JP2022515666A - メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep5 - Google Patents
メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep5 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022515666A JP2022515666A JP2021538277A JP2021538277A JP2022515666A JP 2022515666 A JP2022515666 A JP 2022515666A JP 2021538277 A JP2021538277 A JP 2021538277A JP 2021538277 A JP2021538277 A JP 2021538277A JP 2022515666 A JP2022515666 A JP 2022515666A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cancer
- sample
- tumors
- polynucleotide
- methylation
- 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
Links
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 title claims description 61
- 230000011987 methylation Effects 0.000 title claims description 58
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims description 32
- 238000012986 modification Methods 0.000 title claims description 32
- 239000000439 tumor marker Substances 0.000 title abstract description 8
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 103
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 65
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 claims description 63
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 claims description 63
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 47
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 28
- 108091029430 CpG site Proteins 0.000 claims description 27
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 27
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 24
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims description 20
- 238000012175 pyrosequencing Methods 0.000 claims description 19
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims description 18
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 16
- OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N cytosine Chemical compound NC=1C=CNC(=O)N=1 OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 208000014018 liver neoplasm Diseases 0.000 claims description 15
- 201000007270 liver cancer Diseases 0.000 claims description 14
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000007855 methylation-specific PCR Methods 0.000 claims description 11
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 11
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 claims description 10
- 206010061902 Pancreatic neoplasm Diseases 0.000 claims description 10
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 claims description 10
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 claims description 10
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 claims description 10
- 208000015486 malignant pancreatic neoplasm Diseases 0.000 claims description 10
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 10
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 10
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 10
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 10
- 201000002528 pancreatic cancer Diseases 0.000 claims description 10
- 208000008443 pancreatic carcinoma Diseases 0.000 claims description 10
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 claims description 9
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 claims description 9
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 claims description 9
- 208000001333 Colorectal Neoplasms Diseases 0.000 claims description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 9
- 210000004392 genitalia Anatomy 0.000 claims description 9
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000001369 bisulfite sequencing Methods 0.000 claims description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims description 7
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 claims description 6
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 claims description 6
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 claims description 6
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 claims description 5
- 206010004593 Bile duct cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 206010005003 Bladder cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 claims description 5
- 208000002699 Digestive System Neoplasms Diseases 0.000 claims description 5
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 claims description 5
- 208000002471 Penile Neoplasms Diseases 0.000 claims description 5
- 206010034299 Penile cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 206010035610 Pleural Neoplasms Diseases 0.000 claims description 5
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 claims description 5
- 208000024313 Testicular Neoplasms Diseases 0.000 claims description 5
- 206010057644 Testis cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 208000024770 Thyroid neoplasm Diseases 0.000 claims description 5
- 208000007097 Urinary Bladder Neoplasms Diseases 0.000 claims description 5
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 claims description 5
- 208000026900 bile duct neoplasm Diseases 0.000 claims description 5
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 208000006990 cholangiocarcinoma Diseases 0.000 claims description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 5
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 201000010536 head and neck cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 208000014829 head and neck neoplasm Diseases 0.000 claims description 5
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 claims description 5
- 201000008968 osteosarcoma Diseases 0.000 claims description 5
- 201000003437 pleural cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 5
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 201000003120 testicular cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 201000005112 urinary bladder cancer Diseases 0.000 claims description 5
- 208000000461 Esophageal Neoplasms Diseases 0.000 claims description 4
- 208000008839 Kidney Neoplasms Diseases 0.000 claims description 4
- 206010023825 Laryngeal cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 208000003445 Mouth Neoplasms Diseases 0.000 claims description 4
- 208000034578 Multiple myelomas Diseases 0.000 claims description 4
- 208000001894 Nasopharyngeal Neoplasms Diseases 0.000 claims description 4
- 206010061306 Nasopharyngeal cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 206010030155 Oesophageal carcinoma Diseases 0.000 claims description 4
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 206010061535 Ovarian neoplasm Diseases 0.000 claims description 4
- 206010035226 Plasma cell myeloma Diseases 0.000 claims description 4
- 206010038389 Renal cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 206010062129 Tongue neoplasm Diseases 0.000 claims description 4
- 238000006473 carboxylation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 201000004101 esophageal cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 201000005787 hematologic cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 208000024200 hematopoietic and lymphoid system neoplasm Diseases 0.000 claims description 4
- 238000007031 hydroxymethylation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 201000010982 kidney cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 206010023841 laryngeal neoplasm Diseases 0.000 claims description 4
- 208000012987 lip and oral cavity carcinoma Diseases 0.000 claims description 4
- 206010024627 liposarcoma Diseases 0.000 claims description 4
- 201000000849 skin cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 201000002510 thyroid cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 201000006134 tongue cancer Diseases 0.000 claims description 4
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 claims description 3
- 208000032612 Glial tumor Diseases 0.000 claims description 3
- 206010018338 Glioma Diseases 0.000 claims description 3
- 208000002151 Pleural effusion Diseases 0.000 claims description 3
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 claims description 3
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 claims description 3
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229940104302 cytosine Drugs 0.000 claims description 3
- 238000006170 formylation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 claims description 3
- 238000012164 methylation sequencing Methods 0.000 claims description 3
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 claims description 3
- 238000009595 pap smear Methods 0.000 claims description 3
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims description 3
- 206010029260 Neuroblastoma Diseases 0.000 claims description 2
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 claims description 2
- 238000007847 digital PCR Methods 0.000 claims description 2
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 2
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 claims description 2
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 claims description 2
- 208000029584 urinary system neoplasm Diseases 0.000 claims description 2
- 201000009906 Meningitis Diseases 0.000 claims 1
- 206010039491 Sarcoma Diseases 0.000 claims 1
- 230000000112 colonic effect Effects 0.000 claims 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims 1
- 201000011682 nervous system cancer Diseases 0.000 claims 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims 1
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 claims 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 8
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 4
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 12
- 230000007067 DNA methylation Effects 0.000 description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 9
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 8
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 5
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRSASMSXMSNRBT-UHFFFAOYSA-N 5-methylcytosine Chemical compound CC1=CNC(=O)N=C1N LRSASMSXMSNRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 3
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 3
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 102000012406 Carcinoembryonic Antigen Human genes 0.000 description 2
- 108010022366 Carcinoembryonic Antigen Proteins 0.000 description 2
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 2
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 2
- 102000007066 Prostate-Specific Antigen Human genes 0.000 description 2
- 108010072866 Prostate-Specific Antigen Proteins 0.000 description 2
- MEFKEPWMEQBLKI-AIRLBKTGSA-N S-adenosyl-L-methioninate Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](C[S+](CC[C@H](N)C([O-])=O)C)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 MEFKEPWMEQBLKI-AIRLBKTGSA-N 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 229960001570 ademetionine Drugs 0.000 description 2
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 2
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- VUIKXKJIWVOSMF-GHTOIXBYSA-N d(CG)12 Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C(N=C(N)C=C2)=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H](C[C@@H](O2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)O)C1 VUIKXKJIWVOSMF-GHTOIXBYSA-N 0.000 description 2
- 230000006607 hypermethylation Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 210000005229 liver cell Anatomy 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 206010061311 nervous system neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 210000004882 non-tumor cell Anatomy 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 229940113082 thymine Drugs 0.000 description 2
- 206010069754 Acquired gene mutation Diseases 0.000 description 1
- 208000005443 Circulating Neoplastic Cells Diseases 0.000 description 1
- 238000009007 Diagnostic Kit Methods 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 108010033040 Histones Proteins 0.000 description 1
- 208000032271 Malignant tumor of penis Diseases 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 208000007054 Medullary Carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 208000024556 Mendelian disease Diseases 0.000 description 1
- 208000015021 Meningeal Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 1
- 102000016397 Methyltransferase Human genes 0.000 description 1
- 108060004795 Methyltransferase Proteins 0.000 description 1
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 description 1
- 208000009565 Pharyngeal Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010034811 Pharyngeal cancer Diseases 0.000 description 1
- 108091081021 Sense strand Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000007608 epigenetic mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000006718 epigenetic regulation Effects 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 208000016361 genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000011528 liquid biopsy Methods 0.000 description 1
- 208000023356 medullary thyroid gland carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 230000001035 methylating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 238000007857 nested PCR Methods 0.000 description 1
- 210000003757 neuroblast Anatomy 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002205 phenol-chloroform extraction Methods 0.000 description 1
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000037439 somatic mutation Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
- C12Q1/6886—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/154—Methylation markers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Oncology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
本発明は、疾患診断用マーカー分野に関わり、より具体的に、本発明は、メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーSTAMP(Specific Tumor Aligned Methylation of Pan-cancer)に関わる。
腫瘍が遺伝病であるという考えは、何十年もの間当分野で根強く残っている。人々の数回の体系的な大規模シーケンスにより、癌組織における体細胞変異の数が、予想よりも大幅に少ないことが確認され、これらの結果は、癌が単純な遺伝病ではないことを示唆している。
本発明の目的としては、DNAメチル化修飾を腫瘍マーカーとして使用し、腫瘍の特異性サイトで異常な高メチル化を利用して腫瘍を検出する方法を提供することである。
図面の簡単な説明
本発明者らが、腫瘍マーカーの研究に取り組んだ結果として、広範な研究とスクリーニングによって、汎用なDNAメチル化腫瘍マーカーSTAMP(Specific Tumor Aligned Methylation of Pan-cancer)を提供し、STAMPは、正常組織では低メチル化状態にあり、腫瘍組織では高メチル化状態にあり、臨床腫瘍の検出や腫瘍診断試薬のデザインの基礎として使用できる。
本明細書で使用される場合、「単離」とは、物質をその元の環境から単離することを指す(天然物質である場合、元の環境は自然環境である)。例えば、生細胞において、自然状態にあるポリヌクレオチドとポリペプチドは、単離・精製されないが、同じポリヌクレオチドまたはポリペプチドが自然状態で共存する他の物質から単離される場合、それは単離・精製されるものである。
腫瘍を診断するために有用な標的を見つけるために、本発明者らは、広範囲で詳細な研究を行い、STAMP-EP5という標的を確定した。STAMP-EP5遺伝子配列領域のメチル化状態が、腫瘍組織と非腫瘍組織では有意差があるので、STAMP-EP5遺伝子配列領域には異常な高メチル化状態の存在を検出すると、当該受検者が、がんのハイリスクグループであることを判定できる。さらに、STAMP-EP5によって提示される腫瘍組織と非腫瘍組織の間の有意差が、固形腫瘍と非固形腫瘍を含むさまざまな種類の腫瘍に広範に存在する。
本発明の新たな発見に基づき、生体外で試料におけるポリヌクレオチドのメチル化プロファイルを検出するための、ポリヌクレオチド配列に基づいてデザインされた検出試薬も提供する。本分野に既知された確定なゲノムの配列、その変異とメチル化状態の検出方法と試薬は、いずれも本発明に適用できる。
ポリヌクレオチドのメチル化プロファイルは、既存の技術(例えばメチル化特異的PCR(MSP)またはリアルタイム定量的メチル化特異的PCR、Methylight)、または開発中と開発予定の他の技術によって測定することができる。
以下のSEQ ID NO:1(chr22:46658718-46659169/hg19)に示すように、STAMP-EP5腫瘍マーカーの配列を提供した;ただし、下線が引かれた塩基はメチル化されたCpGサイトであり、下線が引かれた数字はそのサイトの番号を示す。
1. 肝臓がん細胞株HepG2および正常な肝臓細胞株からゲノムDNAを抽出した;
2. HepG2および正常な肝臓細胞株から抽出されたゲノムDNAをそれぞれバイサルファイトで処理し、その後のPCR増幅のテンプレートとした;
3. SEQ ID NO: 1の配列に従って増幅プライマーをデザインし、プライマー(SEQ ID NO:5~6;表1)をデザインし、従来の方法で増幅を行った。
4. PCR増幅後、2%アガロースゲル電気泳動でPCRフラグメントの特異性を検出し、ゲルを切断して標的フラグメントを回収し、Tベクターをライゲートして挿入し、コンピテント大腸菌を形質転換し、プレートに塗り広げ、2日目に、シーケンスのためにクローンを選択し、サンガーシーケンスのために各フラグメントから10個のクローンを選択した。
1. 臨床サンプルの入手:臨床から腫瘍随伴/非癌性-癌組織サンプルを得、腫瘍随伴/非癌性サンプルをコントロールグループとし、癌組織サンプルを腫瘍検出実験グループとした;
2. DNAの抽出:それぞれに実験グループとコントロールグループのDNAを抽出した;この実験では、フェノール-クロロホルム抽出法を使用したが、この方法に限定されない;
3. バイサルファイトの処理:抽出されたDNAサンプルをバイサルファイトで処理し、手順に厳密に従った;この実験では、ZYMO Research社のEZDNA Methylation-Gold Kit、アイテム番号D5006を使用したが、このキットに限定されない;
4. プライマーのデザイン:STAMP-EP5配列とするSEQ ID NO:1の特徴に基づき、PCR増幅プライマーとパイロシーケンスプライマーをデザインした;045-048号CpGサイトのメチル化値を検出し、STAMP-EP5メチル化値の代表として、PCRプライマー増幅配列、パイロシーケンスプライマー配列、パイロシーケンスマシン検出配列及び検出サイトは、SEQ ID NO 7~10に示された(表2);
5. PCR増幅とアガロースゲル電気泳動:バイサルファイトで処理されたサンプルをPCRのテンプレートとして使用し、PCR増幅を行い、増幅産物は、PCR増幅の特異性を特定するためにアガロースゲル電気泳動によって特定された;
6. パイロシーケンシング:QIAGEN会社のPyroMark Q96 IDパイロシーケンサーで検出し、ユーザーマニュアルのステップに従って厳密に操作した;
7. STAMP-EP5のメチル化値の計算:パイロシーケンシングは、標的領域の各CpGサイトのメチル化値を独立に検出することができる;サンプル中のSTAMP-EP5のメチル化値として、すべてのCpGサイトの平均メチル化値を計算した;
8. 結果の分析:腫瘍随伴/非癌性コントロールグループと、腫瘍実験グループとのSTAMP-EP5メチル化値を比較した。
臨床から得られた5例の乳がん腫瘍随伴サンプルをコントロールグループとし、5例の乳がん組織サンプルを実験グループとし、上記実施例3のパイロシーケンスステップによって、コントロールグループと実験グループのSTAMP-EP5メチル化レベルを比較した。
臨床から得られた8例の非白血病骨髄スミアサンプルをコントロールグループとし、8例の白血病骨髄スミアサンプルを実験グループとし、上記実施例3に記載されたパイロシーケンスステップによって、コントロールグループと実験グループのSTAMP-EP5メチル化レベルを比較した。
臨床から得られた8例の結腸直腸がん腫瘍随伴サンプルをコントロールグループとし、8例の結腸直腸がんサンプルを実験グループとし、上記実施例3に記載されたパイロシーケンスステップによって、STAMP-EP5のメチル化レベルを分析した。
臨床から得られた8例の肝臓がん腫瘍随伴サンプルをコントロールグループとし、8例の肝臓がんサンプルを実験グループとし、上記実施例3に記載されたパイロシーケンスステップによって、STAMP-EP5のメチル化レベルを分析した。
臨床から得られた4例の肺がん腫瘍随伴サンプルをコントロールグループとし、4例の肺がんサンプルを実験グループとし、上記実施例3に記載されたパイロシーケンスステップによって、STAMP-EP5のメチル化レベルを分析した。
臨床から得られた4例の膵臓がん腫瘍随伴サンプルをコントロールグループとし、4例の膵臓がんサンプルを実験グループとし、上記実施例3に記載されたパイロシーケンスステップによって、STAMP-EP5のメチル化レベルを分析した。
Claims (16)
- (a) SEQ ID NO:1に示されたヌクレオチド配列のポリヌクレオチド;
(b) (a)のポリヌクレオチドのフラグメントであって、かつその中に少なくとも1個の修飾されたCpGサイトが存在するもの;及び/又は
(c) 上記(a)又は(b)のポリヌクレオチド又はフラグメントと相補する核酸;
を含むことを特徴とする単離されたポリヌクレオチド。 - 上記の修飾は、5-メチル化修飾、5-ヒドロキシメチル化修飾、5-ホルミル化修飾又は5-カルボキシル化修飾を含むことを特徴とする請求項1に記載された単離されたポリヌクレオチド。
- 請求項1又は2に記載されたポリヌクレオチドから転換され、請求項1の配列と対応し、修飾されたCpGサイトのシトシンCが変化しなく、未修飾のシトシンがT又はUに転換することを特徴とする単離されたポリヌクレオチド。
- (d) SEQ ID NO:2又はSEQ ID NO: 4に示されたヌクレオチド配列のポリヌクレオチド;
(e) 上記の(d)のポリヌクレオチドのフラグメントであって、かつその中に少なくとも1個の修飾されたCpGサイトが存在するもの;
を含むことを特徴とする請求項3に記載されたポリヌクレオチド。 - 腫瘍検出用の試薬又はキットを調製するために用いられることを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載されたポリヌクレオチドの用途。
- 上記の腫瘍が、食道がん、胃がん、結腸直腸がん、肝臓がん、膵臓がん、胆管がん、胆嚢がんなどの消化器系腫瘍;乳がん、卵巣がん、子宮頸がん、外陰がん、精巣がん、前立腺がん、陰茎がんなどの婦人科および生殖器系の腫瘍;白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫などの血液系腫瘍;肺がん、胸膜腫などの呼吸器系腫瘍;神経膠腫、神経芽細胞腫、髄膜腫などの神経系腫瘍;口腔がん、舌がん、喉頭がん、鼻咽頭がんなどの頭頸部がん;腎臓がん、膀胱がんなどの泌尿器系腫瘍;皮膚がん、黒色腫、骨肉腫、脂肪肉腫、甲状腺がんなどの皮膚および他のシステム腫瘍を含むことを特徴とする請求項5に記載された用途。
- 上記の腫瘍のサンプルが、組織サンプル、パラフィン包埋サンプル、血液サンプル、胸水サンプル、肺胞洗浄液サンプル、腹水および洗浄液サンプル、胆汁サンプル、便サンプル、尿サンプル、唾液サンプル、喀痰サンプル、脳脊髄液サンプル、細胞塗抹サンプル、子宮頸部塗抹サンプルまたはブラシサンプル、組織および細胞生検サンプルを含むことを特徴とする請求項5又は6の用途。
- 請求項1~4のいずれか一つに記載されたポリヌクレオチドを提供し、上記のポリヌクレオチドの全長又はフラグメントを標的配列とし、当該標的配列を特異性的に検出する検出試薬をデザインすることを含む腫瘍検出試薬を調製する方法;ただし、上記の標的配列には、少なくとも1個の修飾されたCpGサイトが存在する;好ましくに、上記の検出試薬が、プライマー、プローブを含む。
- 標的配列のCpGサイトの修飾状況を特異的に検出し、上記の標的配列とは、請求項1~4のいずれか一つに記載されたポリヌクレオチドの全長又はフラグメントであり、ただし、少なくとも1個の修飾されたCpGサイトが存在するを特徴とする試薬又は組み合わせた試薬。
- 上記の試薬又は組み合わせた試薬が、上記の標的配列を含む遺伝子配列を標的とし、上記の遺伝子配列が、遺伝子パネル又は遺伝子グループを含むことを特徴とする請求項9に記載された試薬又は組み合わせた試薬。
- 上記の試薬又は組み合わせた試薬が、プライマー、プローブを含むことを特徴とする請求項9に記載された試薬又は組み合わせた試薬;好ましくに、上記のプライマーは、
SEQ ID NO:5と6に示されたプライマー;
SEQ ID NO:7と8に示されたプライマーである。 - 腫瘍検出用のキットを調製するための、請求項9~11のいずれか一つに記載された試薬又は組み合わせた試薬の用途;好ましくに、上記の腫瘍が、食道がん、胃がん、結腸直腸がん、肝臓がん、膵臓がん、胆管がん、胆嚢がんなどの消化器系腫瘍;肺がん、胸膜腫などの呼吸器系腫瘍;白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫などの血液系腫瘍;乳がん、卵巣がん、子宮頸がん、外陰がん、精巣がん、前立腺がん、陰茎がんなどの婦人科および生殖器系の腫瘍;神経膠腫、神経芽細胞腫、髄膜腫などの神経系腫瘍;口腔がん、舌がん、喉頭がん、鼻咽頭がんなどの頭頸部がん;腎臓がん、膀胱がんなどの泌尿器系腫瘍;皮膚がん、黒色腫、骨肉腫、脂肪肉腫、甲状腺がんなどの皮膚および他のシステム腫瘍を含む。
- 容器、及び容器に位置する請求項9~11のいずれか一つに記載された試薬又は組み合わせた試薬
を含むことを特徴とする検出キット。 - (i)試料を提供し、核酸を抽出すること;
(ii)(i)の核酸における標的配列のCpGサイトの修飾状況を検出し、上記の標的配列は、請求項1又は2に記載されたポリヌクレオチド又はこれから転換されてなる請求項3又は4に記載されたポリヌクレオチドであること;
を含むことを特徴とするインビトロでサンプルのメチル化プロファイルを検出する方法。 - ステップ(3)には、分析する方法が、パイロシーケンス法、バイサルファイトシーケンス法、メチル化チップ法、qPCR法、デジタルPCR法、次世代シーケンス法、3世代シーケンス法、全ゲノムメチル化シーケンス法、DNA濃縮検出法、Reduced Representation Bisulfite Sequencing(RRBS)技術、HPLC法、MassArray、メチル化特異的PCR、又はそれらの組み合わせ及びSEQ ID NO.1に示された配列における一部又は全部のメチル化サイトの組み合わせた遺伝子グループの生体外での検出方法及び生体内トレーサー検出方法を含むことを特徴とする請求項14に記載された方法。
- ステップ(ii)が、
(1)その中の未修飾のシトシンがウラシルに転化するように(i)の産物を処理する;好ましくに、上記の修飾が、5-メチル化修飾、5-ヒドロキシメチル化修飾、5-ホルミル化修飾又は5-カルボキシル化修飾を含む;好ましくに、バイサルファイトでステップ(i)に記載された核酸を処理すること;
(2)(1)で処理された核酸における上記の標的配列の修飾状況を分析すること;
を含むことを特徴とする請求項14に記載された方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811634957.6A CN109456968B (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 基于甲基化修饰的肿瘤标记物 |
CN201811634957.6 | 2018-12-29 | ||
PCT/CN2019/129838 WO2020135862A1 (zh) | 2018-12-29 | 2019-12-30 | 基于甲基化修饰的肿瘤标记物stamp-ep5 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022515666A true JP2022515666A (ja) | 2022-02-21 |
JP7407824B2 JP7407824B2 (ja) | 2024-01-04 |
Family
ID=65615631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021538277A Active JP7407824B2 (ja) | 2018-12-29 | 2019-12-30 | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep5 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220195528A1 (ja) |
EP (1) | EP3916092A4 (ja) |
JP (1) | JP7407824B2 (ja) |
CN (1) | CN109456968B (ja) |
WO (1) | WO2020135862A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109456968B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-10-04 | 上海奕谱生物科技有限公司 | 基于甲基化修饰的肿瘤标记物 |
CN109971860B (zh) * | 2019-04-30 | 2022-10-11 | 上海奕谱生物科技有限公司 | 基于甲基化修饰的肿瘤标记物stamp-ep8及其应用 |
CN109988844B (zh) * | 2019-04-30 | 2022-10-04 | 上海奕谱生物科技有限公司 | 基于甲基化修饰的肿瘤标记物stamp-ep7及其应用 |
CN112375822B (zh) * | 2020-06-01 | 2021-11-02 | 广州市基准医疗有限责任公司 | 用于检测乳腺癌的甲基化生物标记物及其应用 |
CN116240291A (zh) * | 2020-12-30 | 2023-06-09 | 上海奕谱生物科技有限公司 | 一种位于3号染色体上的肿瘤标记物及其应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010120526A2 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Emory University | Methods and systems for screening for and diagnosing dna methylation associated with autism spectrum disorders |
WO2012031329A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Murdoch Childrens Research Institute | Assay for detection and monitoring of cancer |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9812534D0 (en) * | 1998-06-10 | 1998-08-05 | Medical Res Council | Sperm protein |
AU2003300239A1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Galapagos Genomics N.V. | Modulators of bone homeostasis identified in a high-throughput screen |
AU2007284651B2 (en) * | 2006-08-09 | 2014-03-20 | Institute For Systems Biology | Organ-specific proteins and methods of their use |
CN108866192B (zh) * | 2018-07-26 | 2021-06-22 | 上海奕谱生物科技有限公司 | 基于甲基化修饰的肿瘤标记物stamp-ep1 |
CN108866191B (zh) * | 2018-07-26 | 2021-07-09 | 上海奕谱生物科技有限公司 | 基于甲基化修饰的肿瘤标记物stamp-ep2 |
CN109456968B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-10-04 | 上海奕谱生物科技有限公司 | 基于甲基化修饰的肿瘤标记物 |
-
2018
- 2018-12-29 CN CN201811634957.6A patent/CN109456968B/zh active Active
-
2019
- 2019-12-30 EP EP19904897.6A patent/EP3916092A4/en active Pending
- 2019-12-30 WO PCT/CN2019/129838 patent/WO2020135862A1/zh unknown
- 2019-12-30 US US17/309,900 patent/US20220195528A1/en active Pending
- 2019-12-30 JP JP2021538277A patent/JP7407824B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010120526A2 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Emory University | Methods and systems for screening for and diagnosing dna methylation associated with autism spectrum disorders |
WO2012031329A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Murdoch Childrens Research Institute | Assay for detection and monitoring of cancer |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
DATABASE DDBJ [ONLINE], ACCESSION NO.AF116458, JPN6022039093, 4 March 1999 (1999-03-04), ISSN: 0005020693 * |
ONCOGENE, vol. 21, JPN6022039095, 2002, pages 3804 - 3813, ISSN: 0005020695 * |
PLOS ONE, vol. vol. 9, no.8, e104158, JPN6022039094, 2014, pages 1 - 10, ISSN: 0005020694 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109456968A (zh) | 2019-03-12 |
JP7407824B2 (ja) | 2024-01-04 |
WO2020135862A1 (zh) | 2020-07-02 |
US20220195528A1 (en) | 2022-06-23 |
CN109456968B (zh) | 2022-10-04 |
EP3916092A4 (en) | 2022-10-05 |
EP3916092A1 (en) | 2021-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7350068B2 (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep1 | |
JP7407824B2 (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep5 | |
JP7258139B2 (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep2 | |
JP7308956B2 (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep3 | |
JP7301136B2 (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep6 | |
JP2023118716A (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep8及びその応用 | |
JP7399169B2 (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep4 | |
JP2023175696A (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep9及びその応用 | |
JP7383727B2 (ja) | メチル化修飾に基づく腫瘍マーカーstamp-ep7及びその応用 | |
JP2021532823A (ja) | 腫瘍を診断するためのdnaメチル化に関連するマーカー及びその使用 | |
CN110117660B (zh) | 可用于肿瘤鉴定的标记物stamp-ep11及其检测试剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220920 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230327 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231107 |
|
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: 20231120 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7407824 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |