JP2016013081A - 浸潤性髄膜腫判別用試薬、及びその判別方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)Homo sapiens F-box protein 32 (FBXO32)(配列番号1)
(b)Homo sapiens βGlcNAc β 1,4-galactosyltransferase polypeptide 1 (B4GALT1)(配列番号2)
(2)被験者由来の試料から以下の(c)の遺伝子の発現プロファイルをさらに得て、前記全ての遺伝子の発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する、(1)に記載の方法。
(c)Homo sapiens basic helix-loop-helix family member e40 (BHLHE40) (配列番号3)
(3)被験者由来の試料から以下の(d)及び/又は(e)の遺伝子の発現プロファイルをさらに得て、前記全ての遺伝子の発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する、(2)に記載の方法。
(d)Homo sapiens ezrin (EZR)(配列番号4)
(e)Homo sapiens nebulin, transcript variant X27 (NEB)(配列番号5)
(4)被験者由来の試料から以下の(f)及び/又は(g)の遺伝子の発現プロファイルをさらに得て、前記全ての遺伝子の発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する、(3)に記載の方法。
(f)Homo sapiens G protein-coupled receptor class C group 5 member A (GPRC5A)(配列番号6)
(g)Homo sapiens serpin peptidase inhibitor clade A member 1 (SERPINA1)(配列番号7)
(5)被験者由来の試料から以下の(h)〜(u)の遺伝子の発現プロファイルをさらに得て、前記全ての遺伝子の発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する、(4)に記載の方法。
(h)Homo sapiens mucin 4 (MUC4) (配列番号8)
(i)Homo sapiens SPARC related modular calcium binding 1 (SMOC1) (配列番号9)
(j)Homo sapiens dual specificity phosphatase 5(DUSP5) (配列番号10)
(k)Homo sapiens CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) delta (CEBPD)(配列番号11)
(l)Homo sapiens interferon stimulated exonuclease gene 20kDa (ISG20) (配列番号12)
(m)Homo sapiens integrin α5 (ITGA5) (配列番号13)
(n)Homo sapiens neuroepithelial cell transforming 1 (NET1) (配列番号14)
(o)Homo sapiens AF4/FMR2 family member 2(AFF2) (配列番号15)
(p)Homo sapiens vascular endothelial growth factor A (VEGFA) (配列番号16)
(q)Homo sapiens FOS-like antigen 2 (FOSL2) (配列番号17)
(r)Homo sapiens tumor protein p53 inducible nuclear protein 2 (TP53INP2) (配列番号18)
(s)Homo sapiens scavenger receptor cysteine rich domain containing group B (4 domains) (SRCRB4D) (配列番号19)
(t)Homo sapiens transforming growth factor β receptor 1 (TGFBR1) (配列番号20)
(u)Homo sapiens jun proto-oncogene (JUN) (配列番号21)
(6)遺伝子の発現プロファイルが遺伝子の発現レベルの相対値である、(1)〜(5)のいずれか記載の方法。
(7)被験者の前記遺伝子の発現プロファイルを、浸潤性髄膜腫患者及び非浸潤性髄膜腫患者における前記遺伝子の発現プロファイルと比較する、(1)〜(6)のいずれかに記載の方法。
(8)前記被験者が髄膜腫既往歴者である、(1)〜(7)のいずれかに記載の方法。
(9)前記試料が組織又は体液である、(1)〜(8)のいずれかに記載の方法。
(10)以下の(a)及び(b)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドからなる浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(a)Homo sapiens F-box protein 32 (FBXO32)(配列番号1)
(b)Homo sapiens βGlcNAc β 1,4-galactosyltransferase polypeptide 1 (B4GALT1)(配列番号2)
(11)以下の(c)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドをさらに含む、(10)に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(c)Homo sapiens basic helix-loop-helix family member e40 (BHLHE40) (配列番号3)
