JP5586164B2 - How to determine cancer risk in patients with ulcerative colitis - Google Patents

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Description

本発明は、潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定する方法に関する。   The present invention relates to a method for determining cancer risk in patients with ulcerative colitis.

潰瘍性大腸炎は、発症要因が未だ解明されておらず、直腸に限局して起こる比較的良性型の大腸炎で、幅広い年齢に発症する発症頻度の高い疾患である。予後は、炎症と潰瘍が直腸だけに限局している潰瘍性直腸炎では良好で、重篤な合併症はほとんどみられない。一方で約10−30%では、潰瘍性直腸炎が大腸全体に広がる。結腸癌は、末期の潰瘍性大腸炎患者に毎年100人に1人の割合で発症するとされており、潰瘍性大腸炎が腸内の広範囲にわたる場合は、100人に10人が結腸癌になるとされている。また、罹患期間が8年以上の場合も結腸癌に進行する率が高いとされている(非特許文献1)。   Ulcerative colitis is a relatively benign type of colitis that has occurred in a wide range of ages and has a high onset frequency. Prognosis is good in ulcerative proctitis, where inflammation and ulcers are confined only to the rectum, with few serious complications. On the other hand, in about 10-30%, ulcerative proctitis spreads throughout the large intestine. Colon cancer is said to occur in about 1 in 100 patients each year in end-stage ulcerative colitis, and when ulcerative colitis is widespread in the intestine, 10 out of 100 people will develop colon cancer. Has been. In addition, it is said that the rate of progression to colon cancer is high when the disease duration is 8 years or longer (Non-patent Document 1).

このようなことから、潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクの予測は臨床上重要であり、診断治療においては、癌化リスクを予測する評価方法が求められている。   For these reasons, it is clinically important to predict the risk of canceration in patients with ulcerative colitis, and an evaluation method for predicting the risk of canceration is required in diagnostic treatment.

RUNX3は、転写因子の一種類である。その上流部位のメチル化、若しくはそのヘテロ接合体の欠失(Loss−of−Heterozygosity,LOH)が、胃癌の発症リスク要因となることが示唆され(非特許文献2)、大腸癌(非特許文献3)、膵臓癌(非特許文献4)においても同様であるとの報告がある。一方、長期罹患潰瘍性大腸炎患者の炎症部位は、正常部位と比較してRUNX3のmRNA発現量が増加していることが示されているが、癌化リスクとの関連は示されていない(非特許文献5)。   RUNX3 is one type of transcription factor. It is suggested that methylation at the upstream site or deletion of the heterozygote (Loss-of-Heterozygosity, LOH) is a risk factor for developing gastric cancer (Non-patent document 2), and colon cancer (Non-patent document). 3) There is a report that the same applies to pancreatic cancer (Non-patent Document 4). On the other hand, although the RUNX3 mRNA expression level of the inflammatory ulcerative colitis patient in the long-term afflicted ulcerative colitis patient is shown to be increased compared to the normal site, the relationship with the canceration risk has not been shown ( Non-patent document 5).

一方、その他の疾患の指標としてDNAコピー数があるが、これは、mRNA発現量とは独立した指標として用いられている。実際、DNAコピー数と遺伝子発現量との間で相関があるのは、3.8%の遺伝子のみであり、ほとんどの遺伝子において相関がないことが知られている(非特許文献6)。ここ数年間でDNAコピー数の解析にアレイCGH法などを用いて網羅的に検索する方法が開発された。更にDNAコピー数変異(Copy Number Variation、以下、単にCNVと示すこともある)と疾患との関連が示唆され(非特許文献7,非特許文献8)、具体的な遺伝子のCNVを指標として癌患者の予後を予測する方法も開示されている(特許文献1)。   On the other hand, there is a DNA copy number as an index of other diseases, and this is used as an index independent of the mRNA expression level. In fact, it is known that there is a correlation between the DNA copy number and the gene expression level only in 3.8% of genes, and there is no correlation in most genes (Non-patent Document 6). In the last few years, a method for comprehensive search using the array CGH method or the like has been developed for analyzing the DNA copy number. Furthermore, a relationship between DNA copy number variation (Copy Number Variation, hereinafter simply referred to as CNV) and disease is suggested (Non-patent document 7, Non-patent document 8). A method for predicting the prognosis of a patient is also disclosed (Patent Document 1).

しかし、長期罹患潰瘍性大腸炎患者の発癌リスクと、DNAコピー数との間での関連性は全く報告されていない。   However, no association has been reported between the risk of carcinogenesis in patients with long-term ulcerative colitis and the DNA copy number.

国際公開WO2007086351パンフレットInternational Publication WO2007086351 Pamphlet メルクマニュアル医学百科最新家庭版2004/06/14発行Merck Manual Medical Encyclopedia latest home version published 2004/06/14 Cell 109: 113,2002Cell 109: 113, 2002 Cancer Cell 14: 226,2008Cancer Cell 14: 226, 2008 Br J Cancer 98: 1690,2008Br J Cancer 98: 1690, 2008 Inflamm Bowel Dis E−Publication 2008/Jul/30Inflamm Bowel Dis E-Publication 2008 / Jul / 30 Cancer Res 62: 1134,2002Cancer Res 62: 1134, 2002 Nature 444: 444−54,2006Nature 444: 444-54, 2006 Science 305: 525−8,2004Science 305: 525-8, 2004

本発明は、潰瘍性大腸炎患者の診断において、潰瘍性大腸炎患者の臨床サンプルを対象とし、癌化リスクを予測するための客観的な方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide an objective method for predicting cancer risk by targeting clinical samples of ulcerative colitis patients in diagnosis of ulcerative colitis patients.

本発明者らは長期間臨床サーベイランスを行い集積した潰瘍性大腸炎患者の大腸粘膜組織を解析(遺伝子発現プロファイリング、DNAコピー数の変異プロファイリング)することで、本疾患に伴うDNAコピー数変異と癌化リスクとの間に関連があることを解明し、潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定する方法を発明した。従って、本発明は、以下の項に示す潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを判定する方法、潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを判定するためのキット及びプライマーセットを提供する。   The present inventors analyzed the large intestine mucosal tissue of patients with ulcerative colitis accumulated through long-term clinical surveillance (gene expression profiling, mutation profiling of DNA copy number), so that the DNA copy number mutation and cancer associated with this disease A method for determining the risk of canceration in ulcerative colitis patients has been invented. Therefore, the present invention provides a method for determining the canceration risk of ulcerative colitis patients, a kit and a primer set for determining the canceration risk of ulcerative colitis patients described in the following section.

項1.潰瘍性大腸炎患者から採取したゲノムDNA中のRUNX3のDNAコピー数を指標として、潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定する方法。   Item 1. A method for determining a cancer risk of an ulcerative colitis patient using as an index the DNA copy number of RUNX3 in genomic DNA collected from the ulcerative colitis patient.

項2.項1に記載の方法であって、被験者由来の大腸粘膜組織におけるRUNX3のDNAコピー数が2の場合には被験者の癌化発症リスクが高いと決定し、コピー数が2よりも大きい場合には癌化リスクが低いと決定する方法。   Item 2. The method according to Item 1, wherein when the DNA copy number of RUNX3 in the colonic mucosa tissue derived from the subject is 2, it is determined that the subject has a high risk of developing cancer, and when the copy number is greater than 2 A method to determine that the risk of canceration is low.

項3.潰瘍性大腸炎患者から採取したゲノムDNA中のRUNX3のDNAコピー数を測定する工程を含む、項1又は2に記載の方法。   Item 3. Item 3. The method according to Item 1 or 2, comprising a step of measuring the DNA copy number of RUNX3 in genomic DNA collected from a patient with ulcerative colitis.

