JP2016198027A - Method for diagnosing ovarian cancer - Google Patents

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秋山 徹
Toru Akiyama
徹 秋山
寛敦 林
Hsiang-Chi Lin
寛敦 林
愛光 岡本
Aiko Okamoto
愛光 岡本
あすか 森川
Asuka Morikawa
あすか 森川
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University of Tokyo NUC
Jikei University
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Jikei University
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for diagnosing ovarian clear cell adenocarcinoma by a non-invasive method using a free DNA that exists in blood or the like.SOLUTION: A method for diagnosing ovarian clear cell adenocarcinoma includes detecting, in a chromosome DNA acquired from a subject, amplification of at least a part of a region including a specific gene of each on 8th chromosome, on 12th chromosome and on 20th chromosome, deletion of at least a part of a region including a specific gene on 3rd chromosome, deletion of at least a part of a region including a specific gene on 4th chromosome, and/or deletion of at least a part of a specific gene on 22nd chromosome and a region including the gene. A method for diagnosing ovarian cancer includes cutting off a DNA derived from a normal chromosome out of chromosome DNA acquired from a subject by a Cas9-sgRNA composite body, increasing an abundance ratio of a DNA derived from chromosome having mutation related to an onset of ovarian cancer, and detecting the presence of the mutation.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、卵巣癌、特に、卵巣明細胞腺癌の診断方法に関する。より具体的には、患者由来の染色体の特定領域における増幅又は欠失、並びに、特定遺伝子の体細胞性変異を検出することにより、卵巣癌(特に、卵巣明細胞腺癌)の罹患の有無、あるいは、予後の評価を含む、卵巣癌(特に、卵巣明細胞腺癌)の診断方法を提供する。   The present invention relates to a method for diagnosing ovarian cancer, particularly ovarian clear cell adenocarcinoma. More specifically, the presence or absence of ovarian cancer (particularly ovarian clear cell adenocarcinoma) by detecting amplification or deletion in a specific region of a patient-derived chromosome and somatic mutation of a specific gene, Alternatively, a method for diagnosing ovarian cancer (particularly ovarian clear cell adenocarcinoma), including prognostic assessment, is provided.

上皮性卵巣癌は、米国において9番目に多い癌であり、日本においては、14番目に多く、徐々に患者数が増加している。上皮性卵巣癌は主として4つの組織学的なサブグループから構成されている。すなわち、漿液性腺癌、粘液性腺癌、類内膜腺癌及び明細胞腺癌である。なかでも、明細胞腺癌は北米及び欧州においては、2番目に多く、その罹患率は1−12%と見積もられており、日本においては15−25%の罹患率である。さらに、日本では、過去20年間、50歳以上の年齢層において、4つのサブグループのうち明細胞腺癌の増加率が最も高かった。また、明細胞腺癌患者は、初期段階(I又はII)で診断され、その腫瘍は無痛性であるのに対し、進行期(III又はIV)の患者は、通常、予後が悪く(非特許文献1及び非特許文献2)、早期発見の必要性の高い癌の一つである。
また、最近の報告によれば、子宮内膜症が、明細胞腺癌及び子宮内膜腺癌のリスクを増加させることが明らかとなっている(非特許文献3)。
Epithelial ovarian cancer is the ninth most common cancer in the United States and the 14th most common in Japan, with the number of patients increasing gradually. Epithelial ovarian cancer is mainly composed of four histological subgroups. Serous adenocarcinoma, mucinous adenocarcinoma, endometrioid adenocarcinoma and clear cell adenocarcinoma. Among them, clear cell adenocarcinoma is the second most common in North America and Europe, and its prevalence is estimated to be 1-12%, and it is 15-25% in Japan. Furthermore, in Japan, the increase rate of clear cell adenocarcinoma was the highest among the four subgroups in the age group over 50 years in the past 20 years. Patients with clear cell adenocarcinoma are diagnosed at an early stage (I or II) and their tumors are painless, whereas patients with advanced stage (III or IV) usually have a poor prognosis (non-patented) Document 1 and Non-Patent Document 2) are one of the cancers that are highly needed for early detection.
Moreover, according to a recent report, it is clear that endometriosis increases the risk of clear cell adenocarcinoma and endometrial adenocarcinoma (Non-patent Document 3).

上皮性卵巣癌の組織型における疫学的な相違に加えて、分子学的特徴の相違も報告されている。ARID1A腫瘍抑制遺伝子の変異及び、ARID1Aがコードするタンパク質であるBAF3250aの機能喪失が、明細胞腺癌の46%に、子宮内膜癌及び類子宮内膜癌の30%に確認されているが、漿液性腺癌ではそのような報告はない。この結果に鑑みるに、体細胞性の突然変異のいくつかが、子宮内膜症から明細胞腺癌又は子宮内膜腺癌へと移行する引き金となっていることが示唆される。また、染色体CGH(Comparative Genomic Hybridization)法を用いて、染色体の特定領域の増幅又は欠失が子宮内膜癌の予後と関連性があることを見出し、その結果を利用して、子宮内膜癌の予後の診断を行うことが可能であることなども報告されている(特許文献1、非特許文献4)。
その他、遺伝学的解析あるいはゲノム解析により、明細胞腺癌においてTP53突然変異は比較的低いが(非特許文献5)、進行度の高い漿液性腺癌ではほぼ全ての腫瘍においてTP53の突然変異が生じていること、また、頻度は低いが統計的に有意なものとして、NF1、BRCA1、BRCA2、RB1、CDK12の突然変異が生じていることなどが報告されている(非特許文献6)。
In addition to epidemiological differences in histological types of epithelial ovarian cancer, differences in molecular characteristics have also been reported. Mutation of the ARID1A tumor suppressor gene and loss of function of BAF3250a, a protein encoded by ARID1A, have been confirmed in 46% of clear cell adenocarcinoma and 30% of endometrial cancer and endometrial cancer. There is no such report for serous adenocarcinoma. In view of this result, it is suggested that some somatic mutations trigger the transition from endometriosis to clear cell adenocarcinoma or endometrial adenocarcinoma. Using chromosome CGH (Comparative Genomic Hybridization) method, we found that amplification or deletion of a specific region of chromosome is related to prognosis of endometrial cancer. It has also been reported that it is possible to make a prognosis diagnosis (Patent Document 1, Non-Patent Document 4).
In addition, TP53 mutation is relatively low in clear cell adenocarcinoma by genetic analysis or genomic analysis (Non-patent Document 5), but TP53 mutation occurs in almost all tumors in highly advanced serous adenocarcinoma In addition, it has been reported that mutations of NF1, BRCA1, BRCA2, RB1, and CDK12 have occurred as non-patent but statistically significant (Non-patent Document 6).

現在、卵巣癌の診断は、超音波診断によって卵巣の腫大が確認された場合、血液検査と画像診断に基づいて行われている。血液検査においては、腫瘍マーカーの確認も行われており、代表的な腫瘍マーカーとしてCA125が用いられている。CA125は、卵巣癌に罹患している者の約8割が陽性を示すが、腹膜や子宮内膜にも発現しており、子宮内膜症などの場合にも陽性を示すため、悪性の卵巣癌に特異的とまでは言えないマーカーである。また、卵巣癌の場合において、早期がんや明細胞腺癌においては、CA125の上昇が乏しいため、卵巣癌の早期発見、あるいは、卵巣明細胞腺癌の診断には、より特異性の高い腫瘍マーカーが必要とされている。   Currently, ovarian cancer is diagnosed based on blood tests and diagnostic imaging when ovarian enlargement is confirmed by ultrasonic diagnosis. In blood tests, tumor markers are also confirmed, and CA125 is used as a representative tumor marker. CA125 is positive in about 80% of people with ovarian cancer, but it is also expressed in the peritoneum and endometrium and is also positive in cases of endometriosis. It is a marker that cannot be said to be specific for cancer. In the case of ovarian cancer, CA125 rise is poor in early cancer and clear cell adenocarcinoma, so a more specific tumor for early detection of ovarian cancer or diagnosis of ovarian clear cell adenocarcinoma. A marker is needed.

特開2000-166557JP2000-166557

Takanoら, Br J Cancer 94:1369?1374 2006Takano et al., Br J Cancer 94: 1369? 1374 2006 Mizunoら, J Surg Oncol 94:138?143 2006Mizuno et al., J Surg Oncol 94: 138? 143 2006 Pearceら, Lancet Oncol. 13:385-394 2012Pearce et al., Lancet Oncol. 13: 385-394 2012 Okamotoら, PLoS One. 6;10(2):e0116977. doi: 10.1371/journal.pone.0116977. eCollection 2015.Okamoto et al., PLoS One. 6; 10 (2): e0116977.doi: 10.1371 / journal.pone.0116977.eCollection 2015. Kuoら, Am J Pathol. 174:1597-1601 2009Kuo et al., Am J Pathol. 174: 1597-1601 2009 Bellら, Nature 474:609-615 2011Bell et al., Nature 474: 609-615 2011

上記事情に鑑み、本発明は、染色体の構造変化に基づき、卵巣明細胞腺癌の発症の有無または発症の可能性、卵巣明細胞腺癌の悪性度もしくは予後の診断方法の適用を目的とする。
さらに、本発明は、血液中などに存在する遊離DNAを用いた、非侵襲的方法(腫瘍組織を用いない方法)による、卵巣癌の診断方法をも提供する。
In view of the above circumstances, the present invention is based on the structural change of the chromosome and aims at application of a method for diagnosing the presence or possibility of onset of ovarian clear cell adenocarcinoma, malignancy or prognosis of ovarian clear cell adenocarcinoma .
Furthermore, the present invention also provides a method for diagnosing ovarian cancer by a non-invasive method (a method not using tumor tissue) using free DNA present in blood or the like.

本発明者らは、上記課題を解決するために、卵巣明細胞腺癌患者由来の染色体(または染色体DNA)に対し、アレイCGH(Comparative Genomic Hybridization)法を用いて解析を行ったところ、いくつかの染色体DNA領域における増幅又は欠失が卵巣明細胞腺癌の発症、悪性度、予後等と関連性を有することを初めて明かにした。さらに、これらの増幅又は欠失領域の有無を、血液由来のDNAサンプルを用いて確認することに成功し、生体への負担の少ない非侵襲的な方法により、卵巣癌の罹患の有無等の診断が可能であることを明かにした。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have analyzed the chromosomes (or chromosomal DNA) derived from patients with clear cell adenocarcinoma of the ovary using an array CGH (Comparative Genomic Hybridization) method. It has been revealed for the first time that the amplification or deletion in the chromosomal DNA region has a relationship with the onset, malignancy, prognosis, etc. of ovarian clear cell adenocarcinoma. Furthermore, we have succeeded in confirming the presence or absence of these amplified or deleted regions using blood-derived DNA samples, and diagnosed the presence or absence of ovarian cancer by a non-invasive method with less burden on the living body. Revealed that it is possible.

発明者らは、卵巣明細胞腺癌の患者由来の腫瘍組織からDNAを採取し、これを用いて、高解像度のアレイCGH法により、卵巣明細胞腺癌細胞において有意に増幅又は欠失している染色体上の領域を調べた。
その結果、卵巣明細胞腺癌細胞において、8番染色体上のADAM5遺伝子/ADAM3A遺伝子を含む領域(「領域1」とする)、8番染色体上のANK1遺伝子/MYST3遺伝子を含む領域(「領域2」とする)、8番染色体上のPLAT遺伝子/IKBKB遺伝子/POLB遺伝子/DKK4遺伝子/VDAC遺伝子/SLC20A2遺伝子/SMIM19遺伝子を含む領域(「領域3」とする)、12番染色体上の20p13.3-13.2を含む領域(「領域4」とする)、及び、20番染色体上のZNF217遺伝子を含む領域(「領域5」とする)の増幅が、高い頻度で観察された。
さらに、8番染色体上のPLAT遺伝子/IKBKB遺伝子/POLB遺伝子/DKK4遺伝子/VDAC遺伝子/SLC20A2遺伝子/SMIM19遺伝子を含む領域における増幅は、日本人の卵巣明細胞腺癌患者において、無増悪生存期間が短いことと関連性を有していた。また、上記領域1〜5のうち、増幅領域が2つの領域以下の症例と3つ以上の領域にわたり増幅している症例では、3つ以上の領域にわたり増幅している症例おいて、無増悪生存期間(PFS; Progression Free Survival)及び全生存期間(OS: Over All Survival)が有意に短いことが分かった。
The inventors collected DNA from tumor tissue from patients with ovarian clear cell adenocarcinoma and used it to significantly amplify or delete in ovarian clear cell adenocarcinoma cells by high resolution array CGH methods. I examined the region on the chromosome.
As a result, in ovarian clear cell adenocarcinoma cells, a region containing ADAM5 gene / ADAM3A gene on chromosome 8 (referred to as “region 1”), a region containing ANK1 gene / MYST3 gene on chromosome 8 (“region 2”) ), A region containing PLAT gene / IKBKB gene / POLB gene / DKK4 gene / VDAC gene / SLC20A2 gene / SMIM19 gene on chromosome 8 (referred to as “region 3”), 20p13.3 on chromosome 12 Amplification of a region containing -13.2 (referred to as “region 4”) and a region containing the ZNF217 gene on chromosome 20 (referred to as “region 5”) were frequently observed.
In addition, amplification in the region containing PLAT gene / IKBKB gene / POLB gene / DKK4 gene / VDAC gene / SLC20A2 gene / SMIM19 gene on chromosome 8 shows progression-free survival in Japanese patients with clear cell adenocarcinoma of the ovary. It was related to shortness. Further, among the above regions 1 to 5, in the case where the amplification region is amplified in two or less regions and the case where the amplification region is amplified over three or more regions, the progression-free survival in the case where the amplification region is amplified over three or more regions It was found that the period (PFS; Progression Free Survival) and the overall survival (OS) were significantly shorter.

また、卵巣明細胞腺癌細胞において、3番染色体上のBC073807遺伝子(非コード領域)を含む領域(「領域6」とする)、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域(「領域7」とする)、及び22番染色体上のGSTT1遺伝子/LOC391322遺伝子を含む領域(「領域8」とする)の欠失が高い頻度で観察された。
さらに、3番染色体上のBC073807遺伝子(非コードRNA)を含む領域における欠失は、日本人の卵巣明細胞腺癌患者において、無増悪生存期間が短いことと関連性を有していた。また、3番染色体上のBC073807遺伝子(非コードRNA)を含む領域に欠失を有する子宮内膜症合併症例では、無増悪生存期間が有意に短いことが分かった。さらにまた、上記領域6〜8のうち、いずれか1つの領域に欠失を有する日本人患者の症例では、無増悪生存期間が短い傾向にあり、上記領域6又は領域7のいずれかの領域において欠失を有する日本人患者の症例では、無増悪生存期間が短い傾向にあった。
In ovarian clear cell adenocarcinoma cells, a region containing BC073807 gene (non-coding region) on chromosome 3 (referred to as “region 6”) and a region containing UGT2B17 gene on chromosome 4 (“region 7”) ), And deletion of the region containing GSTT1 gene / LOC391322 gene on chromosome 22 (referred to as “region 8”) was frequently observed.
Furthermore, a deletion in the region containing BC073807 gene (non-coding RNA) on chromosome 3 was associated with a short progression-free survival in Japanese patients with clear cell adenocarcinoma of the ovary. It was also found that progression-free survival was significantly shorter in endometriosis complications with deletions in the region containing the BC073807 gene (noncoding RNA) on chromosome 3. Furthermore, in a case of a Japanese patient having a deletion in any one of the above regions 6 to 8, the progression-free survival tends to be short, and in any of the above regions 6 or 7, Cases of Japanese patients with deletions tended to have short progression-free survival.

これらの結果は、上記の特定の染色体領域の異常が、卵巣明細胞腺癌の発症の有無もしくは発症の可能性を診断するための指標となること、また、卵巣明細胞腺癌の悪性度もしくは予後の予測を行うための指標となることを示している。   These results show that the abnormalities in the specific chromosomal region described above serve as an index for diagnosing the presence or possibility of the onset of ovarian clear cell adenocarcinoma, It shows that it is an index for predicting prognosis.

