用于优化癌症治疗方案的SLFN11蛋白的量化制造技术

本发明专利技术提供了用于确定肿瘤，特别是肺部肿瘤是否对包括铂基药剂(如顺铂)和选择性包括紫杉醇的治疗方案作出反应的方法。通过质谱法直接精确地检测和量化从肺癌患者获得的肺部肿瘤组织收集的肺癌细胞中特定的Schlafen家族成员11(SLFN11)片段肽。与参照水平进行对比确定癌症患者对紫杉醇加铂基药剂(如顺铂)的化疗药物的治疗是否会有积极或消极地反应。

Quantification of slfn11 protein for optimizing cancer treatment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于优化癌症治疗方案的SLFN11蛋白的量化本申请要求申请号为62/522,670、名称为“用于优化癌症治疗方案的SLFN11蛋白的量化”、于2017年6月20日提交的美国临时申请的优先权，其内容通过引用全部并入本文。
本专利技术提供了用于治疗癌症患者的改进的方法。分析来自患者的肿瘤组织且分析的结果用于选择出施用于患者的改进或者优化的治疗方案。
技术介绍
目前，没有被核准用于指示癌症患者经标准化疗的治疗效果的预测性生物标志物。Schlafen家族成员11(SLFN11)蛋白被广泛报道为对DNA损伤化疗药剂敏感所必需的。外源性介导的对SLFN11的抑制与卵巢癌和肺癌患者中对铂基药剂的反应不佳有关。另外，临床前的肺癌模型暗示SLFN11表达或许是对顺铂、PARP抑制剂和拓扑异构酶抑制剂的反应有用的生物标志物。目前，通过免疫组织化学、RNA表达或DNA甲基化评估SLFN11的肿瘤表达。然而，并没有有效测量患者肿瘤细胞中的SLFN11蛋白的标准化方法。提供了基于质谱法的分析方法，该方法精确地定量使用紫杉醇(taxane)加铂(TP)治疗的早期肺癌患者的封存样本中的SLFN11蛋白，并将SLFN11蛋白的定量水平与患者的总生存率相关联。肺癌是导致男性癌症相关死亡的最常见的原因，并且是仅次于乳腺癌的导致女性癌症相关死亡的第二常见原因。总的来说，在美国有17.4％被诊断患有肺癌的患者在确诊后存活五年，然而在发展中国家这个结果更低。铂基DNA损伤型化疗药物可以延长肺癌患者的生存期。化疗药物顺铂是用于多种不同类型癌症，包括肺癌的标准的治疗手段。以紫杉醇为基础的微管破坏化疗药剂同样可以延长肺癌患者的生存期。紫杉醇是微管破坏药剂，并且通常被认为是用于多种不同类型癌症，包括肺癌的最常用的化疗药剂之一。铂基化疗药剂引起DNA交联，如单加成物、链间交联、链内交联或DNA蛋白质交联。这些药剂主要作用于鸟嘌呤相邻的n-7位置，形成1,2链内交联。由此导致的交联抑制了癌症细胞中的DNA修复和/或DNA合成。SLFN11蛋白具有多种功能。其中之一是结合并隔离tRNA，从而阻止其经过转录后的加工成熟，并且加快了它们的脱酰作用，因此阻止了蛋白质合成。SLFN11不抑制病毒RNA的逆转录、整合、复制和核输出。另外，SLFN11可能在响应外界诱导的DNA损伤的细胞周期停滞和/或诱导凋亡中起作用。因此，在肿瘤细胞中较高水平的SLFN11蛋白有助于预防蛋白质的合成，以及促进由化疗药剂(如铂基化疗药剂)诱导的DNA损伤后的肿瘤细胞凋亡。
技术实现思路
本专利技术提供了一种治疗肺癌患者的方法，包括以下步骤：(a)通过质谱法，量化取自患者的肿瘤样本制备而成的蛋白消化物(比如蛋白酶消化物)中特定的SLFN11片段肽的水平，并计算样本中所述SLFN11片段肽的水平；(b)将所述SLFN11片段肽的水平与参照水平进行对比；(c)当所述SLFN11片段肽水平高于所述参照水平时，使用包含有效量的紫杉醇化疗药剂与铂基药剂的组合的治疗方案治疗患者；(d)当所述SLFN11片段肽的水平低于所述参照水平时，使用不包含有效量的紫杉醇化疗药剂与铂基药剂的组合的治疗方案治疗患者。所述参照水平可以为100amol/μg.,+/-95amol/μg,+/-75amol/μg,+/-50amol/μg,或+/-25amol/μg所分析的生物样本蛋白。所述蛋白消化物可以为胰蛋白酶消化物。所述肿瘤样本可以是细胞、细胞集合或固体组织，并且可以是福尔马林固定的，并且可选地是石蜡包埋的。所述质谱法可以是串联质谱法、离子阱质谱法、三重四极杆质谱法、MALDI-TOF质谱法、MALDI质谱法、混合离子阱/四极杆质谱法和/或飞行时间质谱法，所使用的质谱法的模式可以为选择反应监测(SRM)、多重反应监测(MRM)、平行反应监测(PRM)、智能选择反应监测(iSRM)和/或多重选择反应监测(mSRM)。优选地，所述特定的SLFN11肽具有如YTPESLWR(SEQIDNO:1)所示的氨基酸序列，并且通过与已知量的加标内标肽进行对比来量化，其中在生物样本中的天然肽和内标肽都具有氨基酸序列YTPESLWR(SEQIDNO:1)。优选地，所述内标肽由同位素标记，比如由一个或多个重稳定同位素如18O、17O、15N、13C、2H或这些同位素的组合标记。这些方法可用于指导关于使用哪一种或哪几种化疗药剂来治疗癌症患者的治疗决策。另外，这些方法可以与检测和量化来自其他蛋白的其他肽以多通路形式进行组合，以使将哪一种或哪几种药物用于治疗的治疗决策是基于生物样本中特定的SLFN11片段肽或SLFN11蛋白水平与其他肽/蛋白质的组合的。附图说明图1显示了患者的无进展生存率(PFS)曲线，当接受紫杉醇加铂基药剂的治疗时，肿瘤组织的SLFN11蛋白表达水平>100amol/μg肿瘤细胞蛋白的患者比肿瘤细胞表达<100amol/μg肿瘤细胞蛋白的患者具有明显更高的PFS。显示了接受首次治疗之后的总生存天数的概率(0-100％)的结果。生存率的比较采用Mantel-Coxlog-rank检测(p＝0.0295)和Gehan-Breslow-Wilcoxon(p＝0.0281)检验，且均显示有统计学显著性。具体实施方式提供了用于治疗癌症尤其是肺癌的改进方法。确定在肿瘤组织的细胞中SLFN11蛋白表达的存在和/或量化水平，并且将测量获得的量化水平用于指导治疗方案，以改善治疗患者的效果。具体地，在来自患者的肿瘤组织(如福尔马林固定的组织)的蛋白消化物中测量源自完整的SLFN11蛋白的子序列的特定肽。如果SLFN11蛋白的表达超过了特定的量化水平，则采取包含铂基化疗药剂(如顺铂)和/或其他与铂基药剂功能类似的药物的治疗方案对患者进行治疗。所述治疗方案可以任选地包含紫杉醇药剂。或者，如果SLFN11蛋白水平低于特定的量化水平，则采取不包含铂基化疗药剂(如顺铂)或其他与铂基化疗药剂功能类似的药物的替代治疗方案对患者进行治疗。优选地，SLFN11肽的检测通过基于质谱法的选择反应监测(SRM)进行，也称为多重反应监测(MRM)，本文还称为SRM/MRM分析。SRM/MRM分析用于直接在获自癌症患者组织(如福尔马林固定的癌症组织)的细胞中检测特定的SLFN11片段肽的存在和定量检测。每个SLFN11片段肽分子来源于一个SLFN11蛋白分子，因此，通过测量特定肽的量可以定量肿瘤样本中完整的SLFN11蛋白的量。根据在患者的癌细胞中检测到的SLFN11蛋白，可以将特定且优化的治疗药剂和治疗策略用于治疗单个癌症患者的疾病。更具体地，本专利技术提供的方法确定了癌症患者是否在临床上对治疗性癌症药物紫杉醇加铂(TP)产生有利响应。测量SLFN11蛋白在肿瘤样本或来自患者的样本中的量化水平。优选地，所述样本为福尔马林固定的，并且可以是石蜡包埋的。优选地，SRM/MRM分析能够测定特定的SLFN11肽片段，以及所述肽的特定特征，其中优选的肽具有YTPESLWR(SEQ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗肺癌患者的方法，包括：/n(a)通过质谱法，量化取自患者的肿瘤样本制备而成的蛋白消化物中特定的SLFN11片段肽的水平，并计算样本中所述SLFN11片段肽的水平；/n(b)将所述SLFN11片段肽的水平与参照水平进行对比；/n(c)当所述SLFN11片段肽的水平高于所述参照水平时，使用包含有效量的铂基药剂的治疗方案治疗患者；和/n(d)当所述SLFN11片段肽的水平低于所述参照水平时，使用不包含有效量的铂基药剂的治疗方案治疗患者。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170620 US 62/522,6701.一种治疗肺癌患者的方法，包括：
(a)通过质谱法，量化取自患者的肿瘤样本制备而成的蛋白消化物中特定的SLFN11片段肽的水平，并计算样本中所述SLFN11片段肽的水平；
(b)将所述SLFN11片段肽的水平与参照水平进行对比；
(c)当所述SLFN11片段肽的水平高于所述参照水平时，使用包含有效量的铂基药剂的治疗方案治疗患者；和
(d)当所述SLFN11片段肽的水平低于所述参照水平时，使用不包含有效量的铂基药剂的治疗方案治疗患者。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)中的治疗方案还包含紫杉醇。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SLFN11片段肽的参照水平为100amol/μg,+/-95amol/μg所分析的生物样本蛋白。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参照水平为100amol/μg,+/-75amol/μg所分析的生物样本蛋白。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参照水平为100amol/μg,+/-50amol/μg所分析的生物样本蛋白。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参照水平为100amol/μg,+/-25amol/μg所分析的生物样本蛋白。


7.根据前述的任意一项权利要求所述的方法，其中，所述生物样本的所述蛋白消化物是用LiquidTissue方法制备的。


8.根据前述的任意一项权利要求所述的方法，其中，所述蛋白消化物包括蛋白酶消化物。


9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述蛋白消化物包括胰蛋白酶消化物。


10.根据前述的任意一项权利要求所述的方法，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：法比奥拉·切基，S·施瓦兹，托德·哈姆布拉夫，C·M·鲁丁，J·T·普瓦里耶，
申请(专利权)人：南坦生物组学有限责任公司，纪念斯隆凯特林癌症中心，
类型：发明
国别省市：美国;US