JP7747459B2 - Ｆｇｆｒ阻害薬に対する感受性の判定方法 - Google Patents

Ｆｇｆｒ阻害薬に対する感受性の判定方法

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Description

本開示は、がん患者のFGFR阻害薬に対する感受性の判定方法などを含む。
線維芽細胞増殖因子受容体（FGFR）阻害薬は、さまざまながん腫で臨床試験が行われてきており、尿路上皮がんと肝内胆管がんではその有効性が実証され、前臨床試験および臨床試験の結果に基づいて複数の化合物がFDAに承認されている。これらの臨床試験では、患者の選択と登録の基準（適格基準）として、FGFR遺伝子の、増幅、遺伝子融合を引き起こす転座、点突然変異などの遺伝子変化が用いられている。しかしながら、適格基準を満たす遺伝子変化を有するにも関わらずFGFR阻害薬が奏功しなかった患者が少なからず存在し、ゲノム解析によるFGFR遺伝子の遺伝子変化は必ずしも適切な基準とはいえない状況である。
国際公開第２０１９／１１１９９８号
T Yamamoto et al., Cancers 2020, 12(8), 2010
本開示の1つの目的は、がん患者のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法を提供することである。本開示のさらなる目的は、がんを処置するための組成物および方法を提供することである。本開示のさらなる目的は、がん細胞のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法を提供することである。本開示のさらなる目的は、細胞の選択方法を提供することである。本開示のさらなる目的は、FGFR阻害薬のスクリーニング方法を提供することである。
本開示は、一態様において、がん患者のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法であって、
患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記患者がFGFR阻害薬に感受性であると判定される方法を提供する。
本開示は、一態様において、がんを処置するためのFGFR阻害薬を含む組成物であって、前記判定方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者に投与するための組成物を提供する。
本開示は、一態様において、がんを処置するためのFGFR阻害薬を含む組成物であって、がんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高い患者に投与するための組成物を提供する。
本開示は、一態様において、がんを処置する方法であって、前記判定方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者にFGFR阻害薬を投与することを含む方法を提供する。
本開示は、一態様において、がんを処置する方法であって、がんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高い患者にFGFR阻害薬を投与することを含む方法を提供する。
本開示は、一態様において、がん細胞のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法であって、
がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記がん細胞がFGFR阻害薬に感受性であると判定される方法を提供する。
本開示は、一態様において、細胞の選択方法であって、
がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記がん細胞が選択される方法を提供する。
本開示は、一態様において、FGFR阻害薬のスクリーニング方法であって、FGFR/EGFR発現比が基準値より高いがん細胞をFGFR阻害薬の候補物質と接触させることを含む方法を提供する。
本開示により、がん患者のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法、がんを処置するための組成物および方法、がん細胞のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法、細胞の選択方法、およびFGFR阻害薬のスクリーニング方法が提供される。
図１は、sumFGFR/EGFR比（X軸）とGEI（Y軸）の相関検定の結果を示す。 図２は、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比（X軸）とGEI（Y軸）の相関検定の結果を示す。 図３は、FGFR3/EGFR比（X軸）とGEI（Y軸）の相関検定の結果を示す。 図４は、FGFR4/EGFR比（X軸）とGEI（Y軸）の相関検定の結果を示す。 図５は、FGFR3発現（X軸）とGEI（Y軸）の相関検定の結果を示す。 図６は、FGFR4発現（X軸）とGEI（Y軸）の相関検定の結果を示す。 図７は、sumFGFR/ERBB2比（X軸）とGEI（Y軸）の相関検定の結果を示す。 図８は、sumFGFR/MET比（X軸）とGEI（Y軸）の相関検定の結果を示す。 図９は、sumFGFR/EGFR比（Y軸）を指標とした応答群（responsive）と非応答群（non-responsive）の比較結果を示す。 図１０は、図９をもとに描いたROC曲線とAUCを示す。
特に具体的な定めのない限り、本明細書で使用される用語は、有機化学、医学、薬学、分子生物学、微生物学等の分野における当業者に一般に理解されるとおりの意味を有する。以下にいくつかの本明細書で使用される用語についての定義を記載するが、これらの定義は、本明細書において、一般的な理解に優先する。
本開示は、一態様において、がん患者のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法であって、
患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記患者がFGFR阻害薬に感受性であると判定される方法に関する。
