JP2023547711A - 進行性大腸腺腫および大腸がんの進行およびリスクを評価するための階層化方法 - Google Patents
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Abstract
本開示は、被験体の糞便中の過剰発現されたmRNA転写物の存在を決定することに基づいて、進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの被験体のリスクを階層化するための方法に関する。上記方法は、大腸内視鏡検査に適した被験体をスクリーニングするために使用され得る。上記方法はまた、上記階層化された被験体の処置レジメンを目的に合わせるために使用され得る。本開示は、増大した感度および/または特異度で、進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの増大したリスクのある被験体を同定するための非侵襲性の方法を提供する。
Description
関連出願および文書への相互参照
本出願は、2020年11月2日に出願され、その全体において参考として援用される米国仮出願第63/108,510号に基づく優先権を主張する。
本出願は、2020年11月2日に出願され、その全体において参考として援用される米国仮出願第63/108,510号に基づく優先権を主張する。
技術分野
本開示は、被験体の糞便サンプル中に存在する1またはこれより多くの遺伝子のmRNAレベルの調節の決定に基づいて、進行性の腺腫または大腸がんを有する被験体のリスクを評価するための非侵襲性の方法に関する。
本開示は、被験体の糞便サンプル中に存在する1またはこれより多くの遺伝子のmRNAレベルの調節の決定に基づいて、進行性の腺腫または大腸がんを有する被験体のリスクを評価するための非侵襲性の方法に関する。
背景
大腸がん(CRC)は、スクリーニングによって、平均的リスクの個体においてがん死亡率を低減することが判明しているいくつかのがんタイプのうちの1つである。実際に、診断時点での局所的侵襲、ならびにリンパ節および遠隔の器官への侵襲という点での疾患の拡がりは、重要な予後因子であり、限局した病変を有する個体については5年生存率が90%超であるが、遠隔器官に転移したCRCを有する個体についてはわずか約10%である。従って、早期検出は、CRCの死亡率を低減するにあたって重要な因子である。進行性の腺腫(AA)はまた、検出するのが重要である。なぜならそれらは、CRCの前兆であると考えられるが、非進行性の腺腫(進行性の組織像なしで<1cm)が、増大した大腸がんリスクと関連がない可能性があるからである。CRCおよびAAのいくつかのスクリーニングレジメンが推奨されている(例えば、便潜血検査および大腸内視鏡検査)。大腸内視鏡検査は、未だに大腸病変を検出するための至適基準である(CRCに関しては95%までの、およびAAに関しては76%の感度)が、不快かつ不愉快な準備手順のせいで、コンプライアンスが最適ではない。合併症、コストおよびアクセスのリスクは、この手順の他の制限である。他方で、便潜血検査の改善された免疫学的バージョンは、免疫学的便潜血定量法(FIT)ともいわれ、これは、ヒトヘモグロビンを検出し、ときにはある程度の成功とともに使用されてきたが、優れた特異度(93~95%)にもかかわらず、不十分な前兆病変検出率(CRCに関しては66~80%感度であるが、AAに関してはわずか10~28%)によって、その有効性が制限される。CRCスクリーニング性能を改善するための、特に、それらの早期ステージにおけるがんおよびAAの検出に関する潜在的可能性を有する代替のまたは補完的なストラテジーを探ることは、急務である。
大腸がん(CRC)は、スクリーニングによって、平均的リスクの個体においてがん死亡率を低減することが判明しているいくつかのがんタイプのうちの1つである。実際に、診断時点での局所的侵襲、ならびにリンパ節および遠隔の器官への侵襲という点での疾患の拡がりは、重要な予後因子であり、限局した病変を有する個体については5年生存率が90%超であるが、遠隔器官に転移したCRCを有する個体についてはわずか約10%である。従って、早期検出は、CRCの死亡率を低減するにあたって重要な因子である。進行性の腺腫(AA)はまた、検出するのが重要である。なぜならそれらは、CRCの前兆であると考えられるが、非進行性の腺腫(進行性の組織像なしで<1cm)が、増大した大腸がんリスクと関連がない可能性があるからである。CRCおよびAAのいくつかのスクリーニングレジメンが推奨されている(例えば、便潜血検査および大腸内視鏡検査)。大腸内視鏡検査は、未だに大腸病変を検出するための至適基準である(CRCに関しては95%までの、およびAAに関しては76%の感度)が、不快かつ不愉快な準備手順のせいで、コンプライアンスが最適ではない。合併症、コストおよびアクセスのリスクは、この手順の他の制限である。他方で、便潜血検査の改善された免疫学的バージョンは、免疫学的便潜血定量法(FIT)ともいわれ、これは、ヒトヘモグロビンを検出し、ときにはある程度の成功とともに使用されてきたが、優れた特異度(93~95%)にもかかわらず、不十分な前兆病変検出率(CRCに関しては66~80%感度であるが、AAに関してはわずか10~28%)によって、その有効性が制限される。CRCスクリーニング性能を改善するための、特に、それらの早期ステージにおけるがんおよびAAの検出に関する潜在的可能性を有する代替のまたは補完的なストラテジーを探ることは、急務である。
この文脈において、CRCスクリーニング検査の所望の特徴を満たそうと試みて、非侵襲的アプローチとしての糞便検査から個別化CRCスクリーニングの実行まで、多くの新構想が過去10年間にわたって着手されてきた。興味深いことには、糞便ベースの検査ストラテジーのうちの多くは、血液放出とは無関係であると思われるパラメーターである、大腸管腔の腫瘍細胞剥離が高率であることに基づく。最良の証拠が示されたストラテジーのうちの1つは、FDA承認のマルチターゲット糞便DNA検査(FITとの組み合わせにおいて、糞便へと剥がれたCRC細胞からの特異的DNA異常の検出に基づくアプローチ)である。これは、FIT単独と比較して、CRC(92.3%)およびAA(42.4%)の検出の両方に関して感度の改善を生じるが、87%への特異度の低減を経て達成され、従って、ほぼ3倍高い疑陽性を生じた。一見して、医療システムに関するこのような新たな方法の費用便益は、スクリーニング推奨を抑え得るが、CRC処置の、特により進行した疾患に関してはコストが高いことから、CRCスクリーニングの費用効果が改善されると考えられる。さらに、妥当な特異度を維持しながらAA検出の感度を有意に増大させ得る生体マーカー試験の閾値コストが高いほど、現在利用可能な非侵襲性の検査に対して費用効果的であると思われる。
大腸病変から管腔への形成異常細胞の顕著な剥離になお基づいて、宿主mRNAはまた、潜在的な生体マーカーとして糞便中で調査されている。精製された剥離結腸細胞から単離されるかまたは糞便から直接抽出される間に、宿主mRNAは、大腸がんを検出するための生体マーカーの信頼性のある供給源であることが見出された。標的mRNAが、腫瘍または周りの粘膜に由来すること、および発現が、剥離した腫瘍細胞の数、炎症細胞の剥離、腫瘍サイズおよび腫瘍における転写物発現レベルによって影響を及ぼされるが、原発性対遠位の位置ではそうではないことが以前に確認された。より近年になって、マルチターゲットRNAアッセイを含めると、CRC検出に関する感度および特異度の両方が有意に強化されることが示された。ドロップレットデジタルPCRはまた、糞便mRNA多重分析のためのqPCRの潜在的な代替として評価された。しかし、マルチターゲット糞便mRNA検査の検証のためになお試験されるべきである1つの重要な問題は、AA検出に関する。なぜならこれまで、ITGA6は、AAを有する患者の糞便サンプル中で過剰発現されることが見出された唯一の標的であるからである。潜在的な臨床実行に関して評価される必要がある別の局面は、現実的な保存条件下での検査の頑健性である。なぜならmRNAは、糞便中での分解を比較的受けやすいと考えられているからである。
増大した感度および/または特異度で、進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの増大したリスクのある被験体を同定するための非侵襲性の方法を提供することが望ましい。
簡単な要旨
本開示は、進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの相対的リスクに関して、被験体を階層化するための方法を提供する。上記方法は、上記被験体の糞便中に存在する大腸上皮細胞の遺伝子の差次的発現に基づく。上記方法はまた、上記糞便中のmRNA転写物の相対的安定性に基づく。
本開示は、進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの相対的リスクに関して、被験体を階層化するための方法を提供する。上記方法は、上記被験体の糞便中に存在する大腸上皮細胞の遺伝子の差次的発現に基づく。上記方法はまた、上記糞便中のmRNA転写物の相対的安定性に基づく。
第1の局面によれば、本開示は、被験体において進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの被験体のリスクを階層化する方法に関する。上記方法は、a)上記被験体に由来する糞便サンプルを提供する工程であって、ここで上記糞便サンプルは、上記被験体に由来する複数のmRNA転写物を含む工程を包含する。上記方法はまた、b)上記複数のmRNA転写物から少なくとも2種の別個の遺伝子のmRNA発現レベルを決定して、試験発現プロフィールを得る工程を包含する。上記方法はさらに、c)上記試験発現プロフィールとコントロール発現プロフィールとを比較する工程であって、ここで上記コントロール発現プロフィールは、上記少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを含み、上記進行性大腸腺腫または上記大腸がんを欠いていることが既知のコントロール被験体に由来する複数のコントロールmRNA転写物に由来する(いくつかの実施形態においては、コントロール大腸上皮細胞に由来し得る)工程を包含する。上記被験体の試験発現プロフィールが、上記コントロール発現プロフィールに関して発現が増大されている少なくとも2種の遺伝子を含むことが決定される場合、上記被験体は、上記コントロール被験体と比較した場合に、上記進行性大腸腺腫または上記大腸がんを有することの増大したリスクを有するとして階層化される。いくつかの実施形態において、上記糞便サンプルは、少なくとも1個の大腸上皮細胞を含む。さらなる実施形態において、上記少なくとも1個の大腸上皮細胞は、上記複数のmRNA転写物を含む。なおさらなる実施形態において、上記試験発現プロフィールおよび上記コントロール発現プロフィールは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子、CEACAM5遺伝子、および/またはMACC1遺伝子のうちの少なくとも2種のmRNA発現レベルを含む。