[go: up one dir, main page]

RU2778891C2 - Ex-vivo cultivation system and methods for its application - Google Patents

Ex-vivo cultivation system and methods for its application Download PDF

Info

Publication number
RU2778891C2
RU2778891C2 RU2019134857A RU2019134857A RU2778891C2 RU 2778891 C2 RU2778891 C2 RU 2778891C2 RU 2019134857 A RU2019134857 A RU 2019134857A RU 2019134857 A RU2019134857 A RU 2019134857A RU 2778891 C2 RU2778891 C2 RU 2778891C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tissue
drug
culture
paragraphs
cancer
Prior art date
Application number
RU2019134857A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019134857A (en
RU2019134857A3 (en
Inventor
Равид СТРАУССМАН
Нэнси ГЭВЕРТ
Original Assignee
Йеда Ресеарч Энд Девелопмент Ко. Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Йеда Ресеарч Энд Девелопмент Ко. Лтд. filed Critical Йеда Ресеарч Энд Девелопмент Ко. Лтд.
Priority claimed from PCT/IL2018/050390 external-priority patent/WO2018185760A1/en
Publication of RU2019134857A publication Critical patent/RU2019134857A/en
Publication of RU2019134857A3 publication Critical patent/RU2019134857A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2778891C2 publication Critical patent/RU2778891C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biology.
SUBSTANCE: present invention relates to the field of cell biology and discloses a tissue cultivation system, a method for tissue cultivation, as well as a method for determining the effectiveness of a drug, a method for selecting a drug for the treatment of a disease and a method for treating a malignant tumor in a subject in need, using the above method for tissue cultivation. The specified tissue cultivation system contains a culture medium and one high-precision cut of tissue placed on an insert for tissue cultures in the well of a tablet for tissue cultures. Moreover, the specified high-precision tissue cut is maintained in an atmosphere with a high oxygen content containing at least 60% and less than 95% of oxygen. And the specified culture medium is suitable for maintaining the viability of the specified tissue cut. Moreover, the specified culture is mixed rotationally, contributing to the periodic immersion of the specified tissue cut into the specified culture medium.
EFFECT: present invention makes it possible to increase the efficiency of cultivating a high-precision cut of tissue while preserving the viability of cells.
24 cl, 11 dwg, 6 tbl, 2 ex

Description

Область техники настоящего изобретенияTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение, согласно некоторым его вариантам осуществления, относится к системе культивирования ex vivo и способам ее применения.The present invention, in some embodiments, relates to an ex vivo culture system and methods of using the same.

Обычный выбор противораковых терапевтических схем лечения в первую очередь основан на происхождения злокачественной ткани, стадии и степени опухоли и общем состоянии здоровья пациента. Такие схемы лечения эффективны у некоторых пациентов, однако они токсичны, вызывая множество побочных эффектов, которые могут быть опасными для жизни.The usual choice of anti-cancer therapeutic regimens is primarily based on the origin of the malignant tissue, the stage and grade of the tumor, and the general health of the patient. While these regimens are effective in some patients, they are toxic, causing many side effects that can be life-threatening.

Наличие целевой лекарственной терапии и возможность идентификации специфических для пациента опухолевых маркеров указали на индивидуальные варианты лечения, но одновременно требуют широкого использования генетического профилирования [смотрите, например, Dancey et al. (2012) Cell 148, 409-420 и Garraway et al. (2013) J. Clin. Oncol. Off. J. Am. Soc. Clin. Oncol. 31, 1806-1814]. Однако экстраполяция генетических данных на конкретные схемы лечения является сложной, и прогнозирование ответа пациента ненадежно. Например, в случае, когда опухоль пациента характеризуется более чем одной подвергаемой нацеливанию мутацией, очень трудно предсказать, какое из потенциальных лекарственных средств будет наиболее эффективным. То же самое верно, когда имеется более одного лекарственного средства для определенной мутации. Таким образом, выбор способа лечения сильно зависит от проб и ошибок.The availability of targeted drug therapies and the ability to identify patient-specific tumor markers have indicated individualized treatment options but also require the widespread use of genetic profiling [see, for example, Dancey et al. (2012) Cell 148, 409-420 and Garraway et al. (2013) J. Clin. oncol. off. J. Am. soc. Clin. oncol. 31, 1806-1814]. However, extrapolating genetic data to specific treatment regimens is difficult and predicting patient response is unreliable. For example, in the case where a patient's tumor has more than one targetable mutation, it is very difficult to predict which of the potential drugs will be most effective. The same is true when there is more than one drug for a particular mutation. Thus, the choice of treatment method is highly dependent on trial and error.

Доступны различные технологии для непосредственного исследования ответа злокачественных клеток пациента на конкретное лечение, например, происходящие из опухоли клеточные линии, полученные из опухолей пациента, и полученные от пациента модели ксенотрансплантата (PDX) [смотрите, например, Crystal et al. (2014) Science 346, 1480-1486; Clevers et al. (2016) Cell 165, 1586-1597 и Hidalgo et al. (2014) Cancer Discov. 4, 998-1013]. Однако эти модели дороги и требуют много времени, и, что наиболее важно, они не сохраняют первоначальное опухолевое микроокружение, которое может оказывать заметное влияние на чувствительность к лекарственным средствам [Straussman et al. (2012)Nature 487, 500-504].Various technologies are available to directly investigate the response of a patient's malignant cells to a particular treatment, such as tumor-derived cell lines derived from patient tumors and patient-derived xenograft (PDX) models [see, for example, Crystal et al. (2014) Science 346, 1480-1486; Clever et al. (2016) Cell 165, 1586-1597 and Hidalgo et al. (2014) Cancer Discov. 4, 998-1013]. However, these models are expensive and time consuming, and most importantly, they do not preserve the original tumor microenvironment, which can have a marked effect on drug sensitivity [Straussman et al. (2012) Nature 487, 500-504].

Системы ex vivo культивирования органов (EVOC), используемые в биологии злокачественных опухолей, представляют собой культуры высокоточных срезов опухоли пациента. EVOC использовали для различных применений, включая в себя исследование токсичности лекарственных средств, захвата вируса, восприимчивости опухолей к радиации или специфических противораковых лекарственных средств [смотрите, например, Vaira et al. (2010) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 8352-8356; Vickers et al. (2004) Chem. Biol. Interact. 150, 87-96; de Kanter et al. (2002) Curr. Drug Metab. 3, 39-59; Stoff-Khalili et al. (2005) Breast Cancer Res. BCR 7, R1141-1152; Merz et al. (2013) Neuro-Oncol. 15, 670-681; Gerlach et al. (2014) Br. J. Cancer 110, 479-488; Meijer et al. (2013) Sr. J. Cancer 109, 2685-2695; Grosso et al. (2013) Cell Tissue Res. 352, 671-684; Vaira et al. (2010) PNAS 107, 8352-8356; Roife et al. (2016) Clin. Cancer Res. June 3, 1-10; Maund et al. (2014) Lab. Invest. 94, 208-221; Vickers et al. (2004) Toxicol Sci. 82(2):534-44; Zimmermann et al. (2009) Cytotechnology 61(3): 145-152); Parajuli et al. (2009) In Vitro Cell. Dev. Biol-Animal 45:442-450; Koch et al. (2014) Cell Communication and Signaling 12:73; Graaf et al. Nature Protocols (2010): 5: 1540-1551; Majumder et al. Nat. Commun. 6, 6169 (2015); патентные заявки США №: US 2014/0228246, US 2010/0203575 и US 2014/0302491 и публикацию международной патентной заявки №WO2002/044344.Ex vivo organ culture (EVOC) systems used in cancer biology are cultures of highly precise sections of a patient's tumor. EVOC has been used for a variety of applications, including the study of drug toxicity, virus uptake, tumor susceptibility to radiation, or specific anti-cancer drugs [see, for example, Vaira et al. (2010) Proc. Natl. Acad. sci. U.S.A. 107, 8352-8356; Vickers et al. (2004) Chem. Biol. Interact. 150, 87-96; de Kanter et al. (2002) Curr. drug metab. 3, 39-59; Stoff-Khalili et al. (2005) Breast Cancer Res. BCR 7, R1141-1152; Merz et al. (2013) Neuro-Oncol. 15, 670-681; Gerlach et al. (2014) Br. J. Cancer 110, 479-488; Meijer et al. (2013)Sr. J. Cancer 109, 2685-2695; Grosso et al. (2013) Cell Tissue Res. 352, 671-684; Vaira et al. (2010) PNAS 107, 8352-8356; Roife et al. (2016) Clin. Cancer Res. June 3, 1-10; Maund et al. (2014) Lab. Invest. 94, 208-221; Vickers et al. (2004) Toxicol Sci. 82(2):534-44; Zimmermann et al. (2009) Cytotechnology 61(3): 145-152); Parajuli et al. (2009) In Vitro Cell. dev. Biol-Animal 45:442-450; Koch et al. (2014) Cell Communication and Signaling 12:73; Graaf et al. Nature Protocols (2010): 5: 1540-1551; Majumder et al. Nat. commun. 6, 6169 (2015); US Patent Application Nos: US 2014/0228246, US 2010/0203575 and US 2014/0302491 and International Patent Publication No. WO2002/044344.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention

Согласно аспекту некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения предложена система культивирования, содержащая культуральную среду и высокоточный срез ткани, помещенный на вставку для тканевых культур, причем высокоточный срез ткани поддерживается в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей по меньшей мере 50% кислорода, и причем культуру перемешивают вращением, способствуя периодическому погружению среза ткани в культуральную среду.According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a culture system comprising a culture medium and a precision tissue section placed on a tissue culture insert, wherein the precision tissue section is maintained in a high oxygen atmosphere containing at least 50% oxygen, and wherein the culture is agitated. rotation, contributing to the periodic immersion of the tissue section in the culture medium.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культура находится в планшете для тканевых культур.In some embodiments of the present invention, the culture is in a tissue culture plate.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения система культивирования содержит лекарственное средство.According to some embodiments of the present invention, the culture system contains a drug.

Согласно аспекту некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения предложен способ культивирования ткани, предусматривающий культивирование среза ткани высокой точности на вставке для тканевых культур в культуральной среде в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей по меньшей мере 50% кислорода; и перемешивание культуры посредством вращения, способствующего периодическому погружению среза ткани в культуральную среду.According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a tissue culture method comprising: culturing a high fidelity tissue section on a tissue culture insert in a culture medium in a high oxygen atmosphere containing at least 50% oxygen; and agitating the culture by rotating to cause the tissue section to be intermittently immersed in the culture medium.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения способ дополнительно предусматривает добавление лекарственного средства в культуральную среду.According to some embodiments of the present invention, the method further comprises adding a drug to the culture medium.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения предложен способ определения эффективности лекарственного средства или партии лекарственных средств, предусматривающий:According to some variants of implementation of the present invention, a method for determining the effectiveness of a medicinal product or a batch of medicinal products is provided, which includes:

(i) культивирование ткани в соответствии со способом по настоящему изобретению;(i) culturing tissue in accordance with the method of the present invention;

(ii) добавление лекарственного средства или партии лекарственных средств в культуральную среду; а также(ii) adding the drug or batch of drugs to the culture medium; as well as

(iii) определение воздействия лекарственного средства или партии лекарственных средств на ткань, причем чувствительность ткани к лекарственному средству указывает на эффективность лекарственного средства.(iii) determining the effect of the drug or batch of drugs on tissue, where tissue sensitivity to the drug is indicative of drug efficacy.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ткань представляет собой патологическую ткань.According to some embodiments of the present invention, the tissue is a pathological tissue.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения предложен способ выбора лекарственного средства для лечения заболевания у нуждающегося в этом субъекта, причем способ предусматривает:In some embodiments, the present invention provides a method for selecting a drug for the treatment of a disease in a subject in need thereof, the method comprising:

(i) культивирование патологической ткани, полученной от субъекта в соответствии со способом по настоящему изобретению;(i) culturing the pathological tissue obtained from the subject in accordance with the method of the present invention;

(ii) добавление лекарственного средства в культуральную среду; а также(ii) adding the drug to the culture medium; as well as

(iii) определение воздействия лекарственного средства на ткань, причем чувствительность ткани к лекарственному средству указывает на эффективность лекарственного средства для лечения заболевания у субъекта.(iii) determining the effect of the drug on the tissue, wherein tissue sensitivity to the drug is indicative of the efficacy of the drug in treating a disease in the subject.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения предложен способ лечения заболевания у нуждающегося в этом субъекта, причем способ предусматривает:In some embodiments, the present invention provides a method of treating a disease in a subject in need thereof, the method comprising:

(a) выбор лекарственного средства в соответствии со способом по настоящему изобретению; а также(a) the choice of drug in accordance with the method of the present invention; as well as

(b) введение субъекту терапевтически эффективного количества лекарственного средства, демонстрирующего эффективность для лечения заболевания у субъекта, тем самым подвергая лечению заболевание у субъекта.(b) administering to the subject a therapeutically effective amount of a drug that is effective in treating a disease in the subject, thereby treating the disease in the subject.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения лекарственное средство представляет собой комбинацию лекарственных средств.According to some embodiments of the present invention, the drug is a combination of drugs.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ткань или высокоточный срез ткани является свежевыделенным.In some embodiments of the present invention, the tissue or precision tissue section is freshly isolated.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ткань или высокоточный срез ткани сохраняется при температуре 4°С.According to some variants of implementation of the present invention, the tissue or a high-precision section of tissue is stored at a temperature of 4°C.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ткань или высокоточный срез ткани криоконсервируют.In some embodiments of the present invention, tissue or a high-precision tissue section is cryopreserved.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения на определение влияют оценка морфологии, оценка жизнеспособности, оценка пролиферации и/или оценка гибели клеток.According to some embodiments of the present invention, the determination is influenced by a morphology score, a viability score, a proliferation score, and/or a cell death score.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения определение осуществляется путем оценки морфологии.According to some variants of implementation of the present invention, the determination is carried out by assessing the morphology.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения определение проводится в течение 3-5 дней культивирования.According to some variants of implementation of the present invention, the determination is carried out within 3-5 days of cultivation.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения заболевание представляет собой злокачественную опухоль.According to some embodiments of the present invention, the disease is a malignant tumor.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения злокачественную опухоль выбирают из группы, состоящей из злокачественной опухоли яичника, толстой и прямой кишки, легкого, поджелудочной железы, желудка, желудочно-кишечного тракта и молочной железы.According to some embodiments of the present invention, the cancer is selected from the group consisting of cancer of the ovary, colon and rectum, lung, pancreas, stomach, gastrointestinal tract, and breast.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения патологическая ткань представляет собой злокачественную ткань.According to some embodiments of the present invention, the pathological tissue is cancerous tissue.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ткань выбирают из группы, состоящей из яичника, толстой и прямой кишки, легкого, поджелудочной железы, желудка, пищевода и молочной железы.According to some embodiments of the present invention, tissue is selected from the group consisting of ovary, colon and rectum, lung, pancreas, stomach, esophagus, and breast.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ткань выбирают из группы, состоящей из яичника, толстой и прямой кишки, легкого, поджелудочной железы, желудка, желудочно-кишечного тракта, молочной железы, печени, хряща и кости.According to some embodiments of the present invention, tissue is selected from the group consisting of ovary, colon and rectum, lung, pancreas, stomach, gastrointestinal tract, breast, liver, cartilage, and bone.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения добавление осуществляют через 12-24 часа после начала культивирования.According to some variants of implementation of the present invention, the addition is carried out 12-24 hours after the start of cultivation.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения лекарственное средство представляет собой противовоспалительное лекарственное средство или противораковое лекарственное средство.According to some embodiments of the present invention, the drug is an anti-inflammatory drug or an anti-cancer drug.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения лекарственное средство выбирают из группы, состоящей из 5-фторурацила (5FU), оксалиплатина, иринотекана, цисплатина, 4-гидропероксициклофосфамида, доцетаксела, доксорубицина, навельбина, гемцитабина, гефитиниба, тамоксифена, олапариба, траметиниба, эверолимуса и палбоциклиба.In some embodiments, the drug is selected from the group consisting of 5-fluorouracil (5FU), oxaliplatin, irinotecan, cisplatin, 4-hydroperoxycyclophosphamide, docetaxel, doxorubicin, navelbine, gemcitabine, gefitinib, tamoxifen, olaparib, trametinib, everolimus, and palbociclib .

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения концентрация лекарственного средства выше, чем доза лекарственного средства IC50 в клеточной линии.According to some embodiments of the present invention, the drug concentration is higher than the IC50 drug dose in the cell line.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения концентрацию лекарственного средства получают из эксперимента по дозированию, в котором наблюдается дозозависимый ответ.According to some embodiments of the present invention, the drug concentration is obtained from a dosing experiment in which a dose-dependent response is observed.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культивирование проводят в течение по меньшей мере 4 дней.According to some variants of implementation of the present invention, the cultivation is carried out for at least 4 days.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культивирование проводят в течение по меньшей мере 5 дней.According to some variants of implementation of the present invention, the cultivation is carried out for at least 5 days.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культивирование проводят до 7 дней.According to some variants of implementation of the present invention, the cultivation is carried out up to 7 days.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культивирование осуществляют в планшете для тканевых культ.According to some embodiments of the present invention, culturing is carried out in a tissue cult plate.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения высокоточный срез составляет 200-300 мкм.According to some embodiments of the present invention, the high precision cut is 200-300 microns.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения срез помещают в середину вставки для клеточных культур.In some embodiments of the present invention, the slice is placed in the middle of a cell culture insert.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения срез представляет собой один срез.According to some embodiments of the present invention, the slice is a single slice.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения срез находится в непосредственном контакте со вставкой для тканевых культур.In some embodiments of the present invention, the slice is in direct contact with the tissue culture insert.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения вставка для тканевых культур представляет собой вставку из титановой сетки.In some embodiments of the present invention, the tissue culture insert is a titanium mesh insert.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ткань представляет собой ткань человека.In some embodiments of the present invention, the tissue is human tissue.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения атмосфера с высоким содержанием кислорода содержит по меньшей мере 70% кислорода.According to some embodiments of the present invention, the high oxygen atmosphere contains at least 70% oxygen.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения атмосфера с высоким содержанием кислорода содержит менее чем 95% кислорода.According to some embodiments of the present invention, the high oxygen atmosphere contains less than 95% oxygen.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения способ осуществляется в сочетании с генетическим профилированием.According to some embodiments of the present invention, the method is carried out in combination with genetic profiling.

Если не указано иное, все технические и/или научные термины, используемые в настоящем документе, характеризуются тем же значением, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Хотя способы и материалы, подобные или эквивалентные тем, которые описаны в настоящем документе, могут использоваться при практическом применении или исследовании вариантов осуществления настоящего изобретения, иллюстративные способы и/или материалы описаны ниже. В случае конфликта, описание патента, включая в себя определения, будет являться главным. Кроме того, материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для обязательного ограничения.Unless otherwise indicated, all technical and/or scientific terms used herein have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. While methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or study of embodiments of the present invention, exemplary methods and/or materials are described below. In the event of a conflict, the description of the patent, including the definitions, will take precedence. In addition, the materials, methods, and examples are illustrative only and are not intended to be necessarily limiting.

Краткое описание нескольких видов графических материаловBrief description of several types of graphic materials

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения описаны в настоящем документе только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы. С конкретной ссылкой на графические материалы подробно подчеркивается, что показанные подробности приведены в качестве примера и в целях иллюстративного обсуждения вариантов осуществления настоящего изобретения. В связи с этим описание, взятое с графическими материалами, делает очевидным для специалистов в настоящей области техники, как могут быть реализованы варианты осуществления настоящего изобретения.Some embodiments of the present invention are described herein by way of example only, with reference to the accompanying drawings. With specific reference to the drawings, it is emphasized in detail that the details shown are by way of example and for purposes of illustrative discussion of embodiments of the present invention. In this regard, the description taken with the drawings makes it obvious to those skilled in the art how embodiments of the present invention may be implemented.

На графических материалах:On graphics:

На фиг. 1 показаны репрезентативные гистологические микрофотографии, демонстрирующие морфологию срезов ксенотрансплантатов, полученных из злокачественной опухоли яичника человека, после 5 дней культивирования ex vivo. Высокоточные срезы собранной ткани инкубировали на титановой вставке (левая колонка) в 6-луночном планшете или непосредственно в 6-луночном планшете (правая колонка); в 21% О2 (нижний ряд) или в 80% О2 (верхний ряд) в течение 5 дней; и окрашивали Н&Е. Масштабная линейка представляет 50 мкм. Для каждого состояния ткани исследовали в трех повторах.In FIG. 1 shows representative histological micrographs showing the morphology of xenograft sections derived from human ovarian cancer after 5 days of ex vivo culture. Precise sections of harvested tissue were incubated on a titanium insert (left column) in a 6-well plate or directly in a 6-well plate (right column); in 21% O 2 (lower row) or in 80% O 2 (upper row) for 5 days; and stained with H&E. The scale bar represents 50 µm. For each condition, the tissues were examined in triplicate.

На фиг. 2 показаны репрезентативные гистологические микрофотографии, демонстрирующие морфологию срезов ксенотрансплантатов, полученных из злокачественной опухоли молочной железы человека, после 5 дней культивирования ех vivo в различных средах. Высокоточные срезы собранной ткани инкубировали на титановой вставке в 80% О2 в среде DMEM/F12 (левая панель) или M199 (правая панель) в течение 5 дней; и окрашивали Н&Е. Масштабная линейка представляет 50 мкм. Для каждого состояния ткани исследовали в двух повторах.In FIG. 2 shows representative histological micrographs showing the morphology of xenograft sections derived from human breast cancer after 5 days of ex vivo culture in various media. Precise sections of harvested tissue were incubated on a titanium insert in 80% O 2 in DMEM/F12 (left panel) or M199 (right panel) for 5 days; and stained with H&E. The scale bar represents 50 µm. For each condition, the tissues were examined in duplicate.

На фиг. 3 показана способность разработанного способа культивирования ex vivo прогнозировать ответы ксенотрансплантатов, полученных из карциномы молочной железы человека, на противораковое лекарственное лечение. Показаны графики, полученные лабораториями Jackson Laboratories, демонстрирующие ответ in vivo двух ксенотрансплантатов, полученных из карциномы молочной железы человека, на лечение 4-гидропероксициклофосфамидом, показывающие, что карцинома молочной железы ТМ00096 устойчива к лечению, в то время как карцинома молочной железы ТМ00098 чувствительна к лечению. Ось Y указывает размер опухоли в мм3.In FIG. 3 shows the ability of the developed ex vivo culture method to predict the responses of xenografts derived from human breast carcinoma to anticancer drug treatment. Shown are graphs generated by Jackson Laboratories demonstrating the in vivo response of two xenografts derived from human breast carcinoma to treatment with 4-hydroperoxycyclophosphamide, showing that TM00096 breast carcinoma is resistant to treatment while TM00098 breast carcinoma is sensitive to treatment. . The Y-axis indicates the size of the tumor in mm 3 .

Репрезентативные гистологические микрофотографии демонстрируют морфологию срезов карцином молочной железы ТМ00096 (левая колонка) и ТМ00098 (правая колонка) после 5 дней культивирования ex vivo на титановой вставке в 80% О2, обработанных в течение 4 дней указанными концентрациями 4-гидропероксициклофосфамида. Масштабная линейка представляет 50 мкм. Для каждого состояния ткани исследовали в двух повторах.Representative histological micrographs show the morphology of sections of breast carcinomas TM00096 (left column) and TM00098 (right column) after 5 days of ex vivo cultivation on a titanium insert in 80% O 2 treated for 4 days with the indicated concentrations of 4-hydroperoxycyclophosphamide. The scale bar represents 50 µm. For each condition, the tissues were examined in duplicate.

На фиг. 4 показана способность разработанного способа культивирования ex vivo прогнозировать ответ ксенотрансплантатов, полученных из колоректальной карциномы человека (CRC), на противораковое лекарственное лечение. Показаны графики, полученные лабораториями Jackson Laboratories, которые демонстрируют ответ in vivo трех ксенотрансплантатов, полученных из CRC, на лечение оксалиплатином, указывая на то, что CRC ТМ00134 устойчива к лечению, в то время как опухоль ТМ00170 является частично чувствительной, a CRC ТМ00164 очень чувствительна к лечению. Ось Y указывает размер опухоли в мм3.In FIG. 4 shows the ability of the developed ex vivo culture method to predict the response of xenografts derived from human colorectal carcinoma (CRC) to anti-cancer drug treatment. Graphs generated by Jackson Laboratories showing the in vivo response of three CRC-derived xenografts to oxaliplatin treatment are shown, indicating that TM00134 CRC is resistant to treatment, while TM00170 tumor is partially susceptible and TM00164 CRC is very sensitive. to treatment. The Y-axis indicates the size of the tumor in mm 3 .

Репрезентативные гистологические микрофотографии демонстрируют морфологию срезов CRC ТМ00134 (левая панель), ТМ00170 (средняя панель) и ТМ00164 (правая панель) после 5 дней культивирования ex vivo на титановой вставке в 80% О2, обработанных в течение 4 дней оксалиплатином в концентрации 0,2 мкМ. Лечение ДМСО служило контролем. Масштабная линейка представляет 50 мкм. Для каждого состояния ткани исследовали в трех повторах.Representative histological micrographs show the morphology of sections of CRC TM00134 (left panel), TM00170 (middle panel) and TM00164 (right panel) after 5 days of ex vivo cultivation on a titanium insert in 80% O 2 treated for 4 days with oxaliplatin at a concentration of 0.2 µM. DMSO treatment served as control. The scale bar represents 50 µm. For each condition, the tissues were examined in triplicate.

На фиг. 5 показано, что срезы опухолевой ткани, культивируемые в соответствии с разработанным способом культивирования ex vivo, обладают различной чувствительностью к различным противораковым лекарственным средствам. Опухолевую ткань колоректального рака человека (CRC) брали из метастатического очага в брюшине, удаленного во время операции по удалению опухоли и внутрибрюшинной химиотерапии. Показаны репрезентативные гистологические микрофотографии, демонстрирующие морфологию срезов опухоли после 5 дней культивирования ex vivo на титановой вставке в 80% О2, обработанных в течение 4 дней указанными противораковыми лекарственными средствами 5-фторурацилом (5-FU), иринотеканом или оксалиплатином. Лечение ДМСО служило контролем. Следует отметить, что ткань была чувствительна к оксалиплатину и иринотекану в зависимости от дозы, но устойчива к 5-фторурацилу. Масштабная линейка представляет 50 мкм. Для каждого состояния ткани исследовали в трех повторах.In FIG. 5 shows that tumor tissue sections cultured according to the developed ex vivo culture method have different sensitivities to various anticancer drugs. Tumor tissue of human colorectal cancer (CRC) was taken from a metastatic lesion in the peritoneum, removed during surgery to remove the tumor and intraperitoneal chemotherapy. Representative histological micrographs are shown showing the morphology of tumor sections after 5 days of ex vivo culture on a titanium insert in 80% O 2 treated for 4 days with the indicated anticancer drugs 5-fluorouracil (5-FU), irinotecan or oxaliplatin. DMSO treatment served as control. Of note, the tissue was dose-dependently sensitive to oxaliplatin and irinotecan, but resistant to 5-fluorouracil. The scale bar represents 50 µm. For each condition, the tissues were examined in triplicate.

На фиг. 6 показано, что срезы опухолевой ткани, полученные от разных индивидуумов и культивированные в соответствии с разработанным способом культивирования ex vivo, обладают разной чувствительностью к одному и тому же противораковому лекарственному средству. Опухолевую ткань колоректального рака человека (CRC) брали из метастатического очага в брюшине, удаленного во время операции по удалению опухоли и внутрибрюшинной химиотерапии. Показаны репрезентативные гистологические микрофотографии, демонстрирующие морфологию срезов опухоли после 5 дней культивирования ex vivo на титановой вставке в 80% О2, обработанных в течение 4 дней указанными противораковыми лекарственными средствами: 5-фторурацил (5-FU) или оксалиплатин. Лечение ДМСО служило контролем. PR указывает на частичный ответ и NR указывает на отсутствие ответа. Следует отметить, что в то время, как опухоль, полученная у пациента №8, характеризовалась сильным частичным ответом на оксалиплатин и отсутствием ответа на 5-фторурацил, другой пациент, пациент №6, частично ответил на оба лекарственных средства. Масштабная линейка представляет 50 мкм. Для каждого состояния ткани исследовали в двух повторах.In FIG. 6 shows that sections of tumor tissue obtained from different individuals and cultured according to the developed ex vivo culture method have different sensitivity to the same anticancer drug. Tumor tissue of human colorectal cancer (CRC) was taken from a metastatic lesion in the peritoneum, removed during surgery to remove the tumor and intraperitoneal chemotherapy. Representative histological micrographs are shown showing the morphology of tumor sections after 5 days of ex vivo culture on a titanium insert in 80% O 2 treated for 4 days with the indicated anti-cancer drugs: 5-fluorouracil (5-FU) or oxaliplatin. DMSO treatment served as control. PR indicates a partial response and NR indicates no response. It should be noted that while the tumor obtained in patient #8 was characterized by a strong partial response to oxaliplatin and no response to 5-fluorouracil, another patient, patient #6, partially responded to both drugs. The scale bar represents 50 µm. For each condition, the tissues were examined in duplicate.

