作为前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4D7

申请号 CN201080033823.4 申请日 2010-05-11 公开(公告)号 CN102549167B 公开(公告)日 2017-04-26
申请人 皇家飞利浦电子股份有限公司; 格拉斯哥大学校董会; 发明人 R·霍夫曼; M·D·豪斯利; D·J·P·亨德森;
摘要 本 发明 涉及用作 前列腺癌 标志物的 磷酸 二酯酶4D7(PDE4D7),以及PDE4D7作为用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的标志物的应用。本发明也涉及:用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的组合物,对应的方法和 免疫测定 ,用于相对于 激素 ‑敏感的前列腺癌而诊断、监测或预测激素‑抗性的前列腺癌的方法,对应的免疫测定,数据获取方法,用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的免疫测定, 鉴别 个体对于前列腺癌 治疗 的适合性的方法,用于分级具有前列腺癌 疾病 的一个个体或一群个体的免疫测定,用于分级具有前列腺癌的个体的免疫测定,以及药物组合物,所述药物组合物包含直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、PDE4D7蛋白或其 生物 活性等效物、编码和表达PDE4D7的核酸、对PDE4D7miRNA特异性的miRNA 抑制剂 、脱甲基化剂和/或磷酸二酯酶置换因子。
权利要求

1. PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体在制备用于诊断、检测、监测或预测激素-抗性的前列腺癌或用于诊断、检测、监测或预测激素-抗性的前列腺癌的进展的组合物中的用途。
2.如权利要求1所述的用途,其中所述核酸亲和配体或肽亲和配体被修饰成起造影剂作用。
3.如权利要求1所述的用途,其中所述亲和配体是对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合、对PDE4D7表达产物特异性的探针、对PDE4D7表达产物或对PDE4D7蛋白特异性的适体、对PDE4D7蛋白特异性的抗体和/或对PDE4D7蛋白特异性的抗体变体。
4.PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体在制备用于检测、诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌或用于诊断、检测、监测或预测激素-抗性的前列腺癌的进展的方法的试剂盒中的用途,所述方法至少包括下述步骤:测定样品中PDE4D7的平。
5.PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体在制备用于诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌或用于检测、诊断、监测或预测向激素-抗性的前列腺癌的进展的方法的试剂盒中的用途,其中所述方法辨别激素-敏感的和激素-抗性的前列腺癌,所述方法包括下述步骤:
(a) 测定样品中PDE4D7的水平;
(b) 测定样品中参照基因的表达水平;
(c) 将测得的PDE4D7表达水平标准化成参照基因的表达;和
(d) 对比标准化的表达水平和选择用于排除激素-敏感的前列腺癌的预定截止值,其中低于截止值的标准化的表达水平指示着激素-抗性的前列腺癌,其中所述截止值是在1至
7之间。
6.如权利要求5所述的用途,其中所述截止值是5。
7.PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体在制备用于检测、诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌或用于检测、诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌的进展的数据获取方法的试剂盒中的用途,其至少包括下述步骤:
(a) 测试个体中PDE4D7的表达;和
(b) 将在步骤(a)中测定的表达与对照水平相对比。
8.PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体在制备用于检测、诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌或用于检测、诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌的进展的免疫测定的试剂盒中的用途,其至少包括下述步骤:
(a) 测试样品中PDE4D7的表达,
(b) 测试对照样品中PDE4D7的表达,
(c) 测定步骤(a)和(b)中PDE4D7的表达的差异;和
(d) 基于在步骤(c)中得到的结果,确定激素-抗性的前列腺癌的存在或阶段或激素-抗性的前列腺癌的进展,
其中所述测试步骤是基于特异性地结合PDE4D7的抗体的应用。
9.PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体在制备用于辨别激素-敏感的和激素-抗性的前列腺癌的免疫测定的试剂盒中的用途,其包括下述步骤:
(a) 测定样品中PDE4D7的水平;
(b) 测定样品中参照基因的表达水平;
(c) 将测得的PDE4D7表达水平标准化成参照基因的表达水平;和
(d) 对比标准化的表达水平和选择用于排除激素-敏感的前列腺癌的预定截止值,其中低于截止值的标准化的表达水平指示着激素-抗性的前列腺癌,其中所述截止值是在1至
7之间。
10.如权利要求9所述的用途,其中所述截止值是5。
11.PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体在制备鉴别个体对于激素-抗性的前列腺癌治疗的适合性的方法的试剂盒中的用途,所述方法包括:
(a) 测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达;
(b) 测试所述样品中参照基因的表达,和/或测试对照样品中PDE4D7的表达;
(c) 相对于步骤(b)中的水平,分类步骤(a)的表达水平;和
(d) 在个体的样品被分类为具有降低的PDE4D7表达水平的情况下,将该个体鉴别为适合接受激素-抗性的前列腺癌治疗。
12.PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体在制备用于分级具有激素-抗性的前列腺癌疾病的一个个体或一群个体的免疫测定的试剂盒中的用途,其包括:
(a) 测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达;
(b) 测试所述样品中参照基因的表达,和/或测试对照样品中PDE4D7的表达;
(c) 测定步骤(a)中PDE4D7的表达与步骤(b)中PDE4D7和/或参照基因的表达的差异;

(d) 在个体的样品具有降低的PDE4D7表达水平的情况下,基于在步骤(c)中得到的结果,将一个个体或一群个体分级给激素-抗性的前列腺癌治疗。
13.如权利要求4-12中任一项所述的用途,其中通过测量核酸或蛋白水平,或通过测定PDE4D7或参照基因的生物活性,完成所述表达的测试或测定,或额外完成所述表达的测试或测定。
14.如权利要求13所述的用途,其中所述方法或免疫测定包括下述额外步骤:将测得的核酸或蛋白水平或测得的生物活性与对照水平相对比。
15.如权利要求5-6和11-14中任一项所述的用途,其中所述参照基因是持家基因或不同的磷酸二酯酶。
16.如权利要求15所述的用途,其中所述不同的磷酸二酯酶是PDE4D5。
17.如权利要求15所述的用途,其中所述持家基因是GAPDH或PBGD。
18.如权利要求5-6和11-17中任一项所述的用途,其中所述方法或免疫测定包括下述额外步骤:测定前列腺特异性的抗原 (PSA)的水平。
19.如权利要求4、5、6和8-18中任一项所述的用途,其中所述样品是组织样品、尿样品、尿沉积物样品、血液样品、唾液样品、精液样品、包含循环肿瘤细胞的样品、或包含前列腺分泌的外核体的样品。
20.试剂在制备用于治疗或预防激素-抗性的前列腺癌的药物组合物中的用途,其中所述试剂包含至少一种选自下述的组分:
(a) 直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
(b) 间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
(c) PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;
(d) 编码和表达PDE4D7的核酸;和
(e) 对PDE4D7 miRNA特异性的miRNA抑制剂
21.如权利要求20所述的用途,其中直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物是PDE4D7酶活性的变构激动剂。
22.如权利要求11-18中任一项所述的用途,其中所述激素-抗性的前列腺癌治疗包括:
施用如权利要求20所述的药物组合物,或与其它癌症疗法相组合地施用如权利要求20所述的药物组合物。
23.如权利要求22所述的用途,其中所述其它癌症疗法是放射疗法或化学疗法。

说明书全文

作为前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4D7

技术领域

[0001] 本发明涉及用作前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4D7(PDE4D7),以及PDE4D7作为用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的标志物的应用。本发明也涉及:用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的组合物,对应的方法和免疫测定,用于相对于激素-敏感的前列腺癌而诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌的方法,对应
的免疫测定,数据获取方法,用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的免疫测定,鉴别个体对于前列腺癌治疗的适合性(eligibility)的方法,用于分级(stratify)具有前列腺癌疾病的一个个体或一群个体的免疫测定,用于分级具有前列腺癌的个体的免
疫测定,以及药物组合物,所述药物组合物包含直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、PDE4D7蛋白或其生物活性等效物、编码和表达
PDE4D7的核酸、对PDE4D7 miRNA特异性的miRNA抑制剂、脱甲基化剂和/或磷酸二酯酶置换
因子。

背景技术

[0002] 癌症是一类疾病,其中一群细胞表现出失控的生长、侵入,并有时表现出转移。癌症的这3种恶性性质将它们与良性肿瘤区别开,所述良性肿瘤是自我限制的,不会侵入或转移。在发达国家,在男性中,3种最常诊断出的癌症是前列腺癌、癌和结直肠癌。具体地,在欧洲男性中,前列腺癌是最常见的恶性肿瘤。在2002年,在欧洲,据估计有225,000位男性被新诊断出前列腺癌,约83,000人死于该病。
[0003] 已经将某些磷酸二酯酶与癌症发展相关联。例如,已经证实,磷酸二酯酶PDE7与慢性淋巴细胞白血病有关(Zhang L等人,PNAS,2008,105(49):19532-7)。然而,对于许多癌症类型或癌症进展形式,没有可利用的适当标志物分子。
[0004] 例如,传统上通过前列腺-特异性的抗原(PSA)的血清平,诊断前列腺癌。但是,PSA不是前列腺癌-特异性的,且可以在其它情况下升高,导致大量假阳性(在接受活组织检查的、具有升高的PSA水平的男性中,约70%没有发现癌症)。此外,存在不可预测数目的假阴性,他们以后在有“正常”PSA检验存在下发展成前列腺癌。
[0005] 因此,需要提供新的且有效的、替代性的诊断前景,其用于检测、监测和预测前列腺癌。

发明内容

[0006] 本发明满足了该需要,并提供了装置和方法,它们允许诊断和检测前列腺癌。
[0007] 上述目的通过用作前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4D7(PDE4D7)来实现。
[0008] 发明人证实,磷酸二酯酶4D7在前列腺癌细胞系和患者衍生出的前列腺组织中被向下调节。因而,PDE4D7被视作前列腺癌预测的生物标志物,和用于分级某些癌症监督方案以及预测和监测前列腺癌进展的判断工具。具体地,发明人证实,PDE4D7在激素-抗性的人-衍生的前列腺细胞系以及对应的人组织样品中被向下调节。因而,基于用作前列腺癌标志
物的PDE4D7的诊断方法和应用可以有利地用于:(i)检测和诊断危及生命的前列腺癌形式,(ii)预测危及生命的前列腺癌形式,(iii)监测癌症向危及生命的前列腺癌形式的进展,和(iv)区分无痛的和危及生命的癌症形式。
[0009] 在另一个方面,本发明涉及用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的组合物,所述组合物包含PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体。
[0010] 在本发明的一个优选实施方案中,所述组合物包含被修饰成起造影剂(contrast agent)作用的核酸亲和配体或肽亲和配体。
[0011] 在本发明的另一个优选实施方案中,所述组合物包含对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合、对PDE4D7表达产物特异性的探针、对PDE4D7表达产物或蛋白特异性的适体、对PDE4D7蛋白特异性的抗体和/或对PDE4D7蛋白特异性的抗体变体。
[0012] 在另一个方面,本发明涉及PDE4D7作为用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的标志物的应用。
[0013] 在另一个方面,本发明涉及用于检测、诊断、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的方法,所述方法包括测定PDE4D7的水平的步骤。
[0014] 在另一个方面,本发明涉及用于诊断、监测或预测激素-抗性的前列腺癌或向激素-抗性的前列腺癌的进展的方法,其中所述方法会辨别激素-敏感的和激素-抗性的前列
腺癌,所述方法包括下述步骤:
[0015] (a)测定样品中PDE4D7的水平;
[0016] (b)测定样品中参照基因的表达水平;
[0017] (c)将测得的PDE4D7表达水平标准化成参照基因的表达;和
[0018] 对比标准化的表达水平和选择用于排除激素-敏感的前列腺癌的预定截止值,其中低于截止值的标准化的表达水平指示着激素-抗性的前列腺癌,其中所述截止值是在约1
至7之间,优选约5。
[0019] 在另一个方面,本发明涉及数据获取方法,其至少包括下述步骤:
[0020] (a)测试个体中PDE4D7的表达;和
[0021] (b)将在步骤(a)中测定的表达与对照水平相对比。
[0022] 在本发明的另一个优选实施方案中,所述诊断、检测、监测、预测或数据获取是在从个体获得的样品上进行。
[0023] 在另一个方面,本发明涉及用于检测、诊断、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的免疫测定,其至少包括下述步骤:
[0024] (a)测试样品中PDE4D7的表达,
[0025] (b)测试对照样品中PDE4D7的表达,
[0026] (c)测定步骤(a)和(b)中PDE4D7的表达的差异;和
[0027] (d)基于在步骤(c)中得到的结果,确定前列腺癌的存在或阶段或前列腺癌的进展,
[0028] 其中所述测试步骤是基于特异性地结合PDE4D7的抗体的应用。
[0029] 在另一个方面,本发明涉及用于辨别激素-敏感的和激素-抗性的前列腺癌的免疫测定,所述免疫测定包括下述步骤:
[0030] (a)测定样品中PDE4D7的水平;
[0031] (b)测定样品中参照基因的表达水平;
[0032] (c)将测得的PDE4D7表达水平标准化成参照基因的表达水平;和
[0033] (d)对比标准化的表达水平和选择用于排除激素-敏感的前列腺癌的预定截止值,其中低于截止值的标准化的表达水平指示着激素-抗性的前列腺癌,其中所述截止值是在
约1至7之间,优选约5。
[0034] 在另一个方面,本发明涉及鉴别个体对于前列腺癌治疗的适合性的方法,所述方法包括:
[0035] (a)测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达;
[0036] (b)测试所述样品中参照基因的表达,和/或测试对照样品中PDE4D7的表达;
[0037] (c)相对于步骤(b)中对照样品中PDE4D7的水平,分类步骤(a)的表达水平;和
[0038] (d)在个体的样品被分类为具有降低的PDE4D7表达水平的情况下,将该个体鉴别为适合接受前列腺癌治疗。
[0039] 在另一个方面,本发明涉及用于分级具有前列腺癌疾病的一个个体或一群个体的免疫测定,其包括:
[0040] (a)测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达;
[0041] (b)测试所述样品中参照基因的表达,和/或测试对照样品中PDE4D7的表达;
[0042] (c)测定步骤(a)中PDE4D7的表达与步骤(b)中PDE4D7和/或参照基因的表达的差异;和
[0043] (d)在个体的样品具有降低的PDE4D7表达水平的情况下,基于在步骤(c)中得到的结果,将一个个体或一群个体分级给前列腺癌治疗。
[0044] 在本发明的另一个优选实施方案中,通过测量核酸或蛋白水平,或通过测定PDE4D7或参照基因的生物活性,完成所述表达的测试或测定,或另外完成。
[0045] 在本发明的另一个优选实施方案中,所述方法或免疫测定包括下述额外步骤:将测得的核酸或蛋白水平或测得的生物活性与对照水平相对比。
[0046] 在本发明的另一个优选实施方案中,所述参照基因是持家基因,特别优选GAPDH或PBGD,或不同的磷酸二酯酶,特别优选PDE4D5。
[0047] 在本发明的另一个优选实施方案中,所述方法或免疫测定包括下述额外步骤:测定前列腺特异性的抗原(PSA)的水平。
[0048] 在本发明的另一个优选实施方案中,如上所述的样品是组织样品、尿样品、尿沉积物样品、血液样品、唾液样品、精液样品、包含循环肿瘤细胞的样品、或包含前列腺分泌的外核体的样品。
[0049] 在另一个方面,本发明涉及药物组合物,其包含至少一种选自下述的组分:
[0050] (a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;
[0051] (b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
[0052] (c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;
[0053] (d)编码和表达PDE4D7的核酸;
[0054] (e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;
[0055] (f)脱甲基化剂;和
[0056] (g)磷酸二酯酶置换因子。
[0057] 由于磷酸二酯酶4D7在疾病-相关的细胞系中被向下调节,PDE4D7本身和调节PDE4D7、调节PDE4D7表达或调节PDE4D7相互作用的试剂,可以有利地用作药物。因而,通过抵消观察到的向下调节过程,PDE4D7和/或PDE4D7调节剂可以用作药物,例如用作抵消与低PDE4D7表达或它的向下调节有关的所有或某些作用的药物。
[0058] 在另一个方面,本发明涉及用于治疗或预防前列腺癌的药物组合物,其包含至少一种选自下述的组分:
[0059] (a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;
[0060] (b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
[0061] (c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;
[0062] (d)编码和表达PDE4D7的核酸;
[0063] (e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;
[0064] (f)脱甲基化剂;和
[0065] (g)磷酸二酯酶置换因子。
[0066] 由于磷酸二酯酶4D7在癌细胞系中被向下调节,PDE4D7本身和调节PDE4D7或调节PDE4D7表达或调节PDE4D7相互作用的试剂,可以有利地用作药物,用于治疗癌症,尤其是用于治疗前列腺癌。因而,通过抵消观察到的向下调节过程,PDE4D7和/或PDE4D7调节剂可以用作药物,其抵消癌性细胞中、尤其是前列腺癌细胞中的低PDE4D7表达和/或PDE4D7向下调节。
[0067] 在本发明的一个优选实施方案中,上文所述的前列腺癌治疗包括:施用上文定义的药物组合物,或与其它癌症疗法(优选放射疗法或化学疗法)组合地施用上文定义的药物
组合物。
[0068] 在另一个方面,本发明涉及治疗或预防癌症、尤其是前列腺癌的方法,所述方法包括:给个体施用
[0069] (a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;
[0070] (b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
[0071] (c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;
[0072] (d)编码和表达PDE4D7的核酸;
[0073] (e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;
[0074] (f)脱甲基化剂;和/或
[0075] (g)磷酸二酯酶置换因子。
[0076] 在本发明的一个优选实施方案中,如上所述的磷酸二酯酶置换因子是肽、肽拟似物、小分子、抗体或适体。
[0077] 在本发明的另一个优选实施方案中,所述前列腺癌是激素-抗性的前列腺癌。
[0078] 从下面的详细描述,结合附图实施例,会明白本发明的这些和其它特性、特征和目的,所述附图和实施例作为例证,证实了本发明的原理。
[0079] 描述仅仅为了举例而给出,不是限制本发明的范围。

