(57)【要約】  本発明は、腫瘍細胞などの細胞でＰＩ３Ｋシグナル伝達経路の構成要素の活性化状態を検出、測定及び定量化する方法を提供する。特定の実施形態では、本発明は、抗がん療法への腫瘍適応の判定を可能にする。したがって、本発明は、向上したがん療法の選択／調整及び疾患監視のための方法を提供する。【選択図】  図３
2014525585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
がんを有するか有することが疑われる対象のための治療を選択するための方法であって、
（ａ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化のレベルの測定であって、
（ｉ）細胞抽出物を捕捉抗体の１つ又は複数の希釈系列と共にインキュベートして複数の捕捉された分析物を形成することと、
（ｉｉ）複数の捕捉された分析物を、二量体化された分析物の対の第１のメンバー及び第２のメンバーにそれぞれ特異的な、第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体及び第２の又は複数の第２の活性化状態非依存性抗体を含む検出抗体と共にインキュベートして、複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物を形成することであり、第１の活性化状態非依存性抗体は促進部分で標識され、第２の活性化状態非依存性抗体はシグナル増幅対の第１のメンバーで標識され、促進部分はシグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する酸化剤を生成することと、
（ｉｉｉ）複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物をシグナル増幅対の第２のメンバーと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成することと、
（ｉｖ）シグナル増幅対の第１及び第２のメンバーから生成される増幅されたシグナルを検出することとを含む測定と、
（ｂ）少なくとも２つのＲＴＫの二量体化を同じ２つのＲＴＫの参照二量体化プロファイルと比較することによる抗がん剤の選択であって、参照二量体化プロファイルが抗がん剤の非存在下で生成される選択とを含む方法。
【請求項２】
少なくとも２つのＲＴＫの二量体化のレベルを、前記少なくとも２つのＲＴＫについて生成される標準曲線に対して較正することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
細胞抽出物ががんを有する対象から抗がん剤の投与後に単離される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
細胞抽出物を抗がん剤と接触させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
抗がん剤が、ＰＩ３Ｋをモジュレートする化合物、ＲＴＫをモジュレートする化合物及びその組合せからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも２つのＲＴＫが、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体及びｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体からなる群から選択されるメンバーである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
細胞抽出物が、乳房がん、肺がん、すい臓がん、結腸直腸がん及び胃がんからなる群から選択されるがんを有するか有することが疑われる対象から単離される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
第１の活性化状態非依存性抗体が促進部分で直接標識される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
第２の活性化状態非依存性抗体がシグナル増幅対の第１のメンバーで直接標識される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
第２の活性化状態非依存性抗体が、活性化状態非依存性抗体にコンジュゲートされる結合対の第１のメンバーと、シグナル増幅対の第１のメンバーにコンジュゲートされる結合対の第２のメンバーの間の結合を介してシグナル増幅対の第１のメンバーで標識される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
結合対の第１のメンバーがビオチンであり、及び／又は結合対の第２のメンバーがストレプトアビジンである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
促進部分がグルコースオキシダーゼである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
グルコースオキシダーゼ及び活性化状態非依存性抗体がスルフヒドリル活性化デキストラン分子とコンジュゲートされる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
スルフヒドリル活性化デキストラン分子が約５００ｋＤａの分子量を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
捕捉抗体が、ガラス、プラスチック、チップ、ピン、フィルター、ビーズ、紙、膜、繊維束及びその組合せからなる群から選択される固体支持体の上にある、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
捕捉抗体がアドレス可能なアレイの固体支持体に固定される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
シグナル増幅対の第１のメンバーがペルオキシダーゼである、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
ペルオキシダーゼが西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
シグナル増幅対の第２のメンバーがチラミド試薬である、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
チラミド試薬がビオチン−チラミドである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
増幅されるシグナルが、活性化チラミドを生成するビオチン−チラミドのペルオキシダーゼ酸化によって生成される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
活性化チラミドが直接検出される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
活性化チラミドがシグナル検出試薬の添加により検出される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
シグナル検出試薬がストレプトアビジン標識蛍光団である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
シグナル検出試薬がストレプトアビジン標識ペルオキシダーゼと発色性試薬の組合せである、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
発色性試薬が３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
がんを有するか有することが疑われる対象のための治療を選択するための方法であって、
（ａ）ＰＩ３Ｋ複合体の活性化レベルの測定であって、前記ＰＩ３Ｋ複合体が、
ｉ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化、
ｉｉ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットを含み、
前記測定が、
（ｉ）細胞抽出物を捕捉抗体の１つ又は複数の希釈系列と共にインキュベートして複数の捕捉された分析物を形成することと、
（ｉｉ）複数の捕捉された分析物を、ａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対の１つのメンバーに特異的な第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体又はｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットを含む第１の検出抗体、並びに、ａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対の１つのメンバー、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５若しくはＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な第２の若しくは複数の第２の活性化状態非依存性抗体、又はｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及び／若しくはＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な活性化状態依存性抗体のいずれかを含む第２の検出抗体と共にインキュベートして、複数の検出可能な捕捉された二量体化複合型分析物を形成することであり、
第１の検出抗体が促進部分で標識され、第２の検出抗体がシグナル増幅対の第１のメンバーで標識され、促進部分が、シグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する酸化剤を生成することと、
（ｉｉｉ）複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物をシグナル増幅対の第２のメンバーと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成することと、
（ｉｖ）シグナル増幅対の第１及び第２のメンバーから生成される増幅されたシグナルを検出することとを含む測定と、
（ｂ）ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルを参照ＰＩ３Ｋ複合体の活性化プロファイルと比較することによる抗がん剤の選択であって、参照二量体化プロファイルが抗がん剤の非存在下で生成される選択
とを含む方法。
【請求項２８】
ＰＩ３Ｋ複合体のレベルを、ｉ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化、ｉｉ）ＰＩ３Ｋｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋｐ１１０サブユニットを含む前記ＰＩ３Ｋ複合体のために生成される標準曲線に対して較正することをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
細胞抽出物が、がんを有する対象から抗がん剤の投与後に単離される、請求項２７又は２８に記載の方法。
【請求項３０】
細胞抽出物を抗がん剤と接触させる、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
抗がん剤が、ＰＩ３Ｋをモジュレートする化合物、ＲＴＫをモジュレートする化合物及びその組合せからなる群から選択される、請求項２７〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも２つのＲＴＫが、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体及びｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体からなる群から選択されるメンバーである、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
細胞抽出物が、乳房がん、肺がん、すい臓がん、結腸直腸がん及び胃がんからなる群から選択されるがんを有するか有することが疑われる対象から単離される、請求項２７〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
第１の検出抗体が促進部分で直接標識される、請求項２７〜３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
第２の検出抗体がシグナル増幅対の第１のメンバーで直接標識される、請求項２７〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
第２の検出抗体が、第２の検出抗体にコンジュゲートされる結合対の第１のメンバーと、シグナル増幅対の第１のメンバーにコンジュゲートされる結合対の第２のメンバーの間の結合を介して、シグナル増幅対の第１のメンバーで標識される、請求項２７〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
結合対の第１のメンバーがビオチンであり、及び／又は結合対の第２のメンバーがストレプトアビジンである、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
促進部分がグルコースオキシダーゼである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
グルコースオキシダーゼ及び活性化状態非依存性抗体がスルフヒドリル活性化デキストラン分子とコンジュゲートされる、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
スルフヒドリル活性化デキストラン分子が約５００ｋＤａの分子量を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
捕捉抗体が、ガラス、プラスチック、チップ、ピン、フィルター、ビーズ、紙、膜、繊維束及びその組合せからなる群から選択される固体支持体の上にある、請求項２７に記載の方法。
【請求項４２】
捕捉抗体が、アドレス可能なアレイの固体支持体に固定される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
シグナル増幅対の第１のメンバーがペルオキシダーゼである、請求項２７〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
ペルオキシダーゼが西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
シグナル増幅対の第２のメンバーがチラミド試薬である、請求項２７〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
チラミド試薬がビオチン−チラミドである、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
増幅されるシグナルが、活性化チラミドを生成するビオチン−チラミドのペルオキシダーゼ酸化によって生成される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
活性化チラミドが直接検出される、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
活性化チラミドがシグナル検出試薬の添加により検出される、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
シグナル検出試薬がストレプトアビジン標識蛍光団である、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
シグナル検出試薬がストレプトアビジン標識ペルオキシダーゼと発色性試薬の組合せである、請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
発色性試薬が３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）である、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
対象がＰＩ３Ｋ阻害剤又はＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる、請求項１又は２７に記載の方法。
【請求項５４】
抗がん療法において再発した対象がＰＩ３Ｋ阻害剤又はＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる、請求項１又は２７に記載の方法。
【請求項５５】
療法を最適化し、毒性を低減し、治療の有効性を監視し、及び／又は療法への適応非応答性を検出するために、１つ又は複数の発癌タンパク質を発現すると既に判定されている対象で実施される、請求項１又は２７に記載の方法。
【請求項５６】
乳房がん、結腸直腸がん、胃がん、肺がん及びすい臓がんなどの固形腫瘍がんを発症する危険があるか、それを有すると疑われるか、それと診断される対象におけるＲＴＫの活性化又はリン酸化状態を測定するために用いられる、請求項１又は２７に記載の方法。
【請求項５７】
乳房がん、結腸直腸がん、胃がん、肺がん及びすい臓がんからなる群から選択される固形腫瘍がんを発症する危険があるか、それを有すると疑われるか、それと診断される対象におけるＲＴＫ二量体化状態を測定するために用いられる、請求項１又は２７に記載の方法。
【請求項５８】
抗がん療法において再発した対象におけるＲＴＫの二量体化及び／又は活性化状態を測定するため、並びに、腫瘍細胞が既存の抗がん療法に適応したかどうか、又は対象がＰＩ３Ｋ阻害剤若しくはＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる、請求項１又は２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[0002]腫瘍形成は機能不全のシグナル伝達経路をしばしば含むので、細胞の増殖及び生存を媒介するシグナル伝達経路は、がん療法の標的である。シグナル伝達の異常は、より高い増殖能力及びＤＮＡ傷害剤によって誘導されるアポトーシスを避ける能力をがん細胞に提供する。
【０００２】
[0003]１つのよく特徴づけられたシグナル伝達経路は、ホスファチジルイノシトール３−キナーゼ（ＰＩ３Ｋ）経路であり、それは様々な細胞過程、例えば、悪性の形質転換、増殖因子シグナル伝達、炎症及び免疫と結びつけられている。この酵素は当初、ホスファチジルイノシトール（ＰＩ）をリン酸化するウイルス性腫瘍性タンパク質及び増殖因子受容体チロシンキナーゼ、並びにイノシトール環の３’−ヒドロキシルでのそのリン酸化誘導体と関連する活性として同定された。ホスホイノシチド３−キナーゼ（ＰＩ３Ｋ）は、イノシトール環の３ヒドロキシル残基で脂質をリン酸化する脂質キナーゼである。ＰＩ３−キナーゼによって生成される３−リン酸化リン脂質（ＰＩＰ３）は、ＡＫＴ及びホスホイノシチド依存性キナーゼ−１（ＰＤＫ１）などの、脂質結合ドメインを有するキナーゼを動員するセカンドメッセンジャーとして作用する。
【０００３】
[0004]クラスＩのＰＩ３キナーゼは、２つのサブユニット：１１０ｋＤａ触媒サブユニット（ｐ１１０）及び８５ｋＤａ調節サブユニット（ｐ８５）、で構成されるヘテロダイマーである。調節サブユニットはＳＨ２ドメインを含有し、チロシンキナーゼ活性を有する増殖因子受容体又はオンコジーン生成物によってリン酸化されるチロシン残基に結合し、それによってｐ１１０触媒サブユニットのＰＩ３Ｋ活性を誘導し、それはその脂質基質を次にリン酸化する。
【０００４】
[0005]クラスＩのＰＩ３キナーゼはサイトカイン、インテグリン、増殖因子及び免疫受容体の下流の重要なシグナル伝達事象に関与し、そのことは、この経路の制御が細胞増殖及び発癌性のモジュレーションなどの重要な治療作用をもたらすことができることを示唆する。クラスＩのＰＩ３キナーゼの活性化は、増殖因子又はリガンドがその同族の受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）に結合するときに開始される。これらの受容体には、ヒト上皮増殖因子受容体ファミリーのメンバー（ＨＥＲ、ＥＧＦＲ又はＥｒｂＢ）、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）受容体、インスリン及びインスリン様増殖因子１（ＩＧＦ−１）受容体が含まれる。以降のＲＴＫ二量体化及びリン酸化は、ＰＩ３Ｋヘテロダイマーが活性化ＲＴＫ及び／又はアダプタータンパク質に直接に結合することを可能にする。活性化ＰＩ３Ｋは、ホスファチジルイノシトール−３，４，５−三リン酸（Ｐ（３，４，５）Ｐ３又はＰＩＰ３）へのホスファチジルイノシトール−４，５−重リン酸（ＰＩ（４，５）Ｐ２又はＰＩＰ２）のリン酸化を触媒する。ＰＩＰ３は、ＰＩ３Ｋ経路の中心エフェクターであるＡＫＴのリン酸化を促進する。ＡＫＴは多くの下流基質にシグナルを送り、これは、成長、代謝、増殖及び生存を含む、様々な鍵となる細胞機能を制御する。
【０００５】
[0006]ＰＩ３Ｋ経路の不適当な採用は、ヒトがんで一般的に生じる。ＰＩ３Ｋ経路は、乳がん及び他の腫瘍タイプでしばしば過活性化される。乳がんの７０％が調節不全ＰＩ３Ｋ経路を有することが示されている（Ｌｏｐｅｚ−Ｋｎｏｗｌｅｓら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ、１２６巻、１１２１〜１１３１頁（２０１０年））。ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子（ＰＩ３Ｋのｐ１１０サブユニットをコードする）の突然変異が、乳房、結腸及び子宮内膜のがん及びグリア芽細胞腫を含む腫瘍で一般的であることが確立されている。さらに、多くのがんでは、ＲＴＫはしばしば突然変異するか、増幅されるか、又は過剰発現し、それによって異常なＰＩ３Ｋ活性化を引き起こす。これらの知見は、ＰＩ３Ｋ経路の構成要素をがん治療薬のための魅力的な標的にしている。
【０００６】
[0007]現在、前臨床研究でいくつかのＰＩ３Ｋ経路阻害剤が試験中であり、結果は有望のようである（Ｍａｒｋｍａｎら、Ａｎｎｌｓ．Ｏｎｃｏｌ．２１巻（４号）、６８３〜６９１頁（２０１０年））。ＰＩ３Ｋ阻害剤を受けている一部の患者で、がん細胞増殖の阻害が見られた（Ｃｏｕｒｔｎｅｙら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｏｎｃｏｌ．２８巻（６号）、１０７５〜１０８３頁（２０１０年））。これらのＰＩ３Ｋ療法はがんの治療で奏効を実証したが、（Ｂａｓｅｌｇａら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｏｎｃｏｌ．、２８巻：１５ｓ、要旨３００３、（２０１０年）；Ｂｕｒｒｉｓら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｏｎｃｏｌ．、２８巻：１５ｓ、要旨３００５、（２０１０年））、治療された全ての対象が応答するか、良好に応答するというわけではないことを認識することが重要である。標的特異的阻害剤に良好に応答する可能性があるものを予測する方法の必要性がある。残念なことに、ＰＩ３Ｋ体細胞突然変異の存在は、治療応答を十分に予測することができない。したがって、ＰＩ３Ｋ阻害剤及びＰＩ３Ｋ阻害剤の組合せ療法への臨床感受性を判定するために用いることができる、鍵となるシグナル伝達経路を調べる予測的バイオマーカーアッセイの必要性がある。本発明は、この必要性及び他の必要性を満たす。
【発明の概要】
【０００７】
[0008]ＰＩ３Ｋ経路は多数のがん、例えば乳房、肺、胃、結腸直腸及びすい臓のがんと結びつけられており、既存の抗がん療法にもはや応答性でないものでさえ含むがんの、有益な治療標的である。ＰＩ３Ｋ阻害剤は開発中であり、一部の患者研究では多少の有望性を示している。本発明は、がん又は固形腫瘍を有する患者でＰＩ３Ｋ経路を監視するアッセイ方法を提供する。
【０００８】
[0009]このように、本発明は、活性化ＰＩ３Ｋ経路の構成要素及び／又は関連するか近くのシグナル伝達経路のタンパク質を検出及び定量化する方法を提供する。これらの方法は、既存の療法の直接の標的でない関連するか近くの経路に活性化及び／又は発現を短絡させることなどの、腫瘍適応を評価するためにも有益である。これらの方法は、ＰＩ３Ｋ阻害剤又はＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法から患者が受ける臨床上の恩恵を予測するために用いられる。本発明の実施に由来する情報は、がんの診断、予後診断のため、及びがんの治療法又は処方計画の設計に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】受容体チロシンキナーゼの二量体化の検出のためのアッセイの一実施形態を示す図である。
【図２】本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体２１０の一実施形態を示す図である。
【図３】本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体３１０の別の実施形態を示す図である。
【図４】図４Ａは、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体の実施形態を示す。図４Ｂは、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体の実施形態を示す。図４Ｃは、本発明の方法を用いることによるＰＩ３Ｋ複合体の検出を例示する。ＰＩ３Ｋ複合体は、無処理細胞と比較して、ヘレグリン（ＨＲＧ）で処理されたＴ４７Ｄ細胞（ヒト乳房管上皮腫瘍細胞株）で検出された。
【図５】図５Ａは、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体の別の実施形態を示す。図５Ｂは、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体の実施形態を示す。
【図６】乳がん患者の経路プロファイリング分析での、ホスホ−ＡＫＴ及びホスホ−ＰＩ３Ｋの比較を例示する図である。
【図７】乳がん患者からの６０個のＦＮＡ試料で、ホスホ−ＰＩ３Ｋの存在がホスホ−ＡＫＴと相関することを例示する図である。活性化ＡＫＴは、ＰＩ３ＫＣＡ突然変異のない患者で検出された。
【図８】ＡＫＴとＰＩ３Ｋの間の相関の一実施形態を例示する図である。グラフは、活性化ＡＫＴ（ｐＡＫＴ）がＰＩ３ＫＣＡ体細胞突然変異の存在と相関しないことを示す。
【図９】乳がん患者からの６０個のＦＮＡ試料での、ホスホ−ＨＥＲ３の存在とホスホ−ＰＩ３Ｋの間の高い相関度を例示する図である。アッセイで用いられるＰＩ３Ｋのカットオフ値に関係なく、試料中のホスホ−ＨＥＲ３とホスホ−ＰＩ３Ｋの間に相関がある。
【図１０】乳がん患者でのホスホ−ＨＥＲ３の存在とホスホ−ＡＫＴの間の相関を例示する図である。
【図１１】活性化ＰＩ３Ｋが活性化ＡＫＴ及びホスホ−ＨＥＲ３と関連することを示す図である。図１１は、ＰＩ３Ｋ活性化の非存在下で活性化ＡＫＴがホスホ−ＨＥＲ３と相関することも示す。
【図１２】乳がん患者からのＦＮＡ試料で、ホスホ−ＨＥＲ２が活性化ＰＩ３Ｋ及び活性化ＡＫＴと関連することを示す図である。
【図１３】ＨＥＲ２遺伝子の突然変異又は増幅を有しない乳がん患者試料での、ホスホ−ＨＥＲ２、ホスホ−ＰＩ３Ｋ及びホスホ−ＡＫＴの同時活性化を示す図である。
【図１４】ハーセプチン併用療法で再発した乳がん患者からの試料での、活性化ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｐ９５、ＥＲＫ、Ｓｈｃ、ＰＩ３Ｋ、ＡＫＴ及びＥＲＫタンパク質を示す図である。
【図１５】ハーセプチン併用療法で再発したＨ１０４７ＲＰＩＫ３ＣＡ体細胞突然変異を有する乳がん患者からの試料での、活性化ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭｅｔ、ＥＲＫ、ＰＩ３Ｋ及びＡＫＴタンパク質を示す図である。
【図１６】ＡＫＴ阻害剤、ＨＥＲ１阻害剤又は併用療法による治療の後のＮＳＣＬＣ腫瘍細胞試料でのＰＩ３Ｋ経路活性化のＣＥＥＲ−ＦＮＡ分析を示す図である。
【図１７】ＡＫＴ阻害剤、ラパチニブ（チロシンキナーゼ阻害剤）又は併用療法による治療の後の乳がん細胞試料の経路プロファイリングでのバイオマーカーのＣＥＥＲ−ＦＮＡ分析を例示する図である。
【図１８】新規の近接性に基づく二量体アッセイを用いて検出された、ＭＣＦ７細胞の上のＨＥＲ１／２及びＨＥＲ２／３ヘテロ複合体の生データを示す図である。
【図１９】すい臓腫瘍試料及びＨＤＰＥ細胞でのＨＥＲ３ヘテロダイマー複合体及びＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋ複合体の活性化を示す図である。ＣＥＥＲ二量体アッセイは、捕捉抗体及び複数の検出抗体の組合せを用いて、１０μｇ、５μｇ及び２μｇで実施される。１０μｇでのＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋ複合体以外の全てについて、５μｇデータを示す。ＨＰＤＥ細胞及び腫瘍試料１０−４９４は、それぞれ１：２及び２：３の複合体を形成する。ＨＰＤＥ細胞と比較して、腫瘍試料はより高いレベルのホスホ−ＨＥＲ３を有し、これがＰＩ３Ｋと会合してＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋ複合体を形成する。
【図２０】ＭＣＦ７細胞（ヒト乳房腺がん細胞株）での、ＨＲＧ又はＥＧＦに応じるＨＥＲ２ヘテロダイマー及びＰＩ３Ｋの活性化を示す図である。
【図２１】乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析からの生データを例示する図である。
【図２２】より多くの乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析を例示する図である。
【図２３】さらにより多くの乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析を例示する図である。
【図２４】乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析を例示する図である。
【図２５】乳がん患者でのＩＧＦ−１Ｒ、ＰＩ３Ｋ、ＡＫＴ及びＥＲＫ活性化を例示する図である。
【図２６】乳がん患者でのＩＧＦ−１Ｒ及びＡＫＴ活性化を例示する図である。活性化ＩＧＦ−１Ｒレベルは、ホスホ−ＡＫＴレベルと相関する。さらに、総ＩＧＦ−１Ｒの上昇レベルもホスホ−ＡＫＴと相関する。
【図２７】ＮＳＣＬＣ患者でのＩＧＦ−１Ｒ又はｃＭＥＴ活性化と一緒のＰＩ３Ｋ活性化を例示する図である。Ｇ１２ＣＫＲＡＳ突然変異を有する患者１からの腫瘍試料は、高レベルのＰＩ３Ｋ複合体及びホスホ−ＰＩ３Ｋと共に、高レベルの総ＩＧＦ−１Ｒ及びリン酸化ＩＧＦ−１Ｒを有する。経路プロファイリング分析は、患者２からの腫瘍試料も、高レベルの総ＩＧＦ−１Ｒ及びリン酸化ＩＧＦ−１Ｒ、ＰＩ３Ｋ複合体並びにホスホ−ＰＩ３Ｋを発現することを示す。
【図２８】肺がん患者では、ＨＥＲ３及び／又はｃＭＥＴ活性化と共にＰＩ３Ｋ活性化が検出されることを示す図である。
【図２９】Ｇ１２Ｃ  ＫＲＡＳ突然変異を有するＮＳＣＬＣ患者での、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ及びＰＩ３Ｋの同時活性化を例示する図である。活性化された他の下流エフェクタータンパク質（例えばＦＡＫ及びＣＲＫＬ）が検出された。ＶＥＧＦＲ２発現は高く、ＦＧＦＲ１及びＦＧＦＲ２の両方が試料中で活性化された。経路分析プロファイリングは、治療の前の腫瘍試料で実施した。
【図３０】ＮＳＣＬＣ患者でのＰＩ３Ｋ活性化及びＨＥＲヘテロダイマーの「ヒートマップ」を示す図である。ＥｒｂＢ二量体化及びＰＩ３Ｋ経路活性化が、腫瘍試料で検出された。
【図３１】ＮＳＣＬＣ患者からのＫＲＡＳ及びＥＧＦＲ体細胞突然変異のない腫瘍試料でのＨＥＲ３及びＰＩ３Ｋの同時活性化を例示する図である。活性化ＣＲＫＬ、ＦＡＫ及びＳｈｃのレベルも検出された。全ＶＥＧＦＲ２発現も、同様に高かった。
【図３２】胃がん患者試料でのホスホ−ＨＥＲ３の存在を例示する図である。一部の試料では、活性化ＨＥＲ３は、活性化ｃＭＥＴの存在と相関した。いくつかの胃腫瘍試料では、活性化ＥｒｂＢ受容体が検出された。
【図３３】リン酸化された経路マーカーの一致を提示する多次元尺度法（ＭＤＳ）グラフを示す図である。
