JP2017536085A - 癌の再発リスクを予測する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から成る群から選択される少なくとも2つの遺伝子(又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質)の発現を分析するために、少なくとも1つの試験サンプルを受けるとともに、試験サンプル上で少なくとも1つの試験分析を行うように構成された、判定モジュール;
随意に、判定モジュールにより生成された発現データを保存するためのストレージシステム;及び
前記判定モジュールから出力されたデータに部分的に基づいてコンテンツを表示するためのディスプレイモジュールを含み、ここで、前記コンテンツは、少なくとも2つの遺伝子の発現を示すシグナルを含む。
FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から成る群から選択される少なくとも2つの遺伝子の発現について、個体から得た癌のサンプルを分析することにより癌の再発の可能性が増加した個体を識別する工程であって、ここで、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から成る群から選択される少なくとも2つの遺伝子の、より高度な発現は、少なくとも2つの遺伝子の発現が低い、癌を患う個体と比較して、癌の再発の可能性が増大することに相関する、工程;及び
治療上有効な量のアジュバント治療薬により個体を処置する工程を含む。
FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から成る群から選択される少なくとも2つの遺伝子の発現について、個体から得た癌のサンプルを分析することにより癌の再発の可能性が増加した個体を識別する工程であって、ここで、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から成る群から選択される少なくとも2つの遺伝子の、より高度な発現は、少なくとも2つの遺伝子の発現が低い、癌を患う個体と比較して、癌の再発の可能性が増大することに相関する、工程;及び
治療上有効な量のネオアジュバント治療薬により個体を処置する工程を含む。
FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子の陽性発現について、患者から得た癌のサンプルを分析する工程であって、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現は、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う患者と比較して、癌の再発又は進行リスクが増加することに相関する、工程;及び、癌の再発又は進行を予防するために、患者に、ネオアジュバント治療薬、アジュバント治療薬、又はその両方の組み合わせを投与する工程を含む。
<定義>
本明細書において、用語「癌サンプル」は、腫瘍細胞、腫瘍組織、または他の腫瘍由来の生体物質、例えば調整培地を意味するように理解されるべきである。
<細胞培養>
一次HMEC細胞を、記載されるように成長させた(Garbe et al., 2009)。pBABE−hTERT−hygro構築物を使用して、HMEC−Tert細胞を不死化させた。マウスの胚線維芽細胞(MEF)を、胎生期13.5 C57BL6マウス胚から得て、10%(v/v)のFBS(Hyclone)、100U/mlペニシリンおよび100U/mlのストレプトマイシン(Gibco)を補足したDMEM培地中で維持した。
RNeasyのキット(Qiagen)を使用して、増殖する及び老化のHMECから全RNAを抽出した。ポリアデニル化されたRNA種を、5μgの全RNAから富化し(enriched)、TruSeq Sample Prepのキット(Illumina)を使用して、配列決定ライブラリをPolyA+RNAから調製した。製造業者のプロトコルに従って、Genome Analyser II(Illumina)を使用して、ライブラリをクラスター生成および配列決定分析に直接使用した。BWA配列アラインメントツールを使用して、ヒトゲノム(hg19を構築する)に対するベースコール(Base calling)およびマッピングを行った。mRNAの倍率変化を、2つの実験における1遺伝子当たりの位置付けられた配列の読取値(reads)の総数に基づいて計算した。
