用于肺癌的診斷和免疫治療的組合物和方法
【專利說明】用于肺癌的診斷和免疫治療的組合物和方法
[0001] 發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明的一個實施方案一般地涉及肺癌的檢測及其免疫治療的領(lǐng)域，具體地涉及 用于診斷和治療肺癌的方法和組合物。
[0003] 光盤上存檔的材料的援引并入
[0004] 本申請包括已經(jīng)通過EFS-Web以ASCII格式提交的序列表，并且據(jù)此將其全部內(nèi) 容引入作為參考。于_生成的所述ASCII副本被命名為_并且大 小為_千字節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0005] 在不限制本發(fā)明的范圍的情況下，描述了其與用于肺癌的診斷和治療的方法和組 合物有關(guān)的背景。
[0006] 在世界范圍內(nèi)，肺癌是癌癥相關(guān)死亡的主要原因。預(yù)期在2012年在美國有約 226, 160例新病例和160, 340例死亡（1)。世界衛(wèi)生組織將肺癌分為四種主要組織學(xué)類型： ⑴鱗狀細胞癌（SCC)，（2)腺癌，⑶大細胞癌，和⑷小細胞肺癌（SCLC)。術(shù)語非小細胞 肺癌（NSCLC)包括鱗狀細胞癌、腺癌和大細胞癌。
[0007] 雖然乳腺癌的發(fā)生在美國略微更常見，但肺癌對于男性來說位居第二，僅次于前 列腺癌，對于女性來說位居第三，僅次于乳腺癌和結(jié)腸直腸癌。然而，肺癌是癌癥死亡的最 常見病因。通常，使用X-射線和痰細胞學(xué)的組合診斷肺癌。不幸的是，到患者由于其癥狀 而尋求醫(yī)療幫助的時候，癌癥已經(jīng)處于如此晚期的狀態(tài)，以至于其通常是不能治愈的。
[0008] 大多數(shù)（85% )的肺癌病例為非小細胞肺癌（NSCLC)類型，并且估計所有診斷患有 NSCLC的患者的5年生存率低于20%。對NSCLC的標(biāo)準(zhǔn)治療包括化學(xué)治療、放射治療、手術(shù) 或這些治療的組合。不幸的是，這些治療干預(yù)與明顯的副作用相關(guān)（2)，并且一般向患者提 供的益處有限（3)。盡管近期在我們的醫(yī)療設(shè)備中增加了分子靶向治療，但是針對NSCLC在 醫(yī)療設(shè)備中更近期添加的是靶向治療。不幸的是，盡管由這些藥劑如基于單克隆抗體貝伐 單抗的那些提供治療優(yōu)點，但是其僅可以用于16. 5%的化學(xué)治療接受者（1，4)。NSLC仍然 是世界上癌癥相關(guān)死亡的主要原因。因此，急需開發(fā)對患有該致命性疾病的患者更有效的 治療。
[0009] 名稱為"肺癌標(biāo)記物"的第5, 773, 579號美國專利公開了對人類肺癌細胞具有特 異性的新型蛋白的分離和純化的核酸序列和相應(yīng)的氨基酸序列。該基因在這些細胞中以比 在正常肺細胞、其他正常組織和測試的其他腫瘤細胞系中高得多的水平表達。還公開了該 基因和蛋白的三種另外的重組形式，在前兩種情況下去除了跨膜區(qū)，在第三種情況下，通過 體外突變改變氨基酸。
[0010] 名稱為"肺癌診斷"的第2012/0100558號美國公開專利申請涉及在癥狀發(fā)作之前 受試者中的肺癌的診斷，其中該方法包括針對其中自身抗體的存在來篩選來自受試者的生 物流體，所述自身抗體對一種或多種預(yù)診斷肺癌指示蛋白具有特異性，所述預(yù)診斷肺癌指 示蛋白包括LAMR1，以及任選地另外或供選擇地包括膜聯(lián)蛋白I和/或14-3-3-0和/或目 前公開的其他預(yù)診斷肺癌指示蛋白作為決定性抗原。
[0011] 名稱為"癌癥-睪丸抗原"的第2011/0177079號美國公開專利申請公開了癌 癥-睪丸抗原和編碼其的核酸分子。該發(fā)明還涉及核酸分子、多肽及其片段在用于診斷和 治療疾病如癌癥的方法和組合物中的用途。更具體地，該發(fā)明涉及新型癌癥-睪丸（CT)抗 原的發(fā)現(xiàn)。
[0012] 名稱為"用于治療肺癌，特別是非小細胞肺癌（NSCLC)的組合物"的第 2010/0291156號美國公開專利申請涉及活性（免疫刺激性）組合物，所述組合物具有編碼 至少兩種（優(yōu)選不同的）能夠引發(fā)哺乳動物中的（適應(yīng)性）免疫應(yīng)答的抗原的至少一種 RNA，優(yōu)選為mRNA。據(jù)稱該發(fā)明還教導(dǎo)了包含所述活性（免疫刺激性）組合物的疫苗，以及 所述活性（免疫刺激性）組合物（用于制備疫苗）的用途和/或所述疫苗用于引發(fā)（適應(yīng) 性）免疫應(yīng)答以治療肺癌，特別是治療非小細胞肺癌（NSCLC)，優(yōu)選地選自三種主要亞型的 鱗狀細胞肺癌、腺癌和大細胞肺癌或治療其相關(guān)病癥的用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 在一個實施方案中，本發(fā)明包括用于治療肺癌的組合物，所述組合物包含：分離的 抗原呈遞細胞，所述抗原呈遞細胞已被負載以呈遞SP17、AKAP-4或PTTGl腫瘤相關(guān)抗原中 的至少一種，并且所述抗原呈遞細胞分別針對由一種或多種肺癌細胞表達的SP17、AKAP-4 或PTTGl中的至少一種產(chǎn)生細胞毒性T淋巴細胞特異性免疫應(yīng)答。一方面，抗原呈遞細胞 為樹突細胞。另一方面，抗原呈遞細胞為自體樹突細胞。另一方面，組合物還包含NYES0-1、 XAGE-1、ADAM29和MAGEC1抗原中的至少一種。另一方面，組合物包含編碼重組SP17、AKAP-4 或PTTGl腫瘤相關(guān)抗原的核苷酸序列。
[0014] 在另一個實施方案中，本發(fā)明包括用于確定疑似患有肺癌或至少有患上肺癌 的風(fēng)險的人受試者的方法，其包括以下步驟：獲得來自受試者的樣品；和確定樣品中對 抗-SP17、AKAP-4或PTTGl中的至少一種具有特異性的特異性免疫球蛋白的存在或不存在， 其中樣品中抗-SP17、AKAP-4或PTTGl特異性免疫球蛋白中的至少一種的存在表明受試者 患有肺癌或至少有患上肺癌的風(fēng)險。
[0015] 本發(fā)明的另一個實施方案包括用于測定患有癌癥的個體的腫瘤標(biāo)志物譜的方法， 包括：獲得來自個體的體液樣品；使來自個體的體液樣品與SP17、AKAP-4或PTTGl腫瘤 相關(guān)抗原中的至少一種接觸；和確定結(jié)合于存在于體液樣品中的一種或多種自身抗體的 SP17、AKAP-4或PTTGl腫瘤相關(guān)抗原中的至少一種的復(fù)合物的存在或不存在，其中所述一 種或多種自身抗體對SP17、AKAP-4或PTTGl腫瘤相關(guān)抗原中的至少一種具有免疫特異性； 其中復(fù)合物的存在提供個體的腫瘤標(biāo)志物譜，以及其中腫瘤標(biāo)志物譜確定為病程的指征。 一方面，復(fù)合物的存在表明檢測到癌癥。另一方面，所述癌癥是肺癌。
[0016] 本發(fā)明的又一個實施方案包括用于治療癌癥的免疫治療組合物，其包含SP17、 AKAP-4或PTTGl腫瘤相關(guān)抗原中的至少一種，所述SP17、AKAP-4或PTTGl腫瘤相關(guān)抗原能 夠產(chǎn)生對一種或多種肺癌細胞具有特異性的SP17、AKAP-4或PTTGl特異性細胞毒性T淋巴 細胞。一方面，組合物還包含至少一種抗原呈遞細胞。一方面，抗原呈遞細胞為樹突細胞。 另一方面，至少一種抗原呈遞細胞是致敏的或負載編碼SP17、AKAP-4或PTTGl腫瘤相關(guān)抗 原的肽或表達構(gòu)建體。另一方面，SP17、AKAP-4或PTTGl腫瘤相關(guān)抗原中的至少一種是從 非小細胞肺癌中分離的。
[0017] 本發(fā)明的另一個實施方案包括用于檢測受試者中的肺癌的方法，其包括以下步 驟：獲得來自受試者的樣品；和確定樣品中SP17、AKAP-4或PTTGl的存在或不存在，其中樣 品中SP17、AKAP-4或PTTGl的存在表明受試者患有肺癌或至少有患上肺癌的風(fēng)險。一方 面，所述樣品為血液樣品。
[0018] 本發(fā)明的另一個實施方案包括組合物，其包含表達免疫刺激抗原的核酸載體，其 中所述抗原包含編碼SP17、AKAP-4或PTTGl肺癌相關(guān)抗原中的至少一種的核苷酸序列。另 一方面，所述抗原為肽抗原。
[0019] 本發(fā)明的又一個實施方案包括用于治療癌癥的方法，其包括以下步驟：給予需要 其的哺乳動物除了稀釋劑、溶媒、賦形劑或非活性成分中的至少一種以外的協(xié)同的治療有 效量的肺癌抗原；由肺癌抗原產(chǎn)生特異性細胞毒性T淋巴細胞（CTL);和使用特異性細胞毒 性T淋巴細胞靶向一種或多種腫瘤細胞。一方面，所述肺癌抗原為SP17、AKAP-4或PTTG1。
【附圖說明】
[0020] 為了更加徹底地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，現(xiàn)在參照本發(fā)明的詳細描述以及附 圖，其中：
[0021] 圖1A-1C是顯示癌癥/睪丸抗原（CTA)表達的RT-PCR分析的圖像。
[0022] 圖2顯示使用顯示的抗體和相應(yīng)的同種型對照孵育的細胞的流式細胞術(shù)分析。
[0023] 圖3顯示了對NSCLC細胞系，CRL-5928,CRL-5922,對正常支氣管上皮來源的細胞 CRL-2503和一例代表性患者進行的免疫熒光。
[0024] 圖4A-4C是用于檢測循環(huán)CTA-特異性IgG的酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA)數(shù)據(jù)的 圖表。
[0025] 圖5A-5F是細胞毒性T淋巴細胞（CTL)活性和特異性的分析的圖表。
[0026] 圖6A-6F是分析顯示的細胞因子的水平的ELISA和與自體腫瘤細胞共培養(yǎng)的患者 的CTL的IFN-Y表達的ELISP0T分析。
[0027] 發(fā)明描述
[0028] 雖然本發(fā)明的各種實施方案的形成和使用在下文詳細討論，但應(yīng)理解的是，本發(fā) 明提供可以在多處具體的上下文中體現(xiàn)的許多可適用的發(fā)明構(gòu)思。本文討論的具體實施方 案僅說明形成和使用本發(fā)明的具體方式，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0029] 為了便于理解本發(fā)明，下文定義了許多術(shù)語。本文定義的術(shù)語具有本發(fā)明相關(guān)領(lǐng) 域中的普通技術(shù)人員通常理解的含義。術(shù)語如"一個（a) "、"一個（an)"、"該（the)"不意 在僅指代單數(shù)實體，而是包括可以用具體實例來說明的一大類。本文的術(shù)語用于描述本發(fā) 明的具體實施方案，但其使用不限制本發(fā)明，除了在權(quán)利要求中指出。
