CN106489074A

CN106489074A - 作为转移性乳腺癌的生物标志物的s100p和透明质酸

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Publication number: CN106489074A
Application number: CN201580020100.3A
Authority: CN
Inventors: 芭芭拉·伯温克尔; 杨蓉西; 彭茨克; 安德里亚斯·施内魏斯
Original assignee: Individual
Current assignee: Tengchen Biotechnology Shanghai Co ltd
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2035-04-13
Also published as: CN110007083B; WO2015158652A3; EP3132266B1; WO2015158652A2; US20170030912A1; CN106489074B; WO2015158652A8; CN110007083A; EP2933639A1; EP3132266A2; ES2700367T3

Abstract

本发明涉及新的用于患者乳腺癌的诊断、预后、分级和/或治疗监测的方法。所述方法基于将透明质酸和S100P用作乳腺癌患者的血浆中的组合生物标志物。本发明的新生物标志物允许对乳腺癌特别是转移性乳腺癌进行诊断，甚至分级。所述方法提供了诸如分析循环肿瘤细胞(CTC)状态的当前程序的令人关注的替代方案。此外，本发明的生物标志物允许监测乳腺癌患者治疗的成功以及估计患者的预后。

Description

作为转移性乳腺癌的生物标志物的S100P和透明质酸

发明领域

本发明涉及新的用于患者乳腺癌的诊断、预后、分级和/或治疗监测的方法。所述方法基于使用透明质酸和S100P作为乳腺癌患者血浆中的组合生物标志物。本发明的新的生物标志物允许对乳腺癌特别是转移性乳腺癌进行诊断，甚至分级。所述方法提供了当前程序(如分析循环肿瘤细胞(CTC)状态)的令人关注的替代方案。此外，本发明的生物标志物允许监测乳腺癌治疗的成功以及估计患者的预后。

描述

乳腺癌是女性中最常见的癌症，并且是癌症死亡的第二原因。近年来，乳腺癌的发病率在美国为约90-100/100,000，在欧洲为约50-70/100,000，并且全世界该疾病的发病率仍在不断增加。通常可将乳腺癌分为若干主要阶段：早期阶段、局部晚期阶段、局部复发阶段和转移阶段。在欧洲大约450,000位女性被确诊患有该疾病，140,000位死亡，其中转移是死亡的主要原因。尽管早期阶段乳腺癌的5年生存预后通常高于60％，但是对于晚期乳腺癌，该数值降至40-60％。对于转移性乳腺癌，5年生存预后通常为约15％。乳腺癌远端转移的最常见部位包括肺、肝脏、骨、淋巴结、皮肤和CNS(脑)。一旦被诊断出转移性乳腺癌，患者可以平均期望再活18-24个月。治愈转移性乳腺癌不太可能，并且该全身性疾病的治疗模式本质上主要是缓和。

当前的治疗乳腺癌(包括转移性乳腺癌)的治疗选择包括：手术(例如切除术、自体骨髓移植)、放疗、化疗(例如，蒽环类如多柔比星，烃化剂如环磷酰胺和丝裂霉素C，紫衫烷如紫杉醇和多西紫衫醇，抗代谢物如卡培他滨，微管抑制剂如长春花生物碱长春瑞宾)、内分泌疗法(例如抗雌激素类如他莫昔芬、孕激素类如醋酸甲羟孕酮和醋酸甲地孕酮、芳香酶抑制剂如氨鲁米特和来曲唑)以及生物制品(例如细胞因子、免疫治疗剂如单克隆抗体)。通过化疗(最有效的药物包括环磷酰胺、多柔比星、长春瑞宾、卡培他滨和丝裂霉素C)和内分泌疗法中的一种或其组合来治疗最常见的转移性乳腺癌。

乳腺癌的诊断选择包括从患者受影响的乳腺区域获得的患者样本的显微分析，或活检。两种最常用的诊断方法是通过医师进行的乳腺体检和乳房摄影术。当这些检查不确定时，通常将肿块中的液体患者样本进行显微分析，以帮助确立诊断。活检的其它选择包括计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、超声检查和中心活检或者真空辅助乳腺活检，这些是移出一部分乳腺肿块的程序；或者切除活检，其中移出整个肿块。

在过去的几十年中，许多因子被证明并确认对于转移性乳腺癌(MBC)患者的预后具有预测价值。已有记载充分证明了激素受体(雌激素/孕酮受体，ER/PR)阳性和人表皮生长因子受体2(HER2)阴性的表型，与患有ER和/或PR阴性疾病的女性相比，与有利的结果相关。然而，这些标志物是基于组织的，其仅可以通过活检或手术观察到，而不能被用作疾病发展的实时监测。

在临床应用中，对于MBC的监测，更重视微创标志物(如基于血液的标志物)。CA15-3主要用于监测罹患MBC的患者。在患有晚期疾病的约70％的患者中发现了该标志物的升高的血液水平。然而，CA 15-3水平在患有乳腺癌和未患乳腺癌的女性中的变化性限制了其作为BC的生物标志物的应用。癌胚抗原(CEA)是MBC的相关肿瘤标志物，但是具有低灵敏度(在疾病发展的不同阶段为53.5％至68.6％)。因此，仅建议将CEA和CA 15-3与其它预后因子共同考虑。

