JP2023517394A - 結腸直腸新生物をスクリーニングするための方法およびキット - Google Patents
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Abstract
本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法、およびその方法において使用するためのキットが提供される。【選択図】図3
Description
[001]本開示は一般に生物医学分野に関する。特に、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法、およびその方法において使用するためのキットに関する。
[002]前がん状態進行腺腫段階または初期がん段階の結腸直腸新生物の早期検出は、患者死亡率を有意に減少させることが明らかにされている。便/血液試料での大腸内視鏡検査または分子検査を通じての現在の結腸直腸新生物スクリーニングは、観血的であるまたはマーカーが非常に少なく、故に、がんスクリーニングへの患者コンプライアンスおよび検出感度は限定されている。
[003]したがって、生体試料由来の限られた量の無細胞DNAからエピジェネティクス情報を効率よく読み出すことができ、臨床検査室に容易に配置し頑強に実行することができる方法および/またはキットを開発する必要性が増えている。
[004]一態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[005]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、少なくとも2つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択され、少なくとも2つの標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、少なくとも2つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択され、少なくとも2つの標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[006]一部の実施形態では、本開示の標的マーカーのセットは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28個またはそれよりも多い標的マーカーを含む。
[007]一部の実施形態では、本開示のステップ(II)は、
(i)ステップ(I)から得られ処理されたDNA内の標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカーのセットがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(ii)前記サブステップ(i)から得られたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップと
を、含む。
(i)ステップ(I)から得られ処理されたDNA内の標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカーのセットがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(ii)前記サブステップ(i)から得られたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップと
を、含む。
[008]一部の実施形態では、本開示の方法は、ステップ(I)の前に対象由来の生体試料からDNAを得るステップをさらに含む。
[009]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいてなくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいてなくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[0010]一部の実施形態では、上の方法のステップ(c)またはステップ(d)での少なくとも1つの標的マーカーは複数の標的マーカーを含み、複数の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つのマーカーを含む。
[0011]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法であって、
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[0012]一部の実施形態では、上の方法のステップ(c)またはステップ(d)での少なくとも1つの標的マーカーは複数の標的マーカーを含み、複数の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つのマーカーを含む。
[0013]一部の実施形態では、複数の標的マーカーは、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4、およびIRF4からなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む。一部の実施形態では、複数の標的マーカーは、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む。
[0014]一部の実施形態では、それぞれの標的マーカーは、a)下に示されるHg19座標により定義されるそれぞれの領域;
ならびに上記のそれぞれの領域のそれぞれの開始部位の5kb上流およびそれぞれの末端部位の5kb下流、またはb)a)の亜硫酸水素塩転換対応物、またはc)a)のMSRE処理対応物
を含む、またはa)、b)、またはc)である。
を含む、またはa)、b)、またはc)である。
[0015]一部の実施形態では、ステップ(a)から得られた生体試料中のDNAは、ゲノムDNAまたは無細胞DNAを含む。一部の実施形態では、無細胞DNAは循環腫瘍DNAを含む。一部の実施形態では、無細胞DNA中の標的マーカーは、生体試料に1ng、0.8ng、0.6ng、0.4ng、0.2ng、0.1ng、0.08ng以下または0.04ng以下の量で存在している。一部の実施形態では、無細胞DNA中の標的マーカーは、生体試料に、標的マーカーについての検出アッセイの感度のレベルより下である濃度で存在している。
[0016]一部の実施形態では、サブステップ(i)またはステップ(c)から得られたDNAが、サブステップ(ii)またはステップ(d)に先立って希釈液で希釈される。
[0017]一部の実施形態では、生体試料は、組織切片、生検、パラフィン包埋組織、体液、結腸流出物、外科切除試料、単離された血球、血液から単離された細胞、およびその任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、体液は、全血、血清、血漿、尿、粘液、唾液、腹水、胸腔内液、胸液、滑液、脳脊髄液、胸腔穿刺液、腹部液、およびその任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、生体試料は、対象の血漿から得られる。一部の実施形態では、結腸流出物は、大便試料および浣腸洗浄試料からなる群から選択される。
[0018]一部の実施形態では、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬は、CpG部位(複数可)で非メチル化シトシン残基(複数可)を選択的に修飾して修飾された残基(複数可)を生成するが、メチル化されたシトシン残基(複数可)を有意に修飾しない。一部の実施形態では、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬は亜硫酸水素塩試薬を含む。一部の実施形態では、亜硫酸水素塩試薬は、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素マグネシウム、亜硫酸水素アルミニウム、亜硫酸水素塩およびその任意の組合せからなる群から選択される。
[0019]一部の実施形態では、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬は、選択的に、残基がメチル化されていない場合はそこで切断するが、残基がメチル化されている場合はそこで切断しない、または選択的に、残基がメチル化されている場合はそこで切断するが、残基がメチル化されていない場合はそこで切断しない。一部の実施形態では、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬は、メチル化感受性制限酵素(MSRE)である。一部の実施形態では、MSREは、HpaII、SalI、SalI-HF(登録商標)、ScrFI、BbeI、NotI、SmaI、XmaI、MboI、BstBI、ClaI、MluI、NaeI、NarI、PvuI、SacII、HhaIおよびその任意の組合せからなる群から選択される。
[0020]一部の実施形態では、プレ増幅プライマープールは少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対は、それぞれが厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、標的マーカー(複数可)の1つの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズするオリゴヌクレオチド配列を含むフォワードプライマーおよびリバースプライマーを含み、標的マーカー(複数可)の1つの少なくとも9連続ヌクレオチドが少なくとも1つのCpG部位を含む。
[0021]一部の実施形態では、プレ増幅プライマープールは、対照マーカーを増幅するための対照プライマー対をさらに含む。一部の実施形態では、対照マーカーは、ACTB、GAPDH、チューブリン、ALDOA、PGK1、LDHA、RPS27A、RPL19、RPL11、ARHGDIA、RPL32、C1orf43、CHMP2A、EMC7、GPI、PSMB2、PSMB4、RAB7A、REEP5、SNRPD3、VCP、およびVPS29からなる群から選択される。
[0022]一部の実施形態では、少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対は、下の表2に示される、配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の1つまたは複数の対を含む。
[0023]一部の実施形態では、ステップ(c)において、少なくとも1つの標的マーカーは、1つまたは複数のブロッカーオリゴヌクレオチドの存在下で増幅される。
[0024]一部の実施形態では、定量化は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(例えば、リアルタイムPCR、デジタルPCR)、核酸シーケンシング、質量ベースの分離(例えば、電気泳動法、質量分析)、または標的捕捉(例えば、ハイブリダイゼーション、マイクロアレー)により実行される。一部の実施形態では、定量化はリアルタイムPCRにより実行され、必要に応じて、リアルタイムPCRは、マルチプレックスリアルタイムPCRである。
[0025]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化は、定量化プライマー対(複数可)およびDNAポリメラーゼを使用してステップ(c)から得られたDNAを増幅するステップを含み、得られたDNAの少なくとも一部が増幅される。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、定量化プライマー対(複数可)およびDNAポリメラーゼを使用してステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーを増幅するステップを含む。
[0026]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、ステップ(c)から得られたDNAの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる。
[0027]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)のうちの少なくとも1つは、ステップ(c)のプレ増幅プライマープール中のメチル化特異的プライマー対(複数可)のうちの少なくとも1つと同一である。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)は、ステップ(c)から得たDNA内の少なくとも一部を増幅するように設計されている。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカー内の少なくとも一部を増幅するように設計されている。
[0028]一部の実施形態では、ステップ(d)は検出剤の存在下で実行される。一部の実施形態では、検出剤は、蛍光プローブ、挿入色素、発色団標識プローブ、放射性同位元素標識プローブ、およびビオチン標識プローブからなる群から選択される。一部の実施形態では、蛍光プローブは、配列番号57~85、172からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、蛍光プローブは、その5’末端で蛍光色素(例えば、FAM、HEX/VIC、TAMRA、Texas Red、またはCy5)で標識され、その3’末端で消光剤(例えば、BHQ1、BHQ2、BHQ3、DABCYLまたはTAMRA)で標識される。
[0029]一部の実施形態では、ステップ(e)は、ステップ(d)の標的マーカー(複数可)のCt値(複数可)を参照Ct値と比較するステップであって、その対応する参照Ct値と比べて少なくとも1つの標的マーカーの同じまたはより低いCt値が、対象が結腸直腸新生物を有する、結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示す;または処置に先立って、その対応するCt値と比べて少なくとも1つの標的マーカーのより高いCt値が、結腸直腸新生物の処置を受けている対象が処置に応答性であることを示すステップを含む。
[0030]一部の実施形態では、プレ増幅は5~30サイクルの反応を含み、それぞれのサイクルが、40~80℃で5秒~5分間の反応前に85~99℃で5秒~5分間の反応を含む。
[0031]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(c)から得られたDNAにおける複数のCpGジヌクレオチド、TpGジヌクレオチド、またはCpAジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーでの複数のCpGジヌクレオチド、TpGジヌクレオチド、またはCpAジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化が、ステップ(c)から得られたDNAでの1つまたは複数のCpGジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーでの1つまたは複数のCpGジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(c)から得られたDNAを複数の画分に分割することにより実施される。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーを複数の画分に分割することにより実施される。
[0032]一部の実施形態では、ステップ(e)の参照レベルは、結腸直腸新生物を有するまたはこれを有するリスクがある個体の群および結腸直腸新生物を有するリスクがないまたは免れている個体の群から得られる臨床試料に基づいて決定される。
[0033]一部の実施形態では、結腸直腸新生物は、結腸直腸がん、大きな結腸直腸腺腫、および/または無茎性鋸歯状ポリープである。一部の実施形態では、結腸直腸新生物は前がん状態である。一部の実施形態では、対象はヒトである。
[0034]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価するためのキットであって、
(a)DNAを処理するための第1の試薬であって、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる第1の試薬;
(b)必要に応じて、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つの標的マーカー中の少なくとも1つの標的配列をプレ増幅するための少なくとも1つのプライマー対を含む第1のプライマープールであって、少なくとも1つのプライマー対が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1の試薬により処理された少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができ;標的配列が少なくとも1つのCpG部位を含む第1のプライマープール;ならびに
(c)第2の試薬であって、第1のプライマープールが存在する場合、第2の試薬が、第1のプライマープールによりプレ増幅される少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを定量化するためのものであり、第1のプライマープールが存在しない場合、第2の試薬が、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを定量化するためのものであり、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含む、第2の試薬;
を含むキットを提供する。
(a)DNAを処理するための第1の試薬であって、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる第1の試薬;
(b)必要に応じて、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つの標的マーカー中の少なくとも1つの標的配列をプレ増幅するための少なくとも1つのプライマー対を含む第1のプライマープールであって、少なくとも1つのプライマー対が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1の試薬により処理された少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができ;標的配列が少なくとも1つのCpG部位を含む第1のプライマープール;ならびに
(c)第2の試薬であって、第1のプライマープールが存在する場合、第2の試薬が、第1のプライマープールによりプレ増幅される少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを定量化するためのものであり、第1のプライマープールが存在しない場合、第2の試薬が、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを定量化するためのものであり、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含む、第2の試薬;
を含むキットを提供する。
[0035]一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、複数の標的マーカーを含み、複数の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つのマーカーを含む。
[0036]一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在する場合、第2の試薬は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1のプライマープールによりプレ増幅された少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第2のプライマープールを含む。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在しない場合、第2の試薬は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1の試薬により処理されたDNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第3のプライマープールを含む。
[0037]一部の実施形態では、第2のプライマープール中の定量化プライマー対のうちの少なくとも1つが、第1のプライマープール中のプライマー対のうちの少なくとも1つと同一である。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在する場合、第2のプライマープールの定量化プライマー対は、第1のプライマープールによりプレ増幅された少なくとも1つの標的配列内の少なくとも一部分を増幅するように設計されている。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在しない場合、第3のプライマープールの定量化プライマー対は、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも1つの標的配列内の少なくとも一部分を増幅するように設計されている。
[0038]一部の実施形態では、第1の、第2の、または第3のプライマープールは、少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対を含む。
[0039]一部の実施形態では、第1のプライマープールおよび第2のプライマープールは、単一の容器にまたは別々の容器に包装されている。一部の実施形態では、キットは、1つまたは複数のブロッカーオリゴヌクレオチドをさらに含む。
[0040]一部の実施形態では、キットは検出剤をさらに含む。一部の実施形態では、検出剤は、蛍光プローブ、挿入色素、発色団標識プローブ、放射性同位元素標識プローブ、およびビオチン標識プローブからなる群から選択される。一部の実施形態では、蛍光プローブは、配列番号57~85、172からなる群から選択されるオリゴヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、蛍光プローブは、その5’末端で蛍光色素(例えば、FAM、HEX/VIC、TAMRA、Texas Red、またはCy5)で標識され、その3’末端で消光剤(例えば、BHQ1、BHQ2、BHQ3、DABCYL、TAMRAまたはアイオワブラックダーククエンチャー)で標識される。
[0041]一部の実施形態では、キットは、DNAポリメラーゼ、および/または対象由来の生体試料を含有するのに適した容器をさらに含む。一部の実施形態では、キットは、キット結果の使用および/または解釈のための説明書をさらに含む。
[0042]一部の実施形態では、第1の試薬は、亜硫酸水素塩試薬またはメチル化感受性制限酵素(MSRE)を含む。一部の実施形態では、亜硫酸水素塩試薬は、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素マグネシウム、亜硫酸水素アルミニウム、亜硫酸水素塩およびその任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、MSREは、HpaII、SalI、SalI-HF(登録商標)、ScrFI、BbeI、NotI、SmaI、XmaI、MboI、BstBI、ClaI、MluI、NaeI、NarI、PvuI、SacII、HhaIおよびその任意の組合せからなる群から選択される。
[0043]一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在する場合、第1のプライマープールは、複数の標的マーカーにおいて少なくとも1つの標的配列をプレ増幅するための複数のプライマー対を含み、複数の標的マーカーはSeptin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つのマーカーを含み、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4、およびIRF4からなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在しない場合、第3のプライマープールは、複数の標的マーカーにおいて少なくとも1つの標的配列を増幅するための複数のプライマー対を含み、複数の標的マーカーはSeptin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つのマーカーを含み、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4、およびIRF4からなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む。一部の実施形態では、複数の標的マーカーは、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む。
[0044]一部の実施形態では、それぞれの標的マーカーは、a)下に示されるHg19座標により定義されるそれぞれの領域;
ならびに上記のそれぞれの領域のそれぞれの開始部位の5kb上流およびそれぞれの末端部位の5kb下流、またはb)a)の亜硫酸水素塩転換対応物、またはc)a)のMSRE処理対応物
を含む、またはa)、b)またはc)である。
を含む、またはa)、b)またはc)である。
[0045]一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在する場合、第1のプライマープールは、下の表2に示される配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の少なくとも1つの対を含むまたはそれからなる少なくとも1つのプライマー対を含み、必要に応じて、第2のプライマープールは、第1のプライマープール中のプライマー対のうちの少なくとも1つと同一である少なくとも1つのプライマー対を含む。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在しない場合、第3のプライマープールは、下の表2に示される配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の少なくとも1つの対を含むまたはそれからなる少なくとも1つのプライマー対を含む。
[0046]一部の実施形態では、第1のプライマープール、第2のプライマープール、または必要に応じて、第3のプライマープールは、対照マーカーを増幅するためのプライマー対をさらに含む。一部の実施形態では、対照マーカーは、ACTB、GAPDH、チューブリン、ALDOA、PGK1、LDHA、RPS27A、RPL19、RPL11、ARHGDIA、RPL32、C1orf43、CHMP2A、EMC7、GPI、PSMB2、PSMB4、RAB7A、REEP5、SNRPD3、VCP、およびVPS29からなる群から選択される。
[0047]一部の実施形態では、キットは、それぞれが第2のプライマープールの画分を受けるための複数の容器をさらに含む。
[0048]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、もしくは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する、または結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターするための診断用キットの製造における本開示のキットの使用を提供する。
[0049]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて少なくとも1つの標的マーカーの同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法において使用するためのキットの製造において標的マーカーのメチル化レベルを定量化するための試薬の使用を提供する。
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて少なくとも1つの標的マーカーの同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法において使用するためのキットの製造において標的マーカーのメチル化レベルを定量化するための試薬の使用を提供する。
[0050]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法であって、
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法において使用するためのキットの製造において標的マーカーのメチル化レベルを定量化するための試薬の使用を提供する。
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法において使用するためのキットの製造において標的マーカーのメチル化レベルを定量化するための試薬の使用を提供する。
[0057]以下では、本開示の様々な態様および実施形態を開示するが、当業者は、本願の主題の精神および範囲から逸脱することなく、様々な同等の変更および修正を行うことが可能である。本明細書に開示された様々な態様および実施形態は、例示のためにのみ与えられており、本開示を限定することを意図するものではない。本願の実際の保護範囲は、特許請求の範囲によって定義される。別に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されているものと同じ意味を有する。本開示において引用されたすべての文献、特許、特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[0058]本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈上明らかにそうでないと指示されない限り、同じものの複数形を含むことに注意しなければならない。したがって、例えば、「試薬」への言及は、複数の試薬を含む。
[0059]本明細書およびそれに続く特許請求の範囲を通じて、文脈上特に必要とされない限り、単語「comprise」、「contain」または「include」、および「comprises」、「consisting」、「containing」、「includes」、「including」などの変形形態は、記載の整数もしくはステップまたは整数もしくはステップの群を含むが他の任意の整数もしくはステップまたは整数もしくはステップの群を排除しないことを意味すると理解されるであろう。
[0060]がんの診断は、従来、単一のマーカー(例えば、遺伝子突然変異)の検出に依存していた。しかし、がんという疾患状態は、単一のマーカーでは多くの病態を検出したり識別したりすることができないのが一般的である。さらに、生体試料中の単一マーカーのレベルは通常非常に限られているため、がんの診断特異度および/または診断感度をさらに低下させる。したがって、単一のマーカーだけを認識するアッセイは、予測的価値が限られていることが示されている。
[0061]本開示の1つの態様は、少なくとも1つの標的マーカー(複数可)の少なくとも一部がプレ増幅されるように、プレ増幅から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化する前に、少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部のプレ増幅を行うことである。このようなプレ増幅ステップは、標的マーカー(複数可)の量(複数可)/レベル(複数可)を増加させると考えられ、結腸直腸新生物の診断特異度および/または診断感度を著しく増加させることが判明している。本開示の別の態様は、結腸直腸新生物の診断特異度および/または診断感度を高めるように、生体試料内の複数の標的マーカーのメチル化レベルを同時に定量化することである。特定の実施形態では、複数の標的マーカーは、定量化される前にプレ増幅されない。特定の実施形態では、複数の標的マーカーは、定量化される前にプレ増幅される。特に、本開示の発明者らは、驚くべきことに、生体試料内の複数の標的マーカーのメチル化レベルの同時定量化、またはプレ増幅ステップと定量化ステップの組合せが、結腸直腸新生物の診断特異度および/または診断感度を著しく高め、例えば前がん性腺腫ステージまたは早期がん性ステージの結腸直腸新生物の早期発見を可能とすることを見出した。当業者であれば理解できるように、診断の文脈では、「感度」は、正しく同定された陽性結果の割合、すなわち、問題となっている疾患を有すると正しく同定された対象のパーセンテージを定義する。一方、「特異度」は、陰性結果のうち正しく同定された割合、すなわち、問題となっている疾患を有していないと正しく同定された対象のパーセンテージを定義する。
