KR101951514B1 - 전립선암 분석을 위한 조성물 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전립선암을 진단하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 신규 항-STEAP-1 항체 및 그의 용도를 제공한다.

Description

전립선암 분석을 위한 조성물 및 방법 {COMPOSITIONS AND METHODS FOR PROSTATE CANCER ANALYSIS}
관련 출원
본 출원은 35 USC 119(e)에 의거하여 2011년 11월 29일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 61/629,886 및 2012년 9월 19일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 61/703,099를 우선권 주장하며, 이들 가출원의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 종양학 및 암 진단 분야, 보다 구체적으로는 전립선암 스크리닝, 병기결정 및 치료 모니터링을 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다.
전립선암은 남성에게서 가장 우세한 암의 하나이다. 초기 발병시에서의 대부분의 전립선암은 무증상이고 느리게 성장하는 반면에, 특정 전립선암은 보다 공격적이고, 통증성이고, 결국 치사에 이르게 된다. 현재, 두 가지 주요 유형의 비-침습성 스크리닝 시험이 남성에서의 전립선암 검출에 이용가능하다. 하나는 직장 수지 검사(DRE)로, 장갑 낀 손가락을 직장에 집어넣어 전립선을 만져봄으로써 의사로 하여금 전립선 이상을 검출하게 해주며, 다른 하나는 전립선 표면 항원 시험 (PSA 시험)으로, 혈액 샘플 중 PSA 항원의 수준을 측정하는 것이다. 비록 FDA에서는 남성에서의 전립선암 검출에 도움을 주기 위하여 DRE와 함께 PSA 시험을 이용하는 것을 승인하였지만, PSA 시험은 그 시험이 실제로 인명을 구조하는지 여부가 분명하지 않음에 따라 스크리닝에 있어서 논쟁의 대상이다. 특히, 미국 예방의학 특별 위원회(United States Preventive Services Task Forces)에서는 최근에, PSA 스크리닝이 전립선암 사망률을 전혀 또는 거의 줄이지 못하면서 불필요한 통증과 부작용을 초래하는 치료 또는 시험으로 이끈다는 소견을 근거로, 건강한 남성에서의 PSA 스크리닝에 반대 입장의 권고를 하였다 (예를 들어, 문헌 [R. Chou et al., Ann. Intern. Med., October 7, 2011 E-375]; 및 [Djulbegovic et al., BMJ 2010, 341: c4543] 참조). 전립선암의 대부분의 확진은 종양 세포의 존재에 대한 현미경검사를 위하여 의심이 가는 환자로부터의 작은 전립선 조각을 적출하는 생검이다. 명백하게 그러한 절차는 다소 침습적이며 조기 스크리닝 및 검출에는 보다 덜 바람직하다.
다수 다른 유형의 암에서처럼, 전립선암 환자에서의 주요한 사인은 원발성 종양이 아니라 오히려 전이이다. 일부 원발성 종양 세포는 원 조직으로부터 이탈하여 순환에 돌입할 수 있다. 이들 세포는 순환 종양 세포 (CTC)로 불린다. 일단 CTC가 그들 자신을 신체내 적합한 부위로 시딩하면, 그들은 전이성 콜로니로 발전할 수 있는데, 이는 아직까지는 검출해내기에 어려움이 따르며 이차 종양으로 진행함에 따라 생명에 위협을 줄 수 있다. CTC를 검출하고자 많은 시도가 있어 왔다. 그러나, CTC가 전립선에서 기원하는지 및 전립선암이 어떻게 진행되는지를 식별할 수 있는 어떠한 방법도 개발되지 않았다. PSA 스크리닝이 사망률 감소에 실패한다는 최근 발견의 관점에서, 전립선암의 진단 및 예후에 신뢰할 수 있는 결과를 제공할 수 있는 작용제 및 방법의 개발을 상당히 필요로 하고 있다.
한 측면에서, 본원 개시내용은 a) 상피 기원의 암 세포를 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체와 접촉시키며, 여기서 암 세포는 시험 대상체에서 채취한 혈액 샘플로부터의 것인 단계; 및 b) 임의의 암 세포가 전립선-특이적 마커를 발현하는지 여부를 측정하는 단계를 포함하며, 여기서 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 존재는 시험 대상체에 전립선암이 있음을 예측하는 것인, 시험 대상체에서 전립선암을 진단하는 방법을 제공한다.
특정 실시양태에서, 방법은 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 양을 측정하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 그러한 양은 시험 대상체에서의 전립선암의 병기를 예측한다.
특정 실시양태에서, 방법은 암 세포 상의 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다.
특정 실시양태에서, 방법은 암 세포를 그의 전립선-특이적 마커의 발현 수준에 기초하여 등급화하는 단계, 및 각 등급에서의 암 세포의 백분율을 측정하는 단계를 추가로 포함한다.
특정 실시양태에서, 방법은 그 등급에서의 암 세포의 백분율에 전립선-특이적 마커의 발현 수준에 기초하여 그 등급에 배정된 고유 등급수(grade number)를 곱한 다음, 모든 등급 점수를 합산하여 H 점수를 수득함으로써 각 등급에 대한 등급 점수를 계산하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 H 점수는 시험 대상체에서의 전립선암의 병기를 표시한다.
특정 실시양태에서, 암 세포는 상피 기원의 암 세포에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함하는 포획 조성물에 의해 혈액 샘플로부터 확인된다. 특정 실시양태에서, 리간드는 암 세포 상에서 우선적으로 발현되는 상피 항원에 특이적으로 결합하는 항체이다. 특정 실시양태에서, 상피 항원은 상피 세포 부착 분자 (EpCAM)이다.
특정 실시양태에서, 확인된 암 세포는 혈액 샘플로부터 분리된 세포 분획 중에 농축된다. 특정 실시양태에서, 세포 분획은 자기장 하에서 분리된다. 특정 실시양태에서, 포획 조성물 중의 리간드는 자기 입자에 커플링된다.
특정 실시양태에서, 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체는 항-STEAP-1 항체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 STEAP-1에 ≤ 1000 nM의 KD로 결합한다. 특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 뮤린 모노클로날 항체이다. 특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 미생물 기탁 번호 PTA-12259를 갖는 하이브리도마 세포에 의하여 생산되는 15A5이다.
특정 실시양태에서, 암 세포는 상피 기원의 암 세포를 검출할 수 있는 1종 이상의 시약으로 확인된다. 특정 실시양태에서, 시약은 시토케라틴에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함하며, 여기서 리간드는 임의로 제2 검출가능한 표지와 접합된다. 특정 실시양태에서, 시약은 세포를 비-세포 성분과 구별하는 염료를 추가로 포함한다. 특정 실시양태에서, 시약은 백혈구 마커에 특이적으로 결합하는 리간드를 추가로 포함한다.
특정 실시양태에서, 암 세포는 면역형광 현미경검사, 유동 세포측정법, 섬유-광학 스캐닝 세포측정법 또는 레이저 스캐닝 세포측정법에 기반한 방법에 의하여 검출된다.
또 다른 측면에서, 본원 개시내용은 시험 대상체에서 전립선암 요법의 효능을 예측하는 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본원 개시내용은 시험 대상체에서 전립선암 요법에 대한 반응을 모니터링하는 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본원 개시내용은 항체 15A5가 결합하는 실질적으로 동일한 에피토프에 결합하는 항체이며, 여기서 항체 15A5는 PTA-12259의 미생물 기탁 번호를 갖는 하이브리도마 세포에 의하여 생산된 것인 항체를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본원 개시내용은 PTA-12259의 미생물 기탁 번호를 갖는 하이브리도마 세포주를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본원 개시내용은 STEAP-1에 특이적으로 결합하는 항체를 포함하는, 혈액 샘플 중 STEAP-1을 발현하는 전립선암 세포의 존재를 검출하기 위한 시험 키트를 제공한다. 특정 실시양태에서, 시험 키트는 다음의 것들로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 조성물을 추가로 포함한다: 상피 기원의 암 세포에 특이적으로 결합하는 제1 리간드, 상피 마커에 특이적으로 결합하는 제2 리간드, 백혈구 마커에 특이적으로 결합하는 제3 리간드, 및 세포를 비-세포 성분과 구별하는 염료에 커플링된 자기 입자.
도 1은 항-STEAP-1 항체에 의한 염색의 수준에 기초한 CTC에 대한 대표적인 점수화 기준을 도시한다.
도 2는 양 폴리클로날 항-STEAP-1 항체, 마우스 모노클로날 항-STEAP-1 항체 37, 및 토끼 폴리클로날 항-STEAP-1 항체를 사용하여 셀서치(CellSearch)® 시스템상에서 측정한 상이한 세포주의 STEAP-1 발현 및 H 점수를 도시한다: (a) LB50 세포 상 발현; (b) PC3 세포 상 발현; (c) LB50 세포의 H 점수; 및 (d) PC3 세포의 H 점수.
도 3은 양 폴리클로날 항-STEAP-1 항체를 사용하여 셀서치® 시스템상에서 측정한 상이한 스파이크-인(spiked-in) 샘플의 STEAP-1 발현 및 H 점수를 도시한다: (a) 발현, (b) H 점수.
도 4는 양 폴리클로날 항-STEAP-1 항체를 사용하여 셀서치® 시스템상에서 측정한 11명 환자 혈액 샘플의 H 점수를 도시한다.
도 5는 양 폴리클로날 항-STEAP-1 항체를 사용하여 셀서치® 시스템상에서 측정한 10명 환자 혈액 샘플의 H 점수 (a), 및 동일한 환자로부터의 종양 조직 샘플의 IHC 결과와의 비교 (b-c)를 도시한다.
도 6은 양 폴리클로날 항-STEAP-1 항체 (a-b) 및 마우스 모노클로날 항-STEAP-1 항체 15A5 (c-d)를 사용하여 셀서치® 시스템상에서 측정한 상이한 스파이크-인 샘플의 STEAP-1 발현 및 H 점수를 도시한다.
도 7은 CTC 총수/환자에 의하여 나타낸 중복(duplicate) 환자 샘플에서의 CTC 계수의 재현가능성 (a) 및 H 점수/환자에 의하여 나타낸 중복 환자 샘플로부터의 CTC에 있어서 STEAP1 바이오마커 발현 수준의 재현가능성 (b)을 도시한다.
도 8은 기준선 1 및 2에서 취한 혈액 샘플로부터의 CTC 계수에 있어서 강력한 상관관계를 도시한다.
도 9는 투여후 - 투여전 용량 1-7로부터의 용량 증가 처리 동안 환자의 CTC 총수에 있어서 배수(fold) 변화를 도시한다.
도 10은 투여전 및 투여후 용량 1-7로부터의 용량 증가 처리 동안 환자의 CTC 총수를 도시한다.
도 11은 투여전 및 투여후 용량 1-7로부터의 용량 증가 처리 동안 환자의 CTC 총수를 도시한다.
정의
본원에서 상호교환가능하게 사용되는 용어 "종양" 또는 "암"은 신생물성 또는 악성 세포 성장, 증식 또는 전이를 특징으로 하는 임의의 의학적 병태를 언급하며, 고형암 및 비-고형암, 예컨대 백혈병 양쪽 모두를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "전립선암" 또는 "전립선 종양"은 전립선 조직에서 기원하는 암 또는 종양을 언급한다.
질환 (예컨대, 암 또는 종양)에 관련해서 용어 "병기"는 질환의 중증도를 나타내는 질환의 진행 상태를 언급한다.
본원에서 사용되는 용어 "병기결정"은 질환이 진행된 특정 병기를 확인하는 것을 언급한다.
용어 "진단" (그의 문법상 어미 변화, 예컨대 "진단하는" 또는 "진단적"과 더불어)은 분자적 또는 병리학적 상태, 질환 또는 병태의 확인, 예컨대 암의 확인을 언급하거나, 또는 특정 치료 계획으로부터 이익을 얻을 수 있는 암 환자의 확인을 언급한다.
용어 "예후" (및 그의 문법상 어미 변화, 예컨대 "예후하는" 또는 "예후적")은 암 요법과 같은 치료로부터의 이익 가능성의 예측을 언급한다.
용어 "예측" 또는 "예측하는"은 본원에서 환자가 특정 항-전립선암 요법에 호의적으로 또는 비-호의적으로(unfavorably) 반응하게 될 가능성을 언급하는 데 사용된다. 한 실시양태에서, "예측" 또는 "예측하는"은 그들 반응의 정도에 관계한다. 한 실시양태에서, "예측" 또는 "예측하는"은 환자가 치료, 예를 들어 특정 치료제로의 치료 뒤에, 및 질환 진행 없이 소정 기간 동안 생존하거나 또는 호전할 것인지 여부 및/또는 그렇게 생존하거나 또는 호전할 확률에 관계한다.
