NO332388B1 - Sammensetning som omfatter antisense-oligonukleotider og anvendelse derav - Google Patents

Sammensetning som omfatter antisense-oligonukleotider og anvendelse derav Download PDF

Info

Publication number
NO332388B1
NO332388B1 NO20020259A NO20020259A NO332388B1 NO 332388 B1 NO332388 B1 NO 332388B1 NO 20020259 A NO20020259 A NO 20020259A NO 20020259 A NO20020259 A NO 20020259A NO 332388 B1 NO332388 B1 NO 332388B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
igfbp
odn
antisense
hormone
cells
Prior art date
Application number
NO20020259A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20020259D0 (no
NO20020259L (no
Inventor
Martin Gleave
Hideaki Miyake
Original Assignee
Univ British Columbia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ British Columbia filed Critical Univ British Columbia
Publication of NO20020259D0 publication Critical patent/NO20020259D0/no
Publication of NO20020259L publication Critical patent/NO20020259L/no
Publication of NO332388B1 publication Critical patent/NO332388B1/no

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/08Drugs for disorders of the urinary system of the prostate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • A61P35/04Antineoplastic agents specific for metastasis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/31Chemical structure of the backbone
    • C12N2310/315Phosphorothioates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/106Pharmacogenomics, i.e. genetic variability in individual responses to drugs and drug metabolism

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte for å behandle hormonregulerte tumorer (f.eks. bryst- og prostatatumorer) hos pattedyr, inkludert menneske, ved administrering av et antisense- ODN som er komplementært til en del av genet som koder for IGFBP-5. Ved anvendelse av Shionogi-tumormodellen in vitro og in vivo viste administrering av et slikt ODN en redusert proliferering av tumorceller og også en forsinket progresjon til androgen uavhenighet. Følgelig oppnås behandling av prostatacancer hos pattedyr, inkludert menneske og forsinkelse av progresjonen av prostatatumorer til androgen uavhengighet ved administrering til pattedyret av en terapeutisk effektiv mengde av et antisense- oligodeoksynukleotid som er komplementært til en del av nukleinsyresekvensen som koder for IGFBP-5 og som hybridiserer med en slik sekvens for å inhibere ekspresjon av IGFBP-5. Spesifikke antisense-ODN som er egnet for anvendelse ifølge metoden er GACCACGCTGATCACCAT (SEQ ID NO.I) som er avledet fra den murine gensekvensen, og CGCGGTGAGCAACACCAT (SEQ ID NO. 3) og AGGTCATGCAGCAGCCGC (SEQ ID NO 4) som er avledet fra den humane gensekvensen.

