WO2000070085A2 - Method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and/or radiation therapy in malignant diseases - Google Patents

Method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and/or radiation therapy in malignant diseases Download PDF

Info

Publication number
WO2000070085A2
WO2000070085A2 PCT/DE2000/001444 DE0001444W WO0070085A2 WO 2000070085 A2 WO2000070085 A2 WO 2000070085A2 DE 0001444 W DE0001444 W DE 0001444W WO 0070085 A2 WO0070085 A2 WO 0070085A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
therapy
bax
genes
mutations
expression
Prior art date
Application number
PCT/DE2000/001444
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2000070085A3 (en
Inventor
Peter Daniel
Timo Hillebrand
Bernd DÖRKEN
Peter Bendzko
Original Assignee
Theragen Molekularmedizinische Informationssysteme Ag
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 Theragen Molekularmedizinische Informationssysteme Ag filed Critical Theragen Molekularmedizinische Informationssysteme Ag
Priority to EP00941910A priority Critical patent/EP1181394A2/en
Priority to AU56720/00A priority patent/AU5672000A/en
Publication of WO2000070085A2 publication Critical patent/WO2000070085A2/en
Publication of WO2000070085A3 publication Critical patent/WO2000070085A3/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • 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
    • C12Q1/6809Methods for determination or identification of nucleic acids involving differential detection
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and / or radiation therapy in malignant diseases, the expression profiles of tumor and / or cell growth and / or apoptosis-associated genes and / or the individual differences (mutations) in the Gene sequences can be determined. Changes in connection with chemotherapeutic agents and / or radiation therapy are identified, represented and diagnosed. Furthermore, the invention relates to a method for selecting effective therapeutic agents for the treatment of malignant diseases. The status of cell cycle genes and / or of apoptosis-associated target genes or of their gene products in body fluids, cells and / or organs is determined and their effects on corresponding therapeutic agents are evaluated diagnostically. In a preferred embodiment, Bax and p53 expression or mutations are examined, and information derived therefrom for individual-specific therapy decisions in leukemic diseases and other tumor diseases is provided.
  • the process of a malignant change in a cell begins very early, often with just a single change in the genetic material. It runs through various stages up to the degenerated cell and is not yet finished even at this stage.
  • the object of the invention was therefore to use knowledge at the molecular level for an individual-specific tumor therapy and to find an effective selection of therapeutic agents for the patients concerned in order to enable effective treatment.
  • Tumor development, tumor progression and resistance to therapy are determined by cell cycle and apoptosis regulating factors.
  • the basis of the present invention was the surprising finding that by determining their expression profile this tumor or.
  • an effective and promising form of therapy for the patient can be derived from this.
  • the invention therefore relates to a method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and / or radiation therapy in the case of malignant diseases.
  • the expression profiles of tumor and / or cell growth-associated genes and / or the individual differences (mutations) in the gene sequences are determined and interactions (correlations) with chemotherapeutic agents and / or radiation therapy are identified, represented and diagnostically evaluated.
  • the expression profiles and / or mutations of the said genes are preferably determined by means of protein or DNA / RNA analysis.
  • the expression profiles and / or mutations of the respective individual genes are evaluated.
  • the profiles and / or mutations of different genes can also be combined, whereby the creation of an individual therapy scheme is improved and an individual prognosis and risk assessment is possible.
  • the expression profiles of Bax, p53, pl6, caspase and / or Rb genes or their mutations are preferably used and evaluated for diagnosis.
  • the status of p53 genes and of Bax genes or of their gene products is particularly preferably identified.
  • the invention relates in particular to a method for selecting effective therapeutic agents for the treatment of malignant diseases. It is characterized by determining the status of cell cycle genes and / or apoptosis-associated target genes or their gene products ex vivo in body fluids, cells and organs, which is evaluated diagnostically in connection with the action of appropriate therapeutic agents.
  • Therapeutic agents in the sense of the invention are known agents for the therapy of leukemic or lymphoma diseases and other malignant diseases, such as e.g. tumors of the gastrointestinal tract, pancreas, prostate, gynecological tumors (such as ovaries, cervix, breast), sarcomas, brain tumors, tumors of the skin and lungs, and tumors of endocrine organs, such as the thyroid gland
  • cytostatics preferably steroid hormones (e.g. prednisone, prednisolone, methylprednisolone, and other glucocorticoids), antimetabolites (cladribine (2-CDA), fludarabine, mercaptopurine, arabinoside C, 5-substituted dideoxynucleosides, such as 5-fluorouracil, azidothymidine) to alkylants (e.g. mafosfamide, chlorambucil, melphalan, cyclophosphamide), taxanes (such as paclitaxel, docetaxel), anthracyclines (e.g.
  • idarubicin doxorubicin, epirubicin, mitoxanthrons
  • topos-isomerase topos-isomerase
  • Vinca alkaloids (vincristine, vinblastine, vinorelbine), cis-platinum and other platinum analogues u. v. a. m. as well as radiation therapy.
  • CLL chronic lymphoblastic leukemia
  • an individualized form of therapy can be applied via the combined diagnosis of the two candidate genes p53 and Bax by creating individual therapy schemes by combining the genetic status of the p53 and Bax genes or their gene products and / or mutations.
  • the invention further relates to the use of the status determination of cell cycle genes and / or of apoptosis-associated target genes or of their gene products or mutations by means of protein or DNA / RNA analysis for determining therapy resistance and for the targeted selection of therapeutic agents for cytotoxic therapies.
  • the analysis is preferably carried out using Bax expression or mutations or using p53 expression or mutations.
  • the status determination of Bax and p53 genes is particularly preferably used for risk-adapted tumor therapy in leukemic diseases, such as CLL and other tumors.
  • leukemic diseases such as CLL and other tumors.
  • the use is made in combination of p53 and Bax with further cell cycle and apoptosis regulators, which can also be used either alone or in combination as a molecular pathway (signal path) diagnosis in malignant tumors or precancerous diseases .
  • the present investigations were carried out as examples for the tumor suppressor protein p53 and the proapoptotic gene Bax in patients with chronic lymphoblastic leukemia (CLL). Further data are e.g. B. also for these and other apoptosis and cell cycle regulators before in tumors of the gastrointestinal tracts, such as gastric carcinoma, esophageal carcinoma and sarcomas.
  • the two apoptosis-influencing proteins p53 and Bax were able to provide conclusive evidence that diagnostic characterization of corresponding tumor genes at the molecular level (DNA) and at the expression level (protein) makes it possible to selectively select cytostatics, and thus to achieve improved treatment.
  • the findings on the molecular pathogenesis and resistance to therapy of tumors can, according to the invention, be used as the basis for an individual-specific tumor therapy and in this way achieve a more targeted treatment and ultimately a maximum success for the affected patient.
  • the invention makes it possible to use changed cellular tumor markers as a decision criterion for the selection of different standard chemotherapeutic agents, i.e. also to take advantage of positive correlations between changed tumor markers and the effectiveness or ineffectiveness of chemotherapy drugs. This offers the possibility, for the first time after a characterization of selected cellular tumor markers, to selectively select the form of the chemotherapeutic agent to be used or also a radiation therapy or a combination thereof.
  • Figure 2 shows the correlation between Bax expression and the LC90 dose of doxorubicin in 37 CLL patients.
  • Figure 3 shows the reduced cytostatics sensitivity of CLL cells in vitro against the alkylating agents chlorambucil and melphalan as well as against fludarabine in p53-mutated CLL patients compared to the p53 wild type.
  • the p53 mutations were determined by means of SSCP-PCR for exons 5 to 8.
  • the bar height corresponds to the dose of the cytostatic in ⁇ g / ml.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and/or radiation therapy in malignant diseases, wherein the expression profile of tumor and/or cell growth and/or apoptosis associated genes and/or individual differences (mutations) in gene sequences are determined. Changes associated with chemotherapeutic agents and/or radiation therapy are identified, represented and diagnostically evaluated. The invention further relates to a method for selecting more effective therapeutic agents for the therapy of malignant diseases. The status of cell cycle genes and/or apoptosis-associated target genes or gene products thereof in body fluids, cells and/or organs is determined and diagnostically evaluated to determine their effect on corresponding therapeutic agents. In a preferred embodiment, Bax and p53 expressions or mutations are investigated and the findings therefrom are used for deciding individual-specific therapy in leukemia and other malignant diseases.

