JP2010537191A - A new molecular marker for detection of squamous cell carcinoma and adenocarcinoma and its high-grade precursor lesions - Google Patents

A new molecular marker for detection of squamous cell carcinoma and adenocarcinoma and its high-grade precursor lesions Download PDF

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Abstract

本発明は、HPV誘導の、もしくは肺の、扁平上皮細胞癌および/または腺癌ならびにその高悪性度の前駆病変の検出用の、本発明の遺伝子を含む新たなマーカを提供する。検出は、核酸アッセイ、またはこの遺伝子によって産生されるたんぱくのアッセイのいずれかによる、この遺伝子の過剰発現または下方調節の検出によって行うことが可能である。The present invention provides new markers comprising the genes of the present invention for the detection of HPV-induced or pulmonary squamous cell carcinoma and / or adenocarcinoma and its high-grade precursor lesions. Detection can be accomplished by detection of overexpression or downregulation of the gene, either by nucleic acid assays or assays for proteins produced by the gene.

Description

本発明は、診断の分野、特に癌の診断に関し、より詳細には、扁平上皮細胞癌および腺癌、ならびにそれらの高悪性度の前駆病変の診断に関する。   The present invention relates to the field of diagnosis, particularly cancer diagnosis, and more particularly to the diagnosis of squamous cell carcinoma and adenocarcinoma and their high-grade precursor lesions.

扁平上皮細胞および腺癌の発症は、一連の前癌病変によって特徴づけられ、これらは、軽度の異形成症、中程度の異形成症、および重度の異形成症/上皮内癌として段階付けられる。扁平上皮細胞および腺癌は、子宮頸部、膣、肛門、頭および首、ならびに肺などの種々の器官の粘膜内層から発症し得る。   The development of squamous cell and adenocarcinoma is characterized by a series of precancerous lesions that are staged as mild dysplasia, moderate dysplasia, and severe dysplasia / in situ carcinoma . Squamous cell and adenocarcinoma can develop from the mucosal lining of various organs such as the cervix, vagina, anus, head and neck, and lungs.

過去10年にわたって、一部の扁平上皮細胞癌および腺癌が、高リスクヒトパピローマウイルス(hrHPV)の感染によって開始され得ることが充分に確立されてきた。この因果関係は、子宮頸癌に関する疫学的研究および機能的研究から明らかとなっている(
zur Hausen, Nat Rev Cancer 2002年;2:342−350;Bosch et al., J Clin Pathol. 2002年;55:244−265)。頸部扁平上皮細胞癌(SCC)の最大99.7%(Walboomers et al.,J. Pathol. 1999年:189:12−19)、ならびに頸部腺癌および腺扁平上皮癌の少なくとも94%(Zielinski et al.,J Pathol 2003年:201:535−543)において、hrHPV DNAが検出された。p53およびRb腫瘍抑制経路をそれぞれ攪乱する、ウイルス癌遺伝子E6およびE7の発現が、腫瘍形成の発症および悪性表現型の維持の双方に不可欠であると示されてきた。しかし、発癌の多段階プロセスと調和して、hrHPV感染細胞の浸潤癌への進行には、宿主細胞ゲノムにおける付加的変化が必要とされる。
Over the past decade, it has been well established that some squamous cell carcinomas and adenocarcinoma can be initiated by infection with high-risk human papillomavirus (hrHPV). This causality is clear from epidemiological and functional studies on cervical cancer (
zur Hausen, Nat Rev Cancer 2002; 2: 342-350; Bosch et al., J Clin Pathol. 2002; 55: 244-265). Up to 99.7% of cervical squamous cell carcinoma (SCC) (Walboomers et al., J. Pathol. 1999: 189: 12-19) and at least 94% of cervical adenocarcinoma and adenosquamous carcinoma ( HrHPV DNA was detected in Zielinski et al., J Pathol 2003: 201: 535-543). Expression of the viral oncogenes E6 and E7, which disrupt the p53 and Rb tumor suppressor pathways, respectively, has been shown to be essential for both the onset of tumorigenesis and maintenance of the malignant phenotype. However, in line with the multi-step process of carcinogenesis, the progression of hrHPV infected cells to invasive cancer requires additional changes in the host cell genome.

HPVに関連しない扁平上皮細胞癌において、これらの経路は、これらの腫瘍の病因の初期の事象として認識されてきた、遺伝子突然変異および/または欠失などの他の手段によって、攪乱される。hrHPV誘導病変の場合のように、攪乱されたp53およびRb経路による病変の、前癌病変および癌への進行には、細胞ゲノムにおける付加的変化も必要とされる。これらの付加的変化は、HPVによって引起される病変と、p53およびRb経路を、たばこの煙中の発癌物質への暴露の結果などの他の手段によって攪乱される病変とにおいて、等しいだろう。腫瘍抑制遺伝子TSLC1/CADM1の不活化の例があり、これは、一部のhrHPV誘導子宮頸癌(Steenbergen et al.,J Natl Cancer
Inst. 2004年:96:294−305)および肺癌(Kuramochi et al.,Nature Genetics 2001年:27:427−430)の双方において役割を果たし、後者は通常hrHPVとは独立して発症する。
In squamous cell carcinomas not related to HPV, these pathways are disrupted by other means such as genetic mutations and / or deletions that have been recognized as early events in the pathogenesis of these tumors. As in the case of hrHPV-induced lesions, additional changes in the cellular genome are also required for the progression of perturbed p53 and Rb pathway lesions to precancerous lesions and cancer. These additional changes would be equal in lesions caused by HPV and lesions that disrupt the p53 and Rb pathways by other means such as the result of exposure to carcinogens in tobacco smoke. There is an example of inactivation of the tumor suppressor gene TSLC1 / CADM1, which is part of hrHPV-induced cervical cancer (Steenbergen et al., J Natl Cancer).
Inst. 2004: 96: 294-305) and lung cancer (Kuramochi et al., Nature Genetics 2001: 27: 427-430), the latter usually developing independently of hrHPV.

発癌の根拠をなす多数の事象に合致するのは、hrHPVに感染した患者を含む、p53およびRb経路の攪乱の形跡を示す上皮細胞を有するごく一部の患者だけが前癌病変または癌を発症するという観察である。   Only a few patients with epithelial cells showing evidence of disruption of the p53 and Rb pathways, including those infected with hrHPV, develop pre-cancerous lesions or cancer that meet the numerous events that underlie carcinogenesis It is an observation to do.

現在、頸部hrHPV感染した女性などのリスクのある人々の間で、高悪性度の前癌病変、ならびに扁平上皮細胞癌および腺癌を、高い特異性を持って予測するマーカを欠いている。このようなマーカは、費用効果的な初期の検出プログラムにとって最も重要である。しかし、p53およびRb経路が攪乱された細胞の悪性形質転換を駆り立てることのできる事象の不均一性が、単一のマーカでは悪性疾患に対する充分な感度を欠くことを示している。したがって、発明者らは、p53および/またはRb経路が攪乱された細胞から出現し得る、全ての癌およびその高悪性度の前駆段階をカバーする、種々のマーカから成るパネルが必須であると結論した。   Currently, there is a lack of markers that predict with high specificity high-grade precancerous lesions and squamous cell carcinomas and adenocarcinoma among those at risk, such as women with cervical hrHPV infection. Such markers are most important for cost-effective early detection programs. However, the heterogeneity of events that can drive malignant transformation of cells with disrupted p53 and Rb pathways indicates that a single marker lacks sufficient sensitivity to malignant disease. Therefore, the inventors conclude that a panel of various markers covering all cancers and their high-grade progenitor stages, where the p53 and / or Rb pathway can emerge from perturbed cells, is essential. did.

革新的な統計方法と組合わせた、頸部扁平上皮細胞癌、頸部腺癌、およびHPV不死化上皮細胞のin vitroモデルシステムの細胞系の、ゲノムプロファイリングおよび発現プロファイリングによって得られた3つのデータセットを用いることによって、発明者らは今回、多数の遺伝子の過剰発現および/または下方調節が、ヒトの頸部扁平上皮細胞癌および腺癌、ならびにその高悪性度の前駆病変と高度に相関することを発見した。例において示されるように、今まで分析されてきた全ての頸部扁平上皮細胞癌および腺癌を検出するのに、3つの遺伝子のマーカパネルで充分であった。   Three data obtained by genome profiling and expression profiling of in vitro model systems of cervical squamous cell carcinoma, cervical adenocarcinoma, and HPV immortalized epithelial cells in combination with innovative statistical methods By using sets, we now have a high correlation of overexpression and / or down-regulation of numerous genes with human cervical squamous cell carcinoma and adenocarcinoma and its high-grade precursor lesions I discovered that. As shown in the examples, a marker panel of three genes was sufficient to detect all cervical squamous cell carcinomas and adenocarcinomas that have been analyzed so far.

ゆえに、本発明は、表1に列挙された1もしくはそれ以上の遺伝子の過剰発現について、および/または表2の1もしくはそれ以上の遺伝子の下方調節について、臨床サンプルの細胞を評価することによる、扁平上皮細胞癌もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変の検出方法を含む。好ましくは、この方法は、頸癌または前癌頸部病変の検出を含み、より好ましくは、この扁平上皮細胞癌もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変は、hrHPV感染浸潤癌またはその高悪性度の前駆病変である。別の実施形態において、本方法は、肺扁平上皮細胞癌またはその高悪性度の前駆病変の検出を含む。   Thus, the present invention is based on evaluating cells of a clinical sample for overexpression of one or more genes listed in Table 1 and / or for downregulation of one or more genes of Table 2. It includes a method for detecting squamous cell carcinoma or adenocarcinoma or its high-grade precursor lesion. Preferably, the method comprises detection of cervical cancer or pre-cancerous cervical lesions, more preferably the squamous cell carcinoma or adenocarcinoma or its high-grade precursor lesion is hrHPV-infected invasive cancer or its high-grade malignant Is a progenitor lesion. In another embodiment, the method includes detection of lung squamous cell carcinoma or high grade precursor lesions thereof.

過剰発現または下方調節の評価は、好ましくは、核酸アッセイによって、または遺伝子産物の濃度を評価することによって、好ましくは免疫アッセイによって、実行される。   Assessment of overexpression or downregulation is preferably performed by nucleic acid assays or by assessing the concentration of gene products, preferably by immunoassays.

