用于將用MDM2拮抗劑進行患者癌癥治療個人化的基于mRNA的基因表達的制作方法
【專利說明】用于將用MDM2拮抗劑進行患者癌癥治療個人化的基于 mRNA的基因表達
【背景技術】
[0001] TP53基因編碼腫瘤抑制蛋白，腫瘤抑制蛋白在癌癥發展期間起到關鍵性的保護作 用。P53在多細胞生物體中非常重要，其中P53調節細胞周期，由此用作參與預防癌癥的腫 瘤抑制物。此外，P53是轉錄因子，調節參與細胞控制（例如凋亡、DNA修復和衰老）的多個 基因。
[0002] 在非應激條件下，p53蛋白的水平是由MDM2 (鼠雙微染色體2)經由負反饋環控制， 其中MDM2轉錄由p53驅動。MDM2蛋白結合于TP53蛋白并阻斷其激活域。MDM2也可用作 P53泛素連接酶，其對于泛素依賴性降解標記p53。
[0003] 在過度表達MDM2的細胞中，P53是非活化的，導致無效的生長阻滯和凋亡。阻斷 P53-MDM2相互作用可恢復P53功能，可能是癌癥治療的新方法。用MDM2拮抗劑治療腫瘤 細胞應該能夠使P53介導其下游功能，包括基因轉錄的激活以及細胞周期阻滯和凋亡的誘 導。
[0004] TP53突變在急性髓細胞白血病（AML)中是罕見的，通常不認為其在這些惡性腫瘤 的發展中是最重要的。但是，已經發現MDM2在AML中頻繁過度表達，并且可通過廢除p53 功能而增強致瘤潛能和抗凋亡性。已經發現，AML細胞系和16個具有野生型p53的主要的 aAML樣品通過誘導產生p53-依賴性凋亡響應于MDM2拮抗劑（抑制劑）。這些發現支持了 以下原理：以P53-MDM2相互作用為目標作為AML的治療策略。
[0005] 根據藥物作用的推測機理，對于這類期待有效的藥物，需要存在功能p53蛋白和 有關途徑效應分子。并非所有患者都將需要功能P53蛋白和有關途徑效應分子。為了更好 確定患者是否可以受益于治療，需要研究預測分子試驗，用于確定最可能對治療有響應的 患者。評價對MDM2拮抗劑的潛在響應的一種方法是是評價TP53基因是否突變。但是，以 下事實會讓這變得復雜：在癌癥情況下，在TP53中可發現大量突變。并非所有這些突變都 會干擾P53蛋白的活性，進一步使解釋TP53突變試驗變得復雜。而且，在野生型TP53細胞 系和患者中，存在一系列對MDM2拮抗劑的響應。因此，由容易解釋的診斷工具預測對MDM2 拮抗劑的響應性的能力是MDM2拮抗劑的臨床開發未滿足的需求。為此，匹配p53途徑活性 的的基因表達標簽的開發可提供選擇最有可能對MDM2拮抗劑治療響應的患者的方法。

【發明內容】

[0006] -方面，本發明涉及預測患癌癥患者對治療的響應的方法，其中所述患者治療包 括用擔當MDM2-p53相互作用的抑制劑的化合物進行治療，所述方法包括以下步驟：
[0007] a)測量從對象預獲得的標本中的水平，從而得到代表該水平的一個或多個值；和
[0008] b)將來自步驟a)的一個或多個值與標準值或標準值組進行比較。
[0009] 擔當MDM2-p53相互作用的抑制劑（MDM2-抑制劑，MDM2-拮抗劑）的化合物是 本領域公知的。MDM2-抑制劑及其制備方法公開于，例如，美國專利8, 354, 444B2,以及TO 2007/063013, WO 2010/031713和WO 2011/098398,其通過參考全部并入本申請。另外的 MDM2-抑制劑公開于WO 2013/135648,其通過參考全部并入本申請。
[0010]美國專利 8, 354, 444B2、以及 TO 2010/031713、TO 2011/098398 公開了，例如，式 I、II和IIa的化合物
[0012] WO 2013/135648公開了，例如，式III的化合物
[0014] -方面，本發明涉及預測患有癌癥的患者對于治療的響應的方法，其中患者治療 包括用擔當MDM2-p53相互作用的抑制劑、優選為MDM2-抑制劑的化合物進行治療，該化合 物特別公開于美國專利8, 354, 444B2的工作實施例，或WO 2007/063013、W0 2010/031713、 WO 2011/098398 和 TO 2013/135648。
[0015] 另一方面，本發明涉及治療有需患者的腫瘤病、癌癥的方法，包括測量取自患者的 標本中的水平以得到代表該水平的一個或多個值，和用如上定義的通式I化合物或其藥用 衍生物治療對象。
[0016] 基于MDM2響應是潛在可治療的"腫瘤病"是癌癥。在一種實施方式中，癌癥選自乳 癌，前列腺癌，子宮頸癌，卵巢癌，胃癌，結腸直腸癌（即，包括結腸癌和直腸癌），胰腺癌，肝 癌，腦癌，神經內分泌癌，肺癌，腎癌，血液惡性腫瘤，黑素瘤和肉瘤。在另一種實施方式中， 癌癥選自血液惡性腫瘤，前列腺癌，乳癌，子宮頸癌，卵巢癌，結腸直腸癌，黑素瘤和肺癌。再 在另一種實施方式中，癌癥是急性髓細胞白血病（AML)，或骨髓增生異常綜合癥（MDS)，或 骨髓增生性腫瘤（MPN)。
[0017] 再另一方面，本發明涉及預測對于如上限定化學式的化合物或其藥學上可接受的 衍生物的響應的成套用品，包括測量標本中水平所必需的試劑。更優選地，成套用品也包括 比較器組件，該組件標準值或標準值組，將其與樣品中的響應水平進行比較。成套用品也 可以包括專屬試劑（captive reagent)。
[0018] 更優選地，成套用品包括MDM2抑制劑，優選為MDM2-抑制劑，如特別公開于 美國專利 8,354, 444B2,或 WO 2007/063013, WO 2010/031713, WO 2011/098398 和 WO 2013/135648 ;或根據式IIa或III的化合物；或本申請公開的特定的MDM2-抑制劑。
[0019] 本發明基于體外和臨床數據確定基因表達標簽（mRNA)面板，所述數據確定最可 能響應于MDM2拮抗劑治療的患者。mRNA標簽的特征在于上調至少三個基因，特別是MDM2、 XPC (著色性干皮病，互補組C)、BBC3(BCL2結合組分（binding component) 3)，以及下調 CDKN2A (細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑2A)。
[0020] 本發明確定用于確認對于MDM2拮抗劑的響應的4-基因表達標簽（mRNA)。
[0021] 本發明也確定用于監測用MDM2拮抗劑治療患者癌癥的4-基因表達標簽（mRNA)。
[0022] MDM2、BBC3、⑶KN2A、和XPC的基線表達水平得到的綜合得分可對有治療抗性的細 胞系和源于患者的臨床樣品進行分辨，并確定對治療敏感（響應）的那些。
[0023] 因此，本發明涉及用于確定對MDM2拮抗劑治療的靈敏性的方法。此外，本發明涉 及通過經由基因標簽（mRNA)面板預先測試患者靈敏性來用MDM2拮抗劑治療癌癥患者的方 法，更特別涉及包括MDM2的面板，更特別涉及4-基因表達系統。
[0024] 本發明進一步提供利用mRNA值確定MDM2拮抗劑治療對癌癥（特別是AML)的有 效性的預測性標簽。
[0025] 本發明涉及包含至少MDM2基因的基因面板作為預測機制的用途，用于確定當欲 用MDM2拮抗劑治療患者時，患者對于疾病、特別是癌癥、更特別是急性髓細胞白血病（AML) 的響應。
[0026] 更特別地，本發明涉及使用四基因面板以便于確定當欲用MDM2拮抗劑治療患者 時患者對于疾病、特別是AML的響應。
【附圖說明】
[0027] 圖1 :這一大綱提供了構成本發明的工作順序。
[0028] 圖2 :MDM2拮抗劑體外響應mRNA標簽。
[0029] 上圖：最敏感（IC50〈 = 1)和最耐受（IC50> = 10)的細胞系的與MDM2拮抗劑有關 的四基因 mRNAs(原始彩色版本的圖中，綠色對應于較低的表達，紅色對應于較高的表達） 的響應的熱圖。對于最敏感的細胞系，MDM2、XPC和BBC3顯示高表達，⑶KN2A顯示低表達。 對于各細胞系，TP53突變特征在熱圖的上部（白色=野生型）。自然log IC50值顯示在下 部。
[0030] 下圖：最敏感（IC50〈 = 1)和最耐受（IC50> = 10)的細胞系的4-基因 mRNA標簽 得分的箱線圖。
[0031] 圖3 :MDM2拮抗劑在AML試驗中響應mRNA標簽。
[0032] 上圖：28個被評價患者的與MDM2拮抗劑有關的四基因 mRNAs (在原始彩色版本中 紅色對應于較高的表達）響應的熱圖。對于每個患者，TP53突變特征在熱圖的上部（白色 =野生型）。臨床效果組顯示在下部。
[0033] 下圖：28個被評價患者的4-基因 mRNA標簽得分的箱線圖。
[0034] 圖4A和4B :在AML試驗中三種生物標記/生物標簽的觀測者操作特性（ROC)曲 線的曲線下面積（AUC)。四基因 mRNA標簽得分顯示AUC 0.82, MDM2mRNA單生物標記物顯 示AUC 0. 5 ;P53突變狀態生物標記物顯示AUC 0. 52。
【具體實施方式】
[0035] 在一種實施方式中，用于本發明方法的MDM2-抑制劑是任何MDM2-抑制劑，優選 MDM2-抑制劑，特別是公開于美國專利 8, 354, 444B2,或 WO 2007/063013, WO 2010/031713， WO 2011/098398 和 WO 2013/135648 的那些。
[0036] 在一種實施方式中，用于本發明方法的MDM2-抑制劑是式I的化合物及其藥學上 可接受的鹽和酯
[0038] 其中
[0039] X選自H，F，Cl，Br，I，氰基，硝基，乙炔基，環丙基，甲基，乙基，異丙基，乙烯基和甲 氧基，
[0040] Y是獨立選自以下的一至四個基團：H，F，Cl，Br，I，CN，0H，硝基，低級烷基，環烷 基，低級烷氧基，低級烯基，環烯基，低級炔基，芳基，雜芳基，雜環，C00R'，0C0R'，CONR' R"， NR' COR"，NR" S02R'，S02NR' R" 和 NR' R"，其中
[0041] R'和R"獨立選自H，低級烷基，取代的低級烷基，低級環烷基，取代的低級環烷基， 低級烯基，取代的低級烯基，低級環烯基，取代的低級環烯基，芳基，取代的芳基，雜芳基，取 代的雜芳基，雜環，或取代的雜環。
[0042] 在R'和R"的情況下，它們可以獨立地連接以形成選自以下的環狀結構：取代或未 取代的環烷基，取代或未取代的環烯基，取代或未取代的雜芳基或取代或未取代的雜環，
[0043] 札和R2之一選自低級烷基，取代的低級烷基，低級烯基，取代的低級烯基，芳基，取 代的芳基，雜芳基，取代的雜芳基，雜環，取代的雜環，環烷基，取代的環烷基，環烯基，和取 代的環烯基，另一個是氫或低級烷基，
[0044] R3是H或低級烷基，
[0045] 心和R5之一選自低級烷基，取代的低級烷基，低級烯基，取代的低級烯基，芳基，取 代的芳基，雜芳基，取代的雜芳基，雜環，取代的雜環，環烷基，取代的環烷基，環烯基，和取 代的環烯基，另一個是氫，
[0046] &和 R7選自（CH2) n-R'，（CH2)n-NIT R"，（CH2)n-NIT COR"，（CH2)n-NIT SO2R"，（CH2) n-C00H，（CH2)n-COOR' (CH2)n-CONIT R"，（CH2)n-OR' (CH2)n-SR' (CH2)n-SOR' (CH2)n-SO2R' (CH2) n-C0R'，（CH2)n-SO3H, (CH2) n-S0NR'R"，（CH2) n-S02NR'R"，（CH2CH2O) n-(CH2)n-RS (CH2CH2O)n-(CH2)n-OH, (CH2CH2O)n-(CH2) n-0R?, (CH2CH2O) ^(CH2)n-NRi R", (CH2CH2O)n-(CH2) n-NR' COR"，（CH2CH2O)n-(CH2) n-NIT S02R"，（CH2CH2O)n-(CH 2)n-COOH, (CH2CH2O)n-(CH2)n-COOR' (CH 2CH2O) n- (CH2) n-C0NR' R"，（CH2CH2O) n- (CH2) n-S02R'，（CH2CH2O) n- (CH2) n-C0R'，（CH2CH2O) (CH2)n-SONIT R"，（CH2CH2O)ni-(CH2) n-SO2NITR' (CH2)p-(CH2CH2O)ni-(CH 2)n-RS (CH2) p- (CH2CH2O) (CH2) n-OH，（CH2) p- (CH2CH2O) (CH2) n-0R'，（CH2) p- (CH2CH2O) (CH2) n-NR' R"， (CH2) p-(CH2CH20) ^(CH2)n-NRi COR^, (CH2)p-(CH2CH2O) ^(CH2)n-NRi SO2R^, (CH2)p-(CH2CH2O) (CH 2)n-COOH, (CH2)p-(CH2CH2O)ni-(CH 2)n-COORS (CH2)p-(CH2CH2O)ni-(CH 2)n-CONIT R''， (CH2) p- (CH2CH2O) (CH2) n-S02R'，（CH2) p- (CH2CH2O) (CH2) n-C0R'，（CH2) p- (CH2CH2O) (CH2) n-S0NR' R"，（CH2)p-(CH2CH2O) n-(CH2)n-SO2NIT R"，-COR'，-S0R' 和 S02R'，其中 R' 和 R" 如上 所述，
[0047] m、n和p獨立地為0至6。
[0048] 在該實施方式中，優選的式I化合物可以具有如式II所示的立體化學結構：
[0050] 在一種實施方式中，用于本發明方法的MDM2-抑制劑是式IIa的化合物
[0051]
[0052] 其中
[0053] 1?6是-(CH 2)「R'，和
[0054] R'是環己基，或5至10元單環或雙環芳族烴，其中1或2個碳原子可以由N、S或 〇替代，并且其中任何上述環己基或芳族烴可以由下述基團取代一次或兩次，所述基團獨立 選自低級烷基，低級烯基，低級炔基，二氧代-低級亞烷基（形成例如苯并二氧基），鹵素，羥 基，CN，CF 3, NH2, N(H，低級烷基），N(低級烷基）2，氨基羰基，羧基，NO2，低級烷氧基，硫代-低 級烷氧基，低級烷基磺酰基，氨基磺酰基，低級烷基羰基，低級烷基羰基氧基，低級烷氧基羰 基，低級烷基-羰基-NH，氟-低級烷基，氟-低級烷氧基，低級烷氧基-羰基-低級烷氧基， 羧基-低級烷氧基，氨基甲酰基-低級烷氧基，羥基-低級烷氧基，NH 2-低級烷氧基，N(H， 低級烷基）-低級烷氧基，N(低級烷基）2-低級烷氧基，低級烷基-1-環氧乙烷基-低級烷 氧基-低級烷基，2-氧代-吡咯烷-1-基，（1，1-二氧代）-2-異噻唑燒，3-低級烷基亞硫 酰基，取代或未取代的雜環，取代或未取代的芳環，取代或未取代的雜芳環，三氟-低級烷 基磺酰基氨基-芳基，低級烷基磺酰基氨基羰基，低級烷基磺酰基氨基羰基-芳基，羥基氨 基甲酰基-苯基，芐氧基-低級烷氧基，單低級烷基或二低級烷基取代的氨基磺酰基，以及 可任選取代有鹵素、羥基、NH 2、N(H，低級烷基）或N(低級烷基）2的低級烷基；和
[0055] η 是 0 或 1。
[0056] 在該實施方式中，優選式IIa的化合物，其中
[0057] 1?6是-(CH 2)「R'，和
[0058] R'是苯基，吡啶基，吡嗪基或嘧啶基，它們各自可以是未取代的或由取代基取代一 次或兩次，所述取代基獨立選自鹵素，C1-6烷氧基，C1-6烷基，羥基羰基，羧基，羧基C1-6烷 氧基，氧代和CN ;和
[0059] η 是 0。
[0060] 在另一種實施方式中，用于本發明方法是MDM2-抑制劑是式III的化合物或其藥 學上可接受的鹽或酯
[0061]
[0062] 其中
[0063] X選自H，F，Cl，Br，I，氰基，硝基，乙炔基，環丙基，甲基，乙基，異丙基，乙烯基和甲 氧基，
[0064] Y是1-4個獨立選自以下的基團：H，F，Cl，Br，I，CN，0H，硝基，低級烷基，環烷基， 低級烷氧基，低級烯基，環烯基