最近，循环肿瘤细胞(CTC)的计数被认为是患有MBC的患者的预后标志物。将高于5个CTC/7.5ml血液的基本截止点界定为CTC阳性。与阴性CTC状态的患者相比，那些阳性患者在多中心前瞻性临床试验中显示出较短的无进展生存期(11.7相对于30.3周)。在MBC患者的前瞻性研究中，CTC状态被证明是无进展生存期的独立预后因素，风险比1.76。此外，同样重要的是注意，约50％的具有明显远端转移的患者是CTC阴性。这可能部分归因于CTC中的上皮-间质转化，在此种情况下，它们可能被利用上皮标志物如EpCAM或细胞角蛋白的表达的计数技术漏掉。

鉴于上述背景技术，本发明的目标是提供用于诊断或监测乳腺癌，特别是转移性乳腺癌的简单且微创但却特异且灵敏的测试系统。此外，本发明旨在提供允许直接监测临床中正在进行的乳腺癌疗法的成功治疗的诊断策略，以及评价接受治疗的乳腺癌患者的预后。

在第一方面，通过用于对象/患者中的癌症的诊断、预后、分级和/或治疗监测的方法解决了上述问题，所述方法包括下述步骤：

a.提供所述对象/患者的生物样本，

b.测定所述生物样本中选自细胞外基质(ECM)组分和S100家族蛋白的至少一种生物标志物的水平，以及

c.将b中所测定的所述至少一种生物标志物的水平与对照进行比较，

其中与所述对照相比，所述生物样本中所述至少一种生物标志物水平的增加指示所述对象/患者中癌症的存在。

在本发明的优选实施方案中，癌症优选地为上皮起源的癌症。上皮癌是例如下述的上皮癌：卵巢、结肠、肺、直肠、乳腺、前列腺、胰腺、食道、膀胱、肝脏、子宫或者脑。在本发明的优选实施方案中，上皮癌是前面提及的癌症类型的转移性癌症。在本发明的上下文中，最优选乳腺癌或者转移性乳腺癌。

在本发明的上下文中的“诊断”或术语“诊断的”意为鉴定病理状况的存在或性质。诊断方法在其灵敏度和特异性方面存在不同。诊断分析的“灵敏度”是测试为阳性的患病个体的百分数(“真阳性”的百分比)。通过分析未被检测出的患病个体为“假阴性”。未患病且在分析中测试为阴性的对象被称为“真阴性”。诊断分析的“特异性”是1减去假阳性率，其中“假阳性”率被定义为未患疾病但测试为阳性的那些对象的比例。尽管特定的诊断方法可能不能提供病况的明确诊断，但是如果所述方法提供帮助诊断的阳性指示，这就足够了。

术语“预后”指由病例的性质和症状所指示的关于疾病的可能结果以及从疾病中康复的前景的预测。相应地，由较低的治疗后生存期或生存率来界定阴性或不良预后。相反地，由升高的治疗后生存期或生存率来界定阳性或良好预后。通常，随着无进展生存期或总生存期的时间提供预后。

出于本发明的目的，术语“分级(stratification)”指根据本发明的方法提出下述可能的决定的优势：患者的治疗和疗法，患者是否住院治疗，一种或多种药物的使用、效果和/或剂量，治疗措施或者监测疾病的过程和治疗的过程，或者疾病的病理学或分类(例如分为新的亚型或者既有的亚型)，或者疾病及其患者的区别等。具体而言，关于乳腺癌，在此背景下，“分级”意为鉴于转移状态或者是否存在循环肿瘤细胞，个体患者的乳腺癌疾病的分类。此外，术语“分级”特别涵盖了关于阴性健康事件结果的预后的风险分级。

出于本发明的目的，术语“监测治疗”意为观察接受乳腺癌治疗的患者的疾病发展。换言之，在治疗期间，定期监测对患者应用的治疗的效果，这允许医师在治疗的早期阶段估计规定的治疗是否有效，从而相应地调整治疗方案。

本文使用的术语“对象”或“患者”指将成为具体治疗的接受者的任何动物(例如哺乳动物)，包括但不限于人、非人灵长类、啮齿动物等。通常，提及人类对象，术语“对象”和“患者”在本文可互换使用。本文使用的术语“疑患癌症的对象”指显示出指示癌症的一个或多个症状(例如明显的肿块或团块)的对象。疑患癌症的对象还可具有一种或多种风险因子。疑患癌症的对象通常还未进行癌症测试。然而，“疑患癌症的对象”包括已接受初步诊断(例如显示团块的CT扫描)但是癌症的亚型或阶段未知的个体。该术语还包括曾经患有癌症的人(例如处于缓解的个体)以及患有癌症并且怀疑原发性肿瘤转移扩散的人。

术语“癌症”和“癌细胞”指在多细胞生物体的组织或器官中表现出不受控制的生长的任何细胞。术语“乳腺癌”被理解意为与乳腺组织或乳腺组织细胞相关的任何癌症或癌性损伤，并且可以包括乳腺癌的前兆，例如非典型导管增生或典型增生。乳腺癌是乳腺中存在原发性肿瘤或多个单独的原发性肿瘤的疾病。通常，这意味着还未有癌细胞从乳腺中的原发性肿瘤分离，并且还未扩散至“不同位置”。术语“肿瘤”指非炎症性的且不具有生理功能的组织的异常良性团块或恶性团块。

