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通过抑制SETD2治疗癌症的方法

阅读:713发布:2020-05-11

专利汇可以提供通过抑制SETD2治疗癌症的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本披露提供了通过向有需要的人受试者施用 治疗 有效量的组蛋白甲基转移酶SETD2的 抑制剂 来治疗或减慢癌症即胰腺癌或食道癌的进展的方法和药物组合物。,下面是通过抑制SETD2治疗癌症的方法专利的具体信息内容。

1.一种治疗癌症的方法,该方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的SETD2抑制剂
2.一种减少或抑制癌细胞增殖的方法,该方法包括:(i)使癌细胞与有效量的SETD2抑制剂接触;以及(ii)减少或抑制所述癌细胞的增殖。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中该SETD2抑制剂选自由多肽、DNA和RNA组成的组。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中该SETD2抑制剂是(i)与SETD2多肽特异性结合的分离的结合分子;(ii)与SETD2多肽的配体特异性结合的分离的结合分子;或(iii)针对SETD2多肽产生的抗血清。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中该抑制剂是与SETD2多肽特异性结合的抗体或抗体的抗原结合片段
6.如权利要求5所述的方法,其中该抗体是多克隆抗体、单克隆抗体、鼠抗体、人抗体、人源化抗体或嵌合抗体
7.如权利要求5所述的方法,其中该抗原结合片段是Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、scFv、sdFv片段、VH结构域或VL结构域。
8.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中该SETD2抑制剂是在严格的条件下与编码SETD2多肽的核苷酸序列杂交的RNAi、miRNA、siRNA、shRNA、反义RNA、反义DNA、诱饵分子、诱饵DNA、双链DNA、单链DNA、复合DNA、包封DNA、病毒DNA、质粒DNA、裸RNA、包封RNA、病毒RNA、双链RNA、能够产生RNA干扰的分子或其组合,或基因编辑系统。
9.如权利要求8所述的方法,其中该SETD2抑制剂是选自由SEQ ID NO:1-4组成的组的siRNA。
10.如权利要求8所述的方法,其中该基因编辑系统是CRISPR/Cas9。
11.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中该SETD2抑制剂是小分子化合物。
12.如权利要求11所述的方法,其中该小分子化合物是选自由N-丙基西奈芬净和N-苄基西奈芬净组成的组的西奈芬净衍生物
13.如权利要求1-12中任一项所述的方法,其中该癌症或癌细胞选自由以下组成的组:
肾上腺癌、腺泡细胞癌、听神经瘤、肢端雀斑样痣黑素瘤、肢端汗腺瘤、腺癌、腺样囊性癌、腺瘤、牙源性腺瘤样瘤、腺鳞癌、脂肪组织肿瘤、肾上腺皮质癌、滋病相关淋巴瘤、腺泡状横纹肌肉瘤、腺泡状软组织肉瘤、成釉细胞纤维瘤、间变性大细胞淋巴瘤、甲状腺未分化癌、血管肌脂瘤、血管肉瘤、星形细胞瘤、非典型畸胎样横纹肌样瘤、基底细胞癌、胆管癌、膀胱癌、胚细胞瘤、骨癌、乳腺癌、脑癌、恶性上皮肿瘤、原位癌、癌肉瘤、软骨瘤、牙骨质瘤、髓样肉瘤、软骨瘤、脊索瘤、绒毛膜癌、脉络丛乳头状瘤、肾透明细胞肉瘤、颅咽管瘤、皮肤T细胞淋巴瘤、宫颈癌、结直肠癌、Degos病、促结缔组织增生性小圆细胞瘤、胚胎发育不良性神经上皮瘤、无性细胞瘤、胚胎性癌、内分泌腺肿瘤、内胚窦瘤、食道癌、纤维肉瘤、滤泡性淋巴瘤、滤泡性甲状腺癌、节细胞神经瘤、胃肠癌、生殖细胞瘤、妊娠性绒毛膜癌、巨细胞纤维母细胞瘤、骨巨细胞肿瘤、神经胶质肿瘤、胶质母细胞瘤、神经胶质瘤、大脑胶质瘤病、胰高血糖素瘤、性腺母细胞瘤、颗粒细胞瘤、卵巢两性母细胞瘤、胆囊癌、胃癌、成血管细胞瘤、头颈癌、血管外皮瘤、肝母细胞瘤、肝细胞癌、肝脾T细胞淋巴瘤、浸润性小叶癌、肠癌、肾癌、喉癌、恶性雀斑样痣、致命性中线癌、白血病、莱迪希细胞瘤、脂肪肉瘤、癌、淋巴管瘤、淋巴管肉瘤、淋巴上皮癌、肝癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性纤维组织细胞瘤、恶性外周神经鞘瘤、恶性蝾螈瘤、纵隔生殖细胞肿瘤、乳腺髓样癌、甲状腺髓样癌、髓母细胞瘤、黑素瘤、脑膜瘤、默克尔细胞癌、间皮瘤、转移性尿路上皮癌、苗勒管混合瘤、粘液肿瘤、肌肉组织肿瘤、蕈样真菌病、粘液样脂肪肉瘤、粘液瘤、粘液肉瘤、鼻咽癌、神经鞘瘤、神经母细胞瘤、神经纤维瘤、神经瘤、结节性黑素瘤、眼癌、少突星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、嗜酸细胞瘤、视神经鞘脑膜瘤、视神经瘤、口腔癌、骨肉瘤、卵巢癌、乳头状甲状腺癌、副神经节瘤、松果体母细胞瘤、松果体细胞瘤、垂体细胞瘤、垂体腺瘤、垂体瘤、浆细胞瘤、多胚胎瘤、原发性中枢神经系统淋巴瘤、原发性渗出性淋巴瘤、原发性腹膜癌、前列腺癌、胰腺癌、咽癌、腹膜假粘液瘤、肾细胞癌、肾髓质癌、视网膜母细胞瘤、横纹肌瘤、横纹肌肉瘤、直肠癌、肉瘤、神经鞘瘤、精原细胞瘤、塞尔托利细胞瘤、性索-性腺间质瘤、皮肤癌、小细胞癌、软组织肉瘤、生长抑素瘤、脊柱肿瘤、鳞状细胞癌、滑膜肉瘤、小肠癌、鳞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、移行细胞癌、喉癌、脐尿管癌、泌尿生殖系统癌、尿路上皮癌、葡萄膜黑素瘤、子宫癌、疣状癌、视路胶质瘤、外阴癌、阴道癌、沃辛瘤、Wilms肿瘤、头颈部鳞状细胞癌、食道的腺癌鳞状细胞癌、胃腺癌、结肠腺癌、肝细胞癌、胆管系统胆管癌、胆囊腺癌、胰腺腺癌、乳腺导管原位癌、乳腺腺癌、肺腺癌、肺鳞状细胞癌、膀胱移行细胞癌、膀胱鳞状细胞癌、宫颈鳞状细胞癌、宫颈腺癌、子宫内膜癌、阴茎鳞状细胞癌和皮肤鳞状细胞癌。
14.如权利要求13所述的方法,其中该癌症是胰腺癌或该癌细胞衍生自胰腺癌,或该癌症是食道癌或该癌细胞衍生自食道癌。
15.如权利要求1-12中任一项所述的方法,其中该癌症或该癌细胞选自由以下组成的组:食道癌、肾癌、胃癌、肝细胞癌、胶质母细胞瘤、中枢神经系统(CNS)癌、软组织癌、肺癌、乳腺癌、膀胱癌/泌尿道癌、头颈癌、前列腺癌、血液癌症、胰腺癌、皮肤癌、子宫内膜癌、卵巢癌和结直肠癌。
16.如权利要求1-12中任一项所述的方法,其中该癌症或该癌细胞是血液癌症,或该癌细胞衍生自血液癌症。
17.如权利要求16所述的方法,其中该血液癌症选自由以下组成的组:急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓性白血病(AML)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、小淋巴细胞淋巴瘤(SLL)、多发性骨髓瘤(MM)、霍奇金淋巴瘤(HL)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、套细胞淋巴瘤(MCL)、边缘区B细胞淋巴瘤、脾边缘区淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤(FL)、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症(WM)、弥漫性B大细胞淋巴瘤(DLBCL)、边缘区淋巴瘤(MZL)、毛细胞白血病(HCL)、伯基特淋巴瘤(BL)、里希特转化、急性嗜酸性粒细胞白血病、急性红系细胞白血病、急性成淋巴细胞性白血病、急性巨核细胞白血病、急性单核细胞性白血病、急性早幼粒细胞白血病、急性髓性白血病、B细胞幼淋巴细胞白血病、B细胞淋巴瘤、MALT淋巴瘤、前躯T淋巴母细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、肥大细胞白血病、成人T细胞白血病/淋巴瘤、侵袭性NK细胞白血病和血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤。
18.如权利要求1或3-17中任一项所述的方法,其中该受试者是哺乳动物
19.如权利要求1或3-17中任一项所述的方法,其中该受试者是人。
20.如权利要求1或3-19中任一项所述的方法,其中该SETD2抑制剂被配制用于全身或局部施用。
21.如权利要求1或3-20中任一项所述的方法,其中该SETD2抑制剂被配制用于口服、经鼻、腹膜内或肿瘤内施用。
22.如权利要求1或3-20中任一项所述的方法,其中该SETD2抑制剂被配制用于静脉内施用、肌内施用或皮下施用。
23.如权利要求1-22中任一项所述的方法,该方法进一步包括施用一种或多种另外的治疗剂的步骤。
24.如权利要求1-23中任一项所述的方法,其中该SETD2抑制剂抑制组蛋白H3上赖
36的三甲基化(H3K36me3)。
25.一种用于在如权利要求1或3-24中任一项所述的治疗癌症的方法中使用的SETD2抑制剂。
26.一种治疗癌症的方法,该方法包括在有需要的受试者中抑制SETD2的活性。

说明书全文

通过抑制SETD2治疗癌症的方法

[0001] 对电子提交的序列表的引用
[0002] 与本申请一起提交的ASCII文本文件(名称为3562.012000_Sequence_listing_ST25.txt;大小:1,142字节;以及创建日期:2017年8月14日)中电子提交的序列表的内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

[0003] 本披露总体上涉及基于表观遗传学的癌症疗法的领域。更具体地,本披露涉及通过抑制人组蛋白甲基转移酶SETD2来治疗癌症的方法和药物组合物。

背景技术

