가용성 인간 Ｍ-ＣＳＦ 수용체 및 이의 용도 document_id A220623065480

해마다 대략 1.4백만 명의 새로운 암 환자가 발생하고, 약 0.6백만 명이 암으로 인해 사망한다. 검출법 및 치료법의 개선으로, 암환자 중 다수는 상당 기간 동안 생존할 수 있게 되었다. 2002년 1월 1일 현재, 암 생존자는 대략 10.1백만 명으로 추정되는데, 이는 전체 환자 집단 중 약 3.4%에 해당되는 것이다. 이들 암 생존자들에 있어, 가장 공통된 암 부위는 유방(22%), 전립선(18%), 직결장(10%) 및 여성 생식기(10%)이다. 일반적으로, 암은 그 진행을 초기에 검출하지 못하면 암 이병률 및 사망률이 급격하게 증가된다. 치료법의 결정은 대체로 진단 시 암의 병기와 연관된다. 따라서, 암의 진단, 병기 결정, 예후 예측, 및 치료 동안 암의 진행 또는 퇴행을 모니터링하기 위해 정확하면서, 감도가 높은 방법이 상당히 요구되고 있다. 마크로파지 콜로니 자극 인자(M-CSF 또는 CSF-1)는 마크로파지 및 이의 전구체 및 파골세포 및 이의 전구체의 생존, 증식 및 분화를 조절한다. M-CSF 활성은 M-CSF와 이의 멤브레인 결합 수용체(M-CSFR)의 유전자 발현 조절 기전을 통해서 뿐만 아니라, 수용체 매개 엔도사이토시스, 대사 과정, 및 하류 신호 전달 억제를 통해서 엄격하게 제어된다. M-CSF는 기질 세포, 골아세포 및 기타 세포에서 발현된다. 이는 또한 유방, 자궁 및 난소 종양 세포에서도 발현된다. 이들 종양에서 발현량은 높은 병기 및 좋지 못한 예후와 상관 관계가 있다(Kacinski Ann. Med. 27: 79-85 (1995); Smith 외, Clin. Cancer Res. 1 : 313-25 (1995)). 유방 암종에서, M-CSF 발현은 선관내(침윤전) 암과 대조적으로 침윤성 종양 세포에서 우세하다(Scholl 외, J. Natl. Cancer Inst. 86: 120-6 (1994)). 또한, M-CSF는 유방 종양의 악성 종양으로의 진행을 촉진시키는 것으로 확인되었다(Lin 외, J. Exp. Med. 93: 727-39 (2001)). 인간 멤브레인 결합 M-CSF 수용체는 c-fms 원암유전자가 암호화하고, 골수 및 분화된 혈액 단핵 세포에서 발현되는 단백질 티로신 키나제 트랜스멤브레인 수용체로서, I형 멤브레인 단백질이다. M-CSF 수용체는 Tyr 단백질 키나제 패밀리 및 CSF-1/PDGF 수용체 서브패밀리에 속한다. 이는 다섯개의 Ig 유사 C2형(면역글로불린 유사) 도메인, 하나의 트랜스멤브레인 도메인, 및 2개의 키나제 도메인을 갖는 세포내 단속적인 Src 관련 도메인을 함유한다. M-CSF는 생물학적 효능을 발현하기 위해 대체로 이의 수용체에 결합한다. c-fms에 M-CSF가 결합하면 수용체의 동종 이량체화가 일어나고, 세포질 키나제 도메인이 활성화되며 그 결과 자기 인산화 및 다른 세포 단백질의 인산화가 야기된다. 이러한 이벤트는 JAK/STAT, P13K, 및 ERK 경로를 비롯한 신호 전달 경로의 캐스캐이드를 개시시켜서 다양한 세포 반응: 유사분열, 사이토카인 분비, 멤브레인 러플링, 및 M-CSFR의 전사 조절 등이 일어나게 된다(Hamilton J. A., J Leukoc Biol.,62(2): 145-55 (1997); Hamilton J, A., Immuno Today., 18(7): 313-7(1997); Fixe and Praloran, Cytokine 10: 32-37 (1998)). [본 발명의 요약] 본 발명의 재료 및 방법은 상기 언급한 요구 및 당 분야의 다른 관련 요구를 충족시킨다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 인간 M-CSF(CSF-1) 수용체의 천연 발생적인 가용성 단편(들)(트랜스멤브레인 도메인이 결여됨)의 발견으로 M-CSF 활성의 중성화가 요구되는 경우에서 치료적 용도를 위해, 이러한 천연 발생적 단편의 재조합 생산이 가능하게 되었다. 