIC50を示した。選択された化合物の結果は、表3に提示する。
(実施例10)
腫瘍細胞系増殖アッセイ
腫瘍細胞系の増殖を阻害する本開示の1つまたは複数の化合物の能力は、当技術分野で公知の標準手順によって決定した。例えば、生細胞の代謝活性を測定するために、in vitro細胞増殖アッセイを実行した。A375細胞(ATCC)を80%近くの集密まで成長させ、トリプシン処理をし、96ウェルプレート中の完全成長培地(DMEMに10%FBSまたはRPMIに10%FBS)に、1ウェルにつき100μLの容量により細胞数1500/ウェルで播種した。プレートに付着させるために、5%COの下で細胞を37℃で2時間インキュベートした。化合物は所望の濃度の250倍で100%DMSOに1:3の希釈で先ず希釈し、その後10%DMEM成長培地でさらに希釈した(1:50)。希釈した化合物を細胞プレートに加え(5倍希釈で25μL)、5%COの下の37℃で細胞を化合物と96時間インキュベートした(10%FBS DMEMに0.4%DMSO)。細胞対照ウェルには、ビヒクル(10%FBS DMEMまたは10%FBS RPMIに0.4%DMSO)だけを加えた。化合物の各濃度を、2反復で試験した。96時間の化合物処置の後、CellTiter Glo試薬(Promega)を細胞プレートの各ウェルに1:5の希釈で加え、細胞プレートを室温に30分の間置いた。ウェルの発光は、Tecanプレートリーダーを使用して決定した。このアッセイで試験したとき、表3に提示される各化合物はA375細胞(ATCC)において250nMまたはそれよりも低いIC50を示した。
(実施例11)
臨床上のB−RafおよびMEK阻害剤抵抗性のモデルにおける効能研究
ヒトメラノーマ細胞系を、ATCCまたはDSMZから得た(例えば、A375、MM383 BRAF V600EおよびMM127 NRAS Q61R)。LacZ、BRAF V600E(BRAF V600E amp)またはNRAS変異体NRAS Q61Rを過剰発現するように、A375細胞を工学的に操作した。細胞系を集密まで成長させ、腫瘍細胞培地(DMEM+10%FBSまたはIMDM+20%FBS)で洗浄し、細胞数5,000〜10,000/ウェルで90μLの腫瘍細胞培地に平板培養した。ベムラフェニブ、トラメチニブ、表3から選択されるERK阻害剤、またはビヒクルのいずれかを、各ウェルに加えた。プレートを、37℃および5%COで72時間インキュベートした。100μLの容量のCellTiter−Glo(登録商標)試薬を各ウェルに加え、回転振盪機でプレートを2分の間混合した。プレートを室温で20分の間静置させ、その後、各ウェルの発光シグナルを測定した。各化合物のIC50値を各細胞系について計算し、表4に提示する。成長阻害曲線は、図17に提示する。表3から選択した1つまたは複数のERK阻害剤は、B−RafおよびMEK阻害剤(例えば、ベムラフェニブおよびトラメチニブ)に抵抗性になるように工学的に操作した細胞系を強力に阻害することが見出され、ベムラフェニブへの固有の抵抗性を有する細胞系も阻害した。
(実施例12)
ESCCの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、一次ヒトESCC組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約180mmに到達したとき、マウスを群に層化した。動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)の300〜350mg/kg QW POで処置した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。
図18に提示するように、合計11のESCC患者由来の異種移植モデルを、ビヒクルまたはERK阻害剤で同様に処置した。CCND1コピー数5以上または4以下を有するESCCモデルは、図18においてそれぞれ「B+」または「B−」と分類されている。ESCCモデルのCCND1コピー数およびmRNAレベルは図19に提示し、染色体11q13.3−13.4に位置する遺伝子のコピー数は、同じESCCモデルについて図21に提示する。これらの遺伝子のうちの6つの発現レベルは、図22に図示する。遺伝子コピー数および遺伝子発現は、実施例1に記載の通りに評価した。図24に示すように、ANO1 mRNA発現、CCND1 mRNA発現、ANO1増幅、CCND1増幅とERK阻害剤による処置への応答の間に、正の関連があった。図29〜31は、全ての試験したESCCモデルのパーセント腫瘍成長を図示する。感受性を予測するためにバイオマーカーが使用されないとき、60%の疾患制御率が観察される(図29)。11q13野生型モデルのわずか21%と比較して、11q13増幅モデルでは疾患制御率は83%に増加している(図30)。ANO1である11q13増幅モデルの疾患制御率は、93%にさらに増加した(図31)。
(実施例13)
LSCCの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、一次ヒト肺SCC組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約200mmに到達したとき、マウスを群に層化した。動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)の300〜350mg/kg QW POで処置した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。合計23のLSCC患者由来の異種移植モデルを、ビヒクルまたはERK阻害剤で同様に処置した。ERK阻害剤による処置への応答は、パーセント腫瘍成長阻害として図25に提示する。腫瘍成長阻害が75%を超えるかまたは同等であったならば、モデルはERK阻害剤による処置に応答性であると分類することができる。処置した3匹の動物の少なくとも1匹が腫瘍の静止または退縮を達成したならば、図25の太字のテキストのモデルは代わりに処置に応答性であると分類される。
(実施例14)
HNSCCの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、一次ヒトHNSCC組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約180mmに到達したとき、マウスを群に層化した。動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)の300〜350mg/kg QW POで処置した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。合計17のHNSCC患者由来の異種移植モデルを、ビヒクルまたはERK阻害剤で同様に処置した。ERK阻害剤による処置への応答は、パーセント腫瘍成長阻害として図26に提示する。CCND1増幅を示す6匹のモデルのうち4匹が処置に応答性であった。
(実施例15)
膵臓がんの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、一次ヒト膵臓がん組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約180mmに到達したとき、マウスを群に層化した。動物をビヒクルまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)の300〜350mg/kg QW POで処置した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。図27に示されるように、合計4の患者由来の異種移植モデルを、ビヒクルまたはERK阻害剤で同様に処置した。
(実施例16)
膀胱がんまたは胃がんの患者由来の異種移植モデルにおける効能研究
実施例1の一般的な手順概要に従った。簡潔には、一次ヒト膀胱がんまたは胃がん組織を接種したストックマウスからの腫瘍断片(直径2〜4mm)を、BALB/Cヌードマウスに対して皮下に接種した。平均腫瘍サイズが約1800mmに到達したとき、マウスを群に層化した。動物をビヒクル、ERK阻害剤の120mg/kg EODまたはERK阻害剤(KO−947、本明細書に記載される式Iの化合物)の300mg/kg QWで処置した。ノギスを使用して2つの寸法で腫瘍体積を週2回測定し、体積は式V=0.5(a×b)を使用してmm(平均+/−SEM)で表し、ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径である。図28に示されるように、膀胱および胃患者由来の異種移植モデルを、ビヒクルまたはERK阻害剤で同様に処置した。
本開示の好ましい実施形態が本明細書で示され、記載されたが、そのような実施形態は例としてだけ提供されていることは当業者に明らかになる。本開示を逸脱しない範囲で、当業者は今では多くのバリエーション、変更および代替を思いうかべるであろう。本明細書に記載される本開示の実施形態への様々な代替物を本発明の実施で用いることができることを理解すべきである。以下の請求項が本発明の範囲を規定し、これらの請求項の範囲内の方法および構造ならびにそれらの同等物はそれによって含まれるものとする。
本発明の別の実施形態
1.それを必要とする対象において扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象が、(1)第1の参照レベルよりも高い、第1の、少なくとも2種のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路遺伝子の総発現レベル、(2)第2の参照レベルよりも高い、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベル、および/または(3)第3の参照レベルよりも高い、第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを示すゲノムであり、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ゲノムを含む、方法。
2.扁平上皮細胞癌を有する対象を処置する方法であって、
(a)対象を、ERK阻害剤に対する感受性を示す遺伝子シグネチャーが存在するかしないかについてスクリーニングするステップと;
(b)遺伝子シグネチャーが存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップと
を含む、方法。
3.遺伝子シグネチャーが存在しないと決定された場合、対象に代替療法を適用するステップをさらに含む、実施形態2に記載の方法。
4.代替療法が、化学療法、免疫療法、放射線療法および外科手術からなる群より選択される、実施形態3に記載の方法。
5.遺伝子シグネチャーが、第1の参照レベルよりも高い、第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベルを含む、実施形態2から4のいずれか1つに記載の方法。
6.遺伝子シグネチャーが、第2の参照レベルよりも高い、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを含む、実施形態2から5のいずれか1つに記載の方法。
7.遺伝子シグネチャーが、第3の参照レベルよりも高い、第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを含む、実施形態2から6のいずれか1つに記載の方法。
8.遺伝子シグネチャーが、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数の増幅を含む、実施形態2から7のいずれか1つに記載の方法。
9.スクリーニングが、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含む、実施形態2から8のいずれか1つに記載の方法。
10.核酸が、扁平上皮細胞癌細胞に由来する、実施形態9に記載の方法。
11.ERK阻害剤を用いて複数の扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法であって、
(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の、(1)第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベル、(2)第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベル、ならびに/または(3)第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップと;
(b)第1の総発現レベルが第1の参照レベルよりも高く、第2の総発現レベルが第2の参照レベルよりも高く、かつ/または第3の総発現レベルが第3の参照レベルよりも高い場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップであって、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ステップとを含む、方法。
12.対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法であって、
(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;
(b)(1)試料中の、第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベル、(2)試料中の、第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベル、ならびに/または(3)試料中の、第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップと;
(c)(1)第1の総発現レベルと第1の参照レベルの比較、(2)第2の総発現レベルと第2の参照レベルの比較、および/または(3)第3の総発現レベルと第3の参照レベルの比較に基づいて発現プロファイルを生成するステップであって、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルが、既知の扁平上皮細胞癌の状態を有する異なる対象由来の参照試料から導き出せる、ステップと;