용어 "이익"은 가장 넓은 의미로 사용되고 임의의 바람직한 효과를 언급하며 구체적으로는 본원에서 정의한 바와 같은 임상적 이익을 포함한다.
"개체" 또는 "대상체"는 포유동물이다. 포유동물은 가축 (예를 들어, 소, 양, 고양이, 개 및 말), 영장류 (예를 들어, 인간 및 비-인간 영장류, 예컨대 원숭이), 토끼, 및 설치류 (예를 들어, 마우스 및 래트)를 포함하며 그들에 한정되지 않는다. 특정 실시양태에서, 개체 또는 대상체는 인간이다.
용어 "전립선의 6-막횡단 상피 항원 1" ("STEAP-1"으로도 불림)은 전립선 조직에서 우세하게 발현되는 세포 표면 항원을 언급하며, 다양한 암 세포주에서 상향조절되는 것으로 밝혀졌다. 문헌 [Hubert et al., (1999), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96(25), 14523-8]. 예시적인 인간 STEAP-1은 2007년 10월 26일에 출원된 US 2009/0280056 A1에 개시된 서열 1의 아미노산 서열을 가지며, 상기 출원의 전 개시내용은 명백히 본원에 참조로 포함된다.
용어 "항-STEAP-1 항체" 및 "STEAP-1에 결합하는 항체"는 항체가 STEAP-1 표적화시에 진단제로서 유용하도록 충분한 친화도로 STEAP-1에 결합할 수 있는 항체를 언급한다. 한 실시양태에서, 비-관련 비-STEAP-1 단백질에의 항-STEAP-1 항체의 결합 정도는 예를 들어 방사성면역검정 (RIA)에 의하여 측정하여 STEAP-1에의 항체 결합의 약 10% 미만이다. 특정 실시양태에서, STEAP-1에 결합하는 항체는 ≤　1 μM, ≤　100 nM, ≤　10 nM, ≤　1 nM, ≤　0.1 nM, ≤　0.01 nM, 또는 ≤　0.001 nM (예를 들어, 10-8 M 이하, 예를 들어 10-8 M 내지 10-13 M, 예를 들어, 10-9 M 내지 10-13 M)의 해리 상수 (Kd)를 갖는다. 특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 상이한 종으로부터의 STEAP-1들간에 보존되는 STEAP-1의 에피토프에 결합한다.
"친화도"는 분자 (예를 들어, 항체)의 단일 결합 부위와 그의 결합 파트너 (예를 들어, 항원)간의 비-공유 상호작용의 총합의 강도를 언급한다. 별도의 지시가 없는 한, 본원에서 사용되는 바와 같이, "결합 친화도"는 결합 쌍의 구성원 (예를 들어, 항체와 항원)간의 1:1 상호작용을 반영하는 고유 결합 친화도를 언급한다. 분자 X의 그의 파트너 Y에 대한 친화도는 일반적으로 해리 상수 (Kd)에 의하여 나타낼 수 있다. 친화도는 본원에 기재된 것들을 포함하여 당업계에 알려진 일반적인 방법에 의하여 측정될 수 있다. 결합 친화도 측정에 대한 구체적인 설명적이고 예시적인 실시양태를 하기에 기재한다.
본원에서 용어 "항체"는 가장 넓은 의미로 사용되고, 목적하는 항원-결합 활성을 보이는 한 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 다중특이적 항체 (예를 들어, 이중특이적 항체), 및 항체 단편을 비롯하여(그들에 한정되지 않음) 다양한 항체 구조를 포함한다.
"항체 단편"은 무손상 항체가 결합하는 항원에 결합하는 무손상 항체의 일부를 포함하는 무손상 항체 이외의 분자를 언급한다. 항체 단편의 예는 Fv, Fab, Fab', Fab'-SH, F(ab')2; 디아바디; 선형 항체; 단일쇄 항체 분자 (예를 들어, scFv); 및 항체 단편으로부터 형성된 다중특이적 항체를 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
참조 항체와 "동일한 에피토프에 결합하는 항체"는 참조 항체의 그의 항원에의 결합을 경쟁 검정에서 50% 이상 차단하는 항체를 언급하며, 반대로 그 참조 항체는 항체의 그의 항원에의 결합을 경쟁 검정에서 50% 이상 차단한다. 예시적인 경쟁 검정이 본원에 제공된다.
본원에서 사용되는 용어 "항체 15A5"는 PTA-12259의 미생물 기탁 번호를 갖는 하이브리도마 세포주에 의하여 생산되는 마우스 모노클로날 항-STEAP-1 항체를 언급한다. 하이브리도마 세포주의 미생물 기탁 정보는 다음과 같다: ATCC 기탁 번호: PTA-12259; 기탁일: 2011년 11월 17일; 및 기탁물: 항체 15A5를 생산하는 하이브리도마 15A5.1.1.1 ("7284"로도 명시).
항체의 "부류"는 그의 중쇄가 소유한 불변 도메인 또는 불변 영역의 유형을 언급한다. 항체의 5가지 주요 부류: IgA, IgD, IgE, IgG와 IgM이 존재하고 이들 중 몇몇은 하위부류 (이소형), 예를 들어 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2로 좀더 세분될 수 있다. 이뮤노글로불린의 상이한 부류에 상응하는 중쇄 불변 도메인은 각각 α, δ, ε, γ 및 μ로 호칭된다.
용어 "전장 항체", "무손상 항체" 및 "완전 항체"는 천연 항체 구조와 실질적으로 유사한 구조를 갖거나 또는 본원에서 정의한 바와 같은 Fc 영역을 함유하는 중쇄를 갖는 항체를 언급하도록 본원에서 상호교환가능하게 사용된다.
본원에서 사용되는 용어 "모노클로날 항체"는 실질적으로 균질한 항체의 집단으로부터 수득한 항체를 언급하고, 즉 그 집단을 포함하는 개별 항체는 동일하고/하거나 동일한 에피토프에 결합하며, 예를 들어 자연발생 돌연변이를 함유하거나 또는 모노클로날 항체 제제의 생산중에 발생하는 가능한 변이체 항체는 제외되며, 그러한 변이체는 일반적으로 소량으로 존재한다. 상이한 결정인자 (에피토프)에 대한 상이한 항체를 전형적으로 포함하는 폴리클로날 항체 제제와는 대조적으로, 모노클로날 항체 제제의 각 모노클로날 항체는 항원상의 단일 결정인자에 대하여 지향된다. 따라서, 수식어구 "모노클로날"은 항체의 형질이 항체의 실질적으로 균질한 집단으로부터 획득된다는 것을 표시하며, 임의의 특정 방법에 의한 항체의 생산을 요구하는 것으로 해석되지 않기로 한다. 예를 들어, 본 발명에 따라 사용될 모노클로날 항체는 하이브리도마법, 재조합 DNA법, 파지 제시법, 및 인간 이뮤노글로불린 좌위의 전부 또는 일부를 함유하는 트랜스제닉 동물을 활용하는 방법을 포함하여(그들에 한정되지 않음) 다양한 기술에 의하여 제조될 수 있으며, 모노클로날 항체를 제조하기 위한 그러한 방법 및 다른 예시적인 방법이 본원에 기재된다.
"천연 항체"는 다양한 구조를 지니고 있는 자연발생 이뮤노글로불린 분자를 언급한다. 예를 들어, 천연 IgG 항체는 디술피드 결합되어 있는 두 동일한 경쇄와 두 동일한 중쇄로 이루어진 약 150,000 달톤의 이종사량체 당단백질이다. N-말단에서 C-말단쪽으로, 각각의 중쇄는 가변 영역 (VH) - "가변 중 도메인" 또는 "중쇄 가변 도메인"으로도 불림 -, 뒤를 이어 3개의 불변 도메인 (CH1, CH2 및 CH3)을 갖는다. 마찬가지로, N-말단에서 C-말단쪽으로, 각각의 경쇄는 가변 영역 (VL) - "가변 경 도메인" 또는 "경쇄 가변 도메인"으로도 불림 -, 뒤를 이어 불변 경 (CL) 도메인을 갖는다. 항체의 경쇄는 그의 불변 도메인의 아미노산 서열에 기초하여 카파 (κ) 및 람다 (λ)로 불리는 두 유형 중 하나에 배정될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "세포독성제"는 세포 기능을 억제하거나 예방 및/또는 세포사 또는 세포 파괴를 초래하는 물질을 언급한다. 세포독성제는 방사성 동위원소 (예를 들어, At211, I131, I125, Y90, Re186, Re188, Sm153, Bi212, P32, Pb212 및 Lu의 방사성 동위원소); 화학요법제 또는 화학요법 약물 (예를 들어, 메토트렉세이트, 아드리아마이신, 빈카 알칼로이드 (빈크리스틴, 빈블라스틴, 에토포시드), 독소루비신, 멜팔란, 미토마이신 C, 클로람부실, 다우노루비신 또는 그 밖의 삽입제); 성장 억제제; 효소 및 그의 단편, 예컨대 핵산분해 효소; 항생제; 및 독소, 예컨대 박테리아, 진균, 식물 또는 동물 기원의 소형 분자 독소 또는 효소적으로 활성인 독소 (그들의 단편 및/또는 변이체 포함)를 포함하며 그들에 한정되지 않는다. 본 발명에 적합한 세포독성제의 비-제한 예는 2007년 10월 26일에 출원된 US 2009/0280056 A1에 기재된 것들을 포함하며, 상기 출원의 전 개시내용은 명백히 본원에 참조로 포함된다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 세포독성제는 모노메틸 아우리스타틴 E (MMAE)이다.
"단리된" 항체는 그의 자연환경의 성분으로부터 분리해 낸 것이다. 일부 실시양태에서, 항체는 예를 들어 전기영동 (예를 들어, SDS-PAGE, 등전 포커싱 (IEF), 모세관 전기영동) 또는 크로마토그래피 (예를 들어, 이온 교환 또는 역상 HPLC)에 의하여 측정하여 95% 또는 99% 초과 순도로 정제된다. 항체 순도 평가방법의 검토를 위해서는, 예를 들어 문헌 [Flatman et al., J. Chromatogr . B 848:79-87 (2007)] 참조.
"단리된" 핵산은 그의 자연환경의 성분으로부터 분리해 낸 핵산 분자를 언급한다. 단리된 핵산은 보통은 핵산 분자를 함유하는 세포에 함유된 핵산 분자를 포함하지만, 그 핵산 분자는 염색체외에 또는 그의 본래 염색체 위치와는 상이한 염색체 위치에 존재한다.
"항-STEAP-1 항체를 코딩하는 단리된 핵산"은 항체 중쇄와 경쇄 (또는 그들의 단편)을 코딩하는 1종 이상의 핵산 분자를 언급하며, 단일 벡터 또는 독립된 벡터중 그러한 핵산 분자(들), 및 숙주 세포 중 하나 이상의 위치에 존재하는 그러한 핵산 분자(들)을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "벡터"는 그것이 연결되는 또 다른 핵산을 증식시킬 수 있는 핵산 분자를 언급한다. 그 용어는 자기복제하는 핵산 구조물로서의 벡터 및 그것이 도입되는 숙주 세포의 게놈 중으로 혼입된 벡터를 포함한다. 특정 벡터는 그들이 작동가능하게 연결되는 핵산의 발현을 지시할 수 있다. 그러한 벡터는 본원에서 "발현 벡터"로 언급된다.
용어 "숙주 세포", "숙주 세포주", 및 "숙주 세포 배양물"은 상호교환가능하게 사용되고 외인성 핵산이 도입되는 세포를 언급하며, 그러한 세포의 자손을 포함한다. 숙주 세포는 일차 형질전환 세포 및 계대수에 관계없이 그로부터 유래한 자손을 포함하는 "형질전환체" 및 "형질전환 세포"를 포함한다. 자손은 핵산 함량에 있어서 모 세포와 완전히 동일하지는 않을 수 있지만, 돌연변이를 함유할 수는 있다. 스크리닝 또는 선별시 최초 형질전환 세포에서와 동일한 기능 또는 생물학적 활성을 가지는 돌연변이체 자손을 본원에 포함시킨다.