RNeasyのキット(Qiagen)を使用して、増殖する及び老化のMEFから全RNAを抽出した。各時間点のために、RNAを、3つの独立したMEF培養物から調製し、実験変動を減少するためにプールした。カスタム設計した44kのマイクロアレイ(Agilent)と使用するための、Cy3標識したcRNAを、サプライヤーの指示に従って調製し、ハイブリダイズした。AgilentのDNAマイクロアレイスキャナーを使用して、マイクロアレイをスキャンし、前に記載したように(Hokamp、2004年ら)ようにデータを分析した。DAVIDバイオインフォマティクスのリソース(DAVID bioinformatics resource)(http://david.abcc.ncifcrf.gov/)を使用して、遺伝子オントロジー分析を行った。公的に入手可能な乳癌のマイクロアレイデータセットを、Rosetta InpharmaticsおよびGene Expression Omnibus(GSE6532およびGSE3494)からダウンロードした。各データセット内において、各遺伝子の表現データを、分析に応じて、中央値で2つの群へと、または33番目および66番目の百分位数で3つの群へと分割した。組み合わせたMTRスコアを生成するために、6つの遺伝子の各々に対する遺伝子発現値を、発現レベルに基づいて1または2のスコアを与えて、中央値で分割し、その後、これらのスコアの合計を分割して、上述のように、2つ又は3つの群を作り出した。INK4A遺伝子発現を、33番目および66番目の百分位数で3つの群(低、中および高)に分割した。中の群に1のスコアを与え、低と高の群を組み合わせて、2のスコアを与えた。OncoMasTR RNAスコアを生成するために、組み合わせたMTRスコアとINK4Aスコアを共に合計し、最終スコアを2つ又は3つの群に分割した。組み合わせたマイクロアレイデータセットにおいて、複製サンプルを除去した。(21−遺伝子シグネチャーに基づいた)Oncotype Dx(登録商標)アッセイおよび(70−遺伝子シグネチャーに基づいた)MammaPrintアッセイに近似するリスク群を推測するために、Rにおけるgenefuのパッケージを使用した(Haibe−Kains et al)。Van de Vijverのデータセットのために、前に定義された70−遺伝子のリスク群を使用した(van de Vijver et al., 2002)。
製造業者のプロトコルに従って、RNeasyのキット(Qiagen)を使用して、細胞から全RNAを抽出した。TaqMan Reverse Transcriptionのキット(Applied Biosytems)を使用して、逆転写酵素PCRによってcDNAを生成するために、1μgのRNAを使用した。ABI Prism 7500 Fast Real−Time PCR System上のSYBR Green Iの検出ケミストリー(detection chemistry)(Applied Biosytems)を使用して、相対的なmRNAの発現レベルを判定した。リボソームの構成物RPLPOを、正規化のための対照遺伝子(SEQ ID NO:39(Forward−TTCATTGTGGGAGCAGAC)およびSEQ ID NO:40(Reverese−CAGCAGTTTCTCCAGAGC))として使用した。使用されるプライマー配列対は、以下のとおりである(For=フォワードプライマー;Rev=リバースプライマー):
前に記載されたように、ChIP分析を行った(Bracken et al., 2006)。ChIP−SEQのために、10の独立したChIP実験からのDNAをプールし、Qubit蛍光光度計(Invitrogen)を使用して定量化した。ChIP−SEQ Sample Prep Kit(Illumina)を使用して、100ngの免疫沈殿したDNAを用いて、配列決定ライブラリを生成した。増幅されたライブラリDNAを、ゲル分離によって精製し、Bioanalyzer 2100およびDNA High Sensitivity Chipのアッセイ(Agilent)を使用して、アダプター二量体の汚染の欠如を確かなものとするために、質を検査した。DNAライブラリを定量化し、10pMに希釈した。希釈したライブラリを、製造業者のプロトコルに従って、Genome Analyser II(Illumina)を使用して、クラスター生成および配列決定分析に直接使用した。各読み取り(read)における2つまでのミスマッチを可能にするBowtieのアライメントツールを使用して、42−bp配列のヒトゲノム(hg19)に対するベースコールおよびマッピングを行った。PCRバイアスを回避するために、染色体の位置当たり2回のみの読み取りが可能にされ、したがって、スプリアススパイク(spurious spikes)が除去された。MACを使用してピーク検出を実行し、Input DNAを正規化に対する対照として使用した。
乳癌の転写制御ネットワークを、公開された乳癌のデータセット(ExPO; Loi et al., 2007; van de Vijver et al., 2002)を使用して、ARACNe(Margolin et al., 2006)によって生成し、社内の又は公開された遺伝子シグネチャーを使用して照会した(queried)。ExPOおよびLoiのネットワークに関して、完全な発現データセット上でARACNeを実行し、一方で、NKIネットワークに関しては、プローブを除去するために、ARACNeの前にフィルタリング工程を適用した。70の遺伝子のMammaprintシグネチャーを、DNAマイクロアレイデータの管理された分類を介して、78のリンパ節転移陰性の患者から得て、遠隔転移(van’t Veer et al., 2002)までの短時間を予測する。
