CN103502472B - 生物标记物和用于预测对b‑细胞拮抗剂的响应的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了预测患者对B‑细胞拮抗剂的响应性的生物标记物。还提供了使用此生物标记物的方法。此外,提供了用于鉴别不大可能响应于B‑细胞拮抗剂的患有诸如类风湿性关节炎的自身免疫疾病的患者的方法、以及治疗此类患者的方法。还提供了用于选择治疗剂以治疗此类患者的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年2月28日提交的美国临时申请No.61/447,518和2011年8月25日提交的美国临时申请No.61/527,525的优先权权益,两项申请均通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明提供了预测患者对B-细胞拮抗剂的响应性的生物标记物。还提供了使用此类生物标记物的方法。此外,提供了用于鉴别可能不对B-细胞拮抗剂产生响应的自身免疫疾病(诸如类风湿性关节炎)患者的方法,以及治疗此类患者的方法。还提供了用于选择治疗剂以治疗此类患者的方法。
背景技术
B淋巴细胞在自身免疫疾病的发病机理中起重要作用。已经显示某些B-细胞耗竭治疗剂有效用于各种自身免疫疾病的治疗,包括例如类风湿性关节炎(RA)、多发性硬化(MS)和抗中性粒细胞胞质抗体(ANCA)-相关的脉管炎。
B细胞在骨髓内成熟,然后离开骨髓并在其细胞表面上表达抗原结合抗体。当幼稚B细胞初次遭遇其膜结合抗体所特异针对的抗原时,该细胞开始快速***,其后代分化成记忆B细胞和最终分化为浆细胞的称为“成浆细胞”的效应细胞。记忆B细胞具有较长的寿命并继续表达与最初的亲本细胞具有相同特异性的膜结合抗体。浆细胞不生成膜结合抗体,但改为生成可分泌形式的抗体。分泌型抗体是体液免疫的主要效应分子。
B-细胞淋巴瘤表达细胞表面抗原CD20,并且该抗原可充当治疗剂的靶标用于此类淋巴瘤的治疗。本质上,该靶向可概括如下:对患者施用对B细胞的CD20表面抗原具有特异性的抗体。这些抗CD20抗体特异性结合(表面上)正常B细胞和恶性B细胞二者的CD20抗原;抗体与CD20表面抗原结合可导致赘生性B细胞的破坏和耗竭。因此,此类抗CD20抗体称为B-细胞耗竭治疗剂。
一种此类抗CD20抗体为利妥昔单抗()抗体,所述抗体为针对CD20抗原的遗传工程嵌合鼠/人单克隆抗体。利妥昔单抗就是美国专利No.5,736,137(Anderson等人)中称作"C2B8"的抗体。利妥昔单抗适用于治疗患有复发性或顽固性低级或滤泡性CD20阳性B细胞非何杰金氏淋巴瘤(non-Hodgkin’s lymphoma)的患者。作用机制的体外研究表明,利妥昔单抗结合人补体并通过CDC溶解淋巴样B细胞系(Reff等人,Blood,83(2):435-445(1994))。此外,它在ADCC测定法中具有显著活性。利妥昔单抗是FDA批准的,不仅用于弥散性大B细胞淋巴瘤、慢性淋巴细胞性白血病的治疗,还用于之前对TNF拮抗剂治疗响应不足的类风湿性关节炎(RA)患者。重要的是,利妥昔单抗不伤害骨髓中的CD20-阴性早期B细胞谱系前体细胞和晚期B谱系浆细胞,并且所治疗的患者通常到4-6个月时开始充满他们的外周血B细胞库。
类风湿性关节炎(RA)是临床上重要的慢性全身性自身免疫炎症性疾病,在美国影响130至210万人之间(参见,例如Alamanosa和Drosos,Autoimmun.Rev.,4:130-136(2005))。RA为未知病因学的自身免疫病症。大多数RA患者遭受疾病的慢性过程,甚至用目前可用的治疗,所述疾病也会导致进行性关节破坏、变形、残疾以及甚至过早死亡。RA导致每年超过900万次门诊和超过250,000次住院。
RA的诊断通常依赖于患者的体征和症状的临床和实验室评价。通常,疑似具有RA的患者的实验室评价可包括:测定血清中称为类风湿因子(RF)的某些抗体以及针对环瓜氨酸肽的抗体(抗CCP)的水平。(参见,例如Schellekens等人,Arthritis Rheum.,43:155-163(2000);DiFranco等人,Rev.Rheum.Engl.编辑,66(5):251-255(1999);Rantapaa-Dahlqvist等人,Arthritis Rheum.,48:2741-2749(2003);Li等人,Bioinformatics22(12):1503-1507(2006);Russell等人,J.Rheumatol.,33(7):1240-1242(2006);Ota,Rinsho byori.Jap.J.Clin.Pathol.,54(8)861-868(2006);Avouac等人,Ann.Rheum.Dis.,65(7):845-851(2006))。尽管经常在RA患者的血清中发现这些抗体,但并非所有RA患者均具有它们。也可使用称为红细胞沉积率(ESR)的另一血液检验。升高的ESR表明炎症性过程的一般存在,但不一定是RA。可使用进一步血液检验来评估与RA有关的其它因子诸如C-反应性蛋白(CRP)的水平。此外,可实施受影响关节的放射照相分析。总之,此类目前可用的诊断RA的实验室检验是不精确和不完善的。
在某些情况下,如果患者符合某些美国风湿病学会(ACR)标准,则可以作出RA的诊断。一些此类标准包括:关节内和关节周围的晨僵,在获得最大改善前持续至少1小时;三个或更多个关节区的关节炎:医师观察到至少三个关节区同时有软组织肿胀或积液(不是单纯骨性肥大);该14个可能累及的关节区(右和左)为近端指间关节(PIP)、掌指关节(MCP)、腕、肘、膝、踝和跖趾关节(MTP);手关节的关节炎:在腕、MCP或PIP关节中至少一个关节区如上所述肿胀;对称性关节炎:(如在上述的三个或更多个关节区的关节炎中)身体两侧相同关节区同时累及(PIP、MCP或MTP关节的非绝对对称的双侧受累是可接受的);类风湿结节:医师观察到在骨突处或伸肌表面或在近关节区的皮下结节;血清类风湿因子:通过任何方法显示血清类风湿因子量异常,其中所述方法在正常对照患者中阳性率不超过5%;放射学改变:在手和腕的后前位X射线片上类风湿性关节炎典型的放射学改变,须包括骨侵蚀或位于受累关节的明确骨脱钙或受累关节近旁的极显著骨脱钙(仅有骨关节炎改变是不合格的)。如果患者符合至少四项以上标准,典型地被诊断为RA。
在某些情况下,如果患者具有特定疾病活动度得分(DAS),则作出RA诊断(参见,例如Van der Heijde D.M.等人,J Rheumatol,1993,20(3):579-81;Prevoo M.L.等人,Arthritis Rheum,1995,38:44-8)。DAS***代表疾病活动度的当前状态和变化。DAS评分***使用来自RA的临床试验的加权的数学公式。例如,DAS28是0.56(T28)+0.28(SW28)+0.70(Ln ESR)+0.014GH,其中T代表触痛的关节个数,SW是肿胀的关节个数,ESR是红细胞沉降率,而GH是整体健康。DAS的各种数值代表高或低疾病活动度以及缓解,而改变和终点得分导致患者通过响应度的分类(无、中等、良好)。
多发性硬化(MS)是影响脑和脊髓的中枢神经***的自身免疫脱髓鞘病症。MS通常呈现复发-缓解性过程或慢性进展性过程。复发-缓解性MS(RRMS)的特征为发作后的部分或全部恢复。继发-进展性MS(SPMS)为变为稳定进展的复发-缓解性过程。发作和部分恢复可持续出现。原发-进展性MS(PPMS)从发作起即是进展的。PPMS患者中的症状通常不会缓解—即,强度降低。对MS的当前治疗包括皮质类固醇、β干扰素()、醋酸格拉替雷()、甲氨蝶呤、硫唑嘌呤、环磷酰胺、克拉屈滨、巴氯芬、替扎尼定、阿米替林、卡马西平(Berkow等人(编辑),1999,同上)和那他珠单抗()。此外,与MS的发病机理中涉及B细胞的报告一致,利妥昔单抗已经在RRMS(参见,例如Cross等人,J.Neuroimmunol.180:63-70(2006)和PPMS(参见,例如Hawker K等人,Ann Neurol.66(4):460-71(2009))中显示一些临床活性。
韦格纳氏肉芽肿(Wegener's granulomatosis)和显微镜下多血管炎被分类为抗中性粒细胞胞质抗体(ANCA)-相关的血管炎,这是因为大多数全身型疾病的患者具有针对蛋白酶3或髓过氧化物酶的抗体。(Jennette JC等人,Arthritis Rheum37:187-192(1994);Finkielman JD等人,Am J Med120(7):643.e9-643.14(2007))。ANCA相关的血管炎影响小至中等尺寸血管,好发于呼吸道和肾。(Hoffman GS等人,Ann Intern Med116:488-498(1992);Guillevin L等人,Arthritis Rheum42:421-430(1999);Reinhold-Keller E等人,Arthritis Rheum43:1021-1032(2000);Stone JH.Arthritis Rheum48:2299-2309(2003))。环磷酰胺和糖皮质激素已近四十年作为标准治疗用于诱导缓解。(Novack SN等人,N Engl J Med284:938-942(1971);Fauci AS等人,Medicine(Baltimore)52:535-561(1973))。更为近来,许多研究已经证实,利妥昔单抗在韦格纳氏肉芽肿和ANCA-血管炎中呈现临床活性。(Specks等人Arthritis&Rheumatism,44(12):2836-2840(2001);Keogh等人,Kidney Blood Press.Res.,26:293(2003);Eriksson,"Kidney and Blood PressureResearch,26:294(2003);Jayne等人,Kidney and Blood Pressure Research,26:294-295(2003);Eriksson,J.Internal Med.,257:540-548(2005);Keogh等人,Arthritis andRheumatism,52:262-268(2005);Stone等人,N.England J.Med.363(3):221-231(2010))。
许多公开的RA研究报告了尝试鉴别用于诊断和预后目的的可靠生物标记物,包括可用于预测患者对各种治疗剂的响应性的生物标记物。(参见例如,Rioja等人,Arthritisand Rheum.58(8):2257-2267(2008);Pyrpasopoulou等人,Mol.Diagn.Ther.14(1):43-48(2010);WO2004/0009479;WO2007/0105133;WO2007/038501;WO2007/135568;WO2008/104608;WO2008/056198;WO2008/132176;和WO2008/154423)。然而,尚没有临床验证的诊断标记物,例如生物标记物,被鉴定到可以使临床医师或他人能够准确定义类风湿性关节炎的病理生理方面、临床活动性,对治疗的响应、预后、或形成疾病的风险。因此,在RA患者寻求治疗时,在对特定患者有效的治疗剂的寻找中涉及到相当多的试验和错误。为了找到最有效的治疗,此类试验和错误常牵涉对患者造成相当多的风险和不适。因此,需要更加有效的手段来确定哪些患者会响应哪种治疗以及将此类确定结果并入用于类风湿性关节炎患者的更加有效的治疗方案中。
拥有其它诊断方法将是非常有利的,包括基于分子的诊断方法,可用于客观地鉴别患者中风湿性疾病的存在和/或分类患者中的风湿性疾病,定义类风湿性关节炎、多发性硬化或ANCA-血管炎的病理生理方面,以及临床活动性,对治疗的响应,包括对用各种治疗剂治疗的响应,预后,和/或形成疾病的风险。此外,拥有与疾病的各种临床和/或病理生理和/或其它生物学指标相关的基于分子的诊断标记物,将是有利的。因此,存在对鉴别与类风湿性关节炎以及其它自身免疫病症相关的新分子生物标记物的持续需求。这些相关性将非常有益于鉴别患者中疾病的存在或对形成疾病的易感性的确定。这些相关性也将有益于鉴别RA、MS、ANCA-血管炎的病理生理方面、临床活动性、对治疗的响应、或预后。此外,可以将关于这些相关性的统计学和生物学显著性可重现信息用作一个组成部分,以尝试鉴别将显著受益于用特定治疗剂的治疗的特定患者亚组(例如,当在临床研究中证实或者已经证实该治疗剂在此特定患者亚群中具有治疗益处的情况下)。
本文所描述的本发明满足某些上述需求并且提供其它益处。
本文引用的所有参考文献(包括专利申请和公开)均出于任何目的通过引用整体并入本文。
发明概述
本发明的组合物和方法至少部分基于以下发现:RA患者中晚期B谱系阶段浆细胞/成浆细胞的某些分子标记物的升高的基线血液水平,以及在某些实施方案中,RA患者中幼稚B细胞/成熟B细胞的某些分子标记物的低基线血液水平,预示RA患者对于用B-细胞拮抗剂(例如抗CD20单克隆抗体)治疗的响应性,以及可以单独或组合使用此类分子标记物以预测患者对涉及B-细胞拮抗剂的治疗方案的响应性。在某些实施方案中,此类分子标记物(单独或组合)预示患有某些其它自身免疫疾病(例如多发性硬化、狼疮和ANCA-血管炎)的患者对于用B-细胞拮抗剂治疗的响应性。
因此,一方面,本发明提供了用于预测患者对包含B-细胞拮抗剂的治疗的响应的组合物。在某些实施方案中,组合物包含生物标记物,所述生物标记物包括,与获自对照受试者的生物样品中的总浆细胞/成浆细胞mRNA的水平相比、或者与总浆细胞/成浆细胞mRNA的阈值相比,由患者获得的生物样品中升高的总浆细胞/成浆细胞mRNA。在某些实施方案中,组合物进一步包含生物标记物,所述生物标记物包括,与对照受试者的生物样品中总幼稚/成熟B细胞mRNA的水平相比、或者与总幼稚/成熟B细胞mRNA的阈值相比,患者的生物样品中低水平的总幼稚/成熟B细胞mRNA。在某些实施方案中,生物样品为全血。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有类风湿性关节炎。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有多发性硬化、狼疮、或ANCA-血管炎。在另一个实施方案中,患者正患有或疑似患有复发-缓解性多发性硬化或原发进展性多发性硬化。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂选自抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗BR3抗体、和BR3-Fc免疫粘附素。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂为抗CD20抗体。在另一个实施方案中,抗CD20抗体选自利妥昔单抗(rituximab)、替伊莫单抗(ibritumomab tiuxetan)、托西莫单抗(Tositumaomab)、奥瑞珠单抗(ocrelizumab)、1F5、2H7,和A20。在又一个实施方案中,抗CD20抗体为利妥昔单抗。在又一实施方案中,抗CD20抗体为奥瑞珠单抗。在某些实施方案中,预测的对包含B-细胞拮抗剂的治疗剂的响应为无响应。
在另一方面,组合物包含生物标记物,所述生物标记物包括,与由对照受试者获得的生物样品中浆细胞/成浆细胞富含基因的表达水平相比,由患者获得的生物样品中升高的浆细胞/成浆细胞富含基因的表达水平。在某些实施方案中,组合物包含生物标记物,所述生物标记物包括,与浆细胞/成浆细胞富含基因的阈值相比,由患者获得的生物样品中升高的浆细胞/成浆细胞富含基因的表达水平。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ。在某些实施方案中,生物标记物包含mRNA。在某些实施方案中,生物样品为全血。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有类风湿性关节炎。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有多发性硬化、狼疮、或ANCA-血管炎。在另一个实施方案中,患者正患有或疑似患有复发-缓解性多发性硬化或原发进展性多发性硬化。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂选自抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗BR3抗体、和BR3-Fc免疫粘附素。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂为抗CD20抗体。在另一个实施方案中,抗CD20抗体选自利妥昔单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、奥瑞珠单抗、1F5、2H7,和A20。在又一个实施方案中,抗CD20抗体为利妥昔单抗。在又一实施方案中,抗CD20抗体为奥瑞珠单抗。在某些实施方案中,预测的对包含B-细胞拮抗剂的治疗剂的响应为无响应。
在又一方面,组合物包含生物标记物,所述生物标记物包括,与对照受试者的生物样品中幼稚/成熟B细胞富含基因的表达水平对比,患者的生物样品中低表达水平的幼稚/成熟B细胞富含基因。在某些实施方案中,组合物包含生物标记物,所述生物标记物包括,与幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值对比,由患者获得的生物样品中低表达水平的幼稚/成熟B细胞富含基因。在某些实施方案中,幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。在某些实施方案中,幼稚/成熟B细胞富含基因为CD19。在某些实施方案中,生物标记物包含mRNA。在某些实施方案中,生物样品为全血。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有类风湿性关节炎。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有多发性硬化、狼疮、或ANCA-血管炎。在另一个实施方案中,患者正患有或疑似患有复发-缓解性多发性硬化或原发进展性多发性硬化。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂选自抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗BR3抗体、和BR3-Fc免疫粘附素。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂为抗CD20抗体。在另一个实施方案中,抗CD20抗体选自利妥昔单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、奥瑞珠单抗、1F5、2H7,和A20。在又一个实施方案中,抗CD20抗体为利妥昔单抗。在又一实施方案中,抗CD20抗体为奥瑞珠单抗。在某些实施方案中,预测的对包含B-细胞拮抗剂的治疗剂的响应为无响应。
在再一方面,组合物包含一种以上生物标记物。在某些实施方案中,组合物包括生物标记物,所述生物标记物包含患者的生物样品中升高表达水平的浆细胞/成浆细胞富含基因;以及生物标记物,所述生物标记物包含患者的生物样品中低表达水平的幼稚/成熟B细胞富含基因。在某些实施方案中,将患者的生物样品中该一种以上生物标记物的表达水平与对照受试者的生物样品中的表达水平对比。在某些实施方案中,将患者的生物样品中该一种以上生物标记物的表达水平与浆细胞/成浆细胞富含基因的阈值以及幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值对比。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且幼稚/成熟B细胞富含基因为CD19。在某些实施方案中,所述一种以上生物标记物包含mRNA。在某些实施方案中,生物样品为全血。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有类风湿性关节炎。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有多发性硬化、狼疮、或ANCA-血管炎。在另一个实施方案中,患者正患有或疑似患有复发-缓解性多发性硬化或原发进展性多发性硬化。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂选自抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗BR3抗体、和BR3-Fc免疫粘附素。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂为抗CD20抗体。在另一个实施方案中,抗CD20抗体选自利妥昔单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、奥瑞珠单抗、1F5、2H7、和A20。在又一个实施方案中,抗CD20抗体为利妥昔单抗。在又一实施方案中,抗CD20抗体为奥瑞珠单抗。在某些实施方案中,预测的对包含B-细胞拮抗剂的治疗剂的响应为无响应。
在另一方面,提供了用于预测患者对包含B-细胞拮抗剂的治疗的响应的方法。在某些实施方案中,所述方法包括在由患者获得的生物样品中测量浆细胞/成浆细胞中富含的至少一种基因的表达以及将患者的生物样品中该至少一种基因的表达与由对照受试者获得的生物样品中该相同的至少一种基因的表达对比、或者与该至少一种浆细胞/成浆细胞富含基因的阈值对比,其中与对照受试者的生物样品中的表达对比或者与阈值对比,患者的生物样品中该至少一种基因的升高的表达预示患者对包括B-细胞拮抗剂的治疗的响应。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ。在某些实施方案中,测量至少一种基因的表达包括测量mRNA。在另一个实施方案中,测量mRNA包括PCR方法或微阵列芯片。在某些实施方案中,生物样品包括全血。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有类风湿性关节炎。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有多发性硬化、狼疮、或ANCA-血管炎。在另一个实施方案中,患者正患有或疑似患有复发-缓解性多发性硬化或原发进展性多发性硬化。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂选自抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗BR3抗体、和BR3-Fc免疫粘附素。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂为抗CD20抗体。在另一个实施方案中,抗CD20抗体选自利妥昔单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、奥瑞珠单抗、1F5、2H7、和A20。在又一个实施方案中,抗CD20抗体为利妥昔单抗。在又一实施方案中,抗CD20抗体为奥瑞珠单抗。在某些实施方案中,预测的对包含B-细胞拮抗剂的治疗剂的响应为无响应。
在又一方面,所述方法包括:在由患者获得的生物样品中测量幼稚/成熟B细胞中富含的至少一种基因的表达,以及将所述患者的生物样品中该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达进行对比、或者与该幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值进行对比,其中与对照受试者的生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达相比、或者与幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值相比,患者的生物样品中该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的低水平表达预示患者对包含B-细胞拮抗剂的治疗的响应。在某些实施方案中,幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。在某些实施方案中,幼稚/成熟B细胞富含基因为CD19。在某些实施方案中,测量至少一种基因的表达包括测量mRNA。在另一个实施方案中,测量mRNA包括PCR方法或微阵列芯片。在某些实施方案中,生物样品包括全血。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有类风湿性关节炎。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有多发性硬化、狼疮、或ANCA-血管炎。在另一个实施方案中,患者正患有或疑似患有复发-缓解性多发性硬化或原发进展性多发性硬化。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂选自抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗BR3抗体、和BR3-Fc免疫粘附素。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂为抗CD20抗体。在另一个实施方案中,抗CD20抗体选自利妥昔单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、奥瑞珠单抗、1F5、2H7、和A20。在又一个实施方案中,抗CD20抗体为利妥昔单抗。在又一实施方案中,抗CD20抗体为奥瑞珠单抗。在某些实施方案中,预测的对包含B-细胞拮抗剂的治疗剂的响应为无响应。