(d)(a)の対象の扁平上皮細胞癌の状態を発現プロファイルに基づいてカテゴリー化するステップと
を含む、方法。
13.第1の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第1の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態12に記載の方法。
14.第2の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第2の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態12または13に記載の方法。
15.第3の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第3の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態12から14のいずれか1つに記載の方法。
16.異なる対象の既知の扁平上皮細胞癌の状態をERK阻害剤に対して抵抗性であるまたはERK阻害剤に対して感受性であるものとしてカテゴリー化する、実施形態12から15のいずれか1つに記載の方法。
17.カテゴリー化するステップが、コンピュータシステムを使用して、発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みが、第1の参照レベルに対する第1の総発現レベルの各上昇倍率に応じて、第2の参照レベルに対する第2の総発現レベルの各上昇倍率に応じて、および第3の参照レベルに対する第3の総発現レベルの各上昇倍率に応じて上向きに調整され、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、実施形態12に記載の方法。
18.対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む、実施形態17に記載の方法。
19.扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、
(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の、(1)第1の、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の総発現レベル、(2)第2の、少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベル、ならびに/または(3)第3の、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の総発現レベルを評価するステップと;
(b)コンピュータシステムを使用して、(1)第1の総発現レベルと第1の参照レベルの比較、(2)第2の総発現レベルと第2の参照レベルの比較、および/または(3)第3の総発現レベルと第3の参照レベルの比較に基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップであって、第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび第3の参照レベルが、1つまたは複数の参照試料から導き出せる、ステップと
を含む、方法。
20.重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、実施形態19に記載の方法。
21.見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む、実施形態20に記載の方法。
22.重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む、実施形態19から21のいずれか1つに記載の方法。
23.勧告が、対象をERK阻害剤で処置することを含む、実施形態22に記載の方法。
24.勧告が、治療、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術を中止することを含む、実施形態22に記載の方法。
25.重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含む、実施形態19から24のいずれか1つに記載の方法。
26.重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む、実施形態19から25のいずれか1つに記載の方法。
27.第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子;少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子;および/または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子から転写されたmRNAのレベルを検出することによって評価する、実施形態1から26のいずれか1つに記載の方法。
28.第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子;少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子;および/または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子から転写されたmRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出することによって評価する、実施形態1から26のいずれか1つに記載の方法。
29.第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを、少なくとも2種のMAPK経路遺伝子;少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子;および/または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子によりコードされるポリペプチドのレベルを検出することによって評価する、実施形態1から26のいずれか1つに記載の方法。
30.ポリペプチドのレベルを検出することが、免疫組織化学(IHC)、質量分析、ウェスタンブロッティング、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、免疫細胞化学、免疫蛍光法およびフローサイトメトリーからなる群より選択される少なくとも1つの技法を含む、実施形態29に記載の方法。
31.第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを、核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、またはこれらの組み合わせによって評価する、実施形態1から26のいずれか1つに記載の方法。
32.核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、または配列決定を、対象由来の核酸試料を使用して実施する、実施形態31に記載の方法。
33.核酸試料が、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含む、実施形態32に記載の方法。
34.核酸が、扁平上皮細胞癌細胞に由来する、実施形態32または33に記載の方法。
35.第1の総発現レベル、第2の総発現レベルおよび/または第3の総発現レベルを、nCounter(登録商標)分析システムを使用して評価する、実施形態1から26のいずれか1つに記載の方法。
36.第1の参照レベル、第2の参照レベルおよび/または第3の参照レベルが、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する対象由来の生体試料中の少なくとも2種のMAPK経路遺伝子;少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子;ならびに/または少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の発現を評価することによって得られる、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
37.第1の参照レベルが、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも2種のMAPK経路遺伝子の平均総発現レベルを表す、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
38.第2の参照レベルが、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子の平均総発現レベルを表す、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
39.第3の参照レベルが、複数の扁平上皮細胞癌試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子の平均総発現レベルを表す、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
40.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、4種のMAPK経路遺伝子からなる、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
41.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、6種のMAPK経路遺伝子からなる、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
42.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、8種のMAPK経路遺伝子からなる、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
43.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、CDK4、CDK6、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
44.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
45.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、EGFR、ERK1、CCND1、およびKRASから選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
46.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、EGFR、ERK1、およびCCND1から選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
47.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、EGFR、ERK1、およびKRASから選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
48.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、ERK1およびCCND1から選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
49.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、ERK1およびEGFRから選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
50.少なくとも2種のMAPK経路遺伝子が、EGFRおよびCCND1から選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
51.少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子が、4種のRAS−ERKフィードバック調節因子からなる、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
52.少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子が、5種のRAS−ERKフィードバック調節因子からなる、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
53.少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子が、DUSP5、DUSP6、SPRY2、SPRY4およびSPRED1から選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
54.少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子が、DUSP5、DUSP6、DUSP2およびDUSP4から選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
55.少なくとも2種のRAS−ERKフィードバック調節因子が、DUSP5およびDUSP6から選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
