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KR20190015360A - Ｈｅｒ2 및 ｈｅｒ3 경로 아형 분류를 기반으로 한, 유방암 환자에 대한 약물 치료법의 선택 방법 - Google Patents

Ｈｅｒ2 및 ｈｅｒ3 경로 아형 분류를 기반으로 한, 유방암 환자에 대한 약물 치료법의 선택 방법 Download PDF

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KR20190015360A
KR20190015360A KR1020187037628A KR20187037628A KR20190015360A KR 20190015360 A KR20190015360 A KR 20190015360A KR 1020187037628 A KR1020187037628 A KR 1020187037628A KR 20187037628 A KR20187037628 A KR 20187037628A KR 20190015360 A KR20190015360 A KR 20190015360A
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KR
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protein
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expression
human subject
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KR1020187037628A
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조셉 미첼
엠마 랭글리
필립 김
Original Assignee
네스텍 소시에테아노님
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Publication date
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Abstract

본원에는 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 포함하는 치료법에 반응할지 여부를 확정하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 다양한 신호 전달 분자, 예컨대 절단형 HER2 단백질, 전장 HER2 단백질, HER3 단백질, PI3K 단백질 등의 발현 수준 및/또는 활성하 수준을 측정하는 단계를 포함한다. 티로신 키나아제 억제제 치료법 또는 생물의약품 치료법에 반응할 가능성의 측정은, 신호 전달 분자(들)의 발현 수준 및/또는 활성화 수준을, 특정 신호 전달 분자(들)에 대한 기준 발현/활성화 수준과 비교하는 단계를 수반한다.

Description

ＨＥＲ2 및 ＨＥＲ3 경로 아형 분류를 기반으로 한, 유방암 환자에 대한 약물 치료법의 선택 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 개시내용 전체가 모든 목적을 위해 본원에 참조로 인용된 미국 가출원 제62/343,555호(2016년 5월 31일자 출원)에 대한 우선권을 주장한다.
유방암의 대략 25%에서 일어나는 HER2 과발현은 세포 증식의 증가를 초래하고, 임상 결과를 좋지 않게 만드는 것과 연관되어 있다. HER2 단백질의 세포외 도메인에 대한 재조합 인간화 모노클로날 항체인 트라스투주맙은, HER2 신호 전달 경로를 차단하기 위해 개발된 것으로서, 전이성 및 초기 단계 HER2 양성 유방암 여성에 있어서 화학요법의 효능을 상당히 개선하는 것으로 보인다. NSABP B-31 연구와 NCCTG N9831 연구의 공동 분석은, 수술 치료가 가능한 HER2 양성 유방암 여성을 대상으로 실시된 보조제 투약계획(즉 독소루비신 및 사이클로포스파미드(AC) 투약 → 파클리탁셀 투약)에 트라스투주맙이 투입될 경우 무병생존율(DFS)이 52% 개선됨을 보여주었다. BCIRG 006 연구는, AC → 도세탁셀의 순차 투약계획에 트라스투주맙이 투입될 경우 DFS 합병증 발생 위험이 유사한 정도로 감소함을 보여주었다. 보조제 또는 선행보조제 화학요법(HERA 시험; HERA Trial) 종료후 투약된 트라스투주맙도 또한 결과를 개선시킨다. 이와 같은 결과들을 기반으로, 트라스투주맙 투약과 동시에 개시되는 AC → 탁산의 순차 투약은, 처음에 수술이 행하여진 후 이러한 수술로 치료가 가능하였던 HER2 양성 유방암 관리에서 미국내 표준이 되어왔다.
인간 상피 성장 인자 수용체는, 4개의 수용체, 즉 EGFR/HER1/ErbB1, HER2/ErbB2, HER3/ErbB3 및 HER4/ErbB4를 포함하는 HER 수용체 키나아제 과의 일원이다. 4개의 수용체 모두는 세포외 결합 도메인, 단일 막 확장 영역 및 조절 도메인으로 이루어져 있다. HER1, HER2 및 HER4는 세포내 티로신 키나아제 도메인을 가지지만, HER3은 그렇지 않다. HER2는 리간드를 가지지 않지만, 보조수용체로서의 역할을 하고, 실제로는 다른 ErbB 과 일원에 바람직한 파트너이다. 이종 이량체인 HER2:HER3는 가장 강력한 하류 신호 전달능을 가진다. 리간드 결합은, ErbB 수용체 동종 이량체 및 이종 이량체의 다수의 조합 형성을 유도하고, 이로써 세포질 키나아제 도메인의 활성화가 초래된다. 이후에는 특이 티로신 잔기들의 인산화가 촉진되고, 그 결과 다수의 신호 전달 경로의 자극이 초래된다.
ErbB 수용체의 과활성화는 과발현 또는 리간드 매개 자극으로 말미암아 일어날 수 있다. HER2의 도메인 IV에 결합하는 트라스투주맙은, HER1 또는 HER3와 HER2의 이량체화 의존적 활성화의 차단, 및 HER2-Src 상호작용 차단을 통한, 리간드 독립적 HER2 동종 이량체화의 신호 전달 기능의 억제를 비롯하여, 자체의 항증식 기능 및 치료 기능을 발휘할 수 있는 기작으로서, 진행 가능한 기작을 다수 가질 것으로 생각된다. 트라스투주맙은 비변형 모노클로날 항체로서, 이 분자의 Fcγ부는, 면역 효과기 세포, 예컨대 대식세포, NK 세포 또는 세포독성 T 세포 상에 있는 Fcγ 수용체와 결합하여 항체 의존적 세포성 세포독성(ADCC)을 유도하는 자체의 기능을 통해 생체 내 활성에 있어 유의미한 역할을 담당할 수 있다. 최근, Fcγ 수용체의 다형성이 유방암 환자에서 트라스트주맙 반응의 결정인자일 수 있으며, 트라스투주맙 기반 치료법에서 ADCC의 잠재적 역할을 지지할 수 있다는 것이 임상에서 발견되었다.
전이 HER2 양성 질환 환자는 결국 트라스트주맙 기반 치료법에 내성을 띄게 될 것이다. 헤레귤린 유도성 리간드 자극을 통한 상류 신호 전달로 말미암는 PI3K 과활성화, 대안적 성장 인자 수용체의 이종 이량체화(예컨대 HER2:HER3), 그리고 면역 효과기 세포와의 결합을 감소시키는 Fcγ 수용체의 다형성을 비롯하여, 트라스투주맙에 대한 내성 발생 기작이 다수 제안되었다. HER2에 대한 또 다른 항체인 퍼투주맙은, 도메인 II에 결합하여, HER2:HER3와 같은 이종 이량체화를 막아준다. 트라스투주맙이 선행하여 투여되는 동안 진행되었던, HER2 양성 전이성 유방암 환자(n=66) 대상 퍼투주맙 및 트라스투주맙의 제II기 임상시험은, 24%의 전체 반응률 및 7.6%의 완전 반응률을 보였다. 무진행 생존 기간의 중앙값은 5.5개월이었다. 전이된 질환(n=808)을 대상으로 한 제III기 임상연구에서, 트라스투주맙과 퍼투주맙 + 도세탁셀에 의한 이중 억제는, 트라스투주맙과 도세탁셀(단독)에 의한 억제에 비하여, 무진행 생존 기간의 개선을 달성하였다(12.4개월 대 18.5개월, HR 0.62, p<0.001).
NeoSphere 연구(n=417)에서는, 국소 진행 및 염증성 유방암 여성을 대상으로 단독으로 투여되거나, 함께 투여되거나, 도세탁셀에 부가되어 투여된 트라스투주맙과 퍼투주맙이 수술 전에 평가되었다. 병리적 완전 반응률(pCR)은 다음과 같았다: 트라스투주맙 + 도세탁셀(TH), 29%; 트라스투주맙, 퍼투주맙 + 도세탁셀(THP), 46%; 트라스투주맙 및 퍼투주맙(HP), 17%; 및 퍼투주맙 + 도세탁셀(TP), 24%. THP가 진행되었을 때의 병리적 CR은 (HP가 진행되었을 때의 병리적 CR보다 유의미하게 더 높았던(p=0.020)) TH가 진행되었을 때의 병리적 CR보다 유의미하게 더 높았다(p=0.014). 이와 같은 연구들을 종합하여 분석해 보았을 때, HER 경로가 더욱 완전하게 차단되면 더 높은 pCR이 달성됨을 알 수 있다.
하류 신호 전달을 차단하기 위한 또 다른 잠재적 방법은, 라파티닙 또는 네라티닙과 같은 소 분자 억제제로 HER1:1, HER1:2, HER1:3 및 HER2:3과 같은 이량체들의 티로신 키나아제 활성을 억제하는 것이다. 라파티닙은, HER2 양성 전이성 및 국소 진행성 유방암 환자에 있어 제1선의 치료제로서 입증된 활성을 보인다(전체 반응률: 24%). 라파티닙 승인은, 안트라사이클린, 탁산 및 트라스투주맙으로 앞서 치료된 바 있는, 점진적, 국소 진행성 또는 전이성 HER2 양성 유방암 여성에 있어 카페시타빈과 병용되었을 때의 자체 활성을 기반으로 이루어졌다. 안트라사이클린, 탁산 및 트라스투주맙의 치료계획은, 카페시타빈 단독 투여(4.4개월) → 카페시타빈 + 라파티닙(8.4개월)이 진행되었을 때, TTP 중앙값의 개선과 함께 전체 반응률 22%를 보였다(HR, 0.49; 95% CI, 0.34 ~ 0.71; p=0.00004, 로그 순위, 일측).
NeoALLTO 시험(라파티닙 + 파클리탁셀 vs 트라스투주맙 + 파클리탁셀 vs 라파티닙 및 트라스투주맙 + 파클리탁셀의 병용)은 환자(n=450)에 대해 무작위로 진행되었다. 라파티닙과 트라스투주맙 + 파클리탁셀의 병용 군(arm)에 있어서, 라파티닙 용량은 GI 독성으로 말미암아 1000 mg/일에서 750 mg/일로 감소되었다. 병용 군에 있어서, 연구는, 트라스투주맙 군과 라파티닙 군 각각의 주 평가변수(각각 29.5% 및 24.7%)에 비하여, 자체의 주 평가변수(pCR(유방) 51.3%)를 충족시켰다. 선행보조제에 관한 Geparquinto 연구(n=620)에서는, HER2 양성 환자를 대상으로 에피루비신, 사이클로포스파미드 → 도세탁셀(EC-DOC) 투여들(다만 트라스투주맙 또는 라파티닙 중 어느 하나와 병용)이 비교되었다. pCR률(유방에 질환이 침윤하지 않을 때)은 트라스투주맙 군이 유리하였다(50% vs. 35%(p <0.05)). 주목할 점은, 준비기(run-in phase) 동안 독성을 보임으로 말미암아, 라파티닙 용량은 감량되었고, 더 많은 환자들이 라파티닙에 의한 표적 치료법을 중단하였다는 점이다.
2008년에 개최된 "산 안토니오 유방암 심포지움(San Antonio Breast Cancer Symposium)"에서 제시된 또 다른 연구법에 있어서는, 선행 치료가 수행되지 않았던 HER2 양성, 국소 진행성 질환의 환자들로 이루어진 코호트 2개군으로부터 얻어진 결과가 보고되었다. 40명의 환자를 대상으로 한 첫 번째 연구에서는 트라스투주맙이 매주 투여되어 총 3회차 투여된 다음, 트라스투주맙과 도세탁셀이 3주에 한 번씩 총 4회차 함께 투여되었다. pCR률은 34%였다. 49명의 환자로 이루어진 두 번째 코호트에서는, 라파티닙이 단일 제제로서 전체 용량 1500 mg으로 매일 총 6주 동안 투여된 후, 트라스투주맙/도세탁셀이 4회차 투여되었다. 이 코호트에 있어서 pCR률은 68%였다. 이 연구는, PTEN 발현률이 낮고 PI3 키나아제 돌연변이가 발생한 환자에서 보였던 바이오마커의 유발 분석(provocative analysis)을 포함하였다. 트라스투주맙 코호트의 pCR률은 18%였던 반면에, 라파티닙 코호트의 pCR률은 87%였는데, 이는 작용 기작이 상이함을 암시한다. 트라스투주맙에 대한 내성의 잠재적 기작은, 트라스투주맙에 대한 반응성이 작은, 강력한 발암 수용체(p95HER2)를 발생시키는 HER2의 세포외 도메인 절단; 비정상적 PTEN 기능; 및 HER2 신호 전달이 중단되었음에도 불구, EGFR 활성화에 의해 일어나는 것으로서, 이종 이량체를 통해 활성화된 상태임을 지속적으로 보여주는 EGFR과의 이종 이량체화를 포함한다.