いくつかの具体的実施形態において、本開示は、被験体において進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの被験体のリスクを階層化する方法であって、ここで上記方法は、a)上記被験体に由来する糞便サンプルを提供する工程であって、ここで上記糞便サンプルは、上記被験体に由来する少なくとも1個の大腸上皮細胞を含む工程、b)上記少なくとも1個の大腸上皮細胞に由来する少なくとも2種の別個の遺伝子のmRNA発現レベルを決定して、試験発現プロフィールを得る工程であって、ここで上記試験発現プロフィールは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子、CEACAM5遺伝子、および/またはMACC1遺伝子のうちの少なくとも2種のmRNA発現レベルを含む工程、ならびにc)上記試験発現プロフィールとコントロール発現プロフィールとを比較する工程であって、ここで上記コントロール発現プロフィールは、上記少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを含み、上記進行性大腸腺腫または上記大腸がんを欠いていることが既知のコントロール被験体に由来するコントロール大腸上皮細胞に由来する工程を包含する方法を提供する。一実施形態において、工程b)は、複数のmRNA転写物または上記大腸上皮細胞に由来する少なくとも1種のさらなる遺伝子からのmRNA発現レベルを決定する工程であって、ここで上記試験発現プロフィールおよび上記コントロール発現プロフィールは、PTGS2遺伝子および/またはITGA6遺伝子の発現レベルをさらに含む工程を包含する。本明細書で記載される方法は、進行性大腸腺腫を有することの被験体のリスクを階層化するために使用され得る。このような実施形態において、上記試験発現プロフィールおよび上記コントロール発現プロフィールは、CEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを含み得る。代わりにまたは組み合わせて、本明細書で記載される方法は、大腸がんを有することの被験体のリスクを階層化するために使用され得る。このような実施形態において、上記試験発現プロフィールおよび上記コントロール発現プロフィールは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを含み得る。一実施形態において、工程b)は、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、上記試験発現プロフィールおよび/または上記コントロール発現プロフィールのうちの上記少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを得る工程を包含する。さらに別の実施形態において、工程b)は、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)を使用して、上記試験発現プロフィールおよび/または上記コントロール発現プロフィールのうちの少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを得る工程を包含する。いくつかの実施形態において、工程b)の前に、上記糞便サンプルを貯蔵する工程をさらに包含する。さらなる実施形態において、上記方法は、上記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定する工程をさらに包含する。いくつかの具体的実施形態において、上記方法は、免疫学的便潜血定量法(FIT)を使用して、上記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定する工程を包含する。さらなる実施形態において、上記方法は、上記被験体の大腸上皮細胞における大腸がんの素因と関連する、DNA変異および/または異常なDNAメチル化パターンの存在を決定する工程をさらに包含する。例えば、上記DNA変異は、K-RAS遺伝子に位置し得る。別の例では、上記異常なDNAメチル化パターンは、NDRG4遺伝子および/またはBMP3遺伝子に位置し得る。いくつかの実施形態において、上記方法は、CologuardTMアッセイを使用して、上記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在、上記DNA変異の存在および/または上記異常なDNAメチル化パターンの存在を決定する工程をさらに包含する。いくつかの実施形態において、上記方法は、大腸内視鏡検査に適した被験体をスクリーニングするためのものである。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記大腸がんを発生させることの増大したリスクにあると階層化されている上記被験体を、化学療法、放射線療法および/または外科手術に供する工程をさらに包含する。いくつかの実施形態において、上記大腸がんは、結腸がんまたは直腸がんである。
第2の局面によれば、本開示は、被験体において進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの被験体のリスクを階層化するためのキットであって、ここで上記キットは、上記被験体に由来する糞便サンプルにおける試験発現プロフィールを得るために、上記複数のmRNA転写物から少なくとも2種の別個の遺伝子のmRNA発現レベルを決定するための少なくとも2種の試薬を含むキットを提供する。いくつかの実施形態において、上記キットは、糞便サンプルを貯蔵するための容器をさらに含む。さらなる実施形態において、上記少なくとも2種の試薬は、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子、CEACAM5遺伝子、および/またはMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを決定するためのものである。いくつかのさらなる実施形態において、上記キットは、PTGS2遺伝子および/またはITGA6遺伝子のmRNA発現レベルを決定するための少なくとも1種のさらなる試薬をさらに含む。なおさらなる実施形態において、上記少なくとも2種の試薬は、CEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを決定するためのものである。さらに別の実施形態において、上記少なくとも2種の試薬は、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを決定するためのものである。いくつかの実施形態において、上記キットは、逆転写酵素をさらに含む。さらに別の実施形態において、上記キットは、上記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定するための手段を組み合わせにおいて使用され得るかまたはさらに含む。さらに別の実施形態において、上記キットは、上記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定するために、免疫学的便潜血定量法(FIT)を組み合わせにおいて使用され得るかまたはさらに含む。なおさらなる実施形態において、上記キットは、上記被験体の大腸上皮細胞における大腸がんの素因と関連する、DNA変異および/または異常なDNAメチル化パターンの存在を決定するための試薬を組み合わせにおいて使用され得るかまたはさらに含む。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のDNA変異は、K-RAS遺伝子に位置する。さらなる実施形態において、上記異常なDNAメチル化パターンは、NDRG4遺伝子および/またはBMP3遺伝子に位置する。さらにいくつかのさらなる実施形態において、上記キットは、上記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在、上記DNA変異の存在および/または上記異常なDNAメチル化パターンの存在を決定するために、CologuardTMおよび/またはColoalertTMアッセイを組み合わせにおいて使用され得るかまたはさらに含む。
そのようにして本発明の性質を一般的に記載しているが、ここで添付の図面に言及がなされ、その好ましい実施形態を例証によって示す。
詳細な説明
本開示は、被験体の糞便サンプル中の複数の遺伝子の発現レベルを決定することによって、進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの彼らの相対的リスクに関して、被験体を階層化するための方法を提供する。上記方法によって階層化され得る被験体は、哺乳動物であり得、いくつかの実施形態において、ヒトであり得る。上記被験体は、進行性大腸腺腫または大腸がんを発生させる彼らの素因に関して以前に徴されていてもよいし、そうでなくてもよい。上記被験体は、進行性大腸腺腫または大腸がんに関して以前に処置されたことがあってもよいし、そうでなくてもよい。
本開示は、被験体の糞便サンプル中の複数の遺伝子の発現レベルを決定することによって、進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの彼らの相対的リスクに関して、被験体を階層化するための方法を提供する。上記方法によって階層化され得る被験体は、哺乳動物であり得、いくつかの実施形態において、ヒトであり得る。上記被験体は、進行性大腸腺腫または大腸がんを発生させる彼らの素因に関して以前に徴されていてもよいし、そうでなくてもよい。上記被験体は、進行性大腸腺腫または大腸がんに関して以前に処置されたことがあってもよいし、そうでなくてもよい。
いくつかの実施形態において、上記方法が、進行性大腸腺腫を有することのリスクを階層化するために行われる場合、上記方法は、少なくとも70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはこれより高い感度を有し得る。他の実施形態において、上記方法が、大腸がんを有することのリスクを階層化するために行われる場合、上記方法は、少なくとも70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはこれより高い感度を有し得る。
広くは、本開示の方法は、被験体を2つの群: 進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの増大したリスクを有する被験体の第1の群(例えば、高リスク群)および進行性の腺腫または大腸がんを有することの減少したリスクを有する被験体の第2の群(例えば、低リスク群)に階層化することを可能にする。いくつかの実施形態において、上記方法はまた、上記高リスク群を2つの下位群: 進行性大腸腺腫を有することの増大したリスクを有する被験体の第1の下位群(例えば、進行性大腸腺腫またはAA下位群)および大腸がんを有することの減少したリスクを有する被験体の第2の下位群(例えば、大腸がんまたはCRC下位群)に階層化することを可能にし得る。上記方法は、上記被験体の糞便中に存在する少なくとも2種の異なる遺伝子のmRNA転写物の過剰発現に基づく。高リスク群、AA下位群またはCRC下位群に階層化されている被験体は、目的に合わせられた推奨および処置を受容し得る。例えば、上記高リスク群、特に、CRC下位群における被験体は、大腸内視鏡検査を行うおよび/または大腸内視鏡検査の対象であるように推奨を受容し得る。別の例では、高リスク群、特に、CRC下位群における被験体は、化学療法、放射線療法を受容する、もしくは外科手術を受けるおよび/または化学療法、放射線療法を受容する、もしくは外科手術の対象であるように推奨を受容し得る。低リスク群に階層化されている被験体は、目的に合わせられた推奨および処置を受容し得る。