附图说明

[0080] 图1给出了测试的样品的表达水平的概要。AD是指“依赖于雄激素的”,AS表示“雄激素敏感的”,且AI是指“独立于雄激素的”。样品“PC346P异种移植物”至“346Flu2”是细胞系,样品“PC295”至“PC374”是异种移植物。
[0081] 图2描述了与LNCaP相比,标准化成GAPDH的几种前列腺癌细胞系和异种移植物中的相对PDE4D7mRNA表达。该图提供了所有研究的样品(包括细胞系和异种移植物材料)的概
要。
[0082] 图3描述了与LNCaP相比,标准化成GAPDH的前列腺癌细胞系中的相对PDE4D7mRNA表达。
[0083] 图4描述了与LNCaP相比,标准化成GAPDH的前列腺癌异种移植物中的相对PDE4D7mRNA表达。
[0084] 图5显示了表示为前列腺癌细胞系和异种移植物中的总PDE4DmRNA的百分比的PDE4D7含量。该图提供了所有研究的样品(包括细胞系和异种移植物材料)的概要。
[0085] 图6显示了表示为前列腺癌细胞系中的总PDE4D mRNA的百分比的PDE4D7含量。
[0086] 图7显示了表示为前列腺癌异种移植物中的总PDE4D mRNA的百分比的PDE4D7含量。
[0087] 图8显示了人患者组织样品中人PDE4D7的相对基因表达。信息源自共16个不同的样品,如表1所示(包括淋巴结切除的组织)。样品组“1=无”被定义为激素-响应性的原发性前列腺肿瘤,样品组“2=有”被定义为激素-抗性的前列腺肿瘤。指出了人前列腺组织的人PDE4D7的单个相对表达值。将结果标准化为GAPDH和PBGD的表达。为每个患者组指出了数据相对数据测量的中位值。
[0088] 图9显示了人患者组织样品中人PDE4D7的相对基因表达。信息源自共16个不同的样品,如表1所示(包括淋巴结切除的组织)。样品组“1”被定义为激素-响应性的原发性前列腺肿瘤,样品组“2”被定义为激素-抗性的前列腺肿瘤。将结果标准化为GAPDH和PBGD的表达。该图显示了人PDE4D7的单个数据相对表达测量的框图,因此该框包括所有测量的75%。
中间相对表达值被指示为2个彩色框之间的边界。
[0089] 图10显示了人患者组织样品中人PDE4D7的相对基因表达。信息源自共12个不同的样品,如表1所示(不包括淋巴结切除的组织)。样品组“1=无”被定义为激素-响应性的原发性前列腺肿瘤,样品组“2=有”被定义为激素-抗性的前列腺肿瘤。将结果标准化为GAPDH和PBGD的表达。显示了人前列腺组织的人PDE4D7的单个相对表达值。给出了每个患者组的数
据相对数据测量的中位值。
[0090] 图11显示了人患者组织样品中人PDE4D7的相对基因表达。信息源自共12个不同的样品,如表1所示(不包括淋巴结切除的组织)。样品组“1”被定义为激素-响应性的原发性前列腺肿瘤,样品组“2”被定义为激素-抗性的前列腺肿瘤。将结果标准化为GAPDH和PBGD的表达。该图显示了人PDE4D7的单个数据相对表达测量的框图,因此该框包括所有测量的75%。
中间相对表达值被指示为2个彩色框之间的边界。
[0091] 图12显示了人PDE4D7体内表达对PC3前列腺癌细胞的增殖的影响。