Description

O ppfinnelsens bakgrunn
Oppfinnelsen angår antisense oligonukleotider og en sammensetning for behandling av hormonregulert cancer som omfatter nevnte antisense oligonukleotider,
samt anvendelse av en antisense oligonukleotidene for fremstilling av en farmasøytisk sammensetning, til bruk for å forsinke progresjonen av hormonregulerte tumorer (for eksempel prostata eller bryst), som anvender et antisense oligonukleotid som binder til insulinliknende vekstfaktorbindende protein (IGFBP)-5.
Prostatacancer er den mest vanlige cancerform som påvirker menn, og den nest hyppigste cancerdødsårsak hos menn i den vestlige verden. Fordi prostatacancer er en androgensensitiv tumor, utnyttes androgenfjerning, for eksempel via kastrering, i noen terapeutiske regimer hos pasienter med fremskreden prostatacancer. Androgenfjerning fører til uttalt apoptose i prostatatumoren og følgelig til regresjon av sykdommen. Kastreringsindusert apoptose er imidlertid ikke fullstendig, og en progresjon av overlevende tumorceller til androgen uavhengighet oppstår til slutt. Denne progresjon er hovedhindringen for forbedret overlevelse og livskvalitet, og anstrengelser er derfor gjort for å målsøke androgen uavhengige celler. Disse anstrengelser fokuseres på ikke-hormonelle terapier målsøk mot androgen uavhengige tumorceller, så langt har imidlertid ingen ikke-hormonelle midler forbedret overlevelsen. Oh et al., J. Uroi 160: 1220-1229 (1998). Alternative metoder er derfor antydet.
Insulinliknende vekstfaktor (IGF)-I og IGF-II er potente mitogener for mange normale og maligne celler. Flere bevis antyder at IGF spiller en viktig rolle i patofysilogien av prostatasykdommer og brystcancer. Boudon et al., J. Clin. Endocrin. Metab. 81: 612-617 (1996); Angelloz-Nicoud et al, Endocrinology 136: 5485-5492 (1995); Nickerson et al, Endocrinology 139: 807-810 (1998); Figueroa et al., J. Uroi. 159: 1379-1383
(1998).
Det biologiske svar på IGF reguleres av ulike faktorer, inkludert IGFBP. Frem til nå er seks IGFBP identifisert der funksjonen antas å omfatte modulering av biologiske effekter av IGF gjennom høyaffinitetsinteraksjoner. Rajaram et al., Endocrin Rev. 18: 801-813 (1997). Noen bevis antyder imidlertid en biologisk aktivitet for IGFBP som er uavhengig av IGF Id, Andress et al, J. Biol. Chem. 267: 22467-22472 (1992); Oh et al.,./. Biol. Chem. 268: 14964-14971 (1993) og både stimulerende og inhiberende effekter av IGFBP på celleproliferering er rapportert under ulike eksperimentelle betingelser. Andress et al, supm; Elgin et al, Proe. Nat' 1. Acad. Sei ( USA), 84, 3254-3258 (1987) Huynh et al, J. Biol. Chem. 271: 1016-1021 (1996); Damon et al., Endocrinology 139: 3456-3464 (1998). Følgelig er den presise funksjonsrolle til IGFBP fortsatt kontroversiell selv om de rapporterte resultater impliserer IGFBP i prostata- og brystcancer, antydes det på tross av dette ikke noen terapeutisk fremgangsmåte basert på denne innblanding.
Foreliggende oppfinnelse anvender antisense oligodeoksynukleotider (ODN) målrettet mot IGFBP-5 som en behandling for prostata og brystcancer. Antisense-ODN er kjemisk modifiserte strekk av enkelttrådet DNA som er komplementær med mRNA-områdene på et målgen, og dermed effektivt inhiberer genekspresjon ved å danne RNA/DNA-kompleks. Figueroa, et al.,./. Uroi, 159: 1379-1383 (1998). Forsfortioat-ODN stabiliseres for å motstå nukleasespalting ved å substituere en av de ikke-brodannende fosforyloksygen på DNA med et svovel. Nylig er flere antisense-ODN spesielt målrettet mot gener involvert i neoplastisk progresjon evaluert både in vitro og in vivo og effektiviteten er antisensestrategien som potensielle terapeutiske midler er demonstrert. Monia, et al. Nature Med. 2: 668-675 (1996); Cucco, et al., Cancer Res. 56: 4332-4337 (1996); Ziegler, et al, J. Nati. Cancer Inst. 89: 1027-1036 (1997); Jansen, et al., Nature Med. 4: 232-234 (1998).
Oppsummering av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse omfatter sammensetning som omfatter antisense-oligonukleotid for behandling av hormonregulert cancer, kjennetegnet ved at den inhiberer ekspresjon av IGFBP-5 ved hormonregulerte tumorceller, hvor antisense-oligonukleotidet har en lengde på 15 til 30 baser og omfatter minst 15 baser som vist i SEQ ID NO: 3, 4 eller 10, i tillegg til valgfrie baser komplementære til SEQ ID NO: 14.
Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av en sammensetning ifølge et hvert av kravene 1 eller 2 til formulering av et farmasøytisk preparat for å forsinke progresjon av hormonregulerte tumorceller til en androgenuavhengig tilstand for behandling av hormonsensitive tumorceller med et antisense-oligonukleotid som inhiberer ekspresjon av IGFBP-5 fra tumorcellene.
Som nevnt over omfatter foreliggende oppfinnelse anvendelse av antisense-oligonukleotid for fremstilling av en farmasøytisk sammensetning for å behandle hormonregulerte tumorer (bryst- og prostatacancer) hos pattedyr, inkludert menneske, ved administrering av et antisense-ODN som er komplementært med en del av genet som koder for IGFBP-5. Ved anvendelse av Shionogi-tumormodellen in vitro og in vivo viste administrering av et slikt ODN redusert prolifering av tumorceller, og også forsinket progresjonen mot androgen uavhengighet. Dette muliggjør fremgangsmåter for å behandle prostatacancer hos pattedyr, inkludert menneske, og å forsinke progresjonen av prostatatumorer til androgen uavhengighet omfattende trinnene for administrering til pattedyret av en terapeutisk effektiv mengde av et antisense-oligodeosksynukleotid som er komplementært med en del av nukleinsyresekvensen som koder for IGFBP-5 og som hybridiserer med en slik sekvens for å inhibere ekspresjon av IGFBP-5. Spesifikke antisense-ODN som er egnet for anvendelse i fremgangsmåten er GACCACGCTGATCACCAT (SEQ ID NO.l) som er avledet fra den murine gensekvensen, og CGCGGTGAGCAACACCAT (SEQ ID NO. 3) og AGGTCATGCAGCAGCCGC (SEQ ID NO 4) som er avledet fra den humane gensekvensen.
Kort beskrivelse av figurene
Fig. 1 viser effekten av antisense-IGFBP-5-ODN til å redusere nyvekst av tumorceller etter kirurgisk androgenfjerning; Fig. 2 viser reduksjon i IGFBP-5-mRNA etter behandling med antisense-IGFBP-5-ODN in vivo. Fig. 3 viser den doseavhengige reduksjon i IGFBP-5-mRNA etter behandling med antisense-IGFBP-5-ODN in vitro; Fig. 4 viser antall celler til stede etter behandling med antisense-IGFBP-5-ODN som en funksjon av tiden; Fig. 5 viser antall celler til stede etter behandling med antisense-IGFBP-5-ODN som en funksjon av konsentrasjon; Fig. 6 viser andelen av døde celler i en prøve behandlet med antisense-IGFBP-5-ODN; Fig. 7 viser effekten av antisense-IGFBP-5-ODN i forhold il IGF-1 og anti-IGF-1-antistoff; Fig. 8 viser flow cytometri resultater for celler behandlet med antisense-IGFBP-5-ODN; Fig. 9 viser en skjematisk presentasjon av nukleotidsekvensen for humant IGFBP-5, der plasseringen av 10 antisense-ODN er antydet; og Fig. 10 viser en effekt av hver av de 10 antisense-ODN fra fig. 9 på IGFBP-5-mRNA-nivåene.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse omfatter en sammensetning som omfatter antisense-oligonukleotid for behandling av hormonregulert cancer. Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av en antisense-oligonukleotid for fremstilling av en farmasøytisk sammensetning, for å forsinke progresjonen av hormonregulerte (prostata eller bryst) tumorceller til hormon (for eksempel androgen eller østrogen) uavhengighet. Sammensetningen kan anvendes til å behandle individene, for eksempel mennesker som lider av hormonregulerte cancere, slik som bryst- eller prostatacancer, og terapeutiske midler som er effektive for anvendelse ved slike fremgangsmåter. I tillegg kan sammensetningen anvendes for å inhibere eller forsinke veksten og den metastatiske progresjon av prostata, bryst og andre IGF-1-sensitive tumorer i ben. Den terapeutiske fremgangsmåte vil vanligvis anvendes ved behandling av individer med fremskreden bryst- eller protstatacancer.