また、発明者らは、CRISPR/Casシステム(sgRNA-Cas9複合体を利用したシステム)を用いることで、卵巣明細胞癌患者のPIK3CA遺伝子に高頻度で認められる突然変異(P p.H1047R)変異;IK3CAの1047番目のヒスチジンがアルギニンに変わっている)を卵巣明細胞腺癌患者の血液及び子宮頚部・内膜細胞診由来のDNAサンプルから検出することに成功した。   In addition, the inventors used the CRISPR / Cas system (a system using the sgRNA-Cas9 complex), and the mutation (P p.H1047R) mutation frequently observed in the PIK3CA gene of ovarian clear cell carcinoma patients IK3CA's 1047th histidine was changed to arginine) and was successfully detected from blood samples of ovarian clear cell adenocarcinoma patients and DNA samples derived from cervical and endometrial cytology.

すなわち、本発明は、以下の(1)〜(11)である。
(1)被験者から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のADAM5遺伝子及びADAM3A遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅、8番染色体上のANK1遺伝子及びMYST3遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅、12番染色体上の20p13.3-13.2を含む領域の少なくとも一部の増幅、20番染色体上のZNF217遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅、3番染色体上のBC073807遺伝子を含む領域の少なくとも一部の欠失、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域の少なくとも一部の欠失、並びに/又は、22番染色体上のGSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域の少なくとも一部の欠失を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の診断方法。
(2)被験者から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の悪性度又は予後の診断方法。
(3)被験者から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のADAM5遺伝子及びADAM3A遺伝子を含む領域、8番染色体上のANK1遺伝子及びMYST3遺伝子を含む領域、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域、12番染色体上の20p13.3-13.2を含む領域、及び、20番染色体上のZNF217遺伝子を含む領域からなるグループから任意に選択される3領域において、各3領域の少なくとも一部の増幅を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の悪性度又は予後の診断方法。
(4)被験者から取得した染色体DNAにおいて、3番染色体上のBC073807遺伝子を含む領域、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域、及び、22番染色体上のGSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域からなるグループから任意に選択される1領域において、該1領域の少なくとも一部の欠失を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の悪性度又は予後の診断方法。
(5)前記増幅又は欠失の検出を、該当領域を含むDNAコピー数の変化を検出することによって行う、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の方法。
(6)前記DNAコピー数の変化を、PCR法、FISH法、CGH法、ISH法、定量PCR法、デジタルPCR法又はシーケンシング法によって検出することを特徴とする上記(5)に記載の方法。
(7)被験者から取得した染色体DNAが、被験者の腫瘍組織、子宮頸部・内膜細胞診サンプル、脳脊髄液、血液又は尿から抽出したものであることを特徴とする上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の方法。
(8)被験者から取得した染色体DNAのうち、正常な染色体由来のDNAをCas9-sgRNA複合体で切断し、卵巣癌の発症と関連する変異を有する染色体由来のDNAの存在比率を上昇させ、該変異の有無を検出することを含む、卵巣癌の診断方法。
(9)前記卵巣癌が、卵巣明細胞腺癌であることを特徴とする上記(8)に記載の方法。
(10)前記変異がPIK3CA遺伝子座における1047番目のヒスチジンがアルギニンに置換されている変異であることを特徴とする上記(8)又は(9)に記載の方法。
(11)前記被験者から取得した染色体DNAが、被験者の腫瘍組織、子宮頸部・内膜細胞診サンプル、脳脊髄液、血液又は尿から採取したものであることを特徴とする上記(8)乃至(10)のいずれかに記載の方法。
That is, this invention is the following (1)-(11).
(1) Amplification of at least part of the region containing ADAM5 gene and ADAM3A gene on chromosome 8 and amplification of at least part of the region containing ANK1 gene and MYST3 gene on chromosome 8 in chromosomal DNA obtained from the subject , Amplification of at least a part of the region containing PLAT gene on chromosome 8, IKBKB gene, POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene, region containing 20p13.3-13.2 on chromosome 12 At least partial amplification, at least partial amplification of the region containing the ZNF217 gene on chromosome 20, at least partial deletion of the region containing BC073807 gene on chromosome 3, including UGT2B17 gene on chromosome 4 A method for diagnosing ovarian clear cell adenocarcinoma, comprising detecting a deletion of at least a part of a region and / or a deletion of at least a part of a region containing GSTT1 gene and LOC391322 gene on chromosome 22.
(2) In the chromosomal DNA obtained from the subject, detecting the amplification of at least a part of the region containing the PLAT gene, IKBKB gene, POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene on chromosome 8 A diagnostic method for malignancy or prognosis of ovarian clear cell adenocarcinoma.
(3) In chromosomal DNA obtained from a subject, a region containing ADAM5 gene and ADAM3A gene on chromosome 8, a region containing ANK1 gene and MYST3 gene on chromosome 8, PLAT gene on chromosome 8, IKBKB gene, Arbitrarily selected from the group consisting of a region containing POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene, a region containing 20p13.3-13.2 on chromosome 12, and a region containing ZNF217 gene on chromosome 20. A method for diagnosing malignancy or prognosis of ovarian clear cell adenocarcinoma, comprising detecting amplification of at least a part of each of the three regions.
(4) Chromosomal DNA obtained from the subject consists of a region containing BC073807 gene on chromosome 3, a region containing UGT2B17 gene on chromosome 4, and a region containing GSTT1 gene and LOC391322 gene on chromosome 22. A method for diagnosing malignancy or prognosis of ovarian clear cell adenocarcinoma, comprising detecting deletion of at least a part of the one region in one region arbitrarily selected from a group.
(5) The method according to any one of (1) to (4), wherein the detection of the amplification or deletion is performed by detecting a change in the number of DNA copies including the corresponding region.
(6) The method according to (5) above, wherein the change in the DNA copy number is detected by PCR method, FISH method, CGH method, ISH method, quantitative PCR method, digital PCR method or sequencing method. .
(7) The chromosomal DNA obtained from the subject is extracted from the subject's tumor tissue, cervical / intimal cytology sample, cerebrospinal fluid, blood or urine (1) to ( The method according to any one of 6).
(8) cleaving normal chromosomal DNA out of chromosomal DNA obtained from a subject with a Cas9-sgRNA complex, increasing the abundance of chromosomal DNA having a mutation associated with the onset of ovarian cancer, A method for diagnosing ovarian cancer, comprising detecting the presence or absence of a mutation.
(9) The method according to (8) above, wherein the ovarian cancer is ovarian clear cell adenocarcinoma.
(10) The method according to (8) or (9) above, wherein the mutation is a mutation in which the 1047th histidine at the PIK3CA locus is substituted with arginine.
(11) The above (8) to (8), wherein the chromosomal DNA obtained from the subject is collected from a tumor tissue, a cervical / intimal cytology sample, cerebrospinal fluid, blood or urine of the subject. The method according to any one of (10).

本発明により、卵巣癌、特に、卵巣明細胞腺癌の早期発見、悪性度もしくは予後の予測が可能となる。卵巣明細胞腺癌などの卵巣癌の悪性度もしくは予後予測が可能になることから、術前又は術後の療法の選択の幅が広がり、より適切な治療を行うことができる。   The present invention enables early detection, malignancy or prognosis of ovarian cancer, particularly ovarian clear cell adenocarcinoma. Since it becomes possible to predict the malignancy or prognosis of ovarian cancer such as ovarian clear cell adenocarcinoma, the choice of pre- or post-operative therapy is expanded, and more appropriate treatment can be performed.

また、本発明により、卵細胞明細胞腺癌などの卵巣癌に有意に認められる変異を、血液サンプルなどを使用し、非侵襲的かつ迅速に検出することができ、卵巣癌の早期発見が可能となる。   In addition, according to the present invention, mutations significantly observed in ovarian cancer such as clear cell adenocarcinoma can be detected noninvasively and rapidly using blood samples and the like, thereby enabling early detection of ovarian cancer. Become.

8番染色体におけるSCNAsの増加の頻度を示す。 染色体コピー数の増加の頻度(%)は、中心軸より右側にピークが出現する。ADAM5/ADAM3A遺伝子領域(領域1)、ANK1/MYST3遺伝子領域(領域2)及びPLAT/IKBKB/POLB/DKK4/VDAC/SLC20A2/SMIM19遺伝子領域(領域3)にピークが確認された。The frequency of increase of SCNAs in chromosome 8 is shown. A peak appears on the right side of the central axis of the frequency (%) of increase in the number of chromosome copies. Peaks were confirmed in the ADAM5 / ADAM3A gene region (region 1), ANK1 / MYST3 gene region (region 2) and PLAT / IKBKB / POLB / DKK4 / VDAC / SLC20A2 / SMIM19 gene region (region 3). 12番染色体におけるSCNAsの増加の頻度を示す。 20p13.3-13.2領域(領域4)にピークが確認された。The frequency of increase of SCNAs in chromosome 12 is shown. A peak was confirmed in the 20p13.3-13.2 region (region 4). 20番染色体におけるSCNAsの増加の頻度を示す。 ZNF217遺伝子領域(領域5)にピークが確認された。The frequency of increase of SCNAs in chromosome 20 is shown. A peak was confirmed in the ZNF217 gene region (region 5). 3番染色体におけるSCNAsの欠失の頻度を示す。 BC073807遺伝子を含む領域(領域6)にピークが確認された。The frequency of deletion of SCNAs in chromosome 3 is shown. A peak was confirmed in the region containing the BC073807 gene (region 6). 4番染色体におけるSCNAsの欠失の頻度を示す。 UGT2B17遺伝子を含む領域(領域7)にピークが確認された。The frequency of SCNAs deletion in chromosome 4 is shown. A peak was confirmed in the region (region 7) containing the UGT2B17 gene. 22番染色体におけるSCNAsの欠失の頻度を示す。 GSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域(領域8)にピークが確認された。The frequency of SCNAs deletion in chromosome 22 is shown. A peak was confirmed in the region (region 8) containing the GSTT1 gene and the LOC391322 gene. 領域3の増幅と、無増悪生存期間との関係を示す。The relationship between region 3 amplification and progression-free survival is shown. 領域1〜領域5の増幅と、無増悪生存期間との関係を示す。領域1〜領域5において、3〜5領域に異常がある患者と0〜2領域に異常がある患者の無増悪生存期間の比較を行った結果である。The relationship between the amplification of region 1 to region 5 and progression-free survival is shown. It is the result of having compared the progression-free survival time of the patient who has abnormality in the 3-5 area | region and the patient who has abnormality in the 0-2 area | region in the area | regions 1-5. 領域1〜領域5の増幅と、全生存期間との関係を示す。領域1〜領域5において、3〜5領域に異常がある患者と0〜2領域に異常がある患者の全生存期間の比較を行った結果である。The relationship between the amplification of region 1 to region 5 and the overall survival time is shown. It is the result of having compared the total survival time of the patient who has abnormality in the 3-5 area | region, and the patient who has abnormality in the 0-2 area | region in the area | regions 1-5. 領域6の欠失と、無増悪生存期間との関係を示す。The relationship between the deletion of region 6 and progression-free survival is shown. 子宮内膜症合併症例において、領域6の欠失と、無増悪生存期間との関係を示す。In endometriosis complication cases, the relationship between region 6 deletion and progression-free survival is shown. 日本人の子宮内膜症合併症例において、領域6の欠失と、無増悪生存期間との関係を示す。In a Japanese endometriosis complication example, the relationship between deletion of region 6 and progression-free survival is shown. 領域6〜領域8の欠失と、無増悪生存期間との関係を示す。領域6〜領域8のいずれか1症域において欠失がある患者群(6〜8)と、いずれの領域にも欠失がない患者群(none)との間で、無増悪生存期間の比較を行った結果である。The relationship between the deletion of region 6 to region 8 and progression-free survival is shown. Comparison of progression-free survival between patient groups (6-8) with deletions in any one symptom area of regions 6 to 8 and patient groups (none) with no deletions in any region It is the result of having performed. 日本人の健常者のバフィーコートから調製したDNAを用いて、ANK1遺伝子領域におけるSNP(chr8 41747333)の有無を確認した結果を示す。 上図は、当該SNPの位置(chr8 41747333)がAである場合に、下図は、当該SNPの位置がTである場合にポジティブな値を示す。縦軸は、FAM(上図)又はHEX(下図)由来の蛍光の測定値を示す。N1、N6、N7、N8、N9、N10は健常者(normal)由来のサンプル番号を示す。The result of having confirmed the presence or absence of SNP (chr8 41747333) in an ANK1 gene area | region using the DNA prepared from the buffy coat of a Japanese healthy person is shown. The upper figure shows a positive value when the position of the SNP (chr8 41747333) is A, and the lower figure shows a positive value when the position of the SNP is T. The vertical axis shows the measured value of fluorescence derived from FAM (upper figure) or HEX (lower figure). N1, N6, N7, N8, N9, and N10 indicate sample numbers derived from normal subjects. 日本人の健常者のうち、染色体8の41747333の位置にSNPを持つ被験者のバフィーコートから調製したDNAを用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41747333の位置がAである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ANK1 gene using the DNA prepared from the buffy coat of the test subject who has SNP in the position of 41747333 of the chromosome 8 among Japanese healthy persons. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 41747333 on chromosome 8 and whose allele is T. 日本人の健常者のうち、SNPを持つ(染色体8の41747333の位置が、A/Tである)被験者のcfDNA(2.5ng)を用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41747333の位置がAである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ANK1 gene using cfDNA (2.5 ng) of a test subject who has SNP (the position of 41747333 of chromosome 8 is A / T) among Japanese healthy individuals. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 41747333 on chromosome 8 and whose allele is T. 卵巣明細胞腺癌患者のバフィーコートから調製したDNAを用いて、ANK1遺伝子領域におけるSNP(chr8 41747333)の有無を確認した結果を示す。 上図は、当該SNPの位置(chr8 41747333)がAである場合に、下図は、当該SNPの位置がTである場合にポジティブな値を示す。縦軸は、FAM(上図)又はHEX(下図)由来の蛍光の測定値を示す。The result of having confirmed the presence or absence of SNP (chr8 41747333) in an ANK1 gene area | region using the DNA prepared from the buffy coat of the ovarian clear cell adenocarcinoma patient is shown. The upper figure shows a positive value when the position of the SNP (chr8 41747333) is A, and the lower figure shows a positive value when the position of the SNP is T. The vertical axis shows the measured value of fluorescence derived from FAM (upper figure) or HEX (lower figure). 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の41747333の位置にSNPを持つ患者のバフィーコートから調製したDNAを用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41747333の位置がAである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ANK1 gene using the DNA prepared from the buffy coat of the patient who has SNP in the position of 41747333 of chromosome 8 among the ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 41747333 on chromosome 8 and whose allele is T. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の41747333の位置にSNPを持つ患者の癌部位から調製したDNAを用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41747333の位置がAである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ANK1 gene using the DNA prepared from the cancer part of the patient who has SNP in the position of 41747333 of chromosome 8 among the ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 41747333 on chromosome 8 and whose allele is T. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の41747333の位置にSNPを持つ患者のcfDNA(2.5ng)を用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41747333の位置がAである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ANK1 gene using cfDNA (2.5 ng) of a patient who has SNP in the position of 41747333 of the chromosome 8 among ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 41747333 on chromosome 8 and whose allele is T. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の41658923の位置にSNPを持つ患者の癌部位から調製したDNAを用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41658923の位置がGである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ANK1 gene using the DNA prepared from the cancer part of the patient who has SNP in the position of 4165823 of chromosome 8 among the ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele where the position of 41589823 on chromosome 8 is G and the allele where T is T. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の41658923の位置にSNPを持つ患者のcfDNA(2.5ng)を用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41658923の位置がGである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ANK1 gene using cfDNA (2.5 ng) of a patient with SNP in the position of 4165823 of chromosome 8 among patients with ovarian clear cell adenocarcinoma. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele where the position of 41589823 on chromosome 8 is G and the allele where T is T. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の41850222の位置にSNPを持つ患者の癌部位から調製したDNAを用いて、MYST3遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41850222の位置がCである対立遺伝子とGである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of MYST3 gene using the DNA prepared from the cancer site of the patient who has SNP in the position of 41850222 of chromosome 8 among the ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 41850222 on chromosome 8 and whose position is C. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の41850222の位置にSNPを持つ患者のcfDNA(2.5ng)を用いて、MYST3遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の41850222の位置がCである対立遺伝子とGである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of MYST3 gene using cfDNA (2.5 ng) of a patient who has SNP in the position of 41850222 of the chromosome 8 among the ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 41850222 on chromosome 8 and whose position is C. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の42180716の位置にSNPを持つ患者の癌部位から調製したDNAを用いて、IKBKB遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の42180716の位置がCである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of IKBKB gene using the DNA prepared from the cancer part of the patient who has SNP in the position of 42180716 of chromosome 8 among the ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 4280716 on chromosome 8 and whose allele is T. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体8の42180716の位置にSNPを持つ患者のcfDNA(2.5ng)を用いて、IKBKB遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体8の42180716の位置がCである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of IKBKB gene using cfDNA (2.5 ng) of a patient who has SNP in the position of 42807716 of chromosome 8 among ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele whose position is 4280716 on chromosome 8 and whose allele is T. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体20の52208838の位置にSNPを持つ患者の癌部位から調製したDNAを用いて、ZNF217遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体20の52208838の位置がCである対立遺伝子とGである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ZNF217 gene using the DNA prepared from the cancer part of the patient who has SNP in the position of 52208838 of the chromosome 20 among ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele where the position of 52208838 of chromosome 20 is C and the allele which is G. 卵巣明細胞腺癌患者のうち、染色体20の52208838の位置にSNPを持つ患者のcfDNA(2.5ng)を用いて、ZNF217遺伝子の増幅の有無を確認した結果である。 縦軸は、染色体20の52208838の位置がCである対立遺伝子とGである対立遺伝子のコピー数の比を示す。It is the result of having confirmed the presence or absence of amplification of ZNF217 gene using cfDNA (2.5 ng) of a patient who has SNP in the position of 52208838 of chromosome 20 among ovarian clear cell adenocarcinoma patients. The vertical axis shows the ratio of the copy number of the allele where the position of 52208838 of chromosome 20 is C and the allele which is G. 卵巣明細胞腺癌に見られるPIK3CA遺伝子上の変異(H1047R)の近傍配列に結合するsgRNAに使用する標的配列を示す。検討の結果、Fw2配列を含むsgRNAを使用した場合に、最も効率よく野生型配列を切断した。The target sequence used for sgRNA binding to the nearby sequence of the mutation (H1047R) on the PIK3CA gene found in ovarian clear cell adenocarcinoma is shown. As a result of the examination, when the sgRNA containing the Fw2 sequence was used, the wild type sequence was cleaved most efficiently.

