JP2003501005A - Methods for reducing variance in genotype-based treatment studies - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 本発明は、様々な処置手順の効力を被験体の遺伝型の関数として評価する方法、コンピュータプログラム、およびコンピュータ化されたシステムを提供する。処置群およびコントロール群を遺伝的に適合させることによって、試験の全分散を減少させ、処置手順の効力または効果を検査する試験が、信頼性の値が増大し、かつ/または、精度もしくは識別力が増大した状態で、少ない数の被験体によって実施されることを可能にする。本発明の方法は、処置集団およびコントロール集団から、多型プロファイルの類似性について、被験体の処置された亜集団およびコントロール亜集団を選択する工程であって、処置集団およびコントロール集団が、それぞれ、処置手順およびコントロール手順によって処置される工程を含む。試験手順の評価として処置集団とコントロール集団の間の試験パラメータに、統計学的に有意な差異があるかどうかの判定を行う。 (57) Summary The present invention provides methods, computer programs, and computerized systems for evaluating the efficacy of various treatment procedures as a function of a subject's genotype. Genetic adaptation of the treatment and control groups reduces the overall variance of the test, and tests that test the efficacy or efficacy of the treatment procedure have increased confidence values and / or accuracy or discrimination. Can be performed by a small number of subjects in an increased state. The method of the invention comprises selecting, from the treated and control populations, a treated and control subpopulation of subjects for similarity of the polymorphism profile, wherein the treated and control populations each comprise: Includes steps treated by treatment and control procedures. As an evaluation of the test procedure, a determination is made whether there is a statistically significant difference in test parameters between the treated and control populations.
Description
【0001】
(関連出願の引用)
本願は、米国仮出願第60/110、668号(1998年12月2日出願)
に対する優先権の利益を主張する。この仮出願は、すべての目的について本明細
書において参考として援用される。(Citation of Related Application) This application is US provisional application No. 60 / 110,668 (filed on December 2, 1998).
Claim the benefit of priority to. This provisional application is hereby incorporated by reference for all purposes.
【0002】 (発明の分野) 本発明は、医学、遺伝学および統計学の分野に関する。[0002] (Field of the invention) The present invention relates to the fields of medicine, genetics and statistics.
【0003】
(発明の背景)
臨床試験のような処置効力の試験のための研究の実施および設計は、遺伝的で
あれ環境的であれ「無作為」な生物学的影響から生じ得る偏り、および試験者に
よって故意にまたは他の方法で導入される偏りを除去することを目的とする。偏
りを減少させるための1つのアプローチは、その2つの群における個体が互いに
遺伝学的に無関係であり、そして独立に生存する場合試験に対する遺伝学的およ
び環境的の両方の影響がその研究における2つのアームにおいて平衡化されると
いう観点から、処置群またはコントロール群のいずれかに対して個体を無作為化
することである。しかし、この方法における無作為化の直接の結果は、測定され
る生物学的な条件の分散が遺伝学的および既知の環境の影響について各場合が適
合されるときよりも大きくなることである。BACKGROUND OF THE INVENTION The practice and design of studies for the study of treatment efficacy, such as clinical trials, can result from biases that can result from "random" biological effects, whether genetic or environmental, and The aim is to eliminate biases that are deliberately or otherwise introduced by the tester. One approach to reducing bias is that individuals in the two groups are genetically unrelated to each other and survive independently if both genetic and environmental impacts on the test are considered in the study. Randomizing individuals to either treatment or control groups in terms of being equilibrated in one arm. However, the direct consequence of randomization in this method is that the variance of the measured biological conditions will be greater than when each case is adapted for genetic and known environmental effects.
【0004】
遺伝学的な変数を決定するための1つの方法は、多型プロファイルの評価によ
る。多型(性)とは、集団における配列の多数の形態の共存をいう。いくつかの
異なる型の多型が報告されている。例えば、制限フラグメント長多型(RFLP
)は、制限フラグメントの長さを変更するDNA配列における偏差を意味する(
例えば、Botsteinら、Am.J.Hum.Genet.32: 314
−331(1980)を参照のこと)。短縦列反復(STR)は、名称が示唆す
るように、縦列の二ヌクレオチド、三ヌクレオチドおよび四ヌクレオチドの反復
モチーフからなる短い縦列の反復である。そのような多型はまた、ときに、可変
数縦列反復(VNTR)多型とも称される(例えば、米国特許第5、075、2
17号;Armourら、FEBS Lett.307: 113−115(1
992);およびHornら、WO 91/14003を参照のこと)。One method for determining genetic variables is by evaluation of polymorphic profiles. Polymorphism (sex) refers to the coexistence of multiple forms of a sequence in a population. Several different types of polymorphism have been reported. For example, restriction fragment length polymorphism (RFLP
) Means a deviation in the DNA sequence that alters the length of the restriction fragment (
For example, Botstein et al., Am. J. Hum. Genet. 32: 314
-331 (1980)). Short tandem repeats (STRs), as the name suggests, are short tandem repeats composed of tandem dinucleotide, trinucleotide, and tetranucleotide repeat motifs. Such polymorphisms are also sometimes referred to as variable number tandem repeat (VNTR) polymorphisms (eg, US Pat. No. 5,075,2).
17; Armour et al., FEBS Lett. 307: 113-115 (1
992); and Horn et al., WO 91/14003).
【0005】
これまで最も一般的な形態の多型は、同じ種の個体間の単一ヌクレオチド変動
を包含するものである。このような多型は、単一ヌクレオチド多型または単にS
NP(スニップ)と呼ばれている。タンパク質コード領域に存在するいくつかの
SNPは、改変体または欠損タンパク質の発現を生じ、従って、遺伝的疾患の原
因であるとなる可能性がある。とはいえ、非コード領域において生じるSNPで
さえ、欠損タンパク質発現を生じ得る(例えば、欠損スプライシングを生じるこ
とによる)。他のSNPは、表現型効果を有しない。The most common form of polymorphism to date involves single nucleotide variation between individuals of the same species. Such polymorphisms are single nucleotide polymorphisms or simply S
It is called NP (snip). Some SNPs that are present in the protein coding region result in the expression of variants or defective proteins and may therefore be responsible for the genetic disease. However, even SNPs that occur in non-coding regions can result in defective protein expression (eg, by causing defective splicing). Other SNPs have no phenotypic effect.
【0006】
(発明の要旨)
本発明の特定の方法は、処置手順の効力の評価を提供するように設計される。
一般に、そのような方法は、処置された被験体の集団およびコントロールの被験
体の集団から、処置された亜集団およびコントロール亜集団を選択する工程を包
含する。ここで、この処置された集団は、処置手順で処置されており、そしてそ
のコントロール集団は、コントロール手順で処置されている。処置された集団お
よびコントロール集団の両方における被験体は、多型プロファイルについて特徴
付けられており、そしてそれらは、類似の多型プロファイルを有することを理由
として選択される。次いで、処置された亜集団とコントロール亜集団との間の試
験パラメータにおいて統計学的に有意な差違が存在するか否かが判定される。一
般に、そのような統計学的に有意な差違は、その型の処置と、その処置された亜
集団およびコントロール亜集団が選択された多型プロファイル内の1つ以上の多
型形態との間に相関が存在することを示す。SUMMARY OF THE INVENTION Certain methods of the invention are designed to provide an assessment of the efficacy of a treatment procedure.
Generally, such methods involve selecting a treated and control subpopulation from a treated and control subject population. Here, the treated population has been treated with a treatment procedure and the control population has been treated with a control procedure. Subjects in both the treated and control populations have been characterized for polymorphic profiles and they are selected because they have similar polymorphic profiles. It is then determined whether there is a statistically significant difference in test parameters between the treated and control subpopulations. In general, such statistically significant differences are between the type of treatment and one or more polymorphic forms within the polymorphic profile for which the treated and control subpopulations were selected. Indicates that there is a correlation.
【0007】
いくつかの場合において、特に、有意な差違が見出されない場合において、こ
の選択工程および決定工程が、1回以上反復される。そのようなさらなるサイク
ルにおいて、その処置された群およびコントロール群が選択される多型プロファ
イルは、以前のサイクルにおいて選択された多型プロファイルとは異なる。その
亜集団が選択される多型プロファイルは、そのプロファイルにおける多型形態の
数およびその処置された群とコントロール群との間のプロファイルにおける類似
性の程度に関して変動し得る。例えば、その多型プロファイルは、単一多型形態
を含み得るが、より代表的には、複数の多型形態を含む(例えば、10または1
00までの多型形態あるいはそれを超える)。ほとんどの場合において、その亜
集団の多型プロファイルは、少なくとも10%、50%、75%または100%
までの同一性を有する。In some cases, especially where no significant differences are found, the selection and determination steps are repeated one or more times. In such additional cycles, the polymorphic profile in which the treated and control groups are selected is different from the polymorphic profile selected in the previous cycle. The polymorphic profile from which the subpopulations are selected can vary with respect to the number of polymorphic forms in that profile and the degree of similarity in profile between the treated and control groups. For example, the polymorphic profile can include a single polymorphic form, but more typically includes multiple polymorphic forms (eg, 10 or 1).
Polymorphic forms up to 00 or more). In most cases, the subpopulation polymorphism profile will be at least 10%, 50%, 75% or 100%.
Have an identity of up to.
【0008】
本発明の特定の方法は、臨床試験を実施するための方法に関する。これらの方
法のいくつかは、最初に、同一の疾患を有する、処置された患者集団およびコン
トロールの患者集団を、それぞれ薬物およびコントロール手順で処置する工程(
例えば、プラセボまたは異なる量の薬物もしくは異なる処置スケジュールに従っ
て処置すること)を包含する。次いで、患者の亜集団が、その処置された集団お
よびコントロール集団の各々から、多型プロファイルにおける類似性について選
択される。次いで、その薬物での処置と、その亜集団におけるその疾患の状態と
が相関するか否かが判定されて、その疾患の処置におけるその薬物の効力が評価
される。これらの方法を用いてもまた、相関は、その多型プロファイル内におけ
る少なくとも1つ以上の多型形態が処置効力と相関することを示す。Particular methods of the invention relate to methods for conducting clinical trials. Some of these methods include first treating treated and control patient populations with the same disease with drug and control procedures, respectively (
(Eg, placebo or different amounts of drug or treatment according to different treatment schedules). A subpopulation of patients is then selected from each of the treated and control populations for similarity in polymorphism profile. The efficacy of the drug in treating the disease is then assessed by determining whether treatment with the drug correlates with the status of the disease in the subpopulation. Using these methods, the correlation also indicates that at least one or more polymorphic forms within the polymorphic profile correlate with treatment efficacy.
【0009】
本発明のいくつかの方法は、コンピュータ化された方法である。例えば、本発
明の特定の方法は、以下の工程を包含する:以下を格納するデータベースを提供
する工程:(1)処置手順に従って処置された、処置された集団の各メンバーに
ついての指定、およびコントロール手順に従って処置された、コントロール集団
の各メンバーについての指定、(2)その処置された集団およびコントロール集
団の各メンバーの多型プロファイルについての指定、ならびに(3)その処置さ
れた集団およびコントロール集団の各メンバーに対する試験パラメータについて
の指定。このデータベースを用いて、その処置された集団およびコントロール集
団の各々からの亜集団が、多型プロファイルにおける類似性について選択される
。次いで、その亜集団間におけるその試験パラメータにおいて統計学的に有意な
差違が存在するか否かを確定するための判定がなされる。次いで、この判定工程
からの出力は、出力デバイス(例えば、モニタまたはビデオディスプレイ)に表
示される。Some methods of the present invention are computerized methods. For example, a particular method of the invention comprises the following steps: providing a database storing: (1) designation for each member of the treated population treated according to the treatment procedure, and controls. A designation for each member of the control population, treated according to the procedure, (2) a designation for a polymorphic profile of each member of the treated and control populations, and (3) of the treated and control populations. Specification of test parameters for each member. Using this database, subpopulations from each of the treated and control populations are selected for similarity in polymorphism profile. A determination is then made to establish whether there is a statistically significant difference in the test parameters between the subpopulations. The output from this determining step is then displayed on an output device (eg, monitor or video display).
【0010】
別の局面において、本発明は、種々のコンピュータシステムおよびプログラム
を提供する。例えば、処置手段を評価するための特定のコンピュータ製品が提供
される。いくつかのシステムは、データを提供または受け取るためのコードを一
般に含むプログラム製品を含み、ここで、このデータは、以下を包含する:(1
)処置手順に従って処置された、処置された集団の各メンバーについての指定、
およびコントロール手順に従って処置された、コントロール集団の各メンバーに
ついての指定(2)その処置された集団およびコントロール集団の各メンバーに
対する多型プロファイルについての指定、ならびに(3)その処置された集団お
よびコントロール集団の各メンバーについての試験パラメータについての指定。
このプログラムはまた、類似の多型プロファイルを有する、その処置された集団
およびコントロール集団の各々から亜集団を選択するためのコード、その亜集団
間の試験パラメータにおいて統計学的に有意な差違が存在するか否かを判定する
ためのコード、および統計学的に有意な差違が、その亜集団間に見出されたか否
かを示す出力を表示するためのコードを包含する。このコードは代表的に、コン
ピュータ読み出し可能な格納媒体上に格納される。In another aspect, the present invention provides various computer systems and programs. For example, a specific computer product is provided for evaluating a treatment instrument. Some systems include program products that generally include code for providing or receiving data, where the data includes: (1
) A designation for each member of the treated population treated according to the treatment procedure,
And (2) a designation for each member of the control population treated according to the control procedure and a control procedure, and (3) a designation for a polymorphic profile for each member of the treated population and the control population, and (3) the treated population and the control population. Specification of test parameters for each member of the.
This program also has a code for selecting subpopulations from each of the treated and control populations with similar polymorphism profiles, there are statistically significant differences in test parameters between the subpopulations. Code for determining whether or not to do so, and code for displaying an output indicating whether a statistically significant difference was found between the subpopulations. This code is typically stored on a computer-readable storage medium.
【0011】
本発明はさらに、処置手順を評価するためのコンピュータ化されたシステムを
提供する。いくつかのシステムは、一般に、メモリ、システムバスおよびプロセ
ッサを備える。このプロセッサは、作動可能に配置されて、データを提供または
受け取る。ここで、このデータは、以下を包含する:(1)処置手順に従って処
置された、処置された集団の各メンバーについての指定、およびコントロール手
順に従って処置された、コントロール集団の各メンバーについての指定、(2)
その処置された集団およびコントロール集団の各メンバーに対する多型プロファ
イルについての指定、ならびに(3)その処置された集団およびコントロール集
団の各メンバーに対する試験パラメータについての指定。このプロセッサは、さ
らに、類似の多型プロファイルを有する、その処置集団およびコントロール集団
の各々から亜集団を選択するように配置され、そしてその亜集団間のその試験パ
ラメータにおいて統計学的に有意な差違が存在するか否かを判定する。このマイ
クロプロセッサはまた、その亜集団間に統計学的に有意な差違が存在するか否か
を示す出力を表示し得る。The present invention further provides a computerized system for evaluating a treatment procedure. Some systems generally include memory, a system bus and a processor. The processor is operably arranged to provide or receive data. Here, the data include: (1) designation for each member of the treated population treated according to the treatment procedure, and designation for each member of the control population treated according to the control procedure, (2)
Designation of polymorphism profiles for each member of the treated and control populations, and (3) Designation of test parameters for each member of the treated and control populations. The processor is further arranged to select a subpopulation from each of the treatment and control populations with similar polymorphism profiles, and a statistically significant difference in the test parameters between the subpopulations. Is present. The microprocessor may also display an output indicating whether there is a statistically significant difference between the subpopulations.
【0012】
(詳細な説明)
(1.定義)
「処置手順」とは、処置される集団または処置集団のメンバーにおいて行われ
る方法またはプロセスをいう。一般に、この処置手順は、被験体のいくつかの生
物学的状態、感受性または抵抗性に影響を与えるためにその被験体において行わ
れるプロセスである。処置プロセスの例は、以下を包含するが、それらに限定さ
れない:薬学的化合物または他の生物学的物質(例えば、組換え産生されたタン
パク質を含む)での処置、手術手順、および種々の行動療法(例えば、処方され
た食餌療法および/または運動レジメン)。処置手順は、予防手順または治療手
順であり得る。例えば、処置手順は、ワクチンを用いて処置集団のメンバーを処
置する工程を包含し得る。DETAILED DESCRIPTION 1. Definitions “Treatment procedure” refers to a method or process performed in a population to be treated or a member of a treatment population. Generally, the treatment procedure is a process performed in a subject to affect some biological condition, susceptibility or resistance of the subject. Examples of treatment processes include, but are not limited to, treatment with pharmaceutical compounds or other biological agents (including, for example, recombinantly produced proteins), surgical procedures, and various behaviors. Therapy (eg, prescribed diet and / or exercise regimen). The treatment procedure can be a prophylactic procedure or a therapeutic procedure. For example, the treatment procedure can include treating a member of the treatment population with a vaccine.
【0013】
同様に、「コントロール手順」とは、コントロール集団のメンバーにおいて行
われる方法をいう。このコントロール手順は、定量的または定性的な局面におい
て、その処置手順とは異なり得る。例えば、処置手順のメンバーは、薬学的化合
物を受け得、他方、そのコントロール集団は、プラセボ(すなわち、薬学的化合
物ではないもの)を受ける。他の場合において、そのコントロール手順は、薬物
を、その処置手順とは異なる濃度で投与することを包含するか、またはその処置
手順に対して、その薬学的化合物を投与するための異なるスケジュールを包含し
得る。Similarly, “control procedure” refers to a method performed in a member of a control population. This control procedure may differ from the treatment procedure in quantitative or qualitative terms. For example, a member of the treatment procedure may receive the pharmaceutical compound, while the control population receives a placebo (ie, not the pharmaceutical compound). In other cases, the control procedure comprises administering the drug at a different concentration than the treatment procedure, or for that treatment procedure, a different schedule for administering the pharmaceutical compound. You can
【0014】
「臨床試験」とは、少なくとも1つの無作為な変数によって表される特定の表
現型についての原因追求であり、ときにはその処置である。この表現型は、しば
しば、疾患状態または疾患の重篤度の尺度であり得る。臨床試験は、症例コント
ロール研究の形態(離散確率変数について、その群は、罹患している個体および
罹患していない個体である)、または単一集団研究(ここで、この表現型の程度
もしくは重篤度の原因が調査される(例えば、定量研究は、血圧、血糖などを検
査し得る))。A “clinical trial” is a causative, and sometimes treatment, of a particular phenotype represented by at least one random variable. This phenotype can often be a measure of the disease state or severity of the disease. Clinical trials can be in the form of case-control studies (for discrete random variables, the groups are affected and unaffected individuals), or in single population studies (where the degree or severity of this phenotype is significant). Causes of severity are investigated (eg, quantitative studies may test blood pressure, blood glucose, etc.).
【0015】
「処置研究」は、被験体の生物学的状態、生物学的感受性または生物学的抵抗
性について特定の処置手順が有する効果または影響についての追求である。この
研究は、非常に構造化されており、形式的であり、そして範囲が広くあり得るか
、または比較的構造化されておらず、かつ限定された範囲であり得る。例えば、
処置研究は、正式な臨床試験であり得るか、または比較的大きな集団の被験体に
対して行われる研究であり得、そこでは、その研究は、指定の基準(例えば、政
府の規制)に従って行われる。しかし、その処置研究はまた、比較的少数の被験
者に対する処置の効果の、前臨床研究、植物集団の現地調査または科学者、獣医
学者または医者による非公式の研究でさえであり得る。処置研究において、被験
体は、いくつかの(しばしば2つのみの)群へと分割される。これらは、異なる
用量範囲を表し得るのみが、または単に、処置された被験体および処置されてい
ない被験体を表し得る。この研究において、確率変数が処置後に測定される。確
率変数はまた、それが調査される時間に亙っての変数の変化である場合には、処
置前にも測定され得る(例えば、骨無機質濃度または血圧)。好ましくは、その
被験体は、その病理状態について他の処置を何ら受けていない。しかし、そのよ
うな条件が不合理である場合は、その研究は、処置された群および未処置の群の
両方における被験体が同じ代替の処置を受けているように設計されるべきである
。処置研究の被験体は、任意の型の生物(例えば、動物(ヒトを含む)、植物、
細菌およびウイルスを含む)を用いて実施され得る。A “treatment study” is the pursuit of the effect or impact of a particular treatment procedure on a subject's biological state, biological susceptibility or biological resistance. This work can be highly structured, formal, and broad in scope, or can be relatively unstructured and limited in scope. For example,
Treatment studies can be formal clinical trials or studies conducted on a relatively large population of subjects, in which the study is conducted according to specified criteria (eg, government regulations). Be seen. However, the treatment study may also be a preclinical study, a field study of a plant population or an informal study by a scientist, veterinarian or doctor of the effect of treatment on a relatively small number of subjects. In treatment studies, subjects are divided into several (often only two) groups. These may represent different dose ranges, or may simply represent treated and untreated subjects. In this study, random variables are measured post-treatment. A random variable can also be measured prior to treatment (eg, bone mineral density or blood pressure) if it is the change in the variable over the time studied. Preferably, the subject has not received any other treatment for the pathological condition. However, if such conditions are irrational, the study should be designed so that subjects in both treated and untreated groups are receiving the same alternative treatment. Subjects in treatment studies may be of any type of organism, such as animals (including humans), plants,
Bacteria and viruses).
【0016】
「生物学的状態」とは、その研究がその処置手順が効果を奏するか否かを判定
することを探求する生物の状態、感受性または抵抗性をいう。代表的には、その
生物学的状態は、その生物の身体的または生理学的状態である。例えば、いくつ
かの場合において、その生物学的状態は、病理状態(すなわち、例えば疾患のよ
うな通常存在しない生理学的状態)である。本発明を用いて研究される病理状態
は、代表的には、最小限の環境変数(例えば、血清中の高コレステロールレベル
)に伴う状態であるが、これは、必要ではない。病理状態の例としては、AID
S、動脈硬化、癌、糖尿病、高血圧、血清高コレステロールレベルまたは精神病
が挙げられる。生物学的状態は、被験体の生物学的感受性または抵抗性であり得
る。例えば、その処置研究は、植物の除草剤に対する感受性または植物の凍害に
対する感受性に対する、特定の処置の効果の分析を包含し得る。あるいは、その
研究は、例えば、いくつかの型の傷害・発作に対する生物防禦応答(すなわち抵
抗性)に関し得る。“Biological condition” refers to the condition, susceptibility or resistance of an organism the study seeks to determine if the treatment procedure works. Typically, the biological condition is the physical or physiological condition of the organism. For example, in some cases, the biological condition is a pathological condition (ie, a normally absent physiological condition such as a disease). The pathological conditions studied using the present invention are typically conditions associated with minimal environmental variables (eg, high cholesterol levels in serum), but this is not required. An example of a pathological state is AID
S, arteriosclerosis, cancer, diabetes, hypertension, serum high cholesterol levels or psychosis. The biological condition can be the biological sensitivity or resistance of the subject. For example, the treatment study may include analysis of the effect of a particular treatment on the susceptibility of plants to herbicides or to frost damage of plants. Alternatively, the study may relate, for example, to the biodefense response (ie resistance) to some types of injury / stroke.
【0017】
「確率変数」は、離散であれ連続的であれ、いずれにせよ、特に、臨床試験の
設定において測定または観察される、任意の生物学的、生理学的または生化学的
終点であり得る。これは、処置の測定され、かつ観察された効果、経時的な(い
わゆる自然な進展)観察および測定における変化、または特性、徴候または症状
を変更し得る他の任意の介入を包含する。確率変数の例としては、例えば、薬学
的化合物;生物薬剤(組換え産生されたタンパク質を含む);外科的技術;食事
制限;および行動療法での処置に対して感受性の病理状態が挙げられる。例えば
、コレステロールの血清濃度、身長、体重はすべて、連続的な確率変数である。
この知見は、身体的な特性または症状の存在または非存在のような離散変数にま
で広げることができる。これには、例えば、皮膚の母斑、肝臓の嚢胞、血清にお
ける特定の抗体、関節の膨脹の程度、罹患した関節の数、または精神病エピソー
ドの幻覚の数が挙げられる。A “random variable”, whether discrete or continuous, may in particular be any biological, physiological or biochemical endpoint measured or observed in a clinical trial setting. . This includes measured and observed effects of treatment, changes in observation and measurement (so-called natural development) over time, or any other intervention that may alter a characteristic, sign or symptom. Examples of random variables include, for example, pharmaceutical compounds; biopharmaceuticals (including recombinantly produced proteins); surgical techniques; dietary restrictions; and pathological conditions susceptible to treatment with behavioral therapy. For example, cholesterol serum concentration, height, and weight are all continuous random variables.
This finding can be extended to discrete variables such as the presence or absence of physical characteristics or symptoms. These include, for example, nevus of the skin, cysts of the liver, certain antibodies in serum, the degree of joint swelling, the number of joints affected, or the number of hallucinations of psychotic episodes.
【0018】
「試験パラメータ」とは、評価される処置手順の効果もしくは効力(またはそ
の欠如)を判定するための測定されまたは観察される特徴であり、そしてこれを
利用して、処置プロトコルおよびコントロールプロトコルにおける統計学的に有
意な差が存在するか否かを判定する。試験パラメータは、確率変数であり得る。A “test parameter” is a measured or observed characteristic for determining the effect or efficacy (or lack thereof) of an evaluated treatment procedure, and is utilized to utilize treatment protocols and controls. Determine if there are statistically significant differences in the protocol. The test parameter can be a random variable.
【0019】
代表的には、試験パラメータは、定量的な観点で表現されるが、いくつかの場
合において、試験パラメータは、定性的な観点で評価され得る。その試験パラメ
ータの性質は、試験される生物学的状態に従って変動する。その生物学的状態が
疾患である場合、その試験パラメータは、その疾患の状態についての尺度を提供
する。例えば、その生物学的状態がAIDSである場合、その試験パラメータは
、被験体の血液中のHIV濃度であり得る。その生物学的状態が動脈硬化である
場合、その試験パラメータは、血清コレステロール濃度であり得る。Typically, test parameters are expressed in a quantitative sense, but in some cases, test parameters may be evaluated in a qualitative sense. The nature of the test parameter will vary according to the biological condition being tested. If the biological condition is a disease, the test parameter will provide a measure for the condition of the disease. For example, if the biological condition is AIDS, the test parameter can be HIV concentration in the blood of the subject. If the biological condition is arteriosclerosis, the test parameter can be serum cholesterol concentration.
