JP2019533149A - 腫瘍試料中の細胞外マトリックスバイオマーカーをスコアリングするための方法及びシステム - Google Patents

腫瘍試料中の細胞外マトリックスバイオマーカーをスコアリングするための方法及びシステム Download PDF

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Abstract

腫瘍関連細胞外マトリックス(ECM)を、ヒアルロン酸染色を用いて試料の関連部分の全表面積と比較して評価することによって、ヒアルロン酸染色組織試料をスコアリングするための方法及びシステム。本開示の方法及び発明は、例えば特定の治療を受けるための患者を選択するために使用することができる。【選択図】図3A

Description

関連出願
本出願は、2016年9月23日に出願された米国仮特許出願第62/398787号(この出願の内容は参照により本明細書に援用される)の利益を主張する。
発明の分野
本発明は、組織試料中の細胞外マトリックス(ECM)バイオマーカー(ヒアルロン酸など)をスコアリングするための方法及びシステム、並びに疾患の診断及び/又は予後予測及び/又はECM指向療法に対する疾患応答の予測におけるこれらの使用に関する。
多くのECM成分は、病因に関与している。Jarvelainenら,Pharmacol Rev.,61巻,第2版,198−223頁(2009)を参照のこと。1つの例は、ヒアルロン酸(HA)である。HAは、排卵、胚形成、創傷治癒及び炎症性疾患におけるそのさまざまな役割から関心の対象となっている(Meyer and Palmer, 1934, J Biol Chem 107:629-34; Dicker et al., 2014, Acta Biomater 10(4):1558-1570)。HAは近年、腫瘍の微小環境で同定されており、そのことによって、がん療法における魅力的な標的となっている(Kultti et al, 2012, Cancers 4(3):873-903)。HAは多くの固形腫瘍に蓄積し、その結合分子である、細胞外マトリックス(ECM)プロテオグリカン及び糖タンパク質(例えばバーシカン)及び細胞表面受容体(例えばCD44、RHAMM)からなるヒアラドヘリンと活発に相互作用する(Tammi et al., Semin Cancer Biol 18:288-295; Itano and Kimata, 2008, Semin Cancer Biol 18:268-274; Simpson and Lokeshwar, 2008, Front Biosci 13:5664-5680; Toole and Slomiany, 2008, Drug Resist Updat 11:110-121; Maxwell et al., J Cell Sci 121:925-932)。これらの複雑な相互作用は、腫瘍細胞の接着、運動、増殖及び浸潤において役割を果たす(Toole, 2004, Nat Rev Cancer 4:528-539)。更に、腫瘍における異常なHA蓄積が標準的ながん治療の治療効果を妨げるというエビデンスが増えている。
興味深いことにHAの酵素枯渇は、腫瘍挙動に大きな影響を及ぼし得る、腫瘍微小環境の再編成を誘発する可能性がある。複数の刊行物が、ペグ化ヒアルロニダーゼPH20(PEGPH20)の静脈投与が組織間質液圧(tIFP)の低下、腫瘍血管の拡大、化学療法剤の送達量増加、腫瘍成長抑制、及び生存率の改善と関連している前臨床試験を記載している(Toole, 2009, Clin Cancer Res 15:7462-7468; Jiang et al, 2012, Anticancer Res 32:1203-1212)。したがって、異常なHA蓄積を示す一部のがん(例えば一部の膵臓腺がん)は、HA枯渇から利益を得る可能性がある。
予後因子としてHAを使用して、腫瘍中のHA含有量を決定する以前の試みは、HA枯渇から利益を得ると思われる、腫瘍を有する患者を再現可能かつ正確に同定することができていない。
他には例えば、(あまり具体的ではないが)異種で、かつ/又は純度に欠けるHAを評価するために、染色を使用するものもある(Jadin et al, 2014, Journal of Histochemistry & Cytochemistry 62(9):672-83; Tengblad A, 1979, Biochim Biophys Acta 578:281-289; Tammi et al, 1988, J Invest Dermatol 90:412-414; Wells et al., 1991, Acta Derm Venereol 71:232- 238; Lindqvist et al, 1992, Clin Chem 38:127-132; Lin et al, 1997, J Histochem Cytochem 45:1157-1163; Kobayashi et al, 1999, Cell Tissue Res 296:587-597; Sakai Set al, 2000, J Invest Dermatol 114:1184-1187; Baier et al, 2007, Matrix Biol 26:348-358; Clark et al, 2011, Invest Ophthalmol Vis Sci 52:6511-6521参照)。他にも、HA合成酵素(HAS1、2及び3)若しくはHA分解酵素(HYAL1−5及びPH20)及び/又は最も一般的なHA受容体(CD44及びRHAMM)と結合するHAを標的としたものもある(Provenzano et al, 2012, Cancer Cell 21:418-429; Jiang et al. 2012, Anticancer Res. 32:1203-1212; Jacobson et al., 2003, Biochem. Biophys. SD (Res) Commun. 305:1017-1023; Wilkinson et al, 2006, J. Cell. Physiol. 2006; Kim et al, 2004, Cancer Res. 64:4569-4576; Udabage et al., 2005, Exp. Cell Res. 310 (205-217参照)。
その他のHA評価方法は明確に定義されておらず、主に定性的なものである。何人かの著者は、明確なスコア又は説得力のある病理組織画像なしに、「高HA」と「低HA」腫瘍を挙げている。1+(低HA)から3+(高HA)までのHA染色強度が、分類のパラメータとして使用された。2+の中間HAを挙げた刊行物はなかった(Provenzano et al, 2012, Cancer Cell 21:418-429; Kultti et al, 2014, Biomed Res Int. Article ID 817613; Hautmann et al., 2001, Journal of Urology 165:2068-2074; Whatcott et al., 2015, Clin Cancer Res 21(5) 3561-3568; de la Motte and Drazba, 2011, J Histochem and Cytochem 59(3):252-257参照)。
定量的スコアリング方法は主に顕微鏡写真及びデジタル画像分析によって行われ、それがHAの評価をより複雑にした。染色スライドの病理学者によるアノテーションにもかかわらず、腫瘍関連HA発現から非腫瘍関連HA発現を区別するのにコンピュータ化システムに頼ることは困難であった(Tool, 2009, Clin Cancer Res 15:7492-7468; Provenzano et al, 2012, Cancer Cell 21:418-429; Lokeshwar et al, 2005, Cancer Res. 65:7782-7789; Kultti et al, 2014, Biomed Res Int. Article ID 817613;また、米国特許第8846034号;米国特許出願公開第2014/0348817号参照)。それらの方法は、臨床転帰データと一致しないだけでなく、病理学者による染色された組織試料の従来のスライドガラス試験によって再現できないことが証明された。
本発明者らは、驚くべきことに、腫瘍試料中のHA含有量を評価するための方法を発見した。この方法は、腫瘍表面全体との比較で細胞外マトリックス(ECM)中のHA含有量を評価することを特徴とする。前述の参考文献の方法はすべて、全HA染色に関連するようであることに留意されたい。引用した参考文献の中で、ECM中のHA含有量に依拠することを示唆したものは一つもない。
本発明をいかなる理論又はメカニズムにも限定することは望まないが、本発明の方法は、腫瘍中のHAの作用に最も関連する領域におけるHA含有量を評価すると考えられる。実際HAは、腫瘍のECMに蓄積し、他のマトリックスタンパク質に架橋することにより、腫瘍に最も有害な影響を及ぼす(Jadin et al, 2014, Journal of Histochemistry & Cytochemistry 62(9):672-83; Kultti et al, 2012, Cancers 4(3), 873-903参照)。
本発明はまた、特定の腫瘍型(例えば膵管腺がん(PDA)、乳がん、非小細胞肺がん(NSCLC)等)を有し、標準治療法と組み合わせた特定の療法、例えばHA療法(例えばPEGPH20、Lokeshwar et al, 2005, Cancer Res. 65:7782-7789参照)から恩恵を受け得る患者の同定に資するためのコンパニオン診断を特徴とする。本発明のコンパニオン診断は、HA含有量を評価するために、前述のECMに基づくスコアリング方法を利用する。PEGPH20効果の予測に関して言えば、PEGPH20は腫瘍細胞コンパートメントに対する直接的な作用が確認されていないため、腫瘍細胞におけるHA染色の一貫性のない発現は、腫瘍におけるHAのECMに基づくスコアリング方法に加えると、妨害(distractor)になり得ると考えられる。したがって本発明の方法は、PEGPH20に基づくHAの酵素的枯渇について最も適切な作用領域におけるHAを評価する。
ECMに基づく本発明のHAスコアリング方法は、臨床転帰データによってサポートされている。本発明のスコアリングアルゴリズムに基づいて特定された高HA患者は、低HA患者と比較して、標準治療単独からよりもHA標的療法からのより大きな治療利益を示した。
更に、ECMに基づく本発明のHAスコアリング方法は、読影者精度学習及び複数の読影者訓練試験によって、再現可能であり、訓練可能であり、かつ、一般的な病理学の実践に移行可能であることが証明されている。
本明細書に記載される任意の特徴又は特徴の組み合わせは、そのような組み合わせのいずれかに含まれる特徴が、文脈、本明細書、及び当業者の知識から明らかとなるように、相互に矛盾しない限りにおいて、本発明の範囲に含まれる。本発明の更なる利点及び態様は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかとなる。
本開示の特徴及び利点は、添付の図面と関連して提示される以下の詳細な説明を考察することから明らかになるであろう。
ヒアルロン酸(HA)を過剰発現している固形腫瘍の例を示す。 特定の標本に対するHA染色ワークフローの概略図を示す。 高HA含有量を示す、許容可能なHA染色の例を示す。 低HA含有量を示す、許容可能なHA染色の例を示す。 低HA状態を示す。 高HA状態を示す。 本明細書に開示の例示的なHAスコアリングシステムを示す。 本明細書に開示の画像分析システム上で実施される例示的なワークフローを示し、ここで、オブジェクト識別機能は、ROI生成機能が実行される前に画像全体に対して実行される。 本明細書に開示の画像分析システム上で実施される例示的なワークフローを示し、ここで、オブジェクト識別機能は、ROI生成機能が実行された後にROIのみで実行される。 本明細書に開示のHAスコアリングシステムの一部を形成し得る例示的な計算システムを示す。
本開示は、組織試料、例えば腫瘍試料中のECM関連分子の含有量を評価又はスコアリングするための方法及びシステムを特徴とする。
I.定義
本明細書における用語「抗体」は最も広い意味で用いられ、様々な抗体構造を包含し、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多特異性抗体(例えば二重特異性抗体)、及び、所望の抗原結合活性を示す限り、抗体断片を含む。
「抗体断片」は、インタクトな抗体が結合する抗原に結合するインタクトな抗体の一部分を含む、インタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例には、限定されるものではないが、Fv、Fab、Fab‘、Fab’−SH、F(ab’);ダイアボディ;線形抗体;単鎖抗体分子(例えばscFv);及び抗体断片から形成される多重特異性抗体が含まれる。
