[go: up one dir, main page]

JP6524266B2 - 最適な癌療法のためのHer2タンパク質の定量化 - Google Patents

最適な癌療法のためのHer2タンパク質の定量化 Download PDF

Info

Publication number
JP6524266B2
JP6524266B2 JP2017561937A JP2017561937A JP6524266B2 JP 6524266 B2 JP6524266 B2 JP 6524266B2 JP 2017561937 A JP2017561937 A JP 2017561937A JP 2017561937 A JP2017561937 A JP 2017561937A JP 6524266 B2 JP6524266 B2 JP 6524266B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
her2
peptide
cancer
level
mass spectrometry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017561937A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018517906A (ja
Inventor
トッド、ヘンブロー
ユン−ジュ、バン
ウンギョン、アン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Expression Pathology Inc
Original Assignee
Expression Pathology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Expression Pathology Inc filed Critical Expression Pathology Inc
Publication of JP2018517906A publication Critical patent/JP2018517906A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6524266B2 publication Critical patent/JP6524266B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/32Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against translation products of oncogenes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A61K39/39533Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals
    • A61K39/39558Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals against tumor tissues, cells, antigens
    • G01N33/5758
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6803General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
    • G01N33/6848Methods of protein analysis involving mass spectrometry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2300/00Mixtures or combinations of active ingredients, wherein at least one active ingredient is fully defined in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/705Assays involving receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • G01N2333/71Assays involving receptors, cell surface antigens or cell surface determinants for growth factors; for growth regulators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/91Transferases (2.)
    • G01N2333/912Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • G01N2333/91205Phosphotransferases in general
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2458/00Labels used in chemical analysis of biological material
    • G01N2458/15Non-radioactive isotope labels, e.g. for detection by mass spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2560/00Chemical aspects of mass spectrometric analysis of biological material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)