在又一方面,所述方法包括:在由患者获得的生物样品中测量浆细胞/成浆细胞中富含的至少一种基因的表达以及幼稚/成熟B细胞中富含的至少一种基因的表达。在某些实施方案中,将患者的生物样品中浆细胞/成浆细胞富含基因的表达水平以及幼稚/成熟B细胞富含基因的表达水平与对照受试者的生物样品中相同基因的表达水平分别进行对比。在某些实施方案中,将患者的生物样品中浆细胞/成浆细胞富含基因的表达水平以及幼稚/成熟B细胞富含基因的表达水平分别与浆细胞/成浆细胞富含基因和幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值对比。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且幼稚/成熟B细胞富含基因为CD19。在某些实施方案中,测量基因表达包括测量mRNA。在另一个实施方案中,测量mRNA包括PCR方法或微阵列芯片。在某些实施方案中,生物样品包括全血。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有类风湿性关节炎。在某些实施方案中,患者正患有或疑似患有多发性硬化、狼疮、或ANCA-血管炎。在另一个实施方案中,患者正患有或疑似患有复发-缓解性多发性硬化或原发进展性多发性硬化。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂选自抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗BR3抗体、和BR3-Fc免疫粘附素。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂为抗CD20抗体。在另一个实施方案中,抗CD20抗体选自利妥昔单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、奥瑞珠单抗、1F5、2H7、和A20。在又一个实施方案中,抗CD20抗体为利妥昔单抗。在又一实施方案中,抗CD20抗体为奥瑞珠单抗。在某些实施方案中,预测的对包含B-细胞拮抗剂的治疗剂的响应为无响应。
在另一方面,提供了治疗患者中的自身免疫疾病的方法,所述方法包括施用治疗有效量的非B-细胞拮抗剂的治疗剂。在某些实施方案中,在治疗前由患者获得的生物样品已经被证实,就浆细胞/成浆细胞中富含的至少一种基因而言,与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种基因的表达水平相比,或者与该浆细胞/成浆细胞富含基因的阈值相比,具有升高的表达。在某些实施方案中,该生物样品还已经被证实,就幼稚/成熟B细胞中富含的至少一种基因而言,与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达水平相比,或者与该幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值相比,具有低水平的表达。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ。在某些实施方案中,幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。在某些实施方案中,幼稚/成熟B细胞富含基因为CD19。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且幼稚/成熟B细胞富含基因为CD19。在某些实施方案中,生物样品包括全血。在某些实施方案中,自身免疫疾病为类风湿性关节炎、多发性硬化、复发-缓解性多发性硬化、原发进展性多发性硬化、狼疮、或ANCA-血管炎。
一方面,通过微阵列来测量基因表达。在另一方面,通过聚合酶链式反应(PCR)或实时定量聚合酶链式反应(qPCR)来测量基因表达。在另一方面,通过多重-PCR来测量基因表达。根据另一实施方案,当与对照受试者的生物样品中目的基因的表达相比时,如果患者生物样品中目的基因的相对mRNA水平大于对照受试者的mRNA水平的2倍,则认为患者生物样品中目的基因的表达是升高的。根据另一实施方案,与对照受试者样品中的水平相比,患者样品中目的基因的相对mRNA水平高3倍、5倍、10倍、15倍、20倍、25倍,或30倍。在另一实施方案中,当与对照受试者的生物样品中目的基因的表达相比时,如果患者生物样品中目的基因的相对mRNA水平比对照受试者的mRNA水平低2倍,则认为患者生物样品中目的基因的表达低。根据另一实施方案,当与对照受试者的生物样品中目的基因的表达相比时,如果患者生物样品中目的基因的相对mRNA水平比对照受试者样品中的水平低3倍、5倍、10倍、15倍、20倍、25倍,或30倍,则认为患者生物样品中目的基因的表达是低的。
在另一方面,通过PCR方法或微阵列方法来测量基因表达水平。在一个实施方案中,微阵列方法包括使用具有一个或多个核酸分子的微阵列芯片,其中所述核酸分子可在严格条件下与编码上述基因的核酸分子杂交。在一个实施方案中,PCR方法为qPCR。在一个实施方案中,PCR方法为多重-PCR。
在又一方面,提供了选择用于治疗自身免疫疾病患者的治疗剂的方法。在某些实施方案中,方法包括:由患者获得生物样品;在由患者获得的生物样品中测量浆细胞/成浆细胞中富含的至少一种基因的表达;将患者生物样品中该至少一种基因的表达与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种基因的表达相比,或者与该至少一种浆细胞/成浆细胞富含基因的阈值相比;确定患者的生物样品中该至少一种基因的表达与对照受试者的生物样品中的表达相比或者与阈值相比是否升高;以及,如果患者的生物样品中该至少一种基因的表达升高,则选择非B-细胞拮抗剂的治疗剂。在另一个实施方案中,方法包括:在由患者获得的生物样品中测量幼稚/成熟B细胞中富含的至少一种基因的表达;将患者的生物样品中该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达相比、或者与该幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值相比;确定与对照受试者的生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达相比或者与该幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值相比,患者生物样品中该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达是否较低;和,如果该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达较低,选择非B-细胞拮抗剂的治疗剂。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ。在某些实施方案中,幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。在某些实施方案中,幼稚/成熟B细胞富含基因为CD19。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。在某些实施方案中,浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且幼稚/成熟B细胞富含基因为CD19。在某些实施方案中,测量基因表达包括测量mRNA。在另一个实施方案中,测量mRNA包括PCR方法或微阵列芯片。在某些实施方案中,生物样品包括全血。在某些实施方案中,自身免疫疾病选自类风湿性关节炎、多发性硬化、复发-缓解性多发性硬化、原发进展性多发性硬化、狼疮和ANCA-血管炎。
附图简述
图1显示了B细胞和成浆细胞的血液mRNA生物标记物,如实施例1中所描述。(A)血液中的CD19阳性B细胞(y轴;细胞/μl)相比CD20mRNA表达水平(x轴);(B)成浆细胞和成熟B细胞标记物的RT-qPCR表达水平与各种B细胞亚组之间的相关系数;底部的阴影条表明从低(左侧)到高(右侧)的相对表达水平;(C)在基线、第15天和第84天时在来自接受利妥昔单抗的患者的全血RNA中,与全基因组mRNA微阵列分析(x轴)相比,IgJ表达水平(RT-qPCR;y轴)的皮尔森(Pearson)相关系数;(D)ACR50无响应者中基线IgJ mRNA水平(左侧)与响应者中基线IgJ mRNA水平(右侧)的比较;虚线表明0.1表达单位阈值;IgJ水平高于0.1表达单位阈值的个体显示为空心圆形(ACR50无响应者,左侧)和空心正方形(ACR50响应者,右侧)。
图2显示,REFLEX试验中,根据单个生物标记物CD19(A)、FCRL5(B)以及组合生物标记物IgJhi CD19lo(C)的基线表达分层的患者组中ACR50响应率,如实施例1中所描述。有阴影的条(A-C):对于用利妥昔单抗治疗的患者,在6个月(第168天)的ACR50响应率;空心条(A-C):对于接受安慰剂的患者,在6个月(第168天)的ACR50响应率。图A-C中条上面的水平线指:针对生物标记物阳性和阴性亚组之间活性利妥昔单抗组和安慰剂组的ACR50百分比差异,计算的汇总统计(summary statistics)。使用费舍尔(Fisher)精确检验,计算P值。“n”是指每个亚组中患者个体的个数。在这些实验中,阈值为:IgJ表达≥0.1,FCRL5表达≥0.02,和CD19≥0.05。IgJhiCD19lo亚组(C)具有IgJ表达≥0.1和CD19表达<0.05。
图3显示了来自接受抗CD20治疗或安慰剂的患者的mRNA样品中的IgJ生物标记物,如实施例1中所描述。(A)来自REFLEX(利妥昔单抗)试验的基线mRNA样品中的IgJ生物标记物;(B)来自DANCER(利妥昔单抗)试验的基线mRNA样品中的IgJ生物标记物;(C)来自SERENE(利妥昔单抗)试验的基线mRNA样品中的IgJ生物标记物;(D)来自SCRIPT(奥瑞珠单抗)试验的基线mRNA样品中的IgJ生物标记物;(E)对于各单个试验、对于复制试验集体(DANCER、SERENE和SCRIPT)以及对于所有试验一起,与IgJhi亚组相比,IgJlo亚组中ACR50响应富集的优势比和95%c.i.。
图4显示了来自接受抗CD20治疗或安慰剂的患者的mRNA样品中的IgJ/FCRL5生物标记物,如实施例1中所描述。(A)来自REFLEX试验的基线mRNA样品中的IgJhiFCRL5lo生物标记物;(B)来自DANCER试验的基线mRNA样品中的IgJhiFCRL5lo生物标记物;(C)来自SERENE试验的基线mRNA样品中的IgJhiFCRL5lo生物标记物;(D)来自SCRIPT试验的基线mRNA样品中的IgJhiFCRL5lo生物标记物。(E)对于各单个试验、对于复制试验集体(DANCER、SERENE和SCRIPT)以及对于所有试验一起,与剩余的患者相比,IgJhiFcRL5lo亚组中ACR50响应富集的优势比和95%C.I.。
图5显示了在所有试验中通过IgJ(A-C)和IgJhiFCRL5lo(D-F)生物标记物分层的ACR20(A、D)、ACR70(B、E)和ΔDAS28(C、F)结果,如实施例1中所描述。
图6显示了在SCRIPT奥瑞珠单抗试验中通过RT-qPCR测定的基线IgJ mRNA水平,如实施例1中所描述。
发明详述
除非另外定义,否则本文中使用的技术和科学术语具有与由本发明所属领域内的技术人员通常理解的含义相同的含义。Singleton等人,Dictionary of Microbiology andMolecular Biology第2版,J.Wiley&Sons(New York,N.Y.1994),和March,AdvancedOrganic Chemistry Reactions,Mechanisms and Structure第4版,John Wiley&Sons(NewYork,N.Y.1992),为本领域技术人员提供了本申请中使用的许多术语的一般指导。
一些定义
为了解释本说明书,将应用以下定义,并且在适当的时候,以单数使用的术语还将包括复数且反之亦然。在下面列出的任何定义与通过引用并入本文的任何文献冲突的情况下,以下面列出的定义为准。
如本说明书中和所附权利要求中所用,除非上下文中另外明确指定,否则单数形式“a”、“an”和“该(the)”包括复数指示物。因此,例如,提及“蛋白质”包括多种/个蛋白质;提及“细胞”包括细胞的混合物等。
术语“自身免疫疾病”是指源于且针对个体自身组织或器官的疾病或病症、或其共分离(co-segregate)或表现(manifestation)或由其导致的疾患。通常,可以存在自身免疫疾病的各种临床和实验室标记物,包括但不限于高丙种球蛋白血症、高水平自身抗体、组织中抗原-抗体复合物沉积、来自皮质类固醇或免疫抑制治疗的临床益处、以及受累组织中的淋巴样细胞集合体。
“类风湿性关节炎”(RA)是指一种慢性全身性自身免疫炎症性疾病,主要累及多个关节的滑膜和由此引发的关节软骨损伤,导致关节破坏。RA中主要呈现的症状为一个或多个关节的疼痛、僵硬、肿胀和/或功能丧失。
“多发性硬化”(MS)为自身免疫脱髓鞘病症。MS通常呈现复发-缓解性过程或慢性进展性过程。
如本文所使用,“复发-缓解性MS”(RRMS)的特征为发作后的部分或全部恢复。
术语“继发-进展性MS”(SPMS)是指变为稳定进展的MS复发-缓解性过程。发作和部分恢复可持续出现。
术语“原发-进展性MS”(PPMS)是指为从发作起进展的MS。PPMS患者中的症状通常不会缓解—即,强度降低。
术语“多核苷酸”和“核酸”在本文可互换地使用,是指任何长度的核苷酸聚合物,并包括DNA和RNA。核苷酸可以是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸、修饰的核苷酸或碱基、和/或其类似物,或可被DNA或RNA聚合酶掺入聚合物中的任何底物。多核苷酸可包括修饰的核苷酸,诸如甲基化的核苷酸和其类似物。如果存在对核苷酸结构的修饰,则可以在组装聚合物之前或之后赋予该修饰。核苷酸的序列可被非核苷酸组分中断。多核苷酸可在聚合后被进一步修饰,诸如与标记组分缀合。其它类型的修饰包括,例如,“加帽”,以类似物取代一个或多个天然存在的核苷酸,核苷酸间修饰诸如,例如不带电荷的连接(例如,甲基膦酸酯、磷酸三酯、氨基磷酸酯、氨基甲酸酯等)和带电荷的连接(例如,硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯等),含有悬垂部分诸如例如蛋白(例如,核酸酶、毒素、抗体、信号肽、聚-L-赖氨酸等),具有嵌入剂(例如,吖啶、补骨脂素等),含有螯合剂(例如,金属、放射性金属、硼和氧化性金属等),含有烷化剂,具有修饰的键(例如,α异头核酸等),以及未修饰形式的多核苷酸。另外,糖中通常存在的任何羟基可被例如膦酸酯基团、磷酸酯基团代替,被标准保护基保护,或被活化以准备与另外核苷酸另外成键,或可被缀合于固相载体。5'和3'末端OH可被磷酸化或被胺或1至20个碳原子的有机加帽基团部分取代。其它羟基也可被衍生为标准保护基。多核苷酸还可包含本领域中一般已知的核糖或脱氧核糖的类似形式,包括例如,2'-O-甲基-2'-O-烯丙基、2'-氟-或2'-叠氮基-核糖、碳环糖类似物、α-异头糖、差向异构糖诸如***糖、木糖或来苏糖、吡喃糖、呋喃糖、景天瘐酮糖、无环类似物和无碱基核苷类似物诸如甲基核糖苷。一个或多个磷酸二酯键可被替代性的连接基团代替。这些替代性的连接基团包括但不限于其中磷酸酯被以下代替的实施方案:P(O)S("硫代酯")、P(S)S("二硫代酯")、"(O)NR2("酰胺酯")、P(O)R、P(O)OR'、CO或CH2("甲缩醛"),其中每个R或R'独立地是H或取代的或未取代的烷基(1-20C),任选地包含醚(--O--)键、芳基、烯基、环烷基、环烯基或芳烷基。多核苷酸中的所有键不必是相同的。前述描述适用于本文涉及的所有多核苷酸,包括RNA和DNA。
如本文所使用,"寡核苷酸"是指长度为至少约七个核苷酸且低于约250个核苷酸的短单链多核苷酸。寡核苷酸可以是合成的。术语"寡核苷酸"和"多核苷酸"并不互相排斥。对多核苷酸的以上描述同等且完全适用于寡核苷酸。
术语“引物”是指能够与核酸杂交并且,通常通过提供游离3’–OH基团,允许互补核酸聚合的单链多核苷酸。
术语“阵列”或“微阵列”是指可杂交阵列元素,优选多核苷酸探针(例如,寡核苷酸)在基质上的有序排列。基质可以是固体基质,例如玻璃片,或半固体基质,例如硝酸纤维素膜。
术语“扩增”是指生产参比核酸序列或它的补体的一个或多个拷贝的方法。扩增可以是线性的或指数的(例如,PCR)。"拷贝"并非必须意指相对于模板序列的完全序列互补或等同。例如,拷贝可包括核苷酸类似物例如脱氧肌苷,有意的序列变更(例如,通过包含可杂交的但并非与模板完全互补的序列的引物而引入的序列变更),和/或在扩增期间发生的序列错误。
术语"检测"包括任何检测方法,包括直接和间接检测。
“升高的表达”或“升高的水平”是指,相对于对照(诸如未患有自身免疫疾病(例如,RA)的一个或多个个体)或相对于预先确立的阈值或截断值,患者中mRNA或蛋白的增加的表达。
术语“多重-PCR”是指为了在单一反应中扩增两个或多个DNA序列,在获自单一来源(例如,患者)的核酸上使用一组以上的引物进行的单一PCR反应。
如本文所使用,“类风湿因子”或“RF”是指,单独或任何组合的IgM、IgG、或IgA同种型抗体,其中所述抗体是在患者血清中检测到的、且针对人和动物IgG上存在的抗原决定簇的抗体。
术语“RF阳性”是指RF测定试验(例如,ELISA测定试验)的结果,其中对于被认为可重现地含有可检测水平的RF的样品,该结果高于该测定试验的阈值或截断值。
术语“RF阴性”是指RF测定试验(例如,ELISA测定试验)的结果,其中对于被认为可重现地含有不可检测水平的RF的样品,该结果等于或小于该测定试验的阈值或截断值。
杂交反应的"严格性"可由本领域普通技术人员容易地确定,并且通常为取决于探针长度、洗涤温度,和盐浓度的经验计算。一般而言,更长的探针需要更高的温度用于适当的退火,而更短的探针需要更低的温度。当互补链存在于低于它们的融链温度的环境中时,杂交通常取决于变性DNA重退火的能力。探针与可杂交的序列之间期望的同源性程度越高,可使用的相对温度越高。因此,结果是,更高的相对温度倾向于使得反应条件更严格,而更低的温度则使反应条件较不严格。对于其它详情和杂交反应的严格性的解释,参见Ausubel等人,Current Protocols in Molecular Biology,Wiley Interscience Publishers,(1995)。
如本文所定义,"严格条件"或"高严格性条件"可以通过如下确定:(1)采用低离子强度和高温用于洗涤,例如在50℃、0.015M氯化钠/0.0015M枸橼酸钠/0.1%十二烷基硫酸钠;(2)在杂交期间采用变性剂诸如甲酰胺,例如,50%(v/v)甲酰胺及0.1%牛血清白蛋白/0.1%Ficoll/0.1%聚丙烯吡咯烷酮/50mM磷酸钠缓冲液pH6.5及750mM氯化钠、75mM枸橼酸钠,在42℃;或(3)在42℃在采用50%甲酰胺,5x SSC(0.75M NaCl,0.075M枸橼酸钠)、50mM磷酸钠(pH6.8)、0.1%焦磷酸钠、5x Denhardt溶液、超声处理鲑精DNA(50μg/ml)、0.1%SDS和10%硫酸葡聚糖的溶液中过夜杂交,在42℃用0.2x SSC(氯化钠/枸橼酸钠)洗涤10分钟,随后在55℃由含有EDTA的0.1x SSC组成的10分钟高严格洗涤。
"中等严格条件"可如Sambrook等人,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,New York:Cold Spring Harbor Press,1989所描述的进行确定,并且包括使用比上述那些条件较不严格的洗涤溶液和杂交条件(例如,温度、离子强度和%SDS)。中等严格条件的一个实例为在37℃在溶液中过夜孵育,所述溶液包含:20%甲酰胺、5x SSC(150mM NaCl,15mM枸橼酸三钠)、50mM磷酸钠(pH7.6)、5x Denhardt溶液、10%硫酸葡聚糖、和20mg/ml变性的已剪切的鲑精DNA,随后在1x SSC中在约37-50℃洗涤滤膜。本领域技术人员明了如何按需调整温度、离子强度等以适应于诸如探针长度等因素。
如本文所使用的术语“生物标记物”是指,可在患者的生物样品中检测的患者表型(例如,病理学状态或可能对治疗剂的响应性)的指标。生物标记物包括但不限于基于DNA、RNA、蛋白、碳水化合物,或糖脂的分子标记物。
本文中使用的术语"诊断"是指分子或病理学状态、疾病或疾患的鉴定或分类。例如,“诊断”可以指RA的特定类型的鉴别。“诊断”也可以指RA的特定亚型的分类,例如通过组织病理学标准(例如,淋巴浸润或滤泡样淋巴簇),或通过分子特征(例如,通过一种或组合的特定基因或所述基因编码的蛋白的表达来特征的亚型)。
本文所使用的术语“辅助诊断”是指,有助于作出关于症状或疾患的特定类型的存在或性质的临床确定的方法。例如,辅助RA诊断的方法可包括测量来自个体的生物样品中某些基因的表达。
本文所使用的术语"预后"是指,对诸如RA的自身免疫疾病中可归于自身免疫病症的疾病症状的可能性的预测。
本文所使用的术语"预测"是指,患者将有利地或不利地响应于药物(治疗剂)或药物组或治疗方案的可能性。在一个实施方案中,预测涉及这些响应的程度。在一个实施方案中,预测涉及:在治疗后例如用特定治疗剂治疗后,患者是否和/或有多大概率将存活或改善、或持续没有疾病复发的一定时间段。可在临床上使用本发明的预测方法,以便针对任何特定患者通过选择最合适的治疗方式而做出治疗决定。本发明的预测方法是用于如下预测的有价值工具,所述预测为预测患者是否有可能有利地响应于治疗方案诸如给定的治疗方案(包括例如,施用给定的治疗剂或组合、手术干预、类固醇治疗等)、或依照治疗方案患者是否有可能长期存活。
如本文所使用,“治疗”是指,试图改变被处理的个体或细胞的天然过程、并且可在临床病理学之前或期间实施的临床干预。期望的治疗效果包括,防止疾病或其状况或症状的发生或复发、减轻疾病的状况或症状、减少疾病的任何直接或间接的病理学后果、降低疾病进展的速率、改善或缓和疾病状态,以及实现缓解或改善的预后。在一些实施方案中,本发明的方法和组合物可用于尝试延缓疾病或病症的发展。
"有效量"是指,以所需剂量和时间段,可以有效地达到期望的治疗或预防性结果的量。治疗剂的“治疗有效量”可根据诸如以下的因素而变化:个体的疾病状态、年龄、性别和重量,以及在个体中抗体引起所需的响应的能力。治疗有效量也是这样的量,其中治疗剂的治疗益处大于其任何毒性或有害作用。"预防有效量"是指,以所需剂量和时间段,可以有效地达到期望的预防性结果的量。典型地但非必须地,由于预防性剂量在疾病之前或在疾病的较早期阶段在受试者中使用,故预防有效量将低于治疗有效量。
“个体”、“受试者”或“患者”为脊椎动物。在某些实施方案中,所述脊椎动物为哺乳动物。哺乳动物包括但不限于灵长类(包括人和非人灵长类)以及啮齿动物(例如,小鼠和大鼠)。在某些实施方案中,哺乳动物是人。
“对照受试者”是指,未曾被诊断为患有特定疾病(例如,RA)并且没有罹患与该疾病有关的任何体征或症状的健康受试者。
如本文所使用的术语“样品”是指,获自或来自目的受试者的组合物,所述组合物含有待被表征和/或鉴定的细胞和/或其它分子实体(例如根据身体的、生物化学的、化学的和/或生理学的特征)。例如,短语“疾病样品”及其变体是指,获自目的受试者的任何样品,所述样品预期或已知含有待表征的细胞和/或分子实体。
"组织”或“细胞样品"是指,获自受试者或患者的组织的相似细胞的集合。组织或细胞样品的来源可以是实体组织,如来自新鲜、冷冻和/或防腐的器官或组织样品或活检组织或穿刺物;血液或任何血液成分;体液,例如脑脊髓液、羊水、腹膜液、或间质液;来自受试者的妊娠或发育中任何时间的细胞。组织样品也可以是原代的或培养的细胞或细胞系。任选地,组织或细胞样品获自疾病组织/器官。组织样品可含有在自然界中不与该组织天然地混在一起的化合物,如防腐剂、抗凝血剂、缓冲剂、固定剂、营养素、抗生素等。如本文所使用,“参比样品”、“参比细胞”、“参比组织”、“对照样品”、“对照细胞”或“对照组织”是指,获自如下来源的样品、细胞或组织,其中所述来源已知或据信未患有正在使用本发明的方法或组合物进行鉴定的疾病或疾患。在一个实施方案中,参比样品、参比细胞、参比组织、对照样品、对照细胞,或对照组织获自相同受试者或患者的身体的健康部分,其中所述受试者或患者是正使用本发明的组合物或方法来鉴别疾病或疾患的受试者或患者。在一个实施方案中,参比样品、参比细胞、参比组织、对照样品、对照细胞,或对照组织获自如下个体的身体的健康部分,所述个体不是正使用本发明的组合物或方法来鉴别疾病或疾患的受试者或患者。
对于本文的目的,组织样品的“切片”是指组织样品的单个部分或片,例如由组织样品切下的组织或细胞薄片。应理解,可以取组织样品的多个切片并根据本发明对其分析,条件是:应理解,本发明包括这样的方法,其中对同一组织样品切片在形态学水平和分子水平两者上进行分析、或就蛋白和核酸两者进行分析。
“相关”或“关联”是指以任何方式将第一分析或方案的性能和/或结果与第二分析或方案的性能和/或结果相比。例如,可以将第一分析和/或方案的结果用于实施第二方案、和/或可以将第一分析或方案的结果用于确定是否应当实施第二分析或方案。关于基因表达分析或方案的实施方案,可以使用基因表达分析或方案的结果以确定是否应当实施特定治疗方案。
"药物"为治疗疾病、病症和/或疾患的活性药。
当根据本发明使用时,对特定治疗剂或治疗选项而言,术语"增加的抗性"意指对该药的标准剂量或对标准方案降低的响应。
当根据本发明使用时,对特定治疗剂或治疗选项而言,术语"降低的敏感度"意指对该活性剂的标准剂量或对标准方案降低的响应,其中降低的响应可以(至少部分地)通过增加药剂的剂量或治疗的强度而被补偿。
可使用指示对患者的益处的任何终点来评估“患者响应”或“响应”,包括但不限于(1)一定程度地抑制疾病进展,包括减缓和完全阻止;(2)减少疾病发作和/或症状的数量;(3)减少病灶大小;(4)抑制(即,减少、减缓或完全停止)疾病细胞浸润至相邻的外周器官和/或组织中;(5)抑制(即减少,减缓或完全停止)疾病扩散;(6)降低自身免疫反应,这可能,但并非必须,导致疾病病灶的消退或消除;(7)一定程度地缓解与病症有关的一种或多种症状;(8)增加治疗后无疾病表现的长度;和/或(9)降低治疗后给定时间点的死亡率。
术语“基因标签”与“基因表达标签”可以互换使用,是指一种或组合的基因,其表达指示特征在于某些分子、病理学、组织学和/或临床特性的特定亚型或疾病状态。在某些实施方案中,基因表达标签预示患者对特定治疗剂或治疗方案的响应性。在某些实施方案中,包含基因标签的一种或多种基因的表达与对照受试者中的基因表达相比升高。在某些实施方案中,包含基因标签的一种或多种基因的表达与对照受试者中的基因表达相比降低。在某些实施方案中,与对照受试者中相比,在测试受试者(例如,患者)中包含基因标签的一种或多种基因的表达受到不同的调节。
术语“蛋白标签”与“蛋白表达标签”可以互换使用,是指一种或组合的蛋白,其表达指示特征在于某些分子、病理学、组织学和/或临床特性的特定亚型或疾病状态。在某些实施方案中,蛋白表达标签预示患者对特定治疗剂或治疗方案的响应性。在某些实施方案中,包含蛋白标签的一种或多种蛋白的表达与对照受试者中的表达相比升高。在某些实施方案中,包含蛋白标签的一种或多种蛋白的表达与对照受试者中的表达相比降低。在某些实施方案中,与对照受试者中相比,在测试受试者(例如,患者)中包含蛋白标签的一种或多种蛋白的表达受到不同的调节。
如本文所使用,“RA治疗剂”、“有效治疗RA的治疗剂”及其语法变体是指这样的药剂,当以有效量提供时,该药剂已知、被临床证实、或被临床医师预期可以在患有RA的受试者中提供治疗益处。
如本文所使用,“MS治疗剂”、“有效治疗MS的治疗剂”及其语法变体是指这样的药剂,当以有效量提供时,该药剂已知、被临床证实、或被临床医师预期可以在患有MS的受试者中提供治疗益处。
如本文所使用,“ANCA-血管炎治疗剂”、“有效治疗ANCA-血管炎的治疗剂”及其语法变体是指这样的药剂,当以有效量提供时,该药剂已知、被临床证实、或被临床医师预期可以在患有ANCA-血管炎的受试者中提供治疗益处。
"B细胞表面标志物"或"B细胞表面抗原"在本文中指,在B细胞表面上表达的抗原,可以用能结合它的拮抗剂来靶向它。示例性B-细胞表面标记物包括CD10、CD19、CD20(MS4A1)、CD21、CD22、CD23、CD24、CD37、CD40、CD53、CD72、CD73、CD74、CDw75、CDw76、CD77、CDw78、CD79a、CD79b、CD80、CD81、CD82、CD83、CDw84、CD85和CD86白细胞表面标记物(对于描述,参见The Leukocyte Antigen Facts Book,第二版1997,编辑Barclay等人AcademicPress,Harcourt Brace&Co.,New York)。其它B-细胞表面标记物包括RP105、FcRH2、B-细胞CR2、CCR6、P2X5、HLA-DOB、CXCR5、FCER2、BR3、Btig、NAG14、SLGC16270、FcRH1、IRTA2、ATWD578、FcRH3、IRTA1、FcRH6、BCMA和239287。特别有意义的B细胞表面标志物相比在哺乳动物的其它非B细胞组织上优先在B细胞上表达,而且可以在前体B细胞和成熟B细胞二者上都表达。
“结合于B-细胞表面标记物的抗体”是指,在结合B细胞表面标志后破坏或耗竭哺乳动物中的B细胞和/或干扰一种或多种B细胞功能(例如通过降低或阻止由B细胞引发的体液反应)的分子。所述抗体在某些情况下能够耗竭用它治疗的哺乳动物中的B细胞(即降低循环中的B细胞水平)。此耗竭可通过各种机制来实现,诸如抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)和/或补体依赖性细胞毒性(CDC)、抑制B细胞增殖和/或诱导B细胞死亡(如通过凋亡)。
“拮抗剂”是指能够中和、阻断、抑制、消除、减少或干扰特定或指定蛋白的活性的分子,所述活性包括在配体的情况下与一种或多种受体的结合或在受体的情况下与一种或多种配体的结合。拮抗剂包括抗体及其抗原-结合片段、蛋白、肽、糖蛋白、糖肽、糖脂、多糖、寡糖、核酸、生物有机分子、肽模拟物、药理学剂以及它们的代谢物、转录和翻译控制序列等。拮抗剂还包括蛋白的小分子抑制剂、和融合蛋白、受体分子以及衍生物(其特异地结合蛋白从而阻断蛋白与其靶标的结合)、蛋白的拮抗剂变体、针对蛋白的反义分子、RNA适体(aptamer)和针对蛋白的核酶。
“B-细胞拮抗剂”是结合B细胞表面标志后破坏或耗竭哺乳动物中的B细胞和/或干扰一项或多项B细胞功能(例如通过降低或阻止B细胞引发的体液应答)的分子。拮抗剂在某些情况下能够耗竭用它治疗的哺乳动物中的B细胞(即降低循环中的B细胞水平)。这种耗竭可通过各种机制来实现,诸如ADCC和/或CDC、抑制B细胞增殖和/或诱导B细胞死亡(如通过凋亡)。示例性拮抗剂包括结合B-细胞标记物的合成的或天然序列的肽、融合蛋白以及小分子拮抗剂,任选地缀合或融合细胞毒性剂。实例包括但不限于例如CD22抗体、CD20抗体、BR3抗体(例如,WO0224909)和BR3-Fc免疫粘附素。
CD20抗体的实例包括:“C2B8”,现在称作“利妥昔单抗”(“”)(美国专利No.5,736,137);钇-[90]-标记的2B8鼠抗体,称为“Y2B8”或“替伊莫单抗”(),可以商购自IDEC Pharmaceuticals,Inc.(美国专利No.5,736,137;2B8于1993年6月22日在ATCC以保藏号HB11388保藏);鼠IgG2a“B1”,还称作“托西莫单抗”,任选地用131I标记以产生“131I-B1”或“碘I131托西莫单抗”抗体(BEXXARTM),可以商购自Corixa(还参见美国专利No.5,595,721);鼠单克隆抗体“1F5”(Press等人Blood69(2):584-591(1987)及其包括变体,“构架补丁”(framework-patched)或人源化的1F5(WO2003/002607,Leung,S.;ATCC保藏号HB-96450);鼠2H7和嵌合2H7抗体(美国专利No.5,677,180);人源化2H7(参见,例如WO04/056312;US20060024295);HUMAX-CD20TM抗体(Genmab,Denmark);WO2004/035607(Teeling等人)中所列出的人单克隆抗体;AME-133TM抗体(Applied MolecularEvolution);A20抗体或其变体,例如嵌合或人源化A20抗体(分别为cA20,hA20)(US2003/0219433,Immunomedics);以及单克隆抗体L27、G28-2、93-1B3、B-C1或NU-B2,可由国际白细胞分类研究组(International Leukocyte Typing Workshop)获得(Valentine等人,In:Leukocyte Typing III(McMichael,编辑,第440页,Oxford University Press(1987))。
术语"BAFF"、"BAFF多肽"、"TALL-1"或"TALL-1多肽"、"BLyS"和"THANK"在用于本文时涵盖"天然序列BAFF多肽"和"BAFF变体"。"BAFF"是对具有例如美国专利公开No.2006/0110387中所示人BAFF序列的那些多肽、及其具有天然序列BAFF的生物学活性的同源物和片段和变体的称呼。BAFF的生物学活性可选自下组:促进B细胞存活,促进B细胞成熟,和结合BR3。术语"BAFF"包括以下文献中描述的那些多肽:Shu等人J.Leukocyte Biol.,65:680(1999);GenBank登陆号AF136293;WO1998/18921;EP869,180;WO1998/27114;WO1999/12964;WO1999/33980;Moore等人Science,285:260-263(1999);Schneider等人J.Exp.Med.,189:1747-1756(1999);以及Mukhopadhyay等人J.Biol.Chem.,274:15978-15981(1999)。
术语"BAFF拮抗剂"在用于本文时以最广义使用,包括(1)结合天然序列BAFF多肽或结合天然序列BR3多肽以部分或完全阻断BR3与BAFF多肽相互作用、以及(2)部分或完全阻断、抑制或中和天然序列BAFF的信号传导的任何分子。天然序列BAFF多肽信号传导促进B细胞存活和B细胞成熟等。BAFF信号传导的抑制、阻断或中和导致B细胞数目减少等。本文中所定义的BAFF拮抗剂会在体外或在体内部分或完全阻断、抑制或中和BAFF多肽的一种或多种生物学活性。在一个实施方案中,生物学活性BAFF在体外或在体内加强以下任一事件或其组合:B细胞存活提高,IgG和/或IgM水平提高,浆细胞数目增加,及脾B细胞中NF-κb2/100加工成p52NF-κb(例如,Batten等人,J.Exp.Med.192:1453-1465(2000);Moore等人Science285:260-263(1999);以及Kayagaki等人Immunity,10:515-524(2002))。
在一些实施方案中,本文中所定义的BAFF拮抗剂包括抗BAFF抗体、BAFF结合多肽(包括免疫粘附素和肽)、和结合BAFF的小分子。BAFF拮抗剂包括例如WO2002/02641中所记载的BAFF结合抗体(例如,包含其表l中SEQ ID NO.1-46、321-329、834-872、1563-1595、1881-1905之任何的氨基酸序列的抗体)。在另一个实施方案中,免疫粘附素包含BAFF受体的BAFF-结合区(例如,BR3、BCMA或TACI的胞外结构域)。在又一实施方案中,免疫粘附素是BR3-Fc。结合BAFF的Fc蛋白质的其它实例可参阅WO2002/66516、WO2000/40716、WO2001/87979、WO2003/024991、WO2002/16412、WO2002/38766、WO2002/092620和WO2001/12812。制备BAFF拮抗剂的方法描述于例如US2005/0095243和US2005/0163775中。
术语“BR3”、“BR3多肽”或“BR3受体”在本文中使用时涵盖天然序列BR3多肽和BR3变体,如本文下文中所定义的。"BR3"是对包含例如WO2003/14294和US2005/0070689中所示人BR3序列的那些多肽的称呼。BR3多肽可以从多种来源分离,诸如来自人组织类型或来自其它来源,或通过重组和/或合成方法制备。术语BR3包括WO2002/24909、WO2003/14294和US2005/0070689中记载的BR3多肽。抗BR3抗体可依照例如WO2003/14294和US2005/0070689中列出的方法来制备。
"天然序列"BR3多肽或"天然BR3"包括与源自自然界的相应BR3多肽具有相同氨基酸序列的多肽。此类天然序列BR3多肽可以从自然界分离,或者可以通过重组和/或合成手段生成。术语"天然序列BR3多肽"明确涵盖该多肽的天然存在的截短、可溶或分泌形式(例如胞外结构域序列)、天然存在的变体形式(例如可变剪接形式)、以及天然存在的等位变体。本发明的BR3多肽包括这样的BR3多肽:其包含人BR3(参见WO2003/14294和US2005/0070689)的氨基酸残基1到184的连续序列或者由该序列组成。
BR3"胞外结构域"或"ECD"指,基本上无跨膜结构域和胞质结构域的BR3多肽形式。ECD形式的BR3包括这样的多肽,其包含选自人BR3的氨基酸1-77、2-62、2-71、1-61、7-71、23-38和2-63的任一氨基酸序列。在某些实施方案中,BAFF拮抗剂是包含任一上述ECD形式的人BR3的多肽及其结合天然BAFF的变体和片段。
"BR3变体"意指这样的BR3多肽,其与天然序列全长BR3或BR3ECD具有至少约80%的氨基酸序列同一性并结合天然序列BAFF多肽。任选的是,BR3变体包含单个富半胱氨酸结构域。此类BR3变体多肽包括例如这样的BR3多肽,其中在全长氨基酸序列的N端和/或C端处及一个或多个内部结构域中添加或缺失了一个或多个氨基酸残基。还考虑结合天然序列BAFF多肽的BR3ECD的片段。
如本文中所使用的,术语"APRIL拮抗剂"以最广义使用,包括如下的任何分子:(1)结合天然序列APRIL多肽或结合APRIL的天然序列配体以部分或完全阻断配体与APRIL多肽的相互作用的分子,和(2)部分或完全阻断、抑制、或中和天然序列APRIL信号传导的分子。天然序列APRIL多肽信号传导促进B细胞存活和B细胞成熟等。APRIL(一种诱导增殖的配体)是TNF家族成员,与BAFF共享受体。APRIL拮抗剂的实例包括但不限于阿塞西普(atacicept)(与TACI-Ig免疫粘附素相同)和BAFF/APRIL拮抗剂(可溶性BCMA-Fc)。
术语"细胞因子"是由一个细胞群释放并作为细胞间介质作用于另一细胞的蛋白质的通称。细胞因子的例子有淋巴因子、单核因子;白介素(IL),诸如IL-1、IL-1a、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-11、IL-12、IL-15、IL-17A、IL-17F、IL-17A/F;肿瘤坏死因子,诸如TNF-α或TNF-β;以及其它多肽因子,包括LIF和kit配体(KL)。在用于本文时,术语细胞因子包括来自天然来源或来自重组细胞培养物的蛋白质及天然序列细胞因子的生物学活性等效物,包括人工产生的小分子实体及其药学可接受的衍生物和盐。
如本文所使用,“肿瘤坏死因子-α(TNF-α)”是指包含如Pennica等人,Nature,312:721(1984)或Aggarwal等人,JBC,260:2345(1985)中所描述的氨基酸序列的人TNF-α分子。
本文的“TNF-α抑制剂”是,通常通过结合于TNF-α并中和它的活性,一定程度地抑制TNF-α的生物功能的活性剂。本文特别考虑的TNF-α抑制剂实例为依那西普()、英夫利昔单抗()、阿达木单抗()、戈利木单抗(SIMPONITM),和塞妥珠单抗()。
“改变病情抗风湿药”或“DMARD”的实例包括:羟基氯喹(hydroxycloroquine)、柳氮磺吡啶(sulfasalazine)、甲氨蝶呤(methotrexate)(加上口服和皮下氨甲喋呤(methrotrexate))、来氟米特(leflunomide)、硫唑嘌呤(azathiprine)、D-青霉胺(D-penicillamine)、金(口服)、金(肌内)、米诺环素(minocycline)、环孢菌素(cyclosporine)、葡萄球菌蛋白A免疫吸附,包括其盐及衍生物等。
“CTLA4”在活化的T淋巴细胞上表达,并且涉及免疫反应的下调。文献中CTLA4的其它名称包括:细胞毒性T-淋巴细胞-相关的抗原4、细胞毒性T-淋巴细胞-相关的蛋白4、细胞分化抗原CD152,以及细胞毒性T-淋巴细胞-相关的颗粒丝氨酸蛋白酶4。
如本文所使用,具有“上市许可”的治疗剂或已经被“批准作为治疗剂”的治疗剂或这些短语的其语法变体是指,由相关政府机构(例如,联邦、州或当地监管机构、部门、办事处)批准、许可、注册或授权以通过和/或由和/或代表商业实体(例如,盈利实体)销售而用于治疗特定病症(例如,RA)或患者亚群(例如,特定种族、性别、生活方式、疾病风险特征等的患者)的药剂(例如,以药物制剂、药物的形式)。相关的政府机构包括例如食品药品监督管理局(FDA)、欧洲药物管理局(EMA),及其同等机构。
"抗体"(Ab)和"免疫球蛋白"(Ig)是指具有类似结构特征的糖蛋白。抗体呈现对特定抗原的结合特异性,而免疫球蛋白包括抗体和通常缺乏抗原特异性的其它抗体-样分子。后一类多肽可以例如由淋巴***低水平产生以及由骨髓瘤以增加的水平产生。
术语"抗体"和“免疫球蛋白”在广义上可互换使用,并且包括单克隆抗体(例如,全长或完整的单克隆抗体)、多克隆抗体、单价抗体、多价抗体、多特异性抗体(例如,双特异性抗体,只要它们呈现所需的生物活性),并且也可包括某些抗体片段(如本文更详细描述)。抗体可以是嵌合的、人的、人源化的和/或亲和力成熟的。
术语"全长抗体"、"完整抗体"和"全抗体"在本文中可互换使用,指基本上完整形式的抗体而非如下文所定义的抗体片段。该术语尤其指具有包含Fc区的重链的抗体。
"抗体片段"包含完整抗体的一部分,优选包含其抗原结合区。抗体片段的例子包括Fab、Fab'、F(ab')2和Fv片段;双抗体(diabody);线性抗体;单链抗体分子;以及由抗体片段形成的多特异性抗体。
用木瓜蛋白酶消化抗体产生两个相同的抗原结合片段(称为"Fab"片段,各自具有一个抗原结合位点)、以及剩余的"Fc"片段(其名称反映了它易于结晶的能力)。胃蛋白酶处理产生具有两个抗原结合位点并且仍能够交联抗原的F(ab’)2片段。
"Fv"是包含完整抗原结合位点的最小抗体片段。在一个实施方案中,双链Fv由紧密非共价结合的一个重链可变域和一个轻链可变域的二聚体组成。共同地,Fv的六个CDR赋予抗体抗原结合特异性。然而,甚至是单个可变域(或是只包含对抗原具有特异性的三个CDR的半个Fv)也具有识别和结合抗原的能力,只是亲和力低于完整结合位点。
Fab片段包含重链和轻链可变域,而且还包含轻链的恒定域和重链的第一恒定域(CH1)。Fab’片段与Fab片段的不同之处在于重链CH1结构域的羧基末端增加了少数残基,包括来自抗体铰链区的一个或多个半胱氨酸。Fab’-SH是本文中对其中恒定域的半胱氨酸残基(一个或多个)携带游离硫醇基的Fab’的称谓。F(ab’)2抗体片段最初以之间具有铰链半胱氨酸的Fab’片段对的形式产生。抗体片段的其它化学偶联也是已知的。
术语"单克隆抗体"在用于本文时指,该抗体获自一群基本上同质的抗体,即构成群体的各个抗体,除了可能以极小量存在的可能的突变,例如天然存在的突变外,是相同的。如此,修饰语"单克隆"表明抗体的特征——其不是不相关抗体的混合物。在某些实施方案中,单克隆抗体典型包括包含结合靶物的多肽序列的抗体,其中所述靶物结合多肽序列通过如下方法获得,该方法包括从众多多肽序列中选择单一靶物结合多肽序列。例如,该选择方法可以是从众多克隆诸如杂交瘤克隆、噬菌体克隆或重组DNA克隆的库中选择独特克隆。应当理解,所选择的靶物结合序列可进一步改变,例如以提高对靶物的亲和力、将靶物结合序列人源化、提高其在细胞培养物中的产量、降低其在体内的免疫原性、创建多特异性抗体等,而且包含改变后的靶物结合序列的抗体也是本发明的单克隆抗体。与典型的包含针对不同决定簇(表位)的不同抗体的多克隆抗体制备物不同,单克隆抗体制备物中的每个单克隆抗体都针对抗原上的单一一个决定簇。除了特异性外,单克隆抗体制备物还具有优势——它们典型地未受到其它免疫球蛋白的污染。
修饰语“单克隆”指抗体的特性——从基本上同质的一群抗体获得,而不应解释为需要通过任何特定方法产生该抗体。例如,根据本发明使用的单克隆抗体可以通过多种技术来制备,所述技术包括例如杂交瘤方法(例如,Kohler等人,Nature,256:495(1975);Harlow等人,Antibodies:A Laboratory Manual,(Cold Spring Harbor LaboratoryPress,第2版1988);Hammerling等人,见:Monoclonal Antibodies and T-Cell Hybridomas563-681(Elsevier,N.Y.,1981))、重组DNA方法(参见例如,U.S.Patent No.4,816,567)、噬菌体展示技术(参见例如,Clackson等人,Nature,352:624-628(1991);Marks等人,J.Mol.Biol.222:581-597(1992);Sidhu等人,J.Mol.Biol.338(2):299-310(2004);Lee等人,J.Mol.Biol.340(5):1073-1093(2004);Fellouse,Proc.Natl.Acad.Sci.USA101(34):12467-12472(2004);以及Lee等人,J.Immunol.Methods284(1-2):119-132(2004),以及用于在具有部分或整个人免疫球蛋白基因座或编码人免疫球蛋白序列的基因的动物中生成人或人样抗体的技术(参见例如,WO98/24893;WO96/34096;WO96/33735;WO91/10741;Jakobovits等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA90:2551(1993);Jakobovits等人,Nature362:255-258(1993);Bruggemann等人,Year in Immunol.7:33(1993);U.S.Patent No.5,545,807;5,545,806;5,569,825;5,625,126;5,633,425;5,661,016;Marks等人,Bio.Technology10:779-783(1992);Lonberg等人,Nature368:856-859(1994);Morrison,Nature368:812-813(1994);Fishwild等人,Nature Biotechnol.14:845-851(1996);Neuberger,Nature Biotechnol.14:826(1996)以及Lonberg和Huszar,Intern.Rev.Immunol.13:65-93(1995)。
单克隆抗体在本文中明确包括"嵌合"抗体,其中重链和/或轻链的一部分与衍生自特定物种或属于特定抗体类别或亚类的抗体中的相应序列相同或同源,而链的剩余部分与衍生自另一物种或属于另一抗体类别或亚类的抗体中的相应序列相同或同源,以及此类抗体的片段,只要它们展现出期望的生物学活性(美国专利No.4,816,567;和Morrison等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA81:6855-9855(1984))。
非人(例如鼠)抗体的"人源化"形式指包含衍生自非人免疫球蛋白的极少序列的嵌合抗体。在一个实施方案中,人源化抗体指这样的人免疫球蛋白(受体抗体),在该人免疫球蛋白中,来自受体的高变区的残基用具有期望特异性、亲和力和/或能力的非人物种(供体抗体,诸如小鼠、大鼠、兔或非人灵长类动物)的高变区残基替换。在某些情况下,将人免疫球蛋白的构架区(FR)残基用相应的非人残基替换。此外,人源化抗体可包含在受体抗体或供体抗体中没有出现的残基。为了进一步改进抗体的性能,可进行这些修饰。一般而言,人源化抗体将包含至少一个、通常两个可变域的基本上全部,其中所有或基本上所有的高变环对应于非人免疫球蛋白的高变环,且所有或基本上所有的FR是人免疫球蛋白序列的FR。人源化抗体任选地还可以包含至少部分免疫球蛋白恒定区(Fc),通常是人免疫球蛋白的恒定区。更多细节参见例如Jones等人,Nature321:522-525(1986);Riechmann等人Nature332:323-329(1988);和Presta,Curr.Op.Struct.Biol.2:593-596(1992)。还参见本文引用的以下综述文章和参考文献:Vaswani和Hamilton,Ann.Allergy,Asthma&Immunol.1:105-115(1998);Harris,Biochem.Soc.Transactions23:1035-1038(1995);Hurle和Gross,Curr.Op.Biotech.5:428-433(1994)。
"人抗体"指包含与如下抗体的氨基酸序列对应的氨基酸序列的抗体,其中所述抗体由人产生、和/或已通过使用本文所公开的用于生成人抗体的任何技术而产生。此类技术包括筛选人来源的组合文库,例如噬菌体展示文库(参见,例如Marks等人J.Mol.Biol.,222:581-597(1991)和Hoogenboom等人Nucl.Acids Res.,19:4133-4137(1991));使用人骨髓瘤和小鼠-人杂交骨髓瘤细胞系用于人单克隆抗体的生成(参见,例如KozborJ.Immunol.,133:3001(1984);Brodeur等人Monoclonal Antibody ProductionTechniques and Applications,第55-93页(Marcel Dekker,Inc.,New York,1987);和Boerner等人J.Immunol.,147:86(1991));以及在转基因动物(例如小鼠)中生成单克隆抗体,所述转基因动物能够产生完整人抗体库(repertoire)而无内源免疫球蛋白生成(参见,例如Jakobovits等人Proc.Natl.Acad.Sci USA,90:2551(1993);Jakobovits等人Nature,362:255(1993);Bruggermann等人Year in Immunol.,7:33(1993))。人抗体的这一定义特别地排除包含来自非人动物的抗原-结合残基的人源化抗体。
"亲和力成熟的"抗体指,在抗体的一个或多个CDR中具有一个或多个改变,该改变导致,与没有这些改变的亲本抗体相比,该抗体对抗原的亲和力提高。在一个实施方案,亲和力成熟的抗体具有纳摩尔或甚至皮摩尔量级的对靶抗原的亲和力。亲和力成熟的抗体可通过本领域已知方法来生成。Marks等人Bio/Technology10:779-783(1992)描述了通过VH和VL结构域改组进行的亲和力成熟。以下文献描述了HVR和/或构架残基的随机诱变:Barbas等人Proc Nat.Acad.Sci.USA91:3809-3813(1994);Schier等人Gene169:147-155(1995);Yelto等人J.Immunol.155:1994-2004(1995);Jackson等人,J.Immunol.154(7):3310-9(1995);和Hawkins等人,J.Mol.Biol.226:889-896(1992)。
“阻断抗体”或“拮抗剂抗体”是抑制或减少抗体所结合的抗原的生物活性的抗体。某些阻断抗体或拮抗剂抗体部分或完全地抑制抗原的生物活性。
如本文所使用,"生长抑制性"抗体是指,该抗体阻止或降低表达抗体所结合之抗原的细胞的增殖。例如,抗体可以在体外和/或在体内阻止或降低B细胞增殖。
"诱导凋亡"的抗体是指,根据标准凋亡测定法的测定,该抗体可以诱导(例如B细胞的)程序性细胞死亡,所述测定法诸如膜联蛋白V结合、DNA断裂、细胞收缩、内质网膨胀、细胞破裂和/或膜囊(称为凋亡小体)形成。
抗体"效应子功能"指,可归因于抗体Fc区(天然序列Fc区或氨基酸序列变体Fc区)且随抗体同种型而变化的生物学活性。抗体效应子功能的实例包括但不限于:C1q结合和补体依赖性细胞毒性(CDC);Fc-受体结合;抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC);吞噬作用;细胞-表面受体(例如B-细胞受体)的下调;以及B-细胞活化。
术语"Fc区"在本文中用于定义免疫球蛋白重链的C-端区域,包括天然序列Fc区和变异Fc区。虽然免疫球蛋白重链Fc区的边界可能变化,但是人IgG重链Fc区通常定义为自其Cys226位置或自Pro230位置的氨基酸残基至羧基末端的区段。Fc区的C-末端赖氨酸(残基447,依照EU编号***)可以消除,例如在生产或纯化抗体的过程中,或者通过对编码抗体重链的核酸进行重组工程化改造。因而,完整抗体的组合物可以包括所有K447残基都被消除的抗体群、无K447残基被消除的抗体群,以及混合了有K447残基的抗体和没有K447残基的抗体的抗体群。
