JP6898630B2 - Methods and kits that use the amount of miRNA as an indicator of urothelial cancer - Google Patents
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Description
本発明は、miRNAの量を尿路上皮癌の指標として用いる方法及びキットに関する。 The present invention, the amount of miRNA regarding how and kits used as an indicator of the urothelial cancer.
現在臨床において、尿路上皮癌(膀胱癌及び腎盂尿管癌)の診断には、尿細胞検査が有用である。しかし、尿細胞検査は、特異度が高いものの(90〜95%)、感度が低く(30〜40%)、陰性であっても癌を否定できないという欠点がある。そのため、尿路上皮癌が疑われる場合、超音波及びCTに加えて、侵襲的な膀胱鏡検査及び尿管鏡検査が一般的に行われている。また、治療後の再発の確認のため定期的な内視鏡検査が必要である。そのため、患者への侵襲性及び医療コストが問題となっている。 Currently, in clinical practice, urinary cell examination is useful for diagnosing urothelial cancer (bladder cancer and renal pelvic ureteral cancer). However, although the urine cell test has high specificity (90 to 95%), it has low sensitivity (30 to 40%), and even if it is negative, cancer cannot be ruled out. Therefore, when urothelial cancer is suspected, invasive cystoscopy and ureteroscopy are commonly performed in addition to ultrasound and CT. In addition, regular endoscopy is required to confirm recurrence after treatment. Therefore, invasiveness to patients and medical costs have become problems.
マイクロRNA(miRNA)は約21塩基の短いRNAであり、主に翻訳阻害及びmRNAの切断により、標的遺伝子を制御している。多くの遺伝子がmiRNAによって制御されていると考えられている。また、癌などの疾患に、miRNAによる異常な遺伝子制御が関与していることが報告されている。 MicroRNAs (miRNAs) are short RNAs of about 21 bases that regulate target genes primarily by translational inhibition and mRNA cleavage. Many genes are thought to be regulated by miRNAs. In addition, it has been reported that abnormal gene regulation by miRNA is involved in diseases such as cancer.
本発明者らは、特定のmiRNAの発現量を指標とした膀胱癌等の尿路上皮癌の検出方法を開発している(特許文献1及び2、非特許文献1)。
The present inventors have developed a method for detecting urothelial cancer such as bladder cancer using the expression level of a specific miRNA as an index (
本発明は、miRNAの量を尿路上皮癌の指標として用いる方法及びキットを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a method and a kit using the amount of miRNA as an index of urothelial cancer.
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、尿へ血液が混入することにより、尿に由来するサンプル中のマイクロRNA量が影響を受けることを見い出した。さらに、セルソーターを用いて血液細胞と膀胱由来細胞の混合物から膀胱由来細胞のみを単離し回収できること、そして膀胱癌などの尿路上皮癌で発現が増加するmiRNAを見い出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that the amount of microRNA in a sample derived from urine is affected by the contamination of urine with blood. Furthermore, we have found that only bladder-derived cells can be isolated and recovered from a mixture of blood cells and bladder-derived cells using a cell sorter, and miRNA whose expression is increased in urothelial cancer such as bladder cancer, leading to the completion of the present invention. It was.
すなわち本発明は以下を包含する。
[1]セルソーターを用いて被験体の尿から血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルを得る工程と、
前記サンプルにおいて、以下:
miR-200c、miR-944、miR-1323、miR-205、miR-200a、miR-200b、miR-516b、miR-203、miR-210、miR-141、miR-518b、miR-135b、miR-519a*、miR-518a-3p、miR-523*、miR-519c-5p、miR-518e*、miR-519b-5p、miR-522*、miR-429、miR-200b*、miR-512-5p、miR-1283、miR-224、miR-515-5p、miR-1246、miR-183*、miR-517b、miR-517a、miR-200a*、miR-1307、miR-523、miR-498、miR-516a-5p、miR-519a、miR-520a-3p、miR-515-3p、miR-1293、miR-512-3p、miR-520g、miR-524-5p、miR-301b、miR-518e、miR-518f、miR-21、miR-449c、miR-522、miR-1268、miR-519b-3p、miR-526b、miR-1269、miR-371-5p、miR-519d、miR-521、miR-3687、miR-141*、miR-518c、miR-520f、miR-182、miR-518c*、miR-767-5p、miR-520h、miR-548x、miR-372、miR-525-5p、miR-520c-3p、miR-519c-3p、miR-934、miR-517c、miR-520d-3p、miR-183、miR-96、miR-466、miR-205*、miR-520b、miR-200c*、miR-335*、miR-526b*、miR-671-5p、miR-524-3p、miR-526a、miR-518d-5p、miR-520c-5p、miR-525-3p、miR-138、miR-518f*、miR-708、miR-1292、miR-151-3p、miR-3180、miR-3180-3p、miR-1254、miR-31、miR-520a-5p、miR-371-3p、miR-1248、miR-3145、miR-149、及びmiR-449b
