JP2020528274A - 形質細胞疾患の検出方法 - Google Patents

形質細胞疾患の検出方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020528274A
JP2020528274A JP2020502711A JP2020502711A JP2020528274A JP 2020528274 A JP2020528274 A JP 2020528274A JP 2020502711 A JP2020502711 A JP 2020502711A JP 2020502711 A JP2020502711 A JP 2020502711A JP 2020528274 A JP2020528274 A JP 2020528274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
splicing variants
expression level
subject
biomarkers
nr4a1
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020502711A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7223741B2 (ja
JP2020528274A5 (ja
Inventor
キッド マーク
キッド マーク
ドロズドフ イグナート
ドロズドフ イグナート
マーク モドリン アービン
マーク モドリン アービン
Original Assignee
リキッド バイオプシー リサーチ リミティド ライアビリティ カンパニー
リキッド バイオプシー リサーチ リミティド ライアビリティ カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by リキッド バイオプシー リサーチ リミティド ライアビリティ カンパニー, リキッド バイオプシー リサーチ リミティド ライアビリティ カンパニー filed Critical リキッド バイオプシー リサーチ リミティド ライアビリティ カンパニー
Publication of JP2020528274A publication Critical patent/JP2020528274A/ja
Publication of JP2020528274A5 publication Critical patent/JP2020528274A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7223741B2 publication Critical patent/JP7223741B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57426Specifically defined cancers leukemia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6803General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
    • G01N33/6818Sequencing of polypeptides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6854Immunoglobulins
    • G01N33/6857Antibody fragments
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/112Disease subtyping, staging or classification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/118Prognosis of disease development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/54Determining the risk of relapse
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/60Complex ways of combining multiple protein biomarkers for diagnosis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/70Mechanisms involved in disease identification
    • G01N2800/7023(Hyper)proliferation
    • G01N2800/7028Cancer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
    • G01N33/57488Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites involving compounds identifable in body fluids