На фиг. 7 показана способность разработанного способа культивирования ex vivo прогнозировать чувствительность к целевой терапии, как предсказано молекулярным профилированием. Показаны репрезентативные гистологические микрофотографии, демонстрирующие морфологию срезов опухолей трижды негативного рака молочной железы от двух пациентов после 5 дней культивирования ex vivo на титановой вставке в 80% О2, обработанных в течение 4 дней AZD4547 (ингибитором FGFR). Лечение ДМСО служило контролем. Следует отметить, что пациент №1, опухоль которого вызывает амплификацию FGFR1, чувствителен к AZD4547 (ингибитор FGFR), в то время как у пациента №2, у которых нет этой мутации, был устойчив к лечению. Масштабная линейка представляет 50 мкм. Для каждого состояния ткани исследовали в двух повторах.In FIG. 7 shows the ability of the developed ex vivo culture method to predict sensitivity to target therapy as predicted by molecular profiling. Shown are representative histological micrographs demonstrating the morphology of sections of triple-negative breast cancer tumors from two patients after 5 days of ex vivo culture on a titanium insert in 80% O 2 treated for 4 days with AZD4547 (an FGFR inhibitor). DMSO treatment served as control. Of note, Patient #1, whose tumor causes FGFR1 amplification, is susceptible to AZD4547 (an FGFR inhibitor), while Patient #2, who does not have this mutation, was resistant to treatment. The scale bar represents 50 µm. For each condition, the tissues were examined in duplicate.

На фиг. 8 показано, что окрашивание Ki67 на пролиферацию можно использовать для оценки чувствительности ткани к различному лечению. Показаны репрезентативные гистологические микрофотографии, демонстрирующие морфологию (окрашивание Н&Е) и пролиферацию (окрашивание Ki67) у одного пациента после 5 дней культивирования ех vivo на титановой вставке в 80% О2, обработанных в течение 4 дней указанными лекарственными средствами. График справа, полученный Jackson Laboratories, демонстрирует ответ in vivo этого ксенотрансплантата, полученного из CRC, на лечение оксалиплатином и 5-фторурацилом. Ось Y указывает размер опухоли в мм3. Этот пациент был частично чувствителен к 5-фторурацилу, но очень чувствителен к оксалиплатину как in vivo, так и ex vivo. Лечение ДМСО служило контролем. Масштабная линейка представляет 50 мкм. Для каждого состояния ткани исследовали в двух повторах.In FIG. 8 shows that Ki67 proliferation staining can be used to assess tissue sensitivity to various treatments. Representative histological micrographs are shown showing morphology (H&E stain) and proliferation (Ki67 stain) in one patient after 5 days ex vivo culture on a titanium insert in 80% O 2 treated for 4 days with the indicated drugs. The graph on the right, obtained by Jackson Laboratories, demonstrates the in vivo response of this CRC-derived xenograft to treatment with oxaliplatin and 5-fluorouracil. The Y-axis indicates the size of the tumor in mm 3 . This patient was partially sensitive to 5-fluorouracil but highly sensitive to oxaliplatin both in vivo and ex vivo. DMSO treatment served as control. The scale bar represents 50 µm. For each condition, the tissues were examined in duplicate.

На фиг. 9 показана обработка основных биопсий для EVOC. В этом примере три основных биопсии помещаются одна рядом с другой в жидкую агарозу в металлическом лотке. Добавляют больше агарозы и лоток охлаждают. Биопсии вырезают из агарозы, и блок фиксируют на поршне с помощью контактного клея, внедряют в большее количество агарозы (используя тот же способ, что и с кусочками ткани), а затем разрезают микротомом. Срезы биопсии подвергают воздействию и обрабатывают аналогично срезами тканей. Масштабная линейка представляет 100 мкм.In FIG. 9 shows the processing of core biopsies for EVOC. In this example, three core biopsies are placed side by side in liquid agarose in a metal tray. More agarose is added and the tray is cooled. Biopsies are excised from agarose and the block is fixed to the plunger with a contact adhesive, embedded in more agarose (using the same method as with tissue pieces), and then cut with a microtome. Biopsy sections are exposed and processed similarly to tissue sections. The scale bar represents 100 µm.

На фиг. 10 показаны гистологические микрофотографии, демонстрирующие, что ткань можно разрезать и хранить в среде в течение до 48 часов до начала эксперимента без каких-либо неблагоприятных воздействий на ткань или каких-либо изменений в результате. Показана ткань злокачественной опухоли толстой кишки, которую обрабатывали контрольным ДМСО или 5-фторурацилом (5-FU) в течение 4 дней либо сразу после получения среза, либо через 48 часов после охлаждения. BrdU добавляли за 18 часов до окончания эксперимента; и ткань окрашивали антителом к BrdU для идентификации делящихся клеток. Следует отметить, что ткань, обработанная 5-FU, все еще в некоторой степени жизнеспособна, но начинает реагировать на лечение повышенной гибелью клеток и меньшим количеством BrdU в обоих условиях. Масштабная линейка представляет 50 мкм.In FIG. 10 shows histological micrographs demonstrating that tissue can be cut and stored in the medium for up to 48 hours prior to the start of the experiment without any adverse effects on the tissue or any change as a result. Colon cancer tissue is shown that was treated with control DMSO or 5-fluorouracil (5-FU) for 4 days either immediately after sectioning or 48 hours after cooling. BrdU was added 18 hours before the end of the experiment; and the tissue was stained with an anti-BrdU antibody to identify dividing cells. Of note, 5-FU-treated tissue is still somewhat viable, but begins to respond to treatment with increased cell death and less BrdU under both conditions. The scale bar represents 50 µm.

На фиг. 11 показаны репрезентативные гистологические изображения, демонстрирующие указанные ткани после 5 дней культивирования ex vivo; и таблица, суммирующая исследованные ткани, которые сохраняли структуру и жизнеспособность ткани в течение по меньшей мере 5 дней культивирования. Высокоточные срезы заготовленной ткани инкубировали на титановой вставке в DMEM/F12 в 80% О2 в течение 5 дней и окрашивали Н&Е. Все эксперименты выполняли в двух повторах на двух разных случаях указанной злокачественной опухолиIn FIG. 11 shows representative histological images showing these tissues after 5 days of ex vivo culture; and a table summarizing the examined tissues that maintained tissue structure and viability for at least 5 days of culture. Precise sections of the harvested tissue were incubated on a titanium insert in DMEM/F12 in 80% O 2 for 5 days and stained with H&E. All experiments were performed in duplicate on two different cases of the specified malignant tumor.

Описание конкретных вариантов осуществления настоящего изобретенияDescription of specific embodiments of the present invention

Настоящее изобретение, согласно некоторым его вариантам осуществления, относится к системе культивирования ex vivo и способам ее применения.The present invention, in some embodiments, relates to an ex vivo culture system and methods of using the same.

Перед подробным объяснением по меньшей мере одного варианта осуществления настоящего изобретения следует понимать, что настоящее изобретение не обязательно ограничено в его применении подробностями, изложенными в последующем описании или приведенными в качестве примеров в разделе примеров. Настоящее изобретение допускает другие варианты осуществления или может быть применено на практике или осуществлено различными способами.Before a detailed explanation of at least one embodiment of the present invention, it should be understood that the present invention is not necessarily limited in its application to the details set forth in the following description or exemplified in the examples section. The present invention is capable of other embodiments or may be practiced or carried out in various ways.

Персонализированные варианты лечения таких заболеваний, как злокачественная опухоль, как правило, используют генетическое профилирование и исследование ответа клеток пациента на конкретное лечение с использованием дорогих и трудоемких моделей, таких как модели клеточных линий, полученных из опухолей пациента, и ксенотрансплантата, полученного от пациента (PDX). В последние годы системы ex vivo для культивирования органов (EVOC) были предложены для применения в различных областях, включая в себя изучение токсичности лекарственных средств, поглощения вируса, восприимчивости опухолей к радиации или специфических противораковых лекарственных средств.Personalized treatment options for diseases such as cancer typically use genetic profiling and study of the response of a patient's cells to a particular treatment using expensive and time-consuming models, such as cell line models derived from patient tumors and patient-derived xenograft (PDX). ). In recent years, ex vivo organ culture (EVOC) systems have been proposed for use in various fields, including the study of drug toxicity, virus uptake, tumor susceptibility to radiation, or specific anti-cancer drugs.

Хотя настоящее изобретение было реализовано на практике, авторы настоящего изобретения разработали систему EVOC, которая может сохранять структуру и жизнеспособность высокоточного среза ткани в течение 7 дней в культуре и, таким образом, может предсказывать ответ патологических тканей на различные лекарственные средства.Although the present invention has been put into practice, the present inventors have developed an EVOC system that can maintain the structure and viability of a high-precision tissue section for 7 days in culture, and thus can predict the response of pathological tissues to various drugs.

Как проиллюстрировано ниже и в разделе примеров, который следует далее, недавно разработанная система EVOC основана на культивировании одного среза ткани, непосредственно помещенного на вставку для культивирования (в данном случае, в середине титановой сетки многократного использования), которая допускает периодическое погружение среза в среду, тем самым облегчая диффузию питательных веществ и газов по срезу, в сильно насыщенной кислородом атмосфере, содержащей кислород (80%), используя стандартную среду с добавлением только фетальной телячьей сыворотки (FCS) и противомикробных средств (пример 1, таблица 1, фиг. 1-2 и 9). Системы EVOC различных злокачественных тканей, включая в себя ткани яичника, толстой и прямой кишок, легкого, поджелудочной железы и молочной железы, культивированные в соответствии с этим способом, демонстрировали высокую жизнеспособность после 4-6 дней культивирования (пример 1, таблица 1, фиг. 11).As illustrated below and in the example section that follows, the newly developed EVOC system is based on culturing a single tissue section directly placed on a culture insert (in this case, in the middle of a reusable titanium mesh) that allows the slice to be periodically immersed in the medium, thereby facilitating the diffusion of nutrients and gases across the shear, in a highly oxygenated atmosphere containing oxygen (80%), using a standard medium supplemented with only fetal calf serum (FCS) and antimicrobial agents (example 1, table 1, fig. 1- 2 and 9). EVOC systems of various malignant tissues, including ovarian, colon, rectum, lung, pancreas, and breast, cultured according to this method showed high viability after 4-6 days of culture (Example 1, Table 1, Fig. eleven).

Далее авторы настоящего изобретения показывают, что разработанная система EVOC может применяться для прогнозирования ответа опухолей на противораковые лекарственные средства (пример 2). В частности, авторы настоящего изобретения демонстрируют, что чувствительность срезов злокачественной ткани ex vivo, полученных на различных моделях ксенотрансплантатов (PDX), полученных от пациента, к противораковому лечению согласуется с ответом моделей PDX на лечение in vivo (пример 2, таблица 2, фиг. 3-4); и что чувствительность к целевой терапии срезов ткани трижды негативного рака молочной железы ex vivo, полученных от пациентов, согласуется с данными молекулярного профилирования (пример 2, фиг. 7). Кроме того, авторы настоящего изобретения показывают, что системы EVOC опухолей человека от различных пациентов проявляют различную чувствительность к различным противораковым способам лечения (пример 2, таблицы 3-4, фиг. 5-6 и 8). Важно отметить, что ткань может храниться в среде в течение не менее чем 48 часов до начала эксперимента без каких-либо неблагоприятных воздействий на чувствительность ткани или лекарственного средства (пример 2, фиг. 10).Further, the authors of the present invention show that the developed EVOC system can be used to predict the response of tumors to anticancer drugs (example 2). In particular, the present inventors demonstrate that the sensitivity of ex vivo malignant tissue sections obtained from various patient-derived xenograft (PDX) models to anticancer treatment is consistent with the response of PDX models to in vivo treatment (Example 2, Table 2, FIG. 3-4); and that the sensitivity to targeted therapy of ex vivo triple-negative breast cancer tissue sections obtained from patients is consistent with molecular profiling data (Example 2, Figure 7). In addition, the authors of the present invention show that EVOC systems of human tumors from different patients exhibit different sensitivity to different anticancer treatments (example 2, tables 3-4, Fig. 5-6 and 8). It is important to note that the tissue can be stored in the medium for at least 48 hours prior to the start of the experiment without any adverse effects on tissue or drug sensitivity (Example 2, Figure 10).

В целом, новая система EVOC сохраняет тканевое микроокружение, архитектуру, жизнеспособность и генетическую гетерогенность. Эта система позволяет быстро, надежно и экономически эффективно изучать ответ тканей человека (например, злокачественных тканей). Следовательно, настоящие идеи дополнительно предполагают применение этой разработанной системы EVOC для доклинических и фундаментальных исследований, а также для оценки эффективности лекарственного средства для лечения заболеваний в целом и для персонализированной терапии в частности.Overall, the new EVOC system preserves tissue microenvironment, architecture, viability, and genetic heterogeneity. This system allows you to quickly, reliably and cost-effectively study the response of human tissues (for example, malignant tissues). Therefore, the present teachings further contemplate the application of this developed EVOC system to preclinical and basic research, as well as to the evaluation of the effectiveness of a drug for the treatment of diseases in general and for personalized therapy in particular.

Таким образом, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложена система культивирования, содержащая культуральную среду и высокоточный срез ткани, помещенный на вставку для тканевых культур, при этом указанный высокоточный срез ткани поддерживается в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей по меньшей мере 50% кислорода, и причем указанную культуру перемешивают вращением, способствуя прерывистому погружению указанного среза ткани в указанную культуральную среду.Thus, according to a first aspect of the present invention, there is provided a culture system comprising a culture medium and a high-precision tissue section placed on a tissue culture insert, said high-precision tissue section being maintained in a high oxygen atmosphere containing at least 50% oxygen. , and moreover, the specified culture is stirred by rotation, contributing to the intermittent immersion of the specified tissue section in the specified culture medium.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ культивирования ткани, предусматривающий культивирование высокоточного среза ткани на вставке для тканевых культур в культуральной среде в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей по меньшей мере 50% кислорода; и перемешивание культуры вращением, способствуя периодическому погружению указанного среза ткани в указанную культуральную средуIn accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for culturing tissue, comprising: culturing a highly accurate tissue section on a tissue culture insert in a culture medium in a high oxygen atmosphere containing at least 50% oxygen; and agitation of the culture by rotation, facilitating the periodic immersion of the specified section of tissue in the specified culture medium

Используемый в настоящем документе термин «система культивирования» относится по меньшей мере к высокоточному срезу ткани, вставке и среде в окружении ех vivo.As used herein, the term "culture system" refers to at least a high-precision tissue section, insert, and medium in an ex vivo environment.

Согласно конкретным вариантам осуществления система культивирования сохраняет структуру и жизнеспособность высокоточного среза ткани в течение по меньшей мере 2-10, 2-7, 2-5, 4-7, 5-7 или 4-5 дней в культуре. Согласно конкретному варианту осуществления высокоточный срез ткани сохраняет жизнеспособность в течение по меньшей мере 5 дней, 6 дней, 7 дней или даже 10 дней. Согласно конкретному варианту осуществления высокоточный срез ткани сохраняет жизнеспособность в течение по меньшей мере 5 дней.In specific embodiments, the culture system retains the structure and viability of the high-precision tissue section for at least 2-10, 2-7, 2-5, 4-7, 5-7, or 4-5 days in culture. In a specific embodiment, the high-precision tissue section remains viable for at least 5 days, 6 days, 7 days, or even 10 days. In a specific embodiment, the high-precision tissue section remains viable for at least 5 days.

Согласно конкретным вариантам осуществления по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80% клеток в высокоточном срезе ткани сохраняют жизнеспособность в течение 4-5 дней в культуре, как определено, например, путем морфологического анализа оптимальной площади жизнеспособности.In specific embodiments, at least 60%, at least 70%, at least 80% of the cells in a high-precision tissue section remain viable for 4-5 days in culture, as determined, for example, by morphological analysis of the optimal viability area.

Используемое в настоящем документе выражение «оптимальная площадь жизнеспособности» относится к микроскопическому полю ткани (например, при 20-кратном увеличении), в котором присутствует наибольшее количество живых клеток на единицу площади, согласно оценке патолога, по сравнению с немедленной пробой до EVOC того же вида.As used herein, "optimum viability area" refers to the microscopic field of tissue (e.g., at 20x magnification) that contains the highest number of viable cells per unit area as judged by a pathologist compared to an immediate pre-EVOC sample of the same species. .

Таким образом, согласно конкретным вариантам осуществления культивирование проводят в течение 2-10, 2-7, 2-5, 4-7, 5-7 или 4-5 дней.Thus, according to specific embodiments, culture is carried out for 2-10, 2-7, 2-5, 4-7, 5-7, or 4-5 days.

Согласно конкретному варианту осуществления культивирование проводят в течение по меньшей мере 4 дней.According to a specific embodiment, the cultivation is carried out for at least 4 days.

Согласно конкретному варианту осуществления культивирование проводят в течение по меньшей мере 5 дней.According to a specific embodiment, the cultivation is carried out for at least 5 days.

Согласно конкретному варианту осуществления культивирование проводят в течение до 7 дней.According to a specific embodiment, cultivation is carried out for up to 7 days.

Используемый в настоящем документе термин «ткань» относится к части твердого органа (т.е. не крови) организма, имеющего некоторую васкуляризацию, которая включает в себя более одного типа клеток и поддерживает по меньшей мере некоторую макроструктуру ткани in vivo, из которой она была удаленаAs used herein, the term "tissue" refers to a portion of a solid organ (i.e., not blood) of an organism that has some vascularity that includes more than one cell type and maintains at least some of the macrostructure of the in vivo tissue from which it was derived. deleted

Примеры включают в себя, без ограничения, ткань яичника, ткань толстой и прямой кишок, ткань легкого, ткань поджелудочной железы, ткань молочной железы, ткань головного мозга, сетчатку, ткань кожи, кость, ткань сердца и ткань почек. Согласно конкретным вариантам осуществления ткань выбирают из группы, состоящей из яичника, толстой и прямой кишок, легкого, поджелудочной железы, желудка, желудочно-кишечного тракта и молочной железы. Согласно конкретным вариантам осуществления ткань выбирают из группы, состоящей из яичника, толстой и прямой кишок, легкого, поджелудочной железы, желудка, желудочно-кишечного тракта, молочной железы, печени, хряща и кости. Согласно конкретным вариантам осуществления ткань представляет собой ткань метастатической злокачественной опухоли, полученную из таких участков, как, без ограничения, печень, кость, легкое и брюшина.Examples include, without limitation, ovarian tissue, colon and rectum tissue, lung tissue, pancreatic tissue, breast tissue, brain tissue, retina, skin tissue, bone, heart tissue, and kidney tissue. In specific embodiments, tissue is selected from the group consisting of ovary, colon and rectum, lung, pancreas, stomach, gastrointestinal tract, and breast. In specific embodiments, the tissue is selected from the group consisting of ovary, colon and rectum, lung, pancreas, stomach, gastrointestinal tract, breast, liver, cartilage, and bone. In specific embodiments, the tissue is metastatic cancer tissue derived from sites such as, but not limited to, liver, bone, lung, and peritoneum.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань не представляет собой ткань печени.In specific embodiments, the tissue is not liver tissue.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань не представляет собой ткань предстательной железы.In specific embodiments, the tissue is not prostate tissue.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань представляет собой ткань млекопитающего.In specific embodiments, the tissue is mammalian tissue.

Согласно конкретному варианту осуществления ткань представляет собой ткань человека.In a particular embodiment, the tissue is human tissue.

Согласно другому конкретному варианту осуществления ткань представляет собой ткань мыши или крысы.In another specific embodiment, the tissue is mouse or rat tissue.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань представляет собой здоровую ткань.In specific embodiments, the tissue is healthy tissue.

Согласно другим конкретным вариантам осуществления ткань представляет собой патологическую ткань. Способ может использовать множество подвергнутых скринингу высокоточных срезов ткани (например, каждый на отдельной вставке), каждый из которых может быть из патологической ткани(ей), здоровой(ых) ткани(ей) или их комбинации (например, когда здоровая ткань служит контролем, если взята из той же ткани, что и патологическая ткань).In other specific embodiments, the tissue is pathological tissue. The method may use a plurality of screened high-precision tissue sections (e.g., each on a separate insert), each of which may be from pathological tissue(s), healthy tissue(s), or a combination of both (e.g., when healthy tissue serves as a control, if taken from the same tissue as the pathological tissue).

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань представляет собой патологическую ткань.In specific embodiments, the tissue is pathological tissue.

Используемый в настоящем документе термин «патологическая ткань» относится к ткани, вызывающей заболевание. Следовательно, ожидается, что удаление такой ткани приведет к лечению, как дополнительно определено ниже. Конкретные примеры заболеваний, поддающихся лечению согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, подробно описаны ниже. Согласно конкретным вариантам осуществления патологическая ткань представляет собой воспаленную ткань, фиброзную ткань или злокачественную ткань. Согласно конкретному варианту осуществления патологическая ткань представляет собой злокачественную ткань.Used in this document, the term "pathological tissue" refers to the tissue that causes the disease. Therefore, removal of such tissue is expected to result in a treatment, as further defined below. Specific examples of diseases treatable according to some embodiments of the present invention are described in detail below. In specific embodiments, the pathological tissue is inflamed tissue, fibrous tissue, or malignant tissue. In a specific embodiment, the pathological tissue is cancerous tissue.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань получают хирургическим путем или с помощью биопсии, лапароскопии, эндоскопии или в виде ксенотрансплантата или любых их комбинаций.In specific embodiments, tissue is obtained surgically or by biopsy, laparoscopy, endoscopy, or as a xenograft, or any combination thereof.

Ткань может быть разрезана и культивирована непосредственно после извлечения ткани (т.е. первичная ткань) или после имплантации в животной модели [т.е. полученный от пациента ксенотрансплантат (PDX)], каждая возможность представляет собой отдельный вариант осуществления настоящего изобретения.Tissue may be cut and cultured immediately after tissue extraction (i.e. primary tissue) or after implantation in an animal model [i.e. patient-derived xenograft (PDX)], each possibility is a separate embodiment of the present invention.

Ткань или срез ткани согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения может быть свежевыделенным или храниться, например, при температуре 4°С, или подвергаться криоконсервированию (т.е. замораживанию), например, в жидком азоте.The tissue or tissue section according to some embodiments of the present invention may be freshly isolated or stored, eg, at 4°C, or cryopreserved (ie, frozen), eg, in liquid nitrogen.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань или срез ткани является свежевыделенным (т.е. не более чем через 24 часа после извлечения у субъекта и не подвергаться процессам консервирования), как дополнительно раскрыто ниже.In specific embodiments, the tissue or tissue section is freshly isolated (i.e., not more than 24 hours after being removed from the subject and has not been subjected to preservation processes), as further disclosed below.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань криоконсервируют после извлечения ткани и перед получением срезов.In specific embodiments, tissue is cryopreserved after tissue is removed and before sectioning.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань размораживают перед получением срезов.In specific embodiments, tissue is thawed prior to sectioning.

Согласно конкретным вариантам осуществления срез ткани криоконсервируют после получения срезов.In specific embodiments, the tissue section is cryopreserved after sectioning.

Согласно конкретным вариантам осуществления срез ткани размораживают перед культивированием.In specific embodiments, the tissue section is thawed prior to culturing.

Согласно конкретным вариантам осуществления ткань сохраняется при температуре 4°С, например, в среде после извлечения ткани и до получения срезов.In specific embodiments, the tissue is maintained at 4°C, for example, in an environment after tissue is removed and until sectioned.

Согласно конкретным вариантам осуществления срез ткани сохраняется при температуре 4°С, например, в среде после получения срезов и до культивирования.In specific embodiments, the tissue section is maintained at a temperature of 4° C., for example, in a post-sectioning medium and prior to culture.

Согласно конкретным вариантам осуществления сохранение при температуре 4°С осуществляется в течение до 120 часов, до 96 часов, до 72 часов или до 48 часов.In specific embodiments, storage at 4°C is for up to 120 hours, up to 96 hours, up to 72 hours, or up to 48 hours.

Согласно конкретным вариантам осуществления консервирование при температуре 4°С осуществляется в течение 24-48 часов.In specific embodiments, preservation at 4° C. is carried out for 24-48 hours.

Таким образом, согласно конкретным вариантам осуществления способ дополнительно предусматривает получение ткани от субъекта или от модели животного, содержащей ткань.Thus, in specific embodiments, the method further comprises obtaining a tissue from a subject or from an animal model containing the tissue.

Используемое в настоящем документе выражение «ксенотрансплантат, полученный от пациента» (PDX), относится к ткани, полученной при имплантации первичной ткани животному другого вида относительно донора первичной ткани. Согласно конкретным вариантам осуществления PDX представляет собой ткань, созданную путем имплантации первичной ткани человека (например, злокачественной ткани) мыши с иммунодефицитом.As used herein, "patient-derived xenograft" (PDX) refers to tissue obtained by implanting primary tissue into an animal of a different species relative to a primary tissue donor. In specific embodiments, the PDX is a tissue created by implantation of primary human tissue (eg, malignant tissue) from an immunocompromised mouse.

После извлечения ткани из ткани получают срезы для получения высокоточных срезов.After the tissue is removed from the tissue, sections are obtained to obtain high-precision sections.

Используемая в настоящем документе фраза «высокоточный срез ткани» относится к жизнеспособному срезу, полученному из выделенной твердой ткани с воспроизводимой, четко определенной толщиной (например, отклонение толщины ±5% между срезами).As used herein, the phrase "high-precision tissue section" refers to a viable section obtained from isolated hard tissue with a reproducible, well-defined thickness (eg, ±5% thickness variation between sections).

Как правило, срез ткани представляет собой мини-модель ткани, которая содержит клетки ткани в их естественном окружении и сохраняет трехмерную связь, такую как межклеточное и клеточно-матричное взаимодействие интактной ткани без выбора конкретного типа клеток среди различных типов клеток, которые составляют ткань или орган. Высокоточная резка уменьшает источники ошибок из-за различий в толщине среза и повреждении поверхностей среза, которые способствуют неравномерному обмену газов и питательных веществ в срезах ткани; повышает воспроизводимость и позволяет оценивать соседние срезы на гистологию и сравнивать попарно в различных экспериментальных условиях.Typically, a tissue section is a mini-model of tissue that contains tissue cells in their natural environment and retains three-dimensional connectivity such as intercellular and cell-matrix interaction of intact tissue without selecting a specific cell type among the various cell types that make up the tissue or organ. . High-precision cutting reduces sources of error due to differences in slice thickness and damage to slice surfaces that contribute to uneven exchange of gases and nutrients in tissue sections; improves reproducibility and allows evaluation of adjacent sections for histology and comparison in pairs under different experimental conditions.

Отрезок среза может быть разрезан в разных направлениях (например, передне-заднем, дорсально-вентральном или назально-темпоральном) и толщине. Размер/толщина среза ткани зависит от источника ткани и способа, используемого для получения среза. Согласно конкретному варианту осуществления толщина высокоточного среза позволяет поддерживать структуру ткани в культуре.The slice segment can be cut in different directions (eg, anteroposterior, dorsal-ventral, or nasal-temporal) and thickness. The size/thickness of the tissue section depends on the tissue source and the method used to obtain the section. In a particular embodiment, the thickness of the high-precision section allows the tissue structure to be maintained in culture.

Согласно конкретным вариантам осуществления толщина высокоточного среза обеспечивает полный доступ внутренних слоев клеток к кислороду и питательным веществам, так что внутренние слои клеток подвергаются воздействию достаточных концентраций кислорода и питательных веществ.In particular embodiments, the high-precision slice thickness allows full access of oxygen and nutrients to the inner layers of the cells so that the inner layers of the cells are exposed to sufficient concentrations of oxygen and nutrients.

Согласно конкретным вариантам осуществления толщина высокоточного среза обеспечивает полный доступ внутренних слоев клеток к кислороду и питательным веществам, так что внутренние слои клеток подвергаются воздействию тех же концентраций кислорода и питательных веществ, что и внешние слои клеток.In certain embodiments, the high precision slice thickness allows full oxygen and nutrient access to the inner cell layers so that the inner cell layers are exposed to the same concentrations of oxygen and nutrients as the outer cell layers.

Согласно конкретным вариантам осуществления высокоточный срез составляет от 50 до 1200 мкм, от 100 до 1000 мкм, от 100 до 500 мкм, от 100 до 300 мкм или от 200 до 300 мкм.In specific embodiments, the high precision cut is 50 to 1200 µm, 100 to 1000 µm, 100 to 500 µm, 100 to 300 µm, or 200 to 300 µm.

Согласно конкретному варианту осуществления высокоточный срез составляет 200-300 мкм.According to a specific embodiment, the high precision cut is 200-300 µm.

Способы получения срезов ткани известны в настоящей области техники и описаны для примеров в разделе «Примеры», который следует далее, и в Roife et al. (2016) Clin. Cancer Res. June 3, 1-10; Vickers et al. (2004) Toxicol Sci. 82(2):534-44; Zimmermann et al. (2009) Cytotechnology 61(3): 145-152); Koch et al. (2014) Cell Communication and Signaling 12:73 и Graaf et al. Nature Protocols (2010) 5: 1540-1551, содержание каждого из которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Такие способы предусматривают, без ограничения, получение срезов с использованием вибратома, погружение в агарозу с последующим разрезанием микротомом или получение срезов с использованием матрицы.Methods for obtaining tissue sections are known in the art and are described for examples in the Examples section that follows and in Roife et al. (2016) Clin. Cancer Res. June 3, 1-10; Vickers et al. (2004) Toxicol Sci. 82(2):534-44; Zimmermann et al. (2009) Cytotechnology 61(3): 145-152); Koch et al. (2014) Cell Communication and Signaling 12:73 and Graaf et al. Nature Protocols (2010) 5: 1540-1551, the contents of each of which are incorporated herein by reference in their entirety. Such methods include, without limitation, sectioning using a vibratome, immersion in agarose followed by cutting with a microtome, or sectioning using a matrix.

В качестве неограничивающего примера ткань выделяют и сразу помещают в физиологическую среду для рассечения (например, ледяной PBS), которая может быть дополнена антибиотиками.As a non-limiting example, tissue is isolated and immediately placed in a physiological dissection medium (eg, ice-cold PBS), which can be supplemented with antibiotics.

Согласно конкретным вариантам осуществления теплое ишемическое время составляет менее чем 2 часа, менее чем 1,5 часа или менее чем 1 час.In specific embodiments, the warm ischemic time is less than 2 hours, less than 1.5 hours, or less than 1 hour.