Description

発明の背景
本出願は、それぞれ「Quantifying Her2 Protein for Optimal Cancer Therapy」と題された2015年5月29日出願の米国仮出願第62/168,709号および2016年3月18日出願の米国仮出願第62/310,639の利益を主張する。本出願はまた、EFSウェブから電子的に提出された配列表も含み、この配列表は紙複写およびコンピューターで読み取り可能な形式(CRF)の両方として機能し、2016年5月31日に作成された444バイトの大きさの「001152_8047_US02_SEQ_LISTING」の名称のファイルからなり、これもまた引用することによりその総てが本明細書の一部とされる。
緒論
患者からの腫瘍組織をアッセイし、それらの患者が抗Her2治療薬による処置に応答する可能性が高いかどうかを識別するための方法が提供される。腫瘍組織におけるHer2発現のレベルは、全長Her2タンパク質(Neu癌原遺伝子、c−ErbB−2、チロシンキナーゼ型細胞表面受容体HER2、p185erbB2、およびCD340とも呼ばれる)の部分配列に由来する特定されたペプチドを提供することにより決定され、このレベルが参照レベルと比較される。Her2発現のレベルが参照レベルより高ければ、その患者は、少なくとも1つの抗Her2治療薬を含む計画で処置され、そのレベルが参照レベルよりも低ければ、その患者は、抗Her2薬剤を含まない計画で処置される。
特定されたペプチドは、質量分析に基づく選択反応モニタリング(SRM)(多重反応モニタリング(MRM)とも呼ばれ、本明細書ではSRM/MRMアッセイと呼称する)を用いて検出される。SRM/MRMアッセイは、癌患者組織、例えば、ホルマリン固定癌組織から取得された細胞において直接、特定されたHer2フラグメントペプチドの存在を検出し、その量を定量的に測定するために使用される。ペプチドの量は腫瘍サンプルにおける無傷のHer2タンパク質の量の定量化を可能とする。特定の最適化された治療薬および治療戦略は、個々の癌患者の疾患を処置するために、どのくらいのHer2タンパク質が患者の癌細胞中に存在するかに基づいて使用することができる。
癌に罹患している患者を処置するための方法が提供される。本方法の工程には以下のものが含まれる:
(a)質量分析を用いた選択反応モニタリングにより、前記患者から得られた腫瘍サンプルから調製されたタンパク質消化物において特定されたHer2フラグメントペプチドのレベルを定量し、前記サンプル中のHer2ペプチドのレベルを計算すること、
(b)前記Her2フラグメントペプチドのレベルを参照レベルと比較すること、および
(c)Her2フラグメントペプチドのレベルが前記参照レベルよりも高い場合に、有効量の抗Her2治療薬を含んでなる治療計画で患者を処置すること、または
(d)Her2フラグメントペプチドのレベルが前記参照レベルよりも低い場合に、有効量の抗Her2治療薬を含まない治療計画で患者を処置すること。
前記参照レベルは、約1825amol/μg、+/−250amol/μg、+/−150amol/μg、+/−100amol/μg、+/−50amol/μg、+/−25amol/μgの被分析生体サンプルタンパク質であり得、前記癌は、例えば、婦人科癌、食道癌、胆嚢癌、膵臓癌、乳癌または肺癌であり得る。有利には、癌は胃癌である。
前記生体サンプルのタンパク質消化物は、リキッドティッシュプロトコールにより調製され得る。前記タンパク質消化物は、例えばトリプシン消化物などのプロテアーゼ消化物を含んでなり得る。
前記質量分析の方法は、タンデム型質量分析、イオントラップ型質量分析、三連四重極型質量分析、MALDI−TOF型質量分析、MALDI型質量分析、ハイブリッドイオントラップ/四重極型質量分析および/または飛行時間型質量分析を含み得る。使用される質量分析のモードは、例えば、選択反応モニタリング(SRM)、多重反応モニタリング(MRM)、および/または多重選択反応モニタリング(mSRM)であり得る。これらの方法では、特定されたHer2ペプチドは、配列番号1として示されるアミノ酸配列を有し得る。
前記腫瘍サンプルは、細胞、細胞の集合体、または固形組織であり得、パラフィン包埋組織を含む、ホルマリン固定固形組織であり得る。特定されたHer2フラグメントペプチドは、有利には、添加した既知量の内部標準ペプチドと比較することにより定量することができ、ここで、生体サンプル中の天然ペプチドおよび内部標準ペプチドは両方とも配列番号1に示されるHer2フラグメントペプチドの同じアミノ酸配列に相当する。有利には、前記内部標準ペプチドは、例えば18O、17O、15N、13C、Hまたはそれらの組合せから選択される1以上の重い安定同位体で標識された同位元素標識ペプチドである。
特定されたHer2フラグメントペプチドの測定は、どの薬剤が処置に使用されるかに関する処置決定が、その生体サンプル中の特定されたHer2フラグメントペプチドと他のペプチド/タンパク質との組合せの特定のレベルに基づくように、他のタンパク質由来の他のペプチドの検出および定量と多重的に組み合わせることができる。
上記の方法で、特定されたペプチドのレベルが参照レベルよりも高ければ、抗Her2治療薬がトラスツズマブを含み得、一方、特定されたペプチドのレベルが参照レベルよりも低ければ、治療処置はトラスツズマブを含まない。