[0004] 甲基基团到组蛋白的特定基酸位点的选择性添加受已知作为组蛋白甲基转移酶(HMT)的酶家族的作用控制。特定基因的表达平受相关组蛋白位点处一个或多个甲基基团的存在或不存在影响。在特定组蛋白位点处的甲基基团的特异性作用持续存在,直到甲基基团被组蛋白脱甲基酶除去,或直到修饰的组蛋白通过核小体周转被替代为止。以类似的方式,其他酶类别可以用其他化学种类修饰DNA和组蛋白,而且其他酶可以除去这些种类以提供对基因表达的控制。
[0005] SETD2是人组蛋白甲基转移酶,其位于3号染色体的细胞发生带p21.31(3p21.31)。首字母缩略词“SETD2”代表含有彩斑抑制物(Suppressor of variegation)、zeste增强子和Trithorax结构域的蛋白质2。SETD2蛋白质包含三个保守的功能结构域:(1)三联AWS-SET-PostSET结构域;(2)WW结构域;以及(3)Set2-Rbp1相互作用(“SRI”)结构域。这三个功能结构域定义了SETD2的生物学功能。参见,Li,J.等人,Oncotarget[癌症靶标]7:50719-
50734(2016)。SETD2被认为是使用二甲基化的Lys-36(H3K36me2)作为底物,负责组蛋白H3的赖氨酸36(Lys-36)的三甲基化(H3K36me3)的单个人基因。Edmunds,J.W.等人,The EMBO Journal[欧洲分子生物学学会会刊]27:406-420(2008)。
[0006] 值得注意的是,已经显示人SETD2具有肿瘤抑制功能。Li,J.等人,Oncotarget[癌症靶标]7:50719-50734(2016)。例如,已经报道了在肾细胞癌(RCC)中人SETD2的失活。Larkin,J.,等人,Nature Reviews[自然综述]9:147-155(2012)。而且,已经报道了在乳腺癌样品中SETD2的表达水平显著低于在相邻的非癌组织(ANCT)样品中的表达水平。
Newbold,R.F.和Mokbel,K.,Anticancer Research[抗癌研究]30:3309-3311(2010)。另外,报道了在患有急性白血病的患者中,SETD2中的双等位基因突变和功能缺失性点突变。Zhu,X.等人,Nature Genetics[自然遗传学]46:287-293(2014)。已经报道了在小儿高级神经胶质瘤中SETD2中的突变。Fontebasso,A.M.等人,Acta Neuropathol.[神经病理学学报]125:
659-669(2013)。
[0007] 尽管经过多于一个世纪的专科学研究和临床研究,治愈癌症仍然是迄今为止最大的医学挑战之一。癌症治疗主要依赖于手术、放射疗法和/或细胞毒性化学疗法的组合。并且,尽管存在有效的癌症疗法,但是次优反应(suboptimal response)、复发难治性疾病和/或对一种或多种治疗剂的耐药性仍然是一项挑战。因此,医学上需要更有效、安全和持久的疗法用于所有类型的癌症的治疗。
发明内容
[0008] 本披露涉及令人惊讶并且出乎意料的发现,即抑制人SETD2(尽管已知具有作为肿瘤抑制物的功能性)可以用于治疗癌症,并且特别是胰腺癌和食道癌。
[0009] 在一个方面,本披露涉及一种治疗癌症的方法,该方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的SETD2抑制剂
[0010] 在一个方面,本披露涉及一种减少或抑制癌细胞增殖的方法,该方法包括:(i)使癌细胞与有效量的SETD2抑制剂接触;以及(ii)减少或抑制所述癌细胞的增殖。
[0011] 在某些实施例中,该SETD2抑制剂选自由多肽、DNA和RNA组成的组。
[0012] 在某些实施例中,该SETD2抑制剂是(i)与SETD2多肽特异性结合的分离的结合分子;(ii)与SETD2多肽的配体特异性结合的分离的结合分子;或(iii)针对SETD2多肽产生的抗血清。
[0013] 在某些实施例中,该SETD2抑制剂是与SETD2多肽特异性结合的抗体或抗体的抗原结合片段。在某些实施例中,该抗体是多克隆抗体、单克隆抗体、鼠抗体、人抗体、人源化抗体或嵌合抗体。在某些实施例中,该抗原结合片段是Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、scFv、sdFv片段、VH结构域或VL结构域。
[0014] 在某些实施例中,该SETD2抑制剂是在严格的条件下与编码SETD2多肽的核苷酸序列杂交的RNAi、miRNA、siRNA、shRNA、反义RNA、反义DNA、诱饵分子、诱饵DNA、双链DNA、单链DNA、复合DNA、包封DNA、病毒DNA、质粒DNA、裸RNA、包封RNA、病毒RNA、双链RNA、能够产生RNA干扰的分子或其组合,或基因编辑系统。在某些实施例中,该SETD2抑制剂是选自由SEQ ID NO:1-4组成的组的siRNA。在某些实施例中,该基因编辑系统是CRISPR/Cas9。
[0015] 在某些实施例中,该SETD2抑制剂是小分子化合物。在某些实施例中,该小分子化合物是选自由N-丙基西奈芬净和N-苄基西奈芬净组成的组的西奈芬净衍生物。
[0016] 在某些实施例中,该癌症或癌细胞选自由以下组成的组:肾上腺癌、腺泡细胞癌、听神经瘤、肢端雀斑样痣黑素瘤、肢端汗腺瘤、腺癌、腺样囊性癌、腺瘤、牙源性腺瘤样瘤、腺鳞癌、脂肪组织肿瘤、肾上腺皮质癌、滋病相关淋巴瘤、腺泡状横纹肌肉瘤、腺泡状软组织肉瘤、成釉细胞纤维瘤、间变性大细胞淋巴瘤、甲状腺未分化癌、血管肌脂瘤、血管肉瘤、星形细胞瘤、非典型畸胎样横纹肌样瘤、基底细胞癌、胆管癌、膀胱癌、胚细胞瘤、骨癌、乳腺癌、脑癌、恶性上皮肿瘤、原位癌、癌肉瘤、软骨瘤、牙骨质瘤、髓样肉瘤、软骨瘤、脊索瘤、绒毛膜癌、脉络丛乳头状瘤、肾透明细胞肉瘤、颅咽管瘤、皮肤T细胞淋巴瘤、宫颈癌、结直肠癌、Degos病、促结缔组织增生性小圆细胞瘤、胚胎发育不良性神经上皮瘤、无性细胞瘤、胚胎性癌、内分泌腺肿瘤、内胚窦瘤、食道癌、纤维肉瘤、滤泡性淋巴瘤、滤泡性甲状腺癌、节细胞神经瘤、胃肠癌、生殖细胞瘤、妊娠性绒毛膜癌、巨细胞纤维母细胞瘤、骨巨细胞肿瘤、神经胶质肿瘤、胶质母细胞瘤、神经胶质瘤、大脑胶质瘤病、胰高血糖素瘤、性腺母细胞瘤、颗粒细胞瘤、卵巢两性母细胞瘤、胆囊癌、胃癌、成血管细胞瘤、头颈癌、血管外皮瘤、肝母细胞瘤、肝细胞癌、肝脾T细胞淋巴瘤、浸润性小叶癌、肠癌、肾癌、喉癌、恶性雀斑样痣、致命性中线癌、白血病、莱迪希细胞瘤、脂肪肉瘤、癌、淋巴管瘤、淋巴管肉瘤、淋巴上皮癌、肝癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性纤维组织细胞瘤、恶性外周神经鞘瘤、恶性蝾螈瘤、纵隔生殖细胞肿瘤、乳腺髓样癌、甲状腺髓样癌、髓母细胞瘤、黑素瘤、脑膜瘤、默克尔细胞癌、间皮瘤、转移性尿路上皮癌、苗勒管混合瘤、粘液肿瘤、肌肉组织肿瘤、蕈样真菌病、粘液样脂肪肉瘤、粘液瘤、粘液肉瘤、鼻咽癌、神经鞘瘤、神经母细胞瘤、神经纤维瘤、神经瘤、结节性黑素瘤、眼癌、少突星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、嗜酸细胞瘤、视神经鞘脑膜瘤、视神经瘤、口腔癌、骨肉瘤、卵巢癌、乳头状甲状腺癌、副神经节瘤、松果体母细胞瘤、松果体细胞瘤、垂体细胞瘤、垂体腺瘤、垂体瘤、浆细胞瘤、多胚胎瘤、原发性中枢神经系统淋巴瘤、原发性渗出性淋巴瘤、原发性腹膜癌、前列腺癌、胰腺癌、咽癌、腹膜假粘液瘤、肾细胞癌、肾髓质癌、视网膜母细胞瘤、横纹肌瘤、横纹肌肉瘤、直肠癌、肉瘤、神经鞘瘤、精原细胞瘤、塞尔托利细胞瘤、性索-性腺间质瘤、皮肤癌、小细胞癌、软组织肉瘤、生长抑素瘤、脊柱肿瘤、鳞状细胞癌、滑膜肉瘤、小肠癌、鳞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、移行细胞癌、喉癌、脐尿管癌、泌尿生殖系统癌、尿路上皮癌、葡萄膜黑素瘤、子宫癌、疣状癌、视路胶质瘤、外阴癌、阴道癌、沃辛瘤、Wilms肿瘤、头颈部鳞状细胞癌、食道的腺癌鳞状细胞癌、胃腺癌、结肠腺癌、肝细胞癌、胆管系统胆管癌、胆囊腺癌、胰腺腺癌、乳腺导管原位癌、乳腺腺癌、肺腺癌、肺鳞状细胞癌、膀胱移行细胞癌、膀胱鳞状细胞癌、宫颈鳞状细胞癌、宫颈腺癌、子宫内膜癌、阴茎鳞状细胞癌和皮肤鳞状细胞癌。
[0017] 在某些实施例中,该癌症是胰腺癌或该癌细胞衍生自胰腺癌,或该癌症是食道癌或该癌细胞衍生自食道癌。
[0018] 在某些实施例中,该癌症或该癌细胞选自由以下组成的组:食道癌、肾癌、胃癌、肝细胞癌、胶质母细胞瘤、中枢神经系统(CNS)癌、软组织癌、肺癌、乳腺癌、膀胱癌/泌尿道癌、头颈癌、前列腺癌、血液癌症、胰腺癌、皮肤癌、子宫内膜癌、卵巢癌和结直肠癌。
[0019] 在某些实施例中,该癌症或该癌细胞是血液癌症,或该癌细胞衍生自血液癌症。
[0020] 在某些实施例中,该血液癌症选自由以下组成的组:急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓性白血病(AML)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、小淋巴细胞淋巴瘤(SLL)、多发性骨髓瘤(MM)、霍奇金淋巴瘤(HL)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、套细胞淋巴瘤(MCL)、边缘区B细胞淋巴瘤、脾边缘区淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤(FL)、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症(WM)、弥漫性B大细胞淋巴瘤(DLBCL)、边缘区淋巴瘤(MZL)、毛细胞白血病(HCL)、伯基特淋巴瘤(BL)、里希特转化、急性嗜酸性粒细胞白血病、急性红系细胞白血病、急性成淋巴细胞性白血病、急性巨核细胞白血病、急性单核细胞性白血病、急性早幼粒细胞白血病、急性髓性白血病、B细胞幼淋巴细胞白血病、B细胞淋巴瘤、MALT淋巴瘤、前躯T淋巴母细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、肥大细胞白血病、成人T细胞白血病/淋巴瘤、侵袭性NK细胞白血病和血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤。
[0021] 在某些实施例中,该受试者是哺乳动物。在某些实施例中,该受试者是人。