具体实施方式

[0092] 发明人已经发现,PDE4D7在某些前列腺癌-相关的细胞类型和人患者组织中被强烈地向下调节,且因此可以用作前列腺癌的生物标志物。PDE4D7以及调节PDE4D7或调节
PDE4D7表达的试剂可以进一步用作药物,尤其是用于治疗前列腺癌。
[0093] 尽管将关于特定实施方案描述本发明,该描述不应以限制性的意义进行解释。
[0094] 在详细描述本发明的示例性实施方案之前,给出对于理解本发明而言重要的定义。
[0095] 如在本说明书和所附的权利要求书中所使用的,单数形式“一个”和“一种”也包括各自的复数形式,除非上下文另有清楚指示。
[0096] 在本发明的上下文中,术语“约”和“大约”表示本领域技术人员会理解的准确度区间,其仍然确保目标特征的技术效果。该术语通常表示,从指示的数值偏离±20%、优选±15%、更优选±10%、甚至更优选±5%。
[0097] 应当理解,术语“包含”不是限制性的。为了本发明的目的,术语“由......组成”视作术语“包含......”的一个优选实施方案。如果在下文中将一个集合定义为至少包含特定数目的实施方案,这是表示,也包括优选地仅由这些实施方案组成的集合。
[0098] 此外,术语“第一”、“第二”、“第三”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”等在说明书和权利要求书中用于区分类似的要素,不一定用于描述先后次序或时间次序。应当理解,这样使用的术语在适当的情况下是可互换的,且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文描述或例证的次序来运行。
[0099] 在术语“第一”、“第二”、“第三”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”等涉及方法或使用步骤的情况下,在步骤之间没有时间或时间间隔相干性,即所述步骤可以同时进行,或在这样的步骤之间可以存在数秒、数分钟、数小时、数天、数周、数月或甚至数年的时间间隔,除非在本文上面或下面阐述的说明书中另有指示。
[0100] 应当理解,本发明不限于本文描述的特定的方法学、方案、蛋白、细菌、载体、试剂等,因为它们可以变化。还应当理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的,无意限制仅由所附权利要求书来限定的本发明的范围。除非另有定义,在本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解相同的含义。
[0101] 如上所述,本发明在一个方面涉及用作前列腺癌标志物的磷酸二酯酶4D7(PDE4D7)。术语“磷酸二酯酶4D7”或“PDE4D7”是指人磷酸二酯酶PDE4D的剪接变体7,即人磷酸二酯酶PDE4D7基因,优选在Genbank登录号:AF536976(版本AF536976.1,GI:22901883,截止于2009年3月3日)中定义的序列,更优选在SEQ ID NO:1中所述的核苷酸序列(其对应着
PDE4D7转录物的上面指出的Genbank登录号的序列),以及在SEQ ID NO:2中所述的对应的
基酸序列(其对应着由PDE4D7转录物编码的PDE4D7多肽的上面指出的Genbank登录号的
序列)。该术语也包括表现出与PDE4D7的高度同源性的核苷酸序列,例如与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%或99%同一性的核酸序列,或与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少75%、80%、
85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列,或这样的核酸序列,其编码与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列,或这样的氨基酸序列,其由与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的核酸序列编码。
[0102] 本文使用的术语“人磷酸二酯酶PDE4D7基因”、“PDE4D7基因”或“PDE4D7标记基因”是指编码磷酸二酯酶4D的基因。优选地,该术语是指表达磷酸二酯酶4D为剪接变体7的基因,例如在Genbank登录号:AF536976(版本AF536976.1,GI:22901883,截止于2009年3月3日)中所定义的或在SEQ ID NO:1中所述的特定外显子组合。该术语还表示这样的DNA分子,其源自编码磷酸二酯酶4D剪接变体7的mRNA转录物,优选cDNA分子。
[0103] 本文使用的术语“标志物”或“PDE4D7标志物”是指上文定义的基因、遗传单位或序列(核苷酸序列或氨基酸或蛋白序列),与对照水平或状态相比,其在癌性细胞中或在癌性组织中或在包含癌性细胞或癌性组织或其部分或片段的任意类型的样品中的表达水平被
改变,优选地降低。该术语也表示所述遗传单位或序列的任意表达产物,尤其是PDE4D7mRNA转录物,由PDE4D7转录物或其变体或片段编码的多肽,以及上文所述的其同源衍生物。本文使用的术语“表达水平”表示从确定量的细胞或确定的组织部分可衍生出的PDE4D7转录物
和/或PDE4D7蛋白的量,优选地表示在标准的核酸(例如RNA)或蛋白提取方法中可得到的
PDE4D7转录物和/或PDE4D7蛋白的量。合适的提取方法是本领域技术人员已知的。
[0104] 本文使用的术语“对照水平”(或“对照状态”)是指,使用以前从一位或多位已知其疾病状态(例如非癌性的)的受试者收集并储存的样品,与实验样品同时和/或在类似的或相当的条件下可以测得的表达水平。术语“疾病状态”或“癌性疾病状态”是指在非癌性的细胞状态和(包括)末期癌细胞状态之间的细胞或分子状况的任意状态或类型。优选地,该术
语包括在(且不包括)非癌性的细胞状态和(包括)末期癌细胞状态之间的生物体的不同的
癌性增殖/发展阶段或肿瘤发展水平。这样的发展阶段可以包括按照UICC的定义进行的恶
性肿瘤的TNM(肿瘤、结节、转移)分类系统的所有阶段,例如0期和I-IV期。该术语也包括在TNM 0期之前的阶段,例如发展阶段,其中本领域技术人员已知的癌症生物标志物表现出改变的表达或表达模式。
[0105] 如上所述的表达水平可以优选地是上文定义的PDE4D7的表达水平。替换地或额外地,所述表达水平也可以是在细胞中表达的任意其它合适的基因或遗传元件的表达水平,
优选地在PDE4D7的背景下,例如另一种磷酸二酯酶的表达水平,持家基因(例如GAPDH或
PBGD)的表达水平。
[0106] 在本发明的上下文中,术语“癌性的”是指上文定义的癌性的疾病状态。在癌性对照的上下文中,优选的对照水平是恶性的、激素-敏感的肿瘤中的PDE4D7的表达。
[0107] 在本发明的上下文中,术语“非癌性的”是指其中良性和恶性增殖都不可检测出的病症。适合所述检测的装置是本领域已知的。在非癌性对照的上下文中,优选的对照水平是正常的(即健康的或非癌性的)组织中PDE4D7的表达,或良性前列腺肿瘤组织中PDE4D7的表达。本文使用的术语“良性前列腺肿瘤”表示这样的前列腺肿瘤:其缺少癌症的所有3种恶性性质,即不会以不受限制的、侵入性的方式生长,不会侵入周边组织,和不会转移。通常,良性前列腺肿瘤是指温和的且非渐进性的前列腺瘤形成或肿胀疾病,其缺少癌症的侵入性
质。此外,良性前列腺肿瘤通常是被包裹的,因而它们的以恶性形式发展的能受到抑制。
通过本领域技术人员已知的任意合适的、独立的分子的、组织学或生理学方法,可以确定良性肿瘤或健康状况。
[0108] 或者,基于分析以前测定的本发明的PDE4D7标记基因在已知其疾病状态的受试者的样品中的表达水平所得到的结果,通过统计方法,可以确定对照水平。此外,对照水平可以源自来自以前测试的受试者或细胞的表达模式的数据库。此外,本发明的标记基因在要
测试的生物样品中的表达水平可以与多个对照水平相对比,所述对照水平从多个参照样品
测得。优选地,使用从这样的参照样品测得的对照水平:其源自与患者-衍生的生物样品类似的组织类型。特别优选地,使用源自一位或多位受试者的样品,所述受试者的疾病状态是上文定义的非癌性的,即其呈现其中良性和恶性增殖都不可检测出的健康状态。在本发明
的另一个实施方案中,可以从这样的参照样品测定对照水平:其源自已经诊断出遭受前列
腺癌(例如激素-不依赖的或激素-抗性的前列腺癌)的受试者。
[0109] 或者,参照样品可以包含源自细胞系(例如永生化癌细胞系)的物质,或可以源自组织异种移植物。优选地,在根据本发明的参照样品中,可以包含源自前列腺癌细胞系的物质,或源自具有人前列腺组织(尤其是良性和肿瘤-衍生的人前列腺组织)的组织异种移植
物的物质。优选的癌细胞系的实例包括细胞系PC346P、PC346B、LNCaP、VCaP、DuCaP、PC346C、PC3、DU145、PC346CDD、PC346Flu1、PC346Flu2。优选的异种移植物的实例包括PC295、PC310、PC-EW、PC82、PC133、PC135、PC324和PC374。优选地,可以使用细胞系和异种移植物的整个集合,例如人PC346集合。进一步优选的是在Marques等人,2006,Eur.Urol.,49(2):245-57中所述的细胞系和异种移植物。
[0110] 在另一个优选的替代方案中,参照样品可以源自在临床环境中得到的患者组织或组织集合或组织群体。所述样品可以,例如,从接受手术的男性患者得到。所述样品可以源自任意合适的组织类型,例如源自前列腺组织或淋巴结。患者组织群体的优选实例来自前
列腺外科手术(例如,前列腺切除术)。
[0111] 此外,优选地,使用本发明的PDE4D7标志物在具有已知疾病状态的人群中的表达水平的标准值。通过本领域已知的任意方法,可以得到标准值。例如,平均值±2SD(标准差)或平均值±3SD的范围,可以用作标准值。
[0112] 此外,使用以前从一位或多位已知其疾病状态是癌性的受试者(即其已经独立地被诊断出遭受某些癌症类型,例如前列腺癌、尤其是激素-依赖性的、激素-敏感的或激素-抗性的前列腺癌)收集并储存的样品,与实验样品同时和/或在类似的或相当的条件下,也
可以测定对照水平。
[0113] 在本发明的上下文中,从已知不是癌性的生物样品测得的对照水平,被称作“正常的对照水平”。如果从癌性的生物样品(例如来自独立地诊断出前列腺癌、尤其是激素-依赖性的、激素-敏感的或激素-抗性的癌症的受试者的样品)测定对照水平,它可以命名为“癌性的对照水平”。
[0114] 术语“前列腺癌”是指男性生殖系统中的前列腺的癌症,当前列腺的细胞突变并开始失控地繁殖时,发生该癌症。通常,前列腺癌与升高的前列腺-特异性的抗原(PSA)水平有关。在本发明的一个实施方案中,术语“前列腺癌”是指表现出大于4.0的PSA水平的癌症。在另一个实施方案中,该术语是指表现出大于2.0的PSA水平的癌症。术语“PSA水平”表示血液中前列腺特异性的抗原(PSA)的浓度(ng/ml)。
[0115] 术语“激素-依赖性的前列腺癌”是指,前列腺癌或前列腺癌细胞系的生长和/或增殖依赖于男性性激素刺激。
[0116] 术语“激素-敏感的前列腺癌”是指,前列腺癌或前列腺癌细胞系的生长和增殖对男性性激素刺激是敏感的。术语“敏感的”是指这样的情况:在有男性性激素存在下,前列腺癌或前列腺癌细胞系显示出生化或细胞反应模式,但是其生长和/或增殖确实需要男性性
激素。
[0117] 术语“激素-抗性的前列腺癌”是指,前列腺癌或前列腺癌细胞系的生长和增殖对男性性激素刺激是抗性的。该术语还表示不再顺从抗-激素(优选上文定义的抗-雄激素)给
药的晚期前列腺癌发展阶段。
[0118] 本文使用的术语“男性性激素”表示雄激素、优选睾、雄烯二酮、二氢睾酮、脱氢表雄酮、雄烯二醇或雄酮。
[0119] 在另一个方面,本发明涉及PDE4D7作为用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的标志物的应用。
[0120] 本文使用的术语“诊断前列腺癌”是指,与上文定义的对照水平相比,优选地与上文定义的正常的对照水平相比,当本发明的PDE4D7标志物的表达水平被改变、优选地被降低或向下调节时,可以认为受试者或个体遭受前列腺癌。术语“诊断”也表示通过该对比过程得出的结论。
[0121] 在本发明的上下文中,术语“调节”或“调节的表达水平”因而表示表达水平的变化。当PDE4D7基因表达(例如在要分析的样品中)与对照水平相差了例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%或超过50%时,或与对照水平相差了至少0.1倍、至少0.2倍、至少1倍、至少2倍、至少5倍或至少10倍或更多时,认为表达水平是“变化的”。所述对照水平可以是上文定义的正常的对照水平或癌性的对照水平。如果与癌性的对照水平进行对比,与正常的对照水平的额外对比是优选的。这样的额外对比允许测定调节
的趋势,即观察表达水平的升高或降低。
[0122] 术语“调节”优选地是指,实验样品与对照水平相比,PDE4D7标志物的表达水平的降低或向下调节,或PDE4D7标志物表达的完全抑制。所述对照水平可以是上文定义的正常的对照水平或癌性的对照水平。在本发明的一个优选实施方案中,所述对照水平是癌性的
对照水平,其源自激素-依赖性的前列腺肿瘤或组织或与其相关,更优选地源自激素-敏感
的前列腺肿瘤或组织或与其相关。在本发明的上下文中,术语“降低的表达水平”或“向下调节的表达水平”或“表达水平的降低”(它们可以同义地使用)因而表示,要分析的情形(例如可从患者的样品衍生出的情形)相对于参考点的PDE4D7表达水平的降低,所述参考点可以
是正常的对照水平,或可从本领域技术人员已知的任意合适的癌症阶段(优选激素-依赖性
的、更优选激素-敏感的前列腺肿瘤阶段)衍生出的癌性的对照水平。当PDE4D7基因表达与
对照水平相比降低了例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%或超过50%时,或与对照水平相比降低了至少0.1倍、至少0.2倍、至少1倍、至少2倍、至少5倍或至少10倍或更多时,优选地与激素-依赖性的或激素-敏感的前列腺肿瘤对照相比,认
为表达水平是“降低的”或“向下调节的”。
[0123] 在另一个实施方案中,从受试者和上文定义的癌性参照物得到的样品之间的总基因表达模式的额外相似性指示,所述受试者正在遭受癌症。在本发明的另一个实施方案中,该诊断可以与其它癌症生物标志物表达水平的阐明相结合。例如,可以测试诸如PSA等生物标志物的表达。
[0124] 当与上文定义的对照水平(例如上文定义的正常的对照水平)相比,本发明的PDE4D7标志物的表达水平被改变、优选地被降低或向下调节时,可以认为诊断出癌症、尤其是前列腺癌。
[0125] 在一个特别优选的实施方案中,如果与对照水平相比,优选地与源自激素-依赖性的肿瘤对照或激素-敏感的前列腺肿瘤对照的对照表达水平相比,实验样品中上文定义的
PDE4D7表达水平降低了20%至80%的值,优选30%、40%、50%、60%或70%的值,可以认为诊断出前列腺癌。在另一个优选的实施方案中,如果与对照水平相比,实验样品中上文定义的PDE4D7表达水平降低了20%至90%的值,优选30%、40%、50%、60%、70%或80%的值,可以认为诊断出激素-抗性的前列腺癌。所述对照水平可以是正常的对照水平或癌性的对
照水平,优选地可源自激素-依赖性的或激素-敏感的前列腺癌。
[0126] 本文使用的术语“检测前列腺癌”是指,可以测定癌性疾病或障碍在生物体中的存在,或在生物体中可以鉴别出癌性疾病或障碍。通过对比本发明的PDE4D7标志物的表达水平和上文定义的正常的对照水平,可以测定或鉴别癌性疾病或障碍。当PDE4D7标志物的表
达水平与上文定义的癌性的对照水平类似时,可以检测出癌症、尤其是前列腺癌。在本发明的一个优选实施方案中,如果PDE4D7标志物的表达水平与建立的前列腺癌细胞或细胞系
(例如上文提及的前列腺癌细胞系)的癌生的对照水平类似,可以检测出前列腺癌。
[0127] 本文使用的术语“监测前列腺癌”是指,诊断的或检测的癌性疾病或障碍的伴随物(accompaniment),例如在治疗过程中,或在特定时间段内,通常在2个月、3个月、4个月、6个月、1年、2年、3年、5年、10年期间,或任意其它时间段。术语“伴随物”是指上文定义的疾病的状态,具体地,通过在任意类型的周期时间段中,例如每周、每2周、每月、每2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个月、每1.5年、每2、3、4、5、6、7、8、9或10年,在任意时间段内,例如分别在2周、
3周、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12个月、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20年内,将本发明的PDE4D7标志物在样品中的表达水平与上文定义的正常的或癌性的对照水平(优选源自激
素-依赖性的肿瘤对照或激素-敏感的前列腺肿瘤对照的对照表达水平)进行对比,可以检
测出这些疾病状态的变化。癌性的对照水平可以源自与不同的癌症发展阶段(例如TNM分类
系统的0期和I-IV期)相对应的样品。在本发明的一个优选实施方案中,该术语是指诊断的
前列腺癌(更优选激素-依赖性的和激素-敏感的前列腺癌)的伴随物。在另一个实施方案
中,监测也可以用于激素-抗性的前列腺癌的伴随物,例如在治疗过程中。监测还可以包括:
检测额外的基因或遗传元件的表达,例如持家基因如GAPDH或PBGD,或其它磷酸二酯酶、优选PDE4D5。
[0128] 本文使用的术语“预测前列腺癌”表示,预测诊断的或检测的癌性疾病的进程或结果,例如在特定时间段内、在治疗期间或在治疗以后。该术语也表示测定从疾病存活或恢复的机会,以及预测受试者的预期存活时间。具体地,预测可以包括,确定受试者在到将来的时间段内存活的可能性,诸如6个月、1年、2年、3年、5年、10年或任意其它时间段。
[0129] 本文使用的术语“前列腺癌的进展”是指,在不同的前列腺癌发展阶段之间转换,例如TNM分类的0期和I-IV期,或任意其它阶段或子阶段,从健康状况开始直到终末癌症情况。通常,这样的转换伴有:与来自相同个体的以前的实验样品相比,例如与源自激素-依赖性的前列腺肿瘤或肿瘤对照或激素-敏感的前列腺肿瘤或肿瘤对照的样品相比,实验样品
中PDE4D7的表达水平的改变,优选降低。如果与来自相同个体的以前的实验样品相比,实验样品中上文定义的PDE4D7表达水平降低了3%-50%的值、优选10%、15%、20%或25%的
值,可以认为检测出或诊断出前列腺癌的进展。在任意时间段内,优选地在1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12个月、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20年内,可以检测出所述改变,即通过对比在第一个时间点时和在上面指出的时间段以后的第二个时间点时的PDE4D7的表达水
平,可以计算出上面指出的值。在一个具体的实施方案中,所述进展可以是向激素-抗性的前列腺癌的进展。
[0130] 在本发明的一个特别优选的实施方案中,术语“前列腺癌的进展”是指从激素-依赖性的或激素-敏感的前列腺癌状态转换为激素-抗性的前列腺癌状态。
[0131] 如果与来自相同个体(其已经被诊断为遭受激素-敏感的或激素-依赖性的前列腺癌)的以前的实验样品相比,实验样品中上文定义的PDE4D7表达水平降低了3%-50%的值、优选10%、15%、20%或25%的值,可以认为检测出或诊断出从激素-依赖性的或激素-敏感的前列腺癌状态向激素-抗性的前列腺癌状态的进展。如果与来自其它个体的实验样品、来自组织群体的实验样品、来自数据库的值等进行对比,也可以认为检测出进展。
[0132] 在任意时间段内,优选地在1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12个月、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20年内,可以检测出所述改变,即通过对比在第一个时间点时和在上面指出的时间段以后的第二个时间点时的PDE4D7的表达水平,可以计算出上面指出的值。
[0133] 在另一个实施方案中,本发明涉及发展前列腺癌、更优选激素-抗性的前列腺癌的倾向的诊断和检测。在本发明的上下文中,“发展前列腺癌的倾向”和具体地“发展激素-抗性的前列腺癌的倾向”是发展前列腺癌、尤其是激素-抗性的前列腺癌的险的状态。优选地,在上文定义的PDE4D7表达水平低于上文定义的癌性的对照水平(例如源自明显地遭受
激素-敏感的前列腺癌的受试者的组织或样品的参照表达水平)的情况下,可能存在发展激
素-抗性的前列腺癌的倾向。本文使用的术语“低于”是指,与癌性的对照水平相比,PDE4D7的表达水平降低了约40%-80%,优选地降低了约50%。或者,在下述情况下,可能存在在本发明的上下文中的发展癌症的倾向:其中给出了上文定义的PDE4D7表达水平,且其中另外
的、替代性的癌症标志物(例如PSA)没有表现出表达水平或表达模式的改变。合适的其它的癌症标志物是本领域技术人员已知的。
[0134] 因而,如果观察到上述情形之一,可以认为诊断出或检测出向前列腺癌、尤其是激素-抗性的前列腺癌的倾向。
[0135] 可以将实验生物样品的表达水平和对照水平之间的差异标准化为其它对照核酸的表达水平,所述其它对照核酸例如,已知其表达水平不随细胞的癌性或非癌性状态而变
化的持家基因。除了别的以外,示例性的对照基因包括:β-肌动蛋白、甘油3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、胆色素原脱氨酶(PBGD)和核糖体蛋白P1。还可以使用其它的磷酸二酯酶,优选地使用在不同的肿瘤阶段表现出不变的表达模式的人磷酸二酯酶,进行标准化。优选的磷酸
