JP2015508644A - Methods and compositions relating to fusions of ROS1 for the diagnosis and treatment of cancer - Google Patents

Methods and compositions relating to fusions of ROS1 for the diagnosis and treatment of cancer Download PDF

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Abstract

対象において癌の存在を検出する、および治療する効能を評価する方法および組成物が開示される。開示されている方法は、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)、インサイツハイブリッド形成、および/または多重ポリメラーゼ連鎖反の技術を使用して、ROS1の点突然変異、切断、または融合を検出する。【選択図】図1Disclosed are methods and compositions for assessing the efficacy of detecting and treating the presence of cancer in a subject. The disclosed methods use real-time polymerase chain reaction, reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), in situ hybridization, and / or multiple polymerase chain reaction techniques to point mutation, cleavage, or cleavage of ROS1. Detect fusion. [Selection] Figure 1

Description

本出願は、2012年2月8日に出願した米国特許仮出願第61/596,720号の利益を主張し、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。   This application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 596,720, filed Feb. 8, 2012, which is incorporated herein by reference in its entirety.

ROS1チロシンキナーゼの発癌性融合体は、非小細胞肺癌(NSCLC)、多形性神経膠芽腫(GBM)脳腫瘍、および胆管癌(胆道の腫瘍)を含む幾つかのヒト癌のサブセットに生じることが最近報告されている。ROS1融合体を発現する癌細胞は、キナーゼの構成的に活性なキメラ形態と関連する異常なシグナル伝達を繁殖および生存のために「常用」している。異常なROS1シグナル伝達への依存性を踏まえて、前臨床研究は、ROS1誘導癌が突然変異キナーゼの薬理学的阻害剤に対して極めて感受性があることを実証している。小細胞阻害剤は、ROS1誘導性癌を有する患者の治療のために現在開発中であるが、ROS1融合体陽性癌を確実および効率的に診断する利用可能な市販の診断検査は、存在しない。したがって、必要なものは、この要求を満たすROS1融合体診断検査である。   Oncogenic fusions of ROS1 tyrosine kinases occur in several human cancer subsets, including non-small cell lung cancer (NSCLC), glioblastoma multiforme (GBM) brain tumors, and bile duct cancer (biliary tract tumors) Has recently been reported. Cancer cells expressing ROS1 fusions “use” aberrant signaling associated with constitutively active chimeric forms of kinases for reproduction and survival. In light of the dependence on abnormal ROS1 signaling, preclinical studies have demonstrated that ROS1-induced cancer is extremely sensitive to pharmacological inhibitors of mutant kinases. Although small cell inhibitors are currently under development for the treatment of patients with ROS1-induced cancer, there are no commercially available diagnostic tests available to reliably and efficiently diagnose ROS1 fusion positive cancers. Therefore, what is needed is a ROS1 fusion diagnostic test that meets this requirement.

本明細書に開示されている方法および組成物は、癌のような疾患または状態を検出または診断する、核酸の変異、切断、または遺伝子融合に関連する疾患または状態に対する感受性または危険性を評価する、疾患の進行をモニターする、ならびに治療処置に対する感受性または抵抗性を決定する分野に関する。一態様において、本明細書に開示されている検出および診断の方法は、ROS1融合体関連癌の検出および/または診断に関する。   The methods and compositions disclosed herein assess susceptibility or risk for a disease or condition associated with nucleic acid mutation, truncation, or gene fusion that detects or diagnoses a disease or condition such as cancer. Relates to the field of monitoring disease progression and determining sensitivity or resistance to therapeutic treatment. In one aspect, the detection and diagnosis methods disclosed herein relate to the detection and / or diagnosis of ROS1 fusion-related cancers.

本発明の目的によると、本明細書において具体化され、広義に記載されているように、本発明は、一態様において、目的の核酸内に融合体のようなヌクレオチド変異を検出することによりROS1関連癌の存在を検出する方法であって、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)、およびまたは癌を有する対象の組織試料mRNAから抽出されたものに対して、もしくは癌を有する対象から抽出されたRNAから合成されたcDNAに対してPCRを実施することを含み、増幅産物の存在または対照と比べた増幅産物の増加が、ヌクレオチドの変異、切断、または過剰発現を示し、それによって癌の存在を検出する方法に関する。   In accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, the present invention, in one aspect, detects ROS1 by detecting nucleotide mutations, such as fusions, in a nucleic acid of interest. A method for detecting the presence of a related cancer, which is derived from real-time polymerase chain reaction, reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), or extracted from a tissue sample mRNA of a subject having cancer, or cancer Performing PCR on cDNA synthesized from RNA extracted from a subject having an presence of an amplification product or an increase in amplification product relative to a control indicates nucleotide mutations, truncations, or overexpression; It relates to a method for detecting the presence of cancer thereby.

別の態様において、ROS1関連癌を有するような、癌を有する対象を診断する方法の方法であって、野生型ROS1および野生型ROS1キナーゼのサイクル閾(Ct)値を決定することを更に含み、ROS1キナーゼと比べて野生型ROS1の高い(Ct)値が、融合体の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。   In another aspect, a method of diagnosing a subject having a cancer, such as having a ROS1-related cancer, further comprising determining a cycle threshold (Ct) value of wild-type ROS1 and wild-type ROS1 kinase, Disclosed herein is a method wherein a high (Ct) value for wild-type ROS1 relative to ROS1 kinase indicates the presence of the fusion.

別の態様において、ROS1関連癌を有するような、癌を有する対象を診断する方法の方法であって、融合体切断点の5′でROS1融合パートナーと結合する順方向プライマーおよび融合体切断点の3′でROS1と結合する逆方向プライマーを含み、前記プライマーが、融合体の全体にわたって伸び、ROS1および融合パートナー核酸の両方を有するアンプリコンの存在の検出が、融合体の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。   In another embodiment, a method of diagnosing a subject having a cancer, such as having a ROS1-related cancer, comprising a forward primer that binds to a ROS1 fusion partner 5 ′ of the fusion breakpoint and a fusion breakpoint Comprising a reverse primer that binds 3 'to ROS1, wherein said primer extends throughout the fusion and detection of the presence of an amplicon having both ROS1 and a fusion partner nucleic acid indicates the presence of the fusion; It is disclosed herein.

別の態様において、ROS1関連癌を有するような、癌を有する対象を診断する方法の方法であって、a)ROS1融合パートナーと結合する順方向プライマーを使用する第1の増幅反応であって、第1の反応からのアンプリコンが第2の増幅反応にテンプレートとして使用されることと、b)第1の反応の後の第2の増幅反応であって、融合体切断点の3′でのROS1配列に特異的なプライマーが、第2の増幅反応に使用されることと、c)第2の反応からのアンプリコンにおいてROS1の存在を検出することであって、第2の反応からのアンプリコンにおけるROS1の検出が、ROS1融合体の存在を示すことと、を含む方法が、本明細書に開示されている。   In another aspect, a method of diagnosing a subject having a cancer, such as having a ROS1-related cancer, comprising: a) a first amplification reaction using a forward primer that binds to a ROS1 fusion partner, comprising: The amplicon from the first reaction is used as a template for the second amplification reaction, and b) a second amplification reaction after the first reaction, at 3 ′ of the fusion breakpoint A primer specific for the ROS1 sequence is used in the second amplification reaction, and c) detecting the presence of ROS1 in the amplicon from the second reaction, the amplifier from the second reaction Disclosed herein is a method wherein detecting ROS1 in a recon indicates that ROS1 fusion is present.

別の態様において、目的の核酸内に融合体のようなヌクレオチド変異を検出することによりROS1関連癌の存在を検出する方法であって、癌を有する対象の組織試料に対する蛍光インザイツ(現場で)ハイブリッド形成(hybridization)(FISH)を実施することを含み、プローブがROS1融合体の切断点に隣接したハイブリッド形成に使用され、プローブが異なって標識され、プローブの分離がROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。FISHに基づいた検出方法の場合、近接して配置されたハイブリッド形成したプローブは、例えばROS1のような野生型RTKを示す。   In another embodiment, a method for detecting the presence of a ROS1-related cancer by detecting a nucleotide mutation, such as a fusion, in a nucleic acid of interest, comprising a fluorescent in-situ (in situ) hybrid to a tissue sample of a subject having cancer Performing hybridization (FISH), wherein the probe is used for hybridization adjacent to the breakpoint of the ROS1 fusion, the probe is labeled differently, and the separation of the probe indicates the presence of a ROS1-related cancer Are disclosed herein. In the case of a detection method based on FISH, the closely placed hybridized probe shows a wild type RTK such as ROS1, for example.

別の態様において、(a)第1の検出試薬で標識された第1のプライマーであって、前記第1のプライマーが逆方向プライマーであり、前記逆方向プライマーが、配列番号1のアミノ酸配列またはその補体(complement)をコードする第1のポリヌクレオチドとハイブリッド形成する1つ以上のポリヌクレオチドである、第1のプライマーと、(b)少なくとも1つの第2のプライマーであって、前記第2のプライマーが順方向プライマーであり、前記順方向プライマーが、野生型ROS1をコードする第2のポリヌクレオチドとハイブリッド形成する1つ以上のポリヌクレオチドである、第2のプライマーと、を含むROS1関連癌を診断するキットが、本明細書に開示されている。   In another embodiment, (a) a first primer labeled with a first detection reagent, wherein the first primer is a reverse primer, and the reverse primer is the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or A first primer that is one or more polynucleotides that hybridize with a first polynucleotide that encodes the complement; and (b) at least one second primer comprising the second And a second primer, wherein the first primer is one or more polynucleotides that hybridize with a second polynucleotide encoding wild-type ROS1. Kits for diagnosing are disclosed herein.

開示されている方法および組成物の追加の利点は、以下の記載に部分的に明記されており、部分的に記載から理解される、または開示されている方法および組成物の実施により学習され得る。開示されている方法の利点は、添付の特許請求の範囲で特に指摘されている要素および組み合わせによって実現および達成される。前述の一般的な記載および以下の詳細な記載の両方は、例示および説明のためだけであり、主張される本発明を制限するものではないことが、理解されるべきである。   Additional advantages of the disclosed methods and compositions are set forth in part in the following description and can be learned in part from the description or practice of the disclosed methods and compositions. . The advantages of the disclosed method will be realized and attained by means of the elements and combinations particularly pointed out in the appended claims. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the claimed invention.

本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、開示されている方法および組成物の幾つかの実施形態を例示し、記載と一緒になって、開示されている方法および組成物の原理の説明に役立つ。   The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of this specification, illustrate several embodiments of the disclosed methods and compositions, and together with the description, the disclosed methods and compositions Helps explain the principle of things.

融合体キナーゼの生成に起因する発癌性に関与する受容体チロシンキナーゼ(RTK)の概略図を示す。図は、正常な膜貫通RTKを例示する。それぞれのRTKの下に赤色で示されているタンパク質は、キナーゼと、構成的に活性な発癌性融合体を形成する。FIG. 2 shows a schematic diagram of a receptor tyrosine kinase (RTK) involved in carcinogenicity resulting from the production of fusion kinase. The figure illustrates a normal transmembrane RTK. Proteins shown in red under each RTK form constitutively active oncogenic fusions with kinases. 代表的なROS1融合体キナーゼである、CD74−ROS1融合体キナーゼを示す。(A)ヒトCD74CD74(5q32)およびROS1(6q22)遺伝子の染色体上の位置である。NSCLCにおいて、染色体5および6を伴う相互平衡再編成は、2つの遺伝子の範囲内の切断に続いて生じて、CD74−ROS1融合体を形成する。(B)正常なCD74およびROS1タンパク質、ならびにt(5;6)(q32;q22)染色体再編成により作り出されたCD74−ROS1融合タンパク質の概略図である。A representative ROS1 fusion kinase, CD74-ROS1 fusion kinase, is shown. (A) The positions of the human CD74CD74 (5q32) and ROS1 (6q22) genes on the chromosome. In NSCLC, a mutual equilibrium rearrangement involving chromosomes 5 and 6 occurs following a break within the two genes to form a CD74-ROS1 fusion. (B) Schematic representation of normal CD74 and ROS1 protein and CD74-ROS1 fusion protein created by t (5; 6) (q32; q22) chromosome rearrangement. NSCLCにおけるROS1融合体を示す。ROS1遺伝子による染色体転座により作り出された転写物の略図である。エクソンの位置は、融合体の立体配置の多様性を実証するために示されている。The ROS1 fusion in NSCLC is shown. Figure 2 is a schematic representation of a transcript created by chromosomal translocation by the ROS1 gene. Exon positions have been shown to demonstrate the diversity of fusion configuration. ROS1のbreakapartFISHアッセイを示す。染色体再編成が生じてROS1融合体遺伝子をヒト癌の中に作り出すROS1遺伝子内の切断位置に隣接するゲノムDNAクローン(上側略図)を、緑色および赤色蛍光色素により異なって標識し、次に、正常な末梢血リンパ球からの間期核および中期染色体(左下パネル)、またはSLC34A2−ROS1−陽性NSCLC細胞株(右下パネル)とハイブリッド形成させた。Figure 7 shows a ROS1 breakapartFISH assay. Genomic DNA clones (upper schematics) adjacent to the cleavage site in the ROS1 gene that causes chromosomal rearrangement to produce the ROS1 fusion gene in human cancer are labeled differently with green and red fluorescent dyes, and then normal Hybridized with interphase nuclei and metaphase chromosomes from lower peripheral blood lymphocytes (lower left panel), or SLC34A2-ROS1-positive NSCLC cell line (lower right panel). Insight ROS1融合体Screen法を示す。アッセイは、融合体特異的逆転写(FS−RT)を高温で使用して、RNA転写物内に位置するステムループ構造からのcDNA合成を逆転写酵素がプライムする混乱状態を防止する。アッセイを高温で実施することにより、これらの構造は、延長プロセスの際に最小化され、第一鎖cDNAの産生をROS1融合体だけに制限する。次に第一鎖反応は、全てのRNAを除去するためにRNアーゼ消費に付され、このことは、PCR検出相の下流の非特異的増幅を可能にし得る。次に融合体特異的cDNAを、汎用下流ROS1キナーゼ定量的PCR(qPCR)アッセイのテンプレートとして使用する。複数のROS1融合体を、逆転写相の際に多数のFS−RTプライマーを多重化することにより標的にすることができる。このFS−RTプライマーカクテルは、反応に対する特異性およびハイスループット能力を維持しながら、検出に使用されるプライマーの数を増加することなく、新たに同定された発癌性融合体を捕捉するように容易に修飾され得る。The Insight ROS1 fusion screen method is shown. The assay uses fusion-specific reverse transcription (FS-RT) at elevated temperatures to prevent confounding conditions where reverse transcriptase primes cDNA synthesis from stem loop structures located within the RNA transcript. By performing the assay at elevated temperatures, these structures are minimized during the extension process, limiting the production of first strand cDNA to ROS1 fusions only. The first strand reaction is then subjected to RNase consumption to remove all RNA, which may allow non-specific amplification downstream of the PCR detection phase. The fusion-specific cDNA is then used as a template for a universal downstream ROS1 kinase quantitative PCR (qPCR) assay. Multiple ROS1 fusions can be targeted by multiplexing multiple FS-RT primers during the reverse transcription phase. This FS-RT primer cocktail is easy to capture newly identified oncogenic fusions without increasing the number of primers used for detection while maintaining specificity and high throughput capability for the reaction. Can be modified. Insight ROS1融合体Screen(商標)を示す。ROS1 cDNA、癌関連ROS1融合体の切断点の位置、およびリアルタイムqPCRアッセイに用いられるPCRプライマーセットの近似位置の概略図である。野生型ROS1の正常レベルの発現、野生型ROS1の過剰発現、またはROS1融合体の存在を示すCt値が下側パネルに示されている。The Insight ROS1 fusion Screen ™ is shown. FIG. 4 is a schematic diagram of ROS1 cDNA, the location of the breakpoint of the cancer-associated ROS1 fusion, and the approximate location of the PCR primer set used for real-time qPCR assays. Ct values indicating normal level expression of wild type ROS1, overexpression of wild type ROS1, or the presence of ROS1 fusions are shown in the lower panel. Insight ROS1Screen(商標)v2を示す。ROS1 RNA、癌関連ROS1融合体の切断点の位置、およびcDNA合成に使用されるプライマーの近似位置の概略図である。ROS1テンプレート特異的キナーゼ反応の位置も、反応のcDNA合成qPCR検出相の後に示されている。青色矢印は、SLC34A2 cDNAプライマーの相対位置を示し、赤色矢印は、実際のROS1転座に近似するCD74特異的cDNAプライマーの相対位置を示す。Shows Insight ROS1Screen ™ v2. FIG. 6 is a schematic diagram of the position of the breakpoint of ROS1 RNA, cancer-associated ROS1 fusion, and the approximate position of primers used for cDNA synthesis. The location of the ROS1 template specific kinase reaction is also shown after the cDNA synthesis qPCR detection phase of the reaction. The blue arrow indicates the relative position of the SLC34A2 cDNA primer, and the red arrow indicates the relative position of the CD74-specific cDNA primer that approximates the actual ROS1 translocation.

本発明の化合物、組成物、物品、装置、および/または方法が開示および記載される前に、これらは、特に特定されない限り、特定の合成方法もしくは特定の組み換えバイオテクノロジーの方法、または特に特定されない限り、特定の試薬に限定されず、これらは当然のことながら変わり得ることが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語法は、特定の実施形態を記載するだけの目的であり、限定的であることを意図しないことが理解されるべきである。   Before the compounds, compositions, articles, devices, and / or methods of the present invention are disclosed and described, they are not specifically specified, unless otherwise specified, or specific synthetic or biotechnological methods. It is to be understood that these are not limited to specific reagents as long as they are of course varied. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting.

明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「a」、「an」、および「the」は、特に文脈から明白に示されない限り、複数の対象を含む。したがって、例えば、「薬学的担体」への参照には、2つ以上のそのような担体の混合物などが含まれる。   As used in the specification and the appended claims, the singular forms “a”, “an”, and “the” include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, reference to “a pharmaceutical carrier” includes a mixture of two or more such carriers, and the like.

範囲は、「約」1つの特定の値から、および/または「約」別の特定の値へとして本明細書において表現され得る。そのような範囲が表現される場合、別の実施形態は、1つの特定の値から、および/または別の特定の値へのものを含む。同様に、値が近似として表現される場合、先行詞「約」の使用により、特定の値が別の実施形態を形成することが理解される。それぞれの範囲の終点は、他の終点と関連しても、他の終点とは無関係であっても有意であることが、更に理解される。本明細書に開示されている多数の値があり、それぞれの値が、値それ自体に加えて「約」その特定の値として本明細書に開示されていることも、また理解される。例えば、値「10」が開示されている場合、「約10」も開示されている。値が値「以下」を開示する場合、「値以上」および値の間の可能な範囲も開示されていることも理解され、これは当業者により適切に理解される。例えば、値「10」が開示される場合、「10以下」ならびに「10以上」も開示されている。明細書の全体にわたって、データは多数の異なった様式で提供されていること、このデータは、データポイントの任意の組み合わせの終点および出発点、ならびに範囲を表すことも理解される。例えば、特定のデータポイント「10」および特定のデータポイント15が開示される場合、10および15を超える、以上、未満、以下、に等しいは、10〜15と同様に開示されていると考慮されることが理解される。   Ranges may be expressed herein as “about” from one particular value and / or to “about” another particular value. When such a range is expressed, another embodiment includes from one particular value and / or to another particular value. Similarly, where a value is expressed as an approximation, it is understood that the use of the antecedent “about” forms that particular value forms another embodiment. It is further understood that the end points of each range are significant whether they are associated with other end points or independent of other end points. It is also understood that there are a number of values disclosed herein, and that each value is disclosed herein as “about” that particular value in addition to the value itself. For example, if the value “10” is disclosed, “about 10” is also disclosed. Where a value discloses the value “below”, it is also understood that “greater than or equal to” and possible ranges between values are also disclosed, which is well understood by those skilled in the art. For example, when the value “10” is disclosed, “10 or less” and “10 or more” are also disclosed. Throughout the specification, it is also understood that data is provided in a number of different ways, and that this data represents the endpoints and starting points, and ranges, of any combination of data points. For example, if a particular data point “10” and a particular data point 15 are disclosed, then more than 10 and more than, less than, less than or equal to are considered to be disclosed as 10 to 15 It is understood that

本明細書、および後に続く特許請求の範囲において、以下の意味を有すると定義される多数の用語が参照される。
「場合による」または「場合により」は、後に続く記載の事象または状況が起こっても起らなくてもよいこと、かつ、その記載が前記事象または状況が起こる場合と起こらない場合とを含むことを意味する。
In this specification and in the claims that follow, reference will be made to a number of terms that shall be defined to have the following meanings:
“Occasionally” or “optionally” includes that the event or situation described below may or may not occur, and that the description includes whether or not the event or situation occurs Means that.

「増加」は、対照と比べて、大量の増幅産物のような組成物または化合物がもたらされる任意の変化を意味することができる。したがって、例えば、増幅産物の量の増加には、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%の増加が含まれ得るが、これらに限定されない。対照と比べたDNA、mRNA、またはタンパク質の発現または存在量の増加を検出することは、DNA、mRNA、またはタンパク質が対照に存在しない状況において、DNA、mRNA、またはタンパク質の存在を検出することを含む必要があることが、本明細書において更に考慮される。   “Increase” can mean any change that results in a composition or compound such as a large amount of amplification product as compared to a control. Thus, for example, an increase in the amount of amplification product may include an increase of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 100%. However, it is not limited to these. Detecting an increase in the expression or abundance of DNA, mRNA, or protein relative to a control refers to detecting the presence of DNA, mRNA, or protein in a situation where no DNA, mRNA, or protein is present in the control. The need to include is further considered herein.

「組織試料を得ること」または「組織試料を得る」は、対象から組織の試料を収集すること、または対象において組織を測定することを意味する。組織試料は、侵襲的および非侵襲的技術を含む当該技術に既知の任意の方法により得ることができることが理解され、本明細書において考慮される。測定の方法は、直接的または間接的であり得ることも理解される。組織試料を得る、または測定する方法の例には、組織生検、組織洗浄、吸引、組織拭き取り、脊椎穿刺、磁気共鳴画像法(MRI)、コンピューター断層撮影(CT)走査、陽電子放射断層撮影(PET)走査、およびX腺(造影剤を用いる、用いない)が含まれ得るが、これらに限定されない。   “Obtaining a tissue sample” or “obtaining a tissue sample” means collecting a sample of tissue from a subject or measuring tissue in a subject. It is understood and contemplated herein that the tissue sample can be obtained by any method known in the art, including invasive and non-invasive techniques. It is also understood that the method of measurement can be direct or indirect. Examples of methods for obtaining or measuring tissue samples include tissue biopsy, tissue washing, aspiration, tissue wiping, spinal tap, magnetic resonance imaging (MRI), computed tomography (CT) scanning, positron emission tomography ( PET) scanning, and X-gland (with or without contrast agent) may be included, but are not limited to these.

DNAの既知部位での突然変異の高感度な検出は、現存の技術により既に実行されている。対立遺伝子特異的プライマーは、シグナルが野生型DNAより優先的に増幅され得るように、既知の位置の突然変異を標的にするように設計され得る。残念なことに、これは、標的配列の任意の位置(塩基)に起こり得る不明の突然変異では可能なことではない。   Sensitive detection of mutations at known sites in DNA has already been performed by existing techniques. Allele-specific primers can be designed to target mutations at known positions so that the signal can be preferentially amplified over wild-type DNA. Unfortunately, this is not possible with unknown mutations that can occur at any position (base) in the target sequence.

組織試料は体内の任意の組織由来であり得ることが理解され、本明細書において考慮される。したがって、本明細書で使用されるとき、「組織」は、血液、神経組織(例えば、脳組織または脊髄組織)、リンパ組織、肝臓組織、脾臓組織、肺組織、心臓組織、胃組織、腸組織、膵臓組織、甲状腺の組織、唾液腺の組織、関節の組織、および皮膚の組織を意味する。組織試料は、少なければ標的試料からの単一細胞または画分を含み得ることが理解される。例えば、組織細胞は、末梢血単核球、B細胞、T細胞、マクロファージ、赤血球、血小板、または他の血液細胞であり得る。同様に、細胞は、上皮細胞、肝細胞、神経細胞、または他の細胞であり得る。   It is understood that the tissue sample can be from any tissue in the body and is contemplated herein. Thus, as used herein, “tissue” refers to blood, nerve tissue (eg, brain tissue or spinal cord tissue), lymphoid tissue, liver tissue, spleen tissue, lung tissue, heart tissue, stomach tissue, intestinal tissue. Mean pancreatic tissue, thyroid tissue, salivary gland tissue, joint tissue, and skin tissue. It will be appreciated that the tissue sample may contain at least a single cell or fraction from the target sample. For example, the tissue cells can be peripheral blood mononuclear cells, B cells, T cells, macrophages, erythrocytes, platelets, or other blood cells. Similarly, the cells can be epithelial cells, hepatocytes, nerve cells, or other cells.

ROS1関連癌の検出方法
癌を有すると以前に診断されている対象において、ROS1関連癌(例えば、小細胞肺癌(NSCLC)、神経膠芽腫、または胆管癌)のような疾患または状態の存在を検出または診断する、ROS1関連癌(例えば、NSCLC、神経膠芽腫、または胆管癌)のような疾患または状態の感受性または危険性を評価する、ROS1関連癌(例えば、NSCLC、神経膠芽腫、または胆管癌)のような疾患または状態の進行をモニターする、およびROS1関連癌(例えば、NSCLC、神経膠芽腫、または胆管癌)のような疾患または状態の治療処置に対する感受性または抵抗性を決定する方法であって、組織試料を得ることと、被験者の組織試料においてROS1 mRNAの存在を検出すること、または発現レベルを測定することと、を含み、対照と比べた増幅産物の量における増加、またはアンプリコンの単なる検出が癌の存在を示し、癌が、ROS1の核酸変異、切断、または遺伝子融合に関連する(すなわち、ROS1関連癌)方法に関する、一態様に開示されている方法。別の実施形態において、ROS1関連癌のような疾患または状態の存在を検出または診断することは、インサイツハイブリッド形成の使用により達成され得、ここで、癌内の別の遺伝子への融合部位である遺伝子の切断点に隣接するプローブの分離が、ROS1関連癌の存在を示す。別の実施形態において、
Methods for detecting ROS1-related cancers In a subject previously diagnosed with cancer, the presence of a disease or condition such as ROS1-related cancer (eg, small cell lung cancer (NSCLC), glioblastoma, or cholangiocarcinoma) ROS1-related cancers (e.g., NSCLC, glioblastoma, glioblastoma, ROS1-related cancers, e.g., NSCLC, glioblastoma, or cholangiocarcinoma) that assess or detect the susceptibility or risk of a disease or condition Or progression of a disease or condition such as (bile duct cancer) and determining susceptibility or resistance to therapeutic treatment of a disease or condition such as ROS1-related cancer (eg, NSCLC, glioblastoma, or cholangiocarcinoma) Obtaining a tissue sample, detecting the presence of ROS1 mRNA in a tissue sample of a subject, or expressing an expression level. An increase in the amount of amplification product relative to a control, or a simple detection of an amplicon indicates the presence of cancer, which is associated with a nucleic acid mutation, cleavage, or gene fusion of ROS1 A method disclosed in one aspect relating to a (ie ROS1-related cancer) method. In another embodiment, detecting or diagnosing the presence of a disease or condition such as a ROS1-related cancer can be achieved by use of in situ hybridization, where it is a fusion site to another gene within the cancer. Separation of the probe adjacent to the gene breakpoint indicates the presence of ROS1-related cancer. In another embodiment,

癌原遺伝子チロシンタンパク質キナーゼROS前駆体(ROS1)
受容体チロシンキナーゼ(RTK)は、細胞の繁殖、分化、遊走、および死を調節することにより正常の発達において重要な役割を果たす細胞シグナル伝達経路である。多様な遺伝子変化を介したRTKシグナル伝達における摂動は、調節解除されたキナーゼ活性、続いて悪性変換をもたらし得る(図1)。
Oncogene tyrosine protein kinase ROS precursor (ROS1)
Receptor tyrosine kinases (RTKs) are cell signaling pathways that play an important role in normal development by regulating cell proliferation, differentiation, migration, and death. Perturbations in RTK signaling through diverse genetic alterations can lead to deregulated kinase activity followed by malignant transformation (FIG. 1).

既知の58個全てのヒトRTKの系統発生学的関係分析は、ROS1が、未分化リンパ腫キナーゼ/白血球チロシンキナーゼ(ALK/LTK)およびインスリン受容体(INSR)ファミリーの遠縁である特徴的な受容体であることを実証している。ROS1は、ショウジョウバエのセブンレス受容体チロシンキナーゼ(セブンレスの受容体、別名ROS)の孤児(すなわち、リガンドが依然として決定されていない)脊椎動物対応物であり、リガンドBOSS(セブンレスの花嫁)により活性化されたとき、ハエの複眼の発達におけるR7光受容体の分化に関与する。哺乳類ROSの機能は、Ros1ヌルマウスにおいて観察された異常のみが、(ROSが発現している)精巣上体の上皮の無能に関連する欠損精子機能に起因する男性の不妊症に関与することを考慮すると、精母細胞の分化を支持するためにはほぼ不必要であると思われる。白血球チロシンキナーゼ(LTK)の他に、ROSは、ALKに対して最も高度に関連する受容体チロシンキナーゼである。   Phylogenetic analysis of all 58 known human RTKs shows that ROS1 is a distinct receptor that is distantly related to the anaplastic lymphoma kinase / leukocyte tyrosine kinase (ALK / LTK) and insulin receptor (INSR) families It is proved that. ROS1 is the vertebrate counterpart of the Drosophila Sevenless Receptor Tyrosine Kinase (Sevenless Receptor, also known as ROS), that is, the ligand has not yet been determined, by the ligand BOSS (Sevenless Bride) When activated, it is involved in the differentiation of R7 photoreceptors in the development of fly compound eyes. Mammalian ROS function considers that only the abnormalities observed in Ros1 null mice are involved in male infertility due to defective sperm function associated with epithelial incompetence (ROS expressing) Then, it seems almost unnecessary to support differentiation of spermatocytes. In addition to leukocyte tyrosine kinase (LTK), ROS is the most highly related receptor tyrosine kinase for ALK.

最近、自発生的に生じた3つの種類のROS1が記載されている。2003年には、FIG(神経膠芽腫に融合した)と呼ばれる新規遺伝子と、ROS1の細胞内部分をコードする配列との融合事象をもたらす、染色体6q21における中間部マイクロ欠失が、ヒト神経膠芽腫細胞株において発見された。遺伝子操作された成体マウスのCNSにおけるFIG−ROS1の実験的に強制された発現は、多形性神経膠芽腫の腫瘍の形成をもたらし、この融合キナーゼの発癌活性が確認されている。多形性神経膠芽腫の脳腫瘍におけるFIG−ROS1融合体の正確な詳細な発生を記載する臨床研究は、未だ報告されていない。FIG−ROS1融合体は、神経膠芽腫のみに限定されているわけではなく、2011年には、このキメラキナーゼは、胆管癌(胆道の癌)にも発現していることが示されており、原発性腫瘍試験片において8.7%(23個のうちの2個)に現れている。神経膠芽腫およびNSCLCと同様に、2番目に多い原発性肝癌である胆管癌を有する患者の予後は、極めて不良なものであり、生存期間中央値は2年未満である。   Recently, three types of ROS1 that have occurred spontaneously have been described. In 2003, an intermediate microdeletion in chromosome 6q21 resulting in a fusion event of a novel gene called FIG (fused to glioblastoma) and a sequence encoding the intracellular portion of ROS1 was Found in blastoma cell lines. Experimentally forced expression of FIG-ROS1 in the genetically engineered adult mouse CNS results in the formation of glioblastoma multiforme tumors, confirming the oncogenic activity of this fusion kinase. No clinical studies have yet been reported that describe the precise and detailed development of FIG-ROS1 fusions in glioblastoma multiforme brain tumors. The FIG-ROS1 fusion is not limited only to glioblastoma. In 2011, it was shown that this chimeric kinase is also expressed in cholangiocarcinoma (biliary tract cancer). In 8.7% (2 out of 23) in primary tumor specimens. Similar to glioblastoma and NSCLC, the prognosis for patients with bile duct cancer, the second most common primary liver cancer, is very poor, with a median survival of less than 2 years.

2007年には、2つの新規ROS1融合体がNSCLCにおいて最初に報告されており、染色体間転座は、NSCLC細胞株および患者の腫瘍の両方において、SLC34A2およびCD74遺伝子と、ROS1の細胞外膜近傍部分との融合体をもたらすことが示されている(例として、CD74−ROS1融合体が図2に示されている)。神経膠芽腫、胆管癌、およびNSCLCにおける、FIG、CD74、SLC34A2、TPM3、SDC4、EZR、およびLRIG3のN末端部分とROS1キナーゼドメインとの融合は、腫瘍増殖を誘導する構成的キナーゼ活性をもたらす(図3)。発癌誘導突然変異体としてのこれらのROS1融合体の役割と合致して、SLC34A2−ROS1のsiRNA仲介下方制御は、ヒトNSCLC細胞のアポトーシス死を誘発した。同様に、FIG−ROS1発現により実験的に腫瘍原性にした細胞のROS1小分子阻害剤による処理は、強力な腫瘍細胞死滅と関連する。   In 2007, two new ROS1 fusions were first reported in NSCLC, and interchromosomal translocations were found in both the NSCLC cell line and patient tumors, and in the vicinity of the outer membrane of ROS1 and the SLC34A2 and CD74 genes. It has been shown to result in a fusion with the moiety (for example, the CD74-ROS1 fusion is shown in FIG. 2). Fusion of the N-terminal portion of FIG, CD74, SLC34A2, TPM3, SDC4, EZR, and LRIG3 with the ROS1 kinase domain in glioblastoma, cholangiocarcinoma, and NSCLC results in constitutive kinase activity that induces tumor growth (Figure 3). Consistent with the role of these ROS1 fusions as carcinogenic mutants, siRNA-mediated downregulation of SLC34A2-ROS1 induced apoptotic death of human NSCLC cells. Similarly, treatment of cells experimentally made tumorigenic by FIG-ROS1 expression with a ROS1 small molecule inhibitor is associated with potent tumor cell killing.

NSCLCにおけるEGFRまたはALK RTK突然変異と同じように一般的ではないが、ROS融合体は明らかに反復性があり、最近の研究ではNSCLS試験片の2.6%(17/656)が、免疫組織化学およびFISHによるとROS1融合体陽性であることを示し、ALKとROS1の融合体は、同じ腫瘍において観察されることがなかった。加えて、腫瘍試験片の幾つかの独立した分析により、NSCLCの20〜30%においてROS1の有意に上昇した発現が明らかになり、肺癌病理発生におけるキナーゼの更に広範囲な役割を支持している。なお追加の悪性腫瘍が、異常ROS1シグナル伝達により誘導され得、例えば、高レベルのROS1発現が、神経膠芽腫の外科的腫瘍の30〜40%に見出されており、ROS1突然変異体が、結腸直腸および腎臓の癌細胞株において同定されている。腫瘍においてROS1融合体の存在を検出する市販の効率的で確実な診断検査は、これらの突然変異体による他の癌をプロファイルするための橋渡し研究も大きく促進し、同時に、特定の癌のより効果的で費用の少ない診断を提供し、この突然変異キナーゼの阻害剤の使用によるROS1融合体陽性腫瘍を有する患者のより効果的で費用の少ない個別化療法も可能にする。   Although not as common as the EGFR or ALK RTK mutations in NSCLC, ROS fusions are clearly repetitive, with 2.6% (17/656) of NSCLS specimens being immune tissue in recent studies. Chemistry and FISH showed positive for ROS1 fusion, and no fusion of ALK and ROS1 was observed in the same tumor. In addition, several independent analyzes of tumor specimens revealed significantly elevated expression of ROS1 in 20-30% of NSCLC, supporting a broader role for kinases in lung cancer pathogenesis. Still additional malignant tumors can be induced by abnormal ROS1 signaling, for example, high levels of ROS1 expression have been found in 30-40% of glioblastoma surgical tumors, and ROS1 mutants Have been identified in colorectal and renal cancer cell lines. Commercial efficient and reliable diagnostic tests that detect the presence of ROS1 fusions in tumors also greatly facilitate bridging studies to profile other cancers with these mutants, while at the same time being more effective for certain cancers Provides a more efficient and less costly diagnosis and also allows for more effective and less costly personalized therapy for patients with ROS1 fusion positive tumors through the use of inhibitors of this mutant kinase.

したがって、既知のROS1融合体は、このチロシンキナーゼの大部分の一般的な突然変異体を表さないが、チロシンキナーゼ融合体関連癌の有意な割合を依然として占めており、その有意性は、追加の融合パートナーの同定により増加する。そのような融合体には、神経膠芽腫に融合した(FIG)−ROS1、SLC34A2−ROS1、TPM3−ROS1、SDC4−ROS1、EZR−ROS1、LRIG3−ROS1、およびCD74−ROS1が含まれるが、これらに限定されない。3つの融合体は全て、胆管癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、および神経膠芽腫において見出されている。したがって、一態様では、癌を有する対象において、ROS1関連癌のような疾患または状態の存在を検出または診断する、ROS1関連癌のような疾患または状態を発生する感受性または危険性を評価する、ROS1関連癌のような疾患の進行をモニターする、およびROS1関連癌の治療処置に対する感受性または抵抗性を決定する方法であって、被験者の組織試料においてROS1アンプリコンの存在を検出すること、または量を測定することと、を含み、核酸の存在、または対照と比べた核酸の増加が、RO1融合体を有する癌のような、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。本明細書で使用されるとき、「ROS−1関連癌」は、ROS1がROS1融合体の存在、過剰発現、突然変異、または他の機構を介して調節不全になる任意の癌を意味する。   Thus, known ROS1 fusions do not represent the most common mutants of this tyrosine kinase, but still account for a significant proportion of tyrosine kinase fusion-related cancers, the significance of which is additional Increased by identifying fusion partners. Such fusions include (FIG) -ROS1, SLC34A2-ROS1, TPM3-ROS1, SDC4-ROS1, EZR-ROS1, LRIG3-ROS1, and CD74-ROS1 fused to glioblastoma, It is not limited to these. All three fusions have been found in cholangiocarcinoma, non-small cell lung cancer (NSCLC), and glioblastoma. Thus, in one aspect, ROS1 assesses susceptibility or risk of developing a disease or condition, such as ROS1-related cancer, detecting or diagnosing the presence of a disease or condition, such as ROS1-related cancer, in a subject having cancer. A method of monitoring the progression of a disease, such as a related cancer, and determining the sensitivity or resistance to a therapeutic treatment of a ROS1-related cancer, comprising detecting the presence or amount of a ROS1 amplicon in a tissue sample of a subject. Disclosed herein is a method wherein the presence of a nucleic acid or an increase in nucleic acid relative to a control indicates the presence of a ROS1-related cancer, such as a cancer with a RO1 fusion. . As used herein, “ROS-1-related cancer” means any cancer in which ROS1 is dysregulated through the presence, overexpression, mutation, or other mechanism of a ROS1 fusion.