Согласно конкретным вариантам осуществления холодное ишемическое время составляет менее чем 96 часов, менее чем 72 часа, менее чем 48 часов, менее чем 24 часа, менее чем 12 часов, менее чем 5 часов или менее чем 2 часа.In specific embodiments, the cold ischemic time is less than 96 hours, less than 72 hours, less than 48 hours, less than 24 hours, less than 12 hours, less than 5 hours, or less than 2 hours.

Перед получением срезов ткань прикрепляют к резаку для тканей, например, с помощью контактного клея, с последующим погружением, например, в легкоплавкий агарозный гель. Затем ткань разрезают на высокоточные срезы. Коммерчески доступны многочисленные подходящие устройства для разрезания тканей, такие как, без ограничения, Compresstome™ VF-300 (Precisionary Instruments Inc. NC, США), резак для тканей Brendel-Vitron (Tucson, AZ), высокоточный резак для тканей Krumdieck (модель №MD4000-01; Alabama R&D) и микротом с вибрирующим лезвием Leica VT1200S (Leica, Вецлар, Германия). Согласно конкретным вариантам осуществления устройство для получения срезов заполнено ледяной средой, такой как буфер Williams Medium Е или Krebs-Henseleit (КНВ). Специалист в настоящей области техники должен знать, какая необходима среда и условия для рассечения и для сохранения ткани и среза ткани перед культивированием для каждого типа ткани.Prior to sectioning, the tissue is attached to a tissue cutter, for example, with a contact adhesive, followed by dipping, for example, in a low-melting agarose gel. The tissue is then cut into high-precision sections. Numerous suitable tissue cutting devices are commercially available, such as, but not limited to, Compresstome™ VF-300 (Precision Instruments Inc. NC, USA), Brendel-Vitron tissue cutter (Tucson, AZ), Krumdieck precision tissue cutter (model no. MD4000-01; Alabama R&D) and a vibrating blade microtome Leica VT1200S (Leica, Wetzlar, Germany). In specific embodiments, the slicer is filled with an ice-cold medium such as Williams Medium E or Krebs-Henseleit (KHV) buffer. One of skill in the art would be aware of the necessary media and conditions for dissection and for tissue preservation and tissue section prior to culturing for each type of tissue.

Затем срез ткани помещают на вставку для тканевых культур в сосуд для культивирования ткани, заполненный культуральной средой. Один срез или несколько срезов могут быть помещены в одну вставку для тканевых культур. Согласно конкретным вариантам осуществления один срез помещают на одну вставку для тканевых культур.The tissue section is then placed on a tissue culture insert in a tissue culture vessel filled with culture medium. One slice or multiple slices can be placed in one tissue culture insert. In specific embodiments, one slice is placed per tissue culture insert.

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральный сосуд заполняют культуральной средой вплоть до дна среза ткани (например, 4 мл среды в 6-луночном планшете, содержащем вставку).In specific embodiments, the culture vessel is filled with culture medium up to the bottom of the tissue section (eg, 4 ml of medium in a 6-well plate containing an insert).

Культура может находиться в стеклянном, пластиковом или металлическом сосуде, который может обеспечить асептическое окружение для культивирования тканей. Согласно конкретным вариантам осуществления культуральный сосуд включает в себя планшеты, колбы, бутылки и флаконы. Культуральные сосуды, такие как COSTAR®, NUNC® и FALCON®, коммерчески доступны от различных производителей.The culture may be in a glass, plastic, or metal vessel, which may provide an aseptic environment for tissue culture. In specific embodiments, the culture vessel includes plates, flasks, bottles, and vials. Culture vessels such as COSTAR®, NUNC® and FALCON® are commercially available from various manufacturers.

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральный сосуд представляет собой планшет для тканевых культур, такой как 6-луночный планшет, 24-луночный планшет, 48-луночный планшет и 96-луночный планшет.In specific embodiments, the culture vessel is a tissue culture plate such as a 6-well plate, a 24-well plate, a 48-well plate, and a 96-well plate.

Согласно конкретному варианту осуществления культуральный сосуд представляет собой 6-луночный планшет для культуры ткани.In a specific embodiment, the culture vessel is a 6-well tissue culture plate.

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральный сосуд предварительно не покрыт белками, экстрагированными из подобранной ткани (например, когда ткань представляет собой злокачественную ткань, тогда культуральный сосуд не покрывают предварительно белками, экстрагированными из опухоли соответствующей стадии и степени). Неограничивающие примеры таких белков включают в себя белки ЕСМ, такие как коллаген, фибронектин, ламинин, вибронектин, кадгерин, филамин А, виментин, остеопонтин, декорин, тенасцин X, белки базальной мембраны, белки цитоскелета и матриксные белки; и факторы роста.In specific embodiments, the culture vessel is not pre-coated with proteins extracted from the selected tissue (eg, when the tissue is cancerous tissue, then the culture vessel is not pre-coated with proteins extracted from the tumor of the appropriate stage and grade). Non-limiting examples of such proteins include ECM proteins such as collagen, fibronectin, laminin, vibronectin, cadherin, filamin A, vimentin, osteopontin, decorin, tenascin X, basement membrane proteins, cytoskeletal proteins, and matrix proteins; and growth factors.

Культуральная среда, используемая в настоящем изобретении, может представлять собой среду на водной основе, которая включает в себя комбинацию веществ, таких как соли, питательные вещества, минералы, витамины, аминокислоты, нуклеиновые кислоты и/или белки, такие как цитокины, факторы роста и гормоны, все из которых необходимы для пролиферации клеток и способны поддерживать структуру и жизнеспособность ткани. Например, культуральная среда может представлять собой синтетическую тканевую культуральную среду, такую как DMEM/F12 (может быть получена, например, от Biological Industries), M199 (может быть получена, например, от Biological Industries), RPMI (может быть получена, например, от Gibco-Invitrogen Corporation products), М199 (может быть получена, например, от Sigma-Aldrich), Ko-DMEM (может быть получена, например, от Gibco-Invitrogen Corporation products), дополненную необходимыми добавками, как дополнительно описано ниже. Предпочтительно, чтобы все ингредиенты, включенные в культуральную среду по настоящему изобретению, были по существу чистыми относительно степени культуры ткани.The culture medium used in the present invention may be an aqueous-based medium that includes a combination of substances such as salts, nutrients, minerals, vitamins, amino acids, nucleic acids and/or proteins such as cytokines, growth factors and hormones, all of which are essential for cell proliferation and are capable of maintaining tissue structure and viability. For example, the culture medium may be a synthetic tissue culture medium such as DMEM/F12 (available from Biological Industries, for example), M199 (available from Biological Industries, for example), RPMI (available from Biological Industries, for example). from Gibco-Invitrogen Corporation products), M199 (can be obtained, for example, from Sigma-Aldrich), Ko-DMEM (can be obtained, for example, from Gibco-Invitrogen Corporation products), supplemented with the necessary additives, as further described below. Preferably, all ingredients included in the culture medium of the present invention are substantially pure relative to the degree of tissue culture.

Специалисту в настоящей области техники будет известно, как выбрать питательную среду для каждого рассматриваемого типа ткани.One of skill in the art will know how to select a growth medium for each tissue type under consideration.

Согласно конкретным вариантам осуществления настоящего изобретения культуральная среда содержит сыворотку, например, фетальную сыворотку теленка (FCS, может быть получена, например, от Gibco-Invitrogen Corporation products).According to specific embodiments of the present invention, the culture medium contains serum, for example, fetal calf serum (FCS, can be obtained, for example, from Gibco-Invitrogen Corporation products).

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральная среда содержит менее чем 10% сыворотки.In specific embodiments, the culture medium contains less than 10% serum.

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральная среда содержит менее чем 2% сыворотки, полученной из того же вида, что и культивируемая ткань.In specific embodiments, the culture medium contains less than 2% serum derived from the same species as the cultured tissue.

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральная среда не содержит сыворотку, полученную из того же вида, что и культивируемая ткань.In specific embodiments, the culture medium does not contain serum derived from the same species as the cultured tissue.

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральная среда содержит менее чем 2% сыворотки, аутологичной по отношению к культивируемой ткани (т.е. от того же субъекта).In specific embodiments, the culture medium contains less than 2% serum that is autologous to the cultured tissue (ie, from the same subject).

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральная среда не содержит сыворотку, аутологичную культивируемой ткани (т.е. от того же субъекта).In specific embodiments, the culture medium does not contain serum that is autologous to the cultured tissue (ie, from the same subject).

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральная среда содержит менее чем 2% человеческой сыворотки.In specific embodiments, the culture medium contains less than 2% human serum.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культуральная среда не содержит человеческую сыворотку.According to some embodiments of the present invention, the culture medium does not contain human serum.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культуральная среда не содержит каких-либо примесей животных, т.е. клеток животных, жидкости или патогенов (например, вирусов, инфицирующих клетки животных), т.е. не содержит ксено.According to some embodiments of the present invention, the culture medium does not contain any animal contaminants, i.e. animal cells, fluid or pathogens (e.g. viruses that infect animal cells), i.e. does not contain xeno.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения культуральная среда может дополнительно содержать антибиотики (например, пенициллин, стрептомицин, гентамицин), противогрибковые средства (например, амфотерицин В), L-глутамин или NEAA (заменимые аминокислоты).According to some embodiments of the present invention, the culture medium may further contain antibiotics (eg, penicillin, streptomycin, gentamicin), antifungals (eg, amphotericin B), L-glutamine, or NEAAs (non-essential amino acids).

Согласно конкретному варианту осуществления среда содержит сыворотку и антибиотики.In a specific embodiment, the medium contains serum and antibiotics.

Согласно конкретному варианту осуществления среда содержит DMEM/F12, 5% FCS, глутамин, пенициллин, стрептомицин, гентамицин и амфотерицин ВIn a specific embodiment, the medium contains DMEM/F12, 5% FCS, glutamine, penicillin, streptomycin, gentamicin, and amphotericin B

Следует отметить, что культуральная среда может периодически обновляться для поддержания достаточного содержания добавок и для удаления продуктов метаболизма, которые могут повредить ткани. Согласно конкретным вариантам осуществления культуральная среду обновляется каждые 12-72 часа, каждые 24-72 часа, каждые 24-48 часов или каждые 12-48 часов.It should be noted that the culture medium may be refreshed periodically to maintain sufficient supplementation and to remove metabolic products that can damage tissues. In specific embodiments, the culture medium is refreshed every 12-72 hours, every 24-72 hours, every 24-48 hours, or every 12-48 hours.

Согласно конкретным вариантам осуществления культуральная среда обновляется каждые 12-48 часов.In specific embodiments, the culture medium is refreshed every 12-48 hours.

Согласно конкретному варианту осуществления культуральная среда обновляется один раз через 12-24 часа и затем каждые приблизительно 48 часов.In a specific embodiment, the culture medium is refreshed once every 12-24 hours and then every approximately 48 hours.

Используемая в настоящем документе фраза «вставка для тканевых культур» относится к пористой мембране, подвешенной в сосуде для тканевой культуры, и она совместима с последующим культивированием ex vivo среза ткани. Размер пор способен поддерживать срез ткани, в то время как он проницаем для культуральной среды, позволяя проходить питательным веществам и метаболическим отходам к срезу и от него, соответственно. Согласно конкретным вариантам осуществления срез ткани размещают на вставке для тканевых культур, тем самым обеспечивая доступ культуральной среды как к апикальной, так и к базальной поверхности среза ткани.As used herein, the phrase "tissue culture insert" refers to a porous membrane suspended in a tissue culture vessel and is compatible with subsequent ex vivo culture of a tissue section. The pore size is capable of supporting the tissue section while being permeable to the culture medium, allowing the passage of nutrients and metabolic waste to and from the section, respectively. In specific embodiments, the tissue section is placed on a tissue culture insert, thereby allowing access to the culture medium to both the apical and basal surface of the tissue section.

Согласно конкретным вариантам осуществления размер пор составляет от 0,1 мкм до 20 мкм, от 0,1 мкм до 15 мкм, от 0,1 мкм до 10 мкм, от 0,1 мкм до 5 мкм, от 0,4 мкм до 20 мкм, от 0,4 мкм до 10 мкм или от 0,4 мкм до 5 мкм.In specific embodiments, the pore size is 0.1 µm to 20 µm, 0.1 µm to 15 µm, 0.1 µm to 10 µm, 0.1 µm to 5 µm, 0.4 µm to 20 µm, 0.4 µm to 10 µm, or 0.4 µm to 5 µm.

Согласно конкретным вариантам осуществления размер пор составляет от 0,4 мм до 4 мм, от 0,4 мм до 1 мм, от 1 мм до 4 мм, от 1 мм до 3 мм или от 1 мм до 2 мм.In specific embodiments, the pore size is 0.4 mm to 4 mm, 0.4 mm to 1 mm, 1 mm to 4 mm, 1 mm to 3 mm, or 1 mm to 2 mm.

Согласно конкретным вариантам осуществления вставка для тканевых культур является стерильной.In specific embodiments, the tissue culture insert is sterile.

Согласно конкретным вариантам осуществления вставка для тканевых культур является одноразовым.In specific embodiments, the tissue culture insert is disposable.

Согласно конкретным вариантам осуществления вставка для клеточных культур является многоразовой и автоклавируемой.In specific embodiments, the cell culture insert is reusable and autoclavable.

Вставка для клеточных культур может быть синтетической или натуральной, она может быть неорганической или полимерной, например, сложные эфиры титана, глинозем, политетрафторэтилен (PTFE), тефлон, нержавеющая сталь, поликарбонат, нитроцеллюлоза и целлюлоза. Согласно конкретным вариантам осуществления вставка для клеточных культур представляет собой вставку из титана. Вставки для клеточных культур, которые можно использовать с конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения, коммерчески доступны, например, от Alabama R&D, Millipore Corporation, Costar, Corning Incorporated, Nunc, Vitron Inc. и SEFAR и включают в себя, без ограничения, вставки для планшетов МА0036 Well, BIOCOATTM, Transwell®, Millicell®, Falcon®-Cyclopore, Nunc® Anapore, титановый экран и тефлоновый экран.The cell culture insert can be synthetic or natural, inorganic or polymeric, such as titanium esters, alumina, polytetrafluoroethylene (PTFE), Teflon, stainless steel, polycarbonate, nitrocellulose, and cellulose. In specific embodiments, the cell culture insert is a titanium insert. Cell culture inserts that can be used with specific embodiments of the present invention are commercially available from, for example, Alabama R&D, Millipore Corporation, Costar, Corning Incorporated, Nunc, Vitron Inc. and SEFAR and include, but are not limited to, MA0036 Well, BIOCOATTM, Transwell®, Millicell®, Falcon®-Cyclopore, Nunc® Anapore plate inserts, titanium shield, and Teflon shield.

Согласно конкретным вариантам осуществления вставка для тканевых культур представляет собой вставку из титановой сетки, такую как, без ограничения, вставки для планшета Titanium МА0036 Well (Alabama R&D).In specific embodiments, the tissue culture insert is a titanium mesh insert such as, but not limited to, Titanium MA0036 Well plate inserts (Alabama R&D).

Согласно конкретным вариантам осуществления вставка для тканевых культур не покрыта органическим материалом, таким как коллаген, фибронектин или полиэтиленгликоль (PEG).In specific embodiments, the tissue culture insert is not coated with organic material such as collagen, fibronectin, or polyethylene glycol (PEG).

Согласно конкретным вариантам осуществления вставка для тканевых культур не покрыта белками, выделенными из соответствующей ткани (например, когда ткань представляет собой злокачественную ткань, тогда вставка для тканевых культур предварительно не покрыта белками, выделенными из опухоли соответствующей стадии и степени).In specific embodiments, the tissue culture insert is not coated with proteins isolated from the appropriate tissue (e.g., when the tissue is cancerous tissue, then the tissue culture insert is not pre-coated with proteins isolated from the tumor of the appropriate stage and grade).

Согласно конкретным вариантам осуществления срез ткани находится в непосредственном контакте со вставкой для тканевых культур.In specific embodiments, the tissue section is in direct contact with the tissue culture insert.

Согласно конкретным вариантам осуществления срез ткани не отделен от культуральной среды гетерологичным органическим материалом, таким как коллаген, фибронектин или синтетический полимер (который не является частью сосуда для культивирования), например, полиэтиленгликоль (PEG).In specific embodiments, the tissue section is not separated from the culture medium by heterologous organic material such as collagen, fibronectin, or a synthetic polymer (which is not part of the culture vessel), such as polyethylene glycol (PEG).

Согласно конкретным вариантам осуществления срез ткани находится в непосредственном контакте с культуральной средой.In specific embodiments, the tissue section is in direct contact with the culture medium.

Согласно конкретным вариантам осуществления срез ткани размещают в середине вставки для клеточных культур. Таким образом, например, когда применяется титановая сетка, такая как вставки для планшетов Titanium МА0036 Well, срез ткани помещается в вогнутость, расположенную в середине вставки.In specific embodiments, the tissue section is placed in the middle of the cell culture insert. Thus, for example, when a titanium mesh is used, such as Titanium MA0036 Well inserts, the tissue section is placed in a concavity located in the middle of the insert.

После этого срез ткани культивируют (или поддерживают) при физиологической температуре, например, 37°С, в сильно насыщенной кислородом увлажненной атмосфере, содержащей по меньшей мере 50% кислорода и, например, 5% СО2.The tissue section is then cultured (or maintained) at physiological temperature, eg 37° C., in a highly oxygenated humidified atmosphere containing at least 50% oxygen and eg 5% CO 2 .

Согласно конкретным вариантам осуществления атмосфера с высоким содержанием кислорода содержит по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70% или по меньшей мере 80% кислорода.In specific embodiments, the high oxygen atmosphere contains at least 60%, at least 70%, or at least 80% oxygen.

Согласно конкретным вариантам осуществления атмосфера с высоким содержанием кислорода содержит по меньшей мере 70% кислорода.In particular embodiments, the high oxygen atmosphere contains at least 70% oxygen.

Согласно другим конкретным вариантам осуществления атмосфера с высоким содержанием кислорода содержит менее чем 95% кислорода.In other specific embodiments, the high oxygen atmosphere contains less than 95% oxygen.

Согласно конкретному варианту осуществления атмосфера с высоким содержанием кислорода содержит приблизительно 80% кислорода.In a specific embodiment, the high oxygen atmosphere contains approximately 80% oxygen.

Согласно конкретному варианту осуществления во время процесса культивирования культуру перемешивают посредством вращения, способствуя периодическому погружению среза ткани в культуральную среду.According to a specific embodiment, during the culture process, the culture is agitated by rotation, facilitating periodic immersion of the tissue section in the culture medium.

Используемые в настоящем документе фразы «вращательное перемешивание, способствующее прерывистому погружению среза ткани в культуральную среду» или «перемешивание посредством вращения, способствуя прерывистому погружению среза ткани в культуральную среду», относится к перемешиванию, которое позволяет периодическое погружение среза ткани в среду, что облегчает диффузию питательных веществ и газа по всей среде и через срез ткани.As used herein, the phrases "rotational agitation to promote intermittent dipping of the tissue section into the culture medium" or "rotational agitation to promote intermittent immersion of the tissue section into the culture medium" refers to agitation that allows the tissue section to be periodically immersed in the medium, which facilitates diffusion nutrients and gas throughout the medium and through the tissue section.

Согласно конкретным вариантам осуществления перемешивание представляет собой орбитальное перемешивание.In specific embodiments, the mixing is orbital mixing.

Согласно конкретным вариантам осуществления перемешивание представляет собой угловое перемешивание, например, под углом 30°-45°.According to specific embodiments, the mixing is an angular mixing, for example, at an angle of 30°-45°.

Согласно конкретным вариантам осуществления перемешивание осуществляется наклонным вращателем (таким как инкубационный блок MD2500, коммерчески доступный от Alabama Research and Development).In specific embodiments, mixing is accomplished with a tilt rotator (such as the MD2500 incubation block commercially available from Alabama Research and Development).

Согласно конкретным вариантам осуществления частота перемешивания составляет 50-200 об/мин, 50-150 об/мин или 50-100 об/мин.In specific embodiments, the agitation frequency is 50-200 rpm, 50-150 rpm, or 50-100 rpm.

Согласно конкретному варианту осуществления частота перемешивания составляет приблизительно 70 об/мин.In a particular embodiment, the agitation frequency is approximately 70 rpm.

Культура ткани и способы по настоящему изобретению могут быть адаптированы для многих применений, включая в себя, без ограничения:The tissue culture and methods of the present invention can be adapted for many uses, including but not limited to:

1. Доклинические и фундаментальные исследования, включая в себя:1. Preclinical and basic research, including:

- изучение механизмов, связанных со здоровьем и заболеванием;- study of mechanisms related to health and disease;

- скрининг патологической ткани (например, опухолевой ткани) на наличие специфических маркеров;- screening of pathological tissue (for example, tumor tissue) for the presence of specific markers;

- скрининг и/или разработка новых лекарственных средств, таких как противораковые лекарственные средства или новые комбинации лекарственных средств;- screening and/or development of new drugs, such as anti-cancer drugs or new combinations of drugs;

- определение эффективности партии лекарственных средств;- determination of the effectiveness of a batch of medicines;

- изучение механизмов чувствительности и резистентности тканей человека. Так, например, лечение одной и той же опухоли несколькими лекарственными средствами и комбинациями лекарственных средств может быть использовано для подробного механистического исследования, которое не может быть легко сформировано у пациентов - людей;- study of the mechanisms of sensitivity and resistance of human tissues. Thus, for example, the treatment of the same tumor with several drugs and combinations of drugs can be used for a detailed mechanistic study, which cannot be easily formed in human patients;

- изучение микробиома опухоли: бактерии, вирусы или грибы, которые могут присутствовать в злокачественных опухолях.- study of the tumor microbiome: bacteria, viruses or fungi that may be present in malignant tumors.

2. Исследование влияния новых лекарственных средств или комбинаций лекарственных средств на срезы опухолей с целью определения приоритетов лекарственных средств или комбинаций лекарственных средств для дальнейшей разработки лекарственных средств, а также механистических исследований, доклинических испытаний in vivo и клинических испытаний.2. Study of the effect of new drugs or drug combinations on tumor sections to prioritize drugs or drug combinations for further drug development, as well as mechanistic studies, in vivo preclinical trials and clinical trials.

3. Прогнозирование ответа пациента на лекарственные средства (например, противораковые лекарственные средства) и комбинации лекарственных средств и, следовательно, использование этого прогноза для адаптации конкретной схемы лечения для пациента (т.е. персонализированного лекарственного средства).3. Predicting a patient's response to drugs (eg, anti-cancer drugs) and drug combinations, and therefore using this prediction to tailor a specific treatment regimen for the patient (ie, a personalized drug).

4. Поскольку срез ткани сохраняет структуру и обладает высокой жизнеспособностью после 5 дней культивирования, эта система позволяет моделировать исследования как хронической, так и острой токсичности, включая в себя метаболическую активность ткани.4. Since the tissue section retains its structure and has high viability after 5 days of culture, this system allows modeling both chronic and acute toxicity studies, including the metabolic activity of the tissue.

5. Культура, демонстрирующая положительный ответ ex vivo, может использоваться в качестве критерия для включения пациента в клиническое испытание. Таким образом, эта стадия может предварительно отобрать пациентов с высокой вероятностью ответа и, следовательно, может повысить вероятность успешных клинических испытаний. В таких случаях культура тканей ex vivo может позже стать частью критериев приемлемости лекарственного средства.5. A culture showing a positive ex vivo response may be used as a criterion for inclusion of a patient in a clinical trial. Thus, this stage may pre-select patients with a high response rate and therefore may increase the likelihood of successful clinical trials. In such cases, ex vivo tissue culture may later become part of the drug acceptance criteria.

Таким образом, согласно конкретным вариантам осуществления система культивирования содержит лекарственное средство.Thus, according to specific embodiments, the culture system contains a drug.

Согласно другим конкретным вариантам осуществления описанный выше способ по настоящему изобретению предусматривает добавление лекарственного средства или комбинации лекарственных средств, как дополнительно описано в настоящем документе ниже.In other specific embodiments, the method of the present invention described above includes the addition of a drug or combination of drugs, as further described herein below.

Используемая в настоящем документе фраза «лекарственное средство» относится к средству, которое оказывает антипатологическое действие, включая в себя небольшие молекулы и биологические лекарственные средства (например, средства нуклеиновых кислот, полипептиды, антитела, аптамеры и т.д.). Как правило, лекарственное средство является экзогенным для высокоточного среза ткани или для тела или ткани человека, из которой получен высокоточный срез ткани. Лекарственное средство может представлять собой лекарственное средство, одобренное регулирующими органами для лечения патологии, или лекарственное средство, находящееся в стадии разработки. Согласно конкретным вариантам осуществления лекарственное средство представляет собой партию лекарственного средства.As used herein, the phrase "drug" refers to an agent that has an antipathological effect, including small molecules and biological drugs (eg, nucleic acid agents, polypeptides, antibodies, aptamers, etc.). Typically, the drug is exogenous to the high-precision tissue section or to the human body or tissue from which the high-precision tissue section is obtained. The drug may be a drug approved by regulatory authorities for the treatment of a pathology, or a drug under development. In specific embodiments, the drug is a batch of drug.

Согласно конкретным вариантам осуществления лекарственное средство представляет собой противовоспалительное лекарственное средство.In specific embodiments, the drug is an anti-inflammatory drug.

Неограничивающие примеры противовоспалительных лекарственных средств, которые можно использовать с конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения, включают в себя следующие: алклофенак; алкометазона дипропионат; альгестон ацетонид; альфа-амилаза; амцинафал; амцинафид; амфенак натрия; амиприлоза гидрохлорид; анакинра; аниролак; анитразафен; апазон; бальсалазид динатрия; бендазак; беноксапрофен; бензидамина гидрохлорид; бромелаины; броперамол; будесонид; карпрофен; циклопрофен; цинтазон; клирофен; клобетазола пропионат; клобетазона бутират; клопирак; клотиказона пропионат; корметазона ацетат; кортодоксон; дефлазакорт; дозонид; дезоксиметазон; дексаметазона дипропионат; диклофенак калия; диклофенак натрия; дифлоразона диацетат; дифлумидон натрия; дифлунизал; дифлупреднат; дифталон; диметилсульфоксид; дроцинонид; эндризон; энлимомаб; эноликам натрия; эпиризол; этодолак; этофенамат; фелбинак; фенамол; фенбуфен; фенклофенак; фенклорак; фендозал; фенпипалон; фентиазак; флазалон; флуазакорт; флуфенамовая кислота; флумизол; флунизолид ацетат; флуниксин; флуниксин меглумин; флуокортин бутил; фторметолона ацетат; флуквазон; флурбипрофен; флурэтофен; флутиказона пропионат; флурапрофен; фуробуфен; галцинонид; галобетазола пропионат; галопредона ацетат; ибуфенак; ибупрофен; ибупрофен алюминия; ибупрофен пиконол; илонидап; индометацин; индометацин натрия; индопрофен; индоксол; интразол; изофлупредон ацетат; изоксепак; изоксикам; кетопрофен; гидрохлорид лофемизола; ломоксикам; лотепреднол этабонат; меклофенамат натрия; меклофенамовая кислота; меклоризон дибутират; мефенамовая кислота; мезаламин; мезеклазон; метилпреднизолон сулептанат; момифлумат; набуметон; напроксен; напроксен натрий; напроксол; нимазон; олсалазин натрия; орготеин; орпаноксин; оксапрозин; оксифенбутазон; паранилина гидрохлорид; пентосан полисульфат натрия; фенбутазона натрия глицерат; пирфенидон; пироксикам; пироксикам циннамат; пироксикам оламин; пирпрофен; предназанат; прифелон; продолиновая кислота; проквазон; проксазол; цитрат проксазола; римексолон; ромазарит; салколекс; салнацедин; салсалат; сангвинарий хлорид; секлазон; серметацин; судоксикам; сулиндак; супрофен; талметацин; талнифлумат; талозалат; тебуфелон; тенидап; тенидап натрия; теноксикам; тесикам; тесимид; тетридамин; тиопинак; тиксокортол пивалат; толметин; толметин натрия; триклонид; трифлумидат; зидометацин; зомепирак натрий.Non-limiting examples of anti-inflammatory drugs that can be used with specific embodiments of the present invention include the following: alkofenac; alkomethasone dipropionate; algestone acetonide; alpha-amylase; amcinafal; amcinafide; amfenac sodium; amiprilose hydrochloride; anakinra; anirolac; anitrazafen; range; balsalazide disodium; bendazac; benoxaprofen; benzydamine hydrochloride; bromelains; broperamol; budesonide; carprofen; cycloprofen; cintazone; klirofen; clobetasol propionate; clobetasone butyrate; clopirac; Cloticasone Propionate; cormetasone acetate; cortodoxone; deflazacort; dosonide; deoxymethasone; dexamethasone dipropionate; diclofenac potassium; diclofenac sodium; diflorazone diacetate; diflumidone sodium; diflunisal; difluprednate; diphthalone; dimethyl sulfoxide; drocinonide; endrison; enlimomab; enolicam sodium; epirizol; etodolac; etofenamate; felbinac; fenamol; fenbufen; fenclofenac; fenclorac; fendozal; fenpipalone; fentiazak; flazalon; fluazacort; flufenamic acid; flumizol; flunisolide acetate; flunixin; flunixin meglumine; fluorocortine butyl; fluorometholone acetate; fluquazone; flurbiprofen; fluretofen; fluticasone propionate; fluraprofen; furobufen; halcinonide; halobetasol propionate; halopredone acetate; ibufenac; ibuprofen; aluminum ibuprofen; ibuprofen piconol; ilonidap; indomethacin; indomethacin sodium; indoprofen; indoxol; intrazole; isoflupredone acetate; isoxepak; isoxicam; ketoprofen; lofemizole hydrochloride; lomoxicam; loteprednol etabonate; meclofenamate sodium; meclofenamic acid; meclorison dibutyrate; mefenamic acid; mesalamine; meseklazone; methylprednisolone suleptanate; momiflumate; nabumetone; naproxen; naproxen sodium; naproxol; nimazon; olsalazine sodium; orgotein; orpanoxin; oxaprozin; oxyphenbutazone; paraniline hydrochloride; pentosan sodium polysulphate; fenbutazone sodium glycerate; pirfenidone; piroxicam; piroxicam cinnamate; piroxicam olamine; pyrprofen; intended; prifelon; prodolic acid; proquazone; proxazole; proxazole citrate; rimexolone; romazarite; salcolex; salnacedin; salsalate; sanguinary chloride; seclazone; sermetacin; sudoxam; sulindac; Suprofen; talmethacin; talniflumat; talosalate; tebufelon; tenidap; tenidap sodium; tenoxicam; Tesikami; tesimide; tetridamine; thiopinacus; thixocortol pivalate; tolmetin; tolmetin sodium; triclonide; triflumidate; zidomethacin; Zomepirac sodium.

