JP5725711B2 - 癌治療法を有する患者の同定、評価、および治療のための方法 - Google Patents

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Description

（関連出願の引用）
本願は、２００６年８月１０日に出願された、米国仮特許出願番号６０／８３６，７６４の利益を主張する。この米国仮特許出願の全内容は、本明細書中に参考として援用される。
（発明の分野）
癌患者における治療に関しての継続的な問題の１つは、治療に対する応答の個人差である。多くの使用可能な癌治療法の狭い治療指数と毒性の潜在的可能性により、そのような差次的応答は、潜在的に、患者が不必要で無効の、さらには潜在的に有害な治療レジメンを受けることに寄与する。設計される治療を個々の患者を治療するために最適化できれば、そのような状況は低減され得るか、さらには排除され得る。さらに、標的設計された治療は、全体としてより集中的で功を奏する患者治療を提供し得る。従って、特定癌治療薬を投与したとき生存期間延長を示すと期待される特定癌患者、ならびにより積極的なおよび／または代替的な癌治療、例えばその患者に投与された以前の癌治療薬に代わる別の治療薬を使用してより長く生存し得る特定癌患者を同定する必要がある。それ故、例えば血液癌患者（例えば多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫等）ならびに固形腫瘍癌患者（例えば肺、乳房、前立腺、卵巣、結腸、腎臓、肝臓）を含む、特定癌抑制治療から恩恵を受ける癌患者、ならびにより積極的なおよび／または代替的な癌治療、例えばその患者が受けていた癌治療に代わる別の癌治療から恩恵を受ける癌患者の診断、病期分類、予後および観察を提供し、それ故適切な予防措置をもたらすことは有益である。
プロテアソーム阻害は癌治療における重量な戦略である。プロテアソームは、細胞周期の調節に関与するタンパク質の分解において役割を果たす、すべての細胞中に存在する多酵素複合体である。例えばＫｉｎｇらは、ユビキチン−プロテアソーム経路が細胞周期、新生物増殖および転移を調節する上で必須の役割を果たすことを明らかにした。ｐ５３、サイクリンおよびサイクリン依存性キナーゼｐ２１およびｐ２７ＫＩＰＩを含む、多くの鍵となる調節タンパク質は、ユビキチン−プロテアソーム経路によって細胞周期の間に経時的に分解される。これらのタンパク質の秩序正しい分解が、細胞が細胞周期を進行し、有糸分裂を受けるために必要である。例えばＳｃｉｅｎｃｅ ２７４：１６５２−１６５９（１９９６）参照。さらに、ユビキチン−プロテアソーム経路は転写調節のために必要である。Ｐａｌｏｍｂｅｌｌａらは、転写因子ＮＦ−κＢの活性化が阻害因子タンパク質ＩｋＢのプロテアソームを介した分解によって調節されることを教示する。特許文献１参照。次に、ＮＦ−κＢは、免疫および炎症応答に関わる遺伝子の調節において中心的役割を果たす。例えばＲｅａｄらは、ユビキチン−プロテアソーム経路が、Ｅ−セレクチン、ＩＣＡＭ−１およびＶＣＡＭ−１などの細胞接着分子の発現のために必要であることを明らかにした。Ｉｍｍｕｎｉｔｙ ２：４９３−５０６（１９９５）参照。Ｚｅｔｔｅｒは、細胞接着分子が、血管系へのおよび血管系から体内の離れた組織部位への腫瘍細胞の接着と血管外遊出を指令することにより、インビボでの腫瘍転移および血管新生に関与することを認めたので、付加的な所見が癌治療におけるプロテアソーム阻害の役割をさらに裏付ける。Ｓｅｍｉｎａｒｓ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ４：２１９−２２９（１９９３）参照。さらに、ＢｅｇとＢａｌｔｉｍｏｒｅは、ＮＦ−κＢが抗アポトーシス因子であり、ＮＦ−κＢ活性化の阻害は細胞を環境ストレスおよび細胞傷害性薬剤に対してより感受性にすることを認めた。Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７４：７８２（１９９６）参照。
抗腫瘍作用を有すると記述された最初のプロテアソーム阻害剤、ボルテゾミブ（Ｎ−ピラジンカルボニル−Ｌ−フェニルアラニン−Ｌ−ロイシンボロン酸、ＰＳ−３４１）（注射用ＶＥＬＣＡＤＥ（登録商標）、Ｍｉｌｌｅｎｎｉｕｍ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ；Ｊｏｈｎｓｏｎ ＆ Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｌ．Ｌ．Ｃ．）は、再発性多発性骨髄腫の治療のために承認された。現在、付加的な血液癌ならびに固形腫瘍を含む追加適応症に関して臨床試験が進行中である。これや他のペプチドボロン酸エステルおよび酸のプロテアソーム阻害剤が、Ａｄａｍｓらによって記述されている。例えば特許文献２（１９９８）、特許文献３（２０００）および特許文献４（２０００）参照。彼らは、筋タンパク質分解の割合を低減するため、細胞におけるＮＦ−κＢの活性を低減するため、細胞におけるｐ５３タンパク質の分解の割合を低減するため、細胞におけるサイクリン分解を阻害するため、癌細胞の増殖を阻害するため、およびＮＦ−κＢ依存性細胞接着を阻害するための、開示されるボロン酸エステルおよびボロン酸化合物の使用を述べている。
ボルテゾミブは、酵素の活性部位の１つに堅く結合する（Ｋｉ＝０．６ｎＭ）ことによってプロテアソームを特異的および選択的に阻害する。ボルテゾミブは選択的に細胞傷害性であり、国立癌研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＮＣＩ）のインビトロおよびインビボアッセイにおいて新規パターンの細胞傷害性を有する。Ａｄａｍｓ Ｊら、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ ５９：２６１５−２２（１９９９）。加えて、ボルテゾミブは様々な異種移植腫瘍モデルにおいて細胞傷害活性を有する。Ｔｅｉｃｈｅｒ ＢＡら、Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５：２６３８−４５（１９９９）。ボルテゾミブは、核内因子κＢ（ＮＦ−κＢ）の活性化を阻害し、インターロイキン６（ＩＬ−６）媒介性細胞増殖を減衰させ、直接アポトーシス作用およびおそらく抗血管新生作用を有する。さらに、ボルテゾミブは、培養下の骨髄腫細胞に対して、それらのｐ５３状態とは無関係に、直接細胞傷害性である。例えばＨｉｄｅｓｈｉｍａ Ｔら、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．６１：３０７１−６（２００１）。骨髄腫細胞へのボルテゾミブの直接細胞傷害作用に加えて、ボルテゾミブは、腫瘍壊死因子α（ＴＮＦα）が刺激する、骨髄腫細胞による細胞内接着分子１（ＩＣＡＭ−１）の発現、および骨髄間質細胞（ＢＭＳＣ）上でのＩＣＡＭ−１および血管細胞接着分子１（ＶＣＡＭ−１）の発現を阻害し、骨髄細胞の接着低下を生じさせ、その結果としてサイトカイン分泌の低下をもたらす。Ｈｉｄｅｓｈｉｍａ Ｔら、Ｏｎｃｏｇｅｎｅ．２０：４５１９−２７（２００１）。骨髄腫細胞と周囲の骨髄の相互作用を阻害することにより、ボルテゾミブは、腫瘍の増殖と生存ならびに血管新生と腫瘍細胞移動を阻害し得る。ボルテゾミブの抗腫瘍作用は、細胞増殖シグナル伝達経路の阻害、細胞周期の異常調節、アポトーシスの誘導、および細胞接着分子発現の阻害を含む、いくつかの異なる機構を含み得る。特に、ボルテゾミブは、調節不能の増殖および従来の化学療法剤に対する耐性を付与する遺伝形質、Ｂ細胞リンパ腫２（Ｂｃｌ−２）を過剰発現する細胞においてアポトーシスを誘導する。ＭｃＣｏｎｋｅｙ ＤＪら、Ｔｈｅ ｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ ａｓ ａ ｎｅｗ ｄｒｕｇ ｔａｒｇｅｔ ｉｎ ｍｅｔａｓｔａｔｉｃ ｐｒｏｓｔａｔｅ ｃａｎｃｅｒ．７ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｇｅｎｉｔｏｕｒｉｎａｒｙ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，；Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ．Ａｂｓｔｒａｃｔ（１９９９）。
グルココルチコイドステロイドは、多くの種類の細胞のアポトーシス細胞死を引き起こすことができ、グルココルチコイドステロイドの選択は、その結果として、リンパ系悪性疾患を含む様々な悪性疾患の治療において、および固形腫瘍における併用療法において使用されてきた。例えば再発性骨髄腫のための最適療法は確立されていないが、高用量のデキサメタゾンが一般的に使用される。例えばＫｕｍａｒ Ａら、Ｌａｎｃｅｔ Ｏｎｃｏｌ；４：２９３−３０４（２００３）；Ａｌｅｘａｎｉａｎ Ｒら、Ａｎｎ Ｉｎｔｅｒｎ Ｍｅｄ．１０５：８−１１（１９８６）；Ｆｒｉｅｄｅｎｂｅｒｇ ＷＲら、Ａｍ Ｊ Ｈｅｍａｔｏｌ．３６：１７１−７５（１９９１）参照。この治療に関する応答率はビンクリスチン、ドキソルビシンおよびデキサメタゾン（ＶＡＤ）と同様であり、デキサメタゾン成分がＶＡＤの作用の８５％を占めると推定される。例えばＡｌｅｘａｎｉａｎ Ｒら、Ｂｌｏｏｄ．８０：８８７−９０（１９９２）；Ｓｏｎｎｅｖｅｌｄ Ｐら、ＢｒＪ Ｈａｅｍａｔｏｌ．１１５：８９５−９０２（２００１）参照。高用量化学療法とそれに続く自家幹細胞移植は生存率を改善するが、大部分の症例では疾患が再発する。Ａｔｔａｌ Ｍら、Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ．３３５：９１−９７（１９９６）；Ｃｈｉｌｄ ＪＡら、Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ．３４８：１８７５−８３（２００３）。
デキサメタゾンの使用に加えて、前立腺癌のための併用療法におけるヒドロコルチゾン、白血病におけるプレドニゾロン、リンパ腫の治療におけるプレドニゾロンを含む、付加的なコルチコステロイドが癌治療において使用されており、トリアムシノロンが最近ある程度の抗癌活性を示した。例えばＳｃｈｏｌｚ Ｍ．ら、Ｊ．Ｕｒｏｌ．１７３：１９４７−５２（２００５）；Ｓａｎｏ Ｊ．ら、Ｒｅｓ Ｖｅｔ Ｓｃｉ．（２００５年５月１０日）；Ｚｉｎｚａｎｉ ＰＬ．ら、Ｓｅｍｉｎ Ｏｎｃｏｌ．３２（１ Ｓｕｐｐｌ ｌ）：Ｓ４−１０（２００５）；およびＡｂｒａｍｓ，ＭＴら、Ｊ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ．１３１：３４７−５４（２００５）参照。グルココルチコイドによる治療から生じる遺伝子転写はアポトーシス細胞死および治療作用をもたらすと考えられる。感受性と抵抗性の細胞系の分析は異なる遺伝子発現パターンを明らかにし、発現の差がグルココルチコイド治療に関する成功の相違を説明することを示唆した。例えばＴｈｏｍｐｓｏｎ，Ｅ．Ｂ．ら、Ｌｉｐｉｄｓ．３９：８２１−５（２００４）参照。
国際公開第９５／２５５３３号パンフレット 米国特許第５，７８０，４５４号明細書 米国特許第６，０６６，７３０号明細書 米国特許第６，０８３，９０３号明細書
有効な癌治療の開発における進歩が達成されつつあるが、いずれの特定治療に対しても患者の小集団しか応答しない。我々は、グルココルチコイド治療またはプロテアソーム阻害治療を受けた患者からの腫瘍試料に関する遺伝子発現解析試験を実施した。解析は、治療後の患者の生存期間を予測する遺伝子発現マーカーをどうていするために実施した。マーは、治療、例えばグルココルチコイドおよび／またはプロテアソーム阻害剤での治療により生存期間延長を示すと期待される特定患者（長期生存者）、ならびにより早期に死亡すると予想され（短期生存者）、生存期間を延長させるためにはグルココルチコイドおよび／またはプロテアソーム阻害剤に代わる代替治療、および／またはグルココルチコイドおよび／またはプロテアソーム阻害剤によるより積極的な治療を必要とし得る患者を同定する。
（発明の説明）
本発明は、一部には、プロテアソーム阻害治療薬および／またはグルココルチコイド治療薬での治療によって生存期間延長が期待できるかどうか、またはプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイド阻害剤に代わる代替治療、および／またはプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイド阻害剤によるより積極的な治療が予想生存期間を延長し得るかどうかを判定するために使用できる個別マーカーおよびマーカーセットの同定に基づく。例えばここで提供される組成物および方法は、患者が、プロテアソーム阻害治療薬またはプロテアソーム阻害剤の用量または投与レジメンに対して長期または短期生存者であると予想されるかどうかを判定するために使用できる。さらに、ここで提供される組成物および方法は、患者が、グルココルチコイド治療薬またはグルココルチコイドの用量または投与レジメンに対して長期または短期生存者であると予想されるかどうかを判定するために使用できる。これらの同定に基づき、本発明は、限定を伴わずに、１）プロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンが患者の生存期間を延長するために有効であるか否かを判定するための方法および組成物；２）プロテアソーム阻害治療（プロテアソーム阻害剤または薬剤の組合せ）および／またはグルココルチコイド治療（グルココルチコイド薬または薬剤の組合せ）の有効性を観測するための方法および組成物、および腫瘍の治療のために使用される用量および投与；３）例えばプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを含む、腫瘍の治療のための方法および組成物；および４）特定患者における腫瘍の治療のために有効な特定治療薬および治療薬の組合せならびに用量および投与レジメンを同定するための方法および組成物を提供する。
その発現がプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイド阻害剤による治療後の短期および長期生存を予測する、本発明のマーカーを表１および表２において同定する。同定されるマーカーまたはマーカーセットの１またはそれ以上の腫瘍における発現を検査することにより、いずれの治療薬、薬剤の組合せ、用量および／または投与レジメンが生存期間を延長させると予想されるかを判定することが可能である。同定されるマーカーまたはマーカーセットの１またはそれ以上の癌における発現を検査することにより、いずれの治療薬、薬剤の組合せ、用量および／または投与レジメンが生存期間を延長させる可能性がより低いかを判定することが可能である。同定されるマーカーまたはマーカーセットの１またはそれ以上の発現を検査することにより、それ故、無効または不適切な治療薬を排除することが可能である。重要な点として、これらの判定は患者ごとのベースで実施し得る。それ故、特定治療レジメンが特定患者または特定の種類の患者に利益となる可能性が高いかどうか、および／または特定レジメンを開始すべきであるかまたは回避、継続、中止または変更すべきであるかどうかを判定することができる。
本発明は、例えば同じ治療レジメンを受ける短期生存者として同定された患者と比較して、治療レジメンに対して生存延長を示すと予想される癌患者を同定するおよび／または選択する方法を対象とする。特に、本発明の方法は、プロテアソーム阻害剤治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを含む治療レジメンに対して生存延長を示すと予想される癌患者を同定するまたは選択することを対象とする。さらに、例えば同じ治療レジメンの下で長期生存者として同定された患者と比較して、そのような治療レジメンに対して短い生存期間を有すると予想される患者を同定する方法が提供される。これらの方法は、典型的には患者の腫瘍（例えば患者の癌細胞）において１またはそれ以上の予測マーカーの発現のレベルを測定すること、前記発現レベルを参照発現レベルと比較すること、および試料中での発現が、治療レジメン、例えばプロテアソーム阻害剤治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンに対する長期または短期生存予測に対応する選択予測マーカーまたはマーカーセットの発現のパターンまたはプロフィールを含むかどうかを同定するまたは助言することを含む。
さらに提供される方法は、患者の予測マーカープロフィールが、患者が治療、例えばプロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療レジメンによる生存期間延長を示すと予想されることを指示する場合、それに応じて治療に着手する、治療を継続するまたは開始する工程をさらに含む治療方法を包含する。加えて、前記方法は、患者の予測マーカープロフィールが、患者が長期生存者であるが、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療レジメン以外の代替治療で同様の生存期間を示すと予想されることを指示する場合、それに応じて治療を停止する、中止する、変更するまたは休止する工程をさらに含む治療方法を包含する。もう１つの態様では、前記方法は、患者の予測マーカープロフィールが、例えば同じ治療レジメンを受ける長期生存者として同定された患者と比較して、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療レジメンで短い生存期間を示すと予想されることを指示する場合、それに応じて治療レジメンを停止する、中止する、変更するまたは休止する工程をさらに含む治療方法を包含する。もう１つの態様では、まだプロテアソーム阻害治療薬またはグルココルチコイド治療薬で治療されていない患者の分析、および患者のマーカープロフィールに基づき患者が短期生存者であると予想されることの同定と予測のための方法が提供される。そのような方法は、プロテアソーム阻害治療薬またはグルココルチコイド治療薬で治療しないこと、さらにもう１つの追加治療薬と組み合わせてプロテアソーム阻害治療薬またはグルココルチコイド治療薬で治療すること、プロテアソーム阻害治療薬またはグルココルチコイド治療薬に代わる代替治療薬で治療すること、または例えば長期生存者として同定された患者の用量および／または投与レジメンと比較して、プロテアソーム阻害治療薬またはグルココルチコイド治療薬のより積極的な用量および／または投与レジメンで治療することを含む。それ故、提供される本発明の方法は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療レジメンの無効または不適切な使用を排除することができる。
さらに、プロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンに対する長期または短期生存者であると予想される患者を同定するために有用な診断試験または読み取り可能なアレイを開発するために使用できる分類器（ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ）が提供される。本発明の分類器において同定されるプローブまたはペプチドは、治療、例えばプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを選択するため；治療、例えばプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンの継続または中止を決定するため；または治療レジメン、例えばプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを、例えばより積極的な治療および／または治療レジメンに変更すべきかどうかを判定するための、診断または予後試験に含まれ得る。
さらなる方法は、作用物質の活性、作用物質の効果を測定するため、または新しい治療薬または組合せを同定するための方法を含む。そのような方法は、ある作用物質を、本発明のマーカーセット中のマーカーの発現に影響を及ぼすその能力に基づき、癌、例えば血液癌（例えば多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫等）または固形腫瘍由来の癌（例えば肺、乳房、前立腺、卵巣、結腸、腎臓または肝臓における）を治療するために、例えばプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイド阻害剤として、有用であると同定するための方法を含む。例えば癌を有する患者の生存期間を予測するセットにおいて、それぞれ上方調節または下方調節されるとして提供される１またはそれ以上のマーカーの発現のレベルを低下させるまたは上昇させる阻害剤は、癌のための候補阻害剤である。もう１つの例では、癌のグルココルチコイド阻害に対する応答性を予測するセットにおいて、それぞれ上方調節または下方調節されるとして提供される１またはそれ以上のマーカーの発現のレベルを低下させるまたは上昇させる阻害剤は、癌のための候補阻害剤である。もう１つの例では、癌の短期または長期生存を予測するセットにおいて、それぞれ上方調節または下方調節されるとして提供される１またはそれ以上のマーカーの発現のレベルを低下させるまたは上昇させる阻害剤は、癌のためのプロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド阻害に代わる代替候補物である。
本発明はまた、その予測マーカープロフィールが、患者がその治療レジメンに関する長期生存者であると予想されることを指示する患者を選択し、患者をプロテアソーム阻害治療薬および／またはグルココルチコイド治療薬で治療する工程を含む、治療レジメン、特にプロテアソーム阻害剤治療レジメン（例えば単独または化学療法剤のような追加薬剤と組み合わせたプロテアソーム阻害薬）および／またはグルココルチコイド治療レジメン（例えば単独または追加薬剤と組み合わせたグルココルチコイド薬）で癌患者を治療する方法を対象とする。一部の実施形態では、前記方法は、その予測マーカープロフィールが、患者が長期生存者であると予想されることを指示する患者を選択し、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療と同様の予想生存期間を示す、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療以外の治療薬を投与する工程を含み得る。
癌患者を治療するさらなる方法は、癌療法（例えばプロテアソーム阻害療法、グルココルチコイド療法）での治療後に生存期間延長を経験する可能性が低い患者を選択することを含む。そのような方法は、長期生存者として同定された患者の用量または投与スケジュールと比較してより高用量のまたは増強された投与スケジュールのプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイドを投与すること；プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療以外の癌治療薬を投与すること；追加薬剤と組み合わせてプロテアソーム阻害薬および／またはグルココルチコイド薬を投与すること、の１またはそれ以上をさらに含み得る。さらに、進行および死亡までのより速やかな時間を示すと予想される侵攻性疾患を有する患者の選択の方法が提供される。
さらなる方法は、癌治療、例えばプロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療レジメンに対する長期または短期生存者について患者の予測マーカープロフィールを検討し、支払いを行うべきかどうかに関して決定を下すまたは助言することにより、癌、例えば血液癌（例えば多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫等）または固形腫瘍由来の癌（例えば肺、乳房、前立腺、卵巣、結腸、腎臓または肝臓における）を治療するまたは治療の代金を支払うかどうかを評価するための方法を含む。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
癌を有する患者が、治療レジメンで治療されたとき短期生存または長期生存すると予測されるかどうかを判定するための方法であって、
ａ）患者の試料において予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルを測定すること；
ｂ）該予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルが情報的発現レベルであるかどうかを判定するために、該予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルを対照発現レベルと比較すること；および
ｃ）該予測マーカーまたは複数のマーカーが、表１および／または表２において同定される予測マーカーから選択され；および情報的発現レベルが、該患者が治療レジメンで治療されたとき短期生存者または長期生存者のいずれかであると予測されることを指示する、患者が短期生存者または長期生存者であると予測されるかどうかを判定すること
を含む、方法。
（項目２）
前記患者の試料が腫瘍由来の細胞を含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記腫瘍が、骨髄腫、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、Ｂ細胞リンパ腫、ワルデンストレーム症候群、慢性リンパ性白血病および他の白血病から成る群より選択される、項目２に記載の方法。
（項目４）
前記治療レジメンが、プロテアソーム阻害治療またはグルココルチコイド治療である、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記プロテアソーム阻害治療がボルテゾミブ治療である、項目４に記載の方法。
（項目６）
前記予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルがｍＲＮＡの検出によって測定される、項目１に記載の方法。
（項目７）
前記予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルがタンパク質の検出によって測定される、項目１に記載の方法。
（項目８）
前記複数のマーカーが、表１および／または表２からの少なくとも５つの予測マーカーである、項目１に記載の方法。
（項目９）
前記複数のマーカーが、表１および／または表２からの少なくとも２０の予測マーカーである、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記複数のマーカーが、表２からの少なくとも９５の予測マーカーである、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記情報的発現レベルが前記複数のマーカーの少なくとも５０％から組み合わされる、項目１に記載の方法。
（項目１２）
表１からの予測マーカーまたは複数のマーカーが各々、短期生存マーカーについては少なくとも１．３のハザード比、または長期生存マーカーについては０．８０以下のハザード比を有する、項目１に記載の方法。
（項目１３）
表２からの予測マーカーまたは複数のマーカーが各々、短期生存マーカーについては少なくとも２．２のＳｕｐｅｒＰＣスコア、または長期生存マーカーについては−２．３５以下のＳｕｐｅｒＰＣスコアを有する、項目１に記載の方法。
（項目１４）
表１および／または表２からの予測マーカーまたは複数のマーカーが生物学的カテゴリーに分類される、項目１に記載の方法。
（項目１５）
患者をプロテアソーム阻害剤で治療するかどうかを判定するための方法であって、該方法は、
ａ）患者の試料において予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルを測定すること；
ｂ）該予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルが情報的発現レベルであるかどうかを判定するために、該予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルを対照発現レベルと比較すること；
ｃ）該患者が、治療レジメンで治療されたとき短期生存者または長期生存者であると予測されるかどうかを判定すること；および
ｄ）該患者が長期生存者であると予測される場合、該患者をプロテアソーム阻害剤で治療することを決定すること
を含み、該予測マーカーまたは複数のマーカーが、表１および／または表２において同定される予測マーカーから選択され；および該情報的発現レベルが、該患者が短期生存者または長期生存者のいずれかであると予測されることを指示する、方法。
（項目１６）
治療レジメンで治療されたときの患者の短期または長期生存を予測するための予測マーカーまたは予測マーカーセットを同定するための方法であって、
ａ）試料中で、表１および／または表２において同定される予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルを測定すること；
ｂ）応答性または非応答性に関連する特徴を選択するために、各マーカーの発現レベルに統計解析を適用すること；および
ｃ）選択した特徴を含むマーカーまたはマーカーセットを同定すること
を含む、方法。
（項目１７）
項目１６において同定されるマーカーを検出するための試薬を含むキット。
（項目１８）
患者において癌の治療を継続するかどうかを決定するための方法であって、該方法は、
ａ）治療の前に患者の試料において予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルを測定すること；
ｂ）治療中の患者の試料において予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルを測定すること；
ｃ）ａ）とｂ）の予測マーカーまたは複数のマーカーの発現のレベルを比較すること；および
ｄ）該比較が長期生存を予測する場合は治療を継続すること、または該比較が短期生存を予測する場合は治療を中止することを決定すること
を含み、該予測マーカーまたは複数のマーカーが、表１および／または表２において同定される予測マーカーから選択される、方法。
（項目１９）
前記治療がボルテゾミブ治療である、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
表１および／または表２からの少なくとも５つの予測マーカーを含む分類器。
（項目２１）
項目２０の分類器において予測マーカーの発現を評価するための試薬、および使用のための指示書を含むキット。
（項目２２）
癌の治療のための代金を支払うかどうかを決定する方法であって、
ａ）該患者が、治療レジメンで治療されたとき短期生存または長期生存すると予測されるかどうかを項目１の方法によって判定すること；および
ｄ）該患者が、該治療レジメンで治療されたとき長期生存者であると予測される場合に支払いを許可すること
を含む、方法。