라파티닙과 네라티닙은 둘 다 pan-ErbB 수용체 티로신 키나아제의 ATP 부위에 결합하여, 하류 신호 전달 경로의 인산화와 활성화를 막는다. BT474 세포주에 서 네라티닙(HKI-272)은 MAPK 및 AKT 신호 전달 경로의 인산화를 효과적으로 억제하는 반면에, 트라스투주맙은 HER2 수용체 인산화 또는 하류 신호 전달 과정들을 완전히 억제하는데 실패하였다. HER2를 과발현하는 종양 이종이식편의 경우, 네라티닙은 용량 의존적 방식으로 종양의 성장을 억제하는 것으로 관찰되었다.
거의 동일한 환자들에 있어 라파티닙과 네라티닙에 의한 전체 반응률은 (비록 별도의 제II기 연구에서 규명되었지만), 트라스투주맙이 효능을 보이지 않았던 환자들(반응률: 5.1% vs. 26%)과, 트라스투주맙이 투여된 적 없는 환자들(반응률: 24% vs. 56%)에 있어 단일 치료법으로서 네라티닙 투여가 유리한 효능을 보임을 암시한다. 종합하여 보았을 때, 이 데이터는, 유방암 환자를 치료하기 위한 치료법의 선택이 매우 까다로움을 보여준다. 그러므로 당 분야에는 유방암 환자를 위한 약물 치료법 선택 방법의 개선이 필요하다.
일 양태에서, 본 발명은 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은, (a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계; (b) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (c) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을, 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준 각각과 비교하는 단계; 및 (d) 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준 각각과 비교되는, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준 각각의 차이를 바탕으로, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 목적, 특징 및 이점은 하기 상세한 설명과 도면으로부터 당 업자가 분명히 알게될 것이다.
도 1은, 실시예 1에 기술된 임상 연구 디자인을 제공한다.
도 2A 및 2B는, CEER 연구에서 분석된 종양 샘플에 관한 정보(도 2A) 및 신호 전달 분자에 관한 정보(도 2B)를 제공한다.
도 3A ~ 3C는, IIB기 ~ III기 유방암 환자로부터 유래한 기준 종양 샘플에 있어서의 HER2 발현 분포를 보여준다. 여기서 환자들은 또한 HER 양성이기도 하다. 도 3A는 데이터를 선형 스케일로 보여주는 것이다. 도 3B는 데이터를 자연 로그 스케일로 보여주는 것이다. 도 3C는, 변위치 및 4분위수 관점에서의 분포를 제공한다.
도 4A 및 4B는, 기준 종양 샘플이 보이는 병리적 완전 반응 달성과, 이와 같은 샘플 중 HER2 발현의 분포 사이의 상관관계를 보여준다.
도 5A ~ 5C는, 네라티닙 미반응자, 네라티닙 반응자, 트라스투주맙 미반응자, 및 트라스투주맙 반응자의 기준 종양 샘플 중 p95HER2 발현 수준을 보여준다. 도 5A는 p95HER2 발현의 수준을 p95HER2 단백질 발현 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비로서 보여준다(네라티닙 미반응자 대 네라티닙 반응자에 대한 p-값 = 0.006; 네라티닙 반응자 대 트라스투주맙 미반응자에 대한 p-값 = 0.027). 도 5B는, 분석된 각각의 그룹에 있어 75% 4분위수, 중앙값, 그리고 25% 4분위수의 비들을 제공한다. 도 5C는, 분석된 그룹들에 있어 총 p95HER2 단백질 수준의 중앙값의 배수 변화 %를 보여준다.
도 6A ~ 6C는, 네라티닙 미반응자, 네라티닙 반응자, 트라스투주맙 미반응자, 및 트라스투주맙 반응자의 기준 종양 샘플 중 전장 HER2 단백질 수준을 보여준다. 도 6A는 총 HER2 단백질 수준을 HER2 단백질 발현 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비로서 보여준다(네라티닙 미반응자 대 네라티닙 반응자에 대한 p-값 = 0.027; 네라티닙 반응자 대 트라스투주맙 미반응자에 대한 p-값 = 0.032). 도 6B는, 분석된 각각의 그룹에 있어 75% 4분위수, 중앙값, 그리고 25% 4분위수의 비들을 제공한다. 도 6C는, 분석된 그룹들에 있어 총 HER2 단백질 수준의 중앙값의 배수 변화 %를 보여준다.
도 7A ~ 7C는, 네라티닙 미반응자, 네라티닙 반응자, 트라스투주맙 미반응자, 및 트라스투주맙 반응자의 기준 종양 샘플 중 활성화된 HER2 단백질의 수준을 보여준다. 도 7A는 활성화된 HER2 단백질 수준을 HER2 단백질 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비로서 보여준다(네라티닙 반응자 대 트라스투주맙 미반응자에 대한 p-값 = 0.07). 도 7B는, 분석된 각각의 그룹에 있어 75% 4분위수, 중앙값, 그리고 25% 4분위수의 비들을 제공한다. 도 7C는, 분석된 그룹들에 있어 활성화된 HER2 단백질 수준의 중앙값의 배수 변화 %를 보여준다.
도 8A ~ 8C는, 네라티닙 미반응자, 네라티닙 반응자, 트라스투주맙 미반응자, 및 트라스투주맙 반응자의 기준 종양 샘플 중 활성화된 HER3 단백질 수준을 보여준다. 도 8A는 활성화된 HER3 단백질 수준을 HER3 단백질 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비로서 보여준다(네라티닙 미반응자 대 트라스트주맙 반응자에 대한 p-값 = 0.025; 네라티닙 반응자 대 트라스투주맙 반응자에 대한 p-값 = 0.07; 트라스투주맙 미반응자 대 트라스투주맙 반응자에 대한 p-값 = 0.11). 도 8B는, 분석된 각각의 그룹에 있어 75% 4분위수, 중앙값, 그리고 25% 4분위수의 비들을 제공한다. 도 8C는, 분석된 그룹들에 있어 활성화된 HER3 단백질 수준의 중앙값의 배수 변화 %를 보여준다.
도 9A ~ 9C는, 네라티닙 미반응자, 네라티닙 반응자, 트라스투주맙 미반응자, 및 트라스투주맙 반응자의 기준 종양 샘플 중 활성화된 PI3K 단백질의 수준을 보여준다. 도 9A는 활성화된 PI3K 단백질 수준을 PI3K 단백질 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비로서 보여준다(네라티닙 반응자 대 트라스투주맙 반응자에 대한 p-값 = 0.07). 도 9B는, 분석된 각각의 그룹에 있어 75% 4분위수, 중앙값, 그리고 25% 4분위수의 비들을 제공한다. 도 9C는, 분석된 그룹들에 있어 활성화된 PI3K 단백질 수준의 중앙값의 배수 변화 %를 보여준다.
도 10은, 네라티닙 미반응자, 네라티닙 반응자, 트라스투주맙 미반응자 및 트라스투주맙 반응자의 기준 종양 샘플 중 활성화된 HER2 단백질, 활성화된 ERK 단백질, 활성화된 RSK 단백질, 활성화된 HER3 단백질, 활성화된 AKT 단백질, 활성화된 PRAS40 단백질, 그리고 활성화된 RPS6 단백질 수준을 보여준다.
도 11A ~ 11C는, 미반응자와 반응자로부터 유래한 기준 종양 샘플 중 절단형 HER2 단백질 발현 수준과, HER3 단백질 활성화 수준이, 치료 방법 선택에 사용될 수 있는 예측 모델에 통합될 수 있음을 보여준다. 도 11A는, 반응자와 미반응자가, 발현 수준 및 활성화 수준 데이터를 포함하는 알고리즘을 바탕으로 2개의 변별적인 별도 그룹으로 분류될 수 있음을 보여준다. 도 11B는, 반응자와 미반응자는 오로지 HER2 양성 유방암 환자만을 포함하였음을 보여준다. 도 11C는, 예측 모델의 민감도(sensitivity)와 특이도(specificity)를 보여준다.
I. 도입
본원에는 유방암 환자를 위한 치료 방법 선택에 도움을 줄 수 있는 방법이 제공된다. 티로신 티나아제 억제제(TKI)에 반응할 가능성이 있는 환자에게 이 TKI를 투여함으로써 유방암을 치료하기 위한 방법도 또한 제공된다. 이와 유사하게, 생물의약품에 반응할 가능성이 있는 환자에게 이 생물의약품을 투여함으로써 유방암을 치료하기 위한 방법이 제공된다.
II. 정의
본원에 사용된 바와 같은 하기 용어들은 달리 특정되지 않는 한 이 용어들에 부여된 의미들을 가진다.
"티로신 키나아제 억제제" 또는 "TKI"란 용어는, 티로신 키나아제(예컨대 수용체 티로신 키나아제 또는 비수용체 티로신 키나아제) 활성을 억제(예컨대 차단, 파괴 또는 불활성화)하는 임의의 소 분자 화합물 또는 생체 약물을 지칭한다. 예를 들어 이 억제제는 티로신 키나아제에 직접 결합(예컨대 복합체를 형성)하여, 티로신 키나아제의 하류에서 진행되는 신호 전달경로를 중단(예컨대 차단)할 수 있다.
"생물의약품", "생체 약물" 또는 "생물학적 약물"이란 용어는, 생물학적 기원, 예컨대 인간, 동물, 미생물 등의 일부분에서 제조되거나, 이로부터 추출되거나, 유래하거나, 또는 합성되는 치료제 또는 약물을 지칭한다. 생물의약품의 비제한적 예들로서는 혈액 및 이의 성분들, 알레르기 유발 추출물, 인간 세포 및 조직, 백신, 항체, 재조합 폴리펩티드, 재조합 폴리뉴클레오티드, 유전자 치료제, 세포 치료제 등을 포함한다. 암을 치료하는데 사용될 수 있는 생물의약품은, 표적 암 치료제, 예컨대 인간화된 항체, 모노클로날 항체, 면역 치료제 등을 포함한다.
"선행보조제 치료법"이란 용어는, 수술 전에 투여되는 수술전 치료법 또는 1차 치료법을 지칭한다.
"피분석물"이란 용어는, 자체의 존재, 양(발현 수준), 활성화 상태나 수준, 및/또는 동일성이 측정되는 임의의 관심 분자, 통상적으로 거대분자, 예컨대 폴리펩티드를 지칭한다. 비제한적 피분석물로서는 세포가 세포외 신호나 자극을 반응으로 전환하는 과정, 즉 통상 세포 내부의 순서가 정해진 생화학 반응 순서들을 수반하는 과정을 수행하는 신호 전달 분자, 예컨대 단백질 및 기타 분자를 포함한다. 임의의 경우들에서, 피분석물은 종양 세포의 세포성 성분, 바람직하게는 HER1, HER2 및/또는 HER3 신호 전달 경로 및 암과 연관된 기타 신호 전달 경로에 관여하는 분자이다.
"신호 전달 분자" 또는 "신호의 전달인자"란 용어는, 세포가 세포외 신호나 자극을 반응으로 전환하는 과정, 즉 통상 세포 내부의 순서가 정해진 생화학 반응 순서들을 수반하는 과정을 수행하는 단백질 및 기타 분자를 포함한다. 신호 전달 분자의 예들로서는 수용체 티로신 키나아제, 예컨대 EGFR (예컨대 EGFR/HER-1/ErbB1, HER-2/Neu/ErbB2, HER-3/ErbB3, HER-4/ErbB4), VEGFR-1/FLT-1, VEGFR-2/FLK-1/KDR, VEGFR-3/FLT-4, FLT-3/FLK-2, PDGFR(예컨대 PDGFRA, PDGFRB), c-KIT/SCFR, INSR(인슐린 수용체), IGF-IR, IGF-IIR, IRR(인슐린 수용체 관련 수용체), CSF-1R, FGFR 1-4, HGFR 1-2, CCK4, TRK A-C, MET, RON, EPHA 1-8, EPHB 1-6, AXL, MER, TYRO3, TIE 1-2, TEK, RYK, DDR 1-2, RET, c-ROS, V-카데린, LTK(백혈구 티로신 키나아제), ALK(역형성림프종 키나아제), ROR 1-2, MUSK, AATYK 1-3, RTK 106, 및 수용체 티로신 키나아제의 절단된 형태, 예컨대 p95ErbB2; 비 수용체 티로신 키나아제, 예컨대 BCR-ABL, Src, Frk, Btk, Csk, Abl, Zap70, Fes/Fps, Fak, Jak, Ack 및 LIMK; 티로신 키나아제 신호 전달 케스케이드 성분, 예컨대 Akt, MAPK/ERK, MEK, RAF, PLA2, MEKK, JNKK, JNK, p38, Shc(p66), PI3K, Ras(예컨대 K-Ras, N-Ras, H-Ras), Rho, Rac1, Cdc42, PLC, PKC, p70 S6 키나아제, p53, 사이클린 D1, STAT1, STAT3, PIP2, PIP3, PDK, mTOR, BAD, p21, p27, ROCK, IP3, TSP-1, NOS, PTEN, RSK 1-3, JNK, c-Jun, Rb, CREB, Ki67 및 팍실린; 핵내 호르몬 수용체, 예컨대 에스트로겐 수용체(ER), 프로게스테론 수용체(PR), 안드로겐 수용체, 글루코코르티코이드 수용체, 무기질코르티코이드 수용체, 비타민 A 수용체, 비타민 D 수용체, 레티노이드 수용체, 갑상샘 호르몬 수용체 및 희귀 수용체(orphan receptor); 핵내 수용체 보조활성인자 및 억제인자, 예컨대 유방암-1 증폭 핵내 수용체 보조활성인자(AIB1) 및 핵내 수용체 보조억제인자 1(NCOR) 각각과; 이것들의 조합을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
피분석물 또는 바이오마커에 관한 내용 중 "활성화 수준"이란 용어는, 특정의 신호 전달 분자 또는 피분석물이 활성화된(예컨대 인산화, 유비쿼틴화 및/또는 복합체형성된) 수준의 정도를 지칭한다.