一態様において、開示されている方法は、定量的PCR(qPCR)アッセイにより達成され得る。したがって、一態様では、癌を有する対象においてROS1関連融合体の存在を検出する(すなわち、存在を診断する)方法であって、組織試料を得ることと、試料から核酸を単離することと、対象の組織試料から単離された核酸にPCRを実行することと、を含み、qPCRアッセイのプライマーが、ROS1キナーゼに特異的なプライマー対および融合体切断点の5′でのwt ROS1に特異的なプライマー対を含み、サイクル閾(Ct)値が決定され、ROS1キナーゼと比べた野生型ROS1(例えば、ROS1の細胞外ドメイン(ECD))の高い(Ct)値が、融合体の、したがってROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。あるいは、Ct値の測定を伴わないが、融合体切断点の5′でROS1融合パートナーと結合する順方向プライマー、融合体切断点の3′でROS1と結合する逆方向プライマーを含み、前記プライマーが、前記融合体の全体にわたって伸び、ROS1および融合パートナー核酸の両方を有するアンプリコンの存在の検出が、融合体の、したがってROS1関連癌の存在を示す、qPCRを伴う方法が、本明細書に開示されている。したがって、開示されている方法を、ROS1関連癌の診断に使用することができる。   In one aspect, the disclosed methods can be accomplished by quantitative PCR (qPCR) assays. Accordingly, in one aspect, a method of detecting the presence of a ROS1-related fusion in a subject having cancer (ie, diagnosing the presence), obtaining a tissue sample, isolating nucleic acid from the sample, Performing PCR on nucleic acid isolated from a tissue sample of interest, wherein a primer for the qPCR assay is specific for a primer pair specific for ROS1 kinase and wt ROS1 at 5 ′ of the fusion breakpoint Cycle threshold (Ct) values are determined, and the high (Ct) value of wild-type ROS1 (eg, the extracellular domain (ECD) of ROS1) compared to ROS1 kinase is higher in the fusion and thus ROS1. Methods for indicating the presence of a related cancer are disclosed herein. Alternatively, a Ct value is not measured, but includes a forward primer that binds to the ROS1 fusion partner at 5 ′ of the fusion breakpoint, and a reverse primer that binds to ROS1 at the fusion breakpoint 3 ′, Disclosed herein is a method involving qPCR, wherein the detection of the presence of an amplicon extending throughout the fusion and having both ROS1 and a fusion partner nucleic acid indicates the presence of the fusion and thus a ROS1-related cancer. Has been. Thus, the disclosed methods can be used for diagnosis of ROS1-related cancers.

組織試料が対象から取り出された後、核酸(例えば、DNAまたはmRNAのようなRNA)を組織の細胞から単離できることが理解され、本明細書において考慮される。したがって、更なる態様において、開示されている方法は、組織試料を得ること、および組織試料から核酸を単離することを含む。例えば、方法は、肺組織生検または喀痰試料を取り、試料からmRNAを単離することを含むことができる。mRNAが組織試料から単離される場合、cDNAをmRNAから合成することができ、PCRをcDNAに対して(例えば、RT−PCR反応の一部として)実施できることが更に理解される。したがって、一態様では、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸(例えば、mRNA)を単離することと、核酸にRT−PCR、リアルタイムPCR、またはリアルタイムRT−PCRを実施することと、組織試料において野生型ROS1(例えば、ROS1のECD)およびROS1キナーゼドメインのうちの1つまたは組み合わせに関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することであって、PCR、RT−PCR、リアルタイムPCR、またはリアルタイムRT−PCR反応が、野生型ROS1配列と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対(例えば、配列番号13、14、20、および21のようなROS1の細胞外ドメイン(ECD)とハイブリッド形成するプライマー)、ならびに/または野生型ROS1キナーゼドメイン配列(例えば、配列番号4、5、7、8、15、16、17、および18)と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対の使用を含むことと、組織試料における野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインのうちの1つ、または両方の組み合わせと関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することであって、正常な対照と比べたアンプリコンの増加、またはアンプリコンの存在が、対象がROS1関連癌を有することを示すことと、を含む方法が、本明細書に開示されている。また、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することであって、組織試料の核酸がRNAであることと、を含み、方法が、RNA試料からcDNAを合成することと、cDNAにPCRを実施することと、組織試料において野生型ROS1(例えば、ROS1のECD)およびROS1キナーゼドメインのうちの1つ、または両方の組み合わせに関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することであって、正常対照と比べたアンプリコンの増加、またはアンプリコンの存在が、対象がROS1関連癌を有することを示すことと、を更に含むことが開示されている。開示されている方法は、サイクル閾(Ct)値を決定することであって、ROS1キナーゼと比べた野生型ROS1の高い(Ct)値が、融合体、したがってROS1関連癌の存在を示すことと、または、アンプリコンを、アンプリコンの量を検出および測定するために、アンプリコンの配列に相補的な標識プローブと接触させることと、を更に含み得ることも開示されている。   It is understood and contemplated herein that nucleic acid (eg, RNA, such as DNA or mRNA) can be isolated from tissue cells after the tissue sample has been removed from the subject. Accordingly, in a further aspect, the disclosed method comprises obtaining a tissue sample and isolating nucleic acid from the tissue sample. For example, the method can include taking a lung tissue biopsy or sputum sample and isolating mRNA from the sample. It is further understood that if mRNA is isolated from a tissue sample, cDNA can be synthesized from mRNA and PCR can be performed on the cDNA (eg, as part of an RT-PCR reaction). Thus, in one aspect, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising obtaining a tissue sample from the subject, isolating nucleic acid (eg, mRNA) from the tissue sample, and RT Performing PCR, real-time PCR, or real-time RT-PCR and detecting the presence of nucleic acid associated with one or a combination of wild-type ROS1 (eg, ECD of ROS1) and ROS1 kinase domain in a tissue sample A forward and reverse primer pair that specifically hybridizes to a wild-type ROS1 sequence (eg, a PCR, RT-PCR, real-time PCR, or real-time RT-PCR reaction (eg, ROS1 cells such as SEQ ID NOs: 13, 14, 20, and 21 Primer that hybridizes to the domain (ECD)) and / or the sequence that specifically hybridizes to the wild-type ROS1 kinase domain sequence (eg, SEQ ID NOs: 4, 5, 7, 8, 15, 16, 17, and 18) Including the use of directional and reverse primer pairs and detecting the presence or measuring the amount of nucleic acid associated with one or a combination of both wild type ROS1 and ROS1 kinase domains in a tissue sample Disclosed herein are methods, comprising: an increase in amplicon relative to a normal control, or the presence of an amplicon indicating that the subject has a ROS1-related cancer. A method for diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising obtaining a tissue sample from the subject, isolating nucleic acid from the tissue sample, wherein the nucleic acid in the tissue sample is RNA Wherein the method synthesizes cDNA from the RNA sample, performs PCR on the cDNA, and one of the wild-type ROS1 (eg, ECD of ROS1) and ROS1 kinase domain in the tissue sample, or Detecting the presence or measuring the amount of nucleic acid associated with both combinations, wherein an increase in amplicon relative to a normal control, or the presence of an amplicon, indicates that the subject has a ROS1-related cancer. Showing further. The disclosed method is to determine a cycle threshold (Ct) value, where a high (Ct) value of wild type ROS1 compared to ROS1 kinase indicates the presence of a fusion and thus a ROS1-related cancer; It is also disclosed that the amplicon can further comprise contacting the amplicon with a labeled probe complementary to the sequence of the amplicon to detect and measure the amount of amplicon.

更なる代替的な方法において、ROS1融合体は、ROS1融パートナーに結合する順方向プライマーのみが第1の反応に使用され、第1の反応に続く第2の反応において、第1の反応のアンプリコンが第2の増幅、プローブに基づいた検出、または配列決定反応におけるテンプレートとして使用され、使用されるプローブまたはプライマーが、融合体切断点の3′でのROS1に特異的であり、第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の検出が、融合体を示す、2ステップ検出を使用するqPCR法により検出される。また、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することと、ROS1融合パートナーに結合する順方向プライマーの使用による第1の増幅反応を実施することであって、第1の反応のアンプリコンが第2の増幅反応のテンプレートとして使用されることと、第1の反応の後に第2の増幅反応を実施することであって、融合体切断点の3′でのROS1配列に特異的なプライマーが、第2の増幅反応に使用されることと、c)第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の存在を検出することであって、第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の検出が、ROS1融合体の存在を示すことと、組織試料においてROS1キナーゼドメインと関連する核酸の存在を検出することであって、アンプリコンの存在が、対象がROS1関連癌を有することを示すことと、を含む方法が開示されている。上記に記載された方法のように、この2ステップ検出は、C(t)値を決定すること、またはアンプリコンを、アンプリコンに相補的な標識プローブと接触させることを更に含むことができる。   In a further alternative method, the ROS1 fusion uses only the forward primer that binds to the ROS1 fusion partner in the first reaction, and in the second reaction following the first reaction, the first reaction amplifier. The recon is used as a template in a second amplification, probe-based detection, or sequencing reaction, and the probe or primer used is specific for ROS1 at the fusion breakpoint 3 ', Detection of ROS1 in the amplicon of the reaction is detected by the qPCR method using two-step detection, indicating the fusion. Also, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising obtaining a tissue sample from the subject, isolating nucleic acid from the tissue sample, and using a forward primer that binds to the ROS1 fusion partner Performing the first amplification reaction, wherein the amplicon of the first reaction is used as a template for the second amplification reaction, and performing the second amplification reaction after the first reaction. A primer specific for the ROS1 sequence at 3 ′ of the fusion breakpoint is used in the second amplification reaction, and c) detecting the presence of ROS1 in the amplicon of the second reaction The detection of ROS1 in the amplicon of the second reaction indicates the presence of the ROS1 fusion and the nucleic acid associated with the ROS1 kinase domain in the tissue sample. And detecting a standing, presence of amplicon, the method comprising to show that it has a target ROS1 related cancer, are disclosed. As with the methods described above, this two-step detection can further include determining a C (t) value, or contacting the amplicon with a labeled probe that is complementary to the amplicon.

追加のqPCRアッセイ法を用いて同じ情報に達し得ることが理解され、本明細書において考慮される。例えば、一態様において、ROS1関連融合体の存在を検出する対立遺伝子特異的な方法であって、対象の組織試料にqPCRを実施することであり、qPCRアッセイのプライマーがROS1キナーゼに特異的な逆方向プライマー、およびROS1融合パートナーの融合体切断点の5′に結合する順方向プライマーを含み、融合体切断点を横断して読み取るアンプリコンの存在が融合体の存在を示し、したがってROS1関連癌を示すことを含む方法が、本明細書に開示されている。そのような方法において、逆方向プライマーまたは順方向プライマーからもたらされるアンプリコンが存在するが、そのようなアンプリコンは、単一方向プライマーのみからもたらされ、シグナルは、融合事象からのシグナルよりも有意に少ないことが理解される。更に、そのようなアンプリコンのサイズは、順方向プライマーが融合パートナーの残留部分のみを増幅し、逆方向プライマーが、使用された逆方向ROS1キナーゼプライマーの5′でのROS1の部分のみを増幅するので、融合体アンプリコンのサイズと異なっている。   It is understood and considered herein that additional qPCR assays can be used to reach the same information. For example, in one embodiment, an allele-specific method for detecting the presence of a ROS1-related fusion, wherein qPCR is performed on a tissue sample of interest, wherein the qPCR assay primer is a reverse that is specific for ROS1 kinase. A forward primer that binds 5 'to the fusion breakpoint of the ROS1 fusion partner, and the presence of an amplicon that reads across the fusion breakpoint indicates the presence of the fusion, thus detecting ROS1-related cancer A method including indicating is disclosed herein. In such methods, there are amplicons derived from reverse or forward primers, but such amplicons are derived only from unidirectional primers and the signal is more than the signal from the fusion event. It is understood that it is significantly less. Furthermore, the size of such amplicons is such that the forward primer amplifies only the remaining portion of the fusion partner and the reverse primer amplifies only the portion of ROS1 at 5 'of the reverse ROS1 kinase primer used. So it is different from the size of the fusion amplicon.

なお別の態様において、目的の核酸内に融合体のようなヌクレオチド変異を検出することによりROS1関連癌の存在を検出する方法であって、癌を有する対象の組織試料に対して蛍光インサイツハイブリッド形成(FISH)を実施することを含み、プローブがROS1融合体の切断点に隣接したハイブリッド形成に使用され、プローブが異なって標識され、プローブの分離がROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。FISHに基づいた検出方法の場合、近接して配置されたハイブリッド形成したプローブは、例えばROS1のような野生型RTKを示す。   In yet another aspect, a method for detecting the presence of a ROS1-related cancer by detecting a nucleotide mutation such as a fusion in a nucleic acid of interest, comprising fluorescence in situ hybridization to a tissue sample of a subject having cancer A method wherein the probe is used for hybridization adjacent to the breakpoint of the ROS1 fusion, the probe is labeled differently, and the separation of the probe indicates the presence of a ROS1-related cancer. It is disclosed in the document. In the case of a detection method based on FISH, the closely placed hybridized probe shows a wild type RTK such as ROS1, for example.

ROS1融合体は、幾つかの既知の種類の癌と関連している。1つ以上のROS1融合体が特定の癌と関連し得ることが、理解される。未分化大細胞リンパ腫(ALCL)、神経芽細胞腫、乳癌、卵巣癌、直腸結腸癌、腎癌、肝癌、胆管癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、食道扁平上皮癌、未分化大細胞リンパ腫、神経芽細胞腫、炎症性筋線維芽腫瘍、悪性組織球増殖症、および神経膠芽腫が含まれるが、これらに限定されない、ROS1融合体に関連する幾つかの種類の癌が存在することが、更に理解される。したがって、一態様において、ROS−1関連癌を診断する方法であって、癌が、NSCLC、神経膠芽腫、または胆管癌であることを含む方法が、本明細書に開示されている。また、ROS1関連癌のROS1阻害剤による治療処置に対する感受性または抵抗性を決定する方法であって、癌が、NSCLC、神経膠芽腫、または胆管癌であることを含む方法が、開示されている。一態様において、対象は、例えば、NSCLC、神経膠芽腫、または胆管癌のような癌が以前に診断されていると理解される。   ROS1 fusions are associated with several known types of cancer. It will be understood that one or more ROS1 fusions may be associated with a particular cancer. Anaplastic large cell lymphoma (ALCL), neuroblastoma, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, renal cancer, liver cancer, bile duct cancer, non-small cell lung cancer (NSCLC), diffuse large B cell lymphoma, esophageal flatness Some associated with ROS1 fusions, including but not limited to epithelial cancer, anaplastic large cell lymphoma, neuroblastoma, inflammatory myofibroblastic tumor, malignant histiocytosis, and glioblastoma It is further understood that there are several types of cancer. Accordingly, in one aspect, disclosed herein is a method of diagnosing a ROS-1-related cancer, wherein the cancer comprises NSCLC, glioblastoma, or cholangiocarcinoma. Also disclosed is a method of determining the sensitivity or resistance of a ROS1-related cancer to therapeutic treatment with a ROS1 inhibitor, wherein the cancer is NSCLC, glioblastoma, or cholangiocarcinoma. . In one aspect, the subject is understood to have previously been diagnosed with a cancer, such as, for example, NSCLC, glioblastoma, or cholangiocarcinoma.

最近の研究は、小分子薬剤候補による受容体チロシンキナーゼ(RTK)の突然変異形態への阻害が、この異常細胞の繁殖を抑止し、神経芽細胞腫および他のRTK誘導腫瘍の細胞株にアポトーシスを促進することを実証している。これらの発見は、複数の臨床用途を有する検査である、RTK突然変異の個別化診断検査の必要性を強調している。例えば、そのようなアッセイは、遺伝性神経芽細胞腫に罹患している家族の子供をスクリーンして、治療がより受け入れやすい初期段階における腫瘍の検出の促進を助けるために使用され得る。RTK仲介性癌の早期検出および診断は、患者集団において生存率を顕著に増加させる。一態様において、癌、例えばROS1関連癌のような疾患または状態の存在を検出または診断する方法であって、対象の組織試料において野生型ROS1核酸、またはその変異、切断、もしくは融合体に関連するレベル、またはDNA、cDNA、またはmRNAの発現レベルの存在を検出すること、または測定することを含み、対応する増加が野生型ROS1に不在である対照と比べたROS1キナーゼの増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。   Recent studies have shown that inhibition of mutant forms of receptor tyrosine kinases (RTKs) by small molecule drug candidates abrogated this abnormal cell proliferation and apoptosis in neuroblastoma and other RTK-induced tumor cell lines. Has been demonstrated to promote These findings highlight the need for a personalized diagnostic test for RTK mutations, a test with multiple clinical uses. For example, such an assay can be used to screen family children suffering from hereditary neuroblastoma to help facilitate the detection of tumors in the early stages where treatment is more acceptable. Early detection and diagnosis of RTK-mediated cancer significantly increases survival in the patient population. In one aspect, a method of detecting or diagnosing the presence of a disease or condition, such as a cancer, eg, a ROS1-related cancer, associated with a wild-type ROS1 nucleic acid, or a mutation, truncation, or fusion thereof in a tissue sample of interest. Detecting in or measuring the presence of a level or expression level of DNA, cDNA, or mRNA, the corresponding increase in the amount of ROS1 kinase amplification product compared to a control that is absent in wild-type ROS1 However, methods for indicating the presence of a ROS1-related cancer are disclosed herein.

したがって、一態様において、対応するROS1野生型配列を有さないROS1キナーゼ配列、またはROS1野生型配列と比べた存在量の検出は、ROS1融合体配列の存在、したがって癌の存在を示す。したがって、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の組織試料からのmRNAの存在を検出すること、または発現レベルを測定することを含み、mRNAがROS1融合体に特異的であり、対照と比べたmRNAの量の増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。   Thus, in one aspect, detection of abundance relative to a ROS1 kinase sequence that does not have a corresponding ROS1 wild type sequence, or ROS1 wild type sequence, indicates the presence of a ROS1 fusion sequence and thus the presence of cancer. Thus, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising detecting the presence of mRNA from a tissue sample of the subject or measuring the expression level, wherein the mRNA is specific for a ROS1 fusion, Disclosed herein is a method wherein an increase in the amount of mRNA relative to a control indicates the presence of a ROS1-related cancer.

ROS1阻害剤治療に対する感受性または抵抗性を診断および決定する開示されている方法は、以前に癌を有すると診断されていない対象に、対象が癌を有することを確認するためのみならず、特に、以前に癌を有すると診断された対象に対しても使用することができ、方法は、癌が特にROS1関連性である、または治療に感受性があるかを診断するため、したがって、癌を診断するためではなく、対象における既知の癌がROS1関連性である、またはROS1阻害剤による治療に感受性があるかを決定するために使用できることが理解され、本明細書において考慮される。   The disclosed methods for diagnosing and determining susceptibility or resistance to ROS1 inhibitor treatment are not only for confirming that a subject has cancer, but also for subjects not previously diagnosed as having cancer, It can also be used on subjects previously diagnosed with cancer, and the method diagnoses whether the cancer is particularly ROS1-related or sensitive to treatment, and thus diagnoses cancer Instead, it is understood and considered herein that it can be used to determine whether a known cancer in a subject is ROS1-related or susceptible to treatment with a ROS1 inhibitor.

ROS1関連癌の原因は、野生型ROS1または既知のROS1融合体の調節不全のみならず、1つ以上の未同定ROS1融合体にも起因し得ることも理解され、本明細書において考慮される。既知の融合体のみを検出することができる方法は、以前から不明の融合体またはROS1の突然変異を検出することができない。ROS1、ROS1融合体、および/または野生型ROS1の切断、核酸変異の存在を検出するのみならず、ROS1キナーゼ活性またはROS1キナーゼアンプリコンの存在も検出することによって、当業者は、癌が、調節不全野生型ROS1、既知のROS1融合体、または以前から未同定のROS1融合体もしくはROS1の突然変異に起因するかを決定することができる。したがって、ROS1関連癌を診断する、癌の感受性もしくは危険性を評価する、またはROS1の調節不全の存在および/もしくは野生型ROS1の存在を検出する、ならびにROS1キナーゼ活性の存在を検出することを更に含む方法が、本明細書に開示されている。したがって、例えば、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の組織試料においてROS1融合体、野生型ROS1、および/またはROS1キナーゼドメインに関連する核酸の存在を検出することを含む方法が、本明細書に開示されている。本明細書に開示されている方法の一態様では、野生型ROS1およびROS1キナーゼ単独の存在または増加が検査され得ることが理解され、本明細書において考慮される。そのような態様において、野生型ROS1およびROS1キナーゼの存在、または対照と比べたその増幅の増加は、融合事象に起因しないROS−1関連癌に関与し得るROS1の調節不全を示すことができる。対照と比べて変化がないことは、ROS1が癌に関与しないことを示す。対照的に、ROS1キナーゼのみの対照と比べた存在または増幅は、ROS1融合体を示す。例えば、サイクル閾(Ct)値を測定するアッセイにおいて、サイクル閾値は、内部対照に基づいた相対値であり、高いCtは、低い発現レベルを示すことが理解される。したがって、野生型ROS1プライマー対とROS1キナーゼプライマー対の両方のCt値が内部対照と比べて高く、互いに統計的に有意な差がない場合、正常なROS1発現が観察されることが理解される。野生型およびROS1キナーゼの両方のCt値が低い(すなわち、発現レベルが高い)が、キナーゼと野生型のプライマー対の間に統計的に有意な差がない場合、ROS1は過剰発現している。ROS1のCt値がROS1キナーゼのCt値と比べて高い(すなわち、発現が低い)場合、ROS1融合体が存在する。   It is also understood and considered herein that the cause of ROS1-related cancers can be attributed not only to dysregulation of wild-type ROS1 or known ROS1 fusions, but also to one or more unidentified ROS1 fusions. Methods that can detect only known fusions cannot detect previously unknown fusions or mutations in ROS1. By detecting ROS1, ROS1 fusion, and / or wild-type ROS1 cleavage, the presence of nucleic acid mutations, as well as detecting the presence of ROS1 kinase activity or ROS1 kinase amplicons, one of skill in the art can control cancer It can be determined whether due to defective wild type ROS1, a known ROS1 fusion, or a previously unidentified ROS1 fusion or mutation of ROS1. Therefore, diagnosing ROS1-related cancer, assessing cancer susceptibility or risk, or detecting the presence of dysregulation of ROS1 and / or the presence of wild-type ROS1, and detecting the presence of ROS1 kinase activity Methods involving are disclosed herein. Thus, for example, a method of diagnosing a ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising detecting the presence of a nucleic acid associated with a ROS1 fusion, wild-type ROS1, and / or ROS1 kinase domain in a tissue sample of the subject Methods involving are disclosed herein. In one aspect of the methods disclosed herein, it is understood and considered herein that the presence or increase of wild type ROS1 and ROS1 kinase alone can be examined. In such embodiments, the presence of wild-type ROS1 and ROS1 kinase, or an increase in its amplification compared to a control, may indicate a dysregulation of ROS1 that may be involved in a ROS-1-related cancer that is not due to a fusion event. The absence of change compared to the control indicates that ROS1 is not involved in cancer. In contrast, the presence or amplification compared to the ROS1 kinase only control indicates a ROS1 fusion. For example, in assays that measure cycle threshold (Ct) values, it is understood that the cycle threshold is a relative value based on an internal control, with a high Ct indicating a low expression level. Thus, it is understood that normal ROS1 expression is observed when the Ct values of both the wild type ROS1 primer pair and the ROS1 kinase primer pair are high compared to the internal control and there is no statistically significant difference from each other. ROS1 is overexpressed if the Ct value for both wild type and ROS1 kinase is low (ie, the expression level is high) but there is no statistically significant difference between the kinase and wild type primer pair. A ROS1 fusion is present when the Ct value of ROS1 is high (ie, low expression) compared to the Ct value of ROS1 kinase.

ROS1関連癌を診断する代替的な方法において、方法は第1の増幅反応を含むことができ、融合体切断点の5′でROS1融合体に結合する順方向プライマーのみが、アンプリコンの生成に使用される。アンプリコンは、融合体切断点の3′でのROS1に特異的なプライマーまたはプローブを使用する配列決定、増幅、またはプローブに基づいた検出のテンプレートとして使用される。アンプリコンにおけるROS1の存在は、ROS1融合体、したがってROS1関連癌の存在を示す。   In an alternative method of diagnosing a ROS1-related cancer, the method can include a first amplification reaction, wherein only the forward primer that binds to the ROS1 fusion at 5 ′ of the fusion breakpoint is responsible for the generation of the amplicon. used. The amplicon is used as a template for sequencing, amplification, or probe-based detection using a primer or probe specific for ROS1 at 3 ′ of the fusion breakpoint. The presence of ROS1 in the amplicon indicates the presence of a ROS1 fusion and thus a ROS1-related cancer.

したがって、上記に開示されているように、癌を有する患者においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の核酸に第1のPCRに基づいた反応を実施することと、第1の反応のアンプリコンに、第2のPCRに基づいた反応、配列決定反応、またはプローブに基づいた検出を実施することと、を含み、第1のPCR反応のプライマーが、融合体切断点の5′でROS1融合パートナーと結合する順方向プライマーであり、第2のPCR反応または検出に使用される任意のプライマーまたはプローブが、融合体切断点の3′でのROS1に特異的であり(例えば、配列番号、4、5、7、8、15、16、17、および18)、第1の反応のアンプリコンにおけるROS1の存在が、ROS1融合体、したがってROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。   Accordingly, as disclosed above, a method for diagnosing ROS1-related cancer in a patient having cancer, comprising performing a first PCR-based reaction on a subject nucleic acid, Performing a second PCR-based reaction, sequencing reaction, or probe-based detection on the amplicon, wherein the primer for the first PCR reaction is ROS1 at 5 ′ of the fusion breakpoint Any primer or probe that is a forward primer that binds to the fusion partner and is used for the second PCR reaction or detection is specific for ROS1 at 3 ′ of the fusion breakpoint (eg, SEQ ID NO: 4, 5, 7, 8, 15, 16, 17, and 18), the presence of ROS1 in the amplicon of the first reaction indicates the presence of the ROS1 fusion and thus the ROS1-related cancer. Way to indicate is disclosed herein.

別の態様では、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の核酸にPCRに基づいた反応を実施することを含み、順方向プライマーが、ROS1融合パートナーに特異的であり、融合体切断点の5′に結合し、逆方向プライマーが、ROS1に特異的であり、融合体切断点の3′に結合し、ROS1およびROS1融合パートナーを含有するアンプリコンの検出が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。   In another aspect, a method of diagnosing a ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising performing a PCR-based reaction on the subject nucleic acid, wherein the forward primer is specific for the ROS1 fusion partner Detection of an amplicon bound to 5 'of the fusion breakpoint and a reverse primer specific for ROS1, bound to 3' of the fusion breakpoint and containing ROS1 and ROS1 fusion partner Methods for indicating the presence of a related cancer are disclosed herein.

あるいは、FISHが検出アッセイとして使用される場合、ROS1の切断点に隣接する配列とハイブリッド形成する、間隔を開けて分離されたプローブの存在は、融合事象、したがって癌の存在を示す。   Alternatively, when FISH is used as a detection assay, the presence of spaced apart probes that hybridize to sequences adjacent to the breakpoint of ROS1 indicates the presence of a fusion event and thus cancer.

いったんROS1関連癌が、前述の診断方法のいずれかの使用により検出される、またはその存在が診断されると、次に方法は、ROS1関連癌を有する対象に、ROS1阻害剤を投与することを更に含むことができる。   Once ROS1-related cancer is detected by use of any of the aforementioned diagnostic methods, or its presence is diagnosed, the method then administers a ROS1 inhibitor to a subject with ROS1-related cancer. Further, it can be included.

一態様では、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、ROS1キナーゼ活性の存在を検出することを含む方法が、本明細書に開示されている。したがって、例えば、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することと、核酸にRT−PCR、リアルタイムPCR、またはリアルタイムRT−PCRを実施することと、組織試料において野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインに関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することであって、RT−PCRまたはリアルタイムPCR反応が、野生型ROS1配列(例えば、配列番号13、14、20、および21)と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対、ならびに野生型ROS1キナーゼドメイン配列(例えば、配列番号4、5、7、8、15、16、17、および18)と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対のうちの1つ、または組み合わせの使用を含むことと、組織試料における野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインのうちの1つ、または両方の組み合わせと関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することであって、正常な対照と比べたアンプリコンの増加、またはアンプリコンの存在が、対象がROS1関連癌を有することを示すことと、を含む方法が、本明細書に開示されている。アンプリコンの不在、または正常な対照と等しいアンプリコンのレベルは、癌がROS1関連癌であることを示す。また、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することであって、組織試料の核酸がRNAであることと、を含む方法が開示されており、ここで方法は、RNA試料からcDNAを合成することと、cDNAにPCRを実施することと、組織試料において野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインのうちの1つ、または両方の組み合わせに関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することを更に含み、正常対照と比べたアンプリコンの増加、またはアンプリコンの存在は、対象がROS1関連癌を有することを示す。更なる態様において、開示されている方法は、リアルタイムRT−PCRの産物の配列(例えば、配列番号6、8、19、および22)と相補的なプローブを利用することができる、または方法は、野生型ROS1および野生型ROS1キナーゼのサイクル閾(Ct)値を決定することを含むことができ、ROS1キナーゼと比べた野生型ROS1の高い(Ct)値は、融合体の存在を示す。癌がROS1関連癌であると決定されたとき、ROS1阻害剤治療に感受性のある癌を有する対象に、ROS1阻害剤を投与することを更に含む方法も開示されている。逆に、癌がrOS1関連癌ではない場合、方法は、ROS1阻害剤以外の治療の形態を使用して、癌を有する患者を治療することを更に含むことができる。   In one aspect, disclosed herein is a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising detecting the presence of ROS1 kinase activity. Thus, for example, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising obtaining a tissue sample from the subject, isolating nucleic acid from the tissue sample, RT-PCR, real-time PCR, or Performing real-time RT-PCR and detecting the presence or measuring the amount of nucleic acid associated with wild-type ROS1 and ROS1 kinase domains in a tissue sample, wherein RT-PCR or real-time PCR reaction comprises: Forward and reverse primer pairs that specifically hybridize to wild type ROS1 sequences (eg, SEQ ID NOs: 13, 14, 20, and 21), and wild type ROS1 kinase domain sequences (eg, SEQ ID NOs: 4, 5, 7 , 8, 15, 16, 17, and 18) Include the use of one or a combination of forward and reverse primer pairs and detect the presence of nucleic acids associated with one or both of wild-type ROS1 and ROS1 kinase domains in a tissue sample Or measuring the amount, wherein the increase in amplicon relative to a normal control or the presence of the amplicon indicates that the subject has a ROS1-related cancer. It is disclosed in the specification. Absence of amplicon, or amplicon levels equal to normal controls, indicate that the cancer is a ROS1-related cancer. A method for diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising obtaining a tissue sample from the subject, isolating nucleic acid from the tissue sample, wherein the nucleic acid in the tissue sample is RNA A method comprising: synthesizing cDNA from an RNA sample; performing PCR on the cDNA; and one of wild-type ROS1 and ROS1 kinase domains in a tissue sample, Or detecting the presence of a nucleic acid associated with a combination of both or measuring the amount, wherein an increase in amplicon relative to a normal control, or the presence of an amplicon, the subject has a ROS1-related cancer Indicates. In further embodiments, the disclosed methods can utilize probes complementary to sequences of real-time RT-PCR products (eg, SEQ ID NOs: 6, 8, 19, and 22) or Determining the cycle threshold (Ct) value of wild type ROS1 and wild type ROS1 kinase, a high (Ct) value of wild type ROS1 relative to ROS1 kinase indicates the presence of the fusion. Also disclosed is a method further comprising administering a ROS1 inhibitor to a subject having a cancer susceptible to ROS1 inhibitor treatment when the cancer is determined to be a ROS1-related cancer. Conversely, if the cancer is not an rOS1-related cancer, the method can further comprise treating the patient with the cancer using a form of treatment other than a ROS1 inhibitor.

癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する更なる代替的な方法において、ROS1融合体は、ROS1融合体パートナーに結合する順方向プライマーのみが第1の反応に使用され、第1の反応に続く第2の反応において、第1の反応のアンプリコンが第2の増幅、プローブに基づいた検出、または配列決定反応におけるテンプレートとして使用され、使用されるプローブまたはプライマーが、融合体切断点の3′でのROS1に特異的であり、第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の検出が、融合体、したがってROS1関連癌を示す、2ステップ検出を使用するqPCR法により検出される。また、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することと、ROS1融合パートナーに結合する順方向プライマーの使用による第1の増幅反応を実施することであって、第1の反応のアンプリコンが第2の増幅反応のテンプレートとして使用されることと、第1の反応の後に第2の増幅反応を実施することであって、融合体切断点の3′でのROS1配列(例えば、配列番号4、5、7、8、15、16、17、および18)に特異的なプライマーが、第2の増幅反応に使用されることと、第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の存在を検出することであって、第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の検出が、ROS1融合体、したがってROS1関連癌を有することを示すことと、を含む方法が開示されている。癌がROS1関連癌であると決定されたとき、ROS1阻害剤治療に感受性のある癌を有する対象に、ROS1阻害剤を投与することを更に含む方法も開示されている。逆に、癌がrOS1関連癌ではない場合、方法は、ROS1阻害剤以外の治療の形態を使用して、癌を有する患者を治療することを更に含むことができる。   In a further alternative method of diagnosing a ROS1-related cancer in a subject with cancer, the ROS1 fusion uses only a forward primer that binds to the ROS1 fusion partner in the first reaction, followed by the first reaction. In the second reaction, the amplicon of the first reaction is used as a template in a second amplification, probe-based detection, or sequencing reaction, and the probe or primer used is 3 ′ of the fusion breakpoint. Detection of ROS1 in the amplicon of the second reaction is detected by qPCR using two-step detection, indicating fusion and thus ROS1-related cancer. Also, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising obtaining a tissue sample from the subject, isolating nucleic acid from the tissue sample, and using a forward primer that binds to the ROS1 fusion partner Performing the first amplification reaction, wherein the amplicon of the first reaction is used as a template for the second amplification reaction, and performing the second amplification reaction after the first reaction. A primer specific for the ROS1 sequence (eg, SEQ ID NOs: 4, 5, 7, 8, 15, 16, 17, and 18) at 3 ′ of the fusion breakpoint in the second amplification reaction. And detecting the presence of ROS1 in the amplicon of the second reaction, wherein the detection of ROS1 in the amplicon of the second reaction is a ROS1 fusion, and thus RO The method comprising indicate that it has one associated cancer, it is disclosed. Also disclosed is a method further comprising administering a ROS1 inhibitor to a subject having a cancer susceptible to ROS1 inhibitor treatment when the cancer is determined to be a ROS1-related cancer. Conversely, if the cancer is not an rOS1-related cancer, the method can further comprise treating the patient with the cancer using a form of treatment other than a ROS1 inhibitor.

また、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、細胞内の核酸を、ROS1キナーゼとハイブリッド形成する第1のプローブおよびROS1の融合体切断点の3′でのROS1配列とハイブリッド形成する第2のプローブと接触させることを含み、異なって標識されるプローブ、分離されたプローブにより示されている分裂遺伝子座の検出が、ROS1融合体の存在を示し、そのことがROS1関連癌の存在を示す方法が、開示されている。一態様において、プローブが、リアルタイムRT−PCRの産物の配列と相補的な配列を含み、プローブが、その末端にレポーター色素およびその別の末端に消光剤色素を有することが、開示されている。プローブは、配列番号6、8、19、および22が含まれるが、これらに限定されない表7のプローブのいずれかから選択され得ることが、更に理解される。   Also, a method for diagnosing ROS1-related cancer in a subject, wherein a nucleic acid in a cell hybridizes with a first probe that hybridizes with ROS1 kinase and a ROS1 sequence 3 ′ of the fusion breakpoint of ROS1. Detection of a split locus indicated by a probe that is differentially labeled, isolated, including contact with two probes, indicates the presence of a ROS1 fusion, which indicates the presence of a ROS1-related cancer. The method shown is disclosed. In one aspect, it is disclosed that the probe comprises a sequence that is complementary to the sequence of the real-time RT-PCR product, and the probe has a reporter dye at its end and a quencher dye at its other end. It is further understood that the probes can be selected from any of the probes in Table 7, including but not limited to SEQ ID NOs: 6, 8, 19, and 22.

mRNAの検出および定量化
本明細書に開示されている方法は、例えば、点突然変異および切断の形態の核酸変異の検出、またはROS1融合体の発現、異常野生型ROS1の発現、野生型ROS1の発現、もしくはROS1切断突然変異体の発現の検出に関する。これら後者の発現レベルの検出では、方法は、mRNAの存在量もしくは存在のいずれか、または両方を検出することを含む。したがって、対象においてROS1関連癌を診断する方法および組成物であって、対象の組織試料におけるmRNAの存在またはレベルを測定することを含み、対象と比べたmRNAの量の増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法および組成物が、本明細書に開示されている。
mRNA detection and quantification The methods disclosed herein include, for example, detection of nucleic acid mutations in the form of point mutations and truncations, or expression of ROS1 fusions, abnormal wild-type ROS1 expression, wild-type ROS1 It relates to the detection of expression or expression of a ROS1 truncation mutant. In detecting these latter expression levels, the method involves detecting either the abundance or presence of mRNA, or both. Accordingly, methods and compositions for diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising measuring the presence or level of mRNA in a subject tissue sample, wherein an increase in the amount of mRNA relative to the subject is associated with ROS1-related cancer. Methods and compositions that indicate presence are disclosed herein.

多数の広範囲に使用されている手順が、全またはポリ(A)RNA試料における特定のmRNAの存在量を検出および決定するために存在する。例えば、特定のmRNAは、ノーザンブロット分析、ヌクレアーゼ保護アッセイ(NPA)、インサイツハイブリッド形成(例えば、蛍光インサイツハイブリッド形成)、リアルタイムPCR反応、または逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)、およびマイクロアレイの使用により検出され得る。   A number of widely used procedures exist for detecting and determining the abundance of specific mRNAs in total or poly (A) RNA samples. For example, specific mRNAs can be used for Northern blot analysis, nuclease protection assay (NPA), in situ hybridization (eg, fluorescence in situ hybridization), real-time PCR reaction, or reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and use of microarrays Can be detected.

これらの技術は、それぞれ、特定のRNAを検出するため、およびこれらの発現レベルを正確に決定するために使用され得る。一般に、ノーザン分析は、転写物のサイズについての情報を提供する唯一の方法であり、一方、NPAは、複数のメッセージを同時に調べる最も容易な方法である。インサイツハイブリッド形成は、組織または細胞型の範囲内の特定の遺伝子の発現を局在化するために使用され、RT−PCRは、遺伝子発現を検出および定量化する最も感度の高い方法である。   Each of these techniques can be used to detect specific RNAs and to accurately determine their expression levels. In general, Northern analysis is the only way to provide information about transcript size, while NPA is the easiest way to examine multiple messages simultaneously. In situ hybridization is used to localize the expression of specific genes within a tissue or cell type, and RT-PCR is the most sensitive method for detecting and quantifying gene expression.