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

本発明は、骨髄腫又はMGUSのような形質細胞疾患を検出する方法、形質細胞疾患が安定性であるか進行性であるかを判定する方法、疾患再発のリスクを判定する方法、及び形質細胞疾患を有する対象による治療に対する反応を判定する方法に関する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2017年7月21日に出願された米国仮出願第62/535,419号明細書の利益と優先権を主張し、その内容を参照により本明細書に援用される。
配列表の参照による援用
2018年7月16日に作成されたサイズが276KBの「LBIO−002_001WO Seq Listing.txt」という名前のテキストファイルの内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
本発明は、形質細胞疾患の検出に関する。
多発性骨髄腫は、終末期のB細胞系又は形質細胞の不治の血液悪性腫瘍である。このクローン形質細胞悪性腫瘍は、全ての癌症例の約2%、血液悪性腫瘍の約10%を占める。びまん性B細胞リンパ腫及び慢性リンパ性白血病に次いで三番目に多いB細胞悪性腫瘍である。米国における発生率は、約1/10万件と推定される。2017年には、この疾患による死亡数は12,500件を超えた。65歳以上の患者は、診断された患者の80%超を占めており、黒人では白人に比べて発生率が2倍に増加している。過去50年間でこの疾患の発生率が大幅に増加している。さらに、全体の生存率は過去20年間で中央値が約3.5年から約6年へ改善し、平均5年生存率は約50%である。これは革新的な治療法及びプロテアソーム阻害剤と免疫調節薬との広範な使用に起因するが、多くの患者は無増悪生存率が低く、全生存率は低い。この事は、腫瘍の不均一性、薬剤耐性、及び骨微小環境内の腫瘍の免疫抑制性を反映している。
多発性骨髄腫は通常、無症候性の前駆段階(意義不明の単クローン性γグロブリン血症:MGUS)及びくすぶり型多発性骨髄腫(SMM)から明確な疾患に進行する。多発性骨髄腫(multiple myeloma:MM)への急速な進行を示すものもあれば、生涯にわたり遅発性疾患となるものもある。疾患の不均一性及びゲノムの複雑さ、特にクローン内の不均一性は、疾患の不均一な進化や「成功した」治療後の進行並びに治療に対する反応を裏付けるものである。
多発性骨髄腫は、顕著な患者間及び患者内の不均一性を示す。これは、高二倍性及び限局性又は染色体(Chr)アームの獲得若しくは増幅(例えば、Chr 1q)又は損失(例えば、Chr 17p)、及び染色体14の免疫グロブリン重鎖遺伝子座に関連する転座を含むコピー数の変動に反映される。これらは全て多発性骨髄腫の病因の特徴である。高二倍性及び染色体転座は最も一般的な遺伝的異常であり、両方とも主要な事象と見なされる。疾患の進行に関連する二次的な事象には、例えばMYC癌遺伝子における転座の活性化が含まれるが、これらは患者のサブセットで発生する。例えば、MYC転座は、単独で、又はChr 1q増幅と組み合わせて、高二倍体骨髄腫の予後不良サブタイプを特定する。有用ではあるが、同じ患者に対立する結果を予測する2つのマーカーが共存する場合、細胞遺伝学的アプローチは問題になる。それらはまた、適切な治療戦略を示す際の適度の補助にすぎず、予測情報を提供するものではない。
標準的な血液ベースのバイオマーカー、例えば乳酸デヒドロゲナーゼ、アルブミン若しくはβ2ミクログロブリン(予後マーカー)、又は血清遊離軽鎖(FLC)アッセイ(疾患モニタリング用)は診断及び管理において重要であるが、腎不全及び他の併存疾患を含む多くの要因や個々の疾患の細胞遺伝学的プロファイルによる影響を受ける。それらは、多発性骨髄腫の生物学的決定要因を測定又は包含しない。
単離された形質細胞から多くの遺伝子発現アッセイが開発された。これらには、骨髄吸引液から形質転換されたB細胞を単離するか、血液からCD138陽性細胞を捕捉し、トランスクリプトームに基づいたアレイを実施することが含まれていた。これらの研究は、高リスク患者を特定するMM細胞における遺伝子発現プロファイルを特定してきた。GEP70(70遺伝子、30%は予後Chr1遺伝子座に位置する)は、予後に関する;CTNIは多重遺伝子セントロメア増幅に関連する予後シグネチャーである;IFM15には、細胞周期(予後)の制御に関連する15の遺伝子が含まれる;HZDC(細胞死に関連する97遺伝子)ー予後;PIシグネチャー(50増殖関連遺伝子)ー予後;骨髄腫細胞株に由来するシグネチャー(HMCLー248遺伝子ー「ハイリスクシグネチャー」);EMC92は92遺伝子の予後シグネチャーである;CINGECー染色体不安定性の尺度(160遺伝子ー予後)及び早期再発のリスクがある患者を特定可能な17遺伝子セット。これらのシグネチャーの多くは、同じ遺伝子又は活性化の経路を特定した。それらは全て形質細胞の分離を必要とし、遺伝子発現アレイ研究を実施する必要がある。これらのシグネチャーの予後的有用性は、単独で又は他の予後遺伝子発現シグネチャー又は病期分類システムと組み合わせて、実証されているが、微小残存病変を定義するには不十分であり、予測値を提供するものではない。
癌及び治療反応性の複雑な性質は、標準的な経路、例えばRAS経路及びNFκB経路の活性化、並びにその他の機能、例えば免疫療法への反応などを含む一連の「特徴」を備える。例えば、新たに診断された多発性骨髄腫は、RAS(43%)経路及びNFκB(17%)経路の変異が優勢である。これらは予後に関するものではないが、治療の標的となる可能性があるため、予測可能性がある。したがって、形質細胞の分離や骨髄吸引液の使用を必要とせずに、予後的及び予測的血液遺伝子シグネチャーを特定することは、この疾患に対する有望な液体生検アプローチである。
最近、このようなアプローチ(NETest)が、神経内分泌表現型の腫瘍に対して開発された。この血液ベースの51の特異的mRNAの標的アッセイは、標的細胞の特定の集団の分離を必要としない。全血の遺伝子発現測定値は組織レベルと相関するため、腫瘍、その病態生理、及び安定性から進行までの進化の状態に関する直接的な情報を提供する。これは、診断ツール及び神経内分泌腫瘍の挙動の代理マーカーとして機能する。全遺伝子の発現は予後的である一方、代謝及びRAS/RAF経路に関与する遺伝子のサブセットは、この腫瘍型のペプチド受容体放射線療法に対する反応を予測する。
骨髄腫の場合、疾患再発の診断又は予後診断として機能する全血由来の転写バイオマーカーパネルは存在しない。微小残存病変を判定し、再発するであろう人を特定するために使用できるバイオマーカーは現在不足している。さらに、クローン性の変化の早期検出又は予後不良の分子マーカーの同定が必要である。
とりわけ、MGUSや骨髄腫などの形質細胞疾患の32遺伝子発現ツールが本明細書に開示されている。形質細胞疾患の検出に対して高い感度と特異性(>95%)とを持ち、微小残存病変を進行性の活動性疾患から区別できる。さらに、治療に反応しなくなった患者を検出できる。患者の臨床状態(新たに診断、安定性/寛解又は再発/不応性)は、全体の精度が90%を超えて予測できる。
本開示の一態様は、必要とする対象において形質細胞疾患を検出する方法であって、(a)前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと、(b)ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること、(c)各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること、(d)前記スコアを第一の所定のカットオフ値と比較すること、及び(e)レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第一の所定のカットオフ値以上の場合に、前記対象の形質細胞疾患の存在を特定すること、又は前記スコアが前記第一の所定のカットオフ値未満の場合に、前記対象に形質細胞疾患が存在しないことを判定すること、前記第一の所定のカットオフ値は0〜100の段階で20であること、を含む、前記方法に関する。
いくつかの実施形態では、前記方法は、形質細胞疾患を有すると特定された前記対象を薬物療法で治療することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、前記第一の所定のカットオフ値が、腫瘍性疾患のない対象から得られた複数の参照サンプルに由来する。前記参照サンプルは、血液、血清、血漿、又は非新生物組織であり得る。
本開示の別の態様は、対象における形質細胞疾患が安定性であるか進行性であるかを判定する方法であって、(a)前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと、(b)ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること、(c)各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること、(d)前記スコアを第二の所定のカットオフ値と比較すること、及び(e)レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第二の所定のカットオフ値以上の場合に、前記形質細胞疾患が進行性であることを特定すること、又は前記スコアが前記第二の所定のカットオフ値未満の場合に、前記形質細胞疾患が安定性であることを特定すること、前記第二の所定のカットオフ値は0〜100の段階で40であること、を含む、前記方法に関する。
本開示の別の態様は、形質細胞疾患を有する対象の疾患再発のリスクを判定する方法であって、(a)治療後の前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと、(b)ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること、(c)各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること、(d)前記スコアを第三の所定のカットオフ値と比較すること、及び(e)レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第三の所定のカットオフ値以上の場合に、前記対象は疾患再発のリスクが高いことを特定すること、又は前記スコアが前記第三の所定のカットオフ値未満の場合に、前記対象は疾患再発のリスクは低いことを特定すること、前記第三の所定のカットオフ値は0〜100の段階で40であること、を含む、前記方法に関する。
本開示のさらに別の態様は、形質細胞疾患を有する対象による治療に対する反応を判定する方法であって、(a)第一の時点で前記対象の第一の試験サンプルから、前記第一の試験サンプルを少なくとも31個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも31個のバイオマーカーの第一の発現レベルを決定すること、前記少なくとも31個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1を含むこと、(b)第二の時点で前記対象の第二の試験サンプルから、前記第二の試験サンプルを前記少なくとも31個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも31個のバイオマーカーの第二の発現レベルを決定すること、前記第二の時点は、前記第一の時点後であり、前記対象への前記治療の実施後であること、(c)前記第一の発現レベルを前記第二の発現レベルと比較すること、及び(d)レポートを作成すること、前記レポートは、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に低下した場合、前記対象が前記治療に反応性を有することを特定すること、を含む、前記方法に関する。
いくつかの実施形態では、前記第一の時点が、前記対象への前記治療の実施前である。いくつかの実施形態では、前記第一の時点が、前記対象への前記治療の実施後である。いくつかの実施形態では、前記治療が、標的療法(例えば、プロテアソーム阻害剤)を含む。
前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記形質細胞疾患はMGUS又は骨髄腫である。
前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子は、ALG9、SEPN、YWHAQ、VPS37A、PRRC2B、DOPEY2、NDUFB11、ND4、MRPL19、PSMC4、SF3A1、PUM1、ACTB、GAPD、GUSB、RPLP0、TFRC、MORF4L1、18S、PPIA、PGK1、RPL13A、B2M、YWHAZ、SDHA、HPRT1、TOX4、及びTPT1からなる群から選択される。
前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記方法は、少なくとも75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の特異性、感度、及び/又は精度を有し得る。前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記方法は、90%を超える感度を有する。前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記方法は、90%を超える特異性を有する。
前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記少なくとも32個のバイオマーカーのうちの少なくとも1個がRNA、cDNA、又はタンパク質である。前記バイオマーカーがRNAである場合、前記RNAが逆転写されてcDNAが生成可能であり、前記生成されたcDNAの発現レベルが検出される。前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記バイオマーカーと標識プローブ又はプライマーとの複合体を形成することにより、前記バイオマーカーの発現レベルが検出される。前記バイオマーカーがRNA又はcDNAである場合、前記RNA又はcDNAと標識核酸プローブ又はプライマーとの複合体を形成することにより、前記RNA又はcDNAが検出され得る。前記バイオマーカーがタンパク質である場合、前記タンパク質と標識抗体との複合体を形成することにより、前記タンパク質が検出され得る。前記標識は、蛍光標識であり得る。
前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記試験サンプルが血液、血清、血漿、又は新生物組織である。いくつかの実施形態では、前記参照サンプルは、血液、血清、血漿、又は非新生物組織である。
前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、治療を必要とする前記対象が、形質細胞疾患と診断された対象、少なくとも1つの形質細胞疾患の症状を有する対象、又は形質細胞疾患を発症する素因や家族歴を有する対象である。いくつかの実施形態では、前記対象はヒトである。