피분석물 또는 바이오마커에 관한 내용 중 "발현 수준"이란 용어는, 특정 신호 전달 단백질의 양이나 수준을 지칭한다.
"샘플"란 용어는, 환자로부터 수득된 임의의 생물학적 표본을 포함한다. 샘플로서는 전혈, 혈장, 혈청, 적혈구, 백혈구(예컨대 말초혈액 단핵구세포), 타액, 소변, 대변(즉 분변), 객담, 기관지 세척액, 눈물, 유축액, 림프액(예컨대 림프절에 산재하는 종양 세포), 미세침 흡출물, 기타 임의의 체액, 조직 샘플(예컨대 종양 조직), 예컨대 종양 생검편(예컨대 침 생검편) 및 이것들의 세포 추출물을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 구현예들에서, 샘플은 전혈 또는 이의 분획 성분, 예컨대 혈장, 혈청 또는 세포 펠릿이다. 임의의 경우에 있어서, 샘플은 당 분야에 공지된 임의의 기술을 사용하여 순환성 고형 종양 세포를 전혈이나 이의 세포 분획으로부터 분리한 후, 이 순환성 세포의 세포 추출물을 제조함으로써 수득된다. 다른 구현예들에서, 샘플은 포르말린 고정 파라핀 매립된(FFPE) 종양 조직 샘플(예컨대 유방의 고형 종양 유래 조직 샘플)이다.
"대상체" 또는 "환자"란 용어는, 통상 인간을 포함하지만, 다른 동물들, 예컨대 다른 영장류, 설치류, 개, 고양이, 말, 양, 돼지 등도 또한 포함할 수 있다.
피분석물에 관한 내용 중 "1배 더 높은" 또는 "배수 변화율이 100% 더 높은"이란 어구는, 수준(예컨대 발현 수준 또는 활성화 수준)이 피분석물의 기준 수준의 2배인 경우를 지칭한다.
III. 구현예들의 상세한 설명
본원에는 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, (a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계; (b) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (c) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을, 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준 각각과 비교하는 단계; 및 (d) 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준 각각과 비교되는, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준 각각의 차이를 바탕으로, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하는 단계를 포함한다.
몇몇 구현예들에서, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하기 위한 방법은, (a) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (b) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을, 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준 각각과 비교하는 단계; 및 (c) 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준 각각과 비교되는, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준 각각의 차이를 바탕으로, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하는 단계를 포함한다. 임의의 경우들에서, 세포 추출물은 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해함으로써 제조된다.
몇몇 구현예들에서, 유방암은 HER2 양성, 국소 진행성 유방암이다.
몇몇 구현예들에서, 티로신 키나아제 억제제는 pan-HER 억제제 또는 이중 HER1/HER2 억제제이다. pan-HER 억제제는 네라티닙, 아파티닙, 다코미티닙, 포지오티닙 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 이중 HER1/HER2 억제제는 라파티닙, AZD8931, BIBW 2992 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 몇몇 경우들에 있어서, 생물의약품은 모노클로날 항체, 아피바디(affibody), 프로바디(probody), 다이아바디(diabody), 이중 항체, 이것들의 단편, 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 모노클로날 항체는 항 HER2 항체 또는 HER 이량체화를 억제하는 항체일 수 있다. 모노클로날 항체는 항 HER2 항체일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 항 HER2 항체는 트라스투주맙이다. HER 이량체화를 억제하는 항체는 퍼투주맙일 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 치료법은 선행보조제 치료법으로서 사용된다. 선행보조제 치료법은 파클리탁셀, 독소루비신, 사이클로포스파미드 또는 이것들의 조합을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 절단형 HER2 단백질의 세포 추출물 중 발현 수준이 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
몇몇 구현예들에서, 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 절단형 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값이다. 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 대상체에서의 절단형 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 3배 ~ 약 5배 더 높을 수 있다.
다른 구현예들에서, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준은, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비이다. 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)일 수 있다. 몇몇 경우들에 있어서, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.44에 대응하는 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
특정 구현예들에서, 본 발명은 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하고, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법을 제공하는데, 이 방법은 (a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계; (b) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; (c) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준과 비교하는 단계(예컨대 발현 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); 및 (d) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (e) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
몇몇 구현예들에서, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하고, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법은, (a) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; (b) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준과 비교하는 단계(예컨대 발현 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); 및 (c) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (d) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 임의의 경우들에 있어서, 세포 추출물은, 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해함으로써 제조된다.
몇몇 구현예들에서, 본 방법은 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 다른 양태에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
몇몇 경우들에서, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질 발현 수준의 중앙값이다. 몇몇 구현예들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 2.5배 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
다른 경우들에서, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질 발현 수준의 중앙값이다. 몇몇 구현예들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 2.5배 더 높을 때, 인간 대상체는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
몇몇 구현예들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준은, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비이다. 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)일 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 38.7에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 다른 구현예들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 5.6 내지 약 38.7에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준 사이에 있을 때, 인간 대상체는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 몇몇 경우들에 있어서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 5.6에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
본 발명은 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하고, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법을 제공하는데, 이 방법은 (a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계; (b) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; (c) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준과 비교하는 단계(예컨대 발현 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); 및 (d) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (e) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 및/또는 생물의약품 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
몇몇 구현예들에서, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하고, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법은, (a) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; (b) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준과 비교하는 단계(예컨대 발현 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); 및 (c) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (d) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 및/또는 생물의약품 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 임의의 경우들에 있어서, 세포 추출물은, 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해함으로써 제조된다.
몇몇 구현예들에서, 본 방법은 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 몇몇 경우들에 있어서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 3배 내지 약 7배 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
몇몇 구현예들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비이다. 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)일 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 3.1에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 다른 경우들에서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.3에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응하지 않을 가능성이 있다.
특정 구현예들에서, 본 발명은 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하여, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법을 제공하는데, 본 방법은 (a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계; (b) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (c) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준과 비교하는 단계(예컨대 활성화 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); (d) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (e) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
몇몇 구현예들에서, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하고, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법은, (a) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (b) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준과 비교하는 단계(예컨대 활성화 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); (c) 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (d) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 임의의 경우들에 있어서, 세포 추출물은, 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해함으로써 제조된다.
몇몇 구현예들에서, 본 방법은 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 몇몇 양태들에서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 몇몇 경우들에 있어서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
본 발명의 또 다른 양태들에서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 티로신 키나아제 억제제에 반응하였던 인간 대상체에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준은 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 낮다.
몇몇 경우들에 있어서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)이다. 몇몇 구현예들에서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.2에 대응하는 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 다른 구현예들에서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.2에 대응하는 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
특정 구현예들에서, 본 발명은 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하여, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법을 제공하는데, 본 방법은 (a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계; (b) 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (c) 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 HER3 단백질의 기준 활성화 수준과 비교하는 단계(예컨대 활성화 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); (d) 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하거나, 또는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체가 생물의약품이 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (e) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
몇몇 구현예들에서, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하고, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법은, (a) 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (b) 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 HER3 단백질의 기준 활성화 수준과 비교하는 단계(예컨대 활성화 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); (c) 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하거나, 또는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체가 생물의약품이 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (d) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 임의의 경우들에 있어서, 세포 추출물은, 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해함으로써 제조된다.
몇몇 구현예들에서, 본 방법은 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 몇몇 양태들에서, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 전장 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 몇몇 경우들에 있어서, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준은 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 높다.
본 발명의 다른 양태들에서, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 전장 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 티로신 키나아제 억제제에 반응하였던 인간 대상체에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 몇몇 경우들에 있어서, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준은 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 낮다.
몇몇 구현예들에 있어서, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비일 수 있다. 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)이다. 몇몇 경우들에서, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.04에 대응하는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체는 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
특정 구현예들에서, 본 발명은 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하여, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법을 제공하는데, 본 방법은 (a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계; (b) 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (c) 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준과 비교하는 단계(예컨대 활성화 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); (d) 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하거나, 또는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체가 생물의약품이 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (e) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
몇몇 구현예들에서, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하고, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품으로 인간 대상체를 치료하기 위한 방법은, (a) 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계; (b) 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준을, 본원에 기술된 바와 같은 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준과 비교하는 단계(예컨대 활성화 수준의 중앙값 또는 비와 비교하는 단계); (c) 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하거나, 또는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 인간 대상체가 생물의약품이 사용되는 치료법에 대한 반응자일 가능성이 있는지를 확인하는 단계; 및 (d) (예컨대 선행보조제 치료법으로서) 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 유효량만큼을 반응 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 임의의 경우들에 있어서, 세포 추출물은, 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해함으로써 제조된다.
몇몇 구현예들에서, 본 방법은 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, 및/또는 HER3 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다.
본원에 제공된 방법에 있어서, 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 그리고 전장 HER2의 활성화 수준이 측정될 수 있다. 대안적으로 전장 HER2 단백질의 발현 수준과 HER3 단백질의 활성화 수준이 측정된다.
몇몇 구현예들에서, 본 방법은 세포 추출물 중 하나 이상의 추가 신호 전달 분자의 발현 수준 및/또는 활성화 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함한다. 하나 이상의 추가 신호 전달 분자는 AKT, PRAS40, ERK1 (MAPK3), ERK2 (MAPK1), RSK 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 샘플은 유방 종양 조직, 전혈, 혈청 또는 혈장 샘플이다. 유방 종양 조직 샘플은 침 생검 샘플일 수 있다. 임의의 구현예들에서, 본 방법은 인간 대상체로부터 샘플을 수득하는 단계를 추가로 포함한다.
절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, 전장 HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 전장 PI3K 단백질의 활성화 수준은 CEER(공동 효소 증강 반응성 면역검정법; Collaborative Enzyme Enhanced Reactive ImmunoAssay)로 측정될 수 있다. 본 방법은 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 인간 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
A. 세포 추출물 중 피분석물의 발현 수준 및/또는 활성화 수준의 정량
본 발명의 대상체는 유방암이 발병한 인간 대상체일 수 있다. 유방암의 종류는 유관상피내암, 침윤성유관암종, 삼중음성유방암, 염증성유방암(국소 진행성 유방암), 전이성 암, 수질 암종, 세관 암종, 점액 암종, 유방 파제트(Paget)병 또는 여타 유방암류일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 대상체는 "0"기 유방암(비침윤성 유방암), I기 유방암(초기 또는 비침윤성 유방암), I기 또는 II기 유방암(초기 또는 비침윤성 유방암), II기 또는 III기 유방암(국소 진행성 유방암) 또는 IV기 유방암(진행성 유방암)이 발병한 대상체이다. 몇몇 구현예들에서, 인간 대상체는 HER2 양성 유방암이 발병한 대상체이다. 이러한 대상체는 HER2 단백질의 과발현을 초래하는, HER2 유전자 돌연변이 운반 유방암 세포를 가진다.
유방암 세포는 대상체로부터 취한 샘플로부터 수득될 수 있다. 유방암 세포는 하나 이상의 분리 방법, 예컨대 면역자성분리법(예를 들어 Racila et al., Proc. Natl . Acad . Sci . USA, 95:4589-4594 (1998); Bilkenroth et al., Int . J. Cancer, 92:577-582 (2001) 참조), 미세유체분리법(예를 들어 Mohamed et al., IEEE Trans. Nanobiosci., 3:251-256 (2004); Lin et al., Abstract No. 5147, 97th AACR Annual Meeting, Washington, D.C. (2006) 참조), FACS(예를 들어 Mancuso et al., Blood, 97:3658-3661 (2001) 참조), 밀도구배원심분리법(예를 들어 Baker et al., Clin . Cancer Res., 13:4865-4871 (2003) 참조), 그리고 감소법(depletion method)(예를 들어 Meye et al., Int . J. Oncol., 21:521-530 (2002) 참조)을 사용하여 샘플로부터 분리될 수 있다. 유방암 세포는 순환성 종양 세포일 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 대상체로부터 수득된 샘플은 유방 종양 조직 샘플, 혈액 샘플, 혈청 샘플 또는 혈장 샘플이다. 다른 경우들에서, 유방암 세포는 종양의 침 생검편으로부터 수득될 수 있다. 분리된 유방암 세포는, 당 업자에게 공지된 임의의 방법이 사용됨으로써 용해되어 세포 추출물로 제조될 수 있다.