70−遺伝子シグネチャーが得られる、より大きな231−遺伝子シグネチャーをこの分析に使用した。Genomic Gradeシグネチャーを、64のER陽性の乳房腫瘍のトレーニングデータセットから開発し、これは、高い組織学的グレードと低い組織学的グレードとの間で差次的に発現された遺伝子から構成されている。97−遺伝子のGenomic Grade Indexが得られる、より大きな207−遺伝子のセットリストを、ARACNe分析に使用した(Sotiriou et al., 2006)。
生存率分析にカプラン・マイヤー生存曲線を使用し、カイ二乗およびp値をログランク検定を使用して計算した。年齢(<50、>=50年)、結節状態(陽性または陰性)、腫瘍サイズ(<2cm、>=2cm)、腫瘍グレード(1対2および3)、処置状態、およびERおよびHER2の状態を含む、標準の臨床モデルに加えて、個々の遺伝子および組み合わせたスコアの追加された予後値を評価するために、多変量Cox比例ハザードモデル分析を使用した。上記の標準の臨床モデルに加えて、21−遺伝子シグネチャーを予測したリスク群を使用して、多変量解析も実行した。各マーカーの寄与度を、尤度比(LR−Chi、df=1)の変化によって評価し、p値を計算した。0.05未満のp値を有意であると考えた。マイクロアレイおよびTMAのデータに関する分析に使用される主要臨床エンドポイントは、無再発生存(RFS)であった。Rプログラミング言語(バージョン2.15.0)を使用して、すべての統計分析を行った。ヒートマップを、オンラインツール(http://chibi.ubc.ca/matrix2png)を使用して作成した。「コア増殖」シグネチャー中に存在する特有の「予後不良」遺伝子の数を、ゲノムにわたって予期される数と比較して、富化分析を計算した(観察された(Observed)/予期された(Expected))。「予後不良」シグネチャー中の特有の遺伝子は、MammaPrintシグネチャーに対してはn=61、およびGenomic Gradeシグネチャーに対してはn=207であり、シグネチャーを得るために使用される実験プラットフォームに基づいて、分析を正規化した。
本研究で使用される組織マイクロアレイ(TMA)は、1988年から1992年の間に、Department of Pathology, Malmo University Hospital, Malmo, Swedenで診断された、512の連続する浸潤性乳癌の事例の参照コホートから得られ、以前に記載されている(Svensson et al., 2005)。簡潔には、年齢中央値は65年(27−96の範囲)であり、疾患特異的な及び全体の生存に関する追跡期間中央値は11年(0−17の範囲)であった。再発性疾患を有し、前に全身治療を受けた患者は除外され、多くの誤分類された非浸潤性乳管癌(DCIS)の事例も除外された。263人の患者が最後のフォローアップ(2004年12月)後に亡くなり、そのうち90人を乳癌に特異的な死として分類した。浸潤癌の代表的な領域からの組織コア(1mm)をドナーブロックから抽出し、2回繰り返して(in duplicate)整列させた。本研究は、Lund University and Malmo University HospitalでEthics Committee atによって承認されている。
TMAスライドを、キシレン中で脱パラフィンし、下がり勾配の(descending gradient)アルコールを再水和した。熱媒介性抗原の回復を、95℃で15分間PTモジュール(LabVision,UK)において10mMのクエン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)を使用して実行した。LabVision IHCのキット(LabVision,UK)を染色に使用した。内因性のペルオキシダーゼ活性を、10分間3%の過酸化水素でのインキュベーションによってブロックした。部分(Sections)をUV遮断薬中で10分間ブロックし、関連する一次抗体を1時間インキュベートした。部分を0.1%のTween 20(PBS−T)でリン酸緩衝食塩水中で洗浄し、その後、一次抗体エンハンサーを20分間適用し、部分をPBS−Tで洗浄した。その後、部分を、15分間HRPポリマーでインキュベートし、PBS−T中で洗浄し、その後、ジアミノベンジジン(DAB)溶液(LabVision,UK)を使用して10分間発達させた。すべてのインキュベーションおよび洗浄段階を室温で実行した。部分を、ヘマトキシリン中で逆染色し、アルコールおよびキシレン中で脱水し、DPX封入剤を使用してマウントした(mounted)。陰性対照として、一次抗体をPBS−Tで置換した。
