Verwendungen von an Mrp4 bindenden Substanzen zur Diagnose und Behandlung von Krebserkrankungen.
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft neue Verwendungen von Mrp4 oder daraus abgeleiteten Sequenzen zum Screenen nach daran bindenden Substanzen, sowie die Verwendung von an rp4 bin- denden Substanzen zur Diagnose und/oder Behandlung von Tumor-Erkrankungen .
Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
Mrp4 gehört zu ATP-Bindungskassetten Superfarαilie der Transportproteine, welche die Energie der ΑTP Hydrolyse für ihre Aktivität nutzen. Gemäß der Literaturstelle M.A. Barrand et al., Gen. Pharmacol. 28:639-645 (1997) ist Mrp4 mit Veränderungen der Akkumulation und Verteilung von Wirkstoffen assoziiert. Im Zusammenhang mit dem antivi- ralen Wirkstoff PMEA, den Antikrebs-Wirkstoffen β-Mecaptopurin, 6-Thioguanin sowie Estradiol 17-ß-D-glucuronid ist der Transport dieser Wirkstoffe durch Efflux durch die Zellmembran vermittels rp4 bekannt (K. Lee et al., J Natl Cancer Inst 92:1934-1940 (2000); Z.S.. Chen et al., JBC 276 (36) : 33747-33754 (2001)). Mrp4 wurde in Prostata-Normalgewebe , sowie in stabil transi- fizierten NIH3T3 Zellen sowohl im Zytoplas a als auch in der Membran detektiert (K. Lee et al., J Natl Cancer Inst 92:1934-1940 (2000)). Mrp4 wird vorwiegend in Prostata- Normalgeweben und in geringerem Maße in verschiedenen anderen Normalgeweben exprimiert. Weiterhin ist Expression
in diversen Tumorzelllinien zu beobachten (P. Borst et al., J Natl Cancer Inst 92:1295-1302 (2000)).
Resistenz gegen Chemotherapeutika ist ein großes und an- dauerndes Problem in der Behandlung von Krebserkrankungen. Manche bösartigen Tumore reagieren von Anfang an schlecht auf Chemotherapie und sind insofern anscheinend intrisisch resistent. Andere Tumore reagieren anfänglich gut auf eine Chemotherapie, aber entwickeln im Verlauf der Chemothera- pie offenbar eine Resistenz, was entweder auf einen Selek- tionsprozess unter den malignen Zellen oder eine zelluläre Antwort auf den Wirkstoff zurückzuführen sein dürfte. Dieses weit verbreitete Phänomen wird MDR (Multi-Drug Resistance) genannt.
Technisches Problem der Erfindung
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, phar- mazeutische Zusammensetzungen zur Diagnose und/oder zur Behandlung von Prostata- und/oder Blasen- und/oder Ovar- krebs anzugeben sowie Mittel zu deren Identifizierung. Der Erfindung liegt insbesondere das technische Problem zu Grunde, resistente Tumore zu identifizieren und zu behandeln.
Grundzüge der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen.
Die Erfindung lehrt die Verwendung einer für Mrp4 codierenden Nukleinsäure und/oder eines Mrp4 Peptids oder Proteins zur Detektion von Prostata- und/oder Blasen- und/oder Ovartumoren oder zur Detektion eines Risikos der
Erkrankung an Prostata- und/oder Blasen- und/oder Ovartu- moren, insbesondere von Tumoren mit einer erhöhten Resistenz, wobei eine Prostata- oder Blasen- oder Ovar-Gewebeprobe, beispielsweise in vitro, auf Übertran- skription von Mrp4 RNA oder auf Überexpression eines Mrp4 Proteins untersucht wird. Eine an für Mrp4 codierende Nukleinsäure oder eine an Mrp4 Protein oder Peptid bindende Detektorsubstanz, vorzugsweise enthaltend eine Reportergruppe, kann zur Detektion verwendet werden, wobei Bindung besagter Nukleinsäure und/oder besagten Proteins oder Pep- tids an die Detektorsubstanz halbquantitativ oder quantitativ detektiert wird.