용어 "포장 삽입물"은 치료 제품의 상업적 패키지에 관례상 포함되며, 그러한 치료 제품의 사용에 관한 적응증, 용법, 투여량, 투여, 조합 요법, 금기사항 및 주의사항에 관한 정보가 실려있는 지침서를 언급하는 데 사용된다.
II. 방법
한 측면에서, 본원 개시내용은 시험 대상체로부터의 혈액 샘플을 사용하여 시험 대상체에서 전립선암을 진단 또는 병기결정하는 방법을 제공한다. 특히, 본원 개시내용은 순환 종양 세포 (CTC)가 1종 이상의 전립선-특이적 마커를 발현하는지 여부를 측정함으로써 시험 대상체에서 전립선암을 진단 또는 병기결정하는 방법을 제공한다.
본원에 제공된 방법에서, CTC는 1종 이상의 전립선-특이적 마커의 발현에 대하여 분석된다. CTC상 전립선-특이적 마커의 검출은 전립선암의 진단 및 병기결정에 관하여 추가 정보를 제공한다.
특정 실시양태에서, 본원 개시내용은 a) 상피 기원의 암 세포를 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체와 접촉시키며, 여기서 암 세포는 시험 대상체에서 채취한 혈액 샘플로부터의 것인 단계; 및 b) 임의의 암 세포가 전립선-특이적 마커를 발현하는지 여부를 측정하는 단계를 포함하며, 여기서 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 존재는 시험 대상체에 전립선암을 보유한다는 것을 예측하는 것인, 시험 대상체에서 전립선암을 진단 또는 병기결정하는 방법을 제공한다.
용어 "상피 기원의 암 세포"는 적어도 1종의 상피 마커를 발현하는 암 세포를 언급한다. 본원에서 사용되는 용어 "마커"는 특정 유형의 세포 상에 우선적으로 발현되고 그들 세포를 다른 유형의 세포와 구별하는데 도움을 주는 항원 분자를 언급한다. 예를 들어, 상피 마커는 상피 세포 상에서는 보편적으로 발현되지만 백혈구상에서는 정상적으로 발견되지 않는 항원 분자일 수 있다. 상피 기원의 암 세포는 종양 마커, 예를 들어 종양 세포 상에서는 우선적으로 발견되지만 정상 세포 상에서는 보다 덜 빈번하게 발견되는 항원 분자를 또한 발현할 수 있다. 특정 실시양태에서, 상피 기원의 암 세포는 CTC를 포함한다.
특정 실시양태에서, 상피 기원의 암 세포는 암 세포에서 또한 우선적으로 발견되는 적어도 1종의 상피 마커를 발현한다. 그러한 상피 마커의 검출은 상피 기원의 암 세포를 표시한다. 특정 실시양태에서, 그러한 상피 마커는 상피 세포 부착 분자 (EpCAM)이다.
상피 기원의 암 세포는 시험 대상체에서 수득된 혈액 샘플로부터의 것이다. 혈액 샘플은 인간 혈액에서 유래되는 임의의 샘플, 예를 들어 혈장 샘플, 혈청 샘플, 전혈, 또는 항-응고제와 같은 특정 작용제로 처리한 혈액일 수 있다. 혈액 샘플은 시험 대상체로부터 직접 수득될 수 있거나, 또는 시험 대상체에서 샘플을 수집하는 조직체로부터 입수될 수 있다.
특정 실시양태에서, 암 세포는 포획 조성물에 의해 혈액 샘플로부터 확인된다. 특정 실시양태에서, 포획 조성물은 상피 기원의 암 세포에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 리간드는 암 세포 상에서 우선적으로 발현되는 상피 항원에 특이적으로 결합하는 항체이다. 특정 실시양태에서, 상피 항원은 EpCAM이다.
본원에서 사용되는 용어 "확인하다" 또는 "확인"은 상피 기원의 암 세포를 혈액 샘플 중 성분의 나머지로부터 실질적으로 구별하는 것을 언급한다. 예를 들어, 상피 기원의 암 세포는 포획 조성물에 의하여 결합되거나 포획될 수 있고, 반면에 성분의 나머지는 결합되거나 포획되지 않는다.
확인된 암 세포는 혈액 샘플 중 성분의 나머지로부터 분리되거나 분리되지 않을 수 있다. 특정 실시양태에서, 확인된 암 세포는 샘플 중 다른 성분으로부터 분리 또는 농축되지 않는다. 예를 들어, 혈액 샘플, 예를 들어 혈청 샘플은 슬라이드에 로딩되어, 포획 조성물로 확인될 수 있고, 어떠한 분리 또는 농축 작업도 없이, 샘플은 다른 시약과 추가 접촉될 수 있다.
특정 실시양태에서, 확인된 암 세포는 혈액 샘플로부터 분리된 세포 분획 중에 농축된다. 본원에서 사용되는 용어 "농축"은 세포 분획 중의 확인된 암 세포 밀도가 혈액 샘플에서보다 높다는 것을 말한다. 임의의 적합한 기술을 사용하여 세포 분획을 분리해낼 수 있다. 당업계에서 통용되는 기술은, 예를 들어 암 세포가 암 세포의 분리를 가능케 해주는 포획 조성물과 복합체 형성 후, 제한없이 중력 분리, 자기 분리 또는 친화도 분리를 포함한다. 중력 분리를 위해서는, 스핀다운되어 확인된 암 세포의 농축을 가능케 할 수 있는 입자 또는 비드에 포획 조성물을 커플링시킬 수 있다. 자기 분리를 위해서는, 적합한 자기장에서 분리해낼 수 있는 자기 입자에 포획 조성물을 커플링시킬 수 있다. 친화도 분리를 위해서는, 포획 조성물을 슬라이드와 같은 장치상에 고정화시킬 수 있으며, 확인된 세포의 포획을 가능케 해준다.
특정 실시양태에서, 세포 분획은 자기장 하에서 분리된다. 특정 실시양태에서, 포획 조성물 중의 리간드는 자기 입자에 커플링된다.
본원 개시내용의 방법에 적합한 자기 입자는 당업계에 알려진 방법 (예를 들어, 미국 특허 5,597,531, 5,698,271 및 6,365,362 참조), 및 또한 문헌 [Liberti et al., In Fine Particles Science and Technology, 777-90, E. Pelizzetti (ed.) (1996)]에 기재된 절차를 이용하여 제조될 수 있다. 간단히 말하면, 자기 입자는 중합체 또는 단백질 (예를 들어, 소 혈청 알부민 및 카세인)로 코팅되는 자기 코어 (예를 들어, 철 산화물)를 포함한다. 자기 입자의 자기 질량 및 크기는 자기 입자가 아직까지는 자기적으로 반응성이고 면역형광 검출과 같은 세포 분석 기술에는 실질적으로 눈에 보이지 않도록 제어될 수 있다. 자기 입자의 적합한 크기는 200 nm 미만일 수 있고, 바람직하게는 예를 들어 90 내지 150 nm내에서 적합한 크기 분포 범위를 갖는다. 입자의 자기 질량은 70 내지 90%일 수 있다.
특정 실시양태에서, 자기 입자는 콜로이드성이다. 그러한 콜로이드성 자기 입자는 장기간에 걸쳐 용액 상태로 실질적으로 안정하고, 중력하에서 또는 적용된 자기장의 부재하에서 응집하는 경향을 보이지 않는다. 특정 실시양태에서, 자기 입자는 콜로이드성 나노입자이다.
포획 조성물 중의 리간드는 당업계에 알려진 임의의 적합한 방법을 사용하여 자기 입자에 커플링시킬 수 있다. 예를 들어, 포획 조성물은 이종이관능성 링커, 예컨대 숙신이미딜프로피오노-디티오피리딘 (SPDP), 및 술포숙신이미딜-4-[말레이미도메틸]시클로헥산-1-카르복실레이트 (SMCC)를 사용하여 자기 입자에 직접 커플링시킬 수 있다. 또 다른 예로, 비오티닐화 항체를 포함하는 포획 조성물은 스트렙타비딘과 접합된 자기 입자에 커플링될 수 있다. 포획 조성물과 자기 입자는 또한 커플링을 가져올 수 있는 다른 접합 쌍, 예를 들어 아비딘-비오틴, 단백질 A-항체 Fc, 수용체-리간드, 및 렉틴-탄수화물과 도입될 수 있다.
특정 실시양태에서, 포획 조성물은 자기 콜로이드성 나노입자에 커플링된 EpCAM 항체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 셀서치® 시스템 (베리덱스(Veridex), 미국 뉴저지주)을 사용하여 확인된 세포가 농축된 세포 분획을 분리해낼 수 있다.
상피 기원의 암 세포는 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체와 접촉된다. 본원에서 사용되는 용어 "전립선-특이적"은 마커가 전립선 조직에서 우선적으로 발견되고, 전립선 조직 또는 세포를 다른 조직 또는 세포와 실질적으로 구별하는 것을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 전립선-특이적 마커는 전립선 세포의 표면 또는 막 마커이다. 특정 실시양태에서, 전립선-특이적 마커는 다음의 것들로 이루어진 군으로부터 선택된다: 전립선의 6-막횡단 상피 항원 (STEAP-1) (예를 들어, 문헌 [Hubert et al., (1999) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96, 14523-14528] 참조), 전립선-특이적 막 항원 (PSM) (예를 들어, 문헌 [Israeli, R. S. et al., (1993) Cancer Res. 53, 227-230] 참조), 전립선 암종 종양 항원 (PCTA-1) (예를 들어, 문헌 [Su, Z. Z. et al., (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 7252-7257] 참조), 및 전립선 줄기 세포 항원 (PSCA) (예를 들어, 문헌 [Reiter, R. E. et al., (1998) Proc. Natl. Acad. Sci USA 95, 1735-1740] 참조). 예시적인 인간 STEAP-1은 2007년 10월 26일에 출원된 US 2009/0280056 A1에 개시된 서열 1의 아미노산 서열을 가지며, 상기 출원의 전 개시내용은 명백히 본원에 참조로 포함된다.
특정 실시양태에서, 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체는 항-STEAP-1 항체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 STEAP-1에 ≤ 1000 nM의 KD로 결합한다. 항-STEAP-1 항체는 폴리클로날 항체 또는 모노클로날 항체일 수 있고, 임의의 적합한 종, 예컨대 예를 들어 양 항체, 토끼 항체 또는 뮤린 항체일 수 있다.
특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 뮤린 모노클로날 항체이다. 특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 PTA-12259의 미생물 기탁 번호를 갖는 하이브리도마 세포에 의하여 생산되는 15A5이다. 특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 항체 15A5가 결합하는 실질적으로 동일한 에피토프에 결합하는 항체이다.
특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 제1 검출가능한 표지와 접합된다. 임의의 적합한 검출가능한 표지가 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 검출가능한 표지는 형광 표지, 그 중에서도 특히 예컨대 예를 들어 형광단 AF-488, 시아닌 염료의 유도체, 플루오레세인, 로다민, 텍사스 레드, 아미노메틸쿠마린 (AMCA), 피코에리트린, 플루오레세인 이소티오시아네이트 (FITC)이다. 항체를 검출가능한 표지와 접합하는 방법은 당업계에 주지이며, 예를 들어 문헌 [Hermanson, G. T., Bioconjugate techniques, Academic Press, 2008] 참조한다.
특정 실시양태에서, 항-STEAP-1 항체는 접합되지 않는다. 비-접합 항-STEAP-1 항체는 검출가능한 표지 (예를 들어, 제1 검출가능한 표지)와 접합된 이차 항체로 검출될 수 있다. 당업계에서 통용되고 있듯이, 그러한 이차 항체는 항-STEAP-1 항체와는 상이한 종에서 생겨난 임의의 항체일 수 있고 항-STEAP-1 항체의 불변 영역을 인식한다.
특정 실시양태에서, 암 세포는 상피 기원의 암 세포를 검출할 수 있는 1종 이상의 시약으로 확인된다.
특정 실시양태에서, 시약은 상피 마커에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 상피 마커는 EpCAM이 아니다. 특정 실시양태에서, 상피 마커는 시토케라틴이다. 시토케라틴은 상피 세포에서 전형적으로 발현되는 단백질의 군이며, 상피 조직의 세포골격에서 케라틴-함유 필라멘트를 형성한다.
특정 실시양태에서, 상피 마커에 특이적으로 결합하는 리간드는 임의로 제2 검출가능한 표지와 접합된 항-시토케라틴 항체이다. 임의의 적합한 검출가능한 표지, 예를 들어 형광 표지, 예컨대 피코에리트린이 사용될 수 있다.
