JP2016513809A - 大腸直腸癌の予後を判定する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2013年3月15日に提出された米国特許仮出願第61/793,565号の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、大腸直腸癌と診断された被験体が大腸直腸癌を再発するリスクを決定する、及び大腸直腸癌と診断された被験体の臨床転帰を予測するために役立つ発現レベルである、1組のバイオマーカーを提供する。
腫瘍:T0:原発腫瘍なし、T1:腫瘍が粘膜下層に侵襲する、T2:腫瘍が固有筋層に侵襲する、T3:腫瘍が固有筋層を介して、漿膜下層に、又は結腸周囲若しくは直腸周囲組織に侵襲する、T4:腫瘍が直接、他の器官若しくは組織に侵襲する、及び/又は穿孔する。
リンパ節:N0:局所リンパ節転移がない、N1:1〜3つの局所リンパ節転移、N2:4つ以上の局所リンパ節転移、
転移:M0:遠隔転移がない、M1:遠隔転移が存在する、
ステージ分類:ステージI:T1 N0 M0、T2 N0 M0、ステージII:T3 N0 M0、T4 N0 M0、ステージIII:TのどれかN1〜2、M0、ステージIV:TのどれかNのどれかM1、
ステージA:腫瘍が腸壁の粘膜に侵入するが、それ以上ではない、
ステージB:腫瘍が固有筋層に侵入して通過する、
ステージC:腫瘍が固有筋層に侵入するが通過せず、リンパ節に大腸直腸癌の病理学的証拠がある、又は腫瘍が固有筋層に侵入して通過し、リンパ節に癌の病理学的証拠がある、
ステージD:腫瘍がリンパ節の範囲を超えて、肝臓、肺若しくは骨などの他の器官にまで広がっている。
大腸直腸癌と診断された被験体が、バイオマーカー、特に患者から得られた腫瘍組織試料の腫瘍区画パネルの遺伝子発現プロファイリングに基づいて、本疾患を再発するリスクを判定する方法が、本明細書に記載される。バイオマーカー、特に被験体から得られた腫瘍組織試料の腫瘍区画のパネルの遺伝子発現プロファイリングに基づいて、大腸直腸癌と診断された被験体の臨床転帰を予測する方法も記載されている。更に、大腸直腸癌と診断された被験体を、TEM1発現大腸直腸癌のリスクが高いカテゴリ又はリスクが低いカテゴリに分類する、割り当てを可能にする鑑別診断の方法が、本明細書において開示される。
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜C*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜D*CAIX_腫瘍)であり、
式中、係数A、B、C及びDは、予後モデルを大腸直腸癌患者の所与の母集団に提供するために、一変量カットポイントを採用する変数減少を用いた多変量コックス比例ハザードモデルで、各腫瘍区画の各マーカー用に導出された係数である。他の実施形態で、TAPPS式は、
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜C*HIF2α_間質脈管構造)+(〜D*HIF2α_間質)+
(〜E*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜F*CAIX_腫瘍)+(〜G*PDGFRβ_間質)+
(〜H*フィブロネクチン_間質)であり、
式中、係数A、B、C、D、E、F、G及びHは、最適な予後モデルを大腸直腸癌患者の所与の母集団に提供するために、一変量カットポイントを採用する変数減少を用いた多変量コックス比例ハザードモデルで、各腫瘍区画の各マーカー用に導出された係数である。いくつかの実施形態で、TAPPS式は以下のとおりである。
(〜−1.063*TEM1_間質)+(〜0.478*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜−1.095*HIF2α_間質脈管構造)+(〜0.407*HIF2α_間質)+
(〜−1.096*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜0.912*CAIX_腫瘍)+(〜0.600*PDGFRβ_間質)+(〜0.714*フィブロネクチン_間質)。
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜C*HIF2α_間質脈管構造)+(〜D*COLIV_腫瘍)+(〜E*FN間質)であり、
式中、係数A、B、C、D及びEは、予後モデルを大腸直腸癌患者の所与の母集団に提供するために、一変量カットポイントを採用する変数減少を用いた多変量コックス比例ハザードモデルで、各腫瘍区画の各マーカー用に導出された係数である。いくつかの実施形態で、TAPPS式は、
(〜−0.89*TEM1_間質)+(〜1.19*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜−0.76*HIF2α_間質脈管構造)+(〜0.62*COLIV_腫瘍)+
(〜0.83*FN間質)であり、
式中、係数A、B、C、D及びEは、予後モデルを大腸直腸癌患者の所与の母集団に提供するために、一変量カットポイントを採用する変数減少を用いた多変量コックス比例ハザードモデルで、各腫瘍区画の各マーカー用に導出された係数である。いくつかの実施形態で、TAPPS式は、
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*COLIV_腫瘍)+(〜C*FN間質)であり、
式中、係数A、B及びCは、予後モデルを大腸直腸癌患者の所与の母集団に提供するために、一変量カットポイントを採用する変数減少を用いた多変量コックス比例ハザードモデルで、各腫瘍区画の各マーカー用に導出された係数である。いくつかの実施形態で、TAPPS式は、
(〜0.89*TEM1_間質)+(〜0.62*COLIV_腫瘍)+(〜0.83*FN間質)であり、
式中、係数A、B及びCは、予後モデルを大腸直腸癌患者の所与の母集団に提供するために、一変量カットポイントを採用する変数減少を用いた多変量コックス比例ハザードモデルで、各腫瘍区画の各マーカー用に導出された係数である。TAPPS式の係数が、大腸直腸癌と診断された被験体の母集団に応じて、いくらか変動する可能性があることは当業者にわかる。
1つ以上の被験体の癌組織から産生された組織試料アレイが本明細書に記載されており、該組織試料は、癌細胞の発現を変化させ得る細胞又は細胞外タンパク質と特異的に結合する1つ以上の抗体で標識化されている。本明細書に記載されているアレイの組織試料は、単一又は複数の被験体からのものであり得、及び単一の腫瘍又は複数の腫瘍からのものであり得る。例えば、本明細書に記載されている組織アレイは、個々の被験体から得られる単一の腫瘍試料の複数の組織学的切片(histological sections)から産生することができる。あるいは、本明細書に記載されているアレイの癌組織は、被験体の複数の腫瘍から得られることが可能である。複数の腫瘍が組織学的試料をアレイに提供する、いくつかの実施形態において、腫瘍は、同じ種類、ステージ又はグレードの腫瘍でもよい。アレイの組織試料は、非癌細胞よりも癌細胞若しくは特定の癌細胞で示差的発現をする、1つ以上の細胞タンパク質又は細胞外タンパク質を検出するために、1つ以上の抗体で標識化することができる。いくつかの実施形態において、アレイの1つ以上の組織試料は、複数の抗体で標識化されて、複数のタンパク質の検出を可能にし、この標識化されたタンパク質のうちの少なくとも1つは、癌細胞で示差的発現をしない。
ビメンチンに特異的な抗体、CD31に特異的な抗体で標識化され、コラーゲンIに特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織学的スライド;ビメンチンに特異的な抗体で標識化され、コラーゲンIVに特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織学的スライド;並びに、ビメンチンに特異的な抗体、CD31に特異的な抗体で標識化され、コラーゲンIVに特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織学的スライド;を含む。