リアルタイムPCR、RT−PCR、およびリアルタイムRT−PCRは、出発材料の不足または特定のmRNAの相対存在量に関わらず、任意の遺伝子のRNA転写物の検出を可能にする。RT−PCRにおいて、RNAテンプレートは、レトロウイルスリバーストランスクリプターゼを使用して相補的DNA(cDNA)にクローンされる。次にcDNAは、DNAポリメラーゼを使用して、PCRにより指数関数的に増幅される。逆転写およびPCR反応は、同じ、または異なった管において生じ得る。RT−PCRは、分解したRNAにいくらか耐容性がある。RNAが、プライマーがまたがっている領域内で無傷である限り、標的は増幅される。   Real-time PCR, RT-PCR, and real-time RT-PCR allow detection of RNA transcripts of any gene, regardless of lack of starting material or relative abundance of specific mRNAs. In RT-PCR, the RNA template is cloned into complementary DNA (cDNA) using retroviral reverse transcriptase. The cDNA is then exponentially amplified by PCR using DNA polymerase. Reverse transcription and PCR reactions can occur in the same or different tubes. RT-PCR is somewhat tolerated by degraded RNA. As long as the RNA is intact in the region spanned by the primer, the target is amplified.

相対的な定量的RT−PCRは、内部対照を目的の遺伝子と同時に増幅することを伴う。内部対照は、試料を正規化するために使用される。いったん正規化されると、特定のmRNAの相対存在量の直接比較を、試料の全体にわたって行うことができる。全ての実験試料にわたって一定レベルの発現を有する(すなわち、実験処理により影響を受けない)内部対照を選択することが、重要である。一般的に使用される内部対照(例えば、GAPDH、β−アクチン、シクロフィリン)は、多くの場合に発現が変動し、したがって適切な内部対照となり得ない。加えて、最も一般的な内部対照は、研究されるmRNAよりもはるかに高いレベルで発現する。相対RT−PCRの結果が有意義なものになるため、PRC反応の全ての産物は、増幅の線形範囲で分析されなければならない。このことは、存在量のレベルが広範囲に異なる転写物では困難になる。   Relative quantitative RT-PCR involves amplifying an internal control simultaneously with the gene of interest. An internal control is used to normalize the sample. Once normalized, a direct comparison of the relative abundance of a particular mRNA can be made across the sample. It is important to select an internal control that has a constant level of expression across all experimental samples (ie not affected by the experimental treatment). Commonly used internal controls (eg, GAPDH, β-actin, cyclophilin) often vary in expression and therefore cannot be suitable internal controls. In addition, the most common internal controls are expressed at much higher levels than the mRNA studied. All products of the PRC reaction must be analyzed in the linear range of amplification because the relative RT-PCR results are meaningful. This is difficult with transcripts whose abundance levels vary widely.

競合的RT−PCRは、絶対定量化に使用される。この技術は、サイズまたは配列における小さな差により内在性標的と区別され得る競合者RNAを設計、合成、および正確に定量化することを伴う。競合者RNAの既知の量を実験試料に加え、RT−PCRを実施する。内在性標的からのシグナルを競合者のシグナルと比較して、試料中に存在する標的の量が決定される。   Competitive RT-PCR is used for absolute quantification. This technique involves designing, synthesizing, and accurately quantifying competitor RNA that can be distinguished from endogenous targets by small differences in size or sequence. A known amount of competitor RNA is added to the experimental sample and RT-PCR is performed. The signal from the endogenous target is compared to the competitor's signal to determine the amount of target present in the sample.

一態様では、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の試験試料における、例えばmRNAまたはDNAのような核酸に、リアルタイムPCR、RT−PCR、または他のPCR反応を実施することを含み、ポリメラーゼ連鎖反応が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる逆方向プライマー、および少なくとも1つの順方向プライマーを含み、対照と比べた増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書において開示されている。また、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の組織試料にFISHを実施することを含み、ポリメラーゼ連鎖反応が、ROS1融合体切断点の別々の側面における1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができるプローブを含み、分離されたプローブにより示されている分裂遺伝子座が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。このアッセイに使用されるプローブの例には、表7において見出されるものが含まれる。   In one aspect, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising performing real-time PCR, RT-PCR, or other PCR reaction on a nucleic acid, such as mRNA or DNA, in a test sample of the subject. The polymerase chain reaction comprises a reverse primer capable of specifically hybridizing with one or more ROS1 sequences, and at least one forward primer, wherein an increase in the amount of amplified product relative to the control is ROS1 Methods for indicating the presence of related cancers are disclosed herein. Also, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising performing FISH on a tissue sample of the subject, wherein the polymerase chain reaction comprises one or more ROS1 sequences on separate sides of the ROS1 fusion breakpoint and Disclosed herein are methods in which the mitotic locus that includes a probe that can specifically hybridize and is indicated by an isolated probe indicates the presence of a ROS1-related cancer. Examples of probes used in this assay include those found in Table 7.

開示されている方法が野生型ROS1、ROS1融合体、およびROS1キナーゼドメイン活性の検出に使用され得るので、また、対象においてROS1関連を診断する、またはROS1キナーゼの調節不全を検出する方法であって、対象の組織試料からのmRNAに第1のRT−PCRを実施することであって、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)が、ROS1キナーゼ配列(例えば、配列番号4、5、7、8、15、16、17、および18)と特異的にハイブリッド形成することができる1つのプライマー対、ならびに任意の融合体切断点(すなわち、例えば配列番号13、14、20、および21のような外部野生型ROS1部位)の5′でのROS1と特異的にハイブリッド形成することができる少なくとも1つのプライマー対を含むことと、それぞれのプライマー対のアンプリコンのサイクル閾値を決定することであって、野生型プライマー対のアンプリコンのサイクル閾値が、統計的に有意な量でROS1キナーゼのサイクル閾値より高いことが、融合体または突然変位ROS1の存在を示すことと、を含む方法が、本明細書において開示されている。また、対象においてROS1関連癌を診断する、またはROS1キナーゼの調節不全を検出する方法であって、対象の組織試料からのmRNAに第1のRT−PCR反応を実施することであって、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)が、任意の融合体切断点の5′でROS1融合パートナーと特異的にハイブリッド形成することができる1つのプライマー対を含むことと、順方向でのみ増幅することと、を含む方法が開示されており、ここで方法は、融合体切断点の3′でROS1配列と特異的にハイブリッド形成する1つ以上のプライマーを使用して、第1の反応におけるアンプリコンの存在を検出すること、または増幅することを更に含み、第1の反応のアンプリコンにおけるROS1配列の存在は、ROS1融合体の存在を示す。   Since the disclosed method can be used to detect wild-type ROS1, ROS1 fusion, and ROS1 kinase domain activity, it is also a method of diagnosing ROS1-related in a subject or detecting dysregulation of ROS1 kinase. Performing a first RT-PCR on mRNA from a tissue sample of interest, wherein a reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) is performed with a ROS1 kinase sequence (eg, SEQ ID NOs: 4, 5, 7, 8). , 15, 16, 17 and 18) and one primer pair that can specifically hybridize, and any fusion breakpoints (ie external such as eg SEQ ID NOs: 13, 14, 20, and 21). At least one protein capable of specifically hybridizing with ROS1 5 'of the wild-type ROS1 site) And determining the amplicon cycle threshold for each primer pair, wherein the amplicon cycle threshold for the wild-type primer pair is greater than the cycle threshold for ROS1 kinase in a statistically significant amount. Disclosed herein is a method comprising high indicating the presence of a fusion or a sudden displacement ROS1. A method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject or detecting dysregulation of ROS1 kinase, comprising performing a first RT-PCR reaction on mRNA from a tissue sample of the subject, comprising reverse transcription The polymerase chain reaction (RT-PCR) contains one primer pair that can specifically hybridize with the ROS1 fusion partner 5 'at any fusion breakpoint and amplifies only in the forward direction , Wherein the method comprises using one or more primers that specifically hybridize with the ROS1 sequence at 3 ′ of the fusion breakpoint to amplicons in the first reaction. Detecting the presence or further amplifying, wherein the presence of the ROS1 sequence in the amplicon of the first reaction indicates the presence of the ROS1 fusion. It is.

ノーザン分析は、転写物のサイズを決定するため、ならびに代替的にスプライスされた転写物および多重遺伝子ファミリーメンバーを同定するための最も容易な方法である。これを、ブロットにおける全ての試料間の所定のメッセージの相対存在量を直接比較するために使用することもできる。ノーザンブロット手順は、直接的であり、多様な時点での進行を評価する機会を提供する(例えば、RNA試料の無傷性、およびRNA試料が膜に移動する効率)。RNA試料は、最初に、変性条件下でアガロースゲルの電気泳動を介してサイズにより分けられる。次にRNAは、膜に移され、架橋され、標識プローブとハイブリッド形成する。非同位体または高比活性放射標識プローブを使用することができ、ランダム刺激、ニック翻訳、またはPCR生成DNAプローブ、インビトロ転写RNAプローブ、およびオリゴヌクレオチドが含まれる。加えて、部分的な相同性のみを有する配列(例えば、異なる種からのcDNA、またはエクソンを含有し得るゲノムDNAフラグメント)を、プローブとして使用することができる。   Northern analysis is the easiest way to determine the size of transcripts and to identify alternatively spliced transcripts and multigene family members. This can also be used to directly compare the relative abundance of a given message between all samples in the blot. Northern blot procedures are straightforward and provide an opportunity to assess progression at various time points (eg, the integrity of the RNA sample and the efficiency with which the RNA sample migrates to the membrane). RNA samples are first separated by size via agarose gel electrophoresis under denaturing conditions. The RNA is then transferred to the membrane, crosslinked and hybridized with the labeled probe. Non-isotopic or high specific activity radiolabeled probes can be used, including random stimulation, nick translation, or PCR-generated DNA probes, in vitro transcribed RNA probes, and oligonucleotides. In addition, sequences with only partial homology (eg, cDNA from different species, or genomic DNA fragments that may contain exons) can be used as probes.

ヌクレアーゼ保護アッセイ(NPA)(リボヌクレアーゼ保護アッセイとS1ヌクレアーゼアッセイの両方を含む)は、特定のmRNAを検出および定量化する感度の高い方法である。NPAの基礎は、アンチセンスプローブ(放射標識または非同位体)とRNA試料との溶液ハイブリッド形成である。ハイブリッド形成した後、一本鎖非ハイブリッド形成プローブおよびRNAは、ヌクレアーゼにより分解される。残りの保護されたフラグメントが、アクリルアミドゲルにおいて分けられる。溶液ハイブリッド形成は、典型的には、膜に基づいたハイブリッド形成よりも効率的であり、20〜30μgが最大のブロットハイブリッド形成と比較して、100μgまでの試料RNAを収容することができる。NPAも、RNA試料分解に対してノーザン分析より感度が低く、それは、切断がプローブと重複した領域のみにおいて検出されるからである(プローブは、通常、約100〜400個の塩基長さである)。   Nuclease protection assays (NPAs) (including both ribonuclease protection assays and S1 nuclease assays) are sensitive methods for detecting and quantifying specific mRNAs. The basis of NPA is solution hybridization between an antisense probe (radiolabeled or non-isotopic) and an RNA sample. After hybridization, the single stranded non-hybridizing probe and RNA are degraded by nucleases. The remaining protected fragments are separated on an acrylamide gel. Solution hybridization is typically more efficient than membrane-based hybridization, and 20-30 μg can accommodate up to 100 μg of sample RNA compared to maximum blot hybridization. NPA is also less sensitive to RNA sample degradation than Northern analysis because it is detected only in the region where cleavage overlaps with the probe (probes are typically about 100-400 bases in length). ).

NPAは、幾つかのRNA種の同時検出における選択法である。溶液ハイブリッド形成および後に続く分析の際に、個別のプローブ/標的相互作用は、互いに完全に独立している。したがって、幾つかのRNA標的および適切な対照は、個別のプローブが異なる長さのものである限り、同時にアッセイされ得る(同じ反応において12個まで使用される)。NPAも、mRNA末端およびイントロン/エクソン接合部を正確にマップするために一般的に使用される。   NPA is a selection method in the simultaneous detection of several RNA species. During solution hybridization and subsequent analysis, the individual probe / target interactions are completely independent of each other. Thus, several RNA targets and appropriate controls can be assayed simultaneously (up to 12 used in the same reaction) as long as the individual probes are of different lengths. NPA is also commonly used to accurately map mRNA ends and intron / exon junctions.

インサイツハイブリッド形成(ISH)は、細胞または組織において特定のmRNAを局在化する強力で多用途のツールである。ノーザン分析およびヌクレアーゼ保護アッセイと異なり、ISHは、RNAの単離または電気泳動分離を必要としない。プローブのハイブリッド形成は、細胞または組織内で生じる。細胞構造が手順の全体にわたって維持されるので、ISHは、組織試料内のmRNAの位置についての情報を提供する。ISHは、蛍光インサイツハイブリッド形成(FISH)に達する蛍光マーカーと組み合わされ得る。   In situ hybridization (ISH) is a powerful and versatile tool for localizing specific mRNAs in cells or tissues. Unlike Northern analysis and nuclease protection assays, ISH does not require RNA isolation or electrophoretic separation. Probe hybridization occurs in cells or tissues. As cell structure is maintained throughout the procedure, ISH provides information about the location of mRNA within the tissue sample. ISH can be combined with fluorescent markers that reach fluorescence in situ hybridization (FISH).

手順は、中性緩衝ホルマリンに試料を固定し、組織をパラフィンに埋め込むことにより開始される。次に試料を薄く切って薄切片にし、顕微鏡スライドに載せる。(あるいは、組織を凍結して薄切りにし、パラホルムアルデヒドに後固定することができる。)一連の洗浄を行って、切片を脱ロウおよび再水和した後、プロテイナーゼK消化を実施して、プローブの利用可能性を増加し、次に標識されたプローブを試料切片とハイブリッド形成させる。放射標識プローブを、スライド上の乾燥させた液体膜により可視化し、同時に、非同位体標識プローブを、比色または蛍光試薬により都合良く検出する。   The procedure begins by fixing the sample in neutral buffered formalin and embedding the tissue in paraffin. The sample is then cut into thin sections and placed on a microscope slide. (Alternatively, the tissue can be frozen and sliced and post-fixed in paraformaldehyde.) After a series of washes to dewax and rehydrate the sections, proteinase K digestion was performed to Increased availability and then the labeled probe is hybridized with the sample section. Radiolabeled probes are visualized by a dried liquid film on the slide, while nonisotopically labeled probes are conveniently detected by colorimetric or fluorescent reagents.

DNAの検出および定量化
本明細書に開示されている方法は、例えば、点突然変異および切断の形態の核酸変異の検出、またはROS1融合体の発現、異常野生型ROS1の発現、もしくはROS1切断突然変異体の発現の検出に関する。これら後者の発現レベルの検出では、方法は、mRNAの存在量もしくは存在のいずれか、または両方を検出することを含む。あるいは、検出を、DNA、例えばcDNAの存在量または存在に向けることができる。したがって、対象においてROS1関連癌を診断する方法および組成物であって、対象の組織試料におけるDNAの存在またはレベルを測定することを含み、対照と比べたDNAの量の増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法および組成物が、本明細書に開示されている。
DNA detection and quantification The methods disclosed herein include, for example, detection of nucleic acid mutations in the form of point mutations and truncations, or expression of ROS1 fusions, abnormal wild-type ROS1 expression, or ROS1 truncation suddenly. It relates to the detection of mutant expression. In detecting these latter expression levels, the method involves detecting either the abundance or presence of mRNA, or both. Alternatively, detection can be directed to the abundance or presence of DNA, such as cDNA. Accordingly, methods and compositions for diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising measuring the presence or level of DNA in a tissue sample of the subject, wherein an increase in the amount of DNA relative to a control is associated with ROS1-related cancer. Methods and compositions that indicate presence are disclosed herein.

広範囲に使用されている多数の手順が、試料における特定のDNAの存在量を検出および決定するために存在する。例えば、PCRの技術は、微量の標的核酸の増幅、後に続く検出を可能にする。PCRの詳細は当該技術において十分に記載されており、例えば、米国特許第4,683,195号、Mullis et al、同第4,683,202号、Mullis、および同第4,965,188号、Mullis et alが含まれる。一般に、オリゴヌクレオチドプライマーは、標的核酸の変性鎖にアニールされ、プライマー延長産物は、ポリメラーゼによるデオキシヌクレオシド三リン酸の重合により形成される。典型的なPCR法は、テンプレート核酸変性、プライマーアニーリング、および熱安定ポリメラーゼの作用によるアニールプライマーの延長の反復サイクルを伴う。プロセスは、標的核酸の指数関数的増幅をもたらし、したがって試料において非常に低い濃度で存在する標的の検出を可能にする。開示されている方法に利用することもできる、当該技術において既知の変形PCR法が存在することが理解され、本明細書において考慮され、例えば、定量的PCR(QPCR)、マイクロアレイ、リアルタイムPCT、ホットスタートPCR、ネステッドPCR、対立遺伝子特異的PCR、およびタッチダウンPCRである。   A number of widely used procedures exist for detecting and determining the abundance of specific DNA in a sample. For example, PCR techniques allow for the amplification of trace amounts of target nucleic acid followed by detection. Details of PCR are well described in the art, eg, US Pat. No. 4,683,195, Mullis et al, 4,683,202, Mullis, and 4,965,188. , Mullis et al. In general, the oligonucleotide primer is annealed to the denatured strand of the target nucleic acid, and the primer extension product is formed by polymerization of deoxynucleoside triphosphates by polymerase. A typical PCR method involves repeated cycles of template nucleic acid denaturation, primer annealing, and extension of the annealed primer by the action of a thermostable polymerase. The process results in exponential amplification of the target nucleic acid, thus allowing detection of targets that are present at very low concentrations in the sample. It is understood that there are variations of the PCR methods known in the art that can also be utilized in the disclosed methods, and are considered herein, eg, quantitative PCR (QPCR), microarray, real-time PCT, hot Start PCR, nested PCR, allele specific PCR, and touchdown PCR.

マイクロアレイ
アレイは、試料の整然とした配列であり、既知と不明のDNA試料を塩基対形成規則に従って整合させ、不明のものを同定するプロセスを自動化する媒体を提供する。アレイ実験は、マイクロプレートまたは標準的なブロット膜のような一般的なアッセイ系を使用することができ、手作業により作り出すことができる、またはロボット工学を使用して試料を沈着させることができる。一般に、アレイは、マクロアレイまたはマイクロアレイとして記載され、差は、試料スポットのサイズである。マクロアレイは、約300ミクロン以上の試料スポットのサイズを含有し、現存のゲルおよびブロットスキャナーにより容易に画像化され得る。マイクロアレイの試料スポットサイズは、300ミクロン以下であるが、典型的には、直径が200ミクロン未満であり、これらのアレイは、通常、数千のスポットを含有する。マイクロアレイは、完全な系として一般に市販されていない特殊なロボット工学および/または画像化器機を必要とする。この技術を記載するために文献において使用されている用語には、バイオチップ、DNAチップ、DNAマイクロアレイ、GENECHIP(登録商標)(Affymetrix,Inc.,高密度の、オリゴヌクレオチドに基づいたDNAアレイを意味する)、および遺伝子アレイが含まれるが、これらに限定されない。
A microarray array is an ordered array of samples that provides a medium that automates the process of aligning known and unknown DNA samples according to base-pairing rules and identifying unknowns. Array experiments can use common assay systems such as microplates or standard blot membranes, can be created manually, or samples can be deposited using robotics. In general, an array is described as a macroarray or a microarray, the difference being the size of the sample spot. Macroarrays contain sample spot sizes greater than about 300 microns and can be easily imaged by existing gel and blot scanners. Microarray sample spot sizes are 300 microns or less, but typically are less than 200 microns in diameter, and these arrays usually contain thousands of spots. Microarrays require specialized robotics and / or imagers that are not generally commercially available as complete systems. The terms used in the literature to describe this technique include biochip, DNA chip, DNA microarray, GENECHIP® (Affymetrix, Inc., high density, oligonucleotide-based DNA array And) and gene arrays.

DNAマイクロアレイまたはDNAチップは、高速ロボット工学により、一般に、ガラスまたはナイロン基板上に作製され、それに、既知の同一性を有するプローブを使用して相補的結合を決定し、したがって大量の平行遺伝子発現および遺伝子発見の研究を可能にする。単一のDNAチップによる実験は、数千の遺伝子の情報を同時に提供することができる。開示されているマイクロアレイを使用して、遺伝子発現、疾患診断、遺伝子発見、薬剤発見(薬理ゲノミクス)、および毒物学研究または毒物ゲノミクスをモニターできることが、本明細書において考慮される。   DNA microarrays or DNA chips are made by high-speed robotics, generally on glass or nylon substrates, to determine complementary binding using probes with known identities, and thus large amounts of parallel gene expression and Enables research on gene discovery. Experiments with a single DNA chip can provide information on thousands of genes simultaneously. It is contemplated herein that the disclosed microarrays can be used to monitor gene expression, disease diagnosis, gene discovery, drug discovery (pharmacogenomics), and toxicology research or toxicogenomics.

既知の同一性を有する整列されたDNA配列の特性に関して、DNAマイクロアレイ技術に2つの変形がある。I型マイクロアレイは、ロボットスポット形成を使用してガラスのような固体表面に固定化され、かつ別々に、または混合物として一連の標的に曝露されたプローブcDNA(500〜5,000個の塩基長さ)を含む。この方法は、伝統的にDNAマイクロアレイと呼ばれる。I型マイクロアレイにより、1つ以上のポリヌクレオチド配列の局在化された複数のコピー、好ましくは単一ポリヌクレオチド配列のコピーが、基板表面の複数の画定された領域に固定化される。ポリヌクレオチドは、5〜10,000個のヌクレオチドの範囲のヌクレオチドの鎖を意味する。これらのポリヌクレオチド配列の固定化コピーは、ハイブリッド形成実験におけるプローブとしての使用に適している。   There are two variations in DNA microarray technology with respect to the properties of aligned DNA sequences with known identity. Type I microarrays are immobilized on a solid surface such as glass using robotic spot formation and probe cDNA (500-5,000 bases long) exposed to a series of targets separately or as a mixture. )including. This method is traditionally called a DNA microarray. A type I microarray immobilizes localized copies of one or more polynucleotide sequences, preferably copies of a single polynucleotide sequence, into a plurality of defined regions of the substrate surface. Polynucleotide means a chain of nucleotides ranging from 5 to 10,000 nucleotides. Immobilized copies of these polynucleotide sequences are suitable for use as probes in hybridization experiments.

固定化プローブにより被覆されたビーズを調製するため、ビーズを、所望のプローブ配列を含有する溶液に浸漬し、次に共有または非共有的な方法によりビーズ上に固定化する。あるいは、プローブがロッド上に固定化される場合、所定のプローブをロッドの画定された領域にスポット形成することができる。典型的な分配器には、基板に対してマイクロピペットの位置を制御するロボット系により基板に溶液を送達するマイクロピペットが含まれる。試薬が反応領域に同時に送達され得るように、分配器は多重式であり得る。一実施形態において、マイクロアレイは、オリゴヌクレオチド合成試薬のような目的の液体を含有する細管がアダプターに囲まれている、圧電効果に基づいたインクジェット技術の使用により形成される。アダプター全体に送られた電荷は、アダプターを管と異なる速度で拡張させ、液体の小滴を基板に向かって押し出す。   To prepare beads coated with immobilized probes, the beads are immersed in a solution containing the desired probe sequence and then immobilized on the beads by a covalent or non-covalent method. Alternatively, if a probe is immobilized on a rod, a given probe can be spotted on a defined area of the rod. A typical dispenser includes a micropipette that delivers a solution to a substrate by a robotic system that controls the position of the micropipette relative to the substrate. The distributor can be multiple so that the reagents can be delivered to the reaction area simultaneously. In one embodiment, the microarray is formed by the use of inkjet technology based on piezoelectric effects, in which a capillary containing the liquid of interest, such as an oligonucleotide synthesis reagent, is surrounded by an adapter. The charge delivered across the adapter causes the adapter to expand at a different rate than the tube and pushes a droplet of liquid toward the substrate.

試料は、目的のポリヌクレオチド(ポリヌクレオチド標的)を含有する任意の試料であり得、任意の体液(血液、尿、唾液、粘液、胃液など)、培養細胞、生検、または他の組織調製物から得られ得る。DNAまたはRNAは、当業者に周知の多数の方法のいずれかに従って試料から単離され得る。一実施形態において、全RNAは、TRIzol全RNA単離試薬(Life Technologies,Inc.,Rockville,Md.)を使用して単離され、RNAは、オリゴd(T)カラムクロマトグラフィーまたはガラスビーズを使用して単離される。ハイブリッド形成およびプロセシングの後、得られたハイブリッド形成シグナルは、試料に添加された対照標的ポリヌクレオチド配列の量を正確に反映するべきである。   The sample can be any sample containing the polynucleotide of interest (polynucleotide target) and can be any bodily fluid (blood, urine, saliva, mucus, gastric fluid, etc.), cultured cells, biopsy, or other tissue preparation. Can be obtained from DNA or RNA can be isolated from the sample according to any of a number of methods well known to those skilled in the art. In one embodiment, total RNA is isolated using TRIzol total RNA isolation reagent (Life Technologies, Inc., Rockville, Md.), And RNA is subjected to oligo d (T) column chromatography or glass beads. Isolated using. After hybridization and processing, the resulting hybridization signal should accurately reflect the amount of control target polynucleotide sequence added to the sample.

基板上の複数の画定領域は、多様な様式により配列され得る。例えば、領域は、ケーシングの長さに対して垂直または平行に配列され得る。更に、標的は、基板に直接結合される必要はなく、むしろリンカー基を介して基板に結合され得る。リンカー基は、典型的には、6〜50個の原子長さに変わり得る。リンカー基には、エチレングルコールオリゴマー、ジアミン、二酸などが含まれる。基板表面上の反応性基は、リンカーの一方の末端部分と反応して、リンカーを基板に結合させる。次にリンカーの他方の末端部分は、プローブと結合するために官能化される。   The plurality of defined regions on the substrate can be arranged in a variety of ways. For example, the regions can be arranged perpendicular or parallel to the length of the casing. Furthermore, the target need not be directly attached to the substrate, but rather can be attached to the substrate via a linker group. The linker group typically can vary from 6 to 50 atoms in length. Linker groups include ethylene glycol oligomers, diamines, diacids, and the like. The reactive group on the substrate surface reacts with one end portion of the linker to attach the linker to the substrate. The other end portion of the linker is then functionalized to attach to the probe.

試料のポリヌクレオチドを1つ以上の標識部分により標識して、ハイブリッド形成したプローブ/標的ポリヌクレオチド複合体の検出を可能にすることができる。標識部分には、分光学的、光化学的、生化学的、生体電子的、免疫学的、電気的、または化学的な方法により検出され得る組成物が含まれ得る。標識部分には、32P、33P、または35Sのような放射性同位体、化学発光化合物、標識結合タンパク質、重金属原子、蛍光マーカーおよび色素のような分光マーカー、磁気標識、結合酵素、質量分析タグ、スピン標識、電子移動供与体および受容体、ビオチンなどが含まれる。 The sample polynucleotide can be labeled with one or more label moieties to allow detection of the hybridized probe / target polynucleotide complex. The label moiety can include a composition that can be detected by spectroscopic, photochemical, biochemical, bioelectronic, immunological, electrical, or chemical methods. Labeling moieties include radioisotopes such as 32 P, 33 P, or 35 S, chemiluminescent compounds, labeled binding proteins, heavy metal atoms, spectroscopic markers such as fluorescent markers and dyes, magnetic labels, binding enzymes, mass spectrometry Tags, spin labels, electron transfer donors and acceptors, biotin and the like are included.

標識化は、ポリメラーゼ連鎖反応、およびインビトロまたはインビボ転写反応のような増幅反応の際に実施することができる。あるいは、標識部分を、プローブ標的複合体が形成された後に組み込むことができる。一実施形態では、ビオチンが、上記に記載された増幅ステップの際に最初に組み込まれる。ハイブリッド形成反応の後、非結合核酸をすすぎ洗い流して、それにより、ポリヌクレオチドプローブとハイブリッド形成した標的ポリヌクレオチドに結合しているビオチンのみが、基板に結合したままとなる。次に、ビオチンに高い親和性で結合する、アビジン−フィコエリトリンのようなアビジン結合蛍光体が添加される。   Labeling can be performed during polymerase chain reactions and amplification reactions such as in vitro or in vivo transcription reactions. Alternatively, the label moiety can be incorporated after the probe target complex is formed. In one embodiment, biotin is first incorporated during the amplification step described above. After the hybridization reaction, unbound nucleic acid is rinsed away, so that only biotin bound to the target polynucleotide hybridized with the polynucleotide probe remains bound to the substrate. Next, an avidin-binding fluorophore such as avidin-phycoerythrin that binds with high affinity to biotin is added.

ハイブリッド形成は、ポリヌクレオチドプローブおよび相補的な標的に、塩基対形成を介して安定した二重鎖を形成させる。ハイブリッド形成方法は当業者に良く知られている。ハイブリッド形成のための厳密な条件は、塩濃度、温度、ならびに他の化学薬品および条件によって確定され得る。ハイブリッド形成時間、洗剤(ドデシル硫酸ナトリウム、SDS)または溶媒(ホルムアミド)の濃度、および担体DNAの包含または除外のような多様な追加のパラメーターも、当業者には良く知られている。これらの条件に対する追加的な変動は、当業者に容易に理解される。   Hybridization causes the polynucleotide probe and complementary target to form a stable duplex via base pairing. Hybridization methods are well known to those skilled in the art. The exact conditions for hybridization can be determined by salt concentration, temperature, and other chemicals and conditions. A variety of additional parameters such as hybridization time, detergent (sodium dodecyl sulfate, SDS) or solvent (formamide) concentration, and inclusion or exclusion of carrier DNA are also well known to those skilled in the art. Additional variations on these conditions will be readily apparent to those skilled in the art.

複合体形成を検出する方法は、当業者に良く知られている。一実施形態において、ポリヌクレオチドプローブは、蛍光標識により標識され、複合体形成のレベルおよびパターンの測定は、蛍光顕微鏡法、好ましくは共焦点蛍光顕微鏡法によって達成される。アルゴンイオンレーザーは、蛍光標識を励起させ、放射は光電子増倍管に向けられて、発光の量が検出および定量化される。検出されたシグナルは、マイクロアレイの各位置におけるプローブ/標的ポリヌクレオチド複合体の量と比例するべきである。蛍光顕微鏡をコンピューター作動型スキャナー装置と関連させて、ハイブリッド形成の強度の定量的な二次元画像を生成することができる。走査画像を検査して、それぞれのハイブリッド形成標的ポリヌクレオチドの存在量/発現レベルが決定される。   Methods for detecting complex formation are well known to those skilled in the art. In one embodiment, the polynucleotide probe is labeled with a fluorescent label, and the level and pattern of complex formation is achieved by fluorescence microscopy, preferably confocal fluorescence microscopy. An argon ion laser excites a fluorescent label and radiation is directed to a photomultiplier tube to detect and quantify the amount of luminescence. The detected signal should be proportional to the amount of probe / target polynucleotide complex at each location of the microarray. A fluorescence microscope can be associated with a computer-operated scanner device to generate a quantitative two-dimensional image of hybridization intensity. The scanned image is examined to determine the abundance / expression level of each hybridization target polynucleotide.

異なるハイブリッド形成実験において、2つ以上の異なる生物学的試料からのポリヌクレオチド標的は、異なる放射波長を有する2つ以上の異なる蛍光標識により標識される。蛍光シグナルは、特定の波長を検出するために異なる光電子増倍管セットにより別々に検出される。2つ以上の試料における標的ポリヌクレオチドの相対存在量/発現レベルが得られる。典型的には、マイクロアレイ蛍光強度は、1つを超えるマイクロアレイが類似の試験条件下で使用される場合、ハイブリッド形成強度の変動を考慮して正規化され得る。一実施形態において、個別のポリヌクレオチドプローブ/標的複合体のハイブリッド形成強度は、それぞれのマイクロアレイに含有されている内部正規化標準から導きだされた強度を使用して正規化される。   In different hybridization experiments, polynucleotide targets from two or more different biological samples are labeled with two or more different fluorescent labels having different emission wavelengths. Fluorescent signals are detected separately by different photomultiplier tube sets to detect specific wavelengths. A relative abundance / expression level of the target polynucleotide in more than one sample is obtained. Typically, microarray fluorescence intensity can be normalized to account for variations in hybridization intensity when more than one microarray is used under similar test conditions. In one embodiment, the hybridization intensity of individual polynucleotide probes / target complexes is normalized using an intensity derived from an internal normalization standard contained in each microarray.

II型マイクロアレイは、インサイツ(チップ上)、または従来の合成、続くチップ上の固定化のいずれかにより合成されるオリゴヌクレオチド(20〜80塩基長のオリゴ)またはペプチド核酸(PNA)プローブのアレイを含む。アレイは、標識試料DNAに曝露され、ハイブリッド形成され、相補配列の同一性/存在量が決定される。「歴史的に」DNAチップと呼ばれるこの方法は、Affymetrix,Inc.により開発され、GENECHIP(登録商標)の商標でフォトリソグラフィー的に製作された製品が販売されている。   Type II microarrays are arrays of oligonucleotides (20-80 bases long) or peptide nucleic acid (PNA) probes synthesized either in situ (on chip) or by conventional synthesis followed by immobilization on the chip. Including. The array is exposed to labeled sample DNA and hybridized to determine the identity / abundance of complementary sequences. This method, referred to “historically” as a DNA chip, is described in Affymetrix, Inc. Products that are developed by and photolithographically produced under the GENECHIP® trademark are sold.

遺伝子発現にII型アレイを使用することについての基本的な概念は、単純である。実験試料のmRNAから誘導された標識cDNAまたはcRNA標的を、固体支持体に結合された核酸プローブとハイブリッド形成させる。それぞれのDNA位置に関連する標識の量をモニターすることにより、それぞれのmRNA種が表す存在量を推測することが可能である。ハイブリッド形成は核酸を検出および定量化するために数十年間使用されてきたが、小型化技術と大量の増加しつつある配列情報との組み合わせは、遺伝子発現を研究することができる規模を桁外れに広げている。   The basic concept of using type II arrays for gene expression is simple. Labeled cDNA or cRNA targets derived from experimental sample mRNA are hybridized to nucleic acid probes bound to a solid support. By monitoring the amount of label associated with each DNA position, it is possible to infer the abundance represented by each mRNA species. Hybridization has been used for decades to detect and quantify nucleic acids, but the combination of miniaturization techniques and a large amount of increasing sequence information has made it extremely large to study gene expression. It is spreading.

マイクロアレイの製造は、5平方インチの石英ウエハにより開始することができる。最初に、石英を洗浄して、表面全体の均一なヒドロキシル化を確実にする。石英は、天然にヒドロキシル化されているので、プローブをアレイに位置させるために後に使用されるリンカー分子のような化学薬品の結合に優れた基板を提供する。   Microarray fabrication can begin with a 5 square inch quartz wafer. First, the quartz is cleaned to ensure uniform hydroxylation across the surface. Quartz is naturally hydroxylated, thus providing a substrate that is excellent for binding chemicals such as linker molecules that are later used to locate probes in the array.

ウエハは、石英のヒドロキシル基と反応し、かつ共有結合分子のマトリックスを形成するシランの浴の中に配置される。これらのシラン分子間の距離が、プローブの実装密度を決定し、アレイが僅か1.28平方センチメートルの範囲内に500,000個を超えるプローブ位置または特徴を保持することを可能にする。これらの特徴は、それぞれ数百万の同一DNA分子を有する。シラン膜は、プローブの組み立てを開始させる均一のヒドロキシル密度を提供する。シランマトリックスに結合しているリンカー分子は、光により空間的に活性化され得る表面を提供する。   The wafer is placed in a bath of silane that reacts with the hydroxyl groups of quartz and forms a matrix of covalent molecules. The distance between these silane molecules determines the probe packing density and allows the array to hold more than 500,000 probe positions or features within a range of only 1.28 square centimeters. Each of these features has millions of identical DNA molecules. The silane film provides a uniform hydroxyl density that initiates probe assembly. Linker molecules attached to the silane matrix provide a surface that can be spatially activated by light.

プローブ合成は並行して生じ、複数の成長している鎖へのA、C、T、またはGヌクレオチドの付加をもたらす。どのオリゴヌクレオチド鎖がそれぞれのステップにおいてヌクレオチドを受け取るかを確定するために、個別の特徴の寸法に対応する18〜20平方ミクロンの窓を有するフォトリソグラフマスクが、被覆ウエハを覆って配置される。窓は、それぞれのプローブの所望の配列に基づいて、マスクの全体にわたって分布されている。紫外線を合成の第1ステップにおいてマスクの上から照らすと、曝露されたリンカーは脱保護され、ヌクレオチドカップリングに利用可能になる。   Probe synthesis occurs in parallel, resulting in the addition of A, C, T, or G nucleotides to multiple growing strands. In order to determine which oligonucleotide strand receives the nucleotide in each step, a photolithographic mask with an 18-20 square micron window corresponding to the size of the individual features is placed over the coated wafer. The windows are distributed throughout the mask based on the desired arrangement of each probe. When UV light is illuminated from above the mask in the first step of the synthesis, the exposed linker is deprotected and made available for nucleotide coupling.

所望の特徴が活性化されると、除去可能な保護基を有する単一種類のデオキシヌクレオチドを含有する溶液は、ウエハの表面に融合される。核酸が活性化リンカーと結合し、合成プロセスを開始する。   Once the desired feature is activated, a solution containing a single type of deoxynucleotide having a removable protecting group is fused to the surface of the wafer. Nucleic acids bind to the activated linker and initiate the synthesis process.

オリゴヌクレオチドの配列におけるそれぞれの位置が1〜4個のヌクレオチドに占められ、ウエハ1個あたり25×4、または100個の異なるマスクの見掛けの必要性をもたらし得るが、合成プロセスは、この必要条件を有意に低減するように設計され得る。マスクの使用を最小限にすることを助けるアルゴリズムは、個別のプローブの合成速度を調整し、同じマスクを複数回使用できる状況を確認することによって、プローブ成長をどのように最適に協調させるかを計算する。   Although each position in the oligonucleotide sequence is occupied by 1 to 4 nucleotides, this can lead to the appearance of 25 x 4 or 100 different masks per wafer, but the synthesis process must meet this requirement. Can be designed to significantly reduce. Algorithms that help minimize the use of masks show how to optimally coordinate probe growth by adjusting the synthesis speed of individual probes and seeing when the same mask can be used multiple times. calculate.

選択および設計における幾つかの主要な要素は、意図される用途に関わりなく、全てのマイクロアレイの製造に共通している。プローブのハイブリッド形成を最適化する戦略は、例えば、プローブ選択の過程において必ず含まれる。特定のpH、塩、および温度条件下でのハイブリッド形成は、融解温度を考慮に入れ、所望のハイブリッド形成挙動と相関する経験則を用いて、最適化され得る。   Several key factors in selection and design are common to all microarray manufacturing, regardless of the intended application. Strategies for optimizing probe hybridization are always included, for example, in the process of probe selection. Hybridization under specific pH, salt, and temperature conditions can be optimized using empirical rules that take into account the melting temperature and correlate with the desired hybridization behavior.