からなる群から選択される1つ以上のmiRNAの量を測定する工程を含む、
前記miRNAの量を前記被験体における尿路上皮癌の指標として用いる方法。
[2]前記サンプルが、前記尿の細胞ペレットから前記セルソーターを用いて回収される、[1]に記載の方法。
[3]前記尿の細胞ペレットが、前記セルソーターに供される前にポリエチレングリコール溶液中で保存される、[2]に記載の方法。
[4]前記miRNAの量が対照量と比べて2倍以上に増大する場合に、前記被験体の尿路上皮癌が示される、[1]〜[3]のいずれかに記載の方法。
[5]前記尿路上皮癌が、腎盂癌、尿管癌、膀胱癌、及び尿道癌からなる群から選択される、[1]〜[4]のいずれかに記載の方法。
[6]前記miRNAが、miR-200c、miR-205、miR-200a、miR-96、miR-183及びmiR-519aからなる群から選択される、[1]〜[5]のいずれかに記載の方法。
[7]以下:
miR-200c、miR-944、miR-1323、miR-205、miR-200a、miR-200b、miR-516b、miR-203、miR-210、miR-141、miR-518b、miR-135b、miR-519a*、miR-518a-3p、miR-523*、miR-519c-5p、miR-518e*、miR-519b-5p、miR-522*、miR-429、miR-200b*、miR-512-5p、miR-1283、miR-224、miR-515-5p、miR-1246、miR-183*、miR-517b、miR-517a、miR-200a*、miR-1307、miR-523、miR-498、miR-516a-5p、miR-519a、miR-520a-3p、miR-515-3p、miR-1293、miR-512-3p、miR-520g、miR-524-5p、miR-301b、miR-518e、miR-518f、miR-21、miR-449c、miR-522、miR-1268、miR-519b-3p、miR-526b、miR-1269、miR-371-5p、miR-519d、miR-521、miR-3687、miR-141*、miR-518c、miR-520f、miR-182、miR-518c*、miR-767-5p、miR-520h、miR-548x、miR-372、miR-525-5p、miR-520c-3p、miR-519c-3p、miR-934、miR-517c、miR-520d-3p、miR-183、miR-96、miR-466、miR-205*、miR-520b、miR-200c*、miR-335*、miR-526b*、miR-671-5p、miR-524-3p、miR-526a、miR-518d-5p、miR-520c-5p、miR-525-3p、miR-138、miR-518f*、miR-708、miR-1292、miR-151-3p、miR-3180、miR-3180-3p、miR-1254、miR-31、miR-520a-5p、miR-371-3p、miR-1248、miR-3145、miR-149、及びmiR-449b
からなる群から選択される1つ以上のmiRNAの量を測定するためのポリヌクレオチドを含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の方法に使用するためのキット。
That is, the present invention includes the following.
[1] a step of urothelial cells urine or et blood cells of the subject is removed to obtain a sample enriched with a cell sorter,
In the sample ,
miR-200c, miR-944, miR-1323, miR-205, miR-200a, miR-200b, miR-516b, miR-203, miR-210, miR-141, miR-518b, miR-135b, miR- 519a *, miR-518a-3p, miR-523 *, miR-519c-5p, miR-518e *, miR-519b-5p, miR-522 *, miR-429, miR-200b *, miR-512-5p , MiR-1283, miR-224, miR-515-5p, miR-1246, miR-183 *, miR-517b, miR-517a, miR-200a *, miR-1307, miR-523, miR-498, miR -516a-5p, miR-519a, miR-520a-3p, miR-515-3p, miR-1293, miR-512-3p, miR-520g, miR-524-5p, miR-301b, miR-518e, miR -518f, miR-21, miR-449c, miR-522, miR-1268, miR-519b-3p, miR-526b, miR-1269, miR-371-5p, miR-519d, miR-521, miR-3687 , MiR-141 *, miR-518c, miR-520f, miR-182, miR-518c *, miR-767-5p, miR-520h, miR-548x, miR-372, miR-525-5p, miR-520c -3p, miR-519c-3p, miR-934, miR-517c, miR-520d-3p, miR-183, miR-96, miR-466, miR-205 *, miR-520b, miR-200c *, miR -335 *, miR-526b *, miR-671-5p, miR-524-3p, miR-526a, miR-518d-5p, miR-520c-5p, miR-525-3p, miR-138, miR-518f *, MiR-708, miR-1292, miR-151-3p, miR-3180, miR-3180-3p, miR-1254, miR-31, miR-520a-5p, miR-371-3p, miR-1248, miR-3145, miR-149, and miR-449b
One or more miRNA amount the measuring step a including selected from the group consisting of,
A method in which the amount of miRNA is used as an index of urothelial cancer in the subject.
