TW202246776A - 一種預測一癌症病患對於干擾素基因的刺激物激動劑的易感性的方法及套組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種預測一癌症病患對於STING激動劑的易感性的方法，包括自該癌症病患之至少一檢體中檢測S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現量；若有表現MTAP，則預測該癌症病患對於STING激動劑的易感性高；若沒有表現MTAP，則預測該癌症病患對於STING激動劑的易感性低。

Description

一種預測一癌症病患對於干擾素基因的刺激物激動劑的易感性的方法及套 組
本發明係關於一種預測一癌症病患對於干擾素基因的刺激物(stimulator of interferon genes；STING)激動劑的易感性的方法，尤指一種藉由偵測S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現量來預測一癌症病患對於STING激動劑的易感性的方法；本發明還關於一種預測一癌症病患對於STING激動劑的易感性的套組，尤指一種藉由偵測MTAP的表現量來預測一癌症病患對於STING激動劑的易感性的套組。
癌症一直是現今人類最想克服的健康問題之一，癌症治療的研究也是人類一直在追求及改善的目標，隨著癌症治療不斷地研究及進步，目前癌症治療的方法包括了放射線療法、外科手術、化學療法及標靶藥物治療。
近期有新的研究指出，干擾素基因的刺激物(stimulator of interferon genes；STING)會促使體內第一型干擾素(type I interferon(IFN))的產生，而第一型干擾素是生成抗腫瘤CD8+T細胞所必需的，因此干擾素基因的刺激物激動劑(STING agonist)的開發為多家藥廠的重點發展項目。
然而，目前仍然不清楚哪一類的癌症病患適用於STING激動劑，當前所急欲解決的問題是找出適用於STING激動劑的癌症病患，以幫助精準醫療的實施。
本發明係一種預測一癌症病患對於STING激動劑的易感性的方法，包括：以一專一性探針檢測自該癌症病患獲得之至少一檢體中之S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現量；若MTAP表現量高，則預測該癌症病患對於STING激動劑的易感性高；若MTAP表現量低，則預測該癌症病患對於STING激動劑的易感性低。
於本發明中，當該癌症病患被預測為對於STING激動劑的易感性高，則給予一使用STING激動劑治療該癌症病患的醫療指示。
於本發明中，其中該S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現量係指基因表現量、mRNA表現量、或蛋白質表現量。
於本發明中，其中該至少一檢體中之S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現量係以一檢測方法進行檢測，其中該檢測方法包括但不限於螢光原位雜交(fluorescent in situ hybridization,FISH)、基因組測序(genome sequencing)、免疫組織化學染色法(immunohistochemistry,IHC)、DNA微陣列(DNA microarray)、或西方墨點法(western blot)。
於本發明中，其中該至少一檢體包括血液、癌組織、尿液、 淚液或唾液。
本發明還係一種預測一癌症病患對於STING激動劑的易感性的套組，包括一S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的專一性探針，用以檢測自該癌症病患獲得之至少一檢體中S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現量。。
於本發明中，其中該專一性探針可選自專一性引子對、或專一性抗體。
圖1為EMT6細胞株的STING激動劑易感性體外試驗結果。圖1A為西方墨點法(western blot)的結果，確認MTAP(-)組的MTAP基因確實被剔除；圖1B及圖1D為酵素結合免疫吸附分析法(Enzyme-linked immunosorbent assay；ELISA)的結果，顯示STING激動劑確實產生刺激干擾素β(Interferon β；IFN β)表現的作用，且MTAP(+)的細胞中，STING激動劑有效刺激IFN β的表現，但STING激動劑在MTAP(-)的細胞中刺激干擾素β(Interferon β；IFN β)表現的效果則顯著較低；圖1C及圖1E顯示MTAP(-)STING組的IFN β基因(IFNb1)以及干擾素刺激基因MX1和ISG15的基因表現量均顯著低於該些基因在MTAP(+)STING組的表現量。
圖2為MC38細胞株的STING激動劑易感性體外試驗結果。圖2A為西方墨點法(western blot)的結果，確認MTAP(-)組的MTAP基因確實被剔除；圖2B及圖2D為酵素結合免疫吸附分析法(Enzyme-linked immunosorbent assay；ELISA)的結果，顯示STING激動劑確實產生刺激干擾 素β(Interferon β；IFN β)表現的作用，且MTAP(+)的細胞中，STING激動劑有效刺激IFN β的表現，但STING激動劑在MTAP(-)的細胞中刺激干擾素β(Interferon β；IFN β)表現的效果則顯著較低；圖2C及圖2E顯示MTAP(-)STING組的IFN β基因(IFNb1)以及干擾素刺激基因MX1和ISG15的基因表現量均顯著低於該些基因在MTAP(+)STING組的表現量。
圖3為動物實驗中的抗腫瘤增生結果。
以下實施例並非為限制本發明的範圍，僅為做為實施本發明之上述和其他目的、特徵和優點更能明顯易懂。
細胞實驗
本發明以小鼠乳腺癌細胞株EMT6及鼠結腸腺癌細胞株MC38兩種癌細胞株作為細胞實驗的模型，兩種細胞株均依照說明書建議的培養方式進行培養。
將兩種癌細胞株各分成兩組，一組以細胞培養基進行處理，命名為MTAP(+)；另一組則以S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的siRNA進行基因剔除(knock out)，命名為MTAP(-)，實驗流程均依照說明書建議進行。
取一部分細胞以西方墨點法(western blot)確認MTAP是否確實被剔除。
STING激動劑易感性體外試驗
本發明將MTAP(+)以及MTAP(-)的兩種癌細胞株(EMT6細胞株及MC38細胞株)以STING激動劑進行刺激，再藉由測量第一型干擾素 (Type I Interferon)的生成程度來判斷STING激動劑的活性。
本發明所使用的STING激動劑包括MIW815及E7766，兩種細胞各分成六組，分別為MTAP(+)對照組、MTAP(-)對照組、MTAP(+)MIW815組、MTAP(+)E7766組、MTAP(-)MIW815組及MTAP(-)E7766組。
於本試驗中，EMT6細胞株及MC38細胞株培養12小時後，將MTAP(+)STING組及MTAP(-)STING組細胞的培養基換成含有100μg/ml的STING激動劑培養基進行刺激24小時。
收集細胞，一部份細胞用於酵素結合免疫吸附分析法(Enzyme-linked immunosorbent assay；ELISA)檢測干擾素β(Interferon β；IFN β)的表現量；另一部分則以TRizol進行mRNA的萃取，再以即時定量反轉錄聚合酶連鎖反應(Quantitative reverse transcription PCR；RT-qPCR)擴增其DNA片段，檢測干擾素β(IFN β)的基因(IFNb1)以及干擾素刺激基因MX1和ISG15的基因表現量。
動物實驗
本發明進一步將有表現MTAP(MTAP(+)組)與沒表現MTAP(MTAP(-)組)的EMT6細胞株接種至小鼠體內進行STING激動劑活性的體內試驗。
於本試驗中，STING激動劑選用MIW815，小鼠分成4組，每組5隻，分別為MTAP(+)對照組、MTAP(-)對照組、MTAP(+)MIW815組及MTAP(-)MIW815組。
待癌細胞長至大於100mm3後進行給藥。MTAP(+)對照組及 MTAP(-)對照組給予磷酸鹽緩衝生理食鹽水(PBS)；MTAP(+)MIW815組及MTAP(-)MIW815組則於第9、12及16天時給予50μg之STING激動劑MIW815，並於第4、7、8、12、16及19天觀察各組別小鼠的腫瘤大小，並進行統計。
結果
如圖1及圖2所示，以西方墨點法(western blot)確認EMT6細胞株及MC38細胞株均成功將MTAP基因剔除(圖1A及圖2A)之後，進行STING激動劑易感性體外試驗。
體外試驗的結果顯示，以MIW815及E7766兩種STING激動劑刺激EMT6細胞株及MC38細胞株，均確實產生刺激干擾素β(Interferon β；IFN β)表現的作用(圖1B、圖1D、圖2B及圖2D)的結果，且MTAP(+)的細胞中，STING激動劑有效刺激IFN β的表現，但STING激動劑在MTAP(-)的細胞中刺激干擾素β(Interferon β；IFN β)表現的效果則顯著較低。
而如圖1C、圖1E、圖2C及圖2E所示，RT-qPCR的結果也指出，MTAP(-)STING組的IFN β基因(IFNb1)以及干擾素刺激基因MX1和ISG15的基因表現量均顯著低於該些基因在MTAP(+)STING組的表現量。
此一結果顯示，當癌細胞有表現MTAP時，顯示其對於STING激動劑的易感性高；而當癌細胞沒有表現MTAP時，其對於STING激動劑的易感性顯著降低。
而在動物實驗結果發現，在MTAP(+)的組別中，MTAP(+)MIW815組的腫瘤大小明顯小於MTAP(+)對照組；在MTAP(-)的組別中，其結果則顯示MTAP(-)MIW815組的腫瘤大小與MTAP(-)對照組相比， 沒有統計上的差異(圖3)。
由上述結果可以得知，癌細胞內MTAP基因的純合缺失(homozygous deletion)會抑制STING激動劑的活性，因此，本發明認為可藉由偵測癌細胞內MTAP的缺失與否作為篩選出適合使用STING激動劑治療的癌症病患，當該癌症病患被判定為對於STING激動劑的易感性高，表示適合使用STING激動劑治療，故給予可以使用STING激動劑治療該癌症病患的醫療指示，反之則以其他治療方式代替。