遺伝子の活性の全体像を得るために、幾つかのプローブは、複数のスプライスまたはポリアデニル化変種により共有されている領域から選択される。他の場合では、変種の間で区別される特有のプローブが好ましい。プローブ間の距離も、選択過程に要素として含まれる。   In order to obtain a complete picture of the activity of the gene, some probes are selected from regions shared by multiple splices or polyadenylation variants. In other cases, unique probes that distinguish between variants are preferred. The distance between probes is also included as an element in the selection process.

一連の異なる戦略を使用して、配列における個別のヌクレオチドを調査するのに複数のプローブに依存する遺伝子型判定アレイのためにプローブを選択する。標的塩基の同一性は、それぞれが4個の可能な塩基のうちの1個を含有する、標的位置のみが異なる4個の同一プローブを使用して推定され得る。   A series of different strategies are used to select probes for genotyping arrays that rely on multiple probes to probe individual nucleotides in the sequence. Target base identity can be estimated using four identical probes, each containing one of the four possible bases, differing only in the target position.

あるいは、コンセンサス配列の存在を、特定の対立遺伝子を表す1または2個のプローブの使用により検査することができる。ヘテロ接合性または遺伝子混合型試料を遺伝子型判定するため、多くのプローブを有するアレイを作り出して、重複性情報を提供し、明確な遺伝子判定をもたらすことができる。加えて、遺伝子プローブを幾つかの用途に使用して、適応性を最大化することができる。例えば、幾つかのプローブアレイは、単一ヌクレオチド多型(SNP)を同定する幾つかのプロトコールに使用されるもののように、複合体混合物から個別の反応生成物を分離および分析することを可能にする。   Alternatively, the presence of a consensus sequence can be examined by the use of one or two probes representing a particular allele. To genotype heterozygous or gene-mixed samples, an array with many probes can be created to provide redundancy information and provide a clear genetic determination. In addition, gene probes can be used for some applications to maximize flexibility. For example, some probe arrays allow separation and analysis of individual reaction products from complex mixtures, such as those used in some protocols to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) To do.

リアルタイムPCR
一態様において、開示されている診断方法は、リアルタイムPCR反応法により実施することができる。例えば、一態様では、ROS1関連融合体の存在を検出する方法、または対象においてROS1関連癌を診断する、もしくはROS1キナーゼの調節不全を検出する方法であって、対象の組織試料からのmRNAに第1のRT−PCR反応を実施することであって、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)が、ROS1キナーゼ配列と特異的にハイブリッド形成することができる1つのプライマー対、および任意の融合体切断点(すなわち、外部野生型ROS1部位)の5′でのROS1に特異的にハイブリッド形成することができる少なくとも1つのプライマー対を含むことと、それぞれのプライマー対のアンプリコンのサイクル閾値を決定することであって、野生型プライマー対のアンプリコンのサイクル閾値が、統計的に有意な量でROS1キナーゼのサイクル閾値より高いことが、融合体または突然変位ROS1の存在を示すことと、を含む方法が、本明細書において開示されている。
Real-time PCR
In one aspect, the disclosed diagnostic methods can be performed by real-time PCR reaction methods. For example, in one aspect, a method of detecting the presence of a ROS1-related fusion, or a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject or detecting dysregulation of ROS1 kinase, wherein mRNA is expressed in a subject tissue sample. One primer pair that allows the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) to specifically hybridize with the ROS1 kinase sequence, and optional fusion cleavage. Including at least one primer pair capable of specifically hybridizing to ROS1 at 5 'of the point (ie, external wild type ROS1 site) and determining the amplicon cycle threshold of each primer pair Where the amplicon cycle threshold of the wild-type primer pair is statistically significant In higher than the cycle threshold ROS1 kinases, and indicate the presence of a fusion or sudden displacements ROS1, the method comprising is disclosed herein.

リアルタイムPCRは、終点検出と対照的に、それぞれのPCRサイクルの際に(すなわち、リアルタイムに)、アンプリコン産生の指標として反応の際に放射される蛍光をモニターする。反応のリアルタイム進行を、幾つかの系において見ることができる。リアルタイムPCRは、アンプリコンのサイズを検出しないので、DNAとcDNAの増幅の差異化は可能ではないが、SYBRグリーンが使用されない限り、非特異的増幅により影響を受けない。リアルタイムPCR定量化は、PCR産物の後PCRプロセシングを排除する。このことは、処理量を増加すること、および汚染を持ち越す機会を低減することの助けとなる。リアルタイムPCRは、107倍までの広いダイナミックレンジも提供する。任意のアッセイのダイナミックレンジは、標的濃度がどれほど変化し、依然として定量化され得るかを決定する。広いダイナミックレンジは、標的と正規化群との広範囲の比率を、等しい感受性および特異性によりアッセイできることを意味する。したがって、ダイナミックレンジが広いほど、正確な定量化になる、ということである。RT−PCRと組み合わされたとき、リアルタイムRT−PCR反応は、増幅プロセスが進行すると、アンプリコンの可視化を提供することによって、アンプリコンの量を測定するために必要な時間を低減する。 Real-time PCR, in contrast to endpoint detection, monitors the fluorescence emitted during the reaction as an indicator of amplicon production during each PCR cycle (ie, in real time). Real time progression of the reaction can be seen in several systems. Real-time PCR does not detect the size of the amplicon, so differentiation of DNA and cDNA amplification is not possible, but is not affected by non-specific amplification unless SYBR green is used. Real-time PCR quantification eliminates post-PCR processing of PCR products. This helps to increase throughput and reduce the chance of carrying over contamination. Real-time PCR also provides a wide dynamic range up to 10 7 times. The dynamic range of any assay determines how the target concentration changes and can still be quantified. A wide dynamic range means that a wide range of ratios between target and normalization group can be assayed with equal sensitivity and specificity. Therefore, the wider the dynamic range, the more accurate the quantification. When combined with RT-PCR, the real-time RT-PCR reaction reduces the time required to measure the amount of amplicon by providing amplicon visualization as the amplification process proceeds.

リアルタイムPCR系は、蛍光レポーターの検出および定量化に基づいている。このシグナルは、反応におけるPCR産物の量と正比例して増加する。それぞれのサイクルにおける蛍光放射の量を記録することによって、PCR産物の量における第1の有意な増加が標的テンプレートの初回量と相関する対数期において、PCR反応をモニターすることが可能である。核酸標的の出発コピー数が多いほど、早期に蛍光の有意な増加が観察される。3〜15サイクルで測定されたベースライン値を超える蛍光の有意な増加は、蓄積されたPCR産物の検出を示すことができる。   Real-time PCR systems are based on the detection and quantification of fluorescent reporters. This signal increases in direct proportion to the amount of PCR product in the reaction. By recording the amount of fluorescent emission in each cycle, it is possible to monitor the PCR reaction in logarithmic phase where the first significant increase in the amount of PCR product correlates with the initial amount of target template. The higher the starting copy number of the nucleic acid target, the earlier a significant increase in fluorescence is observed. A significant increase in fluorescence over the baseline value measured in 3-15 cycles can indicate the detection of accumulated PCR products.

固定蛍光閾値は、ベースラインを有意に超えて設定され、操作者により変更され得る。パラメーターCT(閾値サイクル)は、蛍光放射が固定閾値を超えるサイクル数として定義される。 The fixed fluorescence threshold is set significantly above the baseline and can be changed by the operator. The parameter C T (threshold cycle) is defined as the number of cycles where the fluorescence emission exceeds a fixed threshold.

DNA増幅についての3つの主な蛍光モニター系があり、(1)加水分解プローブ、(2)ハイブリッド形成プローブ、および(3)DNA結合剤である。加水分解プローブには、TaqManプローブ、モレキュラービーコン、およびスコーピオンが含まれる。これらは、cDNA試料における標的配列の量を測定するため、Taqポリメラーゼの蛍光発生5′エキソヌクレアーゼ活性を使用する。   There are three main fluorescence monitoring systems for DNA amplification: (1) hydrolysis probes, (2) hybridization probes, and (3) DNA binders. Hydrolysis probes include TaqMan probes, molecular beacons, and scorpions. These use the fluorogenic 5 'exonuclease activity of Taq polymerase to measure the amount of target sequence in a cDNA sample.

TaqManプローブは、通常5′塩基に蛍光色素および典型的には3′塩基に消光色素(通常、TAMRA)を含有するプライマー(10℃を超えるTm値の20〜30個の塩基長さ)よりも長いオリゴヌクレオチドである。照射されると、励起蛍光色素は、蛍光ではなく近くの消光色素分子にエネルギーを移動する(これは、FRET=Forsterまたは蛍光共鳴エネルギー移動と呼ばれる)。したがって、レポーターおよび消光剤の近接性は、任意の蛍光の放射を防止し、一方、プローブは無傷である。TaqManプローブは、PCR産物の内部領域にアニールするように設計される。ポリメラーゼが、TaqManプローブが結合しているテンプレートを複製する場合、その5′エキソヌクレアーゼ活性がプローブを切断する。このことは、消光剤の活性を終了させ(FRETなし)、レポーター色素が蛍光の放射を開始し、これはそれぞれのサイクルにおいてプローブ切断の率に比例して増加する。PCR産物の蓄積は、レポーター色素の蛍光における増加をモニターすることにより検出される(プライマーが標識されていないことに留意すること)。TaqManアッセイは、包括的熱サイクルパラメーターおよびPCR反応条件を使用する。プローブが標的とハイブリッド形成する場合にのみ切断が生じるので、検出された蛍光の源は特定の増幅である。ハイブリッド形成および切断のプロセスは、産物の指数関数的蓄積を妨げない。蛍光発生プローブの1つの特定の必要条件は、5′末端にGがないことである。レポーター色素に隣接する「G」は、切断の後であってもレポーターの蛍光を消光し得る。   TaqMan probes are usually more than primers (20-30 base lengths with Tm values above 10 ° C.) containing fluorescent dyes at the 5 ′ base and typically quenching dyes (usually TAMRA) at the 3 ′ base. Long oligonucleotide. When illuminated, the excited fluorescent dye transfers energy to nearby quenching dye molecules rather than fluorescence (this is called FRET = Forster or fluorescence resonance energy transfer). Thus, the proximity of the reporter and quencher prevents any fluorescence emission, while the probe is intact. The TaqMan probe is designed to anneal to the internal region of the PCR product. When the polymerase replicates the template to which the TaqMan probe is bound, its 5 'exonuclease activity cleaves the probe. This terminates the activity of the quencher (no FRET) and the reporter dye begins to emit fluorescence, which increases in proportion to the rate of probe cleavage in each cycle. PCR product accumulation is detected by monitoring the increase in fluorescence of the reporter dye (note that the primer is not labeled). The TaqMan assay uses global thermal cycling parameters and PCR reaction conditions. Since cleavage occurs only when the probe hybridizes with the target, the detected source of fluorescence is specific amplification. The process of hybridization and cleavage does not interfere with the exponential accumulation of product. One particular requirement of the fluorogenic probe is the absence of G at the 5 'end. The “G” adjacent to the reporter dye can quench the reporter fluorescence even after cleavage.

モレキュラービーコンも、蛍光(FAM、TAMRA、TET、ROX)および消光色素(典型的には、DABCYL)をいずれかの末端に含有するが、これらはヘアピン構造に適合するように設計され、一方、溶液中に遊離して、FRETが生じるように蛍光色素と消光剤とを近接させるように設計される。これらは、非常に安定したハイブリッドまたはステムを形成する相補的配列を持つ2つのアームを有する。このヘアピン立体配置におけるレポーターと消光剤の近接性は、レポーターの蛍光を抑制する。ビーコンが、アニーリングステップの際に標的とハイブリッド形成する場合、レポーター色素は、消光剤から離され、レポーターが蛍光する(FRETは生じない)。モレキュラービーコンは、PCRの際に無傷のままであり、蛍光放射のあらゆるサイクルにおいて標的と結合していなければならない。このことは、利用可能なPCR産物の量と相関する。全てのリアルタイムPCR化学薬品は、SYBRグリーンが使用される場合、プラットフォームが融解曲線分析に適している限り、スペクトル的に特有の蛍光/消光対を有するそれぞれのプローブ/ビーコンを設計することによって、複数のDNA種(多重化されたもの)の検出を可能にする。多重化により、標的(複数可)および内在性対照を単一管において増幅することができる。   Molecular beacons also contain fluorescent (FAM, TAMRA, TET, ROX) and quenching dyes (typically DABCYL) at either end, but they are designed to fit the hairpin structure, while in solution It is designed to bring the fluorescent dye and the quencher in close proximity so that they are released in and FRET occurs. They have two arms with complementary sequences that form a very stable hybrid or stem. The proximity of the reporter and quencher in this hairpin configuration suppresses reporter fluorescence. If the beacon hybridizes with the target during the annealing step, the reporter dye is separated from the quencher and the reporter fluoresces (FRET does not occur). Molecular beacons must remain intact during PCR and must bind to the target in every cycle of fluorescence emission. This correlates with the amount of available PCR product. All real-time PCR chemicals can be generated by designing each probe / beacon with a spectrally unique fluorescence / quenching pair as long as the platform is suitable for melting curve analysis when SYBR Green is used. Detection of multiple DNA species (multiplexed). Multiplexing allows the target (s) and endogenous control to be amplified in a single tube.

スコーピオンプローブでは、配列特異的刺激およびPCR産物検出が、単一のオリゴヌクレオチドの使用により達成される。スコーピオンプローブは、非ハイブリッド形成状態においてステム−ループ立体配置を維持する。蛍光体は、5′末端に結合され、3′末端に結合した部分により消光される。ステムの3′部分も、プライマーの延長産物に相補的である配列を含有する。配列は、非増幅性モノマーを介して特定のプライマーの5′末端に結合している。スコーピオンプライマーが延長した後、特定のプローブ配列は、延長したアンプリコンの範囲内で補体に結合することができ、それによりヘアピンループを開放することができる。このことは、蛍光が消光するのを防止し、シグナルが観察される。   With a scorpion probe, sequence specific stimulation and PCR product detection is achieved through the use of a single oligonucleotide. The scorpion probe maintains a stem-loop configuration in a non-hybridized state. The phosphor is bound to the 5 'end and quenched by the moiety bound to the 3' end. The 3 'portion of the stem also contains a sequence that is complementary to the primer extension product. The sequence is attached to the 5 'end of a specific primer via a non-amplifiable monomer. After the scorpion primer is extended, specific probe sequences can bind to complement within the extended amplicon, thereby opening the hairpin loop. This prevents the fluorescence from quenching and a signal is observed.

別の代替案は、二本鎖DNA結合色素化学であり、これは、非配列特異的蛍光挿入剤(SYBR−グリーンIまたは臭化エチジウム)の使用により、(非特異的増幅およびプライマー−二量体複合体を含む)アンプリコン産物を定量化する。これはssDNAに結合しない。SYBRグリーンは、溶液中ではほとんど蛍光を示さないが、二本鎖DNAと結合すると強力な蛍光シグナルを放射する、蛍光発生副溝結合色素である。SYBRグリーンに基づいたリアルタイムPCRの欠点には、広範囲な最適化の必要性が含まれる。更に、非特異的増幅は、アンプリコン同定のために追跡アッセイ(融点曲線または解離分析)を必要とする。方法は、HFE−C282Y遺伝子型判定に使用されてきた。別の制御可能な問題は、アンプリコンが長いほど強力なシグナルを作り出すことである(他の要素と組み合わせると、このことはCDCカメラに飽和を引き起こす。下記を参照すること)。通常、SYBRグリーンは、単一反応に使用されるが、融点分析と合わせると、多重反応に使用することができる。   Another alternative is double-stranded DNA binding dye chemistry, which can be achieved by using non-sequence specific fluorescent intercalating agents (SYBR-Green I or ethidium bromide) (non-specific amplification and primer-dimer Quantify amplicon products (including body complexes). This does not bind to ssDNA. SYBR Green is a fluorescence-generating minor groove binding dye that exhibits little fluorescence in solution but emits a strong fluorescent signal when bound to double-stranded DNA. The drawbacks of real-time PCR based on SYBR Green include the need for extensive optimization. Furthermore, non-specific amplification requires a follow-up assay (melting curve or dissociation analysis) for amplicon identification. The method has been used for HFE-C282Y genotyping. Another controllable problem is that the longer the amplicon produces a stronger signal (when combined with other factors, this causes saturation in the CDC camera, see below). Usually, SYBR green is used for a single reaction, but when combined with a melting point analysis, it can be used for multiple reactions.

閾値サイクルまたはCT値は、ΔRnにおける有意な増加が最初に検出されるサイクルである(ΔRnの定義は、下記を参照すること)。閾値サイクルは、系が対数線形相におけるPCR産物の指数関数的成長に関連するシグナルの増加を検出し始めた時である。この相は、反応について最も有用な情報を提供する(当然のことながら、終点よりも重要である)。対数線形相の勾配は、増幅効率の反映である。反応の効率(Eff)は、式:Eff=10(-1/勾配)−1により計算され得る。PCRの効率は、90〜100%(3.6>勾配>3.1)であるべきである。多数の変数がPCRの効率に影響を与え得る。これらの要素には、アンプリコンの長さ、二次構造、およびプライマー品質が含まれる。効率範囲外の有効データが得られ得るが、qRT−PCRは、更に最適化されるべきである、または代替的なアンプリコンが設計されるべきである。勾配が、(シグナルのドリフトではなく)実際の増幅の指標であるためには、屈曲点の存在が必要である。これは、対数線形相が始まるときの成長曲線上の点である。これは、成長曲線に沿った最大変化率も表す。(シグナルのドリフトは、産物の増幅のない蛍光の漸進的な増加または減少であると特徴付けられる。)定量化に重要なパラメーターはCTである。ゲノムDNAの初回量が多いほど、早期に蓄積産物がPCRプロセスにより検出され、CT値が低くなる。閾値は、任意のベースライン活性を超えて、(対数変換により線形に見える)指数関数的増加相の範囲内に置かれる。幾つかのソフトウエアは、成長曲線の数学的分析によりサイクル閾値(CT)の決定を可能にする。これは、良好な実行毎の再現性を提供する。CT値の40は増幅がないことを意味し、この値を計算の中に含めることはできない。定量化に使用される以外に、CT値は、合否手段として定量化分析に使用され得る。 The threshold cycle or C T value is the cycle at which a significant increase in ΔRn is first detected (definition of ΔRn, etc., see below). The threshold cycle is when the system begins to detect an increase in signal associated with exponential growth of the PCR product in the log-linear phase. This phase provides the most useful information about the reaction (which is of course more important than the endpoint). The slope of the log linear phase is a reflection of amplification efficiency. The efficiency of the reaction (Eff) can be calculated by the formula: Eff = 10 (−1 / gradient) −1. The efficiency of PCR should be 90-100% (3.6>slope> 3.1). A number of variables can affect the efficiency of PCR. These factors include amplicon length, secondary structure, and primer quality. Although valid data outside the efficiency range can be obtained, qRT-PCR should be further optimized or alternative amplicons should be designed. In order for the slope to be a measure of actual amplification (not signal drift), the presence of an inflection point is necessary. This is the point on the growth curve when the log-linear phase begins. This also represents the maximum rate of change along the growth curve. (Drift signal is characterized as a gradual increase or decrease in fluorescence without amplification product.) An important parameter to quantify a C T. The greater the initial amount of genomic DNA, the earlier the accumulated product is detected by the PCR process and the lower the CT value. The threshold is placed within an exponential increasing phase (which appears linear by logarithmic transformation) beyond any baseline activity. Some software allows the cycle threshold (C T ) to be determined by mathematical analysis of the growth curve. This provides good run-to-run reproducibility. A CT value of 40 means no amplification, and this value cannot be included in the calculation. In addition to being used to quantify, C T value can be used to quantify analyzed as acceptance means.

多重TaqManアッセイは、異なる放射波長を有する複数の色素を使用して実施することができる。この目的に利用可能な色素は、FAM、TET、VIC、およびJOE(最も高価なもの)である。TAMRAはプローブの消光剤として、ROXはパッシブレファレンスとして確保される。最適な結果のためには、FAM(標的)とVIC(内在性対照)の組み合わせが推奨され(これらは、最大放射に最も大きな差を有する)、一方、JOEをVICと組み合わせるべきではない。色素相が正確に選択されない場合、機械は、依然として他の色素のスペクトルを読み取ることが重要である。例えば、VICとFAMの両方が、互いに類似の範囲で蛍光を放射し、単一の色素を用いるとき、ウエルは、正確に標識されるべきである。多重化の場合では、後実施分析のスペクトル補正をオンにするべきである(ABI 7700:Instrument/Diagnostics/Advanced Options/Miscellaneous)。スペクトル補正を作動させると、色素スペクトル解像度が改善される。   Multiplex TaqMan assays can be performed using multiple dyes with different emission wavelengths. Dyes that can be used for this purpose are FAM, TET, VIC and JOE (the most expensive). TAMRA is secured as a probe quencher and ROX as a passive reference. For optimal results, a combination of FAM (target) and VIC (intrinsic control) is recommended (these have the greatest difference in maximum emission), while JOE should not be combined with VIC. If the dye phase is not selected correctly, it is important that the machine still reads the spectra of other dyes. For example, when both VIC and FAM emit fluorescence in a similar range to each other, and a single dye is used, the well should be correctly labeled. In the case of multiplexing, spectral correction for post-run analysis should be turned on (ABI 7700: Instrument / Diagnostics / Advanced Options / Micellaneous). Activating spectral correction improves dye spectral resolution.

ネステッドPCR
開示されている方法は、更に、ネステッドPCRを利用することができる。ネステッドPCRは、DNAの非特異的増幅に起因するバックグラウンドを低減することによって、DNA増幅の特異性を増加させる。2つのセットのプライマーが2つの連続的PCRに使用される。第1の反応において、1対のプライマーがDNA産物の生成に使用され、これは、意図される標的の他に、依然として、非特異的に増幅されたDNAフラグメントから構成されている。次に産物(複数可)は、結合部位が、第1の反応に使用されたそれぞれのプライマーと完全または部分的に異なり、かつ3′に位置する1セットのプライマーを用いる第2のPCRに使用される。ネステッドPCRは、多くの場合、従来のPCRよりも、長DNAフラグメントを特異的に増幅することに成功しているが、標的配列についてのより詳細な知識を必要とする。
Nested PCR
The disclosed method can further utilize nested PCR. Nested PCR increases the specificity of DNA amplification by reducing the background due to non-specific amplification of DNA. Two sets of primers are used for two consecutive PCRs. In the first reaction, a pair of primers is used to generate a DNA product, which, in addition to the intended target, is still composed of non-specifically amplified DNA fragments. The product (s) is then used in a second PCR using a set of primers whose binding sites are completely or partially different from the respective primers used in the first reaction and located 3 '. Is done. Nested PCR is often more successful in specifically amplifying long DNA fragments than conventional PCR, but requires more detailed knowledge of the target sequence.

したがって、一態様では、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の試験試料におけるDNAにPCR反応を実施することを含み、PCR反応が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる逆方向プライマー、および少なくとも1つの順方向プライマーを含み、対照と比べた増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書において開示されている。   Accordingly, in one aspect, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising performing a PCR reaction on DNA in a test sample of the subject, wherein the PCR reaction is specifically hybridized with one or more ROS1 sequences. Disclosed herein are reverse primers that can be formed, and methods that include at least one forward primer, wherein an increase in the amount of amplification product relative to a control indicates the presence of a ROS1-related cancer.

プライマーおよびプローブ
本明細書で使用されるとき、「プライマー」は、ある種類の酵素操作を支持することができ、かつ酵素操作が生じ得るように標的核酸とハイブリッド形成することができるプローブのサブセットである。プライマーは、酵素操作を妨げない、当該技術において利用可能なヌクレオチド、またはヌクレオチド誘導体もしくは類縁体の任意の組み合わせから作製され得る。
Primers and probes As used herein, a “primer” is a subset of probes that can support a type of enzymatic manipulation and can hybridize with a target nucleic acid such that the enzymatic manipulation can occur. is there. Primers can be made from any combination of nucleotides or nucleotide derivatives or analogs available in the art that do not interfere with enzymatic manipulation.

本明細書で使用されるとき、「プローブ」は、例えばハイブリッド形成を介して、典型的には配列特異的な方法で標的核酸と相互作用することができる分子である。核酸のハイブリッド形成は、当該技術において良く理解されており、本明細書において考察されている。典型的には、プローブは、当該技術において利用可能なヌクレオチド、またはヌクレオチド誘導体もしくは類縁体の任意の組み合わせから作製され得る。本明細書で使用されるとき、プローブは、その末端にレポーター色素およびその別の末端に消光剤色素を含むことができる。   As used herein, a “probe” is a molecule that can interact with a target nucleic acid, typically in a sequence specific manner, for example via hybridization. Nucleic acid hybridization is well understood in the art and discussed herein. Typically, probes can be made from any combination of nucleotides, or nucleotide derivatives or analogs available in the art. As used herein, a probe can include a reporter dye at its end and a quencher dye at its other end.

配列番号1のような開示されている核酸、または表7に列記されているもののようなその補体と相互作用することができるプライマーおよびプローブ(例えば、配列番号1と相互作用するプライマーである配列番号4、5、7、8、12、13、14、15、16、17、18、20、および21、ならびに配列番号1と相互作用するプローブである配列番号6、8、19、および22)を含む組成物が開示されている。開示されているプラマーおよびプローブは、本明細書に開示されているROS1関連癌を診断する開示されている方法、ならびに癌がROS1阻害剤による治療に感受性または抵抗性があるかを決定する方法のいずれかに使用され得る。特定の実施形態において、プライマーは、核酸延長反応、核酸複製反応、および/または核酸増幅反応を支持するために使用される。典型的には、プライマーは、配列特異的な方法で延長され得る。配列特異的な方法によるプライマーの延長には、プライマーがハイブリッド形成する、そうでなければ関連する核酸分子の配列および/または組成物が、プライマーの延長により産生される産物の組成または配列に対して指示する、または影響を与える任意の方法が含まれる。したがって、配列特異的な方法によるプライマーの延長には、PCR、DNA配列決定、DNA延長、DNA重合、RNA転写、または逆転写が含まれるが、これらに限定されない。配列特異的な方法でプライマーを増幅する技術および条件は、開示されている。特定の実施形態において、プライマーは、PCRまたは直接配列決定のようなDNA増幅反応に使用される。特定の実施形態において、プライマーは、非酵素技術の使用によっても延長され得ることが理解され、例えば、プライマーの延長に使用されるヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドは、化学的に反応してプライマーを配列特異的な方法で延長するように修飾される。典型的には、開示されているプライマーは、開示されている核酸もしくは核酸の領域とハイブリッド形成する、または核酸の補体もしくは核酸の領域の補体とハイブリッド形成する。プライマーの使用の例として、1つ以上のプライマーは、第1の核酸から、または第1の核酸によりテンプレート化された延長産物を作り出すために使用され得る。   Primers and probes capable of interacting with the disclosed nucleic acids, such as SEQ ID NO: 1, or their complements such as those listed in Table 7 (eg, sequences that are primers that interact with SEQ ID NO: 1) Nos. 4, 5, 7, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, and 21, and SEQ ID NO: 6, 8, 19, and 22 that are probes that interact with SEQ ID NO: 1) A composition comprising is disclosed. The disclosed plumers and probes of the disclosed methods for diagnosing ROS1-related cancers disclosed herein and methods for determining whether a cancer is sensitive or resistant to treatment with a ROS1 inhibitor Can be used for either. In certain embodiments, primers are used to support nucleic acid extension reactions, nucleic acid replication reactions, and / or nucleic acid amplification reactions. Typically, primers can be extended in a sequence specific manner. For extension of a primer by a sequence specific method, the sequence and / or composition of the nucleic acid molecule to which the primer hybridizes or otherwise is related to the composition or sequence of the product produced by the extension of the primer. Any method of indicating or influencing is included. Thus, primer extension by sequence-specific methods includes, but is not limited to, PCR, DNA sequencing, DNA extension, DNA polymerization, RNA transcription, or reverse transcription. Techniques and conditions for amplifying primers in a sequence specific manner have been disclosed. In certain embodiments, primers are used for DNA amplification reactions such as PCR or direct sequencing. In certain embodiments, it is understood that the primer can also be extended by the use of non-enzymatic techniques, for example, the nucleotide or oligonucleotide used to extend the primer chemically reacts to make the primer sequence specific. It is modified to extend in a simple manner. Typically, a disclosed primer hybridizes to a disclosed nucleic acid or region of a nucleic acid, or hybridizes to the complement of a nucleic acid or region of a nucleic acid. As an example of the use of a primer, one or more primers can be used to create an extension product templated from or by the first nucleic acid.

核酸と相互作用するプライマーまたはプローブのサイズは、DNA増幅のようなプライマーの所望の酵素操作、またはプローブもしくはプライマーの単純なハイブリッド形成を支持する任意のサイズであり得る。典型的なプライマーまたはプローブは、少なくとも6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500、2750、3000、3500、または4000個のヌクレオチド長さである。   The size of the primer or probe that interacts with the nucleic acid can be any size that supports the desired enzymatic manipulation of the primer, such as DNA amplification, or simple hybridization of the probe or primer. Typical primers or probes are at least 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 125 , 150, 175, 200, 225, 250, 275, 00, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 2250, 2500, It is 2750, 3000, 3500, or 4000 nucleotides long.

他の実施形態において、プライマーまたはプローブは、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500、2750、3000、3500、または4000個以下のヌクレオチド長さであり得る。   In other embodiments, the primer or probe is 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25. , 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100 125, 150, 175, 200, 225, 250, 27 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 2250, 2500 2750, 3000, 3500, or 4000 nucleotides in length.

目的の核酸のプライマーは、典型的には、目的の核酸の領域を含有する、延長産物、および/または他の複製もしくは増幅産物を産生するために使用される。産物のサイズは、サイズが3個、または2個、または1個のヌクレオチド内で正確に決定され得るようなものであり得る。   Primers of the nucleic acid of interest are typically used to produce extension products and / or other replication or amplification products that contain regions of the nucleic acid of interest. The size of the product can be such that the size can be accurately determined within 3, or 2 or 1 nucleotide.

特定の実施形態において、産物は、例えば、少なくとも20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500、2750、3000、3500、または4000個のヌクレオチド長さであり得る。   In certain embodiments, the product is, for example, at least 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 50,600,650,700,750,800,850,900,950,1000,1250,1500,1750,2000,2250,2500,2750,3000,3500 or may be 4000 nucleotides in length.

他の実施形態において、産物は、例えば、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500、2750、3000、3500、または4000個以下のヌクレオチド長さであり得る。   In other embodiments, the product is, for example, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39. , 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 , 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450 475, 500, 550, 60 It may be 650,700,750,800,850,900,950,1000,1250,1500,1750,2000,2250,2500,2750,3000,3500 or 4000 nucleotides or less in length.

したがって、開示されているRT−PCRおよびPCR反応は、標的核酸を増幅するために少なくとも1つの順方向プライマーおよび/または少なくとも1つの逆方向プライマーを必要とすることが理解され、本明細書において考慮される。ここで開示されているのは、順方向プライマーが、例えば、細胞内(すなわち、ROS1切断点の3′)ROS1プライマー、または例えば配列番号4、7、15、17、もしくは20のようなROS1キナーゼ順方向プライマーであり得ること。逆方向プライマーが、例えば配列番号5、8、12、16、18、または21のような、例えばROS1キナーゼ逆方向プライマーであり得ること、である。方法は、少なくとも1つの順方向プライマーおよび逆方向プライマーを含み得ることが理解される。したがって、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の組織試料におけるmRNAまたはDNAのような核酸に、リアルタイムPCR、RT−PCR、または他のPCR反応を実施することを含み、ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる1つ以上の逆方向プライマーおよび少なくとも1つの順方向プライマーを含み、順方向プライマーが、例えばCD74−ROS1プライマー(例えば、配列番号2および10)、FIG−ROS1プライマー、SLC34A2−ROS(短)プライマー、SLC34A2−ROS(短および長)プライマー(例えば、配列番号3および11)、SLC34A2−ROS(長)プライマー、ROS1キナーゼプライマー(例えば、配列番号4、7、15、もしくは17)、ならびに/または融合体接合点の5′に結合する野生型ROS1プライマーを含む野生型ROS1プライマー(例えば、配列番号13もしくは20)であり得、野生型ROS1に対応する増加を有さない対照と比べたROS1キナーゼの増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されている。ROS1融合パートナーと結合するプライマーが使用されるとき、既知のROS1融合体関連癌の存在は、対照と比べたROS1キナーゼの増幅産物の量における増加および融合パートナーの増幅における増加によって示される。融合パートナーの増幅は、切断点の3′でROS1とハイブリッド形成する逆方向プライマー、および切断点の5′で融合パートナーとハイブリッド形成する順方向プライマーまたは融合パートナーのみとハイブリッド形成する順方向プライマーを含むプライマー対の使用を介して生じ得ることが理解される。融合パートナーと結合する順方向プライマー、および融合体切断点の3′でROS1と結合する逆方向プライマーからなるプライマー対を使用する方法において、アンプリコンにおけるROS1と融合パートナーの両方の検出、プライマー間の融合体を含むアンプリコンにとって適切なサイズのアンプリコンの検出、または順方法もしくは逆方向プライマーのみを使用する、対照より大きな量のアンプリコンの検出は、ROS1融合体を示す。融合パートナーと結合する順方向プライマーを有するプライマー対が使用される場合、切断点の5′でROS1とハイブリッド形成するプライマー対は、融合事象の誤同定および不明な融合体の決定に対する対照として役立つ。あるいは、一態様において、本明細書に開示されている方法は、融合パートナーと結合した順方向プライマーのみを、対象からの核酸を増幅するために第1の反応に使用すること、および融合体切断点の3′でROS1と結合したプライマー対を、第1の反応のアンプリコンを増幅するために使用することを含み得、ROS1配列を含有するアンプリコンは、ROS1関連癌の存在を示す。   Accordingly, it is understood that the disclosed RT-PCR and PCR reactions require at least one forward primer and / or at least one reverse primer to amplify the target nucleic acid and are considered herein. Is done. Disclosed herein is that the forward primer is, for example, an intracellular (ie, 3 ′ of ROS1 breakpoint) ROS1 primer, or a ROS1 kinase such as SEQ ID NO: 4, 7, 15, 17, or 20. It can be a forward primer. The reverse primer can be, for example, a ROS1 kinase reverse primer, eg, SEQ ID NO: 5, 8, 12, 16, 18, or 21. It is understood that the method can include at least one forward primer and a reverse primer. Accordingly, a method of diagnosing a ROS1-related cancer in a subject comprising performing real-time PCR, RT-PCR, or other PCR reactions on nucleic acids such as mRNA or DNA in a subject tissue sample, comprising polymerase chain The reaction (RT-PCR) comprises one or more reverse primers and at least one forward primer capable of specifically hybridizing with one or more ROS1 sequences, wherein the forward primer is for example CD74-ROS1 Primer (eg, SEQ ID NO: 2 and 10), FIG-ROS1 primer, SLC34A2-ROS (short) primer, SLC34A2-ROS (short and long) primer (eg, SEQ ID NO: 3 and 11), SLC34A2-ROS (long) primer , ROS1 kinase A wild-type ROS1 primer (eg, SEQ ID NO: 13 or 20) comprising an immer (eg, SEQ ID NO: 4, 7, 15, or 17), and / or a wild-type ROS1 primer that binds 5 ′ of the fusion junction Thus, disclosed herein is a method wherein an increase in the amount of amplification product of ROS1 kinase relative to a control that does not have a corresponding increase in wild-type ROS1 indicates the presence of a ROS1-related cancer. When primers that bind to the ROS1 fusion partner are used, the presence of a known ROS1 fusion-associated cancer is indicated by an increase in the amount of amplification product of ROS1 kinase and an increase in amplification of the fusion partner relative to the control. Amplification of the fusion partner includes a reverse primer that hybridizes with ROS1 at the 3 ′ breakpoint and a forward primer that hybridizes with the fusion partner at the 5 ′ breakpoint or only with the fusion partner. It is understood that this can occur through the use of primer pairs. In a method using a primer pair consisting of a forward primer that binds to a fusion partner and a reverse primer that binds to ROS1 at 3 'of the fusion breakpoint, detection of both ROS1 and the fusion partner in the amplicon, between the primers Detection of an amplicon of the appropriate size for the amplicon containing the fusion, or detection of a larger amount of amplicon than the control, using only forward or reverse primers, indicates a ROS1 fusion. When a primer pair is used that has a forward primer that binds to the fusion partner, the primer pair that hybridizes with ROS1 at the 5 ′ breakpoint serves as a control for misidentification of fusion events and determination of unknown fusions. Alternatively, in one aspect, the methods disclosed herein use only a forward primer associated with a fusion partner in a first reaction to amplify nucleic acid from a subject, and fusion cleavage. A primer pair bound to ROS1 at point 3 'can be used to amplify the amplicon of the first reaction, wherein the amplicon containing the ROS1 sequence indicates the presence of a ROS1-related cancer.

また別の態様では、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の試験試料におけるmRNAまたはDNAのような核酸に、リアルタイムPCR、RT−PCR、または他のPCR反応を実施することを含み、ポリメラーゼ連鎖反応が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる1つ以上の逆方向プライマー、および少なくとも1つの順方向プライマーを含み、順方向プライマーが、外部野生型ROS1プライマー(すなわち、融合体切断点の5′)であり、対照と比べた増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書において開示されている。   In yet another aspect, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising performing real-time PCR, RT-PCR, or other PCR reaction on a nucleic acid such as mRNA or DNA in a subject test sample. A polymerase chain reaction comprising one or more reverse primers capable of specifically hybridizing with one or more ROS1 sequences, and at least one forward primer, wherein the forward primer is an external wild type ROS1 Disclosed herein is a method that is a primer (ie, 5 'of the fusion breakpoint) and an increase in the amount of amplification product relative to the control indicates the presence of a ROS1-related cancer.