図１は、骨髄吸引液冨化手順が非腫瘍細胞を有効に減少させることを示す。（Ａ）冨化前と冨化後の骨髄吸引液試料をＣＤ１３８染色およびＦＡＣＳ分析に供した。（Ｂ）骨髄腫純度スコア（ｍｙｅｌｏｍａ ｐｕｒｉｔｙ ｓｃｏｒｅ）は、骨髄単核細胞（ＭＮＣ）、好中球および赤血球に比べて対照形質細胞試料において高い（＞９０％純粋）。ＦＡＣＳ分析により８４％および９１％腫瘍純度の２つの冨化患者試料は、それぞれ３５および２８のスコアを有していた（青い矢印）。≧１０のスコア（非ＰＣ細胞型のスコアに比べて少なくとも３倍高い）をさらなる分析のための閾値と定めた。 図１は、骨髄吸引液冨化手順が非腫瘍細胞を有効に減少させることを示す。（Ａ）冨化前と冨化後の骨髄吸引液試料をＣＤ１３８染色およびＦＡＣＳ分析に供した。（Ｂ）骨髄腫純度スコア（ｍｙｅｌｏｍａ ｐｕｒｉｔｙ ｓｃｏｒｅ）は、骨髄単核細胞（ＭＮＣ）、好中球および赤血球に比べて対照形質細胞試料において高い（＞９０％純粋）。ＦＡＣＳ分析により８４％および９１％腫瘍純度の２つの冨化患者試料は、それぞれ３５および２８のスコアを有していた（青い矢印）。≧１０のスコア（非ＰＣ細胞型のスコアに比べて少なくとも３倍高い）をさらなる分析のための閾値と定めた。 図２は、生存率試験において追跡した患者、試料および遺伝子の特徴の分析を示す。図２Ａ）は、臨床および遺伝子発現特徴によって影響される試料関係を表わす表である。２６４の骨髄腫患者試料および６つの正常形質細胞対照（ＰＣ）試料を、９１７４の差次的に発現されるプローブセットに基づく教師なし階層クラスタリングに供した。固定類似度メトリクス（ＧｅｎｅＭａｔｈｓソフトウエア）を設定し、成員について少なくとも１２の試料を求めることによって高度関連分岐（標識群１−５）を同定した；非標識試料は種々のより小さな群から成る。患者の属性は試料系統樹の下にコード化されている。非ランダム分布（ｐ＜０．０５）を有する属性を星印（＊）で示す。黒および白のカラーコードを表の中に記載する。図２Ｂ）は、生存率に関連する１００のプローブセットの要約（表２より）と特定機能群の拡大である。 図２は、生存率試験において追跡した患者、試料および遺伝子の特徴の分析を示す。図２Ａ）は、臨床および遺伝子発現特徴によって影響される試料関係を表わす表である。２６４の骨髄腫患者試料および６つの正常形質細胞対照（ＰＣ）試料を、９１７４の差次的に発現されるプローブセットに基づく教師なし階層クラスタリングに供した。固定類似度メトリクス（ＧｅｎｅＭａｔｈｓソフトウエア）を設定し、成員について少なくとも１２の試料を求めることによって高度関連分岐（標識群１−５）を同定した；非標識試料は種々のより小さな群から成る。患者の属性は試料系統樹の下にコード化されている。非ランダム分布（ｐ＜０．０５）を有する属性を星印（＊）で示す。黒および白のカラーコードを表の中に記載する。図２Ｂ）は、生存率に関連する１００のプローブセットの要約（表２より）と特定機能群の拡大である。 図３は、スーパーＰＣを用いた生存率の予測を示す。０２５＋０４０ベースの生存率分類器を、０３９試験の患者から導かれた独立試験データセット内の短期および長期生存危険度群を同定するために使用した。これらの予測短期／長期危険度患者群の実際の生存率のカプラン−マイヤー分析を、試験セット（Ａ）０３９ボルテゾミブ群患者、Ｐ＝０．００００６；（Ｂ）０３９デキサメタゾン群患者、Ｐ＝０．０００１；（Ｃ）０３９（ボルテゾミブ＋デキサメタゾン）からのＩＳＳ病期１患者、Ｐ＝０．０１；（Ｄ）０３９（ボルテゾミブ＋デキサメタゾン）からのＩＳＳ病期２または３患者、Ｐ＝０．００００２に関して示す。 図３は、スーパーＰＣを用いた生存率の予測を示す。０２５＋０４０ベースの生存率分類器を、０３９試験の患者から導かれた独立試験データセット内の短期および長期生存危険度群を同定するために使用した。これらの予測短期／長期危険度患者群の実際の生存率のカプラン−マイヤー分析を、試験セット（Ａ）０３９ボルテゾミブ群患者、Ｐ＝０．００００６；（Ｂ）０３９デキサメタゾン群患者、Ｐ＝０．０００１；（Ｃ）０３９（ボルテゾミブ＋デキサメタゾン）からのＩＳＳ病期１患者、Ｐ＝０．０１；（Ｄ）０３９（ボルテゾミブ＋デキサメタゾン）からのＩＳＳ病期２または３患者、Ｐ＝０．００００２に関して示す。
定義
異なる定義がない限り、ここで使用されるすべての技術および学術用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。ここで述べるものと類似または等価の方法および材料が本発明の方法の実施または試験において使用できるが、好ましい方法および材料をここで述べる。本出願（表を含む）全体を通して引用されるすべてのデータベースアクセス記録の内容（例えばＨＧ１３３注釈ファイル、Ｅｎｔｒｅｚ，ＧｅｎＢａｎｋ，ＲｅｆＳｅｑからの代表的公開識別子ＩＤ）も参照によりここに組み込まれる。いずれも２００３年６月９日付ＦＡＳＴＡファイルである、ＨＧ−１３３Ａプローブ配列およびＨＧ−１３３Ｂプローブ配列を開示するファイルの内容（ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標），Ｉｎｃ．，Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡのウエブサイト参照）も、参照によりここに組み込まれる。紛争の場合は、定義を含む本明細書に準拠する。
「ａ」および「ａｎ」は、冠詞の文法上の対象物の１または１以上（すなわち少なくとも１）を指すためにここで使用される。例として、「ａｎ ｅｌｅｍｅｎｔ（１つの要素）」は、少なくとも１つの要素を意味し、１以上の要素を含み得る。
「マーカー」は、表１および表２のいずれか１つに記載されるＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）プローブセット識別子に関連する核酸またはタンパク質の少なくとも１つに対応する、天然に生じるポリマーである。例えばマーカーは、限定を伴わずに、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｃプローブおよびプローブセット識別子によって認識される配列、ゲノムＤＮＡのセンスおよびアンチセンス鎖（すなわちその中に生じるイントロンを含む）、ゲノムＤＮＡの転写によって生成される（すなわちスプライシングの前の）ＲＮＡ、およびスプライシングされたＲＮＡの翻訳によって生成されるタンパク質（すなわち膜貫通シグナル配列のような通常切断される領域の切断の前と後の両方のタンパク質を含む）を含む。ここで使用するとき、「マーカー」はまた、ゲノムＤＮＡの転写によって生成されるＲＮＡ（スプライシングされたＲＮＡを含む）の逆転写によって生じるｃＤＮＡを含み得る。「マーカーセット」は、本発明の２またはそれ以上（例えば５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７５、１００、２００、３００または４００）の予測マーカーを含む、マーカーの群である。本発明のマーカーは、特定プローブセット識別子、代表的な公的識別子、表題、遺伝子記号および／またはＥｎｔｒｅｚ遺伝子識別子によって同定されるような、表１および表２において同定される予測マーカーを含み、および識別子に対応する代表的ヌクレオチドおよび／またはタンパク質配列またはそのフラグメントを含む。
本明細書で使用する「予測マーカー」は、患者の腫瘍細胞において差次的発現を有すると同定されており、さらにその発現が、生存期間がプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイドの治療によってより長くまたはより短くなると予想される患者に特徴的であるマーカーを含む。例えば予測マーカーは、短期生存患者においてより高い発現を示すマーカーを含む；あるいは、予測マーカーは、長期生存患者においてより高い発現を示すマーカーを含む。同様に、予測マーカーは、短期生存患者においてより低い発現を示すマーカーならびに長期生存患者においてより低い発現を示すマーカーを含むことが意図されている。そこで、ここで使用するとき、予測マーカーは、これらの可能性の１つずつ全部を含むことが意図されており、さらに各々の単一マーカーを個別に予測マーカーとして含み得る；あるいは「複数の予測マーカー」または「予測マーカーセット」に言及するときは、特徴の１またはそれ以上または全部を集合的に含み得る。予測マーカーセットはまた、「分類器」としても知られ得る。
ここで使用するとき、「天然に生じる」は、自然界で生じる（例えば天然タンパク質、天然に生産されるタンパク質等をコードする）分子（例えばＲＮＡ、ＤＮＡ、タンパク質等）を指す。
「プローブ」という用語は、特異的に意図される標的分子、例えば本発明のマーカーに選択的に結合することができる分子を指す。プローブは、当業者によって合成され得るかまたは適切な生物学的製剤に由来し得る。標的分子の検出のために、プローブは、ここで述べるように、標識されるように特異的に設計され得る。プローブとして利用できる分子の例は、ＲＮＡ、ＤＮＡ、タンパク質、抗体および有機単量体を含むが、これらに限定されない。
マーカーの発現の「正常」レベルは、癌に罹患していない患者における、類似の環境または応答状況にある細胞におけるマーカーの発現のレベルである。マーカーの発現の正常レベルはまた、「参照試料」（例えばマーカーに関連する疾患を有していない健常被験者からの試料）の発現のレベルを表わし得る。参照試料発現は、参照データベースからの１またはそれ以上のマーカー発現レベルから成り得る。あるいは、マーカーの発現の「正常」レベルは、腫瘍が由来するのと同じ患者からの、類似の環境または応答状況にある非腫瘍細胞におけるマーカーの発現のレベルである。
マーカーの「差次的発現」は、患者によってレベルが異なるマーカーの発現を指す。さらに、本発明では、その発現レベルが治療に関連する長期または短期生存と相関するまたはさもなければ長期または短期生存を指示するとき、マーカーを「差次的に発現される」と称する。
「相補的」は、２本の核酸鎖の領域間または同じ核酸鎖の２つの領域間の配列相補性の広い概念を指す。１番目の核酸領域のアデニン残基は、最初の領域と逆平行である２番目の核酸領域の残基と、その残基がチミンまたはウラシルである場合、特異的水素結合（「塩基対合」）を形成できることは公知である。同様に、１番目の核酸鎖のシトシン残基は、最初の鎖と逆平行である２番目の核酸鎖の残基と、その残基がグアニンである場合、塩基対合できることは公知である。核酸の１番目の領域は、同じかまたは異なる核酸の２番目の領域に対して、それら２つの領域が逆平行に配置されているとき、１番目の領域の少なくとも１つのヌクレオチド残基が２番目の領域の残基と塩基対合できる場合、相補的である。好ましくは、１番目の領域は１番目の部分を含み、２番目の領域は２番目の部分を含み、それにより、１番目と２番目の部分が逆平行に配列されているとき、１番目の部分の少なくとも約５０％、好ましくは少なくとも約７５％、少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％のヌクレオチド残基が２番目の部分内のヌクレオチド残基と塩基対合することができる。より好ましくは、１番目の部分のすべてのヌクレオチド残基が２番目の部分内のヌクレオチド残基と塩基対合することができる。
本明細書で使用するとき、「情報的（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｖｅ）」発現は、短期または長期生存に対応する、差次的に発現される予測マーカーの発現レベルを指すことが意図されている。患者におけるマーカーの発現レベルは、発現を評価するために用いられるアッセイの標準誤差を上回る量で参照レベルより大きい場合、「情報的」である。マーカーの情報的発現レベルは、測定された発現レベルと結果、例えば短期または長期生存の統計的相関に基づいて決定され得る。統計分析の結果は、ここで述べる方法において使用するマーカーを選択するための閾値を確立することができる。あるいは、差次的に発現されるマーカーは、短期および長期生存を予測する典型的範囲の発現レベルを有する。情報的発現レベルは、発現の短期および長期生存範囲内に含まれるレベルである。さらに、マーカーのセットは、それらの発現レベルの組合せが、ここで提供する方法によって決定される予測マーカーセットについてのあらかじめ定められたスコアに一致するかもしくはそれより上または下である場合、共に「情報的」であり得る。
所与のマーカーは、患者における短期および長期生存の両方を指示し得る；例えば、所与の閾値（例えば情報的発現レベル）を上回る、ここで提供する予測マーカーの発現は、ここで述べるように、患者における長期生存を指示し得る。所与の閾値を下回る（例えば情報的レベルを下回る）マーカーの発現は、患者における短期生存を指示し得る。
癌または腫瘍は、本発明の方法に従った治療または診断される。「癌」または「腫瘍」は、初期腫瘍および何らかの転移を含む、患者における何らかの新生物増殖を含むことが意図されている。癌は、液体または固形腫瘍型であり得る。液体腫瘍は、例えば骨髄腫（例えば多発性骨髄腫）、白血病（例えばワルデンシュトレーム症候群、慢性リンパ性白血病、他の白血病）、およびリンパ腫（例えばＢ細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫）を含む、血液起源の腫瘍を含む。固形腫瘍は、器官を起源とし得るものであり、肺、乳房、前立腺、卵巣、結腸、腎臓および肝臓などの癌を含む。ここで使用するとき、腫瘍細胞を含む癌細胞は、異常な（高い）速度で分裂する細胞を指す。癌細胞は、扁平上皮癌、基底細胞癌、汗腺癌、皮脂腺癌、腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、未分化癌、気管支原性癌、黒色腫、腎細胞癌、ヘパトーム−肝細胞癌、胆管癌（ｂｉｌｅ ｄｕｃｔ ｃａｒｃｉｎｏｍａ）、胆管癌（ｃｈｏｌａｎｇｉｏｃａｒｃｉｎｏｍａ）、乳頭状癌、移行上皮癌、絨毛癌、精上皮腫、胎生期癌、乳癌、消化器癌、結腸癌、膀胱癌、前立腺癌、および頭頸部領域の扁平上皮癌のような癌腫；線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索肉腫、血管肉腫、内皮肉腫、リンパ管肉腫、滑膜肉腫および中皮肉腫のような肉腫；骨髄腫、白血病（例えば急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、顆粒球性白血病、単球性白血病）、およびリンパ腫（例えば濾胞性リンパ腫、マントル細胞リンパ腫、びまん性大細胞型リンパ腫、悪性リンパ腫、形質細胞腫、形質細胞腫、細網肉腫、またはホジキン病）のような血液癌；および神経膠腫、髄膜腫、髄芽細胞腫、神経鞘腫またはエピディモーマ（ｅｐｉｄｙｍｏｍａ）を含む神経系の腫瘍を含むが、これらに限定されない。
「長期生存者」および「短期生存者」という用語は、癌患者が生存すると予測される、治療の最初の投与を受けた後の時間の長さを指す。「長期生存者」は、短期生存者と同定される患者よりも緩やかな速度の腫瘍の進行および腫瘍による死亡を有すると予想される患者を指す。「生存延長」または「より緩やかな速度の死亡」は、参照標準と比較して表１および／または表２からの十分な数の予測マーカーの高いまたは低い発現に基づく、集団の７０％、８０％、９０％またはそれ以上が治療の最初の投与を受けた後十分な期間生存するという推定寿命判定である。「より速い速度の死亡」または「より短い生存期間」は、参照標準と比較して表１および／または表２からの十分な数の予測マーカーの高いまたは低い発現に基づく、集団の５０％、４０％、３０％、２０％、１０％またはそれ以下が治療の最初の投与を受けた後十分な期間生存しないという推定寿命判定を指す。好ましくは、十分な期間は、癌治療を受けた最初の日から数えて少なくとも６、１２、１８、２４または３０ヶ月間である。
「治療」は、さらなる腫瘍増殖を予防するまたは阻害するため、ならびに腫瘍の縮小を生じさせるため、およびより長い生存期間を与えるための治療法の使用を意味する。治療はまた、腫瘍の転移の予防を含むことが意図されている。腫瘍は、癌または腫瘍の少なくとも１つの症状（応答性／非応答性、進行までの時間、または当技術分野において公知であり、ここで述べる指標によって測定される）が緩和される、終結される、緩慢化される、最小化される、または予防される場合、「阻害される」または「治療される」。ここでさらに説明する治療レジメン（例えばプロテアソーム阻害レジメン、グルココルチコイドレジメン）を使用した治療に従った腫瘍の身体的または他の何らかの症状の改善は、本発明の範囲内である。
本明細書中で使用するとき、「作用物質」は、腫瘍細胞を含む癌細胞が治療プロトコールにおいて暴露され得る何らかの物質と広く定義される。本発明に関して、そのような作用物質は、プロテアソーム阻害剤、グルココルチコイドステロイド剤、ならびに当技術分野において公知であり、ここでさらに詳細に述べる化学療法剤を含むが、これらに限定されない。
「キット」は、本発明のマーカーまたはマーカーセットを特異的に検出するための少なくとも１つの試薬、例えばプローブを含む何らかの製品（例えば包装または容器）である。製品は、本発明の方法を実施するための単位として宣伝、配給、販売または提供され得る。そのようなキットに含まれる試薬は、短期および長期生存マーカー発現を検出するときに使用するためのプローブ／プライマーおよび／または抗体を含む。加えて、本発明のキットは、好ましくは適切な検出アッセイを説明する指示書を含み得る。そのようなキットは、例えば臨床現場で、癌の症状を示す患者、特に血液癌、例えば骨髄腫（例えば多発性骨髄腫）、リンパ腫（非ホジキンリンパ腫）、白血病、および固形腫瘍（例えば肺、乳房、卵巣等）を含む、プロテアソーム阻害療法および／またはグルココルチコイド療法で治療することができる癌の存在の可能性を示す患者を診断し、評価するために好都合に使用できる。
本発明の方法および組成物は、癌に罹患している患者についての診断および治療における使用のために設計される。癌は、液体または固形腫瘍型であり得る。液体腫瘍は、例えば骨髄腫（例えば多発性骨髄腫）、白血病（例えばワルデンシュトレーム症候群、慢性リンパ性白血病、他の白血病）、およびリンパ腫（例えばＢ細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫）を含む、血液起源の腫瘍を含む。固形腫瘍は、器官を起源とし得るものであり、肺、乳房、前立腺、卵巣、結腸、腎臓および肝臓などの癌を含む。
本発明は、患者において腫瘍を治療するための適切な癌治療レジメンを決定する、評価する、助言するまたは提供するための方法を提供する。提供される方法においてまたは提供される方法と共に使用するのに適した癌治療レジメンは、プロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを含む。例えばプロテアソーム阻害剤治療は、単独または１またはそれ以上の追加薬剤と組み合わせた、プロテアソーム阻害剤（例えばボルテゾミブ、またはここでさらに詳細に述べる何らかの他のプロテアソーム阻害剤）による患者の治療を含む。もう１つの例では、グルココルチコイド治療は、単独または１またはそれ以上の追加薬剤と組み合わせた、グルココルチコイド（例えばデキサメタゾン、またはここでさらに詳細に述べる何らかの他のグルココルチコイド）による患者の治療を含む。癌治療レジメンはまた、用量、投薬の頻度および癌治療薬を投与する回数を指す。ここで使用する「投薬スケジュール」または「投与スケジュール」という用語は、投薬の頻度と癌治療薬を投与する回数の両方を指す。
提供される方法は、患者の腫瘍において少なくとも１つの予測マーカーの発現のレベルを測定すること、および適宜に、１またはそれ以上の予測マーカーの発現レベルに基づき腫瘍を治療するための癌治療レジメンを決定するまたは癌治療レジメンに関して助言することを含む。患者の試料における１またはそれ以上の予測マーカーの情報的発現レベルは、ここで提供する予測マーカーまたはマーカーセットがより長い生存期間を指示するときは、患者がより長い生存期間を示すと予想され、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療から利益を得ることの指標である。患者の試料における１またはそれ以上の予測マーカーの情報的発現レベルはまた、患者がより長い生存期間を示すと予想され、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療と同様の生存期間予想を提供する、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療以外の代替的癌治療から利益を得ることを指示し得る。加えて、患者の試料における１またはそれ以上の予測マーカーの情報的発現レベルは、ここで提供する１またはそれ以上のマーカーが短期生存を指示するときは、患者が長い生存期間を有さないと予想され、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療から利益を受けないか、または長期生存者として分類される患者よりも、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療によるより積極的な治療レジメン（例えば用量および／または投与レジメン）を必要とし得ることの指標である。
本発明はさらに、患者が、腫瘍を治療するための癌治療レジメンに対する長期生存者であると予想されるかどうかを判定するまたは助言するための方法を提供する。そのような方法は、患者の腫瘍において少なくとも１つの予測マーカーの発現のレベルを測定すること、および予測マーカーまたはマーカーセットの発現レベルに基づき、腫瘍を治療するためのプロテアソーム阻害に基づくレジメンおよび／またはグルココルチコイドに基づくレジメンを決定する、助言するまたは提供することを含む。患者の試料における予測マーカーの情報的発現レベルは、患者が長期生存を示すと予想され、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療から利益を得ることの指標である。患者の試料における予測マーカーセットの情報的発現レベルは、ここで提供する１またはそれ以上のマーカーが長期生存を指示するときは、患者が長期生存を示すと予想され、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療から利益を得ることの指標である。患者の試料における１またはそれ以上の予測マーカーの情報的発現レベルはまた、患者がより長い生存期間を示すと予想され、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療と同様の生存期間予想を提供する、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療以外の代替癌治療から利益を得ることを指示し得る。本発明の方法における使用のための選択予測マーカーは、長期生存患者において高い発現を示す、および／または疾患の進行および死亡までにより長い期間を示すと予想され、例えばプロテアソーム阻害療法またはグルココルチコイド療法による治療に特異的でない、予測マーカーを含む。
本発明は、患者が侵攻性疾患を有しており、侵攻性疾患を示さない患者よりも速く疾患が進行し、死亡に至ると予測されるかどうかを判定するまたは助言するための方法を提供する。侵攻性疾患を有することを示す患者はまた、腫瘍を治療するための癌治療レジメンに対して短い生存期間を有すると予測され得る。そのような方法は、患者の腫瘍において少なくとも１つの予測マーカーの発現のレベルを測定すること、および予測マーカーまたはマーカーセットの発現レベルに基づき患者が侵攻性疾患を有すると同定することを含む。患者の試料における予測マーカーの情報的発現レベルは、患者が侵攻性疾患を有しており、長期生存者であると判定された患者よりも速やかに死亡へと進行する可能性が高く、プロテアソーム阻害に基づくレジメンおよび／またはグルココルチコイドに基づくレジメンから利益を得ないと考えられるか、または長期生存者として分類される患者よりも、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療によるより積極的な治療レジメン（例えば用量および／または投与レジメン）を必要とし得ることの指標である。患者における予測マーカーセットの情報的発現レベルは、ここで提供する選択マーカーまたはマーカーセットが疾患の侵攻性を指示するときは、患者が侵攻性疾患を有する患者であり、プロテアソーム阻害に基づくレジメンおよび／またはグルココルチコイドに基づくレジメンから利益を得られないか、または長期生存者として分類される患者よりも、プロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療によるより積極的な治療レジメン（例えば用量および／または投与スケジュール）を必要とし得ることの指標である。本発明の方法における使用のための選択予測マーカーは、短期生存患者において高い発現を示す、および／または患者における疾患の進行および死亡までにより短い期間を示し、プロテアソーム阻害療法またはグルココルチコイド療法による治療に特異的でない、予測マーカーを含む。前記方法は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療以外の代替的癌治療；プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療と併用する追加癌治療；プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療の、例えば長期生存患者であると予測される患者について決定される、助言されるまたは提供される以外の、代替用量および／または投与スケジュールを決定する、助言するまたは提供することをさらに含み得る。
本発明はさらに、プロテアソーム阻害に基づく治療レジメンおよび／またはグルココルチコイドに基づく治療レジメンで患者における腫瘍を治療するための方法を提供する。そのような治療方法は、患者の腫瘍において少なくとも１つの予測マーカーの発現のレベルを測定すること；腫瘍を治療するためのプロテアソーム阻害に基づくレジメンおよび／またはグルココルチコイドに基づくレジメンが１またはそれ以上の予測マーカーの発現レベルに基づき適切であるかどうかを判定するまたは助言すること；および患者の発現レベルが長期生存患者を指示するときは、プロテアソーム阻害に基づく治療および／またはグルココルチコイドに基づく治療で患者を治療することを含む。患者の試料における予測マーカーの情報的発現レベルは、ここで提供する予測マーカーまたはマーカーセットが、患者が長期生存患者であることを指示するときは、患者が長期生存患者であり、プロテアソーム阻害に基づくレジメンおよび／またはグルココルチコイドに基づくレジメン療法から利益を得ることの指標である。
本発明はさらに、同様の生存期間を生じさせると予測される、プロテアソーム阻害に基づくレジメンおよび／またはグルココルチコイドに基づくレジメン以外の癌治療で患者における腫瘍を治療するための方法を提供する。そのような治療方法は、患者の腫瘍において少なくとも１つの予測マーカーの発現のレベルを測定すること；腫瘍を治療するためのプロテアソーム阻害に基づくレジメンおよび／またはグルココルチコイドに基づくレジメンが１またはそれ以上の予測マーカーの発現レベルに基づき適切であるかどうかを判定するまたは助言すること；および患者の発現レベルが長期生存患者を指示するときは、代替癌治療で患者を治療することを含む。患者の試料における予測マーカーの情報的発現レベルは、ここで提供する予測マーカーまたはマーカーセットが、患者が長期生存患者であることを指示するときは、患者が長期生存患者であり、代替癌治療から利益を得ることの指標である。
本発明は、短期生存患者として同定される患者において腫瘍を治療するための方法を提供する。そのような治療方法は、患者の腫瘍における少なくとも１つの予測マーカーの発現に基づき癌治療レジメンを決定するまたは癌治療レジメンに関して助言すること、および患者の発現レベルが短期生存患者を指示するときは、癌治療レジメンで患者を治療することを含む。癌治療レジメンは、ロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメン以外の癌治療レジメン；プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療と併用して投与される１またはそれ以上の追加癌治療；プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療の、例えば長期生存患者であると予測される患者について決定される、助言されるまたは提供される以外の、代替的用法および／または用量での投与であり得る。
本発明の方法は、表１および表２のいずれかに示す予測マーカーの少なくとも１つを使用する。加えて、提供される方法は、予測マーカーセットを形成する２、３、４、５、６またはそれ以上のマーカーを使用し得る。例えば表１および表２のマーカーから選択されるマーカーセットは、ここで提供する方法を用いて作製でき、表１および／または表２に示すマーカーの２から全部までおよびその間のありとあらゆる組合せ（例えば４つの選択マーカー、１６の選択マーカー、７４の選択マーカー等）を含み得る。一部の実施形態では、予測マーカーセットは、少なくとも５、１０、２０、４０、６０、１００、１５０、２００または３００またはそれ以上のマーカーを含む。一部の実施形態では、予測マーカーセットは、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、１００、１５０、２００、３００、４００、５００、６００、７００、１，０００、２０００以下のマーカーを含む。一部の実施形態では、予測マーカーセットは、癌、例えば血液癌（例えば多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫等）または固形腫瘍由来の癌（例えば肺、乳房、前立腺、卵巣、結腸、腎臓または肝臓における）に関連する複数の遺伝子を含む。一部の実施形態では、予測マーカーセットは、表１および表２に列記される複数のマーカーを含む。一部の実施形態では、予測マーカーセットは、表１および／または表２に列記されるマーカーの少なくとも約１％、約５％、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％または約９９％を含む。選択される予測マーカーセットは、ここで提供する方法および当技術分野において公知の類似方法を用いて、提供される予測マーカーから構築され得る。
本発明の方法はさらに、ここでさらに詳細に述べる方法を用いて表１および表２に示す個々の予測マーカーからマーカーセットを構築する能力を提供する。さらなる態様では、提供される診断、予後および治療方法のために、２以上のマーカーセットを組み合わせて使用することができる。
本発明の方法は、患者が特定癌治療レジメン、例えばプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンで長期生存を示すと予測されるかどうかを同定するために、腫瘍治療の前に予測マーカーの発現のレベルの測定を行うように実施できる。
加えて、本発明の方法は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を受けている患者について長期生存が予測される場合、または今後プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を含む追加治療を受ける患者について長期生存が予測される場合は、進行中の腫瘍治療と併用して実施できる。
さらに、本発明の方法は、腫瘍治療を実施した後、患者が長期生存を示すと予測されるかどうかおよび／または追加癌治療レジメンを実施すべきかどうかを評価するために実施できる。そのような方法はまた、患者についての将来の癌治療レジメン、例えば将来のプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを評価するためにも実施できる。
本発明の方法が進行中の腫瘍治療の間にまたは腫瘍治療の経過後に実施されるかどうかにかかわらず、腫瘍治療は、単独でまたは代替形態の癌治療と共に、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を含み得る。本発明の方法は、患者が追加または将来のプロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療レジメンから利益を受けるかどうかを判定することができ、そのようなプロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療を単独でまたは追加治療薬と組み合わせて含み得る。
ある態様では、患者の腫瘍における予測マーカーの発現のレベルは、腫瘍の試料を単離し、単離試料またはその一部に関する分析を実施することによって測定される。もう１つの態様では、患者の腫瘍における予測マーカーの発現のレベルは、インビボ画像化法を用いて測定される。