Claims (8)

  1. 一種預測一癌症病患對於STING激動劑的易感性的方法，包括：
    1.以一專一性探針檢測自該癌症病患獲得之至少一檢體中S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現量；以及
    2.若MTAP表現量高，則預測該癌症病患對於STING激動劑的易感性高；若MTAP表現量低，則預測該癌症病患對於STING激動劑的易感性低。
  2. 如請求項1所述的方法，其進一步包括當該癌症病患被預測為對於STING激動劑的易感性高，則給予一使用STING激動劑治療該癌症病患的醫療指示。
  3. 如請求項1所述的方法，其中該專一性探針可選自專一性引子對、或專一性抗體。
  4. 如請求項1所述的方法，其中該S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現量係指基因表現量、mRNA表現量、或蛋白質表現量。
  5. 如請求項1所述的方法，其中該至少一檢體中之S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表 現係以一檢測方法進行檢測，其中該檢測方法包括螢光原位雜交(fluorescent in situ hybridization,FISH)、基因組測序(genome sequencing)、免疫組織化學染色法(immunohistochemistry,IHC)、DNA微陣列(DNA microarray)、或西方墨點法(western blot)。
  6. 如請求項1所述的方法，其中該至少一檢體包括血液、癌組織、尿液、淚液或唾液。
  7. 一種用於執行請求項1所述之方法的套組，其包括一S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的專一性探針，用以檢測自該癌症病患獲得之至少一檢體中S-甲基-5'-硫代腺嘌呤磷酸化酶(S-methyl-5'-thioadenosine phosphorylase；MTAP)的表現。
  8. 如請求項7所述的套組，其中該專一性探針可選自專一性引子對、或專一性抗體。
TW111118241A 2021-05-17 2022-05-16 一種預測一癌症病患對於干擾素基因的刺激物激動劑的易感性的方法及套組 TWI836429B (zh)

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