項4.RUNX3のDNAコピー数をPCR法、FISH法、アレイCGH法、DNAマイクロアレイ法又はサザンハイブリダイゼーション法で測定する項3に記載の方法。   Item 4. Item 4. The method according to Item 3, wherein the DNA copy number of RUNX3 is measured by PCR method, FISH method, array CGH method, DNA microarray method or Southern hybridization method.

項5.RUNX3のDNAコピー数のPCR法での測定値が、2.4〜2.6の数値範囲内で予め設定された境界値A以下の場合にはコピー数が2であるとして被験者の癌化発症リスクが高いと決定し、当該測定値が境界値Aよりも大きい場合にはコピー数が2より大きいとして癌化リスクが低いと決定する、項4に記載の方法。   Item 5. If the measured value of the DNA copy number of RUNX3 by the PCR method is less than or equal to the preset boundary value A within the numerical range of 2.4 to 2.6, the copy number is assumed to be 2 and the onset of canceration in the subject Item 5. The method according to Item 4, wherein it is determined that the risk is high, and if the measured value is greater than the boundary value A, the risk of canceration is determined to be low because the copy number is greater than 2.

項6.RUNX3の塩基配列が配列番号1又は2で示される、項1〜5のいずれか一項に記載の方法。   Item 6. Item 6. The method according to any one of Items 1 to 5, wherein the base sequence of RUNX3 is represented by SEQ ID NO: 1 or 2.

項7.RUNX3のDNAコピー数を測定するための試薬を含む潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定するためのキット。   Item 7. A kit for determining the risk of canceration of a patient with ulcerative colitis comprising a reagent for measuring the DNA copy number of RUNX3.

項8.RUNX3のDNAコピー数を測定するための試薬が、RUNX3の全部又は一部を増幅するRUNX3特異的プライマー、又はRUNX3特異的プローブである項7記載のキット。   Item 8. Item 8. The kit according to Item 7, wherein the reagent for measuring the DNA copy number of RUNX3 is a RUNX3-specific primer or a RUNX3-specific probe that amplifies all or part of RUNX3.

項9.RUNX3のDNAコピー数を測定するための試薬として、Genbankアクセス番号NT_004610で表される配列の8070211〜8070141番目の領域を含む核酸断片を増幅する一対のRUNX3特異的プライマーを含む、項7に記載のキット。   Item 9. Item 8. The reagent for measuring the DNA copy number of RUNX3, comprising a pair of RUNX3 specific primers that amplify a nucleic acid fragment containing the 8070211 to 8070141 region of the sequence represented by Genbank accession number NT_004610 kit.

項10.配列番号5で示されるDNA配列からなるオリゴヌクレオチド及び配列番号6で示されるDNA配列からなるオリゴヌクレオチドの組み合せからなるプライマーセット。   Item 10. A primer set comprising a combination of an oligonucleotide comprising the DNA sequence represented by SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide comprising the DNA sequence represented by SEQ ID NO: 6.

本発明によれば、高い検査感度で、RUNX3のDNAコピー数から、潰瘍性大腸炎患者の発癌リスクを客観的に予測することに利用できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can utilize for predicting the cancer risk of an ulcerative colitis patient objectively from the DNA copy number of RUNX3 with high test sensitivity.

大腸癌周辺大腸粘膜上皮組織(LI)、一般大腸癌(SC)、癌非合併潰瘍性大腸炎大腸粘膜上皮組織(UC)、潰瘍性大腸炎合併癌組織(UC−Ca)及び癌合併潰瘍性大腸炎大腸粘膜上皮組織(UCC)でのRUNX3のDNAコピー数の箱ひげ図を示している。Colorectal mucosal epithelial tissue (LI), general colorectal cancer (SC), non-cancer ulcerative colitis colorectal mucosal epithelial tissue (UC), cancer tissue with ulcerative colitis (UC-Ca) and ulcerative cancer Figure 5 shows a boxplot of DNA copy number of RUNX3 in colitis mucosal epithelial tissue (UCC).

以下、本発明の実施の形態についてより詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.

潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定する方法
本発明は、潰瘍性大腸炎患者から採取したゲノムDNA中のRUNX3のDNAコピー数を指標として、潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定する方法を提供する。
Method for determining cancer risk of ulcerative colitis patients The present invention determines the cancer risk of ulcerative colitis patients using the DNA copy number of RUNX3 in genomic DNA collected from ulcerative colitis patients as an index Provide a method.

本発明の方法と対象となる潰瘍性大腸炎患者とは、潰瘍性大腸炎と診断された患者をいい、活動期及び緩解期のいずれの患者も含まれる。   The ulcerative colitis patient as a target of the method of the present invention refers to a patient diagnosed with ulcerative colitis, and includes both patients in active phase and remission phase.

ここで、通常、潰瘍性大腸炎は、症状の経過と病歴、内視鏡による大腸検査をし、感染症等を除外することで診断する。好ましくは、厚生省特定疾患 難治性炎症性腸管障害調査研究班潰瘍性大腸炎診断基準改定案(平成9年度研究報告)又は厚生科学研究費補助金特定疾患対策研究事業難治性炎症性腸管障害に関する調査研究班潰瘍性大腸炎の難治例の定義に関する研究(平成14年度研究報告書)に従い診断する。   Here, ulcerative colitis is usually diagnosed by diagnosing the course and history of symptoms, performing colon examination with an endoscope, and excluding infectious diseases. Preferably, Ministry of Health and Welfare Specified Disease Intractable Inflammatory Intestinal Disorder Research Group Ulcerative Colitis Diagnosis Standards Revision Plan (1997 Research Report) or Welfare Science Research Fund Subsidy Specified Disease Countermeasure Research Project Survey on Intractable Inflammatory Intestinal Disorder Diagnose according to a study on the definition of intractable cases of ulcerative colitis (2002 research report).

また、本発明において、癌化リスクの高い患者とは、将来癌に罹患する可能性が高い患者を示す。   In the present invention, a patient having a high risk of canceration indicates a patient who is highly likely to suffer from cancer in the future.

本明細書において、「RUNX3」とは、前述するように転写因子の一種であって、分子量約44Kダルトンの蛋白質をコードする遺伝子を指す。その遺伝子配列情報はNCBIweb site(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)データーベース(Genbank)において、RefSeq ID:NM_00103168(ヒト,isoform 1)、RefSeq ID:NM_004350(ヒト,isoform 2)等として登録されている。また、当該RUNX3遺伝子は、1番染色体(アクセス番号NC_000001)の25164088〜25098589番目の領域にコードされている。即ち、上記データベースにアクセス番号NT_004610として登録されている配列の8024579〜8090078番目の領域にコードされている。また、アミノ酸配列については、同データベースにおいてNP_001026850(ヒト,isoform 1)、NP_004311(ヒト,isoform 2)等として登録されている(ヒトの核酸及びアミノ酸配列については、文献:Bae,S.C,et al.,Oncogene. 8: 809−814,1993を参照)。   In the present specification, “RUNX3” refers to a gene that is a kind of transcription factor and encodes a protein having a molecular weight of about 44 KDalton as described above. The gene sequence information can be found in the NCBIweb site (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) database (Genbank) with RefSeq ID: NM_00103168 (human, isoform 1), RefSeq ID: NM_004350 (human) ) Etc. In addition, the RUNX3 gene is encoded in the 251640888 to 25098589th region of chromosome 1 (access number NC_000001). That is, it is coded in the 8024579-8090078th area of the array registered as the access number NT_004610 in the database. The amino acid sequences are registered in the same database as NP_001026850 (human, isoform 1), NP_004311 (human, isoform 2), etc. (For human nucleic acid and amino acid sequences, see: Bae, SC, et. al., Oncogene.8: 809-814, 1993).