Die Erfindung lehrt weiterhin die Verwendung einer Mrp4 RNA oder eines Mrp4 Proteins oder Peptids zum Screenen nach daran bindenden Substanzen, insbesondere prospektiven Wirkstoffen zur Inhibierung von besagter RNA oder besagtem Protein oder Peptid oder prospektiven Detektorsubstanzen, wobei eine prospektive Substanz oder eine Mischung solcher prospektiver Substanzen mit besagter RNA oder besagtem Protein oder Peptid kontaktiert wird, wobei mit einem Bindungsassay Bindungsereignisse festgestellt werden, und wobei eine bindende prospektive Substanz, ggf. nach Dekon- volutierung, selektiert wird.
Die Erfindung lehrt schließlich die Verwendung einer Mrp4 inhibierenden oder daran bindenden Substanz zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung von Prostata- und/oder Blasen- und/oder Ovartumoren, insbesondere zur Behandlung resistenter Tumore. Die Substanz kann ein Antikörper sein, welcher durch Immunisierung eines nicht-menschlichen Säugetiers mit einem Mrp4 Peptid oder Protein, mit hierfür codierender cDNA
transfizierte Zellen, mit endogen ein solches Peptid oder Protein exprimierenden Tumorzellen, oder mit reko binant hergestellten Mrp4 Peptiden oder Proteinen, erhältlich ist, oder ein Phage-Display-Antikörper sein. Die Substanz kann aber auch eine Mimikry erbindung eines Antikörpers gegen ein Mrp4 Peptid oder Protein sein. Die Substanz kann schließlich ein Aptamer, eine antisense RNA, oder ein Ri- bozym sein. Die Substanz kann zusätzlich, insbesondere im Falle eines bispezifischen Antikörpers oder einer Mimikry- Verbindung hierzu, eine zytotoxische und/oder immunstimulierende Komponente tragen. Die pharmazeutische Zusammensetzung kann zur lokalen Applikation in Tumorzellen enthaltendem Gewebe hergerichtet sein.
Die Erfindung läßt sich im Rahmen eines Verfahrens zur
Diagnose einer Prostata- und/oder Blasen- und/oder Ovartu- morerkrankung verwenden, wobei eine Detektorsubstanz in einer Ausführungsform mit einer Reportergruppe in zu untersuchendes Gewebe, ggf. in vitro nach Gewebeentnahme, appliziert wird, wobei das zu untersuchende Gewebe dann einer Detektionsverfahrenstufe unterworfen wird, welche sensitiv für die Reportergruppe ist, und wobei im Fall der Detektion eines definierten Mindestwertes der Reportergruppe im Gewebe das Gewebe als, ggf. resistente, Tu- morzellen enthaltend qualifiziert wird, sowie eines
Verfahrens zur Behandlung einer Prostata- und/oder Blasen- und/oder Ovartumorerkrankung, insbesondere resistenter Tumore, wobei eine erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung in einer physiologisch wirksamen Dosis einem Patienten dargereicht wird, wobei optional gleichzeitig, davor, oder danach ein hiervon verschiedener, üblicher Antikrebs-Wirkstoff in gleicher oder verschiedener Darreichungsform dargereicht wird.