56.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子が、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、HRAS、DUSP5、DUSP6、DUSP2、DUSP4、SPRY2、SPRY4、SPRED1およびCRAFから選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
57.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子および少なくとも1種のRAS−ERKフィードバック調節因子が、CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1、およびKRASから選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
58.それを必要とする対象において頭頸部扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象が、(1)第4の参照レベルよりも高い、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の参照レベル未満の、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;(3)1よりも大きい、第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比;および/または(4)1よりも大きい、HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を示すゲノムであり、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ゲノムを含む、方法。
59.頭頸部扁平上皮細胞癌を有する対象を処置する方法であって、
(a)対象を、ERK阻害剤に対する感受性を示す遺伝子シグネチャーが存在するかしないかについてスクリーニングするステップと;
(b)遺伝子シグネチャーが存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップと
を含む、方法。
60.遺伝子シグネチャーが存在しないと決定された場合、対象に代替療法を適用するステップをさらに含む、実施形態59に記載の方法。
61.代替療法が、化学療法、免疫療法、放射線療法および外科手術からなる群より選択される、実施形態60に記載の方法。
62.遺伝子シグネチャーが、第4の参照レベルよりも高い、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベルを含む、実施形態59から61のいずれか1つに記載の方法。
63.遺伝子シグネチャーが、第5の参照レベル未満の、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベルを含む、実施形態59から62のいずれか1つに記載の方法。
64.遺伝子シグネチャーが、第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベルの、第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベルに対する比を含む、実施形態59から63のいずれか1つに記載の方法。
65.遺伝子シグネチャーが、HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を含む、実施形態59から64のいずれか1つに記載の方法。
66.遺伝子シグネチャーが、HIF1Aタンパク質レベルのTP63タンパク質レベルに対する比を含む、実施形態59から64のいずれか1つに記載の方法。
67.スクリーニングが、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含む、実施形態59から65のいずれか1つに記載の方法。
68.核酸が、頭頸部扁平上皮細胞癌細胞に由来する、実施形態67に記載の方法。
69.ERK阻害剤を用いて複数の頭頸部扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法であって、
(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;(3)第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比;および/または(4)HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比を評価するステップと;
(b)(1)第4の総発現レベルが第4の参照レベルよりも高く、(2)第5の総発現レベルが第5の参照レベル未満であり、(3)第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比が1よりも大きく、かつ/または(4)HIF1AのTP63に対する比が1よりも大きい場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、ステップと
を含む、方法。
70.対象の頭頸部扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法であって、
(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;
(b)試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;ならびに/または(3)HIF1AおよびTP63の発現レベルを評価するステップと;
(c)(1)第4の総発現レベルと第4の参照レベルの比較、(2)第5の総発現レベルと第5の参照レベルの比較、(3)第4の総発現レベルと第5の総発現レベルの比較、および/または(4)HIF1Aの発現レベルとTP63の発現レベルの比較に基づいて発現プロファイルを生成するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルが、既知の扁平上皮細胞癌の状態を有する異なる対象由来の参照試料から導き出せる、ステップと;
(d)(a)の対象の扁平上皮細胞癌の状態を発現プロファイルに基づいてカテゴリー化するステップと
を含む、方法。
71.第4の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第4の参照レベルよりも高い場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態70に記載の方法。
72.第5の総発現レベルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す第5の参照レベル未満である場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態70または71に記載の方法。
73.第4の総発現レベルの第5の総発現レベルに対する比が1よりも大きい場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態70から72のいずれか1つに記載の方法。
74.HIF1A発現レベルのTP63発現レベルに対する比が1よりも大きい場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態70から73のいずれか1つに記載の方法。
75.カテゴリー化するステップが、コンピュータシステムを使用して、発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みが、第4の参照レベルに対する第4の総発現レベルの各上昇倍率に応じて上向きに調整され、第5の参照レベルに対する第5の総発現レベルの各上昇倍率に応じて下向きに調整され、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルがそれぞれERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す、実施形態70に記載の方法。
76.対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む、実施形態75に記載の方法。
77.頭頸部扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、
(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の、(1)第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;(2)第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;および/または(3)HIF1AおよびTP63の発現レベルを評価するステップと;
(b)コンピュータシステムを使用して、(1)第4の総発現レベルと第4の参照レベルの比較、(2)第5の総発現レベルと第5の参照レベルの比較、(3)第4の総発現レベルと第5の総発現レベルの比較、および/または(4)HIF1Aの発現レベルとTP63の発現レベルの比較に基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップであって、第4の参照レベルおよび第5の参照レベルが、1つまたは複数の参照試料から導き出せる、ステップと
を含む、方法。
78.重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、実施形態77に記載の方法。
79.見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む、実施形態78に記載の方法。
80.重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む、実施形態77から79のいずれか1つに記載の方法。
81.勧告が、対象をERK阻害剤で処置することを含む、実施形態80に記載の方法。
82.重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含む、実施形態77から81のいずれか1つに記載の方法。
83.重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む、実施形態77から82のいずれか1つに記載の方法。
84.発現レベルを、mRNAのレベルを検出することによって評価する、実施形態58から83のいずれか1つに記載の方法。
85.発現レベルを、mRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出することによって評価する、実施形態58から83のいずれか1つに記載の方法。
86.発現レベルを、ポリペプチドのレベルを検出することによって評価する、実施形態58から83のいずれか1つに記載の方法。
87.ポリペプチドのレベルを検出することが、免疫組織化学(IHC)、質量分析、ウェスタンブロッティング、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、免疫細胞化学、免疫蛍光法およびフローサイトメトリーからなる群より選択される少なくとも1つの技法を含む、実施形態86に記載の方法。
88.発現レベルを、核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、またはこれらの組み合わせによって評価する、実施形態58から83のいずれか1つに記載の方法。
89.核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、または配列決定を、対象由来の核酸試料を使用して実施する、実施形態88に記載の方法。
90.核酸試料が、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含む、実施形態89に記載の方法。
91.核酸が、頭頸部扁平上皮細胞癌細胞に由来する、実施形態89または90に記載の方法。
92.発現レベルを、nCounter(登録商標)分析システムを使用して評価する、実施形態58から83のいずれか1つに記載の方法。
93.第4の参照レベルおよび/または第5の参照レベルが、それぞれ、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示す扁平上皮細胞癌を有する対象由来の生体試料中の、(1)AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFA;ならびに/または、(2)DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の発現を評価することによって得られる、実施形態58から91のいずれか1つに記載の方法。
94.第4の参照レベルが、複数の扁平上皮細胞癌試料中のAREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの平均総発現レベルを表す、実施形態58から93のいずれか1つに記載の方法。
95.第5の参照レベルが、複数の扁平上皮細胞癌試料中のDCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の平均総発現レベルを表す、実施形態58から94のいずれか1つに記載の方法。
96.それを必要とする対象において扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象が、少なくとも1種のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路遺伝子のコピー数の増幅を含むコピー数プロファイルを有するゲノムを含む、方法。
97.ERK阻害剤を用いて複数の扁平上皮細胞癌細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法であって、
(a)対象由来の核酸を含む生体試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと;