Description

Verfahren zum Nachweis der Wirkung von unterschiedlichen Chemotherapeutika und/oder einer Strahlentherapie bei malignen Erkrankungen sowie Verfahren zur Auswahl wirkungsvoller therapeutischer Mittel zu deren TherapieMethods for demonstrating the effect of different chemotherapeutic agents and / or radiation therapy for malignant diseases, and methods for selecting effective therapeutic agents for their therapy
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweis der Wirkung von unterschiedlichen Chemotherapeutika und/oder einer Strahlentherapie bei malignen Erkrankungen, wobei die Expressionsprofile von Tumor- und/oder Zellwachstum- und/oder Apoptose-assoziierten Genen und/oder die individuellen Unterschiede (Mutationen) in den Gen-Sequenzen bestimmt werden. Veränderungen im Zusammenhang mit Chemotherapeutika und/oder Strahlentherapie werden identifiziert, dargestellt und diagnostisch bewertet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Auswahl wirkungsvoller therapeutischer Mittel zur Therapie maligner Erkrankungen. Es wird der Status von Zellzyklusgenen und/oder von Apoptose- assoziierten Targetgenen bzw. von deren Genprodukten in Körperflüssigkeiten, Zellen und/oder Organen bestimmt und hinsichtlich ihrer Wirkung auf entsprechende therapeutische Mittel diagnostisch ausgewertet. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Bax- und p53-Expression bzw. Mutationen untersucht und daraus abgeleitet Aussagen zur individualspezifischen Therapie-Entscheidung bei leukämischen Erkrankungen und anderen tumoralen Erkrankungen bereitgestellt.The invention relates to a method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and / or radiation therapy in malignant diseases, the expression profiles of tumor and / or cell growth and / or apoptosis-associated genes and / or the individual differences (mutations) in the Gene sequences can be determined. Changes in connection with chemotherapeutic agents and / or radiation therapy are identified, represented and diagnosed. Furthermore, the invention relates to a method for selecting effective therapeutic agents for the treatment of malignant diseases. The status of cell cycle genes and / or of apoptosis-associated target genes or of their gene products in body fluids, cells and / or organs is determined and their effects on corresponding therapeutic agents are evaluated diagnostically. In a preferred embodiment, Bax and p53 expression or mutations are examined, and information derived therefrom for individual-specific therapy decisions in leukemic diseases and other tumor diseases is provided.
Der Prozess einer malignen Veränderung einer Zelle beginnt sehr frühzeitig, oft mit nur einer einzigen Veränderung im genetischen Material. Es verläuft über verschiedene Stadien bis hin zur entarteten Zelle und ist selbst zu diesem Stadium noch nicht beendet.The process of a malignant change in a cell begins very early, often with just a single change in the genetic material. It runs through various stages up to the degenerated cell and is not yet finished even at this stage.
Fortschritte der modernen Molekularbiologie, einhergehend mit einem besseren Verständnis über die Entstehung bösartiger Veränderungen auf molekularer Ebene, erbrachten eine Vielzahl neuer Informationen über im Prozess der Kanzerogenese und Tumorprogression beteiligte Faktoren. Allerdings zeigen diese Ergebnisse auch deutlich, wie vielgestaltig, different und komplex Veränderungen im molekularen Netzwerk sind, um sich letztlich in einem malignen Phänotyp bzw. therapieresistenten Tumor zu präsentieren. Die Beteiligung verschiedener Faktoren im Prozess einer Tumorentwicklung sind einerseits Ausdruck der Kompliziertheit eines solchen Prozesses, können aber auch für eine diagnostische Anwendung sowie prognostische Risikoabschätzung genutzt werden.Advances in modern molecular biology, along with a better understanding of the emergence of malignant changes at the molecular level, have provided a wealth of new information about factors involved in the process of carcinogenesis and tumor progression. However, these results also clearly show how diverse, different and complex changes in the molecular network are in order to ultimately present themselves in a malignant phenotype or therapy-resistant tumor. The involvement of various factors in the process of tumor development is on the one hand an expression of the complexity of such a process, but can also be used for a diagnostic application and prognostic risk assessment.
Trotz des bis zum heutigen Zeitpunkt erreichten Erkenntnisstandes, erfolgt die Stadieneinteilung und darauf basierend die Behandlung von Tumorpatienten nach wie vor nach histopathologischen bzw. klinischen Kriterien. Diese konventionelle Klassifikation ist somit auch nach wie vor maßgebend für alle Therapieentscheidungen (Hämatologie Onkologie, Hrsg. P.C. Ostendorfund S. Seeber, Urban und Schwarzenberg 1997; Kompendium Internistische Onkologie, Hrsg. HJ. Schmoll, K. Höffken, K. Possinger, Springer 1997).Despite the knowledge reached to date, the stages and the treatment of tumor patients based on them are still based on histopathological or clinical criteria. This conventional classification is therefore still decisive for all therapy decisions (hematology oncology, ed. PC Ostendorf and S. Seeber, Urban and Schwarzenberg 1997; Compendium of Internal Oncology, ed. HJ. Schmoll, K. Höffken, K. Possinger, Springer 1997).
Eine individualspezifische Therapierung auf der Basis einer möglichst umfassenden molekularen Charakterisierung des Tumors konnte bisher nicht durchgeführt werden.An individual-specific therapy based on the most comprehensive molecular characterization of the tumor has so far not been possible.
Der Erfindung hatte deshalb die Aufgabe, Erkenntnisse auf molekuarer Ebene für eine individualspezifische Tumortherapie einzusetzen und für die betroffenen Patienten eine wirkungsvolle Auswahl an therapeutischen Mitteln zu finden um eine effektive Behandlung zu ermöglichen.The object of the invention was therefore to use knowledge at the molecular level for an individual-specific tumor therapy and to find an effective selection of therapeutic agents for the patients concerned in order to enable effective treatment.
Tumorentstehung, Tumorprogression und Therapieresistenz werden durch Zellzyklus- und Apoptose-regulierende Faktoren bestimmt. Grundlage der vorliegenden Erfindung war die überraschende Erkenntnis, daß man durch Bestimmung ihres Expressionsprofils diese Tumorbzw. Zellwachstum-assoziierten Gene als prognostische Marker nutzen und das Ansprechen des Patienten auf unterschiedliche Chemotherapeutika, Strahlentherapie sowie klinische Parameter korrelieren kann. Daraus kann in Abhängigkeit vom bestehenden Markerprofil eine effektive und erfolgversprechende Therapieform für den Patienten abgeleitet werden.Tumor development, tumor progression and resistance to therapy are determined by cell cycle and apoptosis regulating factors. The basis of the present invention was the surprising finding that by determining their expression profile this tumor or. Use cell growth-associated genes as prognostic markers and correlate the patient's response to different chemotherapy drugs, radiation therapy and clinical parameters. Depending on the existing marker profile, an effective and promising form of therapy for the patient can be derived from this.
Die Erfindung betrifft deshalb ein Verfahren zum Nachweis der Wirkung von unterschiedlichen Chemotherapeutika und/oder einer Strahlentherapie bei malignen Erkrankungen. Erfϊndungsgemäß werden die Expressionsprofile von Tumor- und/oder Zellwachstum-assoziierten Genen und/oder die individuellen Unterschiede (Mutationen) in den Gen-Sequenzen bestimmt und Wechselwirkungen (Zusammenhänge) mit Chemotherapeutika und/oder Strahlentherapie identifiziert, dargestellt und diagnostisch bewertet.The invention therefore relates to a method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and / or radiation therapy in the case of malignant diseases. According to the invention, the expression profiles of tumor and / or cell growth-associated genes and / or the individual differences (mutations) in the gene sequences are determined and interactions (correlations) with chemotherapeutic agents and / or radiation therapy are identified, represented and diagnostically evaluated.