【図３４】胃がん患者の経路プロファイリング分析での、ホスホ−ＰＩ３Ｋ及びホスホ−ＡＫＴ／ＥＲＫの比較を例示する図である。ＦＧＦＲ１、ＦＧＦＲ２、ＦＧＦＲ３及びＦＧＦＲ４を含むＦＧＦＲファミリーの活性化が、試料の一部で検出された。
【図３５】治療前の結腸直腸がん患者での、ＰＩ３Ｋ経路活性化及びＨＥＲ経路活性化を例示する図である。
【図３６】治療前の結腸直腸がん患者からとられたＧ１３ＤＫＲＡＳ突然変異を有する試料での、ＰＩ３Ｋ経路活性化及びＨＥＲ経路活性化を例示する図である。図３６は、ＨＥＲ１（ＥＧＦＲ）、ＨＥＲ２、Ｓｈｃ、ＥＲＫ及びＡＫＴタンパク質が高度に活性化されることを示す。
【図３７】治療前のＧ１２Ｄ  ＫＲＡＳ突然変異を有する結腸直腸がん患者での、ＰＩ３Ｋ経路活性化及びＨＥＲ経路活性化を例示する図である。
【図３８】結腸直腸がん患者からの試料の経路プロファイリングでの、バイオマーカーのＦＮＡ分析を例示する図である。
【図３９】ＫＲＡＳ突然変異を有するすい臓がん患者の経路プロファイリングでの、バイオマーカーのＦＮＡ分析を例示する図である。
【図４０】ＫＲＡＳ突然変異を有するすい臓患者及び有しないすい臓患者の経路プロファイリングでの、バイオマーカーのＦＮＡ分析を例示する図である。
【図４１】核酸及び機能タンパク質分析の組合せを用いる包括的疾患プロファイリングの例示的な方法の模式図である。
【図４２】実施例１２に記載される臨床試験の詳細を示す図である。
【図４３】実施例１２に記載される臨床試験のさらなる詳細を示す図である。
【図４４】ＨＥＲ１阻害剤に曝露させた試料（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）からの乳がん吸引液の活性化（リン酸化）ＰＩ３Ｋ経路プロファイリングを例示する図である。
【図４５】乳房腫瘍のＦＮＡ及びリンパ節腫瘍のＦＮＡからの活性化（リン酸化）ＰＩ３Ｋ経路プロファイルを例示する図である。
【図４６】図４６Ａは、ＣＥＥＲアッセイで判定されるＰＩ３Ｋ経路の構成要素のタンパク質発現のレベルを例示する。図４６Ｂは、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ１Ｒ及びＣＫのタンパク質レベルが患者の乳房腫瘍及びリンパ節腫瘍で類似していることを示す。
【図４７】乳がん患者のコホートでは、活性化ＰＩ３Ｋ経路タンパク質、活性化ＰＩ３Ｋ突然変異及びその組合せの間に統計的に有意な相関があることを示す図である。ＣＥＥＲで測定するとき、＋１及び＋２の一次ＩＨＣ  ＨＥＲ２スコアを有する患者でのホスホ−ＨＥＲ２のレベルとホスホ−ＡＫＴのレベルの間に相関がある。プロファイリングした患者の３７％では、ホスホ−ＨＥＲの存在はホスホ−ＡＫＴと相関する。
【図４８】試験の患者１４００３−３００４の包括的疾患プロファイリングから得られたデータを例示する図である。患者はＨＥＲ２を過剰発現し、高いＨＥＲ３及びＰＩ３Ｋ活性を有する腫瘍を有する。疾患プロファイルは、患者がＰＩ３Ｋ阻害剤から単独で又は併用療法で恩恵を受けることを示す。
【図４９】腫瘍及び正常な隣接組織からのＦＮＡの比較乳がんプロファイリングを例示する図である。図４９Ａは、抗ｐａｎ−ＣＫ抗体で染色した組織切片の免疫組織化学像を示す。腫瘍細胞は、間質細胞と比較してＣＫを高度に発現する。図４９Ｂは、乳がん腫瘍試料及び正常な隣接組織試料のＰＩ３Ｋ経路プロファイルを例示する。図４９Ｃは、本明細書に記載されるＣＥＥＲ−ＦＮＡアッセイからの結果のグラフを示す。
【図５０】ＨＥＲ２経路の経路プロファイリングが、ＨＥＲ２及びｐ９５ＨＥＲ２についてのＩＨＣと比較してｐ９５ＨＥＲ２全体及び活性化ｐ９５ＨＥＲ２の発現に関してより詳細なデータを提供することを示す図である。図５０Ａは、乳がん吸引液試料中のＨＥＲ２タンパク質及びｐ９５ＨＥＲ２タンパク質のウェスタンブロットを示す。図５０Ｂは、ＩＨＣで測定するときにＨＥＲ２を高度に発現する（例えば、３＋）腫瘍試料が、ＨＥＲ２を２＋又は１＋／０レベルで発現するものと比較して、全ｐ９５ＨＥＲ２タンパク質及び活性化（リン酸化）ｐ９５ＨＥＲ２タンパク質を過剰発現する可能性がより高いことを示す。図５０Ｃは、ＩＨＣで測定されたＨＥＲ２発現によって分類された全ｐ９５ＨＥＲ２タンパク質発現のグラフを表す。
【図５１】ＣＥＥＲによってＨＥＲ２陽性であった６つのＦＮＡ試料が、一次ＩＨＣで測定したときにＨＥＲ２陽性細胞を発現した患者に由来することを示す図である。
【図５２】機能的経路プロファイリング及び遺伝子タイピングの組合せを用いる、本発明の包括的経路分析の非限定例を例示する図である。詳細には、ＣＥＥＲアッセイによって全体の及び活性化（すなわち、リン酸化）されたシグナル伝達経路構成要素（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ｐ９５ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒ、ＣＫ、ＰＩ３Ｋ、ＳＨＣ、ＡＫＴ及び／又はＥＲＫ）を検出し、ＰＩＫ３ＣＡ、ＫＲＡＳ及び／又はＢＲＡＦなどの遺伝子で体細胞突然変異を検出するために、ＦＮＡ試料を分析した。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0010]一態様では、本発明は、それらに限定されないが、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体などを含む、受容体チロシンキナーゼのホモ又はヘテロ二量体化（例えば、二量体対）を検出及び／又は定量化するためのアッセイを提供する。
【００１１】
[0011]特定の態様では、アッセイは以下の３つの抗体を含む：
（１）二量体対の１つのメンバーに特異的な捕捉抗体、
（２）二量体対の第１のメンバーに特異的で、捕捉抗体と異なるドメインに特異的である第１の検出抗体、及び
（３）二量体対の第２のメンバーに特異的な第２の検出抗体。
【００１２】
[0012]特定の一実施形態では、受容体チロシンキナーゼの二量体化を検出及び／又は定量化するための近接アッセイは、以下を含む。
（ｉ）細胞抽出物を捕捉抗体の１つ又は複数の希釈系列と共にインキュベートして複数の捕捉された分析物を形成すること、
（ｉｉ）複数の捕捉された分析物を、二量体化される分析物の対の第１のメンバー及び第２のメンバーにそれぞれ特異的な、第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体及び第２の又は複数の第２の活性化状態非依存性抗体を含む検出抗体と共にインキュベートして、複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物を形成することであって、
第１の検出抗体が促進部分で標識され、第２の検出抗体がシグナル増幅対の第１のメンバーで標識され、促進部分が、シグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する酸化剤を生成すること、
（ｉｉｉ）複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物をシグナル増幅対の第２のメンバーと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成すること、並びに
（ｉｖ）シグナル増幅対の第１及び第２のメンバーから生成される増幅されたシグナルを検出すること。
【００１３】
[0013]好ましい態様では、増幅されるシグナルの量は、二量体化される受容体チロシンキナーゼの量と相関する。
【００１４】
[0014]捕捉抗体及び検出抗体は、好ましくは、分析物との結合（すなわち、捕捉及び検出抗体の両方はそれらの対応するシグナル伝達分子に同時に結合することができる）に関してそれらの間の競合を最小にするように選択される。
【００１５】
[0015]一部の実施形態では、本発明の方法は、乳房、結腸直腸、胃、肺又はすい臓のがんなどの固形腫瘍がんを発症する危険にあるか、それが疑われるか、それと診断される患者で、１つ又は複数の発癌性ＲＴＫ（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｐ９５ＨＥＲ２、ｃＭＥＴ及びＩＧＦ−１Ｒ）のＲＴＫ活性化（例えば、リン酸化）状態を判定するために用いられる。
【００１６】
[0016]一態様では、本発明は、がんを有するか有することが疑われる対象のための治療を選択する方法を提供し、そこで、この方法は：
（ａ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化の測定であって、（ｉ）細胞抽出物を捕捉抗体の１つ又は複数の希釈系列と共にインキュベートして複数の捕捉された分析物を形成することと、（ｉｉ）複数の捕捉された分析物を、二量体化される分析物の対の第１のメンバー及び第２のメンバーにそれぞれ特異的な、第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体及び第２の又は複数の第２の活性化状態非依存性抗体を含む検出抗体と共にインキュベートして、複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物を形成することであり、第１の活性化状態非依存性抗体は促進する部分で標識され、第２の活性化状態非依存性抗体はシグナル増幅対の第１のメンバーで標識され、促進する部分はシグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する酸化剤を生成することと、（ｉｉｉ）複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物をシグナル増幅対の第２のメンバーと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成することと；（ｉｖ）シグナル増幅対の第１及び第２のメンバーから生成される増幅されたシグナルを検出することとを含む測定と、
（ｂ）少なくとも２つのＲＴＫの二量体化を同じ２つのＲＴＫの参照二量体化プロファイルと比較することによる抗がん剤の選択であって、参照二量体化プロファイルが抗がん剤の非存在下で生成される選択とを含む。
【００１７】
[0017]一部の実施形態では、本方法は、少なくとも２つのＲＴＫの二量体化のレベルを、前記少なくとも２つのＲＴＫについて生成される標準曲線に対して較正することをさらに含む。
【００１８】
[0018]一部の実施形態では、抗がん剤の投与の後に、がんを有する対象から細胞抽出物が単離される。一部の実施形態では、細胞抽出物は抗がん剤と接触させる。一部の実施形態では、抗がん剤は、ＰＩ３Ｋをモジュレートする化合物、ＲＴＫをモジュレートする化合物及びその組合せからなる群から選択される。
【００１９】
[0019]一部の実施形態では、細胞抽出物は、乳房、肺、すい臓、結腸直腸及び胃のがんからなる群から選択されるがんを有するか有することが疑われる対象から単離される。
【００２０】
[0020]一部の実施形態では、少なくとも２つのＲＴＫは、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体及びｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体からなる群から選択されるメンバーである。
【００２１】
[0021]一部の実施形態では、第１の活性化状態非依存性抗体は、促進部分で直接に標識される。一部の実施形態では、促進部分はグルコースオキシダーゼである。一部の実施形態では、グルコースオキシダーゼ及び活性化状態非依存性抗体は、スルフヒドリル活性化デキストラン分子とコンジュゲートされる。一部の実施形態では、スルフヒドリル活性化デキストラン分子は、約５００ｋＤａの分子量を有する。一部の実施形態では、結合対の第１のメンバーはビオチンであり、及び／又は結合対の第２のメンバーはストレプトアビジンである。
【００２２】
[0022]一部の実施形態では、第２の活性化状態非依存性抗体は、シグナル増幅対の第１のメンバーで直接に標識される。
【００２３】
[0023]一部の実施形態では、第２の活性化状態非依存性抗体は、活性化状態非依存性抗体にコンジュゲートされる結合対の第１のメンバーと、シグナル増幅対の第１のメンバーにコンジュゲートされる結合対の第２のメンバーの間の結合を通して、シグナル増幅対の第１のメンバーで標識される。
【００２４】
[0024]一部の実施形態では、捕捉抗体は、ガラス、プラスチック、チップ、ピン、フィルター、ビーズ、紙、膜、繊維束及びその組合せからなる群から選択される固体支持体の上にある。一部の実施形態では、捕捉抗体は、アドレス可能なアレイの固体支持体に固定される。
【００２５】
[0025]一部の実施形態では、シグナル増幅対の第１のメンバーはペルオキシダーゼである。一部の実施形態では、ペルオキシダーゼは西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）である。一部の実施形態では、シグナル増幅対の第２のメンバーはチラミド試薬である。一部の実施形態では、チラミド試薬はビオチン−チラミドである。
【００２６】
[0026]一部の実施形態では、増幅されるシグナルは、活性化チラミドを生成するための、ビオチン−チラミドのペルオキシダーゼ酸化によって生成される。
【００２７】
[0027]一部の実施形態では、活性化チラミドは、直接に検出される。一部の実施形態では、活性化チラミドは、シグナル検出試薬の添加により検出される。
【００２８】
[0028]一部の実施形態では、シグナル検出試薬は、ストレプトアビジン標識蛍光団である。一部の実施形態では、シグナル検出試薬は、ストレプトアビジン標識ペルオキシダーゼと発色性試薬の組合せである。一部の実施形態では、発色性試薬は、３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）である。
【００２９】
[0029]他の実施形態では、本発明の方法は、療法を最適化し、毒性を低減し、治療の有効性を監視し、及び／又は療法への適応性の非応答性を検出するために、１つ又は複数の発癌タンパク質を発現すると既に判定されている対象で実施される。
【００３０】
[0030]一部の実施形態では、本発明の方法は、乳房、結腸直腸、胃、肺又はすい臓のがんなどの固形腫瘍がんを発症する危険があるか、それを有すると疑われるか、それと診断される対象で、ＲＴＫ活性化又はリン酸化状態を測定するために用いられる。
【００３１】
[0031]他の実施形態では、本発明の方法は、乳房、結腸直腸、胃、肺又はすい臓のがんなどの固形腫瘍がんを発症する危険があるか、それを有すると疑われるか、それと診断される対象で、ＲＴＫ二量体化状態を測定するために用いられる。
【００３２】
[0032]特定の実施形態では、本発明の方法は、抗がん療法において再発した対象におけるＲＴＫの二量体化及び／又は活性化状態を測定するために、並びに、腫瘍細胞が既存の抗がん療法に適応したかどうか、又は対象がＰＩ３Ｋ阻害剤若しくはＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる。
【００３３】
[0033]一部の実施形態では、本発明の方法は、抗がん療法において再発した対象におけるＲＴＫの二量体化及び／又は活性化状態を測定するために、並びに、腫瘍細胞が既存の抗がん療法に適応したかどうか、又は対象がＲＴＫ阻害剤若しくはＲＴＫ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる。
【００３４】
[0034]別の態様では、本発明は、ＰＩ３Ｋ複合体の量並びにＰＩ３Ｋ複合体の活性化及び／又はリン酸化の量を検出及び／又は定量化（例えば測定）する方法を提供する。ＰＩ３Ｋ複合体は、以下を含む：ｉ）二量体化された受容体チロシンキナーゼ対；ｉｉ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０（例えば、α又はβサブユニット）。
【００３５】
[0035]特定の態様では、アッセイは以下の３つの抗体を含む：
（１）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５又はＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットのいずれかに特異的な捕捉抗体、
（２）二量体対の第１のメンバー、又はＰＩ３Ｋサブユニットに特異的であり、捕捉抗体と異なるドメインに特異的である第１の検出抗体であって、ＰＩ３Ｋサブユニットは活性化されてよい第１の検出抗体、及び
（３）二量体対の第２のメンバー、又はＰＩ３Ｋサブユニットに特異的な第２の検出抗体。
【００３６】
[0036]一態様では、本発明は、がんを有するか有することが疑われる対象のための治療を選択する方法を提供し、この方法は：
（ａ）ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルの測定であって、前記ＰＩ３Ｋ複合体が、ｉ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化、ｉｉ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットを含み、前記測定が：（ｉ）細胞抽出物を捕捉抗体の１つ又は複数の希釈系列と共にインキュベートして複数の捕捉された分析物を形成することと、（ｉｉ）複数の捕捉された分析物を、ａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対の１つのメンバーに特異的な第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体を含む第１の検出抗体又はｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体を含む第１の検出抗体、並びに、ａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対の１つのメンバー、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５若しくはＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な第２の若しくは複数の第２の活性化状態非依存性抗体、又はｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及び／若しくはＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な活性化状態依存性抗体のいずれかを含む第１の検出抗体と共にインキュベートして、複数の検出可能な捕捉された二量体化複合型分析物を形成することであって、第１の検出抗体が促進部分で標識され、第２の検出抗体がシグナル増幅対の第１のメンバーで標識され、促進部分が、シグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する酸化剤を生成することと、複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物をシグナル増幅対の第２のメンバーと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成することと、シグナル増幅対の第１及び第２のメンバーから生成される増幅されたシグナルを検出することとを含む測定、並びに
（ｂ）ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルを参照ＰＩ３Ｋ複合体の活性化プロファイルと比較することによる抗がん剤の選択であって、参照二量体化プロファイルが抗がん剤の非存在下で生成される選択とを含む。
【００３７】
[0037]一部の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体のレベルは、ｉ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化；ｉｉ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットを含む前記ＰＩ３Ｋ複合体のために生成される標準曲線に対して較正される。
【００３８】
[0038]一部の実施形態では、抗がん剤の投与の後に、がんを有する対象から細胞抽出物が単離される。一部の実施形態では、細胞抽出物は抗がん剤と接触させる。一部の実施形態では、抗がん剤は、ＰＩ３Ｋをモジュレートする化合物、ＲＴＫをモジュレートする化合物及びその組合せからなる群から選択される。
【００３９】
[0039]一部の実施形態では、少なくとも２つのＲＴＫは、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体及びｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体からなる群から選択されるメンバーである。
【００４０】
[0040]一部の実施形態では、第１の活性化状態非依存性抗体は、促進部分で直接に標識される。一部の実施形態では、促進部分はグルコースオキシダーゼである。一部の実施形態では、グルコースオキシダーゼ及び活性化状態非依存性抗体は、スルフヒドリル活性化デキストラン分子とコンジュゲートされる。一部の実施形態では、スルフヒドリル活性化デキストラン分子は、約５００ｋＤａの分子量を有する。
【００４１】
[0041]一部の実施形態では、結合対の第１のメンバーはビオチンであり、及び／又は結合対の第２のメンバーはストレプトアビジンである。
【００４２】
[0042]一部の実施形態では、第２の活性化状態非依存性抗体は、シグナル増幅対の第１のメンバーで直接に標識される。
【００４３】
[0043]一部の実施形態では、第２の活性化状態非依存性抗体は、活性化状態非依存性抗体にコンジュゲートされる結合対の第１のメンバーと、シグナル増幅対の第１のメンバーにコンジュゲートされる結合対の第２のメンバーとの間の結合を通して、シグナル増幅対の第１のメンバーで標識される。
【００４４】
[0044]一部の実施形態では、捕捉抗体は、ガラス、プラスチック、チップ、ピン、フィルター、ビーズ、紙、膜、繊維束及びその組合せからなる群から選択される固体支持体の上にある。一部の実施形態では、捕捉抗体は、アドレス可能なアレイの固体支持体に固定される。
【００４５】
[0045]一部の実施形態では、シグナル増幅対の第１のメンバーはペルオキシダーゼである。一部の実施形態では、ペルオキシダーゼは西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）である。一部の実施形態では、シグナル増幅対の第２のメンバーはチラミド試薬である。一部の実施形態では、チラミド試薬は、ビオチン−チラミドである。
【００４６】
[0046]一部の実施形態では、増幅されるシグナルは、活性化チラミドを生成するための、ビオチン−チラミドのペルオキシダーゼ酸化によって生成される。
【００４７】
[0047]一部の実施形態では、活性化チラミドは直接に検出される。一部の実施形態では、活性化チラミドは、シグナル検出試薬の添加により検出される。
【００４８】
[0048]一部の実施形態では、シグナル検出試薬は、ストレプトアビジン標識蛍光団である。一部の実施形態では、シグナル検出試薬は、ストレプトアビジン標識ペルオキシダーゼと発色性試薬の組合せである。一部の実施形態では、発色性試薬は、３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）である。
【００４９】
[0049]一態様では、本発明は、対象がＰＩ３Ｋ阻害剤又はＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる方法を提供する。
【００５０】
[0050]別の態様では、本発明は、抗がん療法において再発した対象がＰＩ３Ｋ阻害剤又はＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる方法を提供する。
【００５１】
[0051]別の態様では、本発明は、療法を最適化し、毒性を低減し、治療の有効性を監視し、及び／又は療法への適応性の非応答性を検出するために、１つ又は複数の発癌タンパク質を発現すると既に判定されている対象で実施されるべき方法を提供する。
【００５２】
[0052]一部の実施形態では、本発明の方法は、乳房、結腸直腸、胃、肺又はすい臓のがんなどの固形腫瘍がんを発症する危険があるか、それを有すると疑われるか、それと診断される対象で、ＰＩ３Ｋの活性化又はリン酸化状態を測定するために用いられる。
【００５３】
[0053]一部の実施形態では、本発明の方法は、乳房、結腸直腸、胃、肺又はすい臓のがんなどの固形腫瘍がんを発症する危険があるか、それを有すると疑われるか、それと診断される対象で、ＰＩ３Ｋの複合体生成状態を測定するために用いられる。
【００５４】
[0054]一部の実施形態では、本発明の方法は、抗がん療法において再発した対象におけるＰＩ３Ｋの複合体生成及び／又は活性化状態を測定するために、並びに、腫瘍細胞が既存の抗がん療法に適応したかどうか、又は対象がＰＩ３Ｋ阻害剤若しくはＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる。
【００５５】
[0055]一部の実施形態では、本発明の方法は、抗がん療法において再発した対象におけるＰＩ３Ｋの複合体生成及び／又は活性化状態を測定するために、並びに、腫瘍細胞が既存の抗がん療法に適応したかどうか、又は対象がＲＴＫ阻害剤若しくはＲＴＫ阻害剤併用療法を受けるべきかどうかについて判定するために用いられる。
【００５６】
[0056]本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から当業者に明らかになる。
［発明の詳細な説明］
【００５７】
Ｉ．序論
[0109]ＰＩ３Ｋシグナル伝達経路は正常な生理的細胞代謝及び生存機能を媒介することが公知であるが、経路の異常な活性化は腫瘍形成又は腫瘍転移につながることがある。多くのがん細胞では、特に化学療法の後、ＰＩ３Ｋ経路を通してのシグナル伝達は上方制御される。さらに、ＰＩ３Ｋ活性化は、広範囲の抗がん療法に対する治療抵抗性を予測する。他の鍵となる発癌経路が収束して、ＰＩ３Ｋ経路と影響し合うことも示されている。
【００５８】
[0110]腫瘍治療の開発の１つのアプローチは、これらの経路を通しての細胞内シグナル伝達をブロックすることである。ＰＩ３Ｋ経路阻害剤の使用がＰＩ３Ｋ活性化を有する乳がん患者で劇的な抗がん応答を導き出すことができることを、前臨床モデルは実証した。ＰＩＫ３ＣＡ突然変異の存在がＰＩ３Ｋ療法に応答した患者と相関しなかったことは最も興味深い。本発明の方法は、ＰＩ３Ｋ経路活性化及びＰＩ３Ｋシグナル伝達と収束する他のシグナル伝達経路を測定する（例えば、検出して定量化する）ために用いられる。これらの方法は、ＰＩ３Ｋ阻害剤及びＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法に臨床的に感受性になるがん患者の選択で有益である。治療の進行に従って、がん細胞で活性であるシグナル伝達経路を連続して監視することは、治療の有効性に関する追加の情報を医師に提供して、例えば、同じか別のシグナル伝達経路を活性化するさらなる異常を通してがん細胞が治療に対して抵抗性になった場合に、特定の治療クールを続けるか、別の系列の治療に切り替えるかを医師に促すことができる。
【００５９】
[0111]本明細書で本方法は、抗がん療法に応じて腫瘍細胞が１つ又は複数の代償のシグナル伝達経路を活性化することができることを確かめるために用いられた。いかなる特定の理論によっても縛られないが、阻害剤の直接の標的でない関連シグナル伝達経路を活性化することによって、腫瘍細胞は特定の経路阻害剤に適応すると考えられている。したがって、一部のがんでは、治療への最適応答を達成するようにＰＩ３Ｋ阻害剤の併用療法に要求することができる。さらに、これらの知見は、臨床状況で活性化シグナル伝達経路を監視する方法の必要性を鮮明にする。
【００６０】
ＩＩ．定義
[0112]本明細書で用いるように、以下の用語は、特に明記しない限りそれらに帰される意味を有する。
【００６１】
[0113]用語「がん」は、異常な細胞の無制御の増殖を特徴とする疾患のクラスのあらゆるメンバーを含む。この用語は、悪性、良性、軟組織又は固形と特徴づけられようが全ての既知のがん及び新生物状態、並びに転移前後のがんを含む全ての段階及びグレードのがんを含む。異なる種類のがんの例には、それらに限定されないが、乳がん；肺がん（例えば、非小細胞肺がん）；消化器及び胃腸のがん、例えば結腸直腸がん、消化管間質腫瘍、胃腸カルチノイド腫瘍、結腸がん、直腸がん、肛門がん、胆管がん、小腸がん及び胃（胃部）がん；食道がん；胆嚢がん；肝がん；膵がん；虫垂がん；卵巣がん；腎臓がん（例えば、腎細胞がん）；中枢神経系のがん；皮膚がん；リンパ腫；絨毛がん；頭けい部がん；骨原性肉腫；並びに血液がんが含まれる。本明細書で用いるように、「腫瘍」は１つ又は複数のがん性細胞を含む。一実施形態では、乳房腫瘍は、侵襲性であるかｉｎ  ｓｉｔｕ形の腺管がん又は小葉がんの対象に由来する。別の実施形態では、乳房腫瘍は、再発性であるか転移性の乳がんの対象に由来する。
【００６２】
[0114]用語「分析物」には、その存在、量（発現レベル）、活性化状態及び／又は同一性が判定される対象の任意の分子、一般的にはポリペプチドなどの巨大分子が含まれる。特定の例では、分析物は、例えばＨＥＲ２（ＥｒｂＢ２）シグナル伝達経路の構成要素などのシグナル伝達分子である。
【００６３】
[0115]用語「シグナル伝達分子」又は「シグナルトランスデューサ」には、細胞の中での順序良く連続した生化学反応を一般的に含む、細胞外のシグナル又は刺激を細胞が応答に変換する過程を実行するタンパク質及び他の分子が含まれる。シグナル伝達分子の例には、それらに限定されないが、受容体チロシンキナーゼ、例えばＥＧＦＲ（例えば、ＥＧＦＲ／ＨＥＲ１／ＥｒｂＢ１、ＨＥＲ２／Ｎｅｕ／ＥｒｂＢ２、ＨＥＲ３／ＥｒｂＢ３、ＨＥＲ４／ＥｒｂＢ４）、ＶＥＧＦＲ１／ＦＬＴ１、ＶＥＧＦＲ２／ＦＬＫ１／ＫＤＲ、ＶＥＧＦＲ３／ＦＬＴ４、ＦＬＴ３／ＦＬＫ２、ＰＤＧＦＲ（例えば、ＰＤＧＦＲＡ、ＰＤＧＦＲＢ）、ｃ−ＫＩＴ／ＳＣＦＲ、ＩＮＳＲ（インスリン受容体）、ＩＧＦ−ＩＲ、ＩＧＦ−ＩＩＲ、ＩＲＲ（インスリン受容体関連受容体）、ＣＳＦ−１Ｒ、ＦＧＦＲ１〜４、ＨＧＦＲ１〜２、ＣＣＫ４、ＴＲＫ  Ａ〜Ｃ、ｃ−ＭＥＴ、ＲＯＮ、ＥＰＨＡ１〜８、ＥＰＨＢ１〜６、ＡＸＬ、ＭＥＲ、ＴＹＲＯ３、ＴＩＥ１〜２、ＴＥＫ、ＲＹＫ、ＤＤＲ１〜２、ＲＥＴ、ｃ−ＲＯＳ、Ｖ−カドヘリン、ＬＴＫ（白血球チロシンキナーゼ）、ＡＬＫ（未分化リンパ腫キナーゼ）、ＲＯＲ１〜２、ＭＵＳＫ、ＡＡＴＹＫ１〜３及びＲＴＫ１０６；受容体チロシンキナーゼのトランケーション形、例えばアミノ末端細胞外ドメインの欠落しているトランケーションされたＨＥＲ２受容体（例えば、ｐ９５ＥｒｂＢ２（ｐ９５ｍ）、ｐ１１０、ｐ９５ｃ、ｐ９５ｎなど）；受容体チロシンキナーゼ二量体（例えば、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４など）；非受容器チロシンキナーゼ、例えばＢＣＲ−ＡＢＬ、Ｓｒｃ、Ｆｒｋ、Ｂｔｋ、Ｃｓｋ、Ａｂｌ、Ｚａｐ７０、Ｆｅｓ／Ｆｐｓ、Ｆａｋ、Ｊａｋ、Ａｃｋ及びＬＩＭＫ；チロシンキナーゼシグナル伝達カスケードの構成要素、例えばＡＫＴ（例えば、ＡＫＴ１、ＡＫＴ２、ＡＫＴ３）、ＭＥＫ（ＭＡＰ２Ｋ１）、ＥＲＫ２（ＭＡＰＫ１）、ＥＲＫ１（ＭＡＰＫ３）、ＰＩ３Ｋ（例えば、ＰＩＫ３ＣＡ（ｐ１１０）、ＰＩＫ３Ｒ１（ｐ８５））、ＰＤＫ１、ＰＤＫ２、ホスファターゼ及びテンシン同族体（ＰＴＥＮ）、ＳＧＫ３、４Ｅ−ＢＰ１、Ｐ７０Ｓ６Ｋ（例えば、ｐ７０  Ｓ６キナーゼスプライス変異体アルファＩ）、タンパク質チロシンホスファターゼ（例えば、ＰＴＰ１Ｂ、ＰＴＰＮ１３、ＢＤＰ１など）、ＲＡＦ、ＰＬＡ２、ＭＥＫＫ、ＪＮＫＫ、ＪＮＫ、ｐ３８、Ｓｈｃ（ｐ６６）、Ｒａｓ（例えば、Ｋ−Ｒａｓ、Ｎ−Ｒａｓ、Ｈ−Ｒａｓ）、Ｒｈｏ、Ｒａｃ１、Ｃｄｃ４２、ＰＬＣ、ＰＫＣ、ｐ５３、サイクリンＤ１、ＳＴＡＴ１、ＳＴＡＴ３、ホスファチジルイノシトール４，５−二リン酸（ＰＩＰ２）、ホスファチジルイノシトール３，４，５−三リン酸（ＰＩＰ３）、ｍＴＯＲ、ＢＡＤ、ｐ２１、ｐ２７、ＲＯＣＫ、ＩＰ３、ＴＳＰ−１、ＮＯＳ、ＧＳＫ−３β、ＲＳＫ１〜３、ＪＮＫ、ｃ−Ｊｕｎ、Ｒｂ、ＣＲＥＢ、Ｋｉ６７及びパキシリン；核ホルモン受容体、例えばエストロゲン受容体（ＥＲ）、プロゲステロン受容体（ＰＲ）、アンドロゲン受容体、糖質コルチコイド受容体、無機質コルチコイド受容体、ビタミンＡ受容体、ビタミンＤ受容体、レチノイド受容体、甲状腺ホルモン受容体及びオーファン受容体；核内受容体活性化補助因子及びリプレッサー、例えば、それぞれ乳がん１（ＡＩＢ１）及び核内受容体コリプレッサー１（ＮＣＯＲ）で増幅されるもの；並びにその組合せが含まれる。
【００６４】
[0116]用語「ＰＩ３Ｋ経路変化」は、ＰＩ３Ｋ遺伝子突然変異、ＰＩ３Ｋ遺伝子増幅及び／又はＰＴＥＮ喪失による、ＰＩ３Ｋシグナル伝達経路の異常な調節不全を指す。
【００６５】