別の実施形態において、本発明は、表1または表2の少なくとも1つの遺伝子、より好ましくは少なくとも2つの遺伝子、より好ましくは少なくとも3つの遺伝子、より好ましくは少なくとも4つの遺伝子、より好ましくは少なくとも5つの遺伝子、より好ましくは少なくとも6つの遺伝子、最も好ましくは少なくとも7つの遺伝子を標的とする、1またはそれ以上の核酸アッセイを含む。好ましくは、このアッセイは、表1および表2に列挙される3〜6の遺伝子を標的とする。表1または表2のより多くの数の遺伝子が、本発明のアッセイにおいて評価されることも可能である。さらに、アッセイは加えてコントロール遺伝子を標的とする。   In another embodiment, the invention relates to at least one gene of Table 1 or Table 2, more preferably at least 2 genes, more preferably at least 3 genes, more preferably at least 4 genes, more preferably at least 5 It includes one or more nucleic acid assays that target one gene, more preferably at least 6 genes, most preferably at least 7 genes. Preferably, the assay targets 3-6 genes listed in Tables 1 and 2. A greater number of genes from Table 1 or Table 2 can also be evaluated in the assays of the invention. In addition, the assay additionally targets a control gene.

本発明ではまた、扁平上皮細胞癌または腺癌およびその高悪性度の前駆病変の検出用キットを提供し、この検出用キットは、対象者からサンプルを採取する手段、任意で、このサンプルの保存手段、ならびに表1および表2に列挙される1またはそれ以上の遺伝子の過剰発現または下方調節の検出手段を含む。   The present invention also provides a kit for detecting squamous cell carcinoma or adenocarcinoma and its high-grade precursor lesions, the detection kit comprising means for collecting a sample from a subject, optionally storing the sample. Means, and means for detecting overexpression or downregulation of one or more genes listed in Tables 1 and 2.

さらに別の実施形態において、本発明は、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)によって認識され得る、および/またはCTLを誘導し得る腫瘍関連抗原として機能する、表1に列挙される遺伝子のポリペプチド、ペプチドまたは遺伝子配列に基づく、抗原特異的免疫療法による、扁平上皮細胞癌または腺癌およびその高悪性度の前駆病変の治療方法を含む。(ポリ)ペプチド配列は、特定のアミノ酸配列の1または複数のアミノ酸が置換、欠失、挿入または付加を受け、さらに免疫誘導活性が付与されている、アミノ酸配列を含んでもよい。   In yet another embodiment, the present invention relates to polypeptides of the genes listed in Table 1 that function as tumor-associated antigens that can be recognized by cytotoxic T lymphocytes (CTLs) and / or that can induce CTLs. A method of treating squamous cell carcinoma or adenocarcinoma and its high-grade precursor lesions by antigen-specific immunotherapy based on peptides or gene sequences. The (poly) peptide sequence may include an amino acid sequence in which one or more amino acids of a specific amino acid sequence are subjected to substitution, deletion, insertion or addition, and further have immunity-inducing activity.

リアルタイムRT−PCRの結果の図である。リアルタイムRT−PCRによる、標準曲線のために使用した細胞系のRNAに対する、コントロール患者(双方とも正常な子宮頸膣部および子宮頸部)、ならびに扁平上皮細胞癌(SSC)および腺癌(AdCA)から採取したサンプルにおけるITGAV遺伝子の発現。Y軸に、腫瘍細胞系のRNAに基づく、標準曲線に対する発現レベル(2log)を与える。It is a figure of the result of real-time RT-PCR. Control patients (both normal cervical vagina and cervix), as well as squamous cell carcinoma (SSC) and adenocarcinoma (AdCA), against the cell line RNA used for the standard curve by real-time RT-PCR Of ITGAV gene in samples taken from. The Y axis gives the expression level (2 log) relative to the standard curve, based on tumor cell line RNA. リアルタイムRT−PCRの結果の図である。同様に、SYCP2についてである。It is a figure of the result of real-time RT-PCR. Similarly for SYCP2. リアルタイムRT−PCRの結果の図である。同様に、DTX3Lについてである。It is a figure of the result of real-time RT-PCR. Similarly for DTX3L. HPV不死化細胞およびコントロールの、AQP3のリアルタイムRT−PCRの図である。FIG. 5 is a real-time RT-PCR of AQP3 for HPV immortalized cells and controls. 正常頸部上皮および頸癌の、AQP3のリアルタイムRT−PCRの図である。FIG. 2 is a real-time RT-PCR of AQP3 for normal cervical epithelium and cervical cancer. マイクロアレイ分析によって判定された、正常頸部上皮と比較した倍率変化(FC)が、マイクロアレイCGHおよび発現分析の統合によって識別された7遺伝子について示される図である。FIG. 6 shows the fold change (FC) as determined by microarray analysis compared to normal cervical epithelium for the 7 genes identified by the integration of microarray CGH and expression analysis. 表1および表2の遺伝子の配列である。It is the arrangement | sequence of the gene of Table 1 and Table 2. FIG.

本発明は、独特な一連の頸部組織検体およびHPV不死化ケラチン生成細胞系から得られる3つのデータセットが組合わされる、革新的なアプローチに基づいている。   The present invention is based on an innovative approach that combines a unique set of cervical tissue specimens and three data sets derived from HPV immortalized keratinocyte cell lines.

第1データセットは、頸部扁平上皮細胞癌、頸部腺癌および正常な上皮コントロールのmRNA発現プロファイリングに基づいており、正常なコントロールと比較して、頸癌において異なった形で発現される遺伝子を含む。第2データセットは、発現プロファイリングに利用されるのと同じ、頸部扁平上皮細胞癌および頸部腺癌のセットの、比較ゲノムハイブリダイゼーションアレイ(CGHアレイ)を用いる、発現プロファイリングおよびゲノムプロファイリングの統合に基づいている(Wilting et al.,J Pathol 2006年:209:220−230)。第3データセットは、HPV不死化ケラチン生成細胞の明確なin vitroモデルシステムのmRNA発現プロファイリングに基づいている(Steenbergen et al.,J Natl Cancer Inst 2001年:93:865−872)。このモデルシステム内の全ての細胞系は、同じ遺伝的背景および非遺伝的背景を有するので、このモデルシステム内で識別される、異なる形で発現される遺伝子はマーカ遺伝子を意味し、これらのマーカ遺伝子は、(非)遺伝的背景の差異の結果であるというよりはむしろ、癌細胞の重要な特徴である不死化に特異的に関連する。   The first data set is based on mRNA expression profiling of cervical squamous cell carcinoma, cervical adenocarcinoma and normal epithelial control, and is differentially expressed in cervical cancer compared to normal control including. The second data set is the integration of expression profiling and genomic profiling using the comparative genomic hybridization array (CGH array) of the same set of cervical squamous cell carcinoma and cervical adenocarcinoma used for expression profiling (Wilting et al., J Pathol 2006: 209: 220-230). The third data set is based on mRNA expression profiling of a well-defined in vitro model system of HPV immortalized keratinocytes (Steenbergen et al., J Natl Cancer Inst 2001: 93: 865-872). Since all cell lines in this model system have the same genetic background and non-genetic background, genes that are identified differently in this model system represent marker genes, and these markers Rather than being the result of a (non) genetic background difference, genes are specifically associated with immortalization, an important feature of cancer cells.

これらのデータセットの比較は、DNAのコピー数の変化が、変化した染色体領域に座乗する遺伝子の発現レベルの変化を必ずしも反映していないことを明らかにした。このことは、発現マーカが、単にDNAプロファイルのみから推測され得ないことを示している。逆に、ある染色体領域の遺伝子の発現の変化が、その領域のDNAのコピー数の変化によって常に反映されるとは限らない。これらの発見は、候補マーカ遺伝子の最も包括的なパネルの選抜のために、種々のデータセットを組合わせることの価値を強調している。   Comparison of these data sets revealed that changes in DNA copy number do not necessarily reflect changes in the expression level of genes seated in the altered chromosomal region. This indicates that the expression marker cannot be inferred solely from the DNA profile. Conversely, changes in gene expression in a chromosomal region are not always reflected by changes in the DNA copy number in that region. These findings highlight the value of combining various data sets for selection of the most comprehensive panel of candidate marker genes.

3つのデータセットを組合わせることによって、64のマーカ遺伝子が識別され、これらは、正常な上皮細胞と比較して、一部の頸癌およびHPV不死化細胞において、異なった形で発現される。表1に列挙されるこれらの内の30の遺伝子が、正常な上皮コントロールと比較して、頸癌/HPV不死化細胞における過剰発現を明らかにした。表2に列挙される他の34遺伝子が、正常な上皮コントロールと比較して、頸癌/HPV不死化細胞において下方調節されることがわかった。   By combining the three data sets, 64 marker genes were identified, which are expressed differently in some cervical cancers and HPV immortalized cells compared to normal epithelial cells. Thirty of these genes listed in Table 1 revealed overexpression in cervical cancer / HPV immortalized cells compared to normal epithelial controls. The other 34 genes listed in Table 2 were found to be down-regulated in cervical cancer / HPV immortalized cells compared to normal epithelial controls.

表1および表2に列挙される遺伝子およびその遺伝子産物は、価値ある分子マーカ源を提供し、この源から、浸潤性のある、癌およびこの癌の高悪性度の前駆病変を診断するために、マーカパネルを構成することができる。第二に、表1に列挙される遺伝子の(ポリ)ペプチド配列が、癌、およびこの癌の高悪性度の前駆病変の、免疫療法による治療のための、価値ある腫瘍抗原源を提供する。   The genes listed in Tables 1 and 2 and their gene products provide a valuable source of molecular markers from which to diagnose invasive cancer and high-grade precursor lesions of this cancer A marker panel can be configured. Second, the (poly) peptide sequence of the genes listed in Table 1 provides a valuable source of tumor antigens for the treatment of cancer and high-grade precursor lesions of this cancer by immunotherapy.

「発現」は、遺伝子の、構造RNA(rRNA、tRNA)またはメッセンジャRNA(mRNA)への転写を、そして該当する場合、以降のたんぱくへの翻訳を表す。   “Expression” refers to transcription of a gene into structural RNA (rRNA, tRNA) or messenger RNA (mRNA) and, if applicable, subsequent translation into protein.

用語「浸潤癌」は、周辺組織に浸潤する癌を表す。
用語「HPV誘導浸潤癌」は、周辺組織に浸潤する高リスクHPVによって誘導される癌を表す。用語「浸潤頸癌」は、周辺組織に浸潤する頸癌を表す。
The term “invasive cancer” refers to a cancer that invades the surrounding tissue.
The term “HPV-induced invasive cancer” refers to a cancer induced by high-risk HPV that invades surrounding tissues. The term “invasive cervical cancer” refers to cervical cancer that invades the surrounding tissue.