本発明の方法で使用される材料は、周知の手順にしたがって作成したキットの調製に適している。このように本発明は、予後転帰を予測するために開示されたマーカーパネルの発現を検出及び/又は定量化するための薬剤を含むキットを提供し、それは、マーカーパネルに特異的なラベル、例えば、TEM1に特異的なラベル、PDGFRβに特異的なラベル、HIF2αに特異的なラベル、CAIXに特異的なラベル、フィブロネクチンに特異的なラベル、コラーゲンIに特異的なラベル、コラーゲンIVに特異的なラベル、及びCD31に特異的なラベルのうちの少なくとも2つのラベルを含むことができる。TEM1に特異的なラベルは、TEM1に対する抗体を含むことができる(例えば、抗体9G5(9G5抗体を産生する抗体産生細胞は、10801 University Blvd.,Manassas,Virginia 20110−2209にある米国菌培養収集所に2012年2月16日に預けられ、ATCC寄託番号PTA−12547を割り当てられた)。PDGFRβに特異的なラベルは、PDGFRβに対する抗体を含むことができる。HIF2αに特異的なラベルは、HIF2αに対する抗体を含むことができる。CAIXに特異的なラベルは、CAIXに対する抗体を含むことができる。フィブロネクチンに特異的なラベルは、フィブロネクチンに対する抗体を含むことができる。コラーゲンIに特異的なラベルは、コラーゲンIに対する抗体を含むことができる。コラーゲンIVに特異的なラベルは、コラーゲンIVに対する抗体を含むことができる。腫瘍区画を定めるラベルは、CD31、CD34、サイトケラチン、βカテニン、αカテニン及びビメンチンのマーカーと反応できるが、これらに限定されない。バイオマーカー及び腫瘍区画マーカーのためのラベルは、容易に当業者に周知である。例えば適切なラベルは、抗体(例えば、検出可能な標識抗体)、放射線標識、蛍光物質、蛍光標識、エピトープタグ、ビオチン、発色団若しくは発色性標識(例えば、3,3−ジアミノベンジジン)、ECL標識又は酵素を含むが、これらに限定されると見なすべきではない。より具体的には、本明細書で記載されているラベルは、ルテニウム、111In−DOTA、111In−ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、及びβ−ガラクトシダーゼ、ポリ−ヒスチジン(HISタグ)、アクリジン色素、シアニン染料、蛍光染料、オキサジン染料、フェナントリジン染料、ローダミン染料、Alexafluor(登録商標)染料などを含む。蛍光物質の例は、4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)又はシアニン染料(例えば、Cy2、Cy3、Cy3B、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7及びCy7.5)を含む。いくつかの実施形態において、ラベルは、放射線標識、蛍光標識、エピトープタグ、ビオチン、発色団標識、ECL標識、酵素、ルテニウム、111In−DOTA、111In−ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリンホスファターゼ、及びβ−ガラクトシダーゼ、若しくはポリ−ヒスチジン、又は当該技術分野で既知の類似のそのようなラベルで標識化された抗体を含む。信号増幅システム(例えば、チラミド信号増幅)をラベルで使うことができ、したがって本明細書記載のキットに含まれることができる。
本明細書記載の方法は、大腸直腸癌再発の可能性、臨床転帰の予測、若しくはマーカーの配置の、報告又は概要を作成する場合がある。本明細書記載の方法は及び報告は更に、報告をデータベースに記憶することを含むことができる。あるいは前記方法は更に、被験体のためのデータベースの記録をを作成することができて、該記録にデータを入れることができる。一実施例において報告は紙の報告であり、別の実施形態例では報告は音声による報告であり、別の実施形態では報告は電子記録である。報告は、医師及び/又は患者に提供されると考えられる。報告の受領は更に、データ及び報告を含むサーバーコンピュータにネットワーク接続を確立することと、並びにサーバーコンピュータからデータ及び報告を要請することとを含む。
本明細書記載の主題の選択された態様は、記載されている主題がどのように用いられているか、又は適用されているかを例示するために提供される。この選択された態様は、実例として提供されており、及び、いかなる意味においても本開示を制限することを意図しない。
1.大腸直腸癌と診断される被験体が大腸直腸癌の再発するリスクを決定する方法であって、a)被験体からの腫瘍組織試料の腫瘍区画パネルで、マーカーパネルの各マーカーの発現レベルを測定することであって、該マーカーパネルは、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31のうちの少なくとも2つを含み、並びに、腫瘍区画パネルは、純粋な間質、腫瘍、間質血管及び腫瘍血管の少なくとも3つの腫瘍区画を含む、ことと、b)前記被験者のTAPPSスコアを決定することと、c)被験体のTAPPSスコアと大腸直腸癌と診断された被験体の母集団のTAPPSスコアを比較することであって、該被験体は、被験体のTAPPSスコアが母集団のTAPPSスコアと比較して低い場合、大腸直腸癌の再発のリスクが低く、及び該被験体は、被験体のTAPPSスコアが母集団のTAPPSスコアと比較して高い場合、大腸直腸癌の再発のリスクが高い、ことと、を含む方法。
2.各前記マーカーパネルのマーカーの発現レベルが、自動化病理システムを使用して測定される、態様1に記載の方法。
3.各前記マーカーパネルのマーカーの発現レベルが、定量的画像解析システムを使用して測定される、態様1又は2に記載の方法。
4.前記大腸直腸癌がリンパ節転移陰性である、態様1〜3のいずれか一つに記載の方法。
5.前記被験体は、被験体のTAPPSスコアが母集団のTAPPSスコアと比較して中間の場合、大腸直腸癌の再発のリスクが低い、態様4に記載の方法。
6.前記大腸直腸癌がリンパ節転移陽性である、態様1〜3のいずれか一つに記載の方法。
7.前記被験体は、被験体のTAPPSスコアが母集団のTAPPSスコアと比較して中間の場合、大腸直腸癌の再発のリスクが高い、態様6に記載の方法。
8.前記大腸直腸癌が、ステージI、ステージII又はステージIIIの癌である、態様1〜7のいずれか一つに記載の方法。
9.被験体から腫瘍組織試料の、少なくとも3つの区画を識別することを更に含む、態様1〜8のいずれか一つに記載の方法。
10.腫瘍細胞核及び腫瘍細胞細胞質のうちの少なくとも1つを識別することを更に含む、態様1〜9のいずれか一つに記載の方法。
11.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31のうちの3つを含む、態様1〜10のいずれか一つに記載の方法。
12.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31のうちの4つを含む、態様1〜11のいずれか一つに記載の方法。
13.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CA9、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31のうちの5つを含む、態様1〜10のいずれか一つに記載の方法。
14.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31のうちの6つを含む、態様1〜10のいずれか一つに記載の方法。
15.前記マーカーパネルが、TEM1及びCAIXを含む、態様1〜10のいずれか一つに記載の方法。
16.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、及びPDGFRβを含む、態様12に記載の方法。
17.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、フィブロネクチン、及びPDGFRβを含む、態様13に記載の方法。
18.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、フィブロネクチン、及びコラーゲンIVを含む、態様1〜10のいずれか一つに記載の方法。
19.前記腫瘍区画パネルが、間質及び腫瘍のうちの1つ以上を含む、態様1〜18のいずれか一つに記載の方法。
20.前記腫瘍区画パネルが、間質、腫瘍、間質血管、及び腫瘍血管のうちの1つ以上を含む、態様1〜19のいずれか一つに記載の方法。
21.工程a)が、腫瘍間質のTEM1の発現レベルを測定することと、腫瘍血管のTEM1の発現レベルを測定することと、腫瘍血管のCAIXの発現レベルを測定することと、腫瘍のCAIXの発現レベルを測定することと、を含む、態様1〜20のいずれか一つに記載の方法。
22.工程a)が、腫瘍間質のTEM1の発現レベルを測定することと、腫瘍血管のTEM1の発現レベルを測定することと、間質血管のHIF2α発現レベルを測定することと、腫瘍間質のHIF2αの発現レベルを測定することと、腫瘍のCAIXの発現レベルを測定することと、腫瘍血管のCAIXの発現レベルを測定することと、腫瘍間質のPDGFRβの発現レベルを測定することと、を含む、態様1〜20のいずれか一つに記載の方法。
23.工程a)が、腫瘍間質のフィブロネクチンの発現レベルを測定することを更に含む、態様22に記載の方法。
24.前記リスクをまとめた報告を作成する工程を含む、態様1〜23のいずれか一つに記載の方法。
25.前記被験体が大腸直腸癌再発のリスクが高いと決定される場合、前記被験体が更なる療法を受ける、態様1〜24のいずれか一つに記載の方法。
26.前記更なる療法が、TEM1標的療法、化学療法及び/又は放射線療法を含む、態様25に記載の方法。
27.前記TEM1標的療法がMORAb−004を含む、態様26に記載の方法。
28.前記被験体が大腸直腸癌再発のリスクが高いと決定される場合、前記被験体が疾患再発又は進行のためのモニタリングを受ける、態様1〜27のいずれか一つに記載の方法。
29.腫瘍組織試料が、固定してパラフィン埋め込まれている、態様1〜28のいずれか一つに記載の方法。
30.腫瘍組織試料が新鮮である、態様1〜29のいずれか一つに記載の方法。
31.腫瘍組織試料が組織生検から得られる、態様1〜30のいずれか一つに記載の方法。
32.前記被験体がヒトである、態様1〜31のいずれか一つに記載の方法。
33.TAPPS式が、大腸直腸癌患者母集団を包含した中から選択された腫瘍区画の各マーカーの係数A、B、C、Dなどを測定することによって、決定される、態様1に記載の方法。
34.TAPPS式が、大腸直腸癌患者母集団の係数A、B、C及びDを測定することによって、以下のTAPPS式:
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜C*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜D*CAIX_腫瘍)であり、
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*TEM1_腫瘍脈管構造)+(〜C*HIF2α_間質脈管構造)+(〜D*COLIV_腫瘍)+(〜E*FN間質)、
又は
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*COLIV_腫瘍)+(〜C*FN間質)のうちのいずれか1つを提供し、
及び、該TAPPS式を使用している被験体のTAPPSスコアを測定することによって、決定される、態様1に記載の方法。
35.TAPPS式が、大腸直腸癌患者母集団の係数A、B、C、D、E,F、G及びHを測定することによって、TAPPS式:
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜C*HIF2α_間質脈管構造)+(〜D*HIF2α_間質)+
(〜E*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜F*CAIX_腫瘍)+(〜G*PDGFRβ_間質)+(〜H*フィブロネクチン_間質)を提供し、
及び、該TAPPS式を使用している被験体のTAPPSスコアを測定することによって、決定される、態様1に記載の方法。
36.被験体のTAPPSスコアが、以下のTAPPS式:
(〜−1.063*TEM1_間質)+(〜0.478*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜−1.095*HIF2α_間質脈管構造)+(〜0.407*HIF2α_間質)+
(〜−1.096*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜0.912*CAIX_腫瘍)+(〜0.600*PDGFRβ_間質)+(〜0.714*フィブロネクチン_間質)、
(〜−0.89*TEM1_間質)+(〜1.19*TEM1_腫瘍脈管構造)+
又は
(〜0.89*TEM1_間質)+(〜0.62*COLIV_腫瘍)+(〜0.83*FN間質)、のいずれか一つを使用して測定される、態様1に記載の方法。
37.大腸直腸癌と診断された被験体の臨床転帰を予測する方法であって、a)被験体からの腫瘍組織試料の腫瘍区画パネルで、マーカーパネルの各マーカーの発現レベルを測定することであって、該マーカーパネルは、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31のうちの少なくとも2つを含み、並びに、該腫瘍区画のパネルは、純粋な間質、腫瘍、間質血管及び腫瘍血管の少なくとも3つの腫瘍区画を含むことと、b)前記被験者のTAPPSスコアを決定することと、c)被験体のTAPPSスコアと大腸直腸癌と診断された被験体の母集団のTAPPSスコアを比較することであって、母集団のTAPPSスコアと比較して低いTAPPSスコアの被験体は肯定的臨床転帰が予測され、及び母集団のTAPPSスコアと比較して高いTAPPSスコアの被験体は不良臨床転帰が予測されることと、を含む方法。
38.各前記マーカーパネルのマーカーの発現レベルが、自動化病理システムを使用して測定される、態様37に記載の方法。
39.各前記マーカーパネルのマーカーの発現レベルが、定量的画像解析システムを使用して測定される、態様37又は38に記載の方法。
40.前記大腸直腸癌がリンパ節転移陰性である、態様37〜39のいずれか一つに記載の方法。
41.前記母集団のTAPPSスコアと比較して中間の前記被験体のTAPPSスコアは、前記被験体の肯定的臨床転帰を予測する、態様34に記載の方法。
42.前記大腸直腸癌がリンパ節転移陽性である、態様37〜39のいずれか一つに記載の方法。
43.前記母集団のTAPPSスコアと比較して中間の前記被験体のTAPPSスコアは、前記被験体の不良臨床転帰を予測する、態様42に記載の方法。
44.前記大腸直腸癌が、ステージI、ステージII、又はステージIIIの癌である、態様37〜43のいずれか一つに記載の方法。
45.前記被験体から腫瘍組織試料の、少なくとも2つの区画を識別することを更に含む、態様37〜44のいずれか一つに記載の方法。
46.腫瘍細胞核及び腫瘍細胞細胞質のうちの少なくとも1つを識別することを更に含む、態様37〜45のいずれか一つに記載の方法。
47.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31の3つを含む、態様37〜46のいずれか一つに記載の方法。
48.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31の4つを含む、態様37〜46のいずれか一つに記載の方法。
49.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31の5つを含む、態様37〜46のいずれか一つに記載の方法。
50.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31の6つを含む、態様37〜46のいずれか一つに記載の方法。
51.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、コラーゲンIV、及びフィブロネクチンを含む、態様48に記載の方法。
52.前記腫瘍区画パネルが、a)間質、腫瘍血管、間質血管及び腫瘍、又はb)間質及び腫瘍のどちらかを含む、態様51に記載の方法。
53.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX及びPDGFRβを含む、態様48に記載の方法。
54.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、フィブロネクチン及びPDGFRβを含む、態様49に記載の方法。
55.前記マーカーパネルが、TEM1、HIF2α、CAIX、PDGFRβ、フィブロネクチン、コラーゲンI、コラーゲンIV及びCD31を含む、態様37〜46のいずれか一つに記載の方法。
56.前記腫瘍区画パネルが、純粋な間質、腫瘍、間質血管及び腫瘍血管を含む、態様37〜55のいずれか一つに記載の方法。