Es wurde festgestellt, daß die Störung der Apoptose zusammen mit der Deregulation des Zellzyklus ein entscheidender Mechanismus bei Entstehung, Wachstum und der Progression maligner Tumoren ist. Die Rekonstitution der Fähigkeit zum Zellzyklus-Arrest und von apoptosefbrdernden Genen ist bereits ein wichtiges Ziel experimenteller gentherapeutischer Strategien. Es wurde gefunden, daß eine Hemmung von Apoptose-Signalkaskaden zu Resistenz gegen Zytostatika-und Strahlen-Therapie führen kann, die vor allem bei soliden Tumoren von enormer klinischer Bedeutung ist. Diese Resistenzmechanismen können durch Störungen der Apoptose und des Zellzyklus dadurch entstehen, daß in spezifischen Genen und deren Genprodukten pathologisch relevante Veränderungen enthalten sind. Wichtige Tumorgene, die für Resistenzmechanismen verantwortlich sind, sind z.B. die Gene der bcl-2- Familie, vzw. Bax, p53, pl6, Caspasen, Rb, Zykline, Inhibitoren von Zyklin-abhängigen Kinasen (CDKi's), ATM und Inhibitoren von Apoptose-Proteinen (IAPs).It has been found that the disruption of apoptosis together with the deregulation of the cell cycle is a crucial mechanism in the development, growth and progression of malignant tumors. The reconstitution of the ability to arrest cells and of genes that promote apoptosis is already an important goal of experimental gene therapy strategies. It has been found that inhibition of apoptosis signal cascades can lead to resistance to cytostatics and radiation therapy, which is of enormous clinical importance, especially in solid tumors. These resistance mechanisms can arise from disorders of the apoptosis and the cell cycle by the fact that pathologically relevant changes are contained in specific genes and their gene products. Important tumor genes that are responsible for resistance mechanisms are, for example, the genes of the bcl-2 Family, vzw. Bax, p53, pl6, caspases, Rb, cyclin, inhibitors of cyclin-dependent kinases (CDKi's), ATM and inhibitors of apoptosis proteins (IAPs).
Bevorzugt werden gemäß der Erfindung die Expressionsprofile und/oder Mutationen von den genannten Genen mittels Protein- oder DNA/RNA- Analytik bestimmt. Es werden dabei die Expressionsprofile und/oder Mutationen von den jeweiligen einzelnen Genen ausgewertet. Es können aber auch die Profile und/oder Mutationen verschiedener Gene kombiniert werden, wodurch das Erstellen individueller Therapieschema verbessert und eine individuelle Prognose und Risikoabschätzung möglich wird. Vorzugsweise werden die Expressionsprofile von Bax-, p53-, pl6-, Caspasen- und/oder Rb- Genen oder ihre Mutationen genutzt und diagnostisch ausgewertet. Besonders bevorzugt wird der Status von p53-Genen und von Bax- Genen bzw. von deren Genprodukten identifiziert.According to the invention, the expression profiles and / or mutations of the said genes are preferably determined by means of protein or DNA / RNA analysis. The expression profiles and / or mutations of the respective individual genes are evaluated. However, the profiles and / or mutations of different genes can also be combined, whereby the creation of an individual therapy scheme is improved and an individual prognosis and risk assessment is possible. The expression profiles of Bax, p53, pl6, caspase and / or Rb genes or their mutations are preferably used and evaluated for diagnosis. The status of p53 genes and of Bax genes or of their gene products is particularly preferably identified.
Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein Verfahren zur Auswahl wirkungsvoller therapeutischer Mittel zur Therapie maligner Erkrankungen. Es ist gekennzeichnet durch Bestimmung des Status von Zellzyklusgenen und/oder von Apoptose-assoziierten Targetgenen bzw. von deren Genprodukten ex vivo in Körperflüssigkeiten, Zellen und Organen, der in Zusammenhang mit der Wirkung entsprechender therapeutischer Mittel diagnostisch ausgewertet wird.The invention relates in particular to a method for selecting effective therapeutic agents for the treatment of malignant diseases. It is characterized by determining the status of cell cycle genes and / or apoptosis-associated target genes or their gene products ex vivo in body fluids, cells and organs, which is evaluated diagnostically in connection with the action of appropriate therapeutic agents.
Therapeutische Mittel im Sinne der Erfindung sind an sich bekannte Mittel für die Therapie von leukämischen bzw. Lymphom-Erkrankungen und von anderen malignen Erkrankungen, wie z.B. von Tumoren des Gastrointestinaltraktes, des Pankreas, der Prostata, von gynäkologischen Tumoren (wie z.B. Ovar, Zervix, Mamma), Sarkomen, Hirntumoren, Tumoren der Haut und der Lunge sowie Tumoren endokriner Organe, wie z.B. der Schilddrüse u.a.Therapeutic agents in the sense of the invention are known agents for the therapy of leukemic or lymphoma diseases and other malignant diseases, such as e.g. tumors of the gastrointestinal tract, pancreas, prostate, gynecological tumors (such as ovaries, cervix, breast), sarcomas, brain tumors, tumors of the skin and lungs, and tumors of endocrine organs, such as the thyroid gland
Es handelt sich um an sich bekannte Zytostatika, vorzugsweise um Steroidhormone (z. B. Prednison, Prednisolon, Methylprednisolon, und andere Glukocorticoide), Antimetaboliten (Cladribin (2-CDA), Fludarabin, Mercaptopurin, Arabinosid C, 5-substituierte Didesoxynukleoside, wie 5-Fluoruracil, Azidothymidin), um Alkylantien (z.B. Mafosfamid, Chlorambucil, Melphalan, Cyclophosphamid), Taxane (wie Paclitaxel, Docetaxel), Anthrazykline (z.B. Idarubicin, Doxorubicin, Epirubicin, Mitoxanthrone), Topo-Isomerase- Inhibitoren (wie Etoposid), Vinca-Alkaloide, (Vincristin, Vinblastin, Vinorelbin), cis-Platin und andere Platinanaloga u. v. a. m. sowie um Strahlentherapie.These are known cytostatics, preferably steroid hormones (e.g. prednisone, prednisolone, methylprednisolone, and other glucocorticoids), antimetabolites (cladribine (2-CDA), fludarabine, mercaptopurine, arabinoside C, 5-substituted dideoxynucleosides, such as 5-fluorouracil, azidothymidine) to alkylants (e.g. mafosfamide, chlorambucil, melphalan, cyclophosphamide), taxanes (such as paclitaxel, docetaxel), anthracyclines (e.g. idarubicin, doxorubicin, epirubicin, mitoxanthrons), topos-isomerase, topos-isomerase, Vinca alkaloids, (vincristine, vinblastine, vinorelbine), cis-platinum and other platinum analogues u. v. a. m. as well as radiation therapy.
Die Erfindung soll im folgenden am Beispiel von leukämischen Erkankungen weiter erläutert werden. So wurde festgestellt, daß bevorzugt zur Therapie von chronischer lymphatischer Leukämie (CLL), unter Auswertung der Bax-Expression oder Mutationen bei Bax- Expressionsverlust eine Therapie mit Alkylantien, Anthrazyklinen und Vinca-Alkaloiden weitaus weniger wirksam ist. Eine solche Therapie sollte daher vermieden werden und anderen Therapieformen der Vorzug gegeben werden. Die der Erfindung zu Grunde liegenden Daten beweisen eindeutig, daß bei Patienten mit CLL bei einer niedrigen Bax- Expression ein sehr schlechtes Ansprechen auf eine Zytostatika-Therapie in vitro gegenüber den Alkylantien Mafosfamid, Chlorambucil, Melphalan, gegenüber den Anthrazyklinen Doxorubicin, Epirubicin sowie gegen das Vinca-Alkaloid Vincristin vorliegt. Diese in vitro Sensitivitätsdaten korrelieren mit dem Ansprechen auf Therapie in vivo.The invention will be explained in the following using the example of leukaemic diseases. It was found that preferred for the therapy of chronic lymphoblastic leukemia (CLL), evaluating Bax expression or mutations in Bax Loss of expression therapy with alkylating agents, anthracyclines and vinca alkaloids is far less effective. Such therapy should therefore be avoided and other forms of therapy preferred. The data on which the invention is based clearly prove that in patients with CLL with a low Bax expression, a very poor response to cytostatics therapy in vitro compared to the alkylating agents mafosfamide, chlorambucil, melphalan, to the anthracyclines doxorubicin, epirubicin and to that Vinca alkaloid vincristine is present. These in vitro sensitivity data correlate with the response to therapy in vivo.
Andererseits konnte gezeigt werden, daß zur Therapie von leukämischen Erkrankungen, vorzugsweise von CLL, bei niedriger Bax-Expression eine in vitro Therapie mit Steroidhormonen oder Fludarabin erfolgversprechend ist. Es gibt nämlich keinen Einfluß auf die Ansprechbarkeit gegenüber Steroidhormonen, z.B. Prednisolon und Methylprednisolon oder gegenüber Fludarabin.On the other hand, it could be shown that in vitro therapy with steroid hormones or fludarabine is promising for the therapy of leukemic diseases, preferably CLL, with low Bax expression. There is no influence on the responsiveness to steroid hormones, e.g. Prednisolone and methylprednisolone or versus fludarabine.
Diese in vitro Daten zur Chemoempfindlichkeit der CLL-Zellen zeigen eine gute Korrelation mit dem klinischen Ansprechen der Patienten auf die Substanzen in vivo. Sie belegen ferner, daß die diagnostische Abklärung des Bax-Status wesentlich für eine Therapieentscheidung ist. Da der Expressionsverlust von Bax auf unterschiedlichen Stufen der Realisierung der genetischen Information erfolgen kann, müssen für eine solche Diagnostik auch verschiedene Nachweisverfahren einbezogen werden. Dies betrifft z.B. den Nachweis mutativer Veränderungen auf Ebene der DNA (z.B. Punktmutationen; Frameshift Mutationen) und den Nachweis von Hypermethylierungsmustern innerhalb der Bax- Promoterregion als mögliche Ursache für ein transkriptionelles Silencing und Untersuchungen der Expression- bzw. Expressionshöhe des Bax-Proteins (Immunohistochemie oder Western Blot oder Durchflußzytometrie oder andere quantitative Nachweisverfahren) sowie die Analyse transkriptioneller und translationaler Regulatoren und des Proteinabbaus.These in vitro data on the chemosensitivity of the CLL cells show a good correlation with the clinical response of the patients to the substances in vivo. They also prove that the diagnostic clarification of the Bax status is essential for a therapy decision. Since the loss of expression of Bax can occur at different stages in the implementation of the genetic information, various detection methods must also be included for such a diagnosis. This affects e.g. the detection of mutative changes at the level of DNA (e.g. point mutations; frameshift mutations) and the detection of hypermethylation patterns within the Bax promoter region as a possible cause for transcriptional silencing and studies of the expression or expression level of the Bax protein (immunohistochemistry or Western blot or Flow cytometry or other quantitative detection methods) as well as the analysis of transcriptional and translational regulators and protein degradation.