除非本文另有说明,免疫球蛋白重链中残基的编号为Kabat(Kabat等人Sequencesof Proteins of Immunological Interest,第5版(Public Health Service,NationalInstitutes of Health,Bethesda,MD,1991))中的EU索引的编号。“Kabat中的EU索引”是指人IgG1EU抗体的残基编号方式。
"功能性Fc区"拥有天然序列Fc区的"效应子功能"。示例性“效应子功能”包括但不限于C1q结合;CDC;Fc-受体结合;ADCC;吞噬作用;细胞-表面受体(例如B-细胞受体;BCR)的下调等。此类效应子功能通常需要Fc区与结合结构域(例如抗体可变结构域)相组合并且可使用例如本文公开的各种测定试验来评估。
"天然序列Fc区"包含与在自然界中存在的Fc区的氨基酸序列相同的氨基酸序列。天然序列人Fc区包括天然序列人IgG1Fc区(非A和A同种异型);天然序列人IgG2Fc区;天然序列人IgG3Fc区;和天然序列人IgG4Fc区;以及其天然存在变体。
"变异Fc区"包含由于至少一个氨基酸修饰(典型地一个或多个氨基酸替代)而与天然序列Fc区不同的氨基酸序列。
"含Fc区抗体"指包含Fc区的抗体。Fc区的C-末端赖氨酸(依照EU编号***,残基447)可以消除,例如在纯化抗体的过程中或者通过重组改造编码抗体的核酸而消除。因此,包含具有Fc区的抗体的组合物可包含具有K447的抗体、消除了所有K447的抗体,或具有与没有K447残基的抗体的混合物。
"Fc受体"或"FcR"描述结合抗体Fc区的受体。在有些实施方案中,FcR是天然人FcR。在有些实施方案中,FcR是结合IgG抗体的FcR(γ受体),包括FcγRI、FcγRII和FcγRIII亚类的受体,包括这些受体的等位基因变体和可变剪接形式。FcγRII受体包括FcγRIIA("活化受体")和FcγRIIB("抑制受体"),它们具有相似的氨基酸序列,区别主要在于其胞质结构域。活化受体FcγRIIA在其胞质结构域中含有免疫受体酪氨酸基活化基序(ITAM)。抑制受体FcγRIIB在其胞质结构域中含有免疫受体酪氨酸基抑制基序(ITIM)。(参见,例如,Annu.Rev.Immunol.15:203-234(1997))。FcR的综述参见例如Ravetch和Kinet,Annu.Rev.Immunol9:457-92(1991);Capel等人,Immunomethods4:25-34(1994);以及de Haas等人,J.Lab.Clin.Med.126:330-41(1995)。术语"FcR"在本文中涵盖其它FcR,包括未来将会鉴定的那些。
术语"Fc受体"或"FcR"还包括新生儿受体,FcRn,它负责将母体IgG转移给胎儿(Guyer等人J.Immunol.117:587(1976)以及Kim等人J.Immunol.24:249(1994))和调节免疫球蛋白的体内稳态。测量对FcRn的结合的方法是已知的(参见,例如Ghetie和Ward,Immunology Today,18(12):592-8(1997);Ghetie等人Nature Biotechnology,15(7):637-40(1997);Hinton等人J.Biol.Chem.,279(8):6213-6(2004);WO2004/92219(Hinton等人)。
可测定人FcRn高亲和力结合性多肽与人FcRn的体内结合和血清半衰期,例如在表达人FcRn的转基因小鼠或转染的人细胞系中,或者在施用了具有变异Fc区的多肽的灵长类动物中。WO2000/42072(Presta)记载了对FcR具有提高或降低的结合的抗体变体。还参见例如Shields等人J.Biol.Chem.,9(2):6591-6604(2001)。
"人效应细胞"指表达一种或多种FcR并行使效应子功能的白细胞。在某些实施方案中,细胞至少表达FcγRIII并行使ADCC效应子功能。介导ADCC的人白细胞的实例包括外周血单个核细胞(PBMC)、天然杀伤(NK)细胞、单核细胞、细胞毒性T细胞和嗜中性粒细胞。效应细胞可以从其天然来源分离,例如血液。
"抗体依赖性细胞介导的细胞毒性"或"ADCC"指这样的细胞毒性形式,其中结合到某些细胞毒性细胞(例如NK细胞、嗜中性细胞和巨噬细胞)上存在的Fc受体(FcR)上的分泌型Ig使得这些细胞毒性效应细胞能够特异性结合至携带抗原的靶细胞,并随后用细胞毒素杀死靶细胞的。介导ADCC的主要细胞——NK细胞——只表达FcγRIII,而单核细胞表达FcγRI、FcγRII和FcγRIII。Ravetch和Kinet,Annu.Rev.Immunol.,9:457-492(1991)第464页表3总结了造血细胞上的FcR表达。为了评估感兴趣分子的ADCC活性,可进行体外ADCC测定试验,诸如U.S.5,500,362或5,821,337或U.S.6,737,056(Presta)中所记载的。可用于此类测定的效应细胞包括PBMC和NK细胞。备选地或另外地,可在体内评估感兴趣分子的ADCC活性,例如在动物模型中,诸如Clynes等人Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)95:652-656(1998)中所披露的。
"补体依赖性细胞毒性"或"CDC"指,存在补体时对靶细胞的溶解。经典补体途径的激活是由补体***第一组分(C1q)结合(适宜亚类的)抗体而起始的,其中所述抗体结合至其关联抗原。为了评估补体激活,可进行CDC测定试验,例如如Gazzano-Santoro等人J.Immunol.Methods,202:163(1996)中所描述的。具有更改的Fc区氨基酸序列(具有变异Fc区的多肽)及提高或降低的Clq结合能力的多肽变体记载于例如U.S.6,194,551和WO1999/51642。还参见例如Idusogie等人J.Immunol.164:4178-4184(2000)。
"结合亲和力"通常指分子(例如抗体)的单一结合位点与其结合配偶体(例如抗原)之间非共价相互作用的总和的强度。除非另有说明,在用于本文时,"结合亲和力"指反映结合对的成员(例如抗体与抗原)之间1:1相互作用的内在结合亲和力。分子X对其配偶体Y的亲和力通常可用解离常数(Kd)来表述。亲和力可通过本领域知道的常用方法来测量,包括本文中所描述的那些。低亲和力抗体通常缓慢地结合抗原且趋于容易解离,而高亲和力抗体通常更快速地结合抗原且趋于保持更长时间的结合。测量结合亲和力的多种方法是本领域已知的。
短语"基本上相似"或"基本上相同"在用于本文时表示,两个数值(例如,一个涉及本发明的抗体而另一个涉及参照/比较抗体)之间足够高的相似程度,以致本领域技术人员将认为就用所述数值(例如Kd值)所量度的生物学特性而言两个数值之间的差异几乎没有或没有生物学和/或统计学显著性。作为参照/比较值的函数,所述两个数值之间的差异例如小于约50%,小于约40%,小于约30%,小于约20%,和/或小于约10%。
短语"基本上降低"或"基本上不同"在用于本文时表示,两个数值(通常一个与某分子有关而另一个与参照/比较分子有关)之间足够高的差异程度,以致本领域技术人员将认为就用所述数值(例如Kd值)所量度的生物学特性而言两个数值之间的差异具有统计学显著性。作为参照/比较分子的数值的函数,所述两个数值之间的差异例如大于约10%、大于约20%、大于约30%、大于约40%,和/或大于约50%。
在本文中使用时,词语"标记"是指可检测的化合物或组合物。标记典型地直接地或间接地缀合或融合至诸如核酸探针或抗体等试剂上,利于与其缀合或融合的试剂的检测。标记可以是自身就可检测的(例如放射性同位素标记或荧光标记),或者在酶标记的情况中,可催化底物化合物或组合物发生化学改变,导致可检测的产品。
"分离的"生物分子,例如核酸、多肽或抗体,是已经鉴定且与其天然环境中的至少一种组分分开和/或回收的分子。
本文对“约”值或参数的提及包括(并描述)涉及该值或参数本身的实施方案。例如,提及“约X”的描述包括“X”的描述。
术语"药物制剂"指无菌制备物,其形式容许药物的生物学活性是有效的,且不含有会对使用该制剂的受试者产生不可接受的毒性的其它成分。
"无菌"制剂是消毒的或不含任何活的微生物及其孢子。
"包装插页"用于指,习惯上包括在治疗性产品或药物的商业包装中的说明书,它们包含有关该治疗性产品或药物应用的适应征、用法、剂量、施用、禁忌症、与该包装产品联合的其它治疗产品、和/或警告等信息。
"试剂盒"指包含至少一种试剂(例如用于治疗RA或关节损伤的药物,或用于特异性检测本发明的生物标志物基因或蛋白的探针)的任何制品(例如包装或容器)。在某些实施方案中,所述制品以用于实施本发明方法的单位来推销、分发,或销售。
"目标受众(target audience)"指,尤其是针对特定的用途、治疗,或适应症,正在接受(如通过营销或广告)推销或预期接受推销的人群或机构,诸如患者个体;患者群体;报纸、医学文献和杂志的读者;电视观众或因特网浏览者;无线电或因特网听众;医生;药品公司;等。
术语"血清样品"是指由个体获得的任何血清样品。用于从哺乳动物中获取血清的方法在本领域中是熟知的。
术语“全血”是指由个体获得的任何全血样品。典型地,全血含有所有血液组分,例如,细胞组分和血浆。用于从哺乳动物中获取全血的方法在本领域中是熟知的。
当涉及受试者或患者对先前施用于他们的一种或多种药物(治疗剂)的反应时,表述"对...没有响应"、"没有响应"及其语法变体指,这些受试者或患者在施用此药物后没有展示出任何的或足够的病症(即他们所治疗的病症)治疗迹象,或对该药物展现出了临床不可接受的高度毒性,或在第一次使用此药物后没有维持治疗迹象,其中此语境中所使用的词语"治疗"如本文中定义。短语"没有响应"包括描述对先前施用的药物具有抵抗性和/或难治性的受试者,而且包括受试者或患者在接受给予他或她的药物时疾病已经进展的情况、和受试者或患者在完成涉及药物(他或她对该药物不再有响应)的方案后12个月内(例如6个月内)疾病已经进展的情况。如此,对一种或多种药物没有响应包括:在先前的或当前的治疗后受试者继续患有活动性疾病。例如,患者可以在用他们不响应的药物治疗的约l-3个月,或3-6个月,或6-12个月后具有活跃的疾病活动。此类响应性可以由治疗所讨论病症的本领域临床医师来评估。
就对药物没有响应而言,因先前的或当前的一种或多种药物的治疗而经历"临床上不可接受的高水平毒性"的受试者将经历一种或多种与该药物治疗有关的、被有经验的临床医师认为是重大的负面副作用或不良事件,诸如严重感染、充血性心力衰竭、脱髓鞘(引起多发性硬化)、显著的超敏感性、神经病理性事件、高度的自身免疫、癌症(诸如子宫内膜癌、非何杰金氏淋巴瘤、乳腺癌、***癌、肺癌、卵巢癌,或黑素瘤)、结核病(TB)等。
与增加的对某疾病或病症患者的临床益处有关、或可以预示对特定治疗剂或治疗方案的响应的生物标记物的"量"或"水平",是在生物样品中可检测的水平。这些可通过本领域技术人员已知的和本文所公开的方法来测量。所评估的生物标志物的表达水平或量可用于确定对治疗或治疗剂的响应或预测的响应。
术语"表达的水平"或"表达水平"一般可互换使用,并且通常是指生物学样品中多核苷酸或氨基酸产物或蛋白质的量。"表达"一般指基因所编码的信息转换成细胞中存在的和运行的结构的过程。因此,如本文所使用,基因的"表达"可以指转录成多核苷酸、翻译成蛋白质,或甚至蛋白质的翻译后修饰。转录的多核苷酸、翻译的蛋白质、或翻译后修饰的蛋白质的片段也应视为表达的,无论它们是源自可变剪接而生成的转录物或降解的转录物,还是源自蛋白质的翻译后加工(例如蛋白水解)。"表达的基因"包括转录成多核苷酸(像mRNA)并然后翻译成蛋白质的基因,还有转录成RNA但不翻译成蛋白质的基因(例如转运RNA或核糖体RNA)。
自身免疫疾病
自身免疫性疾病仍然是临床上重要的人类疾病。顾名思义,自身免疫性疾病通过身体自己的免疫***起作用。虽然病理学机制在各种类型的自身免疫性疾病间有差异,但一个普遍的机制涉及针对特定内源蛋白质的抗体(在本文中称为自身反应性抗体或自身抗体)的生成。医生和科学家已经鉴定了超过70种临床上独特的自身免疫性疾病,包括RA、多发性硬化(MS)、血管炎、免疫介导的糖尿病、和狼疮诸如***性红斑狼疮(SLE)。虽然许多自身免疫性疾病是罕见的——影响少于200,000人,但总体而言,这些疾病影响数百万美国人,估计占人口的百分之五,其中女性不成比例地受到大多数疾病的影响。这些疾病的慢性本质导致巨大的社会和财政负担。
炎性关节炎是包括RA、银屑病关节炎(PsA)、SLE、斯耶格伦氏综合征和多肌炎在内的多种自身免疫性病症中的一项突出临床表现。这些患者中大多数在身体检查时出现关节畸形,但是典型的是仅仅RA和PsA患者在成像研究中显示出骨侵蚀。
类风湿性关节炎
RA是一种慢性炎性疾病,影响北欧和北美大约0.5至1%的成年人口,而且在世界其它地区影响的比例略低。Alamanos和Drosos,Autoimmun.Rev.,4:130-136(2005)。它是一种***性炎性疾病,以受累关节滑膜中的慢性炎症为特征,由于慢性疼痛和疲劳最终导致日常功能的丧失。大多数患者还发生患病关节中软骨和骨的进行性退化,可能最终导致永久残疾。RA的长期预后是糟糕的,大约50%的患者在诊断后的10年内发生重大功能残疾。Keystone,Rheumatology,44(增刊2):ii8-ii12(2005)。预期寿命缩短平均3-10年(Alamanos和Drosos,同上)。具有高滴度类风湿因子(RF)的患者(大约80%的患者)患有更具侵害性的疾病(Bukhari等人Arthritis Rheum.,46:906-912(2002)),与那些RF阴性的患者相比具有更差的长期结果和升高的死亡率。Heliovaara等人Ann.Rheum.Dis.,54:811-814(1995))。
慢性炎性骨疾病(诸如RA)的发病机理尚未完全阐明。由于升高的破骨细胞再吸收,此类疾病伴有患病关节周围的骨丢失。此过程很大程度上由促炎性细胞因子的局部产生提高来介导。Teitelbaum,Science,289:1504-1508(2000);Goldring和Gravallese,Arthritis Res.,2(1):33-37(2000)。这些细胞因子可以直接作用于破骨细胞谱系中的细胞,或者通过影响成骨细胞/基质细胞产生关键的破骨细胞分化因子、NFκB配体的受体活化物(RANKL)和/或其可溶性诱饵受体、骨保护素(OPG),而间接地起作用。Hossbauer等人,J.Bone Min.Res.,15(1):2-12(2000)。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是炎症的一种主要介导物。它在多种形式的骨丢失的发病机理中的重要性得到了数条实验和临床证据的支持。Feldmann等人Cell,85(3):307-310(1996)。然而,TNF-α不是破骨细胞发生(osteoclastogenesis)(Douni等人J.Inflamm.,47:27-38(1996))、侵蚀性关节炎(Campbell等人J.Clin.Invest.,107(12):1519-1527(2001)),或骨质溶解(Childs等人J.Bon.Min.Res.,16:338-347(2001))所必需的,因为这些可以在缺乏TNF-α时发生。
具体而言,在RA中,免疫应答被认为是由呈递在滑液区室中的一种或多种抗原启动/保持的,引起急性炎症细胞和淋巴细胞流入关节。相继的炎症波导致称为血管翳(pannus)的侵入性和侵蚀性组织的形成。这包含增生成纤维细胞样滑膜细胞和巨噬细胞,其产生促炎性细胞因子,诸如TNF-α和白细胞介素-1(IL-1)。蛋白水解酶的局部释放、各种炎症介导物和破骨细胞活化促成多数组织损伤。存在关节软骨的丢失和骨侵蚀的形成。周围的腱和囊可能受到炎症过程的影响。最终,关节结构的完整性受到损害,引起残疾。
B细胞对RA的免疫发病机理的确切贡献尚未完全表征。然而,有数种可能的机理,通过其B细胞可能参与疾病过程。Silverman和Carson,Arthritis Res.Ther.,5增刊4:S1-6(2003)。
历史上,B细胞被认为,主要通过充当生成自身抗体的细胞的前体,促成RA中的疾病过程。已经鉴定了多种自身抗体特异性,包括针对II型胶原和蛋白聚糖、以及RF的抗体。大量抗体的产生导致免疫复合物的形成和补体级联的激活。这继而放大了免疫反应,并且可能以局部细胞溶解告终。增加的RF合成和补体消耗已经与疾病活动相关。RF自身的存在与更严重形式的RA和关节外特性的存在相关。
有证据显示B细胞是高度有效的抗原呈递细胞(APC)(Janeway和Katz,J.Immunol.,138:1051(1998);Rivera等人Int.Immunol.,13:1583-1593(2001))。RF阳性B细胞可能是特别有效的APC,这是因为它们的表面免疫球蛋白易于允许俘获任何免疫复合物,不管其中存在的抗原是什么。许多抗原可以如此被加工以呈递给T细胞。另外,最近已经提出这可能还容许RF阳性B细胞自我延续。Edwards等人,Immunology,97:188-196(1999)。
为了激活T细胞,需要将两种信号传递给细胞;一个通过T细胞受体(TCR),其在主要组织相容性复合体(MHC)抗原存在时识别经过加工的肽,而另一则通过共剌激分子。在激活后,B细胞在它们的表面上表达共剌激分子,并且由此可以为T细胞激活和效应细胞的产生提供该第二信号。
B细胞可通过产生细胞因子来促进它们自身的功能以及其它细胞的功能。Harris等人,Nat.Immunol.,1:475-482(2000)。B细胞可以在RA滑膜中产生的数种细胞因子中有TNF-α、IL-1、淋巴毒素-α、IL-6和IL-10。
虽然T细胞激活被认为是RA发病机理的关键因素,但最近在重度联合免疫缺陷病(SCID)小鼠中使用人滑膜外植体的工作证明了,关节内的T细胞激活和保留是极其依赖B细胞的存在的。Takemura等人,J.Immunol.,167:4710-4718(2001)。B细胞在此过程中的确切作用是不清楚的,因为其它的APC似乎对T细胞不具有相同的作用。
对关节的结构损伤是慢性滑膜炎症的一个重要后果。60%到95%的RA患者在疾病发作3-8年内发生至少一处放射学侵蚀。Paulus等人,J.Rheumatol.,23:801-805(1996);Hulsmans等人,Arthritis Rheum.,43:1927-1940(2000)。在早期RA中,放射学损伤得分与功能性能力之间的相关性是弱的,但是在患病8年后,相关系数可以高达0.68。Scott等人,Rheumatology,39:122-132(2000)。在1,007例年龄小于60岁的、患有RA至少四年的患者中,Wolfe等人(Arthritis Rheum,43增刊9:S403(2000))发现了在Larsen放射学损伤得分(Larsen等人Acta Radiol.Diagn.18:481-491(1977))的进展速率、增加的社会保障残疾状况及减少的家庭收入之间的显著相关性。
RA的诊断可依据当前美国风湿病学会(ACR)标准,并可以包括:关节内和关节周围的晨僵,在获得最大改善前持续至少1小时;三个或更多个关节区的关节炎:医师观察到至少三个关节区同时有软组织肿胀或积液(不是单纯骨性肥大);该14个可能累及的关节区(右和左)为近端指间关节(PIP)、掌指关节(MCP)、腕、肘、膝、踝和跖趾关节(MTP);手关节的关节炎:在腕、MCP或PIP关节中至少一个关节区如上所述肿胀;对称性关节炎:(如在上述的三个或更多个关节区的关节炎中)身体两侧相同关节区同时累及(PIP、MCP或MTP关节的非绝对对称的双侧受累是可接受的);类风湿结节:医师观察到在骨突处或伸肌表面或在近关节区的皮下结节;血清类风湿因子:通过任何方法显示血清类风湿因子量异常,其中所述方法在正常对照患者中阳性率不超过5%;放射学改变:在手和腕的后前位X射线片上类风湿性关节炎典型的放射学改变,须包括骨侵蚀或位于受累关节的明确骨脱钙或受累关节近旁的极显著骨脱钙(仅有骨关节炎改变是不合格的)。如果患者符合至少四项以上标准,典型地被诊断为RA。
在某些情况下,如果患者具有特定疾病活动度得分(DAS),则作出RA诊断(参见,例如Van der Heijde D.M.等人,J Rheumatol,1993,20(3):579-81;Prevoo M.L.等人,Arthritis Rheum,1995,38:44-8)。DAS***代表疾病活动度的当前状态和变化。DAS评分***使用来自RA的临床试验的加权的数学公式。例如,DAS28是0.56(T28)+0.28(SW28)+0.70(LnESR)+0.014GH,其中T代表触痛的关节个数,SW是肿胀的关节个数,ESR是红细胞沉降率,而GH是整体健康。DAS的各种数值代表高或低疾病活动度以及缓解,而改变和终点得分导致患者通过响应度的分类(无、中等、良好)。
许多治疗剂,包括生物剂,可获得用于RA的治疗。Furst等人,Ann.Rheum.Dis.67:2-25(2008)。预防或延缓放射学损伤是RA治疗的目标之一。Edmonds等人ArthritisRheum.,36:336-340(1993)。持续6或12个月的对照临床试验已经证明了,比接受甲氨蝶呤(MTX)(Sharp等人Arthritis Rheum.43:495-505(2000))、来氟米特(Sharp等人同上)、柳氮磺吡啶(SSZ)(Sharp等人同上)、***龙(Kirwan等人N.Engl.J.Med.,333:142-146(1995);Wassenburg等人Arthritis Rheum,42:增刊9:S243(1999))、白介素-1受体拮抗剂(Bresnihan等人Arthritis Rheum,41:2196—2204(1998))、或英夫利昔单抗/MTX组合(Lipsky等人N.Eng.J.Med.,343:1594-1604(2000))的组,安慰剂组的放射学损伤得分进展更迅速。临床试验还证明了,依那西普治疗后的放射学进展不如MTX治疗后迅速。Bathon等人,N.Engl.J.Med.,343:1586-1593(2000)。其它的研究已经评估了用皮质类固醇(JointCommittee ofthe Medical Research Council and Nuffield Foundation,ArmRheum.Dis.19:331-337(I960);Van Everdingen等人Arm.Intern.Med.,136:1-12(2002))、环孢菌素A(Pasero等人J.Rheumatol.,24:2113-2118(1997);Forre,Arthritis Rheum.,37:1506-1512(1994))、MTX相对于硫唑嘌呤(Jeurissen等人Ann.Intern.Med.,114:999-1004(1991))、MTX相对于金诺芬(auranofin)(Weinblatt等人ArthritisRheum.,36:613-619(1993))、MTX(元分析)(Alarcon等人J.Rheumatol.,19:1868-1873(1992))、羟基氯喹(HCQ)相对于SSZ(Van der Heijde等人Lancet,1:1036-1038)、SSZ(Hannonen等人Arthritis Rheum.36:1501-1509(1993))、***龙、MTX和SSZ的COBRA(Combinatietherapei Bij Reumatoide Artritis)组合(Boers等人Lancet,350:309-318(1997);Landewe等人Arthritis Rheum.,46:347-356(2002))、MTX、SSZ和HCQ的组合(O'Dell等人N.Engl.J.Med.,334:1287-1291(1996);Mottonen等人Lancet,353:1568-1573(1999))、环磷酰胺、硫唑嘌呤和HCQ的组合(Csuka等人JAMA,255:2115-2119(1986))、和阿达木单抗与MTX的组合治疗的患者中的放射学进展。Keystone等人,Arthritis Rheum.,46增刊9:S205(2002)。
FDA现在已经批准了标注声明(labeling claims),即某些药物例如来氟米特、依那西普和英夫利昔单抗能减缓放射学关节损伤的进展。这些声明基于在随机分配的治疗组与对照组之间观察到的进展速率的统计学显著差异。然而,治疗组与对照组内个体的进展速率有可观程度的交叠。因此,尽管在治疗组之间存在显著差异,这些数据不能用于评估正开始治疗的患者将会获得放射学损伤进展方面的有利结果的概率。已经提出多种方法来将来自患者个体的成对放射照片分类,归为没有进展,例如,在这两个时间点损伤得分都为0、损伤得分没有增加、没有新关节被侵蚀、和得分变化没有超过最小可检测差异(即,同一放射照片重复读数之间的差异的95%置信区间)。Lassere等人J.Rheumatol.,26:731-739(1999)。
在6或12个月临床试验的开始和结束时获得的成对放射照片之间确定在该间隔期间患者个体是否已经有增加的结构损伤,一直是困难的,这有几个原因。放射学损伤速率在RA患者群中不是一致的;少数患者可能具有迅速进展的损伤,但是许多患者可以具有很小的进展或没有进展,尤其是如果间隔期相对较短的话。用于评分放射学损伤的方法,例如,Sharp(Sharp等人Arthritis Rheum.,14:706-720(1971);Sharp等人Arthritis Rheum.,28:1326-1335(1985)),Larsen(Larsen等人Acta Radiol.Diagn.,18:481-491(1977)),以及这些方法的变型(Van der Heijde,J.Rheumatol.,27:261-263(2000)),取决于阅读者关于什么是真实的判断和解释。待确定的因素有:软骨下皮质骨板(subchondral corticalplate)的表观中断是否是真的,或者关节的相对侧上的皮质之间距离的缩短是否是真的,还是归因于关节相对于胶片和放射照相束的位置的轻微改变、放射照相的曝光的改变、或一些其它技术因素。
因此,所记录的得分是真实损伤的近似值,而且对于许多受试者来说,同一放射照片的重复评分之间的最小可检测差异大于在基线与最终放射照片之间的间隔期间已经发生的实际变化。如果阅读者不知晓胶片的时间顺序,那么这些不可避免的评分误差可以是任一方向的,在分值降低时得出表观的"治愈"或在读数误差增加胶片之间的差异时得出表观的迅速进展。当研究牵涉足够大的已经随机分配来接受有效治疗与安慰剂的患者群时,阳性的和阴性的读数误差彼此抵消,在治疗组之间可检测到细微的但真实的差异。