특정 실시양태에서, 시약은 세포를 비-세포 성분과 구별하는 세포-특이적 염료를 추가로 포함한다. 예를 들어, 세포 핵을 염색하는 염료가 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 염료는 4',6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)이다.
특정 실시양태에서, 시약은 백혈구 마커에 특이적으로 결합하는 리간드를 추가로 포함한다. 백혈구상에는 보편적으로 발현되지만 전형적으로 비-백혈구상에서는 발현되지 않으므로 백혈구 마커가 선택될 수 있으며, 예를 들어 CD45가 적합한 백혈구 마커일 수 있다. 특정 실시양태에서, 백혈구 마커에 특이적으로 결합하는 리간드는 제3 검출가능한 표지와 접합된다. 예를 들어, 리간드는 알로피코시아닌과 접합된 항-CD45 항체일 수 있다. 항-CD45 항체에 의한 확인된 세포의 염색은 상피 기원의 CTC로부터 백혈구를 배제하는 데에 도움이 될 수 있다.
1종이 넘는 검출가능한 표지 (염료 포함)가 하나의 시험에 사용되는 경우에, 검출가능한 표지는 샘플에 존재하는 여타 검출가능한 신호에의 실질적인 방해없이 각각의 표지가 독립적으로 검출될 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 검출가능한 표지 (염료 포함)는 검출 조건하에서 상이한 색상을 나타내는 상이한 형광 분자일 수 있다.
검출은 임의의 적합한 방법, 예를 들어 면역형광 현미경검사, 유동 세포측정법, 섬유-광학 스캐닝 세포측정법 또는 레이저 스캐닝 세포측정법에 기반한 것들에 의하여 수행될 수 있다.
특정 실시양태에서, 암 세포는 세포-특이적 염료 및 상피 마커, 전립선-특이적 마커와 백혈구 마커에 대한 상이하게 표지된 항체 또는 리간드로 염색한 후 형광 현미경검사 하에서 가시화된다. 세포-특이적 염료, 상피 마커 및 전립선-특이적 마커에 대해서는 양성이지만 백혈구 마커에 대해서는 음성인 세포는 전립선-특이적 마커를 발현하는 상피 기원의 암 세포로서 분류된다. 그러한 세포는 또한 유동 세포측정법을 이용하여 분석될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Cruz, I., et al., Am J Clin Pathol, Vol. 123: 66-74 (2005)] 참조).
이와 달리, 암 세포는 또한 유리 슬라이드 표면상에 침착시킨 다음, 세포-특이적 염료, 상피 마커 및 전립선-특이적 마커에 대해서는 양성이지만 백혈구 마커에 대해서는 음성인 세포에 대하여 스캐닝될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Marrinucci, D. et al., Human Pathology, Vol. 38, No. 3, 514-519 (2007)] 참조). 마찬가지로, 유리 슬라이드상에 침착된 확인 세포는 또한 레이저-스캐닝 기술을 이용하여 분석될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Pachmann, K. et al., Breast Cancer Research, Vol. 7, No. 6, R975-R979 (2005)] 참조).
특정 실시양태에서, 방법은 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 양을 측정하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 그러한 양은 시험 대상체에서의 전립선암의 병기를 예측한다. 종양의 크기 및/또는 공격성이 말초 혈액 중 종양 세포의 수와 상관관계가 있는 것으로 가정을 하였다. 예를 들어, 1-mm 직경 종양 보유 환자는 100 ml 혈액당 약 6개 종양 세포의 말초 혈액 중 종양 세포 빈도를 가질 수 있는 것으로 보고되어 있다 (예를 들어, 미국 특허 6,365,362 참조). 종양 크기의 증가는 이러한 빈도에 비례할 수 있다고 가정하면, 시험 대상체에서의 암의 병기를 표시하기 위한 기준이 확립될 수 있다. 특정 실시양태에서, 초기 단계 또는 전이성 전립선암 진단을 받은 환자로부터의 임상 혈액 샘플은 그들 환자에 대하여 말초 혈액 중 암 세포의 통계적 수준을 측정하는 데 사용될 수 있으며, 그에 따라 장래의 검출 및 분석에 대한 기준을 제공한다.
특정 실시양태에서, 방법은 암 세포 상의 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 전립선-특이적 마커는 자신의 발현 수준이 암의 종양 성장, 전이 및/또는 진행 병기의 결과로서 상향조절될 수 있는 항원이다. 그러한 전립선-특이적 마커는 제한없이 STEAP-1, PSMA, PCTA-1 및 PSCA를 포함할 수 있다. 암 세포 상의 전립선-특이적 마커의 발현 수준은 임의의 적합한 방법에 의하여, 예를 들어 전립선-특이적 마커에 상응하는 형광 신호의 강도를 측정함으로써 측정될 수 있다.
특정 실시양태에서, 방법은 암 세포를 그의 전립선-특이적 마커의 발현 수준에 기초하여 등급화하는 단계, 및 각 등급에서의 암 세포의 백분율을 측정하는 단계를 추가로 포함한다. 특정 실시양태에서, 전립선-특이적 마커의 고-수준, 중-수준 및 저-수준을 발현하는 암 세포를 각각 등급화한다. "고-수준", "중-수준" 및 "저-수준"에 대한 기준은 예를 들어 마커의 발현 수준을 알고있는 수립 세포주를 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, LB50 세포주는 고-수준의 STEAP-1을 발현하는 것으로 알려져 있고, LnCAPner 세포주는 중-수준의 STEAP-1을 발현하는 것으로 알려져 있고, PC3 세포주는 저-수준의 STEAP-1을 발현하는 것으로 알려져 있다. 그러므로, LB50 세포주에 필적하거나 또는 그보다 높은 STEAP-1 발현 수준을 갖는 것으로 검출되는 암 세포는 "고-수준"으로서 등급화될 수 있다. 마찬가지로, "중-수준"은 자신의 STEAP-1 발현 수준이 LnCAPner 세포주에 필적하거나 또는 그보다 높지만 LB50 세포주의 것보다는 낮은 암 세포에 배정될 수 있다. PC3 세포주의 것에 필적하거나 또는 그보다 낮은 STEAP-1 발현 수준을 갖는 것들은 "저-수준"으로서 등급화될 수 있다.
각 등급에서의 암 세포수를 추가 측정할 수 있다. 특정 실시양태에서, 각 등급에서의 암 세포의 백분율을 계산해낼 수 있다. 고-수준 등급에서의 암 세포의 보다 높은 백분율은 전립선암의 보다 진행된 병기를 나타내는 것일 수 있다. 마찬가지로, 초기단계에서의 전립선암은 고-수준 등급에서 암 세포의 보다 낮은 백분율, 및/또는 저-수준 등급에서 암 세포의 보다 높은 백분율을 나타낼 수 있다.
특정 실시양태에서, 방법은 그 등급에서의 암 세포의 백분율에 전립선-특이적 마커의 발현 수준에 기초하여 그 등급에 배정된 고유 등급수를 곱한 다음, 모든 등급 점수를 합산하여 H 점수를 수득함으로써 각 등급에 대한 등급 점수를 계산하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 H 점수는 시험 대상체에서의 전립선암의 병기를 표시한다. 예를 들어, 등급수 3은 고-수준 등급에, 2는 중-수준 등급에, 그리고 1은 저-수준 등급에 배정될 수 있으며, 이는 0 내지 300내에서 H 점수의 범위를 규정한다. 보다 높은 H 점수는 고-수준 등급에 보다 많은 세포가 있음을, 즉 전립선암의 보다 진행된 병기를 나타내고, 보다 낮은 H 점수는 저-수준 등급에 보다 많은 세포가 있음을, 즉 전립선암의 상대적 초기단계를 나타낸다.
일부 실시양태에서, 방법은 마커의 존재 및/또는 마커의 존재 빈도를 측정하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 마커의 존재는 면역조직화학 ("IHC"), 웨스턴 블롯 분석, 면역침전, 분자 결합 검정, ELISA, ELIFA, 형광 활성화 세포 분류 ("FACS"), 매스어레이(MassARRAY), 프로테오믹스, 정량적 혈액-기반 검정 (예를 들어, 혈청 ELISA), 생화학적 효소 활성 검정, 계내 하이브리드화, 노던 분석, 정량적 실시간 PCR ("qRT-PCR")을 비롯한 폴리머라제 연쇄 반응 ("PCR") 및 다른 증폭형 검출법, 예컨대 예를 들어 분지형 DNA, SISBA, TMA 등, RNA-Seq, FISH, 마이크로어레이 분석, 유전자 발현 프로파일링, 및/또는 유전자 발현의 연속 분석 ("SAGE"), 및 단백질, 유전자 및/또는 조직 어레이 분석에 의하여 수행될 수 있는 다양한 검정 중 어느 하나에 의하여 측정된다. 일부 실시양태에서, 마커의 존재는 형광 계내 하이브리드화 (FISH)에 의하여 측정된다. 일부 실시양태에서, 마커는 PTEN이다. 일부 실시양태에서, CTC는 3배체이다. 일부 실시양태에서, CTC는 PTEN 상실이 있는 3배체이다. 일부 실시양태에서, CTC는 CEP10 FISH에 의하여 3배체인 것으로 측정된다. 일부 실시양태에서, CTC는 PTEN FISH에 의하여 PTEN 상실을 포함하는 것으로 측정된다.
또 다른 측면에서, 본원 개시내용은 a) 상피 기원의 암 세포를 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체와 접촉시키며, 여기서 암 세포는 시험 대상체에서 채취한 혈액 샘플로부터의 것인 단계; 및 b) 임의의 암 세포가 전립선-특이적 마커를 발현하는지 여부를 측정하는 단계를 포함하며, 여기서 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 존재는 시험 대상체에서의 전립선암 요법의 효능을 예측하는 것인, 시험 대상체에서 전립선암 요법의 효능을 예측하는 방법을 또한 제공한다.
특정 전립선-특이적 마커는 또한 전립선암 치료를 위한 치료 표적일 수 있다. 그러므로, CTC상 그러한 마커의 발현 수준 및 그러한 수준의 변화는 그러한 마커를 표적화하는 요법의 효능을 예측하는 것일 수 있다.
특정 실시양태에서, 방법은 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 양을 측정하는 단계, 및/또는 암 세포 상의 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다. 예를 들어, 초기단계 임상시험에서의 기준선 전처리(pre-treated) 샘플로부터의 암 세포 상 전립선-특이적 마커 (예를 들어, STEAP-1)의 발현 수준을 임상평가항목(clinical endpoint), 예컨대 무진행 생존, PSA 변화, 환자-보고 골통, 전체 생존 등과 상관지어, 소정 역치를 초과하는 전립선-특이적 마커의 발현이 전립선암 요법 (예를 들어, STEAP-1 항체-약물 접합체 (ADC)-기반 요법)의 임상 활성을 예측하는지 여부를 측정할 수 있다. 암 세포에서 전립선-특이적 마커 (예를 들어, STEAP-1)의 발현 수준의 동적 변화 (즉, 처리후 샘플에서의 하향조절)를 또한 임상 결과 척도와 상관지어 그러한 변화가 치료 활성을 예측하는지를 측정할 수 있다. 그러한 방법은 전립선암 요법 (예를 들어, STEAP-1 ADC-기반 요법)을 위한 환자의 선정에 사용될 수 있는 후보자 예측 바이오마커로서 검정에게 적격성의 부여, 뒤이어 확증성 III상 연구에서의 예측적 검증에서 제1 단계로서 이용될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본원 개시내용은 a) 상피 기원의 암 세포의 제1 군을 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체와 접촉시키며, 여기서 암 세포의 제1 군은 시험 대상체에서 채취한 제1 혈액 샘플로부터의 것인 단계; b) 전립선-특이적 마커를 발현하는 제1 군 내 암 세포의 양 및/또는 암 세포 내 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 측정하는 단계; c) 상피 기원의 암 세포의 제2 군을 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체와 접촉시키며, 여기서 암 세포의 제2 군은 전립선암 요법의 시험 기간 후 시험 대상체에서 채취한 제2 혈액 샘플로부터의 것인 단계; d) 전립선-특이적 마커를 발현하는 제2 군 내 암 세포의 양 및/또는 암 세포 내 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 측정하는 단계; 및 e) b)에서 측정한 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 양 및/또는 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 단계 d)에서의 것과 비교하는 단계를 포함하며, 여기서 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 양의 변화 및/또는 암 세포 내 전립선-특이적 마커의 발현 수준의 증가는 시험 대상체에서의 전립선암 요법에 대한 반응을 예측하는 것인, 시험 대상체에서 전립선암 요법에 대한 반응을 모니터링하는 방법을 또한 제공한다. 특정 실시양태에서, 전립선-특이적 마커는 STEAP-1이다.