ある態様では、予測マーカーの発現のレベルを測定することはｍＲＮＡの検出を含む。そのような検出は、例えばＰＣＲ、ノーザンブロット法、ヌクレオチドアレイ検出、適切な核酸を検出することができるプローブを用いたインビボ画像化法を含む、何らかの適切な方法によって実施できる。他の態様では、予測マーカーの発現のレベルを測定することはタンパク質の検出を含む。そのような検出は、例えばＥＬＩＳＡ、ウエスタンブロット法、免疫検定法、タンパク質アレイ検出、適切なペプチドを検出することができるプローブを用いたインビボ画像化法を含む、何らかの適切な方法を使用して実施できる。
予測マーカーの発現のレベルの測定は、参照発現レベルと比較される。例えば参照発現レベルは、マーカーまたはマーカーセットが情報的であるかどうかを評価するためおよび患者が短期または長期生存者であるかどうかを判定するための評価を行うために、あらかじめ定められた発現の標準参照レベルであり得る。加えて、予測マーカーの発現のレベルの測定は、患者が短期または長期生存者であるかどうかを判定するための評価を行うために予測マーカーと同時に測定される発現の内部参照マーカーレベルと比較され得る。例えば本発明の予測マーカーではないが、一定の発現レベルを示すことが公知である１またはそれ以上の異なるマーカーを、内部参照マーカーレベルとして評価することができ、予測マーカー発現のレベルを参照品と比較して判定する。選択的な例では、非腫瘍試料である組織試料における１またはそれ以上の選択予測マーカーの発現を、内部参照マーカーレベルとして評価することができる。１またはそれ以上のマーカーの発現のレベルは、ある態様では高い発現を有すると判定され得る。１またはそれ以上のマーカーの発現のレベルは、別の態様では低い発現を有すると判定され得る。発現のレベルは、参照レベルと比較して発現の情報的変化なしと判定され得る。さらに他の態様では、発現のレベルは、ここで提供する方法によって決定される、あらかじめ定められた標準発現レベルに対して判定される。
本発明はまた、癌治療レジメン、例えばプロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療レジメンで、癌患者（例えば液体腫瘍または固形腫瘍を有する患者）を診断、病期分類、予後判定、観測および治療するための様々な試薬およびキットに関する。表１および表２に示す少なくとも２つの単離予測マーカーを含む、マーカーおよびマーカーセットの検出のため、および本発明の方法において使用するための試薬が提供される。そのような試薬は、表１および表２に示す関連予測マーカーの検出のための核酸プローブ、プライマー、抗体、抗体誘導体、抗体フラグメント、およびペプチドプローブを含む。
さらに、提供される方法における使用のためのキットが提供される。本発明のキットは、予測マーカー（例えば少なくとも１つの予測マーカー）および予測マーカーセット（例えば表１および表２から選択される少なくとも２、３、４またはそれ以上のマーカー）を評価するための試薬、ならびにここで提供する方法に従った使用のための指示書を含む。ある態様では、提供されるキットは、予測マーカーの評価のための核酸プローブを含む。さらに他の態様では、提供されるキットは、予測マーカーの評価のための抗体、抗体誘導体、抗体フラグメント、またはペプチド試薬を含む。
長期および短期生存マーカーの同定
本発明は、癌治療、例えばプロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を受けている患者において長い生存期間を予測し、その発現がそのような患者におけるより長い生存期間と相関する、腫瘍において発現されるマーカーを提供する。本発明はまた、癌治療、例えばプロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を受けている患者においてより短い生存期間を予測し、その発現がそのような患者におけるより短い生存期間と相関する、腫瘍において発現されるマーカーを提供する。従って、マーカーの１またはそれ以上が、プロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンによって成功裏に治療され得る癌を同定するために使用できる。本発明のマーカーの１またはそれ以上が、プロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを用いて成功裏に治療され得る患者を同定するために使用できる。加えて、本発明のマーカーは、プロテアソーム阻害療法および／またはグルココルチコイド療法による治療に対して抗療性となった患者または抗療性となる危険度が高い患者を同定するために使用できる。本発明はまた、患者が癌治療レジメン、例えばロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療レジメンに対して長期または短期生存を示す可能性が高いかどうかを予測できる、ここでは「マーカーセット」と称するマーカーの組合せを特徴とする。
表１は、プロテアソーム阻害治療（例えばボルテゾミブ）またはグルココルチコイド治療（例えばデキサメタゾン）を受けている患者における全体的生存期間（ＯＳ）の特異的識別子である、２６４名の患者からの試料に適用した統計分析を用いて同定された予測マーカーを示す。特に、表１のマーカーは、ここでさらに詳細に述べるように、Ｃｏｘ比例ハザード解析によって決定される死亡までの予測時間と相関する。表２も、統計分析を用いて同定された予測マーカーを示すが、表１のデータに関して評価した患者のサブセットから導かれ、ここでさらに詳細に述べるように、ＢａｉｒとＴｉｂｓｈｉｒａｎｉのｓｕｐｅｒｐｃ法を用いて決定された。表２の予測マーカーも、プロテアソーム阻害治療（例えばボルテゾミブ）またはグルココルチコイド治療（例えばデキサメタゾン）を受けている患者における全体的生存期間（ＯＳ）の特異的識別子である。表１および表２のマーカーは、プロテアソーム阻害剤、ボルテゾミブまたはグルココルチコイド、デキサメタゾンにより短期（「短期生存者」）または長期生存（「長期生存者」）を示すと予測される患者からの試料において差次的に発現される。それ故、同定されるマーカーは、ボルテゾミブまたは当技術分野で公知の他のプロテアソーム阻害治療薬ならびにここでさらに詳細に述べるものを含むプロテアソーム阻害治療薬、および／またはデキサメタゾンまたは当技術分野で公知の他のグルココルチコイドならびにここでさらに詳細に述べるものを含むグルココルチコイド治療薬で治療されるとき、より長い期間生存すると予想される患者を前望的に同定するための予測モデルにおいて機能し得る。死亡までの長い期間の予測因子は、より緩やかな速度で死亡へと進行する可能性が高く、他の患者よりも治療に応答性である可能性がより高いと考えられる患者の指標として有用である。加えて、表１および表２の予測マーカーは、死亡までの短い期間（「短期生存者」）を予測する。これらの同定された予測マーカーは、より速い速度で死亡へと進行する可能性が高く、他の患者よりも治療に応答性である可能性がより低い患者の指標として有用である。
表１および表２は、死亡までのより短い期間と相関して上方調節される指標である予測マーカーを提供する。表１および表２はまた、死亡までのより長い期間と相関して上方調節される指標である予測マーカーを提供する。表１は、マーカーが、治療（プロ阻害治療またはデキサメタゾン治療；各々の出願の内容全体が参照によりここに組み込まれる、２００４年６月２４日公開の国際公開広報第ＷＯ０４０５３０６６号、または２００４年６月８日出願の米国特許出願第１１／４４９，１９５号参照）に対する応答性または非応答性についてのマーカーとしても同定されるかどうかを示す。
本発明の方法では、表１および表２において同定されるマーカーから成る群より選択される１またはそれ以上の予測マーカーの発現のレベルを測定する。ここで使用するとき、発現のレベルまたは量は、マーカーによってコードされるｍＲＮＡの発現の絶対レベルまたはマーカーによってコードされるタンパク質の発現の絶対レベル（すなわち癌細胞において発現が起こっているか否か）を指す。
一般に、表１Ａおよび表２において同定される予測マーカーから選択される、同定された短期または長期生存予測マーカーの２またはそれ以上、もしくは同定された短期または長期生存予測マーカーの３またはそれ以上、もしくは同定された短期または長期生存予測マーカーのさらに大きなセットの発現を測定することが好ましい。ここで同定される予測マーカーを含むマーカーセットは、提供される方法および予測マーカーを使用して作製できる。それ故、ここで提供する方法および組成物を使用して短期および長期生存マーカーのパネルの発現を評価することが可能である。
選択マーカーの絶対発現レベルに基づいて測定を行うことに代わる代替法として、測定は規格化された発現レベルに基づき得る。発現レベルは、予測マーカーの発現を予測マーカーではない参照マーカー、例えば構成的に発現されるハウスキーピング遺伝子の発現と比較することにより、予測マーカーの絶対発現レベルを補正することによって規格化される。規格化のための適切なマーカーは、アクチン遺伝子のようなハウスキーピング遺伝子を含む。構成的に発現される遺伝子は当技術分野において公知であり、患者の関連組織および／または状況および分析方法に応じて同定され、選択され得る。そのような規格化は、１つの試料、例えば腫瘍試料をもう１つ別の試料、例えば非腫瘍試料における発現レベルと比較する、または異なるソースからの試料の間で発現レベルを比較することを可能にする。
さらに、発現レベルは相対発現レベルとして提供され得る。マーカーまたはマーカーセットの相対発現レベルを測定するには、問題の試料についての発現レベルの測定の前に基線を確立するため、予測マーカーまたはマーカーセットの発現のレベルを１０またはそれ以上の個別試料、好ましくは５０またはそれ以上の個別試料について測定する。基線測定を確立するため、より大きな数の試料において検定される予測マーカーまたはマーカーセットの各々の平均発現レベルを決定し、これを問題の予測マーカーまたはマーカーセットについての基線発現レベルとして使用する。被験試料について測定されたマーカーまたはマーカーセットの発現レベル（絶対発現レベル）を、次に、そのマーカーまたはマーカーセットに関して得られた平均発現値によって除する。これは相対発現レベルを提供し、短期または長期生存の極端な例を同定するのに役立つ。
短期および長期生存の判定
短期／長期生存患者の同定された予測マーカーの発現レベル（タンパク質レベルを含む）は、１）患者が作用物質または作用物質の組合せによって治療され得るかどうかを判定する；２）患者が作用物質または作用物質の組合せによる治療に応答するどうかを判定する；３）患者を治療するための適切な作用物質または作用物質の組合せを選択する；４）１またはそれ以上の作用物質の適切な用量および／または投与スケジュールを選択する；５）進行中の治療の有効性を観測する；６）新しい癌療法治療（単一作用物質のプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイド薬、もしくは代替的にまたはプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイド薬と組み合わせて使用できる、補足的作用物質のいずれか）；および７）癌の侵攻性を同定するために使用し得る。特に、同定される予測マーカーは、適切な治療を決定するため、臨床治療および効果に関して試験中である薬剤のヒト治験を観測するため、および新しい作用物質および治療の組合せを開発するために利用し得る。
作用物質で治療されている患者は、表１の横列２２５−４０３および／または表２の横列３８−１００で同定される対応予測マーカーの１またはそれ以上が高発現を示す場合、死亡までにより長い期間を示し得る。同様に、作用物質で治療されている患者が死亡までにより長い期間を示す素因は、本発明の方法によって判定され、前記方法では、ここで述べる方法を使用してマーカーセットを生成することができ、マーカーセットは表１の横列２２５−４０３および／または表２の横列３８−１００で同定されるマーカーのサブセットを含み、前記マーカーセットの発現を評価する。
患者は、対応する予測マーカーの１またはそれ以上が情報的発現レベルを示す場合、死亡までにより短い期間を示し得る。患者は、表１の横列１−２２４および表２の横列１−３７で同定される対応予測マーカーの１またはそれ以上が情報的高発現を示す場合、死亡までにより短い期間を示し得る。同様に、作用物質で治療されている患者が死亡までにより短い期間を示す素因は、本発明の方法によって判定され、前記方法では、ここで述べる方法を使用してマーカーセットを生成することができ、マーカーセットは表１の横列１−２２４および／または表２の横列１−３７で同定されるマーカーのサブセットを含み、前記マーカーセットの発現を評価する。
例えば本発明の方法は、そのハザード比が特定閾値、例えば１．２、１．４、１．６、１．８、２．０、２．２、２．４、２．６、２．８、３．０、３．２または３．５より上である、好ましくは１．５、２．０、２．５または３．０より上である、表１からの１またはそれ以上のマーカー、例えば複数のマーカー（例えば５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、７０、７５、８０、９０、１００、１２５、１５０または２００マーカー）の発現レベルを測定することを含み得る。マーカーの発現レベルから蓄積されたスコアは、マーカーの特定パーセンテージ、例えばマーカーの５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または９５％の発現が高発現を示す場合、短期生存を予測する。あるいは、本発明の方法は、そのハザード比が特定閾値、例えば０．９０、０．８０、０．７０、０．６０、０．５０、０．４０または０．３０より下である、好ましくは０．７５、０．６５、０．５５、０．４５または０．３５より下である、表１からの１またはそれ以上のマーカー、例えば複数のマーカー（例えば５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、７０、７５、８０、９０、１００、１２５、１５０または１７５マーカー）の発現レベルを測定することを含み得る。マーカーの発現レベルから蓄積されたスコアは、マーカーの特定パーセンテージ、例えばマーカーの５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または９５％の発現が高発現を示す場合、長期生存を予測する。もう１つの選択肢では、本発明の方法は、スコアを作成するために、そのハザード比が特定レベル、例えば３．０、２．５、２．０または１．５より上である、好ましくは１．５、２．０、２．５または３．０より上である一部のマーカー、例えば複数のマーカー（例えば１０、２０、３０、４０、５０、６０）と、そのハザード比が特定レベル、例えば０．７５、０．６５、０．５５または０．４５より下である、また別の一部のマーカー、例えば複数のマーカー（例えば１０、２０、３０、４０、５０、６０）の組合せの発現レベルを測定することを含むことができ、前記方法では、高いハザード比を有するマーカーのより高いパーセンテージの高発現レベルは短期生存を予測し、低いハザード比を有するマーカーのより高いパーセンテージの高発現レベルは長期生存を予測する。例示的な方法は、少なくとも３．０または２．８のハザード比を有する表１からの１０、１５、２０または２５マーカーの発現レベル、および０．４０または０．４５以下のハザード比を有する表１からの１０、１５、２０または２５マーカーの発現レベルを測定することができ、さらに、そのようなマーカーの組合せの発現レベルを１つのスコアに結合して、そこから、高発現レベルを有する短期生存または長期生存マーカーの相対パーセンテージまたは加重によって短期生存または長期生存を予測することができる。
もう１つの例では、本発明の方法は、そのＳｕｐｅｒＰＣスコアが特定閾値、例えば２．２、２．４、２．６、２．８または３．０より上である、好ましくは２．３、２．５、２．７または２．９より上である、表２からの１またはそれ以上のマーカー、例えば複数のマーカー（例えば５、１０、１５、２０、２５、３０または３５マーカー）の発現レベルを測定することを含み得る。マーカーの発現レベルから蓄積されたスコアは、マーカーの特定パーセンテージ、例えばマーカーの５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または９５％の発現が高発現を示す場合、短期生存を予測する。あるいは、本発明の方法は、そのＳｕｐｅｒＰＣスコアが特定閾値、例えば−２．２、−２．４、−２．６、−２．８または−３．０より下である、好ましくは−２．３、−２．５、−２．７または−２．９より下である、表２からの１またはそれ以上のマーカー、例えば複数のマーカー（例えば５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０または５５マーカー）の発現レベルを測定することを含み得る。マーカーの発現レベルから蓄積されたスコアは、マーカーの特定パーセンテージ、例えばマーカーの５０％、６０％、７０％、８０％、９０％または９５％の発現が高発現を示す場合、長期生存を予測する。
さらなる例では、本発明の方法は、そのＳｕｐｅｒＰＣスコアの絶対値が特定閾値、例えば２．２、２．４、２．６、２．８または３．０より上である、好ましくは２．３、２．５、２．７または２．９より上である、表２からの１またはそれ以上のマーカー、例えば複数のマーカー（例えば５、１０、１５、２０、２５、３０または３５マーカー）の発現レベルを測定することを含み得る。説明として、少なくとも２．８の絶対スコアを有する少なくとも５、１０または１５マーカーの発現レベルを測定する例示的方法は、少なくとも３．０のＳｕｐｅｒＰＣスコアを有する１個のマーカー、−３．０以下のＳｕｐｅｒＰＣスコアを有する１または２個のマーカー、少なくとも２．９０のＳｕｐｅｒＰＣスコアを有する１、２または３個のマーカー、−２．９０以下のＳｕｐｅｒＰＣスコアを有する１、２または３個のマーカー、少なくとも２．８０のＳｕｐｅｒＰＣスコアを有する１、２、３または４個のマーカー、および／または−２．８０以下のＳｕｐｅｒＰＣスコアを有する１、２または３個のマーカーの発現のレベルを測定し得る。以下の表Ｇは、プロテアソーム阻害治療またはグルココルチコイド阻害治療を同定するそのような方法に含めるために、表２からのマーカーを同定する閾値の選択を導くことができる。例えば、ＳｕｐｅｒＰＣスコアが２．９（表２からの約８個のマーカーを使用して）、２．７（表２からの約２３個のマーカーを使用して）、２．５または２．４（それぞれ表２からの約５３個または約７２個のマーカーを使用して）または２．３（表２からの約９５個のマーカーを使用して）の絶対値閾値を有するマーカーの発現レベルを測定する方法は、プロテアソーム阻害、例えばボルテゾミブ治療の生存結果を予測することができる。あるいは、そのＳｕｐｅｒＰＣスコアが２．９（表２からの約８個のマーカーを使用して）、２．８（表２からの約１６個のマーカーを使用して）または２．６（表２からの約３７個のマーカーを使用して）の絶対値閾値を有するマーカーの発現レベルを測定する方法は、グルココルチコイド、例えばデキサメタゾン治療の生存結果を予測することができる。
本発明の方法は、特定生物学的経路または範疇に関連するマーカーの発現レベルを測定することを含み得る。表１および２は、試験するマーカーを選択する上での手引を与えるために特定の範疇または経路に注釈づけられたマーカーを同定する。マーカーは、少なくとも、癌遺伝子、腫瘍抑制因子経路、癌抗原、ＮＦ−κＢ経路、造血、アポトーシスシグナル伝達、有糸分裂シグナル伝達、タンパク質ホメオスタシス、発癌シグナル伝達、接着細胞周期、ユビキチン／プロテアソーム経路、幹細胞、ミトコンドリア機能、ラパマイシン調節、リンパ腫における発現、乳癌における発現、腎癌における発現、および／またはＲＮＡプロセシングの範疇から選択され得る。例えば本発明の方法は、短期生存を予測するために、ユビキチンまたはプロテアソーム経路に関与するマーカー、例えばプロテアソームサブユニットに対応するマーカー、ミトコンドリア機能に関与するマーカー、例えばミトコンドリアリボソームタンパク質に対応するマーカー、癌抗原に関与するマーカー、例えば滑膜肉腫に対応するマーカー、Ｘ切断点タンパク質マーカーおよび／または幹細胞マーカーの発現のレベルを測定することを含み得る。もう１つの例では、本発明の方法は、長期生存を予測するために、造血に関与するマーカー、例えばグリコフォリンＡまたはＢ、アンキリン１、ＣＤ３６、またはミオシン軽鎖ポリペプチド４、および／または接着に関与するマーカー、例えばテナシンＸＢまたはカテニンの発現のレベルを測定することを含み得る。さらなるマーカーがこれらの範疇から選択でき、表１または２に含まれるか、もしくは当業者に容易に入手可能である。本発明の方法は、前項で述べたように、特定範疇からのマーカーを測定することと特定閾値を超えるマーカーを測定することの組合せを含み得る。生物学的範疇に従って注釈づけられるマーカーのタンパク質または核酸レベルを測定するための試薬は、以下の項で述べるように、それぞれの配列の公的知識（ｐｕｂｌｉｃ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）から容易に入手されるかまたは市販されている。
１つの態様では、癌を有する患者における予想生存期間の評価のための予測マーカーセットは、表１および表２のいずれかに示されているものから選択されるマーカーを含む。さらなる態様は、単独または表２に示されているマーカーと組み合わせた表１に示されているマーカー、あるいは単独または表１に示されているマーカーと組み合わせた表２に示されているマーカーを考慮する。例えばマーカーセットは、表２に示されているすべてのマーカーを含み得る。あるいは、マーカーセットは、表１に示されているすべてのマーカーを含み得る。
本発明の方法によれば、ここで述べる評価方法を用いて発現プロフィールが長期生存を指示する場合は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を継続し得る。加えて、ここで述べる評価方法を用いて発現プロフィールが短期生存を指示する場合は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を継続し得るが、より積極的な用量および／または投与スケジュールで継続し得る。
本発明は、患者の腫瘍において少なくとも１つの予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現を評価すること；および評価に基づき、患者が死亡までにより緩やかな期間を有する可能性を高めるためにプロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療が適切であるかどうかもしくは用量または投与スケジュールが適切であるかどうかを同定するおよび／または助言することを含む、患者が死亡までにより緩やかな期間を有する可能性を高める癌治療、例えばプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイド薬が使用できるかどうかを判定するための方法を提供する。
本発明は、予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現プロフィールを測定すること；および発現プロフィールに基づき、患者が死亡までにより緩やかな期間を有する可能性を高めるためにプロテアソーム阻害治療薬が適切であるかどうかもしくは用量または投与スケジュールが適切であるかどうかを同定するおよび／または助言することを含む、プロテアソーム阻害治療レジメン（例えば単独またはもう１つ別の化学療法剤と組み合わせたプロテアソーム阻害薬（例えばボルテゾミブ）が、患者が死亡までにより緩やかな期間を有する可能性を高めるかどうかを判定するための方法を提供する。
加えて、腫瘍細胞の試料を得ること、作用物質に曝露した腫瘍細胞とプロテアソーム阻害治療薬に曝露しなかった腫瘍細胞の両方において１またはそれ以上の個別マーカーまたはマーカーセットの発現を評価すること、および評価に基づき、腫瘍を治療するために作用物質が適切であるかどうかもしくは用量または投与スケジュールが適切であるかどうかを同定するおよび／または助言することを含む、プロテアソーム阻害剤治療が、患者が死亡までにより緩やかな期間を有する可能性を高めるために使用できるかどうかを判定するための方法が提供される。
本発明は、予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現プロフィールを測定すること；および発現プロフィールに基づき、患者が死亡までにより緩やかな期間を有する可能性を高めるためにグルココルチコイド治療薬が適切であるかどうかもしくは用量または投与スケジュールが適切であるかどうかを同定するおよび／または助言することを含む、グルココルチコイドレジメン（例えば単独またはもう１つ別の化学療法剤と組み合わせたグルココルチコイドステロイド薬（例えばデキサメタゾン）が、患者が死亡までにより緩やかな期間を有する可能性を高めるために使用できるかどうかを判定するための方法を提供する。
加えて、腫瘍細胞の試料を得ること、作用物質に曝露した腫瘍細胞とグルココルチコイド治療薬に曝露しなかった腫瘍細胞の両方において１またはそれ以上の個別マーカーまたはマーカーセットの発現を評価すること、および評価に基づき、腫瘍を治療するために作用物質が適切であるかどうかもしくは用量または投与スケジュールが適切であるかどうかを同定するおよび／または助言することを含む、グルココルチコイド治療が、患者が死亡までにより緩やかな期間を有する可能性を高めるために使用できるかどうかを判定するための方法が提供される。
そのような方法では、予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現プロフィールが、作用物質の存在下での予測マーカーの発現プロフィールに従って長期生存者を示すとき、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療は腫瘍を治療するために適切と判定される。加えて、予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現プロフィールが短期生存者を示すときは、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療は、腫瘍を治療するために適切であるが、より積極的な用量および／または投与スケジュールで適切であると判定される。
本発明はまた、１またはそれ以上の試料を入手し、次に試料において表１および表２のいずれかで同定されるマーカーに対応する１またはそれ以上のマーカーの発現のレベルを測定すること；および表１および表２のいずれかで同定される予測マーカーの発現プロフィールがそのような治療による生存期間延長を指示するとき、プロテアソーム阻害剤治療を開始することを含む、多発性骨髄腫患者、リンパ腫患者、白血病患者、肺癌患者、乳癌患者、卵巣癌患者、前立腺癌患者、結腸癌患者、腎癌患者および肝癌患者から選択される患者においてプロテアソーム阻害治療薬および／またはグルココルチコイド治療薬での治療を開始すべきかどうかを判定するための方法を提供する。あるいは、表１および表２のいずれかで同定される予測マーカーの発現プロフィールが、治療下でより短期の生存期間予測を指示するときは、治療を開始しないか、もしくはより積極的な用量および／または投与スケジュールで開始する。
腫瘍が抗療性となるときの観測
上記で論じたように、同定された短期および長期生存マーカーは、腫瘍が予測生存期間に影響を及ぼすように変化したかどうかを評価するための薬力学的マーカーとして使用できる。例えばマーカーは、腫瘍が進行中の治療（例えばプロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療）に対して抗療性となったかどうかを評価することができる。この例では、癌が治療に応答していないとき、腫瘍細胞の発現プロフィールが変化する：予測マーカー（例えば表１および表２で同定される予測マーカー）の１またはそれ以上のレベルまたは相対発現が、発現プロフィールが短期生存患者を示すように変化する。
そのような使用の１つにおいて、本発明は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療に曝露された患者の腫瘍試料において、表１および表２のいずれかに示すものから選択される少なくとも１つの予測マーカーまたはマーカーセットの発現を測定すること；およびマーカーまたはマーカーセットの発現プロフィールが、患者が長期生存者であることを示すときには治療を継続することを含む、癌患者においてプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを含む癌治療を継続すべきかどうかを判定するまたは助言するための方法を提供する。
もう１つのそのような使用では、本発明は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療に曝露された患者の腫瘍試料において、表１および表２のいずれかに示すものから選択される少なくとも１つの予測マーカーまたはマーカーセットの発現を測定すること；およびマーカーまたはマーカーセットの発現プロフィールが、患者が長期生存者であることを示すときには、治療を、生存に同様の作用を及ぼすと予想されるプロテアソーム阻害剤および／またはグルココルチコイド以外の１またはそれ以上の代替薬剤に変更することを含む、癌患者においてプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを含む癌治療を継続すべきかどうかを判定するまたは助言するための方法を提供する。
もう１つのそのような使用では、本発明は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療に曝露された患者の腫瘍試料において、表１および表２のいずれかに示すものから選択される少なくとも１つの予測マーカーまたはマーカーセットの発現を測定すること；およびマーカーまたはマーカーセットの発現プロフィールが、患者が短期生存者であることを示すときには、治療を変更すること、例えば他の化学療法剤と共に投与することおよび／またはより積極的な用量および／または投与スケジュールを適用することを含む、癌患者においてプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンを含む癌治療を継続すべきかどうかを判定するまたは助言するための方法を提供する。
もう１つのそのような使用では、本発明は、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療に曝露された患者の腫瘍試料において、表１および表２のいずれかに示すものから選択される少なくとも１つの予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現を測定すること；および表１および表２のいずれかで同定されるマーカーの発現プロフィールが、患者が短期生存者であることを示すときには、治療を中止するまたは変更することを含む、癌患者においてプロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を中止すべきかどうかを判定するための方法を提供する。