本明細書において、線維芽細胞増殖因子受容体（FGFR）阻害薬とは、FGFRを介するシグナル伝達を阻害する物質を意味する。FGFRには、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4の4種類のパラログが存在し、FGFR阻害薬は、これら4種類のFGFRの1種類以上を阻害する。一実施形態において、FGFR阻害薬は、FGFR3および/またはFGFR4を阻害する。さらなる実施形態において、FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、およびFGFR3を阻害する。さらなる実施形態において、FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4を阻害する。FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4を阻害するFGFR阻害薬はpan-FGFR阻害薬とも呼ばれる。FGFR阻害薬は、低分子化合物、タンパク質、抗体、ペプチド、または核酸でありうる。FGFR阻害薬としては、エルダフィチニブ（JNJ42756493、pan-FGFR阻害薬）、ロガラチニブ（BAY1163877、FGFR1-3阻害薬）、AZD4547（FGFR1-3阻害薬）、インフィグラチニブ（BGJ398、FGFR1-3阻害薬）、フィソガチニブ（BLU554、FGFR4阻害薬）、LY2874455（pan-FGFR阻害薬）、フチバチニブ（TAS-120、pan-FGFR阻害薬）、ASP5878（pan-FGFR阻害薬）、デラザンチニブ（ARQ087、FGFR1-3阻害薬）などが挙げられる。一実施形態において、FGFR阻害薬は、エルダフィチニブである。
がんとしては、例えば、大腸がん、胃がん、前立腺がん、乳がん、子宮頸がん、卵巣がん、肺がん、肝細胞がん、腎臓がん、膵臓がん、（膀胱がんを含む）尿路上皮がん、（肝内胆管がんを含む）胆道がん、脳腫瘍、白血病、骨髄異形成症候群、多発性骨髄腫、悪性リンパ腫などが挙げられる。好ましくは、がんは大腸がん、肝内胆管がん、または（膀胱がんを含む）尿路上皮がんである。大腸は結腸および直腸に分けられ、大腸がんには結腸がんおよび直腸がんが含まれる。
がんには、FGFRからのシグナル伝達を増強する遺伝子変化、EGFRからのシグナル伝達を増強する遺伝子変化、またはその両方を有するがんも、そのような遺伝子変化を有さないがんも含まれる。FGFRからのシグナル伝達を増強する遺伝子変化としては、FGFRの増幅、遺伝子融合を引き起こす転座、および点突然変異が含まれる。EGFRからのシグナル伝達を増強する遺伝子変化としては、EGFRのエクソン欠失変異および点突然変異、RAS（KRAS/NRAS)変異、およびBRAFV600E変異が含まれる。一実施形態において、がんは、FGFRからのシグナル伝達を増強する遺伝子変化またはEGFRからのシグナル伝達を増強する遺伝子変化を有さない。さらなる実施形態において、がんは、FGFRからのシグナル伝達を増強する遺伝子変化もEGFRからのシグナル伝達を増強する遺伝子変化も有さない。
患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比は、通常、インビトロにおいて調べる。患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比は、当該患者の試料を用いて調べることができる。試料としては、がん細胞、がん組織、がんスフェロイド、血液試料（例えば、全血、血漿、血清）が挙げられる。がん細胞またはがん組織は、原発巣から得ても転移巣から得てもよい。一実施形態において、がん細胞またはがん組織は、原発巣から得た細胞または組織である。がん細胞またはがん組織は、手術または生検により得ることができる。がんスフェロイドとは、腫瘍始原細胞（tumor initiating cell）を含む細胞塊を意味し、腫瘍始原細胞とは、免疫不全動物に移植すると腫瘍を形成する細胞を意味する。試料ががんスフェロイドである場合、がん患者の試料とは、当該患者のがん組織から調製されたがんスフェロイド（患者由来がんスフェロイドともいう）であることを意味する。がんスフェロイドは公知の方法により調製することができ、例えば、国際公開第２０１９／１１１９９８号に記載の方法により、調製することができる。がん患者の血液中にはがん組織から遊離したがん細胞（circulating tumor cell, CTC）が循環していることが知られており、これを用いて遺伝子発現を調べることも行われている（Pantel K. et al., Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 14:73-74, 2017）。それゆえ、血液試料も本開示において試料として用いることができる。一実施形態において、試料は、がんスフェロイドである。本開示において、がん患者の試料とは、タンパク質または核酸の分離または濃縮、凍結、固定など、FGFRおよびEGFRの測定に必要な処理を施したものを含む意味で用いられる。
試料は、FGFR阻害薬による治療前に得てもよく、治療開始後の1または複数の時点で得てもよく、その両方で得てもよい。一実施形態において、患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比は、FGFR阻害薬による治療前のFGFR/EGFR発現比を含み、この場合、試料は、FGFR阻害薬による治療前のがん患者の試料を含む。さらなる実施形態において、患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比は、FGFR阻害薬による治療前のFGFR/EGFR発現比、およびFGFR阻害薬による治療開始後の1または複数の時点のFGFR/EGFR発現比を含み、この場合、試料は、FGFR阻害薬による治療前のがん患者の試料、およびFGFR阻害薬による治療開始後の1または複数の時点の試料を含む。治療開始後の試料におけるFGFR/EGFR発現比を調べることにより、FGFR阻害薬に対する感受性の変化をモニタリングすることができる。
FGFRおよびEGFRの発現は、それらのmRNA発現またはタンパク質発現を測定できる方法であれば、いずれの方法により測定してもよい。ヒトFGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4、およびEGFRのアミノ酸配列および核酸配列（mRNA）は公知であり、代表的配列はそれぞれ以下に開示されている：FGFR1（Genbank No.FJ809917 および Genbank No.BC018128）、FGFR2（Genbank No.AB030073 および Genbank No.M87770）、FGFR3（Genbank No.AB209441 および Genbank No.AF245114）、FGFR4（Genbank No.BC011847 および Genbank No.AK301169）、EGFR（Genbank No.BC094761 および Genbank No.HQ912715）。測定方法としては、RNAシーケンシング（RNA-Seq）、PCR（polymerase chain reaction）、マイクロアレイ、および免疫染色、ELISA、ウェスタンブロット、ドットブロットなどの免疫学的方法などが挙げられる。本明細書において、PCRなる用語は、RT-PCR（reverse transcription PCR）、qPCR（quantitative PCR）、リアルタイムPCRなど、PCRを利用したいずれの方法をも含む意味で用いられる。一実施形態において、FGFRおよびEGFRの発現は、PCRにより測定される。当業者は、がん患者の試料を測定方法に応じて適切に処理することができ、FGFRおよびEGFRのアミノ酸配列または核酸配列に基づき、FGFRおよびEGFRの測定に適するプライマーまたはプローブ、免疫学的方法に用いる抗FGFR抗体および抗EGFR抗体などの試薬を、適宜作製または選択することができる。
FGFRの発現は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4の4種類の発現の和であってもよく、2種類または3種類の発現の和であってもよく、いずれか1種類の発現であってもよい。FGFRの発現は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4のうち、対象とするがんに発現するFGFRについて測定すればよい。例えば、FGFR/EGFR発現比は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4の発現の和と、EGFRの発現との比（sumFGFR/EGFR比と記載する）、FGFR3およびFGFR4の発現の和とEGFRの発現との比（（FGFR3+FGFR4）/EGFR比と記載する）、FGFR3の発現とEGFRの発現との比（FGFR3/EGFR比と記載する）、FGFR4の発現とEGFRの発現との比（FGFR4/EGFR比と記載する）でありうる。例えば、大腸がんではFGFR3およびFGFR4の発現が優位であることから、sumFGFR/EGFR比、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比、FGFR3/EGFR比、またはFGFR4/EGFR比を調べてもよい。
FGFR阻害薬に対する感受性は、FGFR/EGFR発現比と基準値との比較により判定される。FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合、そのがん患者はFGFR阻害薬に感受性であると判定することができる。基準値は、FGFR阻害薬に対する感受性が判明している複数の患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比から決定された値でありうる。当業者は、判定に用いる試料の種類、FGFRおよびEGFRの発現の測定方法、がん種などの因子を考慮して、適切な基準値を決定することができる。
基準値は、FGFR阻害薬に対する感受性が判明している複数のがん患者を感受性群と非感受性群とに統計学的有意差をもって分けることができるFGFR/EGFR発現比でありうる。その値は、例えば、受信者操作特性解析（Receiver Operating Characteristic、ROC解析)を用いて算出することができる。あるいは、基準値は、FGFR阻害薬に対する感受性が判明している複数のがん患者のFGFR/EGFR発現比の上位から一定の割合（例えば、10％、20％、30％、40％、または50％）を区切ることができる値であってもよい。2群間の統計学的有意差は、いずれの方法により解析してもよい。統計学的解析方法としては、例えば、χ2乗検定やFisher正確確率検定が挙げられる。
FGFR/EGFR発現比は、複数の基準値と比較してもよい。例えば、FGFR阻害薬に対する感受性が判明している複数のがん患者において、各患者の感受性を3段階以上にランク付けし、各ランクの群を統計学的有意差をもって分けることができる2またはそれ以上のFGFR/EGFR発現比を基準値としてもよい。これにより、がん患者のFGFR阻害薬に対する感受性のランクを判定することができる。統計学的有意差はいずれの方法により解析してもよい。統計学的解析方法としては、例えば、χ2乗検定やFisher正確確率検定が挙げられる。あるいは、基準値は、FGFR阻害薬に対する感受性が判明している複数のがん患者における各患者のFGFR/EGFR発現比の上位から一定の割合（例えば、10％、20％、30％、40％、または50％）をそれぞれ区切ることができる複数の値であってもよい。
FGFR/EGFR発現比と基準値との比較は、統計学的解析を含んでも、含まなくてもよい。統計学的解析方法としては、一元配置分散分析（one-way ANOVA）、2元配置分散分析（two-way ANOVA）、ダネットの検定（Dunnett's test）、テューキーの検定（Tukey's test）などが挙げられる。
FGFR遺伝子の遺伝子変化によって選択された患者にはFGFR阻害薬に非感受性の患者が少なからず含まれることが知られている。また、この選択基準ではFGFR遺伝子の遺伝子変化を有さないがん患者はFGFR阻害薬の処置の対象として選択されることはない。本開示の方法は、高精度ながん患者の選択を可能とし、遺伝子変化を有さないがん患者の治療選択肢を増やし、FGFR阻害薬の適用を拡大する。
FGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者は、FGFR阻害薬により処置することができる。それゆえ、本開示は、一態様において、がんを処置するためのFGFR阻害薬を含む組成物であって、本開示の判定方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者に投与するための組成物を提供する。さらなる態様において、本開示は、がんを処置するためのFGFR阻害薬を含む組成物であって、がんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高いがん患者に投与するための組成物を提供する。別の態様において、本開示は、がんを処置する方法であって、本開示の判定方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者にFGFR阻害薬を投与することを含む方法を提供する。前記処置方法は、FGFR阻害薬の投与に先立ち、本開示の判定方法によりFGFR阻害薬に対する感受性を判定することをさらに含んでもよい。さらなる態様において、本開示は、がんを処置する方法であって、がんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高いがん患者にFGFR阻害薬を投与することを含む方法を提供する。前記処置方法は、FGFR阻害薬の投与に先立ち、患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較することを含んでもよい。