(b)コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数を含む場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップと
を含む、方法。
98.対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化する方法であって、
(a)対象から、対象の扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;
(b)試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと
(c)コピー数プロファイルに基づいて、対象の扁平上皮細胞癌の状態をカテゴリー化するステップと
を含む、方法。
99.コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の平均コピー数を含む場合、扁平上皮細胞癌の状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態98に記載の方法。
100.カテゴリー化するステップが、コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みが、2よりも大きい、少なくとも1種のMAPK経路遺伝子の各追加的なコピー数に応じて上向きに調整される、実施形態98または99に記載の方法。
101.対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む、実施形態100に記載の方法。
102.扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、
(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを評価するステップと;
(b)コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップと
を含む、方法。
103.重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、実施形態102に記載の方法。
104.見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む、実施形態103に記載の方法。
105.重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む、実施形態102から104のいずれか1つに記載の方法。
106.勧告が、対象をERK阻害剤で処置することを含む、実施形態105に記載の方法。
107.勧告が、治療、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術を中止することを含む、実施形態105に記載の方法。
108.重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含む、実施形態102から107のいずれか1つに記載の方法。
109.重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む、実施形態102から108のいずれか1つに記載の方法。
110.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する、実施形態96から109のいずれか1つに記載の方法。
111.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを、蛍光in situハイブリダイゼーション、発色in situハイブリダイゼーション、および銀in situハイブリダイゼーションからなる群より選択される方法によって評価する、実施形態110に記載の方法。
112.コピー数プロファイルを、対象由来の核酸試料を使用して評価する、実施形態110または111に記載の方法。
113.核酸試料が、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含む、実施形態112に記載の方法。
114.核酸が、扁平上皮細胞癌細胞に由来する、実施形態112または113に記載の方法。
115.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子が、CDK4、CDK6、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択される、実施形態96から114のいずれか1つに記載の方法。
116.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子が、EGFRである、実施形態115に記載の方法。
117.扁平上皮細胞癌が、食道扁平上皮細胞癌である、実施形態116に記載の方法。
118.生体試料が、組織試料である、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
119.組織試料が、固定、パラフィン包埋、新鮮または凍結である、実施形態118に記載の方法。
120.組織試料が、細針、コアまたは他の型の生検に由来する、実施形態118または119に記載の方法。
121.生体試料が、全血または血漿試料である、実施形態1から117のいずれか1つに記載の方法。
122.扁平上皮細胞癌が、肺、食道、子宮頸部および頭頸部扁平上皮細胞癌から選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
123.それを必要とする対象においてがんを処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、対象が、Ras、RafまたはMEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す、方法。
124.がんを有する対象を処置する方法であって、
(a)対象を、Ras、RafまたはMEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性についてスクリーニングするステップと
(b)対象がRas、RafまたはMEK阻害剤を用いた処置に対して抵抗性であると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップと
を含む、方法。
125.対象が、B−Raf阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す、実施形態123または124に記載の方法。
126.B−Raf阻害剤が、ベムラフェニブ、GDC−0879、PLX−4720、PLX−3603、PLX−4032、RAF265、XL281、AZ628、ソラフェニブ、ダブラフェニブおよびLGX818から選択される、実施形態125に記載の方法。
127.B−Raf阻害剤が、ベムラフェニブである、実施形態126に記載の方法。
128.対象が、MEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す、実施形態123または124に記載の方法。
129.MEK阻害剤が、トラメチニブ、コビメチニブ、ビニメチニブ、セルメチニブ、PD−325901、CI−1040、PD−035901、TAK−733、PD98059、PD184352、U0126、RDEA119、AZD8330、RO4987655、RO4927350、RO5068760、AS703026およびE6201から選択される、実施形態128に記載の方法。
130.MEK阻害剤が、トラメチニブである、実施形態129に記載の方法。
131.がんが、B−RafまたはN−Ras変異を含む、実施形態123から130のいずれか1つに記載の方法。
132.がんが、乳がん、膵がん、肺がん、甲状腺がん、セミノーマ、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択される、実施形態123から131のいずれか1つに記載の方法。
133.がんが、膵がん、肺がん、メラノーマおよび結腸直腸がんから選択される、実施形態132に記載の方法。
134.がんが、メラノーマである、実施形態133に記載の方法。
135.がん細胞の成長を阻害する方法であって、細胞にERK阻害剤を投与するステップを含み、細胞が、Ras、RafまたはMEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す、方法。
136.細胞が、B−Raf阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す、実施形態135に記載の方法。
137.B−Raf阻害剤が、ベムラフェニブ、GDC−0879、PLX−4720、PLX−3603、PLX−4032、RAF265、XL281、AZ628、ソラフェニブ、ダブラフェニブおよびLGX818から選択される、実施形態136に記載の方法。
138.B−Raf阻害剤が、ベムラフェニブである、実施形態137に記載の方法。
139.細胞が、MEK阻害剤を用いた処置に対する抵抗性を示す、実施形態135に記載の方法。
140.MEK阻害剤が、トラメチニブ、コビメチニブ、ビニメチニブ、セルメチニブ、PD−325901、CI−1040、PD−035901、TAK−733、PD98059、PD184352、U0126、RDEA119、AZD8330、RO4987655、RO4927350、RO5068760、AS703026およびE6201から選択される、実施形態139に記載の方法。
141.MEK阻害剤が、トラメチニブである、実施形態140に記載の方法。
142.細胞が、B−RafまたはN−Ras変異を含む、実施形態135から141のいずれか1つに記載の方法。
143.細胞が、膵がん細胞、肺がん細胞、メラノーマ細胞および結腸直腸がん細胞から選択される、実施形態135から142のいずれか1つに記載の方法。
144.細胞が、メラノーマ細胞である、実施形態143に記載の方法。
145.ERK阻害剤を単独療法として投与する、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
146.ERK阻害剤を、少なくとも1種の他の抗がん療法と共に投与する、実施形態1から144のいずれか1つに記載の方法。
147.ERK阻害剤が、式I:
(式中、
は、
であり、
は、C=O、C=S、SO、SO、またはPO であり;Yは、CRであり;Wは、NまたはCであり;
は、NRもしくはCR’であり、Xは、ヌル、CR’もしくはC=Oであり;またはX−Xは、RC=CRもしくはRC=NもしくはN=CRもしくはNR12−CR11=CRであり;
は、NまたはCRであり;Xは、NまたはCであり;Xは、NまたはCであり;Xは、O、N、NR72またはCR71であり;Xは、O、N、NR82またはCR81であり;Xは、O、N、NR22またはCR21であり;X10は、O、N、NR92またはCR91であり;
は、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
’は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
22は、水素、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−、−N(R31)C(=O)−、−NR31C(=O)O−、−NR31C(=O)NR32−、−NR31S(O)0〜2−、−S(O)0〜2N(R31)−、−C(=S)O−、−C(=O)S−、−NR31C(=NR32)NR32−、−NR31C(=NR32)O−、−NR31C(=NR32)S−、−OC(=O)O−、−OC(=O)NR31−、−OC(=O)S−、−SC(=O)S−、−P(O)OR31O−、−SC(=O)NR31−であり;
、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR13置換基により置換されており;またはR’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)R、もしくは−N(R34)C(=O)Rであり、ここで、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;またはR’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)R、もしくは−N(R34)C(=O)Rであり、ここで、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
、R71、R81およびR91はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
72、R82およびR92はそれぞれ独立に、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31であり;
10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、任意選択で1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されており;
11、R12、R13およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
31、R32、R33およびR34はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、またはR31とR32は一緒になって複素環式環を形成しており;
環Aは、N、O、またはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み;
がOであるまたはX−XがRC=CRである場合、環Aは、N、O、またはSから選択される少なくとも2つのヘテロ原子を含み;
−XがRC=Nである場合、XまたはXの少なくとも一方はNではない)
の化合物である、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
148.ERK阻害剤が、式I−A:
の化合物または薬学的に許容されるその塩である、実施形態147に記載の方法。
149.