57.工程a)が、腫瘍間質のTEM1の発現レベルを測定することと、腫瘍血管のTEM1の発現レベルを測定することと、間質血管のHIF2α発現レベルを測定することと、腫瘍間質のHIF2αの発現レベルを測定することと、腫瘍のCAIXの発現レベルを測定することと、腫瘍血管のCAIXの発現レベルを測定することと、腫瘍間質のPDGFRβの発現レベルを測定することと、を含む、態様37〜56のいずれか一つに記載の方法。
58.工程a)が、腫瘍間質のフィブロネクチンの発現レベルを測定することを更に含む、態様57に記載の方法。
59.前記予測をまとめた報告を作成する工程を含む、態様37〜58のいずれか一つに記載の方法。
60.不良臨床転帰が前記被験体に予測される場合、前記被験体は更なる療法を受ける、態様37〜58のいずれか一つに記載の方法。
61.前記更なる療法が、TEM1標的療法、化学療法及び/又は放射線療法を含む、態様60に記載の方法。
63.不良臨床転帰が前記被験体に予測される場合、前記被験体は疾患再発又は進行のモニタリングを受ける、態様37〜62のいずれか一つに記載の方法。
64.腫瘍組織試料が、固定してパラフィン埋め込まれている、態様37〜63のいずれか一つに記載の方法。
65.腫瘍組織試料が新鮮である、態様37〜64のいずれか一つに記載の方法。
66.腫瘍組織試料が組織生検から得られる、態様37〜65のいずれか一つに記載の方法。
67.前記被験体がヒトである、態様37〜66のいずれか一つに記載の方法。
68.前記臨床転帰が、無憎悪生存期間(PFS)、無再発期間(RFI)、全生存期間(OS)、無病生存期間(DFS)、又は無遠隔転移期間(DRFI)という用語で表すことができる、態様37〜67のいずれか一つに記載の方法。
69.TAPPS式が、大腸直腸癌患者母集団を包含した中から選択された腫瘍区画の各マーカーの係数A、B、C、Dなどを測定することによって、決定される、態様37に記載の方法。
70.TAPPS式が、大腸直腸癌患者母集団の係数A、B、Cを測定することによって、TAPPS式:
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜C*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜D*CAIX_腫瘍)が提供され、
及び、該TAPPS式を使用している被験体のTAPPSスコアを測定することによって、決定される、態様37に記載の方法。
71.TAPPS式が、大腸直腸癌患者母集団の係数A、B、C、D、E,F、G、及びHを測定することによって、TAPPS式:
(〜A*TEM1_間質)+(〜B*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜C*HIF2α_間質脈管構造)+(〜D*HIF2α_間質)+
(〜E*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜F*CAIX_腫瘍)+(〜G*PDGFRβ_間質)+(〜H*フィブロネクチン_間質)が提供され、
及び、該TAPPS式を使用している被験体のTAPPSスコアを測定することによって、決定される、態様37に記載の方法。
72.被験体のTAPPSスコアが、以下のTAPPS式:
(〜−1.063*TEM1_間質)+(〜0.478*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(〜−1.095*HIF2α_間質脈管構造)+(〜0.407*HIF2α_間質)+
(〜−1.096*CAIX_腫瘍脈管構造)+(〜0.912*CAIX_腫瘍)+(〜0.600*PDGFRβ_間質)+(〜0.714*フィブロネクチン_間質)を使用して測定される、態様37に記載の方法。
73.TEM1に特異的なラベル、PDGFRβに特異的なラベル、HIF2αに特異的なラベル、CAIXに特異的なラベル、フィブロネクチンに特異的なラベル、コラーゲンIに特異的なラベル、コラーゲンIVに特異的なラベル、及びCD31に特異的なラベルからなる群から選択される、少なくとも2つのラベル、並びにキット使用のための説明書を含むキット。
74.TEM1に特異的なラベル、PDGFRβに特異的なラベル、HIF2αに特異的なラベル、CAIXに特異的なラベル、及びキット使用の説明書を含む、態様73に記載のキット。
75.細胞核に特異的なラベル、腫瘍細胞質に特異的なラベル、腫瘍間質に特異的なラベル、脈管構造に特異的なラベル、腫瘍脈管構造のラベル、及び腫瘍間質脈管構造のラベルのうちの1つ以上を更に含む、態様73又は74に記載のキット。
76.腫瘍細胞質に特異的なラベルがサイトケラチンと反応し、腫瘍間質に特異的なラベルがビメンチンと反応し、及び脈管構造に特異的なラベルがCD31と反応する、態様75に記載のキット。
77.TEM1に特異的な前記ラベルはTEM1に対する抗体を含み、PDGFRβに特異的な前記ラベルはPDGFRβに対する抗体を含み、HIF2αに特異的な前記ラベルはHIF2αに対する抗体を含み、CAIXに特異的な前記ラベルはCAIXに対する抗体を含み、フィブロネクチンに特異的な前記ラベルはフィブロネクチンに対する抗体を含み、コラーゲンIに特異的な前記ラベルはコラーゲンIに対する抗体を含み、及びコラーゲンIVに特異的な前記ラベルはコラーゲンIVに対する抗体を含む、態様73に記載のキット。
78.TEM1に対する前記抗体が、ATCCに寄託された受託番号PTA−12547のハイブリドーマにより産生される、態様77に記載のキット。
79.前記ラベルのそれぞれが、放射線標識、蛍光物質、エピトープタグ、ビオチン、発色団標識、ECL標識、酵素、ルテニウム、111In−DOTA、DAB(3,3’−ジアミノベンジジン)、111In−ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリンホスファターゼ、及びβ−ガラクトシダーゼ、又はポリ−ヒスチジンを含む、態様73に記載のキット。
80.蛍光物質が、4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、及びシアニン染料からなる群から選択される、態様79に記載のキット。
81.サイトケラチン、ビメンチン、CD31、TEM1、フィブロネクチン−1、PDGFRβ、コラーゲンI、コラーゲンIV、HIF2α又はCAIXと特異的に結合する、1つ以上の抗体で標識化した腫瘍組織試料を含む、組織試料アレイであって、該各アレイは、サイトケラチン、ビメンチン、CD31、TEM1、フィブロネクチン−1、PDGFRβ、コラーゲンI、コラーゲンIV、HIF2α又はCAIXと特異的に結合する、少なくとも1つの抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料を含む、組織試料アレイ。
82.前記組織試料のうちの1つ以上が核ラベルで標識化される、態様80に記載の組織試料アレイ。
83.前記核ラベルがDAPIである、態様82に記載の組織試料アレイ。
84.前記アレイが、サイトケラチン、ビメンチン又はCD31のいずれか1つと特異的に結合する抗体、及びTEM1、フィブロネクチン−1、PDGFRβ、コラーゲンI、コラーゲンIV、HIF2α又はCAIXのいずれか1つと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料を含む、態様80〜83のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
85.前記アレイがサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料を含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIと特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、HIF2αと特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更を含む、態様80〜84のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