図1は、トラスツズマブおよび化学療法で処置した患者と化学療法単独で処置した患者の無増悪生存率の比較を示す。このデータは、Her2>1825amol/μgの患者とHer2<1825amol/μgの患者を比べたものである。 図2は、トラスツズマブおよび化学療法で処置した患者と化学療法単独で処置した患者の全生存率の比較を示す。このデータは、Her2>1825amol/μgの患者とHer2<1825amol/μgの患者を比べたものである。
発明の具体的説明
癌患者がHer2タンパク質を特異的に標的とする癌治療薬に有利な様式で臨床応答するかどうかを決定するための定量方法が提供される。具体的には、腫瘍サンプルまたは患者由来のサンプルにおいてHer2タンパク質を測定するための診断方法が提供され、得られる定量的データはその患者のその後の処置決定を導くために使用される。サンプルは有利にはホルマリン固定される。特定のHer2ペプチドフラグメントを測定するSRM/MRMアッセイおよびこのペプチドに関する特定の特徴を用い、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織に由来する細胞におけるHer2の量が決定される。このペプチドフラグメントは全長Her2タンパク質の細胞内ドメイン(ICD)に由来し、配列ELVSEFSRを有する。驚くことに、このペプチドは腫瘍組織のFFPEサンプルから調製された消化物において信頼性をもって検出および定量できることが見出された。米国特許出願第13,993,045号参照、その内容は引用することによりその総てが本明細書の一部とされる。
より具体的には、このSRM/MRMアッセイは、ホルマリン固定癌患者組織などの患者の組織サンプルから取得された細胞から調製された複雑なタンパク質溶解液サンプルにおいて、このペプチドを直接測定することができる。ホルマリン固定組織からタンパク質サンプルを調製する方法は、米国特許第7,473,532号に記載され、その内容は引用することによりその総てが本明細書の一部とされる。米国特許第7,473,532号に記載の方法は、好都合には、Expression Pathology Inc.(ロックヴィル、Md.)から入手可能なリキッドティッシュ試薬およびプロトコールを用いて実施され得る。
癌患者からの最も広くかつ有利に入手可能な組織および癌組織の形態は、ホルマリン固定、パラフィン包埋組織である。外科的に取り出された組織のホルムアルデヒド/ホルマリン固定は、世界的にみても、癌組織サンプルを保存する断然最も一般的な方法であり、標準的な病理学実践において受け入れられている慣例である。ホルムアルデヒドの水溶液はホルマリンと呼ばれる。「100%」ホルマリンは、水中ホルムアルデヒドの飽和溶液(約40容量%または37質量%)からなり、酸化および重合度を限定するために少量の安定剤、通常はメタノールを含む。組織が保存される最も一般的な方法は、組織全体を長時間(8時間〜48時間)、一般に10%中性緩衝ホルマリンと呼ばれるホルムアルデヒド水溶液に浸漬し、次いで、その固定組織全体を室温で長期保存するためにパラフィンワックスに包理するというものである。よって、ホルマリン固定癌組織を分析するための分子分析法が、癌患者組織の分析のための、最も許容され、頻用される方法となる。
SRM/MRMアッセイからの結果は、組織が採取および保存された患者の特定の癌内のHer2タンパク質の正確かつ精密な定量的レベルと相関させるために使用することができる。これにより、その癌に関する診断情報が提供されるだけでなく、医師またはその他の医療専門家がその患者に適当な療法を導く客観的基準も提供する。この場合、本アッセイを用いると、癌組織におけるHer2タンパク質発現の具体的なレベルに関する情報が提供され、その癌組織が得られた患者が、Her2タンパク質の機能を特異的に阻害し、かつ/またはその存在を低減するように設計された抗癌治療薬による療法に有利な様式で応答するかどうかを示す。
抗Her2治療薬による癌患者の治療は、癌の成長を防ぎ、婦人科癌、食道癌、胆嚢癌、膵臓癌、乳癌、肺癌、および胃癌に罹患している癌患者を含む、癌患者の生命を延長するための最も一般的で有効な戦略の1つである。婦人科癌には、例えば、子宮頸癌、卵巣癌、子宮癌、膣癌、および外陰癌を含み得る。
Her2タンパク質は、上皮細胞で発現されるシグナル受容体タンパク質であり、通常、Her2受容体は、健康な細胞がそれ自体どのように成長し、分裂し、修復するかを制御する助けをする。しかしながら、いくつかの癌では、癌細胞は、Her2受容体を多く作り過ぎる(Her2タンパク質の過剰発現)。これにより細胞は制御を欠いた様式で成長および分裂する。多くの場合、このタンパク質の過剰発現には増幅されたHer2遺伝子が伴い、その結果、この遺伝子の複数のコピーが生じる(Her2遺伝子増幅として知られる)。多くの場合、Her2遺伝子のこれらの余分なコピーは、Her2受容体の発現の上昇を招く(Her2タンパク質の過剰発現)。従って、いくつかの抗Her2治療薬がHer2陽性と見なされる癌を治療するために利用できることから、患者の癌細胞において過剰なHer2タンパク質が存在するかどうかを知ることは医師にとって有用である。