本明細書で使用される用語「モノクローナル抗体」とは、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体を意味し、 すなわち集団を構成する個々の抗体が、例えば天然に生じる変異を含むか又はモノクローナル抗体調製物の製中に生じる、あり得る変異型抗体(このような変異体は通常少量存在するが)を除き、同一であり、かつ/又は同じエピトープに結合する。異なる決定基(エピトープ)に対する異なる抗体を通常含むポリクローナル抗体調製物とは対照的に、モノクローナル抗体調製物の各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に対するものである。したがって、修飾語「モノクローナル」は、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体の特徴を示し、任意の特定の方法による抗体の製造を必要とするものとして解釈されるべきではない。本開示に従って使用されるモノクローナル抗体は例えば、限定されるものではないが、ハイブリドーマ法、組換えDNA法、ファージディスプレイ法、及びヒト免疫グロブリン遺伝子座の全部又は一部を含有するトランスジェニック動物を利用する方法を含む様々な技術あるいはこれらの組み合わせによって作製することができる。
本明細書で使用される場合、用語「バイオマーカー」とは、生物学的試料又は生物学的試料が得られる対象を特徴付けるために使用され得る、生物学的試料中に見出される任意の分子又は分子群をいう。バイオマーカーは例えば、分子又は分子群であって、その存在、非存在又は相対的存在量がある特定の病状に特徴的であり;疾患の重症度又は疾患の進行若しくは退行の可能性を示し;かつ/又は特定の病状が特定の治療に応答することを予測する分子又は分子群であり得る。
他の例として、バイオマーカーは、感染病原体(細菌、真菌、ウイルス又は他の微生物等)又はそれらの置換基分子若しくは分子群であり得る。
本明細書で使用される場合、用語「試料」及び「生物学的試料」は、バイオマーカーを含有するか又は含有することが疑われる対象から得られた任意の組成物を指すものとする。この用語は、細胞、組織又は血液の精製又は分離された成分、例えばDNA、RNA、タンパク質、無細胞部分又は細胞溶解物を含む。試料は、例えば腫瘍又は転移性病変、例えば原発腫瘍又は転移性腫瘍からの、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織試料とすることができる。試料はまた、既に凍っているか若しくは新鮮な組織から、又は液体試料、例えば血液成分(血漿又は血清)、尿、精液、唾液、痰、粘液、精液、涙、リンパ液、脳脊髄液、スワブから洗い流された材料等からのものであってもよい。試料はまた、細胞株を含む個体から得られた細胞のin vitro培養物の構成要素及び成分を含んでもよい。試料は、個体から直接得られた試料、例えば細胞溶解物又は赤血球が枯渇した血液から部分的に処理することもできる。
本明細書で使用される場合、用語「細胞試料」とは、インタクトな細胞、例えば病理学的、組織学的、若しくは細胞学的解釈のために採取された細胞培養物、体液試料又は摘出標本を含有する任意の生物学的試料を指す。
本明細書で使用される場合、用語「組織試料」とは、試料が得られた対象内に細胞が存在していたときの細胞間の空間関係を保全する細胞試料を指すものとする。「組織試料」は、一次組織試料(すなわち、対象によって生成された細胞及び組織)及び異種移植片(すなわち、対象内に移植された異質細胞試料)の両方を包含するものとする。
本明細書で使用される場合、「組織化学的検出」とは、組織試料の構造間の空間関係の文脈でバイオマーカー又は他の構造の検出を可能にする様式で、検出試薬を用いて組織試料中のバイオマーカー又は他の構造を標識することを伴うプロセスをいう。例としては、ホルマリン固定パラフィン包埋組織切片のアフィニティー組織化学(affinity histochemistry)(AHC)、免疫組織化学(IHC)、クロモジェニックin situハイブリダイゼーション(CISH)、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)、銀in situハイブリダイゼーション(SISH)、並びにヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色が含まれる。
本明細書で使用される場合、用語「切片」は、顕微鏡分析に適し、典型的にはミクロトームを使用して切断された組織試料の薄切片を指すものとする。一例として、切片は4−5ミクロンの厚さであり得る。本開示は、4−5ミクロンに限定されない。
本明細書で使用される場合、用語「連続切片」は、1つの組織試料から連続して切断された一連の切片のうちの任意の1つを指すものとする。2つの切片が互いの「連続切片」とみなされるためには、それらは、必ずしも該組織からの連続する切片である必要はないが、一般に、組織学的染色の後に互いに構造が一致し得るように同じ断面関係で同じ組織構造を含んでいなければならない。
本明細書で使用される場合、「特異的結合」、「〜に特異的に結合する」又は「〜に特異的」という語句は、生体分子を含む分子の異種集団の存在下における標的の存在を決定づける、標的とバイオマーカー特異的作用剤間の結合などの測定可能で再現可能な相互作用をいう。例えば、ある標的に特異的に結合する結合体は、この標的に対して、他の標的に結合するよりもより高いアフィニティー、アビディティーで、より容易に、かつ/又はより長い期間にわたって結合する抗体である。一実施態様では、無関係な標的への結合体の結合の程度は、例えばラジオイムノアッセイ(RIA)で測定して、抗体の標的への結合の約10%未満である。特定の実施態様では、標的に特異的に結合する結合体は、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM又は≦0.1nMの解離定数(Kd)を有する。別の実施態様では、特異的な結合には、必須ではないが排他的結合が含まれる。
本明細書で使用される場合、「バイオマーカー特異的作用剤」という用語は、試料中のバイオマーカーの特異的検出ができるようにバイオマーカー又はそのバイオマーカー内の特定の構造に結合する、任意の化合物又は組成物を指すものとする。例には、抗体及びその抗原結合断片、並びに遺伝子操作された特異的結合構造が含まれ、これには、ADNECTIN(10番目のFN3フィブロネクチンベースの足場;Bristol−Myers−Squibb社)、AFFIBODY(黄色ブドウ球菌由来のプロテインAのZドメインベースの足場;スウェーデン、ソルナのAffibody AB)、AVIMER(ドメインA/LDL受容体ベースの足場;カリフォルニア州サウザンドオークスのAmgen)、dAb(VH又はVL抗体ドメインベースの足場;英国ケンブリッジのGlaxoSmithKline PLC)、DARPin(アンキリンリピートタンパク質ベースの足場;スイス、チューリッヒのMolecular Partners AG)、ANTICALIN(リポカリンベースの足場;ドイツ、フライジングのPieris AG)、NANOBODY(VHH(ラクダ科のIg)ベースの足場;ベルギー、ヘントのAblynx N/V)、TRANS−BODY(トランスフェリンベースの足場;ニューヨーク州ニューヨークのファイザー社)、SMIP(メリーランド州ロックビルのEmergent Biosolutions社)及びテトラネクチン(C型レクチンドメインベース(CTLD)の足場、テトラネクチン;デンマーク、オルフスのBorean Pharma A/S)(このような操作された特異的結合構造の説明は、WurchらによるDevelopment of Novel Protein Scaffolds as Alternatives to Whole Antibodies for Imaging and Therapy:Status on Discovery Research and Clinical Validation,Current Pharmaceutical Biotechnology,Vol.9,pp.502−509(2008)に概説されており、その内容は参照により援用される);及びバイオマーカーに特異的に結合することができる少なくとも第1のドメイン(例えば、抗体の抗原結合断片、又はバイオマーカーに結合するタンパク質の標的結合部分)と、融合タンパク質への検出試薬の結合を容易にするように適合されている第2の部分(例えばビオチン標識、エピトープタグ、Ig断片等)とを含む融合タンパク質が含まれる。
組織化学的アッセイ(免疫組織化学及びアフィニティー組織化学を含む)と関連して使用されるときの「検出試薬」は、細胞試料中のバイオマーカーに結合したバイオマーカー特異的作用剤に近接して色素を付着させるために使用される任意の試薬である。非限定的な例には、バイオマーカー特異的抗体に結合することができる二次抗体;かかる二次抗体に結合した酵素;及び蛍光色素又は着色剤の付着を生じさせるためにかかる酵素と反応する化学物質等が含まれる。
名詞として使用されるとき、用語「着色剤」は、明視野顕微鏡法、蛍光顕微鏡法、電子顕微鏡法等を含む、顕微鏡分析のために細胞試料中の特定の分子又は構造を視覚化するために使用され得る任意の物質を指す。動詞として使用されるとき、用語「染色」は、細胞試料(例えば組織試料、細胞学的試料など)上に着色剤を付着させる任意のプロセスを指すものとする。
用語「個体」、「対象」及び「患者」は、本明細書では互換的に使用される。個体は、診断前の、診断後だが治療前の、治療中の、又は治療後のものであり得る。本開示の文脈において、個体は典型的には、医療を求めている。
「個体から試料を入手する」という用語は、個体からの生物学的試料が試験のために提供されることを意味する。入手は、個人から直接であっても、個人から試料を直接入手した第三者からであってもよい。
「個体に治療を提供する」という用語は、個体に治療を処方、推奨するか又は利用可能にすることを意味する。治療は、第三者によって実際に個体に施されても(例えば入院患者注射)又は個体自身によって実際に個体に施されてもよい。
本明細書で使用される場合、「腫瘍表面」とは、実質的に浸潤性新生物細胞及び付随する間質から完全に構成される1つ以上の連続した領域によって特徴付けられる組織切片の一部分をいうものとする。
別途定義しない限り、本明細書で使用される技術及び科学用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。例えば、Lackie,DICTIONARY OF CELL AND MOLECULAR BIOLOGY,Elsevier(4th ed.2007);Sambrookら,MOLECULAR CLONING,A LABORATORY MANUAL,Cold Springs Harbor Press(Cold Springs Harbor,N.Y.1989)を参照されたし。「ある/1つの」(「a」又は「an」)」という用語は、「1つ以上」を意味することを意図している。工程又は要素の記載の前にある場合の「含む」(「comprise」、「comprises」及び「comprising」)という用語は、更なる工程又は要素の追加が任意であり、除外されないことを意味することが意図されている。
II 組織化学的標識及び検出方法
一実施態様では、本明細書に開示されるスコアリング方法は、組織化学的HA染色されている細胞試料に対して実施される。
組織化学的染色は、検出可能な作用剤の検出が組織切片全体にわたるバイオマーカーの分布を評価することを可能にするように、目的のバイオマーカーに近接する検出可能な作用剤の付着に依存する技術である。細胞化学的染色は、細胞学的試料が使用されることを除いて、同様である。以後、「組織化学的」という用語が使用される場合、「組織化学的」のみが意図されることが文脈から明らかでない限り、「組織化学的」と「細胞化学的」の双方を意図することが理解されるべきである。
一実施態様では、アフィニティー組織化学技術を用い、組織化学的にHA染色される。アフィニティー組織化学では、検出可能な作用剤は、バイオマーカー特異的作用剤とバイオマーカーの間の特異的結合を促進する条件下で、試料中のバイオマーカー特異的作用剤のバイオマーカーへの結合を介してバイオマーカーに局在する。身体を構成する様々な種類の組織学的組織の固有の性質及び標的バイオマーカーの複雑さのために、アフィニティー組織化学において普遍的な「万能」染色プロトコールは存在しない。むしろ、標的バイオマーカー、試料の種類、検出試薬及び検出スキームはすべて考慮に入れられており、基礎的な組織化学プロトコールは、実験のニーズに合うように修正されている。一般的に、組織化学的染色のワークフローは以下の通りである。
a. (必要なら)抗原賦活化:組織を固定するプロセスによって、バイオマーカーの「マスキング」が生じ得る(すなわち使用されている検出試薬がバイオマーカーに到達しにくくなる)。このため、通常、既にマスクされているバイオマーカーを検出することを可能にする「抗原賦活化法」に試料を供する。多くの抗原賦活化法が当該分野で知られており、通常、複数の抗原賦活化法が同じバイオマーカーに対して使用され得る。Shiら,J.Histochemistry & Cytochemistry,49巻,第8版,931-37頁(2001);Tacha & Teixeira,J.Histotechnology,25巻,第4版,237-42頁(2002);O’Learyら,Biotechnic & Histochemistry,84巻,第5版,217-21頁(2009)参照;
b. ブロッキング:組織切片を、例えば酵素、内因性ペルオキシダーゼ、遊離アルデヒド基、免疫グロブリン、及び特異的染色を模倣することができる他の無関係の分子など、非特異的染色の内因性源をブロックするための試薬で処理する。
c. (必要なら)透過処理:組織切片を透過処理緩衝液とインキュベートして、抗体及び他の染色試薬の組織への浸透を促進する;
d. バイオマーカー特異的試薬とのインキュベーション;
e. 間接法が使用されている場合は、検出試薬とのインキュベーション。
これらの工程に加えて、残留試薬を除去し、その後の工程からの試薬と相互作用する、ある工程からの残りの試薬の反応性を抑えるために、洗浄工程をこれらの工程の各々の間に実施してもよい。