86.前記アレイがビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料を含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体を更に含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体を更に含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIと特異的に結合する抗体を更に含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体を更に含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、HIF2αと特異的に結合する抗体を更に含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含む、態様80〜84のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
87.前記アレイがCD31と特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料を含み、
CD31と特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、HIF2αと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含む、態様80〜84のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
88.前記アレイが、CD31と特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料を含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、HIF2αと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含む、態様80〜84のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
89.前記アレイが、CD31と特異的に結合する抗体及びサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料を含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、HIF2αと特異的に結合する抗体を更に含み、
CD31と特異的に結合する抗体及びサイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含む、態様80〜84のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
90.前記アレイが、サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料を含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、PDGFRβと特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIと特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、HIF2αと特異的に結合する抗体を更に含み、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料が、CAIXと特異的に結合する抗体を更に含む、態様80〜84のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
91.前記アレイが複数の組織試料を含み、いずれか1つ以上が態様85〜90の標識の組み合わせのいずれか1つで標識化される、態様80に記載の組織試料アレイ。
92.前記アレイが、
ビメンチンに特異的な抗体で標識化され、TEM1に特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織試料;
サイトケラチンに特異的な抗体、CD31に特異的な抗体で標識化され、TEM1に特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織試料;
ビメンチンに特異的な抗体、CD31に特異的な抗体で標識化され、HIF2αに特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織試料;
ビメンチンに特異的な抗体で標識化され、HIF2αに特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織試料;
サイトケラチンに特異的な抗体で標識化され、CAIXに特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織試料;
サイトケラチンに特異的な抗体、CD31に特異的な抗体で標識化され、CAIXに特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織試料;
ビメンチンに特異的な抗体、CD31に特異的な抗体で標識化され、HIF2αに特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織試料;及び
ビメンチンに特異的な抗体で標識化され、フィブロネクチン−1に特異的な1つの抗体でも標識化されている、少なくとも1つの組織試料;を含む、態様80に記載の組織試料アレイ。
93.前記アレイが、
TEM1と特異的に結合する抗体、
HIF2αと特異的に結合する抗体、
CAIXと特異的に結合する抗体、及び
PDGFRβと特異的に結合する抗体、のうちの1つ以上で標識化された複数の組織試料を含む、態様80に記載の組織試料アレイ。
94.前記アレイが複数の組織試料を含み、
アレイの少なくとも1つの組織試料がTEM1と特異的に結合する抗体で標識化されており、
アレイの少なくとも1つの組織試料がHIF2αと特異的に結合する抗体で標識化されており、
アレイの少なくとも1つの組織試料がCAIXと特異的に結合する抗体で標識化されており、
アレイの少なくとも1つの組織試料がPDGFRβと特異的に結合する抗体で標識化されている、態様93に記載の組織試料アレイ。
95.TEM1、HIF2α、CAIX、又はPDGFRβと特異的に結合する抗体で標識化した前記組織試料が、
ビメンチンと特異的に結合する抗体、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体、又は
CD31と特異的に結合する抗体、のうちのいずれか1つ以上を更に含む、態様94に記載の組織試料アレイ。
96.アレイの少なくとも1つの組織試料が列挙される抗体の2つの組み合わせで標識化される、態様93又は94に記載の組織試料アレイ。
97.アレイの少なくとも1つの組織試料が列挙される抗体の3つの組み合わせで標識化される、態様93又は94に記載の組織試料アレイ。
98.アレイの少なくとも1つの組織試料が列挙される抗体の4つの組み合わせで標識化される、態様93又は94に記載の組織試料アレイ。
99.アレイの少なくとも1つの組織試料が列挙される抗体の5つの組み合わせで標識化される、態様93又は94に記載の組織試料アレイ。
100.アレイの少なくとも1つの組織試料が列挙される抗体の6つの組み合わせで標識化される、態様93又は94に記載の組織試料アレイ。
101.アレイの少なくとも1つの組織試料が列挙される7つすべての抗体で標識化される、態様93又は94に記載の組織試料アレイ。
102.前記アレイが複数の組織試料を含み、該アレイが、
TEM1と特異的に結合する抗体、
HIF2αと特異的に結合する抗体、
CAIXと特異的に結合する抗体、及び
PDGFRβと特異的に結合する抗体、のうちのいずれか3つで標識化される、態様80に記載の組織試料アレイ。
103.前記アレイが、
ビメンチンと特異的に結合する抗体、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体、又は
CD31と特異的に結合する抗体、のうちの1つ以上を更に含む、態様102に記載の組織試料アレイ。
104.前記アレイが複数の組織試料を含み、該アレイが、
TEM1と特異的に結合する抗体、
HIF2αと特異的に結合する抗体、
CAIXと特異的に結合する抗体、及び
PDGFRβと特異的に結合する抗体、のうちのいずれか3つで標識化される、態様80に記載の組織試料アレイ。
105.前記アレイが、
ビメンチンと特異的に結合する抗体、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体、又は
CD31と特異的に結合する抗体、のうちのいずれか1つ以上を更に含む、態様94に記載の組織試料アレイ。
106.
フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体、
コラーゲンIと特異的に結合する抗体、及び
コラーゲンIVと特異的に結合する抗体、のうちの1つ以上を更に含む、態様103〜105のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
107.前記アレイの腫瘍組織試料が同じ腫瘍から得られる、態様80〜106のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
108.前記アレイの腫瘍組織試料が異なる腫瘍から得られる、態様80〜106のいずれか一つに記載の組織試料アレイ。
109.前記腫瘍組織試料が組織学的切片である、態様107又は108に記載の組織試料アレイ。
110.前記腫瘍組織試料が大腸直腸癌の被験体から得られる組織学的切片である、態様109に記載の組織試料アレイ。
バイオマーカーに関連する、推定上のTEM1の細胞配置及び発現プロファイルは、組織試料を使用して評価された。これらの試験のための組織試料は、Yale University Tissue Microarray Facility(New Haven、CT)で構築された、腫瘍マイクロアレイ(TMA)からなる、Yale Colorectal Cancer Cohort(YTMA8)から得られた。TMAは、1970〜1981年にYale University−New Haven Hospital(New Haven、CT)で得られた、ホルマリン固定、パラフィン埋め込み腫瘍試料の、原発性大腸直腸癌腫(CRC)599つを含んだ。各腫瘍試料ブロックは区分されて、最初にヘマトキシリン及びエオシン(H&E)で染色されて、それにより浸潤性癌の部分が識別されて丸で囲まれた。丸で囲まれた部分は、0.6mmのコアがとられた最初のブロックに転写された。各コアは1mm間隔の格子の受容体ブロックに配列されて、厚さ5ミクロンの切片が調製された。このコーホート用の臨床病理変数は、T−ステージ、N−ステージ、組織学的グレード、器官部位、性別、及び年齢を含む。全コーホート(すべての利用できる臨床情報)用、及び、本調査の多変量解析で使用する完全なデータを有する事例だけ用の各臨床病理変数の、5年の疾患特異的生存に基づく一変量コックス比例ハザードモデリングを、表1に見ることができる。
AQUA(登録商標)分析のための免疫蛍光染色は、米国特許第7,219,016号に、及び米国特許出願公開番号第2009/0034823号に記載されており、それぞれはその全体が参照により本明細書に組み込まれる。要約すると、事前にカットされたパラフィン被覆の組織マイクロアレイスライドが脱パラフィンされて、並びに、スライドをTEM1及びCAIX用に染色する抗原賦活化が、10倍DIVAバッファ、pH 6.2で、Decloaking Chamber(Biocare Medical DV2004MX)を使用して行われた。スライドは、加圧培養が0.10〜0.14MPa(15〜20PSI)で30秒間、最高125℃に達し、続いて15分間95℃まで冷却されるチャンバ内で、15分間インキュベートされた。PDGFRβ、フィブロネクチン、HIF2α、コラーゲンI及びコラーゲンIV用に染色されるスライドの抗原賦活化は、3倍EDTAバッファ、pH9で、PT Module(Labvision,Fremont,CA)で行われた。染色は、前述のプロトコルにしたがって、LabVision Autostainer(Labvision、Fremont、CA)で実施された。スライドは、TEM1、CAIX、フィブロネクチン、PDGFRβ、コラーゲンI、コラーゲンIV用のマウス抗−CD−31(DAKO、clone JC70A、ロット番号00079267)と、又はHIF2α用のウサギ抗−CD−31(Abcam、ロット番号GR−61759−4)と、1時間室温でインキュベートされた。CD−31抗体培養の後、スライドは、1倍TBS−Tweenで洗浄され、次いで、マウスEnvision(商標)Plus(DAKO、Carpinteria、CA)、又はウサギEnvision(商標)Plus(DAKO、Carpinteria、CA)と、室温で30分間インキュベートされた。それからスライドは、1倍TBS−Tweenで洗浄されて、ビオチン化チラミド(TSA plus Biotin system、Perkin Elmer)と、10分間室温でインキュベートされた。スライドは1倍TBS−Tween(登録商標)で洗浄されて、これに続いて、安息香酸ヒドラジド(Sigma Aldrich)と8分間、過酸化水素と7分間、インキュベートされた。スライドは1倍TBS−Tween(登録商標)で洗浄されて、Alexa Fluor(登録商標)750ストレプトアビジンとインキュベートされた。この後に、一次抗体TEM1ラット(Morphotek、clone 9G5、ロット番号26089C)、又はフィブロネクチン−1ウサギ(Abcam、ロット番号GR16465−1)、又はPDGFRβウサギ(Cell Signaling、clone 28E1、ロット番号3169S)、又はコラーゲンIウサギ(Fitzgerald、ロット番号70R−CR007x)、又はコラーゲンIVウサギ(Fitzgerald、ロット番号70R−CR013x)、又はHIF2αマウス(Novus Biologicals、clone ep190b、ロット番号J−3)、又はCAIXラット(Morphotek、clone 165F3)と、1時間室温でインキュベートされた。一次抗体は、ニワトリ抗ビメンチン(Millipore、ロット番号2028291、1:200)入りカクテルに含まれた。一次抗体培養の後、スライドは、1倍TBS−Tweenで洗浄されて、次いで、二次抗体Immpress抗−ラット(Vector laboratories、TEM1及びCAIX)、又はImmpress抗−ウサギ(Vector laboratories、フィブロネクチン、PDGFRβ、コラーゲンI、コラーゲンIV)、又はImmPRESS(商標)抗−マウス(Vector laboratories、HIF2α)と、30分室温でインキュベートされた。それからスライドは、抗−ニワトリ(Invitrogen,A21437,Carlsbad,CA,1:200)共役Alexa Fluor(登録商標)555カクテルと、30分間室温でインキュベートされた。続いて、Alexa Fluor(登録商標)染色スライドは、マウスIgGブロック(Biocare Medical、NC494 H)と、次いでAlexa Fluor(登録商標)488パンサイトケラチン、AE1/AE3(eBioscience、53−9003−82)と、30分間室温でインキュベートされた。それからスライドは、10分間のCy5 tyramide増幅システム(Perkin Elmer、SAT705A、増幅バッファで1:50希釈、Waltham、MA)とインキュベートされて、各ヒストスポット内の核の識別用DAPI(Invitrogen、P36931、Carlsbad、CA)入りProlong退色防止剤とマウントされて、一晩乾燥することができた。
細胞内区画の中の相対的タンパク質濃度は、AQUA(登録商標)分析システムを使用して高精度で測定することができる。要約すると、FITCを有するサイトケラチン、Cy3を有するビメンチン、DAPIでの核染色、Cy5でのバイオマーカーパネル染色、及びCy7を有するCD−31の、高分解能、12ビット(獲得した画像の1ピクセルにつき離散強度4096になる)のデジタル画像は、アレイのヒストスポットごとに、PM2000エピ−蛍光顕微鏡システム(HistoRx,Inc.,New Haven,CT)を用いてキャプチャされて保存した。統計解析の前に、画像は、DAPI及びCy3信号の質(例えば、不良組織、飽和性、焦点及び他のアーチファクト)並びに信号強度をチェックした。パン−サイトケラチン信号は、上皮の「マスク」を作って、正常及び腫瘍両サンプル内で間質成分から上皮組織部位を識別するために使用された。ビメンチンは、全間質に特異的マスクを作るため使用された。CD−31は、脈管構造に特異的マスクを作るために使用された。これらのマスクの組み合わせを用いて、腫瘍脈管構造、間質脈管構造及び純粋な間質(間質脈管構造を除く全間質)区画が、生成された。