用語「浸潤肺癌」は、周辺組織に浸潤する肺癌を表す。用語「高悪性度の前癌病変」および「高悪性度の前駆病変」は、癌に進行する機会がかなり増大した、癌への多段階の細胞進化における局面を表す。従来の形態学では、病理学者は、個々の患者において前癌病変が進行するのか退行するのかを予測することができない。本特許出願は、浸潤癌への進行を予測することができる方法に言及する。   The term “invasive lung cancer” refers to lung cancer that invades the surrounding tissue. The terms “high-grade precancerous lesion” and “high-grade precursor lesion” represent aspects in multi-stage cell evolution to cancer that have significantly increased the chance of progressing to cancer. With conventional morphology, pathologists cannot predict whether precancerous lesions will progress or regress in individual patients. This patent application refers to a method by which progression to invasive cancer can be predicted.

用語「浸潤潜在力」は、周辺組織に浸潤し、最終的に腫瘍になる潜在力を表す。
用語「高悪性度の前癌頸部病変」または「高悪性度の頸部前駆病変」は、頸部癌に進行する機会がかなり増大した、頸部癌への多段階の細胞進化における局面を表す。従来の形態学では、病理学者は、個々の患者において頸部前癌病変が進行するのか退行するのかを予測することができない。
The term “invasive potential” refers to the potential to infiltrate the surrounding tissue and eventually become a tumor.
The terms “high-grade precancerous cervical lesion” or “high-grade cervical progenitor lesion” refer to an aspect in multistage cell evolution to cervical cancer that has significantly increased the chance of progression to cervical cancer. To express. With conventional morphology, pathologists cannot predict whether cervical precancerous lesions will progress or regress in individual patients.

用語「に特異的にハイブリダイズすることができる」は、相補的核酸配列と特異的に塩基対合することができ、かつ結合して核酸二量体を形成することができる核酸配列を表す。   The term “can specifically hybridize to” refers to a nucleic acid sequence that can specifically base pair with and bind to a complementary nucleic acid sequence to form a nucleic acid dimer.

「相補体」または「相補的配列」は、ワトソン−クリックの塩基対合則に従って、別のヌクレオチド配列と水素結合二量体を形成するヌクレオチド配列である。たとえば、5’−AAGGCT−3’の相補的塩基配列は、3’−TTCCGA−5’である。   A “complement” or “complementary sequence” is a nucleotide sequence that forms a hydrogen bond dimer with another nucleotide sequence according to the Watson-Crick base-pairing rules. For example, the complementary base sequence of 5'-AAGGCT-3 'is 3'-TTCCGA-5'.

用語「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」は、たとえば温度、塩濃度、pH、ホルムアミド濃度などといった、ハイブリッドの安定性に影響を及ぼすハイブリダイゼーション条件を表す。これらの条件は、特異的結合を最大にし、かつプライマまたはプローブの標的核酸配列との非特異的結合を最小にするように、経験的に最適化される。使用される用語は、プローブまたはプライマが標的配列にハイブリダイズして、検出の程度が他の配列よりも大きくなる(たとえば、バックグラウンドに対して少なくとも2倍)条件への言及を含む。ストリンジェントな条件は、配列依存的であり、異なる状況において違ってくる。より大きな配列ほど、より高い温度にて特異的にハイブリダイズする。概して、ストリンジェントな条件は、規定されたイオン強度およびpHにて、特異的な配列の溶解温度(T)よりも約5℃低くなるように選択される。Tは、(規定されたイオン強度およびpHで)相補的標的配列の50%が、完全に一致するプローブまたはプライマにハイブリダイズする温度である。通常、ストリンジェントな条件は、塩濃度が、約1.0M Naイオン未満であり、通常、pH7.0〜8.3にて約0.01〜1.0M Naイオン濃度(または他の塩)であり、温度が、短いプローブまたはプライマ(たとえば10〜50ヌクレオチド)で少なくとも約30℃であり、長いプローブまたはプライマ(たとえば50ヌクレオチド超)で少なくとも約60℃である条件である。ストリンジェントな条件は、ホルムアミドなどの不安定剤の付加によって達成されてもよい。典型的な低ストリンジェント条件または「ストリンジェンシを下げた条件」は、37℃での30% ホルムアミド、1M NaCl、1% SDSのバッファ溶液によるハイブリダイゼーションおよび40℃での2×SSC中での洗浄を含む。典型的な高ストリンジェンシ条件は、37℃での50% ホルムアミド、1M NaCl、1% SDSにおけるハイブリダイゼーションおよび60℃での0.1×SSC中での洗浄を含む。ハイブリダイゼーション手順は、当該技術においてよく知られており、たとえば、Ausubel et al,(Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons Inc.,1994年)に記載されている。 The term “stringent hybridization conditions” refers to hybridization conditions that affect the stability of the hybrid, such as temperature, salt concentration, pH, formamide concentration, and the like. These conditions are optimized empirically to maximize specific binding and minimize non-specific binding of the primer or probe to the target nucleic acid sequence. The term used includes a reference to a condition in which a probe or primer hybridizes to a target sequence and the extent of detection is greater than other sequences (eg, at least twice background). Stringent conditions are sequence-dependent and will be different in different circumstances. Larger sequences hybridize specifically at higher temperatures. In general, stringent conditions are selected to be about 5 ° C. lower than the melting temperature (T m ) for the specific sequence at a defined ionic strength and pH. T m is the temperature at which 50% of the complementary target sequence (at a defined ionic strength and pH) hybridizes to a perfectly matched probe or primer. Typically, stringent conditions are such that the salt concentration is less than about 1.0 M Na ion, usually about 0.01 to 1.0 M Na ion concentration (or other salt) at pH 7.0 to 8.3. Where the temperature is at least about 30 ° C. for short probes or primers (eg 10-50 nucleotides) and at least about 60 ° C. for long probes or primers (eg greater than 50 nucleotides). Stringent conditions may be achieved by the addition of destabilizing agents such as formamide. Typical low stringency conditions or “reduced stringency conditions” are hybridization with 30% formamide, 1M NaCl, 1% SDS buffer solution at 37 ° C. and 2 × SSC at 40 ° C. Includes cleaning. Typical high stringency conditions include hybridization in 50% formamide, 1M NaCl, 1% SDS at 37 ° C. and washing in 0.1 × SSC at 60 ° C. Hybridization procedures are well known in the art and are described, for example, in Ausubel et al, (Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Inc., 1994).

用語「オリゴヌクレオチド」は、リン酸結合(たとえば、ホスホジエステル、アルキルおよびアリルリン酸エステル、ホスホロチオエート)または非リン結合(たとえばペプチド、スルファメートなど)によって結合されるヌクレオチドモノマの短い配列(通常6〜100ヌクレオチド)を表す。オリゴヌクレオチドは、修飾塩基(たとえば5−メチルシトシン)および修飾糖類(たとえば2’−O−メチルリボシル、2’−O−メトキシエチルリボシル、2’−フルオロリボシル、2’−アミノリボシルなど)を有する修飾ヌクレオチドを含んでよい。オリゴヌクレオチドは、環状、分枝状または線状の、二本鎖および一本鎖DNAならびに二本鎖および一本鎖RNAの、天然由来の分子または合成分子であってよく、任意で安定二次構造を形成することもできるドメインを含んでよい(たとえば、ステムおよびループ構造ならびにループ−ステム−ループ構造)。   The term “oligonucleotide” refers to a short sequence of nucleotide monomers (usually 6-100 nucleotides) joined by phosphate linkages (eg, phosphodiester, alkyl and allyl phosphates, phosphorothioates) or non-phosphorus linkages (eg, peptides, sulfamates, etc.). ). Oligonucleotides have modified bases (eg 5-methylcytosine) and modified sugars (eg 2′-O-methylribosyl, 2′-O-methoxyethylribosyl, 2′-fluororibosyl, 2′-aminoribosyl, etc.). Modified nucleotides may be included. Oligonucleotides can be circular, branched or linear, double- and single-stranded DNA and double- and single-stranded RNA, naturally occurring or synthetic molecules, optionally stable secondary Domains that can also form structures may be included (eg, stem and loop structures and loop-stem-loop structures).

ここで使用される用語「プライマ」は、核酸鎖に相補的なプライマの伸長産物の合成が誘導される条件下、すなわち、ヌクレオチド、およびDNAポリメラーゼなどの重合剤が存在し、かつ適切な温度およびpHの条件下にある場合、増幅標的にアニールし、DNAポリメラーゼが付着してDNA合成の開始点として機能することを可能とするオリゴヌクレオチドを表す。(増幅)プライマは好ましくは、増幅の最大効率のために一本鎖である。好ましくは、プライマはオリゴデオキシリボヌクレオチドである。プライマは、重合剤の存在下で伸長産物の合成を促すほど充分に長くなければならない。プライマの正確な長さは、温度およびプライマ源を含む多くの要因に依拠する。ここで使用される「二方向プライマ対」は、PCR増幅などにおけるDNA増幅の技術において共通して使用される1つのフォワードプライマおよび1つのリバースプライマを表す。   The term “primer” as used herein refers to the conditions under which synthesis of a primer extension product complementary to a nucleic acid strand is induced, ie, the presence of a nucleotide and a polymerizing agent such as a DNA polymerase, and an appropriate temperature and When under pH conditions, it represents an oligonucleotide that anneals to the amplification target and allows the DNA polymerase to attach and serve as a starting point for DNA synthesis. The (amplification) primer is preferably single stranded for maximum efficiency in amplification. Preferably, the primer is an oligodeoxyribonucleotide. The primer must be long enough to facilitate synthesis of the extension product in the presence of the polymerizing agent. The exact length of the primer depends on many factors, including temperature and primer source. As used herein, “bidirectional primer pair” refers to one forward primer and one reverse primer commonly used in DNA amplification techniques such as PCR amplification.

用語「プローブ」は、標的核酸配列検体における相補的配列またはそのcDNA派生物を認識し、それとの水素結合二量体を形成する一本鎖オリゴヌクレオチド配列を表す。   The term “probe” refers to a single stranded oligonucleotide sequence that recognizes a complementary sequence in a target nucleic acid sequence analyte or a cDNA derivative thereof and forms a hydrogen bond dimer therewith.