本発明の第1の実施形態は、被験者(卵巣明細胞腺癌の患者、又は、卵巣明細胞腺癌に罹患している可能性のある者など、本発明の方法を適用する対象者)から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のADAM5遺伝子(start position:39237438〜end position:39299582(BEDフォーマットによるポジション、以下同じ)及びADAM3A遺伝子(start position:39299582〜end position:39386158)を含む領域(領域1)の少なくとも一部の増幅、8番染色体上のANK1遺伝子(start position:41640598〜end position:41777845)及びMYST3遺伝子(start position:41777845〜end position:41889042)を含む領域(領域2)の少なくとも一部の増幅、8番染色体上のPLAT遺伝子(start position:42033118〜end position:42101440)、IKBKB遺伝子(start position:42155030〜end position: 42190171)、POLB遺伝子(start position: 42195973〜end position: 42229331)、DKK4遺伝子(start position: 42231586〜end position: 42234674)、VDAC3遺伝子(start position: 42249279〜end position: 42263455)、SLC20A2遺伝子(start position: 42273980〜end position: 42317561)及びSMIM19遺伝子(start position: 42396298〜42408140(表1においては、end positionは42543909となっているが、ここでは、遺伝子の存在領域の終点を示した)を含む42543909までの領域(領域3)の少なくとも一部の増幅、12番染色体上の20p13.3-13.2(start position:9637323〜end position:9696948)を含む領域(領域4)の少なくとも一部の増幅、20番染色体上のZNF217遺伝子(start position:52163628〜end position:52215265)を含む領域(領域5)の少なくとも一部の増幅、3番染色体上のBC073807遺伝子(start position:162514534〜end position:162619141)を含む領域(領域6)の少なくとも一部の欠失、4番染色体上のUGT2B17遺伝子(start position:69456442〜end position:69483277)を含む領域(領域7)の少なくとも一部の欠失、並びに/又は、22番染色体上のGSTT1遺伝子/LOC391322遺伝子(start position:24371205〜end position:24390254)を含む領域(領域8)の少なくとも一部の欠失を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の診断方法である。   The first embodiment of the present invention is obtained from a subject (a subject to whom the method of the present invention is applied, such as a patient with ovarian clear cell adenocarcinoma or a person who may have ovarian clear cell adenocarcinoma). In the obtained chromosomal DNA, a region containing ADAM5 gene on chromosome 8 (start position: 39237438 to end position: 39299582 (position according to BED format, the same applies hereinafter) and ADAM3A gene (start position: 39299582 to end position: 39386158) Amplification of at least a part of region 1), region (region 2) containing ANK1 gene (start position: 41640598 to end position: 41777845) and MYST3 gene (start position: 41777845 to end position: 41889042) on chromosome 8 At least partial amplification, PLAT gene on chromosome 8 (start position: 42033118 ~ end position: 42101440), IKBKB gene (start position: 42155030 ~ end position: 42190171), POLB gene (start position: 42195973 ~ end position: 42229331), DK K4 gene (start position: 42231586 to end position: 42234674), VDAC3 gene (start position: 42249279 to end position: 42263455), SLC20A2 gene (start position: 42273980 to end position: 42317561) and SMIM19 gene (start position: 42396298 to Amplification of at least a part of the region up to 42543909 (region 3), including end position 42408140 (in this case, the end position is 42543909 in Table 1, but indicates the end point of the gene existing region), chromosome 12 Amplification of at least part of the region (region 4) containing 20p13.3-13.2 (start position: 9637323 to end position: 9696948) above, ZNF217 gene on chromosome 20 (start position: 52163628 to end position: 52215265) Amplification of at least a part of the region containing (region 5), deletion of at least a part of the region (region 6) containing the BC073807 gene (start position: 162514534 to end position: 162619141) on chromosome 3, chromosome 4 Above UGT2B17 gene (start posit ion: 69456442 to end position: 69483277) and / or deletion of at least part of the region (region 7) and / or GSTT1 gene / LOC391322 gene (start position: 24371205 to end position: 24390254) on chromosome 22 A method for diagnosing ovarian clear cell adenocarcinoma, comprising detecting a deletion of at least a part of a region to be included (region 8).

ここで、「領域の少なくとも一部の増幅」とは、上記領域1〜領域5の染色体領域の一部の領域が増幅していることであり、もちろん、当該領域の全てが増幅していてもよい。例えば、領域3の少なくとも一部の増幅とは、少なくともPLAT遺伝子(42033118〜42101440)領域の一部が増幅している場合、又は、少なくともIKBKB遺伝子/POLB遺伝子/DKK4遺伝子/VDAC遺伝子/SLC20A2遺伝子/SMIM19遺伝子(42155030〜42543909)領域の一部が増幅している場合などのことであり、もちろん、領域3の全領域であるPLAT遺伝子/IKBKB遺伝子/POLB遺伝子/DKK4遺伝子/VDAC遺伝子/SLC20A2遺伝子/SMIM19遺伝子(42033118〜42543909)の領域が増幅している場合も含まれる。
また、「領域の少なくとも一部の欠失」とは、上記領域6〜領域8の染色体領域の一部の領域が欠失していることであり、もちろん、当該領域の全てが欠失していてもよい。
Here, “amplification of at least a part of the region” means that a part of the chromosomal region of the region 1 to region 5 is amplified, and of course, even if all of the region is amplified. Good. For example, the amplification of at least a part of region 3 means that at least a part of the PLAT gene (42033118-42101440) region is amplified, or at least IKBKB gene / POLB gene / DKK4 gene / VDAC gene / SLC20A2 gene / This is the case when a part of the SMIM19 gene (42155030-42543909) region is amplified. Of course, the entire region 3 region is PLAT gene / IKBKB gene / POLB gene / DKK4 gene / VDAC gene / SLC20A2 gene / The case where the region of the SMIM19 gene (42033118-42543909) is amplified is also included.
The “deletion of at least a part of the region” means that a part of the chromosomal region of the region 6 to region 8 is deleted, and of course, all of the region is deleted. May be.

本発明の第1の実施形態によれば、領域1、領域2、領域3、領域4若しくは領域5の少なくとも一部の増幅、又は領域6、領域7若しくは領域8の少なくとも一部の欠失のうち、いずれか1つでも検出されれば、その染色体が由来する被験者は、卵巣明細胞腺癌に罹患しているか、もしくは、罹患している可能性があると診断することができるが、これらの染色体領域の複数の領域の少なくとも一部が増幅若しくは欠失、又は、増幅及び欠失している場合であっても、被験者の卵巣明細胞腺癌の罹患、又は、罹患の可能性を判断することができる。   According to the first embodiment of the invention, amplification of at least part of region 1, region 2, region 3, region 4 or region 5 or deletion of at least part of region 6, region 7 or region 8 If any one of them is detected, the subject from which the chromosome is derived can be diagnosed as having or possibly having ovarian clear cell adenocarcinoma. Even if at least a part of a plurality of chromosomal regions of the subject is amplified or deleted, or is amplified and deleted, it is determined whether or not the subject is affected by ovarian clear cell adenocarcinoma can do.

また、8番染色体上のPLAT遺伝子/IKBKB遺伝子/POLB遺伝子/DKK4遺伝子/VDAC遺伝子/SLC20A2遺伝子/SMIM19遺伝子を含む領域(領域3)の少なくとも一部の増幅は、日本人において、卵巣明細胞腺癌の予後の無増悪生存期間(PFS; Progression Free Survival)が短いことと関連性を有していた。
さらに、3番染色体上のBC073807遺伝子を含む領域(領域6)、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域(領域7)、及び、22番染色体上のGSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域(領域8)からなるグループから任意に選択される1領域における、少なくとも一部の欠失は、日本人において、卵巣明細胞腺癌の予後の無増悪生存期間が短いことと関連性を有していた。特に、領域6の少なくとも一部が欠失している子宮内膜症合併症例、及び、日本人の子宮内膜症合併症例においては、無増悪生存期間が有意に短かった。
In addition, amplification of at least part of the region (region 3) containing PLAT gene / IKBKB gene / POLB gene / DKK4 gene / VDAC gene / SLC20A2 gene / SMIM19 gene on chromosome 8 It was associated with a short progression-free survival (PFS) progression of cancer.
Furthermore, a region containing BC073807 gene on chromosome 3 (region 6), a region containing UGT2B17 gene on chromosome 4 (region 7), and a region containing GSTT1 gene and LOC391322 gene on chromosome 22 (region 8). At least some deletions in a region arbitrarily selected from the group consisting of) were associated with a short prognosis progression-free survival of ovarian clear cell adenocarcinoma in Japanese. In particular, in endometriosis complications in which at least a part of region 6 was deleted and in Japanese endometriosis complications, progression-free survival was significantly shorter.

従って、本発明の第2の実施形態は、被験者から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域(領域3)の少なくとも一部の増幅、又は、3番染色体上のBC073807遺伝子を含む領域(領域6)、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域(領域7)、及び、22番染色体上のGSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域(領域8)からなるグループから任意に選択される1領域における、少なくとも一部の欠失を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の悪性度又は予後の診断方法である。   Therefore, in the second embodiment of the present invention, a region containing a PLAT gene, IKBKB gene, POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene on chromosome 8 in the chromosomal DNA obtained from the subject (region) 3) At least a part of the amplification, or a region containing BC073807 gene on chromosome 3 (region 6), a region containing UGT2B17 gene on chromosome 4 (region 7), and a GSTT1 gene on chromosome 22 And a method for diagnosing the malignancy or prognosis of ovarian clear cell adenocarcinoma, comprising detecting at least a partial deletion in one region arbitrarily selected from the group consisting of the region comprising the LOC391322 gene (region 8) is there.

さらに、領域1〜領域5に関して、増幅領域が2つの領域以下の症例と3つ以上の領域にわたり増幅している症例を比較すると、3つ以上の領域にわたり増幅している症例おいて、無増悪生存期間及び全生存期間(OS: Over All Survival)が有意に短いことが分かった。
従って、本発明の第2の実施形態には、被験者から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のADAM5遺伝子及びADAM3A遺伝子を含む領域(領域1)、8番染色体上のANK1遺伝子及びMYST3遺伝子を含む領域(領域2)、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域(領域3)、12番染色体上の20p13.3-13.2を含む領域(領域4)、又は、20番染色体上のZNF217遺伝子を含む領域(領域5)からなるグループから任意に選択される3つ以上の領域において、選択された各領域の少なくとも一部の増幅を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の悪性度又は予後の診断方法が含まれる。
Furthermore, regarding the regions 1 to 5, when the cases where the amplification region is amplified in two or less regions and the case where the amplification region is amplified over three or more regions are compared, in the case where the amplification region is amplified over three or more regions, there is no progression Survival and overall survival (OS) was found to be significantly shorter.
Therefore, in the second embodiment of the present invention, in the chromosomal DNA obtained from the subject, the region containing ADAM5 gene and ADAM3A gene on chromosome 8 (region 1), the ANK1 gene and MYST3 gene on chromosome 8 are included. Contained region (region 2), PLAT gene on chromosome 8, IKBKB gene, POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene region (region 3), 20p13.3-13.2 on chromosome 12 At least a part of each selected region in a region containing 3 (region 4) or three or more regions arbitrarily selected from the group consisting of a region containing the ZNF217 gene on chromosome 20 (region 5) A method for diagnosing the grade or prognosis of ovarian clear cell adenocarcinoma comprising detecting amplification is included.

本発明の第2の実施形態にかかる診断方法は、上述の通り、卵巣明細胞腺癌の罹患の有無、卵巣明細胞腺癌に罹患した場合の予後の良又は不良を判断する方法として使用可能である。すなわち、本発明の卵巣明細胞腺癌の診断には、特に限定しないが、例えば、卵巣明細胞腺癌の罹患の有無、卵巣明細胞腺癌に罹患している患者又は罹患した場合の被験者における、該卵巣明細胞腺癌の予後を判断することが含まれる。
ここで、癌の「悪性度」とは、医学分野において通常用いられている言葉の意味と、特に異なる意味を表すものではなく、限定はしないが、例えば、癌の予後が良好か、あるいは、予後が不良か等を判断するための癌の状態を意味する。本発明の悪性度の診断方法により判断された悪性度もしくは予後の判断は、当該腫瘍の外科的手術による切除範囲の決定、術前又は術後の補助療法若しくは内科的療法(化学療法剤や、分子標的薬を使用した療法など)の要否などの治療方法の選択を行う上でも有効である。
また、「予後」とは、医学分野において通常用いられている言葉の意味と、特に異なる意味を表すものではなく、限定はしないが、例えば、予想される医学的な状態(健康状態)に関する見解、病気・創傷の将来的な状態のことである。また、疾患が癌等である場合に、予後の評価又は予後の診断としては、例えば、癌のグレード診断、悪性度診断、将来における転移の有無の予測、手術後の症状の悪化の有無の予測、無増悪生存期間の長短の予測等を挙げることができる。そして、予後が不良であるとは、例えば、無増悪生存期間又は全生存期間の短縮、再発リスクの増大及び/又は腫瘍が他の部位に転移している可能性がある場合を指す。
As described above, the diagnostic method according to the second embodiment of the present invention can be used as a method for determining the presence or absence of ovarian clear cell adenocarcinoma and the good or bad prognosis when suffering from ovarian clear cell adenocarcinoma. It is. That is, the diagnosis of ovarian clear cell adenocarcinoma of the present invention is not particularly limited. For example, in the presence or absence of ovarian clear cell adenocarcinoma, in a patient suffering from ovarian clear cell adenocarcinoma or in a subject suffering from the disease And determining the prognosis of the ovarian clear cell adenocarcinoma.
Here, the “malignancy” of cancer does not represent a meaning that is particularly different from the meaning of words normally used in the medical field, and is not limited. For example, the prognosis of cancer is good, or It means the state of cancer for judging whether the prognosis is poor. The determination of the grade of malignancy or prognosis determined by the method of diagnosing malignancy according to the present invention includes determination of the excision range by surgical operation of the tumor, preoperative or postoperative adjuvant therapy or medical therapy (chemotherapeutic agents, This is also effective in selecting treatment methods such as the necessity of therapy using molecular target drugs.
In addition, “prognosis” does not represent a meaning that is particularly different from the meaning of words normally used in the medical field, and is not limited. For example, an opinion on an expected medical condition (health condition) It is the future state of illness / wound. In addition, when the disease is cancer or the like, the prognostic evaluation or prognosis includes, for example, cancer grade diagnosis, malignancy diagnosis, prediction of the presence or absence of metastasis in the future, prediction of the deterioration of symptoms after surgery In addition, prediction of long and short progression-free survival can be mentioned. The poor prognosis refers to, for example, a case where there is a possibility that the progression-free survival period or the overall survival period is shortened, the risk of recurrence is increased, and / or the tumor has metastasized to another site.