[0117]用語「受容体型チロシンキナーゼ」又は「ＲＴＫ」は、細胞外の、膜貫通型の細胞内部分を有すると各々特徴づけられる、受容体ファミリーの任意のメンバーを含むが、非受容体型チロシンキナーゼは完全に細胞内である。受容体ファミリーは、多様な生物学的活性を有する多数の膜貫通受容体で構成される。実際、受容体型チロシンキナーゼの約２０個の異なるサブファミリーが同定されている。ＨＥＲ（ＥｒｂＢ）サブファミリーと称される１つのチロシンキナーゼサブファミリーは、ＥＧＦＲ（ＨＥＲ１）、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３及びＨＥＲ４で構成される。これまでに同定されたこのサブファミリーの受容体のリガンドには、上皮増殖因子、ＴＧＦ−アルファ、アンフィレグリン、ＨＢ−ＥＧＦ、ベータセルリン及びヘレグリンが含まれる。これらの受容体型チロシンキナーゼの別のサブファミリーはインスリンサブファミリーであり、それにはＩＮＳ−Ｒ、ＩＧＦ−ＩＲ及びＩＲ−Ｒが含まれる。ＰＤＧＦサブファミリーには、ＰＤＧＦ−アルファ及びベータ受容体、ＣＳＦＩＲ、ｃ−ｋｉｔ及びＦＬＫ−ＩＩが含まれる。
【００６６】
[0118]用語「ＨＥＲ２シグナル伝達経路の構成要素」には、ＨＥＲ２の上流リガンド、ＨＥＲ２の結合パートナー及び／又はＨＥＲ２を通してモジュレートされる下流エフェクター分子のいずれか１つ又は複数が含まれる。ＨＥＲ２シグナル伝達経路の構成要素の例には、それらに限定されないが、ヘレグリン、ＨＥＲ１／ＥｒｂＢ１、ＨＥＲ２／ＥｒｂＢ２、ＨＥＲ３／ＥｒｂＢ３、ＨＥＲ４／ＥｒｂＢ４、ＡＫＴ（例えば、ＡＫＴ１、ＡＫＴ２、ＡＫＴ３）、ＭＥＫ（ＭＡＰ２Ｋ１）、ＥＲＫ２（ＭＡＰＫ１）、ＥＲＫ１（ＭＡＰＫ３）、ＰＩ３Ｋ（例えば、ＰＩＫ３ＣＡ（ｐ１１０）、ＰＩＫ３Ｒ１（ｐ８５））、ＰＤＫ１、ＰＤＫ２、ＰＴＥＮ、ＳＧＫ３、４Ｅ−ＢＰ１、Ｐ７０Ｓ６Ｋ（例えば、スプライス変異体アルファＩ）、タンパク質チロシンホスファターゼ（例えば、ＰＴＰ１Ｂ、ＰＴＰＮ１３、ＢＤＰ１など）、ＨＥＲ２二量体（例えば、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４など）、ＧＳＫ−３β、ＰＩＰ２、ＰＩＰ３、ｐ２７及びその組合せが含まれる。
【００６７】
[0119]用語「ＨＥＲ３シグナル伝達経路の構成要素」には、ＨＥＲ３の上流リガンド、ＨＥＲ３の結合パートナー及び／又はＨＥＲ３を通してモジュレートされる下流エフェクター分子のいずれか１つ又は複数が含まれる。ＨＥＲ３シグナル伝達経路の構成要素の例には、それらに限定されないが、ヘレグリン、ＨＥＲ１／ＥｒｂＢ１、ＨＥＲ２／ＥｒｂＢ２、ＨＥＲ３／ＥｒｂＢ３、ＨＥＲ４／ＥｒｂＢ４、ＡＫＴ（例えば、ＡＫＴ１、ＡＫＴ２、ＡＫＴ３）、ＭＥＫ（ＭＡＰ２Ｋ１）、ＥＲＫ２（ＭＡＰＫ１）、ＥＲＫ１（ＭＡＰＫ３）、ＰＩ３Ｋ（例えば、ＰＩＫ３ＣＡ（ｐ１１０）、ＰＩＫ３Ｒ１（ｐ８５））、ＰＤＫ１、ＰＤＫ２、ＰＴＥＮ、ＳＧＫ３、４Ｅ−ＢＰ１、Ｐ７０Ｓ６Ｋ（例えば、スプライス変異体アルファＩ）、タンパク質チロシンホスファターゼ（例えば、ＰＴＰ１Ｂ、ＰＴＰＮ１３、ＢＤＰ１など）、ＨＥＲ２二量体（例えば、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４など）、ＧＳＫ−３β、ＰＩＰ２、ＰＩＰ３、ｐ２７及びその組合せが含まれる。
【００６８】
[0120]用語「腫瘍適応」には、腫瘍の細胞が抗がん療法に曝露させられ、治療薬の直接の標的であるシグナル伝達経路に関連するかその近くのシグナル伝達経路を活性化する過程が含まれる。腫瘍細胞は、標的特異的療法によってもたらされる妨害又は阻害を補償する機構として、関連する／近くのシグナル伝達経路を活性化する。
【００６９】
[0121]用語「活性化状態」は、その活性化形のＨＥＲ２シグナル伝達経路構成要素などの特定のシグナル伝達分子を含む。同様に、用語「活性化レベル」は、ＨＥＲ２シグナル伝達経路構成要素などの特定のシグナル伝達分子がどの程度活性化されるかを指す。活性化状態は、１つ又は複数のシグナル伝達分子のリン酸化、ユビキチン化及び／又は複合体生成状態に一般的に対応する。活性化状態（括弧中に記載される）の非限定例には、以下のものが含まれる。ＥＧＦＲ（ＥＧＦＲｖＩＩＩ、リン酸化（ｐ−）ＥＧＦＲ、ＥＧＦＲ：Ｓｈｃ、ユビキチン化（ｕ−）ＥＧＦＲ、ｐ−ＥＧＦＲｖＩＩＩ）；ＥｒｂＢ２（ｐ−ＥｒｂＢ２、ｐ９５ＨＥＲ２（トランケーションされたＥｒｂＢ２）、ｐ−ｐ９５ＨＥＲ２、ＥｒｂＢ２：Ｓｈｃ、ＥｒｂＢ２：ＰＩ３Ｋ、ＥｒｂＢ２：ＥＧＦＲ、ＥｒｂＢ２：ＥｒｂＢ３、ＥｒｂＢ２：ＥｒｂＢ４）；ＥｒｂＢ３（ｐ−ＥｒｂＢ３、ＥｒｂＢ３：ＰＩ３Ｋ、ｐ−ＥｒｂＢ３：ＰＩ３Ｋ、ＥｒｂＢ３：Ｓｈｃ）；ＥｒｂＢ４（ｐ−ＥｒｂＢ４、ＥｒｂＢ４：Ｓｈｃ）；ｃ−ＭＥＴ（ｐ−ｃ−ＭＥＴ）；ＡＫＴ１（ｐ−ＡＫＴ１）；ＡＫＴ２（ｐ−ＡＫＴ２）；ＡＫＴ３（ｐ−ＡＫＴ３）；ＰＴＥＮ（ｐ−ＰＴＥＮ）；Ｐ７０Ｓ６Ｋ（ｐ−Ｐ７０Ｓ６Ｋ）；ＭＥＫ（ｐ−ＭＥＫ）；ＥＲＫ１（ｐ−ＥＲＫ１）；ＥＲＫ２（ｐ−ＥＲＫ２）；ＰＤＫ１（ｐ−ＰＤＫ１）；ＰＤＫ２（ｐ−ＰＤＫ２）；ＳＧＫ３（ｐ−ＳＧＫ３）；４Ｅ−ＢＰ１（ｐ−４Ｅ−ＢＰ１）；ＰＩＫ３Ｒ１（ｐ−ＰＩＫ３Ｒ１）；ｃ−ＫＩＴ（ｐ−ｃ−ＫＩＴ）；ＥＲ（ｐ−ＥＲ）；ＩＧＦ−１Ｒ（ｐ−ＩＧＦ−１Ｒ、ＩＧＦ−１Ｒ：ＩＲＳ、ＩＲＳ：ＰＩ３Ｋ、ｐ−ＩＲＳ、ＩＧＦ−１Ｒ：ＰＩ３Ｋ）；ＩＮＳＲ（ｐ−ＩＮＳＲ）；ＦＬＴ３（ｐ−ＦＬＴ３）；ＨＧＦＲ１（ｐ−ＨＧＦＲ１）；ＨＧＦＲ２（ｐ−ＨＧＦＲ２）；ＲＥＴ（ｐ−ＲＥＴ）；ＰＤＧＦＲＡ（ｐ−ＰＤＧＦＲＡ）；ＰＤＧＦＲＢ（ｐ−ＰＤＧＦＲＢ）；ＶＥＧＦＲ１（ｐ−ＶＥＧＦＲ１、ＶＥＧＦＲ１：ＰＬＣγ、ＶＥＧＦＲ１：Ｓｒｃ）；ＶＥＧＦＲ２（ｐ−ＶＥＧＦＲ２、ＶＥＧＦＲ２：ＰＬＣγ、ＶＥＧＦＲ２：Ｓｒｃ、ＶＥＧＦＲ２：硫酸ヘパリン、ＶＥＧＦＲ２：ＶＥ−カドヘリン）；ＶＥＧＦＲ３（ｐ−ＶＥＧＦＲ３）；ＦＧＦＲ１（ｐ−ＦＧＦＲ１）；ＦＧＦＲ２（ｐ−ＦＧＦＲ２）；ＦＧＦＲ３（ｐ−ＦＧＦＲ３）；ＦＧＦＲ４（ｐ−ＦＧＦＲ４）；ＴＩＥ１（ｐ−ＴＩＥ１）；ＴＩＥ２（ｐ−ＴＩＥ２）；ＥＰＨＡ（ｐ−ＥＰＨＡ）；ＥＰＨＢ（ｐ−ＥＰＨＢ）；ＧＳＫ−３β（ｐ−ＧＳＫ−３β）；ＮＦＫＢ（ｐ−ＮＦＫＢ）、ＩＫＢ（ｐ−ＩＫＢ、ｐ−Ｐ６５：ＩＫＢ）；ＢＡＤ（ｐ−ＢＡＤ、ＢＡＤ：１４−３−３）；ｍＴＯＲ（ｐ−ｍＴＯＲ）；Ｒｓｋ−１（ｐ−Ｒｓｋ−１）；Ｊｎｋ（ｐ−Ｊｎｋ）；Ｐ３８（ｐ−Ｐ３８）；ＳＴＡＴ３（ｐ−ＳＴＡＴ３）；Ｆａｋ（ｐ−Ｆａｋ）；Ｒｂ（ｐ−Ｒｂ）；Ｋｉ６７；ｐ５３（ｐ−ｐ５３）；ＣＲＥＢ（ｐ−ＣＲＥＢ）；ｃ−Ｊｕｎ（ｐ−ｃ−Ｊｕｎ）；ｃ−Ｓｒｃ（ｐ−ｃ−Ｓｒｃ）；及びパキシリン（ｐ−パキシリン）。
【００７０】
[0122]本明細書で用いるように、用語「希釈系列」は、特定の試料（例えば、細胞溶解物）又は試薬（例えば、抗体）の一連の下降濃度を含むものとする。希釈系列は、試料又は試薬の開始濃度の測定された量と希釈剤（例えば、希釈緩衝液）とを混合して、より低い濃度の試料又は試薬を作製する過程、及び所望の数の連続希釈を得るのに十分な回数までこの過程を繰り返すことによって一般的に生成される。試料又は試薬は、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、１００、５００又は１０００倍に連続希釈して、試料又は試薬の少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５又は５０段階の下降濃度を含む希釈系列を生成することができる。例えば、１ｍｇ／ｍｌの開始濃度の捕捉抗体試薬の２倍連続希釈を含む希釈系列は、捕捉抗体の開始濃度の量と希釈緩衝液の等量を混合して０．５ｍｇ／ｍｌ濃度の捕捉抗体を作製し、この過程を繰り返して０．２５ｍｇ／ｍｌ、０．１２５ｍｇ／ｍｌ、０．０６２５ｍｇ／ｍｌ、０．０３２５ｍｇ／ｍｌなどの捕捉抗体濃度を得ることによって生成することができる。
【００７１】
[0123]本明細書で用いられる用語「優れたダイナミックレンジ」は、わずか１つの細胞又は何千もの細胞で特定の分析物を検出するアッセイの能力を含む。例えば、本明細書に記載されるイムノアッセイは、捕捉抗体濃度の希釈系列を用いて、約１〜１０，０００個の細胞（例えば、約１、５、１０、２５、５０、７５、１００、２５０、５００、７５０、１０００、２５００、５０００、７５００又は１０，０００個の細胞）で対象の特定のシグナル伝達分子を有利に検出するので、優れたダイナミックレンジを有する。
【００７２】
[0124]本明細書で用いるように、用語「循環細胞」は、固形腫瘍から転移又は微小転移した腫瘍外細胞を含む。循環細胞の例には、それらに限定されないが、循環する腫瘍細胞、がん幹細胞及び／又は腫瘍へ移動する細胞（例えば、循環する内皮始原細胞、循環する内皮細胞、循環する血管新生促進骨髄細胞、循環する樹状細胞など）が含まれる。循環細胞を含有する患者試料は、いかなる入手可能な生物体液（例えば、全血、血清、血漿、痰、気管支洗浄液、尿、乳首吸引液、リンパ、唾液、微細針吸引液など）から得ることができる。特定の例では、全血試料は、血漿又は血清分画及び細胞性分画（すなわち、細胞ペレット）に分離される。細胞性分画は、赤血球、白血球及び／又は固形腫瘍の循環細胞、例えば循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）、循環内皮細胞（ＣＥＣ）、循環内皮始原細胞（ＣＥＰＣ）、がん幹細胞（ＣＳＣ）、リンパ節の播種性腫瘍細胞及びその組合せを一般に含有する。血漿又は血清分画は、なかでも、固形腫瘍の循環細胞によって放出される核酸（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ）及びタンパク質を通常含有する。
【００７３】
[0125]一般的に、循環細胞は、例えば免疫磁気分離（例えば、Ｒａｃｉｌａら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、９５巻：４５８９〜４５９４頁（１９９８年）；Ｂｉｌｋｅｎｒｏｔｈら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ、９２巻：５７７〜５８２頁（２００１年）を参照）、Ｉｍｍｕｎｉｃｏｎ（Ｈｕｎｔｉｎｇｄｏｎ  Ｖａｌｌｅｙ、ＰＡ）によるＣｅｌｌＴｒａｃｋｓ（登録商標）システム、微流動分離（例えば、Ｍｏｈａｍｅｄら、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｎａｎｏｂｉｏｓｃｉ．、３巻：２５１〜２５６頁（２００４年）；Ｌｉｎら、要旨第５１４７号、第９７回ＡＡＣＲ年次総会、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．（２００６年）を参照）、ＦＡＣＳ（例えば、Ｍａｎｃｕｓｏら、Ｂｌｏｏｄ、９７巻：３６５８〜３６６１頁（２００１年）を参照）、密度勾配遠心法（例えば、Ｂａｋｅｒら、Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．、１３巻：４８６５〜４８７１頁（２００３年）を参照）、及び消耗方法（例えば、Ｍｅｙｅら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｏｎｃｏｌ．、２１巻：５２１〜５３０頁（２００２年）を参照）を含む１つ又は複数の分離法を用いて患者試料から単離される。
【００７４】
[0126]本明細書で用いられる用語「試料」には、患者から得られる任意の生物検体が含まれる。試料には、限定されずに、全血、血漿、血清、赤血球、白血球（例えば、末梢血単核細胞）、管洗浄液、乳首吸引液、リンパ（例えば、リンパ節の播種性腫瘍細胞）、骨髄穿刺液、唾液、尿、大便（すなわち、糞便）、痰、気管支洗浄液、涙、微細針吸引液（例えば、ランダムな乳輪周囲微細針吸引によって収集されるもの）、任意の他の体液、組織試料（例えば、腫瘍組織）、例えば腫瘍（例えば、針生検）若しくはリンパ節（例えば、センチネルリンパ節生検）の生検材料、及びその細胞抽出物が含まれる。一部の実施形態では、試料は、全血又はその分画構成要素、例えば血漿、血清又は細胞ペレットである。好ましい実施形態では、試料は、当技術分野で公知である任意の技術を用いて、全血又はその細胞分画から固形腫瘍の循環細胞を単離することによって得られる。他の実施形態では、試料は、例えば乳房の固形腫瘍からの、ホルマリンで固定され、パラフィン包埋された（ＦＦＰＥ）腫瘍組織試料である。
【００７５】
[0127]「生検」は、診断又は予後診断評価のための組織試料を取り出す過程、及び組織検体それ自体を指す。本発明の方法及び組成物へ、当技術分野で公知である任意の生検技術を適用することができる。適用される生検技術は、他の要素の中でも、評価される組織型並びに腫瘍のサイズ及び型（すなわち、固形又は懸濁状（すなわち、血液又は腹水））によって一般に決まる。代表的な生検技術には、切採生検、切開生検、針生検（例えば、コア針生検、微細針吸引生検など）、外科生検及び骨髄生検が含まれる。生検技術は、例えば、Ｈａｒｒｉｓｏｎ’ｓ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｋａｓｐｅｒら編、第１６版、２００５年、第７０章及びパートＶ全体で議論される。当業者は、所与の組織試料でがん性及び／又は前がん性の細胞を同定するために、生検技術を実施することができることを理解するであろう。
【００７６】
[0128]用語「対象」又は「患者」又は「個体」には一般的にヒトが含まれるが、他の動物、例えば他の霊長類、齧歯動物、イヌ、ネコ、ウマ、ヒツジ、ブタなどが含まれてもよい。
【００７７】
[0129]「アレイ」又は「マイクロアレイ」は、固体支持体、例えばガラス（例えば、ガラススライド）、プラスチック、チップ、ピン、フィルター、ビーズ（例えば、磁気ビーズ、ポリスチレンビーズなど）、紙、膜（例えば、ナイロン、ニトロセルロース、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）など）、繊維束、又は他の任意の適する基材に固定化されるか固定される捕捉抗体の異なるセット及び／又は希釈系列を含む。捕捉抗体は、共有結合性又は非共有結合性の相互作用（例えば、イオン結合、疎水性の相互作用、水素結合、ファンデルワールス力、双極子双極子結合）を通して固体支持体に一般に固定化されるか固定される。特定の例では、捕捉抗体は、固体支持体に結合している捕捉剤と相互作用する捕捉タグを含む。本明細書に記載されるアッセイで用いられるアレイは、異なる既知の／アドレス可能な場所の固体支持体の表面に結合している複数の異なる捕捉抗体及び／又は捕捉抗体濃度を一般的に含む。
【００７８】
[0130]用語「捕捉抗体」は、細胞抽出物などの試料中の対象の１つ又は複数の分析物に特異的な（すなわち、結合するか、結合されるか複合体を形成する）固定化抗体を含むものとする。特定の実施形態では、捕捉抗体は、アレイの固体支持体に固定される。様々なシグナル伝達分子のいずれかを固体支持体に固定化するのに適する捕捉抗体は、Ｕｐｓｔａｔｅ（Ｔｅｍｅｃｕｌａ、ＣＡ）、Ｂｉｏｓｏｕｒｃｅ（Ｃａｍａｒｉｌｌｏ、ＣＡ）、Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｄａｎｖｅｒｓ、ＭＡ）、Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）、Ｌａｂ  Ｖｉｓｉｏｎ（Ｆｒｅｍｏｎｔ、ＣＡ）、Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ、ＣＡ）、Ｓｉｇｍａ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）及びＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ、ＣＡ）から入手可能である。
【００７９】
[0131]本明細書で用いられる用語「検出抗体」には、試料中の対象の１つ又は複数の分析物に特異的な（すなわち、結合するか、結合されるか複合体を形成する）検出可能な標識を含む抗体が含まれる。本用語は、検出可能な標識を含む別の種がその抗体に結合することができる、対象の１つ又は複数の分析物に特異的である抗体も包含する。検出可能な標識の例には、それらに限定されないが、ビオチン／ストレプトアビジン標識、核酸（例えば、オリゴヌクレオチド）標識、化学反応性標識、蛍光性標識、酵素標識、放射性標識及びその組合せが含まれる。様々なシグナル伝達分子のいずれかの活性化状態及び／又は総量を検出するのに適する検出抗体は、Ｕｐｓｔａｔｅ（Ｔｅｍｅｃｕｌａ、ＣＡ）、Ｂｉｏｓｏｕｒｃｅ（Ｃａｍａｒｉｌｌｏ、ＣＡ）、Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｄａｎｖｅｒｓ、ＭＡ）、Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）、Ｌａｂ  Ｖｉｓｉｏｎ（Ｆｒｅｍｏｎｔ、ＣＡ）、Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ、ＣＡ）、Ｓｉｇｍａ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）及びＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ、ＣＡ）から入手可能である。非限定例として、ＥＧＦＲ、ｃ−ＫＩＴ、ｃ−Ｓｒｃ、ＦＬＫ−１、ＰＤＧＦＲＡ、ＰＤＧＦＲＢ、ＡＫＴ、ＭＡＰＫ、ＰＴＥＮ、Ｒａｆ及びＭＥＫなどのシグナル伝達分子の様々なリン酸化形に対するホスホ特異抗体はＳａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから入手可能である。
【００８０】
[0132]用語「活性化状態依存性抗体」には、試料中の対象の１つ又は複数の分析物の特定の活性化状態に特異的な（すなわち、結合するか、結合されるか複合体を形成する）検出抗体が含まれる。好ましい実施形態では、活性化状態依存性抗体は、１つ又は複数のシグナル伝達分子などの１つ又は複数の分析物のリン酸化、ユビキチン化及び／又は複合体生成状態を検出する。一部の実施形態では、受容体チロシンキナーゼのＥＧＦＲファミリーのメンバーのリン酸化及び／又はＥＧＦＲファミリーメンバーの間のヘテロダイマー複合体の形成は、活性化状態依存性抗体を用いて検出される。特定の実施形態では、活性化状態依存性抗体は、以下のシグナル伝達分子の１つ又は複数で１つ又は複数のリン酸化部位を検出するのに有益である（リン酸化部位はヒトタンパク質配列のアミノ酸の位置に対応する）：ＥＧＦＲ／ＨＥＲ１／ＥｒｂＢ１（例えば、チロシン（Ｙ）１０６８）；ＥｒｂＢ２／ＨＥＲ２（例えば、Ｙ１２４８）；ＥｒｂＢ３／ＨＥＲ３（例えば、Ｙ１２８９）；ＥｒｂＢ４／ＨＥＲ４（例えば、Ｙ１２８４）；ＳＧＫ３（例えば、トレオニン（Ｔ）２５６及び／又はセリン（Ｓ）４２２）；４Ｅ−ＢＰ１（例えば、Ｔ７０）；ＥＲＫ１（例えば、Ｔ２０２及び／又はＹ２０４）；ＥＲＫ２（例えば、Ｔ２０２）；ＭＥＫ（例えば、Ｓ２１７及び／又はＳ２２１）；ＰＩＫ３Ｒ１（例えば、Ｙ６８８）；ＰＤＫ１（例えば、Ｓ２４１）；Ｐ７０Ｓ６Ｋ（例えば、Ｔ２２９、Ｔ３８９及び／又はＳ４２１）；ｃ−ＭＥＴ（例えば、Ｙ１３４９）；ＰＴＥＮ（例えば、Ｓ３８０）；ＡＫＴ１（例えば、Ｓ４７３及び／又はＴ３０８）；ＡＫＴ２（例えば、Ｓ４７４及び／又はＴ３０９）；ＡＫＴ３（例えば、Ｓ４７２及び／又はＴ３０５）；ＧＳＫ−３β（例えば、Ｓ９）；ＮＦＫＢ（例えば、Ｓ５３６）；ＩＫＢ（例えば、Ｓ３２）；ＢＡＤ（例えば、Ｓ１１２及び／又はＳ１３６）；ｍＴＯＲ（例えば、Ｓ２４４８）；Ｒｓｋ−１（例えば、Ｔ３５７及び／又はＳ３６３）；Ｊｎｋ（例えば、Ｔ１８３及び／又はＹ１８５）；Ｐ３８（例えば、Ｔ１８０及び／又はＹ１８２）；ＳＴＡＴ３（例えば、Ｙ７０５及び／又はＳ７２７）；ＦＡＫ（例えば、Ｙ５７６）；Ｒｂ（例えば、Ｓ２４９、Ｔ２５２及び／又はＳ７８０）；ｐ５３（例えば、Ｓ３９２及び／又はＳ２０）；ＣＲＥＢ（例えば、Ｓ１３３）；ｃ−Ｊｕｎ（例えば、Ｓ６３）；ｃ−Ｓｒｃ（例えば、Ｙ４１６）；並びにパキシリン（例えば、Ｙ１１８）。
【００８１】
[0133]用語「活性化状態非依存性抗体」には、それらの活性化状態に関係なく試料中の対象の１つ又は複数の分析物に特異的な（すなわち、結合するか、結合されるか複合体を形成する）検出抗体が含まれる。例えば、活性化状態非依存性抗体は、１つ又は複数のシグナル伝達分子などの１つ又は複数の分析物のリン酸化形と非リン酸化形の両方を検出することができる。
【００８２】
ＩＩＩ．実施形態の説明
[0134]本発明は、腫瘍組織に由来する腫瘍細胞又は固形腫瘍の循環細胞でシグナル伝達経路の構成要素の状態（例えば、発現及び／又は活性化レベル）を、本明細書に記載される特異的な多重ハイスループット近接性アッセイで検出するための組成物及び方法を提供する。
【００８３】
[0135]一実施形態では、本発明は、少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化を検出及び／又は定量化するための方法を提供する。別の実施形態では、本発明は、ＲＴＫ二量体、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５調節サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０触媒サブユニットを含むＰＩ３Ｋ複合体のレベルを測定する（例えば、検出及び又は定量化する）ための方法を提供する。
【００８４】
[0136]ＰＩ３Ｋ  ｐ８５調節サブユニットは、ｐ８５α（配列番号１）、ｐ８５β（配列番号２）、ｐ５５γ（配列番号３）、ｐ１５０（配列番号４）及びｐ１０１（配列番号５）と命名される５つの変異体のいずれか１つを含む。ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットは、ｐ１１０α（配列番号６）、１１０β（配列番号７）、ｐ１１０γ（配列番号８）及びｐ１１０δ（配列番号９）と命名される変異体のいずれか１つを含む。
【００８５】
[0137]さらに別の実施形態では、本発明は、腫瘍細胞又は固形腫瘍からの循環細胞で活性化ＰＩ３Ｋのレベルを測定する（例えば、検出及び定量化する）ための方法を提供する。他の実施形態では、本発明は、ＰＩ３Ｋ複合体生成、ＰＩ３Ｋ活性化（例えば、リン酸化）、ＰＩ３Ｋ経路の下流タンパク質（例えば、アダプター、エフェクター、キナーゼタンパク質）の活性化、及びＰＩ３Ｋ経路と関連する経路の他のシグナルトランスデューサを監視する方法を提供する。
【００８６】
[0138]本発明は、特異的抗がん療法（例えば、ＲＴＫ及びＰＩ３Ｋをモジュレートする化合物又はその組合せ）への患者の腫瘍の応答を判定又は予測するための組成物及び方法を提供する。一部の例では、これらの方法は、ＰＩ３Ｋ阻害剤療法又はＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法の臨床上の恩恵を予測するために用いられる。例えば、本明細書に記載される方法を用いることによる、患者の腫瘍細胞のＰＩ３Ｋシグナル伝達経路でのＰＩ３Ｋ活性化又は活性化構成要素の上昇レベルの測定は、ＰＩ３Ｋ阻害剤療法又はＰＩ３Ｋ併用療法から患者が臨床上の恩恵を受けることができることを予測する。本発明は、１つ又は複数の脱調節されたシグナル伝達経路を下方制御又は閉鎖するために適当な療法を選択するための組成物及び方法も提供する。したがって、本発明の特定の実施形態は、所与の患者の腫瘍で全体の及び活性化されたシグナル伝達タンパク質の集合によって提供される特定の分子サインに基づいて、カスタマイズされた療法の設計を容易にするために用いられる。
【００８７】
[0139]一実施形態では、本発明は、抗がん療法において再発した患者からの腫瘍試料で、ＰＩ３Ｋ及びＲＴＫ、その基質及び／又は他のシグナル伝達分子の発現レベル及び／又は活性化（例えば、リン酸化）の程度の測定（例えば、検出及び定量化）のための方法を提供する。このように、有利には本発明は、療法の全期間を通して彼らをスクリーニング及び監視し、彼らを代替の標的特異的療法又は併用療法に切り替えるべきかどうか評価することによって、１つ又は複数の標的特異的療法を受けている、固形腫瘍、例えば乳がん、非小細胞肺がん、胃がん、膵がん及び結腸直腸がんの患者に恩恵を提供する。特定の態様では、本発明は、がん又は腫瘍が既存の抗がん療法に適応したかどうかについて判定する方法を提供する。特定の例では、療法への腫瘍適応は、本発明の方法を用いて検出することができる代償のシグナル伝達経路の活性化をもたらす。他の例では、患者での腫瘍適応の決定は、患者の治療を代替の標的特異的療法又は併用療法に切り替えるべきであることを示す。
【００８８】
[0140]別の実施形態では、本発明は、抗がん剤の存在下又は非存在下で、腫瘍試料中のＲＴＫ二量体化及び／又はＰＩ３Ｋ複合体生成の検出及び／又は定量化を比較することによって、固形腫瘍がん患者のために抗がん剤治療を選択する方法を提供する。さらに別の実施形態では、有利なことに、本発明の組成物及び方法は、標的タンパク質キナーゼの突然変異、治療薬への獲得抵抗性、シグナル伝達分子による療法適応、治療処方計画の服薬不履行及び／又は最適以下の薬量投与のために抗がん療法に抵抗性である患者を同定する。
【００８９】
[0141]特定の態様では、本明細書に記載される方法は、既存の抗がん療法へのがん又は腫瘍の適応を監視及び追跡する。特定の例では、ＣＥＥＲ技術を用いて経路プロファイルの活性化を追跡及び監視することによって、既存の療法の経路補償、例えば関連経路へのバイパス活性化及び／又は発現があるかどうかを確かめることができる。これらの技術は、療法の有効性の評価を可能にする。元の経路活性化が停止又は低減される場合は、別の経路に経路補償があるかどうかを確かめるために、関連経路を調べることが重要である。これらの例では、併用療法処方計画を推奨することができるか、療法全体の切り替えを推奨することができる。例えば、本明細書に記載の実施例３、４及び６で例示されるように、本発明の方法は、抗がん療法において再発した患者からの腫瘍細胞で活性化ＰＩ３Ｋ、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＩＧＦ−１Ｒ、ＡＫＴ及び／又はＥＲＫのレベルを監視するために用いられる。これらの患者の腫瘍では、療法の直接標的でない代償のシグナル伝達経路が活性化された（図１４〜１７及び２５を参照）。有利なことに、本明細書の方法を用いて、経路プロファイリング分析は、ＰＩ３Ｋ阻害剤療法又はＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法から患者が臨床上の恩恵を受けることができることを示す。
【００９０】
[0142]標的タンパク質又は遺伝子突然変異の発現の分析だけでは、がんを有するかがんを有することが疑われる対象のために、最大臨床有効性のある適当な治療処方計画を選択するのに限界を有する。ＲＴＫ二量体化及びＰＩ３Ｋ複合体生成の包括的プロファイリングは、それらの意図する標的タンパク質に対する特異的抗がん剤の有効性に関する洞察に富む情報を提供する。本発明の方法は、代償の経路の活性化などの潜在的な薬物抵抗性機構に関する価値ある情報も提供し、がん患者のための有効な治療及び処方計画への手引きを提供する。
【００９１】
ＩＶ．ＰＩ３Ｋシグナル伝達及びがん
[0143]本発明により、乳房、結腸直腸、胃、肺又はすい臓のがんなどの固形腫瘍がんの患者に由来する腫瘍細胞で、ＰＩ３Ｋ経路及び／又はＲＴＫ経路（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＨＥＲ４、ｃＭＥＴ及びＩＧＦ−１Ｒ経路）の活性化状態を定量的に測定することができる。本発明は、腫瘍試料中のＰＩ３Ｋ経路の多数のタンパク質の活性化レベルの同時数量化のための方法を提供する。
【００９２】
[0144]ホスホイノシチド３−キナーゼ（ＰＩ３Ｋ）は、細胞の生存、増殖、分化、代謝及び運動性を含む多くの細胞過程で、鍵となる役割を演ずることが見出された。受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）及びＧタンパク質結合受容体の下流の主要なエフェクターとして、ＰＩ３Ｋはリン脂質を生成することによって様々な増殖因子及びサイトカインからのシグナルを細胞内メッセージに変換し、それはセリン／トレオニンキナーゼＡＫＴ及び他のエフェクター経路を次に活性化する。他の下流エフェクターの例には、それらに限定されないが、ＲＡＣ１、ＳＧＫ、ＰＫＣ、Ｍｄｍ２、ＦＫＨＲ、ＮＦ−κＢ、ＢＡＤ、ＭＥＫ、ＰＴＥＮ、ＧＳＫ３β、ｍＴＯＲ及びＳ６Ｋが含まれる。
【００９３】
[0145]ＰＩ３ＫがＲＴＫ（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３及びＨＥＲ４）を通して増殖因子刺激によって活性化されるとき、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニットはＲＴＫ及び／又はアダプタータンパク質の上のホスホチロシン残基に直接に結合する。この結合はｐ８５によるＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットの分子間阻害を軽減し、ＰＩ３Ｋを細胞の原形質膜に局在化する。そこでは、ＰＩ３ＫはＰＩＰ３へのＰＩＰ２のリン酸化を触媒し、それはＡＫＴのリン酸化を次に促進する。活性化ＡＫＴは、細胞生存、アポトーシスの抑制及び細胞周期制御を可能にするための過程を開始する、関連／近隣経路の他の多くのタンパク質をリン酸化する。
【００９４】
[0146]ＰＩ３Ｋ経路の複雑性に加えて、他の細胞性シグナル伝達ネットワークとの多大なクロストークが存在する。これらの関連する又は近隣のシグナル伝達ネットワークには、ｍＴＯＲ、ｐ５３、ＲＡＳ及びＭＡＰＫ経路が含まれるが、これらに限定されない。ＰＩ３Ｋ経路及びＥｒｂＢファミリー経路の構成要素の異常な発現及び／又は活性化は、乳房、卵巣、胃、肺及び結腸直腸のがんを含むいくつかのヒト腫瘍で報告されている。一実施形態では、本発明の方法は、腫瘍細胞、例えば乳房、肺、すい臓、胃、結腸直腸又は他のがんの細胞の細胞抽出物で、１つ又は複数のシグナル伝達分子（例えば、ＥｒｂＢファミリーのメンバーなどの受容体チロシンキナーゼ又はＰＩ３Ｋなどのシグナル伝達経路構成要素）の二量体化の存在、発現レベル及び／又は活性化状態を検出するために用いられる。
【００９５】
[0147]本発明の一部の実施形態では、本方法は、腫瘍細胞、例えば乳房、肺、すい臓、胃、結腸直腸又は他のがんの細胞の細胞抽出物で、１つ又は複数の希少体細胞突然変異の存在を検出するための体細胞突然変異（例えば、対立遺伝子変異体）分析をさらに含む。体細胞突然変異を運ぶ遺伝子の非限定例には、ＰＩ３Ｋ、ＫＲＡＳ及びＢＲＡＦが含まれる。例えば、ＰＩＫ３ＣＡ遺伝子での体細胞突然変異には、Ｅ５４２Ｋ、Ｅ５４５Ｄ、Ｅ５４５Ｋ及びＨ１０４７Ｒ突然変異が含まれる。対立遺伝子変異体を検出する方法は、米国特許仮出願第６１／５２５，１３７号及びＰＣＴ／ＵＳ２０１２／０５１４４２で開示され、その開示はここに参照によりその全体が組み込まれる。
【００９６】
[0148]１つの非限定例として、対立遺伝子特異的配列を増幅するための体細胞突然変異（例えば、対立遺伝子変異体）分析は、以下を含むことができる：（ａ）対立遺伝子特異的プライマーを標的対立遺伝子を含む第１の核酸分子とハイブリダイズすること；（ｂ）対立遺伝子特異的遮断薬プローブを代替の対立遺伝子を含む第２の核酸分子とハイブリダイズすることであって、代替の対立遺伝子が標的対立遺伝子と同じ遺伝子座に対応すること；（ｃ）遺伝子座特異的検出器プローブを第１の核酸分子とハイブリダイズすること；（ｄ）遺伝子座特異的プライマーを対立遺伝子特異的プライマーの伸長生成物とハイブリダイズすること；及び（ｅ）標的対立遺伝子をＰＣＲ増幅すること。特定の実施形態では、対立遺伝子特異的遮断薬プローブは、３’末端に伸長不能な遮断薬部分を含む。他の特定の実施形態では、対立遺伝子特異的プライマー及び対立遺伝子特異的遮断薬プローブの両方は、それぞれ標的対立遺伝子及び代替対立遺伝子の位置に修飾塩基を含む。例えば、その開示はここに参照によりその全体が組み込まれる、米国特許仮出願第６１／５２５，１３７号及びＰＣＴ／ＵＳ２０１２／０５１４４２を参照されたい。
【００９７】
Ｖ．抗体アレイ
[0149]特定の態様では、腫瘍細胞、例えば乳房、肺又は他のがんの細胞の細胞抽出物で、１つ以上（例えば複数）のシグナル伝達分子（例えば、受容体チロシンキナーゼ、例えばＨＥＲ２若しくはＥｒｂＢファミリーの他のメンバー、又はＰＩ３Ｋなどのシグナル伝達経路構成要素）の二量体化の存在、発現レベル及び／又は活性化状態は、固体支持体に固定される捕捉抗体の希釈系列を含む抗体ベースのアレイを用いて検出される。アレイは、異なるアドレス可能な場所の固体支持体の表面に結合している、広範囲の捕捉抗体濃度の複数の異なる捕捉抗体を一般的に含む。
【００９８】