ここで使用するとき、患者は、癌を有する何らかの被験者を指す。［被験者は、単独治療薬を使用する、プロテアソーム阻害剤（例えばボルテゾミブまたは他の関連薬剤）および／またはグルココルチコイド（例えばデキサメタゾン）治療を受けているヒト患者であり得る。被験者は、もう１つ別の作用物質（例えば化学療法剤治療）と組み合わせて治療薬を使用する、プロテアソーム阻害剤（例えばボルテゾミブまたは他の関連薬剤）および／またはグルココルチコイド（例えばデキサメタゾン）治療を受けているヒト患者であり得る。］本発明はまた、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療を含む抗癌治療を受けている患者から得た２またはそれ以上の試料を比較することを含む。一般に、治療を開始する前に最初の試料を患者から入手し、治療期間中に１またはそれ以上の試料を入手することが考えられる。そのような使用においては、治療前に発現の基線を測定し、その後、治療の経過中に発現の基線状態の変化を観測する。あるいは、治療前の基線試料を必要とせずに、治療期間中に得た２またはそれ以上の連続的な試料を使用することができる。そのような使用においては、被験者から得た最初の試料を、特定マーカーまたはマーカーセットの発現が上昇しつつあるまたは低下しつつあるかどうかを判定するための基線として使用する。
一般に、治療薬による治療の有効性を観測するときには、患者からの２またはそれ以上の試料を検査する。もう１つの態様では、少なくとも１つの治療前試料を含む、３またはそれ以上の連続的に入手した試料を使用する。
本発明は、プロテアソーム阻害治療レジメンの経過中に種々の時点で患者から腫瘍細胞の２またはそれ以上の試料を入手し、次に前記の２またはそれ以上の試料において表１および表２のいずれかで同定されるマーカーに対応する１またはそれ以上のマーカーの発現を評価すること；および表１および表２のいずれかで同定される予測マーカーの発現プロフィールが治療の経過中に長期または短期生存者を指示するときには治療を継続することを含む、多発性骨髄腫患者、リンパ腫患者、白血病患者、肺癌患者、乳癌患者、卵巣癌患者、前立腺癌患者、結腸癌患者、腎癌患者および肝癌患者から選択される患者においてプロテアソーム阻害剤治療レジメンによる治療を継続すべきかどうかを判定するための方法を提供する。そのような方法では、プロテアソーム阻害治療およびレジメンは、予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現プロフィールが、作用物質の存在下での予測マーカーの発現プロフィールに従ってより長期生存の特徴を示すまたは短期生存の特徴をより示さないとき、患者を治療するために適切であると判定される。
加えて、抗癌剤治療の経過中に種々の時点で患者から腫瘍細胞の２またはそれ以上の試料を入手し、次に前記の２またはそれ以上の試料において表１および表２のいずれかで同定されるマーカーを含む予測マーカーセットの発現を評価すること；および予測マーカーセットの発現プロフィールが、治療の経過中の発現に従ってより長期生存の特徴を示すまたは短期生存の特徴をより示さないときには治療を継続することを含む、多発性骨髄腫患者、リンパ腫患者、白血病患者、肺癌患者、乳癌患者、卵巣癌患者、前立腺癌患者、結腸癌患者、腎癌患者および肝癌患者から選択される患者においてプロテアソーム阻害剤治療レジメンによる治療を継続すべきかどうかを判定するための方法が提供される。あるいは、マーカーセットの発現プロフィールが治療の経過中により短期生存の特徴を示すまたは長期生存の特徴をより示さないときには、治療を中止する。
本発明のある態様は、試料を利用した癌を有する患者の治療および／または診断の方法に関する。本発明の方法において使用する癌細胞のソースは、本発明の方法がどのように使用されるかに基づく。例えば本発明の方法が、患者の癌が１つの作用物質でまたは作用物質の組合せで、または特定用量および／または投与治療レジメンで治療できるかどうかを判定するために使用される場合、試料の好ましいソースは、患者の腫瘍から得た癌細胞、例えば腫瘍生検（固形または液体腫瘍を含む）、血液試料、血漿試料、尿試料、唾液試料、リンパ試料または他の試料が使用できる。腫瘍から得た試料を、分析の特異性を高めるために腫瘍細胞に関して冨化することができる。分画遠心分離、蛍光セルソーティング分析（ＦＡＣＳ）、基質接着とは無関係な増殖に基づき細胞を単離すること、選択作用物質、例えば抗体を腫瘍マーカーに結合し、さらに抗体を、それ故結合した腫瘍細胞を固体支持体等に結合すること、または逆に非腫瘍細胞上のマーカーに抗体を結合し、例えばＣＤ１４（単球）、ＣＤ２（ＴおよびＮＫ細胞）、ＣＤ３３（骨髄系前駆細胞および単球）、ＣＤ４１（血小板および巨核球）、ＣＤ４５ＲＡ（ナイーブＢおよびＴ細胞）および／またはＣＤ６６ｂ（顆粒球）に抗体を結合し、結合抗体を使用して非腫瘍細胞を除去すること、等を含む、当技術分野で公知の様々な方法が腫瘍細胞を冨化するために使用できる。あるいは、治療されている癌の方と類似の癌細胞系を検定することができる。例えば多発性骨髄腫が治療されている場合は、骨髄腫細胞系が使用できる。治療プロトコールの有効性を予測するまたは観測するために前記方法を使用する場合は、治療されている患者からの組織または血液試料が好ましいソースである。
当業者は、本発明の方法において使用される適切な癌細胞を容易に選択し、入手することができる。癌細胞系に関しては、ＮＣＩ−６０癌細胞パネルについてのＴｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤのようなソースが好ましい。他の細胞系（例えばＡｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ（登録商標）），Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡより）、例えば骨髄腫細胞系（例えばＲＰＭＩ−８２２６またはＵ２６６）または他の腫瘍、例えばＢ細胞リンパ腫（ＢＣ−３）、結腸腫瘍（ＨＣＴ１１６）、乳癌（ＭＤＡ−ＭＢ−２３１）、頸部腫瘍（ＨｅＬａ）、肺腫瘍（Ａ５４９）、黒色腫（Ａ３７５）または前立腺腫瘍（２２Ｒｖ１）の細胞系または、例えば腎からの、正常細胞系（ＨＥＫ２９３）が使用できる。患者から入手する癌細胞については、針生検のような標準生検法が利用できる。
本発明のマーカーを同定するために骨髄腫試料を使用した。さらに、マーカーの発現レベルを、例えばワルデンストレームマクログロブリン血症、骨髄異形成症候群およびリンパ腫、白血病を含む他の血液癌、ならびに様々な固体組織の癌を含む、関連血液細胞型の疾患を含む他の組織型において評価することができる。それ故、例えばＢ細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫、ワルデンストレーム症候群または他の白血病を含む他の血液悪性疾患からの細胞は本発明の方法において有用であることが認識される。さらに、疾患の攻撃性ならびに固形腫瘍（例えば肺、乳房、前立腺、卵巣、結腸、腎臓および肝臓）におけるプロテアソーム阻害治療薬のような薬剤に対する短期および長期生存を予測する予測マーカーも、本発明の方法において有用であり得る。
好ましくは、使用する試料は、問題の腫瘍と類似の腫瘍からまたは同じ組織由来の非癌細胞からである。細胞ソースの選択は相対発現レベルデータの使用に依存する。例えば平均発現スコアを得るために類似の型の腫瘍を使用することは、短期または長期生存の極端な症例の同定を可能にする。正常組織で認められる発現を平均発現スコアとして使用することは、検定する短期／長期生存マーカーまたはマーカーセットが腫瘍特異的（正常細胞に比して）であるかどうかを確認するのに役立つ。そのような後者の使用は、短期または長期生存者マーカーまたはマーカーセットが標的マーカーまたはマーカーセットとしての役割を果たし得るかどうかを同定する上で特に重要である。加えて、より多くのデータが蓄積されると共に、平均発現値を修正することができ、蓄積データに基づいて改善された相対発現値を提供し得る。
検出アッセイ
マーカーの発現を検査するために、遺伝子アレイ／チップ技術、ＲＴ−ＰＣＲ、インサイチューハイブリダイゼーション、免疫組織化学、免疫ブロット法、ＦＩＳＨ（蛍光インサイチューハイブリダイゼーション）、ＦＡＣＳ分析、ノーザンブロット法、サザンブロット法または細胞遺伝学的分析を含む、様々な方法が使用可能である。当業者は、マーカーの性質、組織試料および問題の疾患に基づいてこれらや他の適切で使用可能な方法から選択することができる。異なる方法または方法の組合せが、異なる場合に、例えば異なる固形または液体腫瘍型において適切であり得る。
本発明のある態様では、表１および表２で同定される１またはそれ以上の予測マーカーの発現は、予測マーカーまたはマーカーセットに対応するｍＲＮＡを測定することによって検出される。本発明のさらにもう１つの態様では、表１および表２で同定されるマーカーまたはマーカーセットに対応するマーカーの発現は、マーカーまたはマーカーセットに対応するタンパク質を測定することによって検出される。
生物学的試料において本発明のマーカーに対応する核酸またはポリペプチドの存在または不在を検出するための例示的な方法は、試験被験者から生物学的試料（例えば腫瘍試料）を得ることおよび生物学的試料を、ポリペプチドまたは核酸（例えばｍＲＮＡ、ゲノムＤＮＡまたはｃＤＮＡ）を検出することができる化合物または作用物質と接触させることを含む。本発明の検出方法は、それ故、例えば生物学的試料においてインビトロならびにインビボで、ｍＲＮＡ、タンパク質、ｃＤＮＡまたはゲノムＤＮＡを検出するために使用できる。例えばｍＲＮＡの検出のためのインビトロ手法は、ＧＬＰ承認された実験条件下でのノーザンハイブリダイゼーション、インサイチューハイブリダイゼーション、およびＴＡＱＭＡＮ（登録商標）遺伝子発現アッセイ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ）を含む。本発明のマーカーに対応するポリペプチドの検出のためのインビトロ手法は、固相酵素免疫検定法（ＥＬＩＳＡ）、ウエスタンブロット法、免疫沈降法および免疫蛍光法を含む。ゲノムＤＮＡの検出のためのインビトロ手法は、サザンハイブリダイゼーションを含む。さらに、本発明のマーカーに対応するポリペプチドの検出のためのインビトロ手法は、ポリペプチドに対する標識抗体を被験者に導入することを含む。例えば、被験者におけるその存在および位置が標準画像化手法によって検出できる放射性マーカーで抗体を標識することができる。
そのような診断および予後判定アッセイの一般原則は、マーカーを含む可能性がある試料または反応混合物およびプローブを、マーカーとプローブが相互作用して結合し、反応混合物から取り出すおよび／または反応混合物中で検出することができる複合体を形成することを可能にする適切な条件下でおよび十分な時間にわたって調製することを含む。これらのアッセイは様々なやり方で実施できる。
例えばそのようなアッセイを実施する１つの方法は、マーカーまたはプローブを、基質とも称される固相支持体上に固定し、反応の最後に固相に固定された標的マーカー／プローブ複合体を検出することを含む。そのような方法の一例では、マーカーの存在および／または濃度に関して検定しようとする被験者からの試料を、担体または固相支持体上に固定することができる。もう１つの例では、プローブを固相に固定し、被験者からの試料をアッセイの非固定成分として反応させ得る、逆の状況が可能である。そのような方法の一例は、試料の発現分析のために固定された予測マーカーまたはマーカーセットを含むアレイまたはチップの使用を含む。
アッセイ成分を固相に固定するための多くの確立された方法が存在する。これらは、限定を伴わずに、ビオチンとストレプトアビジンの結合を通して固定化されるマーカーまたはプローブ分子を含む。そのようなビオチニル化アッセイ成分は、当技術分野で公知の手法を使用して（例えばビオチニル化キット、Ｐｉｅｒｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，ＩＬ）ビオチン−ＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシ−スクシンイミド）から調製し、ストレプトアビジン被覆９６穴プレート（Ｐｉｅｒｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）のウエルに固定化することができる。ある態様では、固定化されたアッセイ成分を有する表面をあらかじめ調製し、保存することができる。そのようなアッセイのための他の適切な担体または固相支持体は、マーカーまたはプローブが属する分子のクラスに結合することができるいかなる物質も含む。周知の支持体または担体は、ガラス、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン、デキストラン、アミラーゼ、天然および変性セルロース、ポリアクリルアミド、斑れい岩および磁鉄鉱を含むが、これらに限定されない。
上記アプローチでアッセイを実施するために、非固定化成分を、２番目の成分がその上に固定された固相に添加する。反応が完了した後、形成された複合体が固相上に固定化されたままであるような条件下で、複合体化していない成分を除去する（例えば洗浄によって）。固相に固定されたマーカー／プローブ複合体の検出は、ここで概説する多くの方法で達成され得る。一例では、プローブが非固定アッセイ成分であるときは、検出およびアッセイの読み出しのために、直接または間接的に、ここで述べるおよび当業者に周知の検出可能標識で標識することができる。
また、例えば蛍光エネルギー転移の手法を利用することによって（例えばＬａｋｏｗｉｃｚら、米国特許第５，６３１，１６９号；Ｓｔａｖｒｉａｎｏｐｏｕｌｏｓら、米国特許第４，８６８，１０３号参照）、いずれの成分（マーカーまたはプローブ）のさらなる操作または標識化も行わずにマーカー／プローブ複合体形成を直接検出することも可能である。最初に蛍光物質標識である「供与体」分子を、適切な波長の入射光による励起後、その放射する蛍光エネルギーが２番目の「受容体」分子上の蛍光標識によって吸収され、次に受容体分子が吸収したエネルギーによって蛍光を発することができる。交代に、「供与体」タンパク質分子は、トリプトファン残基の自然蛍光エネルギーを容易に利用し得る。「受容体」分子標識が「供与体」の標識と区別され得るように、異なる波長の光を発する標識が選択される。標識の間のエネルギー転移の効率は分子を隔てる距離に関係するので、分子間の空間的関係を評価することができる。分子間で結合が起こる状況では、アッセイにおける「受容体」分子標識の蛍光発光が最大となるはずである。ＦＥＴ結合事象は、当技術分野で周知の標準蛍光検出手段を通して（例えば蛍光光度計を使用して）好都合に測定できる。
もう１つの例では、マーカーを認識するプローブの能力の測定が、リアルタイムＢｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＢＩＡ）（例えばＳｊｏｌａｎｄｅｒ，Ｓ．とＵｒｂａｎｉｃｚｋｙ，Ｃ．，１９９１，Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ． ６３：２３３８−２３４５およびＳｚａｂｏら、１９９５，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｓｔｒｕｃｔ．Ｂｉｏｌ．５：６９９−７０５参照）のような技術を利用することにより、いずれのアッセイ成分（プローブまたはマーカー）も標識せずに実施できる。ここで使用するとき、「ＢＩＡ」または「表面プラズモン共鳴」は、相互作用物のいずれも標識せずに、生体分子特異的相互作用をリアルタイムで検討するための技術である（例えばＢＩＡＣＯＲＥ（商標））。結合表面における質量の変化（結合事象を指示する）は、表面近くの光の屈折率の変化をもたらし（表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）の光学現象）、生物学的分子間のリアルタイム反応の指標として使用できる検出可能なシグナルを生じさせる。
あるいは、もう１つの例では、マーカーとプローブを液相中の溶質として使用して類似の診断および予後判定アッセイを実施することができる。そのようなアッセイでは、複合したマーカーとプローブを、分画遠心分離、クロマトグラフィー、電気泳動および免疫沈降を含むがこれらに限定されない、多くの標準手法のいずれかによって非複合成分から分離する。分画遠心分離では、マーカー／プローブ複合体を、それらの異なる大きさと密度に基づく複合体の異なる沈降平衡によって、一連の遠心分離工程を通して非複合アッセイ成分から分離し得る（例えばＲｉｖａｓ，Ｇ．とＭｉｎｔｏｎ，Ａ．Ｐ．，１９９３，Ｔｒｅｎｄｓ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｓｃｉ．１８（８）：２８４−７参照）。標準クロマトグラフィー手法も、非複合分子から複合分子を分離するために利用し得る。例えばゲルろ過クロマトグラフィーは大きさに基づいて分子を分離し、カラム形式での適切なゲルろ過樹脂の使用を通して、例えば、比較的大きな複合体を比較的小さな非複合成分から分離し得る。同様に、非複合成分と比較してマーカー／プローブ複合体の相対的に異なる電荷特性を、例えばイオン交換クロマトグラフィーの使用を通して、非複合成分から複合体を区別するために利用し得る。そのような樹脂およびクロマトグラフィー手法は当業者に周知である（例えばＨｅｅｇａａｒｄ，Ｎ．Ｈ．，１９９８，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｒｅｃｏｇｎｉｔ．Ｗｉｎｔｅｒ １１（１−６）：１４１−８；Ｈａｇｅ，Ｄ．Ｓ．およびＴｗｅｅｄ，Ｓ．Ａ．Ｊ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ Ｂ Ｂｉｏｍｅｄ Ｓｃｉ Ａｐｐｌ １９９７ Ｏｃｔ １０；６９９（ｌ−２）：４９９−５２５参照）。ゲル電気泳動も、非結合成分から複合アッセイ成分を分離するために使用し得る（例えばＡｕｓｕｂｅｌら編集、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８７−１９９９参照）。この手法では、タンパク質または核酸複合体を、例えば大きさまたは電荷に基づいて分離する。電気泳動工程の間結合相互作用を維持するために、還元剤を使用しない非変性ゲルマトリックス材料および条件が典型的には好ましい。特定アッセイおよびその成分のための適切な条件は当業者に周知である。
マーカーにたいおうするｍＲＮＡのレベルは、当技術分野で公知の方法を用いて、生物学的試料においてインサイチューまたはインビトロの両形式によって測定できる。「生物学的試料」という用語は、被験者から単離された組織、細胞、生体液およびその単離物、ならびに被験者内に存在する組織、細胞および液体を包含することが意図されている。多くの発現検出法が単離ＲＮＡを使用する。インビトロ法については、ｍＲＮＡの単離に不利な選択を行わない何らかのＲＮＡ単離手法が、腫瘍細胞からのＲＮＡの精製のために利用できる（例えばＡｕｓｕｂｅｌら編集、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９８７−１９９９参照）。加えて、数多くの組織試料が、例えばＣｈｏｍｃｚｙｎｓｋｉ（１９８９，米国特許第４，８４３，１５５号）の一段階ＲＮＡ単離のような、当業者に周知の手法を用いて容易に処理できる。
ｍＲＮＡレベルの検出のための１つの診断方法は、単離ｍＲＮＡを、検出される遺伝子によってコードされるｍＲＮＡにハイブリダイズすることができる核酸分子（プローブ）と接触させることを含む。核酸プローブは、例えば完全長ｃＤＮＡまたはその部分、例えば少なくとも７、１５、３０、５０、１００、２５０または５００ヌクレオチド長であり、本発明のマーカーをコードするｍＲＮＡまたはゲノムＤＮＡにストリンジェント条件下で、例えば４５℃で６×ＳＳＣのハイブリダイゼーションおよび６５℃で０．２×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ中での洗浄の条件下で、特異的にハイブリダイズするのに十分なオリゴヌクレオチドであり得る。本発明の診断アッセイにおける使用のための他の適切なプローブをここで述べる。プローブとｍＲＮＡのハイブリダイゼーションは、問題のマーカーが発現されていることを指示する。
１つの形式では、ｍＲＮＡを固体表面に固定化し、例えば単離ｍＲＮＡをアガロースゲル上で泳動させ、ｍＲＮＡをゲルからニトロセルロースなどの膜に移すことによってプローブと接触させる。選択的形式では、プローブを固体表面に固定化し、ｍＲＮＡを、例えばＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）遺伝子チップアレイにおいてプローブと接触させる。当業者は、公知のｍＲＮＡ検出方法を、本発明のマーカーによってコードされるｍＲＮＡのレベルを検出する上での使用のために容易に適合させ得る。
試料中の本発明のマーカーに対応するｍＲＮＡのレベルを測定するための選択的方法は、核酸増幅の工程、例えばｒｔＰＣＲ（実験の説明はＭｕｌｌｉｓ，１９８７，米国特許第４，６８３，２０２号に述べられている）、リガーゼ連鎖反応（Ｂａｒａｎｙ，１９９１，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８８：１８９−１９３）、自己持続型配列複製（Ｇｕａｔｅｌｌｉら、１９９０，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８７：１８７４−１８７８）、転写増幅システム（Ｋｗｏｈら、１９８９，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８６：１１７３−１１７７）、Ｑ−β複製（Ｌｉｚａｒｄｉら、１９８８，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ６：１１９７）、ローリングサイクル型複製（Ｌｉｚａｒｄｉら、米国特許第５，８５４，０３３号）または他の何らかの核酸増幅方法による工程、およびそれに続く、当業者に周知の手法を用いた増幅分子の検出を含む。これらの検出法式は、核酸分子が非常に低い数で存在する場合の核酸の検出のために特に有用である。ここで使用するとき、増幅プライマーは、遺伝子の５’または３’領域にアニーリングすることができ（それぞれプラス鎖とマイナス鎖、またはその逆も同様）、その間に短い領域を含む核酸分子の対であると定義される。一般に、増幅プライマーは約１０−３０ヌクレオチド長であり、約５０−２００ヌクレオチド長の領域に隣接する。適切な条件下で適切な試薬を用いて、そのようなプライマーは、プライマーによって隣接されるヌクレオチド配列を含む核酸分子の増幅を可能にする。
インサイチュー法については、ｍＲＮＡを検出の前に癌細胞から単離する必要はない。そのような方法では、公知の組織学的方法を用いて細胞または組織試料を調製／処理する。次に試料を支持体、典型的にはスライドガラスに固定化し、その後、マーカーをコードするｍＲＮＡにハイブリダイズすることができるプローブと接触させる。
マーカーの絶対発現レベルに基づいて測定を行うことに代わる選択肢として、測定は、マーカーの正規化された発現レベルに基づき得る。発現レベルは、マーカーの発現をマーカーではない参照遺伝子、例えば構成的に発現されるハウスキーピング遺伝子の発現と比較することにより、マーカーの絶対発現レベルを補正することによって正規化される。正規化のための適切な遺伝子は、アクチン遺伝子または上皮細胞特異的遺伝子のようなハウスキーピング遺伝子を含む。この正規化は、１つの試料、例えば患者試料の発現レベルともう１つ別の試料、例えば非癌試料の発現レベルの比較、または異なるソースからの試料間の発現レベルの比較を可能にする。
あるいは、発現レベルは相対発現レベルとして提供され得る。マーカーの相対発現レベルを測定するため、問題の試料についての発現レベルの測定の前に、正常細胞および癌酸細胞単離物の１０またはそれ以上の試料、好ましくは５０またはそれ以上の試料についてマーカーの発現のレベルを測定する。より大きな数の試料において検定するマーカーおよびマーカーセットの各々の平均発現レベルを測定し、これをそのマーカーについての基線発現レベルとして使用する。被験試料について測定されたマーカーの発現レベル（絶対発現レベル）を、次に、そのマーカーについて得られた平均発現値で除する。これが相対発現レベルを提供する。
本発明のもう１つの態様では、マーカーに対応するポリペプチドを検出する。本発明のポリペプチドを検出するための好ましい作用物質は、本発明のマーカーに対応するポリペプチドに結合することができる抗体、好ましくは検出可能標識を有する抗体である。抗体は、ポリクローナル、またはより好ましくはモノクローナルであり得る。無傷抗体またはそのフラグメント（例えばＦａｂまたはＦ（ａｂ’）２）が使用できる。プローブまたは抗体に関して「標識」という用語は、検出可能物質をプローブまたは抗体に結合する（すなわち物理的に連結する）ことによるプローブまたは抗体の直接標識、ならびに直接標識されたもう１つ別の試薬との反応性によるプローブまたは抗体の間接標識を包含することが意図されている。間接標識の例は、蛍光標識二次抗体を用いた一次抗体の検出および蛍光標識されたストレプトアビジンで検出できる、ビオチンによるＤＮＡプローブの末端標識を含む。検出可能物質のさらなる例は後の章で詳述する。
試料が所与の抗体に結合するタンパク質を含有するかどうかを測定するために様々な形式を用いることができる。そのような形式の例は、酵素免疫検定法（ＥＩＡ）、放射免疫検定法（ＲＩＡ）、ウエスタンブロット分析および固相酵素免疫検定法（ＥＬＩＳＡ）を含むが、これらに限定されない。当業者は、公知のタンパク質／抗体検出方法を、癌細胞を含む試料が本発明のマーカーを発現するかどうかを測定する上での使用に容易に適合させ得る。
１つの形式では、抗体または抗体フラグメントは、発現されたタンパク質を検出するためにウエスタンブロット法または免疫蛍光手法のような方法において使用できる。そのような使用においては、一般に抗体またはタンパク質のいずれかを固体支持体に固定化することが好ましい。適切な固体支持体または担体は、抗原または抗体に結合することができるいかなる支持体も含む。周知の支持体または担体は、ガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、デキストラン、ナイロン、アミラーゼ、天然および変性セルロース、ポリアクリルアミド、斑れい岩および磁鉄鉱を含む。
当業者は、抗体または抗原に結合するための多くの他の適切な担体を認識し、そのような支持体を本発明に関する使用に適合させ得る。例えば腫瘍細胞から単離したタンパク質をポリアクリルアミドゲル電気泳動で泳動させ、ニトロセルロースなどの固相支持体に固定化することができる。次に支持体を適切な緩衝液で洗浄し、続いて検出可能標識した抗体で処理することができる。固相支持体を、その後、非結合抗体を除去するために緩衝液で２度目の洗浄に供することができる。固相支持体上の結合標識の量は、従来の手段によって検出できる。
マーカーに対応するポリペプチドのレベルを測定するためのもう１つの方法は質量分析法である。例えば無傷タンパク質またはペプチド、例えばトリプシンペプチドを、１またはそれ以上のポリペプチドマーカーを含む試料、例えば腫瘍生検（固形または液体腫瘍を含む）、血液試料、血漿試料、尿試料、唾液試料、リンパ試料または他の試料から分析することができる。前記方法はさらに、方法の感受性を高めるために、豊富なタンパク質、例えば血清アルブミンの量を低減するために試料を処理することを含み得る。例えば試料を分画するために液体クロマトグラフィーが使用でき、そのようにして試料の部分を質量分析法によって別々に分析することができる。前記工程は、別々のシステムにおいてまたは複合型液体クロマトグラフィー／質量分析システム（ＬＣ／ＭＳ、例えばＬｉａｏら、Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ Ｒｈｅｕｍ．５０：３７９２−３８０３（２００４）参照）において実施できる。質量分析システムはまた、タンデム（ＭＳ／ＭＳ）方式であり得る。タンパク質またはペプチド混合物の電荷状態分布を１または多数のスキャンにわたって獲得し、プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療に対して応答性または非応答性の患者からの試料において統計的に有意のレベルで差次的に発現されるタンパク質を同定するために、統計的方法によって、例えばＬＣ／ＭＳにおいて保持時間および質量電荷比（ｍ／ｚ）を用いて解析することができる。使用できる質量分析計の例は、イオントラップシステム（ＴｈｅｒｍｏＦｉｎｎｉｇａｎ，Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡ）または四重極飛行時間型質量分析計（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ）である。前記方法は、例えばマトリックス支援レーザー脱離イオン化−飛行時間型（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）質量分析における、ペプチドマスフィンガープリンティングの工程をさらに含み得る。前記方法は、トリプシンペプチドの１またはそれ以上を配列決定する工程をさらに含み得る。この方法の結果は、例えばｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤまたはｔｈｅ Ｓｗｉｓｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，Ｇｅｎｅｖａ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄによって維持されている、一次配列データベースから、および質量分析のトリプシンペプチドｍ／ｚ基準ピークに基づき、タンパク質を同定するために使用できる。
電子装置読み取り可能アレイ
本発明の少なくとも１つの予測マーカーを含有する読み取り可能アレイを含む電子装置も、本発明の方法と組み合わせた使用のために考慮される。ここで使用するとき、「電子装置読み取り可能アレイ」は、電子装置によって直接読み取られ、アクセスされ得るデータまたは情報を保存する、保持するまたは含有するための適切な媒体を指す。ここで使用するとき、「電子装置」という用語は、データまたは情報を保存するように設定されたまたは適合された適切なコンピュータまたはプロセシング装置または他の装置を包含することが意図されている。本発明に関する使用のためおよび記録された情報の監視のための適切な電子装置の例は、スタンドアロンコンピュータ装置；ローカルアエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネットおよびエクストラネットを含むネットワーク；個人用携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ページャ等のような電子機器；およびローカルおよび分散処理システムを含む。ここで使用するとき、「記録された」とは、電子装置読み取り可能媒体上で情報を保存するまたはコード化するための工程を指す。当業者は、本発明のマーカーを含む製品を生成するために公知の媒体に情報を記録するために現在公知の方法のいずれかを容易に採用することができる。