本発明にかかる方法は、上述の染色体領域における少なくとも一部の増幅又は欠失を検出することを特徴とする。ここで、「少なくとも一部」とは、1〜10bp、10bp以上、又は、15bp以上、好ましくは60bp以上、より好ましくは1kb以上、さらに好ましくは100kb以上の連続した配列のことである。
本発明において、染色体上のゲノムDNAの目的領域の増幅又は欠失を検出するには、如何なる方法を用いてもよく、例えば、BAC(bacterial artificial Chromosome) クローン、PAC(P1- derived artificial chromosome)クローンなどのヒトゲノムライブラリーに対する被験者由来のDNAとコントロールのDNA(正常者、すなわち、本発明が対象とする染色体領域の異常を含んでいない者由来のDNA)との競合ハイブリダイゼーション法(例えば、染色体CGH法など)、PCR法、FISH(fluorescence in situ hybridization)法、ISH(in situ hybridization)法、定量PCR法、デジタルPCR法又はシーケンシング法(エクソンシークエンスなど)などにより検出してもよい。
The method according to the present invention is characterized by detecting at least a partial amplification or deletion in the chromosomal region described above. Here, “at least part” means a continuous sequence of 1 to 10 bp, 10 bp or more, or 15 bp or more, preferably 60 bp or more, more preferably 1 kb or more, and further preferably 100 kb or more.
In the present invention, any method may be used to detect amplification or deletion of a target region of genomic DNA on a chromosome, for example, BAC (bacterial artificial chromosome) clone, PAC (P1-derived artificial chromosome) clone Competitive hybridization method (eg, chromosomal CGH) between a subject-derived DNA and a control DNA (a normal person, ie, a DNA not containing an abnormality of a chromosomal region targeted by the present invention) against a human genome library such as For example), PCR method, FISH (fluorescence in situ hybridization) method, ISH (in situ hybridization) method, quantitative PCR method, digital PCR method or sequencing method (exon sequence etc.).

例えば、CGH(Comparative Genomic Hybridization)法は、染色体の欠失と増幅を同時に検出することが可能であるため、簡便な検出方法である。
アレイCGH法は、染色体の欠失、増幅の有無を調べるゲノム領域に対応するDNA配列(プローブと呼ぶ)を、固相(例えば、スライドグラス、又は、ガラス、金属若しくは樹脂製の板状のチップなど)に固定化したもの(アレイ)を使用する。プローブは、例えば、BACクローン、PACクローンなどを使用することができる。アレイは、公知の方法により製造してもよいし、市販のものを購入し、使用説明書に従って、使用してもよい。
CGH法を使用する場合、被験者由来のDNA及びコントロールのDNAをそれぞれ異なる標識物質により標識する。蛍光色素を標識として使用する場合、DNAを直接標識するには、DNAを鋳型としてランダムプライマー法、ニックトランスレーション法などで標識することができる。
標識したDNAは、繰り返し配列等をブロックするために、ブロック用のDNA(例えば、Cot-1DNA)を〜100μg程度加え、周知の方法により標識されたDNAを調製する。ハイブリダイゼーションを行う条件は、CGHアレイの状況等に依存するが、例えば、50%ホルムアミド、2×SSC(標準クエン酸緩衝液)、10%硫酸デキストラン、4%SDS、100mg/ml 酵母tRNA、pH7.0などの溶液中にて、例えば、37℃で60分間インキュベートすることで、繰り返し配列等のブロッキングが可能となる。
For example, the CGH (Comparative Genomic Hybridization) method is a simple detection method because it can simultaneously detect chromosome deletion and amplification.
In the array CGH method, a DNA sequence (referred to as a probe) corresponding to a genomic region to be examined for the presence or absence of chromosome deletion or amplification is converted into a solid phase (eg, glass slide, glass, metal or resin plate-like chip). Etc.) is used (array). For example, a BAC clone, a PAC clone, or the like can be used as the probe. The array may be produced by a known method, or a commercially available one may be purchased and used according to the instruction manual.
When the CGH method is used, the subject-derived DNA and the control DNA are labeled with different labeling substances. When a fluorescent dye is used as a label, the DNA can be directly labeled by using a random primer method, a nick translation method, or the like using the DNA as a template.
The labeled DNA is added with about 100 μg of blocking DNA (for example, Cot-1 DNA) in order to block repeated sequences and the like, and labeled DNA is prepared by a well-known method. The conditions for hybridization depend on the situation of the CGH array, but for example, 50% formamide, 2 × SSC (standard citrate buffer), 10% dextran sulfate, 4% SDS, 100 mg / ml yeast tRNA, pH 7 Incubation in a solution such as 0.0 at 60 ° C. for 60 minutes makes it possible to repeatedly block sequences and the like.

また、上述の染色体領域における少なくとも一部の増幅又は欠失を検出する場合に、目的領域に存在するSNP(Single Nucleotide Polymorphism:一塩基多型)に着目し、そのSNPを含む領域の増幅又は欠失をデジタルPCR法やシーケンシング法により検出してもよい(SNPに着目する方法として、例えば、Dhallanら, Lancet 369:474-481 2007;Loら, Proc. Natl. Acad. Sci. 104:13116-13121 2007;Chiuら, Proc. Natl. Acad. Sci. 105:20458-20463 2008;Tsuiら, Blood 117:3684-3691 2011を参照のこと)。   In addition, when detecting at least a partial amplification or deletion in the above chromosomal region, pay attention to SNP (Single Nucleotide Polymorphism) present in the target region, and amplify or lack the region containing the SNP. The loss may be detected by a digital PCR method or a sequencing method (as a method for focusing on SNP, for example, Dhallan et al., Lancet 369: 474-481 2007; Lo et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 104: 13116 -13121 2007; Chiu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 105: 20458-20463 2008; Tsui et al., Blood 117: 3684-3691 2011).

上述した各方法を用いる場合、被験者由来のDNAの他に、必要に応じてコントロールとして、正常細胞(調べるDNA領域に変異を有さない染色体のみからなる細胞)由来のDNAを取得する。この場合、被験者由来のDNAは、被験者から手術により摘出した腫瘍組織、病理組織切片、バイオプシーにより取得した組織(例えば、子宮頸部細胞診サンプル、子宮内膜細胞診サンプルなど)の他、被験者由来の脳脊髄液、尿又は血液中の遊離DNAを公知の一般的な方法により単離精製することができる。   When using each of the methods described above, in addition to the subject-derived DNA, as necessary, DNA derived from normal cells (cells consisting only of chromosomes having no mutation in the DNA region to be examined) is obtained as a control. In this case, the DNA derived from the subject is derived from the subject in addition to the tumor tissue, pathological tissue section, tissue obtained by biopsy (for example, cervical cytology sample, endometrial cytology sample, etc.) The free DNA in cerebrospinal fluid, urine or blood can be isolated and purified by a known general method.

また、本発明の他の実施形態においては、8番染色体上のADAM5遺伝子及びADAM3A遺伝子を含む領域(領域1)、8番染色体上のANK1遺伝子及びMYST3遺伝子を含む領域(領域2)、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域(領域3)、12番染色体上の20p13.3-13.2を含む領域(領域4)、及び、20番染色体上のZNF217遺伝子を含む領域(領域5)から選択される1以上の染色体領域の少なくとも一部の増幅、あるいは、3番染色体上のBC073807遺伝子を含む領域(領域6)、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域(領域7)、及び、22番染色体上のGSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域(領域8)から選択される1以上の染色体領域の少なくとも一部の欠失を検出するための、当該領域に存在する塩基配列に相補的な塩基配列を有する1種以上のプローブ、又はプライマーを含むキットであって、卵巣明細胞腺癌の診断方法、卵巣明細胞腺癌の悪性度の診断方法など、本発明にかかる方法を実施するためのキットが提供される。   In another embodiment of the present invention, a region containing ADAM5 gene and ADAM3A gene on chromosome 8 (region 1), a region containing ANK1 gene and MYST3 gene on chromosome 8 (region 2), and number 8 A region containing the PLAT gene, IKBKB gene, POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene on the chromosome (region 3), a region containing 20p13.3-13.2 on chromosome 12 (region 4), and , Amplification of at least a part of one or more chromosomal regions selected from the region containing the ZNF217 gene on chromosome 20 (region 5), or region containing the BC073807 gene on chromosome 3 (region 6), number 4 Detection of at least partial deletion of one or more chromosomal regions selected from the region containing the UGT2B17 gene on the chromosome (region 7) and the region containing the GSTT1 gene and LOC391322 gene on the chromosome 22 (region 8) To exist in that area to A kit comprising one or more probes or primers having a base sequence complementary to the base sequence to be detected, the method for diagnosing ovarian clear cell adenocarcinoma, the method for diagnosing the malignancy of ovarian clear cell adenocarcinoma, etc. A kit for performing the method is provided.

CGHアレイ法で使用するプローブは、上記染色体領域の増幅又は欠失を検出するために利用可能な核酸、又は核酸誘導体であれば如何なるものであってもよく、その塩基配列情報は、すでに公知のヒトゲノム情報から入手することができる。プローブの長さは、特に限定しないが、例えば、好ましくは15ベース以上、より好ましくは60ベース以上、100ベース以上である。
また、目的の領域の増幅をSNPの増幅を指標にして行う場合に使用するプローブは、指標となるSNPの位置を含む領域にアニールするプローブであって、FAM、HEXなどの蛍光標識やTAMRAなどのクエンチャーが結合されていてもよい。さらに、当該プローブには、必要に応じて、2', 4'-Bridged Nucleic Acid(LNA)などの人工塩基が含まれていてもよい。SNPを指標として増幅を検出するためのプローブの長さは、特に限定はしないが、例えば、5〜20ベース程度であってもよい。
The probe used in the CGH array method may be any nucleic acid or nucleic acid derivative that can be used for detecting the amplification or deletion of the chromosomal region. It can be obtained from human genome information. The length of the probe is not particularly limited, but for example, is preferably 15 bases or more, more preferably 60 bases or more, 100 bases or more.
In addition, the probe used when amplification of the target region is performed using SNP amplification as an index is a probe that anneals to the region including the position of the SNP serving as the index, such as fluorescent labels such as FAM and HEX, TAMRA, etc. Quenchers of may be combined. Furthermore, the probe may contain an artificial base such as 2 ′, 4′-Bridged Nucleic Acid (LNA) as necessary. The length of the probe for detecting amplification using SNP as an index is not particularly limited, but may be, for example, about 5 to 20 bases.

また、本発明にかかるキットには、8番染色体上のADAM5遺伝子及びADAM3A遺伝子を含む領域(領域1)、8番染色体上のANK1遺伝子及びMYST3遺伝子を含む領域(領域2)、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域(領域3)、12番染色体上の20p13.3-13.2を含む領域(領域4)、20番染色体上のZNF217遺伝子を含む領域(領域5)、3番染色体上のBC073807遺伝子を含む領域(領域6)、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域(領域7)、又は、22番染色体上のGSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域(領域8)の全部又は一部をPCR法(定量PCR法など)により増幅して該当領域の増幅を検出するためのプライマーペアが含まれていてもよい。
さらに、本発明のキットには、目的の染色体領域の増幅を、SNPを指標にして行う場合に、デジタルPCR法やシーケンシング法によって検出するためのプライマーペアも含まれる。
The kit according to the present invention includes a region containing ADAM5 gene and ADAM3A gene on chromosome 8 (region 1), a region containing ANK1 gene and MYST3 gene on chromosome 8 (region 2), and chromosome 8 The region containing PLAT gene, IKBKB gene, POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene (region 3), region containing 20p13.3-13.2 on chromosome 12 (region 4), chromosome 20 Region containing ZNF217 gene (region 5) above, region containing BC073807 gene on chromosome 3 (region 6), region containing UGT2B17 gene on chromosome 4 (region 7), or GSTT1 on chromosome 22 A primer pair for amplifying all or part of the region containing the gene and the LOC391322 gene (region 8) by the PCR method (quantitative PCR method or the like) and detecting the amplification of the region may be included.
Furthermore, the kit of the present invention also includes a primer pair for detecting the target chromosomal region by using a digital PCR method or a sequencing method when SNP is used as an index.

さらに、本発明にかかるキットには、上記1種以上のプローブが支持体上に固定された、例えば、アレイなどが含まれていてもよい。その他、検出を行うために必要な緩衝液、洗浄液等、さらに、コントロールとなる正常ヒト由来DNAなどが適宜含まれていてもよい。   Furthermore, the kit according to the present invention may include, for example, an array in which the one or more probes are fixed on a support. In addition, a buffer solution, a washing solution, and the like necessary for detection, and a normal human-derived DNA as a control may be appropriately included.

本発明の第3の実施態様は、被験者から取得したサンプル中の正常な染色体由来のDNAを、Cas9-sgRNA複合体で切断し、卵巣癌の発症と関連する変異を有する染色体由来のDNAの存在比率を上昇させ、該変異の有無を検出することを含む、卵巣癌の診断方法
である。
ここで、「卵巣癌の発症と関連する変異」とは、卵巣癌(例えば、漿液性腺癌、粘液性腺癌、類内膜腺癌及び明細胞腺癌)患者の腫瘍部位由来の染色体DNAにおいて、高頻度で認められる変異のことである。変異が高頻度であるとは、卵巣癌患者の5%以上、10%以上、より好ましくは、30%以上において、当該変異が認められる場合をさす。卵巣癌の発症頻度と関連性を有する変異は、すでに公知となっている変異であっても、新規に見出された変異であってもよく、公知の変異としては、例えば、卵巣明細胞腺癌と関連性を有する変異として、ARID1A遺伝子の変異(頻度;40-57%)、PIK3CA遺伝子の変異(頻度;33%)、PPP2RIA遺伝子の変異(頻度;7%)、KRAS遺伝子の変異(頻度;5%)などを例示することができる。
また、「変異」は、特に限定されないが、例えば、置換、挿入、欠失、付加などの変異を挙げることができる。
「正常な染色体由来のDNA」とは、検出目的の変異を含まない染色体由来のDNAのことである。例えば、卵巣明細胞腺癌と関連性を有する変異として、PIK3CA遺伝子上に存在する変異に着目した場合、当該着目した変異を有さない染色体由来のDNAは全て、ここでいうところの「正常な染色体由来のDNA」である。すなわち、着目していない変異を有していたとしても、着目する変異を有していなければ、ここでは「正常な染色体由来のDNA」である。なお、本明細書においては、染色体由来のDNAを鋳型として、PCR法などで増幅したDNA断片も「染色体由来のDNA」に含まれるものとする。
The third embodiment of the present invention is the presence of a DNA derived from a chromosome having a mutation associated with the onset of ovarian cancer by cleaving a normal chromosome-derived DNA in a sample obtained from a subject with a Cas9-sgRNA complex. It is a method for diagnosing ovarian cancer, comprising increasing the ratio and detecting the presence or absence of the mutation.
Here, the “mutation associated with the development of ovarian cancer” is a chromosomal DNA derived from a tumor site of a patient of ovarian cancer (for example, serous adenocarcinoma, mucinous adenocarcinoma, endometrioid adenocarcinoma and clear cell adenocarcinoma), It is a mutation observed frequently. The term “mutation is frequent” means that the mutation is observed in 5% or more, 10% or more, more preferably 30% or more of ovarian cancer patients. The mutation associated with the incidence of ovarian cancer may be a known mutation or a newly discovered mutation. Examples of known mutations include, for example, ovarian clear cell gland ARID1A gene mutation (frequency: 40-57%), PIK3CA gene mutation (frequency: 33%), PPP2RIA gene mutation (frequency: 7%), KRAS gene mutation (frequency) ; 5%).
“Mutation” is not particularly limited, and examples thereof include substitution, insertion, deletion, and addition.
“Normal chromosome-derived DNA” refers to chromosome-derived DNA that does not contain a mutation for detection purposes. For example, when focusing on mutations present on the PIK3CA gene as mutations related to ovarian clear cell adenocarcinoma, all chromosomal DNA that does not have the mutation of interest is referred to as “normal” Chromosome-derived DNA ". That is, even if it has a mutation that is not focused on, if it does not have a focused mutation, it is “normal chromosome-derived DNA” here. In the present specification, DNA fragments amplified by a PCR method using chromosome-derived DNA as a template are also included in “chromosome-derived DNA”.