本文使用的术语“转移性乳腺癌”应被理解为至少一个发生转变的疾病，即来自乳腺的原发性肿瘤的癌细胞与原发性肿瘤分离并在与原发性肿瘤的位置不同的位置处(下文称为“不同位置”)继续生长为肿瘤。不同位置可以，例如位于原发性肿瘤所位于的同一乳腺内(同侧乳腺)或者位于另一乳腺(对侧乳腺)内。其它实例包括在一个或多个淋巴结中的转移，不管这些是可移动的还是固定的，是所述原发性肿瘤的同侧还是对侧，是位于锁骨上还是腋窝还是其它位置。在TNM肿瘤分类的背景下，本文使用的“转移性乳腺癌”将包括，即分期包括M＝1(即阶段IV乳腺癌)的所有肿瘤，即远处位置存在任何程度的转移的所有肿瘤，所述远处位置如例如肺、肝脏、骨、淋巴结、皮肤、脑和/或同侧和/或对侧乳腺的不同位置内。

应当注意，本文使用的术语“转移性乳腺癌”不意指存在于“不同位置”的所述转移必须起于乳腺的任何一个具体的原发性肿瘤。也就是说，位于“不同位置”的转移的起源对于将疾病称为“转移性乳腺癌”不重要，只要产生转移的原发性肿瘤起源于乳腺组织。出于该目的，术语“乳腺组织”应被理解为包括乳腺小叶和导管，即最常见的产生乳腺肿瘤的组织。

本文使用的术语“生物样本”指获得的并可以对如本发明所公开的任何一种生物标志物或其基因表达进行分析的样本。生物样本可以包括生物流体(例如血液、脑脊髓液、尿、血浆、血清)，组织活检等。在一些实施方案中，样本为组织样本，例如肿瘤组织，并且可以是新鲜的、冷冻的或者存档的石蜡包埋的组织。出于本发明的目的，优选的样本为体液，特别是血浆样本。

在本发明的上下文中，“生物标志物”或“标志物”指有机生物分子，特别是多肽或多糖，与采集自未患某病况的对象(例如阴性诊断、正常或健康的对象，或者非转移性乳腺癌患者，这取决于所述患者是否进行了乳腺癌或转移性乳腺癌测试)的可比较的样本相比，所述分子差异存在于采集自患有所述病况的患者的样本中。例如，标志物可以是与具有阴性诊断的患者或者非转移性乳腺癌患者的样本相比，以升高或降低的水平存在于转移性乳腺癌患者的样本中的多肽或多糖(具有特定的表观分子量)。

如本文所述的，术语“确定样本、对照或参照中的生物标志物的水平”应指对测试样本中所述生物标志物的存在进行定量。例如，可以通过测量存在于测试样本中的蛋白/多肽/多糖的量直接定量所述样本中生物标志物的浓度。然而，通过评估生物标志物的编码基因的基因表达(例如通过定量编码各生物标志物的表达的mRNA)而间接定量生物标志物的量也是可能的。本发明不应被限定于测定给定的生物标志物的水平的任何特定方法，而应包括允许直接或者间接定量或估计所述生物标志物的水平的所有方式。因此，在本发明的上下文中，“水平”是描述给定样本中生物标志物的绝对量的参数，例如作为绝对重量、体积或摩尔量；或者可选地，“水平”涉及相对量，例如以及优选地，测试样本中所述生物标志物的浓度，例如mol/l、g/l、g/mol等。在优选实施方案中，“水平”指以g/l计的测试生物标志物的浓度。

在优选实施方案中，与对照相比，样本中生物标志物水平的“增加”指在本发明的优选方面中统计学显著的增加。

在本发明的可选实施方案中，在乳腺癌或转移性乳腺癌或CTC阳性乳腺癌的事件中，如本文所公开的某些生物标志物也可以显著降低。

在本发明的过程中，研究了一组乳腺癌患者相关的数据，包括一整套临床特征和随访数据，旨在找到用于乳腺癌的检测和预测的潜在标志物。出人意料地，透明质酸(HA)和S100P蛋白被鉴定为在观察的患者的血浆中显著差异表达的目标诊断标志物。因此，根据本发明，血浆HA/S100P水平被用作独立于CTC状态的预后标志物，并且甚至优于现行的FDA批准的基于CTC的测试。由于本发明的生物标志物是通过免疫方法在分子水平上检测的，本发明由于基于免疫的分析的简易性而特别有利，其是微创的，并且即使仅可提供微量的样本材料仍十分灵敏。如本文所述的方法也具有成本效益。

因此，在优选实施方案中，本发明涉及如上文所述的诊断方法，其中所述至少一种生物标志物选自透明质酸(HA)和/或S100P。最优选的是诊断方法包括测定至少两种生物标志物，优选地，其中所述至少两种生物标志物是HA和S100P。HA和S100P是本文上下文所述的所有实施方案和方面的优选生物标志物。

S100P是95个氨基酸的蛋白，其为S100家族成员。该Ca2+结合蛋白参与许多细胞内和细胞外活动并影响细胞骨架动力学，所述活动包括蛋白磷酸化和酶激活、基因转录、细胞增殖和分化。S100P可以通过结合Ca2+以及激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路，起始肿瘤细胞增殖并对抗化疗剂像5-氟尿嘧啶而生存。

透明质酸(HA)是阴离子型、非硫酸化的糖胺聚糖，广泛分布于结缔组织、上皮组织和神经组织中。它在糖胺聚糖中是独一无二的，因为其是非硫酸化的，在质膜而非高尔基体中形成，并且可以非常大，其中它的分子量通常达到数百万。它是结缔组织的细胞外基质中主要的大分子多糖，已被实验证明与细胞增殖和迁移相关。

