JP2009118855A - 癌診断パネル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】診断適用への使用のためのマーカーのポートフォリオの選択方法は、診断パラメーターを定義し、パラメーターが最適化されるようパラメーター間での関係を確立し、そして診断適用のためのマーカーの最適グループを選択することを包含する。前記診断パラメーターは、1つの遺伝子の発現の相対的程度の基準、及び前記遺伝子の発現の程度の測定における基準の分散を包含し;そして前記診断と識別パラメーターとの間の関係が平均分散関係であり得る。
前記方法を実施するためにプログラムされた機械、及びそれらの操作ための使用説明書を含んで成る製品が本発明のさらなる観点である。
【選択図】なし
Description
少数の単一遺伝子診断マーカー、例えばヘル−2−ネウ(her-2-neu)が現在、使用されている。しかしながら、通常、疾病は、1つの特定の遺伝子についての分子診断剤によっては容易に診断されない。複数のマーカーがしばしば必要とされ、そして差遺伝子変調に基づくアッセイに包含され得るそのようなマーカーの数は多数であり、数百の遺伝子にさえおよぶ。必要な最少数のマーカーを用いて最も信頼できる結果が得られるよう、マーカーをポートフォリオに分類することが所望される。これは、複数段階、例えば核酸増幅段階を包含するアッセイにおいては、特に真実である。
本発明は、配列番号1〜30、32、34及び98から成る群から選択された遺伝子の組み合わせにおける個々の遺伝子の差変調(正常集団における同じ遺伝子の発現に対して)を同定することによる癌の診断方法である。もう1つの態様においては、前記組合せは、配列番号32〜67、69及び98〜100から成る群から選択される。
前記方法を使用するための遺伝子発現ポートフォリオ及びキットが、本発明のさらなる観点である。
本発明の方法は、適切な細胞の遺伝子発現パターンを決定するためのいずれかの方法、及び遺伝子発現を決定する、タンパク質に基づく方法と共に使用され得る。遺伝子発現プロフィールを確立するための好ましい方法は、タンパク質又はペプチドをコードすることができる遺伝子により生成されるRNAの量を決定することを包含する。これは、逆転写酵素PCR(RT−PCR)、競争RT−PCR、同時RT−PCR、差表示(differential display)RT−PCR、ノザンブロット分析及び他の関連する試験により達成される。個々のPCR反応を用いて、それらの技法を行うことが可能であるが、mRNAから生成されるコピーDNA(cRNA)を増幅し、そしてマイクロアレイを通してそれを分析することが最良である。
それらの変換された比率を含んで成る予備処理されたデータは、それが財政分析目的のために使用される場合、Wagnerソフトウェアに通常使用されるリターン値の代わりに入力として使用される。
1.基線の種類を選択し:
2.基線の種類のサンプルンついて、個々の遺伝子の平均及び標準偏差を計算し;
3.個々の遺伝子について(X*標準偏差+平均)を計算する。これは、すべての他のサンプルが比較される基線読み取りである。Xは緊縮変数であり、高いX値は、低いX値よりも緊縮性である。
4.個々の実験サンプル−対−段階3で計算された基線読み取り間の比率を計算し;
6.それらの変換された比率が、ソフトフェアアプリケーションに通常使用される有用なリターンの変わりに入力として使用され;
7.前記ソフトウェアは、効果的な境界をプロットし、そしてその効果的な境界にそってのいずれかの点での最適化されたポートフォリオを戻し;
8.前記効果的な境界上の所望するリターン又は分散を選択し;
9.ポートフォリオ選択アルゴリズムにより生成される重量による、個々の遺伝子の強度値の積を要約することにより、個々のサンプルについてのポートフォリオ値を計算し;
11.任意には、最良の予測正確度が得られるまで、この工程を反復することができる。第2プロフォリオが任意には、基線及び実験計算を逆にすることによって創造され得る。これは、元の基線の種類においてアップ−レギュレートされる遺伝子の新規ポートフォリオを創造する。この第2ポートフォリオ値は、複数のポートフォリオに基づいて新規分類値を創造するために、第1の値から控除され得る。