二酯酶是PDE4D5或PDE4D家族的任意其它同种型,例如PDE4D1、PDE4D2、PDE4D3、PDE4D4、PDE4D6、PDE4D8或PDE4D9。
[0136] 在本发明的上下文中,术语“诊断”和“预测”还意在包括预测和可能性分析。用作标志物的PDE4D7因此可以在临床上用于做出关于治疗模态的决定,包括治疗性干预或诊断标准,诸如疾病的监督。根据本发明,可以提供用于检查受试者的状态的中间结果。这样的中间结果可以与其它信息相组合,以辅助医生、护士、或其它从业人员诊断受试者遭受该疾病。或者,本发明可以用于检测受试者-衍生的组织中的癌性细胞,并给医生提供有用的信息,以诊断受试者遭受该疾病。
[0137] 根据本发明要诊断、监测的受试者或个体,或要在其中检测或预测前列腺癌、前列腺癌的进展、或向前列腺癌的倾向的受试者或个体,是动物,优选哺乳动物,更优选人类。
[0138] 特别优选的是,在使用PDE4D7作为诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的标志物的背景下,使用本领域技术人员已知的分子成像工具,例如磁共振成像(MRI)和/或磁光子共振成像(MPI)技术。例如,在允许在线检测人受试者内的诊断标志物的方案(如MRI或MPI)中,PDE4D7可以用作用于诊断、检测、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的标志物。
[0139] 在另一个方面,本发明涉及一种组合物,其用于诊断、检测、监测或预测个体中前列腺癌或前列腺癌的进展或向前列腺癌的倾向。根据本发明的组合物可以包含PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体或肽亲和配体。
[0140] 本文使用的术语“PDE4D7表达产物的核酸亲和配体”表示,能够特异性地结合源自PDE4D的剪接变体7的PDE4D7转录物或DNA分子的核酸分子,甚至更优选在SEQ ID NO:1中描述的DNA序列,或在SEQ ID NO:1中描述的序列的互补DNA序列或对应的RNA分子。所述核酸亲和配体还可以能够特异性地结合这样的DNA序列:其与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性,或编码与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列的DNA序列,或所述序列的任意片段。
[0141] 本文使用的术语“PDE4D7蛋白的肽亲和配体”表示能够特异性地结合PDE4D7蛋白的肽分子。所述肽分子可以优选地能够特异性地结合这样的蛋白或多肽:其包含在SEQ ID NO:2中所述的氨基酸序列。所述肽亲和配体还可以能够特异性地结合这样的蛋白或多肽:
其包含由与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的DNA序列编码的氨基酸序列,或包含与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列的蛋白或多肽,或所述序列的任意片段。术语“肽”表示包含超过2个氨基酸的任意类型的氨基酸序列,例如多肽结构、蛋白结构或其功能衍生物。此外,所述肽可以与其它化学部分或官能团相组合。
[0142] 本文使用的术语“表达产物”表示通过PDE4D基因的表达所产生的PDE4D7转录物或mRNA分子。更优选地,该术语是指上文定义的加工过的PDE4D转录物,例如通过在SEQ ID 
NO:1中所述的序列。
[0143] 在本发明的一个优选实施方案中,本发明的组合物包含选自下述的核酸亲和配体和肽亲和配体:对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合、对PDE4D7表达产物特异性的探
针、对PDE4D7表达产物或对PDE4D7蛋白特异性的适体、对PDE4D7蛋白特异性的抗体和对
PDE4D7蛋白特异性的抗体变体。
[0144] 例如,本发明的组合物可以包含对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合和/或对PDE4D7表达产物特异性的探针。本文使用的术语“对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸”表示与PDE4D的剪接变体7的有义链或反义链互补的核苷酸序列。优选地,所述寡核苷酸与
在SEQ ID NO:1中描述的DNA序列互补,或与在SEQ ID NO:1中描述的序列的互补DNA序列互补。所述寡核苷酸序列还可以与下述DNA序列互补:其与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性,或编码与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、
94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列。
[0145] 所述寡核苷酸可以具有本领域技术人员已知的任意合适的长度和序列,其可以从SEQ ID NO:1的序列或它的互补序列衍生出。通常,所述寡核苷酸可以具有8至60个核苷酸、优选10至35个核苷酸的长度,更优选11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、
26、27、28、29、30、31、32或33个核苷酸的长度。在本领域技术人员已知的软件工具的帮助下,可以定义对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸序列。
[0146] 在本发明的另一个实施方案中,所述寡核苷酸序列可以与位于PDE4D7基因的外显子1或外显子2中的序列互补,与位于PDE4D7基因的外显子1和外显子2之间的边界中的序列
互补,或与仅位于PDE4D7基因的外显子2中的序列互补,优选地与PDE4D7的271个独特核苷
酸(即42个在外显子1的3’末端处的核苷酸,和229个PDE4D的外显子2的5’-端核苷酸)区段互补。例如,可用作正向引物的寡核苷酸可以位于PDE4D7基因的外显子1和外显子2之间的
边界处,可用作反向引物的寡核苷酸可以位于PDE4D7基因的外显子2中。
[0147] 在本发明的一个优选实施方案中,寡核苷酸集合具有在SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4中所述的序列。进一步优选的是,具有或包含在SEQ ID NO:7和/或SEQ ID NO:8中所述的序列的寡核苷酸。
[0148] 本文使用的术语“对PDE4D7表达产物特异性的探针”是指,与PDE4D的剪接变体7的有义链或反义链互补的核苷酸序列。优选地,所述探针与在SEQ ID NO:1中描述的DNA序列互补,或与在SEQ ID NO:1中描述的序列的互补DNA序列互补。所述探针还可以与下述DNA序列互补:其与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性,或编码与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列。
[0149] 所述探针可以具有本领域技术人员已知的任意合适的长度和序列,其可以从SEQ ID NO:1的序列或它的互补序列衍生出。通常,所述探针可以具有6至300个核苷酸、优选15至60个核苷酸的长度,更优选20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、
37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50个核苷酸的长度。在本领域技术人员已知的软件工具的帮助下,可以定义对PDE4D7表达产物特异性的探针序列。
[0150] 在本发明的另一个实施方案中,所述探针序列可以与位于PDE4D7基因的外显子1或外显子2中的序列互补,优选地与PDE4D7的271个独特核苷酸(即42个在外显子1的3’末端处的核苷酸,和229个PDE4D的外显子2的5’-端核苷酸)区段互补。如果所述探针要用于定量PCR反应,例如实时PCR,可以将所述探针设计成,使它位于正向和反向引物的结合位置之间的位置。优选地,可以将所述探针设计成,使它位于引物寡核苷酸之一附近。更优选地,它可以位于正向引物附近。
[0151] 在本发明的一个优选实施方案中,所述探针具有在SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:9中所述的序列。
[0152] 本发明的组合物可以额外地或替换地包含对PDE4D7表达产物或蛋白特异性的适体。本文使用的术语“对PDE4D7表达产物特异性的适体”表示能够特异性地结合PDE4D的剪接变体7的短的核酸分子,例如RNA、DNA、PNA、CNA、HNA、LNA或ANA或本领域技术人员已知的任意其它合适的核酸形式,优选源自PDE4D的剪接变体7的DNA分子。更优选地,所述核酸适体分子可以特异性地结合在SEQ ID NO:1中描述的DNA序列或其双链衍生物。根据本发明的核酸适体还可以结合与PDE4D7转录物相对应的RNA分子,优选与SEQ ID NO:1所述的DNA序
列相对应的RNA分子。
[0153] 所述核酸适体另外可以能够特异性地结合这样的DNA序列:其与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性,或编码与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列,或与这些序列相对应的RNA分子。
[0154] 通过特异性地结合仅存在于所述剪接变体中的序列,例如外显子2,或在PDE4D的外显子1和外显子2之间的外显子边界,可以赋予核酸适体对PDE4D的剪接变体7的特异性。
在本发明的一个具体实施方案中,通过特异性地结合位于PDE4D7的271个独特核苷酸(即42
个在外显子1的3’末端处的核苷酸,和229个PDE4D的外显子2的5’-端核苷酸)区段内的序
列,可以赋予核酸适体对PDE4D的剪接变体7的特异性。根据本领域技术人员已知的任意合
适的方法,例如通过体外选择或SELEX方法,可以制备核酸适体。优选地,根据在Ellington和Szostak,1990,Nature,346:818-822中提供的指南,可以制备和/或设计核酸适体。根据本发明的核酸适体另外可以与其它部分(例如相互作用部分如生物素或酶官能团如核酶元
件)相组合。
[0155] 本文使用的术语“对PDE4D7蛋白特异性的适体”表示能够特异性地结合PDE4D7蛋白并与其相互作用的短肽。所述肽适体可以优选地能够特异性地结合这样的蛋白或多肽:
其包含在SEQ ID NO:2中所述的氨基酸序列。所述肽适体还可以能够特异性地结合这样的
蛋白或多肽:其包含由与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的DNA序列编码的氨基酸序列,或其包含与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少75%、80%、85%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列。通常,肽适体是可变的肽环,其包含例如10-20个氨基酸。在本发明的背景下,所述肽适体可以优选地在一端或两端连接到支架结构上。所述支架结构可以是具有良好溶解度性质的任意分子,优选蛋白。合适的支架分子是本领域技术人员已知的。要用在本发明的背景下的一种优选的支架分子是细
菌蛋白硫还蛋白-A。所述适体肽环可以优选地插入支架分子的还原活性部位内。或者,葡萄球菌蛋白A及其结构域和这些结构域的衍生物,诸如蛋白Z或脂质运载蛋白可以用作在本
发明的上下文中的支架结构。
[0156] 根据本领域技术人员已知的任意合适的方法,例如通过酵母双杂种方案,可以制备肽适体。
[0157] 在本发明的另一个优选实施方案中,所述组合物可以包含或可以额外地包含对PDE4D7蛋白特异性的抗体,优选单克隆或多克隆抗体。也优选的是,抗体变体或片段,如单链抗体、双特异抗体、微体(minibody)、单链Fv片段(sc(Fv))、sc(Fv)2抗体、基于单克隆PDE4D7特异性的抗体的Fab片段或F(ab’)2片段、小模免疫药物(SMIP)、结合域免疫球蛋白融合蛋白、骆驼源化的抗体(camelized antibodies)、含有VHH的抗体等。所述抗体可以是单价的、二价的、三价的或多价的。所述抗体可以来自任意来源,例如鼠、人、或嵌合的或人源化的鼠抗体。在本发明的一个具体的实施方案中,可商业得到的抗-PDE4D7抗体如NB300-
652(Novus Biologicals,Inc.)或GTX14629(GeneTex,Inc.)可以包含在所述组合物中,或可以诊断地使用。
[0158] 根据本领域技术人员已知的任意合适的方法,可以生产抗体。通过用选择的抗原免疫动物,可以生产多克隆抗体,而使用例如 和Milstein开发的杂交瘤技术(
和Milstein,1976,Eur.J.Immunol.,6:511-519),可以生产具有确定的特异性的
单克隆抗体。
[0159] 可以用不同的标志物标记如上文所述的亲和配体,或可以通过用不同标志物标记的第二亲和配体来检测,以允许检测、显影和/或定量。这可以使用任意合适的标记来实现,使用本领域技术人员已知的任意合适的技术或方法,可以将所述标记缀合到能够与PDE4D7
表达产物或PDE4D7蛋白相互作用的亲和配体上,或缀合到任意第二亲和配体上。术语“第二亲和配体”表示能够结合上文定义的亲和配体(如果用于具有2个相互作用亲和配体的系统
的背景下,即“第一亲和配体”)的分子。结合相互作用优选地是特异性的结合。
[0160] 可以缀合到第一和/或第二亲和配体上的标记的实例包括:荧光染料或金属(例如荧光素、罗丹明、藻红蛋白、荧光胺)、发色染料(例如视紫质)、化学发光的化合物(例如鲁米诺、咪唑)和生物发光的蛋白(例如萤光素、萤光素酶)、半抗原(例如生物素)。
[0161] 在一个特别优选的实施方案中,可以用荧光标记(如6-FAM、HEX、TET、ROX、Cy3、Cy5、德克萨斯红或罗丹明)和/或同时用猝灭标记(如TAMRA、Dabcyl、黑洞猝灭剂、BHQ-1或BHQ-2)来标记要用作探针(尤其是上文定义的对PDE4D7表达产物特异性的探针)的亲和配体。多种其它有用的荧光剂和生色团描述在:Stryer,1968,Science,162:526-533。还可以
3 14 32 33
用酶(例如辣根过氧化物酶、性磷酸酶、β-内酰胺酶)、放射性同位素(例如H、C、P、P
、35S、125I、11C、13N、15O、18F、64Cu、62Cu、124I、76Br、82Rb、68Ga或18F)或颗粒(例如金),标记亲和配体。
[0162] 使用不同的化学反应,例如胺反应或硫醇反应,可以将不同类型的标记缀合到亲和配体上。但是,也可以使用除了胺和硫醇以外的其它反应基团,例如醛、羧酸和谷氨酰胺。
[0163] 在本发明的一个优选实施方案中,本发明的核酸亲和配体或肽亲和配体可以被修饰成起造影剂作用。
[0164] 本文使用的术语“造影剂”表示这样的分子化合物,其能够与PDE4D7标志物特异性地相互作用,且其可以通过放在人或动物体外的仪器检测到。优选地,这样的造影剂适用于磁共振成像(MRI)或磁光子成像(MPI)。术语“与......特异性地相互作用”表示分子化合物的下述性质:其与存在于人或动物体内的细胞的细胞表面上的PDE4D7标志物的相互作用优先于由这样的细胞表达的其它蛋白。也可以命名为造影剂组合物的优选造影剂能够特异性
地检测具有SEQ ID NO:1的核苷酸序列或SEQ ID NO:2的氨基酸序列的分子,或上文定义的其衍生物或同源变体。优选的造影剂是上文定义的对PDE4D7表达产物或PDE4D7蛋白特异性
的适体以及上文定义的对PDE4D7蛋白特异性的抗体。
[0165] 除了它们的能够特异性地识别PDE4D7标志物的性质以外,造影剂通常另外包含通过使用的特定检测技术可以检测到的另一种分子。本文使用的术语“修饰成起......的作
用”因而表示本领域技术人员已知的任意合适的修饰,其可能是必要的,以便允许将所述造影剂用于分子成像方法中,尤其是用于MRI或MPI中。例如,如果将荧光光谱法用作检测方
法,这样的分子可以包含荧光团作为可检测的标志物分子,其可以在特定波长激发。或者,可以采用放射性标记,例如如上文所述的放射性同位素。关于适合MRI的根据本发明的优选造影剂,所述造影剂(诸如上述的抗体)可以包含可通过MRI检测到的标志物分子。这样的可检测的标记包括例如USPIOS和19Fluor。
[0166] 在本发明的一个具体的实施方案中,组合物可以另外包含助剂如PCR缓冲剂、dNTPs、聚合酶、离子(如二价阳离子或单价阳离子)、杂交溶液、第二亲和配体(如例如第二抗体)、检测染料和基于上文定义的任意亲和配体或造影剂进行检测必需的任意其它合适
的化合物或液体,这是本领域技术人员已知的。
[0167] 在另一个方面,本发明涉及上文定义的PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体或肽亲和配体用于制备组合物的应用,所述组合物如上文所述用于诊断、检测、监测或预测个体中的前列腺癌或前列腺癌的进展或向前列腺癌的倾向。
[0168] 在一个优选的实施方案中,本发明涉及上文定义的对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合和/或对PDE4D7表达产物特异性的探针用于制备组合物的应用,所述组合物如
上文所述用于诊断、检测、监测或预测个体中的前列腺癌或前列腺癌的进展或向前列腺癌
的倾向。在另一个优选的实施方案中,本发明涉及上文定义的对PDE4D7表达产物或蛋白特
异性的适体用于制备组合物的应用,所述组合物如上文所述用于诊断、检测、监测或预测个体中的前列腺癌或前列腺癌的进展或向前列腺癌的倾向。
[0169] 在另一个优选的实施方案中,本发明涉及上文定义的对PDE4D7蛋白特异性的抗体或对PDE4D7蛋白特异性的抗体变体用于制备组合物的应用,所述组合物如上文所述用于诊
断、检测、监测或预测个体中的前列腺癌或前列腺癌的进展或向前列腺癌的倾向。
[0170] 在本发明的一个优选实施方案中,上文定义的组合物是诊断组合物。
[0171] 在另一个方面,本发明涉及用于检测、诊断、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展或向前列腺癌的倾向的诊断试剂盒,其包含:对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合、对PDE4D7表达产物特异性的探针和/或对PDE4D7表达产物或蛋白特异性的适体和/或对PDE4D7蛋白特异性的抗体和对PDE4D7蛋白特异性的抗体变体。
[0172] 通常,本发明的诊断试剂盒包含一种或多种药物,所述药物允许上文定义的PDE4D7的特异性检测。根据本发明,诊断试剂盒的药物或成分可以包含在一个或多个容器
或单独的实体中。所述药物的性质由试剂盒的目标检测方法决定。在预期在PDE4D7mRNA表
达水平进行检测(即通过PDE4D7表达产物)的情况下,要包含的药物可以是上文定义的对
PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合和/或对PDE4D7表达产物特异性的探针,它们可以
任选地根据本领域已知的方法进行标记,例如使用上文所述的标记。额外地或替换地,可以包含对PDE4D7表达生产特异性的适体。在预期在PDE4D7蛋白水平进行检测的情况下,要包
含的药物可以是抗体或化合物,其含有如上文所述的对PDE4D7蛋白特异性的抗体或抗体变
体的抗原结合片段。额外地或替换地,可以包含对PDE4D7蛋白特异性的适体。或者,诊断试剂盒可以包含上文定义的造影剂。
[0173] 使用与PDE4D7特异性地相互作用的其它化合物,例如特异性的底物或配体,也可以检测特异性蛋白的存在。
[0174] 优选地,本发明的诊断试剂盒含有PDE4D7表达产物或PDE4D7蛋白的检测剂。这样的检测剂包括:例如,缓冲液、标记物或洗涤液等。此外,所述试剂盒可以包含一定量的已知的核酸分子或蛋白,其可以用于试剂盒的校准,或用作内部对照。通常,用于检测PDE4D7表达产物的诊断试剂盒可以包含:助剂如PCR缓冲剂、dNTPs、聚合酶、离子(如二价阳离子或单价阳离子)、杂交溶液等。用于检测PDE4D7蛋白的诊断试剂盒也可以包含助剂如第二亲和配体(例如第二抗体)、检测染料和本领域技术人员已知的进行蛋白检测必需的任意其它合适
的化合物或液体。这样的成分是本领域技术人员已知的,且可以随进行的检测方法而变化。
另外,所述试剂盒可以包含说明书活页,和/或可以提供关于得到的结果的关联性的信息。
[0175] 在另一个方面,本发明涉及用于检测、诊断、监测或预测个体中前列腺癌或前列腺癌的进展的方法,所述方法至少包括下述步骤:测定样品中PDE4D7的水平。术语“测定PDE4D7的水平”表示测定PDE4D7表达产物(例如PDE4D7转录物)的存在或量,和/或测定
PDE4D7蛋白的存在和/或量。术语“PDE4D7的水平”因而表示PDE4D7表达产物(例如PDE4D7转录物)的存在或量,和/或PDE4D7蛋白的存在或量的测定。通过本领域已知的任意方式,可以完成PDE4D7表达产物(例如PDE4D7转录物)或PDE4D7蛋白的存在或量的测定。
[0176] 在本发明的一个优选实施方案中,通过测量核酸或蛋白水平,或通过测定PDE4D7的生物活性,完成PDE4D7表达产物(例如PDE4D7转录物)和/或PDE4D7蛋白的存在或量的测