現在のところ、癌患者が抗Her2処置戦略の候補であるかどうかを決定するためには2つの基本的検査がある。両検査とも、患者由来の腫瘍サンプルの薄層切片を使用する。第1の検査は、癌細胞においてHer2タンパク質を検出するための抗体を使用し、それらの細胞に過剰なHer2タンパク質が存在するかどうかを決定しようとするIHC(免疫組織化学)検査である。IHC検査の結果は、0(陰性)、1+(これもまた陰性)、2+(ボーダーライン)、または3+(Her2タンパク質過剰発現陽性)であり得る。第2の検査は、癌細胞においてHer2遺伝子の過剰なコピーが存在するかどうかを測定しようとするFISH(蛍光in situハイブリダイゼーション)検査である。FISH検査の結果は、陽性(Her2遺伝子増幅)または陰性(Her2 遺伝子増幅無し)であり得る。この検査は、Her2遺伝子増幅がHer2タンパク質の過剰発現を生じることを推論するものの、Her2タンパク質発現の測定を直接提供するものではない。
一般に、IHC 3+と判定されるか、またはFISH陽性である癌のみが、Her2陽性癌を標的とする治療薬に応答し得る。IHC 2+の判定結果はボーダーラインと考えられ、腫瘍がIHC 2+のスコアになれば、その組織はより厳密なHer2 FISH検査で再検査される。IHC検査もFISH検査も、HER2陽性集団においてトラスツズマブ感受性の感受性などの抗HER2治療薬に対する感受性を予測する定量的データを提供するものではない。
Her2状態のいくつかの検査結果が誤っている可能性があることを示した研究がある。これはおそらく、研究室によって陽性および陰性のHer2状態を分類するための規則が異なるためである。それらの検査を行っている病理学者もまた、それらの結果が陽性か陰性かを決定するために異なる判定基準を用いている可能性がある。ほとんどの場合、これはそれらの検査結果がボーダーラインである場合、すなわち、それらの結果が強くHer2陽性でもHer2陰性でもない場合に起こる。他の場合では、腫瘍のある領域からの組織はHer2陽性と判定されるが、その腫瘍の他の領域からの組織はHer2陰性と判定される。不正確なHer2検査結果は、癌と診断された患者が可能性のある最良のケアを受けない場合があることを意味し得る。癌の全部または一部がHer2陽性であるが検査結果がそれをHER2陰性と分類する場合、医師は、その患者がそれらの薬剤からおそらく利益を受け得るとしても、抗Her2治療処置を推奨しないと思われる。癌がHer2陰性であるが検査結果がそれをHER2陽性と分類する場合には、医師は、その患者が利益を得る見込みがなく薬剤の二次的リスクに曝されるとしても、抗Her2治療処置を推奨するであろう。
Her2遺伝子増幅および/またはHer2タンパク質過剰発現を有する癌は、病理レポートではHer2陽性と呼ばれる。Her2陽性癌は、Her2陰性癌に比べて成長が速い傾向があり、拡散および再発する可能性が高い。しかしながら、Her2タンパク質と特異的に結合してその機能を阻害する治療薬が利用可能であり、患者の腫瘍がHer2陽性と判定される場合に指示される。例えば、最も慣用される抗Her2薬は、それ自体が癌細胞上のHer2受容体に結合してそれらが成長シグナルを受け取るのを遮断することにより働くモノクローナル抗体ハーセプチン(化学名:トラスツズマブ)である。これらのシグナルを遮断することにより、ハーセプチンは、癌成長の緩徐化または停止を助けさえし得る。Her2受容体を遮断することに加え、ハーセプチンはまた、それが結合する癌細胞を破壊するように免疫系を変更することにより癌と闘う助けをすることができる。
進行したHer2陽性癌を有する一部の患者の別の抗Her2治療選択肢は、タイケルブ(化学名:ラパチニブ)である。タイケルブは、細胞を異常に成長および分裂させる特定のタンパク質に干渉することにより働く。タイケルブは、1)アントラサイクリンおよびタキサンなどの他の形態の化学療法、ならびにハーセプチンへの応答を停止した進行したHER2陽性癌を処置するための化学療法の一種であるゼローダ(化学名:カペシタビン)、2)ホルモン受容体陽性、HER2陽性の進行した病期の癌と診断された閉経後の女性を処置するためのホルモン療法の一種としてのフェマーラ(化学名:レトロゾール)、といった他の非Her2標的薬と併用することができる。他の抗Her2治療薬としては、限定されるものではないが、ペルツズマブ(Her2と他のHERタンパク質との二量体形成を阻害する抗体)およびネラチニブ(Her2およびEGFRのキナーゼ活性を阻害するキナーゼ阻害剤)が挙げられる。
よって、患者が最適な療法を受ける最大の機会を得るように、腫瘍、特に腫瘍においてHer2タンパク質の定量的レベルを適正に評価できることには大きな臨床的価値がある。
ペプチドの検出および特定されたHer2フラグメントペプチドの定量的レベルの決定は、リキッドティッシュ溶解液中に存在する複雑なペプチド混合物内で各ペプチドのSRM/MRMシグネチャークロマトグラフィーピーク面積が決定されるSRM/MRM法(例えば、上記のような米国特許第7,473,532号参照)により質量分析計で実施される。次に、Her2タンパク質の定量的レベルは、ある生体サンプル中のHer2タンパク質に由来する個々の特定されたペプチドのSRM/MRMシグネチャークロマトグラフィーピーク面積が、個々の特定されたHer2フラグメントペプチドの既知量の「添加された」内部標準のSRM/MRMシグネチャークロマトグラフィーピーク面積と比較されるSRM/MRM法により決定される。