教師なし階層型クラスタ化は、TM4 Microarray Software SuiteのMultiple Experiment Viewerを用いて実施された(Saeed et al.,Biotechniques 34(2):374−8(2003))。クラスタ化は、パーソンの非中心相関による、平均連結クラスタ化を使用して実施された。すべての分析は、SPSS v17以降を用いて実施された(SPSS Inc.,Chicago,IL)。すべてのバイオマーカーのAQUA(登録商標)スコアは偏った分布を示し、すなわち、常用対数2転換スコアが、次のパラメータの分析(すなわち手段比較)のために使用された。しかしながら、線形比較を提供するために、未加工のAQUA(登録商標)スコアデータが報告されることがある。臨床特徴間の平均スコアの違いは、一元配置の分散分析に基づく一般的な線形モデリングにより評価された。5年の疾患特異的生存に対するバイオマーカーのための、最適カットポイント及びカプラン・マイヤー分析は、Monte−Carloシミュレーション使用の多比較を修正する、X−Tile(商標)(Camp参照)を用いて実行された。X−Tile(商標)用に、2つのp値、未修正p値及びMonte−Carloシミュレーションにより修正されたP値が、報告される。未修正p値が有意(<0.05)でもよいが、修正P値は、発見の更なるバリデーションに対する必要性を示す有意でなくてもよい。コックス比例ハザードモデリングは、最適分析モデルを決定するWald統計によって、変数減少を用いた多変量設定で実行された。対数尤度カイ二乗比(LR−χ2)は、モデルを比較するために用いられた。すべての生存分析は、5年の疾患特異的生存に基づいた。カプラン・マイヤー生存は、ログランク統計を使用して比較された。
分析は、利用可能な臨床病理変数、T−ステージ、N−ステージ、組織学的グレード、性別、腫瘍部位及び年齢(表示されないデータ)を有する各バイオマーカーの、一次配置区画のAQUA(登録商標)スコアとの関連を測定するために、実施された。要約すると、所見は、間質TEM1が高分化型腫瘍の発現を著しく増加させたことと、CAIX腫瘍脈管構造発現は、若い患者で著しく高かったことと、間質及び間質脈管構造両方のPDGFRβ発現は、男性で著しく高かったことと、FN発現は、リンパ節転移陽性事例で著しく高かったことと、HIF2α間質脈管構造発現は、低分化型腫瘍で著しく高かったことと、HIF2α間質脈管構造発現が、リンパ節転移陰性の事例で著しく高かったことと、コラーゲンI間質脈管構造発現は、リンパ節転移陽性事例で著しく高かったことと、を示した。
評価された各バイオマーカーの腫瘍関連の発現及び定量が、評価される試料の臨床転帰を考慮して分析された。最適カプラン・マイヤー生存カットポイントが、最適カットポイント分析用X−Tileを使用する連続AQUA(登録商標)スコアデータの範囲内で定められた。TEM1発現と関連した5年の無病生存期間データが、表2にまとめられる。
選択されたバイオマーカー(間質のTEM1、腫瘍のTEM1、間質血管のTEM1、腫瘍血管のTEM1、間質血管のHIF2α、間質のHIF2α、腫瘍血管のCAIX、腫瘍のCAIX、間質血管のPDGFRβ、間質のPDGFRβ、間質のフィブロネクチン、間質血管のコラーゲンI、間質のコラーゲンI、間質血管のコラーゲンIV、及び間質のコラーゲンIV)の発現プロファイルを、一変量カットポイントを使用する多変量コックス比例ハザードモデルで、一緒に調べた。全体で、これら15つの二値変数(低発現対高発現)は、Wald統計に基づき0.10に設定されたαを有する変数減少を使用するコックス比例ハザードモデルに入れられて、最適予後モデルを提供した。結果が表3に示され、モデルに含まれる各標識/生体区画の、最適モデル及び最適AQUA(登録商標)スコアカットポイントのp=3.92×10−10が示される。
(−1.063*TEM1_間質)+(0.478*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(−1.095*HIF2α_間質脈管構造)+(0.407*HIF2α_間質)+
(−1.096*CAIX_腫瘍脈管構造)+(0.912*CAIX_腫瘍)+(0.600*PDGFRβ_間質)+(0.714*フィブロネクチン_間質)
(−0.796*TEM1_間質)+(0.312*TEM1_腫瘍脈管構造)+
(−1.071*CAIX_腫瘍脈管構造)+(0.905*CAIX_腫瘍)
1970〜1981年にYale University−New Haven Hospital(New Haven、CT)で得られた、ホルマリン固定、パラフィン埋め込み腫瘍試料の、原発性大腸直腸癌腫(CRC)599つを含むTMAは、他で詳細にて説明したように(参照:Rimm TMAレビュー)、Yale University Tissue Microarray Facility(New Haven、CT)で構築された。599つの事例のうち、494つはバイオマーカーデータ及び臨床データの両方を有した。コーホートは、診断日付(トレーニングセットに2事例及びバリデーションセットに1事例)からの連続登録に基づく、トレーニング(67%)及びバリデーション(33%)セットに分裂した。
目的のバイオマーカーが細胞発現を変化させることができるのは知られているので、区画特異的「マスク」が特に、腫瘍、間質、間質特異的脈管構造、及び腫瘍特異的脈管構造を、識別して分離するために開発された。要約すると、各エンドシアリン/TEM1関連バイオマーカーは、核を識別するためにDAPIと結合し、腫瘍細胞質を識別するためにサイトケラチンと結合し、間質を識別するためにビメンチンと結合し、及び脈管構造を識別するためにCD−31と結合する。次いで高度な画像解析アルゴリズムが、目的の各区画に含まれる又は区画から除外される、いずれかとして、各ピクセルを識別する2値化画像を生成するために用いられた。各バイオマーカーのAQUAスコアが、目的の4つの生体区画である、腫瘍(膜/細胞質)、腫瘍血管、間質(脈管構造に寄与し間質)及び間質血管のために、生成された。手段解析は、区画によって、重要な示差的発現を示した(図4A〜G)。すべてのマーカーは、CAIXを除いて、腫瘍と比較して、間質及び/又は脈管構造で著しくより高レベルの発現を示した。逆に、CAIXは、間質区画と比較して、腫瘍及び腫瘍血管でより高レベルの発現を示した。利用可能な臨床変数に対する発現は、最小限の関連(示されないデータ)だけを示した。すなわち、PDGFR−β及びコラーゲンIVは、女性と比較して男性の著しく増大した発現を示し、間質フィブロネクチン及びコラーゲンIは、疾患の進行期に応じて増大発現を示した。
最適なカプラン・マイヤー生存カットポイントは、トレーニングセット(表6)の最適カットポイント分析のX−Tileを使用する連続AQUAスコアデータ内で定められて、その後、バリデーションセットに適用された。バイオマーカーは、有意性(p<0.05)がトレーニングセット及びバリデーションセットの両方で達したかどうかを検証すると考えられる。個々のマーカー/区画の各組合せの5年の無病生存期間データが、表8にまとめられる。すべてのマーカーが生存(トレーニングp<0.20)との関連の傾向を示したが、腫瘍血管及び間質TEM−1発現、並びに間質血管コラーゲンI及びHIF2αが、一変量設定で確認するための最適なバイオマーカーだった。腫瘍血管及び間質TEM1、並びに間質容器HIF2αの高発現は、増大した5年の疾患特異的生存と関連しており(それぞれHR=0.47/p=0.03、HR=0.49/p=0.03、及びHR=0.33/p=0.02)、一方で間質血管コラーゲンI高発現は、5年の生存の減少と関連する(HR=2.31/p=0.008)。すべての区画のエンドシアリン/TEM1発現のバリデーションセットのカプラン・マイヤー生存分析が、図5A〜Dに示されて、差別的な生存有益性、及び遠隔細胞区画のバイオマーカー発現を定量化する正当性を示す。
本明細書に記載するマーカー(図5)、及び、それらがontuxizumabを介して、生存及びエンドシアリン/TEM1標的療法への潜在的反応の両方に、一括して有することができる、推定上の影響の関連性のため、一変量カットポイントを使用する多変量コックス比例ハザードモデルに、マーカーを一緒に組み込んだ。モデルへの最初の登録の基準は、トレーニングセット及びバリデーションセット両方の20%の優位水準であった。(表8で太字で強調されるバイオマーカー、n=13)。トレーニングセットでWald統計に基づく変数減少モデリングを用いることによって、13つのバイオマーカーの出発モデルは、5つのバイオマーカー(表9)、TEM1間質、TEM1腫瘍血管、HIF2α間質血管、コラーゲンIV腫瘍、及びFN間質まで絞り込める。この全体のモデルは、9.0×10−8のp値とかなり有意性があった。
R−TAPPS=(TEM1間質(0/1) *−0.89)+(TEM1腫瘍血管(0/1)+1.19)+(HIF2α間質血管(0/1) *−0.76)+(コラーゲンIV腫瘍(0/1) *0.62)+(FN間質(0/1) *0.83)
Claims (19)
- サイトケラチン、ビメンチン、CD31、TEM1、フィブロネクチン−1、PDGFRβ、コラーゲンI、コラーゲンIV、HIF2α、又はCAIXと特異的に結合する、1つ以上の抗体で標識化した腫瘍組織試料を含む、組織試料アレイであって、
各アレイは、サイトケラチン、ビメンチン、CD31、TEM1、フィブロネクチン−1、PDGFRβ、コラーゲンI、コラーゲンIV、HIF2α、又はCAIXと特異的に結合する、少なくとも1つの抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料を含む、
組織試料アレイ。 - 前記アレイが、
サイトケラチン、ビメンチン、又はCD31のいずれか1つと特異的に結合する抗体、及び