1つを超えるプライマー対を利用して、融合体、切断、または過剰発現突然変異の存在を検出することが有利であり得る状況が存在することが理解され、本明細書において考慮される。そのようなリアルタイムPCR、RT−PCR、または他のPCR反応を別々に、または単一反応として実施することができる。複数のプライマー対が単一反応のために配置される場合、これは、「多重PCR」と呼ばれる。例えば、反応は、逆方向プライマーを有する野生型ROS1プライマー対、ならびに同じ逆方向プライマーを有するROS1キナーゼプライマー対を含むことができる。したがって、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の試験試料におけるmRNAにリアルタイムまたはRT−PCR反応を実施することを含み、ポリメラーゼ連鎖反応が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる逆方向プライマー、および少なくとも2つの順方向プライマーを含み、両方のプライマーではなくROS1キナーゼにおいて、対照と比べた増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示す方法が、本明細書において開示されている。少なくとも3つの順方向プライマーを含む方法が、同様に開示されている。2つ以上または3つ以上の本明細書に開示されている順方向プライマー任意の組み合わせを多重反応に使用できることが理解され、本明細書において考慮される。したがって、例えば、順方向プライマーが、ROS1融合体プライマー(例えば、CD74−ROS1、FIG−ROS1、またはSLC34−ROS1)、ROS1キナーゼプライマー、および野生型ROS1プライマーである診断方法が、本明細書に開示されている。   It is understood and contemplated herein that there are situations where it may be advantageous to utilize more than one primer pair to detect the presence of a fusion, truncation, or overexpression mutation. Such real-time PCR, RT-PCR, or other PCR reactions can be performed separately or as a single reaction. If multiple primer pairs are arranged for a single reaction, this is called “multiplex PCR”. For example, the reaction can include a wild type ROS1 primer pair with a reverse primer as well as a ROS1 kinase primer pair with the same reverse primer. Accordingly, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising performing a real-time or RT-PCR reaction on mRNA in a test sample of the subject, wherein the polymerase chain reaction is specifically associated with one or more ROS1 sequences. A method comprising a reverse primer capable of hybridizing, and at least two forward primers, wherein an increase in the amount of amplification product relative to a control in ROS1 kinase but not both primers, indicates the presence of a ROS1-related cancer. , As disclosed herein. A method involving at least three forward primers is also disclosed. It is understood and contemplated herein that any combination of two or more or three or more forward primers disclosed herein can be used in a multiplex reaction. Thus, for example, disclosed herein are diagnostic methods in which the forward primer is a ROS1 fusion primer (eg, CD74-ROS1, FIG-ROS1, or SLC34-ROS1), a ROS1 kinase primer, and a wild type ROS1 primer. Has been.

また、癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することと、核酸に核酸増幅プロセスを実施することと、組織試料における野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインのうちの1つまたは両方の組み合わせに関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することと、を含み、増幅プロセスが、cDNAに対するPCR、またはmRNAに対するリアルタイムPCR、RT−PCR、もしくはリアルタイムRT−PCRであり、PCR、RT−PCR、リアルタイムPCR、またはリアルタイムRT−PCR反応が、野生型ROS1配列と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対(例えば、配列番号13および20の順方向プライマーと配列番号14および21の逆方向プライマーのような、ROS1の細胞外ドメインに結合するプライマー)、ならびに野生型ROS1キナーゼドメイン配列と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対(例えば、配列番号4、7、13、15、17、または20の順方向プライマーと(配列番号5、8、12、14、18、または21の逆方向プライマー)の使用を含む方法が、本明細書に開示されている。順方向および逆方向プライマーの任意の組み合わせを、特定の野生型ROS1またはROS1キナーゼドメインに使用できることが理解される。例えば、野生型ROS1(例えば、ROS1のECD)の順方向および逆方向プライマー対は、配列番号13および14、配列番号13および21、配列番号20および21、または配列番号20および14であり得る。同様に、ROS1のキナーゼドメインに特異的なプライマーは、例えば、配列番号4および5、配列番号4および8、配列番号4および14、配列番号4および16、配列番号4および18、配列番号4および21、配列番号7および5、配列番号7および8、配列番号7および14、配列番号7および16、配列番号7および18、配列番号7および21、配列番号13および5、配列番号13および8、配列番号13および14、配列番号13および16、配列番号13および18、配列番号13および21、配列番号15および5、配列番号15および8、配列番号15および14、配列番号15および16、配列番号15および18、配列番号15および21、配列番号17および5、配列番号17および8、配列番号17および14、配列番号17および16、配列番号17および18、配列番号17および21、配列番号20および5、配列番号20および8、配列番号20および14、配列番号20および16、配列番号20および18、ならびに配列番号20および21のように、キナーゼドメインの順方向および逆方向プライマーの任意の組み合わせであり得る。   A method for diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, comprising obtaining a tissue sample from the subject, isolating nucleic acid from the tissue sample, performing a nucleic acid amplification process on the nucleic acid, tissue Detecting the presence or measuring the amount of nucleic acid associated with one or a combination of one or both of wild-type ROS1 and ROS1 kinase domains in a sample, wherein the amplification process comprises PCR to cDNA or mRNA Real-time PCR, RT-PCR, or real-time RT-PCR against which forward, reverse primers in which the PCR, RT-PCR, real-time PCR, or real-time RT-PCR reaction specifically hybridizes with the wild-type ROS1 sequence Pair (eg, the order of SEQ ID NOs: 13 and 20 Primers and primers that bind to the extracellular domain of ROS1, such as the reverse primers of SEQ ID NOS: 14 and 21, and forward and reverse primer pairs that specifically hybridize to the wild type ROS1 kinase domain sequence (eg, A method comprising the use of a forward primer of SEQ ID NO: 4, 7, 13, 15, 17, or 20 and (a reverse primer of SEQ ID NO: 5, 8, 12, 14, 18, or 21) is described herein. It is understood that any combination of forward and reverse primers can be used for a particular wild type ROS1 or ROS1 kinase domain, eg, the forward direction of wild type ROS1 (eg, ECD of ROS1) and The reverse primer pair consists of SEQ ID NO: 13 and 14, SEQ ID NO: 13 and 21, No. 20 and 21, or SEQ ID NOs: 20 and 14. Similarly, primers specific for the kinase domain of ROS1 are, for example, SEQ ID NO: 4 and 5, SEQ ID NO: 4 and 8, SEQ ID NO: 4 and 14, sequence SEQ ID NO: 4 and 16, SEQ ID NO: 4 and 18, SEQ ID NO: 4 and 21, SEQ ID NO: 7 and 5, SEQ ID NO: 7 and 8, SEQ ID NO: 7 and 14, SEQ ID NO: 7 and 16, SEQ ID NO: 7 and 18, SEQ ID NO: 7 And 21, SEQ ID NO: 13 and 5, SEQ ID NO: 13 and 8, SEQ ID NO: 13 and 14, SEQ ID NO: 13 and 16, SEQ ID NO: 13 and 18, SEQ ID NO: 13 and 21, SEQ ID NO: 15 and 5, SEQ ID NO: 15 and 8 , SEQ ID NO: 15 and 14, SEQ ID NO: 15 and 16, SEQ ID NO: 15 and 18, SEQ ID NO: 15 and 21, sequence SEQ ID NO: 17 and 5, SEQ ID NO: 17 and 8, SEQ ID NO: 17 and 14, SEQ ID NO: 17 and 16, SEQ ID NO: 17 and 18, SEQ ID NO: 17 and 21, SEQ ID NO: 20 and 5, SEQ ID NO: 20 and 8, SEQ ID NO: 20 And 14, 14, SEQ ID NOs: 20 and 16, SEQ ID NOs: 20 and 18, and SEQ ID NOs: 20 and 21, can be any combination of forward and reverse primers for the kinase domain.

蛍光変化プローブおよびプライマー
蛍光変化プローブおよび蛍光変化プライマーは、検出、アッセイ、または複製されるプローブまたはプライマー、および核酸の形態または構造の変化に基づいた蛍光強度または波長の変化を伴う、全てのプローブおよびプライマーを意味する。蛍光変化プローブおよびプライマーの例には、モレキュラービーコン、Amplifluor、FRETプローブ、切断可能なFRETプローブ、TaqManプローブ、スコーピオンプライマー、三重モレキュラービーコンまたは三重FRETプローブが含まれるが、これらに限定されない蛍光三重オリゴ、蛍光水溶性共役ポリマー、PNAプローブ、およびQPNAプローブが含まれる。
Fluorescent Change Probes and Primers Fluorescent Change Probes and Fluorescent Change Primers are probes, primers, or primers that are detected, assayed, or replicated, and all probes with changes in fluorescence intensity or wavelength based on changes in nucleic acid morphology or structure. Means primer. Examples of fluorescent change probes and primers include, but are not limited to, molecular beacons, Amplifluor, FRET probes, cleavable FRET probes, TaqMan probes, scorpion primers, triple molecular beacons or triple FRET probes, Fluorescent water soluble conjugated polymers, PNA probes, and QPNA probes are included.

蛍光変化プローブおよびプライマーは、それらの構造および/または機能に従って分類され得る。蛍光変化プローブには、ヘアピン消光プローブ、切断消光プローブ、切断活性化プローブ、および蛍光活性化プローブが含まれる。蛍光変化プライマーには、ステム消光プライマーおよびヘアピン消光プライマーが含まれる。   Fluorescent change probes and primers can be classified according to their structure and / or function. Fluorescence change probes include hairpin quenching probes, cleavage quenching probes, cleavage activation probes, and fluorescence activation probes. Fluorescent change primers include stem quenching primers and hairpin quenching primers.

ヘアピン消光プローブは、標的配列に結合していない場合、蛍光標識と消光部分を、標識からの蛍光を消光するように近接させるヘアピン構造(典型的にはループ)を形成するプローブである。プローブが標的配列に結合する場合、ステムが分裂し、消光部分は、もはや蛍光標識と近接しておらず、蛍光が増加する。ヘアピン消光プローブの例は、モレキュラービーコン、蛍光三重オリゴ、三重モレキュラービーコン、三重FRETプローブ、およびQPNAプローブである。   A hairpin quenching probe is a probe that, when not bound to a target sequence, forms a hairpin structure (typically a loop) that brings the fluorescent label and the quenching moiety into close proximity to quench the fluorescence from the label. When the probe binds to the target sequence, the stem breaks and the quenching moiety is no longer in close proximity to the fluorescent label and fluorescence increases. Examples of hairpin quenching probes are molecular beacons, fluorescent triple oligos, triple molecular beacons, triple FRET probes, and QPNA probes.

切断活性化プローブは、蛍光がプローブの切断により増加するプローブである。切断活性化プローブは、蛍光標識および消光部分を、標識からの蛍光が消光するように近接して含むことができる。プローブが、(典型的には、増幅の際にポリメラーゼの5′−3′エキソヌクレアーゼ活性により)せん断または消化される場合、消光部分は、もはや蛍光標識と近接しておらず、蛍光が増加する。TaqManプローブは、切断活性化プローブの例である。   A cleavage activated probe is a probe whose fluorescence increases upon cleavage of the probe. The cleavage activation probe can include a fluorescent label and a quenching moiety in close proximity so that the fluorescence from the label is quenched. When the probe is sheared or digested (typically due to the 5'-3 'exonuclease activity of the polymerase during amplification), the quenching moiety is no longer in close proximity to the fluorescent label and fluorescence increases. . The TaqMan probe is an example of a cleavage activation probe.

切断消光プローブは、蛍光がプローブの切断により減少または変化するプローブである。切断消光プローブは、受容体蛍光標識および供与体部分を、受容体と供与体が近接している場合、供与体から受容体への蛍光共鳴エネルギー移動が受容体を蛍光させるように含むことができる。したがって、プローブは、標的配列とハイブリッド形成したときに蛍光する。プローブが、(典型的には、増幅の際にポリメラーゼの5′−3′エキソヌクレアーゼ活性により)せん断または消化される場合、供与体部分は、もはや受容体蛍光標識と近接しておらず、受容体からの蛍光が減少する。供与体部分がそれ自体蛍光標識である場合、受容体に近接していない場合、蛍光として(典型的には、受容体の蛍光と異なる波長で)エネルギーを放出することができる。全体的な効果は、受容体蛍光の低減および供与体蛍光の増加である。切断消光プローブの場合、供与体蛍光は、切断活性化プローブにより生成された蛍光と同等であり、受容体が消光部分であり、供与体が蛍光標識である。切断可能なFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)プローブは、切断消光プローブの例である。   A cleavage-quenched probe is a probe whose fluorescence decreases or changes upon probe cleavage. The cleavage quencher probe can include an acceptor fluorescent label and a donor moiety such that fluorescence acceptor energy transfer from donor to acceptor causes the acceptor to fluoresce when the acceptor and donor are in close proximity. . Thus, the probe fluoresces when hybridized with the target sequence. If the probe is sheared or digested (typically due to the 5'-3 'exonuclease activity of the polymerase during amplification), the donor moiety is no longer in close proximity to the acceptor fluorescent label and accepts Fluorescence from the body decreases. If the donor moiety is itself a fluorescent label, energy can be emitted as fluorescence (typically at a different wavelength than the acceptor fluorescence) if not in proximity to the acceptor. The overall effect is a reduction in acceptor fluorescence and an increase in donor fluorescence. In the case of a cleavage quencher probe, the donor fluorescence is equivalent to the fluorescence generated by the cleavage activation probe, the acceptor is the quenching moiety and the donor is the fluorescent label. A cleavable FRET (fluorescence resonance energy transfer) probe is an example of a cleaved quenching probe.

蛍光活性化プローブは、蛍光がプローブと標的配列とのハイブリッド形成により増加または変化するプローブまたはプローブ対である。蛍光活性化プローブは、受容体蛍光標識および供与体部分を、受容体と供与体が近接している場合(プローブが標的配列とハイブリッド形成している場合)、供与体から受容体への蛍光共鳴エネルギー移動が受容体を蛍光させるように含むことができる。蛍光活性化プローブは、典型的には、受容体と供与体が近接するように、隣接配列とハイブリッド形成するために設計されるプローブ対である。蛍光活性化プローブは、プローブが標的配列とハイブリッド形成していないとき、供与体と受容体は近接していないが、プローブが標的配列とハイブリッド形成しているとき、供与体と受容体は近接しているように供与体と受容体の両方を含む単一プローブでもあり得る。これは、例えば、供与体と受容体をプローブの対向する末端に配置し、プローブのそれぞれの末端に標的相補配列を配置することによって達成することでき、標的相補配列は標的配列の隣接配列に相補的である。蛍光活性化プローブの供与体部分がそれ自体蛍光標識である場合、受容体と近接していないとき(すなわち、プローブが標的配列とハイブリッド形成していないとき)、蛍光として(典型的には受容体の蛍光と異なる波長で)エネルギーを放出することができる。プローブが標的配列とハイブリッド形成する場合、全体的な効果は、供与体蛍光の低減および受容体蛍光の増加である。FRETプローブは、蛍光活性化プローブの例である。   A fluorescence activated probe is a probe or probe pair in which fluorescence increases or changes upon hybridization of the probe and target sequence. Fluorescently activated probes have an acceptor fluorescent label and a donor moiety that, when the acceptor and donor are in close proximity (when the probe is hybridized to the target sequence), donor to acceptor fluorescence resonance. Energy transfer can be included to cause the receptor to fluoresce. A fluorescence activated probe is typically a probe pair designed to hybridize to adjacent sequences so that the acceptor and donor are in close proximity. A fluorescently activated probe is not in close proximity to the donor and acceptor when the probe is not hybridized to the target sequence, but is in close proximity to the donor and acceptor when the probe is hybridized to the target sequence. As well as a single probe containing both a donor and an acceptor. This can be achieved, for example, by placing the donor and acceptor at opposite ends of the probe and placing a target complementary sequence at each end of the probe, where the target complementary sequence is complementary to the adjacent sequence of the target sequence. Is. When the donor portion of a fluorescently activated probe is itself a fluorescent label, when not in close proximity to the acceptor (ie, when the probe is not hybridized to the target sequence) as fluorescence (typically acceptor Energy can be emitted (at a wavelength different from that of the fluorescence). When the probe hybridizes to the target sequence, the overall effect is a reduction in donor fluorescence and an increase in acceptor fluorescence. A FRET probe is an example of a fluorescence activated probe.

ステム消光プライマーは、相補配列とハイブリッド形成しない場合、蛍光標識と消光部分を、標識からの蛍光が消光するように近接させるステム構造(分子内ステム構造または分子間ステム構造のいずれか)を形成するプライマーである。プライマーが相補配列に結合する場合、ステムは分裂し、消光部分は、もはや蛍光標識と近接しておらず、蛍光が増加する。開示されている方法において、ステム消光プライマーは、核酸合成用のプライマーとして使用され、したがって、合成または増幅核酸に組み込まれる。ステム消光プライマーの例は、ペプチド核酸消光プライマーおよびヘアピン消光プライマーである。   When the stem quencher primer does not hybridize with a complementary sequence, it forms a stem structure (either an intramolecular stem structure or an intermolecular stem structure) that brings the fluorescent label and the quenching moiety into close proximity so that the fluorescence from the label is quenched. It is a primer. When the primer binds to the complementary sequence, the stem is split and the quenching moiety is no longer in close proximity to the fluorescent label and fluorescence increases. In the disclosed method, stem-quenched primers are used as primers for nucleic acid synthesis and are therefore incorporated into the synthesized or amplified nucleic acid. Examples of stem quenching primers are peptide nucleic acid quenching primers and hairpin quenching primers.

ペプチド核酸消光プライマーは、ペプチド核酸消光剤またはペプチド核酸蛍光体と関連して、ステム構造を形成するプライマーである。プライマーは、蛍光標識または消光部分を含み、ペプチド核酸消光剤またはペプチド核酸蛍光体のいずれかにそれぞれ関連している。このことは、蛍光標識を消光部分に近接して配置する。プライマーが複製される場合、ペプチド核酸は置き換えられ、したがって、蛍光標識が蛍光シグナルを生じることを可能にする。   A peptide nucleic acid quenching primer is a primer that forms a stem structure in association with a peptide nucleic acid quencher or a peptide nucleic acid fluorophore. The primer includes a fluorescent label or quenching moiety and is associated with either a peptide nucleic acid quencher or a peptide nucleic acid fluorophore, respectively. This places the fluorescent label close to the quenching portion. When the primer is replicated, the peptide nucleic acid is replaced, thus allowing the fluorescent label to produce a fluorescent signal.

ヘアピン消光プライマーは、相補配列とハイブリッド形成していない場合、蛍光標識と消光部分を、標識からの蛍光を消光するように近接させる、ヘアピン構造(典型的にはループ)を形成するプライマーである。プライマーが相補配列に結合する場合、ステムが分裂し、消光部分は、もはや蛍光標識と近接しておらず、蛍光が増加する。ヘアピン消光プライマーは、典型的には、核酸合成用のプライマーとして使用され、したがって、合成または増幅核酸に組み込まれる。ヘアピン消光プライマーの例は、Amplifluorプライマーおよびスコーピオンプライマーである。   A hairpin quenching primer is a primer that forms a hairpin structure (typically a loop) that, when not hybridized to a complementary sequence, brings the fluorescent label and the quenching moiety into close proximity to quench the fluorescence from the label. When the primer binds to the complementary sequence, the stem breaks and the quenching moiety is no longer in close proximity to the fluorescent label and fluorescence increases. Hairpin quenched primers are typically used as primers for nucleic acid synthesis and are therefore incorporated into synthetic or amplified nucleic acids. Examples of hairpin quenching primers are Amplifluor primers and Scorpion primers.

切断活性化プライマーは、複製鎖に組み込まれ、次に後で切断されるプライマーであることを除いて、切断活性化プローブと類似している。   A cleavage activation primer is similar to a cleavage activation probe except that it is a primer that is incorporated into the replication strand and then cleaved later.

標識
開示されている方法を使用して産生される核酸の検出および定量化を助けるために、標識を、ヌクレオチドおよび核酸に直接組み込むことができる、またはプローブおよびプライマーのような検出分子と結合することができる。本明細書で使用されるとき、標識は、ヌクレオチドまたは核酸と直接的または間接的に関連することができ、かつ測定可能で検出可能なシグナルを直接的または間接的にもたらす任意の分子である。ヌクレオチドおよび核酸に組み込むため、または核酸プローブと結合するための多くのそのような標識は、当業者に知られている。開示されている方法における使用に適した標識の例は、放射性同位体、蛍光分子、リン光性分子、酵素、抗体、およびリガンドである。特に蛍光変化プローブおよびプライマーの文脈における蛍光標識は、増幅のリアルタイム検出に有用である。
Labels Labels can be incorporated directly into nucleotides and nucleic acids or coupled to detection molecules such as probes and primers to aid in the detection and quantification of nucleic acids produced using the disclosed methods. Can do. As used herein, a label is any molecule that can be directly or indirectly associated with a nucleotide or nucleic acid and that directly or indirectly provides a measurable and detectable signal. Many such labels for incorporation into nucleotides and nucleic acids or for binding to nucleic acid probes are known to those skilled in the art. Examples of labels suitable for use in the disclosed methods are radioisotopes, fluorescent molecules, phosphorescent molecules, enzymes, antibodies, and ligands. Fluorescent labels, particularly in the context of fluorescent change probes and primers, are useful for real-time detection of amplification.

適切な蛍光標識の例には、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、5,6−カルボキシメチルフルオレセイン、テキサスレッド、ニトロベンゾ−2−オキサ−1,3−ジアゾール−4−イル(NBD)、クマリン、ダンシルクロリド、ローダミン、アミノ−メチルクマリン(AMCA)、エオシン、エリトロシン、BODIPY(登録商標)、CASCADE BLUE(登録商標)、OREGON GREEN(登録商標)、ピレン、リサミン、キサンテン、アクリジン、オキサジン、フィコエリトリン、quantum dye(商標)のようなランタニドイオンの大環状キレート、チアゾールオレンジ−エチジウムヘテロ二量体のような蛍光エネルギー移動色素、ならびにシアニン色素のCy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、およびCy7が含まれる。他の特定の蛍光標識の例には、3−ヒドロキシピレン5,8,10−トリスルホン酸、5−ヒドロキシトリプタミン(5−HT)、酸性フクシン、アリザリンコンプレクソン、アリザリンレッド、アロフィコシアニン、アミノクマリン、ステアリン酸アントロイル、アストラゾンブリリアントレッド4G、アストラゾンオレンジR、アストラゾンレッド6B、アストラゾンイエロー7GLL、アタブリン、オーラミン、オーロホスフィン、オーロホスフィンG、BAO9(ビスアミノフェニルオキサジアゾール)、BCECF、硫酸ベルベリン、ビスベンズアミド、ブランコホルFFG溶液、ブランコホルSV、Bodipy F1、ブリリアントスルホフラビンFF、カルシエンブルー、カルシウムグリーン、カルコフロールRW溶液、カルコフロールホワイト、カルコホールホワイトABT溶液、カルコホールホワイトスタンダード溶液、カルボスチリル、カスケードイエロー、カテコールアミン、キナクリン、コリホスフィンO、クマリン−ファロイジン、CY3.1 8、CY5.1 8、CY7、ダンス(1−ジメチルアミノナファリン5スルホン酸)、ダンサ(ジアミノナフチルスルホン酸)、ダンシルNH−CH3、ジアミノフェニルオキサジアゾール(DAO)、ジメチルアミノ−5−スルホン酸、ジピロメテンホウ素二フッ化物、ジフェニルブリリアントフラビン7GFF、ドーパミン、エリトロシンITC、オイクリシン、FIF(ホルムアルデヒド誘導蛍光)、フラゾオレンジ、フルオ3、フルオレスカミン、フラ−2、ゲンアクリルブリリアントレッドB、ゲンアクリルブリリアントイエロー10GF、ゲンアクリルピンク3G、ゲンアクリルイエロー5GF、グルシュウ酸、グラニュラーブルー、ヘマトポルフィリン、インド−1、イントラホワイトCf液、ロイコホルPAF、ロイコホルSF、ロイコホルWS、リサミンローダミンB200(RD200)、ルシフェールイエローCH、ルシフェールイエローVS、マグダラレッド、マリーナブルー、マキシロンブリリアントフラビン10GFF、マキシロンブリリアントフラビン8GFF、MPS(メチルグリーンピロニンスチルベン)、ミトラマイシン、NBDアミン、ニトロベンゾオキサジドール、ノルアドレナリン、ヌクレアファーストレッド、ヌクレアイエロー、ナイロサンブリリアントフラビンE8G、オキサジアゾール、パシフィックブルー、パラローザニリン(ホイルゲン)、ホルウィットAR溶液、ホルウィットBKL、ホルウィットRev、ホルウィットRPA、ホスフィン3R、フタロシアニン、フィコエリトリンR、フィコエリトリンB、ポリアザインダセンポントクロムブルーブラック、ポルフィリン、プリムリン、プロシオンイエロー、ピロニン、ピロニンB、ピロザールブリリアントフラビン7GF、キナクリンマスタード、ローダミン123、ローダミン5GLD、ローダミン6G、ローダミンB、ローダミンB200、ローダミンBエキストラ、ローダミンBB、ローダミンBG、ローダミンWT、セロトニン、セブロンブリリアントレッド2B、セブロンブリリアントレッド4G、セブロンブリリアントレッドB、セブロンオレンジ、セブロンイエローL、SITS(プリムリン)、SITS(スチルベンイソチオスルホン酸)、スチルベン、スナーフ1、スルホローダミンB Can C、スルホローダミンGエキストラ、テトラサイクリン、チアジンレッドR、チオフラビンS、チオフラビンTCN、チオフラビン5、チオライト、チオゾールオレンジ、チノポールCBS、トゥルーブルー、ウルトラライト、ウラニンB、ウビテックスSFC、キシレンオレンジ、およびXRITCが含まれる。   Examples of suitable fluorescent labels include fluorescein isothiocyanate (FITC), 5,6-carboxymethylfluorescein, Texas Red, nitrobenzo-2-oxa-1,3-diazol-4-yl (NBD), coumarin, dansyl chloride , Rhodamine, amino-methylcoumarin (AMCA), eosin, erythrosine, BODIPY (registered trademark), CASCADE BLUE (registered trademark), OREGON GREEN (registered trademark), pyrene, lissamine, xanthene, acridine, oxazine, phycoerythrin, quantum dye ( Macrocyclic chelates of lanthanide ions such as TM), fluorescent energy transfer dyes such as thiazole orange-ethidium heterodimers, and cyanine dyes Cy3, Cy3.5, Cy5, Cy5 5, and a Cy7. Examples of other specific fluorescent labels include 3-hydroxypyrene 5,8,10-trisulfonic acid, 5-hydroxytryptamine (5-HT), acid fuchsin, alizarin complexone, alizarin red, allophycocyanin, aminocoumarin. , Anthroyl stearate, Astrazon Brilliant Red 4G, Astrazon Orange R, Astrazon Red 6B, Astrazon Yellow 7GLL, Atabulin, Auramin, Aurophosphine, Aurophosphine G, BAO9 (Bisaminophenyloxadiazole), BCECF, Sulfuric Acid Berberine, Bisbenzamide, Blancoform FFG solution, Blancofor SV, Bodipy F1, Brilliant sulfoflavin FF, Calcien blue, Calcium green, Calcoflor RW solution, Ca Coflor white, Calcohol white ABT solution, Calcohol white standard solution, carbostyril, cascade yellow, catecholamine, quinacrine, coliphosphine O, coumarin-phalloidin, CY3.18, CY5.18, CY7, dance (1- Dimethylaminonaphthalin 5 sulfonic acid), dancer (diaminonaphthyl sulfonic acid), dansyl NH-CH3, diaminophenyloxadiazole (DAO), dimethylamino-5-sulfonic acid, dipyrromethene boron difluoride, diphenyl brilliant flavin 7GFF, Dopamine, erythrosine ITC, euclicin, FIF (formaldehyde-induced fluorescence), furazo orange, fluor 3, fluorescamine, fura-2, genacryl brilliant red B, Acrylic Brilliant Yellow 10GF, Genacrylic Pink 3G, Genacrylic Yellow 5GF, Glucaric Acid, Granular Blue, Hematoporphyrin, India-1, Intra White Cf Liquid, Leukophor PAF, Leukophor SF, Leukophor WS, Lisamin Rhodamine B200 (RD200) , Lucifer Yellow CH, Lucifer Yellow VS, Magdara Red, Marina Blue, Maxilon Brilliant Flavin 10GFF, Maxilon Brilliant Flavin 8GFF, MPS (Methyl Green Pyroninstilbene), Mitromycin, NBD amine, Nitrobenzoxazidole, Noradrenaline , Nuclea First Red, Nuclea Yellow, Niro San Brilliant Flavin E8G, Oxadiazole, Passif Dick Blue, Pararosaniline (Woilgen), Holwit AR Solution, Holwit BKL, Holwit Rev, Holwit RPA, Phosphine 3R, Phthalocyanine, Phycoerythrin R, Phycoerythrin B, Polyazaindenepontochrome Blue Black, Porphyrin, Primulin, Procion Yellow, Pyronin , Pyronin B, pyrozal brilliant flavin 7GF, quinacrine mustard, rhodamine 123, rhodamine 5GLD, rhodamine 6G, rhodamine B, rhodamine B200, rhodamine B extra, rhodamine BB, rhodamine BG, rhodamine WT, serotonin, cebron brilliant red 2B, cebron brilliant Red 4G, Sebron Brilliant Red B, Sebron Orange, Sebron Yellow L, SITS (primulin), SITS (stilbene isothiosulfonic acid), stilbene, snarf 1, sulforhodamine B Can C, sulforhodamine G extra, tetracycline, thiazine red R, thioflavin SCN, thioflavin TCN, thioflavine 5, thiolite, thio Zol Orange, Chinopol CBS, True Blue, Ultralight, Uranine B, Ubitex SFC, Xylene Orange, and XRITC.

これらの蛍光体のうちの幾つかにおける、吸収および発光のそれぞれの極大は、FITC(490nm;520nm)、Cy3(554nm;568nm)、Cy3.5(581nm;588nm)、Cy5(652nm:672nm)、Cy5.5(682nm;703nm)、およびCy7(755nm;778nm)であり、したがって、同時検出を可能にする。フルオレセイン色素の他の例には、6−カルボキシフルオレセイン(6−FAM)、2′,4′,1,4,−テトラクロロフルオレセイン(TET)、2′,4′,5′,7′,1,4−ヘキサクロロフルオレセイン(HEX)、2′,7′−ジメトキシ−4′,5′−ジクロロ−6−カルボキシローダミン(JOE)、2′−クロロ−5′−フルオロ−7′,8′−縮合フェニル−1,4−ジクロロ−6−カルボキシフルオレセイン(NED)、および2′−クロロ−7′−フェニル−1,4−ジクロロ−6−カルボキシフルオレセイン(VIC)が含まれる。蛍光標識は、Amersham Pharmacia Biotech,Piscataway,NJ、Molecular Probes,Eugene,OR、およびResearch Organics,Cleveland,Ohioを含む多様な商業供給者から得ることができる。   The respective absorption and emission maxima in some of these phosphors are FITC (490 nm; 520 nm), Cy3 (554 nm; 568 nm), Cy3.5 (581 nm; 588 nm), Cy5 (652 nm: 672 nm), Cy5.5 (682 nm; 703 nm), and Cy7 (755 nm; 778 nm), thus allowing simultaneous detection. Other examples of fluorescein dyes include 6-carboxyfluorescein (6-FAM), 2 ', 4', 1,4, -tetrachlorofluorescein (TET), 2 ', 4', 5 ', 7', 1 2,4-hexachlorofluorescein (HEX), 2 ', 7'-dimethoxy-4', 5'-dichloro-6-carboxyrhodamine (JOE), 2'-chloro-5'-fluoro-7 ', 8'-condensation Phenyl-1,4-dichloro-6-carboxyfluorescein (NED) and 2'-chloro-7'-phenyl-1,4-dichloro-6-carboxyfluorescein (VIC) are included. Fluorescent labels can be obtained from a variety of commercial suppliers including Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, Molecular Probes, Eugene, OR, and Research Organics, Cleveland, Ohio.

目的の追加的な標識には、それらが関連するプローブが標的分子に特異的に結合している場合にのみシグナルを提供するものが含まれ、そのような標識には、Tyagi&Kramer,Nature Biotechnology(1996)14:303およびヨーロッパ特許第0 070 685 B1号に記載されている「モレキュラービーコン」が含まれる。目的の他の標識には、参照として本明細書に組み込まれる米国特許第5,563,037号に記載されているものが含まれる。   Additional labels of interest include those that provide a signal only when the probe to which they are associated is specifically bound to the target molecule, such labels include Tyagi & Kramer, Nature Biotechnology (1996). ) 14: 303 and European Patent No. 0 070 685 B1 include “molecular beacons”. Other labels of interest include those described in US Pat. No. 5,563,037, which is incorporated herein by reference.

標識ヌクレオチドは、これらを、合成の際に増幅産物に直接組み込まれ得る形態の標識である。増幅核酸に組み込まれ得る標識の例には、BrdUrd、アミノアリルデオキシウリジン、5−メチルシトシン、ブロモウリジン、およびビオチンにより、またはジゴキシゲニンのような適切なヘプテンにより修飾されたヌクレオチドのような、ヌクレオチド類縁体が含まれる。適切な蛍光標識ヌクレオチドは、フルオレセイン−イソチオシアネートdUTP、シアニン−3−dUTP及びシアニン−5−dUTPである。DNAのヌクレオチド類縁体標識の一例、はBrdUrd(ブロモデオキシウリジン、BrdUrd、BrdU、BUdR、Sigma−Aldrich Co)である。DNAへの標識の組み込みのためのヌクレオチド類縁体の他の例は、AA−dUTP(アミノアリル−デオキシウリジントリホスフェート、Sigma−Aldrich Co.)および5−メチル−dCTP(Roche Molecular Biochemicals)である。RNAへの標識の組み込みのためのヌクレオチド類縁体の一例は、ビオチン−16−UTP(ビオチン−16−ウリジン−5′−トリホスフェート、Roche Molecular Biochemicals)である。フルオレセイン、Cy3、およびCy5は、直接標識化のためにdUTPに結合することができる。Cy3.5およびCy7は、ビオチン−またはジゴキシゲニン標識プローブの二次検出用のアビジンまたは抗ジゴキシゲニン接合体として利用可能である。   Labeled nucleotides are forms of labels that can be incorporated directly into the amplification product during synthesis. Examples of labels that can be incorporated into amplified nucleic acids include nucleotide analogs such as nucleotides modified with BrdUrd, aminoallyldeoxyuridine, 5-methylcytosine, bromouridine, and biotin, or with appropriate heptenes such as digoxigenin. Contains the body. Suitable fluorescently labeled nucleotides are fluorescein-isothiocyanate dUTP, cyanine-3-dUTP and cyanine-5-dUTP. An example of nucleotide analog labeling of DNA is BrdUrd (bromodeoxyuridine, BrdUrd, BrdU, BUdR, Sigma-Aldrich Co). Other examples of nucleotide analogs for incorporation of labels into DNA are AA-dUTP (aminoallyl-deoxyuridine triphosphate, Sigma-Aldrich Co.) and 5-methyl-dCTP (Roche Molecular Biochemicals). An example of a nucleotide analog for incorporation of a label into RNA is biotin-16-UTP (biotin-16-uridine-5'-triphosphate, Roche Molecular Biochemicals). Fluorescein, Cy3, and Cy5 can be bound to dUTP for direct labeling. Cy3.5 and Cy7 are available as avidin or anti-digoxigenin conjugates for secondary detection of biotin- or digoxigenin labeled probes.

ビオチンのような増幅核酸に組み込まれる標識を、後に当該技術に周知の高感度法を使用して検出することができる。例えば、ビオチンは、ビオチンに結合しているストレプトアビジン−アルカリホスファターゼ接合体(Tropix,Inc.)を使用して検出することができ、後に適切な基質(例えば、化学発光基質CSPD:3−(4−メトキシスピロ−[1,2,−ジオキセタン−3−2′−(5′−クロロ)トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]−4−イル)フェニルリン酸二ナトリウム;Tropix,Inc.)の化学発光により検出することができる。標識は、例えば化学シグナル増幅により、または光を生じる酵素(例えば、化学発光1,2−ジオキセタン基質)もしくは蛍光シグナルを生じる酵素に対する基質を使用することにより検出され得る、アルカリホスファターゼ、ダイズペルオキシダーゼ、ホールラディッシュペルオキシダーゼ、およびポリメラーゼのような酵素でもあり得る。 Labels that are incorporated into amplified nucleic acids, such as biotin, can later be detected using sensitive methods well known in the art. For example, biotin can be detected using a streptavidin-alkaline phosphatase conjugate (Tropix, Inc.) that is conjugated to biotin, which can then be detected using a suitable substrate (eg, chemiluminescent substrate CSPD: 3- (4 -Methoxyspiro- [1,2, -dioxetane-3-2 '-(5'-chloro) tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decan] -4-yl) phenyl phosphate disodium; Tropix , Inc.). The label can be detected, for example, by chemical signal amplification, or by using an enzyme that produces light (eg, a chemiluminescent 1,2-dioxetane substrate) or a substrate for an enzyme that produces a fluorescent signal, alkaline phosphatase, soybean peroxidase, whole It can also be an enzyme such as radish peroxidase and polymerase.

これらの2つ以上の標識を組み合わせる分子も標識と考慮される。既知の標識のいずれかを、開示されているプローブ、タグ、および方法と共に使用して、開示されている方法を使用して増幅された核酸を標識および検出することができる。標識により生成されたシグナルを検出および測定する方法も、当業者に知られている。例えば、放射性同位体を、シンチレーションカウントまたは直接可視化により検出することができ、蛍光分子を、蛍光分光光度計により検出することができ、リン光性分子を、分光光度計またはカメラによる直接可視化により検出することができ、酵素を、酵素により触媒された反応の産物の検出または可視化により検出することができ、抗体を、抗体に結合した二次標識を検出することによって検出することができる。本明細書で使用されるとき、検出分子は、増幅核酸と相互作用する分子、および1つ以上の標識が結合している分子である。   Molecules that combine these two or more labels are also considered labels. Any of the known labels can be used with the disclosed probes, tags, and methods to label and detect nucleic acids amplified using the disclosed methods. Methods of detecting and measuring the signal generated by the label are also known to those skilled in the art. For example, radioactive isotopes can be detected by scintillation counting or direct visualization, fluorescent molecules can be detected by fluorescence spectrophotometer, and phosphorescent molecules can be detected by direct visualization by spectrophotometer or camera The enzyme can be detected by detection or visualization of the product of the reaction catalyzed by the enzyme, and the antibody can be detected by detecting a secondary label bound to the antibody. As used herein, a detection molecule is a molecule that interacts with an amplified nucleic acid and a molecule to which one or more labels are bound.

特定のmRNAの増加もしくはmRNAの発現が生じているか、または特定のmRNAが存在しているかを評価する1つの方法は、対照との比較によるものであることが理解され、本明細書において考慮される。したがって、対象において癌を診断する方法であって、対象の組織試料においてmRNAにリアルタイムPCR、RT−PCR、または他のPCR反応を実施することを含み、ポリメラーゼ連鎖反応が、1つ以上のROS1配列と特的にハイブリッド形成することができる少なくとも1つの逆方向プライマー、および少なくとも1つの順方法プライマーを含み、対照と比べた増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示し、対照組織が、非癌性組織から得られる方法が、本明細書において考慮される。ROS1関連癌に関して、非癌性組織対照の使用を利用することができるが、非ROS1関連癌からの癌性組織も使用できるので、必ずしも必要ではないことが更に理解される。したがって、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の試験試料におけるmRNAにリアルタイムPCRまたは逆転写−PCR(RT−PCR)反応を実施することを含み、ポリメラーゼ連鎖反応が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる逆方向プライマー、および少なくとも1つの順方向プライマーを含み、対照と比べた増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示し、対照組織が、非ROS1関連癌性組織から得られる方法が、本明細書において開示されている。   It is understood that one method of assessing whether a specific mRNA increase or mRNA expression has occurred or whether a specific mRNA is present is by comparison with a control and is considered herein. The Accordingly, a method of diagnosing cancer in a subject comprising performing real-time PCR, RT-PCR, or other PCR reaction on mRNA in a tissue sample of the subject, wherein the polymerase chain reaction comprises one or more ROS1 sequences At least one reverse primer that can specifically hybridize with, and at least one forward method primer, an increase in the amount of amplification product relative to the control indicates the presence of ROS1-related cancer, Methods obtained from non-cancerous tissue are contemplated herein. It will be further appreciated that for ROS1-related cancers, the use of non-cancerous tissue controls can be utilized, but not necessarily because cancerous tissue from non-ROS1-related cancers can also be used. Accordingly, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject comprising performing a real-time PCR or reverse transcription-PCR (RT-PCR) reaction on mRNA in the subject test sample, wherein one or more polymerase chain reactions An increase in the amount of amplification product relative to the control indicates the presence of a ROS1-related cancer, wherein the control tissue comprises a reverse primer capable of specifically hybridizing to a ROS1 sequence of at least one and a forward primer Methods obtained from non-ROS1-related cancerous tissue are disclosed herein.