スライドを、ScanScope XTのスライドスキャナー(Aperio Technologies, CA)を使用して、20×倍率でスキャンした。手動スコアリングに関して、腫瘍細胞の染色は、陰性(0)、弱(1)、中(2)および強(3)のスケールで、強度に基づいて;および0−6(0=0−1%;1=1−10%;2=10−25%:3=25−50%;4=50−75%;5=75−90%;6=90−100%)のスケールで、パーセンテージに基づいて、病理学者によって評価された。因子HMGB2およびUHRF1に対する染色は、優位に核であったが、一方でPTTG1、FOXM1およびp16INK4Aは、核および細胞質の画分の両方を染色し、それにしたがってスコア化された。UHRF1、PTTG1およびp16INK4Aに関しては、陽性腫瘍の核のパーセンテージは、転帰に関して最も有意な変数であり、すべての更なる分析に使用された。HMGB2に関しては、修正されたAllredスコア(強度+パーセンテージ)を使用し、FOXM1に関しては、腫瘍細胞内の細胞質の陽性のパーセンテージは、最も有意な変数であった。4つのMTRの分析に関して、陽性に対する閾値を、各変数に対して独立して適用して、低い(0)および高い(1)発現を有するバイナリスコア(binary score)を作成した。p16INK4Aに関して、「陰性」(0%の陽性細胞)および「高」(>50%の陽性細胞)の発現群を組み合わせて、1のスコアを与え、0のスコアを有する「中」の群と比較した。タンパク質レベルで組み合わされたMTRスコアを生成するために、すべての4つのMTRに対するバイナリスコアの合計を生成した。>1のMTRの高い発現を有する腫瘍を、高いMTRスコアを有しているものとして分類した。組み合わせた4MTR+p16INK4Aのスコア(OncoMasTR IHCのスコア)を生成するために、バイナリ4MTRスコアをバイナリp16INK4Aスコアと組み合わせ、>2の閾値を有する2つの群へと分割した。
<「コア増殖」遺伝子発現シグネチャーの識別。>
本出願人は、系譜に依存しない方法で活発に成長する細胞において一貫して高度に発現される一連の「コア増殖」遺伝子を識別し始めた。識別するために、本出願人は、ヒト乳房上皮細胞(HMEC)とマウス胚線維芽細胞(MEF)を分離し、p16INK4Aのレベルの増加(Zindy et al., 1997)、およびE2F標的遺伝子、EZH2のレベルの低下(Bracken et al., 2003)によって特徴付けられるように、それらを細胞老化へ向けて継代した(図1A)。本出願人は、次に、増殖する及び老化のHMECおよびMEFの培養物に関するゲノム全体のmRNA発現分析を実行し、4つの差次的に発現された遺伝子クラスターを識別した(図1B)。各クラスターからの代表的な遺伝子の発現の変化を、定量的RT−PCR(図1C)によって確証した。それらはHMEC細胞の連続継代中にダウンレギュレートされた、クラスター3遺伝子は、管腔サイトケラチン(luminal cytokeratin)KRT19およびタイトジャンクション構成タンパク質CLDN3などの、乳房上皮細胞に特異的なプロセスに伴う幾つかの遺伝子を含んだ。これは、管腔細胞と筋上皮細胞の割合がHMEC細胞の連続継代中に変わる(Garbe et al., 2009)という事実と一致している。それ故、本出願人は、クラスター3内の遺伝子の多くが、増殖速度の段階的な減少とは無関係にダウンレギュレートされると論じた。これに一致して、4つの遺伝子クラスターの各々に対する遺伝子オントロジー分析は、クラスター3と比較した、クラスター4における細胞の周期および増殖に関連する機能カテゴリーのより大きな富化を明らかにした(図1D)。それ故、連続継代されたMEFおよびHMECの両方の発現の変化を組み合わせるための方策によって、乳房状上皮細胞における「コア増殖」遺伝子の識別が可能となる。
興味深いことに、乳癌の転帰を予測する幾つかの確立された予後不良シグネチャーの能力にもかかわらず、シグネチャー自体(ファンら、2006年; Haibeカインら、2008年)の間には驚くほど重複がほとんどない。本出願人は、これらのシグネチャー内の増殖の遺伝子(これらの幾つかは本明細書に示される分析における「コア増殖」遺伝子である(図1E))が、腫瘍細胞増殖のドライバー遺伝子ではなくむしろ、実際には単にパッセンジャー遺伝子であり得ると論じた。それ故、本出願人は、「コア増殖」遺伝子の上流の転写調節因子が、乳癌の予後のより確実な予測因子になると仮定した。
次に、乳癌の予後マーカーとしてのMTRの潜在的な臨床的意義について調査した。出願人は、MammaPrintシグネチャーとGenomic Gradeシグネチャーの偏りがないARACNe分析を行うことにより開始した。これらは両方とも乳癌患者で臨床的な結果を予測するものであることが分かっている(Sotiriou et al., 2006; van’t Veer et al., 2002)。顕著なことに、分析された3つの独立したデータセット(ExPO; Loi et al., 2007; van de Vijver et al., 2002)で、FOXM1、E2F1、MYBL2、UHRF1、PTTG1、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、およびTCF19が両方の「予後不良」シグネチャーの上位の上流制御因子であると予測された(図3Aと表1)。このことは、こうしたMTRがMammaPrintとGenomic Gradeの両方の予後シグネチャー内で多くの遺伝子の発現を直接制御することを示唆している。
出願人は次に、癌の細胞老化チェックポイントを迂回するための潜在的な代用物であるp16INK4AのレベルがMTRの予後予測力に加えられ得るかどうかを検査することを望んだ。まず、調節不全CDKN2AのmRNAレベルが細胞老化チェックポイントの遺伝子摂動と相関していることを確認するために、The Cancer Genome Atlas(TCGA)の乳癌データセット(Cancer Genome Atlas、2012)を分析して、他の研究で以前報告されていたように(Hara et al., 1996; Kotake et al., 2007; Li et al., 1994; Tam et al., 1994)、CDKN2A mRNAレベルの高いレベルがRB1の欠失と相関しており、その一方で、CDKN2Aの欠失がmRNAレベルの低下と相関していることを発見した(図4A)。顕著なことに、中程度のmRNAレベルのINK4Aは、457のリンパ節転移陰性の乳癌患者の無再発生存率の改善と相関することが分かり、その一方で、非常に低いまたは非常に高いレベルが無再発生存期間の短縮に相関していた(Loi et al., 2007; Miller et al., 2005; van de Vijver et al., 2002)(図4B)。出願人は次に、以前に使用された同じ乳癌TMA上でp16INK4Aタンパク質についてIHCを行った(図4C)。これにより、非常に高いまたは非常に低いp16INK4Aタンパク質レベルは無再発生存期間と乳癌に特有の生存期間の両方の短縮化にも相関するが、中程度のレベルは生存期間の拡大と相関することが確認された(図4D−E)。
p16INK4Aと増殖MTRの組み合わせの予後の能力を次に評価した。この評価を行うために、両方の増殖MTRおよびp16INK4A発現を包含するスコアが開発され、「OncoMasTR RNA スコア」と呼ばれ、他の主要な多重遺伝子の予後アッセイの推定値と比較された(図5A)。これは、MammaPrint(商標)と比較するための低い/高いカテゴリーを使用して、およびOncotype Dx(登録商標)と比較するための低い/中程度の/高いカテゴリーを使用して、OncoMasTR RNAスコアが、MammaPrint(商標)とOncotypeDx(登録商標)のシグネチャーの代替推定値と好意的に比較されたことを明らかにした。OncoMasTR RNAスコアの予後の能力をさらに実証するために、出願人は、それぞれの個別のデータセットと組み合わされたデータセットを分析し、ヒートマップフォーマットでその結果を表した(図5B)。この拡張分析は、MammaPrint(商標)70−遺伝子シグネチャーがその誘導で使用されるサンプルを含むデータセットで最良に行われたが(van ’t Veer et al., 2002; van de Vijver et al., 2002)OncoMasTR RNAスコアが、3つのデータセットをすべて組み合わせた際のMammaPrint(商標)とOncotypeDx(登録商標)の両方のアッセイ全体の推定値を上回ったことを明らかにした。
さらにOncoMasTR RNAスコアの潜在的な臨床的有用性をさらに評価するために、その予後予測力を366人のER陽性の、リンパ節転移陰性の患者で検査した。これはOncotype Dx(登録商標)アッセイの包含基準を反映している。OncoMasTR RNAスコアは、全てのコホート(図6A)とリンパ節転移陰性の患者コホート(図6B)の両方で、MammaPrint(商標)(低い/高いグループ)とOncotype Dx(登録商標)(低い/中程度/高いグループ)のアッセイの両方の代替的な推定値を上回った。OncoMasTR RNAスコアも、IHC検証のために使用されたコホートに一致するエンドポイントとしてDMFSを使用して、151人のER陽性のリンパ節転移陰性の患者においてTaqman(登録商標)qRT−PCR手法を使用して評価された(図7)。これは、Taqman(登録商標)qRT−PCR分析によって測定される際に、OncoMasTR RNAスコアがマイクロアレイベースの分析に類似するパフォーマンスを示すことを実証した。さらに、OncoMasTR IHCスコアはさらに、エンドポイントとして無再発生存期間または遠隔転移のない生存期間(図8)のいずれかを使用して、この患者グループにおける有用性を実証した。
次に、MTRとINK4A/p16INK4Aの組み合わせが標準的な臨床病理的変数とは無関係の付加的な予後情報を提供することができるかどうかを判断するために、出願人はCox比例ハザードモデルを使用して、多変量解析を行った。OncoMasTRスコアは、mRNA(表4)とタンパク質(表5)のレベルの両方で、無再発生存期間の観点から標準的な臨床病理的変数モデルに追加の予後情報を与えることが分かった。これもリンパ節転移陰性の患者コホートで観察された。標準的な臨床モデルの上部のOncoMasTRスコアの追加の予後値は、Ki67、70−遺伝子シグネチャー(MammaPrint(商標))、および21−遺伝子シグネチャー(Oncotype Dx(登録商標))を含む他のすべての予後指標よりも優れている。さらに、OncoMasTR RNAスコアは、Oncotype Dx(登録商標)代替的な推定値とともに標準的な臨床的変数を含むモデルに重要な付加的な予後情報を与えることが分かった。
しかしながら、この最新のプロジェクトは、独立したコホート上での乳癌の予後としてのOncoMasTRパネルの検証を記載しているが、このパネルは上で列挙される癌を含む他の癌の種類にも使用され得る。例えば、一般に入手可能な前立腺癌のトランスクリプトームデータセットが分析され(Taylor et al., 2010)、この癌タイプの転移のない生存期間の観点からOncoMasTRパネルは予後の能力を示したことを明らかにしている(図10を参照)。6枚のMTRパネル(FOXM1、E2F1、MYBL2、UHRF1、PTTG1、HMGB2)の高い発現を伴う前立腺癌患者は、こうした遺伝子の低い発現を伴う患者と比較して転帰不良であることが分かった。
パルボシクリブはサイクリンDキナーゼの阻害剤であり、ヒト乳癌細胞株に対するその効果はFinnらによって以前に検討された。簡潔に言えば、乳癌の分子の亜型を表す47のヒト細胞株がパルボシクリブで処置され、その遺伝子発現プロファイルをそのIC50値に沿って計算した。遺伝子発現データを、付随するIC50データとともに、47の細胞株についてGene Expression Omnibusからダウンロードした(受入番号GSE18496)。本明細書に記載される10のMTRに関する遺伝子発現データは、カットオフとしてすべての細胞株の中央発現値を使用して、遺伝子ごとに分離させた。中央の発現値よりも高いまたは低い遺伝子を含むこうした細胞株は、その遺伝子について2または1の値をそれぞれ与えられた。これは10の遺伝子の各々について繰り返された。細胞株でのCDKN2Aの発現は等しく3つに分離され、高いまたは低い発現値を伴う細胞株は2の値が与えられ、中間程度の発現レベルを伴うものには1の値が与えられた。その後、個々の遺伝子スコアを合計することにより、各細胞株についてスコアを計算した。図13は、IC50値対シグネチャースコアのプロットを示す(相関係数=0.319、p値=0.03)。インビトロデータからの有意なp値は、MTRが、癌を処置するためにCDK4/6阻害剤を受け取る患者に関しての予測値を与えることができることを示唆する。
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Claims (23)
- 癌を患う個体における癌の再発リスクを予測する方法であって、該方法は、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現について、個体から得た癌のサンプルを分析する工程を含み、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現は、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う個体と比較して、癌の再発リスクが増加することに相関する、方法。
- CDK4/6阻害剤による処置後の、癌を患う個体における癌の再発リスクを予測する方法であって、該方法は、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されるタンパク質の陽性発現について、個体から得た癌のサンプルを分析する工程を含み、ここで、少なくとも4つの遺伝子の陽性発現は、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う個体と比較して、CDK4/6阻害剤による処置後の癌を患う個体における癌の再発リスクが増加することに相関する、方法。
- 選択される少なくとも4つの遺伝子は、FOXM1、PTTG1、UHRF1、及びHMGB2である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 癌は、リンパ節転移陰性のER陽性乳癌;初期のリンパ節転移陽性乳癌;多発性骨髄腫、前立腺癌、神経膠芽腫、リンパ腫、線維肉腫;粘液肉腫;脂肪肉腫;軟骨肉腫;骨肉腫;脊索腫;血管肉腫;内皮肉腫;リンパ管肉腫;リンパ管内皮肉腫;滑膜腫;中皮腫;ユーイング腫瘍;平滑筋肉腫;横紋筋肉腫;結腸癌;膵臓癌;乳癌;卵巣癌;扁平上皮癌;基底細胞癌;腺癌;汗腺癌;脂腺癌;乳頭癌;乳頭腺癌;嚢胞腺癌;髄様癌;気管支癌;腎細胞癌;肝臓癌;胆管癌;絨毛癌;セミノーマ;胎児性癌;ウィルムス腫瘍;子宮頚癌;子宮癌;精巣腫瘍;肺癌;小細胞肺癌;膀胱癌;上皮癌;神経膠腫;星細胞腫;髄芽細胞腫;頭蓋咽頭腫;上衣腫;松果体腫;血管芽腫;聴神経腫;乏突起神経膠腫;髄膜腫;黒色腫;網膜芽細胞腫;及び白血病を含む群から選択される、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の方法。