[0022] 在某些实施例中,该SETD2抑制剂被配制用于全身或局部施用。在某些实施例中,该SETD2抑制剂被配制用于口服、经鼻、腹膜内或肿瘤内施用。在某些实施例中,该SETD2抑制剂被配制用于静脉内施用、肌内施用或皮下施用。
[0023] 在某些实施例中,该方法进一步包括施用一种或多种另外的治疗剂的步骤。
[0024] 在某些实施例中,该SETD2抑制剂抑制组蛋白H3上赖氨酸36的三甲基化(H3K36me3)。
[0025] 在一个方面,本披露涉及用于在治疗癌症的方法中使用的SETD2抑制剂。
[0026] 在一个方面,本披露涉及一种治疗癌症的方法,该方法包括在有需要的受试者中抑制SETD2的活性。附图说明
[0027] 图1A-1B是示出了靶向各种基因(包括SETD2)的CRISPR池化文库筛选结果的条形图。将表1中列出的图1A和图1B的x轴上的细胞系用池化的慢病毒文库感染,其中每个慢病毒质粒均包含编码CRISPR相关Cas9多肽的多核苷酸和编码单一指导RNA(sgRNA)的多肽。图上的每个条形代表人癌细胞系(一个对照细胞系MCF10A除外,图1A),并且Y轴上的LogP得分代表群体中特定靶标的耗尽。因此,LogP得分是指每种细胞系对特定基因的依赖性。在这种情况下,LogP得分低于2.5的每种细胞系的存活依赖于SETD2。表1列出了测试的所有250种细胞系的数据,并且绘制于图1A中。通过源自乳腺癌、食道癌、肾癌、肺癌、胃癌、膀胱癌/泌尿道癌、子宫内膜癌、皮肤癌、造血系统癌(即DLBCL和AML)、软组织癌、CNS癌、胰腺癌、和卵巢癌的细胞系,示出了对SETD2耗尽的敏感性。图1B示出了源自胰腺导管腺癌(PDAC)的细胞系,这表明PDAC似乎显示出对SETD2耗尽的显著敏感性。
[0028] 图2A-2D提供了一个CRISPR池化筛选验证的实例,显示基于双重sgRNA测定,PDAC衍生细胞系SU8686依赖于人SETD2。也靶向SMARCA2基因作为阴性对照。图2A是人SETD2蛋白质(具有2564个氨基酸)的示意图,指示功能结构域(AWS、SET、PS、LCR、WW、SRI)。SETD2基因内靶位点的相对位置由靶向这些位点的sgRNA(sg_7、sg_9、sg_241和sg_242)表示。靶向SETD2基因的三个位点,包括SET结构域中的活性位点(被sg_241或和/或sg_242靶向)。图2B是示出了在SU8686细胞系中SETD2或SMARCA2的双重sgRNA靶向的作用的图。y轴代表细胞数目的倍数变化(log10尺度),以及x轴代表感染后的天数。发现sgRNA的组合(其中包括靶向SETD2的活性位点的两种sgRNA(即sg_241或sg_242)中的至少一种)对此细胞系的增殖具有显著影响。相比之下,仅靶向SETD2活性位点之外的区域的sgRNA(sg_7和sg_9)不影响细胞增殖。同样,使阴性对照SMARCA2失活的sgRNA对增殖没有影响。图2C是表示用靶向SETD2的sgRNA(sg_7和sg_241)感染后随时间存活的细胞的基因型的条形图。sgRNA切割位点的下一代测序(NGS)用于将存活细胞基因分型为野生型或具有框内或框外插入或缺失(“indel”)。此条形图示出了在SETD2 sgRNA感染的细胞中,等位基因的野生型(未切割)群体随时间增加,这表明具有功能性SETD2的细胞比具有非功能性SETD2的细胞具有存活优势。图2D是表示用SMARCA2 sgRNA(阴性对照)感染后随时间存活的细胞的基因型的条形图。此条形图示出了与SMARCA2 sgRNA相关的基因型随时间保持不变,这表明SMARCA2活性不是SU8686的活性和生长必需的。
[0029] 图3A-3B展现出,对OE21食道癌细胞系的CRISPR结构域池筛选鉴定了SET结构域对SETD2敏感性很重要。图3A是人SETD2蛋白质(具有2564个氨基酸)的示意图,指示功能结构域(AWS、SET、PS、LCR、WW、SRI)。图3B是示出了来自利用靶向SETD2基因全长的sgRNA进行的筛选的耗尽百分比的条形图。数据表明,SET结构域和对编码的蛋白质的功能重要的其他结构域(包括“与SET相关的”(AWS)结构域)以比该蛋白质的其他区域更高的速率被耗尽。这是由于与其他区域相比,功能结构域对突变的耐受性更低的事实。这些数据有地支持了以下假设:用小分子抑制剂靶向SETD2的SET结构域/活性位点将导致此食道癌细胞系中的生长表型(即增殖减少)。
[0030] 图4是总结了用于CRISPR筛选测定的靶标验证工作的表格。第一列中指示代表性细胞系。结果表明该细胞系对SETD2耗尽敏感或不敏感。所选细胞系的CRISPR池化筛选结果显示在“Epi池(Epipool)列”中。结构域特异性CRISPR池化筛选结果显示在“Epi结构域(Epidomain)池列”中。这些结果表明,该效果需要SETD2的SET结构域。通过靶向SETD2的双重sgRNA CRISPR测定和NGS确认(如图2所示),在细胞系中对CRISPR池化筛选结果的验证显示于“增殖”和“NGS”列中。标记为 的框是敏感的;灰色框是不敏感的;标记为 的框表明不确定的结果;白色框表明数据不可用。

具体实施方式

[0031] 定义
[0032] 为了有助于对本发明的理解,下文定义了许多术语和短语。
[0033] 开放术语,如“包括”(“include”、“including”、“contain”、“containing”)等意指“包含”(“comprising”)。这些开放式过渡短语用于引入要素、方法步骤等的开放式列表,不排除另外的、未叙述的要素或方法步骤。无论在本文中将多方面用语言“包含”来描述的情况如何,还提供以“由……组成”和/或“本质上由……组成”的术语描述的另外相似方面。
[0034] 如本披露和权利要求中所用,单数形式“一个/一种”(“a”、“an”)和“该”包括复数形式,除非上下文另外明确指出。例如,“一个细胞”包括单个细胞以及多个细胞,包括其混合物。
[0035] 除非另有指示,否则术语“SETD2”(也称为含有SET结构域的蛋白质2、亨廷顿相互作用蛋白B、赖氨酸N-甲基转移酶3A、亨廷顿酵母伴侣B、EC2.1.1.43、P231HBP、HIP-1、HIF-1、KMT3A、HYPB、SET2、组蛋白-赖氨酸N-甲基转移酶SETD2、亨廷顿相互作用蛋白1、亨廷顿相互作用蛋白1、含有SET结构域的蛋白质2、KIAA1732、HSPC069、HBP231、HSET2、HIF1和LLS)是指天然组蛋白甲基转移酶SETD2。“人SETD2”是指天然人组蛋白甲基转移酶SETD2。“SETD2”涵盖全长未加工的SETD2,以及由细胞中的加工产生的任何形式的SETD2。该术语还涵盖SETD2的天然存在的变体,例如剪接变体、等位基因变体和亚型。SETD2可以从多种来源,例如从人组织类型或其他动物组织类型分离,或通过重组或合成方法制备。编码SETD2或SETD2多肽序列的人基因序列的实例包括但不限于NCBI基因ID 29072,HGNC:18420,以及SETD2转录变体1,mRNA-NCBI参考序列:NM_014159.6。编码SETD2的人基因位于3号染色体的短臂上。如本文所用,尽管术语“SETD2”通常是指编码人SETD2的基因,但是也考虑SETD2的其他哺乳动物形式。
[0036] 如本文所用,“SETD2的功能结构域”是指被认为定义了SETD2的生物学功能的SETD2的三个保守功能结构域之一。这些功能结构域是(1)三联AWS-SET-PostSET结构域;(2)WW结构域;以及(3)Set2-Rbp1相互作用(“SRI”)结构域(Li,J.等人,Oncotarget[癌症靶标]7:50719-50734(2016)),其可以为如下所述:
[0037] AWS-SET-PostSET结构域。不希望受到任何理论的束缚,认为人SET结构域是130个氨基酸的基序,其从酵母到哺乳动物是进化上保守的,并且也在一些细菌和病毒中发现。SET结构域通常作为多结构域的一部分存在,侧接AWS(与SET相关)和PostSET结构域。通常,含SET结构域的蛋白质将一个或若干个甲基基团从S-腺苷-L-甲硫氨酸转移到组蛋白或其他蛋白质的赖氨酸或精氨酸残基的氨基基团上。认为这种转移依赖于侧接的AWS和PostSET区域,这些区域含有若干个保守的半胱氨酸残基。与其他甲基转移酶相反,含SET结构域的甲基转移酶具有α-折叠结构,该α-折叠结构有助于在无需底物解离的情况下进行多轮甲基化。
[0038] WW结构域。“WW结构域”是指间隔20-22个氨基酸的两个保守色氨酸(W)残基的存在。结合测定显示WW结构域优先与富脯氨酸区段结合,从而介导蛋白质-蛋白质相互作用以参与多种分子过程。不希望受任何理论的束缚,认为WW结构域识别像脯氨酸-脯氨酸-x-酪氨酸(PPxY)、磷酸化丝氨酸-脯氨酸(p-SP)或磷酸化苏氨酸-脯氨酸(p-ST)的基序,并且介导蛋白质结合。含WW结构域基因的异常表达与疾病(例如HD、阿尔茨海默病和多种癌症亚型)相关。不希望受到任何理论的束缚,认为无论HD相关的聚谷氨酰胺足迹的长度如何,SETD2的C-末端区域中的WW结构域经由其富脯氨酸区段与亨廷顿蛋白质相互作用,并且也可与TP53相互作用。SETD2含有在WW结构域前的富脯氨酸延伸段。此富脯氨酸延伸段充当分子内WW相互作用结构域,其可以阻止SETD2的WW结构域与亨廷顿的以及最可能的其他蛋白质的富脯氨酸延伸段相互作用。
[0039] SRI结构域。不希望受到任何理论的束缚,认为Set2 Rpb1相互作用(“SRI”)结构域与Rpb1(RNA Pol II的最大亚基)的超磷酸化C-末端结构域(CTD)相互作用。同样不希望受到任何理论的束缚,认为在人中,RNA Pol II的主要C-末端结构域对接位点位于SETD2的第一和第二螺旋处。认为此结构域将SETD2的活性引导向转录活跃的基因。
[0040] 如本文所用,术语“基本上相似”或“基本上相同”表示两个数值之间足够高的相似度,使得本领域技术人员认为这两个值之间的差异在由所述值(例如,Kd值)测量的生物学特征的背景下具有很小或者没有生物学和/或统计学显著性。
[0041] “分离”的多肽、抗体、多核苷酸、载体、细胞或组合物是天然不存在的形式的多肽、抗体、多核苷酸、载体、细胞或组合物。分离的多肽、抗体、多核苷酸、载体、细胞或组合物包括已经纯化到不再处于天然存在的形式的程度的那些。在一些实施例中,分离的抗体、多核苷酸、载体、细胞或组合物是基本上纯的。
