用于評價抗癌候選藥物的系統(tǒng)和方法技術方案

本公開提供了一種通過以下方式評價抗癌候選藥物在已知癌細胞系中誘導細胞凋亡的能力的方法：在平板的孔中放置已知癌細胞系的單細胞懸液，將至少一種候選藥物以足以實現(xiàn)候選藥物目標濃度的量添加至所述孔，以選擇的時間間隔測量光密度延續(xù)選擇的持續(xù)時間，從光密度和時間量值確定動力學單位值，并且使動力學單位值與以下情況相關：如果動力學單位值是正的，則抗癌候選藥物能夠在所述癌細胞系中誘導細胞凋亡。相似的方法可以用來評價抗癌候選藥物在某個癌類型中誘導細胞凋亡的能力。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及分光光度測定法評價抗癌候選藥物在癌細胞中誘導凋亡的能力的用途。
技術介紹
細胞死亡可以按照多種方式出現(xiàn)，但是成功的抗癌藥物傾向于通過十分特異的凋亡過程引起癌細胞的死亡。凋亡是細胞借以分解并且自我包裝以便身體有序處置的機制。凋亡通常由身體用來拋棄細胞，此時這些細胞不再需要，太老或已經受損或病變。實際上，一些細胞帶有可能導致癌癥的危險突變并且甚至一些早期癌性細胞可以因天然過程而經歷凋亡。 在凋亡期間，細胞切割并貯存DNA，使胞核濃集、拋棄過量水并且經歷多種細胞膜變化，如空泡化、細胞膜中形成不規(guī)則凸起(見圖I)。凋亡總體上在幾種觸發(fā)物之一發(fā)送信號至應當發(fā)生凋亡的細胞之后出現(xiàn)。在許多癌細胞中，這種信使體系沒有正確地工作，因為細胞不能檢測到觸發(fā)物，未能在觸發(fā)物被接收后恰當?shù)匕l(fā)送信號或未能作用信號，或細胞可以甚至具有組合的這些問題。總體效應是一些癌細胞中抵抗經歷凋亡。如本文所用，癌包括上皮惡性腫瘤、白血病、淋巴瘤和間充質惡性腫瘤。許多有效的抗癌藥物可以誘導癌細胞經歷凋亡，即便它抵抗這個過程。因此，需要檢測特定候選藥物是否可以在多種類型的癌細胞中引起凋亡并且還需要與其他藥物或候選藥物相比確定這種候選藥物的有效性。在美國專利6，077，684和美國專利6，258，553中描述的MiCK測定法目前用來檢測源自患者的癌細胞在應答于已知有效對抗一個或多個類型癌癥的特定藥物時是否經歷凋亡。在MiCK測定法中，將源自患者的癌細胞置于給定濃度的單細胞或小細胞團聚物的懸液中并且允許調節(jié)微量滴定平板的多個孔中的條件。將對照溶液或具有不同濃度的已知的抗癌藥物(一般是針對患者的癌類型所推薦的那些藥物)的溶液導入所述孔中，每孔一種測試樣品。隨后定期測量每個孔的光密度，一般每隔幾分鐘，持續(xù)通常幾日的一段時間。隨著細胞經歷凋亡相關性空泡化，其光密度以線性方式增加。如果細胞因其他原因而不經歷凋亡或死亡，其光密度不以這種方式變化。因而，如果某個孔的光密度(OD)對時間的曲線產生了在時間間隔范圍內具有正斜率的直線曲線(見圖2)，則這個孔中的抗癌藥物誘導患者的癌細胞凋亡并且可能是這位患者的合適療法。相對于時間數(shù)據(jù)的OD也可以用來計算動力學單位，所述動力學單位類似地與患者的療法適應性相關。雖然MiCK測定法已經用來檢測已知抗癌藥物對特定患者癌細胞的作用，但是仍需要開發(fā)這種測定法的變型，所述變型能夠探索和評價其他類型的凋亡相關性細胞/化學品相互作用。專利技術簡述本公開提供了一種評價抗癌候選藥物在已知癌細胞系中誘導凋亡的能力的方法。這種方法可以包括在能夠由分光光度計讀取的平板的至少一個孔中放置源于已知癌細胞系的活癌細胞的單細胞懸液，其中癌細胞處于足以在孔底上形成細胞單層的濃度；將至少一種候選藥物以足以實現(xiàn)候選藥物目標濃度的量添加至所述孔，在大約600nm波長，使用分光光度計以選擇的時間間隔測量所述孔的光密度延續(xù)選擇的持續(xù)時間，從光密度和時間量值確定動力學單位值，并且使動力學單位值與以下情況相關如果動力學單位值是正的，則抗癌候選藥物能夠在所述癌細胞系中誘導凋亡；或如果動力學單位值不是正的，則抗癌候選藥物不能夠在所述癌細胞系中誘導凋亡。根據(jù)又一個實施方案，相似的方法可以用來評價抗癌候選藥物在某個癌類型中誘導凋亡的能力，其中，在測定法中所用的已知癌細胞系是所述癌細胞類型。根據(jù)更具體的實施方案，相關可以包括使動力學單位值分別與以下情況相關如果動力學單位值大于I. 