[2] The sample is recovered by using the cell sorter from the cell pellet of the urine, the method described in [1].
[3] The cell pellet of the urine is stored in a polyethylene glycol solution before being subjected to the cell sorter, the method described in [2].
[4] The method according to any one of [1] to [3], wherein the urothelial cancer of the subject is indicated when the amount of the miRNA is increased more than twice as much as the control amount.
[5] The method according to any one of [1] to [4], wherein the urothelial cancer is selected from the group consisting of renal cell carcinoma, ureteral cancer, bladder cancer, and urethral cancer.
[6] Described in any of [1] to [5], wherein the miRNA is selected from the group consisting of miR-200c, miR-205, miR-200a, miR-96, miR-183 and miR-519a. the method of.
[7] Below:
miR-200c, miR-944, miR-1323, miR-205, miR-200a, miR-200b, miR-516b, miR-203, miR-210, miR-141, miR-518b, miR-135b, miR- 519a *, miR-518a-3p, miR-523 *, miR-519c-5p, miR-518e *, miR-519b-5p, miR-522 *, miR-429, miR-200b *, miR-512-5p , MiR-1283, miR-224, miR-515-5p, miR-1246, miR-183 *, miR-517b, miR-517a, miR-200a *, miR-1307, miR-523, miR-498, miR -516a-5p, miR-519a, miR-520a-3p, miR-515-3p, miR-1293, miR-512-3p, miR-520g, miR-524-5p, miR-301b, miR-518e, miR -518f, miR-21, miR-449c, miR-522, miR-1268, miR-519b-3p, miR-526b, miR-1269, miR-371-5p, miR-519d, miR-521, miR-3687 , MiR-141 *, miR-518c, miR-520f, miR-182, miR-518c *, miR-767-5p, miR-520h, miR-548x, miR-372, miR-525-5p, miR-520c -3p, miR-519c-3p, miR-934, miR-517c, miR-520d-3p, miR-183, miR-96, miR-466, miR-205 *, miR-520b, miR-200c *, miR -335 *, miR-526b *, miR-671-5p, miR-524-3p, miR-526a, miR-518d-5p, miR-520c-5p, miR-525-3p, miR-138, miR-518f *, MiR-708, miR-1292, miR-151-3p, miR-3180, miR-3180-3p, miR-1254, miR-31, miR-520a-5p, miR-371-3p, miR-1248, miR-3145, miR-149, and miR-449b
A kit for use in the method according to any one of [1] to [6], comprising a polynucleotide for measuring the amount of one or more miRNAs selected from the group consisting of.
本発明により、尿路上皮癌の検出方法が提供される。 The present invention provides a method for detecting urothelial cancer.
(検出方法)
本発明は、被験体における尿路上皮癌の検出方法(又は診断方法若しくは診断を補助する方法)を提供する。
(Detection method)
The present invention provides a method (or diagnostic method or method of assisting diagnosis) for detecting urothelial cancer in a subject.
本明細書において、「尿路上皮癌」とは、腎盂、尿管、膀胱又は尿道の尿路上皮に発生する癌を指す。尿路上皮癌の例としては、例えば、腎盂癌、尿管癌、膀胱癌、及び尿道癌が挙げられる。 As used herein, the term "urothelial cancer" refers to cancer that develops in the urothelium of the renal pelvis, ureter, bladder or urethra. Examples of urothelial cancers include renal pelvis cancer, ureteral cancer, bladder cancer, and urethral cancer.