定。因而,通过包含下述内容的方法,可以测定PDE4D7表达水平:检测由PDE4D7基因编码的mRNA,检测由PDE4D7转录物编码的PDE4D7蛋白,和/或检测PDE4D7蛋白的生物活性。
[0177] 例如,可以如下评价PDE4D7表达的核酸水平的测量:通过在琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶中分离从样品得到的核酸分子(例如RNA或cDNA),随后与上文定义的PDE4D7特异性的
寡核苷酸探针杂交。或者,可以如下测定表达水平:标记从样品得到的核酸,随后在测序凝胶上分离。可以将核酸样品放在凝胶上,使得患者和对照或标准核酸处于相邻的泳道中。可以通过目检或借助于光密度计,对比表达水平。用于检测mRNA或表达产物的方法是本领域
技术人员已知的。通常,RNA印迹分析可以用于这样的目的。
[0178] 或者,可以在DNA阵列或微阵列方案中,检测PDE4D7表达的核酸水平。通常,优选地使用荧光标记处理和标记源自要测试的受试者的样品核酸。随后,这样的核酸分子可以用于杂交方案中,所述杂交方案使用固定化的与本发明的PDE4D7标记基因相对应的捕获探
针,或已知的生物标志物或癌标记基因。适合进行微阵列分析的方法是本领域技术人员已
知的。
[0179] 在一个标准设置中,DNA阵列或微阵列包含固定化的高密度探针,以检测多个基因。在阵列上的探针与标记基因序列的一个或多个部分互补,或与标记基因的整个编码区
互补。在本发明中,可以将任意类型的PDE4D7相关的多核苷酸用作DNA阵列的探针,只要所述多核苷酸允许在PDE4D7表达和其它基因表达之间的特异性区分。通常,cDNA、PCR产物和寡核苷酸可以用作探针。优选地,包含PDE4D的剪接变体7的特定部分的探针可以用作探针。
除了PDE4D7表达的测定以外,还可以进行其它基因(例如其它生物标志物或癌标记基因)表
达的测定。
[0180] 基于DNA阵列或微阵列的检测方法通常包括下述步骤:(1)从样品分离mRNA,并任选地将mRNA转化成cDNA,随后标记该RNA或cDNA。在微阵列技术手册中,描述了用于分离
RNA、将它转化成cDNA的方法和用于标记核酸的方法。(2)使来自步骤1的核酸与标记基因的探针杂交。可以用诸如荧光染料Cy3(红)或Cy5(蓝)等染料,标记来自样品的核酸。通常,用不同的染料来标记对照样品。(3)检测来自样品的核酸与探针的杂交,并至少定性地、更特别地定量地测定样品中PDE4D7和/或研究的其它标记基因的mRNA的量。基于信号强度的差
异,可以估测样品和对照之间表达水平的差异。通过适当的软件,例如,但不限于由例如
Affymetrix提供的软件,可以测量和分析它们。
[0181] 与使用的标记基因相对应的、印迹在DNA阵列上的探针的数目没有限制。另外,标记基因可以由2个或更多个探针来表示,所述探针与基因的不同部分杂交。为每个选择的标记基因,设计探针。这样的探针通常是包含5-50个核苷酸残基的寡核苷酸。通过PCR或化学方法,可以合成更长的DNA。用于合成这样的寡核苷酸并将它们应用在基底上的方法是微阵列领域众所周知的。除了标记基因以外的基因也可以印迹在DNA阵列上。例如,可以将其表达水平不显著改变的基因的探针印迹在DNA阵列上,以标准化试验结果,或对比多个阵列或不同试验的试验结果。
[0182] 或者,可以在定量RT-PCR方案中,优选地在反转录PDE4D7mRNA转录物以后的实时PCR方案中,检测PDE4D7表达的核酸水平。通常,作为第一步,根据本领域技术人员已知的任意合适的方法,将转录物逆转录成cDNA分子。随后可以基于如上所述得到的第一个DNA链,进行定量或实时PCR方案。
[0183] 优选地,Taqman或分子信标探针(作为这类主要基于FRET的探针)可以用于定量PCR检测。在两种情况下,所述探针、优选上文定义的PDE4D7探针用作内部探针,它们与侧接目标区域的一对相对引物(优选上文定义的PDE4D7寡核苷酸集合)一起使用。在扩增目标区
段以后,所述探针可以选择性地结合在引物位点之间的鉴别序列处的产物,从而造成FRET
信号传递的增加(与靶物频率的增加有关)。
[0184] 优选地,要用于根据本发明的定量PCR方案中的Taqman探针可以包含约22-30个碱基的上面定义的PDE4D7寡核苷酸,其在两端用FRET对进行标记。通常,5′末端具有更短波长的荧光团诸如荧光素(例如FAM),3′末端通常用更长波长的荧光猝灭剂(例如TAMRA)或无荧光的猝灭剂化合物(例如黑洞猝灭剂)进行标记。优选地,要用于定量PCR的探针(尤其是上
文定义的PDE4D7探针)在与报道分子染料邻近的5′末端处不具有嘌呤(G),以便避免所述探针在被降解以后报道分子荧光的猝灭。
[0185] 要用于根据本发明的定量PCR方案中的分子信标探针优选地使用FRET相互作用来检测和定量PCR产物,每个探针具有5′荧光标记的末端和3′猝灭剂-标记的末端。所述探针结构的该发夹或茎-环构型优选地包含:具有2个短自结合末端的茎,和具有约20-30个碱基的长内靶-特异性区域的环。
[0186] 也可以用于本发明背景下的替代性的检测机理涉及仅由环结构制成的探针,其没有短的互补茎区域。也可以用于本发明背景下的定量PCR的一个替代性的基于FRET的方案
是基于结合靶物上的相邻部位的2个杂交探针的使用,其中第一个探针具有在3’末端处的
荧光供体标记,第二个探针具有在其5’末端处的荧光受体标记。
[0187] 通过本领域已知的任意合适的检测技术,可以测量PDE4D7蛋白或其任意片段、同源物或源于其的衍生物的蛋白水平。优选地,可以免疫学地测定PDE4D7和其衍生物的蛋白
水平,例如通过使用对PDE4D7蛋白特异性的抗体,优选上文定义的抗体。或者,可以使用上文定义的抗体变体或片段。本发明也预见到使用肽亲和配体,如上文定义的对PDE4D7蛋白
特异性的适体。
[0188] 可以测定PDE4D7蛋白的蛋白水平,例如,通过在聚丙烯酰胺凝胶上从样品分离蛋白,随后在蛋白印迹分析中使用特异性地结合抗体,鉴别PDE4D7蛋白。或者,通过二维凝胶电泳系统,可以分离蛋白。二维凝胶电泳是本领域众所周知的,且通常包含:沿着第一维的等电聚焦,继之以沿着第二维的SDS-PAGE电泳。2维SDS-PAGE凝胶的分析,可以通过测定凝胶上的蛋白印迹的强度来进行,或可以使用免疫检测来进行。在其它实施方案中,通过质谱法,分析蛋白样品。
[0189] 在本发明的背景下,可以将PDE4D7特异性的抗体放在支持物上,并固定化。随后可以将源自要分析的样品或组织的蛋白与抗体相混合。然后可以进行检测反应,例如使用上文定义的第二亲和配体,优选使用特异性的抗体。
[0190] 可以在本发明的背景下使用(尤其是用于本发明的诊断目的)的免疫试验包括,例如,使用诸如蛋白印迹等技术的竞争性的和非竞争性的试验系统,放射免疫测定如RIA(放
射相关的免疫测定)、ELISA(酶联免疫吸附测定)、“夹心”免疫测定、免疫沉淀测定、沉淀素反应、凝胶扩散沉淀素反应、免疫扩散测定、凝集测定(例如胶乳凝集反应)、补体结合测定、免疫放射分析、荧光免疫测定例如FIA(荧光-相关的免疫测定)、化学发光免疫测定、电化学发光免疫测定(ECLIA)和蛋白A免疫测定。这样的测定是常规的,且是本领域技术人员众所
周知的。
[0191] 此外,通过竞争性的结合测定,可以测定抗体与抗原的结合亲和力和抗体-抗原相互作用的解离速率(off-rate)。竞争性的结合测定的一个实例是放射免疫测定,其包括:在有递增量的未标记的抗原存在下,用合适的抗体温育标记的抗原(例如,3H或125I),并检测与标记的抗原结合的抗体。通过任意合适的分析方案,例如通过斯卡恰特作图分析,可以从数据测定目标抗体对特定抗原的亲和力和结合解离速率。使用放射免疫测定,也可以测定
与第二抗体的竞争。在该情况下,可以在有递增量的未标记的第二抗体存在下,用缀合到标记的化合物(例如,3H或125I)上的合适的抗体温育抗原。
[0192] 另外,对PDE4D7蛋白特异性的适体(优选地如上文所定义)可以用于检测PDE4D7蛋白的方法中。可以优选地标记这样的适体,以便允许检测蛋白-配体相互作用。
[0193] 通过采用对PDE4D7的对应的一种或多种功能特异性的分子或酶测定,可以测定PDE4D7的生物活性。优选地,可以使用基于磷酸二酯酶对cAMP的转化的读出系统。合适的技术是本领域技术人员已知的。在另一个优选的实施方案中,可以与抑制其它PDE4D剪接变
体、其它PDE4同种型和/或其它PDE(优选能够进行cAMP的转化的其它PDE)的活性相组合地,进行测定PDE4D7的生物活性的试验。通过本领域技术人员已知的任意合适的方式,优选地
通过使用合适的反义核苷酸、siRNA分子或miRNA分子,更优选地通过特异性地杂交反义核
苷酸、特异性的siRNA或miRNA分子,可以进行这样的活性抑制。
[0194] 在另一个优选的实施方案中,可以在特异性的PDE4D7抑制剂辅助下,测试PDE4D7的生物活性。可以与例如基于cAMP底物的转化的读出系统相组合地,使用这样的抑制剂。要使用的典型的PDE4D7抑制剂包括反义分子、siRNA分子或miRNA分子。
[0195] 还可以在包含组织学的或细胞生物学的操作的方法中,检测PDE4D7的水平。通常,可以使用视觉技术(诸如光学显微术或免疫荧光显微术)以及流式细胞术或发光测定法。例如,通过从上文定义的样品中取出要测试的细胞,可以检测或测定PDE4D7蛋白在细胞中的
存在。组织切片或活组织检查样品也可以用于这些方法中。随后,可以应用PDE4D7的亲和配体,优选抗体或适体。通常,这样的亲和配体被标记,优选被上文定义的荧光标记所标记。这样的操作允许检测PDE4D7,进行它的定量,且另外,允许测定其分布和相对表达水平。
[0196] 这样的操作包括使用显影方法。合适的显影方法是本领域技术人员已知的。要使用的典型方法包括荧光测定、发光测定技术和/或酶技术。通常如下检测和/或定量荧光:通过将荧光标记暴露于特定波长的光,然后检测和/或定量发射的特定波长的光。通过在化学反应过程中形成的发光,可以检测和/或定量发光地标记的亲和配体的存在。酶反应的检测是由于从化学反应产生的样品中的颜色漂移(color shift)。
[0197] 在一个更优选的实施方案中,通过合适的分子成像技术,例如磁共振成像(MRI)或磁光子成像(MPI),和/或通过使用合适的造影剂,例如上文定义的造影剂,可以测定PDE4D7的水平。
[0198] 在一个更优选的实施方案中,本发明的用于检测、诊断、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的方法包括下述额外步骤:将测得的核酸或蛋白水平或测得的生物活性与对照水平相对比。本文使用的术语“对照水平”表示,PDE4D7标志物或其它合适的标志物在上文定义的癌性对照或非癌性对照中的表达。根据必要性,可以调节对照水平的状态、性质、量和条件。优选地,可以使用非癌性的对照水平。本文使用的术语“对比”表示评估、计算、评价或处理数据的任意合适的方法。
[0199] 在另一个实施方案中,作为另一个额外的步骤,可以基于对比步骤的结果,确定前列腺癌的存在或阶段或前列腺癌的进展。在PDE4D7作为前列腺癌标志物的背景下,在根据上文提供的对应定义的所述方法中,可以诊断或预测前列腺癌,或可以诊断或预测前列腺
癌的进展。
[0200] 在另一个实施方案中,本发明涉及用于检测、诊断、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的方法,所述方法至少包括下述步骤:
[0201] (a)在从至少一个疑似遭受前列腺癌的个体得到的至少一个样品中,测试PDE4D7表达产物或PDE4D7蛋白的表达;
[0202] (b)在从至少一个没有遭受癌症的个体得到的至少一个对照样品中,测试PDE4D7表达产物或PDE4D7蛋白的表达;
[0203] (c)测定步骤(a)和(b)的表达的差异;和
[0204] (d)基于在步骤(c)中得到的结果,确定前列腺癌的存在或阶段或前列腺癌的进展。
[0205] 在一个实施方案中,该诊断方法的步骤a)、b)、c)和/或d)可以在人或动物体外进行,例如在从患者或个体得到的样品中进行。
[0206] 在另一个方面,本发明涉及用于诊断、监测或预测激素抗性前列腺癌或向激素抗性前列腺癌的进展的方法,其中所述方法会辨别激素-敏感的和激素-抗性的前列腺癌,所
述方法包括下述步骤:
[0207] (a)测定样品中PDE4D7的水平;
[0208] (b)测定样品中参照基因的表达水平;
[0209] (c)将测得的PDE4D7表达水平标准化成参照基因的表达水平;和
[0210] (d)对比标准化的表达水平和选择用于排除激素-敏感的前列腺癌的预定截止值,其中低于截止值的标准化的表达水平指示着激素-抗性的前列腺癌。其中所述截止值是在
约1至7之间,优选约5。
[0211] 基于如上文所述的核酸、蛋白或活性水平,可以测定PDE4D7的水平。优选的是,测定PDE4D7转录物和/或蛋白的量。另外,可以测定样品中参照基因的水平。本文使用的术语“参照基因”表示选择的生物体中的任意合适的基因,例如任意稳定表达的和可连续检测的基因、基因产物、表达产物、蛋白或蛋白变体。该术语也包括基因产物诸如表达的蛋白、肽、多肽以及它们的修饰变体。本发明因此也包括源自参照基因的参照蛋白。也包括从参照基因可衍生出的所有种类的转录物以及其修饰或与其相关的二级参数。替换地或额外地,其
它参照参数也可以用于参照目的,例如代谢浓度、细胞大小等。
[0212] 优选地,可以在相同样品中进行表达,即在相同样品中测定PDE4D7和参照基因的水平。如果在相同样品中进行测试,可以进行本文所述的单个检测或多路检测方案。优选
地,对于多路检测,可以使用具有SEQ ID NO:7、8和9的序列的寡核苷酸和探针。为了进行多路检测,可以调整引物和/或探针寡核苷酸的浓度。此外,可以调整(例如,与生产商的指示相比,增加或减少)其它成分(如缓冲剂、离子等)的浓度和存在。
[0213] 在本发明的一个具体的实施方案中,可以测定超过一个参照基因或稳定表达的基因的表达。例如,可以测定2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20、30或更多个参照基因的表达。这样的测量的结果可以单独地计算,或可以组合以便得到平均表达指数。此外,可以测定参照基因表达模式,和/或用作后续步骤的基础。这样的模式可以是基于已知的基因在特定癌症(尤其是前列腺癌阶段或状态)中的表达行为。
[0214] 此外,可以将表达结果与来自参照情况或数据库的已知结果相对比。该对比可以额外地包括标准化步骤,以便提供结果的统计关联性。
[0215] 在本发明的一个替代实施方案中,作为测定样品中参照基因的表达水平的替代方案,可以测定另一种癌症标志物或非稳定表达的基因的表达。例如,可以测定下述基因的表达:已知其在激素抗性前列腺癌过程中减少,或已知其在激素-敏感的前列腺癌过程中增
加。
[0216] 在另一个实施方案中,还可以进行两种表达测定,即测定参照基因和另一种癌症或生物标记基因的表达。
[0217] 根据本领域技术人员已知的任意合适的方法,例如根据标准化统计方法如标准分数、Student氏T-检验、Student化的残余检验、标准化的矩检验或系数变动检验,可以标准化表达结果。通常,这样的检验或对应的公式(它们是本领域技术人员已知的)可以用于标
准化表达数据,以区分基因表达水平的真实变动和由测量过程引起的变动。
[0218] 基于在步骤(a)和(b)中得到的表达结果和/或在步骤(c)中得到的标准化结果,可以对比PDE4D7表达的截止值。截止值(低于它的PDE4D7表达水平指示着激素-抗性的前列腺
癌,从而排除激素-敏感的前列腺癌或肿瘤形式)是在下述范围内:约0.75至8、0.75至7.5、
0.75至7、0.75至6.5、0.75至6、0.75至6、0.75至5.5、0.75至5.5、1.0至8、1.25至8、1.5至8、
1.75至8、2至8、2.25至8、2.5至8、2.75至8、3至8、3.25至8、3.5至8、3.75至8、4至8、4.25至8、
4.5至8、4.75至8、或5至8。更优选的是约5的截止值,例如4.9、4.8、4.7、4.6、4.5、4.4、4.3、
4.2、4.1或5.9、5.8、5.7、5.6、5.5、5.4、5.3、5.2或5.1。在一个特别优选的实施方案中,所述截止值与作为参照基因的持家基因一起使用。甚至更优选地,所述截止值与作为参照基因
的GAPDH和/或PBGD一起使用。
[0219] 在本发明的一个优选实施方案中,所述截止值是血液样品(例如血清或血浆样品)、尿样品或尿沉积物样品中PDE4D7的截止值。在本发明的一个特别优选的实施方案中,所述截止值是尿样品中PDE4D7蛋白或多肽或上文定义的其任意衍生物的截止值。在本发明
的另一个特别优选的实施方案中,所述截止值是尿包含的细胞中PDE4D7蛋白或多肽或上文
定义的其任意衍生物的截止值,或从尿包含的细胞分泌出的外核体的截止值。在本发明的
一个甚至更优选的实施方案中,所述截止值是尿沉积物样品中上文定义的PDE4D7蛋白或多
肽或其任意衍生物的截止值,和尿沉积物样品中含有的细胞的的截止值,或尿沉积物样品
中含有的细胞所分泌的外核体的截止值。
[0220] 如果测量的和/或标准化的PDE4D7表达高于指示的截止值,这可以视作下述指征:所述个体没有遭受激素-抗性的前列腺癌。所述值可以额外地指示,所述个体遭受除了激
素-抗性的前列腺癌以外的前列腺癌,尤其是激素-依赖性的前列腺癌或激素-敏感的前列
腺癌。
[0221] 在另一个方面,本发明涉及一种数据获取方法,该方法至少包括下述步骤:
[0222] (a)测试个体中PDE4D7的表达;和
[0223] (b)将在步骤(a)中测定的表达与对照水平相对比。
[0224] 根据上文定义的步骤,可以测试PDE4D7的表达。优选地,作为测量PDE4D7的核酸或蛋白水平,或通过测定PDE4D7的生物活性,更优选地根据上文所述的这样的测量的选项,可以进行测试。可以在个体内(即在体内)或在个体外(即离体或在体外)进行测试。在数据获取方法的上下文中使用的术语“对照水平”表示,在上文定义的癌性对照或非癌性对照中
PDE4D7标志物或其它合适的标志物的表达。根据必要性,可以调节对照水平的状态、性质、量和条件。优选地,可以使用非癌性的对照水平。更优选地,可以使用源自激素-敏感的前列腺癌阶段的对照水平。根据任意合适的评估、计算、评价或处理数据的方法,可以进行表达与对照水平的对比,具体地,目的在于检测2个数据集之间的差异。另外可以进行差异显著性的统计评价。合适的统计方法是本领域技术人员已知的。通过本领域技术人员已知的合
适的信息学或计算机方法或工具,可以储存、积累或处理得到的数据和信息,和/或以适当方式呈现,以便允许从业人员使用数据进行一个或多个后续推论或结论步骤。
[0225] 在另一个方面,本发明涉及用于检测、诊断、监测或预测前列腺癌或前列腺癌的进展的免疫测定,其至少包括下述步骤:
[0226] (a)测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达,
[0227] (b)测试对照样品中PDE4D7的表达,
[0228] (c)测定步骤(a)和(b)中PDE4D7的表达的差异;和
[0229] (d)基于在步骤(c)中得到的结果,确定前列腺癌的存在或阶段或前列腺癌的进展。
[0230] 所述免疫测定优选地是基于使用特异性地结合PDE4D7的抗体,例如一种或多种本文提及的PDE4D7抗体。或者,可以使用任意其它合适的试剂,或与任意其它合适的试剂组合地,进行所述免疫测定。例如,所述测定可以与核酸的检测或本文所述的酶测试方法相组
合。
[0231] 在另一个方面,本发明涉及用于辨别激素-敏感的和激素-抗性的前列腺癌的免疫测定,所述方法包括下述步骤:
[0232] (a)测定样品中PDE4D7的水平;
[0233] (b)测定样品中参照基因的表达水平;
[0234] (c)将测得的PDE4D7表达水平标准化成参照基因的表达;和
[0235] (d)对比标准化的表达水平和选择用于排除激素-敏感的前列腺癌的预定截止值,其中低于截止值的标准化的表达水平指示着激素-抗性的前列腺癌,其中所述截止值是约1
至7。优选地,截止值是约5。
[0236] 优选地,基于如上文所述的蛋白或活性水平,可以测定PDE4D7的水平。优选的是,在PDE4D7特异性的抗体(例如一种或多种本文所述的PDE4D7抗体)的帮助下,测定PDE4D7蛋白的量。或者,可以用任意其它合适的试剂,或与其它实体的测定组合地,进行免疫测定。例如,所述测定可以与核酸的存在或量的检测或本文所述的酶测试方法相组合。
[0237] 另外,可以测定样品中上文定义的参照基因的水平。关于参照基因的检测,可以测定基因的表达产物(即蛋白)的量,优选地,在本领域技术人员已知的一种或多种合适的抗体帮助下。或者,使用任意其它合适的试剂,或与核酸的存在或量的检测或本文所述的酶测试方法组合地,进行参照基因的测定。
[0238] 基于在步骤(a)和(b)中得到的表达结果和/或在步骤(c)中得到的标准化结果,可以对比PDE4D7表达的截止值。截止值(在免疫测定中低于它的PDE4D7表达水平指示着激素-
抗性的前列腺癌,从而排除激素-敏感的前列腺癌或肿瘤形式)是在下述范围内:约0.75至
8、0.75至7.5、0.75至7、0.75至6.5、0.75至6、0.75至6、0.75至5.5、0.75至5.5、1.0至8、1.25至8、1.5至8、1.75至8、2至8、2.25至8、2.5至8、2.75至8、3至8、3.25至8、3.5至8、3.75至8、4至8、4.25至8、4.5至8、4.75至8、或5至8。更优选地,截止值是约5,例如4.9、4.8、4.7、4.6、
4.5、4.4、4.3、4.2、4.1或5.9、5.8、5.7、5.6、5.5、5.4、5.3、5.2或5.1。
[0239] 所述截止值可以是下文所述的血液样品(例如血清或血浆样品)、尿样品或尿沉积物样品等中的PDE4D7的截止值。