Согласно другим конкретным вариантам осуществления лекарственное средство представляет собой противораковое лекарственное средство.In other specific embodiments, the drug is an anticancer drug.

Используемая в настоящем документе фраза «противораковое лекарственное средство» относится к средству, которое обладает противоопухолевым эффектом, включая в себя химиотерапию, небольшие молекулы, биологические препараты, гормональную терапию, антитела и целевую терапию.As used herein, the phrase "anticancer drug" refers to an agent that has an antitumor effect, including chemotherapy, small molecules, biologics, hormonal therapy, antibodies, and targeted therapy.

Противораковые лекарственные средства, которые можно использовать с конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения, включают в себя, без ограничения, следующие: ацивицин; акларубицин; гидрохлорид акодазола; акронин; адриамицин; адозелезин; алдеслейкин; алтретамин; амбомицин; аметантрон ацетат; аминоглутетимид; амсакрин; анастрозол; антрамицин; аспарагиназа; асперлин; азацитидин; азетепа; азотомицин; батимастат; бензодепа; бикалутамид; бисантрен гидрохлорид; биснафид димезилат; бизелезин; блеомицин сульфат; брекинар натрий; бропиримин; бусульфан; кактиномицин; калустерон; карацемид; карбетимер; карбоплатин; кармустин; карубицин гидрохлорид; карзелезин; цедефингол; хлорамбуцил; циролемицин; цисплатин; кладрибин; криснатол мезилат; циклофосфамид; цитарабин; дакарбазин; дактиномицин; даунорубицин гидрохлорид; децитабин; дексормаплатин; дезагуанин; дезагуанин мезилат; диазиквон; доцетаксел; доксорубицин; доксорубицин гидрохлорид; дролоксифен; дролоксифен цитрат; дромостанолон пропионат; дуазомицин; эдатрексат; эфлорнитина гидрохлорид; элсамитруцин; энлоплатин; энпромат; эпипропидин; эпирубицина гидрохлорид; эрбулозол; эзорубицина гидрохлорид; эстрамустин; эстрамутина фосфат натрия; этанидазол; этопозид; этопозида фосфат; этоприн; фадрозола гидрохлорид; фазарабин; фенретинид; флоксуридин; флударабина фосфат; фторурацил; флуроцитабин; фосквидон; фостриецин натрия; гемцитабин; гемцитабина гидрохлорид; гидроксимочевина; идарубицина гидрохлорид; ифосфамид; илмофозин; интерферон альфа-2а; интерферон альфа-2b; интерферон альфа-n1; интерферон альфа-n3; интерферон бета-1a; интерферон бета-1b; ипроплатин; иринотекана гидрохлорид; ланреотида ацетат; летрозол; леупролида ацетат; лиарозола гидрохлорид; лометрексол натрия; ломустин; лозоксантрона гидрохлорид; мазопрокол; майтанзин; мехлорэтамина гидрохлорид; мегестрола ацетат; меленгестрола ацетат; мелфалан; меногарил; меркаптопурин; метотрексат; метотрексат натрия; метоприн; метуредепа; митиндомид; митокарцин; митокромин; митогиллин; митомальцин; митомицин; митоспер; митотан, митоксантрона гидрохлорид; микофеноловая кислота; нокодазол; ногаламицин; ормаплатин; оксисуран; паклитаксел; пэгаспаргаза; пелиомицин; пентамустин; пепломицина сульфат; перфосфамид; пипоброман; пипосульфан; пироксантрона гидрохлорид; пликамицин; пломестан; порфимер натрия; порфиромицин; преднимустин; прокарбазина гидрохлорид; пуромицин; пуромицина гидрохлорид; пиразофурин; рибоприн; сафингол; сафингола гидрохлорид; семустин; симтразен; спарфозат натрия; спарсомицин; спирогермания гидрохлорид; спиромустин; спироплатин; стептонигрин; стрептозоцин; сулофенур; талисомицин; таксол; текогалан натрия; тегафур; телоксантрона гидрохлорид; темопорфин; тенипозид; тероксирон; тестолактон; тиамиприн; тиогуанин; тиотепа; тиазофурин; тирапазамин; тапотекана гидрохлорид; торемифена цитрат; трестолона ацетат; трицирибина фосфат; триметрексат; триметрексата глюкуронат; трипторелин; тубулозола гидрохлорид; урациловый иприт; уредепа; вапреотид; вертепорфин; винбластина сульфат; винкристина сульфат; виндесин; виндесина сульфат; винепидина сульфат; винглицината сульфат; винлеурозина сульфат; винорелбина тартрат; винросидина сульфат; винзолидина сульфат; ворозол; зениплатин; зиностатин; зорубицина гидрохлорид. Дополнительные противоопухолевые средства включают в себя те, которые описаны в главе 52 Antineoplastic Agents (Paul Calabresi and Bruce A. Chabner), и введении к нему, 1202-1263, Goodman and Gilman's "The Pharmacological Basis of Therapeutics", Eighth Edition, 1990, McGraw-Hill, Inc. (Health Professions Division).Anticancer drugs that can be used with specific embodiments of the present invention include, without limitation, the following: acivicin; aclarubicin; acodazole hydrochloride; acronin; adriamycin; adoselezin; aldesleukin; altretamine; ambomycin; amethantron acetate; aminoglutethimide; amsacrine; anastrozole; anthramycin; asparaginase; asperlin; azacitidine; azepa; azotomycin; batimastat; benzodepa; bicalutamide; bisantrene hydrochloride; bisnafide dimesylate; bizelesin; bleomycin sulfate; brekinar sodium; bropyrimine; busulfan; cactinomycin; calusterone; caracemide; carbetimer; carboplatin; carmustine; carubicin hydrochloride; carzelesin; cedefingol; chlorambucil; cirolemycin; cisplatin; cladribine; crisnatol mesylate; cyclophosphamide; cytarabine; dacarbazine; dactinomycin; daunorubicin hydrochloride; decitabine; dexormaplatin; desaguanine; deaguanine mesylate; diaziquon; docetaxel; doxorubicin; doxorubicin hydrochloride; droloxifene; droloxifene citrate; dromostanolone propionate; duazomycin; edatrexate; eflornithine hydrochloride; elsamitrucin; enloplatin; enpromat; epipropidin; epirubicin hydrochloride; erbulozol; esorubicin hydrochloride; estramustine; estramutin sodium phosphate; etanidazole; etoposide; etoposide phosphate; etoprine; fadrozol hydrochloride; fazarabine; fenretinide; floxuridine; fludarabine phosphate; fluorouracil; flurocitabine; fosquidon; fostriecine sodium; gemcitabine; gemcitabine hydrochloride; hydroxyurea; idarubicin hydrochloride; ifosfamide; ylmofosine; interferon alpha-2a; interferon alfa-2b; interferon alpha-n1; interferon alpha-n3; interferon beta-1a; interferon beta-1b; iproplatin; irinotecan hydrochloride; lanreotide acetate; letrozole; leuprolide acetate; liarozole hydrochloride; lometrexol sodium; lomustine; losoxantrone hydrochloride; mazoprocol; maytansine; mechlorethamine hydrochloride; megestrol acetate; melengestrol acetate; melphalan; menogaryl; mercaptopurine; methotrexate; sodium methotrexate; methoprine; meturedepa; mitindomide; mitocarcin; mitocromine; mitogillin; mitomalcin; mitomycin; mitosper; mitotane, mitoxantrone hydrochloride; mycophenolic acid; nocodazole; nogalamycin; ormaplatin; oxysuran; paclitaxel; pegaspargas; peliomycin; pentamustine; peplomycin sulfate; perphosphamide; pipobroman; piposulfan; pyroxantrone hydrochloride; plicamycin; plomestan; sodium porfimer; porphyromycin; prednimustine; procarbazine hydrochloride; puromycin; puromycin hydrochloride; pyrazofurin; riboprin; safingol; safingol hydrochloride; semustine; symtrazen; sodium sparphosate; sparsomycin; spirogermanium hydrochloride; spiromustine; spiroplatin; steptonigrin; streptozocin; sulofenur; talisomycin; taxol; sodium tecogalan; tegafur; teloxantrone hydrochloride; temporfin; teniposide; teroxirone; testolactone; thiamiprin; thioguanine; thiotepa; thiazofurin; tirapazamine; tapotecan hydrochloride; toremifene citrate; trestolone acetate; triciribine phosphate; trimetrexate; trimetrexate glucuronate; triptorelin; tubulosole hydrochloride; uracil mustard; uredepa; vapreotide; verteporfin; vinblastine sulfate; vincristine sulfate; vindesine; vindesine sulfate; winepidine sulfate; vinglycinate sulfate; vinleurosine sulfate; vinorelbine tartrate; vinrosidine sulfate; vinzolidine sulfate; vorozol; zeniplatin; zinostatin; zorubicin hydrochloride. Additional antineoplastic agents include those described in Chapter 52 of Antineoplastic Agents (Paul Calabresi and Bruce A. Chabner) and Introduction thereto, 1202-1263, Goodman and Gilman's "The Pharmacological Basis of Therapeutics", Eighth Edition, 1990, McGraw-Hill Inc. (Health Professions Division).

Неограничивающие примеры одобренных противораковых лекарственных средств включают в себя следующие: абареликс, алдеслейкин, алдеслейкин, алемтузумаб, алитретиноин, аллопуринол, альтретамин, амифостин, анастрозол, триоксид мышьяка, аспарагиназа, азацитидин, AZD9291, AZD4547, AZD2281, бевацизумаб, бексаротен, блеомицин, бортезомиб, бусульфан, калустерон, капецитабин, карбоплатин, кармустин, целекоксиб, цетуксимаб, цисплатин, кладрибин, клофарабин, циклофосфамид, цитарабин, дабрафениб, дакарбазин, дактиномицин, актиномицин D, дарбэпоэтин альфа, дарбэпоэтин альфа, даунорубицин липосомальный, даунорубицин, децитабин, денилейкин дифититокс, дексразоксан, дексразоксан, доцетаксел, доксорубицин, дромостанолон пропионат, Эллиотта Б раствор, эпирубицин, эпоэтин альфа, эрлотиниб, эстрамустин, этопозид, экземестан, филграстим, флоксуридин, флударабин, фторурацил 5-FU, фулвестрант, гефитиниб, гемцитабин, гемтузумаб озогамицин, гозерелина ацетат, гистрелина ацетат, гидроксимочевина, ибритумомаб тиуксетан, идарубицин, ифосфамид, иматиниба мезилат, интерферон альфа-2а, интерферон альфа-2b, иринотекан, леналидомид, летрозол, лейковорин, лейпролида ацетат, левамизол, ломустин, CCNU, меклоретамин, азотистый иприт, мегестрола ацетат, мелфалан, L-PAM, меркаптопурин 6-МР, месна, метотрексат, митомицин С, митотан, митоксантрон, нандролон фенпропионат, неларабин, нофетумомаб, опрелвекин, опрелвекин, оксалиплатин, паклитаксел, палбоциклиб палифермин, памидронат, пегадемаз, пегаспаргаза, пегфилграстим, пеметрексед динатрия, пентостатин, пипоброман, пликамицин митрамицин, порфимер натрия, прокарбазин, хинакрин, расбуриказа, ритуксимаб, сарграмостим, сорафениб, стрептозоцин, сунитиниб малеат, тамоксифен, темозоломид, тенипозид VM-26, тестолактон, тиогуанин 6-TG, тиотепа, тиотепа, топотекан, торемифен, тозитумомаб, траметиниб, трастузумаб, третиноин ATRA, урациловый иприт, валрубицин, винбластин, винорелбин, золедронат и золедроновая кислота.Non-limiting examples of approved anti-cancer drugs include the following: abarelix, aldesleukin, aldesleukin, alemtuzumab, alitretinoin, allopurinol, altretamine, amifostine, anastrozole, arsenic trioxide, asparaginase, azacitidine, AZD9291, AZD4547, AZD2281, bortenomybezamybose, bevacizumab, bevacizumab, busulfan, calusterone, capecitabine, carboplatin, carmustine, celecoxib, cetuximab, cisplatin, cladribine, clofarabine, cyclophosphamide, cytarabine, dabrafenib, dacarbazine, dactinomycin, actinomycin D, darbepoetin alfa, darbepoetin alfa, daunorubicin liposomal, daunorubicin liposomal, daunorubicin, decitabinoxan , dexrazoxane, docetaxel, doxorubicin, dromostanolone propionate, Elliott B solution, epirubicin, epoetin alfa, erlotinib, estramustine, etoposide, exemestane, filgrastim, floxuridine, fludarabine, fluorouracil 5-FU, fulvestrant, gefitinib, gemcitabine, gemtuzumab ozogamicin, ozogamicin acetate, histrelin acetate, hydroxyurea, ibritumomab thiuk setan, idarubicin, ifosfamide, imatinib mesylate, interferon alfa-2a, interferon alfa-2b, irinotecan, lenalidomide, letrozole, leucovorin, leuprolide acetate, levamisole, lomustine, CCNU, meclorethamine, nitrogen mustard, megestrol acetate, melphalan, L-PAM, mercaptopurine 6-MP, mesna, methotrexate, mitomycin C, mitotane, mitoxantrone, nandrolone fenpropionate, nelarabine, nofetumomab, oprelvekin, oprelvekin, oxaliplatin, paclitaxel, palbociclib palifermin, pamidronate, pegademase, pegaspargasa, pegfilgrastim, pemetrexed disodium, pimanbrostim, pentostatin, mithramycin, sodium porfimer, procarbazine, quinacrine, rasburicase, rituximab, sargramostim, sorafenib, streptozocin, sunitinib maleate, tamoxifen, temozolomide, teniposide VM-26, testolactone, thioguanine 6-TG, thiotepa, thiotepa, topotecan, toremifene, tositumomab, trametinib, trastuzumab, tretinoin ATRA, uracil mustard, valrubicin, vinblastine, vinorelbine, zoledronate, and zoledronic acid.

Согласно конкретным вариантам осуществления противораковое лекарственное средство выбрано из группы, состоящей из следующих: гефитиниб, лапатиниб, афатиниб, BGJ398, СН5183284, линситиниб, РНА665752, кризотиниб, сунитиниб, пазопаниб, иматиниб, руксолитиниб, дасатиниб, BEZ235, пиктилисиб, эверолимус, MK-2206, траметиниб / AZD6244, вемурафиниб / дабрафениб, ССТ196969 / ССТ241161, барасертиб, VX-680, нутлин3, палбоциклиб, BI 2536, бардоксолон, вориностат, навитоклакс (АВТ263), бортезомиб, висмодегиб, олапариб (AZD2281), симвастатин, 5-фторурацил, иринотекан, эпирубицин, цисплатин и оксалиплатин.In specific embodiments, the anticancer drug is selected from the group consisting of the following: gefitinib, lapatinib, afatinib, BGJ398, CH5183284, linsitinib, PHA665752, crizotinib, sunitinib, pazopanib, imatinib, ruxolitinib, dasatinib, BEZ235, pictilisib, everolimus, MK-2206 , trametinib/AZD6244, vemurafinib/dabrafenib, CCT196969/CCT241161, baracertib, VX-680, nutlin3, palbociclib, BI 2536, bardoxolone, vorinostat, navitoclax (AVT263), bortezomib, vismodegib, olaparib (AZD2281), simvastatin, 5-fluorocil, irinotecan, epirubicin, cisplatin and oxaliplatin.

Согласно конкретным вариантам осуществления противораковое лекарственное средство выбрано из группы, состоящей из 4-гидропероксициклофосфамида, 5-фторурацила (5FU), оксалиплатина, иринотекана, доцетаксела, цисплатина, траметиниба, палбоциклиба и AZD4547.In specific embodiments, the anticancer drug is selected from the group consisting of 4-hydroperoxycyclophosphamide, 5-fluorouracil (5FU), oxaliplatin, irinotecan, docetaxel, cisplatin, trametinib, palbociclib, and AZD4547.

Согласно конкретным вариантам осуществления противораковое лекарственное средство выбрано из группы, состоящей из 5-фторурацила (5FU), оксалиплатина, иринотекана, цисплатина, 4-гидропероксициклофосфамида, децетаксела, доксорубицина, навельбина, гемцитанима, гефитиниба, тамоксифена, олапариба, траметиниба, эверолимуса и палбоциклиба.In specific embodiments, the anticancer drug is selected from the group consisting of 5-fluorouracil (5FU), oxaliplatin, irinotecan, cisplatin, 4-hydroperoxycyclophosphamide, decetaxel, doxorubicin, navelbine, gemcitanim, gefitinib, tamoxifen, olaparib, trametinib, everolimus, and palbociclib.

Понятно, что описанные в настоящем документе система культивирования и способы могут применяться для исследования дифференциального эффекта комбинаций лекарственных средств.It is understood that the culture system and methods described herein can be used to investigate the differential effect of drug combinations.

Таким образом, согласно конкретным вариантам осуществления лекарственное средство представляет собой комбинацию лекарственных средств.Thus, in specific embodiments, the drug is a combination of drugs.

Конкретные концентрации лекарственного средства в системе культивирования и способах по настоящему изобретению могут быть получены путем культивирования различных концентраций лекарственного средства на нескольких злокачественных тканях (одного типа или различных типов) и оценки диапазона, в котором достигается зависимый от дозы ответ. Как правило, этот зависимый от дозы диапазон отражает спектр, в соответствии с которым культивируемая злокачественная ткань должна отвечать или не давать ответа, что дает прогнозирующий результат.Specific drug concentrations in the culture system and methods of the present invention can be obtained by culturing different concentrations of drug on several malignant tissues (of the same type or different types) and assessing the range over which a dose-dependent response is achieved. Typically, this dose-dependent range reflects the spectrum according to which the cultured malignant tissue should respond or not respond, which gives a predictive result.

Согласно конкретным вариантам осуществления концентрация лекарственного средства в системе культивирования и способах по настоящему изобретению по меньшей мере такая же, как доза IC50 лекарственного средства в клеточной линии (например, клеточной линии того же типа ткани и/или вида).In specific embodiments, the drug concentration in the culture system and methods of the present invention is at least the same as the IC50 dose of the drug in the cell line (eg, a cell line of the same tissue type and/or species).

Согласно конкретным вариантам осуществления концентрация лекарственного средства в культуральной системе и способах по настоящему изобретению выше, чем доза IC50 лекарственного средства в клеточной линии (например, клеточной линии того же типа ткани и/или вида).In specific embodiments, the drug concentration in the culture system and methods of the present invention is higher than the IC50 dose of the drug in the cell line (eg, a cell line of the same tissue type and/or species).

Согласно конкретным вариантам осуществления концентрация лекарственного средства в культуральной системе и способах по настоящему изобретению по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз превышает дозу IC50 лекарственного средства в клеточной линии (например, в клеточной линии того же типа ткани и/или вида).According to specific embodiments, the drug concentration in the culture system and methods of the present invention is at least 2-fold, at least 3-fold, at least 5-fold, at least 10-fold, at least 25-fold, at least 50 times, at least 100 times the IC50 dose of the drug in a cell line (eg, in a cell line of the same tissue type and/or species).

Согласно конкретным вариантам осуществления концентрация лекарственного средства в системе культивирования и способах по настоящему изобретению по меньшей мере в 10 раз превышает дозу IC50 лекарственного средства в клеточной линии (например, клеточной линии того же типа ткани и/или вида).In specific embodiments, the drug concentration in the culture system and methods of the present invention is at least 10 times the IC50 dose of the drug in the cell line (eg, cell line of the same tissue type and/or species).

Конкретные концентрации противораковых лекарственных средств, которые можно использовать с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, показаны в таблицах 5-6, приведенных ниже.Specific concentrations of anticancer drugs that can be used with some embodiments of the present invention are shown in tables 5-6 below.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Согласно конкретным вариантам осуществления несколько срезов ткани из одной ткани готовят и культивируют в нескольких культуральных сосудах (например, в лунках планшета), что позволяет исследовать ряд лекарственных средств и комбинаций лекарственных средств.In specific embodiments, multiple tissue sections from a single tissue are prepared and cultured in multiple culture vessels (eg, plate wells) to allow testing of a range of drugs and drug combinations.

Согласно конкретным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают:In specific embodiments, the methods of the present invention include:

(i) определение эффекта множества (например, по меньшей мере 2) лекарственных средств в соответствии со способом по настоящему изобретению; а также(i) determining the effect of multiple (eg, at least 2) drugs in accordance with the method of the present invention; as well as

(ii) определение эффекта комбинаций лекарственных средств, показанных как эффективные, в соответствии со стадией (i), причем повышенная чувствительность ткани к комбинации лекарственных средств указывает на эффективность комбинации лекарственных средств.(ii) determining the effect of drug combinations shown to be effective according to step (i), wherein increased tissue sensitivity to the drug combination is indicative of the effectiveness of the drug combination.

Используемый в настоящем документе термин «повышенная чувствительность» относится к увеличению эффекта, индуцированного комбинацией лекарственных средств, по сравнению с эффектом, индуцированным каждым из лекарственных средств в комбинации, который может представлять собой аддитивный или синергетический эффект. Согласно конкретным вариантам осуществления эффект представляет собой синергетический эффект.As used herein, the term "hypersensitivity" refers to an increase in the effect induced by a combination of drugs over the effect induced by each of the drugs in the combination, which may be an additive or synergistic effect. In specific embodiments, the effect is a synergistic effect.

Согласно конкретным вариантам осуществления увеличение составляет по меньшей мере 1,5-кратное, по меньшей мере 2-кратное, по меньшей мере 3-кратное, по меньшей мере 5-кратное, по меньшей мере 10-кратное или по меньшей мере 20-кратное, по сравнению с эффектом, вызванным каждым из лекарственных средств в комбинации.In specific embodiments, the magnification is at least 1.5x, at least 2x, at least 3x, at least 5x, at least 10x, or at least 20x, compared with the effect caused by each of the drugs in combination.

Согласно другим конкретным вариантам осуществления увеличение составляет по меньшей мере 5%, по меньшей мере 10%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90% или более чем 100%, по сравнению с эффектом, вызванным каждым из лекарственных средств в комбинации.In other specific embodiments, the increase is at least 5%, at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, or more than 100% of the effect produced by each of the drugs in combination.

Как упомянуто, согласно конкретным вариантам осуществления ткань или срезы ткани могут храниться, т.е. при температуре 4°С, или подвергаться криоконсервированию и размораживанию по желанию, позволяя последовательно исследовать несколько лекарственных средств и комбинаций лекарственных средств.As mentioned, in particular embodiments, the tissue or tissue sections may be stored, i. at 4°C, or be cryopreserved and thawed at will, allowing sequential testing of multiple drugs and drug combinations.

Таким образом, например, согласно конкретным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают:Thus, for example, according to specific embodiments, the methods of the present invention include:

(i) определение эффекта по меньшей мере двух лекарственных средств в соответствии со способом по настоящему изобретению;(i) determining the effect of at least two drugs in accordance with the method of the present invention;

(ii) культивирование дополнительного среза ткани, полученного из патологической ткани, полученной от субъекта (например, после криоконсервирования и оттаивания) в соответствии со способом по настоящему изобретению;(ii) culturing an additional tissue section obtained from the pathological tissue obtained from the subject (eg, after cryopreservation and thawing) in accordance with the method of the present invention;

(iii) добавление комбинаций лекарственных средств, определенных как эффективные для лечения заболевания у субъекта в соответствии со стадией (i); а также(iii) adding combinations of drugs determined to be effective in treating the disease in the subject according to step (i); as well as

(iv) определение влияния комбинации лекарственных средств на срез ткани, причем повышенная чувствительность среза ткани к комбинации лекарственных средств указывает на эффективность комбинации лекарственных средств для лечения заболевания у субъекта.(iv) determining the effect of the drug combination on the tissue section, wherein increased sensitivity of the tissue section to the drug combination is indicative of the efficacy of the drug combination in treating a disease in the subject.

Лекарственное средство или комбинация лекарственных средств могут быть добавлены в культуру в различные моменты времени. Согласно конкретным вариантам осуществления лекарственное средство добавляют в культуру через 2-48 часов, через 2-36, 2-24, 12-48, 12-36 или 12-24 часа после начала культивирования.The drug or combination of drugs can be added to the culture at different times. In specific embodiments, the drug is added to the culture 2-48 hours, 2-36, 2-24, 12-48, 12-36, or 12-24 hours after the start of culture.

Согласно конкретному варианту осуществления лекарственное средство или комбинацию лекарственных средств добавляют в культуру через 12-24 часа после начала культивирования.In a specific embodiment, the drug or combination of drugs is added to the culture 12-24 hours after the start of the culture.

Согласно конкретному варианту осуществления лекарственное средство или комбинацию лекарственных средств добавляют в культуру через 12-36 часов после начала культивирования.In a specific embodiment, the drug or combination of drugs is added to the culture 12-36 hours after the start of the culture.

Согласно конкретному варианту осуществления лекарственное средство или комбинацию лекарственных средств добавляют в культуру через 12-48 часов после начала культивирования.In a specific embodiment, the drug or combination of drugs is added to the culture 12-48 hours after the start of the culture.

Культивирование в присутствии лекарственного средства или комбинации лекарственных средств может осуществляться в течение всего периода культивирования с момента первого добавления лекарственного средства или может быть ограничено во времени. Альтернативно или дополнительно, лекарственное средство или комбинация лекарственных средств может добавляться в культуру несколько раз, например, когда обновляется культуральная среда.Cultivation in the presence of a drug or combination of drugs may be carried out during the entire period of cultivation from the time of the first addition of the drug, or may be limited in time. Alternatively or additionally, the drug or combination of drugs may be added to the culture multiple times, such as when the culture medium is updated.

Выбор концентрации лекарственного средства и времени инкубации с лекарственным средством или комбинацией лекарственных средств находятся в пределах возможностей специалистов в настоящей области техники.The choice of drug concentration and incubation time with the drug or drug combination is within the ability of those skilled in the art.

Согласно конкретным вариантам осуществления концентрация лекарственного средства и время инкубации с лекарственным средством или комбинацией лекарственных средств приводят к обнаруживаемому воздействию на ткань, как дополнительно описано ниже.In specific embodiments, the drug concentration and incubation time with the drug or drug combination results in a detectable effect on tissue, as further described below.

Выбор концентрации лекарственного средства, используемого для исследования ех vivo, которое приведет к обнаруживаемому воздействию на ткань, находится в пределах возможностей специалистов в настоящей области техники. Предпочтительно используемая концентрация должна находиться в линейном диапазоне выбранного параметра.The selection of the concentration of drug used in an ex vivo study that will result in a detectable effect on tissue is within the ability of those skilled in the art. Preferably, the concentration used should be in the linear range of the selected parameter.

Количество исследуемого лекарственного средства может составлять не менее чем 1, не менее чем 2, не менее чем 3, не менее чем 5, не менее чем 6, 1-10, 2-10, 3-10, 5-10, 1-5, 2- 5 и 3-5 разных концентраций в одном и том же анализе.The amount of study drug can be at least 1, at least 2, at least 3, at least 5, at least 6, 1-10, 2-10, 3-10, 5-10, 1-5 , 2-5 and 3-5 different concentrations in the same assay.

Количество повторов образцов для каждой из исследованных концентраций лекарственного средства может составлять 2, 3, 4, 5 или 6 повторов.The number of sample replicates for each of the tested drug concentrations can be 2, 3, 4, 5, or 6 replicates.

После культивирования можно определить воздействие лекарственного средства или комбинации лекарственных средств на ткани, чтобы таким образом определить эффективность лекарственного средства.After culturing, the effects of the drug or combination of drugs on tissues can be determined to thereby determine the efficacy of the drug.

Таким образом, согласно другому аспекту настоящего изобретения существует способ определения эффективности лекарственного средства или партии лекарственных средств, причем способ предусматривает:Thus, according to another aspect of the present invention, there is a method for determining the potency of a medicinal product or batch of medicinal products, the method comprising:

(i) культивирование высокоточного среза ткани на вставке для тканевых культур в культуральной среде в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей по меньшей мере 50% кислорода; и перемешивание культуры посредством вращения, способствующего периодическому погружению указанного среза ткани в указанную культуральную среду;(i) culturing the high precision tissue section on a tissue culture insert in a culture medium in a high oxygen atmosphere containing at least 50% oxygen; and agitation of the culture by means of a rotation causing said tissue section to be intermittently immersed in said culture medium;

(ii) добавление лекарственного средства или партии лекарственных средств к указанной культуральной среде; а также(ii) adding the drug or batch of drugs to said culture medium; as well as

(iii) определение воздействия указанного лекарственного средства или указанной партии лекарственных средств на указанную ткань, причем чувствительность указанной ткани к указанному лекарственному средству указывает на эффективность указанного лекарственного средства.(iii) determining the effect of said drug or said batch of drugs on said tissue, wherein the sensitivity of said tissue to said drug is indicative of the efficacy of said drug.