[0150]特定の一実施形態では、本発明は、固体支持体に固定された捕捉抗体の複数の希釈系列を含む優れたダイナミックレンジを有するアドレス可能なアレイを提供し、そこで、各希釈系列の捕捉抗体は、シグナル伝達経路の構成要素及び他の標的タンパク質に対応する１つ又は複数の分析物に特異的である。様々な態様では、この実施形態は、特定の腫瘍に特徴的なシグナル伝達経路、例えば乳がん細胞で活性であるシグナル伝達経路（例えば、ＨＥＲ経路）の構成要素を含むアレイを含む。したがって、本発明は、がんを引き起こす潜在的な発現又は活性化の欠陥を有する対象の各シグナル伝達分子又は他のタンパク質が単一のアレイ又はチップの上で表示される場合に、有利に実施することができる。一部の態様では、特定の腫瘍細胞で活性である所与のシグナル伝達経路の構成要素は、細胞内のシグナル伝達経路を通して情報が伝達される配列に対応する線状配列に整列させられる。そのようなアレイの例は本明細書に記載され、米国特許第８，１６３，４９９号及びＰＣＴ公開番号ＷＯ２００９／１０８６３７に開示され、その開示は本明細書において参照によりその全てが組み込まれる。表面関連のいかなるアーチファクトも最小にするために、特定の腫瘍細胞で活性である所与のシグナル伝達経路の１つ又は複数の構成要素に特異的な捕捉抗体をランダムに印刷することもできる。
【００９９】
[0151]固体支持体は、タンパク質を固定化するための任意の適する基質を含むことができる。固体支持体の例には、それらに限定されないが、ガラス（例えば、ガラススライド）、プラスチック、チップ、ピン、フィルター、ビーズ、紙、膜、繊維束、ゲル、金属、セラミックなどが含まれる。膜、例えばナイロン（ビオトランス（Ｂｉｏｔｒａｎｓ）（商標）、ＩＣＮ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｃｏｓｔａ  Ｍｅｓａ、ＣＡ）、ゼータプローブ（Ｚｅｔａ−Ｐｒｏｂｅ）（登録商標）、Ｂｉｏ−Ｒａｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ、ＣＡ））、ニトロセルロース（プロトラン（Ｐｒｏｔｒａｎ）（登録商標）、Ｗｈａｔｍａｎ  Ｉｎｃ．（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ、ＮＪ））、及びＰＶＤＦ（イモビロン（Ｉｍｍｏｂｉｌｏｎ）（商標）、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏｒｐ．（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ））は、本発明のアレイで固体支持体として適する。好ましくは、捕捉抗体は、ニトロセルロースポリマーでコーティングされたガラススライド、例えばＷｈａｔｍａｎ  Ｉｎｃ．（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ、ＮＪ）から市販されているＦＡＳＴ（登録商標）スライドの上に固定される。
【０１００】
[0152]望ましい固体支持体の特定の態様は、大量の捕捉抗体に結合する能力及び最小限の変性で捕捉抗体に結合する能力を含む。別の適する態様は、捕捉抗体を含有する抗体溶液が支持体に加えられるときに、固体支持体が最小限の「ウィッキング」を提示することである。最小限のウィッキングの固体支持体は、支持体に加えられる捕捉抗体溶液の小分量が、固定化捕捉抗体の小さく明確なスポットをもたらすことを可能にする。
【０１０１】
[0153]捕捉抗体は、共有結合性又は非共有結合性の相互作用（例えば、イオン結合、疎水性相互作用、水素結合、ファンデルワールス力、双極子双極子結合）を通して、固体支持体に一般に直接か間接的に（例えば、捕捉タグを通して）固定される。一部の実施形態では、捕捉抗体は、標準の架橋の方法及び条件を用いて、ホモ二官能基であるかヘテロ二官能基の架橋剤を用いて固体支持体に共有結合される。適する架橋剤は、例えばＰｉｅｒｃｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ、ＩＬ）などの販売会社から市販されている。
【０１０２】
[0154]本発明で使用するのに適するアレイを生成する方法には、それらに限定されないが、タンパク質又は核酸のアレイを構築するために用いられる任意の技術が含まれる。一部の実施形態では、捕捉抗体は、一般的にスプリットピン、ブラントピン又はインクジェット印刷を備えているロボット印刷機である、マイクロスポッターを用いてアレイの上へスポットされる。本明細書に記載される抗体アレイを印刷するのに適するロボットシステムには、ＣｈｉｐＭａｋｅｒ２スプリットピン（ＴｅｌｅＣｈｅｍ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ；Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ）を備えたＰｉｘＳｙｓ５０００ロボット（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ；Ｉｒｖｉｎｅ、ＣＡ）、並びにＢｉｏＲｏｂｉｃｓ（Ｗｏｂｕｒｎ、ＭＡ）及びＰａｃｋａｒｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏ．（Ｍｅｒｉｄｅｎ、ＣＴ）から入手可能な他のロボット印刷機が含まれる。好ましくは、少なくとも２、３、４、５又は６反復の各捕捉抗体希釈溶液がアレイの上へスポットされる。
【０１０３】
[0155]本発明で使用するのに適するアレイを生成するための別の方法は、支持体の上に規定量の液体を引き抜くのに有効な条件の下で固体支持体の上へ毛細管ディスペンサーを接触させることによって、選択された各アレイ位置で既知の量の捕捉抗体希釈溶液を分注することを含み、そこで、完全なアレイを作製するために、選択された各アレイ位置で選択された捕捉抗体希釈溶液を用いてこの方法が繰り返される。この方法は、複数のそのようなアレイの形成で実施することができ、そこでは、各反復サイクルで、溶液沈着ステップが複数の固体支持体の各々の上の選択された位置へ適用される。そのような方法のさらなる記載は、例えば、米国特許第５，８０７，５２２号に見出すことができる。
【０１０４】
[0156]特定の例では、抗体アレイを生成するために、紙に印刷する装置を用いることができる。例えば、所望の捕捉抗体希釈溶液をデスクトップジェットプリンターのプリントヘッドに詰めて、適する固体支持体に印刷することができる（例えば、Ｓｉｌｚｅｌら、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．、４４巻：２０３６〜２０４３頁（１９９８年）を参照）。
【０１０５】
[0157]一部の実施形態では、固体支持体上に生成されたアレイは、少なくとも約５スポット／ｃｍ２、好ましくは少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２５０、２７５、３００、３２５、３５０、３７５、４００、４２５、４５０、４７５、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００又は９０００、又は１０，０００スポット／ｃｍ２の密度を有する。
【０１０６】
[0158]特定の例では、固体支持体上のスポットは、各々異なる捕捉抗体を表す。特定の他の例では、固体支持体上の複数のスポットは、例えば、一連の下行する捕捉抗体濃度を含む希釈系列として同じ捕捉抗体を表す。
【０１０７】
[0159]固体支持体の上に抗体アレイを調製及び構築する方法のさらなる例は、米国特許第６，１９７，５９９号、第６，７７７，２３９号、第６，７８０，５８２号、第６，８９７，０７３号、第７，１７９，６３８号、第７，１９２，７２０号及び第７，７７１，９５５号；米国特許出願公開第２００６０１１５８１０号、第２００６０２６３８３７号及び第２００７００５４３２６号；及びＶａｒｎｕｍら、Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、２６４巻：１６１〜１７２頁（２００４年）に記載される。
【０１０８】
[0160]抗体アレイのスキャン方法は当技術分野で公知であり、それらに限定されないがタンパク質又は核酸のアレイをスキャンするために用いられるあらゆる技術が含まれる。本発明で使用するのに適するマイクロアレイスキャナは、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ（Ｂｏｓｔｏｎ、ＭＡ）、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ）、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ（Ｉｓｓａｑｕａｈ、ＷＡ）、ＧＳＩ  Ｌｕｍｏｎｉｃｓ  Ｉｎｃ．（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ）及びＡｘｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｕｎｉｏｎ  Ｃｉｔｙ、ＣＡ）から入手できる。非限定例として、定量化のために、蛍光検出のためのＧＳＩ  ＳｃａｎＡｒｒａｙ３０００をＩｍａＧｅｎｅソフトウェアと共に用いることができる。
【０１０９】
Ａ．二量体化のための検出アッセイ
[0161]一実施形態では、本発明は、それらに限定されないが、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体などを含む、受容体チロシンキナーゼのホモ又はヘテロ二量体化を検出及び／又は定量化するためのアッセイを提供する。ホモダイマーはホモ二量体化と呼ばれる過程でＨＥＲ２／ＨＥＲ２などの２つの同一の分子によって形成されるが、ヘテロダイマーはヘテロ二量体化と呼ばれる過程でＨＥＲ１／ＨＥＲ３などの２つの異なる巨大分子によって形成される。この態様では、アッセイは以下の３つの抗体を含む：（１）二量体対の１つのメンバーに特異的な捕捉抗体；（２）二量体対の第１のメンバーに特異的で、捕捉抗体と異なるドメインに特異的である第１の検出抗体；及び（３）二量体対の第２のメンバーに特異的な第２の検出抗体。
【０１１０】
[0162]ＣＥＥＲ技術のあるものは、米国特許第８，１６３，２９９号、米国特許出願公開第２００８０２６１８２９号、第２００９００３５７９２号、第２０１００１６７９４５号、第２０１１００７１０４２号及び第２０１１０２８１７４８号に開示される。さらなる詳細は、例えばＷＯ２０１０／１３２７２３及びＷＯ２０１１／００８９９０に見出すことができ、その開示はこれにより参照によってその全体が組み込まれる。
【０１１１】
[0163]図１Ａ〜Ｃは、受容体チロシンキナーゼの二量体化の検出のための上記近接アッセイの一実施形態を示す。図１Ａに示すように、ＲＴＫ二量体のメンバー、例えばＨＥＲ２  １１３を捕捉するために、捕捉抗体１１２が用いられる。第１の検出抗体１１５は、ＨＥＲ２の異なる部分（例えば、エピトープ）への結合のために次に用いられる。その後第２の検出抗体１２０が、二量体化された第２の受容体チロシン１キナーゼ、例えばＨＥＲ３  １２５への結合のために用いられる。第１の検出抗体は、二量体の１つのメンバーに特異的な第１の活性化状態非依存性抗体の１つ又は複数を含み、第２の検出抗体又は複数の第２の検出抗体は二量体の他のメンバーに特異的である。第１の検出抗体は促進部分、例えばグルコースオキシダーゼ（ＧＯ）で標識され、第２の検出抗体はシグナル増幅対の第１のメンバー、例えば西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）で標識される。促進部分は酸化剤、例えば過酸化水素を生成し、それはシグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する。その後、複数の検出可能な捕捉された分析物をシグナル増幅対の第２のメンバー、例えばチラミド又はチラミドビオチンと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成し、その後それは検出される。ＨＥＲ２／ＨＥＲ１二量体及びＨＥＲ３／ＨＥＲ１二量体などの他のヘテロダイマーの例は、それぞれ図１Ｂ及び図１Ｃに示す。
【０１１２】
[0164]受容体チロシンキナーゼの二量体化を測定するのに適する活性化状態非依存性抗体には、活性化（例えば、リン酸化）されていないアミノ酸残基を有する受容体チロシンキナーゼの上のエピトープに結合するあらゆる抗体が含まれる。本発明で使用するのに適する、ＲＴＫ、例えばＥｒｂＢファミリーのメンバー、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒなどに結合する活性化状態非依存性抗体は、それらに限定されないが、Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｄａｎｖｅｒｓ、ＭＡ）、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）、Ａｂｃａｍ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）、Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ、ＣＡ）、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）及びＥＭＤ  Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ）から市販されている。
【０１１３】
[0165]受容体チロシンキナーゼの二量体化を測定するのに適する活性化状態依存性抗体には、活性化（例えば、リン酸化）されたアミノ酸残基を有する受容体チロシンキナーゼのエピトープに結合するあらゆる抗体が含まれる。本発明で使用するのに適する、ＲＴＫ、例えばＥｒｂＢファミリーのメンバー、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒなどに結合する活性化状態依存性抗体は、それらに限定されないが、Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｄａｎｖｅｒｓ、ＭＡ）、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）、Ａｂｃａｍ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）、Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ、ＣＡ）、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）及びＥＭＤ  Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ）から市販されている。
【０１１４】
[0166]一実施形態では、本発明は、がんを有するか有することが疑われる対象のための治療を選択するための方法を証明し、この方法は：
（ａ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化の測定であって、（ｉ）細胞抽出物を捕捉抗体の１つ又は複数の希釈系列と共にインキュベートして複数の捕捉された分析物を形成することと、（ｉｉ）複数の捕捉された分析物を、二量体化される分析物の対の第１のメンバー及び第２のメンバーにそれぞれ特異的な、第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体及び第２の又は複数の第２の活性化状態非依存性抗体を含む検出抗体と共にインキュベートして、複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物を形成することであって、第１の活性化状態非依存性抗体は促進部分で標識され、第２の活性化状態非依存性抗体はシグナル増幅対の第１のメンバーで標識され、促進部分はシグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する酸化剤を生成することと、（ｉｉｉ）複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物をシグナル増幅対の第２のメンバーと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成することと、（ｉｖ）シグナル増幅対の第１及び第２のメンバーから生成される増幅されたシグナルを検出することとを含む測定、並びに
（ｂ）少なくとも２つのＲＴＫの二量体化を同じ２つのＲＴＫの参照二量体化プロファイルと比較することによる抗がん剤の選択であって、参照二量体化プロファイルが抗がん剤の非存在下で生成される選択とを含む。
【０１１５】
[0167]一部の実施形態では、本方法は、少なくとも２つのＲＴＫの二量体化のレベルを、少なくとも２つのＲＴＫについて生成される標準曲線に対して較正することをさらに含む。
【０１１６】
[0168]一部の実施形態では、抗がん剤の投与の後に、がんを有する対象から細胞抽出物が単離される。一部の実施形態では、細胞抽出物は抗がん剤と接触させる。一部の実施形態では、抗がん剤は、ＰＩ３Ｋをモジュレートする化合物、ＲＴＫをモジュレートする化合物及びその組合せからなる群から選択される。
【０１１７】
[0169]好ましい態様では、増幅されるシグナルの量は、二量体化される受容体チロシンキナーゼの量と相関する。
【０１１８】
[0170]捕捉抗体及び検出抗体は、好ましくは、分析物との結合（すなわち、捕捉及び検出抗体の両方はそれらの対応するシグナル伝達分子に同時に結合することができる）に関してそれらの間の競合を最小にするように選択される。
【０１１９】
[0171]様々な促進部分が本発明で有益である。本発明で用いるのに適する促進部分には、促進部分に近接する（すなわち、空間的に近いか近接する）別の分子へ導かれ（すなわち、向けられ）、それと反応する（すなわち、結合するか、結合されるか、複合体を形成する）酸化剤を生成することが可能ないかなる分子も含まれる。促進部分の例には、それらに限定されないが、酵素、例えばグルコースオキシダーゼ、又は電子受容体として分子酸素（Ｏ２）を含む酸化／還元反応を触媒する他の任意の酵素、及び光増感剤、例えばメチレンブルー、ローズベンガル、ポルフィリン、スクアラート色素、フタロシアニンなどが含まれる。酸化剤の非限定例には、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、一重項酸素、及び酸化／還元反応で酸素原子を渡すか電子を得る他の任意の化合物が含まれる。適する基質（例えば、グルコース、光など）の存在下では、促進部分（例えば、グルコースオキシダーゼ、光増感剤など）は、その２つの部分が互いに近接する場合にシグナル増幅対の第１のメンバー（例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）、保護基で保護されるハプテン、酵素阻害剤へのチオエーテル結合によって不活性化される酵素など）へ導かれてそれと反応する酸化剤（例えば、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、単一酸素など）を生成するのが好ましい。
【０１２０】
[0172]適するシグナル増幅対メンバーには、それらに限定されないが、ペルオキシダーゼ、例えば西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）、カタラーゼ、クロロペルオキシダーゼ、チトクロームｃペルオキシダーゼ、好酸球ペルオキシダーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ、ラクトペルオキシダーゼ、ミエロペルオキシダーゼ、甲状腺ペルオキシダーゼ、デヨージナーゼなどが含まれる。シグナル増幅対メンバーの他の例には、保護基によって保護されるハプテン、及び酵素阻害剤へのチオエーテル結合によって不活性化される酵素が含まれる。
【０１２１】
[0173]近接性チャネリングの１つの例では、促進部分はグルコースオキシダーゼ（ＧＯ）であり、シグナル増幅対の第１のメンバーは西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）である。ＧＯをグルコースなどの基質と接触させると、それは酸化剤（すなわち、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２））を生成する。ＨＲＰがＧＯに近接するチャネリングの中にある場合、ＧＯによって生成されるＨ２Ｏ２はＨＲＰとつながって複合体化し、ＨＲＰ−Ｈ２Ｏ２複合体を形成するが、それは、シグナル増幅対の第２のメンバー（例えば、化学発光基質、例えばルミノール若しくはイソルミノール、又は蛍光原基質、例えばチラミド（例えば、ビオチン−チラミド）、ホモバニリン酸、又は４−ヒドロキシフェニル酢酸）の存在下で、増幅されたシグナルを生成する。ビオチン−チラミドがシグナル増幅対の第２のメンバーとして用いられる場合は、ＨＲＰ−Ｈ２Ｏ２複合体はチラミドを酸化して、近くの求核残基と共有結合する反応性チラミドラジカルを生成する。活性化チラミドは直接に検出されるか、シグナル検出試薬、例えばストレプトアビジン標識蛍光団又はストレプトアビジン標識ペルオキシダーゼと発色性試薬の組合せの添加の結果検出される。本発明で使用するのに適する蛍光団の例には、それらに限定されないが、アレクサフルオール（Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ）（登録商標）色素（例えば、アレクサフルオール（登録商標）５５５）、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、オレゴングリーン（Ｏｒｅｇｏｎ  Ｇｒｅｅｎ）（商標）、ローダミン、テキサスレッド、テトラローダミンイソチオシアネート（ｉｓｏｔｈｉｏｃｙｎａｔｅ）（ＴＲＩＴＣ）、ＣｙＤｙｅ（商標）フルオール（例えば、Ｃｙ２、Ｃｙ３、Ｃｙ５）などが含まれる。ストレプトアビジン標識は、当分野で周知である方法を用いて蛍光団又はペルオキシダーゼに直接又は間接に結合することができる。本発明で使用するのに適する発色性試薬の非限定例には、３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）、３，３’−ジアミノベンジジン（ＤＡＢ）、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）（ＡＢＴＳ）、４−クロロ−１−ナフトール（４ＣＮ）及び／又はポルフィリノーゲンが含まれる。
【０１２２】
[0174]近接チャネリングの別の例では、促進部分は光増感剤であり、シグナル増幅対の第１のメンバーは特異的な結合パートナー（例えば、リガンド、抗体など）へのそのハプテンの結合を阻止する保護基で保護されている複数のハプテンで標識される大きな分子である。例えば、シグナル増幅対メンバーは、保護されたビオチン、クマリン及び／又はフルオレセイン分子で標識されるデキストラン分子であってよい。適する保護基には、それらに限定されないが、フェノキシ、アナリノ、オレフィン、チオエーテル及びセレノエーテル保護基が含まれる。本発明の近接アッセイで使用するのに適する追加の光増感剤及び保護されたハプテン分子は、米国特許第５，８０７，６７５号に記載される。光増感剤が光によって励起されるとき、それは酸化剤（すなわち、一重項酸素）を生成する。ハプテン分子が光増感剤に近接したチャネリングの中にある場合は、光増感剤によって生成される一重項酸素はハプテンの保護基の上のチオエーテルにつながってそれと反応して、カルボニル基（ケトン又はアルデヒド）及びスルフィン酸を生じ、ハプテンから保護基を放出する。保護されていないハプテンは、次にシグナル増幅対の第２のメンバー（例えば、検出可能なシグナルを生成することができる特異的な結合パートナー）に特異的に結合するのに有効である。例えば、ハプテンがビオチンである場合は、特異的な結合パートナーは酵素標識ストレプトアビジンであってよい。例示的な酵素には、アルカリ性ホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、ＨＲＰなどが含まれる。未結合の試薬を除去するために洗浄した後、検出可能なシグナルは、酵素の検出可能な（例えば、蛍光性、化学発光性、発色性など）基質を加えることによって生成することができ、当技術分野で公知の適する方法及び装置を用いて検出することができる。或いは、検出可能なシグナルは、チラミドシグナル増幅を用いて増幅することができ、活性化チラミドは、前記のように直接に検出するかシグナル検出試薬の添加により検出することができる。
【０１２３】
[0175]近接性チャネリングのさらに別の例では、促進部分は光増感剤であり、シグナル増幅対の第１のメンバーは酵素−阻害剤複合体である。酵素及び阻害剤（例えば、ホスホン酸標識デキストラン）は、切断可能なリンカー（例えば、チオエーテル）によって一緒に連結される。光増感剤が光によって励起されるとき、それは酸化剤（すなわち、一重項酸素）を生成する。酵素−阻害剤複合体が光増感剤に近接するチャネリングの中にある場合は、光増感剤によって生成される一重項酸素は切断可能なリンカーにつながってそれと反応し、酵素から阻害剤を放出し、それによって酵素を活性化する。検出可能なシグナルを生成するために酵素基質が添加され、或いは、増幅されたシグナルを生成するために増幅試薬が添加される。
【０１２４】
[0176]近接性チャネリングのさらなる例では、促進部分はＨＲＰであり、シグナル増幅対の第１のメンバーは前記のように保護されたハプテン又は酵素−阻害剤複合体であり、保護基はｐ−アルコキシフェノールを含む。フェニレンジアミン及びＨ２Ｏ２の添加は反応性フェニレンジイミンを生成し、それは、保護されたハプテン又は酵素−阻害剤複合体につながり、ｐ−アルコキシフェノール保護基と反応して露出したハプテン又は反応性酵素を生じる。前記のように増幅されたシグナルが生成され、検出される（例えば、米国特許第５，５３２，１３８号及び第５，４４５，９４４号を参照）。
【０１２５】
[0177]一実施形態では、細胞抽出物は、試料から単離される細胞の抽出物を含む。特定の例では、試料は、全血液、血清、血漿、微細針吸引液（ＦＮＡ）、尿、痰、気管支洗浄液、涙、乳首吸引液、リンパ、唾液及びその組合せから選択される。別の実施形態では、試料は、固形腫瘍がんを有する患者から得られる。そのようながんの例には、乳がん、肺がん（例えば、非小細胞肺がん）、胃がん、膵がん、結腸直腸がん及びその組合せが含まれるが、これらに限定されない。
【０１２６】
[0178]一部の例では、抗がん剤療法を受けた後に、がん患者から細胞抽出物が単離される。特定の例では、単離細胞は抗がん剤又は抗がん剤の組合せと接触している。場合によっては、抗がん剤にはＰＩ３Ｋ阻害剤、又はＲＴＫをモジュレートする化合物、例えばＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ若しくはＩＧＦ−１Ｒ阻害剤が含まれる。他の例では、単離細胞は、増殖因子刺激の前に抗がん剤又は抗がん剤の組合せと共にインキュベートされる。さらに他の例では、細胞抽出物を生成するために、単離細胞は増殖因子刺激の後に溶解される。
【０１２７】
[0179]本発明の方法は、乳房、結腸直腸、胃、肺又はすい臓のがんなどの固形腫瘍がんを発症する危険にあるか、それが疑われるか、それと診断される患者で、１つ又は複数の発癌性ＲＴＫ（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｐ９５ＨＥＲ２、ｃＭＥＴ及びＩＧＦ−１Ｒ）のＲＴＫ活性化（例えば、リン酸化）状態を判定するために特に有益である。特定の例では、本発明の方法は、対象がＲＴＫファミリーのタンパク質の１つ又は複数の活性形を発現する（例えば、ＨＥＲ２陽性患者）かどうか判定するために、活性化（例えば、リン酸化）ＲＴＫ（例えば、ホスホ−ＨＥＲ２レベル）を測定することによって、対象のがんの診断及び予後診断を助けるか、支援するか、容易にする。他の実施形態では、本発明の方法は、療法を最適化し、毒性を低減し、治療の有効性を監視し、及び／又は療法への適応性の非応答性を検出するために、１つ又は複数の発癌タンパク質を発現すると既に判定されている対象で実施される。
【０１２８】
[0180]一部の実施形態では、本方法は、ＲＴＫ経路及び／又は関連するか代償の経路の１つ又は複数のエフェクター及びアダプタータンパク質の活性化状態を判定することをさらに含む。場合によっては、関連するか代償の経路は、抗がん療法への腫瘍適応の結果脱調節される。
【０１２９】
Ｂ．ＰＩ３Ｋ複合体の検出アッセイ
[0181]例えば、ＨＥＲ３活性化はＰＩ３Ｋ活性化をもたらすことが公知である。しかし、今では驚くべきことに、特定の例及び特定の条件下では、ＨＥＲ３リン酸化及びＰＩ３Ｋリン酸化が一緒に起こることが発見されている。本発明に記載されるアッセイを用いて、ＰＩ３Ｋ複合体の量並びにＰＩ３Ｋ複合体の活性化及び／又はリン酸化の量を検出及び定量化することが可能である。ＰＩ３Ｋ複合体は、ｉ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対、ｉｉ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０（例えば、α又はβ）サブユニットを含む。アッセイは、以下の３つの抗体を含む：（１）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５又はＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットのいずれかに特異的な捕捉抗体、（２）二量体対の第１のメンバー、又はＰＩ３Ｋサブユニットに特異的であり、捕捉抗体と異なるドメインに特異的である第１の検出抗体であって、ＰＩ３Ｋサブユニットは活性化されてよい第１の検出抗体、及び（３）二量体対の第２のメンバー又はＰＩ３Ｋサブユニットに特異的な第２の検出抗体。
【０１３０】
[0182]図２は、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体２１０の一実施形態を示す。この実施形態では、（１）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット２１２は、捕捉抗体２２０が結合し；（２）第１の検出抗体２５０は、ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０α又はβサブユニットに特異的であり；（３）第２の検出抗体２３０は、二量体対の第１のメンバーに特異的である。
【０１３１】
[0183]図３は、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能な活性化ＰＩ３Ｋ複合体３１０の別の実施形態を示す。この実施形態では、（１）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニットは、捕捉抗体３２０が結合し；（２）第１の検出抗体３６０は、ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０α又はβサブユニットに特異的であり；（３）第２の検出抗体は、ｐ８５などのＰＩ３Ｋサブユニット上のリン酸化部位（例えば、Ｙ４５２、Ｙ４５８、Ｙ４６０、Ｙ４６３、Ｙ４６７、Ｙ６８８、Ｙ４７０又は他のｐＴｙｒ部位）に特異的な活性化状態依存性抗体３３０を含む。
【０１３２】
[0184]図４Ａは、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能な活性化ＰＩ３Ｋ複合体のさらに別の実施形態を示す。図４Ａに示す実施形態では、（１）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニットは、捕捉抗体４２１が結合し；（２）第１の検出抗体４３０は、二量体化受容体チロシンキナーゼ（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒなど）の１つのメンバーに特異的な活性化状態非依存性抗体を含み；（３）第２の検出抗体４５０は、ｐ８５などのＰＩ３Ｋサブユニット上のリン酸化部位（例えば、Ｙ４５２、Ｙ４５８、Ｙ４６０、Ｙ４６３、Ｙ４６７、Ｙ６８８、Ｙ４７０又は他のｐＴｙｒ部位）に特異的な活性化状態依存性抗体を含む。
【０１３３】
[0185]図４Ｂは、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体のさらに別の実施形態を示す。図４Ｂに示す実施形態では、（１）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニットは、捕捉抗体４５２が結合し；（２）第１の検出抗体４７１は、二量体化受容体チロシンキナーゼ（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒなど）の１つのメンバーに特異的な活性化状態非依存性抗体を含み；（３）第２の検出抗体４９１は、二量体化された対の他のメンバーに特異的な活性化状態非依存性抗体を含む。