III . 항체
또 다른 측면에서, 본원 개시내용은 항체 15A5가 결합하는 실질적으로 동일한 에피토프에 결합하는 항체이며, 여기서 항체 15A5는 PTA-12259의 미생물 기탁 번호를 갖는 하이브리도마 세포에 의하여 생산된 것인 항체를 제공한다.
특정 실시양태에서, 본원에 제공되는 항체는 STEAP-1에의 결합에 대하여 15A5 항체와 경쟁한다. 경쟁 검정은 STEAP-1에의 결합에 대하여 항-STEAP-1 항체 15A5와 경쟁하는 항체의 확인에 사용될 수 있다.
예시적인 경쟁 검정에서, STEAP-1에 결합하는 제1 표지 항체 (예를 들어, 15A5) 및 STEAP-1에의 결합에 대하여 제1 항체와 경쟁하는 그의 능력에 대하여 시험되는 제2 비-표지 항체를 포함하는 용액에서 고정화 STEAP-1을 인큐베이션한다. 제2 항체는 하이브리도마 상청액에 존재할 수 있다. 대조군으로서, 제1 표지 항체는 포함하지만 제2 비-표지 항체는 포함하지 않는 용액에서 고정화 STEAP-1을 인큐베이션한다. STEAP-1에의 제1 항체 결합을 허용하는 조건하에서 인큐베이션 후, 과량의 비-결합 항체를 제거하고, 고정화 STEAP-1과 회합된 표지의 양을 측정한다. 고정화 STEAP-1과 회합된 표지의 양이 대조군 샘플과 비교하여 시험 샘플에서 실질적으로 감소되면, 그것은 제2 항체가 STEAP-1에의 결합에 대하여 제1 항체와 경쟁하고 있다는 것을 나타낸다. 문헌 [Harlow and Lane (1988) Antibodies: A Laboratory Manual ch.14 (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY).
특정 실시양태에서, 본원에 제공되는 항체는 ≤　1000 nM, ≤　100 nM, ≤　10 nM, ≤　1 nM, ≤　0.1 nM, ≤　0.01 nM, 또는 ≤　0.001 nM (예를 들어, 10-8 M 이하, 예를 들어 10-8 M 내지 10-13 M, 예를 들어 10-9 M 내지 10-13 M)의 STEAP-1에 대한 해리 상수 (Kd)를 갖는다.
한 실시양태에서, Kd는 하기 검정에 의하여 기재되는 바와 같이 관심 항체의 Fab 버전 및 그의 항원을 가지고 수행한 방사성표지 항원 결합 검정 (RIA)에 의하여 측정된다. 항원에 대한 Fab의 용액 결합 친화도는 비-표지 항원의 적정 시리즈의 존재하에서 최소 농도의 (125I)-표지 항원으로 Fab를 평형시킨 다음, 결합 항원을 항-Fab 항체-코팅 플레이트로 포획함으로써 측정된다 (예를 들어, 문헌 [Chen et al., J. Mol. Biol. 293:865-881(1999)] 참조). 검정 조건을 확립하기 위하여, 마이크로타이터(MICROTITER)® 멀티-웰 플레이트 (써모 사이언티픽(Thermo Scientific))를 50 mM 탄산나트륨 (pH 9.6)중 5 ㎍/ml의 포획 항-Fab 항체 (캐플 랩스(Cappel Labs))로 밤새 코팅하고, 후속하여 PBS중 2% (w/v) 소 혈청 알부민으로 2 내지 5시간 동안 실온 (대략 23℃)에서 차단시킨다. 비-흡착성 플레이트 (Nunc #269620)에서, 100 pM 또는 26 pM [125I]-항원을 관심 Fab (예를 들어, 문헌 [Presta et al., Cancer Res. 57:4593-4599 (1997)]에서, 항-VEGF 항체, Fab-12의 평가와 일치하는)의 연속 희석액과 혼합한다. 이어서 관심 Fab를 밤새 인큐베이션한다; 그러나, 인큐베이션은 평형에 이르도록 보장하기 위하여 좀더 긴 기간 (예를 들어, 약 65시간) 동안 지속할 수 있다. 그 후, 혼합물을 실온에서의 인큐베이션을 위해 (예를 들어, 1시간 동안) 포획 플레이트로 옮긴다. 그런 다음 용액을 제거하고 플레이트를 PBS중 0.1% 폴리소르베이트 20 (트윈(TWEEN)-20®)으로 8회 세척한다. 플레이트가 건조되면, 150 ㎕/웰의 섬광제(scintillant) (마이크로신트(MICROSCINT)-20 TM; 패커드(Packard))를 첨가하고, 플레이트를 탑카운트(TOPCOUNT) TM 감마 계수기 (패커드)상에서 10분 동안 계수한다. 경쟁적 결합 검정에 사용하기 위하여 최대 결합의 20% 이하를 부여하는 각 Fab의 농도를 선택한다.
또 다른 실시양태에 따라, 비아코어(BIACORE)® 2000 또는 비아코어® 3000 (비아코어 인코포레이티드(BIAcore, Inc.), 미국 뉴저지주 피스캣어웨이)을 사용하여 25℃에서 약 10 반응 단위 (RU)로 고정화 항원 CM5 칩을 가지고 표면 플라즈몬 공명 검정을 이용하여 Kd를 측정한다. 간단히 말하면, 카르복시메틸화 덱스트란 바이오센서 칩 (CM5, 비아코어 인코포레이티드)을 공급업자의 지침서에 따라 N-에틸-N' -(3-디메틸아미노프로필)-카보디이미드 히드로클로라이드 (EDC) 및 N-히드록시숙신이미드 (NHS)로 활성화시킨다. 항원을 10 mM 소듐 아세테이트 (pH 4.8)로 5 ㎍/ml (약 0.2 μM)이 되게 희석한 후 5 ㎕/분의 유량으로 주입하여 대략 10 반응 단위 (RU)의 커플링된 단백질을 달성한다. 항원의 주입 뒤에, 1 M 에탄올아민을 주입하여 비-반응 군을 차단시킨다. 동역학 측정을 위해, Fab의 2배 연속 희석액 (0.78 nM 내지 500 nM)을 PBS+0.05% 폴리소르베이트 20 (트윈-20TM) 계면활성제 (PBST)에 25℃에서 대략 25 ㎕/min의 유량으로 주입한다. 회합 및 해리 센서그램을 동시에 맞춤으로써(fitting) 단순 일대일 랭뮤어(Langmuir) 결합 모델 (비아코어® 평가 소프트웨어 버전 3.2)을 이용하여 회합 속도 (kon) 및 해리 속도 (koff)를 계산한다. 평형 해리 상수 (Kd)는 비율 koff/kon로서 계산된다. 예를 들어 문헌 [Chen et al., J. Mol. Biol. 293:865-881 (1999)] 참조. 온-레이트(on-rate)가 상기 표면 플라즈몬 공명 검정에 의하여 106 M-1 s-1을 초과하면, 온-레이트는 분광계, 예컨대 스톱-플로우(stop-flow) 장착 분광광도계 (애비브 인스트루먼츠(Aviv Instruments)) 또는 교반 큐벳을 구비한 8000-시리즈 SLM-AMINCO TM 분광광도계 (써모스펙트로닉(ThermoSpectronic))에서 측정하는 바와 같이 증가하는 농도의 항원 존재하에서, PBS (pH 7.2)중의 20 nM 항-항원 항체 (Fab 형태)의 25℃에서의 형광 방출 강도의 증감을 측정하는 형광 소광 기술 (여기 = 295 nm; 방출 = 340 nm, 16 nm 대역)을 이용하여 측정될 수 있다.
동역학적 결합 측정은 옥텟 레드 기구(Octet Red instrument) (포르테바이오(ForteBio), 미국 캘리포니아주 멘로 파크)상에서 또한 수행될 수 있다. 예를 들어, 모든 세척, 희석 및 측정은 옥텟 완충제 (0.2% 도데실 말토사이드, 또는 DDM, - PBS)중에서 1000 rpm으로 플레이트 진탕하에 수행된다. 스트렙타비딘 바이오센서를 옥텟 완충제에서 10 min 동안 평형시키고 이어서 비오티닐화 STEAP-1 (1% DDM중의 바이러스 용해물로부터, 옥텟 완충제에 1:8 희석)로 5 min 동안 로딩한 다음 10 min 동안 세척한다. 회합상에 대해서는, 리간드-코팅 스트렙타비딘 선단부를 항-STEAP-1 항체 단편에 10 min 동안 침지시킨다 (8 연속 2배 희석, 500 또는 50 nM에서 출발). Ab-STEAP-1 복합체의 해리는 옥텟 완충제 단독 함유하는 웰에서 600 s 동안 측정될 수 있다. KD, Ka 및 Kd는 포괄적 맞춤을 갖춘 1:1 결합 모델을 사용하여 옥텟 평가 소프트웨어 v6.3으로 측정된다.
특정 실시양태에서, 본원에 제공되는 항체는 제한없이 뮤린 항체, 양 항체 및 토끼 항체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 항체는 뮤린 모노클로날 항체이다.
특정 실시양태에서, 본원에 제공되는 항체는 항체 15A5의 CDR 영역 중 적어도 하나를 포함한다. 항체의 CDR 영역은 당업계에 알려진 방법을 이용하여 측정될 수 있다. 예시적인 CDR (CDR-L1, CDR-L2, CDR-L3, CDR-H1, CDR-H2 및 CDR-H3)은 L1의 아미노산 잔기 24-34, L2의 50-56, L3의 89-97, H1의 31-35B, H2의 50-65, 및 H3의 95-102에서 발생한다. (문헌 [Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)]). 중쇄 가변 영역에서의 CDR1을 제외하고는, CDR은 일반적으로 초가변 루프를 형성하는 아미노산 잔기를 포함한다. CDR은 항원과 접촉하는 잔기인 "특이성-결정 잔기" 또는 "SDR"을 또한 포함한다. SDR은 단축(abbreviated)-CDR 또는 a-CDR로 불리는 CDR의 영역 안에 들어있다. 예시적인 a-CDR (a-CDR-L1, a-CDR-L2, a-CDR-L3, a-CDR-H1, a-CDR-H2 및 a-CDR-H3)은 L1의 아미노산 잔기 31-34, L2의 50-55, L3의 89-96, H1의 31-35B, H2의 50-58, 및 H3의 95-102에서 발생한다. (문헌 [Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008)] 참조). 별도의 지시가 없는 한, CDR 잔기 및 가변 도메인내 다른 잔기 (예를 들어, FR 잔기)는 본원에서는 문헌 [Kabat et al., 상기]에 따라 번호부여된다.
특정 실시양태에서, 본원에 제공되는 항체는 항체 15A5의 중쇄 가변 영역 중 적어도 하나, 또는 항체 15A5의 경쇄 가변 영역 중 적어도 하나를 포함한다.
용어 "가변 영역" 또는 "가변 도메인"은 항원에의 항체 결합에 관여되는 항체 중쇄 또는 경쇄의 도메인을 언급한다. 천연 항체의 중쇄 및 경쇄의 가변 도메인 (각각 VH 및 VL)은 일반적으로 유사 구조를 가지며, 각 도메인은 4개의 보존된 프레임워크 영역 (FR)과 3개의 초가변 영역 (HVR)을 포함한다. (예를 들어, 문헌 [Kindt et al., Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007)] 참조). 단일 VH 또는 VL 도메인은 항원-결합 특이성을 부여하기에 충분할 수 있다. 또한, 특정 항원에 결합하는 항체는 그 항원에 결합하는 항체로부터의 VH 또는 VL 도메인을 사용하여 단리하여 각각 상보적 VL 또는 VH 도메인의 라이브러리를 스크리닝할 수 있다. 예를 들어, 문헌 [Portolano et al., J. Immunol. 150:880-887 (1993)]; 및 [Clarkson et al., Nature 352:624-628 (1991)] 참조.