- 癌は乳癌である、ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 乳癌は初期のリンパ節転移陰性乳癌であり、及び随意に、乳癌は、初期のリンパ節転移陰性、又は初期のリンパ節転移陽性の、ER陽性乳癌である、ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 初期のリンパ節転移陰性乳癌の患者における乳癌の再発リスクを予測する方法であって、該方法は、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現について、患者から得た癌腫瘍のサンプルを分析する工程を含み、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現は、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う患者と比較して、癌の再発リスクが増加することに相関する、方法。
- 乳癌を患うと診断された個体の5年生存率又は10年生存率を判定する方法であって、該方法は、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されるタンパク質の陽性発現について、個体から得た癌腫瘍のサンプルを分析する工程を含み、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現は、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う個体と比較して、5年生存率又は10年生存率の可能性が減少することに相関する、方法。
- 前記方法は更に、p16INK4A遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の発現を分析する工程を含み、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現と組み合わせて、p16INK4Aの調節不全発現は、p16INK4Aの調節不全発現、及び少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う個体と比較して、癌の再発リスクが増加すること、又は、5年生存率或いは10年生存率の可能性が減少することに相関する、ことを特徴とする請求項1、2、7、又は8に記載の方法。
- 癌の再発又は進行を予防するための治療による処置に適した、癌患者を識別する方法であって、該方法は、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子の陽性発現について、癌患者から得た癌のサンプルを分析する工程を含み、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う個体と比較した、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現は、癌患者が、癌の再発又は進行を予防するための治療による処置に適していることを示す、方法。
- 前記方法は更に、p16INK4A遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の発現を分析する工程を含み、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現と組み合わせた、p16INK4Aの調節不全発現は、p16INK4Aの調節不全発現、及び少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う個体と比較した場合に、癌患者が、癌の再発又は進行を予防するためのアジュバント治療による処置に適していることを示す、ことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記治療は、ネオアジュバント治療、アジュバント治療、又はその両方の組み合わせである、ことを特徴とする請求項10又は11に記載の方法。
- ネオアジュバント治療薬とアジュバント治療薬は、トラスツズマブ、ラパチニブ、ネラチニブ、アファチニブ、ペルツズマブ、CDK4/6阻害剤、シクロホスファミド、メトトレキサート、5−フルオロウラシル、ゲムシタビン、アドリアマイシン(ドキソルビシン)、エピルビシン、ドセタキセル、パクリタキセル、カペシタビン、及びタモキシフェンから選択された薬剤である、ことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 少なくとも1人の個体から得た少なくとも1つの試験サンプルから、データを得るためのシステムであって、該システムは、
FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の発現を分析するために、少なくとも1つの試験サンプルを受けるとともに、試験サンプル上で少なくとも1つの試験分析を行うように構成された、判定モジュール;
随意に、判定モジュールにより生成された発現データを保存するためのストレージシステム;及び
前記判定モジュールから出力されたデータに部分的に基づいてコンテンツを表示するためのディスプレイモジュールを含み、ここで、前記コンテンツは、少なくとも2つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の発現を示すシグナルを含む、ことを特徴とするシステム。 - 少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質は、FOXM1、PTTG1、UHRF1、及びHMGB2である、ことを特徴とする請求項14に記載のシステム。
- 癌を患う個体における癌の処置の効果をモニタリングする方法であって、該方法は、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、及びHMGB2から選択される少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の発現について、癌を患う個体から得た癌のサンプルを分析する工程を含み、ここで、FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子の、より高度な発現は、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の発現が低い、癌を患う個体と比較して、無効な処置及び転帰不良に相関する、方法。
- 少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の分析と組み合わせて、p16INK4A遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の発現について癌のサンプルを分析する工程を更に含み、それにより、p16INK4Aの調節不全発現は、p16INK4Aの発現が中程度である、癌を患う個体と比較して、無効な処置及び転帰不良に相関する、ことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質は、FOXM1、PTTG1、UHRF1、及びHMGB2である、ことを特徴とする請求項16又は17に記載の方法。
- 前記処置は、ネオアジュバント治療、アジュバント治療、又はその両方の組み合わせである、ことを特徴とする請求項16乃至18の何れか1つに記載の方法。
- ネオアジュバント治療薬とアジュバント治療薬は、トラスツズマブ、ラパチニブ、ネラチニブ、アファチニブ、ペルツズマブ、CDK4/6阻害剤、シクロホスファミド、メトトレキサート、5−フルオロウラシル、ゲムシタビン、アドリアマイシン(ドキソルビシン)、エピルビシン、ドセタキセル、パクリタキセル、カペシタビン、及びタモキシフェンから選択された薬剤である、ことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 患者における乳癌の再発又は進行のリスクを予測するとともに、癌の再発を予防するための治療により患者を処置する方法であって、該方法は、
FOXM1、UHRF1、PTTG1、E2F1、MYBL2、HMGB2、ATAD2、E2F8、ZNF367、及びTCF19から選択される少なくとも4つの遺伝子の陽性発現について、患者から得た癌のサンプルを分析する工程であって、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現は、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない、癌を患う患者と比較して、癌の再発又は進行リスクが増加することに相関する、工程;及び
癌の再発又は進行を予防するために、患者に、ネオアジュバント治療薬、アジュバント治療薬、又はその両方の組み合わせを投与する工程を含む、方法。 - ネオアジュバント治療薬とアジュバント治療薬は、トラスツズマブ、ラパチニブ、ネラチニブ、アファチニブ、ペルツズマブ、CDK4/6阻害剤、シクロホスファミド、メトトレキサート、5−フルオロウラシル、ゲムシタビン、アドリアマイシン(ドキソルビシン)、エピルビシン、ドセタキセル、パクリタキセル、カペシタビン、及びタモキシフェンから選択された薬剤である、ことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記方法は更に、p16INK4A遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の発現を分析する工程を含み、ここで、少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現と組み合わせて、p16INK4Aの調節不全発現は、p16INK4Aの調節不全発現、及び少なくとも4つの遺伝子又は該遺伝子によりコード化されたタンパク質の陽性発現を示さない癌患者と比較して、癌の再発又は進行リスクが増加することに相関する、ことを特徴とする請求項21又は22に記載の方法。
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