【０１３４】
[0186]図４Ｃは、無処理細胞と比較して、ヘレグリン（ＨＲＧ）で処理されたＴ４７Ｄ細胞（ヒト乳房管上皮腫瘍細胞株）での活性化ＰＩ３Ｋ複合体の検出を例示する。一部の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体の検出は、活性化（例えば、リン酸化）ＰＩ３Ｋの検出とも相関する。
【０１３５】
[0187]図５Ａは、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体の別の実施形態を示す。図５Ａに示す実施形態では、（１）ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットは、捕捉抗体５０１が結合し；（２）第１の検出抗体５１５は、二量体化受容体チロシンキナーゼ（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒなど）の１つのメンバーに特異的な活性化状態非依存性抗体を含み；（３）第２の検出抗体５２５は、ｐ８５などのＰＩ３Ｋサブユニット上のリン酸化部位（例えば、Ｙ４５２、Ｙ４５８、Ｙ４６０、Ｙ４６３、Ｙ４６７、Ｙ６８８、Ｙ４７０又は他のｐＴｙｒ部位）に特異的な活性化状態依存性抗体を含む。特定の態様では、ホスホ−ＰＩ３Ｋを検出するためのｐ８５捕捉は、ｐ１１０捕捉より高感度である。
【０１３６】
[0188]図５Ｂは、本明細書に記載される方法及びアッセイによって検出可能なＰＩ３Ｋ複合体の一実施形態を示す。図５Ｂに示す実施形態では、（１）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニットは、捕捉抗体５３０が結合し；（２）第１の検出抗体５５０は、受容体チロシンキナーゼ（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒなど）の二量体の１つのメンバーに特異的な活性化状態非依存性抗体を含み；（３）第２の検出抗体５６２は、ｐ８５などのＰＩ３Ｋサブユニット上のリン酸化部位（例えば、Ｙ４５２、Ｙ４５８、Ｙ４６０、Ｙ４６３、Ｙ４６７、Ｙ６８８、Ｙ４７０又は他のｐＴｙｒ部位）に特異的な活性化状態依存性抗体を含む。
【０１３７】
[0189]ＰＩ３Ｋ複合体のレベルを測定するのに適する抗体には、ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニット（例えば、α又はβ）、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット、又は二量体化された受容体チロシンキナーゼ対のエピトープに特異的である（すなわち、認識するか、結合するか、複合体を形成する）あらゆる抗体が含まれる。
【０１３８】
[0190]適する活性化状態非依存性抗体は、ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニット、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット又は二量体化された受容体チロシンキナーゼ対のエピトープに結合し、そこで、エピトープはリン酸化されたアミノ酸残基がない。そのような活性化状態非依存性抗体には、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃４２５７、＃４２９２；Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ番号ｓｃ−１２９２９、ｓｃ−５６９３４、ｓｃ−５６９３８、ｓｃ−７１８９２、ｓｃ−７１８９１及びｓｃ−３７６１１２、ｓｃ−２９２１１４及びｓｃ−１３１３２５；Ａｂｃａｍからのカタログ番号ａｂ８６７１４、ａｂ２２６５３、ａｂ４０７５５、ａｂ２５０、ａｂ１３５２５３、ａｂ７１９２５、ａｂ６３０４０、ａｂ９０５７８、ａｂ１３３５９５、ａｂ１３５９５２、ａｂ６５２６１及びａｂ７１５２２）、ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０αサブユニット抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃４２４９及び＃４２４９；カタログ番号ｓｃ−７２４８、ｓｃ−７１８９、ｓｃ−８０１０、ｓｃ−７１７４、ｓｃ−１３３２、ｓｃ−１３３１）、並びにＰＩ３Ｋ  ｐ１１０βサブユニット抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃３０１１；Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ番号ｓｃ−７２４８、ｓｃ−７１８９、ｓｃ−８０１０、ｓｃ−３７６６４１、ｓｃ−３７６４１２、ｓｃ−３７６４９２、ｓｃ−６０３、ｓｃ−７１７５、ｓｃ−６０２；Ａｂｃａｍからのカタログ番号ａｂ３２５６９、ａｂ５５５９３、ａｂ９７３２２及びａｂ３２８７４）が含まれる。
【０１３９】
[0191]二量体化ＲＴＫに特異的な適する活性化状態非依存性抗体には、ＨＥＲ１に対する抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃２６４６、＃２２３９、＃２２３９、＃２９６３、＃３２６５及び＃２２３２；Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ番号ｓｃ−３７４６０７、ｓｃ−３６５８２９、ｓｃ−８０５４３、ｓｃ−１２０、ｓｃ−０３、ｓｃ−１０１、ｓｃ−３７３４７６、ｓｃ−３１１５５、ｓｃ−７１０３１、ｓｃ−８１４５１及びｓｃ−７１０３７）、ＨＥＲ２に対する抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃２１６５、＃２２４８、＃３２５０及び＃２２４２）、ＨＥＲ３に対する抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃４７５４；Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ番号ｓｃ−４１５、ｓｃ−７３９０、ｓｃ−２９２５５７、ｓｃ−８１４５５、ｓｃ−８１４５４、ｓｃ−７１０６７、ｓｃ−５３２７９及びｓｃ−２８５）、並びにＨＥＲ４に対する抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃４７９５；Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ番号ｓｃ−３１１５０、ｓｃ−８０５０、ｓｃ−８１４５６、ｓｃ−７１０７１、ｓｃ−７１０７０、ｓｃ−５３２８０、ｓｃ３１１５１、ｓｃ−２８３及びｓｃ−３１１４９）が含まれる。
【０１４０】
[0192]一部の実施形態では、ｐ１１０αサブユニットに結合する抗体が本発明で用いられる。一部の実施形態では、ｐ１１０βサブユニットに結合する抗体が本発明で用いられる。ＰＩ３Ｋに対する好適な活性化依存性抗体は、米国特許出願公開第２００８００１４５９５号に記載され、その開示はこれにより本明細書において参照によりその全てが組み込まれる。ＰＩ３Ｋに対する抗体は、それらに限定されないが、Ｕｐｓｔａｔｅ（Ｔｅｍｅｃｕｌａ、ＣＡ）、Ｂｉｏｓｏｕｒｃｅ（Ｃａｍａｒｉｌｌｏ、ＣＡ）、Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｄａｎｖｅｒｓ、ＭＡ）、Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）、Ｌａｂ  Ｖｉｓｉｏｎ（Ｆｒｅｍｏｎｔ、ＣＡ）、Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ、ＣＡ）、ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ、ＣＡ）、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）、Ａｂｃａｍ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）及びＥＭＤ  Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ）からも市販されている。
【０１４１】
[0193]例えば、適する活性化状態依存性抗体は、ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニット又はｐ８５サブユニットの上のエピトープに結合し、そこで、エピトープは少なくとも１つのリン酸化されたアミノ酸残基（例えば、ｐ８５のＹ６８８、又はｐＴｙｒ）を有する。そのような活性化状態依存性抗体には、ｐ−ＰＩ３Ｋ  ｐ８５（Ｔｙｒ４５８）／ｐ５５（Ｔｙｒ１９９）抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃４２２８）、ｐ−ＰＩ３Ｋ  ｐ８５（Ｔｙｒ６７）抗体（Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃ｓｃ−２９３１１５）、及びｐ−ＰＩ３Ｋ  ｐ８５（Ｔｙｒ６０７）抗体（Ａｂｃａｍからのカタログ番号ａｂ６１８０１）が含まれる。本発明で有益なホスホ−ＰＩ３Ｋ  ｐ８５抗体は、米国特許出願公開第２００８００１４５９５号に記載され、その開示はこれにより本明細書において参照によりその全てが組み込まれる。同様に、本発明で有益なＰＩ３Ｋ  ｐ１１０抗体は、米国特許第６，２７４，３２７号に記載され、その開示はこれにより本明細書において参照によりその全てが組み込まれる。
【０１４２】
[0194]一部の実施形態では、ＰＩ３Ｋ抗原（配列番号１０〜１２）又はその断片に特異的な抗体は、ＰＩ３Ｋ複合体生成を測定する方法で用いることができる。
【０１４３】
[0195]受容体チロシンキナーゼの二量体化を測定するのに適する活性化状態依存性抗体には、活性化（例えば、リン酸化）されたアミノ酸残基を有する受容体チロシンキナーゼのエピトープに結合するあらゆる抗体が含まれる。本発明で用いるのに適する、ＥｒｂＢファミリーのメンバー、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１ＲなどのＲＴＫに結合する活性化状態依存性抗体は、それらに限定されないが、Ｕｐｓｔａｔｅ（Ｔｅｍｅｃｕｌａ、ＣＡ）、Ｂｉｏｓｏｕｒｃｅ（Ｃａｍａｒｉｌｌｏ、ＣＡ）、Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｄａｎｖｅｒｓ、ＭＡ）、Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）、Ｌａｂ  Ｖｉｓｉｏｎ（Ｆｒｅｍｏｎｔ、ＣＡ）、Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ、ＣＡ）、ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ、ＣＡ）、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）、Ａｂｃａｍ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）及びＥＭＤ  Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ）から市販されている。
【０１４４】
[0196]例えば、二量体化ＲＴＫに特異的な適する活性化状態依存性抗体には、ＨＥＲ１に対する抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃８８０８、＃３０５６、＃６９６３、＃２２３１、＃２６４１、＃２２３５、＃２２３７、＃２２３８、＃２２３６、＃２２３４、＃２２２０、＃４４０４及び＃４４０７；Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ番号ｓｃ−１６８０２、ｓｃ−１２３５１、ｓｃ−１６８０４、ｓｃ−１６８０３、ｓｃ−１０１６６５、ｓｃ１０１６６８、ｓｃ−１０１６６７及びｓｃ−１０１６６９）、ＨＥＲ２に対する抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃２２４４、＃２２４１、＃６９４２、＃２２４９及び＃２２４７）、ＨＥＲ３に対する抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃４５６１、＃４７８７、＃４７９１、＃２８４２及び＃８０１７；Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ番号ｓｃ−１３５６５４）、並びにＨＥＲ４に対する抗体（ＣｅｌｌＳｉｇｎａｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ＃３７９０及び＃４７５７；Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのカタログ番号ｓｃ−３３０４０及びｓｃ−８１４９１）が含まれる。
【０１４５】
[0197]特定の一実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体のレベルを測定する（例えば、検出及び定量化する）ための近接性アッセイであって、ＰＩ３Ｋ複合体がａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対、ｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットを含む近接性アッセイは：
【０１４６】
（ｉ）細胞抽出物を捕捉抗体の１つ又は複数の希釈系列と共にインキュベートして複数の捕捉された分析物を形成することと、
【０１４７】
（ｉｉ）複数の捕捉された分析物を、ａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対の１つのメンバーに特異的な第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体又はｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体を含む第１の検出抗体、並びに、ａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対の１つのメンバー、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５若しくはＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な第２の若しくは複数の第２の活性化状態非依存性抗体、又はｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及び／若しくはＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な活性化状態依存性抗体のいずれかを含む第１の検出抗体と共にインキュベートして、複数の検出可能な捕捉された二量体化複合型分析物を形成することであって、
【０１４８】
第１の検出抗体が促進部分で標識され、第２の検出抗体がシグナル増幅対の第１のメンバーで標識され、促進部分が、シグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する酸化剤を生成することと、
【０１４９】
（ｉｉｉ）複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物をシグナル増幅対の第２のメンバーと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成することと、
（ｉｖ）シグナル増幅対の第１及び第２のメンバーから生成される増幅されたシグナルを検出することとを含む。
【０１５０】
[0198]別の実施形態では、本発明は、がんを有するか有することが疑われる対象のための治療を選択するための方法を提供し、この方法は：
（ａ）ＰＩ３Ｋ複合体の活性化レベルの測定であって、前記ＰＩ３Ｋ複合体が、ｉ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化；ｉｉ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットを含み、前記測定が、（ｉ）細胞抽出物を捕捉抗体の１つ又は複数の希釈系列と共にインキュベートして複数の捕捉された分析物を形成することと、（ｉｉ）複数の捕捉された分析物を、ａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対の１つのメンバーに特異的な第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体又はｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な第１の又は複数の第１の活性化状態非依存性抗体を含む第１の検出抗体、並びに、ａ）二量体化受容体チロシンキナーゼ対の１つのメンバー、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５若しくはＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な第２の若しくは複数の第２の活性化状態非依存性抗体、又はｂ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及び／若しくはＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットに特異的な活性化状態依存性抗体のいずれかを含む第２の検出抗体と共にインキュベートして、複数の検出可能な捕捉された二量体化複合型分析物を形成することであって、第１の検出抗体が促進部分で標識され、第２の検出抗体がシグナル増幅対の第１のメンバーで標識され、促進部分が、シグナル増幅対の第１のメンバーへ導かれてそれと反応する酸化剤を生成することと、複数の検出可能な捕捉された二量体化分析物をシグナル増幅対の第２のメンバーと共にインキュベートして増幅されたシグナルを生成することと、シグナル増幅対の第１及び第２のメンバーから生成される増幅されたシグナルを検出することとを含む測定と、
（ｂ）ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルを参照ＰＩ３Ｋ複合体の活性化プロファイルと比較することによる抗がん剤の選択であって、参照複合体のプロファイルが抗がん剤の非存在下で生成される選択とを含む。
【０１５１】
[0199]好ましい態様では、増幅されるシグナルの量は、ＰＩ３Ｋ複合体の量と相関する。
【０１５２】
[0200]一部の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体のレベルは、ｉ）少なくとも２つの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）の二量体化；ｉｉ）ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットを含む前記ＰＩ３Ｋ複合体のために生成される標準曲線に対して較正される。
【０１５３】
[0201]一部の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルは、ａ）ホスホ−ＰＩ３Ｋの量を試料中に存在するＰＩ３Ｋの全レベルと比較し、ｂ）活性化ＰＩ３Ｋ複合体と全ＰＩ３Ｋの比を確立することによって判定される。ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルは、その比に基づいて判定される。場合によっては、ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルはカットオフ閾値の下であり、そのことは対象がＰＩ３Ｋ阻害剤治療から恩恵を受けないことを示す。場合によっては、ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルはカットオフ閾値を超え、そのことは対象がＰＩ３Ｋ阻害剤治療から恩恵を受けるであろうことを示す。
【０１５４】
[0092]一部の実施形態では、約３〜１０００ＣＵのＰＩ３Ｋ複合体活性化のレベルは、がん対象がＰＩ３Ｋ阻害剤から恩恵を受けることの指標となる。例えば、３〜１０００ＣＵのＰＩ３Ｋ活性化レベルを有するがん対象は、ＰＩ３Ｋ阻害剤に応答する可能性がある。好ましい実施形態では、約２０〜５００ＣＵのＰＩ３Ｋ複合体活性化のレベルは、がん対象がＰＩ３Ｋ阻害剤から恩恵を受けることの指標となる。例えば、２０〜５００ＣＵのＰＩ３Ｋ複合体活性化レベルを有するがん対象は、ＰＩ３Ｋ阻害剤に応答する可能性がある。一部の実施形態では、１ＣＵのＰＩ３Ｋ複合体生成を有する試料は、参照細胞株又は試料を用いて確立される１標準参照のＲＦＵ値に等しいＲＦＵ値を有する。
【０１５５】
[0202]一部の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体の活性化（例えば、リン酸化ＰＩ３Ｋ複合体）のレベルは、対象のためにＰＩ３Ｋ阻害剤だけが選択されるべきことを示す。他の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体の活性化のレベルは、対象のためにＰＩ３Ｋ阻害剤及び別の抗がん剤を含む併用療法が選択されるべきことを示す。
【０１５６】
[0203]一部の実施形態では、抗がん剤の投与の後に、がんを有する対象から細胞抽出物が単離される。一部の実施形態では、細胞抽出物は抗がん剤と接触させる。一部の実施形態では、抗がん剤は、ＰＩ３Ｋをモジュレートする化合物、ＲＴＫをモジュレートする化合物及びその組合せからなる群から選択される。
【０１５７】
[0204]一部の実施形態では、少なくとも２つのＲＴＫは、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体及びｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体からなる群から選択されるメンバーである。
【０１５８】
[0205]上で議論したように、近接性チャネリングの一例では、促進部分はグルコースオキシダーゼ（ＧＯ）であり、シグナル増幅対の第１のメンバーは西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）である。ＧＯをグルコースなどの基質と接触させると、それは酸化剤（すなわち、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２））を生成する。ＨＲＰがＧＯに近接するチャネリングの中にある場合、ＧＯによって生成されるＨ２Ｏ２はＨＲＰへ導かれて複合体化し、ＨＲＰ−Ｈ２Ｏ２複合体を形成するが、それは、シグナル増幅対の第２のメンバー（例えば、化学発光基質、例えばルミノール若しくはイソルミノール、又は蛍光原基質、例えばチラミド（例えば、ビオチン−チラミド）、ホモバニリン酸、又は４−ヒドロキシフェニル酢酸）の存在下で、増幅されたシグナルを生成する。ビオチン−チラミドがシグナル増幅対の第２のメンバーとして用いられる場合は、ＨＲＰ−Ｈ２Ｏ２複合体はチラミドを酸化して、近くの求核残基と共有結合する反応性チラミドラジカルを生成する。活性化チラミドは直接に検出されるか、シグナル検出試薬、例えばストレプトアビジン標識蛍光団又はストレプトアビジン標識ペルオキシダーゼと発色性試薬の組合せの添加の結果検出される。本発明で使用するのに適する蛍光団の例には、それらに限定されないが、アレクサフルオール（登録商標）色素（例えば、アレクサフルオール（登録商標）５５５）、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、オレゴングリーン（商標）、ローダミン、テキサスレッド、テトラローダミンイソチオシアネート（ｉｓｏｔｈｉｏｃｙｎａｔｅ）（ＴＲＩＴＣ）、ＣｙＤｙｅ（商標）フルオール（例えば、Ｃｙ２、Ｃｙ３、Ｃｙ５）などが含まれる。ストレプトアビジン標識は、当分野で周知である方法を用いて蛍光団又はペルオキシダーゼに直接又は間接に結合することができる。本発明で使用するのに適する発色性試薬の非限定例には、３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）、３，３’−ジアミノベンジジン（ＤＡＢ）、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）（ＡＢＴＳ）、４−クロロ−１−ナフトール（４ＣＮ）及び／又はポルフィリノーゲンが含まれる。
【０１５９】
[0206]一実施形態では、細胞抽出物は、試料から単離される細胞の抽出物を含む。特定の例では、試料は、全血液、血清、血漿、微細針吸引液（ＦＮＡ）、尿、痰、気管支洗浄液、涙、乳首吸引液、リンパ、唾液及びその組合せから選択される。別の実施形態では、試料は、固形腫瘍がんを有する患者から得られる。そのようながんの例には、乳がん、肺がん（例えば、非小細胞肺がん）、胃がん、膵がん、結腸直腸がん及びその組合せが含まれるが、これらに限定されない。一部の例では、抗がん剤療法を受けた後に、がん患者から細胞抽出物が単離される。特定の例では、単離細胞は抗がん剤又は抗がん剤の組合せと接触している。場合によっては、抗がん剤にはＰＩ３Ｋ阻害剤、又はＲＴＫ阻害剤、例えばＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ若しくはＩＧＦ−１Ｒ阻害剤が含まれる。他の例では、単離細胞は、増殖因子刺激の前に抗がん剤又は抗がん剤の組合せと共にインキュベートされる。さらに他の例では、細胞抽出物を生成するために、単離細胞は増殖因子刺激の後に溶解される。
【０１６０】
[0207]本発明の方法は、乳房、結腸直腸、胃、肺又はすい臓のがんなどの固形腫瘍がんを発症する危険があるか、それを有すると疑われるか、それと診断される患者で、ＰＩ３Ｋ複合体の活性化（例えばリン酸化）状態を判定するのに特に有益である。場合によっては、ＰＩ３Ｋ複合体の活性化は、１つ又は複数の活性化ＲＴＫ（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｐ９５ＨＥＲ２、ｃＭＥＴ及びＩＧＦ−１Ｒ）、ＰＩ３Ｋ  ｐ８５サブユニット及びＰＩ３Ｋ  ｐ１１０サブユニットを含む。特定の例では、本発明の方法は、対象の腫瘍細胞が活性化ＰＩ３Ｋ複合体を発現するかどうか判定するために、活性化ＰＩ３Ｋ複合体を測定することによって、対象でがんの診断及び予後診断を助けるか、支援するか、促進する。他の実施形態では、本発明の方法は、療法を最適化し、毒性を低減し、治療の有効性を監視し、及び／又は療法への適応性の非応答性を検出するために、１つ又は複数の発癌タンパク質を発現すると既に判定されている対象で実施される。
【０１６１】
[0208]一部の態様では、本方法は、ＰＩ３Ｋ経路又は関連する及び／若しくは代償の経路の１つ又は複数のシグナルトランスデューサ−タンパク質の活性化状態を判定することをさらに含む。場合によっては、関連するか代償の経路は、抗がん療法への腫瘍適応の結果脱調節される。
【０１６２】
[0209]別の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体アッセイは、以下のものを含む：（１）ＰＩ３Ｋのｐ８５サブユニットに特異的な捕捉抗体、（２）ＲＴＫの活性化形又は下流タンパク質（例えば、アダプタータンパク質、エフェクター又はキナーゼタンパク質）に結合する特異的検出抗体、（３）別のＲＴＫの活性化形又は下流タンパク質を認識する検出抗体。下流タンパク質（例えば、アダプタータンパク質、エフェクター又はキナーゼタンパク質）の非限定例には、ＣＫ、Ｓｈｃ、ＡＫＴ、ＣＲＫＬ、ＰＤＫ１、ＭＥＫ、ＦＡＫ、ＰＴＥＮ、ＥＲＫ／ＭＡＰＫ、ＢＲＡＦ、ＫＲＡＳ、ＰＲＡＳ４０及びｐ７０Ｓ６Ｋが含まれる。
【０１６３】
Ｃ．抗体生成
[0210]本発明に従う、腫瘍細胞などの細胞でシグナル伝達分子（例えば、ＨＥＲ２シグナル伝達経路構成要素及びＰＩ３Ｋ）の発現及び／又は活性化レベルを分析するための、まだ市販されていない抗体の生成及び選択は、いくつかの方法で達成することができる。例えば、１つの方法は当技術分野で公知のタンパク質発現及び精製方法を用いて対象のポリペプチド（すなわち、抗原）を発現及び／又は精製することであり、別の方法は、当技術分野で公知の固層ペプチド合成方法を用いて対象のポリペプチドを合成することである。例えば、Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ、Ｍｕｒｒａｙ  Ｐ．Ｄｅｕｔｃｈｅｒ編、Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．、１８２巻（１９９０年）；Ｓｏｌｉｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｇｒｅｇ  Ｂ．Ｆｉｅｌｄｓ編、Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．、２８９巻（１９９７年）；Ｋｉｓｏら、Ｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．、３８巻：１１９２〜９９頁（１９９０年）；Ｍｏｓｔａｆａｖｉら、Ｂｉｏｍｅｄ．Ｐｅｐｔ．Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ、１巻：２５５〜６０頁（１９９５年）；及びＦｕｊｉｗａｒａら、Ｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．、４４巻：１３２６〜３１頁（１９９６年）を参照。精製又は合成されたポリペプチドは、例えばマウス又はウサギに次に注射して、ポリクローナル又はモノクローナルの抗体を生成することができる。例えば、Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ、Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ、Ｈａｒｌｏｗ  ａｎｄ  Ｌａｎｅ編、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．（１９８８年）に記載されているように、抗体作製のために多くの手法が利用できることを当業者は認めるであろう。例えば、配列番号１０〜１２のそれらなどのＰＩ３Ｋ抗原は、本発明の方法で用いるのに適する抗体を生成するために用いることができる。当業者は、抗体を模倣する（例えば、その機能的結合領域を保持する）結合断片又はＦａｂ断片は、遺伝情報から様々な手法によって調製することもできることも理解する。例えば、Ａｎｔｉｂｏｄｙ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ａｐｐｒｏａｃｈ、Ｂｏｒｒｅｂａｅｃｋ編、Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ、Ｏｘｆｏｒｄ（１９９５年）；及びＨｕｓｅら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１４９巻：３９１４〜３９２０頁（１９９２年）を参照。
【０１６４】
[0211]さらに、選択された標的抗原への結合についてポリペプチドのライブラリーを生成してスクリーニングするためのファージディスプレイ技術の使用を多数の刊行物が報告している（例えば、Ｃｗｉｒｌａら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８７巻：６３７８〜６３８２頁（１９９０年）；Ｄｅｖｌｉｎら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２４９巻：４０４〜４０６頁（１９９０年）；Ｓｃｏｔｔら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２４９巻：３８６〜３８８頁（１９９０年）；及びＬａｄｎｅｒら、米国特許第５，５７１，６９８号を参照）。ファージディスプレイ法の基礎概念は、ファージＤＮＡによってコードされるポリペプチドと標的抗原の間の物理的関係の確立である。この物理的関係はファージ粒子によって提供され、それは、ポリペプチドをコードするファージゲノムを封入するカプシドの一部としてポリペプチドを提示する。ポリペプチドとそれらの遺伝物質の間の物理的関係の確立は、異なるポリペプチドを抱えている極めて多数のファージの同時マススクリーニングを可能にする。標的抗原への親和性を有するポリペプチドを提示するファージは、標的抗原に結合し、これらのファージは標的抗原への親和性スクリーニングによって濃縮される。これらのファージから提示されるポリペプチドの同一性は、それらのそれぞれのゲノムから判定することができる。これらの方法を用いて、次に、所望の標的抗原に対する結合親和性を有すると同定されるポリペプチドを、従来の手段（例えば、米国特許第６，０５７，０９８号を参照）によって大量に合成することができる。