用于定量RA疾病活性的临床测定的不精确性已经引起了类似问题。来自临床试验的某些结果测定之间统计学上的显著性差异不能用于评估开始接受治疗的个体改善的可能性。Paulus等,Arthritis Rheum.,33:477-484(1990)。随着美国风湿病学会(AmericanCollege of Rheumatology(ACR))的20%改善复合标准(ACR20)的产生,个体改善的归因变得实际可行,其中,如果在触痛和肿胀关节计数中具有20%的改善并且在5个额外测定中至少3个测定具有20%的改善(疼痛、身体功能、患者的整体健康评估、医师的整体健康评估和急性期反应物水平),那么所述标准将患者定为得到改善的。Felson等,Arthritis Rheum.,38:727-735(1995)。所有这些测量对于最小的可检测差异具有大值,但是通过要求在相同过程(疾病活性)的7个方面的5个方面中同时改善,7次测量误差的随机性受到限制,更容易将真实的改善归于个体。
在RA中,关节损伤是显著特征。在疾病结果的描述中,关节破坏的放射学参数被认为是一个关键的结果量度。在最近的OMERACT(Outcome Measures in RheumatologyClinical Trials)协商会议上,放射学被选择为用于纵向观察研究的结果量度核心组中的一部分。Wolfe等,Arthritis Rheum.,41增刊9:S204(1998)摘要。放射学也是WHO/ILAR(World Health Organization/International League of Associations forRheumatology)要求的用于长期临床试验的核心量度组(Tugwell和Boers,J.Rheumatol.,20:528-530(1993))的一部分。
在短期和长期研究中已经获得了关于RA中放射学损伤结果的可用数据。在患有近期发作疾病的RA患者的短期研究中,每6个月获得的放射照片显示了在开始的快速进展后,2-3年后手和脚中放射学损伤进展速率降低。Van der Heijde等,Arthritis Rheum.,35:26-34(1992);Fex等,Br.J.Rheumatol.,35:1106-1055(1996)。在以较低频率获取放射照片的长期研究中,发现了进展的恒定速率,在高达25年的疾病持续过程中损伤持续不间断地恶化。Wolfe和Sharp,Arthritis Rheum.,41:1571-1582(1998);Graudal等,ArthritisRheum.,41:1470-1480(1998);Plant等,J.Rheumatol.,25:417-426(1998);Kaarela和Kautiainen,J.Rheumatol.,24:1285-1287(1997)。放射照相进展模式上的这些差异是否是由评分技术的差异造成还不清楚。
所用的评分***在以下方面不同:所评分的关节的数量、对侵蚀(ERO)和关节腔狭窄(JSN)独立评分的存在、每个关节的最高评分,和放射学异常的权衡。迄今,对优选的评分方法还未有一致的意见。在患有早期关节炎的患者的队列研究中随访的前3年中,发现JSN和ERO对手和脚放射学损伤中测量到的进展的贡献不同。Van der Heijde等,ArthritisRheum.,35:26-34(1992)。此外,发现独立评分ERO和JSN的方法(如Sharp和Kellgren评分)比使用整体测量的方法(如Larsen评分)对早期RA中的变化更敏感。Plant等,J.Rheumatol.,21:1808-1813(1994);Cuchacovich等,Arthritis Rheum.,35:736-739(1992)。Sharp评分是非常费劳力的一种方法。Van der Heijde,BaillieresClin.Rheumatol.,10:435-533(1996)。在晚期或破坏性RA中,发现Sharp和Larsen方法提供相似的信息。然而,还从未研究过多种评分方法对疾病晚期变化的灵敏性,并且对于独立测量ERO和JSN的评分方法可以提供有用的信息,是有争议的。Pincus等,J.Rheumatol.,24:2106-2122(1997))。还参阅DrossaersBakker等,Arthritis Rheum.,43:1465-1472(2000),其为RA的长期评估比较了三种放射学评分***。
Paulus等,Arthritis Rheum.,50:1083-1096(2004)将参加临床试验的RA个体中放射照相关节损伤划分为进展的或非进展的,并且得出结论:使用复合定义,可以将观察队列中的RA关节损伤划分为进展的或非进展的,所述复合定义包括关节结构损伤的许多不精确的相关但不同的量度。看起来,在认为结构改变是真实的并且将其用作治疗决定的基础之前,在RA患者的每日临床管理中应该存在至少5个Sharp放射照相损伤评分单元在一对放射照片之间的间隔变化。
一些RA治疗剂
RA的初始治疗通常涉及一种或多种以下药物的给药:非甾体抗炎药物(NSAID),例如,乙酰水杨酸(例如,阿司匹林)、布洛芬(Motrin)、萘普生(Naprosyn)、吲哚美辛(Indocin)、萘丁美酮(Relafen)、托美汀(Tolectin);糖皮质激素(经由关节注射);以及低-剂量***。参见"用于管理类风湿性关节炎的指导原则,"Arthritis和Rheumatism46(2):328-346(2002年2月)。新诊断为RA的大部分患者在诊断的3个月内开始用改变病情抗风湿药(DMARD)治疗。RA中通常使用的DMARD为羟氯喹、柳氮磺吡啶、甲氨蝶呤(加上口服和皮下甲氨蝶呤)、来氟米特、硫唑嘌呤、D-青霉胺、金(Gold)(口服)、金(肌内)、米诺环素、环孢菌素、葡萄球菌蛋白A免疫吸附。在某些情况下,用诸如硫唑嘌呤或环磷酰胺等免疫调节剂治疗患者。其它RA治疗剂包括抗细胞因子剂(例如,抗肿瘤坏死因子α、抗白细胞介素-1-受体(例如,阿那白滞素(anakinra))、抗白细胞介素10、抗白细胞介素6受体、抗白细胞介素6、抗干扰素α、抗B-淋巴细胞刺激剂)、共刺激的抑制剂(例如,抗CD154、CTLA4-Ig(例如,阿巴西普(abatacept))。
在某些情况下,已经将TNFα抑制剂用于RA的治疗。示例性TNFα抑制剂包括依那西普(以商品名销售)、英夫利昔单抗(以商品名销售)、阿达木单抗(adalimumab,以商品名销售)、戈利木单抗(golimumab,以商品名SIMPONITM销售)和塞妥珠单抗(certolizumab pegol,以商品名销售)。
依那西普(以商品名销售)是在美国批准的用于治疗活动性RA的可注射药物。依那西普结合于TNFα并用来从关节和血液除去大多数TNFα,从而防止TNFα促进类风湿性关节炎的炎症和其它症状。依那西普为由连接于人IgG1的Fc部分的人75kD(p75)肿瘤坏死因子受体(TNFR)的胞外配体结合部分组成的"免疫粘附素"融合蛋白。该药物与负面副作用(包括严重感染和败血症、以及诸如多发性硬化(MS)的神经***病症)有关。参见例如www.remicade-infliximab.com/pages/enbrel_embrel.html。
以商品名销售的英夫利昔单抗是治疗RA和克罗恩氏病的免疫抑制处方药物。英夫利昔单抗是结合于TNFα的嵌合单克隆抗体,通过靶向并结合于引起炎症的TNFα上而减少体内的炎症。英夫利昔单抗已经与某些致命的反应例如心力衰竭和感染(包括肺结核)以及脱髓鞘(导致MS)关联。参见,例如www.remicade-infliximab.com。
在2002年,Abbott实验室获得FDA批准,将先前称为D2E7的阿达木单抗(以商品名销售)上市。阿达木单抗是结合于TNFα的人单克隆抗体,并且被批准用于在患有中等至严重活动性RA的如下成人中减少体征和症状并抑制结构损伤的进展,其中所述成人对一种或多种传统的病情改变DMARD响应不足。
在2009年4月,Centocor Ortho Biotech Inc.获得FDA批准,将戈利木单抗(以商品名SIMPONITM销售)上市用于患有中等至严重RA、银屑病关节炎和强制性脊柱炎的患者。戈利木单抗为对人TNFα特异性的人IgG1κ单克隆抗体,由患者每个月自己皮下施用一次。戈利木单抗结合于TNFα的可溶和跨膜生物活性形式。类似于抑制TNFα的其它药剂,戈利木单抗与某些不良事件有关,诸如感染风险,包括严重和威胁生命的真菌感染。
在2009年5月,塞妥珠单抗(以商品名销售)经FDA批准用于治疗RA患者。塞妥珠单抗由健康护理专业人员在诱导期每两周、然后在维持期每四周通过皮下注射施用。塞妥珠单抗是对人TNFα具有特异性的、缀合至约40kDa聚乙二醇(PEG2MAL40K)的、重组人源化抗体Fab'片段。类似于其它TNFα抑制剂,塞妥珠单抗也已经与某些安全性风险(例如增加的严重感染的风险)有关。
在某些情况下,利妥昔单抗抗体(以商品名销售)被用作RA的治疗。利妥昔单抗是针对CD20抗原的遗传工程化嵌合鼠/人单克隆抗体。利妥昔单抗是1998年4月7日授权的美国专利No.5,736,137(Anderson等人)中称为"C2B8"的抗体。
另一抗CD20抗体为奥瑞珠单抗(ocrelizumab)。奥瑞珠单抗是抗CD20抗体2H7的人源化变体。此人源化2H7变体描述于例如国际公开No.WO2004/056312(国际申请No.PCT/US2003/040426)中。
可通过例如就某些生物性质来筛选化合物,鉴别具有B-细胞拮抗剂活性的RA治疗剂。例如,可采用如Sundberg等人Cancer Research66,1775-1782(2006)中所记载的筛选方法,其中,筛选可以通过靶向c-myc蛋白以快速和特异降解而抑制B细胞增殖的化合物。还可参见Mackay等人Annual Review of Immunology,21:231-264(2003)(关于BAFF、APRIL、和B细胞存活和筛选的教程),和Thangarajh等人Scandinavian J.Immunol.,65(1):92(2007)(关于B细胞增殖和APRIL)。此外,Sakurai等人European J.Immunol.,37(1):110(2007)公开了TACI削弱由BAFF-R和CD40共剌激的抗体生成。此外,Acosta-Rodriguez等人EuropeanJ.Immunol.,37(4):990(2007)公开了BAFF和LPS合作诱导B细胞变得对CD95/Fas介导的细胞死亡易感。其它筛选方法可见于Martin和Chan,"B Cell Immunobiology in Disease:Evolving Concepts from the Clinic Annual Review of Immunology,"24:467–496(2006),Pillai等人,"Marginal Zone B Cells"Annual Review of Immunology,23:161-196(2005),以及Hardy和Hayakawa,"B Cell Development Pathways,"Annual Review ofImmunology,19:595–621(2001)。根据这些和其它文献,本领域技术人员能筛选适宜的拮抗剂。微阵列(Hagmann,Science,290:82–83(2000))以及RNA干扰(RNAi)(Ngo等人Nature,441:106-110(2006))可用于该目的。
本发明范围内所涵盖的B-细胞拮抗剂包括结合B细胞表面标志或B细胞特异性存活或增殖因子的抗体、合成的或天然序列的肽、免疫粘附素和小分子拮抗剂,任选地缀合或融合其它分子。在某些实施方案中,拮抗剂包含抗体或免疫粘附素。它包括BLyS拮抗剂例如免疫粘附素,包括但不限于抗CD23(例如,鲁昔单抗(lumiliximab))、抗CD20、抗CD22、或抗BR3抗体、APRIL拮抗剂、和/或BLyS免疫粘附素。在某些实施方案中,BLyS免疫粘附素选自:包含BR3的胞外结构域的BR3免疫粘附素、包含TACI的胞外结构域的TACI免疫粘附素、以及包含BCMA的胞外结构域的BCMA免疫粘附素。BR3免疫粘附素的某些实施方案包括如WO2005/00351、美国专利公开No.2005/0095243、美国专利公开No.2005/0163775和WO2006/068867中所描述的hBR3-Fc。在某些实施方案中,BLyS拮抗剂为抗BLyS抗体,其中所述抗BLyS抗体在BLyS的包含残基162-275的区域内结合BLyS;或抗BR3抗体,其中所述抗BR3抗体在人BR3的包含残基23-38的区域中结合BR3。在某些实施方案中,免疫粘附素选自TACI-Ig(阿塞西普)和BR3-Ig。在某些实施方案中,B-细胞拮抗剂针对CD20、CD22、BAFF,或APRIL。在某些此类实施方案中,拮抗剂为抗体或TACI-Ig。
CD22抗原,或CD22,也称为BL-CAM或Lyb8,是分子量约130(还原的)至140kD(未还原的)的1型整合膜糖蛋白。它在B淋巴细胞的细胞质和细胞膜二者中表达。CD22抗原在B细胞淋巴细胞分化的早期出现,大约在与CD19抗原相同的阶段。与某些其它B细胞标志不同,CD22膜表达局限于成熟B细胞(CD22+)与浆细胞(CD22-)之间包含的分化晚期。CD22抗原描述于例如Wilson等人,J.Exp.Med,173:137(1991)和Wilson等人J.Immunol.,150:5013(1993)中。
某些示例性抗CD22抗体包括EP1,476,120(Tedder和Tuscano)、EP1,485,130(Tedder)和EP1,504,035(Popplewell等人)中描述的那些,以及美国专利公开No.2004/0258682(Leung等人)、美国专利No.5,484,892(Dana-Farber)、美国专利No.6,183,744(Immunomedics,依帕珠单抗(epratuzumab))和美国专利No.7,074,403(Goldenberg和Hansen)中描述的那些。
BLyS(也称为BAFF、TALL-1、THANK、TNFSF13B,或zTNF4)是对于B细胞存活和成熟而言至关重要的TNF1配体超家族的成员。BAFF在转基因小鼠中的过表达导致B细胞过度增生和严重自身免疫性疾病的发生(Mackay等人,J.Exp.Med.,190:1697-1710(1999);Gross等人,Nature,404:995-999(2000);Khare等人,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A,97:3370-3375(2000))。BAFF水平在患有多种自身免疫性疾病的人类患者中升高,所述自身免疫疾病诸如SLE、RA,和斯耶格伦氏综合征(Cheema等人,Arthritis Rheum.,44:1313-1319(2001);Groom等人,J.Clin.Invest.,109:59-68(2002);Zhang等人,J.Immunol.,166:6-10(2001))。另外,BAFF水平与疾病严重程度有关,提示BAFF可能在这些疾病的发病机理中发挥直接作用。通过结合TNF受体超家族的三个成员,即TACI,BCMA,和BR3(也称作BAFF-R),BAFF作用于B细胞(Gross等人,同上;Thompson等人,Science,293:2108-2111(2001);Yan等人,Curr.Biol.11:1547-1552(2001);Yan等人,Nat.Immunol.,1:37-41(2000);Schiemann等人,Science,293:2111-2114(2001))。
在三者中,只有BR3是对BAFF特异性的;其它两种也结合相关TNF家族成员,即增殖诱导配体(APRIL)。BAFF和受体敲除或突变小鼠的表型比较指示,经由BR3的信号传导介导BAFF的B细胞存活功能(Thompson等人,同上;Yan等人,同上,2001;Schiemann等人,同上)。相比之下,TACI表现出起抑制性受体的作用(Yan,Nat.Immunol.,2:638-643(2001)),而BCMA的作用不清楚(Schiemann等人,同上)。US2007/0071760披露了,以足以遏制BlyS和APRIL的增殖诱导功能的量,使用TACI-Ig融合分子治疗B细胞恶性肿瘤。
BR3是在B细胞表面上表达的184个残基的III型跨膜蛋白质(Thompson等人,同上;Yan,Nat.Immun.,同上)。胞内区没有与已知结构域或蛋白质蛋白质相互作用基序的序列相似性。然而,经由BR3的BAFF诱导的信号传导可以导致转录因子NF-B2/p100加工成p52(Claudio等人,Nat.Immunol.,3:958-965(2002);Kayagaki等人,Immunity,10:515-524(2002))。BR3的胞外域(ECD)也是趋异的。TNFR家族成员通常特征为在它们的胞外区中存在多个富含半胱氨酸的结构域(CRD),每个CRD典型地由约40个残基构成,由三个二硫键中的六个半胱氨酸来稳定。此家族的常规成员经由两个CRD与配体表面上的两个独特区块(patch)相互作用而与配体接触(Bodmer等人,Trends Biochem.Sci.,27:19-26(2002))。然而,BR3ECD只含有四个半胱氨酸残基,至多能够形成部分CRD,从而引起了这样小的受体如何赋予高亲和力配体结合的问题。
已经显示,BR3的BAFF结合结构域位于26个残基的核心区内(Kayagaki等人,同上)。当在β-发夹肽(bhpBR3)内形成结构时,六个BR3残基足以赋予BAFF结合和阻断BR3介导的信号传导。其它人报告了据说与BAFF相互作用的多肽(例如,WO2002/24909,WO2003/035846,WO2002/16312和WO2002/02641)。
功能丧失和放射影像学变化发生在疾病过程的早期。借助于某些DMARD,可以延迟或防止这些变化。虽然数种DMARD最初在临床上是有效的且很好耐受的,但这些药物中有许多随时间变得不太有效或展现出毒性增加。根据MTX的功效和耐受性,它已经成为用以量度其它治疗的标准治疗。Bathon等人,N.Eng.J.Med.,343:1586-1593(2000);Albert等人,J.Rheumatol.,27:644-652(2000)。
最近的研究检查了服用来氟米特、MTX、或安慰剂的晚期RA患者(Strand等人,Arch.Intern.Med.,159:2542-2550(1999))、以及在对MTX的部分响应之后服用英夫利昔单抗加MTX或安慰剂加MTX的患者的放射影像学进展。Lipsky等人,N.Engl.J.Med.,343:1594-1602(2000);Maini等人,Lancet,354:1932-1939(1999)。在ENBRELTM ERA(早期RA)试验的第一年,依那西普在改善疾病的体征和症状方面及在抑制放射影像学进展方面被证明明显比MTX更有效。Bathon等人,N.Eng.J.Med.,343:1586-1593(2000)。Genovese等人,ArthritisRheum.46:1443-1450(2002)报道了该研究第二年的结果,得出结论:依那西普作为单一治疗是安全的,且在早期侵袭性RA患者中在降低疾病活动性、阻滞结构损伤、和减轻两年里残疾方面优于MTX。还研究了与MTX组合的奥瑞珠单抗(一种靶向CD20+B细胞的人源化抗体)在中度至重度RA患者中的安全性和临床活性(I/II期作用研究)。Genovese等人,ArthritisRheum.,54(9):S66-S67(2006年9月)。
此外,在早期RA患者接受英夫利昔单抗联合MTX后,观察到手脚放射影像学进展的减少。Van der Heijde等人,Annals Rheumatic Diseases,64:417(2005)。早期RA患者用英夫利昔单抗治疗后在身体功能上实现了临床上有意义的且持续的改善。Smolen等人,Annals Rheumatic Diseases,64:418-419(2005)。
Van der Heijde等人,Annals Rheumatic Diseases,64:319(2005)报道了,英夫利昔单抗疗法对强直性脊柱炎(AS)患者的骨矿物质密度的影响,其得自一项随机化的、以安慰剂为对照的、名为ASSERT的试验。ASSERT试验显示了英夫利昔单抗改善AS患者中的疲劳和疼痛。Van der Heijde等人,Annals Rheumatic Diseases,64:318-319(2005)。Vander Heijde等人,Arthritis Rheum.,5:582-591(2005)描述了,英夫利昔单抗在依照ASSERT治疗的AS患者中的疗效和安全性。在24周研究期中,作者得出结论,英夫利昔单抗在一个大的AS患者队列中是很好耐受且有效的。此外,在一个279名AS患者的随机化安慰剂对照试验中,通过磁共振成像评估了英夫利昔单抗疗法对脊柱炎症的效果。Van der Heijde等人,Annals Rheumatic Diseases,64:317(2005)。Van der Heijde等人,ArthritisRheum.52:1979-1985(2005)提出,测量AS患者中脊柱放射影像学进展的治疗影响的方式。
Antoni等,The Infliximab Multinational Psoriatic Arthritis ControlledTrial(IMPACT):results of radiographic analyses after1year,Ann Rheum Dis,Aug2006;65:1038–1043报道了一年后英夫利昔单抗多民族银屑病关节炎对照试验(IMPACT)放射照相分析的结果。Smolen等,Arthritis Rheum.52:1020-1030(2005)报道了在RA患者(其没有临床改善)中用英夫利昔单抗加MTX治疗的放射照相益处的证据,以及数据的详细细分析,所述数据来自使用伴随治疗研究的RA中抗TNF因子试验。接受MTX加安慰剂的患者中通过改进的Sharp/van der Heijde得分的平均变化测量的放射照相进展比接受英夫利昔单抗加MTX的患者高得多。作者总结出,即使在没有临床改善的患者中,利用英夫利昔单抗加MTX的治疗在破坏性过程中提供显著的益处,提示在这样的患者中,疾病的这2种量度是分离的。Breedveld等,Annals Rheumatic Diseases,64:52-55(2005)描述了用英夫利昔单抗治疗患有RA的患者后,基线放射照相损伤与躯体功能改善之间的相关性。使用Sharp得分的van der Heijde改进评估结构损伤。作者总结出,更大的基线关节损伤与更差的基线躯体功能以及治疗后躯体功能的更少改善相关,强调了早期干预以减缓关节破坏进展的重要性。
Antoni等人,Annals Rheumatic Diseases64:107(2005)报道了一年后英夫利昔单抗多国PsA对照试验(IMPACT)放射影像学分析的结果。Smolen等,Arthritis Rheum.52:1020-1030(2005)报道了,在RA患者(其没有临床改善)中用英夫利昔单抗加MTX治疗的放射影像学益处的证据、以及数据的详细亚组分析,所述数据来自使用伴随治疗研究的RA中抗TNF因子试验。接受MTX加安慰剂的患者中放射影像学进展(通过改进的Sharp/van derHeijde评分的平均变化来量度),比接受英夫利昔单抗加MTX的患者,高得多。作者总结出,即使在没有临床改善的患者中,利用英夫利昔单抗加MTX的治疗也在破坏性过程中提供了显著的益处,提示在这样的患者中,疾病的这2种量度是分离的。Breedveld等,AnnalsRheumatic Diseases,64:52-55(2005)描述了,用英夫利昔单抗治疗患有RA的患者后,基线放射影像学损伤与身体功能改善之间的相关性。使用Sharp评分的van der Heijde改进形式,评估了结构损伤。作者总结出,更大的基线关节损伤与更差的基线身体功能以及治疗后身体功能的更少改善相关,强调了早期干预以减缓关节破坏进展的重要性。
类风湿性关节炎分子生物标记物
许多研究者已经进行了由RA患者分离的滑膜组织的微阵列基因表达谱研究。所公开的研究包括:van der Pouw Kraan TC等人,Discovery of distinctive geneexpression profiles in rheumatoid synovium using cDNA microarray technology:evidence for the existence of multiple pathways of tissue destruction andrepair,Genes Immun Apr;4(3):187-96(2003);van der Pouw Kraan TC等人,Rheumatoidarthritis is a heterogeneous disease:evidence for differences in theactivation of the STAT-1pathway between rheumatoid tissues,Arthritis RheumAug;48(8):2132-45(2003);Finis K等人,Analysis of pigmented villonodularsynovitis with genome-wide complementary DNA microarray and tissue arraytechnology reveals insight into potential novel therapeutic approaches,Arthritis Rheum Mar;54(3):1009-19(2006);Lindberg J等人,Effect of infliximabon mRNA expression profiles in synovial tissue of rheumatoid arthritispatients,Arthritis Res Ther.8(6):R179(2006);van der Pouw Kraan TC等人,Responsiveness to anti-tumour necrosis factor alpha therapy is related topre-treatment tissue inflammation levels in rheumatoid arthritis patients,AnnRheum Dis.Apr;67(4):563-6(2008);Huber R等人,Identification of intra-group,inter-individual,and gene-specific variances in mRNA expression profiles inthe rheumatoid arthritis synovial membrane,Arthritis Res Ther10(4):R98(2008);Badot V等人,Gene expression profiling in the synovium identifies a predictivesignature of absence of response to adalimumab therapy in rheumatoidarthritis,Arthritis Res Ther.11(2):R57(2009),2009年4月23日电子版。