がんの処置のため、有効量のFGFR阻害薬ががん患者に投与される。本明細書において、有効量とは、がんの処置において、腫瘍の消失、縮小、もしくは増大抑制または再発防止などの、所望の効果を発揮しうる量である。FGFR阻害薬は、患者の年齢、体重、疾患の重篤度、併用薬などに応じて適宜決定される用量で投与されるが、例えば、1日あたり、0.01 mg/kg体重～100 mg/kg体重、0.1 mg/kg体重～100 mg/kg体重、0.1 mg/kg体重～10 mg/kg体重または0.1 mg/kg体重～1 mg/kg体重で投与されうる。一実施形態において、FGFR阻害薬はエルダフィチニブであり、1 mg/日～30 mg/日、1 mg/日～15 mg/日、1 mg/日～12 mg/日または1 mg/日～10 mg/日で投与される。FGFR阻害薬は、経口投与または非経口投与（例えば、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与）により投与することができる。FGFR阻害薬は、1日1回、2回、3回、4回またはそれ以上の回数で投与してもよく、連日投与しても、一定の間隔をあけて投与してもよい。
FGFR阻害薬は、がんの処置のため、内視鏡的切除、外科的切除、放射線療法、または化学療法による治療前、治療中、または治療後に投与してもよい。すなわち、がんの処置には、がん組織の切除前の処置および切除後の処置が含まれる。例えば、大腸がんの処置は、切除不能大腸がんの処置またはがん組織の切除後の再発防止のための処置でありうる。
一実施形態において、FGFR阻害薬は、1以上の薬剤と併用される。前記1以上の薬剤は、例えば、5-フルオロウラシル（5-FU）、テガフール、テガフール－ウラシル（UFT）、ドキシフルリジン（5’-DFUR）、カルモフール、テガフール－ギメラシル－オテラシルカリウム（S-1）、カペシタビン（Cape）、レゴラフェニブ、トリフルリジン－チピラシル塩酸塩（FTD/TPI）、マイトマイシンC、イリノテカン（IRI）、オキサリプラチン（OX）などの抗がん剤、および血管内皮細胞増殖因子（VEGF）阻害薬（例えば、ベバシズマブ、アフリベルセプト）、血管内皮細胞増殖因子受容体（VEGFR）阻害薬（例えば、ラムシルマブ）、EGFR阻害薬（例えば、セツキシマブ、パニツムマブ、エルロチニブ）などの分子標的薬から選択することができる。
2以上の薬剤を併用する場合、これらの薬剤の一部または全てが1つ組成物に含まれていてもよく、全ての薬剤が別の組成物に含まれていても良い。本開示において、2以上の薬剤を併用するとは、当該2以上の薬剤を同時期に同じ対象の治療に用いることを意味し、これらの薬剤の投与スケジュールは同じであっても異なっていてもよい。また、本明細書において2以上の薬剤を併用すると記載する場合、これらをさらに別の薬剤と併用する場合も包含する。
FGFR阻害薬は、一実施形態において、EGFR阻害薬と併用される。EGFR阻害薬としては、セツキシマブ、パニツムマブ、およびエルロチニブが挙げられる。
FGFR阻害薬は、FOLFOX療法（点滴5-FU＋レボホリナート＋OX）、FOLFIRI療法（5-FU＋レボホリナート＋IRI）、FOLFOXIRI療法（5-FU＋レボホリナート＋OX＋IRI）、CapeOX療法（Cape＋OX）、SOX療法（S-1＋OX）、IRIS療法（S-1＋IRI）などの化学療法またはこれらと1以上の分子標的薬との組み合わせと併用することもできる。あるいは、FGFR阻害薬は、FOLFOX療法、FOLFIRI療法、FOLFOXIRI療法、CapeOX療法、SOX療法、IRIS療法などの化学療法またはこれらと1以上の分子標的薬との組み合わせによる治療後に投与してもよい。一実施形態において、1以上の分子標的薬は、EGFR阻害薬を含む。一実施形態において、EGFR阻害薬は、セツキシマブ、パニツムマブ、またはエルロチニブである。
FGFR阻害薬を含む医薬組成物は、常套的な方法により製剤化することができる。医薬組成物は、錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、懸濁剤、シロップ剤、エリキシル剤、注射剤などの剤形でありうる。剤形に応じて、医薬組成物は、FGFR阻害薬に加えて、賦形剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、安定化剤、緩衝化剤、界面活性剤、防腐剤、甘味剤などの医薬上許容される添加剤、および／または乳糖、デンプン、デキストリン、水、生理食塩水、油、アルコールなどの医薬上許容される担体を含んでもよい。
FGFR/EGFR発現比に基づき、がん細胞のFGFR阻害薬に対する感受性を判定することができ、FGFR阻害薬に感受性のがん細胞を選択することができる。それゆえ、FGFR/EGFR発現比に基づき、FGFR阻害薬のスクリーニングに用いることができるがん細胞を選択することができる。
本開示は、一態様において、がん細胞のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法であって、
がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記がん細胞がFGFR阻害薬に感受性であると判定される方法に関する。
本開示は、さらなる態様において、細胞の選択方法であって、
がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記がん細胞が選択される方法に関する。
本開示は、さらなる態様において、FGFR阻害薬のスクリーニング方法であって、FGFR/EGFR発現比が基準値より高いがん細胞をFGFR阻害薬の候補物質と接触させることを含む方法に関する。本方法は、FGFR/EGFR発現比が基準値より高いがん細胞を選択するため、候補物質との接触に先立ち、がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較することをさらに含んでもよい。