[0042] 如本文所用,“基本上纯的”是指至少50%纯(即,没有污染物)、至少90%纯、至少95%纯、至少98%纯或至少99%纯的材料。
[0043] 如本文可互换使用的“多核苷酸”或“核酸”是指任何长度的核苷酸聚合物,并且包括DNA和RNA。核苷酸可以是脱核糖核苷酸、核糖核苷酸、修饰的核苷酸或基和/或其类似物、或可以通过DNA或RNA聚合酶掺入聚合物中的任何底物。多核苷酸可以包含修饰的核苷酸,例如甲基化核苷酸及其类似物。可以在聚合物组装之前或之后赋予对核苷酸结构的修饰(如果存在的话)。核苷酸的序列可以被非核苷酸组分中断。
[0044] 术语“多肽”、“肽”和“蛋白质”在本文可互换使用,是指任何长度的氨基酸聚合物。该聚合物可以是直链或支链的,它可以包含修饰的氨基酸,并且可以被非氨基酸中断。该术语还涵盖天然修饰或通过干预修饰的氨基酸聚合物;所述干预例如,二硫键形成、糖基化、脂化、乙酰化、磷酸化或任何其他操作或修饰,例如与标记组分的缀合。该定义中还包括例如含有氨基酸(包括例如非天然氨基酸等)的一种或多种类似物以及本领域中已知的其他修饰的多肽。应理解,因为本披露的多肽是基于抗体,所以在某些实施例中,该多肽可以作为单链或相关链存在。
[0045] 在两个或更多个核酸或多肽的上下文中,术语“相同的”或“同一性”百分比是指当出于最大对应性进行比较和比对(如果需要,引入缺口),而不将任何保守氨基酸取代视为序列同一性的一部分时,相同的或者具有特定百分比的相同核苷酸或氨基酸残基的两个或更多个序列或亚序列。同一性百分比可以使用序列比较软件算法或通过目视检查来测量。
[0046] 可以用于获得氨基酸或核苷酸序列的比对的各种算法和软件是本领域已知的。序列比对算法的一个这样的非限制性实例是描述于Karlin等人,Proc.Natl.Acad.Sci.[美国国家科学院院刊]87:2264-2268(1990)的算法,其在Karlin等人,Proc.Natl.Acad.Sci.[美国国家科学院院刊]90:5873-5877(1993)被修饰并且并入NBLAST和XBLAST程序中(Altschul等人,Nucleic Acids Res.[核酸研究]25:3389-3402(1991))。在某些实施例中,有缺口的BLAST可以如Altschul等人,Nucleic Acids Res.[核酸研究]25:3389-3402
(1997)描述的使用。BLAST-2、WU-BLAST-2(Altschul等人,Methods in Enzymology[酶学方法]266:460-480(1996))、ALIGN、ALIGN-2(基因泰克公司(Genentech),南旧金山,加利福尼亚州)或Megalign(DNASTAR)是另外公开可得的可用于比对序列的软件程序。在某些实施例中,使用GCG软件中的GAP程序(例如,使用NWSgapdna.CMP矩阵和40、50、60、70或90的空位权重和1、2、3、4、5或6的长度权重)确定两个核苷酸序列之间的同一性百分比。在某些替代性的实施例中,可以使用GCG软件包中的GAP程序(其结合了Needleman和Wunsch的算法
(J.Mol.Biol.[分子生物学杂志]48:444-453(1970))),以确定两个氨基酸序列之间的同一性百分比(例如,使用Blossum 62矩阵或PAM250矩阵,和16、14、12、10、8、6或4的空位权重,以及1、2、3、4、5的长度权重)。替代性地,在某些实施例中,使用Myers和Miller的算法(CABIOS,4:11-17(1989))确定核苷酸或氨基酸序列之间的同一性百分比。例如,可以使用ALIGN程序(版本2.0)并且使用具有残基表的PAM120、空位长度罚分12和空位罚分4确定同一性百分比。本领域技术人员可以通过特定的比对软件确定用于最大比对的适当参数。在某些实施例中,使用比对软件的默认参数。在某些实施例中,将第一氨基酸序列与第二氨基酸序列的同一性百分比“X”计算为100x(Y/Z),其中Y是在第一序列和第二序列的比对中评分为相同匹配的氨基酸残基的数目(通过目视检查或特定的序列比对程序进行比对),以及Z是第二序列中的残基总数。如果第一序列的长度比第二序列的长度长,则第一序列与第二序列的同一性百分比将高于第二序列与第一序列的同一性百分比。
[0047] 作为非限制性实例,在某些实施例中,任何特定的多核苷酸与参考序列是否具有一定百分比的序列同一性(例如,至少80%相同、至少85%相同、至少90%相同,以及在一些实施例中,至少95%、96%、97%、98%或99%相同)可以使用Bestfit程序(威斯康星序列分析软件包,用于Unix的版本8,遗传计算机集团(Genetics Computer Group),大学研究园,575科学驱动,麦迪逊,威斯康星州53711)确定。Bestfit使用Smith和Waterman,Advances in Applied Mathematics[应用数学进展]2:482 489(1981)的局部同源性算法,以找到两个序列之间的同源性最佳区段。当使用Bestfit或任何其他序列比对程序来确定特定序列是否例如与根据本披露的参考序列95%相同时,设置参数使得在参考核苷酸序列的全长上计算同一性百分比,并且使得允许在参考序列中核苷酸总数的高达5%的同源性空位。
[0048] 在一些实施例中,本文所述的两个核酸或多肽是基本上相同的,这意味着当出于最大对应性进行比较和比对时(如使用序列比较算法或通过目视检查进行测量),它们具有至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、并且在一些实施例中至少95%、96%、97%、98%、99%的核苷酸或氨基酸残基同一性。在某些实施例中,同一性存在于长度为至少约10、约20、约40-60个残基或其间的任何整数值的序列的区域上,或存在于比60-80个残基更长(至少约90-100个残基)的区域上,或这些序列在所比较的序列的全长上(例如,如核苷酸序列的编码区)基本上相同。
[0049] 如本文所用,术语“受试者”是指任何动物(例如哺乳动物),包括但不限于人、非人灵长类、啮齿类动物等,其有待成为特定治疗的接受者。通常,术语“受试者”和“患者”在本文中可互换地用于指代人受试者。
[0050] “肿瘤(tumor)”和“瘤(neoplasm)”是指由过度的细胞生长或增殖所导致的任何组织,包括癌前病变和原位病变的良性(非癌性)或恶性(癌性)组织块。
[0051] 术语“癌症”、“癌性”或“恶性肿瘤”可互换使用,并且是指哺乳动物(即人)中的如下生理条件,其中细胞群的特征在于不受控制或不受调节的细胞生长或增殖。癌症的实例包括例如癌、淋巴瘤、胚细胞瘤、肉瘤、骨髓瘤和白血病。可以用本披露的方法和药物组合物治疗的癌症类型的非限制性实例包括食道癌、肾癌、胃癌、肝细胞癌、胶质母细胞瘤、中枢神经系统(CNS)癌、软组织癌、肺癌、乳腺癌、膀胱癌/泌尿道癌、头颈癌、前列腺癌、血液癌症、胰腺癌、结直肠癌、皮肤癌、子宫内膜癌、卵巢癌和结直肠癌。
[0052] 术语患者中的“复发性”癌症是指患者先前已经实现完全或部分缓解但是在6个月或更长的时间段后,展现出疾病进展迹象。
[0053] 术语患者中的“难治性”癌症是指患者从上一次抗癌疗法起6个月内经历治疗失败或疾病进展。
[0054] 当在认知动物模型或人临床试验中,与无治疗或用安慰剂治疗相比,对治疗(例如,用特定的化学治疗方案治疗)“无反应”或“反应不良”的肿瘤没有显示出对这种治疗的统计学上的显著改善,或对初始治疗有反应,但是随着继续治疗而生长。
[0055] 术语“药物配制品”是指这样的制剂,其处于使得一种或多种活性成分的生物活性有效的形式,并且不含对施用配制品的受试者具有不可接受的毒性的另外的组分。此类配制品可以是无菌的。
[0056] 术语“治疗有效量”是指有效“治疗”受试者或哺乳动物中的疾病或障碍的治疗剂(例如SETD2的小分子抑制剂)的量。在癌症的情况下,治疗有效量的药剂可以减少癌细胞的数量、减少癌细胞的增殖、减小肿瘤的大小、抑制(即在某种程度上减慢并且在一些实施例中停止)癌细胞浸润到外周器官中、抑制(即,在某种程度上减慢并且在一些实施例中停止)肿瘤转移、在某种程度上抑制肿瘤生长、和/或某种程度上缓解与癌症相关的一种或多种症状。参见本文“治疗”的定义。在药剂可以阻止现有癌细胞的生长和/或杀死现有癌细胞的程度上,它可以是细胞抑制的和/或细胞毒性的。
[0057] 术语“预防有效量”是指在必要的剂量和持续必要的时间段的情况下有效实现所需预防结果的量。通常但不是必须的,因为预防剂量是在疾病之前或早期在受试者体内使用的,所以预防有效量可小于治疗有效量。
[0058] 术语如“治疗”(“treating”、“treatment”、“to treat”)、“具有治疗作用”“缓解”(“alleviating”、“to alleviate”)或“减慢进展”是指如下两者:1)对于已诊断的病理性障碍(例如癌症),治愈、根除、减慢、减轻症状和/或中止其进展的治疗措施;以及2)预防和/或减慢癌症发展的预防性和/或预防措施。因此,需要治疗的患者包括已经患有该障碍的那些;容易患该障碍的那些;以及将要预防该障碍的那些。在某些实施例中,如果该患者显示以下中的一项或多项,则根据本披露的方法,成功地“治疗”了受试者的癌症:恶病质减少、存活时间增加、肿瘤进展时间延长、肿瘤块减少、肿瘤负荷减少和/或肿瘤转移时间延长、肿瘤复发或进行性疾病时间延长、肿瘤反应延长、完全反应(CR)延长、部分反应(PR)延长、稳定疾病延长、无进展存活期(PFS)延长、总存活期(OS)延长,每一项均由美国国家癌症研究所和美国食品药品监督管理局(FDA)制定的用于批准新药的标准测量。参见,Johnson等人,J.Clin.Oncol.[临床肿瘤学杂志]21:1404-1411(2003)。在一些实施例中,如上文所定义,“治疗作用”还涵盖毒性或不良副作用的减少和/或耐受性的改善。
[0059] “施用”是指使用本领域技术人员已知的多种方法和递送系统中的任一种,将本文所述的SETD2抑制剂(和/或一种或多种另外的治疗剂)物理引入受试者。施用途径包括口服、粘膜、局部、静脉内、肌内、皮下、腹膜内、脊柱或其他肠胃外施用途径(例如通过注射或输注)。如本文所用,短语“肠胃外施用”意指如下施用方式,包括但不限于静脉内、肌内、动脉内、鞘内、淋巴内、病灶内、囊内、眼眶内、心脏内、皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内、硬膜外和胸骨内注射和输注以及体内电穿孔。可以例如一次、多次和/或经一个或多个延长的时间段进行施用。
