JP5291718B2 - 関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法、及び薬効予測装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、ADAMTS5の発現量と、関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の有効性との相関は知られていない。
なお、後ろ向き試験とは、過去と現在のデータを扱う試験であり、前向き試験とは、これから生じる現象を観察する試験である。後ろ向き試験ではすでに判明している事項を扱うので研究者によるバイアスが入りやすいのに対して、前向き試験では結果がわかっていないために、バイアスがかかりにくく、より信頼のおける結果が得られる点で優れている。
<1> 被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量を測定する工程と、
前記ADAMTS5の含有量を指標として、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する工程と、
を含むことを特徴とする関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法である。
<2> 抗TNFα抗体薬が、インフリキシマブ(Infliximab(INF))である前記<1>に記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法である。
<3> 被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量が、ADAMTS5のmRNAの発現量である前記<1>から<2>のいずれかに記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法である。
<4> ADAMTS5のmRNAの発現量をリアルタイムPCR法で測定する前記<3>に記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法である。
<5> 被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量を測定する手段と、
前記ADAMTS5の含有量を指標として、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する手段と、
を含むことを特徴とする関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置である。
<6> 抗TNFα抗体薬が、インフリキシマブ(Infliximab(INF))である前記<5>に記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置である。
<7> 被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量が、ADAMTS5のmRNAの発現量である前記<5>から<6>のいずれかに記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置である。
<8> ADAMTS5のmRNAの発現量をリアルタイムPCR法で測定する前記<7>に記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置である。
本発明の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法は、被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量を測定する工程(測定工程)と、前記ADAMTS5の含有量を指標として、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する工程(評価工程)とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含んでいる。
本発明の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置は、被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量を測定する手段(測定手段)と、前記ADAMTS5の含有量を指標として、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する手段(評価手段)とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の手段を含んでいる。
前記測定工程は、被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量を測定する工程である。
前記測定手段は、被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量を測定する手段である。
前記被検体由来の試料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、末梢血、関節滑膜、関節液などが挙げられる。中でも、末梢血が、採取が簡便である点で、好ましい。
前記被検体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ヒトなどが挙げられる。
前記ADAMTS(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs)5は、ADAMTSファミリーに属する軟骨破壊に関与するアグリカナーゼであることが知られている。
前記ADAMTS5遺伝子の塩基配列は、例えば、ヒトにおいて公知であり、その塩基配列はGenBank(NCBI)などの公共データベースを通じて容易に入手することができる。例えば、ヒトADAMTS5遺伝子の塩基配列は、NCBI accession number NM_007038で入手可能ある。
前記被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、mRNAの発現量を測定する方法、タンパク質の発現量を測定する方法などが挙げられる。
前記mRNAの発現量を測定する装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、PCR装置、リアルタイムPCR装置、DNAアレイ装置、ノーザンブロット装置などが挙げられる。前記装置は、前記測定手段として好適に使用することができる。
前記検量線法に用いる鋳型DNAコントロールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、健常人から採取・精製した全cDNAや、ADAMTS5 cDNAを組み込んだプラスミドなどが挙げられる。
前記リアルタイムPCR法に用いるプライマーとしては、ADAMTS5を増幅することができるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記リアルタイムPCR法における内在性コントロールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、β−アクチン、GAPDH(glyceraldehyde−3−phosphate dehydrogenase)などが挙げられる。
