[发明专利]基于靶向癌细胞的电特性确定TTfield治疗的频率

说明书

使用TTField(肿瘤治疗场)的癌症治疗可以针对每个个体受试者定制，通过从受试者获得癌细胞，确定癌细胞的电特性(例如，介电电泳力、细胞膜电容等)，基于所确定的电特性确定用于TTField的频率，以及通过以所确定的频率将TTField施加于受试者来治疗癌症。此外，可以为每个个体受试者计划癌症治疗，通过从受试者获得癌细胞，确定癌细胞的电特性，基于所确定的电特性预测TTField是否将有效治疗癌症，以及如果预测指示TTField有效，则通过施加TTField治疗受试者。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年2月26日提交的美国临时申请62/810,823的权益，其通过引用以其整体并入本文。

背景

肿瘤治疗场(TTField)是一种有效的抗肿瘤治疗形式，其通过施加低强度(例如1-5 V/cm)、中频率(例如100-300 kHz)交变电场来递送。TTField疗法已经获得FDA批准用于治疗多形性成胶质细胞瘤脑肿瘤，并且似乎非常有希望用于许多其它类型的肿瘤。使用可穿戴和便携式装置(Optune^®)递送TTField疗法。该递送系统包括四个粘合性的、非侵入性的、绝缘的“换能器阵列”、电场发生器、可再充电电池和携带箱。将换能器阵列施加于肿瘤附近的皮肤上，并且连接到场发生器。

在临床前设置中，可以使用Inovitro^TM系统通过由高介电常数陶瓷绝缘的垂直电极对来在体外施加TTField。Inovitro^TM (TTField Lab bench System)包含TTField发生器和基板，并且每个板含有8个陶瓷盘。

发明概述

本发明的一个方面涉及治疗具有癌性组织的受试者的癌症的第一种方法。所述第一种方法包括从所述受试者获得所述癌性组织的样品，所述样品具有至少一种癌细胞；确定所述至少一种癌细胞的电特性；基于所确定的电特性来确定施加于所述受试者以治疗所述癌症的交变电场的频率；和通过以所确定的交变电场的频率将交变电场施加于所述受试者来治疗所述癌症。

在所述第一种方法的一些情况下，所述确定所述电特性包括在低于35 kHz的多个频率中的每一个频率下测量所述至少一种癌细胞的介电电泳力。在所述第一种方法的一些情况下，所述确定所述频率包括选择在治疗具有已知电特性的参考癌细胞中有效的频率，其中所述已知电特性匹配所确定的电特性。在所述第一种方法的一些情况下，所述确定所述电特性包括确定细胞膜电容。

本发明的另一方面涉及治疗具有癌性组织的受试者的癌症的第二种方法。所述第二种方法包括从所述受试者获得所述癌性组织的样品，所述样品具有至少一种癌细胞；测量所述至少一种癌细胞的至少一种物理参数，其中所述至少一种癌细胞的电特性可以从所述至少一种物理参数确定；基于所测量的至少一种物理参数来确定施加于所述受试者以治疗所述癌症的交变电场的频率；和通过以所确定的交变电场的频率将交变电场施加于所述受试者来治疗所述癌症。

在所述第二种方法的一些情况下，所述至少一种癌细胞的所述细胞膜电容可以从所述至少一种物理参数确定。

本发明的另一方面涉及治疗具有癌性组织的受试者的癌症的第三种方法。所述第三种方法包括从所述受试者获得所述癌性组织的样品，所述样品具有至少一种癌细胞；确定所述至少一种癌细胞的电特性；基于所确定的电特性来预测将交变电场施加于所述受试者是否将有效治疗所述癌症；和如果所述预测指示将交变电场施加于所述受试者将有效治疗所述癌症，则通过将交变电场施加于所述受试者来治疗所述癌症。

在所述第三种方法的一些情况下，所述确定所述电特性包括在低于35 kHz的多个频率中的每一个频率下测量所述至少一种癌细胞的介电电泳力。在所述第三种方法的一些情况下，所述预测基于具有匹配所确定的电特性的电特性的参考癌细胞是否对使用交变电场的治疗敏感。在所述第三种方法的一些情况下，所述确定所述电特性包括确定细胞膜电容。