본원에 제공되는 항체의 항체 단편 역시도 본원 개시에 의하여 포함된다. 특정 실시양태에서, 본원에 제공되는 항체는 항체 단편이다. 항체 단편은 Fab, Fab', Fab'-SH, F(ab')2, Fv 및 scFv 단편과, 이하에서 기재하는 그 밖의 단편을 포함하며 그들에 한정되지 않는다. 특정 항체 단편의 검토를 위해서는, 문헌 [Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003)] 참조. scFv 단편의 검토를 위해서는, 예를 들어 문헌 [Pluckthuen, in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York), pp. 269-315 (1994)] 참조; 또한 WO 93/16185; 및 미국 특허 번호 5,571,894와 5,587,458 참조. 회수(salvage) 수용체 결합 에피토프 잔기를 포함하고 증가된 생체내 반감기를 갖는 Fab 및 F(ab')2 단편의 논의에 관해서는, 미국 특허 번호 5,869,046 참조.
디아바디는 2가 또는 이중특이적일 수 있는 두 항원-결합 부위를 갖는 항체 단편이다. 예를 들어 EP 404,097; WO 1993/01161; 문헌 [Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003)]; 및 문헌 [Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448 (1993)] 참조. 트리아바디 및 테트라바디 또한 문헌 [Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003)]에 기재되어 있다.
단일-도메인 항체는 항체의 중쇄 가변 도메인의 전부 또는 일부 또는 경쇄 가변 도메인의 전부 또는 일부를 포함하는 항체 단편이다. 특정 실시양태에서, 단일-도메인 항체는 인간 단일-도메인 항체이다 (도맨티스 인코포레이티드(Domantis, Inc.), 미국 매사추세츠주 월탐; 예를 들어, 미국 특허 번호 6,248,516 B1 참조).
항체 단편은 본원에 기재된 바와 같이, 무손상 항체의 단백질분해성 소화 및 재조합 숙주 세포 (예를 들어, 이. 콜라이 또는 파지)에 의한 생산을 포함하여 (그들에 한정되지 않음) 다양한 기술에 의하여 제조될 수 있다.
특정 실시양태에서, 본원에 제공되는 항체는 항체 15A5 또는 그의 항원-결합 단편이다.
특정 실시양태에서, 본원에 제공되는 항체는 검출가능한 표지와 추가 접합된다. 적합한 표지는 직접적으로 검출되는 표지 또는 모이어티 (예컨대, 형광성, 발색성(chromophoric), 전자 밀도가 높은(electron-dense), 화학발광성 및 방사성 표지), 및 예를 들어 효소 반응 또는 분자 상호작용을 통해서 간접적으로 검출되는 모이어티, 예컨대 효소 또는 리간드를 포함하며 그들에 한정되지 않는다. 예시적인 표지는 방사성 동위원소 32P, 14C, 125I, 3H와 131I, 형광단, 예컨대 희토류 킬레이트 또는 플루오레세인과 그의 유도체, 로다민과 그의 유도체, 단실, 움벨리페론, 루세리페라제, 예를 들어 개똥벌레 루시페라제 및 박테리아 루시페라제 (미국 특허 번호 4,737,456), 루시페린, 2,3-디히드로프탈라진디온, 양고추냉이 퍼옥시다제 (HRP), 알칼리성 포스파타제, β-갈락토시다제, 글루코아밀라제, 리소자임, 사카라이드 옥시다제, 예를 들어 글루코스 옥시다제, 갈락토스 옥시다제, 및 글루코스-6-포스페이트 데히드로게나제, 헤테로시클릭 옥시다제, 예컨대 우리카제 및 크산틴 옥시다제, (과산화수소를 사용하는 효소와 커플링되어 염료 전구체, 예컨대 HRP, 락토퍼옥시다제 또는 마이크로퍼옥시다제를 산화시킴), 비오틴/아비딘, 스핀 표지, 박테리오파지 표지, 안정한 유리 라디칼 등을 포함하며 그들에 한정되지 않는다.
IV. 핵산 및 숙주 세포
항체는 예를 들어 미국 특허 번호 4,816,567에 기재된 바와 같은 재조합 방법 및 조성물을 사용하여 생산될 수 있다. 한 실시양태에서, 본원 기재의 항-STEAP-1 항체를 코딩하는 단리된 핵산이 제공된다. 그러한 핵산은 항체의 VL을 포함하는 아미노산 서열 및/또는 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열 (예를 들어, 항체의 경쇄 및/또는 중쇄)을 코딩할 수 있다. 추가 실시양태에서, 그러한 핵산을 포함하는 1종 이상의 벡터 (예를 들어, 발현 벡터)가 제공된다. 추가 실시양태에서, 그러한 핵산을 포함하는 숙주 세포가 제공된다. 하나의 그러한 실시양태에서, 숙주 세포는 (1) 항체의 VL을 포함하는 아미노산 서열 및 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열을 코딩하는 핵산을 포함하는 벡터, 또는 (2) 항체의 VL을 포함하는 아미노산 서열을 코딩하는 핵산을 포함하는 제1 벡터 및 항체의 VH를 포함하는 아미노산 서열을 코딩하는 핵산을 포함하는 제2 벡터를 포함한다 (예를 들어, (1) 또는 (2)로 형질전환된다). 한 실시양태에서, 숙주 세포는 진핵생물, 예를 들어 중국 햄스터 난소 (CHO) 세포 또는 림프계 세포 (예를 들어, Y0, NS0, Sp20 세포)이다. 한 실시양태에서, 전술한 바와 같은 항체를 코딩하는 핵산을 포함하는 숙주 세포를 항체의 발현에 적합한 조건하에서 배양하는 단계, 및 임의로 항체를 숙주 세포 (또는 숙주 세포 배양 배지)로부터 회수하는 단계를 포함하는, 항-STEAP-1 항체를 제조하는 방법이 제공된다.
항-STEAP-1 항체의 재조합 생산을 위하여, 예를 들어 전술한 바와 같은 항체를 코딩하는 핵산을 단리하여 숙주 세포에서의 추가 클로닝 및/또는 발현을 위해 1종 이상의 벡터중으로 삽입한다. 그러한 핵산은 통상적인 절차를 이용하여 (예를 들어, 항체의 중쇄 및 경쇄를 코딩하는 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 올리고뉴클레오티드 프로브를 사용함으로써) 손쉽게 단리 및 서열분석될 수 있다.
항체-코딩 벡터의 클로닝 또는 발현을 위한 적합한 숙주 세포는 본원 기재의 원핵생물 또는 진핵생물 세포를 포함한다. 예를 들어, 항체는 특히 당화 및 Fc 이펙터(effector) 기능을 필요로 하지 않는 경우에 박테리아에서 생산될 수 있다. 박테리아에서의 항체 단편 및 폴리펩티드의 발현에 관해서는, 예를 들어 미국 특허 번호 5,648,237, 5,789,199 및 5,840,523 참조. (또한 문헌 [Charlton, Methods in Molecular Biology , Vol . 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ, 2003), pp. 245-254, describing expression of antibody fragments in E. coli.] 참조). 발현 후, 항체는 가용성 분획에서 박테리아 세포 페이스트로부터 단리될 수 있고 추가 정제될 수 있다.
원핵생물 외에도, 자신의 당화 경로가 "인간화"되고 그에 따라 부분적 또는 완전 인간 당화 패턴을 갖는 항체의 생산을 가져오게 되는 진균 및 효모 균주를 포함하여, 사상균 또는 효모와 같은 진핵생물 미생물이 항체-코딩 벡터에 대한 적합한 클로닝 또는 발현 숙주이다. 문헌 [Gerngross, Nat. Biotech. 22:1409-1414 (2004), and Li et al., Nat. Biotech. 24:210-215 (2006)] 참조.
당화 항체의 발현에 적합한 숙주 세포는 다세포 유기체 (무척추동물 및 척추동물)로부터 또한 유래된다. 무척추동물 세포의 예는 식물 및 곤충 세포를 포함한다. 특히 스포도프테라 프루기페르다(Spodoptera frugiperda) 세포의 형질감염을 위해, 곤충 세포와 함께 사용될 수 있는 다수의 바큘로바이러스 주가 확인되었다.
식물 세포 배양물이 숙주로서 또한 사용될 수 있다. 예를 들어 미국 특허 번호 5,959,177, 6,040,498, 6,420,548, 7,125,978, 및 6,417,429 (트랜스제닉 식물에서의 항체 생산을 위한 플랜티바디스(PLANTIBODIES)TM 기술을 기재하고 있는) 참조.
척추동물 세포 역시 숙주로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 현탁상태로 성장하도록 순응되는 포유동물 세포주가 유용할 수 있다. 유용한 포유동물 숙주 세포주의 다른 예는 다음과 같다: SV40에 의하여 형질전환된 원숭이 신장 CV1 계통 (COS-7); 인간 태아 신장 계통 (예를 들어, 문헌 [Graham et al., J. Gen Virol. 36:59 (1977)]에 기재된 바와 같은 293 또는 293 세포); 베이비 햄스터 신장 세포 (BHK); 마우스 세르톨리(sertoli) 세포 (예를 들어, 문헌 [Mather, Biol. Reprod. 23:243-251 (1980)]에 기재된 바와 같은 TM4 세포); 원숭이 신장 세포 (CV1); 사바나 원숭이 신장 세포 (VERO-76); 인간 자궁경부 암종 세포 (HELA); 개 신장 세포 (MDCK; 버팔로 래트 간 세포 (BRL 3A); 인간 폐 세포 (W138); 인간 간 세포 (Hep G2); 마우스 유방 종양 (MMT 060562); 예를 들어, 문헌 [Mather et al., Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68 (1982)]에 기재된 바와 같은 TRI 세포; MRC 5 세포; 및 FS4 세포. 다른 유용한 포유동물 숙주 세포주는 DHFR- CHO 세포 (문헌 [Urlaub et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216 (1980)])를 비롯한 중국 햄스터 난소 (CHO) 세포; 및 골수종 세포주, 예컨대 Y0, NS0 및 Sp2/0를 포함한다. 항체 생산에 적합한 특정 포유동물 숙주 세포주의 검토를 위하여, 예를 들어 문헌 [Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ), pp. 255-268 (2003)] 참조.
PTA-12259의 미생물 기탁 번호를 갖는 하이브리도마 세포주가 또한 본원에 제공된다. 하이브리도마 세포주는 항체 15A5를 생산한다.
V. 항체의 용도
본원에 제공되는 항체는 전립선암에 대한 진단 시약의 제조에 사용될 수 있다. 항체는 진단 목적상 적합한 검출가능한 표지와 추가 접합시킬 수 있으며, 적합한 형태로, 예컨대 동결건조 분말로 또는 적합한 용액 형태로 제시될 수 있다.
VI. 시험 키트
본원 개시내용의 또 다른 측면에서, 전립선암의 진단 또는 예후에 유용한 조성물을 함유하는 시험 키트가 제공된다.
본원 개시내용은 STEAP-1에 특이적으로 결합하는 항체를 포함하는, 혈액 샘플 중 STEAP-1을 발현하는 전립선암 세포의 존재를 검출하기 위한 시험 키트를 추가로 제공한다.
특정 실시양태에서, 항체는 제1 검출가능한 표지와 접합된다. 형광 표지와 같은 임의의 적합한 검출가능한 표지가 사용될 수 있다.
특정 실시양태에서, 항체는 본원에 제공되는 항-STEAP-1 항체이다. 특정 실시양태에서, 항체는 항체 15A5이다.
특정 실시양태에서, 시험 키트는 다음의 것들로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 조성물을 추가로 포함한다: 상피 기원의 암 세포에 특이적으로 결합하는 제1 리간드, 상피 마커에 특이적으로 결합하는 제2 리간드, 백혈구 마커에 특이적으로 결합하는 제3 리간드, 및 세포를 비-세포 성분과 구별하는 염료에 커플링된 자기 입자.
특정 실시양태에서, 제2 리간드는 제2 검출가능한 표지에 접합되고/거나 제3 리간드는 제3 검출가능한 표지에 접합된다. 특정 실시양태에서, 시험 키트가 1종보다 많은 검출가능한 표지 (염료 포함)를 포함하는 경우에, 검출가능한 표지 (염료 포함)는 각 표지가 샘플에 존재하는 여타 검출가능한 신호에의 실질적인 방해없이 독립적으로 검출될 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다.
특정 실시양태에서, 제1 리간드, 제2 리간드 및/또는 제3 리간드는 항체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 제1 리간드는 항-EpCAM 항체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 제2 리간드는 항-케라틴 항체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 제3 리간드는 항-CD45 항체를 포함한다.