本明細書で記載される方法は、上記被験体に由来する1またはこれより多くの細胞における遺伝子の組み合わせの発現レベルを評価し、このような遺伝子が上記被験体から得られる糞便サンプル中で過剰発現されているか否かを決定することに依拠する。この方法に提示されるmRNA転写物は、上記被験体に由来する糞便サンプル中に存在する。いくつかの実施形態において、上記mRNA転写物が、大腸上皮の細胞から剥がれ得、糞便サンプル中に、無細胞様式で見出され得るかのいずれかであり得ることは、理解される。剥がれ、糞便サンプル中に存在する1またはこれより多くの大腸上皮細胞に上記mRNA転写物が存在し得ることはまた、理解される。上記mRNA転写物および/またはこれを含む上記大腸上皮細胞は、上記被験体に存在し得る進行性大腸腺腫または悪性上皮腫瘍から剥がれ得る。驚くべきことに、mRNA転写物が糞便サンプル中で安定であり、便利なことには、上記糞便サンプルが以前に貯蔵されていたとしても、上記リスクを階層化するために使用され得ることが、以下の実施例において示された。
第1の工程として、上記方法は、従って、上記被験体に由来する糞便サンプルを提供する工程であって、ここで上記糞便サンプルは、上記被験体に由来する大腸上皮細胞に由来する複数のmRNA転写物を含む工程を包含する。1つの実施形態において、上記被験体に由来する糞便サンプルは、上記被験体の大腸上皮に由来する少なくとも1個の細胞(またはいくつかの実施形態においては、複数の細胞)を含む。一実施形態において、上記細胞は、上皮細胞である。さらに別の実施形態において、上記細胞は、結腸上皮に由来するかまたはそこから剥がれる。例えば、上記細胞は、結腸上皮細胞(結腸細胞ともいわれる)である。さらに別の実施形態において、上記細胞は、直腸上皮に由来するかまたはそこから剥がれる。例えば、上記細胞は、直腸上皮細胞である。なおさらなる実施形態において、上記細胞は、結腸または直腸に由来するかまたはそこから剥がれ、それは、大腸上皮細胞である。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記被験体の糞便サンプルを得る工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記被験体から得られた糞便サンプルに対して直接行われ得る。他の実施形態において、上記方法は、処理されている糞便サンプルに対して行われ得る。例えば、上記方法は、適切な溶液(これは、いくつかの実施形態においては、RNaseインヒビターを含み得る)で希釈および/または濾過された糞便サンプルに対して行われ得る。よって、上記方法は、いくつかの実施形態において、上記糞便サンプルを希釈および/または濾過する工程を包含し得る。
さらに別の例では、上記糞便サンプルまたは上記処理された糞便サンプルは、次の工程(例えば、決定する工程)の前に貯蔵され得る。上記糞便サンプルまたは上記処理された糞便サンプルは、凍結温度において(例えば、-25℃~-15℃の間で、いくつかの実施形態においては、-18℃において)、冷蔵温度において(例えば、0℃~10℃の間で、いくつかの実施形態においては、4℃において)、ならびに/または室温において(例えば、20℃~30℃の間で、いくつかの実施形態においては、23℃において)貯蔵され得る。よって、上記方法は、上記糞便サンプルまたは上記処理された糞便サンプルが得られたかまたは処理した後でかつそれをさらに特徴付けする前に、それを貯蔵する工程を包含し得る。上記糞便サンプルまたは上記処理された糞便サンプルは、上記mRNA発現レベルの決定の前に、少なくとも1日、2日、3日、4日、5日またはこれより長く貯蔵され得る。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記mRNA発現レベルを決定する前に、上記糞便サンプルまたは上記処理された糞便サンプルを貯蔵する工程を包含し得る。
上記糞便サンプル(これは、処理されていてもよい、および/または貯蔵されていてもよい)がいったん得られた後、上記糞便サンプル中に存在する1またはこれより多くの細胞に由来する少なくとも2種の別個の遺伝子の発現レベルが決定されている。上記少なくとも2種の別個の遺伝子の発現レベルは、各遺伝子から発現されているmRNAの(相対的)量を決定することによって得られている。遺伝子の組み合わせの発現レベルの決定は、同時に(多重形式において)または引き続いて行われ得る。遺伝子の組み合わせの発現レベルの決定は、各遺伝子と関連するmRNA転写物の逆転写、上記組み合わせの各遺伝子と関連するcDNA分子の増幅および/または上記組み合わせの各遺伝子と関連するmRNA転写物/cDNA分子へのオリゴヌクレオチド(これは、プライマーまたはプローブであり得る)のハイブリダイゼーションを含み得る。上記mRNA転写物が逆転写および増幅されている上記方法の実施形態において、それらの(相対的)量は、その増幅された核酸分子を検出し、必要に応じてこれに関連するシグナルを定量することによって決定され得る。いくつかの実施形態において、上記方法は、逆転写工程を行って、上記mRNA転写物をcDNA分子へと変換する工程を包含し得る。いくつかのさらなる実施形態において、上記方法は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)工程を行って、cDNA分子の数を増幅させる工程を包含し得る。なおさらなる実施形態において、上記方法は、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)工程を行って、cDNA分子の数を定量する工程を包含し得る。なおさらなる実施形態において、上記方法は、デジタルポリメラーゼ連鎖反応(dPCR)工程を行って、cDNA分子の数を定量する工程を包含し得る。いくつかの実施形態において、上記mRNA発現レベルは、絶対量として提供され得るか、または正規化された量において提供され得る(例えば、細胞数(the number or cells)、または発現が進行性大腸腺腫もしくは大腸がん細胞において調節されないことが公知である別のmRNA転写物もしくはmRNA転写物の組み合わせに対してそれぞれの量に関して)。上記方法が正規化された量を提供するいくつかの実施形態において、上記方法は、上記mRNA発現レベルが決定されている細胞数を決定する工程、および/または上記糞便サンプルまたは上記処理された糞便サンプル中の1またはこれより多くのハウスキーピング遺伝子(household gene)のmRNA発現レベルを決定する工程をさらに包含し得る。いくつかの実施形態において、上記mRNA発現レベルは、互いの比として提供され得る。
上記決定する工程は、発現が定量された上記少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを含む試験発現プロフィールを提供する。上記試験発現プロフィールは、CEA接着分子5(CEACAM5、CD66eまたはCEAともいわれ、Gene ID 1048を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記試験発現プロフィールは、増殖停止およびDNA損傷誘導性ベータ遺伝子(GADD45B、GADD45BETAまたはMYD118ともいわれ、Gene ID: 4616を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記試験発現プロフィールは、インテグリンサブユニットα2遺伝子(ITGA2、BR、CD49B、GPIa、HPA-5、VLA-2またはVLAA2ともいわれ、Gene ID: 3673を有する)のmRNA発現レベルを含む。上記試験発現プロフィールは、MET転写調節因子MACC1(MACC1、7A5またはSH3BP4Lともいわれ、Gene ID: 346389を有する)のmRNA発現レベルを含む。上記試験発現プロフィールは、MYBがん原遺伝子様2遺伝子(MYBL2、B-MYBまたはBMYBともいわれ、Gene ID: 4605を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記試験発現プロフィールは、MYCがん原遺伝子、bHLH転写因子(MYC、MRTL、MYCC、bHLHe39またはc-Mycともいわれ、Gene ID: 4609を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記試験発現プロフィールは、S100カルシウム結合タンパク質A4(S100A4、18A2、42A、CAPL、FSP1、MTS1、P9KAまたはPEL98ともいわれ、Gene ID: 6275を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。いくつかのさらなる選択肢的な実施形態において、上記試験発現プロフィールは、β-2-ミクログロブリン遺伝子(B2MまたはIMD43ともいわれ、Gene ID 567を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。いくつかのさらなる選択肢的な実施形態において、上記試験発現プロフィールは、インテグリンサブユニットα1遺伝子(ITGA1、CD49aまたはVLA1ともいわれ、Gene ID: 3672を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。具体的実施形態において、上記試験発現プロフィールは、CEACAM5、ITGA6およびMACC1のmRNA発現プロフィールを含み得る。さらに別の具体的実施形態において、上記試験発現プロフィールは、CEACAM5、ITGA6、MACC1およびB2MのmRNA発現プロフィールを含み得る。なおさらに別の実施形態において、上記試験発現プロフィールは、PTGS2およびS100A4のmRNA発現プロフィールを含み得る。なおさらに別の実施形態において、上記試験発現プロフィールは、CEACAM5、ITGA6、MACC1、PTGS2およびS100A4のmRNA発現プロフィールを、必要に応じて、B2MのmRNA発現プロフィールとの組み合わせにおいて含み得る。
いくつかの選択肢的な実施形態において、上記試験発現プロフィールは、インテグリンサブユニットα6遺伝子(ITGA6、CD49f、ITGA6BまたはVLA-6ともいわれ、Gene ID: 3655を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記試験発現プロフィールが、ITAGA6遺伝子転写物のα-および/またはβ-アイソフォームのmRNA発現レベルを含み得ることは、可能である。いくつかの選択肢的な実施形態において、上記試験発現プロフィールは、プロスタグランジン-エンドペルオキシドシンターゼ2遺伝子(PTGS2、COX-2、COX2、GRIPGHS、PGG/HS、PGHS-2、PHS-2またはhCox-2ともいわれ、Gene ID: 5743を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。
いくつかの具体的実施形態において、上記試験発現レベルは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のうちの少なくとも1種、2種、3種、4種または5種のmRNA発現レベルを含み得る。