前記態様の何れかにおけるいくつかの実施形態では、前記アルゴリズムが、XGB、RF、glmnet、cforest、CART、treebag、knn、nnet、SVM−radial、SVM−linear、NB、NNET、mlp、又はロジスティック回帰モデリングである。
図1は、骨髄腫の正規化された31個の標的転写物(26個の遺伝子、5個のスプライスバリアント)マーカーの相互作用的及び機能的解析を示すグラフである。遺伝子転写物は、調節活性の通常のパターンと一致するインタラクトームレベルで有意に機能的に関連付けられていた。2つの転写産物、MCL1とCOPAは、骨髄腫で増幅を示すことが知られている染色体1qと関連付けられていた。機能レベルで、同定されたマーカーは、血管新生、アポトーシス、免疫応答性、表現型の定義、タンパク質プロセシング(分泌)、増殖、RNAプロセシング及び生存を含む一連の生物学的プロセスを捕捉していた。多数の転写産物は、可能性のある薬物標的又は薬物標的有効性のマーカーである遺伝子をコードしていた。 図1は、骨髄腫の正規化された31個の標的転写物(26個の遺伝子、5個のスプライスバリアント)マーカーの相互作用的及び機能的解析を示すグラフである。遺伝子転写物は、調節活性の通常のパターンと一致するインタラクトームレベルで有意に機能的に関連付けられていた。2つの転写産物、MCL1とCOPAは、骨髄腫で増幅を示すことが知られている染色体1qと関連付けられていた。機能レベルで、同定されたマーカーは、血管新生、アポトーシス、免疫応答性、表現型の定義、タンパク質プロセシング(分泌)、増殖、RNAプロセシング及び生存を含む一連の生物学的プロセスを捕捉していた。多数の転写産物は、可能性のある薬物標的又は薬物標的有効性のマーカーである遺伝子をコードしていた。
図2A及び図2Bは、試験セットIのMelanomX(26個の遺伝子と5個のスプライスバリアントの正規化された発現)の受信者動作曲線解析及び測定基準を示すグラフである。図2Aは、骨髄腫(n=57)と対照(n=23)とを区別するための曲線下面積(AUC)が0.99±0.005(p<0.0001)であることを示すグラフである。図2Bは、診断におけるMelanomXの測定基準として、感度が>95%、特異度が100%、PPVが100%、NPVが88.5%であることを示すグラフである。試験セットIの全体的な精度は96%であった。 図2A及び図2Bは、試験セットIのMelanomX(26個の遺伝子と5個のスプライスバリアントの正規化された発現)の受信者動作曲線解析及び測定基準を示すグラフである。図2Aは、骨髄腫(n=57)と対照(n=23)とを区別するための曲線下面積(AUC)が0.99±0.005(p<0.0001)であることを示すグラフである。図2Bは、診断におけるMelanomXの測定基準として、感度が>95%、特異度が100%、PPVが100%、NPVが88.5%であることを示すグラフである。試験セットIの全体的な精度は96%であった。
図3A及び図3Bは、対照(n=155)に対するMGUS(n=18)におけるMyelomXスコアを示すグラフである。図3Aは、MGUS患者(n=18)が対照よりも有意に高い(39±9%、p<0.0001)スコアを示したことを示すグラフである。対照のレベルは12±8%であった。図3Bは、MGUSを対照と区別するためのAUCが0.97±0.01であったことを示すグラフである(p<0.0001)。 図3A及び図3Bは、対照(n=155)に対するMGUS(n=18)におけるMyelomXスコアを示すグラフである。図3Aは、MGUS患者(n=18)が対照よりも有意に高い(39±9%、p<0.0001)スコアを示したことを示すグラフである。対照のレベルは12±8%であった。図3Bは、MGUSを対照と区別するためのAUCが0.97±0.01であったことを示すグラフである(p<0.0001)。
図4A及び図4Bは、異なる多発性骨髄腫サブグループのMyelomXスコアを示すグラフである。図4Aは、新たに診断された患者(n=53)が臨床的に安定性である疾患を有する患者(n=56、31±20)よりも有意に高い(75±25、p<0.0001)スコアを示したことを示すグラフである。不応性疾患の患者(n=26)も高いスコアを示した(92±17、p<0.0001対安定性疾患)。図4Bは、安定性疾患を不応性疾患と区別するためのAUCが0.97±0.03(p<0.0001)であったことを示すグラフである。 図4A及び図4Bは、異なる多発性骨髄腫サブグループのMyelomXスコアを示すグラフである。図4Aは、新たに診断された患者(n=53)が臨床的に安定性である疾患を有する患者(n=56、31±20)よりも有意に高い(75±25、p<0.0001)スコアを示したことを示すグラフである。不応性疾患の患者(n=26)も高いスコアを示した(92±17、p<0.0001対安定性疾患)。図4Bは、安定性疾患を不応性疾患と区別するためのAUCが0.97±0.03(p<0.0001)であったことを示すグラフである。
図5A〜図5Cは、試験セットIIのMyelomXスコアを示すグラフである。図5Aは、多発性骨髄腫の平均MyelomXスコア(n=81)が対照群(n=155、12±8)よりも有意に高かった(47±14、p<0.0001)ことを示すグラフである。図5Bは、骨髄腫と対照とを区別するためのAUCが0.97±0.01(p<0.0001)であったことを示すグラフである。図5Cは、診断におけるMelanomXの測定基準(カットオフとして20を使用)として、感度が97.5%、特異性が93.6%、PPVが88.8%、NPVが98.6%であることを示すグラフである。試験セットIIの全体的な精度は94%であった。 図5A〜図5Cは、試験セットIIのMyelomXスコアを示すグラフである。図5Aは、多発性骨髄腫の平均MyelomXスコア(n=81)が対照群(n=155、12±8)よりも有意に高かった(47±14、p<0.0001)ことを示すグラフである。図5Bは、骨髄腫と対照とを区別するためのAUCが0.97±0.01(p<0.0001)であったことを示すグラフである。図5Cは、診断におけるMelanomXの測定基準(カットオフとして20を使用)として、感度が97.5%、特異性が93.6%、PPVが88.8%、NPVが98.6%であることを示すグラフである。試験セットIIの全体的な精度は94%であった。 図5A〜図5Cは、試験セットIIのMyelomXスコアを示すグラフである。図5Aは、多発性骨髄腫の平均MyelomXスコア(n=81)が対照群(n=155、12±8)よりも有意に高かった(47±14、p<0.0001)ことを示すグラフである。図5Bは、骨髄腫と対照とを区別するためのAUCが0.97±0.01(p<0.0001)であったことを示すグラフである。図5Cは、診断におけるMelanomXの測定基準(カットオフとして20を使用)として、感度が97.5%、特異性が93.6%、PPVが88.8%、NPVが98.6%であることを示すグラフである。試験セットIIの全体的な精度は94%であった。
図6は、MelanomXに対する治療の効果を示すグラフである。治療は、40人の患者でスコアを59±14(治療前)から35±12に有意に(p<0.0001)減少させた。スコアが高い(>40)10人の患者は、早期の時点(1年以内)で再発した。
図7は、MelanomXに対する3ヶ月のボルテモジブ(bortemozib)療法の効果を示すグラフである。治療は、治療に反応した15人の患者において、スコアを64±9(治療前)から23±12に有意に(p<0.0001)低下させた。不応性であった8人の患者は、スコアの上昇を示した(60±9、p=NS対治療前)。
図8A及び図8Bは、3つの異なる骨髄腫細胞株におけるMyelomXスコアを示す一連のグラフである。図8Aは、60(MM−1R)〜86(RPMI−8226)の範囲のMyelomXスコアの発現上昇を細胞株が示すことを明らかにするものである。図8Bは、骨髄腫やその他の形質細胞疾患を持たない対象から血液にこれらの細胞をスパイクすると、検出可能な遺伝子発現とスコアが得られたことを示している。最小で1細胞/mlの血液を一貫して特定できた。 図8A及び図8Bは、3つの異なる骨髄腫細胞株におけるMyelomXスコアを示す一連のグラフである。図8Aは、60(MM−1R)〜86(RPMI−8226)の範囲のMyelomXスコアの発現上昇を細胞株が示すことを明らかにするものである。図8Bは、骨髄腫やその他の形質細胞疾患を持たない対象から血液にこれらの細胞をスパイクすると、検出可能な遺伝子発現とスコアが得られたことを示している。最小で1細胞/mlの血液を一貫して特定できた。
図9A及び図9Bは、3人の異なる多発性骨髄腫患者からの異なる蛍光活性化セルソーティング(FACS)(CD138+)したサンプル及び一致した全血サンプルにおけるMyelomXスコアを示すグラフのセットである。図9Aは、FACSサンプル及び全血からスコアを特定し、スコアが正で同一であることを明らかにしている。図9Bは、一致する血液サンプルと比較したFACSサンプルでの遺伝子発現が循環多発性骨髄腫細胞を検出するアッセイと非常に一致していることを示している(相関 〜0.90)。 図9A及び図9Bは、3人の異なる多発性骨髄腫患者からの異なる蛍光活性化セルソーティング(FACS)(CD138+)したサンプル及び一致した全血サンプルにおけるMyelomXスコアを示すグラフのセットである。図9Aは、FACSサンプル及び全血からスコアを特定し、スコアが正で同一であることを明らかにしている。図9Bは、一致する血液サンプルと比較したFACSサンプルでの遺伝子発現が循環多発性骨髄腫細胞を検出するアッセイと非常に一致していることを示している(相関 〜0.90)。
本発明の詳細は、以下の付随する説明に記載されている。本明細書に記載されるものの類似物又は均等物である方法及び材料を本発明の実施又は試験に使用することができるが、例示的な方法及び材料を本明細で説明する。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、本明細書の説明及び特許請求の範囲から明らかであろう。明細書及び添付の特許請求の範囲では、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、単数形は複数形も含む。別に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で引用された全ての特許及び刊行物は、その全体が参照により本明細書に援用されている。
形質細胞疾患(形質細胞障害及び形質細胞増殖性疾患とも称される)は、前悪性又は悪性形質細胞の単クローン又は複数のクローンが骨髄腫タンパク質(すなわち異常なモノクローナル抗体又はその一部)を過剰生産し血流中に分泌する、進行性のより重度の単クローン性γグロブリン血症のスペクトラムである。形質細胞疾患は様々な病期において発生する可能性がある。MGUSの病期は、非IgM型MGUS、IgM型MGUS、軽鎖MGUS、又は腎障害を伴う単クローン性γグロブリン血症(monoclonal gammopathy of renal significance:MGRS)である。くすぶり型多発性骨髄腫(SMM)の病期は、非IgM型SMM、くすぶり型ワルデンシュトレームマクログロブリン血症(Waldenstrom’s macroglobulinemia)、又は軽鎖SMMである。悪性の病期は、孤立性形質細胞腫、非分泌性多発性骨髄腫、慢性リンパ性白血病/モノクローナルB細胞リンパ球増加症を伴う形質細胞性骨髄腫、ワルデンシュトレームマクログロブリン血症、多発性骨髄腫、軽鎖多発性骨髄腫、又は形質細胞性白血病である。いくつかの実施形態では、形質細胞疾患はMGUSである。いくつかの実施形態では、形質細胞疾患は骨髄腫である。
多くの臓器は骨髄腫の影響を受ける可能性があるため、骨髄腫の患者では症状と徴候が大きく異なる場合がある。症状として、骨痛、貧血、腎不全、感染症、及び神経症状(例えば、脱力感、精神錯乱、疲労、頭痛、視覚変化、網膜症、神経根痛、腸・膀胱制御の喪失、又は手根管症候群)が挙げられるが、これらに限定されない。
従来、骨髄腫は血液検査又は尿検査によって診断可能である。骨髄腫細胞は、血液検査で検出できるMタンパク質及びβ−2ミクログロブリンを産生する。Mタンパク質は尿検査でも検出できる。骨髄腫は、骨髄の検査を通じて診断できる。具体的には、骨髄のサンプルを採取し、骨髄腫細胞について前記サンプルを検査する。蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)などの特殊なテストでは、骨髄腫細胞を分析して染色体異常を把握できる。骨髄腫細胞が分裂する速度を測定するための試験も実施する。画像検査を実施して、多発性骨髄腫に関連する骨の問題を検出することも可能である。試験には、X線、MRI、CT、又はポジトロン放出断層撮影(PET)が含まれてもよい。
本開示は、とりわけ、活動性疾患の特定、治療反応の評価の提供、再発のリスクの予測、又は標準的な臨床評価及び画像化と併せた微小残存病変の特定に使用可能なMyelomXスコアを提供する。循環形質細胞疾患の転写産物(MyelomX)の測定により、形質細胞疾患を特定でき、MyelomXスコアの低下は、プロテアソーム阻害剤や免疫調節剤などの治療的介入の有効性と相関がある。RNAの標的遺伝子発現プロファイルは、形質細胞疾患の患者の生物学的サンプル(例えば、末梢血)から分離できる。この発現プロファイルは、アルゴリズムで評価し、出力(予測)に変換できる。
一態様では、本開示の一態様は、必要とする対象において形質細胞疾患を検出する方法であって、(a)前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと、(b)ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること、(c)各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること、(d)前記スコアを第一の所定のカットオフ値と比較すること、及び(e)レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第一の所定のカットオフ値以上の場合に、前記対象の形質細胞疾患の存在を特定すること、又は前記スコアが前記第一の所定のカットオフ値未満の場合に、前記対象に形質細胞疾患が存在しないことを判定すること、前記第一の所定のカットオフ値は0〜100の段階で20であること、を含む、前記方法に関する。
NFKBIZ、NR4A1、PRKAA1、SCYL2、及びSP1のスプライスバリアントの固有性は、表2で確認できる。
前記提供される方法には、MGUS及び骨髄腫などの形質細胞疾患を分類又は検出できる方法がある。いくつかの実施形態では、前記提供される方法は、ヒトの生物学的サンプル中の形質細胞疾患を特定又は分類できる。いくつかの実施形態では、前記生物学的サンプルは、血液、血清、血漿、又は腫瘍組織である。いくつかの例では、前記方法は、少なくとも75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の特異性、感度、及び/又は精度でそうした情報を提供できる。