国际专利申请No.PCT/US2010/047734(国际公开No.WO2011/028945)描述了,在一个大的RA滑膜组织集合中对基因组广度的转录的统计学严格探询。将RA关节分层为四种分子表型,所述分子表型在转录上不同而不是在疾病持续时间、放射影像学状态或炎症的***测量上不同。元分析揭示各种表型表达不同的转录程序,反映了具有病理相关性的生物学差异。开发了针对各种表型的基因表达模块,使用统计学学习程序精化(refine),并在独立数据集中验证。此外,将表型固有的模块用于鉴别分子生物标记物,以将新患者分层至对靶向B细胞的治疗,例如抗CD20单克隆抗体具有可预测的响应的RA亚型。
多发性硬化和一些治疗剂
多发性硬化(MS)是影响脑和脊髓的中枢神经***病症。MS通常呈现复发-缓解性过程或慢性进展性过程。复发-缓解性MS(RRMS)的特征为发作后的部分或全部恢复。继发-进展性MS(SPMS)为变为稳定进展的复发-缓解性过程。发作和部分恢复可持续出现。原发-进展性MS(PPMS)从发作起进展。PPMS患者中的症状通常不会缓解—即,强度降低。
MS的常见体征和症状包括一个或多个四肢中、躯干中,或在面部的一侧感觉异常;腿或手软瘫或笨拙;或视力障碍(例如一只眼部分失明和疼痛)、视力模糊,或盲点。其它常见的早期症状为眼球麻痹,导致双瞳(复视)、一个或多个四肢的短暂软瘫,肢体的略微僵硬或罕见的易疲劳、较小的步态障碍、膀胱控制困难、眩晕和轻度情绪困扰(Berkow等人(编辑),1999,Merck Manual of Diagnosis and Therapy:第17次编辑)。MS的病因学是未知的,然而,病毒感染、遗传倾向、环境和自身免疫似乎均对病症有贡献。MS患者中的病灶含有主要T淋巴细胞介导的小胶质细胞的浸润和浸润巨噬细胞。CD4+T淋巴细胞是在这些病灶存在的主要细胞类型。MS病灶的标志为斑块——MRI扫描中可见的与通常的白质鲜明分界的脱髓鞘区域。MS斑块的组织学外观在疾病的不同阶段可以改变。在活性病灶中,血脑屏障受损,从而允许血清蛋白外渗至细胞外间隙内。在血管周套(perivascular cuff)中以及遍及白质均可见到炎症性细胞。CD4-T-细胞,特别是Th1,在斑块边缘围绕毛细血管后微静脉积聚并且还散布于白质中。在活性病灶中,还观察到粘附分子和淋巴细胞及单核细胞活化的标记物(例如IL2-R和CD26)的上调。活性病灶中的脱髓鞘不伴随少突胶质细胞的破坏。相比之下,在疾病的慢性阶段期间,病灶的特征为损失少突胶质细胞,进而血液中存在髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)抗体。对MS的当前治疗包括皮质类固醇、β干扰素()、醋酸格拉替雷()、甲氨蝶呤、硫唑嘌呤、环磷酰胺、克拉屈滨、巴氯芬、替扎尼定、阿米替林、卡马西平(Berkow等人(编辑),1999,同上)和那他珠单抗()。
ANCA-血管炎和一些治疗剂
韦格纳氏肉芽肿(Wegener's granulomatosis)和显微镜下多血管炎被分类为抗中性粒细胞胞质抗体(ANCA)-相关的血管炎,这是因为大多数全身型疾病的患者具有针对蛋白酶3或髓过氧化物酶的抗体。(Jennette JC等人,Arthritis Rheum37:187-192(1994);Finkielman JD等人,Am J Med120(7):643.e9-643.14(2007))。ANCA相关的血管炎影响小至中等尺寸血管,好发于呼吸道和肾。(Hoffman GS等人,Ann Intern Med116:488-498(1992);Guillevin L等人,Arthritis Rheum42:421-430(1999);Reinhold-Keller E等人,Arthritis Rheum43:1021-1032(2000);Stone JH.Arthritis Rheum48:2299-2309(2003))。环磷酰胺和糖皮质激素已近四十年作为标准治疗用于诱导缓解。(Novack SN等人,N Engl J Med284:938-942(1971);Fauci AS等人,Medicine(Baltimore)52:535-561(1973))。该方案将严重的ANCA相关血管炎的常见治疗结果从死亡转变为极有可能的疾病控制和暂时消退。(Hoffman GS等人,同上;Guillevin L等人,同上;Reinhold-Keller同上;Walton EW.,BMJ2:265-270(1958);Jayne D等人,N Engl J Med349:36-44(2003);韦格纳氏肉芽肿依那西普试验(WGET)研究组,N Engl J Med352:351-361(2005)。然而,并非所有患者均可用这一药物组合获得缓解,而且有缓解的那些患者常常具有需要重复治疗的疾病突发。此外,环磷酰胺的副作用,包括不育症、血细胞减少、感染、膀胱损伤和癌症,以及糖皮质激素治疗的漫长过程中的多种副作用,是长期疾病和死亡的主要原因。(Hoffman GS等人,同上;Guillevin L等人,同上;Reinhold-Keller同上;Jayne等人,同上;WGET同上;Stone JH等人,Arthritis Rheum54:1608-1618(2006);Pagnoux C等人,ArthritisRheum58:2908-2918(2008))。
许多研究已经显示,利妥昔单抗在韦格纳氏肉芽肿和ANCA-血管炎中呈现临床活性。例如,Specks等人公开了成功使用四次输注375mg/m2利妥昔单抗和高剂量糖皮质激素治疗韦格纳氏肉芽肿。(Specks等人,Arthritis&Rheumatism,44(12):2836-2840(2001))。在另一项研究中,发现对于重度ANCA相关血管炎,利妥昔单抗是得到很好耐受的、有效缓解诱导剂,其中使用剂量375mg/m2x4,联合口服***(1mg/kg/天,到第4周降至40mg/天,并在后面的16周里降至完全停用)。针对复发/上升ANCA滴度,四名患者用单独的利妥昔单抗复治。除糖皮质激素外,似乎没有其它免疫抑制剂是诱导缓解和维持持续缓解(六个月或更长时间)所必需的。Keogh等人,Kidney Blood Press.Res.,26:293(2003)报告了,11名患有顽固性ANCA相关血管炎的患者用四个375mg/m2周剂量利妥昔单抗和高剂量糖皮质激素治疗后进入缓解。对患有顽固性ANCA相关血管炎的患者施用了利妥昔单抗及免疫抑制性药物诸如静脉内CTX、霉酚酸吗啉乙酯、硫唑嘌呤或来氟米特,有明显疗效。还参见Eriksson,"Kidney and Blood Pressure Research,26:294(2003)(5名患有ANCA相关血管炎的患者每周一次用利妥昔单抗375mg/m2治疗四周,他们对治疗有响应);Jayne等人,Kidney andBlood Pressure Research,26:294-295(2003)(6名患有顽固性血管炎的患者接受4次每周一次输注利妥昔单抗375mg/m2加CTX及背景免疫抑制和***龙,经历了血管炎活动性的重大减弱)。对患有顽固性***性血管炎的患者施用利妥昔单抗及静脉内CTX(每剂375mg/m2,四剂)的另一份报告提供于Smith和Jayne,“A prospective,open label trial of B-cell depletion with rituximab in refractory systemic vasculitis”poster998(11thInternational Vasculitis and ANCA workshop),American Society ofNephrology,J.Am.Soc.Nephrol.,14:755A(2003)。还可参见Eriksson,J.Internal Med.,257:540-548(2005),关于9名患有ANCA阳性血管炎的患者,他们用2个或4个500mg周剂量的利妥昔单抗得到了成功治疗;及Keogh等人,Arthritis和Rheumatism,52:262-268(2005),他报告了,在11名患有顽固性ANCA相关血管炎的患者中,用4个375mg/m2周剂量利妥昔单抗进行治疗或复治,通过B淋巴细胞缓解,诱导了缓解(该研究自2000年1月至2002年9月进行)。最近,Stone等人报告了,对于在严重的ANCA相关血管炎中诱导缓解,利妥昔单抗治疗(375mg/m2/周,持续4周)与环磷酰胺治疗相比的非劣效,以及在复发疾病中的可能优势。(Stone等人,N.England J.Med.363(3):221-231(2010))。
一些其它自身免疫疾病
自身免疫疾病可以为器官特异性疾病(即免疫反应特异性针对一种器官***,诸如内分泌***、造血***、皮肤、心肺***、胃肠和肝***、肾***、甲状腺、耳、神经肌肉***、中枢神经***等),或可以为能影响多器官***的***性疾病(例如,***性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎、多肌炎等)。示例性疾病包括自身免疫性风湿病学病症(诸如类风湿性关节炎、斯耶格伦氏综合征、硬皮病、狼疮(诸如SLE和狼疮肾炎)、多肌炎/皮肌炎、冷球蛋白血症、抗磷脂抗体综合征和银屑病关节炎)、自身免疫性胃肠和肝病症(例如,炎性肠疾病(例如,溃疡性结肠炎和克罗恩氏病)、自身免疫性胃炎和恶性贫血、自身免疫性肝炎、原发性胆汁性肝硬化、原发性硬化性胆管炎和乳糜泻)、血管炎(诸如例如ANCA阴性血管炎和ANCA相关血管炎,包括丘-施二氏血管炎(Churg-Strauss vasculitis)、韦格纳氏肉芽肿和显微镜下多血管炎)、自身免疫性神经病学病症(诸如,多发性硬化、视性眼阵挛-肌阵挛综合征、重症肌无力、视神经脊髓炎、帕金森氏病(Parkinson's disease)、阿耳茨海默氏病(Alzheimer's disease)和自身免疫性多神经病)、肾病症(诸如,肾小球肾炎、古德帕斯丘氏综合征(Goodpasture's syndrome)和贝格尔氏病(Berger'sdisease))、自身免疫性皮肤病学病症(诸如,银屑病、荨麻疹(urticaria)、荨麻疹(hives)、寻常型天疱疮、大疱性类天疱疮和皮肤红斑狼疮)、血液学病症(诸如,血小板减少性紫癜、血栓性血小板减少性紫癜、输血后紫癜和自身免疫性溶血性贫血)、动脉粥样硬化、葡萄膜炎、自身免疫性听觉疾病(诸如,内耳病和听力损失)、贝切特氏病(Behcet's disease)、雷诺氏综合征(Raynaud'ssyndrome)、器官移植和自身免疫性内分泌病症(诸如,糖尿病相关自身免疫疾病,诸如胰岛素依赖性糖尿病(IDDM)、阿狄森氏病(Addison's disease)和自身免疫性甲状腺病(例如格雷夫斯氏病(Graves'disease)和甲状腺炎))。
本文所定义的其他自身免疫性病症(在一些情况下涵盖上面列出的那些)的具体实例,包括但不限于:关节炎(急性和慢性,类风湿性关节炎,包括幼发型类风湿性关节炎和阶段例如类风湿性滑膜炎、痛风或痛风性关节炎、急性免疫学关节炎、慢性炎性关节炎、退行性关节炎、II型胶原诱发的关节炎、感染性关节炎、莱姆关节炎、增生性关节炎、银屑病关节炎、斯提耳氏病、脊椎关节炎、骨关节炎、慢性渐进性关节炎(arthritis chronicaprogrediente)、变形性关节炎(arthritis deformans)、慢性原发性多关节炎(polyarthritis chronica primaria)、反应性关节炎、绝经期关节炎、***衰竭性关节炎和强直性脊柱炎/类风湿性脊椎炎)、自身免疫性淋巴增生性疾病、炎症性过度增殖皮肤疾病、银屑病例如斑块状银屑病、滴状银屑病、脓疱性银屑病和指甲的银屑病、特应性包括特应性疾病例如花粉热和乔布综合征(Job's syndrome)、皮炎包括接触性皮炎、慢性接触性皮炎、剥脱性皮炎、过敏性皮炎、过敏性接触性皮炎、荨麻疹(hives)、疱疹样皮炎、钱币状皮炎、脂溢性皮炎、非特异性皮炎、原发激惹性接触性皮炎和特应性皮炎、x-连锁高IgM综合征、过敏性眼内炎症性疾病、荨麻疹例如慢性过敏性荨麻疹和慢性特发性荨麻疹(包括慢性自身免疫性荨麻疹)、肌炎、多肌炎/皮肌炎、幼年型皮肌炎、中毒性表皮坏死松解症、硬皮病(包括***性硬皮病)、硬化例如***性硬化、多发性硬化(MS)例如脊髓-眼MS、原发进展性MS(PPMS)和复发缓解性MS(RRMS)、进展性***性硬化、动脉粥样硬化、动脉硬化、播散性硬化症、共济失调性硬化(ataxic sclerosis)、视神经脊髓炎(NMO)、炎性肠病(IBD)(例如,克罗恩氏病、自身免疫性介导的胃肠疾病、胃肠炎症、结肠炎例如溃疡性结肠炎、溃疡性结肠炎、显微镜下结肠炎、胶原性结肠炎、息肉状结肠炎、坏死性小肠结肠炎和透壁性结肠炎和自身免疫性炎性肠病)、肠炎症、坏疽性脓皮病、结节性红斑、原发性硬化性胆管炎、呼吸窘迫综合征(包括成人或急性呼吸窘迫综合征(ARDS))、脑膜炎、葡萄膜的部分或全部炎症、虹膜炎、脉络膜炎、自身免疫性血液学病症、移植物抗宿主病、血管性水肿例如遗传性血管性水肿、脑神经损害如脑膜炎、妊娠疱疹、妊娠性类天疱疮、阴囊瘙痒症(pruritis scroti)、自身免疫性卵巢功能早衰、由于自身免疫性疾患的突发性耳聋、IgE介导的疾病例如过敏反应和过敏性和特应性鼻炎、脑炎例如罗斯默森氏脑炎(Rasmussen's encephalitis)以及边缘性和/或脑干脑炎、葡萄膜炎、例如前葡萄膜炎、急性前葡萄膜炎、肉芽肿性葡萄膜炎、非肉芽肿性葡萄膜炎、晶状体抗原性葡萄膜炎、后葡萄膜炎、或自身免疫性葡萄膜炎、伴有和不伴有肾病综合征的肾小球肾炎(GN)例如慢性或急性肾小球肾炎例如原发性GN、免疫介导的GN、膜性GN(膜性肾病)、特发性膜性GN或特发性膜性肾病、膜-或膜增生性GN(MPGN)(包括I型和II型,和急进性GN(RPGN))、增生性肾炎、自身免疫性多腺性内分泌失调(autoimmunepolyglandular endocrine failure)、***炎包括浆细胞性局限性***炎、******炎、离心性环状红斑、持久性色素异常性红斑、多形性红斑、环状肉芽肿、光泽苔癣、硬化萎缩性苔癣,慢性单纯性苔癣、小棘苔藓、扁平苔藓、片层状鱼鳞癣、表皮松解性角化过度、恶变前角化病(premalignant keratosis)、坏疽性脓皮病、过敏性疾患和反应、食物过敏、药物过敏、昆虫过敏、罕见过敏性病症例如肥大细胞增多症、过敏性反应、湿疹包括过敏性或特应性湿疹、干性湿疹、出汗障碍性湿疹和水疱样掌跖湿疹、哮喘例如支气管哮喘(asthmabronchiale)、支气管哮喘(bronchial asthma),和自身免疫性哮喘、涉及T细胞浸润和慢性炎症性反应的疾患、针对外来抗原的免疫反应例如妊娠期间的胎儿A-B-O血型、慢性肺部炎症性疾病、自身免疫性心肌炎、白细胞黏附缺陷症、狼疮(包括狼疮肾炎、狼疮性脑炎、小儿狼疮(pediatric lupus)、非肾狼疮、肾外狼疮、盘状狼疮和盘状红斑狼疮、脱发狼疮、SLE、例如皮肤SLE或亚急性皮肤SLE、新生儿狼疮综合征(NLE)和播散性红斑狼疮)、青少年发作型(I型)糖尿病(包括儿科IDDM)、成年发作的糖尿病(II型糖尿病)、自身免疫性糖尿病、特发性糖尿病尿崩症、糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病、糖尿病性结肠炎、糖尿病性大动脉病症、与由细胞因子和T淋巴细胞介导的急性和迟发型超敏反应有关的免疫反应、结核病、结节病、肉芽肿病包括淋巴瘤样肉芽肿病、粒细胞缺乏症、血管炎(包括大血管性血管炎例如风湿性多肌痛和巨细胞(Takayasu’s)动脉炎、中等血管性血管炎例如川崎病(Kawasaki’sdisease)和结节性多动脉炎/结节性动脉周围炎、免疫性血管炎、CNS血管炎、皮肤血管炎、超敏感性血管炎、坏死性血管炎例如纤维素样坏死性血管炎和***性坏死性血管炎、ANCA阴性血管炎和ANCA相关血管炎例如丘-施二氏综合征(CSS)、韦格纳氏肉芽肿和显微镜下多血管炎)、颞动脉炎、再生障碍性贫血、自身免疫性再生障碍性贫血、库氏试验阳性贫血(Coombs positive anemia)、戴-布二氏贫血(Diamond Blackfan anemia)、溶血性贫血或免疫溶血性贫血包括自身免疫性溶血性贫血(AIHA)、恶性贫血(anemia perniciosa)、艾迪生病(Addison's disease)、纯红细胞贫血或再生障碍性贫血(PRCA)、因子Ⅷ缺乏,血友病A、自身免疫性嗜中性白血球减少症、血细胞减少症例如全血细胞减少症、白血球减少症、涉及白细胞渗出的疾病、CNS炎症性病症、阿耳茨海默氏病、帕金森氏病、多器官损害综合征例如败血症(septicemia)继发的这些、创伤或出血、抗原-抗体复合物介导的疾病、抗肾小球基底膜病、抗磷脂抗体综合征、motoneuritis、过敏性神经炎、***病/综合征(Behcet's disease/syndrome)、卡斯尔曼综合征(Castleman’s syndrome)、Goodpasture氏综合征、雷诺氏综合征(Reynaud's syndrome)、斯耶格伦氏综合征、史蒂文斯-约翰逊综合征(Stevens-Johnson syndrome)、类天疱疮或天疱疮例如大疱性类天疱疮、瘢痕性(粘膜)类天疱疮、皮肤类天疱疮、寻常型天疱疮、副肿瘤性天疱疮、落叶型天疱疮、天疱疮粘膜类天疱疮(pemphigus mucus-membrane pemphigoid)和红斑性天疱疮、获得性大疱性表皮松解症、眼部炎症(包括过敏性眼部炎症例如过敏性结膜炎、线性IgA大疱病、自身免疫诱导的结膜炎症)、自身免疫性多内分泌腺病、莱特尔氏病(Reiter's disease)或综合征、由于自身免疫性疾患的热伤、先兆子痫、免疫复合物病症例如免疫复合物肾炎、抗体介导的肾炎、神经炎症性病症、多神经病、慢性神经病例如IgM多神经病或IgM介导的神经病、血小板减少症(例如由心肌梗塞患者形成)、包括血栓性血小板减少性紫癜(TTP)、输血后紫癜(PTP)、肝素诱导性血小板减少症、和自身免疫性或免疫介导的血小板减少症,包括,例如、特发性血小板减少性紫癜(ITP),包括慢性或急性ITP、巩膜炎例如特发性角膜-巩膜炎(idiopathiccerato-scleritis)、巩膜外层炎、睾丸和卵巢的自身免疫性疾病(包括自身免疫性***和***)、原发性甲状腺功能减退、甲状旁腺功能减退、自身免疫性内分泌疾病,包括甲状腺炎例如自身免疫性甲状腺炎、桥本氏病(Hashimoto's disease)、慢性甲状腺炎(桥本氏甲状腺炎(Hashimoto’s thyroiditis)),或亚急性甲状腺炎、自身免疫性甲状腺病、特发性甲状腺功能减退、格雷夫斯氏病(Grave's disease)、格雷夫斯氏眼病(Grave's eyedisease)(眼病或甲状腺相关眼病)、多腺性综合征例如自身免疫性多腺性综合征、例如、I型(或多腺体内分泌病综合征)、副肿瘤综合征(包括神经***副肿瘤综合征,例如兰伯特-伊顿肌无力综合征(Lambert-Eaton myasthenic syndrome)或伊顿-兰伯特综合征(Eaton-Lambert syndrome))、僵体(stiff-man)或僵人(stiff-person)综合征、脑脊髓炎例如过敏性脑脊髓炎或脑脊髓炎过敏性和实验性过敏性脑脊髓炎(EAE)、重症肌无力例如胸腺瘤-相关重症肌无力、小脑变性、神经性肌强直、视性眼阵挛或视性眼阵挛-肌阵挛综合征(OMS)和感觉神经病、多灶性运动神经病、希恩综合征(Sheehan’s syndrome)、自身免疫性肝炎、慢性肝炎、类狼疮性肝炎、巨细胞性肝炎、慢性活动性肝炎或自身免疫性慢性活动性肝炎、肺炎例如淋巴细胞性间质性肺炎(LIP)、闭塞性细支气管炎(非移植)对NSIP、格林-巴利综合征(Guillain-Barré syndrome)、贝格尔氏病(IgA肾病)、特发性IgA肾病、线状IgA皮肤病、急性发热性嗜中性皮病、角层下脓疱性皮肤病、暂时性棘层松解性皮肤病、肝硬化例如原发性胆汁性肝硬化和肺硬变、自身免疫性肠病综合征、腹腔或腹部疾病、乳糜泻(麸质肠病)、顽固性口炎性腹泻、特发性口炎性腹泻、冷球蛋白血症例如混合性冷球蛋白血症、肌萎缩性侧索硬化症(amylotrophic lateral sclerosis)(ALS;葛雷克氏病(Lou Gehrig'sdisease))、冠状动脉疾病、自身免疫性耳病例如自身免疫性内耳病(AIED)、自身免疫性听力损失、多软骨炎例如顽固性或复发或复发性多软骨炎、肺泡蛋白沉着症、角膜炎例如科根综合征(Cogan's syndrome)/非梅毒性间质角膜炎、贝尔氏麻痹(Bell's palsy)、Sweet病/综合征、酒渣鼻自身免疫、带状疱疹相关性疼痛(zoster-associated pain)、淀粉样变、非癌性淋巴球增多、原发性淋巴球增多(包括单克隆B细胞淋巴球增多(例如,意义未明的良性单克隆丙种球蛋白病和单克隆丙种球蛋白病、MGUS))、周围神经病变、副肿瘤综合征、离子通道病例如癫痫、偏头痛、心律失常、肌肉病症、耳聋、失明、周期性瘫痪和CNS的离子通道病、孤独症、炎症性肌病、局灶性或节段性或局灶性节段性肾小球硬化症(FSGS)、内分泌性眼病、葡萄膜视网膜炎(uveoretinitis)、脉络膜视网膜炎、自身免疫性肝脏科疾病(autoimmune hepatological disorder)、纤维肌痛、多内分泌失调、施密特氏综合征(Schmidt's syndrome)、肾上腺炎、胃萎缩、早老性痴呆、脱髓鞘疾病例如自身免疫性脱髓鞘疾病和慢性炎症性脱髓鞘多神经病、德雷斯勒综合征(Dressler's syndrome)、斑秃、全秃、CREST综合征(钙质沉着症、雷诺现象(Raynaud's phenomenon)、食管活动障碍、指端硬化和毛细血管扩张)、男性和女性自身免疫性不育症(例如由于抗***抗体引起的)、混合性***病、恰加斯病(Chagas'disease)、风湿热、习惯性流产、农民肺、多形性红斑、心切开术后综合征、库欣综合征(Cushing’s syndrome)、鸟爱好者肺(bird-fancier's lung)、过敏性肉芽肿性血管炎、良性淋巴细胞血管炎、奥尔波特综合征(Alport's syndrome)、肺泡炎例如过敏性肺泡炎和纤维化肺泡炎、间质肺病、输血反应、麻风病、疟疾、寄生虫病例如利什曼病、维虫病(kypanosomiasis)、血吸虫病、蛔虫病、曲霉病、萨姆普特氏综合征(Sampter's syndrome)、卡布兰综合征(Caplan's syndrome)、登革热(dengue)、心内膜炎、心内膜心肌纤维化症、弥漫性肺间质纤维化、肺间质纤维化、纤维性纵隔炎、肺纤维化、特发性肺纤维化、囊性纤维化、眼内炎、持久性***性红斑(erythema elevatum et diutinum)、胎儿成红细胞增多症、嗜酸性筋膜炎、舒尔曼综合征(Shulman's syndrome)、费尔蒂综合征(Felty's syndrome)、丝虫病(flariasis)、睫状体炎例如慢性睫状体炎、异色性睫状体炎(heterochronic cyclitis)、虹膜睫状体炎(急性或慢性)或富克斯睫状体炎(Fuch'scyclitis)、亨-舍二氏紫癜(Henoch-Schonlein purpura)、人免疫缺陷病毒(HIV)感染、SCID、获得性免疫缺陷综合征(AIDS)、艾可病毒感染、败血症(sepsis)(***性炎症性反应综合征(SIRS))、内毒素血症、胰腺炎、甲状腺功能亢进(thyroxicosis)、细小病毒感染、风疹病毒感染、疫苗接种后综合征、先天性风疹感染、埃巴病毒感染(Epstein-Barr virusinfection)、腮腺炎、埃文斯综合征(Evan's syndrome)、自身免疫性性腺衰竭、西登哈姆舞蹈病(Sydenham's chorea)、链球菌感染后肾炎(post-streptococcal nephritis)、血栓闭塞性脉管炎(thromboangitis ubiterans)、甲状腺毒症、脊髓痨、脉络膜炎、巨细胞多肌痛、慢性超敏感肺炎、结膜炎、例如春季结膜炎(vernal catarrh)、干燥性角结膜炎和流行性角结膜炎、特发性肾炎综合征、微小病变肾病(minimal change nephropathy)、良性家族性及局部缺血再灌注损伤、移植器官再灌注、视网膜自身免疫、关节炎症、支气管炎、慢性阻塞性气管/肺部疾病、矽肺、口疮、口疮性口炎、动脉硬化病症(脑血管供血不足,cerebralvascular insufficiency),例如动脉硬化性脑病和动脉硬化性视网膜病变、无***产生症(aspermiogenese)、自身免疫性溶血、伯克氏病(Boeck's disease)、冷球蛋白血症、杜普伊特伦挛缩(Dupuytren's contracture)、晶状体过敏性眼内膜炎(endophthalmiaphacoanaphylactica)、过敏性肠炎、麻风结节性红斑、特发性面神经麻痹、慢性疲劳综合征、风湿热(febris rheumatica)、哈-里病(Hamman-Rich's disease)、感觉神经听力损失、阵发性血红蛋白尿(haemoglobinuria paroxysmatica)、性腺机能减退、区域性回肠炎、白细胞减少症、传染性单核细胞增多症、横断性脊髓炎(traverse myelitis)、原发性特发性粘液水肿、肾病、交感性眼炎(ophthalmia symphatica)(交感性眼炎(sympatheticophthalmitis))、新生儿眼炎、视神经炎、***肉芽肿、胰腺炎、急性多神经根炎、坏疽性脓皮病、奎汉氏甲状腺炎(Quervain's thyreoiditis)、后天性脾萎缩、非恶性胸腺瘤、淋巴滤泡性胸腺炎(lymphofollicular thymitis)、白癜风、中毒性休克综合征、食物中毒、涉及T细胞浸润的疾患、白细胞粘附缺陷、与由细胞因子和T淋巴细胞介导的急性和迟发型超敏反应有关的免疫反应、涉及白细胞渗出的疾病、多器官损害综合征、抗原-抗体复合物介导的疾病、抗肾小球基底膜病、自身免疫性多内分泌腺病、***、原发性粘液水肿、自身免疫性萎缩性胃炎、风湿性疾病、混合性***病、肾病综合征、胰岛炎、多内分泌腺失调、自身免疫性多腺性综合征(包括多腺性综合征I型、成年发作的特发性甲状旁腺功能减退(AOIH))、心肌病例如扩张型心肌病、获得性大疱性表皮松解症(epidermolisis bullosaacquisita)(EBA)、血色素沉着症、心肌炎、肾病综合征、原发性硬化性胆管炎、化脓性或非化脓性鼻窦炎、急性或慢性鼻窦炎、筛骨、额窦炎、上颌窦炎或蝶窦炎、过敏性鼻窦炎、嗜酸性粒细胞相关病症例如嗜酸性粒细胞增多、肺嗜酸性粒细胞浸润症、嗜酸性粒细胞增多-肌痛综合征、吕弗勒氏综合征(Loffler's syndrome)、慢性嗜酸性粒细胞性肺炎、热带性肺嗜酸粒细胞浸润症、支气管肺曲霉病、曲霉肿或肉芽肿(包括嗜酸性粒细胞)、过敏反应、脊椎关节病、血清阴性脊柱关节病、多内分泌腺自身免疫性疾病、硬化性胆管炎、巩膜、巩膜外层、慢性粘膜皮肤念珠菌病、布鲁顿氏综合征(Bruton's syndrome)、婴幼儿短暂性低丙种球蛋白血症、威斯科特-奥尔德里奇二氏综合征(Wiskott-Aldrich syndrome)、共济失调性毛细血管扩张综合征、血管扩张、与胶原病有关的自身免疫性病症、风湿病例如慢性关节风湿病、***炎、血压反应降低、血管功能障碍、组织损伤、心血管缺血、痛觉过敏、肾缺血、脑缺血症和伴随血管形成的疾病、过敏性超敏感病症、肾小球肾炎、再灌注损伤、局部缺血再灌注病、心肌或其它组织的再灌注损伤、淋巴瘤气管支气管炎、炎症性皮肤病、具有急性炎症性成分的皮肤病、多器官功能衰竭、大疱性疾病、肾脏皮质坏死、急性化脓性脑膜炎或其它中枢神经***炎症性病症、眼和眼眶炎症性病症、粒细胞输血相关综合征、细胞因子诱导毒性、发作性睡病、急性重度炎症、慢性顽固炎症、肾盂炎、动脉内膜增生、消化性溃疡、心瓣膜炎和子宫内膜异位症。