【0020】
用語「分散」とは、算術平均についての変分、分散、拡がり、またはばらつき
をいう。概略的には、分散は、偏差の平方の平均値である(Armitage、
P.、STATISTICAL METHODS IN MEDICAL RE
SEARCH、Blackwell Scientific、Oxford、U
nited Kingdom(1971))。大きな分散は、算術平均からの大
きな偏差を示す。例えば、コレステロールレベルが測定される試験パラメータで
ある場合、平均コレステロールレベルが決定される。その分散は、その平均に対
するすべてのコレステロールレベルの平均の平方偏差を表す。平均についての拡
がりまたは分散の他の統計学的基準もまた使用され得る。代表的には、その試験
パラメータの分散は、ベル形状すなわち正規(ガウス)曲線の形状を採る。絵画
的には、本発明は、分散を減少させ、従って、正規曲線のベル形状を狭め、すな
わち、数学的に記載すると、その分布が急尖的になる。The term “variance” refers to the variation, variance, spread, or variation about the arithmetic mean. Generally, the variance is the mean of the squared deviations (Armitage,
P. , STATISTICAL METHODS IN MEDICAL RE
SEARCH, Blackwell Scientific, Oxford, U
nitted Kingdom (1971)). Large variances indicate large deviations from the arithmetic mean. For example, if cholesterol level is the test parameter being measured, the average cholesterol level is determined. The variance represents the squared deviation of the mean of all cholesterol levels relative to that mean. Other statistical measures of spread or variance about the mean may also be used. Typically, the variance of the test parameters will take the shape of a bell or a normal (Gaussian) curve. Pictorially, the present invention reduces the variance and thus narrows the bell shape of the normal curve, that is, mathematically speaking, its distribution is sharp.
【0021】
代表的には、その分散は、統計学的方法によって分析される生物学的状態(例
えば、遺伝学的変数、環境的変数および測定変数)に影響を与える、被験体に対
する非類似な効果に起因する。例えば、殆どの処置研究において、同じ方法が試
験される集団全体の中の生物学的状態を測定するために使用されることから、そ
の分散は、個々の被験体と、その被験体が生存する環境との間の遺伝学的相違に
起因する。環境の影響の例としては、食事、睡眠パターン、地理的位置および文
化が挙げられる。[0021] Typically, the variance affects dissimilarities to the subject that affect the biological state (eg, genetic, environmental and measurement variables) analyzed by statistical methods. Due to the effect. For example, because in most treatment studies the same method is used to measure the biological status in the entire population tested, the variance is dependent on the individual subject and the subject's survival. Due to genetic differences with the environment. Examples of environmental impacts include diet, sleep patterns, geographical location and culture.
【0022】
「多型」とは、0.1%を超える頻度で生じると一般的にいわれる、集団にお
ける、2つ以上の遺伝学的に決定される代替の配列または対立遺伝子の発生をい
う。多型マーカーまたは部位は、遺伝的分岐が生じる遺伝子座である。好ましい
マーカーは、少なくとも2つの対立遺伝子を有し、その各々が、選択された集団
において1%を超える頻度で生じる。多型遺伝子座は、たった1つの塩基対であ
り得る。そのような遺伝子座は、単一ヌクレオチド多型または単にSNP(スニ
ップ)と呼ばれる。“Polymorphism” refers to the occurrence of two or more genetically determined alternative sequences or alleles in a population, commonly referred to as occurring at a frequency of greater than 0.1%. . A polymorphic marker or site is a locus at which genetic divergence occurs. Preferred markers have at least two alleles, each occurring at a frequency of greater than 1% in the selected population. A polymorphic locus can be only one base pair. Such loci are called single nucleotide polymorphisms or simply SNPs (snips).
【0023】
多型マーカーとしては、フラグメント長多型、可変数縦列反復(VNTR)、
超可変領域、ミニサテライト、ジヌクレオチド反復、トリヌクレオチド反復、テ
トラヌクレオチド反復、単純な配列反復、および挿入エレメント(例えば、Al
u)が挙げられる。この最初に同定された対立遺伝子形態は、任意に参照(標準
)形態と称され、そして他の対立遺伝子形態は、代替または改変(変異)対立遺
伝子と称される。選択された集団において最も頻繁に生じるこの対立遺伝子形態
は、ときに、野生型の形態または対立遺伝子と呼ばれ、そして他の形態は、変異
の形態または対立遺伝子と呼ばれる。二倍体生物は、対立遺伝子形態についてホ
モ接合性またはヘテロ接合性であり得る。二対立遺伝子多型は、2つの形態を有
する。三対立遺伝子多型は、3つの形態を有する。Polymorphic markers include fragment length polymorphisms, variable number tandem repeats (VNTR),
Hypervariable regions, minisatellites, dinucleotide repeats, trinucleotide repeats, tetranucleotide repeats, simple sequence repeats, and insertion elements (eg, Al
u). This first identified allelic form is optionally referred to as the reference (standard) form, and the other allelic forms are referred to as alternative or modified (mutant) alleles. This allelic form that occurs most often in the selected population is sometimes referred to as the wild-type form or allele, and the other forms are referred to as the mutant form or allele. Diploid organisms can be homozygous or heterozygous for allelic forms. Biallelic polymorphisms have two forms. The triallelic polymorphism has three forms.
【0024】
「単一ヌクレオチド多型」は、単一のヌクレオチドによって占有される多型部
位で生じる。これは、対立遺伝子配列の間の変種の部位である。この部位には、
通常、その対立遺伝子の高度に保存された配列(例えば、その集団の1/100
または1/1000より少ないメンバーにおいて変化する配列)が先行および後
続する。“Single nucleotide polymorphism” occurs at a polymorphic site occupied by a single nucleotide. This is the site of variation between allelic sequences. In this part,
Usually, highly conserved sequences of the allele (eg, 1 / 100th of the population)
Or sequences varying in less than 1/1000 members) precede and follow.
【0025】
単一ヌクレオチド多型(SNP)は、通常、その多型部位において、あるヌク
レオチドの、別のヌクレオチドへの置換に起因して生じる。トランジションは、
あるプリンが別のプリンで、またはあるピリミジンが別のピリミジンで置換され
ることである。トランスバージョンは、あるプリンがピリミジンで、またはその
反対に置換されることをである。単一ヌクレオチド多型はまた、参照対立遺伝子
に対して、ヌクレオチドの欠失またはヌクレオチドの挿入から生じ得る。Single nucleotide polymorphisms (SNPs) usually result from the substitution of one nucleotide for another at that polymorphic site. The transition is
The substitution of one purine with another purine or one pyrimidine with another pyrimidine. Transversion is the replacement of one purine with a pyrimidine or vice versa. Single nucleotide polymorphisms can also result from nucleotide deletions or nucleotide insertions relative to a reference allele.
【0026】
「多型プロファイル」とは、それについて被験体が特徴とする1つ以上の多型
形態をいう。多型形態は、どのヌクレオチドが、被験体から取得された核酸サン
プルにおいて多型部位に存在するかを同定することによって特徴付けられる。こ
のプロファイルには、少なくとも1つの多型形態が含まれ、そして好ましくは、
複数の多型形態(例えば、少なくとも5、10、20、30、40、50、60
、70、80、90もしくは100の多型形態またはそれを超える)が含まれる
。多型プロファイルは、比較される多型プロファイルが少なくとも1つの多型形
態を、少なくとも1つの多型部位において共有する場合、類似する。代表的には
、類似の多型プロファイルは、少なくとも10、20、30、40、50、60
、70、100もしくは500の多型部位において、少なくとも10%、20%
、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%もしくは100%
において多型形態の同一性を共有する。多型形態は、特定の多型部位におけるヌ
クレオチドが同じ場合、同一である。従って、各々10の多型形態を含む2つの
多型プロファイルは、その2つのプロファイルにおいてその多型形態の多型の5
つが同一である場合、50%同一である。その生物が二倍体である場合、各多型
部位での多型形態は、その多型部位において両方の個体が同じ2つの対立遺伝子
を有する場合、その2つの個体において同一であるとみなされる。例えば、対立
遺伝子a1およびa2を多型部位Aにおいて有する個体は、対立遺伝子a1およ
びa2を有する個体と同じプロファイルを有するとみなされるが、対立遺伝子a
1およびa1、または対立遺伝子a2およびa2、または対立遺伝子a1および
a3などを有する個体とは同じプロファイルを有しないとみなされる。“Polymorphic profile” refers to one or more polymorphic forms for which a subject is characterized. Polymorphic forms are characterized by identifying which nucleotides are present at the polymorphic site in a nucleic acid sample obtained from a subject. This profile includes at least one polymorphic form, and preferably
Multiple polymorphic forms (eg, at least 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60
, 70, 80, 90 or 100 polymorphic forms or more) are included. Polymorphic profiles are similar if the compared polymorphic profiles share at least one polymorphic form at at least one polymorphic site. Typically, similar polymorphic profiles are at least 10, 20, 30, 40, 50, 60.
, 70, 100 or 500 polymorphic sites, at least 10%, 20%
, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 100%
Share the polymorphic form of identity. Polymorphic forms are identical if the nucleotides at a particular polymorphic site are the same. Thus, two polymorphic profiles, each containing 10 polymorphic forms, have 5 polymorphic forms of that polymorphic form in the two profiles.
If two are the same, then they are 50% identical. If the organism is diploid, the polymorphic form at each polymorphic site is considered to be identical in the two individuals if both individuals have the same two alleles at the polymorphic site . For example, an individual having alleles a1 and a2 at polymorphic site A is considered to have the same profile as an individual having alleles a1 and a2, but with allele a
1 and a1, or alleles a2 and a2, or alleles a1 and a3, etc., are not considered to have the same profile.
【0027】
用語「連鎖」とは、同じ染色体上のその配置の結果として一緒に遺伝される、
遺伝子、対立遺伝子、遺伝子座または遺伝子マーカーの傾向を記述し、そして2
つの遺伝子、対立遺伝子、遺伝子座または遺伝マーカーの間の%組換えによって
測定され得る。The term “linkage” is inherited together as a result of its arrangement on the same chromosome,
Describe trends in genes, alleles, loci or genetic markers, and 2
It can be measured by% recombination between two genes, alleles, loci or genetic markers.
【0028】
「連鎖不均衡」または「対立遺伝子関連(association)」とは、
特定の対立遺伝子と、特定の対立遺伝子もしくは遺伝子マーカー、または偶然に
期待されるよりも頻繁な付近の染色体位置での遺伝子マーカーとの優先的な関連
を意味する(例えば、Weir、B.、Genetic Data Analy
sis、Sinauer Associate Inc.、1996を参照のこ
と)。例えば、遺伝子座Xが等価な頻度で存在する対立遺伝子aおよびbを有し
、そして連鎖する遺伝子座Yが等価な頻度で存在する遺伝子座cおよびdを有す
る場合、0.25の頻度で組合せacが存在すると期待される。acがより頻繁
に存在する場合、対立遺伝子aおよびcは、連鎖不均衡にある。連鎖不均衡は、
対立遺伝子の特定の組合せの自然淘汰から、または対立遺伝子が連鎖する対立遺
伝子と均衡に達するには最近過ぎるほどに集団に導入されたことによって、生じ
得る。“Linkage disequilibrium” or “allelic association” refers to
Means a preferential association of a particular allele with a particular allele or genetic marker, or a genetic marker at a nearby chromosomal location that is more frequent than expected (eg, Weir, B., Genetic). Data Analysis
sis, Sinauer Associate Inc. , 1996). For example, if locus X has alleles a and b present at equal frequencies and linked locus Y has loci c and d present at equal frequencies, combine at a frequency of 0.25. It is expected that ac will exist. If ac is more frequently present, alleles a and c are in linkage disequilibrium. Chain disequilibrium is
It can result from natural selection of specific combinations of alleles, or because the alleles were introduced into the population too late to reach equilibrium with the linked alleles.
【0029】
連鎖不均衡にあるマーカーは、そのマーカーがその疾患を生じない場合でも、
疾患に対する感受性(または他の表現型)を検出するにおいて特に有用であり得
る。例えば、それ自体は疾患の原因要素ではないが、表現型の原因要素である遺
伝子(調節配列を含む)(Y)と連鎖不均衡にあるマーカー(X)は、その遺伝
子Yが同定されないかもしれないか、または容易に検出可能ではないかもしれな
い状況においてその疾患に対する感受性を示すために検出され得る。A marker that is in linkage disequilibrium, even if the marker does not cause the disease,
It may be particularly useful in detecting susceptibility (or other phenotype) to a disease. For example, a marker (X) in linkage disequilibrium with a gene (including regulatory sequences) (Y) that is not itself a causative element of the disease but a causative element of the phenotype may not have that gene Y identified. It may be absent or may be detected to indicate susceptibility to the disease in situations that may not be readily detectable.
【0030】
「ハプロタイプ」とは、単一の染色体における密接な物理的に近接する多型マ
ーカー、または物理的に連鎖していないが互いに関連し、生物学的特性もしくは
表現型との関連を付与する多型マーカーの集団をいう。“Haplotype” is a close physical proximity of polymorphic markers on a single chromosome, or markers that are not physically linked but related to each other and are associated with a biological property or phenotype. A group of polymorphic markers that
【0031】
「核酸」とは、一本鎖または二本鎖のいずれかの形態の、デオキシリボヌクレ
オチドもしくはリボキシヌクレオチドのポリマー(他に言及しない限り、天然の
ヌクレオチドの公知のアナログを含む)である。“Nucleic acid” is a polymer of deoxyribonucleotides or riboxynucleotides, including known analogs of natural nucleotides, unless otherwise specified, in either single- or double-stranded form. .
【0032】
本明細書において使用される用語「遺伝(子)型」とは、広義には、例えば、
二倍体生物が1つ以上の目的の対立遺伝子についてヘテロ接合性またはホモ接合
性であるか否かを含む、生物の遺伝的組成をいう。As used herein, the term “genetic (child) type” refers broadly to, for example,
The genetic composition of an organism, including whether a diploid organism is heterozygous or homozygous for one or more alleles of interest.
【0033】
用語「プライマー」とは、適切な緩衝液および適切な温度で、適切な条件下(
すなわち、4つの異なるヌクレオシド三リン酸および重合化のための薬剤(例え
ば、DNAポリメラーゼまたはRNAポリメラーゼあるいは逆転写酵素)の存在
下)でテンプレート指向されるDNA合成の開始点として作用し得る一本鎖オリ
ゴヌクレオチドをいう。適切な長さのプライマーは、そのプライマーの意図され
る使用に依存するが、代表的には、15〜30ヌクレオチドの範囲である。しか
し、より短いプライマーまたはより長いプライマーもまた、使用され得る。短い
プライマー分子は、一般に、テンプレートと充分に安定なハイブリッド複合体を
形成するためにはより低い温度を必要とする。プライマーは、そのテンプレート
の正確な配列を反映する必要はないが、テンプレートとハイブリダイズするに十
分相補的でなければならない。用語「プライマー部位」とは、プライマーがハイ
ブリダイズする標的DNAの領域をいう。用語「プライマー対」とは、増幅され
るべきDNA配列の5’末端とハイブリダイズずる5’上流のプライマー、およ
び増幅されるべき配列の3’末端の相補体とハイブリダイズする3’下流プライ
マーを含むプライマーのセットを意味する。The term “primer” refers to a suitable buffer at a suitable temperature and under suitable conditions (
That is, a single strand that can act as a starting point for template-directed DNA synthesis with four different nucleoside triphosphates and an agent for polymerization (eg, in the presence of DNA polymerase or RNA polymerase or reverse transcriptase). Refers to an oligonucleotide. A suitable length of primer depends on the intended use of the primer, but typically ranges from 15 to 30 nucleotides. However, shorter or longer primers can also be used. Short primer molecules generally require cooler temperatures to form sufficiently stable hybrid complexes with the template. A primer need not reflect the exact sequence of the template, but must be sufficiently complementary to hybridize with the template. The term "primer site" refers to the region of target DNA to which a primer hybridizes. The term “primer pair” refers to a 5 ′ upstream primer that hybridizes to the 5 ′ end of the DNA sequence to be amplified, and a 3 ′ downstream primer that hybridizes to the complement of the 3 ′ end of the sequence to be amplified. Means a set of primers that include.
【0034】
用語「核酸プローブ」とは、別の核酸分子の特定の配列または亜配列に結合す
る核酸分子をいう。プローブは、好ましくは、標的核酸の完全な配列または亜配
列との相補的な塩基対合を通じて結合する核酸分子である。プローブは、ハイブ
リダイゼーション条件のストリンジェンシーに依存して、プローブ配列との完全
な相補性を欠如する標的配列に結合し得る。プローブは、代表的には、同位体、
発色体(lumiphore)、発色原で直接標識されるか、またはビオチン(
これは、ストレプトアビジン複合体が後に結合し得る)を用いる場合のように間
接的に標識され得る。そのプローブの存在または非存在についてアッセイするこ
とによって、選択された配列または亜配列の存在または非存在が検出され得る。The term “nucleic acid probe” refers to a nucleic acid molecule that binds to a specific sequence or subsequence of another nucleic acid molecule. The probe is preferably a nucleic acid molecule that binds through complementary base pairing with the complete sequence or subsequence of the target nucleic acid. The probe may bind to a target sequence that lacks perfect complementarity with the probe sequence, depending on the stringency of the hybridization conditions. Probes are typically isotopes,
Directly labeled with a luminophore, chromogen, or biotin (
This can be labeled indirectly, such as when using a streptavidin complex (which can later bind). By assaying for the presence or absence of the probe, the presence or absence of the selected sequence or subsequence can be detected.
【0035】
「標識」は、分光学的、光化学的、生化学的、免疫化学的、または化学的な手
段によって検出可能な組成物である。例えば、有用な標識としては、32P、蛍光
色素、電子密度試薬、酵素(例えば、ELISAにおいて一般的に使用される)
、ビオチン、ジオキシゲニンまたはハプテン、および抗血清またはモノクローナ
ル抗体が利用可能なタンパク質(例えば、放射性標識をそのペプチドへと取り込
むことによって、およびこれを使用してそのペプチドと特異的に反応する抗体を
検出する)。標識はしばしば、測定可能な信号(例えば、放射能、蛍光または酵
素活性)を生成し、これを使用して、結合した標識量を定量し得る。A “label” is a composition detectable by spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical, or chemical means. For example, useful labels include 32 P, fluorescent dyes, electron density reagents, enzymes (eg, commonly used in ELISA).
, Biotin, dioxygenin or haptens, and proteins for which antisera or monoclonal antibodies are available (eg, by incorporating a radiolabel into the peptide and using it to detect antibodies that specifically react with the peptide) ). Labels often produce a measurable signal, such as radioactivity, fluorescence or enzymatic activity, which can be used to quantify the amount of bound label.
【0036】
「標識された核酸プローブ」は、共有結合で、リンカーを通じて、またはイオ
ン結合、ファンデルワールス結合または水素結合のいずれかで、標識に結合する
プローブであり、その結果、そのプローブの存在は、そのプローブに結合された
標識の存在を検出することによって検出され得る。A “labeled nucleic acid probe” is a probe that binds to a label, either covalently, through a linker, or ionic, van der Waals or hydrogen bonded, so that the presence of the probe. Can be detected by detecting the presence of the label bound to the probe.
【0037】
用語「〜に選択的にハイブリダイズする」とは、特定のヌクレオチド配列が複
合物混合(例えば、総細胞)DNAまたはRNAにおいて存在する場合の、スト
リンジェントなハイブリダイゼーション条件下でその特定のヌクレオチド配列に
対してのみの、分子の結合、二重鎖化、またはハイブリダイゼーションをいう。
用語「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」とは、プローブがその
標的亜配列にハイブリダイズするが、他の配列にはしない条件をいう。ストリン
ジェントな条件は、配列依存性であり、そして異なる状況においては異なる。よ
り長い配列は、より高い温度で特異的にハイブリダイズする。核酸のハイブリダ
イゼーションに対する広汎な指針は、Tijssen、Techniques
in Biochemistry and Molecular Biolog
y−−Hybridization with Nucleic Probes
、「Overview of principles of hybridiz
ation and the strategy of nucleic ac
id assays」(1993)において見出される。一般に、ストリンジェ
ント条件は、その特定配列について、規定されたイオン強度pHでの熱融点(T
m)よりも約5〜10℃低いように選択される。そのTmは、その標的に相補的
な50%のプローブがその標的配列と平衡状態で(標的配列が過剰に存在する場
合、Tmにおいて、50%のそのプローブは、平衡状態で占有される)ハイブリ
ダイズする温度(規定されたイオン強度、pH、および核酸濃度)である。スト
リンジェント条件は、塩濃度が、pH7.0〜8.3で、約1.0ナトリウムイ
オン未満であり、代表的には、約0.01〜約1.0Mのナトリウムイオン濃度
(または他の塩)であり、そしてその温度は、短いプローブ(例えば、10〜5
0ヌクレオチド)については少なくとも約30℃であり、そして長いプローブ(
例えば、50ヌクレオチドを超える)については少なくとも約60℃である、条
件である。ストリンジェント条件はまた、ホルムアミドのような脱安定化剤の添
加によって達成され得る。縮重ハイブリダイゼーションが所望される場合、スト
リンジェント未満の条件が必要である。例えば、単一ヌクレオチドミスマッチが
好ましい場合、ハイブリダイゼーション条件は、より低い温度およびより高い塩
含量で弛緩される。The term “selectively hybridizes to” refers to a particular nucleotide sequence under stringent hybridization conditions when present in a complex mixed (eg, total cell) DNA or RNA. Molecular binding, duplexing, or hybridization only to the nucleotide sequences of.
The term "stringent hybridization conditions" refers to conditions under which a probe will hybridize to its target subsequence but not to other sequences. Stringent conditions are sequence-dependent and will be different in different circumstances. Longer sequences hybridize specifically at higher temperatures. Extensive guidelines for nucleic acid hybridization can be found in Tijssen, Techniques.
in Biochemistry and Molecular Biolog
y-Hybridization with Nucleic Probes
, "Overview of principles of hybridiz
ation and the strategy of nucleic ac
id assays "(1993). Generally, stringent conditions are defined as the thermal melting point (T) at a defined ionic strength pH for the particular sequence.
m) is selected to be about 5-10 ° C lower. The Tm is a hybrid of 50% of the probe complementary to the target in equilibrium with the target sequence (50% of the probe in Tm is occupied in equilibrium if the target sequence is present in excess). Soybean temperature (defined ionic strength, pH, and nucleic acid concentration). Stringent conditions are salt concentrations of less than about 1.0 sodium ion at pH 7.0-8.3, typically about 0.01 to about 1.0 M sodium ion concentration (or other Salt), and its temperature is short probe (eg 10-5).
0 nucleotides) is at least about 30 ° C., and long probes (
Conditions of at least about 60 ° C. for more than 50 nucleotides). Stringent conditions may also be achieved with the addition of destabilizing agents such as formamide. If degenerate hybridization is desired, substringent conditions are required. For example, if single nucleotide mismatches are preferred, hybridization conditions are relaxed at lower temperatures and higher salt content.
【0038】
用語「統計学的相関」とは、例えば、χ二乗分析、ANOVAまたは多変量解
析を含む任意の統計学的検定によって測定されるような、2つの変数またはパラ
メータの間の統計学的関連をいう。DNAの多型形態と確率変数もしくは試験パ
ラメータとの間の相関は、その結果が偶然に生じる確率(P値)がある所定レベ
ル(例えば、0.05)未満の場合に、統計学的に有意であるとみなされる。用
語「統計学的に有意な差(違)」とは、統計学的の信頼レベルであるPをいい、
これは、0.05未満、好ましくは、0.01未満、および最も好ましくは0.
001未満である。The term “statistical correlation” refers to a statistical relationship between two variables or parameters, as measured by any statistical test, including, for example, Chi-square analysis, ANOVA or multivariate analysis. Refers to a relationship. A correlation between a polymorphic form of DNA and a random variable or test parameter is statistically significant if the probability that the result will occur by chance (P value) is below a certain level (eg, 0.05). Is considered to be. The term "statistically significant difference" refers to the statistical confidence level P,
This is less than 0.05, preferably less than 0.01, and most preferably 0.
It is less than 001.
【0039】
「薬物」または「薬学的薬剤」とは、疾患の予防、診断、軽減、処置または治
癒において使用される任意の物質を意味する。この用語は、例えば、ワクチンを
包含する。“Drug” or “pharmaceutical agent” means any substance used in the prevention, diagnosis, alleviation, treatment or cure of a disease. This term includes, for example, vaccines.
【0040】
用語「被験体」または「個体」とは、代表的に、ヒトをいうが、これはまた、
哺乳動物および他の動物、多細胞生物(例えば、植物)および単細胞生物または
ウイルスをもいう。「組織」とは、任意の被験体、好ましくはヒトから取られた
任意のサンプルを意味する。組織としては、血液、唾液、尿、生検サンプル、皮
膚または頬(口腔)の切屑、および毛髪が挙げられる。The terms “subject” or “individual” typically refer to a human, which also
It also refers to mammals and other animals, multicellular organisms (eg, plants) and unicellular organisms or viruses. By "tissue" is meant any sample taken from any subject, preferably a human. Tissues include blood, saliva, urine, biopsy samples, skin or cheek (oral cavity) chips, and hair.
【0041】 用語「患者」とは、ヒトおよび獣医学的な被験体の両方をいう。[0041] The term "patient" refers to both human and veterinary subjects.
【0042】
(II:総括)
本発明は、処置研究を設計するため、および被験体の遺伝子型の関数として種
々の型の処置手順の効力を評価する(例えば、臨床試験)ために有用な、方法、
コンピュータプログラムおよびコンピュータ化されたシステムを提供する。本発
明の方法は、処置に対する応答に影響を与え得る、基礎をなす遺伝要因について
制御するように設計される。本発明は、部分的に、処置に対する患者の応答に影
響を与える遺伝要因を直接または間接的にのいずれかで制御することが、臨床試
験の効力を多大に増大させ得るという洞察に基づく。いくつかの方法は、その処
置に対する応答に関与する遺伝子において、同じ対立遺伝子を共有する個体の確
率を増大するように、その患者集団の遺伝的多様性を減少させるように設計され
る。多型(通常遺伝子における)は、その処置に対する応答における差違と関連
するか、またはそれを生じることが知られている場合には、これらの多型は、臨
床試験の設計において直接使用され得る。II: Summary The present invention is useful for designing treatment studies and for assessing the efficacy of various types of treatment procedures as a function of subject genotype (eg, clinical trials). Method,
Provided are computer programs and computerized systems. The methods of the invention are designed to control for the underlying genetic factors that can affect the response to treatment. The present invention is based, in part, on the insight that controlling, either directly or indirectly, the genetic factors affecting patient response to treatment can greatly increase the efficacy of clinical trials. Some methods are designed to reduce the genetic diversity of the patient population so as to increase the probability of individuals sharing the same allele in the genes involved in the response to the treatment. If polymorphisms (usually in genes) are known to be associated with or result in differences in response to their treatment, these polymorphisms can be used directly in the design of clinical trials.
【0043】
例えば、本発明は、その表現型に影響を与える遺伝要因について制御すること
によって、目的の生物学的状態または表現型における分散を減少させるための方
法を提供する。臨床試験の状況において、目的の表現型は、処置に対する応答で
ある。遺伝要因は、多数の異なる方法において制御され得るが、本発明の方法の
基礎をなす原理は、例(実施例)によって例示され得る。試験パラメータが2つ
の群において測定される場合、その第一(これは、サイズnである)が処置され
、そしてその第二(サイズはmである)は処置されず、これらのサンプルの平均
および分散が標準的な方法において算出され得る(ArmitageおよびBe
rry、Statistical Methods in Medical R
esearch、Blackwell Science、1995を参照のこと
)。従って、例えば、一例において、処置される群の平均および分散がそれぞれ
μ1およびs1 2であり、そして処置されていない群の平均および分散がそれぞれ
μ2およびs2 2である。次いで、2つの群の間の応答における差違についての、
α%の適切な信頼区間(ここで、例えば、α=0.95である)は、以下のよう
に与えられる:For example, the invention provides methods for reducing variance in a biological state or phenotype of interest by controlling for genetic factors that affect that phenotype. In the context of clinical trials, the phenotype of interest is the response to treatment. The genetic factors can be controlled in a number of different ways, but the principle underlying the method of the invention can be illustrated by way of example (example). If the test parameters are measured in two groups, the first (which is size n) is treated and the second (size is m) is not treated, and the mean and Variance can be calculated in standard ways (Armitage and Be
rry, Statistical Methods in Medical R
esearch, Blackwell Science, 1995). Thus, for example, in one example, the mean and variance of the group to be treated is mu 1 and s 1 2, respectively, and the mean and variance of the group not treated are each mu 2 and s 2 2. Then for the difference in response between the two groups,
An appropriate confidence interval of α% (where α = 0.95, for example) is given by:
【0044】[0044]
【数1】
ここで、Ζα/2は、α/2%の場合において偶然に超過する、標準的な正規分布
の値である。[Equation 1] Here, Ζα / 2 is a standard normal distribution value that happens to exceed α / 2%.