方法
[0062]一態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットのうちの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
方法
[0062]一態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットのうちの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[0063]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、少なくとも2つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択され、少なくとも2つの標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットのうちの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物の発病時であるもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、少なくとも2つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択され、少なくとも2つの標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットのうちの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物の発病時であるもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[0064]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(I)およびステップ(II)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られた標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(I)およびステップ(II)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られた標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[0065]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、少なくとも2つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択され、少なくとも2つの標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得たDNAを含有する生体試料に関してステップ(I)およびステップ(II)を繰り返すことにより定量化される処置に先立つ同じ対象から得られた標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、少なくとも2つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択され、少なくとも2つの標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得たDNAを含有する生体試料に関してステップ(I)およびステップ(II)を繰り返すことにより定量化される処置に先立つ同じ対象から得られた標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[0066]一部の実施形態では、本開示の標的マーカーのセットは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28個またはそれよりも多い標的マーカーを含む。
[0067]一部の実施形態では、本開示のステップ(II)は、
(i)ステップ(I)から得られた処理されたDNA内の標的マーカーのセットのうちの少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカーのセットがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(ii)前記サブステップ(i)から得られたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップと
を含む。
(i)ステップ(I)から得られた処理されたDNA内の標的マーカーのセットのうちの少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカーのセットがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(ii)前記サブステップ(i)から得られたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップと
を含む。
[0068]一部の実施形態では、ステップ(II)のサブステップ(i)が存在する。一部の実施形態では、ステップ(II)のサブステップ(i)が存在しない。一部の実施形態では、上記方法は、ステップ(I)の前に対象由来の生体試料からDNAを得るステップをさらに含む。
[0069]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手された生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物の発病時であるもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手された生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーがSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物の発病時であるもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[0070]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法であって、
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法を提供する。
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法を提供する。
[0071]本明細書で使用される場合、用語「についてスクリーニングする(screen for)」および「についてスクリーニングする(screens for)」または「についてスクリーニングする(screening for)」などの変形とは、結腸直腸新生物の同定などの病理状態、疾患もしくは状態の同定のことであり、または特定の処置レジメンから利益を得うる結腸直腸新生物を有する対象の同定のことである。本開示では、用語「スクリーニングする」、「についてスクリーニングする」、「診断する」および「診断」は互換的に使用しうる。
[0072]本明細書で使用される場合、用語「新生物」は、新生物細胞を含む病変、腫瘍または他の被嚢されたもしくは被嚢されていない塊または他の成長形態に関連するものとして理解されるべきである。「新生物細胞」は、異常な成長を見せる細胞に関連するものとして理解されるべきである。用語「成長」は、その最も広い意味で理解されるべきであり、増殖に関連するものを含む。これに関して、異常な細胞成長の例は、細胞の制御されない増殖である。別の例は、細胞での失敗したアポトーシスであり、したがってその通常の寿命を延長する。新生物細胞は良性細胞または悪性細胞でもよい。一部の実施形態では、対象新生物は腺腫または腺癌である。本発明をいずれか1つの理論または作用様式に限定せずに、腺腫は一般には、上皮組織由来であるまたははっきりと限定された上皮構造を見せる上皮起源の良性腫瘍である。これらの構造は、腺外見を呈する場合がある。腺腫は、良性腺腫または良性新生物病変が悪性腺癌に進む場合に生じるものなど、腺腫内に悪性細胞集団を含むことがある。一部の実施形態では、新生物は癌などの悪性である。一部の実施形態では、新生物は腺腫などの非悪性である。
[0073]本明細書で使用される場合、用語「結腸直腸新生物」とは、結腸、直腸、および/または虫垂に生じる新生物のことである。一部の実施形態では、結腸直腸新生物は、結腸直腸がん、大きな結腸直腸腺腫、および/または無茎性鋸歯状ポリープである。一部の実施形態では、結腸直腸新生物は前がん状態である。
[0074]本明細書で使用される場合、用語「前がん状態」とは、がん発症の増大したリスクと関連のある組織学的変化を示す新生物のことである。そのような状態の例は、結腸直腸細胞増殖性障害という文脈での、高度な異形成、例えば、結腸の腺腫性ポリープを有する細胞増殖性障害を含む。
[0075]本明細書で使用される場合、腺腫または腺癌などの新生物という文脈での用語「発病」は、異形成を見せるその対象の1つまたは複数の細胞に関連するものとして理解されるべきである。これに関して、腺腫または腺癌は、異形成細胞の塊が発症している点で十分発達している場合がある。代わりに、腺腫または腺癌は、診断時に比較的ごくわずかの異常な細胞分裂しか起きていない点で、ごく初期の段階である場合がある。本開示は、結腸直腸がんなどの結腸直腸新生物の発病に対する対象のリスクの評価にも広がる。
[0076]本明細書で使用される場合、用語「評価する(assess)」または「アセスメント(assessment)」とは、結腸直腸新生物発症に冒されている対象由来の試料と冒されていない対象由来の試料を区別する能力または結腸直腸新生物発症の異なる段階を有する対象由来の試料を区別する能力のことである。一部の実施形態では、アセスメントは、対象の腫瘍が発症段階に入ったかどうかまたは対象の腫瘍が発症段階に入った高い可能性があるかどうかを判定することに関する。一部の実施形態では、アセスメントは、対象の腫瘍の分類(例えば、ステージI、ステージII、ステージIII、ステージIV等)に関する。一部の実施形態では、アセスメントは、対象の腫瘍の発症が減少したまたはもっと重大になったかどうかを判定することに関する。一部の実施形態では、アセスメントは、治療からの臨床的有用性の可能性を評価する一助となることができる。一部の実施形態では、アセスメントは、患者が処置、例えば、特定の治療薬での処置に続いて改善するかどうかおよび/またはその可能性に関していてもよい。本開示の評価方法を臨床的に使用すれば、いずれか特定の患者にとって最も適した処置モダリティを選ぶことにより処置決定をすることができる。本開示の評価方法は、例えば、所与の治療薬または組合せの投与、外科的介入、ステロイド処置等を含む、所与の治療レジメンなどの治療レジメンに続いて患者が長期生存の可能性があるかどうかを評価するのに価値のあるツールになることができる。
[0077]当業者が理解している判別することまたは判別は、分析される試料の100%で正しいことを目指すことはできない。しかし、判別は、分析される試料の統計的に有意な量が正しく分類されることを必要とする。統計的に有意である量は、例えば、信頼区間、p値の決定、スチューデント検定またはフィッシャーの判別関数(Fisher’s discriminating functions)により、しかしこれらに限定されない異なる統計的ツールの使用により、当業者が確立することができる。詳細はDowdy and Wearden、Statistics for Research、John Wiley&Sons、New York 1983年に見られる。ある特定の実施形態では、信頼区間は、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%である。一部の実施形態では、p値は、0.1、0.05、0.01、0.005または0.0001未満である。
[0078]本明細書で使用される場合、用語「発症」とは、遺伝的に決定された経路に沿った細胞形態および生理の変化、例えば、前の、低いまたは初期段階から後のもっと複雑なまたは進行期への物理的な成熟の自然な進行過程のことである。
[0079]本明細書で使用される場合、用語「予後」とは、例えば、疾患(例えば、がん)の再発、再燃、および薬物耐性を含む疾患症状の転帰の見込みを予測することである。この用語は、治療からの臨床的有用性の可能性を予測することでもある。一部の実施形態では、統計的アルゴリズムを使用すれば、対象の疾患の予後が提供される。例えば、予後は、手術、がんの臨床サブタイプ(例えば、結腸直腸がん、メラノーマ、および腎細胞癌等の固形腫瘍)の発症、1つまたは複数の臨床学的因子の発症、または疾患からの回復が可能である。予後は、予後不良(例えば、再発するまたは薬物耐性になる可能性がある)または予後良好になりうる。
[0080]本明細書で使用される場合、用語「応答性」とは、処置に対する対象の有益な応答のことである。処置に対する対象の応答性は、(1)速度低下および完全な停止を含む疾患進行のある程度の阻害;(2)疾患エピソードおよび/もしくは症状の数の減少;(3)病変サイズの減少;(4)隣接する末梢臓器および/もしくは組織中への疾患細胞浸潤の阻害(すなわち、低減、速度低下または完全な停止);(5)疾患蔓延の阻害(すなわち、低減、速度低下または完全な停止);(6)障害に関連する1つもしくは複数の症状のある程度の軽減;(7)処置に続く無病提示の長さの増加;(8)自己免疫応答の減少、これは疾患病変の後退または消失、例えば、無進行生存をもたらしうるが、もたらさなくてもよい;(9)増加した全生存;(10)より高い応答速度;および/または(11)処置に続く所与の時点での減少した死亡率を含むがこれらに限定されない対象に対する利益を示すいずれかのエンドポイントを使用して評価することができる。用語「利益」または「有益な」は最も広い意味で使用され、任意の望ましい効果のことである。
[0081]本開示では、ステップ(a)、ステップ(b)、ステップ(c)およびステップ(d)の詳細な記載は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法と結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法の両方に適用される。一方、両方の方法についてのステップ(e)は別に記載される。さらに、本開示では、本開示のステップ(I)は本開示のステップ(b)と同一であるまたは少なくとも類似している。さらに、本開示のステップ(II)のサブステップ(i)は本開示のステップ(c)と同一であるまたは少なくとも類似しており;本開示のステップ(II)のサブステップ(ii)は本開示のステップ(d)と同一であるまたは少なくとも類似している。さらに、本開示のステップ(III)は本開示のステップ(e)と同一であるまたは少なくとも類似している。したがって、ステップ(I)とステップ(b)はまとめて下では「ステップ(b)」と呼ばれ、ステップ(II)のサブステップ(i)とステップ(c)はまとめて下では「ステップ(c)」と呼ばれ、ステップ(II)のサブステップ(ii)とステップ(d)はまとめて下では「ステップ(d)」と呼ばれ、ステップIIIとステップ(e)はまとめて下では「ステップ(e)」と呼ばれる。
ステップ(a)
[0082]本開示に従った方法のステップ(a)では、対象由来のDNAを含有する生体試料が入手される。
ステップ(a)
[0082]本開示に従った方法のステップ(a)では、対象由来のDNAを含有する生体試料が入手される。
[0083]本明細書で使用される場合、用語「生体試料」とは、例えば、物理的、生化学的、化学的および/または生理学的特徴に基づいて特徴付けられるおよび/または同定されることになる細胞および/または他の分子実体(例えば、DNA)を含有する目的の対象から入手されるまたはこれに由来する生物学的組成物のことである。生体試料は、当業者であれば知っている任意の方法により入手される対象の細胞、組織、臓器および/または生物学的流体を含むがこれらに限定されない。一部の実施形態では、生体試料は、組織切片、生検、パラフィン包埋組織、体液、結腸流出物、外科切除試料、単離された血球、血液から単離された細胞、およびその任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、体液は、全血、血清、血漿、尿、粘液、唾液、腹水、胸腔内液、胸液、滑液、脳脊髄液、胸腔穿刺液、腹部液、およびその任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、結腸流出物は、大便試料および浣腸洗浄試料からなる群から選択される。本明細書で開示される方法に従って検査するのにどんなタイプの試料が最も適しているかの選択は、状況の性質に依拠する。一部の実施形態では、生体試料は対象の全血から得られる。一部の実施形態では生体試料は対象の血漿から得られる。当業者であれば、全血から血漿を調製する種々の方法を認識している。例えば、一部の実施形態では、血漿は、対象由来の全血の1、2、3、4、5回またはそれよりも多い回数の遠心分離により得られる。
[0084]本明細書で使用される場合、用語「対象」は、ヒトと非ヒト動物の両方を含む。非ヒト動物は、哺乳動物および非哺乳動物などのすべての脊椎動物を含む。「対象」は、ウシ、ブタ、ヒツジ、家禽およびウマなどの家畜;またはラット、マウスなどの齧歯類;または類人猿、サル、アカゲザルなどの非ヒト霊長類;またはイヌやネコなどの飼育動物でもよい。一部の実施形態では、対象はヒトまたは非ヒト霊長類である。一部の実施形態では、対象はヒトである。用語「対象」および「個体」は本開示では互換的に使用しうる。
[0085]一部の実施形態では、DNAは生体試料から単離される。生体試料からのDNAの単離および精製は、市販のキットの使用を含む、当技術分野で公知の種々の方法を使用することにより実施することができる。例えば、DNAは、一部タンパク質分解酵素を使用して、高度な変性および還元条件下で出発物質を溶解し、フェノール/クロロホルム抽出工程を用いて得た核酸画分を精製し、透析またはエタノール沈殿により水相から核酸を回収することによって、細胞および組織から単離される(例えば、Sambrook、J.、Fritsch、E.F. in T.Maniatis、C S H、Molecular Cloning、1989年参照)。別の例では、特にアガロースゲルからDNA断片を精製するための、および溶菌液からプラスミドDNAを単離するための、しかし血液、組織または細胞培養物からもっと長い鎖の核酸(ゲノムDNA、全細胞RNA)も単離するためのいくつかの試薬系が今や存在する。これらの市販の精製系の多くは、異なるカオトロピック塩の存在下で核酸をミネラル担体に結合させるというかなりよく知られている原理に基づいている。これらの系では、細かく粉砕されたガラス粉末、珪藻土またはシリカゲルの懸濁液が担体物質として使用される。生体試料からDNAを単離し精製するためのいくつかの他の方法は、例えば、米国特許第7888006号および欧州特許出願公開第1626085号に記載されている。方法の選択は、時間、経費および要求されるDNAの量を含むいくつかの要因に影響される。
[0086]一部の実施形態では、生体試料中に含有されるDNAは、ゲノムDNAを含む。本明細書で使用される場合、用語「ゲノムDNA」とは、細胞または生物の完全なゲノム、およびその断片または部分を含有するDNAのことである。ゲノムDNAは、対象に由来するDNAの大きな一片(例えば、約10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、または300kbよりも長い)であり、DNAメチル化などの天然の修飾物を有することができる。
[0087]一部の実施形態では、生体試料中に含有されるDNAは、細胞DNAを含む。本明細書で使用される場合、用語「細胞DNA」とは、in vivoで細胞に存在するDNA、または、DNAが細胞からin vivoで取り除かれたのではない限り、in vivo細胞から得られin vitroで分離された、単離された、もしくは他の方法で操作されたDNAのことである。
[0088]一部の実施形態では、生体試料中に含有されるDNAは、無細胞DNAを含む。本明細書で使用される場合、用語「無細胞DNA」とは、細胞の外側にin vivoで存在するDNA断片のことである。この用語は、in vivo細胞外供給源から得られin vitroで分離された、単離された、または他の方法で操作されたDNA断片を指すのにも使用できる。無細胞DNA中のDNA断片は、典型的には、約100~200bpに及ぶ長さを有し、これはおそらく、ヌクレオソームの周りに巻き付けられたDNAストレッチの長さに関係している。無細胞DNAは、例えば、無細胞胎児DNAおよび循環腫瘍DNAを含む。無細胞胎児DNAは、妊娠した母親の、血液中などの、身体中で循環し、胎児ゲノムを表し、循環腫瘍DNAは、がん患者の、血液中などの、身体中を循環する。一部の実施形態では、無細胞DNAは、対象の細胞DNAが実質的になくてもよい。例えば、無細胞DNAは、細胞DNAの1mL当たり約1,000ng未満、1mL当たり約100ng未満、1mL当たり約10ng未満、または1mL当たり約1ng未満を含有しうる。
[0089]無細胞DNAは、当技術分野で公知の従来の技法を使用することにより調製しうる。例えば、血液試料の無細胞DNAは、約3~30分間、約3~15分間、約3~10分間、約3~5分間、約200~20,000g、約200~10,000g、約200~5,000g、約300~4,000g等の速度で血液試料を遠心分離することにより入手しうる。例えば、一部の実施形態では、血液試料の無細胞DNAは、対象由来の血漿または血清の1、2、3、4、5またはそれよりも多い回数の遠心分離により入手しうる。一部の実施形態では、血液試料は、細胞およびその断片を可溶性DNAを含む無細胞画分から分離するため精密濾過法により入手しうる。習慣的に、精密濾過法は、0.22μmのメンブランフィルターなどのフィルター、例えば、0.1μm~0.45μmメンブランフィルターを使用して実行しうる。
[0090]一部の実施形態では、分析のための全血、血清または血漿からの無細胞DNAの抽出は、市販のDNA抽出製品を使用して実施される。そのような抽出方法は循環DNAの高回収率(>50%)を主張しており、一部の製品(例えば、Qiagenにより生産されているQIAamp循環核酸キット)は小さなサイズのDNA断片を抽出すると主張されている。使用される典型的な試料量は、血清または血漿の範囲1~5mLである。
[0091]一部の実施形態では、無細胞DNAは循環腫瘍DNAを含む。循環腫瘍DNA(「ctDNA))は、体液(例えば、血液、尿、唾液、痰、便、胸腔内液、脳脊髄液等)中の細胞とは関連のない腫瘍由来断片化DNAである。通常、ctDNAは高度に断片化されており、平均長はおおよそ150塩基対である。ctDNAは一般に、体液(例えば、血漿)中にごくわずかな割合の無細胞DNAを含み、例えば、ctDNAは血漿DNAの約10%未満を構成することがある。一般に、このパーセンテージは約1%未満、例えば、約0.5%未満または約0.01%未満である。さらに、血漿DNAの総量は一般に非常に低く、例えば、約10ng/血漿mLである。ctDNAの量は個体間で変動し、腫瘍のタイプ、その位置、およびがん性腫瘍では、がんステージに依存する。しかし、ctDNAは通常、体液中では極めて希少であり、極端に感度がよく特異的な技法によってのみ検出することができる。ctDNAの検出は、腫瘍を検出し診断する、腫瘍特異的処置を導く、がんの処置をモニターする、がんの寛解をモニターするのに有益になりうる。
ステップ(b)
[0092]本開示に従った方法のステップ(b)では、ステップ(a)から得られる生体試料中のDNAは、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理され、それによって処理されたDNAを得る。
ステップ(b)
[0092]本開示に従った方法のステップ(b)では、ステップ(a)から得られる生体試料中のDNAは、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理され、それによって処理されたDNAを得る。
[0093]DNAメチル化は、メチル基がDNA分子に(例えば、シトシン塩基またはDNA分子の塩基に)付加される(例えば、DNAメチルトランスフェラーゼ酵素の作用により)生物学的過程である。哺乳動物では、DNAメチル化はほとんどシトシン-リン酸-グアニン(CpG)ジヌクレオチドの5’位(すなわち、「CpG部位」)に見い出され、これが、遺伝子のプロモーター内または第1エクソン中の5’-CpG-3’ジヌクレオチドに見い出される場合、遺伝子のエピジェネティック不活化をもたらす。DNAメチル化が遺伝子発現、腫瘍発生、ならびに他の遺伝性およびエピジェネティック疾患の制御に重要な役割を果たしていることはよく実証されている。
[0094]本明細書で使用される場合、用語「メチル化シトシン残基」とは、メチル基がシトシン環の炭素原子(例えば、C5原子)に結合しているシトシン残基の誘導体のことである。用語「非メチル化シトシン残基」とは、「メチル化シトシン残基」とは対照的に、メチル基がシトシン環の炭素原子(例えば、C5原子)に結合していない非誘導化シトシン残基のことである。シトシン残基がメチル化されているCpG部位はメチル化CpG部位であり、シトシン残基がメチル化されていないCpG部位は非メチル化CpG部位である。
[0095]一部の実施形態では、ステップ(b)で使用される試薬は、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができ、それによって処理されたDNAを得る。試薬は、選択的に非メチル化シトシン残基(複数可)に作用するがメチル化シトシン残基(複数可)には有意に作用しない場合があり;または試薬は、選択的にメチル化シトシン残基(複数可)に作用するが非メチル化シトシン残基(複数可)には有意に作用しない場合がある。その結果、元のDNAは処理されたDNAにメチル化依存的に転換されるので、処理されたDNAはそのハイブリダイゼーション挙動により元のDNAと区別できると考えられる。
[0096]例えば、一部の試薬は、選択的に非メチル化シトシン残基(複数可)をウラシル、チミン、またはハイブリダイゼーションに関してシトシンに似ていない別の塩基に転換する場合があり、メチル化シトシン残基(複数可)は非転換のままであった。別の例では、一部の試薬は、選択的に残基がメチル化されている場合にそこで切断することも、または選択的に残基がメチル化されていない場合にそこで切断することもある。
[0097]本明細書で使用される場合、用語「処理されたDNA」とは、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理されているDNAのことであり、すなわち、DNA中のDNAメチル化状態が変化している。
[0098]ある特定の実施形態では、ステップ(b)の試薬は、CpG部位(複数可)で非メチル化シトシン残基(複数可)を選択的に修飾して、修飾された残基(複数可)を生成するが、メチル化シトシン残基(複数可)を有意に修飾しない。
[0099]一部の実施形態では、ステップ(b)の試薬は、亜硫酸水素塩試薬を含む。本明細書で使用される場合、用語「亜硫酸水素塩試薬」とは、メチル化と非メチル化CpGジヌクレオチド配列を区別するのに本明細書で開示される通りに有用である、亜硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水素塩またはその任意の組合せを含む試薬のことである。本開示では、亜硫酸水素塩試薬を用いたDNAの処理は、「亜硫酸水素塩反応」または「亜硫酸水素塩処理」とも呼ばれ、これは、メチル化シトシン残基が有意に転換されない亜硫酸水素イオンの存在下での、非メチル化シトシン残基、特に核酸中の非メチル化シトシン残基のウラシル塩基(複数可)、チミン塩基(複数可)またはハイブリダイゼーション挙動に関してシトシン(複数可)に似ていない他の塩基(複数可)への転換のための反応を意味する。言い換えると、亜硫酸水素塩処理はメチル化と非メチル化CpGジヌクレオチドを区別するのに有用である。
[00100]メチル化シトシン残基の検出のための亜硫酸水素塩反応は、Frommer,M.ら、Proc Natl Acad Sci USA 89(1992)1827~31頁およびGrigg,G.and Clark,S.、Bioessays 16(1994)431~6頁に詳細に記載されている。亜硫酸水素塩反応は、脱アミノ化ステップおよび脱スルホン化ステップを含有する(Grigg and Clark、上記参照)。メチル化シトシン残基は有意に転換されないという記述は、メチル化シトシン残基のごくわずかなパーセンテージしか(例えば、0.1%未満、0.2%未満、0.3%未満、0.4%未満、0.5%未満、0.6%未満、0.7%未満、0.8%未満、0.9%未満、1%未満、2%未満、3%未満、4%未満、5%未満、6%未満、7%未満、8%未満、9%未満、10%未満、11%未満、12%未満、13%未満、14%未満、15%未満、16%未満、17%未満、18%未満、19%未満、20%未満)ウラシル、チミン、またはハイブリダイゼーション挙動に関してシトシン(複数可)に似ていない別の塩基(複数可)に転換されないことを除外できないという事実を考慮に入れるが、この記述は非メチル化シトシン残基だけ独占的に転換することが意図されているものとする。
[00101]当業者であれば、例えば、亜硫酸水素塩処理の主要パラメータを開示しているFrommer M.,ら、上記またはGrigg and Clark、上記を参考にすることにより、亜硫酸水素塩処理、特に脱アミノ化ステップおよび脱スルホン化ステップの実施の仕方を承知している。脱アミノ化効率およびDNA分解に影響を与えるパラメータに対するインキュベーション時間および温度の影響は開示されている。
[00102]一部の実施形態では、亜硫酸水素塩試薬は、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素マグネシウム、亜硫酸水素アルミニウム、亜硫酸水素およびその任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、亜硫酸水素塩試薬は亜硫酸水素ナトリウムである。一部の実施形態では、亜硫酸水素塩試薬は市販されており、例えば、MethylCode(商標)亜硫酸水素塩転換キット、EpiMark(商標)亜硫酸水素塩転換キット、EpiJET(商標)亜硫酸水素塩転換キット、EZ DNAメチル化-Gold(商標)キット等である。一部の実施形態では、亜硫酸水素塩反応は、キットの使用説明書に従って実施される。
[00103]一部の実施形態では、ステップ(b)の試薬は、選択的に、残基がメチル化されていない場合はそこで切断するが、残基がメチル化されている場合はそこで切断せず、または選択的に、残基がメチル化されている場合はそこで切断するが、残基がメチル化されていない場合は、そこで切断しない。
[00104]一部の実施形態では、ステップ(b)の試薬は、メチル化感受性制限酵素(MSRE)である。