一実施態様では、HA特異的試薬は、TNF刺激遺伝子6(TSG−6)ベースのプローブである。TSG−6は、さまざまなサイトカイン及び増殖因子に反応して、多くの異なる種類の細胞及び組織に発現する、壊死因子刺激遺伝子6によってコードされる〜30kDaの分泌型HA結合糖タンパク質である(Milner and Day 2003)。TSG−6は、炎症及び炎症様過程の間のHA架橋を介した、HAに富む細胞外マトリックスの形成及びリモデリングにおいて重要な役割を果たす(Fulop et al. 2003; Milner et al. 2006; Selbi et al. 2006; Simpson et al. 2009)。TSG−6は、100アミノ酸長のN末端HA結合リンクモジュールとフィブロネクチンに結合するC末端CUB(補体C1r/C1s,Uegf,Bmp1)モジュールから構成されている(Lee et al. 1992; Kohda et al. 1996; Kuznetsova et al. 2008)。 HAに対するTSG−6 HA結合リンクモジュールの高いアフィニティー(Kahmann et al. 2000; Lesley et al. 2002) によって、それはHAを検出するための均一で特異的な試薬を設計するための出発点となった。本明細書で使用される場合、「TSG−6ベースのプローブ」とは、(1)ヒト組織切片中のHAへの特異的結合を促進するのに十分な部分のTSG−6タンパク質を含有し、かつ、(2)組織試料の付着を容易にすることができる少なくとも1つの構造を含む、任意のポリペプチドを指すものとする。
いくつかの実施態様では、検出可能部分は、HA特異的試薬に直接コンジュゲートし、したがってHA特異的試薬がその標的に結合すると試料に付着する(一般に直接標識法と呼ばれる)。直接標識法は、より直接的に定量化可能であることが多いが、感度が不十分であることが多い。その他の実施態様では、検出可能部分の付着は、HA特異的試薬と結合した検出試薬の使用によって生じる(一般に間接標識法と呼ばれる)。間接標識法は、HA特異的試薬に近接して付着させることができる検出可能部分の数を増加させ、したがって、特に色素と組み合わせて用いられる場合、しばしば直接標識法よりも高感度である。
アフィニティー組織化学のための検出スキームは通常、「直接的」及び「間接的」方法に分けられる。直接検出は最速かつ最短のIHCプロトコールであり、選択したフルオロフォアにコンジュゲートした一次抗体のみと組織切片とのインキュベーションを必要とする。直接検出は、強く、高度に発現された組織抗原の検出により適している。直接検出は例えば、二次検出抗体の使用が、一次抗体の宿主種及び組織の組織学的性質に起因して、強い非特異的染色を引き起こし得る場合に選択される技術である。間接検出は通常、直接検出よりも高感度である。間接的検出のより高い感度は、フルオロフォアで標識された2つの二次抗体がその組織標的に結合した単一分子の一次抗体と相互作用する可能性の結果である。間接検出は、異なる色、ストークスシフト、量子収率及び退色耐性のフルオロフォアを有する二次抗体の選択を可能にする。
一実施態様では、TSG−6ベースのプローブは、抗体のFc領域(例えばヤギFc、ウサギFc、マウスFc又はラットFc)との融合タンパク質である。HA特異的検出試薬としての使用のための例示的なTSG6融合体は、Jadinら,J.Histological Cytochem.,62巻,第9版,672-83頁(2014)(その全内容は参照により本明細書に援用される)に開示される。Fc領域は、従来の二次抗体を検出試薬として使用して色素の付着を促進することを可能にする。特定の実施態様では、HA特異的検出試薬は、TSG6ウサギFc融合体である。TSG6−Fc融合体は、組織切片中でHAと結合している場合、TSG6−Fc融合体に近接している検出可能部分の付着を媒介することによって、HAの検出を容易にする。
いくつかの実施態様では、間接法はTSG6−Fc融合体と共に使用され、組織切片に結合される際に、TSG6−Fc融合体に局在化される酵素反応を介して検出可能部分が付着する。このような反応に適した酵素はよく知られており、オキシドレダクターゼ、ヒドロラーゼ及びペルオキシダーゼを含むがこれらに限定されない。明示的に含まれる具体的な酵素は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)、アルカリホスファターゼ(AP)、酸性ホスファターゼ、グルコースオキシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、β−グルクロニダーゼ及びβ−ラクタマーゼである。酵素は、TSG6ベースのHA特異的試薬に直接コンジュゲートしていてもよく、又は標識コンジュゲートを介してTSG6ベースのHA特異的試薬と間接的に結合していてもよい。本明細書で用いられる場合、「標識コンジュゲート」は、
(a) 特異的検出試薬;並びに
(b) 適切な反応条件下で発色基質、シグナル伝達コンジュゲート又は酵素反応性色素と反応して、組織試料上に色素のin situ生成及び/又は色素の付着を生じさせる、特異的検出試薬にコンジュゲートした酵素
を含む。
非限定的な例として、標識コンジュゲートの特異的検出試薬は、二次検出試薬(例えば、TSG6−Fc融合体のFc領域に特異的に結合することができる種特異的二次抗体)、三次検出試薬(例えば、TSG6−Fc融合体に結合した二次抗体に特異的な種特異的三次抗体、TSG6−Fc融合体に結合したハプテンコンジュゲート二次抗体に特異的な抗ハプテン抗体、又はTSG6−Fc融合体に結合したビオチン化二次抗体に結合することができるビオチン結合タンパク質)、又はその他のこのような取り合わせであってもよい。このようにして試料結合TSG6−Fc融合体に局在化した酵素は、次に検出可能部分を付着させるために複数のスキームで使用され得る。
いくつかの場合、酵素は、発色性化合物/基質と反応する。発色性化合物/基質の具体的で非制限的な例には、4−ニトロフェニルホスフェート(pNPP)、ファストレッド、ブロモクロロインドリルホスフェート(BCIP)、ニトロブルーテトラゾリウム(NBT)、BCIP/NBT、ファストレッド、APオレンジ、APブルー、テトラメチルベンジジン(TMB)、2,2’−アジノ−ジ−[3−エチルベンゾチアゾリンスルホネート](ABTS)、o-ジアニシジン、4−クロロナフトール(4−CN)、ニトロフェニル−β−D−ガラクトピラノシド(ONPG)、o−フェニレンジアミン(OPD)、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β-ガラクトピラノシド(X−Gal)、メチルウンベリフェリル−β−D−ガラクトピラノシド(MU−Gall)、p−ニトロフェニル−α−D−ガラクトピラノシド(PNP)、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β-D−グルクロニド(X−Gluc)、3−アミノ−9−エチルカルバゾール(AEC)、フクシン、ヨードニトロテトラゾリウム(INT)、テトラゾリウムブルー又はテトラゾリウムバイオレットが含まれる。
いくつかの実施態様では、酵素を金属組織学的検出スキームにおいて使用することができる。金属組織学的検出法は、アルカリホスファターゼなどの酵素を、水溶性金属イオン及び酵素の酸化還元に不活性な基質と組み合わせて使用することを含む。いくつかの実施態様では、該基質は、酵素によって酸化還元活性剤に変換され、その酸化還元活性剤が金属イオンを還元し、それに検出可能な沈殿物を形成させる。(例えば、2004年12月20日に出願された米国特許出願公開第11/015646号、PCT公開第2005/003777号、及び米国特許出願公開第2004/0265922号を参照されたい。尚、これら各々の全内容は、参照により本明細書に援用される)。金属組織学的検出法は、水溶性金属イオン、酸化剤及び還元剤と共に酸化還元酵素(ホースラディッシュペルオキシダーゼなど)を用いて、先と同じく検出可能な沈殿物を形成させることを含む。(例えば、参照により全内容が本明細書に援用される米国特許第6670113号を参照されたい)。
いくつかの実施態様では、酵素作用は酵素と色素自体との間で起こり、その反応は色素を非結合種から試料への付着種に変換する例えば、DABとペルオキシダーゼ(例えばホースラディッシュペルオキシダーゼ)の反応はDABを酸化し、それを沈殿させる。
更に他の実施態様では、検出可能部分は、酵素と反応して試料又は他の検出成分に結合することができる反応種を形成するように構成された潜在的反応性部分を含むシグナル伝達コンジュゲートを介して付着する。このような反応種は、それらの生成に近い、すなわち酵素の近くの試料と反応することができるが、酵素が付着した部位から遠位の部位にはシグナル伝達コンジュゲートが付着しないように非反応種に急速に変わる。潜在的反応性部分の例には、例えば国際公開第2015124703号に記載されているキノンメチド(QM)アナログと、例えば国際公開第2012003476号に記載されているチラミドコンジュゲートが含まれる(これらの各文献は、その全内容が参照により本明細書に援用される)。いくつかの例では、潜在的反応性部分は、N,N’−ビスカルボキシペンチル−5,5’−ジスルホナト−インド−ジカルボシアニン(Cy5)、4−(ジメチルアミノ)アゾベンゼン−4’−スルホンアミド(DABSYL)、テトラメチルローダミン(DISCO、紫色)及びローダミン110(ローダミン)等の色素に直接コンジュゲートしている。他の例では、潜在的反応性部分は特異的な結合対の一方のメンバーにコンジュゲートし、色素は該特異的な結合対のもう一方のメンバーに結合している。他の例では、潜在的反応性部分は特異的結合対の一方のメンバーに結合し、酵素は該特異的な結合対のもう一方のメンバーに結合しており、ここで酵素は、(a)発色基質と反応性で、色素の生成をもたらし、又は(b)色素と反応性で、色素(DABなど)の付着をもたらす。特異的な結合対の例には、
(1) 潜在的反応性部分に結合したビオチン若しくはビオチン誘導体(例えばデスチオビオチン)、及びビオチン結合体(例えばアビジン、ストレプトアビジン、脱グリコシル化アビジン(NEUTRAVIDINなど))、又は色素に、若しくは発色基質と反応性の酵素若しくは色素と反応性の酵素に結合した自身のビオチン結合部位にニトロ化チロシンを有するビオチン結合タンパク質(例えばCAPTAVIDIN)(例えば色素がDABである場合、ビオチン結合タンパク質に結合したペルオキシダーゼ);
(2) 潜在的反応性部分に結合したハプテン及び、色素に、又は発色基質と反応性若しくは色素と反応性の酵素に結合した抗ハプテン抗体(例えば色素がDABである場合、ビオチン結合タンパク質に結合したペルオキシダーゼ)
が含まれる。
TSG6−Fc融合体及び検出試薬の組み合わせの非限定的例は、特に表1に記載のものが含まれる。
特定の実施態様では、表1に記載の2°Fc特異的検出試薬は抗体である。別の実施態様では、TSG6−Fc融合体はTSG6−ウサギFc融合体であり、2°Fc特異的検出試薬は抗ウサギIg抗体である。
本方法での使用に適した市販の検出試薬又は検出試薬を含むキットの非限定的な例には、VENTANA ultraView検出システム(HRP及びAPを含む酵素にコンジュゲートした二次抗体);VENTANA iVIEW検出システム(ビオチン化抗種二次抗体及びビオチン化抗種二次抗体コンジュゲート酵素);VENTANA OptiView検出システム(OptiView)(ハプテンにコンジュゲートした抗種二次抗体及び酵素多量体にコンジュゲートした抗ハプテン三次抗体);VENTANA Amplificationキット(一次抗体結合部位に付着した酵素の数を増幅するために前述のVENTANA検出システムのいずれとも一緒に使用することができる、非コンジュゲート二次抗体);VENTANA OptiView Amplificationシステム(ハプテンにコンジュゲートした抗種二次抗体、酵素多量体にコンジュゲートした抗ハプテン三次抗体、及び同じハプテンに結合したチラミドが含まれる。使用時には、二次抗体を試料と接触させて一次抗体に結合させる。その後、試料を抗ハプテン抗体と共にインキュベートし、酵素と二次抗体との結合を生じさせる。その後試料をチラミドと共にインキュベートし、追加のハプテン分子を付着させる。その後試料を抗ハプテン抗体と共に再度インキュベートし、追加の酵素分子を付着させる。次いで試料を検出可能部分と共にインキュベートし、色素付着を生じさせる);VENTANA DISCOVERY、DISCOVERY OmniMap、DISCOVERY UltraMap抗ハプテン抗体、二次抗体、色素原、フルオロフォア及び色素キット(これらはそれぞれ、ベンタナメディカルシステム社.(アリゾナ州トゥーソン)から入手可能);PowerVision及びPowerVision+IHC検出システム(HRP又はAPと直接重合して、抗体に対する酵素の比率が高いコンパクトポリマーになる二次抗体);並びにDAKO EnVisionTM+システム(二次抗体にコンジュゲートした酵素標識ポリマー)。
III. スコアリング方法
スコアリングシステムの基本的な特徴は、Crissmanらによって提案されており、それには次のものが含まれる:(1)スコアリングシステムは定義可能でなければならない、(2)スコアリングシステムは再現可能でなければならない、(3)スコアリングシステムは意味のある結果を生み出すものでなければならない。また、Gibson−Corleyらは、適切なスコアリングシステム及びデータ評価のためのいくつかの重要な原則を記載したが、それは、評価されたスコアの主観性を低減するための実験材料の「マスク化(Masking)」;組織病変をスコアリングするためのコンテキストの作成を伴う、すべての組織/スライドの徹底的な「検査」;「病変パラメータ」を特定すること(これは後にスコアカテゴリーとして使用可能)であった。このように明確な「スコアリング定義」を使用すると、提示されたデータの理解が深まり、スコアリングシステムの再現性が向上する。可能な限り常に、すべての試料が同じ科学者によって妥当な期間内に採点されることを意味する「解釈の一貫性」を働かせること。
組織病理学者によるIHCマーカー発現の主観的知覚を定量的データに変換するために半定量的スコアリングシステムが広く使用されており、定量的データはその後、統計的分析及び結論の確定のために使用される。スコアリングシステムなしでは、受け取るデータの記述は、「より〜である」又は「より〜でない」といった修飾語を伴う「強い」、「弱い」、「なし」などの形容詞で表現された主観的な知覚によってのみ提供されるにすぎない。各病理学者はスライドを調べる際、この手法を用いるが、スコアリングシステムへの変換なしでは、それらはただ一人の病理学者の評価の主観的な表現にすぎない。主観性を減らすために、研究には少なくとも一人以上の観察者がいることが推奨される。
ほとんどの半定量的スコアリングシステムは通常、別々に定量化され最終的に合計スコアに組み合わされる複数のパラメータを含む。その後、異なる実験群のスコアを統計検定によって比較することができる。パラメータの選択は、実験で使用されるIHCマーカーの発現の形態学的特徴と共に科学的仮説又は疑問に基づいてもよい。標準化されたIHCスコアリングにおける「グローバルスタンダード」はこれまでのところ、テストガイドラインが開発されている3つのマーカー、すなわちHer2/neu、エストロゲン(ER)及びプロゲステロン(PgR)のみの評価に対して定義されている。多くのIHCマーカーについては、科学者たちが個別のスコアリングシステムを設計する。
本明細書に開示のスコアリング及び染色の方法は、ECM成分をスコアリングするために使用することができる。ある実施態様において、ECM成分は、ある病態のバイオマーカーである。病態バイオマーカーとして有用な例示的なECM成分は、Jarvelainenら,Pharmacol Rev.,61巻,第2版,198−223頁(2009)に記載されており、その全内容は参照により本明細書に援用される。例示的な実施態様において、ECM成分は、例えばコンパニオン診断薬など、ヒト治療のための予測バイオマーカーとして使用される。特定の実施態様において、本開示のスコアリング方法は、ECM改変療法(ECM-modifying therapy)に対する応答の予測バイオマーカーとして特定のECM成分をスコアリングするために使用され得る。
いくつかの実施態様では、ECM関連分子はヒアルロン酸(HA)である。全固形腫瘍の約20−30%が様々な程度でHAを過剰発現していると推定される。図1は、異常なHA発現を特徴とする腫瘍の非限定的な例を示す。本開示はまた、乳房腫瘍、前立腺腫瘍、膀胱腫瘍、肺腫瘍、結腸腫瘍、卵巣腫瘍等におけるHAのスコアリングを特徴とする。
特定の実施態様では、本開示のスコアリング方法は、全腫瘍表面と比較して、細胞外マトリックス(ECM)中のHA含有量(又は他の適切なECMバイオマーカー含有量)を評価することを特徴とする。本開示のスコアリング方法は、腫瘍表面(TS)を特定することを含む。腫瘍表面を特定することは、(例えばH&Eスライド上で)腫瘍細胞及び関連する間質を特定することを伴う。臓器被膜領域(organ capsule area)及び線維性仮性被膜領域は腫瘍表面に含まれるべきではなく、壊死領域にも含まれるべきではないことに留意されたい。筋肉、コラーゲン束(collagen bundles)、脂肪組織及び神経等の、腫瘍に取り込まれた非腫瘍関連構造は通常、HAを発現する可能性がある。これらの構造は腫瘍表面の一部と考えられているが、このような非腫瘍関連構造内のHA発現はスコア化されない。本明細書で使用される場合、「腫瘍関連細胞外マトリックス」又は「腫瘍関連ECM」とは、腫瘍内に捕捉された非腫瘍関連構造と関連していない、腫瘍表面内のECM領域を指すものとする。この方法は、ネガティブコントロールラン(例えば連続切片の染色スライド)が、HA読み取りを妨げる可能性のある非特異的な中程度又は強いバックグラウンドを示さないことを確認することを更に含み得る。当業者であれば、非特異的バックグラウンドのレベル(例えば、許容可能なかすかな拡散から弱い拡散までと、HA読み取りを妨げない非特異的バックグラウンド)を決定することができる。この方法は、腫瘍表面全体にわたって(バックグラウンドを上回る任意の強度レベルで)HA染色された細胞外マトリックスの百分率を推定することを更に含む。
本開示のスコアリング方法は、例えば組織試料をHA染色することによって組織(例えば腫瘍)試料中のHAを可視化することと、全腫瘍表面積で割った、バックグラウンドを上回る任意の強度のHA染色(例えば、弱い(1+)HA染色、中程度(2+)のHA染色又は強い(3+)HA染色)を有する細胞外マトリックス(ECM)の面積を百分率で決定して、HAスコアを作成することとを含み得る。式1は上述の方法を表している。
式中、面積(ECM)は、バックグラウンドを上回る任意の強度のHA染色を有する腫瘍関連細胞外マトリックスの面積であり、面積(TS)は、腫瘍表面の全表面積である。
下記の式2を参照すると、HAスコアは、式1と比較してわずかに異なるように決定され得る。例えば、いくつかの実施態様では、HAスコアは、(1)腫瘍表面の面積にわたってHAの弱い(1+)染色を有する腫瘍関連ECMの面積(百分率)、(2)腫瘍表面の面積にわたって中程度(2+)のHA染色を有する腫瘍関連ECMの面積(百分率)、及び(3)腫瘍表面の面積にわたって強い(3+)HA染色を有する腫瘍関連ECMの面積(百分率)を合計することによって算出される。式2は、この計算を表している。
式中、
・ 面積(1+のECM)は、1+のHA染色強度を有する腫瘍関連細胞外マトリックスの面積であり;
・ 面積(2+のECM)は、2+のHA染色強度を有する腫瘍関連細胞外マトリックスの面積であり;
・ 面積(3+のECM)は、3+のHA染色強度を有する腫瘍関連細胞外マトリックスの面積であり;
・ 面積(TS)は、腫瘍表面の全表面積である。
式2が本明細書に記載のシステムで実施される場合、「1+」、「2+」、「3+」のカテゴリーは、ユーザが望む場合、「低」、「中」、「高」のHA染色強度又は他の細区分によって置き換えられ得る。
数学的には式1と式2は同一のHAスコアを算出するが、式1と式2を使用して個人(例えば病理学者)がHA含有量をスコア化するプロセスは異なり、例えば、式1では、病理学者は腫瘍関連ECMでバックグラウンドを上回る任意のHA染色を探す一方、式2では、病理学者はまず、腫瘍関連ECMで弱いHA染色を探し、その後腫瘍関連ECMで中程度のHA染色を探し、その後腫瘍関連ECMで強いHA染色を探す(必ずしもこの順序である必要はないが)。これらのプロセスの微妙な違いにより、一方の式と他方の式で評価した場合、HAスコアがわずかに異なることがある。
図2は、特定の標本に対するワークフローの概略図を示す。非限定的な例として、いくつかの実施態様では、組織試料は患者から採取され、(例えばNFB又は他の適切な系に)固定され、パラフィンに包埋される。その試料の切片は、顕微鏡スライドに載せられる。1つの切片(又はそれ以上)がH&Eで染色される。H&E染色が許容可能な場合、同じ染色ランにおいて、1つの切片はHA染色され、もう1つの切片はネガティブコントロール染色される(例えば、プロテアーゼネガティブ試薬コントロールで染色される)。必要ならば、他の組織コントロール(例えば正常な皮膚、正常な肝臓など)を、患者スライドと同じランで染色して、組織コントロールとして機能させる。組織コントロールが許容可能であり、ネガティブコントロールも許容可能な場合、HAスライドを評価する。HAスライドが許容可能な場合、試料は、本開示によるスコアリング方法を使用して病理学者によって評価される。
組織コントロールの評価の例として、肝臓コントロール組織の許容可能な染色は、肝細胞内のヌルHA含有量及び門脈空間(portal space)における(任意の強度の)任意のHA含有量を示すであろう。いくつかの実施態様において、許容可能でない染色は、肝細胞内の任意のHA含有量及び/又は肝臓組織内の過剰な非特異的バックグラウンド染色を示すであろう。図3Aは、高いHA含有量を示す、許容可能なHA染色の例を示す。基底上のケラチノサイトには低から中程度のHA含有量があり、皮膚真皮には高HA染色が存在する。図3Bは、低いHA含有量を示す、許容可能なHA染色を示す。門脈空間にはHA含有量があり、肝細胞にはヌルHA染色がある。
試料のHAスコアは、特定の閾値と比較され得る。例えば、試料のHAスコアが閾値よりも大きい(又は等しい)場合、その試料は高いHAスコアを有するといえる。あるいは、試料のHAスコアが閾値未満(又は場合によっては閾値に等しい)場合、その試料は低いHAスコアを有するといえる。閾値は、臨床データなどの適切なデータを使用して決定され得る。閾値は、バイオマーカー及び/又はがんの種類に応じて異なり得る。いくつかの実施態様において、閾値は50%である(例えば膵管腺がんの場合)。例えば、特定の腫瘍(例えば膵管腺がん)における50%又はそれ以上(例えば50%以上)のスコアは、高HAといえる。いくつかの実施態様において、特定の腫瘍(例えば膵管腺がん)における50%未満のスコアは、低HAといえる。本開示は、これらの閾値に限定されない。例えば、25%以上のスコアは高HA、25%未満のスコアは低HAとされる。あるいは、75%以上のスコアを高HAとし、75%未満のスコアは低HAとすることができる。更に、これらの閾値は、他の腫瘍型については異なり得る。例えば、25%以上のHAスコアは、胃がん又は肺がんなどの腫瘍型については高HAと考えられるが、50%以上のスコアは、膵臓腫瘍については高HAと考えられる。カットオフ又は閾値は、コホート又は他の適切な手段から獲得されたスコアの技術的評価によって決定され得る。
前述のとおり、腫瘍関連ECMに基づく、本開示のHAスコアリング方法は、臨床転帰データによってサポートされている。本開示のスコアリングアルゴリズムに基づいて同定された高HA患者は、低HA患者と比較して、標準治療単独からよりもHA標的療法からのより大きな治療利益を示した(表2参照)。
更に、ECMに基づく本開示のHAスコアリング方法は、読影者精度学習及び複数の読影者訓練試験によって、再現可能があり、訓練可能であり、かつ、一般的な病理学の実践に移行可能であることが証明されている(表2、表3参照;OPA=全体一致率(Overall Percent Agreement);APA=平均陽性一致率(Average Positive Agreement);ANA=平均陰性一致率(Average Negative Agreement);[a]95%CI=5,000のブートストラップ試料からのパーセンタイル・ブートストラップ法を用いて計算された両側95%信頼区間)。
本開示はまた、特定の療法、例えばHA療法(例えばPEGPH20)から恩恵を得ることができる、特定の腫瘍型(例えば乳房腫瘍、肺腫瘍(非小細胞肺がん(NSCLC)を含む)、前立腺腫瘍、膵臓腫瘍膵管腺がん(PDA)を含む)、胃腸腫瘍、泌尿生殖器腫瘍等)を有する患者の同定に資するための予測診断法を特徴とする。本開示の予測診断法は、HA含有量を評価するために、前述のECMに基づくスコアリング方法を利用する。高いHAスコアは、HA療法(例えばPEGPH20)から恩恵を得ることができる患者、例えば、抗HA療法から恩恵を得る可能性が高い患者を示し得る。あるいは、低いHAスコアは、HA療法から恩恵を受けない可能性がある患者を示し得る。HA療法は典型的には、他の抗腫瘍治療実体(例えば化学療法薬、放射線療法又は標的化治療の有効性を改善するために使用され、したがって一般的にそのような抗腫瘍治療実体(therapeutic entity)と共投与されるか、又は他の抗腫瘍治療実体の投与直前に投与される。
IV HAスコアリングシステム
一実施態様では、本方法は、手動でスコア化される。別の実施態様では、スコアリング方法は、組織化学的にHA染色された組織切片の1つ以上のデジタル画像からHAスコアを計算するように適合されたスコアリングシステムで実施され得る。例示的なHAスコアリングシステムを図5に示す。
HAスコアリングシステムは、画像解析システム100を含む。画像解析システム100は、例えばデスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、サーバ、特定用途向けコンピュータ装置、又は本明細書に記載の技術及び操作を実行することができる、他の任意の種類の電子装置等、1つ以上のコンピュータ装置を含んでもよい。いくつかの実施態様では、画像解析システム100は、単一の装置として実装され得る。他の実施態様では、画像解析システム100は、本明細書で論じた様々な機能を達成する2つ以上の装置の組み合わせとして実装されてもよい。例えば、画像解析システム100は、1つ以上のローカルエリアネットワーク及び/又はインターネットなどのワイドエリアネットワークを介して互いに通信可能に接続された、1台以上のサーバコンピュータと1台以上のクライアントコンピュータとを含み得る。