Die Erfindung betrifft schließlich eine pharmazeutische Zusammensetzung enthaltend zumindest zwei Komponenten A und B, wobei Komponente A eine Substanz nach einem der Ansprüche 4 bis 8 ist, wobei die Komponente B ein (üblicher) Antikrebs-Wirkstoff ist, wobei die Komponenten A und B alternativ hergerichtet sein können i) als räumlich separate Komponenten eines Mehrkomponentenpräparates, bestimmt zur gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Darreichung und galenisch hergerichtet als gleiche oder verschiedene Darreichungsformen, oder ii) als Kombinationspräparat in Form einer räumlich verbundenen und einheitlichen Darreichungsform.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Mrp4 überex- primiert ist in Prostata- und Blasen- und/oder Ovartu- moren, i.e. in besagten Tumorgeweben ist die Expression höher, verglichen mit normalen Zellen gleichen Gewebes, und der daraus herleitbaren technische Lehre, daß Mrp4 als Zielmolekül bei der Diagnostik und Therapie dieser Erkrankungen, insbesondere im Falle intrinsischer Resistenzen oder erworbenen oder erwerbbaren Resistenzen, eingesetzt werden kann. Mrp4 kann also als Marker zur Identifizierung von Tumorzellen, insbesondere von resis- tenten Tumorzellen, in den besagten Tumorgeweben dienen. Auf der anderen Seite bietet die Inhibierung von Mrp4 die Möglichkeit, insbesondere auch in Verbindung mit üblichen Wirkstoffen der Chemotherapie, Resistenzen zu überwinden oder erst gar nicht auftreten zu lassen. Insofern kann die Erfindung auch zur Prävention einer Entwicklung einer Resistenz genutzt werden. Denn durch Verhinderung des Ef- fluxes verabreichter Chemotherapeutika aufgrund der
Inhibierung des Mrp4 ist die anhaltende Wirkung dieser Chemotherapeutika in allen Zielzellen sichergestellt.
Im Rahmen der Erfindung kann es sich empfehlen, im Vorfeld einer Behandlung mit einer erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung eine Probe aus einem Gewebe, welches als Tumorgewebe mit anderen Methoden identifiziert ist,, zu entnehmen und die Gewebeprobe auf Expression bzw. Überexpression von Mrp4 zu untersuchen. In diesem Zusam- menhang ist von besonderer Bedeutung, daß Mrp4 Substrat- spezifität aufweist, beispielsweise zu zyklischen Nukleotiden, Purinanalogen und nukleosidbasierten antivi- rale Wirkstoffen; der Erhalt des Expressionsmusters zu Mrp4 kann also die Auswahl potentiell geeigneter Wirkstoffe bzw. den Ausschluss potentiell ungeeigneter Wirkstoffe bzw. Chemotherapeutika erleichtern. Alternativ kann mit einer erfindungsgemäßen Detektorsubstanz zur Diagnose in vivo auf Mrp4 Phänotyp getestet werden. Wird eine Überexpression von Mrp4 gegenüber Normalgewebe gleichen Typs festgestellt, so ist die Anwendung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung indiziert.
Von eigenständiger Bedeutung im Rahmen der Erfindung ist, daß die Erfindung besonders vorteilhaft im Falle androgen- sensitiver Tumore bzw. Tumorzellen einsetzbar ist.
Im Falle bispezifischer an Mrp4 bindender Substanzen ist es bevorzugt, wenn die an Mrp4 bindende Substanz zusätzlich eine zytotoxische und/oder immunstimulierende Komponente trägt. Dies führt dann letztendlich dazu, dass praktisch ausschließlich Tumorzellen getötet werden, sei es durch die Zytotoxizität, sei es durch Angriff durch das
stimulierte Immunsystem, während Normalzellen in dem Gewebe praktisch vollständig erhalten bleiben. Im Falle des Einsatzes einer zytotoxischen Komponente wird es sich besonders empfehlen, wenn die pharmazeutische Zusammen- setzung zur lokalen Applikation in Tumorzellen enthaltendem Gewebe hergerichtet ist, beispielsweise zur Injektion.
Die Erfindung betrifft des weiteren ein Mrp4 Protein oder Peptid enthaltend eine Teilsequenz von zumindest 4 A i- nosäuren aus Seq.-ID 10, insbesondere aus Seq.-ID 11, oder enthaltend Seq.-ID 10, insbesondere Seq.-ID 11, oder bestehend aus einer solchen Sequenz, nicht jedoch ein Protein oder Peptid gemäß oder codiert durch Genbank AccNo NM_005845, AY_081219 und XM_036453. Die Erfindung betrifft schließlich eine für ein solches Protein oder Peptid codierende Nukleinsäure, insbesondere eine Sequenz gemäß Seq.-ID 9 oder eine Teilsequenz hieraus. Ein erfindungsgemäßes Protein bzw. Peptid bzw. eine hierfür codierende Nukleinsäure läßt sich in allen vorstehend und folgend beschriebenen Zusammenhängen einsetzen.