TEM1、フィブロネクチン−1、PDGFRβ、コラーゲンI、コラーゲンIV、HIF2α、又はCAIXのいずれか1つと特異的に結合する抗体で
標識化した少なくとも1つの組織試料を含む、請求項1に記載の組織試料アレイ。 - 前記アレイが、
サイトケラチン、ビメンチン又はCD31のいずれか1つと特異的に結合する抗体、及び
TEM1、フィブロネクチン−1、コラーゲンIV又はHIF2αのいずれか1つと特異的に結合する抗体で
標識化した少なくとも1つの組織試料を含む、請求項2に記載の組織試料アレイ。 - 前記アレイは、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料と、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体、及びCD31と特異的に結合する第2の抗体で標識化した複数の組織試料と、
ビメンチンと特異的に結合する抗体、及びCD31と特異的に結合する第2の抗体で標識化した複数の組織試料と、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料と、を含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料は、TEM1と特異的に結合する抗体でも標識化されており、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びCD31と特異的に結合する第2の抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料は、TEM1と特異的に結合する抗体でも標識化されており、
ビメンチンと特異的に結合する抗体及びCD31と特異的に結合する第2の抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料は、HIF2αと特異的に結合する抗体でも標識化されており、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料は、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体でも標識化されており、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料は、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体でも標識化されている、請求項3に記載の組織試料アレイ。 - 前記アレイは、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料と、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した複数の組織試料と、を含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料は、TEM1と特異的に結合する抗体でも標識化されており、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料は、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体でも標識化されており、
ビメンチンと特異的に結合する抗体で標識化した少なくとも1つの組織試料は、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体でも標識化されている、請求項3に記載の組織試料アレイ。 - 前記組織試料のうちの1つ以上が核ラベルで標識化される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組織試料アレイ。
- 前記核ラベルがDAPIである、請求項6に記載の組織試料アレイ。
- 前記アレイの前記腫瘍組織試料が同じ腫瘍から得られる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組織試料アレイ。
- 前記アレイの前記腫瘍組織試料が異なる腫瘍から得られる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組織試料アレイ。
- 前記腫瘍組織試料が組織学的切片(histological sections)である、請求項8又は9に記載の組織試料アレイ。
- 前記腫瘍組織試料が大腸直腸癌を有する被験者から得られる組織学的切片である、請求項10の組織試料アレイ。
- TEM1に特異的なラベル、コラーゲンIVに特異的なラベル、HIF2αに特異的なラベル、フィブロネクチン−1に特異的なラベル、間質に特異的なラベル、腫瘍組織に特異的なラベル、及び脈管構造に特異的なラベルから選択される少なくとも4つのラベルを含むキット、並びに組織試料を標識化する前記キットを使用するための説明書。
- 間質に特異的なラベルがビメンチンを検出し、腫瘍組織に特異的なラベルがサイトケラチンを検出し、及び脈管構造に特異的なラベルがCD31を検出する、請求項12に記載のキット。
- 細胞核に特異的なラベルのうちの1つ以上を更に含む、請求項12又は13に記載のキット。
- TEM1に特異的な前記ラベルがTEM1に特異的に結合する抗体を含み、HIF2αに特異的な前記ラベルがHIF2αに特異的に結合する抗体を含み、フィブロネクチン−1に特異的な前記ラベルがフィブロネクチン−1に特異的に結合する抗体を含み、コラーゲンIVに特異的な前記ラベルがコラーゲンIVに特異的に結合する抗体を含む、請求項12〜14のいずれか一項に記載のキット。
- TEM1に対する前記抗体が、ATCCに寄託された受託番号PTA−12547のハイブリドーマにより産生される、請求項15に記載のキット。
- 前記ラベルのそれぞれが、放射線標識、蛍光物質、エピトープタグ、ビオチン、発色団標識、ECL標識、酵素、ルテニウム、111In−DOTA、DAB(3,3’−ジアミノベンジジン)、111In−ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリンホスファターゼ、及びβ−ガラクトシダーゼ、又はポリ−ヒスチジンを含む、請求項12〜16のいずれか一項に記載のキット。
- 組織試料アレイを標識化する方法であって、
被験体からの複数の組織試料を有する組織試料アレイを得ることと、
複数の組織試料と、ビメンチンと特異的に結合する抗体を接触させることと、
複数の組織試料と、サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びCD31と特異的に結合する第2の抗体を接触させることと、
複数の組織試料と、ビメンチンと特異的に結合する抗体及びCD31と特異的に結合する第2の抗体を接触させることと、
複数の組織試料と、サイトケラチンと特異的に結合する抗体を接触させることと、を含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体と接触した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体とも接触しており、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体及びCD31と特異的に結合する第2の抗体と接触した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体とも接触しており、
ビメンチンと特異的に結合する抗体及びCD31と特異的に結合する第2の抗体と接触した少なくとも1つの組織試料が、HIF2αと特異的に結合する抗体とも接触しており、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体と接触した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体とも接触しており、
ビメンチンと特異的に結合する抗体と接触した少なくとも1つの組織試料が、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体とも接触しており、
前記組織試料アレイが標識度で評価される、方法。 - 組織試料アレイを標識化する方法であって、
被験体からの複数の組織試料を有する組織試料アレイを得ることと、
複数の組織試料と、ビメンチンと特異的に結合する抗体を接触させることと、
複数の組織試料と、サイトケラチンと特異的に結合する抗体を接触させることと、を含み、
ビメンチンと特異的に結合する抗体と接触した少なくとも1つの組織試料が、TEM1と特異的に結合する抗体とも接触しており、
サイトケラチンと特異的に結合する抗体と接触した少なくとも1つの組織試料が、コラーゲンIVと特異的に結合する抗体とも接触しており、
ビメンチンと特異的に結合する抗体と接触した少なくとも1つの組織試料が、フィブロネクチン−1と特異的に結合する抗体とも接触しており、
前記組織試料アレイが標識度で評価される、方法。
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