【0045】
従って、いずれかのサンプル(すなわち、これは、s1 2またはs2 2を減少させ
る)において分散を減少させる任意の方法は、信頼区間のサイズを必然的に減少
させる。あるいは、その両方のサンプルのうち一方の分散が減少するとき、その
信頼区間のサイズは、その試験に登録されるより少ない患者について定常である
とされ得る(すなわち、nおよび/またはmは減少され得る)。従って、応答に
おける分散を減少することは、差違のより大きな確実性(ここでは、より小さな
信頼区間によって簡略化(encapsulate)される)、または同じ統計
学的力について減少したサンプルサイズをもたらし得る。この分散は、以下の節
において記載される多数の異なる方法において減少され得る。Therefore, any method that reduces the variance in either sample (ie, which reduces s 1 2 or s 2 2 ) necessarily reduces the size of the confidence interval. Alternatively, when the variance of one of the two samples decreases, the size of the confidence interval can be considered stationary for fewer patients enrolled in the study (ie, n and / or m is decreased). obtain). Therefore, reducing the variance in the response may result in greater certainty of the difference (here encapsulated by smaller confidence intervals), or reduced sample size for the same statistical force. This variance can be reduced in a number of different ways described in the sections below.
【0046】
(A.患者の選択的登録)
1つのアプローチは、その集団の均一性を増加させることによって混同するか
能性のある因子について制御することである。遺伝学の状況において、1セット
の多型マーカーが大集団の被験者において試験され得、そして類似の多型プロフ
ァイルを有するものが処置研究において登録される。遺伝的要因(多型プロファ
イルによって表される)を処置研究の包含/除外基準へと組み込むことにより、
実験者は、基礎をなす遺伝的要因に起因して応答における分散を減少させること
が可能になる。A. Selective Enrollment of Patients One approach is to control for confounding or competent factors by increasing the homogeneity of the population. In the context of genetics, a set of polymorphic markers can be tested in a large population of subjects, and those with similar polymorphic profiles will be enrolled in treatment studies. By incorporating genetic factors (represented by polymorphic profiles) into inclusion / exclusion criteria for treatment studies,
The experimenter will be able to reduce the variance in the response due to the underlying genetic factors.
【0047】
(B.遺伝的に均質な亜セットへの患者集団の分割)
第二のアプローチは、個体を、互いにその多型プロファイルがどの程度類似す
るかに依存して亜セットへとカテゴリー化することである。各亜セット内で、被
験体を、例えば、標準的な臨床試験におけるように、無作為に、処置亜集団また
はコントロール亜集団へと割り当てる。被験体を分割するこの方法は、同じ大き
さの無作為サンプルよりも、遺伝子的により均質な亜セットを生成する。この設
計は、偶然に期待されるよりも、より類似する多型プロファイルを有する患者を
各々が含む、いくつかの小さな独立の処置研究を行うことと等価である。多くの
環境的変数は、基礎をなす遺伝的要因の発現であり得る。直接遺伝的多型を試験
することによって、直接観察可能ではない遺伝的要因に起因する分散を減少する
ことが可能になるのみならず、それらを制御する基礎をなす遺伝的要因について
の代理物として機能する環境的因子に基づく層化(stratificatio
n)を改善することも可能になる。本明細書において使用される層化とは、所定
の因子について偶然に期待されるよりもより類似する亜セットへと、サンプルを
分割することをいう。B. Dividing Patient Populations into Genetically Homogeneous Subsets The second approach is to categorize individuals into subsets depending on how similar their polymorphic profiles are to each other. It is to be. Within each subset, subjects are randomly assigned to treatment or control subpopulations, eg, as in standard clinical trials. This method of dividing subjects produces genetically more homogeneous subsets than random samples of the same size. This design is equivalent to conducting several small independent treatment studies, each containing patients with more similar polymorphic profiles than would be expected by chance. Many environmental variables can be the expression of underlying genetic factors. Testing direct genetic polymorphisms not only makes it possible to reduce variance due to genetic factors that are not directly observable, but also as a surrogate for the underlying genetic factors that control them. Stratification based on functional environmental factors
It is also possible to improve n). Stratification, as used herein, refers to dividing a sample into more similar subsets than one would expect by chance for a given factor.
【0048】
(C.その多型プロファイルについての患者のマッチング)
代替のアプローチは、処置群およびコントロール群において被験体をマッチン
グさせることである。すなわち、類似の多型プロファイルを有する個体の対が検
索され、そして一方が処置群に割り当てられ、他方で、他方がコントロール群へ
と割り当てられる。このようにして、各対の応答における差違が試験され得る。
ここで、その対は、その基礎をなす遺伝学についてマッチングされている。上記
B節に記載されるのと同様の様式で、遺伝的要因の基礎に基づくマッチングは、
新しい、遺伝的要因に起因する分散の、それまで未知の原因を制御し得、そして
また、基礎をなす遺伝的要因を有する環境的要因によってマッチングするときに
より大きな識別化の力を提供する。C. Matching Patients for Their Polymorphic Profiles An alternative approach is to match subjects in treatment and control groups. That is, pairs of individuals with similar polymorphism profiles are searched and one is assigned to the treatment group and the other to the control group. In this way, differences in the response of each pair can be tested.
Here, the pair is matched for its underlying genetics. In a manner similar to that described in Section B above, matching based on genetic factors is
It can control previously unknown causes of variance due to new, genetic factors, and also provide greater discriminatory power when matched by environmental factors with underlying genetic factors.
【0049】
(D.臨床試験の設計における応答に影響を与えることが既知の遺伝子の使用
)
1つ以上の既知の多型が処置への応答と関連することが既知である場合、これ
らを直接使用して、処置群およびコントロール群へと患者を割り当て得る。被験
体の多型プロファイルがそれらが処置に応答するか否かを示す最も単純な場合、
この情報を登録のときに包含/除外基準として使用し得、従って、所定のレベル
の応答を観察するに必要なサンプルの大きさを減少させ得る。あるいは、すべて
の被験体が、無作為ではなく割り当てられた処置を用いた処置研究において登録
され得る。例えば、その多型プロファイルにより非応答者であることが既知の患
者は、コントロール手順に従って処置され(例えば、プラセボを投与され)得、
他方で、その多型プロファイルから応答者であるとみなされる患者には、処置手
順が与えられ(薬物が投与され)得る。これによって、処置群とコントロール群
との間の応答における差違が最大化される。逆に、非応答者に、その処置を与え
得、そして応答者にその処置を与え得る。この場合、処置された被験体と処置さ
れていない被験体との間の最小の差違が評価され得る。D. Use of Genes Known to Affect Response in Clinical Trial Design If one or more known polymorphisms are known to be associated with response to treatment, directly Can be used to assign patients to treatment and control groups. In the simplest case where the subject's polymorphism profile indicates whether they respond to treatment,
This information can be used as inclusion / exclusion criteria during enrollment, thus reducing the sample size needed to observe a given level of response. Alternatively, all subjects can be enrolled in treatment studies with assigned treatments that are not random. For example, a patient known to be a non-responder due to its polymorphic profile can be treated (eg, given placebo) according to a control procedure,
On the other hand, patients who are considered responders because of their polymorphic profile can be given treatment procedures (administered drugs). This maximizes the difference in response between the treatment and control groups. Conversely, non-responders may be given the treatment, and responders may be given the treatment. In this case, the minimal difference between treated and untreated subjects can be evaluated.
【0050】
(E.応答に影響することが既知の遺伝子を使用した用量の決定)
1つ以上の既知の多型が処置に対する応答と関連することが既知である場合、
この情報を使用して、臨床試験のような処置研究に登録される被験体に対して最
も適切な用量を割り当て得る。患者の多型プロファイルは、その処置に対する個
体の応答の程度を決定し得る。このようにして、その多型プロファイルに依存し
て、異なる患者に対して異なる用量を割り当てることが可能であり得る。例えば
、処置が副作用を潜在的に有する可能性がある場合、最小の有効用量を投与する
ことが所望される。これは、異なる多型プロファイルを有する被験体について変
動し得る。E. Dose Determination Using Genes Known to Affect Responses If one or more known polymorphisms are known to be associated with response to treatment,
This information can be used to assign the most appropriate dose to subjects enrolled in treatment studies such as clinical trials. A patient's polymorphic profile can determine the extent of an individual's response to the treatment. In this way, it may be possible to assign different doses to different patients, depending on their polymorphic profile. For example, if a treatment can potentially have side effects, it is desirable to administer a minimum effective dose. This may vary for subjects with different polymorphism profiles.
【0051】
(F.試験後の分析および再分割)
本発明はまた、臨床試験のような処置研究の完了後にも使用され得る。そのよ
うな処置研究から得られたデータが、互いに対して多型プロファイルの類似性に
ついて選択された、処置された集団およびコントロール集団の亜セットについて
再分析される。データの再分析は、類似する多型プロファイル共有する個体の亜
セットに対して行われ、そしてその処置がそのプロファイルを有する個体につい
て統計学的有意性に達しているか否かを示す。そのプロファイルが、何らかの方
法で、目的の生物学的状態(例えば、疾患)と関連する、1つ以上の多型形態を
含む場合、その処置は、その処置が初期の処置集団に対して達しない場合に、そ
の亜集団に対して統計学的有意性に達し得る。そのプロファイルがそのような多
型DNA形態を含まない場合、データの再分析はまた、統計学的有意性の欠如を
示す。F. Post-Test Analysis and Subdivision The present invention can also be used after completion of treatment studies such as clinical trials. The data obtained from such treatment studies are re-analyzed for a subset of treated and control populations selected for polymorphic profile similarities to each other. Reanalysis of the data is performed on a subset of individuals who share a similar polymorphic profile, and indicates whether the treatment has reached statistical significance for individuals with that profile. If the profile includes one or more polymorphic forms that are in some way associated with a biological condition of interest (eg, a disease), the treatment is not reached by the treatment for the initial treatment population. In some cases, statistical significance may be reached for that subpopulation. Reanalysis of the data also shows a lack of statistical significance if the profile does not include such polymorphic DNA forms.
【0052】
この時点で、さらなる再分析を行う。この再分析において、処置された集団お
よびコントロール集団から個体のさらなる亜集団が第二の多型プロファイルに対
する類似性について選択される。この個体がすでに多型プロファイルについて特
徴付けされていることから、第二の再分析は、さらなる実験作業を伴わずに、高
度に自動化され、そして反復された様式において行われ得る。再度、その第二の
分析は、亜集団がその第二の分析において選択されることによる多型プロファイ
ルに類似性を有する個体に対して、その処置が統計学的有意性に到達しているか
否かを示す。At this point, further reanalysis is performed. In this re-analysis, a further subpopulation of individuals from the treated and control population is selected for similarity to the second polymorphism profile. Since this individual has already been characterized for polymorphic profiles, a second reanalysis can be performed in a highly automated and iterative fashion without further experimental work. Again, the second analysis will determine whether the treatment has reached statistical significance for individuals with similar polymorphic profiles due to the subpopulations selected in the second analysis. Indicates
【0053】
続きのラウンドの分析を同じ原理で、さらなる実験的作業を伴わずに行い得る
。適切にプログラミングされたコンピュータは、何千、何百万、何十億ものサイ
クルの分析を行い得る。ここでは、異なる亜集団の個体は、異なる多型プロファ
イルに対する類似性に基づいて選択される。多数の試験を行うことは、代表的に
、p値の再評価を必要とする。そこでは、結果は、擬陽性の結果の割合を制御す
るに統計学的に有意であると宣言される。徹底的な分析の後、統計学的有意性が
いずれの多型プロファイルについても達成されない場合、試験される処置手順(
例えば、薬物の投与)は、その集団のどの有意な部分においても有効ではないよ
うであり、そしてさらなる研究は正当化されないと、高度の信頼性を以って結論
付け得る。しかし、統計学的有意性が特定の多型DNAプロファイルについて達
成されるとき、少なくとも2つの結論が続く。第一に、薬物が少なくともその集
団の一部において有効である、その薬物についての臨床試験の場合において、そ
して薬物のさらなる開発は充分に正当化され得る。第二に、その薬物が有効であ
る一般的な集団の部分が既知である場合に、その部分は、多型プロファイルによ
って決定される。このプロファイルは、処置をする決定または処置の選択がなさ
れる場合に処置について適切な患者を同定するための診断因子として使用され得
る。Subsequent rounds of analysis may be performed on the same principle, without further experimental work. A properly programmed computer can perform thousands, millions, or billions of cycles of analysis. Here, individuals in different subpopulations are selected based on their similarity to different polymorphism profiles. Performing multiple tests typically requires re-evaluation of the p-value. There, the results are declared to be statistically significant in controlling the proportion of false positive results. After a thorough analysis, if statistical significance is not achieved for any of the polymorphic profiles, the treatment procedure tested (
It can be concluded with a high degree of confidence that (drug administration) does not appear to be effective in any significant part of the population, and further studies are not justified. However, at least two conclusions follow when statistical significance is achieved for a particular polymorphic DNA profile. First, in the case of clinical trials for a drug, where the drug is efficacious in at least part of its population, and further development of the drug can be justified. Second, if the part of the general population for which the drug is effective is known, that part is determined by the polymorphism profile. This profile can be used as a diagnostic factor to identify suitable patients for treatment when a decision or choice of treatment is made.
【0054】 本発明の方法の例として、臨床試験は、以下のとおりに実施され得る。[0054] As an example of the method of the invention, clinical trials may be performed as follows.
【0055】
(1.多型の同定および選択)
その患者のコホートを亜群へと分割することを可能にする1セットの多型を同
定する。これらの多型は、測定されるべきまたは無作為に選択され得る、試験パ
ラメータ(例えば、表現型または終点)に関与することが公知であり得る。(無
作為選択の場合、遺伝的亜群は、目的の表現型に関し同一の結果を示し得る。こ
れは、群分けの方法が、終点における分散を減少せず、そしてその集団が全体と
して再分析され得ることを示唆する。従って、遺伝的データを用いることによる
層化は、その出力にそれが影響を与えない場合でさえ、実験または試験に対して
有害な効果を有さない)。1. Identification and Selection of Polymorphisms A set of polymorphisms is identified that allows the patient cohort to be divided into subgroups. These polymorphisms may be known to contribute to test parameters (eg, phenotype or endpoint) that should be measured or may be randomly selected. (In the case of random selection, genetic subgroups may show identical results for the phenotype of interest. This is because the method of grouping does not reduce the variance at the end points and the population reanalyzes as a whole. Therefore, stratification by using genetic data has no detrimental effect on the experiment or test, even if it does not affect its output).
【0056】
(2.そのコホートの遺伝子型分け)
そのマーカーのいくつかまたはすべてが、その臨床試験に登録された患者のコ
ホート全体において遺伝子型分けされる。次いで、これらのデータを、内包/除
外基準(以下の3aを参照のこと)として、またはそのコホートを亜群へと分割
するため(以下の3bを参照のこと)のいずれかで、使用される。2. Genotyping the Cohort Some or all of the markers are genotyped throughout the cohort of patients enrolled in the clinical trial. These data are then used either as inclusion / exclusion criteria (see 3a below) or to divide the cohort into subgroups (see 3b below). .
【0057】
(3a.遺伝子情報を用いた患者の内包/除外)
その多型のいくつかまたはすべてが測定されるべき試験パラメータに影響を与
えることが既知である場合、それが演繹的に既知である場合個体を除外すること
は適切であり得、それらは、特定の表現型または終点を提示する。臨床試験の状
況において、これは、試験されたセットの多型から得られる情報によって、その
治療に応答しない個体を除外することを示す。3a. Inclusion / Exclusion of Patients Using Genetic Information If some or all of the polymorphisms are known to influence the test parameter to be measured, it is known a priori In some cases it may be appropriate to exclude individuals, who present a particular phenotype or endpoint. In the context of clinical trials, this indicates that information gained from the tested set of polymorphisms excludes individuals who do not respond to the treatment.
【0058】
(3b.臨床試験の亜群への分割)
ある方法を使用して、そのコホートにおける患者の遺伝的類似性を決定する。
この情報を使用して、その集団を偶然に期待され得るよりもより高い遺伝的類似
性を有する亜群に分割する。すなわち、その亜群は、同じ大きな無作為の亜セッ
トよりも遺伝学的により均質である。3b. Division of clinical trials into subgroups A method is used to determine the genetic similarity of patients in the cohort.
This information is used to divide the population into subgroups that have a higher genetic similarity than might be expected by chance. That is, the subgroup is genetically more homogenous than the same large random subset.
【0059】
類似性を測定する正確な方法は、使用されるマーカーの数および型に依存する
。もっとも単純な場合において、2つの個体が、同じ対立遺伝子を有するマーカ
ーの数を使用して、類似性を決定し得る。多くの他のより複雑な方法が使用され
得る。これは、例えば、特に情報性があるか、または目的の試験パラメータに影
響を与えることが公知のマーカーに対して特別の重みを与える。The exact method of measuring similarity depends on the number and type of markers used. In the simplest case, two individuals can use the number of markers with the same allele to determine similarity. Many other more complex methods can be used. This gives extra weight to, for example, markers that are particularly informative or known to influence the test parameters of interest.
【0060】
遺伝的類似性を決定する方法を改変することによって、実験者は、形成される
ことが必要である亜群の数を制御し得る。N個の個体について、これは、1(集
団全体)からN(各個体が別個の亜群に存在する)に及び得る。実際および科学
的な理由が、いくつの亜群が、所定の実験または試験について最適であるかを決
定するにおいて考慮される。本発明の方法を用いて、群は、後の時間に合併され
得る。By modifying the method of determining genetic similarity, the experimenter can control the number of subgroups that need to be formed. For N individuals, this can range from 1 (whole population) to N (each individual is in a separate subgroup). Practical and scientific reasons are considered in determining how many subgroups are optimal for a given experiment or test. Using the method of the invention, groups can be merged at a later time.
【0061】
(4.遺伝的亜群内の処置の割り当て)
その患者を1に記載される多型のセットからの情報に基づいて、遺伝的亜群へ
と分割する場合、いくつかの戦略が、臨床試験のような処置研究を実施するため
に利用可能である。4. Allocation of Treatments within a Genetic Subgroup Several strategies are available for dividing the patient into genetic subgroups based on information from the set of polymorphisms described in 1. , Available for conducting treatment studies such as clinical trials.
【0062】
ある方法は、各亜群内における処置およびプラセボを無作為化することである
。これは、別個の実験または臨床試験として、各亜群を処置することに類似する
。各亜群の結果を、別個に分析し得るか、またはプールされ得、次いで分析され
得る。One method is to randomize treatments and placebos within each subgroup. This is similar to treating each subgroup as a separate experiment or clinical trial. The results of each subgroup can be analyzed separately or can be pooled and then analyzed.
【0063】
あるいは、処置は、亜群内で無作為ではなく割り当てられ得る。これは、例え
ば、その多型が目的の結果または終点との関連が既知である場合に適切であり得
る。例えば、臨床試験の状況において、2つのみの亜群が存在し、そしてその亜
群のうち一方が処置に対して高応答者を含むことが知られ、そして他方が処置に
対して低応答者を含むことが知られる場合、その処置を第一の群に、そしてプラ
セボを第二の群に割り当てることで、処置された個体と処置されていない個体と
の間の差違が最大化される。逆に、そのプラセボを第一の群に、そしてその処置
を第二の群に割り当てることで、処置された個体と処置されていない個体との間
の最小の差違が示される。これらのアプローチのどれが最も適切かは、実験また
は臨床試験の正確な目的に依存する。Alternatively, treatments can be assigned randomly within a subgroup. This may be appropriate, for example, if the polymorphism is known to be associated with the desired outcome or endpoint. For example, in the context of a clinical trial, there are only two subgroups, and one of the subgroups is known to include high responders to treatment, and the other is low responders to treatment. , The treatment is assigned to the first group and the placebo is assigned to the second group to maximize the difference between treated and untreated individuals. Conversely, assigning the placebo to the first group and the treatment to the second group demonstrates the minimal difference between treated and untreated individuals. Which of these approaches is most appropriate depends on the exact purpose of the experiment or clinical trial.
【0064】
(5.引き続く研究の設計における1つの実験からの情報の使用)
1セットの遺伝的多型を使用することによる層化の利用は、臨床試験の続きの
実験を通じて再評価される。情報のない多型を落とし、そして新たな多型を加え
て、全体としてそのセットの有用性を増大させ得る。続きの処置研究または臨床
試験におけるこれらの多型を使用することは、より大きな再現性の結果および反
復される研究において登録する必要のある被験体が少なくて済むということがも
たらされる。5. Use of Information from One Experiment in Designing Subsequent Studies The use of stratification by using a set of genetic polymorphisms will be reassessed through subsequent experiments in clinical trials. Informationless polymorphisms can be dropped and new polymorphisms added to increase the utility of the set as a whole. The use of these polymorphisms in subsequent treatment studies or clinical trials results in greater reproducibility results and in fewer subjects needing to be enrolled in repeated studies.
【0065】
薬物の特定の効果に対する多型を同定し、そして相関付けること、および従っ
て遺伝的因子に起因した分散を減少させることによって、臨床医は、より少ない
被験体を含み、信頼区間を減少させ、または所定の試験の正確性または識別力を
増大させる臨床試験を開発し得る。臨床医は、他の2つを定常に保ちながら、こ
れらの3つの局面のどの試験設計または分析を変化させるかを決定し得る。By identifying and correlating polymorphisms for a particular effect of a drug, and thus reducing the variance due to genetic factors, clinicians include fewer subjects and reduce confidence intervals. Clinical trials can be developed that increase the accuracy or discriminatory power of a given test. The clinician may decide which trial design or analysis of these three aspects will change while keeping the other two stationary.
【0066】
分散の統計量を変更し、次いで、研究の被験体数、正確さまたは力に影響を与
えることに加えて、本明細書において開示されるような様式での、臨床試験集団
における多型マーカーの分析を用いることによって、分析の際、処置に対する健
常な応答、不応答または過剰応答、処置に対する所望されない応答または毒性の
応答のいずれかと相関し得る多型マーカーの亜セットの同定が可能になり、そし
て不応答によって、「異なる」疾患を規定する臨床亜セットの患者を同定し得る
。簡略には、薬物応答または不応答のような特定の臨床応答と相関する事後的な
遺伝子分析は、処置される疾患についての異なる病因機構を明らかにし得る。こ
れは、各人種群が処置に対する示差的な応答を有する場合に、患者の間にある人
種差の場合に特にあるようである。最後に、表現形マーカーの分析によって、処
置される被験体の遺伝的多様性に対する洞察を提供し、臨床医が薬物試験におけ
る登録を変更して、ほとんどの遺伝的多様性を収容することを可能にする。この
ことは、科学的に賢明である。Modifying the statistics of variance and then influencing the number, accuracy or power of the studies, in addition to affecting the polymorphism in the clinical trial population in a manner as disclosed herein. The use of type marker analysis allows the identification of a subset of polymorphic markers that can be correlated with either a healthy response to treatment, an unresponsiveness or hyper-response, an unwanted response to treatment, or a toxic response during analysis. And unresponsiveness may identify patients in the clinical subset that define "different" diseases. Briefly, posterior genetic analysis that correlates with a particular clinical response, such as drug response or no response, may reveal different etiological mechanisms for the disease being treated. This appears to be especially the case for racial differences between patients, where each racial group has a differential response to treatment. Finally, analysis of phenotypic markers provides insights into the genetic diversity of treated subjects and allows clinicians to modify enrollments in drug trials to accommodate most genetic diversity To This is scientifically wise.
【0067】
(III.方法)
(A.一般)
本発明の方法において、目的の生物学的状態(例えば、疾患)を有する、処置
された集団およびコントロール(処置されていない)集団のメンバーは、そのメ
ンバーがそのようには特徴付けられていないと仮定して、多型プロファイルおよ
び生物学的状態の尺度である試験パラメータについて特徴付けられる。処置され
た集団におけるメンバーは、処置手順に従って処置された(または処置されてい
る)が、他方、コントロール集団のメンバーは、コントロール手順に従って処置
された(または処置されている)。III. Methods A. General In the methods of the present invention, members of the treated and control (untreated) populations having the biological condition of interest (eg, disease) are: It is characterized for the polymorphic profile and test parameters that are a measure of the biological status, assuming that the member is not so characterized. Members in the treated population were treated (or treated) according to the treatment procedure, while members of the control population were treated (or treated) according to the control procedure.
【0068】
処置評価または研究における分散の合計を減少させるために、処置された集団
およびコントロール集団からの亜集団は、類似の遺伝的組成について選択され、
その結果、その2つの集団におけるメンバーは、類似のまたは同一の多型プロフ
ァイルを有する。その亜集団の多型プロファイルは、1つ以上の多型形態を含む
。代表的に、その多型プロファイルは、複数の多型形態、一般には少なくとも5
つ、他の場合において少なくとも10、そしてなお他の場合において少なくとも
100またはその間の任意の数の多型形態を含む。Subpopulations from treated and control populations were selected for similar genetic composition in order to reduce the total variance in treatment evaluations or studies.
As a result, members in the two populations have similar or identical polymorphic profiles. The polymorphic profile of the subpopulation comprises one or more polymorphic forms. Typically, the polymorphic profile will have multiple polymorphic forms, typically at least 5
, In other cases at least 10, and in still other cases at least 100 or any number in between.
【0069】
処置された亜集団とコントロール集団との間の遺伝的分散を最小化するために
、その2つの群についての多型プロファイルは、類似であるように選択される。
これは、少なくとも1つの共通の多型形態が、その2つの亜集団の間に存在する
が、代表的にはより多く存在することを意味する。その2つの多型形態について
の多型プロファイルは、代表的に、少なくとも10%同一であり、いくつかの場
合において、少なくとも50%同一であり、なお他の場合において、75%を超
えて同一であり、なお他の場合において、90%以上同一であり、そしてなお他
の場合において100%同一である。表現型マーカーの分析は、処置される被験
体の遺伝的多様性に対するさらなる洞察を提供し得、そしてこれにより、研究者
がほとんどの遺伝多型を収容するように研究におけるメンバーを変更することを
可能にする。In order to minimize the genetic variance between the treated and control populations, the polymorphic profiles for the two groups are chosen to be similar.
This means that at least one common polymorphic form exists between the two subpopulations, but typically more. The polymorphic profiles for the two polymorphic forms are typically at least 10% identical, in some cases at least 50% identical, and in other cases more than 75% identical. Yes, in still other cases 90% or more identical, and in still other cases 100% identical. Analysis of phenotypic markers may provide further insight into the genetic diversity of the treated subjects, and this may lead researchers to alter members in the study to accommodate most genetic polymorphisms. to enable.
【0070】
多型は、3つの異なる方法において選択され得る。第一に、多型は無作為に選
択され得る。第二に、目的の表現型(臨床試験の場合には処置に対する応答)に
関与することが知られるか、または推測される多型のみが選択され得る。第三に
、DNA多型選択は、研究中の観察可能な形質との遺伝子連鎖を有することがそ
れまでに示されたゲノムの領域に存在する多型を同定することによって行われ得
る。第一の場合において、無作為な多型は、応答に直接関与するようではない。
しかし、それらを使用して、患者の遺伝的類似性を決定し得、それゆえ、これを
使用して、偶然を超えてより遺伝的に均質である亜群を形成し得る。この戦略は
、多数の(通常未知の)遺伝子が、処置に対する個体の応答を決定するに関与す
る場合に特に有効である。応答に関与するか、または応答に関与する(おそらく
未知の)遺伝子と関連することが知られる多型が存在する場合、これらを優先的
に使用して、患者の亜群を決定し得る。Polymorphisms can be selected in three different ways. First, polymorphisms can be randomly selected. Second, only polymorphisms known or suspected to be involved in the phenotype of interest (response to treatment in the case of clinical trials) can be selected. Third, DNA polymorphism selection can be performed by identifying polymorphisms present in regions of the genome that have previously been shown to have genetic linkage to the observable trait under study. In the first case, random polymorphisms do not appear to be directly involved in the response.
However, they can be used to determine the genetic similarity of patients and thus can be used to form more genetically homogenous subgroups beyond chance. This strategy is particularly effective when a large number of (usually unknown) genes are involved in determining the individual's response to treatment. If there are polymorphisms known to be involved in the response, or associated with (probably unknown) genes involved in the response, these may be used preferentially to determine the subgroup of patients.
【0071】
すべての多型が、亜群を決定するにおいて等価に情報性であることも、有用で
あることもない。対立遺伝子頻度、その多型がタンパク質をコードするかまたは
コードしないか、その多型が使用される多型プロファイルにおいて既に別の多型
と連鎖不均衡にあるか否か、その多型が処置に対する応答に関与することが知ら
れる単数または複数の遺伝子と連鎖不均衡にあるか否かのような因子は、所定の
多型の有用性にすべて影響を与え得る。いくつかの場合において、亜群の形成に
おいて、いくつかの多型に対して、他の多型よりもさらに重みを与えることが所
望され得ることに留意されたい。すなわち、応答性と関連することが知られる多
型は、無作為な多型よりも、より重要であり得る(そしてそれゆえより重みが与
えられる)。All polymorphisms are neither equally informative nor useful in determining subgroups. Allele frequency, whether the polymorphism encodes or does not encode a protein, whether the polymorphism is already in linkage disequilibrium with another polymorphism in the polymorphic profile used, whether the polymorphism is associated with treatment Factors such as whether or not in linkage disequilibrium with the gene or genes known to be involved in the response can all influence the utility of a given polymorphism. Note that in some cases, it may be desirable to give some polymorphisms more weight than others in forming subgroups. That is, polymorphisms known to be associated with responsiveness may be more important (and therefore more weighted) than random polymorphisms.
【0072】
この多型は、ゲノムDNA,RNAまたはcDNA中に存在し得る。任意の多
型が使用され得るが、特に重要なものは、測定されるかまたは観察される生物学
的状態に相関する生化学経路に直接または間接的に影響を与えるタンパク質をコ
ードする遺伝子における多型である。従って、例えば、研究が、血中高コレステ
ロールレベルを有する患者を処置するための方法の有効性を評価することを包含
する場合、多型プロファイルは、コレステロールの合成および代謝に関与するこ
とが知られる遺伝子に位置する多型を包含するように改変され得る。This polymorphism may be present in genomic DNA, RNA or cDNA. Any polymorphism may be used, but of particular importance is a polymorphism in a gene encoding a protein that directly or indirectly affects a biochemical pathway that correlates with the biological state being measured or observed. It is a type. Thus, for example, where studies include assessing the effectiveness of methods for treating patients with high blood cholesterol levels, polymorphism profiles indicate that genes known to be involved in cholesterol synthesis and metabolism. Can be modified to include polymorphisms located at
【0073】
一旦適切な亜集団が選択され、その結果、その亜集団が多型プロファイルにお
いて所望のレベルの類似性を有すると、その多型プロファイルとその処置方法の
効力(またはその欠如)との間の相関が存在するかどうかが判定される。これは
、処置された亜集団とコントロール亜集団との間の試験パラメータにおいて統計
学的に有意な差が存在するか否かを確認することによる。ここで、その試験パラ
メータは、その亜集団のメンバーによって共有される生物学的状態についての処
置の効力の尺度または代表である。統計学的に有意な差が見出されると、処置さ
れた亜集団の多型プロファイルにおける多型形態が、その生物学的状態と相関す
ること(例えば、その多型プロファイルが特定の疾患と相関すること)および研
究中の処置方法がその生物学的状態を有する被験体を処置するための有用(また
は利益がない)ことが示される。Once a suitable subpopulation has been selected so that it has a desired level of similarity in the polymorphic profile, the polymorphic profile and the efficacy (or lack thereof) of the treatment method are It is determined whether there is a correlation between them. This is by ascertaining whether there is a statistically significant difference in the test parameters between the treated and control subpopulations. Here, the test parameter is a measure or representative of the efficacy of treatment for a biological condition shared by members of the subpopulation. A polymorphic form in the polymorphic profile of the treated subpopulations correlates with its biological status if a statistically significant difference is found (eg, the polymorphic profile correlates with a particular disease) And that the treatment method under study is useful (or lacking benefit) for treating a subject with that biological condition.
【0074】
上記のように、そのような相関は、例えば、薬物についての臨床試験において
特に重要である。いくつかの場合において、その相関は、その疾患に関連する1
セットの遺伝子マーカーを同定し、そしてそれゆえ診断価値を有する。他の場合
において、その相関は、正の処置結果と関連するマーカーを同定し、そして従っ
て、それは、治療の観点から重要である。As mentioned above, such correlations are of particular importance, for example, in clinical trials for drugs. In some cases, the correlation is associated with the disease 1.
It identifies a set of genetic markers and therefore has diagnostic value. In other cases, the correlation identifies markers associated with positive treatment outcomes, and thus it is important from a therapeutic perspective.
【0075】
処置集団とコントロール集団との間の試験パラメータにおける統計学的に有意
な差は、統計学分析の標準的な方法を用いて決定され得る。方法には、例えば、
以下が挙げられるがそれらに限定されない:分散分析、ロジスティック回帰、ク
ラスター分析、非母数統計量、分割表検定、および他の標準的な統計学的検定。Statistically significant differences in test parameters between treated and control populations can be determined using standard methods of statistical analysis. Methods include, for example:
These include, but are not limited to: ANOVA, logistic regression, cluster analysis, non-parameter statistics, contingency test, and other standard statistical tests.
【0076】
(B.方法の反復)
最初に選択された、亜集団の多型プロファイルは、しばしば、処置の効力を測
定するために使用される試験パラメータにおいて統計学的に有意な差をもっては
相関しない。そのような場合において、その方法は、代替の定義もしくは遺伝的
類似性の尺度を使用することによるか、またはより大きなもしくはより小さな亜
集団へその集団を分割することによって、生成された異なる亜集団を用いて反復
され得る。これは、患者を群分けするための唯一の特有の方法がまれに存在する
という事実を反映する。実際、N個の個体を用いる研究について、しばしば、1
(その集団全体)からN(各個体がそれ自体の亜集団にある)までの任意の数の
亜集団を形成することが可能である。このプロセスを反復することは、しばしば
、その多型プロファイルの中でどの多型が目的の試験パラメータに関して特に情
報性であるかを検出するための有効な方法である。一旦相関が同定されると、さ
らなるサイクルが、例えば、その亜セットがその試験パラメータ、および従って
処置効力とより大きな相関を示し得るか否かを判定するために、より早期のサイ
クルにおいて利用される、1つの亜セットの多型形態を用いて反復され得る。B. Method Iteration The initially selected subpopulation polymorphism profiles are often correlated with statistically significant differences in the test parameters used to measure efficacy of treatment. do not do. In such cases, the method is directed to different subpopulations produced by using alternative definitions or measures of genetic similarity, or by dividing the population into larger or smaller subpopulations. Can be repeated with. This reflects the fact that the only unique method for grouping patients rarely exists. In fact, for studies with N individuals, often 1
It is possible to form any number of subpopulations (from the entire population) to N (each individual being in its own subpopulation). Repeating this process is often an effective way to detect within a polymorphic profile which polymorphism is particularly informative with respect to the test parameters of interest. Once a correlation has been identified, additional cycles are utilized in earlier cycles to determine, for example, whether the subset may show a greater correlation with the test parameters and thus treatment efficacy. It can be repeated with one subset of polymorphic forms.
【0077】
代表的に、多型プロファイルにおける多型形態は、経時的に進化して、その分
散の遺伝的成分のより大きな部分を担う。しかし、これらの多型形態は、一般に
、等価に寄与するわけではない。あるものは、他のものよりもより分散の原因と
なる。;処置手順とコントロール手順との差違と相関しないマーカーは、この分
析から捨てられる。集合としてのマーカーのセットは、個々のマーカーとは異な
る価値を有する。この集合は、目的の異なる生物学的状態への遺伝的寄与を理解
するために耐久性のある価値を有する。個々のマーカーは、その集団が有し得る
のと同様に、診断的有用性を有し得る。Typically, polymorphic forms in the polymorphic profile evolve over time and are responsible for a larger portion of the genetic component of their variance. However, these polymorphic forms generally do not contribute to equivalence. Some cause more dispersion than others. Markers that do not correlate with differences between treatment and control procedures are discarded from this analysis. The set of markers as a collection has a different value than the individual markers. This set has durable value for understanding genetic contributions to different biological states of interest. Individual markers can have diagnostic utility, as can their population.
【0078】
群または亜群を含む、処置または試験の分析は、母数および非母数(分散のな
い方法)の両方の統計学的方法に受け入れられる。Analysis of treatments or tests involving groups or subgroups is accepted for both statistical and non-parameter (non-variance method) statistical methods.
【0079】
(C.処置群およびコントロール群)
処置群およびコントロール群のメンバーは、すべて、いくらかの生物学的状態
を共通する。その状態について、その研究を、その処置手順がコントロール手順
に比較して統計学的に有意な差違のある効果を有するか否かを判定するように設
計する。処置群およびコントロール群のメンバーは、本質的に以下を含む任意の
型の生物であり得る:例えば、ヒト、非ヒト動物、植物、細菌およびウイルス。
いくつかの場合において、そのメンバーは哺乳動物(例えば、ヒト、霊長類)で
ある。これは、例えば、薬学的因子または行動治療の試験を包含する臨床試験の
一部である。処置群およびコントロール群から選択される亜群におけるメンバー
の数は、少なくとも1つであるが、一般的には1を超え、代表的には、少なくと
も5であり、他の場合において、少なくとも10であり、そしてなお他の場合に
おいては、少なくとも100以上であるが、これらの数の間の任意のメンバーの
数もまた選択され得る。C. Treatment and Control Groups Members of the treatment and control groups all share some biological status. For that condition, the study is designed to determine if the treatment procedure has a statistically significant differential effect compared to the control procedure. Members of the treatment and control groups can be essentially any type of organism, including: humans, non-human animals, plants, bacteria and viruses.
In some cases, the member is a mammal (eg, human, primate). This is part of a clinical trial that includes, for example, testing of pharmaceutical agents or behavioral therapies. The number of members in the subgroup selected from the treatment and control groups is at least 1, but generally exceeds 1, typically at least 5, and in other cases at least 10. Yes, and in yet other cases at least 100 or more, but any number of members between these numbers can also be selected.
【0080】
いくつかの場合において、その亜集団のメンバーは、類似の多型プロファイル
を有するのみならず、他の共通の特徴をも有するように選択される。他の共通の
属性に基づいて選択することは、さらに、遺伝的要因に寄与する分散を減少する
ことによって達成されるものを超えて、合計の分散を減少し得る。それゆえ、例
えば、処置亜集団およびコントロール亜集団のメンバーもまた、環境因子に同様
に曝露されたように選択され得る。そのような環境因子の例としてはm以下が挙
げられるがそれらに限定されない:放射線、化学物質および副流煙のような種々
の因子に対する曝露;地理的配置;および睡眠パターン、食事および運動量のよ
うなライフサイクルの特徴。いくつかの場合において、環境要因に対して同様に
曝露された亜集団を用いた研究を行うことが有用であり;そのような研究は、亜
集団が特定の環境因子に対する類似の曝露について選択された研究に対する対照
的要素として機能し得る。環境的因子の他に、メンバーはまた、同じ人種群から
選択され得るか、または共通の表現形形質(例えば、視力、慎重、体重、身体的
異常)を共有するように選択され得る。In some cases, members of the subpopulation are selected not only to have similar polymorphic profiles, but also other common features. Selecting on the basis of other common attributes may further reduce the total variance beyond that achieved by reducing the variance contributing to genetic factors. Thus, for example, members of the treatment and control subpopulations can also be selected to be similarly exposed to environmental factors. Examples of such environmental factors include, but are not limited to, m or less: exposure to various factors such as radiation, chemicals and sidestream smoke; geographical location; and sleep patterns, diet and exercise. Life cycle features. In some cases, it may be useful to conduct studies with subpopulations that were similarly exposed to environmental factors; such studies would select subpopulations for similar exposure to particular environmental factors. Can serve as a contrasting element to research. In addition to environmental factors, members may also be selected from the same racial group or may be selected to share common phenotypic traits (eg, visual acuity, caution, weight, physical abnormalities).
【0081】
本発明の方法が臨床試験において利用される場合、代表的には、2つの群の被
験体は、その病理状態について他の処置を何ら受けていない。いくつかの場合に
おいて、その研究は、処置を受けた群および処置を受けていない群の両方におけ
る被験体が同じ代替の処置を受けるように設計される。When the methods of the invention are utilized in clinical trials, typically the two groups of subjects are not otherwise treated for their pathological condition. In some cases, the study is designed so that subjects in both treated and untreated groups receive the same alternative treatment.
【0082】
(D.処置手順およびコントロール手順)
処置手順およびコントロール手順の型は、その処置が指向される生物学的状態
に従って変動する。上記のように、生物学的状態は、例えば、病理状態または単
に生物学的感受性のような、多数の状態のいずれかであり得る。種々の異なる手
順は、その生物学的状態が病理状態であるときに実施され得る。多くの場合にお
いて、その手順は、例えば、以下を含む薬学的薬剤を投与する工程を包含する:
1)薬学的薬剤を、処置された集団のメンバーに投与する工程およびそのコント
ロール集団におけるメンバーにプラセボを与えるかまたは全く与えない工程、2
)その処置された集団のメンバーに1つの薬学的薬剤(または薬学的薬剤の組合
せ)を与え、そして異なる薬学的薬剤(または薬学的薬剤の組合せ)をそのコン
トロールメンバーに与える工程;3)ある量の薬学的薬剤を、処置された集団に
提供し、そして異なる量をそのコントロール集団に提供する工程、または4)薬
学的薬剤を処置集団およびコントロール集団に異なるスケジュールに従って投与
する工程。D. Treatment and Control Procedures The types of treatment and control procedures vary according to the biological condition to which the treatment is directed. As mentioned above, the biological condition can be any of a number of conditions, such as, for example, a pathological condition or simply biosensitivity. A variety of different procedures can be performed when the biological condition is a pathological condition. In many cases, the procedure involves administering a pharmaceutical agent, including, for example:
1) administering a pharmaceutical agent to a member of the treated population and giving members in that control population placebo or no placebo, 2
) Giving one member of the treated population one pharmaceutical agent (or combination of pharmaceutical agents) and a different pharmaceutical agent (or combination of pharmaceutical agents) to its control member; 3) an amount. Providing the pharmaceutical agent to the treated population and providing different amounts to the control population, or 4) administering the pharmaceutical agent to the treatment population and the control population according to different schedules.
【0083】
薬学的薬剤を投与する代わりに、その処置手順は、いくつかの型の行動治療を
包含し得る。そのような治療の例としては以下が挙げられるがそれらに限定され
ない:特定の食事レジメン(例えば、低脂肪、低ナトリウム、高タンパク質、ま
たはカロリー制限の食餌)、処方された運動レジメン(例えば、1週間に特定回
数、特定の期間にわたり運動すること、低負荷運動を行うこと、標的の心拍数に
達する運動をすること、特定の筋肉群に作用する治療)、瞑想、ヨガ、およびス
トレス減弱技術。当然、その処置手順は、上記の手順の組合せもまた包含し得る
。そのコントロール群におけるメンバーは、治療を全く受けなくてもよく、また
は、反対の様式で処置されてもよい(あるいは、反対の行動にすでに従事せられ
得る)。例えば、その処置群に、低カロリー食餌が与えられる場合、そのコント
ロール群には、高カロリー食餌が与えられ得るか、または単に、通常の食餌がす
でに高カロリー食餌であり、従って変更されていない群について選択され得る。Instead of administering a pharmaceutical agent, the treatment procedure may involve some type of behavioral therapy. Examples of such treatments include, but are not limited to, certain dietary regimens (eg, low-fat, low-sodium, high-protein, or calorie-restricted diets), prescribed exercise regimens (eg, 1 Exercise a certain number of times a week for a certain period of time, do low-load exercise, exercise to reach your target heart rate, treatments that affect specific muscle groups), meditation, yoga, and stress reduction techniques. Of course, the treatment procedure may also include a combination of the above procedures. Members in the control group may receive no therapy at all, or may be treated in the opposite fashion (or may already be engaged in the opposite behavior). For example, if the treatment group is fed a low-calorie diet, the control group may be fed a high-calorie diet, or simply the normal diet is already a high-calorie diet and is therefore unchanged. Can be selected for.
【0084】
その処置群はまた、病理学的状態ではなく生物学的感受性または抵抗性に対し
て指向され得る。従って、例えば、植物の場合において、植物は、植物の生長ま
たは健康に作用するために使用される種々の農薬(例えば、肥料または他の生長
刺激因子、除草剤、殺虫剤およびpH改変剤)を用いて処理されて、植物の種々
の感受性および抵抗性に対するそのような薬剤の効果を評価し得る(例えば、霜
害または凍害に対する感受性または除草剤に対する抵抗性)。同様にして、ヒト
または他の生物もまた、種々の薬剤(例えば、ワクチン)を用いて処置されて、
種々の感受性または抵抗性に対するその薬剤の効果を判定し得る。The treatment groups may also be directed against biosensitivity or resistance rather than pathological conditions. Thus, for example, in the case of plants, the plant may be loaded with various pesticides (eg, fertilizers or other growth stimulators, herbicides, insecticides and pH modifiers) used to affect the growth or health of the plant. It can be treated with to assess the effect of such agents on various susceptibility and resistance of plants (eg susceptibility to frost or frost damage or resistance to herbicides). Similarly, humans or other organisms have also been treated with various agents (eg, vaccines),
The effect of the drug on various susceptibility or resistance can be determined.
【0085】
(E.有用性)
本発明の方法によって達成される分散の減少によって、研究者は、処置研究を
選択的に最適化し得る。例えば、遺伝的分散が減少するにつれ、統計学的分析の
信頼レベルが増加する。従って、本発明の方法を用いて、研究者は、処置された
被験体とコントロール被験体との間に見られる効果における差違を、患者間の遺
伝的差違の結果ではなく、投与された処置に起因すると強く確信し得る。さらに
、コントロール群と試験群との間の差違がより迅速に認識され得る。これにより
、より少なく、コストがあまりかからない研究を行うことが可能となる。この研
究は、基礎となる遺伝学について適合しないはるかに大きな研究と同じ統計学的
能力を有する。あるいは、患者が遺伝的因子について適合している研究は、遺伝
的因子を無視した同じサイズの研究よりも、処置された個体と処置されていない
個体との間の応答においてはるかにより小さな相違を検出し得る。これによって
、コストがあまりかからない研究、さらなる処置研究の実施可能性および所望性
に関するより迅速な評価、ならびに究極的には例えば、薬学的化合物についての
臨床試験において、製薬企業のより迅速なマーケティングを可能にする。E. Utility The reduction in variance achieved by the methods of the present invention allows investigators to selectively optimize treatment studies. For example, as the genetic variance decreases, the confidence level of statistical analysis increases. Thus, using the methods of the present invention, the investigators can attribute differences in the effects seen between treated and control subjects to the treatments administered rather than to the result of genetic differences between patients. You can be strongly convinced that it is due. Furthermore, the differences between the control and test groups can be recognized more quickly. This allows less and less costly research to be done. This study has the same statistical capacity as a much larger study that does not fit the underlying genetics. Alternatively, studies in which patients were matched for genetic factors detected much smaller differences in response between treated and untreated individuals than studies of the same size ignoring genetic factors. You can This allows for faster marketing of pharmaceutical companies in less costly studies, faster assessment of the feasibility and desirability of further treatment studies, and ultimately, for example, in clinical trials for pharmaceutical compounds. To
【0086】
この方法はまた、より効率よい処置研究を設計することを可能にする。例えば
、一旦病理学的状態と相関する多型が同定されると、その多型を有する被験体お
よびその生物学的状態は、目的の生物学的状態に対して、他の処置が有する効果
を分析するためにさらなる研究において同定され得、そして登録され得る。その
処置に対して応答しない被験体は登録されないことから、より少ない被験体が登
録される必要がある。あるいは、コントロールにおける患者と試験における試験
アームとの間で適合する場合に研究される生物学的状態と極めて高く相関する1
セットの多型が出現する場合、処置の効力の続きの試験は、測定される生物学的
状態が遺伝的成分を有する場合の応答速度に拘らず、より少ない患者を用いて試
験され得る。さらに、異なる応答と関連する多型が同定される場合は、所定のそ
れらの多型プロファイルを最適化するために特定の患者が受ける用量を改変し得
る。これは、処置に所望されない副作用が存在し、そして最小限の用量を与える
ことが所望される場合に、特に重要である。This method also makes it possible to design more efficient treatment studies. For example, once a polymorphism that correlates with a pathological condition has been identified, the subject having that polymorphism and its biological state have an effect on the biological condition of interest that other treatments have. It can be identified and enrolled in further studies for analysis. Fewer subjects need to be enrolled because subjects who do not respond to the treatment are not enrolled. Alternatively, it correlates very well with the biological condition studied if it fits between the patient in the control and the test arm in the trial 1
If a set of polymorphisms appears, subsequent testing of treatment efficacy may be tested with fewer patients, regardless of response rate if the biological condition being measured has a genetic component. Furthermore, if polymorphisms associated with different responses are identified, the dose received by a particular patient may be modified to optimize their given polymorphic profile. This is especially important if there are unwanted side effects of the treatment and it is desired to give a minimal dose.
【0087】
さらに、上記のように、本明細書中上記の処置方法は、処置に対する好ましい
応答もしくは非応答性、またはその処置に対する所望されない応答もしくは毒性
応答のいずれかと相関する多型形態の亜セットの同定を可能にする。特定の薬学
的処置の効力に対する臨床試験は、処置に応答しない個体を同定し得、そしてそ
れを行うことによって、いくつかの場合において、「異なる」疾患を規定する亜
セットの臨床患者の同定をもたらす。そのような相関はまた、予後ツールおよび
/または診断ツールとして使用されて、疾患を有するかまたは獲得しているよう
である被験体を同定し得、あるいは被験体の特定の遺伝的組成に基づいて、その
被験体についての適切な処置手段を選択し得る。Further, as noted above, the methods of treatment described hereinabove provide for a subset of polymorphic forms that correlate with either a favorable response or non-responsiveness to treatment, or an unwanted or toxic response to that treatment. Enables identification of Clinical trials for the efficacy of particular pharmaceutical treatments can identify individuals who do not respond to treatment, and by doing so, in some cases, identify a subset of clinical patients that define "different" diseases. Bring Such correlations may also be used as prognostic and / or diagnostic tools to identify subjects who have or appear to have the disease, or based on the particular genetic composition of the subjects. , The appropriate treatment means for that subject can be selected.
【0088】
患者が1セットの多型遺伝的マーカーについて遺伝子型決定されている臨床試
験から得られた情報は、薬物探索および開発の他の段階において使用され得る。
例えば、患者の多型プロファイルを介して応答と関連することが示された遺伝子
は、介入に受け入れられ得、そしてそれゆえ、潜在的な薬物標的を代表する。さ
らに、低効率(すなわち、多くの非応答者)を示すか、または高効率の有害事象
を有する処置の同定は、早期の時期の試験において患者の多型プロファイルを試
験することによって同定され得る。次いで、この情報を、大規模かつより高コス
トの試験へと処置を進ませるか否かについての判定において使用し得る。例えば
、非応答が一般集団に共通の一般的な多型プロファイルと関連する場合、より大
きな試験における処置を使用することは不適切であり得る。Information obtained from clinical trials in which patients are genotyped for a set of polymorphic genetic markers can be used in other stages of drug discovery and development.
For example, genes that have been shown to be associated with responses via a patient's polymorphic profile may be accepted for intervention and, therefore, represent potential drug targets. In addition, the identification of treatments that exhibit low efficacy (ie, many non-responders) or have high-efficiency adverse events can be identified by examining the patient's polymorphism profile in early-stage trials. This information can then be used in a decision as to whether or not to proceed with a larger and more costly trial. For example, it may be inappropriate to use treatments in a larger trial if non-response is associated with a common polymorphic profile common to the general population.
【0089】
(IV.コンピュータシステムおよびプログラム)
図1は、本発明の特定の方法を実行するために適切な代表的なコンピュータシ
ステム10を示す。図1に示されるように、コンピュータシステム10は、代表
的に、バス12を備える。このバス12は、主要なサブシステム(例えば、中央
プロセッサ14)、システムメモリ16、入力/出力コントローラ18、パラレ
ルポート22を介したプリンター23のような外部デバイス、表示アダプタ26
を介した表示画面24、シリアルポート28、キーボード30、格納インターフ
ェイス34を介した固定ディスクドライブ32、ならびにフロッピー(登録商標
)ディスク33Aを受けるに作動可能なフロッピー(登録商標)ディスクドライ
ブ33と相互接続されている。I/Oコントローラ18を介したスキャナ60、
シリアルポート28に接続されたマウス36、CD−ROM42を受けるに作動
可能なCD−ROMプレーヤ40、またはネットワークインターフェース44の
ような多くの他のデバイスが接続され得る。本発明を実行するためのソースコー
ドは、システムメモリ16において作動可能に配置され得るか、または固定ディ
スク32もしくはフロッピー(登録商標)ディスク33Aのような格納媒体上に
格納され得る。他のデバイスまたはサブシステムは、同様の様態に接続され得る
。図1に示されるデバイスのすべてが、本発明を実行するために必要というわけ
ではない。このデバイスおよびサブシステムはまた、図1に示されるものとは異
なる方法で相互接続され得る。図1に示されるようなコンピュータシステム10
の作動は、当該分野において容易に公知である。従って、そのシステムの作動は
、本明細書において詳細には記載しない。IV. Computer System and Program FIG. 1 shows a representative computer system 10 suitable for performing the particular methods of the present invention. As shown in FIG. 1, computer system 10 typically includes a bus 12. The bus 12 includes a main subsystem (eg, the central processor 14), a system memory 16, an input / output controller 18, external devices such as a printer 23 via a parallel port 22, a display adapter 26.
Interconnected with a display screen 24, a serial port 28, a keyboard 30, a fixed disk drive 32 via a storage interface 34, and a floppy disk drive 33 operable to receive a floppy disk 33A. Has been done. The scanner 60 via the I / O controller 18,
A mouse 36 connected to the serial port 28, a CD-ROM player 40 operable to receive a CD-ROM 42, or many other devices such as a network interface 44 may be connected. The source code for carrying out the invention may be operably located in system memory 16 or may be stored on a storage medium such as fixed disk 32 or floppy disk 33A. Other devices or subsystems may be connected in a similar fashion. Not all of the devices shown in Figure 1 are required to carry out the invention. The devices and subsystems may also be interconnected in different ways than shown in FIG. Computer system 10 as shown in FIG.
The operation of is well known in the art. Therefore, the operation of the system will not be described in detail herein.
【0090】
図2は、本発明の方法を実行するために適切な図1の代表的なコンピュータシ
ステム10の例示である。しかし、図2は、本発明を用いて使用され得る多くの
可能なコンピュータの型または構成の一例のみを示す。図2に示されるように、
コンピュータシステム10は、表示画面24、キャビネット20、キーボード3
0、スキャナ60、およびマウス36を備え得る。マウス36およびキーボード
30は、「ユーザー入力デバイス」の例である。他の例のユーザー入力デバイス
としては、以下が挙げられるがそれらに限定されない:タッチスクリーン、光ペ
ン、トラックボールおよびデータグラブ。FIG. 2 is an illustration of the exemplary computer system 10 of FIG. 1 suitable for carrying out the method of the present invention. However, FIG. 2 illustrates only one example of many possible computer types or configurations that may be used with the present invention. As shown in FIG.
The computer system 10 includes a display screen 24, a cabinet 20 and a keyboard 3.
0, scanner 60, and mouse 36. The mouse 36 and the keyboard 30 are examples of “user input device”. Other example user input devices include, but are not limited to, touch screens, light pens, trackballs and data grabbing.
【0091】
マウス36は、ボタン37のような1つ以上のボタンを有し得る。キャビネッ
ト20は、フロッピー(登録商標)ディスクドライブ33、プロセッサ14およ
び格納手段のような慣用のコンピュータ構成要素を収容する(図1を参照のこと
)。本明細書において使用される「格納手段」は、コンピュータシステムととも
に使用され得るデータを格納し得る、任意の格納デバイスを備え得る。そのよう
なデバイスの例としては、以下が挙げられるがそれらに限定されない:ディスク
ドライブ、磁気テープ、ソリッドステートメモリおよびバブルメモリ。キャビネ
ット20は、コンピュータシステム10を外部デバイス(例えば、スキャナ60
、外部記憶装置、他のコンピュータまたはさらなる周辺デバイス)に接続するた
めに、入力/出力(I/O)インターフェイスのようなさらなるハードウェアを
備え得る。Mouse 36 may have one or more buttons, such as button 37. Cabinet 20 houses conventional computer components such as floppy disk drive 33, processor 14 and storage means (see FIG. 1). As used herein, "storage means" may comprise any storage device that can store data that can be used with a computer system. Examples of such devices include, but are not limited to, disk drives, magnetic tape, solid state memory and bubble memory. The cabinet 20 connects the computer system 10 to an external device (for example, the scanner 60).
, External storage, other computers or additional peripheral devices) may be provided with additional hardware such as an input / output (I / O) interface.
【0092】
いくつかの例において、システム10は、Pentium(登録商標)マイク
ロプロセッサ14を備える。これは、Microsoft Corporati
onによる、WINDOWS(登録商標)バージョン3.1、WINDOWS(
登録商標)95またはWINDOWS(登録商標)98オペレーティングシステ
ム(OS)を実行する。しかし、本発明の方法は、本発明の範囲を逸脱すること
なく、他のオペレーティングシステム(例えば、UNIX(登録商標))に容易
に適合され得る。In some examples, the system 10 comprises a Pentium® microprocessor 14. This is Microsoft Corporation
on WINDOWS® version 3.1, WINDOWS (
It runs the ™ 95 or WINDOWS ™ 98 operating system (OS). However, the inventive method can be readily adapted to other operating systems (eg UNIX) without departing from the scope of the invention.
【0093】
図3は、処置手順を評価するための本発明の1つのコンピュータ化された方法
における単純化された工程のフローチャートである。工程100において、処置
手順もしくはコントロール手順のいずれかに従って処置されたか、または共通の
生物学的状態(そのデータベースは以下にさらに記載される)を共有する集団の
各メンバーについて、複数の指定を含むデータベースが提供される。従って、そ
の集団は、処置集団およびコントロール集団の両方を含む。1つの群の指定は、
その2つの集団の各メンバーを同定するためである。また、代表的に、その集団
の各メンバーについて、多型プロファイルおよび試験パラメータについての別個
の指定が存在する。その処置集団およびコントロール集団からの亜集団は、選択
工程102において、多型プロファイルにおける類似性について選択される。判
定工程104において、その亜集団の間に、試験パラメータにおける統計学的に
有意な差違が存在するか否かの判定が行われる。統計学的に有意な差は、その亜
集団の多型プロファイルが、生物学的な状態および処置の効果と相関することを
示す。最後に、表示工程106において、その決定工程の結果の出力は、その分
析を容易にするために、出力デバイス上に表示される。任意の決定工程108に
おいて、その2つの亜集団について、試験パラメータにおける統計学的に有意な
差が存在しない場合、選択工程102、判定工程104、および表示工程106
が、初期のサイクルのものとは異なる多型プロファイルを有する亜集団を用いて
反復される。FIG. 3 is a flow chart of simplified steps in one computerized method of the present invention for evaluating treatment procedures. In step 100, a database containing multiple designations for each member of the population that has been treated according to either the treatment procedure or the control procedure or shares a common biological condition, the database of which is described further below. Will be provided. Therefore, the population includes both treatment and control populations. The designation of one group is
This is to identify each member of the two populations. Also, typically, there will be separate designations for polymorphic profiles and test parameters for each member of the population. Subpopulations from the treatment and control populations are selected for similarity in polymorphic profiles in selection step 102. At decision step 104, a determination is made whether there is a statistically significant difference in test parameters between the subpopulations. A statistically significant difference indicates that the polymorphic profile of the subpopulation correlates with the biological condition and the effect of treatment. Finally, in a display step 106, the resulting output of the decision step is displayed on an output device to facilitate its analysis. In the optional decision step 108, if there is no statistically significant difference in the test parameters for the two subpopulations, the selection step 102, the decision step 104, and the display step 106.
Is repeated with a subpopulation having a polymorphic profile different from that of the early cycles.
【0094】
従って、本発明のコンピュータシステムにおけるマイクロプロセッサは、その
システムメモリ、そのシステムバスおよびその入力/出力に対して作動可能に配
置され、その結果、上記の機能が実行される。例えば、そのプロセッサは、処置
された集団およびコントロール集団の各メンバーについての指定、ならびにその
2つの集団の各メンバーについての多型形態および試験パラメータについての指
定を含むデータを提供しまたは受け取る。そのマイクロプロセッサはまた、多型
プロファイルにおける類似性について、処置集団およびコントロール集団の各々
から亜集団を選択し、その亜集団の間の試験パラメータにおいて統計学的に有意
な差違が存在するか否かを判定し、そして得られた結果の出力を表示するように
作動可能に配置される。Accordingly, the microprocessor in the computer system of the present invention is operably arranged with respect to its system memory, its system bus and its inputs / outputs, so that the functions described above are performed. For example, the processor provides or receives data including designations for each member of the treated and control populations, as well as polymorphic forms and test parameters for each member of the two populations. The microprocessor also selects subpopulations from each of the treated and control populations for similarities in polymorphic profiles, and whether there are statistically significant differences in test parameters between the subpopulations. And operatively arranged to display the resulting output.
【0095】
本発明のコンピュータプログラムは、試験集団およびコントロール集団のメン
バーの同一性のための種々の指定、その多型プロファイルおよび試験パラメータ
結果を含むデータを提供しまたは受け取るためのコードを含む。そのプログラム
はまた、上記の選択工程、判定工程および表示工程を実行するために必要なコー
ドを含み得る。The computer program of the present invention includes code for providing or receiving data including various designations for the identity of members of the test and control populations, their polymorphic profiles and test parameter results. The program may also include the code necessary to carry out the selection, determination and display steps described above.
【0096】
(V.多型プロファイルの決定方法)
(A.サンプルの調製)
多型は、分析されている個体から、標的核酸において検出される。ゲノムDN
Aのアッセイについて、実質的に任意の生物学的サンプル(純粋な赤血球以外)
が適切である。例えば、簡便な組織サンプルには、全血、精液、唾液、涙、尿、
糞便材料、汗、頬、皮膚および毛が含まれる。cDNAおよびmDNAのアッセ
イについて、その組織サンプルは、その標的核酸が発現している器官から入手さ
れる必要がある。例えば、その標的核酸がチトクロムP450をコードするcD
NAコード化である場合、肝臓が適切な供給源である。V. Methods for Determining Polymorphism Profiles A. Sample Preparation Polymorphisms are detected in target nucleic acids from the individual being analyzed. Genome DN
Virtually any biological sample (other than pure red blood cells) for the A assay
Is appropriate. For example, simple tissue samples include whole blood, semen, saliva, tears, urine,
Includes fecal material, sweat, cheeks, skin and hair. For cDNA and mRNA assays, the tissue sample needs to be obtained from the organ in which the target nucleic acid is expressed. For example, a cD whose target nucleic acid encodes cytochrome P450
If NA encoded, the liver is a suitable source.
【0097】
下記の方法の多くが、標的サンプルからのDNAの増幅を必要とする。これは
、例えば、PCRによって達成され得る。概して、PCR TECHNOLOG
Y:PRINCIPLES AND APPLICATIONS FOR DN
A AMPLIFICATION(H.A.Erlichら編、Freeman
Press、NY、NY、1992)、PCR PROTOCOLS: A
GUIDE TO METHODS AND APPLICATIONS(In
nisら編、Academic Press、San Diego、CA、19
90)、Mattilaらによる、Nucleic Acids Res. 1
9:4967(1991)、EckertらによるPCR Methods a
nd Applications 1:17(1991)、PCR(McPhe
rsonら編、IRL Press、Oxford)、および米国特許第4,6
83,202号を参照のこと(それぞれが、全ての目的について、本明細書中で
参考として援用される)。Many of the methods described below require amplification of DNA from a target sample. This can be achieved, for example, by PCR. In general, PCR TECHNOLOG
Y: PRINCIPLES AND APPLICATIONS FOR DN
A AMPLIFICATION (edited by HA Erlich et al., Freeman)
Press, NY, NY, 1992), PCR PROTOCOLS: A
GUIDE TO METHODS AND APPLICATIONS (In
nis et al., Academic Press, San Diego, CA, 19
90), Mattilla et al., Nucleic Acids Res. 1
9: 4967 (1991), PCR Methods a by Eckert et al.
nd Applications 1:17 (1991), PCR (McPhe
Rson et al., IRL Press, Oxford), and US Pat.
83,202, each incorporated herein by reference for all purposes.
【0098】
他の適切な増幅方法には、リガーゼ連鎖反応(LCR)(WuおよびWall
ace、Genomics 4:560(1989)、Landegrenら、
Science 241:1077(1988)参照)、転写増幅(Kwohら
、Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 86:1173(198
9))、ならびに自立配列複製(Guatelliら、Proc.Nat’l
Acad.Sci.USA 87:1874(1990))および核酸ベースの
配列増幅(NASBA)が含まれる。後の2つの増幅方法には、等温転写に基づ
く等温反応が含まれるが、これによって、増幅産物として、一本鎖RNA(ss
RNA)および二本鎖DNA(dsDNA)の両方が、それぞれ、約30または
100対1の比で、生成される。Other suitable amplification methods include ligase chain reaction (LCR) (Wu and Wall
ace, Genomics 4: 560 (1989), Landegren et al.,
Science 241: 1077 (1988)), transcription amplification (Kwoh et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 86: 1173 (198).
9)), as well as autonomous sequence replication (Guatelli et al., Proc. Nat'l.
Acad. Sci. USA 87: 1874 (1990)) and nucleic acid based sequence amplification (NASBA). The latter two amplification methods include an isothermal reaction based on isothermal transcription, which results in the amplification product, single-stranded RNA (ss).
Both RNA) and double-stranded DNA (dsDNA) are produced at ratios of about 30 or 100 to 1, respectively.
【0099】
(B.標的DNAにおける多型の検出)
問題の多型が既に特徴付けられたかどうかによって、2つの異なるタイプの分
析がある。第1のタイプの分析は、ときに、新たな特徴付けと呼ばれる。この分
析は、異なる個体における標的配列を比較して、改変の点、すなわち、多型部位
を識別する。第2のタイプの分析は、特徴付けられた多型のどの形態(単数また
は複数)が、試験中の個体に存在するかを判定する工程を含む。多型形態、従っ
て、多型プロファイルを判定する適切な手順には様々なものがあり、例えば、以
下の方法が含まれる。B. Detection of Polymorphisms in Target DNA There are two different types of analysis depending on whether the polymorphism in question has already been characterized. The first type of analysis is sometimes referred to as new characterization. This analysis compares target sequences in different individuals to identify points of modification, ie polymorphic sites. The second type of analysis involves determining which form (s) of the characterized polymorphism is present in the individual under test. There are various suitable procedures for determining polymorphic forms, and thus polymorphic profiles, including, for example:
【0100】
(1.対立遺伝子特異的ハイブリダイゼーション(ASH))
ASH技術は、短い、一本鎖のオリゴヌクレオチドプローブの、完全に相補的
な一本鎖標的核酸への安定したアニーリングに基づく。ハイブリダイゼーション
は、そのプローブの放射性または非放射性ラベルから検出される。各多型につい
て、2つ以上の異なるプローブは、その多型ヌクレオチド上を除いて、同一のD
NA配列を有するように設計される。各プローブは、1つの対立遺伝子配列と、
完全に相同であり、プローブの相補体が、全ての代替の対立遺伝子を区別し得る
。適切なプローブ設計およびストリンジェンシー条件を用いて、そのプローブと
標的DNAとの間の1つの塩基のミスマッチが、ハイブリダイゼーションを妨害
する。このような様態で、代替のプローブのうち1つのみが、対立遺伝子につい
てホモ接合性である標的サンプルに対してハイブリダイズする(対立遺伝子は、
そのプローブと標的との間のDNA相同性によって規定される)。2つの対立遺
伝子についてヘテロ接合性であるDNAを含むサンプルは、2つの代替のプロー
ブの両方に対してハイブリダイズする。ASHについての詳細は、例えば、Sa
ikiら、Nature 324:163−166(1986)、Dattag
upta、EP 235,726、Saiki、WO 89/11548、およ
び米国特許第5,468,613号に記載される。1. Allele-Specific Hybridization (ASH) The ASH technique is based on the stable annealing of short, single-stranded oligonucleotide probes to perfectly complementary single-stranded target nucleic acids. Hybridization is detected from the radioactive or non-radioactive label of the probe. For each polymorphism, two or more different probes have the same D except on the polymorphic nucleotide.
Designed to have NA sequence. Each probe contains one allelic sequence,
It is completely homologous and the complement of the probe can distinguish all alternative alleles. Using proper probe design and stringency conditions, a single base mismatch between the probe and target DNA interferes with hybridization. In this manner, only one of the alternative probes hybridizes to a target sample that is homozygous for the allele (the allele is
Defined by the DNA homology between the probe and target). A sample containing DNA that is heterozygous for the two alleles hybridizes to both of the two alternative probes. For details about ASH, see Sa, for example.
iki et al., Nature 324: 163-166 (1986), Datatag.
upta, EP 235,726, Saiki, WO 89/11548, and US Pat. No. 5,468,613.
【0101】
(2.制限酵素フラグメント長多型(RFLP))
「制限酵素フラグメント長多型」または「RFLP」とは、制限酵素切断部位
における固有の差異(例えば、標的部位における塩基の変化によって生じる)、
あるいは、関連する制限酵素による切断によって生成されるフラグメント長の差
異を生じる制限酵素部位に隣接する領域における付加または欠失を指す。点変異
によって、その変異が制限部位で起こる場合、フラグメントがより長くなり、そ
の変異が制限部位を作製する場合、フラグメントがより短くなる。付加および転
移エレメントによって、フラグメントがより長くなり、そして欠失によって、フ
ラグメントがより短くなる。(2. Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP)) “Restriction fragment length polymorphism” or “RFLP” is caused by an inherent difference in a restriction enzyme cleavage site (for example, a base change at a target site). ),
Alternatively, it refers to additions or deletions in the regions flanking the restriction enzyme sites that result in fragment length differences produced by cleavage with the relevant restriction enzymes. A point mutation results in a longer fragment if the mutation occurs at a restriction site and a shorter fragment if the mutation creates a restriction site. Addition and transfer elements result in longer fragments, and deletions result in shorter fragments.
【0102】
RFLPは、定量的な表現型による、対立遺伝子の分離の決定における遺伝マ
ーカーとして用いられ得る。本発明の実施形態の1つにおいて、制限フラグメン
トは、特定の表現型形質に連鎖する。より具体的には、特定の制限フラグメント
が用いられて、特定の表現型形質の有病率が予測され得る。RFLPs can be used as a genetic marker in the determination of allelic segregation by quantitative phenotype. In one embodiment of the invention the restriction fragment is linked to a particular phenotypic trait. More specifically, particular restriction fragments can be used to predict the prevalence of particular phenotypic traits.
【0103】
(3.直接配列決定)
多型は、伝統的なジデオキシ鎖終結方法またはマクサム‐ギルバート法(Sa
mbrookら、MOLECULAR CLONING, A LABORAT
ORY MANUAL(第2版、CSHP、New York 1989)、お
よび、Zyskindら、RECOMBINANT DNA LABORATO
RY MANUAL(Acad.Press、1988)を参照)によって、直
接解析され得る。用いられ得る他の核酸配列決定方法には、蛍光に基づく技術(
米国特許第5,171,534号)、質量分光法(米国特許第5,174,96
2号)、およびキャピラリー電気泳動法(米国特許第5,728,282号)が
含まれるが、これらに限定されない。3. Direct Sequencing Polymorphisms can be represented by traditional dideoxy chain termination methods or Maxam-Gilbert methods (Sa
mbrook et al., MOLECULAR CLONING, A LABORAT
ORY MANUAL (2nd edition, CSHP, New York 1989), and Zyskind et al., RECOMBINANT DNA LABORATO.
RY MANUAL (see Acad. Press, 1988)). Other nucleic acid sequencing methods that can be used include fluorescence-based techniques (
US Pat. No. 5,171,534), mass spectroscopy (US Pat. No. 5,174,96).
2), and capillary electrophoresis (US Pat. No. 5,728,282), but is not limited thereto.
【0104】
(4.電気泳動用のオリゴヌクレオチドのドラッグタグ化)
電気泳動分離システムにおいて異なる移動度の原因となる、さらなる化学的部
分を有するオリゴヌクレオチドは、多型の分析において用いられ得る。分子種の
付加によって、増幅されたDNAのフラグメントの見掛けの分子量が、1つのヌ
クレオチド多型しか有さないDNAがある場合でも、増大する。付加された種、
またはドラッグタグは、(電気泳動のバンドの視覚化のために)標識される前、
または標識された後のいずれかに、共有結合的に、または非共有結合的に核酸に
付着され得る。付加された種に関連する任意の電荷は、ブロックされるか、また
は中和され、そのことによって、核酸移動度が電荷ではなく、サイズに依存し続
ける。4. Drug Tagging of Oligonucleotides for Electrophoresis Oligonucleotides with additional chemical moieties that account for the different mobilities in electrophoretic separation systems can be used in polymorphism analysis. The addition of molecular species increases the apparent molecular weight of the amplified DNA fragment, even in the presence of DNA having only one nucleotide polymorphism. Added seeds,
Or the drug tag is labeled (for visualization of electrophoretic bands) before
Alternatively, it can be covalently or non-covalently attached to nucleic acids, either after being labeled. Any charges associated with the added species are blocked or neutralized, so that nucleic acid mobility remains size dependent rather than charge.
【0105】
多数の異なる部分のいずれかが、核酸に付着されて、複数の異なるサイズの増
幅産物を形成し得る。このような部分の例には、ホスフェトモノマー、アクリル
アミド、およびポリペプチドが含まれるが、これらに限定されない。従って、例
えば、DNAの多型ストレッチの増幅の前に、PCR反応において用いられ得る
各ヌクレオチド単量体にホスフェトモノマー単位が付着され得る。例えば、1つ
のホスフェトモノマーがdATPに、2つのホスフェトモノマーがdCTPに、
3つのホスフェトモノマーがdGTPに、4つのホスフェトモノマーがdTTP
に付加されるとする。得られる増幅された多型核酸は、ヌクレオチドの内容に依
存して、異なる量のホスフェトモノマーを含む。従って、増幅した産物が同じ数
の塩基の対を有する場合、異なる多型形態は、それでもなお、ホスフェトモノマ
ーの内容の差に起因して、電気泳動ゲルで分離されたサイズであり得る。この一
般的なアプローチの変形例において、モノマー単位が、増幅の後、サイズを基準
とした分離の前に、(例えば、キャピラリー電気泳動によって)特定のヌクレオ
チド、または非増幅核酸に付加され得る。Any of a number of different moieties can be attached to nucleic acids to form multiple different sized amplification products. Examples of such moieties include, but are not limited to, phosphate monomers, acrylamides, and polypeptides. Thus, for example, a phosphate monomer unit can be attached to each nucleotide monomer that can be used in a PCR reaction prior to amplification of the polymorphic stretch of DNA. For example, one phosphate monomer is dATP, two phosphate monomers are dCTP,
3 phosphate monomers are dGTP, 4 phosphate monomers are dTTP
Be added to. The resulting amplified polymorphic nucleic acid contains different amounts of phosphate monomer, depending on the nucleotide content. Thus, if the amplified products have the same number of base pairs, the different polymorphic forms may nonetheless be electrophoretic gel separated sizes due to differences in the content of the phosphate monomers. In a variation of this general approach, monomer units may be added to specific nucleotides (eg, by capillary electrophoresis), or unamplified nucleic acids, after amplification and prior to size-based separation.
【0106】
(5.イソ酵素マーカー)
他の実施形態は、イソ酵素マーカーの同定および対立遺伝子特有ハイブリダイ
ゼーションを含む。イソ酵素は、同じ反応を触媒するが、アミノ酸の配列(従っ
て、核酸配列)の差異から得られる物理的特性が異なる酵素の群である。いくつ
かのイソ酵素は、わずかに異なる亜単位を含む多重結合の酵素である。他のイソ
酵素は、マルチマーまたはモノマーのいずれかであるが、アミノ酸配列における
異なる部位で、プロ酵素から切断されている。イソ酵素の核酸の変異は、イソ酵
素核酸アミノ配列の変異部分に隣接するプライマーを、生物から入手されるサン
プルに含まれる標的核酸にハイブリダイズすることによって、決定され得る。可
変領域は、増幅され、配列決定される。配列から、異なるイソ酵素が決定され、
そして表現型特性と関連づけられる。5. Isoenzyme Markers Other embodiments include identification of isoenzyme markers and allele-specific hybridization. Isoenzymes are a group of enzymes that catalyze the same reaction but differ in the physical properties that result from differences in the sequence of amino acids (and thus nucleic acid sequences). Some isoenzymes are multiply linked enzymes that contain slightly different subunits. Other isoenzymes, either multimers or monomers, are cleaved from the proenzyme at different sites in the amino acid sequence. Mutations in the isoenzyme nucleic acid can be determined by hybridizing a primer flanking the mutated portion of the isoenzyme nucleic acid amino sequence to a target nucleic acid contained in a sample obtained from the organism. The variable region is amplified and sequenced. From the sequence, different isoenzymes were determined,
And associated with phenotypic traits.
【0107】
(6.増幅可変配列)
ゲノムおよび相補的核酸プローブの増幅された可変配列は、多型マーカーとし
ても用いられ得る。用語「増幅可変配列」とは、同じ種のメンバーの間で、高い
核酸残存物可変性を示す、ゲノムの増幅配列をいう。全ての生物は、可変ゲノム
配列を有し、そして各生物(クローンを除く)は、異なる組の可変配列を有する
。特定可変配列が用いられて、多型形質が予測され得る。DNAの可変配列は、
(例えば、上述の増幅技術を利用して)、被験体から入手したDNAの隣接領域
をハイブリダイズするプライマーの鋳型依存延長によって、増幅され得る。増幅
された産物は、その後、配列決定される。6. Amplified Variable Sequences The amplified variable sequences of genomic and complementary nucleic acid probes can also be used as polymorphic markers. The term "amplification variable sequence" refers to a genomic amplification sequence that exhibits high nucleic acid residue variability among members of the same species. All organisms have variable genomic sequences, and each organism (except clones) has a different set of variable sequences. Specific variable sequences can be used to predict polymorphic traits. The variable sequence of DNA is
Amplification can be accomplished by template-dependent extension of primers (eg, utilizing the amplification techniques described above) that hybridize to flanking regions of DNA obtained from the subject. The amplified product is then sequenced.
【0108】
(7.対立遺伝子特異的プライマーおよびハイブリダイゼーション)
対立遺伝子特異的プライマーは、多型に重なる標的DNAの部位にハイブリダ
イズし、そしてそのプライマーが完全な相補性を示す対立遺伝子形態の増幅をプ
ライムするのみである。このプライマーは、遠位の部位でハイブリダイズする第
2のプライマーと共に用いられる。増幅は、この2つのプライマーから進み、そ
して核酸サンプルに存在する特定の対立遺伝子形態について特徴付けられ得る検
出可能な増幅された産物を生成する。例えば、Gibbs Nucleic A
cid Res. 17:2427−2448(1989)およびWO93/2
2456を参照のこと。7. Allele-Specific Primers and Hybridization Allele-specific primers hybridize to a site in the target DNA that overlaps the polymorphism and amplify the allelic form to which the primer exhibits perfect complementarity. Just prime. This primer is used with a second primer that hybridizes at the distal site. Amplification proceeds from the two primers and produces a detectable amplified product that can be characterized for the particular allelic form present in the nucleic acid sample. For example, Gibbs Nucleic A
cid Res. 17: 2427-2448 (1989) and WO93 / 2.
See 2456.
【0109】
(8.一本鎖コンホメーション多型分析)
標的配列の対立遺伝子は、一本鎖PCR産物の電気泳動移動における変化によ
って、塩基の差異を同定する、一本鎖コンホメーション多型分析を用いて、区別
され得る(例えば、Oritaら、Proc. Nat’l Acad. Sc
i. USA 86:2766−2770(1989)参照)。典型的には、増
幅されたPCR産物は、(例えば、公知の化学的または熱的方法に従って)変性
され、産物の塩基配列に部分的に依存して、二次構造を再び折り畳み得るか、ま
たは形成し得る、一本鎖増幅産物を形成する。一本鎖増幅産物の異なる電気泳動
移動度は、標的配列の対立遺伝子間の塩基配列鎖の差異に関連し得る。8. Single-Stranded Conformation Polymorphism Analysis Alleles of the target sequence are single-stranded conformational polymorphisms that identify base differences by alterations in the electrophoretic migration of single-stranded PCR products. Type analysis can be used to distinguish (eg, Orita et al., Proc. Nat'l Acad. Sc).
i. USA 86: 2766-2770 (1989)). Typically, the amplified PCR product is denatured (eg, according to known chemical or thermal methods) and may refold secondary structure depending in part on the base sequence of the product, or It forms a single-stranded amplification product that can form. The different electrophoretic mobilities of single-stranded amplification products may be related to differences in the base sequence strands between alleles of the target sequence.
【0110】
(9.自立配列複製)
多型はまた、自立配列複製によっても同定され得る。このアプローチにおいて
、標的核酸配列は、レトロウィルスの複製に含まれる3つの酵素活動、(1)逆
転写酵素、(2)RNアーゼ H、および(3)DNA依存RNAポリメラーゼ
を用いる、等温条件の下で、インビトロで、指数関数的に増幅(複製)される(
Guatelliら、Proc. Natl Acad. Sci. USA
87:1874(1990))。cDNA中間体により、RNA複製のレトロウ
ィルスの戦略を模倣することによって、元の標的cDNAのコピーおよびRNA
コピーが蓄積される。9. Autonomous Sequence Replication Polymorphisms can also be identified by autonomous sequence replication. In this approach, the target nucleic acid sequence is under isothermal conditions using three enzymatic activities involved in retroviral replication: (1) reverse transcriptase, (2) RNase H, and (3) DNA-dependent RNA polymerase. , In vitro, exponentially amplified (replicated) (
Guatelli et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA
87: 1874 (1990)). By mimicking the retroviral strategy of RNA replication by the cDNA intermediate, a copy of the original target cDNA and RNA
Copies are accumulated.
【0111】
(10.任意フラグメント長多型(AFLP))
任意フラグメント長多型(AFLP)もまた、多型として用いられ得る(Vo
sら、Nucl.Acids Res.23:4407(1995))。用語「
任意フラグメント長多型」とは、制限エンドヌクレアーゼによって切断される前
、または切断された後に増幅される、選択された制限フラグメントをいう。増幅
の工程によって、全ての制限フラグメントのサイズを決定して、そして既知のコ
ントロールに対してサイズを比較することと比べて、より容易な特定の制限酵素
フラグメントの検出が可能になる。10. Arbitrary Fragment Length Polymorphism (AFLP) Arbitrary fragment length polymorphism (AFLP) can also be used as a polymorphism (Vo).
s et al., Nucl. Acids Res. 23: 4407 (1995)). the term"
"Arbitrary fragment length polymorphism" refers to selected restriction fragments that are amplified before or after cleavage by a restriction endonuclease. The step of amplification allows for easier detection of a particular restriction enzyme fragment as compared to determining the size of all restriction fragments and comparing the sizes to known controls.
【0112】
AFLPは、多数の多型マーカーの検出を可能にし(上記参照)、そして植物
の遺伝的地図作成において用いられて(Beckerら、Mol.Gen.Ge
net.249:65(1995)、およびMeksemら、Mol.Gen.
Genet.249:74(1995))、近縁関係にある細菌の種を区別して
いる(Huys、Int’l J.Systematic Bacteriol
、46:572(1996))。AFLPs allow the detection of multiple polymorphic markers (see above) and have been used in genetic mapping of plants (Becker et al. Mol. Gen. Ge.
net. 249: 65 (1995), and Meksem et al., Mol. Gen.
Genet. 249: 74 (1995)), distinguishing closely related bacterial species (Huys, Int'l J. Systematic Bacteriol).
46: 572 (1996)).
【0113】
(11.単純配列反復)
SSR方法は、ゲノム内の、高レベルのジヌクレオチド、トリヌクレオチド、
またはテトラヌクレオチドの縦列反復に基づく。ヒトゲノムにおいて起こること
が報告されているジヌクレオチド反復は、nが10〜60で変動する状態で、5
0、000回である(Jacobら、Cell67:213(1991))。ジ
ヌクレオチド反復は、高等植物においても見受けられる(Condit&Hub
bell、Genome 34:66(1991))。11. Simple Sequence Repeats The SSR method uses high levels of dinucleotides, trinucleotides,
Or based on tandem repeats of tetranucleotides. Dinucleotide repeats that have been reported to occur in the human genome produce 5 dinucleotide repeats, with n varying from 10 to 60.
000 times (Jacob et al., Cell 67: 213 (1991)). Dinucleotide repeats are also found in higher plants (Condit & Hub.
bell, Genome 34:66 (1991)).
【0114】
SSRデータは、SSR領域に隣接するゲノムの保存領域にプライマーをハイ
ブリダイズすることによって、生成される。プライマーの間のジヌクレオチド反
復は、PCRによって増幅される。得られる増幅配列を、その後、電気泳動して
、サイズを決定し、従って、ジヌクレオチド、トリヌクレオチド、またはテトラ
ヌクレオチド反復の数が決定される。SSR data is generated by hybridizing primers to conserved regions of the genome that flank the SSR region. The dinucleotide repeats between the primers are amplified by PCR. The resulting amplified sequences are then electrophoresed to determine size and thus the number of dinucleotide, trinucleotide, or tetranucleotide repeats.
【0115】
(12.変性勾配ゲル電気泳動法)
多型鎖反応を用いて生成される増幅産物は、変性勾配ゲル電気泳動法を用いて
、分析され得る。異なる対立遺伝子は、異なる配列依存溶融特性および溶液中の
DNAの電気泳動移動に基づいて同定される。Erlich編、PCR TEC
HNOLOGY, PRINCIPLES AND APPLICATIONS
FOR DNA AMPLIFICATION、( W.H. Freema
n and Co、New York、1992)、7章。12. Denaturing Gradient Gel Electrophoresis Amplification products produced using polymorphic chain reactions can be analyzed using denaturing gradient gel electrophoresis. Different alleles are identified based on different sequence-dependent melting properties and electrophoretic migration of DNA in solution. Erlich, PCR TEC
HNOLOGY, PRINCIPLES AND APPLICATIONS
FOR DNA AMPLIFICATION, (WH Freema
n and Co, New York, 1992), Chapter 7.
【0116】
(13.単一塩基伸長方法)
また、多型は、単一塩基延長によって検出され得る。プライマーは、標的配列
をハイブリダイズするように設計され、そのことによって、そのプライマーの3
’末端は、多型部位に直接隣接するが、重なり合わない。標的配列は、その後、
1つの対立遺伝形質における多型部位を占める塩基に対して相補的である、プラ
イマーおよび少なくとも1つのヌクレオチド(典型的には、標識されている)と
接触する。その対立遺伝形質が存在する場合、そのプライマーは、伸長され、そ
して標識される。いくつかの方法において、その標的の第1および第2の対立形
質における多型部位を占める塩基に対してそれぞれ相補的である、差を付けて標
識される2つのジデオキシヌクレオチドを含めることによって、二対立遺伝子多
型部位が分析される。伸長されたプライマーに存在する標識の解析は、対立遺伝
子形態の一方または両方が標的サンプルに存在するかどうかを示す。(13. Single-base extension method) Polymorphism can also be detected by single-base extension. A primer is designed to hybridize to a target sequence, thereby
'The ends are immediately adjacent to the polymorphic site but do not overlap. The target sequence is then
Contact with a primer and at least one nucleotide (typically labeled) that is complementary to the bases occupying the polymorphic site in one allele. If the allele is present, the primer is extended and labeled. In some methods, by including two differentially labeled dideoxynucleotides, each complementary to a base occupying the polymorphic site in the first and second alleles of the target, Allelic polymorphic sites are analyzed. Analysis of the label present on the extended primer indicates whether one or both allelic forms are present in the target sample.
【0117】
(C.高処理量スクリーニング)
いくつかの例において、多型の同定は、高処理量スクリーニングによって行わ
れる。1つの実施形態において、高処理量スクリーニングは、RFLP、AFL
P、イソ酵素、特定の対立遺伝子、およびSSRを含む可変配列を含むDNAの
多型形態のライブラリを提供する工程を含む。このような「ライブラリ」は、そ
の後、処置試験における被験体からのゲノムDNAに対してスクリーニングされ
る。一旦被験体の多型対立遺伝子が同定されると、多型DNAと処置効果との間
の連鎖が統計学的関連を通じて判定され得る。C. High Throughput Screening In some examples, identification of polymorphisms is performed by high throughput screening. In one embodiment, high throughput screens include RFLP, AFL
Providing a library of polymorphic forms of DNA containing variable sequences including P, isoenzymes, specific alleles, and SSRs. Such a "library" is then screened against genomic DNA from the subject in a treatment trial. Once a subject's polymorphic allele is identified, the linkage between the polymorphic DNA and the treatment effect can be determined through statistical association.
【0118】
このような高処理量スクリーニングは、多くの異なるフォーマットで行われ得
る。例えば、これらの方法は、ハイブリダイゼーション反応を含み、ハイブリダ
イゼーションは、96−、324−、または1024−ウェルフォーマットで、
あるいは、シリコンチップ上のマトリクスにおいて、行われ得る。ウェルに基づ
くフォーマットにおいて、ドットブロット装置が用いられて、ナイロンまたはニ
トロセルロース膜の上に、フラグメント化され、変性されたゲノムDNAのサン
プルが堆積される。核酸を膜に架橋した後、ナイロン膜が用いられる場合には紫
外線にさらすことによって、ニトロセルロースが用いられる場合には加熱によっ
て、膜が標識されたハイブリダイゼーションプローブで、インキュベートされる
。この膜は、ハイブリダイズされていないプローブを除去するように、徹底的に
洗浄され、プローブ上のラベルの存在が判定される。Such high throughput screening can be done in many different formats. For example, these methods include hybridization reactions, where the hybridization is in a 96-, 324-, or 1024-well format.
Alternatively, it can be done in a matrix on a silicon chip. In a well-based format, a dot blot apparatus is used to deposit a sample of fragmented and denatured genomic DNA onto a nylon or nitrocellulose membrane. After cross-linking the nucleic acid to the membrane, the membrane is incubated with the labeled hybridization probe by exposure to UV light if a nylon membrane is used and by heating if nitrocellulose is used. The membrane is washed extensively to remove unhybridized probe and the presence of label on the probe is determined.
【0119】
この標識は、当業者にとって周知の多数の方法のいずれかによって、核酸プロ
ーブに組み込まれる。いくつかの例において、標識は、核酸プローブの調製にお
ける増幅手順の間、同時に組み込まれる。従って、例えば、標識されたプライマ
ーまたは標識された核酸を有するポリメラーゼ連鎖反応法(PCR)は、標識さ
れた増幅産物を提供する。他の実施形態において、標識されたヌクレオチド(例
えば、フルオレセイン標識されたUTPおよび/mたはCTP)を用いる転写増
幅は、転写された核酸プローブに標識を組み込む。The label is incorporated into the nucleic acid probe by any of a number of methods well known to those of skill in the art. In some examples, the label is simultaneously incorporated during the amplification procedure in the preparation of nucleic acid probes. Thus, for example, polymerase chain reaction (PCR) with labeled primers or labeled nucleic acids provides labeled amplification products. In other embodiments, transcription amplification with labeled nucleotides (eg, fluorescein-labeled UTP and / m or CTP) incorporates the label into the transcribed nucleic acid probe.
【0120】
本発明において用いらるれために適切な検出可能標識は、分光学的、放射性同
位体、光化学的、生化学的、免疫化学的、電気的、光学的、または化学的な手段
によって検出可能な任意の組成物を含む。本発明における有用な標識には、標識
されたストレプトアビジン結合体での染色のためのビオチン、磁気ビーズ、蛍光
染料(例えば、フルオレセイン、テキサスレッド、ローダミン、グリーンタンパ
クなど)、放射性同位元素標識(例えば、3H、125I、35S、14C、または32P
)、酵素(例えば、ELISAにおいて一般的に用いられるセイヨウワサビペル
オキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、および他のもの)、ならびに、コロイ
ド金または色ガラスもしくはプラスチック(例えば、ポリスチレン、ポリプロピ
レン、ラテックスなど)のビーズのような比色標識が含まれる。このような標識
の使用を教示する特許には、米国特許第3,817837号、第3,850,7
52号、第3,939,350号、第3,996,345号、4,277,43
7号、4,275,149号、および4,366,241号が含まれる。Detectable labels suitable for use in the present invention are by spectroscopic, radioisotope, photochemical, biochemical, immunochemical, electrical, optical, or chemical means. Includes any composition that is detectable. Labels useful in the present invention include biotin for staining with a labeled streptavidin conjugate, magnetic beads, fluorescent dyes (eg fluorescein, Texas red, rhodamine, green protein etc.), radioisotope labels (eg. , 3 H, 125 I, 35 S, 14 C, or 32 P
), Enzymes (eg, horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, and others commonly used in ELISA), and beads such as colloidal gold or colored glass or plastic (eg, polystyrene, polypropylene, latex, etc.). A colorimetric label is included. Patents teaching the use of such labels include US Pat. Nos. 3,817837, 3,850,7.
52, No. 3,939,350, No. 3,996,345, 4,277,43
Nos. 7, 4,275,149, and 4,366,241 are included.
【0121】
このような標識を検出する方法もまた、当業者にとって周知である。従って、
例えば、放射性同位元素標識は、写真のフィルムまたはシンチレーションカウン
タを用いて検出され、蛍光マーカーは、光検出器を用いて検出され、放射光を検
出する。酵素標識は、典型的は、酵素に基質を提供することによって、および酵
素の作用によって生成される反応産物を検出することによって、検出され、そし
て比色標識は、色が付けられた標識を単純に視覚化することによって検出される
。Methods of detecting such labels are also well known to those of skill in the art. Therefore,
For example, radioisotope labels are detected using photographic film or scintillation counters and fluorescent markers are detected using photodetectors to detect emitted light. Enzyme labels are typically detected by providing a substrate for the enzyme and by detecting the reaction product produced by the action of the enzyme, and a colorimetric label is a simple labeling of the colored label. Detected by visualizing into.
【0122】
特に、96ウェルフォーマットで、高処理量スクリーニングについて、周知の
ロボットシステムが開発されてきた。これらのシステムには、武田薬品工業(日
本、大阪)によって開発された自動合成装置、および化学者によって行われる手
動の合成動作を模倣するロボットアームを利用する多くのロボットシステム(Z
ymate II、Zymark Corporation、Hopkinto
n、Mass.;Orca、Hewlett−Packard、Palo Al
to、Calif.)のような自動ワークステーションが含まれる。上記のデバ
イスのいずれも、本発明と共に用いられるために適切である。本明細書中に記載
するように動作するように行う、これらのデバイスの改良は(たとえあるとして
も)、その性質および実現が当業者にとって明らかである。Well-known robotic systems have been developed, especially for high throughput screening in 96-well format. These systems include automated synthesizers developed by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd. (Osaka, Japan), as well as many robotic systems (Z) that utilize robotic arms that mimic manual synthetic actions performed by chemists.
Ymate II, Zymark Corporation, Hopkinto
n, Mass. Orca, Hewlett-Packard, Palo Al
to, Calif. ) Include automatic workstations. Any of the above devices are suitable for use with the present invention. Modifications of these devices, if any, made to operate as described herein will be apparent to those skilled in the art in their nature and implementation.
【0123】
さらに、高処理量スクリーニングシステムは、それ自体が市販されている(例
えば、Zymark Corp.、Hopkinton、MA、Air Tec
hnical Industries、Mentor、OH、Beckman
Instruments, Inc.、Fullerton、CA、Preci
sion Systems,Inc.、Natick、MA等を参照)。これら
のシステムは、典型的には、全てのサンプルおよび試薬をピペッティング工程、
液体を分配する工程、指定時刻に作動するインキュベーション、ならびにアッセ
イに適切な検出器におけるマイクロプレートまたは膜を最終的に読み出す工程を
含む、全ての手順を自動化する。これらの構成可能システムは、高い処理量およ
び素早いスタートアップ、ならびに高い度合いの柔軟性およびカスタマイゼーシ
ョンを提供する。このようなシステムの製造業者は、様々な高い処理量の詳細な
プロトコルを提供する。In addition, high throughput screening systems are commercially available per se (eg, Zymark Corp., Hopkinton, MA, Air Tec).
hnical Industries, Mentor, OH, Beckman
Instruments, Inc. , Fullerton, CA, Preci
sion Systems, Inc. , Natick, MA, etc.). These systems typically run all samples and reagents in a pipetting step,
All procedures are automated, including liquid dispensing, incubations run at specified times, and final reading of microplates or membranes in detectors appropriate for the assay. These configurable systems offer high throughput and fast start-up, as well as a high degree of flexibility and customization. Manufacturers of such systems provide various high throughput detailed protocols.
【0124】
(D.固相アレイ)
また、DNAの多型形態は、核酸アレイへのハイブリダイゼーションによって
同定され得、そのいくつかの例は、WO95/11995(全ての目的について
、本明細書中で参考として援用される)に記載されている。本発明の変形例の1
つにおいて、固相アレイは、複数の多型核酸の素早い、特異的な検出に適応され
る。典型的には、核酸プローブは、固体支持体に連結され、そして標的核酸は、
そのプローブにハイブリダイズされる。プローブまたは標的のいずれか、あるい
は両方が、典型的には発蛍光団で、標識され得る。標的が標識される場合、結合
した蛍光を検出することによって検出される。プローブが標識される場合、ハイ
ブリダイゼーションは、典型的には、結合した核酸で標識をクエンチすることに
よって、検出される。そのプローブおよびその標的の両方が標識される場合、ハ
イブリダイゼーションの検出は、典型的には、2つの結合した標識が近接するこ
とによって起こる色のずれを監視することによって行われる。D. Solid Phase Arrays Polymorphic forms of DNA can also be identified by hybridization to nucleic acid arrays, some examples of which are described in WO 95/11995 (for all purposes herein). Incorporated by reference in). Modification 1 of the present invention
In one, the solid phase array is adapted for rapid, specific detection of multiple polymorphic nucleic acids. Typically, the nucleic acid probe is linked to a solid support and the target nucleic acid is
It hybridizes to the probe. Either the probe or the target, or both, can be labeled, typically with a fluorophore. If the target is labeled, it is detected by detecting the bound fluorescence. When the probe is labeled, hybridization is typically detected by quenching the label with bound nucleic acid. When both the probe and its target are labeled, detection of hybridization is typically done by monitoring the color shift caused by the proximity of the two bound labels.
【0125】
標的核酸を検出する固相核酸アレイの構築および使用は、文献において、広範
にわたって説明されてきた。Fodorら、Science 251:767(
1991)、Sheldonら、Clin.Chem. 39(4):718(
1993)、Kozalら、Nature Medicine 2(7):75
3(1996)、およびHubbell、米国特許第5,571,639号を参
照のこと。また、Pinkelら、PCT/US95/16155(WO 96
/17958)を参照のこと。利用可能な技術を用いてプローブアレイを設計、
構築および使用することが可能になることに加えて、当業者であれば、アレイ製
造を専門とする製造業者に注文製作のアレイおよびアレイ読み出しデバイスを注
文することが可能である。例えば、Santa Clara,CAのAffym
etrixは、DNA VLSIP(TM)アレイを製造している。The construction and use of solid phase nucleic acid arrays to detect target nucleic acids has been extensively described in the literature. Fodor et al., Science 251: 767 (
1991), Sheldon et al., Clin. Chem. 39 (4): 718 (
1993), Kozal et al., Nature Medicine 2 (7): 75.
3 (1996), and Hubbell, US Pat. No. 5,571,639. See also Pinkel et al., PCT / US95 / 16155 (WO 96
/ 17958). Design probe arrays using available technology,
In addition to being capable of being built and used, those skilled in the art can order custom arrays and array readout devices from manufacturers specializing in array manufacturing. For example, Affym of Santa Clara, CA
etrix manufactures DNA VLSIP (TM) arrays.
【0126】
プローブ設計が、意図される用途に影響されることが理解される。例えば、い
くつかのプローブ標的相互作用が、1つのアッセイ、例えば、1つのDNAチッ
プで検出される場合、全ての目的について同様の融点を有することが所望される
。従って、プローブの長さは、アレイ上の全てのプローブについての融点が、非
常に類似するように調節される(異なるプローブが異なるGC含量を有する場合
、異なるプローブについての異なる長さが、特定のTmを達成するために必要と
され得る)。融点は、プローブ設計において主に考慮されることであるが、他の
要因が、任意に用いられて、プローブ構築をさらに調節する。It will be appreciated that the probe design will be influenced by the intended application. For example, if several probe-target interactions are detected in one assay, eg one DNA chip, it is desirable to have similar melting points for all purposes. Therefore, the length of the probes is adjusted so that the melting points for all probes on the array are very similar (if different probes have different GC contents, different lengths for different probes will be different). May be required to achieve Tm). Melting point is a major consideration in probe design, but other factors are optionally used to further regulate probe assembly.
【0127】
(E.キャピラリーおよびマイクロチャネルプレート電気泳動法)
上述したように、多型を同定するある特定の方法には、サイズに基づく分離(
例えば、RFLPおよびSSR)が含まれる。このような場合、キャビラリー電
気泳動法が用いられて、多型が解析され得る。このような技術は、米国特許第5
,534,123号および第5,728,282号にも詳細に記載されている。
これらの特許は、本明細書中で参考として援用される。簡単にいうと、キャピラ
リー電気泳動チューブが分離マトリクスによって充填される。分離マトリクスは
、ヒドロキシエチルセルロース、尿素、および任意にホルムアルデヒドを含む。
RFLPまたはSSRのサンプルがこのキャビラリーチューブに充填され、そし
て電気泳動される。キャビラリー電気泳動法に必要なサンプルおよび分離マトリ
クスが少量なので、実行時間は、非常に短い。分子サイズ、従って、核酸サンプ
ルに存在するヌクレオチドの数は、本明細書中に記載する技術によって判定する
。E. Capillary and Microchannel Plate Electrophoresis As mentioned above, certain methods of identifying polymorphisms include size-based separation (
For example, RFLP and SSR) are included. In such cases, the capillary electrophoresis method can be used to analyze the polymorphism. Such a technique is disclosed in US Pat.
, 534,123 and 5,728,282.
These patents are incorporated herein by reference. Briefly, a capillary electrophoresis tube is filled with a separation matrix. The separation matrix comprises hydroxyethyl cellulose, urea, and optionally formaldehyde.
A sample of RFLP or SSR is loaded into this capillary tube and electrophoresed. The run time is very short due to the small amount of sample and separation matrix required for capillary electrophoresis. Molecular size, and thus the number of nucleotides present in a nucleic acid sample, is determined by the techniques described herein.
【0128】
電気泳動法はまた、マイクロチャネルプレートにおいて行われ得る。これらの
プレートは、固体基板にエッチングされた、直径が100μより短いチャネルを
有する。寸法が小さいので、分離マトリクス内の核酸のいっそう速い分離が可能
になる。これらのエッチングされたプレートを用いて、サンプルが高処理量フォ
ーマットで評価され得る。Electrophoresis can also be performed in microchannel plates. These plates have channels less than 100μ in diameter etched into a solid substrate. The small size allows for faster separation of nucleic acids within the separation matrix. With these etched plates, samples can be evaluated in high throughput format.
【0129】
他の高処理量フォーマットにおいて、複数のキャピラリーチューブが、キャピ
ラリー電気泳動装置に配置される。サンプルは、チューブにロードされ、サンプ
ルの電気泳動が同時に実行される。例えば、MathiesおよびHuang、
Nature 359:167(1992)を参照のこと。この分離マトリクス
は、粘性が低いので、各実行の後、キャビラリーチューブは、空にされ得、再使
用され得る。In another high throughput format, multiple capillary tubes are placed in a capillary electrophoresis apparatus. The sample is loaded into the tube and electrophoresis of the sample is performed simultaneously. For example, Mathies and Huang,
See Nature 359: 167 (1992). The separation matrix is less viscous so that after each run the capillary tube can be emptied and reused.
【0130】
以下の実施例は、本発明の特定の局面をさらに例示するために提供され、本発
明の範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。It should be understood that the following examples are provided to further illustrate certain aspects of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.
【0131】
(実施例1)
(サンプルサイズおよび信頼性に対する遺伝子適合の効果)
本発明は、血清コレステロールの検査の例、およびこのような生物学的状態に
対して薬物が有し得る効果によって示され得る。血清コレステロールの分散の8
0%までが、遺伝に起因し得ることが証明されている(例えば、R.A.Kin
g,J.I.RotterおよびA.G.Motulsky、THE GENE
TICS BASIS OF COMMON DISEASE、Oxford
University Press、1992を参照)。Example 1 Effect of Gene Matching on Sample Size and Reliability The present invention is demonstrated by an example of a test for serum cholesterol and the effect that a drug may have on such biological conditions. Can be done. 8 of serum cholesterol dispersion
It has been demonstrated that up to 0% can be due to heredity (eg RA Kin.
g, J. I. Rotter and A.D. G. Motulsky, THE GENE
TICS BASIS OF COMMON DISEASE, Oxford
(University Press, 1992).
【0132】
患者を遺伝子座で適合させることの有用性は、所与の検査の信頼性、サンプル
サイズ、または識別力が遺伝子適合によって良好な影響を受け得ることである。
例えば、試験が、5%レベルで、20mg/dlの差異を検出するために80%
の力を必要とし、za=1.645(事例の5%を超える、標準的な正規分布か
らの値を表す)およびzb=0.842(事例の80%を超える標準的な正規分
布の値)である場合、最小のサンプルサイズは、以下のように計算される。The utility of locus-matching patients is that the reliability, sample size, or discriminatory power of a given test can be positively affected by gene matching.
For example, a test may detect 80% at a 5% level to detect a difference of 20 mg / dl.
, And za = 1.645 (more than 5% of cases representing values from a standard normal distribution) and zb = 0.842 (values of a standard normal distribution exceeding 80% of cases). ), The minimum sample size is calculated as:
【0133】[0133]
【数2】
変数xの分散への遺伝的寄与が80%であり、かつ、その分散が1600(コ
レステロールに関して二乗した標本標準偏差)である場合、そのサンプルサイズ
は、[Equation 2] If the genetic contribution to the variance of the variable x is 80% and the variance is 1600 (sample standard deviation squared with respect to cholesterol), then the sample size is
【0134】[0134]
【数3】 である。[Equation 3] Is.
【0135】
従って、20mg/dlのコレステロールの差異を調べるためには、試験の部
門ごとに50人の患者が必要とされる。患者が遺伝的に適合する(すなわち、分
散への80%の寄与が消去される)場合、患者の数は、10人まで減少される。[0135] Therefore, 50 patients per study arm are needed to study the 20 mg / dl cholesterol difference. If the patients are genetically matched (ie, the 80% contribution to variance is eliminated), the number of patients is reduced to 10.
【0136】[0136]
【数4】
遺伝子適合の力は、他の2つの方法において実現され得る。例えば、各部門に
おいて同じ人数(50)の患者を用いて、遺伝子適合によって、同じ力で解決さ
れる差異は、20から8.8まで下がる。同様に、試験の力は、遺伝子適合およ
び20の差異を仮定すると、0.8から、0.99より大きい値に増大する。遺
伝子適合が完全に達成されない場合、ある程度の適合でも、このような試験に好
影響を与え得る。これを下の表1に示す。[Equation 4] The power of genetic matching can be achieved in two other ways. For example, with the same number of patients (50) in each department, the difference solved by the same force by genetic matching falls from 20 to 8.8. Similarly, the test power increases from 0.8 to greater than 0.99, assuming genetic fit and 20 differences. If the genetic match is not completely achieved, even a certain amount of match can positively impact such tests. This is shown in Table 1 below.
【0137】[0137]
【表1】
(実施例2)
(臨床試験において必要なサンプルサイズを低減するための遺伝解析の使用)
以下の実施例は、処置への応答および臨床試験の設計におけるこの情報の使用
に影響する基礎的な遺伝的要因を同定する方法を例示する。[Table 1] Example 2 Use of Genetic Analysis to Reduce Required Sample Size in Clinical Trials The following example demonstrates the underlying genetics that influence treatment response and the use of this information in the design of clinical trials. A method of identifying a physical factor is illustrated.
【0138】
(A.遺伝的亜集団)
処置への低い応答および高い応答にそれぞれ関連づけられた、2つの異なる遺
伝的亜集団AおよびBの例において、第1の亜集団Aからの処置された個体の応
答は、平均値μAおよび分散σ2 Aを有する。第2の亜集団において、応答平均値
および分散は、それぞれ、μBおよびσ2 Bである。いずれの分布の形についても
、仮定はなされない(すなわち、正規である必要はない)。処置されないコント
ロール個体(代わりに、プラセボを与えられる)において、応答の平均値および
分散は、亜集団AおよびBについて、それぞれ、A. Genetic Subpopulations In the example of two different genetic subpopulations A and B, respectively associated with low and high response to treatment, treated from the first subpopulation A. The individual response has mean μ A and variance σ 2 A. In the second subpopulation, the response mean and variance are μ B and σ 2 B , respectively. No assumptions are made about the shape of any distribution (ie, it need not be normal). In untreated control individuals (given placebo instead), the mean and variance of the responses are for subpopulations A and B, respectively.
【0139】[0139]
【数5】
である。これらの集団からサンプルがとられる場合、サンプル平均値の分布は、
正規分布する。例えば、処置された個体のサイズNの個体が亜集団Aから取られ
る場合、サンプル平均値は、分布Norm[μA,σ2 A/N]である。[Equation 5] Is. When samples are taken from these populations, the distribution of sample means is
It is normally distributed. For example, if individuals of size N of treated individuals are taken from subpopulation A, the sample mean is the distribution Norm [μ A , σ 2 A / N].
【0140】
亜集団の遺伝的バックグラウンドを無視する場合、処置された(事例)集団お
よび処置されていない(コントロール)集団の両方が、その2つの分布からサン
プリングされる個体の混合物を含む。遺伝的亜集団Aから選択される個体の確率
がpであり、かつ、遺伝的亜集団Bから選択される個体の確率がq=1−pであ
る場合、2つの集団から選択されたサンプルの応答平均値の分布が説明され得る
。When ignoring the genetic background of the subpopulations, both the treated (case) and untreated (control) populations contain a mixture of individuals sampled from the two distributions. If the probability of individuals selected from genetic subpopulation A is p, and the probability of individuals selected from genetic subpopulation B is q = 1-p, then The distribution of response mean values can be explained.
【0141】
例えば、Nが総集団サイズであり、{x1,x2,...,xi,...xN}が
無作為な変数の組であり、それぞれが、サンプルにおける個体を記述する場合、
応答平均値の期待値は、以下の式によって計算される。For example, N is the total population size, and {x 1 , x 2 ,. . . , X i ,. . . x N } is a random set of variables, each describing an individual in the sample,
The expected value of the average response value is calculated by the following formula.
【0142】[0142]
【数6】 ただし、確率pを有するE[xi]=μAであり、確率q=1−pを有するE[x i ]=μBである。そこで、サンプル平均値の分布の平均は、[Equation 6] Where E [x with probability pi] = ΜAAnd E [x with probability q = 1-p i ] = ΜBIs. Therefore, the average of the distribution of sample mean values is
【0143】[0143]
【数7】 である。[Equation 7] Is.
【0144】
このような場合の応答平均値の分散は、2つの分布(AおよびB)の各々の分
散、およびこれらの分布平均値の差の両方に依存する。この分散は、個体の分散
の合計によって表され得る。The variance of the response mean values in such a case depends on both the variance of each of the two distributions (A and B) and the difference between these distribution mean values. This variance can be represented by the sum of the individual variances.
【0145】[0145]
【数8】
無作為な変数Yが、Y=0の場合、V[xi|Y=0]=σ2 Aであり、Y=1の
場合、V[xi|Y=1]=σ2 Bになるように規定され、この分散の期待値は、[Equation 8] If the random variable Y is Y = 0, then V [x i | Y = 0] = σ 2 A , and if Y = 1, V [xi | Y = 1] = σ 2 B And the expected value of this variance is
【0146】[0146]
【数9】
である。さらにE[xi|Y=0]=μAであり、かつE[xi|Y=1]=μBで
ある場合、したがって、[Equation 9] Is. Further, if E [x i | Y = 0] = μ A and E [x i | Y = 1] = μ B , then
【0147】[0147]
【数10】
である。標準理論によって、V[xi]=E[V[xi|Y]]+V[E[xi|
Y]]であるので、[Equation 10] Is. By standard theory, V [x i ] = E [V [x i | Y]] + V [E [x i |
Y]],
【0148】[0148]
【数11】
である。すなわち、亜集団を無視する場合、分散は、その亜集団のうちの1つの
分散より常に大きい。これは、式6の形態から直感的に理解され得る。分散は、
2つの集団特有分散(σ2 A,σ2 B)と、2つの集団平均値(μA−μB)2間の差
を表す項との重み付けした和である。従って、分散は、集団内の分散および集団
間の分散の両方からなる。[Equation 11] Is. That is, when ignoring a subpopulation, the variance is always greater than the variance of one of the subpopulations. This can be intuitively understood from the form of Equation 6. The variance is
It is a weighted sum of two population-specific variances (σ 2 A , σ 2 B ) and a term representing the difference between the two population mean values (μ A −μ B ) 2 . Therefore, the variance consists of both within-population and inter-population variance.
【0149】
サンプル応答平均値の分散は(亜集団AおよびBからの個体の比が、p:qで
ある場合)、正規(中心極限定理による)であり、平均値および分散The variance of the sample response means (if the ratio of individuals from subpopulations A and B is p: q) is normal (by the Central Limit Theorem), and the mean and variance
【0150】[0150]
【数12】 を有する。[Equation 12] Have.
【0151】
(B.マーカー情報)
2つの遺伝的亜集団(AおよびB)のいずれに個体が属するかを決定すること
は、遺伝マーカーを検査することによってなされ得る。概して、より多くのマー
カーの遺伝型が決定されると、個体を正確な群に割り当てる確率がより大きくな
る。遺伝情報がない場合、サンプルは、亜集団AおよびBからの個体の比p:q
によって、2つの集団のランダムな混合を表す。2つの遺伝的バックグラウンド
が同じ頻度である場合、p=q=0.5であり、かつ、サンプル平均値は、以下
のように特徴付けられる。B. Marker Information Determining which of the two genetic subpopulations (A and B) an individual belongs to can be done by examining genetic markers. In general, the more markers genotyped, the greater the probability of assigning an individual to the correct group. In the absence of genetic information, the sample is a ratio p: q of individuals from subpopulations A and B.
Represents a random mixture of the two populations. If the two genetic backgrounds have the same frequency, then p = q = 0.5, and the sample mean is characterized as:
【0152】[0152]
【数13】
いくつかの例において、亜集団からの全ての個体は、k個の等しく情報を有する
マーカーについて、遺伝型が決定される。これは、しばしば、マーカーが無作為
に選択される場合(すなわち、応答に関与する遺伝子について何も知られていな
い場合)である。さらなるマーカーが、通常、より少ない情報を提供する(すな
わち、k+1個目のマーカーは、個体を正確に亜集団に割り当てる確率を増大さ
せるが、k個目のマーカーより少ない情報を提供する)。必ずしもこの通りにな
らなくてもよいが、しばしば、こうなる。例えば、応答に関与する遺伝子につい
ての事前の知識がある場合、これは、典型的には、最初に検査される。あるいは
、応答の基礎をなす遺伝子について情報がない場合、遺伝子適合は、関係(すな
わち、ゲノムにおける遺伝的類似性の全体的な度合い)に基づき、従って、最初
のいくつかのマーカーが、さらなるマーカーのそれぞれから、減少する情報で、
より多く情報を有する。[Equation 13] In some examples, all individuals from the subpopulation are genotyped for k equally informative markers. This is often the case when the markers are randomly selected (ie nothing is known about the genes involved in the response). The additional marker usually provides less information (ie, the k + 1 marker increases the probability of correctly assigning an individual to a subpopulation, but provides less information than the kth marker). This does not have to be the case, but often this is the case. For example, if one has prior knowledge of the genes involved in the response, this is typically tested first. Alternatively, if there is no information about the genes underlying the response, genetic matching is based on relationships (ie, the overall degree of genetic similarity in the genome), and thus the first few markers may With decreasing information from each,
Have more information.
【0153】
k個のマーカーが遺伝子型決定される場合、個体を正確な遺伝的亜集団に割り
当てる確率が以下の式によって決まる、単純なモデルを考慮する。If the k markers are genotyped, consider a simple model in which the probability of assigning an individual to the correct genetic subpopulation is determined by the formula:
【0154】[0154]
【数14】
kは、無限である傾向があるので、正確な割り当ての確率は、1に漸近する。こ
の確率は、上記の式において用いられて、サンプリングされた集団の混合を判定
し得る。式2および6におけるk→∞、p→1について、期待される、サンプル
平均値の平均値および分散は、集団Aについて、(μA,σ2 A/N)および、集
団Bについて、(μB,σ2 B/N)によって、(この情報を用いてp=0を設定
し、そして非応答者を選択するように)求められる。[Equation 14] Since k tends to be infinite, the probability of exact assignment is asymptotic to one. This probability can be used in the above equation to determine the mixture of sampled populations. The expected mean and variance of the sample mean values for k → ∞ and p → 1 in equations 2 and 6 are (μ A , σ 2 A / N) for population A and (μ A for population B). B , σ 2 B / N) (to set p = 0 with this information and select non-responders).
【0155】
(C.遺伝子適合による臨床試験の力)
患者のコホートからなる臨床試験において、その半分は処置され、その半分は
プラセボが与えられ、ここでその2つの遺伝的亜集団が等しい頻度である場合、
処置されたサンプルにおける応答は、以下の式による平均値および分散で、正規
分布する。C. Power of Clinical Trials by Gene Matching In a clinical trial consisting of a cohort of patients, half were treated and half were given placebo, where the two genetic subpopulations were of equal frequency. If there is
The response in the treated samples is normally distributed with mean and variance according to the formula:
【0156】[0156]
【数15】
コントロール(プラセボ)サンプルにおいて、平均値の分布は、再度、正規であ
り、以下の式による平均値および分散を有する。[Equation 15] In the control (placebo) sample, the mean distribution is again normal and has the mean and variance according to the formula:
【0157】[0157]
【数16】
簡略化するために、同じサイズになるように、2つのサンプルが選択されるが、
必ずしも、そうでなくてもよい。Nが相当大きい場合(>30)、正規分布の標
準定理が用いられて、α%レベル、力βで、処置された群およびプラセボ群の応
答における差異を検出するために必要なサンプルサイズは、[Equation 16] For simplicity, the two samples are chosen to be the same size, but
It does not have to be so. For large N (> 30), the standard theorem of normal distribution was used to find the sample size needed to detect the difference in the response of the treated and placebo groups at the α% level, force β.
【0158】[0158]
【数17】
である。ただし、Nは、試験の各部門における数であり、個体の合計は2Nであ
る。この式から、サンプルサイズが、事例およびコントロールの平均値の差異が
小さくなるにつれて、大きくなることが明らかである(すなわち、平均値が同一
、[Equation 17] Is. However, N is the number in each division of the test, and the total number of individuals is 2N. From this equation, it is clear that the sample size increases as the difference between the mean values of the cases and controls decreases (ie the mean values are the same,
【0159】[0159]
【数18】
である場合、サンプルサイズは無限である)。また、サンプルサイズは、亜集団
の分散が増大するにつれて、増大する。[Equation 18] , Then the sample size is infinite). Also, the sample size increases as the subpopulation variance increases.
【0160】 (D.適合および不適合集団についてのサンプルサイズの例) 一例において、2つの遺伝的亜集団は、処置が行われない場合[0160] (D. Examples of sample sizes for matched and non-matched populations) In one example, the two genetic subpopulations are not treated
【0161】[0161]
【数19】
かつ、群Aからの個体の処置への応答平均値が、μA=5、σA=8によって表さ
れる場合、同じ応答特性を有する。群Bからの個体の処置への応答は、μB=0
、σB=8で、プラセボ(すなわち、非応答者である)についての応答と同じで
ある。さらに、この例において、5%の有意なレベル(α=0.05)が用いら
れて、そしてサンプルサイズは、80%の力(β=0.8)に必要な個体の最小
数を表す。以下の表2に、マーカーの数(k)、群Aから選択された(すなわち
、応答者として正確に同定された)個体の確率(p)、処置された集団のサンプ
ル平均値の分散[Formula 19] And if the mean response to treatment of individuals from group A is represented by μ A = 5, σ A = 8, they have the same response characteristics. The response to treatment of individuals from group B was μ B = 0.
, Σ B = 8, the same as the response for the placebo (ie, the non-responder). Furthermore, in this example, a significant level of 5% (α = 0.05) was used and the sample size represents the minimum number of individuals required for 80% force (β = 0.8). In Table 2 below, the number of markers (k), the probability of individuals selected from Group A (ie, correctly identified as responders) (p), the variance of the sample means of the treated population.
【0162】[0162]
【数20】 および試験の各部門に必要なサンプルサイズ(N)を示す。[Equation 20] And the sample size (N) required for each section of the study is shown.
【0163】[0163]
【表2】
この実施例において、集団内の分散は、遺伝的亜集団の両方について、ならび
に処置されたサンプルおよび処置されていないサンプルにおいて、64に固定さ
れている。表2は、マーカーの遺伝子型が決定されていない場合、分散が70で
あることを示す。この分散の増大は、基礎をなす遺伝子型に起因する応答の差異
に完全に起因する。これが原因である場合(p→1である場合)、分散は、期待
値64に戻る。この分散の膨脹は、必要なサンプルサイズに著しい効果を及ぼす
(式11では、サンプルサイズは、分散の増大とともに線形的に増大するのでは
なく、分数の二乗とともに増大する)。遺伝的情報が利用可能でないときに、試
験の各部門において83の個体が必要とされる場合において、その多型プロファ
イルを用いて、応答者として個体を正確に割り当てるとすると、20の個体のみ
が必要とされる。[Table 2] In this example, the variance within the population is fixed at 64 for both genetic subpopulations, as well as in treated and untreated samples. Table 2 shows that the variance is 70 when the marker is not genotyped. This increased variance is entirely due to the difference in response due to the underlying genotype. If this is the cause (p → 1), the variance reverts to the expected value 64. This expansion of the dispersion has a significant effect on the required sample size (in Equation 11, the sample size does not increase linearly with increasing dispersion, but rather with the square of the fraction). If 83 individuals are needed in each department of the study when genetic information is not available, then using that polymorphic profile to correctly assign individuals as responders, only 20 individuals will be present. Needed.
【0164】
(実施例3)
(連鎖不平衡およびマーカー対立遺伝子頻度が臨床試験の力に与える効果)
本実施例において、2つの遺伝亜集団AおよびB、ならびに両方の亜集団内に
存在する1つの複対立遺伝子SNP(一ヌクレオチド多型)があるとする。gで
標識されたこれらの対立遺伝子の一方は、亜集団A内に頻度p[g|A]=pA
を有し、亜集団B内に頻度p[g|B]=pBを有する。この特定の実施例にお
いて、2つの亜集団は、等しい頻度(つまり、p(A)=p(B)=0.5)を
有する。すると、この条件において、希少対立遺伝子(つまり、一般的な集団に
おいてより低い頻度を有する対の対立遺伝子)の集団全体の頻度は、p(g)=
(pA+pB)/2となる。本実施例において、対立遺伝子gは、その処置に対す
る応答の増大に関係することが示された。応答が増大するのは、対立遺伝子自身
の機能が原因であり得るが、より一般的には、その対立遺伝子が、何らかの(未
知の)遺伝因子または変異との連鎖不平行状態にあることが原因である。連鎖不
平行の大きさdは、亜集団AについてdA=p(A&g)−p(A)p(g)、
そして亜集団BについてdB=p(B&g)−p(B)p(g)と規定される。
応答の増大の原因となった因子が、亜集団Aにおいてより頻度が高く、かつ、S
NPマーカーが近傍に存在する場合、dA>dBと期待される。この意味で、この
亜集団が、処置に対する個体の応答に影響を及ぼす未知の遺伝子の、高応答(A
)対立遺伝子および低応答(B)対立遺伝子を有しているとみなし得る。Example 3 Effect of Linkage Disequilibrium and Marker Allele Frequency on the Power of Clinical Trials In this example, two genetic subpopulations A and B, and 1 present in both subpopulations. Suppose there are two polyallelic SNPs (single nucleotide polymorphism). One of these alleles labeled with g has a frequency p [g | A] = p A within subpopulation A.
And have a frequency p [g | B] = p B in subpopulation B. In this particular example, the two subpopulations have equal frequencies (ie, p (A) = p (B) = 0.5). Then, in this condition, the overall population frequency of rare alleles (ie, paired alleles with lower frequencies in the general population) is p (g) =
(P A + p B ) / 2. In this example, the allele g was shown to be associated with an increased response to that treatment. The increased response may be due to the function of the allele itself, but more commonly is due to the allele being in linkage disparallel with any (unknown) genetic factor or mutation. Is. The size d of the linkage disequilibrium is d A = p (A & g) -p (A) p (g) for subpopulation A,
Then, for subpopulation B, it is defined that d B = p (B & g) −p (B) p (g).
The factors responsible for the increased response are more frequent in subpopulation A and S
If the NP marker is in the vicinity, it is expected that d A > d B. In this sense, this subpopulation is associated with a high response of unknown genes (A
) Alleles and hyporesponsive (B) alleles can be considered to have.
【0165】
いくつかの例において、SNPは、処置に対する応答に関与する遺伝子を保持
することが既知の領域内に存在し、そして亜集団Aは、高い応答を示した個体か
らなり、それに対して、亜集団Bが低い応答を示した個体からなる。次いで、こ
のような例において、このSNPを使用して、個体がいずれの集団に由来するの
か、つまり、それらが臨床試験に登録されるのか否かを判定し得る。例えば、p A
=0.6で、且つ、pB=0.2である場合、このことは、g対立遺伝子を有す
る個体は、亜集団Aからの個体由来であることが、亜集団Bからの個体由来であ
ることの3倍であるようであることを意味する。このマーカーは、それ自体個体
がその処置に対してよく応答するか否か(つまり、それらが亜集団Aに由来する
か否か)について知らせる。その2つの亜集団の頻度が同じ場合、p(A&g)
=0.3およびp(B&g)=0.1となり、したがって、
dA=p(A&g)−p(A)p(g)=0.3−0.5×0.4=0.1(1
)
かつ
dB=p(B&g)−p(B)p(g)=0.1−0.5×0.4=−0.1(
2)
となる。[0165]
In some instances, SNPs carry genes involved in response to treatment
Existing within a region known to
To which the subpopulation B showed a low response. Then this
In this example, the SNP can be used to determine which population the individual is from
Or, that is, they may be enrolled in clinical trials. For example, p A
= 0.6 and pB= 0.2, this has the g allele
The individual that is derived from the sub-population A is derived from the individual from the sub-population B.
It means that it seems to be three times more than what you do. This marker is an individual
Respond well to the treatment (ie, they are from subpopulation A)
Or not). If the two subpopulations have the same frequency, then p (A & g)
= 0.3 and p (B & g) = 0.1, thus
dA= P (A & g) -p (A) p (g) = 0.3-0.5 * 0.4 = 0.1 (1
)
And
dB= P (B & g) -p (B) p (g) = 0.1-0.5 × 0.4 = -0.1 (
2)
Becomes
【0166】
つまり、g対立遺伝子と亜集団Aに属する個体との間には、正の関係がある。
逆に、g対立遺伝子と亜集団Bとの間には、負の関係がある。連鎖不均衡のこれ
らの尺度を用いて、個体がg対立遺伝子を有する場合に(亜集団Aに由来する)
高い応答を示した個体である個体の条件付き確率を計算できる。この計算は次の
ようになる、That is, there is a positive relationship between the g allele and the individuals belonging to subpopulation A.
Conversely, there is a negative relationship between the g allele and subpopulation B. Using these measures of linkage disequilibrium, when an individual has the g allele (from subpopulation A)
It is possible to calculate the conditional probability of an individual who has a high response. This calculation is as follows:
【0167】[0167]
【数21】
dAおよびdBに代入することにより、これらの条件付き確率は、(ベイズの定理
を用いて)以下のようにも表せ得ることに留意されたい。[Equation 21] Note that by substituting for d A and d B , these conditional probabilities can also be expressed (using Bayes' theorem) as
【0168】[0168]
【数22】
つまり、関係性の強さは、亜集団内のその対立遺伝子の頻度間の差に要約される
。[Equation 22] That is, the strength of the relationship is summarized by the difference between the frequencies of that allele within the subpopulation.
【0169】
このSNPの増大についての情報を用いて、高い応答を示した個体を正確に選
択する確率は、50%(2つの亜集団が同じ頻度であると仮定)〜75%のヌル
である。この確率は、関連するマーカー対立遺伝子の頻度の関数であり、その対
立遺伝子の頻度は、その2つの対立遺伝子間の応答および連鎖不平衡の強度に影
響する。次に、2つの集団からの個体の無作為サンプリングを示すp=0.5お
よび遺伝マーカーからの情報を用いたサンプリングを示すp=0.75の値を用
いて、前の節で説明したように、必要なサンプルサイズを計算し得る。Using information about this increase in SNP, the probability of accurately selecting individuals with high responses is between 50% (assuming the two subpopulations have the same frequency) to 75% null. . This probability is a function of the frequency of the associated marker allele, which affects the response between the two alleles and the strength of linkage disequilibrium. Then, as described in the previous section, with values of p = 0.5 indicating random sampling of individuals from two populations and p = 0.75 indicating sampling with information from genetic markers. First, the required sample size can be calculated.
【0170】
上記実施例において、その2つの集団における対立遺伝子頻度が知られている
と仮定することに留意されたい。このことは、その多型が応答に関与しているこ
とが既に知られているが、一般には知られていないかもしれない場合、しばしば
みられるケースである。しかし、前の試験を使用して、応答した個体および応答
しなかった個体における対立遺伝子の頻度を推定するし得ることも、しばしばあ
り得るケースである。Note that in the above example it is assumed that the allele frequencies in the two populations are known. This is often the case when the polymorphism is already known to be involved in the response but may not be generally known. However, it is also often possible that previous tests could be used to estimate the frequency of alleles in responding and non-responding individuals.
【0171】
この方法は、当然、複数のマーカーにも拡大できる。この場合、G∈{g1,
...,gk}は、亜集団Aにおいて頻度{p1,...,pk}および亜集団B
において頻度{q1,...,qk}を有する1組の複対立遺伝子マーカーにおけ
る個体の遺伝子型を示す。そして、ベイズの定理によって、次の式が得られる。This method can of course be extended to multiple markers. In this case, G ∈ {g 1 ,
. . . , G k } have frequencies {p 1 ,. . . , P k } and subpopulation B
At frequency {q 1 ,. . . , Q k } shows the genotype of the individual at a set of multi-allelic markers. Then, Bayes' theorem gives the following equation.
【0172】[0172]
【数23】
ここで、亜集団Aおよび亜集団Bは同じ頻度である。同様に、p[B|G]は次
のように表せる。[Equation 23] Here, subpopulation A and subpopulation B have the same frequency. Similarly, p [B | G] can be expressed as follows.
【0173】[0173]
【数24】
その後、これらの値は1つの遺伝子座のケースのように使用されて、個体の正確
な亜集団への割り当ての確率を判定し得、そして、それゆえサンプルサイズを計
算し得る。[Equation 24] These values can then be used as in the case of one locus to determine the probability of assignment to an exact subpopulation of individuals, and thus calculate the sample size.
【0174】
例えば、5個のマーカーの遺伝子型が決定され、それら全てについて、希少対
立遺伝子が亜集団Aにおいて頻度0.4、かつ亜集団Bにおいて頻度0.5を有
すると仮定する。亜集団Aからの患者および亜集団Bからの個体で調査を行う。
後者の個体は処置に応答しないことが分かっている。患者は、5個のマーカーの
結果に基づいて登録される。式7および8を用いて、5個のマーカーのうちのn
個において個体が希少対立遺伝子を有する場合の亜集団Aに属する個体の確率は
、表3に示すとおりである。For example, assume that five markers are genotyped, and for all of them, the rare allele has a frequency of 0.4 in subpopulation A and a frequency of 0.5 in subpopulation B. The study is conducted on patients from subpopulation A and individuals from subpopulation B.
It has been found that the latter individual does not respond to treatment. Patients are enrolled based on the results of 5 markers. Using Equations 7 and 8, n out of 5 markers
Table 3 shows the probabilities of individuals belonging to the subpopulation A when individuals have a rare allele in individuals.
【0175】[0175]
【表3】
表3は、正確に個体を正しい亜集団に割り当てる確率が、遺伝子型の決定され
たマーカーの数と共に急速に増加することを示す。この例において、そのマーカ
ーは無作為に選択され(特定の遺伝子に関連することは分かっていない)、そし
てその2つの亜集団の間の希少対立遺伝子の頻度の差として、0.1が選択され
る
表3に示したタイプの情報は、個体を亜集団に分類するため、または、試験へ
の登録の基準として、直接使用され得る。例えば、5個の多型のうちの1個また
は0個の多型にその希少対立遺伝子を有する個体が、臨床試験に含まれ得る。こ
れは、その試験がその処置に応答する個体を含む確率を増大させる(ここで、亜
集団Aは処置に応答し、かつ、亜集団Bは処置に応答しないものとする)。希少
対立遺伝子を有さない個体の場合、亜集団Aに属する個体の確率は0.713で
あり、そして1つの希少対立遺伝子を有する個体について、亜集団Aに属する個
体の確率は0.620である。この選択基準は、それ自体、その臨床試験に登録
される亜集団Aからの個体の割合を大幅に増大させる。この単純な選択の方法は
、単に例として示しただけであり、そして多型の数およびそれらのそれぞれの対
立遺伝子頻度に応じて、他の多くのより複雑な手続き(例えば、クラスタ分析)
を用い得る。[Table 3] Table 3 shows that the probability of correctly assigning individuals to the correct subpopulation increases rapidly with the number of genotyped markers. In this example, the marker was randomly selected (not known to be associated with a particular gene) and 0.1 was selected as the difference in the frequency of rare alleles between the two subpopulations. The information of the type shown in Table 3 may be used directly to classify individuals into subpopulations or as criteria for enrollment in studies. For example, individuals who carry the rare allele at 1 or 0 polymorphisms out of 5 may be included in clinical trials. This increases the probability that the test will include individuals who respond to the treatment, where subpopulation A responds to treatment and subpopulation B does not respond to treatment. For individuals without the rare allele, the probability of individuals belonging to subpopulation A is 0.713, and for individuals with one rare allele, the probability of individuals belonging to subpopulation A is 0.620. is there. This selection criterion by itself greatly increases the proportion of individuals from subpopulation A that are enrolled in the clinical trial. This simple method of selection is only given as an example and depends on the number of polymorphisms and their respective allele frequencies, many other more complex procedures (eg cluster analysis).
Can be used.
【0176】
(実施例4)
(多型プロファイルが別々の患者の群を区別する力に対する、マーカーの数お
よびその対立遺伝子頻度の効果)
本実施例において、一般的な対立遺伝子を有するマーカー(すなわち、2つの
対立遺伝子が同様の頻度である)、および希少な対立遺伝子を有するマーカーの
2つのタイプが存在する。第1のマーカータイプに関しては、1つの対立遺伝子
が、亜集団A(応答者)内ではp1=0.5の頻度、および亜集団B(非応答者
)内ではq1=0.4の頻度を有する。第2のマーカータイプに関しては、1つ
の対立遺伝子が、亜集団A内ではp2=0.1の頻度、および亜集団B内ではq2
=0.08の頻度を有する。両方の場合において、希少な対立遺伝子は、亜集団
A内でのその頻度と比較して、亜集団B内では20%低い頻度を有する。マーカ
ー(総数K)の集団は、(前回の臨床実験の)亜集団Aまたは亜集団Bのいずれ
かに属することが知られている、2000人の患者のサンプル内の遺伝子型が決
定される。これら個体のそれぞれに関して、希少な対立遺伝子が存在する場合は
0の値をとり、存在しない場合には1の値をとるk個の観測値x1、x2、x3,
...,xkが存在する。これらの個体は、亜集団Aからのものである場合はy
=0、そして亜集団Bに属する場合はy=1である亜集団に分類することができ
る。このようなトレーニングデータを用いて、2000の個体が生成され、かつExample 4 Effect of Number of Markers and Their Allele Frequency on the Power of Polymorphism Profiles to Distinguish Separate Patient Groups In this example, markers with common alleles (ie Two alleles have similar frequencies), and two types of markers with rare alleles. For the first marker type, one allele had a frequency of p 1 = 0.5 in subpopulation A (responders) and q 1 = 0.4 in subpopulation B (non-responders). Have a frequency. For the second marker type, one allele has a frequency of p 2 = 0.1 in subpopulation A and a frequency of q 2 = 0.08 in subpopulation B. In both cases, the rare allele has a 20% lower frequency in subpopulation B compared to its frequency in subpopulation A. The population of markers (total number K) is genotyped in a sample of 2000 patients known to belong to either subpopulation A or subpopulation B (from previous clinical studies). For each of these individuals, there are k observations x 1 , x 2 , x 3 , with a value of 0 if a rare allele is present and a value of 1 if none is present.
. . . , X k exist. These individuals are y if from subpopulation A.
= 0, and if it belongs to the sub-population B, it can be classified into the sub-population where y = 1. Using such training data, 2000 individuals were generated, and
【0177】[0177]
【数25】
の形式の線形ロジスティックモデル(Christensenの「Log Li
near Models and Logistic Regression」
Springer Verlag、New York、1997年))を用いて
、一方の亜集団、または他方の亜集団に割り当てられる。(実施例3で断片的に
記載されたような)他の統計的方法も用いることができる。この線形ロジスティ
ックモデルを、別の分類方法例示するために選択した。[Equation 25] A linear logistic model of the form (Christensen's "Log Li
near Models and Logistic Regression "
(Springer Verlag, New York, 1997)) is used to assign to one subpopulation or the other. Other statistical methods (as described fragmentarily in Example 3) can also be used. This linear logistic model was chosen to illustrate another classification method.
【0178】
表4は、2個、5個、10個、20個、および50個のマーカーに関する正確
な亜集団に個体を割り当てる確率を示す。両方のタイプのマーカー、およびその
2つの混合物に関する値が示される。本実施例において、全てのマーカーが相互
に独立していると仮定される。もしそうでない場合は、他のさらに有効な統計的
方法(例えば、分類ツリーによる方法(Breimanらの「Classifi
cation and Regression Trees」CRC Pres
s、1984年)を適用することができる。Table 4 shows the probabilities of assigning individuals to the correct subpopulations for 2, 5, 10, 20, and 50 markers. Values are shown for both types of markers, and mixtures of the two. In this example, all markers are assumed to be independent of each other. If not, other more effective statistical methods (eg, the classification tree method (see Breiman et al., Classify).
"Cation and Repression Trees" CRC Pres
S., 1984) can be applied.
【0179】[0179]
【表4】
これらのシミュレーションにおいて、2つの対立遺伝子が同様の頻度を有する
マーカーは、どの個体がどの群に属するかを判定する際に、はなはだしく異なる
対立遺伝子頻度を有するマーカーよりも有効である。これら2つの階級のマーカ
ーの等価の混合物は、期待されるとおり、中間の結果を提供する。[Table 4] In these simulations, markers with similar frequencies for the two alleles are more effective in determining which individuals belong to which group than markers with significantly different allele frequencies. An equivalent mixture of markers of these two classes provides intermediate results, as expected.
【0180】
多くの場合において、前回の臨床実験のデータは利用可能であるが、元の2つ
の亜集団のどちらから、応答者および非応答者が抜き出されているかに関する情
報がない。このようなシナリオは、クラスタリング方法による解析に、さらに受
け入れられ得る。2000個の個体に関するデータを、上記と同じ対立遺伝子頻
度を用いてシミュレートした。これらのデータを、亜集団がマーカーのみでどの
程度良好に定義することができるかを調べるために、(K=2の)K平均クラス
タリング(K−means clustring)を用いて解析した。利用可能
な情報が少ないため、用いられるマーカーがほとんどない(k<10)場合、こ
の方法には効力がほとんどない。10以上のマーカーに関する結果を図5に示す
。In many cases, data from previous clinical trials are available, but there is no information as to which of the two original subpopulations the responders and non-responders were drawn from. Such scenarios may be more acceptable for analysis by clustering methods. Data for 2000 individuals were simulated using the same allele frequencies as above. These data were analyzed using K-means clustering (K = 2) to see how well a subpopulation could be defined with markers alone. Due to the little information available, this method has little efficacy if few markers are used (k <10). Results for 10 or more markers are shown in FIG.
【0181】[0181]
【表5】
本実施例において、両方の対立遺伝子が一般的なマーカーは、一方の対立遺伝
子が希少であるマーカーよりもより効果的に作用する。クラスタ解析を用いるこ
れらの結果は、個体を正確に割り当てる確率が表4よりも低い。これは、これら
のシミュレーションに関して事前に利用可能な情報が少ないことから予測される
ことである。[Table 5] In this example, markers that are common to both alleles work more efficiently than markers where one allele is rare. These results using cluster analysis have a lower probability of correctly assigning individuals than in Table 4. This is expected due to the little information available in advance regarding these simulations.
【0182】
前述の実施例および上記説明により一部例示されたように、本発明は、一般に
は処置に関する研究に関する多数の用途を有し、詳細には臨床実験に関する多数
の用途を有する。例えば、本発明は、同じ疾病を有する患者の母集団に臨床実験
を行うために、多型プロファイルの使用を含み、ここで、多型プロファイルが、
疾病と関連づけられているか不明である少なくとも1つの多型部位を含む。本発
明はまた、統計上の有意性が、多型プロファイルの類似性のために選択された元
々の処置された群および制御群の亜集団に関して判定される、臨床実験からのデ
ータの再解析を行うための多型プロファイルの使用を含む。本発明はまた、臨床
実験を受ける個体の母集団を、複数の部分集合に分割するために、多型プロファ
イルを使用することを含み、部分集合の要素は、相互に、異なる部分集合の要素
よりも大きな多型プロファイルの類似性を示す。As illustrated in part by the foregoing examples and the above description, the present invention has numerous applications, generally for treatment studies, and in particular for clinical trials. For example, the invention includes the use of a polymorphic profile to conduct a clinical trial on a population of patients with the same disease, wherein the polymorphic profile comprises
It contains at least one polymorphic site that is either unknown or associated with a disease. The present invention also provides a re-analysis of data from clinical experiments, where statistical significance is determined with respect to the original treated and control subpopulations selected for polymorphic profile similarity. Includes the use of polymorphic profiles to do. The invention also includes using a polymorphic profile to divide a population of individuals undergoing clinical trials into multiple subsets, wherein the elements of the subsets are more distinct than those of different subsets. Also show similarities in large polymorphic profiles.
【0183】
本明細書中に記載される実施例および実施形態は、例示目的のみのためのもの
であり、その見地において各種の改変または変更が当業者に示唆され、かつ本願
の精神および範疇、ならびに添付の特許請求の範囲内に含まれることが理解され
る。本明細書中に引用される全ての出版物、特許、および特許出願は、個々の出
版物、特許、または特許出願のそれぞれが、参照として援用されるように詳細か
つ個別に示された場合と同様に、あらゆる目的のために、その全て参照としてこ
こに明確に援用する。The examples and embodiments described herein are for illustration purposes only, and various modifications or alterations in its respect are suggested to those skilled in the art, and the spirit and scope of the present application, It is understood that they fall within the scope of the appended claims. All publications, patents and patent applications cited herein are referred to when each individual publication, patent or patent application is specifically and individually indicated to be incorporated by reference. Similarly, for all purposes, all of which are expressly incorporated herein by reference.
【図1】
図1は、本発明の方法を実行するためのコンピュータシステムを示す図である
。FIG. 1 shows a computer system for performing the method of the present invention.
【図2】
図2は、本発明の方法を実行するためのコンピュータシステムを示す図である
。FIG. 2 is a diagram of a computer system for performing the method of the present invention.
【図3】 図3は、本発明による処置手順を評価する方法のフローチャートである。[Figure 3] FIG. 3 is a flow chart of a method for evaluating a treatment procedure according to the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ジョーンズ, ハイウェル ビー. アメリカ合衆国 カリフォルニア 94301, パロ アルト, ウェブスター ストリ ート ナンバー1, 530 Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 AA20 CA02 HA11 4B063 QA05 QA20 QQ42 QR32 QS40 QX10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ , CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, K E, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW ), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, C R, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI , GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, K Z, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA , MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, S K, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG , US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Jones, Highwell Bee. United States California 94301, Palo Alto, Webster Sutori No. 1, 530 F-term (reference) 4B024 AA01 AA11 AA20 CA02 HA11 4B063 QA05 QA20 QQ42 QR32 QS40 QX10
Claims (52)
された被験体の亜集団およびコントロールの被験体の亜集団を選択する工程であ
って、該処置された集団は処置手順で処置されており、該コントロール集団はコ
ントロール手順で処置されており、該処置された集団およびコントロール集団の
両方における被験体は、多型プロファイルについて特徴付けられており、該処置
された亜集団およびコントロール亜集団の両方における被験体は、多型プロファ
イルの類似性について選択される、工程と、 (b)該処置手順の評価として、該処置された亜集団とコントロール亜集団と
の間の試験パラメータにおいて統計学的に有意な差異が存在するかどうかを判定
する工程と、 を包含する方法。1. A method of evaluating a treatment procedure, comprising: (a) a subpopulation of treated subjects and a subpopulation of control subjects from a population of treated subjects and control subjects. Wherein the treated population has been treated with a treatment procedure, the control population has been treated with a control procedure, and the subjects in both the treated and control population are Characterized for a type profile, subjects in both the treated and control subpopulations are selected for polymorphic profile similarity, and (b) as an evaluation of the treatment procedure, Determining whether there is a statistically significant difference in test parameters between the treated and control subpopulations , Method comprising.
記選択する工程および判定する工程のさらなるサイクルを行う工程をさらに包含
する、請求項1に記載の方法。2. The method of claim 1, further comprising the step of subjecting a second treated population and a control population to a further cycle of said selecting and determining steps.
多型プロファイルに対する類似性について選択され、前記第2の処置された亜集
団およびコントロール亜集団が、第2の多型プロファイルに対する類似性につい
て選択される、請求項1に記載の方法。3. The treated and control subpopulations are selected for similarity to a first polymorphism profile and the second treated and control subpopulations are second polymorphisms. The method of claim 1, wherein the method is selected for similarity to profiles.
与する工程を包含する、請求項1に記載の方法。4. The method of claim 1, wherein the treatment procedure comprises administering an agent to a member of the treated population.
与する工程を包含し、前記コントロール手順が、前記コントロール集団のメンバ
ーに該薬剤を投与する工程を包含しない、請求項1に記載の方法。5. The treatment procedure comprises administering an agent to a member of the treated population, and the control procedure does not include administering the agent to a member of the control population. The method according to 1.
与する工程を包含し、前記コントロール手順が、前記コントロール集団のメンバ
ーにプラセボを投与する工程を包含する、請求項1に記載の方法。6. The treatment procedure comprises administering an agent to a member of the treated population and the control procedure comprises administering a placebo to a member of the control population. The method described in.
薬剤を投与する工程を包含し、前記コントロール手順が、前記コントロール集団
のメンバーに、該第1の薬剤とは異なる第2の薬剤を投与する工程を包含する、
請求項1に記載の方法。7. The treatment procedure comprises the step of administering a first agent to a member of the treated population, wherein the control procedure comprises providing the member of the control population with the first agent. Administering a different second agent,
The method of claim 1.
請求項7に記載の方法。8. Each of the first and second agents is a combination of agents,
The method according to claim 7.
メンバーに投与する工程を包含し、前記コントロール手順が、該第1の量とは異
なる第2の量の薬剤を、前記コントロール集団のメンバーに投与する工程を包含
する、請求項1に記載の方法。9. The treatment procedure comprises administering a first amount of an agent to a member of the treated population, the control procedure comprising a second amount different from the first amount. 2. The method of claim 1, comprising administering the agent of claim 1 to a member of the control population.
された集団のメンバーに薬剤を投与する工程を包含し、前記コントロール手順が
、該第1のスケジュールとは異なる第2のスケジュールに従って、前記コントロ
ール集団のメンバーに該薬剤を投与する工程を包含する、請求項1に記載の方法
。10. A second schedule, wherein the treatment procedure comprises administering a drug to a member of the treated population according to a first schedule, and the control procedure is different from the first schedule. 2. The method of claim 1, comprising administering the agent to a member of the control population according to.
。11. The method of claim 1, wherein the treatment procedure comprises behavioral therapy.
法。12. The method of claim 11, wherein the behavioral therapy comprises diet.
法。13. The method of claim 11, wherein the behavioral therapy comprises exercise therapy.
の植物に農薬を投与する工程を包含し、該農薬が、除草剤、殺虫剤、成長促進剤
からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。14. A group in which the test population contains a plurality of plants, and the treatment means includes a step of administering a pesticide to the plurality of plants, wherein the pesticide comprises a herbicide, an insecticide, and a growth promoter. The method of claim 1, selected from:
に記載の方法。15. The subpopulation is human, animal, or plant.
The method described in.
。18. The method of claim 1, wherein the subpopulation is a bacterium.
て選択される、請求項1に記載の方法。19. The method of claim 1, wherein the subject subpopulation is selected as being similarly exposed to environmental factors.
るようにさらされたとして選択される、請求項1に記載の方法。20. The method of claim 1, wherein the subpopulations of subjects are selected as being differentially exposed to at least one environmental factor.
1に記載の方法。21. The method of claim 1, wherein the subject subpopulations are selected from the same race.
る、請求項1に記載の方法。22. The method of claim 1, wherein the subpopulations of subjects are selected for a common phenotypic trait.
が、それぞれ、少なくとも5のメンバーを含む、請求項1に記載の方法。23. The method of claim 1, wherein the subpopulations from the treated and control population each comprise at least 5 members.
む、請求項23に記載の方法。24. The method of claim 23, wherein each of the subpopulations comprises at least 10 members.
含む、請求項24に記載の方法。25. The method of claim 24, wherein each of the subpopulations comprises at least 100 members.
一多型形態である、請求項1に記載の方法。26. The method of claim 1, wherein the polymorphic profile for each of said subpopulations is a single polymorphic form.
数の多型形態を含む、請求項1に記載の方法。27. The method of claim 1, wherein the polymorphic profile for each of said subpopulations comprises multiple polymorphic forms.
る、請求項27に記載の方法。28. The method of claim 27, wherein the polymorphic form is in a region encoding multiple genes.
請求項28に記載の方法。29. The plurality of genes encode enzymes in a metabolic pathway,
The method of claim 28.
、前記複数の遺伝子の少なくとも1つの亜セットが、該疾患と相関する、請求項
29に記載の方法。30. The method of claim 29, wherein said treatment means is a possible method of treating a disease and at least one subset of said plurality of genes correlates with said disease.
、前記代謝経路が、該疾患と相関する、請求項29に記載の方法。31. The method of claim 29, wherein the treatment means is a possible method of treating a disease and the metabolic pathway correlates with the disease.
、それぞれ、少なくとも10の多型形態を含む、請求項1に記載の方法。32. The method of claim 1, wherein the polymorphic profile for each of the subpopulations comprises at least 10 polymorphic forms, respectively.
、少なくとも100の多型形態を含む、請求項32に記載の方法。33. The method of claim 32, wherein the polymorphic profile for each of the subpopulations comprises at least 100 polymorphic forms.
も10%同一である、請求項1に記載の方法。34. The method of claim 1, wherein the polymorphic profile for the subpopulations is at least 10% identical.
も50%同一である、請求項34に記載の方法。35. The method of claim 34, wherein the polymorphism profile for the subpopulations is at least 50% identical.
も75%同一である、請求項35に記載の方法。36. The method of claim 35, wherein the polymorphism profile for the subpopulations is at least 75% identical.
る、請求項36に記載の方法。37. The method of claim 36, wherein the polymorphism profiles for the subpopulations are the same.
載の方法。38. The method of claim 1, wherein the test parameter is a measure of disease.
る、請求項38に記載の方法。40. The method of claim 38, wherein the disease correlates with elevated serum cholesterol levels.
記試験パラメータが、除草剤に対する感受性、殺虫剤に対する感受性、病害に対
する感受性、および霜害に対する感受性の尺度からなる群から選択される、請求
項1に記載の方法。41. The test and control populations comprise plants and the test parameters are selected from the group consisting of susceptibility to herbicides, susceptibility to insecticides, susceptibility to disease, and susceptibility to frost damage. The method of claim 1.
該疾患を有する患者のコントロール集団を、コントロール手順で処置する工程と
、 (b)類似的な多型プロファイルを有する該処置された集団およびコントロー
ル集団のそれぞれから、患者の亜集団を選択する工程と、 (c)該薬物での処置が、該亜集団における該疾患の状態と相関するかどうか
を判定して、該疾患の処置における該薬物の効力を評価する工程と、 を包含する方法。42. A method of performing a clinical trial, comprising: (a) treating a treated population of patients with a disease with a drug.
Treating a control population of patients with the disease with a control procedure, and (b) selecting a subpopulation of patients from each of the treated and control populations having similar polymorphic profiles. (C) determining whether treatment with the drug correlates with the condition of the disease in the subpopulation and assessing the efficacy of the drug in treating the disease.
いて統計学的に有意な差異が存在するかどうか判定する工程を包含する、請求項
42に記載の方法。43. The method of claim 42, wherein the determining step comprises determining if there is a statistically significant difference in test parameters between the subpopulations.
トロール集団の各患者について多型プロファイルを判定する工程をさらに包含す
る、請求項42に記載の方法。44. The method of claim 42, further comprising the step of determining a polymorphism profile for each patient in the treated population and the control population prior to the selecting step.
ーに、プラセボを投与する工程を包含する、請求項42に記載の方法。45. The method of claim 42, wherein the control procedure comprises administering a placebo to members of the control population.
の処置において効力を有する、請求項42に記載の方法。46. The method of claim 42, wherein the drug has efficacy in treating a disease other than the disease in which the clinical trial is being conducted.
の指定、およびコントロール手順に従って処置された、コントロール集団の各メ
ンバーについての指定と、 (ii)該処置された集団およびコントロール集団の各メンバーの多型プロ
ファイルについての指定と、 (iii)該処置された集団およびコントロール集団の各メンバーに対する
試験パラメータについての指定と、 を含む、工程と、 (b)該処置された集団およびコントロール集団のそれぞれから、多型プロフ
ァイルにおける類似性について、亜集団を選択する工程と、 (c)該亜集団間における該試験パラメータにおいて、統計学的に有意な差異
が存在するかどうかを判定する工程と、 (d)該判定工程からの結果の出力を表示する工程と、 を包含する、方法。47. A method of assessing a treatment procedure comprising: (a) providing a database, the database comprising: (i) for each member of the treated population treated according to the treatment procedure. A designation for each member of the control population treated according to the designation and control procedure; (ii) a polymorphic profile of each member of the treated population and control population; and (iii) the treated Specifying the test parameters for each member of the population and the control population, and (b) selecting a subpopulation for similarity in polymorphic profiles from each of the treated and control populations. And (c) statistics in the test parameters between the subpopulations. And determining whether a significant difference exists in, (d) comprises the step of displaying the output of results from the determination step, the method.
、 (a)データを提供または受け取るコードであって、 (i)処置手順に従って処置された、処置された集団の各メンバーについて
の指定、およびコントロール手順に従って処置された、コントロール集団の各メ
ンバーについての指定と、 (ii)該処置された集団およびコントロール集団の各メンバーの多型プロ
ファイルについての指定と、 (iii)該処置された集団およびコントロール集団の各メンバーに対する
試験パラメータについての指定と、 を含む、コードと、 (b)類似する多型プロファイルを有する該処置された集団およびコントロー
ル集団のそれぞれから、亜集団を選択するコードと、 (c)該亜集団間における該試験パラメータにおいて、統計学的に有意な差異
が存在するかどうかを判定するコードと、 (d)該工程(c)からの結果の出力を表示するコードと、 (e)該コードを保持するコンピュータ読み出し可能格納媒体と、 を含む、コンピュータプログラム製品。48. A computer program product for evaluating a treatment procedure, comprising: (a) a code providing or receiving data, (i) designation for each member of the treated population treated according to the treatment procedure. , And a designation for each member of the control population treated according to a control procedure, (ii) a designation for a polymorphic profile of each member of the treated population and the control population, and (iii) the treated population. And a designation for the test parameters for each member of the control population, and (b) a code for selecting a subpopulation from each of the treated and control populations having similar polymorphism profiles, (C) in the test parameters between the subpopulations, A code for determining whether there is a statistically significant difference; (d) a code for displaying the output of the result from the step (c); and (e) a computer-readable storage medium holding the code. And computer program products, including.
定、およびコントロール手順に従って処置された、コントロール集団の各メンバ
ーについての指定と、 該処置された集団およびコントロール集団の各メンバーの多型プロファイ
ルについての指定と、 該処置された集団およびコントロール集団の各メンバーに対する試験パラ
メータについての指定と、 を備え、 (ii)類似する多型プロファイルを有する該処置された集団およびコント
ロール集団のそれぞれから、亜集団を選択し、 (iii)該亜集団間における該試験パラメータにおいて、統計学的に有意
な差異が存在するかどうかを判定し、 (iv)該工程(iii)からの結果の出力を表示するように、 作動可能に配置される、プロセッサと、 を備える、システム。49. A system for evaluating a treatment procedure, comprising: (a) a memory; (b) a system bus; (c) a processor; (i) providing or receiving data; Designation for each member of the treated population treated according to the procedure, and designation for each member of the control population treated according to the control procedure, and polymorphism profile of each member of the treated population and the control population And (ii) a test parameter for each member of the treated and control populations, and (ii) from each of the treated and control populations with similar polymorphism profiles, Selecting a population, and (iii) assigning to the test parameters between the subpopulations A processor operably arranged to determine whether there is a statistically significant difference and (iv) display the resulting output from the step (iii), system.
を判定する工程であって、該多型プロファイルが、少なくとも1つの多型形態を
該疾患と関連することが既知でない多型部位に含む、工程と、 (b)該集団からの類似する多型プロファイルを有する個体の亜集団を選択す
る工程と、 (c)該亜集団内の処置された群に処置療法を投与し、該亜集団内のコントロ
ール群にコントロール療法を投与する工程と、 (d)有効処置療法に応答して変動することが期待される、該処置された群お
よびコントロール群の患者における試験パラメータを判定する工程と、 (e)該パラメータが、該処置された群とコントロール群との間に統計学的に
有意な差異を示すかどうかを判定する工程と、 を包含する、方法。50. A method of performing a clinical trial, comprising: (a) determining a polymorphic profile for an individual in a population of patients with the same disease, wherein the polymorphic profile is at least one polymorphic profile. Including a type morphology at a polymorphic site not known to be associated with the disease; (b) selecting a subpopulation of individuals with a similar polymorphic profile from the population; (c) the subpopulation. Administering a treatment therapy to a treated group within the population and a control therapy to a control group within the subpopulation, and (d) the treatment is expected to vary in response to an effective treatment therapy. Determining test parameters in the treated and control patients, and (e) whether the parameters show a statistically significant difference between the treated and control groups. A step of determining, encompassing method.
を判定する工程と、 (b)該集団からの個体の亜セットを、亜セット内の該個体が、異なる亜セッ
ト内の個体よりも、多型プロファイルにおいてより高い類似性を示すように、同
定する工程と、 (c)各亜セット内のメンバーを、該集団の処置された亜集団およびコントロ
ール亜集団に割り当てて、該処置された亜集団およびコントロール亜集団のそれ
ぞれが、各亜セットから少なくとも1つの個体を受け取る工程と、 (d)該処置された亜集団に処置療法を投与し、該コントロール亜集団にコン
トロール療法を投与する工程と、 (e)有効処置療法に応答して変動することが期待される、該処置された亜集
団およびコントロール亜集団の患者におけるパラメータを判定する工程と、 (f)該パラメータが、該処置された群とコントロール群との間に統計学的に
有意な差異を示すかどうかを判定する工程と、 を包含する、方法。51. A method of performing a clinical trial, comprising: (a) determining a polymorphism profile for an individual in a population of patients with the same disease; and (b) determining a subset of individuals from the population. ,, so that the individuals in the sub-sets show greater similarity in polymorphism profiles than individuals in different sub-sets, and (c) members within each sub-set of the population. Assigning to the treated and control subpopulations, each of the treated and control subpopulations receiving at least one individual from each subset; and (d) to the treated subpopulation. Administering treatment therapy and administering control therapy to the control subpopulation, and (e) the treated subpopulation expected to vary in response to effective treatment therapy. And (f) determining whether the parameter shows a statistically significant difference between the treated and control groups, and in a patient in the control subpopulation. Including the method.
法。52. The method of claim 51, wherein the subset is a pair of individuals.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011041553A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Institute Of Physical & Chemical Research | Marker for predicting effect of interferon therapy |
JP2014176340A (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Sutaagen:Kk | Method for determining standard value for measuring data and method for evaluating measuring data using standard value |
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