CRISPR/Casシステムと称される技術は、Cas9とsgRNAの複合体を用いて、部位特異的にDNAを切断する技術で、ゲノムの編集などに用いられている。詳細については、例えば、Maliら, Science 339:823-826 2013、Sapranauskasら, Nucleic Acids Res., 2011, 1-8 doi:10. 1093/nar/gkr606、Wangら, Cell 153:910-918 2013、Jinekら, Science 337:816-821 2012などを参照のこと。
ここで、CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)とは、短い繰り返し配列を含むDNA配列のことであり、細菌や古細菌に見られる。CRISPRの近傍にはCas(CRIPR-associated)蛋白ファミリーをコードする遺伝子群が存在する。細菌や古細菌に外部から侵入した外来性DNAは、Cas蛋白ファミリーによって断片化される。Cas蛋白ファミリーのうちCas9はヌクレアーゼで、外来性DNA上のPAM(Proto-spacer adjacent motif)と呼ばれる配列を認識し、その上流を切断し宿主(細菌など)のCRISPR配列に挿入する。Cas9は、単独では切断活性を示さず標的部位(切断を行うDNA上の部位)の認識に関わる1本鎖のガイドRNA(sgRNA)との相互作用で活性化する。sgRNAは、標的部位と相補的な配列を有しており、Cas9とsgRNA複合体は、この相補的な部分を利用して標的部位に結合し、標的部分を切断する。PAM配列から10〜12塩基の領域において、1塩基でも、sgRNAとのミスマッチが存在していると、Cas9による切断活性は消失する。
発明者らは、sgRNA-Cas9複合体によるDNA切断活性を利用することで、正常な染色体由来のDNAのみを選択的に切断することができると考えた。PAM配列は、用いるCas9によって異なるが、化膿レンサ球菌(Streptococcus pyogenes)由来のCas9の場合、PAM配列は、NGGであり、グアニンが2つ並んだ配列さえあれば、その上流近傍をsgRNA-Cas9複合体で切断することができる。つまり、切断したい正常な染色体由来のDNAの標的領域(切断する部位を含む)の近傍のNGG配列を見つけ、適当なsgRNAを作製すれば、正常な染色体由来のDNAを切断することができることになる。
検出目的の変異が存在する領域の正常なDNA配列を標的として、sgRNAを作製し、sgRNA-Cas9複合体で処理を行えば、正常な染色体由来のDNAのみ変異の生じる部位で切断され、変異を有する染色体由来のDNAは切断されずに残るため、サンプル中の変異を有する染色体由来のDNAの存在比率を上昇させることが可能となる。
A technique called CRISPR / Cas system is a technique that cleaves DNA in a site-specific manner using a complex of Cas9 and sgRNA, and is used for genome editing and the like. For details, see, for example, Mali et al., Science 339: 823-826 2013, Sapranauskas et al., Nucleic Acids Res., 2011, 1-8 doi: 10. 1093 / nar / gkr606, Wang et al., Cell 153: 910-918 2013 Jinek et al., Science 337: 816-821 2012.
Here, CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) is a DNA sequence containing short repeat sequences, and is found in bacteria and archaea. In the vicinity of CRISPR, there is a group of genes encoding Cas (CRIPR-associated) protein family. Foreign DNA that has invaded bacteria and archaea from the outside is fragmented by the Cas protein family. Cas9 in the Cas protein family is a nuclease that recognizes a sequence called PAM (Proto-spacer adjacent motif) on foreign DNA, cuts the upstream, and inserts it into the CRISPR sequence of the host (such as bacteria). Cas9 alone does not show cleavage activity and is activated by interaction with a single-stranded guide RNA (sgRNA) involved in recognition of the target site (site on the DNA to be cleaved). The sgRNA has a sequence complementary to the target site, and the Cas9 and sgRNA complex uses this complementary portion to bind to the target site and cleave the target portion. In the region of 10 to 12 bases from the PAM sequence, if even a single base has a mismatch with sgRNA, the cleavage activity by Cas9 disappears.
The inventors thought that only normal chromosome-derived DNA can be selectively cleaved by utilizing the DNA cleaving activity of the sgRNA-Cas9 complex. The PAM sequence differs depending on the Cas9 used, but in the case of Cas9 derived from Streptococcus pyogenes, the PAM sequence is NGG, and if there is a sequence of two guanines, the sgRNA-Cas9 complex is located upstream. Can be cut with the body. In other words, if you find the NGG sequence near the target region (including the site to be cleaved) of the normal chromosome-derived DNA that you want to cleave, and make an appropriate sgRNA, you can cleave the normal chromosome-derived DNA. .
If a normal DNA sequence in the region where the target mutation is present is targeted and sgRNA is prepared and treated with the sgRNA-Cas9 complex, only normal chromosome-derived DNA is cleaved at the site where the mutation occurs, and the mutation is Since the chromosome-derived DNA remains without being cut, it is possible to increase the abundance ratio of the chromosome-derived DNA having the mutation in the sample.

本実施形態においては、血液中などに存在する遊離DNA(cfDNA)を用いて、卵巣癌への罹患の有無、あるいは、卵巣癌への罹患の可能性を診断する方法を提供する。血液中に存在する遊離DNAには、腫瘍部位由来のDNA以外に、正常細胞由来のDNAが多数含まれており、量的に僅かな腫瘍部位由来のDNAに存在する変異を検出することは、これまでの技術では困難であった。
このような状況において、本発明者らは、CRISPR/Casシステムを利用し、Cas9とsgRNA複合体で変異を有さない正常細胞由来のDNAを特異的に切断し、変異を有するDNAのサンプル中における存在比率を上昇させることで、検出感度を顕著に高められることを見出した。
In this embodiment, a method for diagnosing the presence or absence of ovarian cancer or the possibility of ovarian cancer using free DNA (cfDNA) present in blood or the like is provided. The free DNA present in the blood contains many DNAs derived from normal cells in addition to DNA derived from tumor sites, and detecting mutations present in a small amount of DNA derived from tumor sites is quantitative. It has been difficult with conventional technology.
In such a situation, the present inventors, using the CRISPR / Cas system, specifically cleaved normal cell-free DNA having no mutation in the Cas9 and sgRNA complex, in a sample of DNA having the mutation. It has been found that the detection sensitivity can be remarkably increased by increasing the abundance ratio.

sgRNAは、自ら調製してもよく、市販のキット(例えば、Clontech)などを使用して、調製してもよい。また、Cas9についても、市販品を購入して使用してもよい。sgRNA-Cas9複合体で処理した被験者由来のサンプルは、検出目的の変異を含むDNA(すなわち、腫瘍部位由来の染色体DNA、または、該染色体DNAを鋳型として増幅したDNA断片)の存在比率が上昇しており、このサンプルを用いて、例えば、PCR法、FISH法、CGH法、ISH法、定量PCR法、シデジタルPCR法又はシーケンシング法により変異の有無を確認することができる。
その結果、検査対象である卵巣癌の発症と関連する変異が検出された場合、検査対象の被験者は、当該卵巣癌に罹患しているか、あるいは、罹患する可能性があると判断することができる。例えば、卵巣明細胞腺癌での既知の体細胞変異である3番染色体上の遺伝子PIK3CAのp.H1047R(PIK3CA遺伝子の1047番目のアミノ酸がヒスチジンからアルギニンに変わっている変異)を被験者の染色体上から検出された場合、当該被験者は、卵巣明細胞腺癌に罹患しているか、あるいは、罹患する可能性があると診断できる。
The sgRNA may be prepared by itself or may be prepared using a commercially available kit (for example, Clontech). As for Cas9, a commercially available product may be purchased and used. Samples derived from subjects treated with the sgRNA-Cas9 complex have an increased proportion of DNA containing mutations for detection purposes (ie, chromosomal DNA derived from tumor sites or DNA fragments amplified using the chromosomal DNA as a template). Using this sample, the presence or absence of mutation can be confirmed by, for example, PCR, FISH, CGH, ISH, quantitative PCR, serial PCR, or sequencing.
As a result, if a mutation associated with the onset of the ovarian cancer that is the test subject is detected, it can be determined that the subject subject to the test is affected by or may be affected by the ovarian cancer. . For example, a known somatic mutation in clear cell adenocarcinoma of the ovary, p.H1047R of the gene PIK3CA on chromosome 3 (mutation in which the 1047th amino acid of the PIK3CA gene is changed from histidine to arginine) on the subject's chromosome The subject can be diagnosed as having or possibly having ovarian clear cell adenocarcinoma.

以下に実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.

1.実験方法
1−1.被験者
本発明に係る、卵巣明細胞腺癌と関連性を有する体細胞性コピー数変化(SCNAs; somatic copy number alterations)を検出するための研究は、慈恵大学、治験委員会のバイオメディカルリサーチ倫理委員会により承認されたものである。また、卵巣明細胞腺癌と診断された患者由来の外科的サンプルは、慈恵大学(東京、日本)、新潟大学大学院医歯学総合研究科(新潟、日本)、鳥取大学医学部(鳥取、日本)、京都大学大学院医学系研究科(京都、日本)、韓国成均館大学校医科大学(ソウル、韓国)、シャリテ大学病院(ベルリン、ドイツ)から提供頂いた。アフィメトリックス マッピング アレイ(アフィメトリック社)によるデータは、ピーター・マッカラン癌センター(メルボルン、オーストラリア)から取得し、国による差異に関する所見を確認するために使用した。
1. Experimental method 1-1. Subject The study for detecting somatic copy number alterations (SCNAs) associated with ovarian clear cell adenocarcinoma according to the present invention was conducted by the Biomedical Research Ethics Committee of Jikei University, Clinical Trial Committee. It was approved by the association. Surgical samples from patients diagnosed with ovarian clear cell adenocarcinoma include Jikei University (Tokyo, Japan), Niigata University Graduate School of Medical and Dental Sciences (Niigata, Japan), Tottori University School of Medicine (Tottori, Japan), Provided by Kyoto University Graduate School of Medicine (Kyoto, Japan), Korea Sungkyunkwan University School of Medicine (Seoul, Korea), Charite University Hospital (Berlin, Germany). Data from the Affymetrix Mapping Array (Affymetrix) was obtained from the Peter McCarran Cancer Center (Melbourne, Australia) and used to confirm findings regarding national differences.

1−2.試料
腫瘍サンプルは、全て、患者のインフォームドコンセントを得た上で外科的手法により取得した。全てのサンプルは、凍結材料として集めた。癌細胞を80%以上含むクリオスタット切片を、顕微解剖し(Okamotoら, Clin Cancer Res. 11:6030-6039 2005)、DNAを抽出した。
1-2. Samples All tumor samples were obtained surgically with the patient's informed consent. All samples were collected as frozen material. A cryostat section containing 80% or more of cancer cells was microdissected (Okamoto et al., Clin Cancer Res. 11: 6030-6039 2005), and DNA was extracted.

1−3.アレイCGH法(Array comparative genomic hybridization)
体細胞性コピー数変化を検出するために、ヒトゲノムCGH 244A Oligo Microarray Kit (Agilent Technologie社)を使用した。染色体DNAの切断、標識及びハイブリダイゼーションは、キットに付属のプロトコルに従って行った。すなわち、腫瘍サンプル由来のDNA (2 μg) とコントロールDNA (2 μg)を、Rsa I及びAlu Iで切断し、各々、Cy5-dUTP及びCy3-dUTPで標識し、混合した。DNAの混合物をヒトゲノムCGH 244K マイクロアレイにハイブリダイズした。ハイブリダイズ後、スライドガラスをDNAマイクロアレイスキャナー(Agilent Technologies社)でスキャンした。データは、スキャンイメージからFeature Extraction software, version 10.7.3.1 (Agilent Technologies社)を用いて抽出した。
1-3. Array comparative genomic hybridization
The human genome CGH 244A Oligo Microarray Kit (Agilent Technologie) was used to detect somatic copy number changes. Cleavage, labeling and hybridization of chromosomal DNA were performed according to the protocol attached to the kit. Specifically, tumor sample-derived DNA (2 μg) and control DNA (2 μg) were cleaved with Rsa I and Alu I, labeled with Cy5-dUTP and Cy3-dUTP, respectively, and mixed. The DNA mixture was hybridized to a human genome CGH 244K microarray. After hybridization, the slide glass was scanned with a DNA microarray scanner (Agilent Technologies). Data was extracted from the scan image using Feature Extraction software, version 10.7.3.1 (Agilent Technologies).

1−4.統計処理
ゲノム上に存在する異常な染色体領域の浸透率とDNAのコピー数の異常は、Agilent Genomic Workbench 7.0 (Agilent Technologie社)のAberration Detection Method 2 quality-weighted interval score algorithmを用いて表した。遺伝子の位置は、National Center for Biotechnology Information (NCBI) build 36 (hg 19)で検索を行った。
検出されたコピー数の変化について、条件によりフィルターをかけた。染色体上の隣接するオリゴヌクレオチドが3又はそれ以上連続する領域の変化であって、増幅についてはLog2Ratio≧0.9、欠失についてはLog2Ratio≧1.5である場合にその遺伝子座における染色体数の変化を有意とした。
無増悪生存期間(PFS; progression-free survival、)及び全生存期間(OS; overall survival)は、Kaplan-Meier法を用い、ログランクテストにより、体細胞性コピー数変化による比較を行った。全ての統計的解析は、StatView-J 5.0を使用して行った。P<0.05の場合に統計的に有意であるとした。
1-4. Statistical processing Abnormal chromosomal permeability and abnormal DNA copy number on the genome were expressed using the Aberration Detection Method 2 quality-weighted interval score algorithm of Agilent Genomic Workbench 7.0 (Agilent Technologie). The position of the gene was searched by National Center for Biotechnology Information (NCBI) build 36 (hg 19).
The change in the detected copy number was filtered according to the conditions. The change in the number of chromosomes at a locus when the change is in a region where 3 or more adjacent oligonucleotides on the chromosome are continuous, Log2Ratio ≧ 0.9 for amplification and Log2Ratio ≧ 1.5 for deletion Changes were considered significant.
The progression-free survival (PFS; progression-free survival) and overall survival (OS) were compared by somatic copy number change by log rank test using Kaplan-Meier method. All statistical analyzes were performed using StatView-J 5.0. Statistical significance was considered when P <0.05.