開示されている方法は、本明細書において「癌」と呼ばれる、制御されない細胞繁殖が生じる任意の疾患の診断に使用され得る。異なる種類のROS1関連癌の非限定列記は、以下である。リンパ腫(ホジキンおよび非ホジキン)、白血病、癌腫、固形組織の癌腫、扁平上皮癌、腺癌、肉腫、神経膠腫、高悪性度神経膠腫、芽細胞腫、神経芽細胞腫、形質細胞腫、組織球腫、黒色腫、腺腫、低酸素性腫瘍、骨髄腫、AIDS関連リンパ腫もしくは肉腫、転移性癌、または一般的な癌。   The disclosed methods can be used to diagnose any disease that results in uncontrolled cell growth, referred to herein as “cancer”. A non-limiting list of different types of ROS1-related cancers is as follows: Lymphoma (Hodgkin and non-Hodgkin), leukemia, carcinoma, solid tissue carcinoma, squamous cell carcinoma, adenocarcinoma, sarcoma, glioma, high grade glioma, blastoma, neuroblastoma, plasmacytoma, Histiocytoma, melanoma, adenoma, hypoxic tumor, myeloma, AIDS-related lymphoma or sarcoma, metastatic cancer, or general cancer.

開示されている方法を使用して診断され得る癌の代表的であるが非限定的な列記は、以下である。リンパ腫、B細胞リンパ腫、T細胞リンパ腫、菌状息肉腫、ホジキン病、骨髄性白血病、膀胱癌、脳癌、神経系の癌、頭頸部癌、頭頸部の扁平上皮癌、腎臓癌、小細胞肺癌および非小細胞肺癌のような肺癌、神経芽細胞腫/神経膠芽腫、卵巣癌、膵癌、前立腺癌、皮膚癌、肝癌、黒色腫、口腔、咽喉、咽頭、および肺の扁平上皮癌、結腸癌、胆管癌、結腸直腸癌、子宮頸癌、子宮頸癌腫、乳癌、および上皮癌、腎癌、尿生殖器癌、肺癌、食道癌、頭頸部の癌、大腸癌、造血性癌、卵巣癌、結腸および直腸の癌、前立腺性癌、または膵癌。   A representative but non-limiting list of cancers that can be diagnosed using the disclosed methods is the following. Lymphoma, B cell lymphoma, T cell lymphoma, mycosis fungoides, Hodgkin's disease, myeloid leukemia, bladder cancer, brain cancer, nervous system cancer, head and neck cancer, squamous cell carcinoma of head and neck, kidney cancer, small cell lung cancer And lung cancer such as non-small cell lung cancer, neuroblastoma / glioblastoma, ovarian cancer, pancreatic cancer, prostate cancer, skin cancer, liver cancer, melanoma, oral cavity, throat, pharynx, and lung squamous cell carcinoma, colon Cancer, bile duct cancer, colorectal cancer, cervical cancer, cervical carcinoma, breast cancer, and epithelial cancer, renal cancer, genitourinary cancer, lung cancer, esophageal cancer, head and neck cancer, colon cancer, hematopoietic cancer, ovarian cancer, Colon and rectal cancer, prostate cancer, or pancreatic cancer.

したがって、癌を診断する方法であって、癌が、非小細胞肺癌、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、全身性組織球増殖症、乳癌、結腸直腸癌、食道扁平上皮癌、未分化大細胞リンパ腫、神経芽細胞腫、胆管癌、腎癌、結腸直腸癌、神経膠芽腫、および炎症性筋線維芽腫瘍、(IMT)からなる群から選択される方法が、本明細書に開示されている。例えば、対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、対象の組織試料におけるmRNAにリアルタイムPCR、RT−PCR、またはPCR反応を実施することを含み、ポリメラーゼ連鎖反応が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる逆方向プライマー、および少なくとも1つの順方向プライマーを含み、対照と比べた増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌の存在を示し、癌が、非小細胞肺癌、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、全身性組織球増殖症、乳癌、結腸直腸癌、食道扁平上皮癌、未分化大細胞リンパ腫、神経芽細胞腫、胆管癌、腎癌、結腸直腸癌、神経膠芽腫、および炎症性筋線維芽腫瘍、(IMT)からなる群から選択される方法が、本明細書に開示されている。   Therefore, a method for diagnosing cancer, wherein the cancer is non-small cell lung cancer, diffuse large B cell lymphoma, systemic histiocytosis, breast cancer, colorectal cancer, esophageal squamous cell carcinoma, undifferentiated large cell Disclosed herein is a method selected from the group consisting of lymphoma, neuroblastoma, cholangiocarcinoma, renal cancer, colorectal cancer, glioblastoma, and inflammatory myofibroblast tumor (IMT) Yes. For example, a method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject, comprising performing real-time PCR, RT-PCR, or PCR reaction on mRNA in a subject tissue sample, wherein the polymerase chain reaction comprises one or more ROS1 sequences A reverse primer that can specifically hybridize with and at least one forward primer, an increase in the amount of amplification product compared to the control indicates the presence of ROS1-related cancer, and the cancer is a non-small cell Lung cancer, diffuse large B cell lymphoma, systemic histiocytosis, breast cancer, colorectal cancer, esophageal squamous cell carcinoma, anaplastic large cell lymphoma, neuroblastoma, bile duct cancer, renal cancer, colorectal cancer, Disclosed herein is a method selected from the group consisting of glioblastoma, and inflammatory myofibroblast tumor, (IMT).

ROS1指向治療の適合性を評価する方法
現在の理論に束縛されるものではないが、小分子薬剤候補によるこれらの形態のRTK遺伝子の阻害は、関連する異常細胞の繁殖を抑止し、神経芽細胞腫および他のRTK関連腫瘍の細胞株にアポトーシスを促進すると考えられ、更に、これらの阻害剤による臨床前動物モデルおよび初期臨床経験の両方は、RTK小分子阻害剤が、RTK関連癌に対して著しい抗腫瘍活性を有するのみならず、標的関連毒性に制限されずに非常に良好に耐容されることも示す。
Methods for assessing the suitability of ROS1-directed therapy While not being bound by current theory, inhibition of these forms of RTK genes by small molecule drug candidates prevents the proliferation of associated abnormal cells, and neuroblasts In addition, both preclinical animal models and early clinical experience with these inhibitors are believed to promote apoptosis in cell lines of tumors and other RTK-related tumors. It not only has significant anti-tumor activity, but is also well tolerated without being restricted by target-related toxicity.

これらの発見は、ROS1突然変異についての特殊な診断検査の必要性を強調する。例えば、そのようなアッセイは、遺伝性神経芽細胞腫に罹患している家族の子供をスクリーンして、治療がより受け入れやすい初期段階における腫瘍の検出の促進を助けるために使用され得る。したがって、対象においてROS1阻害剤治療の適合性を評価する方法であって、対象の組織試料において核酸を測定することを含み、対照と比べたROS1配列mRNAの量における増加が、ROS1阻害剤により治療され得る癌を示す方法が、本明細書に開示されている。   These findings highlight the need for specialized diagnostic tests for ROS1 mutations. For example, such an assay can be used to screen family children suffering from hereditary neuroblastoma to help facilitate the detection of tumors in the early stages where treatment is more acceptable. Accordingly, a method for assessing the suitability of ROS1 inhibitor treatment in a subject comprising measuring nucleic acid in a tissue sample of the subject, wherein an increase in the amount of ROS1 sequence mRNA relative to a control is treated with a ROS1 inhibitor Methods for indicating cancer that can be performed are disclosed herein.

開示されているmRNAを測定する本明細書に開示されている技術のいずれかを、これらの方法に使用できることが理解され、本明細書において考慮される。したがって、例えば、対象においてROS1阻害剤治療の適合性を評価する方法であって、対象の組織試料におけるmRNAまたはDNAにリアルタイムPCR、RT−PCR、または他のPCR反応を実施することを含み、PCR反応が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる逆方向プライマー、および少なくとも1つの順方向プライマーを含み、対照と比べた増幅産物の量における増加が、ROS1阻害剤により治療され得る癌を示す方法が、本明細書に開示されている。開示されている方法が、更に、本明細書に開示されているプライマーいずれかを含むことができ、開示されている多重化PCR技術を利用できることが、更に理解される。   It is understood and contemplated herein that any of the techniques disclosed herein for measuring the disclosed mRNA can be used in these methods. Thus, for example, a method of assessing the suitability of ROS1 inhibitor treatment in a subject comprising performing real-time PCR, RT-PCR, or other PCR reactions on mRNA or DNA in a subject tissue sample, The reaction comprises a reverse primer capable of specifically hybridizing with one or more ROS1 sequences, and at least one forward primer, and an increase in the amount of amplification product compared to the control is treated by the ROS1 inhibitor Methods for indicating cancer that can be performed are disclosed herein. It is further understood that the disclosed methods can further include any of the primers disclosed herein and can utilize the disclosed multiplexed PCR techniques.

したがって、一態様では、対象において、疾患もしくは状態の感受性もしくは危険性を評価する、疾患の進行をモニターする、治療的ROS1阻害剤の治療への感受性もしくは抵抗性を決定する、または核酸変異、切断、もしくはROS1融合体に関連する癌のROS1阻害剤治療への適合性を決定する方法であって、対象の組織試料におけるレベル、またはDNA、cDNA、またはmRNAの発現レベルの存在を検出する、または測定することを含み、対応する増加が野生型ROS1に不在である対照と比べたROS1キナーゼの増幅産物の量における増加が、ROS1関連癌、したがってROS1阻害剤治療に感受性のある癌の存在を示す方法が、本明細書に開示されているそのような方法は、PCR、リアルタイムPCR、RT−PCR、もしくはリアルタイムRT−PCRのような増幅方法により、またはFISHのようなインサイツハイブリッド形成の実施により達成され得る。   Accordingly, in one aspect, in a subject, assessing the susceptibility or risk of a disease or condition, monitoring disease progression, determining susceptibility or resistance to treatment of a therapeutic ROS1 inhibitor, or nucleic acid mutation, cleavage Or a method for determining the suitability of a cancer associated with a ROS1 fusion to ROS1 inhibitor treatment, detecting the presence of a level in a subject tissue sample, or an expression level of DNA, cDNA, or mRNA, or An increase in the amount of amplification product of ROS1 kinase relative to a control, wherein the corresponding increase is absent in wild-type ROS1, indicates the presence of a ROS1-related cancer and thus a cancer sensitive to ROS1 inhibitor treatment Such methods, as disclosed herein, include PCR, real-time PCR, RT-P R, or by amplification methods such as real-time RT-PCR or may be achieved by the practice of in situ hybridization, such as FISH,.

一態様では、癌を有する対象において、ROS1阻害剤に対する癌の治療処置への感受性もしくは抵抗性、またはROS1阻害剤治療の適合性を決定する方法であって、ROS1キナーゼ活性の存在を検出することを含む方法が、本明細書に開示されている。したがって、例えば、癌を有する対象において、ROS1関連癌の治療処置への感受性もしくは抵抗性、またはROS1阻害剤により治療される癌への適合性を診断する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することと、核酸にRT−PCR、リアルタイムPCR、またはリアルタイムRT−PCRを実施することと、組織試料において野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインに関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することであって、RT−PCRまたはリアルタイムPCR反応が、野生型ROS1配列(配列番号13、14、20、および21のような、ROS1の細胞外ドメイン配列)と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対、ならびに/または野生型ROS1キナーゼドメイン配列(例えば、配列番号4、5、7、8、15、16、17、および18)と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対の使用を含むことと、組織試料における野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインのうちの1つ、または両方の組み合わせと関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することであって、正常な対照と比べたアンプリコンの増加、またはアンプリコンの存在が、対象がROS1関連癌を有すること、したがって、ROS1阻害剤による治療に感受性があることを示すことと、を含む方法が、本明細書に開示されている。アンプリコンの不在、または正常な対照と等しいアンプリコンのレベルは、癌がROS1治療に感受性がないこと、およびそのような治療に抵抗性があることを示す。また、癌を有する対象において、ROS1関連癌の治療処置に対する感受性もしくは抵抗性、またはROS1阻害剤により治療される癌の適合性を決定する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することであって、組織試料の核酸がRNAであることと、を含む方法が開示されており、ここで方法は、RNA試料からcDNAを合成することと、cDNAにPCRを実施することと、組織試料において野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインのうちの1つ、または両方の組み合わせに関連する核酸の存在を検出すること、または量を測定することを更に含み、正常対照と比べたアンプリコンの増加、またはアンプリコンの存在は、対象がROS1関連癌を有することを示す。更なる態様において、開示されている方法は、リアルタイムRT−PCRの産物の配列(例えば、配列番号6、8、19、および22)と相補的なプローブを利用することができる、または方法は、野生型ROS1および野生型ROS1キナーゼのサイクル閾(Ct)値を決定することを含むことができ、ROS1キナーゼと比べた野生型ROS1の高い(Ct)値は、融合体の存在を示し、したがって、癌がROS1阻害剤による治療に感受性があること、もしくはROS1阻害剤の治療がその癌に適していることを示す。プローブが使用されるとき、プローブは、その末端にレポーター色素およびその別の末端に消光剤色素を含み得ることが理解される。癌がROS1阻害剤による治療に適合性がある、または適していると決定されたとき、ROS1阻害剤治療に感受性のある癌を有する対象に、ROS1阻害剤を投与することを更に含む方法も開示されている。逆に、癌がROS1関連阻害剤に感受性がない場合、方法は、ROS1阻害剤以外の治療の形態を使用して、癌を有する患者を治療することを更に含むことができる。   In one aspect, a method for determining the sensitivity or resistance of a cancer to a therapeutic treatment for a ROS1 inhibitor or the suitability of a ROS1 inhibitor therapy in a subject having cancer, wherein the presence of ROS1 kinase activity is detected. A method comprising is disclosed herein. Thus, for example, in a subject having cancer, a method of diagnosing susceptibility or resistance to therapeutic treatment of ROS1-related cancer, or suitability for cancer treated with a ROS1 inhibitor, wherein a tissue sample is obtained from the subject Isolating the nucleic acid from the tissue sample; performing RT-PCR, real-time PCR, or real-time RT-PCR on the nucleic acid; and presence of nucleic acids associated with wild-type ROS1 and ROS1 kinase domains in the tissue sample Or RT-PCR or real-time PCR reaction is a wild-type ROS1 sequence (extracellular domain sequence of ROS1, such as SEQ ID NOS: 13, 14, 20, and 21). Forward and reverse primer pairs and / or fields that specifically hybridize with Including the use of forward and reverse primer pairs that specifically hybridize with type ROS1 kinase domain sequences (eg, SEQ ID NOs: 4, 5, 7, 8, 15, 16, 17, and 18), and tissue samples Detecting the presence or measuring the amount of a nucleic acid associated with one or a combination of both wild-type ROS1 and ROS1 kinase domains in an increased amplicon relative to a normal control; Or disclosed herein is a method comprising the presence of an amplicon indicating that the subject has a ROS1-related cancer and is therefore susceptible to treatment with a ROS1 inhibitor. Absence of amplicon, or amplicon levels equal to normal controls, indicate that the cancer is not sensitive to ROS1 treatment and resistant to such treatment. A method for determining sensitivity or resistance to therapeutic treatment of a ROS1-related cancer in a subject having cancer, or suitability of a cancer to be treated with a ROS1 inhibitor, comprising obtaining a tissue sample from the subject, Disclosed is a method comprising isolating nucleic acid from a sample, wherein the nucleic acid of the tissue sample is RNA, wherein the method comprises synthesizing cDNA from the RNA sample and PCR the cDNA. And detecting the presence or measuring the amount of nucleic acid associated with one or a combination of both wild-type ROS1 and ROS1 kinase domains in a tissue sample, and with a normal control An increase in amplicon or the presence of an amplicon compared to indicates that the subject has ROS1-related cancer. In further embodiments, the disclosed methods can utilize probes complementary to sequences of real-time RT-PCR products (eg, SEQ ID NOs: 6, 8, 19, and 22) or Determining the cycle threshold (Ct) value of wild-type ROS1 and wild-type ROS1 kinase, wherein a high (Ct) value of wild-type ROS1 compared to ROS1 kinase indicates the presence of the fusion and thus It indicates that the cancer is sensitive to treatment with a ROS1 inhibitor or that treatment with a ROS1 inhibitor is suitable for that cancer. When a probe is used, it is understood that the probe can include a reporter dye at its end and a quencher dye at its other end. Also disclosed is a method further comprising administering a ROS1 inhibitor to a subject having a cancer susceptible to ROS1 inhibitor treatment when the cancer is determined to be compatible or suitable for treatment with a ROS1 inhibitor. Has been. Conversely, if the cancer is not sensitive to ROS1-related inhibitors, the method can further comprise treating the patient with cancer using a form of treatment other than the ROS1-inhibitor.

癌を有する対象において、ROS1関連癌の治療処置への感受性もしくは抵抗性、またはROS1阻害剤により治療される癌の適合性を決定する更なる代替的な方法において、ROS1融合体は、ROS1融合体に結合する順方向プライマーのみが第1の反応に使用され、第1の反応に続く第2の反応において、第1の反応のアンプリコンが第2の増幅、プローブに基づいた検出、または配列決定反応におけるテンプレートとして使用され、使用されるプローブまたはプライマーが、融合体切断点の3′でのROS1に特異的であり、第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の検出が、ROS1融合体、したがってROS1阻害剤治療に感受性のあるROS1関連癌を示す、2ステップ検出を使用するqPCR法により検出される。また、癌を有する態様において、RO1関連眼の治療処置への感受性もしくは抵抗性、またはROS1阻害剤により治療される癌の適合性を決定する方法であって、対象から組織試料を得ることと、組織試料から核酸を単離することと、ROS1融合パートナーと結合する順方向プライマーを使用して第1の増幅反応を実施することであって、第1の反応のアンプリコンが、第2の増幅反応のテンプレートとして使用されることと、第1の反応の後に第2の増幅反応を実施することであって、融合体切断点の3′でのROS1配列に特異的なプライマーが、第2の増幅反応に使用されることと(例えば、配列番号4、5、7、8、15、16、17、および18)、第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の存在を検出することであって、第2の反応のアンプリコンにおけるROS1の存在の検出が、ROS1融合体の存在を示すことと、組織試料におけるROS1キナーゼドメインと関連する核酸の存在を検出することであって、アンプリコンの存在が、対象がROS1阻害剤による治療に感受性があることを示し、アンプリコンの不在が、癌がROS1阻害剤治療に抵抗性がある、または感受性がないことを示すことと、を含む方法が本明細書に開示されている。癌がROS1阻害剤による治療に適合性がある、または適していると決定されたとき、ROS1阻害剤治療に感受性のある癌を有する対象に、ROS1阻害剤を投与することを更に含む方法も開示されている。逆に、癌がROS1関連阻害剤に感受性がない場合、方法は、ROS1阻害剤以外の治療の形態を使用して、癌を有する患者を治療することを更に含むことができる。   In a further alternative method of determining the susceptibility or resistance to therapeutic treatment of a ROS1-related cancer or the suitability of a cancer to be treated with a ROS1 inhibitor in a subject having cancer, the ROS1 fusion is a ROS1 fusion. Only the forward primer that binds to is used in the first reaction, and in the second reaction following the first reaction, the amplicon of the first reaction is subject to second amplification, probe-based detection, or sequencing. The probe or primer used and used as a template in the reaction is specific for ROS1 at the fusion breakpoint 3 ', and detection of ROS1 in the amplicon of the second reaction results in the ROS1 fusion and thus ROS1 Detected by qPCR using two-step detection, indicating ROS1-related cancers that are sensitive to inhibitor treatment. Also, in an embodiment having cancer, a method for determining the sensitivity or resistance to therapeutic treatment of an RO1-related eye, or the suitability of a cancer to be treated with a ROS1 inhibitor, comprising obtaining a tissue sample from a subject, Isolating nucleic acid from a tissue sample and performing a first amplification reaction using a forward primer that binds to the ROS1 fusion partner, wherein the amplicon of the first reaction is a second amplification A primer specific for the ROS1 sequence at 3 ′ of the fusion breakpoint is used to serve as a template for the reaction and to perform a second amplification reaction after the first reaction. Being used in an amplification reaction (eg, SEQ ID NOs: 4, 5, 7, 8, 15, 16, 17, and 18) and detecting the presence of ROS1 in the amplicon of the second reaction, Detecting the presence of ROS1 in the amplicon of the second reaction indicates the presence of a ROS1 fusion and detecting the presence of a nucleic acid associated with the ROS1 kinase domain in the tissue sample, wherein the presence of the amplicon is Wherein the subject is susceptible to treatment with a ROS1 inhibitor, and wherein the absence of an amplicon indicates that the cancer is resistant or insensitive to ROS1 inhibitor treatment. It is disclosed in the document. Also disclosed is a method further comprising administering a ROS1 inhibitor to a subject having a cancer susceptible to ROS1 inhibitor treatment when the cancer is determined to be compatible or suitable for treatment with a ROS1 inhibitor. Has been. Conversely, if the cancer is not sensitive to ROS1-related inhibitors, the method can further comprise treating the patient with cancer using a form of treatment other than the ROS1-inhibitor.

スクリーンする方法
本明細書に開示されているROS1融合体は、癌治療の標的である。したがって、対象においてROS1関連癌を阻害する薬剤をスクリーンする方法であって、
a)ROS1関連癌を有する対象から組織試料を得ることと、
b)組織試料からmRNAを抽出することと、
c)組織試料を薬剤と接触させることと、
d)組織試料におけるmRNAにリアルタイムPCR、RT−PCR、または他のPCR反応を実施することと、
を含み、
RT−PCR反応が、1つ以上のROS1配列と特異的にハイブリッド形成することができる逆方向プライマー、および少なくとも1つの順方向プライマーを含み、未処理対照と比べたROS1融合体を示す増幅産物の量における減少が、ROS1関連癌を阻害し得る薬剤を示す方法が、本明細書に開示されている。薬剤による有効治療の測度は、未処理対照と比べた、融合体切断点の5′でのROS1のアンプリコンのサイクル閾値の減少であることが理解され、本明細書において考慮される。RT−PCR反応を実施する過程は、単離されたRNAからcDNAを合成すること、およびcDNAにPCRを実施することを伴うことが理解され、本明細書において考慮される。
Methods for Screening The ROS1 fusions disclosed herein are targets for cancer therapy. Accordingly, a method of screening for an agent that inhibits ROS1-related cancer in a subject comprising:
a) obtaining a tissue sample from a subject having ROS1-related cancer;
b) extracting mRNA from the tissue sample;
c) contacting the tissue sample with the drug;
d) performing real-time PCR, RT-PCR, or other PCR reactions on the mRNA in the tissue sample;
Including
An amplification product comprising a reverse primer capable of specifically hybridizing with one or more ROS1 sequences, and at least one forward primer, wherein the RT-PCR reaction exhibits a ROS1 fusion compared to an untreated control Disclosed herein are methods wherein a decrease in amount indicates an agent that can inhibit a ROS1-related cancer. The measure of effective treatment with the drug is understood to be a reduction in the ROS1 amplicon cycle threshold 5 ′ of the fusion break point compared to the untreated control and is considered herein. It is understood that the process of performing the RT-PCR reaction involves synthesizing cDNA from the isolated RNA and performing PCR on the cDNA, and is contemplated herein.

核酸
開示されている方法および組成物は、多様な核酸を使用する。一般に、任意の核酸を、開示されている方法に使用することができる。例えば、目的の開示されている核酸および開示されている基準核酸は、得られる、または評価される所望の分析および情報に基づいて選択され得る。開示されている方法は、新たな変化させた核酸も産生する。そのような核酸の性質および構造は、これらが方法において産生および操作された方法により確立される。したがって、例えば、延長産物およびハイブリッド形成核酸は、開示されている方法により産生される。本明細書で使用されるとき、ハイブリッド形成核酸は、延長産物と第2核酸のハイブリッドである。
Nucleic acids The disclosed methods and compositions use a variety of nucleic acids. In general, any nucleic acid can be used in the disclosed methods. For example, the disclosed nucleic acids of interest and the disclosed reference nucleic acids can be selected based on the desired analysis and information obtained or evaluated. The disclosed method also produces new altered nucleic acids. The nature and structure of such nucleic acids is established by the way they are produced and manipulated in the method. Thus, for example, extension products and hybridizing nucleic acids are produced by the disclosed methods. As used herein, a hybridizing nucleic acid is a hybrid of an extension product and a second nucleic acid.

目的の核酸は、ヌクレオチド変異の存在または不在の決定が望ましい任意の核酸であり得ることが理解され、本明細書において考慮される。したがって、例えば、目的の核酸は、基準核酸の野生型配列に対応する配列を含むことができる。開示されている方法は、第1の核酸が基準核酸であり、第2の核酸が目的の核酸である場合、または第1の核酸が目的の核酸であり、第2の核酸が規準核酸である場合に実施され得ることが、本明細書において更に開示されている。   It will be understood and contemplated herein that the nucleic acid of interest can be any nucleic acid in which determination of the presence or absence of nucleotide mutations is desirable. Thus, for example, the nucleic acid of interest can include a sequence corresponding to the wild-type sequence of the reference nucleic acid. In the disclosed method, the first nucleic acid is a reference nucleic acid and the second nucleic acid is a target nucleic acid, or the first nucleic acid is a target nucleic acid and the second nucleic acid is a reference nucleic acid It is further disclosed herein that it can be implemented in some cases.

基準核酸は、目的の核酸が比較される任意の核酸であり得ることが理解され、本明細書において考慮される。典型的には、基準核酸は、既知の配列を有する(および/または基準として目的の配列を有することが知られている)。必要ではないが、基準配列が、目的の核酸と既知または推定される密接な関係を有することは有用である。例えば、単一のヌクレオチド変異が、検出されることが望ましい場合、基準配列は、同じまたは関連する生物体または個体からの同じ遺伝子または遺伝的要素から誘導される核酸のような、目的の核酸と相同性または密接な整合性がある配列であるように選択されることが有用であり得る。したがって、例えば、基準核酸は、野生型配列を含み得る、または代替的に、例えば存在もしくは不在が疾患もしくは治療処置に対する抵抗性に関連する突然変異を含む、既知の突然変異を含み得ることが、本明細書において考慮される。したがって、例えば、開示されている方法は、目的の核酸を、野生型配列を含む(すなわち、突然変異を有さないことが知られている)基準核酸と比較し、目的の核酸における変異の存在または不在を検査して、変異の不在が突然変異の不在を示すことによって、目的の核酸における既知の変異の存在を検出または診断するために使用され得ることが考慮される。あるいは、基準核酸は既知の突然変異を有することができる。したがって、例えば、開示されている方法は、目的の核酸を、疾患への感受性を示す既知の突然変異を含む基準核酸と比較し、突然変異の存在または不在を検査し、突然変異の存在が疾患を示すことよって、疾患または状態への感受性を検出するために使用され得ることが考慮される。   It is understood that the reference nucleic acid can be any nucleic acid to which the nucleic acid of interest is compared and is contemplated herein. Typically, the reference nucleic acid has a known sequence (and / or is known to have the sequence of interest as a reference). Although not required, it is useful that the reference sequence has a known or presumed close relationship with the nucleic acid of interest. For example, if it is desired that a single nucleotide variation be detected, the reference sequence may be a nucleic acid of interest, such as a nucleic acid derived from the same gene or genetic element from the same or related organism or individual. It may be useful to be selected to be a sequence that is homologous or closely matched. Thus, for example, the reference nucleic acid can comprise a wild-type sequence, or alternatively can comprise a known mutation, eg, a mutation whose presence or absence is associated with resistance to a disease or therapeutic treatment, Considered herein. Thus, for example, the disclosed method compares a nucleic acid of interest with a reference nucleic acid comprising a wild-type sequence (ie, known to have no mutation) and the presence of a mutation in the nucleic acid of interest. Or it is contemplated that the absence can be used to detect or diagnose the presence of a known mutation in the nucleic acid of interest by examining the absence and indicating the absence of the mutation. Alternatively, the reference nucleic acid can have a known mutation. Thus, for example, the disclosed method compares a nucleic acid of interest with a reference nucleic acid containing a known mutation that indicates susceptibility to the disease, tests for the presence or absence of the mutation, and the presence of the mutation is the disease It is contemplated that can be used to detect susceptibility to a disease or condition.

ここで、用語「ヌクレオチド変異」は、基準核酸のヌクレオチド配列と比べた目的の核酸のヌクレオチド配列における任意の変化または差異を意味する。したがって、ヌクレオチド変異は、基準核酸と目的の核酸(または、文脈において適切であればその補体)との間の配列が異なる場合に生じると言われている。したがって、例えば、核酸における特定の位置でのアデニン(A)からグアニン(G)への置換は、基準核酸が対応する位置にAを含む限り核酸変異である。変異の決定は基準核酸に基づいており、配列が野生型であるかを示すのではないことが理解され、本明細書において考慮される。したがって、例えば、既知の突然変異を有する核酸が基準核酸として使用される場合、突然変異を有さない核酸(野生型核酸を含む)は、ヌクレオチド変異(基準核酸と比べた)を有すると考慮される。   Here, the term “nucleotide mutation” means any change or difference in the nucleotide sequence of the nucleic acid of interest compared to the nucleotide sequence of the reference nucleic acid. Thus, a nucleotide variation is said to occur when the sequence between the reference nucleic acid and the nucleic acid of interest (or its complement, where appropriate in the context) is different. Thus, for example, substitution of adenine (A) to guanine (G) at a particular position in a nucleic acid is a nucleic acid mutation as long as the reference nucleic acid contains A at the corresponding position. It is understood that the determination of the mutation is based on the reference nucleic acid and does not indicate whether the sequence is wild-type and is considered herein. Thus, for example, if a nucleic acid with a known mutation is used as a reference nucleic acid, a nucleic acid without a mutation (including a wild-type nucleic acid) is considered to have a nucleotide variation (compared to a reference nucleic acid). The

ヌクレオチド
開示されている方法および組成物は、多様なヌクレオチドを使用する。本出願および本明細書に開示されている方法の全体にわたって、ヌクレオチドの塩基の種類が参照される。塩基の種類が参照される場合、このことは、核酸鎖におけるヌクレオチドが1個以上の限界塩基の確定されたセットとハイブリッド形成(結合)することができる塩基を意味することが理解され、本明細書において考慮される。したがって、例えば、修飾ヌクレオチドと同じ種類の塩基を含むヌクレオチドの存在下ではなく、3種類のヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチドの存在下で延長された延長産物が参照される場合、これは、例えば、修飾ヌクレオチドの塩基がアデニン(A)である場合、ヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチドは、例えば、グアニン(G)、チミン(T)、およびシトシン(C)であり得ることを意味する。これらの塩基(4個の限界塩基を表す)のそれぞれは、4個の限界塩基のうちの異なる1個とハイブリッド形成することができ、したがって、それぞれ異なる種類の塩基として適任であり、本明細書において定義されている。別の例としては、イノシン塩基は、主にアデニンおよびシトシン(DNA中)と対を形成し、したがって、チロシンおよびグアニンとそれぞれ塩基対を形成するアデニンと、およびシトシンと異なる種類の塩基と考慮され得るが、シトシンおよびアデニンとそれぞれ塩基対を形成するグアニンまたはチミンと異なる種類の塩基と考慮され得ず、それは、グアニンおよびチミンの塩基対形成がイノシンのハイブリッド形成パターンと重複する(すなわち、異なっていない)からである。
Nucleotides The disclosed methods and compositions use a variety of nucleotides. Throughout this application and the methods disclosed herein, reference is made to the nucleotide base type. When reference is made to a base type, this is understood to mean a base that allows nucleotides in a nucleic acid strand to hybridize (combine) with a defined set of one or more critical bases. Considered in the book. Thus, for example, when reference is made to an extension product extended in the presence of three nuclease resistant nucleotides rather than in the presence of a nucleotide comprising the same type of base as the modified nucleotide, this is, for example, When the base is adenine (A), it means that the nuclease resistant nucleotide can be, for example, guanine (G), thymine (T), and cytosine (C). Each of these bases (representing the four limit bases) can hybridize with a different one of the four limit bases and are therefore suitable as different types of bases, Defined in As another example, inosine bases are predominantly paired with adenine and cytosine (in DNA) and are therefore considered adenine and base pairs with tyrosine and guanine, respectively, and a different kind of base from cytosine. Can not be considered as a different kind of base from guanine or thymine, which base pairs with cytosine and adenine, respectively, because guanine and thymine base pairing overlaps with the inosine hybridization pattern (i.e. different Not).

任意の種類の修飾または代替塩基を、そのような塩基を使用するために使用される酵素の能力によってのみ一般に限定されている、開示されている方法および組成物に使用することができる。多くの修飾および代替ヌクレオチドおよび塩基が知られており、そのうちの幾つかは下記および本明細書の他の部分に記載されている。そのような修飾および代替塩基が表す塩基の種類は、本明細書に記載されているように、その塩基の塩基対形成のパターンにより決定され得る。したがって、例えば、修飾ヌクレオチドがアデニンである場合、主にチミンとの対に基づいた任意の類縁体、誘導体、修飾されたもの、または変種の塩基が、アデニンと同じ種類の塩基と考慮される。換言すると、類縁体、誘導体、修飾されたもの、または変種が別の塩基と塩基対形成の同じパターンを有する限り、同じ種類の塩基と考慮され得る。修飾は、ヌクレオチドの糖またはリン酸基に行うことができる。一般に、そのような修飾は、塩基の塩基対形成パターンを変化させない。しかし、核酸鎖におけるヌクレオチドの塩基対形成パターンは、ヌクレオチドにおける塩基の塩基の種類を決定する。   Any type of modification or alternative base can be used in the disclosed methods and compositions that are generally limited only by the ability of the enzyme used to use such a base. Many modifications and alternative nucleotides and bases are known, some of which are described below and elsewhere herein. The type of base represented by such modifications and alternative bases can be determined by the base pairing pattern of the base, as described herein. Thus, for example, if the modified nucleotide is adenine, any analog, derivative, modified, or variant base primarily based on a pair with thymine is considered the same type of base as adenine. In other words, as long as the analog, derivative, modified, or variant has the same pattern of base pairing with another base, it can be considered the same type of base. Modifications can be made to the sugar or phosphate group of the nucleotide. In general, such modifications do not change the base-pairing pattern of the base. However, the nucleotide base pairing pattern in the nucleic acid strand determines the type of base in the nucleotide.

開示されている方法によって、延長産物に組み込まれる、および開示されている薬剤により選択的に除去される修飾ヌクレオチドは、開示されている方法において必要に応じて機能する任意の修飾ヌクレオチドであり得、本明細書の他の部分に記載されている。修飾ヌクレオチドは、また、例えば化学修飾、酵素修飾、または組み合わせにより、延長産物のような存在する核酸鎖において産生され得る。   The modified nucleotide incorporated into the extension product by the disclosed method and selectively removed by the disclosed agent can be any modified nucleotide that functions as needed in the disclosed method; It is described elsewhere in this specification. Modified nucleotides can also be produced in existing nucleic acid strands such as extension products, eg, by chemical modification, enzymatic modification, or a combination.

多くの種類のヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチドは、知られており、開示されている方法に使用され得る。例えば、ヌクレオチドは、修飾リン酸基および/または修飾糖基を有し、1つ以上のヌクレアーゼに抵抗性であり得る。ヌクレアーゼ抵抗性は、任意の1つ以上のヌクレアーゼにより核酸から除去されることに抵抗性があると、本明細書において定義される。一般に、特定のヌクレオチドのヌクレアーゼ抵抗性は、関連するヌクレアーゼに関して定義され得る。したがって、例えば、特定のヌクレアーゼが開示されている方法において使用される場合、ヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチドは、その特定のヌクレアーゼに対してのみ抵抗性であることが必要である。有用なヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチドの例には、チオ修飾ヌクレオチドおよびボラノ修飾ヌクレオチドが含まれる。   Many types of nuclease resistant nucleotides are known and can be used in the disclosed methods. For example, a nucleotide can have a modified phosphate group and / or a modified sugar group and be resistant to one or more nucleases. Nuclease resistance is defined herein as being resistant to removal from a nucleic acid by any one or more nucleases. In general, the nuclease resistance of a particular nucleotide can be defined with respect to the relevant nuclease. Thus, for example, if a particular nuclease is used in the disclosed method, the nuclease resistant nucleotide needs to be resistant only to that particular nuclease. Examples of useful nuclease resistant nucleotides include thio modified nucleotides and borano modified nucleotides.

核酸の基づいた、本明細書に開示されている多様な分子が存在する。これらおよび他の分子の非限定例は、本明細書において考察されている。例えば、ヌクレオチドは、塩基部分、糖部分、およびリン酸部分を含有する分子であることが理解される。ヌクレオチドは、これらのリン酸部分および糖部分を介して一緒に結合して、ヌクレオシド間架橋を作り出す。ヌクレオチドの塩基部分は、アデニン−9−イル(アデニン、A)、シトシン−1−イル(シトシン、C)、グアニン−9−イル(グアニン、G)、ウラシラ−1−イル(ウラシル、U)、およびチミン−1−イル(チミン、T)であり得る。ヌクレオチドの糖部分は、リボースまたはデオキシリボースである。ヌクレオチドのリン酸部分は、五価リン酸である。ヌクレオチドの非限定例は、3′−AMP(3′−アデノシン一リン酸)または5′−GMP(5′−グアノシン一リン酸塩)である。   There are a variety of molecules disclosed herein that are based on nucleic acids. Non-limiting examples of these and other molecules are discussed herein. For example, a nucleotide is understood to be a molecule that contains a base moiety, a sugar moiety, and a phosphate moiety. Nucleotides bind together through these phosphate and sugar moieties to create an internucleoside bridge. The base part of the nucleotide is adenine-9-yl (adenine, A), cytosine-1-yl (cytosine, C), guanine-9-yl (guanine, G), uracil-1-yl (uracil, U), And thymin-1-yl (thymine, T). The sugar moiety of the nucleotide is ribose or deoxyribose. The phosphate portion of the nucleotide is pentavalent phosphate. Non-limiting examples of nucleotides are 3'-AMP (3'-adenosine monophosphate) or 5'-GMP (5'-guanosine monophosphate).