「発現」は、遺伝子の、構造RNA(rRNA、tRNA)またはメッセンジャRNA(mRNA)への転写を、そして該当する場合、以降のたんぱくへの翻訳を表す。   “Expression” refers to transcription of a gene into structural RNA (rRNA, tRNA) or messenger RNA (mRNA) and, if applicable, subsequent translation into protein.

ポリヌクレオチドは、同じ生物において同時に自然発生していない場合、互いに「非相同」である。ポリヌクレオチドは、生物においてその特定の形態および配置で自然発生していない場合、その生物と非相同である。   Polynucleotides are “heterologous” to each other if they do not occur simultaneously in the same organism. A polynucleotide is heterologous to an organism if it is not naturally occurring in that particular form and configuration in the organism.

ポリヌクレオチドは、2つの配列におけるヌクレオチドの配列が、ここに記載されるような最大一致でアライメントされるときに同じである場合、「相同」配列を有する。2またはそれ以上のポリヌクレオチド間の配列比較は、通常、局所領域の配列類似性を識別および比較するための比較ウィンドウ全体にわたる2つの配列の部分を比較することによって、実行される。比較ウィンドウは概して約20〜200の連続ヌクレオチドに及ぶ。50,60,70,80,90,95,98,99または100パーセントの配列ホモロジなどの、ポリヌクレオチドの「配列相同性のパーセンテージ」が、比較ウィンドウにわたって最適にアライメントされた2つの配列を比較することによって判定され得、比較ウィンドウにおけるポリヌクレオチド配列の部分は、2つの配列の最適アライメントの参照配列(付加または欠失を含まない)と比較すると、付加または欠失(すなわちギャップ)を含み得る。パーセンテージは:(a)双方の配列において、同一の核酸塩基が生じる位置の数を判定して、一致する位置の数を求め;(b)一致する位置の数を、比較ウィンドウにおける位置の総数によって除し;および(c)結果に100を乗じて、配列ホモロジのパーセンテージを求める;ことによって計算される。比較のための配列の最適なアライメントは、周知のアルゴリズムのコンピュータ実行によって、または検査によって行われてよい。容易に入手可能な配列比較および多配列アライメントアルゴリズムは、それぞれ、Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)(Altschul, S.F. et al. 1990年.J. Mol. Biol. 215:403;Altschul, S.F. et al. 1997年.Nucleic Acid Res. 25:3389−3402)およびClustalWプログラムであり、双方ともインターネット上で入手可能である。他の適切なプログラムは、Wisconsin Genetics Software Package(Genetics Computer Group(GCG)、米国ウィスコンシン州マディソン)のGAP、
BESTFITおよびFASTAを含む。
A polynucleotide has a “homologous” sequence if the sequence of nucleotides in the two sequences is the same when aligned with maximal match as described herein. Sequence comparison between two or more polynucleotides is usually performed by comparing portions of the two sequences over a comparison window to identify and compare local region sequence similarity. The comparison window generally ranges from about 20 to 200 contiguous nucleotides. A “percent sequence homology” of a polynucleotide, such as 50, 60, 70, 80, 90, 95, 98, 99 or 100 percent sequence homology, compares two sequences that are optimally aligned over the comparison window. The portion of the polynucleotide sequence in the comparison window may contain additions or deletions (ie gaps) when compared to the reference sequence (not including additions or deletions) of the optimal alignment of the two sequences. Percentages are: (a) determine the number of positions where the same nucleobase occurs in both sequences to determine the number of matching positions; (b) determine the number of matching positions by the total number of positions in the comparison window. And (c) multiply the result by 100 to determine the percentage of sequence homology. Optimal alignment of sequences for comparison may be done by computer implementation of known algorithms or by inspection. Easily available sequence comparison and multi-sequence alignment algorithms are the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) (Altschul, SF et al. 1990. J. Mol. Biol. 215: 403; Altschul, SF et al. 1997. Nucleic Acid Res. 25: 3389-3402) and the ClustalW program, both available on the Internet. Other suitable programs are the GAP from the Wisconsin Genetics Software Package (Genetics Computer Group (GCG), Madison, Wis., USA)
Includes BESTFIT and FASTA.

ここでは、「実質的に相補的」は、2つの核酸配列が少なくとも約65%、好ましくは約70%、より好ましくは80%、さらにより好ましくは90%、および最も好ましくは約98%の配列相補性を互いに有することを意味する。このことは、プライマおよびプローブが、テンプレートおよび標的核酸に対してそれぞれ、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするほど充分な相補性を示さなければならないことを意味する。したがって、本明細書に開示されるプライマ配列はテンプレートの結合領域の正確な配列を反映する必要がなく、縮重プライマを使用することができる。実質的に相補的なプライマ配列は、増幅テンプレートに対して、プライマ結合および第二鎖合成をもたらすのに充分な配列相補性を有する配列である。   As used herein, “substantially complementary” is a sequence in which two nucleic acid sequences are at least about 65%, preferably about 70%, more preferably 80%, even more preferably 90%, and most preferably about 98%. It means that they have complementarity with each other. This means that the primer and probe must exhibit sufficient complementarity to hybridize to the template and target nucleic acid, respectively, under stringent conditions. Accordingly, the primer sequences disclosed herein need not reflect the exact sequence of the binding region of the template, and degenerate primers can be used. A substantially complementary primer sequence is a sequence that has sufficient sequence complementarity to effect primer binding and second strand synthesis to the amplification template.

用語「ハイブリッド」は、相補的ヌクレオチド間の水素結合によって形成される、二本鎖核酸分子または二量体を表す。用語「ハイブリダイズする」または「アニールする」は、核酸配列の一本鎖同士が相補的ヌクレオチド間の水素結合を介して二重らせんのセグメントを形成するプロセスを表す。   The term “hybrid” refers to a double-stranded nucleic acid molecule or dimer formed by hydrogen bonding between complementary nucleotides. The term “hybridize” or “anneal” refers to the process by which single strands of nucleic acid sequences form double-helix segments through hydrogen bonding between complementary nucleotides.

特定の細胞またはサンプルにおける遺伝子の「過剰発現」または「上方調節」は、mRNAが、コントロール細胞またはコントロールサンプルよりも特定の細胞またはサンプルの遺伝子から多く転写されることを意味する。代わりに、発現のこの増大は、細胞における遺伝子産物(たんぱく)の濃度から測定することができる。発現の増大は、コントロールにおける発現の少なくとも1.5倍、好ましくは少なくとも2倍、より好ましくは少なくとも3倍以上にならなければならない。発現のこの増大は、コントロールサンプルにおける遺伝子の発現に対して、または同じサンプル内でのコントロール遺伝子の発現に対して、測定することができる。   “Overexpression” or “upregulation” of a gene in a particular cell or sample means that the mRNA is transcribed more from the gene of the particular cell or sample than in the control cell or control sample. Alternatively, this increase in expression can be measured from the concentration of the gene product (protein) in the cell. The increase in expression should be at least 1.5 times, preferably at least 2 times, more preferably at least 3 times greater than the expression in the control. This increase in expression can be measured relative to the expression of the gene in the control sample or relative to the expression of the control gene within the same sample.

特定の細胞またはサンプルにおける遺伝子の「不足発現」または「下方調節」は、mRNAが、コントロール細胞またはコントロールサンプルよりも特定の細胞またはサンプルの遺伝子から少なく転写されることを意味する。代わりに、発現のこの低下は、細胞における遺伝子産物(たんぱく)の濃度から測定することができる。発現の低下は、コントロールにおける発現の少なくとも0.5倍、好ましくは少なくとも0.25倍、より好ましくは少なくとも0.1倍以下にならなければならない。発現のこの低下は、コントロールサンプルにおける遺伝子の発現に対して、または同じサンプル内でのコントロール遺伝子の発現に対して、測定することができる。   “Underexpression” or “downregulation” of a gene in a particular cell or sample means that the mRNA is transcribed less from the gene of the particular cell or sample than the control cell or control sample. Alternatively, this decrease in expression can be measured from the concentration of the gene product (protein) in the cell. The reduction in expression should be at least 0.5 times, preferably at least 0.25 times, more preferably at least 0.1 times or less of the expression in the control. This reduction in expression can be measured relative to the expression of the gene in the control sample or relative to the expression of the control gene within the same sample.

Figure 2010537191
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表1および表2の遺伝子の発現は、遺伝子転写物を測定することによって検出されてよい。このため、これらの遺伝子におけるたんぱくのコード領域は、遺伝子の転写物の検出のためのマーカ配列を与える。さらに別の代替において、遺伝子の発現は、遺伝子によって産生されるたんぱくを測定することによって直接的に検出されてもよい。   Expression of the genes in Table 1 and Table 2 may be detected by measuring gene transcripts. For this reason, the coding region of the protein in these genes provides a marker sequence for detection of the transcript of the gene. In yet another alternative, gene expression may be detected directly by measuring the protein produced by the gene.

したがって、アッセイに用いられる細胞成分は、RNA、好ましくはmRNAなどの核酸、またはたんぱくであり得る。細胞成分がたんぱくである場合、試薬は概して、遺伝子によって産生されるたんぱくに対する抗体である。成分が核酸である場合、試薬は概して、核酸(DNAまたはRNA)プローブまたは(PCR)プライマである。このようなプローブまたはプライマを用いることによって、mRNAなどの遺伝子発現産物がたとえば検出されてよい。   Thus, the cellular component used in the assay can be RNA, preferably a nucleic acid such as mRNA, or a protein. When the cellular component is a protein, the reagent is generally an antibody against the protein produced by the gene. Where the component is a nucleic acid, the reagent is generally a nucleic acid (DNA or RNA) probe or (PCR) primer. By using such probes or primers, gene expression products such as mRNA may be detected, for example.

試験細胞成分は、直接in situで検出されてもよく、または試薬と接触させる前に当該技術の当業者に周知の共通の方法によって、他の細胞成分から単離されてもよい(たとえば、「Current Protocols in Molecular Biology」,Ausubel et al. 1995年.第4版,John Wiley and Sons;「A Laboratory Guide to RNA: Isolation, analysis, and synthesis」,Krieg(編),1996年,Wiley-Liss;「Molecular Cloning: A laboratory manual」,J. Sambrook, E.F. Fritsch.1989年.3巻,第2版,Cold Spring Harbor Laboratory Press参照)。   Test cell components may be detected directly in situ or may be isolated from other cell components by common methods well known to those skilled in the art prior to contacting with the reagents (eg, “ Current Protocols in Molecular Biology, Ausubel et al., 1995. Fourth edition, John Wiley and Sons; “A Laboratory Guide to RNA: Isolation, analysis, and synthesis”, Krieg (ed.), 1996, Wiley-Liss; "Molecular Cloning: A laboratory manual", J. Sambrook, EF Fritsch. 1989. Vol. 3, 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press).

検出方法は、ノザンブロット分析、RNaseプロテクション、免疫アッセイ、in situハイブリダイゼーション、PCR(Mullis 1987年、US4,683,195号、US4,683,202号、およびUS4,800,159号)、LCR(Barany 1991年,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:189−193;EP320,308号)、3SR(Guatelli et al.,1990年,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:1874−1878)、SDA(US5,270,184号およびUS5,455,166号)、TAS(Kwoh et al.,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:1173−1177)、Q−Betaレプリカーゼ(Lizardi et al.,1988年,Bio/Technology 6:1197)、ローリングサークル増幅(RCA)または他のcDNA/DNA増幅方法などの分析を含む。代替の方法において、RNAは、NASBA(L. Malek et al.,1994年,Meth. Molec. Biol. 28,36章,Isaac PG編,Humana Press, Inc.,ニュージャージ州トトワ)またはTMAなどの方法によって検出されてもよい。これらは、限られた量の入力材料を用いて1つのサンプルにおける多重標的の同時検出を可能とする、マイクロ流体アレイプラットホーム上のPCR分析を含む。核酸プローブ、プライマおよび抗体は、たとえば、放射性同位体、蛍光化合物、生物発光化合物、化学発光化合物、金属キレート剤、酵素、またはビオチンもしくはジゴキシゲニンなどの生体関連結合構造体で、検出可能に標識され得る。当該技術の当業者は、試薬に結合するのに適した他の標識について知り、またはルーチン実験をしてこれを確定することができる。   Detection methods include Northern blot analysis, RNase protection, immunoassay, in situ hybridization, PCR (Mullis 1987, US 4,683,195, US 4,683,202, and US 4,800,159), LCR (Barany 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 189-193; EP320, 308), 3SR (Guatelli et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 1874-1878), SDA (US 5,270,184 and US 5,455,166), TAS (Kwoh et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 1173-1177), Q-Beta replicase (Lizardi et al., 1988, Bio / Technology 6: 1197), rolling circle amplification (RCA) or other cDNA / DNA amplification methods Including. In an alternative method, RNA can be obtained from NASBA (L. Malek et al., 1994, Meth. Molec. Biol. 28, 36, edited by Isaac PG, Humana Press, Inc., Totowa, NJ) or TMA. It may be detected by a method. These include PCR analysis on a microfluidic array platform that allows simultaneous detection of multiple targets in one sample using a limited amount of input material. Nucleic acid probes, primers and antibodies can be detectably labeled with, for example, radioisotopes, fluorescent compounds, bioluminescent compounds, chemiluminescent compounds, metal chelators, enzymes, or biologically relevant binding structures such as biotin or digoxigenin . One skilled in the art knows other labels suitable for binding to the reagent or can determine this through routine experimentation.

他の検出方法は、核酸アレイによって実行され得るような分析を含む(とりわけChee
et al.,1996年,Science 274(5287):610−614参照)。このようなアレイは、核酸細胞成分にストリンジェントな条件下でハイブリダイズすることができる配列を有するオリゴヌクレオチドを含み、本発明の方法において核酸細胞成分のレベルを検出することが可能である。
Other detection methods include analyzes that can be performed with nucleic acid arrays (especially Chee).
et al., 1996, Science 274 (5287): 610-614). Such arrays include oligonucleotides having sequences that can hybridize to nucleic acid cell components under stringent conditions, and the level of nucleic acid cell components can be detected in the methods of the present invention.

本発明は、扁平上皮細胞癌および腺癌の検出のための核酸アッセイまたは免疫アッセイを提供し、表1または表2の少なくとも1つの遺伝子、より好ましくは2つの遺伝子、より好ましくは3つの遺伝子、より好ましくは4つの遺伝子、より好ましくは5つの遺伝子、より好ましくは6つの遺伝子、最も好ましくは少なくとも7つの遺伝子を標的とする。   The present invention provides a nucleic acid assay or immunoassay for detection of squamous cell carcinoma and adenocarcinoma, wherein at least one gene of Table 1 or Table 2, more preferably 2 genes, more preferably 3 genes, More preferably 4 genes are targeted, more preferably 5 genes, more preferably 6 genes, most preferably at least 7 genes.

本発明の別の実施形態は、扁平上皮細胞癌および腺癌の発現の存在もしくはリスク、または高悪性度の前癌病変の発現もしくはリスクを予測する方法であり:
a.患者からたとえば頸部標本もしくは肺検体といった組織サンプルを採取し;
b.サンプルから核酸および/もしくはたんぱくを単離し;
c1.この核酸の遺伝子発現プロファイルを、本発明に従う核酸アッセイでアッセイすることによって、分析する;または
c2.このたんぱくの溶解物の遺伝子発現を、本発明に従う免疫アッセイでアッセイすることによって、分析し;
d.表1および表2に列挙される1もしくはそれ以上の遺伝子の発現を識別し;
e.ステップdに見られる発現に基づいて、リスクを評価することを含む。好ましくは、上記の方法のサンプルは採取したてのサンプルである。
Another embodiment of the invention is a method for predicting the presence or risk of expression of squamous cell carcinoma and adenocarcinoma, or the development or risk of high-grade precancerous lesions:
a. Taking a tissue sample from the patient, eg a cervical specimen or a lung specimen;
b. Isolating nucleic acid and / or protein from the sample;
c1. Analyzing the gene expression profile of this nucleic acid by assaying with a nucleic acid assay according to the invention; or c2. Analyzing the gene expression of this protein lysate by assaying with an immunoassay according to the present invention;
d. Identifying the expression of one or more genes listed in Tables 1 and 2;
e. Assessing risk based on the expression found in step d. Preferably, the sample of the above method is a freshly collected sample.

遺伝子発現分析は好ましくは、核酸アッセイまたは免疫アッセイを用いてなされる。
遺伝子発現を調査するために、アッセイは、臨床的に関連する源に由来するポリヌクレオチド分子またはたんぱくを、この場合、たとえば、扁平上皮細胞もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変が疑われる患者由来のサンプルを、標的とするべきである。したがって、好ましくは、採取したての(サンプリングから2日以内)サンプル、またはRNAおよび/もしくはたんぱくの保存を保証する保存液に収集されたサンプルが、利用可能である必要がある。この標的ポリヌクレオチド分子は、発現されたRNAまたはそれに由来する核酸(たとえばcDNA、またはRNAポリメラーゼプロモータを組込むcDNA由来の増幅RNA)でなければならない。標的分子がRNAから成る場合、これは、全細胞RNA、ポリ(A)+メッセンジャRNA(mRNA)もしくはその一部分、細胞質mRNA、またはcDNAから転写されたRNA(cRNA)であり得る。全RNAおよびポリ(A)+メッセンジャRNAの調製方法が、当該技術において周知であり、たとえばSambrook et al.(1989年.Molecular Cloning- A Laboratory Manual (第2版)1〜3巻,Cold Spring Harbor,ニューヨーク)に記載されている。1つの実施形態において、RNAは、グアニジニウムチオシアネート溶解後のCsCl遠心分離を利用して、細胞から抽出される(Chrigwin et al.,(1979年)Biochem.18:5294−5299)。別の実施形態において、全RNAは、シリカゲルベースのカラムを用いて抽出され、このカラムの市販の例は、RNeasy(Qiagen,米国カリフォルニア州バレンシア)およびStrataPrep(Stratagene,米国カリフォルニア州ラホーヤ)を含む。別の実施形態において、全RNAは、市販のRNA単離試薬を用いて抽出され、試薬の例は、Trizol(Life Technologies,オランダ、ブレダ)およびRNAbee(Tel-Test Inc.,米国テキサス州フレンズウッド)を含む。別の実施形態において、全RNAは、自動核酸抽出プラットフォームを用いて抽出され、プラットフォームの例は、Nuclisens EasyMAG(BioMerieux,米国ノースカロライナ州ダラム)である。ポリ(A)+メッセンジャRNAは、たとえば、oligo-dTセルロースによる選択によって、または代替として、oligo-dTもしくはヘキサマのプライマによる(primed)、全細胞RNAの逆転写によって、選択することが可能である。別の実施形態において、本発明によって分析されるポリヌクレオチド分子は、cDNA、または増幅RNAもしくはcDNAのPCR産物を含む。
Gene expression analysis is preferably done using nucleic acid assays or immunoassays.
In order to investigate gene expression, the assay may be performed on a polynucleotide molecule or protein derived from a clinically relevant source, in this case, for example, a patient suspected of having squamous cell or adenocarcinoma or its high-grade precursor lesions. The derived sample should be targeted. Therefore, preferably a freshly collected sample (within 2 days from sampling) or a sample collected in a preservation solution that ensures the preservation of RNA and / or protein needs to be available. The target polynucleotide molecule must be expressed RNA or nucleic acid derived therefrom (eg, cDNA or amplified RNA derived from a cDNA that incorporates an RNA polymerase promoter). Where the target molecule consists of RNA, this can be total cellular RNA, poly (A) + messenger RNA (mRNA) or a portion thereof, cytoplasmic mRNA, or RNA transcribed from cDNA (cRNA). Methods for preparing total RNA and poly (A) + messenger RNA are well known in the art, for example, Sambrook et al. (1989. Molecular Cloning-A Laboratory Manual (2nd edition) 1-3, Cold Spring Harbor. , New York). In one embodiment, RNA is extracted from cells using CsCl centrifugation after guanidinium thiocyanate lysis (Chrigwin et al., (1979) Biochem. 18: 5294-5299). In another embodiment, total RNA is extracted using a silica gel-based column, and commercially available examples of this column include RNeasy (Qiagen, Valencia, CA, USA) and StrataPrep (Stratagene, La Jolla, CA, USA). In another embodiment, total RNA is extracted using commercially available RNA isolation reagents, examples of reagents are Trizol (Life Technologies, Breda, The Netherlands) and RNAbee (Tel-Test Inc., Friendswood, Texas, USA). )including. In another embodiment, total RNA is extracted using an automated nucleic acid extraction platform, an example of which is Nuclisens EasyMAG (BioMerieux, Durham, NC, USA). Poly (A) + messenger RNA can be selected, for example, by selection with oligo-dT cellulose, or alternatively by reverse transcription of total cellular RNA, primed with oligo-dT or hexamer primers. . In another embodiment, the polynucleotide molecule analyzed by the present invention comprises cDNA, or amplified RNA or a PCR product of cDNA.