[00105]用語「メチル化感受性制限酵素」とは、その認識部位のメチル化状態に依存して核酸を選択的に消化する酵素のことである。認識部位がメチル化もヘミメチル化もされていなければ特異的に切断するそのような制限酵素の場合は、認識部位がメチル化されているならば、切断は起こらないまたは起こっても効率が著しく減少する。認識部位がメチル化されていれば特異的に切断するそのような制限酵素の場合は、認識部位がメチル化されていないならば、切断は起こらないまたは起こっても効率が著しく減少する。一部の実施形態では、メチル化感受性制限酵素の認識配列はCGジヌクレオチド(例えば、cgcgまたはcccggg)を含有する。一部の実施形態では、メチル化感受性制限酵素の認識配列は、このCGジヌクレオチドのシトシン残基が炭素原子C5でメチル化されている場合切断しない。
[00106]一部の実施形態では、MSREは、HpaII、SalI、SalI-HF(登録商標)、ScrFI、BbeI、NotI、SmaI、XmaI、MboI、BstBI、ClaI、MluI、NaeI、NarI、PvuI、SacII、HhaIおよびその任意の組合せからなる群から選択される。
[00107]メチル化感受性制限酵素、または標的領域内でメチル化と非メチル化CpGジヌクレオチドを区別するメチル化感受性制限酵素を含む一連の制限酵素試薬がメチル化を判定するのに利用される方法、例えば、これに限定されないが、差示的メチル化ハイブリダイゼーション(「DMH」)が、当技術分野では公知である。
[00108]一部の実施形態では、ステップ(a)のDNAは、メチル化感受性制限酵素を用いた処置に先立って切断されてもよい。そのような方法は当技術分野では公知であり、物理的手段と酵素的手段の両方を含みうる。特に好ましいのは、メチル化感受性ではなく、その認識部位がAT豊富でCGジヌクレオチドを含まない1つまたは複数の制限酵素の使用である。そのような酵素の使用により、断片化DNA中のCpG部位およびCpG豊富な領域の保存が可能になる。一部の実施形態では、そのような制限酵素は、MseI、BfaI、Csp6I、Tru1I、Tru9I、MaeI.XspIおよびその任意の組合せからなる群から選択される。
ステップ(C)
[00109]本開示に従った方法のステップ(c)では、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーはプレ増幅プライマープールでプレ増幅され、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅される。本開示では、ステップ(c)はプレ増幅ステップと呼ばれてもよい。いかなる理論にも縛られたくはないが、ステップ(c)は本発明の目的を達成するのに必ずしも必要ではないと考えられる。一部の実施形態では、本開示に従った方法のステップ(c)は存在している。一部の実施形態では、本開示に従った方法のステップ(c)は存在していない。
ステップ(C)
[00109]本開示に従った方法のステップ(c)では、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーはプレ増幅プライマープールでプレ増幅され、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅される。本開示では、ステップ(c)はプレ増幅ステップと呼ばれてもよい。いかなる理論にも縛られたくはないが、ステップ(c)は本発明の目的を達成するのに必ずしも必要ではないと考えられる。一部の実施形態では、本開示に従った方法のステップ(c)は存在している。一部の実施形態では、本開示に従った方法のステップ(c)は存在していない。
[00110]標的マーカー(複数可)のプレ増幅の目的の1つは、処理されたDNA内の標的マーカー(複数可)の量(複数可)を、例えば、低量(複数可)の標的マーカー(複数可)から増やすことである。本明細書で使用される場合、用語「増幅(amplification)」ならびに「増幅する(amplifying)」、「増幅された(amplified)」および「増幅する(amplifies)」などの変形とは一般に、分子または関連する分子のセットのコピー数の増加をもたらす任意の過程のことである。この用語がポリヌクレオチド分子に適用されると、増幅は、典型的には少量のポリヌクレオチドから出発して、ポリヌクレオチド分子、またはポリヌクレオチド分子の一部の複数のコピーを生成することを意味し、そこでは増幅された物質(アンプリコン、PCRアンプリコン)は典型的には検出可能である。ポリヌクレオチドの増幅は、様々な化学的および酵素的過程を包含する。ポリメラーゼ連鎖反応(逆転写PCR、PCR)、鎖置換増幅(SDA)反応、転写媒介増幅(TMA)反応、核酸配列ベース増幅(NASBA)反応、またはリガーゼ連鎖反応(LCR)中の鋳型RNAまたはDNA分子の1つまたは少数のコピーからの複数のDNAコピーの生成は増幅の形態である。
[00111]本明細書で使用される場合、用語「標的マーカー」とは、そのメチル化レベルが結腸直腸新生物(例えば、結腸直腸がん)を示している、または結腸直腸新生物(例えば、結腸直腸がん)の発病もしくは発病に対するリスクを示している、または結腸直腸新生物(例えば、結腸直腸がん)の発症もしくは予後を示している、目的の核酸、または遺伝子領域のことである。用語「マーカー」および「遺伝子」は本開示では互換的に使用しうる。用語「マーカー」および「遺伝子」は、そのすべての転写バリアント(例えば、用語「Septin9」は、例えば、その切断型転写Q9HC74を含むものとする)ならびにそのすべてのプロモーターおよび調節エレメントを含むように解釈されるものとする。当業者であれば認識しているように、一部の遺伝子は対象間で対立遺伝子変異または一塩基多型(「SNP」)を見せることで知られている。SNPは、変化するサイズの挿入および欠失ならびにジヌクレオチドおよびトリヌクレオチド反復などの単純な配列反復を包含する。したがって、本開示は、他の任意の突然変異、多型または対立遺伝子変異から生じるあらゆる形態のマーカー/遺伝子まで広がると理解されるべきである。さらに、用語「マーカー」および「遺伝子」は、マーカーまたは遺伝子のセンス鎖とアンチセンス鎖の両方の配列を含むものとすることを理解されるべきである。
[00112]本明細書で使用される用語「標的マーカー」は、1)生体試料中にまたはゲノムDNA中に見い出される元のマーカー(特定のメチル化状態で)と2)その処理された配列(例えば、亜硫酸水素塩転換対応物またはMSRE処理された対応物)の両方を包含すると広く解釈されている。亜硫酸水素塩転換対応物は、1つまたは複数の非メチル化シトシン残基がウラシル塩基(複数可)、チミン塩基(複数可)またはハイブリダイゼーション挙動に関してシトシン(複数可)に似ていない他の塩基(複数可)に転換される点でゲノミックス配列中の標的マーカーとは異なる。MSRE処理された対応物は、配列が1つまたは複数のMSRE切断部位で切断される点でゲノミックス配列中の標的マーカーとは異なる。
[00113]一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカー(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28マーカー)を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、NDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1からなる群から選択される14マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、NDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1からなる群から選択される13マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、NDRG4、SDC2、PKNOX2、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1からなる群から選択される11マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、BCAN、NDRG4、SDC2、PKNOX2、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1からなる群から選択される10マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、NDRG4、SDC2、PKNOX2、およびTMEFF2からなる群から選択される10マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、BCAN、NDRG4、SDC2、PKNOX2、およびTMEFF2からなる群から選択される9マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、およびNDRG4からなる群から選択される7マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、BCAN、およびNDRG4からなる群から選択される6マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、およびBCANからなる群から選択される6マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、およびBCANからなる群から選択される5マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、およびIRF4からなる群から選択される5マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、SALL1、BCAT1、およびSeptin9からなる群から選択される3マーカーを含む。
[00114]一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、1つまでの標的マーカーが可能である(すなわち、1つのマーカーであるが1つのマーカー以下)。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはSeptin9である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはBCAT1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはIKZF1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはNDRG4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはBCANである。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはPKNOX2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはVAV3である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはIRF4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはPOU4F2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはSALL1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはTMEFF2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはASCL4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはFGF12である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはINTERGENIC REGION1である。
[00115]一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは複数の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、複数の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つまたは3つのマーカーを含む。一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4、およびIRF4からなる群から選択される1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの追加のマーカーをさらに含む。一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される1つまたは複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個)の追加のマーカーをさらに含む。
[00116]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、Septin9ならびにBCAN、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7個)の追加の標的マーカーは、BCAN、BCAT1、IKZF1、NDRG4、PKNOX2、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00117]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCAT1ならびにBCAN、Septin9、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、Septin9、NDRG4、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、Septin9、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00118]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、IKZF1ならびにBCAN、Septin9、BCAT1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、Septin9、BCAT1、PKNOX2、NDRG4、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、Septin9、および/またはBCAT1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00119]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCANならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00120]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、VAV3ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、NDRG4、および/またはIRF4を含む。
[00121]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、IRF4ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、NDRG4、PKNOX2、VAV3またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはNDRG4を含む。
[00122]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、PKNOX2ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00123]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、POU4F2ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00124]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、SALL1ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、POU4F2、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00125]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、TMEFF2ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、POU4F2、PKNOX2、SDC2、ASCL4、SALL1、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、NDRG4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00126]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、ASCL4ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、POU4F2、PKNOX2、SDC2、TMEFF2、SALL1、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、NDRG4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00127]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、FGF12ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、POU4F2、PKNOX2、SDC2、TMEFF2、SALL1、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、ASCL4、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、NDRG4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00128]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、INTERGENIC REGION 1ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、POU4F2、PKNOX2、SDC2、TMEFF2、SALL1、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、ASCL4、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、FGF12、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、NDRG4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00129]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、NDRG4ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、POU4F2、PKNOX2、SDC2、TMEFF2、SALL1、SLC24A2、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、ASCL4、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、FGF12、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、BCAN、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00130]本開示では、問題となっているマーカー/遺伝子は本明細書では、その名称とその染色体座標の両方を参照することにより記載される。染色体座標は、2009年2月に公表されたヒトゲノムデータベースバージョンHg19と一致している(本明細書では「Hg19座標」と呼ばれる)。
[00131]本開示では、標的マーカーが遺伝子間領域も含むことが理解されるべきであり、この領域は「INTERGENIC REGION 1」、「INTERGENIC REGION 2」、「INTERGENIC REGION 3」、「INTERGENIC REGION 4、「INTERGENIC REGION 5」と名付けられ、そのそれぞれの染色体座標により定義される。例えば、本開示では、INTERGENIC REGION 1とは、chr6:19679885~19693988により定義される領域のことであり;INTERGENIC REGION 2とは、chr10:130082033~130087148により定義される領域のことであり;INTERGENIC REGION 3とは、chr10:133107880~133113966により定義される領域のことであり;INTERGENIC REGION 4とは、chr7:152620588~152624685により定義される領域のことであり;INTERGENIC REGION 5とは、chr8:70945014~70949177により定義される領域のことである。
[00132]一部の実施形態では、それぞれの標的マーカーは:a)下に示されるHg19座標により定義されるそれぞれの領域:
ならびに上記のそれぞれの領域のそれぞれの開始部位の5kb上流およびそれぞれの末端部位の5kb下流、またはb)a)の亜硫酸水素塩転換対応物、またはc)a)のMSRE処置対応物を含むまたはa)、b)またはc)である。上に収載されるHg19座標ならびにそれぞれの領域のそれぞれの開始部位の5kb上流およびそれぞれの末端部位の5kb下流の特定のヌクレオチド配列は、UCSCゲノムブラウザ、Ensemble、およびNCBIウェブサイトなどの公開されているデータベースで入手可能である。
[00133]一部の実施形態では、それぞれの標的マーカーはそのすべてのバリアントも含む。バリアントは、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%配列同一性を共有する、すなわち、本明細書に記載されるマーカー/遺伝子領域と比べて1つまたは複数の欠失、付加、置換、逆方向配列等を有する同じ領域由来の核酸配列を含む。したがって、本開示は、実際の核酸配列間の小さな遺伝的変異が対象間に存在している場合があるという事実にもかかわらず、同じ結果を達成するようなバリアントまで広がると理解されるべきである。
[00134]本明細書で使用される場合、用語「パーセント(%)配列同一性」とは、同一アミノ酸(または核酸)の最大数を達成するように配列を整列させる、および必要な場合には、ギャップを導入した後、参照配列中のアミノ酸(または核酸)残基と同一である候補配列中のアミノ酸(または核酸)残基のパーセンテージのことである。言い換えると、アミノ酸配列(または核酸配列)のパーセント(%)配列同一性は、その配列が比較されている参照配列と比べて同一であるアミノ酸残基(または塩基)の数を候補配列中のまたは参照配列中の、短いほうならどちらでも、アミノ酸残基(または塩基)の総数で割ることにより計算できる。アミノ酸残基の保存的置換は同一残基と見なしても見なさなくてもよい。パーセントアミノ酸(または核酸)配列同一性を決定する目的のためのアライメントは、例えば、BLASTN、BLASTp(U.S.National Center for Biotechnology Information(NCBI)のウェブサイトで入手可能、Altschul S.F.ら、J.Mol.Biol.、215:403~410頁(1990);Stephen F.ら、Nucleic Acids Res.、25:3389~3402頁(1997)も参照されたい)、ClustalW2(European Bioinformatics Instituteのウェブサイトで入手可能、Higgins D.G.ら、Methods in Enzymology、266:383~402頁(1996);Larkin M.A.ら、Bioinformatics(Oxford, England)、23(21):2947~8頁(2007)も参照されたい)、およびALIGNまたはMegalign(DNASTAR)ソフトウェアなどの一般的に利用可能なツールを使用して、達成することができる。当業者であれば、ツールにより提供されるデフォルトパラメータを使用してもよく、または例えば、適切なアルゴリズムを選択することによりなどの、パラメータをアライメントに適するようにカスタマイズしてもよい。
[00135]本明細書で提供されるステップ(c)では、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅される。ある特定の実施形態では、標的マーカーのプレ増幅された部分は、標的マーカーの部分領域内にある。
[00136]本開示をいずれか1つの理論または作用様式に限定せずに、結腸直腸がんなどの結腸直腸新生物で過剰メチル化されていることが多い高密度のCpGジヌクレオチドを含有する部分領域での標的マーカーのメチル化レベルを測定することは特に有用であると考えられている。この知見により、部分領域は分析のための特に有用な標的になる。なぜならば、この知見は分析を必要とするDNAのもっと短いもっとはっきりと限定された領域と、さらに、これらの領域からの結果は、標的マーカーのHg19領域全体にわたって分析が実施される場合に得られると考えられるよりも、過剰メチル化の存在、または非存在に関して、有意に決定的な結果を提供するという事実との両方のせいでスクリーニング過程が単純化されるからである。したがって、この知見により、診断、スクリーニング/モニタリング過程が単純化もされ、結腸直腸新生物診断の感度および特異度が増加もする。一部の実施形態では、それぞれの標的マーカーの部分領域は、a)下に示されるHg19座標により定義される配列:
ならびに上記のそれぞれの領域のそれぞれの開始部位の5kb上流およびそれぞれの末端部位の5kb下流、またはb)a)の亜硫酸水素塩転換対応物、またはc)a)のMSRE処置対応物を含むまたはa)、b)またはc)である。
[00137]ある特定の実施形態では、それぞれの標的マーカーの部分領域は、配列番号86~112、167からなる群から選択されるポリヌクレオチド配列、もしくはその亜硫酸水素塩転換対応物、もしくはそのMSRE処置対応物を含むまたは配列番号86~112、167からなる群から選択されるポリヌクレオチド配列、もしくはその亜硫酸水素塩転換対応物、もしくはそのMSRE処置対応物である。ある特定の実施形態では、標的マーカーの部分領域の亜硫酸水素塩転換対応物は、配列番号113~166、168、169からなる群から選択されるポリヌクレオチド配列を含むまたは配列番号113~166、168、169からなる群から選択されるポリヌクレオチド配列である。それぞれの標的マーカーの部分領域の配列番号は下の表1に示されており、配列は図6で提供されている。
[00138]ある特定の実施形態では、NDRG4の部分領域は配列番号86、113、および140から選択される配列を含む;BCAT1の部分領域は配列番号87、114、および141から選択される配列を含む;IKZF1の部分領域は配列番号88、115、および142から選択される配列を含む;Septin9の部分領域は配列番号89、116、および143から選択される配列を含む;SDC2の部分領域は配列番号90、117、および144から選択される配列を含む;VAV3の部分領域は配列番号91、118、および145から選択される配列を含む;TMEFF2の部分領域は配列番号92、119、および146から選択される配列を含む;SALL1の部分領域は配列番号93、120、および147から選択される配列を含む;BCANの部分領域は配列番号94、121、および148から選択される配列を含む;POU4F2の部分領域は配列番号95、122、および149から選択される配列を含む;PKNOX2の部分領域は配列番号96、123、および150から選択される配列を含む;ASCL4の部分領域は配列番号97、124、および151から選択される配列を含む;KCNA6の部分領域は配列番号98、125、および152から選択される配列を含む;SOX1の部分領域は配列番号99、126、および153から選択される配列を含む;HS3ST2の部分領域は配列番号100、127、および154から選択される配列を含む;FGF12の部分領域は配列番号101、128、および155から選択される配列を含む;KCTD8の部分領域は配列番号102、129、および156から選択される配列を含む;HMX1の部分領域は配列番号103、130、および157から選択される配列を含む;MARCH11の部分領域は配列番号104、131、および158から選択される配列を含む;CRHBPの部分領域は配列番号105、132、および159から選択される配列を含む;NKX2-6の部分領域は配列番号106、133、および160から選択される配列を含む;SLC24A2の部分領域は配列番号107、134、および161から選択される配列を含む;INTERGENIC REGION 1の部分領域は配列番号108、135、および162から選択される配列を含む;INTERGENIC REGION 2の部分領域は配列番号109、136、および163から選択される配列を含む;INTERGENIC REGION 3の部分領域は配列番号110、137、および164から選択される配列を含む;INTERGENIC REGION 4の部分領域は配列番号111、138、および165から選択される配列を含む;INTERGENIC REGION 5の部分領域は配列番号112、139、および166から選択される配列を含む;ならびに/またはIRF4の部分領域は配列番号167、168、および169から選択される配列を含む。
[00139]一部の実施形態では、無細胞DNA中の標的マーカーは、生体試料中に1ng以下、0.9ng以下、0.8ng以下、0.7ng以下、0.6ng以下、0.5ng以下、0.4ng以下、0.3ng以下、0.2ng以下、0.1ng以下、0.09ng以下、0.08ng以下、0.07ng以下、0.06ng以下、0.05ng以下、0.04ng以下、0.03ng以下、0.02ng以下、または0.01ng以下の量で存在している。一部の実施形態では、無細胞DNA中の標的マーカーは、生体試料中に0.1%以下、0.2%以下、0.3%以下、0.4%以下、0.5%以下、0.6%以下、0.7%以下、0.8%以下、0.9%以下、1%以下のパーセンテージで存在している。一部の実施形態では、無細胞DNA中の標的マーカーは、生体試料中に、標的マーカーについての検出アッセイの感度のレベルよりも下である濃度で存在している。「検出アッセイの感度」は、分析物濃度/量のわずかな差を区別する検出アッセイの能力の尺度である。生体試料中に存在する無細胞DNAの標的マーカーが検出アッセイの感度のレベルよりも下である場合、それにより従来の方法を使用する試料中のどの標的マーカーのメチル化レベルの定量化も妨げられると考えられる。これとは対照的に、本明細書で開示される方法は、試料中のごく低量の標的マーカーを検出するのに有用であり有利である。一部の実施形態では、無細胞DNA中の標的マーカーは生体試料中に0.08ng以下または0.04ng以下の量で存在する。
[00140]一部の実施形態では、ステップ(c)から得られたDNAは、次のステップ(すなわち、ステップ(d))に先立って希釈液で希釈される。一部の実施形態では、希釈液は、無ヌクレアーゼ水、トリスEDTAバッファー、およびPCR阻害がない他の任意のバッファーからなる群から選択される。一部の実施形態では、ステップ(c)のプレ増幅されたDNAは、前希釈なしで次のステップ(すなわち、ステップ(d))に直接添加される。