【０１６５】
[0212]これらの方法によって生成される抗体は、次に、精製された対象のポリペプチド抗原との親和性及び特異性について先ずスクリーニングし、必要な場合は、結合から排除することが望ましい他のポリペプチド抗原との抗体の親和性及び特異性とその結果を比較することによって選択することができる。スクリーニング手法は、マイクロタイタープレートの別々のウェルでの精製されたポリペプチド抗原の固定化を含むことができる。潜在的抗体又は抗体群を含有する溶液は、次にそれぞれのマイクロタイターウェルに入れられ、約３０分から２時間の間インキュベートされる。マイクロタイターウェルを次に洗浄し、標識二次抗体（例えば、作製した抗体がマウス抗体である場合はアルカリ性ホスファターゼにコンジュゲートした抗マウス抗体）をウェルに追加して約３０分の間インキュベートし、次に洗浄する。基質をウェルに追加し、固定化ポリペプチド抗原に対する抗体が存在する場合は呈色反応が現れる。
【０１６６】
[0213]このように同定される抗体は、次に親和性及び特異性についてさらに分析することができる。標的タンパク質のためのイムノアッセイの開発では、精製された標的タンパク質は、選択された抗体を用いてイムノアッセイの感度及び特異性を判定するための標準としての働きをする。様々な抗体の結合親和性は異なる可能性があり、例えば、特定の抗体組合せは立体配置的にお互いに干渉することがあるので、抗体のアッセイ性能はその抗体の絶対的親和性及び特異性よりも重要な測定手段であるかもしれない。
【０１６７】
[0214]当業者は、抗体又は結合断片の生成で、並びに対象の様々なポリペプチドの親和性及び特異性についてのスクリーニング及び選択で多くの方法をとることができるが、これらの方法は本発明の範囲を変更しないことを認識するであろう。
【０１６８】
１．ポリクローナル抗体
[0215]ポリクローナル抗体は、好ましくは対象のポリペプチド及びアジュバントの複数の皮下（ｓｃ）又は腹腔内（ｉｐ）注射によって動物で作製される。二官能性であるか誘導体化剤を用いて、対象のポリペプチドを、免疫化する種で免疫原性であるタンパク質担体、例えばキーホールリンペットヘモシアニン、血清アルブミン、ウシのサイログロブリン又はダイズのトリプシンインヒビターにコンジュゲートすることが有益であるかもしれない。二官能性であるか誘導体化する剤の非限定例には、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステル（システイン残基を通してのコンジュゲーション）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（リシン残基を通してのコンジュゲーション）、グルタルアルデヒド、コハク酸無水物、ＳＯＣｌ２及びＲ１Ｎ＝Ｃ＝ＮＲが含まれ、そこでＲ及びＲ１は異なるアルキル基である。
【０１６９】
[0216]例えば、抗原又はコンジュゲートの１００μｇ（ウサギの場合）又は５μｇ（マウスの場合）を３容のフロインド完全アジュバントと合わせ、溶液を複数の部位に皮内注射することによって、対象のポリペプチド又はその免疫原性コンジュゲート若しくは誘導体に対して動物を免疫化する。１カ月後に、複数部位での皮下注射によってフロインド不完全アジュバント中のポリペプチド又はコンジュゲートの元の量の約１／５〜１／１０で動物をブーストする。７〜１４日後に、動物を放血させ、血清を抗体価について検定する。一般的に、力価がプラトーに達するまで動物をブーストする。好ましくは、動物は同じポリペプチドのコンジュゲートでブーストされるが、異なる免疫原性タンパク質への及び／又は異なる架橋試薬を通してのコンジュゲーションを用いることができる。コンジュゲートは、組換え体細胞培養で融合タンパク質として作製することもできる。特定の例では、免疫応答を増強するためにミョウバンなどの凝集剤を用いることができる。
【０１７０】
２．モノクローナル抗体
[0217]モノクローナル抗体は、実質的に均一な抗体の集団から一般に得られ、すなわち、集団を構成する個々の抗体は、少量存在するかもしれない可能な天然に存在する突然変異を除いて同一である。したがって、修飾語「モノクローナル」は、抗体の特徴が別個の抗体の混合物でないことを示す。例えば、モノクローナル抗体は、Ｋｏｈｌｅｒら、Ｎａｔｕｒｅ、２５６巻：４９５頁（１９７５年）に記載されるハイブリドーマ法を用いて、又は当技術分野（例えば、米国特許第４，８１６，５６７号を参照）で公知である任意の組換え体ＤＮＡ方法によって作製することができる。
【０１７１】
[0218]ハイブリドーマ法では、免疫化のために用いられる対象のポリペプチドに特異的に結合する抗体を生成するか生成することが可能なリンパ球を導き出すために、上記のようにマウス又は他の適当な宿主動物（例えば、ハムスター）が免疫化される。或いは、リンパ球はｉｎ  ｖｉｔｒｏで免疫化される。免疫化されたリンパ球は、ポリエチレングリコールなどの適する融合剤を用いて骨髄腫細胞と次に融合され、ハイブリドーマ細胞を形成する（例えば、Ｇｏｄｉｎｇ、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、５９〜１０３頁（１９８６年）を参照）。このように調製されるハイブリドーマ細胞は、未融合の親の骨髄腫細胞の増殖又は生存を抑制する１つ又は複数の物質を好ましくは含む適する培地に播種され、増殖させられる。例えば、親の骨髄腫細胞が酵素ヒポキサンチングアニンホスフォリボシル転移酵素（ＨＧＰＲＴ）を欠く場合は、ハイブリドーマ細胞のための培地はヒポキサンチン、アミノプテリン及びチミジンを一般的に含み（ＨＡＴ培地）、それらはＨＧＰＲＴ欠損細胞の増殖を阻止する。
【０１７２】
[0219]好ましい骨髄腫細胞は、効率的に融合し、選択された抗体産生細胞による抗体の安定したハイレベルの生成を支え、及び／又はＨＡＴ培地などの培地に感受性であるものである。ヒトモノクローナル抗体の生成のためのそのような好ましい骨髄腫細胞株の例には、それらに限定されないが、マウス骨髄腫株、例えばＭＯＰＣ−２１及びＭＰＣ−１１マウス腫瘍に由来するもの（Ｓａｌｋ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  Ｃｅｌｌ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ；Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＣＡから入手可能）、ＳＰ−２又はＸ６３−Ａｇ８−６５３細胞（アメリカ基準株保存機構；Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ、ＭＤから入手可能）、並びにヒト骨髄腫又はマウス−ヒトヘテロ骨髄腫細胞株（例えば、Ｋｏｚｂｏｒ、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１３３巻：３００１頁（１９８４年）；及びＢｒｏｄｅｕｒら、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、５１〜６３頁（１９８７年）を参照）が含まれる。
【０１７３】
[0220]ハイブリドーマ細胞が増殖している培地は、対象のポリペプチドに対するモノクローナル抗体の生成について分析することができる。好ましくは、ハイブリドーマ細胞によって生成されるモノクローナル抗体の結合特異性は、免疫沈降又はｉｎ  ｖｉｔｒｏ結合アッセイ、例えばラジオイムノアッセイ（ＲＩＡ）若しくは酵素結合免疫吸着検定法（ＥＬＩＳＡ）によって判定される。モノクローナル抗体の結合親和性は、例えばＭｕｎｓｏｎら、Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１０７巻：２２０頁（１９８０年）のスキャチャード解析を用いて判定することができる。
【０１７４】
[0221]所望の特異性、親和性及び／又は活性の抗体を生成するハイブリドーマ細胞の同定の後、クローンは、限界希釈法によってサブクローニングし、標準方法によって増殖させることができる（例えば、Ｇｏｄｉｎｇ、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、５９〜１０３頁（１９８６年）を参照）。この目的のための適する培地には、例えば、Ｄ−ＭＥＭ又はＲＰＭＩ−１６４０培地が含まれる。さらに、ハイブリドーマ細胞は動物で腹水がんとしてｉｎ  ｖｉｖｏで増殖させることができる。サブクローンによって分泌されるモノクローナル抗体は、従来の抗体精製手法、例えばプロテインＡ−セファロース、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析又は親和性クロマトグラフィーによって、培地、腹水液又は血清から分離することができる。
【０１７５】
[0222]モノクローナル抗体をコードするＤＮＡは、従来の手法を用いて（例えば、マウス抗体の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合することが可能であるオリゴヌクレオチドプローブを用いて）、容易に単離し、配列決定をすることができる。ハイブリドーマ細胞は、そのようなＤＮＡの好ましい供給源の役割をする。単離されると、ＤＮＡは発現ベクターに入れることができ、それは、さもなければ抗体を生成しない大腸菌細胞、サルのＣＯＳ細胞、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞又は骨髄腫細胞などの宿主細胞に次にトランスフェクトされて、組換え体宿主細胞でモノクローナル抗体の合成を誘導する。例えば、Ｓｋｅｒｒａら、Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌｏ．、５巻：２５６〜２６２頁（１９９３年）；及びＰｌｕｃｋｔｈｕｎ、Ｉｍｍｕｎｏｌ  Ｒｅｖ．、１３０巻：１５１〜１８８頁（１９９２年）を参照。ＤＮＡは、例えば、相同的マウス配列の代わりにヒト重鎖及び軽鎖定常ドメインのコード配列を置換することによって（例えば、米国特許第４，８１６，５６７号及びＭｏｒｒｉｓｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８１巻：６８５１頁（１９８４年）を参照）、又は免疫グロブリンコード配列に非免疫グロブリンポリペプチドのコード配列の全て若しくは一部を共有結合することによって改変することもできる。
【０１７６】
[0223]さらなる実施形態では、モノクローナル抗体又は抗体断片は、例えば、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙら、Ｎａｔｕｒｅ、３４８巻：５５２〜５５４頁（１９９０年）；Ｃｌａｃｋｓｏｎら、Ｎａｔｕｒｅ、３５２巻：６２４〜６２８頁（１９９１年）；及びＭａｒｋｓら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、２２２巻：５８１〜５９７頁（１９９１年）に記載される技術を用いて生成される抗体ファージライブラリーから単離することができる。鎖シャフリングによる高親和性（ｎＭ範囲）ヒトモノクローナル抗体の生成は、Ｍａｒｋｓら、ＢｉｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１０巻：７７９〜７８３頁（１９９２年）に記載される。非常に大きなファージライブラリーを構築するための戦略としての組合せ感染及びｉｎ  ｖｉｖｏ組換えの使用は、Ｗａｔｅｒｈｏｕｓｅら、Ｎｕｃ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、２１巻：２２６５〜２２６６頁（１９９３年）に記載される。したがって、これらの技術は、モノクローナル抗体の生成のための伝統的なモノクローナル抗体ハイブリドーマ法の実行可能な代替手段である。
【０１７７】
３．ヒト化抗体
[0224]ヒト以外の抗体をヒト化する方法は、当技術分野で公知である。好ましくは、ヒト化抗体は、ヒト以外の供給源からそれに導入される１つ又は複数のアミノ酸残基を有する。これらのヒト以外のアミノ酸残基は、しばしば「インポート」残基と呼ばれ、それらは「インポート」可変ドメインから一般的にとられる。ヒト化は、ヒト以外の抗体の超可変領域配列をヒト抗体の対応配列に置換することによって事実上実施することができる。例えば、Ｊｏｎｅｓら、Ｎａｔｕｒｅ、３２１巻：５２２〜５２５頁（１９８６年）；Ｒｉｅｃｈｍａｎｎら、Ｎａｔｕｒｅ、３３２巻：３２３〜３２７頁（１９８８年）；及びＶｅｒｈｏｅｙｅｎら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２３９巻：１５３４〜１５３６頁（１９８８年）を参照。したがって、そのような「ヒト化」抗体は、実質的に完全未満のヒト可変ドメインがヒト以外の種からの対応配列によって置換されているキメラ抗体である（例えば、米国特許第４，８１６，５６７号を参照）。実際には、一般的に、ヒト化抗体は、一部の超可変領域残基及びおそらく一部の枠組み領域（ＦＲ）残基が齧歯動物の抗体の類似部位からの残基によって置換されるヒト抗体である。
【０１７８】
[0225]本明細書に記載されるヒト化抗体の作製で用いられる軽鎖と重鎖の両方のヒト可変ドメインの選択は、抗原性の低減のための重要な考慮事項である。いわゆる「最良適合」法により、齧歯動物の抗体の可変ドメインの配列は、既知のヒト可変ドメイン配列のライブラリー全体に対してスクリーニングされる。次に、齧歯動物のそれに最も近いヒト配列が、ヒト化抗体のためのヒトＦＲとして認められる（例えば、Ｓｉｍｓら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１５１巻：２２９６頁（１９９３年）；及びＣｈｏｔｈｉａら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、１９６巻：９０１頁（１９８７年）を参照）。別の方法では、軽鎖又は重鎖の特定のサブグループの全てのヒト抗体の共通配列に由来する特定のＦＲを用いる。いくつかの異なるヒト化抗体のために、同じＦＲを用いることができる（例えば、Ｃａｒｔｅｒら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８９巻：４２８５頁（１９９２年）；及びＰｒｅｓｔａら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１５１巻：２６２３頁（１９９３年）を参照）。
【０１７９】
[0226]抗原への高い親和性及び他の好都合の生物学的特性を保持して抗体がヒト化されることも重要である。この目標を達成するために、ヒト化抗体は、親の及びヒト化配列の三次元モデルを用いることによる親の配列及び様々な概念上のヒト化生成物の分析過程によって調製することができる。三次元免疫グロブリンモデルは一般に入手でき、当業者によく知られている。選択される候補免疫グロブリン配列の可能な三次元立体配置構造を図示し、提示する、コンピュータプログラムが利用できる。これらの提示の検査は、候補免疫グロブリン配列の機能での残基のありそうな役割の分析、すなわち、その抗原に結合する候補免疫グロブリンの能力に影響する残基の分析を可能にする。この方法で、所望の抗体特性、例えば標的抗原（複数可）への増加した親和性が達成されるように、レシピエント及びインポート配列からＦＲ残基を選択し、組み合わせることができる。一般に、超可変領域残基は、抗原結合に及ぼす影響に直接及び特異的に関与する。
【０１８０】
[0227]様々な形のヒト化抗体が、本発明に従って企図される。例えば、ヒト化抗体は、Ｆａｂ断片などの抗体断片であってよい。或いは、ヒト化抗体は完全な抗体、例えば完全なＩｇＡ、ＩｇＧ又はＩｇＭ抗体であってよい。
【０１８１】
４．ヒト抗体
[0228]ヒト化に代わるものとして、ヒト抗体を生成することができる。一部の実施形態では、内在性免疫グロブリンの生成の非存在下で、免疫化の後にヒト抗体の完全なレパートリーを生成することが可能であるトランスジェニック動物（例えば、マウス）を生成することができる。例えば、キメラ及び生殖系列突然変異体マウスでの抗体重鎖結合域（ＪＨ）遺伝子のホモ接合性欠失が、内在性抗体産生の完全な阻止をもたらすことが記載されている。そのような生殖系列突然変異体マウスでのヒト生殖系列免疫グロブリン遺伝子アレイの移入は、抗原刺激の後にヒト抗体の生成をもたらす。例えば、Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、９０巻：２５５１頁（１９９３年）；Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓら、Ｎａｔｕｒｅ、３６２巻：２５５〜２５８頁（１９９３年）；Ｂｒｕｇｇｅｒｍａｎｎら、Ｙｅａｒ  ｉｎ  Ｉｍｍｕｎ．、７巻：３３頁（１９９３年）；並びに米国特許第５，５９１，６６９号、第５，５８９，３６９号及び第５，５４５，８０７号を参照。
【０１８２】
[0229]或いは、非免疫化ドナーからの免疫グロブリン可変（Ｖ）ドメイン遺伝子レパートリーを用いて、ｉｎ  ｖｉｔｒｏでヒト抗体及び抗体断片を生成するために、ファージディスプレイ技術（例えば、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙら、Ｎａｔｕｒｅ、３４８巻：５５２〜５５３頁（１９９０年）を参照）を用いることができる。この技術により、抗体Ｖドメイン遺伝子は、Ｍ１３又はｆｄなどの繊維状バクテリオファージの主要又は副次的なコートタンパク質遺伝子にインフレームでクローニングされ、ファージ粒子の表面に機能的抗体断片として提示される。糸状粒子はファージゲノムの一本鎖ＤＮＡコピーを含有するので、抗体の機能的特性に基づく選択は、それらの特性を示す抗体をコードする遺伝子の選択ももたらす。したがって、ファージはＢ細胞の特性のいくつかを模倣する。ファージディスプレイは、例えばＪｏｈｎｓｏｎら、Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｓｔｒｕｃｔ．Ｂｉｏｌ．、３巻：５６４〜５７１頁（１９９３年）に記載される様々なフォーマットで実施することができる。ファージディスプレイのために、Ｖ遺伝子セグメントのいくつかの供給源を用いることができる。例えば、Ｃｌａｃｋｓｏｎら、Ｎａｔｕｒｅ、３５２巻：６２４〜６２８頁（１９９１年）を参照。非免疫化ヒトドナーからのＶ遺伝子のレパートリーを構築することができ、抗原（自己抗原を含む）の多様なアレイに対する抗体は、Ｍａｒｋｓら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、２２２巻：５８１〜５９７頁（１９９１年）、Ｇｒｉｆｆｉｔｈら、ＥＭＢＯ  Ｊ．、１２巻：７２５〜７３４頁（１９９３年）、並びに米国特許第５，５６５，３３２号及び第５，５７３，９０５号に記載される技術に事実上従って単離することができる。
【０１８３】
[0230]特定の例では、ヒト抗体は、例えば米国特許第５，５６７，６１０号及び第５，２２９，２７５号に記載されるｉｎ  ｖｉｔｒｏ活性化Ｂ細胞によって生成することができる。
【０１８４】
５．抗体断片
[0231]抗体断片の生成のために様々な技術が開発されている。伝統的に、これらの断片は、完全な抗体のタンパク分解を通して誘導された（例えば、Ｍｏｒｉｍｏｔｏら、Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｍｅｔｈ．、２４巻：１０７〜１１７頁（１９９２年）；及びＢｒｅｎｎａｎら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２２９巻：８１頁（１９８５年）を参照）。しかし、現在、これらの断片は、組換え体宿主細胞を用いて直接に生成することができる。例えば、抗体断片は、上述の抗体ファージライブラリーから単離することができる。或いは、Ｆａｂ’−ＳＨ断片を大腸菌細胞から直接に回収するか、化学的に結合してＦ（ａｂ’）２断片を形成することができる（例えば、Ｃａｒｔｅｒら、ＢｉｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１０巻：１６３〜１６７頁（１９９２年）を参照）。別の方法により、Ｆ（ａｂ’）２断片を組換え体宿主細胞培養から直接に単離することができる。抗体断片を生成するための他の技術は、当業者に明らかになる。他の実施形態では、最良の抗体は単一鎖のＦｖ断片（ｓｃＦｖ）である。例えば、ＰＣＴ公開番号ＷＯ９３／１６１８５；及び米国特許第５，５７１，８９４号及び第５，５８７，４５８号を参照。抗体断片は、例えば米国特許第５，６４１，８７０号に記載される線状抗体であってもよい。そのような線状抗体断片は、単一特異的又は二重特異的であってよい。
【０１８５】
６．二重特異的抗体
[0232]二重特異的抗体は、少なくとも２つの異なるエピトープに結合特異性を有する抗体である。例示的な二重特異的抗体は、同じ対象のポリペプチドの２つの異なるエピトープに結合することができる。他の二重特異的抗体は、対象のポリペプチドの結合部位を１つ又は複数の追加の抗原のための結合部位（複数可）と組み合わせることができる。二重特異的抗体は、完全長抗体又は抗体断片（例えば、Ｆ（ａｂ’）２二重特異性抗体）として調製することができる。
【０１８６】
[0233]二重特異的抗体の作製方法は、当技術分野で公知である。完全長二重特異的抗体の伝統的な生成は、２つの免疫グロブリン重鎖−軽鎖対の同時発現に基づき、そこで２つの鎖は異なる特異性を有する（例えば、Ｍｉｌｌｓｔｅｉｎら、Ｎａｔｕｒｅ、３０５巻：５３７〜５３９頁（１９８３年）を参照）。免疫グロブリン重鎖及び軽鎖の任意組合せのため、これらのハイブリドーマ（クアドローマ）は１０個の異なる抗体分子の潜在的混合物を生成し、その中で１つだけが正しい二重特異的構造を有する。正しい分子の精製は、アフィニティークロマトグラフィーによって通常実施される。類似した手法は、ＰＣＴ公開番号ＷＯ９３／０８８２９及びＴｒａｕｎｅｃｋｅｒら、ＥＭＢＯ  Ｊ．、１０巻：３６５５〜３６５９頁（１９９１年）に開示される。
【０１８７】
[0234]異なるアプローチにより、所望の結合特異性（抗体−抗原結合部位）を有する抗体可変ドメインが、免疫グロブリン定常ドメイン配列に融合される。融合は、好ましくは、ヒンジ、ＣＨ２及びＣＨ３領域の少なくとも一部を含む免疫グロブリン重鎖定常ドメインに対してである。融合の少なくとも１つに存在する軽鎖結合に必要な部位を含む、第１の重鎖定常領域（ＣＨ１）を有することが好ましい。免疫グロブリン重鎖融合、及び所望により免疫グロブリン軽鎖をコードするＤＮＡは、別々の発現ベクターに挿入され、適する宿主生物体に同時トランスフェクトされる。これは、構築で用いられる３つのポリペプチド鎖の不等な比が最適な収量を提供するときの実施形態で３つのポリペプチド断片の相互の割合を調整することにおいて、大きな柔軟性を可能にする。しかし、同等の比の少なくとも２つのポリペプチド鎖の発現が高収量をもたらす場合、又は比が特に重要でない場合は、２つ又は全３つのポリペプチド鎖のコード配列を１つの発現ベクターに挿入することが可能である。
【０１８８】
[0235]このアプローチの好ましい実施形態では、二重特異的抗体は、一方の腕の第１の結合特異性を有するハイブリッド免疫グロブリン重鎖、他方の腕のハイブリッド免疫グロブリン重鎖−軽鎖対（第２の結合特異性を提供する）で構成される。二重特異的分子の片方の半分だけへの免疫グロブリン軽鎖の存在が分離の容易な方法を可能にするので、この非対称構造は望ましくない免疫グロブリン鎖組合せからの所望の二重特異的化合物の分離を促進する。例えば、ＰＣＴ公開番号ＷＯ９４／０４６９０及びＳｕｒｅｓｈら、Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．１２１巻：２１０頁（１９８６年）を参照。
【０１８９】
[0236]米国特許第５，７３１，１６８号に記載される別のアプローチにより、一対の抗体分子の間の界面は、組換え体細胞培養から回収されるヘテロダイマーの百分率を最大にするように操作することができる。好ましい界面は、抗体定常ドメインのＣＨ３ドメインの少なくとも一部を含む。この方法では、第１の抗体分子の界面からの１つ又は複数の小さなアミノ酸側鎖が、より大きな側鎖（例えば、チロシン又はトリプトファン）と交換される。大きなアミノ酸側鎖をより小さなもの（例えば、アラニン又はトレオニン）と交換することによって、大きな側鎖（複数可）と同一であるか類似したサイズの代償の「空洞」が、第２の抗体分子の界面に形成される。これは、ホモダイマーなどの他の望ましくない最終産物よりもヘテロダイマーの収量を増加させる機構を提供する。
【０１９０】
[0237]二重特異的抗体には、架橋された又は「ヘテロコンジュゲート」の抗体が含まれる。例えば、ヘテロコンジュゲート中の抗体の１つはアビジンに、他はビオチンに結合することができる。ヘテロコンジュゲート抗体は、任意の都合のよい架橋方法を用いて作製することができる。適する架橋剤及び技術は当技術分野で周知であり、例えば米国特許第４，６７６，９８０号に開示される。
【０１９１】
[0238]抗体断片から二重特異的抗体を生成するのに適する技術も、当技術分野で公知である。例えば、化学結合を用いて二重特異的抗体を調製することができる。特定の例では、二重特異的抗体は、完全な抗体がタンパク分解的に切断されてＦ（ａｂ’）２断片を生成する手法によって生成することができる（例えば、Ｂｒｅｎｎａｎら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２２９巻：８１頁（１９８５年）を参照）。近接のジチオールを安定させて、分子間ジスルフィド形成を阻止するために、これらの断片はジチオール複合体形成剤亜ヒ酸ナトリウムの存在下で還元される。生成されるＦａｂ’断片は、次にチオニトロベンゾエート（ＴＮＢ）誘導体に変換される。Ｆａｂ’−ＴＮＢ誘導体の１つは、次にメルカプトエチルアミンによる還元によってＦａｂ’−チオールに再変換され、等モル量の他のＦａｂ’−ＴＮＢ誘導体と混合されて二重特異的抗体を形成する。
【０１９２】
[0239]一部の実施形態では、Ｆａｂ’−ＳＨ断片を大腸菌から直接に回収し、化学的に結合して二重特異的抗体を形成することができる。例えば、Ｓｈａｌａｂｙら、Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．、１７５巻：２１７〜２２５頁（１９９２年）に記載される方法によって、完全ヒト化二重特異的抗体Ｆ（ａｂ’）２分子を生成することができる。各Ｆａｂ’断片は大腸菌から別々に分泌され、ｉｎ  ｖｉｔｒｏでの誘導化学結合を受けて二重特異的抗体を形成した。
【０１９３】
[0240]二重特異的抗体断片を組換え体細胞培養から直接に作製して単離する様々な技術も、記載されている。例えば、ロイシンジッパーを用いて二重特異的抗体が生成されている。例えば、Ｋｏｓｔｅｌｎｙら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１４８巻：１５４７〜１５５３頁（１９９２年）を参照。Ｆｏｓ及びＪｕｎタンパク質からのロイシンジッパーペプチドが、遺伝子融合によって２つの異なる抗体のＦａｂ’部分に連結された。抗体ホモダイマーをヒンジ領域で還元してモノマーを形成し、次に再酸化して抗体ヘテロダイマーを形成した。この方法は、抗体ホモダイマーの生成のために利用することもできる。Ｈｏｌｌｉｎｇｅｒら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、９０巻：６４４４〜６４４８頁（１９９３年）に記載される「ダイアボディ」技術は、二重特異的抗体断片を作製するための代替機構を提供している。断片は、同じ鎖の上の２つのドメインの間での対形成を可能にするには短すぎるリンカーによって軽鎖可変ドメイン（ＶＬ）に接続されている、重鎖可変ドメイン（ＶＨ）を含む。したがって、１つの断片のＶＨ及びＶＬドメインは別の断片の相補的なＶＬ及びＶＨドメインと対を形成するように強制され、それによって２つの抗原結合部位を形成する。単鎖Ｆｖ（ｓＦｖ）二量体を用いることによる二重特異的抗体断片を作製するための別の戦略は、Ｇｒｕｂｅｒら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１５２巻：５３６８頁（１９９４年）に記載される。
【０１９４】
[0241]２つを超える結合価の抗体も、企図される。例えば、三重特異的抗体を調製することができる。例えば、Ｔｕｔｔら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１４７巻：６０頁（１９９１年）を参照。
【０１９５】
７．抗体精製
[0242]組換え技術を用いる場合、抗体は、単離された宿主細胞の中、宿主細胞のペリプラズム間隙に生成することができるか、宿主細胞から培地に直接に分泌させることができる。抗体が細胞内に生成される場合は、粒状細片が、例えば遠心分離又は限外濾過によって先ず除去される。Ｃａｒｔｅｒら、ＢｉｏＴｅｃｈ、１０巻：１６３〜１６７頁（１９９２年）は、大腸菌のペリプラズム間隙に分泌される抗体を単離する手順を記載する。簡潔には、細胞ペーストは、酢酸ナトリウム（ｐＨ３．５）、ＥＤＴＡ及びフェニルメチルスルホニルフルオリド（ＰＭＳＦ）の存在下で約３０分間解凍される。細胞細片は、遠心分離によって除去することができる。抗体が培地に分泌される場合、そのような発現系からの上清は、市販のタンパク質濃縮フィルター、例えばＡｍｉｃｏｎ又はＭｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｐｅｌｌｉｃｏｎ限外濾過ユニットを用いて一般に濃縮される。タンパク質分解を抑制するために上記ステップのいずれかにＰＭＳＦなどのプロテアーゼ阻害剤が含まれてもよく、偶発汚染菌の増殖を阻止するために抗生物質が含まれてもよい。
【０１９６】
[0243]細胞から調製される抗体組成物は、例えばヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析及びアフィニティークロマトグラフィーを用いて精製することができる。親和性リガンドとしてのプロテインＡの適合性は、抗体に存在する任意の免疫グロブリンＦｃドメインの種類及びアイソタイプによって決まる。プロテインＡは、ヒトγ１、γ２又はγ４重鎖に基づく抗体を精製するために用いることができる（例えば、Ｌｉｎｄｍａｒｋら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．、６２巻：１〜１３頁（１９８３年）を参照）。プロテインＧは、全てのマウスアイソタイプのために、及びヒトγ３のために推奨される（例えば、Ｇｕｓｓら、ＥＭＢＯ  Ｊ．、５巻：１５６７〜１５７５頁（１９８６年）を参照）。親和性リガンドが結合するマトリックスはほとんどの場合アガロースであるが、他のマトリックスを利用できる。制御された細孔ガラス又はポリ（スチレンジビニル）ベンゼンなどの機械的に安定したマトリックスは、アガロースで達成することができるものより速い流速及びより短い処理時間を可能にする。抗体がＣＨ３ドメインを含む場合、Ｂａｋｅｒｂｏｎｄ  ＡＢＸ（商標）樹脂（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ；Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇ、Ｎ．Ｊ．）が精製のために有益である。回収する抗体に従い、タンパク質精製のための他の技術、例えばイオン交換カラムでの分画、エタノール沈殿、逆相ＨＰＬＣ、シリカクロマトグラフィー、ヘパリンセファロース（ＳＥＰＨＡＲＯＳＥ）（商標）でのクロマトグラフィー、アニオン又はカチオン交換樹脂（ポリアスパラギン酸カラムなど）でのクロマトグラフィー、クロマトフォーカシング、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ及び硫安沈殿も利用できる。
【０１９７】
[0244]任意の予備精製ステップ（複数可）の後、対象の抗体及び汚染物を含む混合物は、好ましくは低塩濃度（例えば、約０〜０．２５Ｍの塩）で実施される、約２．５〜４．５のｐＨの溶出緩衝液を用いる低ｐＨ疎水性相互作用クロマトグラフィーにかけることができる。
【０１９８】
[0245]当業者は、抗体に類似した機能を有する任意の結合分子、例えば試料中の対象の１つ又は複数の分析物に特異的である結合分子又は結合パートナーも、本発明の方法及び組成物で用いることができることを理解する。適する抗体様分子の例には、それらに限定されないが、ドメイン抗体、ユニボディ、ナノボディ、サメ抗原反応性タンパク質、アビマー、アドネクチン、アンチカーム、親和性リガンド、フィロマー、アプタマー、アフィボディ、トリネクチンなどが含まれる。
【０１９９】
Ｄ．投与の方法