前記のがん細胞の感受性判定方法、細胞の選択方法およびFGFR阻害薬のスクリーニング方法において、FGFRおよびEGFRの発現の測定、FGFR/EGFR発現比の算出、基準値の決定、基準値との比較は、本開示のがん患者の感受性判定方法に関して記載したように行うことができる。例えば、基準値は、FGFR阻害薬に対する感受性が判明している複数のがん細胞におけるFGFR/EGFR発現比から決定された値でありうる。当業者は、がん細胞の種類、FGFRおよびEGFRの発現の測定方法などの因子を考慮して、適切な基準値を決定することができる。前記感受性判定方法および選択方法においてFGFR/EGFR発現比を調べるがん細胞としては、各種がん細胞株、特にFGFR阻害薬に対する感受性が知られていないがん細胞株を用いることができる。前記スクリーニング方法においては、前記選択方法により選択されたがん細胞を用いることができる。候補物質は、限定はされないが、低分子化合物、タンパク質、抗体、ペプチド、核酸等の単一化合物；化合物、抗体、核酸等のライブラリー；細胞抽出物、細胞培養上清、発酵微生物産生物、海洋生物抽出物、植物抽出物等でありうる。
本開示は、一態様において、がんを処置するための医薬の製造のためのFGFR阻害薬の使用であって、前記医薬が本開示の判定方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者に投与されるものである使用を提供する。
本開示は、一態様において、がんを処置するための医薬の製造のためのFGFR阻害薬の使用であって、前記医薬ががんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高い患者に投与されるものである使用を提供する。
本開示は、一態様において、がんを処置するためのFGFR阻害薬であって、本開示の判定方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者に投与されるFGFR阻害薬を提供する。
本開示は、一態様において、がんを処置するためのFGFR阻害薬であって、がんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高い患者に投与されるFGFR阻害薬を提供する。
本開示の例示的実施形態を以下に示す。
［１］
がん患者のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法であって、
患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記患者がFGFR阻害薬に感受性であると判定される、方法。
［２］
前記がんが、大腸がん、尿路上皮がん、または肝内胆管がんである、前記１に記載の方法
［３］
前記がんが、大腸がんである、前記１または２に記載の方法。
［４］
前記FGFR阻害薬が、エルダフィチニブである、前記１～３のいずれかに記載の方法。
［５］
前記FGFR/EGFR発現比を、前記患者のがん細胞、がん組織、またはがんスフェロイドを用いて調べる、前記１～４のいずれかに記載の方法。
［６］
前記FGFR/EGFR発現比が、sumFGFR/EGFR比、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比、FGFR3/EGFR比、またはFGFR4/EGFR比である、前記１～５のいずれかに記載の方法。
［７］
がんを処置するためのFGFR阻害薬を含む組成物であって、前記１～６のいずれかに記載の方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者に投与するための、組成物。
［８］
がんを処置するためのFGFR阻害薬を含む組成物であって、がんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高い患者に投与するための組成物。
［９］
前記がんが、大腸がん、尿路上皮がん、または肝内胆管がんである、前記７または８に記載の組成物。
［１０］
前記がんが、大腸がんである、前記７～９のいずれかに記載の組成物。
［１１］
前記FGFR阻害薬が、エルダフィチニブである、前記７～１０のいずれかに記載の組成物。
［１２］
がんを処置する方法であって、前記１～６のいずれかに記載の方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者にFGFR阻害薬を投与することを含む方法。
［１３］
FGFR阻害薬の投与に先立ち、前記１～６のいずれかに記載の方法によりFGFR阻害薬に対する感受性を判定することをさらに含む、前記１２に記載の方法。
［１４］
がんを処置する方法であって、がんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高い患者にFGFR阻害薬を投与することを含む方法。
［１５］
FGFR阻害薬の投与に先立ち、
患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
をさらに含む、前記１４に記載の方法。
［１６］
前記がんが、大腸がん、尿路上皮がん、または肝内胆管がんである、前記１２～１５のいずれかに記載の方法。
［１７］
前記がんが、大腸がんである、前記１２～１６のいずれかに記載の方法。
［１８］
前記FGFR阻害薬が、エルダフィチニブである、前記１２～１７のいずれかに記載の方法。
［１９］
がん細胞のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法であって、
がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記がん細胞がFGFR阻害薬に感受性であると判定される、方法。
［２０］
細胞の選択方法であって、
がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記がん細胞が選択される、方法。
［２１］
前記FGFR/EGFR発現比が、sumFGFR/EGFR比、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比、FGFR3/EGFR比、またはFGFR4/EGFR比である、前記１９または２０に記載の方法。
［２２］
FGFR阻害薬のスクリーニング方法であって、FGFR/EGFR発現比が基準値より高いがん細胞をFGFR阻害薬の候補物質と接触させることを含む、方法。
［２３］
前記がん細胞が、前記２０または２１に記載の方法により選択された細胞である、前記２２に記載の方法。
［２４］
候補物質との接触に先立ち、
がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較し、FGFR/EGFR発現比が基準値より高いがん細胞をを選択すること
をさらに含む、前記２２または２３に記載の方法。
以下、具体的な実施例を記載するが、これら実施例は如何なる意味においても特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。
1. 方法
1.1. 患者由来がんスフェロイド
国際公開第２０１９／１１１９９８号に記載するように、大腸がん患者の手術時に得た腫瘍サンプルを使用し、患者由来がんスフェロイドを調製した。採取した腫瘍の断片を細かく刻み、I型コラゲナーゼ（Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA）で消化した。次に、上皮細胞を収集し、マトリゲル（Corning, Corning, NY, USA）に懸濁して、50 ng/mL EGF（Epidermal Growth Factor）（PeproTech, Cranbury, NJ, USA）および100 ng/mL bFGF（Basic Fibroblast Growth Factor）（PeproTech）含有または非含有の腫瘍培地の中で培養した。
1.2. 薬剤感受性試験
国際公開第２０１９／１１１９９８号に記載するように、ルシフェラーゼをコードする配列を含むレンチウイルスをがんスフェロイドに感染させ、ルシフェラーゼ発現スフェロイドを作製した。ルシフェラーゼ発現スフェロイドを、96ウェル細胞培養プレート（Corning; 1ウェルあたり3 μL）で培養した。発光測定は1日目と4日目に行い、GEI（Growth Effect Index）の計算により薬剤投与の効果を評価した。GEIは、溶媒のみの成長率に対する薬剤投与群の成長率として定義した。エルダフィチニブ（JNJ42756493、pan-FGFR1-4阻害薬; Active Biochem, Kowloon, Hong Kong）およびエルロチニブ（EGFR阻害薬; ChemScene, Monmouth Junction, NJ, USA）はそれぞれ100 nM (10-7 M)および1 μM (10-6 M)で添加した。応答性あり（responsive）と応答性なし（non-responsive）の間のカットオフGEI値は0.7 (70%)に設定した。
1.3. DNAおよびRNAサンプルの調製
DNA; マトリゲル中のスフェロイドをCell Recovery Solution（Corning）に懸濁し、1.5 mLチューブに回収した。マトリゲルを4℃で30分間回転させながら分解した。スフェロイドを5分間遠心分離し、4℃のPBSで2回洗浄した。DNeasy Blood＆Tissue Kit（Qiagen, Hilden, Germaney）を使用してDNAを精製した。
RNA; 培地を吸引した後、溶解バッファー（Takara Bio, Kusatsu, Japan）をスフェロイド培養の各ウェルに直接添加した。NucleoSpin RNA II kit（Takara Bio）を用いてRNAを精製した。
1.4. 変異解析
がん関連遺伝子の次世代シーケンシングはMacrogenによって行った。アンプリコンライブラリーは、Ion AmpliSeq Comprehensive Cancer Panel（Thermo Fisher）を使用して調製した。Ion Proton sequencer（ThermoFisher）を用いてDNA配列をシークエンスした。シークエンスデータはIon Torrent Suiteソフトウェアv5.0.4（Thermo Fisher）を用いて処理し、hg19ヒトゲノムを比較参照とし、Torrent Variant Caller v5.0.4（Thermo Fisher）を使用して遺伝子変異を抽出した。
1.5. 変異のフィルトレーション
抽出された遺伝子変異は、ANNOVARソフトウェアを使用してアノテーションを行い、非同義置換（主に1箇所の塩基置換によりアミノ酸が変化する遺伝子変異）、フレームシフト変異（塩基の欠失または挿入により翻訳枠がずれて大幅にアミノ酸配列が変化する遺伝子変異）、スプライシング変異（スプライス部位に生じる遺伝子変異）に関して、20 %以上の頻度で認めたもののみさらに抽出した。 次に、多形対立遺伝子は以下の2つのデータベースを参照することによって排除した ; ヒト遺伝的変異データベース（HGVD）および1KJPN。誤った突然変異（検査エラー）はIntegrative Genomics Viewer software v2.3 (Broad Institute, Cambridge, MA, USA)を用いて、排除した。
1.6. RNA-Seq分析
RNA-Seq分析はMacrogenによって実行した。準備したRNAライブラリーをIllumina HighSeq 2000 sequencerを用いて、1サンプルにつき約4,000万リードの深さまでシークエンスした。読み取られた配列はHISAT2プログラムを使用してhg19ヒトゲノムにマッピングし、また転写物はString Tie programを使用して収集した。読み取りカウント数は、feature Countsプログラムを使用してスコアリングした。
2. 結果
患者由来がんスフェロイドの応答性はがん患者の薬剤感受性を反映することが知られている（国際公開第２０１９／１１１９９８号；T Yamamoto et al., Cancers 2020, 12(8), 2010）。FGFR阻害薬の感受性に関するより正確な分子マーカーを得るため、大腸がん患者由来がんスフェロイドのRNA-Seqデータに基づいてFGFRとEGFRのmRNAの発現比を算出した。FGFRは、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4の4つのパラログが存在するが、大腸上皮細胞では基本的にFGFR3とFGFR4が優位に発現する。はじめに、RNA-Seqデータを用いて、各FGFRパラログの100万塩基対あたりのリード数を足し合わせることにより、FGFR1からFGFR4の発現レベルを合計し（sumFGFR）、次に、この数値を同様に求めたEGFRの発現レベルで除した。以下、この値をsumFGFR/EGFR比またはF/E比と記載する。
sumFGFR/EGFR比は、エルダフィチニブが単独で有効であった大腸がんスフェロイド7株のうち6株で14.8-207と比較的高かったが、エルダフィチニブが有効でなかった株の内15株では14以下であった（表１）。HC28Tは、F/E比が11.3と14以下であるにも関わらずエルダフィチニブに応答した唯一の例外であった。一方、3株（HC129T、HC22T、HC40T）は、F/E比は26-36と14よりも高いもののGEIが0.80-0.95であり、エルダフィチニブに不応であった。これら3株のうち2株（HC129TおよびHC40T）は、エルダフィチニブおよびエルロチニブの併用療法にも不応であった（それぞれGEIが0.74および0.86）。HC129TはFGFR1 R820H変異を有し、HC40TはPIK3CA E545K 活性化変異を有していた。HC22Tに関しては、エルダフィチニブおよびエルロチニブの併用療法は有効であり、GEIは0.59であった。