例えばマイクロアレイシステムは周知であり、例えば遺伝子発現（例えばＲＮＡ検出、タンパク質検出）または代謝産物産生の評価によって、試料の評価のために当技術分野で使用される。本発明に従った使用のためのマイクロアレイは、ここで述べる治療レジメンに対する応答および／または非応答の特徴を示す本発明の予測マーカーの１またはそれ以上のプローブを含む。１つの実施形態では、マイクロアレイは、短期生存者において高発現を示すマーカーから成る群より選択されるマーカーの１またはそれ以上に対応する１またはそれ以上のプローブ、および患者の中の長期生存者において高発現を示す遺伝子を含む。多くの異なるマイクロアレイ形状およびそれらの作製のための方法は当業者に公知であり、例えば、各々が参照によりここに組み込まれる、米国特許第５，２４２，９７４号；同第５，３８４，２６１号；同第５，４０５，７８３号；同第５，４１２，０８７号；同第５，４２４，１８６号；同第５，４２９，８０７号；同第５，４３６，３２７号；同第５，４４５，９３４号；同第５，５５６，７５２号；同第５，４０５，７８３号；同第５，４１２，０８７号；同第５，４２４，１８６号；同第５，４２９，８０７号；同第５，４３６，３２７号；同第５，４７２，６７２号；同第５，５２７，６８１号；同第５，５２９，７５６号；同第５，５４５，５３１号；同第５，５５４，５０１号；同第５，５６１，０７１号；同第５，５７１，６３９号；同第５，５９３，８３９号；同第５，６２４，７１１号；同第５，７００，６３７号；同第５，７４４，３０５号；同第５，７７０，４５６号；同第５，７７０，７２２号；同第５，８３７，８３２号；同第５，８５６，１０１号；同第５，８７４，２１９号；同第５，８８５，８３７号；同第５，９１９，５２３号；同第５，９８１，１８５号；同第６，０２２，９６３号；同第６，０７７，６７４号；同第６，１５６，５０１号；同第６，２６１，７７６号；同第６，３４６，４１３号；同第６，４４０，６７７号；同第６，４５１，５３６号；同第６，５７６，４２４号；同第６，６１０，４８２号；同第５，１４３，８５４号；同第５，２８８，６４４号；同第５，３２４，６３３号；同第５，４３２，０４９号；同第５，４７０，７１０号；同第５，４９２，８０６号；同第５，５０３，９８０号；同第５，５１０，２７０号；同第５，５２５，４６４号；同第５，５４７，８３９号；同第５，５８０，７３２号；同第５，６６１，０２８号；同第５，８４８，６５９号；および同第５，８７４，２１９号；Ｓｈｅｎａら、Ｔｉｂｔｅｃｈ １６：３０１，１９９８；Ｄｕｇｇａｎら、Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．２１：１０，１９９９；Ｂｏｗｔｅｌｌら、Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．２１：２５，１９９９；Ｌｉｐｓｈｕｔｚら、２１ Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔ．２０−２４，１９９９；Ｂｌａｎｃｈａｒｄら、１１ Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，６８７−９０，１９９６；Ｍａｓｋｏｓら、２１ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．４６６３−６９，１９９３；Ｈｕｇｈｅｓら、Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｏｌ．１９：３４２，２００１に開示されている。組織マイクロアレイはタンパク質の同定のために使用できる（Ｈａｎｓら、Ｂｌｏｏｄ １０３：２７５−２８２（２００４）参照）。ファージ−エピトープマイクロアレイは、１またはそれ以上のタンパク質が患者において自己抗体を誘導するかどうかに基づき試料中の１またはそれ以上のタンパク質を同定するために使用できる（Ｂｒａｄｆｏｒｄら、Ｕｒｏｌ．Ｏｎｃｏｌ．２４：２３７−２４２（２００６））。
マイクロアレイは、それ故、表１および表２で同定される１またはそれ以上の予測マーカーに対応する１またはそれ以上のプローブを含む。マイクロアレイは、例えば少なくとも１０、少なくとも１５、少なくとも２０、少なくとも２５、少なくとも３０、少なくとも３５、少なくとも４０、少なくとも４５、少なくとも５０、少なくとも７５、少なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも３００または少なくとも４００の、癌患者の短期または長期生存を予測する本発明の予測マーカーに対応するプローブを含み得る。マイクロアレイは、ここで示す１またはそれ以上の予測マーカーに対応するプローブを含み得る。さらに、マイクロアレイは、ここで示す、およびここで示す方法に従って選択され、蓄積され得る、完全なマーカーセットを含み得る。マイクロアレイは、アレイ中の１またはそれ以上の予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現を検定するために使用できる。一例では、アレイは、アレイ中のマーカーの発現プロフィールを確認するために試料中の２以上の予測マーカーまたはマーカーセットの発現を検定するために使用できる。このようにして、約４４，０００までのマーカーを発現に関して同時に検定することができる。これは、１またはそれ以上の試料において特異的に発現される一連のマーカーを示すプロフィールを作成することを可能にする。さらに、これは、全体的な生存を評価するためのプロフィールを作成することを可能にする。
アレイはまた、正常および異常（例えば試料、例えば腫瘍）細胞における１またはそれ以上のマーカーの差次的発現パターンを確認するために有用である。これは、短期または長期生存患者の同定を容易にするためのツールとして役立ち得る一連の予測マーカーを提供する。さらに、アレイは、参照発現レベルのための参照マーカーの発現を確認するために有用である。もう１つの例では、アレイは、アレイ中の１またはそれ以上の予測マーカーの発現の時間的経過を観測するために使用できる。
そのような定性的測定に加えて、本発明はマーカー発現の定量を可能にする。それ故、試料中の発現のレベルによりマーカーセットもしくは短期または長期生存指標に基づいて予測マーカーを分類することができる。これは、例えばここで提供する方法に従って発現レベルを採点することにより、試料の短期または長期生存指標を確認する上で有用である。
アレイはまた、同じ細胞または異なる細胞において他の予測マーカーの発現に対するあるマーカーの発現の影響を確認するために有用である。これは、例えば患者が短期生存者であると予測される場合に治療的介入のための代替分子標的の選択を提供する。
試薬およびキット
本発明はまた、試料（例えば腫瘍試料）において本発明のマーカーに対応するポリペプチドまたは核酸の存在を検出するためのキットを包含する。そのようなキットは、被験者が死亡までにより速いまたはより緩やかな進行を示す可能性が高いかどうかを判定するために使用できる。もう１つの態様では、本発明は、試料において化合物または治療の効果を観測するための試験キットを提供する。例えばキットは、生物学的試料において本発明のマーカーに対応するポリペプチドまたはポリペプチドをコードするｍＲＮＡを検出することができる標識プローブ、および試料中のポリペプチドまたはｍＲＮＡの量を測定するための手段（例えばポリペプチドに結合する抗体またはポリペプチドをコードするＤＮＡまたはｍＲＮＡに結合するオリゴヌクレオチドプローブ）を含み得る。キットは、提供されるキットの使用のためおよびキットを使用して得られた結果を解釈するための指示書；提供される方法において使用するためのプローブの調製のための付加的な試薬；および単独または提供されるプローブに結合した検出可能標識をさらに含み得る。
抗体に基づくキットに関しては、キットは、例えば（１）本発明のマーカーに対応するポリペプチドに結合する１番目の抗体（例えば固体支持体に結合した）；および場合により、（２）ポリペプチドまたは１番目の抗体のいずれかに結合する、検出可能標識に複合した２番目の異なる抗体を含み得る。
オリゴヌクレオチドに基づくキットについては、キットは、例えば（１）本発明のマーカーに対応するポリペプチドをコードする核酸配列にハイブリダイズするオリゴヌクレオチド、例えば検出可能に標識されたオリゴヌクレオチド；（２）本発明のマーカーに対応する核酸分子を増幅するために有用な一対にプライマー；または（３）本発明のポリペプチド予測マーカーをコードする少なくとも２つの核酸配列にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドを含むマーカーセットを含み得る。キットはまた、例えば緩衝剤、防腐剤またはタンパク質安定剤を含み得る。キットはさらに、検出可能標識を検出するために必要な成分（例えば酵素または基質）を含み得る。マーカーセットに関しては、キットは、予測マーカーを検出するときに使用するためにマーカーセットアレイまたはチップを含み得る。キットはまた、検定して被験試料と比較することができる参照試料または一連の参照試料を含み得る。キットの各々の成分を個別の容器中に入れることができ、様々な容器のすべてを、キットを使用して実施されるアッセイの結果を解釈するための指示書と共に、単一包装に収めることができる。
治療薬
本発明のマーカーおよびマーカーセットは、癌患者、例えば多発性骨髄腫を有する患者において短期または長期生存の可能性を評価する。この予測を用いて、いずれかのカテゴリーで患者のために最も適切な治療レジメンを設計するために癌治療を評価することができる。
本発明の方法における使用のための治療薬は、プロテアソーム阻害剤として公知の治療薬のクラスを包含する。
ここで使用するとき、「プロテアソーム阻害剤」という用語は、インビトロまたはインビボで２０Ｓまたは２６Ｓプロテアソームの酵素活性を直接阻害する物質を指す。一部の実施形態では、プロテアソーム阻害剤はペプチジルボロン酸である。本発明の方法における使用に適するペプチジルボロン酸プロテアソーム阻害剤の例は、各々、その中で開示されるすべての化合物および製法を含むその全体が参照によりここに組み込まれる、Ａｄａｍｓら、米国特許第５，７８０，４５４号（１９９８）、同第６，０６６，７３０号（２０００）、同第６，０８３，９０３号（２０００）、同第６，２９７，２１７号（２００１）、同第６，４６５，４３３号（２００２）、同第６，５４８，６６８号（２００３）、同第６，６１７，３１７号および同第６，７４７，１５０号（２００４）に開示されている。好ましくは、ペプチジルボロン酸プロテアソーム阻害剤は、Ｎ−（４−モルホリン）カルボニル−β−（１−ナフチル）−Ｌ−アラニン−Ｌ−ロイシンボロン酸；Ｎ−（８−キノリン）スルホニル−β−（１−ナフチル）−Ｌ−アラニン−Ｌ−アラニン−Ｌ−ロイシンボロン酸；Ｎ−（ピラジン）カルボニル−Ｌ−フェニルアラニン−Ｌ−ロイシンボロン酸、およびＮ−（４−モルホリン）−カルボニル−［Ｏ−（２−ピリジルメチル）］−Ｌ−チロシン−Ｌ−ロイシンボロン酸から成る群より選択される。特定実施形態では、プロテアソーム阻害剤はＮ−（ピラジン）カルボニル−Ｌ−フェニルアラニン−Ｌ−ロイシンボロン酸（ボルテゾミブ；ＶＥＬＣＡＤＥ（登録商標）；以前はＭＬＮ３４１またはＰＳ−３４１として知られた）である。
さらなるペプチジルボロン酸プロテアソーム阻害剤は、Ｓｉｍａｎら、国際公開広報第ＷＯ９９／３０７０７号；Ｂｅｒｎａｒｅｇｇｉら、国際公開広報第ＷＯ０５／０２１５５８号；Ｃｈａｔｔｅｒｊｅｅら、国際公開広報第ＷＯ０５／０１６８５９号；Ｆｕｒｅｔら、米国特許公開第２００４／０１６７３３７号；Ｆｕｒｅｔら、国際公開広報第０２／０９６９３３号；Ａｔｔｗｏｏｄら、米国特許第６，０１８，０２０号（２０００）；Ｍａｇｄｅら、国際公開広報第ＷＯ０４／０２２０７０号；およびＰｕｒａｎｄａｒｅとＬａｉｎｇ，国際公開広報第ＷＯ０４／０６４７５５号に開示されている。
加えて、プロテアソーム阻害剤は、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、Ｓｔｅｉｎら、米国特許第５，６９３，６１７号（１９９７）；Ｓｉｍａｎら、国際公開広報第ＷＯ９１／１３９０４号；Ｉｑｂａｌら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３８：２２７６−２２７７（１９９５）；およびＩｉｎｕｍａら、国際公開広報第ＷＯ０５／１０５８２６号に開示されているような、ペプチドアルデヒドプロテアソーム阻害剤を含む。
さらに、プロテアソーム阻害剤は、ペプチジルエポキシケトンプロテアソーム阻害剤を含み、その例は、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、Ｃｒｅｗｓら、米国特許第６，８３１，０９９号；Ｓｍｙｔｈら、国際公開広報第ＷＯ０５／１１１００８号；Ｂｅｎｎｅｔｔら、国際公開広報第ＷＯ０６／０４５０６６号；Ｓｐａｌｔｅｎｓｔｅｉｎら、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．３７：１３４３（１９９６）；Ｍｅｎｇ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．９６：１０４０３（１９９９）；およびＭｅｎｇ，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５９：２７９８（１９９９）に開示されている。
加えて、プロテアソーム阻害剤は、α−ケトアミドプロテアソーム阻害剤を含み、その例は、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、ＣｈａｔｔｅｒｊｅｅとＭａｌｌａｍｏ、米国特許第６，３１０，０５７号（２００１）および同第６，０９６，７７８号（２０００）；およびＷａｎｇら、米国特許第６，０７５，１５０号（２０００）および同第６，７８１，０００号（２００４）に開示されている。
さらなるプロテアソーム阻害剤は、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、Ｍａｒａｓｔｏｎｉら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４８：５０３８（２００５）に開示されているようなペプチジルビニルエステルプロテアソーム阻害剤、およびＲｙｄｚｅｗｓｋｉら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４９：２９５３（２００６）およびＢｏｇｙｏら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．９４：６６２９（１９９７）に開示されているような２−ケト−１，３，４−オキサジアゾールプロテアソーム阻害剤を含む。
さらなるプロテアソーム阻害剤は、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、Ｂｏｕｇｅｔら、Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１１：４８８１（２００３）；Ｂａｕｄｙ−Ｆｌｏｃ’ｈら、国際公開広報第ＷＯ０５／０３０７０７号；およびＢｏｎｎｅｍａｉｎｓら、国際公開広報第ＷＯ０３／０１８５５７号に開示されているような、アザペプトイドおよびヒドラジノペプトイドを含む。
さらに、プロテアソーム阻害剤は、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、Ｆｕｒｅｔら、米国特許公開第２００３／０１６６５７２号に開示されているようなペプチド誘導体、およびＰａｐａｔｈａｎａｓｓｉｕ、国際公開広報第ＷＯ０５／１１５４３１号に開示されているようなエフラペプチンオリゴペプチドを含む。
さらに、プロテアソーム阻害剤は、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、Ｆｅｎｔｅａｎｙら、米国特許第５，７５６，７６４号（１９９８）、同第６，１４７，２２３号（２０００）、同第６，３３５，３５８号（２００２）および同第６，６４５，９９９号（２００３）；Ｆｅｎｔｅａｎｙら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（１９９４）９１：３３５８；Ｆｅｎｉｃａｌら、国際公開広報第ＷＯ０５／００３１３７号；Ｐａｌｌａｄｉｎｏら、国際公開広報第ＷＯ０５／００２５７２号；Ｓｔａｄｌｅｒら、国際公開広報第ＷＯ０４／０７１３８２号；ＸｉａｏとＰａｔｅｌ、米国特許公開第２００５／０２３１６２号；およびＣｏｒｅｙ、国際公開広報第ＷＯ０５／０９９６８７号に開示されている、ラクタシスチンおよびサリノスポラミドおよびそれらの類似体を含む。
さらに、天然に生じる化合物が、最近になって、プロテアソーム阻害活性を有することが示され、本発明の方法において使用できる。例えば環状ペプチド、ＴＭＣ−９５Ａ、および真菌代謝産物であるグリオトキシンがプロテアソーム阻害剤として同定された。例えば、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、Ｋｏｇｕｃｈｉ，Ａｎｔｉｂｉｏｔ．（Ｔｏｋｙｏ）５３：１０５（２０００）；Ｋｒｏｌｌ Ｍ，Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．６：６８９（１９９９）；およびＮａｍ Ｓ，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７６：１３３２２（２００１）参照。さらなるプロテアソーム阻害剤は、各々その全体が参照によりここに組み込まれる、Ｎａｍら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７６：１３３２２（２００１）；およびＤｏｕら、米国特許公開第２００４／０１８６１６７号に開示されているような、ポリフェノールプロテアソーム阻害剤を含む。
本発明の方法における使用のためのさらなる治療薬は、グルココルチコイドステロイドを含む公知のクラスの治療薬を包含する。グルココルチコイド治療は、一般に少なくとも１つのグルココルチコイド薬（例えばデキサメタゾン）を含む。本発明のある種の適用では、本発明の方法において使用される作用物質はグルココルチコイド薬である。多発性骨髄腫患者の治療ならびに他の癌治療において使用されるグルココルチコイドの一例は、デキサメタゾンである。血液学的治療および固形腫瘍での併用療法において使用されるさらなるグルココルチコイドは、ヒドロコルチゾン、プレドニゾロン、プレドニゾンおよびトリアムシノロンを含む。グルココルチコイド治療レジメンは、単独で使用され得るか、または付加的な化学療法剤と共に使用され得る。化学療法剤は当技術分野において公知であり、ここでさらに詳細に述べる。化学療法剤の例を表Ａに示す。プロテアソーム阻害治療と同様に、新しいクラスの癌治療薬が開発されたときには、それらをグルココルチコイド治療レジメンと併用し得る。最後に、本発明の方法は、単独またはさらなる作用物質と組み合わせた、グルココルチコイド治療とプロテアソーム阻害治療の併用を包含する。
上記に加えて、プロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンという用語は、化学療法剤を含む、プロテアソーム阻害剤に加えてさらなる作用物質を含み得る。「化学療法剤」は、そのような細胞または組織の成長が望ましくない、増殖性細胞または組織の成長を阻害する化学的試薬を含むことが意図されている。代謝拮抗薬、例えばＡｒａ ＡＣ、５−ＦＵおよびメトトレキサート、抗有糸分裂薬、例えばタキサン、ビンブラスチンおよびビンクリスチン、アルキル化剤、例えばメルファラン、カルムスチン（ＢＣＮＵ）およびナイトロジェンマスタード、トポイソメラーゼＩＩ阻害剤、例えばＶＷ−２６、トポテカンおよびブレオマイシン、鎖切断剤、例えばドキソルビシンおよびミトキサントロン（ＤＨＡＤ）、架橋剤、例えばシスプラチンおよびカルボプラチン（ＣＢＤＣＡ）、放射線および紫外光などの化学療法剤。好ましい実施形態では、作用物質はプロテアソーム阻害剤（例えばボルテゾミブまたは他の関連化合物）である。前記化学療法剤は当技術分野において周知であり（例えばＧｉｌｍａｎ Ａ．Ｇ．ら、Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，８ｔｈ Ｅｄ．，Ｓｅｃ １２：１２０２−１２６３（１９９０）参照）、典型的には腫瘍性疾患を治療するために使用される。化学療法において一般的に使用される化学療法剤を以下の表Ａに列挙する。
本発明の方法において試験される作用物質は、単独作用物質または作用物質の組合せであり得る。例えば本発明の方法は、メトトレキサートのような単一化学療法剤が癌を治療するために使用できるかどうか、または２またはそれ以上の作用物質の組合せがプロテアソーム阻害剤（例えばボルテゾミブ）および／またはグルココルチコイド薬（例えばデキサメタゾン）と組み合わせて使用できるかどうかを判定するために使用できる。好ましい組合せは、異なる作用機構を有する作用物質、例えばアルキル化剤およびプロテアソーム阻害剤と組み合わせた抗有糸分裂薬の使用を含む。
ここで開示する作用物質は、皮内、皮下、経口、動脈内または静脈内を含む、いかなる経路によっても投与され得る。好ましくは、投与は静脈内経路によってである。好ましくは、非経口投与はボーラスでまたは注入によって提供され得る。
医薬的に許容される混合物中の開示化合物の濃度は、投与される化合物の用量、使用される化合物の薬物動態特性および投与経路を含む、いくつかの因子に依存して異なる。作用物質は、単回投与または反復投与で投与され得る。治療薬は、患者の全体的健康状態、および選択化合物の製剤処方および投与経路を含む、多くの因子に依存して毎日またはそれ以上の頻度で投与され得る。
表Ａ：化学療法剤
表Ａ続き
単離核酸分子、ベクターおよび宿主細胞
本発明の１つの態様は、本発明の予測マーカーに対応するポリペプチドまたはそのようなポリペプチドの部分をコードする核酸を含む、本発明の予測マーカーに対応する単離核酸分子に関する。本発明の単離核酸はまた、本発明の予測マーカーに対応するポリペプチドをコードする核酸を含む、本発明の予測マーカーに対応する核酸分子を同定するためのハイブリダイゼーションプローブとしての使用に十分な核酸分子、およびそのような核酸分子のフラグメント、例えば核酸分子の増幅または突然変異のためのＰＣＲプライマーとしての使用に適するものを包含する。ここで使用するとき、「核酸分子」という用語は、ＤＮＡ分子（例えばｃＤＮＡまたはゲノムＤＮＡ）およびＲＮＡ分子（例えばｍＲＮＡ）およびヌクレオチド類似体を使用して生成されるＤＮＡまたはＲＮＡの類似体を包含することが意図されている。核酸分子は一本鎖または二本鎖であり得るが、好ましくは二本鎖ＤＮＡである。
本発明の核酸分子、例えば表１および表２のいずれかに記載されるマーカーに対応するタンパク質をコードする核酸は、標準分子生物学手法およびここで述べるデータベース記録中の配列情報を使用して単離し、操作する（例えば増幅する、クローニングする、合成する等）ことができる（例えばＳａｍｂｒｏｏｋら編集、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，２ｎｄ ｅｄ．，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，ＮＹ，１９８９に述べられている）。
さらに、本発明の核酸分子は、完全長核酸配列が本発明の予測マーカーを含む核酸配列または本発明のマーカーに対応するポリペプチドをコードする核酸配列の一部だけを含み得る。そのような核酸は、例えばプローブまたはプライマーとして使用できる。プローブ／プライマーは、典型的には１またはそれ以上の実質的に精製されたオリゴヌクレオチドとして使用される。オリゴヌクレオチドは、典型的にはストリンジェント条件下で、例えば４５℃で６×ＳＳＣのハイブリダイゼーションおよび６５℃で０．２×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ中での洗浄の条件下で、本発明の核酸の少なくとも約７、好ましくは約１５、より好ましくは約２５、５０、７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２５０、３００、３５０または４００またはそれ以上の連続ヌクレオチドにハイブリダイズするヌクレオチド配列の領域を含む。
本発明の核酸分子の配列に基づくプローブは、本発明の１またはそれ以上の予測マーカーに対応する転写産物またはゲノム配列を検出するために使用できる。プローブは、それに結合した標識基、例えば放射性同位体、蛍光化合物、酵素または酵素補因子を含む。そのようなプローブは、被験者からの細胞の試料においてタンパク質をコードする核酸分子のレベルを測定すること、例えばｍＲＮＡレベルを検出することまたはタンパク質をコードする遺伝子が突然変異しているまたは欠失しているかどうかを判定することなどによって、タンパク質を発現する細胞または組織を同定するための診断試験キットの一部として使用できる。
ここで述べるデータベース記録に記載されるヌクレオチド配列に加えて、アミノ酸配列の変化を導くＤＮＡ配列多型が集団（例えばヒト集団）内に存在し得ることは当業者に認識される。そのような遺伝的多型は、天然に生じる対立遺伝子変異のために集団内の個体間で存在し得る。対立遺伝子は、所与の遺伝子座で選択的に生じる遺伝子の群の１つである。加えて、その遺伝子の全体的発現レベルに影響を及ぼし得る（例えば調節または分解に影響を及ぼすことによって）、ＲＮＡ発現レベルに影響を及ぼすＤＮＡ多型も存在し得ることが了解される。
ここで使用するとき、「遺伝子」および「組換え遺伝子」という用語は、例えば、遺伝暗号の縮重により、本発明のマーカーに対応するタンパク質をコードする核酸のヌクレオチド配列とは異なるが、同じタンパク質をコードする配列を含む、本発明のマーカーに対応するポリペプチドをコードするオープンリーディングフレームを含む核酸分子を指す。
ここで使用するとき、「対立遺伝子変異体」という成句は、所与の遺伝子座で生じるヌクレオチド配列またはヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドを指す。そのような天然に起こる対立遺伝子変異は、典型的には所与の遺伝子のヌクレオチド配列内に１−５％の変異を生じさせる。選択的対立遺伝子は、多くの異なる個体において対象遺伝子を配列決定することによって同定され得る。これは、様々な個体において同じ遺伝子座を同定するためのハイブリダイゼーションプローブを使用することによって容易に実施できる。ありとあらゆるそのようなヌクレオチド変異、および天然に起こる対立遺伝子変異の結果であり、機能的活性を変化させないアミノ酸多型または変異を生じさせることは、本発明の範囲内であることが意図されている。
本発明は、アンチセンス核酸分子、すなわち本発明のセンス核酸に相補的な分子、例えば本発明のマーカーに対応する二本鎖ｃＤＮＡ分子のコード鎖に相補的な、または本発明のマーカーに対応するｍＲＮＡ分子に相補的な分子を包含する。従って、本発明のアンチセンス核酸は、本発明のセンス核酸に水素結合する（すなわちアニーリングする）ことができる。アンチセンス核酸は、コード鎖全体またはその一部にだけ、例えばタンパク質コード領域（またはオープンリーディングフレーム）の全部または一部に相補的であり得る。アンチセンス核酸分子はまた、本発明のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列のコード鎖のコード領域の全部または一部に対してアンチセンスであり得る。非コード領域（「５’および３’非翻訳領域」）は、コード領域に隣接する５’および３’配列であり、アミノ酸に翻訳されない。
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、例えば約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５または５０またはそれ以上のヌクレオチド長であり得る。本発明のアンチセンス核酸は、当技術分野で公知の手順を用いた化学合成および酵素連結反応を使用して構築できる。例えばアンチセンス核酸（例えばアンチセンスオリゴヌクレオチド）は、天然に生じるヌクレオチド、または分子の生物学的安定性を高めるまたはアンチセンス核酸のセンス核酸の間で形成される二本鎖の物理的安定性を高めるように設計された、様々に修飾されたヌクレオチドを使用して化学合成することができ、例えばホスホロチオエート誘導体およびアクリジン置換ヌクレオチドが使用できる。アンチセンス核酸を生成するために使用できる修飾ヌクレオチドの例は、５−フルオロウラシル、５−ブロモウラシル、５−クロロウラシル、５−ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、４−アセチルシトシン、５−（カルボキシヒドロキシルメチル）ウラシル、５−カルボキシメチルアミノメチル−２−チオウリジン、５−カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロウラシル、β−Ｄ−ガラクトシルキューオシン、イノシン、Ｎ６−イソペンテニルアデニン、１−メチルグアニン、１−メチルイノシン、２，２−ジメチルグアニン、２−メチルアデニン、２−メチルグアニン、３−メチルシトシン、５−メチルシトシン、Ｎ６−アデニン、７−メチルグアニン、５−メチルアミノメチルウラシル、５−メトキシアミノメチル−２−チオウラシル、β−Ｄ−マンノシルキューオシン、５’−メトキシカルボキシメチルウラシル、５−メトキシウラシル、２−メチルチオ−Ｎ６−イソペンテニルアデニン、ウラシル−５−オキシ酢酸（ｖ）、ワイブトキソシン、プソイドウラシル、キューオシン、２−チオシトシン、５−メチル−２−チオウラシル、２−チオウラシル、４−チオウラシル、５−メチルウラシル、ウラシル−５−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−５−オキシ酢酸（ｖ）、５−メチル−２−チオウラシル、３−（３−アミノ−３−Ｎ−２−カルボキシプロピル）ウラシル、（ａｃｐ３）ｗ、および２，６−ジアミノプリンを含む。あるいは、アンチセンス核酸は、核酸がアンチセンス方向にサブクローニングされている（すなわち挿入された核酸から転写されたＲＮＡは、以下の項でさらに述べる、対象とする標的核酸に対してアンチセンス方向である）発現ベクターを使用して生物学的に生産することができる。
本発明の核酸分子は、分子の安定性、ハイブリダイゼーションまたは溶解度を改善するために塩基部分、糖部分またはリン酸骨格において修飾され得る。例えば核酸のデオキシリボースリン酸骨格を、ペプチド核酸を生成するように修飾できる（Ｈｙｒｕｐら、１９９６，Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ ＆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４（１）：５−２３）。ここで使用するとき、「ペプチド核酸」または「ＰＮＡ」という用語は、デオキシリボースリン酸骨格がプソイドペプチド骨格によって置換され、４つの天然ヌクレオ塩基だけが保持されている核酸ミミック、例えばＤＮＡミミックを指す。ＰＮＡの中性骨格は、低イオン強度の条件下でＤＮＡおよびＲＮＡへの特異的ハイブリダイゼーションを可能にすることが示された。ＰＮＡオリゴマーの合成は、Ｈｙｒｕｐら（１９９６）、前出；Ｐｅｒｒｙ−Ｏ’Ｋｅｅｆｅら（１９９６）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９３：１４６７０−６７５に述べられている標準固相ペプチド合成プロトコールを用いて実施できる。
ＰＮＡは、治療および診断適用において使用できる。例えばＰＮＡは、例えばＰＮＡ指向性ＰＣＲクランプ法（ＰＮＡ ｄｉｒｅｃｔｅｄ ＰＣＲ ｃｌａｍｐｉｎｇ）による、遺伝子中の単一塩基対変異の解析において；他の酵素、例えばＳ１ヌクレアーゼと組み合わせて使用するとき人工的制限酵素として（Ｈｙｒｕｐ（１９９６）、前出）；またはＤＮＡ配列およびハイブリダイゼーションのためのプローブまたはプライマーとして（Ｈｙｒｕｐ（１９９６）、前出；Ｐｅｒｒｙ−Ｏ’Ｋｅｅｆｅら（１９９６）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９３：１４６７０−６７５）、使用することができる。