[0060] 术语“药剂的组合”,例如SETD2抑制剂和一种或多种其他治疗剂的组合,是指向同一受试者同时、顺序、或同时且顺序地施用这些药剂。举例来说,在施用另一种治疗剂之前或之后(例如,按一个小时或多个小时、一天或多天、一周或多周、或一个月或多个月)施用SETD2抑制剂构成了药剂的组合施用,不论该药剂是在单一药物配制品中一起施用还是通过相同或不同的施用途径在分开的药物配制品中施用。
[0061] 如本文所用,术语“减少或抑制癌细胞的增殖”是指一种或多种源自如本文所述的哺乳动物(例如人)癌症的细胞的体外、离体或体内生长减少。
[0062] 除非另外指出,否则本披露中指示材料的量、比率、物理特性和/或用途的所有数字应理解为由单词“约”修饰。当指数字或数值范围时,术语“约”意指所指的数字或范围是近似值,例如在实验可变性内(或在统计实验误差内),并且因此,该数字或数值范围可以从例如所述的数值或数值范围的1%和15%之间变化。
[0063] SETD2抑制剂
[0064] 本披露提供了用于患有癌症的受试者的创新治疗。本披露涉及令人惊讶并且出乎意料的发现,即抑制组蛋白甲基转移酶SETD2(尽管已知具有作为肿瘤抑制物的功能性)可以用于治疗癌症,并且特别是胰腺癌和食道癌。
[0065] 该治疗尤其包括向有需要的受试者施用治疗有效量的组蛋白甲基转移酶SETD2抑制剂,并且治疗癌症。
[0066] 如本文所用,术语“SETD2的抑制剂”或“SETD2抑制剂”是指调节(例如下调)人SETD2活性的任何分子或化合物。例如,SETD2抑制剂可以抑制SETD2的组蛋白甲基转移酶活性。例如,SETD2抑制剂可以是在纯化的酶测定中,关于SETD2展现生化50%抑制浓度(IC50)的化合物,该生化50%抑制浓度是约1nM与约10,000nM之间、约1nM与约1,000nM之间、约1nM与约500nM之间、约1nM与约100nM之间、约1nM与约50nM之间、或约1nM与约10nM之间。
[0067] 在一些实施例中,“下调(或抑制)人SETD2的活性”是指抑制组蛋白3的赖氨酸36的三甲基化。
[0068] 在一些实施例中,该SETD2抑制剂可以是例如多肽、DNA或RNA。SETD2的抑制剂也可以是例如与SETD2多肽特异性结合的分子,与SETD2多肽的配体特异性结合的分子,针对SETD2多肽产生的抗血清,可溶性SETD2多肽,或包含SETD2多肽的胞外结构域的、本质上由其组成或由其组成的可溶性SETD2多肽。
[0069] 在一些实施例中,该SETD2抑制剂也可以是例如与SETD2多肽特异性结合的抗体或与SETD2多肽特异性结合的抗体的抗原结合片段。在一些实施例中,该抗体是多克隆抗体、单克隆抗体、鼠抗体、人抗体、人源化抗体或嵌合抗体。单克隆和多克隆抗SETD2抗体是可商购的,并且可以例如从赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)和密理博西格玛(Millipore Sigma)购买。在一些实施例中,该抗原结合片段是Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、scFv、sdFv片段、VH结构域或VL结构域。
[0070] 在一些实施例中,该SETD2抑制剂也可以是例如与编码SETD2多肽的核苷酸序列杂交的RNAi、miRNA、siRNA、shRNA、反义RNA、反义DNA、诱饵分子、诱饵DNA、双链DNA、单链DNA、复合DNA、包封DNA、病毒DNA、质粒DNA、裸RNA、包封RNA、病毒RNA、双链RNA、能够产生RNA干扰的分子或其组合。
[0071] SETD2的下调也可以通过基因编辑技术实现。在一些实施例中,该SETD2抑制剂可以是例如规律间隔成簇短回文重复序列(CRISPR)-Cas9系统。CRISPR-Cas9系统已描述于关于癌症生物学中的应用的文献中,并且可以包括例如Cas9核酸酶和单一指导RNA(sgRNA)。参见,Sanchez-Rivera,F.J.和Jacks,T.,“Applications of the CRISPR-Cas9 System in Cancer Biology[CRISPR-Cas9系统在癌症生物学中的应用],”Nat Rev Cancer[癌症自然评论]15:387-395(2015);Chen,S.等人“, CRISPR-Cas9:from Genome Editing to Cancer Research[CRISPR-Cas9:从基因组编辑到癌症研究],”Int.J.Biol.Sci.[国际生物科学杂志]12:1427-1436(2016)。例如,可以将靶向SETD2基因的sgRNA与Cas9核酸酶一起向受试者施用,从而导致SETD2基因的特定序列的消融,导致SETD2活性下调(即,组蛋白H3的赖氨酸
36的三甲基化受到抑制)。特别是,可以用CRISPR-Cas9靶向SET、AWS、PS、SRI或WW结构域以进行消融。CRISPR-Cas9系统的非限制性实例包括具有序列AGCACCAGTAACAGAGCCAG(SEQ ID NO:5)的sgRNA靶序列#1、具有序列GACTGTGAACGGACAACTGA(SEQ ID NO:6)的sgRNA靶序列#
2、和Cas9 mRNA。在一些实施例中,sgRNA和Cas9 mRNA可以各自包含在分开的载体中。在一些实施例中,sgRNA都可以包含在第一载体中,而Cas9 mRNA可以包含在第二载体中。在一些实施例中,sgRNA和Cas9 mRNA均可以包含在单个载体中。本领域技术人员知道用于配制CRISPR-Cas9系统以向有需要的受试者施用的试剂和方法。
[0072] 除了基于CRISPR-Cas9的系统外,其他替代性的基于CRISPR的系统也可用于抑制SETD2,如,例如细菌新凶手弗朗西斯氏菌(Francisella novicida)的CRISPR/Cpf1系统。参见,Zetsche,B.等人,Cell[细胞]163:759-771(2015);Fonfara,I等人,Nature[自然]532:517-521(2016)。
[0073] 除了基于CRISPR的系统外,其他基因编辑技术(如,例如锌指核酸酶(ZFN)、转录激活因子样效应核酸酶(TALEN)和工程化的归巢大范围核酸酶)也可用于抑制SETD2。参见例如,Maeder,M.L.和Gersbach,C.A.“,Genome-editing Technologies for Gene and Cell Therapy[用于基因和细胞疗法的基因组编辑技术],”Mol.Ther.[分子疗法]24:430-446(2016);Gaj,T.等人,“ZFN,TALEN,and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering[用于基因组工程的基于ZFN、TALEN和CRISPR/Cas的方法],”Trends 
Biotechnol[生物技术趋势]31:397-405(2013);Perez-Pinera,P.等人,“Advances in targeted genome editing[靶向基因组编辑进展],”Curr Opin Chem Biol[当前化学生物学观点]16:268-277(2012)。
[0074] 在一些实施例中,本披露的方法中使用的SETD2抑制剂是选择性地靶向并且下调SETD2的一种或多种活性的小分子(即,分子量小于约1,500g/mol,例如在约100g/mol与约1,500g/mol之间的分子)化合物。在一些实施例中,SETD2的小分子抑制剂是西奈芬净衍生物。西奈芬净是S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的类似物。在一些实施例中,西奈芬净类似物是N-烷基(甲基、乙基、丙基、苄基)西奈芬净。在一些实施例中,N-烷基西奈芬净是N-丙基西奈芬净(Pr-SNF)或N-苄基西奈芬净(Bn-SNF)。西奈芬净衍生物的合成及其抑制人甲基转移酶SETD2的特性描述于Zheng,W.等人,J.Am.Chem.Soc.[美国化学学会杂志]134:18004-18014(2012),将其通过引用以其整体并入。
[0075] 在一个实施例中,SETD2抑制剂是与编码SETD2多肽的靶核酸(DNA或RNA)完全或部分互补并且可以与其杂交的反义核酸或寡核苷酸。例如,反义核酸或寡核苷酸可以与5'或3'非翻译区互补,或可以与编码SETD2的至少一个核酸分子的翻译起始密码子(5'非翻译和翻译区)重叠。作为非限制性实例,可以将反义寡核苷酸靶向为与以下区域杂交:mRNA帽区域,翻译起始位点;翻译终止位点;转录起始位点;转录终止位点;聚腺苷酸化信号3'非翻译区;5'非翻译区;5'编码区,中间编码区;3'编码区:DNA复制起始和延伸位点。
[0076] 在一些实施例中,可以构建将与双链体核酸(即DNA:DNA或DNA:RNA)结合的寡核苷酸,以形成稳定的三螺旋或三联体核酸。此类三联体寡核苷酸可以抑制编码SETD2的核酸的转录和/或表达。使用三螺旋形成的碱基配对规则构建三联体寡核苷酸。
[0077] 在又另外的实施例中,可以在本方法中使用含有具有非天然存在部分(portion)的部分(moiety)的寡核苷酸。因此,寡核苷酸可具有改变的糖部分(moiety)或糖间连接。此类示例是硫代磷酸酯和本领域已知的其他含硫种类。在优选的实施例中,寡核苷酸的至少一个磷酸二酯键已经被一种结构取代,该结构的功能是增强组合物渗透进入细胞区域的能力,该细胞区域是活性有待调节的RNA所处的位置。优选此类取代包括硫代磷酸酯键、甲基膦酸酯键、或短链烷基或环烷基结构。
[0078] 在其他实施例中,磷酸二酯键被同时基本上是非离子和非手性的结构取代,或被手性和具有对映异构体特异性的结构取代。本领域普通技术人员将能够选择用于本披露的方法的其他连接,包括反向末端核苷酸。寡核苷酸还可以包括包含至少一些修饰的碱基形式的种类。因此,可以如此使用除了自然界通常发现的嘌呤和嘧啶之外的嘌呤和嘧啶。类似地,也可影响核苷酸亚基的呋喃糖基部分上的修饰。此类修饰的实例是2′-O-烷基-和2′-卤素-取代的核苷酸。在糖部分的2′位置处的修饰的一些非限制性实例包括OH、SH、SCH3、F、OCH3、OCN、O(CH2)、NH2和O(CH2)nCH3,其中n是从1至约10。此类寡核苷酸在功能上可与天然寡核苷酸或合成的寡核苷酸互换,该合成的寡核苷酸与天然结构具有一个或多个差异。只要此类类似物能有效地起作用以与编码SETD2的至少一种核酸分子杂交从而抑制其功能,就可以在此包含所有此类类似物。