[0240] 如果测量的和/或标准化的PDE4D7表达高于指示的截止值,这可以视作下述指征:所述个体没有遭受激素-抗性的前列腺癌。所述值可以另外指示,所述个体遭受除了激素-
抗性的前列腺癌以外的前列腺癌,尤其是激素-依赖性的前列腺癌或激素-敏感的前列腺
癌。
[0241] 在另一个方面,本发明涉及鉴别个体对于前列腺癌治疗的适合性的方法,所述方法包括:
[0242] (a)测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达;
[0243] (b)测试所述样品中参照基因的表达,和/或测试对照样品中PDE4D7的表达;
[0244] (c)相对于步骤(b)中的水平,分类步骤(a)的表达水平;和
[0245] (d)在个体的样品被分类为具有降低的PDE4D7表达水平的情况下,将该个体鉴别为适合接受前列腺癌治疗。
[0246] PDE4D7的水平可以取决于如上文所述的核酸、蛋白或活性水平。优选的是,测定PDE4D7转录物和/或蛋白的量。另外,可以测定样品中上文所述的参照基因的水平。可以在用于测定PDE4D7的相同样品中进行参照基因表达的测试。如果在相同样品中进行测试,可
以进行单个检测或多路检测方案。优选地,对于多路检测,可以使用具有SEQ ID NO:7、8和9的序列的寡核苷酸和探针。为了进行多路检测,可以调整引物和/或探针寡核苷酸的浓度。
此外,可以调整(例如,与生产商的指示相比,增加或减少)其它成分(如缓冲剂、离子等)的浓度和存在。或者,可以在不同的样品(优选上文定义的对照样品)中测试参照基因的表达。
优选地,这样的对照样品可以是来自与实验样品相同的个体的对照样品,或源自不同来源
或个体的对照样品。对照样品另外可以是源自相同组织(优选前列腺组织)的样品,或源自
不同组织类型的样品。优选的替代性的组织类型的实例是间质前列腺组织、膀胱上皮组织
和尿道上皮组织。
[0247] 此外,可以将实验样品的参照基因表达测试和对照样品的PDE4D7表达测试相组合。
[0248] 在另一个实施方案中,也可以测定对照样品中参照基因的表达。在测试超过一个样品中参照基因的表达的情况下,可以根据本领域技术人员已知的任意合适的统计方法,
对比和/或平均或标准化得到的表达结果。
[0249] 本文使用的术语“相对于步骤(b)中的水平,分类步骤(a)的表达水平”是指,对比实验样品中PDE4D7的表达和对照样品中PDE4D7的表达,例如在相对于合适的标准化参照物进行标准化以后。根据对比的结果,将实验样品指示为提供:与对照样品类似的表达,与对照样品相比增加的表达,或与对照样品相比减少的表达。该术语另外表示,对比实验样品中PDE4D7的表达和相同实验样品中参照基因的表达,例如在相对于作为标准化参照物的另一
个基因进行标准化以后。根据对比的结果,将实验样品指示为提供:与参照基因类似的表
达,与参照基因相比增加的表达,或与参照基因相比减少的表达。
[0250] 根据表达结果的分类,当PDE4D7表达水平降低时,可以将个体视作适合前列腺癌治疗。在下述情况下,认为表达水平“降低”:当实验样品中的PDE4D7基因表达比对照样品中的PDE4D7表达降低了例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%或超过50%时,或比对照样品中的PDE4D7表达降低了至少0.1倍、至少0.2倍、至少1倍、至少
2倍、至少5倍、或至少10倍或更多时;或当PDE4D7基因表达比对照样品中的参照基因表达降低了例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%或超过50%时,或比参照基因的表达降低了至少0.1倍、至少0.2倍、至少1倍、至少2倍、至少5倍或至少10倍或更多时。在一个具体的实施方案中,还可以根据其它基因或标志物(例如持家基因)的表达,标准化或调节参照基因的表达。
[0251] 在另一个方面,本发明涉及用于分级具有前列腺癌疾病的一个个体或一群个体的免疫测定,其包括:
[0252] (a)测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达;
[0253] (b)测试所述样品中参照基因的表达,和/或测试对照样品中PDE4D7的表达;
[0254] (c)测定步骤(a)中PDE4D7的表达与步骤(b)中PDE4D7和/或参照基因的表达的差异;和
[0255] (d)在个体的样品具有降低的PDE4D7表达水平的情况下,基于在步骤(c)中得到的结果,将一个个体或一群个体分级给前列腺癌治疗。
[0256] 可以优选地通过如上文所述测定PDE4D7蛋白的量或测定PDE4D7活性水平,测试PDE4D7的表达。优选的是,在PDE4D7特异性的抗体(例如一种或多种本文所述的PDE4D7抗
体)的帮助下,测定PDE4D7蛋白的量。或者,可以用任意其它合适的试剂,或与其它实体的测定组合地,进行免疫测定。例如,所述测定可以与核酸的存在或量的检测或本文所述的酶测试方法相组合。另外,可以测定样品中上文所述的参照基因的水平。在用于测定PDE4D7的相同样品中,可以测试参照基因的表达。如果在相同样品中进行测试,可以进行单个检测或平行的或多路的检测方案。优选地,对于平行的或多路的检测,可以使用差别地标记的第一抗体或第二抗体。
[0257] 或者,可以在不同的样品(优选上文定义的对照样品)中测试参照基因的表达。优选地,这样的对照样品可以是来自与实验样品相同的个体的对照样品,或源自不同来源或
个体的对照样品。对照样品另外可以是源自相同组织(优选前列腺组织)的样品,或源自不
同组织类型的样品。优选的替代性的组织类型的实例是间质前列腺组织、膀胱上皮组织和
尿道上皮组织。此外,可以将实验样品的参照基因表达测试和对照样品的PDE4D7表达测试
相组合。
[0258] 在另一个实施方案中,也可以测定对照样品中参照基因的表达。在测试超过一个样品中参照基因的表达的情况下,可以根据本领域技术人员已知的任意合适的统计方法,
对比和/或平均或标准化得到的表达结果。
[0259] 本文使用的术语“测定步骤(a)中PDE4D7的表达与步骤(b)中PDE4D7和/或参照基因的表达的差异”是指,对比实验样品中PDE4D7的表达和对照样品中PDE4D7的表达,例如在相对于合适的标准化参照物进行标准化以后。根据对比的结果,将实验样品指示为提供:与对照样品类似的表达,与对照样品相比增加的表达,或与对照样品相比减少的表达。该术语另外表示,替换地或额外地,对比实验样品中PDE4D7的表达和相同实验样品中参照基因的
表达,例如在相对于作为标准化参照物的另一个基因进行标准化以后。根据对比的结果,将实验样品指示为提供:与参照基因类似的表达,或表达的差异。所述差异可以是,与参照基因相比增加的表达,或与参照基因相比减少的表达。
[0260] 本文使用的术语“将一个个体或一群个体分级给前列腺癌治疗”是指,根据上文所述的表达实验的结果,尤其是根据遇到的PDE4D7表达水平和参照基因或不同样品中PDE4D7表达水平的差异,将个体鉴别为属于一组类似的个体,所述个体的最佳治疗形式是前列腺
癌治疗,优选针对激素抗性前列腺癌的治疗。根据表达差异的测定,当PDE4D7表达水平降低时,可以将个体鉴别为属于一组类似的个体,所述个体的最佳治疗形式是前列腺癌治疗。在下述情况下,认为表达水平“降低”:当实验样品中的PDE4D7基因表达比对照样品中的
PDE4D7表达降低了例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%或超过50%时,或比对照样品中的PDE4D7表达降低了至少0.1倍、至少0.2倍、至少1倍、至少2倍、至少5倍、或至少10倍或更多时;或当PDE4D7基因表达比对照样品中的参照基因表达降低了例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%,或超过50%时,或比参照基因的表达降低了至少0.1倍、至少0.2倍、至少1倍、至少2倍、至少5倍或至少10倍或更多时。在一个具体的实施方案中,还可以根据其它基因或标志物(例如持家基因)的表
达,标准化或调节参照基因的表达。
[0261] 认为适合前列腺癌治疗或被分级给上文所述的前列腺癌治疗的个体,可以接受本领域技术人员已知的任意合适的治疗性前列腺癌处理。通常,由于降低的PDE4D7表达而被
认为适合前列腺癌治疗或被分级给对应的治疗组的个体,可以视作遭受激素-抗性的前列
腺癌或易于在将来(例如在将来的1-24个月)发展激素-抗性的前列腺癌。可以用根据本发
明的药物组合物(例如如下文定义的)治疗对应地鉴别的或分级的个体。在另一个实施方案
中,可以与其它癌症疗法组合地,用根据本发明的药物组合物治疗对应地鉴别的个体。术语“其它癌症疗法”表示本领域技术人员已知的任意类型的癌症疗法。优选的是关于激素-抗性的前列腺癌已知的癌症治疗形式。该术语包括,例如,化学疗法、放射疗法、外科手术、抗体治疗等所有合适的形式。
[0262] 或者,可以单独地用一种或多种癌症疗法(诸如化学疗法、放射疗法、外科手术、抗体治疗等),治疗对应地鉴别的或分级的个体。优选的是通常用于前列腺癌的癌症疗法,更优选用于激素-抗性的前列腺癌的癌症疗法。
[0263] 在本发明的另一个实施方案中,如上文所述的适合性的分类方法或分级的免疫测定也可以用于监测个体的治疗,例如被分类为遭受激素-抗性的前列腺癌的个体。可以随着表达测定,在延长的时间段内进行所述监测方法,例如在治疗期间中或在治疗期间以后,进行1、2、3、4、5、6、7、8、9、10周、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个月或1、2、3或更多年。可以以合适的间隔,例如每周、每2周、每3周、每月、每2个月、每3个月、每6个月、每12个月等,进行测定步骤。
[0264] 在本发明的另一个实施方案中,根据监测过程的结果,可以以任意合适的方式,调节(例如加强或减弱)或改变上文所述的任意治疗方案
[0265] 根据上文定义的步骤,可以测试PDE4D7的表达。优选地,作为测量PDE4D7蛋白水平,更优选地根据上文所述的这样的测量的选项,可以进行测试。可以使用上文定义的对
照,作为对照或对照样品。在一个特别优选的实施方案中,所述测试步骤可以基于使用特异性地结合PDE4D7的抗体,例如可商业得到的抗-PDE4D7抗体如NB300-652或GTX14629。在
PDE4D7作为癌症标志物的背景下,根据上文提供的对应的定义,可以诊断或预测癌症,或可以在所述免疫测定中诊断或预测癌症的进展,或可以鉴别个体对前列腺癌的适合性,或可
以在免疫测定中分级一个个体或一群个体。因此,通过测量核酸或蛋白水平,或通过测定
PDE4D7的生物活性,可以测试或测定PDE4D7的表达,或可以额外地进行所述测试或测定。关于参照基因,可以进行类似的测量。
[0266] 在本发明的一个特别优选的实施方案中,所述参照基因是持家基因或不同的磷酸二酯酶。在人生物体中,“持家基因”的实例包括:β-肌动蛋白、甘油醛3-磷酸脱氢酶
(GAPDH)、胆色素原脱氨酶(PBGD)和核糖体蛋白P1以及其它。除了这些基因以外,任意其它合适的基因可以用作持家基因,只要所述基因在稳定的、未修饰的水平显示出表达或转录,尤其是在不同的癌症发展阶段中,更优选地在前列腺癌发展的不同阶段,更优选地在激素-敏感的前列腺癌向激素抗性的前列腺癌状态转变过程中。特别优选的是,GAPDH的基因或转录物或表达产物或蛋白。更特别优选的是,PBGD的基因或转录物或表达产物或蛋白。持家基因的表达数据,可以从相同个体的一个或多个样品得到,或从更多个个体得到,例如2、3、4、
5、6、7、8、9、10、20、50、100、1000、5.000、10.000或更多个个体。表达数据也可以从数据库得到,或从本领域技术人员可利用的数据集合得到。
[0267] 本文使用的术语“不同的磷酸二酯酶”表示除了PDE4D7以外的其它磷酸二酯酶。这样的适合作为参照基因的磷酸二酯酶应当是稳定表达的,并在选择的生物体中提供可连续检测的基因产物、表达产物、蛋白或蛋白变体。特别优选的是,PDE4D家族的磷酸二酯酶,例如PDE4D1、PDE4D2、PDE4D3、PDE4D4、PDE4D5、PDE4D6、PDE4D8和PDE4D9。更优选的是,PDE4D5磷酸二酯酶。
[0268] 因此,使用GAPDH、PBGD和尤其是PDE4D5的标准化和/或对比,可以优选地用于上述的基于截止值的诊断方法和免疫测定、鉴别个体的方法、或用于辨别或分级个体的免疫测定。可以在单独的反应中,或特别优选地在多路反应中,进行对应的测定步骤。为了进行多路检测,可以调整引物和/或探针寡核苷酸的浓度。此外,可以调整(例如,与生产商的指示相比,增加或减少)其它成分(如缓冲剂、离子等)的浓度和存在。在本发明的另一个实施方案中,基于如上文所述的PDE4D7的表达来鉴别个体适合前列腺癌治疗的方法,另外可以与
基于一种或多种不同生物标志物的表达的一种或多种类似的鉴别方法相组合。优选的是,
测定前列腺特异性的抗原(PSA)的水平。因而,如果遇到的PSA的水平是10、20、30或优选地高于5.0,可以认为个体遭受激素-抗性的前列腺癌,或可能在不久的将来(即在将来的1、2、
3、4、5、6、12个月内)发展激素-抗性的前列腺癌。
[0269] 在本发明的一个优选实施方案中,在从个体获得的样品上,进行如上所述的诊断、检测、监测或预测。本文使用的术语“从个体获得的样品”是指通过本领域技术人员已知的合适的方法从个体得到的任意生物材料。应当优选地以临床上可接受的方式,更优选地以保存核酸(尤其是RNA)或蛋白的方式,收集在本发明的背景下使用的样品。
[0270] 所述生物样品可以包括身体组织和液体,诸如血液、汗液、痰或唾液、精液和尿、以及粪便或大便样品。此外,所述生物样品可以含有源自细胞群体的细胞提取物或细胞群体,所述细胞群体包括上皮细胞,优选癌性上皮细胞或源自疑似癌性的组织的上皮细胞。甚至更优选地,所述生物样品可以含有源自腺组织的细胞群体,例如,所述样品可以源自男性个体的前列腺。另外,如果必要,可以从得到的身体组织和液体纯化细胞,然后用作生物样品。
[0271] 可以合并样品,尤其是在初步处理以后。但是,也可以使用未合并的样品。
[0272] 在本发明的一个具体的实施方案中,也可以对生物样品的内容物进行富集步骤。例如,可以使样品接触对某些细胞类型(例如用磁性颗粒功能化的前列腺细胞)的细胞膜或
细胞器特异性的配体。随后可以将磁性颗粒浓缩的物质用于上文或下文所述的检测和分析
步骤。
[0273] 在本发明的一个具体的实施方案中,可以得到和/或使用活组织检查或切除术样品。这样的样品可以包含细胞或细胞裂解物。
[0274] 此外,通过流体或液体样品(例如血液、尿、汗液等)的过滤过程,可以富集细胞,例如肿瘤细胞。这样的过滤过程也可以与上文所述的基于配体特异性的相互作用的富集步骤相组合。
[0275] 在本发明的一个特别优选的实施方案中,样品可以是组织样品、尿样品、尿沉积物样品、血液样品、唾液样品、精液样品、包含循环肿瘤细胞的样品、或包含前列腺分泌的外核体的样品。
[0276] 在另一个方面,本发明涉及一种药物组合物,其包含至少一种选自下述的组分:(a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;(b)间接
地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;(c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;(d)编码和表
达PDE4D7的核酸;(e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;(f)脱甲基化剂;和(g)磷酸二酯酶置换因子,优选肽、肽拟似物、小分子、抗体或适体。
[0277] 本文使用的术语“直接地刺激或调节PDE4D7活性的化合物”表示这样的化合物:其能够通过与PDE4D7的直接相互作用,增加PDE4D7活性,以降解cAMP。这样的化合物可以是PDE4D7的任意直接相互作用物,其对PDE4D7的催化活性具有正面影响。这样的化合物可以
优选地是PDE4D7的催化活性的变构激动剂,例如同位变构调节剂。优选的PDE4D7变构激动
剂是cAMP或cAMP类似物。本发明预见到的其它直接地刺激的化合物是离子,优选生物活性
的单价和二价阳离子,如Ca2+、Mg2+。
[0278] 本文使用的术语“间接地刺激或调节PDE4D7活性的化合物”表示这样的化合物:其能够通过与PDE4D7的直接相互作用物的相互作用(“间接相互作用物”),或通过不涉及与PDE4D7的相互作用的间接工作途径,增加PDE4D7活性,以降解cAMP。这样的化合物可以是
PDE4D7的相互作用物的任意直接相互作用物。由PDE4D7的相互作用物的直接相互作用物传
递的效果可以是正面的(如果PDE4D7的相互作用物自身对PDE4D7活性具有正面作用)或负
面的(如果PDE4D7的相互作用物对PDE4D7活性具有负面作用)。通常,正面地起作用的间接
相互作用物可以刺激直接相互作用物的激动作用,例如通过抑制不是由PDE4D7赋予的cAMP
降解过程,通过增加cAMP生产等,引起变构效应地起作用的化合物(如cAMP或其类似物)的
浓度的增加。
[0279] 或者,这样的正面地起作用的间接相互作用物可以引起直接结合蛋白的结合行为的调整,导致增加的PDE4D7活性。通常,起负面作用的间接相互作用物可能对PDE4D7的抑制剂具有抑制作用。这样的相互作用物的实例是降解PDE4D7抑制剂的酶活性,或能够结合和
猝灭PDE4D7抑制剂的蛋白。或者,这样的相互作用物可以抑制导致PDE4D7降解的活性,例如蛋白水解酶抑制剂。其它实例和它们的实现是本领域技术人员已知的。
[0280] 或者,可以由活化、保护或维持内源PDE4D7基因的表达的化合物,传递对PDE4D7活性的间接刺激。这样的化合物的实例是PDE4D7特异性的转录因子、PDE4D7特异性的mRNA稳定化活性或PDE4D7剪接因子。其它实例和它们的实现是本领域技术人员已知的。
[0281] 在药物组合物中包含的“PDE4D7蛋白”可以是上文定义的PDE4D7蛋白。具体地,它可以是由人磷酸二酯酶PDE4D的剪接变体7编码的蛋白,更优选地,它可以具有在Genbank登录号:AF536976(版本AF536976.1,GI:22901883,截止于2009年3月3日)中定义的氨基酸序列,甚至更优选地,它可以具有在SEQ ID NO:2中所述的氨基酸序列。在该背景下使用的“PDE4D7蛋白”也包括这样的氨基酸序列:其与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少60%、
70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性,或由与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少60%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的核苷酸序列编码。PDE4D7的同源变体,尤其是上述的那些,优选地具有PDE4D7功能性,即能够降解cAMP。在本发明的另一个实施方案中,PDE4D的同源变体在细胞内或在组织类型内可以额外地或替换地具有与PDE4D7
类似或相同的定位模式。
[0282] 在另一个优选的实施方案中,PDE4D7的同源变体和PDE4D7之间的区域或同源性可以局限于蛋白的C-端部分。例如,所述同源变体可以包含存在于PDE4D7中的N-端结构域,且蛋白的剩余部分与PDE4D7具有上文指出的同源性程度。同源变体的N-端部分可以包含源自
PDE4D7的氨基酸1-120、1-110、1-100、1-90、1-80、1-70、1-60、1-50、1-40、1-30、1-20或1-
10。
[0283] 本文使用的术语“PDE4D7的生物活性等效物”表示能够执行所有或大部分PDE4D7功能的PDE4D7蛋白。优选地,它是指能够降解cAMP的蛋白。在本发明的另一个实施方案中,PDE4D7的生物活性等效物在细胞内或在组织类型内可以额外地或替换地具有与PDE4D7类
似或相同的定位模式。PDE4D7的生物活性等效物还可以包含上文定义的PDE4D7变体。
[0284] 通过本领域技术人员已知的任意合适的方法,可以重组地生产根据本发明的PDE4D7或PDE4D7的生物活性等效物。因而,本发明也包括用于生产PDE4D7或PDE4D7的生物
活性等效物的方法。
[0285] 因此,本发明预见到含有编码PDE4D7或上文定义的PDE4D7的生物活性等效物的多核苷酸的载体,宿主细胞,和通过重组技术生产PDE4D7或PDE4D7的生物活性等效物。
[0286] 合适的载体可以是,例如,噬菌体、质粒、病毒或逆转录病毒载体。逆转录病毒载体可以是复制活性的或复制缺陷的。在后一种情况下,通常仅在互补的宿主细胞中进行病毒繁殖。可以将编码PDE4D7或PDE4D7的生物活性等效物的多核苷酸连接到含有选择标记(用
于在宿主中繁殖)的载体上。可以将对应的多核苷酸插入物可操作地连接到适当的启动子
上,所述启动子诸如噬菌体λPL启动子、大肠杆菌lac、trp、phoA和tac启动子、SV40早期和晚期启动子以及逆转录病毒LTRs的启动子或PSA启动子。其它合适的启动子是本领域技术人
员已知的。表达构建体另外可以含有转录起始位点、终止位点、和在转录的区域中的用于翻译的核糖体结合部位。由所述构建体表达的转录物的编码部分优选地包括在起始和终止密
码子处的翻译起始密码子(UAA、UGA或UAG),其适当地位于要翻译的多肽的末端。
[0287] 所述多肽或蛋白可以是糖基化的,或可以是未-糖基化的,或可以以其它方式进行修饰。另外,多肽或蛋白还可以包括最初的修饰的甲硫氨酸残基,在有些情况下,作为宿主介导的过程的结果。此外,可以如下修饰所述多肽、蛋白或肽:乙酰化、聚乙二醇化