Согласно конкретным вариантам осуществления стадия определения осуществляется после предварительно определенного времени культивирования. Время культивирования может варьировать, и определение времени культивирования, которое приведет к обнаруживаемому эффекту, находится в пределах возможностей специалистов в настоящей области техники.In specific embodiments, the detection step is performed after a predetermined culture time. The culturing time may vary, and determining the culturing time that will result in a detectable effect is within the ability of those skilled in the art.

Согласно конкретным вариантам осуществления определение проводится в течение 2-10, 2-7, 2-5, 3-10, 3-7, 3-5 или 4-5 дней культивирования.In specific embodiments, the determination is carried out within 2-10, 2-7, 2-5, 3-10, 3-7, 3-5, or 4-5 days of culture.

Согласно конкретному варианту осуществления определение проводится в течение 3-5 дней культивирования.According to a specific embodiment, the determination is carried out within 3-5 days of cultivation.

Согласно другому конкретному варианту осуществления определение проводится в течение 4-5 дней культивирования.According to another specific embodiment, the determination is carried out within 4-5 days of cultivation.

Способы определения эффектов, вызванных лекарственным средством или комбинацией лекарственных средств, известны в настоящей области техники и включают в себя, например:Methods for determining effects caused by a drug or drug combination are known in the art and include, for example:

- Оценку жизнеспособности с использованием, например, МТТ-теста, основанного на селективной способности живых клеток восстанавливать желтую соль МТТ (3-(4,5-диметилтиазолил-2)-2,5-дифенилтетразолия бромид) (Sigma, Aldrich St Louis, МО, США) до пурпурно-синего нерастворимого осадка формазана; анализа WST или анализа поглощения АТФ;- Viability assessment using, for example, the MTT assay based on the selective ability of live cells to reduce the yellow salt of MTT (3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) (Sigma, Aldrich St Louis, MO , USA) to a purple-blue insoluble formazan precipitate; WST analysis or ATP uptake analysis;

- Оценку пролиферации с использованием, например, анализа BrDu [колориметрический набор BrdU ELISA для пролиферации клеток (Roche, Мангейм, Германия] или окрашивания Ki67;- Evaluation of proliferation using, for example, BrDu assay [BrdU ELISA colorimetric kit for cell proliferation (Roche, Mannheim, Germany] or Ki67 staining;

- Оценку гибели клеток с использованием, например, анализа TUNEL [Roche, Мангейм, Германия], анализа аннексина V [набор апоптоза ApoAlert® Annexin V (Clontech Laboratories, Inc., CA, США)], анализа LDH, анализа активированной каспазы 3, анализа активированной каспазы 8 и анализа синтазы оксида азота;- Cell death assessment using e.g. TUNEL assay [Roche, Mannheim, Germany], annexin V assay [ApoAlert® Annexin V apoptosis kit (Clontech Laboratories, Inc., CA, USA)], LDH assay, activated caspase 3 assay, activated caspase 8 assay and nitric oxide synthase assay;

- Оценку старения с использованием, например, анализа связанной со старением р-галактозидазы (Dimri GP, Lee X, et al. 1995. A biomarker that identifies senescent human cells in culture and in aging skin in vivo. Proc Natl Acad Sci USA 92:9363-9367) и анализа укорочения теломеразы;- Assessing aging using, for example, the aging-associated p-galactosidase assay (Dimri GP, Lee X, et al. 1995. A biomarker that identifies senescent human cells in culture and in aging skin in vivo. Proc Natl Acad Sci USA 92: 9363-9367) and telomerase shortening assay;

- Оценку клеточного метаболизма с использованием, например, анализа поглощения глюкозы;- Evaluation of cellular metabolism using, for example, glucose uptake analysis;

- Различные способы обнаружения РНК и белка (которые определяют уровень экспрессии и/или активности); а также- Various methods for detecting RNA and protein (which determine the level of expression and/or activity); as well as

- Оценку морфологии с использованием, например, окрашивания гематоксилином и эозином (Н&Е).- Assessment of morphology using, for example, staining with hematoxylin and eosin (H&E).

Согласно конкретным вариантам осуществления на определение влияют оценка морфологии, оценка жизнеспособности, оценка пролиферации и/или оценка гибели клеток.In specific embodiments, the determination is influenced by a morphology score, a viability score, a proliferation score, and/or a cell death score.

Согласно конкретным вариантам осуществления определение осуществляется посредством оценки морфологии.In specific embodiments, the determination is made through morphology evaluation.

Оценка морфологии с использованием окрашивания Н&Е может предоставить подробную информацию, например, о следующем: содержание клеток, размер и плотность, соотношение жизнеспособных клеток/мертвых клеток, соотношение пораженных (например, опухолевых) клеток/здоровых клеток, инфильтрация иммунных клеток, фиброз, размер и плотность ядер, целостность, апоптотические тела и митотические фигуры. Согласно конкретным вариантам осуществления влияние лекарственного средства на ткань определяют путем оценки морфологии, например, с помощью патоморфолога.Morphology assessment using H&E staining can provide detailed information such as cell content, size and density, viable cell/dead cell ratio, diseased (e.g. tumor) cell/healthy cell ratio, immune cell infiltration, fibrosis, size and nuclear density, integrity, apoptotic bodies and mitotic figures. In specific embodiments, the effect of the drug on tissue is determined by morphology assessment, such as by a pathologist.

Как правило, результаты каждого из анализов выражаются в числовой форме, причем высокий балл коррелирует с чувствительностью к лекарственному средству, а низкий балл коррелирует с резистентностью к лекарственному средству.Typically, the results of each of the assays are expressed in numerical form, with a high score correlated with drug sensitivity and a low score correlated with drug resistance.

Используемая в настоящем документе фраза «чувствительность к лекарственному средству» или «чувствительность к комбинации лекарственных средств» относится к способности лекарственного средства или комбинации лекарственных средств вызывать клеточные изменения, такие как изменения жизнеспособности клеток, скорости пролиферации, дифференцировки, гибель клеток, некроз, апоптоз, старение, скорость транскрипции и/или трансляции конкретных генов и/или изменения в состояниях белка, например, фосфорилирование, дефосфорилирование, транслокация и любые их комбинации. Согласно конкретным вариантам осуществления клеточные изменения отражаются в снижении жизнеспособности клеток, снижении скорости пролиферации, повышенной гибели клеток и/или аберрантной морфологии по сравнению с таковыми в отсутствие лекарственного средства.As used herein, the phrase "drug sensitivity" or "drug combination sensitivity" refers to the ability of a drug or combination of drugs to induce cellular changes such as changes in cell viability, proliferation rate, differentiation, cell death, necrosis, apoptosis, aging, the rate of transcription and/or translation of specific genes, and/or changes in protein states such as phosphorylation, dephosphorylation, translocation, and any combination thereof. In specific embodiments, the cellular changes are reflected in decreased cell viability, decreased proliferation rate, increased cell death and/or aberrant morphology compared to those in the absence of the drug.

Согласно конкретному варианту осуществления клеточные изменения отражаются в снижении жизнеспособности клеток.In a particular embodiment, the cellular changes are reflected in a decrease in cell viability.

Согласно конкретному варианту осуществления клеточные изменения отражаются посредством аберрантной морфологии.In a specific embodiment, cellular changes are reflected by aberrant morphology.

Согласно конкретным вариантам осуществления изменение составляет по меньшей мере 1,5-кратное, по меньшей мере 2-кратное, по меньшей мере 3-кратное, по меньшей мере 5-кратное, по меньшей мере 10-кратное или по меньшей мере 20-кратное по сравнению с тем же самым в отсутствие лекарственного средства.In specific embodiments, the change is at least 1.5-fold, at least 2-fold, at least 3-fold, at least 5-fold, at least 10-fold, or at least 20-fold in compared with the same in the absence of the drug.

Согласно другим конкретным вариантам осуществления изменение составляет по меньшей мере 5%, по меньшей мере 10%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, по меньшей мере 99% или по меньшей мере 100% по сравнению с аналогичными показателями в отсутствие лекарственного средства.In other specific embodiments, the change is at least 5%, at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 99%, or at least 100% compared to those in the absence of drug.

Согласно конкретным вариантам осуществления определенная эффективность лекарственного средства указывает на эффективность партии лекарственных средств, то есть чувствительность к лекарственному средству указывает на то, что эта партия является сильнодействующей.In specific embodiments, a certain drug potency is indicative of the potency of a drug lot, i.e. drug susceptibility indicates that the lot is potent.

Используемый в настоящем документе термин «активность» относится к показателю биологической активности лекарственного средства, основанному на атрибуте лекарственного средства, который связан с соответствующими биологическими свойствами (т.е. чувствительностью к лекарственному средству).As used herein, the term "potency" refers to a measure of the biological activity of a drug based on an attribute of the drug that is associated with the relevant biological properties (i.e., drug susceptibility).

Согласно конкретным вариантам осуществления настоящего изобретения способ предусматривает сравнение чувствительности ткани к лекарственному средству с чувствительностью ткани к эталонной стандартной партии лекарственных средств, чтобы определить относительную активность партии.According to specific embodiments of the present invention, the method comprises comparing tissue sensitivity to a drug with tissue sensitivity to a reference standard lot of drugs to determine the relative potency of the lot.

Используемый в настоящем документе термин «относительная активность» относится к качественному измерению эффективности партии лекарственных средств относительно стандартного эталона (RS) лекарственного средства, характеризующегося известной эффективностью.As used herein, the term "relative potency" refers to a qualitative measure of the potency of a batch of drugs relative to a standard reference (RS) of a drug of known potency.

Согласно конкретным вариантам осуществления эффективность партии лекарственных средств определяется относительно известной эффективности эталонного стандарта (RS).In specific embodiments, the potency of a batch of drugs is determined relative to the known potency of a reference standard (RS).

Используемое в настоящем документе выражение «эталонный стандарт» или «RS» относится к стандартизированному лекарственному средству, которое используется в качестве основы измерения для лекарственного средства. RS обеспечивает откалиброванный уровень биологического эффекта, с которым можно сравнивать новые препараты лекарственного средства.As used herein, the expression "reference standard" or "RS" refers to a standardized drug that is used as the basis of measurement for a drug. The RS provides a calibrated level of biological effect against which new drug formulations can be compared.

Согласно конкретному варианту осуществления RS характеризуется оптимальной активностью и качеством активного компонента, который эффективен при лечении заболевания (например, воспалительного заболевания, злокачественной опухоли).In a particular embodiment, RS is characterized by optimal activity and quality of the active ingredient that is effective in treating a disease (eg, inflammatory disease, cancer).

Расчет активности и относительной активности известен в настоящей области техники. Согласно конкретным вариантам осуществления относительная активность вычисляется с использованием программного обеспечения, подходящего для биологических анализов, такого как программное обеспечение для анализа параллельных линий, например, PLA (Stegmann Systems GmbH) и программное обеспечение для анализа данных Gen5 (BioTek).The calculation of activity and relative activity is known in the present technical field. In specific embodiments, relative activity is calculated using software suitable for biological assays such as parallel line analysis software such as PLA (Stegmann Systems GmbH) and Gen5 data analysis software (BioTek).

Реализация способа и/или системы вариантов осуществления настоящего изобретения может предусматривать осуществление или выполнение выбранных задач вручную, автоматически или их комбинацию. Кроме того, в соответствии с фактическим инструментарием и оборудованием вариантов осуществления способа и/или системы по настоящему изобретению несколько выбранных задач могут быть реализованы аппаратными средствами, программным обеспечением или встроенным программным обеспечением или их комбинацией с использованием операционной системы.The implementation of the method and/or system of embodiments of the present invention may involve the implementation or execution of selected tasks manually, automatically, or a combination of both. In addition, according to the actual tooling and hardware of the method and/or system embodiments of the present invention, several selected tasks may be implemented in hardware, software, or firmware, or a combination thereof, using an operating system.

Согласно конкретным вариантам осуществления определенная эффективность лекарственного средства или комбинации лекарственных средств указывает на пригодность лекарственного средства для лечения заболевания.In specific embodiments, a certain efficacy of a drug or combination of drugs is indicative of the suitability of the drug for the treatment of a disease.

Поскольку авторы настоящего изобретения показывают, что разработанная система EVOC может прогнозировать ответы опухолей на противораковые лекарственные средства и комбинированное лечение (пример 2 в следующем разделе примеров), настоящее изобретение также предусматривает использование систем и способов культивирования, описанных в настоящем документе, для прогнозирование ответа конкретного субъекта на схему лечения, таким образом, выбирая подходящую схему лечения для этого конкретного субъекта и подвергая лечению субъект в соответствии с этим выбором.Since the present inventors show that the developed EVOC system can predict tumor responses to anti-cancer drugs and combination therapy (Example 2 in the next section of examples), the present invention also contemplates using the culture systems and methods described herein to predict the response of a particular subject. to a treatment regimen, thereby selecting an appropriate treatment regimen for that particular subject and treating the subject in accordance with that selection.

Таким образом, согласно аспекту настоящего изобретения предложен способ выбора лекарственного средства для лечения заболевания у нуждающегося в этом субъекта, причем способ предусматривает:Thus, according to an aspect of the present invention, there is provided a method for selecting a drug for the treatment of a disease in a subject in need thereof, the method comprising:

(i) культивирование высокоточного среза патологической ткани, полученного от субъекта, на вставке для тканевых культур в культуральной среде в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей по меньшей мере 50% кислорода; и перемешивание культуры посредством вращения, способствующего периодическому погружению указанного среза ткани в указанную культуральную среду;(i) culturing a highly accurate section of pathological tissue obtained from the subject on a tissue culture insert in a culture medium in a high oxygen atmosphere containing at least 50% oxygen; and agitation of the culture by means of a rotation causing said tissue section to be intermittently immersed in said culture medium;

(ii) добавление лекарственного средства к указанной культуральной среде; а также(ii) adding a drug to said culture medium; as well as

(iii) определение воздействия указанного лекарственного средства на указанную ткань, причем чувствительность указанной ткани к указанному лекарственному средству указывает на эффективность указанного лекарственного средства для лечения указанного заболевания у указанного субъекта.(iii) determining the effect of said drug on said tissue, wherein the sensitivity of said tissue to said drug is indicative of the efficacy of said drug in treating said disease in said subject.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ лечения заболевания у нуждающегося в этом субъекта, причем способ предусматривает:According to another aspect of the present invention, there is provided a method for treating a disease in a subject in need thereof, the method comprising:

(a) выбор лекарственного средства или комбинации лекарственных средств в соответствии с описанным в настоящем документе способом; а также(a) selecting a drug or combination of drugs in accordance with the method described herein; as well as

(b) введение указанному субъекту терапевтически эффективного количества лекарственного средства или комбинации лекарственных средств, демонстрирующих эффективность для лечения указанного заболевания у указанного субъекта, таким образом подвергая лечению заболевание у субъекта.(b) administering to said subject a therapeutically effective amount of a drug or combination of drugs shown to be effective in treating said disease in said subject, thereby treating the disease in the subject.

Используемая в настоящем документе фраза «субъект» относится к субъекту-млекопитающему (например, человеку), у которого диагностировано заболевание или существует риск развития заболевания. Применение у животных также рассматривается. Субъект может быть любого пола и любого возраста, включая в себя новорожденных, младенцев, несовершеннолетних, подростков, взрослых и пожилых людей.As used herein, the phrase "subject" refers to a mammalian subject (eg, a human) who has been diagnosed with a disease or is at risk of developing a disease. Use in animals is also under consideration. The subject may be of any gender and any age, including neonates, infants, juveniles, adolescents, adults, and the elderly.

Термин «лечение» относится к ингибированию или прекращению развития патологии (заболевания, нарушения или состояния) и/или к снижению, ремиссии или регрессии патологии. Специалистам в настоящей области техники должно быть понятно, что могут применяться различные методологии и анализы для оценки развития патологии, и аналогичным образом могут применяться различные методологии и анализы для оценки уменьшения, ремиссии или регрессии патологии.The term "treatment" refers to the inhibition or cessation of the development of a pathology (disease, disorder or condition) and/or the reduction, remission or regression of the pathology. Those skilled in the art will appreciate that various methodologies and assays may be used to assess the progression of pathology, and similarly, various methodologies and assays may be applied to assess reduction, remission, or regression of pathology.

Определение терапевтически эффективного количества лекарственного средства или комбинации лекарственных средств находится в пределах компетенции специалистов в настоящей области техники. Дозировка может варьировать в зависимости от выбранного лекарственного средства, используемой лекарственной формы и используемого пути введения. Точный состав, способ введения и дозировка могут быть выбраны индивидуальным врачом с учетом состояния пациента. (Смотрите, например, Fingl, et al., 1975, in "The Pharmacological Basis of Therapeutics", Ch. 1 p. 1).Determining a therapeutically effective amount of a drug or combination of drugs is within the skill of the art. The dosage may vary depending on the drug selected, the dosage form used and the route of administration used. The precise composition, route of administration, and dosage can be selected by the individual physician based on the condition of the patient. (See, for example, Fingl, et al., 1975, in "The Pharmacological Basis of Therapeutics", Ch. 1 p. 1).

Согласно конкретным вариантам осуществления заболевание представляет собой воспалительное заболевание, которое может представлять собой хроническое воспалительное заболевание или острое воспалительное заболевание.In specific embodiments, the disease is an inflammatory disease, which may be a chronic inflammatory disease or an acute inflammatory disease.

Воспалительные заболевания, связанные с гиперчувствительностью Неограничивающие примеры гиперчувствительности включают в себя: Гиперчувствительность типа II, включая в себя, без ограничения, ревматоидные заболевания, ревматоидные аутоиммунные заболевания, ревматоидный артрит (Krenn V. et al., Histol Histopathol 2000 Jul; 15 (3):791), спондилит, анкилозирующий спондилит (Krenn V. et al., Histol Histopathol 2000 Jul; 15 (3):791), системные заболевания, системные аутоиммунные заболевания, системную красную волчанку (Erikson J. et al., Immunol Res 1998; 17 (1-2):49), склероз, системный склероз (Renaudineau Y. et al., Clin Diagn Lab Immunol. 1999 Mar; 6 (2): 156); Chan ОТ. et al., Immunol Rev 1999 Jun; 169:107), заболевания желез, железистые аутоиммунные заболевания, аутоиммунные заболевания поджелудочной железы, сахарный диабет I типа (Zimmet P. Diabetes Res Clin Pract 1996 Oct; 34 Suppl:S125), заболевания щитовидной железы, аутоиммунные заболевания щитовидной железы, болезнь Грейвса (Orgiazzi J. Endocrinol Metab Clin North Am 2000 Jun; 29 (2):339), тиреоидит, спонтанный аутоиммунный тиреоидит (Braley-Mullen Н. and Yu S, J Immunol 2000 Dec 15; 165 (12):7262), тиреоидит Хашимото (Toyoda N. et al., Nippon Rinsho 1999 Aug; 57 (8): 1810), микседему, идиопатическую микседему (Mitsuma Т. Nippon Rinsho. 1999 Aug; 57 (8): 1759); аутоиммунные репродуктивные заболевания, заболевания яичников, аутоиммунные заболевания яичников (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb; 37 (2): 87), аутоиммунное антиспермальное бесплодие (Diekman AB. et al., Am J Reprod Immunol. 2000 Mar; 43 (3):134), повторную потерю плода (Tincani A. et al., Lupus 1998;7 Suppl 2:S107-9), нейродегенеративные заболевания, неврологические заболевания, неврологические аутоиммунные заболевания, рассеянный склероз (Cross АН. et al., J Neuroimmunol 2001 Jan 1; 112 (1-2): 1), болезнь Альцгеймера (Oron L. et al., J Neural Transm Suppl. 1997; 49:77), миастению гравис (Infante AJ. And Kraig E, Int Rev Immunol 1999; 18 (1-2):83), двигательные невропатии (Kornberg AJ. J Clin Neurosci. 2000 May; 7 (3): 191), синдром Гийена-Барре, невропатии и аутоиммунные невропатии (Kusunoki S. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4):234), миастенические заболевания, миастенический синдром Ламберта-Итона (Takamori М. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4):204), паранеопластические неврологические заболевания, атрофию мозжечка, паранеопластическую атрофию мозжечка, синдром непаранеопластической ригидности у мужчин, атрофию мозжечка, прогрессирующую атрофию мозжечка, энцефалит, энцефалит Расмуссена, боковой амиотрофический склероз, синдром Хидэя, синдром Жиля де ла Туретта, полиэндокринопатии, аутоиммунные полиэндокринопатии (Antoine JC. and Honnorat J. Rev Neurol (Paris) 2000 Jan; 156 (1):23); невропатии, дисиммунные невропатии (Nobile-Orazio E. et al., Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999; 50:419); нейромиотонию, приобретенную нейромиотонию, врожденный множественный артрогрипоз (Vincent A. et al., Ann N Y Acad Sci. 1998 May 13; 841:482), сердечно-сосудистые заболевания, сердечнососудистые аутоиммунные заболевания, атеросклероз (Matsuura Е. et al., Lupus. 1998; 7 Suppl 2:S135), инфаркт миокарда (Vaarala О. Lupus. 1998; 7 Suppl 2:S132), тромбоз (Tincani A. et al., Lupus 1998; 7 Suppl 2:S107-9), гранулематоз, гранулематоз Вегенера, артериит, артериит Такаясу и синдром Кавасаки (Praprotnik S. et al., Wien Klin Wochenschr 2000 Aug 25; 112 (15-16):660); аутоиммунное заболевание против фактора VIII (Lacroix-Desmazes S. et al., Semin Thromb Hemost.2000; 26 (2): 157); васкулиты, некротизирующие васкулиты мелких сосудов, микроскопический полиангиит, синдром Чурга и Штрауса, гломерулонефрит, пауци-иммунный очаговый некротический гломерулонефрит, серповидный гломерулонефрит (Noel LH. Ann Med Interne (Paris). 2000 May; 151 (3):178); антифосфолипидный синдром (Flamholz R. et al., J Clin Apheresis 1999; 14 (4): 171); сердечную недостаточность, агонистоподобные антитела к β-адренорецептору при сердечной недостаточности (Wallukat G. et al., Am J Cardiol. 1999 Jun 17; 83 (12A):75H), тромбоцитопеническую пурпуру (Moccia F. Ann Ital Med Int. 1999 Apr-Jun; 14 (2): 114); гемолитическую анемию, аутоиммунную гемолитическую анемию (Efremov DG. et al., Leuk Lymphoma 1998 Jan; 28 (3-4):285), желудочно-кишечные заболевания, аутоиммунные заболевания желудочно-кишечного тракта, кишечные заболевания, хронические воспалительные заболевания кишечника (Garcia Herola A. et al., Gastroenterol Hepatol. 2000 Jan; 23 (1): 16), целиакию (Landau YE. and Shoenfeld Y. Harefuah 2000 Jan 16; 138 (2): 122), аутоиммунные заболевания мускулатуры, миозит, аутоиммунный миозит, синдром Шегрена (Feist Е. et al., Int Arch Allergy Immunol 2000 Sep; 123 (1):92); аутоиммунное заболевание гладких мышц (Zauli D. et al., Biomed Pharmacother 1999 Jun; 53 (5-6):234), заболевания печени, аутоиммунные заболевания печени, аутоиммунный гепатит (Manns MP. J Hepatol 2000 Aug; 33 (2):326) и первичный билиарный цирроз печени (Strassburg СР. et al., Eur J Gastroenterol Hepatol. 1999 Jun; 11 (6): 595);Inflammatory Disorders Associated with Hypersensitivity Non-limiting examples of hypersensitivity include: Type II hypersensitivity, including but not limited to rheumatoid diseases, rheumatoid autoimmune diseases, rheumatoid arthritis (Krenn V. et al., Histol Histopathol 2000 Jul; 15(3) :791), spondylitis, ankylosing spondylitis (Krenn V. et al., Histol Histopathol 2000 Jul; 15(3):791), systemic diseases, systemic autoimmune diseases, systemic lupus erythematosus (Erikson J. et al., Immunol Res 1998 ; 17 (1-2):49), sclerosis, systemic sclerosis (Renaudineau Y. et al., Clin Diagn Lab Immunol. 1999 Mar; 6 (2): 156); Chan FROM. et al., Immunol Rev 1999 Jun; 169:107), glandular disease, glandular autoimmune disease, autoimmune pancreatic disease, type I diabetes mellitus (Zimmet P. Diabetes Res Clin Pract 1996 Oct; 34 Suppl:S125), thyroid disease, autoimmune thyroid disease, Graves' disease ( Orgiazzi J. Endocrinol Metab Clin North Am 2000 Jun;29(2):339), thyroiditis, spontaneous autoimmune thyroiditis (Braley-Mullen H. and Yu S, J Immunol 2000 Dec 15;165(12):7262), Hashimoto's thyroiditis (Toyoda N. et al., Nippon Rinsho 1999 Aug; 57 (8): 1810), myxedema, idiopathic myxedema (Mitsuma T. Nippon Rinsho. 1999 Aug; 57 (8): 1759); autoimmune reproductive diseases, ovarian diseases, autoimmune ovarian diseases (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb; 37 (2): 87), autoimmune antispermal infertility (Diekman AB. et al., Am J Reprod Immunol. 2000 Mar ;43(3):134), recurrent fetal loss (Tincani A. et al., Lupus 1998;7 Suppl 2:S107-9), neurodegenerative diseases, neurological diseases, neurological autoimmune diseases, multiple sclerosis (Cross AH et al ., J Neuroimmunol 2001 Jan 1; 112 (1-2): 1), Alzheimer's disease (Oron L. et al., J Neural Transm Suppl. 1997; 49:77), myasthenia gravis (Infante AJ. And Kraig E, Int Rev Immunol 1999; 18 (1-2): 83), motor neuropathies (Kornberg AJ. J Clin Neurosci. 2000 May; 7 (3): 191), Guillain-Barré syndrome, neuropathies and autoimmune neuropathies (Kusunoki S. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4): 234), myasthenic diseases, Lambert-Eaton myasthenic syndrome (Takamori M. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4): 204), paraneoplastic neuro logical diseases, cerebellar atrophy, paraneoplastic cerebellar atrophy, non-paraneoplastic rigidity syndrome in men, cerebellar atrophy, progressive cerebellar atrophy, encephalitis, Rasmussen's encephalitis, amyotrophic lateral sclerosis, Hidey's syndrome, Gilles de la Tourette's syndrome, polyendocrinopathy, autoimmune polyendocrinopathy (J.Antoine). and Honnorat J. Rev Neurol (Paris) 2000 Jan; 156(1):23); neuropathies, disimmune neuropathies (Nobile-Orazio E. et al., Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999; 50:419); neuromyotonia, acquired neuromyotonia, arthrogryposis multiplex congenita (Vincent A. et al., Ann N Y Acad Sci. 1998 May 13; 841:482), cardiovascular disease, cardiovascular autoimmune disease, atherosclerosis (Matsuura E. et al., Lupus. 1998; 7 Suppl 2:S135), myocardial infarction (Vaarala O. Lupus. 1998; 7 Suppl 2:S132), thrombosis (Tincani A. et al., Lupus 1998; 7 Suppl 2:S107-9), granulomatosis, granulomatosis Wegener, arteritis, Takayasu arteritis and Kawasaki syndrome (Praprotnik S. et al., Wien Klin Wochenschr 2000 Aug 25; 112(15-16):660); autoimmune disease against factor VIII (Lacroix-Desmazes S. et al., Semin Thromb Hemost. 2000; 26 (2): 157); vasculitis, necrotizing small vessel vasculitis, microscopic polyangiitis, Churg-Strauss syndrome, glomerulonephritis, pauci-immune focal necrotizing glomerulonephritis, crescentic glomerulonephritis (Noel LH. Ann Med Interne (Paris). 2000 May; 151(3):178); antiphospholipid syndrome (Flamholz R. et al., J Clin Apheresis 1999; 14 (4): 171); heart failure, anti-β-adrenergic agonist-like antibodies in heart failure (Wallukat G. et al., Am J Cardiol. 1999 Jun 17; 83(12A):75H), thrombocytopenic purpura (Moccia F. Ann Ital Med Int. 1999 Apr- Jun 14(2):114); hemolytic anemia, autoimmune hemolytic anemia (Efremov DG. et al., Leuk Lymphoma 1998 Jan; 28(3-4):285), gastrointestinal diseases, autoimmune diseases of the gastrointestinal tract, intestinal diseases, chronic inflammatory bowel diseases (Garcia Herola A. et al., Gastroenterol Hepatol 2000 Jan; 23 (1): 16), celiac disease (Landau YE. and Shoenfeld Y. Harefuah 2000 Jan 16; 138 (2): 122), autoimmune muscle diseases, myositis, autoimmune myositis, Sjögren's syndrome (Feist E. et al., Int Arch Allergy Immunol 2000 Sep; 123(1):92); autoimmune smooth muscle disease (Zauli D. et al., Biomed Pharmacother 1999 Jun; 53(5-6):234), liver disease, autoimmune liver disease, autoimmune hepatitis (Manns MP. J Hepatol 2000 Aug; 33(2): 326) and primary biliary cirrhosis (Strassburg SR. et al., Eur J Gastroenterol Hepatol. 1999 Jun; 11 (6): 595);