ヌクレオチド類似体は、ある種の修飾を塩基、糖またはリン酸部分に含むヌクレオチドである。塩基部分に対する修飾には、A、C、G、およびT/U、ならびに異なるプリン、またはピリミジン塩基の天然及び合成修飾が含まれ、例えば、ウラシル−5−イル(Ψ)、ヒポキサンチン−9−イル(イノシン)、および2−アミノアデニン−9−イルである。修飾塩基には、5−メチルシトシン(5−me−C)、5−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニジンの6−メチル、およびのアルキル誘導体、アデニンおよびグアニジンの2−プロピル、および他のアルキル誘導体、2−チオウラシル、2−チオチミンおよび2−チオサイトシン、5−ハロウラシルおよびサイトシン、5−プロピニルウラシルおよびサイトシン、6−アゾウラシル、サイトシン及びチミン、5−ウラシル(プソイドウラシル)、4−チオウラシル、8−ハロ、8−アミノ、8−チオール、8−チオアルキル、8−ヒドロキシルおよび他の8−置換のアデニンおよびグアニン、5−ハロ、特に5−ブロモ、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換のウラシルおよびサイトシン、7−メチルグアニンおよび7−メチルアデニン、8−アザグアニンおよび8−アザアデニン、7−デアザグアニンおよび7−デアザアデニン、ならびに3−デアザグアニンおよび3−デアザアデニンが含まれるが、これらに限定されない。追加の塩基修飾は、例えば米国特許第3,687,808号において見出され得、その塩基修飾についての教示は、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。2−アミノプロピルアデニン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルサイトシンを含む、5−置換ピリミジン、6−アザピリミジン、ならびにN−2、N−6、およびO−6置換プリンのような、特定のヌクレオチド類縁体。5−メチルサイトシンは、二重鎖形成の安定性を増加することができる。多くの場合に塩基修飾は、例えば2′−O−メトキシエチルのように糖修飾と組み合わせて、二重鎖の安定性の増加のような特有の特性を達成することができる。   Nucleotide analogs are nucleotides that contain certain modifications in the base, sugar or phosphate moieties. Modifications to the base moiety include natural and synthetic modifications of A, C, G, and T / U, and different purine or pyrimidine bases, such as uracil-5-yl (Ψ), hypoxanthine-9- Yl (inosine), and 2-aminoadenine-9-yl. Modified bases include 5-methylcytosine (5-me-C), 5-hydroxymethylcytosine, xanthine, hypoxanthine, 2-aminoadenine, 6-methyl of adenine and guanidine, and alkyl derivatives thereof, adenine and guanidine. 2-propyl and other alkyl derivatives, 2-thiouracil, 2-thiothymine and 2-thiocytosine, 5-halouracil and cytosine, 5-propynyluracil and cytosine, 6-azouracil, cytosine and thymine, 5- Uracil (pseudouracil), 4-thiouracil, 8-halo, 8-amino, 8-thiol, 8-thioalkyl, 8-hydroxyl and other 8-substituted adenines and guanines, 5-halo, especially 5-bromo, 5- Trifluoromethyl and other 5-substituted ura Le and cytosine, 7-methylguanine and 7-methyladenine, 8-azaguanine and 8-azaadenine, 7-deazaguanine and 7-deazaadenine, and 3- deazaguanine and 3-deazaadenine include, but are not limited to. Additional base modifications can be found, for example, in US Pat. No. 3,687,808, the teachings of which are incorporated herein by reference in their entirety. Certain such as 5-substituted pyrimidines, 6-azapyrimidines, and N-2, N-6, and O-6 substituted purines, including 2-aminopropyladenine, 5-propynyluracil and 5-propynylcytosine Nucleotide analogues. 5-methylcytosine can increase the stability of duplex formation. In many cases, base modifications can be combined with sugar modifications, such as 2'-O-methoxyethyl, to achieve unique properties such as increased duplex stability.

核酸類縁体は、糖部分の修飾を含むこともできる。糖部分の修飾には、リボースおよびデオキシリボースの天然修飾、ならびに合成修飾が含まれる。糖修飾には、2′位置で以下の修飾が含まれるが、これらに限定されない。OH;F;O−、S−、もしくはN−アルキル;O−、S−もしくはN−アルケニル;O−、S−、もしくはN−アルキニル;またはO−アルキル−O−アルキルであり、ここで、アルキル、アルケニル、およびアルキニルは、置換または非置換のC1〜C10アルキル、またはC2〜C10アルケニル、およびアルキニルであり得る。また2′糖修飾には、−O[(CH2)nO]mCH3、−O(CH2)nOCH3、−O(CH2)nNH2、−O(CH2)nCH3、−O(CH2)n−ONH2、および−O(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2が含まれるが、これらに限定されず、ここで、nおよびmは、1〜約10である。   Nucleic acid analogs can also include modifications of the sugar moiety. Modifications of the sugar moiety include natural modifications of ribose and deoxyribose, as well as synthetic modifications. Sugar modifications include, but are not limited to, the following modifications at the 2 ′ position: OH; F; O-, S-, or N-alkyl; O-, S-, or N-alkenyl; O-, S-, or N-alkynyl; or O-alkyl-O-alkyl, where Alkyl, alkenyl, and alkynyl can be substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl, or C2-C10 alkenyl, and alkynyl. Also, 2 'sugar modifications include -O [(CH2) nO] mCH3, -O (CH2) nOCH3, -O (CH2) nNH2, -O (CH2) nCH3, -O (CH2) n-ONH2, and- O (CH2) nON [(CH2) nCH3)] 2 is included, but is not limited thereto, where n and m are from 1 to about 10.

2′位置での他の修飾には、C1〜C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリル、アラルキル、O−アルカリル、もしくはO−アラルキル、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシルロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA切断基、レポーター基、介入物質、オリゴヌクレオチドの薬物動態特性を改善する基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的特性を改善する基、および同様な特性を有する他の置換基が含まれるが、これらに限定されない。同様な修飾を、糖の他の位置、特に3′末端ヌクレオチドまたは2′−5′結合オリゴヌクレオチドの糖の3′位置、および5′末端ヌクレオチドの5′位置で行うこともできる。また修飾糖には、CH2およびSのような架橋環酸素において修飾を含むものが含まれる。ヌクレオチド糖類似体は、ペントフラノシル糖の代わりに、シクロブチル部分のような糖擬態を有することもできる。 Other modifications at the 2 'position, C1 -C10 lower alkyl, substituted lower alkyl, alkaryl, aralkyl, O- alkaryl or O- aralkyl, SH, SCH 3, OCN, Cl, Br, CN, CF3, OCF3 , SOCH3, SO2CH3, ONO2, NO2, N3, NH2, heterocycloalkyl, heterosilalkalyl, aminoalkylamino, polyalkylamino, substituted silyl, RNA cleaving group, reporter group, interventional substance, pharmacokinetic properties of oligonucleotide , Or groups that improve the pharmacodynamic properties of the oligonucleotide, and other substituents that have similar properties. Similar modifications can also be made at other positions on the sugar, particularly the 3 'position of the sugar of the 3' terminal nucleotide or 2'-5 'linked oligonucleotide and the 5' position of 5 'terminal nucleotide. Modified sugars also include those containing modifications at the bridging ring oxygen such as CH2 and S. Nucleotide sugar analogs can also have sugar mimetics such as cyclobutyl moieties in place of the pentofuranosyl sugar.

ヌクレオチド類似体は、リン酸部分も修飾され得る。修飾リン酸部分には、2つのヌクレオチド間の架橋が、ホスホロチオエート、キラルホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、3′−アルキレンホスホネートを含むメチルおよび他のアルキルホスホネート、キラルホスホネート、ホスフィネート、3′−アミノホスホルアミデートを含むホスホルアミデート、アミノアルキルホスホルアミデート、チオノホスホルアミデート、チオノアルキルホスホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、ならびにボラノホスフェートを含有するように修飾され得るものが含まれるが、これらに限定されない。2つのヌクレオチド間のこれらのリン酸または修飾リン酸架橋は、3′−5′架橋または−2′−5′架橋を介することができ、架橋は、3′−5′から−5′−3′、または2′−5′から−5′−2′のような逆の方向性を含み得ることが理解される。多様な塩、混合塩および遊離塩の形態も含まれる。   Nucleotide analogs can also be modified with a phosphate moiety. In modified phosphate moieties, the bridge between two nucleotides is phosphorothioate, chiral phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphotriester, aminoalkyl phosphotriester, methyl and other alkyl phosphonates, including 3'-alkylene phosphonates, chiral Phosphonates, phosphinates, phosphoramidates including 3'-aminophosphoramidates, aminoalkyl phosphoramidates, thionophosphoramidates, thionoalkylphosphonates, thionoalkylphosphotriesters, and boranophosphates This includes, but is not limited to, those that may be modified to contain. These phosphate or modified phosphate bridges between two nucleotides can be via 3'-5 'bridges or -2'-5' bridges, where bridges are 3'-5 'to -5'-3. It is understood that reverse orientations such as', or 2'-5 'to -5'-2' can be included. Various salt, mixed salt and free salt forms are also included.

ヌクレオチド類縁体は、単一の修飾のみの含有しか必要ないが、1つまたは異なる部分の間に複数の修飾を含有し得ることが理解される。   Nucleotide analogs need only contain a single modification, but it is understood that multiple modifications can be contained between one or different parts.

ヌクレオチド置換体は、ヌクレオチドと同様の機能性を有するが、ペプチド核酸(PNA)のように、リン酸部分を含まない分子である。ヌクレオチド置換体は、ワトソン・クリックまたはフーグスティーン様式で核酸を認識する分子であるが、リン酸部分以外の部分を介して一緒に結合する分子である。ヌクレオチド置換体は、適切な標的核酸と相互作用する場合、二重らせん型構造に適合することができる。   Nucleotide substitutes are molecules that have functionality similar to nucleotides, but do not contain a phosphate moiety, such as peptide nucleic acids (PNA). Nucleotide substitutes are molecules that recognize nucleic acids in a Watson-Crick or Hoogsteen manner, but bind together through moieties other than the phosphate moiety. Nucleotide substitutes can conform to a double helix type structure when interacting with the appropriate target nucleic acid.

ヌクレオチド置換体は、リン酸部分および/または糖部分が代えられているヌクレオチドまたはヌクレオチド類縁体である。ヌクレオチド置換体は、標準的なリン原子を含まない。リン酸の置換体は、例えば、短鎖アルキルもしくはシクロアルキルヌクレオシド間架橋、混合ヘテロ原子、およびアルキルもしくはシクロアルキルヌクレオシド間架橋、または1つ以上の短鎖ヘテロ原子もしくは複素環ヌクレオシド間架橋であることができる。これらには、モルホリノ架橋(ヌクレオシドの糖部分で部分的に形成されている);シロキサン主鎖;硫化物、スルホキシド及びスルホン主鎖;ホルムアセチルおよびチオホルムアセチル主鎖;メチレンホルムアセチルおよびチオホルムアセチル主鎖;アルケン含有主鎖;スルファミン酸主鎖;メチレンイミノおよびメチレンヒドラジノ主鎖;スルホン酸およびスルホンアミド主鎖;アミド主鎖を有するもの、ならびに混合N、O、SおよびCH2成分部分を有する他のものが含まれる。   Nucleotide substitutes are nucleotides or nucleotide analogs in which the phosphate and / or sugar moieties are replaced. Nucleotide substitutes do not contain a standard phosphorus atom. Substituted phosphates are, for example, short chain alkyl or cycloalkyl internucleoside bridges, mixed heteroatoms, and alkyl or cycloalkyl internucleoside bridges, or one or more short chain heteroatoms or heterocyclic internucleoside bridges Can do. These include morpholino bridges (partially formed at the sugar portion of the nucleoside); siloxane backbone; sulfide, sulfoxide and sulfone backbone; formacetyl and thioformacetyl backbone; methyleneformacetyl and thioformacetyl. Main chain; alkene-containing main chain; sulfamic acid main chain; methyleneimino and methylenehydrazino main chain; sulfonic acid and sulfonamide main chain; having amide main chain, and mixed N, O, S and CH 2 component parts Others are included.

また、ヌクレオチドの糖とリン酸の両方の部分を、例えばアミド型架橋(アミノエチルグリシン)(PNA)に代え得ることが、核酸置換体において理解される。米国特許第5,539,082号、同第5,714,331号、および同第5,719,262号は、PNA分子をどのように作製し、使用するかを教示しており、それぞれ参照として本明細書に組み込まれる。   It will also be understood in nucleic acid substitutions that both sugar and phosphate moieties of a nucleotide can be replaced, for example, with an amide type bridge (aminoethylglycine) (PNA). US Pat. Nos. 5,539,082, 5,714,331, and 5,719,262 teach how to make and use PNA molecules, see each As incorporated herein.

他の種類の分子(接合体)を、他のヌクレオチドまたはヌクレオチド類縁体に結合することも可能である。接合体は、ヌクレオチドまたはヌクレオチド類縁体に化学的に結合することができる。そのような接合体には、コレステロール部分のような脂質部分、コール酸、チオエーテル、例えば、ヘキシル−S−トリチルチオール、チオコレステロール、脂肪族鎖、例えばドデカンジオールもしくはウンデシル残基、リン脂質、例えばジ−ヘキサデシル−rac−グリセリンもしくはトリエチルアンモニウム1,2−ジ−O−ヘキサデシル−rac−グリセロ−3−H−ホスホネート、ポリアミンもしくはポリエチレングリコール鎖、またはアダマンタン酢酸、パルミチル部分、またはオクタデシルアミンもしくはヘキシルアミノ−カルボニル−オキシコレステロール部分が含まれるが、これらに限定されない。   Other types of molecules (conjugates) can be attached to other nucleotides or nucleotide analogs. Conjugates can be chemically linked to nucleotides or nucleotide analogs. Such conjugates include lipid moieties such as cholesterol moieties, cholic acid, thioethers such as hexyl-S-tritylthiol, thiocholesterol, aliphatic chains such as dodecanediol or undecyl residues, phospholipids such as di- Hexadecyl-rac-glycerine or triethylammonium 1,2-di-O-hexadecyl-rac-glycero-3-H-phosphonate, polyamine or polyethylene glycol chain, or adamantaneacetic acid, palmityl moiety, or octadecylamine or hexylamino-carbonyl -Include but are not limited to oxycholesterol moieties.

ワトソン・クリック相互作用は、ヌクレオチド、ヌクレオチド類縁体、またはヌクレオチド置換体のワトソン・クリック面との少なくとも1つの相互作用である。ヌクレオチド、ヌクレオチド類縁体、またはヌクレオチド置換体のワトソン・クリック面には、プリンに基づいたヌクレオチド、ヌクレオチド類縁体、またはヌクレオチド置換体のC2、N1、およびC6位置、ならびにピリミジンに基づいたヌクレオチド、ヌクレオチド類縁体、またはヌクレオチド置換体のC2、N3、C4位置が含まれる。   A Watson-Crick interaction is at least one interaction with the Watson-Crick face of a nucleotide, nucleotide analog, or nucleotide substitute. The Watson-Crick face of nucleotides, nucleotide analogs, or nucleotide substitutes includes purine-based nucleotides, nucleotide analogs, or nucleotide substituents at C2, N1, and C6 positions, and pyrimidine-based nucleotides, nucleotide analogs Or the C2, N3, C4 position of the nucleotide substitution.

フーグスティーン相互作用は、二本鎖DNAの主溝に曝露される、ヌクレオチドまたはヌクレオチド類縁体のフーグスティーン面において生じる相互作用である。フーグスティーン面には、N7位置、およびプリンヌクレオチドのC6位置の反応性基(NH2またはO)が含まれる。   A Hoogsteen interaction is an interaction that occurs at the Hoogsteen face of a nucleotide or nucleotide analog that is exposed to the main groove of double-stranded DNA. The Hoogsteen face includes a reactive group (NH2 or O) at the N7 position and the C6 position of the purine nucleotide.

ハイブリッド形成/選択的ハイブリッド形成
ハイブリッド形成という用語は、典型的には、プライマーまたはプローブ、および遺伝子のような、少なくとも2つの核酸分子の間に相互作用を誘導する配列を意味する。配列誘導性相互作用は、ヌクレオチド特異的な方法により2つのヌクレオチド、またはヌクレオチド類縁体もしくはヌクレオチド誘導体の間に生じる相互作用を意味する。例えば、Cと相互作用するG、またはTと相互作用するAは、配列誘導性相互作用である。典型的な配列誘導性相互作用は、ヌクレオチドのワトソン・クリック面またはフーグスティーン面において生じる。2つの核酸のハイブリッド形成は、当業者に既知の多数の条件およびパラメーターにより影響を受ける。例えば、反応の塩濃度、pH、および温度は、すべて、核酸分子がハイブリッド形成するかについて影響を与える。
Hybridization / Selective Hybridization The term hybridization typically refers to a sequence that induces an interaction between at least two nucleic acid molecules, such as a primer or probe, and a gene. Sequence-inducible interaction means an interaction that occurs between two nucleotides, or nucleotide analogs or nucleotide derivatives, in a nucleotide-specific manner. For example, G that interacts with C or A that interacts with T is a sequence-induced interaction. Typical sequence-induced interactions occur at the Watson-Crick or Hoogsteen face of nucleotides. Hybridization of two nucleic acids is affected by a number of conditions and parameters known to those skilled in the art. For example, the salt concentration, pH, and temperature of the reaction all affect how the nucleic acid molecule hybridizes.

2つの核酸分子の間の選択的ハイブリッド形成のパラメーターは、当業者に良く知られている。例えば、幾つかの実施形態において、選択的ハイブリッド形成条件は、厳密なハイブリッド形成条件と定義される。例えば、ハイブリッド形成の厳密性は、ハイブリッド形成および洗浄のステップのいずれかまたは両方における温度および塩濃度の両方によって制御される。例えば、選択的ハイブリッド形成を達成するハイブリッド形成の条件は、Tm(ハイブリッド形成パートナーから半分の分子が解離する融解温度)より約12〜25℃下回る温度で強イオン強度溶液(6×SSCまたは6×SSPE)におけるハイブリッド形成、続いて洗浄温度がTmを約5℃〜20℃下回る温度であるように選択された温度と塩濃度の組み合わせによる洗浄を伴い得る。温度および塩濃度は、フィルターに固定化された基準DNAの試料が目的の標識核酸とハイブリッド形成し、次に異なる厳密性の条件下で洗浄される予備実験において、経験的に容易に決定される。ハイブリッド形成温度は、典型的には、DNA−RNAおよびRNA−RNAハイブリッド形成において高い。条件は、厳密性を達成するために上記に記載されたように使用され得る、または当業者に知られている。DNA:DNAハイブリッド形成に好ましい厳密なハイブリッド形成条件は、6×SSCまたは6×SSPE中(水溶液中)での約68℃、続く68℃での洗浄であり得る。ハイブリッド形成および洗浄の厳密性は、望ましい場合、望ましい相補性が減少するに従って、更に、変異性が探求される任意の領域におけるG−CまたはA−Tの豊富さに応じて、減少され得る。同様に、ハイブリッド形成および洗浄の厳密性は、望ましい場合、望ましい相同性が増加するに従って、更に、高い相同性が求められる任意の領域におけるG−CまたはA−Tの豊富さに応じて、増加され得、全て当該技術において知られている。   Parameters for selective hybridization between two nucleic acid molecules are well known to those skilled in the art. For example, in some embodiments, selective hybridization conditions are defined as stringent hybridization conditions. For example, the stringency of hybridization is controlled by both temperature and salt concentration in either or both of the hybridization and washing steps. For example, hybridization conditions to achieve selective hybridization include strong ionic strength solutions (6 × SSC or 6 ×) at temperatures about 12-25 ° C. below Tm (melting temperature at which half molecules dissociate from hybridization partners). SSPE) followed by washing with a combination of temperature and salt concentration selected such that the washing temperature is about 5 ° C. to 20 ° C. below Tm. The temperature and salt concentration are readily determined empirically in preliminary experiments in which a sample of reference DNA immobilized on a filter is hybridized with the labeled nucleic acid of interest and then washed under conditions of different stringency. . Hybridization temperatures are typically high in DNA-RNA and RNA-RNA hybridization. Conditions can be used as described above to achieve stringency, or are known to those skilled in the art. Strict hybridization conditions preferred for DNA: DNA hybridization may be about 68 ° C. in 6 × SSC or 6 × SSPE (in aqueous solution) followed by a 68 ° C. wash. The stringency of hybridization and washing can be reduced, if desired, as the desired complementarity is reduced and further depending on the GC or AT enrichment in any region where variability is sought. Similarly, stringency of hybridization and washing increases as desirable homology increases if desired, and further depending on the abundance of GC or AT in any region where high homology is sought. All known in the art.

選択的ハイブリッド形成を定義する別の方法は、一方の核酸が他方の核酸に結合している量(率)を見ることである。例えば、幾つかの実施形態において、選択的ハイブリッド形成条件は、少なくとも約60、65、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100パーセントの制限核酸が非制限核酸に結合している場合である。典型的には、非制限プライマーは、例えば、10、または100、または1000倍の過剰量である。この種類のアッセイは、制限および非制限プライマーの両方が、例えば、これらのkdより10倍、もしくは100倍、もしくは1000倍低い、または核酸分子の一方が10倍、もしくは100倍、もしくは1000倍である、または一方もしくは両方の核酸分子が、これらのkdを超える条件下で実施され得る。 Another way to define selective hybridization is to look at the amount (rate) at which one nucleic acid is bound to the other nucleic acid. For example, in some embodiments, the selective hybridization conditions are at least about 60, 65, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, This is the case when 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100 percent of the restriction nucleic acids are bound to non-restricted nucleic acids. Typically, non-restricted primers are in excess of, for example, 10, or 100, or 1000 times. This type of assay has both restricted and non-restricted primers, for example 10 times, 100 times, or 1000 times lower than their k d , or one of the nucleic acid molecules is 10 times, 100 times, or 1000 times. Or one or both nucleic acid molecules can be performed under conditions above these k d .

選択的ハイブリッド形成を定義する別の方法は、ハイブリッド形成が望ましい操作を促進する条件化で酵素的に操作されるプライマーの率を見ることである。例えば、幾つかの実施形態において、選択的ハイブリッド形成条件は、少なくとも約60、65、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100パーセントのプライマーが、酵素操作を促進する条件化で酵素的操作される場合であり、例えば、酵素操作がDNA延長である場合、選択的ハイブリッド形成条件は、少なくとも約60、65、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100パーセントのプライマー分子が延長される場合である。条件は、操作を酵素的に実施するために適していると製造会社から提案されたもの、また当該技術において示されたものも含まれる。   Another way to define selective hybridization is to look at the rate of primers that are enzymatically engineered at conditions that facilitate the desired manipulation of hybridization. For example, in some embodiments, the selective hybridization conditions are at least about 60, 65, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100 percent of the primers are enzymatically engineered under conditions that facilitate enzymatic manipulation. For example, if the enzymatic manipulation is DNA extension, the selective hybridization conditions are at least about 60, 65, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100 percent extended primer molecules Is a case to be. Conditions include those suggested by the manufacturer as being suitable for performing the operation enzymatically, and those indicated in the art.

相同性と同様に、2つの核酸分子の間のハイブリッド形成レベルを決定するために、本明細書に開示されている多様な方法が存在することが理解される。これらの方法および条件は、2つの核酸分子の間のハイブリッド形成の異なる率をもたらし得ることが理解されるが、特に示されない限り、いずれかの方法のパラメーターを満たすことで十分である。例えば、80%のハイブリッド形成が必要であり、ハイブリッド形成がこれらの方法のいずれかにおいて必要なパラメーターの範囲内で生じる場合、本明細書に開示されていると考慮される。   As with homology, it is understood that there are a variety of methods disclosed herein for determining the level of hybridization between two nucleic acid molecules. While it is understood that these methods and conditions can result in different rates of hybridization between two nucleic acid molecules, it is sufficient to meet the parameters of either method, unless otherwise indicated. For example, if 80% hybridization is required and hybridization occurs within the parameters required in any of these methods, it is considered disclosed herein.

当業者は、組成物または方法が、ハイブリッド形成を決定する基準のうちのいずれか1つを集合的に、または単独で満たす場合、これは本明細書に開示されている組成物または方法であることを理解することが、理解される。   Those skilled in the art will appreciate that if a composition or method meets any one of the criteria for determining hybridization collectively or alone, this is the composition or method disclosed herein. Understanding is understood.

キット
本明細書に開示されている方法の実施に使用され得る試薬が引き出されるキットが、本明細書に開示されている。特に、キットは、本明細書において考察されている、または開示されている方法の実施に必要もしくは有益であることが理解される任意の試薬または試薬の組み合わせを含むことができる。例えば、キットは、方法の特定の実施形態において考察されている延長、複製、および増幅反応を実施する、本明細書に開示されている1つ以上のプライマー、ならびにプライマーを意図されたように使用するために必要な緩衝剤および酵素を含むことができる。
Kits Disclosed herein are kits from which reagents that can be used to perform the methods disclosed herein are derived. In particular, the kit can include any reagent or combination of reagents understood or necessary or beneficial for performing the methods discussed herein or disclosed. For example, the kit uses one or more primers disclosed herein that perform the extension, replication, and amplification reactions discussed in a particular embodiment of the method, as well as the primers as intended. Buffers and enzymes necessary to do so can be included.

ROS1関連融合体を検出するため、野生型ROS1とハイブリッド形成する逆方向プライマーを使用できることが理解される。したがって、逆方向プライマーが野生型ROS1のキナーゼドメインのような野生型ROS1の部分とハイブリッド形成する、少なくとも1つの逆方向プライマーを含むキットが、本明細書に開示されている。加えて、本明細書に開示されているキットは、ROS1および/または野生型ROS1の融合パートナーと特異的にハイブリッド形成する1つ以上の順方向プライマーを含み得ることが理解される。したがって、例えば、順方向プライマーは、ROS1融合体の切断点領域の外部(すなわち、融合体切断点の3′)のROS1配列、CD74、FIG、SLC34A2、または他の融合パートナーのような野生型ROS1とハイブリッド形成することができる。当業者は、単一を超えるプライマーまたはプライマー対を含み、例えば、配列番号5、8、12、14、15、18、または21のような単一の逆方向プライマーと複数の順方向プライマーを含み得るキットを有することが適していることを理解し得る。あるいは、キットは、融合体切断点の外部(すなわち、融合体切断点の3′)の野生型ROS1にプライマー対、およびROS1キナーゼにプライマー対を含むことができる。キットは、野生型ROS1、CD74、FIG、SLC34A2と特異的にハイブリッド形成する、1つ以上の順方向プライマー、および/または1つ以上の逆方向プライマーを更に含むことができる。   It will be appreciated that a reverse primer that hybridizes to wild type ROS1 can be used to detect ROS1-related fusions. Accordingly, kits comprising at least one reverse primer that hybridizes with a portion of wild type ROS1 such as the kinase domain of wild type ROS1 are disclosed herein. In addition, it is understood that the kits disclosed herein can include one or more forward primers that specifically hybridize to a fusion partner of ROS1 and / or wild type ROS1. Thus, for example, a forward primer can be a wild-type ROS1 such as a ROS1 sequence outside the ROS1 fusion breakpoint region (ie, 3 ′ of the fusion breakpoint), CD74, FIG, SLC34A2, or other fusion partners. And can be hybridized. Those skilled in the art include more than a single primer or primer pair, including, for example, a single reverse primer such as SEQ ID NO: 5, 8, 12, 14, 15, 18, or 21, and a plurality of forward primers. It can be appreciated that it is suitable to have a kit to obtain. Alternatively, the kit can include a primer pair for wild-type ROS1 and a primer pair for ROS1 kinase outside the fusion breakpoint (ie, 3 'of the fusion breakpoint). The kit can further comprise one or more forward primers and / or one or more reverse primers that specifically hybridize with wild type ROS1, CD74, FIG, SLC34A2.

したがって、一態様において、(a)第1の検出試薬で標識された第1のプライマーであって、前記第1のプライマーが逆方向プライマーであり、前記逆方向プライマーが、配列番号1のアミノ酸配列またはその補体をコードする第1のポリヌクレオチドとハイブリッド形成する1つ以上のポリヌクレオチドである、第1のプライマーと、(b)少なくとも1つの第2のプライマーであって、前記第2のプライマーが順方向プライマーであり、前記順方向プライマーが、野生型ROS1をコードする第2のポリヌクレオチドとハイブリッド形成する1つ以上のポリヌクレオチドである、第2のプライマーと、を含むROS1関連癌を診断する、または治療に対する癌の適合性、もしくは癌の治療の適合性を決定するキットが、本明細書に開示されている。   Accordingly, in one embodiment, (a) a first primer labeled with a first detection reagent, wherein the first primer is a reverse primer, and the reverse primer is an amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. Or a first primer that is one or more polynucleotides that hybridize to a first polynucleotide encoding its complement, and (b) at least one second primer, said second primer ROS1-related cancer comprising: a forward primer, wherein the forward primer is one or more polynucleotides that hybridize to a second polynucleotide encoding wild-type ROS1. Disclosed herein are kits for determining the suitability of a cancer for treatment or the suitability of treatment for cancer. It has been.

また、ROS1のECDに特異的に結合する1つ以上の順方向プライマー(例えば、配列番号13および20)を含むキットが、本明細書に開示されている。また、ROS1キナーゼドメインに特異的に結合する1つ以上の順方向プライマー(例えば、配列番号4、7、15、または17)を含むキットが、本明細書に開示されている。キットは、ROS1のECDおよびキナーゼドメインに特異的な1つ以上の順方向プライマーを含み得ることが、理解される。また、ROS1のECDに特異的な1つ以上の逆方向プライマー(例えば、配列番号14および21)を更に含むキットが開示されている。また、ROS1キナーゼドメインに特異的に結合する1つ以上の逆方向プライマー(例えば、配列番号5、8、12、16、および18)を含むキットであるまた、ROS1のECDおよびキナーゼドメインに特異的な1つ以上の逆方向プライマーの組み合わせを含むキットが、本明細書に開示されている。本明細書に開示されている1つ以上の順方向プライマーのいずれかを、1つ以上の逆方向プライマーとキットにおいて組み合わせ得ることが、更に理解される。したがって、例えばROS1特異的順方向プライマー配列番号4、7、13、15、17、もしくは20)のような1つ以上の順方向プライマー、および/または1つ以上のROS1特異的逆方向プライマー配列番号5、8、12、14、16、18、および21)を含むキットが、本明細書に開示されている。   Also disclosed herein are kits that include one or more forward primers (eg, SEQ ID NOs: 13 and 20) that specifically bind to the ECD of ROS1. Also disclosed herein are kits comprising one or more forward primers (eg, SEQ ID NO: 4, 7, 15, or 17) that specifically bind to the ROS1 kinase domain. It will be appreciated that the kit may include one or more forward primers specific for the ECD and kinase domain of ROS1. Also disclosed are kits that further comprise one or more reverse primers specific for ROS1 ECD (eg, SEQ ID NOs: 14 and 21). Also a kit comprising one or more reverse primers that specifically bind to the ROS1 kinase domain (eg, SEQ ID NOs: 5, 8, 12, 16, and 18), and also specific for the ECD and kinase domain of ROS1 A kit comprising a combination of one or more reverse primers is disclosed herein. It is further understood that any one or more forward primers disclosed herein can be combined in a kit with one or more reverse primers. Thus, for example, one or more forward primers such as ROS1-specific forward primer SEQ ID NO: 4, 7, 13, 15, 17, or 20) and / or one or more ROS1-specific reverse primer SEQ ID NO: Kits comprising 5, 8, 12, 14, 16, 18, and 21) are disclosed herein.

また、1つ以上のポリヌクレオチドプローブを含み、前記プローブが、約20〜約30個のヌクレオチド長さであり、その1つの末端にレポーター色素およびその別の末端に消光色素を含み、例えば、配列番号6、9、19、または22のものであるキットが、本明細書に開示されている。   Also comprising one or more polynucleotide probes, said probes being about 20 to about 30 nucleotides in length, comprising a reporter dye at one end and a quenching dye at the other end, eg Kits that are number 6, 9, 19, or 22 are disclosed herein.

開示されているキットは、本明細書に開示されている方法が正確に機能することを確実にするため、およびアッセイ間の結果を正規化するために対照も含み得ることが、理解される。したがって、例えば、陽性cDNA対照、陰性cDNA対照、および対照プライマー対が本明細書に開示されている。例えば、開示されているキットは、ホモサピエンスATPシンターゼ、H+輸送、ミトコンドリアF1複合体、Oサブユニット(ATP5O)、核遺伝子コードミトコンドリアタンパク質mRNA;ホモサピエンスNADHデヒドロゲナーゼ(ユビキノン)1アルファ部分複合体、2,8kDa(NDUFA2)、mRNA;ホモサピエンスグリセルアルデヒド−3リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)、mRNA;ホモサピエンスH3ヒストン、ファミリー3A(H3F3A)、mRNA;ホモサピエンスプロテアソーム(プロソーム、マクロペイン)サブユニット、ベータ型、4(PSMB4)、mRNA;ホモサピエンスリボソームタンパク質S27a(RPS27A)、転写物変種、1、mRNA;ホモサピエンス真核生物翻訳開始因子4A、アイソフォーム2(EIF4A2)、mRNA;ホモサピエンスリボソームタンパク質L18(RPL18)、mRNA;ホモサピエンスアデノシンデアミナーゼ、RNA特異的(ADAR)、転写物変種1、mRNA;またはホモサピエンスチトクロムcオキダーゼサブユニットVb(COX5B)、mRNAを検出するために対照プライマー対を含むことができる。プライマー対の例には、表1において見出されるプライマー対が含まれるが、これらに限定されない。
It is understood that the disclosed kits can also include controls to ensure that the methods disclosed herein function correctly and to normalize results between assays. Thus, for example, a positive cDNA control, a negative cDNA control, and a control primer pair are disclosed herein. For example, the disclosed kits include homosapiens ATP synthase, H + transport, mitochondrial F1 complex, O subunit (ATP5O), nucleogene-encoded mitochondrial protein mRNA; homosapiens NADH dehydrogenase (ubiquinone) 1 alpha partial complex, 2 , 8 kDa (NDUFA2), mRNA; homosapiens glyceraldehyde-3 phosphate dehydrogenase (GAPDH), mRNA; homosapiens H3 histone, family 3A (H3F3A), mRNA; homosapiens proteasome (prosome, macropain) subunit, beta Type 4 (PSMB4), mRNA; Homo sapiens ribosomal protein S27a (RPS27A), transcript variant, 1, mRNA; Homo sapiens eukaryotic translation Factor 4A, isoform 2 (EIF4A2), mRNA; homosapiens ribosomal protein L18 (RPL18), mRNA; homosapiens adenosine deaminase, RNA specific (ADAR), transcript variant 1, mRNA; or homosapiens cytochrome c oxidase sub Unit Vb (COX5B), a control primer pair can be included to detect mRNA. Examples of primer pairs include, but are not limited to, primer pairs found in Table 1.

加えて、開示されているキットは、酵素(例えば、ポリメラーゼ)、緩衝剤、滅菌水、反応管のような、開示されている方法を実施するためのそのような他の試薬および材料を含み得ることが、理解される。加えて、キットは、修飾ヌクレオチド、ヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチド、およびまたは標識ヌクレオチドも含むことができる。加えて、開示されているキットは、本明細書に開示されている方法を実施するための説明書、およびROS1突然変異の存在を計算することができるソフトウエアを含むことができる。   In addition, the disclosed kits can include such other reagents and materials for performing the disclosed methods, such as enzymes (eg, polymerases), buffers, sterile water, reaction tubes, etc. That is understood. In addition, the kit can also include modified nucleotides, nuclease resistant nucleotides, and / or labeled nucleotides. In addition, the disclosed kits can include instructions for performing the methods disclosed herein, and software that can calculate the presence of ROS1 mutations.

一態様において、開示されているキットは、使用が野生型ROS1、既知のROS1融合体、または以前から未同定nROS1融合体を含有するかを決定する方法を実施するために、単一のアッセイを同時に、または別々に行うのに十分な材料を含むことができる。キットは、対照反応を行うのに十分な材料を含むこともできる。したがって、一態様において、陽性cDNA対照反応管、陰性cDNA対照反応管、対照プライマー反応管、既知のROS1融合体を検出するための反応管、および/または野生型ROS1を検出するための反応管、ならびにROS1キナーゼ活性を検出するための反応管を含むキットが、本明細書に開示されている。   In one aspect, the disclosed kit uses a single assay to perform a method of determining whether a use contains wild-type ROS1, a known ROS1 fusion, or a previously unidentified nROS1 fusion. Enough material can be included to be performed simultaneously or separately. The kit can also contain sufficient material to perform a control reaction. Thus, in one embodiment, a positive cDNA control reaction tube, a negative cDNA control reaction tube, a control primer reaction tube, a reaction tube for detecting a known ROS1 fusion, and / or a reaction tube for detecting wild-type ROS1, Also disclosed herein is a kit comprising a reaction tube for detecting ROS1 kinase activity.

別の形状では、開示されているキットは、内部対照遺伝子と比べた測定に基づいて、野生型発現、キナーゼドメイン過剰発現、または融合体突然変異過剰発現のいずれかである、ROS1の状態を決定するために使用され得る。内部対照遺伝子は、本開示の他の部分において記載されており、細胞周期、発達、または環境因子に関わりなく、安定的および構成的に発現すると理解される。したがって、一態様において、ROS1の状態は、ROS1(分子)/内部対照(分母)の方程式により決定され得、得られる商は、試験組織、細胞株、または他の試料がROS1陽性またはROS1陰性のいずれかであることを示す結果の範囲である。特定の組織が内部対照転写物を異なるレベルで発現するという理解によって、ROS1陽性または陰性の状態を示す決定された比および商は、それぞれの組織および試験片の種類によって別々に確立される。   In another form, the disclosed kit determines the status of ROS1, which is either wild type expression, kinase domain overexpression, or fusion mutation overexpression, based on measurements relative to an internal control gene. Can be used to Internal control genes are described elsewhere in this disclosure and are understood to be stably and constitutively expressed regardless of cell cycle, development, or environmental factors. Thus, in one embodiment, the status of ROS1 can be determined by the ROS1 (numerator) / internal control (denominator) equation and the resulting quotient is that the test tissue, cell line, or other sample is ROS1 positive or ROS1 negative It is the range of the result which shows that it is either. With the understanding that a particular tissue expresses internal control transcripts at different levels, the determined ratio and quotient indicating a ROS1 positive or negative status is established separately for each tissue and specimen type.

本明細書に開示されている組成物、および開示されている方法を実施するために必要な組成物は、特に示されない限り、特定の試薬または化合物のための当業者に既知の任意の方法を使用して作製され得る。   The compositions disclosed herein and the compositions necessary to practice the disclosed methods are subject to any method known to one of ordinary skill in the art for a particular reagent or compound, unless otherwise indicated. Can be made using.