암과 연관된 HER1 신호 전달 경로, HER2 신호 전달 경로, HER3 신호 전달 경로, 또는 기타 신호 전달 경로의 피분석물 하나 이상의 발현 수준 및/또는 활성화 수준이 검출 또는 측정될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 절단형 HER2 단백질(예컨대 p95HER2 단백질)의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, HER3 단백질의 발현 수준, PI3K 단백질의 발현 수준, ERK1(MAPK3) 단백질의 발현 수준, ERK2(MAPK1) 단백질의 발현 수준, RSK 단백질의 발현 수준, AKT 단백질의 발현 수준, PRAS40 단백질의 발현 수준, 및 이것들의 임의의 조합이 측정될 수 있다. 다른 구현예들에서, 절단형 HER2 단백질(예컨대 p95HER2 단백질)의 활성화 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, PI3K 단백질의 활성화 수준, ERK1(MAPK3) 단백질의 활성화 수준, ERK2(MAPK1) 단백질의 활성화 수준, RSK 단백질의 활성화 수준, AKT 단백질의 활성화 수준, PRAS40 단백질의 활성화 수준, 및 이것들의 임의의 조합이 측정될 수 있다. 본원에 기술된 피분석물(신호 전달 분자) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9개 또는 이 이상의 발현 수준이 정량될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 본원에 기술된 피분석물(신호 전달 분자) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9개 또는 이 이상의 활성화 수준이 정량된다. 다른 경우들에서, 피분석물 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9개 또는 이 이상의 발현 수준과, 동일하거나 상이한 피분석물들 중 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9개 또는 이 이상의 활성화 수준이 측정된다.
본원에 기술된 피분석물들 중 임의의 것 하나의 발현 수준 및/또는 활성화 수준을 검출하는 방법으로서는, 면역검정법(예컨대 효소 결합 면역흡수검정법), 질량 분광분석법, 유세포분석법, 면역세포화학법, 면역조직화학법, 웨스턴 블럿팅, 키나아제 활성 검정법 및 기타 단백질 활성 검정법을 포함한다. 몇몇 구현예들에서, 발현 수준 및/또는 활성화 수준은, CEER™(Collaborative Enzyme Enhanced Reactive Immunoassay)를 사용하여 측정된다. 예시적 CEER™ 검정법에 관한 설명은, 예를 들어 문헌[미국특허 제8,609,349호; 동 제8,658,388호; 동 제9,250,243호; 동 제9,274,116호; 및 동 제9,285,369호; Lim et al., Proteome Sci, 2011, 9:75; 및 Lee et al., PLoS One, 2013, 8(1): e54644]에서 발견된다.
절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 발현 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, PI3K 단백질의 발현 수준 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준은 CEER™이 사용되어 검출된다. 몇몇 구현예들에서, AKT, PRAS40, ERK1, ERK2, RSK의 발현 수준 및/또는 활성화 수준과, 이것들의 임의의 조합도 또한 이러한 검정법이 사용되어 측정될 수 있다.
B. 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 포함하는 치료법에 반응자일 수 있는지 또는 미반응자일 수 있는지의 예측
대상체가 티로신 키나아제 억제제(TKI) 또는 생물의약품을 포함하는 약물 치료법에 반응할 가능성이 있는지(예컨대 임상 반응을 보일 가능성이 있는지)를 측정하기 위해, 피분석물(들), 예컨대 절단형 HER2 단백질(p95HER2 단백질), 전장 HER2 단백질, HER3 단백질, PI3K 단백질, ERK1(MAPK3) 단백질, ERK2(MAPK1) 단백질, RSK 단백질, AKT 단백질, PRAS40 단백질 및 RPS6 단백질의 발현 수준이, 대응하는 단백질들의 기준 발현 수준과 비교될 수 있다. 예를 들어 p95HER2 단백질의 기준 발현 수준은 대상체 샘플로부터 유래하는 세포 추출물 중 p95HER2 단백질의 발현 수준과 비교될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 약물 치료법에 대한 반응성 예측은, 피분석물(들), 예컨대 전장 HER1 단백질, 절단형 HER2 단백질(p95HER2 단백질), 전장 HER2 단백질, HER3 단백질, PI3K 단백질, ERK1(MAPK3) 단백질, ERK2(MAPK2) 단백질, RSK 단백질, AKT 단백질, PRAS40 단백질, RPS6 단백질의 활성화 수준(예컨대 인산화 수준)과, 대응하는 단백질들의 기준 활성화 수준의 비교를 기반으로 한다. 예를 들어, HER2 단백질의 기준 활성화 수준(예컨대 활성화된 HER2 단백질의 기준 수준)은, 대상체 샘플로부터 유래하는 세포 추출물 중 HER2 단백질의 활성화 수준과 비교될 수 있다. 비교는 다음의 것들, 즉 절단형 HER2 단백질의 측정된 발현 수준과, 절단형 HER2의 기준 발현 수준; 전장 HER2 단백질의 측정된 발현 수준과, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준; HER3 단백질의 측정된 발현 수준과, HER3 단백질의 기준 발현 수준; PI3K 단백질의 측정된 발현 수준과, PI3K 단백질의 기준 발현 수준; ERK1 단백질의 측정된 발현 수준과, ERK1 단백질의 기준 발현 수준; ERK2 단백질의 측정된 발현 수준과, ERK2 단백질이 기준 발현 수준; RSK 단백질의 측정된 발현 수준과, RSK 단백질의 기준 발현 수준; RPS6 단백질의 측정된 발현 수준과, RPS6 단백질의 기준 발현 수준; AKT 단백질의 측정된 발현 수준과, AKT 단백질의 기준 발현 수준; PRAS40 단백질의 측정된 발현 수준과, PRAS40 단백질의 기준 발현 수준; 절단형 HER2 단백질의 측정된 활성화 수준과, 절단형 HER2의 기준 활성화 수준; 전장 HER2 단백질의 측정된 활성화 수준과, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준; HER3 단백질의 측정된 활성화 수준과, HER3 단백질의 기준 활성화 수준; PI3K 단백질의 측정된 활성화 수준과, PI3K 단백질의 기준 활성화 수준; ERK1 단백질의 측정된 활성화 수준과, ERK1 단백질의 기준 활성화 수준; ERK2 단백질의 측정된 활성화 수준과, ERK2 단백질이 기준 활성화 수준; RSK 단백질의 측정된 활성화 수준과, RSK 단백질의 기준 활성화 수준; RPS6 단백질의 측정된 활성화 수준과, RPS6 단백질의 기준 활성화 수준; AKT 단백질의 측정된 활성화 수준과, AKT 단백질의 기준 활성화 수준; PRAS40 단백질의 측정된 활성화 수준과, PRAS40 단백질의 기준 활성화 수준 간에 이루어질 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 대상체가 치료법에 반응할 가능성이 50% 이상, 예컨대 치료법에 반응할 가능성이 적어도 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95%일 때, 대상체는 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 포함하는 약물 치료법에 반응할 가능성이 있다. 다른 구현예들에서, 대상체가 치료법에 반응할 가능성이 50% 미만, 예컨대 치료법에 반응할 가능성이 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10% 또는 5% 미만일 때, 대상체는 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 포함하는 약물 치료법에 반응할 가능성이 있다. 몇몇 구현예들에서, 치료법에 대한 반응은 임상 반응, 예컨대 유방 및 소절에 있어서의 병리적 완전 반응(pCRBN)이 달성되는 것에 해당한다.
만일 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질(p95HER2 단백질)의 발현 수준이 p95HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높으면, 대상체는 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있는 것으로 예측된다. 몇몇 경우들에서, 기준 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료를 받았지만, 이 치료에 대한 양성 반응이나 임상 반응을 보이지 않았던 인간 대상체, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았지만, 이 치료에 대한 양성 반응이나 임상 반응을 보이지 않았던 인간 대상체, 그리고 생물의약품을 포함하는 치료를 받았으면서, 이 치료에 대한 양성 반응이나 임상 반응을 보였던 인간 대상체를 포함하는 대상체 집단 하나 이상에서의 p95HER2 단백질 발현 수준의 중앙값이다.
몇몇 경우들에서, p95HER2 단백질의 더 높은 발현 수준은, 절단형 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 3배 내지 약 5배 더 높거나, 예컨대 약 3배 더 높거나, 약 3.5배 더 높거나, 약 4배 더 높거나, 약 4.5배 더 높거나, 또는 약 5배 더 높은 발현 수준일 수 있다. 다른 경우들에서, p95HER2의 더 높은 발현 수준은, p95HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 10배 더 높거나, 예컨대 약 1배 더 높거나, 약 1.5배 더 높거나, 약 2배 더 높거나, 약 2.5배 더 높거나, 약 3배 더 높거나, 약 3.5배 더 높거나, 약 4배 더 높거나, 약 4.5배 더 높거나, 약 5배 더 높거나, 약 5.5배 더 높거나, 약 6배 더 높거나, 약 6.5배 더 높거나, 약 7배 더 높거나, 약 7.5배 더 높거나, 약 8배 더 높거나, 약 8.5배 더 높거나, 약 9배 더 높거나, 약 9.5배 더 높거나, 또는 약 10배 더 높은 발현 수준일 수 있다.
대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준은, 대조군 단백질의 발현 수준에 대한 이 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준의 비로서 표현될 수 있다. 대조군 단백질은 시토케라틴, 또는 검정 대조군 단백질로 사용될 수 있는 임의의 단백질일 수 있다. 몇몇 경우들에 있어서, 만일 p95HER2의 발현 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비가, p95HER2 발현 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 기준 비보다 더 높으면, 대상체는 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 몇몇 경우들에서, 기준 비는 약 0.44이다. 그러므로 만일 (p95HER2 발현 대 CK 발현의 비로서 표시되는 바와 같은) 대상체의 p95HER2 단백질 발현 수준이 0.44보다 더 높으면(예컨대 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70, 0.8, 0.9 또는 이보다 더 높으면), 대상체는 티로신 키나아제 억제제 치료법에 대한 반응자인 것으로 예측된다.
만일 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높으면, 대상체는 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있는 것으로 예측된다.
몇몇 구현예들에서, 전장 HER2의 기준 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제 치료법이 진행되었지만 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값이다. 몇몇 경우들에서, 전장 HER2 단백질의 측정된 발현 수준이, 티로신 키나아제 억제제 치료법이 진행되었지만 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 2.5배 이상 더 높으면(예컨대 약 2.5배 더 높거나, 약 3.0배 더 높거나, 약 3.5배 더 높거나, 약 4.0배 더 높거나, 약 4.5배 더 높거나, 약 5.0배 더 높거나, 또는 그 이상 더 높으면), 대상체는 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 다른 경우들에서, 전장 HER2 단백질의 더 높은 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제 치료법이 진행되었지만 이에 반응하지 않았던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질의 발현 중앙값보다 약 2.0배 내지 약 5.0배 더 높거나, 예컨대 약 2.0배 내지 약 5.0배 더 높거나, 약 3.0배 내지 약 5.0배 더 높거나, 약 2.0배 내지 약 4.0배 더 높거나, 약 2.0배 내지 약 3.0배 더 높거나, 약 3.0배 내지 약 4.0배 더 높거나, 약 4.0배 내지 약 5.0배 더 높거나, 약 2.0배 더 높거나, 약 2.5배 더 높거나, 약 3.0배 더 높거나, 약 3.5배 더 높거나, 약 4.0배 더 높거나, 약 4.5배 더 높거나, 또는 약 5.0배 더 높은 발현 수준이다.