Гиперчувствительность типа IV или опосредованная Т-клетками, включая в себя, без ограничения, ревматоидные заболевания, ревматоидный артрит (Tisch R, McDevitt НО. Proc Natl Acad Sci USA 1994 Jan 18;91 (2):437), системные заболевания, системные аутоиммунные заболевания, системную красную волчанку (Datta SK., Lupus 1998; 7 (9):591), заболевания желез, аутоиммунные заболевания желез, панкреатические заболевания, аутоиммунные заболевания поджелудочной железы, сахарный диабет 1 типа (Castano L. and Eisenbarth GS. Ann. Rev. Immunol. 8:647); заболевания щитовидной железы, аутоиммунные заболевания щитовидной железы, болезнь Грейвса (Sakata S. et al., Mol Cell Endocrinol 1993 Mar; 92 (1):77); заболевания яичников (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb; 37 (2):87), простатит, аутоиммунный простатит (Alexander RB. et al., Urology 1997 Dec; 50 (6):893), полигландулярный синдром, аутоиммунный полигландулярный синдром, аутоиммунный полигландулярный синдром I типа (Hara Т. et al., Blood. 1991 Mar 1; 77 (5): 1127), неврологические заболевания, аутоиммунные неврологические заболевания, рассеянный склероз, неврит, неврит зрительного нерва (Soderstrom М. et al., J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994 May; 57 (5):544), миастению гравис (Oshima M. et al., Eur J Immunol 1990 Dec; 20 (12):2563), синдром мышечной скованности (Hiemstra HS. et al., Proc Natl Acad Sci USA 2001 Mar 27; 98 (7):3988), сердечнососудистые заболевания, сердечный аутоиммунитет при болезни Шагаса (Cunha-Neto Е. et al., J Clin Invest 1996 Oct 15; 98 (8):1709), аутоиммунную тромбоцитопеническую пурпуру (Semple JW. et al., Blood 1996 May 15; 87 (10):4245), аутоиммунитет против хелперных T-лимфоцитов (Caporossi АР. et al., Viral Immunol 1998; 11 (1):9), гемолитическую анемию (Sallah S. et al., Ann Hematol 1997 Mar; 74 (3): 139), заболевания печени, аутоиммунные заболевания печени, гепатит, хронический активный гепатит (Franco A. et al., Clin Immunol Immunopathol 1990 Mar; 54 (3):382), билиарный цирроз, первичный билиарный цирроз печени (Jones DE. Clin Sci (Colch) 1996 Nov; 91 (5):551), заболевания почек, аутоиммунные заболевания почек, нефрит, интерстициальный нефрит (Kelly CJ. J Am Soc Nephrol 1990 Aug; 1 (2): 140), заболевания соединительной ткани, болезни уха, аутоиммунные заболевания соединительной ткани, аутоиммунные заболевания уха (Yoo TJ. et al., Cell Immunol 1994 Aug; 157 (1):249), заболевание внутреннего уха (Gloddek В. et al., Ann N Y Acad Sci 1997 Dec 29; 830:266), заболевания кожи, кожные заболевания, буллезные кожные заболевания, пузырчатку обыкновенную, буллезную пузырчатку и пузырчатку листовую;Type IV or T cell mediated hypersensitivity including, but not limited to, rheumatoid diseases, rheumatoid arthritis (Tisch R, McDevitt HO. Proc Natl Acad Sci USA 1994 Jan 18;91(2):437), systemic diseases, systemic autoimmune diseases, systemic lupus erythematosus (Datta SK., Lupus 1998; 7(9):591), glandular diseases, autoimmune glandular diseases, pancreatic diseases, pancreatic autoimmune diseases, type 1 diabetes mellitus (Castano L. and Eisenbarth GS. Ann. Rev. Immunol. 8:647); thyroid diseases, autoimmune thyroid diseases, Graves' disease (Sakata S. et al., Mol Cell Endocrinol 1993 Mar; 92(1):77); ovarian disease (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb; 37(2):87), prostatitis, autoimmune prostatitis (Alexander RB. et al., Urology 1997 Dec; 50(6):893), polyglandular syndrome , autoimmune polyglandular syndrome, autoimmune polyglandular syndrome type I (Hara T. et al., Blood. 1991 Mar 1; 77 (5): 1127), neurological diseases, autoimmune neurological diseases, multiple sclerosis, neuritis, optic neuritis (Soderstrom M et al., J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994 May;57(5):544), myasthenia gravis (Oshima M. et al., Eur J Immunol 1990 Dec;20(12):2563), muscle stiffness syndrome (Hiemstra HS et al., Proc Natl Acad Sci USA 2001 Mar 27; 98 (7): 3988), cardiovascular disease, cardiac autoimmunity in Chagas disease (Cunha-Neto E. et al., J Clin Invest 1996 Oct 15; 98 (8 ):1709), autoimmune thrombocytopenic purpura (Semple JW. et al., Blood 1996 May 15; 87(10):4245), autoimmunity against helper T-lymphocytes (Caporossi AP. et al., Viral Immunol 1998; 11 (1):9), hemolytic anemia (Sallah S. et al., Ann Hematol 1997 Mar; 74 (3): 139), liver disease, autoimmune liver disease, hepatitis, chronic active hepatitis (Franco A. et al. , Clin Immunol Immunopathol 1990 Mar; 54(3):382), biliary cirrhosis, primary biliary cirrhosis (Jones DE. Clin Sci (Colch) 1996 Nov; 91(5):551), kidney disease, autoimmune kidney disease, nephritis , interstitial nephritis (Kelly CJ. J Am Soc Nephrol 1990 Aug; 1 (2): 140), connective tissue diseases, ear diseases, connective tissue autoimmune diseases, autoimmune ear diseases (Yoo TJ. et al., Cell Immunol 1994 Aug; 157 (1):249), inner ear disease (Gloddek B. et al., Ann N Y Acad Sci 1997 Dec 29; 830:266), skin diseases, skin diseases, bullous skin diseases, pemphigus vulgaris, bullous pemphigus, and pemphigus foliaceus ;

Гиперчувствительность замедленного типа, включая в себя, без ограничения, контактный дерматит и лекарственный дерматит.Delayed type hypersensitivity including, but not limited to, contact dermatitis and drug dermatitis.

Аутоиммунные заболеванияAutoimmune diseases

Включают в себя, без ограничения, сердечно-сосудистые заболевания, ревматоидные заболевания, заболевания желез, желудочно-кишечные заболевания, кожные заболевания, заболевания печени, неврологические заболевания, заболевания мышц, заболевания почек, связанные с размножением заболевания, заболевания соединительной ткани и системные заболевания.Include, without limitation, cardiovascular diseases, rheumatoid diseases, glandular diseases, gastrointestinal diseases, skin diseases, liver diseases, neurological diseases, muscle diseases, kidney diseases, reproductive diseases, connective tissue diseases, and systemic diseases.

Примеры аутоиммунных сердечно-сосудистых заболеваний включают в себя, без ограничения, атеросклероз (Matsuura Е. et al., Lupus. 1998; 7 Suppl 2:S135), инфаркт миокарда (Vaarala О. Lupus. 1998; 7 Suppl 2:S132), тромбоз (Tincani A. et al., Lupus 1998; 7 Suppl 2:S 107-9), гранулематоз Вегенера, артериит Такаясу, синдром Кавасаки (Praprotnik S. et al., Wien Klin Wochenschr 2000 Aug 25; 112 (15-16):660), аутоиммунное заболевание против фактора VIII (Lacroix-Desmazes S. et al., Semin Thromb Hemost.2000; 26 (2): 157), некротизирующие васкулиты мелких сосудов, микроскопический полиангиит, синдром Чурга и Штрауса, пауци-иммунный очаговый некротический и серповидный гломерулонефрит (Noel LH. Ann Med Interne (Paris). 2000 May; 151 (3):178), антифосфолипидный синдром (Flamholz R. et al., J Clin Apheresis 1999; 14 (4): 171), индуцированная антителами сердечная недостаточность (Wallukat G. et al., Am J Cardiol. 1999 Jun 17; 83 (12A):75H), тромбоцитопеническая пурпура (Moccia F. Ann Ital Med Int. 1999 Apr-Jun; 14 (2):114; Semple JW. et al., Blood 1996 May 15; 87 (10):4245), аутоиммунная гемолитическая анемия (Efremov DG. et al., Leuk Lymphoma 1998 Jan; 28 (3-4):285; Sallah S. et al., Ann Hematol 1997 Mar; 74 (3): 139), сердечный аутоиммунитет при болезни Шагаса (Cunha-Neto Е. et al., J Clin Invest 1996 Oct 15; 98 (8): 1709) и аутоиммунитет против хелперных Т-лимфоцитов (Caporossi АР. et al., Viral Immunol 1998; 11 (1):9).Examples of autoimmune cardiovascular diseases include, without limitation, atherosclerosis (Matsuura E. et al., Lupus. 1998; 7 Suppl 2:S135), myocardial infarction (Vaarala O. Lupus. 1998; 7 Suppl 2:S132), thrombosis (Tincani A. et al., Lupus 1998; 7 Suppl 2:S 107-9), Wegener's granulomatosis, Takayasu's arteritis, Kawasaki syndrome (Praprotnik S. et al., Wien Klin Wochenschr 2000 Aug 25; 112 (15-16 ):660), autoimmune disease against factor VIII (Lacroix-Desmazes S. et al., Semin Thromb Hemost.2000; 26 (2): 157), necrotizing vasculitis of small vessels, microscopic polyangiitis, Churg and Strauss syndrome, pauci-immune focal necrotizing and crescentic glomerulonephritis (Noel LH. Ann Med Interne (Paris). 2000 May; 151 (3): 178), antiphospholipid syndrome (Flamholz R. et al., J Clin Apheresis 1999; 14 (4): 171), antibody-induced heart failure (Wallukat G. et al., Am J Cardiol. 1999 Jun 17; 83(12A):75H), thrombocytopenic purpura (Moccia F. Ann Ital Med Int. 199 9 Apr-Jun; 14(2):114; Sample JW. et al., Blood 1996 May 15; 87(10):4245), autoimmune hemolytic anemia (Efremov DG. et al., Leuk Lymphoma 1998 Jan; 28(3-4):285; Sallah S. et al., Ann Hematol 1997 Mar; 74(3): 139), cardiac autoimmunity in Chagas disease (Cunha-Neto E. et al., J Clin Invest 1996 Oct 15; 98 (8): 1709) and autoimmunity against helper T-lymphocytes (Caporossi AP. et al., Viral Immunol 1998 ; 11(1):9).

Примеры аутоиммунных ревматоидных заболеваний включают в себя, без ограничения, ревматоидный артрит (Krenn V. et al., Histol Histopathol 2000 Jul; 15 (3):791; Tisch R, McDevitt HO. Proc Natl Acad Sci units S A 1994 Jan 18;91 (2):437) и анкилозирующий спондилит (Jan Voswinkel et al., Arthritis Res 2001; 3 (3): 189).Examples of autoimmune rheumatoid diseases include, without limitation, rheumatoid arthritis (Krenn V. et al., Histol Histopathol 2000 Jul; 15(3):791; Tisch R, McDevitt HO. Proc Natl Acad Sci units S A 1994 Jan 18;91 (2):437) and ankylosing spondylitis (Jan Voswinkel et al., Arthritis Res 2001; 3(3):189).

Примеры аутоиммунных заболеваний желез включают в себя, без ограничения, заболевание поджелудочной железы, сахарный диабет I типа, заболевание щитовидной железы, болезнь Грейвса, тиреоидит, спонтанный аутоиммунный тиреоидит, тиреоидит Хашимото, идиопатическую микседему, аутоиммунность яичников, аутоиммунное антиспермальное бесплодие, аутоиммунный простатит и аутоиммунный полигландулярный синдром I типа. Заболевания включают в себя, без ограничения, аутоиммунные заболевания поджелудочной железы, сахарный диабет I типа (Castano L. and Eisenbarth GS. Ann. Rev. Immunol. 8:647; Zimmet P. Diabetes Res Clin Pract 1996 Oct; 34 Suppl:S125), аутоиммунные заболевания щитовидной железы, болезнь Грейвса (Orgiazzi J. Endocrinol Metab Clin North Am 2000 Jun; 29 (2):339; Sakata S. et al., Mol Cell Endocrinol 1993 Mar; 92 (1):77), спонтанный аутоиммунный тиреоидит (Braley-Mullen H. and Yu S, J Immunol 2000 Dec 15; 165 (12):7262), тиреоидит Хашимото (Toyoda N. et al., Nippon Rinsho 1999 Aug;57 (8): 1810), идиопатическую микседему (Mitsuma Т. Nippon Rinsho. 1999 Aug; 57 (8): 1759), аутоиммунное заболевание яичников (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb; 37 (2):87), аутоиммунное антиспермальное бесплодие (Diekman АВ. et al., Am J Reprod Immunol. 2000 Mar; 43 (3): 134), аутоиммунный простатит (Alexander RB. et al., Urology 1997 Dec; 50 (6):893) и аутоиммунный полигландулярный синдром I типа (Hara Т. et al., Blood. 1991 Mar 1; 77 (5): 1127).Examples of autoimmune glandular diseases include, but are not limited to, pancreatic disease, type I diabetes mellitus, thyroid disease, Graves' disease, thyroiditis, spontaneous autoimmune thyroiditis, Hashimoto's thyroiditis, idiopathic myxedema, ovarian autoimmunity, autoimmune antispermal infertility, autoimmune prostatitis, and autoimmune type I polyglandular syndrome. Diseases include, without limitation, autoimmune diseases of the pancreas, type I diabetes mellitus (Castano L. and Eisenbarth GS. Ann. Rev. Immunol. 8:647; Zimmet P. Diabetes Res Clin Pract 1996 Oct; 34 Suppl:S125) , autoimmune thyroid disease, Graves' disease (Orgiazzi J. Endocrinol Metab Clin North Am 2000 Jun; 29(2):339; Sakata S. et al., Mol Cell Endocrinol 1993 Mar; 92(1):77), spontaneous autoimmune thyroiditis (Braley-Mullen H. and Yu S, J Immunol 2000 Dec 15; 165 (12): 7262), Hashimoto's thyroiditis (Toyoda N. et al., Nippon Rinsho 1999 Aug; 57 (8): 1810), idiopathic myxedema (Mitsuma T. Nippon Rinsho. 1999 Aug; 57 (8): 1759), autoimmune ovarian disease (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb; 37 (2): 87), autoimmune antisperm infertility (Diekman AB. et al., Am J Reprod Immunol. 2000 Mar;43(3):134), autoimmune prostatitis (Alexander RB. et al., Urology 1997 Dec;50(6):893), and type I autoimmune polyglandular syndrome (Hara T et al., Blood. 1991 Mar 1; 77(5):1127).

Примеры аутоиммунных желудочно-кишечных заболеваний включают в себя, без ограничения, хронические воспалительные заболевания кишечника (Garcia Herola A. et al., Gastroenterol Hepatol. 2000 Jan; 23 (1):16), целиакию (Landau YE. and Shoenfeld Y. Harefuah 2000 Jan 16; 138 (2): 122), колит, илеит и болезнь Крона.Examples of autoimmune gastrointestinal diseases include, without limitation, chronic inflammatory bowel disease (Garcia Herola A. et al., Gastroenterol Hepatol. 2000 Jan; 23(1):16), celiac disease (Landau YE. and Shoenfeld Y. Harefuah 2000 Jan 16; 138 (2): 122), colitis, ileitis and Crohn's disease.

Примеры аутоиммунных кожных заболеваний включают в себя, без ограничения, аутоиммунные буллезные кожные заболевания, такие как, без ограничения, пузырчатка обыкновенная, буллезная пузырчатка и пузырчатка листовая.Examples of autoimmune skin diseases include, without limitation, autoimmune bullous skin diseases such as, but not limited to, pemphigus vulgaris, bullous pemphigus, and pemphigus foliaceus.

Примеры аутоиммунных заболеваний печени включают в себя, без ограничения, гепатит, аутоиммунный хронический активный гепатит (Franco A. et al., Clin Immunol Immunopathol 1990 Mar; 54 (3):382), первичный билиарный цирроз печени (Jones DE. Clin Sci (Colch) 1996 Nov; 91 (5):551; Strassburg CP. et al., Eur J Gastroenterol Hepatol. 1999 Jun; 11 (6): 595) и аутоиммунный гепатит (Manns MP. J Hepatol 2000 Aug; 33 (2):326).Examples of autoimmune liver diseases include, without limitation, hepatitis, autoimmune chronic active hepatitis (Franco A. et al., Clin Immunol Immunopathol 1990 Mar; 54 (3): 382), primary biliary cirrhosis (Jones DE. Clin Sci ( Colch) 1996 Nov;91(5):551; Strassburg CP et al., Eur J Gastroenterol Hepatol 1999 Jun;11(6):595) and autoimmune hepatitis (Manns MP. J Hepatol 2000 Aug;33(2) :326).

Примеры аутоиммунных неврологических заболеваний включают в себя, без ограничения, рассеянный склероз (Cross АН. et al., J Neuroimmunol 2001 Jan 1; 112 (1-2): 1), болезнь Альцгеймера (Oron L. et al., J Neural Transm Suppl. 1997; 49:77), миастению гравис (Infante AJ. And Kraig E, Int Rev Immunol 1999; 18 (1-2):83; Oshima M. et al., Eur J Immunol 1990 Dec; 20 (12):2563), невропатии, двигательные невропатии (Kornberg AJ. J Clin Neurosci. 2000 May; 7 (3): 191); синдром Гийена-Барре и аутоиммунные невропатии (Kusunoki S. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4):234), миастению, миастенический синдром Ламберта-Итона (Takamori М. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4):204); паранеопластические неврологические заболевания, атрофию мозжечка, паранеопластическую атрофию мозжечка и синдром мышечной скованности (Hiemstra HS. et al., Proc Natl Acad Sci units S A 2001 Mar 27; 98 (7):3988); непаранеопластический синдром мышечной скованности, прогрессирующую атрофию мозжечка, энцефалит, энцефалит Расмуссена, боковой амиотрофический склероз, хорею Сидегема, синдром Жиля де ла Туретта и аутоиммунные полиэндокринопатии (Antoine JC. and Honnorat J. Rev Neurol (Paris) 2000 Jan; 156 (1):23); дисиммунные невропатии (Nobile-Orazio E. et al., Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999; 50:419); приобретенную нейромиотонию, врожденный множественный артрогрипоз (Vincent A. et al., Ann N Y Acad Sci. 1998 May 13; 841:482), неврит, неврит зрительного нерва (Soderstrom М. et al., J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994 May; 57 (5):544) и нейродегенеративные заболевания.Examples of autoimmune neurological diseases include, but are not limited to, multiple sclerosis (Cross AH et al., J Neuroimmunol 2001 Jan 1; 112 (1-2): 1), Alzheimer's disease (Oron L. et al., J Neural Transm. Suppl. 1997; 49:77), myasthenia gravis (Infante AJ. And Kraig E, Int Rev Immunol 1999; 18(1-2):83; Oshima M. et al., Eur J Immunol 1990 Dec; 20(12) :2563), neuropathies, motor neuropathies (Kornberg AJ. J Clin Neurosci. 2000 May; 7 (3): 191); Guillain-Barré syndrome and autoimmune neuropathies (Kusunoki S. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4): 234), myasthenia gravis, myasthenic Lambert-Eaton syndrome (Takamori M. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4) :204); paraneoplastic neurological diseases, cerebellar atrophy, paraneoplastic cerebellar atrophy and stiffness syndrome (Hiemstra HS. et al., Proc Natl Acad Sci units S A 2001 Mar 27; 98(7):3988); non-paraneoplastic stiffness syndrome, progressive cerebellar atrophy, encephalitis, Rasmussen's encephalitis, amyotrophic lateral sclerosis, Sideghem's chorea, Gilles de la Tourette's syndrome and autoimmune polyendocrinopathy (Antoine JC. and Honnorat J. Rev Neurol (Paris) 2000 Jan; 156 (1): 23); disimmune neuropathies (Nobile-Orazio E. et al., Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999; 50:419); acquired neuromyotonia, arthrogryposis multiplex congenita (Vincent A. et al., Ann N Y Acad Sci. 1998 May 13; 841:482), neuritis, optic neuritis (Soderstrom M. et al., J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994 May; 57 ( 5):544) and neurodegenerative diseases.

Примеры аутоиммунных мышечных заболеваний включают в себя, без ограничения, миозит, аутоиммунный миозит и первичный синдром Шегрена (Feist Е. et al., Int Arch Allergy Immunol 2000 Sep; 123 (1):92) и аутоиммунное заболевание гладких мышц (Zauli D. et al., Biomed Pharmacother 1999 Jun; 53 (5-6):234).Examples of autoimmune muscle diseases include, without limitation, myositis, autoimmune myositis, and primary Sjogren's syndrome (Feist E. et al., Int Arch Allergy Immunol 2000 Sep; 123(1):92) and autoimmune smooth muscle disease (Zauli D. et al., Biomed Pharmacother 1999 Jun;53(5-6):234).

Примеры аутоиммунных заболеваний почек включают в себя, без ограничения, нефрит и аутоиммунный интерстициальный нефрит (Kelly CJ. J Am Soc Nephrol 1990 Aug; 1(2): 140).Examples of autoimmune kidney diseases include, without limitation, nephritis and autoimmune interstitial nephritis (Kelly CJ. J Am Soc Nephrol 1990 Aug; 1(2): 140).

Примеры аутоиммунных связанных с размножением заболеваний включают в себя, без ограничения, повторную потерю плода (Tincani A. et al., Lupus 1998; 7 Suppl 2:S 107-9).Examples of autoimmune reproductive-related diseases include, without limitation, repeated fetal loss (Tincani A. et al., Lupus 1998; 7 Suppl 2:S 107-9).

Примеры аутоиммунных заболеваний соединительной ткани включают в себя, без ограничения, заболевания уха, аутоиммунные заболевания уха (Yoo TJ. et al., Cell Immunol 1994 Aug; 157 (1):249) и аутоиммунные заболевания внутреннего уха (Gloddek В. et al., Ann N Y Acad Sci 1997 Dec 29; 830:266).Examples of autoimmune connective tissue diseases include, without limitation, ear diseases, autoimmune ear diseases (Yoo TJ. et al., Cell Immunol 1994 Aug; 157(1):249) and autoimmune diseases of the inner ear (Gloddek B. et al. , Ann N Y Acad Sci 1997 Dec 29; 830:266).

Примеры аутоиммунных системных заболеваний включают в себя, без ограничения, системную красную волчанку (Erikson J. et al., Immunol Res 1998; 17 (l-2):49) и системный склероз (Renaudineau Y. et al., Clin Diagn Lab Immunol. 1999 Mar; 6 (2): 156); Chan ОТ. et al., Immunol Rev 1999 Jun; 169:107).Examples of autoimmune systemic diseases include, without limitation, systemic lupus erythematosus (Erikson J. et al., Immunol Res 1998; 17(l-2):49) and systemic sclerosis (Renaudineau Y. et al., Clin Diagn Lab Immunol Mar. 1999;6(2):156); Chan FROM. et al., Immunol Rev 1999 Jun; 169:107).

Инфекционные заболеванияInfectious diseases

Примеры инфекционных заболеваний включают в себя, без ограничения, хронические инфекционные заболевания, подострые инфекционные заболевания, острые инфекционные заболевания, вирусные заболевания, бактериальные заболевания, вызываемые простейшими заболевания, паразитарные заболевания, грибковые заболевания, микоплазменные заболевания и прионные заболевания.Examples of infectious diseases include, without limitation, chronic infectious diseases, subacute infectious diseases, acute infectious diseases, viral diseases, bacterial diseases, protozoan diseases, parasitic diseases, fungal diseases, mycoplasmal diseases, and prion diseases.

Согласно конкретным вариантам осуществления заболевание представляет собой злокачественную опухоль.In specific embodiments, the disease is a malignant tumor.

Термины «злокачественная опухоль» и «злокачественный» описывают физиологическое состояние у млекопитающих, которое, как правило, характеризуется нерегулируемым ростом клеток. Используемые в настоящем документе термины «злокачественная опухоль» и «злокачественный» относятся к любой солидной опухоли, метастазированию злокачественной опухоли и/или солидному предраку.The terms "cancer" and "malignant" describe a physiological condition in mammals that is typically characterized by unregulated cell growth. As used herein, the terms "cancer" and "malignant" refer to any solid tumor, cancer metastasis, and/or solid precancer.

Примеры злокачественной опухоли включают в себя, без ограничения, карциному, бластому, саркому и лимфому. Более конкретные примеры таких злокачественных опухолей включают в себя плоскоклеточный рак, злокачественную опухоль легкого (включая в себя мелкоклеточный рак легкого, немелкоклеточный рак легкого, аденокарциному легкого и плоскоклеточную карциному легкого), глиому, меланому, злокачественную опухоль брюшины, гепатоцеллюлярную злокачественную опухоль, желудочную злокачественную опухоль, желудка и пищевода или желудка (включая в себя злокачественную опухоль желудочно-кишечного тракта), злокачественную опухоль поджелудочной железы, глиобластому, злокачественную опухоль шейки матки, злокачественную опухоль яичников, злокачественную опухоль печени, злокачественную опухоль мочевого пузыря, гепатому, злокачественную опухоль молочной железы, злокачественную опухоль толстой кишки, злокачественную опухоль толстой и прямой кишок, карциному эндометрия или матки, карциному слюнных желез, саркому мягких тканей, злокачественную опухоль почек, злокачественную опухоль предстательной железы, злокачественную опухоль влагалища, злокачественную опухоль щитовидной железы, печеночную карциному, саркому Капоши, карциноидную карциному и различные типы злокачественной опухоли головы и шеи.Examples of a malignant tumor include, without limitation, carcinoma, blastoma, sarcoma, and lymphoma. More specific examples of such cancers include squamous cell carcinoma, lung cancer (including small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, lung adenocarcinoma, and squamous cell lung carcinoma), glioma, melanoma, peritoneal cancer, hepatocellular cancer, gastric cancer. , stomach and esophagus or stomach (including gastrointestinal cancer), pancreatic cancer, glioblastoma, cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, bladder cancer, hepatoma, breast cancer, colon cancer, colon and rectum cancer, endometrial or uterine carcinoma, salivary gland carcinoma, soft tissue sarcoma, kidney cancer, prostate cancer, malignant vaginal cancer, thyroid cancer, hepatic carcinoma, Kaposi's sarcoma, carcinoid carcinoma, and various types of head and neck cancer.

Предраковые заболевания хорошо охарактеризованы и известны в настоящей области техники (смотрите, например, Berman JJ. and Henson DE., 2003. Classifying the precancers: a metadata approach. BMC Med Inform Decis Mak. 3:8). Примеры предраковых заболеваний включают в себя, без ограничения, приобретенные небольшие предраковые состояния, приобретенные крупные поражения с ядерной атипией, предраковые поражения, возникающие при наследственных гиперпластических синдромах, которые прогрессируют до злокачественной опухоли, и приобретенные диффузные гиперплазии и диффузные метаплазии. Неограничивающие примеры небольших предраковых заболеваний включают в себя HGSIL (плоскоклеточное интраэпителиальное поражение шейки матки высокой степени), AIN (анальная интраэпителиальная неоплазия), дисплазия голосовых связок, аберрантные крипты (толстой кишки), PIN (интраэпителиальная неоплазия предстательной железы).Precancerous conditions are well characterized and known in the art (see, for example, Berman JJ. and Henson DE., 2003. Classifying the precancers: a metadata approach. BMC Med Inform Decis Mak. 3:8). Examples of precancerous diseases include, but are not limited to, acquired small precancerous conditions, acquired large lesions with nuclear atypia, precancerous lesions arising from hereditary hyperplastic syndromes that progress to malignancy, and acquired diffuse hyperplasias and diffuse metaplasias. Non-limiting examples of small precancerous conditions include HGSIL (high grade squamous intraepithelial lesion of the cervix), AIN (anal intraepithelial neoplasia), vocal cord dysplasia, aberrant crypts (colon), PIN (prostate intraepithelial neoplasia).

Неограничивающими примерами приобретенных крупных поражений с ядерной атипией являются тубулярная аденома, AILD (ангиоиммунобластическая лимфаденопатия с диспротеинемией), атипичная менингиома, полип желудка, парапсориаз крупных бляшек, миелодисплазия, папиллярная переходная клеточная карцинома in-situ, рефрактерная анемия с избытком бластов и Шнейдерова папиллома. Неограничивающие примеры поражений-предшественников, происходящих с наследственными гиперпластическими синдромами, которые прогрессируют до злокачественной опухоли, включают в себя синдром атипичной родинки, аденоматоз С-клеток и МЕА. Неограничивающие примеры приобретенной диффузной гиперплазии и диффузной метаплазии включают в себя болезнь Педжета кости и язвенный колит.Non-limiting examples of acquired large lesions with nuclear atypia are tubular adenoma, AILD (angioimmunoblastic lymphadenopathy with dysproteinemia), atypical meningioma, gastric polyp, large plaque parapsoriasis, myelodysplasia, papillary transitional cell carcinoma in situ, refractory anemia with blast excess, and Schneiderian papilloma. Non-limiting examples of precursor lesions occurring with hereditary hyperplastic syndromes that progress to malignancy include atypical mole syndrome, C-cell adenomatosis, and MEA. Non-limiting examples of acquired diffuse hyperplasia and diffuse metaplasia include Paget's disease of the bone and ulcerative colitis.

Согласно конкретным вариантам осуществления злокачественная опухоль выбрана из группы, состоящей из злокачественной опухоли яичников, злокачественной опухоли толстой и прямой кишок, злокачественной опухоли легких, злокачественной опухоли поджелудочной железы, злокачественной опухоли желудка, злокачественной опухоли желудочно-пищеводного канала и злокачественной опухоли молочной железы.In specific embodiments, the cancer is selected from the group consisting of ovarian cancer, colon and rectal cancer, lung cancer, pancreatic cancer, gastric cancer, gastroesophageal cancer, and breast cancer.

Согласно конкретным вариантам осуществления злокачественная опухоль представляет собой метастатическую злокачественную опухоль.In specific embodiments, the cancer is a metastatic cancer.

Поскольку доступны различные дополнительные технологии для прогнозирования ответа пациента на схему лечения, способы по настоящему изобретению можно комбинировать с другими способами, известными в настоящей области техники, такими как, без ограничения, генетическое профилирование, модели полученных из опухолей пациентов происходящих из опухолей клеточных линий и полученных от пациента ксенотрансплантатов (PDX), как также описано в разделе примеров ниже.Since various complementary technologies are available for predicting a patient's response to a treatment regimen, the methods of the present invention can be combined with other methods known in the art, such as, but not limited to, genetic profiling, tumor-derived patient models of tumor-derived cell lines, and derived from patient xenografts (PDX), as also described in the examples section below.

Согласно конкретным вариантам осуществления способ осуществляют в комбинации с генетическим профилированием.In specific embodiments, the method is carried out in combination with genetic profiling.

Используемый в настоящем документе термин «генетическое профилирование» относится к молекулярной сигнатуре набора генов в биологических образцах с использованием любой подходящей технологии профилирования, такой как, без ограничения, ДНК-секвенирование, РНК-секвенирование и техники микрочипирования.As used herein, the term "genetic profiling" refers to the molecular signature of a set of genes in biological samples using any suitable profiling technology such as, but not limited to, DNA sequencing, RNA sequencing, and microarray techniques.

Используемый в настоящем документе термин «приблизительно» относится к±10%.As used herein, the term "about" refers to ±10%.

Термины «содержит», «содержащий», «включает в себя», «включающий в себя», «имеющий» и их родственные слова по корню и значению означают «включающий в себя, без ограничения».The terms "comprises", "comprising", "includes", "including", "having" and their related words in root and meaning mean "including, without limitation".

Термин «состоящий из» означает «включающий в себя и ограниченный».The term "consisting of" means "including and limited".

Термин «состоящий по существу из» означает, что композиция, способ или структура могут включать в себя дополнительные ингредиенты, стадии и/или части, но только если дополнительные ингредиенты, стадии и/или части не изменяют существенно основные и новые характеристики заявленной композиции, способа или структуры.The term "consisting essentially of" means that the composition, method or structure may include additional ingredients, steps and / or parts, but only if the additional ingredients, steps and / or parts do not significantly change the main and new characteristics of the claimed composition, method or structures.

Используемые в настоящем документе формы единственного числа включают в себя множественные упоминания, если контекст явно не предписывает иное. Например, термин «соединение» или «по меньшей мере одно соединение» может включать в себя множество соединений, включая в себя их смеси.As used herein, the singular forms include plural references unless the context clearly dictates otherwise. For example, the term "compound" or "at least one compound" can include a variety of compounds, including mixtures thereof.

На протяжении настоящей заявки различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть представлены в формате диапазона. Следует понимать, что описание в формате диапазона предназначено только для удобства и краткости и не должно рассматриваться как негибкое ограничение объема настоящего изобретения. Соответственно, следует считать, что описание диапазона конкретно раскрывает все возможные поддиапазоны, а также отдельные числовые значения в этом диапазоне. Например, описание диапазона, такого как от 1 до 6, должно рассматриваться как специально раскрытые поддиапазоны, такие как от 1 до 3, от 1 до 4, от 1 до 5, от 2 до 4, от 2 до 6, от 3 6 и т.д., а также отдельные числа в этом диапазоне, например, 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Это применимо независимо от ширины диапазона.Throughout the present application, various embodiments of the present invention may be presented in range format. It should be understood that the description in range format is for convenience and brevity only and should not be construed as an inflexible limitation on the scope of the present invention. Accordingly, the description of a range should be considered to specifically disclose all possible subranges as well as individual numerical values within that range. For example, a description of a range such as 1 to 6 should be considered as specifically disclosed subranges such as 1 to 3, 1 to 4, 1 to 5, 2 to 4, 2 to 6, 3 to 6, and and so on, as well as individual numbers in that range, such as 1, 2, 3, 4, 5, and 6. This applies regardless of the width of the range.

Всякий раз, когда числовой диапазон указан в настоящем документе, он подразумевает включение в себя любого цитируемого числа (дробного или целого) в указанный диапазон. Фразы «диапазон/диапазоны между» первым указанным числом и вторым указанным числом и «диапазон/диапазоны от» первого указанного числа «до» второго указанного числа используются в настоящем документе взаимозаменяемо и предназначены для включения первого и второго указанных чисел и всех дробных и целых чисел между ними.Whenever a numerical range is specified herein, it is intended to include any cited number (fractional or integer) within the specified range. The phrases "range/ranges between" the first specified number and the second specified number and "range/ranges from" the first specified number "to" the second specified number are used interchangeably herein and are intended to include the first and second specified numbers and all fractional and integer numbers. between them.

Используемый в настоящем документе термин «способ» относится к способам, средствам, техникам и процедурам для выполнения данной задачи, включая в себя, без ограничения, те способы, средства, техники и процедуры, которые известны или легко разработаны из известных способов, средств, техник и процедур специалистами-практиками области химии, фармакологии, биологии, биохимии и медицины.As used herein, the term “method” refers to methods, means, techniques, and procedures for accomplishing a given task, including, without limitation, those methods, means, techniques, and procedures known or readily developed from known methods, means, techniques. and procedures by practitioners in the fields of chemistry, pharmacology, biology, biochemistry and medicine.

Когда делается ссылка на конкретные перечни последовательностей, следует понимать, что такая ссылка также охватывает последовательности, которые, по существу, соответствуют ее комплементарной последовательности, включая в себя незначительные вариации последовательности, возникающие, например, в результате ошибок последовательности, ошибок клонирования или других изменений, приводящих к замене основания, делеции основания или добавлению основания при условии, что частота таких вариаций составляет менее чем 1 на 50 нуклеотидов, альтернативно, менее чем 1 на 100 нуклеотидов, альтернативно, менее чем 1 на 200 нуклеотидов, альтернативно, менее чем 1 на 500 нуклеотидов, альтернативно менее чем 1 на 1000 нуклеотидов, альтернативно, менее чем 1 на 5000 нуклеотидов, альтернативно, менее чем 1 на 10000 нуклеотидов.When reference is made to specific sequence listings, it is to be understood that such reference also covers sequences that substantially correspond to its complementary sequence, including minor sequence variations resulting, for example, from sequence errors, cloning errors, or other changes, resulting in a base substitution, base deletion, or base addition, provided that the frequency of such variations is less than 1 in 50 nucleotides, alternatively less than 1 in 100 nucleotides, alternatively less than 1 in 200 nucleotides, alternatively less than 1 in 500 nucleotides, alternatively less than 1 in 1000 nucleotides, alternatively less than 1 in 5000 nucleotides, alternatively less than 1 in 10000 nucleotides.

Понятно, что определенные признаки настоящего изобретения, которые для ясности описаны в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут быть предоставлены в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки настоящего изобретения, которые для краткости описаны в контексте одного варианта осуществления, также могут быть предусмотрены отдельно или в любой подходящей подкомбинации или как подходящие в любом другом описанном варианте осуществления настоящего изобретения. Определенные признаки, описанные в контексте различных вариантов осуществления, не должны рассматриваться как существенные признаки этих вариантов осуществления, если только вариант осуществления не работает без этих элементов.It is understood that certain features of the present invention, which are described in the context of separate embodiments for clarity, may also be provided in combination in one embodiment. Conversely, various features of the present invention, which for brevity are described in the context of one embodiment, may also be provided separately or in any suitable subcombination or as suitable in any other described embodiment of the present invention. Certain features described in the context of various embodiments should not be considered essential features of those embodiments unless the embodiment operates without those elements.

Различные варианты осуществления и аспекты настоящего изобретения, описанные выше и заявленные в разделе формулы изобретения ниже, находят экспериментальную поддержку в следующих примерах.The various embodiments and aspects of the present invention described above and claimed in the claims section below find experimental support in the following examples.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Следующие примеры вместе с приведенными выше описаниями иллюстрируют некоторые варианты осуществления настоящего изобретения неограничивающим образом.The following examples, together with the above descriptions, illustrate some embodiments of the present invention in a non-limiting manner.

Как правило, используемая в настоящем документе номенклатура и используемые в настоящем изобретении лабораторные процедуры включают в себя способы молекулярной, биохимической, микробиологической и рекомбинантной ДНК. Такие приемы подробно описаны в литературе. Смотрите, например, "Molecular Cloning: А laboratory Manual" Sambrook et al., (1989); "Current Protocols in Molecular Biology" Volumes I-III Ausubel, R.M., ed. (1994); Ausubel et al., "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley and Sons, Baltimore, Maryland (1989); Perbal., "A Practical Guide to Molecular Cloning", John Wiley & Sons, New York (1988); Watson et al., "Recombinant DNA", Scientific American Books, New York; Birren et al. (eds) "Genome Analysis: A Laboratory Manual Series", Vols. 1-4, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (1998); методологии, изложенные в патенте США №4666828; 4683202; 4801531; 5192659 и 5272057; "Cell Biology: А Laboratory Handbook", Volumes I-III Cellis, J. E., ed. (1994); "Culture of Animal Cells - A Manual of Basic Technique" by Freshney, Wiley-Liss, N. Y. (1994), Third Edition; "Current Protocols in Immunology" Volumes I-III Coligan J. E., ed. (1994); Stites et al. (eds), "Basic and Clinical Immunology" (8th Edition), Appleton & Lange, Norwalk, CT (1994); Mishell and Shiigi (eds), "Selected Methods in Cellular Immunology", W. H. Freeman and Co., New York (1980); доступные иммуноанализы подробно описаны в патентной и научной литературе, смотрите, например, патент США №3791932; 3839153; 3850752; 3850578; 3853987; 3867517; 3879262; 3901654; 3935074; 3984533; 3996345; 4034074; 4098876; 4879219; 5011771 и 5281521; "Oligonucleotide Synthesis" Gait, М.J., ed. (1984); "Nucleic Acid Hybridization" Hames, B.D., and Higgins S.J., eds. (1985); "Transcription and Translation" Hames, B.D., and Higgins S.J., eds. (1984); "Animal Cell Culture" Freshney, R.I., ed. (1986); "Immobilized Cells and Enzymes" IRL Press, (1986); "A Practical Guide to Molecular Cloning" Perbal., В., (1984) and "Methods in Enzymology" Vol.1-317, Academic Press; "PCR Protocols: A Guide To Methods And Applications", Academic Press, San Diego, CA (1990); Marshak et al., "Strategies for Protein Purification and Characterization - A Laboratory Course Manual" CSHL Press (1996); все из которых включены посредством ссылки, как если бы они были полностью изложены в настоящем документе. Другие общие ссылки приведены в настоящем документе. Считается, что процедуры в настоящем документе хорошо известны в настоящей области техники и предоставлены для удобства читателя. Вся информация, содержащаяся в них, включена в настоящий документ посредством ссылки.Generally, the nomenclature used herein and the laboratory procedures used in the present invention include molecular, biochemical, microbiological, and recombinant DNA methods. Such techniques are described in detail in the literature. See, for example, "Molecular Cloning: A laboratory Manual" Sambrook et al., (1989); "Current Protocols in Molecular Biology" Volumes I-III Ausubel, R.M., ed. (1994); Ausubel et al., "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley and Sons, Baltimore, Maryland (1989); Perbal., "A Practical Guide to Molecular Cloning", John Wiley & Sons, New York (1988); Watson et al., "Recombinant DNA", Scientific American Books, New York; Birren et al. (eds) "Genome Analysis: A Laboratory Manual Series", Vols. 1-4, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (1998); the methodologies set forth in US Pat. No. 4,666,828; 4683202; 4801531; 5192659 and 5272057; "Cell Biology: A Laboratory Handbook," Volumes I-III Cellis, J. E., ed. (1994); "Culture of Animal Cells - A Manual of Basic Technique" by Freshney, Wiley-Liss, N. Y. (1994), Third Edition; "Current Protocols in Immunology" Volumes I-III Coligan J. E., ed. (1994); Stites et al. (eds), "Basic and Clinical Immunology" (8th Edition), Appleton & Lange, Norwalk, CT (1994); Mishell and Shiigi (eds), "Selected Methods in Cellular Immunology", W. H. Freeman and Co., New York (1980); available immunoassays are described in detail in the patent and scientific literature, see, for example, US patent No. 3791932; 3839153; 3850752; 3850578; 3853987; 3867517; 3879262; 3901654; 3935074; 3984533; 3996345; 4034074; 4098876; 4879219; 5011771 and 5281521; "Oligonucleotide Synthesis" Gait, M.J., ed. (1984); "Nucleic Acid Hybridization" Hames, B.D., and Higgins S.J., eds. (1985); "Transcription and Translation" Hames, B.D., and Higgins S.J., eds. (1984); "Animal Cell Culture" Freshney, R.I., ed. (1986); "Immobilized Cells and Enzymes" IRL Press, (1986); "A Practical Guide to Molecular Cloning" Perbal., B., (1984) and "Methods in Enzymology" Vol. 1-317, Academic Press; "PCR Protocols: A Guide To Methods And Applications", Academic Press, San Diego, CA (1990); Marshak et al., "Strategies for Protein Purification and Characterization - A Laboratory Course Manual" CSHL Press (1996); all of which are incorporated by reference as if they were set forth herein in their entirety. Other general references are provided in this document. It is believed that the procedures in this document are well known in the art and are provided for the convenience of the reader. All information contained therein is incorporated herein by reference.

МАТЕРИАЛЫ И СПОСОБЫMATERIALS AND METHODS

Срезы ткани - Здоровые и злокачественные ткани (печень, легкое, толстая кишка, молочная железа, поджелудочная железа или метастатические ткани злокачественной опухоли, происходящие из легкого, толстой кишки, молочной железы или поджелудочной железы) получали от моделей PDX мышей (Nod Scid Gamma Mice Jackson Laboratories USA и/или Harlan Laboratories); биопсии человека и хирургически удаленные ткани; и ксенотрансплантаты, полученные от человека (злокачественная опухоль яичников, PDX поджелудочной железы). После сбора свежую ткань немедленно помещали в ледяной забуференный фосфатом физиологический раствор (PBS, Biological Industries, Kibbutz Beit Haemek, Израиль) или ледяную культуральную среду (RPMI Biological Industries). Высокоточный резальный станок для тканей (CompresstomeTM VF-300: Precisionary Instruments Inc. NC, США) очищали 70% этанолом, дважды промывали стерильной водой, и новое лезвие (Double Edge Blades 32017759 Belgar, Иерусалим, Израиль) прикрепляли и располагали в нужном месте.Tissue Sections - Healthy and malignant tissues (liver, lung, colon, breast, pancreas, or metastatic malignant tissue originating from the lung, colon, breast, or pancreas) were obtained from PDX mouse models (Nod Scid Gamma Mice Jackson Laboratories USA and/or Harlan Laboratories); human biopsies and surgically removed tissues; and human-derived xenografts (ovarian cancer, pancreatic PDX). After collection, fresh tissue was immediately placed in ice-cold phosphate buffered saline (PBS, Biological Industries, Kibbutz Beit Haemek, Israel) or ice-cold culture medium (RPMI Biological Industries). A high precision tissue cutter (CompresstomeTM VF-300: Precision Instruments Inc. NC, USA) was cleaned with 70% ethanol, rinsed twice with sterile water, and a new blade (Double Edge Blades 32017759 Belgar, Jerusalem, Israel) was attached and positioned in the desired location.

Ткань оставляли на льду, пока ее не переносили в предварительно очищенный резальный станок для тканей; затем ткань удаляли из PBS и аккуратно прикрепляли к поршню с помощью контактного клея и стабилизировали в 3% агарозе с низким содержанием геля, нагревали до температуры 50°С и затем охлаждали до отверждения перед использованием (агароза, низкое гелеобразование А0701 Sigma-Aldrich, 3% в 0,9 г NaCl). Поршень с тканью вставляли в назначенное место в резальном станке для ткани, и ванну заполняли охлажденной льдом средой Е Уильяма с добавлением пенициллина и стрептомицина. Для поддержания среды в ванне при низких температурах конструировали полый охлаждающий змеевик, который находится в ванне. Затем ледяную воду прокачивали через змеевик с помощью стандартного погружного насоса. Ткань нарезали на срезы толщиной до ~ 250 мкМ. Приблизительно 30-40 срезов готовили из 1 см3 куска ткани. Два или три среза немедленно помещали в одноразовые пластиковые гистологические кассеты и фиксировали в 4% PFA.The fabric was left on ice until it was transferred to a pre-cleaned fabric cutter; the tissue was then removed from PBS and carefully attached to the plunger with a contact adhesive and stabilized in 3% low gel agarose, heated to 50°C and then cooled to solidify before use (agarose, low gel A0701 Sigma-Aldrich, 3% in 0.9 g of NaCl). The tissue plunger was inserted into the designated location in the tissue cutter and the bath filled with ice-cold William's E medium supplemented with penicillin and streptomycin. To maintain the environment in the bath at low temperatures, a hollow cooling coil was designed, which is located in the bath. Ice water was then pumped through the coil using a standard submersible pump. The tissue was cut into sections up to ~250 µM thick. Approximately 30-40 sections were prepared from a 1 cm 3 piece of tissue. Two or three sections were immediately placed in disposable plastic histological cassettes and fixed in 4% PFA.

Процедура культивирования. Срезы ткани помещали по отдельности в 6-луночные планшеты (Corning СС-3516 Getter, Petach-Tikva, Израиль) напрямую, поверх титановых вставок (МА0036 Well Inserts, Alabama R&D, Alabama, США) или на PEG или PEG, размещенный на титановой вставке. Каждая лунка содержала 4,5 мл среды DMEM/F12 или M199 с добавлением пенициллина (100 МЕ/мл), стрептомицина (100 мкг/мл), гентамицина (G1397 50 мкг/мл Sigma-Aldrich), 5% фетальной сыворотки теленка (FCS, 10270106 Gibco Sigma-Aldrich, Rehovot, Израиль), амфотерицин В (А-4888 2,5 мкг/мл Sigma-Aldrich) и глутамин (L-глутамин 03-020-1 В 100 мкл/мл Biological Industries). Планшеты инкубировали во влажном инкубаторе при температуре 37°С с 5% CO2 и 21% или 80% О2 (с использованием кислородной камеры: BioSpherix С274, NY, США; контроллера кислорода: Biospherix ProOx С21, NY, США, и кислорода 98% Maxima Air Innovations, Ашдод, Израиль).cultivation procedure. Tissue sections were placed individually in 6-well plates (Corning CC-3516 Getter, Petach-Tikva, Israel) directly, over titanium inserts (MA0036 Well Inserts, Alabama R&D, Alabama, USA) or on PEG or PEG placed on a titanium insert . Each well contained 4.5 ml of DMEM/F12 or M199 supplemented with penicillin (100 IU/ml), streptomycin (100 µg/ml), gentamicin (G1397 50 µg/ml Sigma-Aldrich), 5% fetal calf serum (FCS , 10270106 Gibco Sigma-Aldrich, Rehovot, Israel), amphotericin B (A-4888 2.5 µg/ml Sigma-Aldrich) and glutamine (L-glutamine 03-020-1 B 100 µl/ml Biological Industries). The plates were incubated in a humidified incubator at 37°C with 5% CO 2 and 21% or 80% O 2 (using oxygen chamber: BioSpherix C274, NY, USA; oxygen controller: Biospherix ProOx C21, NY, USA, and oxygen 98 % Maxima Air Innovations, Ashdod, Israel).

Весь инкубатор помещали в орбитальный шейкер с перемешиванием (TOU-120N MRC, Холон, Израиль) при 70 об/мин. После инкубации в течение ночи среду заменяли свежей средой. В указанных лунках свежая среда содержала противораковое лекарственное средство [4-гидропероксициклофосфамид (sc-206885 ENCO, Петах-Тиква, Израиль), 5-фторурацил (5FU, А10042 Adooq Biotag, Kfar Yona, Израиль), оксалиплатин (09512 Sigma-Aldrich), иринотекан (A10479-200 Adooq Biotag, Кфар-Йона, Израиль), доцетаксел (01885 Sigma-Aldrich), цисплатин (Sigma-Aldrich,), траметиниб (A11029 Adooq Biotag, Kfar Yona, Израиль), ингибитор CDK4/6 палбоциклиб (PZ0199 Sigma-Aldrich) или ингибитор FGFR AZD4547 (A11075-5 Adooq Biotag) в указанных концентрациях. Среду заменяли один раз каждые 48 часов свежим лекарственным средством/ДМСО в течение 4-6 дней.The entire incubator was placed in an orbital shaker with agitation (TOU-120N MRC, Holon, Israel) at 70 rpm. After incubation overnight, the medium was replaced with fresh medium. In these wells, fresh medium contained the anticancer drug [4-hydroperoxycyclophosphamide (sc-206885 ENCO, Petah Tikva, Israel), 5-fluorouracil (5FU, A10042 Adooq Biotag, Kfar Yona, Israel), oxaliplatin (09512 Sigma-Aldrich), irinotecan (A10479-200 Adooq Biotag, Kfar Yona, Israel), docetaxel (01885 Sigma-Aldrich), cisplatin (Sigma-Aldrich,), trametinib (A11029 Adooq Biotag, Kfar Yona, Israel), CDK4/6 inhibitor palbociclib (PZ0199 Sigma-Aldrich) or FGFR inhibitor AZD4547 (A11075-5 Adooq Biotag) at the indicated concentrations. The medium was replaced once every 48 hours with fresh drug/DMSO for 4-6 days.

Функциональные анализы. За восемнадцать-двадцать четыре часа до окончания культивирования в среду добавляли BrdU (конечная концентрация: 10 мкМ/мл) для последующего окрашивания антителом к BrdU (BRDU+anti-BRDU В5002 Sigma-Aldrich и 94-MS-1058-P Eldan, Петах-Тиква, Израиль) и/или к Ki67 (94-RM-9106-S Eldan, Петах-Тиква, Израиль). В конце культивирования ткани помещали между двумя стеклянными покровными стеклами, помещали в одноразовую пластиковую гистологическую кассету и фиксировали в течение ночи в 4% параформальдегиде (PFA). Затем срезы парафинизировали, блокировали и нарезали на срезы толщиной 5 мкМ для окрашивания гематоксилином и эозином (Н&Е) и другого окрашивания IHC, такого как окрашивание Ki67.Functional analyses. Eighteen to twenty-four hours before the end of the culture, BrdU was added to the medium (final concentration: 10 μM/ml) for subsequent staining with an anti-BrdU antibody (BRDU+anti-BRDU B5002 Sigma-Aldrich and 94-MS-1058-P Eldan, Petach- Tikva, Israel) and/or Ki67 (94-RM-9106-S Eldan, Petah Tikva, Israel). At the end of the culture, tissues were placed between two glass coverslips, placed in a disposable plastic histology cassette, and fixed overnight in 4% paraformaldehyde (PFA). Sections were then paraffinized, blocked and cut into 5 μM sections for hematoxylin and eosin (H&E) staining and other IHC staining such as Ki67 staining.

Пример 1Example 1

Условия органной культуры ex vivo для поддержания структуры и функций срезов здоровых и опухолевых тканейConditions for ex vivo organ culture to maintain the structure and functions of sections of healthy and tumor tissues

Чтобы получить структуру и функцию ткани в течение не менее чем 5 дней в органной культуре ex vivo (EVOC), исследовали несколько условий. Условия включали в себя:To obtain tissue structure and function for at least 5 days in ex vivo organ culture (EVOC), several conditions were investigated. Conditions included:

1. Культивирование срезов ткани на разных поверхностях, таких как титановые вставки, по сравнению с непосредственным погружением срезов в культуральную среду;1. Culture of tissue sections on different surfaces such as titanium inserts versus direct immersion of the sections in culture medium;

2. Инкубирование ткани в стандартных условиях культивирования ткани с 21% О2 и 5% СО2 по сравнению с атмосферой с высоким содержанием кислорода, содержащей 80% O2;2. Tissue incubation under standard tissue culture conditions with 21% O 2 and 5% CO 2 versus a high oxygen atmosphere containing 80% O 2 ;

3. Культивирование 1 среза в каждой лунке по сравнению с несколькими срезами в каждой лунке;3. Culturing 1 slice per well versus multiple slices per well;

4. Использование разных сред, таких как DMEM/F12 и M199;4. Using different media such as DMEM/F12 and M199;

5. Культивирование на PEG с титановыми вставками или без них. Результаты суммированы в таблице 1 ниже.5. Cultivation on PEG with or without titanium inserts. The results are summarized in Table 1 below.

С этой целью инкубация ткани в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей 80% О2, значительно увеличивала жизнеспособность ткани по сравнению со стандартными условиями культивирования ткани с 21% О2 (репрезентативная культура ксенотрансплантатов, полученных из злокачественной опухоли яичников человека, показана на фиг. 1). Кроме того, ткань выживает лучше, когда поддерживается на титановых вставках, которые обеспечивают взаимодействие между средой и воздухом, по сравнению с непосредственным введением ткани в лунку для культивирования ткани, так что срез полностью погружается в среду (репрезентативная культура ксенотрансплантатов, полученных из злокачественной опухоли яичников человека, показана на фиг. 1). Кроме того, DMEM/F12 представляла собой среду лучше, чем M199 (репрезентативная культура ксенотрансплантатов, полученных из злокачественной опухоли яичников человека, показана на фиг. 2).To this end, tissue incubation in a high oxygen atmosphere containing 80% O 2 significantly increased tissue viability compared to standard tissue culture conditions with 21% O 2 (a representative culture of xenografts derived from human ovarian cancer is shown in FIG. one). In addition, tissue survives better when supported on titanium inserts that allow interaction between media and air compared to directly inserting the tissue into the tissue culture well so that the section is completely immersed in the media (representative culture of xenografts derived from ovarian cancer human, shown in Fig. 1). In addition, DMEM/F12 was a better medium than M199 (a representative xenograft culture derived from human ovarian cancer is shown in Figure 2).

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Все ткани для EVOC, представленные в таблице 1 выше, получали в результате хирургического вмешательства. Тем не менее, разработанный анализ может быть адаптирован для небольших тканей биопсии, взятых с помощью кор-биопсии из опухолевой ткани (фиг. 9). В частности, ткань погружают в агарозу в две стадии: сначала жидкую агарозу помещают в небольшой металлический лоток, кор-биопсии помещают на агарозу, а агарозу добавляют поверх биопсий. Лоток охлаждают и агарозу с биопсиями вырезают в блоке. На второй стадии блок агарозы прикрепляется к поршню с помощью контактного ключа и окружают агарозой способом, подобным тому, который используется для кусочков ткани.All tissues for EVOC presented in Table 1 above were obtained from surgery. However, the assay developed can be adapted to small core biopsies taken from tumor tissue (Fig. 9). Specifically, tissue is immersed in agarose in two steps: first, liquid agarose is placed in a small metal tray, core biopsies are placed on top of the agarose, and agarose is added on top of the biopsies. The tray is cooled and the biopsy agarose is excised in the block. In the second step, the agarose block is attached to the plunger with a contact key and surrounded by agarose in a manner similar to that used for tissue pieces.

В целом, получали EVOC из разных источников, представляющих многочисленные ткани, которые сохраняли структуру и жизнеспособность ткани в течение по меньшей мере 5 дней культивирования (фиг. 1, 2 и 11). Важно отметить, что все ткани исследовал патоморфолог, и они считались полностью жизнеспособными с той же морфологией, что и обычная патология ткани от пациента.In general, EVOCs were obtained from a variety of sources representing multiple tissues that maintained tissue structure and viability for at least 5 days of culture (FIGS. 1, 2 and 11). It is important to note that all tissues were examined by a pathologist and were considered fully viable with the same morphology as normal tissue pathology from the patient.

В целом культивирование одного среза ткани непосредственно в середине титановой вставки в среде DMEM/F12 в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей 80% О2, и перемешивание культуры при орбитальном встряхивании, которое способствует прерывистому погружению среза ткани в культуральную среду, поддерживало структуру и жизнеспособность ткани в течение не менее чем 5 дней культивирования. Эту недавно разработанную систему EVOC использовали в следующих ниже примерах.Overall, culturing a single tissue section directly in the middle of the titanium insert in DMEM/F12 medium in a high oxygen atmosphere containing 80% O 2 and agitating the culture with orbital shaking, which promotes intermittent dipping of the tissue section into the culture medium, maintained structure and viability. tissue for at least 5 days of cultivation. This newly developed EVOC system was used in the following examples.

Пример 2Example 2

Разработанное EVOC может использоваться для прогнозирования ответа опухолей на противораковые средстваDeveloped EVOC can be used to predict the response of tumors to anticancer drugs

Разработанное EVOC может предсказать ответ in vivo полученных от пациента ксенотрансплантатов на лечение: Несколько моделей полученных от мышей ксенотрансплантатов (PDX) с известными ответами in vivo на противораковые лекарственные средства приобретали в Jackson Laboratories. Опухоли вырезали у мышей, культивировали, как описано выше в материалах и способах и примере 1, и исследовали чувствительность срезов ткани к противораковым лекарственным средствам. Всего исследовали семь моделей PDX, происходящих из 3 типов опухолей (злокачественная опухоль молочной железы, злокачественная опухоль легкого и злокачественная опухоль толстой и прямой кишок), и во всех исследованных моделях разработанная система EVOC смогла правильно предсказать чувствительность опухолей к лечению лекарственными средствами (таблица 2 ниже и фиг. 3-4). Кроме того, наблюдался четкий дозозависимый ответ в системе EVOC.Designed EVOC can predict the in vivo response of patient-derived xenografts to treatment: Several mouse-derived xenograft (PDX) models with known in vivo responses to anticancer drugs were purchased from Jackson Laboratories. Tumors were excised from mice, cultured as described in Materials and Methods and Example 1 above, and sensitivity of tissue sections to anticancer drugs was examined. A total of seven PDX models originating from 3 types of tumors (breast cancer, lung cancer, and colon and rectal cancer) were studied, and in all of the models studied, the developed EVOC system was able to correctly predict the susceptibility of tumors to drug treatment (Table 2 below). and Fig. 3-4). In addition, a clear dose-dependent response was observed in the EVOC system.

Таким образом, как можно видеть на фиг. 3-4 и в таблице 2 ниже, опухоли, которые были устойчивы к лечению in vivo, также были устойчивы к лечению ex vivo, даже когда применялись очень высокие дозы. Напротив, при применении лечения, к которому опухоли были чувствительны in vivo, гибель клеток обнаруживалась ex vivo при низких концентрациях лекарственного средства, а чувствительность к лекарственному средству увеличивалась с повышением концентрации лекарственного средства.Thus, as can be seen in FIG. 3-4 and in Table 2 below, tumors that were resistant to in vivo treatment were also resistant to ex vivo treatment, even when very high doses were used. In contrast, when using a treatment to which tumors were sensitive in vivo, cell death was detected ex vivo at low drug concentrations, and drug sensitivity increased with increasing drug concentration.

Figure 00000005
Figure 00000005

Разработанное EVOC демонстрирует, что опухоли человека обладают дифференциальной чувствительностью к различным противораковым способам лечения. Опухолевые ткани пациента, вырезанные из опухолей пациента во время хирургического иссечения, непосредственно культивировали, как описано выше в материалах и способах и в примере 1, и исследовали чувствительность срезов ткани к противораковым лекарственным средствам. Наиболее распространенные противораковые схемы лечения применяли для каждого типа опухоли, т.е., например, для злокачественной опухоли толстой и прямой кишок человека, стандартным лечением является 5-фторурацил, оксалиплатин и/или иринотекан. На фиг. 5 показан пример опухоли, которая оказалась устойчивой к высоким дозам 5-фторурацила, но относительно чувствительной к иринотекану и оксалиплатину. Определение пролиферации клеток, например, окрашивание Ki67 также можно использовать для оценки жизнеспособности среза ткани и чувствительности к противораковым лекарственным средствам. Таким образом, на фиг. 8 показан пример злокачественной опухоли толстой и прямой кишок, которая оказалась частично чувствительной к 5-фторурацилу, но очень чувствительной к лечению оксалиплатином по окрашиванию Ki67.The developed EVOC demonstrates that human tumors have differential sensitivity to various anti-cancer therapies. Patient tumor tissues excised from the patient's tumors during surgical excision were directly cultured as described in the materials and methods above and in Example 1, and the sensitivity of the tissue sections to anticancer drugs was examined. The most common anti-cancer regimens have been used for each tumor type, ie, for example, for human colon and rectal cancer, standard treatment is 5-fluorouracil, oxaliplatin, and/or irinotecan. In FIG. 5 shows an example of a tumor that was found to be resistant to high doses of 5-fluorouracil, but relatively sensitive to irinotecan and oxaliplatin. Determination of cell proliferation, such as Ki67 staining, can also be used to evaluate tissue section viability and sensitivity to anticancer drugs. Thus, in FIG. 8 shows an example of a malignant tumor of the colon and rectum that was partially sensitive to 5-fluorouracil, but very sensitive to oxaliplatin treatment by Ki67 staining.

В целом, разработанная система EVOC ясно показала, что опухоли пациента могут быть чувствительными к одному противораковому лекарственному средству, но устойчивыми к другому. Более того, EVOC, полученные от разных пациентов, по-разному отвечали на одно и то же противораковое лечение (фиг. 6 и таблицы 3-4 ниже). Кроме того, для каждого противоракового лечения наблюдался дозозависимый ответ (например, таблицы 3-4).Overall, the developed EVOC system has clearly shown that a patient's tumors can be sensitive to one anti-cancer drug but resistant to another. Moreover, EVOCs from different patients responded differently to the same anti-cancer treatment (FIG. 6 and Tables 3-4 below). In addition, a dose-dependent response was observed for each anti-cancer treatment (eg, Tables 3-4).

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Разработанное EVOC может предсказать чувствительность к целевой терапии, как предсказано молекулярным профилированием: В качестве средства для персонализированной медицины опухолевая ткань пациента может быть исследована на возможные действенные генетические мутации, например, путем секвенирование экзома. Одну из опухолей получали от пациента с тройным негативным раком молочной железы, который, как было установлено, несет соматические генетические изменения, которые потенциально могут быть нацелены, включая в себя амплификацию FGFR1 и амплификацию CDK6. Как можно видеть на фиг. 7, хотя опухоль, полученная от этого пациента (пациент 1), была устойчивой ex vivo к ингибитору CDK4/6 палбоциклибу, она продемонстрировала высокую чувствительность к ингибитору AZD4547 FGFR. Наиболее важно, что злокачественная опухоль молочной железы, полученная от другого пациента, который не имел амплификации FGFR1 (пациент 2), была устойчива к ингибированию FGFR в разработанной системе EVOC.Developed EVOC can predict sensitivity to targeted therapy as predicted by molecular profiling: As a tool for personalized medicine, a patient's tumor tissue can be examined for possible beneficial genetic mutations, for example, by exome sequencing. One of the tumors was obtained from a patient with triple negative breast cancer, which was found to carry somatic genetic changes that could potentially be targeted, including FGFR1 amplification and CDK6 amplification. As can be seen in FIG. 7, although the tumor derived from this patient (Patient 1) was ex vivo resistant to the CDK4/6 inhibitor palbociclib, it showed high sensitivity to the AZD4547 FGFR inhibitor. Most importantly, breast cancer derived from another patient who did not have FGFR1 amplification (Patient 2) was resistant to FGFR inhibition in the developed EVOC system.

Ткань может храниться в течение 48 часов до культивирования: Ткани опухоли пациента, иссеченные из опухолей пациента во время хирургического иссечения, непосредственно культивировали, как описано выше в разделе «Материалы и способы» и в примере 1, или культивировали после 48 часов хранения в среде при температуре 4°С; и исследовали чувствительность срезов ткани к противораковым средствам. На фиг. 10 показан пример ткани злокачественной опухоли толстой кишки, которая, как было обнаружено, частично чувствительна к 5-фторурацилу аналогичным образом в обоих условиях (т.е. непосредственного культивирования или через 48 часов хранения при температуре 4°С).Tissue may be stored for 48 hours prior to culture: Patient tumor tissues excised from patient tumors during surgical excision were directly cultured as described in Materials and Methods above and in Example 1, or cultured after 48 hours of storage in medium at temperature 4°C; and investigated the sensitivity of tissue sections to anticancer agents. In FIG. 10 shows an example of colon cancer tissue found to be partially sensitive to 5-fluorouracil in a similar manner under both conditions (i.e., direct culture or after 48 hours of storage at 4°C).

В целом, ткань может храниться в среде не менее чем 48 часов до начала эксперимента без каких-либо неблагоприятных воздействий на чувствительность ткани или лекарственного средства.In general, tissue can be stored in the medium for at least 48 hours prior to the start of the experiment without any adverse effects on tissue or drug sensitivity.

В целом, недавно разработанная EVOC делает процесс изучения ответа злокачественной ткани человека быстрым, экономичным и универсальным для многих злокачественных тканей. Все исследованные злокачественные ткани, включая в себя ткани яичника, толстой и прямой кишок, легкого, поджелудочной железы и молочной железы, показали высокую жизнеспособность после 4-7 дней в культуре.Overall, the newly developed EVOC makes the process of studying the response of human malignant tissue fast, economical, and versatile for many malignant tissues. All malignant tissues examined, including those of the ovary, colon and rectum, lung, pancreas, and breast, showed high viability after 4-7 days in culture.

Хотя настоящее изобретение было описано в связи с его конкретными вариантами осуществления, очевидно, что многие альтернативы, модификации и варианты будут очевидны для специалистов в настоящей области техники. Соответственно, оно предназначено для охвата всех таких альтернатив, модификаций и вариантов, которые соответствуют сущности и широкому объему прилагаемой формулы изобретения.Although the present invention has been described in connection with its specific implementation options, it is obvious that many alternatives, modifications and variations will be obvious to experts in the present field of technology. Accordingly, it is intended to cover all such alternatives, modifications, and variations that fall within the spirit and broad scope of the appended claims.

Все публикации, патенты и заявки на патенты, упомянутые в настоящем описании, включены в настоящий документ полностью посредством ссылки в описании в той же степени, как если бы каждая отдельная публикация, патент или заявка на патент были конкретно и индивидуально указаны для включения в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, цитирование или идентификация любой ссылки в настоящей заявке не должны рассматриваться как признание того, что такая ссылка доступна в качестве предшествующего уровня техники для настоящего изобретения. В той степени, в которой используются заголовки разделов, они не должны рассматриваться как обязательные ограничения.All publications, patents, and patent applications referred to in this specification are incorporated herein in their entirety by reference in the specification to the same extent as if each individual publication, patent, or patent application were specifically and individually designated for inclusion in this document. through a link. In addition, the citation or identification of any reference in this application should not be construed as an admission that such reference is available as prior art to the present invention. To the extent that section headings are used, they should not be regarded as mandatory restrictions.

ССЫЛКИLINKS

1. Dancey, J.E., Bedard, P. L., Onetto, N. & Hudson, T. J. The genetic basis for cancer treatment decisions. Cell 148, 409-420 (2012).1. Dancey, J.E., Bedard, P. L., Onetto, N. & Hudson, T. J. The genetic basis for cancer treatment decisions. Cell 148, 409-420 (2012).

2. Garraway, L.A. Genomics-driven oncology: framework for an emerging paradigm. J. Clin. Oncol. Off. J. Am. Soc. Clin. Oncol. 31, 1806-1814 (2013).2 Garraway, L.A. Genomics-driven oncology: framework for an emerging paradigm. J.Clin. oncol. off. J. Am. soc. Clin. oncol. 31, 1806-1814 (2013).

3. Crystal., A.S. et al. Patient-derived models of acquired resistance can identify effective drug combinations for cancer. Science 346, 1480-1486 (2014).3. Crystal., A.S. et al. Patient-derived models of acquired resistance can identify effective drug combinations for cancer. Science 346, 1480-1486 (2014).

4. Liu, X. et al. ROCK inhibitor and feeder cells induce the conditional reprogramming of epithelial cells. Am. J. Pathol. 180, 599-607 (2012).4. Liu, X. et al. ROCK inhibitor and feeder cells induce the conditional reprogramming of epithelial cells. Am. J. Pathol. 180, 599-607 (2012).

5. Daniel, V.C. et al. A primary xenograft model of small-cell lung cancer reveals irreversible changes in gene expression imposed by culture in vitro. Cancer Res. 69, 3364-3373 (2009).5. Daniel, V.C. et al. A primary xenograft model of small-cell lung cancer reveals irreversible changes in gene expression imposed by culture in vitro. Cancer Res. 69, 3364-3373 (2009).

6. Clevers, H. Modeling Development and Disease with Organoids. Cell 165, 1586-1597 (2016).6. Clevers, H. Modeling Development and Disease with Organoids. Cell 165, 1586-1597 (2016).

7. Hidalgo, M. et al. Patient-derived xenograft models: an emerging platform for translational cancer research. Cancer Discov. 4, 998-1013 (2014).7. Hidalgo, M. et al. Patient-derived xenograft models: an emerging platform for translational cancer research. Cancer Disks. 4, 998-1013 (2014).

8. Straussman, R. et al. Tumour micro-environment elicits innate resistance to RAF inhibitors through HGF secretion. Nature 487, 500-504 (2012).8. Straussman, R. et al. Tumor micro-environment elicits innate resistance to RAF inhibitors through HGF secretion. Nature 487, 500-504 (2012).

9. Olson, О.C. & Joyce, J.A. Microenvironment-mediated resistance to anticancer therapies. Cell Res. 23, 179-181 (2013).9. Olson, O.C. & Joyce, J.A. Microenvironment-mediated resistance to anticancer therapies. Cell Res. 23, 179-181 (2013).

10. Vaira, V. et al. Preclinical model of organotypic culture for pharmacodynamic profiling of human tumors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 8352-8356 (2010).10 Vaira, V. et al. Preclinical model of organotypic culture for pharmacodynamic profiling of human tumors. Proc. Natl. Acad. sci. U.S.A. 107, 8352-8356 (2010).

11. Vickers, A.E.M. & Fisher, R.L. Organ slices for the evaluation of human drug toxicity. Chem. Biol. Interact. 150, 87-96 (2004).11. Vickers, A.E.M. & Fisher, R.L. Organ slices for the evaluation of human drug toxicity. Chem. Biol. Interact. 150, 87-96 (2004).

12. de Kanter, R., Monshouwer, M., Meijer, D.K.F. & Groothuis, G.M.M. Precision-cut organ slices as a tool to study toxicity and metabolism of xenobiotics with special reference to non-hepatic tissues. Curr. Drug Metab. 3, 39-59 (2002).12. de Kanter, R., Monshouwer, M., Meijer, D.K.F. & Groothuis, G.M.M. Precision-cut organ slices as a tool to study toxicity and metabolism of xenobiotics with special reference to non-hepatic tissues. Curr. drug metab. 3, 39-59 (2002).

13. Stoff-Khalili, M.A. et al. Preclinical evaluation of transcriptional targeting strategies for carcinoma of the breast in a tissue slice model system. Breast Cancer Res. BCR 7, R1141-1152 (2005).13. Stoff-Khalili, M.A. et al. Preclinical evaluation of transcriptional targeting strategies for carcinoma of the breast in a tissue slice model system. Breast Cancer Res. BCR 7, R1141-1152 (2005).

14. Merz, F. et al. Organotypic slice cultures of human glioblastoma reveal different susceptibilities to treatments. Neuro-Oncol. 15, 670-681 (2013).14. Merz, F. et al. Organotypic slice cultures of human glioblastoma reveal different susceptibilities to treatments. Neuro Oncol. 15, 670-681 (2013).

15. Gerlach, M. M. et al. Slice cultures from head and neck squamous cell carcinoma: a novel test system for drug susceptibility and mechanisms of resistance. Br. J. Cancer 110, 479-488 (2014).15. Gerlach, M. M. et al. Slice cultures from head and neck squamous cell carcinoma: a novel test system for drug susceptibility and mechanisms of resistance. Br. J. Cancer 110, 479-488 (2014).

16. Meijer, A. et al. Nutlin-3 preferentially sensitises wild-type p53-expressing cancer cells to DR5-selective TRAIL over rhTRAIL. Br. J. Cancer 109, 2685-2695 (2013).16. Meijer, A. et al. Nutlin-3 preferentially sensitises wild-type p53-expressing cancer cells to DR5-selective TRAIL over rhTRAIL. Br. J. Cancer 109, 2685-2695 (2013).

17. Grosso, S. H. G. et al. Breast cancer tissue slices as a model for evaluation of response to rapamycin. Cell Tissue Res. 352, 671-684 (2013).17. Grosso, S. H. G. et al. Breast cancer tissue slices as a model for evaluation of response to rapamycin. Cell Tissue Res. 352, 671-684 (2013).

18. Majumder, B. et al. Predicting clinical response to anticancer drugs using an ex vivo platform that captures tumour heterogeneity. Nat. Commun. 6, 6169 (2015).18 Majumder, B. et al. Predicting clinical response to anticancer drugs using an ex vivo platform that captures tumor heterogeneity. Nat. commun. 6, 6169 (2015).

19. Roife, D. et al. Ex Vivo Testing of Patient-Derived Xenografts Mirrors the Clinical Outcome of Patients with Pancreatic Ductal Adenocarcinoma. Clin. Cancer Res. June 3, 2016; DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-2936.19. Roife, D. et al. Ex Vivo Testing of Patient-Derived Xenografts Mirrors the Clinical Outcome of Patients with Pancreatic Ductal Adenocarcinoma. Clin. Cancer Res. June 3, 2016; DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-2936.

20. Maund, SL. et al. Optimization and comprehensive characterization of a faithful tissue culture model of the benign and malignant human prostate. Lab. Invest. 94, 208-221 (2014).20 Maund, S.L. et al. Optimization and comprehensive characterization of a faithful tissue culture model of the benign and malignant human prostate. Lab. Invest. 94, 208-221 (2014).

21. Siolas, D., Hannon, G. Patient Dervided Tumor Xengrafts: transforming clinical samples into mouse models. Cancer Res. 73: 5315-5319 (2013).21. Siolas, D., Hannon, G. Patient Dervided Tumor Xengrafts: transforming clinical samples into mouse models. Cancer Res. 73:5315-5319 (2013).

22. Vaira, V. et al. Preclinical model of organotypic culture for pharmacodynamic profiling of human tumors. PNAS 107, 8352-8356 (2010).22 Vaira, V. et al. Preclinical model of organotypic culture for pharmacodynamic profiling of human tumors. PNAS 107, 8352-8356 (2010).

23. van der Kuip, H., et al. Short term culture of breast cancer tissues to study the activity of the anticancer drug taxol in an intact tumor environment. BMC Cancer 6, 86-90.23. van der Kuip, H., et al. Short term culture of breast cancer tissues to study the activity of the anticancer drug taxol in an intact tumor environment. BMC Cancer 6, 86-90.

24. Salmon, E., et al. Matrix architecture defines the preferential localization and migration of T-cells into the stroma of human lung tumors. J. Clin. Invest. 122, 899-910 (2012).24. Salmon, E., et al. Matrix architecture defines the preferential localization and migration of T-cells into the stroma of human lung tumors. J.Clin. Invest. 122, 899-910 (2012).

Claims (32)

1. Система культивирования, содержащая культуральную среду и один высокоточный срез ткани, помещенный на вставку для тканевых культур в лунку планшета для тканевых культур, причем указанный высокоточный срез ткани поддерживается в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей по меньшей мере 60% и менее чем 95% кислорода, причем указанная культуральная среда подходит для поддержания жизнеспособности указанного среза ткани и причем указанная культура перемешивается вращательно, способствуя периодическому погружению указанного среза ткани в указанную культуральную среду.1. A culture system comprising a culture medium and one high-precision tissue section placed on a tissue culture insert in a well of a tissue culture plate, said high-precision tissue section being maintained in a high oxygen atmosphere containing at least 60% and less than 95% oxygen. % oxygen, and the specified culture medium is suitable for maintaining the viability of the specified tissue section and wherein the specified culture is mixed rotationally, contributing to the periodic immersion of the specified tissue section in the specified culture medium. 2. Система культивирования по п. 1, содержащая лекарственное средство.2. A culture system according to claim 1 containing a drug. 3. Система культивирования по любому из пп. 1, 2, в которой указанная вставка для тканевых культур представляет собой вставку из титановой сетки или вставку из нержавеющей стали.3. The culture system according to any one of paragraphs. 1, 2, wherein said tissue culture insert is a titanium mesh insert or a stainless steel insert. 4. Система культивирования по любому из пп. 1, 2, в которой указанная атмосфера с высоким содержанием кислорода содержит по меньшей мере 70% кислорода.4. The culture system according to any one of paragraphs. 1, 2, wherein said high oxygen atmosphere contains at least 70% oxygen. 5. Система культивирования по любому из пп. 1, 2, в которой указанная культуральная среда содержит DMEM/F12.5. The culture system according to any one of paragraphs. 1, 2, in which the specified culture medium contains DMEM/F12. 6. Способ культивирования ткани, предусматривающий культивирование одного высокоточного среза ткани на вставке для тканевых культур в лунке планшета для тканевых культур в культуральной среде, подходящей для поддержания жизнеспособности указанного среза ткани, в атмосфере с высоким содержанием кислорода, содержащей по меньшей мере 60% и менее чем 95% кислорода; и перемешивание культуры посредством вращения, способствующего периодическому погружению указанного среза ткани в указанную культуральную среду.6. A tissue culture method comprising culturing a single precision tissue section on a tissue culture insert in a well of a tissue culture plate in a culture medium suitable for maintaining the viability of said tissue section in a high oxygen atmosphere containing at least 60% or less than 95% oxygen; and agitating the culture by rotation causing said tissue section to be intermittently immersed in said culture medium. 7. Способ по п. 6, дополнительно предусматривающий добавление лекарственного средства к указанной культуральной среде.7. The method of claim 6, further comprising adding the drug to said culture medium. 8. Способ определения эффективности лекарственного средства или партии лекарственных средств, предусматривающий:8. A method for determining the effectiveness of a medicinal product or a batch of medicinal products, which includes: (i) культивирование ткани в соответствии со способом по п. 6;(i) tissue culture according to the method of claim 6; (ii) добавление лекарственного средства или партии лекарственных средств к указанной культуральной среде; а также(ii) adding the drug or batch of drugs to said culture medium; as well as (iii) определение воздействия указанного лекарственного средства или указанной партии лекарственных средств на указанную ткань, причем чувствительность указанной ткани к указанному лекарственному средству указывает на эффективность указанного лекарственного средства.(iii) determining the effect of said drug or said batch of drugs on said tissue, wherein the sensitivity of said tissue to said drug is indicative of the efficacy of said drug. 9. Способ по любому из пп. 6-8, при котором указанная ткань представляет собой патологическую ткань.9. The method according to any one of paragraphs. 6-8, wherein said tissue is a pathological tissue. 10. Способ выбора лекарственного средства для лечения заболевания у нуждающегося в этом субъекта, причем способ предусматривает:10. A method for selecting a drug for the treatment of a disease in a subject in need thereof, the method comprising: (i) культивирование патологической ткани, полученной от субъекта в соответствии со способом по п. 6;(i) culturing the pathological tissue obtained from the subject in accordance with the method of claim 6; (iii) добавление лекарственного средства к указанной культуральной среде; а также(iii) adding a drug to said culture medium; as well as (iii) определение воздействия указанного лекарственного средства на указанную ткань, причем чувствительность указанной ткани к указанному лекарственному средству указывает на эффективность указанного лекарственного средства для лечения указанного заболевания у указанного субъекта.(iii) determining the effect of said drug on said tissue, wherein the sensitivity of said tissue to said drug is indicative of the efficacy of said drug in treating said disease in said subject. 11. Способ лечения злокачественной опухоли у нуждающегося в этом субъекта, причем способ предусматривает:11. A method of treating a malignant tumor in a subject in need thereof, the method comprising: (а) выбор лекарственного средства в соответствии со способом по п. 10, причем указанная патологическая ткань представляет собой злокачественную ткань; а также(a) selecting a drug according to the method of claim 10, wherein said pathological tissue is malignant tissue; as well as (b) введение указанному субъекту терапевтически эффективного количества лекарственного средства, демонстрирующего эффективность для лечения злокачественной опухоли у указанного субъекта, таким образом подвергая лечению злокачественной опухоли у субъекта.(b) administering to said subject a therapeutically effective amount of a drug exhibiting efficacy in treating cancer in said subject, thereby subjecting said subject to treatment of cancer. 12. Способ по любому из пп. 8 и 10, 11, при котором на указанное определение воздействуют в течение 3-5 дней культивирования.12. The method according to any one of paragraphs. 8 and 10, 11, wherein said determination is affected for 3-5 days of cultivation. 13. Способ по п. 10, при котором указанное заболевание представляет собой злокачественную опухоль.13. The method according to claim 10, wherein said disease is a malignant tumor. 14. Способ по любому из пп. 11 и 13, при котором указанная злокачественная опухоль выбрана из группы, состоящей из злокачественной опухоли яичника, толстой и прямой кишок, легкого, поджелудочной железы, желудка, желудочно-кишечного тракта и молочной железы.14. The method according to any one of paragraphs. 11 and 13, wherein said cancer is selected from the group consisting of cancer of the ovary, colon, rectum, lung, pancreas, stomach, gastrointestinal tract, and breast. 15. Способ по п. 9, при котором указанная патологическая ткань представляет собой злокачественную ткань.15. The method of claim 9, wherein said pathological tissue is malignant tissue. 16. Способ по любому из пп. 6-8 и 10, 11, при котором указанная ткань выбрана из группы, состоящей из яичника, толстой и прямой кишок, легкого, поджелудочной железы, желудка, пищевода, молочной железы, печени, хряща и кости.16. The method according to any one of paragraphs. 6-8 and 10, 11, wherein said tissue is selected from the group consisting of ovary, colon and rectum, lung, pancreas, stomach, esophagus, breast, liver, cartilage and bone. 17. Способ по любому из пп. 7, 8 и 10, 11, при котором указанное лекарственное средство выбрано из группы, состоящей из 5-фторурацила (5FU), оксалиплатина, иринотекана, цисплатина, 4-гидропероксициклофосфамида, доцетаксела, доксорубицина, навельбина, гемцитабина, гефитиниба, тамоксифена, олапариба, траметиниба, эверолимуса и палбоциклиба.17. The method according to any one of paragraphs. 7, 8 and 10, 11, wherein said drug is selected from the group consisting of 5-fluorouracil (5FU), oxaliplatin, irinotecan, cisplatin, 4-hydroperoxycyclophosphamide, docetaxel, doxorubicin, navelbine, gemcitabine, gefitinib, tamoxifen, olaparib, trametinib, everolimus and palbociclib. 18. Способ по любому из пп. 7, 8 и 10, 11, при котором указанная концентрация лекарственного средства выше, чем указанная доза IC50 лекарственного средства в клеточной линии.18. The method according to any one of paragraphs. 7, 8 and 10, 11, wherein the indicated drug concentration is higher than the indicated IC50 dose of the drug in the cell line. 19. Способ по любому из пп. 7, 8 и 10, 11, при котором указанное культивирование проводят в течение по меньшей мере 4 дней и/или до 7 дней.19. The method according to any one of paragraphs. 7, 8 and 10, 11, wherein said cultivation is carried out for at least 4 days and/or up to 7 days. 20. Способ по любому из пп. 6-8 и 10, 11, при котором указанный срез помещают в середину указанной вставки для клеточных культур.20. The method according to any one of paragraphs. 6-8 and 10, 11 wherein said slice is placed in the middle of said cell culture insert. 21. Способ по любому из пп. 6-8 и 10, 11, при котором указанный срез находится в непосредственном контакте с указанной вставкой для тканевых культур.21. The method according to any one of paragraphs. 6-8 and 10, 11 wherein said slice is in direct contact with said tissue culture insert. 22. Способ по любому из пп. 6-8 и 10, 11, при котором указанная вставка для тканевых культур представляет собой вставку из титановой сетки или вставку из нержавеющей стали.22. The method according to any one of paragraphs. 6-8 and 10, 11, wherein said tissue culture insert is a titanium mesh insert or a stainless steel insert. 23. Способ по любому из пп. 6-8 и 10, 11, при котором атмосфера с высоким содержанием кислорода содержит по меньшей мере 70% кислорода.23. The method according to any one of paragraphs. 6-8 and 10, 11, wherein the oxygen-rich atmosphere contains at least 70% oxygen. 24. Способ по любому из пп. 6-8 и 10, 11, в котором указанная культуральная среда содержит DMEM/F12.24. The method according to any one of paragraphs. 6-8 and 10, 11, in which said culture medium contains DMEM/F12.
RU2019134857A 2017-04-05 2018-04-03 Ex-vivo cultivation system and methods for its application RU2778891C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762481738P 2017-04-05 2017-04-05
US62/481,738 2017-04-05
PCT/IL2018/050390 WO2018185760A1 (en) 2017-04-05 2018-04-03 Ex-vivo culture system and methods of using same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019134857A RU2019134857A (en) 2021-04-30
RU2019134857A3 RU2019134857A3 (en) 2021-07-15
RU2778891C2 true RU2778891C2 (en) 2022-08-29

Family

ID=

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
/s12885-016-2119-2. АНДРЕЕВА Н.В., Долговременное культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши для тканевой инженерии, ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук, Москва, 2016, 120 с. *
3(2), FSO190, p.7. EMMA J. DAVIES et al., Capturing complex tumour biology in vitro: histological and molecular characterisation of precision cut slices, Sci Rep., 2015, p.17187, doi: 10.1038/srep17187. NAIPAL KISHAN A. T. et al., Tumor slice culture system to assess drug response of primary breast cancer, BMC Cancer, vol. 16, No. 78, 2016, *
MEIJER et al., Ex vivo tumor culture systems for functional drug testing and therapy response prediction, Future Sci., *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240228976A1 (en) Ex-vivo culture system and methods of using same
Gavert et al. Ex vivo organotypic cultures for synergistic therapy prioritization identify patient-specific responses to combined MEK and Src inhibition in colorectal cancer
Simeone et al. Paraffin-embedding lithography and micro-dissected tissue micro-arrays: tools for biological and pharmacological analysis of ex vivo solid tumors
Kashfi et al. Morphological alterations of cultured human colorectal matched tumour and healthy organoids
Chen et al. In vivo pharmacology models for cancer target research
Kinoshita et al. Efficient establishment of bile-derived organoids from biliary cancer patients
Salazar-Terreros et al. In vitro and in vivo modeling of normal and leukemic bone marrow niches: cellular senescence contribution to leukemia induction and progression
Burkhart et al. Testing susceptibility of patient-derived organoid cultures to therapies: pharmacotyping
RU2778891C2 (en) Ex-vivo cultivation system and methods for its application
US20240197746A1 (en) Combination therapy with a mek inhibitor and a src inhibitor for the treatment of colorectal cancer
CA3058168C (en) Ex-vivo culture system and methods of using same
Boudreau et al. Nucleo-cytoplasmic trafficking regulates nuclear surface area during nuclear organogenesis
Yamamoto et al. Characterization of human multicentric osteosarcoma using newly established cells derived from multicentric osteosarcoma
She et al. Study of ATM phosphorylation by Cdk5 in neuronal cells
Luan et al. Methods to investigate β-arrestin function in metabolic regulation
Chinzei et al. Cyclin-dependent kinase inhibitor p21 does not impact embryonic endochondral ossification in mice
Lin et al. Real-time and regional analysis of the efficacy of anticancer drugs in a patient-derived intratumoral heterogeneous tumor microenvironment
Main Clinical Relevance of Necroptosis in Ischemia-Reperfusion Injury in Human Lung Transplantation
Stopa Inhibitors of anti-apoptotic BCL-2 family members in pancreatic cancer treatment.
Bağci The role of C-met activation on the organ specific extravasation in hepatocellular carcinoma cells
Gröber Evaluating the Impact of NFκB on the Loss of Apoptosis Induction by TP53 in clear cell Renal Cell Carcinoma (ccRCC)
Chang et al. Protocol for a patient-derived preclinical platform to model tumor-immune interactions and evaluate therapeutic efficacy
Azhakesan et al. Xeno-free alternatives to the use of fetal bovine serum in head and neck cancer explant culture
Yang et al. Follistatin-like protein 1 interacts with programmed cell death 4 to promote vascular mimicry in hepatocellular carcinoma by activating the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway
Yu et al. Cancer Cachexia in STK11/LKB1-mutated NSCLC is Dependent on Tumor-secreted GDF15