対象者における扁平上皮細胞癌または腺癌の存在を予測または判定したい場合、実行者は、対象者からサンプルを採取するべきであり、RNAの単離後、表1または表2の少なくとも1、好ましくは3〜6の遺伝子の発現が判定されるべきである。これらの発現データを標準化するために、評価される対象者の発現プロファイルを判定するのに使用されている核酸アッセイに存在する、腫瘍状態によって影響を受けないコントロール遺伝子または要素(ハウスキーピング遺伝子など)の発現データを活用して、変異に関するデータを補正することが可能である。1つのコントロール遺伝子の代わりに、コントロール遺伝子プールの平均値をとることもできる。この補正は、たとえば、試験された各遺伝子の発現レベルを、コントロール遺伝子/要素の発現レベルで除することによって、なされ得る。   If one wishes to predict or determine the presence of squamous cell carcinoma or adenocarcinoma in a subject, the practitioner should take a sample from the subject and, after RNA isolation, at least one of Table 1 or Table 2, preferably The expression of 3-6 genes should be determined. To normalize these expression data, a control gene or element (such as a housekeeping gene) that is not affected by the tumor status present in the nucleic acid assay used to determine the expression profile of the subject being evaluated It is possible to correct the data related to the mutation by using the expression data. Instead of one control gene, the average value of the control gene pool can also be taken. This correction can be made, for example, by dividing the expression level of each gene tested by the expression level of the control gene / element.

本発明の目的のために、表1または表2由来の遺伝子産物に特異的な抗体が、生体液または組織サンプル中の遺伝子によって産生されるポリペプチドの存在を検出および定量化するのに使用されてもよい。   For purposes of the present invention, antibodies specific for the gene product from Table 1 or Table 2 are used to detect and quantify the presence of the polypeptide produced by the gene in a biological fluid or tissue sample. May be.

本発明の目的のために、表1または表2由来の遺伝子のポリヌクレオチドに特異的なプローブが、生体液または組織サンプル中の遺伝子のポリヌクレオチドを検出および定量化するのに使用されてもよい。   For the purposes of the present invention, a probe specific for a gene polynucleotide from Table 1 or Table 2 may be used to detect and quantify the gene polynucleotide in a biological fluid or tissue sample. .

表1および表2の遺伝子の、検出可能な量のポリヌクレオチドまたはコードされるポリペプチドを含むあらゆる検体を、使用することができる。核酸を、当該技術の当業者に知られる、in situハイブリダイゼーションなどのRNA in situ方法によって分析することもできる。本発明の方法に従って試験するのに好ましいサンプルは、(頸部)標本および/または(頸部)生検材料などの検体を含む。好ましくは、細胞(頸部)掻取り(scrape)、自己サンプリング頸/膣検体、痰および/または頸部生検材料が、試験用サンプルとして使用される。対象者はどのような哺乳類でも可能であるが、好ましくは対象者はヒトである。   Any specimen containing a detectable amount of a polynucleotide or encoded polypeptide of the genes of Tables 1 and 2 can be used. Nucleic acids can also be analyzed by RNA in situ methods, such as in situ hybridization, known to those skilled in the art. Preferred samples for testing according to the methods of the present invention include specimens such as (cervical) specimens and / or (cervical) biopsy materials. Preferably, cell (cervical) scrapes, self-sampling cervical / vaginal specimens, sputum and / or cervical biopsy materials are used as test samples. The subject can be any mammal, but preferably the subject is a human.

本発明の方法は、表1および表2に列挙される遺伝子によってコードされるポリペプチドと免疫反応性を示す抗体を利用することができ、ポリペプチドの予測されるアミノ酸配列は、これらの表に列挙されるGenBankの系統番号から入手可能であり、または抗体の免疫反応性フラグメントを利用することができる。異なるエピトープ特異性を有するプールされたモノクローナル抗体から本質的に成る抗体調製物、および独特なモノクローナル抗体調製物を使用することが可能である。モノクローナル抗体は、当該技術の当業者に周知の方法によって、たんぱくのフラグメントを含む抗原に対して製造される(Kohler, et
al.,Nature,256:495,1975年)。
The methods of the present invention can utilize antibodies that are immunoreactive with the polypeptides encoded by the genes listed in Tables 1 and 2, and the predicted amino acid sequences of the polypeptides are listed in these tables. They can be obtained from the listed GenBank line numbers, or immunoreactive fragments of antibodies can be utilized. It is possible to use antibody preparations consisting essentially of pooled monoclonal antibodies with different epitope specificities and unique monoclonal antibody preparations. Monoclonal antibodies are raised against antigens containing protein fragments by methods well known to those skilled in the art (Kohler, et al.
al., Nature, 256: 495, 1975).

本発明において使用される用語抗体は、表1(および表2)に列挙される遺伝子のエピトープ決定基と結合することができる、無傷分子ならびにFabおよびF(ab’)2などのそのフラグメントを含むことを意図されている。ここで使用される抗体はまた、ミニ抗体、ペプチド模倣薬、アンチカリンなどの、抗原結合特異性を有する他のたんぱくまたは非たんぱく分子を表す。   The term antibody used in the present invention includes intact molecules and fragments thereof such as Fab and F (ab ′) 2 that can bind to the epitope determinants of the genes listed in Table 1 (and Table 2). Is intended to be. As used herein, antibody also refers to other protein or non-protein molecules with antigen binding specificity, such as miniantibodies, peptidomimetics, anticalins.

モノクローナル抗体は、本発明の診断方法においては、たとえば、モノクローナル抗体が液相で利用可能である、または固相キャリアに結合することが可能である免疫アッセイにおいて使用することが可能であ。加えて、これらの免疫アッセイにおけるモノクローナル抗体は、種々の方法で検出可能に標識することができる。本発明のモノクローナル抗体を利用することができる免疫アッセイタイプの例は、直接フォーマットまたは間接フォーマットのいずれかにおける競合免疫アッセイおよび非競合免疫アッセイである。このような免疫アッセイの例は、放射免疫アッセイ(RIA)およびサンドイッチ(免疫メトリック)アッセイである。本発明のモノクローナル抗体を用いる抗原の検出は、フォワードモード、リバースモード、または同時モードのいずれかで走らせる免疫アッセイを利用して行うことができ、生理学的サンプルの免疫組織化学アッセイまたは免疫細胞化学アッセイを含む。当該技術の当業者は、過度の実験をせずに、他の免疫アッセイフォーマットを知るか、これを容易に識別することができる。   Monoclonal antibodies can be used in the diagnostic methods of the invention, for example, in immunoassays where the monoclonal antibodies are available in the liquid phase or can be bound to a solid phase carrier. In addition, the monoclonal antibodies in these immunoassays can be detectably labeled in a variety of ways. Examples of immunoassay types that can utilize the monoclonal antibodies of the invention are competitive and non-competitive immunoassays in either a direct or indirect format. Examples of such immunoassays are the radioimmunoassay (RIA) and the sandwich (immunometric) assay. Detection of antigens using the monoclonal antibodies of the present invention can be performed using immunoassays that run in either forward, reverse, or simultaneous modes, such as immunohistochemical assays or immunocytochemistry of physiological samples. Includes assays. One of ordinary skill in the art knows or can easily identify other immunoassay formats without undue experimentation.

モノクローナル抗体は、表1および表2の遺伝子の遺伝子産物の存在を検出するのに使用される多くの異なるキャリアに結合することが可能である。周知のキャリアの例は、ガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、デキストラン、ナイロン、アミラーゼ、天然セルロースおよび変性セルロース、ポリアクリルアミド、アガロースならびにマグネタイトを含む。キャリアの特質は、本発明の目的のためには可溶性であっても不溶性であってもよい。当該技術の当業者は、モノクローナル抗体の結合に適した他のキャリアについて知り、またはルーチン実験をしてこれを確定することができる。   Monoclonal antibodies can bind to many different carriers used to detect the presence of gene products of the genes in Tables 1 and 2. Examples of well-known carriers include glass, polystyrene, polypropylene, polyethylene, dextran, nylon, amylase, natural and modified cellulose, polyacrylamide, agarose and magnetite. The nature of the carrier may be soluble or insoluble for the purposes of the present invention. One of ordinary skill in the art knows other carriers suitable for binding monoclonal antibodies or can determine this through routine experimentation.

アッセイを行う際、ある「ブロッカ」を培養培地に含めることが所望される(通常、可溶性の標識抗体とともに付加される)。「ブロッカ」は、実験サンプルに存在する免疫グロブリンに対する、非特異的たんぱく、プロテアーゼ、または抗異好性免疫グロブリンが、固体相支持体上の抗体、または放射標識指示抗体にクロスリンクして、またはその抗体を破壊して、擬陽性または擬陰性の結果をもたらさないことを保証するために、付加される。したがって、ブロッカの選択は、本発明に記載されるアッセイの特異性を実質的に増大させることが可能である。アッセイに使用されるのと同じクラスまたはサブクラス(アイソタイプ)の、関係のない(すなわち非特異的な)多くの抗体(たとえばIgGl、IgG2a、IgMなど)を、「ブロッカ」として使用することができる。検体において相互に生じるクロス反応性たんぱくによるあらゆる不所望の干渉をさらに阻害するのに適切な感度を維持するために、「ブロッカ」の濃度(通常1〜100μg/μL)が重要である。   When conducting an assay, it is desirable to include a “blocker” in the culture medium (usually added with a soluble labeled antibody). A “blocker” is a non-specific protein, protease, or anti-heterophilic immunoglobulin against an immunoglobulin present in an experimental sample, cross-linked to an antibody on a solid phase support, or a radiolabeled indicator antibody, or It is added to ensure that the antibody is not destroyed and does not give false positive or false negative results. Accordingly, the choice of blocker can substantially increase the specificity of the assay described in the present invention. Many unrelated (ie non-specific) antibodies (eg, IgG1, IgG2a, IgM, etc.) of the same class or subclass (isotype) used in the assay can be used as “blockers”. The concentration of “blocker” (usually 1-100 μg / μL) is important in order to maintain adequate sensitivity to further inhibit any undesired interference with cross-reactive proteins that occur with each other in the specimen.