もう１つの態様では、ＰＮＡに親油性または他のヘルパー基を結合することによって、ＰＮＡ−ＤＮＡキメラの形成によって、もしくはリポソームまたは当技術分野で公知の他の薬物送達手法の使用により、ＰＮＡを、例えばその安定性または細胞への取込みを増強するために修飾することができる。例えばＰＮＡとＤＮＡの好都合な性質を兼ね備え得るＰＮＡ−ＤＮＡキメラを作製することができる。そのようなキメラは、そのＰＮＡ部分は高い結合親和性と特異性を提供しつつ、ＤＮＡ認識酵素、例えばＲＮａｓｅ ＨおよびＤＮＡポリメラーゼがＤＮＡ部分と相互作用することを可能にする。ＰＮＡ−ＤＮＡキメラは、塩基スタッキング、ヌクレオ塩基間の結合数および配向の点から選択される適切な長さのリンカーを用いて連結され得る（Ｈｙｒｕｐ（１９９６）、前出）。ＰＮＡ−ＤＮＡキメラの合成は、Ｈｙｒｕｐ（１９９６）、前出；およびＦｉｎｎら（１９９６）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２４（１７）：３３５７−６３に述べられているように実施できる。例えば、標準ホスホルアミダイト結合化学および修飾ヌクレオシド類似体を用いて固体支持体上でＤＮＡ鎖を合成することができる。５’−（４−メトキシトリチル）アミノ−５’−デオキシ−チミジンホスホルアミダイトなどの化合物を、ＰＮＡとＤＮＡの５’末端の間のリンカーとして用いることができる（Ｍａｇら、１９８９，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１７：５９７３−８８）。次にＰＮＡ単量体を段階的に結合させて、５’ＰＮＡセグメントと３’ＤＮＡセグメントを有するキメラ分子を生成する（Ｆｉｎｎら、１９９６，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２４（１７）：３３５７−６３）。あるいは、５’ＤＮＡセグメントと３’ＰＮＡセグメントを有するキメラ分子を合成することもできる（Ｐｅｔｅｒｓｅｒら、１９７５，Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．５：１１１９−１１１２４）。
オリゴヌクレオチドは、ペプチドなどの他の付属基（例えばインビボで宿主細胞受容体を標的するための）、または細胞膜（例えばＬｅｔｓｉｎｇｅｒら、１９８９，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８６：６５５３−６５５６；Ｌｅｍａｉｔｒｅら（１９８７）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８４：６４８−６５２；国際公開公報第ＷＯ８８／０９８１０号参照）または血液脳関門（例えば国際公開公報第ＷＯ８９／１０１３４号参照）を横切る輸送を促進する作用物質を含み得る。加えて、ハイブリダイゼーションが引き金となる切断剤（例えばＫｒｏｌら、１９８８，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ６：９５８−９７６参照）またはインターカレート剤（例えばＺｏｎ，１９８８，Ｐｈａｒｍ．Ｒｅｓ．５：５３９−５４９参照）でオリゴヌクレオチドを修飾することができる。このために、オリゴヌクレオチドをもう１つ別の分子、例えばペプチド、ハイブリダイゼーションが引き金となる架橋剤、輸送因子、ハイブリダイゼーションが引き金となる切断剤等に結合することができる。
本発明はまた、分子ビーコンが試料中の本発明の予測マーカーの存在を定量するために有用であるように、本発明のマーカーに相補的な少なくとも１つの領域を有する分子ビーコン核酸を含む。「分子ビーコン」核酸は、一対の相補的領域を含み、蛍光物質と蛍光消光物質がそれに結合している核酸である。蛍光物質および消光物質は、相補的領域が互いとアニーリングしたとき、蛍光物質の蛍光が消光物質によって消光されるような方向で核酸の異なる部分と結合している。核酸の相補的領域が互いとアニーリングしないときは、蛍光物質の蛍光はより低い程度にしか消光されない。分子ビーコン核酸は、例えば米国特許第５，８７６，９３０号に述べられている。
本発明の予測マーカーに対応するポリペプチドをコードする核酸を含有する、発現ベクターを包含するベクターは、本発明の予測マーカーに対応する核酸およびタンパク質の生産のため、ならびに予測マーカーに関連する組成物の生産のために使用できる。有用なベクターは、対象予測マーカーに対応する核酸および／またはタンパク質の有効発現のためのプロモーターおよび／または調節配列をさらに含む。一部の場合には、プロモーターは、必要に応じて、構成的プロモーター／調節配列、誘導的プロモーター／調節配列、組織特異的プロモーター／調節配列、または対象予測マーカーに対応する天然に生じる内因性プロモーター／調節配列を含み得る。様々な発現ベクターが当技術分野において周知であり、発現のために特定の系に適するように適合させ得る。例えば本発明の組換え発現ベクターは、原核細胞（例えば大腸菌）または真核細胞（例えば昆虫細胞（バキュロウイルス発現ベクターを使用する）、酵母細胞または哺乳動物細胞）における、本発明のマーカーに対応するポリペプチドの発現のために設計され得る。適切な宿主細胞は当技術分野において公知であり、Ｇｏｅｄｄｅｌ、前出の中で論じられているものを含む。あるいは、組換え発現ベクターは、例えばＴ７プロモーター調節配列およびＴ７ポリメラーゼを使用して、インビトロで転写し、翻訳することができる。ベクターおよび宿主細胞は、当技術分野で公知の常套的方法を用いて作製できる。さらに、ベクターおよび宿主細胞の使用は、本発明のマーカーに対応する核酸、ポリペプチドおよびそのフラグメントの生産のために利用できる。
単離タンパク質および抗体
本発明の１つの態様は、本発明の予測マーカーに対応する単離タンパク質、および生物学的に活性なその部分、ならびに本発明の予測マーカーに対応するポリペプチドに対する抗体を惹起するための免疫原としての使用に適するポリペプチドフラグメントに関する。本発明における使用のためのポリペプチドは、当技術分野で周知の常套的分子生物学、タンパク質精製および組換えＤＮＡ手法と組み合わせて、ここで提供する遺伝子同定情報を使用して単離、精製または生産され得る。
好ましいポリペプチドは、ここで述べるＧｅｎＢａｎｋおよびＥｎｔｒｅｚデータベース記録の１つに記載されるアミノ酸配列を有する。他の有用なタンパク質は、これらの配列の１つと実質的に同一（例えば少なくとも約７０％、好ましくは８０％、９０％、９５％または９９％）であり、対応する天然に生じるタンパク質の機能的活性を保持するが、天然の対立遺伝子変異または突然変異誘発によりアミノ酸配列が異なる。
２つの配列の間の同一性パーセントの決定は、２つの配列の間で共有される同一位置の数を測定する数学的アルゴリズムを用いて達成され得る。決定は、同一性および類似性の比較のための当技術分野で公知の何らかの方法を用いて実施できる。使用される方法の例は、例えば２つの配列の比較のために利用される数学的アルゴリズムを含むことができ、その例は、ＫａｒｌｉｎとＡｌｔｓｃｈｕｌ（１９９３）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：５８７３−５８７７におけるように修正された、ＫａｒｌｉｎとＡｌｔｓｃｈｕｌ（１９９０）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８７：２２６４−２２６８のアルゴリズムである。そのようなアルゴリズムは、Ａｌｔｓｃｈｕｌら、（１９９０）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２１５：４０３−４１０のＮＢＬＡＳＴおよびＸＢＬＡＳＴプログラムに組み込まれている。ＢＬＡＳＴヌクレオチド検索は、本発明の核酸分子に相同なヌクレオチド配列を得るためにＮＢＬＡＳＴプログラムをスコア＝１００、ワード長＝１２で用いて実施できる。ＢＬＡＳＴタンパク質検索は、本発明のタンパク質分子に相同なアミノ酸配列を得るためにＸＢＬＡＳＴプログラムをスコア＝５０、ワード長＝３で用いて実施できる。比較のためにギャップ導入したアラインメントを得るため、ギャップ導入ＢＬＡＳＴを、Ａｌｔｓｃｈｕｌら（１９９７）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２５：３３８９−３４０２に述べられているように利用することができる。あるいは、分子間の遠い関係を検出する反復検索を実施するためにＰＳＩ−Ｂｌａｓｔが使用できる。ＢＬＡＳＴ、ギャップ導入ＢＬＡＳＴおよびＰＳＩ−Ｂｌａｓｔプログラムを使用するときは、それぞれのプログラム（例えばＸＢＬＡＳＴおよびＮＢＬＡＳＴ）のデフォルトパラメータが使用できる（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＮＣＢＩ），Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤによって維持されているウエブサイト参照）。配列の比較のために利用される数学的アルゴリズムのもう１つの例は、ＭｙｅｒｓとＭｉｌｌｅｒ（１９８８）ＣＡＢＩＯＳ ４：１１−１７のアルゴリズムである。そのようなアルゴリズムは、ＧＣＧ配列アラインメントソフトウエアパッケージの一部であるＡＬＩＧＮプログラム（バージョン２．０）に組み込まれている。アミノ酸配列を比較するためにＡＬＩＧＮプログラムを利用するときは、ＰＡＭ１２０加重残基表、ギャップ長ペナルティー１２、およびギャップペナルティー４が使用できる。局所的配列類似性の領域およびアラインメントを同定するためにさらにもう１つの有用なアルゴリズムは、ＰｅａｒｓｏｎとＬｉｐｍａｎ（１９８８）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８５：２４４４−２４４８に述べられているＦＡＳＴＡアルゴリズムである。ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列を比較するためにＦＡＳＴＡアルゴリズムを使用するときは、ＰＡＭ１２０加重残基表を、例えば２のκ−タプル値で使用することができる。２つの配列の間の同一性パーセントは、ギャップを許容するかまたは許容せずに、上述したのと同様の手法を用いて決定できる。同一性パーセントを決定するときは、正確なマッチだけを計数する。
本発明はまた、本発明のマーカーに対応するキメラまたは融合タンパク質を提供する。ここで使用するとき、「キメラタンパク質」または「融合タンパク質」は、異種ポリペプチド（すなわちマーカーに対応するポリペプチド以外のポリペプチド）に作動可能に連結された本発明のマーカーに対応するポリペプチドの全部または部分（好ましくは生物学的に活性な部分）を含む。融合タンパク質内で、「作動可能に連結された」という用語は、本発明のポリペプチドと異種ポリペプチドが互いにインフレームで融合していることを指示することが意図されている。異種ポリペプチドは、本発明のポリペプチドのアミノ末端またはカルボキシル末端に融合することができる。有用な融合タンパク質は、Ｈｉｓ６タグ、ＦＬＡＧタグ、ｃ−ｍｙｃタグ、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）タグ、赤血球凝集素（ＨＡ）タグ、ファージＴ７遺伝子１０タグ、Ｖ５タグ、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）タグおよび水疱性口内炎ウイルス（ＶＳＶ）−Ｇタグ、および融合タンパク質生産における使用のための他の周知の異種タグを含み得る。そのような融合タンパク質は、本発明の組換えポリペプチドの精製を容易にし得る。
加えて、融合タンパク質は、ｇｐ６７、メリチン、ヒト胎盤アルカリホスファターゼおよびｐｈｏＡのようなもう１つ別のタンパク質からのシグナル配列を含み得る。さらにもう１つの態様では、融合タンパク質は、本発明の予測マーカーに対応するポリペプチドの全部または部分が免疫グロブリンタンパク質ファミリーの成員に由来する配列に融合している、免疫グロブリン融合タンパク質である。本発明の免疫グロブリン融合タンパク質は、被験者において本発明のポリペプチドに対する抗体を作製するため、リガンドを精製するため、およびスクリーニングアッセイにおいてリガンドと受容体の相互作用を阻害する分子を同定するために免疫原として使用することができる。
本発明の予測マーカーに対応する単離ポリペプチドまたはそのフラグメントは、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体作製のための標準手法を用いて抗体を生成するための免疫原として使用できる。例えば免疫原は、典型的にはウサギ、ヤギ、マウスもしくは他の哺乳動物または脊椎動物のような適切な（すなわち免疫応答性）被験者を免疫することによって抗体を作製するために使用される。適切な免疫原性製剤は、例えば組換え発現されたまたは化学合成されたポリペプチドを含み得る。製剤はさらに、フロイント完全または不完全アジュバントのようなアジュバント、または同様の免疫刺激剤を含み得る。
従って、本発明のもう１つの態様は、本発明のポリペプチドに対する抗体に関する。ここでは交換可能に使用される「抗体」および「抗体物質」という用語は、免疫グロブリン分子および免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な部分、すなわち本発明のポリペプチドのような抗原に特異的に結合する抗原結合部位、例えば本発明のポリペプチドのエピトープを含む分子を指す。本発明の所与のポリペプチドに特異的に結合する分子は、ポリペプチドに結合するが、そのポリペプチドを天然に含む試料、例えば生物学的試料中の他の分子には実質的に結合しない分子である。免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な部分の例は、抗体をペプシンのような酵素で処理することによって生成され得るＦ（ａｂ）およびＦ（ａｂ’）２フラグメントを含む。本発明は、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体を提供する。前記のいずれかの合成変異体および遺伝子操作された変異体（米国特許第６，３３１，４１５号参照）も本発明によって考慮される。ポリクローナルおよびモノクローナル抗体は、従来のマウスモノクローナル抗体法、例えばＫｏｈｌｅｒとＭｉｌｓｔｅｉｎ，Ｎａｔｕｒｅ ２５６：４９５（１９７５）の標準体細胞ハイブリダイゼーション手法、ヒトＢ細胞ハイブリドーマ手法（Ｋｏｚｂｏｒら、１９８３，Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｔｏｄａｙ ４：７２参照）、ＥＢＶハイブリドーマ手法（Ｃｏｌｅら、ｐｐ．７７−９６ Ｉｎ Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｎｄ Ｃａｎｃｅｒ Ｔｈｅｒａｐｙ，Ａｌａｎ Ｒ．Ｌｉｓｓ，Ｉｎｃ．，１９８５参照）またはトリオーマ手法を含む、様々な手法によって作製され得る。一般には、Ｈａｒｌｏｗ，Ｅ．とＬａｎｅ，Ｄ．（１９８８）Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，ＮＹ；およびＣｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｃｏｌｉｇａｎら編集、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９４参照。好ましくは、診断適用のためには、抗体はモノクローナル抗体である。加えて、インビボ適用での使用のためには、本発明の抗体は、好ましくはヒトまたはヒト化抗体である。本発明のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞は、例えば標準ＥＬＩＳＡアッセイを使用して、ハイブリドーマ培養上清を対象ポリペプチドに結合する抗体に関してスクリーニングすることによって検出される。
所望する場合は、抗体分子を被験者から（例えば被験者の血液または血清から）採取または単離し、ＩｇＧ分画を得るためにプロテインＡクロマトグラフィーのような周知の手法によってさらに精製することができる。あるいは、実質的に精製された抗体および精製抗体を得るために、本発明のタンパク質またはポリペプチドに特異的な抗体を選択する（例えば部分精製する）かまたは、例えばアフィニティークロマトグラフィーによって精製することができる。実質的に精製された抗体組成物とは、ここでは、抗体試料が、本発明の所望タンパク質またはポリペプチドのエピトープの以外のエピトープに対する夾雑抗体を多くとも３０％だけ（乾燥重量比で）含有することを意味し、好ましくは試料の多くとも２０％、さらに一層好ましくは多くとも１０％、最も好ましくは多くとも５％（乾燥重量比で）が夾雑抗体である。精製抗体組成物は、組成物中の抗体の少なくとも９９％が本発明の所望タンパク質またはポリペプチドに対する抗体であることを意味する。
加えて、標準組換えＤＮＡ手法を用いて作製され得る、ヒトおよび非ヒト部分の両方を含む、キメラおよびヒト化モノクローナル抗体のような組換え抗体は、本発明の範囲内である。キメラ抗体は、異なる部分が異なる動物種に由来する分子、例えばマウスｍＡｂに由来する可変領域とヒト免疫グロブリン定常領域を有する分子である。（例えばその全体が参照によりここに組み込まれる、Ｃａｂｉｌｌｙら、米国特許第４，８１６，５６７号；およびＢｏｓｓら、米国特許第４，８１６，３９７号参照。）ヒト化抗体は、非ヒト種からの１またはそれ以上の相補性決定領域（ＣＤＲ）とヒト免疫グロブリン分子からのフレームワーク領域を有する非ヒト種からの抗体分子である。（例えばその全体が参照によりここに組み込まれる、Ｑｕｅｅｎ、米国特許第５，５８５，０８９号参照。）そのようなキメラおよびヒト化モノクローナル抗体は、当技術分野で公知の組換えＤＮＡ手法によって、例えば国際公開広報第ＷＯ８７／０２６７１号；欧州特許出願第１８４，１８７号；欧州特許出願第１７１，４９６号；欧州特許出願第１７３，４９４号；国際公開広報第ＷＯ８６／０１５３３号；米国特許第４，８１６，５６７号；欧州特許出願第１２５，０２３号；Ｂｅｔｔｅｒら（１９８８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４０：１０４１−１０４３；Ｌｉｕら（１９８７）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８４：３４３９−３４４３；Ｌｉｕら（１９８７）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１３９：３５２１−３５２６；Ｓｕｎら（１９８７）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８４：２１４−２１８；Ｎｉｓｈｉｍｕｒａら（１９８７）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．４７：９９９−１００５；Ｗｏｏｄら（１９８５）Ｎａｔｕｒｅ ３１４：４４６−４４９；およびＳｈａｗら（１９８８）Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．８０：１５５３−１５５９）；Ｍｏｒｒｉｓｏｎ（１９８５）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２２９：１２０２−１２０７；Ｏｉら（１９８６）Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ４：２１４；米国特許第５，２２５，５３９号；Ｊｏｎｅｓら（１９８６）Ｎａｔｕｒｅ ３２１：５５２−５２５；Ｖｅｒｈｏｅｙａｎら（１９８８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３９：１５３４；およびＢｅｉｄｌｅｒら（１９８８）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４１：４０５３−４０６０に述べられている方法を用いて作製できる。
ヒト抗体を作製するための方法は当技術分野において公知である。ヒト抗体を作製するための１つの方法は、トランスジェニックマウスなどのトランスジェニック動物を用いる。これらのトランスジェニック動物は、それら自身のゲノムに挿入されたヒト抗体産生ゲノムの実質的な部分を含み、動物自身の内因性抗体産生は、抗体の産生が欠損状態にされている。そのようなトランスジェニック動物を作製するための方法は当技術分野において公知である。そのようなトランスジェニック動物は、ＸＥＮＯＭＯＵＳＥ（商標）技術を用いて、または「ミニ遺伝子座」アプローチを使用することによって作製できる。ＸＥＮＯＭＩＣＥ（商標）を作製するための方法は、参照によりここに組み込まれる、米国特許第６，１６２，９６３号、同第６，１５０，５８４号、同第６，１１４，５９８および同第６，０７５，１８１号に述べられている。「ミニ遺伝子座」アプローチを使用してトランスジェニック動物を作製するための方法は、各々が参照によりここに組み込まれる、米国特許第５，５４５，８０７号、同第５，５４５，８０６号および同第５，６２５，８２５号に述べられており；また、国際公開広報第ＷＯ９３／１２２２７も参照のこと。
抗体フラグメントは、上述した抗体のいずれかに由来し得る。例えば抗原結合フラグメント、ならびに上述した抗体に由来する完全長単量体、二量体または三量体ポリペプチドは、それら自体が有用である。この種の有用な抗体ホモログは、（ｉ）ＶＬ、ＶＨ、ＣＬおよびＣＨ１ドメインから成る一価フラグメントである、Ｆａｂフラグメント；（ｉｉ）ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって連結された２つのＦａｂフラグメントを含む二価フラグメントである、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント；（ｉｉｉ）ＶＨおよびＣＨ１ドメインから成るＦｄフラグメント；（ｉｖ）抗体の１本の腕のＶＬおよびＶＨドメインから成るＦｖフラグメント；（ｖ）ＶＨドメインから成る、ｄＡｂフラグメント（Ｗａｒｄら、Ｎａｔｕｒｅ ３４１：５４４−５４６（１９８９））；（ｖｉｉ）ＶＨＨドメインから成る、単一領域機能性重鎖抗体（ナノボディとして知られる）、例えばＣｏｒｔｅｚ−Ｒｅｔａｍｏｚｏら、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．６４：２８５３−２８５７（２００４）およびその中で引用される参考文献参照；および（ｖｉｉｉ）単離された相補性決定領域（ＣＤＲ）、例えば抗原結合フラグメントを提供するために十分なフレームワークを伴う１またはそれ以上の単離ＣＤＲを含む。さらに、Ｆｖフラグメントの２つのドメイン、ＶＬおよびＶＨは別々の遺伝子によってコードされるが、組換え法を用いて、それらが、ＶＬとＶＨ領域が対合して一価分子を形成する一本鎖タンパク質として作製されることを可能にする合成リンカーにより、それらを連結することができる（一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）として知られる；例えばＢｉｒｄら、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４２：４２３−４２６（１９８８）；およびＨｕｓｔｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８５：５８７９−５８８３（１９８８）参照）。そのような一本鎖抗体はまた、抗体の「抗原結合フラグメント」という用語の中に包含されることが意図されている。これらの抗体フラグメントは当業者に公知の従来の手法を用いて得られ、フラグメントは無傷抗体と同じ方法で有用性に関してスクリーニングされる。Ｆｖ、Ｆ（ａｂ’）２およびＦａｂのような抗体フラグメントは、無傷タンパク質の切断によって、例えばプロテアーゼまたは化学的切断によって作製され得る。
本発明の予測マーカーに対応するポリペプチドに対する抗体（例えばモノクローナル抗体）は、予測マーカーのレベルおよび発現パターンを評価するために予測マーカーを検出する（例えば細胞試料において）ために使用できる。抗体はまた、臨床検査手順の一部として組織または体液中（例えば腫瘍試料中）のタンパク質レベルを観測するため、例えば所与の治療レジメンの効果を判定するために、診断的に使用することができる。検出は、抗体を検出可能物質に結合することによって促進され得る。検出可能物質の例は、様々な酵素、補欠分子族、蛍光物質、発光物質、生物発光物質および放射性物質を含む。適切な酵素の例は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼまたはアセチルコリンエステラーゼ；適切な補欠分子族複合体の例は、ストレプトアビジン／ビオチンおよびアビジン／ビオチンを含む；適切な蛍光物質の例は、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリドまたはフィコエリトリを含む；発光物質の例はルミノールを含む；生物発光物質の例は、ルシフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンを含む；および適切な放射性物質の例は、１２５Ｉ、１３１Ｉ、３５Ｓまたは３Ｈを含む。
従って１つの態様では、本発明は、抗体またはフラグメントが、ここで同定される予測マーカーによってコードされるアミノ酸配列を含むポリペプチドに特異的に結合する、実質的に精製された抗体またはそのフラグメント、および非ヒト抗体またはそのフラグメントを提供する。本発明の実質的に精製された抗体またはそのフラグメントは、ヒト、非ヒト、キメラおよび／またはヒト化抗体であり得る。
もう１つの態様では、本発明は、抗体またはフラグメントが、本発明の予測マーカーの核酸分子によってコードされるアミノ酸配列を含むポリペプチドに特異的に結合する、非ヒト抗体またはそのフラグメントを提供する。そのような非ヒト抗体は、ヤギ、マウス、ヒツジ、ウマ、ニワトリ、ウサギまたはラット抗体であり得る。あるいは、本発明の非ヒト抗体は、キメラおよび／またはヒト化抗体であり得る。加えて、本発明の非ヒト抗体は、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体であり得る。
さらなる態様では、本発明は、抗体またはフラグメントが、本発明のアミノ酸配列、本発明のｃＤＮＡによってコードされるアミノ酸配列、本発明のアミノ酸配列の少なくとも８、１０、１２、１５、２０または２５アミノ酸残基のフラグメント、本発明のアミノ酸配列に少なくとも９５％、９６％、９７％、９８％または９９％同一であるアミノ酸配列（同一性パーセントは、ＧＣＧソフトウエアパッケージのＡＬＩＧＮプログラムをＰＡＭ１２０加重残基表、ギャップ長ペナルティー１２およびギャップペナルティー４で使用して決定される）、および４５℃で６×ＳＳＣのハイブリダイゼーションおよび６５℃で０．２×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ中での洗浄の条件下で、本発明の核酸分子またはその相補物から成る核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされるアミノ酸配列から成る群より選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドに特異的に結合する、モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。モノクローナル抗体は、ヒト、ヒト化、キメラおよび／または非ヒト抗体であり得る。
実質的に精製された抗体またはそのフラグメントは、本発明のポリペプチドのシグナルペプチド、分泌配列、細胞外ドメイン、膜貫通または細胞質ドメインまたは細胞質膜に特異的に結合し得る。本発明の実質的に精製された抗体またはそのフラグメント、非ヒト抗体またはそのフラグメント、および／またはモノクローナル抗体またはそのフラグメントは、本発明のアミノ酸配列の分泌配列または細胞外ドメインに特異的に結合する。
本発明はまた、検出可能物質に結合した本発明の抗体および使用のための指示書を含むキットを提供する。本発明のさらにもう１つの態様は、本発明の抗体および医薬的に許容される担体を含む診断組成物である。ある態様では、診断組成物は、本発明の抗体、検出可能部分、および医薬的に許容される担体を含む。
感受性アッセイ
癌細胞の試料を患者から入手する。試料において、表１および表２に示す予測マーカーの少なくとも１つに対応するマーカーについての発現レベルを測定する。好ましくは、表１および／または表２で同定されるマーカーを含むマーカーセットを利用し、ここで述べる方法を用いてマーカーセットに統合する。そのような分析を使用して、患者における腫瘍の発現プロフィールを得る。次に発現プロフィールの評価を使用して、患者が長期生存者であるかどうか、およびプロテアソーム阻害治療（例えば単独または追加薬剤と組み合わせたプロテアソーム阻害剤（例えばボルテゾミブ）による治療）および／またはグルココルチコイド治療（例えば単独または追加薬剤と組み合わせたグルココルチコイド（例えばデキサメタゾン）による治療）、または生存に同様の効果を及ぼすと予想される代替薬剤から利益を得るかどうかを判定する。発現プロフィールの評価はまた、患者が短期生存者であるかどうか、およびプロテアソーム阻害および／またはグルココルチコイド治療以外の癌治療から利益を得るかどうかまたは変更されたプロテアソーム阻害治療レジメンおよび／またはグルココルチコイド治療レジメンから利益を得るかどうかを判定するためにも使用できる。評価は、提供される方法のいずれかまたは当技術分野で公知の他の類似の採点方法（例えば加重投票法、閾値特徴の組合せ（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｆｅａｔｕｒｅｓ）（ＣＴＦ）、Ｃｏｘ比例ハザード解析、主成分スコアリング、線形予測スコア、Ｋ−近傍法等）を用いて、例えばＮａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＮＣＢＩ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ）のＧｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｏｍｎｉｂｕｓ（ＧＥＯ）プログラムに寄託された発現値を使用して作製される１つのマーカーセットの使用を含み得る。この試験および他の試験からのデータ値を、そのような統計方法についての探索および検索のためにこの管理機関に提出している。さらに、評価は、作製された２以上のマーカーセットの使用を含み得る。プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療は、評価の結果が長期生存者であることを示すとき、癌を治療するために適切と同定されるか、または短期生存者のためにより積極的な治療レジメンが同定される。
１つの態様では、本発明は、患者、例えば癌を有する患者、例えば血液癌（例えば多発性骨髄腫、白血病、リンパ腫等）または固形腫瘍由来の癌（例えば肺、乳房、前立腺、卵巣、結腸、腎臓、肝臓における）を有する患者を、短期または長期生存に関して評価する方法を特徴とする。前記方法は、患者において予測マーカーセットの中のマーカーの発現の評価を提供することを含み、予測マーカーセットは以下の性質を有する：各々が、短期生存患者と長期生存患者および非罹患被験者の間で差次的に発現される複数の遺伝子を含み、および被験者における予測マーカーセット中のマーカーの各々の差次的発現（たとえば非罹患参照試料中のレベルと比較して）が、約１５％、約１０％、約５％、約２．５％または約１％以下の偽陽性で（偽陽性は、患者を、実際にはそうではないときに応答性または非応答性と予測することを意味する）短期または長期生存を予測するように、十分な数の差次的に発現されるマーカーを含み、および患者からのセット中のマーカーの各々の発現と参照値との比較を提供し、それによって患者を評価する。
プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療の経過中に患者から採取した腫瘍試料において同定されたマーカーまたはマーカーセットの１またはそれ以上の発現を検査することにより、治療薬が寛解し続けているかどうかまたは癌が治療プロトコールに対して非応答性（抗療性）になったかどうかを判定することも可能である。例えばボルテゾミブの治療を受けている患者から腫瘍細胞を採取し、マーカーまたはマーカーセットの発現に関して観測する。表１および／または表２で同定される１またはそれ以上のマーカーセットの発現プロフィールが薬剤の存在下で長期生存により特徴的である場合は、プロテアソーム阻害剤による治療を継続する。しかし、表１および／または表２で同定される１またはそれ以上のマーカーセットの発現プロフィールが薬剤の存在下で短期生存により特徴的である場合は、癌はプロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療に対して抵抗性になったと考えられ、患者を治療するためにもう１つ別の治療プロトコールを開始すべきである。