hesylation、甲酰化、磷酸化、酰胺化、用已知的的保护基/阻断基衍生化、特异性的化学裂解、蛋白水解性裂解、连接到细胞配体或其它蛋白上、或hapylation(即与富含甘氨酸的高氨基酸聚合物(HAP)融合)等。通过本领域技术人员已知的适当技术,可以进行这样的修饰。
另外,所述多肽、肽或变体可以含有一种或多种非经典的氨基酸。
[0288] 另外,使用本领域已知的技术,例如通过使用肽合成仪,可以化学地合成本发明的PDE4D7或PDE4D7的生物活性等效物。
[0289] 在上文定义的药物组合物中包含的“编码和表达PDE4D7的核酸”表示,包含可表达的PDE4D7基因任意合适的载体元件,例如如上文所述的。优选地,这样的载体元件可以包括在Genbank登录号:AF536976(版本AF536976.1,GI:22901883,截止于2009年3月3日)中定义的序列,更优选在SEQ ID NO:1中所述的核苷酸序列。这样的载体元件还可以包括表现出与PDE4D7的高度同源性的核苷酸序列,例如与在SEQ ID NO:1中所述的序列具有至少60%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的核酸序列,或编码与在SEQ ID NO:2中所述的序列具有至少60%、70%、75%、80%、85%、
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列的核酸序列。或者,所述载体可以包含PDE4D的基因组序列,优选在ENSEMBL数据库入口
ENSG00000113448(版本ENSG00000113448.8,Ensembl release 53-March 2009)中定义的
序列,其对应着SEQ ID NO:6,或可从Genbank登记号AC008934(版本AC008934.5,GI:
17386235,截止于2009年3月24日)与Genbank登记号AC034234(版本AC034234.4,GI:
18390182,截止于2009年3月24日)的组合衍生出的序列,或可从Wang等人,2003,Cell 
Signal.,15(9):883-91衍生出的序列。更优选地,所述载体可以包含在SEQ ID NO:6中定义的PDE4D的基因组序列。
[0290] 此外,在本发明的载体中可以包含上文定义的PDE4D7的生物活性等效物。
[0291] 编码PDE4D7的多核苷酸可以优选地连接到载体上,所述载体含有用于在人细胞中繁殖的选择标记。在一个优选的实施方案中,所述多核苷酸插入物可以可操作地连接到PSA启动子上。
[0292] 在本发明的一个实施方案中,上文定义的编码和表达PDE4D7的核酸可以由活的治疗剂来提供。术语“活的治疗剂”是指,在任意合适的活载体中表达上文定义的PDE4D7或
PDE4D7的生物活性等效物。因此,本发明涉及对应的多核苷酸,其适合在活的细胞中表达。
本发明也涉及含有这样的多核苷酸的载体、适当的宿主细胞、和通过重组技术在所述宿主
细胞中生产多肽。
[0293] 术语“活载体”是指本领域技术人员已知的任意适当的活的宿主细胞或病毒。适当的宿主的代表性的实例包括、但不限于:细菌细胞诸如大肠杆菌或乳杆菌属、真菌细胞诸如酵母细胞、原生动物、昆虫细胞或动物细胞。优选地,该术语是指减毒的细菌、减毒的真菌细胞或减毒的原生动物。适当的病毒的代表性的实例包括腺病毒、反转录病毒或慢病毒群体中的病毒,优选腺病毒、反转录病毒或慢病毒群体中的减毒病毒。在一个优选的实施方案
中,可以使用益生的细菌细胞,尤其是益生的大肠杆菌或乳杆菌属细胞。更优选地,可以使用大肠杆菌Nissle 1973的细胞,甚至更优选干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)或
Lactobacillus zeae 393的细胞。
[0294] 在上文定义的药物组合物中包含的“对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂”表示这样的核酸分子:其编码与PDE4D7miRNA或微RNA分子互补的核酸序列。本文使用的术语“互补”表示miRNA抑制剂核酸(有义分子)和miRNA(反义分子)之间完全互补,没有任何错配,以及下述情况:其中所述核酸与miRNA分子相比含有任意碱基错配和/或额外的或缺少的核苷
酸。在其它实施方案中,所述2个分子包含一个或多个碱基错配,或它们的核苷酸总数存在差异(由于添加或删除)。在其它实施方案中,所述“互补的”miRNA抑制剂核酸分子包含至少
10个连续核苷酸,所述核苷酸显示出与在miRNA分子中包含的序列的完全互补性。
[0295] 通常,miRNA抑制剂核酸分子是天然存在的DNA-或RNA分子或合成的核酸分子,其在序列中包含一个或多个修饰的核苷酸,所述核苷酸可以属于相同类型或一个或多个不同
类型。
[0296] 例如,本发明预见到,这样的miRNA抑制剂核酸分子包含至少一个核糖核苷酸主链单位和至少一个脱氧核糖核苷酸主链单位。此外,miRNA抑制剂核酸分子可以含有RNA主链
的一种或多种修饰,成为2′-O-甲基或2′-O-甲氧基乙基(也称作“2′-O-甲基化”),其阻止在培养基中的核酸酶降解,且重要的是,也阻止RNA-诱导的沉默复合物核酸酶的内切核酸水
解性裂解(endonucleolytic cleavage),导致miRNA的不可逆抑制。另一种可能的修饰(其
在功能上等同于2′-O-甲基化)包括定的核酸(LNA),其代表上文定义的含有一个或多个
LNA核苷酸单体的核酸类似物。
[0297] 要在本发明的背景下使用的另一类miRNA表达沉默剂包括称作“antagomirs”的化学地工程化的寡核苷酸,其代表缀合到胆固醇上的单链RNA分子。所述分子可以包含19至25个核苷酸。优选地,所述分子包含20、21、22、23或24个核苷酸。更优选地,所述分子包含23个核苷酸(其它细节可以参见:Krutzfeldt等人,2005,Nature,438:685-689)。
[0298] 在本发明的另一个实施方案中,可以以要导入组织或细胞中的表达载体的形式,提供上文定义的miRNA抑制剂。或者,这样的载体也可以导入上文定义的活的治疗剂中。
[0299] 通常,可以从以转染或瞬时表达载体的形式提供的转基因,生产RNA。例如,竞争性的miRNA抑制剂可以作为从强启动子表达的转录物来提供,其含有超过一个、优选多个与目标微RNA的串联结合部位。在Ebert等人,2007,Nat.Methods,4:721-726中描述的“微RNA海绵”是该技术的一个例证性的、非限制性实例。
[0300] 在上文定义的药物组合物中包含的“脱甲基化剂”表示这样的药物:其能够脱甲基化染色质结构,优选启动子区域、更优选PDE4D7启动子。要用在本发明的背景下的脱甲基化剂的实例是5-氮杂-2′-脱氧胞苷和5-氮杂胞苷,其会重新活化被结构性染色质变化(其涉及DNA甲基化)不适当地沉默的基因,且其可以逆转这些变化,并因此恢复基本的细胞途径。
这通常会导致基因再表达和转化的状态的某些方面的逆转。5-氮杂胞苷和5-氮杂-2′-脱氧胞苷通常会如下灭活DNA胞嘧啶C5-甲基转移酶:当结合到该甲基转移酶上时,在DNA中的5-氮杂-2′-脱氧胞苷残基和酶之间形成稳定的复合物,从而模仿稳定的过渡状态中间体。
[0301] 在根据本发明的药物组合物中可以包含的另一种药物(单独地,或与5-氮杂-2′-脱氧胞苷和/或5-氮杂胞苷组合地)是曲古抑菌素A(TSA)。
[0302] 在上文定义的药物组合物中包含的“磷酸二酯酶置换因子”表示这样的化合物:其能够干扰或破坏磷酸二酯酶(尤其是PDE4D7)与相互作用配偶体或相互作用物的相互作用。这样的过程可能最终导致,在PDE重分布之前和之后,PDE(尤其是PDE4D7)结合不同的相互
作用配偶体。这样的新的相互作用配偶体可以分离PDE(尤其是PDE4D7),并相应地调节细胞行为,例如引起对受体结合或其它下游活性的影响。在这样的置换反应中可能涉及的、和/或能够分离PDE(尤其是PDE4D7)的蛋白配偶体的实例是锚定蛋白如AKAP、支架蛋白如
DISC1、β-抑制蛋白或RACK1、调节蛋白如XAP2/AIP/ARA9、cAMP结合蛋白如PKA-R亚基或EPAC或受体如β1-肾上腺素受体、以及酶如ERK。
[0303] 优选的磷酸二酯酶置换因子是肽、肽拟似物、小分子、抗体和适体。
[0304] 在磷酸二酯酶置换因子的背景下,“肽”表示存在于磷酸二酯酶分子(尤其是PDE4D7)中或代表该分子的氨基酸区段,或上文定义的相互作用蛋白或分离蛋白。在肽中包含的氨基酸区段可以具有5-100个氨基酸、优选10-50个氨基酸、更优选20-30个氨基酸的长度。所述区段可以与PDE或相互作用物蛋白或其一部分完全相同,或可以包含序列变化。例如,所述肽序列可以包含在所有位置的最多25%处的修饰的氨基酸残基,优选不会改变分
子的结构性质或结合性质的修饰。在肽中存在的氨基酸序列或者可以代表PDE或相互作用
物蛋白的空间结构域,并相应包含在分子的一级序列中不邻近的氨基酸区段的并排。
[0305] 在磷酸二酯酶置换因子的背景下,“肽拟似物”是指设计成模仿肽的小蛋白-样链。这样的肽拟似物可以源自现有肽(例如上文定义的肽)的修饰,以便改变分子的性质。肽拟
似物可以源自改变分子的稳定性或结合能力的修饰。这些修饰通常包括对非天然存在的肽
的改变。例如,根据本发明的肽拟似物可以具有改变的肽主链,或可以包含非天然的氨基
酸。优选地,根据本发明的肽拟似物可以表示磷酸二酯酶分子,尤其是PDE4D7,或上文定义的相互作用蛋白或分离蛋白。
[0306] 在本发明的一个实施方案中,肽拟似物可以阻断PDE(尤其是PDE4D7)和它的相互作用物之间的相互作用。在本发明的另一个实施方案中,肽拟似物可以增强PDE(尤其是
PDE4D7)和它的相互作用物之间的相互作用。
[0307] 用于制备肽拟似物的方法和技术以及用于测试肽拟似物的试验,是本领域技术人员已知的。
[0308] 在磷酸二酯酶置换因子的背景下,“小分子”表示这样的小有机化合物:其优选地生物活性的,即生物分子,但是优选地不是聚合物。这样的有机化合物可以具有任意合适的形式或化学性质。所述化合物可以是天然化合物,例如次级代谢物,或已经设计并从新制备的人工化合物。在本发明的一个实施方案中,小分子能够阻断PDE(尤其是PDE4D7)和它的相互作用物之间的相互作用。在本发明的另一个实施方案中,小分子可以增强PDE(尤其是PDE4D7)和它的相互作用物之间的相互作用。用于鉴别和制备小分子的方法和技术以及用
于测试小分子的试验,是本领域技术人员已知的。
[0309] 在磷酸二酯酶置换因子的背景下,“抗体”或“适体”表示上文定义的PDE4D7特异性的抗体或抗体变体或片段,或上文定义的PDE4D7特异性的适体,其具有干扰或破坏PDE(尤其是PDE4D7)和它的一种或多种相互作用物之间的相互作用的能力。或者,该术语也可以表示这样的抗体或适体:其结合如上文所述的PDE4D7相互作用物中的任意一种或多种,同样
具有干扰或破坏PDE(尤其是PDE4D7)和它的一种或多种相互作用物之间的相互作用的能
力。用于生产或测试抗体或适体的方法已经在上文中描述,和/或是本领域技术人员已知
的。
[0310] 在本发明的一个实施方案中,所述药物组合物可以另外包含对癌细胞有活性的额外化合物,例如本领域技术人员已知的细胞毒性的化合物或其它化疗或放疗化合物。在另
一个实施方案中,本发明也预见到筛选程序和方法,其用于鉴别上文定义的对PDE4D7表达
产物或蛋白特异性的适体、直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、PDE4D7酶活性的变
构激动剂、对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂、antagomir、PDE4D7特异性的脱甲基化剂、PDE4D7特异性的磷酸二酯酶置换因子、PDE4D7特异性的肽拟似物和PDE4D7特异性的小分子
或药物。这样的筛选程序可以包括下述步骤:(a)生产细胞,所述细胞表达PDE4D7作为多肽,所述多肽作为分泌型蛋白或在细胞膜上,或作为细胞内组分,(b)使在步骤(a)中生产的多
肽接触实验样品,所述实验样品可能含有相互作用分子,例如对PDE4D7蛋白特异性的适体、直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、
PDE4D7酶活性的变构激动剂、PDE4D7特异性的磷酸二酯酶置换因子、PDE4D7特异性的肽拟
似物或PDE4D7特异性的小分子或药物;和(c)通过观察PDE4D7的结合和/或活性的抑制或调
节,鉴别相互作用分子。
[0311] 或者,这样的筛选程序可以包括下述步骤:(a)使实验样品接触一个或多个表达PDE4D7作为转录物的细胞,所述实验样品可能含有直接地或间接地相互作用的分子,例如
对PDE4D7转录物特异性的适体、对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂、antagomir、PDE4D7特异性的脱甲基化剂、PDE4D7特异性的磷酸二酯酶置换因子、PDE4D7特异性的肽拟似物或
PDE4D7特异性的小分子或药物,(b)检测所述序列的表达水平;和(c)通过观察PDE4D7的结
合或表达水平的调节或降低,鉴别相互作用分子。
[0312] 本发明也包括:通过上文所述的筛选程序或方法可得到的或已经得到的对PDE4D7表达产物或蛋白特异性的适体、直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物、PDE4D7酶活性
的变构激动剂、对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂、antagomir、PDE4D7特异性的脱甲基化剂、PDE4D7特异性的磷酸二酯酶置换因子、PDE4D7特异性的肽拟似物和PDE4D7特异性的
小分子或药物。
[0313] 在另一个方面,本发明涉及上文定义的药物组合物,其用于治疗或预防癌症,尤其是用于治疗前列腺癌,优选地用于治疗激素-抗性的前列腺癌。
[0314] 此外,在另一个方面,本发明涉及下述物质用于制备药物组合物的应用,所述药物组合物用于治疗或预防癌症、尤其是前列腺癌,优选地用于治疗激素-抗性的前列腺癌:(a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;(b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;(c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;(d)编码和表达PDE4D7的核酸;(e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;(f)脱甲基化剂;和/或(g)磷酸二酯酶置换因子,优选肽、肽拟似物、小分子、抗体或适体。
[0315] 在另一个方面,本发明涉及治疗或预防癌症、尤其是前列腺癌、优选地治疗激素-抗性的前列腺癌的方法,所述方法包括给个体施用,具体地给遭受癌症或预测会发展癌症
的个体施用:(a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;(b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;(c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;
(d)编码和表达PDE4D7的核酸;(e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;(f)脱甲基化剂;
和/或(g)磷酸二酯酶置换因子,优选肽、肽拟似物、小分子、抗体或适体。
[0316] 在本领域技术人员已知的不同的递送系统的帮助下,例如,通过包囊在脂质体中、微粒、微胶囊、能够表达所述化合物的重组细胞、受体-介导的胞吞作用、将核酸构建为逆转录病毒或其它载体的一部分等,可以将根据本发明的药物组合物施用给患者、受试者或个体。导入方法可以是局部的、肠内的或肠胃外的,且可以包括真皮内的、肌肉内的、腹膜内的、静脉内的、皮下的、鼻内的、吸入的、硬膜外的和口服的途径。通过任意方便的途径,例如通过输注或快速浓注,通过经上皮内衬或粘膜皮肤内衬(例如,口腔粘膜、直肠粘膜和肠粘膜等)的吸收,或通过吸入,可以施用所述组合物,且可以与其它生物活性剂一起施用。给药可以是全身的或局部的。一种优选的局部给药方法是通过直接注射。
[0317] 在另一个实施方案中,可以将药物组合物直接地递送给内脏器官、体腔等,其中使用成像装置来直接引导注射针到达目标部位。还可以在外科手术的同时,将药物组合物施用给患病部位。在另一个实施方案中,可以在控释系统中递送所述组合物。
[0318] 优选地,所述药物组合物是适合口服、局部或全身给药的形式。在一个优选的实施方案中,局部地、口服地或全身地施用所述药物组合物。
[0319] 在本发明的一个具体的实施方案中,可以在分级个体的免疫测定以后,或在已经进行如上文所述的鉴别个体的前列腺癌适合性的方法以后,尤其是在分类个体为具有降低
的PDE4D7水平以后,施用药物组合物。
[0320] 在另一个实施方案中,所述药物组合物包含治疗有效量的上文定义的本发明的药物组合物的成分和药学上可接受的载体。术语“药学上可接受的”是指,被管理机构或其它通常公认的用于动物(更具体地,人)的药典批准。术语“载体”表示与治疗剂一起施用的稀释剂、佐剂、赋形剂或介质。这样的载体是药学上可接受的,即在采用的剂量和浓度,对受体是无毒的。
[0321] 通常,所述成分单独供给,或在单位剂型中混合在一起,例如,作为干燥的低压冻干粉末或无水浓缩物,其在密封的容器(诸如指示活性剂的量的安瓿或药囊)中。
[0322] 本发明的药物组合物可以配制成中性形式或盐形式。
[0323] 优选地,所述药物组合物可以直接施用,或与本领域技术人员已知的任意合适的佐剂组合地施用。本发明的组合物可以施用给动物,优选哺乳动物。本文使用的“哺乳动物”意在具有与本领域普通技术人员的通常理解相同的含义。具体地,“哺乳动物”包括人类。
[0324] 术语“施用”是指治疗上有效剂量的前述组合物的给药。“治疗有效量”是指产生预期效果的剂量,优选地,该效果是PDE4D7的诱导和增强。精确剂量取决于治疗目的,且可由本领域技术人员使用已知的技术来确定。如本领域已知的和上面描述的,针对全身或局部递送、年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、给药时间、药物相互作用和病症的严重性进行调整,可能是必要的,且可以由本领域技术人员通过例行试验来确定。
[0325] 可以根据预期的剂量方案、预期的使用持续时间、组合物的所有成分的精确量和比例、和本领域技术人员已知的其它因素和参数,进一步调节根据本发明的药物组合物中
的活性成分或化合物的浓度。
[0326] 根据本发明的活性剂或化合物可以单独施用,或与其它治疗联合施用。在一个优选的实施方案中,本发明的药物组合物可以与抗-激素治疗(例如抗-雄激素治疗)联合施
用。
[0327] 本发明的药物组合物还可以包含本领域技术人员已知的任意合适的防腐剂
[0328] 此外,根据本发明的制剂还可以包含具有下述作用的化合物:抗氧化作用、自由基清除剂、抗红斑作用、抗炎作用或抗变应性作用,以便补充或增强它们的作用。
[0329] 在本发明的另一个优选实施方案中,可以将上文定义的药物组合物的活性组分融合到合适的载体蛋白上,例如融合到Ig Fc受体蛋白或聚合的Ig受体上。优选地,可以提供上文定义的PDE4D7或其生物活性等效物,作为融合蛋白。所述融合配偶体可以提供在N-或
C-端。
[0330] 如果要以活细胞或上文定义的活的治疗剂的形式施用根据本发明的药物组合物,可以以本领域技术人员已知的任意合适的形式,将转化的和制备的细胞施用给患者。优选
地,可以以包含微生物(例如如上所述的乳杆菌属,量为102-1012细胞,优选103-108细胞)的组合物的形式,施用活的治疗剂。
[0331] 在本发明的另一个优选实施方案中,根据技术人员的知识,可以适当地调节药物组合物或药物中2种或更多种成分之间的比例。
[0332] 可以任选地采用合适的试验,以辅助鉴别本发明的药物组合物的成分的最佳比例和/或剂量范围。要在制剂中采用的上文定义的药物组合物的成分的精确剂量和成分之间
的比例取决于给药途径、疾病或障碍的确切类型、以及其它因素,且应当根据从业人员的判断和每位患者的情况来决定。从源自体外或(动物)模型实验系统的剂量-响应曲线,可以推知有效剂量或成分比例。
[0333] 典型的剂量可以例如在0.001-1000μg范围内;但是,预见到低于或高于该示例性范围的剂量,特别是考虑到前述因素。
[0334] 在另一个方面,本发明涉及药物试剂盒,其用于治疗或预防癌症、尤其是前列腺癌,所述药物试剂盒包含至少一种选自下述的组分:(a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;(b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
(c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;(d)编码和表达PDE4D7的核酸;(e)对PDE4D7miRNA特
异性的miRNA抑制剂;(f)脱甲基化剂;和(g)磷酸二酯酶置换因子。
[0335] 可以在施用上文定义的药物组合物的背景下,使用药物试剂盒。具体地,根据本发明的试剂盒可以用于治疗或预防癌症、尤其是前列腺癌。
[0336] 根据本发明,药物试剂盒的成分可以包含在一个或多个容器或单独的实体中。它们可以优选地配制成药物组合物或药物,更优选地,可以如在上文中在本发明的药物组合
物的上下文中已经描述的,配制它们,例如它们可以包含合适的药用载体等。特别优选的
是,上文在本发明的药物组合物的上下文中所述的局部给药用制剂。根据本发明的药物试