一般技术
除非另外指出,本发明的实践将采用分子生物学(包括重组技术)、微生物学、细胞生物学、生物化学和免疫学的常规技术,所述常规技术在本领域技术范围内。此类技术在文献中充分阐释,例如,"Molecular Cloning:A Laboratory Manual",第二版(Sambrook等人,1989);"Oligonucleotide Synthesis"(M.J.Gait,编辑,1984);"Animal CellCulture"(R.I.Freshney,编辑,1987);"Methods in Enzymology"(Academic Press,Inc.);"Current Protocols in Molecular Biology"(F.M.Ausubel等人,编辑,1987,及定期更新版);"PCR:The Polymerase Chain Reaction",(Mullis等人,编辑,1994)。
本发明中采用的引物、寡核苷酸和多核苷酸可使用本领域已知的标准技术来生成。
本文提供了与预测RA患者和患有诸如MS和ANCA-血管炎的其它自身免疫疾病患者对某些治疗剂的响应性有关的基因表达标签和生物标记物。这些标签以及由这些基因编码的各mRNA或蛋白的表达水平构成了用于预测对RA治疗剂、MS治疗剂和/或ANCA-血管炎治疗剂的响应性的生物标记物。因此,本文公开的发明可用于多种情形中,例如,用于与自身免疫疾病的诊断和治疗相关的方法和组合物中。
基因表达水平的检测
根据本文描述的任何方法,核酸可以是由基因组DNA转录的RNA或由RNA或mRNA生成的cDNA。核酸可来自脊椎动物,例如,哺乳动物。如果核酸直接获自特定来源或如果核酸是该来源中的核酸的拷贝,则称该核酸“来自”该特定来源。
核酸包括核酸的拷贝,例如,由扩增引起的拷贝。在某些情况下,扩增是期望的,例如以获得所需量的用于检测变异的物料。然后可对扩增子进行变异检测方法,例如下面描述的那些,以测定某些基因的表达。
可通过本领域技术人员熟知的各种方法,包括使用商购的试剂盒和试剂来测量和定量mRNA的水平。一种此类方法为聚合酶链式反应(PCR)。用于定量用途的另一方法为实时定量PCR,或qPCR。参见,例如“PCR Protocols,A Guide to Methods and Applications,”(M.A.Innis等人,编辑,Academic Press,Inc.,1990);"Current Protocols in MolecularBiology"(F.M.Ausubel等人,编辑,1987,及定期更新版);以及"PCR:The PolymeraseChain Reaction",(Mullis等人,编辑,1994)。
微阵列为一种多重技术,通常使用一系列排列的数以千计的核酸探针与例如cDNA或cRNA样品在高严格条件下杂交。通常通过检测荧光团-、银-或化学发光-标记的靶标,检测和定量探针-靶标杂交,以确定靶标中核酸序列的相对丰度。在典型的微阵列中,探针通过与化学基质(经由环氧基-硅烷、氨基-硅烷、赖氨酸、聚丙烯酰胺或其它)的共价键连接于固体表面。固体表面为例如玻璃、硅片、或微珠。各种微阵列均可商购,包括例如由Affymetrix,Inc.和Illumina,Inc.生产的那些。
可使用本领域技术人员已知的一些方法来获得生物样品。可由脊椎动物动物,以及特别地,哺乳动物来获得生物样品。在某些情况下,生物样品为滑膜组织、血清或外周血单个核细胞(PBMC)。通过筛选此身体样品,可实现对于诸如RA、MS或ANCA-血管炎等疾病的简单早期诊断。此外,通过测试此身体样品中目标核酸(或编码的多肽)表达水平的变更,可以更容易地监测治疗的进展。
确定受试者或组织或细胞样品包含本文公开的基因表达标签或一些血清生物标记物的相对水平之后,可以考虑向受试者施用有效量的合适治疗剂以治疗受试者中的特定疾病,例如,RA、MS或ANCA-血管炎。可由熟练的从业者作出本文描述的各种病理状态在哺乳动物中的临床诊断。本领域可获得多种临床诊断技术,允许进行例如哺乳动物中自身免疫疾病(例如,RA、MS或ANCA-血管炎)的诊断或检测。
可根据已知的方法施用治疗剂,例如作为浓注剂(bolus)或通过连续输注经过一段时间静脉内施用,通过肌内、腹膜内、脑脊髓内、皮下、关节内、滑膜内、鞘内、口服、局部,或吸入途径施用。任选地,可使用各种商购的装置,通过迷你泵输注来实施给药。
试剂盒
对于,本发明还提供了在本文所描述或提议的应用中使用的试剂盒或制品。试剂盒可包括载体工具,其被区室化以密封接纳一个或多个容器,诸如管、瓶、等,每个容器装有待在本发明方法中使用的多个分开成分之一。例如,所述容器之一可以装有可检测标记的或可以可检测标记的探针。此类探针可以是对包含基因表达标签的一种或多种基因的多核苷酸具有特异性的多核苷酸。若试剂盒利用核酸杂交来检测靶核酸,则试剂盒还可具有容纳用于扩增靶核酸序列的核苷酸的容器、和/或容纳与报告分子(诸如酶、荧光或放射性同位素标记)结合的报告手段(诸如,生物素结合蛋白,例如亲合素或链霉亲合素)的容器。
试剂盒典型地将包括上文所述容器和一个或多个其它容器——其中装有从商业和使用者观点看有需要的材料,包括缓冲剂、稀释剂、滤器、针头、注射器和带有使用说明的包装插页。容器上可存在标签,以指示该组合物用于特定的治疗或非治疗性应用,而且还可指示用于体内或体外使用的说明,诸如上文所描述的那些。试剂盒中的其它任选成分可以包括一种或多种缓冲液(例如封闭缓冲液、清洗缓冲液、底物缓冲液等)、其它试剂诸如可以被酶标记物化学改变的底物(例如色原)、表位修复液、对照样品(阳性和/或阴性对照)、对照载玻片等。
营销方法
本发明还涵盖用于营销治疗剂或其药学上可接受的组合物的方法,包括向目标受众促销、指导和/或说明该治疗剂或其药物组合物用于治疗患有诸如RA、MS或ANCA-血管炎的特定疾病的患者或患者群的应用,其中从所述患者已经获得样品显示如本文所公开的基因表达标签或血清生物标记物的水平。
营销通常为经由非个人媒体进行的付费通讯,其中主办者被识别且信息受到控制。用于本文目的的营销包括宣传、公共关系、产品布置、赞助、承销和促销。该术语还包括出现在任何印刷传播媒体中的经赞助的信息公告,其设计用于吸引大众,以朝向购买、支持,或认可本发明的有利方式劝说、通知、宣传、激发,或以其它方式改变行为。
本文诊断方法的营销可通过任何手段来实现。用于传递这些信息的营销媒体的实例包括电视、电台、电影、杂志、报纸、因特网和告示板,包括商业性的,即出现在广播媒体中的信息。
所使用的营销类型取决于许多因素,例如待传达的目标受众的性质,例如医院、保险公司、诊所、医生、护士和患者,以及成本考虑和管理药物和诊断剂营销的相关司法法律和条例。可根据由服务相互作用和/或其它数据(诸如用户的人口统计学和地理学位置)限定的用户特征,进行个性化或定制的营销。
实施例
以下为本发明的方法和组合物的实例。应理解,考虑到上面提供的一般描述,可实践各种其它实施方案。
实施例1
引言
随机化安慰剂对照临床试验已经显示,利妥昔单抗对甲氨蝶呤(MTX)和/或抗TNF治疗无效的RA患者有效(Emery P等人,Arthritis Rheum.2006;54(5):1390-400;Cohen SB等人,Arthritis Rheum.2006;54(9):2793-806)。类似于其它免疫学生物制剂,利妥昔单抗与一些风险有关,例如输注反应和感染、以及其它可能的副作用。为了改善RA中利妥昔单抗治疗的益处/风险平衡,我们一直关注鉴定可以鉴别具有增加的响应率的患者亚群的基线预测性临床特性或分子生物标记物。类似地,关注鉴定不能从利妥昔单抗获益的患者亚组,从而可以开给替代治疗。近期研究表明,自身抗体(类风湿因子和/或抗CCP抗体)和急性期反应物C-反应性蛋白的升高水平在RA的利妥昔单抗响应者中富集(Sellam等人,Arthritis&Rheumatism2011;63:93-938;Dorner等人,Pharmacol Ther2010;125:464-475)。
当前研究的目的是,验证基于mRNA的方法学以定量外周血中B谱系细胞的水平,然后确定治疗前B细胞亚组组成上的差异是否与RA中利妥昔单抗的临床响应相关。该数据支持这样的概念:晚期B谱系阶段成浆细胞的分子标记物的升高的基线血液水平可以预示RA中抗CD20治疗的无响应性。
方法和受试者
临床研究设计和样品收集
REFLEX为多中心、随机化、双盲、安慰剂对照的III期临床研究,其中在患有活动性RA并且对一种或多种抗TNF试剂(TNF-IR)响应不足的518名患者中进行利妥昔单抗(2x1000mg)治疗(Cohen SB等人,Arthritis Rheum.2006;54(9):2793-806)。DANCER是入选了462名RA患者的随机化、多中心、双盲、安慰剂对照的II期临床试验。受试者被随机化以接受安慰剂、利妥昔单抗2x500mg或利妥昔单抗2x1000mg,加上或不加上糖皮质激素。已经公开了对患者人口统计学、基线临床特性和DANCER试验结果的完整表征(Emery P等人,Arthritis Rheum.2006;54(5):1390-400.)。SERENE为III期随机化安慰剂对照的试验,以评估对甲氨蝶呤(MTX-IR)响应不足的512名RA患者中利妥昔单抗的两种剂量方案(2x500mg和2x1000mg)的功效(Emery P等人,Ann Rheum Dis.2010年9月;69(9):1629-35.电子公布2010年5月20日)。三个试验的入选标准包括:在入选前至少6个月根据修订的美国风湿病学会标准诊断类风湿性关节炎,年龄在18-80岁之间,在基线和筛选时肿胀关节数≥8(66个关节计数)并且触痛关节数≥8(68个关节计数),在筛选时ESR≥28mm/hr或CRP≥1.5mg/dL(REFLEX、DANCER)或ESR≥28mm/hr或CRP≥0.6mg/dL(SERENE),并以剂量10-25mg/周持续至少12周且最后4周以稳定的剂量接受MTX。REFLEX的额外要求包括:依那西普的洗脱期(washout period)≥4周,而英夫利昔单抗的洗脱期≥8周,以及至少一个关节中侵蚀的放射影像学证据。在所有三个试验中,在第一天和第15天通过静脉注射输注施用利妥昔单抗或安慰剂,以及伴随甲氨蝶呤(由治疗医师开出的10-25mg/周)。在所有患者中,在利妥昔单抗或安慰剂输注之前施用至少30分钟100mg静脉输注甲泼尼龙(methylprednisolone)。所有患者还接受了5mg/周叶酸。
SCRIPT为在840名TNF-IR RA患者中进行的多中心随机化双盲安慰剂对照的奥瑞珠单抗III期临床试验,奥瑞珠单抗为人源化抗CD20单克隆抗体。患者在非生物学DMARD治疗伴随背景中。将受试者随机化为三个试验组并接受2个疗程(course)的安慰剂或200mg或500mg奥瑞珠单抗,并评估其在给药后在整个48周中的临床益处。试验的入选标准包括:使用RA分类的1987ACR标准为期至少3个月的RA诊断、肿胀关节数(66个关节)≥4、触痛关节数(68个关节)≥4、CRP≥0.6mg/dL以及阳性类风湿因子和/或抗CCP抗体状态。
每个试验群体的基线人口统计学和临床活性测量结果总结于下面的表2和表3中。
对于基于mRNA的生物标记物的开发(参见下文),我们使用了来自ACTION试验的样品。ACTION为在RA患者中MTX加安慰剂相比MTX和奥瑞珠单抗的组合I/II期剂量范围研究。ACTION试验的全部患者人口统计学、临床发现和结果已经公开(Genovese MC等人,Arthritis Rheum.2008年9月;58(9):2652-61)。在研究中在入选的所有患者上在基线和预先确定的时间点获取全血PaxGene样品(用于RT-qPCR和微阵列基因表达分析)以及EDTA血液(用于FACS分析)。
在所有抗CD20试验中基线PaxGene血液RNA样品收集是任选的并且在知情同意后获得。因此,仅可从各试验群体的一个子集获得RNA样品(分别为,REFLEX、DANCER、SERENE和SCRIPT的样品的27%、31%、30%和49%)。
方法
微阵列方法和分析
在Covance(Princeton,NJ)使用生产商的推荐方案和试剂(PAXgeneTM血液RNA试剂盒,Qiagen Inc,Valencia,CA)纯化RNA。用NanoDrop(ND1000,Celbio,MI)和Agilent2100生物分析仪(Agilent Technologies Inc,Headquarters Santa Clara,CA)评估了所提取的RNA的数量和质量。
将来自24名研究患者的亚组的RNA在Agilent人类全基因组4x44微阵列(部件IDG4112-60510,Agilent Technologies Inc,Headquarters Santa Clara,CA)上分析。使用Agilent的Feature Extraction(FE)软件,版本9.5分析微阵列图像。使用Partek软件(Partek Inc.,St.Louis,MO)实施差异基因表达分析。简而言之,将基因表达数据进行对数转换和分位数标化。使用3因素ANOVA,基于在基线和在利妥昔单抗(RTX)治疗后第84天时在耗竭者(depleter)和非耗竭者之间的倍数变化和P-值(如通过FACS分析所测定),得出一系列最为显著差异的基因。该初始列表的主要构成是免疫球蛋白链基因、以及确立的浆细胞标记物和B细胞标记物。从最前面的大约30种基因,根据其性能、特异性和初步体外实验,选择了7种基因用于进一步分析(数据未显示)。
基因表达分析
试剂和仪器
TaqMan Universal Master Mix、TaqMan PreAmp Master Mix和基因表达测定试验来自Applied Biosystems(Applied Biosystems,Foster City,CA)。使用GeneAmp PCR***9700(Applied Biosystems),实施预扩增反应。使用Fluidigm数字阵列基因表达技术(Fluidigm Corporation,South San Francisco,CA)或在384孔平板中利用ABIPrism7900HT仪器(Applied Biosystems,Foster City,CA),实施了实时PCR反应。在一系列QC实验中,两种实时PCR方法彼此验证(数据未显示)。
候选mRNA生物标记物选择
最初选择以下B细胞基因进行多重RT-qPCR基因表达分析:1)富含在幼稚和记忆B细胞中的基因(CD19、CD20、POU2AF1、FCRL5剪接变体–FCRL5/IRTA2c,inventoried ABI测定HS01070204_m1,初步实验中显示主要在幼稚和成熟B细胞中表达,与主要在骨髓浆细胞中表达的IRTA2a和b相反(Polson AG等人,Int Immunol.2006年9月;18(9):1363-73.电子出版2006年7月18日));2)富含在成浆细胞/浆细胞中的基因(Ig-J链,BCMA);以及3)在B细胞和(以更高水平)浆细胞两者中均发现的基因(Ig轻链)。可能由于POU2AF1的低丰度,POU2AF1没有给出好的表现,且IgL未能区分我们手中的成熟B细胞与成浆细胞;因此,未进一步考虑这两种标记物。相对于看家基因GAPDH,将所有数据标化。所有引物/探针组为TaqMan Gene Expression Assays(Applied Biosystems,Foster City,CA)。
RNA、cDNA和qPCR
使用PAXgeneTM血液RNA试剂盒,根据生产商的方案(Qiagen Inc,Valencia,CA),从全血提取RNA。使用NanoDrop(ND1000,Celbio,MI)和Agilent2100生物分析仪(AgilentTechnologies Inc,Santa Clara,CA)技术,评估了所提取RNA的数量和质量。
在qPCR多重测定试验的初始步骤中,使用BioRad iScript cDNA合成试剂盒(BioRad,Hercules,CA),将100ng RNA/样品逆转录为cDNA,例外的是对于SCRIPT样品,使用300ng RNA,并且在合成后用水稀释至10ng/ul输入RNA。随后,如先前所描述(Ciotti P等人,Diagn Mol Pathol.2009年6月;18(2):112-8),使用商购的cDNA预扩增试剂盒(TaqManPreAmp Master Mix Kit,Applied Biosystems),采用特定引物对实施初步cDNA扩增步骤。根据生产商的方案,将预扩增产物用TE缓冲液1:5稀释。来自SCRIPT试验的样品未经预扩增。使用Fluidigm数字阵列基因表达技术(Fluidigm Corporation,South San Francisco,CA)或ABI7900HT仪器(Applied Biosystems,Foster City,CA),进行定量PCR。对于Fluidigm动态阵列,使用2.25ul预扩增的cDNA/反应,而对于Taqman测定,使用2ul预扩增或未扩增的cDNA(SCRIPT)/反应。
为评估qPCR反应中预扩增和未扩增的产物之间的潜在偏差,测试了来自人B细胞系和扁桃体RNA的一系列预扩增(50ng至5ng)和未扩增的RNA模板。在每个实验中以一式两份重复测量了每种基因的表达,将重复样品的平均值相对于人GAPDH标化,以生成每种基因的delta Ct(ΔCt)值。重复样品之间通常改变不超过5%。使用BioMark基因表达数据分析软件(Fluidigm Corporation,South San Francisco,CA),分析数据以获得Ct数值。然后使用公式2-ΔCt计算表达数据,作为相对丰度。
B细胞谱系中基因表达的评估
如先前所描述(Abbas等人,Genes Immun2005;6:319-331),使用标记物从外周血或来自健康供体的白细胞层(leukopack)分选人B细胞,以区分幼稚B细胞、未转换的和转换的记忆B细胞和浆细胞。幼稚B细胞为CD19+CD27-IgG/A-,未转换的记忆B细胞为CD19+CD27+IgG/A-,而转换的记忆B细胞为CD19+CD27+IgM-。浆细胞为CD19+CD138+。将RNA纯化并与HGU133A和HGU133B 杂交。根据各种B细胞群体的相应标化后荧光数值,确定IgJ、FcRL5/IRTA2c、CD19和BCMA的平均探针表达水平。
统计分析
将选择临床病例报告表数据(select clinical case report form data)由在Genentech的临床试验数据库转移至设计以利于生物标记物发现的定制Oracle数据库。使用JMP软件(SAS,Cary,NC)实施数据分析,并使用GraphPad Prism软件(GraphPad,LaJolla,CA)实施所有统计学分析。
使用非参数曼-惠特尼检验(Mann-Whitney test),评估就线性转换后的值而言在活性组(active arm)和安慰剂组中ACR50响应者相比非响应者之间的表达差异。
对来自REFLEX试验的基线RNA样品实施了阈值灵敏度方法,以鉴定针对安慰剂校正的响应缺乏(由在第24周未能达到ACR50定义)而富集的候选生物标记物阈值。该阈值灵敏度方法和分析如下进行。
为鉴定具有增加临床益处的亚组,使用基线临床特性和在可得血清样品的患者中测量的血清学生物标记物,将来自REFLEX的研究群体分层。具有匹配的生物标记物血清样品的患者亚组的基线特征,与临床试验中总体患者组,是相当的。为了调查每个连续生物标记物(其中一系列离散值是可能的)以及第24周的结果测量ACR50,制图从而呈现亚组功效差异相对于一系列潜在阈值数值(第20至第80生物标记物百分位数,以5百分位数递增)以控制偏差。然后鉴定了给出最大功效差异的阈值(Δ高-Δ低)。对于该阈值,使用排列组合试验以解决统计学显著性。对于每个排列组合,排列组合生物标记物数值,固定治疗分配和结果测量两者。针对排列组合后的数据集合计算了最大功效差异,与由原始数据观察到的最大功效差异比较。排列组合P-值基于2000次排列组合。计算最大功效差异的95%置信区间。然后,优先考虑具有最高功效差异的四种生物标记物(CRP、IgG-抗CCP、IgA-RF和sCD25)——所述生物标记物在利妥昔单抗-治疗的患者中鉴定REFLEX中具有增强的临床益处的亚组,并且进一步在SERENE试验数据集合中对这些生物标记物进行研究。此外,还研究了它们的五种双生物标记物(双变量)组合。由于IgG-抗CCP和IgA-RF这两种标记物之间的高相关性,未考虑第六组合——IgG-抗CCP和IgA-RF。因为CRP为ACR功效测量的组分之一,对于在SERENE数据集合中的测试,也优先考虑DAS-ESR。
最近,据报道,SERENE试验中利妥昔单抗剂量(500mg和1000mg)之间的临床和安全性结果没有显著差异(Emery P等人,Ann Rheum Dis.2010年9月;69(9):1629-35.2010年5月20日电子出版)。因为在SERENE中第24周利妥昔单抗500-mg(26.3%;n=167)和利妥昔单抗1000-mg(25.9%;n=170)剂量组之间ACR50响应率是类似的,并且两种剂量之间的药效动力学性质是相当的(Emery P等人,Arthritis Rheum.2006;54(5):1390-400),我们将这两种剂量组合为单个治疗组用于该分析。如对于REFLEX所描述的,分析每种生物标记物。使用“和”规则并且应用定义单个生物标记物的最好亚组的相同方向(即高或低),构建了五个双变量亚组候选项中的每一个。通过比较具有升高的CRP和升高的IgA RF的患者与未在该亚组中的患者,形成了双变量亚组候选项;通过CRP或IgA-RF的第30、第40、第50、第60和第70百分位数确定亚组,约束条件是在每个亚组中有至少20%的患者,以控制偏差。还实施了其它非优先考虑的基线生物标记物(例如IgM-RF、IgG-RF和IgG-抗CCP)和生物标记物组合的探索性分析。
一旦在REFLEX试验中确定预测性生物标记物和双生物标记物组合的阈值,然后使用来自复制队列(由自SERENE和DANCER试验组合的样品构成)的数据,按照预定的诊断计划,对该阈值进行了前瞻性检查。
对于SCRIPT,由于使用了未扩增的RNA,故在该分析中前瞻性地应用了总体百分比阈值,所述总体百分比阈值来源于三个利妥昔单抗研究的活性组样品。因此对于SCRIPT,将IgJhi定义为最高20%的样品(图6),并将FCRL5lo定义为最低15%的样品。图6中的虚线表示:SCRIPT中用于确定IgJhi生物标记物状态的该前瞻性定义的截断值——IgJ丰度的最高第20个百分位数。IgJ水平高于该20%阈值的个体显示为空心正方形。
在试验队列和复制队列中对于生物标记阳性和阴性患者亚组计算了活性组和安慰剂组之间在ACR20、ACR50、ACR70、ACRn和DAS28响应上的差异,并确定了P-值。对于分类变量(ACR20、ACR50、ACR70),对于每个队列(试验、复制、和所有),建立了两个分开的可能性表,一个用于活性组而一个用于安慰剂组,以比较在生物标记物阳性亚组中相对于在生物标记物阴性亚组中响应者的比例。使用费希尔确切检验(Fisher's exact test),计算统计学显著性,并计算2-尾P-值。使用R统计学计算语言,实施优势比和推论统计学计算。优势比的置信区间所基于的是双尾费希尔确切检验。DAS28得分的P-值来自双尾Student t-检验。使用皮尔森相关系数计算相关系数。使用Treeview软件(Page,R.D.M.,ComputerApplications in the Biosciences199612:357-358.)实施聚类。
结果
全血中B谱系细胞的RT-qPCR mRNA测定
我们首先着手开发基于mRNA的方法以检测并定量全血中的B细胞。在来自接受B细胞耗竭(利妥昔单抗或奥瑞珠单抗)治疗的患者的全血RNA样品上,实施了多重逆转录酶-定量PCR(RT-qPCR)分析,所述全血RNA样品包括来自治疗前基线以及B细胞耗竭后第15天和第84天的样品。RT-qPCR被设计用于CD19、CD20和FCRL5/IRTA2c的B细胞特异性剪接变体(均为成熟B细胞的标记物)。设计了其它测定试验用于高度富含在B成浆细胞和浆细胞中的基因J-链(IgJ)和BCMA。在基线以及治疗后第15天和第84天实施流式细胞术,产生样品亚组(基线和第84天)的Agilent基因表达微阵列数据(参见上述方法)。