は、−C1〜10アルキル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、そのそれぞれが非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、−L−C3〜10アリールまたは−L−C1〜10ヘタリールであり、そのそれぞれが非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合または−N(R31)−であり;
72は水素であり;
10はそれぞれ独立に、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリルであり、任意選択で1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されており;
11およびR12はそれぞれ独立に、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CFまたは−OR31であり;
31はそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである、
実施形態147または148に記載の方法。
150.ERK阻害剤が、
からなる群より選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
151.ERK阻害剤が、ウリキセルチニブ、BVD−523、RG7842、GDC−0094、GDC−0994、CC−90003、LTT−462、ASN−007、AMO−01、KO−947、AEZS−134、AEZS−131、AEZS−140、AEZS−136、AEZS−132、D−87503、KIN−2118、RB−1、RB−3、SCH−722984、SCH−772984、MK−8353、SCH−900353、FR−180204、IDN−5491、ハイパーフォリントリメトキシベンゾエート、ERK1−2067、ERK1−23211、およびERK1−624からなる群より選択される、実施形態1から146のいずれか1つに記載の方法。
152.ERK阻害剤が、
からなる群より選択される、実施形態1から146のいずれか1つに記載の方法。
153.対象に第2の治療剤を投与するステップをさらに含む、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
154.それを必要とする対象において扁平上皮細胞癌を処置する方法であって、前記対象にERK阻害剤および第2の治療剤を投与するステップを含む、方法。
155.第2の治療剤が、化学療法剤である、実施形態153または154に記載の方法。
156.第2の治療剤が、ゲムシタビン、シスプラチン、EGFR阻害剤およびCDK阻害剤から選択される、実施形態153または154に記載の方法。
157.第2の治療剤が、ゲムシタビン、シスプラチン、パルボシクリブ、オシメルチニブ、オルムチニブ、イコチニブ塩酸塩、アファチニブ、ネシツムマブ、ラパチニブ、ペルツズマブ、バンデタニブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、エルロチニブ、ゲフィチニブおよびセツキシマブから選択される、実施形態156に記載の方法。
158.第2の治療剤が、ゲムシタビン、シスプラチン、セツキシマブ、エルロチニブおよびパルボシクリブから選択される、実施形態156に記載の方法。
159.対象に化学療法、免疫療法または放射線療法を施行するステップをさらに含む、前述の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
160.扁平上皮細胞癌を有する対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価するためのシステムであって、
(a)扁平上皮細胞癌細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の、
i.第1の、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASからなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;
ii.第2の、DUSP5、DUSP6、DUSP2、DUSP4、SPRY2、SPRY4、およびSPRED1からなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;
iii.第3の、CCND1、CRAF、DUSP5、EGFR、ERK1、およびKRASからなる群より選択される少なくとも2種の遺伝子の総発現レベル;
iv.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイル;
v.第4の、AREG、CDH3、COL17A1、EGFR、HIF1A、ITGB1、KRT1、KRT9、NRG1、SLC16A1、SLC22A1およびVEGFAの総発現レベル;
vi.第5の、DCUN1D1、PIK3CA、PRKCI、SOX2およびTP63の総発現レベル;ならびに/または、
vii.HIF1AおよびTP63の発現レベル
に関する情報が記憶されるように構成された記憶装置と;
(b)
(1)第1の総発現レベル、第2の総発現レベル、コピー数プロファイル、第3の総発現レベル、第4の総発現レベル、第5の総発現レベル、ならびに/またはHIF1AおよびTP63の発現レベルに基づいて、ERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を決定するため;ならびに
(2)重み付けされた確率が、(b)(1)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表すベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するため、
にプログラミングされた1つまたは複数のプロセッサ単独または組み合わせと
を含むシステム。
161.第1の総発現レベル、第2の総発現レベル、第3の総発現レベル、第4の総発現レベル、第5の総発現レベル、ならびに/またはHIF1AおよびTP63の発現レベルを、
(a)mRNAのレベルを検出すること;
(b)mRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出すること;
(c)ポリペプチドのレベルを検出すること;
(d)無細胞DNAのレベルを検出すること;または
(e)核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、もしくはこれらの組み合わせ
によって評価する、実施形態160に記載のシステム。
162.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する、実施形態160に記載のシステム。
163.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子が、EGFR、ERK1、CCND1、KRAS、ERK2、およびHRASから選択される、実施形態160から162のいずれか1つに記載のシステム。
164.少なくとも1種のMAPK経路遺伝子が、EGFRである、実施形態163に記載のシステム。
165.扁平上皮細胞癌が、肺、食道、子宮頸部および頭頸部扁平上皮細胞癌から選択される、実施形態160から164のいずれか1つに記載のシステム。
166.扁平上皮細胞癌が、頭頸部扁平上皮細胞癌である、実施形態165に記載のシステム。
167.それを必要とする対象においてがんを処置する方法であって、対象に有効用量の細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を投与するステップを含み、前記対象が、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現を示すゲノムを含む、方法。
168.実施形態167に記載の方法であって、
(a)対象を、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現についてスクリーニングするステップと、
(b)増幅および/または過剰発現が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップと
を含む、方法。
169.がんを有する対象を処置する方法であって、
(a)対象を、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子または染色体11q13.3−13.4に位置する遺伝子と共増幅する遺伝子の増幅および/または過剰発現についてスクリーニングするステップと;
(b)増幅および/または過剰発現が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップと
を含む、方法。
170.増幅および/または過剰発現が存在しない場合、対象に代替療法を適用するステップをさらに含む、実施形態168または169に記載の方法。
171.スクリーニングが、対象から単離された核酸の核酸分析を実施することを含む、実施形態167から170のいずれか1つに記載の方法。
172.核酸が、がん細胞由来である、実施形態171に記載の方法。
173.実施形態168または169に記載の方法であって、少なくとも1種の遺伝子の増幅および過剰発現の両方が存在すると決定された場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含む、方法。
174.対象がCCND1またはANO1の増幅および/または過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含む、実施形態167から172のいずれか1つに記載の方法。
175.対象がCCND1およびANO1の増幅または過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含む、実施形態167から172のいずれか1つに記載の方法。
176.対象がCCND1およびANO1の増幅および過剰発現を示す場合、対象にERK阻害剤を投与するステップを含む、実施形態167から172のいずれか1つに記載の方法。
177.ERK阻害剤を用いて複数のがん細胞におけるMAPKシグナル伝達アウトプットを下方調節する方法であって、
(a)複数の細胞由来の核酸を含む生体試料中の、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと;
(b)コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数を含む場合、および/または発現プロファイルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルよりも大きい場合、複数の細胞に有効用量のERK阻害剤を投与するステップと
を含む、方法。
178.対象のがんの状態をカテゴリー化する方法であって、
(a)対象から、対象のがん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料を得るステップと;
(b)試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと;
(c)コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいて(a)の対象のがんの状態をカテゴリー化するステップと
を含む、方法。
179.コピー数プロファイルが、2よりも多い、少なくとも1種の遺伝子の平均コピー数を含む場合、がんの状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態178に記載の方法。
180.発現プロファイルが、ERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルよりも大きい場合、がんの状態を、ERK阻害剤を用いた処置に対して感受性である可能性が高いものとしてカテゴリー化する、実施形態178または179に記載の方法。