R; 応答性あり（Responsive）、NR; 応答性なし（Non-responsive）。GEI < 0.7を応答性ありと定義した。
次に、前臨床研究におけるFGFR阻害薬に対する感受性が公開されている胆管細胞がんおよび尿路上皮がんの細胞株について、Broad Institute Cancer Cell Line Encyclopedia (https://portals.broadinstitute.org/ccle) を用いてF/E比を調べた。これらin vitroの感受性データは、患者由来がんスフェロイドではなく古典的な細胞株から得られたものである。感受性試験が行われた胆管がん細胞株のうち、2個のFGFR阻害薬応答性細胞株のF/E比はそれぞれ9.5および9.0であったが、4個の非応答性細胞株のF/E比は0.1-1.8と顕著に低かった（表２）。尿路上皮がん細胞株では、5個の応答性細胞株のうち4個は2.81-4.9 のF/E比を示したのに対し、17個の非応答性細胞株では0.01-2.75であった（表３）。SW780は唯一の例外であり、FGFR阻害薬応答性であるがF/E比は1.02であった。SW780はFGFR3遺伝子融合とS771F変異の両方を有していた。

R; 応答性あり（Responsive）、NR; 応答性なし（Non-responsive）。

R; 応答性あり（Responsive）、NR; 応答性なし（Non-responsive）。
さらに、各種発現比とGEIとの相関検定を行った。sumFGFR、FGFR3+FGFR4、FGFR3、またはFGFR4の発現レベルとEGFRの発現レベルの比（sumFGFR4/EGFR比、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比、FGFR3/EGFR比、またはFGFR4/EGFR比）とGEIとの間、またはFGFR3またはFGFR4の発現レベルとGEIとの間で、Pearsonの相関係数（r）を求めた。また、sumFGFRの発現レベルとERBB2の発現レベルの比（sumFGFR/ERBB2比）、またはsumFGFRの発現レベルとMETの発現レベルの比（sumFGFR/MET比）とGEIとの間で、Pearsonの相関係数（r）を求めた。結果を図１～図８に示す。sumFGFR4/EGFR比、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比、FGFR3/EGFR比、およびFGFR4/EGFR比については、それぞれr=-0.52、-0.52、-0.61、および-0.49であり、GEIと相関することが確認された。一方、FGFR3およびFGFR4の発現レベルについては、それぞれr=-0.20および-0.21であり、相関が認められなかった。また、sumFGFR/ERBB2比およびsumFGFR/MET比についても、それぞれr=-0.02および-0.22であり、相関が認められなかった。
sumFGFR/EGFR比を指標とした応答群および非応答群の比較を行い、ROC解析を行なったところ、AUC=0.841、95% Cl=0.684-0.999、ｐ=0.0093であり（図９、図１０）、sumFGFR/EGFR比とFGFR阻害薬への感受性との間の相関が確認された。
表１においてエルダフィチニブに応答することが示されるHC6T、HC20T、およびHC9Tは、AZD4547（FGFR1-3阻害薬）、インフィグラチニブ（BGJ398、FGFR1-3阻害薬）、フィソガチニブ（BLU554、FGFR4選択的阻害薬）、ロガラチニブ（BAY1163877、FGFR1-3阻害薬）、LY2874455（pan-FGFR1-4阻害薬）、およびフチバチニブ（TAS-120、pan-FGFR1-4阻害薬）にも応答すること、FGFR1～4およびそのリガンドの遺伝子のコピー数やmRNA発現量は患者由来がんスフェロイドの応答性と一致しないこと知られている（国際公開第２０１９／１１１９９８号；T Yamamoto et al., Cancers 2020, 12(8), 2010）。以上の結果は、FGFR/EGFR比がエルダフィチニブを含むFGFR阻害薬に対する感受性を判定するためのバイオマーカーとなること、また、FGFR/EGFR比はFGFR遺伝子単独での遺伝子変化や発現量よりも優れたFGFR阻害薬感受性予測因子であることを示す。FGFRとEGFRはシグナル伝達下流が共通しており、EGFR発現量が低くEGFRからのシグナル流入が少ない細胞ではFGFR阻害薬の効果が期待できると推察される。

Claims (13)

  1. がん患者のFGFR阻害薬に対する感受性を判定する方法であって、
    患者のがんにおけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
    前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
    を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記患者がFGFR阻害薬に感受性であると判定される、方法、
    ここで、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFRとEGFRのmRNAの発現比である；および
    前記FGFR/EGFR発現比は、sumFGFR/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害する、
    前記FGFR/EGFR発現比は、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3および/またはFGFR4を含む、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR3/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3を含む、または
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR4/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR4を含む。
  2. 前記がんが、大腸がん、尿路上皮がん、または肝内胆管がんである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記がんが、大腸がんである、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記FGFR阻害薬が、エルダフィチニブである、請求項１～３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記FGFR/EGFR発現比を、前記患者のがん細胞、がん組織、またはがんスフェロイドを用いて調べる、請求項１～４のいずれかに記載の方法。