剂盒还可以任选地包含文件,其指示使用或采用药物试剂盒和它的组分。优选地,在本发明的药物试剂盒中包含的说明书可以含有推荐的治疗选项、剂量方案等。所述药物试剂盒还
可以包含说明书活页,和/或可以提供关于用途、剂量等的额外信息。
[0337] 根据本领域技术人员已知的任意合适的剂量方案,可以将本发明的药物试剂盒施用给患者。药物试剂盒或试剂盒组分可以优选地每周施用1次,更优选地每周施用2次、3次、
4次、5次、或6次,最优选地每天1次或每天2次或更频繁,除非另外指出。在治疗过程中,可以以远远更长的时间间隔施用剂量,且在需要时,可以以远远更短的时间间隔施用,例如,每天几次。在一个优选的情况下,使用本文所述的方法和本领域技术人员已知的其它方法,可以监测对治疗的响应,且因此可以优化剂量,例如,在时间、量和/或组成方面进行优化。通过定期评估,可以监测发展。还预见到,在共同治疗方案中采用药物试剂盒,即与其它药剂或药物共同施用,所述其它药剂或药物例如抗生素、抗病毒药或IgG或IgA免疫球蛋白、抗癌药,优选抗-激素药,更优选上文提及的抗-雄激素。
[0338] 在另一个具体的方面,本发明涉及一种试剂盒,其包含上文定义的用于测定PDE4D7的表达的成分以及上文定义的用于治疗前列腺癌(尤其是激素-抗性的前列腺癌)的
药物试剂盒的成分。
[0339] 在本发明的另一个特别优选的实施方案中,要诊断、检测、监测或预测的癌症,或要诊断、检测、监测或预测其进展的癌症,或要用上述的药物组合物治疗的癌症,或通过根据本发明的治疗方法治疗的癌症,是前列腺癌。
[0340] 在本发明的另一个特别优选的实施方案中,要诊断、检测、监测或预测的癌症,或要诊断、检测、监测或预测其进展的癌症,或要用上述的药物组合物治疗的癌症,或通过根据本发明的治疗方法治疗的癌症,是激素-抗性的前列腺癌。术语“激素-抗性的前列腺癌”是指,前列腺癌或前列腺癌细胞系的生长和增殖对男性性激素刺激是抗性的。该术语也表示不再顺从抗-激素(优选上文定义的抗-雄激素)给药的晚期前列腺癌发展阶段。
[0341] 通常,前列腺癌进展伴有从内分泌控制向旁分泌控制和最终的自分泌控制的依赖性转移,且认为该复杂的过程是在细胞控制的分子水平发生的变化的结果。由于在该阶段
的肿瘤的转移传播的可能性,激素-抗性的前列腺癌是根据本发明(具体地根据上面提供的
实施方案)的诊断和治疗的主要靶标。
[0342] 为了例证目的,提供了下面的实施例和图。因而应当理解,所述实施例和图不应解释为限制性的。本领域的技术人员能够清楚地预见到本文所述原理的其它修饰。
[0343] 实施例:
[0344] 实施例1-定量RT-PCR测定人细胞系和人组织异种移植物
[0345] 从图1所示的细胞系和人组织异种移植物(关于其它细节,也参见Marques等人,2006,Eur.Urol.,49(2):245-57),分离出RNA,并通过标准程序转录成cDNA。针对PDE4D7的表达水平,测试样品“PC346P异种移植物”至“346Flu2”(它们是细胞系)以及样品“PC295”至“PC374”(它们是异种移植物)的制备的cDNA。
[0346] qRT-PCR.:材料和方法
[0347] 用DNA酶处理RNA样品,以确保没有DNA污染。在cDNA合成之前,用DNA酶I(In Vitrogen)在37℃处理RNA样品30min。然后按照生产商的指导,用Superscript Vilo(In 
Vitrogen)处理1μg RNA样品,以合成第一链DNA用于qPCR分析。然后用RNA酶H1在37℃处理DNA样品30min。
[0348] 将得到的DNA稀释至终浓度50-60ng/μl,将其中的5μl加入96-孔光学反应板的每个反应孔中。
[0349] 使用ABI Prism 7300机器,以15μl的反应体积,根据下述方法,进行定量PCR反应:
[0350] 7.5μl Platinum qPCR SuperMix-UDG,含有ROX(InVitrogen)
[0351] 2.2μl无核酸酶的水
[0352] 0.1μl 100pmol/μl探针
[0353] 0.1μl 100pmol/μl正向引物
[0354] 0.1μl 100pmol/μl反向引物
[0355] 每个反应孔中的总体积是15μl,包括cDNA。
[0356] 在下述方案下,PCR自身运行40个循环:
[0357]
[0358] qRT-PCR引物和探针(TAQMAN)
[0359] 使用下面的寡核苷酸引物和探针,进行PDE4D7的RT-PCR:
[0360] 正向引物5’-TGCCTCTGAGGAAACACTAC-3’(SEQ ID NO:3),反向引物5’-GCTGAATATTGCGACATGAAAG-3’(SEQ ID N0:4),产生长度101的产物。
[0361] 使用序列5’-CCAGTAATGAAGAGGAAGACCCTTTCCGC-3’(SEQ ID NO:5),作为探针。
[0362] 将探针集合设计成靶向PDE同种型的独特N-端区域。将扩增子设计成在Taqman测定(ABI Prism技术)的最佳范围内。一式四份地进行所有试验,以使数据完整性最大化。还包括GAPDH参照探针,用于对比所有连续数据。
[0363] qRT-PCR:数据分析
[0364] 进行-ddCt方案,以便标准化和对比不同的RT-PCR实验。通过手工域观察(manual threshold observation),得到Ct值,其中每个探针集合以相当的效率指数地放大。具体
地,进行下述步骤:
[0365] 1.)计算参照物和目标基因之间的循环数目(Ct)的差异(从目标基因减去GAPDH),得到实验样品(ES)dCt。
[0366] 2.)选择一个样品作为标准品以针对(LNCaP)(C)进行对比,并计算它的dCt。
[0367] 3.)通过dCt(ES)-dCt(C)=ddCt,可以导出循环数目差异的变化。
[0368] 4.)通过2-ddCt,可以导出最终的可比较的表达值,以便考虑在每个循环之后的DNA倍增,从而显示mRNA的量与LNCaP的对比。
[0369] 该操作产生相对于LNCaP(其具有1的值)的值,即认为>1的任意值是表达的增加,认为<1的值是表达的降低。
[0370] 因此假定,所有PCR反应的延伸效率是在特定范围内,产生1的值。
[0371] 用于标准化和对比不同的RT-PCR实验的百分比方案
[0372] 对于每个探针集合,得到Ct(循环数目)值。这如下产生:找到与它们的指数期中的扩增曲线相交的基线。根据在每个实验中得到的曲线,动态地产生该基线。然后从GAPDH标准品的Ct值中减去GOI的Ct(相交或循环(cycle))值。
[0373] 根据式Ct(GAPDH)-Ct(GOI)=dCt(假定GOI Ct值总是大于参照基因),dCt值产生负数,即-dCt值。基于每个循环的倍增效应,根据比较表达值=2-dCt,确定绝对值。
[0374] 由于从该计算得到非常小的值,为了处理目的,将值乘以1000。
[0375] 通过该方案得到的PDE4D7的表达水平如图2-7所示。具体地,图2-4涵盖了根据-ddCt方案标准化的不同的人前列腺癌细胞系和异种移植物(参见图1)中的PDE4D7cDNA的相
对表达,而图5-7涵盖了与单个细胞系或异种移植物组织材料中的总PDE4D表达相比,标准
化的不同的人前列腺癌细胞系和异种移植物(参见图1)中的PDE4D7cDNA的相对表达。
[0376] 从图2-7可以看出,大多数雄激素-依赖性的或雄激素-敏感的相对于雄激素-不依赖的细胞系(图3和6)或人异种移植物(图4和7)之间,PDE4D7的表达(或转录)水平是显著不
同的。图2和5显示了细胞系和异种移植物的组合的结果。
[0377] 根据图2-7所示的结果,人前列腺癌细胞系和组织中PDE4D7的转录依赖于给定的细胞类型中雄激素受体活性的状态。在存在AR和细胞对雄激素/激素刺激的敏感性的情况
下,可以观察到显著的PDE4D7转录,而在没有活性AR存在下,PDE4D7转录是非常少的,即基本上不存在。
[0378] 实施例2-使用人组织样品的定量RT-PCR测定
[0379] 与激素-耐受性的/阉割-抗性的患者相比,在源自激素-敏感的/响应性的患者的前列腺癌组织中,评价了人PDE4D7的相对基因表达。
[0380] 材料和方法
[0381] 在下面的表1中,给出了在PDE基因表达实验的qPCR测量中使用的样品的细节:
[0382] 表1:在实验中使用的患者信息
[0383]
[0384] 所有样品都源自男性患者(52-82岁)。“组织”列确定了在手术过程中已经取出的组织,是用于分期的前列腺组织或淋巴结。“组织的类型”列描述了组织切除方法。如果没有另外指出,在前列腺手术(前列腺切除术)过程中切除该组织。“TURP”被定义为经尿道前列腺切除术。cDNA集合包括4个源自具有激素-敏感的前列腺癌的患者的样品,和8个源自具有激素-耐受性的前列腺癌的患者的样品(在“激素耐受状态”列中用“有”指示)和4个来自淋巴结转移的样品。
[0385] 用于人PDE4D7的引物和探针序列:
[0386] 正义引物序列:CGGAATGGAACCCTA TCTTGTC(SEQ ID NO:7)
[0387] 反义引物序列:TTGGTCGTTGAATGTTCTCTGAT(SEQ ID NO:8)
[0388] 探针序列:CCTCTCGCCTTCAGACAGTTGGAACAAGGAG AGG(FAM-标记的)(SEQ ID NO:9)。
[0389] 将PDE4D7特异性的引物(SEQ ID NO:7和8)与FAM探针(SEQ ID NO:9)预混合,以进行定量的实时PCR(qPCR),并根据生产商的说明书(PrimerDesign,UK),以1∶20稀释度使用。在标准的、qPCR-就绪的、96-孔微量滴定(MT)板中,排列人cDNA样品。
[0390] 每个96-孔MT板排列16个源自16位不同患者的组织样品,每个平板使用的16个孔中的每一个含有约2-3ng RNA反转录的cDNA。
[0391] 向MT板的每个使用的孔中,加入15μL Applied Biosystems的GeneAmp标准混合物(2x)、13.5μL无RNA酶/DNA酶的水和2μLPrimerDesign PerfectProbe引物混合物
(PrimerDesign,UK)。
[0392] 使用下述PCR方法,分析所有样品:在50℃2min、在95℃10min、在95℃15秒、在50℃30秒,同时记录荧光,在72℃15秒,最后3步重复50次。
[0393] 为了所有计算相对基因表达值,使用下述方法:由于质量较差的原因,排除40或更高或低于16的CT值(这里检查的基因具有~31的平均CT-值)。
[0394] 为了标准化CT值,使用下述的方案:基于校正曲线,将CT值转化为相对基因拷贝数。在cDNA的不同稀释度,独立地测量所述校正曲线。随后,通过将PDE4D7拷贝数除以持家基因(甘油醛-3-磷酸-脱氢酶(GAPDH)和胆色素原脱氨酶(PBGD))的平均拷贝数,计算PDE4D7表
达。
[0395] 包括淋巴结切除的组织样品在内的人前列腺组织(激素-响应性的相对于激素-抗性的)中人PDE4D7的相对表达
[0396] 如上所述,在人前列腺组织上测定人PDE4D7同种型的基因表达水平。在2种确定的前列腺组织(“激素-响应性的”和“激素-耐受性的”)中,测定相对表达水平。为了初步研究人PDE4D7表达状态,包括了淋巴结切除的组织样品以及原发性前列腺癌样品。
[0397] 淋巴结切除的组织样品的特征在于,随着它们已经从原发肿瘤扩散进前哨(sentinel)淋巴结中时的侵入性生长。在该意义上,从分子度看,这些样品不同于原发肿瘤细胞,所述原发肿瘤细胞的特征在于失控的增殖,但是仍然在最初的器官范围内生长。侵入性生长暗示更侵略性的生长行为,这也见于激素-耐受性的前列腺癌组织中。
[0398] 进行Student氏T-检验,以观察人PDE4D7基因表达是否在激素-抗性的肿瘤组织中与激素-响应性的人前列腺组织相比平均而言稍微降低。
[0399] 从图8和9可以看出,激素-抗性的前列腺肿瘤的表达通常降低,但是不能与激素-敏感的前列腺肿瘤组中的表达容易地区分开。相应地,发现测试的组织类型之间的平均
PDE4D7表达差异不是显著的(p-值=0.22)。
[0400] 在第1组的分析中包括的一部分样品的更侵略性的行为,可能解释该结果。已经推测,侵略性的疾病是否包含已经丧失它们对雄激素的应答性的肿瘤细胞,使得激素-耐受性的或激素-抗性的行为的特征会固有地被包含在侵略性肿瘤内。因此,在雄激素剥夺条件
下,选择这些细胞。这可以解释,为什么这些组织类型已经倾向于具有降低的人PDE4D7表达水平,导致在标准的T-检验中显著性更低的p-值。因而,正确地测定淋巴结切除的组织样品的状态的困难,即不能排除这些肿瘤已经在某种程度上含有激素-抗性的肿瘤细胞群体的
事实,可能已经导致得到的结果。
[0401] 不包括淋巴结切除的组织样品的人前列腺组织(激素-响应性的相对于激素-抗性的)中的人PDE4D7的相对表达
[0402] 为了避开所述遇到的问题,在2种确定的前列腺组织(“激素-响应性的”和“激素-耐受性的”)中测定相对表达水平,由此包括了仅原发性前列腺癌样品用于人PDE4D7表达状态的研究,即忽略源自淋巴结切除的所有样品。
[0403] 进行Student氏T-检验,以观察人PDE4D7基因表达是否在激素-抗性的肿瘤组织中与激素-响应性的人前列腺组织相比平均而言显著降低。
[0404] 从图10和11可以看出,激素-抗性的前列腺肿瘤的表达降低,且可以与激素-敏感的前列腺肿瘤组中的表达容易地区分开。2个组织类型之间的平均PDE4D7表达差异(激素-
抗性的肿瘤组织相对于激素-敏感的肿瘤组织)是显著的(p=0.032)。
[0405] 图10和11表明,与激素-响应性的前列腺肿瘤相比,激素-抗性的前列腺肿瘤中的PDE4D7表达通常降低。因此得出结论,降低的cAMP-PDE活性水平对于增强的细胞增殖而言
是有利的。长期以来推测,在雄激素受体基因突变或基因扩增之后,其它细胞信号传递途径的活化可以支持激素-响应性的细胞生长向激素-不依赖的细胞生长的转变。cAMP-PKA途径
是在该激素有关的生长转变中已经涉及的途径之一。从激素-敏感的人前列腺组织向激素-
耐受性的人前列腺组织中PDE4D7表达的变化支持了该观点。
[0406] 实施例3-PDE4D7表达对PC3增殖的影响
[0407] 为了测试人PDE4D7的异源表达对雄激素-不依赖的细胞系的增殖的影响,将几种基因构建体转染进PC3细胞中,并将测试的细胞生长与对照处理的细胞系相对比。使用由
PDE4D7的显性阴性形式(其中通过PDE4D7的编码序列的基因突变,已经敲除了PDE4D7的催
化活性)转染的PC3细胞,以及由PDE4D家族的不同同种型(即PDE4D 1)转染的PC3细胞,作为对照未处理的PC3细胞。
[0408] 在补充了L-谷氨酰胺(2mM终浓度)和PenStrep(1%)的RPMI1640中,在5%CO2、37℃、5%胎血清中培养PC3细胞。
[0409] 以96孔板(MTP)的每个孔5000个细胞的密度,接种PC3细胞。按照生产商的说明书,使用Fugene 6转染试剂,形成目标基因(PDE4D7、显性阴性的PDE4D7以及PDE4D1)的转染复合物。对于每个目标基因,进行~25个独立的转染,以增加实验的统计能力(每个条代表~
25个独立测量结果)。
[0410] 在4小时的初步平板接种时间以后,将转染复合物加入生长培养基中,并使细胞增殖60小时,然后加入Promega MTT化合物。按照生产商的说明书,进行MTT测定操作,以研究细胞增殖。
[0411] 使用Mithras LB940平板读数器系统,得到吸光度读数。从每个孔,获取1秒读数。
[0412] 如在上述实验中所证实的,雄激素-不依赖的前列腺癌细胞系PC3中的人PDE4D7异源表达表现出对体内增殖的不利作用。与未处理的细胞、用PDE4D7的无活性形式转染的细
胞相比,以及与PDE4D1表达相比,在选择的条件下,人PDE4D7的表达使细胞增殖总体上抑制了~15%。该效应是统计上显著的(与未处理的PC3相比,p<0.001)。
[0413] 该实验证实,人PDE4D7的活化对雄激素-不依赖的前列腺癌细胞的细胞增殖具有抑制作用。观察到的对细胞增殖的影响是统计上高度显著的。
[0414] 由于实验所用的转染的瞬时方式(即,根据转染效率,或多或少的PC3被转染,并随后过表达PDE酶),预见到,一旦在PC3细胞中实现更高的瞬时转染效率,可以达到甚至更高的细胞增殖抑制水平。
[0415] 本申请包括下述的额外的实施方案:
[0416] 第1项:用作癌症标志物的磷酸二酯酶4D7(PDE4D7)。
[0417] 第2项:一种用于诊断、检测、监测或预测癌症或癌症进展的组合物,其包含PDE4D7表达产物或蛋白的核酸亲和配体和/或肽亲和配体。
[0418] 第3项:如第2项所述的组合物,其中所述核酸亲和配体或肽亲和配体被修饰成起造影剂作用。
[0419] 第4项:如第2项所述的组合物,其中所述亲和配体是对PDE4D7表达产物特异性的寡核苷酸集合、对PDE4D7表达产物特异性的探针、对PDE4D7表达产物或对PDE4D7蛋白特异
性的适体、对PDE4D7蛋白特异性的抗体和/或对PDE4D7蛋白特异性的抗体变体。
[0420] 第5项:PDE4D7作为标志物的应用,所述标志物用于诊断、检测、监测或预测癌症或癌症进展。
[0421] 第6项:一种用于检测、诊断、监测或预测癌症或癌症进展的方法,所述方法至少包括下述步骤:测定样品中PDE4D7的水平。
[0422] 第7项:如第6项所述的方法,其中,通过测量核酸或蛋白水平,或通过测定PDE4D7的生物活性,完成测定步骤。
[0423] 第8项:如第7项所述的方法,其中所述方法包括下述额外步骤:将测得的核酸或蛋白水平或测得的生物活性与对照水平相对比。
[0424] 第9项:一种数据获取方法,其至少包括下述步骤:
[0425] (a)测试个体中PDE4D7的表达;和
[0426] (b)将在步骤(a)中测定的表达与对照水平相对比。
[0427] 第10项:如第2项所述的应用或如第6-9项中任一项所述的方法,其中所述诊断、检测、监测、预测或数据获取是在从个体获得的样品上进行。
[0428] 第11项:用于检测、诊断、监测或预测癌症或癌症进展的免疫测定,其至少包括下述步骤:
[0429] (a)测试从个体获得的样品中PDE4D7的表达,
[0430] (b)测试对照样品中PDE4D7的表达,
[0431] (c)测定步骤(a)和(b)中PDE4D7的表达的差异;和
[0432] (d)基于在步骤(c)中得到的结果,确定癌症的存在或阶段或癌症的进展,
[0433] 其中所述测试步骤是基于特异性地结合PDE4D7的抗体的应用。
[0434] 第12项:如第10项所述的应用或方法或如第11项所述的免疫测定,其中所述样品是组织样品、尿样品、尿沉积物样品、血液样品、唾液样品、精液样品或包含循环肿瘤细胞的样品。
[0435] 第13项:一种药物组合物,其包含至少一种选自下述的组分:
[0436] (a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;
[0437] (b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
[0438] (c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;
[0439] (d)编码和表达PDE4D7的核酸;
[0440] (e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;
[0441] (f)脱甲基化剂;和
[0442] (g)磷酸二酯酶置换因子,优选肽、肽拟似物、小分子、抗体或适体。
[0443] 第14项:一种用于治疗或预防癌症的药物组合物,其包含至少一种选自下述的组分:
[0444] (a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;
[0445] (b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
[0446] (c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;
[0447] (d)编码和表达PDE4D7的核酸;
[0448] (e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;
[0449] (f)脱甲基化剂;和
[0450] (g)磷酸二酯酶置换因子,优选肽、肽拟似物、小分子、抗体或适体。
[0451] 第15项:下述物质用于制备药物组合物的应用,所述药物组合物用于治疗或预防癌症:
[0452] (a)直接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物,优选PDE4D7酶活性的变构激动剂;
[0453] (b)间接地刺激或调节PDE4D7的活性的化合物;
[0454] (c)PDE4D7蛋白或其生物活性等效物;
[0455] (d)编码和表达PDE4D7的核酸;
[0456] (e)对PDE4D7miRNA特异性的miRNA抑制剂;
[0457] (f)脱甲基化剂;和/或
[0458] (g)磷酸二酯酶置换因子,优选肽、肽拟似物、小分子、抗体或适体。
[0459] 第16项:如第1项所述的磷酸二酯酶,如第2-4项中任一项所述的组合物,如第5、10或12项所述的应用,如第6-10或12项中任一项所述的方法,如第11或12项所述的免疫测定,如第13或14项所述的药物组合物,或如第15项所述的应用,其中所述癌症是前列腺癌。
[0460] 第17项:如第16项所述的磷酸二酯酶、应用、组合物、方法、免疫测定或药物组合物,其中所述前列腺癌是激素-抗性的前列腺癌。
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