Ifølge en anvendelse av oppfinnelsen kan progresjonen av androgensensitive prostatacancerceller til androgen uavhengighet forsinkes ved å inhibere progresjonen av IGFBP-5 fra cellene. Eksperimentet ble utført in vitro og in vivo i Shionogi-tumormodellen. Shionogi-tumormodellen er en transplantasjon av en androgenuavhengig muse-brystkarsinom som vokser subkutant i syngeneiske hannverter. Shionogi-tumorceller er svært tumorgene og lokalt invasive. Cellen er vist å respondere på androgen fjerning på en måte som etterlikner den observerte atferd til prostataceller, og er akseptert som en gyldig modell for prostatacancer hos menneske.
(Buchovsky et al., Cancer Res. 50: 2275-2282 (1990); Rennie et al, Cancer res. 48: 6309-6312 (1988); Bruchovsky et al, Cell 13: 272-280 (1978); Gleave et al, in Genitourinary Oncology s 367-378, Lange et al. red., Lippencott (1997); Gleave et al, J. Uroi. 157: 1727-1730(1997); Bruchovsky et al, TheProstate 6: 13-21 (1996). Følgelig fremskynder androgenfjerning apoptose og tumorregresjon på en svært reproduserbar måte. Endringer i ekspresjon av peptider slik som TRPM-2 og Bcl-2 i human prostatacancer etter kastrering og ved progresjon til androgen uavhengighet er like de observert i Shionogi-tumorceller. På grunn av disse likheter etterlikner Shionogi-tumormodellen human prostatacancer og frembringer en svært nyttig modell for evaluering av forbindelsers evne til å forsinke starten av androgen uavhengighet.
På tross av fullstendig tumorregresjon etter kastrering oppstår alltid rask vekst av androgen uavhengige Shionogi-tumorer etter en måned, som frembringer et pålitelig endepunkt for evaluering av midler som kan forsinke progresjonen til androgen uavhengighet.
I studien som førte til foreliggende oppfinnelse karakteriserte vi initialt endringer i IGFBP-ekspresjonen i Shionogi-tumormodellen etter kastrering og ved AI-progresjon. Northern blot-analyser ble anvendt for å karakterisere endringene i IGFBP-mRNA-ekspresjonen i AD-intakte tumorer før kastrering, tilbakevendende tumorer 4 og 7 dager etter kastrering, og AI-tilbakevendende tumorer 28 dager etter kastrering. Ulike endringsmønstre i IGFBP-2, -3, -4 og -5-mRNA-ekspresjon ble observert. IGFBP-1- og IGFBP-6-mRNA er upåviselige i Shionogi-tumormodellen. Av de IGFBP som uttrykkes i Shionogi-tumorer ble de mest dramatiske endringer i ekspresjon observert for IGFBP-5. Til tross for udetekterbare nivåer i AD-intakte tumorer oppreguleres IGFBP-5-ekspresjonen betydelig etter kastrering, og forblir høy uttrykt i AI-tumorer. Oppreguleringsmønsteret i IGFBP-5 i Shionogi-tumormodellen under AI-progresjon tilsvarer den for rotte prostata (Angelloz-Nicoud, supra) og human prostatacancer (Figueroa, supra) og støtter derfor anvendelse av denne modell for å evaluere effekten av antisense-IGFBP-5-adjuvansterapi på progresjon til androgen uavhengighet.
For å studere den funksjonelle betydning av denne oppregulering ble effektene av antisense-IGFBP-5-ODN på IGF-1-mediert cellevekst testet både in vitro og in vivo ved anvendelse av Shionogi-tumormodellen. Disse tester ble utført ved anvendelse av et antisense-ODN rettet mot det murine IGFBP-5-genet. Disse eksperimenter viste at fosfortioat-antisense-IGFBP-5-ODN som tilsvarer muse-IGFBP-5-translasjonsinitieringssetet inhiberte ekspresjonen av IGFBP-5-mRNA på doseavhengig måte. Sekvensspesifisitet ble bekreftet ved en 2-base-IGFBP-5-feiltilpasset ODN, som ikke hadde noen effekt på IGFBP-5-mRNA-ekspresjonen i Shionogi-tumorceller. Videre ble det vist at antisense-IGFBP-5-ODN reduserte IGFBP-5-ekspresjonen på en målspesifikk måte; dvs. ekspresjon av andre mRNA inkludert IGFBP-2, -3 og -4 ble ikke affisert av antisense-IGFBP-5-ODN-behandlingen.
Antisense-IGFBP-5-ODN inhiberer celleproliferering og induserer cellesyklusstans i Shionogi-tumorceller på en tids- og doseavhengig måte. Antisense-IGFBP-5-ODN-behandling synes ikke å indusere apoptose verken in vitro eller in vivo, hvilket antyder at antisense-IGFBP-5-ODN-aktivitet oppstår via inhibisjon av celleproliferering heller enn induksjon av apoptose. Videre ble det observert at vekstinhibitoriske effekter av antisense-IGFBP-5-ODN kan reverseres ved eksogen IGF-1 og at antisense-IGFBP-5-ODN-behandling ikke medfører ytterligere inhibisjon av celleproliferering når IGFBP-1-aktiviteten ble nøytralisert av anti-IGF-1-antistoffer. Det ble også funnet at antisense-IGFBP-5-ODN inhiberte MAPK-aktiviteten, at denne inhibisjon også kunne reverseres ved eksogen IGF-1 og at antisense-IGFBP-5-ODN ikke hadde noen uavhengig inhibitorisk effekt på MAPK-aktiviteten når IGF-1 ble nøytralisert av anti-IGF-1-antistoffer. Til sammen viser disse funn at antisense-IGFBP-5-ODN inhiberer celleproliferering, i alle fall delvis gjennom en IGF-1-avhengig mekanisme som omfatter inaktivering av MAPK.
Basert på disse in vitro data ble hypotesen om at målsøking av IGFBP-5-oppregulering fremskyndet av androgen anvendelse av antisense-strategi kan inhibere progresjon til androgen uavhengighet satt frem. I in vivo eksperimenter forsinket administrering av antisense-IGFBP-5-ODN etter kastrering i tiden frem til AI-progresjon og inhiberte AI-tilbakevendende tumorvekst. Konsistens med in vitro behandling, inhiberte også in vivo behandling av mus som har Shionogi-tumorer med antisense-IGFBP-5-ODN også IGFBP-5-mRNA-ekspresjonen. Disse funn illustrerer at systemisk in vivo administrering av ODN kan resultere i sekvensspesifikk nedregulering av et målgen i tumorceller.