ここで、本発明の方法には、潰瘍性大腸炎患者である被験者(以下、本発明において被験者とは潰瘍性大腸炎患者を示す)から採取したゲノムDNA中のRUNX3のDNAコピー数を測定する工程及び測定したDNAコピー数から癌化リスクを決定する工程を含む方法だけでなく、ゲノムDNAの配列が既知である被験者のRUNX3のDNAコピー数の情報から癌化リスクを決定する方法も包含される。   Here, in the method of the present invention, the DNA copy number of RUNX3 in genomic DNA collected from a subject who is a patient with ulcerative colitis (hereinafter, the subject indicates a patient with ulcerative colitis in the present invention) is measured. This method includes not only a method comprising a step and a step of determining a cancer risk from the measured DNA copy number, but also a method of determining a cancer risk from information on RUNX3 DNA copy number of a subject whose genomic DNA sequence is known. The

また、本発明は、ゲノムDNA中のRUNX3のコピー数を指標にするため、潰瘍性大腸炎患者のゲノムDNAを採取する組織としては、特に限定されないが、例えば、大腸粘膜組織、便検、腸液等が挙げられ、大腸粘膜組織が好ましい。被験者由来の大腸粘膜組織におけるRUNX3のDNAコピー数を測定するためには、生検体試料、摘出臓器、パラフィン包埋組織標本、腸液、便、あるいはそこから得られる培養細胞、培養組織などを用いるとよい。   In addition, since the present invention uses the copy number of RUNX3 in genomic DNA as an index, the tissue from which genomic DNA of ulcerative colitis patients is collected is not particularly limited. For example, for example, colon mucosa tissue, fecal examination, intestinal fluid Etc., and colonic mucosa tissue is preferable. In order to measure the DNA copy number of RUNX3 in the large intestine mucosa tissue derived from a subject, a biopsy sample, an isolated organ, a paraffin-embedded tissue sample, intestinal fluid, stool, or a cultured cell or tissue obtained therefrom is used. Good.

ゲノム中におけるRUNX3の正常の遺伝子コピー数は、ヒト体細胞、すなわちディプロイドゲノムでは2である。しかし、本発明者らは、潰瘍性大腸炎患者を母集団とした場合、さらに大腸癌を発症した患者の多くについてRUNX3のDNAコピー数が正常値の2であり、大腸癌を発症していない患者の多くについてRUNX3のDNAコピー数が正常値より有意に大きい(例えば、コピー数3)ことを見出した。   The normal gene copy number of RUNX3 in the genome is 2 in human somatic cells, ie the diploid genome. However, when the ulcerative colitis patient is a population, the present inventors have a normal value of 2 for the DNA copy number of RUNX3 in many patients who have developed colorectal cancer, and have not developed colorectal cancer. We found that for many patients, the DNA copy number of RUNX3 was significantly greater than normal (eg, copy number 3).

従って、本発明の1つの実施態様において、本発明の方法によれば、被験者由来の大腸粘膜組織におけるRUNX3のDNAコピー数を指標とし、コピー数が2の場合には被験者の癌化発症リスクが高いと予測し、コピー数が2よりも大きい場合には癌化リスクが低いと決定することができる。   Therefore, in one embodiment of the present invention, according to the method of the present invention, the DNA copy number of RUNX3 in the colonic mucosa tissue derived from the subject is used as an index. When the copy number is predicted to be high and the copy number is greater than 2, it can be determined that the risk of canceration is low.

ここで、RUNX3のDNAコピー数は、例えばPCR法、FISH法、アレイCGH法、DNAマイクロアレイ法、サザンハイブリダイゼーション法で測定することができるが、これらの方法に限るものではない。   Here, the DNA copy number of RUNX3 can be measured by, for example, PCR method, FISH method, array CGH method, DNA microarray method, Southern hybridization method, but is not limited to these methods.

Polymerase Chain Reaction(PCR)法
PCR法を利用したRUNX3のDNAコピー数の測定方法は、例えば以下のような手順で行うことができるが、これに特に限定されず、PCR条件等は公知のCNV測定方法に従い適宜設定できる。
Polymerase Chain Reaction (PCR) method The method for measuring the DNA copy number of RUNX3 using the PCR method can be carried out, for example, by the following procedure, but is not particularly limited thereto, and PCR conditions and the like are well-known CNV measurement. It can be set appropriately according to the method.

フェノール・クロロホルム法、遠心カラム法、磁気ビーズ法などを用いて調製された癌細胞のゲノムDNAを鋳型にしてPCRを実施する。   PCR is performed using cancer cell genomic DNA prepared by the phenol / chloroform method, centrifugal column method, magnetic bead method or the like as a template.

PCRについては、下記実施例にて記載したABI Fast SYBR Green master mix (株式会社アプライドバイオシステムズ)を用いた方法を例示することができる。すなわち、95℃20秒(1サイクル)及び95℃1秒、60℃20秒、40サイクルである。但し、これらの条件は、再現できる限り、適宜変更できる。その変更した条件で発明が実施される場合も、本発明の範囲に含まれるものとする。ターゲットDNAの定量値は、任意の閾値にPCR産物が到達した時のPCRサイクル数(Ct値)を基に求めることができる。さらに、遺伝子のコピー数は癌と正常細胞でのコピー数変化のほとんどないリファレンス配列を用いた定量値により補正することによって、算出することができる。   About PCR, the method using ABI Fast SYBR Green master mix (Applied Biosystems Inc.) described in the following Example can be illustrated. That is, 95 ° C. for 20 seconds (1 cycle), 95 ° C. for 1 second, 60 ° C. for 20 seconds, and 40 cycles. However, these conditions can be appropriately changed as long as they can be reproduced. Cases where the invention is carried out under the changed conditions are also included in the scope of the present invention. The quantitative value of the target DNA can be determined based on the number of PCR cycles (Ct value) when the PCR product reaches an arbitrary threshold value. Furthermore, the copy number of a gene can be calculated by correcting it with a quantitative value using a reference sequence with almost no copy number change between cancer and normal cells.

従って、PCR法を用いて得られるRUNX3のDNAコピー数の測定値は、通常、自然数ではなく、2.323・・・等の小数点以下の数字が生じるかたちで得られる。このため、本発明の方法において、PCR法を用いる場合、好ましくは、所定の値を境界値とし、RUNX3のDNAコピー数の測定値が当該境界値以下の場合には当該コピー数が2であると判定、すなわち、被験者の癌化発症リスクが高いと決定し、測定値が境界値よりも大きい場合には当該コピー数が2よりも大きいと判定、すなわち、癌化リスクが低いと決定する。ここで、当該境界値は、コピー数が2であると予想され得るPCR測定値の上限値として、予備実験等により適宜設定できる。例えば、コピー数が2であることが判明している、またはその可能性が高い1人または複数の被験者由来の検体からPCR法により複数のコピー数の測定値を取得し、その標準誤差に基づき境界値を設定することができる。本発明において、境界値は、好ましくは、2.4〜2.6である。   Therefore, the measurement value of the DNA copy number of RUNX3 obtained using the PCR method is usually not a natural number, but is obtained in such a way that a number after the decimal point such as 2.323. Therefore, when the PCR method is used in the method of the present invention, preferably, the predetermined value is a boundary value, and the copy number is 2 when the measured value of the DNA copy number of RUNX3 is not more than the boundary value. That is, it is determined that the subject has a high risk of developing cancer, and when the measured value is greater than the boundary value, the copy number is determined to be greater than 2, that is, the risk of canceration is low. Here, the boundary value can be appropriately set by a preliminary experiment or the like as an upper limit value of the PCR measurement value that can be expected to have a copy number of two. For example, multiple copy number measurements are obtained by PCR from samples from one or more subjects that are known or likely to have a copy number of 2, and based on their standard error A boundary value can be set. In the present invention, the boundary value is preferably 2.4 to 2.6.

RUNX3のDNAコピー数をPCR法で測定する場合には、RUNX3の全部又は一部を増幅することができるオリゴヌクレオチドプライマー等のRUNX3特異的プライマーを用いるとよい。このRUNX3特異的プライマーは、RUNX3の全領域中、他のゲノムDNAには見られない塩基配列を有する領域にハイブリダイズし得るものであるとよい。   When the DNA copy number of RUNX3 is measured by the PCR method, a RUNX3-specific primer such as an oligonucleotide primer that can amplify all or part of RUNX3 may be used. This RUNX3-specific primer may be capable of hybridizing to a region having a base sequence not found in other genomic DNAs in the entire region of RUNX3.

プライマーのサイズは、好ましくは17〜25塩基程度である。プライマーのTm値は上流プライマーと下流プライマーで揃え、55〜65℃くらいに設定すると良好な結果を得られる傾向がある。プライマー間の相補性が少ないペアを選択し、2つのプライマー同士がアニールしないようにする。特にプライマーダイマーの形成による増幅効率の低下を防ぐため、各プライマーの3'末端同士が3塩基以上連続して相補的にならないように設計する。また、通常、プライマー内の二次構造形成を避けるために、4塩基以上の自己相補配列を含まないようにする。通常、GC含量は40〜60%前後とし、部分的にGCあるいはAT−richにならないようにする。また、通常、プライマーの3’末端と鋳型DNAが安定して結合するように、特にプライマーの3’側がAT−rich又はGC−richにならないように設定される。   The size of the primer is preferably about 17 to 25 bases. There is a tendency that good results can be obtained when the Tm values of the primers are aligned between the upstream primer and the downstream primer and set to about 55 to 65 ° C. Choose a pair with less complementarity between the primers so that the two primers do not anneal. In particular, in order to prevent a decrease in amplification efficiency due to the formation of primer dimers, the 3 ′ ends of each primer are designed so as not to be complementary continuously for 3 bases or more. Usually, in order to avoid the formation of secondary structure in the primer, a self-complementary sequence of 4 bases or more is not included. Usually, the GC content is about 40 to 60% so that it does not partially become GC or AT-rich. Further, usually, the primer is set so that the 3 'end of the primer and the template DNA are stably bound, and in particular, the 3' side of the primer is not AT-rich or GC-rich.

プライマーは、RUNX3のDNAコピー数を特異的に測定することができる配列が好ましく、ゲノム上のRUNX3遺伝子をコードしている領域を含む近傍領域の配列がより好ましく、ゲノム上のRUNX3の配列と相同性を有する配列が更に好ましく、ゲノム上のRUNX3のイントロン部分を検出できる配列が更に好ましく、ゲノム上のRUNX3のイントロン部分とエクソン部分を跨ぐような配列が更に好ましく、データベース(Genbank)のアクセス番号NT_004610.18で表される配列の8070211〜8070141の領域を含む核酸断片を増幅する一対のRUNX3特異的プライマーが更に好ましく、配列番号5及び配列番号6の配列で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマーセットが特に好ましい。   The primer is preferably a sequence capable of specifically measuring the DNA copy number of RUNX3, more preferably a sequence of a neighboring region including a region encoding the RUNX3 gene on the genome, and homologous to the sequence of RUNX3 on the genome More preferably, a sequence capable of detecting the intron portion of RUNX3 on the genome, more preferably a sequence straddling the intron portion and exon portion of RUNX3 on the genome, and access number NT_004610 of the database (Genbank). A pair of RUNX3-specific primers that amplify a nucleic acid fragment containing the region 8070211 to 8070141 of the sequence represented by .18 is more preferred, and a primer set consisting of oligonucleotides represented by the sequences of SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6 is particularly preferred Like .

PCR法に用いるプライマーの塩基配列の一例を以下に記載する。   An example of the primer base sequence used in the PCR method is described below.

Forward primer: 5’−CCAACCACCTGCCTCTATTCC−3’(配列番号5)
Reverse primer: 5’−TTGGTGAACACAGTGATGGTCA−3’(配列番号6)
参照ゲノムとしては、例えば、LINE−1(癌でも正常でもほとんどDNAコピー数が変わらないと考えられているゲノム上に多数存在する配列)等を用いることができ、そのプライマーの塩基配列の一例を以下に記載する。
Forward primer: 5′-CCAACCACCTGCCCTCTATTCC-3 ′ (SEQ ID NO: 5)
Reverse primer: 5′-TTGGGTGAACACAGTGGATGGTCA-3 ′ (SEQ ID NO: 6)
As the reference genome, for example, LINE-1 (a large number of sequences present on the genome that is considered to have almost no change in the DNA copy number, whether cancer or normal) can be used, and an example of the primer base sequence Described below.

Forward primer: 5’− AAAGCCGCTCAACTACATGG −3’(配列番号7)
Reverse primer: 5’− TGCTTTGAATGCGTCCCAGAG −3’(配列番号8)
螢光 in situ Hybridization (FISH)法
RUNX3のDNAコピー数をFISH法で測定する場合は、以下のような手順で行うとよいが、これらの方法に限るものではない。プローブとしては、RUNX3と特異的にハイブリダイズすることができるオリゴ又はポリヌクレオチドプローブが好ましい(以下、RUNX3と特異的にハイブリダイズすることができるオリゴ又はポリヌクレオチドプローブをRUNX3特異的プローブと示すこともある)。このRUNX3特異的プローブは、RUNX3の全領域中、癌細胞に存在しうる他のゲノムDNAには見られない塩基配列を有する領域にハイブリダイズしうるものであるとよい。
Forward primer: 5'-AAAGCCGCTCCAACTACATGG-3 '(SEQ ID NO: 7)
Reverse primer: 5′-TGCTTTGAATGCGTCCCAGAG-3 ′ (SEQ ID NO: 8)
Fluorescence in situ hybridization (FISH) method When the DNA copy number of RUNX3 is measured by the FISH method, the procedure is as follows, but it is not limited to these methods. The probe is preferably an oligo or polynucleotide probe capable of specifically hybridizing with RUNX3 (hereinafter, an oligo or polynucleotide probe capable of specifically hybridizing with RUNX3 is also referred to as a RUNX3 specific probe. is there). This RUNX3-specific probe should be capable of hybridizing to a region having a base sequence not found in other genomic DNA that can be present in cancer cells in the entire region of RUNX3.

FISH法に用いるプローブとしては、目的の配列を有するDNA断片、PCR産物、cDNA、PACクローン、BACクローン等を用いることができる。in situハイブリダイゼーション法は、細胞や組織内の特定のDNAあるいはRNA(核酸)の有無及び分布を確認する方法として発展してきた。その原理としては、細胞内の特定核酸に相補的な塩基配列をもつプローブ核酸が特異的に複合体を形成(ハイブリダイゼーション)する性質を利用したもので、プローブに予め放射線同位元素(RI)や抗原物質(ハプテン)などを標識しておくとハイブリダーゼーションした個所が識別可能となることによる。従来プローブの標識としては、RIだけでなく、非放射線物質のビオチン、ジゴキシゲニン等のハプテンを利用した蛍光標識方法を用いてもよい(参考文献:実験医学別冊、蛋白質・核酸分子のin situ同定法、遠山編)。   As a probe used in the FISH method, a DNA fragment having a target sequence, a PCR product, cDNA, a PAC clone, a BAC clone, or the like can be used. The in situ hybridization method has been developed as a method for confirming the presence and distribution of specific DNA or RNA (nucleic acid) in cells or tissues. The principle is that the probe nucleic acid having a base sequence complementary to a specific nucleic acid in the cell uses the property of specifically forming a complex (hybridization). This is because when the antigenic substance (hapten) or the like is labeled, the hybridized portion can be identified. As a conventional probe label, not only RI but also a fluorescent labeling method using a non-radioactive hapten such as biotin and digoxigenin may be used (reference: separate laboratory medicine, in situ identification method of protein / nucleic acid molecule) Toyama).

FISH法は、公知の方法に従い実施することができるが、その手順を以下に例示する。染色体標本は、単離癌培養細胞のスライドガラス塗末標本でも良いし、ホルマリン固定しパラフィン包埋した癌を含む組織ブロックから薄切されたスライド標本でも良い。染色体標本スライドはハードニング(固着)させハイブリダイゼーション過程でのスライドガラスからの脱落を防いでからホルムアミド処理により変性させておく。ビオチンを標識とするFISH法においてはビオチン−dUTP(又はdATP)を用いてプローブDNAを標識し、DNAを熱変性させた後、1本鎖DNAとハイブリダーゼーションを行なう。形成されたビオチン標識DNAとゲノムDNAの2本鎖DNAをSSCバッファーを主とする洗浄液を用いて洗浄し、ビオチンと親和性の高いアビジン−FITC溶液で処理する。さらにSSCバッファー系列により洗浄し、抗退色剤を滴下しカバーグラスをかけ、蛍光顕微鏡により観察し写真撮影する。細胞内の螢光箇所はRUNX3を示しているので、その数を測定し、DNAコピー数を測定する。   The FISH method can be carried out according to a known method, and the procedure is exemplified below. The chromosome specimen may be a slide glass smear of isolated cancer cultured cells, or a slide specimen sliced from a tissue block containing cancer fixed in formalin and embedded in paraffin. Chromosome specimen slides are hardened (fixed) and prevented from falling out of the slide glass during the hybridization process, and then denatured by formamide treatment. In the FISH method using biotin as a label, biotin-dUTP (or dATP) is used to label the probe DNA, the DNA is thermally denatured, and then hybridized with single-stranded DNA. The formed biotin-labeled DNA and double-stranded DNA of genomic DNA are washed with a washing solution mainly composed of SSC buffer and treated with an avidin-FITC solution having high affinity for biotin. Furthermore, it wash | cleans by a SSC buffer series, an anti-fading agent is dripped, a cover glass is covered, It observes with a fluorescence microscope, and photograph is taken. Since the fluorescence spot in the cell indicates RUNX3, the number thereof is measured and the DNA copy number is measured.

アレイComparative Genomic Hybridization(アレイCGH)法
CGH法は、蛍光色素を用い、どこの染色体で異常が生じているのかを特定する解析方法でFISH法の一種であるであるが、従来法では分解能が低く、得られたゲノム異常のデータから標的の遺伝子への同定には結びつきにくかった。今回DNAコピー数異常を検出する対象とするゲノム領域は明確になっていることから、以下のCGH法でのDNAコピー数の異常の検出が可能である。
Array Comparative Genomic Hybridization (Array CGH) method CGH method is a kind of FISH method that uses fluorescent dyes to identify which chromosomes are abnormal, but the conventional method has low resolution. However, it was difficult to identify the target gene from the obtained data of genomic abnormality. Since the genomic region which is the target for detecting an abnormal DNA copy number has been clarified this time, an abnormal DNA copy number can be detected by the following CGH method.

アレイCGH法は、以下のような手順で行うとよいが、これらの方法に限るものではない。被験者由来細胞と、対照として用いる正常細胞からDNAを抽出し、被験者由来細胞のDNAを緑色蛍光色素(FITC)で標識し、正常細胞由来のDNAを赤色蛍光色素(Texas red)で標識する。双方の標識DNAの等量からなる混合溶液を調製しハイブリダイゼーションを行なう。従来法ではハイブリダイズさせる標本として正常のヒトから採取した血液を培養後、細胞分裂を分裂中期で停止させ、細胞膜を露出した状態でスライドガラスに塗末した染色体標本スライドとして用いていたが、多数のクローン化したDNA断片をアレイ化したスライドグラスを用いてCGHを行なうことで(アレイCGH)、ラベルした癌及び正常細胞由来DNA由来の蛍光シグナル強度比をもとにアレイ化されたDNA断片に相当する領域の癌のDNAコピー数を定量化できる。アレイ化するDNAとして、100kbのヒトゲノム断片をクローン化したBACクローン、BACを鋳型にDOP−PCR法などでクローン化ゲノム断片を増やした産物を使うことができる。(参考文献:アレイCGH診断活用ガイドブック 2008年2月発行)。   The array CGH method may be performed by the following procedure, but is not limited to these methods. DNA is extracted from the subject-derived cells and normal cells used as controls, the subject-derived cell DNA is labeled with a green fluorescent dye (FITC), and the normal cell-derived DNA is labeled with a red fluorescent dye (Texas red). A mixed solution consisting of equal amounts of both labeled DNAs is prepared and hybridized. In the conventional method, blood collected from normal humans was cultured as a specimen to be hybridized, then cell division was stopped at the middle stage of mitosis, and it was used as a chromosome specimen slide smeared on a glass slide with the cell membrane exposed. By performing CGH using a slide glass in which the cloned DNA fragments were arrayed (array CGH), the DNA fragments were arrayed based on the fluorescence signal intensity ratio derived from labeled cancer and normal cell-derived DNA. The DNA copy number of cancer in the corresponding region can be quantified. As DNA to be arrayed, a BAC clone obtained by cloning a 100-kb human genome fragment, or a product obtained by increasing the number of cloned genomic fragments by using the BAC as a template by the DOP-PCR method can be used. (Reference: Array CGH diagnostic utilization guidebook, issued February 2008).

DNAマイクロアレイ法
アレイCGH法と同様に、市販のSNP検出用DNAマイクロアレイ(オリゴヌクレオチドアレイ又はcDNAマイクロアレイ)を用いてゲノム特定領域のDNAコピー数の変化を検出することができる。DNAの調製方法、標識方法についてはそれぞれの市販アレイの標準プロトコールを用いることができる。DNAコピー数は、その標準プロトコールに従い定量化できる。
Similar to the DNA microarray method array CGH method, it is possible to detect a change in the DNA copy number of a specific genome region using a commercially available DNA microarray for SNP detection (oligonucleotide array or cDNA microarray). The standard protocol of each commercially available array can be used for the DNA preparation method and labeling method. DNA copy number can be quantified according to its standard protocol.

サザンハイブリダイゼーション法
サザンハイブリダイゼーション法は核酸の相補性を利用して目的のDNAを検出する古典的な方法である。すなわち癌及び正常細胞から調製したゲノムDNAを適当な制限酵素で処理した後、アガロースゲル電気泳動してDNAのサイズに応じて分画する。次にアルカリ変性により1本鎖DNAへの変性を行なった後、ニトロセルロースなどのフィルターに転写し固定化する。このフィルターに対し標的配列を含むDNA断片を放射性同位元素等で標識したプローブを反応させ、目的の遺伝子領域のDNAコピー数の変化を検出することができる。
Southern hybridization method The Southern hybridization method is a classic method for detecting a target DNA by utilizing complementarity of nucleic acids. That is, genomic DNA prepared from cancer and normal cells is treated with an appropriate restriction enzyme and then subjected to agarose gel electrophoresis and fractionated according to the size of the DNA. Next, after denaturation to single-stranded DNA by alkali denaturation, it is transferred and immobilized on a filter such as nitrocellulose. This filter can be reacted with a probe in which a DNA fragment containing a target sequence is labeled with a radioisotope or the like to detect a change in the DNA copy number of the target gene region.

潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定するためのキット
また、本発明は、RUNX3のDNAコピー数を測定するための試薬を含む潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定するためのキットを提供する。
Kit for Determining Cancer Risk of Ulcerative Colitis Patients In addition, the present invention provides a kit for determining cancer risk of ulcerative colitis patients, which contains a reagent for measuring the DNA copy number of RUNX3. provide.

RUNX3のコピー数を測定するための試薬としては、前述したRUNX3の全部又は一部を増幅するRUNX3特異的プライマー、RUNX3特異的プローブ等を挙げることができる。これらのRUNX3特異的プライマー及びRUNX3特異的プローブについては上述した通りである。   Examples of the reagent for measuring the copy number of RUNX3 include RUNX3-specific primers and RUNX3-specific probes that amplify all or part of RUNX3 described above. These RUNX3-specific primers and RUNX3-specific probes are as described above.

当該キットには、さらに、PCR法、FISH法などによるRUNX3のDNAコピー数の測定に必要なその他の試薬一式、緩衝液、取扱説明書等が含まれてもよい。取扱説明書には、キットの使用方法の他、癌化リスクを予測するための判定基準なども記載しておくとよい。   The kit may further contain a set of other reagents necessary for measurement of the DNA copy number of RUNX3 by PCR method, FISH method, etc., buffer solution, instruction manual, and the like. In addition to the method of using the kit, the instruction manual may include criteria for predicting the risk of canceration.

プライマーセット
さらに、本発明は、配列番号5のDNA配列からなるオリゴヌクレオチド及び配列番号6のDNA配列からなるオリゴヌクレオチドの組み合せからなる一セットのプライマーを提供するが、RUNX3のDNAコピー数を測定するためであれば、この配列に限定するものではなく、前述したRUNX3特異的プライマーを適宜使用することができる。本発明のプライマーを用いることにより、被験者由来の大腸粘膜上皮におけるRUNX3のDNAコピー数をPCR法により測定することができ、この測定結果に基づいて、被験者の癌化リスクの有無を予測することができる。
Primer set Furthermore, the present invention provides a set of primers consisting of a combination of an oligonucleotide consisting of the DNA sequence of SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide consisting of the DNA sequence of SEQ ID NO: 6, but measuring the DNA copy number of RUNX3 Therefore, the sequence is not limited to this sequence, and the above-described RUNX3-specific primer can be used as appropriate. By using the primer of the present invention, the DNA copy number of RUNX3 in the colonic mucosa epithelium derived from the subject can be measured by the PCR method, and the presence or absence of the cancer risk of the subject can be predicted based on this measurement result. it can.

本発明は、潰瘍性大腸炎と診断された患者、又はそれと疑われる患者の検体に対して実施できる。   The present invention can be performed on specimens of patients diagnosed with or suspected of having ulcerative colitis.

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

潰瘍性大腸炎患者粘膜上皮組織を用いた検証
癌早期発見のためのサーベイランス内視鏡検査時の生検組織検体、あるいは手術切除標本の一部よりDNA及びRNAを抽出し、RUNX3のDNAコピー数及びその発現レベルを測定した。解析対象は、文書にて研究協力の同意が得られた患者である。手術時に採取する検体は切除標本の一部であり、内視鏡検査時に組織を採取する場合には、右側結腸(上行結腸、横行結腸)、左側結腸(下行結腸、S状結腸)及び直腸の腫瘍部あるいは非腫瘍部の大腸粘膜から生検鉗子にて採取された組織である。なお本試験はヘルシンキ宣言に基づく倫理的原則及び臨床研究に関する倫理指針に従い実施された。
RUNX3 DNA copy number by extracting DNA and RNA from biopsy tissue specimens at the time of surveillance endoscopy for early detection of cancer using ulcerative colitis patients mucosal epithelial tissues or surgical excision specimens And its expression level was measured. The subject of the analysis is a patient whose consent for research cooperation was obtained in writing. Specimens collected at the time of surgery are part of the resected specimen, and if tissue is collected during endoscopy, the right colon (ascending colon, transverse colon), left colon (descending colon, sigmoid colon) and rectal It is a tissue collected from a large intestine mucosa of a tumor part or a non-tumor part with biopsy forceps. This study was conducted according to ethical principles based on the Declaration of Helsinki and ethical guidelines for clinical research.

実施例1.RUNX3のDNAコピー数の測定
RUNX3のDNAコピー数を求めるために、以下の配列のプライマーを設計した。
Example 1. Measurement of DNA copy number of RUNX3 In order to determine the DNA copy number of RUNX3, primers having the following sequences were designed.

Forward primer: 5’−CCAACCACCTGCCTCTATTCC−3’(配列番号5)
Reverse primer: 5’−TTGGTGAACACAGTGATGGTCA−3’(配列番号6)
参照ゲノムとしてLINE−1(癌でも正常でもほとんどDNAコピー数が変わらないと思われるゲノム上に多数存在する配列)を用い、以下の配列のプライマーを設計した。
Forward primer: 5′-CCAACCACCTGCCCTCTATTCC-3 ′ (SEQ ID NO: 5)
Reverse primer: 5′-TTGGGTGAACACAGTGGATGGTCA-3 ′ (SEQ ID NO: 6)
Using LINE-1 (a large number of sequences present on the genome that is considered to have almost the same DNA copy number as cancer or normal) as a reference genome, primers having the following sequences were designed.

Forward primer: 5’− AAAGCCGCTCAACTACATGG −3’(配列番号7)
Reverse primer: 5’− TGCTTTGAATGCGTCCCAGAG −3’(配列番号8)
潰瘍性大腸炎大腸上皮組織のゲノムDNAはQIAAMP DNA mini kit (株式会社キアゲン) を用い使用説明書に従い2 μg/mLに調製し,DNAコピー数の定量に使用した。
Forward primer: 5'-AAAGCCGCTCCAACTACATGG-3 '(SEQ ID NO: 7)
Reverse primer: 5′-TGCTTTGAATGCGTCCCAGAG-3 ′ (SEQ ID NO: 8)
Genomic DNA of ulcerative colitis colonic epithelial tissue was prepared to 2 μg / mL using QIAAMP DNA mini kit (Qiagen Co., Ltd.) according to the instruction manual, and used for quantification of DNA copy number.

PCR反応は、ABI Fast SYBR Green master mixを用い、ABI7900シークエンスディテクターにより下記のPCR条件で行った。PCR反応条件は95℃20秒(1サイクル)及び95℃1秒、60℃20秒、40サイクルである。   The PCR reaction was performed using an ABI Fast SYBR Green master mix with an ABI 7900 sequence detector under the following PCR conditions. PCR reaction conditions are 95 ° C. for 20 seconds (1 cycle), 95 ° C. for 1 second, 60 ° C. for 20 seconds, and 40 cycles.

ターゲットDNAの定量値は、任意の閾値にPCR産物が到達した時のPCRサイクル数(Ct値)を基に検量線を作成して求めた回帰式より計算された。さらに、RUNX3のDNAコピー数は下式により算出された。   The quantitative value of the target DNA was calculated from a regression equation obtained by creating a calibration curve based on the number of PCR cycles (Ct value) when the PCR product reached an arbitrary threshold. Furthermore, the DNA copy number of RUNX3 was calculated by the following formula.

(T (RUNX3) / T (LINE−1)) / (C (RUNX3) / C (LINE−1)) x 2
(ここで、Tは求めたい腫瘍のDNAでのRUNX3又はLINE−1の定量値、Cは対照として用いたヒト(男)正常組織由来のゲノムDNAでのRUNX3又はLINE−1の定量値である。)
結果
潰瘍性大腸炎患者の大腸粘膜組織[35症例、内訳は、癌非合併症例(図1中、UCと示す)が18症例、癌合併症例(図1中、UCCと示す)が17症例]、潰瘍性大腸炎を伴わない大腸癌患者より切除した癌組織(図1中、SCと示す:16症例)及びその周辺粘膜上皮組織(図1中、LIと示す:21症例)、さらに潰瘍性大腸炎と合併した大腸癌(図1中、UC−Caと示す:13症例)でのRUNX3のDNAコピー数の分布を図1に示す。
(T (RUNX3) / T (LINE-1)) / (C (RUNX3) / C (LINE-1)) x 2
(Here, T is the quantitative value of RUNX3 or LINE-1 in the DNA of the tumor to be obtained, and C is the quantitative value of RUNX3 or LINE-1 in the genomic DNA derived from human (male) normal tissue used as a control) .)
Results Colonic mucosal tissues of patients with ulcerative colitis [35 cases, breakdown is 18 cases of non-cancer complication cases (shown as UC in FIG. 1), 17 cases of cancer complication cases (shown as UCC in FIG. 1)] Cancer tissue excised from colon cancer patients without ulcerative colitis (shown as SC in FIG. 1: 16 cases) and peripheral mucosal epithelial tissue (shown as LI in FIG. 1: 21 cases), and further ulcerative The distribution of the DNA copy number of RUNX3 in colorectal cancer complicated with colitis (indicated as UC-Ca in FIG. 1: 13 cases) is shown in FIG.

潰瘍性大腸炎の粘膜組織において大腸癌を発症していない患者(UC:18症例)においては、平均値及び標準偏差が2.96±0.13と、2よりも優位に高い値を示したのに対し、大腸癌を発症した潰瘍性大腸炎患者(UCC:17症例)の粘膜組織では、平均値が1.93±0.18と、2付近のコピー数を示した。潰瘍性大腸炎患者が合併した大腸癌組織(UC−Ca)でのRUNX3のDNAコピー数は1.89±0.17と2付近のコピー数を示した。潰瘍性大腸炎を伴わない患者での大腸癌(SC)及び大腸癌周辺大腸粘膜上皮組織(LI)では、それぞれ1.88±0.16及び2.00±0.14とRUNX3のDNAコピー数は約2の値を示した。Tukey−Kramer HSD test(Trans N Y Acad Sci 16:88,1953)により多重性を考慮した総当たりの検定を行った結果、UCのRUNX3のDNAコピー数は他のいずれとも優位に高値であった。これらの結果から、潰瘍性大腸炎患者のうちRUNX3のDNAコピー数が2より大きい患者は大腸癌発症リスクが低く、RUNX3のDNAコピー数が2である患者は大腸癌発症リスクが高いことが分かる。   In patients with ulcerative colitis that did not develop colorectal cancer (UC: 18 cases), the mean and standard deviation were 2.96 ± 0.13, which was significantly higher than 2. On the other hand, in the mucosal tissues of ulcerative colitis patients (UCC: 17 cases) who developed colorectal cancer, the average value was 1.93 ± 0.18, indicating a copy number near 2. The DNA copy number of RUNX3 in the colon cancer tissue (UC-Ca) combined with ulcerative colitis patients was 1.89 ± 0.17, indicating a copy number in the vicinity of 2. In colon cancer (SC) and colon cancer peripheral mucosal epithelial tissue (LI) surrounding colon cancer in patients without ulcerative colitis, the DNA copy numbers of RUNX3 were 1.88 ± 0.16 and 2.00 ± 0.14, respectively. Showed a value of about 2. As a result of a round-robin test in consideration of multiplicity using the Tukey-Kramer HSD test (Trans NY Acad Sci 16:88, 1953), the UC RUNX3 DNA copy number was significantly higher than any other. . From these results, it can be seen that among ulcerative colitis patients, those whose RUNX3 DNA copy number is greater than 2 have a low risk of developing colon cancer, and those whose RUNX3 DNA copy number is 2 have a high risk of developing colon cancer. .

上記のように、潰瘍性大腸炎を伴わない大腸癌患者(SC、LI)及び大腸癌の合併した潰瘍性大腸炎患者(UCC、UC−Ca)のいずれも、サンプルを採取した部位に関わらずコピー数は、2付近の値を示していた。従って、本発明の方法によれば、サンプルの採取部位に関わらず、高感度で癌化リスクを決定できることが分かる。   As described above, both colon cancer patients without ulcerative colitis (SC, LI) and ulcerative colitis patients combined with colon cancer (UCC, UC-Ca), regardless of the site from which the sample was collected The number of copies showed a value near 2. Therefore, according to the method of this invention, it turns out that canceration risk can be determined with high sensitivity irrespective of the collection | collection site | part of a sample.

実施例2.潰瘍性大腸炎患者における癌化リスクの決定
次に潰瘍性大腸炎患者の大腸粘膜組織について、癌化リスクの決定を行った。
Example 2 Determination of the risk of canceration in patients with ulcerative colitis Next, the risk of canceration was determined for the colonic mucosa tissue of patients with ulcerative colitis.

具体的には、まずRUNX3のDNAコピー数が正常であると予想されるPCRでの測定値の範囲を設定するために、カットオフ値(境界値)として癌周辺組織粘膜組織での測定値の標準誤差を元にA=2.42(2+3SD)及びA=2.56(2+4SD)を設定した。そして、潰瘍性大腸炎患者について、RUNX3のDNAコピー数がカットオフ値以下である場合、癌合併リスク大と判定した(表1)。 Specifically, first, in order to set the range of the measured value in PCR in which the DNA copy number of RUNX3 is expected to be normal, the measured value in the mucosal tissue around the cancer is used as a cutoff value (boundary value). Based on the standard error, A 1 = 2.42 (2 + 3SD) and A 2 = 2.56 (2 + 4SD) were set. For ulcerative colitis patients, when the DNA copy number of RUNX3 was below the cut-off value, it was determined that the risk of cancer complication was high (Table 1).

Figure 0005586164
Figure 0005586164

上記表1から明らかなように、カットオフ値をA=2.42とした場合、癌合併症例(17症例)のうち、15症例は正しく癌合併リスク大と判定され、誤って癌合併リスク小と判定されるのは2症例に止まることとなる。一方、癌非合併症例(18症例)のうち、12症例は正しく癌合併リスク小と判定され、誤って癌合併リスク大と判定されるのは6症例に止まることとなる。 As apparent from Table 1 above, when the cut-off value is A 1 = 2.42, 15 cases of cancer complications (17 cases) are correctly determined to have a large cancer complication risk, and the cancer complication risk is erroneously determined. Only two cases are judged to be small. On the other hand, out of non-cancer complication cases (18 cases), 12 cases are correctly determined as low risk of cancer complication, and only 6 cases are erroneously determined as high risk of cancer complication.

一般に、リスク判定方法において生じる誤判定には、癌化リスクが実際には高い患者を誤って癌化リスク小と判定してしまう誤判定及び癌化リスクが実際には低い患者を誤って癌化リスク大と判定してしまう誤判定がある。ここで、癌の早期発見のためのサーベイランスにおいては、癌化リスクのある患者をもれなく検出することが重要であるため、上記誤判定のうち、癌化リスクが実際には高い患者を誤って癌化リスク小と判定しまう誤判定がなるべく少なくする方法が好ましい。   In general, misjudgments that occur in risk assessment methods include misjudgment in which patients who are actually high in cancer risk are erroneously judged to be low in cancer risk, and patients who are actually low in cancer risk are miscarried. There is a misjudgment that judges that the risk is high. Here, in surveillance for early detection of cancer, it is important to detect all patients at risk of canceration. Therefore, among the above misjudgments, patients who are actually at high risk of canceration are mistakenly diagnosed with cancer. It is preferable to reduce the number of misjudgments that are determined to be small.

本方法の場合、潰瘍性大腸炎の合併症例の検査感度は88%であり、非常に高い感度で癌合併リスクを決定することができる。   In the case of this method, the test sensitivity of complication cases of ulcerative colitis is 88%, and the risk of cancer complication can be determined with very high sensitivity.

さらに、カットオフ値をA=2.56とした場合、癌合併症例(17症例)のうち、17症例全てが正しく癌合併リスク大と判定される。従って、この場合、潰瘍性大腸炎の合併症例を100%の検査感度検査感度で判定できた。 Furthermore, when the cut-off value is A 2 = 2.56, all 17 cases among the cancer complication cases (17 cases) are correctly determined as having a large cancer complication risk. Therefore, in this case, a complication example of ulcerative colitis could be determined with a test sensitivity of 100%.

RUNX3のDNAコピー数が潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクと関連することを見出した。これにより、被験者の癌化リスクを検出することが可能となり、この予測結果は癌早期発見のためのサーベイランス治療に利用できる。   It was found that the DNA copy number of RUNX3 is associated with cancer risk in patients with ulcerative colitis. This makes it possible to detect the risk of canceration of the subject, and this prediction result can be used for surveillance treatment for early detection of cancer.

配列番号1は、ヒト由来RUNX3(isoform 1)の遺伝子DNA配列を示す。   SEQ ID NO: 1 shows the gene DNA sequence of human-derived RUNX3 (isoform 1).

配列番号2は、ヒト由来RUNX3(isoform 2)の遺伝子DNA配列を示す。   SEQ ID NO: 2 shows the gene DNA sequence of human-derived RUNX3 (isoform 2).

配列番号3は、ヒト由来RUNX3(isoform 1)のアミノ酸配列を示す。   SEQ ID NO: 3 shows the amino acid sequence of human-derived RUNX3 (isoform 1).

配列番号4は、ヒト由来RUNX3(isoform 2)のアミノ酸配列を示す。   SEQ ID NO: 4 shows the amino acid sequence of human-derived RUNX3 (isoform 2).

配列番号5は、RUNX3のDNAコピー数を求めるために用いたフォワードプライマーのDNA配列を示す。   SEQ ID NO: 5 shows the DNA sequence of the forward primer used to determine the DNA copy number of RUNX3.

配列番号6は、RUNX3のDNAコピー数を求めるために用いたリバースプライマーのDNA配列を示す。   SEQ ID NO: 6 shows the DNA sequence of the reverse primer used to determine the DNA copy number of RUNX3.

配列番号7は、参照ゲノム配列LINE−1のDNAコピー数を求めるために用いたフォワードプライマーのDNA配列を示す。   SEQ ID NO: 7 shows the DNA sequence of the forward primer used for determining the DNA copy number of the reference genome sequence LINE-1.

配列番号8は、参照ゲノム配列LINE−1のDNAコピー数を求めるために用いたリバースプライマーのDNA配列を示す。   SEQ ID NO: 8 shows the DNA sequence of the reverse primer used for determining the DNA copy number of the reference genome sequence LINE-1.

Claims (10)

潰瘍性大腸炎患者から採取したゲノムDNA中のRUNX3のDNAコピー数を指標として、潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定する方法であって、被験者由来の大腸粘膜組織におけるRUNX3のDNAコピー数が2の場合には被験者の癌化発症リスクが高いと決定し、コピー数が2よりも大きい場合には癌化リスクが低いと決定する方法。 A method for determining the risk of canceration of ulcerative colitis patients using the DNA copy number of RUNX3 in genomic DNA collected from patients with ulcerative colitis as an index, wherein the DNA copy number of RUNX3 in colonic mucosal tissue derived from a subject Is determined to have a high risk of developing cancer when the subject is 2, and determines that the risk of canceration is low when the copy number is greater than 2. 潰瘍性大腸炎患者から採取したゲノムDNAが、非腫瘍部の大腸粘膜から採取されたものである、請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the genomic DNA collected from a patient with ulcerative colitis is collected from the colonic mucosa in a non-tumor area. 潰瘍性大腸炎患者から採取したゲノムDNA中のRUNX3のDNAコピー数を測定する工程を含む、請求項1又は2に記載の方法。 The method of Claim 1 or 2 including the process of measuring the DNA copy number of RUNX3 in the genomic DNA extract | collected from the ulcerative colitis patient. RUNX3のDNAコピー数をPCR法、FISH法、アレイCGH法、DNAマイクロアレイ法又はサザンハイブリダイゼーション法で測定する請求項3に記載の方法。 The method according to claim 3, wherein the DNA copy number of RUNX3 is measured by a PCR method, FISH method, array CGH method, DNA microarray method or Southern hybridization method. RUNX3のDNAコピー数のPCR法での測定値が、2.4〜2.6の数値範囲内で予め設定された境界値A以下の場合にはコピー数が2であるとして被験者の癌化発症リスクが高いと決定し、当該測定値が境界値Aよりも大きい場合にはコピー数が2より大きいとして癌化リスクが低いと決定する、請求項4に記載の方法。 If the measured value of the DNA copy number of RUNX3 by the PCR method is less than or equal to the preset boundary value A within the numerical range of 2.4 to 2.6, the copy number is assumed to be 2 and the onset of canceration in the subject The method according to claim 4, wherein it is determined that the risk is high, and if the measured value is greater than the boundary value A, it is determined that the risk of canceration is low because the copy number is greater than 2. 5. RUNX3の塩基配列が配列番号1又は2で示される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the base sequence of RUNX3 is represented by SEQ ID NO: 1 or 2. RUNX3のDNAコピー数を測定するための試薬を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法に使用するための潰瘍性大腸炎患者の癌化リスクを決定するためのキット。 The kit for determining the canceration risk of the ulcerative colitis patient for using for the method as described in any one of Claims 1-5 containing the reagent for measuring the DNA copy number of RUNX3. RUNX3のDNAコピー数を測定するための試薬が、RUNX3の全部又は一部を増幅するRUNX3特異的プライマー、又はRUNX3特異的プローブである請求項7記載のキット。 The kit according to claim 7, wherein the reagent for measuring the DNA copy number of RUNX3 is a RUNX3-specific primer or a RUNX3-specific probe that amplifies all or part of RUNX3. RUNX3のDNAコピー数を測定するための試薬として、配列番号9に示す塩基配列の領域を含む核酸断片を増幅する一対のRUNX3特異的プライマーを含む、請求項7に記載のキット。 The kit according to claim 7, comprising a pair of RUNX3-specific primers as a reagent for measuring the DNA copy number of RUNX3, which amplifies a nucleic acid fragment comprising the nucleotide sequence region shown in SEQ ID NO: 9 . 配列番号5で示されるDNA配列からなるオリゴヌクレオチド及び配列番号6で示されるDNA配列からなるオリゴヌクレオチドの組み合せからなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法に使用するためのプライマーセット。 A primer for use in the method according to any one of claims 1 to 5, comprising a combination of an oligonucleotide comprising the DNA sequence represented by SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide comprising the DNA sequence represented by SEQ ID NO: 6. set.
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