因此，在本发明的另一实施方案中，优选的是，至少一种生物标志物为HA或S100P相关的生物标志物。此类HA相关的生物标志物可以优选选自蛋白聚糖，如硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素、硫酸角质素、巢蛋白、多功能蛋白聚糖和核心蛋白聚糖，或者胶原、弹性蛋白、纤连蛋白和层粘连蛋白、肌原纤维蛋白以及生腱蛋白。S100家族蛋白可以选自：S100A1、S100A2、S100A3、S100A4、S100A5、S100A6、S100A7、S100A8、S100A9、S100A10、S100A11、S100A12、S100A13、S100A14、S100A15、S100A16、S100B、S100P、S100Z、S100G、Cornulin、丝聚蛋白、丝聚蛋白-2、角蛋白、Repetin、毛透明蛋白以及毛透明蛋白样1。然而，在本发明的上下文中最优选的是，(至少一种或两种)生物标志物选自HA和/或S100P。

根据用于诊断、预后、分级和/或监测的方法的本发明的主题，乳腺癌为转移性乳腺癌或复发性乳腺癌，或者循环肿瘤细胞(CTC)阳性的乳腺癌。

用于本文描述的发明方法中的对照对应于所述至少一种生物标志物在下述对照样本中的水平：来自健康个体的对照样本，或者来自非转移性乳腺癌患者的对照样本，或者来自循环肿瘤细胞(CTC)阴性的乳腺癌患者的对照样本。因此，对照应当总与相当于用于本发明的方法的生物样本的对照样本中待测定的生物标志物的水平相对应。

本发明的一个优选实施方案涉及上文描述的方法，其用于患者中CTC阳性乳腺癌的诊断、预后、分级和/或治疗监测。

在患有晚期乳腺癌的患者的循环中发现了极低浓度的从实体瘤中剥离的上皮细胞，并且血液中这些细胞的存在或相对数量与整体预后和对治疗的应答相关。这些剥离的上皮细胞(也被称为循环肿瘤细胞)可能是临床症状出现之前肿瘤扩张或转移的早期指示物。

循环肿瘤细胞通常具有大约一天的短半衰期，并且它们的存在通常指示来自增殖的肿瘤的近期流入。因此，循环肿瘤细胞代表了可能反映患者疾病的当前临床状态和治疗应答的动态过程。在一些情况下，循环肿瘤细胞可以裂解和/或经受凋亡，留下循环肿瘤细胞的碎片。

本发明的方法包括，所述对照对应于CTC阴性乳腺癌患者的样本中所述至少一种生物标志物的水平，并且其中与所述对照相比，所述生物样本中所述至少一种生物标志物水平的增加指示所述患者中的CTC阳性乳腺癌。因此，在此背景下，测试对象/患者已被诊断为患有原发性乳腺癌或转移性乳腺癌，但是其疑似患有CTC阳性乳腺癌。由于CTC阳性乳腺癌表型是乳腺癌患者的无进展生存期和总生存时间的重要预后因素，在临床上通过本发明的方法诊断CTC表型对于医师而言是有利的，因为它避免了费力的CTC计数。

此外，通过用于评估接受乳腺癌治疗的乳腺癌患者的治疗成功的方法来解决本发明的目标，所述方法包括下述步骤：

a.提供接受乳腺癌治疗的所述乳腺癌患者的生物样本，

c.将如b中所测定的所述至少一种生物标志物的水平与参照进行比较，

其中与所述参照相比，所述生物样本中所述至少一种生物标志物水平降低至少20％，优选25％，优选30％，更优选35％至45％指示患者对所述治疗的应答。

本发明该方面的优选生物标志物对应于上文描述的本发明的实施方案中的优选生物标志物。

在本发明此处所述方面的背景下，“参照”对应于提供的获自接受所述治疗之前的所述患者的生物样本中所述至少一种生物标志物的水平。因此参照对应于未处理的对照。

可选地，所述方法可以包括通过其它方法步骤提供所述参照，所述其它方法步骤包括：(i.)提供在所述患者接受所述治疗之前获得的所述患者的第二生物样本，(ii.)测定所述第二生物样本中选自细胞外基质(ECM)组分和S100家族蛋白的至少一种生物标志物的水平，其中所述第二生物样本中所述至少一种生物标志物的所述水平构成所述参照。因此，在患者还未接受待通过所述方法评估的所述治疗时获得第二生物样本，而在待评估的所述治疗开始之后的某时获得生物样本，具体地在待评估的所述治疗期间，在所述治疗完成时或者在所述治疗完成之后的某时获得生物样本。

然而，本发明的另一方面涉及用于乳腺癌患者的预后的方法，包括：

a.提供所述乳腺癌患者的生物样本，

b.测定所述生物样本中选自细胞外基质(ECM)组分和S100家族蛋白的至少一种生物标志物的水平，

其中所述生物样本中所述至少一种生物标志物的水平升高指示无进展生存期(PFS)和/或总生存期(OS)的时间减少。

当然如果在上述方法的背景下使用其它生物标志物，所述样本中所述水平的降低也可指示无进展生存期(PFS)和/或总生存期(OS)的时间减少。如果生物标志物的降低的水平与不良预后相关，则所述样本中所述生物标志物的减少也可指示无进展生存期(PFS)和/或总生存期(OS)的时间减少。

在本发明的上下文中–如上文已述的–所述至少一种生物标志物优选为HA和/或S100P。在该背景下，HA的升高的水平是所述生物样本中至少约250ng/ml的HA浓度，和/或其中所述生物样本中S100P的升高的水平是至少约7ng/ml的浓度。然而，绝对浓度水平强烈地依赖于使用的样本处理和定量方法。以上水平适用于实施例的上下文中使用的方法相对应的样本处理。因此，本领域技术人员理解，无需面临过度实验，必须根据样本处理方案的改变确定新的参照值。