Selv om insulinliknende vekstfaktor (IGF)-bindende protein-5 (IGFBP-5) er svært oppregulert i normale og maligne prostatasvev etter androgenfjerning er dens funksjonelle rolle ved kastreringsindusert apoptose og androgen uavhengig progresjon fortsatt uklar. For å analysere den funksjonelle betydning av IGFBP-5-overekspresjon i IGF-1-mediert mitogenese og progresjon til androgen uavhengighet ble IGFBP-5-overuttrykkende humane androgenavhengige LNCaP-prostatacancerceller frembrakt ved stabil transfeksjon. Veksthastigheten til IGFBP-5-transfekterte LNCaP-celler var betydelig raskere sammenliknet med foreldre eller bare vektortransfekterte LNCaP-celler ved både nærvær og fravær av dihydrotestosteron. IGFBP-5-indusert økning i LNCaP-celleproliferering oppstår ved både IGF-I-avhengig og - uavhengige reaksjonsveier, med tilsvarende økninger i cyclin-Dl-mRNA-ekspresjon og andelen celler i S + G2/M-fasene i cellesyklus. Endringer i Akt/protein kinase B (PKB), en nedstrøms komponent av fosfatidylinositol 3'-kinase (PI3K)-reaksjonsveien, i LNCaP-sublinjene samsvarte også med endringene i deres veksthastighet. Selv om behandling med en PI3K-inhibitor induserte apoptose i både kontroll og i IGFBP-5 overuttrykkende LNCaP-celler, ble denne PI3K-inhibitorinduserte apoptose forhindret ved eksogen IGF-I-behandling bare i IGFBP-5-transfeksjonene, hvilket antyder at IGFBP-5- overekspresjon kan styrke de antiapoptotiske effekter av IGF-I. Videre økte tumorvekst og serum PSA-nivåer flere ganger raskere hos mus som bar IGFBP-5-transfekterte LNCaP-tumorer etter kastrering på tross av at de har tilsvarende tumorinsidens og tumorveksthastigheter som kontroller når de vokser i intakte mus før kastrering. Til sammen antyder disse data at IGFBP-5-overekspresjon i prostatacancerceller etter kastrering er en adaptiv celleoverlevelsesmekanisme som hjelper til å styrke de antiapoptopiske og mitogene effekter av IGF-I, dermed akselererer progresjon til androgen uavhengighet gjennom aktivering av Pi3K-Akt/PKB-signaliserende reaksjonsvei.
En rasjonell strategi for å forsinke AI-progresjonen bør baseres på molekylære mekanismer og vil utpeke de adaptive endringer i genekspresjon fremskyndet av androgen fjerning, heller enn den konvensjonelle tilnærming ved å behandle pasienter med etablert hormonmotstandsdyktig sykdom. Integrering og hensiktsmessig tidsforløp for kombinasjonsterapier, basert på biologisk mekanisme for progresjon og kastreringsinduserte endringer i genekspresjon, kan frembringe metoder for å inhibere AI-progresjon på en viktig måte. Foreliggende studie frembringer direkte bevis for støtte av en funksjonell rolle for IGFBP-5 i AI-progresjon, og at reduksjon av IGFBP-5-genekspresjon ved anvendelse av antisense-IGFBP-5-ODN forsinker tilbakefall og vekst av AI-tumorer.
Behandling kan anvendes individuelt. Imidlertid foretrekkes antisense-ODN anvendt i kombinasjon med andre behandlingsformer som resulterer i androgen fjerning. Terapeutisk behandling av individer, inkludert humane individer, som lider av prostatacancer kan oppnås ved å initiere androgen fjerning for å indusere apoptopisk celledød av prostatatumorceller hos individet, og administrering til individet av et preparat som effektivt inhiberer ekspresjon av IGBEP-5 av tumorceller, dermed forsinkes progresjon av prostatatumorceller til en androgen-uavhengig tilstand i individet. Med henblikk på ekspresjonen av IGFBP-5 i ben kan også IGF-1- og IGFBP-5-medierte tumorcellers vekst også spille en vesentlig rolle for å fremme vekst av IGF-I-sensitive metastatiske tumorceller i ben. Denne veksten kan forhindres ved anvendelse av antisense-IGFBP-5-ODN ifølge oppfinnelsen, følgelig inhiberes eller forsinkes progresjonen av metastatisk sykdom.
Initiering av androgen fjerning kan skje ved kirurgisk (fjerning av begge testikler) eller medikamentell (medikamentindusert suppresjon av testosteron) kastrering, som for tiden anvendes ved behandling av prostatacancer. Medikamentell kastrering kan oppnås med ulike regimer, inkludert LHRH-midler og antiandrogener. Gleave et al. CMAJ160: 225-232 (1999). Periodevis terapi der reversibel androgenfjerning effektueres, beskrives i Gleave et al. Eur. Uroi. 34, suppl. 3: 37-41 (1998). Hormonfjerning i tilfelle brystcancer kan oppnås gjennom medikamentterapi med antiøstrogener, slik som tamoksifen.
Inhibisjonen av IGFBP-5-ekspresjonen kan være forbigående, og bør oppstå etter androgenfjerning. Hos mennesker betyr dette at inhibisjon av ekspresjon bør være effektiv og starte innen uker etter androgenfjerning og vare i omtrent 3 til 6 måneder. Dette kan kreve flere doser for å oppnås. Det vil imidlertid forstås at den tidsperioden kan forlenges, startende før kastrering og vare i betydelig tid etterpå uten å avvike fra oppfinnelsens ramme.
ODN anvendt i testene beskrevet ovenfor og i eksemplene nedenfor (SEQ ID nr. 1) er komplementært med en del av det murine IGFBP-5-genet som er overlappende med translasjonsinitieringssetet. Andre ODN-typer kan også anvendes, inkludert noe lengre eller noe kortere ODN-typer (for eksempel i området fra 15 til 30 nt) som overlapper med translasjonsinitieringssetet, og ODN-typer som overlapper med translasjonstermineringssetet. Intermediære ODN kan også være effektive, og kan screenes for deres evne til å frembringe adekvate nivåer av IGFBP-5-inhibisjon ved anvendelse av ekspresjonsanalyser beskrevet i eksemplene. Ved utvelgelse av antisense-ODN for anvendelse er det ønskelig å unngå vesentlig komplementaritet med andre IGFBP, siden inhibisjon av ekspresjon av disse andre proteiner kan føre til uønskede bivirkninger. Nukleinsyresekvensen til muse-IGFBP-5 fra hvilket slike ODN kan avledes er gitt ved SEQ ID nr. 13.
For å anvende oppfinnelsen på andre pattedyr, inkludert menneske, er terapeutiske
antisense-ODN avledet fra tilsvarende posisjoner i IGFBP-5-genet til måltyper. I tilfelle menneske er for eksempel sekvensen til IGFBP-5-genet kjent fra Kiefer et al., Biochem. Biophys Res. Commun. 176: 219 (1991), aksesjonsnr. M65062 for mennesker og James et al, J. Biol. Chem. 258: 22305 (1993), aksesjonsnr. L12447 for mus. Fig. 10 viser plasseringen av flere antisense-ODN som ble testet for evnen til å inhibere ekspresjon av IGFBP-5 i mennesker. En av disse ODNene har sekvensen gitt ved SEQ ID nr. 3. Denne ODN overlapper med translasjonsinitieringssetet til humant IGFBP-5. Som i tilfellet av musemodellen kan andre humane terapeutiske antisense-ODN anvendes, inkludert noe lengre eller noe kortere ODN-typer, for eksempel i området 15 til 30 nt) som overlapper med eller er plassert nær translasjonsinitieringssetet (for eksempel SEQ
ID nr. 4) og ODN-typer som overlapper med translasjonstermineringssetet (for eksempel SEQ ID nr. 10). Intermediære ODN kan også være effektive, og kan screenes for deres evne til å frembringe adekvate nivåer av IGFBP-5-inhibisjon ved anvendelse av ekspresjonsanalysen beskrevet i eksemplene. Ved utvelgelse av antisense-ODN for anvendelse er det ønskelig å unngå vesentlig komplementaritet med andre IGFBP, siden inhibisjon av ekspresjon av disse andre proteiner kan føre til uønskede bivirkninger. Den fullstendige sekvensen til humant IGFBP-5 fra hvilket andre anstisense-ODN kan avledes er gitt i SEQ ID nr 14. SEQ ID nr. 15-66 lister ytterligere antisense-ODN-sekvenser utformet fra sekvensen til humant IGFBP-5.
De ODN som anvendes kan modifiseres for å øke stabiliteten til ODN in vivo. For eksempel kan ODN anvendes som fosfortioatderivater (erstatning av et ikke-brodannende fosforyloksygenatom med et svovelatom) som har økt motstand mot nukleasespalting. Økt ODN-stabilitet kan også oppnås ved anvendelse av molekyler med 2-metoksyetylsubstituerte skjelett.
Administrering av antisense-ODN kan utføres ved ulike mekanismer kjent innen teknikken, inkludert "naken" administrering og administrering i farmasøytiske akseptable bærere. For eksempel er lipidbærere for antisenseavlevering beskrevet i US patent nr. 5 855 911 og 5 417 978. Generelt administreres antisense ved intravenøs, intraperitoneal, subkutan eller oral administreringsmåte.