(12)以下の(d)及び/又は(e)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドをさらに含む、(11)に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(d)Homo sapiens ezrin (EZR)(配列番号4)
(e)Homo sapiens nebulin, transcript variant X27 (NEB)(配列番号5)
(13)以下の(f)及び/又は(g)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドをさらに含む、(12)に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(f)Homo sapiens G protein-coupled receptor class C group 5 member A (GPRC5A)(配列番号6)
(g)Homo sapiens serpin peptidase inhibitor clade A member 1 (SERPINA1)(配列番号7)
(14)以下の(h)〜(u)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドをさらに含む、(13)に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(h)Homo sapiens mucin 4 (MUC4) (配列番号8)
(i)Homo sapiens SPARC related modular calcium binding 1 (SMOC1) (配列番号9)
(j)Homo sapiens dual specificity phosphatase 5(DUSP5) (配列番号10)
(k)Homo sapiens CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) delta (CEBPD) (配列番号11)
(l)Homo sapiens interferon stimulated exonuclease gene 20kDa (ISG20) (配列番号12)
(m)Homo sapiens integrin α5 (ITGA5) (配列番号13)
(n)Homo sapiens neuroepithelial cell transforming 1 (NET1) (配列番号14)
(o)Homo sapiens AF4/FMR2 family member 2(AFF2) (配列番号15)
(p)Homo sapiens vascular endothelial growth factor A (VEGFA) (配列番号16)
(q)Homo sapiens FOS-like antigen 2 (FOSL2) (配列番号17)
(r)Homo sapiens tumor protein p53 inducible nuclear protein 2 (TP53INP2) (配列番号18)
(s)Homo sapiens scavenger receptor cysteine rich domain containing group B (4 domains) (SRCRB4D) (配列番号19)
(t)Homo sapiens transforming growth factor β receptor 1 (TGFBR1) (配列番号20)
(u)Homo sapiens jun proto-oncogene (JUN) (配列番号21)
(15)ヌクレオチドを担体上に固相化した、(10)〜(14)のいずれかに記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
1−1.構成及び定義
本発明の第1の態様は、浸潤性髄膜腫判別方法である。本態様の浸潤性髄膜腫判別方法は、被験者由来の試料から特定の遺伝子の発現プロファイルを得て、該発現プロファイルに基づいて該被験者における髄膜腫が浸潤性であるか又は非浸潤性髄膜腫であるかの判別を補助する方法である。
遺伝子の転写産物の測定は、mRNAの測定であっても、またmRNAから逆転写されて得られたcDNAの測定であってもよい。一般に遺伝子の転写産物の測定には、上記の遺伝子の塩基配列の全部又は一部を含むヌクレオチドをプローブ又はプライマーとして用いて、遺伝子の発現レベル又はその断片をターゲットとして測定する方法が採用される。プローブの塩基長は、限定はしないが、好ましくは10bp〜遺伝子全長、より好ましくは15bp〜遺伝子全長、さらに好ましくは30bp〜遺伝子全長である。プライマーの塩基長は、限定はしないが、10〜50bp、好ましくは15〜30bpである。このような測定方法は、当該分野で公知の全ての方法を用いることができる。例えば、ノーザンブロット法、マイクロアレイ法、定量PCR法、デジタルPCR法等が挙げられる。
本態様の浸潤性髄膜腫判別方法によれば、特定の遺伝子の発現プロファイルという新たな指標によって、手術により摘出した髄膜腫の検体から、摘出程度(全摘出か、部分摘出か、生検か)に関らず髄膜腫が浸潤性か非浸潤性かを正確に判別することが可能となる。これまでは手術で全摘出できなかった髄膜腫が病理組織学的にGrade Iと診断された場合に、残存腫瘍には追加治療をせずに経過をみる場合が多かったが、本態様の方法により浸潤性髄膜腫であるという結果が出た場合、早期に追加治療を行うなどの術後の治療方針を決める重要な判断材料となることが想定される。また、手術で全摘出したと判断している場合にも、再発の可能性が高いことを事前に予測することができるため、MRIによる患者の経過観察をより密に行うことで再発を早期に発見して早期対応ができるというメリットがある。
本発明の第2の態様は、浸潤性髄膜腫判別用試薬である。本態様の浸潤性髄膜腫判別用試薬は、被験者由来の試料に適用することで、その被験者が髄膜腫に罹患しているか、罹患しているのであれば浸潤性髄膜腫であるか、非浸潤性髄膜腫であるかを判別することができる。