前記評価工程は、前記ADAMTS5の含有量を指標として、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する工程である。
前記評価手段は、前記ADAMTS5の含有量を指標として、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する手段である。
前記抗TNFα(tumor necrosis factor α)抗体薬としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、インフリキシマブ(Infliximab(INF))が好適に挙げられる。
前記指標としては、ADAMTS5の含有量を使用する。
前記関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ADAMTS5の含有量が、関節リウマチ患者の中で低い場合には、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効であると評価することができる。
具体例としては、前記指標として、ADAMTS5を用いた場合(詳細は、後述する実施例1参照)、ADAMTS5のmRNAの発現量(ADAMTS5/β−アクチン)が、0.6×1/25より小さい場合に、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効であると評価することができる。
前記評価を行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子計算機(コンピュータ)などが挙げられる。前記装置は、前記評価手段として好適に使用することができる。
前記DAS28とは、Disease Activity Scoreの略で、関節リウマチの疾患活動性をスコア化しようということでヨーロッパリウマチ学会(EULAR)が定めたものであり、Fransen J, et al. Clin Exp Rheumatol 2005; 23(Suppl.39): S93−S99に記載されている。
前記抗TNFα抗体薬投与後のDAS28を予測する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、関節リウマチ患者の末梢血中のADAMTS5 mRNAの含有量を、後述する実施例1で示すグラフ(図1参照)に当てはめ、DAS28が、抗TNFα抗体薬投与前から低下する割合を算出し、抗TNFα抗体薬投与後のDAS28を予測することができる。
<ADAMTS5の含有量を指標とした、関節リウマチに対するインフリキシマブの有効性予測>
平成19年10月から平成20年4月までに埼玉医科大学総合医療センター・リウマチ膠原病内科外来を受診した関節リウマチ患者のうち、インフリキマブを投与された患者30例を対象とした。
末梢血中のADAMTS5のmRNAの発現量の測定
インフリキシマブ投与前の関節リウマチ患者の末梢血 2.5mLを採取し、PAXgene RNA採血管(登録商標、日本ベクトン・ディッキンソン社製)に刺入後、PAXgene Blood RNA Kit(登録商標、PreAnalytiX社製)を用いて全RNAを抽出した。前記全RNAを逆転写酵素を用いて全cDNAに変換した。前記全cDNAを鋳型DNAとして、Taqman(登録商標) Gene Expression Assay(Applied Biosystems社製)を用いて、ADAMTS5のmRNAの発現量をリアルタイムPCR法で測定した。なお、プライマー、及びプローブは、プライマー・プローブセット(TaqMan Gene (登録商標) Expression Assay (00199841_m1, Applied Biosystems社製))を使用した。
上記により得られたADAMTS5のmRNAの含有量は、β−actin(内在性コントロール)のmRNAとの相対量で定量化を行った。
なお、β−actinのプライマー、及びプローブは、プライマー・プローブセット(Pre−Developed TaqMan(登録商標) Assay Reagents(Human ACTB, NM_001101 ,Applied Biosystems社製))を使用した。
関節リウマチ患者の関節リウマチ活動性は、インフリキシマブ投与前、及び投与14週後のDAS28[DAS28(0w)、DAS28(14w)]で評価した。
インフリキシマブが有効か否かは、DAS28(14w)を用いたEULAR改善基準によって、反応性良好(good response)、中等度反応(moderate response)、反応なし(no response)とした。
なお、EULAR改善基準とは、ヨーロッパリウマチ学会(EULAR)が定めたものであり、Fransen J, et al. Clin Exp Rheumatol 2005; 23(Suppl.39): S93−S99に記載されている。
上記インフリキシマブ投与関節リウマチ患者30例を、R群(中等度反応+反応性良好)と、NR群(反応なし)とに群分けし、両者のインフリキシマブ投与前のADAMTS5のmRNAの発現量を健常人より抽出の全cDNAを鋳型DNAコントロールとして用いた検量線法によるリアルタイムPCR法で比較した結果、NR群と比較してR群では、インフリキシマブ投与前のADAMTS5のmRNAの発現量は有意に低かった(表1参照)。
感度(Sensitivity)(%)=A/(A+C)×100
特異度(Specificity)(%)=D/(D+B)×100
陽性予測率(PPV)(%)=A/(B+A)×100
陰性予測率(NPV)(%)=D/(D+C)×100
なお、上記式中A〜Dは、以下のとおりである。
A:ADAMTS5のmRNA発現量が低値群であり、R群に分類された症例
B:ADAMTS5のmRNA発現量が低値群であり、NR群に分類された症例
C:ADAMTS5のmRNA発現量が高値群であり、R群に分類された症例
D:ADAMTS5のmRNA発現量が高値群であり、NR群に分類された症例
上記インフリキシマブ投与関節リウマチ患者30例を、GR群(反応性良好)と、NGR群(反応なし+中等度反応)とに群分けし、両者のインフリキシマブ投与前のADAMTS5のmRNAの発現量を、健常人より抽出の全cDNAを鋳型DNAコントロールとして用いた検量線法によるリアルタイムPCR法で比較した結果、NGR群と比較してGR群では、インフリキシマブ投与前のADAMTS5のmRNAの発現量は有意に低かった(表4参照)。
感度(Sensitivity)(%)=E/(E+G)×100
特異度(Specificity)(%)=H/(H+F)×100
陽性予測率(PPV)(%)=E/(F+E)×100
陰性予測率(NPV)(%)=H/(H+G)×100
なお、上記式中E〜Hは、以下のとおりである。
E:ADAMTS5のmRNA発現量が低値群であり、GR群に分類された症例
F:ADAMTS5のmRNA発現量が低値群であり、NGR群に分類された症例
G:ADAMTS5のmRNA発現量が高値群であり、GR群に分類された症例
H:ADAMTS5のmRNA発現量が高値群であり、NGR群に分類された症例
上記インフリキシマブ投与関節リウマチ患者30例を、Re(remission:寛解)群と、Nre(non−remission:非寛解)群とに群分けし、両者のインフリキシマブ投与前のADAMTS5のmRNAの発現量を、健常人より抽出の全cDNAを鋳型DNAコントロールとして用いた検量線法によるリアルタイムPCR法で比較した結果、Nre群と比較してRe群では、インフリキシマブ投与前のADAMTS5のmRNAの発現量は有意に低かった(表7参照)。
感度(Sensitivity)(%)=I/(I+K)×100
特異度(Specificity)(%)=L/(L+J)×100
陽性予測率(PPV)(%)=I/(J+I)×100
陰性予測率(NPV)(%)=L/(L+K)×100
なお、上記式中I〜Lは、以下のとおりである。
I:ADAMTS5のmRNA発現量が低値群であり、Re群に分類された症例
J:ADAMTS5のmRNA発現量が低値群であり、Nre群に分類された症例
K:ADAMTS5のmRNA発現量が高値群であり、Re群に分類された症例
L:ADAMTS5のmRNA発現量が高値群であり、Nre群に分類された症例
インフリキシマブ投与前のDAS28と比較したインフリキシマブ投与14週後のDAS28の変化率(DAS%reduction)と、インフリキシマブ投与前の末梢血中のADAMTS5のmRNAの発現量との相関を検討した結果を図1に示す。
図1に示されるように、インフリキシマブ投与前のDAS28と比較したインフリキシマブ投与14週後のDAS28の変化率(DAS%reduction)と、インフリキシマブ投与前のADAMTS5のmRNAの発現量との間に負の相関(r=−0.6)が認められた。
このことは即ち、被検体由来の試料中のインフリキシマブ投与前のADAMTS5の含有量が少ないほど、関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬が有効であること、及び、被検体由来の試料中のインフリキシマブ投与前のADAMTS5の含有量によって、抗TNFα抗体薬投与後におけるDAS28を予測できることを示している。
−Luquerreらの報告との比較−
インフリキシマブの有効性をリアルタイムPCR法と、アルゴリズムとを用いて予測したLuquerreらの報告(Laqurre T, et al. Arthritis Res Ther 2006; 8: R105)と、本発明とを比較した。
前記報告では、インフリキシマブ投与前のDAS28と、インフリキシマブ投与14週後のDAS28とを比較し、その減少量(ΔDAS)が1.2未満を有効と定義し、その場合の陽性予測率(PPV)は、75%(20転写物)、100%(8転写物)であった。
一方、上述した実施例1について、前記Luquerreらの報告と同じ定義で陽性予測率を算出すると、93.8%であった。
Luquerreらの報告は後ろ向き試験であるのに対し、本発明は前向き試験である点で、優れていると言える。
−Trocmeらの報告との比較−
インフリキシマブの有効性をリアルタイムPCR法と、アルゴリズムとを用いて予測したTrocmeらの報告(Trocme C, et al. Ann Rheum Dis 2008. Epub ahead of print)と、本発明とを比較した。
前記報告では、ACR70(米国リウマチ学会で作成された慢性関節リウマチの臨床症状の改善度の基準で70%改善が認められた場合で、Felson DT, et al. Arthritis Rheum 36: 729−740, 1993に記載されている)の場合を有効、ACR20(米国リウマチ学会で作成された慢性関節リウマチの臨床症状の改善度の基準で20%改善)に満たない場合を無効と定義し、その場合の感度は97.1%、特異度は97.5%であった。
一方、上述した実施例1について、前記Trocmeらの報告とほぼ同じ定義(DAS28で、good response群を有効、no response群を無効)で感度、特異度を算出すると、感度は75%、特異度は100%であった。
Trocmeらの報告の有効性予測試験は後ろ向き試験であるのに対し、本発明は前向き試験である点で、優れていると言える。
−DNAチップ研究所のRNAチェックとの比較−
インフリキシマブの有効性をマイクロアレイと、アルゴリズムとを用い、前向き試験で予測したDNAチップ研究所のRNAチェックと、本発明とを比較した。
前記キットでは、ACR50の場合を有効と定義し、その場合の陽性予測率(PPV)は46.6%であり、陰性予測率(NPV)は44.4%であった。
一方、上述した実施例1について、前記キットとほぼ同じ定義(DAS28で、good response群を有効)で陽性予測率、陰性予測率を算出すると、陽性予測率は75%、陰性予測率は71.4%であった。
以上により、同じ前向き試験であっても本発明による有効性予測率は、DNAチップ研究所のRNAチェックよりも優れていることがわかった。
本発明の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置は、前記薬投与前のワンポイントにおけるADAMTS5の含有量によって、確実性が高く、かつ、簡便に予測すること、及び前記薬を投与した後における関節リウマチの活動性を予測することができ、また、前記薬がより確実に効く症例に薬を投与することで無駄な副作用を回避することができるので、医学的診断及び治療の分野において、好適に利用できる。
Claims (8)
- 被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量を測定する工程と、
前記ADAMTS5の含有量を指標として、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する工程と、
を含むことを特徴とする関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法。 - 抗TNFα抗体薬が、インフリキシマブ(Infliximab(INF))である請求項1に記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法。
- 被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量が、ADAMTS5のmRNAの発現量である請求項1から2のいずれかに記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法。
- ADAMTS5のmRNAの発現量をリアルタイムPCR法で測定する請求項3に記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測方法。
- 被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量を測定する手段と、
前記ADAMTS5の含有量を指標として、関節リウマチに対して抗TNFα抗体薬が有効か否かを評価する手段と、
を含むことを特徴とする関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置。 - 抗TNFα抗体薬が、インフリキシマブ(Infliximab(INF))である請求項5に記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置。
- 被検体由来の試料中のADAMTS5の含有量が、ADAMTS5のmRNAの発現量である請求項5から6のいずれかに記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置。
- ADAMTS5のmRNAの発現量をリアルタイムPCR法で測定する請求項7に記載の関節リウマチに対する抗TNFα抗体薬の薬効予測装置。
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