[0079] 替代性地,可以将衍生自逆转录病毒、腺病毒、疱疹或痘苗病毒或衍生自各种细菌质粒的表达载体用于将核苷酸序列递送至靶器官、组织或细胞群。可以使用本领域技术人员熟知的方法来构建重组载体,这些重组载体将表达与编码人SETD2多肽的核酸序列互补的核酸序列。
[0080] RNA干扰(RNAi)是由miRNA或dsRNA(小干扰RNA;siRNA)诱导的转录后基因沉默过程,并且已经被用于调节基因表达。RNAi可用于本文所述的治疗方法中以抑制SETD2。通常,通过使细胞与双链siRNA或小发夹RNA(shRNA)接触来执行RNAi。然而,由于RNA对降解的敏感性,因此在细胞外对RNA的操作很繁琐。因此,本文还涵盖了编码小干扰RNA(siRNA)分子或中间siRNA分子(例如shRNA)(包含要使用的一条siRNA链)的脱氧核糖核酸(DNA)组合物。因此,本申请提供了分离的DNA分子,其包括编码中间siRNA的至少约16个核苷酸的可表达模板核苷酸序列,该中间siRNA当作为siRNA的组分时介导对靶RNA的RNA干扰(RNAi)。本申请进一步涉及RNA干扰(RNAi)在靶细胞中调节编码SETD2的核酸分子的表达的用途。尽管治疗应用不限于特定的作用方式,但是RNAi可涉及通过RNA诱导的沉默复合物(RISC)来降解信使RNA(例如,SETD2的基因的mRNA),从而阻止转录的靶mRNA的翻译。替代性地,RNAi也可涉及基因组DNA的甲基化,从而关闭了靶基因的转录。由RNAi引起的基因表达抑制可能是短暂的,也可能是更稳定的,甚至是永久的。
[0081] 在本发明的方法中,“小干扰RNA”(siRNA)也可以用作SETD2抑制剂。siRNA是指能够介导RNA干扰(RNAi)或基因沉默的任何核酸分子。例如,siRNA可以是从约10至约30个核苷酸长的双链RNA分子,其因特异性干扰蛋白质表达(例如,SETD2蛋白质表达)的能力而命名。在一个实施例中,本披露的siRNA是12-28个核苷酸长,更优选15-25个核苷酸长,甚至更优选19-23个核苷酸长,并且最优选21-23个核苷酸长。因此,优选的siRNA在长度上是12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28个核苷酸。如本文所用,siRNA分子不必限于仅含有RNA的那些分子,而是进一步涵盖化学修饰的核苷酸和非核苷酸。siRNA可以设计为通过RNA干扰来降低靶细胞中SETD2的表达。siRNA可以包含有义区和反义区,其中该反义区包含与编码SETD2的核酸分子的mRNA序列互补的序列,并且该有义区包含与该基因的mRNA的反义序列互补的序列。siRNA分子可以由两个核酸片段组装,其中一个片段包含有义区,并且第二个片段包含siRNA分子的反义区。有义区和反义区也可以经由接头分子共价连接。接头分子可以是多核苷酸接头或非多核苷酸接头。
[0082] 在一个实施例中,SETD2抑制剂是选自由以下组成的组的人SETD2 siRNA:SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4。
[0083] UAAAGGAGGUAUAUCGAAU(SEQ ID NO:1)
[0084] GAGAGGUACUCGAUCAUAA(SEQ ID NO:2)
[0085] GCUCAGAGUUAACGUUUGA(SEQ ID NO:3)
[0086] CCAAAGAUUCAGACAUAUA(SEQ ID NO:4)
[0087] 核酶(来自核糖核酸酶,也称为RNA酶或催化性RNA)是一种催化化学反应的RNA分子。一些核酶可作为治疗剂、作为靶向定义的RNA序列的酶、作为生物传感器以及在功能基因组学和基因发现中的应用中发挥重要作用。可以对核酶进行遗传改造,以从编码SETD2的核酸分子(其表达需要下调)特异性地切割基因的转录物。
[0088] 将基因或遗传材料(编码部分或全部的会降低SETD2表达的序列)递送到细胞中是任何障碍的基因疗法治疗的第一步。大量的递送方法是本领域技术人员熟知的。优选地,将核酸施用用于体内或离体基因疗法用途。非病毒载体递送系统包括DNA质粒、裸核酸、和与诸如脂质体的递送媒介物复合的核酸。病毒载体递送系统包括DNA和RNA病毒,它们在递送至细胞后具有游离型基因组或整合的基因组。
[0089] 使用基于RNA或DNA的病毒系统来递送核酸利用了将病毒靶向体内特定细胞并且将病毒有效载荷运输到细胞核的高度进化过程。可以将病毒载体直接向患者施用(体内),或它们可以用于体外处理细胞,并且然后将修饰的细胞向患者施用(离体)。用于递送核酸的常规基于病毒的系统可以包括用于基因转移的逆转录病毒、慢病毒、腺病毒、腺相关病毒和单纯疱疹病毒载体。病毒载体是目前在靶细胞和组织中最高效和通用的基因转移方法。使用逆转录病毒、慢病毒和腺相关病毒基因转移方法时,在宿主基因组中整合是可能的,通常导致所插入转基因的长期表达。另外,已经在许多不同细胞类型和靶组织中观察到高转导效率。
[0090] 在优选核酸的瞬时表达的应用中,通常使用基于腺病毒的系统。基于腺病毒的载体能够在许多细胞类型中具有很高的转导效率,并且不需要细胞分裂。使用此类载体,已经获得高滴度和表达水平。此载体可以在相对简单的系统中大量产生。腺相关病毒(“AAV”)载体还用于例如在核酸和肽的体外生产中用靶核酸转导细胞,以及用于体内和离体基因疗法程序。
[0091] 重组腺相关病毒载体(rAAV)是有前景的基于缺陷性和非病原性细小病毒腺相关2型病毒的替代性基因递送系统。所有载体均衍生自仅保留侧接转基因表达盒的AAV 145bp反向末端重复序列的质粒。由于整合至经转导细胞的基因组中所致的高效基因转移和稳定转基因递送是此载体系统的关键特征。
[0092] 复制缺陷型重组腺病毒载体(Ad)主要用于瞬时表达基因疗法;因为它们可以以高滴度产生,并且易于感染多种不同的细胞类型。大多数腺病毒载体是工程化的,使得转基因替代Ad E1a、E1b和E3基因;随后,复制缺陷型载体在人293细胞中繁殖,这些细胞反式提供缺失的基因功能。Ad载体可以在体内转导多种类型的组织,包括非分裂的已分化的细胞,如在肝、肾和肌肉组织中发现的那些。常规Ad载体具有大的运载能力。
[0093] 在许多基因疗法应用中,可期望以高度特异性将基因疗法载体递送至特定组织类型,例如神经胶质细胞。通常修饰病毒载体,以通过将配体表达为与病毒外表面上的病毒外壳蛋白的融合蛋白而具有对给定细胞类型的特异性。配体被选择以具有对已知存在于目的细胞类型上的受体的亲和力。
[0094] 可以通常通过全身施用(例如静脉内、肿瘤内、腹膜内、肌内、皮下或颅内输注)或局部应用向个体受试者施用而在体内递送基因疗法载体。替代性地,可以将载体递送至离体细胞,例如从个体患者外植的细胞(例如,淋巴细胞、骨髓抽吸物和组织活检)或通用供体造血干细胞,然后通常在选择并入了载体的细胞后,将细胞重新植入受试者中。
[0095] 在一个实施例中,在离体程序中使用干细胞进行细胞转染和基因疗法。使用干细胞的优势在于,它们可以在体外分化为其他细胞类型,或者可以被引入哺乳动物(例如细胞供体)中,在哺乳动物中,它们将在适当的位置处(例如在骨髓中)植入。使用细胞因子(例如GM-CSF、IFN-γ和TNF-α)将CD34+细胞体外分化为临床上重要的免疫细胞类型的方法是已知的。
[0096] 使用已知方法分离干细胞以供转导和分化。例如,可以通过用结合不需要的细胞的抗体淘选骨髓细胞来从骨髓细胞中分离干细胞,所述不需要的细胞如CD4+和CD8+(T细胞)、CD45+(全B细胞)、GR-1(粒细胞)和lad(分化的抗原呈递细胞)。
[0097] SETD2抑制剂的施用
[0098] 施用本文所述的SETD2抑制剂的合适方法将是基于抑制剂(即小分子、DNA、RNA、蛋白质、抗体)的性质,并且是本领域技术人员熟知的。本文所述的SETD2抑制剂可以通过口服、肠胃外、皮下、静脉内、肌内、腹膜内、经皮、鞘内、鼻内、经粘膜、肿瘤内、直肠、阴道内或颊途径或通过吸入施用。例如,可以选择诸如滴注的静脉内注射、肌内注射、腹膜内注射、皮下注射、栓剂、洗肠剂、口服肠溶片剂等,并且可以根据患者的年龄和病症视情况选择施用方法。可以全身(例如通过静脉内注射)或局部(例如鞘内、肿瘤内或淋巴结内)施用本文所述的SETD2抑制剂。
[0099] 本披露的SETD2抑制剂的适当剂量取决于若干因素,例如要治疗的癌症的类型,癌症的严重性、病程和阶段,癌症的反应性,先前疗法,患者的临床病史等,均由主治医师决定。在一些实施例中,该SETD2抑制剂的剂量是从约0.01mg/kg体重至约1000mg/kg体重。在一些实施例中,该SETD2抑制剂的剂量是约1mg/kg体重至约500mg/kg体重。在一些实施例中,该SETD2抑制剂的剂量是约0.1mg/天至约50g/天;约0.1mg/天至约25g/天;约0.1mg/天至约10g/天;约0.1mg/天至约3g/天;或约0.1mg/天至约1g/天。替代性地,该SETD2抑制剂的剂量处于1至2000mg的范围,并且优选100至1000mg/患者。
[0100] 在一些实施例中,该SETD2抑制剂可以施用一次或持续数天至数月的一系列治疗,或直至实现治愈或实现疾病状态消减(例如,肿瘤尺寸减小)为止。
[0101] 在一些实施例中,可以将本文所述的SETD2抑制剂按每天、每周、每月或每年一次或多次给予。在某些实施例中,将该SETD2抑制剂按每天一次、每两天一次、每三天一次或每四天一次给予。在某些实施例中,将该SETD2抑制剂按每天两次、每天三次或每天四次给予。在某些实施例中,将该SETD2抑制剂按每周一次给予。在某些实施例中,将该SETD2抑制剂按每两周一次给予。在某些实施例中,将该SETD2抑制剂按每三周一次给予。在一些实施例中,将该SETD2抑制剂按每四周一次给予。在一些实施例中,将该SETD2抑制剂按每月一次给予。