다른 구현예들에서, 전장 HER2의 기준 발현 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료법이 진행되었지만 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값이다. 몇몇 경우들에서, 전장 HER2 단백질의 측정된 발현 수준이, 생물의약품 치료법이 진행되었지만 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 2.5배 이상 높으면(예컨대 약 2.5배, 약 3.0배, 약 3.5배, 약 4.0배, 약 4.5배, 약 5.0배 또는 그 이상 더 높으면), 대상체는 TKI를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 다른 경우들에서, 만일 대상체에서의 전장 HER2 단백질 발현 수준이, 생물의약품 치료법이 진행되었지만 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 전장 HER2 단백질 발현 수준의 중앙값보다 약 2.0배 내지 약 5.0배 더 높거나, 예컨대 약 2.0배 내지 약 5.0배 더 높거나, 약 3.0배 내지 약 5.0배 더 높거나, 약 2.0배 내지 약 4.0배 더 높거나, 약 2.0배 내지 약 3.0배 더 높거나, 약 3.0배 내지 약 4.0배 더 높거나, 약 4.0배 내지 약 5.0배 더 높거나, 약 2.0배 더 높거나, 약 2.5배 더 높거나, 약 3.0배 더 높거나, 약 3.5배 더 높거나, 약 4.0배 더 높거나, 약 4.5배 더 높거나, 또는 약 5.0배 더 높으면, 대상체는 TKI를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
몇몇 구현예들에서, 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준은, 이 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비이다. 대조군 단백질은 시토케라틴(CK), 또는 검정 대조군 단백질로서 사용될 수 있는 임의의 단백질일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 만일 전장 HER2 단백질의 발현 수준 대 시토케라틴 단백질의 발현 수준의 비가 약 38.7보다 더 높으면, 대상체는 TKI를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 예를 들어 (HER2 발현 수준 대 CK의 발현 수준의 비로 표시되는 바와 같은) 전장 HER2의 발현 수준이, 약 38.7보다 더 높은, 예컨대 약 38.8, 약 39, 약 40, 약 41, 약 42, 약 43, 약 44, 약 45, 약 46, 약 47, 약 48, 약 49, 약 50, 약 55, 약 60, 약 65 또는 이 이상인 대상체는 티로신 키나아제 억제제에 반응할 것으로 예측된다.
다른 경우들에서, 대상체의 전장 HER2 단백질의 발현 수준 대 시토케라틴 단백질의 발현 수준의 비가 약 5.6 내지 약 38.7, 예컨대 약 5.6 내지 약 38.7, 약 8.0 내지 약 38.0, 약 10.0 내지 약 30.0일 때, 약 15.0 내지 약 30.0, 약 20.0 내지 약 30.0, 약 25.0 내지 약 38.7, 약 5.6 내지 약 10.0, 약 5.6, 약 10.0, 약 15.6, 약 20.0, 약 25.6, 약 30.0, 약 35.6, 약 38.7 등일 때, 대상체는 생물의약품을 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다.
또 다른 경우들에서, 대상체의 전장 HER2 단백질 발현 수준 대 시토케라틴 단백질 발현 수준의 비가 약 5.6보다 더 낮을 때, 예컨대 약 5.4, 약 5.3, 약 5.2, 약 5.1, 약 5.0, 약 4.9, 약 4.8, 약 4.7, 약 4.6, 약 4.5, 약 4.4, 약 4.3, 약 4.2, 약 4.1, 약 4.0, 약 3.9, 약 3.8, 약 3.7, 약 3.6, 약 3.5 또는 이 이하일 때, 대상체는 TKI 또는 생물의약품 중 어느 하나를 포함하는 치료법에 반응하지 않을 가능성이 있다.
만일 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높으면, 대상체는 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있는 것으로 예측될 수 있다. HER2 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료를 받았지만, 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 대안적으로 HER2 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았으며, 이에 반응하였던 인간 대상체 집단에서의 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 다른 경우들에서, HER2 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았으나, 이에 반응하는데 실패한 인간 대상체 집단에서의 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 만일 대상체의 세포 추출물 중 HER2 단백질 활성화 수준이, 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료를 받았으나, 이 치료에 대해 양성 반응 또는 임상 반응을 보이지 않았던 인간 대상체 집단에서의 전장 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 더 높으면, 대상체는 티로신 키나아제 억제제 치료법에 반응할 것으로 예측된다. 다른 구현예들에서, 만일 HER2 단백질 활성화 수준이, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았으나, 이 치료에 대해 양성 반응 또는 임상 반응을 보이지 않았던 인간 대상체 집단에서의 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 더 높으면, 대상체는 티로신 키나아제 억제제에 반응할 가능성이 있다. 또 다른 구현예들에서, 만일 HER2 단백질 활성화 수준이, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았으며, 이 치료에 대해 양성 반응 또는 임상 반응을 보였던 인간 대상체 집단에서의 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 더 높으면, 대상체는 티로신 키나아제 억제제에 반응할 가능성이 있다.
HER2의 더 높은 활성화 수준은, HER2 활성화 수준의 중앙값보다 약 3배 내지 약 7배, 예컨대 약 3배 내지 약 7배, 약 3배 내지 약 6배, 약 3배 내지 약 5배, 약 4배 내지 약 7배, 약 5배 내지 약 7배, 약 3배 내지 약 4배, 약 4배 내지 약 5배, 약 5배 내지 약 6배, 또는 약 6배 내지 약 7배 더 높은 활성화 수준일 수 있다. 다른 경우들에서, HER2 단백질의 더 높은(상승한 또는 증가한) 활성화 수준은 HER2 활성화 수준의 중앙값보다 약 3배 내지 약 7배 더 높은 활성화 수준, 예컨대 약 3배 더 높거나, 약 3.5배 더 높거나, 약 4배 더 높거나, 약 4.5배 더 높거나, 약 5배 더 높거나, 약 5.5배 더 높거나, 약 6배 더 높거나, 약 6.5배 더 높거나, 또는 약 7배 더 높은 활성화 수준이다.
몇몇 구현예들에서, 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준은, 이 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비이다. 대조군 단백질은 시토케라틴, 또는 검정 대조군 단백질로서 사용될 수 있는 임의의 단백질일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 만일 대상체에서의 HER2 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비가, (HER2 기준 활성화 수준 대 시토케라틴 기준 발현 수준에 대응하는) 기준 비 3.1보다 더 높으면, 대상체는 TKI를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 다시 말해서, 대상체에서의 전장 HER2 단백질 활성화 수준 대 시토케라틴 단백질 발현 수준의 비가 약 3.1보다 더 높으면, 예컨대 약 3.2, 약 3.4, 약 3.6, 약 3.8, 약 4.0, 약 4.2, 약 4.4, 약 4.6, 약 4.8, 약 5.0, 약 5.2, 약 5.4, 약 5.6, 약 5.8, 약 6.0, 약 6.2, 약 6.4, 약 6.6, 약 6.8, 약 7.0, 약 7.2, 약 7.4, 약 7.6 또는 이 이상이면, 대상체는 TKI에 대한 반응자일 가능성이 있다. 다른 경우들에 있어서, 만일 대상체에서의 HER2 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비가 기준 비 약 0.3보다 더 낮으면, 대상체는 TKI 또는 생물의약품 중 어느 하나의 치료법에 반응하지 않을 가능성이 있다. 이 대상체는 약 0.3보다 더 낮은, 예컨대 약 0.3, 약 0.29, 약 0.28, 약 0.27, 약 0.26, 약 0.25, 약 0.24, 약 0.23, 약 0.22, 약 0.21, 약 0.20, 약 0.19, 약 0.18, 약 0.17, 약 0.16, 약 0.15 또는 이 이하인 (비에 대응하는) 전장 HER2 단백질의 활성화 수준을 보일 수 있다.
만일 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 HER3 단백질 활성화 수준이 HER3 단백질 기준 활성화 수준보다 더 높으면, 대상체는 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있는 것으로 예측될 수 있다. HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료를 받았지만, 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 대안적으로 HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았으며, 이에 반응하였던 인간 대상체 집단에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 다른 경우들에서, HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았지만, 이에 반응하는데 실패하였던 인간 대상체 집단에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 활성화 수준의 중앙값에 비해 더 높은 HER3 단백질 활성화 수준은, HER3 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 높은 HER3 단백질 활성화 수준, 에컨대 약 1배 내지 약 3.5배 더 높거나, 약 1배 내지 약 3배 더 높거나, 약 1배 내지 약 2배 더 높거나, 약 2배 내지 약 3.5배 더 높거나, 또는 약 3배 내지 약 3.5배 더 높은 HER3 단백질 활성화 수준이다. 다른 경우들에서, HER3 단백질의 더 높은(상승한 또는 증가한) 활성화 수준은, HER3 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 높은 HER3 단백질 활성화 수준, 예컨대 약 1배 더 높거나, 약 1.5배 더 높거나, 약 2배 더 높거나, 약 2.5배 더 높거나, 약 3배 더 높거나, 또는 약 3.5배 더 높은 HER3 단백질 활성화 수준이다.
만일 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이, HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮으면, 대상체는 생물의약품을 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있는 것으로 예측될 수 있다. HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았지만 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 대안적으로 HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료를 받았으며 이에 반응하였던 인간 대상체 집단에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 다른 경우들에서, HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제를 포함하는 치료를 받았지만 이에 반응하는데 실패하였던 인간 대상체 집단에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 활성화 수준의 중앙값에 비하여 더 낮은 HER3 단백질 활성화 수준은, HER3 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 낮은 HER3 단백질 활성화 수준, 에컨대 약 1배 내지 약 3.5배 더 낮거나, 약 1배 내지 약 3배 더 낮거나, 약 1배 내지 약 2배 더 낮거나, 약 2배 내지 약 3.5배 더 낮거나, 또는 약 3배 내지 약 3.5배 더 낮은 HER3 단백질 활성화 수준이다. 몇몇 경우들에서, HER3 단백질의 더 낮은(낮아진 또는 감소한) 활성화 수준은, HER3 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 낮은 HER3 단백질 활성화 수준, 예컨대 약 1배 더 낮거나, 약 1.5배 더 낮거나, 약 2배 더 높거나, 약 2.5배 더 낮거나, 약 3배 더 낮거나, 또는 약 3.5배 더 낮은 HER3 단백질 활성화 수준이다.
몇몇 구현예들에서, 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준은, 이 세포 추출물 중 HER3 단백질 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비이다. 대조군 단백질은 시토케라틴, 또는 검정 대조군 단백질로서 사용될 수 있는 임의의 단백질일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 만일 대상체에서의 HER3 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비가 0.2(즉 시토케라틴 기준 발현 수준에 대한 HER3 단백질 기준 활성화 수준의 기준 비) 보다 더 높으면, 대상체는 TKI를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. TKI에 대한 반응자는, 약 0.2보다 더 높은, 예컨대 약 0.25, 약 0.3, 약 0.4, 약 0.5, 약 0.6, 약 0.7, 약 0.8, 약 0.9, 약 1.0, 약 1.1, 약 1.2, 또는 이 이상인, 활성화된 HER3 단백질 대 시토케라틴 단백질 발현의 비를 보일 수 있다. 다른 경우들에서, 만일 HER3 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비가 0.2(즉 시토케라틴 기준 발현 수준에 대한 HER3 단백질 기준 활성화 수준의 기준 비)보다 더 낮으면, 대상체는 생물의약품을 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 생물의약품에 대한 반응자는, 약 0.2 미만, 예컨대 약 0.19, 약 0.18, 약 0.17, 약 0.16, 약 0.15, 약 0.14, 약 0.13, 약 0.12, 약 0.11, 약 0.10, 약 0.09, 약 0.08, 약 0.07, 약 0.06, 약 0.05 또는 이 이하인, 활성화된 HER3 단백질 대 시토케라틴 단백질 발현의 비를 보일 수 있다.
만일 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높으면, 대상체는 TKI를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있는 것으로 예측될 수 있다. PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, TKI를 포함하는 치료를 받았으나 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 대안적으로 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았으며 이에 반응하였던 인간 대상체 집단에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 다른 경우들에서, PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았지만 이에 반응하는데 실패한 인간 대상체 집단에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 활성화 수준의 중앙값에 비하여 더 높은 PI3K 단백질 활성화 수준은, PI3K 활성화 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 높은 PI3K 단백질 활성화 수준, 예컨대 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 높거나, 약 0.5배 내지 약 3배 더 높거나, 약 0.5배 내지 약 2배 더 높거나, 약 0.5배 내지 약 1.5배 더 높거나, 약 0.5배 내지 약 1배 더 높거나, 약 1배 내지 약 3.5배 더 높거나, 약 2배 내지 약 3.5배 더 높거나, 약 3배 내지 약 3.5배 더 높거나, 약 1배 내지 약 2배 더 높거나, 또는 약 2배 내지 약 3배 더 높은 PI3K 단백질 활성화 수준이다. 다른 경우들에서, 더 높은(상승한 또는 증가한) PI3K 단백질 활성화 수준은, PI3K 활성화 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 높은 PI3K 단백질 활성화 수준, 예컨대 약 0.5배 더 높거나, 약 1배 더 높거나, 약 1.5배 더 높거나, 약 2배 더 높거나, 약 2.5배 더 높거나, 약 3배 더 높거나, 또는 약 3.5배 더 높은 PI3K 단백질 활성화 수준이다.
만일 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 PI3K 단백질 활성화 수준이 PI3K 단백질 기준 활성화 수준보다 더 낮으면, 대상체는 생물의약품을 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있는 것으로 예측될 수 있다. PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품을 포함하는 치료를 받았으나 이에 반응하지 않았던 인간 대상체 집단에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 대안적으로 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, TKI를 포함하는 치료를 받았으며 이에 반응하였던 인간 대상체 집단에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다. 다른 경우들에서, PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, TKI를 포함하는 치료를 받았지만 이에 반응하는데 실패한 인간 대상체 집단에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값일 수 있다.
몇몇 경우들에서, 만일 대상체 세포 추출물 중 활성화된 PI3K 수준이 활성화된 PI3K 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 낮으면, 예컨대 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 낮거나, 약 1.0배 내지 약 3.5배 더 낮거나, 약 1.5배 내지 약 3.5배 더 낮거나, 약 2.0배 내지 약 3.5배 더 낮거나, 약 2.5배 내지 약 3.5배 더 낮거나, 약 0.5배 내지 약 3.0배 더 낮거나, 약 0.5배 내지 약 2.5배 더 낮거나, 약 0.5배 내지 약 2.0배 더 낮거나, 약 0.5배 내지 약 1.5배 더 낮거나, 약 0.5배 내지 약 1.0배 더 낮거나, 0.5배 더 낮거나, 1.0배 더 낮거나, 1.5배 더 낮거나, 2.0배 더 낮거나, 2.5배 더 낮거나, 3.0배 더 낮거나, 또는 3.5배 더 낮으면, 대상체는 생물의약품에 반응할 가능성이 있다.
몇몇 구현예들에서, 대상체 샘플로부터 제조된 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준은, PI3K 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비이다. 대조군 단백질은 시토케라틴, 또는 검정 대조군 단백질로서 사용될 수 있는 임의의 단백질일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 만일 대상체에서의 PI3K 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비가 0.04(즉 시토케라틴의 기준 발현 수준에 대한 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준의 기준 비)보다 더 높으면, 대상체는 TKI를 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. TKI에 대한 반응자는 약 0.04보다 더 높은, 예컨대 약 0.05, 약 0.06, 약 0.07, 약 0.08, 약 0.09, 약 0.10, 약 0.11, 약 0.12, 약 0.13, 약 0.14, 약 0.15, 약 0.16, 약 0.17, 약 0.18, 약 0.19, 약 0.20, 약 0.30, 약 0.40, 약 0.50, 약 0.60 또는 이 이상인, 활성화 PI3K 단백질 대 시토케라틴 단백질 발현의 비를 보일 수 있다.
다른 경우들에서, 만일 PI3K 활성화 수준 대 시토케라틴 발현 수준의 비가 약 0.04(즉 시토케라틴의 기준 발현 수준에 대한 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준의 기준 비)보다 더 낮으면, 대상체는 생물의약품을 포함하는 치료법에 반응할 가능성이 있다. 생물의약품에 대한 반응자는 약 0.04 미만, 예컨대 약 0.039, 약 0.030, 약 0.020, 약 0.010, 약 0.009 또는 이보다 더 낮은, 활성화 PI3K 단백질 대 시토케라틴 단백질 발현의 비를 보일 수 있다.
C. 통계 분석
몇몇 구현예들에서, 치료방법 선택 모델은 특이 치료법에 대한 반응자와 미반응자에 관하여 공지된 결과들을 보이는 후향적 코호트를 사용하여 확립된다. 통계 알고리즘은 반응자 및 미반응자에 대한 후향적 데이터에 적용될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 후향적 코호트에서 구하여진 피분석대상 하나 이상에 대한 컷오프 수준, 역치 수준 또는 통계적으로 유관한 기준 수준을 결정하기 위해서 로지스틱 회귀 분석이 적용된다. 또한 치료방법 선택 모델은 로지스틱 회귀 머신 학습 알고리즘과 통합될 수 있거나 이와 함께 사용될 수 있다.
임의의 경우들에서, 통계 알고리즘 또는 통계 분석은 학습 통계 분류 체계(learning statistical classifier system)이다. 일 양태에서, 알고리즘은 공지의 샘플로 훈련되다가, 이후 공지의 아이덴티티(identity)를 가지는 샘플로 인증될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은 "학습 통계 분류 체계"란 용어는, 복잡한 데이터 세트(예컨대 관심 마커 패널 및/또는 IBS 관련 증상들 목록)에 적용할 수 있고, 이러한 데이터 세트를 기반으로 결정을 내릴 수 있는 머신 학습 알고리즘 기법을 포함한다. 학습 통계 분류 체계는, 랜덤 포레스트(Random Forest; RF), 분류 및 회귀 트리(C&RT), 향상된 트리(boosted tree), 신경 네트워크(Neural Network; NN), 서포트 벡터 머신(SVM), 총괄적 카이 제곱 자동 상호작용 검출 모델(general chi-squared automatic interaction detector model), 상호작용 트리(interactive tree), 다중조정 회귀 스플라인(multiadaptive regression spline), 머신 학습 분류체계(machine learning classifier) 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게 학습 통계 분류 체계로서는 트리를 기반으로 한 통계 알고리즘(예컨대 RF, CART 등) 및/또는 NN(예컨대 인공 NN 등)이 있다. 학습 통계 분류 체계의 추가 예들은 미국 특허출원공보 제2008/0085524호, 동 제2011/0045476호 및 동 제2012/0171672호에 기술되어 있다.
임의의 경우들에서, 통계 알고리즘은 단일 학습 통계 분류 체계이다. 바람직하게 단일 학습 통계 분류 체계는, 트리를 기반으로 한 통계 알고리즘, 예컨대 RF 또는 CART를 포함한다. 비제한적 예로서, 단일 학습 통계 분류 체계는, 예측값 또는 확률값과, 본원에 기술된 피분석물 하나 이상의 발현 수준 및/또는 활성화 수준 단독, 또는 질환 평가 변수(예컨대 유방과 소절에 있어서의 병리적 완전 반응)의 존재 또는 부재를 기반으로, 치료법 반응자 샘플 또는 치료법 미반응자 샘플로서 샘플을 분류하는데 사용될 수 있다. 단일 학습 통계 분류 체계가 사용되면, 통상적으로 샘플은 민감도, 특이도, 양의 예측값, 음의 예측값 및/또는 적어도 약 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99%인 전체 정확도(overall accuracy)를 보이는 반응자 샘플로서 분류된다. 그러므로 샘플을 치료법 반응자 샘플 또는 미반응자 샘플로서 분류하는 것은, 유방암 대상체를 위한 치료방법 선택을 돕는데 유용하다.
임의의 경우들에서, 통계 알고리즘은 적어도 2가지의 학습 통계 분류 체계의 조합이다. 몇몇 경우들에서, 학습 통계 분류 체계들의 조합은, 예컨대 탠덤 방식 또는 병렬 방식으로 사용되는 RF 및 NN을 포함한다. 비제한적 예로서, RF는 처음에 진단 마커 프로필 단독, 또는 이것과 증상 프로필의 조합을 기반으로 예측값 또는 확률값을 구하는데 사용될 수 있으며, 이후 NN은 예측값 또는 확률값과, 동일하거나 상이한 피분석대상 프로필 또는 프로필들의 조합을 기반으로 샘플을 반응자 샘플 또는 미반응자 샘플로 분류하는데 사용될 수 있다. 임의의 경우들에서, 하이브리드 RF/NN 학습 통계 분류 체계는, 샘플을 민감도, 특이도, 양의 예측값, 음의 예측값 및/또는 적어도 약 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99%인 전체 정확도를 보이는 반응자 샘플로 분류한다. 예시적 구현예에서, 통계 알고리즘은 랜덤 포레스트 분류체계, 또는 랜덤 포레스트 분류체계와 신경 네트워트 분류체계의 조합이다.
몇몇 경우들에서, 학습 통계 분류 체계 또는 체계들을 사용하여 구하여진 데이터는 프로세싱 알고리즘을 사용하여 처리될 수 있다. 이러한 프로세싱 알고리즘은, 예를 들어 다중층 인식망(multilayer perceptron), 역전파 네트워크(backpropagation network), 및 Levenberg-Marquardt 알고리즘으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 다른 예들에서, 이러한 프로세싱 알고리즘들의 조합은, 예컨대 병렬 방식 또는 순차적 방식으로 사용될 수 있다.
임의의 경우들에서, 통계 알고리즘 또는 통계 분석은 4분위수 분석이다. 몇몇 경우들에서, 4분위수 분석은 피분석물의 발현 수준 또는 활성화 수준을 4분위수 스코어로 전환한다. 비제한적 예로서, 인간 대상체가 특정 치료법에 대하여 반응자인지 아니면 미반응자인지 여부를 확정하는 것은, 검출된 피분석물의 조합에 대한 4분위수 스코어를 합하여 구하여지는 4분위수 합 스코어(quartile sum score; QSS)를 기반으로 이루어질 수 있다.
4분위수 분석에 있어서, 데이터 범위를 4개의 균등한 구간들로 나누는 수(값)가 3개 존재한다. 첫 번째 4분위수("하위 4분위수"라 칭하여지기도 함)는 최하 데이터 25%를 차지하는 수이다. 두 번째 4분위수("중앙값")는, 어떤 범위를 중간에서 나누는 수로서, 그 아래가 데이터의 50%에 해당한다. 세 번째 4분위수("상위 4분위수"라 칭하여지기도 함)는 그 아래가 데이터의 75%에 해당하고, 그 위가 데이터의 25%에 해당한다. 비제한적 예로서, 4분위수 분석은 본원에 기술된 피분석물의 발현 수준 또는 활성화 수준에 적용될 수 있으므로, 첫 번째 4분위수(<25%)에 속하는 피분석물 수준에는 1이라는 값이 할당되고, 두 번째 4분위수(25% ~ 50%)에 속하는 피분석물 수준에는 2라는 값이 할당되며, 세 번째 4분위수(51% ~ <75%)에 속하는 피분석물 수준에는 3이라는 값이 할당되고, 네 번째 4분위수(75% ~ 100%)에 속하는 피분석물 수준에는 4라는 값이 할당된다.
본원에 기술된 다양한 통계 방법과 모델은, 치료법 반응자 및 치료법 미반응자로 이루어진 샘플 코호트를 사용하여 훈련 및 시험될 수 있다. 당 업자는, 본원에 기술된 통계 방법 및 모델을 훈련 및 시험하는데 사용될 수 있는 환자 샘플 코호트를 얻기 위한, 추가의 기법과 약물 선택 기준을 알 것이다.
D. 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 포함하는 치료법의 진행
본원에는 티로신 키나아제 억제제(TKI)를 포함하는 치료법을 이 치료법에 반응할 가능성이 있는 대상체에 수행하기 위한 방법이 제공된다. TKI의 비제한적 예들로서는 네라티닙, 아파티닙(Gilotrif®), BIBW 2992, 다코미티닙, 포지오티닙, 라파티닙(GW-572016; Tykerb®), AZD8931(사파이티닙), 게피티닙(Iressa®), 수니티닙(Sutent®), 엘로티닙(Tarceva®), 캐너티닙(CI 1033), 세막시닙(SU5416), 바탈라닙(PTK787/ZK222584), 소라페닙(BAY 43-9006; Nexavar®), 이마티닙 메실레이트(Gleevec®), 레플루노마이드(SU101), 반데타닙(ZACTIMA™; ZD6474); 및 이것들의 조합을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. TKI는 수용체 티로신 키나아제, 절단형 수용체 티로신 키나아제, 비 수용체 티로신 키나아제, 이것들의 이종 이량체, 이것들의 동종 이량체 또는 이것들의 임의의 조합을 억제할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, TKI로서는 pan-HER 억제제, 예컨대 네라티닙, 아파티닙(Gilotrif®), 다코미티닙, 포지오티닙, AC480 또는 이것들의 임의의 조합(이에 한정되는 것은 아님)이 있다. 다른 구현예들에서, TKI로서는 이중 HER1/HER2 억제제, 예컨대 라파티닙, AZD8931, BIBW 2992 또는 이것들의 임의의 조합(이에 한정되는 것은 아님)이 있다.
본원에는 생물의약품(항암 생물의약품)을 포함하는 치료법을 이 치료법에 반응할 가능성이 있는 대상체에 수행하기 위한 방법이 제공된다. 유방암을 치료하기 위한 생물의약품의 비제한적 예로서는 모노클로날 항체, 아피바디, 프로바디, 다이아바디, 이중 항체, 이중특이적 항체, 이것들의 단편 및 이것들의 조합을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 아피바디는, 표적 단백질(들) 또는 펩티드(들)와 고 결합 친화도로 결합하여, 모노클로날 항체의 활성을 모의할 수 있도록 조작된 단백질을 포함한다. 프로바디란, 조작된 단백분해 활성화 항체를 지칭한다(Desnoyers et al., Science Translational Medicine, 2013, 5(207): 207ra144; Polu and Louwman, Expt Opin Biol Ther, 2014, 14(5): 1049-53). 다이아바디로서는 소형의 조작된 2가 및 이중특이적 항체 단편들을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다(Perisic, Structure, 1994, 2(12):1217-26). 몇몇 구현예들에서, 유방암을 치료하기 위한 생물의약품은 항 HER2 모노클로날 항체, 예컨대 트라스투주맙이다. 다른 구현예들에서, 생물의약품은 HER 이량체화를 억제하는 항체, 예컨대 퍼투주맙이다.
TKI 또는 생물의약품을 포함하는 치료법은, 선행보조제 치료법으로서 수행될 수 있다. 그러므로 TKI 또는 생물의약품은 유방암 대상체가 수술받기 전에 이 대상체에 투여될 수 있다. 몇몇 경우들에서, TKI 또는 생물의약품은, 파클리탁셀, 독소루비신, 사이클로포스파미드 또는 이것들의 조합을 또한 포함하는 치료계획에 포함되어 투여된다.
IV. 실시예
이하 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공된 것이지, 이를 제한하기 위해 제공된 것이 아니다.
실시예 1: HER2 및 HER3 신호 전달 경로 바이오마커는 , 항암 약물, 예컨대 티로신 키나아제 억제제와 항암 생물의약품에 대한 유방암 종양의 반응성을 예측할 수 있다.
본 실시예는, HER2 및 HER3 신호 전달 경로의 신호 전달 분자 하나 이상의 발현 수준 및/또는 활성화 수준이, 어떤 환자가 유방암 치료를 위한 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품에 반응할 가능성이 있는지 확인하는데 사용될 수 있음을 기술한다. 뿐만 아니라 이러한 방법을 지지하는 연구 결과들도 기술하고 있다.
다중심 무작위 연구 제II기에 있어, HER2 양성의 국소 진행성 유방암 발병 여성을 네라티닙으로 처리하되, 이와 함께 매주 파클리탁셀을 트라스트주맙과 병용하거나 또는 트라스투주맙을 병용하지 않고 처리한 다음, 선행보조제 치료법으로서 독소루비신과 사이클로포스파미드(AC) 처리가 수행되었다. 대조군 군에 속하는 환자들은 선행보조제로서 트라스투주맙을 매주 파클리탁셀과 함께 투여받았으며, 이후에는 AC를 투여받았다. 도 1은 임상 연구의 개략적 도해를 제공한다.
1군에 속하는 환자들에게는 파클리탁셀을 한 회차(총 28일) 중 1일, 8일 및 15일에 80 mg/m2씩 총 4회차 투여하였다. 트라스투주맙을 파클리탁셀과 함께 투여하기 시작한 후 매주 투여하여 총 16회 투여하였다(유도용량 4 mg/kg → 매주 2 mg/kg). 파클리탁셀/트라스투주맙 투여 후, 표준 AC(독소루비신/사이클로포스파미드 60/600 mg/m2 IV)를 21일마다 투여하여 총 4회차 투여하였다.
2군에 속하는 환자들에게는 파클리탁셀을 한 회차(총 28일) 중 1일, 8일 및 15일에 80 mg/m2씩 총 4회차 투여하였다. 네라티닙 240 mg을 파클리탁셀 투여 1일부터 시작하여 매일 1회씩 경구 투여하였는데, 이러기를 파클리탁셀 투여 마지막 회차 28일내내 계속하였다. 표준 AC를 21일마다 투여하여 총 4회차 투여하고 나서, 파클리탁셀/네라티닙 치료법 진행후 다시 투여하였다.
3군에 속하는 환자들에게는 파클리탁셀을 트라스투주맙과 함께 한 회차(총 28일) 중 1일, 8일 및 15일에 80 mg/m2씩 총 4회차 투여하였는데, 이때 트라스투주맙은 파클리탁셀과 동시에 투여하는 것을 필두로 매주 투여하여 총 16회 투여하였다(유도 용량 4 mg/kg → 매주 2 mg/kg). 네라티닙 200 mg을, 파클리탁셀 투여 1일로부터 시작하여 매일 1회씩 경구 투여하였는데, 이러기를 파클리탁셀 투여 마지막 회차 28일내내 계속하였다. 파클리탁셀/트라스투주맙/네라티닙 치료법 진행후 표준 AC를 21일마다 투여하여 총 4회차 투여하였다.
모든 군에 있어서, 화학요법 치료계획과 수술하기 전 사이의 기간에 촉진(palpation)하여 임상 반응을 평가하였다. 이 환자들에 대한 병리적 완전 반응(pCR)의 임상 데이터와 상태를 수집하였다.
치료방법의 무작위배정 및 연구 치료법 개시 전, CEER 연구에 참여중인 대상체들로부터 새 종양 샘플 3개씩을 수득하였다. 연구 치료법 개시전에 혈액 샘플도 또한 수집하였다. 총 42명의 환자들로부터 얻은 샘플들을 분석하였다(도 2A). 이 환자들은 면역조직화학적 스코어가 3+이고/이거나 FISH 스코어가 "+"이었던 것으로 보아, 수술로 치료가능한 유방암(IIB ~ IIIC기) 환자들로서, HER2 양성이었다. 이 환자들에 대하여 pCR 결과에 대한 상태 및 임상 데이터를 수집하였다.
본 연구에 있어서, 연구 참여 환자들로부터 수득한 기준 샘플들 중 특이 바이오마커의 발현 수준 및/또는 활성화 수준을 CEER™로 분석하였다. 예를 들어 이 샘플들 중 HER2 단백질 총 발현 수준, p95HER2 단백질 총 발현 수준, p95HER2 단백질 총 발현 수준, HER3 단백질 총 발현 수준, PI3K 단백질 총 발현 수준, IGF1R 단백질 총 발현 수준, cMET 단백질 총 발현 수준, HER2 단백질 활성화 수준, p95HER2 단백질 활성화 수준, p95HER2 단백질 활성화 수준, HER3 단백질 활성화 수준, PI3K 단백질 활성화 수준, IGF1R 단백질 활성화 수준, cMET 단백질 활성화 수준, AKT 단백질 활성화 수준, PRAS40 단백질 활성화 수준, RPS6 단백질 활성화 수준, ERK1 단백질 활성화 수준, MEK1 단백질 활성화 수준, RSK 단백질 활성화 수준, 그리고 시토케라틴(CK 또는 panCK) 총 발현 수준을 정량하였다(도 2B). 데이터는, HER2 양성 종양 샘플 중 다양한 범위의 HER2 단백질 발현 수준을 보여준다.
샘플 중 HER2 발현 수준의 분포(총 HER2 수준 대 CK 수준의 비)를 도 3A에 제공하였다. 동일 데이터를 자연 로그 스케일로 도 3B에 제시하였다. 4분위수 및 중앙값에 따른 분포의 통계 분석을 도 3C에 보여주었다. 샘플중 기준치인 HER2 발현 수준의 최고값 수준은 250이었고; 중앙값 수준은 15였으며; 최저값 수준은 0.3이었다. 75% ~ 100% 변위치에 걸쳐있는 상위 4분위수에 있어서, HER2의 발현 수준은 38 ~ 250의 범위에 있었다. 0% ~ 25% 변위치에 걸쳐있는 최하 4분위수에 있어서 그 수준은 0.3 ~ 4.4였다.
도 4A는, 환자의 임상 결과(예컨대 HER2 표적화 치료방법과 같은 치료방법에 병리적 완전 반응을 보이는 것)와 HER2 단백질 발현 수준간 상관관계를 보여주는 것이다. HER2 표적화 치료방법이 수행되었을 때, HER2 양성 환자들의 약 60%(42명의 환자들 중 24명)는 유방 및 소절에 있어서의 병리적 완전 반응(pCRBN)을 달성하지 못하였다(도 4B). 미반응자인 것으로 간주되는 환자들(pCRBN을 달성하지 못하였던 환자들)은 모든 환자에 대해 분석되었던 HER2 발현 수준이 낮았다.
데이터는, 다수의 HER 신호 전달 경로를 표적화하는 티로신 키나아제 억제제(즉 네라티닙)에 반응하였던 환자들이 HER2 신호 전달 경로에 관여하는 신호 전달 분자들의 발현 수준 및/또는 활성화 수준이 상승한 종양을 가졌음을 보여주었다. 네라티닙에 대한 반응자는 절단형 HER2의 수준이, 네라티닙 미반응자에서의 절단형 HER2 수준에 비하여 더 높은, 종양을 가졌다(도 5A, 5B 및 5C). 그러므로 p95HER2 수준이 높았거나, 또는 p95HER2 단백질 발현 대 CK 단백질 발현 비가 0.44보다 컸던 환자들은 네라티닙 또는 다른 티로신 키나아제 억제제에 대하여 반응할 가능성이 있다. 이 비가 0.44 미만이거나, p95HER2 단백질 발현 수준이 중간인/낮은 환자는 네라티닙에 대한 미반응자인 것으로 예측된다. 도 5C는, 치료 그룹들(네라티닙에 대한 반응자 및 미반응자, 그리고 트라스투주맙에 대한 반응자 및 미반응자)의 중앙값들 간 절단형 HER2 단백질 수준의 배수 변화 퍼센트(%)를 보여준다. 네라티닙 반응자들은 다른 치료 그룹들에 속한 대상체들보다 3배 내지 5배 더 높은 p95HER2 발현율을 보였다.
네라티닙 반응자들은 또한 네라티닙 미반응자들에 비하여 전장 HER2 단백질 수준이 더 높은 종양을 가졌다(도 6A, 6B 및 6C). 이러한 반응자들은 전장 HER2 단백질 대 CK 단백질 발현의 비가 38.7보다 컸다. 도 6C는, 치료 그룹들(네라티닙에 대한 반응자 및 미반응자, 그리고 트라스투주맙에 대한 반응자 및 미반응자)의 중앙값들 간 전장 HER2 단백질 수준의 배수 변화 %를 보여준다. 네라티닙 반응자들은 다른 그룹들에 속한 대상체들보다 2.5배 더 높은 전장 HER2 단백질 발현율을 보였다. 이들 TKI 반응자들은, 최고 HER2 단백질 수준(또는 38.7보다 더 높은 비에 상당하는 수준)을 보이는 종양을 가졌다. HER2 단백질 수준이 중간 정도이거나, 또는 전장 HER2 단백질 발현 대 CK 단백질 발현의 비가 5.61 내지 38.7 사이에 있는 종양을 가지는 환자들은 트라스투주맙에 반응하였지만, 네라티닙에는 반응하지 않았다. HER2 단백질 수준이 낮거나, 또는 전장 HER2 단백질 대 CK 단백질 발현의 비가 5.61 미만이었던 종양을 가지는 환자들은 트라스투주맙 또는 네라티닙에 반응하지 않았다.
HER2 단백질의 활성화 수준이 높거나, 활성화된 HER2 수준 대 CK의 발현 수준의 비가 3.08보다 컸던 환자들은 네라티닙에 반응하였다(도 7A, 7B 및 7C). 기준치인 HER2 단백질 수준을 높게 발현하는 종양을 가지는 (약물 치료법을 받기 전) 환자들은 TKI, 예컨대 네라티닙에 반응할 것으로 예측되었다. 각각의 치료 그룹(네라티닙 투여 그룹 또는 트라스투주맙 투여 그룹)에 있어서, 기준치인 HER2 발현 수준의 중앙값은 미반응자보다는 반응자에서 더 컸다.
본 연구는 또한 몇몇 환자들이 생물의약품 트라스투주맙에 반응하였던 종양을 보였음도 보여준다. 이러한 종양은, 네라티닙에 대한 반응자이고 HER2 발현 수준이 높았던 환자들의 종양에 비하여, HER2 발현 수준이 중간 정도인 것을 특징으로 하였다(도 6A).
활성화된 HER3 단백질 수준이 낮거나, 활성화된 HER3 수준 대 CK의 발현 수준의 비가 0.2 미만이었던 환자들의 종양은 트라스투주맙 치료에 반응성이었다. 활성화된 HER3 단백질 수준이 높은(상기 비가 0.2보다 더 높은) 환자는 트라스투주맙에 반응하지 않았다(도 8A, 8B 및 8C). TKI에 대한 반응자들은 또한 미반응자들에 비하여 활성화된 HER3 단백질 수준이 더 높았다.
트라스투주맙 치료에 대한 반응자들은 활성화된 PI3K 단백질 수준이 낮았거나, 활성화된 PI3K 수준 대 CK의 발현 수준의 비가 0.04 미만이었다. 이 점은, 활성화된 PI3K의 높은 수준이 트라스투주맙에 대한 내성을 유도함을 보여주는 공표 데이터를 뒷받침해준다. 활성화된 PI3K 수준이 높은 종양은 네라티닙에 반응성이었다(도 9A, 9B 및 9C).
다른 HER 신호 전달 분자, 예컨대 활성화된 AKT, 활성화된 PRAS40, 활성화된 ERK 및 활성화된 RSK 분석은, 트라스투주맙에 대한 반응자가, 트라스투주맙 미반응자 및 네라티닙 미반응자에 비하여, 이 분자를 낮은 수준으로 발현하였음을 보여주었다(도 10).