Definitionen.
Für Mrp4 sind die folgenden Sequenzen bekannt: Genbank AccNo NM_005845, AY__081219 und XM_036453.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird die Bezeichnung Mrp4 für alle humanen Isoformen, bekannt oder neu, auf Nukleinsäuren- oder Aminosäurenbasis, verwendet. Mit diesen Be- griffen mit umfaßt sind auch die im Rahmen dieser
Beschreibung offenbarten kurzen Sequenzen, welche aus den Isoformen stammen, beispielsweise Immunisierungssequenzen. Weiterhin mit umfaßt sind auch Homologe, wobei die
Homologie zumindest 80%, vorzugsweise mehr als 90%, höchstvorzugsweise mehr als 95%, beträgt. Im Falle der Nukleinsäuresequenzen sind auch komplementäre oder al- lelische Varianten mit umfaßt. Weiterhin sind Sequenzen umfaßt, welche lediglich Teilsequenzen der explizit offenbarten Sequenzen, beispielsweise ein Exon oder mehrere Exons, oder komplementärer Sequenzen hierzu darstellen, mit der Maßgabe, daß diese Teilsequenzen im Falle der Nukleinsäuren eine für eine Hybridisierung mit einer er- findungsgemäßen Nukleinsäure hinreichende Länge, zumindest 30 bis 50 Basen, aufweisen und im Falle der Proteine bzw. Peptide mit zumindest gleicher Affinität an ein protein- oder peptidspezifisches Zielmolekül binden. Weiterhin sind alle mit erfindungsgemäßen Nukleinsäuren hybridisierende Nukleinsäuren umfaßt, nämlich solche, die unter stringen- ten Bedingungen (5°C bis 25°C unterhalb der AufSchmelztemperatur; siehe ergänzend J.M. Sambrook et al., A laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) und E.M. Southern, J Mol Biol, 98:503ff (1975)) hybridisieren. Es versteht sich, daß die Erfindung auch Expressionskassetten umfaßt, i.e. eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Nukleinsäuresequenzen mit mindestens einer Kontroll- oder regulatorischen Sequenz. Eine solche Expressionskassette kann auch eine Sequenz für ein bekanntes Protein umfassen, wobei im Zuge der Translation ein Fusionsprotein aus einem bekannten Protein und einem erfindungsgemäßen Protein oder Peptid entsteht. Ebenso sind auch antisense Sequenzen zu den vorstehenden Nukleinsäuresequenzen umfaßt. Schließlich sind RNA sowie damit korrelierende DNA und umgekehrt umfaßt, ebenso wie genomische DNA als auch korrelierte cDNA und umgekehrt und RNAi.
Im Zusammenhang mit erfindungsgemäßen Verwendungen umfassen die Begriffe der Mrp4 Nukleinsäuren oder Protein bzw. Peptide neben den Volllängen der angesprochenen Sequenzen (siehe auch vorstehender Absatz) auch Teilsequenzen hi- eraus, und zwar mit einer Mindestlänge von 12 bis 30 Nuk- leotiden, beispielsweise 30 bis 90 Nukleotiden, im Falle der Nukleinsäuren und einer Mindestlänge von 4 bis 10 Aminosäuren, beispielsweise 10 bis 30 Aminosäuren, im Falle der Peptide oder Proteine.
Der Begriff der Behandlung umfaßt auch die Prophylaxe.
Als Inhibitor ist eine Verbindung oder Substanz bezeichnet, welche entweder die Bildung von Mrp4 inhibiert oder gebildetes Mrp4 in der Aktivität reduziert, bezogen auf die Mrp4 Aktivität in Abwesenheit des Inhibitors. Insofern kann ein Inhibitor einerseits eine Substanz sein, welche in der Entstehungskaskade von Mrp4 inhibierend eingreift. Auf der anderen Seite kann ein Inhibitor eine Substanz sein, welche mit gebildetem Mrp4 eine Bindung eingeht, und zwar dergestalt, dass weitere physiologische Wechselwirkungen mit endogenen Substanzen zumindest reduziert sind.
Mimikry-Moleküle sind Verbindungen, die den variablen Bereich, insbesondere den Bindungsbereich eines Antikörpers, nachbilden und an gleicher Stelle eines Zielmoleküls binden, wie der zu Grunde liegende Antikörper.
Der Begriff der Antikörper umfaßt polyklonale Antikörper, monoklonale Antikörper, nicht-humane, humane und humanisierte Antikörper, antiidiotypische Antikörper sowie Phage- Display-Antikörper, aber auch chimäre Antikörper sowie
spezifische Fragmente der leichten und/oder der schweren Kette des variablen Bereiches zu Grunde liegender Antikörper vorstehender Art. Die Herstellung bzw. Gewinnung solcher Antikörper mit vorgegebenen Immunogenen ist dem Durchschnittsfachmann wohl vertraut und braucht nicht näher erläutert zu werden. Weiterhin umfaßt der Begriff der Antikörper bispezifische Antikörper. Bispezifische Antikörper kombinieren eine definierte Immunzellaktivität mit einer spezifischen Tumorzellerkennung, wodurch Tu- morzellen getötet werden. Ein bispezifischer Antikörper bindet einerseits an ein Auslösemolekül der Immun- Ef ektorzelle (z.B. CD3, CD16, CD64) und andererseits an Antigene der Tumorzielzelle.
Die galenische Herrichtung einer erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung kann in fachüblicher Weise erfolgen, und zwar sowohl zur systemischen als auch zur lokalen Verabreichung. Als Gegenionen für ionische Verbindungen kommen beispielsweise Na+, K+, Li+ oder Cyclohexylammonium infrage. Geeigente feste oder flüssige galenische Zubereitungsformen sind beispielsweise Granulate, Pulver, Dragees, Tabletten, (Mikro-) Kapseln, Sup- positorien, Sirupe, Säfte, Suspensionen, Emulsionen, Tropfen oder injizierbare Lösungen (i.V., i.p., i.m.) sowie Präparate mit protrahierter Wirkstoff-Freigabe, bei deren Herstellung übliche Hilfsmittel wie Trägerstoffe, Spreng-, Binde-, Überzugs-, Quellungs-, Gleit- oder Schmiermittel, Geschmacksstoffe, Süßungsmittel und Lösungsvermittler, Verwendung finden. Als Hilfsstoffe sei Magnesiumcarbonat, Titandioxyd, Lactose, Mannit und andere Zucker, Talcum, Milcheiweiß, Gelatine, Stärke, Zellulose und ihre Derivate, tierische und pflanzliche Öle wie Lebertran, Sonnenblumen-, Erdnuss- oder Sesamöl,
Polyethylenglycole und Lösungsmittel, wie etwa steriles Wasser und ein- oder mehrwertige Alkohole, beispielsweise Glycerin, genannt. Eine erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung ist dadurch herstellbar, dass mindestens ein erfindungsgemäß verwendeter Mrp4 Inhibitor in definierter Dosis mit einem pharmazeutisch geeigneten und physiologisch verträglichen Träger und ggf. weiteren geeigneten Wirk-, Zusatz- oder Hilfsstoffen mit definierter Inhibitordosis gemischt und zu der gewünschten Darreichungsform hergerichtet ist.
Tumorzellen überexprimieren Mrp4 spezifisch bzw. differen- ziell, wenn Mrp4 im Vergleich zu Normalzellen des gleichen Gewebes in zumindest 10% höherer Menge exprimiert wird.