1つの実施態様では、内部標準は、1以上の重い同位体で標識された1以上のアミノ酸残基を含有する同じ正確なHer2フラグメントペプチドの合成型である。このような同位体標識内部標準は、質量分析が、天然Her2フラグメントペプチドクロマトグラフィーシグネチャーピークとは異なり明瞭に区別され、コンパレータピークとして使用できる予測可能かつ一貫したSRM/MRMシグネチャークロマトグラフィーピークを生じるように合成される。よって、内部標準が生体サンプルからのタンパク質またはペプチド調製物に既知の量で添加され、質量分析により分析される場合、天然ペプチドのSRM/MRMシグネチャークロマトグラフィーピーク面積が、内部標準ペプチドのSRM/MRMシグネチャークロマトグラフィーピーク面積と比較され、この数的比較が、生体サンプルからの元のタンパク質調製物中に存在する天然ペプチドの絶対的モル濃度および/または絶対的重量のいずれかを示す。フラグメントペプチドに関する絶対的定量的データは、サンプル当たりに分析されるタンパク質の量に応じて示される。
Her2フラグメントペプチドのためのSRM/MRMアッセイを開発するためには、単なるペプチド配列を超える付加的情報が質量分析計により利用される。その付加的情報は、質量分析計(例えば、三連四重極型質量分析計)に特定されたHer2フラグメントペプチドの適正かつ集中的分析を実施させる。SRM/MRMアッセイを行う際の重要な考慮事項は、そのようなアッセイが三連四重極型質量分析計で有効に実施できることである。現在のところ、このタイプの質量分析計が、細胞内に含まれる全タンパク質に由来する数百ないし数千から数百万までの個々のペプチドからなり得る極めて複雑なタンパク質溶解液内で単一の単離された標的ペプチドを分析するために最も適した機器であると考えられる。付加的情報は三連四重極型質量分析計に、細胞内に含まれる全タンパク質に由来する数百ないし数千から数百万までの個々のペプチドからなり得る極めて複雑なタンパク質溶解液内で単一の単離された標的ペプチドの分析を可能とする適正な指示を与える。
SRM/MRMアッセイは、MALDI型、イオントラップ型、または三連四重極型を含む、いずれのタイプの質量分析計に対しても開発および実施可能であるが、現在のところ、SRM/MRMアッセイのために最も有利なインストルメントプラットフォームは、大抵の場合、三連四重極型インストルメントプラットフォームであると考えられる。一般に標的ペプチドに関する、特には、特定されたHer2フラグメントペプチドに関する付加的情報は、各ペプチドのモノアイソトピック質量、その前駆体荷電状態、前駆体m/z値、m/z遷移イオン、および各遷移イオンのイオンタイプのうち1以上を含み得る。この特定されたHer2フラグメントペプチドのペプチド配列、およびこの特定されたHer2フラグメントペプチドに関して報告されている必要な付加的情報を表1に示す。
Her2定量化に適当な参照レベルを決定するために、癌、例えば胃癌に罹患している患者のコホートから腫瘍サンプルを得る。腫瘍サンプルは、標準的な方法を用いてホルマリン固定され、サンプル中のHer2のレベルを上記のような方法を用いて測定する。組織サンプルはまた、当技術分野で周知の方法を用いたIHCおよびFISHにより調べてもよい。このコホートの患者をパクリタキセルなどの標準的な化学療法と組み合わせてトラスツズマブなどの抗Her2治療薬で処置し、それらの患者の応答を、当技術分野で周知の方法を用い、例えば、処置後の期間における患者の全生存率を記録することによって測定する。好適な参照レベルは、当技術分野で周知の統計学的方法を用い、例えば、ログランク検定のp値を決定することによって決定することができる。
ひと度、参照レベルが決定されれば、処置計画に抗Her2治療薬を含むことから利益を得る見込みがある、Her2発現レベルが十分に高い患者を、抗Her2薬の使用に治療的利益がある見込みのない、Her2発現レベルが十分に低い患者とともに識別するためにそれを使用することができる。当業者ならば、抗Her2薬が付加的薬剤または薬剤の組合せを使用する計画の一部として使用されることを認識するであろう。非標的標準化学療法により癌を処置するための処置計画は当技術分野で公知であり、使用される薬物としては、フルオロウラシル、サイラムザ(ラムシルマブ)、ドセタキセル、塩酸ドキソルビシン、ハーセプチン(トラスツズマブ)、およびマイトマイシンCを含み得る。胃癌で使用される薬物組合せには、FU−LV(フルオロウラシルとロイコボリン)、TPF(ドセタキセル、シスプラチンおよびフルオロウラシル)ならびにXELIRI(カペシタビンと塩酸イリノテカン)が含まれる。これらの薬物の1以上を個々に、また、組み合わせて使用することができ、どの単剤も他よりも良好な応答を歴史的に示さずに著しく同等の転帰を持つ。よって、この薬剤群全体は、特定の癌タンパク質に標的化されず、従って、標準化学療法と見なされ、処置および転帰に関して著しく相互交換可能である。しかしながら、胃癌患者、一般には癌患者の、これらの標準化学療法薬の1以上での処置は、患者を標準化学療法で処置しない場合に比べて無増悪生存率(PFS)および全生存率(OS)に著しい改善を示すことが歴史的に示されている。
患者サンプルにおいてSRMにより決定されたHer2のレベルは、他の単位も使用可能であるが一般にamol/μgで表される。当業者ならば、例えば+/−250、150、100、50または25amol/μgなどの中央値前後の範囲として表すことができることを認識するであろう。以下に詳細に記載される特定の例では、好適な参照レベルは1825amol/μgであることが判明したが、当業者ならば、臨床結果および経験に基づき、これによりも高いまたは低いレベルが選択され得ることを認識するであろう。婦人科癌、食道癌、胆嚢癌、膵臓癌、乳癌、肺癌、および胃癌などの多くの癌について、約2000amol/μg以上(場合所望により、2000+/−250、150、100、50または25amol/μg)のレベルが、トラスツズマブ含有処置計画に対する応答を予測することが判明した。
HER2陽性胃癌集団におけるトラスツズマブ感受性に関するHER2タンパク質発現レベルの予測値の設定を実証する試験データ
患者
ソウル公立大学病院からの合計249名の患者を、組織学的に確認された再発性または転移性の胃癌を有すると特定した。ホルマリン固定、パラフィン包埋(FFPE)生検を処置前に採取し、Her2を免疫組織化学(IHC)および/またはFISHにより分析した。IHCおよび/またはFISHいずれかによってHer2+であると決定された合計153名の患者を本試験に用いた。トラスツズマブと標準化学療法の組合せで処置した合計95名の患者(コホート1)を分析し、生存分析に使用し、一方、標準化学療法単独で処置した58名の患者の対照集団(コホート2)を分析し、生存分析に使用した。
方法
本試験において全153名の患者からのFFPE腫瘍組織を顕微解剖して腫瘍細胞を採取し、下流の質量分析のために上記のようにリキッドティッシュ試薬を用いて可溶化した。Her2タンパク質レベルを、全患者での選択反応モニタリング法(SRM)による質量分析を用いて定量した。Her2タンパク質レベルの関数としての、これらの患者集団の無増悪生存期間(PFS)および全生存期間(OS)を、カプラン・マイヤー法により評価した。HER2の効果を比較して評価するためにHER2タンパク質レベルと処置群(トラスツズマブと化学療法または化学療法単独)との間の相互作用項を含んだコックス回帰モデルを当てはめた。トラスツズマブ感受性を推定するためのHER2 SRMの最適なカットオフを、ログランク検定の最低p値によって決定した。
結果
トラスツズマブ+標準化学療法の組合せで処置したコホート1の95名の患者の組織学的特徴を表2に示す。
各個の患者腫瘍のHer2レベルを決定したところ、得られたカプラン・マイヤー曲線は、Her2レベルが、ログランク検定の最低p値により決定した1825amol/μgのカットオフよりも高かった(>1825amol/μg)患者において、トラスツズマブ+化学療法での処置に顕著な利益を示す。図1に示されるように、>1825amol/μgのコホート1の患者と<1825amol/μgのコホート1の患者の間の比較はPFSに有意差を示し、コホート1>1825amol/μgはPFS=10.6か月であるのに対し、コホート1<1825amol/μgはPFS=7か月である。統計分析はp値=0.0200を示し、これを統計的に有意な所見とする。
図1はまた、コホート1>1825amol/μgは、標準化学療法単独を受けたコホート2と比較した場合、トラスツズマブ+化学療法での処置からはるかに大きい有意な利益を実現することも示す。コホート1>1825amol/μgの患者はPFS=10.6か月を示し、コホート2の患者はPFS=6か月を示す。統計分析はp値=0.0020を示し、これを統計的に有意性の高い所見とする。
図1はまた、<1825amol/μgのコホート1の患者(トラスツズマブ+化学療法)とコホート2の患者(化学療法単独)の間の比較も示す。この比較は極めて類似したPFSを示し、<1825amol/μgのコホート2の患者はPFS=7か月を示し、コホート1の患者はPFS=6か月を示した。ログランク検定による統計分析はこの比較に関してp値=0.500を示し、Her2値が<1825amol/μgの患者の場合、Her2+患者を抗Her2薬トラスツズマブで処置しても標準化学療法単独を超える有意な利益は無いことを示す。
コホート1>1825amol/μgからの患者においてトラスツズマブ処置に対する利益を示す同様の結果は、同じ統計的方法下の全生存期間(OS)にも見て取れる。カプラン・マイヤー曲線は、Her2レベルが、ログランク検定の最低p値で決定された1825amol/μgのカットオフよりも高い(>1825amol/ug)患者において、トラスツズマブ+化学療法での処置に対してOSに顕著な利益を示す。図2に示されるように、>1825amol/μgのコホート1の患者と<1825amol/μgのコホート1の患者の間の比較はPFSに有意差を示し、コホート1>1825amol/μgはOS=35か月であるのに対し、コホート1<1825amol/μgはPFS=17.5か月である。統計分析はp値=0.0110を示し、これを統計的に有意な所見とする。
図2はさらに、コホート1>1825amol/μgは、標準化学療法単独を受けたコホート2と比較した場合に、トラスツズマブ+化学療法での処置からはるかに大きい有意な利益を実現したことを示す。コホート1>1825amol/μgの患者はOS=35か月を示し、コホート2の患者はOS=11.9か月を示した。統計分析はp値=0.0006を示し、これを統計的に有意性の高い所見とする。
図2はまた、<1825amol/μgのコホート1の患者(トラスツズマブ+化学療法)とコホート2の患者(化学療法単独)の間の比較を示す。この比較は同等のOSを示し、<1825amol/μgのコホート1の患者はOS=17.5か月を示し、コホート2の患者はPFS=11.9か月を示した。ログランク検定のよる統計分析はこの比較に関してp値=0.331を示し、<1825amol/μgのHer2値を示すHer2+患者を抗Her2薬トラスツズマブ+化学療法で処置しても化学療法単独を超える有意な利益は無いことを示す。