관련 구체예에서, 본 발명은 상기 언급한 폴리펩티드 및 제2 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 제공하며, 여기서 상기 언급한 폴리펩티드 및 제2 폴리펩티드는 상기 언급한 폴리펩티드의 정상적인 생물학적 활성이 손상되지 않도록 결합된다. 융합 단백질의 예로는 면역글로불린 Fc 융합물이 포함된다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 가용성 M-CSF 수용체의 특이적인 천연 발생 형태 또는 융합 단백질을 포함하는 약학 조성물, 및 파골세포 활성 증가와 관련된 대사성 골 질환 또는 암의 치료를 위한 상기 약학 조성물의 사용 방법을 제공한다. 다른 구체예에서, 본 발명은 (a) 가용성 M-CSF 수용체의 농도에 대해 환자 유래의 체액 샘플을 분석하는 단계를 포함하고, 여기서 가용성 M-CSF 수용체의 농도가 한계치보다 높은 것은 암의 존재와 상호 관련이 있고, 농도가 상기 한계치보다 낮은 것은 암이 있을 것 같지 않은 것을 의미하는 것인 암의 진단 방법을 제공한다. 본 발명의 다른 구체예에서, (a) 가용성 M-CSF 수용체의 농도에 대해 환자 유래의 체액 샘플을 분석하는 단계를 포함하고, 여기서 가용성 M-CSF 수용체의 농도가 한계치보다 높은 것은 환자의 예후가 좋지 않을 수 있다는 것을 의미하는 것이고, 농도가 상기 한계치보다 낮은 것은 환자의 예후가 좋을 수 있다는 것을 의미하는 것인 암을 앓고 있는 피험체에서 예후의 결정 방법을 제공한다. 다른 구체예에서, (a) 암 치료법으로 치료를 개시하기 전에 가용성 M-CSF 수용체의 농도에 대해 환자 유래의 체액 샘플을 분석하는 단계; 및 (b) 암 치료법으로 치료를 개시한 후 상기 체액 샘플을 분석하는 단계를 포함하고, 여기서 암치료법으로 치료를 개시한 후에 가용성 M-CSF 수용체의 농도가 감소한 것은 환자가 암 치료법의 치료적 유효 용량을 수용하고 있다는 것을 의미하는 것인 암을 앓고 있는 피험체에서 암 치료법의 모니터링 방법을 제공하다. 본 발명은 진단, 예후, 또는 암 치료법의 모니터링을 포함하는 전술한 모든 방법을 임의 암에 대해 수행할 수 있다는 것을 고려한다. 암의 예로는 유방암, 폐암, 신장암, 다발성 골수종, 갑상선암, 전립선암, 선암종, 백혈병 및 림프종을 비롯한 혈액 세포 악성 종양, 두경부암, 식도암, 위암, 결장암, 장암, 직결장암, 직장암, 췌장암, 간암, 담관암 또는 담낭암을 비롯한 위장암, 난소 암종, 자궁 내막암, 질암 및 자궁 경부암을 비롯한 여성 생식기의 악성 종양, 방광암, 신경아세포종을 비롯한 뇌암, 육종, 골육종, 및 악성 흑색종 또는 편평 세포암을 비롯한 피부암 등이 포함된다. 본 발명의 다른 구체예에서, (a) 가용성 M-CSF 수용체의 농도에 대해 여성 환자 유래의 체액 샘플을 분석하는 단계를 포함하고, 가용성 M-CSF의 농도가 한계치보다 높은 것은 환자가 가임기일 수 있다는 것을 의미하고, 농도가 한계치보다 낮은 것은 환자가 가임기가 아닐 수 있다는 것을 의미하는 것인 여성에서 월경 주기의 모니터링 방법을 제공한다. 관련 구체예에서는, 유사한 단계들을 포함하는 여성에서 내막 증식의 검출 방법으로서, 여기서 가용성 M-CSF 수용체의 농도가 한계치보다 높은 것은 비정상적인 자궁 내막 증식, 예를 들어 자궁 내막증과 상호 관련이 있고, 농도가 한계치보다 낮은 것은 환자의 자궁 내막 증식이 정상적인 상태일 수 있다는 것을 의미하는 것인 방법을 제공한다. 암 또는 자궁 내막 증식에 관한 전술한 임의 방법들에 따라 분석할 수 있는 체액 샘플의 예에는 소변, 혈장 또는 혈청 등이 포함된다. 관련 구체예에서, 본 발명은 또한 프로세서, 컴퓨터 판독 메모리, 및 전술한 임의 방법을 수행하고/하거나 출력물로서 가용성 M-CSF 수용체의 검출 농도 및 "정상"으로 간주하는 한계치 또는 한계치 농도 범위를 산출하여서 "정상" 범위를 벗어난 농도는 하나 이상의 상술한 병태와 관련시키는 것을 프로세서 상에서 실행하도록 적합화되고 컴퓨터 판독 메모리 상에 저장되는 루틴을 제공한다. 본 발명은 또한 유사한 기능을 수행하기 위한 프로그램 또는 루틴을 포함하는 컴퓨터 판독 매체를 제공한다. 적절한 컴퓨터 시스템, 환경 및/또는 구성의 예로는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 소형 또는 랩탑 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반 시스템, 셋탑 박스, 프로그램가능한 소비자 가전 제품, 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 상기 시스템 또는 장치를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경, 또는 당분야에서 공지인 임의 다른 시스템을 포함한다. 본 발명의 다른 구체예에서, (a) 가용성 M-CSF 수용체에 특이적으로 결합하는 제1 항체; 및 (b) 기지량의 M-CSF 수용체를 함유하는 M-CSF 수용체 표준물을 포함하는 키트를 제공한다. 관련 측면에서, 상기 언급한 키트에 있어서, 제1 항체는 검출가능한 표지와 연결되어 제공된다. 추가 관련 측면에서, 표지는 효소이다. 다른 측면에서, 상기 키트는 효소가 검출가능 신호를 방출시키는 기질을 추가로 포함한다. 다른 관련 측면에서, 상기 키트는 가용성 M-CSF 수용체에 결합하는 제2 항체를 추가로 포함한다. 또 다른 관련 측면에서, 상기 키트는 제1 항체에 결합하는 제2 항체를 추가로 포함한다. 다른 관련 측면에서, 상기 언급한 키트는 가용성 M-CSF 수용체에 결합하는 제2 항체를 추가로 포함한다. 본 발명의 다른 구체예에서, 가용성 M-CSF 수용체의 농도를 통해서, 대사성 골 질환, 내분비병증(고코르티솔혈증, 생식샘 기능 저하증, 원발성 또는 재발성 부갑상선 기능 항진증, 갑상선 기능 항진증), 고칼슘혈증, 결핍 상태(구루병/골연화증, 괴혈병, 영양실조), 만성 질환(흡수 장애 증후군, 만선 신부전(신장성 골이영양증), 만성 간질환(간 골이영양증), 약물(글루코코르티코이드(글루코코르티코이드 유도 골다공증), 헤파린, 알콜), 및 유전성 질환(불완전 골형성증, 호모시스틴뇨증), 암, 골다공증, 보철주변 골손실(예를 들어, 고관절 치환술을 비롯한 보철을 이용한 골 또는 관절 치환술에서 외부 이식물에 의한 것), 관절염 및 류마티스 관절염과 관련된 골염증, 치주 질환, 섬유 이형성증 및/또는 파제트병을 비롯한, 상대적으로 증가된 파골 세포 활성 또는 골 재형성에 필요한 파골세포/골아세포 프로세스와 관련된 골용해성 질환들로 구성된 군으로부터 선택된 질환의 존재를 검출하거나, 예후 또는 중증도를 예측하거나, 또는 진행을 모니터링한다.