181.カテゴリー化するステップが、コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいて対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みを算出することを含み、見込みが、2よりも大きい、少なくとも1種の遺伝子の各追加的なコピー数に応じて、およびERK阻害剤に対する感受性が低いことを示す参照レベルに対する発現プロファイルの各上昇倍率に応じて上向きに調整される、実施形態178から180のいずれか1つに記載の方法。
182.対象がERK阻害剤を用いた処置に応答する見込みに関する予測を含むレポートを作成するステップをさらに含む、実施形態181に記載の方法。
183.がんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、
(a)がん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと、
(b)コンピュータシステムを使用して、コピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を算出するステップと
を含む、方法。
184.重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、ベースラインの確率が、(b)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、実施形態183に記載の方法。
185.見込みに関する情報を受信者に伝達するステップをさらに含む、実施形態184に記載の方法。
186.重み付けされた確率に基づいて、勧告をもたらすステップをさらに含む、実施形態183から185のいずれか1つに記載の方法。
187.勧告が、対象をERK阻害剤で処置することを含む、実施形態186に記載の方法。
188.勧告が、治療、化学療法、免疫療法、放射線療法または外科手術を中止することを含む、実施形態186に記載の方法。
189.重み付けされた確率に基づいて処置を選択するステップをさらに含む、実施形態183から188のいずれか1つに記載の方法。
190.重み付けされた確率に基づいてERK阻害剤を投与するステップをさらに含む、実施形態183から189のいずれか1つに記載の方法。
191.発現を、少なくとも1種の遺伝子から転写されたmRNAのレベルを検出することによって評価する、実施形態167から190のいずれか1つに記載の方法。
192.発現を、少なくとも1種の遺伝子から転写されたmRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出することによって評価する、実施形態167から190のいずれか1つに記載の方法。
193.発現を、少なくとも1種の遺伝子によりコードされるポリペプチドのレベルを検出することによって評価する、実施形態167から190のいずれか1つに記載の方法。
194.ポリペプチドのレベルを検出することが、免疫組織化学(IHC)、質量分析、ウェスタンブロッティング、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、免疫細胞化学、免疫蛍光法およびフローサイトメトリーからなる群より選択される少なくとも1つの技法を含む、実施形態193に記載の方法。
195.発現を、核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、またはこれらの組み合わせによって評価する、実施形態167から190のいずれか1つに記載の方法。
196.核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、または配列決定を、対象由来の核酸試料を使用して実施する、実施形態195に記載の方法。
197.核酸試料が、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含む、実施形態196に記載の方法。
198.核酸が、がん細胞に由来する、実施形態196または197に記載の方法。
199.発現を、nCounter(登録商標)分析システムを使用して評価する、実施形態167から190のいずれか1つに記載の方法。
200.参照レベルが、ERK阻害剤を用いた処置に対して低感受性を示すがんを有する対象由来の生体試料中の少なくとも1種の遺伝子の発現を評価することによって得られる、実施形態167から199のいずれか1つに記載の方法。
201.参照レベルが、複数のがん試料中の少なくとも1種の遺伝子の平均総発現レベルを表す、実施形態167から199のいずれか1つに記載の方法。
202.少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する、実施形態167から201のいずれか1つに記載の方法。
203.少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルを、蛍光in situハイブリダイゼーション、発色in situハイブリダイゼーション、および銀in situハイブリダイゼーションからなる群より選択される方法によって評価する、実施形態202に記載の方法。
204.コピー数プロファイルを、対象由来の核酸試料を使用して評価する、実施形態202または203に記載の方法。
205.核酸試料が、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含む、実施形態204に記載の方法。
206.核酸が、がん細胞に由来する、実施形態204または205に記載の方法。
207.少なくとも1種の遺伝子が、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される、実施形態167から206のいずれか1つに記載の方法。
208.少なくとも1種の遺伝子が、CCND1またはANO1である、実施形態207に記載の方法。
209.少なくとも1種の遺伝子が、CCND1およびANO1である、実施形態207に記載の方法。
210.生体試料が、組織試料である、実施形態167から209のいずれか1つに記載の方法。
211.組織試料が、固定、パラフィン包埋、新鮮または凍結である、実施形態210に記載の方法。
212.組織試料が、細針、コアまたは他の型の生検に由来する、実施形態210または211に記載の方法。
213.生体試料が、全血または血漿試料である、実施形態167から209のいずれか1つに記載の方法。
214.がんが、扁平上皮細胞癌および腺癌からなる群より選択される、実施形態167から213のいずれか1つに記載の方法。
215.がんが、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱および胃扁平上皮細胞癌からなる群より選択される扁平上皮細胞癌である、実施形態167から213のいずれか1つに記載の方法。
216.扁平上皮細胞癌が、食道扁平上皮細胞癌である、実施形態215に記載の方法。
217.がんが、食道および膵臓腺癌からなる群より選択される腺癌である、実施形態167から213のいずれか1つに記載の方法。
218.がんが、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱、胃および膵がんからなる群より選択される、実施形態167から213のいずれか1つに記載の方法。
219.がんが、乳がん、膵がん、肺がん、甲状腺がん、セミノーマ、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択される、実施形態167から213のいずれか1つに記載の方法。
220.ERK阻害剤を単独療法として投与する、実施形態167から219のいずれか1つに記載の方法。
221.ERK阻害剤を、少なくとも1種の他の抗がん療法と共に投与する、実施形態167から219のいずれか1つに記載の方法。
222.ERK阻害剤が、式I:
(式中、
は、
であり、
は、C=O、C=S、SO、SO、またはPO であり;Yは、CRであり;Wは、NまたはCであり;
は、NRもしくはCR’であり、Xは、ヌル、CR’もしくはC=Oであり;またはX−Xは、RC=CRもしくはRC=NもしくはN=CRもしくはNR12−CR11=CRであり;
は、NまたはCRであり;Xは、NまたはCであり;Xは、NまたはCであり;Xは、O、N、NR72またはCR71であり;Xは、O、N、NR82またはCR81であり;Xは、O、N、NR22またはCR21であり;X10は、O、N、NR92またはCR91であり;
は、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
’は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21は、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
22は、水素、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−、−N(R31)C(=O)−、−NR31C(=O)O−、−NR31C(=O)NR32−、−NR31S(O)0〜2−、−S(O)0〜2N(R31)−、−C(=S)O−、−C(=O)S−、−NR31C(=NR32)NR32−、−NR31C(=NR32)O−、−NR31C(=NR32)S−、−OC(=O)O−、−OC(=O)NR31−、−OC(=O)S−、−SC(=O)S−、−P(O)OR31O−、−SC(=O)NR31−であり;
、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR13置換基により置換されており;またはR’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)R、もしくは−N(R34)C(=O)Rであり、ここで、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;またはR’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)R、もしくは−N(R34)C(=O)Rであり、ここで、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
、R71、R81およびR91はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
72、R82およびR92はそれぞれ独立に、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31であり;
10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、任意選択で1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されており;
11、R12、R13およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
31、R32、R33およびR34はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、またはR31とR32は一緒になって複素環式環を形成しており;
環Aは、N、O、またはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み;
がOであるまたはX−XがRC=CRである場合、環Aは、N、O、またはSから選択される少なくとも2つのヘテロ原子を含み;
−XがRC=Nである場合、XまたはXの少なくとも一方はNではない)
の化合物である、実施形態167から221のいずれか1つに記載の方法。
223.ERK阻害剤が、式I−A:
の化合物または薬学的に許容されるその塩である、実施形態222に記載の方法。
224.