发现了在通过CD20mRNA RT-qPCR分析所测定的B细胞基因表达水平与通过流式细胞术所测定的绝对CD19+细胞计数之间高水平的一致性(r2=0.52,P<0.0001)(图1A)。对于图1A中显示的实验,使用流式细胞术,在总计186个样品中定量了血液中的CD19阳性B细胞(细胞/μl;y轴),所述样品于不同时间点收集自经历抗CD20B细胞耗竭治疗的患者。使用RT-qPCR(参见上述方法),测定在相同时间取样的全血RNA的CD20表达水平(x轴),并计算皮尔森相关系数。重要的是,RT-qPCR方法在低B细胞水平下保持了高灵敏度。使用多变量相关图和无监督聚类(unsupervised clustering),将5种测试基因分配到两个独立的标记物组(图1B)。对于图1B中显示的结果,计算成浆细胞标记物(IgJ和BCMA)和成熟B细胞标记物(FCRL5、CD19和CD20)的RT-qPCR mRNA表达水平与通过流式细胞术所确定的各种B细胞亚组之间的相关系数,然后使用无监督聚类将其可视化。CD19、CD20和FCRL5的表达彼此相关(r>0.75)并且与绝对CD19+和CD27-幼稚B细胞计数相关(r>0.45)。IgJ和BCMA彼此相关(r>0.8),但与CD19+,CD27-幼稚B细胞或CD27+记忆B细胞计数相关性差。两个mRNA标记物组彼此仅显示低水平相关性(r<0.4)(图1B和表1)。
表1.成浆细胞/浆细胞标记物(BCMA、IgJ)和成熟/记忆B细胞标记物
(CD19、CD20、FCRL5)之间RT-qPCR mRNA水平的相关系数。
BCMA | IgJ | CD19 | CD20 | FCRL5 | |
BCMA | 1.00 | 0.87 | 0.38 | 0.42 | 0.40 |
IgJ | 0.87 | 1.00 | 0.13 | 0.15 | 0.18 |
CD19 | 0.38 | 0.13 | 1.00 | 0.86 | 0.74 |
CD20 | 0.42 | 0.15 | 0.86 | 1.00 | 0.74 |
FCRL5 | 0.40 | 0.18 | 0.74 | 0.74 | 1.00 |
通过RT-qPCR测量的血液B细胞转录水平与使用Agilent全基因组基因表达微阵列定量的mRNA水平显著相关(图1C),然而使用RT-qPCR方法显著延伸了低丰度转录物检测的动态范围。这对使用这些测定试验检测和定量全血中罕见的B谱系细胞的总体策略是重要的。对于图1C中显示的结果,使用RT-qPCR(y轴)和通过Agilent全基因组mRNA微阵列分析(x轴),对在基线(n=10)、第15天(n=10)和第84天(n=10)取自接受B细胞耗竭治疗的患者的全血RNA,测定了IgJ,并且计算皮尔森相关系数。
基线IgJ和FCRL5mRNA水平作为利妥昔单抗响应的生物标记物
使用抗TNF响应不足者中利妥昔单抗治疗的REFLEX试验(Cohen SB等人,Arthritis Rheum.2006;54(9):2793-806)作为训练集,以鉴别预示治疗响应的基线mRNA生物标记物。基线RNA可获自141名REFLEX研究参加者(118名在利妥昔单抗治疗组中,23名在安慰剂组中)。表2中提供了REFLEX队列在基线时的临床和实验室数据。在此研究的该训练集与总体REFLEX研究群体之间在基线参数上没有显著差异(表3)。
表2.REFLEX、DANCER、SERENE和SCRIPT RA队列的基线临床和人口统计学数据
a对于连续变量,P-值来自单向ANOVA。对于分类变量,P-值来自X2统计检验。显示显著性P-值(<0.05);NS=不显著。IgG(正常范围5.5-16.5g/L)、IgM(正常范围0.4-2.0g/L)、IgA(正常范围0.8-4.0g/L)。
表3.取样的亚组与总体试验群体在基线人口统计学和临床特征上的比较
*IgG(正常范围5.5-16.5g/L)、IgM(正常范围0.4-2.0g/L)、IgA(正常范围0.8-4.0g/L)。
将24周的ACR50响应率(表示活动性RA的体征和症状的50%改善)用作该研究的主要结果量度。在mRNA样品可得的REFLEX患者队列的活性组中ACR50率为25%,而安慰剂组中为17%。相比之下,总体REFLEX试验群体在活性组(n=298)中的ACR50率为27%,在安慰剂组(n=201)中为5%。
在来自RA的利妥昔单抗REFLEX试验的活性组的ACR50无响应者(n=88)和响应者(n=30)之间,比较了全血中通过RT-qPCR测定的基线IgJmRNA水平。如图1D中所显示,IgJ(和BCMA,数据未显示)的平均基线mRNA表达水平在第24周未能实现ACR50响应率的患者中略微较高(P=0.03),并且在基线IgJ高于0.1mRNA表达单位阈值的患者亚组中存在ACR50无响应者的显著富集。两个患者亚组之间在CD20、CD19或FCRL5的基线表达上没有统计学显著差异(数据未显示)。正式阈值分析表明,基线IgJ和BCMA表达具有区分ACR50响应者和非响应者的最佳能力(参见下文)。相比之下,如图2A和B中所显示,CD19和FCRL5(还有CD20,数据未显示),作为单基线标记物,针对响应,并没有构成对患者的显著分层。使用如上述方法中描述的正式阈值分析技术,确立了生物标记物阈值。
接下来将IgJhi生物标记物应用于可从两个另外的独立利妥昔单抗RA研究,即DANCER(Emery等人,Arthritis Rheum.2006;54:1390-1400)和SERENE(Emery等人,Ann.Rheum.Dis.2010;69:1629-1635)、以及奥瑞珠单抗RA研究SCRIPT得到的样品上。DANCER为入选TNF-响应不足者(TNF-IR)和甲氨蝶呤-IR(MTX-IR)受试者的II期研究,SERENE为仅入选MTX-IR受试者的III期研究,而SCRIPT为入选TNF-IR受试者的III期研究(参见上述方法)。总起来,此三个复制队列包括475个抗CD20-治疗的受试者(297个TNF-IR和178个MTX-IR)和228个安慰剂-治疗的受试者(144个TNF-IR和84个MTX-IR)。基线临床和人口统计学数据的分析显示了,受试者年龄、性别和血清阳性在这些复制队列和最初的REFLEX试验队列之间的大致平衡的分布(表2)。在疾病持续时间、触痛和肿胀关节数以及CRP上观察的基线差异反映了各试验的入选标准(表2)。
如图3中所显示,IgJ mRNA生物标记物定义了在抗CD20治疗后显示降低的功效的RA亚组。图3A显示了,对来自RA的利妥昔单抗REFLEX试验的基线mRNA样品进行评估后,鉴定的IgJ作为第6个月(第168天)的ACR50响应率的预示物的最佳生物标记物阈值。在图3A-D中,接受抗CD20治疗的受试者用阴影条指示;接受安慰剂的受试者由空心条指示。然后,在来自RA的利妥昔单抗DANCER和SERENE试验的基线mRNA样品中,前瞻性地测试了该生物标记物阈值(IgJ≥或<0.1表达单位)。用于RA的奥瑞珠单抗SCRIPT试验的生物标记物阈值基于来自利妥昔单抗研究的百分比阈值。
该预确定的IgJ单生物标记物阈值(IgJ≥0.1单位)对DANCER的应用导致了:对于IgJlo亚组,ACR50率的16%富集(IgJlo中30%相比IgJhi中14%;图3B);以及在SERENE中,6%富集(IgJlo中30%相比IgJhi中24%;图3C)。对于SCRIPT,将未扩增的RNA用于生物标记物测定,因此不能将在REFLEX中确定的精确表达阈值应用于SCRIPT样品。而是,将来自利妥昔单抗研究的预确定的整体百分比阈值——IgJhi定义为最高20%的样品——前瞻性地应用于SCRIPTIgJ生物标记物分析中。使用该阈值,与IgJhi亚组相比,在SCRIPT IgJlo中ACR50率有15%富集(IgJlo中25%相比IgJhi中10%;图3D)。在图3A-D中,Δ表示IgJhi和IgJlo亚组之间活性抗CD20组的ACR50百分比差异,“n”是指每个亚组中受试者个体数,而条上方的数字为每个亚组的%ACR50。图3E显示了,对于单个试验、复制试验集体(DANCER、SERENE和SCRIPT)、以及所有试验一起,与IgJhi亚组相比,IgJlo亚组中ACR50响应富集的优势比和95%c.i.。每个试验都显示了类似趋势——与IgJhi亚组相比,在IgJlo中改善的ACR50率(四个试验的生物标记物优势比,对于REFLEX、DANCER、SERENE和SCRIPT,分别为4.4、2.6、1.4和2.9)。在三个复制队列(DANCER、SERENE和SCRIPT)的组合分析中,总体ACR50响应率对于IgJlo组(n=385)为27%,对于IgJhi组(n=90)为13%(P复制=0.006;OR=2.4,95%c.i.(1.2,5.0);图2E),安慰剂组之间无显著差异(分别为9%和8%;P=1.0)。当组合所有四个试验时,活性组中ACR50响应率对于IgJlo组(n=471)为28%,对于IgJhi组(n=122)为12%(OR=2.7;95%c.i.(1.5,5.3);图3E)。
在这些试验上确立了单个成浆细胞生物标记物可对抗CD20非响应者发生富集后,我们接下来试图确定第二生物标记物是否可以进一步增加该试验预测性值。IgJ和BCMA(均为成浆细胞标记物)的组合相对于单独IgJ显示无进一步显著富集(数据未显示)。然而,IgJ≥0.1(IgJhi)和低水平的FCRL5(<0.02,FCRL5lo)的组合在活性组中排除了所有的ACR50响应者,如图4A中所显示。该两种生物标记物定义的组的响应率(IgJhiFCRL5lo相比所有其它)是非常不同的(对于IgJhiFCRL5lo为0%ACR50,对于所有其它为30%ACR50)。使用这两种生物标记物组合将安慰剂组分亚组,导致了类似的ACR50响应率,表明该生物标记物组合(非预后)对利妥昔单抗响应是预测性的,而非预后性的(图4A)。对于ACR50(图2C)和其它结果量度(未显示),IgJhiCD19lo生物标记物组合显示了类似的区分亚组的能力,表明在基线时成浆细胞mRNA的高水平和幼稚/记忆B细胞mRNA的低水平的组合是抗CD20功效的阴性预示物。
IgJhi/FCRL5lo组合生物标记物阈值对来自DANCER、SERENE和SCRIPT的样品的应用导致:在生物标记物阴性亚组中富集的ACR50响应率(分别为图4、B、C和D)。对于利妥昔单抗试验,IgJhi/FCRL5lo生物标记物定义为IgJ表达≥0.1且FCRL5表达<0.02。对于SCRIPT,组合生物标记物所基于的是根据利妥昔单抗研究预定义的百分比阈值:IgJhi-最高的第20个百分位数;FCRL5lo-最低的第15个百分位数。“所有其它”亚组由每个试验中的IgJlo个体连同IgJhiFCRL5hi个体组成。“n”是指每个亚组中受试者个体数,而条上方的数字为每个亚组的%ACR50。对于复制样品,治疗组中的总体ACR50率对于生物标记物阴性亚组(n=398)为27%,且对于IgJhiFCRL5lo组(n=74)为12%(PREPLICATION=0.008;OR=2.7,95%c.i.(1.3,6.3);图4E),安慰剂组之间无显著差异(分别为8%和11%;P=0.5)。当组合来自四个试验的数据时,治疗组的ACR50响应率对于生物标记物阴性亚组(n=494)为28%,对于IgJhiFCRL5lo组(n=95)为9%(OR=3.6,95%c.i.(1.8,8.4);图4E)。总起来,IgJhiFCRL5lo非响应者亚组占所研究的受试者的17%。
IgJ和IgJ-FCRL5生物标记物对其它临床结果的应用
在所有四个试验的组合样品中,由IgJ生物标记物(图5A-C)和IgJ-FCRL5组合生物标记物(图5D-F)两者定义的活性组亚组还显示了在6个月时ACR20、ACR70和DAS28响应率上的差异。在图中,有阴影的条显示抗CD20治疗的患者在6个月(第168天)的响应;空心条(A-C)显示接受安慰剂的患者在6个月(第168天)的响应。每个小图中的Δ表示IgJlo和IgJhi(A-C)亚组之间或所有其它和IgJhiFCRL5lo(D-F)之间的活性抗CD20组的相应ACR百分比差异。“n”是指每个亚组中患者个体数,而条上方的数字为每个亚组的%。IgJhiFCRL5lo亚组具有IgJ表达≥0.1且FCRL5表达<0.02。图D-F中“所有其它”亚组由具有基线IgJ<0.1的所有个体加上IgJ≥0.1且FCRL5≥0.02的个体组成。
对生物标记物定义的IgJhi和IgJlo亚组之间的基线临床和人口统计学数据的分析显示,两亚组是高度类似的(表4)。类似地,由IgJ-FCRL5组合生物标记物定义的亚组在基线临床和人口统计学数据中未观察到显著差异(表6)。此外,还跨该三个利妥昔单抗试验,比较了TNF-IR和MTX-IR亚组的基线参数和临床结果。与总体更严重的疾病一致,TNF-IR受试者比MTX-IR受试者具有较长疾病持续时间、较高CRP水平以及较高基线DAS28得分(表5)。有趣的是,来自利妥昔单抗研究的数据表明,与MTX-IR受试者相比,IgJhi生物标记物亚组在TNF-IR中富集(分别为30%相比18%;P=0.01),这表明RA的IgJhi亚组也可能对用抗TNF剂进行的治疗具有一些抗性。
表4.IgJlo和IgJhi生物标记物亚组中的基线人口统计学和临床数据a。
a合并来自REFLEX、DANCER、SERENE和SCRIPT试验的数据。b2-尾P-值来自非参数威尔科克森检验。NS–不显著,P≥0.05。c2-尾P-值来自费舍尔确切检验。NS–不显著,P≥0.05。
表5.来自利妥昔单抗研究的甲氨蝶呤(MTX-IR)以及TNF(TNF-IR)响应不足者的基线人口统计学和临床数据a。
MTX-IR | TNF-IR | ||
N=262 | N=172 | ||
基线特征 | 平均值±SD | 平均值±SD | |
年龄(岁) | 51±13 | 52±12 | NS |
RA持续时间(年) | 8±8 | 11±8 | |
肿胀关节数(评估28个关节) | 13.5±5.5 | 14.4±5.8 | NS |
触痛关节数(评估28个关节) | 15.6±6.8 | 16.9±7.1 | NS |
DAS28 | 6.6±0.9 | 6.8±0.9 | 0.013 |
C-反应性蛋白(mg/dl) | 2.5±2.8 | 3.5±3.6 | |
基线特征 | % | % | |
类风湿因子(%) | 82 | 75 | NS |
性别(女性%) | 83 | 81 | NS |
18 | 30 | 0.01 |
a合并来自REFLEX、DANCER、和SERENE利妥昔单抗试验的数据。bP-值来自非参数威尔科克森(Wilcoxon)检验。NS–不显著,P≥0.05。c2-尾P-值来自费舍尔确切检验。NS–不显著,P≥0.05。
表6.研究的所有受试者中两个IgJ/FCRL5生物标记物亚组之间的基线人口统计学数据的分布
a合并来自REFLEX、DANCER、SERENE和SCRIPT试验的数据。P-值来自威尔科克森非参数检验。
讨论
之前的研究已经尝试将利妥昔单抗诱导的B细胞耗竭后的生物学后果与RA临床结果相关联。在利妥昔单抗治疗后数周内外周血中B细胞的持续性(Dass S等人,ArthritisRheum.2008;58(10):2993-9)或在第周4滑膜B细胞的不完全耗竭(Teng YK等人,ArthritisRheum.2007;56(12):3909-18)与RA中削弱的响应率相关。由早期发育阶段B细胞(例如CD10+未成熟B细胞)重构B谱系可能是较深度的B细胞耗竭的迹象,并且与较好的利妥昔单抗响应率有关(Leandro MJ等人,Arthritis Rheum.2006;54(2):613-20),而由记忆表型B细胞(CD27+)的重构与较低的响应率有关(Roll,P.等人,Arthritis Rheum.2008;58:1566–1575)。抵抗B细胞耗竭的细胞包括表达表面标记物例如CD27和CD38但缺乏CD20的B成浆细胞(Palanichamy A等人,Arthritis Rheum.2008;58(12):3665–3674)。
在当前研究中,我们假设了CD20-阴性成浆细胞的基线个数可能预测RA中对抗CD20治疗的响应,并且开发了RT-qPCR测定试验以在治疗之前定量全血RNA样品中成浆细胞特异性基因表达以估计血液的细胞组成。使用来自四个RA利妥昔单抗或奥瑞珠单抗的随机化安慰剂对照研究的数据和样品,发现,成浆细胞特异性转录物IgJ的升高的基线水平(作为单个标记物或与FCRL5的成熟B细胞剪切变体的低水平组合)定义了~17-20%的RA亚群,所述亚群显示了与安慰剂没有差异的响应率。此外,这些生物标记物不对更严重和抗治疗的疾病构成预后,而是抗CD20响应的预测性标记物。重要的是,这些是在治疗起始之前可进行的基线测量,并且有可能进行标准化以用于常规临床用途。根据本文显示的数据,我们得出结论:基线mRNA生物标记物IgJhi或IgJhiFCRL5lo为阳性的患者不太可能自抗CD20治疗获益。
一个最近的出版物为本文提出的一些结论提供了支持(Vital EM等人,ArthritisRheum.2010年5月;62(5):1273-9)。在RA的利妥昔单抗结果的观察试验中,Vital等人证实,与响应者(n=54)相比,在第一周期利妥昔单抗非响应者(n=32)中,血液中基线成浆细胞(CD27++CD38++,通过流式细胞术所测定)的个数显著较高(OR=0.47;95%CI0.28-0.27;P=0.003)(Id.)。第一周期利妥昔单抗非响应者也更可能在治疗后具有B谱系细胞的不完全耗竭。虽然所研究的患者的个数相对较少,并且数据不是来自随机化安慰剂对照的受试者,然而这些数据与如下观点相吻合:基线成浆细胞的升高的水平预测RA中对利妥昔单抗的无响应性。
除了在接种之后(Odendahl M等人,Blood.2005;105(4):1614-21)或是在急性和慢性感染的情形中(Jaimes MC等人,J Virol.2004;78(20):10967-76;Moir S等人,NatRev Immunol.2009;9(4):235-45),在健康个体的外周血中通常不存在显著水平的成浆细胞。目前尚不清楚:循环成浆细胞在自身免疫中是否具有致病作用,或是否仅仅是失调的和过度活跃的免疫***的标记物。在SLE中免疫抑制治疗后血液成浆细胞的升高水平返回正常并且与疾病活性的改善关联(Anolik JH等人,Arthritis Rheum.2004;50(11):3580-90),这一观察结果支持成浆细胞可能在疾病发病机理中起作用的想法。
逃过抗CD20的B细胞耗竭作用的成浆细胞可经由其趋化因子受体例如CXCR3和CXCR4的表达而保持回到炎症位置(例如关节)的能力(Hauser AE等人,J Immunol.2002;169(3):1277-82)。然后,其可以通过自身抗体的局部分泌而促进疾病,所述自身抗体可通过Fc受体结合而活化巨噬细胞从而导致炎症性细胞因子释放(Clavel等人,ArthritisRheum.2008;58:678-688)。此外,成浆细胞表达高水平的BCMA,所述BCMA为存活细胞因子BAFF的高亲和力受体(Yang M等人,J Immunol.2007;175(5):2814-24)。在用抗CD20进行B细胞耗竭后观察到的BAFF的显著升高(Cambridge G等人,Arthritis Rheum2006;54:723–732;Vallerskog T等人,Arthritis Res Ther2006;8:R167)可特别地增强逃脱耗竭的循环成浆细胞的存活,从而对抗CD20治疗抗性造成贡献。
更一般地说,此处显示的这些数据呈现了随机化安慰剂对照临床试验大数据集用于研究的值,所述研究旨在鉴定可以针对治疗响应而分层患者亚组的基线生物标记物。安慰剂组对于测试新疗法的功效是必需的,并且它们对于确定用于定义亚组的生物标记物是否仅是预后性还是预测性同样是必要的。预后标记物在疾病过程或严重性方面分层患者,并且预期不必在活性组和安慰剂之间显示显著差异。另一方面,预测性标记物分层活性组但不分层安慰剂组。预测性标记物对于个性化的医护方法是有价值的,这是因为,一旦鉴定后,其可帮助各药物靶向最有可能产生响应的患者。
总之,我们已经证实,成浆细胞mRNA标记物的升高的基线血液表达,单独地或与成熟B细胞标记物的低水平组合地,定义RA的~17-20%亚组,该亚组在第6个月对用利妥昔单抗进行的标准B细胞耗竭治疗具有削弱的响应。RA患者的该亚组能否获益于额外的B细胞耗竭治疗过程,或其能否响应于替代的可用治疗,仍有待确定。此外,确定这些生物标记物是否可用于在其它疾病中对响应率进行分层,也将是有意义的,其中所述其它疾病为例如多发性硬化,包括复发-缓解性多发性硬化(Hauser等人,N Engl.J Med.358(7):676-88(2008))和原发进展性多发性硬化(Hawker K等人,Ann Neurol.2009Oct;66(4):460-71),以及ANCA-相关的血管炎(Stone JH等人,N Engl J Med.2010年7月15日;363(3):221-32),其中抗CD20治疗已经显示了临床活性。目前还没有FDA-批准的(或验证的)诊断检查用于临床应用,但是我们提出,基线成浆细胞水平的测定可以预示在RA中使用抗CD20治疗剂的治疗决定,从而最大化可能的临床益处。
Claims (17)
1.检测浆细胞/成浆细胞富含基因的表达的试剂用于制备在预测患者对包含B-细胞拮抗剂的治疗的响应的方法中使用的试剂的用途,其中所述浆细胞/成浆细胞富含基因是IgJ,且所述方法包括:
在由所述患者获得的生物样品中测量浆细胞/成浆细胞中富含的至少一种基因的表达,和
将所述患者的生物样品中该至少一种基因的表达与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种基因的表达相比或者与该至少一种浆细胞/成浆细胞富含基因的阈值相比,
其中,与对照受试者的生物样品中的表达相比或者与阈值相比,患者生物样品中该至少一种基因的升高的表达,预示所述患者对包括所述B-细胞拮抗剂的治疗的响应性,
其中所述B-细胞拮抗剂为抗CD20抗体,
其中所述患者正患有或疑似患有选自类风湿性关节炎、多发性硬化、狼疮和ANCA-血管炎的自身免疫疾病。
2.权利要求1的用途,其进一步包括使用检测幼稚/成熟B细胞富含基因的表达的试剂,其中所述幼稚/成熟B细胞富含基因是FCRL5或CD19,且其中所述预测方法还包括:
在由所述患者获得的生物样品中测量幼稚/成熟B细胞中富含的至少一种基因的表达,和
将所述患者的生物样品中该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达,与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达相比、或者与该幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值相比,
其中,与对照受试者的生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达相比、或者与该幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值相比,所述患者的生物样品中该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的低表达水平,预示所述患者对包括所述B-细胞拮抗剂的治疗的响应性。
3.权利要求2的用途,其中所述幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。
4.权利要求1或2的用途,其中测量该至少一种基因的表达包括测量mRNA。
5.权利要求4的用途,其中测量mRNA包括PCR方法或微阵列芯片。
6.权利要求1或2的用途,其中所述生物样品包括全血。
7.权利要求1的用途,其中所述患者正患有或疑似患有类风湿性关节炎。
8.权利要求1的用途,其中所述抗CD20抗体选自利妥昔单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、奥瑞珠单抗、1F5、2H7和A20。
9.权利要求8的用途,其中所述抗CD20抗体为利妥昔单抗。
10.权利要求1-3、5、和7-9中任一项的用途,其中所述预测的响应为无响应。
11.检测浆细胞/成浆细胞富含基因的表达的试剂用于制备在选择用于治疗患有自身免疫疾病的患者的治疗剂的方法中使用的试剂的用途,其中所述浆细胞/成浆细胞富含基因是IgJ,且所述方法包括:
由所述患者获得生物样品;
在由所述患者获得的所述生物样品中测量浆细胞/成浆细胞中富含的至少一种基因的表达;
将所述患者的生物样品中该至少一种基因的表达,与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种基因的表达相比,或者与该至少一种浆细胞/成浆细胞富含基因的阈值相比;
确定所述患者的生物样品中该至少一种基因的表达与对照受试者的生物样品中的表达相比或者与所述阈值相比是否升高;和
当所述患者的生物样品中该至少一种基因的表达升高时,选择非B-细胞拮抗剂的治疗剂,
其中所述自身免疫疾病选自类风湿性关节炎、多发性硬化、狼疮和ANCA-血管炎。
12.权利要求11的用途,其进一步包括使用检测幼稚/成熟B细胞富含基因的表达的试剂,其中所述幼稚/成熟B细胞富含基因是FCRL5或CD19,且其中所述选择方法还包括:
在由所述患者获得的生物样品中测量幼稚/成熟B细胞中富含的至少一种基因的表达;
将所述患者的生物样品中该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达,与由对照受试者获得的生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达相比,或者与该幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值相比;
确定所述患者的生物样品中该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达,与对照受试者生物样品中相同的该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达相比、或者与该幼稚/成熟B细胞富含基因的阈值相比,是否较低;和
当该至少一种幼稚/成熟B细胞富含基因的表达低时,选择非B-细胞拮抗剂的治疗剂。
13.权利要求12的用途,其中所述浆细胞/成浆细胞富含基因为IgJ并且所述幼稚/成熟B细胞富含基因为FCRL5。
14.权利要求11或12的用途,其中测量该至少一种基因的表达包括测量mRNA。
15.权利要求14的用途,其中测量mRNA包括PCR方法或微阵列芯片。
16.权利要求11或12的用途,其中所述生物样品包括全血。
17.权利要求11或12的用途,其中所述自身免疫疾病选自复发-缓解性多发性硬化和原发进展性多发性硬化。
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