表1および表2に列挙される遺伝子の遺伝子産物の産生または遺伝子発現の検出のための他の診断方法は、頸部または他の組織由来の細胞調製物を含む試験サンプルが与えられる方法を含む。好ましくはこのようなサンプルは、(頸部)掻取り、自己サンプリング頸/膣検体、または痰として与えられる。効率的な試験計画を提供するために、hrHPV陽性検体が頸部の試験サンプルとして使用される。   Other diagnostic methods for detection of gene product production or gene expression of the genes listed in Table 1 and Table 2 include methods in which a test sample containing a cell preparation derived from cervical or other tissues is provided. . Preferably such samples are given as (cervical) scrapings, self-sampled cervical / vaginal specimens, or sputum. To provide an efficient test plan, hrHPV positive specimens are used as cervical test samples.

ヒトから得られる細胞または組織サンプルは、このサンプルに含まれる試験細胞の標識細胞成分を、表1および表2に列挙される1またはそれ以上の遺伝子の遺伝子産物を検出する試薬と接触させ、比較可能な正常細胞と比較して増大または低下を検出することを可能とするように、適切に前処理される。サンプルは、個々の細胞の観察を可能とするのに適した支持体に乗せられてよい。周知の支持材の例は、ガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリウレタンを含み、サンプルの細胞粘着および固定化を改良するための、ポリ−L−リジンまたはシランなどの層が任意で与えられる。頸部標本または生検材料は、たとえば、パパニコロ(Pap)試験、または当業者によって知られるようなこの試験の適切なあらゆる改良のために、調製されてよく、標的成分への試薬の適切なアクセスを可能とする手順によって固定されてよい。本発明のある実施形態において、細胞学的検体は、従来の標本サンプル、頸部細胞の薄層調製物、自己サンプリング頸/膣検体、または他のあらゆる種類の、当該技術の当業者に知られる調製物として、与えられる。保存が求められる場合、ルーチン手順は、固定用緩衝ホルマリンを用いてその後パラフィン包埋し、よく保存された組織基盤を提供する。免疫組織化学染色または免疫細胞化学染色を可能とするために、サンプル材料の抗原性が、回復すなわち脱マスキングされなければならない。ホルムアルデヒドクロスリンクたんぱくの抗原性を回復する1つの方法は、サンプルのたんぱく分解酵素での処理を含む。この方法は、材料の(部分)消化をもたらし、もとのたんぱくの単なるフラグメントが抗体によってアクセスされ得る。   A cell or tissue sample obtained from a human is contacted with a reagent that detects the gene product of one or more genes listed in Table 1 and Table 2 and the labeled cell component of the test cell contained in the sample. Appropriately pretreated so as to be able to detect an increase or decrease compared to possible normal cells. The sample may be placed on a support suitable to allow observation of individual cells. Examples of well known supports include glass, polystyrene, polypropylene, polyethylene, polycarbonate, polyurethane, optionally provided with a layer such as poly-L-lysine or silane to improve cell adhesion and immobilization of the sample. . A cervical specimen or biopsy material may be prepared, for example, for the Papanicolaou (Pap) test, or any suitable modification of this test as known by those skilled in the art, with appropriate access of the reagents to the target components. It may be fixed by a procedure that allows In certain embodiments of the invention, the cytological specimen is known to those skilled in the art of a conventional specimen sample, a thin layer preparation of cervical cells, a self-sampling cervical / vaginal specimen, or any other type. Given as a preparation. If preservation is required, the routine procedure is then paraffin embedded using fixed buffered formalin to provide a well-preserved tissue base. In order to allow immunohistochemical or immunocytochemical staining, the antigenicity of the sample material must be restored, ie unmasked. One method for restoring the antigenicity of formaldehyde cross-linked proteins involves treatment of the sample with proteolytic enzymes. This method results in (partial) digestion of the material, and only a fragment of the original protein can be accessed by the antibody.

ホルムアルデヒドクロスリンク抗原の免疫反応性を回復する別の方法は、サンプルの熱処理または高エネルギ処理を用いる熱プロセスを含む。このような方法は、たとえばUS5,244,787号に記載されている。さらに別の、ホルムアルデヒド固定組織からの抗原回復方法は、たとえばNorton(1994年.J. Pathol. 173(4):371−9)およびTaylor et al.(1996年.Biotech Histochem 71(5):263−70)などに記載されるような、マイクロ波と組合せた、またはオートクレイブの形式のいずれかの、圧力釜(たとえば2100-Retriever)の使用である。   Another method of restoring the immunoreactivity of formaldehyde cross-linking antigens involves thermal processes using heat treatment or high energy treatment of the sample. Such a method is described, for example, in US Pat. No. 5,244,787. Yet another method of antigen retrieval from formaldehyde-fixed tissue is described, for example, by Norton (1994. J. Pathol. 173 (4): 371-9) and Taylor et al. (1996. Biotech Histochem 71 (5): 263. Use of a pressure cooker (eg 2100-Retriever), either in combination with microwaves or in the form of an autoclave, as described in -70).

エタノール、メタノール、メタカンもしくはグリオキサール、クエン酸アセトンなどの、ホルムアルデヒドの種々の代替を使用してもよく、または固定剤を組合わせて使用してもよい。代わりに、サンプルは、さらなるプロセス前に風乾されてもよい。   Various alternatives to formaldehyde may be used, such as ethanol, methanol, methacan or glyoxal, acetone citrate, or a combination of fixatives. Alternatively, the sample may be air dried before further processing.

核酸プローブによる検出を可能とするために、サンプル材料は、ホルマリン固定およびパラフィン包埋された材料の場合、回復すなわち脱マスキングされなければならない。1つの方法は、たんぱく分解酵素での処理およびパラホルムアルデヒドでの後固定を含む。たんぱく分解消化に先立って、HCl中の変性行程があってよい。この方法は、プローブの標的への侵入(entry)を可能とする材料の(部分)消化をもたらす。たとえば凍結材料といった非ホルマリン固定材料の場合、特異的脱マスキング手順は必要とされない。ハイブリダイゼーションに先立ち、サンプルを、トリエタノールアミン緩衝液での処理によってアセチル化することができる。   In order to allow detection with nucleic acid probes, the sample material must be recovered or unmasked in the case of formalin-fixed and paraffin-embedded materials. One method involves treatment with a proteolytic enzyme and post-fixation with paraformaldehyde. There may be a denaturation process in HCl prior to proteolytic digestion. This method results in (partial) digestion of the material allowing the probe to enter the target. In the case of non-formalin fixed materials such as frozen materials, no specific unmasking procedure is required. Prior to hybridization, the sample can be acetylated by treatment with triethanolamine buffer.

本発明はまた、対象者の試験細胞において、扁平上皮細胞癌および腺癌、ならびにその高悪性度の前駆病変を検出する方法における使用のための部品のキットを提供する。このようなキットは、たとえば頸部掻取りまたは肺ブラシといった、疑われる粘膜組織を掻取るためのブラシまたはへら、ならびに試験細胞を収集するための収集培地で満たされた容器などの、サンプルの採取手段および保存手段を適切に含んでよい。代わりに、頸部−膣洗浄によって頸部細胞を収集するために、洗浄シリンジ、使い捨ての女性用尿カテーテル、および洗浄液の入った容器から成るサンプリング装置が含まれる。   The present invention also provides a kit of parts for use in a method of detecting squamous cell carcinoma and adenocarcinoma and its high-grade precursor lesions in a subject's test cells. Such kits collect samples, such as a brush or spatula for scraping suspected mucosal tissue, such as a neck scraping or lung brush, and a container filled with collection media for collecting test cells. Means and storage means may suitably be included. Instead, to collect cervical cells by cervical-vaginal lavage, a sampling device consisting of a lavage syringe, a disposable female urinary catheter, and a container with lavage fluid is included.

本発明に従うキットは、表1および表2に列挙される遺伝子のmRNA発現の検出のためのプライマおよびプローブを有してよい。別の実施形態において、本発明に従うキットは、頸部掻取りまたは他の組織検体における、表1および表2の遺伝子によって発現されるたんぱくのたんぱく発現の検出のための抗体および試薬を含んでよい。   The kit according to the invention may have primers and probes for the detection of mRNA expression of the genes listed in Table 1 and Table 2. In another embodiment, a kit according to the present invention may comprise antibodies and reagents for detection of protein expression of proteins expressed by the genes of Tables 1 and 2 in cervical scraping or other tissue specimens. .

本発明は、以下の非限定の例によって説明される。
実施例
1.組織および細胞系において差次的に発現される遺伝子
表1および表2に列挙される遺伝子の差次的発現を確認するために、以下の遺伝子:ITGAV, SYCP2, DTX3L, SEMP1, DEK, ATP2C1, SLC25A36およびPIK3R4のmRNAの発現をリアルタイムRT−PCR分析によって測定した。この目的のために、RNAを、22の頸部扁平上皮細胞癌、8の頸部腺癌、15の高悪性度の頸部上皮内癌(CIN)病変および24の正常上皮コントロール(正常子宮頸膣部n=13および正常子宮頸部n=11)から抽出した。ITGAV, SYCP2, DTX3L SEMP1, DEK, ATP2C1, PIK3R4およびSLC25A36は、正常子宮頸膣部と比較して、扁平上皮細胞癌において有意な過剰発現を示した(図1の例参照)。加えて、DTX3Lは、正常子宮頸部と比較して、腺癌において有意な過剰発現を示した(図1)。レーザキャプチャマイクロダイセクションによって異型細胞についてエンリッチした、15の高悪性度のCIN病変から単離したRNAの分析によって、症例の60%(9/15)でITGAVの、症例の40%(6/15)でATP2C1の、症例の80%(12/15)でDEKの、症例の73%(11/15)でSLC25A36の、および症例の67%(7/15)でPIK3R4の、発現の増大を実証した。
The invention is illustrated by the following non-limiting examples.
Example 1. Genes that are differentially expressed in tissues and cell lines To confirm the differential expression of the genes listed in Tables 1 and 2, the following genes: ITGAV, SYCP2, DTX3L, SEMP1, DEK, ATP2C1, SLC25A36 and PIK3R4 mRNA expression was measured by real-time RT-PCR analysis. For this purpose, RNA was added to 22 cervical squamous cell carcinomas, 8 cervical adenocarcinomas, 15 high-grade cervical carcinoma in situ (CIN) lesions and 24 normal epithelial controls (normal cervix). Extracted from vaginal n = 13 and normal cervix n = 11). ITGAV, SYCP2, DTX3L SEMP1, DEK, ATP2C1, PIK3R4 and SLC25A36 showed significant overexpression in squamous cell carcinoma compared to normal cervical vaginal region (see example in FIG. 1). In addition, DTX3L showed significant overexpression in adenocarcinoma compared to normal cervix (FIG. 1). Analysis of RNA isolated from 15 high-grade CIN lesions enriched for atypical cells by laser capture microdissection revealed that 60% (9/15) of cases had ITGAV and 40% (6/15) of cases. ) Demonstrated increased expression of ATP2C1, DEK in 80% (12/15) of cases, SLC25A36 in 73% (11/15) and PIK3R4 in 67% (7/15) of cases did.