本文中所有数值均被认为用术语“约”进行修饰，不管是否明确指明。术语“约”通常指本领域技术人员认为等同于(即具有相同功能或结果)所记载数值的数字范围。在许多情况下，术语“约”可以包括四舍五入为最接近的有效数的数字。在本发明的特别优选的实施方案中，术语“约”可以指数值的最高20％的各数值的偏差，然而更优选15％、10％、5％，以及最优选4％、3％、2％，以及最优选1％。

在优选实施方案中，所述样本选自体液或组织，优选地，其中所述体液样本为血液样本，更优选血浆或血清样本。

在本文所述的发明的另一优选实施方案中，所述患者为哺乳动物，优选人，更优选被诊断为患乳腺癌的人患者或者被诊断为患转移性乳腺癌的人患者。由于本发明不仅允许诊断乳腺癌，还允许诊断转移性乳腺癌，甚至CTC阳性乳腺癌，因此本发明的患者/对象可以根据疾病的以上阶段的哪一阶段被诊断、预后、分级或测试而不同。技术人员意识到，已被诊断为患有转移性乳腺癌的患者将不进行此类乳腺癌的一般存在的测试。然而，当然，这不应被理解为限制本发明的范围，因为已确定的诊断也可用本文所述的本发明的方法中的任何一种进行验证。

在本发明的所有方面和实施方案中，可以优选通过核酸检测方法或免疫学检测方法测定所述样本中所述至少一种生物标志物的水平。然而，核酸检测方法仅在表达的蛋白是生物标志物的情况下适用。通常允许定量此类蛋白的表达的所有方法均应包括于本发明中。因此，启动子分析和评价编码本发明的蛋白生物标志物的基因座位表观遗传状态的程序也包括于本文所述的发明中。此外，例如作为多糖分子的HA不是基因表达的，因此优选地使用允许基于分子的结构(抗体)或通过其质量来定量分子的方法进行检测。可选地，可以评价调节HA代谢的酶的存在或表达，其指示HA的存在或水平。

在本文描述的发明的背景下优选的检测方法为，通过选自下述方法的检测方法测定所述样本中所述至少一种生物标志物的水平：质谱法、质谱免疫分析法(MSIA)、基于抗体的蛋白质芯片、2维凝胶电泳、稳定同位素标准和抗肽抗体捕获(SISCAPA)、高效液相色谱(HPLC)、蛋白质印迹、流式微珠阵列(CBA)、蛋白免疫沉淀、放射免疫分析、配体结合分析以及酶联免疫吸附法(ELISA)，优选地，其中所述蛋白检测方法为ELISA。用于定量本发明的生物标志物的合适的可选检测方法对于技术人员是已知的。

本文描述的发明的方法优选为体外方法，优选不包括在人体或动物体实施任何方法步骤的体外方法。

在另一方面，本发明提供了帮助诊断乳腺癌或转移性乳腺癌或CTC阳性乳腺癌的试剂盒，其中可将所述试剂盒用于检测本发明的生物标志物。例如，可将所述试剂盒用于检测以上所述的生物标志物的任何一种或其组合，所述生物标志物在患有乳腺癌或转移性乳腺癌或CTC阴性乳腺癌的患者以及正常患者的样本中差异存在。本发明的试剂盒具有多种应用。例如，可将所述试剂盒用于区分对象是否患有乳腺癌或转移性乳腺癌或CTC阳性乳腺癌，或者是否具有阴性诊断，从而有助于乳腺癌的诊断。在另一实例中，可将所述试剂盒用于鉴定调节体外乳腺癌细胞或乳腺癌体内动物模型中生物标志物的表达的化合物。

任选地，试剂盒还可以包含标签或单独插页形式的合适的操作参数的说明书。例如，所述试剂盒可以包含告知用户在探针接触血浆样本之后如何洗涤探针的标准说明书。

在另一实施方案中，试剂盒包含(a)与标志物特异性结合的抗体；和(b)检测试剂。可由以上所述的材料制备此类试剂盒，以及之前关于所述材料(例如抗体,检测试剂,固定化支持物等)的讨论完全适用于该部分，并且无需重复。

在可选实施方案中，试剂盒还可以任选地包含标准或对照信息，以便可将测试样本与对照信息标准进行比较，从而确定样本中检测到的标志物的测试量是否与癌症(优选乳腺癌)诊断的诊断量一致。

优选地，本发明的试剂盒为用于实施根据本发明的方法的诊断试剂盒，其包含用于定量所述至少一种生物标志物的水平的工具。优选地，本发明的试剂盒包含用于定量HA和S100P的工具。用于定量的此类工具为，例如至少一种抗体，优选地，其中所述抗体为单克隆抗体，如特异性结合HA或S100P的单克隆抗体。此类抗体在本领域是已知的，并且可商购获得。

在另一实施方案中，本发明的诊断试剂盒包含特异性结合HA的第一抗体和特异性结合S100P的第二抗体，优选地，其中所述第一抗体和第二抗体是单克隆抗体。

特别优选的是，本发明的诊断试剂盒包含实施ELISA的工具。

在另一方面，通过将选自细胞外基质(ECM)组分和S100家族的生物标志物用于乳腺癌治疗剂的筛选方法来解决本发明的目标。可选地，该方面可能反而涉及在此类筛选方法中的用途。用于筛选的优选生物标志物是HA或S100P。