1−5.SNPを利用した染色体DNAの増幅の確認実験
まず、国際ハップマッププロジェクト(Hapmap)からヒトゲノムに関するSNP(Single Nucleotide Polymorphism)の情報を入手した。遺伝子型を調べるにあたり日本人でヘテロ接合型の割合が大きいものを選択した。本実施例においては、8番染色体のANK1遺伝子の増幅を確認するために、ANK1遺伝子のエクソン1とエクソン2の間に存在するPosition 41747333のSNP(rs1532940)を選択した。このSNPに関する遺伝子型はAA、AT、TTの3種類であるが、Hapmapによると、日本人では、AA 46.7%、AT 53.3%、TT 0%とATの割合がAAやTTと比較して大きいことが確認できた。
当該SNPの遺伝子型を識別するための検査は、デジタルPCR法により行った(BioRad 装置:QX200TMDroplet DigitalTM PCR システム)。まず、それぞれの対立遺伝子に対し人工塩基を用いたプローブを作成した(Aである対立遺伝子対するプローブ;蛍光FAM CA+C+C+A+GTGCT:Tである対立遺伝子に対するプローブ(配列番号1);蛍光HEX CA+C+C+T+GTGCT、+は人工塩基(LNA;ロックト核酸。クエンチャーは、いずれのプローブにおいても3IABLFQを使用)(配列番号2)を示す。人工塩基を使用することでミスマッチとエキストラマッチのTm値の差を10℃以上広げることができ、より正確な検出が可能である。このプローブがアニールする位置を中心とした領域が、DNAが断片化された場合でも増幅可能なように、アンプリコン(PCR増幅産物)が、100bp以下になるように以下のプライマーを作成した。
Forward;5’-GCTTAGATACTTGCAAGCTTTATTG-3’ (配列番号3)
Reverse;5’-GCAAAGTTAGGAAGCCCTTT-3’ (配列番号4)
この場合、アンプリコンは、88bpとなる。
バフィーコート(Buffy coat、血液を遠心分離して生じる白血球の層)、又は、正常部位から回収したDNAについて、ANK1遺伝子の遺伝子型が、いずれであるかをデジタルPCR法により決定した。ここで、A:FAMとT:HEXの蛍光を測定し、PCR産物由来の振幅(Amplitude)がFAMについて、0と100(%)のいずれであるか(100であればA/A)、HEXについて0と100のいずれであるか(100であればT/T)、又は、FAMとHEXについて、50と50であるか(50、50であればA/T)のいずれの結果を示すかを確認した。
1-5. Confirmation experiment of chromosomal DNA amplification using SNP First, we obtained information on SNP (Single Nucleotide Polymorphism) related to the human genome from the International Hapmap Project (Hapmap). In examining the genotype, we selected Japanese who had a large proportion of heterozygous types. In this example, in order to confirm the amplification of the ANK1 gene of chromosome 8, the SNP (rs1532940) of Position 41747333 existing between exon 1 and exon 2 of the ANK1 gene was selected. There are three types of genotypes related to this SNP: AA, AT, and TT. According to Hapmap, AA is 46.7%, AT 53.3%, TT 0%, and the ratio of AT is larger than AA and TT. I was able to confirm.
The test for identifying the genotype of the SNP was performed by digital PCR (BioRad apparatus: QX200 Droplet Digital PCR system). First, probes using artificial bases were prepared for each allele (probe for allele that is A; fluorescent FAM CA + C + C + A + GTGCT: probe for allele that is T (SEQ ID NO: 1)) Fluorescent HEX CA + C + C + T + GTGCT, + indicates artificial base (LNA; locked nucleic acid. Quencher uses 3IABLFQ in any probe) (SEQ ID NO: 2). The difference between the mismatch and extra match Tm values can be increased by more than 10 ° C, and more accurate detection is possible.The region centered around the position where this probe anneals is amplified even when DNA is fragmented. As possible, the following primers were prepared so that the amplicon (PCR amplification product) was 100 bp or less.
Forward; 5'-GCTTAGATACTTGCAAGCTTTATTG-3 '(SEQ ID NO: 3)
Reverse; 5'-GCAAAGTTAGGAAGCCCTTT-3 '(SEQ ID NO: 4)
In this case, the amplicon is 88 bp.
For the buffy coat (a layer of leukocytes generated by centrifuging blood) or the DNA recovered from the normal site, the ANK1 gene genotype was determined by digital PCR. Here, the fluorescence of A: FAM and T: HEX is measured, and whether the amplitude (Amplitude) derived from the PCR product is 0 or 100 (%) for FAM (A / A if 100), HEX Whether the result is 0 or 100 for T (T / T if 100) or 50 or 50 for FAM and HEX (A / T if 50 or 50) It was confirmed.

確認の結果、SNPを有することが分かった被験者(すなわち、A:T=50:50であるDNAサンプルが由来する被験者)の癌組織由来のDNA、又は、末梢血から調製した遊離DNA(cfDNA)を用いて、デジタルPCR解析を行った。SNPを有するANK1遺伝子領域の増幅の有無は、Aである対立遺伝子のコピー数とTである対立遺伝子のコピー数の比が、1からずれている場合に、増幅が生じていると判断することができる。
その他のSNPについても同様の判断を行うことができる。
As a result of confirmation, DNA derived from cancer tissue of a subject found to have SNP (that is, a subject from which a DNA sample with A: T = 50: 50) or free DNA (cfDNA) prepared from peripheral blood Was used for digital PCR analysis. Amplification of ANK1 gene region with SNP is judged as amplification when the ratio of the copy number of the allele that is A and the copy number of the allele that is T deviates from 1. Can do.
Similar judgments can be made for other SNPs.

上記Position 41747333のSNP(rs1532940)の他、表1に示すSNPを利用して、目的遺伝子の増幅の有無を確認した。各SNPの遺伝子型の検出において使用したプローブおよびプライマーの配列を表1にまとめた。
In addition to the SNP (rs1532940) of Position 41747333, the presence or absence of amplification of the target gene was confirmed using the SNPs shown in Table 1. The probe and primer sequences used in the detection of the genotype of each SNP are summarized in Table 1.

1−6.CRISPR/Casシステムを用いたPIK3CA遺伝子に存在する変異の検出
まず、PIK3CA遺伝子上の1047番目の変異部位(PIK3CA H1047R;ヒスチジンがアルギニンへ置換)近傍にPAM配列を認識するsgRNAを作製した。PAM配列の長さや塩基配列は細菌腫によってさまざまであり、例えば、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)ではNGG、サーモフィラス菌(Streptococcus thermophilus)ではNGGNGまたはNNAGAAWである。本実施例のPAM配列は、-NGG-である。
図29に、H1047R変異の存在部位近傍の配列(配列番号25)を示す。この領域には2つのPAM配列が存在しており、各配列に隣接する20塩基(Fw1(配列番号26)及びFw2(配列番号27))及び18塩基(Fw3(配列番号28)及びFw4(配列番号29))を標的配列として、各々に対するsgRNAを作製した(Clontech Laboratories, Inc. のGuide-itTM sgRNA InVitro Transcription and Screening Systemsを使用した)。ここで作製した4つのsgRNAのうち、Fw2を含むsgRNAを用いた場合に、変異型配列と野生型配列の切断効率の差が大きかったため、以後、このsgRNAを実験に使用した。
なお、sgRNAは、Clontech Laboratories, Inc. のGuide-itTM sgRNA InVitro Transcription and Screening Systemsの使用説明書に従って作製した。sgRNAの作製に用いたForward PCRプライマーを以下に示す。
Forward;5’-gcggcctctaatacgactcactatagggcaaatgaatgatgcacatcagttttagagctagaaatagca-3’
(配列番号30)
Reverse;Guide-itTM sgRNA InVitro Transcription and Screening Systems中に含まれているものを使用。
1-6. Detection of mutations present in the PIK3CA gene using the CRISPR / Cas system First, sgRNA that recognizes the PAM sequence was prepared near the 1047th mutation site (PIK3CA H1047R; histidine was replaced by arginine) on the PIK3CA gene. The length and base sequence of the PAM sequence vary depending on the bacterioma, for example, NGG for Streptococcus pyogenes and NGGNG or NNAGAAW for Streptococcus thermophilus. The PAM sequence in this example is -NGG-.
FIG. 29 shows a sequence (SEQ ID NO: 25) in the vicinity of the site where the H1047R mutation is present. Two PAM sequences exist in this region, and 20 bases (Fw1 (SEQ ID NO: 26) and Fw2 (SEQ ID NO: 27)) and 18 bases (Fw3 (SEQ ID NO: 28) and Fw4 (sequence) adjacent to each sequence are present. No. 29)) was used as a target sequence to produce sgRNA for each (using Guide-it sgRNA InVitro Transcription and Screening Systems from Clontech Laboratories, Inc.). Among the four sgRNAs prepared here, when sgRNA containing Fw2 was used, the difference in the cleavage efficiency between the mutant type sequence and the wild type sequence was large, so that this sgRNA was used in the experiments.
The sgRNA was prepared according to the instruction manual of Guide-it sgRNA InVitro Transcription and Screening Systems of Clontech Laboratories, Inc. The Forward PCR primers used for the production of sgRNA are shown below.
Forward ; 5'-gcggcctctaatacgactcactatagggcaaatgaatgatgcacatcagttttagagctagaaatagca-3 '
(SEQ ID NO: 30)
Reverse: Use the one included in Guide-it sgRNA InVitro Transcription and Screening Systems.

検査対象のDNAを含むサンプルは以下のようにして調製した。
1.被験者の血液をBCT採血管(cell-Free DNA BCTTM、Streck社)で回収した。
2.回収した血液を1,600g、20分間、室温で遠心し、上清(血漿)を回収し、さらに16,000g、10分間、室温で遠心し、上清を回収した。
3.回収した上清(血漿)を、−80℃保存した。
4.解凍した血漿から、QIAamp Circulating Nucleic Acid(QIAGEN社)を使用して、cfDNAを回収した。
5.回収したcfDNAを、Qubit(登録商標)2.0 Fluorometer (QubitTM dsDNA HS Assay Kit)で定量した。
6.得られたcfDNA(2.5ng)を、以下のプライマーを用いて、デジタルPCR法によりPre amplificationした。
Forward;5’-actgagcaagaggctttgga-3’(配列番号31)
Reverse;5’-gcatgctgtttaattgtgtgg-3’(配列番号32)
7.デジタルPCR法により作製されたドロップレット(微小区画に分割してPCRを行った場合の微小区画中に存在する、PCR産物を含む反応液)からクロロホルム法にてPCR産物を抽出し、MinElute(QIAGEN社)でcfDNAの増幅産物の精製を行った。
8.上記7で精製したcfDNAの増幅産物を用い、Clontech Laboratories, Inc. のGuide-itTM sgRNA InVitro Transcription and Screening Systemsを使用し、添付の使用説明書に従ってH1047R変異を有さないDNAを、CRISPR/Casのシステムを用いて切断を行った。
A sample containing the DNA to be examined was prepared as follows.
1. The blood of the subject was collected with a BCT blood collection tube (cell-Free DNA BCT , Streck).
2. The collected blood was centrifuged at 1,600 g for 20 minutes at room temperature to collect the supernatant (plasma), and further centrifuged at 16,000 g for 10 minutes at room temperature to collect the supernatant.
3. The collected supernatant (plasma) was stored at −80 ° C.
4). The cfDNA was recovered from the thawed plasma using QIAamp Circulating Nucleic Acid (QIAGEN).
5. The recovered cfDNA was quantified with a Qubit (registered trademark) 2.0 Fluorometer (Qubit dsDNA HS Assay Kit).
6). The obtained cfDNA (2.5 ng) was pre-amplified by digital PCR using the following primers.
Forward; 5'-actgagcaagaggctttgga-3 '(SEQ ID NO: 31)
Reverse; 5'-gcatgctgtttaattgtgtgg-3 '(SEQ ID NO: 32)
7). The PCR product is extracted by the chloroform method from the droplet produced by the digital PCR method (the reaction solution containing the PCR product that is present in the microcompartment when PCR is performed by dividing the microcompartment), and MinElute (QIAGEN CfDNA amplification products were purified by the company.
8). Using the amplification product of cfDNA purified in 7 above, using Clontech Laboratories, Inc.'s Guide-it sgRNA InVitro Transcription and Screening Systems, DNA without the H1047R mutation was added to CRISPR / Cas Cutting was performed using the system.

切断後のDNAサンプルにH1041R変異の存在の有無をデジタルPCR法により確認した。
変異を有さない部位の検出用プローブは以下の通りである。
C+CA TG+A +T+GT G+CA(配列番号33)(+は人工塩基)
また、変異を有する部位の検出用プローブは以下の通りである。
C+CA TG+A +C+GT GCA(配列番号34)(+は人工塩基)
また、増幅用のプライマーは以下の通りである。
Forward;5’-TTGTGTGGAAGATCCAATCCA-3’ (配列番号35)
Reverse;5’-GAGCAAGAGGCTTTGGAGTAT-3’ (配列番号36)
この場合、アンプリコンは、99bpとなる。
The presence or absence of H1041R mutation was confirmed in the DNA sample after cleavage by digital PCR.
Probes for detecting a site having no mutation are as follows.
C + CA TG + A + T + GT G + CA (SEQ ID NO: 33) (+ is an artificial base)
In addition, detection probes for sites having mutations are as follows.
C + CA TG + A + C + GT GCA (SEQ ID NO: 34) (+ is an artificial base)
The primers for amplification are as follows.
Forward; 5'-TTGTGTGGAAGATCCAATCCA-3 '(SEQ ID NO: 35)
Reverse; 5'-GAGCAAGAGGCTTTGGAGTAT-3 '(SEQ ID NO: 36)
In this case, the amplicon is 99 bp.

2.結果
2−1.卵巣明細胞腺癌と領域1〜5の増幅との相関について
染色体上の隣接するオリゴヌクレオチドが3又はそれ以上連続する領域であって、コピー数変化がLog2Ratio≧0.9である場合にその遺伝子座における染色体数の増幅を有意とし、領域1〜5が有意に増幅していると判断した。
領域1〜領域5における体細胞性コピー数の増幅の頻度を図1(領域1〜領域3)、図2(領域4)及び図3(領域5)に示した。ピークの部分が、増幅している領域に相当する。領域3については、PLAT遺伝子(42033118〜42101440)領域の増幅、IKBKB遺伝子/POLB遺伝子/DKK4遺伝子/VDAC遺伝子/SLC20A2遺伝子/SMIM19遺伝子領域(42155030〜42543909)の増幅、及びPLAT遺伝子〜SMIM19遺伝子(42033118〜42408140)の領域(領域3の全領域)の増幅と、卵巣明細胞腺癌との相関について確認することができた。
領域1〜5の染色体上の位置と確認した症例数等を表2にまとめた。
2. Result 2-1. Correlation between ovarian clear cell adenocarcinoma and amplification of regions 1 to 5 When the adjacent oligonucleotide on the chromosome is a continuous region of 3 or more and the copy number change is Log2Ratio ≧ 0.9, the gene Amplification of the number of chromosomes at the locus was considered significant, and regions 1-5 were judged to be significantly amplified.
The frequency of somatic copy number amplification in regions 1 to 5 is shown in FIG. 1 (region 1 to region 3), FIG. 2 (region 4) and FIG. 3 (region 5). The peak portion corresponds to the amplified region. For region 3, amplification of PLAT gene (42033118-42101440) region, amplification of IKBKB gene / POLB gene / DKK4 gene / VDAC gene / SLC20A2 gene / SMIM19 gene region (42155030-42543909), and PLAT gene-SMIM19 gene (42033118) It was possible to confirm the correlation between the amplification of the region (˜42408140) (all regions of region 3) and ovarian clear cell adenocarcinoma.
Table 2 summarizes the positions of the regions 1 to 5 on the chromosome and the number of confirmed cases.

2−2.卵巣明細胞腺癌と領域6〜8の欠失との相関について
染色体上の隣接するオリゴヌクレオチドが3又はそれ以上連続する領域であって、コピー数変化がLog2Ratio≧1.5である場合にその遺伝子座における染色体の欠失を有意とし、領域6〜8が有意に増幅していると判断した。
領域6〜領域8における体細胞性コピー数の欠失の頻度を、図4(領域6)、図5(領域7)及び図6(領域8)に示した。ピークの部分が、欠失している領域に相当する。
領域6〜8の染色体上の位置と確認した症例数等を表3にまとめた。
2-2. Correlation between ovarian clear cell adenocarcinoma and region 6-8 deletion When the adjacent oligonucleotide on the chromosome is a continuous region of 3 or more and the copy number change is Log2Ratio ≧ 1.5 Chromosomal deletion at the locus was considered significant, and regions 6-8 were judged to be significantly amplified.
The frequency of deletion of the somatic copy number in the regions 6 to 8 is shown in FIG. 4 (region 6), FIG. 5 (region 7) and FIG. 6 (region 8). The peak portion corresponds to the deleted region.
Table 3 summarizes the positions of the regions 6 to 8 on the chromosome and the number of confirmed cases.