図5に示すように、画像解析システム100は、メモリ115、プロセッサ116及びディスプレイ117を含んでもよい。メモリ115は、例えばランダムアクセスメモリ(RAM)、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ(EEPROM)などの読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、SSD(ソリッドステートドライブ)、光ディスク等、任意の種類の揮発性又は不揮発性メモリの任意の組み合わせを含み得る。簡潔にするために、メモリ115を単一の装置として図5に示すが、メモリ115は2つ以上の装置にわたって分散させることもできることを理解されたい。
プロセッサ116は、例えば中央演算処理装置(CPU)、グラフィック処理ユニット(GPU)、特殊目的のシグナル又は画像プロセッサ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、テンソル・プロセッシング・ユニット(TPU)等、任意の種類の1つ以上のプロセッサを含み得る。簡潔にするために、プロセッサ116を単一の装置として図5に示すが、プロセッサ116は任意の数の装置にわたって分散させることもできることを理解されたい。
ディスプレイ117は、LCD、LED、OLED、TFT、プラズマ等、任意の適切な技術を用いて実装することができる。いくつかの実装形態では、ディスプレイ117は、タッチセンサーディスプレイタッチスクリーン)であってもよい。
図5に示すように、画像解析システム100はまた、オブジェクト識別子110、関心領域(ROI)生成器111、ユーザインタフェースモジュール112及びスコアリングエンジン114も含み得る。これらのモジュールはスタンドアローン・モジュールとして図5に示されているが、そうではなく各モジュールを複数のサブモジュールとして実装することもできること、また、いくつかの実施態様では、任意の2つ以上のモジュールを単一のモジュールに組み合わせることも可能なことは、当業者には明らかであろう。更に、いくつかの実施態様では、システム100は、簡潔にするために図5に示されていない追加のエンジン及びモジュール(例えば入力装置、ネットワーキング及び通信モジュール等)を含み得る。更に、いくつかの実施態様では、図5に示されているブロックのいくつかは、無効にするか省略することができる。以下でより詳細に論じるとおり、システム100のいくつかの又はすべてのモジュールの機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアで、又はこれらの任意の組み合わせとして実装することができる。本明細書に開示のモジュールを実装するのに有用な、例示的な市販のソフトウェアパッケージには、VENTANA VIRTUOSO;DefiniensのTISSUE STUDIO、DEVELOPER XD、及びMAGE MINER;並びにVisopharm BIOTOPIX、ONCOTOPIX、及びSTEREOTOPIXソフトウェアパッケージが含まれる。
画像を取得した後、画像解析システム100は、画像をオブジェクト識別子110に渡すことができるが、このオブジェクト識別子は、後でスコアリングに使用される画像内の関連オブジェクト及び他の特徴を識別及びマークするための一組のコンピュータ実行可能命令を実行する。オブジェクト識別子110は、画像内の様々なオブジェクトを特徴付ける複数の画像特徴及びバイオマーカーの発現を表すピクセルを各画像から抽出する(又は各画像のために生成する)ことができる。抽出された画像特徴は、例えば、Haralick特徴、バグオブワーズ特徴等のテクスチャー特徴を含み得る。
複数の画像特徴の値は、バイオマーカーの染色パターンを特徴付ける「特徴ベクトル」と以下で呼ぶ、高次元ベクトルに統合してもよい。例えば、M個の特徴が各オブジェクト及び/又はピクセルについて抽出される場合、各オブジェクト及び/又はピクセルは、M次元特徴ベクトルによって特徴付けられ得る。オブジェクト識別子110の出力は事実上、関心のあるオブジェクト及びピクセルの位置にアノテーションを付け、それらのオブジェクト及びピクセルをオブジェクト又はピクセルを記述する特徴ベクトルと関連付ける画像のマップである。
オブジェクト識別子110によって抽出される特徴は、試料(例えば膜、核、細胞、ECM等)中のオブジェクトを識別し、試料のECMをHA陽性、HA陰性に分類、又は相対強度に基づいて分類するのに十分な特徴又は特徴ベクトルを含み得る。HAは腫瘍関連ECMに局在する場合にのみスコア化されるため、オブジェクト識別子110によって抽出された特徴は、(1)腫瘍関連ECMに関連するピクセル及び/又は(2)腫瘍関連ECMに関連するピクセルのHA強度を識別することに関連する特徴を含み得る。例示的な実施態様において、特徴ベクトルは、各ピクセルについてオブジェクト識別子110によって生成され、(1)ピクセルがECMと関連しているかどうか;及び(2)HA染色チャネル内のピクセル強度がバックグラウンド強度に対応する閾値レベルを上回るか下回るかを含む。別の例示的な実施態様では、オブジェクト識別子110によって生成された特徴ベクトルは、(1)ピクセルが腫瘍関連ECMと関連しているかどうか;及び(2)HA染色チャネル内のピクセル強度がバックグラウンド強度以下;低い強度(又は強度1+);中程度の強度(又は強度2+);及び高い強度(又は強度3+)から選択される所定の範囲内にあるかどうかを含む。画像から抽出され特徴ベクトルに組み込まれる正確な特徴は、適用されている分類関数の種類に依存し、当業者にはよく知られているであろう。
画像解析システム100はまた、画像をROI生成器111に渡すことができる。ユーザはROI生成器111にアクセスして、ECMスコアが計算されることになる画像のROI(複数可)を識別する。オブジェクト識別子110が画像全体に適用されない場合、ROI生成器111によって生成されたROI(複数可)は、オブジェクト識別子110が実行される画像のサブセットを定義するためにも使用され得る。一実施態様では、ROI生成器111の出力は、腫瘍表面を含むか、本質的に腫瘍表面からなるか、又は腫瘍表面からなるROIである。
一実施態様では、ROI生成器111は、ユーザインタフェースモジュール112を介してアクセスすることができる。HA染色試料(又はHA染色試料の形態学的に染色された連続切片)の画像はユーザインタフェースモジュール112のグラフィックユーザインターフェース上に表示され、ROIとみなされる画像の1つ以上の領域にユーザがアノテーションをつける。この例では、ROIアノテーションは、複数の形式を取る。例えば、ユーザはROIを手動で定義することができる(以下、「手動OIアノテーション」という)。他の例では、ROI生成器111は、ユーザがROIにアノテーシをつけるのを助ける(「半自動ROIアノテーシ」という)。例えばユーザは、デジタル画像の1つ以上の領域の輪郭を描き、その後、システムがそれを完全なROIに自動的に変換する。例えば、所望のROIが腫瘍表面である場合、ユーザが腫瘍表面の輪郭を描き、次にシステムが、例えばコンピュータビジョン及び機械学習を利用することによって類似の形態学的領域を識別し、それが次にユーザによって承認、拒絶又は修正され得る。他の実施態様では、ROI生成器111は、(例えばアノテーションなしの画像に組織セグメンテーション機能を適用することによって)ユーザからの直接入力なしにROIを自動的に提案することができ、ユーザは、それを承認すること、手動ROIを選んで拒絶すること、又はROIを編集すること、及び/又はユーザが必要と判断した場合には追加のROI領域を付け加えることを選択することができる。ROIにアノテーションをつけるための他の構成も同様に可能であり、本開示の範囲は、ROIにアノテーションをつけることができる方法を限定するものとみなされるべきではない。
いくつかの実施態様では、ROI生成器111は登録機能も含むことができ、それによって一組の連続セクションのうちの1つのセクションにアノテーションが付けられたROIがその一組の連続セクションの他のセクションに自動的に転送される。この機能は、HAと併せて解析されているバイオマーカーがある場合、又はH&E染色された連続切片がHA標識切片と共に提供される場合に特に有用である。したがって、例えば形態に基づくROIは、H&E染色組織切片の画像にアノテーションを付けることができ、アノテーション付けされたROIは、HA染色連続切片に自動的に登録される。
オブジェクト識別子110とROI生成器111は、任意の順序で実装することができる。例えば、オブジェクト識別子110は、最初に画像全体に適用されてもよい。識別されたオブジェクトの位置及び特徴は、その後ROI生成器111が実装されるときに記憶され、呼び出され得る。このような構成では、スコアは、ROIの生成と同時にスコアリングエンジン114によって生成され得る。そのワークフローを図6Aに示す。図6Aに見られるように、異なるオブジェクトの混合を有する画像が得られる(濃い楕円形と濃い菱形で示す)。オブジェクト識別タスクが実装された後で、画像内のすべての菱形が識別される(白抜きの菱形で示す)。ROIが画像に付け加えられると(破線で示されている)、ROI領域に位置する菱形だけがROIのメトリック計算に含まれる。その後、スコアリング関数によって使用される特徴メトリックと任意の追加のメトリックを含めて、特徴ベクトルが計算される。あるいは、ROI生成器111を最初に実装することができる。このワークフローでは、オブジェクト識別子110は、ROI上にのみ実装されても(計算時間を最小にする)、又はなお画像全体に実装されてもよい(オブジェクト識別子110を再実行せずにオンザフライ調整を可能にする)。そのワークフローを図6Bに示す。図6Bに見られるように、異なるオブジェクトの混合を有する画像が得られる(濃い楕円形と濃い菱形で示す)。ROIが画像に付け加えられている(破線で示す)が、オブジェクトはまだマークされていない。オブジェクト識別タスクがROI上で実装された後で、ROI内の全ての菱形が識別され(白抜きの菱形で示す)、ROIの特徴メトリック計算に含まれる。その後、スコアリング関数によって使用される特徴メトリック(複数可)及び任意の追加のメトリックを含めて、特徴ベクトルが計算される。オブジェクト識別子110及びROI生成器111を同時に実装することも可能である。
オブジェクト識別子110及び/又はROI生成器111が実装された後で、スコアリングエンジン114が実装される。スコアリングエンジン114は、ROIの特徴メトリック(複数可)及びROI内のオブジェクトの関連メトリック(例えば腫瘍関連ECM内のHA陽性ピクセルの面積、複数の範囲(例えば「高」、「中」、「低」又は「1+」、「2+」、「3+」)内のHA強度を有するピクセルを有する腫瘍関連ECMの面積)を計算する。スコアリング関数によって使用される、算出された特徴メトリック及びROIから導出された任意の他の変数を含むROI特徴ベクトルが集められ、スコアリング関数がROI特徴ベクトルに適用される。
図7に示すように、画像解析システムは、様々な機能を実装するためのコンピュータシステム400を含んでもよく、計算システム400は、プロセシングリソース410と非一時的なコンピュータ可読媒体420とを備える。非一時的コンピュータ可読媒体420は例えば、次のうちの1つ以上を含む、機能(複数可)を実行するための命令:生体試料画像を取得せよ(422);画像内の関連オブジェクトを識別せよ424;画像内にROIを生成せよ(426);ECM空間を識別するのに有用な、ROI内のオブジェクトを識別せよ(428);1つ以上のROIメトリック(例えばバックグラウンドを上回る染色強度を有するROIの面積又は所定の強度範囲(例えば強度スコア1+、2+又は3+と相関する、デジタル的に測定された強度読み取り値)内の染色強度を有するROIの面積)を含む、ROIの特徴ベクトルを生成せよ430:特徴ベクトルに基づいてHAスコアを計算せよ(432);HAスコアを含むレポートを生成せよ(434)を含む。
図5に示すように、いくつかの実施態様では、画像解析システム100は、画像取得システム120に通信可能に接続されてもよい。画像取得システム120は、試料の画像を取得し、これらの画像を画像解析システム100に提供することができる。
画像取得システム120は、例えばスライドスキャナを含む、20倍、40倍又は他の倍率で染色スライドをスキャンして高解像度のスライド全体のデジタル画像を生成することができる、スライドスキャナなどのスキャニングプラットフォーム125を含んでもよい。基本的なレベルでは、典型的なスライドスキャナは、少なくとも(1)対物レンズを備えた顕微鏡、(2)光源(色素に応じて、ハロゲン、発光ダイオード、白色光及び/又はマルチスペクトル光源など)、(3)スライドガラスを動かす(又はスライドの周囲光学系を動かす)ためのロボット、(4)画像取得用の1台以上デジタルカメラ、(5)ロボットを制御し、かつ、デジタルスライドを操作、管理及び表示するためのコンピュータ及び付属のソフトウェアを含む。スライド上の複数の異なるXY位置(また、場合によっては複数のZ面)のデジタルデータは、カメラの電荷結合素子(CCD)によって取得され、画像が結合されて、スキャン面全体の合成画像が作成される。これを実現するための一般的な方法は、以下を含む。
(1) スライドステージ又は光学系をごくわずかずつ動かして、隣接する正方形とわずかに重なる正方形の画像フレームを取得する、タイルベースのスキャニング。その後、取得された正方形は、自動的に互いにマッチングされて合成画像を構築する;及び
(2) スライドステージを取得中に1つの軸に沿って動かし、複数の合成画像「ストリップ」を取得する、ラインベースのスキャニング。その後画像ストリップは、互いにマッチングされて、より大きな合成画像を形成する。
各種スキャナ(蛍光と明視野の双方)の詳細な概要は、全内容が参照により援用されるFarahanら,Whole slide imaging in pathology:advantages,limitations,and emerging perspectives,Pathology and Laboratory Medicine Int’l,7巻,23-33頁(2015年6月)に見出すことができる。市販のスライドスキャナの例には、3DHistech PANNORAMIC SCAN II;DigiPath PATHSCOPE;浜松 NANOZOOMER RS、HT及びXR;Huron TISSUESCOPE 4000、4000XT及びHS;ライカ SCANSCOPE AT、AT2、CS、FL及びSCN400;Mikroscan D2;オリンパス VS120−SL;Omnyx VL4及びVL120;パーキンエルマー LAMINA;フィリップス ULTRA−FAST SCANNER;サクラファインテック VISIONTEK;ユニック PRECICE 500及びPRECICE 600x;VENTANA ISCAN COREO及びISCAN HT;並びにツァイス AXIO SCAN.Z1が含まれる。その他の例示的システム及び特徴は例えば、国際公開第2011−049608号又は2014年6月26日に公開された米国特許出願公開第2014−0178169号(これらはその全内容が参照により援用される)に見出すことができる。
スキャニングプラットフォーム125によって生成された画像は、画像解析システム100に、又は画像解析システム100によってアクセス可能なサーバ若しくはデータベースに転送することができる。いくつかの実施態様では、画像は、1つ以上のローカルエリアネットワーク及び/又はワイドエリアネットワークを介して自動的に転送され得る。いくつかの実施態様では、画像解析システム100は、スキャニングプラットフォーム125及び/又は画像取得システム120の他のモジュールと統合されるか又は含まれてもよく、その場合画像は、例えばプラットフォーム125及びシステム120の双方によってアクセス可能なメモリを介して、画像解析システムに転送され得る。いくつかの実施態様では、画像取得システム120は画像解析システム100と通信可能に接続されていなくてもよく、その場合画像は、任意の種類の不揮発性記憶媒体(例えばフラッシュドライブ)に格納することができ、かつ、該媒体から画像解析システム100へ、又はそれと通信可能に接続されたサーバ若しくはデータベースへダウンロードすることができる。上記の例のいずれにおいても、画像解析システム100は、生物学的試料の画像を取得することができ、ここで該試料はスライドに固定されており、組織化学的染色プラットフォーム123によって染色されており、スライドはスライドスキャナ又は他の種類のスキャニングプラットフォーム125によってスキャンされている。しかしながら他の実施態様では、後述の技法が、他の手段によって取得及び/又は染色された生物学的試料の画像にも適用され得ることを理解されたい。
画像取得システム120はまた、自動IHC/ISHスライド染色機.などの自動組織化学染色プラットフォーム123を含み得る。自動IHC/ISHスライド染色機は通常、少なくとも次を含む:染色プロトコールで使用される様々な試薬のリザーバー(バイオマーカー特異的試薬、検出試薬、洗浄液及びその他の付属品を含む)、スライド上へ試薬を分配するための、リザーバーと流体連通している試薬分配装置、そのスライドから使用済み試薬及びその他の廃棄物を除去するための廃棄物除去システム、並びに試薬分配装置及び廃棄物除去システムの動作を調整する制御システム。染色工程を実施することに加えて、多くの自動スライド染色機はまた、スライドベーキング(スライドに試料を接着させるため)、脱ろう(脱パラフィンともいう)、抗原回復、対比染色、脱水及び清澄化、並びにカバーガラス装着(coverslipping)を含めた染色に付随する工程を実施することができる(又はそのような付随的工程を実施する別々のシステムと互換性がある)。全体が参照により本明細書に援用されるPrichardのOverview of Automated Immunohistochemistry,Arch Pathol Lab Med.,138巻,1578-1582頁(2014)には、intelliPATH(バイオケアメディカル,WAVE(Celerus Diagnostics)、ダコ OMNIS及びダコ AUTOSTAINER LINK 48(アジレント・テクノロジー)、BENCHMARK(ベンタナメディカルシステム社)、ライカ BOND、並びにLab Vision Autostainer(Thermo Scientific)自動スライド染色機を含め、自動IHC/ISHスライド染色機の複数の具体例とそれらの様々な特徴が記載されている。更に、ベンタナメディカルシステム社は、自動分析を実施するためのシステム及び方法を開示している、米国特許第5650327号、第5654200号、第6296809号、第6352861号、第6827901号及び第6943029号、並びに米国特許出願公開第20030211630号及び第20040052685号(これらの各々はその全体が参照により本明細書に援用される)を含む多数の米国特許の譲受人である。市販の染色装置は通常、次の原理のうちの1つで動作する:(1)スライドが水平に配置され、試薬が、組織試料を含むスライドの表面にパドル(puddle)として分配される開放型個別スライド染色(open individual slide staining)(例えばダコ AUTOSTAINER Link 48(アジレント・テクノロジー)及びintelliPATH(バイオケアメディカル)染色機に実装されている);(2)試薬を試料上に付着させた不活性流体層で覆うか又はそれを通じて分配する液体オーバーレイ技術(例えばベンタナ BenchMark及びDISCOVERY染色機で実装されている);(3)スライド表面を別の表面(別のスライド又はカバープレート)の近くに配置して狭い間隙を作り、それを通して毛管力が液体試薬を吸い上げて試料との接触状態を保つキャピラリーギャップ染色(例えばダコ TECHMATE、ライカ BOND、及びダコ OMNIS染色機で用いられている染色の原理)。キャピラリーギャップ染色を何回か繰り返しても、間隔内の流体は混ざらない(例えばダコ TECHMATE及びライカ BONDで)。ダイナックギャップ染色と呼ばれるキャピラリーギャップ染色の変形では、毛管力を使ってスライドに試料を載せ、その後インキュベーション中に平行表面を互いに対して並進させて試薬を攪拌し、試薬混合を行う(例えばダコ OMNISスライド染色機(アジレント)に実装されている)。並進ギャップ染色では、並進可能なヘッドをスライドの上に配置する。ヘッドの下面は、スライドの並進中にスライド上の液体から液体のメニスカスが形成されるのを可能にするのに十分な小ささの第1のギャップ分だけスライドから間隔が空いている。スライドの幅よりも小さい横寸法を有する混合延長部(mixing extension)が、並進可能なヘッドの下面から延びて、混合延長部とスライドとの間の第1のギャップよりも小さい第2のギャップを画定する。ヘッドの並進中、混合延長部の横寸法は、スライド上の液体中に、概ね第2のギャップから第1のギャップに至る方向に横の動きを生じさせるのに十分である。国際公開第2011−139978号参照。最近、スライド上に試薬を付着させるためにインクジェット技術を使用することが提案されている。国際公開第2016−170008号参照。この、自動組織化学的染色プラットフォームを列挙したリストは包括的であることを意図しておらず、特異的組織化学的染色を行うための任意の完全又は半自動システムが、自動組織化学的染色プラットフォーム123に組み込まれ得る。
画像取得システム120もまた、自動H&E染色プラットフォーム124を含み得る。H&E染色を実施するための自動システムは通常、2つの染色原理:バッチ染色(「ディップアンドダンク」とも呼ばれる)又は個別スライド染色のうちの1つで動作する。バッチ染色機は一般に、多くのスライドを同時に浸す試薬バット又は槽を使用する。一方、個別スライド染色機は、試薬を各スライドに直接塗布し、同じアリコートの試薬を2枚のスライドで共有することはない。市販のH&E染色機の例には、ロッシュのベンタナ SYMPHONY(個別スライド染色機)及びベンタナ HE 600(個別スライド染色機)シリーズH&E染色機;アジレント・テクノロジーのダコCoverStainer(バッチ染色機);ヌスロッホのライカバイオシステムズ社のライカ ST4020 ST4020 Small Linear Stainer(バッチ染色機)、ライカ ST5020 Multistainer(バッチ染色機)、及びライカ ST5010 Autostainer XLシリーズ(バッチ染色機)H&E染色機が含まれる。H&E染色機プラットフォーム124は典型的には、バイオマーカー染色切片の、形態学的に染色された連続切片が望まれるワークフローで使用される。
HAスコアリングシステムは、臨床検査情報(laboratory information)システム(LIS)130を更に含み得る。LIS 130は典型的には、試料に対して、並びに試料由来のスライド及び画像に対して実行される処理を記録及び追跡すること、試料、スライド及び/又は画像に対して特定の処理を実行し、試薬及び/又はスライドに塗布された特定の試薬についての情報(ロットナンバー、有効期限、分配量等)を追跡するようにHAスコアリングシステムの異なる構成要素に命令することから選択される1つ以上の機能を実施する。LIS 130は通常、試料に関する情報を含むデータベースと;試料、スライド及び/又は画像ファイルと関連するラベル(例えばバーコード(1次元バーコード及び2次元バーコードを含む)、無線ID(RFID)タグ、試料に付けられた英数字コード等)と;試料又はスライド上の標識を読み取り、かつ/あるいはLIS 130とHAスコアリングシステムの他のコンポーネントとの間でスライドに関する情報を通信する通信装置とを少なくとも備える。したがって、通信装置は例えば、試料処理ステーション、自動組織化学染色機123、H&E染色プラットフォーム124、及びスキャニングプラットフォーム125のそれぞれに配置することができる。最初に試料が処理されて切片になると、試料に関する情報(例えば患者ID、試料タイプ、切片に対して実行される処理)が通信装置に入力され、試料から作製された各切片に対してラベルが作成される。後続の各ステーションにおいて、このラベルが(例えばバーコード若しくはRFIDタグをスキャンすることによって)通信装置に入力され、該ステーションは、データベースと電子的に通信し、例えば切片に対して特定の処理を実行するように、かつ/又は切片に対して実行される処理を記録するようにステーション又はステーションオペレータに命令する。スキャニングプラットフォーム125において、画像が画像解析システム100に送信されるとき、実行されるべき画像処理ステップをLIS130のデータベースから画像解析システムに送信することができ、かつ/又は画像解析システム100によって画像に対して実行される画像処理ステップがLIS130のデータベースによって記録されるように、スキャニングプラットフォーム125は、各画像を、その画像の元となっている切片又は試料に相関するコンピュータ可読ラベル又はコードで符号化することもできる。本方法及びシステムに有用な市販のLISシステムには、例えばベンタナ Vantage Workflowシステム(ロッシュ)が含まれる。
V. 実施例 - 膵管腺がん(PDA)におけるヒアルロン酸アッセイ
実施例1は、本開示のスコアリングアッセイの試験を記載する。
本開示のスコアリング方法の試験中、複数の組織試料が、正常なヒト組織試料及び腫瘍組織試料(例えばPDA、乳がん、非小細胞肺がん(NSCLC)、及び胃がん等)である細胞株及び異種移植片(PC3、BxPC3、DU145)から使用された。バイオマーカー特異的試薬としてTSG6ウサギFc融合タンパク質(TSG6−Fc1b)と、ベンタナOptiView DAB IHC検出キットとを使用して、試料をベンタナベンチマーク自動スライド染色システムで染色した。アフィニティー組織化学アッセイを用いて、PEGPH20アジュバント療法から恩恵を受けることができるヒアルロン酸(HA)含有膵管腺がん(PDA)患者を、バックグラウンドを上回る任意のHA強度の、高HAと低HAとの間のカットオフである50%の腫瘍関連ECM染色を使用して選択した。
図4Aは、本開示の方法を用いてスコア化された試料の例である。例えば、ある試料は10%、ある試料は20%、ある試料は30%のスコアを有する。これらの試料は、低HA状態を有することになる。図4Bは、本開示の方法を用いてスコア化された試料の更なる例である。例えば、ある試料は50%、ある試料は70%、ある試料は90%のスコアを有する。これらの試料は、高HA状態を有することになる。
本明細書に記載されるものの他にも本開示の種々の修正例が、上記説明から当業者には明らかである。そのような修正例も、添付の特許請求の範囲に含まれることが意図される。本願に引用される各参照文献は、その全体が参照により本明細書に援用される。
本開示の好ましい実施態様が示され、記載されているが、当業者には、それらに添付の特許請求の範囲を超えない修正がなされてもよいことが容易に明らかである。したがって、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。特許請求の範囲で列挙される参照番号は、例示であり、特許庁による検討を容易にするためだけのものであり、いかようにも限定するものではない。いくつかの実施態様では、本特許出願において提示されている図面は、角度、寸法の比率などを含め、一定の縮尺で描かれている。いくつかの実施態様では、図面は代表的なものにすぎず、特許請求の範囲は図面の寸法によって限定されない。いくつかの実施態様において、「含む」という語句を使用して本明細書に記載されている本開示の説明は、「からなる」と記載することもできる実施態様を含み、したがって、「からなる」という語句を使用する本開示の一又は複数の実施態様をクレームするための明細書記載要件が満たされる。
以下の請求項で列挙される参照番号は、本特許出願の審査を容易にするためのみのものであって、例示的であり、図面中の対応する参照番号を有する特定の特徴に特許請求の範囲を限定することを決して意図しない。

Claims (50)

  1. 個体の腫瘍からの組織試料中のヒアルロン酸(HA)含有量をスコアリングすることによって、HA治療が有効である前記個体を同定する方法であって、
    (a) 組織試料をHA染色することによって、組織試料中のHAを可視化すること;及び
    (b) 全腫瘍表面積で割った、バックグラウンドを上回る任意の強度のHA染色を有する腫瘍関連細胞外マトリックス(ECM)の面積を決定して、HAスコアを作成するための百分率を得ることであって、閾値以上のHAスコアは高HAと呼ばれ、閾値未満のHAスコアは低HAと呼ばれ、高HAスコアがHA治療が有効である個体を示す、得ること
    を含む、方法。
  2. バックグラウンドを上回る任意の強度の染色が、弱い(1+)HA染色、中程度(2+)のHA染色及び強い(3+)HA染色を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 全腫瘍表面積で割った、バックグラウンドを上回る任意の強度のHA染色を有する腫瘍関連ECMの面積を百分率で決定することが、
    (a) (i)全腫瘍表面積にわたって弱い(1+)HA染色を有する腫瘍関連ECMの面積を百分率で;(ii)全腫瘍表面積にわたって中程度(2+)のHA染色を有する腫瘍関連ECMの面積を百分率で;及び(iii)全腫瘍表面積にわたって強い(3+)HA染色を有する腫瘍関連ECMの面積を百分率で、個別に決定すること;並びに
    (b) (i)、(ii)及び(iii)の合計を計算すること
    を含む、請求項1に記載の方法。
  4. 腫瘍が、乳房、肺、前立腺、膵臓、胃腸管又は尿生殖路の腫瘍である、請求項1に記載の方法。
  5. 腫瘍表面が腫瘍細胞及び関連する間質を含む、請求項1に記載の方法。
  6. 腫瘍表面が壊死領域を含まない、請求項1に記載の方法。
  7. 非腫瘍関連間質が被膜である、請求項6に記載の方法。
  8. バックグラウンドが、HAの読み取りを妨げない、弱い又は知覚できない非特異的染色を指す、請求項1に記載の方法。
  9. 閾値が50%である、請求項1に記載の方法。
  10. HA治療がPEGPH20を含む、請求項1に記載の方法。
  11. 患者における腫瘍の成長を阻害する方法であって、
    (a)
    (i) 組織試料をHA染色することによって、組織試料中のHAを可視化すること;及び
    (ii) 全腫瘍表面積で割った、バックグラウンドを上回る任意の強度のHA染色を有する腫瘍関連細胞外マトリックス(ECM)の面積を決定し、HAスコアを作成するための百分率を得ることであって、閾値以上のHAスコアは高HAと呼ばれる、得ること
    によって決定される高ヒアルロン酸(HA)スコアを用いて、腫瘍を有する患者を同定することと、
    (b) 腫瘍の成長を阻害するように腫瘍微小環境を変える抗HA治療を、腫瘍を有する高HAスコアの患者に施すこと
    とを含む、方法。
  12. 抗HA治療が、腫瘍に対する他の治療の利用を促進する、請求項11に記載の方法。
  13. 抗HA治療がPEGPH20を含む、請求項11に記載の方法。
  14. 腫瘍が、乳房、肺、前立腺、膵臓、胃腸管又は尿生殖路の腫瘍である、請求項11に記載の方法。
  15. 閾値が50%である、請求項11に記載の方法。
  16. 患者における腫瘍の腫瘍微小環境を変える方法であって、
    (a)
    (i) 組織試料をHA染色することによって、組織試料中のHAを可視化すること;及び
    (ii) 全腫瘍表面積で割った、バックグラウンドを上回る任意の強度のHA染色を有する腫瘍関連細胞外マトリックス(ECM)の面積を決定し、HAスコアを作成するための百分率を得ることであって、閾値以上のHAスコアは高HAと呼ばれる、得ること
    によって決定される高ヒアルロン酸(HA)スコアを用いて、腫瘍を有する患者を同定することと、
    (b) 腫瘍のECM中のHAを枯渇させることにより腫瘍微小環境を変える抗HA治療を、腫瘍を有する高HAスコアの患者に施すこと
    とを含む、方法。
  17. 抗HA治療が、腫瘍に対する他の治療の利用を促進する、請求項16に記載の方法。
  18. 抗HA治療がPEGPH20を含む、請求項16に記載の方法。
  19. 腫瘍が、乳房、肺、前立腺、膵臓、胃腸管又は尿生殖路の腫瘍である、請求項16に記載の方法。
  20. 閾値が50%である、請求項16に記載の方法。
  21. 医学的処置に対する腫瘍の受容性を評価する方法であって、
    (a) 組織試料をECMバイオマーカー染色することによって、腫瘍の組織試料中の細胞外マトリックス(ECM)バイオマーカーを可視化すること;並びに
    (b) バックグラウンドを上回る任意の強度のECMバイオマーカー染色を有する腫瘍関連ECMの面積を決定し、該面積を全腫瘍表面積で割って、ECMバイオマーカースコアを得ること
    を含み、
    閾値以上のECMバイオマーカースコアは、医学的処置が腫瘍の成長を阻害するか、腫瘍の大きさを縮小するか又は腫瘍を排除するというように、腫瘍が医学的処置に対して受容性であることを示す、
    方法。
  22. ECMバイオマーカーがヒアルロン酸(HA)である、請求項21に記載の方法。
  23. 腫瘍が、乳房、肺、前立腺、膵臓、胃腸管又は尿生殖路の腫瘍である、請求項22に記載の方法。
  24. 腫瘍中の細胞外マトリックス(ECM)バイオマーカーの含有量を決定する方法であって、
    (a) 腫瘍の組織試料をECMバイオマーカー染色することによって、腫瘍の組織試料中のECMバイオマーカーを可視化すること;及び
    (b) バックグラウンドを上回る任意の強度のECMバイオマーカー染色を有する腫瘍関連ECMの面積を決定し、該面積を全腫瘍表面積で割って、ECMバイオマーカースコアを得ること
    を含み、
    閾値以上のECMスコアは、腫瘍が高いECMバイオマーカー含有量を有することを示す、
    方法。
  25. ECMバイオマーカーがヒアルロン酸(HA)である、請求項23に記載の方法。
  26. 腫瘍が、乳房、肺、前立腺、膵臓、胃腸管又は尿生殖路の腫瘍である、請求項24に記載の方法。
  27. (a) 組織化学的にヒアルロン酸(HA)染色された組織切片のデジタル画像上の、腫瘍表面を含む関心領域(ROI)にアノテーションをつけること;
    (b) デジタル画像内の組織化学的なHA染色を検出すること;及び
    (c) 式1又は式2:
    [式中、
    ・ 面積(ECM染色)は、バックグラウンド染色を上回る、HAの任意の染色強度を有する腫瘍関連ECMの面積であり;
    ・ 面積(ECM w/1+)は、1+のHA染色強度を有する腫瘍関連ECMの面積であり;
    ・ 面積(ECM w/2+)は、2+のHA染色強度を有する腫瘍関連ECMの面積であり;
    ・ 面積(ECM w/3+)は、3+のHA染色強度を有する腫瘍関連ECMの面積であり;かつ、
    ・ 面積(TS)は、ROI内の腫瘍表面の全表面積である]
    に従ってHAスコアを決定すること
    を含む、方法。
  28. 組織切片中のTSG6−Fc1bのHAへの特異的結合を促進する条件下で組織切片をTSG6とウサギFcの組換え融合体(TSG6−Fc1b)と接触させ、組織切片のHAに近接して色素の付着をもたらす条件下で、組織切片に結合したTSG6−Fc1bを検出試薬と反応させることによってHA染色が付着する、請求項27に記載の方法。
  29. 組織切片が、乳房、肺、前立腺、膵臓、胃腸管又は尿生殖路の腫瘍の切片である、請求項27又は28に記載の方法。
  30. ROIが腫瘍表面からなる、請求項27から29のいずれか一項に記載の方法。
  31. プロセッサ;及び
    プロセッサに結合したメモリであって、プロセッサにより実行されると、請求項27から30のいずれか一項に記載の方法を含む動作をプロセッサに実行させるコンピュータ実行可能命令を格納するメモリ
    を備えるシステム。
  32. 組織試料のデジタル画像を取得し、該画像をコンピュータ装置に通信するのに適したスキャナ又は顕微鏡を更に備える、請求項31に記載のシステム。
  33. 組織試料の1つ以上の切片を組織化学的にHA染色するようにブログラムされた自動スライド染色機を更に備える、請求項31又は32に記載のシステム。
  34. 試料及び画像のワークフローを追跡するための臨床検査情報システム(LIS)を更に備えるシステムであって、LISは、組織試料に関する情報を受信及び格納するように構成された中央データベースを含み、情報は、
    ・ 組織切片に対して施される処理工程、
    ・ 組織切片のデジタル画像に対して実行される処理工程、及び
    ・ 組織切片及びデジタル画像の処理履歴
    のうちの少なくとも1つを含む、
    請求項31から33のいずれか一項に記載のシステム。
  35. 請求項27から30のいずれか一項に記載の方法を含む動作を実行するプロセッサによって実行されるコンピュータ実行可能命令を格納するための、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
  36. アフィニティー組織化学的なHA染色が施されている、個体の腫瘍からの組織試料のデジタル画像をスコアリングすることによって、ヒアルロン酸(HA)指向治療が有効な前記個体を同定するためのシステムであり、
    プロセッサとプロセッサに結合したメモリとを備える画像解析システムを備えるシステムであって、メモリは、プロセッサにより実行されると:
    画像内の腫瘍関連細胞外マトリックス(ECM)面積を同定すること;
    画像内の全腫瘍表面積を同定すること;及び
    画像内のピクセルを:
    ピクセルが腫瘍関連ECM面積内にあるかどうか、
    ピクセルが、バックグラウンド染色とHA特異的染色との間のカットオフである第1の閾値レベル、任意選択的に、ピクセルのHA染色強度が低下する一組の所定の範囲のうちの1つである第1の閾値レベルを上回る強度を有するかどうか
    に従って分類すること;及び
    一組のスコアリングルールを画像に適用して、バックグラウンドを上回るHA染色を有する腫瘍関連ECMの面積を全腫瘍表面積で割った関数であるHAスコアを計算することであって、第2の閾値を超えるHAスコアがHA治療に対する応答の予測である、計算すること
    を含む動作をプロセッサに実行させるコンピュータ実行可能命令を格納する、システム。
  37. HAスコアが、式1:
    [式中、
    ・ 面積(ECM)は、バックグラウンドを上回るHAスコアを有する腫瘍関連細胞外マトリックスの面積であり、
    ・ 面積(TS)は腫瘍表面の全表面積である]
    に従って計算される、請求項36に記載のシステム。
  38. 一組の所定のHA染色強度範囲が、(i)低染色強度範囲、(ii)中染色強度範囲、及び(iii)強染色強度範囲を含み、HAスコアが、(i)、(ii)、(iii)のそれぞれを個々に全腫瘍表面積で割った関数である、請求項36に記載のシステム。
  39. HAスコアが、式3:
    [式中、
    ・ 面積(ECMlow)が低染色強度範囲内のHA染色強度を有する腫瘍関連細胞外マトリックスの面積であり;
    ・ 面積(ECMmed)が中染色強度範囲内のHA染色強度を有する腫瘍関連細胞外マトリックスの面積であり;
    ・ 面積(ECMhigh)が強染色強度範囲内のHA染色強度を有する腫瘍関連細胞外マトリックスの面積であり;
    ・ 面積(TS)が全腫瘍表面積である]
    に従って計算される、請求項38に記載のシステム。
  40. 動作が、
    ピクセルのHA染色強度に基づいて腫瘍関連ECM面積のピクセルを複数の色のうちの1つに変換することによって変換画像を生成することであって、第1の閾値レベルを下回るHA染色強度を有するピクセルが第1の色を有し、第1の閾値レベルを上回るHA染色強度を有するピクセルが第2の色を有し、第1の色は第2の色と異なっている、生成すること
    を更に含む、請求項36に記載のシステム。
  41. 第1の閾値レベルを上回るHA染色強度を有するピクセルが、ピクセルのHA染色強度が低下する一組の所定の範囲のうちの1つに従って分類され、動作が、
    ピクセルのHA染色強度に基づいて腫瘍関連ECM面積のピクセルを複数の色のうちの1つに変換することによって変換画像を生成することであって、第1の閾値レベルを下回るHA染色強度を有するピクセルが第1の色を有し、各所定の範囲内のピクセルに、第1の色とは異なり、かつ異なる所定の範囲内のピクセルとも異なる色が割り当てられる、生成すること
    を更に含む、請求項36に記載のシステム。
  42. 画像解析システムに通信可能に接続された出力装置を更に備える請求項36から41のいずれか一項に記載のシステムであって、画像解析システムが画像解析システムからの1つ以上の出力を送るのに適しており、前記出力がHAスコア、画像及び変換画像のうちの少なくとも1つを含む、システム。
  43. 組織試料の組織切片からのデジタル画像を生成するのに適し、かつ、デジタル画像を画像解析システム又は非揮発性記憶媒体に送るのに適しているスキャナを更に備える、請求項36から42のいずれか一項に記載のシステム。
  44. 自動IHC/ISHスライド染色機と、組織試料の未染色組織切片とを更に含み、自動IHC/ISHスライド染色機が、HA未染色の組織切片を染色するのに適している、請求項36から43のいずれか一項に記載のシステム。
  45. 自動IHC/ISHスライド染色機がTSG−6ベースのプローブと、TSG−6ベースのプローブと適合性のある一組の特異的検出試薬とを含む、請求項44に記載のシステム。
  46. TSG−6ベースのプローブがTSG−6−Fc融合体である、請求項45に記載のシステム。
  47. 自動IHC/ISHスライド染色機が、表1に記載のTSG6−Fc融合体と検出試薬との組み合わせを含む、請求項46に記載のシステム。
  48. 第2の閾値が50%である、請求項37又は39に記載のシステム。
  49. 腫瘍が、乳房、肺、前立腺、膵臓、胃腸管又は尿生殖路の腫瘍である、請求項36から48のいずれか一項に記載のシステム。
  50. HA指向治療がPEGPH20を含む、請求項36から49のいずれか一項に記載のシステム。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3850367A1 (en) * 2018-09-13 2021-07-21 Ventana Medical Systems, Inc. Histochemical and cytochemical methods for detecting ntrk fusion proteins
JP2022513316A (ja) * 2018-10-01 2022-02-07 ヴェンタナ メディカル システムズ, インク. Pd-1軸指向型治療薬に対する応答を予測するための方法およびシステム
MA55302A (fr) * 2019-03-15 2022-01-19 Spintellx Inc Plate-forme d'ia explicable (xai) pour pathologie informatique
CN111089967B (zh) * 2020-03-25 2020-06-26 中南大学湘雅二医院 红斑狼疮分型的皮肤组织免疫细胞原位检测试剂盒的应用
CN111784669B (zh) * 2020-06-30 2024-04-02 长沙理工大学 一种胶囊内镜图像多病灶检测方法
CN112735520B (zh) * 2021-02-03 2021-07-20 深圳裕康医学检验实验室 肿瘤个体化免疫治疗基因检测结果的解读方法、系统和存储介质
CN115541579B (zh) * 2022-10-09 2023-07-07 广州医科大学附属第一医院(广州呼吸中心) 非诊断和治疗目的的在肿瘤切片中Ki-67阳性肿瘤细胞比例的分析方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009128917A2 (en) * 2008-04-14 2009-10-22 Halozyme, Inc. Modified hyaluronidases and uses in treating hyaluronan-associated diseases and conditions
US20120009602A1 (en) * 2010-07-06 2012-01-12 Banerjee Shib Das Reagents and Methods for Assessment of Human Tumor Malignancy and for Targeting Malignant Tumor Cells
JP2013544252A (ja) * 2010-11-17 2013-12-12 コリア リサーチ インスティテュート オブ バイオサイエンス アンド バイオテクノロジー スチラキスリグノリドaまたはそのアグリコンを有効成分として含む喘息の予防または治療用組成物
US20140105824A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-17 H. Michael Shepard Hypoxia and hyaluronan and markers thereof for diagnosis and monitoring of diseases and conditions and related methods
JP2014532865A (ja) * 2011-10-24 2014-12-08 ハロザイム インコーポレイテッド 抗ヒアルロナン剤治療のためのコンパニオン診断およびその使用方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1564604A (en) 1925-06-12 1925-12-08 Chas S Hodges Water wheel
US5595707A (en) 1990-03-02 1997-01-21 Ventana Medical Systems, Inc. Automated biological reaction apparatus
WO1999043434A1 (en) 1998-02-27 1999-09-02 Ventana Medical Systems, Inc. System and method of aspirating and dispensing reagent
US20030211630A1 (en) 1998-02-27 2003-11-13 Ventana Medical Systems, Inc. Automated molecular pathology apparatus having independent slide heaters
US6582962B1 (en) 1998-02-27 2003-06-24 Ventana Medical Systems, Inc. Automated molecular pathology apparatus having independent slide heaters
US6852696B2 (en) * 1999-03-26 2005-02-08 The University Of Texas System Inhibitors of glycosaminoglycans
US6670113B2 (en) 2001-03-30 2003-12-30 Nanoprobes Enzymatic deposition and alteration of metals
ATE437369T1 (de) 2003-06-24 2009-08-15 Ventana Med Syst Inc Enzymkatalysierte metalldeposition zum verstärkten in-situ-nachweis von immunhistologischen epitopen und nukleinsäuresequenzen
CA2746181C (en) * 2008-12-09 2016-03-15 Halozyme, Inc. Extended soluble ph20 polypeptides and uses thereof
WO2011049608A2 (en) 2009-10-19 2011-04-28 Bioimagene, Inc. Imaging system and techniques
CN101899118B (zh) * 2010-04-22 2012-05-30 曹利民 一种融合蛋白HABP-mKate及其制备方法和应用
WO2011139978A1 (en) 2010-05-04 2011-11-10 Ventana Medical Systems, Inc. Moving meniscus rinsing and mixing in cell staining
AU2011274369A1 (en) 2010-07-02 2012-12-06 Ventana Medical Systems, Inc. Hapten conjugates for target detection
BR112014005007B8 (pt) 2011-09-09 2021-01-12 Ventana Med Syst Inc cassete portador de lâmina para microscópio
US20130338016A1 (en) * 2012-04-17 2013-12-19 Vala Sciences, Inc. Method For Integrated Pathology Diagnosis And Digital Biomarker Pattern Analysis
WO2013181127A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 Clarient Diagnostic Services, Inc. Multiplexed assay method for lung cancer classification
CA2891686A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-26 Novartis Ag Compositions and methods that utilize a peptide tag that binds to hyaluronan
EP3016716B1 (en) * 2013-07-03 2020-06-17 City of Hope Anticancer combination of a bacterial cell and a tumor penetrating agent
AU2015220731A1 (en) * 2014-02-21 2016-07-07 Ventana Medical Systems, Inc. Medical image analysis for identifying biomarker-positive tumor cells
WO2015124703A1 (en) 2014-02-24 2015-08-27 Ventana Medical Systems, Inc. Quinone methide analog signal amplification
CA2965431C (en) * 2014-12-03 2023-05-16 Ventana Medical Systems, Inc. Computational pathology systems and methods for early-stage cancer prognosis
CN107533080A (zh) 2015-04-20 2018-01-02 文塔纳医疗系统公司 用于组织学样品的试剂的喷墨沉积

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009128917A2 (en) * 2008-04-14 2009-10-22 Halozyme, Inc. Modified hyaluronidases and uses in treating hyaluronan-associated diseases and conditions
US20120009602A1 (en) * 2010-07-06 2012-01-12 Banerjee Shib Das Reagents and Methods for Assessment of Human Tumor Malignancy and for Targeting Malignant Tumor Cells
JP2013544252A (ja) * 2010-11-17 2013-12-12 コリア リサーチ インスティテュート オブ バイオサイエンス アンド バイオテクノロジー スチラキスリグノリドaまたはそのアグリコンを有効成分として含む喘息の予防または治療用組成物
JP2014532865A (ja) * 2011-10-24 2014-12-08 ハロザイム インコーポレイテッド 抗ヒアルロナン剤治療のためのコンパニオン診断およびその使用方法
US20140105824A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-17 H. Michael Shepard Hypoxia and hyaluronan and markers thereof for diagnosis and monitoring of diseases and conditions and related methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OKADA, M. ET AL.: "HISTOCHEMICAL AMD ELECTRON MICROSCOPIC STUDIES OF INTERCELLULAR MATRICES OF PAPILLOMA INDUCED BY PAI", ACTA PATHOL. JPN., vol. 34, no. 3, JPN6021033921, 1984, pages 499 - 506, ISSN: 0004587894 *

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