[0102] 在一些实施例中,可以将本文所述的SETD2抑制剂以初始的较高“负荷”剂量,然后以一个或多个较低的剂量施用。在一些实施例中,施用频率也可以改变。在一些实施例中,给药方案可包括施用初始剂量,然后按每天两次、每天一次、每两天一次、每三天一次或每周一次施用另外的剂量(或“维持”剂量)。例如,给药方案可以包括施用初始负荷剂量,然后施用例如初始剂量的一半的每日维持剂量。或给药方案可以包括施用初始负荷剂量,然后每隔一天施用例如初始剂量的一半的维持剂量。或给药方案可以包括施用三个初始剂量持续3天,然后每隔一天施用例如相同量的维持剂量。
[0103] 本领域普通技术人员将理解,施用剂量、施用途径和施用频率将根据治疗的特定受试者的情况并且考虑诸如接受者的年龄、性别、健康和体重、待治疗的病症或障碍、障碍的严重性、一种或多种当前治疗的类型(如果有的话)以及所需效果的性质等因素而变化。
[0104] 本领域技术人员还将理解,SETD2抑制剂的剂量和/或施用频率可以在疗法历程期间根据患者的临床反应、副作用等,或在疗法的不同阶段(即治疗或维持)期间改变(降低或增加)。
[0105] 药物组合物
[0106] 可以将本文所述的方法中使用的SETD2抑制剂配制成适于向有需要的受试者(即,患有癌症的受试者)施用的药物组合物。如本文所用,“药物组合物”是指一种或多种如本文所述的药剂(例如SETD2抑制剂或SETD2抑制剂与一种或多种其他治疗剂)或其生理学上可接受的盐或前药与其他化学组分(包括但不限于药学上可接受的载体、赋形剂、润滑剂、缓冲剂、抗细菌剂、填充剂(bulking agent)(例如甘露糖醇)、抗氧化剂(例如抗坏血酸或亚硫酸氢钠)等)的制剂。药物组合物的目的是协助向受试者施用一种或多种药剂。
[0107] 术语“药学上可接受的载体”、“赋形剂”和“佐剂”以及“生理学上可接受的媒介物”等应理解为是指可以与本文所述的SETD2抑制剂一起向患者施用的并且不破坏或消除其药理活性的可接受的载体或佐剂。如本文所用,药学上可接受的赋形剂包括但不限于适合于所需特定剂型的任何和所有溶剂、分散介质或其他液体媒介物、分散或悬浮助剂、稀释剂、成粒剂和/或分散剂、表面活性剂、等渗剂、增稠剂或乳化剂、防腐剂粘合剂、润滑剂或油、着色剂甜味剂调味剂、稳定剂、抗氧化剂、抗微生物剂或抗真菌剂、渗透压调节剂、pH调节剂、缓冲液、螯合剂、冷冻保护剂和/或填充剂。用于配制药物组合物的各种赋形剂和用于制备该组合物的技术是本领域熟知的(参见,Remington:The Science and Practice of Pharmacy[雷明顿:药学科学与实践],第21版,A.R.Gennaro(Lippincott,Williams&Wilkins,巴尔的摩,里兰州,2006;通过引用以其整体并入本文)。
[0108] 示例性稀释剂包括但不限于或碳酸钠、磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸钠、乳糖、蔗糖纤维素、微晶纤维素、高岭土、甘露糖醇、山梨糖醇等和/或其组合。
[0109] 示例性成粒剂和/或分散剂包括但不限于淀粉、预胶凝淀粉或微晶淀粉、海藻酸、瓜尔胶、琼脂、聚(乙烯基-吡咯烷)、(普罗维酮(providone))、交联聚(乙烯-吡咯烷酮)(交聚维酮)、纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素钠(交联羧甲纤维素)、镁 月桂基硫酸钠等和/或其组合。
[0110] 示例性表面活性剂和/或乳化剂包括但不限于天然乳化剂(例如阿拉伯胶、琼脂、海藻酸、海藻酸钠、黄芪胶、chondrux、胆固醇、黄原胶、果胶、明胶、蛋黄、酪蛋白、羊毛脂、胆固醇、蜡和卵磷脂)、山梨糖醇酐脂肪酸酯(例如聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯[80]、山梨糖醇酐单棕榈酸酯[ 40]、单油酸甘油酯、聚氧乙烯酯、聚乙二醇脂肪酸酯(例如 )、聚氧乙烯醚(例如聚氧乙烯月桂基醚[ 30])、
F 68、 188等和/或其组合。
[0111] 示例性粘合剂包括但不限于淀粉、明胶、糖(例如蔗糖、葡萄糖、右旋糖、糊精、糖蜜、乳糖、乳糖醇、甘露糖醇)、氨基酸(例如甘氨酸)、天然和合成树胶(例如阿拉伯胶、海藻酸钠)、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等及其组合。
[0112] 示例性抗氧化剂包括但不限于α生育酚、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、苄醇、丁基化羟基茴香醚、间甲酚、甲硫氨酸、丁基化羟基甲苯、单硫代甘油、偏亚硫酸氢钠或偏亚硫酸氢、丙酸、没食子酸丙酯、抗坏血酸钠等及其组合。
[0113] 示例性螯合剂包括但不限于乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸一水合物、依地酸二钠、富马酸、苹果酸、磷酸、依地酸钠、酒石酸、依地酸三钠等及其组合。
[0114] 示例性抗微生物剂或抗真菌剂包括但不限于苯扎氯铵、苄索氯铵、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、苯甲酸、羟基苯甲酸、苯甲酸钾或苯甲酸钠、山梨酸钾或钠、丙酸钠、山梨酸等及其组合。
[0115] 示例性防腐剂包括但不限于维生素A、维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、柠檬酸、抗坏血酸、丁基化羟基茴香醚、乙二胺、月桂基硫酸钠(SLS)、月桂基醚硫酸钠(SLES)等及其组合。
[0116] 控制pH的示例性缓冲液可以包括但不限于磷酸钠、柠檬酸钠、琥珀酸钠、组氨酸(或组氨酸-HCl)、苹果酸钠、碳酸钠等和/或其组合。
[0117] 示例性润滑剂包括但不限于硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸、二氧化硅、滑石、麦芽、氢化植物油、聚乙二醇、苯甲酸钠、月桂基硫酸钠或月桂基硫酸镁等及其组合。
[0118] 本文所述的药物组合物或配制品可含有细胞保护剂,以在冷冻期间稳定本文所述的多核苷酸。示例性冷冻保护剂包括但不限于甘露糖醇、蔗糖、海藻糖、乳糖、甘油、右旋糖等及其组合。
[0119] 本披露的SETD2抑制剂的施用是通过通常用于将分子引入与肿瘤细胞最终接触的任何途径。包含SETD2抑制剂的药物组合物可以通过任何合适的方法施用,例如肠胃外、心室内、口服、局部、直肠、阴道、鼻、颊、或经由植入的储器。如本文所用,术语“肠胃外”包括皮下、静脉内、肌内、关节内、滑膜内、胸骨内、鞘内、肝内、病灶内和颅内注射或输注技术。
[0120] 肠胃外配制品可以是单次推注剂量、输注或负荷推注剂量,然后是维持剂量。这些组合物可以按具体固定的或可变的间隔(例如一周两次或一周一次)施用。在一些实施例中,静脉内施用该SETD2抑制剂。
[0121] 在某些实施例中,可以按可接受的剂型(包括例如胶囊、片剂、水性悬浮液或溶液)口服施用药物组合物。在某些实施例中,还可以通过鼻气溶胶或吸入来施用药物组合物。可以使用苄醇或其他合适的防腐剂、吸收促进剂(以增强生物利用度)和/或其他常规的增溶剂或分散剂将此类组合物制备成盐水溶液。
[0122] 本领域技术人员将理解,对于任何特定患者的具体剂量和治疗方案将取决于多种因素,包括使用的特定治疗剂、患者的年龄、体重、总体健康状况、性别和饮食以及施用时间、排泄率、药物组合以及所治疗的特定疾病的严重程度。医学护理人员对此类因素的判断在本领域的普通技术范围内。该量将还取决于要治疗的个体患者、施用途径、配制品类型、使用的化合物的特征、疾病的严重程度以及所需的效果。可以通过本领域熟知的药理和药代动力学原理来确定使用量。
[0123] 在一些实施例中,如本文所述,将该SETD2抑制剂与一种或多种另外的治疗剂和/或治疗程序组合施用。在一些实施例中,如本文所述,可以将该SETD2抑制剂与一种或多种另外的治疗剂共同配制和/或共同施用。在一些实施例中,本文所述的方法进一步包括向受试者施用至少一种另外的治疗剂。
[0124] 治疗癌症的方法
[0125] 在一方面,本披露提供了一种通过向有需要的受试者施用治疗有效量的SETD2抑制剂(例如上述那些)来治疗或减慢受试者的癌症进展的方法。
[0126] 可以通过所披露的方法和药物组合物治疗多种类型的癌症。在一些实施例中,该癌症选自由以下组成的组:肾上腺癌、腺泡细胞癌、听神经瘤、肢端雀斑样痣黑素瘤、肢端汗腺瘤、腺癌、腺样囊性癌、腺瘤、牙源性腺瘤样瘤、腺鳞癌、脂肪组织肿瘤、肾上腺皮质癌、艾滋病相关淋巴瘤、腺泡状横纹肌肉瘤、腺泡状软组织肉瘤、成釉细胞纤维瘤、间变性大细胞淋巴瘤、甲状腺未分化癌、血管肌脂瘤、血管肉瘤、星形细胞瘤、非典型畸胎样横纹肌样瘤、基底细胞癌、胆管癌、膀胱癌、胚细胞瘤、骨癌、乳腺癌、脑癌、恶性上皮肿瘤、原位癌、癌肉瘤、软骨瘤、牙骨质瘤、髓样肉瘤、软骨瘤、脊索瘤、绒毛膜癌、脉络丛乳头状瘤、肾透明细胞肉瘤、颅咽管瘤、皮肤T细胞淋巴瘤、宫颈癌、结直肠癌、Degos病、促结缔组织增生性小圆细胞瘤、胚胎发育不良性神经上皮瘤、无性细胞瘤、胚胎性癌、内分泌腺肿瘤、内胚窦瘤、食道癌、纤维肉瘤、滤泡性淋巴瘤、滤泡性甲状腺癌、节细胞神经瘤、胃肠癌、生殖细胞瘤、妊娠性绒毛膜癌、巨细胞纤维母细胞瘤、骨巨细胞肿瘤、神经胶质肿瘤、胶质母细胞瘤、神经胶质瘤、大脑胶质瘤病、胰高血糖素瘤、性腺母细胞瘤、颗粒细胞瘤、卵巢两性母细胞瘤、胆囊癌、胃癌、成血管细胞瘤、头颈癌、血管外皮瘤、肝母细胞瘤、肝细胞癌、肝脾T细胞淋巴瘤、浸润性小叶癌、肠癌、肾癌、喉癌、恶性雀斑样痣、致命性中线癌、白血病、莱迪希细胞瘤、脂肪肉瘤、肺癌、淋巴管瘤、淋巴管肉瘤、淋巴上皮癌、肝癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性纤维组织细胞瘤、恶性外周神经鞘瘤、恶性蝾螈瘤、纵隔生殖细胞肿瘤、乳腺髓样癌、甲状腺髓样癌、髓母细胞瘤、黑素瘤、脑膜瘤、默克尔细胞癌、间皮瘤、转移性尿路上皮癌、苗勒管混合瘤、粘液肿瘤、肌肉组织肿瘤、蕈样真菌病、粘液样脂肪肉瘤、粘液瘤、粘液肉瘤、鼻咽癌、神经鞘瘤、神经母细胞瘤、神经纤维瘤、神经瘤、结节性黑素瘤、眼癌、少突星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、嗜酸细胞瘤、视神经鞘脑膜瘤、视神经瘤、口腔癌、骨肉瘤、卵巢癌、乳头状甲状腺癌、副神经节瘤、松果体母细胞瘤、松果体细胞瘤、垂体细胞瘤、垂体腺瘤、垂体瘤、浆细胞瘤、多胚胎瘤、原发性中枢神经系统淋巴瘤、原发性渗出性淋巴瘤、原发性腹膜癌、前列腺癌、胰腺癌、咽癌、腹膜假粘液瘤、肾细胞癌、肾髓质癌、视网膜母细胞瘤、横纹肌瘤、横纹肌肉瘤、直肠癌、肉瘤、神经鞘瘤、精原细胞瘤、塞尔托利细胞瘤、性索-性腺间质瘤、皮肤癌、小细胞癌、软组织肉瘤、生长抑素瘤、脊柱肿瘤、鳞状细胞癌、滑膜肉瘤、小肠癌、鳞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、移行细胞癌、喉癌、脐尿管癌、泌尿生殖系统癌、尿路上皮癌、葡萄膜黑素瘤、子宫癌、疣状癌、视路胶质瘤、外阴癌、阴道癌、沃辛瘤、Wilms肿瘤、头颈部鳞状细胞癌、食道的腺癌鳞状细胞癌、胃腺癌、结肠腺癌、肝细胞癌、胆管系统胆管癌、胆囊腺癌、胰腺腺癌、乳腺导管原位癌、乳腺腺癌、肺腺癌、肺鳞状细胞癌、膀胱移行细胞癌、膀胱鳞状细胞癌、宫颈鳞状细胞癌、宫颈腺癌、子宫内膜癌、阴茎鳞状细胞癌和皮肤鳞状细胞癌。