次に、患者の生存期間との関連性について検討を行った。
領域3における増幅(PLAT遺伝子〜SMIM19遺伝子の領域)は、無増悪生存期間(PFS)の短縮と有意に関連していた(図7)。また、領域1〜領域5のうち、3つの領域以上で増幅が生じている症例においては、無増悪生存期間(図8)及び全生存期間(図9)のいずれも有意に短縮されることが分かり、予後不良であると判断された。
Next, the relationship with the patient's survival time was examined.
Amplification in region 3 (PLAT gene to SMIM19 gene region) was significantly associated with shortening progression-free survival (PFS) (FIG. 7). Moreover, in the case where amplification has occurred in three or more regions among regions 1 to 5, both progression-free survival (FIG. 8) and overall survival (FIG. 9) may be significantly shortened. It was understood that the prognosis was poor.

日本人において領域6において欠失がある群は、無増悪期間が短い傾向にあった(図10)。また、子宮内膜合併症例(図11)、または、日本人の子宮内膜合併症例(図12)では、領域6において欠失がある群は、無増悪期間が有意に短かった。さらに、日本人において領域1〜3のうち1つの領域において欠失がある群は、無増悪期間が短い傾向にあった(図13)   The group with deletion in region 6 in Japanese tended to have a short progression-free period (FIG. 10). Moreover, in the endometrial complication example (FIG. 11) or the Japanese endometrial complication example (FIG. 12), the group with deletion in region 6 had a significantly shorter progression-free period. Furthermore, the group with deletion in one of regions 1 to 3 in Japanese tended to have a short progression-free period (FIG. 13).

2−3.血液中の遊離DNAを用いた、ANK1遺伝子領域の増幅の確認
2−3−1.ANK1遺伝子上のSNP(染色体8 41747333、rs1532940)の利用(1)
次に、血液中に存在する遊離DNA(cfDNA)を用いて、領域1〜領域5の増幅の有無を確認できるかどうか、検討を行った。
以下に、領域2のANK1遺伝子の増幅の有無を、日本人由来のDNAサンプルを用いて確認した結果を示す。
まず、健常者のバフィーコート(Buffy coat、血液を遠心分離して生じる白血球の層)、から調製したDNAを用いて、ANK1遺伝子のSNP(chr8 41747333、rs1532940)の遺伝子型が、A/A、A/Tいずれのタイプであるかを確認した。図14の上図は、ANK1遺伝子のSNP(chr8 41747333、rs1532940)の位置がAである場合に、下図は、Tである場合にポジティブな値を示す。健常者6人中、3人がSNPを有することが分かった(N6、N7、N8)。また、SNPを有する健常者のバフィーコート由来の3つのDNAサンプルを用いて、染色体8の41747333の位置がAであるANK1遺伝子のコピー数と、Tであるコピー数の比を調べたところ、全てのサンプル共に1:1であり、ANK1遺伝子の増幅は確認されなかった(図15)。
次に、ANK1遺伝子にこのSNPを有する3人の健常者の血液からcfDNAを調製し、上記と同様にANK1遺伝子の増幅の有無を確認したところ、Aである対立遺伝子とTである対立遺伝子のコピー数の比は1であり、cfDNAを用いた場合もANK1遺伝子の増幅は確認されなかった(図16)。
2-3. Confirmation of amplification of ANK1 gene region using free DNA in blood 2-3-1. Use of SNP (chromosome 8 41747333, rs1532940) on ANK1 gene (1)
Next, it was examined whether or not amplification of the regions 1 to 5 could be confirmed using free DNA (cfDNA) present in blood.
Below, the result of having confirmed the presence or absence of amplification of the ANK1 gene of the area | region 2 using the DNA sample derived from a Japanese is shown.
First, using the DNA prepared from the buffy coat of healthy individuals (Buffy coat, a layer of leukocytes generated by centrifuging blood), the ANP1 gene SNP (chr8 41747333, rs1532940) genotype is A / A, It was confirmed which type was A / T. The upper diagram in FIG. 14 shows a positive value when the position of the SNP (chr8 41747333, rs1532940) of the ANK1 gene is A, and the lower diagram shows a positive value when it is T. Of 6 healthy individuals, 3 were found to have SNPs (N6, N7, N8). In addition, using three DNA samples derived from the buffy coat of healthy individuals with SNP, the ratio of the copy number of the ANK1 gene where the position of 41747333 of chromosome 8 is A and the copy number of T was all found. Both samples were 1: 1, and amplification of the ANK1 gene was not confirmed (FIG. 15).
Next, cfDNA was prepared from the blood of three healthy individuals who had this SNP in the ANK1 gene, and the presence or absence of amplification of the ANK1 gene was confirmed as described above. The copy number ratio was 1, and even when cfDNA was used, amplification of the ANK1 gene was not confirmed (FIG. 16).

デジタルPCR法による、健常者由来のDNAを用いたANK1遺伝子の増幅の有無の解析結果を踏まえて、卵巣明細胞腺癌患者由来のDNAを用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した。
まず、卵巣明細胞腺癌患者(17症例)のバフィーコートからDNAを回収し、健常者サンプルの場合と同様にSNPの有無を確認したところ、7症例にSNPが確認された(図17)。そして、SNPが確認された7症例のバフィーコート由来のDNAについて、染色体8の41747333の位置がAであるANK1対立遺伝子のコピー数と、Tであるコピー数の比を調べたところ、ほぼ1であることも確認された(図18)。
次に、SNPを保持することが確認された被験者(7例)の癌部位からDNAを調製し、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した。調製したDNAサンプルを用いて、デジタルPCR解析を行ったところ、41747333の位置がTである遺伝子型、すなわち、A/T及びT/Aの対立遺伝子のコピー数の比が≧1.3となって、増幅されていると判断されるものは、3症例であった(症例15(15T)=0.131、症例16(16T)=8.09、症例17(17T)=1.35)(図19)。
Based on the results of analysis of the presence or absence of amplification of ANK1 gene using DNA derived from healthy individuals by digital PCR, the presence or absence of amplification of ANK1 gene was confirmed using DNA derived from patients with clear cell adenocarcinoma of the ovary.
First, DNA was collected from the buffy coat of ovarian clear cell adenocarcinoma patients (17 cases), and the presence or absence of SNP was confirmed in the same manner as in the case of healthy subjects. As a result, SNP was confirmed in 7 cases (FIG. 17). And, for the DNA derived from the buffy coat of 7 cases where SNP was confirmed, the ratio of the copy number of the ANK1 allele where the position of 41747333 of chromosome 8 is A and the copy number of T was found to be almost 1. It was also confirmed that there was (FIG. 18).
Next, DNA was prepared from cancer sites of subjects (7 cases) that were confirmed to retain SNP, and the presence or absence of amplification of the ANK1 gene was confirmed. Using the prepared DNA sample, when digital PCR analysis was performed, the position of 41747333 was T, that is, the ratio of the A / T and T / A allele copy numbers was ≧ 1.3, Three cases were judged to be amplified (case 15 (15T) = 0.131, case 16 (16T) = 0.09, case 17 (17T) = 1.35) (FIG. 19).

癌部位から調製したDNAサンプルを用いたデジタルPCR解析により、ANK1遺伝子の増幅が確認された3症例について、被験者から抹消血を採取し、抹消血から調製した遊離DNA(cfDNA; cell free DNA)を用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無の確認を行った。
デジタルPCR解析の結果は、各症例における、ANK1対立遺伝子のコピー数の比は、症例15ではA/T=0.789、症例16では1.19、症例17では1.05であった。すなわち、症例15に関し、抹消血由来の遊離DNAを用いて、ANK1遺伝子の増幅を確認できた(図20)。
これら3症例以外の症例について、癌部位由来のDNAを用いたデジタルPCR解析の結果、対立遺伝子のコピー数比(A/T及びT/A)が、≦1.3の症例についても、cfDNAを用いて同様の解析を行ったところ、癌部位由来のDNAで、A/Tのコピー数比が、1.05、0.933、1.03であった症例、つまり、ANk1遺伝子の増幅が確認されなかった症例については、cfDNAを用いた場合において、各々、1.02、0.982、1.09という結果になり、cfDNAを用いた場合でも、ANK1遺伝子の増幅は確認されなかった。
For 3 cases in which ANK1 gene amplification was confirmed by digital PCR analysis using DNA samples prepared from cancer sites, peripheral blood was collected from subjects and free DNA (cfDNA; cell free DNA) prepared from peripheral blood was collected. The presence or absence of amplification of the ANK1 gene was confirmed.
As a result of digital PCR analysis, the ratio of ANK1 allele copy number in each case was A / T = 0.789 in case 15, 1.19 in case 16, and 1.05 in case 17. That is, regarding case 15, amplification of ANK1 gene could be confirmed using free blood derived from peripheral blood (FIG. 20).
As a result of digital PCR analysis using DNA derived from cancer sites in cases other than these 3 cases, cfDNA was also used for cases where the allele copy number ratio (A / T and T / A) was ≦ 1.3. A similar analysis revealed that cfDNA for cancer site-derived DNA with A / T copy number ratios of 1.05, 0.933, and 1.03, that is, no amplification of the ANk1 gene was confirmed. When using, the results were 1.02, 0.982, and 1.09, respectively, and even when cfDNA was used, amplification of the ANK1 gene was not confirmed.

さらに、ANK1遺伝子上の他のSNP(Gである対立遺伝子とTである対立遺伝子)(chr8 41658923、rs1579274)、MYST遺伝子上のSNP(Cである対立遺伝子とGである対立遺伝子)(chr8 41850222、rs11779404)、IKBKB遺伝子上のSNP(Cである対立遺伝子とTである対立遺伝子)(chr8 421807016、rs10958713)及びZNF217遺伝子上のSNP(Cである対立遺伝子とGである対立遺伝子)(chr20 52208838、rs1075390)のそれぞれのコピー数の比から、患者のcfDNA(2.5ng)を用いて各遺伝子の増幅の有無を確認した(表1)。   In addition, other SNPs on the ANK1 gene (alleles that are G and alleles that are T) (chr8 41658923, rs1579274), SNPs on the MYST gene (alleles that are C and alleles that are G) (chr8 41850222) , Rs11779404), SNPs on the IKBKB gene (alleles that are C and T) (chr8 421807016, rs10958713) and SNPs on the ZNF217 gene (alleles that are C and G) (chr20 52208838) , Rs1075390), the presence or absence of amplification of each gene was confirmed using the patient's cfDNA (2.5 ng) (Table 1).

2−3−2.ANK1遺伝子上のSNP(染色体8 41658923、rs1579274)の利用(2)
次に、ANK1遺伝子中に存在する他のSNP(chr8 41658923、rs1579274)を利用して、ANK1遺伝子の増幅の有無を検討した。
バフィーコート由来のDNAサンプルを用いてSNPを保持することが確認された被験者(11例)の癌部位からDNAを調製し、ANK1遺伝子の増幅の有無を確認した。調製したDNAサンプルを用いて、デジタルPCR解析を行ったところ、染色体8 41658923の位置がG/T及びT/Gの対立遺伝子のコピー数の比が≧1.3となって、増幅されていると判断されるものは、6症例であった(症例1(1T)=0.151、症例6(6T)=1.69、症例15(15T)=0.144)、症例16(16T)=7.87、症例18(18T)=1.4、症例19(19T)=0.565)(図21)。
2-3-2. Use of SNP (chromosome 8 41658923, rs1579274) on ANK1 gene (2)
Next, the presence or absence of amplification of the ANK1 gene was examined using other SNPs present in the ANK1 gene (chr8 41658923, rs1579274).
DNA was prepared from cancer sites of subjects (11 cases) that were confirmed to retain SNP using a DNA sample derived from buffy coat, and the presence or absence of amplification of ANK1 gene was confirmed. Digital PCR analysis using the prepared DNA sample revealed that the position of chromosome 8 41658923 was amplified with a ratio of G / T and T / G allele copy number ≧ 1.3. There were 6 cases (case 1 (1T) = 0.151, case 6 (6T) = 1.69, case 15 (15T) = 0.144), case 16 (16T) = 7.87, case 18 (18T) = 1.4, Case 19 (19T) = 0.565) (FIG. 21).

癌部位から調製したDNAサンプルを用いたデジタルPCR解析により、ANK1遺伝子の増幅が確認された6症例について、被験者から抹消血を採取し、抹消血から調製した遊離DNA(cfDNA; cell free DNA)を用いて、ANK1遺伝子の増幅の有無の確認を行った。
デジタルPCR解析の結果は、各症例における、ANK1対立遺伝子のコピー数の比は、症例1ではG/T=0.854、症例15では0.671、症例19では0.786という結果となり、これらの症例に関し、抹消血由来の遊離DNAを用いて、ANK1遺伝子の増幅を確認できた(図22)。
For 6 cases in which amplification of ANK1 gene was confirmed by DNA PCR analysis using DNA samples prepared from cancer sites, peripheral blood was collected from subjects and free DNA (cfDNA; cell free DNA) prepared from peripheral blood was collected. The presence or absence of amplification of the ANK1 gene was confirmed.
As a result of digital PCR analysis, the ratio of ANK1 allele copy number in each case was G / T = 0.854 in case 1, 0.671 in case 15, and 0.786 in case 19, and peripheral blood for these cases. The amplification of ANK1 gene could be confirmed using the free DNA derived from the origin (FIG. 22).

2−2−3.MYST3遺伝子上のSNP(染色体8 41850222、rs11779404)の利用
MYST3遺伝子中に存在するSNP(chr8 41850222、rs11779404)を利用して、MYST3遺伝子の増幅の有無を検討した。
バフィーコート由来のDNAサンプルを用いてSNPを保持することが確認された被験者(7例)の癌部位からDNAを調製し、MYST3遺伝子の増幅の有無を確認した。調製したDNAサンプルを用いて、デジタルPCR解析を行ったところ、染色体8 41850222の位置がC/G及びG/Cの対立遺伝子のコピー数の比が≧1.3となって、増幅されていると判断されるものは、2症例であった(症例15(15T)=0.119、症例16(16T)=8.51)(図23)。
2-2-3. Use of SNP (chromosome 8 41850222, rs11779404) on MYST3 gene
Using the SNP (chr8 41850222, rs11779404) present in the MYST3 gene, the presence or absence of amplification of the MYST3 gene was examined.
DNA was prepared from cancer sites of subjects (7 cases) that were confirmed to retain SNP using DNA samples derived from buffy coat, and the presence or absence of amplification of the MYST3 gene was confirmed. Digital PCR analysis was performed using the prepared DNA sample, and it was determined that the position of chromosome 8 41850222 was amplified because the copy number ratio of the C / G and G / C alleles was ≧ 1.3. There were 2 cases (Case 15 (15T) = 0.119, Case 16 (16T) = 8.51) (FIG. 23).

癌部位から調製したDNAサンプルを用いたデジタルPCR解析により、MYST3遺伝子の増幅が確認された2症例について、被験者から抹消血を採取し、抹消血から調製した遊離DNA(cfDNA; cell free DNA)を用いて、MYST3遺伝子の増幅の有無の確認を行った。
デジタルPCR解析の結果は、各症例における、MYST3対立遺伝子のコピー数の比は、症例15ではC/G=0.82であったが、症例16では判定不能であった。MYST3遺伝子上のSNP(染色体8 41850222、rs11779404)を利用し、患者由来の末梢血由来の遊離DNAを用いた場合には、1症例において、MYST3の増幅が確認できた(図24)。
For two cases in which amplification of MYST3 gene was confirmed by DNA PCR analysis using DNA samples prepared from cancer sites, peripheral blood was collected from subjects and free DNA (cfDNA; cell free DNA) prepared from peripheral blood was collected. Using this, the presence or absence of amplification of the MYST3 gene was confirmed.
As a result of digital PCR analysis, the copy number ratio of the MYST3 allele in each case was C / G = 0.82 in case 15, but could not be determined in case 16. When SNP (chromosome 8 41850222, rs11779404) on the MYST3 gene was used and free DNA derived from peripheral blood derived from a patient was used, amplification of MYST3 could be confirmed in one case (FIG. 24).