  6. がんを処置するためのFGFR阻害薬を含む組成物であって、請求項１～５のいずれかに記載の方法によりFGFR阻害薬に感受性であると判定されたがん患者に投与するための、組成物。
  7. がんを処置するためのFGFR阻害薬を含む組成物であって、がんにおけるFGFR/EGFR発現比が基準値より高い患者に投与するための組成物、
    ここで、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFRとEGFRのmRNAの発現比である；および
    前記FGFR/EGFR発現比は、sumFGFR/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害する、
    前記FGFR/EGFR発現比は、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3および/またはFGFR4を含む、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR3/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3を含む、または
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR4/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR4を含む。
  8. 前記がんが、大腸がん、尿路上皮がん、または肝内胆管がんである、請求項６または７に記載の組成物。
  9. 前記がんが、大腸がんである、請求項６～８のいずれかに記載の組成物。
  10. 前記FGFR阻害薬が、エルダフィチニブである、請求項６～９のいずれかに記載の組成物。
  11. がん細胞のFGFR阻害薬に対する感受性を判定するための方法であって、
    がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
    前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
    を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記がん細胞がFGFR阻害薬に感受性であると判定される、方法、
    ここで、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFRとEGFRのmRNAの発現比である；および
    前記FGFR/EGFR発現比は、sumFGFR/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害する、
    前記FGFR/EGFR発現比は、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3および/またはFGFR4を含む、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR3/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3を含む、または
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR4/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR4を含む。
  12. FGFR阻害薬に感受性である細胞の選択方法であって、
    がん細胞におけるFGFR/EGFR発現比を調べること、および
    前記FGFR/EGFR発現比を基準値と比較すること
    を含み、前記FGFR/EGFR発現比が基準値より高い場合に前記がん細胞が選択される、方法、
    ここで、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFRとEGFRのmRNAの発現比である；および
    前記FGFR/EGFR発現比は、sumFGFR/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害する、
    前記FGFR/EGFR発現比は、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3および/またはFGFR4を含む、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR3/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3を含む、または
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR4/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR4を含む。
  13. FGFR阻害薬のスクリーニング方法であって、FGFR/EGFR発現比が基準値より高いがん細胞をFGFR阻害薬の候補物質とインビトロで接触させることを含む、方法、
    ここで、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFRとEGFRのmRNAの発現比である；および
    前記FGFR/EGFR発現比は、sumFGFR/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害する、
    前記FGFR/EGFR発現比は、（FGFR3+FGFR4）/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3および/またはFGFR4を含む、
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR3/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR3を含む、または
    前記FGFR/EGFR発現比は、FGFR4/EGFR比であり、前記FGFR阻害薬は、FGFR1、FGFR2、FGFR3、およびFGFR4から選択される1種類以上のFGFRを阻害し、前記1種類以上のFGFRは、FGFR4を含む。
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