[0030] 如本文所使用的術(shù)語"抗原"和術(shù)語"表位"是指能夠刺激免疫應(yīng)答的分子或物質(zhì)。 在一個實例中，表位包括但不限于多肽和編碼多肽的核酸，其中當(dāng)多肽被加工并呈遞到主 要組織相容性復(fù)合體（MHC)分子上時，核酸表達為多肽能夠刺激免疫應(yīng)答。一般地，表位包 括呈遞在非共價結(jié)合于I類或II類MHC的結(jié)合小溝的細胞表面上的肽，以使其可以與T細 胞受體和各自的T細胞輔助分子相互作用。然而，當(dāng)討論抗體的抗原結(jié)合部分時，抗原和表 位也是適用的，其中所述抗體結(jié)合于抗原的特異性結(jié)構(gòu)。
[0031] 抗原的蛋白酶解加工。由抗原呈遞細胞上的MHC展示的表位是更大的肽或蛋白抗 原前體的切割肽或產(chǎn)物。對于MHC I表位，蛋白抗原通常由駐留在細胞中的蛋白酶體消化。 細胞內(nèi)蛋白酶體消化產(chǎn)生長度為約3至23個氨基酸的肽片段，所述片段隨后負載到MHC蛋 白上。細胞內(nèi)或細胞外環(huán)境中的另外的蛋白酶解活性可以進一步修剪和加工這些片段。II 類MHC的表位的加工一般地通過來自溶酶體/內(nèi)涵體小室的細胞內(nèi)蛋白酶發(fā)生。在一個實 施方案中，本發(fā)明包括連接于抗-CD40抗體（或其片段）的預(yù)加工的肽，所述抗-CD40抗體 (或其片段）直接將肽引導(dǎo)到抗原呈遞細胞，針對所述肽可以尋求提高的免疫應(yīng)答。
[0032] 為了確定作為免疫原性化合物潛在有效的表位，單獨對MHC結(jié)合的預(yù)測是有用的 但通常是不足的。本發(fā)明包括用于特異性確定抗原內(nèi)的表位的方法，所述表位最可能引起 尋找抗原呈遞細胞和效應(yīng)性T細胞（responder T cell)的具體來源的免疫應(yīng)答。
[0033] 本發(fā)明能夠快速和容易的測定，用于使用患者自身的抗原呈遞細胞和T細胞庫確 定最可能產(chǎn)生希望的免疫應(yīng)答的那些表位。本發(fā)明的組合物和方法可適用于任何蛋白序 列，使使用者能夠確定能夠結(jié)合于MHC并且正確地呈遞到將應(yīng)答抗原的T細胞的表位。因 此，本發(fā)明不限于任何特定的靶標(biāo)或醫(yī)療狀況，而是包括來自任何有用的來源的MHC表位 (或多個表位）。
[0034]在過去的數(shù)年中，免疫治療作為針對數(shù)種類型的癌癥的有希望的療法出現(xiàn)，所述 癌癥包括黑色素瘤、腎細胞癌以及最近的肺癌（5)。針對特異性腫瘤相關(guān)抗原的抗腫瘤免疫 應(yīng)答的產(chǎn)生具有促進贅生性細胞死亡的潛力，而具有對正常組織極少的有害作用和最小的 毒性（5)。癌癥/睪丸抗原（CTA)是具有睪丸限制性表達的蛋白家族，在正常組織中的表達 可忽略。有趣的是，CTA在許多腫瘤中在mRNA和蛋白水平上頻繁表達（6-10)。最近，CTA NY-ES0-1和MAGE-A2/3/4/6已在非小細胞肺癌（NSCLC)原發(fā)腫瘤中檢測到，并且其免疫原 性表明其為用于潛在有效的肺癌疫苗的有希望的目標(biāo)（11-14)。發(fā)明人先前已證實CTAs SP17、AKAP4、Ropporin和PTTGl作為卵巢癌、多發(fā)性骨髓瘤和前列腺癌中的潛在的免疫治 療靶標(biāo)(6,15-17)。在確定可以開發(fā)為用于肺癌免疫治療的潛在靶標(biāo)的新型抗原的努力過 程中，