前記薬剤は、バイオマーカーの検出のための任意の薬剤であり得、通常、例えば、少なくとも32個のバイオマーカーに特異的にハイブリダイズ又は結合する、単離ポリヌクレオチド又は単離ポリペプチド若しくはタンパク質(抗体など)である。
前記バイオマーカーは、RNA、cDNA、又はタンパク質であり得る。前記バイオマーカーがRNAである場合、前記RNAが逆転写されてcDNAが生成可能であり(RT−PCRなどによる)、前記生成されたcDNAの発現レベルが検出される。前記バイオマーカーと標識プローブ又はプライマーとの複合体を形成することにより、前記バイオマーカーの発現レベルが検出され得る。前記バイオマーカーがRNA又はcDNAである場合、前記RNA又はcDNAと標識核酸プローブ又はプライマーとの複合体を形成することにより、前記RNA又はcDNAが検出され得る。前記RNA又はcDNAと前記標識核酸プローブ又はプライマーとの前記複合体がハイブリダイゼーション複合体となり得る。
前記バイオマーカーがタンパク質である場合、前記タンパク質と標識抗体との複合体を形成することにより、前記タンパク質が検出され得る。前記標識は、任意の標識、例えば、蛍光標識、化学発光標識、放射性標識などであり得る。前記タンパク質レベルは、免疫沈降、ELISA、ウエスタンブロット分析、又は薬剤(例えば、遺伝子によってコードされるタンパク質を特異的に検出する抗体)を使用する免疫組織化学を含むがこれらに限定されない方法により測定され得る。
いくつかの実施形態では、前記方法は、前記試験サンプルを提供される薬剤の1つ、より典型的には複数の提供される薬剤、例えば、前記少なくとも32個のバイオマーカーに特異的に結合するポリヌクレオチドのセットと接触させることにより実施される。いくつかの実施形態では、前記ポリヌクレオチドのセットには、DNA、RNA、cDNA、PNA、ゲノムDNA、又は合成オリゴヌクレオチドが含まれる。いくつかの実施形態では、前記方法は、RT−PCR、例えば、QPCRによるなど、検出の前に試験サンプルからRNAを単離する工程を含む。したがって、いくつかの実施形態では、バイオマーカーの検出(その発現レベルなど)は、RNAの存在、不在、又は量の検出を含む。一例では、前記RNAはPCR又はハイブリダイゼーションにより検出される。
いくつかの実施形態では、前記ポリヌクレオチドは、前記少なくとも32個のバイオマーカーのそれぞれに特異的なプライマーのペアなどのセンスプライマー及びアンチセンスプライマーを含む。この実施形態の一態様では、前記少なくとも32個のバイオマーカーの検出は、PCR、典型的には定量的PCR又はリアルタイムPCRによって実施される。例えば、一態様では、検出は、逆転写により試験サンプルからcDNAを生成することにより実施され、続いて、少なくとも32個のバイオマーカーのパネルに特異的にハイブリダイズするセンスプライマー及びアンチセンスプライマーのペアを使用してcDNAを増幅し、増幅産物を検出する。
前記試験サンプルは、前記対象から得られた任意の体液であり得る。好ましくは、前記試験サンプルは、血液、血清、血漿、又は腫瘍組織である。いくつかの実施形態では、前記試験サンプルは血液サンプルである。
前記第一の所定のカットオフ値は、腫瘍性疾患のない対象から得られた複数の参照サンプルに由来し得る。好ましくは、前記参照サンプルは、血液、血清、血漿、又は非新生物組織である。
治療を必要とする前記対象が、形質細胞疾患と診断された対象、少なくとも1つの形質細胞疾患の症状を有する対象、又は形質細胞疾患を発症する素因や家族歴を有する対象であり得る。前記対象は、任意の哺乳類であり得る。好ましくは、前記対象はヒトである。「対象」及び「患者」という用語は、本明細書では交換可能に使用される。
いくつかの実施形態では、前記方法は、前記試験サンプル中の前記少なくとも32個のバイオマーカーの数学的に導出された発現レベルスコアを決定することをさらに含み得る。これは、0〜100の段階を有するMyelomXスコアである。MyelomXスコアは、例えば、XGB、RF、glmnet、cforest、CART、treebag、knn、nnet、SVM−radial、SVM−linear、NB、mlp、又はロジスティック回帰モデリングなどの予測分類アルゴリズムから構築された分類器の結果である。いくつかの実施形態では、使用される予測分類アルゴリズムはXGBである。
前記方法は、形質細胞疾患を有すると特定された対象を、標的療法、生物学的療法、化学療法、コルチコステロイド、幹細胞移植、放射線療法、又はそれらの組み合わせで治療することをさらに含むことができる。標的療法には、プロテアソーム阻害剤の使用が含まれ得る。いくつかの実施形態では、標的療法には、ボルテゾミブ(bortezomib)及び/又はカーフィルゾミブ(carfilzomib)が含まれ得る。生物学的療法には免疫調節剤が含まれる場合がある。いくつかの実施形態では、生物学的療法には、サリドマイド、レナリドマイド、及び/又はポマリドマイドが含まれ得る。化学療法には、任意の公知の化学療法薬が含まれる。コルチコステロイドは、プレドニゾン又はデキサメタゾンであり得る。
本開示は、対象における形質細胞疾患が安定性であるか進行性であるかを判定する方法であって、(a)前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと、(b)ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること、(c)各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること、(d)前記スコアを第二の所定のカットオフ値と比較すること、及び(e)レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第二の所定のカットオフ値以上の場合に、前記形質細胞疾患が進行性であることを特定すること、又は前記スコアが前記第二の所定のカットオフ値未満の場合に、前記形質細胞疾患が安定性であることを特定すること、前記第二の所定のカットオフ値は0〜100の段階で40であること、を含む、前記方法も提供する。
前記第二の所定のカットオフ値は、進行性の形質細胞疾患を呈する対象から得られた複数の参照サンプルに由来し得る。
本開示は、形質細胞疾患を有する対象の疾患再発のリスクを判定する方法であって、(a)治療後の前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと、(b)ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること、(c)各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること、(d)前記スコアを第三の所定のカットオフ値と比較すること、及び(e)レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第三の所定のカットオフ値以上の場合に、前記対象は疾患再発のリスクが高いことを特定すること、又は前記スコアが前記第三の所定のカットオフ値未満の場合に、前記対象は疾患再発のリスクは低いことを特定すること、前記第三の所定のカットオフ値は0〜100の段階で40であること、を含む、前記方法も提供する。
前記第三の所定のカットオフ値は、形質細胞疾患が治療によって適切に制御されている対象から得られた複数の参照サンプルに由来し得る。
本開示は、形質細胞疾患を有する対象による治療に対する反応を判定する方法であって、(a)第一の時点で前記対象の第一の試験サンプルから、前記第一の試験サンプルを少なくとも31個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも31個のバイオマーカーの第一の発現レベルを決定すること、前記少なくとも31個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1を含むこと、(b)第二の時点で前記対象の第二の試験サンプルから、前記第二の試験サンプルを前記少なくとも31個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも31個のバイオマーカーの第二の発現レベルを決定すること、前記第二の時点は、前記第一の時点後であり、前記対象への前記治療の実施後であること、(c)前記第一の発現レベルを前記第二の発現レベルと比較すること、及び(d)レポートを作成すること、前記レポートは、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に低下した場合、前記対象が前記治療に反応性を有することを特定すること、を含む、前記方法も提供する。
いくつかの実施形態では、前記方法は、薬物療法(例えば、免疫療法又は標的療法)などの形質細胞疾患治療に対する患者の治療反応性を予測する、又は患者が臨床的に安定しているか若しくは反応するか反応しないかを判定できる。いくつかの場合では、前記方法は、少なくとも75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の特異性、感度、及び/又は精度で行える。
いくつかの実施形態では、第一の試験サンプル及び第二の試験サンプルは同じ種類にすることができる。いくつかの実施形態では、第一の試験サンプル及び第二の試験サンプルは異なる種類にすることができる。
いくつかの実施形態では、前記治療は薬物療法であり得る。薬物療法は、免疫療法、標的療法、化学療法、又はそれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、前記治療は放射線療法であり得る。
いくつかの実施形態では、前記第一の時点が、前記対象への前記治療の実施前である。いくつかの実施形態では、前記第一の時点が、前記対象への前記治療の実施後である。前記第二の時点は、前記第一の時点から数日、数週間、又は数か月後であり得る。例えば、前記第二の時点は、前記第一の時点から少なくとも1日、少なくとも7日、少なくとも14日、少なくとも30日、少なくとも60日、又は少なくとも90日であり得る。
いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも10%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも20%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも25%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも30%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも40%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも50%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも60%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも70%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも80%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。いくつかの実施形態では、前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも90%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している。
いくつかの実施形態では、第三の時点で前記対象の第三の試験サンプルから、前記第三の試験サンプルを前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの第三の発現レベルを決定すること、前記第三の時点は、前記第二の時点後であることを、前記方法はさらに含む。前記方法は、発現レベルの変化の傾向を示すプロットを作成することをさらに含むことができる。
本開示は、(a)形質細胞疾患と診断された患者又は形質細胞疾患の疑いのある対象からの試験サンプルから、基本的に以下の32個のバイオマーカーからなるバイオマーカーの発現レベルを決定すること:ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子、(b)ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること、(c)各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること、及び(d)前記スコアを第一の所定のカットオフ値と比較すること、を含むアッセイも提供する。
本開示は、(a)形質細胞疾患と診断された患者又は形質細胞疾患の疑いのある対象からの試験サンプルから、以下の32個のバイオマーカーからなるバイオマーカーの発現レベルを決定すること:ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子、(b)ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること、(c)各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること、及び(d)前記スコアを第一の所定のカットオフ値と比較すること、を含むアッセイも提供する。
いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子は、ALG9、SEPN、YWHAQ、VPS37A、PRRC2B、DOPEY2、NDUFB11、ND4、MRPL19、PSMC4、SF3A1、PUM1、ACTB、GAPD、GUSB、RPLP0、TFRC、MORF4L1、18S、PPIA、PGK1、RPL13A、B2M、YWHAZ、SDHA、HPRT1、TOX4、及びTPT1からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、前記ハウスキーピング遺伝子はTPT1である。
いくつかの実施形態では、2つ以上のハウスキーピング遺伝子を使用して、発現レベルを正規化できる。例えば、2つのハウスキーピング遺伝子を使用する場合、前記方法は、(1)第一のハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを正規化すること、(2)第二のハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1各発現レベルを正規化すること、及び(3)前記第一の正規化発現レベル及び前記第二の正規化発現レベルを平均して、平均化された正規化発現レベルを取得すること、を含む。
形質細胞疾患のバイオマーカー及びハウスキーパーの配列情報を表1に示す。
定義
冠詞「a」及び「an」(単数形)は、本開示において、冠詞の文法的対象の1又は複数(すなわち、少なくとも1つ)を示すために使用される。例として、「要素」(単数形)とは、1つの要素又は複数の要素を意味する。
本開示では、「及び/又は」という用語は、特に明記しない限り、「及び」と「又は」との何れかを意味するために使用される。
本明細書で使用される「ポリヌクレオチド」及び「核酸分子」という用語は、リボヌクレオチド又はデオキシヌクレオチドである、少なくとも10塩基又は塩基対の長さのヌクレオチドのポリマー型、又は何れかのタイプのヌクレオチドの修飾型を意味するために交換可能に使用され、一本鎖及び二本鎖のDNAを含むことを意図している。本明細書で使用される場合、マイクロアレイ分析においてプローブとして機能する核酸分子又は核酸配列は、好ましくはヌクレオチド鎖、より好ましくはDNA及び/又はRNAを含む。他の実施形態において、核酸分子又は核酸配列は、例えば、DNA/RNAヘリックス、ペプチド核酸(PNA)、ロックド核酸(LNA)、及び/又はリボザイムなどの他の種類の核酸構造を含む。したがって、本明細書で使用する「核酸分子」という用語は、天然ヌクレオチドと同じ機能を示す非天然ヌクレオチド、修飾ヌクレオチド、及び/又は非ヌクレオチド構成要素を含む鎖も包含する。
本明細書で使用される場合、ポリヌクレオチドの文脈で使用される用語「ハイブリダイズ」、「ハイブリダイズしている」、「ハイブリダイズする」及び同種のものは、50%ホルムアミド/6XSSC/0.1%SDS/100μg/ml ssDNAでのハイブリダイゼーションなどの従来のハイブリダイゼーション条件を指すことを意味し、その場合、ハイブリダイゼーションの温度は摂氏37度を超え、0.1XSSC/0.1%SDSでの洗浄の温度は55度を超え、好ましくは、厳密なハイブリダイゼーション条件までである。
本明細書で使用する「正規化」又は「正規化群」という用語は、サンプル内のバイオマーカー濃度の生物学的変動ではなく、サンプルの取り扱い、サンプルの準備、測定方法に起因する技術的変動から生じる効果を調整するための標準値に関する微分値の表現を指す。例えば、差次的に発現されるタンパク質の発現を測定する場合、タンパク質の発現の絶対値は、発現が実質的に一定である標準タンパク質の発現の絶対値に関して表現することができる。いくつかの実施形態では、遺伝子の発現レベルをハウスキーピング遺伝子の発現レベルに正規化することは、遺伝子の発現レベルをハウスキーピング遺伝子の発現レベルで除することを意味する。
「診断」及び「診断法」という用語には、それぞれ「予後」及び「予後診断」という用語、並びに診断及び/又は予後を経時的に監視するための2つ以上の時点にわたるそのような手順の適用、及びそれに基づいたモデリングも含まれる。さらに、診断という用語には以下が含まれる:a.予測(患者が侵攻性疾患(過増殖性/侵襲性)を発症する可能性が高いかどうかを判断する)、b.予後(将来、事前に選択した時点で患者がより良い又は悪い結果になる可能性が高いかどうかを予測する)、c.療法の選択、d.治療薬モニタリング、及びe.再発モニタリング。
生物学的サンプルに関して本明細書で使用される「提供する(される)」という用語は、対象から生物学的サンプルを直接又は間接的に取得することを指す。例えば、「提供する(される)」とは、対象から生物学的サンプルを直接取得する行為(例えば、採血、組織生検、洗浄及び同種のものにより)を指し得る。同様に、「提供する(される)」とは、生物学的サンプルを間接的に取得する行為を指す場合がある。例えば、提供することとは、サンプルを直接入手した当事者から検査室がサンプルを受け取るという行為、又はアーカイブからサンプルを入手する行為を指し得る。
「精度」とは、測定又は計算された数量(試験で報告された値)が実際の(又は真の)値に適合している度合いを指す。臨床的精度は、真の結果(真の陽性(TP)又は真の陰性(TN)対誤分類された結果(偽陽性(FP)又は偽陰性(FN))の割合に関連し、感度、特異性、陽性の予測値(PPV)若しくは陰性の予測値(NPV)、又は尤度、オッズ比、その他の指標として表される場合がある。
本明細書で使用される「生物学的サンプル」という用語は、1又は複数のバイオマーカーを含んでいる可能性がある生物学的起源の任意のサンプルを指す。生物学的サンプルの例には、組織、臓器、若しくは全血、血漿、血清、組織、洗浄液などの体液、又は疾患の検出に使用されるその他の検体が含まれる。
本明細書で使用される「対象」という用語は、哺乳動物、好ましくはヒトを指す。
状態に関して本明細書で使用される「治療」又は「治療」は、状態の予防、状態の発症又は発症速度の遅延、状態の発症リスクの低減、状態に関連する症状の発症の予防又は遅延、状態に関連する症状の軽減又は消失、状態の完全又は部分的な退行の発生、又はそれらの何らかの組み合わせを指す場合がある。
バイオマーカーレベルは、疾患の治療により変化する場合がある。本開示により、バイオマーカーレベルの変化を測定可能である。バイオマーカーレベルの変化は、疾患又は治療の進行をモニターするために使用される場合がある。
「変化した」、「変更された」、又は「有意に異なる」とは、合理的に比較可能な状態、プロファイル、測定又は同種のものからの検出可能な変更又は差異を指す。全てそのような変更である場合と、全くそうでない場合がある。それらは漸進的であってもよく、線形である必要はない。それらは桁違いであってもよい。変化は、1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、100%、それ以上、又は0%〜100%の任意の値であってもよい。あるいは、変化は1倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍以上、又は1倍と5倍の間の任意の値であってもよい。変化は、p値が0.1、0.05、0.001、又は0.0001で統計的に有意である場合がある。
「安定性疾患」という用語は、形質細胞疾患の存在の診断を指し、画像データ及び/又は最も優れた臨床的判断によって判定されるように、骨髄腫は治療されており、安定した状態、すなわち進行性ではない状態を保っている。
「進行性疾患」という用語は、形質細胞疾患の非常に活性な状態の存在の診断を指し、画像データ及び/又は最も優れた臨床的判断によって判定されるように、すなわち、治療されておらず、安定していないか、治療されたが治療に反応していない、又は治療されたが活動性疾患のままである状態である。
本開示は、以下の実施例によってさらに説明されるが、範囲又は精神において本開示を本明細書に記載の特定の手順に限定するものと解釈されるべきではない。特定の実施形態を例示するために実施例が提供され、それにより本開示の範囲に対する限定が意図されないことを理解されたい。さらに、本開示の精神及び/又は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、当業者にそれ自体を示唆し得る様々な他の実施形態、改変、及びそれらの均等物に解釈を広げられることを理解されたい。
実施例1.32マーカー遺伝子パネルの導出
n=15の末梢血単核細胞サンプルからの生のプローブ強度(n=1,354,896個の特徴)を用いて、GSE7116の転写プロファイルを使用して、対照と多発性骨髄腫とを最もよく識別する遺伝子を特定した。外れ値を除去後、合計31の標的転写産物(26遺伝子、5スプライスバリアント)及び1つのハウスキーピング遺伝子が、可能性がある骨髄腫のマーカーとして公平な方法で特定された(表2、図1)。これらの遺伝子は、多発性骨髄腫細胞株IM−9(通常の2倍体核型)及びMM1R(デキサメタゾン耐性)で発現され、形質転換されたBリンパ芽球によって産生されることが実証された。
その後、対照(n=45)サンプル、反応者/安定した患者(n=24:安定性疾患)サンプル、及び新たに診断された/再発した患者(n=66:進行性疾患)サンプルからの全血中のこれら31マーカー(ハウスキーピング遺伝子であるTPT1に正規化)の正規化遺伝子発現を用いて、骨髄腫疾患動態の人工知能モデルを構築した。データセットは、モデルの作成と検証のために、それぞれトレーニング・パーティション及びテスト・パーティションにランダムに分割した。12のアルゴリズム(XGB、RF、glmnet、cforest、CART、treebag、knn、nnet、SVM−radial、SVM−linear、NB、及びmlp)を0.7〜0.85の範囲の精度で評価した。最高のパフォーマンスを発揮するアルゴリズム(XGB -「勾配ブースティング」)がトレーニングデータを最もよく予測した。試験セットでは、XGBはサンプルを予測する確率スコアを生成した。各確率スコアは、未知のサンプルが「安定性疾患」又は「進行性」クラスに属するアルゴリズムの「確実性」を反映している。例えば、未知のサンプルS1は以下の確率ベクトルを持つことができる:[対照=0.2、進行性=0.8]。このサンプルは、0.8のスコアが与えられると、進行性疾患を示す骨髄腫サンプルと見なされる。前記サンプルがMRD患者又は治療中の患者からのものである場合、スコアは進行性疾患を示している(再発するであろう)か、治療に失敗しているのかを識別する。MyelomXスコア>0.2は、サンプルが骨髄腫患者のものであることを示すと見なされる。
実施例2.診断:骨髄腫としてのサンプルの特定
試験セット1では、対照(n=23)から活動性骨髄腫疾患の患者(n=57)を区別するための試験の有用性に関するデータが表3に含まれている。図2Bには、受信者動作曲線解析及び測定基準が含まれている。スコアは0.99の曲線下面積(AUC)を示した。測定基準としては、感度が>95%、特異度が100%、PPVが100%、NPVが88.5%である。全体の精度は96%である。したがって、このツールにより、対照と侵攻性かつ安定性骨髄腫疾患を区別できる。
MGUSの特定の評価により、この形質細胞疾患(n=18、MyelomX=39±9)と対照(n=155、12±8、p<0.0001)の間に有意差が確認された(図3A)。MGUSを対照と区別するためのAUC(0.97)(図3B)。
多発性骨髄腫サブグループの具体的な評価により、新たに診断された患者(n=53、MyelomX=75±25)、臨床的に安定性である疾患(n=56、31±20、p<0.0001)、及び不応性疾患(n=26、92±17)の間に有意差が確認された(図4A)。安定性疾患と不応性疾患とを区別するためのAUCは0.97であった(図4B)。
本試験を、155人の健康な対照と81人の骨髄腫患者とを含む2番目の試験セット(試験セット2)で評価した。骨髄腫患者の大多数がMRDを含む安定性疾患を示した。この骨髄腫群の平均MyelomXスコアは、47±14であり、それに対して対照群では12±8あった(図5A)。受信者動作曲線解析は、スコアが曲線下面積(AUC)0.97を示し(図5B)、測定基準が89%〜99%(図5C)であることを示した。
実施例3.微小残存病変の同定
効果的な治療法(n=40)により、スコアは59±14から35±12に低下し、これは完全寛解に関連していた(図6)。MRDグループの評価により、早期の時点(1年以内)に再発したすべてのスコアが高い(>40)10人の患者が特定された。したがって、MyelomXスコアにより、MRDを生化学的に定義し、進行性疾患を有し、早期の時点で再発する人を特定できる。
実施例4.治療反応者と不応性疾患患者の区別
治療系(n=23)では、ボルテモジブ(bortemozib)(プロテアソーム阻害剤−PI)による3か月間の治療により、治療反応者のMyelomXスコアが64±9から23±12(p<0.0001)に有意に減少したが、PI治療不応性では変化しなかった(60±9、p=NS)(図7)。これは、骨髄腫におけるプロテアソーム阻害剤療法の有効性を測定するためにMyelomXスコアを使用できること、スコアの減少が治療介入への応答と相関し、非反応者を正確に特定できることを示す。
実施例5.MyelomXスコアを使用した、骨髄腫の診断、MRDの実証、及び治療反応の定義
両方のデータセットのMyelomXスコアの精度を識別する混同マトリックスは、表4に含まれている。診断として、スコアは活動性疾患を識別するために97%の精度である。MRDを決定するには、全体で75%の精度であるが、1年以内に再発しない対象の場合、100%の精度である。治療反応者の場合、スコアは反応者を識別するために87%の精度であり、治療に失敗している対象又は不応性の対象の場合、97%の精度である。
様々な骨髄腫細胞株及び患者からの蛍光活性化セルソーティング(FACS)された多発性骨髄腫腫瘍における発現を評価することにより、骨髄腫が血液に基づいた遺伝子発現アッセイのソースであることを確認した。
32個の遺伝子はすべて、3つの骨髄腫細胞株全てで高度に発現された。スコアは86±9(RPMI−8226)〜76±10(IM9)〜60±9(MM−1R)の範囲であった(図8A)。
これら3つの細胞株と正常な全血を使用したスパイクイン(spike−in)実験により、わずか1個の細胞が1mlの血液にスパイクされたときに遺伝子発現スコアが検出されることが示された。単一の骨髄腫細胞が検出可能であった。スコアは30±7(RPMI−8226)〜41±7(IM9)〜21±3(MM−1R)の範囲であった(図8B)。スコアは、対照血液と比較して有意に上昇した(スパイクインなし、p<0.0001)。
次に、腫瘍組織(FAC分類CD138+細胞)の遺伝子発現を評価した。32個の遺伝子(及びバリアント)は全て骨髄腫で高度に発現され、スコアは全血サンプルの値と一致していた(図9A)。また、腫瘍組織の遺伝子発現を比較し、同一患者の全血と一致させた。遺伝子発現は高度に一致し(ピアソン相関係数(r):0.87〜0.95、中央値:0.92)、腫瘍組織における遺伝子発現を特定し、血液は一致していた(図9B)。
参考文献:
1. Swerdlow SH, Campo E, Pileri SA, et al. The 2016 revision of the World Health Organization classification of lymphoid neoplasms. Blood. 2016;127: 2375-2390. doi: 2310.1182/blood-2016-2301-643569. Epub 642016 Mar 643515.
2. Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer Statistics, 2017. CA Cancer J Clin. 2017;67: 7-30. doi: 10.3322/caac.21387. Epub 22017 Jan 21385.
3. Michels TC, Petersen KE. Multiple Myeloma: Diagnosis and Treatment. Am Fam Physician. 2017;95: 373-383.
4. Egan P, Drain S, Conway C, Bjourson AJ, Alexander HD. Towards Stratified Medicine in Plasma Cell Myeloma. Int J Mol Sci. 2016;17(10). E1760.
5. Debes-Marun CS, Dewald GW, Bryant S, et al. Chromosome abnormalities clustering and its implications for pathogenesis and prognosis in myeloma. Leukemia. 2003;17: 427-436.
6. Kyle RA, Rajkumar SV. Multiple myeloma. Blood. 2008;111: 2962-2972. doi: 2910.1182/blood-2007-2910-078022.
7. Melchor L, Brioli A, Wardell CP, et al. Single-cell genetic analysis reveals the composition of initiating clones and phylogenetic patterns of branching and parallel evolution in myeloma. Leukemia. 2014;28: 1705-1715. doi: 1710.1038/leu.2014.1713. Epub 2014 Jan 1713.
8. Fonseca R, Barlogie B, Bataille R, et al. Genetics and cytogenetics of multiple myeloma: a workshop report. Cancer Res. 2004;64: 1546-1558.
9. Gonzalez D, van der Burg M, Garcia-Sanz R, et al. Immunoglobulin gene rearrangements and the pathogenesis of multiple myeloma. Blood. 2007;110: 3112-3121. Epub 2007 Jul 3118.
10. Avet-Loiseau H, Gerson F, Magrangeas F, Minvielle S, Harousseau JL, Bataille R. Rearrangements of the c-myc oncogene are present in 15% of primary human multiple myeloma tumors. Blood. 2001;98: 3082-3086.
11. Walker BA, Wardell CP, Murison A, et al. APOBEC family mutational signatures are associated with poor prognosis translocations in multiple myeloma. Nat Commun. 2015;6:6997.: 10.1038/ncomms7997.
12. Pawlyn C, Melchor L, Murison A, et al. Coexistent hyperdiploidy does not abrogate poor prognosis in myeloma with adverse cytogenetics and may precede IGH translocations. Blood. 2015;125: 831-840. doi: 810.1182/blood-2014-1107-584268. Epub 582014 Nov 584226.
13. Dimopoulos M, Kyle R, Fermand JP, et al. Consensus recommendations for standard investigative workup: report of the International Myeloma Workshop Consensus Panel 3. Blood. 2011;117: 4701-4705. doi: 4710.1182/blood-2010-4710-299529. Epub 292011 Feb 299523.
14. Shaughnessy JD, Jr., Zhan F, Burington BE, et al. A validated gene expression model of high-risk multiple myeloma is defined by deregulated expression of genes mapping to chromosome 1. Blood. 2007;109: 2276-2284. Epub 2006 Nov 2214.
15. Chng WJ, Braggio E, Mulligan G, et al. The centrosome index is a powerful prognostic marker in myeloma and identifies a cohort of patients that might benefit from aurora kinase inhibition. Blood. 2008;111: 1603-1609. Epub 2007 Nov 1615.
16. Decaux O, Lode L, Magrangeas F, et al. Prediction of survival in multiple myeloma based on gene expression profiles reveals cell cycle and chromosomal instability signatures in high-risk patients and hyperdiploid signatures in low-risk patients: a study of the Intergroupe Francophone du Myelome. J Clin Oncol. 2008;26: 4798-4805. doi: 4710.1200/JCO.2007.4713.8545. Epub 2008 Jun 4730.
17. Dickens NJ, Walker BA, Leone PE, et al. Homozygous deletion mapping in myeloma samples identifies genes and an expression signature relevant to pathogenesis and outcome. Clin Cancer Res. 2010;16: 1856-1864. doi: 1810.1158/1078-0432.CCR-1809-2831. Epub 2010 Mar 1859.
18. Hose D, Reme T, Hielscher T, et al. Proliferation is a central independent prognostic factor and target for personalized and risk-adapted treatment in multiple myeloma. Haematologica. 2011;96: 87-95. doi: 10.3324/haematol.2010.030296. Epub 032010 Sep 030230.
19. Moreaux J, Klein B, Bataille R, et al. A high-risk signature for patients with multiple myeloma established from the molecular classification of human myeloma cell lines. Haematologica. 2011;96: 574-582. doi: 510.3324/haematol.2010.033456. Epub 032010 Dec 033420.
20. Kuiper R, Broyl A, de Knegt Y, et al. A gene expression signature for high-risk multiple myeloma. Leukemia. 2012;26: 2406-2413. doi: 2410.1038/leu.2012.2127. Epub 2012 May 2408.
21. Chung TH, Mulligan G, Fonseca R, Chng WJ. A novel measure of chromosome instability can account for prognostic difference in multiple myeloma. PLoS One. 2013;8: e66361. doi: 66310.61371/journal.pone.0066361. Print 0062013.
22. Wu P, Walker BA, Broyl A, et al. A gene expression based predictor for high risk myeloma treated with intensive therapy and autologous stem cell rescue. Leuk Lymphoma. 2015;56: 594-601. doi: 510.3109/10428194.10422014.10911863. Epub 10422014 Aug 10428119.
23. Hermansen NE, Borup R, Andersen MK, et al. Gene expression risk signatures maintain prognostic power in multiple myeloma despite microarray probe set translation. Int J Lab Hematol. 2016;38: 298-307. doi: 210.1111/ijlh.12486. Epub 12016 Mar 12429.
24. Chng WJ, Chung TH, Kumar S, et al. Gene signature combinations improve prognostic stratification of multiple myeloma patients. Leukemia. 2016;30: 1071-1078. doi: 1010.1038/leu.2015.1341. Epub 2015 Dec 1016.
25. Kuiper R, van Duin M, van Vliet MH, et al. Prediction of high- and low-risk multiple myeloma based on gene expression and the International Staging System. Blood. 2015;126: 1996-2004. doi: 1910.1182/blood-2015-1905-644039. Epub 642015 Sep 644031.
26. Amin SB, Yip WK, Minvielle S, et al. Gene expression profile alone is inadequate in predicting complete response in multiple myeloma. Leukemia. 2014;28: 2229-2234. doi: 2210.1038/leu.2014.2140. Epub 2014 Apr 2215.
27. Hanahan D, Weinberg RA. The hallmarks of cancer. Cell. 2000;100: 57-70.
28. Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011;144: 646-674. doi: 610.1016/j.cell.2011.1002.1013.
29. Walker BA, Boyle EM, Wardell CP, et al. Mutational Spectrum, Copy Number Changes, and Outcome: Results of a Sequencing Study of Patients With Newly Diagnosed Myeloma. J Clin Oncol. 2015;33: 3911-3920. doi: 3910.1200/JCO.2014.3959.1503. Epub 2015 Aug 3917.
30. Kidd M, Drozdov I, Modlin I. Blood and tissue neuroendocrine tumor gene cluster analysis correlate, define hallmarks and predict disease status. Endocr Relat Cancer. 2015;22: 561-575. doi: 510.1530/ERC-1515-0092. Epub 2015 Jun 1532.
31. Li SC, Essaghir A, Martijn C, et al. Global microRNA profiling of well-differentiated small intestinal neuroendocrine tumors. Mod Pathol. 2013;26: 685-696. doi: 610.1038/modpathol.2012.1216. Epub 2013 Jan 1018.
32. Modlin I, Drozdov I, Kidd M. The Identification of gut neuroendocrine tumor disease by multiple synchronous transcript analysis in blood. Plos One. 2013;e63364.
33. Bodei L, Kidd M, Modlin IM, et al. Measurement of circulating transcripts and gene cluster analysis predicts and defines therapeutic efficacy of peptide receptor radionuclide therapy (PRRT) in neuroendocrine tumors. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2016;43: 839-851. doi: 810.1007/s00259-00015-03250-z. Epub 02015 Nov 00223.
34. Munshi NC, Anderson KC. New strategies in the treatment of multiple myeloma. Clin Cancer Res. 2013;19: 3337-3344. doi: 3310.1158/1078-0432.CCR-3312-1881. Epub 2013 Mar 3320.
35. Raje N, Woo SB, Hande K, et al. Clinical, radiographic, and biochemical characterization of multiple myeloma patients with osteonecrosis of the jaw. Clin Cancer Res. 2008;14: 2387-2395. doi: 2310.1158/1078-0432.CCR-2307-1430.
均等物
本発明は、上記の特定の実施形態に関連して説明されたが、その多くの代替、改変、及びその他の変更は、当業者には明らかであろう。そのような全ての代替、改変、及び変更は、本発明の精神及び範囲に含まれることが意図されている。

Claims (32)

  1. 必要とする対象において形質細胞疾患を検出する方法であって、
    前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと;
    ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること;
    各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること;
    前記スコアを第一の所定のカットオフ値と比較すること;及び
    レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第一の所定のカットオフ値以上の場合に、前記対象の形質細胞疾患の存在を特定すること、又は前記スコアが前記第一の所定のカットオフ値未満の場合に、前記対象に形質細胞疾患が存在しないことを判定すること、前記第一の所定のカットオフ値は0〜100の段階で20であること、
    を含む、前記方法。
  2. 前記形質細胞疾患が、意義不明の単クローン性γグロブリン血症(MGUS)又は骨髄腫である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子は、ALG9、SEPN、YWHAQ、VPS37A、PRRC2B、DOPEY2、NDUFB11、ND4、MRPL19、PSMC4、SF3A1、PUM1、ACTB、GAPD、GUSB、RPLP0、TFRC、MORF4L1、18S、PPIA、PGK1、RPL13A、B2M、YWHAZ、SDHA、HPRT1、TOX4、及びTPT1からなる群から選択される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 90%を超える感度を有する、請求項1から3の何れか一項に記載の方法。
  5. 90%を超える特異性を有する、請求項1から4の何れか一項に記載の方法。
  6. 前記少なくとも32個のバイオマーカーのうちの少なくとも1個がRNA、cDNA、又はタンパク質である、請求項1から5の何れか一項に記載の方法。
  7. 前記バイオマーカーがRNAである場合、前記RNAが逆転写されてcDNAが生成され、前記生成されたcDNAの発現レベルが検出される、請求項6に記載の方法。
  8. 前記バイオマーカーと標識プローブ又はプライマーとの複合体を形成することにより、前記バイオマーカーの発現レベルが検出される、請求項1から7の何れか一項に記載の方法。
  9. 前記バイオマーカーがタンパク質である場合、前記タンパク質と標識抗体との複合体を形成することにより、前記タンパク質が検出される、請求項6に記載の方法。
  10. 前記標識が蛍光標識である、請求項9に記載の方法。
  11. 前記バイオマーカーがRNA又はcDNAである場合、前記RNA又はcDNAと標識核酸プローブ又はプライマーとの複合体を形成することにより、前記RNA又はcDNAが検出される、請求項6に記載の方法。
  12. 前記標識が蛍光標識である、請求項11に記載の方法。
  13. 前記RNA又はcDNAと前記標識核酸プローブ又はプライマーとの前記複合体がハイブリダイゼーション複合体である、請求項11に記載の方法。
  14. 前記試験サンプルが血液、血清、血漿、又は新生物組織(neoplastic tissue)である、請求項1から13の何れか一項に記載の方法。
  15. 前記第一の所定のカットオフ値が、腫瘍性疾患のない対象から得られた複数の参照サンプルに由来する、請求項1から14の何れか一項に記載の方法。
  16. 前記参照サンプルが血液、血清、血漿、又は非新生物組織である、請求項15に記載の方法。
  17. 形質細胞疾患を有すると特定された前記対象を薬物療法で治療することをさらに含む、請求項1から16の何れか一項に記載の方法。
  18. 治療を必要とする前記対象が、形質細胞疾患と診断された対象、少なくとも1つの形質細胞疾患の症状を有する対象、又は形質細胞疾患を発症する素因や家族歴を有する対象である、請求項1から17の何れか一項に記載の方法。
  19. 対象がヒトである、請求項1から18の何れか一項に記載の方法。
  20. 前記アルゴリズムが、XGB、RF、glmnet、cforest、CART、treebag、knn、nnet、SVM−radial、SVM−linear、NB、NNET、mlp、又はロジスティック回帰モデリングである、請求項1から19の何れか一項に記載の方法。
  21. 対象における形質細胞疾患が安定性であるか進行性であるかを判定する方法であって、
    前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと;
    ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること;
    各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること;
    前記スコアを第二の所定のカットオフ値と比較すること;及び
    レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第二の所定のカットオフ値以上の場合に、前記形質細胞疾患が進行性であることを特定すること、又は前記スコアが前記第二の所定のカットオフ値未満の場合に、前記形質細胞疾患が安定性であることを特定すること、前記第二の所定のカットオフ値は0〜100の段階で40であること、
    を含む、前記方法。
  22. 前記形質細胞疾患が、意義不明の単クローン性γグロブリン血症(MGUS)又は骨髄腫である、請求項21に記載の方法。
  23. 前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子は、ALG9、SEPN、YWHAQ、VPS37A、PRRC2B、DOPEY2、NDUFB11、ND4、MRPL19、PSMC4、SF3A1、PUM1、ACTB、GAPD、GUSB、RPLP0、TFRC、MORF4L1、18S、PPIA、PGK1、RPL13A、B2M、YWHAZ、SDHA、HPRT1、TOX4、及びTPT1からなる群から選択される、請求項21又は22に記載の方法。
  24. 形質細胞疾患を有する対象の疾患再発のリスクを判定する方法であって、
    治療後の前記対象の試験サンプルから、前記試験サンプルを少なくとも32個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも32個のバイオマーカーの発現レベルを決定すること、前記少なくとも32個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、UBE2J1、及び少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子を含むこと;
    ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各発現レベルを前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子の発現レベルに対して正規化することにより、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1の各正規化された発現レベルを取得すること;
    各正規化された発現レベルをアルゴリズムに入力してスコアを生成すること;
    前記スコアを第三の所定のカットオフ値と比較すること;及び
    レポートを作成すること、前記レポートは、前記スコアが前記第三の所定のカットオフ値以上の場合に、前記対象は疾患再発のリスクが高いことを特定すること、又は前記スコアが前記第三の所定のカットオフ値未満の場合に、前記対象は疾患再発のリスクは低いことを特定すること、前記第三の所定のカットオフ値は0〜100の段階で40であること、
    を含む、前記方法。
  25. 前記形質細胞疾患が、意義不明の単クローン性γグロブリン血症(MGUS)又は骨髄腫である、請求項24に記載の方法。
  26. 前記少なくとも1つのハウスキーピング遺伝子は、ALG9、SEPN、YWHAQ、VPS37A、PRRC2B、DOPEY2、NDUFB11、ND4、MRPL19、PSMC4、SF3A1、PUM1、ACTB、GAPD、GUSB、RPLP0、TFRC、MORF4L1、18S、PPIA、PGK1、RPL13A、B2M、YWHAZ、SDHA、HPRT1、TOX4、及びTPT1からなる群から選択される、請求項24又は25に記載の方法。
  27. 形質細胞疾患を有する対象による治療に対する反応を判定する方法であって、
    第一の時点で前記対象の第一の試験サンプルから、前記第一の試験サンプルを少なくとも31個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも31個のバイオマーカーの第一の発現レベルを決定すること、前記少なくとも31個のバイオマーカーは、ASXL1、BHLHE40、BTG2、COPA、FBXW7、GNA13、IL8、JMJD1C、LARS2、MALAT1、MBNL1、MCL1、NFKBIZ(2つのスプライスバリアント)、NR4A1(2つのスプライスバリアント)、PDE4B、P1AS2、PRKAA1(2つのスプライスバリアント)、SCYL2(2つのスプライスバリアント)、SMARCD2、SP1(2つのスプライスバリアント)、SRSF5、TAGAP、TANK、TLE4、TSC22D3、及びUBE2J1を含むこと;
    第二の時点で前記対象の第二の試験サンプルから、前記第二の試験サンプルを前記少なくとも31個のバイオマーカーの発現を検出するために特異的な複数の薬剤と接触させることにより、前記少なくとも31個のバイオマーカーの第二の発現レベルを決定すること、前記第二の時点は、前記第一の時点後であり、前記対象への前記治療の実施後であること;
    前記第一の発現レベルを前記第二の発現レベルと比較すること;及び
    レポートを作成すること、前記レポートは、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に低下した場合、前記対象が前記治療に反応性を有することを特定すること、
    を含む、前記方法。
  28. 前記第一の時点が、前記対象への前記治療の実施前である、請求項27に記載の方法。
  29. 前記第一の時点が、前記対象への前記治療の実施後である、請求項27に記載の方法。
  30. 前記治療が標的療法を含む、請求項27から29の何れか一項に記載の方法。
  31. 前記標的療法がプロテアソーム阻害剤を含む、請求項30に記載の方法。
  32. 前記第二の発現レベルが前記第一の発現レベルよりも少なくとも25%低い場合、前記第一の発現レベルと比較して前記第二の発現レベルが有意に減少している、請求項27から31の何れか一項に記載の方法。
JP2020502711A 2017-07-21 2018-07-18 形質細胞疾患の検出方法 Active JP7223741B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762535419P 2017-07-21 2017-07-21
US62/535,419 2017-07-21
PCT/US2018/042712 WO2019018540A1 (en) 2017-07-21 2018-07-18 METHODS FOR DETECTION OF PLASMOCYTE DYSGLOBULINEMIA

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020528274A true JP2020528274A (ja) 2020-09-24
JP2020528274A5 JP2020528274A5 (ja) 2021-08-26
JP7223741B2 JP7223741B2 (ja) 2023-02-16

Family

ID=63244986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020502711A Active JP7223741B2 (ja) 2017-07-21 2018-07-18 形質細胞疾患の検出方法

Country Status (14)

Country Link
US (2) US20190025311A1 (ja)
EP (1) EP3655553B1 (ja)
JP (1) JP7223741B2 (ja)
KR (1) KR20200029528A (ja)
CN (1) CN111194356B (ja)
AU (1) AU2018304242B2 (ja)
BR (1) BR112020000791A2 (ja)
CA (1) CA3067730A1 (ja)
DK (1) DK3655553T3 (ja)
ES (1) ES2916450T3 (ja)
IL (1) IL271465B2 (ja)
MX (1) MX2020000785A (ja)
PL (1) PL3655553T3 (ja)
WO (1) WO2019018540A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2020363786A1 (en) 2019-10-10 2022-05-12 Liquid Biopsy Research LLC Compositions, methods and kits for biological sample and RNA stabilization
CN111349705A (zh) * 2020-03-18 2020-06-30 昆明医科大学 circASXL1作为肺癌诊断标志物及其运用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004313167A (ja) * 2003-02-24 2004-11-11 Joji Inasawa 薬剤耐性マーカーおよびその利用
JP2005512557A (ja) * 2001-11-07 2005-05-12 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ アーカンソー 遺伝子発現プロファイリングに基づく多発性骨髄腫の診断、予後、および治療標的候補の同定
JP2008544223A (ja) * 2005-06-08 2008-12-04 ミレニアム・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッド 癌治療を受けている患者の同定、判定および処置のための方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8843320B2 (en) * 2004-05-21 2014-09-23 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Use of gene expression profiling to predict survival in cancer patient
WO2010078531A2 (en) * 2009-01-02 2010-07-08 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Uses of bortezomib in predicting survival in multiple myeloma patients
WO2011152884A2 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas 14 gene signature distinguishes between multiple myeloma subtypes
WO2013155048A1 (en) * 2012-04-10 2013-10-17 University Of Utah Research Foundation Compositions and methods for diagnosing and classifying multiple myeloma

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005512557A (ja) * 2001-11-07 2005-05-12 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ アーカンソー 遺伝子発現プロファイリングに基づく多発性骨髄腫の診断、予後、および治療標的候補の同定
JP2004313167A (ja) * 2003-02-24 2004-11-11 Joji Inasawa 薬剤耐性マーカーおよびその利用
JP2008544223A (ja) * 2005-06-08 2008-12-04 ミレニアム・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッド 癌治療を受けている患者の同定、判定および処置のための方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BOTTA, C. ET AL.: "A gene expression inflammatory signature specifically predicts multiple myeloma evolution and patien", BLOOD CANCER JOURNAL, vol. 6, JPN6022025315, 2016, pages 511, ISSN: 0004804066 *
ZHAN, F. ET AL.: "Gene-expression signature of benign monoclonal gammopathy evident in multiple myeloma is linked to g", BLOOD, vol. 109, JPN6022025313, 2007, pages 1692 - 1700, XP002576381, ISSN: 0004804067, DOI: 10.1182/blood-2006-07-037077 *

Also Published As

Publication number Publication date
DK3655553T3 (da) 2022-06-20
WO2019018540A1 (en) 2019-01-24
IL271465B1 (en) 2023-04-01
ES2916450T3 (es) 2022-07-01
CN111194356B (zh) 2024-04-23
EP3655553A1 (en) 2020-05-27
IL271465A (en) 2020-01-30
BR112020000791A2 (pt) 2020-07-21
CN111194356A (zh) 2020-05-22
EP3655553B1 (en) 2022-03-23
JP7223741B2 (ja) 2023-02-16
IL271465B2 (en) 2023-08-01
PL3655553T3 (pl) 2022-09-26
MX2020000785A (es) 2020-11-06
AU2018304242B2 (en) 2023-04-27
AU2018304242A1 (en) 2020-01-16
CA3067730A1 (en) 2019-01-24
KR20200029528A (ko) 2020-03-18
US20230022417A1 (en) 2023-01-26
US20190025311A1 (en) 2019-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3325653B1 (en) Gene signature for immune therapies in cancer
EP2925885B1 (en) Molecular diagnostic test for cancer
EP2715348B1 (en) Molecular diagnostic test for cancer
US20230349000A1 (en) Classification and prognosis of cancer
JP2018068299A (ja) 遺伝子発現を用いた前立腺癌の予後を定量化する方法
US20110217297A1 (en) Methods for classifying and treating breast cancers
AU2012261820A1 (en) Molecular diagnostic test for cancer
CA2923528A1 (en) Molecular diagnostic test for lung cancer
JP2015500010A (ja) 結腸直腸癌の予後のための方法およびキット
US20160222460A1 (en) Molecular diagnostic test for oesophageal cancer
AU2015213844A1 (en) Molecular diagnostic test for predicting response to anti-angiogenic drugs and prognosis of cancer
CA2961725C (en) A method of predicting risk of recurrence of cancer
US20200270702A1 (en) Classification of diffuse large b-cell lymphoma
JP2011509689A (ja) Ii及びiii期結腸癌の分子病期分類並びに予後診断
WO2017216559A1 (en) Predicting responsiveness to therapy in prostate cancer
US20150038351A1 (en) Gene Signatures That Predispose Or Protect Individuals From Low-Dose Radiation Induced Breast Cancer Or Are Associated with Disease-Free Survival
JP7223741B2 (ja) 形質細胞疾患の検出方法
US20150111758A1 (en) Gene signatures associated with efficacy of postmastectomy radiotherapy in breast cancer
CA3159909A1 (en) Iron-score and in vitro method for identifying mantle cell lymphoma (mcl) subjects and therapeutic uses and methods
US20160177402A1 (en) Immunoglobulin expression levels as biomarker for proteasome inhibitor response
WO2019215394A1 (en) Arpp19 as biomarker for haematological cancers

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210715

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210715

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220621

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221206

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7223741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150