5、2或3，則抗癌候選藥物能夠在所述癌細胞系中誘導凋亡；并且如果動力學單位值小于I. 5、2或3，則抗癌候選藥物不能夠在所述癌細胞系中誘導凋亡。相關也可以包括使動力學單位值與以下情況相關如果動力學單位值是負的，則自發(fā)性細胞死亡或壞死由抗癌候選藥物誘導。 根據(jù)其他的具體實施方案，癌細胞處于2 X IO5和IX IO6個細胞/mL的濃度之間。癌細胞可以處于指數(shù)或非指數(shù)生長期。在一個具體實施方案中，尤其當癌細胞來自癌細胞系時，它們可以處于指數(shù)生長期。根據(jù)其他的具體實施方案，可以將至少一種額外的候選藥物以足以實現(xiàn)額外候選藥物目標濃度的量添加至所述孔。根據(jù)其他的實施方案，可以將癌細胞置于平板的多個孔中并且每個孔可以具有不同的候選藥物目標濃度。例如，候選藥物目標濃度可以在在O. 01 μ M和10，000 μ M之間。根據(jù)額外的實施方案，選擇的時間間隔可以是5至10分鐘。持續(xù)時間可以在12小時和120小時之間。根據(jù)一個額外的實施方案，本公開涉及了已知癌細胞系的細胞評價抗癌候選藥物誘導凋亡的能力的用途，其中在能夠由分光光度計讀取的平板的至少一個孔中放置源于已知癌細胞系的活細胞的單細胞懸液，其中癌細胞處于足以在孔底上形成細胞單層的濃度。所述用途包括將至少一種候選藥物以足以實現(xiàn)候選藥物目標濃度的量添加至所述孔；在大約600nm波長，使用分光光度計以選擇的時間間隔測量所述孔的光密度延續(xù)選擇的持續(xù)時間；確定光密度和時間量值的動力學單位值，并且使動力學單位值與以下情況相關(a)如果動力學單位值是正的，則抗癌候選藥物能夠在所述癌細胞系中誘導凋亡；或(b)如果動力學單位值不是正的，則抗癌候選藥物不能夠在所述癌細胞系中誘導凋亡。根據(jù)一個更具體的實施方案，已知的癌細胞系與某種癌類型相關，并且候選藥物能夠或不能夠在所述癌細胞系中誘導凋亡與所述候選藥物能夠或不能夠在所述癌細胞類型中誘導凋亡相關。在本說明書自始至終共同使用以下縮寫和術語OD-光密度MiCK-微量培養(yǎng)動力學附圖簡述可以通過結合附圖所取得的以下描述獲得本專利技術實施方案及其優(yōu)點的更完整理解。圖I顯示細胞的現(xiàn)有技術顯微照片。圖IA顯示凋亡之前的細胞。圖IB顯示在凋亡期間空泡化出現(xiàn)時的細胞。圖IC顯示凋亡完成或接近完成時的細胞。圖2是一條現(xiàn)有技術曲線，其顯示在MiCK測定法期間時間對光密度(OD)的曲線的實例，在所述MiCK測定法中抗癌藥物在測試的癌細胞中誘導凋亡。圖3是顯示MiCK測定法中誘導凋亡、耐藥性和無藥物時對照細胞的代表性曲線的圖。標記為“B12”的曲線顯示代表其中藥物誘導凋亡的細胞的數(shù)據(jù)。標記為“F3”的曲線顯示代表了抵抗藥物的細胞的數(shù)據(jù)。標記為“G5”的曲線顯示代表了不接受任何藥物的對照細胞的數(shù)據(jù)。圖4是顯示MiCK測定法中誘導凋亡或壞死的代表性數(shù)據(jù)的圖。標記為“D2”的曲線顯示代表其中藥物誘導凋亡的細胞的數(shù)據(jù)。標記為“D7”的曲線顯示代表其中藥物誘導壞死或否則在測定過程期間經歷壞死的細胞的數(shù)據(jù)。圖5是顯示MiCK測定法中總體的非藥物誘導細胞死亡的代表性數(shù)據(jù)的圖。標記 為“C4”的曲線顯示代表在測定過程期間自發(fā)細胞死亡的數(shù)據(jù)。圖6是顯示了評價與不同癌類型相對應的已知細胞系對伊達比星應答的代表性日期的圖。圖7是顯示了評價已知的CA0V-3卵巢癌細胞系對不同化療藥應答的代表性數(shù)據(jù)的圖。詳述本公開涉及使用分光光度測定法來測量某個時間段范圍內的光密度(OD)評價抗癌候選藥物在癌細胞中引起凋亡的有效性。在一個實施方案中，本公開包括在一種測定法中通過施加候選藥物至癌細胞評價這種候選藥物的方法，所述測定法與如美國專利6，077，684和美國專利6，258，553中公開的微量培養(yǎng)動力學(MiCK)測定法相似，兩份文獻均通過引用方式并入本文。測定法根據(jù)一個具體實施方本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：瑪?shù)贇W·佩里，艾倫·E·霍奎斯特，
申請(專利權)人：戴克腫瘤學有限公司，
類型：
國別省市：