本態様の浸潤性髄膜腫判別用試薬は、浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子の転写産物を検出するヌクレオチド、又は浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子の翻訳産物を検出するヌクレオチド若しくはポリペプチドを含む。以下、それぞれに対して具体的に説明をする。
本明細書において「浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子の転写産物を検出するヌクレオチド」とは、浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子の転写産物、すなわちmRNA又はcDNAを検出するためのプローブ又はプライマーをいう。本態様のプローブ又はプライマーは、浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドからなる。
「その断片」とは、前記浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子のヌクレオチド断片をいう。
本明細書において「浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子の翻訳産物を検出するヌクレオチド」とは、前記浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子の翻訳産物であるタンパク質(以下、「浸潤性髄膜腫判別用マーカータンパク質」と表記する)を検出するための核酸アプタマーである。本態様の核酸アプタマーは、浸潤性髄膜腫判別用マーカータンパク質のアミノ酸配列を認識して、結合することで、そのタンパク質を特異的に検出することができる。
本明細書において「浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子の翻訳産物を検出するポリペプチド」とは、浸潤性髄膜腫判別用マーカータンパク質を検出するための抗体又はそのフラグメントである。本態様の抗体又はその断片は、浸潤性髄膜腫判別用マーカータンパク質の一部をエピトープとして認識し、抗原抗体反応によってそれに特異的に結合することで、そのタンパク質を検出することができる。ここでいう「一部」とは、5〜15個、好ましくは5〜10個、より好ましくは6〜10個の連続するアミノ酸からなる一若しくは複数の領域をいう。
本態様の浸潤性髄膜腫判別用試薬によれば、髄膜腫罹患の有無を客観的かつ正確に判定することができる。特に、従来の病理診断では判別することがほとんど不可能であったGrade Iを示しながら浸潤傾向の強い一群の髄膜腫に対しても、本態様の浸潤性髄膜腫判別用試薬を用いて被験者由来の試料を検することで容易に判別することが可能となる。
(目的)
浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子を選抜する。
1.DNAマイクロアレイの作製
マイクロアレイ用合成DNAを用いてDNAマイクロアレイを作製した。DNAマイクロアレイの作製方法は、非特許文献12(Schena, M. et al., 1995, Science, 270, 467-470)に記載の作製方法を参照した。具体的には、超微量分注装置(マイクロダイアグノスティク社製)を用いて、同社推奨のプロトコルに従ってヒト遺伝子断片ライブラリー(マイクロダイアグノスティック社製)をスライドガラス(松波硝子工業社製、HAコートスライドガラス)にプリントして作製した。このDNAマイクロアレイを気相恒温器内にて80℃で1時間静置し、さらにUVクロスリンカー(Hoefer社製、UVC500)を用いて120mJの紫外線を照射した。DNAマイクロアレイの後処理は、特許第4190899号に記載の方法に従った。
2−1.mRNAの調製
インフォームドコンセントを得たGrade Iの髄膜腫既往歴のある34名の患者から外科手術により摘出された髄膜腫由来の組織を試料として摘出し、直ちに液体窒素にて凍結した。続いて、ISOGEN(ニッポンジーン社製)を用いて凍結組織から全RNAの抽出を行った。具体的な抽出方法は、添付のプロトコルに従った。次に、抽出した各患者由来の全RNAから、mRNAを調製した。mRNAの調製は、Poly(A)Pureキット(Ambion社製)を用いて、添付のプロトコルに従って行った。
調製したmRNAを鋳型として逆転写反応により検体標識cDNAを調製した。具体的には、2.0μgの前記mRNA、SuperScript II(登録商標)逆転写酵素(ライフテクノロジーズ社製)、Cyanine5 -deoxyuridinetriphosphate(Cyanine 5-dUTP)(Perkin Elmer社製)を用いて、核酸標識・ハイブリダイゼーション試薬(マイクロダイアグノスティック社製)により調製した。
前記標識cDNA溶液を99℃で5分間加熱して熱変性させて、標識プローブを調製した。標識プローブを「1.DNAマイクロアレイの作製」で作製したDNAマイクロアレイ上に滴下し、ハイブリダイゼーションカセット(マイクロダイアグノスティック社製)に格納した。該ハイブリダイゼーションカセットを気相恒温器(三洋電機バイオメディカ社製)に入れ、42℃で20時間静置した状態で保温した。
4−1.遺伝子発現レベルの測定