一方面，本发明的筛选可以在细胞培养物或动物模型中进行，所述动物模型如小鼠或大鼠乳腺癌模型。在所述筛选方法中，优选地包括使用罹患乳腺癌的动物。可以在针对将所述模型与候选乳腺癌治疗剂或治疗方案接触的应答中，基于本发明的生物标志物监测所述模型中乳腺癌的发展。因此，优选这样的用途，其中在所述筛选方法中，测试化合物引起所述至少一种生物标志物的量的降低，所述测试化合物为待被用作乳腺癌治疗剂的候选物。

可进一步将以上方法用于测试在其它癌症类型中有效的治疗剂。因此该备选实施方案包括不是乳腺癌而是其它癌症的癌症，优选其它上皮癌。优选上文提及的上皮癌。

现在将参考附图和序列，在以下实施例中进一步描述本发明，但不限于此。出于本发明的目的，将本文引用的所有参考文献通过引用整体并入。在图和序列中：

图1:(A)健康对照、原发性乳腺癌患者和转移性乳腺癌患者中的血浆透明质酸和S100P水平；(B)通过转移性乳腺癌患者的CTC状态对其进一步分级。

图2:血浆HA/S100P的ROC分析和乳腺癌患者亚组。(A)CTC+转移性乳腺癌患者相对于健康对照(A)和原发性乳腺癌患者(B)；转移性乳腺癌患者相对于健康对照(C)和原发性乳腺癌患者(D)。

图3:(A)通过血浆HA/S100P水平分级的无进展生存期的卡普兰-迈耶曲线；(B)通过CTC状态分级的无进展生存期的卡普兰-迈耶曲线。

图4:(A)通过血浆HA/S100P水平分级的总生存期的卡普兰-迈耶曲线；(B)通过CTC状态分级的总生存期的卡普兰-迈耶曲线。

图5:1个完整的化疗周期之前或之后转移性乳腺癌患者中血浆HA和S100P水平。

图6:血浆HA和S100P水平变化以及它们的组合在指示转移性乳腺癌患者的治疗结果中的ROC分析。同时绘出了CTC数目的变化以比较判别力。

图7:转移性乳腺癌患者中治疗后血浆HA/S100P水平的预后价值。(A)和(B)：通过血浆HA/S100P水平和CTC状态分级的无进展生存期的卡普兰-迈耶曲线；(C)和(D)：通过血浆HA/S100P水平和CTC状态分级的总生存期的卡普兰-迈耶曲线。

图8:来自验证组的患者的血浆HA水平及其对于MBC患者的预后价值。(A)验证组的MBC患者和PBC患者中的血浆HA水平；(B)血浆HA水平在区分MBC患者与PBC患者中的判别力；(C、D)如通过卡普兰-迈耶曲线所估计的，验证组中血浆HA水平分别对于MBC患者的PFS和OS的预后价值。低HA：血浆中≤250ng/mL HA；高HA：血浆中>250ng/mL HA。CTC阴性：在7.5mL外周血中<5个CTC；CTC阳性：在7.5mL外周血中≥5个CTC。

实施例

材料和方法

包括60名健康对照，48名原发性乳腺癌(PBC)患者以及212名MBC患者，并通过在10℃下以1300g离心20min来收集血浆，随后在10℃下，将上清液以15,500g另外离心10min。将样本快速冷冻，并保存于-80℃，以用于HA/S100P测量。通过FDA批准的预后测试系统(Veridex,LLC,Raritan NJ)数MBC患者中的CTC数目。基于CTC数目，将患者分为CTC阳性(≥5个完整的CTC/7.5ml血液)或CTC阴性(<5个完整的CTC/7.5ml血液)。在血液收集之后2小时内，提取血浆。对所有病例进行随访，并记录疾病的发展。在66名CTC+患者的癌症治疗期间，对其进行进一步随访。在1个完整的化疗周期之后，通过放射学检查研究针对治疗的应答，并再次采集血液样本用于CTC计数，以及提取血浆用于HA/S100P定量。通过ELISA测量血浆中的HA/S100P，这比捕获并计数CTC容易地多。利用SPSS 17.0进行统计分析(威尔科克森秩和检验，逻辑回归，Cox回归以及ROC分析)。

实施例1：血浆HA/S100P水平可以区分MBC患者与健康对照和非MBC患者

为了研究疾病不同阶段的血浆HA/S100P水平，在60名健康志愿者、48名PBC患者和212名MBC患者中分析血浆样本。与对照相比(HA中值[IQR]：176,9ng/ml[144,1-216,9]；S100P中值[IQR]：4,5ng/ml[3,4-7,3])，PBC患者具有类似的血浆HA/S100P水平(HA中值[IQR]：199,9ng/ml[138,4-253,1]，p＝0,73；S100P中值[IQR]：5,9ng/ml[4,0-7,7],p＝0,95)，而MBC患者具有两倍以上的更高血浆HA/S100P水平(HA中值[IQR]：371,9ng/ml[217,0-616,8]，p＝9,37×10-13；S100P中值[IQR]：5,9ng/ml[4,0-7,7]，p＝5,34×10-7，图1A和表1)。基于MBC患者的CTC数目，我们将其进一步分级为CTC+和CTC-。与CTC-MBC患者相比(HA中值[IQR]：253,5ng/ml[184,4-629,3]，p＝3,33×10-16；S100P中值[IQR]：8,1ng/ml[5,0-13,85]，p＝1,24×10-12，图1B和表1)，发现血浆HA/S100P水平在CTC+患者中升高(HA中值[IQR]：442,7ng/ml[343,1-596,1]；S100P中值[IQR]：14,1ng/ml[7,7-29,4])。