別の遺伝子について、コントロール細胞(n=4)と比較したHPV不死化細胞(n=8)、および正常頸部上皮細胞(n=1)と比較した頸癌(n=8)の双方におけるAQP3の発現の低下を、リアルタイムRT−PCRによって確認した(図2)。   For another gene, AQP3 in both HPV immortalized cells (n = 8) compared to control cells (n = 4) and cervical cancer (n = 8) compared to normal cervical epithelial cells (n = 1) The decrease in the expression of was confirmed by real-time RT-PCR (FIG. 2).

マイクロアレイ分析によって検出された2倍を超える過剰発現に基づいて、3つの遺伝子のマーカパネル(すなわち、DTX3L、FLJ21291およびCCDC14またはITGAVの組合わせ)によって、100%の頸部扁平上皮細胞癌および100%の頸部腺癌の検出が可能であった(図3)。   Based on the overexpression detected by microarray analysis over 2 fold, 100% cervical squamous cell carcinoma and 100% by a marker panel of 3 genes (ie, a combination of DTX3L, FLJ21291 and CCDC14 or ITGAV) Cervical adenocarcinoma could be detected (Fig. 3).

加えて、ITGAV, DTX3L, DEK, ATP2C1, SLC25A36およびPIK3R4のmRNAの発現に関するリアルタイムRT−PCR分析を、20の肺扁平上皮細胞癌および20の正常肺サンプル(癌に隣接)で行った。ITGAV, DTX3L, ATP2C1, SLC25A36およびPIK3R4のmRNAの発現は、正常なコントロールサンプルと比較して、癌において有意に増大した。
RT−PCRに使用したプライマを表3に要約した。
In addition, real-time RT-PCR analysis for the expression of ITGAV, DTX3L, DEK, ATP2C1, SLC25A36 and PIK3R4 mRNA was performed on 20 lung squamous cell carcinomas and 20 normal lung samples (adjacent to cancer). ITGAV, DTX3L, ATP2C1, SLC25A36 and PIK3R4 mRNA expression was significantly increased in cancer compared to normal control samples.
The primers used for RT-PCR are summarized in Table 3.

Figure 2010537191
Figure 2010537191

25の高悪性度のCIN病変および8の頸部扁平上皮細胞癌のPIK3R4およびDTX3Lの免疫組織化学分析によって、双方のたんぱくの発現の増大を確認した。頸部扁平上皮細胞癌の100%(PIK3R4)および85%(DTX3L)ならびに高悪性度のCIN病変の65%(
PIK3R4)および41%(DTX3L)が、たんぱくの過剰発現を明らかにした。
Increased expression of both proteins was confirmed by immunohistochemical analysis of PIK3R4 and DTX3L in 25 high-grade CIN lesions and 8 cervical squamous cell carcinomas. 100% (PIK3R4) and 85% (DTX3L) of cervical squamous cell carcinoma and 65% of high-grade CIN lesions (
PIK3R4) and 41% (DTX3L) revealed protein overexpression.

2の肺扁平上皮細胞癌のパイロット実験によっても、これらの腫瘍におけるPIK3R4たんぱく発現の増大を明らかにした。   Two pilot trials of squamous cell carcinoma of the lung also revealed increased PIK3R4 protein expression in these tumors.

2.頸部掻取りのマーカ遺伝子分析
POBASCAMトライアルに参加している女性のネスティドケースコントロールデザインを用いて、追跡の18カ月内で≧CIN 2(1の癌を含む)が診断された50人のhrHPV陽性症例の女性、対、18カ月の追跡期間内でCIN 1かそれよりも良好な100人のhrHPV陽性コントロールの女性の、頸部掻取りを研究した。これらの女性のベースライン時の頸部掻取りを、汎用収集培地に収集し、リアルタイムPCRによるDTX3LおよびPIK3R4のmRNAの発現分析にかけた。後者について、追跡の5年間に疾患の兆候のなかったhrHPV陰性の女性の頸部掻取りのプールを、標準の参照として役立てた。サンプルは、繰返し実験の平均比[症例サンプルのDTX3LまたはPIK3R4遺伝子のmRNAコピー:ハウスキーピング遺伝子のmRNAコピー]/[標準参照サンプルのDTX3LまたはPIK3R4遺伝子のmRNAコピー:ハウスキーピング遺伝子のmRNAコピー]が≧1.5である症例で、差次的発現が陽性であると記録した。何もなかったコントロールに対して、ハウスキーピング遺伝子に対するDTX3LおよびPIK3R4の発現比の増大が、21および28の症例でそれぞれ見られた。これらの遺伝子の1またはそれ以上について、総計36の症例が、比率の増大を明らかにした。
2. Marker gene analysis of neck scraping
Using the nested case control design of women participating in the POBASCAM trial, 50 hrHPV positive women diagnosed with ≧ CIN 2 (including 1 cancer) within 18 months of follow-up, 18 Cervical scraping was studied in 100 hrHPV positive control women with CIN 1 or better within a follow-up period of months. Baseline cervical scrapes of these women were collected in universal collection media and subjected to expression analysis of DTX3L and PIK3R4 mRNA by real-time PCR. For the latter, the pool of hrHPV negative women's neck scrapings that had no signs of disease during the 5 years of follow-up served as a standard reference. Samples have an average ratio of repeated experiments [mRNA copy of DTX3L or PIK3R4 gene in case sample: mRNA copy of housekeeping gene] / [mRNA copy of DTX3L or PIK3R4 gene in standard reference sample: mRNA copy of housekeeping gene] ≧ In the case of 1.5, the differential expression was recorded as positive. Increased expression ratios of DTX3L and PIK3R4 to housekeeping genes were seen in 21 and 28 cases, respectively, relative to the control that had nothing. For one or more of these genes, a total of 36 cases revealed increased rates.

Claims (10)

表1に列挙された1もしくはそれ以上の遺伝子の過剰発現について、および/または表2の1もしくはそれ以上の遺伝子の下方調節について、組織サンプルの細胞を評価することによって扁平上皮細胞癌もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変を検出する方法。   Squamous cell carcinoma or adenocarcinoma by evaluating cells of a tissue sample for overexpression of one or more genes listed in Table 1 and / or for downregulation of one or more genes of Table 2 Or a method for detecting its high-grade precursor lesions. 前記扁平上皮細胞癌もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変が、頸癌または前癌頸部病変であることを特徴とする請求項1記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the squamous cell carcinoma or adenocarcinoma or a high-grade precursor lesion thereof is a cervical cancer or a precancerous cervical lesion. 前記扁平上皮細胞癌もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変が、非頸部起源のhrHPV感染浸潤癌またはその高悪性度の前駆病変であることを特徴とする請求項1または2記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the squamous cell carcinoma or adenocarcinoma or a high-grade precursor lesion thereof is a non-cervical origin hrHPV-infected invasive cancer or a high-grade precursor lesion thereof. . 前記扁平上皮細胞癌もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変が、肺癌またはその高悪性度の前駆病変であることを特徴とする請求項1または2記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the squamous cell carcinoma or adenocarcinoma or a high-grade precursor lesion thereof is lung cancer or a high-grade precursor lesion thereof. 過剰発現および/または下方調節の評価が、核酸アッセイによって実行されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the evaluation of overexpression and / or down regulation is carried out by means of a nucleic acid assay. 過剰発現および/または下方調節の評価が、遺伝子産物の濃度を評価することによって、好ましくは免疫アッセイによって実行されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。   5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the evaluation of overexpression and / or downregulation is carried out by assessing the concentration of the gene product, preferably by immunoassay. 前記過剰発現および/または前記下方調節が、表1または表2に列挙される少なくとも2つの遺伝子、好ましくは少なくとも3つの遺伝子、より好ましくは少なくとも4つの遺伝子、より好ましくは少なくとも5つの遺伝子、より好ましくは少なくとも6つの遺伝子、最も好ましくは少なくとも7つの遺伝子についてアッセイされることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。   Said overexpression and / or said downregulation is preferably at least 2 genes, preferably at least 3 genes, more preferably at least 4 genes, more preferably at least 5 genes listed in Table 1 or Table 2. 7. The method of any one of claims 1-6, wherein is assayed for at least 6 genes, most preferably at least 7 genes. 前記組織サンプルが、頸部標本、頸部(または肺)ブラシ、自己サンプリング頸/膣検体、痰、洗浄および/または頸部生検材料であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。   8. The tissue sample of claim 1, wherein the tissue sample is a cervical specimen, a cervical (or lung) brush, a self-sampling cervical / vaginal specimen, sputum, lavage and / or cervical biopsy material. 2. The method according to item 1. 扁平上皮細胞癌もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変の検出用キットであって、対象者からサンプルを採取する手段、任意で、前記サンプルの保存手段、ならびに表1および表2に列挙される1またはそれ以上の遺伝子の過剰発現または下方調節の検出手段を含むことを特徴とするキット。   A kit for detection of squamous cell carcinoma or adenocarcinoma or its high-grade precursor lesion, comprising means for collecting a sample from a subject, optionally, means for storing said sample, and listed in Tables 1 and 2 A kit comprising a means for detecting overexpression or downregulation of one or more genes. 表1に列挙される遺伝子から選択される(修飾/コドン最適化された)アミノ酸配列のペプチドまたはポリペプチドを用いる、扁平上皮細胞癌もしくは腺癌またはその高悪性度の前駆病変の(免疫療法の)治療方法であって、ペプチドは、細胞傷害性Tリンパ球によって認識される、および/または細胞傷害性Tリンパ球を誘導することを特徴とする方法。   Using a peptide or polypeptide of amino acid sequence (modified / codon optimized) selected from the genes listed in Table 1, squamous cell carcinoma or adenocarcinoma or its high-grade precursor lesions (immunotherapy ) A therapeutic method, characterized in that the peptide is recognized by and / or induces cytotoxic T lymphocytes.
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