[0246]本発明の方法により、本明細書に記載される抗がん剤は、当技術分野で公知である任意の都合のよい手段によって対象に投与される。本発明の方法は、１つ又は複数の抗がん剤による治療への腫瘍（例えば、原発性であるか転移性の乳腫瘍）の応答を判定、予測、同定及び／又は監視するために用いることができる。本発明の方法は、対象で腫瘍（例えば、原発性であるか転移性の乳腫瘍）の治療のための１つ又は複数の適する抗がん剤を選択するために用いることもできる。当業者は、抗がん剤（複数可）は、単独で、又は従来の化学療法、放射線療法、ホルモン療法、免疫療法及び／又は外科手術と組み合わせた治療法の一部として投与することができることを理解する。
【０２００】
[0247]特定の実施形態では、抗がん剤は、抗シグナル伝達剤（すなわち、細胞増殖抑制剤）、例えばモノクローナル抗体若しくはチロシンキナーゼ阻害剤；増殖抑制剤；化学療法剤（すなわち、細胞毒性薬）；ホルモン治療剤；放射線治療剤；ワクチン；及び／又は癌性細胞などの異常な細胞の無制御の増殖を低減又は抑止する能力を有する他の任意の化合物を含む。一部の実施形態では、対象は、少なくとも１つの化学療法剤と一緒の、１つ又は複数の抗シグナル伝達剤、増殖抑制剤及び／又はホルモン治療剤で治療される。例示的なモノクローナル抗体、チロシンキナーゼ阻害剤、増殖抑制剤、化学療法剤、ホルモン治療剤、放射線治療剤及びワクチンは本明細書に記載される。
【０２０１】
[0248]特定の実施形態では、抗がん剤は、モノクローナル抗体、チロシンキナーゼ阻害剤及びその組合せを含む、ＨＥＲ２活性をモジュレートする１つ又は複数の化合物を含む。ＨＥＲ２をモジュレートする化合物の非限定例には、モノクローナル抗体、例えばトラスツズマブ（ハーセプチン（Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）（登録商標））、トラスツズマブ−ＤＭ１、エルツマキソマブ及びペルツズマブ（２Ｃ４；オムニタルグ（Ｏｍｎｉｔａｒｇ）（商標））；小分子チロシンキナーゼ阻害剤、例えばゲフィチニブ（イレッサ（Ｉｒｅｓｓａ）（登録商標））、エルロチニブ（タルセバ（Ｔａｒｃｅｖａ）（登録商標））、ペリチニブ、ＣＰ−６５４５７７、ＣＰ−７２４７１４、カネルチニブ（ＣＩ１０３３）、ＨＫＩ−２７２、ラパチニブ（ＧＷ−５７２０１６；チケルブ（Ｔｙｋｅｒｂ）（登録商標））、ＰＫＩ−１６６、ＡＥＥ７８８、ＢＭＳ−５９９６２６、ＨＫＩ−３５７、ＢＩＢＷ２９９２、ＡＲＲＹ−３３４５４３、ＪＮＪ−２６４８３３２７及びＪＮＪ−２６４８３３２７；並びにその組合せが含まれる。特定の実施形態では、ＨＥＲ２をモジュレートする化合物は、本明細書に記載されるか当業者に公知である１つ又は複数の他の抗がん剤と併用することができる。
【０２０２】
[0249]他の実施形態では、抗がん剤は、モノクローナル抗体、チロシンキナーゼ阻害剤及びその組合せを含む、ＨＥＲ３及び他のＥｒｂＢファミリーメンバーの活性をモジュレートする１つ又は複数の化合物を含む。これらの化合物の非限定例には、モノクローナル抗体、例えばＭＭ−１２１、ＡＭＧ−８８８（Ｕ３−１２８７）、トラスツズマブ（ハーセプチン（登録商標））、ペルツズマブ（２Ｃ４；オムニタルグ（商標））、セツキシマブ（アービタックス（Ｅｒｂｉｔｕｘ）（登録商標））；小分子チロシンキナーゼ阻害剤、例えばゲフィチニブ（イレッサ（登録商標））、エルロチニブ（タルセバ（登録商標））、カネルチニブ（ＣＩ１０３３）、ラパチニブ（ＧＷ−５７２０１６；チケルブ（登録商標））、ＭＰ−４７０、ＡＺＤ８９３１、ＰＦ００２９９８０４；及びその組合せが含まれる。一部の実施形態では、ＲＴＫをモジュレートする化合物には、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２及びＨＥＲ３をモジュレートする化合物、ｃＭＥＴをモジュレートする化合物、並びにＩＧＦ−１Ｒをモジュレートする化合物が含まれる。特定の実施形態では、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２及びＨＥＲ３をモジュレートする化合物は、本明細書に記載されるか当業者に公知である１つ又は複数の他の抗がん剤と併用することができる。
【０２０３】
[0250]他の実施形態では、抗がん剤は、モノクローナル抗体、阻害剤及びその組合せを含む、ＰＩ３Ｋ活性をモジュレートする１つ又は複数の化合物を含む。これらの化合物の非限定例には、阻害剤、例えばＳＦ１１２６（Ｓｅｍａｐｈｏｒｅ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、ＸＬ１４７（Ｅｘｅｌｉｘｉｓ）、ＸＬ７６５（Ｅｘｅｌｉｘｉｓ）、ＮＶＰ−ＢＥＺ２３５（Ｎｏｖａｒｔｉｓ）、ＮＶＰ−ＢＧＴ２２６（Ｎｏｖａｒｔｉｓ）、ＮＶＰ−ＢＫＭ１２０（Ｎｏｖａｒｔｉｓ）、ＧＤＣ−０９４１（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ／Ｐｉｒａｍｅｄ  Ｐｈａｒｍａ）、ＰＸ−８６６（ＰｒｏＩＸ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、ＧＳＫ１０５９６１５（ＧｌａｘｏＳｉｔｈＫｌｉｎｅ）、ＣＡＬ−１０１（Ｃａｌｉｓｔｏｇａ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）及びその組合せが含まれる。
【０２０４】
[0251]本発明で使用するのに適する抗シグナル伝達剤の例には、それらに限定されないが、モノクローナル抗体、例えばトラスツズマブ（ハーセプチン（登録商標））、ペルツズマブ（２Ｃ４；オムニタルグ（商標））、アレムツズマブ（カンパス（Ｃａｍｐａｔｈ）（登録商標））、ベバシズマブ（アバスチン（Ａｖａｓｔｉｎ）（登録商標））、セツキシマブ（アービタックス（登録商標））、ゲムツズマブ（ミロタルグ（Ｍｙｌｏｔａｒｇ）（登録商標））、パニツムマブ（ベクチビックス（Ｖｅｃｔｉｂｉｘ）（商標））、リツキシマブ（リツキサン（Ｒｉｔｕｘａｎ）（登録商標））及びトシツモマブ（ＢＥＸＸＡＲ（登録商標））；チロシンキナーゼ阻害剤、例えばゲフィチニブ（イレッサ（登録商標））、スニチニブ（ステント（Ｓｕｔｅｎｔ）（登録商標））、エルロチニブ（タルセバ（登録商標））、ラパチニブ（ＧＷ−５７２０１６；チケルブ（登録商標））、カネルチニブ（ＣＩ１０３３）、セマキシニブ（ＳＵ５４１６）、バタラニブ（ＰＴＫ７８７／ＺＫ２２２５８４）、ソラフェニブ（ＢＡＹ４３−９００６；ネクサバー（Ｎｅｘａｖａｒ）（登録商標））、イマチニブメシレート（グリーベック（Ｇｌｅｅｖｅｃ）（登録商標））、レフルノミド（ＳＵ１０１））バンデタニブ（ザクチマ（ＺＡＣＴＩＭＡ）（商標）；ＺＤ６４７４）、ピリチニブ、ＣＰ−６５４５７７、ＣＰ−７２４７１４、ＨＫＩ−２７２、ＰＫＩ−１６６、ＡＥＥ７８８、ＢＭＳ−５９９６２６、ＨＫＩ−３５７、ＢＩＢＷ２９９２、ＡＲＲＹ−３３４５４３、ＪＮＪ−２６４８３３２７及びＪＮＪ−２６４８３３２７；並びにその組合せが含まれる。
【０２０５】
[0252]例示的な増殖抑制剤には、ｍＴＯＲ阻害剤、例えばシロリムス（ラパマイシン）、テムシロリムス（ＣＣＩ−７７９）及びエベロリムス（ＲＡＤ００１）；ＡＫＴ阻害剤、例えば１Ｌ６−ヒドロキシメチル−カイロ−イノシトール−２−（Ｒ）−２−Ｏ−メチル−３−Ｏ−オクタデシル−ｓｎ−グリセロカーボネート、９−メトキシ−２−メチルエリプチシニウムアセテート、１，３−ジヒドロ−１−（１−（（４−（６−フェニル−１Ｈ−イミダゾ［４，５−ｇ］キノキサリン−７−イル）フェニル）メチル）−４−ピペリジニル）−２Ｈ−ベンズイミダゾール−２−オン、１０−（４’−（Ｎ−ジエチルアミノ）ブチル）−２−クロロフェノキサジン、３−ホルミルクロモンチオセミカルバゾン（Ｃｕ（ＩＩ）Ｃｌ２複合体）、ＡＰＩ−２、プロトオンコジーンＴＣＬ１のアミノ酸１０〜２４に由来する１５量体ペプチド（Ｈｉｒｏｍｕｒａら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．、２７９巻：５３４０７〜５３４１８頁（２００４年）、ＫＰ３７２−１、並びにＫｏｚｉｋｏｗｓｋｉら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１２５巻：１１４４〜１１４５頁（２００３年）及びＫａｕら、ＣａｎｃｅｒＣｅｌｌ、４巻：４６３〜４７６頁（２００３年）に記載される化合物；並びにその組合せが含まれる。
【０２０６】
[0253]化学療法剤の非限定例には、白金をベースとした薬剤（例えば、オキサリプラチン、シスプラチン、カルボプラチン、スピロプラチン、イプロプラチン、サトラプラチンなど）、アルキル化剤（例えば、シクロホスファミド、イホスファミド、クロラムブシル、ブスルファン、メルファラン、メクロレタミン、ウラムスチン、チオテパ、ニトロソ尿素など）、代謝拮抗物質（例えば、５−フルオロウラシル、アザチオプリン、６−メルカプトプリン、メトトレキセート、ロイコボリン、カペシタビン、シタラビン、フロクシウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン（ゲムザール（Ｇｅｍｚａｒ）（登録商標））、ペメトレキセド（アリムタ（ＡＬＩＭＴＡ）（登録商標））、ラルチトレキセドなど）、植物アルカロイド（例えば、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビノレルビン、ビンデシン、ポドフィロトキシン、パクリタキセル（タキソール（Ｔａｘｏｌ）（登録商標））、ドセタキセル（タキソテール（Ｔａｘｏｔｅｒｅ）（登録商標））など）、トポイソメラーゼ阻害剤（例えば、イリノテカン、トポテカン、アムサクリン、エトポシド（ＶＰ１６）、リン酸エトポシド、テニポシドなど）、抗腫瘍抗生物質（例えば、ドキソルビシン、アドリアマイシン、ダウノルビシン、エピルビシン、アクチノマイシン、ブレオマイシン、マイトマイシン、ミトキサントロン、プリカマイシンなど）、薬学的に許容されるその塩、その立体異性体、その誘導体、その類似体及びその組合せが含まれる。
【０２０７】
[0254]ホルモン治療剤の例には、それらに限定されないが、アロマターゼ阻害剤（例えば、アミノグルテチミド、アナストロゾール（アリミデックス（Ａｒｉｍｉｄｅｘ）（登録商標））、レトロゾール（フェマラ（Ｆｅｍａｒａ）（登録商標））、ボロゾール、エクセメスタン（アロマシン（Ａｒｏｍａｓｉｎ）（登録商標））、４−アンドロステン−３，６，１７−トリオン（６−ＯＸＯ）、１，４，６−アンドロスタトリエン−３，１７−ジオン（ＡＴＤ）、ホルメスタン（レンタロン（Ｌｅｎｔａｒｏｎ）（登録商標））など）、選択的エストロゲン受容体モジュレーター（例えば、バゼドキシフェン、クロミフェン、フルベストラント、ラソホキシフェン、ラロキシフェン、タモキシフェン、トレミフェンなど）、ステロイド（例えば、デキサメタゾン）、フィナステリド及びゴナドトロピン放出ホルモンアゴニスト（ＧｎＲＨ）、例えばゴセレリン、薬学的に許容されるその塩、その立体異性体、その誘導体、その類似体及びその組合せが含まれる。
【０２０８】
[0255]本発明で有益ながんワクチンの非限定例には、Ａｃｔｉｖｅ  ＢｉｏｔｅｃｈからのＡＮＹＡＲＡ、Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ  ＢｉｏｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓからのＤＣＶａｘ−ＬＢ、ＩＤＭ  ＰｈａｒｍａからのＥＰ−２１０１、ＰｈａｒｍｅｘａからのＧＶ１００１、Ｉｄｅｒａ  ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓからのＩＯ−２０５５、Ｉｎｔｒｏｇｅｎ  ＴｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓからのＩＮＧＮ２２５及びＢｉｏｍｉｒａ／ＭｅｒｃｋからのＳｔｉｍｕｖａｘが含まれる。
【０２０９】
[0256]放射線治療剤の例には、それらに限定されないが、腫瘍抗原に対する抗体に任意選択でコンジュゲートされる、４７Ｓｃ、６４Ｃｕ、６７Ｃｕ、８９Ｓｒ、８６Ｙ、８７Ｙ、９０Ｙ、１０５Ｒｈ、１１１Ａｇ、１１１Ｉｎ、１１７ｍＳｎ、１４９Ｐｍ、１５３Ｓｍ、１６６Ｈｏ、１７７Ｌｕ、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、２１１Ａｔ及び２１２Ｂｉなどの放射性核種が含まれる。
【０２１０】
[0257]一部の実施形態では、本明細書に記載される抗がん剤は、従来の免疫療法剤、例えば、それらに限定されないが免疫活性化剤（例えば、カルメット−ゲラン菌（ＢＣＧ）、レバミゾール、インターロイキン２、アルファインターフェロンなど）、免疫毒素（例えば、抗ＣＤ３３モノクローナル抗体−カリケアマイシンコンジュゲート、抗ＣＤ２２モノクローナル抗体−シュードモナス外毒素コンジュゲートなど）及び放射線免疫治療（例えば、１１１Ｉｎ、９０Ｙ又は１３１Ｉにコンジュゲートした抗ＣＤ２０モノクローナル抗体など）と同時投与されてもよい。
【０２１１】
[0258]抗がん剤は必要に応じて適する医薬賦形剤と共に投与されてもよく、容認された投与様式のいずれかで実施することができる。したがって、投与は、例えば経口、口内、舌下、歯肉、口蓋、静脈内、局所、皮下、経皮、経真皮、筋肉内、関節内、非経口、小動脈内、皮内、心室内、脳内、腹腔内、膀胱内、鞘内、病巣内、鼻腔内、直腸、膣投与であるか、吸入によってもよい。「同時投与」は、抗がん剤が、第２の薬剤（例えば、別の抗がん剤、抗がん剤療法と関連する副作用を低減するのに有益な薬剤、放射線治療薬、ホルモン治療薬、免疫療法剤など）の投与と同時に、その直前に、又はその直後に投与されることを意味する。
【０２１２】
[0259]抗がん剤の治療的有効量は、繰り返し、例えば少なくとも２、３、４、５、６、７、８回又はそれ以上の回数投与することができるか、又は用量を連続注入によって投与することができる。用量は、好ましくは正確な投薬量の単回投与に適する単位用量剤形での、固体、半固体、凍結乾燥粉末又は液体剤形、例えば錠剤、ピル剤、ペレット剤、カプセル剤、散剤、液剤、懸濁剤、乳剤、坐薬、停留浣腸、クリーム剤、軟膏剤、ローション剤、ゲル剤、エアゾール剤、フォーム剤などの形をとることができる。
【０２１３】
[0260]本明細書で用いるように、用語「単位用量剤形」は、ヒト対象及び他の哺乳動物のための単一投薬量として適する物理的に別個の単位を指し、各単位は、所望の開始、耐容性及び／又は治療効果を生むように計算された抗がん剤の所定量を、適する医薬用賦形剤と共に含有する（例えば、アンプル）。さらに、より希釈された単位用量剤形を次に生成することができる、より濃縮された剤形を調製することができる。したがって、より濃縮された剤形は、例えば少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０倍又はそれ以上より実質的に多くの量の抗がん剤を含有する。
【０２１４】
[0261]そのような剤形の調製方法は、当業者に公知である（例えば、ＲＥＭＩＮＧＴＯＮ’Ｓ  ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ  ＳＣＩＥＮＣＥＳ、１８版、Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．、Ｅａｓｔｏｎ、ＰＡ（１９９０年）を参照）。剤形は、従来の薬用担体又は賦形剤を一般的に含み、他の薬剤、担体、アジュバント、希釈剤、組織浸透増強剤、可溶化剤などをさらに含むことができる。適当な賦形剤は、当技術分野で周知である方法によって、特定の剤形及び投与経路に適合するように調整することができる（例えば、上記ＲＥＭＩＮＧＴＯＮ’Ｓ  ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ  ＳＣＩＥＮＣＥＳを参照）。
【０２１５】
[0262]適する賦形剤の例には、それらに限定されないが、ラクトース、ブドウ糖、スクロース、ソルビトール、マンニトール、デンプン、アラビアゴム、リン酸カルシウム、アルギン酸塩、トラガカンタ、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、水、食塩水、シロップ、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びポリアクリル酸、例えばカーボポール（Ｃａｒｂｏｐｏｌ）、例えばカーボポール９４１、カーボポール９８０、カーボポール９８１などが含まれる。剤形は、滑沢剤、例えばタルク、ステアリン酸マグネシウム及び鉱油；湿展剤；乳化剤；懸濁剤；保存剤、例えばメチル−、エチル−及びプロピル−ヒドロキシベンゾエート（すなわち、パラベン）；ｐＨ調整剤、例えば無機酸及び有機酸及び塩基；甘味料；並びに香味料をさらに含むことができる。剤形は、生分解性ポリマービーズ、デキストラン及びシクロデキストリン封入複合体を含むこともできる。
【０２１６】
[0263]経口投与については、治療的有効用量は、錠剤、カプセル剤、乳剤、懸濁剤、液剤、シロップ剤、噴霧剤、ロゼンジ剤、散剤及び徐放性製剤の形であってよい。経口投与に適する賦形剤には、医薬用のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、滑石、セルロース、グルコース、ゼラチン、スクロース、炭酸マグネシウムなどが含まれる。
【０２１７】
[0264]一部の実施形態では、治療的有効用量は、ピル剤、錠剤又はカプセル剤の形をとり、したがって、剤形は抗がん剤と共に以下のいずれかを含有することができる：希釈剤、例えばラクトース、スクロース、リン酸二カルシウムなど；崩壊剤、例えばデンプン又はその誘導体；滑沢剤、例えばステアリン酸マグネシウムなど；及び結合剤、例えばデンプン、アラビアゴム、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、セルロース及びその誘導体。抗がん剤は、例えばポリエチレングリコール（ＰＥＧ）担体中に置かれる坐薬に製剤化されてもよい。
【０２１８】
[0265]液体剤形は、抗がん剤及び任意選択で１つ又は複数の薬学的に許容されるアジュバントを担体に、例えば食塩水（例えば、０．９ｗ／ｖ％塩化ナトリウム）、水性デキストロース、グリセロール、エタノールなどに溶解するか分散させ、例えば経口、局所又は静脈内投与のための溶液又は懸濁液を形成することによって調製することができる。抗がん剤は、停留浣腸に製剤化されてもよい。
【０２１９】
[0266]局所投与については、治療的有効用量は、乳剤、ローション剤、ゲル剤、フォーム剤、クリーム剤、ゼリー剤、液剤、懸濁剤、軟膏及び経皮パッチの形であってよい。吸入による投与については、抗がん剤は乾燥粉末として、又はネブライザーを通す液剤形で送達することができる。非経口投与については、治療的有効用量は無菌注射液及び無菌のパッケージされた粉末の形であってよい。注射液は、約４．５〜約７．５のｐＨで製剤化されるのが好ましい。
【０２２０】
[0267]治療的有効用量は、凍結乾燥形で提供することもできる。そのような剤形は、投与前の再構成のための緩衝剤、例えば重炭酸塩を含むことができ、又は、緩衝剤は、例えば水による再構成のために凍結乾燥剤形で含まれてもよい。凍結乾燥剤形は、適する血管収縮剤、例えばエピネフリンをさらに含むことができる。凍結乾燥剤形は、再構成される剤形を対象に直ちに投与することができるように、任意選択で再構成のための緩衝剤と共にパッケージされた注射器で提供することができる。
【０２２１】
[0268]特定の治療計画の有効性を評価するために、対象を定期時間間隔で監視してもよい。例えば、特定のシグナル伝達分子の活性化状態は、本明細書に記載される抗がん剤の１つ又は複数による治療の治療効果に基づいて変わることができる。個人別に設定された方法で特定の薬剤又は治療の応答を評価し、効果を理解するために、対象を監視することができる。さらに、特定の抗がん剤又は抗がん剤の組合せに最初に応答する対象は、薬剤又は薬剤の組合せに不応性になることがあり、これらの対象が後天的な薬剤抵抗性を発達させたことを示す。これらの対象では、彼らの現在の療法を中止し、本発明の方法に従って代替治療を処方することができる。
【０２２２】
[0269]特定の態様では、本明細書に記載される方法は、例えば結節陰性疾患を有する様々な女性集団において、乳がんの予後及び／又は再発の見込みを予測する遺伝子発現マーカーパネルと共に用いることができる。これらの遺伝子パネルは、再発を経験する可能性が低く、したがって補助化学療法が有益である可能性が低い女性を同定するために役立つことができる。発現パネルは、無症候生存率及び全生存率の結果に負の影響を及ぼさずに補助化学療法を安全に避けることができる女性を同定するために用いることができる。適する系には、それらに限定されないが、Ｇｅｎｏｍｉｃ  Ｈｅａｌｔｈ，Ｉｎｃ．からの２１遺伝子パネルであるオンコタイプ（Ｏｎｃｏｔｙｐｅ）ＤＸ（商標）、Ａｇｅｎｄｉａからの７０遺伝子パネルであるＭａｍｍａＰｒｉｎｔ（登録商標）及びＶｅｒｉｄｅｘからの７６遺伝子パネルが含まれる。
【０２２３】
[0270]さらに、他の特定の態様では、本明細書に記載される方法は、未知の原発がん（ＣＵＰ）の元の腫瘍を同定する遺伝子発現マーカーパネルと共に用いることができる。これらの遺伝子パネルは、最初に乳がんと診断された女性に与えられるものと一貫した療法が有益となるであろう転移がんを有する女性を同定するのに役立つことができる。適する系には、それらに限定されないが、Ａｖｉａｒａ  ＣａｎｃｅｒＴＹＰＥ  ＩＤアッセイ、３９個の腫瘍型の起源の原発部位を同定するために９２個の遺伝子を測定するＲＴ−ＰＣＲをベースとした発現アッセイ、及び、マイクロアレイ上の１６００個を超える遺伝子の発現を測定して、１５個の既知の組織型のそれらに対して腫瘍の遺伝子発現「サイン」を比較する、パスワーク（Ｐａｔｈｗｏｒｋ）（登録商標）始原組織検査が含まれる。
【実施例】
【０２２４】
[0271]以下の実施例は請求される発明を例示するために提供され、限定するためではない。
【０２２５】
実施例１：ＰＩ３Ｋをモジュレートする化合物について患者を選択するためのＰＩ３Ｋ活性化の定量分析。
[0272]この実施例は、活性化（リン酸化）ＰＩ３Ｋ複合体の存在が、それらに限定されないがＡＫＴ、ｍＴＯＲ及びＳ６Ｋを含む、活性化ＰＩ３Ｋ複合体経路構成要素の存在と相関することを実証する。この実施例は、特定の例では、ＰＩ３Ｋ活性化の上昇レベルを有する乳がん患者が、活性化（リン酸化）ＡＫＴも発現することを示す。活性化ＰＩ３Ｋを有する２１人の患者のうち、１９人はホスホ−ＡＫＴの上昇レベルも有していた。このことは、ホスホ−ＡＫＴがＰＩ３Ｋの下流に作用し、ＰＩ３Ｋの活性化がＡＫＴの活性化をもたらすことができるとの発見を裏づける。乳がん患者試料でのＰＩ３Ｋ活性化とリン酸化ＡＫＴの間での高い相関度（ｐ値＝０．０２２２；図６）は、ＰＩ３Ｋ経路の活性化が腫瘍形成に生物学的に関連することを確認する。
【０２２６】
[0273]乳がん患者から回収された６０個のＦＮＡ試料で、経路プロファイリング分析を実施した。経路タンパク質の発現及びリン酸化のレベルを判定するために、多重化イムノアレイＣＥＥＲ（共同酵素強化反応性イムノアッセイ）プラットホームを利用した。ＤＮＡを試料から抽出し、体細胞突然変異のパネルについて分析した。検出された活性化経路は、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＩＧＦ−１Ｒ、ｃＭＥＴ、ＰＩ３Ｋ及び関連する下流タンパク質を含む。
【０２２７】
[0274]この実施例は、ＰＩ３Ｋ活性化を有する２１人の患者のわずか５人が、ＰＩ３ＫＣＡ突然変異を有していたことを示す。ほとんどの乳がん患者では、活性化（リン酸化）ＡＫＴは、ＰＩ３ＫＣＡの野生型状態に対応する。ＰＩ３ＫＣＡ突然変異とＰＩ３Ｋ阻害剤への応答の間に相関があるが、この実施例は、ＰＩ３Ｋ経路に変化のないがん患者もＰＩ３Ｋ阻害剤療法から恩恵を受けることができることを示す。図６は、乳がん患者の経路プロファイリング分析での、ホスホ−ＡＫＴ及びホスホ−ＰＩ３Ｋの比較を例示する。図７は、乳がん患者からの６０個のＦＮＡ試料で、ホスホ−ＰＩ３Ｋの存在がホスホ−ＡＫＴと相関することを例示する。活性化ＡＫＴは、ＰＩ３ＫＣＡ突然変異のない患者で検出された。図８は、活性化ＡＫＴがＰＩ３ＫＣＡ体細胞突然変異と相関しないことを例示する。
【０２２８】
実施例２：乳がん患者からのＦＮＡ試料でのＰＩ３Ｋ活性化及びＥｒｂＢファミリーの受容体チロシンキナーゼ（ＲＴＫ）活性化の定量分析。
[0275]この実施例は、乳がん患者でのＰＩ３Ｋ経路活性化と共にＥｒｂＢ活性化及び二量体形成の分析を例示する。詳細には、この実施例は、活性化されたリン酸化ＥｒｂＢ、例えばリン酸化ＨＥＲ２及びリン酸化ＨＥＲ３の上昇レベルが、ｐ−ＡＫＴ及びｐ−ＰＩ３Ｋの上昇レベルと関連することを示す。さらに、この実施例は、ＥｒｂＢの活性化及び二量体化のレベルが上昇した患者が、ＰＩ３Ｋ阻害剤による治療から恩恵を受けることができることを示す。活性化ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＰＩ３Ｋ及び／又はＡＫＴのレベルのいかなる変化の存在又は非存在を検出することによって、ＰＩ３Ｋ阻害剤への臨床感受性を評価することができる。
【０２２９】
[0276]乳がん患者から回収された６０個のＦＮＡ試料で、経路分析を実施した。経路タンパク質の発現及びリン酸化のレベルを判定するために、多重化イムノアレイＣＥＥＲ（共同酵素強化反応性イムノアッセイ）プラットホームを利用した。ＤＮＡを試料から抽出し、体細胞突然変異のパネルについて分析した。検出された活性化経路は、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＩＧＦ−１Ｒ、ｃＭＥＴ、ＰＩ３Ｋ及び関連する下流タンパク質（例えば、アダプター及びエフェクタータンパク質）を含む。
【０２３０】
[0277]この実施例は、乳がん患者からの６０個のＦＮＡ試料での、活性化ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＰＩ３Ｋ及びＡＫＴの間の高い相関度を例示する。詳細には、活性化ホスホ−ＰＩ３Ｋを有する２１人の患者のうち２０人で、ホスホ−ＨＥＲ３が活性化される（ｐ＝０．００００１、図９）。この実施例は、ＥｒｂＢ活性化（すなわち、ヘレグリン（ＨＲＧ）又はＴＧＦαの存在下でのＨＥＲ３：ＰＩ３Ｋ複合体、ホスホ−ＨＥＲ３、総ＨＥＲ３、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３ヘテロダイマー、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３ヘテロダイマー、ＨＥＲ４／ＨＥＲ３ヘテロダイマーのレベルの上昇）を有する患者が、ＰＩ３Ｋ阻害剤治療から恩恵を受けることができることも示す。図９は、乳がん患者からの６０個のＦＮＡ試料での、ホスホ−ＨＥＲ３の存在とホスホ−ＰＩ３Ｋの存在の間の高い相関度を例示する。アッセイで用いられるＰＩ３Ｋのカットオフ値に関係なく、試料中のホスホ−ＨＥＲ３とホスホ−ＰＩ３Ｋの間に相関がある。図１０は、乳がん患者でのホスホ−ＨＥＲ３の存在とホスホ−ＡＫＴの存在の間の相関を例示する。図１１は、活性化ＰＩ３Ｋが活性化ＡＫＴ及びホスホ−ＨＥＲ３と関連することを示す。図６は、ＰＩ３Ｋ活性化の非存在下で活性化ＡＫＴがホスホ−ＨＥＲ３と相関することも示す。図１２は、乳がん患者からのＦＮＡ試料で、ホスホ−ＨＥＲ２が活性化ＰＩ３Ｋ及び活性化ＡＫＴと関連することを示す。図１３は、ＨＥＲ２遺伝子の突然変異又は増幅を有しない乳がん患者試料での、ホスホ−ＨＥＲ２、ホスホ−ＰＩ３Ｋ及びホスホ−ＡＫＴの同時活性化を示す。
【０２３１】
実施例３：ハーセプチン併用療法で再発した患者でのＰＩ３Ｋ活性化及びＨＥＲ３活性化の定量分析。
[0278]抗がん療法において再発した乳がん（ＢＣＡ）患者の転移部位から回収された微細針吸引液（ＦＮＡ）試料における、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ｐ９５ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒを含むキーサイン受容体チロシンキナーゼ、並びにＰＩ３Ｋ、Ｓｈｃ、ＡＫＴ及びＥＲＫを含む下流キナーゼ及びアダプタータンパク質の包括的分析がここに報告される。
【０２３２】
[0279]この試験では、ハーセプチン併用療法で再発した乳がん患者の内視鏡的超音波（ＥＵＳ）ガイド肝生検試料で、ＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路プロファイリング分析を実施した。ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｐ９５、ＰＩ３Ｋ、ＡＫＴ、ＥＲＫ／ＭＡＰＫ及びＳｈｃタンパク質の活性形の高いレベルを試料で検出した。経路活性化プロファイルは、患者がｐａｎ−ＨＥＲ阻害剤及びＰＩ３Ｋ阻害剤を含む併用治療に臨床的に感受性であることを示唆する。
【０２３３】
[0280]別の試験では、ハーセプチン併用療法の再発乳がん患者の腋窩リンパ節からの生検試料で、ＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路プロファイリング分析を実施した。体細胞突然変異分析は、患者がＨ１０４７Ｒ  ＰＩＫ３ＣＡ突然変異を有することを示す。ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、Ｓｈｃ、ＥＲＫ／ＭＡＰＫ、ＰＩ３Ｋ及びＡＫＴタンパク質の活性形の高いレベルが検出された。経路活性化プロファイルは、患者がＰＩ３Ｋ阻害剤併用療法に応答性であることを示唆する。
【０２３４】
[0281]この実施例は、ＥｒｂＢ活性化（すなわち、ＨＥＲ３：ＰＩ３Ｋ複合体、ホスホ−ＨＥＲ３、総ＨＥＲ３、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３ヘテロダイマー、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３ヘテロダイマー、ＨＥＲ４／ＨＥＲ３ヘテロダイマー、ヘレグリン（ＨＲＧ）又はＴＧＦのレベルの上昇）を有する患者が、併用治療から恩恵を受けることができることも示す。一実施形態では、ＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋ複合体の上昇レベルを有する固形腫瘍がん患者は、ＰＩ３Ｋ阻害剤及び抗ＨＥＲ３抗体療法を含む治療計画から恩恵を受けることができる。別の実施形態では、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３ヘテロダイマーの上昇レベルを有する固形腫瘍がん患者は、ＰＩ３Ｋ阻害剤及びペルツズマブ又は抗ＨＥＲ２抗体若しくはＴＫＩのいずれかとの併用治療に臨床的に感受性であろう。図１４は、ハーセプチン併用療法で再発した乳がん患者からの試料での、活性化ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｐ９５、ＥＲＫ、Ｓｈｃ、ＰＩ３Ｋ、ＡＫＴ及びＥＲＫタンパク質を示す。図１５は、ハーセプチン併用療法で再発したＨ１０４７ＲＰＩＫ３ＣＡ体細胞突然変異を有する乳がん患者からの試料での、活性化ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭｅｔ、ＥＲＫ、ＰＩ３Ｋ及びＡＫＴタンパク質を示す。
【０２３５】
実施例４：抗がん療法に曝露させた腫瘍試料の経路活性化プロファイリング。
[0282]この実施例は、ＣＥＥＲアッセイプラットホームによって判定された、腫瘍細胞試料でのＲＴＫ経路、並びに下流キナーゼ、エフェクター及びアダプタータンパク質の全体の及び活性化（リン酸化）されたレベルの検出を実証する。リン酸化ＰＩ３Ｋ、ＡＫＴ、ＥＲＫ（下流エフェクター標的）、並びに活性化ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３及びＩＧＦ−１Ｒ（ＰＩ３Ｋ膜リクルータータンパク質としても知られる）のより高いレベルが検出された。一部の実施形態では、非小細胞肺がん腫瘍細胞試料は、ＡＫＴ阻害剤及び／又はＨＥＲ１阻害剤療法に曝露させられる。リン酸化ＰＩ３Ｋ、ＡＫＴ、ＥＲＫ（下流エフェクター標的）、並びに活性化ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３及びＩＧＦ−１Ｒ（ＰＩ３Ｋ膜リクルータータンパク質としても知られる）のより高いレベルが検出された。乳がん腫瘍試料は、ＡＫＴ阻害剤及び／又はラパチニブ（チロシンキナーゼ阻害剤）に曝露させられた。この実施例は、がん細胞が薬物療法による治療圧に適応することができることを例示する。それは、ＥｒｂＢをモジュレートする化合物（すなわち、抗ＨＥＲ２抗体、例えばペルツズマブ、抗ＨＥＲ３抗体及びチロシンキナーゼ阻害剤）と併用されるＰＩ３Ｋ阻害剤療法が、ＥｒｂＢをモジュレートする化合物単独にはもはや応答性でない患者に恩恵をもたらすことができることも示す。図１６は、ＡＫＴ阻害剤、ＨＥＲ１阻害剤又は併用療法による治療の後のＮＳＣＬＣ腫瘍細胞試料でのＰＩ３Ｋ経路活性化のＣＥＥＲ−ＦＮＡ分析を示す。図１７は、ＡＫＴ阻害剤、ラパチニブ（チロシンキナーゼ阻害剤）又は併用療法による治療の後の乳がん細胞試料の経路プロファイリングでのバイオマーカーのＣＥＥＲ−ＦＮＡ分析を例示する。
【０２３６】
実施例５：ＨＥＲの活性化及び二量体化を測定するための新規の近接性に基づく複合体アッセイ。
[0283]この実施例は、感度が単一細胞レベルである、シグナル伝達複合体での活性化事象を特異的に検出することが可能な新規の近接性二量体化及び複合体生成アッセイを例示する。ＣＥＥＲプラットホームを含むアッセイは、限定された量の試料を扱うのに極めて有益であり、回収された循環腫瘍細胞及び転移性ＦＮＡ腫瘍試料について、キナーゼ及び他のシグナル伝達経路分子の発現／活性化プロファイリングを有利に提供する。
【０２３７】
[0284]一実施形態では、新規の近接性に基づく二量体アッセイは、患者腫瘍試料でＥｒｂＢヘテロダイマー複合体を検出することができる。それは、抗がん剤及び／又は経路活性化リガンド、例えばそれらに限定されないがＨＲＧ及びＥＧＦに曝露させたがん細胞でこれらの複合体を検出することもできる。
【０２３８】
[0285]別の実施形態では、新規の近接性に基づく複合体アッセイは、膵がん腫瘍試料でＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋ複合体を検出する。
【０２３９】
[0286]この実施例は、近接アッセイで用いられる３つの抗体は以下を含むことができることを例示する：（１）二量体対の１つのメンバーに特異的な捕捉抗体、（２）二量体対の第１のメンバーに特異的で、捕捉抗体と異なるドメインに特異的である第１の検出抗体、及び（３）二量体対の第２のメンバーに特異的な第２の検出抗体。一部の実施形態では、新規の近接性に基づく二量体アッセイは、それらに限定されないが、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ１／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ３二量体、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２二量体などを含む、受容体チロシンキナーゼのホモ又はヘテロ二量体化を検出及び定量化するために用いられる。
【０２４０】
[0287]一実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体アッセイは、以下のものを含む：（１）ＰＩ３Ｋのｐ８５サブユニットに特異的な捕捉抗体、（２）ＲＴＫの活性形又はアダプタータンパク質に結合する特異的検出抗体、及び（３）ＰＩ３Ｋのｐ８５サブユニットの活性形を認識する検出抗体。別の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体アッセイは、以下のものを含む：（１）ＰＩ３Ｋのｐ８５サブユニットに特異的な捕捉抗体、（２）ＲＴＫの活性形又はアダプタータンパク質に結合する特異的検出抗体、及び（３）別のＲＴＫの活性形又はアダプタータンパク質を認識する検出抗体。別の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体アッセイは、以下のものを含む：（１）ＰＩ３Ｋのｐ１１０サブユニットに特異的な捕捉抗体、（２）ＲＴＫの活性形又はアダプタータンパク質に結合する特異的検出抗体、及び（３）ＰＩ３Ｋのｐ８５サブユニットの活性形を認識する検出抗体。さらに別の実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体アッセイは、以下のものを含む：（１）ＰＩ３Ｋのｐ８５サブユニットに特異的な捕捉抗体、（２）ＲＴＫの活性形又はアダプタータンパク質に結合する特異的検出抗体、及び（３）ＰＩ３Ｋのｐ１１０サブユニットの活性形を認識する検出抗体。一実施形態では、ＰＩ３Ｋ複合体アッセイは、以下のものを含む：（１）ＰＩ３Ｋのｐ８５サブユニットに特異的な捕捉抗体、（２）ＰＩ３Ｋのｐ８５サブユニットの活性形に結合する特異的検出抗体、及び（３）ＰＩ３Ｋのｐ１１０サブユニットの活性形を認識する検出抗体。図１８は、新規の近接性に基づく二量体アッセイを用いて検出された、ＭＣＦ７細胞の上のＨＥＲ１／２及びＨＥＲ２／３ヘテロ複合体の生データを示す。図１９は、すい臓腫瘍試料及びＨＤＰＥ細胞でのＨＥＲ３ヘテロダイマー複合体及びＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋ複合体の活性化を示す。ＣＥＥＲ二量体アッセイは、捕捉抗体及び複数の検出抗体の組合せを用いて、１０μｇ、５μｇ及び２μｇで実施される。１０μｇでのＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋ複合体以外の全てについて、５μｇデータを示す。ＨＰＤＥ細胞及び腫瘍試料１０−４９４は、それぞれ１：２及び２：３の複合体を形成する。ＨＰＤＥ細胞と比較して、腫瘍試料はより高いレベルのホスホ−ＨＥＲ３を有し、ＰＩ３Ｋと結合してＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋ複合体を形成する。図２０は、ＭＣＦ７細胞（ヒト乳房腺がん細胞株）での、ＨＲＧ又はＥＧＦに応じるＨＥＲ２ヘテロダイマー及びＰＩ３Ｋの活性化を示す。
【０２４１】
実施例６：乳がん患者からのＦＮＡでのＲＴＫ及びＰＩ３Ｋ経路活性化の検出。
[0288]この実施例は、５９人の乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析を例示する。固形腫瘍を有する乳がん患者群において、ＣＥＥＲアッセイで測定した、ＲＴＫ経路活性化並びに下流エフェクター及びアダプタータンパク質の発生率を調査した。いくつかの試料で、リン酸化されたＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＰＩ３Ｋ及びＡＫＴの高いレベルが検出された。この実施例は、ＥｒｂＢをモジュレートする化合物（すなわち、抗ＨＥＲ２抗体、例えばペルツズマブ、抗ＨＥＲ３抗体及びチロシンキナーゼ阻害剤）と併用されるＰＩ３Ｋ阻害剤療法が、この経路プロファイルを有する患者に恩恵をもたらすことができることを示す。固形腫瘍患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析は、経路活性化プロファイルによって各患者のための疾患治療選択肢の評価において臨床医を支援するための、価値ある臨床情報を提供する。図２１は、乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析を例示する。図２２は、より多くの乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析を例示する。図２３は、さらにより多くの乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析を例示する。図２４は、乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析を例示する。
【０２４２】
実施例７：乳がん患者でのＰＩ３Ｋ及びＩＧＦ−１Ｒ活性化の定量分析。
[0289]この実施例は、ホルモン療法で再発した乳がん患者から回収されたＦＮＡ試料における、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ｐ９５ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ１Ｒを含むキーサイン受容体チロシンキナーゼ、並びにＰＩ３Ｋ、Ｓｈｃ、ＡＫＴ及びＥＲＫを含む下流キナーゼ及びアダプタータンパク質の包括的分析を例示する。我々は、活性化ＩＧＦ−１Ｒ、ＰＩ３Ｋ  ＡＫＴ及びＥＲＫ／ＭＡＰＫタンパク質の高いレベルを検出した。注目すべきことに、患者でのＰＩ３Ｋ活性化は、ＰＩＫ３ＣＡ突然変異によるものではなかった。驚くべきことに、既存の療法（例えば、ホルモン療法）は、その療法によって停止されたがその直接の標的でなかったホルモン経路と関連する代償経路を活性化した。経路活性化プロファイルは、ＩＧＦ−１Ｒ阻害剤及びＰＩ３Ｋ阻害剤を含む併用治療から、患者が臨床的に恩恵を受けることができることを示唆する。経路プロファイルは、ＩＧＦ−１Ｒ経路を標的にする治療剤がＥＲ陽性乳がん患者の治療で効果を発揮することができることも示唆する。図２５は、乳がん患者でのＩＧＦ−１Ｒ、ＰＩ３Ｋ、ＡＫＴ及びＥＲＫ活性化を例示する。図２６は、乳がん患者でのＩＧＦ−１Ｒ及びＡＫＴ活性化を例示する。活性化ＩＧＦ−１Ｒレベルは、ホスホ−ＡＫＴレベルと相関する。さらに、総ＩＧＦ−１Ｒの上昇レベルもホスホ−ＡＫＴと相関する。
【０２４３】
実施例８：非小細胞肺がん患者でのＩＧＦ−１Ｒ又はｃＭＥＴ活性化と一緒のＰＩ３Ｋ活性化の定量分析。
[0290]この実施例は、抗がん治療の前のＮＳＣＬＣ患者から回収されたＦＮＡ試料における、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ｐ９５ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒを含むキーサイン受容体チロシンキナーゼ、並びにＰＩ３Ｋ、Ｓｈｃ、ＡＫＴ及びＥＲＫを含む下流キナーゼ及びアダプタータンパク質の包括的分析を例示する。特定の一実施形態では、本方法は、複数の発癌タンパク質（例えば、ＦＧＦＲ１、ＦＧＦＲ２、ＩＧＦ−１Ｒ、ｃＭＥＴ、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＶＥＧＦＲ２、ＰＩ３Ｋ、ＳＨＣ、ＦＡＫ、ＣＲＫＬ）の発現レベル、並びに患者腫瘍組織から収集された生体試料でのそれらの活性化（例えば、リン酸化）された形の発現レベルの検出及び測定を可能にする。特定の例では、ＮＳＣＬＣ患者からの腫瘍試料は、ＫＲＡＳ突然変異（例えば、Ｇ１２Ｃ、Ｇ１２Ｄ、Ｇ１２Ｒ、Ｇ１２Ｓ、Ｇ１２Ｖ、Ｇ１３Ｃ及びＧ１３Ｒ）を有する。
【０２４４】
[0291]肺がん患者からの腫瘍試料のＰＩ３Ｋ活性化プロファイリングを実施するために、本明細書に記載される方法を用いた。ＰＩ３Ｋ及びＡＫＴの活性化の上昇レベル並びにＨＥＲ１／２、ＨＥＲ１／３、ＨＥＲ２／３及びＨＥＲ３／ＰＩ３Ｋの複合体生成が検出された。興味深いことに、ＥＲＫの活性化も見られた。図２７は、ＮＳＣＬＣ患者でのＩＧＦ−１Ｒ又はｃＭＥＴ活性化と一緒のＰＩ３Ｋ活性化を例示する。Ｇ１２Ｃ  ＫＲＡＳ突然変異を有する患者１からの腫瘍試料は、高レベルのＰＩ３Ｋ複合体及びホスホ−ＰＩ３Ｋと一緒の、高レベルの総ＩＧＦ−１Ｒ及びリン酸化ＩＧＦ−１Ｒを有する。経路プロファイリング分析は、患者２からの腫瘍試料も、高レベルの総ＩＧＦ−１Ｒ及びリン酸化ＩＧＦ−１Ｒ、ＰＩ３Ｋ複合体並びにホスホ−ＰＩ３Ｋを発現することを示す。図２８は、肺がん患者では、ＨＥＲ３及び／又はｃＭＥＴ活性化と共にＰＩ３Ｋ活性化が検出されることを示す。図２９は、Ｇ１２Ｃ  ＫＲＡＳ突然変異を有するＮＳＣＬＣ患者での、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ及びＰＩ３Ｋの同時活性化を例示する。活性化された他の下流エフェクタータンパク質（例えばＦＡＫ及びＣＲＫＬ）が検出された。ＶＥＧＦＲ２発現は高く、ＦＧＦＲ１及びＦＧＦＲ２の両方が試料中で活性化された。経路分析プロファイリングは、治療の前の腫瘍試料で実施した。図３０は、ＮＳＣＬＣ患者でのＰＩ３Ｋ活性化及びＨＥＲヘテロダイマーの「ヒートマップ」を示す。ＥｒｂＢ二量体化及びＰＩ３Ｋ経路活性化が、腫瘍試料で検出された。図３１は、ＮＳＣＬＣ患者からのＫＲＡＳ及びＥＧＦＲ体細胞突然変異のない腫瘍試料でのＨＥＲ３及びＰＩ３Ｋの同時活性化を例示する。活性化ＣＲＫＬ、ＦＡＫ及びＳｈｃのレベルも検出された。全ＶＥＧＦＲ２発現も、同様に高かった。
【０２４５】
実施例９：胃がん患者でのＥｒｂＢファミリー受容体チロシンキナーゼ活性化及びＰＩ３Ｋ活性化の定量化。
[0292]この実施例は、胃がん患者から回収されたＦＮＡ試料における、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒ、ｃＫＩＴを含むキーサイン受容体チロシンキナーゼ、並びにＰＩ３Ｋ、Ｓｈｃ、ＡＫＴ及びＥＲＫを含む下流エフェクタータンパク質の包括的分析を例示する。特定の一実施形態では、高レベルのＥｒｂＢファミリーのＲＴＫの活性化及び二量体形成が、いくつかの腫瘍試料で検出された。一部の試料では、ｃＭＥＴ活性化は、ホスホ−ＨＥＲ１レベルと相関した。
【０２４６】
[0293]固形腫瘍がんの予測バイオマーカー間の一致又は相関を評価するために、マーカー分類分析を実施した。主成分分析に類似する多次元尺度法を用いて、ｃＭＥＴ及びＨＥＲ１のリン酸化された形が、胃がん患者からの腫瘍試料で高度の一致を有すると判定された。一致は、これらの試料中のＨＥＲ２とＳｈｃ、並びにＩＧＦ−１ＲとＰＩ３Ｋの間にも存在した。興味深いことに、ＨＥＲ３はＨＥＲ２及びＰＩ３Ｋの両方と緊密な関係を有する。このことは、胃腫瘍試料の疾患状態又は経路プロファイルを判定するために、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３及びＰＩ３Ｋを含む活性化ＰＩ３Ｋ複合体の検出を用いることができるという考えを支持する。図３２は、胃がん患者試料でのホスホ−ＨＥＲ３の存在を例示する。一部の試料では、活性化ＨＥＲ３は、活性化ｃＭＥＴの存在と相関した。いくつかの胃腫瘍試料では、活性化ＥｒｂＢ受容体が検出された。図３３は、リン酸化経路マーカーの一致を提示する多次元尺度法（ＭＤＳ）グラフを示す。図３４は、胃がん患者の経路プロファイリング分析での、ホスホ−ＰＩ３Ｋ及びホスホ−ＡＫＴ／ＥＲＫの比較を例示する。ＦＧＦＲ１、ＦＧＦＲ２、ＦＧＦＲ３及びＦＧＦＲ４を含むＦＧＦＲファミリーの活性化が、試料の一部で検出された。
【０２４７】
実施例１０：治療前の結腸直腸がん患者からの固形腫瘍試料からのＰＩ３Ｋ経路活性化の検出。
[0294]この実施例は、結腸直腸がん患者から回収されたＦＮＡ試料における、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒ、ｃＫＩＴを含むキーサイン受容体チロシンキナーゼ、並びにＰＩ３Ｋ、Ｓｈｃ、ＡＫＴ及びＥＲＫを含む下流エフェクタータンパク質の包括的分析を例示する。一実施形態では、腫瘍試料は、Ｇ１３Ｄ  ＫＲＡＳ突然変異を有する。別の実施形態では、腫瘍試料は、野生型ＫＲＡＳ遺伝子を発現する。図３５は、治療前の結腸直腸がん患者での、ＰＩ３Ｋ経路活性化及びＨＥＲ経路活性化を例示する。図３６は、治療前の結腸直腸がん患者からとられたＧ１３Ｄ  ＫＲＡＳ突然変異を有する試料での、ＰＩ３Ｋ経路活性化及びＨＥＲ経路活性化を例示する。図３６は、ＨＥＲ１（ＥＧＦＲ）、ＨＥＲ２、Ｓｈｃ、ＥＲＫ及びＡＫＴタンパク質が高度に活性化されることを示す。図３７は、治療前のＧ１２Ｄ  ＫＲＡＳ突然変異を有する結腸直腸がん患者での、ＰＩ３Ｋ経路活性化及びＨＥＲ経路活性化を例示する。図３８は、結腸直腸がん患者からの試料の経路プロファイリングのバイオマーカーのＦＮＡ分析を例示する。
【０２４８】
実施例１１：膵がん患者の固形腫瘍からＰＩ３Ｋ経路活性化を検出する方法。
[0295]標的タンパク質又は突然変異の発現の分析だけでは、最大臨床有効性のある正しい治療処方計画を選択するのに限界がある。最も有効な標的特異的薬物組合せに焦点を当てた臨床戦略の開発では、それらの発現レベル及びリン酸化レベルを含む経路タンパク質の包括的機能分析が重要である。すい臓がん患者から回収されたＦＮＡ試料における、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ｐ９５ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒを含む鍵となる受容体チロシンキナーゼ、並びにＰＩ３Ｋ、Ｓｈｃ、ＡＫＴ及びＥＲＫを含む下流エフェクタータンパク質で、経路プロファイリング分析を実行した。患者試料でのＨＥＲ３、ＩＧＦ−１Ｒ及び／又はｃＭＥＴと一緒のＰＩ３Ｋの同時活性化は驚くべきことである。ＰＩＫ３ＣＡ突然変異及びＫＲＡＳ突然変異（例えば、Ｇ１２Ｖ又はＧ１２Ｄ）が、このコホートで見出された。図３９は、ＫＲＡＳ突然変異を有するすい臓がん患者の経路プロファイリングでの、バイオマーカーのＦＮＡ分析を例示する。図４０は、ＫＲＡＳ突然変異を有するすい臓患者及び有しないすい臓患者の経路プロファイリングでの、バイオマーカーのＦＮＡ分析を例示する。
【０２４９】
実施例１２：核酸及び機能的タンパク質分析を併用した乳がん患者の包括的疾患プロファイリング。
[0296]この実施例は、核酸及び機能的タンパク質分析を併用した包括的疾患プロファイリングの方法を例示する。図４１は、例示的な方法の模式図を示す。本発明の方法は、患者（６１０）から得られた約１００個の少数の細胞を用いる。一部の実施形態では、試料は、微細針吸引液（ＦＮＡ）、循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）、腹水、内視鏡的超音波ガイド生検試料又は患者から収集された他の細胞に由来する。収集された患者試料は単一の試料供給源（６２０）を表し、参照により本明細書に組み込まれる国際特許公開番号ＷＯ２０１１／００８１４９に記載される方法によって保存し、出荷することができる。試料の一定分量は、ＣＥＥＲプラットホーム（６３５）などの自動化プラットホーム（６３０）で、機能的経路プロファイルを判定するための方法を用いて分析することができる。試料の別の一定分量は、希少体細胞突然変異（６４０）の存在を判定する方法を用いて分析することができる。体細胞突然変異を検出する方法の非限定例には、対立遺伝子変異体の定量化及びＳＮＰ遺伝子タイピング（６４５）が含まれる。本発明の方法は、機能的経路プロファイリング及び体細胞突然変異分析から得られたデータを組み込んで、包括的疾患プロファイル（６５０）を提供する。一部の実施形態では、疾患プロファイルは、報告として提示することができる。
【０２５０】
[0297]この実施例は、乳がん患者のＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路プロファイリング及び体細胞突然変異分析の組合せの多国籍及び多施設研究からの結果を記載する。研究の詳細は、図４２及び４３に示す。患者からの組織は、一次免疫組織化学（ＩＨＣ）及び／又は蛍光ｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）によってＨＥＲ２過剰発現についてスクリーニングした。疾患再発を経験し、ＩＩＩＢ期又はＩＶ期乳がんと診断された患者（１２４人の患者）が試験に登録された。ＦＮＡ試料は、各患者から様々な及び／又は複数の転移部位から回収した。転移部位の非限定例には、肝臓、骨、腋窩及び他のリンパ節、肺、皮膚、室壁、脳及び胸骨質が含まれる。一部の実施形態では、ＦＮＡを２３ゲージ針で１００μｌのＰｒｏｔｅｉｎＬａｔｅｒ（Ｐｒｏｍｅｔｈｅｕｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ；Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）に回収し、保存し、周囲温度で運んだ。他の実施形態では、患者のＦＮＡ試料を内視鏡的超音波（ＥＵＳ）ガイド生検によって１００μｌのＰｒｏｔｅｉｎＬａｔｅｒに回収し、保存し、周囲温度で運んだ。
【０２５１】
[0298]この実施例は、５８人の患者で、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ｐ９５ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒ、ＣＫ、ＳＨＣ、ＡＫＴ、ＥＲＫ及びＰＩ３Ｋなどの複数の経路タンパク質、並びにＰＩＫ３ＣＡ、ＫＲＡＳ及びＢＲＡＦなどの遺伝子の体細胞突然変異について実施された中間分析を記載する。ＣＥＥＲアッセイは、総タンパク及び／又はシグナル伝達経路（例えば、ＲＴＫ及びＰＩ３Ｋ経路）の活性化（リン酸化）タンパク質のレベルを検出するために用いることができる。ＲＴＫ及び下流シグナル伝達タンパク質のプロファイルは、試験したＦＮＡ溶解物の１００％（５８人の患者中５８人）で得られた。これは、ＲＮＡをベースとした分析で達成された約７０％の成功率よりかなり高い。一部の実施形態では、経路プロファイリング分析のために、約１００μｌのＦＮＡ溶解物の４〜８μｌで十分である。ＦＮＡ溶解物中のタンパク質は、機能的経路プロファイリング及び遺伝子タイピングスクリーニングの両方のためによく維持される。詳細には、リン酸化部位は、タンパク質上で維持される。したがって、包括的疾患プロファイルを確立するために、突然変異及び経路プロファイリングの両方のために単一の試料供給源を用いることができる。
【０２５２】
[0299]一部の実施形態では、経路プロファイリングは、抗がん治療薬を受けている患者からの乳がん吸引液で実施することができる。図４４は、ＨＥＲ１阻害剤に曝露させた試料からの乳がん吸引液のＰＩ３Ｋ経路プロファイリングの使用を例示する。
【０２５３】
[0300]一部の実施形態では、本発明の方法は、最少量の試料からの患者の原発腫瘍及び二次腫瘍のシグナル伝達経路及び体細胞突然変異プロファイルを判定し、比較することを含む。図４５は、乳房腫瘍のＦＮＡ及びリンパ節腫瘍のＦＮＡの活性化（リン酸化）ＰＩ３Ｋ経路プロファイルを例示する。ＦＮＡ試料は、リンパ節又は腋窩領域のいずれかのために２３ゲージ又は２５ゲージ針を用いて得られた。他の例では、試料はＥＵＳ−ＦＮＡであった。図４６Ａは、ＣＥＥＲアッセイで判定されるＰＩ３Ｋ経路の構成要素のタンパク質発現レベルを例示する。図４６Ｂは、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ１Ｒ及びＣＫのタンパク質レベルが患者の乳房腫瘍及びリンパ節腫瘍で類似していることを示す。
【０２５４】
[0301]一部の実施形態では、本発明の方法は、患者コホートでシグナル伝達経路プロファイルを分析し、複数のバイオマーカーと疾患プロファイルの間の相関を確立するために用いることができる。場合によっては、ＰＩ３Ｋ阻害剤を含む治療から患者が恩恵を受けるかどうか判定するために、乳がん患者の包括的疾患プロファイリングを実施することができる。図４７は、試験の乳がん患者のコホートでは、活性化ＰＩ３Ｋ経路タンパク質、活性化ＰＩ３Ｋ突然変異及びその組合せの間に統計的に有意な相関があることを示す。図４８は、試験の中間分析の患者１４００３−３００４の包括的疾患プロファイリングから得られたデータを例示する。本明細書に記載の方法を用いて、患者はＨＥＲ２を過剰発現し、高いＨＥＲ３及びＰＩ３Ｋ活性を有する乳がん腫瘍を有すると判定された。疾患プロファイルは、患者がＰＩ３Ｋ阻害剤療法から恩恵を受けることができることを示す。
【０２５５】
[0302]一部の実施形態では、本発明の方法は、腫瘍及び正常な隣接組織（ＮＡＴ）の経路プロファイルを比較するために用いることができる。図４９Ａは、抗ｐａｎ−ＣＫ抗体で染色した組織の免疫組織化学像を示す。腫瘍細胞はＣＫが陽性であるが、正常な隣接組織はＣＫを発現しない。図４９Ｂは、乳がん腫瘍試料及び正常な隣接組織試料のＰＩ３Ｋ経路プロファイルを例示する。図４９Ｃは、本明細書に記載されるＣＥＥＲ−ＦＮＡアッセイからの結果を示す。腫瘍試料の経路プロファイルが、正常な隣接組織のそれと比較して異なることをグラフは示す。詳細には、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ＩＧＦ−１Ｒ及びＣＫは、正常な隣接組織と比較して腫瘍で過剰発現される。
【０２５６】
[0303]本発明の方法は、乳がんＦＮＡ試料において、免疫組織化学（ＩＨＣ）で測定されるＨＥＲ２タンパク質の発生率が、ＣＥＥＲアッセイで測定される総ｐ９５ＨＥＲ２タンパク質及びホスホ−ｐ９５ＨＥＲ２タンパク質の両方の上昇レベルと相関することを実証するために用いることができる。図５０Ａは、乳がん吸引液試料中のＨＥＲ２タンパク質及びｐ９５ＨＥＲ２タンパク質のウェスタンブロットを示す。図５０Ｂは、ＩＨＣで測定するときにＨＥＲ２を高度に発現する（例えば、３＋）腫瘍試料が、ＨＥＲ２を２＋又は１＋／０レベルで発現するものと比較して、総ｐ９５ＨＥＲ２タンパク質及び活性化（リン酸化）ｐ９５ＨＥＲ２タンパク質を過剰発現する可能性がより高いことを示す。図５０Ｃは、ＩＨＣで測定されたＨＥＲ２発現によって分類された総ｐ９５ＨＥＲ２タンパク質発現のグラフを表す。
【０２５７】
[0304]試験の中間分析は、ＣＥＥＲでＩＨＣ  ＨＥＲ２（例えば、３＋）試料の高い一致（１００％）も示した。図５１は、ＣＥＥＲによってＨＥＲ２陽性であった６つのＦＮＡ試料が、一次ＩＨＣで測定したときにＨＥＲ２陽性細胞を発現した患者に由来することを示す。ＣＥＥＲでＩＨＣ  ＨＥＲ２陰性腫瘍でも、９０．５％の一致があった。注目すべきことに、８つの患者試料がＰＩ３ＫＣＡ体細胞突然変異を有した。
【０２５８】
[0305]本発明の方法は、乳がん患者の包括的疾患プロファイルを判定するために用いることができる。図５２は、機能的経路プロファイリングと遺伝子タイピングの組合せを用いる、本明細書に記載される包括的経路分析からのデータを例示する。ＣＥＥＲアッセイによって全体の及び活性化（すなわち、リン酸化）されたシグナル伝達経路構成要素（例えば、ＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ｐ９５ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒ、ＣＫ、ＰＩ３Ｋ、ＳＨＣ、ＡＫＴ及び／又はＥＲＫ）を検出し、ＰＩＫ３ＣＡ、ＫＲＡＳ及び／又はＢＲＡＦなどの遺伝子で体細胞突然変異を検出するために、ＦＮＡ試料を分析した。
【０２５９】
実施例１３：ＣＥＥＲによる乳がんＣＴＣ試料でのＨＥＲ２の発現及びリン酸化の検出。
[0306]この実施例は、ＣＥＥＲプラットホームなどの多重化イムノマイクロアレイプラットホームで、活性化ＨＥＲ２タンパク質及び／又は総ＨＥＲ２タンパク質のレベルを監視及び定量化するための、本発明の方法の使用を例示する。
【０２６０】
[0307]転移性乳がんの生存率は、かなり低い。原発部位の腫瘍細胞は、再発疾患での腫瘍細胞集団のプロファイルをしばしば反映しない。患者の末梢血中の循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）を評価することは、疾患監視の非侵襲性の方法を提供する。再発疾患患者からのＣＴＣ中の信頼できる分子マーカーの同定及び評価は、乳がん生存をさらに向上させることができる。
【０２６１】
[0308]共同酵素強化反応性イムノアッセイ（ＣＥＥＲ）技術は、イムノアレイに固定化される捕捉抗体に近接する２つの検出抗体の共局在性を必要とする、特異な免疫複合体の形成を利用する。近接する２つの検出抗体の上でコンジュゲートする２つのチャネリング酵素の間の共同は、極度の感受性及び特異性を有する標的タンパク質のプロファイリングを可能にする。
【０２６２】
[0309]この試験では、ＨＥＲ２陰性原発疾患を有するＩＩＩ期からＩＶ期の７６人の乳がん患者から単離されたＣＴＣにおいて、活性化ＨＥＲ２タンパク質及び／又は総ＨＥＲ２タンパク質のレベルを分析するために、ＣＥＥＲを利用した。このコホートのＨＥＲ２陰性ＢＣＡ患者のおよそ２５％は、再発疾患から単離されたＣＴＣでＨＥＲ２活性化（リン酸化）の様々なレベルを示した。ＨＥＲ２活性化を有すると判定された患者の約８％は、総ＨＥＲ２タンパク質の有意な過剰発現も示した。
【０２６３】
[0310]結果は、ＨＥＲ２活性化がＨＥＲ２過剰発現の存在下又は非存在下で起こることを示す。場合によっては、ＨＥＲ２活性化は、いずれかのＨＥＲ２ヘテロダイマー（例えば、ｐ９５ＨＥＲ２／ＨＥＲ２、ＨＥＲ１／ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ＨＥＲ３、ＨＥＲ２／ＨＥＲ４など）の形成から起こることができ、したがって、総ＨＥＲ２タンパク質のレベルは上昇しない。他の例では、ＨＥＲ２活性化は、ＨＥＲ２過剰発現及びＨＥＲ２ホモダイマー（例えば、ＨＥＲ２／ＨＥＲ２）形成から起こることができる。結果は、活性化ＨＥＲ２タンパク質及び総ＨＥＲ２タンパク質のレベルを検出することが、再発疾患を有する乳がん患者で疾患を監視する向上した方法を提供することを示す。
【０２６４】
[0311]ＨＥＲ２プロファイルは患者の原発腫瘍及び再発疾患で異なることがあるので、転移性乳がん患者のＣＴＣでＨＥＲ２状態を日常監視する緊急の必要性がある。さらに、ＣＥＥＲを用いてＣＴＣでＨＥＲ２の変化の発生を監視することは、再発疾患を有するＢＣＡ患者のための、有効な治療計画の選択を助けることもできる。さらに、他のドラッガブル標的タンパク質のプロファイリングのために、及び有効な臨床療法の開発を導くためにＣＥＥＲを用いることができる。
【０２６５】
実施例１４：微細針吸引液での経路活性化及び体細胞突然変異分析は、乳がんの有効な治療のための候補薬物を同定することができる。
[0312]この実施例は、５８人の乳がん（ＢＣＡ）患者の転移部位から回収された微細針吸引液（ＦＮＡ）試料の包括的遺伝子及び分子分析を例示する。この実施例は、ＲＴＫ経路活性化及び発癌性体細胞突然変異プロファイリングを評価するために、ＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析の実施などの、本発明の方法の使用を例示する。詳細には、この実施例は、限られた量の患者試料から疾患プロファイルを作成するために、本発明の方法を用いることができることを例示する。
【０２６６】
[0313]この試験では、ＣＥＥＲ−ＦＮＡ経路分析は、鍵となる受容体チロシンキナーゼ並びにＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ｐ９５ＨＥＲ２、ＨＥＲ３、ｃＭＥＴ、ＩＧＦ−１Ｒ、ＰＩ３Ｋ、Ｓｈｃ、ＡＫＴ及びＥＲＫを含むそれらの下流シグナル伝達分子のインタロゲーションに加えて、発癌遺伝子（例えば、ＰＩ３ＫＣＡ、ＫＲＡＳ、ＢＲＡＦ及びＥＧＦＲ）の体細胞突然変異プロファイリングを含んだ。経路タンパク質の発現及び活性化（例えば、リン酸化）のレベルを判定するために、多重化イムノアレイＣＥＥＲ（共同酵素強化反応性イムノアッセイ）プラットホームを利用した。全てのＦＮＡ試料は、多重化経路発現／活性化及び体細胞突然変異分析の組合せ分析のために、十分な材料を提供した。
【０２６７】
[0314]非盲検試料のために、ＩＨＣによって判定されたＨＥＲ２陽性原発腫瘍から回収された転移部位からの全てのＦＮＡ（ｍＦＮＡ）は、ＣＥＥＲ分析によってＨＥＲ２陽性であることが確認された。ＨＥＲ２陰性原発腫瘍を有する乳がん患者から回収されたｍＦＮＡの１０％で、ＨＥＲ２の過剰発現が見出された。このコホートの試料の２０％で、ＰＩＫ３ＣＡ突然変異が見出された。統計的に有意に高いレベルのリン酸化されたＡＫＴ、ＥＲＫ、並びにＨＥＲ１、ＨＥＲ２、ＨＥＲ３及びＩＧＦ−１Ｒが、ＰＩＫ３ＣＡ突然変異も有するｍＦＮＡで見出された。かなりの数のＰＩＫ３ＣＡ野生型患者は、経路活性化を示す頑強な経路サインも示した。試験結果は、乳がん患者でのバイオマーカーの評価は、経路タンパク質並びに突然変異分析の両方を含むべきであることを示す。
【０２６８】
[0315]包括的疾患プロファイリングは、それらの意図する標的タンパク質に対する特異的薬剤の有効性に関する洞察に富む情報を提供することができる。本発明の多重化経路分析は、可能な薬物抵抗性機構に関して価値ある情報を提供することもできる。さらに、本明細書に記載される組み合わせた突然変異及び経路活性化のプロファイリングは、臨床状況で治療戦略を導くのを助けることができる。
【０２６９】
[0316]本明細書で引用される全ての刊行物及び特許出願は、各個々の刊行物又は特許出願が参照により組み込まれることが具体的に及び個々に示されるかのように、参照により本明細書に組み込まれる。上記の発明は理解の明快性のために例示及び例として多少詳細に記載されたが、本発明の教示を考慮して、添付の請求項の精神又は範囲から逸脱せずに、特定の変更及び改変をそれに加えることができることは当業者に容易に明らかになる。
［関連出願への相互参照］
【０２７０】
[0001]本出願は、２０１１年９月２日に出願の米国特許仮出願第６１／５３０，６２１号、２０１１年１０月２８日に出願の第６１／５５３，１２４号、及び２０１１年１１月２１日に出願の第６１／５６２，３３８号の優先権を主張し、これにより、その開示は本明細書において参照によりその全てが組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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