核酸合成
プライマーとして使用されるオリゴヌクレオチドのような開示されている核酸は、標準的な化学合成方法を使用して作製され得る、または酵素法もしくは任意の他の方法を使用して産生され得る。そのような方法は、標準的な酵素消化から、続いてヌクレオチドフラグメント単離、純粋な合成方法まで、例えば、MilligenまたはBeckman System 1Plus DNA合成器(例えば、Milligen−Biosearch,Burlington,MAのModel 8700自動合成器、またはABI Model 380B)を使用するシアノエチルホスホラミド法の範囲であり得る。
実施例
Nucleic Acid Synthesis The disclosed nucleic acids, such as oligonucleotides used as primers, can be made using standard chemical synthesis methods, or can be produced using enzymatic methods or any other method. Such methods range from standard enzymatic digestion to subsequent nucleotide fragment isolation, pure synthesis methods, eg, Milligen or Beckman System 1 Plus DNA synthesizers (eg, Model 8700 automated from Milligen-Biosearch, Burlington, MA). It may be within the scope of the cyanoethyl phosphoramide method using a synthesizer, or ABI Model 380B).
Example

以下の実施例は、当業者に、本明細書において主張されている化合物、組成物、物品、装置、および/または方法がどのように作製され、評価されているかについての完全な開示および記載を提供するために記述されており、純粋に説明であることが意図され、開示を制限することを意図しない。数値(例えば、量、温度など)に関して正確性を確実にする努力がなされてきたが、幾らかの誤差および偏差が釈明されるべきである。特に示されない限り、部は重量部であり、温度は℃であり、または周囲温度であり、圧力は大気圧または近大気圧である。   The following examples provide those skilled in the art with a complete disclosure and description of how the compounds, compositions, articles, devices, and / or methods claimed herein are made and evaluated. It is described for the purpose of providing and is intended to be purely illustrative and not intended to limit the disclosure. Efforts have been made to ensure accuracy with respect to numbers (eg, amounts, temperature, etc.) but some errors and deviations should be accounted for. Unless indicated otherwise, parts are parts by weight, temperature is in degrees Centigrade, or is ambient temperature, and pressure is at or near atmospheric.

実施例1:ROS1融合体を検出するFISHアッセイの開発および確認
上記に示されているように、3つの異なるROS1パートナー、RIG、CD74、およびSLC34A2は、癌関連ROS1融合体に関与することがこれまで同定されている。現在は不明であるが、これらのROS1の3つのパートナーは、他の融合体キナーゼとの経験に基づいて、癌においてキナーゼと融合体を形成する唯一の遺伝子であるということはなく、例えば、>15個の異なる遺伝子(そのうちの幾つかは図1に示されている)は、切断ALK受容体チロシンキナーゼ(RTK)と融合して、癌の発達を誘導するキメラキナーゼを形成することが、現在知られている。ROS1融合体FISHアッセイは、関与する3つの既知の融合パートーのそれぞれに特異的に設計され得るが、そのような手法は、未だ同定されていない融合パートナーが関与するROS1融合体を見つけ損なう可能性のある危険を冒し、更に、腫瘍試験片においてROS1融合体を検出する3つの異なるFISHアッセイの臨床用途は、極めて時間的および労力的に非効率である。
Example 1: Development and validation of a FISH assay to detect ROS1 fusions As indicated above, three different ROS1 partners, RIG, CD74, and SLC34A2, are involved in cancer-associated ROS1 fusions. Have been identified. Although currently unknown, these three ROS1 partners are not the only genes that form fusions with kinases in cancer based on experience with other fusion kinases, for example> Fifteen different genes (some of which are shown in FIG. 1) are currently fused with a truncated ALK receptor tyrosine kinase (RTK) to form a chimeric kinase that induces cancer development. Are known. Although the ROS1 fusion FISH assay can be specifically designed for each of the three known fusion parts involved, such an approach can fail to find ROS1 fusions involving fusion partners that have not yet been identified. In addition, the clinical use of three different FISH assays to detect ROS1 fusions in tumor specimens is extremely time and labor inefficient.

ROS1融合体アッセイは、切断が癌関連染色体再編成の際に生じるROS1遺伝子座内の位置に隣接した、大型のゲノムクローン(典型的には、BACおよび/またはPACクローン)を使用する。そのような「breakapart」FISHアッセイは、異なって着色された蛍光色素により標識された隣接したゲノムクローンを使用する。正常な細胞において、異なる色(例えば、赤色および緑色、色が重複すると、時々、黄色に見える)は、遺伝子座が無傷なので物理的に対形成されており、対照的に、目的の遺伝子の再編成を含有する癌細胞において、色は物理的に分離されている。図4に示されているように、ROS1breakapartFISHアッセイは、予測されたように、正常とROS1融合体含有の細胞において作動する。   The ROS1 fusion assay uses large genomic clones (typically BAC and / or PAC clones) adjacent to positions within the ROS1 locus where cleavage occurs during cancer-related chromosomal rearrangements. Such a “breakapart” FISH assay uses adjacent genomic clones labeled with differently colored fluorescent dyes. In normal cells, different colors (eg, red and green, sometimes appearing yellow when colors overlap) are physically paired because the locus is intact, in contrast, In cancer cells containing organization, the colors are physically separated. As shown in FIG. 4, the ROS1 breakapart FISH assay works in normal and ROS1 fusion-containing cells, as expected.

実施例2:ROS1融合体を検出するPCRに基づいたアッセイの開発
ROS1breakapartFISHアッセイは、関与するパートナー遺伝子に関わりなく、大多数のROS1融合体を検出する。しかし、追加のROS1融合体臨床診断は、依然として有意であり、それは、1)幾つかの国々および特定の状況が、FISH(幾分、技術的に要求の高いことがあり得る)以外の診断プラットフォームを好むため、ならびに2)隣接プローブの切断によりもたらされないROS1座内のマイクロ欠失により生成される(FIG遺伝子は、実際はROS1遺伝子のイントロンに埋め込まれ、座内のマイクロ欠失の結果、FIG−ROS1において見出されるROS1の一部をコードするROS1エクソンに隣接して並置される)ので、FIG−ROS1融合体をFISHにより検出することができないためであるこれらの問題に対処するため、PCRに基づいたアッセイを、ROS1融合体突然変異を検出するためのFISHへの相補的プラットフォームとして開発した。
Example 2: Development of a PCR-based assay to detect ROS1 fusions The ROS1 breakapartFISH assay detects the majority of ROS1 fusions regardless of the partner gene involved. However, additional ROS1 fusion clinical diagnostics are still significant: 1) diagnostic platforms other than FISH (which may be somewhat technically demanding) in some countries and certain situations As well as 2) produced by microdeletions in the ROS1 locus that are not brought about by cleavage of adjacent probes (FIG gene is actually embedded in the intron of the ROS1 gene, and as a result of the microdeletion in the locus, FIG. To address these problems, which are because the FIG-ROS1 fusion cannot be detected by FISH because it is juxtaposed adjacent to the ROS1 exon that encodes a portion of ROS1 found in ROS1. Based assay is a complementary protocol to FISH to detect ROS1 fusion mutations. It was developed as platforms.

ROS1のPCR診断(Insight ROS1 Screen(商標)と商標が付けられている)は、肺癌試験片においてROS1融合体を選択的に増幅する異なったRTプライマーを利用する、リアルタイムPCR診断である。Insight ROS1 Screenの基礎的な設計が図5および6に例示されている。   PCR diagnostics for ROS1 (branded as Insight ROS1 Screen ™) is a real-time PCR diagnostic that utilizes different RT primers that selectively amplify ROS1 fusions in lung cancer specimens. The basic design of Insight ROS1 Screen is illustrated in FIGS.

NSCLCにおける発癌性ALK発現と対照的に、ROS1は、基本的に、NSCLCと正常の肺組織の両方に発現する。したがって、有効なROS1アッセイは、正常な発現を発癌性の発現と区別しなければならない。伝統的なリアルタイムRT−PCR戦略は、1ステップ反応においてそれぞれの融合体転写物を標的にする対立遺伝子特異的プライマーセットを利用する。しかし、この方法は、融合体のばらつき、ならびに拡大し続ける検出プライマーの混合物を使用した、新たに発見された融合パートナーおよび変種のために繰り返す最適化のような欠点を有する。Insight ROS1 Fusion Screenは、ROS1キナーゼドメインの包括的PCR検出方法を維持することによって、これらの問題を回避する。発癌性ROS1融合体は、腫瘍肺組織における基本的な全長ROS1発現の増幅に対して選択する第一鎖合成ステップにおいて標的化される。この方法において、アッセイの検出相は、融合パートナーに関わりなく一定のままである。   In contrast to oncogenic ALK expression in NSCLC, ROS1 is essentially expressed in both NSCLC and normal lung tissue. Therefore, an effective ROS1 assay must distinguish normal expression from oncogenic expression. Traditional real-time RT-PCR strategies utilize allele-specific primer sets that target each fusion transcript in a one-step reaction. However, this method has drawbacks such as fusion variability and iterative optimization for newly discovered fusion partners and variants using a mixture of detection primers that continues to expand. Insight ROS1 Fusion Screen circumvents these problems by maintaining a comprehensive PCR detection method for the ROS1 kinase domain. Oncogenic ROS1 fusions are targeted in a first strand synthesis step that selects for amplification of basal full-length ROS1 expression in tumor lung tissue. In this method, the detection phase of the assay remains constant regardless of the fusion partner.

アッセイは、2つの別々のPCRプライマーセットを利用し、一方は、(ROS1融合体ではなく)正常なRTKのみに見出されるROS1細胞外ドメインをコードするROS1遺伝子の領域を増幅し、他方のプライマーセットは、正常と融合したROS1の両方に見出されるキナーゼドメインをコードするROS1遺伝子セグメントを増幅する。このアッセイ設計は、ROS1融合体の存在のみならず、無傷のROS1遺伝子の(遺伝子座のDNA増幅と最も頻繁に相関する)過剰発現も検出することができる。正常なROS1 RTK mRNA発現は、内部対照標準と相関し、正常なROS1の過剰発現は、内部対照より低い閾Ct値により示され、一方、ROS1融合体の存在は、野生型とキナーゼのリアルタイムPCR反応の間の閾Ct値の差(キナーゼドメイン反応のCtは、野生型反応よりも低い)により明白である。示されているように、この洗練された簡単な設計は、全てのROS1誘導体を、関与する融合体パートナーに関わりなく同定し、加えて、野生型ROS1の過剰発現を同定および定量化する。癌におけるROS1増幅/過剰発現の発生率および有意性は依然として不明であるが、ROS1増幅/過剰発現は、特定の閾値にわたったとき、腫瘍増殖を誘導する構成的キナーゼ活性化をもたらすことが知られている他のRTK(例えば、ALKおよびEGFR)の増幅/過剰発現のパターンに従うことが、本明細書において考慮され、重要なことに、そのようなRTK増幅/過剰発現を有する癌は、誘導性キナーゼの薬理学的阻害に感受性がある。   The assay utilizes two separate PCR primer sets, one amplifying a region of the ROS1 gene that encodes the ROS1 extracellular domain found only in normal RTKs (not the ROS1 fusion) and the other primer set Amplifies the ROS1 gene segment encoding the kinase domain found in both normal and fused ROS1. This assay design can detect not only the presence of the ROS1 fusion, but also the overexpression of the intact ROS1 gene (most frequently correlated with DNA amplification of the locus). Normal ROS1 RTK mRNA expression correlates with the internal control, and normal ROS1 overexpression is indicated by a lower threshold Ct value than the internal control, while the presence of ROS1 fusions indicates that wild-type and kinase real-time PCR This is evident by the difference in threshold Ct values between the reactions (Ct of the kinase domain reaction is lower than the wild type reaction). As shown, this sophisticated and simple design identifies all ROS1 derivatives regardless of the fusion partner involved, and in addition identifies and quantifies wild-type ROS1 overexpression. Although the incidence and significance of ROS1 amplification / overexpression in cancer remains unknown, it is known that ROS1 amplification / overexpression results in constitutive kinase activation that induces tumor growth when crossed over a certain threshold. It is contemplated herein to follow the amplification / overexpression pattern of other RTKs that have been identified (eg, ALK and EGFR), and importantly, cancers with such RTK amplification / overexpression are induced Sensitive to pharmacological inhibition of sex kinases.

実施例3:Insight ROS1 Fusion Screenの開発
上記に記載された方法論は、融合体特異的オリゴヌクレオチド(ROS1融合体を標的にするため)、ランダム六量体ミックス(全ROS1を推定するため)、またはプライマーなし(偽刺激を確認するため)により刺激された異なるリバーストランスクリプターゼ酵素を異なる反応温度で試験することによって確立された。これらの条件は、SLC34A2−ROS1融合体発現細胞株または正常肺のテンプレート(表2)において最初に最適化された。シグナルがRTプライマーの不在下で検出された場合、反応条件は、無差別なRT活性を防止するには十分な厳密性がないと認められた(Superscript III@56℃を参照すること)。この問題に対処するため、60℃を超える温度で活性を有する熱安定性酵素(Thermoscript,Invitrogen)を使用した。高温での反応の実施は、RNA二次構造を低減するが、FS−RTプライマーの特異性も低減する。シグナルが、FS−RTプライマーを使用して正常な肺において検出される場合、反応はROS1融合体から全長ROS1を識別することに特異性がない(57℃のTmプライマーによるThermoscriptを参照すること)。特異性の損失は、一連のプライマーをほぼ延長温度(すなわち、63〜65℃)の融解温度で再設計することにより対処した。高融解温度のプライマーは、正常な肺試料における全長ROS1転写物の非特異的cDNA合成を排除した(表2)。
Example 3: Development of Insight ROS1 Fusion Screen The methodology described above is based on fusion-specific oligonucleotides (to target ROS1 fusions), random hexamer mix (to estimate total ROS1), or It was established by testing different reverse transcriptase enzymes stimulated without primer (to confirm mock stimulation) at different reaction temperatures. These conditions were initially optimized in SLC34A2-ROS1 fusion expressing cell lines or normal lung templates (Table 2). When the signal was detected in the absence of RT primer, the reaction conditions were found not to be rigorous enough to prevent indiscriminate RT activity (see Superscript III @ 56 ° C). To address this problem, a thermostable enzyme (Thermoscript, Invitrogen) that has activity at temperatures above 60 ° C. was used. Performing the reaction at high temperature reduces RNA secondary structure, but also reduces the specificity of the FS-RT primer. If signal is detected in normal lung using FS-RT primer, the response is not specific to distinguishing full length ROS1 from ROS1 fusion (see Thermoscript with 57 ° C. Tm primer). . The loss of specificity was addressed by redesigning a series of primers at a melting temperature of approximately extended temperature (ie, 63-65 ° C.). High melting temperature primers eliminated non-specific cDNA synthesis of full length ROS1 transcripts in normal lung samples (Table 2).

次にSLC34A2−ROS1融合体アッセイにおける同じ設計のパラメーターを、Insightの目録から入手可能なCD74−ROS1融合転写物である追加のROS1融合体の検出に適用した。別の一連のFS−RTプライマーを、63℃を超える融解温度で設計し、CD74−ROS1融合体を発現し、かつ全長ROS1発現を欠失しているBa/F3細胞株から誘導されたテンプレートRNAへのThermoscript酵素による第一鎖合成を刺激することに使用した。表3に示されているように、ROS1キナーゼドメインの特異的検出は、FS−RT CD74−ROS1融合体プライマーを使用した融合体発現細胞株においてのみ検出された。ここでも正常な肺を対照として使用して、あらゆる全長ROS1の非特異的増幅を同定した(表2)。
The same design parameters in the SLC34A2-ROS1 fusion assay were then applied to the detection of an additional ROS1 fusion, a CD74-ROS1 fusion transcript available from the Insight catalog. Another set of FS-RT primers designed at melting temperatures above 63 ° C., template RNA derived from Ba / F3 cell line expressing CD74-ROS1 fusion and lacking full length ROS1 expression Was used to stimulate first strand synthesis by Thermoscript enzyme. As shown in Table 3, specific detection of the ROS1 kinase domain was only detected in fusion expressing cell lines using the FS-RT CD74-ROS1 fusion primer. Again, normal lung was used as a control to identify any non-specific amplification of full length ROS1 (Table 2).

ROS1融合体の日常的なPCR試験は、現在、融合体接合点に隣接する対立遺伝子特異的プライマーを使用して実施される。対照的にInsight ROS1 Fusion Screenは、融合体特異的第一鎖合成の後にROS1キナーゼドメインの検出に包括的なPCRプライマーセットを利用する。両方の方法をPCR効率について比較し、対比するために、FS−RTプライマーおよびランダム六量体を使用して生成されたcDNAを、両方の種類の後検出法に個別に付した。表4は、ROS1キナーゼ特異的アッセイが、同一濃度の出発全RNAを使用して特定の試料に対する対立遺伝子特異的プライマーと比較したとき、類似した交差点(Ct)値を有することを示す。加えて、ROS1キナーゼ特異的アッセイは、多様な融合点にわたる共通の遺伝子領域の増幅/検出に基づいて融合体転写物における差を検出する能力を組み込む。対照的に対立遺伝子特異的アッセイは、それぞれの反応に追加のテンプレート入力、および/または反応の検出相に複合体多重化を必要とする。
Routine PCR testing of ROS1 fusions is currently performed using allele specific primers adjacent to the fusion junction. In contrast, Insight ROS1 Fusion Screen utilizes a comprehensive PCR primer set for detection of the ROS1 kinase domain after fusion-specific first strand synthesis. In order to compare and contrast both methods for PCR efficiency, cDNA generated using FS-RT primers and random hexamers were individually subjected to both types of post-detection methods. Table 4 shows that ROS1 kinase specific assays have similar crossing point (Ct) values when compared to allele specific primers for specific samples using the same concentration of starting total RNA. In addition, the ROS1 kinase specific assay incorporates the ability to detect differences in fusion transcripts based on amplification / detection of common gene regions across diverse fusion points. In contrast, allele-specific assays require additional template input for each reaction and / or complex multiplexing for the detection phase of the reaction.

FS−RT法の感受性を評価するため、CD74−ROS1発現Ba/F3細胞株を、正常な肺から抽出したRNAに希釈した。正常な肺は全長ROS1のみを発現し、Ba/F3細胞株はCD74−ROS1融合転のみを発現するので、正常な肺のRNAを使用して、検出の限界を決定するため消光するまでBa/F3 RNAに希釈することができる。それぞれのRNA希釈系列を、ROS1キナーゼqPCRアッセイ(すなわち、Insight ROS1 Fusion Screen)による融合体特異的第一鎖合成におよび増幅に付した。表5の結果は、アッセイの感受性が1:10であること、または10%の検出レベルを有することを示す。
In order to evaluate the sensitivity of the FS-RT method, the CD74-ROS1-expressing Ba / F3 cell line was diluted in RNA extracted from normal lungs. Normal lungs express only full-length ROS1 and Ba / F3 cell lines express only CD74-ROS1 fusion translocation, so normal lung RNA is used to Ba / until quench to determine the limit of detection. It can be diluted in F3 RNA. Each RNA dilution series was subjected to fusion-specific first strand synthesis and amplification by ROS1 kinase qPCR assay (ie, Insight ROS1 Fusion Screen). The results in Table 5 indicate that the sensitivity of the assay is 1:10 or has a detection level of 10%.

実施例4:FFPEにおけるInsight ROS1 Screenの最適化
IGI Biobank貯蔵所内のROS1融合体を同定するため、伝統的な対立遺伝子特異的検出法を使用して、多様なROS1融合体について169FFPE肺腺癌試験片をスクリーンした。2つのROS1融合体が検出され(頻度率1.2%)、これらの試料のうちの1つはCD74−ROS1融合体を有すると同定された。セカンドサイトRT−PCRおよびサンガー配列決定は、2つの独立した単離試料においてCD74−ROS1融合体の存在を確認した。次にCD74−ROS1陽性FFPEを、インビトロ確認Insight ROS1 Fusion Screenにより試験した。結果は、細胞株において最適化されたリバーストランスクリプターゼの高温パラメーターが、FFPE試料に成功裏に翻訳されたことを示す。しかし、ROS1キナーゼ発現を検出するPCR反応は、細胞株において試験したときよりも大量のcDNAテンプレートの入力を必要とした(表6)。最後に、高温RT反応によるCD74−ROS1特異的増幅の確認は、ROS1 ECDの発現についてcDNAを試験することにより決定され、全長ROS1発現(および無差別なRT増幅)を検出する。表6から分かるように、全長ROS1はこれらの試料において検出されず、Insight ROS1 Fusion Screenが、FFPE試料においてROS1融合体を特異的に検出するために最適化されたことを確認している。
Example 4: Optimization of Insight ROS1 Screen in FFPE To identify ROS1 fusions within the IGI Biobank repository, the 169FFPE lung adenocarcinoma test for diverse ROS1 fusions using traditional allele-specific detection methods Screened the pieces. Two ROS1 fusions were detected (frequency rate 1.2%) and one of these samples was identified as having a CD74-ROS1 fusion. Second-site RT-PCR and Sanger sequencing confirmed the presence of the CD74-ROS1 fusion in two independent isolated samples. CD74-ROS1-positive FFPE was then tested by in vitro confirmation Insight ROS1 Fusion Screen. The results show that the reverse transcriptase high temperature parameters optimized in the cell line were successfully translated into FFPE samples. However, PCR reactions that detect ROS1 kinase expression required a larger amount of cDNA template input than when tested in cell lines (Table 6). Finally, confirmation of CD74-ROS1-specific amplification by high temperature RT reaction is determined by testing the cDNA for ROS1 ECD expression and detects full-length ROS1 expression (and promiscuous RT amplification). As can be seen from Table 6, full length ROS1 was not detected in these samples, confirming that Insight ROS1 Fusion Screen was optimized to specifically detect ROS1 fusions in FFPE samples.

実施例5:Insight ROS1 Screen(商標)バージョン2の開発
肺組織において構成的に発現された野生型RO1の高いバックグラウンドレベルは、Insight ROS1 Screen PCRに基づいたアッセイに記載されている野生型とキナードメインのリアルタイムPCR反応の閾Ct値のあらゆる検出可能な差を遮蔽し得る。検出可能な差が遮蔽される場合、代替的なqPCR手法が、NSCLC細胞株、または患者の腫瘍において現在報告されている3つのROS1融合体、SLC34A2−ROS(長い形態)、SLC34A2−ROS(短い形態)、およびCD74−ROSの排他的検出に使用される。qPCRアッセイは、多重cDNA合成反応に2つの異なるプライマーを利用し、1つのcDNAプライマーは、長および短の両方の形態のSLC34A2に存在する領域に特異的であり得、別のcDNAプライマーは、C74遺伝子に排他的に存在する。両方のcDNAプライマーは、3つの異なるROS1融合体の転座領域を介したcDNA延長の容易さのため、それぞれの融合体切断点の僅かに5′に戦略的に配置される。
Example 5: Development of Insight ROS1 Screen ™ Version 2 The high background level of wild-type RO1 constitutively expressed in lung tissue is due to the wild-type and kinase described in the Insight ROS1 Screen PCR-based assay. Any detectable difference in the threshold Ct value of the domain real-time PCR reaction may be masked. If a detectable difference is masked, an alternative qPCR approach could be used for NSCLC cell lines, or three ROS1 fusions currently reported in patient tumors, SLC34A2-ROS (long form), SLC34A2-ROS (short Form), and exclusive detection of CD74-ROS. The qPCR assay utilizes two different primers for the multiplex cDNA synthesis reaction, one cDNA primer can be specific for a region present in both long and short forms of SLC34A2, and another cDNA primer can be C74 Present exclusively in genes. Both cDNA primers are strategically placed just 5 'of each fusion break point for ease of cDNA extension through the translocation region of three different ROS1 fusions.

本明細書に記載されている第2のqPCR Insight ROS1 Fusion Screenは、本出願においてInsight ROS1 Fusion Screen(商標)v2と呼ばれる。要約すると、Insight ROS1 Fusion Screen(商標)v2は、3つの可能なcDNAを生成するcDNA合成相、切断野生型SLC34A2、切断野生型CD74、および特定の患者試験片に存在する場合は、SLC34A2−ROS1またはCD74−ROS1融合体の即時転座領域の潜在的な延長および合成から構成される。反応の1ステップ相の検出相への持ち越しを防止するため、全てのcDNAプライマーは低いTmを(高温のリアルタイム反応の際にアニールするのを防止するために)有し、リバーストランスクリプターゼは、65℃で20分間不活性化される。次に新生cDNAを、SLC34A2またはCD74 ROS1融合体の両方における転座点に並置しているROS1領域に特異的なプライマーを使用するqPCR検出反応に使用することができる(図7)。ここでも、cDNA合成の開始部位と、実際のqPCR検出反応を仲介するプライマーの位置を分離しているヌクレオチドの距離は、分解したFFPE RNAによる問題を迂回するために最小限に保持される。次にROS1特異的qPCRキナーゼ反応は、SLC34A2−ROS1またはCD74−ROS1に転座された融合形態でのみ存在するROS1のcDNA領域を増幅する。野生型ROS1キナーゼ領域は、アッセイの逆転写相に存在するあらゆるROS1特異的cDNAプライマーを欠いているので、それぞれの試料において存在しない(図7)。特定の配列が表7に列記されている。

The second qPCR Insight ROS1 Fusion Screen ™ described herein is referred to herein as Insight ROS1 Fusion Screen ™ v2. In summary, Insight ROS1 Fusion Screen ™ v2 is the SLC34A2-ROS1 when present in the cDNA synthesis phase that generates three possible cDNAs, cleaved wild type SLC34A2, cleaved wild type CD74, and certain patient specimens. Or consists of a potential extension and synthesis of the immediate translocation region of the CD74-ROS1 fusion. To prevent carryover of the reaction's one-step phase to the detection phase, all cDNA primers have a low Tm (to prevent annealing during high temperature real-time reactions) and reverse transcriptase is Inactivated at 65 ° C. for 20 minutes. The nascent cDNA can then be used in qPCR detection reactions using primers specific for the ROS1 region juxtaposed to the translocation point in both SLC34A2 or CD74 ROS1 fusions (FIG. 7). Again, the distance between the start site of cDNA synthesis and the nucleotide separating the position of the primer that mediates the actual qPCR detection reaction is kept to a minimum to circumvent the problem with degraded FFPE RNA. The ROS1-specific qPCR kinase reaction then amplifies the ROS1 cDNA region present only in the fusion form translocated to SLC34A2-ROS1 or CD74-ROS1. The wild type ROS1 kinase region is absent in each sample because it lacks any ROS1-specific cDNA primer present in the reverse transcription phase of the assay (FIG. 7). Specific sequences are listed in Table 7.

実施例6:Insight ROS1 FISHとqPCRに基づいたアッセイの両方の感受性および特異性の決定
Insight ROS1 FISHアッセイおよびRT−qPCRアッセイの両方を、多様な癌細胞株または組織試料の使用により評価した。例えば、表8は、2つの種類の細胞株を示し、1つの細胞株は、FIG−ROS誘導体を発現し、1つは、両方のSLC34A2−ROS融合体(長および短)を多様な発現レベルで発現する。野生型レベルのみの全長ROS1からなる正常肺の全RNAを、バックグラウンド対照として使用することができる。
RNA抽出および1ステップqPCR手順は、十分に確立された実験プロトコールに従っている。
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Example 6: Determination of sensitivity and specificity of both Insight ROS1 FISH and qPCR-based assays Both the Insight ROS1 FISH assay and the RT-qPCR assay were evaluated by use of various cancer cell lines or tissue samples. For example, Table 8 shows two types of cell lines, one cell line expressing the FIG-ROS derivative and one expressing both SLC34A2-ROS fusions (long and short) at various expression levels. Expressed in Normal lung total RNA consisting of full-length ROS1 only at the wild-type level can be used as a background control.
RNA extraction and one-step qPCR procedures follow well established experimental protocols.
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Claims (34)

癌を有する対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、前記対象から組織試料を得ることと、前記組織試料から核酸を単離することと、前記核酸に核酸増幅プロセスを実施することと、前記組織試料における野生型ROS1およびROS1キナーゼドメインのうちの一方または両方の組み合わせと関連する核酸の存在を検出する、またはその量を測定することと、を含み、正常な対照と比べたアンプリコンの増加、またはアンプリコンの存在が、前記対象がROS1関連癌を有することを示している、方法。   A method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject having cancer, obtaining a tissue sample from the subject, isolating nucleic acid from the tissue sample, and performing a nucleic acid amplification process on the nucleic acid; Detecting the presence of or measuring the amount of nucleic acid associated with one or a combination of one or both of the wild type ROS1 and ROS1 kinase domains in the tissue sample, wherein the amplicon is compared to a normal control. An increase, or presence of an amplicon, indicates that the subject has ROS1-related cancer. 前記組織試料からの前記核酸が、RNAであり、前記方法が、前記RNA試料からcDNAを合成することを更に含み、前記方法が、前記cDNAにPCRを実施することを含む、請求項1に記載の方法。   2. The nucleic acid from the tissue sample is RNA, and the method further comprises synthesizing cDNA from the RNA sample, and the method comprises performing PCR on the cDNA. the method of. 前記核酸増幅プロセスが、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the nucleic acid amplification process is reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). 前記RT−PCRがリアルタイムRT−PCRである、請求項2に記載の方法。   The method according to claim 2, wherein the RT-PCR is real-time RT-PCR. 前記リアルタイムRT−PCRが、前記リアルタイムRT−PCRの産物の配列と相補的であるプローブを用い、前記プローブが、その末端にレポーター色素およびその他端に消光剤色素を有する、請求項4に記載の方法。   The real-time RT-PCR uses a probe that is complementary to the product sequence of the real-time RT-PCR, and the probe has a reporter dye at its end and a quencher dye at the other end. Method. 前記プローブが、配列番号6、9、19、または22からなる群から選択される、請求項5に記載の方法。   6. The method of claim 5, wherein the probe is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 6, 9, 19, or 22. 前記核酸増幅プロセスが、リアルタイムPCRである、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the nucleic acid amplification process is real-time PCR. 前記PCR、RT−PCR、またはリアルタイムPCR反応が、野生型ROS1配列と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対、ならびに野生型ROS1キナーゼドメイン配列と特異的にハイブリッド形成する順方向および逆方向プライマー対の使用を含む、請求項2、3、または7に記載の方法。   The PCR, RT-PCR, or real-time PCR reaction forward and reverse specifically hybridizes with the wild type ROS1 sequence, and forward and reverse specifically hybridizes with the wild type ROS1 kinase domain sequence. 8. A method according to claim 2, 3 or 7, comprising the use of directional primer pairs. 少なくとも1つの逆方向プライマーが、配列番号5、8、12、14、15、18、または21を含む、請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the at least one reverse primer comprises SEQ ID NO: 5, 8, 12, 14, 15, 18, or 21. 少なくとも1つの順方向プライマーが、配列番号4、7、13、15、17、または20を含む、請求項9に記載の方法。   The method of claim 9, wherein the at least one forward primer comprises SEQ ID NO: 4, 7, 13, 15, 17, or 20. 少なくとも1つの順方向プライマーが、野生型ROS1の細胞外領域とハイブリッド形成する、請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the at least one forward primer hybridizes to the extracellular region of wild type ROS1. 前記順方向プライマーが、配列番号13または20である、請求項12に記載の方法。   13. The method of claim 12, wherein the forward primer is SEQ ID NO: 13 or 20. 前記RT−PCRまたはリアルタイムPCR反応が、ROS1キナーゼドメインと特異的にハイブリッド形成することができる順方向の使用を含む、請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the RT-PCR or real-time PCR reaction comprises a forward use capable of specifically hybridizing with the ROS1 kinase domain. 前記順方向プライマーが、配列番号4、7、15、または17のものである、請求項13に記載の方法。   14. The method of claim 13, wherein the forward primer is that of SEQ ID NO: 4, 7, 15, or 17. 前記逆方向プライマーまたは前記野生型ROS1およびROS1キナーゼが、同じプライマーである、請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the reverse primer or the wild type ROS1 and ROS1 kinase are the same primer. 野生型ROS1および野生型ROS1キナーゼのサイクル閾(Ct)値を決定することを更に含み、ROS1キナーゼと比べた野生型ROS1の高い(Ct)値が、融合体の存在を示す、請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, further comprising determining a cycle threshold (Ct) value of wild type ROS1 and wild type ROS1 kinase, wherein a high (Ct) value of wild type ROS1 compared to ROS1 kinase indicates the presence of the fusion. The method described. 融合体切断点の5′でROS1融合パートナーと結合する順方向プライマーおよび融合体切断点の3′でROS1と結合する逆方向プライマーを含み、前記プライマーが、前記融合体の全体にわたって伸び、ROS1および融合パートナー核酸の両方を有するアンプリコンの存在の検出が、融合体の存在を示す、請求項1に記載の方法。   A forward primer that binds to ROS1 fusion partner at 5 ′ of the fusion breakpoint and a reverse primer that binds to ROS1 at 3 ′ of the fusion breakpoint, said primer extending throughout the fusion, ROS1 and The method of claim 1, wherein detection of the presence of an amplicon having both fusion partner nucleic acids indicates the presence of the fusion. a)ROS1融合パートナーと結合する順方向プライマーを使用する第1の増幅反応であって、前記第1の反応からのアンプリコンが第2の増幅反応にテンプレートとして使用されることと、
b)前記第1の反応の後の第2の増幅反応であって、前記融合体切断点の3′でのROS1配列に特異的なプライマーが、前記第2の増幅反応に使用されることと、
c)前記第2の反応からのアンプリコンにおいてROS1の存在を検出することであって、前記第2の反応からの前記アンプリコンにおけるROS1の検出が、ROS1融合体の存在を示すことと、
を含む、請求項1に記載の方法。
a) a first amplification reaction using a forward primer that binds to the ROS1 fusion partner, wherein the amplicon from said first reaction is used as a template in a second amplification reaction;
b) a second amplification reaction after the first reaction, wherein a primer specific for the ROS1 sequence 3 ′ of the fusion breakpoint is used for the second amplification reaction; ,
c) detecting the presence of ROS1 in the amplicon from the second reaction, wherein detection of ROS1 in the amplicon from the second reaction indicates the presence of a ROS1 fusion;
The method of claim 1 comprising:
前記癌が、神経芽細胞腫、乳癌、卵巣癌、結腸直腸癌、非小細胞肺癌、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、食道扁平上皮癌、未分化大細胞リンパ腫、神経芽細胞腫、炎症性筋線維芽腫瘍、悪性組織球増殖症、胆管癌、腎癌、および神経膠芽腫からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。   The cancer is neuroblastoma, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, non-small cell lung cancer, diffuse large B cell lymphoma, squamous cell carcinoma of the esophagus, anaplastic large cell lymphoma, neuroblastoma, inflammatory 2. The method of claim 1, wherein the method is selected from the group consisting of a myofibroblastic tumor, malignant histiocytosis, bile duct cancer, renal cancer, and glioblastoma. ROS1関連癌を有すると確認された対象を、前記対象にROS1阻害剤を投与することによって続けて治療することを更に含む、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, further comprising subsequently treating a subject identified as having a ROS1-related cancer by administering to the subject a ROS1 inhibitor. 対象においてROS1関連癌を診断する方法であって、細胞内の核酸を、ROS1キナーゼとハイブリッド形成する第1のプローブおよびROS1の前記融合体切断点の3′でのROS1配列とハイブリッド形成する第2のプローブと接触させることを含み、異なって標識されている前記プローブ、分離されたプローブにより示されている破壊された遺伝子座の検出が、ROS1融合体の存在を示し、そのことがROS1関連癌の存在を示す、方法。   A method of diagnosing ROS1-related cancer in a subject, wherein a nucleic acid in a cell hybridizes with a first probe that hybridizes with ROS1 kinase and a ROS1 sequence 3 'of said fusion breakpoint of ROS1. Detection of the disrupted locus indicated by the differentially labeled probe, the isolated probe indicates the presence of a ROS1 fusion, which is in contact with a ROS1-related cancer The method of indicating the presence of (a)第1の検出試薬で標識された第1のプライマーであって、前記第1のプライマーが逆方向プライマーであり、前記逆方向プライマーが、配列番号1のアミノ酸配列またはその補体をコードする第1のポリヌクレオチドとハイブリッド形成する1つ以上のポリヌクレオチドである、第1のプライマーと、(b)少なくとも1つの第2のプライマーであって、前記第2のプライマーが順方向プライマーであり、前記順方向プライマーが、野生型ROS1をコードする第2のポリヌクレオチドとハイブリッド形成する1つ以上のポリヌクレオチドである、第2のプライマーと、を含むROS1関連癌を診断するキット。   (A) a first primer labeled with a first detection reagent, wherein the first primer is a reverse primer, and the reverse primer encodes the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or its complement A first primer that is one or more polynucleotides that hybridize to the first polynucleotide to be, and (b) at least one second primer, wherein the second primer is a forward primer A kit for diagnosing ROS1-related cancer, wherein the forward primer is one or more polynucleotides that hybridize with a second polynucleotide encoding wild-type ROS1. 野生型ROS1の細胞外領域と特異的にハイブリッド形成する前記順方向プライマーである、請求項22に記載のキット。   23. The kit of claim 22, wherein the forward primer specifically hybridizes with the extracellular region of wild type ROS1. 前記順方向プライマーが、配列番号13または20である、請求項23に記載のキット。   24. The kit of claim 23, wherein the forward primer is SEQ ID NO: 13 or 20. 前記ROS1キナーゼドメインと特異的にハイブリッド形成する前記順方向プライマーである、請求項22に記載のキット。   23. The kit of claim 22, wherein the forward primer specifically hybridizes with the ROS1 kinase domain. 前記順方向プライマーが、配列番号4、7、15、または17のものである、請求項25に記載のキット。   26. The kit of claim 25, wherein the forward primer is that of SEQ ID NO: 4, 7, 15, or 17. 第2の順方向および逆方向プライマーを更に含む、請求項22に記載のキット。   24. The kit of claim 22, further comprising second forward and reverse primers. 前記逆方向プライマーが、配列番号5、8、12、14、16、18、または21である、請求項22に記載のキット。   23. The kit of claim 22, wherein the reverse primer is SEQ ID NO: 5, 8, 12, 14, 16, 18, or 21. 前記第1の順方向および逆方向プライマーが、野生型ROS1のキナーゼドメインと特異的にハイブリッド形成し、前記第2の順方向および逆方向プライマーが野生型ROS1と特異的にハイブリッド形成する、請求項22に記載のキット。   The first forward and reverse primers specifically hybridize with the kinase domain of wild-type ROS1, and the second forward and reverse primers specifically hybridize with wild-type ROS1. The kit according to 22. 対照プライマー対を更に含む、請求項22に記載のキット。   24. The kit of claim 22, further comprising a control primer pair. 前記対照プライマー対が、COX5Bと特異的にハイブリッド形成する、請求項30に記載のキット。   32. The kit of claim 30, wherein the control primer pair specifically hybridizes with COX5B. 前記第1および第2のプライマーが、第1および第2の検出試薬によりそれぞれ標識されている、請求項22に記載のキット。   23. The kit of claim 22, wherein the first and second primers are labeled with first and second detection reagents, respectively. ポリヌクレオチドプローブを更に含み、前記プローブが約20〜約30個のヌクレオチド長さであり、その1つの末端にレポーター色素を含み、他端に消光色素を含む、請求項22に記載キット。   23. The kit of claim 22, further comprising a polynucleotide probe, the probe being about 20 to about 30 nucleotides in length, including a reporter dye at one end and a quenching dye at the other end. 前記ポリヌクレオチドプローブが、配列番号6、9、19、または22に記載された配列を含む、請求項33に記載のキット。   34. The kit of claim 33, wherein the polynucleotide probe comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 6, 9, 19, or 22.
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