다수의 신호 전달 분자의 발현 수준 및/또는 활성화 수준은 통계 모델과 통합되어, 어느 환자가 특정 치료법, 예컨대 네라티닙 포함 치료법 또는 트라스투주맙 포함 치료법에 대한 반응자인지 또는 미반응자인지를 측정할 수 있었다. 이 통계 모델은 치료를 받은 적이 없는 환자들에 있어서 치료 반응의 가능성을 예측하는데 사용될 수 있다. 도 11A, 11B 및 11C는, 알고리즘을 사용하여 절단형 HER2 단백질의 발현 수준을 HER3 단백질의 활성화 수준과 통합해 변환시킴으로써 트라스투주맙에 대한 반응자와 미반응자를 나눌 수 있었음을 보여준다. 도 11A는, 미반응자들은 선택된 컷오프값(0.60; CEER "-")에 못미치는 스코어 또는 프로필을 보였고, 반응자들은 CEER "+"이었거나 또는 컷오프값을 넘어서는 스코어 또는 프로필을 보였음을 보여주고 있다. 이러한 예시적 데이터 통계 모델에 있어서, 치료 반응을 측정하기 위한 방법은 59%의 특이도와 92%의 민감도를 보였다.
예시적 구현예
본원에 개시된 특허대상에 따라 제공된 예시적 구현예들은 특허청구범위와 하기 구현예들을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
1. 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 유방암이 발병한 인간 대상체가 반응할지 여부를 확정하기 위한 방법으로서,
(a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계;
(b) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계;
(c) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을, 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준과 비교하는 단계; 및
(d) 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준과 비교되는, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준의 차이를 바탕으로, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하는 단계
를 포함하는 방법.
2. 구현예 1의 방법으로서, 상기 유방암은 HER2 양성, 국소 진행성 유방암인 방법.
3. 구현예 1 또는 2의 방법으로서, 상기 티로신 키나아제 억제제는 pan-HER2 억제제 또는 이중 HER1/HER2 억제제인 방법.
4. 구현예 3의 방법으로서, 상기 pan-HER2 억제제는 네라티닙, 아파티닙, 다코미티닙, 포지오티닙 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
5. 구현예 3의 방법으로서, 상기 이중 HER1/HER2 억제제는 라파티닙, AZD8931, BIBW 2992 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
6. 구현예 1 내지 5 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 생물의약품은 모노클로날 항체, 아피바디, 프로바디, 다이아바디, 이중 항체, 이것들의 단편, 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
7. 구현예 6의 방법으로서, 상기 모노클로날 항체는 항 HER2 항체 또는 HER 이량체화를 억제하는 항체인 방법.
8. 구현예 7의 방법으로서, 상기 항 HER2 항체는 트라스투주맙인 방법.
9. 구현예 7의 방법으로서, 상기 HER 이량체화를 억제하는 항체는 퍼투주맙인 방법.
10. 구현예 1 내지 9 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 치료법은 선행보조제 치료법으로서 사용되는 방법.
11. 구현예 10의 방법으로서, 상기 선행보조제 치료법은 파클리탁셀, 독소루비신, 사이클로포스파미드 또는 이것들의 조합을 추가로 포함하는 방법.
12. 구현예 1 내지 11 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
13. 구현예 12의 방법으로서, 상기 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 절단형 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값인 방법.
14. 구현예 13의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이 절단형 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 3배 ~ 약 5배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
15. 구현예 12의 방법으로서, 상기 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준은, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
16. 구현예 15의 방법으로서, 상기 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
17. 구현예 16의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.44에 대응하는 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
18. 구현예 1 내지 17 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
19. 구현예 18의 방법으로서, 상기 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질 발현 수준의 중앙값인 방법.
20. 구현예 19의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 2.5배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
21. 구현예 18의 방법으로서, 상기 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질 발현 수준의 중앙값인 방법.
22. 구현예 21의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 2.5배 더 높을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
23. 구현예 18의 방법으로서, 상기 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준은, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
24. 구현예 23의 방법으로서, 상기 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
25. 구현예 24의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 38.7에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
26. 구현예 24의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 5.6 내지 약 38.7에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준 사이에 있을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
27. 구현예 24의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 5.6에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 낮을 때, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응하지 않을 가능성이 있는 방법.
28. 구현예 1 내지 27 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
29. 구현예 28의 방법으로서, 상기 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
30. 구현예 29의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 3배 내지 약 7배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
31. 구현예 28의 방법으로서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
32. 구현예 31의 방법으로서, 상기 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
33. 구현예 32의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 3.1에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
34. 구현예 33의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.3에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응하지 않을 가능성이 있는 방법.
35. 구현예 1 내지 34 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
36. 구현예 35의 방법으로서, 상기 HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
37. 구현예 36의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
38. 구현예 1 내지 34 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
39. 구현예 38의 방법으로서, HER3 단백질의 기준 활성화 수준은 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 티로신 키나아제 억제제에 반응하였던 인간 대상체에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
40. 구현예 39의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
41. 구현예 35 또는 38의 방법으로서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
42. 구현예 41의 방법으로서, 상기 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
43. 구현예 42의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.2에 대응하는 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
44. 구현예 42의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.2에 대응하는 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
45. 구현예 1 내지 44 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
46. 구현예 45의 방법으로서, PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
47. 구현예 46의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
48. 구현예 1 내지 44 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
49. 구현예 48의 방법으로서, PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 티로신 키나아제 억제제에 반응하였던 인간 대상체에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
50. 구현예 49의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
51. 구현예 45 또는 48의 방법으로서, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
52. 구현예 51의 방법으로서, 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
53. 구현예 52의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.04에 대응하는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
54. 구현예 52의 방법으로서, 상기 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.04에 대응하는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
55. 구현예 1의 방법으로서, 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 및 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 측정되는 방법.
56. 구현예 1의 방법으로서, 전장 HER2 단백질의 발현 수준과, HER3 단백질의 활성화 수준이 측정되는 방법.
57. 구현예 1 내지 56 중 임의의 구현예의 방법으로서, 본 방법은 세포 추출물 중 추가 신호 전달 분자 하나 이상의 발현 수준 및/또는 활성화 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
58. 구현예 57의 방법으로서, 하나 이상의 추가 신호 전달 분자는 AKT, PRAS40, ERK1(MAPK3), ERK2(MAPK1), RSK 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
59. 구현예 1 내지 58 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 샘플은 유방 종양 조직, 전혈, 혈청 또는 혈장 샘플인 방법.
60. 구현예 59의 방법으로서, 유방 종양 조직 샘플은 침 생검 샘플인 방법.
61. 구현예 1 내지 60 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준은 CEER(공동 효소 증강 반응성 면역검정법)로 측정되는 방법.
62. 구현예 1 내지 61 중 어느 한 구현예의 방법으로서, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 인간 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
지금까지, 명확한 이해를 도모하기 위하여 예시와 실시예를 통해 본 발명이 어느 정도 상세하게 기술되긴 하였지만, 당 업자는 첨부된 특허청구범위 내에서 임의의 변화와 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 뿐만아니라 본원에 제공된 각각의 참고문헌은, 이 각각의 참고문헌이 개별적으로 참조로서 인용되어 있다고 하는 정도와 동일한 정도로, 전체로서 참조로 인용되어 있다.

Claims (62)

  1. 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 유방암이 발병한 인간 대상체가 반응할지 여부를 확정하기 위한 방법으로서,
    (a) 인간 대상체 유래 샘플로부터 수득된 유방암 세포를 용해하여, 세포 추출물로 만드는 단계;
    (b) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을 측정하는 단계;
    (c) 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준을, 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준과 비교하는 단계; 및
    (d) 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준, HER3 단백질의 기준 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준과 비교되는, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준의 차이를 바탕으로, 유방암이 발병한 인간 대상체가 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할지 여부를 확정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 유방암은 HER2 양성, 국소 진행성 유방암인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 티로신 키나아제 억제제는 pan-HER2 억제제 또는 이중 HER1/HER2 억제제인 방법.
  4. 제3항에 있어서, pan-HER2 억제제는 네라티닙, 아파티닙, 다코미티닙, 포지오티닙 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 이중 HER1/HER2 억제제는 라파티닙, AZD8931, BIBW 2992 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 생물의약품은 모노클로날 항체, 아피바디, 프로바디, 다이아바디, 이중 항체, 이것들의 단편, 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 모노클로날 항체는 항 HER2 항체 또는 HER 이량체화를 억제하는 항체인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 항 HER2 항체는 트라스투주맙인 방법.
  9. 제7항에 있어서, HER 이량체화를 억제하는 항체는 퍼투주맙인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 치료법은 선행보조제 치료법으로서 사용되는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 선행보조제 치료법은 파클리탁셀, 독소루비신, 사이클로포스파미드 또는 이것들의 조합을 추가로 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 절단형 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이 절단형 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 3배 내지 약 5배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준은, 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
  17. 제16항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 절단형 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.44에 대응하는 절단형 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질 발현 수준의 중앙값인 방법.
  20. 제19항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 2.5배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  21. 제18항에 있어서, 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준은, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질 발현 수준의 중앙값인 방법.
  22. 제21항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이 전장 HER2 단백질의 발현 수준의 중앙값보다 약 2.5배 더 높을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  23. 제18항에 있어서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준은, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
  24. 제23항에 있어서, 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
  25. 제24항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 38.7에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  26. 제24항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 5.6 내지 약 38.7에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준 사이에 있을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  27. 제24항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 발현 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 5.6에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 발현 수준보다 더 낮을 때, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응하지 않을 가능성이 있는 방법.
  28. 제1항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 전장 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
  30. 제29항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 전장 HER2 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 3배 내지 약 7배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  31. 제28항에 있어서, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
  32. 제31항에 있어서, 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
  33. 제32항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 3.1에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.3에 대응하는 전장 HER2 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품 중 어느 하나가 사용되는 치료법에 반응하지 않을 가능성이 있는 방법.
  35. 제1항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  36. 제35항에 있어서, HER3 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
  37. 제36항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  38. 제1항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  39. 제38항에 있어서, HER3 단백질의 기준 활성화 수준은 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 티로신 키나아제 억제제에 반응하였던 인간 대상체에서의 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
  40. 제39항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이 HER3 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 1배 내지 약 3.5배 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  41. 제35항 또는 제38항에 있어서, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
  42. 제41항에 있어서, 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
  43. 제42항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.2에 대응하는 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  44. 제42항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 HER3 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.2에 대응하는 HER3 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  45. 제1항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  46. 제45항에 있어서, PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 생물의약품에 반응하였던 인간 대상체에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
  47. 제46항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  48. 제1항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  49. 제48항에 있어서, PI3K 단백질의 기준 활성화 수준은, 생물의약품에 반응하지 않았던 인간 대상체, 티로신 키나아제 억제제에 반응하지 않았던 인간 대상체, 및/또는 티로신 키나아제 억제제에 반응하였던 인간 대상체에서의 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값인 방법.
  50. 제49항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이 PI3K 단백질의 활성화 수준의 중앙값보다 약 0.5배 내지 약 3.5배 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  51. 제45항 또는 제48항에 있어서, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준은, 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준 대 대조군 단백질의 발현 수준의 비인 방법.
  52. 제51항에 있어서, 대조군 단백질은 시토케라틴(CK)인 방법.
  53. 제52항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.04에 대응하는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 높을 때, 티로신 키나아제 억제제가 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  54. 제52항에 있어서, 인간 대상체는 세포 추출물 중 PI3K 단백질의 활성화 수준이, CK의 발현 수준에 대한 비 약 0.04에 대응하는 PI3K 단백질의 기준 활성화 수준보다 더 낮을 때, 생물의약품이 사용되는 치료법에 반응할 가능성이 있는 방법.
  55. 제1항에 있어서, 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 및 전장 HER2 단백질의 활성화 수준이 측정되는 방법.
  56. 제1항에 있어서, 전장 HER2 단백질의 발현 수준과, HER3 단백질의 활성화 수준이 측정되는 방법.
  57. 제1항에 있어서, 세포 추출물 중 하나 이상의 추가 신호 전달 분자의 발현 수준 및/또는 활성화 수준을 측정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  58. 제57항에 있어서, 하나 이상의 추가 신호 전달 분자는 AKT, PRAS40, ERK1(MAPK3), ERK2(MAPK1), RSK 및 이것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  59. 제1항에 있어서, 샘플은 유방 종양 조직, 전혈, 혈청 또는 혈장 샘플인 방법.
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  61. 제1항에 있어서, 절단형 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 발현 수준, 전장 HER2 단백질의 활성화 수준, HER3 단백질의 활성화 수준, 및/또는 PI3K 단백질의 활성화 수준은 CEER(공동 효소 증강 반응성 면역검정법)로 측정되는 방법.
  62. 제1항에 있어서, 티로신 키나아제 억제제 또는 생물의약품을 인간 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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