[00141]処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーはプレ増幅プライマープールでプレ増幅される。本明細書で使用される場合、用語「プライマー」とは、4種の異なるヌクレオシド三リン酸および、例えば、DNAポリメラーゼなどの重合用の作用薬の存在下で、適切な条件、例えば、バッファーおよび温度下で鋳型依存性DNA合成用の開始点として作用することができる一本鎖オリゴヌクレオチドのことである。プライマーの長さは、どんな所与の場合でも、例えば、プライマーの意図された使用に依存しており、一般には15~30ヌクレオチドの範囲に及ぶ。短いプライマー分子は一般には、鋳型と十分に安定したハイブリッド複合体を形成するためにより低い温度が必要である。プライマーは鋳型の正確な配列を反映する必要はないが、そのような鋳型とハイブリダイズするのに十分相補的でなければならない。プライマー部位は、鋳型のうちプライマーがハイブリダイズする領域である。プライマー対は、増幅される配列の5’末端とハイブリダイズする5’フォワードプライマーおよび増幅される配列の3’末端の相補体とハイブリダイズする3’リバースプライマーを含むプライマーのセットである。当業者であれば、当技術分野の一般常識に基づいて増幅されるマーカー(複数可)に従ってプライマーを設計することができる(例えば、PCR Primer:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratories、NY、1995年参照)。さらに、様々なアッセイのための最適プローブおよび/またはプライマーを設計するためにはいくつかのソフトウェアパッケージが一般公開されており、例えば、Primer 3はthe Center for Genome Research、Cambridge、Mass.、USAから入手可能である。明らかに、プローブまたはプライマーの潜在的使用をその設計中に検討するべきである。例えば、本発明の目的のために設計されるプライマーは、少なくとも1つのCpG部位を含んでいてもよく、またはプライマーから得られる増幅産物は、少なくとも1つのCpG部位を含んでいてもよい。DNAメチル化状態の検出用のプライマーを設計するためのツール、例えば、MethPrimer(Li LC and Dahiya R. MethPrimer:designing primers for methylation PCRs.Bioinformatics.2002年11月;18(11):1427~31頁)も当技術分野で入手可能である。本開示では、プレ増幅プライマーをプールとして使用することにより、処理されたDNA内のいかなる標的マーカー(複数可)でも(標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部または少なくとも1つの標的マーカーの部分領域)プレ増幅することができる。
[00142]本明細書で使用される用語「オリゴヌクレオチド」は、2つまたはそれよりも多いヌクレオチド(例えば、デオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチド)、好ましくは少なくとも5つのヌクレオチド、さらに好ましくは少なくとも約10~15個のヌクレオチド、さらに好ましくは少なくとも約15~30個のヌクレオチド、またはそれよりも長い(例えば、オリゴヌクレオチドは典型的には200残基長未満である(例えば、15~100ヌクレオチド)が、本明細書で使用される場合、この用語はもっと長いポリヌクレオチド鎖を包含することも意図されている)を含む分子として定義される。正確なサイズは多くの要因に依存し、これらの要因は今度はオリゴヌクレオチドの最終的な機能または使用に依存する。オリゴヌクレオチドはその長さで呼ばれる場合が多い。例えば、24残基のオリゴヌクレオチドは「24マー」と呼ばれる。オリゴヌクレオチドは、自己ハイブリダイズすることによりまたは他のポリヌクレオチドにハイブリダイズすることにより二次および三次構造を形成することができる。そのような構造は、二重鎖、ヘアピン、十字架型構造(cruciform)、ベンド、および三重鎖を含むことができるがこれらに限定されない。オリゴヌクレオチドは、化学合成、DNA複製、逆転写、PCR、またはその組合せを含むどんなやり方でも生成しうる。
[00143]本明細書で使用される場合、用語「相補的な」または「相補性」とは、例えば、二本鎖DNA分子の二本鎖間またはオリゴヌクレオチドプライマーとシーケンシングされるまたは増幅される一本鎖核酸上のプライマー結合部位の間などの、ヌクレオチドまたは核酸間のハイブリダイゼーションまたは塩基対合のことである。相補的ヌクレオチドは、一般には、AとT(またはAとU)またはCとGである。2つの一本鎖RNAまたはDNA分子は、1つの鎖のヌクレオチドが、最適には整列され、比較され、適切なヌクレオチド挿入または欠失を有しており、もう一方の鎖のヌクレオチドの少なくとも約80%、通常は少なくとも約90%~95%、さらに好ましくは約98~100%と対合する場合、相補的であると言われる。代わりに、RNAまたはDNA鎖が選択的なハイブリダイゼーション条件下でその相補体とハイブリダイズする場合、相補性が存在する。典型的には、選択的なハイブリダイゼーションは、少なくとも14~25ヌクレオチドのストレッチにわたって少なくとも約65%の相補性、好ましくは少なくとも約75%、さらに好ましくは少なくとも約90%の相補性が存在する場合に生じる。M.Kanehisa、Nucleic Acids Res.12:203(1984)を参照されたい。前記文献は参照により本明細書に組み込まれる。
[00144]一部の実施形態では、プレ増幅プライマープールは、少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対を含む。一部の実施形態では、プレ増幅プライマープールは、複数のメチル化特異的プライマー対を含む。一部の実施形態では、プレ増幅ステップは、メチル化特異的PCR(「MSP」)により実施され、これはメチル化特異的プライマーを使用するPCRである。この技法(すなわち、MSP)は、Hermanら、Methylation-specific PCR:a novel PCR assay for methylation status of CpG islands.Proc Natl Acad Sci USA.1996年9月3日;93(18):9821~6頁、および米国特許第6,265,171号に記載されている。
[00145]本明細書で使用される場合、用語「メチル化特異的プライマー対」とは、メチル化の違いを利用して処理されたDNA内の特定の標的マーカー(複数可)を増幅するためにCpG部位(複数可)を認識するように特に設計されているプライマー対のことである。プライマーは、特定のメチル化状態にあるまたは特定のメチル化状態にない分子だけに作用する。例えば、プライマーは、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、メチル化のある特定のCpG部位にメチル化特異的なやり方で特異的にハイブリダイズすることができるが、メチル化のない特定のCpG部位にハイブリダイズすることはできないオリゴヌクレオチドでもよく、したがって、プライマーは、特定のCpG部位でメチル化を有する標的マーカーを特異的に増幅すると考えられる。別の例では、プライマーは、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、メチル化のない特定のCpG部位にメチル化特異的なやり方で特異的にハイブリダイズすることができるが、メチル化のある特定のCpG部位にハイブリダイズすることはできないオリゴヌクレオチドでもよく、したがって、プライマーは、特定のCpG部位でメチル化のない標的マーカーを特異的に増幅すると考えられる。それゆえに、本開示では、処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーのプレ増幅のためにメチル化特異的プライマー対(複数可)を使用すれば、メチル化と非メチル化CpG部位間の区別が可能になる。本開示のメチル化特異的プライマー対は、亜硫酸水素塩処理CpGジヌクレオチドにハイブリダイズする少なくとも1つのプライマーを含有する。したがって、メチル化DNAに特異的である前記プライマーの配列は、少なくとも1つのCpGジヌクレオチドを含み、非メチル化DNAに特異的である前記プライマーの配列は、CpG中のC位の位置に「T」を含有する、および/またはCpG中のG位の位置に「A」を含有する。
[00146]一部の実施形態では、少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、標的マーカー(複数可)の(または標的マーカー(複数可)の部分領域の)うちの1つの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズするオリゴヌクレオチド配列をそれぞれが含むフォワードプライマーおよびリバースプライマーを含み、標的マーカー(複数可)の(または標的マーカー(複数可)の部分領域の)うちの1つの少なくとも9連続ヌクレオチドは、少なくとも1つの(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個またはそれよりも多い)CpG部位を含む。
[00147]本明細書で使用される場合、用語「ハイブリダイズする(hybridize)」および「ハイブリダイズする(hybridizing)」、「ハイブリダイズする(hybridizes)」または「ハイブリダイゼーション(hybridization)」などの変形とは、2つの一本鎖ポリヌクレオチドが非共有結合して安定な二本鎖ポリヌクレオチドを形成する過程を指してもよい。一態様では、得られた二本鎖ポリヌクレオチドは「ハイブリッド」または「二重鎖」であってもよい。「ハイブリダイゼーション条件」は典型的には、おおよそ1M未満、多くの場合約500mM未満の塩濃度を含み、約200mM未満でもよい。「ハイブリダイゼーションバッファー」は、5%SSPEなどの緩衝塩溶液、または当技術分野で公知の他のそのようなバッファーを含む。ハイブリダイゼーション温度はわずか5℃が可能であるが、典型的には22℃よりも高く、さらに典型的には約30℃よりも高く、典型的には37℃を上回る。ハイブリダイゼーションは多くの場合、厳密な条件下、すなわち、配列がその標的配列にハイブリダイズするが、他の非相補的配列にはハイブリダイズしない条件下で実施される。厳密な条件は配列依存性であり、状況が異なれば異なる。例えば、断片が長いほうが短いほうの断片よりも特定のハイブリダイゼーションに対してより高いハイブリダイゼーション温度を必要とする場合がある。塩基組成および相補鎖の長さ、有機溶媒の存在、ならびに塩基ミスマッチの程度を含む他の要因がハイブリダイゼーションの厳密性に影響を与える場合があるので、パラメータの組合せのほうがいずれか1つのパラメータの絶対尺度だけよりも重要である。一般的に、厳密な条件は、限定されたイオン強度およびpHでの特定の配列についての融解温度(Tm)よりも約5℃低くなるように選択される。
[00148]Tmは、二本鎖核酸分子の集団が、半分が解離して一本鎖になる温度であってよい。核酸のTmを計算するためのいくつかの式が当技術分野では周知である。標準基準により示されるように、Tm値の簡単な推定値は、1MのNaClの水溶液中に核酸がある場合、式、Tm=81.5+0.41(%G+C)により計算しうる(例えば、Anderson and Young、Quantitative Filter Hybridization、in Nucleic Acid Hybridization(1985)参照)。他の基準(例えば、Allawi and SantaLucia、Jr.、Biochemistry、36:10581~94頁(1997))は、Tmの計算のために構造的および環境的特徴、ならびに配列特徴を考慮に入れる別の計算方法を含む。
[00149]一般には、ハイブリッドの安定性は、イオン濃度と温度の関数である。典型的には、ハイブリダイゼーション反応は比較的低い厳密性の条件下で実施され、続いて変化するが比較的高い厳密性で洗浄される。例示的な厳密条件は、約7.0~約8.3のpHで少なくとも0.01M~1M以下のナトリウムイオン濃度(または他の塩)の塩濃度および少なくとも25℃の温度を含む。例えば、5×SSPE(750mMのNaCl、50mMのリン酸ナトリウム、5mMのEDTA、pH7.4で)およびおおよそ30℃の温度の条件がアレル特異的ハイブリダイゼーションに適しているが、適切な温度は、ハイブリダイズされる領域の長さおよび/またはGC含有量に依存する。一態様では、パーセンテージミスマッチを決定する際の「ハイブリダイゼーションの厳密性」は以下の通りが可能である:1)高厳密性:0.1×SSPE、0.1%SDS、65℃;2)中間厳密性:0.2×SSPE、0.1%SDS、50℃(中等度厳密性とも呼ばれる);および3)低厳密性:1.0×SSPE、0.1%SDS、50℃。等しい厳密性は代わりのバッファー、塩、および温度を使用して達成しうることは理解されている。例えば、中等度に厳密なハイブリダイゼーションとは、プローブなどの核酸分子を相補的な核酸分子に結合させる条件を指すことができる。ハイブリダイズした核酸分子は、一般に、例えば、70%、75%、80%、85%、90%、または95%同一性のうちの少なくともいずれかを含む、少なくとも60%同一性を有する。中等度に厳密な条件は、50%のホルムアミド、5×デンハート液、5×SSPE、0.2%のSDS、42℃でのハイブリダイゼーション、続いて0.2×SSPE、0.2%のSDS、42℃での洗浄に等しい条件を指すことができる。高厳密性条件は、例えば、50%のホルムアミド、5×デンハート液、5×SSPE、0.2%のSDS、42℃でのハイブリダイゼーション、続いて0.1×SSPE、および0.1%のSDS、65℃での洗浄により提供することができる。低厳密性ハイブリダイゼーションは、10%のホルムアミド、5×デンハート液、6×SSPE、0.2%のSDS、22℃でのハイブリダイゼーション、続いて1×SSPE、0.2%のSDS、37℃での洗浄に等しい条件を指すことができる。デンハート液は、1%のフィコール、1%のポリビニルピロリドン、および1%のウシ血清アルブミン(BSA)を含有する。20×SSPE(塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、EDTA)は、3Mの塩化ナトリウム、0.2Mのリン酸ナトリウム、および0.025MのEDTAを含有する。他の適切な中等度厳密性および高厳密性ハイブリダイゼーションバッファーならびに条件は当業者には周知であり、例えば、Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第2版、Cold Spring Harbor Press、Plainview、N.Y.(1989);およびAusubelら、Short Protocols in Molecular Biology、第4版、John Wiley&Sons(1999)に記載されている。
[00150]一部の実施形態では、プレ増幅プライマープールは、対照マーカーを増幅するために対照プライマー対をさらに含む。通常、対照マーカーは、実験標的(例えば、未知の濃度の核酸)と比較して使用するため、既知の特徴(例えば、既知の配列、細胞当たりの既知のコピー数)を有する核酸である。対照は内在性の、好ましくはインバリアント遺伝子でもよく、この遺伝子に対してアッセイでの試験または標的核酸を正規化することができる。例えば、試料処理、アッセイ効率等で生じることがあり、正確な試料間のデータ比較を可能にする試料間の変動に対するそのような正規化対照は、増幅効率およびバイアスを定量化する。
[00151]一部の実施形態では、対照マーカーは、ACTB、GAPDH、チューブリン、ALDOA、PGK1、LDHA、RPS27A、RPL19、RPL11、ARHGDIA、RPL32、C1orf43、CHMP2A、EMC7、GPI、PSMB2、PSMB4、RAB7A、REEP5、SNRPD3、VCP、およびVPS29からなる群から選択される。一部の実施形態では、対照プライマー対の配列は、下の表2において配列番号55および56に示されている。
[00152]一部の実施形態では、少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対は、下の表2に示される配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の1つまたは複数の対を含む。本開示で使用されるプライマー対(複数可)の配列番号は「配列番号n/m」の形で表される。例えば、配列番号1/2とは、下の表2に示されるように、それぞれ配列番号1および配列番号2に示される核酸配列を有するプライマー対のことである。
[00153]配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171に示されるプライマー対は、それぞれマーカーNDRG4、BCAT1、IKZF1、Septin9、SDC2、VAV3、TMEFF2、SALL1、BCAN、POU4F2、PKNOX2、INTERGENIC REGION 1、ASCL4、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、SLC24A2、INTERGENIC REGION 5、IRF4を増幅することを目的とする。
[00154]一部の実施形態では、ステップ(c)では、少なくとも1つの標的マーカーは、1つまたは複数のブロッカーオリゴヌクレオチドの存在下で増幅される。そのようなブロッカーオリゴヌクレオチドの使用は、Yuら、BioTechniques 23:714~720頁、1997年により記載されている。ブロッカー配列は、プレ増幅プライマー対(複数可)と同時に処理されたDNAにハイブリダイズされる。標的マーカーのプレ増幅はブロッカー配列の5’位で終結され、その結果、標的マーカーのプレ増幅はブロッカー配列に相補的な配列が存在するところで抑制される。ブロッカー配列は、処理されたDNAにメチル化状態特異的なやり方でハイブリダイズするように設計しうる。例えば、非メチル化核酸の集団内でのメチル化核酸の検出では、問題の位置で非メチル化されている核酸の増幅の抑制は、メチル化されている核酸の増幅の抑制が望まれる場合の「CpG」とは対照的に、問題の位置に「CpA」または「TpA」を含むブロッカー配列の使用により実行されると考えられる。
[00155]ブロッカーオリゴヌクレオチドを使用するPCR法では、ポリメラーゼ媒介増幅の効率的破壊には、ブロッカーオリゴヌクレオチドがポリメラーゼにより伸長されないことが必要である。好ましくは、これは、3’-デオキシオリゴヌクレオチド、または3’位で「遊離の」ヒドロキシル基以外のもので誘導体化されているオリゴヌクレオチドであるブロッカーの使用を通じて達成される。例えば、3’-O-アセチルオリゴヌクレオチドは、好ましいクラスのブロッカー分子の代表である。
[00156]さらに、ブロッカーオリゴヌクレオチドのポリメラーゼ媒介分解は防止されるべきである。好ましくは、そのような防止は、5’-3’エキソヌクレアーゼ活性を欠くポリメラーゼの使用、または、例えば、ブロッカー分子をヌクレアーゼ抵抗性にするその5’末端にチオレート橋を有する修飾ブロッカーオリゴヌクレオチドの使用を含む。特定の適用は、ブロッカーのそのような5’修飾を必要としない場合がある。例えば、ブロッカー-およびプライマー結合部位が重複し、それによってプライマーの結合を防止する(例えば、過剰なブロッカーで)場合、ブロッカーオリゴヌクレオチドの分解は実質的に防止される。これは、ポリメラーゼがプライマーをブロッカーのほうに向かっておよびブロッカーの中まで(5’-3’方向で)伸長しないからである。この伸長は、通常、ハイブリダイズされたブロッカーオリゴヌクレオチドの分解をもたらす過程である。
[00157]本開示を目的とし本明細書で実行される、特に好ましいブロッカー/PCR実施形態は、遮断オリゴヌクレオチドとしてのペプチド核酸(PNA)オリゴマーの使用を含む。そのようなPNAブロッカーオリゴマーは、分解されないしポリメラーゼにより伸長されないので、理想的に適している。
[00158]ある特定の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、DNAポリメラーゼでプレ増幅される。本明細書で使用される場合、用語「DNAポリメラーゼ」とは、モノデオキシリボヌクレオシド三リン酸(dNTP)からのポリデオキシリボヌクレオチドの合成を触媒し、DNA複製、修復、および、一部の場合、細胞分化という最も基本的な機能を果たす酵素のことである。
[00159]原核生物におけるDNAポリメラーゼの例は、DNAポリメラーゼI、DNAポリメラーゼII、DNAポリメラーゼIII、DNAポリメラーゼIV、およびDNAポリメラーゼVを含む。DNAポリメラーゼI、II、およびIIIは大腸菌(E.coli)で知られている。DNAポリメラーゼIIIはゲノム複製で最も重要であると思われる。DNAポリメラーゼIは、成長中の鎖の末端で不対塩基を除去する能力を有するので重要である。レトロウイルスは、DNAを合成するのにRNA鋳型を使用する独特のDNAポリメラーゼ、すなわち、逆転写酵素を有する。真核生物に関しては、DNAポリメラーゼの例は、ポリメラーゼα、β、λ、γ、σ、μ、δ、ε、η、ι、κ、ζ、θおよびRev1である。動物細胞は、核およびミトコンドリアにおいてDNAの複製を担当するDNAポリメラーゼを有する。
[00160]プレ増幅ステップで使用されるPCR試薬は、処理されたDNAを増幅するために使用できるいかなる市販のPCRミックス(例えば、KAPA2G Fast Multiplex PCR Kit、Luna(登録商標)Universal Probe qPCR Master Mix、EpiTect MethyLight PCR Kit、等)でもよい。代わりに、当業者であれば、実験室においてMg2+、dNTP、DNAポリメラーゼ等を含むPCR試薬を調製してもよい。当業者であれば、その実際の必要に応じて適切なPCR反応系およびPCR反応条件も選択してよい。一部の実施形態では、ステップ(c)のプレ増幅は5~30サイクルの反応を含み、それぞれのサイクルは、40~80℃で5秒~5分間の反応前に、85~99℃で5秒~5分間の反応を含む。一部の実施形態では、ステップ(c)のプレ増幅は10~20サイクルの反応を含み、それぞれのサイクルは、45~60℃で30秒~3分間の反応前に、90~99℃で15秒~2分間の反応を含む。一部の実施形態では、ステップ(c)のプレ増幅は15サイクルの反応を含み、それぞれのサイクルは、56℃で60秒間の反応前に、95℃で30秒間の反応を含む。
ステップ(d)
[00161]本開示に記載の方法のステップ(d)では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて、少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化する。本開示において、ステップ(d)は、定量ステップとも指定される場合がある。
ステップ(d)
[00161]本開示に記載の方法のステップ(d)では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて、少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化する。本開示において、ステップ(d)は、定量ステップとも指定される場合がある。
[00162]本明細書で使用される場合、「メチル化状態(methylation state)」または「メチル化状態(methylation status)」という用語は、DNA領域内の特定のヌクレオチド、またはヌクレオチドにおけるメチル化の存在、非存在、および/または数量を指す。特定のDNA配列(例えば、本明細書に記載の標的マーカー)のメチル化状態は、配列内のすべての塩基のメチル化状態を示すことができ、または配列内の塩基対のサブセット(例えば、シトシン残基のメチル化状態または1つもしくは複数の特定の制限酵素認識配列のメチル化状態)を示し、または配列内のメチル化が生じる場所の正確な情報を提供せずに配列内の領域のメチル化密度に関する情報を示すことができる。メチル化状態は、必要に応じて、「メチル化レベル」によって表され、または示され得る。メチル化レベルは、例えば、メチル化感受性制限酵素による制限消化後に存在する無傷のDNAの量を定量することによって生成され得る。この例では、DNA中の特定の配列が定量的PCRを用いて定量される場合、偽処理対照とほぼ等しい鋳型DNAの量は、その配列が高度にメチル化されていないことを示し、一方、偽処理試料に生じるよりも実質的に少ない鋳型の量は、その配列にメチル化DNAが存在することを示す。したがって、例えば上述した例からのメチル化レベルは、メチル化状態を表し、したがって、メチル化状態の定量的指標として使用され得る。これは、試料中の配列のメチル化状態を閾値レベルと比較することが望ましい場合に、特に有用である。
[00163]DNA配列内の1つまたは複数の特定のCpGメチル化部位(それぞれ2つのCpGジヌクレオチド配列を有する)におけるメチル化状態には、「非メチル化」、「完全メチル化」、「ヘミメチル化」が挙げられる。「ヘミメチル化(hemi-methylation)」または「ヘミメチル化(hemimethylation)」という用語は、二本鎖DNAのメチル化状態のうち、その片方の鎖のみがメチル化された状態を指す。「高メチル化」という用語は、正常な対照DNA試料中の対応するCpGジヌクレオチドに見られる5-メチルシトシンの量に対して、試験DNA試料のDNA配列中の1つまたは複数のCpGジヌクレオチドにおける5-メチルシトシンの存在の増加に対応する平均メチル化状態を指す。残基におけるメチル化状態は、例えば、メチル化レベルによって示されるように、定性的または定量的な読み取りであり得る。本開示において、「メチル化状態」および「メチル化レベル」という用語は、互換的に使用される場合がある。本開示によれば、2つ以上の異なるメチル化レベルを同時に決定することが可能である。
[00164]本明細書に記載されるように、ステップ(c)が存在する場合、少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルは、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて個別に定量され;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルは個別に定量され、ここで、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群より選択される1つまたは複数のマーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、およびBCANからなる群より選択される5つのマーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、およびIRF4からなる群より選択される5つのマーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、NDRG4、BCAN、VAV3、IRF4、またはそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、または7つのマーカーを含む。上記ステップ(c)の項の「標的マーカー」に関する詳細な説明(標的マーカーの定義、標的マーカーの特定の組合せ等を含むが、これに限らない)は、ステップ(d)の「ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカー」における「標的マーカー」にも当てはまる(ステップ(c)が存在しない場合について)。DNA配列内の1つまたは複数のCpGジヌクレオチド配列(例えば、標的マーカー)のメチル化レベル/状態は、当技術分野において様々な既知のアッセイによって決定され得る。
[00165]一部の実施形態では、ステップ(d)の定量化は、PCR(例えば、リアルタイムPCR、デジタルPCR)、核酸シーケンシング、質量ベースの分離(例えば、電気泳動法、質量分析)、または標的捕捉(例えば、ハイブリダイゼーション、マイクロアレー)によって実行される。
[00166]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、標的マーカー(複数可)の少なくとも1つのメチル化レベルは、MSP(Herman前掲参照)を用いることにより、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて個別に定量化される。例えば、中等度におよび/または高度に厳密な条件下で未転換配列に特異的にハイブリダイズする1つまたは複数のプライマーを用いることにより、鋳型がCpG部位にメチル化シトシンを含む場合にのみ増幅産物が産生される。
[00167]一部の実施形態では、ステップ(d)の定量化は、リアルタイムPCRによって実施される。リアルタイムPCRの非限定的な例としては、Cottrellら、Nucl.Acids Res.32:e10、2003;MethyLight(商標) PCR、Eadsら著、Cancer Res.59:2302~2306、1999;Headloop PCR、Randら著、Nucl.Acids Res.33:e127、2005によって記載されたHeavyMethyl(商標)PCRが挙げられる。
[00168]本明細書で使用される場合、「HeavyMethyl(商標)PCR」という用語は、亜硫酸水素塩処理された核酸にメチル化特異的に結合する1つまたは複数の非伸長性核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)ブロッカー(すなわち、ブロッカーは中等度から高度に厳密な条件下で突然変異しないDNAに特異的に結合する)を用いた、当業者に認識されたリアルタイムPCR技術を指す。増幅反応は、必要に応じてメチル化特異的であるが、1つまたは複数のブロッカーを挟む1つまたは複数のプライマーを用いて行われる。メチル化されていない核酸(すなわち、非突然変異DNA)が存在する場合、ブロッカーは結合し、PCR産物は産生されない。例えば、Hollandら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、88:7276~7280、1991に記載されているようなTaqMan(商標)アッセイを基本的に用いて、試料中の核酸のメチル化レベルを決定する。
[00169]本明細書で使用される場合、「MethyLight(商標)PCR」という用語は、TaqMan(商標)プローブと呼ばれる二重標識蛍光オリゴヌクレオチドプローブが利用され、フォワード増幅プライマーとリバース増幅プライマーとの間にあるCpGリッチ配列にハイブリダイズするように設計された、当業者に認識された蛍光ベースのリアルタイムPCR技術を指す。TaqMan(商標)プローブは、TaqMan(商標)オリゴヌクレオチドのヌクレオチドに結合したリンカー部分(例えば、ホスホラミダイト)に共有結合した蛍光性の「レポーター部分」と「クエンチャー部分」を含む。PCR増幅時に、CpGリッチ配列にハイブリダイズしたTaqMan(商標)プローブがTaqポリメラーゼの5’ヌクレアーゼ活性によって切断され、PCR反応中にリアルタイムで検出可能なシグナルが生成される。本方法では、検出用プローブとしてMolecular Beaconを使用することができ、本システムは、使用するDNAポリメラーゼの5’-3’エキソヌクレアーゼ活性に依存しない(MhlangaおよびMalmberg、Methods 25:463~471、2001参照)。
[00170]本明細書で使用される場合、「Headloop PCR」という用語は、標的核酸を選択的に増幅するが、3’ステムループの伸長により非増幅標的バリアントの増幅を抑制し、もはやさらなる増幅のための鋳型を提供できないヘアピン構造を形成する、当業者に認識されたリアルタイムPCRを指す。
[00171]特定の実施形態では、リアルタイムPCRは、多重化リアルタイムPCRである。
[00172]本明細書で使用される場合、「多重」または「多重化」という用語は、複数の標的、例えば複数の核酸配列、の存在および/または量を、それぞれが少なくとも1つの異なる検出特性、例えば、蛍光特性(例えば励起波長、発光波長、発光強度、FWHM(半値幅ピーク高)、もしくは蛍光寿命)または固有の核酸もしくはタンパク質配列特性を有するマーカーを複数使用することにより同時にアッセイできるアッセイまたは他の分析方法を指す場合がある。
[00173]一部の実施形態では、ステップ(d)の定量化は、核酸シーケンシングによって実施される。核酸シーケンシングのための例示的な方法は、当技術分野で知られており、例えば、Frommerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、89:1827~1831、1992;Clarkら、Nucl.Acids Res.22:2990~2997、1994を参照されたい。例えば、亜硫酸水素塩処理をしていない試料を使用して得られた配列や、目的領域の既知の塩基配列と亜硫酸水素塩処理した試料を使用して得られた塩基配列を比較することにより、DNA配列中のメチル化シトシン(複数可)の同定を容易にすることができる。亜硫酸水素塩処理した試料では、未処理の試料と比較して、シトシンの部位にチミン残基が検出された場合、亜硫酸水素塩処理による突然変異、すなわちこの部位にメチル化シトシンが存在すると考えてもよい。
[00174]DNAの塩基配列を決定する方法は、当技術分野で知られており、例えば、ジデオキシ鎖停止法またはMaxam-Gilbert法(Sambrookら、Molecular Cloning, A Laboratory Manual(第2版、CSHP、New York 1989を参照)、パイロシークエンス法(Uhlmannら、Electrophoresis、23:4072~4079、2002を参照)、固相パイロシークエンス法(Landegrenら、Genome Res.、8(8):769~776、1998を参照)、固相ミニシークエンス法(例えば、Southernら、Genomics、13:1008~1017、1992を参照)、FRETを用いたミニシークエンス法(例えば、ChenおよびKwok、Nucleic Acids Res.、25:347~353、1997を参照)、ライゲーションによるシークエンス法、およびウルトラディープシークエンス法(Marguilesら、Nature、437(7057):376~80(2005)を参照)が挙げられる。
[00175]特定の実施形態では、ステップ(d)の定量化は、質量ベースの分離(例えば、電気泳動法、質量分析)によって実行される。
[00176]例えば、XiongおよびLaird、Nucl.Acids Res.、25:2532~2534、2001に記載されているように,メチル化シトシン残基の存在は,基本的に亜硫酸水素塩制限分析(COBRA)により検出される。この方法は、メチル化されていないシトシン残基を選択的に突然変異させる化合物、例えば亜硫酸水素塩で処理した後のメチル化核酸と非メチル化核酸との間の制限酵素認識部位の違いを利用する。例えば、制限エンドヌクレアーゼTaqlは配列TCGAを切断するが、非メチル化核酸の亜硫酸水素塩処理後、配列はTTGAとなり、結果として切断されない。次いで、消化された核酸および/または非消化された核酸は、例えば電気泳動法および/または質量分析など、当技術分野で知られる検出手段を用いて検出される。
[00177]別の例として、非メチル化シトシン残基を選択的に突然変異させる化合物による処理後のヌクレオチド配列および/または二次構造の違いに基づいて、増幅産物中の核酸の違いを検出する異なる技術が使用される。例えば、メチル化特異的一本鎖コンフォメーション解析(MS-SSCA)(Biancoら、Hum.Mutat.、14:289~293、1999)、メチル化特異的変性勾配ゲル電気泳動(MS-DGGE)(AbramsおよびStanton、Methods Enzymol.、212:71~74、1992)、およびメチル化特異的変性高速液体クロマトグラフィー(MS-DHPLC)(Dengら、Chin.J.Cancer Res.、12:171~191、2000)である。
[00178]一部の実施形態では、ステップ(d)の定量化は、標的捕捉(例えば、ハイブリダイゼーション、マイクロアレー)によって実行される。
[00179]ハイブリダイゼーションによる適切な検出方法は、当技術分野で知られており、例えば、サザン、ドットブロット、スロットブロット、その他の核酸ハイブリダイゼーション手段などが挙げられる。(Kawaiら、Mol.Cell.Biol.、14:7421~7427、1994;Gonzalgoら、Cancer Res.、57:594~599、1 97)。一部の実施形態では、ハイブリダイゼーションアッセイ用のプローブは、検出可能に標識されている。一部の実施形態では、ハイブリダイゼーションアッセイ用の核酸ベースのプローブは、非標識である。このような非標識プローブは、マイクロアレーなどの固体支持体上に固定化することができ、検出可能に標識されている標的核酸分子にハイブリダイズすることができる。
[00180]メチル化特異的マイクロアレーは、シトシン残基(複数可)が転換された配列とシトシン残基(複数可)が転換されていない配列とを区別するのに有効なマイクロアレーの一例である。(Adorjanら、Nucl.Acids Res.、30:e21、2002を参照)。ハイブリダイゼーションベースの解析は、また、メチル化感受性制限酵素で処理した後の核酸に使用され得る。
[00181]さらに別の例として、DNA配列内のCpGジヌクレオチド配列のメチル化状態は、PCR増幅プライマーと同時に亜硫酸水素塩処理DNAにハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブによって確認され得る(ここで、前記プライマーはメチル化特異的または標準のいずれかであってよい)。
[00182]一部の実施形態では、ステップ(d)は、検出剤の存在下で実行される。本明細書で使用される場合、「検出剤」という用語は、核酸の存在、非存在または量を検出するために定量化ステップで使用される薬剤である。
[00183]当技術分野で知られている様々な検出剤を、本開示において使用することができる。一部の実施形態では、検出剤は、蛍光プローブ、挿入色素、発色団標識プローブ、放射性同位元素標識プローブ、およびビオチン標識プローブからなる群から選択される。
[00184]一部の実施形態では、蛍光プローブは、以下の表2に示されるように、配列番号57~85、172からなる群から選択される。
[00185]一部の実施形態では、蛍光プローブは、その5’末端で蛍光色素(例えば、FAM、HEX/VIC、TAMRA、Texas Red、またはCy5)で標識され、その3’末端でクエンチャー(例えば、BHQ1、BHQ2、BHQ3、DABCYLまたはTAMRA)で標識される。
[00186]標識には、直接法と間接法がある。直接標識では、標識が試薬に直接(共有結合または非共有結合)連結される。間接標識では、二次試薬が一次試薬に結合(共有結合または非共有結合)される。二次試薬は、一次試薬に特異的に結合しなければならない。前記二次試薬は、適切な標識と連結していてもよく、および/または、二次試薬に結合する三次試薬の標的(受容体)であってもよい。二次試薬、三次試薬、または高次試薬の使用は、シグナル強度を増大させるためであることが多い。適切な二次試薬および高次試薬としては、抗体、二次抗体、および周知のストレプトアビジン-ビオチン系(Vector Laboratories,Inc.)などを挙げることができる。試薬または基質はまた、当技術分野で知られているように、1つまたは複数のタグで「タグ付け」されていてもよい。
[00187]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化は、定量化プライマー対(複数可)およびDNAポリメラーゼを使用してステップ(c)から得られたDNAを増幅するステップを含み、得られたDNAの少なくとも一部が増幅される。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、定量化プライマー対(複数可)およびDNAポリメラーゼを使用して、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーを増幅するステップを含む。
[00188]本明細書で使用される場合、「定量化プライマー対(複数可)」という用語は、定量化ステップで使用されるプライマー対(複数可)を指す。
[00189]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、ステップ(c)から得られたDNAの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28またはそれ以上)が、ステップ(c)のプレ増幅プライマープール中のメチル化特異的プライマー対(複数可))のうちの少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28またはそれ以上)と同一である。
[00190]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカー内の少なくとも一部を増幅するように設計されている。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される定量化プライマー対(複数可)は、ステップ(c)から得られたDNA内の少なくとも一部を増幅するように設計されている、すなわち、ステップ(c)およびステップ(d)はネステッドPCRとして設計されている。
[00191]ネステッドPCRは感度と特異度を向上させるために設計されたPCRの改良型である。ネステッドPCRでは2つのプライマーセットを含み、2回の連続したPCR反応を行う。1回目の増幅は第1のアンプリコンを生成するために行われ、2回目の増幅はプライマーの一方または両方が第1のプライマー対で定義された領域内の部位にアニールするプライマー対を用いて行われる、すなわち、第2のプライマー対は第1のプライマー対の中に「ネスト」されていると考えられる。このようにして、正しい内部配列を含まない第1のPCR反応由来のバックグラウンド増幅産物は、第2のPCR反応ではさらに増幅されない。
[00192]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(c)から得られたDNAにおける複数のCpGジヌクレオチド、TpGジヌクレオチド、またはCpAジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカー(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーでの複数のCpGジヌクレオチド、TpGジヌクレオチド、またはCpAジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(c)から得られたDNAでの1つまたは複数のCpGジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーでの1つまたは複数のCpGジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(c)から得られたDNAでの1つまたは複数のTpGジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーでの1つまたは複数のTpGジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(c)から得られたDNAでの1つまたは複数のCpAジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の定量化は、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーでの1つまたは複数のCpAジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む。
[00193]一部の実施形態では、ステップ(c)が存在する場合、定量化ステップは、ステップ(c)から得られたDNAを複数の画分に分割することにより実施される。一部の実施形態では、ステップ(c)が存在しない場合、定量化ステップは、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーを複数の画分に分割することにより実施される。一部の実施形態では、複数の異なる定量化実験が複数の画分で行われ、ステップ(c)から得られたDNA(またはステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカー)の異なるセットが画分に存在する場合、複数の画分のうちの1つで定量化される。一部の実施形態では、対照マーカーは、画分のそれぞれにおいて定量される。
ステップ(e)
[00194]対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法のステップ(e)において、ステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較し、その対応する参照レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示す。
ステップ(e)
[00194]対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法のステップ(e)において、ステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較し、その対応する参照レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示す。
[00195]結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法のステップ(e)において、ステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルとそれぞれ比較し、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示す。
[00196]本開示に記載の方法のステップ(e)は、比較ステップとも呼ばれる場合がある。
[00197]本明細書で使用される場合、「比較する(compare)」、「比較する(comparing)」、「比較される(compared)」、または「比較(comparison)」という用語は、分析される試験生体試料に含まれる定量化ステップ由来の標的マーカー(複数可)の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)のメチル化レベルを、それぞれ対応する参照レベルと比較することを指す。本明細書で使用される用語は、対応するパラメータまたは値の比較を指し、例えば、絶対量は絶対参照量と比較される一方、濃度は参照濃度と比較され、または試験試料から得られた強度シグナルは参照試料の同じ種類の強度シグナルと比較されることを理解されたい。比較は、手作業で行ってもよいし、コンピュータの支援で行ってもよい。コンピュータ支援による比較の場合、決定された量の値は、コンピュータプログラムによって、データベースに格納されている適切な参照に対応する値と比較されてもよい。コンピュータプログラムは、さらに、比較の結果を評価し、適切な出力フォーマットで所望の評価を自動的に提供してもよい。定量化ステップからの標的マーカー(複数可)の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)のメチル化レベルと対応する参照レベルとの比較に基づいて、結腸直腸新生物を有する、結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあるか、対象を識別することが可能であり、また、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターすることも可能である。
[00198]本明細書で使用される場合、「参照値」という用語は、対象の結腸直腸新生物、または結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクを包含または除外するための閾値、または、結腸直腸新生物の処置を受けている対象の処置応答をモニターするための閾値を指す。
[00199]例えば、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法に関して、試験試料中の1つまたは複数の標的マーカー(複数可)のメチル化レベルが対応する参照レベルと同じまたはより高い場合、対象は結腸直腸新生物を有する、結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあると考えられる。一部の実施形態では、試験試料における1つまたは複数の標的マーカー(複数可)のメチル化レベルは、その対応する参照レベルの少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10倍以上である。本開示では、結腸直腸新生物の診断、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクのスクリーニング、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後の評価のためには、各およびすべての標的マーカーのメチル化レベルが、その対応する参照レベルと同じまたはより高いことは不要である。むしろ、定量化ステップで定量された少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルが、対応する参照レベルと同じまたはより高ければ十分であろう。
[00200]別の例として、結腸直腸新生物の処置を受けている対象における処置応答をモニターする方法に関して、試験試料中の1つまたは複数の標的マーカー(複数可)のメチル化レベルが、結腸直腸新生物の処置前のその対応するメチル化レベルより低い場合、対象は、処置に応答している可能性があると考えられる。一部の実施形態では、結腸直腸新生物の処置後に得られた生体試料中の1つまたは複数の標的マーカー(複数可)のメチル化レベルは、結腸直腸新生物の処置前の対応するメチル化レベルよりも少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、100%低下している。本開示では、結腸直腸新生物の処置を受けている対象が処置に応答することを示すためには、それぞれおよびすべての標的マーカーのメチル化レベルが、結腸直腸新生物の処置前の対応するメチル化レベルより低いことは不要である。むしろ、結腸直腸新生物の処置後に得られた生体試料中の少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルが、結腸直腸新生物の処置前の対応するメチル化レベルより低ければ十分である。
[00201]標的マーカーのメチル化の参照レベルは、1つまたは複数の参照試料から得てもよく、参照レベルは、目的の試料を試験するための実験と並行して実行された実験から得られる。あるいは、参照レベルは、1つまたは複数の参照試料または疾患参照試料由来のデータ、標準、またはレベルのコレクションを含むデータベースにおいて得られてもよい。一部の実施形態では、そのようなデータ、標準、またはレベルのコレクションは、1つまたは複数の試料由来のデータとの比較目的に使用できるように正規化される。「正規化すること」または「正規化」は、測定生データが、他のそのように正規化されたデータと直接比較され得るデータに変換されるプロセスである。正規化は、アッセイごとに異なる要因、例えば、負荷量のばらつき、結合効率、検出感度、その他の様々な誤差によって引き起こされるアッセイ特異的誤差を克服するために使用される。
[00202]一部の実施形態では、参照データベースは、1つまたは複数の参照試料からの標的マーカーのメチル化レベルおよび/または他の実験室データおよび臨床データを含む。一部の実施形態では、参照データベースは、参照試料と同じ条件下で試験された対照マーカーのメチル化レベルのパーセントとしてそれぞれ正規化された、標的マーカーのメチル化レベルを含む。標的マーカーのそのように正規化されたメチル化レベルと比較するために、試験試料の標的マーカーのメチル化レベルも測定され、試験試料と同じ条件下で試験された対照マーカーのメチル化レベルのパーセントとして計算される。
[00203]一部の実施形態では、参照データベースは、健康な対象、および/または非新生物の対象(すなわち、新生物を有しないことが知られている対象)から得られた参照試料由来の参照レベルデータをコンパイルすることによって確立される。一部の実施形態では、参照データベースは、結腸直腸新生物の処置を受けている個体からの参照試料由来の参照レベルデータをコンパイルすることによって確立される。一部の実施形態では、参照データベースは、例えば、標的マーカーの異なるメチル化レベルによって証明されるように、結腸直腸新生物の異なる段階にある個体からの参照試料由来のデータをコンパイルすることによって確立される。
[00204]参照レベルは、所望の感度および特異度に応じて当業者によって選択される場合がある。適切な参照レベルを決定するための手段は当業者に知られており、例えば、参照レベルは臨床研究から収集されたデータから決定することができる。
[00205]一部の実施形態では、ステップ(e)の参照レベルは、結腸直腸新生物を有するまたはこれを有するリスクがある個体の群および結腸直腸新生物を有するリスクがないまたは免れている個体の群から得られる臨床試料に基づいて決定される。
[00206]当業者は、年齢、性別、病歴、家族歴、症状等の様々な要因に基づいて、個体が結腸直腸新生物を有するか、または有するリスクがあるかを決定することができる。
[00207]一部の実施形態では、標的マーカーのメチル化レベルおよび参照レベルは、サイクル閾値(すなわち、Ct値)として表される。本明細書で使用される場合、「Ct値」という用語は、PCR産物の蛍光がバックグラウンドシグナルを超えて検出され得る場合のサイクル数を指す。Ct値は試料中の標的マーカーの量に反比例し、すなわちCt値が低いほど試料中の標的マーカーの量が多いことを意味する。
[00208]例えば、対象の結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法のステップ(e)において、ステップ(d)の標的マーカー(複数可)のCt値(複数可)を参照Ct値と比較し、その対応する参照Ct値と比べて少なくとも1つの標的マーカーの同じまたはより低いCt値が、対象が結腸直腸新生物を有する、結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示す。一部の実施形態では、ステップ(d)の複数の標的マーカーのうちの少なくとも1つのCt値が、2~10サイクル(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10サイクル)までにその対応する参照Ct値より低い場合、対象が結腸直腸新生物を有する、結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあると決定される。
[00209]本明細書で使用される場合、「可能性の増加」という用語は、参照試料が得られた対象と比較して、対象が結腸直腸新生物または結腸直腸新生物の予後不良を発症する可能性のレベルにおいて、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の全体の増加を指す。
[00210]別の例として、結腸直腸新生物の処置を受けている対象における処置応答をモニターする方法のステップ(e)において、ステップ(d)の標的マーカー(複数可)のCt値(複数可)を参照Ct値と比較し、処置前の対応するCt値に対する少なくとも1つの標的マーカーのCt値が高い場合、結腸直腸新生物の処置を受けている対象が処置に対して応答していることを示す。一部の実施形態では、ステップ(d)の複数の標的マーカーのうちの少なくとも1つのCt値が、2~10サイクル(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10サイクル)までに処置前のその対応する参照Ct値より高い場合、対象は結腸直腸新生物の処置に対して応答していると決定される。
キット
[00211]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価するためのキットであって、
(a)DNAを処理するための第1の試薬であって、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる第1の試薬;
(b)必要に応じて、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つの標的マーカー中の少なくとも1つの標的配列をプレ増幅するための少なくとも1つのプライマー対を含む第1のプライマープールであって、少なくとも1つのプライマー対が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1の試薬により処理された少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができ;標的配列が少なくとも1つのCpG部位を含む第1のプライマープール;ならびに
(c)第2の試薬であって、第1のプライマープールが存在する場合、第2の試薬が、第1のプライマープールによりプレ増幅される少なくとも1つの標的マーカー(例えば、それぞれ)のメチル化レベルを定量化するためのものであり、第1のプライマープールが存在しない場合、第2の試薬が、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカー(例えば、それぞれ)のメチル化レベルを定量化するためのものであり、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含む、第2の試薬;
を含むキットも提供する。
キット
[00211]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価するためのキットであって、
(a)DNAを処理するための第1の試薬であって、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる第1の試薬;
(b)必要に応じて、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つの標的マーカー中の少なくとも1つの標的配列をプレ増幅するための少なくとも1つのプライマー対を含む第1のプライマープールであって、少なくとも1つのプライマー対が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1の試薬により処理された少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができ;標的配列が少なくとも1つのCpG部位を含む第1のプライマープール;ならびに
(c)第2の試薬であって、第1のプライマープールが存在する場合、第2の試薬が、第1のプライマープールによりプレ増幅される少なくとも1つの標的マーカー(例えば、それぞれ)のメチル化レベルを定量化するためのものであり、第1のプライマープールが存在しない場合、第2の試薬が、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカー(例えば、それぞれ)のメチル化レベルを定量化するためのものであり、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含む、第2の試薬;
を含むキットも提供する。
[00212]一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、複数の標的マーカーを含み、複数の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つ(例えば、2、3)のマーカーを含む。
[00213]一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在する場合、第2の試薬は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1のプライマープールによりプレ増幅された少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第2のプライマープールを含む。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在しない場合、第2の試薬は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1の試薬により処理されたDNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第3のプライマープールを含む。
[00214]一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在する場合、第2のプライマープール中の定量化プライマー対のうちの少なくとも1つが、第1のプライマープール中のプライマー対のうちの少なくとも1つと同一である。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在する場合、第2のプライマープールの定量化プライマー対は、第1のプライマープールによってプレ増幅された少なくとも1つの標的配列内の少なくとも一部分を増幅するように設計されている。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在しない場合、第3のプライマープールの定量化プライマー対は、第1の試薬によって処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも1つの標的配列内の少なくとも一部分を増幅するように設計されている。一部の実施形態では、第1の、第2の、または第3のプライマープールは、少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対を含む。
[00215]一部の実施形態では、第1のプライマープールおよび第2のプライマープールは、単一の容器にまたは別々の容器に包装されている。一部の実施形態では、キットは、1つまたは複数のブロッカーオリゴヌクレオチドをさらに含む。
[00216]一部の実施形態では、キットは検出剤をさらに含む。一部の実施形態では、検出剤は、蛍光プローブ、挿入色素、発色団標識プローブ、放射性同位元素標識プローブ、およびビオチン標識プローブからなる群から選択される。一部の実施形態では、蛍光プローブは、配列番号57~85、172からなる群から選択されるオリゴヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、蛍光プローブは、その5’末端で蛍光色素(例えば、FAM、HEX/VIC、TAMRA、Texas Red、またはCy5)で標識され、その3’末端でクエンチャー(例えば、BHQ1、BHQ2、BHQ3、DABCYL、TAMRAまたはアイオワブラックダーククエンチャー)で標識される。
[00217]一部の実施形態では、キットは、DNAポリメラーゼ、および/または対象由来の生体試料を含有するのに適した容器をさらに含む。一部の実施形態では、キットは、キット結果の使用および/または解釈のための説明書をさらに含む。
[00218]一部の実施形態では、キットは、別々の容器に包装された、PCRなどのポリメラーゼによって媒介されるプライマー伸長に最適化された反応緩衝剤を含んでいてもよい。好ましいのは、対象の生体試料中のSeptin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、NDRG4、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28またはそれ以上)の標的マーカーのメチル化を決定する手段を収容するのに適した容器をさらに含む、キットである。
[00219]一部の実施形態では、第1の試薬は、亜硫酸水素塩試薬またはメチル化感受性制限酵素(MSRE)を含む。一部の実施形態では、亜硫酸水素塩試薬は、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素マグネシウム、亜硫酸水素アルミニウム、亜硫酸水素塩およびその任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、亜硫酸水素塩試薬は亜硫酸水素ナトリウムである。一部の実施形態では、MSREは、HpaII、SalI、SalI-HF(登録商標)、ScrFI、BbeI、NotI、SmaI、XmaI、MboI、BstBI、ClaI、MluI、NaeI、NarI、PvuI、SacII、HhaIおよびその任意の組合せからなる群から選択される。
[00220]一部の実施形態では、第1のプライマープールは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つの標的マーカーにおける少なくとも1つの標的配列をプレ増幅するための少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対を含む。
[00221]一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカー(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28マーカー)を含む。
[00222]一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは、1つまでの標的マーカーが可能である(すなわち、1つのマーカーであるが1つのマーカー以下)。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはSeptin9である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはBCAT1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはIKZF1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはNDRG4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはBCANである。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはPKNOX2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはVAV3である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはIRF4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはPOU4F2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはSALL1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはTMEFF2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはASCL4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはFGF12である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはINTERGENIC REGION1である。
[00223]一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーは複数の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、複数の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つまたは3つのマーカーを含む。一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4、およびIRF4からなる群から選択される1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの追加のマーカーをさらに含む。一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される1つまたは複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個)の追加のマーカーをさらに含む。
[00224]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、Septin9ならびにBCAN、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、BCAT1、IKZF1、NDRG4、PKNOX2、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00225]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCAT1ならびにBCAN、Septin9、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、Septin9、NDRG4、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、Septin9、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00226]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、IKZF1ならびにBCAN、Septin9、BCAT1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、Septin9、BCAT1、PKNOX2、NDRG4、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、Septin9、および/またはBCAT1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00227]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCANならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00228]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、VAV3ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、NDRG4、および/またはIRF4を含む。
[00229]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、IRF4ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、NDRG4、PKNOX2、VAV3またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはNDRG4を含む。
[00230]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、PKNOX2ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00231]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、NDRG4ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、POU4F2、PKNOX2、SDC2、TMEFF2、SALL1、SLC24A2、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、ASCL4、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、FGF12、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、BCAN、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00232]一部の実施形態では、それぞれの標的マーカーは、a)下に示されるHg19座標により定義されるそれぞれの領域;
ならびに上記のそれぞれの領域のそれぞれの開始部位の5kb上流およびそれぞれの末端部位の5kb下流、またはb)a)の亜硫酸水素塩転換対応物、またはc)a)のMSRE処理対応物
を含む、またはa)、b)、またはc)である。
を含む、またはa)、b)、またはc)である。
[00233]一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在する場合、第1のプライマープールは、下の表2に示される配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の少なくとも1つの対を含むまたはそれからなる少なくとも1つのプライマー対を含み、必要に応じて、第2のプライマープールは、第1のプライマープール中のプライマー対のうちの少なくとも1つと同一である少なくとも1つのプライマー対を含む。一部の実施形態では、第1のプライマープールが存在しない場合、第3のプライマープールは、下の表2に示される配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の少なくとも1つの対を含むまたはそれからなる少なくとも1つのプライマー対を含む。
[00234]一部の実施形態では、第1のプライマープール、第2のプライマープール、または必要に応じて、第3のプライマープールは、対照マーカーを増幅するためのプライマー対をさらに含む。一部の実施形態では、対照マーカーは、ACTB、GAPDH、チューブリン、ALDOA、PGK1、LDHA、RPS27A、RPL19、RPL11、ARHGDIA、RPL32、C1orf43、CHMP2A、EMC7、GPI、PSMB2、PSMB4、RAB7A、REEP5、SNRPD3、VCP、およびVPS29からなる群から選択される。
[00235]一部の実施形態では、キットは、それぞれが第2のプライマープールの画分を受けるための複数の容器をさらに含む。
[00236]一部の実施形態では、キットは、CpG位置特異的メチル化分析を行うための標準試薬をさらに含み、前記分析は、以下の技術、MS-SNuPE、MSP、MethyLight(商標)、HeavyMethyl(商標)、COBRA、および核酸シーケンシングのうちの1つまたは複数を含む。
[00237]一部の実施形態では、キットは、緩衝剤(例えば、制限酵素、PCR、貯蔵または洗浄緩衝剤);DNA回収試薬またはキット(例えば、沈殿、限外ろ過、親和性カラム)およびDNA回収成分からなる群から選択される追加の試薬を含んでいてもよい。
[00238]一実施形態では、本開示のキットは、
(a)亜硫酸水素塩試薬、
(b)必要に応じて、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、NDRG4、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される少なくとも2つ(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28またはそれ以上)のマーカーを含む複数の標的マーカー中の少なくとも2つの標的配列をプレ増幅するための複数のメチル化特異的プライマー対を含む第1のプライマープールであって、メチル化特異的プライマー対が、下記の表2に記載の配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の少なくとも2対を含む、またはからなる、第1のプライマープール、
(c)第2の試薬であって、第1のプライマープールが存在する場合、第2の試薬は、第1のプライマープールによりプレ増幅される複数の標的マーカーの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)のメチル化レベルを定量化するためのものであり、第2の試薬は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1のプライマープールによりプレ増幅された複数の標的マーカーの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第2のプライマープールを含み;第1のプライマープールが存在しない場合、第2の試薬は、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを定量化するためのものであり、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み、第2の試薬は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第3のプライマープールを含む、第2の試薬
を含んでもよい。
(a)亜硫酸水素塩試薬、
(b)必要に応じて、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、NDRG4、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される少なくとも2つ(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28またはそれ以上)のマーカーを含む複数の標的マーカー中の少なくとも2つの標的配列をプレ増幅するための複数のメチル化特異的プライマー対を含む第1のプライマープールであって、メチル化特異的プライマー対が、下記の表2に記載の配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の少なくとも2対を含む、またはからなる、第1のプライマープール、
(c)第2の試薬であって、第1のプライマープールが存在する場合、第2の試薬は、第1のプライマープールによりプレ増幅される複数の標的マーカーの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)のメチル化レベルを定量化するためのものであり、第2の試薬は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1のプライマープールによりプレ増幅された複数の標的マーカーの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第2のプライマープールを含み;第1のプライマープールが存在しない場合、第2の試薬は、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを定量化するためのものであり、少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み、第2の試薬は、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、第1の試薬により処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第3のプライマープールを含む、第2の試薬
を含んでもよい。
[00239]本開示のキットは、別々の容器に包装された、ブロッキング、洗浄またはコーティングに適した緩衝剤または溶液などの他の成分を含んでいてもよい。
[00240]本開示のキットは、DNA濃縮のために当技術分野で知られている以下の成分:タンパク質成分、メチル化DNAに選択的に結合する前記タンパク質;三重鎖形成核酸成分、1つまたは複数のリンカー、場合によっては適切な溶液中で;ライゲーションを行うための物質または溶液、例えば、リガーゼ、緩衝剤;カラムクロマトグラフィーを行うための物質または溶液;免疫学ベースの濃縮(例えば免疫沈降)を行うための物質または溶液;核酸増幅を行うための物質または溶液、例えばPCR;色素または複数の色素、該当する場合カップリング試薬含有、該当する場合溶液中;ハイブリダイゼーションを行うための物質または溶液;および/または洗浄ステップを行うための物質または溶液、の1つまたはいくつかをさらに含んでもよい。
使用
[00241]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、もしくは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する、または結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターするための診断用キットの製造における本開示のキットの使用を提供する。
使用
[00241]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、もしくは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する、または結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターするための診断用キットの製造における本開示のキットの使用を提供する。
[00242]別の態様では、本開示は、対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法において使用するためのキットの製造において標的マーカーのメチル化レベルを定量化するための試薬の使用を提供する。
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法において使用するためのキットの製造において標的マーカーのメチル化レベルを定量化するための試薬の使用を提供する。
[00243]別の態様では、本開示は、結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法であって、
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法において使用するためのキットの製造において標的マーカーのメチル化レベルを定量化するための試薬の使用を提供する。
(a)対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した生体試料中のDNAを、DNA中の非メチル化とメチル化CpG部位(複数可)を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の少なくとも一部がプレ増幅され、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた処理されたDNA内の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つ(例えば、それぞれ)の標的マーカーのメチル化レベルを、処置に先立って対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される、処置に先立って同じ対象から得られる標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法において使用するためのキットの製造において標的マーカーのメチル化レベルを定量化するための試薬の使用を提供する。
[00244]一部の実施形態では、上記ステップ(c)の少なくとも1つの標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカー(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28マーカー)を含む。
[00245]一部の実施形態では、上記ステップ(c)の少なくとも1つの標的マーカーは、1つまでの標的マーカーであり得る(すなわち、1つのマーカーであるが、1以下)。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはSeptin9である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはBCAT1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはIKZF1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはBCANである。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはPKNOX2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはVAV3である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはIRF4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはNDRG4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはPOU4F2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはSALL1である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはTMEFF2である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはASCL4である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはFGF12である。一部の実施形態では、少なくとも1つの標的マーカーはINTERGENIC REGION 1である。
[00246]一部の実施形態では、上記ステップ(c)の少なくとも1つの標的マーカーは、複数の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、複数の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つまたは3つのマーカーを含む。一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4、およびIRF4からなる群から選択される1、2、3、4、または5つの追加のマーカーをさらに含む。一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される、1つまたは複数(例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20)の追加のマーカーをさらに含む。
[00247]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、Septin9ならびにBCAN、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、BCAT1、IKZF1、NDRG4、PKNOX2、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00248]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCAT1ならびにBCAN、Septin9、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、Septin9、NDRG4、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、Septin9、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00249]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、IKZF1ならびにBCAN、Septin9、BCAT1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、Septin9、BCAT1、PKNOX2、NDRG4、VAV3、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、NDRG4、Septin9、および/またはBCAT1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00250]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、BCANならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、NDRG4、IRF4、PKNOX2、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00251]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、VAV3ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00252]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、IRF4ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、NDRG4、PKNOX2、VAV3またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00253]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、PKNOX2ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、NDRG4、IRF4、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
[00254]一部の実施形態では、本開示の複数の標的マーカーは、NDRG4ならびに、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4、BCAN、POU4F2、PKNOX2、SDC2、TMEFF2、SALL1、SLC24A2、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、ASCL4、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、FGF12、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または27個)の追加の標的マーカーを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、6、または7つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、IKZF1、PKNOX2、VAV3、IRF4、BCAN、またはその任意の組合せを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、Septin9、BCAT1、および/またはIKZF1を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つ(例えば、少なくとも1、2、または3つ)の追加の標的マーカーは、BCAN、VAV3、および/またはIRF4を含む。
実施形態
[00255]すべての実施例で使用した生物材料、各種クローンや発現プラスミド、培地、酵素、緩衝液、各種培養方法、タンパク質の抽出および精製方法、その他の分子生物学的操作方法は、いずれも当業者によく知られている。詳細は、「Molecular Cloning: A Laboratory Manual」Sambrookら編(Cold Spring Harbor、1989)および「Short Protocols in Molecular Biology」(Frederick M. Ausubelら、Yan Ziyingら訳、Science Press(Beijing)、1998)を参照されたい。
実施形態
[00255]すべての実施例で使用した生物材料、各種クローンや発現プラスミド、培地、酵素、緩衝液、各種培養方法、タンパク質の抽出および精製方法、その他の分子生物学的操作方法は、いずれも当業者によく知られている。詳細は、「Molecular Cloning: A Laboratory Manual」Sambrookら編(Cold Spring Harbor、1989)および「Short Protocols in Molecular Biology」(Frederick M. Ausubelら、Yan Ziyingら訳、Science Press(Beijing)、1998)を参照されたい。
実施例1 メチル化特異的プライマーの検証
[00256]最初の概念実証のために、本発明者らは、亜硫酸水素塩転換された参照DNAを選択してプライマー/プローブの特異性を評価した。カスタマイズされたプライマー/プローブセットを、28の標的マーカー(すなわち、NDRG4、BCAT1、IKZF1、Septin9、SDC2、VAV3、IRF4、TMEFF2、SALL1、BCAN、POU4F2、PKNOX2、ASCL4、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、NKX2-6、SLC24A2およびINTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5を含む、5つの遺伝子間領域)について設計した。概念実証実験として、本発明者らは、すべてのCpG部位で完全にメチル化されたDNAと完全にメチル化されていないDNAの混合物(10%、25%、50%、100%)を、4ngを全入力として作製した。これらの混合物について、表2に示す配列を有するプライマー、プローブを用いて、28の標的マーカーを3連で評価した。実験方法の詳細は以下の通りである。
[00256]最初の概念実証のために、本発明者らは、亜硫酸水素塩転換された参照DNAを選択してプライマー/プローブの特異性を評価した。カスタマイズされたプライマー/プローブセットを、28の標的マーカー(すなわち、NDRG4、BCAT1、IKZF1、Septin9、SDC2、VAV3、IRF4、TMEFF2、SALL1、BCAN、POU4F2、PKNOX2、ASCL4、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、NKX2-6、SLC24A2およびINTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5を含む、5つの遺伝子間領域)について設計した。概念実証実験として、本発明者らは、すべてのCpG部位で完全にメチル化されたDNAと完全にメチル化されていないDNAの混合物(10%、25%、50%、100%)を、4ngを全入力として作製した。これらの混合物について、表2に示す配列を有するプライマー、プローブを用いて、28の標的マーカーを3連で評価した。実験方法の詳細は以下の通りである。
[00257]亜硫酸水素塩転換された完全メチル化DNAと亜硫酸水素塩転換された完全非メチル化DNAはQiagen社から購入し(EpiTect Control DNA)、完全非メチル化DNA中にそれぞれ100%、50%、25%および10%の完全メチル化DNAを含む混合DNA組成物を提供するために混合し、ここでそれぞれの混合DNA組成物中で、DNAの総量は4ngであった。
[00258]混合DNA組成物を、28の標的マーカー(すなわち、NDRG4、BCAT1、IKZF1、Septin9、SDC2、VAV3、IRF4、TMEFF2、SALL1、BCAN、POU4F2、PKNOX2、ASCL4、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、NKX2-6、SLC24A2ならびにINTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5を含む5つの遺伝子間領域)に特異的なメチル化特異的プライマー対(表2参照)と検出プローブ(表2参照)の存在下でPCR反応により増幅した。対照マーカーであるACTBも、メチル化非特異的プライマー(表2参照)、検出プローブ(表2参照)を用いたPCR反応により増幅した。28の標的マーカーのそれぞれと1つの対照マーカーを、それぞれ別々の検出アッセイで増幅した。異なるマーカーに対する検出プローブを、異なる蛍光(FAM、HEX、VIC、TAMRA、Texas Red、またはCy5)および対応するクエンチャー(BHQ1、BHQ2、BHQ3、DABCYLまたはTAMRA)で標識した。PCR反応系において、それぞれのプライマーは500nMの最終濃度であり、それぞれの検出プローブは200nMの最終濃度であった。
[00259]混合DNA組成物(4ng DNA)10μL、上記のプライマーおよびプローブを含むプレミックス溶液2.5μL、PCR試薬ミックス(Luna(登録商標)Universal Probe qPCR Master Mix(NEB))12.5μLを含むPCR反応系を調製した。
[00260]PCR反応は以下のように、95℃で5分間、続いて95℃で15秒間、56℃で40秒間を50サイクル行った(この間に蛍光が検出される)。ABI 7500 Real-Time PCR Systemを用いて、対応する蛍光チャネルで異なる蛍光を検出した。
[00261]結果
[00262]それぞれのPCR反応についてCt(サイクル閾値)値を算出し、異なる混合DNA組成物のそれぞれのマーカーのPCR反応についてのCt値を解析した。その結果、試験したそれぞれのマーカーについて、PCR反応に用いたメチル化特異的プライマー対は、混合DNA組成物中の転換されたメチル化DNAのパーセンテージが増加するにつれて比例的に減少するCt値を与えることが判明した。すべての試験したマーカーにおいて、メチル化された鋳型のパーセンテージは、予想されるCt値と高い相関(すべての試験したマーカーで相関係数R>0.9)および直線性を示し、標的マーカーのプレ増幅に使用したプライマーがメチル化特異的であることが示された。この相関は、図1B(対照マーカーであるACTBのメチル化非特異的プライマーで得られたもの)に示す重なった曲線と比較すると、図1A(PKNOX2のメチル化特異的プライマーで得られたもの)に示す曲線が水平方向にシフトしていることから分かる。PKNOX2以外のマーカーについて試験した他のメチル化特異的プライマーの結果は、図1Aと同様であり、ここでは示さなかった。
[00262]それぞれのPCR反応についてCt(サイクル閾値)値を算出し、異なる混合DNA組成物のそれぞれのマーカーのPCR反応についてのCt値を解析した。その結果、試験したそれぞれのマーカーについて、PCR反応に用いたメチル化特異的プライマー対は、混合DNA組成物中の転換されたメチル化DNAのパーセンテージが増加するにつれて比例的に減少するCt値を与えることが判明した。すべての試験したマーカーにおいて、メチル化された鋳型のパーセンテージは、予想されるCt値と高い相関(すべての試験したマーカーで相関係数R>0.9)および直線性を示し、標的マーカーのプレ増幅に使用したプライマーがメチル化特異的であることが示された。この相関は、図1B(対照マーカーであるACTBのメチル化非特異的プライマーで得られたもの)に示す重なった曲線と比較すると、図1A(PKNOX2のメチル化特異的プライマーで得られたもの)に示す曲線が水平方向にシフトしていることから分かる。PKNOX2以外のマーカーについて試験した他のメチル化特異的プライマーの結果は、図1Aと同様であり、ここでは示さなかった。
実施例2 異なる組織における標的マーカーのメチル化存在量の比較
[00263]選択した標的マーカーの腫瘍試料における利用可能性と特異度を実証するために、結腸直腸がん患者の結腸直腸がん組織(CRC組織)、進行腺腫組織(AA組織)、傍がん組織(para組織)と対照として結腸直腸内視鏡検査陰性者の白血球(WBC)で28マーカーの試験を実施した。実験方法の詳細は以下の通りである。
[00263]選択した標的マーカーの腫瘍試料における利用可能性と特異度を実証するために、結腸直腸がん患者の結腸直腸がん組織(CRC組織)、進行腺腫組織(AA組織)、傍がん組織(para組織)と対照として結腸直腸内視鏡検査陰性者の白血球(WBC)で28マーカーの試験を実施した。実験方法の詳細は以下の通りである。
[00264]結腸直腸新生物の診断やスクリーニングにおけるこれらの標的マーカーの可能性を探るため、異なる細胞や組織のDNA試料における標的マーカーのメチル化存在量を検出した。本実施例で試験した標的マーカーは、NDRG4、BCAT1、IKZF1、Septin9、SDC2、VAV3、IRF4、TMEFF2、SALL1、BCAN、POU4F2、PKNOX2、ASCL4、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、NKX2-6、SLC24A2ならびにINTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5を含む5つの遺伝子間領域、が挙げられる。
[00265]その手順は以下のステップを含む。
[00266]1.DNA試料は、白血球、傍がん組織、進行腺腫組織、結腸直腸がん組織からそれぞれ取得し、それぞれのタイプの試料について10個の生体試料を得た(すなわち、合計40試料)。白血球DNAはQiagen QIAamp DNA Mini Kitで抽出し、組織DNAはQiagen QIAamp DNA FFPE Tissue Kitで製造業者の使用説明書に従い抽出した。
[00267]2.上記ステップ1で得られたDNA試料を亜硫酸水素塩試薬(MethylCode(商標) Bisulfite Conversion Kit)で処理し、転換DNAを得た。
[00268]3.転換されたDNAについて蛍光PCRを行った。簡単に説明すると、ステップ2で得られた転換DNAを、NDRG4、BCAT1、IKZF1、Septin9、SDC2、VAV3、IRF4、TMEFF2、SALL1、BCAN、POU4F2、PKNOX2、ASCL4、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、NKX2-6、SLC24A2ならびにINTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5を含む5つの遺伝子間領域に特異的なメチル化特異的プライマー対(表2参照)と検出プローブ(表2参照)の存在下でPCR反応により増幅させた。対照マーカーであるACTBも、メチル化非特異的プライマー(表2参照)、検出プローブ(表2参照)を用いたPCR反応により増幅した。異なるマーカーに対する検出プローブを、異なる蛍光で標識した。PCR反応系において、それぞれのプライマーは500nMの最終濃度であり、それぞれの検出プローブは200nMの最終濃度であった。
[00269]転換DNA 10μL、上記のプライマーおよびプローブを含むプレミックス溶液2.5μL、PCR試薬ミックス(Luna(登録商標)Universal Probe qPCR Master Mix(NEB))12.5μLを含むPCR反応系を調製した。
[00270]PCR反応は以下のように、95℃で5分間、続いて95℃で30秒間、56℃で60秒間を10サイクル行った(この間に蛍光が検出される)。ABI 7500 Real-Time PCR Systemを用いて、対応する蛍光チャネルで異なる蛍光を検出した。
[00271]4.白血球、傍がん組織、進行腺腫組織、結腸直腸がん組織から得られた試料について、Ct値を算出し、統合して比較した。未決定ウェルのCt値は50とした。
[00272]結果
[00273]その結果、結腸直腸内視鏡検査陰性者の白血球における本開示の標的マーカー(NDRG4、BCAT1、IKZF1、Septin9、SDC2、VAV3、IRF4、TMEFF2、SALL1、BCAN、POU4F2、PKNOX2、ASCL4、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11,CRHBP、NKX2-6、SLC24A2、ならびにINTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5を含む5つの遺伝子間領域)のメチル化存在量は、SALL1およびPKNOX2を例にとると、大腸がん患者の組織試料と比較して有意に低い(p<0.01)(図2参照)ことがわかった。また、その他の試験した標的マーカーについても、それぞれ有意差が認められ(p<0.01)、ここでは結果を示さない。特に、進行腺腫組織や結腸直腸がん組織に比べ、傍がん組織では標的マーカーのメチル化存在量が低いことがわかった。このことから、それぞれの試験した標的マーカーは、白血球試料を用いた結腸直腸新生物の診断やスクリーニングに応用できる可能性があることが示された。
[00273]その結果、結腸直腸内視鏡検査陰性者の白血球における本開示の標的マーカー(NDRG4、BCAT1、IKZF1、Septin9、SDC2、VAV3、IRF4、TMEFF2、SALL1、BCAN、POU4F2、PKNOX2、ASCL4、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11,CRHBP、NKX2-6、SLC24A2、ならびにINTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5を含む5つの遺伝子間領域)のメチル化存在量は、SALL1およびPKNOX2を例にとると、大腸がん患者の組織試料と比較して有意に低い(p<0.01)(図2参照)ことがわかった。また、その他の試験した標的マーカーについても、それぞれ有意差が認められ(p<0.01)、ここでは結果を示さない。特に、進行腺腫組織や結腸直腸がん組織に比べ、傍がん組織では標的マーカーのメチル化存在量が低いことがわかった。このことから、それぞれの試験した標的マーカーは、白血球試料を用いた結腸直腸新生物の診断やスクリーニングに応用できる可能性があることが示された。
実施例3 無細胞DNAを用いたメチル化標的マーカーの定量化
[00274]CRC血漿試料に対するメチル化マーカーの臨床性能を検証するため、本明細書に開示した方法(プレ増幅法ともいう)を用いて、88の臨床的に診断されたCRC血漿試料と107の結腸直腸内視鏡検査陰性の血漿対照試料で13マーカー(すなわち、NDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1)を試験した。88の臨床的に診断されたCRC血漿試料のうち、15試料はCRCステージIと診断された対象から、26試料はCRCステージIIと診断された対象から、28試料はCRCステージIIIと診断された対象から、および19試料はCRCステージIVと診断された対象から得られたものである。
[00274]CRC血漿試料に対するメチル化マーカーの臨床性能を検証するため、本明細書に開示した方法(プレ増幅法ともいう)を用いて、88の臨床的に診断されたCRC血漿試料と107の結腸直腸内視鏡検査陰性の血漿対照試料で13マーカー(すなわち、NDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1)を試験した。88の臨床的に診断されたCRC血漿試料のうち、15試料はCRCステージIと診断された対象から、26試料はCRCステージIIと診断された対象から、28試料はCRCステージIIIと診断された対象から、および19試料はCRCステージIVと診断された対象から得られたものである。
[00275]プレ増幅法
[00276]プレ増幅法には、次のステップが挙げられる。
[00276]プレ増幅法には、次のステップが挙げられる。
[00277]1.無細胞DNA(cfDNA)試料は、QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit(Qiagen)を用いて、1~4mlの血漿試料から得た。
[00278]2. 20ng cfDNAを入力として、亜硫酸水素塩試薬(MethylCode(商標) Bisulfite Conversion Kit)を用いて亜硫酸水素塩転換し、転換cfDNAを得た。
[00279]3.転換cfDNA試料を、プレ増幅した。簡単に説明すると、ステップ2で得られた転換cfDNAを、NDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1に特異的なメチル化特異的プライマー対(表2参照)の存在下でPCR反応によりプレ増幅した。PCR反応系において、それぞれのプライマーは200nMの最終濃度であった。
[00280]25μL PCRミックスは、転換cfDNA 10μL、上記のプライマーを含むプレミックス溶液2.5μL、PCR試薬ミックス(Luna(登録商標) Universal Probe qPCR Master Mix(NEB))12.5μLから構成されていた。
[00281]PCR反応は以下のように、ProFlex(商標) PCR System(Thermo Fisher)を用いて、95℃で3分間、続いて95℃で30秒間、56℃で60秒間を8サイクル行った。
[00282]4.上記のステップ3から得られた生成物を10倍に希釈し、次いでNDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1に特異的な、いくつかの複数の蛍光PCR検出に使用した。
[00283]qPCRミックスは、ステップ3で希釈し得られた生成物10μL、プライマー/プローブプール2.5μL、PCR試薬ミックス(Luna(登録商標) Universal Probe qPCR Master Mix(NEB))12.5μLから構成されていた。非CpG ACTB領域はそれぞれの反応ウェルの内部対照として使用した(表2参照)。異なるマーカーに対する検出プローブを、異なる蛍光で標識した。PCR反応系において、それぞれのプライマーは500nMの最終濃度であり、それぞれの検出プローブは200nMの最終濃度であった。
[00284]PCR反応は以下のように、95℃で5分間、続いて95℃で15秒間、56℃で40秒間を50サイクル行った(この間に蛍光が検出される)。ABI 7500 Real-Time PCR Systemを用いて、対応する蛍光チャネルで異なる蛍光を検出した。
[00285]結果
[00286]増幅シグナルがない試料はCt値を50とした。それぞれの試験したマーカーには、それぞれ参照Ct値を設定した。いずれかの試験マーカーのCt値が、対応する参照Ct値と同じまたはより低い場合、その試料は陽性試料に分類される。図3は、CRCを有する集団と結腸直腸内視鏡検査陰性集団における標的マーカーSALL1とBCANのCt値の分布を示す。図3に示すように、CRCを有する集団の標的マーカーSALL1とBCANのメチル化レベルは、結腸直腸内視鏡検査陰性集団のそれよりも有意に高かった(SALL1とBCANで、それぞれp値=2.14E-4と1.07E-8)。他の標的マーカーの結果は同様であり(p<0.01)、示さなかった。
[00286]増幅シグナルがない試料はCt値を50とした。それぞれの試験したマーカーには、それぞれ参照Ct値を設定した。いずれかの試験マーカーのCt値が、対応する参照Ct値と同じまたはより低い場合、その試料は陽性試料に分類される。図3は、CRCを有する集団と結腸直腸内視鏡検査陰性集団における標的マーカーSALL1とBCANのCt値の分布を示す。図3に示すように、CRCを有する集団の標的マーカーSALL1とBCANのメチル化レベルは、結腸直腸内視鏡検査陰性集団のそれよりも有意に高かった(SALL1とBCANで、それぞれp値=2.14E-4と1.07E-8)。他の標的マーカーの結果は同様であり(p<0.01)、示さなかった。
[00287]以下の表3は、プレ増幅法において5つの標的マーカー(すなわち、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、およびVAV3)を用いた比較結果を示す。表3に示すように、プレ増幅法はCRCに対して超高感度(86.4%)、結腸直腸内視鏡検査陰性集団に対して高特異度(90.7%)を示し、臨床試験試料でCRCに対して48.2%の感度を持つSeptin9など、既存の商業化されたマーカーを大きく凌駕している(T.R.Churchら、Gut.;63:317~325(2014)を参照されたい)。13の標的マーカーのうち、他のマーカーの組合せ(例えば、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、BCAN、およびNDRG4の組合せ;Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、BCAN、NDRG4、SDC2、PKNOX2、およびTMEFF2の組合せ、Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、BCAN、NDRG4、SDC2、PKNOX2、TMEFF2、およびINTERGENIC REGION 1の組合せなど)も解析した結果、CRCに対する感度は85%を下回らず、結腸直腸内視鏡検査集団陰性の特異度は90%を下回らないことがわかった。
[00288]また、プレ増幅法とSeptin9単独法のCRCの分類における感度の比較も行った。Septin9単独法は、標的マーカーがSeptin9のみであることを除き、プレ増幅法と同様に実施した。
[00289]表4に示すように、プレ増幅法では、CRCステージI、ステージII、ステージIII、ステージIVの感度はそれぞれ73.3%、80.8%、89.3%、100%であった。一方、Septin9単独法では、CRCステージI、ステージII、ステージIII、ステージIVの感度はそれぞれ、26.7%、65.4%、75.0%、79%であった。したがって、プレ増幅法はSeptin9単独法に比べ、感度が著しく向上している。
[00290]試験した標的マーカーそれぞれのCt値を、CRC試料におけるメチル化コピーの有無を同定するために定量化した。あるいは、内部対照であるACTBに対する試験した標的マーカーそれぞれのΔCt値は、相対的なメチル化レベルを表すために計算することができる。重要なことは、試験したすべてのマーカーは、AUCが0.8から0.9の範囲で、CRCと対照を分離する分類力を有する(図4に示すように)。早期がん検出の分類指標を構築するために、線形判別分析、SVM、ランダムフォレスト、線形回帰、ロジスティック回帰などの異なるアルゴリズムが使用された。最適化された性能を達成するために、様々なマーカーの組合せが使用されている。図5には、組合せ(SALL1、BCAT1、Septin9)の1つのROC曲線が示されている。他の組合せのROC曲線は図5と同様であり、ここでは示していない。
実施例4 プレ増幅法と直接qPCR法との間のLODの比較
[00291]プレ増幅法と直接qPCR法のLODを比較するために、本発明者らは、13の標的マーカー(すなわち、VAV3、NDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1)をプレ増幅法と直接qPCR法で共に試験した。直接qPCR法は、プレ増幅のステップがないこと以外は、プレ増幅法と同様に実施した。いずれの方法でも、13の標的マーカーは同時にプレ増幅/増幅したが、定量化は標的マーカーごとに別々に行った。標的マーカーであるVAV3について、プレ増幅法と直接qPCR法のLOD比較を以下に示す。他の12の標的マーカーについても同様にプレ増幅法と直接qPCR法のLOD比較を行ったが、ここには示さない。
[00291]プレ増幅法と直接qPCR法のLODを比較するために、本発明者らは、13の標的マーカー(すなわち、VAV3、NDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1)をプレ増幅法と直接qPCR法で共に試験した。直接qPCR法は、プレ増幅のステップがないこと以外は、プレ増幅法と同様に実施した。いずれの方法でも、13の標的マーカーは同時にプレ増幅/増幅したが、定量化は標的マーカーごとに別々に行った。標的マーカーであるVAV3について、プレ増幅法と直接qPCR法のLOD比較を以下に示す。他の12の標的マーカーについても同様にプレ増幅法と直接qPCR法のLOD比較を行ったが、ここには示さない。
[00292]簡単に説明すると、CRC組織DNAを血球DNAに0.5%と0.2%の割合でスパイクし、40ngのDNAを亜硫酸水素塩処理(MethylCode(商標) Bisulfite Conversion Kit)し、半分の転換DNAをプレ増幅した後qPCRに使用(すなわち、プレ増幅法)、残り半分の転換DNAをqPCRに直接使用した(すなわち、直接qPCR法)。プレ増幅ステップでの最終プライマー濃度は50nMであった。25μL PCRミックスは、転換DNA 10μL、上記のプライマーを含むプレミックス溶液2.5μL、PCR試薬ミックス(Luna(登録商標) Universal Probe qPCR Master Mix(NEB))12.5μLから構成されていた。PCRプログラムは、95℃で3分間、続いて95℃で30秒間、56℃で60秒間を8サイクル行った。前増幅ステップ後の得られた生成物を10倍に希釈し、qPCRに使用した。qPCRミックスは、鋳型DNA 10μL、プライマー/プローブプール2.5μL、LUNAマスターミックス12.5μLから構成されていた。qPCRプログラムは、95℃で5分間、続いて95℃で15秒間、56℃で40秒間を50サイクル(この間に蛍光が検出される)行い、ABI 7500 Real-Time PCR Systemで実行した。4回の複製を並行して行った。その結果を以下の表5に示す。
[00293]表5に示すように,直接qPCR法と比較して,プレ増幅法はLOD(0.50%対0.20%CRC DNAパーセンテージ)、安定性、検出感度が向上していることがわかる。他の12の標的マーカー(すなわち、NDRG4、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2およびINTERGENIC REGION 1)についてのプレ増幅法は、直接qPCR法と同等の結果を示し、ここでは結果を示さなかった。
実施例5 無細胞DNAを用いたメチル化標的マーカーの定量化、およびプレ増幅法を行わない方法との比較。
[00294]CRC血漿試料に対するメチル化マーカーの臨床性能を検証するため、プレ増幅法とプレ増幅がない方法を用いて、32の臨床的に診断されたCRC血漿試料と29の結腸直腸内視鏡検査陰性の血漿対照試料で5マーカー(Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3)を試験した。プレ増幅がない方法は、プレ増幅ステップと希釈ステップがないことを除いて、プレ増幅法と同様に実施した。32の臨床的に診断されたCRC血漿試料のうち、2試料はCRCステージIと診断された対象から、9試料はCRCステージIIと診断された対象から、13試料はCRCステージIIIと診断された対象から、および5試料はCRCステージIVと診断された対象から、3試料はステージ不明と診断された対象から得られたものである。
[00295]その実験は以下のステップを含む。
[00296]1.無細胞DNA(cfDNA)試料は、QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit(Qiagen)を用いて、3~5mlの血漿試料から得た。
[00297]2.DNAが40ng未満の場合、cfDNAを2つに分け、亜硫酸水素塩試薬(MethylCode(商標) Bisulfite Conversion Kit)を用いた亜硫酸水素塩転換の入力として使用し、プレ増幅法では10μL溶出、もう一方では20μL溶出の2つの反応を並行して行い、転換cfDNAを得た。40ng以上のDNAの場合は、20ngのcfDNAを2つの反応に使用し、溶出操作は上記と同じとした。
[00298]3.プレ増幅法では、一方の反応(10μL溶出)における転換cfDNA試料をプレ増幅した。簡単に説明すると、上記ステップ2の試料から得られた転換cfDNA試料を、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3に特異的なメチル化特異的プライマー対(表2参照)の存在下でPCR反応によりプレ増幅した。PCR反応系において、それぞれのプライマーは200nMの最終濃度であった。プレ増幅プログラム、希釈およびqPCRアッセイは、実施例3と同様であった。
[00299]4.プレ増幅がない方法では、もう一方の反応(20μL溶出)における転換cfDNA試料を用いて、2つの異なるウェルでqPCRアッセイを行い、それぞれのウェルには転換DNAを10μLずつ入れた。qPCRミックスおよびプログラムは、プレ増幅法と同様であった。
[00300]5.非CpG ACTB領域はそれぞれの反応ウェルの内部対照として使用した(表2参照)。異なるマーカーに対する検出プローブを、異なる蛍光で標識した。PCR反応系において、それぞれのプライマーは500nMの最終濃度であり、それぞれの検出プローブは200nMの最終濃度であった。
[00301]結果
[00302]増幅シグナルがない試料はCt値を50とした。それぞれの試験したマーカーには、それぞれ参照Ct値を設定した。いずれかの試験マーカーのCt値が、対応する参照Ct値と同じまたはより低い場合、その試料は陽性試料に分類される。
[00302]増幅シグナルがない試料はCt値を50とした。それぞれの試験したマーカーには、それぞれ参照Ct値を設定した。いずれかの試験マーカーのCt値が、対応する参照Ct値と同じまたはより低い場合、その試料は陽性試料に分類される。
[00303]表6は、プレ増幅法およびプレ増幅がない方法において5つの標的マーカー(Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、およびVAV3)を用いた比較結果を示す。表6に示すように、プレ増幅法はCRCに対して超高感度(96.9%)、結腸直腸内視鏡検査陰性集団に対して高特異度(93.1%)を示し、プレ増幅がない方法の感度と特異度はそれぞれ84.4%、93.1%であった。また、プレ増幅がない方法の感度は、Septin9単独法よりもはるかに高かった。
[00304]CRC血漿試料に対するメチル化マーカーの臨床性能を検証するため、臨床的にCRCと診断された血漿試料と結腸直腸内視鏡検査陰性の血漿対照試料において、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択されたマーカーの任意の組合せを含むより多くのマーカーを、上記のプレ増幅法およびプレ増幅がない方法の両方で試験する。例えば、以下の組合せのうち、いずれか1つを試験する。(1)Septin9、(2)Septin9、BCAT1;(3)Septin9およびIKZF1;(4)Septin9およびNDRG4;(5)Septin9およびBCAN;(6)Septin9およびVAV3;(7)Septin9およびIRF4;(8)BCAT1およびIKZF1;(9)BCAT1およびNDRG4;(10)BCAT1およびBCAN;(11)BCAT1およびVAV3;(12)BCAT1およびIRF4;(13)IKZF1およびNDRG4;(14)IKZF1およびBCAN;(15)IKZF1およびVAV3;(16)IKZF1およびIRF4;(17)NDRG4およびBCAN;(18)NDRG4およびVAV3;(19)NDRG4およびIRF4;(20)BCANおよびVAV3;(21)BCANおよびIRF4;(22)VAV3およびIRF4;(23)Septin9、BCAT1、およびIKZF1;(24)BCAT1、IKZF1、およびNDRG4;(25)IKZF1、NDRG4、およびBCAN;(26)NDRG4、BCAN、およびVAV3;(27)BCAN、VAV3、およびIRF4;(28)Septin9、BCAT1、およびNDRG4;(29)Septin9、BCAT1、およびBCAN;(30)Septin9、BCAT1、およびVAV3;(31)Septin9、BCAT1、およびIRF4;(32)BCAT1、IKZF1、およびBCAN;(33)BCAT1、IKZF1、およびVAV3;(34)BCAT1、IKZF1、およびIRF4。
実施例6 無細胞DNAを用いたCRCメチル化標的マーカー(Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3およびIRF4)の定量化によるCRC検出。
[00305]より多くのマーカーの組合せの臨床性能を評価するため、本明細書に開示した方法(プレ増幅法ともいう)を用いて、286の臨床的に診断されたCRC血漿試料と112の結腸直腸内視鏡検査陰性の血漿対照試料で5マーカー(Septin9、BCAT1、IKZF1、VAV3およびIRF4)を試験した。286の臨床的に診断されたCRC血漿試料のうち、48試料はCRCステージIと診断された対象から、113試料はCRCステージIIと診断された対象から、107試料はCRCステージIIIと診断された対象から、および18試料はCRCステージIVと診断された対象から得られたものである。
[00306]実験方法は、実施例3と同様であった。
[00307]結果
[00308]増幅シグナルがない試料はCt値を50とした。試験したマーカーには、それぞれ参照Ct値を設定した。いずれかの試験マーカーのCt値が、対応する参照Ct値と同じまたはより低い場合、その試料は陽性試料に分類される。
[00308]増幅シグナルがない試料はCt値を50とした。試験したマーカーには、それぞれ参照Ct値を設定した。いずれかの試験マーカーのCt値が、対応する参照Ct値と同じまたはより低い場合、その試料は陽性試料に分類される。
[00309]表7に示すように、プレ増幅法(CRCメチル化マーカーSeptin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4の定量化)はCRCに対して超高感度(84.3%)、結腸直腸内視鏡検査陰性集団に対して高特異度(90.3%)を示した。
[00310]表8に示すように、プレ増幅法(CRCメチル化マーカーSeptin9、BCAT1、IKZF1、VAV3、IRF4の定量化)では、CRCステージI、ステージII、ステージIII、ステージIVの感度はそれぞれ62.5%、85.8%、88.8%、100%であった。
[00311]より多くのマーカーの組合せの臨床性能を評価するため、臨床的にCRCと診断された血漿試料と結腸直腸内視鏡検査陰性の血漿対照試料において、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択されたマーカーの任意の組合せを含むより多くのマーカーを、上記に開示した方法で試験する。例えば、以下の組合せのうち、いずれか1つを試験する。(1)Septin9、(2)Septin9、BCAT1;(3)Septin9およびIKZF1;(4)Septin9およびNDRG4;(5)Septin9およびBCAN;(6)Septin9およびVAV3;(7)Septin9およびIRF4;(8)BCAT1およびIKZF1;(9)BCAT1およびNDRG4;(10)BCAT1およびBCAN;(11)BCAT1およびVAV3;(12)BCAT1およびIRF4;(13)IKZF1およびNDRG4;(14)IKZF1およびBCAN;(15)IKZF1およびVAV3;(16)IKZF1およびIRF4;(17)NDRG4およびBCAN;(18)NDRG4およびVAV3;(19)NDRG4およびIRF4;(20)BCANおよびVAV3;(21)BCANおよびIRF4;(22)VAV3およびIRF4;(23)Septin9、BCAT1、およびIKZF1;(24)BCAT1、IKZF1、およびNDRG4;(25)IKZF1、NDRG4、およびBCAN;(26)NDRG4、BCAN、およびVAV3;(27)BCAN、VAV3、およびIRF4;(28)Septin9、BCAT1、およびNDRG4;(29)Septin9、BCAT1、およびBCAN;(30)Septin9、BCAT1、およびVAV3;(31)Septin9、BCAT1、およびIRF4;(32)BCAT1、IKZF1、およびBCAN;(33)BCAT1、IKZF1、およびVAV3;(34)BCAT1、IKZF1、およびIRF4。
Claims (78)
- 対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーの前記セットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて前記標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、前記対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法。 - 対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、または結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(I)生体試料から入手したDNAを、前記DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(II)ステップ(I)の前記処理されたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップであって、少なくとも2つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4およびIRF4からなる群から選択され、少なくとも2つの標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択されるステップと;
(III)それぞれステップ(II)で定量化された標的マーカーの前記セットの少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて前記標的マーカーの1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、前記対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法。 - 標的マーカーの前記セットが、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたはそれよりも多い標的マーカーを含む、請求項1または2に記載の方法。
- ステップ(II)が、
(i)ステップ(I)から得られた前記処理されたDNA内の標的マーカーのセットの少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、標的マーカーの前記セットが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択されるステップと;
(ii)前記サブステップ(i)から得られたDNA内の標的マーカーのセットの個別のメチル化レベルを定量化するステップと
を含む、請求項1または2に記載の方法。 - ステップ(I)の前に対象由来の生体試料からDNAを得るステップをさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
- 対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する方法であって、
(a)前記対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した前記生体試料中のDNAを、前記DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、前記標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つの少なくとも一部がプレ増幅され、前記少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて前記少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、前記少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを対応する参照レベルと比較するステップであって、その対応する参照レベルと比べて前記標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の同じまたはより高いメチル化レベルが、前記対象が結腸直腸新生物を有する、または結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示すステップと
を含む方法。 - 結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターする方法であって、
(a)前記対象由来のDNAを含有する生体試料を入手するステップと;
(b)ステップ(a)から入手した前記生体試料中のDNAを、前記DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる試薬で処理し、それによって処理されたDNAを得るステップと;
(c)ステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも一部をプレ増幅プライマープールでプレ増幅するステップであって、前記標的マーカー(複数可)のうちの少なくとも1つの少なくとも一部がプレ増幅され、前記少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含み;ステップ(c)が存在するまたは存在しないステップと;
(d)ステップ(c)が存在する場合、ステップ(c)から得られたDNAに基づいて前記少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化し;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを個別に定量化するステップであって、前記少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含むステップと;
(e)それぞれステップ(d)由来の少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを、前記処置に先立って前記対象から得られたDNAを含有する生体試料に関してステップ(a)、ステップ(b)、必要に応じてステップ(c)、およびステップ(d)を繰り返すことにより定量化される、前記処置に先立って同じ対象から得られる前記標的マーカー(複数可)の1つまたは複数の対応するメチル化レベルと比較するステップであって、処置に先立つその対応するメチル化レベルと比べて前記標的マーカー(複数可)の1つまたは複数のより低いメチル化レベルが、前記対象が処置に応答性であることを示すステップと
を含む方法。 - 前記少なくとも1つの標的マーカーが複数の標的マーカーを含み、前記複数の標的マーカーが、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つのマーカーを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの標的マーカーが複数の標的マーカーを含み、前記複数の標的マーカーが、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つのマーカーを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記複数の標的マーカーが、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4、およびIRF4からなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む、請求項8または9に記載の方法。
- 前記複数の標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記DNAがゲノムDNAまたは無細胞DNAを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記無細胞DNAが循環腫瘍DNAを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記無細胞DNA中の前記標的マーカーが、前記生体試料に1ng、0.8ng、0.6ng、0.4ng、0.2ng、0.1ng、0.08ng以下または0.04ng以下の量で存在している、請求項13または14に記載の方法。
- 前記無細胞DNA中の前記標的マーカーが、前記生体試料に、前記標的マーカーについての検出アッセイの感度のレベルより下である濃度で存在している、請求項15に記載の方法。
- サブステップ(i)またはステップ(c)から得られた前記DNAが、サブステップ(ii)またはステップ(d)に先立って希釈液で希釈される、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生体試料が、組織切片、生検、パラフィン包埋組織、体液、結腸流出物、外科切除試料、単離された血球、血液から単離された細胞、およびその任意の組合せからなる群から選択される、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記体液が、全血、血清、血漿、尿、粘液、唾液、腹水、胸腔内液、胸液、滑液、脳脊髄液、胸腔穿刺液、腹部液、およびその任意の組合せからなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
- 前記生体試料が、前記対象の血漿から得られる、請求項19に記載の方法。
- 前記結腸流出物が、大便試料および浣腸洗浄試料からなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
- 前記DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる前記試薬が、CpG部位(複数可)で非メチル化シトシン残基(複数可)を選択的に修飾して修飾された残基(複数可)を生成するが、メチル化されたシトシン残基(複数可)を有意に修飾しない、請求項1~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試薬が亜硫酸水素塩試薬を含む、請求項22に記載の方法。
- 前記亜硫酸水素塩試薬が、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素マグネシウム、亜硫酸水素アルミニウム、亜硫酸水素塩およびその任意の組合せからなる群から選択される、請求項23に記載の方法。
- 前記DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる前記試薬が、選択的に、残基がメチル化されていない場合はそこで切断するが、残基がメチル化されている場合はそこで切断しない、または選択的に、残基がメチル化されている場合はそこで切断するが、残基がメチル化されていない場合はそこで切断しない、請求項1~24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試薬がメチル化感受性制限酵素(MSRE)である、請求項25に記載の方法。
- 前記MSREが、HpaII、SalI、SalI-HF(登録商標)、ScrFI、BbeI、NotI、SmaI、XmaI、MboI、BstBI、ClaI、MluI、NaeI、NarI、PvuI、SacII、HhaIおよびその任意の組合せからなる群から選択される、請求項26に記載の方法。
- 前記プレ増幅プライマープールが少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対を含む、請求項4~27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対が、それぞれが厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、前記標的マーカー(複数可)の1つの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズするオリゴヌクレオチド配列を含むフォワードプライマーおよびリバースプライマーを含み、前記標的マーカー(複数可)の1つの少なくとも前記9連続ヌクレオチドが少なくとも1つのCpG部位を含む、請求項28に記載の方法。
- 前記プレ増幅プライマープールが、対照マーカーを増幅するための対照プライマー対をさらに含む、請求項28または29に記載の方法。
- 前記対照マーカーが、ACTB、GAPDH、チューブリン、ALDOA、PGK1、LDHA、RPS27A、RPL19、RPL11、ARHGDIA、RPL32、C1orf43、CHMP2A、EMC7、GPI、PSMB2、PSMB4、RAB7A、REEP5、SNRPD3、VCP、およびVPS29からなる群から選択される、請求項30に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対が、配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の1つまたは複数の対を含む、請求項28~31のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)において、前記少なくとも1つの標的マーカーが、1つまたは複数のブロッカーオリゴヌクレオチドの存在下で増幅される、請求項28~32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記定量化が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(例えば、リアルタイムPCR、デジタルPCR)、核酸シーケンシング、質量ベースの分離(例えば、電気泳動法、質量分析)、または標的捕捉(例えば、ハイブリダイゼーション、マイクロアレー)により実行される、請求項1~33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記定量化がリアルタイムPCRにより実行される、請求項1~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記リアルタイムPCRがマルチプレックスリアルタイムPCRである、請求項35に記載の方法。
- ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の前記定量化が、定量化プライマー対(複数可)およびDNAポリメラーゼを使用してステップ(c)から得られた前記DNAを増幅するステップを含み、得られた前記DNAの前記少なくとも一部が増幅され;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の前記定量化が、定量化プライマー対(複数可)およびDNAポリメラーゼを使用してステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーを増幅するステップを含む、請求項6~36のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される前記定量化プライマー対(複数可)が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、ステップ(c)から得られた前記DNAの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができ;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)で使用される前記定量化プライマー対(複数可)が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、ステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーの少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる、請求項37に記載の方法。
- ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される前記定量化プライマー対(複数可)のうちの少なくとも1つが、ステップ(c)の前記プレ増幅プライマープール中の前記メチル化特異的プライマー対(複数可)のうちの少なくとも1つと同一である、請求項38に記載の方法。
- ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)で使用される前記定量化プライマー対(複数可)が、ステップ(c)から得られた前記DNA内の少なくとも一部を増幅するように設計されており;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)で使用される前記定量化プライマー対(複数可)が、ステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の前記少なくとも1つの標的マーカー内の少なくとも一部を増幅するように設計されている、請求項38に記載の方法。
- 前記ステップ(d)が検出剤の存在下で実行される、請求項35~40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記検出剤が、蛍光プローブ、挿入色素、発色団標識プローブ、放射性同位元素標識プローブ、およびビオチン標識プローブからなる群から選択される、請求項41に記載の方法。
- 前記蛍光プローブが、配列番号57~85、172からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項42に記載の方法。
- 前記蛍光プローブが、その5’末端で蛍光色素(例えば、FAM、HEX/VIC、TAMRA、Texas Red、またはCy5)で標識され、その3’末端で消光剤(例えば、BHQ1、BHQ2、BHQ3、DABCYLまたはTAMRA)で標識される、請求項42または43に記載の方法。
- ステップ(e)が、ステップ(d)の前記標的マーカー(複数可)のCt値(複数可)を参照Ct値と比較するステップであって、その対応する参照Ct値と比べて少なくとも1つの標的マーカーの同じまたはより低いCt値が、前記対象が結腸直腸新生物を有する、結腸直腸新生物を発病しているもしくは発病に対するリスクがある、または結腸直腸新生物を発症するもしくはこれを発症する可能性が増加している、または結腸直腸新生物の予後不良であるもしくは予後不良のリスクがあることを示す;または前記処置に先立って、その対応する参照Ct値と比べて少なくとも1つの標的マーカーのより高いCt値が、結腸直腸新生物の処置を受けている前記対象が前記処置に応答性であることを示す、請求項35~44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プレ増幅が5~30サイクルの反応を含み、それぞれのサイクルが、40~80℃で5秒~5分間の反応前に85~99℃で5秒~5分間の反応を含む、請求項4~45のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の前記定量化が、ステップ(c)から得られた前記DNAにおける複数のCpGジヌクレオチド、TpGジヌクレオチド、またはCpAジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてメチル化レベルを決定するステップを含み;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の前記定量化が、ステップ(b)から得られる前記処理されたDNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーでの複数のCpGジヌクレオチド、TpGジヌクレオチド、またはCpAジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいて少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを決定するステップを含む、請求項6~46のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の前記定量化が、ステップ(c)から得られた前記DNAでの1つまたは複数のCpGジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含み;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の前記定量化が、ステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーでの1つまたは複数のCpGジヌクレオチドの存在またはレベルに基づいてシトシン残基(複数可)のメチル化レベルを決定するステップを含む、請求項47に記載の方法。
- ステップ(c)が存在する場合、ステップ(d)の前記定量化が、ステップ(c)から得られた前記DNAを複数の画分に分割することにより実施され;ステップ(c)が存在しない場合、ステップ(d)の前記定量化が、ステップ(b)から得られた前記処理されたDNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーを複数の画分に分割することにより実施される、請求項6~48のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(e)の前記参照レベルが、結腸直腸新生物を有するまたはこれを有するリスクがある個体の群および結腸直腸新生物を有するリスクがないまたは免れている個体の群から得られる前記臨床試料に基づいて決定される、請求項6~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記結腸直腸新生物が、結腸直腸がん、大きな結腸直腸腺腫、および/または無茎性鋸歯状ポリープである、請求項1~50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記結腸直腸新生物が前がん状態である、請求項1~51のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象がヒトである、請求項1~52のいずれか一項に記載の方法。
- 結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングするまたは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価するためのキットであって、
(a)DNAを処理するための第1の試薬であって、DNA中の非メチル化部位とメチル化部位を区別することができる第1の試薬;
(b)必要に応じて、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される少なくとも1つの標的マーカー中の少なくとも1つの標的配列をプレ増幅するための少なくとも1つのプライマー対を含む第1のプライマープールであって、前記少なくとも1つのプライマー対が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、前記第1の試薬により処理された前記少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができ;前記標的配列が少なくとも1つのCpG部位を含む第1のプライマープール;ならびに
(c)第2の試薬であって、前記第1のプライマープールが存在する場合、前記第2の試薬が、前記第1のプライマープールによりプレ増幅される前記少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを定量化するためのものであり、前記第1のプライマープールが存在しない場合、前記第2の試薬が、前記第1の試薬により処理された前記DNA内の少なくとも1つの標的マーカーのメチル化レベルを定量化するためのものであり、前記少なくとも1つの標的マーカーが、Septin9、BCAT1、IKZF1、BCAN、VAV3、IRF4、POU4F2、SALL1、PKNOX2、SDC2、ASCL4、TMEFF2、SLC24A2、NDRG4、NKX2-6、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、CRHBP、INTERGENIC REGION 1、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、INTERGENIC REGION 4、およびINTERGENIC REGION 5からなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを含む、第2の試薬;
を含むキット。 - 前記少なくとも1つの標的マーカーが複数の標的マーカーを含み、前記複数の標的マーカーが、Septin9、BCAT1、およびIKZF1からなる群から選択される少なくとも2つのマーカーを含む、請求項54に記載のキット。
- 前記第1のプライマープールが存在する場合、前記第2の試薬が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、前記第1のプライマープールによりプレ増幅された前記少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第2のプライマープールを含み;前記第1のプライマープールが存在しない場合、前記第2の試薬が、厳密な条件下で、中等度に厳密な条件下で、または高度に厳密な条件下で、前記第1の試薬により処理された前記DNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーの前記少なくとも1つの標的配列の少なくとも9連続ヌクレオチドにハイブリダイズすることができる複数の定量化プライマー対を含む第3のプライマープールを含む、請求項55に記載のキット。
- 前記第2のプライマープール中の前記定量化プライマー対のうちの少なくとも1つが、前記第1のプライマープール中の前記プライマー対のうちの少なくとも1つと同一である、請求項56に記載のキット。
- 前記第1のプライマープールが存在する場合、前記第2のプライマープールの定量化プライマー対が、前記第1のプライマープールによりプレ増幅された前記少なくとも1つの標的配列内の少なくとも一部を増幅するように設計されており;前記第1のプライマープールが存在しない場合、前記第3のプライマープールの定量化プライマー対が、前記第1の試薬により処理された前記DNA内の前記少なくとも1つの標的マーカーの前記少なくとも1つの標的配列内の少なくとも一部を増幅するように設計されている、請求項56に記載のキット。
- 前記第1の、第2の、または第3のプライマープールが、少なくとも1つのメチル化特異的プライマー対を含む、請求項54~58のいずれかに記載のキット。
- 前記第1のプライマープールおよび前記第2のプライマープールが、単一の容器にまたは別々の容器に包装されている、請求項56~59のいずれか一項に記載のキット。
- 1つまたは複数のブロッカーオリゴヌクレオチドをさらに含む、請求項55~60のいずれか一項に記載のキット。
- 検出剤をさらに含む、請求項55~61のいずれか一項に記載のキット。
- 前記検出剤が、蛍光プローブ、挿入色素、発色団標識プローブ、放射性同位元素標識プローブ、およびビオチン標識プローブからなる群から選択される、請求項62に記載のキット。
- 前記蛍光プローブが、配列番号57~85、172からなる群から選択されるオリゴヌクレオチド配列を含む、請求項63に記載のキット。
- 前記蛍光プローブが、その5’末端で蛍光色素(例えば、FAM、HEX/VIC、TAMRA、Texas Red、またはCy5)で標識され、その3’末端で消光剤(例えば、BHQ1、BHQ2、BHQ3、DABCYL、TAMRAまたはアイオワブラックダーククエンチャー)で標識される、請求項63または64に記載のキット。
- DNAポリメラーゼ、および/または前記対象由来の前記生体試料を含有するのに適した容器をさらに含む、請求項55~65のいずれか一項に記載のキット。
- キット結果の使用および/または解釈のための説明書をさらに含む、請求項55~66のいずれか一項に記載のキット。
- 前記第1の試薬が、亜硫酸水素塩試薬またはメチル化感受性制限酵素(MSRE)を含む、請求項55~67のいずれか一項に記載のキット。
- 前記亜硫酸水素塩試薬が、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素マグネシウム、亜硫酸水素アルミニウム、亜硫酸水素塩およびその任意の組合せからなる群から選択される、請求項68に記載のキット。
- 前記MSREが、HpaII、SalI、SalI-HF(登録商標)、ScrFI、BbeI、NotI、SmaI、XmaI、MboI、BstBI、ClaI、MluI、NaeI、NarI、PvuI、SacII、HhaIおよびその任意の組合せからなる群から選択される、請求項68に記載のキット。
- 前記複数の標的マーカーが、BCAN、PKNOX2、VAV3、NDRG4、およびIRF4からなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む、請求項55~70のいずれか一項に記載のキット。
- 前記複数の標的マーカーが、POU4F2、SALL1、SDC2、ASCL4、INTERGENIC REGION 1、TMEFF2、INTERGENIC REGION 4、NKX2-6、INTERGENIC REGION 5、SLC24A2、INTERGENIC REGION 2、INTERGENIC REGION 3、KCNA6、SOX1、HS3ST2、FGF12、KCTD8、HMX1、MARCH11、およびCRHBPからなる群から選択される1つまたは複数の追加のマーカーをさらに含む、請求項71に記載のキット。
- 前記第1のプライマープールが存在する場合、前記第1のプライマープールが、配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の少なくとも1つの対を含むまたはそれからなる少なくとも1つのプライマー対を含み、必要に応じて、前記第2のプライマープールが前記第1のプライマープール中の前記プライマー対のうちの少なくとも1つと同一である少なくとも1つのプライマー対を含み;前記第1のプライマープールが存在しない場合、前記第3のプライマープールが、配列番号1/2、3/4、5/6、7/8、9/10、11/12、13/14、15/16、17/18、19/20、21/22、23/24、25/26、27/28、29/30、31/32、33/34、35/36、37/38、39/40、41/42、43/44、45/46、47/48、49/50、51/52、53/54、および170/171からなる群から選択されるヌクレオチド配列の少なくとも1つの対を含むまたはそれからなる少なくとも1つのプライマー対を含む、請求項55~73のいずれか一項に記載のキット。
- 前記第1のプライマープール、前記第2のプライマープール、または必要に応じて前記第3のプライマープールが、対照マーカーを増幅するためのプラーマー対をさらに含む、請求項56~74のいずれか一項に記載のキット。
- 前記対照マーカーが、ACTB、GAPDH、チューブリン、ALDOA、PGK1、LDHA、RPS27A、RPL19、RPL11、ARHGDIA、RPL32、C1orf43、CHMP2A、EMC7、GPI、PSMB2、PSMB4、RAB7A、REEP5、SNRPD3、VCP、およびVPS29からなる群から選択される、請求項75に記載のキット。
- それぞれが前記第2のプライマープールの画分を受けるための複数の容器をさらに含む、請求項54~76のいずれか一項に記載のキット。
- 対象において結腸直腸新生物を診断する、結腸直腸新生物の発病もしくは発病に対するリスクについてスクリーニングする、もしくは結腸直腸新生物の発症もしくは予後を評価する、または結腸直腸新生物の処置を受けている対象において処置応答をモニターするための診断用キットの製造における、請求項54~77に記載のキットの使用。
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