Mengden antisense-ODN som administreres er en mengde effektiv til å inhibere ekspresjon av IGFBP-5 i brystcancer eller prostataceller. Det vil forstås at denne mengden vil variere både med effektiviteten av antisense-ODN som anvendes, og med egenskapene til den anvendte bærer. Bestemmelsen av passende mengder for ethvert gitt preparat er innenfor fagpersonens område, ved standardserier av tester utformet for å vurdere passende terapeutiske nivåer.
Fremgangsmåten for å behandle prostata- eller brystcancer kan videre omfatte administrering av kjemoterapimidler og/eller ytterligere antisense-ODN rettet mot ulike mål. For eksempel kan konvensjonelle kjemoterapeutiske midler slik som taxol (paclitaxel eller docitaxel) og mitoxantron anvendes. Tilsvarende kan kombinasjoner av antisense-IGFBP-5-ODN med andre antisensetyper slik som antisense-Bcl-2-ODN eller TRPM-2-ODN anvendes.
Oppfinnelsen vil nå bli ytterligere beskrevet med henvisning til følgende eksempler.
EKSEMPEL 1
Shionogi-tumorrnodelleksperimenter ble utført ved anvendelse av celler fra Toronto-sublinjen av transplanterbare SC-115 AD-muse-brystkarsinom, og opprettholdt i Dulbeccos modifiserte Eagle medium (Life Technologies, Inc., Gaithersburg, MD) tilsatt 5 % varmeinaktivert føtalt kalveserum. For in vivo studier ble omtrent 5 x IO6 Shionogi-karsinomceller injisert subkutant i voksne hannmus av stammen DD/S. Når Shionogi-tumorene ble 1 - 2 cm i diameter, vanligvis 2 til 3 uker etter injeksjon ble kastrering utført gjennom et abdominalt snitt under metoksyflurananestesi. Detaljene for å opprettholde musene, tumorgrunnstammen og operative prosedyrer er tidligere beskrevet. Bruchovsky et al, Cancer Res. 5); 2275-2282 (1990); Rennie et al., Cancer Res. 48: 6309-6312 (1988); Bruchovsky et al, Cell 13: 272-280 (1978).
Mus ble utvalgt tilfeldig for behandling med murinfosfortioat antisense-IGFBP-5-ODN (SEQ ID nr. 1) eller en feiltilpasset kontroll med sekvensen
CACCACGCTCATGACCAT som er to baser forskjellig i forhold til sekvensen til antisense-IGFBP-5-ODN. Hver eksperimentelle gruppe bestod av 8 mus. Startende på kastreringsdagen ble 15 mg/kg antisense-IGFBP-5- eller feiltilpasset kontroll-ODN injisert intraperitonealt en dag til hver mus i 50 dager. Tumorvolum ble målt to ganger i uken og beregnet ut fra formelen lengde x bredde x dybde x 0,5236. Gleave, Cancer Res. 52: 1598-1605 (1992). Datapunktene ble rapportert som gjennomsnittlige tumorvolum ± standard avvik.
Resultatene fra denne studien vises i figur 1. Antisense-IGFBP-5-ODN-behandling forsinket tilbakevending av AI-tumorer sammenliknet med den feiltilpassede kontroll-ODN-behandling. Selv om AI-tumorer kom tilbake i alle mus i begge grupper under en observasjonsperiode på 60 dager etter kastrering økte den midlere til frem til første palperbare AI-tilbakefall med 25 % fra 28 til 35 dager hos mus behandlet med antisense-IGFBP-5- versus feiltilpasset kontroll-ODN. Mus ble avlivet når tumormassen økte over 3cm<3>eller 10% av kroppsvekten. Gjenvekst av AI-tumorer ble vesentlig inhibert i gruppen behandlet med antisense-IGFBP-5-ODN sammenliknet med den feiltilpassede kontroll-ODN-gruppen. Tidsperioden frem til avliving av mus var betydelig forlenget hos antisense-IGFBP-5-ODN-behandlingsgruppen, der alle mus ble avlivet i den feiltilpassede ODN-gruppen etter et gjennomsnitt på 53 dager sammenliknet med bare 1 av 8 mus i antisense-IGFBP-5-ODN-behandlingsgruppen etter 60 dager (p<0,05).
EKSEMPEL 2
For å undersøke effekten av in vivo ODN-behandling på nivåene av IGFBP-5-mRNA ble Northern blot-analyser utført på Shionogi-tumorvev fra mus. Mus ble behandlet daglig, startende på kastreringsdagen med 15 mg/kg antisense-IGFBP-5-ODN (n=3) eller den feiltilpassede kontroll (n=3) ved intraperitoneal injeksjon. På den fjerde dagen etter kastrering ble tumorvev høstet og analysert ved Northern blot for IGFBP-5-mRNA. Antisense-IGFBP-5-ODN resulterte i en 61% reduksjon i IGFBP-5-mRNA-nivåer i Shionogi-tumorer sammenliknet med tumorer behandlet med den feiltilpassede kontroll ODN (fig.2).
EKSEMPEL 3
Sekvensselektiviteten til antisense-IGFBP-5-ODN (SEQ ID nr. 1) ble bekreftet ved å sammenlikne ekspresjonsnivåer av IGFBP-5-mRNA i Shionogi-tumorceller opprettholdt in vitro, etter behandling med ulike nivåer av antisense-IGFBP-5-ODN (SEQ ID nr. 1) eller en feiltilpasset kontroll (SEQ ID nr. 12). For å fremme opptak av ODN i cellene ble ODN formulert i en kationisk lipidbærer (Lipofectin™, (Life Technologies, Inc.)). Celler ble behandlet to ganger i løpet av en periode på to dager ved anvendelse av den følgende protokoll. Celler ble preinkubert i 20 minutter med 4 ug/ml lipofectin i serumfritt OPTI-MEM™ (Kife Technologies, Inc.) og deretter inkubert med medium inneholdende den valgte konsentrasjon av ODN og lipofectin i fire timer. Mediet ble deretter erstattet med standard kulturmedium beskrevet i eksempel 1.
Mengden IGFBP-5-mRNA i cellene ble undersøkt ved Northern blot-analyser. Som vist i fig. 3, reduserte daglig behandling av Shionogi-celler med antisense-IGFBP-5-ODN (SEQ ID nr. 1) ved nivåer av 50,100, 500 eller 1000 nM IGFBP-5-mRNA-nivåene på en doseavhengig måte ved henholdsvis 0, 7, 54 eller 83 %. I motsetning ble IGFBP-5-mRNA-nivåene ikke påvirket ved feiltilpasset-ODN (SEQ ID nr. 3) ved noen av de anvendte konsentrasjonene. Påvirkningen av antisense-IGFBP-5-ODN er følgelig tydelig sekvensspesifikk.
For ytterligere å analysere spesifisiteten til antisense-IGFBP-5-ODN ble Northern blot utført etter behandling av Shionogi-tumorceller med et uM antisense-IGFBP-ODN (SEQ ID nr. 1) for å kvantifisere endringer i ekspresjon av andre IGFBP- (IGFBP-2, -3 og -4) gener, som har betydelig sekvenshomologi med IGFBP-5. Antisense-IGFBP-5-ODN reduserte betydelig ekspresjon av IGFBP-5-mRNA, men ingen effekter ble observert på ekspresjonsnivåene av IGFBP-2, -3 og -4. Til sammen viser disse data at antisense-IGFBP-5-ODN anvendt i disse studier induserer sekvensspesifikk, genspesifikk og doseavhengig nedregulering av dens målgen.
EKSEMPEL 4
For å bestemme effektene til antisense-IGFBP-5-ODN på celleproliferering ble Shionogi-tumorceller behandlet en gang om dagen med enten et uM antisense-IGFBP-5- eller feilpasset kontroll-ODN i 2 dager, og celleantallet ble bestemt over en tidsperiode på 72 timer. Antisense-IGFBP-5-ODN-behandling av celler resulterte i betydelig inhibisjon av Shionogi-tumorcelleproliferering i disse 72 timer, mens celleveksten ikke ble påvirket av behandling med feiltilpasset kontroll-ODN (fig. 4).
Effektene til antisense-IGFBP-5-ODN på celleproliferering ble også funnet å være doseavhengig over et konsentrasjonsområde mellom 100 og 1000 nM (fig. 5). Disse antiproliferative effekter ble direkte korrelert med graden av IGFBP-5-mRNA-reduksjon i Shionogi-tumorcellene ved antisense-IGFBP-5-ODN. I motsetning ble ingen tydelige effekter observert på celleproliferering med feiltilpasset kontroll-ODN ved noen av de anvendte konsentrasjoner.
For å utelukke den mulighet at antisense-IGFBP-5-ODN virket som en celledødfaktor gjennom induksjon av apoptose, ble antall levende og døde celler telt etter antisense-eller feiltilpasset IGFBP-5-ODN-behandling. Levende og døde Shionogi-celler fra hver subkultur ble telt ved trypanblått 48 timer etter ODN-behandling, og forholdet mellom døde og totalt antall celler ble beregnet. Hver analyse ble utført i triplikater. Det observerte forhold mellom døde celler og totalt antall celler i antisense-IGFBP-5-ODN-behandlede celler var ikke betydelig forskjellig fra feiltilpasset kontroll-ODN - behandlede celler (fig. 6). Følgelig er forskjellen i celleantall etter antisense-IGFBP-5-ODN-behandling ikke resultatet av økt apoptose.
EKSEMPEL 5
For å analysere forholdet mellom IGFBP-5 og IGFBP-1 ved regulering av Shionogi-tumorcellevekst, ble effektene av antisense-IGFBP-5-ODN-behandling på Shionogi-tumorcelleproliferering med anti-IGF-I-antistoffer og/eller rekombinant IGF-I undersøkt. I et første eksperiment ble in vitro effekten av antisense-IGFBP-5-ODN, anti-IGF-I-antistoff (Upstate Biotechnology, Lake Placid, NY), og/eller rekombinant IGF-I (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) på vekst av Shionogi-tumorceller undersøkt ved MTT-analysen som beskrevet tidligere Miyake, et al., Oncogene 16: 933-943 (1998). I korthet ble 1 x 10<4>celler sådd i hver brønn av en 96-brønns mikrotiterplate og ble hensatt over natten for at de skulle feste seg. Cellene ble deretter behandlet daglig med ulike konsentrasjoner av ODN i 2 dager i medium inneholdende 5 nM rekombinant IGF-I eller 10 ug/ml anti-IGF-I-antistoff. 48 timer etter ODN-behandling ble 20 (il 5 mg/ml MTT (Sigma Chemical Co.) i PBS tilsatt hver brønn, etterfulgt av inkubering i 4 timer ved 37°C. Formazankrystallene ble deretter oppløst i dimetylsulfoksid. Den optiske tetthet ble bestemt ved anvendelse av en mikroplateleser (Becton Dickinson Labware, Lincoln Park, NJ) ved 540 nm. Absorbansverdiene ble normalisert med verdiene oppnådd for vehikkelbehandlede celler for å bestemme prosent overlevelse. Hver analyse ble utført i triplikater.
Som vist i fig. 7, økte rekombinant IGF-I Shionogi-tumorcelleproliferering, mens nøytraliserende anti-IGF-I-antistoffer inhiberte Shionogi-cellevekst med 60%. Videre kunne inhibisjon av celleproliferering ved antisense-IGFBP-5-ODN reverseres ved eksogen rekombinant IGF-I-behandling. Tilsetting av antisense-IGFBP-5-ODN med nøytraliserende anti-IGF-I-antistoffer tilførte ikke noe ekstra til den inhibitoriske effekt av nøytraliserende anti-IGF-I-antistoffer alene. Til sammen støtter disse funn en økende og IGF-I-avhengig effekt av IGFBP-5 på celleprolifereringen.
Fordi MAPK er en av de mest potente reaksjonsveier for IGF-I-signaltransduksjon ble effektene av antisense-IGFBP-5 og nøytraliserende anti-IGF-I-antistoffer på MAPK-aktiviteten i Shionogi-tumorceller målt. Mitogenaktivert proteinkinase (MAPK)-aktivitet ble mål ved et MAP Kinase Assay Kit (New England Biolabs, Beverly, MA). I korthet ble cellene vasket med PBS , lysert med lysebuffer, sonikert og mikrosentrifugert i 20 minutter ved 4°C. Supernatantene ble inkubert med 1:100-fortynnet anti-fosfo-MAPK-antistoff i 4 timer. Protein A-agarosekuler ble deretter tilsatt og inkubert for ytterligere 3 timer. Pellettene ble vasket to ganger med iskald lysebuffer og to ganger med kinasebuffer. Pellettene ble inkubert med 100 mM ATP og 20 mg/ml Elk 1 fusjonsprotein, et substrat for MAPK, i 30 minutter ved 30°C. Prøvene ble kokt, separert ved elektroforese gjennom en 10% SDS-polyakrylamidgel, overført til polyvinylidendifluoridmembraner. Membranene ble inkubert i 1 time ved romtemperatur i blokkeringsbuffer, og deretter probet med 1:1000-fortynnenet anti-fosfo-Elk 1-antistoff. Etter vask ble membranene inkubert med l:1000-fortynnet pepperotperoksidasekonjugert anti-kaninimmunglobulin. Immunreaktiviteten til forsforylert Elk 1 ble bestemt ved et ECL-kjemiluminescens kit.
Endringer observert i MAPK-aktiviteten gjenspeilet endringer i celleproliferering indusert av disse stoffer; dvs. antisense-IGFBP-5-ODN reduserte MAPK-aktiviteten, denne antisense-IGFBP-5-induserte reduksjon i MAPK-aktivitet effekten kunne reverseres ved rekombinant IGF-1, og antisense-IGFBP-5 hadde ingen ytterligere inhibitorisk effekt på MAPK-aktiviteten når de mitogene effekter av IGF-1 ble nøytralisert av anti-IGF-I-antistoffer.
EKSEMPEL 6
For å undersøke effekter av endringer i IGFBP-5-ekspresjonsnivåene på cellesyklusregulering ble flow-cytomtriske analyser utført på Shionogi-tumorceller. Flow-cytometriske analyser av propidiumjodidfargete kjerner ble utført som beskrevet tidligere Miyake, supra. I korthet ble Shionogi-tumorceller sådd ved en tetthet på 5 x IO<6>celler i 6 cm skåler og behandlet som beskrevet ovenfor. Cellene ble trypsinert 48 timer etter ODN-behandling, vasket to ganger med PBS og fiksert i 70% etanol i 5 timer ved 4°C. De fikserte celler ble vasket to ganger med PBS, inkubert med 1 ug/ml RNaseA (Sigma Chemical Co.) i 1 time ved 37°C og farget med 5 ug/ml propidiumjodid (Sigma Chemical Co.) i 1 time ved romtemperatur. De fargede celler ble analysert for relativt DNA-innhold på en FACScan TM (Becton Dickinson Labware).
Som vist i fig. 8 resulterte nedgangen i IGFBP-5-nivåene indusert av antisense-IGFBP-5-ODN-behandling i Gl-cellesyklusarrest, dermed ble fraksjonen av celler i S + G2/M-fasene redusert med mer enn 50% sammenliknet med den feilpassede kontroll ODN-behandling.
EKSEMPEL 7
For å identifisere passende antisense-IGFBP-5-ODN-sekvenser for anvendelse ved humanterapi ble antisense-ODN-sekvenser rettet mot 10 ulike seter på det humane IGFBP-5-genet (fig. 9, SEQ ID nr. 2-11) syntetisert og undersøkt for deres evne til å redusere IGFBP-5-genekspresjon i humane prostatacancer PC3-celler og LNCaP/Tl (LNCaP-celler stabilt transfektert til å overuttrykke IGFBP-5) i in vitro cellekultur. Resultatene er oppsummert i fig. 10. Som vist er SEQ ID nr. 3, 4 og 10 aktive til å redusere IGFBP-5-ekspresjonen, med SEQ ID nr. 3 som den sterkeste. Disse tre sekvenser overlapper med eller er umiddelbart nabo til translasjonsinitierings- eller termineringssetene.
EKSEMPEL 8
Metastatisk prostata- og brystcancer invaderer hyppig benvev. Behandling av slike metastaser er svært vanskelig, og progresjon av cancer til ben indikerer vanligvis en dårlig prognose for langtids overlevelse. Følgelig vil det være ønskelig å ha en metodologi for å inhibere eller forsinke denne progresjon. Det var logisk å anta at siden IGFBP-1 og IGFBP-5 er viktige faktorer for vekst av IGFBP-1-sensitiv cancer, inkludert i særdeleshet prostata- og brystcancer, at tilstedeværelse av høye nivåer av IGFBP-5 i ben kunne være en viktig mekanisme for å fremme veksten og progresjonen av metastatiske lesjoner. Følgelig ble Westernanalyser utført på prøver av primære humane benvev oppnådd fra pasienter som lider av metastatisk prostatacancer. Disse eksperiment bekreftet tilstedeværelse av høye nivåer av IGFBP-5 i ben. Inhibisjon av disse nivåer ved anvendelse av antisense-IGFBP-5-ODN ifølge oppfinnelsen bør frembringe en effektiv terapi for å inhibere eller forsinke progresjon av metastatiske lesjoner i ben.

Claims (11)

1. Sammensetning som omfatter antisense-oligonukleotid for behandling av hormonregulert cancer,karakterisert vedat den inhiberer ekspresjon av IGFBP-5 ved hormonregulerte tumorceller, hvor antisense-oligonukleotidet har en lengde på 15 til 30 baser og omfatter minst 15 baser som vist i SEQ ID NO: 3, 4 eller 10, i tillegg til valgfrie baser komplementære til SEQ ID NO: 14.
2. Sammensetning i følge krav 1,karakterisert vedat antisense-oligonukleotidet består av SEQ ID NO: 3, 4 eller 10.
3. Sammensetning i følge krav 1 eller 2,karakterisertv e d at den omfatter et antisense-oligonukleotid og en farmasøytisk akseptabel bærer.
4. Sammensetning i følge krav 3,karakterisert vedat sammensetningen videre omfatter et ytterligere antisense-oligonukleotid målrettet til BC1-2 eller TRPM-2.
5. Anvendelse av en sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 eller 2, til formulering av et farmasøytisk preparat for å forsinke progresjon av hormonregulerte tumorceller til en androgenuavhengig tilstand for behandling hormonsensitive tumorceller med et antisense-oligonukleotid som inhiberer ekspresjon av IGFBP-5 fra tumorcellene.
6. Anvendelse i følge krav 5, hvor tumorcellene er prostatatumorceller.
7. Anvendelse ifølge krav 5, der tumorcellene er brystcancerceller.
8. Anvendelse av en sammensetning ifølge krav 1 eller 2, til formulering av et farmasøytisk preparat for behandling av en hormonmottakelig cancer hos et individ som lider av en hormonmottakelig cancer, der det farmasøytiske preparat administreres til individet etter initiering av hormonfjerning for å indusere apoptopisk celledød av hormonmottakelige cancerceller hos individet, og dermed forsinkes progresjonen av hormonmottakelige cancerceller til hormonuavhengig tilstand hos individet.
9. Anvendelse av ifølge krav 8, der den hormonmottakelige cancer er prostatacancer.
10. Anvendelse av en sammensetning ifølge krav 1 eller 2, til formulering av et farmasøytisk preparat for inhibering eller forsinkelse av metastatisk benprogresjon av en IGF-1-sensitiv tumor i et pattedyr ved administrering av preparatet til pattedyret i en effektiv mengde for å inhibere ekspresjon av IGFBP-5 fra de hormonmottakelige cancerceller, dermed inhiberes eller forsinkes den metastatiske benprogresjon av tumoren.
11. Anvendelse ifølge krav 10, der den IGF-l-senstive tumor er en prostatacancer.
NO20020259A 1999-07-19 2002-01-17 Sammensetning som omfatter antisense-oligonukleotider og anvendelse derav NO332388B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14449599P 1999-07-19 1999-07-19
PCT/CA2000/000853 WO2001005435A2 (en) 1999-07-19 2000-07-19 Antisense therapy for hormone-regulated tumors