시험 키트는 용기 및 그 용기상에 있거나 그와 회합된 표지 또는 패키지 삽입물을 추가로 포함한다. 적합한 용기는 예를 들어 병, 바이알, 주사기, IV 용액 백 등을 포함한다. 용기는 다양한 물질, 예컨대 유리 또는 플라스틱으로부터 형성될 수 있다. 용기는 조성물이 그것만으로 있거나 또는 병태 진단에 유효한 또 다른 조성물과 조합되는 조성물을 유지한다. 조성물 중 적어도 1종의 시약은 본 발명의 항체이다. 표지 또는 패키지 삽입물은 조성물이 선택 병태의 시험관내 진단용으로 사용됨을 표시한다.
VII. 실시예
다음은 본 발명의 방법 및 조성물의 실시예이다. 상기 제공된 개요가 주어지면 다양한 다른 실시양태가 실시될 수 있는 것으로 이해된다.
실시예 1. 상이한 세포주 상 STEAP-1의 검출
면역조직화학 (IHC) 검정을 이용하여 3종 전립선암 세포주 상 STEAP-1 발현을 검출하기 위하여 3종 항-STEAP-1 항체를 사용하였다. 293 LB50은 STEAP-1 고-발현 세포주로서 사용되었고; LnCAPner은 STEAP-1 중-발현 세포주로서 사용되었고; PC3은 STEAP-1 저-발현 내지 음성-발현 세포주로서 사용되었다. 시험된 항-STEAP-1 항체는 다음과 같았다: 항체-37 (마우스 모노클로날 항-STEAP-1 항체); 양 폴리클로날 항-STEAP-1 항체, 및 sc-25514 (토끼 폴리클로날 항-STEAP-1 항체). 3종 항체를 형광단 AF-488과 접합시켰다.
항체를 각각 3종 세포주와 인큐베이션하였다. 항체-항원 결합을 AF-488 신호에 대하여 형광 현미경검사하에서 가시화하였다. 결과는 모든 3종 항체가 3종 세포주의 발현 수준에 관하여 기대한 신호 강도를 부여하였음을 보여주었고, 즉 항체는 293 LB50 세포에 대하여 가장 강한 염색을, LnCAPner 세포에 대하여 중간 염색을, 그리고 PC3 세포에 대하여 낮은 내지 음성 염색을 나타내었다.
실시예 2. 셀서치 ® 시스템상에서 항-STEAP-1 항체를 사용하여 전립선암 세포에서 STEAP-1 발현의 검출
3종 항체 (마우스 항체-37, 양 폴리클로날 항체 및 토끼 sc-25514)를 각각 LB50 세포 및 PC3 세포 상 STEAP-1 발현을 검출하는 그들의 능력에 대하여 셀서치® 시스템상에서 시험하였다.
스파이크-인 검정을 다음과 같이 수행하였다. LB50 세포 및 PC3 세포를 T75 플라스크에서 성장시켰다. 세포가 80% 전면생장률에 이르렀을 때, 세포를 10 ml PBS로 세척하고 이어서 3 ml 트립신으로 처리하였다. 7 ml의 배지를 탈리 세포에 첨가하고, 전 현탁액을 팔콘 튜브로 옮기고 뒤이어 5분 동안 13000 rpm에서 원심분리하였다. 상청액을 제거하고 펠릿을 10 ml의 PBS에 재-현탁시켰다. 각각의 세포 현탁액 0.5 ml를 비셀(vicell) 튜브로 옮기고 베크만 쿨터(Beckman Coulter) 계수기를 사용하여 계수하였다. 세포 현탁액을 10 ml의 배지중에 5000개 세포/ml 용액이 되게 희석하였다. 적당량의 세포를 10 ml 혈액에 스파이크시켰으며, 거기에서 7.5 ml의 혈액을 셀서치 방법에 사용하기로 하였다. 100개 세포 스파이크 인을 위해, 26.6 ㎕의 세포 현탁액을 10 ml의 혈액에 첨가하였다. 세포 스파이크-인 혈액을 20분 동안 회전시켰다.
혈액에 대략 100개 세포가 스파이크되도록 보장하기 위하여, 5 ㎕의 각 세포 현탁액을 폴리 L 라이신 그리드(gridded) 슬라이드 (일렉트론 마이크로스코피 사이언스(electron microscopy science))상에 반복적으로 5회 동안 첨가하였다. 5 ㎕ 세포 현탁액은 대략 25개 세포에 상당하였다. 각 슬라이드상의 세포를 계수하였으며, 세포수를 셀서치상에 포획된 "CTC" (즉, 스파이크-인 세포)의 수/슬라이드상에서 계수된 세포의 실제수를 계수함으로써 세포의 회수를 계산하는 데에 사용하였다.
세포 스파이크-인 혈액이 완전히 혼합되었을 때, 셀서치 CTC 프로토콜에 따라 각각 3종 항-STEAP-1 항체를 가지고서 셀서치상에서 혈액 샘플을 주행시켰다. 간단히 말하면, 각각의 시험 샘플을 자기 콜로이드 나노입자와 접합된 항-EpCAM 항체와 혼합하고, 이어서 샘플 중 EpCAM-양성 상피 세포가 농축된 세포 분획의 분리를 허용하도록 자기장에 투입하였다. 이어서 세포 분획을 피코에리트린-접합 항-시토케라틴 항체, 알로피코시아닌-접합 항-CD45 항체, DAPI, 및 4th 필터에 사용되는 AF-488과 접합된 3종 항-STEAP-1 항체 중 하나와 혼합하였다. 접합된 항-STEAP-1 항체를 PBS에 1:50으로 희석하였다. 샘플을 셀서치상에서 주행시키고 CTC를 셀트랙스(CellTracks) 분석기상에서 점수화하였다. 시토케라틴 및 DAPI에 대하여 양성이지만 CD45에 대하여는 음성으로 염색된 세포를 CTC로서 측정하였다. STEAP-1 염색을 나타낸 셀서치 오토프렙 시스템상의 CTC를 선택하여, STEAP-1 발현 수준을 나타내는 항-STEAP-1 항체의 형광 강도에 대하여 추가 정량하였다.
STEAP-1 발현 CTC를 염색 강도, 즉 STEAP-1의 발현 수준에 기초하여 점수화하였다. 강한 염색 강도 및 최소 내지는 전혀없는 배경에 의해 증명되는 STEAP-1 고-발현 CTC에는 점수 3을, 다소의 배경을 보이는 중간-염색 강도에는 점수 2를, 그리고 비교적 높은 배경을 보이는 저-염색 강도에는 점수 1을 부여하였다. 대표적인 예를 도 1에 도시하였다.
도 2 (a)에 도시한 바와 같이, 비록 동적 범위는 상이하였지만 모든 3종의 시험된 항체는 혈액에 스파이크한 STEAP-1 고-발현자(expresser) LB50 세포를 검출하였다. 도 2 (b)에 도시한 바와 같이, 양 폴리클로날 항체 및 토끼 sc-25514는 또한 혈액에 스파이크한 STEAP-1 저-발현자 PC3 세포를 검출하였다.
300을 최대 점수으로 하여 (1 x 약 양성 염색 세포의 백분율) + (2 x 중등 양성 염색 세포의 백분율) + (3 x 강 양성 염색 세포의 백분율)의 총합으로부터 STEAP-1 발현 CTC에 대하여 H 점수를 계산하였다 (문헌 [McCall et al., (2008) British Journal of Cancer 98(6):1094-1101]).
도 2 (c) - (d)에 도시한 바와 같이, 양 폴리클로날 항체는 최상의 동적 범위를 증명해 보여주었고, 그러므로 양 폴리클로날 항체가 임상 샘플로의 추가 시험용으로 선택되었다.
실시예 3. 셀서치 ® 시스템상에서 양 폴리클로날 항체를 사용하는 스파이크-인 샘플 중 STEAP-1-발현 세포의 분석
항-STEAP-1 양 폴리클로날 항체를 사용하여 혈액 샘플에의 스파이크-인 세포 상 STEAP-1 발현을 측정하였다. 실시예 2에 기재된 바와 유사한 절차로 스파이크-인 검정을 수행하였다. 3종의 세포주 293 LB50, LnCAPner 및 PC3을 각각의 혈액 샘플에 스파이크하고 철저히 혼합하였다. 양 폴리클로날 항체를 PBS에 1:50으로 희석하여 셀서치상 4th 필터중 혈액 샘플에 첨가하였다. 샘플을 셀서치상에서 주행시킨 다음 CTC를 셀트랙스 분석기상에서 점수화하였다. 시토케라틴 및 DAPI에 대하여는 양성이지만 CD45에 대하여는 음성으로 염색된 세포를 CTC로서 측정하였다. STEAP-1 염색을 나타낸 셀서치 오토프렙 시스템상의 CTC를 선택하고, STEAP-1 발현 수준을 나타낸 항-STEAP-1 항체의 형광 강도에 대하여 추가 정량하였다. H 점수를 또한 실시예 2에 기재된 바와 동일한 방법에 따라 계산하였다.
도 3 (a) - (b)에 도시한 바와 같이, 양 폴리클로날 항체는 시험된 3종 세포주 전부에서 및 양호한 동적 범위로 STEAP-1 발현을 검출하였다. 양 폴리클로날 항체에 의하여 검출되는 바와 같이, 293 LB50 세포로의 스파이크-인 샘플은 고-강도 수준을 갖는 CTC가 60%를 초과하였으며, H 점수는 200을 초과하는 것으로 측정되었으며; LnCAPner 세포로의 스파이크-인 샘플은 약 100의 H 점수를 가졌고; PC3 세포로의 스파이크-인 샘플은 100 미만의 H 점수를 가졌다.
실시예 4. 셀서치 ® 시스템상에서 항-STEAP-1 항체를 사용하는 전립선암 환자의 CTC에서 STEAP-1 발현의 검출
11명 전립선암 환자로부터의 혈액 샘플을 병원으로부터 입수하였다. 혈액 샘플을 항-STEAP-1 양 폴리클로날 항체를 사용하여 셀서치® 시스템상에서 분석하였다. 양 폴리클로날 항체를 PBS에 1:50으로 희석한 다음 셀서치상 4th 필터중 혈액 샘플에 첨가하였다. 샘플을 셀서치상에서 주행시키고 CTC를 셀트랙스 분석기상에서 점수화하였다. 시토케라틴 및 DAPI에 대하여는 양성이지만 CD45에 대하는 음성으로 염색된 세포를 CTC로서 측정하였다. STEAP-1 염색을 나타낸 셀서치 오토프렙 시스템상의 CTC를 선택하고, STEAP-1 발현 수준을 나타내는 항-STEAP-1 항체의 형광 강도에 대하여 추가 정량하였다. CTC의 수를 각각의 샘플에 대하여 계수하였으며, H 점수를 또한 실시예 2에 기재된 바와 같이 계산하였다. 결과를 도 4에 도시하였다.
실시예 5. CTC 검정과 면역조직화학 (IHC) 검정의 상관관계
혈액 샘플 및 종양 조직 샘플을 I상 임상시험중에 있는 10명 전립선암 환자로부터 수집하였다.
혈액 샘플을 항-STEAP-1 양 폴리클로날 항체를 사용하여 셀서치® 시스템상에서 분석하였다. CTC의 수를 각각의 샘플에 대하여 계수하였으며, H 점수를 또한 실시예 2에 기재된 바와 같이 계산하였다. 결과를 도 5 (a)에 도시하였다.
종양 조직 샘플을 통상적인 IHC 방법을 이용하여 시험하였고, 조직중 STEAP-1의 발현 수준을 종합 점수: 1+, 2+ 및 3+으로 나타내었다. 보다 큰 수치는 STEAP-1의 보다 높은 발현 수준을 나타낸다.
셀서치® 결과 및 IHC 결과를 도 5 (b) - (c)에 도시하고 비교하였다. 셀서치® 결과는 IHC 결과와의 양호한 상관관계를 보여주었으며, 이는 양 폴리클로날 항체를 사용하는 셀서치®방법이 혈액 샘플 중 STEAP-1-발현 CTC의 검출에 유효하였음을 시사한다.
실시예 6. 양 폴리클로날 항체와 마우스 모노클로날 항체 15A5의 비교
마우스 모노클로날 항체 15A5를 셀서치® 시스템상에서 스파이크-인 검정을 이용하여 시험하고 양 폴리클로날 항체와 비교하였다. 293 LB50 세포 (고-발현자), LnCAPner 세포 (중간-발현자), 및 PC3 세포 (저-발현자)를 실시예 2에 기재된 바와 같이 각각의 혈액 샘플에 스파이크시켰다. 혈액 샘플을 각각 양 폴리클로날 항체 및 마우스 모노클로날 항체 15A5를 사용하여 셀서치® 시스템상에서 분석하였다. H 점수를 또한 계산하였다. 절차와 방법은 실시예 2에 기재된 것들과 유사하였다.
도 6 (a) - (d)에 도시한 바와 같이, 양쪽 항체 모두 강도 수준 및 H 점수에 있어서 각각의 샘플에 대하여 필적하는 결과를 보여주었다. 마우스 모노클로날 항체 15A5는 또한 검정에서 양호한 동적 범위를 보여주었다.
모노클로날 항체 15A5를 사용하는 것이 폴리클로날 항체를 능가하는 이점이 있다. 예를 들어, 모노클로날 항체는 폴리클로날 항체에 비하여 보다 적은 배치별 변이성, 보다 적은 배경, 및 실험간에 보다 큰 재현가능성을 보여줄 것이다.
실시예 7. 셀서치 ® 시스템상에서 마우스 모노클로날 항체 15A5를 사용하는 환자 샘플 중 STEAP-1-발현 세포의 분석
전립선암 환자로부터의 혈액 샘플을 수집하여 항-STEAP-1 모노클로날 항체 15A5를 사용하여 셀서치® 시스템상에서 분석하였다. 항체 15A5를 예를 들어 PBS에 1:50으로 희석하여 혈액 샘플에 첨가하였다. 샘플을 셀서치상에서 주행시키고 CTC를 셀트랙스 분석기상에서 점수화하였다. 시토케라틴 및 DAPI에 대하여는 양성이지만 CD45에 대하여는 음성으로 염색된 세포를 CTC로서 측정하였다. STEAP-1 염색을 보이는 셀서치 오토프렙 시스템상의 CTC를 선택하여 STEAP-1 발현 수준을 나타내는 항-STEAP-1 항체의 형광 강도에 대하여 추가 정량하였다. CTC의 수를 각각의 샘플에 대하여 계수하고, H 점수를 또한 실시예 2에 기재된 바와 같이 계산하였다.
추가로, 임상시험중의 "기준선" (즉, 전처리) 환자로부터 수집한 혈액 샘플 중의 CTC상 STEAP-1의 발현 수준을 임상평가항목, 예컨대 무진행 생존, PSA 변화, 환자-보고 골통, 전체 생존 등과 상관지어, 소정 역치를 초과하는 전립선-특이적 마커의 발현이 전립선암 요법 (예를 들어, 항-STEAP-1 항체-약물 접합체 (ADC)-기반 요법)의 임상 활성을 예측하는지 여부를 측정한다. 암 세포에서 전립선-특이적 마커 (예를 들어, STEAP-1)의 발현 수준의 동적 변화 (즉, 처리후 샘플에서의 하향조절)를 임상 결과 척도와 상관지어 그러한 변화가 치료 활성을 예측하는지를 측정한다. 그러한 방법은 전립선암 요법 (예를 들어, 항-STEAP-1 ADC-기반 요법)을 위한 환자의 선정에 사용될 수 있는 후보자 예측 바이오마커로서 검정에게 적격성의 부여, 뒤이어 확증성 III상 연구에서의 예측적 검증에서 제1 단계로서 이용될 수 있다.
실시예 8. 환자 샘플에서의 CTC 계수
전립선암 환자로부터의 혈액 샘플을 요법의 개시 전에 중복으로 채혈하였다 (기준선 샘플). 샘플을 셀서치® 시스템상에서 분석하였고 CTC 계수를 전술한 바와 같은 셀트랙스 분석기상에서 점수화하였다. 간단히 말하면, 시토케라틴 및 DAPI에 대하여는 양성이지만 CD45에 대하여는 음성으로 염색된 세포를 CTC로서 점수화하였다. 평균 CTC 총수 및 STDEV를 각각의 중복 쌍에 대하여 산정하고, 오차 (±SDEV)를 막대그래프로 플롯팅하였다. 도 7a에 도시한 바와 같이, 이들 환자에서 평균 CTC 계수에 대하여 큰 동적 범위가 있었으며, 중복 샘플간에 긴밀한 총수를 가지며 (작은 오차 바), 이는 당해 시스템을 사용하는 CTC 계수에서의 높은 재현가능성을 증명해 보여준다.
전립선암 환자로부터의 혈액 샘플을 요법의 개시 전에 중복으로 채혈하였다 (기준선 샘플). A488 채널에 항-STEAP-1 모노클로날 항체 15A5를 20 ㎍/ml로 사용하여 셀서치® 시스템상에서 샘플을 분석하였다. CTC 계수 및 STEAP1 발현을 실시예 2에 기재된 바와 같이 셀트랙스 분석기상에서 점수화하였다. 간단히 말하면, STEAP-1 염색을 나타낸 셀서치 오토프렙 시스템상의 CTC를 선택하여, 가중(weighted) 강도 점수화 시스템 (H 점수, 실시예 2 참조)을 이용하여 항-STEAP-1 항체의 형광 강도에 대하여 추가 정량하였다. 평균 H 점수 및 STDEV를 각각의 중복 쌍에 대하여 산정하고, 오차 (±SDEV)를 플롯팅하였다. 도 7b에 도시한 바와 같이, 환자 집단에서 STEAP-1 발현 수준에 대하여 큰 동적 범위가 있었으며, 중복 샘플간의 긴밀한 H 점수를 추가로 나타내며, 이는 셀서치 시스템을 사용하는 표적 발현 수준의 정량에 있어서 높은 재현가능성을 증명해 보여준다.
전립선암 환자로부터의 혈액 샘플을 요법의 개시전 두 상이한 시점, 기준선 1 및 기준선 2에서 약 2 내지 4주 서로 시간을 두고 채혈하였다. 전술한 바와 같이 혈액 샘플을 셀서치® 시스템상에서 분석하였으며 CTC 계수를 셀트랙스 분석기상에서 점수화하였다. CTC 계수에서의 생물학적 변이를 평가하기 위하여, CTC 총수를 각각의 환자에 대하여 두 기준선 샘플간에 비교하였다.
도 8에서, 각각의 점은 환자를 나타내며, 기준선 1에서 계수한 CTC는 X축에, 기준선 2에서 계수한 CTC는 Y축에 나타내었다. 플롯은 14명 환자로부터의 데이터를 포함하고, 상이한 시점에서 취한 CTC 계수간에 강력한 상관관계를 보여주는데, 이는 치료 개시전 CTC 계수에서의 낮은 생물학적 변이를 시사한다. 이들 데이터를 이용하여, 처리전 CTC 총수의 분포에 대한 95% 신뢰구간으로서 산정하여 CTC 총수의 정상 변동을 계산하였다.
신뢰구간을 이용하여 치료중에 관찰된 CTC 변화의 유의성을 측정하였다. 계산된 신뢰구간을 넘어선 CTC 총수의 감소를 이용하여 약물 활성의 용량 효과 및 증거를 평가하였다. 전립선암 환자로부터의 혈액 샘플을 항-STEAP1 ADC 요법의 투여전 및 항-STEAP1 ADC 요법의 투여후 두 상이한 시점에서 채혈하였다. 샘플을 셀서치® 시스템상에서 분석하고, CTC 계수와 STEAP1 발현을 전술한 바와 같이 셀트랙스 분석기상에서 점수화하였다. 도 9 내지 11에 도시한 바와 같이, 투여후 및 투여전 CTC의 배수 변화 및 유리한 CTC 예후적 전환에 근거하면 보다 높은 용량에서 CTC 총수의 유의한 감소가 관찰되었다. 또한, 보다 높은 STEAP1 표적 발현이 처리시에 유의한 CTC 감소를 보이는 환자에서 관찰되었다 (데이터 비-제시).
ATCC PTA-12259 20111117

Claims (46)

  1. a) 시험 대상체로부터의 상피 기원의 암 세포를 포함하는 혈액 샘플을 수득하는 단계;
    b) 상피 기원의 암 세포를 STEAP1 전립선-특이적 마커에 ≤ 1000 nM의 KD로 특이적으로 결합하는 항-STEAP1 항체와 접촉시키는 단계;
    c) 혈액 샘플을 STEAP1 전립선-특이적 마커 항체에 특이적으로 결합하는 항체와 접촉시키고, STEAP1과 STEAP1 전립선-특이적 마커에 특이적으로 결합하는 항체의 결합을 검출하여 STEAP1이 상피 기원의 암 세포 상에 존재하는지 검출하는 단계; 및
    d) 상피 기원의 암 세포 상의 STEAP1의 존재가 검출되는 경우 전립선 암을 앓는 환자로 진단하는데 사용하기 위한 정보를 제공하는 단계
    를 포함하며,
    여기서 항-STEAP-1 항체는 미생물 기탁 번호 PTA-12259를 갖는 하이브리도마 세포에 의하여 생산되는 15A5이고, 검출은 면역형광 현미경검사, 유동 세포측정법, 섬유-광학 스캐닝 세포측정법 또는 레이저 스캐닝 세포측정법에 기반한 방법에 의한 것인,
    시험 대상체에서 전립선암을 진단하는데 사용하기 위한 정보를 제공하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 양을 측정하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 그러한 양은 시험 대상체에서의 전립선암의 병기를 예측하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 암 세포 상의 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 암 세포를 그의 전립선-특이적 마커의 발현 수준에 기초하여 등급화하는 단계, 및 각 등급에서의 암 세포의 백분율을 측정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 암 세포가 상피 기원의 암 세포에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함하는 포획 조성물에 의해 혈액 샘플로부터 확인되는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 리간드가 암 세포 상에서 우선적으로 발현되는 상피 항원에 특이적으로 결합하는 항체인 방법.
  7. 제5항에 있어서, 확인된 암 세포가 혈액 샘플로부터 분리된 세포 분획 중에 농축되는 것인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 세포 분획이 자기장 하에서 분리되는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 포획 조성물 중의 리간드가 자기 입자에 커플링되는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 항-STEAP-1 항체가 제1 검출가능한 표지와 접합되는 것인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 암 세포가 상피 기원의 암 세포를 검출할 수 있는 1종 이상의 시약으로 확인되는 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 시약이 시토케라틴에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함하며, 여기서 리간드는 임의로 제2 검출가능한 표지와 접합되는 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 시약이 세포를 비-세포 성분과 구별하는 염료를 추가로 포함하는 것인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 염료가 4',6-디아미디노-2-페닐인돌 (DAPI)인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 시약이 백혈구 마커에 특이적으로 결합하는 리간드를 추가로 포함하며, 여기서 리간드는 임의로 제3 검출가능한 표지와 접합되는 것인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 백혈구 마커에 대한 리간드가 CD45 항체인 방법.
  17. a) 상피 기원의 암 세포의 제1 군을 전립선-특이적 마커에 ≤ 1000 nM의 KD로 특이적으로 결합하는 항-STEAP1 항체와 접촉시키며, 여기서 암 세포의 제1 군은 시험 대상체에서 채취한 제1 혈액 샘플로부터의 것인 단계;
    b) STEAP1 전립선-특이적 마커를 발현하는 제1 군 내 암 세포의 양 및/또는 암 세포 내 STEAP1 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 측정하는 단계;
    c) 상피 기원의 암 세포의 제2 군을 전립선-특이적 마커에 ≤ 1000 nM의 KD로 특이적으로 결합하는 항-STEAP1 항체와 접촉시키며, 여기서 암 세포의 제2 군은 전립선암 요법의 시험 기간 후 시험 대상체에서 채취한 제2 혈액 샘플로부터의 것인 단계;
    d) STEAP1 전립선-특이적 마커를 발현하는 제2 군 내 암 세포의 양 및/또는 암 세포 내 STEAP1 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
    e) b)에서 측정한 STEAP1 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 양 및/또는 STEAP1 전립선-특이적 마커의 발현 수준을 d)에서의 것과 비교하는 단계
    를 포함하며,
    여기서 항-STEAP-1 항체는 미생물 기탁 번호 PTA-12259를 갖는 하이브리도마 세포에 의하여 생산되는 15A5이고, 측정은 면역형광 현미경검사, 유동 세포측정법, 섬유-광학 스캐닝 세포측정법 또는 레이저 스캐닝 세포측정법에 기반한 방법에 의하고, STEAP1 전립선-특이적 마커를 발현하는 암 세포의 양의 감소 및/또는 암 세포 내 STEAP1 전립선-특이적 마커의 발현 수준의 감소는 시험 대상체에서의 전립선암 요법에 대한 반응을 나타내는 것인,
    시험 대상체에서 전립선암 요법에 대한 반응을 모니터링하는 방법.
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