ポートフォリオを選択するための工程のための入力として使用され得るよう、遺伝子発現データからの遺伝子のもう1つの予備選択方法は、下記式:
財政ポートフォリオソフトウェアについての入力を創造するこの工程の使用は、最適ポートフォリオを定義するために追加の境界条件の設定をまた可能にする。例えば、ポートフォリオサイズは、固定された範囲又は多くのマーカーに制限され得る。これは、データ予備選択基準をより厳重にすることにより(例えば、下記式:
遺伝子発現データを最近、11種の異なった型の癌の代表である組織サンプルから生成した。そのデータは、Cancer Research 61: 7388-7393, 2001、及びhttp://carrier.gnf.org/welsh/eican/において公開されている。Andrew I. Suなど., “Molecular Classification of Human Carcinomas by Use of Gene Expression Signature”を参照のこと。データは、“U95”オリゴヌクレオチドマイクロアレイ(Affymetrix, Inc.から市販されている)の使用により得られた強度測定値を包含した。
研究におけるデータは、次のサンプル、例えば24個の腺癌、12個の浸潤性乳管腺癌、21個の結腸直腸腺癌、23個の卵巣癌、25個の肺癌、及び次の追加のサンプル、すなわち19個の前立腺癌、12個の乳癌、13個の結腸癌、13個の卵巣癌、及び89個の肺癌から収集された。
帰納的処理をさらに、例1で得られたポートフォリオに適用した。すなわち、前記規則は、同定された遺伝子/マーカーがたぶん、末梢血液において発現されるか、又は十分に特徴づけられた組織マーカー(例えば、PSA、ママグロビン、等)である場合、そのような遺伝子/マーカーはポートフォリオから除去されることを言及する。前記規則の適用は、患者サンプルが末梢血液、例えば上皮細胞に見出される成分をアッセイすることによって得られるスクリーニング適用への使用のために最適化される遺伝子/マーカーのポートフォリオの確立を可能にした。選択されたポートフォリオの結果は、表3及び表4に示されるように、31種の遺伝子を含む。
既知の臨床学的結果を有する患者サンプル組を用いて、本発明のポートフォリオ選択方法を試験した。前記サンプル組は、van’t Veer, L. J など., Gene Expression Profiling Predicts Clinical Outcome of Breast Cancer, Nature, 415, 530-536 (2002) (引用により本明細書に組み込まれる)に記載される。その研究にいおいては、乳房組織サンプルを、散在性乳房腫瘍を示す78人の患者から得た。患者はすべて、年齢55以下であり、そして5cm以下の腫瘍を有した。すべては、リンパ節陰性であった。患者の34人は、5年以下で遠隔転移を提供し、そして44人は同じ期間で遠隔転移を示さなかった。
Claims (10)
- 配列番号1〜30、32、34及び98から成る群から選択された遺伝子の組み合わせにおける単離された核酸配列、それらの相補体、又はそれらの一部を含んで成る診断ポートフォリオ。
- そこに含まれる遺伝子の示差的発現を同定するために適切なマトリックスにおける、請求項1記載の診断ポートフォリオ。
- 前記マトリックスがマイクロアレイにおいて使用される、請求項2記載の診断ポートフォリオ。
- 前記マイクロアレイがcDNAマイクロアレイである、請求項3記載の診断ポートフィリオ。
- 前記マイクロアレイがオリゴヌクレオチドマイクロアレイである、請求項3記載の診断ポートフォリオ。
- 配列番号1〜30、32、34及び98から成る群から選択された遺伝子の組み合わせの発現の検出のための試薬を含んでなる、癌診断用キット。
- マイクロアレイ分析を行なうための試薬を更に含んでなる、請求項6記載のキット。
- 前記遺伝子内の核酸配列、それらの相補体、またはそれらの部分をアッセイするための媒体を更に含んでなる、請求項6記載のキット。
- 前記媒体がマイクロアレイである、請求項8記載のキット。
- 使用説明書を更に含んでなる、請求項9記載のキット。
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