Unter Auswertung der p53-Expression oder von Mutationen des p53-Gens hat sich gezeigt, daß zur Therapie von leukämischen Erkrankungen, vorzugsweise von CLL, bei Vorliegen von Mutationen innerhalb der kodierenden Sequenzabschnitte des p53-Gens, eine Therapie mit DNA-schädigenden Substanzen, insbesondere mit Alkylantien, Anthrazyklinen und mit Fludarabin, zu vermeiden ist. Bezüglich einer positiven Korrelation von Mutationen des Tumorsuppressorproteins p53 und einem differenti eilen Ansprechen auf Zytostatika konnte nachgewiesen werden, das für Patienten mit Mutationen innerhalb der kodierenden Sequenzabschnitte des p53-Genes ein signifikant schlechteres Ansprechen auf Fludarabin und auf DNA-schädigende Substanzen wie z.B. Alkylantien besteht. Auch für das Kandidatengen p53 muß deshalb eine umfassende diagnostische Analytik auf DNA und Proteinebene durchgeführt werden. Das gilt prinzipiell auch für die p53-homologen Kandidatengene p73 und p41.Analysis of p53 expression or mutations of the p53 gene has shown that for therapy of leukemic diseases, preferably CLL, if mutations are present within the coding sequence sections of the p53 gene, therapy with DNA-damaging substances, in particular with alkylating agents, anthracyclines and with fludarabine. With regard to a positive correlation between mutations of the tumor suppressor protein p53 and a differential response to cytostatics, it could be demonstrated that there is a significantly poorer response to fludarabine and to DNA-damaging substances such as alkylating agents for patients with mutations within the coding sequence sections of the p53 gene. Comprehensive diagnostic analysis at the DNA and protein level is therefore also required for the candidate gene p53 be performed. In principle, this also applies to the p53 homologous candidate genes p73 and p41.
Letztlich kann schon über die kombinierte Diagnostik der beiden Kandidatengene p53 und Bax eine individualisierte Therapieform appliziert werden, indem man durch Kombination des genetischen Status des p53- und Bax-Gens bzw. von deren Genprodukten und/oder Mutationen individuelle Therapieschemata erstellt.Ultimately, an individualized form of therapy can be applied via the combined diagnosis of the two candidate genes p53 and Bax by creating individual therapy schemes by combining the genetic status of the p53 and Bax genes or their gene products and / or mutations.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der Statusbestimmung von Zellzyklusgenen und/oder von Apoptose-assoziierten Targetgenen bzw. von deren Genprodukten oder Mutationen mittels Protein-oder DNA/RNA-Analytik zur Bestimmung von Therapieresistenz und zur gezielten Auswahl therapeutischer Mittel für zytotoxische Therapien. Bevorzugt erfolgt die Analyse anhand von Bax-Expression oder Mutationen oder anhand von p53- Expression oder Mutationen.The invention further relates to the use of the status determination of cell cycle genes and / or of apoptosis-associated target genes or of their gene products or mutations by means of protein or DNA / RNA analysis for determining therapy resistance and for the targeted selection of therapeutic agents for cytotoxic therapies. The analysis is preferably carried out using Bax expression or mutations or using p53 expression or mutations.
Besonders bevorzugt erfolgt die Verwendung der Statusbestimmung von Bax- und p53- Genen für eine risikoadaptierte Tumortherapie bei leukämischen Erkrankungen, wie der CLL und anderen Tumoren. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verwendung in Kombination von p53 und Bax mit weiteren Zellzyklus-und Apoptose- Regulatoren, die auch entweder allein oder in ihrer Kombination als eine molekulare Pathway-(Signalweg-) Diagnostik bei malignen Tumoren oder Präkanzerosen eingesetzt werden können.The status determination of Bax and p53 genes is particularly preferably used for risk-adapted tumor therapy in leukemic diseases, such as CLL and other tumors. In a further embodiment of the invention, the use is made in combination of p53 and Bax with further cell cycle and apoptosis regulators, which can also be used either alone or in combination as a molecular pathway (signal path) diagnosis in malignant tumors or precancerous diseases .
Es ist zwar bekannt, daß z.B. auf Grund einer bestehenden klaren Funktionalität des Tumorsuppressorproteins p53 innerhalb der Zellzyklus- und Apoptoseregulation ein Verlust von p53-Funktion häufig in Tumoren z.B. durch Mutation, Deletion oder Promotorveränderungen gefunden wird. Überraschend war jedoch, daß ein funktional geschädigtes p53-Protein dennoch ein selektives Ansprechen auf bestimmte Zytostatika bei Patienten mit einer chronischen lymphatischen Leukämie (CLL) ermöglicht. Das konnte erstmalig nachgewiesen werden. Dies betrifft darüber hinaus auch eine Vielzahl weiterer apoptoseassoziierter Targetgene und besonders deren funktioneile Kombination.While it is known that e.g. due to the existing clear functionality of the tumor suppressor protein p53 within the cell cycle and apoptosis regulation, a loss of p53 function frequently in tumors e.g. is found by mutation, deletion or promoter changes. However, it was surprising that a functionally damaged p53 protein nevertheless enables a selective response to certain cytostatics in patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL). This could be demonstrated for the first time. This also affects a large number of other apoptosis-associated target genes and especially their functional combination.
Die vorliegenden Untersuchungen wurden exemplarisch für das Tumorsuppressorprotein p53 und das proapoptotische Gen Bax bei Patienten mit chronischer lymphatischer Leukämie (CLL) durchgeführt. Weitere Daten liegen z. B. auch für diese und andere Apoptose- und Zellzyklus-Regulatoren vor bei Tumoren des Gastrointestinaltrakte, wie z.B. Magenkarzinom, Ösophagus-Karzinom und Sarkomen. Mit der vorliegenden Erfindung konnte anhand der beiden apoptosebeeinfiussenden Proteine p53 und Bax der schlüssige Nachweis dafür erbracht werden ,daß über eine diagnostische Charakterisierung von entsprechenden Tumorgenen auf molekularer Ebene (DNA) und auf Expressionsebene (Protein) die Möglichkeit besteht, Zytostatika selektiv auszuwählen, um somit eine verbesserte Behandlung zu erreichen. Die Erkenntnisse zur molekularen Pathogenese und Therapieresistenz von Tumoren können erfindungsgemäß als Grundlage für eine individualspezifische Tumortherapie eingesetzt werden und auf diesem Wege eine gezieltere und letztlich für den betroffenen Patienten auch maximal erfolgreiche Behandlung erwirken.The present investigations were carried out as examples for the tumor suppressor protein p53 and the proapoptotic gene Bax in patients with chronic lymphoblastic leukemia (CLL). Further data are e.g. B. also for these and other apoptosis and cell cycle regulators before in tumors of the gastrointestinal tracts, such as gastric carcinoma, esophageal carcinoma and sarcomas. With the present invention, the two apoptosis-influencing proteins p53 and Bax were able to provide conclusive evidence that diagnostic characterization of corresponding tumor genes at the molecular level (DNA) and at the expression level (protein) makes it possible to selectively select cytostatics, and thus to achieve improved treatment. The findings on the molecular pathogenesis and resistance to therapy of tumors can, according to the invention, be used as the basis for an individual-specific tumor therapy and in this way achieve a more targeted treatment and ultimately a maximum success for the affected patient.
Somit kann man Patienten, die nach molekularen Maßstäben eine per se gute Prognose haben, auf zytotoxische Therapien anzusprechen und ein bessees Überleben nach Therapie zeigen, aufwendige und kostenintensive Therapien ersparen. Gleichzeitig können bei Patienten mit schlechtem Risikoprofil aggressivere Behandlungen durchgeführt werden, um den Therapieeffekt zu verbessern. Weiterhin können bei nachgewiesener Resistenz durch eine weniger aggressive Behandlung unnötige Belastungen für den Patienten und Kosten vermieden werden.In this way, patients who have a good prognosis according to molecular standards, to respond to cytotoxic therapies and to show better survival after therapy, can save expensive and costly therapies. At the same time, more aggressive treatments can be carried out in patients with a poor risk profile to improve the therapeutic effect. Furthermore, if resistance is proven, less aggressive treatment can avoid unnecessary burdens on the patient and costs.
Durch die Erfindung ist es möglich, veränderte zelluläre Tumormarker als Entscheidungskriterium für die Auswahl verschiedener Standard-Chemotherapeutika einzusetzen, d.h. auch positive Korrelationen zwischen veränderten Tumormarkern und der Wirksamkeit bzw. auch Unwirksamkeit von Chemotherapeutika auszunutzen. Dies bietet die Möglichkeit, erstmalig nach einer Charakterisierung von ausgewählten zellulären Tumormarkern selektiv die Form des einzusetzenden Chemotherapeutikums bzw. auch einer Strahlentherapie oder deren Kombination auszuwählen.The invention makes it possible to use changed cellular tumor markers as a decision criterion for the selection of different standard chemotherapeutic agents, i.e. also to take advantage of positive correlations between changed tumor markers and the effectiveness or ineffectiveness of chemotherapy drugs. This offers the possibility, for the first time after a characterization of selected cellular tumor markers, to selectively select the form of the chemotherapeutic agent to be used or also a radiation therapy or a combination thereof.
Aus der folgenden Tabelle 1 kann aufgrund vergleichender Untersuchungen der Expression von Bax -Protein, das als proapoptotisch bei CLL bekannt ist, und dem Bcl-2-Protein, welches an sich die Aufgabe hat, den Zelltod zu blockieren, die Wirkung verschiedener Zytostatika bei einer CLL-Behandlung entnommen werden. So ist eindeutig ersichtlich, daß das Ansprechen auf Anthrazykline und Alkylantien (Doxorubicin, Epirubicin, Chlorambucil und Mafosfamid) sowie Vincristin eine gute Korrelation zum Bax-Expressionsniveau (Western- Blot) zeigt (p-Wert signifikant und < 0,05). Keine Korrelation wurde hingegen bei Bestimmung der Bcl-2-Expression gefunden. Hingegen zeigt die Wirkung von Steroidhormonen (Methylprednisolon, Prednisolon) bzw. von .Fludarabin-Gabe keine Korrelation zum Niveau der Bax-Expression, woraus auf eine erhöhte zytotoxische Wirkung der eingesetzten Mittel auch bei Bax-negativen Tumorzellen geschlossen werden kann. Bestätigt werden diese Aussagen durch die in Abbildung 1 dargestellte Korrelation von Bax und der ex-vivo Antwort von CLL-Patienten auf ein Panel von Zytostatika. Angegeben sind jeweils die relativen Spiegel der Bax-Proteinexpression (densitometrische Werte von Western-Blot- Analysen) und die LC90-Dosis für das jeweilige Zytostatikum.From the following Table 1, based on comparative studies of the expression of Bax protein, which is known to be proapoptotic in CLL, and the Bcl-2 protein, which has the task of blocking cell death, the effect of various cytostatics in one CLL treatment can be removed. It is clearly evident that the response to anthracyclines and alkylating agents (doxorubicin, epirubicin, chlorambucil and mafosfamide) and vincristine show a good correlation to the Bax expression level (Western blot) (p-value significant and <0.05). However, no correlation was found when determining Bcl-2 expression. On the other hand, the effect of steroid hormones (methylprednisolone, prednisolone) or of .Fludarabin administration shows no correlation to the level of Bax expression, from which an increased cytotoxic effect of the agents used can also be concluded in Bax-negative tumor cells. These statements are confirmed by the correlation of Bax shown in Figure 1 and the ex vivo response of CLL patients to a panel of cytostatics. The relative levels of Bax protein expression (densitometric values from Western blot analyzes) and the LC90 dose for the respective cytostatic are given.
In Abbildung 2 ist die Korrelation zwischen Bax-Expression mit der LC90 Dosis von Doxorubicin bei 37 CLL-Patienten beschrieben.Figure 2 shows the correlation between Bax expression and the LC90 dose of doxorubicin in 37 CLL patients.
Abbildung 3 zeigt die verminderte Zytostatika- Sensivität von CLL-Zellen in vitro gegen die Alkylantien Chlorambucil und Melphalan sowie gegen Fludarabin bei p53-mutierten CLL- Patienten im Vergleich zum p53 Wildtyp. Die p53-Mutationen wurden mittels SSCP-PCR für die Exons 5 bis 8 bestimmt. Die Balkenhöhe entspricht der Dosis des Zytostatikums in μg/ml. Figure 3 shows the reduced cytostatics sensitivity of CLL cells in vitro against the alkylating agents chlorambucil and melphalan as well as against fludarabine in p53-mutated CLL patients compared to the p53 wild type. The p53 mutations were determined by means of SSCP-PCR for exons 5 to 8. The bar height corresponds to the dose of the cytostatic in μg / ml.
Tabelle 1 :Table 1 :
Beziehung zwischen dem Niveau der Proteinexpression von Bax, Bcl-2 und dem Verhältnis der Bax und Bcl-2 Expression (Bcl-2/Bax) und der ex-vivo Zytotoxizität von Zytostatika bei der Behandlung der CLL.Relationship between the level of protein expression of Bax, Bcl-2 and the ratio of Bax and Bcl-2 expression (Bcl-2 / Bax) and the ex vivo cytotoxicity of cytostatics in the treatment of CLL.
Signifikanz-Niveau des Korrelationskoeffizienten nach Pearson (p-Wert)Significance level of the Pearson correlation coefficient (p-value)
Zytostatikum Bax Bcl-2 Bcl-2/BaxCytostatic Bax Bcl-2 Bcl-2 / Bax
Fludarabin-Phosphat 0.816 0.212 0.829Fludarabine phosphate 0.816 0.212 0.829
Cladribine (2-CDA) 0.524 0.351 0.658Cladribine (2-CDA) 0.524 0.351 0.658
Chlorambucil 0.034 0.739 0.157Chlorambucil 0.034 0.739 0.157
Mafosfamide 0.017 0.250 0.160Mafosfamide 0.017 0.250 0.160
Methylprednisolone 0.836 0.415 0.880Methylprednisolone 0.836 0.415 0.880
Prednisolone 0.807 0.545 0.898Prednisolone 0.807 0.545 0.898
Vincristine 0.011 0.052 0.127Vincristine 0.011 0.052 0.127
Doxorubicin 0.001 0.920 0.001Doxorubicin 0.001 0.920 0.001
Epirubicin 0.002 0.647 0.001Epirubicin 0.002 0.647 0.001
P-Werte kleiner als 0.05 sind statistisch signifikant Legenden zu den Abbildungen:P values less than 0.05 are statistically significant Legends for the pictures:
Abbildung 1:Illustration 1:
Assoziation der Spiegel von Bax und der ex-vivo Antwort von CLL-Patienten auf ein Panel von Zytostatika. Angegeben sind jeweils die relativen Spiegel der Bax-ProteinexpressionAssociation of Bax levels and the ex vivo response of CLL patients to a panel of cytostatics. The relative levels of Bax protein expression are given in each case
(Densitometrische Werte von Western-Blot- Analysen) und die LC90-Dosis für das jeweilige(Densitometric values from Western blot analyzes) and the LC90 dose for the respective
Zytostatikum.Cytostatic.
Abbildung 2:Figure 2:
Assoziation zwischen Bax-Expression mit der LC90 Dosis von Doxorubicin bei 37 CLL- Patienten. Dieser Bezug in Hinblick auf die zytotoxische Wirkung des Zytostatikums konnte nur bei Bax, nicht jedoch bei Bcl-2 bzw. dem Quotienten aus Bcl-2 zu Bax beobachtet werden.Association between Bax expression with the LC90 dose of doxorubicin in 37 CLL patients. This relation with regard to the cytotoxic effect of the cytostatic could only be observed in Bax, but not in Bcl-2 or the quotient from Bcl-2 to Bax.
Abbildung 3:Figure 3:
Verminderte Zytostatika-Sensivität (Balkenhöhe entspricht Dosis in μg/ml Zytostatikum) bei p53-mutierten CLL-Patienten im Vergleich zum p53 Wildtyp. Die p53-Mutationen wurden mittels SSCP-PCR für die Exons 5 bis 8 bestimmt. Decreased sensitivity to cytostatic agents (bar height corresponds to dose in μg / ml cytostatic agent) in p53-mutated CLL patients compared to the p53 wild type. The p53 mutations were determined by means of SSCP-PCR for exons 5 to 8.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Verfahren zum Nachweis der Wirkung von unterschiedlichen Chemotherapeutika und/oder einer Strahlentherapie bei malignen Erkrankungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Expressionsprofile von Apoptose- und/oder Zellwachstum-regulierenden Genen und/oder die individuellen Unterschiede (Mutationen) in den Gen-Sequenzen bestimmt und Veränderungen im Zusammenhang mit Chemotherapeutika und/oder Strahlentherapie identifiziert, dargestellt und diagnostisch bewertet werden.1. A method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and / or radiation therapy for malignant diseases, characterized in that the expression profiles of genes regulating apoptosis and / or cell growth and / or the individual differences (mutations) in the gene sequences are determined and changes in connection with chemotherapeutic agents and / or radiation therapy are identified, presented and diagnostically evaluated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Expressionsprofile der Gene der bcl-2-Familie, vzw. Bax, p53, pl6, Caspasen, Rb , Zyklinen, Inhibitoren von Zyklin-abhängigen Kinasen (CDKi's), ATM und Inhibitoren von Apoptose-Proteinen (IAPs) und/oder Mutationen in den Genen mittels Protein- oder DNA/RNA-Analytik bestimmt werden und einzeln oder in verschiedenen Kombinationen bewertet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the expression profiles of the genes of the bcl-2 family, vzw. Bax, p53, pl6, caspases, Rb, cyclins, inhibitors of cyclin-dependent kinases (CDKi's), ATM and inhibitors of apoptosis proteins (IAPs) and / or mutations in the genes can be determined by means of protein or DNA / RNA analysis and evaluated individually or in different combinations.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß individuelle Unterschiede in der Sequenz von Apoptose und/oder Zellwachstum-regulierenden Genen und/oder der Expression ihrer Genprodukte, die bei malignen Erkrankungen vorkommen, in Bezug zu einer individuell unterschiedlichen Ansprechbarkeit auf Arzneimittel gesetzt und bewertet werden, insbesondere im Hinblick auf ihre Relevanz für Therapie- Ansprechen.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that individual differences in the sequence of apoptosis and / or cell growth-regulating genes and / or the expression of their gene products that occur in malignant diseases, in relation to an individually different responsiveness to drugs are set and evaluated, especially with regard to their relevance for therapy responses.
4. Verfahren zur Auswahl wirkungsvoller therapeutischer Mittel zur Therapie maligner Erkrankungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Status von Zellzyklusgenen und/oder von Apoptose-assoziierten Targetgenen bzw. von deren Genprodukten in Körperflüssigkeiten, Zellen und/oder Organen ex vivo bestimmt und die für diesen Status wirkungsvollen therapeutischen Mittel ausgewählt werden.4. A method for the selection of effective therapeutic agents for the treatment of malignant diseases, characterized in that the status of cell cycle genes and / or of apoptosis-associated target genes or of their gene products in body fluids, cells and / or organs is determined ex vivo and for this status effective therapeutic agents are selected.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel für die Therapie von leukämischen Erkrankungen und anderen hämatologischen Malignomen und soliden Tumoren, wie z.B. Tumoren des Gastrointestinaltraktes, des Pankreas, der Prostata, von gynäkologischen Tumoren, Sarkomen, Hirntumoren, Tumoren der Haut und der Lunge sowie Tumoren endokriner Organe bewertet werden.5. The method according to claim 4, characterized in that agents for the therapy of leukemic diseases and other haematological malignancies and solid tumors, such as e.g. Tumors of the gastrointestinal tract, pancreas, prostate, gynecological tumors, sarcomas, brain tumors, tumors of the skin and lungs as well as tumors of endocrine organs are assessed.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß therapeutische Mittel an sich bekannte Zytostatika, vorzugsweise Steroidhormone, Alkylantien, Anthrazykline, Antimetabolite, Taxane, Topo-Isomerase-Inhibitoren, Vinca-Alkaloide, cis-Platin und andere Platin-Derivate u. v. a. m. sind. 6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that therapeutic agents known cytostatics, preferably steroid hormones, alkylating agents, anthracyclines, antimetabolites, taxanes, topo-isomerase inhibitors, vinca alkaloids, cis-platinum and other platinum derivatives and much more are.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Therapie von soliden Tumoren bzw. leukämischen und anderen hämatologischen, malignen Erkrankungen, vorzugsweise von chronischer lymphatischer Leukämie, die Bax-Expression oder Mutationen ausgewertet werden und bei niedriger Bax-Expression eine Therapie mit Alkylantien, Anthrazyklinen und Vinca-Alkaloiden vermieden und eine andere Therapieform gewählt wird.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that for the therapy of solid tumors or leukaemic and other haematological, malignant diseases, preferably chronic lymphocytic leukemia, the Bax expression or mutations are evaluated and therapy is given at low Bax expression avoided with alkylating agents, anthracyclines and vinca alkaloids and another form of therapy is chosen.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Therapie von leukämischen Erkrankungen, vorzugsweise von chronischer lymphatischer Leukämie, die Bax-Expression oder Mutationen ausgewertet wird und bei niedriger Bax-Expression eine Therapie mit Steroidhormonen oder Fludarabin-phosphat/2-CDA erfolgt.8. The method according to claim 1 to 6, characterized in that for the therapy of leukemic diseases, preferably chronic lymphoblastic leukemia, the Bax expression or mutations is evaluated and, with low Bax expression, therapy with steroid hormones or fludarabine phosphate / 2- CDA takes place.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Therapie von leukämischen Erkrankungen, vorzugsweise von chronischer lymphatischer Leukämie, die p53-Expression oder Mutationen ausgewertet werden und bei Vorliegen von Mutationen innerhalb der kodierenden Sequenzabschnitte des p53-Genes eine Therapie mit DNA- schädigenden Substanzen, insbesondere mit Alkylantien, Anthrazyklinen und Fludarabin, vermieden vermieden und eine andere Therapieform gewählt wird.9. The method according to claim 1 to 6, characterized in that for the therapy of leukemic diseases, preferably chronic lymphoblastic leukemia, the p53 expression or mutations are evaluated and, if mutations are present within the coding sequence sections of the p53 gene, therapy with DNA - Avoid harmful substances, especially those with alkylating agents, anthracyclines and fludarabine, and avoid another form of therapy.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kombination der Bestimmung des Status verschiedener Apoptose- und/oder Zellwachstum-assoziierten Gene, vorzugsweise von p53 und Bax bzw. von deren Genprodukten und/oder Mutationen und/oder deren Homologen individuelle Therapieschemata erstellt werden.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that by combining the determination of the status of various apoptosis and / or cell growth-associated genes, preferably of p53 and Bax or of their gene products and / or mutations and / or their Homologous individual therapy schemes can be created.
11. Verwendung der Statusbestimmung mittels Protein-oder DNA/RNA- Analytik von Apoptose- und/oder Zellwachstum-assoziierten Genen bzw. von deren Genprodukten zur Ermittlung von Resistenzen gegen Strahlentherapie und gegenüber therapeutischen Mitteln sowie zur gezielten Auswahl therapeutischer Mittel für zytotoxische Therapien.11. Use of status determination by means of protein or DNA / RNA analysis of genes associated with apoptosis and / or cell growth or of their gene products for determining resistance to radiation therapy and to therapeutic agents and for the targeted selection of therapeutic agents for cytotoxic therapies.
12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Status, nämlich Expressionsprofil und/oder Mutationen, von Genen der bcl-2-Familie, vzw. Bax, p53, pl6, Caspasen, Rb. Zykline, Inhibitoren Zyklin-abhängiger Kinasen (CDKi's), ATM und Inhibitoren von Apoptose-Proteinen (IAPs) einzelner Gene oder in verschiedenen Kombinationen bestimmt wird.12. Use according to claim 11, characterized in that the status, namely expression profile and / or mutations, of genes of the bcl-2 family, vzw. Bax, p53, pl6, Caspasen, Rb. Cyclins, inhibitors of cyclin-dependent kinases (CDKi's), ATM and inhibitors of apoptosis proteins (IAPs) of individual genes or in various combinations is determined.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Status von Bax- Expression oder Mutationen des Bax-Gens bzw. Bax-Promotors und Bax-Regulatoren verwendet wird. 13. Use according to claim 12, characterized in that the status of Bax expression or mutations of the Bax gene or Bax promoter and Bax regulators is used.
14. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Status von p53- Expression oder Mutationen des p53-Gens verwendet wird.14. Use according to claim 12, characterized in that the status of p53 expression or mutations of the p53 gene is used.
15. Verwendung nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Status von Bax und p53 für risikoadaptierte Tumortherapien bei maligne hämatologische Erkrankungen, wie der CLL, und anderen tumoralen Erkrankungen verwendet wird.15. Use according to claim 11 to 14, characterized in that the status of Bax and p53 is used for risk-adapted tumor therapies in malignant haematological diseases, such as the CLL, and other tumor diseases.
16. Verwendung nach Anspruch 11 bis 15 einer Kombination von p53 und Bax sowie ggf. weiterer Zellzyklus-und Apoptose-Regulatoren entweder allein oder in ihrer Kombination im Sinne einer molekularen Pathway-Diagnostik bei malignen Tumoren oder Präkanzerosen. 16. Use according to claims 11 to 15 of a combination of p53 and Bax and optionally further cell cycle and apoptosis regulators either alone or in their combination in the sense of a molecular pathway diagnosis in malignant tumors or precancerous diseases.
PCT/DE2000/001444 1999-05-14 2000-05-10 Method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and/or radiation therapy in malignant diseases WO2000070085A2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00941910A EP1181394A2 (en) 1999-05-14 2000-05-10 Method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and/or radiation therapy in malignant diseases and method for selecting more effective therapeutic agents for the therapy thereof
AU56720/00A AU5672000A (en) 1999-05-14 2000-05-10 Method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and/or radiation therapy in malignant diseases and method for selecting more effective therapeutic agents for the therapy thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19922052.2 1999-05-14
DE19922052A DE19922052A1 (en) 1999-05-14 1999-05-14 Determining the effect of chemotherapy and/or radiotherapy on malignancies comprises determining the expression profiles of or mutations in genes that regulate apoptosis and/or cell growth

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2000070085A2 true WO2000070085A2 (en) 2000-11-23
WO2000070085A3 WO2000070085A3 (en) 2001-08-09

Family

ID=7907938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2000/001444 WO2000070085A2 (en) 1999-05-14 2000-05-10 Method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and/or radiation therapy in malignant diseases

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1181394A2 (en)
AU (1) AU5672000A (en)
DE (1) DE19922052A1 (en)
WO (1) WO2000070085A2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005100606A2 (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Genomic Health, Inc. Gene expression markers for predicting response to chemotherapy
EP2474625A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-11 Daniela Kandioler Response prediction in cancer treatment
WO2012093155A1 (en) 2011-01-05 2012-07-12 Daniela Kandioler Response prediction in cancer treatment (p53 adapted cancer therapy)
US9292660B2 (en) 2006-05-18 2016-03-22 Caris Mpi, Inc. Molecular profiling of tumors
US9372193B2 (en) 2006-05-18 2016-06-21 Caris Mpi, Inc. System and method for determining individualized medical intervention for a disease state
WO2022216725A1 (en) * 2021-04-05 2022-10-13 Brown University Methods for optimizing the treatment of colorectal cancer

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8624027B2 (en) * 2005-05-12 2014-01-07 Abbvie Inc. Combination therapy for treating cancer and diagnostic assays for use therein

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053103A1 (en) * 1997-05-21 1998-11-26 Clontech Laboratories, Inc. Nucleic acid arrays

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053103A1 (en) * 1997-05-21 1998-11-26 Clontech Laboratories, Inc. Nucleic acid arrays

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE BIOSIS [Online] BIOSCIENCES INFORMATION SERVICE, PHILADELPHIA, PA, US; August 1998 (1998-08) TAI YU-TZU ET AL: "BAX protein expression and clinical outcome in epithelial ovarian cancer." Database accession no. PREV199800406324 XP002161066 & JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY, Bd. 16, Nr. 8, August 1998 (1998-08), Seiten 2583-2590, ISSN: 0732-183X *
FINDLEY HARRY W ET AL: "Expression and regulation of Bcl-2, Bcl-xl, and Bax correlate with p53 status and sensitivity to apoptosis in childhood acute lymphoblastic leukemia." BLOOD, Bd. 89, Nr. 8, 1997, Seiten 2986-2993, XP002161054 ISSN: 0006-4971 *
KRAJEWSKI STANISLAW ET AL: "Reduced expression of proapoptotic gene BAX is associated with poor response rates to combination chemotherapy and shorter survival in women with metastatic breast adenocarcinoma." CANCER RESEARCH, Bd. 55, Nr. 19, 1995, Seiten 4471-4478, XP002161055 ISSN: 0008-5472 *
LOWE SCOTT W ET AL: "P53 status and the efficacy of cancer therapy in vivo." SCIENCE (WASHINGTON D C), Bd. 266, Nr. 5186, 1994, Seiten 807-810, XP002161052 ISSN: 0036-8075 *
MCCURRACH MILA E ET AL: "Bax-deficiency promotes drug resistance and oncogenic transformation by attenuating p53-dependent apoptosis." PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES, Bd. 94, Nr. 6, 1997, Seiten 2345-2349, XP002161053 1997 ISSN: 0027-8424 *
MEIJERINK JULES P P ET AL: "Hematopoietic malignancies demonstrate loss-of-function mutations of BAX." BLOOD, Bd. 91, Nr. 8, 15. April 1998 (1998-04-15), Seiten 2991-2997, XP002161056 ISSN: 0006-4971 *
REED JOHN C ET AL: "BCL-2 Family proteins: Regulators of cell death involved in the pathogenesis of cancer and resistance to therapy." JOURNAL OF CELLULAR BIOCHEMISTRY, Bd. 60, Nr. 1, 1996, Seiten 23-32, XP002161051 ISSN: 0730-2312 *
STURM ISRID ET AL: "Analysis of the p53/BAX pathway in colorectal cancer: Low BAX is a negative prognostic factor in patients with resected liver metastases." JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY, Bd. 17, Nr. 5, Mai 1999 (1999-05), Seiten 1364-1374, XP000982432 ISSN: 0732-183X *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005100606A2 (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Genomic Health, Inc. Gene expression markers for predicting response to chemotherapy
WO2005100606A3 (en) * 2004-04-09 2006-06-22 Genomic Health Inc Gene expression markers for predicting response to chemotherapy
US7871769B2 (en) 2004-04-09 2011-01-18 Genomic Health, Inc. Gene expression markers for predicting response to chemotherapy
US9605318B2 (en) 2004-04-09 2017-03-28 Genomic Health, Inc. Gene expression markers for predicting response to chemotherapy
US9383365B2 (en) 2006-05-18 2016-07-05 Caris Mpi, Inc. System and method for determining individualized medical intervention for a disease state
US9292660B2 (en) 2006-05-18 2016-03-22 Caris Mpi, Inc. Molecular profiling of tumors
US9322067B2 (en) 2006-05-18 2016-04-26 Caris Mpi, Inc. Molecular profiling of tumors
US9372193B2 (en) 2006-05-18 2016-06-21 Caris Mpi, Inc. System and method for determining individualized medical intervention for a disease state
US9389234B2 (en) 2009-02-11 2016-07-12 Caris Mpi, Inc. Molecular profiling of tumors
WO2012093152A1 (en) 2011-01-05 2012-07-12 Daniela Kandioler Response prediction in cancer treatment
WO2012093155A1 (en) 2011-01-05 2012-07-12 Daniela Kandioler Response prediction in cancer treatment (p53 adapted cancer therapy)
EP2474625A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-11 Daniela Kandioler Response prediction in cancer treatment
WO2022216725A1 (en) * 2021-04-05 2022-10-13 Brown University Methods for optimizing the treatment of colorectal cancer

Also Published As

Publication number Publication date
EP1181394A2 (en) 2002-02-27
DE19922052A1 (en) 2000-11-16
WO2000070085A3 (en) 2001-08-09
AU5672000A (en) 2000-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60030770T2 (en) USE OF TAUROLIDINE OR TAURULTAM FOR THE PREPARATION OF A MEDICAMENT FOR THE TREATMENT OF OVARIAN CARCINOMES
EP0806956A1 (en) Use of 5&#39;substituted nucleosides to provide resistance in cytostatic treatment and medicaments containing said nucleosides
DE60222590T2 (en) METHODS FOR DETERMINING ACUTE MYELOUS LEUKEMIA
WO2000070085A2 (en) Method for detecting the effect of different chemotherapeutic agents and/or radiation therapy in malignant diseases
DE112008001164T5 (en) Gene signature of early hypoxia to predict patient survival
DE69534197T2 (en) DOUBLE-STRONG OLIGONUCLEOTIDE AND CINCINOSTATIC AGENT CONTAINING THIS AS AN ACTIVE INGREDIENT
EP1514115B1 (en) Diagnostic agent, method for detecting a carcinoma, and means for the treatment thereof
EP1091744A1 (en) 1-octadecyl-2-methyl-sn-glycero-3-phosphocholine (et180ch3) for the treatment of human carcinoma of the breast
DE19544333C2 (en) Procedure for assessing the activity of drugs
DE19545892A1 (en) Preventing resistance development in cytostatic cancer therapy
DE10016077A1 (en) Automated testing of activity of cell-modifying agents useful for selecting cytostatic agents for particular treatments
EP3013972B1 (en) Method for creating a database for the preliminary estimation of the effectiveness of active substances in tumor therapy
EP2094864A2 (en) Use of genetic modifications in human gene chk1 which codes for checkpoint kinase 1
Scheil-Bertram et al. Minutes of the meeting of the working group on bone, joint, and soft tissue pathology: DGP Congress on 24 May 2018, Berlin
Kommoss et al. Transitional cell carcinoma of the ovary: morphological and clinical features
Gebert et al. Hereditäre Tumoren des Gastrointestinaltrakts (FAP/HNPCC)
DE102021133531A1 (en) METHODS OF RAISING SENSITIZATION TO CHEMOTHERAPY MEDICATIONS, COMPOSITION OF ACTIVE INGREDIENTS AND USE THEREOF
Meier et al. Solitär fibröse Tumoren der Orbita–klinisch-pathologische Charakteristik, Therapie und Prognose
EP0935468B1 (en) Use of cytokines and cytotoxic substances in a new method to treat tumors
WO2004016810A2 (en) Use of an mrp4 binding substances for the diagnosis and treatment of cancer
WO2004063394A2 (en) Uses of substances binding to fabp4 for diagnosing and treating bladder carcinoma
EP2349349A1 (en) Diagnostic and/or therapeutic agent, method for the manufacture thereof and use thereof
DE102012014614B4 (en) Fast and simple method for the determination of chemotherapeutic agents in biological fluids and infusion equipment based on them
Machtens et al. New aspects on the identification of genetic alterations and prognostically important biological parameters in renal cell cancer: Eine Bestandsaufnahme
DE19847107A1 (en) Use of pertussis toxin to prepare a pharmaceutical composition for treating tumors, especially carcinomas or sarcomas

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CR CU CZ DK DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CR CU CZ DK DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2000941910

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09979513

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2000941910

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2000941910

Country of ref document: EP