[发明专利]PIK3CA H1047R敲入非人动物乳腺癌模型

说明书

发明领域

本发明涉及PIK3CA H1047R敲入非人动物乳腺癌模型的开发，及其用于鉴定涉及纺锤细胞肿瘤形成的自发性功能丧失性TP53突变的用途。本发明还涉及使用这种模型对乳腺肿瘤中别的体细胞突变和拷贝数异常的鉴定，及用于诊断和治疗乳腺癌的方法和手段。 

发明背景 

IA类PI3K催化亚基p110α，p110β和p110δ作为与p85α，p55α，p50α，p85β或p55γ调节亚基复合的专性异二聚体存在。在正常细胞中，PI3K维持于基础无活性状态且在生长因子刺激和细胞表面受体参与后变成有活性。活化的PI3K磷酸化并转化磷脂酰肌醇4,5二磷酸酯（PIP2），产生磷脂酰肌醇3,4,5三磷酸酯（PIP3）。升高的细胞PIP3水平促进PI3K效应器活化，其继而调节多种细胞过程，包括细胞生长，增殖和存活（参见Cantley，L.C.，Science296，1655-7（2002）；Hawkins，P.T.et al.，Biochem Soc Trans34，647-62（2006）；及Vanhaesebroeck，B.，et al.，Trends Biochem Sci30，194-204（2005））。 

已经在结肠直肠癌，乳腺癌和肝癌中报告了编码p110α的基因PIK3CA中的频繁体细胞突变（Samuels，Y.et al.，Science304，554（2004）；Bachman，K.E.et al.，Cancer Biol Ther3，772-5（2004）；Lee，J.W.et al.，Oncogene24，1477-1480（2004））。报告的p110α突变大多发生在三个热点中–螺旋域中的两个（E542K和E545K）和激酶域中的一个（H1047R）（Bader，A.G.et al.，Nat Rev Cancer5，921-9（2005）；Zhao，L.& Vogt，P.K.，Proc Natl Acad Sci U S A105，2652-7（2008））。这些热点突变产生致癌性p110α，其能够组成性激活下游信号传导（Zhao，L.& Vogt，见上文）。而且，在异种移植物模型中，该p110α突变体在细胞中表达时能导致细胞转化及支持肿瘤形成（Samuels et al.，见上文；Zhao，L.& Vogt，Oncogene27，5486-5496（2008）；Isakoff，S.J.，Cancer Research65，10992-11000（2005）；Bader，A.G.，Proceedings of the National Academy of Sciences103，1475-1479（2006）；Horn， S.et al.，Oncogene27，4096-4106（2008））。 

人癌症的遗传工程化小鼠模型（GEMM）充当重要资源，用于了解肿瘤启动和进展（Walrath，J.C.，Hawes，J.J.，Van Dyke，T.& Reilly，K.M.，Genetically engineered mouse models in cancer research.Adv Cancer Res106，113-64（2010））。GEMM还已经用于测试治疗剂及开发治疗策略（Singh，M.et al.，Assessing therapeutic responses in Kras mutant cancers using genetically engineered mouse models.Nat Biotechnol28，585-93（2010））。致力于了解突变型PIK3CA所致致癌性转化的研究主要使用基于细胞的系统，异种移植物模型和转基因模型（Samuels et al.，见上文；Isakoff，见上文；Bader，A.G.，见上文；Horn，S.et al.，见上文；Engelman，J.A.et al.，Nat Med14，1351-6（2008）；Adams，J.R.et al.，Cancer Research71，2706-2717（2011）；Meyer，D.S.et al.，Cancer Research（2011））。鉴于PIK3CA突变的较高频率和一直以来开发小分子抑制剂的努力，能自其天然启动子和基因组架构表达内源水平的突变型PIK3CA敲入小鼠模型将会是研究肿瘤启动，进展和治疗的有价值工具。还有，此类模型自身将会适于鉴定在肿瘤发生期间与突变型PIK3CA合作的损伤。