各遺伝子の発現レベルは、前記「3.ハイブリダイゼーション」においてDNAマイクロアレイ上に固定されたオリゴDNAと結合した標識プローブの蛍光強度に基づいて測定した。洗浄後のDNAマイクロアレイ上の蛍光をスキャナGenePix4000B(Axon Instrument社製)を用いて測定した後、スキャナに付属の解析ソフトウェアGenePixPro(Axon Instrument社製)を用いて光学的に評価し、蛍光強度の相対値を数値化した。具体的には、DNAマイクロアレイ上に固定されたオリゴDNAスポットにおける検体標識cDNA由来の蛍光強度(Cyanine 5蛍光強度)と対照標識cDNA由来の蛍光強度(Cyanine 3蛍光強度)をスポット毎に測定し、各スポットにおけるCyanine5/Cyanine3蛍光強度比(対数変換相対的発現比:log2比)を算出することで、スポット間の遺伝子発現レベルの補正(スケーリング)を行った。また、DNAマイクロアレイ上のスポット以外の場所における蛍光強度からバックグラウンドを算出し、ノイズとして各スポットの蛍光強度比から控除した。
前記「2−1.mRNAの調製」で被験試料を提供し、病理学的臨床診断においてGrade Iと診断された髄膜腫既往歴のある34名の患者においてMRI又はCT画像から浸潤性髄膜腫と診断された5名(Me#005、Me#008、Me#010、Me#020、Me#021)と非浸潤性髄膜腫と診断された29名の間で遺伝子発現レベルの相対比を比較して、各遺伝子のlog2比に対するスチューデントt検定を行い、P値を算出した。両者の間で発現レベルの平均値差の絶対値が1.0以上、かつ、P値が0.001未満である遺伝子群を抽出した。
選出された前記21種の浸潤性髄膜腫判別用マーカー遺伝子の発現パターンに基づいて、解析用ソフトウェア「Expression View Pro」(マイクロダイアグノスティック社製)を用いて階層的クラスタ分析を行った。
(目的)実施例1で得られた遺伝子セットによる浸潤性髄膜腫判別方法の検証
(方法)
インフォームドコンセントを得たGrade Iの髄膜腫既往歴のある新たな被験者15名(実施例1における遺伝子セットの抽出・特定には関わっていない被験者者)より採取された試料(髄膜腫組織)を用いたことを除けば、実施例1に記載の方法と同じ操作を行った。
Claims (15)
- 被験者由来の試料から以下の(1)及び(2)の遺伝子の発現プロファイルを得て、該発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する方法。
(1)Homo sapiens F-box protein 32 (FBXO32)(配列番号1)
(2)Homo sapiens βGlcNAc β 1,4-galactosyltransferase polypeptide 1 (B4GALT1)(配列番号2) - 被験者由来の試料から以下の(3)の遺伝子の発現プロファイルをさらに得て、前記全ての遺伝子の発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する、請求項1に記載の方法。
(3)Homo sapiens basic helix-loop-helix family member e40 (BHLHE40) (配列番号3) - 被験者由来の試料から以下の(4)及び/又は(5)の遺伝子の発現プロファイルをさらに得て、前記全ての遺伝子の発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する、請求項2に記載の方法。
(4)Homo sapiens ezrin (EZR)(配列番号4)
(5)Homo sapiens nebulin, transcript variant X27 (NEB)(配列番号5) - 被験者由来の試料から以下の(6)及び/又は(7)の遺伝子の発現プロファイルをさらに得て、前記全ての遺伝子の発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する、請求項3に記載の方法。
(6)Homo sapiens G protein-coupled receptor class C group 5 member A (GPRC5A)(配列番号6)
(7)Homo sapiens serpin peptidase inhibitor clade A member 1 (SERPINA1)(配列番号7) - 被験者由来の試料から以下の(8)〜(21)の遺伝子の発現プロファイルをさらに得て、前記全ての遺伝子の発現プロファイルに基づいて該被験者における浸潤性又は非浸潤性髄膜腫を判別する、請求項4に記載の方法。
(8)Homo sapiens mucin 4 (MUC4) (配列番号8)
(9)Homo sapiens SPARC related modular calcium binding 1 (SMOC1) (配列番号9)
(10)Homo sapiens dual specificity phosphatase 5(DUSP5) (配列番号10)
(11)Homo sapiens CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) delta (CEBPD) (配列番号11)
(12)Homo sapiens interferon stimulated exonuclease gene 20kDa (ISG20) (配列番号12)
(13)Homo sapiens integrin α5 (ITGA5) (配列番号13)
(14)Homo sapiens neuroepithelial cell transforming 1 (NET1) (配列番号14)
(15)Homo sapiens AF4/FMR2 family member 2(AFF2) (配列番号15)
(16)Homo sapiens vascular endothelial growth factor A (VEGFA) (配列番号16)
(17)Homo sapiens FOS-like antigen 2 (FOSL2) (配列番号17)
(18)Homo sapiens tumor protein p53 inducible nuclear protein 2 (TP53INP2) (配列番号18)
(19)Homo sapiens scavenger receptor cysteine rich domain containing group B (4 domains) (SRCRB4D) (配列番号19)