Claims (15)

  1. 癌に罹患している患者の処置を選択するためにHer2ペプチドのレベルを測定する方法であって、
    (a)質量分析を用いた選択反応モニタリングにより、前記患者から得られた腫瘍サンプルから調製されたタンパク質消化物において特定されたHer2フラグメントペプチドのレベルを定量し、前記サンプル中のHer2ペプチドのレベルを計算すること、
    (b)前記Her2フラグメントペプチドのレベルを参照レベルと比較すること、および
    (c)Her2フラグメントペプチドのレベルが前記参照レベルよりも高い場合に、有効量の抗Her2治療薬を含んでなる治療計画を選択し、Her2フラグメントペプチドのレベルが前記参照レベルよりも低い場合に、有効量の抗Her2治療薬を含まない治療計画を選択するという基準と比較すること
    を含んでなる、方法。
  2. 前記参照レベルが、約1825amol/μg、+/−250amol/μg、+/−150amol/μg、+/−100amol/μg、+/−50amol/μg、または+/−25amol/μgの被分析生体サンプルタンパク質であり、前記癌が、婦人科癌、食道癌、胆嚢癌、膵臓癌、乳癌、および肺癌からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記タンパク質消化物がプロテアーゼ消化物を含んでなる、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記タンパク質消化物がトリプシン消化物を含んでなる、請求項3に記載の方法。
  5. 質量分析が、タンデム型質量分析、イオントラップ型質量分析、三連四重極型質量分析、MALDI−TOF型質量分析、MALDI型質量分析、ハイブリッドイオントラップ/四重極型質量分析および/または飛行時間型質量分析を含んでなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 使用される質量分析のモードが、選択反応モニタリング(SRM)、多重反応モニタリング(MRM)、および/または多重選択反応モニタリング(mSRM)である、請求項5に記載の方法。
  7. 特定されたHer2ペプチドが、配列番号1として示されるアミノ酸配列を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 腫瘍サンプルが、細胞、細胞の集合体、または固形組織である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 腫瘍サンプルがホルマリン固定固形組織である、請求項8に記載の方法。
  10. 組織がパラフィン包埋組織である、請求項9に記載の方法。
  11. 特定されたHer2フラグメントペプチドの定量が、添加した既知量の内部標準ペプチドと比較することにより、前記サンプル中のHer2ペプチドの量を決定することを含んでなり、ここで、生体サンプル中の天然ペプチドおよび前記内部標準ペプチドは両方とも配列番号1に示されるHer2フラグメントペプチドの同じアミノ酸配列に相当する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 内部標準ペプチドが、18O、17O、15N、13C、Hおよびそれらの組合せからなる群から選択される1以上の重い安定同位体を含む同位体標識ペプチドである、請求項11に記載の方法。
  13. どの薬剤が処置に使用されるかに関する処置決定が、その生体サンプル中の特定されたHer2フラグメントペプチドと他のペプチド/タンパク質との組合せの特定のレベルに基づくように、特定されたHer2フラグメントペプチドの検出および定量を、他のタンパク質由来の他のペプチドの検出および定量と多重的に組み合わせることができる、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記特定されたペプチドの前記レベルが前記参照レベルよりも高ければ、前記抗Her2治療薬がトラスツズマブを含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記特定されたペプチドの前記レベルが前記参照レベルよりも低ければ、治療処置は前記抗Her2治療薬トラスツズマブを含まない、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
JP2017561937A 2015-05-29 2016-05-31 最適な癌療法のためのHer2タンパク質の定量化 Active JP6524266B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562168709P 2015-05-29 2015-05-29
US62/168,709 2015-05-29
US201662310639P 2016-03-18 2016-03-18
US62/310,639 2016-03-18
PCT/US2016/035118 WO2016196523A1 (en) 2015-05-29 2016-05-31 Quantifying her2 protein for optimal cancer therapy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018517906A JP2018517906A (ja) 2018-07-05
JP6524266B2 true JP6524266B2 (ja) 2019-06-05