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20020259D0 NO20020259D0 (no) 2002-01-17
NO20020259L NO20020259L (no) 2002-01-17
NO332388B1 true NO332388B1 (no) 2012-09-10

Family

ID=22508861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20020259A NO332388B1 (no) 1999-07-19 2002-01-17 Sammensetning som omfatter antisense-oligonukleotider og anvendelse derav

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7297684B1 (no)
EP (1) EP1200579B1 (no)
JP (1) JP5121106B2 (no)
KR (2) KR100779752B1 (no)
AT (1) ATE393220T1 (no)
AU (1) AU772480B2 (no)
CA (1) CA2375467C (no)
DE (1) DE60038680T2 (no)
HU (1) HU228465B1 (no)
IL (2) IL146565A0 (no)
NO (1) NO332388B1 (no)
NZ (1) NZ516701A (no)
WO (1) WO2001005435A2 (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPR633101A0 (en) * 2001-07-13 2001-08-02 University Of Sydney, The Method
NZ577565A (en) * 2001-10-09 2010-10-29 Isis Pharmaceuticals Inc Antisense modulation of insulin-like growth factor binding protein 5 expressions
US6750019B2 (en) * 2001-10-09 2004-06-15 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense modulation of insulin-like growth factor binding protein 5 expression
AU2003237616B2 (en) 2002-01-17 2007-07-05 The University Of British Columbia Bispecific antisense oligonucleotides that inhibit IGFBP-2 and IGFBP-5 and methods of using same
KR101117673B1 (ko) 2002-08-21 2012-03-07 더 유니버시티 오브 브리티쉬 콜롬비아 암-관련 단백질을 표적으로 하는 알엔에이아이 프로브
ES2345330T3 (es) 2002-10-02 2010-09-21 The University Of British Columbia Oligonucleotidos para el tratamiento del cancer de prostata y otros canceres.
US8722872B2 (en) 2002-10-02 2014-05-13 The University Of British Columbia Compositions and methods for treatment of prostate and other cancers
WO2005030260A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-07 The University Of British Columbia Bispecific oligonucleotide for the treatment of cns malignancies
PT2444505T (pt) * 2004-07-23 2017-01-13 Pacific Edge Ltd Marcadores urinários para a deteção de cancro da bexiga
WO2008106781A1 (en) 2007-03-05 2008-09-12 The University Of British Columbia Treatment of squamous cell carcinoma with hsp27 antisense oligonucleotides and radiotherapy
JP5390179B2 (ja) * 2008-12-24 2014-01-15 花王株式会社 Igfbp−5発現抑制剤
WO2010146059A2 (en) 2009-06-16 2010-12-23 F. Hoffmann-La Roche Ag Biomarkers for igf-1r inhibitor therapy

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2090702A1 (en) 1990-08-28 1992-03-01 Michael C. Kiefer Insulin-like growth factor binding protein igfbp-5
JPH06503947A (ja) 1990-08-28 1994-05-12 カイロン コーポレイション Igfbp―5をコードする遺伝物質
US5801154A (en) * 1993-10-18 1998-09-01 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense oligonucleotide modulation of multidrug resistance-associated protein
US6750019B2 (en) 2001-10-09 2004-06-15 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense modulation of insulin-like growth factor binding protein 5 expression

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0201868A2 (en) 2002-12-28
DE60038680D1 (de) 2008-06-05
DE60038680T2 (de) 2009-05-07
KR100856475B1 (ko) 2008-09-08
NZ516701A (en) 2004-11-26
KR20070036180A (ko) 2007-04-02
US7297684B1 (en) 2007-11-20
JP5121106B2 (ja) 2013-01-16
WO2001005435A2 (en) 2001-01-25
KR100779752B1 (ko) 2007-11-27
CA2375467C (en) 2013-10-29
IL146565A0 (en) 2002-07-25
HU228465B1 (en) 2013-03-28
ATE393220T1 (de) 2008-05-15
EP1200579B1 (en) 2008-04-23
AU6144500A (en) 2001-02-05
IL146565A (en) 2012-02-29
WO2001005435A3 (en) 2001-03-22
CA2375467A1 (en) 2001-01-25
NO20020259D0 (no) 2002-01-17
KR20020033735A (ko) 2002-05-07
EP1200579A2 (en) 2002-05-02
JP2003504418A (ja) 2003-02-04
NO20020259L (no) 2002-01-17
AU772480B2 (en) 2004-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101166214B1 (ko) 아이지에프비피-2 및 아이지에프비피-5를 억제하는 양특이성 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 그 사용방법
JP4620585B2 (ja) クラステリンレベルを減少させることによる黒色腫の治療
NO332388B1 (no) Sammensetning som omfatter antisense-oligonukleotider og anvendelse derav
US7196067B2 (en) Antisense insulin-like growth factor binding protein (IGFBP)-2-oligodeoxynucleotides for prostate and other endocrine tumor therapy
US7491816B2 (en) Antisense therapy for hormone-regulated tumors

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees