JP2006174807A - 遺伝子多型を用いた薬剤の副作用発現予測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおいて1以上の一塩基多型を解析して変異の有無を決定することを含む。また、抗癌剤による副作用予測方法にも関する。最も好ましい態様において本発明の方法は、CYP1A1ゲノムの一塩基多型、m1、m2、および/またはIVS1−728の遺伝子型がマイナーアレルであった場合に、リン酸エストラムスチンナトリウムによる消化器障害の副作用の発症リスクが低いと判断することを含む。
【選択図】なし
Description
Gunnarsson, P. O., and Forshell, G. P.: Clinical pharmacokinetics of estramustine phosphate., Urology, 1984; 23: 22-27. Kreis, W., Budman, D. R., and Calabro, A.: Unique synergism or antagonism of combinations of chemotherapeutic and hormonal agents in human prostate cancer cell lines., Br. J. Urol., 1997; 79: 196-202. Bergenheim, A. T., and Henriksson, R.: Pharmacokinetics and pharmacodynamics of estramustine phosphate., Clin. Pharmacokinet., 1998, 34: 163-172. Kitamura, T., Necessity of re-evaluation of estramustine phosphate sodium (EMP) as a treatment opinion for first-line monotherapy in advanced prostate cancer., Int. J. Urol., 2001, 8: 33-36. Kitamura, T., Nishimatsu, H., and Hamamoto, T., et al.: EMP combination chemotherapy and low-dose monotherapy in advanced prostate cancer., Expert Rev. Anticancer Ther., 2002, 2: 59-71. Lakhani, N. J., Sarkar, M. A., Venitz, J., Figg, W. D.: 2-Methoxyestradiol, a promising anticancer agent., Pharmacotherapy, 2003, 23:165-172.
本発明は、抗癌剤による治療に対する副作用の出現リスクの遺伝的素因を検出する方法であって、個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおいて1以上の一塩基多型を解析してマイナーアレルの有無を決定することを含む、前記方法を提供する。
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおいて1以上の一塩基多型を解析して、マイナーアレルの有無を検出し;そして、
(b)前記マイナーアレルが存在した場合には、該個体はリン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクが低い遺伝的素因を有すると決定する;
ことを含む前記方法、を提供する。
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおいて1以上の一塩基多型を解析して、マイナーアレルの有無を検出し;そして、
(b)前記マイナーアレルが存在した場合には、該個体はリン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクが低い遺伝的素因を有すると決定する;
ことを含む前記方法、を提供する。
(i)CYP1A1のコーディング領域に存在する、dbSNP ID:rs2278970、dbSNP ID:rs1048943(以下、m2という。配列番号1の塩基5393に対応する。メジャーアレルはアデニン(A)、マイナーアレルはグアニン(G))、dbSNP ID:rs1799814、dbSNP ID:rs2856833、dbSNP ID:rs4987133、dbSNP ID:rs2229150、およびdbSNP ID:rs4646422;
(ii)CYP1A1遺伝子のイントロン領域に存在する、dbSNP ID:rs2856844、dbSNP ID:rs2606345、dbSNP ID:rs8031941、dbSNP ID:rs4646419、dbSNP ID:rs4646420、dbSNP ID:rs4646421(以下、IVS1−728という。配列番号1の塩基2186に対応する。メジャーアレルはシトシン(C)、マイナーアレルはチミン(T))、dbSNP ID:rs4986885、dbSNP ID:rs2606344、およびdbSNP ID:rs4986879;
(iii)CYP1A1遺伝子の非コーディング(UTR)領域に存在する、dbSNP ID:rs2606346、dbSNP ID:rs4986880、dbSNP ID:rs4986881、dbSNP ID:rs4986882、dbSNP ID:rs1800031、dbSNP ID:rs4986883、およびdbSNP ID:rs4986884;ならびに、
(iv)CYP1A1遺伝子の両側に隣接する領域に存在する、dbSNP ID:rs7495708、dbSNP ID:rs2470893、dbSNP ID:rs3809585、dbSNP ID:rs2445619、dbSNP ID:rs2472296、dbSNP ID:rs4646417、dbSNP ID:rs2856831、dbSNP ID:rs2856832、dbSNP ID:rs3826042、dbSNP ID:rs11334544、dbSNP ID:rs3826041、dbSNP ID:rs4646418、dbSNP ID:rs2472307、dbSNP ID:rs4646903(以下、m1という。配列番号1の塩基6737に対応する。メジャーアレルはチミン(T)、マイナーアレルはシトシン(C))、dbSNP ID:rs2472309、dbSNP ID:rs2472308、dbSNP ID:rs5813767、およびdbSNP ID:rs5813766;
からなる群から選択される1以上の一塩基多型である。最も好ましい態様において、本発明の方法において解析するCYP1A1のゲノムにおける一塩基多型は、m1(dbSNP:rs4646903)、m2(dbSNP:rs1048943)およびIVS1−728(dbSNP:rs4646421)からなる群から選択される1以上の一塩基多型である。
本発明は、抗癌剤による治療に対する副作用の出現リスクの遺伝的素因を検出する方法であって、個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のアミノ酸配列を解析して、CYP1A1遺伝子におけるマイナーアレルにコードされるアミノ酸の有無を決定することを含む、前記方法を提供する。
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のアミノ酸配列を解析し、;そして、
(b)当該個体のCYP1A1を構成するアミノ酸の1以上がCYP1A1遺伝子におけるマイナーアレルにコードされる場合には、該個体はリン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクが低い遺伝的素因を有すると決定する;
ことを含む前記方法、を提供する。
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のアミノ酸配列を解析し、;そして、
(b)当該個体のCYP1A1を構成するアミノ酸の1以上がCYP1A1遺伝子におけるマイナーアレルにコードされる場合には、該個体はリン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクが低い遺伝的素因を有すると決定する;
ことを含む前記方法、を提供する。
本発明の方法において抗癌剤とは、癌の治療のために用いられる薬剤のいずれかを意図する。好ましくは、本発明の方法で副作用のリスクの予測を行う抗癌剤は、それが代謝されてエストラジオールを生じるような抗癌剤である。また、好ましくは、本発明の方法で副作用のリスクの予測を行う抗癌剤は、エストラジオール部分を含む構造を有する抗癌剤である。好ましくは、本発明の方法で副作用のリスクの予測を行う抗癌剤は、リン酸エストラムスチンナトリウム、リン酸エストラムスチン、プロセキソール(帝国臓器製薬)、からなる群から選択される。さらに好ましくは、本発明の方法における抗癌剤はリン酸エストラムスチンナトリウムまたはリン酸エストラムスチンである。
本発明の方法により発現リスクが予測される抗癌剤の副作用には、限定されるわけではないが、胃痛、腹痛、下痢、悪心・嘔吐、食欲不振、消化不良、および口渇などの消化器障害;貧血、白血球減少、白血球増多、血小板減少および凝固異常などの血液・凝固系障害;心不全、心筋梗塞、狭心症、不整脈、高血圧、血栓塞栓症(血栓性静脈炎、脳血栓、肺血栓、脳梗塞など)、心悸亢進、浮腫、低蛋白血症、BUNの上昇および血清トリグリセライドの上昇などの循環器系障害;全身倦怠感、胸痛、頭痛、発熱、疲労などの全身状態;女性化乳房などの内分泌障害;トランスアミナーゼ上昇、肝機能異常(AST(GOT)上昇、ALT(GPT)上昇など)、および黄疸などの肝臓・胆管系障害;不眠などの神経系障害;性欲低下などの泌尿生殖器障害;発疹および掻痒などの皮膚障害;ならびに、胸水、息切れなどの呼吸器障害;を含む。好ましい態様において、本発明の方法における抗癌剤による治療に対する副作用は、胃痛、腹痛、下痢、悪心・嘔吐、食欲不振、消化不良、および口渇などを含む消化器障害である。
本発明は、エストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおける1以上の一塩基多型を解析するための試薬または装置を含んでなる、抗癌剤による治療に対する副作用の出現リスクを検出するための診断キットを提供する。
(1)治療計画
新たに前立腺癌と診断された、85人の日本人の未治療前立腺癌患者(54〜89歳;平均73歳)を実験の対象とした。前立腺癌の診断は組織学的に行った。前立腺癌の家族履歴を持つ患者はいなかった。この85人の患者にリン酸エストラムスチンナトリウムを140mg/日(44人の患者について)、または280mg/日(41人の患者について)で投与して治療した。29人の患者にリン酸エストラムスチンナトリウムの治療による副作用である消化器障害(食欲不振、吐気、下痢など)を認めた。患者の健康状態および副作用の発生率はthe National Cancer Institute - Common Toxicity Criteriaのガイドライン(バージョン2)に従って毎日測定した。東京大学倫理委員会がこの研究を承認し、実験に入る前にすべての患者から書面によるインフォームドコンセントを得た。
遺伝子型を同定するゲノムDNAは、株式会社SRLに委託して、上記の85人の日本人患者の末梢血白血球からGENOMIX(Talent社)血液DNA抽出キットを用いて製品のプロトコルに従って抽出した。抽出したDNAは蒸留水または超純水(MilliQ水など)に溶解し、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に使用する前に100ng/μlの濃度に調整した。
i)m1を含有する遺伝子断片の増幅用プライマーとして、
m1 forward primer: 5’−CAG TGA AGA GGT GTA GCC GCT−3’(配列番号3)
m1 reverse primer: 5’−TAG GAG TCT TGT CTC ATG CCT−3’(配列番号4);
ii)m2を含有する遺伝子断片の増幅用プライマーとして、
m2 forward primer: 5’−CCC CTG ATG GTG CTA TCG AC−3’(配列番号5)
m2 reverse primer: 5’−AGT GGC ACG CTG AAT TCC−3’(配列番号6);
iii)IVS1−728を含有する遺伝子断片の増幅用プライマーとして、
IVS1−728 forward primer: 5’−AAG CAA TGT GGT TTG GGA AG−3’(配列番号7)
IVS1−728 reverse primer: 5’−TGT TCT CAG GGG AAT TAG GG−3’(配列番号8);
のプライマーを用いた。PCRはGeneAmp PCR System 9700(アプライドバイオシステムズ)中で、以下の条件で行った:94℃で10分加熱した後、94℃,45秒間−Tm(m1およびIVS1−728の領域の増幅について60℃、m2の領域の増幅について58℃),1分−72℃,2分を30サイクル、その後、72℃で10分加熱し、4℃に冷却。すべてのPCR産物はMontage PCR96 Cleanup Kit(ミリポア、米国マサチューセッツ州ビルリカ)を用いて製品のプロトコルに従って、デオキシヌクレオチドトリフォスフェートおよび過剰のプライマーを除き、精製した。
χ2テストを行って、リン酸エストラムスチンナトリウムにより副作用を生じた患者と副作用を生じなかった患者の遺伝子型の分布を比較した。それぞれの一塩基多型のアレル頻度は直接計数により算出し、χ2テストを用いてHardy−Weinberg(H−W)平衡から偏差を評価し、タイピングエラーの有無を確認した。ハプロタイプ頻度は、それぞれのCYP1A1遺伝子についてEHプログラム(バージョン1.20:ftp://linkage.rockefeller.edu/software/ehからダウンロードして入手)を用いて計算した。95%信頼区間(CI)のオッズ比(OR)は標準的Woolf−Haldane解析により得た。
CYP1A1における一塩基多型と消化器障害の相関
エストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノム遺伝子上の3つの一塩基多型(m1、m2、IVS1−728)を上記85人について解析した。遺伝子型解析の結果を表1ないし表3に示す。χ2テストにより、本実験のデータはH−W平衡に従っていることを確認した。
m1、m2およびIVS1−728の一塩基多型部位における遺伝子型の解析結果を基に、ハプロタイプ解析を行った。結果を表5に示す。その結果、m1、m2およびIVS1−728のいずれか2つの一塩基多型部位がメジャーアレルである遺伝子型を有する患者は、それ以外の遺伝子型を有する患者と比較して、消化器障害を発症するリスクが約3.5倍高いことが明らかになった。また、m1、m2およびIVS1−728の3つの一塩基多型部位すべてがメジャーアレルである遺伝子型を有する患者は、それ以外の遺伝子型を有する患者と比較して、消化器障害を発症するリスクが約9.6倍高いことが明らかになった。
Claims (10)
- 抗癌剤による治療に対する副作用の出現リスクの遺伝的素因を検出する方法であって、個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおいて1以上の一塩基多型を解析して、マイナーアレルの有無を決定することを含む、前記方法。
- リン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクの遺伝的素因を検出する方法であって、個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおいて1以上の一塩基多型を解析して、マイナーアレルの有無を決定することを含む、前記方法。
- リン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクの遺伝的素因を検出する方法であって、以下:
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおける1以上の一塩基多型を解析して、マイナーアレルの有無を検出し;そして、
(b)前記マイナーアレルが存在した場合には、該個体はリン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクが低い遺伝的素因を有すると決定する;
ことを含む、前記方法。 - リン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクの遺伝的素因を検出する方法であって、以下:
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおけるm1、m2および/またはIVS1−728の一塩基多型を解析して、1以上のマイナーアレルの有無を検出し;そして、
(b)前記一以上のマイナーアレルが存在した場合には、該個体はリン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクが低い遺伝的素因を有すると決定する;
ことを含む、前記方法。 - エストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおける一塩基多型の解析を、直接シークエンシング法、SSCP(一本鎖DNA高次構造多型)法、RFLP(制限断片長多型)法、MALDI−TOF/MS法、アレル特異的オリゴヌクレオチド(ASO)法、アレル特異的増幅(ASA)法、TaqMan PCR法、インベーダー法、およびピロシークエンシング法、からなる群より選択される方法により行う、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。
- リン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用が、消化器障害である、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。
- リン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用予測方法であって、以下:
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおける1以上の一塩基多型を解析して、マイナーアレルの有無を検出し;
(b)前記マイナーアレルが存在した場合には、リン酸エストラムスチンナトリウムによる副作用が出現する可能性が低いと予測する;
ことを含む、前記方法。 - エストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のゲノムにおける1以上の一塩基多型を解析するための試薬または装置を含んでなる、リン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクを検出するための診断キット。
- リン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクの遺伝的素因を検出する方法であって、以下:
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)のアミノ酸配列を解析し;そして、
(b)当該個体のCYP1A1を構成するアミノ酸の1以上がCYP1A1遺伝子におけるマイナーアレルにコードされる場合には、該個体はリン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクが低い遺伝的素因を有すると決定する;
ことを含む、前記方法。 - リン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクの遺伝的素因を検出する方法であって、以下:
(a)個体のエストロゲン代謝酵素(CYP1A1)の462番目のアミノ酸を解析し;そして、
(b)当該CYP1A1の462番目のアミノ酸がバリンである場合には、該個体はリン酸エストラムスチンナトリウムによる治療に対する副作用の出現リスクが低い遺伝的素因を有すると決定する;
ことを含む、前記方法。
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