[0127] 在一些实施例中,该癌症是食道癌、肾癌、胃癌、肝细胞癌、胶质母细胞瘤、中枢神经系统(CNS)癌、软组织癌、肺癌、乳腺癌、膀胱癌/泌尿道癌、头颈癌、前列腺癌、血液癌症、胰腺癌、皮肤癌、子宫内膜癌、卵巢癌或结直肠癌。
[0128] 在一些实施例中,该癌症是胰腺癌。在一个实施例中,该癌症是食道癌。
[0129] 在一些实施例中,该癌症是选自由以下组成的组的血液癌症:急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓性白血病(AML)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、小淋巴细胞淋巴瘤(SLL)、多发性骨髓瘤(MM)、霍奇金淋巴瘤(HL)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、套细胞淋巴瘤(MCL)、边缘区B细胞淋巴瘤、脾边缘区淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤(FL)、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症(WM)、弥漫性B大细胞淋巴瘤(DLBCL)、边缘区淋巴瘤(MZL)、毛细胞白血病(HCL)、伯基特淋巴瘤(BL)、里希特转化、急性嗜酸性粒细胞白血病、急性红系细胞白血病、急性成淋巴细胞性白血病、急性巨核细胞白血病、急性单核细胞性白血病、急性早幼粒细胞白血病、急性髓性白血病、B细胞幼淋巴细胞白血病、B细胞淋巴瘤、MALT淋巴瘤、前躯T淋巴母细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、肥大细胞白血病、成人T细胞白血病/淋巴瘤、侵袭性NK细胞白血病和血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤。
[0130] 在一些实施例中,该血液癌症选自由以下组成的组:急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓性白血病(AML)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、小淋巴细胞淋巴瘤(SLL)、多发性骨髓瘤(MM)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、套细胞淋巴瘤(MCL)、滤泡性淋巴瘤(FL)、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症(WM)、弥漫性B大细胞淋巴瘤(DLBCL)、边缘区淋巴瘤(MZL)(包括结外和结内MZL)、毛细胞白血病(HCL)、伯基特淋巴瘤(BL)和里希特转化。
[0131] 在一些实施例中,该癌症是传统化学疗法难以治疗的。
[0132] 在一些实施例中,该癌症已经复发。
[0133] 本文所述的方法中使用的SETD2抑制剂(单独或与一种或多种另外的治疗剂或治疗程序组合)可以按如本领域技术人员确定的任何顺序或任何间隔施用。
[0134] 在一些实施例中,通过本文所述的方法的治疗可以无限期地持续(即,作为维持疗法)。在一些实施例中,通过本文所述的方法进行的治疗可以持续长达约18周、长达约17周、长达约16周、长达约15周、长达约14周、长达约13周或长达约12周。在一些实施例中,治疗持续约12周。在一些实施例中,通过本文所述的方法进行的治疗可以持续约1周与约52周之间、约1周与约26周之间、约1周与约12周之间、约1周与约6周之间、约6周与约52周之间、约6周与约26周之间或约12周与约52周之间。在一些实施例中,通过本文描述的方法进行的治疗可以持续超过52周。
[0135] 通过以下实例进一步说明本发明,但不应将所述实例解释为进一步的限制。贯穿此申请引用的所有专利和非专利参考文献的内容均通过引用以其整体明确地并入本文。
[0136] 实例
[0137] 实例1:
[0138] 胰腺导管腺癌(PDAC)细胞系依赖于SETD2以增殖
[0139] CRISPR池化筛选。将249癌细胞系和未转化MCF10A细胞系(对照)用含有靶向不同基因(包括人SETD2)的CRISPR-sgRNA文库的池化慢病毒感染。细胞系获自ATCC、DSMZ或JCRB细胞库。图1A和1B中的图中每个条代表一种细胞系。图的Y轴上的LogP得分代表群体中特定靶标的耗尽。因此,LogP得分指示每种细胞系对特定基因的依赖性。在这种情况下,LogP得分低于-2.5的每种细胞系的存活依赖于SETD2。表1列出了所有细胞系及其平均LogP和中位数倍数变化值。
[0140] 图1A示出了研究的所有250种细胞系的图。图1B示出了源自胰腺导管腺癌(PDAC)的细胞系的图。值得注意的是,图1B示出了若干种胰腺癌细胞系对SETD2基因的耗尽是显著敏感的。
[0141] 除了证实衍生自胰腺癌的细胞系对SETD2耗尽敏感外,图1A还示出显示对SETD2耗尽敏感的另外的癌细胞系包括乳腺、食道、肾、肺、胃、膀胱/泌尿道、子宫内膜、皮肤、造血(DLBCL和AML)、软组织、CNS和卵巢细胞系。
[0142] 表1
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[0150]
[0151] CRISPR池化筛选的验证。SU8686是衍生自胰腺导管腺癌的细胞系。将细胞系用含有靶向SETD2两个位点的双重sgRNA的CRISPR病毒感染。通过随时间的自动细胞计数来测量细胞系的增殖。如图2B所示,发现sgRNA的组合(其中包括靶向SETD2的活性位点的两种sgRNA中的一种或两种)对此胰腺癌细胞系的增殖具有显著影响。相反,靶向阴性对照SMARCA2的sgRNA对增殖没有影响。
[0152] 然后,使用sgRNA切割位点的下一代测序(NGS)确认图2B中的增殖数据,如图2C和2D所示。图2C和2D中的条形图示出了随时间在感染中存活的细胞的基因型。 填充的条示出了野生型(未切割)等位基因的百分比;白色条示出了框内插入和缺失(可能是非失活的);以及 填充的条示出了框外插入和缺失(非激活的)。如图2C所示,在感染SETD2 sgRNA的细胞中,等位基因的野生型(未切割)群体随时间增加,这表明具有功能性SETD2的细胞比具有非功能性SETD2的细胞具有存活优势。相比之下,图2D示出了与SMARCA2 sgRNA相关的基因型随时间保持不变,这表明SMARCA2活性不是SU8686的活性和生长必需的。
[0153] 因此,图2B-D示出了基于双重sgRNA测定,PDAC细胞系SU8686的增殖依赖于SETD2。
[0154] CRISPR结构域池筛选鉴定SET结构域。此筛选利用了靶向SETD2基因全长(图3A所描绘)的sgRNA。对所编码蛋白质的功能重要的结构域以比该蛋白质的其他结构域更高的速率被耗尽。这是由于与其他区域相比,功能结构域对突变的耐受性更低的事实。如图3B所示,对OE21食道细胞系的CRISPR结构域筛选示出了来自SETD2的SET结构域和“与SET相关的”(AWS)结构域(图3A示出)的极强耗尽信号,这表明例如用小分子抑制剂靶向SETD2的SET结构域/活性位点将导致此细胞系中的生长表型(即,增殖减少)。
[0155] 双重测定靶标验证的总结。图4的表中提供了靶标验证研究的总结。所选细胞系的CRISPR池化筛选结果显示在“Epi池(Epipool)列”中。结构域特异性CRISPR池化筛选结果显示在“Epi结构域(Epidomain)池列”中。这些结果表明,该效果需要SETD2的SET结构域。通过双重sgRNA CRISPR测定(图2B)和NGS确认(如图2C和图2D所示)在细胞系中对CRISPR池化筛选结果的验证显示在图4的“增殖”和“NGS”列中。标记为 的框是敏感的;灰色框是不敏感的;标记为 的框表明不确定的结果;白色框表明数据不可用。
[0156] 结论:基于双重信号RNA(sgRNA)测定,胰腺癌细胞系SU8686以及若干种其他癌症衍生的细胞系(例如衍生自乳腺、卵巢、肺、胃、肾、食道、膀胱、CNS、软组织和皮肤的那些)的活力和生长依赖于SETD2活性,特别依赖于SET结构域活性。因此,抑制组蛋白甲基转移酶SETD2(即用小分子抑制剂如烷基-西奈芬净抑制)对多种癌症(并且尤其是胰腺癌)的治疗具有广泛的意义。
[0157] 以上已经借助于功能构造模块(展示特定功能的实施及其关系)描述了本发明。为了描述方便,本文已经任意定义了这些功能构造模块的边界。只要适当执行特定功能及其关系,就可以定义替代的边界。
[0158] 特定实施例的前面描述将充分揭示本发明的总体性质,使得其他人可以通过应用本领域技术内的知识,在无需过度实验并且不偏离本发明总体概念的情况下容易地修改和/或改编此类具体实施例的各种应用。因此,基于本文提出的传授内容和指导,此类改编和修改旨在处于所披露的实施例的等效物的含义和范围内。应理解,本文中的措词或术语是出于描述而非限制的目的,这样使得本说明书的术语或措辞将由技术人员根据传授内容和指导来解释。
[0159] 说明书中提到的所有专利和出版物都指示了本披露所属领域的普通技术人员的水平。所有专利和出版物都通过引用并入本文,其程度如同每个单独的出版物均被确切地且单独地指出通过引用并入一样。
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