表1：健康对照、PBC和MBC患者中的血浆HA/S100P水平

进行ROC分析以研究血浆HA/S100P在检测BC患者的亚组中的判别力。在相对于健康对照检测CTC+MBC的病例中，血浆HA/S100P水平显示出0,99的AUC(95％CI：0,96-1,00，图2A)，而在相对于PBC患者的CTC+患者检测中，其显示出0,98的AUC(95％CI：0,96-0,99，图2B)。血浆HA/S100P在相对于健康对照(AUC：0,87，95％CI：0,83-0,91，图2C)和原发性乳腺癌患者(AUC：0,85，95％CI：0,80-0,90，图2D)检测MBC患者中也具有显著的判别力。如图2所示，该组合的HA/S100P指示物比单独使用HA或S100P显示出更好的判别力，因为组合的指示物的AUC总是大于单一标记物。

因此，血浆HA/S100P水平能够有效区分MBC患者与非转移性个体，并且其为检测BC转移和复发的有前景的标志物。

实施例2:作为MBC患者的无进展生存期的标志物的血浆S100P和HA水平的组合

由于血浆HA/S100P水平与已知作为MBC的预后标志物的CTC状态相关，我们进一步研究了血浆HA/S100P水平在MBC患者中的预后价值。将无进展生存期(PFS)定义为从招募至疾病发展的时间(以月计)。最佳截止点选自一系列建议的血浆HA/S100P水平，在该点‘阳性’患者的中值PFS时间最初达到平台期。利用该策略，将显示出高于250ng/ml的血浆HA水平和高于7ng/ml的S100P水平的患者定义为‘高’HA/S100P水平。如图3A中所示，与具有‘高’HA/S100P水平的那些患者(中值PFS时间：3,7个月，95％CI：3,1–4,3个月，对数秩和检验p＝2,66×10-6，图3A和表2)相比，具有‘低’HA/S100P水平的患者显示出更有利的结果(中值PFS时间：7,5个月，95％CI：5,2-9,8个月)。相比之下，在我们的研究中，我们仅观察到了CTC阴性患者和阳性患者之间PFS的分界线的显著差异(对数秩和检验p＝0,082，图3B和表2)。在多变量Cox回归模型中，血浆HA和S100P水平与PFS独立相关(表3)。

表2：用血浆HA/S100P水平和CTC状态进行的无进展生存期的卡普兰-迈耶分析

表3：利用CTC状态、血浆HA水平、S100P水平和与MBC患者的无进展生存期相关的其它协变量的Cox回归模型

由于HA显示出针对PFS的良好预测价值，其也可能为研究它与总生存期(OS)的关系提供信息。OS被定义为从招募至死亡的时间(以月计)。在随访期间，60名患者死于转移或相关病况。卡普兰-迈耶分析证明，与具有较低血浆HA水平的那些患者(中值OS时间：24,6个月，95％CI：22,6-26,6个月，对数秩和检验p＝7,22×10-5，图4A和表4)相比，具有较高血浆HA/S100P水平的患者具有较短的OS时间(中值OS时间：17,5个月，95％CI：14,9-20,0个月)。同时，CTC状态也显示出与OS的良好相关性。与具有阴性CTC状态的那些患者(中值OS时间：23.6个月，95％CI：21,7-25,6个月，对数秩和检验p＝0,001，图4B和表4)相比，具有阳性CTC状态的患者具有较短的OS时间(中值OS时间：17.0个月，95％CI：14,1-20,0个月)。

表4：用血浆HA/S100P水平和CTC状态进行的总生存期的卡普兰-迈耶分析

通过多变量Cox回归模型确认，血浆HA和S100P水平也与OS独立相关(表5)。

表5：利用CTC状态、血浆HA水平、S100P水平和与MBC患者的总生存期相关的其它协变量的Cox回归模型

因此，相对于现行的FDA批准的基于CTC的测试，血浆HA/S100P水平对于确定无进展生存期和总生存期具有更好的预测能力。

实施例3：血浆HA/S100P水平变化的预后价值及其与治疗结果的相关性

由于血浆HA/S100P水平显示出与疾病发展的相关性，其可能具有评价针对抗肿瘤治疗的应答的潜力。在第一个完整的化疗周期之前和之后收集来自66名CTC阳性MBC患者的血液样本。通过影像学评价，将疾病的发展确定为完全缓解(肿瘤缩小)、部分缓解(肿瘤缩小基线检测的至少50％)、疾病稳定(肿瘤大小稳定)或者疾病发展(肿瘤大小增加或者在其它位置处转移)。疾病发展的患者被认为对治疗‘无应答’，而其它3种结果指示患者对治疗‘应答’。在显示对治疗应答的患者中，血浆中的血浆S100P和HA水平显著降低39％和37％(对于S100P，p＝1,08×10-3，以及对于HA，p＝5,22×10-5，图5和表6)，而在无应答的患者中S100P和HA的降低率仅分别为19％和17％。

表6：1个完整的化疗周期之前和之后，MBC患者中的血浆HA/S100P水平

通过逻辑回归模型构建HA/S100P指数，并将其用于指示影像学应答。与CTC的降低(AUC＝0.63，95％CI：0.48-0.78，图6)相比，HA/S100P降低指数呈现出较大的曲线下面积(AUC＝0.82，95％CI：0.71-0.93)。同时，与单一标志物相比，该HA/S100P指数更好地符合影像学结果。随后通过卡普兰-迈耶分析确认治疗后的血浆HA/S100P水平的预后价值。使用之前界定的高于250ng/ml HA和7ng/ml S100P的截止点，基于这66名患者化疗之后的血浆HA/S100P水平对他们进行分级。与具有低HA/S100P的那些患者相比，甚至是在治疗之后显示出高HA/S100P水平的患者呈现出较短的PFS(中值PFS时间：3,6个月相对于5,9个月，对数秩和检验p＝0,02，图7A和表7)。

表7：用治疗之后的血浆HA/S100P水平和CTC状态进行的无进展生存期的卡普兰-迈耶分析

类似地，这些患者也显示出显著较短的OS(中值OS时间：11,2个月相对于20,9个月，对数秩和检验p＝2,92×10-3，图7C和表8)。治疗后CTC数目显示出与PFS非常弱的相关性，其在统计学上不显著(对数秩和检验p＝0,1，图7B和表7)，但是其对于总生存期具有较好的预后价值(对数秩和检验p＝4,87×10-3，图7D和表8)。

表8：用治疗后的血浆HA/S100P水平和CTC状态进行的总生存期的卡普兰-迈耶分析

综上所述，血浆HA/S100P水平与BC的转移性过程相关，并且可以用作检测转移的潜在标志物。血浆HA与S100P的组合提供了MBC患者的无进展生存期的预后标志物，并且其变化可以指示抗癌治疗的结果。

实施例4：HA作为单一生物标志物的预后价值

为了进一步验证血浆HA水平的预后价值，在由261名PBC患者和73名MBC患者组成的独立的基于人群的组中对其进行测量。在验证组中，在MBC患者中比在PBC患者中观察到了更高的血浆HA水平(p＝3.07×10-7，图8A)。与探索性研究类似，在验证性研究中，在PBC患者中，血浆HA水平显示与肿瘤的临床病理特征无关，而在MBC患者中，在具有阳性淋巴结状态和阴性雌激素受体(ER)状态的患者中观察到了升高的血浆HA水平。在验证组中，血浆HA水平也显示出区分MBC患者与PBC患者的判别力(AUC＝0.70，95％CI：0.62–0.77，图8B)。

在验证组中，在73名MBC患者的初次诊断之后，对其可能的疾病发展或死亡进行随访，以记录他们的PFS和OS。再次将之前界定的250ng/mL的截止点用于确定患者有‘高’血浆HA水平还是‘低’血浆HA水平，并进一步验证血浆HA水平的预后价值。在34.6个月的中值随访时间之后，相对于具有高血浆HA水平的那些患者，具有低血浆HA水平的患者经历显著更长的PFS和OS(中值PFS时间：21.1个月相对于5.8个月，对数秩和检验p＝3.66×10-4；中值OS时间：42.2个月相对于17.6个月，对数秩和检验p＝1.43×10-4，图8C、8D)。

Claims

1.用于患者乳腺癌的诊断、预后、分级和/或治疗监测的方法，所述方法包括下述步骤：

a.提供所述患者的生物样本，

c.将如b.中所测定的所述至少一种生物标志物的水平与对照进行比较，

其中与所述对照相比，所述生物样本中所述至少一种生物标志物水平的增加指示所述患者中乳腺癌的存在。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种生物标志物选自透明质酸(HA)和/或S100P。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中确定至少两种生物标志物，优选地，其中所述至少两种生物标志物为HA和S100P。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述乳腺癌为转移性乳腺癌或复发性乳腺癌，或者循环肿瘤细胞(CTC)阳性乳腺癌。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述对照对应于下述对照样本中的所述至少一种生物标志物的水平：来自健康个体的对照样本、或者来自非转移性乳腺癌患者的对照样本、或者来自循环肿瘤细胞(CTC)阴性乳腺癌患者的对照样本。

6.评估接受乳腺癌治疗的乳腺癌患者的治疗成功的方法，其包括：

a.提供接受乳腺癌治疗的所述乳腺癌患者的生物样本，

c.将如b.中所测定的所述至少一种生物标志物的水平与参照进行比较，

其中与所述参照相比，所述生物样本中所述至少一种生物标志物水平降低至少20％，优选25％，更优选30％，最优选35％至45％指示所述患者对所述治疗的应答。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述参照对应于提供的在接受所述治疗之前获自所述患者的生物样本中所述至少一种生物标志物的水平。

8.用于乳腺癌患者预后的方法，其包括：

a.提供所述乳腺癌患者的生物样本，

9.如权利要求8所述的方法，其中所述至少一种生物标志物为HA和/或S100P。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述样本选自体液样本或组织样本，优选地，其中所述体液样本为血液样本，更优选血浆样本或血清样本。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述患者为哺乳动物，优选人，更优选被诊断患有乳腺癌的人患者或者被诊断患有转移性乳腺癌的人患者。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过选自下述方法的检测方法测定所述样本中所述至少一种生物标志物的水平：质谱法、质谱免疫分析法(MSIA)、基于抗体的蛋白质芯片、二维凝胶电泳、稳定同位素标准和抗肽抗体捕获(SISCAPA)、高效液相色谱(HPLC)、蛋白质印迹、流式微珠阵列(CBA)、蛋白免疫沉淀、放射免疫分析、配体结合分析、以及酶联免疫吸附法(ELISA)，优选地，其中所述蛋白检测方法为ELISA。

13.实施前述权利要求中任一项所述的方法的诊断试剂盒，所述试剂盒包含用于定量所述至少一种生物标志物的水平的工具。

14.如权利要求13所述的诊断试剂盒，其包含用于定量HA和S100P的工具。

15.选自细胞外基质(ECM)组分和S100家族的生物标志物在乳腺癌治疗剂的筛选方法中的用途。