重要な点として、これらの判定は、患者ごとにまたは薬剤（または薬剤の組合せ）ごとに実施できる。それ故、特定プロテアソーム阻害治療および／またはグルココルチコイド治療が特定患者または患者の群／クラスに恩恵を与える可能性が高いかどうか、または特定治療を継続すべきかどうかを判定することができる。
情報の使用
１つの方法では、情報、例えば患者のマーカー発現レベルについて（例えばここで述べる予測マーカーまたは予測マーカーセットを評価した結果）または患者が短期または長期生存者であると予測されるかどうかについての情報は、第三者、例えば病院、診療所、政府機関、補償団体または保険会社（例えば生命保険会社）に提供される（例えば通信される、例えば電子通信される）。例えば医学処置の選択、医学処置についての支払い、補償団体による支払い、若しくはサービスまたは保健のための費用は情報の関数であり得る。例えば第三者は、情報を受け取り、少なくとも一部にはその情報に基づいて決定を下し、場合により情報を通信するまたは情報に基づき手順、支払い、支払いのレベル、補償範囲等の選択を行う。前記方法では、表１および／または表２から選択されるまたは導かれる予測マーカーまたは予測マーカーセットの情報的発現レベルが判定される。
１つの実施形態では、保険料（例えば生命または医療保険）を、１またはそれ以上のマーカー発現レベル、例えば予測マーカーまたは予測マーカーセット、例えば短期または長期生存に関連する発現のレベル（例えば情報的発現レベル）についての情報の関数として評価する。例えばここで述べる患者のマーカーまたは患者の予測マーカーセットが被保険候補者（または保険補償を求める候補者）と参照値（例えば非罹患者）の間で差次的に発現される場合、保険料を上げる（例えば一定のパーセンテージ）ことができる。保険料はまた、マーカー発現レベルに依存して、例えばここで述べる予測マーカーまたは予測マーカーセットの評価の結果に依存して増減することができる。例えば保険料は、例えばマーカー発現レベルの関数として、例えばここで述べる予測マーカーまたは予測マーカーセットの評価の結果の関数として、危険度を区分するように評価することができる。もう１つの例では、短期または長期生存者である患者から得られた保険数理データの関数として評価することができる。
マーカー発現レベル、例えばここで述べる予測マーカーまたは予測マーカーセットの評価の結果（例えば情報的発現レベル）についての情報は、例えば生命保険のための引受過程で使用することができる。情報は、被験者についてのプロフィールに組み込まれ得る。プロフィール中の他の情報は、例えば生年月日、性別、配偶者の有無、銀行取引情報、信用情報、子供等を含み得る。プロフィール中の情報の１またはそれ以上の他の項目と共に、マーカー発現レベルに関する情報、例えばここで述べる予測マーカーまたは予測マーカーセットの評価の結果に関する情報の関数として、保険契約を勧めることができる。保険料または危険性評価も、予測マーカーまたは予測マーカーセット情報の関数として評価することができる。１つの実行例では、短期または長期生存者であることに基づいて得点が割り当てられる。
１つの実施形態では、マーカー発現レベル、例えばここで述べる予測マーカーまたは予測マーカーセットの評価の結果についての情報を、被験者に提供されるサービスまたは治療に対する支払いを行うための資金の譲渡を認可する（またはここで言及するもう１つ別の決定を行う）かどうかを決定する関数によって分析する。例えばここで述べる予測マーカーまたは予測マーカーセットの発現の分析の結果は、被験者が短期または長期生存者であることを指示し、治療過程が必要とされることを示唆して、それにより被験者に提供されるサービスまたは治療に対する支払いを行うための認可を指示するまたは認可を生じさせる結果の要因となり得る。一例では、表１および／または表２から選択されるまたは導かれる予測マーカーまたは予測マーカーセットの情報的発現レベルを決定し、情報的発現レベルが長期生存者を同定する場合は支払いを認可する。例えば団体、例えば病院、介護者、政府機関または保険会社または医療費に対する支払いを行うまたは医療費を払い戻す他の団体は、関係者、例えば対象患者以外の関係者が、患者に提供されたサービス（たとえば特定療法）または治療に対して支払いを行うかどうかを決定するためにここで述べる方法の結果を使用することができる。例えば１番目の団体、例えば保険会社は、患者に対してまたは患者に代わって金銭的支払いを行うかどうか、例えば患者に提供されたサービスまたは治療に対して第三者、例えば商品またはサービスの販売者、病院、医師または他の介護者に払い戻しするかどうかを決定するためにここで述べる方法の結果を使用することができる。例えば１番目の団体、例えば保険会社は、保険プランまたはプログラム、例えば健康保険または生命保険プランまたはプログラムを継続する、中止する、もしくは保険プランまたはプログラムに個人を登録するかどうかを決定するためにここで述べる方法の結果を使用することができる。
１つの態様では、本開示は、データを提供する方法を特徴とする。前記方法は、支払いを行うかどうかを決定するために記録、例えばここで述べる記録を与える、例えばここで述べる方法によって作成された、ここで述べるデータを提供することを含む。一部の実施形態では、データは、コンピュータ、コンパクトディスク（ＣＤ）、電話、ファクシミリ、ｅメールまたは書簡によって提供される。一部の実施形態では、データは、第一当事者によって第二当事者に提供される。一部の実施形態では、第一当事者は、被験者、医療提供者、治療医師、保健維持機構（ｈｅａｌｔｈ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）（ＨＭＯ）、病院、政府機関、もしくは薬剤を販売するまたは供給する団体から選択される。一部の実施形態では、第二当事者は、第三者の支払人、保険会社、雇用主、雇用主が資金援助する健康保険、ＨＭＯ、または政府機関である。一部の実施形態では、第一当事者は、被験者、医療提供者、治療医師、ＨＭＯ、病院、保険会社、もしくは薬剤を販売するまたは供給する団体から選択され、第二当事者は政府機関である。一部の実施形態では、第一当事者は、被験者、医療提供者、治療医師、ＨＭＯ、病院、保険会社、もしくは薬剤を販売するまたは供給する団体から選択され、第二当事者は保険会社である。
もう１つの態様では、本開示は、患者についての予測マーカーまたは予測マーカーセットに関するリストおよび発現値を含む記録（例えばコンピュータ読取り可能な記録）を特徴とする。一部の実施形態では、記録は、各々のマーカーに関する２以上の数値を含む。
第１相臨床試験における多発性骨髄腫での陽性所見に基づき（Ｏｒｌｏｗｓｋｉ，Ｊ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ．２００２ Ｎｏｖ １５；２０（２２）：４４２０−７．，Ａｇｈａｊａｎｉａｎ，Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．２００２ Ａｕｇ；８（８）：２５０５−ｌｌ）、より均一な患者の集団においてボルテゾミブの抗腫瘍活性のより正確な評価を可能にするために第２相骨髄腫試験を実施した。多発性骨髄腫を有する被験者におけるボルテゾミブの安全性と効果を２つの第２相臨床試験、Ｍ３４１００−０２４（１回目の再発を有する被験者）およびＭ３４１００−０２５（２回目またはそれ以上の再発を有し、事前の最後の治療に対して抗療性である被験者）において検討した。Ｍ３４１００−０２５試験では、ボルテゾミブ単独に対するＣＲ＋ＰＲ率は２７％（１９３名の患者のうち５３名）であり、ボルテゾミブ単独に対する全体的応答率（ＣＲ＋ＰＲ＋ＭＲ）は３５％（１９３名の患者のうち６７名）であった。Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ ＰＧら、Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ．，３４８：２６０９−１７（２００３）参照。Ｍ３４１００−０２４試験では、ボルテゾミブ１．０ｍｇ／ｍ２および１．３ｍｇ／ｍ２で治療された再発多発性骨髄腫を有する患者においてそれぞれ３０％および３８％のＣＲ＋ＰＲ率が認められた。Ｊａｇａｎｎａｔｈ，Ｂｒ Ｊ Ｈａｅｍａｔｏｌ．１２７：１６５−７２（２００４）参照。これらの試験ならびに以下で述べる追加試験に参加した患者の試料および患者からの応答判定基準を、患者の生存に関連するマーカーを同定する薬理ゲノミクス分析における使用のために探索した。
再発性および抗療性骨髄腫を有する患者におけるボルテゾミブと高用量デキサメタゾンの非盲検試験の比較
再発性または抗療性多発性骨髄腫を有する６２７名の登録患者を含む、多施設非盲検無作為化試験を実施した（プロトコールＭ３４１０１−０３９）。Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎら、Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ，．３５２：２４８７−２４９８（２００５）参照。患者をボルテゾミブ（３１５名の患者）または高用量デキサメタゾン（３１２名の患者）のいずれかで治療した。
治療用量および投与
薬剤の供給および保管
再溶解用の滅菌凍結乾燥粉末である、注射用ボルテゾミブ（ＶＥＬＣＡＤＥ（商標）Ｍｉｌｌｅｎｎｉｕｍ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ）は、ボルテゾミブ２．５ｍｇおよびマンニトール２５ｍｇＵＳＰを含むバイアル中で供給された。各々のバイアルを、再溶解した溶液がボルテゾミブを１ｍｇ／ｍＬの濃度で含むように、生理（０．９％）食塩水２．５ｍＬ、塩化ナトリウム注射液ＵＳＰで再溶解した。再溶解溶液は無色透明であり、最終ｐＨは５−６であった。
デキサメタゾン錠剤（ＤＥＣＡＤＲＯＮ（登録商標）Ｍｅｒｃｋ ＆ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．）
表Ｂ 薬剤情報
患者を、１：１の比率で無作為割り付けによってボルテゾミブまたは高用量デキサメタゾンを摂取するように割り当てた。無作為化は、事前治療系統の数（１つの事前治療系統対２以上の事前治療系統）、治療に対する進行の時間（最近の治療下での進行または最近の治療を停止する前６か月以内の進行、または最近の治療を受けた後＞６か月での再発）、およびβ２−マイクログロブリンレベル（＞２．５ｍｇ／Ｌ対≦２．５ｍｇ／Ｌ）のスクリーニングに基づいて層化するものとした。
ボルテゾミブ群に割り当てられた患者は、最大２７３日間にわたって治療を受けた。この治療群の患者は、ボルテゾミブの３週間の治療サイクルを８回までおよびそれに続いて５週間の治療サイクルを３回まで受けた。各々３週間の治療サイクル内に、患者は、２１日サイクルのうちの２週間に毎週２回（１、４、８および１１日目に）、ボルテゾミブ１．３ｍｇ／ｍ２／用量を単独でボーラス静脈内（ＩＶ）注射として摂取した。各々５週間の治療サイクル内に、患者は、３５日サイクルの毎週１回（１、８、１５および２２日目に）、ボルテゾミブ１．３ｍｇ／ｍ２／用量を単独でボーラスＩＶ注射として摂取した。
高用量デキサメタゾン群に割り当てられた患者は、最大２８０日間にわたって治療を受けた。この治療群の患者は、５週間の治療サイクルを４回までおよびそれに続いて４週間の治療サイクルを５回まで受けた。各々５週間の治療サイクル内に、患者は、３５日サイクルの１−４、９−１２日目および１７−２０日目に１日１回、デキサメタゾン４０ｍｇ／日を経口で摂取した。各々４週間の治療サイクル内に、患者は、２８日サイクルの１−４日目に１日１回、デキサメタゾン４０ｍｇ／日を経口で摂取した。プロトコールは、関連試験（ｃｏｍｐａｎｉｏｎ ｓｔｕｄｙ）（高用量デキサメタゾンを摂取したまたは少なくとも４つの事前治療を受けた後病勢進行を経験した、多発性骨髄腫を有する患者に投与されたＰＳ−３４１の国際的な非比較非盲検試験）（プロトコールＭ３４１０１−０４０）で確認された病勢進行（ＰＤ）を経験したデキサメタゾン群の患者を、ボルテゾミブを服用するように割り当てた。この試験に参加していないさらなる２４０名の患者が関連試験に登録され、プロトコールに従って少なくとも４回の事前治療を受けた。これら２４０名の患者について薬理ゲノミクス試料も採取した。
試験期間中、表Ｃに示すような欧州血液骨髄移植グループ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｇｒｏｕｐ ｆｏｒ Ｂｌｏｏｄ ａｎｄ Ｍａｒｒｏｗ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ）（ＥＢＭＴ）基準に従って疾患の応答を評価した。
表Ｃ．疾患応答判定基準
表Ｃ 疾患応答判定基準１
表Ｃ 疾患応答判定基準１
表Ｃ 疾患応答判定基準１
１ ＥＢＭＴ判定基準に基づく。Ｂｌａｄｅ Ｊら、Ｂｒ Ｊ Ｈａｅｍａｔｏｌ；１０２（５）：１１１５−２３（１９９８）参照。
２ ＣＲの正しい評価のためには、骨髄は≧２０％細胞であり、血清カルシウムは正常範囲内であるべきである。
３ 骨髄の採集および評価はＣＲを実証するために必要である。免疫固定法で最低でも６週間にわたってモノクローナルタンパク質の消失が持続する分泌性骨髄腫の患者については、ＣＲを確認するための骨髄の反復採集および評価は必要ない；しかし、非分泌性骨髄腫の患者については寛解確認来院時に骨髄の反復採集および評価が必要である。
４ 緊急治療が必要な場合は、これらの試験をより早期に反復するまたは反復検査を除外する必要があり得る。
５ ＰＤの判定に関して、パラタンパク質の増加は最低値と比較してである。
患者は、試験薬の少なくとも１つの用量を摂取しており、基線時に測定可能な疾患を有していた場合、応答に関して評価可能であった（合計６２７名の患者：ボルテゾミブ群３１５名およびデキサメタゾン群３１２名）。欧州血液骨髄移植グループ（ＥＢＭＴ）基準に従ったボルテゾミブまたはデキサメタゾンでの治療に対する確認された応答の評価を表Ｄに示す。応答および病勢進行の日付は、Ｂｌａｄe基準（表Ｃ）に従って、中央検査室からのデータおよび各臨床施設からの症例報告書を組み込んだコンピュータアルゴリズムによって判定した。ボルテゾミブ群における応答率（完全寛解プラス部分寛解（ＣＲ＋ＰＲ））は３８パーセントであり、デキサメタゾン群では１８パーセントであった（Ｐ＜０．０００１）。完全寛解は、ボルテゾミブを摂取した２０名の患者（６％）およびデキサメタゾンを摂取した２名の患者（＜１％）において達成され（Ｐ＜０．００１）、完全寛解プラス準完全寛解は、ボルテゾミブおよびデキサメタゾンを摂取した患者のそれぞれ１３％と２％において達成された（Ｐ＜０．０００１）。これらのデータは公表のために投稿された。Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ ＰＧら参照［ＮＥＪＭに投稿された］。
表Ｄ：治療に対する最良の確認された応答の要約１、２（母集団、Ｎ＝６２７）
１：プロトコール規定ＥＢＭＴ基準を用いたコンピュータアルゴリズムに基づく応答。
２：１４章における統計結果について算定されたパーセントは、≧０．５％で＜１％のパーセントを１％に丸めることを含む、最も近い整数に「丸められて」いる；これらは、本文中の表では＜１％として報告されている。
ａ応答率の差についての漸近信頼区間。
ｂ実際の無作為化層化因子について調整されたＣｏｃｈｒａｎ−Ｍａｎｔｅｌ−Ｈａｅｎｓｚｅｌカイ二乗検定からのＰ値。
病勢進行は、表Ｃおよび上記で述べたようなＢｌａｄe基準によって判定した。ボルテゾミブ群における病勢進行までの中央値は６．２カ月（１８９日）であり、デキサメタゾン群では３．５カ月（１０６日）であった（ハザード比０．５５、Ｐ＜０．０００１）。進行の日付はコンピュータアルゴリズムによって判定した。対数純に検定からのＰ値を実際の無作為化因子によって調整した。Ｎｅｗ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ．に投稿されたＲｉｃｈａｒｄｓｏｎら参照。
応答までの中央時間は、両群の患者について４３日間であった。応答の中央期間は、ボルテゾミブ群では８か月、デキサメタゾン群では５．６ヶ月であった。
ボルテゾミブを投与された患者は卓越した全体的生存率を有していた。１年間の生存率はボルテゾミブ群で８０％、デキサメタゾン群で６６％であった（Ｐ＜０．００３０）。これは、登録後最初の１年間にボルテゾミブ群では死亡危険度の４１％低下にあたる。全体的生存率についてのハザード比は０．５７（Ｐ＜０．００１３）で、ボルテゾミブに優勢であった。全体的生存率の分析は、病勢進行を有し、その後関連試験でボルテゾミブを摂取するように切り換えられたデキサメタゾン群の１４７名の患者（４４％）からのデータを含む。
生活の質の評価は、治療に対する応答が生活の質の測定可能な改善を伴ったかどうかを判定するために分析し得る。分析は要約スコアならびに個別項目に関して実施され、詳細な分析方法は、データベースロックの前に作成される正式統計解析に概説される。
薬理ゲノミクス試料の収集
薬理ゲノミクス腫瘍試料（骨髄吸引液）を、包括的ｍＲＮＡレベルの発現の評価のために患者から収集した。
統計手順
所見の数、連続的変数についての平均値、標準偏差、中央値、最小値および最大値、および分類別データについての分類ごとの数とパーセントを示す要約表を提示した。要約のための分類は２つの割り当てられた治療群であった。
試験の薬理ゲノミクス部分に参加した患者については、ＲＮＡ発現レベルと生存率の間の相関を評価した。
表Ｅ．薬理ゲノミクス患者応答の要約
合計２６４名の患者の試料を薬理ゲノミクス分析のために評価した。これらの患者試料は、多発性骨髄腫の治療のためのボルテゾミブの臨床試験から収集された（表Ｅ参照）。このセットの患者におけるボルテゾミブに対する全体的応答率は４２．３％（３２％のＣＲ＋ＰＲ率）であった。デキサメタゾンに対する全体的応答率は３９．７％（２２．２％のＣＲ＋ＰＲ率）であった。すべての薬理ゲノミクス分析は、応答分類の欧州血液骨髄移植グループ（ＥＢＭＴ）基準に基づいた。
試験に関する生存情報を収集した。一部の患者を少なくとも３０ヶ月間追跡した。例えば−０３９試験の患者は、中央値で２２ヶ月間追跡した。表Ｆは、ここで提供する各々の試験からの評価可能な患者の数を示す。各患者からの試料において同定されたマーカーを、短期または長期生存の予測マーカーを同定するために検討した。
表Ｆ．長期生存に関して評価した患者の数
単独または併用での何らかのボルテゾミブ試験における予測マーカーの発現のレベルは、当技術分野で公知の統計方法を使用して、プロテアソーム阻害治療後の短期または長期生存の予測のための分類器を作成するために使用できる。−０３９デキサメタゾン試験におけるマーカーの発現のレベルは、グルココルチコイド治療後の短期または長期生存についての分類器を作成するために使用できる。
短期および長期生存予測マーカーの同定
２６４名の多発性骨髄腫患者からの生検および生存情報から、予測マーカーを同定するために使用される高い質の遺伝子発現データが作成された。プロテアソーム阻害剤（例えばボルテゾミブ）治療またはグルココルチコイド（例えばデキサメタゾン）治療を受けている多発性骨髄腫患者の生存に関連する候補マーカーを、Ｃｏｘ比例ハザードモデリングを使用することによって選択した。
患者の骨髄吸引液の採集後、速やかな陰性選択によって骨髄腫細胞を冨化した（図１Ａ）。冨化手順は、赤血球に結合する抗体と共役した細胞型特異的抗体のカクテル、ＲｏｓｅｔｔｅＳｅｐ（Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いる。抗体カクテルは、以下の特異性を有する抗体を含む：ＣＤ１４（単球）、ＣＤ２（ＴおよびＮＫ細胞）、ＣＤ３３（骨髄前駆細胞および単球）、ＣＤ４１（血小板および巨核球）、ＣＤ４５ＲＡ（ナイーブＢおよびＴ細胞）およびＣＤ６６ｂ（顆粒球）。抗体は、非骨髄腫細胞型を試料中の赤血球に架橋した。結合した細胞型を、改変フィコール密度勾配を使用して除去した。その後骨髄腫細胞を収集し、凍結した。国際的試験では、各施設から最初の２つの試料を収集し、量と質に関するフィードバックを提供できるようにＲＮＡ単離に供した；最終的に第２相および第３相試験は類似のパーセンテージの情報試料を提供した。対照骨髄形質細胞試料を健常提供者から得た（ＡｌｌＣｅｌｌｓ，Ｂｅｒｋｅｌｅｙ ＣＡ）。
全ＲＮＡを、ＱＩＡＧＥＮ（登録商標）Ｇｒｏｕｐ ＲＮＥＡＳＹ（登録商標）単離キット（Ｖａｌｅｎｃｉａ，ＣＡ）を用いて単離し、分光測光法によって定量した。ＲＮＡ ２．０μｇ（入手可能な場合）を、標準的なＴ７ベースの増幅プロトコール（ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．，Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡ）によってビオチニル化ｃＲＮＡに変換した。６μｇのｃＲＮＡが生成された場合は、≧０．５−２．０μｇの少数の試料を標識し、その後ハイブリダイズした。臨床試験０２５および０４０からの試料を、臨床施設および操作者が無作為化し、２４試料のバッチに割り当て、手動操作でのＴ７増幅によって標識した（バッチ１）。臨床試験０３９からの試料は、臨床施設が無作為化し、９５試料のバッチに割り当て、自動Ｔ７増幅手順によって標識した（バッチ２）。自動Ｔ７増幅手順のために、ｃＤＮＡおよびビオチン標識ｃＲＮＡを、製造者のプロトコールに従って（ＡＧＥＮＣＯＵＲＴ（登録商標）Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｖｅｒｌｙ，ＭＡ）、ＡＭＰＵＲＥ（登録商標）ＰＣＲ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを用いて精製した。ｃＲＮＡ収量を分光測光法によって評価し、ｃＲＮＡ １０μｇを断片化し、ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｏｍｅ ＨＧ−Ｕ１３３ＡおよびＨＧ−Ｕ１３３Ｂ ＧＥＮＥＣＨＩＰ（登録商標）アレイでのトリプリケートのハイブリダイゼーションのためにさらに処理した。ｃＲＮＡ収量が６μｇ−１０μｇの範囲であった場合は、ｃＲＮＡ試料全体を断片化した。
各々の試料についてのｃＲＮＡをＵ１３３Ａ／Ｂアレイにトリプリケートでハイブリダイズした；操作者、チップのロット、臨床施設およびスキャナー（ＧＥＮＥＣＨＩＰ（登録商標）Ｓｃａｎｎｅｒ ３０００）を、全体を通して制御した。バックグラウンド除去、スムージング調整、ノイズ補正およびシグナル算定はＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）ＭＡＳ５．０で実施した。ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）解析およびＭＰＩによって決定された品質管理評価指標は、プレゼントコール率（＞２５）、補正値（＜１１）、β−アクチン３’：５’比（＜１５）及びバックグラウンド（＜１２０）を含んだ。これらの評価指標の外側に属する試料はその後の解析から除去した。
骨髄腫純度（ｐｕｒｉｔｙ）スコアは、骨髄腫細胞（およびそれらの正常形質前駆細胞）において高発現されることが文献において公知の遺伝子の発現対赤血球細胞、好中球およびＴ細胞において高発現されることが公知の遺伝子の発現を検討する−以下の１４のマーカーのリスト参照。骨髄腫スコア＝骨髄腫マーカー（以下のＮｏ．１−４）の発現／赤血球（Ｎｏ．５−７）＋好中球（Ｎｏ．８−１１）＋Ｔ細胞（以下のＮｏ．１２−１４）：
１．２０５６９２＿ｓ＿ａｔ ＣＤ３８ＣＤ３８抗原（ｐ４５）骨髄腫／形質細胞
２．２０１２８６＿ａｔ ＳＤＣ１シンデカン−１骨髄腫／形質細胞
３．２０１８９１＿ｓ＿ａｔ Ｂ２Ｍβ−２マイクログロブリン骨髄腫／形質細胞
４．２１１５２８＿ｘ＿ａｔ Ｂ２Ｍβ−２マイクログロブリン骨髄腫／形質細胞
５．３７９８６＿ａｔ ＥｐｏＲエリトロポエチン受容体赤血球細胞
６．２０９９６２＿ａｔ ＥｐｏＲエリトロポエチン受容体赤血球細胞
７．２０５８３８＿ａｔ ＧＹＰＡグリコフォリンＡ赤血球細胞
８．２０３９４８＿ｓ＿ａｔ ＭＰＯミエロペルオキシダーゼ好中球
９．２０３９５１＿ｓ＿ａｔ ＣＳＦＲ３コロニー刺激因子３受容体（顆粒球）好中球
１０．２０４０３９＿ｓ＿ａｔ ＣＥＢＰＡＣＣＡＡＴ／エンハンサー結合タンパク質（Ｃ／ＥＢＰ）、α好中球
１１．２１４５２３＿ａｔ ＣＥＢＰＡＣＣＡＡＴ／エンハンサー結合タンパク質（Ｃ／ＥＢＰ）、ε好中球
１２．２０９６０３＿ａｔ ＧＡＴＡ３ＧＡＴＡ結合タンパク質３Ｔリンパ球
１３．２０９６０４＿ｓ＿ａｔ ＧＡＴＡ４ＧＡＴＡ結合タンパク質４Ｔリンパ球
１４．２０５４５６＿ａｔ ＣＤ３ＥＣＤ３Ｅ抗原、εポリペプチドＴリンパ球
代表的試料の骨髄腫純度スコアを図１Ｂに例示する。１０未満の骨髄腫純度スコアを有する試料はさらなる解析から除去した。
正規化および対数変換
各々のマイクロアレイ上のすべてのマーカーについての発現値を１５０の刈り込み平均に正規化した。発現値は、ＭＡＳ５遺伝子発現分析データ処理ソフトウエア（ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．，Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡ）を用いて決定した。これらの値を、この章の以下の部分では「正規化発現」と称する。さらなる処理工程では、同じ試料についての反復発現測定全体にわたる発現レベル中央値を決定した。マーカーに関する発現レベル中央値は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＮＣＢＩ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ）の遺伝子発現／分子存在率保管所、Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｏｍｎｉｂｕｓ（ＧＥＯ）プログラムに提出されている。これらの発現レベル中央値は参照によりここに組み込まれる。生じた発現レベル中央値から対数ベース２を取り、この値を、この章の以下の部分では「対数発現」と称する。
分散成分分析
各々の患者について６までの反復ハイブリダイゼーション：２つのＴ７ ＲＮＡ標識の各々について３つの反復ハイブリダイゼーションが存在した。各プローブセットに関して患者内および患者間の発現変動を同定するため、線形混合効果モデルを使用した。各プローブセットについて、全体平均強度からの逸脱を示す患者特異的変量効果および反復ハイブリダイゼーション変量効果を含むモデルを当てはめた。これらの変量効果をモデルの分散成分と称する。モデルの当てはめは、これらの２つの変量効果による分散を評価すること、患者間のサンプル分散および反復または患者内分散の推定を行うことを含む。
低い患者間分散を有する遺伝子の除去
患者サンプル分散に起因する６５％以上の分散を有するプローブセットだけを含むように、プローブセットの数を低減した。４４，９２８のプローブセットのうちで、９，２００がこのフィルターを通過し、さらなる分析に進んだ。
単一マーカー選択
以下で述べる生存率分析法を用いて患者の生存率に関連する単一遺伝子転写産物を同定することができる。ここで述べる方法を用いて同定された予測マーカーを表１および表２に示す。表１のマーカーは、０２５、０３９および０４０試験にわたるボルテゾミブ治療患者を使用して同定された。表２のマーカーは、０２５および０４０試験における患者を使用して同定され、図３に示すようにおよび以下で述べるように、０３９における生存結果を予測するために使用された。
モデル選択
共に試料を短期および長期生存者に分類する１またはそれ以上の遺伝子転写産物のセットを、特定分類器アルゴリズムに関して、「モデル」と称する。遺伝子転写産物を「特徴」と称する。遺伝子転写産物のいずれの組合せが試料を感受性群と抵抗性群に最も良好に分類するかを判定することを「モデル選択」と称する。以下の章は、どのようにして本発明のモデルを同定したかという工程を説明する。単一マーカー同定または予測マーカーと共にここで提供する方法は、本発明のマーカーを含む追加モデルを同定するために使用できる。試料をそれらの特徴に基づいて分類するためのモデルを確立するための多くの他の分類方法があり、それらは予測モデルを確立するために表１または２のマーカーと共に使用できる。例えば予測因子は、発現値の線形結合に基づく（Ｇｏｌｕｂら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８６：５３１−７（１９９９）、Ｒａｄｍａｃｈｅｒら、Ｊ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｂｉｏｌ．，９：５０５−１２（２００２））。他の予測因子は神経回路網に基づき、それらは生存期間を直接予測するため、またはその後Ｃｏｘ比例ハザードモデルに送り込むことができる発現データの次元削減表示を開発するために使用できる（Ｋｈａｎら、Ｎａｔ．Ｍｅｄ．７：６７３−９（２００１）、Ｎｇｕｙｅｎら、Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ １８：３９−５０（２００２），Ｌｕｎｄｉｎａら、Ｏｎｃｏｌｏｇｙ ５７：２８１−２８６（１９９９））。多変量予測因子を定義するために他の多くの方法が存在し、それらすべてが生存率データに関する使用に適合させ得る（Ｒｉｐｌｅｙ ＢＤ．Ｐａｔｔｅｒｎ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ（Ｕ．Ｋ．）：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ；（１９９６），Ｄｕｄｏｉｔら、Ｊ Ａｍ．Ｓｔａｔ．Ａｓｓｏｃ．９７：７７−８７（２００２））。これらは、生存期間を分類の問題（低危険度および高危険度）に転換する閾値による生存率のために使用できる。
特徴の順位付けおよびフィルタリング
予測マーカー選択における最初の工程は、９，２００の特徴をフィルターにかけて、試料分類との一致を示すより少数に低減することである。フィルタリングは、最初にスコアリング法によって特徴を順位付け、次に最高順位の特徴だけをさらなる解析のために選び出すことを含む。本発明において使用したフィルタリングアルゴリズムは、進行および死亡までの時間と特徴の関連性についてｐ値を決定するためのＣｏｘ比例ハザードモデリングであった。
Ｃｏｘ比例ハザード分析を、治療後に再発性および抗療性多発性骨髄腫を有する患者における死亡までの期間の予測因子を決定するために実施した。この方法は、データの一部が検閲され得る時間事象データを分析するように設計される（Ｅ．Ｔ．Ｌｅｅ，Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｓｕｒｖｉｖａｌ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ，第２版、１９９２、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．）。
我々は、分散フィルターを通過した９２００転写産物の各々についてＣｏｘ比例ハザードモデルを推定した。すなわち各モデルが１つの転写産物を含む場合は９２００モデルを評価した。各々のモデルから、相対危険度、９５％信頼区間および各転写産物の生存率への関連性についてのｐ値の推定を得た。９２００モデルから、我々は、患者を分析したとき０．０１未満のｐ値を有するいくつかの転写産物を認めた。これらの転写産物は生存率有意に関連した。これらのプローブセットを表１（１８８名の患者からの試料の分析）および表２（１０１名の患者からの試料の分析）に列挙している。
表１は、所与のプローブセットを使用して、データセット内のＶｅｌｃａｄｅで治療した試料に関して確立されたＣｏｘ比例ハザードモデルからのハザード比によって順序づけている。表の冒頭のマーカーの高発現レベルは、より短い生存期間と最も強く関連する；表の末尾のマーカーの高発現レベルは、より長い生存期間と最も強く関連する。
クラス予測の特定適用
ＢａｉｒとＴｉｂｓｈｉｒａｎｉ（２００４）ＰＬｏＳ Ｂｉｏｌ．２（４），Ｅ１０８：０５１１−０５２２の方法を、生存結果に関連するプローブセットからの発現データをどのようにして予測モデルに結びつけるかを説明するために使用した。生存と最も密接に関連するプローブセットについての発現データの主成分をコンピュータで算定する。我々は、単一遺伝子分析からの最小ｐ値を有する１００のプローブセットによる方法を説明する；他の数の遺伝子も予測的である。次に、主成分によって定義される空間にマッピングした発現データに関してＣｏｘ比例ハザードモデルを確立する。モデルが予測的価値を有するかどうかを調べるため、データセットを試験セットに適用した；主成分を、訓練セットだけを使用してコンピュータで算定し、試験セットに適用した。変換した試験データに関して確立されたＣｏｘ比例ハザードモデルのｐ値は、選択遺伝子が予測的価値を有するかどうかを指示する。Ｃｏｘモデルからの線形予測因子を使用して、患者を低危険度群と高危険度群に分けることができる。対数順位検定をこれらの群の患者の結果データに適用して、予測された高危険度群と低危険度群の差が有意であるかどうかを判定する。
表２についてのモデル選択の例示
主成分アルゴリズムを使用して−０２５および−０４０試験におけるマーカーの発現レベルの分析から分類器を作成した。これらの試験からの試料中の発現レベルを、表２の欄２に列挙される最も強いｓｕｐｅｒｐｃスコアを有する１００プローブセットを使用してモデルを確立するために組み合わせた。このセットのプローブ（表２；「生存分類器」）を訓練セットとして−０３９試験に適用した。
Ｃｏｘモデルは０３９Ｖおよび０３９Ｄの両方において有意であったが、０３９Ｖにおいてより有意であった（ｐ＝０．０００００４３７対ｐ＝０．００１１９）。表２に例示する生存分類器は、０３９ボルテゾミブ患者を、死亡の危険度と有意に関連する高危険度群と低危険度群に層別化した（Ｐ＜０．０００００４、図３）。図３ＡおよびＢでは、試験標本を、長期生存者と短期生存者を示す２つの等しい大きさのセットに分けることによってモデルを視覚化している。
モデルサイズを変えることの効果
この回の分析では、訓練遺伝子データの第一主成分（ＰＣ）だけを使用し、試験標本を、ＰＣベクトルへの遺伝子データの射影に基づき２つのおおむね等しい群に分類した。対数順位検定は、それら２つの群が異なる生存危険度を有するかどうかを判定する。
表Ｇ．様々なプローブセット数
上記表Ｇは、ｓｕｐｅｒｐｃスコア上の閾値を変化させたとき０２５＋０４０モデルに含まれるプローブセットの数を要約する。短期生存者から長期生存者を識別する能力はほぼすべての（しかし最小の）モデルにわたって保持された。割り当ては極めて安定であると判定された：大部分の標本が、モデルに含まれるプローブセットの数にかかわりなく同じクラス（長期生存者または短期生存者）に割り当てられる。
表の中で提供されるデータの要約
以下の用語を表全体を通じて使用する：
「Ｎｏ．」または「番号」は、予測マーカーについて同定番号に対応する。
「プローブセットＩＤ」は、使用したＨｕｍａｎ Ｇｅｎｏｍｅ Ｕ１３３Ａ、ＢセットのオリゴヌクレオチドアレイからのＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．（Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡ）識別子に対応する；
「Ｒｅｐ Ｐｕｂｌｉｃ ＩＤ」は、プローブセットに対応する遺伝子についての代表的公開識別子を指し、ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．のウエブサイト（ｓｕｐｐｏｒｔ／ｔｅｃｈｎｉｃａｌ／ｂｙｐｒｏｄｕｃｔ．ａｆｆｘ？ｐｒｏｄｕｃｔ＝ｈｇｕ１３３）のＨｕｍａｎ Ｇｅｎｏｍｅ Ｕ１３３ ＧＥＮＥＣＨＩＰ（登録商標）アレイサポート領域から入手可能であり、ダウンロードされた、２００５年４月１２日付のＨＧ−Ｕ１３３ＡおよびＨＧ−Ｕ１３３Ｂ注釈ファイルから抜粋した；
「表題」は、入手可能な場合は、一般名称に対応し、同じくＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．注釈ファイルから抜粋した；
「遺伝子記号」は、遺伝子がそれによって一般的に知られる記号に対応し、同じくＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．注釈ファイルから抜粋した；
「Ｅｎｔｒｅｚ Ｇｅｎｅ ＩＤ」は、ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．によって注釈されている、プローブセットによって認識される遺伝子のＮＣＢＩ Ｕｎｉｇｅｎｅユニーク遺伝子識別子（Ｅｎｒｅｚ Ｇｅｎｅデータベース、遺伝子特異的情報；Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ）に対応し、ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．のウエブサイト（ｓｕｐｐｏｒｔ／ｔｅｃｈｎｉｃａｌ／ｂｙｐｒｏｄｕｃｔ．ａｆｆｘ？ｐｒｏｄｕｃｔ＝ｈｇｕ１３３）のＨｕｍａｎ Ｇｅｎｏｍｅ Ｕ１３３ Ｓｅｔ技術サポート資料から公的に入手可能であり、ダウンロードされた、２００６年７月１７日付のＨＧ−Ｕ１３３ＡおよびＨＧ−Ｕ１３３Ｂ注釈ファイル、Ｒｅｌｅａｓｅ２０から抜粋した；
「ＴＴＰマーカー」または「ＴＴＰ」は、進行までのより長い期間に相関して標本において有意に上方調節される（＋）、または進行までのより短い期間に相関して標本において有意に上方調節される（−）、予測マーカーの指標である。「Ｖ」はボルテゾミブを表わし、「Ｄ」はデキサメタゾンを表わす。「＋」は進行までの時間についての良好な予後を示し、「−」は進行までの時間についての予後不良を示す；
「応答マーカー」または「Ｒｅｓｐ」は、治療に対して応答性である標本において有意に上方調節される（＋）、または治療に対して非応答性である標本において有意に上方調節される（−）、予測マーカーの指標である。「Ｖ」はボルテゾミブを表わし、「Ｄ」はデキサメタゾンを表わす。「＋」は応答性を示し、「−」は非応答性を示す。
「Ｓｕｐｅｒ ＰＣ ０２５＋０４０」は、０２５および０４０試験からの標本における発現レベルの分析時の各プローブセットについてのｓｕｐｅｒＰＣスコアである。正の値を有するプローブセットはより短い生存期間に関連し、負の値を有するプローブセットはより長い生存期間に関連する。
本発明の予測マーカーを表１および２に提示する。表１は、長期および短期生存の特異的識別子であると同定された予測マーカーを示す。表１のマーカーＮｏ．２２５−４０３は長期生存者において上方調節される；表１のマーカーＮｏ．１−２２４は短期生存者において上方調節される。表１はまた、進行までの時間または治療に対する応答と相関するマーカーを指示する（２００４年６月２４日公開の国際公開広報第ＷＯ０４０５３０６６号または２００６年６月８日出願の米国特許出願第１１／４４９，１９５号参照）。表２も、長期または短期生存の特異的識別子であると同定された予測マーカーを示す。表２のマーカーＮｏ．３８−１００は長期生存者において上方調節される；表２のマーカーＮｏ．１−３７は短期生存者において上方調節される。
表１および２で同定される予測マーカーの中で、骨髄腫を含む癌の治療のためのプロテアソーム阻害剤の使用に特に関連する機能を含む、その推定上の１またはそれ以上の生物学的機能が特に興味深い遺伝子に対応するマーカーのサブセットが存在する。遺伝子の一部は、骨髄腫の発症または進行、リンパ系細胞の増殖、生存またはシグナル伝達、薬剤代謝またはアポトーシス経路の調節に関与する、またはプロテアソーム阻害剤によって直接標的されるユビキチン／プロテアソーム経路の成分をコードすることが公知である。以下の表Ｈは、分類および機能を列挙し、表１および２の「生物学的分類」の欄を理解するための手がかりを提供する。
表Ｈ．表１および２におけるマーカーを注釈するための生物学的分類
所与のセットの特徴を使用して患者試料を分類するための使用できる様々なアルゴリズムが現在使用可能である。それ故、患者の生存に関する予測方程式を導くために、特徴選択工程を通して選択されたマーカーの組合せを使用可能なアルゴリズムのいずれかにおいて使用し得る。
線形予測スコアを、その内容が参照によりここに組み込まれる、Ｗｒｉｇｈｔら、“Ａ ｇｅｎｅ−ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｄｉａｇｎｏｓｅ ｃｌｉｎｉｃａｌｌｙ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ ｄｉｆｆｕｓｅ ｌａｒｇｅ Ｂ ｃｅｌｌ ｌｙｍｐｈｏｍａ．”ＰＮＡＳ １００（１７）：９９９１−９９９６（２００３）によって述べられたように実行した。Ｗｒｉｇｈｔらによって述べられたように、ベクトルＸについてのＬＰＳスコアは以下のように算定される：
［式中、Ｘｊは、セット内のｊ番目の特徴についての対数発現値を表わし、ａｊは、ｊ番目の特徴が予測される結果と関連する程度を表わすスケーリング係数である。］Ｗｒｉｇｈｔらにおけるように、我々はスケーリング係数に関して特徴のｔ統計を使用した。ＬＰＳスコアに照らして、標本が２つのクラスの１番目に属する可能性は、以下の式を用いて決定される：
［式中、φ（ｘ；μ、σ２）は、平均値μおよび分散σ２の正規密度関数を表わし、
は、カテゴリー１およびカテゴリー２についての認められたＬＰＳスコアの平均値および分散である。］我々の場合は、例えば、カテゴリー１は応答者であり、カテゴリー２は非応答者である。次に、新しい標本についての予測は、確率Ｐ（Ｘ∈Ｓ１）で１番目のクラスに属し、確率Ｐ（Ｘ∈Ｓ２）＝１−Ｐ（Ｘ∈Ｓ１）で２番目のクラスに属する。
Ｋ近傍分類法は、問い合わせプロフィールと訓練セット内のプロフィールの各々の間の類似性を算定する［Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｌｅａｒｎｉｎｇ ｂｙ Ｅｔｈｅｍ ＡＬＰＡＹＤＩＮ，Ｔｈｅ ＭｌＴ Ｐｒｅｓｓ，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００４，ＩＳＢＮ ０−２６２−０１２１１−１］。ｋ最近傍プロフィールを選択し、問い合わせプロフィールについての予測を決定するためにそれらのクラスラベルの中で投票を行う。ここでは、我々はｋ＝１を使用した。
特徴選択
特徴選択は、治療結果によって患者を分類するために、データセット内のすう栓の使用可能な特徴サブセットを決定し、マーカーセットまたはモデルを形成する特徴の組合せを生成する工程である。特徴を選択するための多くのアプローチがある。ここで我々は、例示的なマーカーセットを生成するための２つのアプローチ：（１）上位Ｎ個の最も有意の特徴、および（２）標準特徴選択法である、逐次順方向特徴選択を報告する（ＤａｓｈとＬｉｕ，“Ｆｅａｔｕｒｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，”Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ １：１３１−１５６，１９９７参照）。
短期および長期予測マーカー選択からの結果の考察
他施設臨床試験における試料収集とゲノムデータ
多発性硬化症の治療のためのボルテゾミブの第２相および第３相臨床試験は、前向き設定での薬理ゲノミクスの実現可能性を検討するための研究要素を含んだ。８９施設（１２カ国から）が研究のための腫瘍試料を提供した。治療前骨髄吸引液を常套的スクリーニング手順の間に収集した。これらの吸引液中の腫瘍のパーセンテージにはかなりのばらつきがある。腫瘍含量を、癌生物学の以前のゲノム試験および結果（Ｚｈａｎ：Ｂｌｏｏｄ，１０８：２０２０−２０２８，２００６；Ｄａｖｅ ＳＳ，Ｗｒｉｇｈｔ Ｇ，Ｔａｎ Ｂら：Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｉｎ ｆｏｌｌｉｃｕｌａｒ ｌｙｍｐｈｏｍａ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｕｍｏｒ−ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｎｇ ｉｍｍｕｎｅ ｃｅｌｌｓ．Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ ３５１：２１５９−２１６９，２００４；Ｖａｌｋ ＰＪ，Ｖｅｒｈａａｋ Ｒ Ｇ，Ｂｅｉｊｅｎ ＭＡら：Ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃａｌｌｙ ｕｓｅｆｕｌ ｇｅｎｅ−ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｉｎ ａｃｕｔｅ ｍｙｅｌｏｉｄ ｌｅｕｋｅｍｉａ．Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ ３５０：１６１７−１６２８，２００４）と一致するレベルである、少なくとも６０−８０％に高めることを目的として、すべての試料を富化手順に供した（試験方法参照）。富化前および富化後の試料の蛍光セルソーティング分析（ＦＡＣＳ）は、富化が８０−９０％腫瘍細胞の試料を生成し得ることを明らかにした（図１）。ＦＡＣＳ分析はすべての参加施設において実施できたわけではなかった。それ故、我々は、マイクロアレイデータから導いた骨髄腫純度スコアの解析によって試料の純度を評価し（試験方法参照）、低い腫瘍細胞純度を有する試料をさらなる分析から除外した（図１Ｂ）。遺伝子発現データを生成する方法の各々の工程で試料の損耗が認められた。試料の約６０％がハイブリダイゼーションのために適切なＲＮＡの量と質を示した。これらの試料のうちで、〜８５％が高品質のマイクロアレイデータを生成し、８５％が上述した腫瘍細胞富化の評価に合格した。これらの結果は、一般に種々の臨床試験全体にわたって一致した。
各々の治験について、我々は、ゲノムデータを有する患者のサブセットが全体的な治験集団を代表することを確実にするため、一連の臨床および予後変数を検討した。年齢、性別または骨髄腫アイソタイプに関してバイアスは認められなかった。これらの治験の一部に関して、ゲノミクスサブセットの生存率値はより不良の結果を指示した。血清アルブミンおよび血清β２マイクログロブリンが０２５試験のゲノミクスサブセットにおいて上昇していたが、これはその他の治験データでは認められなかった。各地検のゲノミクスサブセットは、しかしながら、骨髄吸引液中でより高い基線腫瘍負荷を示し、サンプリングの成功がおそらく骨髄疾患の程度に関連することを示唆した。データは、高い腫瘍負荷を有する患者の過剰提示が存在するが、全体としてゲノミクスサブセットは試験集団の妥当な代表であることを示唆する。
公表されている骨髄腫生物学とデータセットの比較
我々のゲノミクスアプローチは、試料を多施設で収集し、腫瘍細胞を冨化するために陰性選択手順に供したという点でこれまでの骨髄腫試験（（Ｚｈａｎ Ｆ，Ｈａｒｄｉｎ Ｊ，Ｋｏｒｄｓｍｅｉｅｒ Ｂら：Ｇｌｏｂａｌ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｍｙｅｌｏｍａ，ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ｇａｍｍｏｐａｔｈｙ ｏｆ ｕｎｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ，ａｎｄ ｎｏｒｍａｌ ｂｏｎｅ ｍａｒｒｏｗ ｐｌａｓｍａ ｃｅｌｌｓ．Ｂｌｏｏｄ ９９：１７４５−１７５７，２００２；Ｃｌａｕｄｉｏ ＪＯ，Ｍａｓｉｈ−Ｋｈａｎ Ｅ，Ｔａｎｇ Ｈら：Ａ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ ｏｆ ｇｅｎｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｍｙｅｌｏｍａ．Ｂｌｏｏｄ １００：２１７５−２１８６，２００２；Ｚｈａｎ：Ｂｌｏｏｄ １０８：２０２０−２０２８，２００６；Ｈｕｒｔ ＥＭ，Ｗｉｅｓｔｎｅｒ Ａ，Ｒｏｓｅｎｗａｌｄ Ａら：Ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｃ−ｍａｆ ｉｓ ａ ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｏｎｃｏｇｅｎｉｃ ｅｖｅｎｔ ｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｍｙｅｌｏｍａ ｔｈａｔ ｐｒｏｍｏｔｅｓ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｂｏｎｅ ｍａｒｒｏｗ ｓｔｒｏｍａ．（Ｃａｎｃｅｒ Ｃｅｌｌ ５：１９１−１９９，２００４））と異なる。それ故、我々は、教師なし階層クラスタリングを使用して、データが人口統計学、臨床および技術的パラメータによってどのような影響を受けた可能性があるかを詳しく検討した。図２Ａは、２６４の骨髄腫患者試料および６名の正常形質細胞対照（ＰＣ）試料の系統樹を示す。異なる年齢、性別および骨髄腫アイソタイプを有する患者がこれらの群全体にわたって不規則に分布した（図２Ａ）。さらに、同じ臨床施設において生じた試料の有意のクラスター化は存在しなかった。しかし、臨床試験、事前の治療数、アレイのハイブリダイゼーションバッチ、骨髄腫純度スコアおよび、最近の報告（Ｚｈａｎ：Ｂｌｏｏｄ，１０８：２０２０−２０２８，２００６）と一致して、骨髄腫ＴＣサブタイプに関して非ランダム分布が認められた。これらの因子のいくつかは相互に関係している；特に、０３９試験の患者は、事前治療が有意に少なく、また１つのバッチ内でハイブリダイズされており、これらの因子の一方または両方がクラスタリングに影響を及ぼすかどうかを識別することが困難であった。０２５試験患者は様々な数の事前治療を示すので、これらの試料の分布が事前治療の程度に依存するかどうかを質問した。実際に、第１−３群の０２５患者は４−５ブランチの患者（平均＝５．１）よりも少ない系統の事前治療（平均＝３．７）を有しており（Ｐ＝０．５３）、試料の分布が、少なくとも一部には事前治療の程度によって影響を受けることを示唆した。
０３９無作為化試験は、ボルテゾミブ群におけるより優れた生存率を明らかにした（デキサメタゾン群の２４カ月に対して３０カ月、Ｐ＝０．０２７）（フォローアップ中央値２２か月、４４％で事象が起こった（Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ ＡＳＨ ２００５）。あらかじめ予定されていた中間分析において有意の生存上の効果が認められ、この時点ですべての患者がボルテゾミブを摂取することを許容され、デキサメタゾン群患者の６２％は、その後単一薬剤のボルテゾミブを摂取した。生存率分類器の中のプローブセットにおいて例示された遺伝子発現パターンの解析は（表２）、これまでに報告された骨髄腫の試験と共通するいくつかの特徴を明らかにする（図２Ｂ）。これらのプローブセットは、その変化が骨髄腫に関連する経路内の遺伝子にクラスター化される。
我々は、生存率分類器を作成するために０２５＋０４０患者からの遺伝子発現データを使用し（Ｂａｉｒ Ｅ，Ｔｉｂｓｈｉｒａｎｉ Ｒ：Ｓｅｍｉ−ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｐａｔｉｅｎｔ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｆｒｏｍ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｄａｔａ．ＰＬｏＳ Ｂｉｏｌ ２：Ｅ１０８，２００４）、次にそれを０３９患者データに関して試験した。図３Ａに示すように、この遺伝子発現分類器は０３９ボルテゾミブ患者を、死亡の危険度と有意に関連する高危険度群と低危険度群に層別化した（Ｐ＜０．０００００４）。分類器はまた、０３９デキサメタゾン群に登録された患者を有効に層別化した（Ｐ＜０．００１２、図３Ｂ）。この生存率分類器およびその基礎となるプローブセットは、投与される特定治療とは無関係な生存率の予後指標であり得ることが可能である。しかし、デキサメタゾンに登録された患者の大部分においてその後ボルテゾミブが使用されたことによって隠された、ボルテゾミブに対するある程度の特異性が存在する可能性がある。
治療前の遺伝子発現が、予後臨床変数によって既に補足されていないデータを提供するかどうかを判定するため、国際病期分類（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）（Ｇｒｅｉｐｐ ＰＲ，Ｓａｎ Ｍｉｇｕｅｌ Ｊ，Ｄｕｒｉｅ ＢＧら：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＩＳＳ） ｆｏｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｍｙｅｌｏｍａ．Ｊ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ ２３：３４１２−３４２０，２００５）によって高危険度または低危険度と予測された患者の生存率を評価した。この有効性が確認されている病期分類によって同定された危険度群は、様々な骨髄腫治療のために適切であり、０３９試験患者においても高／低危険度を識別する（データは示していない）。図３Ｃおよび３Ｄに示すように、遺伝子発現分類は、それぞれ低（ＩＳＳ＝１）および高（ＩＳＳ＝２または３）と同定された患者における有意のさらなる層別化を可能にし、臨床病期分類とゲノム情報は重複しておらず、補完的である可能性が高いことを指示する。
この生存率分類器を含むプローブセット（表２）は応答分類器と重複しない。生存率と応答の評価項目は部分的にしか関連していないので、これは意外ではない。接着関連遺伝子（ＣＤＨ１、ＣＤ３６、ＴＮＸＢ）の過剰発現はより長い生存期間と相関し、癌抗原（ＳＳＸ４、ＳＳＸ２）はより短い生存期間と相関し、生物学的整合性が存在し得ることを示唆する。
我々は、ここで述べる生存率分類器が、高危険度および低危険度ＩＳＳ群内の危険度群を識別する有意の能力によって明らかにされたように、臨床予後変数（例えば血清アルブミンおよびβ−２Ｍ）とは異なる結果関連情報を捕捉することに注目する（図５）。リンパ腫における試験は同様の結論を導いた（Ｒｏｓｅｎｗａｌｄ Ｎ，Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３４６：１９３７−４７（２００２））。
本発明は、本発明の態様の例示として提供される前述した特定実施形態によって範囲を限定されない。ここで示し、説明したものに加えて、機能的に等価の方法および成分も本発明の範囲内であり、当業者には、常套的実験だけを用いて前記説明から明らかになる。そのような等価物は以下の特許請求の範囲に包含されることが意図されている。
雑誌の論文、特許、ＡＦＦＹＭＥＴＲＩＸ（登録商標）Ｉｎｃ．プローブセット配列ファイルおよびデータベースを含む、ここで引用するすべての参考文献は、参照により明白にここに組み込まれる。

Claims (14)

  1. 癌を有する患者が、プロテアソーム阻害治療で治療されたとき短期生存または長期生存すると予測されるかどうかの判定を補助する方法であって、
    ａ）患者の試料において予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを測定すること；
    ｂ）該予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルが情報的発現レベルであるかどうかを判定するために、該予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを対照発現レベルと比較すること；および
    ｃ）情報的発現レベルが、該患者がプロテアソーム阻害治療で治療されたとき短期生存者または長期生存者のいずれかであると予測されることを指示する、患者が短期生存者または長期生存者であると予測されるかどうかを判定すること
    を含む、方法であって、
    該予測マーカーまたは複数の予測マーカーは、表１の予測マーカーから選択され、ここで癌は血液癌であり、表１の１〜２１２番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、短期生存予測マーカーであり、表１の２３５〜４０３番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、長期生存予測マーカーである、
    方法。
  2. 癌を有する患者が、プロテアソーム阻害治療および／またはデキサメタゾン治療で治療されたとき短期生存または長期生存すると予測されるかどうかの判定を補助する方法であって、
    ａ）患者の試料において予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを測定すること；
    ｂ）該予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルが情報的発現レベルであるかどうかを判定するために、該予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを対照発現レベルと比較すること；および
    ｃ）情報的発現レベルが、該患者がプロテアソーム阻害治療またはデキサメタゾン治療で治療されたとき短期生存者または長期生存者のいずれかであると予測されることを指示する、患者が短期生存者または長期生存者であると予測されるかどうかを判定すること
    を含み、
    該予測マーカーまたは複数の予測マーカーは、表２の予測マーカーから選択され、ここで癌は血液癌であり、表２の１〜３７番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、短期生存予測マーカーであり、表２の４１〜１００番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、長期生存予測マーカーである、
    方法。
  3. 前記患者の試料が血液の腫瘍由来の細胞を含む、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記血液の腫瘍が、骨髄腫、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、Ｂ細胞リンパ腫、ワルデンストレーム症候群、慢性リンパ性白血病および他の白血病から成る群より選択される、請求項３に記載の方法。
  5. 前記血液の腫瘍は、骨髄腫およびリンパ腫からなる群より選択される、請求項４に記載の方法。
  6. 前記プロテアソーム阻害治療がペプチジルボロン酸治療である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記プロテアソーム阻害治療がボルテゾミブ治療である、請求項６に記載の方法。
  8. 前記予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルが、（Ｉ）ｍＲＮＡまたは（ＩＩ）タンパク質の検出によって測定される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記複数の予測マーカーが、少なくとも５つの予測マーカーであり；必要に応じて前記複数の予測マーカーは少なくとも２０の予測マーカーであり；必要に応じて前記複数の予測マーカーは少なくとも９５の予測マーカーである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記情報的発現レベルが前記予測マーカーの少なくとも５０％を含む複数の予測マーカーの発現レベルから蓄積されたスコアを用いて得られる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記予測マーカーまたは複数の予測マーカーが生物学的カテゴリーに分類される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 患者をプロテアソーム阻害剤で治療するかどうかの判定を補助する方法であって、該方法は、
    ａ）患者の試料において予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを測定すること；
    ｂ）該予測マーカーまたは複数の予測マーカーのそれぞれの発現のレベルが情報的発現レベルであるかどうかを判定するために、該予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを対照発現レベルと比較すること；
    ｃ）該患者が、治療レジメンで治療されたとき短期生存者または長期生存者であると予測されるかどうかを判定すること；および
    ｄ）該患者が長期生存者であると予測される場合、該患者をプロテアソーム阻害剤で治療することを判定すること
    を含み、情報的発現レベルが、該患者が短期生存者または長期生存者のいずれかであると予測されることを指示する、方法であって、
    該予測マーカーまたは複数の予測マーカーは、表１および／または表２の予測マーカーから選択され、ここで該患者は血液癌を有し、表１の１〜２１２番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、短期生存予測マーカーであり、表１の２３５〜４０３の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、長期生存予測マーカーであり、表２の１〜３７番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、短期生存予測マーカーであり、そして、表２の４１〜１００番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、長期生存予測マーカーである、
    方法。
  13. 患者において癌の治療のためのプロテアソーム阻害治療を継続するかどうかの判定を補助する方法であって、該方法は、
    ａ）治療の前に患者の試料において予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを測定すること；
    ｂ）治療中の患者の試料において予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを測定すること；
    ｃ）ａ）とｂ）の予測マーカーまたは複数の予測マーカーの発現のレベルを比較すること；および
    ｄ）該比較が長期生存を予測する場合は治療を継続すること、または該比較が短期生存を予測する場合は治療を中止することを判定すること
    を含む、方法であって、
    該予測マーカーまたは複数の予測マーカーは、表１および／または表２に識別される予測マーカーから選択され、ここで癌は血液癌であり、表１の１〜２１２番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、短期生存予測マーカーであり、表１の２３５〜４０３の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、長期生存予測マーカーであり、表２の１〜３７番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、短期生存予測マーカーであり、そして、表２の４１〜１００番の予測マーカーから選択される該予測マーカーまたは複数の予測マーカーが、長期生存予測マーカーである、
    方法。
  14. 前記プロテアソーム阻害治療がボルテゾミブ治療である、請求項１３に記載の方法。
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