Family

ID=57397549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017561937A Active JP6524266B2 (ja) 2015-05-29 2016-05-31 最適な癌療法のためのHer2タンパク質の定量化

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10208130B2 (ja)
EP (1) EP3304072A4 (ja)
JP (1) JP6524266B2 (ja)
KR (1) KR102067327B1 (ja)
CN (1) CN108027360A (ja)
AU (1) AU2016270686B2 (ja)
IL (1) IL256000A (ja)
WO (1) WO2016196523A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3144394B1 (en) 2010-12-08 2019-02-06 Expression Pathology, Inc. Truncated her2 srm/mrm assay
WO2017100663A1 (en) * 2015-12-09 2017-06-15 Expression Pathology, Inc. Improved methods for treating her2-positive breast cancer
EP3630095A1 (en) * 2017-06-02 2020-04-08 Expression Pathology, Inc. Predicting cancer treatment outcome with t-dm1
US20220221460A1 (en) 2019-03-08 2022-07-14 Seoul National University R&Db Foundation Method of quantifying her2 in breast cancer sample by mass spectrometry and scoring her2 status using the same
KR102462097B1 (ko) * 2020-12-30 2022-11-02 국립암센터 삼중사중극자 다중반응 모니터링 기반 암 표적치료제 효능 예측
CN115954046A (zh) * 2022-12-02 2023-04-11 上海爱谱蒂康生物科技有限公司 一种胃癌个性化治疗决策方法、系统及含其的存储介质
CN116819084A (zh) * 2023-03-16 2023-09-29 天津云检医学检验所有限公司 用于胃癌患者her2表达状态鉴定的试剂盒的鉴定方法及用途
CN116148482A (zh) * 2023-04-20 2023-05-23 天津云检医学检验所有限公司 用于乳腺癌患者鉴定的设备及其制备用途

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7473532B2 (en) 2003-03-10 2009-01-06 Expression Pathology, Inc. Liquid tissue preparation from histopathologically processed biological samples, tissues and cells
JO3000B1 (ar) * 2004-10-20 2016-09-05 Genentech Inc مركبات أجسام مضادة .
ZA200704796B (en) * 2004-12-07 2008-11-26 Genentech Inc Selecting patients for therapy with a HER inhibitor
WO2008097229A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 The Government Of The Usa As Represented By The Secretary Of The Dept. Of Health And Human Services Method for spectroscopic quantitation of her-2 in biological samples
EP2585488A2 (en) * 2010-06-24 2013-05-01 Modpro AB Novel biomarkers of liver cancer
EP3144394B1 (en) * 2010-12-08 2019-02-06 Expression Pathology, Inc. Truncated her2 srm/mrm assay
JP2012237586A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Fujirebio Inc 抗がん剤の効果的な治療方法を選択するための診断試薬
KR101992502B1 (ko) * 2011-05-12 2019-06-24 제넨테크, 인크. 프레임워크 시그너처 펩티드를 사용하여 동물 샘플에서 치료 항체를 검출하기 위한 다중 반응 모니터링 lc-ms/ms 방법
AU2012267888A1 (en) * 2011-06-07 2014-01-30 Caris Mpi, Inc. Molecular profiling for cancer
ES3023516T3 (en) * 2011-10-14 2025-06-02 Hoffmann La Roche Uses for and article of manufacture including her2 dimerization inhibitor pertuzumab
CN104302286A (zh) * 2012-03-27 2015-01-21 英丘伦有限责任公司 用于治疗乳腺癌的curaxin和用于鉴别可能响应的患者的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018517906A (ja) 2018-07-05
IL256000A (en) 2018-01-31
KR20180036653A (ko) 2018-04-09
AU2016270686A1 (en) 2018-01-25
CN108027360A (zh) 2018-05-11
US10208130B2 (en) 2019-02-19
EP3304072A4 (en) 2018-12-05
WO2016196523A1 (en) 2016-12-08
EP3304072A1 (en) 2018-04-11
AU2016270686B2 (en) 2019-12-19
US20160349259A1 (en) 2016-12-01
KR102067327B1 (ko) 2020-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6524266B2 (ja) 最適な癌療法のためのHer2タンパク質の定量化
US20120225954A1 (en) Methods and compositions for the classification of non-small cell lung carcinoma
JP6768786B2 (ja) 最適な癌療法のためのFR−αおよびGARTタンパク質の定量
US10537576B2 (en) Methods for treating Her2-positive breast cancer
JP2019058171A (ja) Pd−l1に対するsrmアッセイ
JP2020143103A (ja) 癌処置のためのMetタンパク質の定量
JP2020522501A (ja) T−dm1による癌治療成績の予測方法
JP2018531234A6 (ja) 癌処置のためのMetタンパク質の定量
JP2020524794A (ja) 最適な癌療法のためのslfn11タンパク質の定量
JP2020522500A (ja) 胃癌治療成績の予測方法
CA2987610A1 (en) Quantifying her2 protein for optimal cancer therapy
WO2017127703A1 (en) Quantifying kras for optimal cancer therapy

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181102

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190426

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6524266

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250