が、−C1〜10アルキル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、そのそれぞれが非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
21が、−L−C3〜10アリールまたは−L−C1〜10ヘタリールであり、そのそれぞれが非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
Lが、結合または−N(R31)−であり;
72が、水素であり;
10がそれぞれ独立に、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリルであり、任意選択で1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されており;
11およびR12がそれぞれ独立に、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CFまたは−OR31であり;
31がそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである、
実施形態222または223に記載の方法。
225.ERK阻害剤が、
からなる群より選択される、実施形態167から224のいずれか1つに記載の方法。
226.ERK阻害剤が、ウリキセルチニブ、BVD−523、RG7842、GDC−0094、GDC−0994、CC−90003、LTT−462、ASN−007、AMO−01、KO−947、AEZS−134、AEZS−131、AEZS−140、AEZS−136、AEZS−132、D−87503、KIN−2118、RB−1、RB−3、SCH−722984、SCH−772984、MK−8353、SCH−900353、FR−180204、IDN−5491、ハイパーフォリントリメトキシベンゾエート、ERK1−2067、ERK1−23211、およびERK1−624からなる群より選択される、実施形態167から221のいずれか1つに記載の方法。
227.ERK阻害剤が、
からなる群より選択される、実施形態167から221のいずれか1つに記載の方法。
228.対象に第2の治療剤を投与するステップをさらに含む、実施形態167から227のいずれか1つに記載の方法。
229.がんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価するためのシステムであって、
(a)がん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現レベルに関する情報が記憶されるように構成された記憶装置と;
(b)
(1)コピー数プロファイルおよび/または発現レベルに基づいてERK阻害剤に対する応答性の重み付けされた確率を決定するため;および
(2)重み付けされた確率が、(b)(1)の重み付けされた確率を得る前の、対象がERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表すベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、対象を、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するため、
にプログラミングされた1つまたは複数のプロセッサ単独または組み合わせと
を含むシステム。
230.発現レベルを、
(a)mRNAのレベルを検出すること;
(b)mRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出すること;
(c)ポリペプチドのレベルを検出すること;
(d)無細胞DNAのレベルを検出すること;または
(e)核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、もしくはこれらの組み合わせ
によって評価する、実施形態229に記載のシステム。
231.少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルを、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する、実施形態229に記載のシステム。
232.少なくとも1種の遺伝子が、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される、実施形態229から231のいずれか1つに記載のシステム。
233.少なくとも1種の遺伝子が、CCND1またはANO1である、実施形態232に記載のシステム。
234.少なくとも1種の遺伝子が、CCND1およびANO1である、実施形態232に記載のシステム。
235.がんが、扁平上皮細胞癌および腺癌からなる群より選択される、実施形態229から234のいずれか1つに記載のシステム。
236.がんが、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱および胃扁平上皮細胞癌からなる群より選択される扁平上皮細胞癌である、実施形態229から234のいずれか1つに記載のシステム。
237.扁平上皮細胞癌が、食道扁平上皮細胞癌である、実施形態236に記載のシステム。
238.がんが、食道および膵臓腺癌からなる群より選択される腺癌である、実施形態229から234のいずれか1つに記載のシステム。
239.がんが、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱、胃および膵がんからなる群より選択される、実施形態229から234のいずれか1つに記載のシステム。
240.がんが、乳がん、膵がん、肺がん、甲状腺がん、セミノーマ、メラノーマ、膀胱がん、肝がん、腎がん、骨髄異形成症候群、急性骨髄性白血病および結腸直腸がんから選択される、実施形態229から234のいずれか1つに記載のシステム。

Claims (21)

  1. がんの処置を必要とする対象においてがんを処置する方法であって、前記対象に細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の阻害剤を有効用量で投与するステップを含み、前記対象が、染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現を示すゲノムを含む、方法。
  2. (a)前記対象を、染色体11q13.3−13.4に位置する前記少なくとも1種の遺伝子の増幅および/または過剰発現についてスクリーニングするステップと、
    (b)前記増幅および/または過剰発現が存在すると決定された場合、前記対象に前記ERK阻害剤を投与するステップと
    を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記対象がCCND1またはANO1の増幅および/または過剰発現を示す場合、前記対象に前記ERK阻害剤を投与するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記対象がCCND1およびANO1の増幅または過剰発現を示す場合、前記対象に前記ERK阻害剤を投与するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
  5. 前記増幅を、in situハイブリダイゼーション、サザンブロット、免疫組織化学(IHC)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、定量的PCR(qPCR)、定量的リアルタイムPCR(qRT−PCR)、比較ゲノムハイブリダイゼーション、マイクロアレイに基づく比較ゲノムハイブリダイゼーション、およびリガーゼ連鎖反応(LCR)からなる群より選択される方法によって評価する、請求項1または2に記載の方法。
  6. 前記増幅を、前記対象由来の核酸試料を使用して評価する、請求項1または2に記載の方法。
  7. 前記核酸試料が、ゲノムDNA、cDNA、ctDNA、無細胞DNA、RNAおよびmRNAからなる群より選択される核酸を含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記核酸が、がん細胞由来である、請求項6に記載の方法。
  9. 前記過剰発現を、
    (a)mRNAのレベルを検出すること;
    (b)mRNAの逆転写によって生じたcDNAのレベルを検出すること;
    (c)ポリペプチドのレベルを検出すること;
    (d)無細胞DNAのレベルを検出すること;または
    (e)核酸増幅アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、配列決定、またはこれらの組み合わせ
    によって評価する、請求項1または2に記載の方法。
  10. がんを有する対象が、ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを評価する方法であって、
    (a)がん細胞由来のゲノム材料および/またはトランスクリプトーム材料を含む生体試料中の染色体11q13.3−13.4に位置する少なくとも1種の遺伝子のコピー数プロファイルおよび/または発現プロファイルを評価するステップと、
    (b)コンピュータシステムを使用して、前記コピー数プロファイルおよび/または前記発現プロファイルに基づいてERK阻害剤への応答性の重み付けされた確率を算出するステップと
    を含む、方法。
  11. 前記重み付けされた確率がベースラインの確率の少なくとも1.5倍に対応する場合、前記対象を、前記ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す確率が高いと指定するステップをさらに含み、前記ベースラインの確率が、(b)の前記重み付けされた確率を得る前の、前記対象が前記ERK阻害剤を用いた処置に対して臨床的に有益な応答を示す見込みを表す、請求項10に記載の方法。
  12. 前記少なくとも1種の遺伝子が、CCND1、CTTN、FADD、ORAOV1、ANO1、PPFIA1およびSHANK2から選択される、請求項1、2および10のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記少なくとも1種の遺伝子が、CCND1またはANO1である、請求項12に記載の方法。
  14. 前記がんが、扁平上皮細胞癌および腺癌からなる群より選択される、請求項1、2および10のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記がんが、肺、食道、子宮頸部、頭頸部、膀胱および胃扁平上皮細胞癌からなる群より選択される扁平上皮細胞癌である、請求項14に記載の方法。
  16. 前記ERK阻害剤が、式I:
    の化合物であり、式中、
    は、
    であり、
    は、C=O、C=S、SO、SO、またはPO であり;Yは、CRであり;Wは、NまたはCであり;
    は、NRもしくはCR’であり、Xは、ヌル、CR’もしくはC=Oであり;またはX−Xは、RC=CRもしくはRC=NもしくはN=CRもしくはNR12−CR11=CRであり;
    は、NまたはCRであり;Xは、NまたはCであり;Xは、NまたはCであり;Xは、O、N、NR72またはCR71であり;Xは、O、N、NR82またはCR81であり;Xは、O、N、NR22またはCR21であり;X10は、O、N、NR92またはCR91であり;
    は、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
    ’は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
    21は、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
    22は、水素、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−L−C1〜10アルキル、−L−C2〜10アルケニル、−L−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロアルキル、−L−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−L−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−L−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−L−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−L−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−L−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−L−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−L−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−L−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
    Lは、結合、−O−、−N(R31)−、−S(O)0〜2−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)N(R31)−、−N(R31)C(=O)−、−NR31C(=O)O−、−NR31C(=O)NR32−、−NR31S(O)0〜2−、−S(O)0〜2N(R31)−、−C(=S)O−、−C(=O)S−、−NR31C(=NR32)NR32−、−NR31C(=NR32)O−、−NR31C(=NR32)S−、−OC(=O)O−、−OC(=O)NR31−、−OC(=O)S−、−SC(=O)S−、−P(O)OR31O−、−SC(=O)NR31−であり;
    、R’およびRはそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、−SC(=O)NR3132、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR13置換基により置換されており;またはR’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)R、もしくは−N(R34)C(=O)Rであり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;またはR’は、−OR、−NR34、−S(O)0〜2、−C(=O)R、−C(=O)OR、−OC(=O)R、−C(=O)N(R34)R、もしくは−N(R34)C(=O)Rであり、RはR34と一緒になって任意選択で複素環式環を形成していてよく;
    、R71、R81およびR91はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
    は、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルケニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルケニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルケニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C2〜10アルキニル−C3〜10アリール、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘタリール、−C2〜10アルキニル−C3〜10シクロアルキル、−C2〜10アルキニル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C1〜10ヘテロアルキル−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10アルコキシ−C3〜10アリール、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘタリール、−C1〜10アルコキシ−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10アルコキシ−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10アリール−C1〜10アルキル、−C3〜10アリール−C2〜10アルケニル、−C3〜10アリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10アリール−C3〜10ヘタリール、−C3〜10アリール−C3〜10シクロアルキル、−C3〜10アリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘタリール−C2〜10アルキニル、−C3〜10ヘタリール−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘタリール−C1〜10ヘテロシクリル、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10アルキル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルケニル、−C3〜10シクロアルキル−C2〜10アルキニル、−C3〜10シクロアルキル−C3〜10アリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル−C1〜10ヘテロシクリル、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルケニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10アリール、−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C3〜10シクロアルキルであり、そのそれぞれは非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR14もしくはR15置換基により置換されており;
    72、R82およびR92はそれぞれ独立に、水素、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−S(O)0〜231、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31であり;
    10およびR14はそれぞれ独立に、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、任意選択で1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されており;
    11、R12、R13およびR15はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリル、−OH、−CF、−OCF、−OR31、−NR3132、−C(O)R31、−CO31、−C(=O)NR31、−NO、−CN、−S(O)0〜231、−SONR3132、−NR31C(=O)R32、−NR31C(=O)OR32、−NR31C(=O)NR3233、−NR31S(O)0〜232、−C(=S)OR31、−C(=O)SR31、−NR31C(=NR32)NR3233、−NR31C(=NR32)OR33、−NR31C(=NR32)SR33、−OC(=O)OR33、−OC(=O)NR3132、−OC(=O)SR31、−SC(=O)SR31、−P(O)OR31OR32、または−SC(=O)NR31NR32であり;
    31、R32、R33およびR34はそれぞれ独立に、水素、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C1〜10ヘテロアルキル、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、−C3〜10シクロアルキル、−C1〜10ヘテロシクリルであり、または、R31とR32は一緒になって複素環式環を形成しており;
    環Aは、N、O、またはSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み;
    がOであるまたはX−XがRC=CRである場合、環Aは、N、O、またはSから選択される少なくとも2つのヘテロ原子を含み;
    −XがRC=Nである場合、XまたはXの少なくとも一方はNではない、
    請求項1、2および10のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記ERK阻害剤が、式I−A:
    の化合物または薬学的に許容されるその塩である、請求項16に記載の方法。
  18. が、−C1〜10アルキル、−C1〜10アルキル−C3〜10アリール、または−C1〜10ヘテロシクリル−C1〜10アルキルであり、そのそれぞれが非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR10もしくはR11置換基により置換されており;
    21が、−L−C3〜10アリールまたは−L−C1〜10ヘタリールであり、そのそれぞれが非置換でありまたは1つもしくは複数の独立したR12置換基により置換されており;
    Lが、結合または−N(R31)−であり;
    72が、水素であり;
    10がそれぞれ独立に、−C3〜10アリール、−C1〜10ヘタリール、または−C1〜10ヘテロシクリルであり、任意選択で1つまたは複数の独立したR11置換基により置換されており;
    11およびR12がそれぞれ独立に、ハロゲン、−C1〜10アルキル、−OH、−CFまたは−OR31であり;
    31がそれぞれ独立に、水素または−C1〜10アルキルである、
    請求項16に記載の方法。
  19. 前記ERK阻害剤が、
    からなる群より選択される、請求項16に記載の方法。
  20. 前記ERK阻害剤が、ウリキセルチニブ、BVD−523、RG7842、GDC−0094、GDC−0994、CC−90003、LTT−462、ASN−007、AMO−01、KO−947、AEZS−134、AEZS−131、AEZS−140、AEZS−136、AEZS−132、D−87503、KIN−2118、RB−1、RB−3、SCH−722984、SCH−772984、MK−8353、SCH−900353、FR−180204、IDN−5491、ハイパーフォリントリメトキシベンゾエート、ERK1−2067、ERK1−23211、およびERK1−624からなる群より選択される、請求項1、2および10のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記ERK阻害剤が、
    からなる群より選択される、請求項1、2および10のいずれか一項に記載の方法。
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