(20)Homo sapiens transforming growth factor β receptor 1 (TGFBR1) (配列番号20)
(21)Homo sapiens jun proto-oncogene (JUN) (配列番号21) - 遺伝子の発現プロファイルが遺伝子の発現レベルの相対値である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 被験者の前記遺伝子の発現プロファイルを、浸潤性髄膜腫患者及び非浸潤性髄膜腫患者における前記遺伝子の発現プロファイルと比較する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記被験者が髄膜腫既往歴者である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が組織又は体液である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 以下の(1)及び(2)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドからなる浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(1)Homo sapiens F-box protein 32 (FBXO32)(配列番号1)
(2)Homo sapiens βGlcNAc β 1,4-galactosyltransferase polypeptide 1 (B4GALT1)(配列番号2) - 以下の(3)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドをさらに含む、請求項10に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(3)Homo sapiens basic helix-loop-helix family member e40 (BHLHE40) (配列番号3) - 以下の(4)及び/又は(5)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドをさらに含む、請求項11に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(4)Homo sapiens ezrin (EZR)(配列番号4)
(5)Homo sapiens nebulin, transcript variant X27 (NEB)(配列番号5) - 以下の(6)及び/又は(7)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドをさらに含む、請求項12に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(6)Homo sapiens G protein-coupled receptor class C group 5 member A (GPRC5A)(配列番号6)
(7)Homo sapiens serpin peptidase inhibitor clade A member 1 (SERPINA1)(配列番号7) - 以下の(8)〜(21)の遺伝子又はその断片の塩基配列を含むヌクレオチドをさらに含む、請求項13に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
(8)Homo sapiens mucin 4 (MUC4)(配列番号8)
(9)Homo sapiens SPARC related modular calcium binding 1 (SMOC1) (配列番号9)
(10)Homo sapiens dual specificity phosphatase 5(DUSP5) (配列番号10)
(11)Homo sapiens CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) delta (CEBPD) (配列番号11)
(12)Homo sapiens interferon stimulated exonuclease gene 20kDa (ISG20) (配列番号12)
(13)Homo sapiens integrin α5 (ITGA5) (配列番号13)
(14)Homo sapiens neuroepithelial cell transforming 1 (NET1) (配列番号14)
(15)Homo sapiens AF4/FMR2 family member 2(AFF2) (配列番号15)
(16)Homo sapiens vascular endothelial growth factor A (VEGFA) (配列番号16)
(17)Homo sapiens FOS-like antigen 2 (FOSL2) (配列番号17)
(18)Homo sapiens tumor protein p53 inducible nuclear protein 2 (TP53INP2) (配列番号18)
(19)Homo sapiens scavenger receptor cysteine rich domain containing group B (4 domains) (SRCRB4D) (配列番号19)
(20)Homo sapiens transforming growth factor β receptor 1 (TGFBR1) (配列番号20)
(21)Homo sapiens jun proto-oncogene (JUN) (配列番号21) - ヌクレオチドを担体上に固相化した、請求項10〜14のいずれか一項に記載の浸潤性又は非浸潤性髄膜腫の判別用試薬。
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