JP2020523560A - クローン病患者の粘膜治癒を評価する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[0030]一般的に、本明細書では、CD患者の非侵襲的で正確な血清学的診断検査のための方法及びキットを提供する。発見したプロテオミクスをベースにした検査が、CD患者の腸粘膜状態を評価するための有効な代替法であることが見出されたことは驚くべきことであり、有利なことである。この診断検査法は、使用した治療の種類に関係なく使用することができ、内視鏡による外観及びMHを良好な精度で予測することによって、毎日患者を臨床管理する必要性に対処することができる。提供した方法及びキットには、CD患者の粘膜の恒常性の維持のために重要な生物学的経路に関連している一連のバイオマーカーを組み込んだ、血清をベースにした多分析物MHアルゴリズムが関与する。これらのアルゴリズムを使用して、CD患者の回腸結腸鏡検査を介して評価した粘膜の内視鏡的活動性の非侵襲的代替法として使用することができる、末梢血をベースにした検査を開発した。この検査の現行法への組み込みは、CD患者の管理において一助となることができ、治療対標的戦略における治療の有効性の決定を支援することができる。このように、提供された方法及びキットは、患者に関連したアウトカム及び処方された療法の遵守を有利に改善することができる。
[0031]本明細書で使用したように、以下の用語は、別段に明記しない限り、用語が持っている意味を有する。
[0039]一実施形態では、CDの患者の粘膜治癒を評価するための方法を開示する。この方法は、患者の試料を用意するステップを含む。一部の実施形態では、試料は血清試料である。この方法は、試料で、CD患者の粘膜の恒常性の維持のために重要な生物学的経路に関連していることが当業界で一般的に知られているバイオマーカーの発現レベルを検出するステップをさらに含む。一部の実施形態では、バイオマーカーはAng1又はAng2などの1つ又は複数のアンジオポエチンを含む。一部の実施形態では、バイオマーカーはCEACAM1又はVCAM1などの1つ又は複数の接着タンパク質を含む。一部の実施形態では、バイオマーカーはTGFαなどの1つ又は複数の成長因子を含む。一部の実施形態では、バイオマーカーはCRPなどの1つ又は複数の炎症応答タンパク質を含む。一部の実施形態では、バイオマーカーはSAA1などの1つ又は複数のアポリポタンパク質を含む。一部の実施形態では、バイオマーカーはMMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9又はEMMPRINなどの1つ又は複数のマトリクスメタロプロテイナーゼ及び関連する誘導因子を含む。一部の実施形態では、バイオマーカーはIL−7などの1つ又は複数のサイトカインを含む。
[0083]血清分析物発現レベル及びSES−CDスコアを含む臨床データセットを提供する。自然対数変換を2つ以上の血清分析物、例えば、バイオマーカーの発現レベルに適用して、データ歪度を低減し、ガウス分布を生成する。最尤推定値(MLE)を使用して、変換した血清分析物発現レベル間の相関マトリクスを生成する。線形回帰を使用して、SES−CD値をCDEIS値に換算し、単回帰/ロジスティック回帰解析を使用して、CDEISバイナリエンドポイントとバイオマーカー発現レベルとの間の関連を検査する。次に、赤池情報量基準(AIC)による後退排除を使用したステップワイズ回帰/ロジスティック回帰を使用して、バイオマーカーをCDEISバイナリアウトカムに適合させる。
[0085]回腸結腸内視鏡検査時又はその寸前に成人CD患者から採取した後向き血清試料及び一群の血清プロテオミクスバイオマーカーを使用して、CDEIS又はSES−CDスコアのいずれかによって決定された視覚による内視鏡的疾患重症度に対してロジスティック回帰モデルを訓練した。MHは、内視鏡検査で潰瘍無しと定義された。モデルは、TAILORIX臨床試験の118人の患者の前向きに収集した、中央で読み取られた、縦断コホートにおいて独立して検証した。最終モデルは、13個のバイオマーカーを利用して、粘膜治癒指数(MHI)と称する0〜100の尺度を生成した。マーカーは、血管新生(Ang1、Ang2)、細胞接着(CEACAM1、VCAM1)、成長因子シグナル伝達(TGFα)、炎症(CRP、SAA1)、マトリクス再構築(mmp−1、−2、−3、−9及びEMMPRIN)並びに免疫調節(IL7)を含むMH過程に関与すると考えられる多数の生物学的経路を表す。
[0087]この検査は、インフリキシマブで治療した患者のCDコホートで検証した。この研究は、生物学的又は非生物学的療法いずれかの選択肢で治療した(療法にとらわれない)CDの患者のコホートで、この検査の性能を検証することを目的とする。様々な施設で登録され、様々な療法で治療されたCDの患者の横断標本を、内視鏡検査時又はその寸前に収集した。試料は、粘膜治癒指数(MHI)と称される0〜100の尺度を生成するために数学的アルゴリズムとしてモデル化された13個のタンパク質バイオマーカーの発現を利用する血清検査を使用して評定した。腸粘膜の健康の維持に関与する生物学的経路を表すバイオマーカーは、Ang1、Ang2、CEACAM1、CRP、EMMPRIN、IL7、mmp−1、−2、−3、−9、SAA1、TGFα及びVCAM1である。内視鏡的疾患重症度に関するデータは、CDEIS又はSES−CDのいずれかによって決定した。MHは、内視鏡検査で潰瘍無しと定義された。
[0090]本研究の目的は、この新規血清学的検査の臨床的有用性を理解するために、疾患の位置によって分類されたCD患者の特定のサブタイプにおいてこの検査の診断性能を比較することであった。
[0094]CDEIS及びSES−CDスコアはいずれも、TAILORIX臨床試験において、118人のCD患者の、中央での読み取られた、前向きに収集された縦断コホートにおいて同じ医師によって同時に収集された。1年の期間にわたって、各患者から最高3個の回腸結腸内視鏡スコアが入手することができた。標準的な内視鏡的疾患重症度の定義を、内視鏡検査毎に得られたCDEIS及びSES−CDスコアの両方に適用した。CDEISスコアは、寛解<3、軽度3〜8、中程度9〜12及び重度>12に分類した。SES−CDについても、同じ群をそれぞれ<3、3〜6、7〜15及び>15として定義した。2つの指数は、線形回帰を使用して正規化し、エンドポイントのカテゴリカルアウトカムについては正規化前後の両方で分割表を作った。
[0097]回腸結腸内視鏡検査時又は30日以内の成人CD患者396人から得られた748個の血清試料(表7〜9)を後向きに解析した。多重ロジスティック回帰式を使用して、マーカーの大きなセットから選択した血清タンパク質バイオマーカーのセット(図1)の発現レベルを、CDEISスコアによって測定した視覚による内視鏡的疾患重症度に対して数学的にモデル化した(Sipponen等、Endoscopic evaluation of Crohn’s disease activity:Comparison of the CDEIS and the SES−CD.Inflamm Bowel Dis、2010、16:2131〜2136;Sipponen等、Crohn’s disease activity assessed by fecal calprotectin and lactoferrin:correlation with Crohn’s disease activity index and endoscopic findings.Inflamm Bowel Dis、2008、14:40〜46)。MHモデルの出力は、粘膜治癒指数(MHI)と称する0〜100の尺度である。モデルは、TAILORIX臨床試験の118人の患者((N=412試料)の前向きに収集した、中央で読み取られた、縦断コホートにおいて独立して検証された(表8)。最終モデルは、血管新生(Ang1、Ang2)、成長因子シグナル伝達(TGFα)、マトリクス再構築(MMP−1、−2、−3、−9及びEMMPRIN)、細胞接着(CEACAM1、VCAM1)、免疫調節(IL7)及び炎症(CRP、SAA1)を含むMH過程に関与すると考えられる生物学的経路を表す13個のバイオマーカーを利用した(図1)。
[0099]本研究の目的は、生物学的又は非生物学的療法のいずれかの選択肢で治療した(すなわち、療法にとらわれない)CDの患者の独立したコホートでMH検査の性能をさらに検証することである。この検証セットは、欧州、カナダ及び合衆国の地理的に多様な領域での5つの別々の研究の試料からなる(n=278患者;表10)。療法のデータは、解析で使用したn=256の患者から入手することができた。
[0103]クローン病の重症度の内視鏡指数(CDEIS)及びクローン病の簡便な内視鏡スコア(SES−CD)は、CD患者の粘膜疾患の状態を評価し、エンドポイントとして粘膜治癒を利用する臨床試験のアウトカムを決定するために通常使用される2つの検証された内視鏡指数である。CDEIS及びSES−CD指数は高い相関を示しているが(Daperno等、Gastrointestinal Endoscopy(2004)60(4):505〜512;Sipponen等、Endoscopic evaluation of Crohn’s disease activity:Comparison of the CDEIS and the SES−CD.Inflamm Bowel Dis、2010、16:2131〜2136)、2つの指数の間には顕著な差がある(表13)。さらに、これらの間の疾患重症度群分けは十分に整合しておらず、内視鏡的疾患活動性のアウトカムの解釈に影響を及ぼし得る(Sipponen等、Inflamm Bowel Dis、2010、16:2131〜2136)。CDEIS及びSES−CDの間の線形オフセットは広く受け入れられているが(Daperno等、Gastrointestinal Endoscopy(2004)60(4):505〜512)、2つのスコアリング指数の使用の精度及び影響のより詳しい調査は、十分には研究されてこなかった。
[0001]本出願は、2017年5月31日出願の米国特許仮出願第62/512947号及び2017年9月21日出願の米国特許仮出願第62/561459号の優先権を主張するものであり、あらゆる目的のためにその開示の全体を参照として本明細書に組み込む。
Claims (55)
- クローン病(CD)の患者の粘膜治癒を評価する方法であって、
患者からの血清試料を用意するステップと、
前記血清試料で、Ang1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7からなる群から選択される2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの発現レベルを検出するステップと、
数学的アルゴリズムを前記2つ以上のバイオマーカーの発現レベルに適用し、それによって前記患者の粘膜治癒指数(MHI)スコアを生成するステップと
を含む方法。 - 前記検出ステップが、前記血清試料を、前記2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの結合相手と接触させること及び各バイオマーカーとそのそれぞれの結合相手との間の結合を検出することを含む、請求項1に記載の方法。
- 各結合相手が抗体である、請求項2に記載の方法。
- 前記検出ステップが、Ang1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7からなる群のバイオマーカーのそれぞれの発現レベルを測定することを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記MHIスコアが0から100の尺度で40以下のとき、前記患者が寛解中であるか、又は軽度の内視鏡的疾患を有する確率が高いことを決定するステップをさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 寛解中であるか、又は軽度の内視鏡的疾患を有する高い前記確率が92%以上である、請求項5に記載の方法。
- 前記寛解がクローン病の重症度の内視鏡指数(CDEIS)の3未満(CDEIS<3)に対応する、請求項5又は6に記載の方法。
- 軽度の前記内視鏡的疾患がCDEISの3〜8の間(CDEIS3〜8)に対応する、請求項5又は6に記載の方法。
- 前記MHIスコアが0から100の尺度で50以上のとき、前記患者が内視鏡的に活動性の疾患を有する確率が高いことを決定するステップをさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 内視鏡的に活動性の前記疾患を有する高い前記確率が87%以上である、請求項9に記載の方法。
- 内視鏡的に活動性の前記疾患がCDEISの3以上(CDEIS≧3)に対応する、請求項9又は10に記載の方法。
- 前記MHIスコアが0から100の尺度で40と50との間のとき、前記患者が内視鏡的に活動性の疾患を有する確率が中程度であることを決定するステップをさらに含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 内視鏡的に活動性の疾患を有する中程度の前記確率が78%以上である、請求項12に記載の方法。
- 前記数学的アルゴリズムが、前記バイオマーカーの発現レベルを内視鏡スコアと関連付ける2つ以上のモデルを含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記2つ以上のモデルの1つ又は複数が、分類及び回帰木を使用することによって得られ、及び/又は前記2つ以上のモデルの1つ又は複数が、最小2乗回帰を使用して診断特異性をモデル化することによって得られる、請求項14に記載の方法。
- 前記2つ以上のモデルの1つ又は複数が、ランダムフォレスト学習分類を使用することによって得られ、及び/又は前記2つ以上のモデルの1つ又は複数が分位数分類を使用することによって得られる、請求項14に記載の方法。
- 前記2つ以上のモデルの1つ又は複数が、ロジスティック回帰を使用して診断感度をモデル化することによって得られ、及び/又は前記2つ以上のモデルの1つ又は複数が、ロジスティック回帰を使用して診断特異性をモデル化することによって得られる、請求項14に記載の方法。
- 前記患者が生物学的又は非生物学的療法を受けている、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記療法の有効性を決定することによって粘膜治癒を評価する、請求項18に記載の方法。
- 前記患者の結腸、回腸結腸及び/又は回腸疾患の位置の粘膜治癒を評価する、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 手術後の前記患者の粘膜治癒を評価する、請求項1〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記患者の術後の内視鏡的再発を同定することによって粘膜治癒を評価する、請求項21に記載の方法。
- 前記患者の粘膜状態を予測又はモニターすることによって粘膜治癒を評価する、請求項1〜22のいずれか一項に記載の方法。
- CDの患者の粘膜治癒を評価する方法であって、
(a)前記患者の血清試料で、以下のバイオマーカー:Ang1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7の発現を検出するステップと、
(b)数学的アルゴリズムをステップ(a)のバイオマーカーの発現に適用して前記患者のMHIを生成するステップであり、
前記MHIが0〜100の尺度で、
前記MHIが0〜40のとき、前記患者が寛解中であるか、又は軽度の内視鏡的疾患を有し、
前記MHIが50〜100のとき、前記患者が内視鏡的に活動性の疾患を有するステップと
を含む方法。 - 前記患者が生物学的又は非生物学的療法を受けている、請求項24に記載の方法。
- 前記療法の有効性を決定することによって粘膜治癒を評価する、請求項25に記載の方法。
- 前記患者の結腸、回腸結腸及び/又は回腸疾患の位置の粘膜治癒を評価する、請求項24〜26のいずれか一項に記載の方法。
- 手術後の前記患者の粘膜治癒を評価する、請求項24〜27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記患者の術後の内視鏡的再発を同定することによって粘膜治癒を評価する、請求項28に記載の方法。
- 前記寛解がクローン病の重症度の内視鏡指数(CDEIS)の3未満(CDEIS<3)に対応する、請求項24〜29のいずれか一項に記載の方法。
- 軽度の前記内視鏡的疾患がCDEISの3〜8の間(CDEIS3〜8)に対応する、請求項24〜29のいずれか一項に記載の方法。
- 内視鏡的に活動性の前記疾患がCDEISの3以上(CDEIS≧3)に対応する、請求項24〜29のいずれか一項に記載の方法。
- 前記患者の粘膜状態を予測又はモニターすることによって粘膜治癒を評価する、請求項24〜32のいずれか一項に記載の方法。
- CDの患者に投与した療法の有効性を評定する方法であって、
前記患者からの血清試料を用意するステップと、
前記血清試料で、Ang1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7からなる群から選択される2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの発現レベルを検出するステップと、
数学的アルゴリズムを前記2つ以上のバイオマーカーの発現レベルに適用し、それによって前記患者のMHIスコアを生成するステップと、
前記療法を前記MHIスコアに応じて調整するステップと
を含む方法。 - 前記検出ステップが、前記血清試料を、前記2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの結合相手と接触させること及び各バイオマーカーとそのそれぞれの結合相手との間の結合を検出することを含む、請求項34に記載の方法。
- 各結合相手が抗体である、請求項35に記載の方法。
- 前記調整ステップが、前記MHIスコアが0〜100の尺度で40以下のとき、前記療法のその後の用量を低減させることを含む、請求項34〜36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記調整ステップが、前記MHIスコアが0〜100の尺度で50以上のとき、前記療法のその後の用量を増加させることを含む、請求項34〜36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記療法が、1つ又は複数の生物学的薬剤、従来薬、栄養補助食品又はそれらの組み合わせを含む、請求項34〜38のいずれか一項に記載の方法。
- クローン病の患者のAng1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7からなる群から選択される2つ以上のバイオマーカーの発現レベルを検出する方法であって、
前記患者からの血清試料を得るステップと、
前記血清試料を、前記2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの結合相手と接触させること及び各バイオマーカーとそのそれぞれの結合相手との間の結合を検出することによって前記血清試料で前記2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの発現レベルを検出するステップと
を含む方法。 - 各結合相手が抗体である、請求項40に記載のクローン病の患者のAng1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7からなる群から選択される2つ以上のバイオマーカーの発現レベルを検出する方法。
- クローン病の患者の粘膜治癒を評価する方法であって、
前記患者からの血清試料を得るステップと、
前記血清試料と、前記2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの結合相手を接触させること及び各バイオマーカーとそのそれぞれの結合相手との間の結合を検出することによって前記血清試料で前記2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの発現レベルを検出するステップであり、前記2つ以上のバイオマーカーのそれぞれがAng1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7からなる群から独立して選択されるステップと、
数学的アルゴリズムを前記2つ以上のバイオマーカーの発現レベルに適用し、それによって前記患者のMHIスコアを生成するステップと
を含む方法。 - 各結合相手が抗体である、請求項42に記載の方法。
- 前記MHIスコアが0から100の尺度で40以下のとき、前記患者が寛解中であるか、又は軽度の内視鏡的疾患を有する確率が高いことを決定するステップをさらに含む、請求項42又は43に記載の方法。
- 前記MHIスコアが0から100の尺度で50以上のとき、前記患者が内視鏡的に活動性の疾患を有する確率が高いことを決定するステップをさらに含む、請求項42〜44のいずれか一項に記載の方法。
- クローン病の患者の粘膜治癒を評価し、前記患者のクローン病を治療する方法であって、
患者からの血清試料を得るステップと、
前記血清試料で、Ang1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7からなる群から選択される2つ以上のバイオマーカーのそれぞれの発現レベルを検出するステップと、
数学的アルゴリズムを前記2つ以上のバイオマーカーの発現レベルに適用し、それによって前記患者のMHIスコアを生成するステップと、
前記MHIスコアが0から100の尺度で50以上のとき、前記患者が内視鏡的に活動性の疾患を有する確率が高いと診断するステップと、
有効量の治療薬を、診断した前記患者に投与するステップと
を含む方法。 - 前記治療薬が、1つ又は複数の生物学的薬剤、従来薬、栄養補助食品又はそれらの組み合わせを含む、請求項46に記載のクローン病の患者の粘膜治癒を評価し、前記患者のクローン病を治療する方法。
- クローン病の患者を治療する方法であって、有効量の治療薬を請求項45に記載の方法によって内視鏡的に活動性の疾患を有する確率が高いと診断された患者に投与するステップを含む方法。
- 前記治療薬が、1つ又は複数の生物学的薬剤、従来薬、栄養補助食品又はそれらの組み合わせを含む、請求項48に記載の方法。
- 2つ以上の結合相手を含むキットであって、前記2つ以上の結合相手のそれぞれが1つ又は複数の支持体に付加されており、前記2つ以上の結合相手のそれぞれが、Ang1、Ang2、CEACAM1、VCAM1、TGFα、CRP、SAA1、MMP−1、MMP−2、MMP−3、MMP−9、EMMPRIN及びIL−7からなる群から選択される異なる分析物に結合することができる、2つ以上の結合相手を含むキット。
- 前記2つ以上の結合相手のそれぞれが異なる固相支持体に付加されている、請求項50に記載のキット。
- 1つ又は複数の前記固相支持体を患者の血清試料と接触させるステップと、
前記血清試料で1つ又は複数の結合相手に結合した分析物のそれぞれの発現レベルを検出するステップと、
数学的アルゴリズムを前記分析物の発現レベルに適用し、それによって前記患者の粘膜治癒指数(MHI)スコアを生成するステップと
のための指示書をさらに含む、請求項50又は51に記載のキット。 - 前記MHIスコアが0から100の尺度で40以下のとき、前記患者が寛解中であるか、又は軽度の内視鏡的疾患を有する確率が高いことを決定するための指示書をさらに含む、請求項52に記載のキット。
- 前記MHIスコアが0から100の尺度で50以上のとき、前記患者が内視鏡的に活動性の疾患を有する確率が高いことを決定するための指示書をさらに含む、請求項52又は53に記載のキット。
- 前記MHIスコアが0から100の尺度で40と50との間のとき、前記患者が内視鏡的に活動性の疾患を有する確率が中程度であることを決定するための指示書をさらに含む、請求項52〜54のいずれか一項に記載のキット。
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