Zytotoxische Komponenten bzw. Gruppen sind Verbindungen, welche direkt oder indirekt Apoptose einleiten bzw. zu Nekrose führen oder zumindest wachstumshemmend wirken. Diese können außer an eine erfindungsgemäße Substanz gekoppelt auch als Komponente B eingesetzt werden. Solche Gruppen bzw. Verbindungen können neben Radioisotopen (z.B. 188Re, 213Bi, 99mTc, 90Y, 131J, 177Lu) insbesondere Zyto- statika sein, welche in der Tumortherapie eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind: Alkylantien (z.B. Mechlorethamin, Ifosfamid, Chlorambucil, Cyclophosphamid, Melphalan, Alkylsulfonate, Busulphan, Nitrosoharnstoffe, Carmustin, Lomustin, Semustin, Triazene, Dacarbazin) , An- timetaboliten (z.B. Folsäure-Antagonisten, Methotrexat, Pyrimidin-Analoga, Fluoruracil, Fluordesoxyuridin, Cyta- rabin, Gemcitabin, Purin-Analoga, Mercaptopurin) , Mitosehemmer (z.B. Vincaalkaloide, Voncristin, Vinblastin, Paclitaxal, Docetaxel, Protaxel) , Epipodophyllotoxine (z.B. Etoposid, Teniposid) , Antibiotika (z.B.
Dactinomycin, Daunorubicin, Idarubicin, Anthracycline, Bleomycin, L-Asparaginase) , Platinkomplexverbindungen (z.B. Cisplatin) , Hormone und verwandte Verbindungen (z.B. Nebennierenrindensteroide, Aminogluthetimid, Gestagene, Östrogene, Androgene, Antiöstrogene, Tamoxifen, Sterio- danaloga, Flutamid) . Bei Bindung einer solchen Verbindung mit einer an Mrp4 bindenden Substanz erfolgt die Kopplung dergestalt, daß die Affinität zu Mrp4 um nicht mehr als 90%, vorzugsweise 50%, bezogen auf die Substanz ohne zyto- statische Gruppe, reduziert ist und die zytostatische Wirkung der Gruppe um nicht mehr als 90%, vorzugsweise 50%, bezogen auf die Verbindung ohne Substanz, reduziert ist.
Eine immunstimulierende Komponente ist meist ein Protein oder ein wirksamer Bestandteil hiervon, welches Zellen des Immunsystems stimuliert. Beispiele hierfür sind: Zytokine, wie M-CSF, GM-CSF, G-CSF, Interferone, wie IFN-alpha, -beta, -gamma, Interleukine wie IL-1 bis -16 (außer -8), human LIF, Che okine wie Rantes, MCAF, MIP-1-alpha, -beta, NAP-1 und IL-8. Diese Komponente kann auch als eine Komponente B eingesetzt werden.
Eine Reportergruppe ist ein Atom, Molekül oder eine Ver- bindung, welche in Verbindung mit einem hierauf abgestellten Assay den Nachweis der Reportergruppe und der somit mit der Reportergruppe verbundenen Verbindung oder Substanz ermöglicht. Beispiele für Reportergruppen und hiermit assoziierte Detektionsmethoden sind: 32P-Labeling und Intensitätsmessung mittels Phosphoimager. Viele weitere. Beispiele sind dem Durchschnittsfachmann bekannt und bedürfen nicht der detaillierten Aufzählung.
Eine an Mrp4 bindende Substanz kann eine Substanz sein, welche ein Mrp4 Protein oder eine Mrp4 RNA bindet.
Resistenz bezeichnet die Widerstandsfähigkeit von malignen Zellen gegenüber Chemotherapeutika. Eine Zelle ist im
Falle einer erwerbbaren Resistenz resistent, wenn die Zeit bis zum Zelltod verlängert ist gegenüber einer Referenzzelle gleichen Zelltyps bzw. gleicher Zellline und gleicher Dosierung oder wenn die Proliferationsrate der resistenten Zelle unter gleichen Bedingungen erhöht ist gegenüber jener der Referenzzelle. Eine Zelle ist im Falle einer initialen Resistenz resistent, wenn die Zeit bis zum Zelltod verlängert oder die Proliferationsrate erhöht ist gegenüber einer nichtresistenten Referenzzelle ver- schiedenen Zelltyps und gleicher Dosierung.
Im Rahmen der vorstehenden Definition gegenüber dem engen Wortsinn erweiterte Begriffsbestimmungen umfassen auch die bestimmten Begriffe im engen Wortsinn.