2−2−4.IKBKB遺伝子上のSNP(染色体8 42180716、rs10958713)の利用
IKBKB遺伝子中に存在するSNP(chr8 42180716、rs10958713)を利用して、IKBKB遺伝子の増幅の有無を検討した。
バフィーコート由来のDNAサンプルを用いてSNPを保持することが確認された被験者(7例)の癌部位からDNAを調製し、IKBKB遺伝子の増幅の有無を確認した。調製したDNAサンプルを用いて、デジタルPCR解析を行ったところ、染色体8 42180716の位置がC/T及びT/Cの対立遺伝子のコピー数の比が≧1.3となって、増幅されていると判断されるものは、4症例であった(症例5(5T)=0.563、症例15(15T)=7.95、症例16(16T)=6.89、症例17(17T)=1.33)(図25)。
2-2-4. Use of SNP (chromosome 8 42180716, rs10958713) on IKBKB gene
Using the SNP (chr8 42180716, rs10958713) present in the IKBKB gene, the presence or absence of amplification of the IKBKB gene was examined.
DNA was prepared from cancer sites of subjects (7 cases) confirmed to retain SNP using a DNA sample derived from buffy coat, and the presence or absence of amplification of the IKBKB gene was confirmed. Digital PCR analysis using the prepared DNA sample revealed that the position of chromosome 8 42180716 was amplified with a ratio of C / T and T / C allele copy numbers of ≧ 1.3. There were 4 cases (Case 5 (5T) = 0.563, Case 15 (15T) = 7.95, Case 16 (16T) = 6.89, Case 17 (17T) = 1.33) (FIG. 25).

癌部位から調製したDNAサンプルを用いたデジタルPCR解析により、IKBKB遺伝子の増幅が確認された4症例について、被験者から抹消血を採取し、抹消血から調製した遊離DNA(cfDNA; cell free DNA)を用いて、IKBKB遺伝子の増幅の有無の確認を行った。
デジタルPCR解析の結果は、各症例における、IKBKB対立遺伝子のコピー数の比は、症例15ではC/T=1.72となり、この症例において、抹消血由来の遊離DNAを用いることにより、IKBKB遺伝子の増幅を確認することができた(図26)。
For 4 cases in which amplification of IKBKB gene was confirmed by DNA PCR analysis using DNA samples prepared from cancer sites, peripheral blood was collected from subjects and free DNA (cfDNA; cell free DNA) prepared from peripheral blood was collected. The presence or absence of amplification of the IKBKB gene was confirmed.
As a result of digital PCR analysis, the ratio of IKBKB allele copy number in each case was C / T = 1.72 in case 15, and in this case, IKBKB gene amplification was achieved by using peripheral blood-derived free DNA. Could be confirmed (FIG. 26).

2−2−5.ZNF217遺伝子上のSNP(染色体20 52208838、rs1075390)の利用
ZNF217遺伝子中に存在するSNP(chr8 52208838、rs1075390)を利用して、ZNF217遺伝子の増幅の有無を検討した。
バフィーコート由来のDNAサンプルを用いてSNPを保持することが確認された被験者(9例)の癌部位からDNAを調製し、ZNF217遺伝子の増幅の有無を確認した。調製したDNAサンプルを用いて、デジタルPCR解析を行ったところ、染色体20 52208838の位置がC/G及びG/Cの対立遺伝子のコピー数の比が≧1.3となって、増幅されていると判断されるものは、4症例であった(症例5(5T)=2.04、症例8(8T)=0.747、症例17(17T)=0.721、症例21(21T)=2.12)(図27)。
2-2-5. Use of SNP (chromosome 20 52208838, rs1075390) on the ZNF217 gene
Using SNP (chr8 52208838, rs1075390) present in the ZNF217 gene, the presence or absence of amplification of the ZNF217 gene was examined.
DNA was prepared from cancer sites of subjects (9 cases) confirmed to retain SNP using a DNA sample derived from buffy coat, and the presence or absence of amplification of the ZNF217 gene was confirmed. Digital PCR analysis using the prepared DNA sample revealed that the position of chromosome 20 52208838 was amplified with a ratio of C / G and G / C allele copy number ≧ 1.3. There were 4 cases (Case 5 (5T) = 2.04, Case 8 (8T) = 0.747, Case 17 (17T) = 0.721, Case 21 (21T) = 2.12) (FIG. 27).

癌部位から調製したDNAサンプルを用いたデジタルPCR解析により、ZNF217遺伝子の増幅が確認された4症例について、被験者から抹消血を採取し、抹消血から調製した遊離DNA(cfDNA; cell free DNA)を用いて、ZNF217遺伝子の増幅の有無の確認を行った。
デジタルPCR解析の結果は、各症例における、ZNF217対立遺伝子のコピー数の比は、症例8ではC/G=0.742となり、この症例において、抹消血由来の遊離DNAを用いることにより、ZNF217遺伝子の増幅を確認することができた(図28)。
For 4 cases in which amplification of the ZNF217 gene was confirmed by digital PCR analysis using DNA samples prepared from cancer sites, peripheral blood was collected from subjects and free DNA (cfDNA; cell free DNA) prepared from peripheral blood was collected. The presence or absence of amplification of the ZNF217 gene was confirmed.
As a result of digital PCR analysis, the ZNF217 allele copy number ratio in each case was C / G = 0.742 in case 8, and in this case, ZNF217 gene was amplified by using free DNA derived from peripheral blood. Was confirmed (FIG. 28).

以上の結果から、抹消血などから調製した遊離DNAをサンプルとして使用しても、所望の染色体DNAの領域(例えば、本発明のおける領域1〜5など)の増幅の有無について、確認することが可能であることが明かとなった。なお、遊離DNAをサンプルとして使用する場合には、癌部位由来のDNAの含有率を多くすることで、感度の高い検出が可能になると考えられる。   From the above results, even if free DNA prepared from peripheral blood or the like is used as a sample, the presence or absence of amplification of a desired chromosomal DNA region (for example, regions 1 to 5 in the present invention) can be confirmed. It became clear that it was possible. In addition, when using free DNA as a sample, it is considered that detection with high sensitivity becomes possible by increasing the content of DNA derived from a cancer site.

2−3.PIK3CA遺伝子に存在する変異の検出結果
卵巣明細胞腺癌に高頻度に認められるPIK3CA遺伝子上のH1047Rの変異をsgRNAとCas9の複合体を使用したCRISPR/Casシステムを適用して検出した結果を表3に示す。
PIK3CA H1047R変異を有する4症例に由来するcfDNAを用いて検討をおこなった。変異の検出は、デジタルPCR法を用いて行った。
表4に、Pre-amplificationをせずにcfDNA 5ngを用いてデジタルPCR法により変異を検出した場合、cfDNA 2.5ngをPre-amplificationし、その増幅産物を用いてデジタルPCR法により変異を検出した場合、cfDNA 2.5ngをPre-amplificationし、その増幅産物に対しCRISPR/Casのシステムを用いて正常配列を持つ増幅産物を切断した後、デジタルPCR法により変異を検出した場合の変異の存在比率を示した。
CRISPR/Casのシステムを用いた場合には、Pre-amplificationにおけるアニーリングの時間を、60秒の場合と30秒の場合の2条件で検討をおこなった。各々、2回検討した結果を示す。
2-3. Results of detection of mutations present in the PIK3CA gene Table 1 shows the results of applying the CRISPR / Cas system using a complex of sgRNA and Cas9 to detect the mutation of H1047R on the PIK3CA gene frequently observed in ovarian clear cell adenocarcinoma 3 shows.
A study was conducted using cfDNA derived from 4 cases having the PIK3CA H1047R mutation. Mutation was detected using a digital PCR method.
When mutation is detected by digital PCR using cfDNA 5ng without pre-amplification in Table 4, cfDNA 2.5ng is pre-amplified and mutation is detected by digital PCR using the amplified product , Pre-amplification of cfDNA 2.5 ng, cleave the amplified product with normal sequence using the CRISPR / Cas system for the amplified product, and then show the mutation abundance ratio when the mutation is detected by digital PCR It was.
When the CRISPR / Cas system was used, the pre-amplification annealing time was examined under two conditions: 60 seconds and 30 seconds. Each shows the results of two studies.

例えば、症例OC17の1回目の検討では、cfDNA 5ngをそのまま用いて変異を検出した場合及びcfDNA 2.5ngをPre-ampしてから変異を検出した場合、サンプル中における変異の存在比率は、各々、0.391%及び0.29%であったのに対し、CRISP/Casシステムで正常な配列由来のDNAを切断した場合には、変異の存在比率が、アニーリング60秒で3.29%、アニーリング30秒で1.58%にまで上昇した。他の症例においても同様の結果となった。
以上の結果から、卵巣癌に特有の変異を検出して、卵巣癌への罹患、あるいは、罹患の可能性を診断する場合、血中などに存在する遊離DNA(cfDNA)を用いて変異を検出する場合に、CRISPR/Casのシステム、すなわち、sgRNA-Cas9複合体を用いて変異の生じている配列領域で正常な染色体に由来するDNA断片を切断し、変異を有する染色体に由来するDNA断片の存在比率を上昇させ得ることが示された。このように、cfDNA由来のサンプル中の変異DNAの存在比率を上昇させることにより、非侵襲的で、かつ、感度の高い診断が可能になる。
For example, in the first examination of case OC17, when mutation is detected using cfDNA 5ng as it is and when mutation is detected after pre-amping cfDNA 2.5ng, the abundance ratio of mutation in the sample is Compared to 0.391% and 0.29%, when the DNA derived from the normal sequence was cleaved with the CRISP / Cas system, the mutation ratio was 3.29% at 60 seconds of annealing and 1.58% at 30 seconds of annealing. Rose to. Similar results were obtained in other cases.
Based on the above results, when detecting mutations peculiar to ovarian cancer and diagnosing ovarian cancer, or the possibility of morbidity, mutations are detected using free DNA (cfDNA) present in the blood, etc. CRISPR / Cas system, i.e., sgRNA-Cas9 complex is used to cleave a DNA fragment derived from a normal chromosome in the sequence region where the mutation occurs, and It has been shown that the abundance can be increased. Thus, by increasing the abundance ratio of mutant DNA in a cfDNA-derived sample, non-invasive and highly sensitive diagnosis can be performed.

本発明の卵巣明細胞腺癌の診断方法を使用することで、卵巣明細胞腺癌の罹患の有無や、予後の診断を容易に行うことが可能となる。従って、本発明は卵巣明細胞腺癌の診断、さらに、治療分野においてその使用が期待される。   By using the method for diagnosing ovarian clear cell adenocarcinoma of the present invention, it becomes possible to easily diagnose the presence or absence of ovarian clear cell adenocarcinoma and the prognosis thereof. Therefore, the present invention is expected to be used in the diagnosis of ovarian clear cell adenocarcinoma and further in the therapeutic field.

Claims (11)

被験者から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のADAM5遺伝子及びADAM3A遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅、8番染色体上のANK1遺伝子及びMYST3遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅、12番染色体上の20p13.3-13.2を含む領域の少なくとも一部の増幅、20番染色体上のZNF217遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅、3番染色体上のBC073807遺伝子を含む領域の少なくとも一部の欠失、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域の少なくとも一部の欠失、並びに/又は、22番染色体上のGSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域の少なくとも一部の欠失を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の診断方法。   In the chromosomal DNA obtained from the subject, amplification of at least part of the region containing ADAM5 gene and ADAM3A gene on chromosome 8, amplification of at least part of the region containing ANK1 gene and MYST3 gene on chromosome 8, number 8 Amplification of at least part of the region containing PLAT gene, IKBKB gene, POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene on chromosome 12, and at least part of region containing 20p13.3-13.2 on chromosome 12 Amplification of at least part of the region containing the ZNF217 gene on chromosome 20, deletion of at least part of the region containing BC073807 gene on chromosome 3, at least of the region containing UGT2B17 gene on chromosome 4 A method for diagnosing ovarian clear cell adenocarcinoma, comprising detecting a partial deletion and / or a deletion of at least a part of a region containing GSTT1 gene and LOC391322 gene on chromosome 22. 被験者から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域の少なくとも一部の増幅を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の悪性度又は予後の診断方法。   In the chromosomal DNA obtained from the subject, the ovary comprises detecting amplification of at least a part of the region containing PLAT gene, IKBKB gene, POLB gene, DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene on chromosome 8 A method for diagnosing malignancy or prognosis of clear cell adenocarcinoma. 被験者から取得した染色体DNAにおいて、8番染色体上のADAM5遺伝子及びADAM3A遺伝子を含む領域、8番染色体上のANK1遺伝子及びMYST3遺伝子を含む領域、8番染色体上のPLAT遺伝子、IKBKB遺伝子、POLB遺伝子、DKK4遺伝子、VDAC遺伝子、SLC20A2遺伝子及びSMIM19遺伝子を含む領域、12番染色体上の20p13.3-13.2を含む領域、及び、20番染色体上のZNF217遺伝子を含む領域からなるグループから任意に選択される3領域において、各3領域の少なくとも一部の増幅を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の悪性度又は予後の診断方法。   In the chromosomal DNA obtained from the subject, the region containing ADAM5 gene and ADAM3A gene on chromosome 8, the region containing ANK1 gene and MYST3 gene on chromosome 8, PLAT gene on chromosome 8, IKBKB gene, POLB gene, Arbitrarily selected from the group consisting of a region containing the DKK4 gene, VDAC gene, SLC20A2 gene and SMIM19 gene, a region containing 20p13.3-13.2 on chromosome 12, and a region containing the ZNF217 gene on chromosome 20. A method for diagnosing malignancy or prognosis of ovarian clear cell adenocarcinoma, comprising detecting amplification of at least a part of each of the three regions. 被験者から取得した染色体DNAにおいて、3番染色体上のBC073807遺伝子を含む領域、4番染色体上のUGT2B17遺伝子を含む領域、及び、22番染色体上のGSTT1遺伝子及びLOC391322遺伝子を含む領域からなるグループから任意に選択される1領域において、該1領域の少なくとも一部の欠失を検出することを含む、卵巣明細胞腺癌の悪性度又は予後の診断方法。   In the chromosomal DNA obtained from the subject, arbitrary from the group consisting of the region containing BC073807 gene on chromosome 3, the region containing UGT2B17 gene on chromosome 4, and the region containing GSTT1 gene and LOC391322 gene on chromosome 22 A method for diagnosing the malignancy or prognosis of ovarian clear cell adenocarcinoma, comprising detecting a deletion of at least a part of the one region in one region selected in (1). 前記増幅又は欠失の検出を、該当領域を含むDNAコピー数の変化を検出することによって行う、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the detection of the amplification or deletion is performed by detecting a change in the number of DNA copies including the region of interest. 前記DNAコピー数の変化を、PCR法、FISH法、CGH法、ISH法、定量PCR法、デジタルPCR法又はシーケンシング法によって検出することを特徴とする請求項5に記載の方法。   6. The method according to claim 5, wherein the change in the DNA copy number is detected by a PCR method, FISH method, CGH method, ISH method, quantitative PCR method, digital PCR method or sequencing method. 被験者から取得した染色体DNAが、被験者の腫瘍組織、子宮頸部・内膜細胞診サンプル、脳脊髄液、血液又は尿から抽出したものであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。   The chromosomal DNA obtained from the subject is extracted from the tumor tissue, cervical / intimal cytodiagnosis sample, cerebrospinal fluid, blood or urine of the subject. The method described. 被験者から取得した染色体DNAのうち、正常な染色体由来のDNAをCas9-sgRNA複合体で切断し、卵巣癌の発症と関連する変異を有する染色体由来のDNAの存在比率を上昇させ、該変異の有無を検出することを含む、卵巣癌の診断方法。   Among chromosomal DNA obtained from subjects, normal chromosome-derived DNA is cleaved with a Cas9-sgRNA complex to increase the abundance of chromosome-derived DNA having a mutation associated with the onset of ovarian cancer, and the presence or absence of the mutation A method for diagnosing ovarian cancer, comprising detecting 前記卵巣癌が、卵巣明細胞腺癌であることを特徴とする請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the ovarian cancer is ovarian clear cell adenocarcinoma. 前記変異がPIK3CA遺伝子座における1047番目のヒスチジンがアルギニンに置換されている変異であることを特徴とする請求項8又は9に記載の方法。   The method according to claim 8 or 9, wherein the mutation is a mutation in which the 1047th histidine in the PIK3CA locus is substituted with arginine. 前記被験者から取得した染色体DNAが、被験者の腫瘍組織、子宮頸部・内膜細胞診サンプル、脳脊髄液、血液又は尿から採取したものであることを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の方法。   The chromosomal DNA obtained from the subject is collected from a tumor tissue, a cervical / intimal cytology sample, cerebrospinal fluid, blood or urine of the subject. The method described in 1.
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