上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも2種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも3種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも4種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも5種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも6種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも7種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも8種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも9種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも10種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも11種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記試験発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも12種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。
上記試験発現プロフィールがいったん得られた後、それは、コントロール発現プロフィールと比較される。上記コントロール発現プロフィールは、上記試験発現レベルに存在する上記少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを含む。上記コントロール発現プロフィールは、進行性大腸腺腫または大腸がんを経験していないことが既知のコントロール被験体(例えば、健常コントロール被験体)に由来する1またはこれより多くのmRNA転写物および/または細胞(例えば、1またはこれより多くの上皮細胞、およびさらなる実施形態においては、1またはこれより多くの大腸上皮細胞のような)から得られ得るかまたは由来し得る。上記コントロール発現プロフィールは、非進行性大腸腺腫を有しかつ進行性大腸腺腫または大腸がんを欠いているコントロール被験体に由来する1またはこれより多くのmRNA転写物および/または細胞から得られ得るかまたは由来し得る。上記コントロール発現プロフィールは、いくつかの実施形態においては、進行性大腸腺腫または大腸がんを有し得る被験体に由来する健常(例えば、非がん性)組織の1またはこれより多くのRNA転写物および/または1またはこれより多くの細胞から選られ得るかまたは由来し得る。いくつかの実施形態において、上記コントロール被験体は、リスクが階層化されている被験体と年齢および性別を合わせられ得る。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、複数のコントロール被験体から得られるかまたは由来する。いくつかのさらなる実施形態において、上記方法は、上記コントロール被験体に由来する少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現プロフィールを決定して、上記コントロール発現プロフィールを提供する工程を包含し得る。
上記コントロール発現プロフィールは、CEA接着分子5(CEACAM5、CD66eまたはCEAともいわれ、Gene ID 1048を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記コントロール発現プロフィールは、増殖停止およびDNA損傷誘導性ベータ遺伝子(GADD45B、GADD45BETAまたはMYD118ともいわれ、Gene ID: 4616を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記コントロール発現プロフィールは、インテグリンサブユニットα2遺伝子(ITGA2、BR、CD49B、GPIa、HPA-5、VLA-2またはVLAA2ともいわれ、Gene ID: 3673を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記コントロール発現プロフィールは、MET転写調節因子MACC1(MACC1、7A5またはSH3BP4Lともいわれ、Gene ID: 346389を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記コントロール発現プロフィールは、MYBがん原遺伝子様2遺伝子(MYBL2、B-MYBまたはBMYBともいわれ、Gene ID: 4605を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記コントロール発現プロフィールは、MYCがん原遺伝子、bHLH転写因子(MYC、MRTL、MYCC、bHLHe39またはc-Mycともいわれ、Gene ID: 4609を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記コントロール発現プロフィールは、S100カルシウム血豪胆A4(S100A4、18A2、42A、CAPL、FSP1、MTS1、P9KAまたはPEL98ともいわれ、Gene ID: 6275を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。具体的実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、CEACAM5、ITGA6およびMACC1のmRNA発現プロフィールを含み得る。さらに別の具体的実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、CEACAM5、ITGA6、MACC1およびB2MのmRNA発現プロフィールを含み得る。なおさらに別の実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、PTGS2およびS100A4のmRNA発現プロフィールを含み得る。なおさらに別の実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、CEACAM5、ITGA6、MACC1、PTGS2およびS100A4のmRNA発現プロフィールを、必要に応じて、B2MのmRNA発現プロフィールとの組み合わせにおいて含み得る。
いくつかの選択肢的な実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、インテグリンサブユニットα6遺伝子(ITGA6、CD49f、ITGA6BまたはVLA-6ともいわれ、Gene ID: 3655を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。このような実施形態において、上記コントロール発現プロフィールが、ITAGA6遺伝子転写物のα-および/またはβ-アイソフォームのmRNA発現レベルを含み得ることは、可能である。いくつかの選択肢的な実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、プロスタグランジン-エンドペルオキシドシンターゼ2遺伝子(PTGS2、COX-2、COX2、GRIPGHS、PGG/HS、PGHS-2、PHS-2またはhCox-2ともいわれ、Gene ID: 5743を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。いくつかのさらなる選択肢的な実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、β-2-ミクログロブリン遺伝子(B2MまたはIMD43ともいわれ、Gene ID 567を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。いくつかのさらなる選択肢的な実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、インテグリンサブユニットα1遺伝子(ITGA1、CD49aまたはVLA1ともいわれ、Gene ID: 3672を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。
いくつかの具体的実施形態において、上記コントロール発現レベルは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のmRNA発現のうちの少なくとも1種、2種。3種、4種または5種のmRNA発現レベルを含み得る。
上記コントロール発現プロフィールは、上記試験発現プロフィールに関しても報告される遺伝子のmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも2種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも3種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも4種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも5種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも6種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも7種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも8種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも9種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも10種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも11種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態において、上記コントロール発現プロフィールは、本明細書で記載される遺伝子のうちのいずれかのうちの少なくとも12種の組み合わせのmRNA発現レベルを含む。
次いで、比較は、上記試験発現プロフィールに存在するmRNA発現レベルが、上記コントロール発現プロフィールに存在するその相当するmRNA発現レベルより高いか否かを決定するために行われる。この比較は、遺伝子ごとを原則にして行われる。例えば、上記試験発現プロフィールが、CEACAM5遺伝子のmRNA発現レベルを含む場合、このような発現レベルは、上記コントロール発現プロフィールにおけるCEACAM5のmRNA発現レベルと比較される。上記試験発現プロフィールにおける少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルが、上記コントロール発現プロフィールにおけるその同じ2種の遺伝子のmRNA発現レベルより高いことが決定される場合、これは、その階層化される被験体が、上記コントロール被験体と比較した場合に、進行性の腺腫または大腸がんを有することの増大したリスクを有することを示す。上記コントロール発現プロフィールにおける少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルが、上記試験発現プロフィールにおけるその同じ2種の遺伝子のmRNA発現レベルより低いことが決定される場合、これは、その階層化される被験体が、上記コントロール被験体と比較した場合に、進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの増大したリスクを有することを示す。
上記で示されるように、本明細書で記載される方法はまた、進行性大腸腺腫を有することの被験体のリスクを階層化するために使用され得る。このような実施形態において、上記試験およびコントロール発現プロフィールは、CEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを含む。いくつかのさらなる実施形態において、上記試験およびコントロール発現プロフィールは、CEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子およびMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを含む。上記方法は、上記階層化されている被験体および/または上記コントロール被験体においてCEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子のうちのいずれか1種のmRNA発現レベルを決定する工程を包含し得る。いくつかの具体的実施形態において、上記方法は、上記階層化されている被験体および/または上記コントロール被験体においてCEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子およびMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを決定する工程を包含し得る。上記方法は、上記試験発現プロフィールと上記コントロール発現プロフィールとの間でCEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを比較する工程を包含し得る。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記試験発現プロフィールと上記コントロール発現プロフィールとの間でCEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子およびMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを比較する工程を包含し得る。上記試験発現プロフィールに存在する少なくとも1種、少なくとも2種または全3種の遺伝子(例えば、CEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子)のmRNA発現レベルが、上記コントロール発現プロフィールにおけるその相当するmRNA発現レベルに関して増大されていることが決定された場合、上記階層化される被験体は、上記コントロール被験体に関して、進行性大腸腺腫を有することの増大したリスクを有することを示す。上記コントロール発現プロフィールに存在する少なくとも1種、少なくとも2種または全3種の遺伝子(例えば、CEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子)のmRNA発現レベルが、上記試験発現プロフィールにおけるその相当するmRNA発現レベルに関して減少されていることが決定された場合、上記階層化される被験体は、上記コントロール被験体に関して、進行性大腸腺腫を有することの増大したリスクを有することを示す。
上記で示されるように、本明細書で記載される方法はまた、大腸がんを有する上記被験体のリスクを階層化するために使用され得る。このような実施形態において、上記試験およびコントロール発現プロフィールは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを含む。いくつかのさらなる実施形態において、上記試験およびコントロール発現プロフィールは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子およびPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを含む。上記方法は、上記階層化される被験体および/または上記コントロール被験体においてS100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のうちのいずれか1種のmRNA発現レベルを決定する工程を包含し得る。いくつかの具体的実施形態において、上記方法は、上記階層化される被験体および/または上記コントロール被験体においてS100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子およびPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを決定する工程を包含し得る。上記方法は、上記試験発現プロフィールと上記コントロール発現プロフィールとの間でS100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを比較する工程を包含し得る。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記試験発現プロフィールと上記コントロール発現プロフィールとの間でS100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを比較する工程を包含し得る。上記試験発現プロフィールに存在する少なくとも1種、少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種または全5種の遺伝子(例えば、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子)のmRNA発現レベルが、上記コントロール発現プロフィールにおいてその相当するmRNA発現レベルに関して増大されていることが決定された場合、上記階層化される被験体は、上記コントロール被験体に関して、大腸がんを有することの増大したリスクを有することを示す。上記コントロール発現プロフィールに存在する少なくとも1種、少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種または全5種の遺伝子(例えば、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子)のmRNA発現レベルが、上記試験発現プロフィールにおいてその相当するmRNA発現レベルに関して減少されていることが決定された場合、上記階層化される被験体は、上記コントロール被験体に関して、大腸がんを有することの増大したリスクを有することを示す。
本明細書で記載される階層化方法は、進行性大腸腺腫または大腸がんの診断を補助するために使用される他の方法およびアッセイとともに使用され得る。糞便中のヘモグロビン(血液の構成要素)の存在が、進行性大腸腺腫または大腸がんを有する被験体において非進行性の腺腫を有する被験体または健常被験体より頻繁にあることは、当該分野で認識される。よって、本明細書で記載される階層化方法は、上記方法の感度を増大させるために、ヘモグロビンの存在の決定と組み合わせて使用され得る。本明細書で記載される方法は、従って、上記糞便サンプルまたは上記処理された糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定する工程を包含し得る。いくつかの実施形態において、上記方法は、免疫学的便潜血定量法(FIT)を行って、上記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在または非存在を決定する工程を包含し得る。いくつかのさらなる実施形態において、上記方法は、グアヤック法ベースの便潜血検査(guaic-based fecal occult blood test)(gFOBT)を行う工程を包含し得る。いくつかのさらなる実施形態において、上記方法は、CologuardTMおよび/またはColoAlertTM検査を行う工程を包含し得る。マルチターゲットmRNAに基づく本開示の方法と他のアッセイとを組み合わせるという強みのうちの1つは、FITまたはgFOBT、CologuardTMおよび/もしくはColoAlertTMを含む他の非侵襲性の方法と比較した場合に、mRNA標的での進行性の腺腫の検出のより高い検出レベルである。
上記階層化されている被験体は、進行性の腺腫または大腸がんの存在に伴って、以前に決定されていてもよい。例えば、上記階層化されている被験体の糞便中のヘモグロビンの存在は、以前に決定されていてもよい。いくつかの実施形態において、上記階層化されている被験体は、糞便サンプル(これは、mRNA発現レベルを決定するために使用されたものと同じであっても異なっていてもよい)中のヘモグロビンの存在を決定するために、FITまたはgFOBT検査に以前に供されていてもよい。いくつかの実施形態において、上記階層化されている被験体は、彼/彼女の糞便中にヘモグロビンを有することが以前に決定されていてもよい。
いくつかのDNA変異は、(コントロール被験体と比較した場合に)進行性の腺腫または大腸がんを発生させる被験体の素因を増大させることがまた、認識される。よって、本明細書で記載される階層化方法は、本明細書で記載される方法の感度を増大させるために、上記被験体の細胞のゲノムにおける1またはこれより多くのDNA変異の存在または非存在の決定と組み合わせて使用され得る。本明細書で記載される方法は、従って、上記被験体のゲノムにおける少なくとも1種のDNA変異(これは、例えば欠失、挿入および/または重複であり得る)の存在または非存在を決定する工程であって、ここで上記少なくとも1種のDNA変異は、進行性の腺腫または大腸がんを発生させる素因の増大と関連する工程を包含し得る。例えば、上記DNA変異は、NDRG4遺伝子、BMP3遺伝子および/またはK-RAS遺伝子に位置し得る。いくつかの実施形態において、上記方法は、CologuardTM検査を行って、上記被験体の細胞における少なくとも1種のDNA変異の存在を決定する工程を包含し得る。
上記階層化されている被験体は、進行性の腺腫または大腸がんの存在が以前に診断されていてもよい。例えば、上記階層化されている被験体の細胞における少なくとも1種のDNA変異の存在が、以前に決定されていてもよい。いくつかの実施形態において、上記階層化されている被験体は、上記被験体の細胞におけるDNA変異の存在を決定するために、以前にCologuardTM検査に供されていてもよい。
進行性の腺腫および悪性の大腸腫瘍がインサイチュで可視化され得、被験体が進行性大腸腺腫または大腸がんを有するか否かを決定するにあたって医師を補助し得ることがまた、認識される。よって、本明細書で記載される階層化方法は、被験体の大腸の管の一部の可視化と組み合わせて使用され得る。大腸の管は、大腸内視鏡検査、軟性S状結腸内視鏡検査および/または大腸CT検査を使用して可視化され得る。いくつかの実施形態において、大腸の管は、大腸内視鏡検査を使用して可視化され得る。本明細書で記載される方法は、従って、被験体の大腸の管の一部または全体を可視化して、進行性大腸腺腫および/または悪性大腸腫瘍の存在を決定する工程を包含し得る。いくつかの実施形態において、上記階層化されている被験体は、その大腸の管の一部または全ての可視化に以前に供されたことがあってもよい。
あるいは、本明細書で記載される方法は、上記被験体の大腸の管の可視化の前に使用され得る。例えば、本明細書で記載される方法は、高リスク群またはCRC下位群において階層化されている被験体を、画像化(例えば、大腸内視鏡検査)に供されることを優先するために使用され得る。画像化技術は、いくらかの被験体にとっては不快であるか、またはいくらかの区域においては利用可能性が制限され得る。よって、ある特定の環境下では、このような画像化分析から利益を受ける被験体を優先する必要性があり得る。なぜなら彼らは、高リスク群またはCRC下位群の中に存在するからである。いくつかの実施形態において、上記方法は、高リスク群またはCRC下位群に階層化されている被験体に、彼/彼女の診断において医師を助けるために行われる彼らの大腸の管の画像化分析(例えば、大腸内視鏡検査)を行うように推奨する工程を包含する。
本明細書で記載される方法はまた、臨床試験の文脈において、被験体を臨床研究に含めるもしくはそこから排除するために、または彼らを臨床研究の処置アームに属させるために使用され得る。
進行性の腺腫および悪性大腸腫瘍が、病理分析(例えば、例えば、組織学分析)において検出され得、被験体が進行性大腸腺腫または大腸がんを有するか否かを決定するにあたって医師を補助し得ることはまた、認識される。よって、本明細書で記載される階層化方法は、進行性大腸腺腫または悪性大腸腫瘍と疑われる被験体の組織の病理分析と組み合わせて使用され得る。いくつかの実施形態において、上記階層化されている被験体の組織は、病理分析に以前に供されていてもよい。
特定の群または特定の下位群にいったん階層化された後、上記被験体は、症状を緩和するかまたは被験体が割り当てられた状態を処置するために適した、目的に合わせられた治療レジメンを受容し得る。よって、本明細書で記載される方法は、高リスク群に階層化された被験体における進行性大腸腺腫または大腸がん(例えば、結腸がんまたは直腸がん)の処置において使用され得る。上記処置は、上記被験体を、必要に応じて、治療用抗体との組み合わせにおいて、1またはこれより多くの回数の化学療法(例えば、5-フルオロウラシル、ロイコボリン、カペシタビン、イリノテカンおよび/またはオキサリプラチン)に供する工程を包含し得る。上記処置は、上記被験体を、1またはこれより多くの回数の放射線療法に供する工程を包含し得る。上記処置は、上記被験体を外科手術(例えば、進行性大腸腺腫または悪性大腸腫瘍の外科的切除)に供する工程を包含し得る。
本明細書で記載される方法は、少なくとも1用量の化学療法、少なくとも1線量の放射線療法を受容している、および/あるいは1もしくはこれより多くの進行性大腸腺腫または1もしくはこれより多くの大腸悪性腫瘍を除去するために、外科手術に既に供されている被験体の処置レジメンを目的に合わせるために使用され得る。このような実施形態において、上記方法は、上記被験体が前がん性もしくはがん性の大腸細胞を有することのリスクにあるか否か、または提供される処置が前がん性もしくはがん性の大腸細胞を有することのリスクを低減するために十分であったか否かを決定するために使用され得る。よって、本明細書で記載される方法は、上記被験体が、少なくとも1回の第1の療法または外科手術を受容した後、かつ上記被験体がさらなる療法を受容するかまたはさらなる外科手術に供される前に、使用され得る。本明細書で記載される方法は、より積極的なまたはそれほど積極的でない治療レジメンまたは外科手術レジメンが必要とされるのかを医師が決定することを補助し得る。
本開示はまた、上記階層化方法を行うためのキットを提供する。上記キットは、上記試験発現プロフィールに存在する少なくとも1種、2種、3種、4種、5種またはより多くの遺伝子のmRNA発現レベルを決定するための手段(例えば、試薬)を含む。例えば、上記キットは、発現が決定されているmRNA分子に相当するcDNA分子を増幅するための少なくとも1対、2対、3対、4対、5対またはこれより多くの対のプライマーを含み得る。上記キットは、CEA接着分子5(CEACAM5、CD66eまたはCEAともいわれ、Gene ID 1048を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。上記キットは、増殖停止およびDNA損傷誘導性ベータ遺伝子(GADD45B、GADD45BETAまたはMYD118ともいわれ、Gene ID: 4616を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。上記キットは、インテグリンサブユニットα2遺伝子(ITGA2、BR、CD49B、GPIa、HPA-5、VLA-2またはVLAA2ともいわれ、Gene ID: 3673を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。上記キットは、MET転写調節因子MACC1(MACC1、7A5またはSH3BP4Lともいわれ、Gene ID: 346389を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。上記試験発現プロフィールは、MYBがん原遺伝子様2遺伝子(MYBL2、B-MYBまたはBMYBともいわれ、Gene ID: 4605を有する)のmRNA発現レベルを含み得る。上記キット(kit profile)は、MYCがん原遺伝子、bHLH転写因子(MYC、MRTL、MYCC、bHLHe39またはc-Mycともいわれ、Gene ID: 4609を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。上記キットは、S100カルシウム結合タンパク質A4(S100A4、18A2、42A、CAPL、FSP1、MTS1、P9KAまたはPEL98ともいわれ、Gene ID: 6275を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。いくつかのさらなる選択肢的な実施形態において、上記キットは、β-2-ミクログロブリン遺伝子(B2MまたはIMD43ともいわれ、Gene ID 567を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。いくつかのさらなる選択肢的な実施形態において、上記キットは、インテグリンサブユニットα1遺伝子(ITGA1、CD49aまたはVLA1ともいわれ、Gene ID: 3672を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。具体的実施形態において、上記キットは、CEACAM5、ITGA6およびMACC1のmRNA発現プロフィールを検出するための試薬を含み得る。さらに別の具体的実施形態において、上記試験発現プロフィールは、CEACAM5、ITGA6、MACC1およびB2MのmRNA発現プロフィールを含み得る。なおさらに別の実施形態において、上記キットは、PTGS2およびS100A4のmRNA発現プロフィールを検出するための試薬を含み得る。なおさらに別の実施形態において、上記キットは、必要に応じて、B2MのmRNA発現プロフィールと組み合わせて、CEACAM5、ITGA6、MACC1、PTGS2およびS100A4のmRNA発現プロフィールを検出するための試薬を含み得る。いくつかの選択肢的な実施形態において、上記キットは、インテグリンサブユニットα6遺伝子(ITGA6、CD49f、ITGA6BまたはVLA-6ともいわれ、Gene ID: 3655を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。このような実施形態において、上記キットが、ITAGA6遺伝子転写物のα-および/またはβ-アイソフォームのmRNA発現レベルの発現の検出のための試薬を含み得ることは、可能である。いくつかの選択肢的な実施形態において、キットは、プロスタグランジン-エンドペルオキシドシンターゼ2遺伝子(PTGS2、COX-2、COX2、GRIPGHS、PGG/HS、PGHS-2、PHS-2またはhCox-2ともいわれ、Gene ID: 5743を有する)のmRNA発現レベルの検出のための試薬を含み得る。いくつかの具体的実施形態において、上記キットは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子の発現レベルの検出のための少なくとも1種、2種、3種、4種または5種の試薬を含み得る。
上記キットは、いくつかの実施形態において、ポリメラーゼ連鎖反応を行うためのポリメラーゼを含み得る。いくつかの実施形態において、上記キットはまた、逆転写工程を行うためのプライマーを含み得る。上記キットは、いくつかのさらなる実施形態において、逆転写工程を行うための逆転写酵素を含み得る。いくつかの実施形態において、上記キットは、mRNA転写物の定量的PCR検出を可能にするために、増幅工程の間に切断されることが意図されたプローブ(例えば、Taqman(登録商標)プローブ)を含み得る。上記キットはまた、上記被験体に由来する糞便サンプルのためのおよび/または決定する工程の前に上記糞便サンプルを貯蔵するための容器を含み得る。上記キットはまた、mRNA発現レベルを決定するための手段を使用して、上記試験発現プロフィールを得るための説明書を含み得る。上記キットはまた、糞便サンプルが、進行性の腺腫または大腸がんを有することのリスクに基づいて分析されている上記被験体をどのようにして階層化するかに関する説明書を含み得る。
本発明は、以下の実施例を参照することによってより容易に理解される。実施例は、本発明の範囲を限定するのではなく、例証するために示される。
患者およびサンプル。 2セットの患者サンプルを使用した。サンプルの第1のセットを、書面によるインフォームドコンセントとともに、浜松医科大学の患者および健常コントロールから集めた。試験は、浜松医科大学の組織倫理委員会によって承認された。このセットについての完全な情報は、以前の研究の中で提供されている(Herringら, 2018; Beaulieuら, 2016; Herringら, 2017)。簡潔には、本明細書で使用された試験コホートは、最大直径が10mmまたはこれより大きいと定義されたAAを有する24名の患者および大腸内視鏡検査および組織病理像によって診断されたCRCを有する78名の患者(24名のステージI、32名のステージIIおよび22名のステージIII)、ならびに32名の健常コントロールを含んだ。コントロールおよびAAに関しては、糞便サンプルを、大腸内視鏡検査の前に集めた。免疫化学的便潜血検査(iFOBT)を、記載されるように全ての患者およびコントロールに対して行った(Beaulieuら, 2016)。
第2のセットのサンプルを、書面によるインフォームドコンセントとともに、3名の健常コントロール、ならびにCentre Hospitalier Universitaire de Sherbrooke (CHUS)の大腸内視鏡検査および組織病理によってCRCステージIIまたはIIIと診断された3名の患者から集めた。その試験は、CHUSの組織倫理委員会によって承認された。このセットのサンプルを、mRNA標的安定性実験のために使用した。各サンプルを、13のアリコートに分け、以下のとおり、種々の条件下で5日間まで貯蔵した: #1, コントロールとして使用される-80℃において5日間; #2, -20℃において5日間; #3, 融解/凍結サイクルありで-20℃において5日間; #4~8, 4℃において1~5日間、および#9~13, 23℃において1~5日間。
RNA単離、逆転写、事前増幅、およびPCR増幅。 RNAを、糞便サンプルから単離し、以前に記載されるように逆転写した(Hamayaら, 2010; Dydensborgら, 2006)。事前増幅のために、TaqMan PreAmp Master Kit(Life Technology)を使用して、TaqMan遺伝子発現アッセイでの分析のために、特異的アンプリコンの偏りのない多重事前増幅を提供した(Herringら, 2017)。市販のTaqManプライマーおよびプローブ混合物を、前に記載され(described before 30)、表1に詳述されるように27の予め選択した標的の事前増幅のために使用した。定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)を、以前に記載された条件でTaqMan Gene Expression Assayを使用して行った(Herringら, 2018)。
データ提示および統計分析。 糞便mRNAデータを、反応物のコピー数/μlとして計算した。各転写物に関して、標準参照曲線を、(NanoDrop, Wilmington, DE, USA)で定量した標的配列のcDNAストック溶液の系列5倍希釈物を使用して生成した。Prism 8を、統計を計算するために使用した。糞便コントロールならびにAAおよびCRCステージI~III病変を有する患者におけるmRNA発現(コピー数単位)の比較を、四分位範囲とともにメジアンとして表し、Kruskal-Wallis検定、続いて、Dunnの多重比較検定によって分析した。受信者操作特性(ROC)曲線下面積を計算して、各マーカーについて感度および特異度を確立した(%単位で、95% 信頼区間とともに表される)。スコアを、以前に確立されたように、ROC曲線から確立した3つのカットオフ値(低い方のカットオフは、感度80%に相当し、真ん中のカットオフ値は特異度90%に相当し、高い方のカットオフは、特異度99%に相当する)に基づいて0~3のスケールで各マーカーについて計算した。29 統計的有意性を、P<0.05として定義した。
それらの報告された大腸がん病変における過剰発現に基づいて選択された27の(27)特異的標的を、スクリーニングした。30のサンプル(10のコントロール、10のAAおよび10のCRC)の部分セットを使用するこれらの予備評価から、14が、大腸病変を有する患者の糞便中で一貫して検出されたことが明らかにされた(表1)。不十分にしか検出されない標的に関する他のプライマーおよびプローブ混合物でのさらなる試験を試したが、ここではさらに研究されなかった。なぜなら14が、臨床アッセイに関して、多重PCR能力が製造業者に依存して4~5種の標的に制限されることを考慮して、検証アッセイを行うために十分であると思われたからである。
その14の標的のさらなる調査を、健常コントロール(32)および大腸病変を有する患者(24のAAおよび78のCRC)から得た132のサンプルのセットに対して行った。表1に示されるように、多くの標的が、CRCを有する患者に由来するサンプル中で有意に過剰に表されていることが見出されたが、数個は、AAまたはCRCを有する患者を同定した。S100A4(図1A)で図示されるように、GADD45B、ITGA2、MYBL2、MYCおよびPTGS2(図4)をも含む第1の群の転写物のメジアンコピー数は、コントロールと比較した場合に、CRCを有する患者の糞便中で有意に増大されることが見出されたが、CEACAM5(図1A)、ITGA6およびMACC1(図4)を含む3種のみが、AAを有する患者においても過剰に提示されることが見出された。
次いで、スコアを、マーカーの2つの群のために計算した。コピー数は、標的間で、MYCについての約200からCEACAM5についての40,000までかなり変動したことから、個々のスコアを、上記のように、標的のカットオフ値に基づいて各患者サンプルに関して0~3の値に属させることによって、全ての標的に関して決定した。次いで、マーカーのその2つの群の各々に関する全体的なスコアを、コントロール、ならびにAAまたはCRCを有する患者に関して決定した。図1Bに示されるように、第1の群の6種のマーカーに関する全体的なスコアは、コントロールのサンプルに対してCRC患者に由来するサンプルを有意に認識したが、第2の群の3種のマーカーの全体的なスコアは、CRCまたはAAを有する患者に由来するサンプルを、コントロールのサンプルから区別した。その2つの群に関するROC曲線を決定した(図1C)。第1の群に関しては、CRCに関する曲線下面積(AUC)は、95%特異度に対して感度89%に相当する0.970であったが、AUCは、58%感度(95%特異度に対して)で、AAに関しては0.825でしかなかった。第2の群では、AUCは、CRCに関しては0.914およびAAに関しては0.917であり、それぞれ、感度79%および75%を示した(95%特異度に対して)。
AAのうちの75%の検出が、第2の群の3種のマーカー(すなわち、CEACAM5、ITGA6およびMACC1)を使用して達成できたことを考慮すると、第1の群に属するマーカーの種々の組み合わせを、最大5種の標的を使用するCRC検出を改善するために含めた(表2)。結果は、2種のマーカーS100A4およびPTGS2を追加したことで、CRC検出率が89%まで有意に改善される(95%特異度に対して)ことを示した(図2A)。興味深いことに、マルチターゲットスコアと組み合わせたFITの結果を考慮すると、CRC検出は95%までさらに増大した(97%特異度に対して)が、AA検出に対しては有意な影響はなかった(図2B)。
究極の目標が臨床状況においてマルチターゲットmRNA糞便検査を使用することの実行可能性を評価することであることを考慮して、糞便サンプル中のmRNA標的の安定性を、臨床の現実を模倣する種々の保存条件に供して評価した。糞便サンプルを、3名のコントロールおよびCRCと診断された3名の患者から得た。糞便中の同定された標的のうちの4個を、上記で同定された各群に関する2個を含め、試験のために選択した: CEACAM5、ITGA6、ITGA2およびPTGS2。試験されるべき条件は、5日間の期間にわたって、融解サイクルありおよびなしの-20℃における従来の凍結、4℃における保存および室温(23℃)における保存を含めた。PTGS2(図3A)ならびにCEACAM5、ITGA6およびITGA2(図5)に関して示されるように、mRNA標的は、5日間にわたって全ての凍結および冷却条件下で非常に安定であることが見出されたが、PTGS2のようないくつかのマーカーに関しては、いくつかのバリエーションが室温において観察された(図3A)。データのスコア編集から、少なくとも3日間の周囲温度を含む全ての条件に関して、標的の相対的安定性が確認された(図3B)。
この実施例では、マルチターゲット糞便mRNA検査が、大腸がんを有する患者を検出するための強力なアッセイを表し、高リスク腺腫を検出するためにもその有用性を示すことが示された。上記手順の1つの関心は、高い感度および特異度が、わずか5種の標的を選択することで糞便サンプルにおける多重PCR(消化管感染を調査するためにクリニックに既に導入されているアプローチ)と両立して得られ得ることを考慮すれば、その相対的な簡潔さに依拠する。
本明細書で提示されるマルチターゲット糞便mRNA検査の1つの強みは、転写物が、従来の抽出方法によって糞便から直接単離され、従って、RNA抽出および処理の前に剥離した大腸細胞の富化プロトコールを要求する手順よりむしろ、自動化と適合性であることである。もう1つの強みは、上記アッセイを最適化するために要求される標的の数が比較的少ないことである。この概念実証試験の重要な部分が、CRCにおいて過剰に提示されるようである、とりわけAAを有する患者に由来するサンプルを同定するために、特異的な標的を見出し、次いで、AAおよびCRCの両方の検出を可能にするために最強の組み合わせを選択することであるということは、言及する価値がある。
この試験が、わずか5種のmRNA標的の使用に依拠して、≧95%の特異度を使用して、AAを有する患者から得られたサンプルのうちの75%およびCRCを有する患者から得られたサンプルのうちの89%の検出を可能にしたという知見の状況を述べることは、興味深い。他の検査に対する公平な比較を可能にするために、5%未満の疑陽性を生じるこの最適な特異度を使用して、上記データを表すことを選択した。偶発的に、mRNAデータへのFIT構成要素の組み込みは、剥離した細胞の起源および糞便中の血液がおそらく異なるという事実と一致して、CRC感度を95%まで増大させた。全体的に、マルチターゲット糞便mRNA-FIT検査は、4%未満の疑陽性でAAの75%およびCRCの95%という検出を可能にする。これらの数字は、有利なことには、大腸がん病変に関する任意の他のスクリーニング検査と匹敵した。FIT構成要素を含めることで示されるように、標的タイプの多様化は、感度を改善する。
もう1つの知見は、CRCに対してAAを推定するための因子を含め、これが、大腸内視鏡検査より前に、関連する情報を提供し得る可能性である。実際に、別個に考慮すると、AAを推定するために選択した3種の標的、CEACAM5、ITGA6およびMACC1の組み合わせは、AAおよびCRCに関して、それぞれ、75%および79%の感度(95%特異度に対して)を提供し、CRC検出を改善するために選択した2種の標的、S100A4およびPTGS2は、AAおよびCRC推定に関して、29%および80%の感度(95%特異度に対して)を提供した。これは、AAおよびCRCに関して別個の標的レパートリーの使用が、大腸内視鏡検査のための患者の階層化を改善するために使用され得ることを示唆する。上記マルチターゲット糞便mRNA検査において陽性として同定された患者のS100A4およびPTGS2スコアの特異的分析は、例えば、S100A4およびPTGS2に関して、>4.5のスコアを有する患者が、CRCを有するオッズ73%に対して、AAを有する確率17%を示すことを考慮すれば、AAを有する患者を、CRCを有する患者に対して区別することに寄与し得る。
最後に、標的安定性の評価は、マルチターゲット糞便mRNA検査を行うための糞便サンプル収集が特定の条件を必要とせず、少なくとも3日間、室温においてすら比較的安定であることが明らかにした。この比較的驚くべき観察の一部は、mRNA分解が、糞便中の宿主mRNAの主な供給源である剥離した細胞において防止されるという可能性から生じ得る。別の部分は、mRNA標的を選択するために使用される手順から生じる。偶発的に、27の選択した標的のうちの半数のみが、糞便サンプル中で増幅されるということは、驚くべきことではなかった。これらの標的の効率的増幅はまた、比較的短い無傷のmRNA配列を要求すると同時に、糞便サンプルに関して従来のqPCRより感度および特異度がより高いことが見出されたTaqMan Gene Expression Assayの使用に依存した。
結論として、この実施例は、治癒可能な大腸がんおよび前がん病変を有する患者を同定するために、生体マーカーとしての宿主mRNAの有用性を示す。
本発明は、その具体的実施形態に関連して記載されてきたが、特許請求の範囲は、上記例に示される好ましい実施形態によって限定されるのではなく、全体として詳細な説明と一致するその最も広い解釈を与えられるべきであることは、理解される。
参考文献
Dydensborg AB, Herring E, Auclair J, Tremblay E, Beaulieu J-F. Normalizing genes for quantitative RT-PCR in differentiating human intestinal epithelial cells and adenocarcinomas of the colon. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2006;290:G1067-1074.
Beaulieu JF, Herring E, Kanaoka S, Tremblay E. Use of integrin alpha 6 transcripts in a stool mRNA assay for the detection of colorectal cancers at curable stages. Oncotarget 2016;7:14684-92.
Hamaya Y, Yoshida K, Takai T, Ikuma M, Hishida A, Kanaoka S. Factors that contribute to faecal cyclooxygenase-2 mRNA expression in subjects with colorectal cancer. Br J Cancer 2010;102:916-21.
Herring E, Kanaoka S, Tremblay E, Beaulieu JF. A stool multitarget mRNA assay for the detection of colorectal neoplasms. Methods Mol Biol 2018;1765:217-227.
Herring E, Kanaoka S, Tremblay E, Beaulieu JF. Droplet digital PCR for quantification of ITGA6 in a stool mRNA assay for the detection of colorectal cancers. World J Gastroenterol 2017;23:1-8.
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Claims (33)
- 被験体において進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの被験体のリスクを階層化する方法であって、前記方法は、
a)前記被験体に由来する糞便サンプルを提供する工程であって、ここで前記糞便サンプルは、前記被験体に由来する複数のmRNA転写物を含む工程;
b)前記複数のmRNA転写物から少なくとも2種の別個の遺伝子のmRNA発現レベルを決定して、試験発現プロフィールを得る工程;および
c)前記試験発現プロフィールとコントロール発現プロフィールとを比較する工程であって、ここで前記コントロール発現プロフィールは、前記少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを含み、前記進行性大腸腺腫または前記大腸がんを欠いていることが既知のコントロール被験体に由来する複数のコントロールmRNA転写物に由来する工程;
を包含し、
ここで前記被験体の試験発現プロフィールが、前記コントロール発現プロフィールに関して発現が増大されている少なくとも2種の遺伝子を含むことが決定される場合、前記被験体は、前記コントロール被験体と比較した場合に、前記進行性大腸腺腫または前記大腸がんを有することの増大したリスクを有するとして階層化される、
方法。 - 前記糞便サンプルは、少なくとも1個の大腸上皮細胞を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1個の大腸上皮細胞は、前記複数のmRNA転写物を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記試験発現プロフィールおよび前記コントロール発現プロフィールは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子、CEACAM5遺伝子、および/またはMACC1遺伝子のうちの少なくとも2種のmRNA発現レベルを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)は、前記複数のmRNA転写物から、少なくとも1種のさらなる遺伝子に由来するmRNA発現レベルを決定することを包含し、前記試験発現プロフィールおよび前記コントロール発現プロフィールは、PTGS2遺伝子の、および/またはITGA6遺伝子の発現レベルをさらに含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試験発現プロフィールおよび前記コントロール発現プロフィールは、CEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試験発現プロフィールおよび前記コントロール発現プロフィールは、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)は、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、前記試験発現プロフィールおよび/または前記コントロール発現プロフィールのうちの前記少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを得る工程を包含する、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)は、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)を使用して、前記試験発現プロフィールおよび/または前記コントロール発現プロフィールのうちの前記少なくとも2種の遺伝子のmRNA発現レベルを得る工程を包含する、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)の前に、前記糞便サンプルを貯蔵する工程をさらに包含する、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定する工程をさらに包含する、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
- 免疫学的便潜血定量法(FIT)を使用して、前記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定することを包含する、請求項11に記載の方法。
- 前記被験体の大腸上皮細胞における大腸がんの素因と関連する、DNA変異および/または異常なDNAメチル化パターンの存在を決定する工程をさらに包含する、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1種のDNA変異は、K-RAS遺伝子に位置する、請求項13に記載の方法。
- 前記異常なDNAメチル化パターンは、NDRG4遺伝子および/またはBMP3遺伝子に位置する、請求項13または14に記載の方法。
- CologuardTMアッセイを使用して、前記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在、前記DNA変異の存在および/または前記異常なDNAメチル化パターンの存在を決定することを包含する、請求項11~15のいずれか1項に記載の方法。
- 大腸内視鏡検査に適した被験体をスクリーニングするための、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記大腸がんを発生させることの増大したリスクにあると階層化されている前記被験体を、化学療法、放射線療法および/または外科手術に供する工程をさらに包含する、請求項1~17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記大腸がんは、結腸がんである、請求項1~18のいずれか1項に記載の方法。
- 前記大腸がんは、直腸がんである、請求項1~18のいずれか1項に記載の方法。
- 被験体において進行性大腸腺腫または大腸がんを有することの被験体のリスクを階層化するためのキットであって、ここで前記キットは、前記被験体に由来する糞便サンプルにおける試験発現プロフィールを得るために、前記複数のmRNA転写物から少なくとも2種の別個の遺伝子のmRNA発現レベルを決定するための少なくとも2種の試薬を含む、キット。
- 糞便サンプルを貯蔵するための容器をさらに含む、請求項21に記載のキット。
- 前記少なくとも2種の試薬は、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子、CEACAM5遺伝子、および/またはMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを決定するためのものである、請求項21または22に記載のキット。
- PTGS2遺伝子および/またはITGA6遺伝子のmRNA発現レベルを決定するための少なくとも1種のさらなる試薬をさらに含む、請求項23に記載のキット。
- 前記少なくとも2種の試薬は、CEACAM5遺伝子、ITGA6遺伝子および/またはMACC1遺伝子のmRNA発現レベルを決定するためのものである、請求項21~24のいずれか1項に記載のキット。
- 前記少なくとも2種の試薬は、S100A4遺伝子、GADD45B遺伝子、ITGA2遺伝子、MYBL2遺伝子、MYC遺伝子および/またはPTGS2遺伝子のmRNA発現レベルを決定するためのものである、請求項21~24のいずれか1項に記載のキット。
- 逆転写酵素をさらに含む、請求項21~26のいずれか1項に記載のキット。
- 前記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定するための手段をさらに含む、請求項21~27のいずれか1項に記載のキット。
- 免疫学的便潜血定量法(FIT)を使用して、前記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在を決定することをさらに含む、請求項28に記載のキット。
- 前記被験体の大腸上皮細胞における大腸がんの素因と関連する、DNA変異および/または異常なDNAメチル化パターンの存在を決定するための試薬をさらに含む、請求項21~29のいずれか1項に記載のキット。
- 前記少なくとも1種のDNA変異は、K-RAS遺伝子に位置する、請求項30に記載のキット。
- 前記異常なDNAメチル化パターンは、NDRG4遺伝子および/またはBMP3遺伝子に位置する、請求項30または31に記載のキット。
- 前記糞便サンプル中のヘモグロビンの存在、前記DNA変異の存在および/または前記異常なDNAメチル化パターンの存在を決定するためのCologuardTMおよび/またはColoalertTMアッセイをさらに含む、請求項30~32のいずれか1項に記載のキット。
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