Beispiele.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich bevorzugte Ausführungsformen darstellenden Beispielen und Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: Chipanalyse zur differenziellen Expression von Mrp4 in Protatatumorgeweben aus Patienten,
Fig. 2: Cancer Profiling Array zur differenziellen Expression von Mrp4 in Protata- und Ovartumorgeweben aus Patienten,
Fig. 3: Mrp4 TaqMan in Prostatatumor- und Protatanormal- geweben aus gleichen Patienten,
Fig. 4: Mrp4 TaqMan in verschiedenen humanen Tumorzelllinien,
Fig. 5: verschiedene Hammerhead Ribozyme, welche Mrp4 RNA schneiden,
Fig. 6: Immunisierungspeptide,
Fig. 7: eine Mrp4 codierende Nukleinsäure (Seq.-ID 9), und
Fig. 8: ein Mrp4 Protein bzw. Peptid (Seq.-ID 10), wobei die markierte Teilsequenz (Seq.-ID 11) von selbstständiger Bedeutung ist.
Beispiel 1:
Es wurden electronic Northern gemäß der Literaturstelle DE 198 11 194 AI angefertigt, wobei die in den Sequenzprotokollen angegebene assemblierte Sequenz aus ESTs bzw. Con- tigs eingesetzt wurde (ok_582) . Eine Überexpression in Tumorgewebe mit einer Signifikanz von > 0,90 wurde für Prostata- und Blasengewebe gefunden.
Beispiel 2: Überexpression in Prostatatumor
Gepaartes Prostatatumor- und Normalgewebe wurde im Wege der Lasermikrodissektion von 54 Patienten entnommen. Die daraus präparierte RNA wurde amplifiziert, mit Digoxygenin gelabelt und auf einen DNA Chip mit Hilfe der Affymetrix Technologie hybridisiert. Die Ergebnisse der Analyse des Chips sind in der Figur 1 dargestellt. Man erkennt, daß in 55% der Prostatatumoren (28 aus 54 Patienten) die Expression um zumindest den Faktor 2 erhöht ist.
Beispiel 3: Überexpression in Prostata- und Ovartumor.
Figur 2 zeigt Ergebnisse der Expression von Mrp4 auf Prostata- und Blasentumoren und den dazugehörenden Normalgeweben, erhalten wie oben angegeben, aus einem Cancer Profiling Array. Hierfür wurde die Mrp4 Sequenz mit 32P-dCTP gelabelt mittels random hexamer priming und an das, Cancer Profiling Array hybridisiert. Dieses enthält 225 cDNA Paare, wobei jedes Paar Tumor- und Normalgewebe von einem Patienten repräsentiert. Man erkennt, daß in mehreren Prostata- und Ovartumoren Mrp4 überexprimiert wird.
Beispiel 4: Überexpression in Prostatatumor.
Mrp4-spezifische Oligonukleotidprimer wurden generiert und für eine quantitative PCR (TaqMan) verwendet, wobei die erster Strang cDNA aus verschiedenen Geweben und Zelllinien, wie in der Figur 3 angegeben, stammte. Mann erkennt zunächst, daß eine signifikante Überexpression von Mrp4 (4-9-fach) in 5 von 15 Prostatgewebepaaren erfolgt.
In anderen Normalgeweben der Figur 3 erfolgt keine Expression. Gleiches gilt für die untersuchten Zelllinien, mit Ausnahme der Androgen-sensitiven Tumorzelllinie LNCaP.
Eine detaillierte Darstellung der Untersuchungen an Zelllinien ist in der Figur 4 gegeben, wobei zunächst die starke Expression in der Prostata-Tumorzelllinie LNCaP deutlicher hervortritt. Es ist aber auch erkennbar, daß eine Expression in nicht Androgen-sensitiven Zelllinien, wie beispielsweise PC-3 und DU-145 vergleichsweise niedrig ist.
Beispiel 5: Nachweis von Mrp4 mittels Antikörpern
In diesem Beispiel wird die Markierung eines Tumors bzw. seiner Metastasen durch einen anti-Mrp4-Antikörper in vivo (Mausmodell) beschrieben. Ein anti-Mrp4-Antikörper wird mit einem Markermolekül (z. B. Radioisotop) markiert. In NMRI-Nacktmäuse werden 3 106 Mrp4-transfizierte humane Zellen oder Tumorzellen mit hoher endogener Mrp4 Expression, beispielsweise LNCaP Zellen, transplantiert . Nach einem Zeitraum, der ausreicht, um Metastasen an einer sekundären Stelle des Körpers zu entwickeln, beispielsweise 30 Tage nach der Transplantation, wird den Mäusen markierter Antikörper infiziert. Die Kontrolltiere werden mit einem nicht relevanten Antikörper behandelt. Wenige Stunden nach der Antikörperapplikation werden die Tiere getötet und aus allen Organen Gewebeschnitte angefertigt. Diese Schnitte werden auf die Gegenwart von markiertem anti-Mrp4 Antikörper untersucht.
Bei den anti-Mrp4 Antikörpern handelt es sich um polyklonale Antikörper gegen humanes Mrp4 Protein, konjugiert mit
einem Trägerprotein, in Kaninchen gezogen und mit den spezifischen immobilisierten Peptiden affinitätsgereinigt .
Beispiele für Immunisierungspeptide sind in Figur 6 (Seq.-ID 1 bis 4) angegeben. Als Immunogene können ebenso mit cDNA von Mrp4, oder Teilsequenzen hiervon trans- fizierte Zellen, wie beispielsweise COS-Zellen oder NIH3T3-Zellen, eingesetzt werden. Ebenso sind Tumorzellen, die endogen Mrp4 exprimieren, geeignet. Weiterhin kann auch rekombinant hergestelltes Mrp4 bzw. Teilsequenzen hieraus, die in Producerzellen, wie E. coli oder Insektenzellen exprimiert werden, zur Immunisierung eingesetzt werden.
Beispiel 6: Immunhistochemischer Nachweis von Tumorzellen.
Primäre Tumoren werden aus den Patienten mit Prostata-, Blasen- und/oder Ovartumoren isoliert und als Paraffin bzw. Gefrierschnitte präpariert. Diese Schnitte werden mit einem anti-Mrp4-Antikörper auf die Überexpression von Mrp4 in Tumorzellen untersucht. Die immunhistologische Untersuchung mit dem Mrp4-Antikörper zeigt höhere Expression von Mrp4 in den Tumorzellen im Vergleich zu umliegenden Normalgewebe. Die Untersuchung erfolgt im Einzelnen durch Inkubation mit dem anti-Mrp4 Antikörper als primärem Antikörper, einem biotinyliertem sekundären anti-Kaninchen Antikörper und einer Streptavidin-gekoppelten Meerret- tichperoxidase. Die Färbung erfolgt mit DAB als chromo- genen Substrat (braune Färbung) . Die Gegenfärbung erfolgt mit Hemalaun-Lösung (blaue Färbung) . Es sind maligne und nichtmaligne Zellen unterscheidbar, wobei die malignen Zellen eine starke Färbung, i.e. hohen Mrp4 Gehalt,
aufweisen, während die nichtmalignen Zellen nur moderat gefärbt sind.
Beispiel 7: RNA-Inhibitoren
In der Figur 5 (Seq.-ID 5 und 6) sind verschiedene Hammerhead Ribozyme dargestellt, die Mrp4 an den dargestellten Stellen schneiden und so die Aktivität eventueller Trans- lationsprodukte inhibieren oder zumindest reduzieren. Geeignete antisense RNA Sequenzen sind beispielsweise 5'-UCACCUCCUGGUACACGGGCAG-3' (Seq.-ID 7) und 5'-GCAGAUGUUCGCGUCCUGCAGC-3" (Seq.-ID 8). Es ist auch möglich durch Konstruktion von Primern, mittels welcher RNAi Sonden generiert werden, Mrp4 zu inhibieren im Wege des Gen Silencing (RNA Wechselwirkung) .