本明細書において、「被験体」は、好ましくは哺乳動物、例えば霊長類(例えば、カニクイザル、チンパンジー及びヒト)及び非霊長類(例えば、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマ、ネコ、イヌ、モルモット、ラット及びマウス)であり、より好ましくはヒトである。一実施形態では、被験体は、尿路上皮癌に罹患していることが疑われる被験体であってよい。尿路上皮癌に罹患していることが疑われる被験体は、従来の検査法(例えば、尿検査紙を用いた尿検査、及び尿細胞検査)によって、同定され得る。好ましい一実施形態では、被験体は、血尿を有する被験体であってもよい。血尿は、例えば市販の尿検査紙を用いて、当業者であれば容易に判定できる。 As used herein, the "subject" is preferably mammals such as primates (eg cynomolgus monkeys, chimpanzees and humans) and non-primates (eg cows, pigs, sheep, horses, cats, dogs, guinea pigs, rats). And mice), more preferably humans. In one embodiment, the subject may be a subject suspected of having urothelial cancer. Subjects suspected of having urothelial carcinoma can be identified by conventional testing methods (eg, urinalysis with urine test strips and urine cell testing). In one preferred embodiment, the subject may be a subject with hematuria. Hematuria can be easily determined by a person skilled in the art using, for example, a commercially available urine test paper.
本方法では、被験体の尿から得られたサンプルを用いる。尿は、特別の医療設備を必要とせず、簡単にかつ苦痛を伴わずに採取することができるという利点がある。尿は、尿路上皮細胞などの少量の細胞を含む。尿路上皮細胞(移行上皮細胞ともいう)は、腎盂から尿管及び膀胱を経て尿道に至るまでの尿路の内側を覆っている細胞である。一実施形態では、尿路上皮細胞は、膀胱に由来する上皮細胞であってもよい。本発明に係る方法では、尿から得られた、尿路上皮細胞が富化されたサンプルにおけるmiRNAの発現量を指標として用いる。 In this method, a sample obtained from the urine of a subject is used. Urine has the advantage that it can be collected easily and painlessly without the need for special medical equipment. Urine contains small amounts of cells, such as urothelial cells. Urothelial cells (also called transitional epithelial cells) are cells that line the inside of the urethra from the renal pelvis through the ureter and bladder to the urethra. In one embodiment, the urothelial cells may be bladder-derived epithelial cells. In the method according to the present invention, the expression level of miRNA in a sample enriched with urothelial cells obtained from urine is used as an index.
尿は、尿路上皮細胞に加えて、血液細胞(例えば、赤血球及び白血球)を含み得る。本発明者らは、尿への血液細胞の混入により、尿に由来するサンプル中のmiRNA量が影響を受けることを後述の実施例において見い出した。本発明に係る方法では、血液細胞の混入によるmiRNA量への影響を排除するため、被験体の尿から得られた、血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルを用いる。本明細書において、血液細胞の「除去」は、完全な除去だけでなく、処理前と比較して、80%以上、90%以上、95%以上、98%以上、99%以上、99.5%以上又は99.9%以上の血液細胞の除去を含み得る。本明細書において、尿路上皮細胞の「富化」(又は精製若しくは単離)は、細胞集団において尿路上皮細胞の相対量が増大することを意味する。一実施形態では、尿路上皮細胞が富化されたサンプルは、全細胞集団の80%以上、90%以上、95%以上、98%以上、99%以上、99.5%以上又は99.9%以上が尿路上皮細胞であるサンプルであってよい。 Urine can include blood cells (eg, red blood cells and white blood cells) in addition to urothelial cells. The present inventors have found that the amount of miRNA in a sample derived from urine is affected by the contamination of blood cells with urine in the examples described later. In the method according to the present invention, in order to eliminate the influence of blood cell contamination on the amount of miRNA, a sample obtained from the urine of a subject, in which blood cells are removed and urothelial cells are enriched, is used. In the present specification, "removal" of blood cells is not only complete removal, but also 80% or more, 90% or more, 95% or more, 98% or more, 99% or more, 99.5% or more as compared with before treatment. Alternatively, it may include removal of 99.9% or more of blood cells. As used herein, "enrichment" (or purification or isolation) of urothelial cells means an increase in the relative amount of urothelial cells in a cell population. In one embodiment, a sample enriched with urothelial cells is urine in 80% or more, 90% or more, 95% or more, 98% or more, 99% or more, 99.5% or more or 99.9% or more of the total cell population. It may be a sample of urothelial cells.
血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルは、当技術分野で公知のいずれかの方法によって被験体の尿から得てよい。当該サンプルは、例えば、市販の血液細胞溶解試薬を用いて得てもよい。一実施形態では、当該サンプルは、セルソーターを用いて回収されたものであってよい。本明細書において、「セルソーター」とは、フローサイトメーターに細胞を分取する機能(ソーティング系)を組み合わせた装置を指す。一般に、セルソーターでは、細胞を含む細い流体にレーザー光を照射し、発生する前方散乱光(Forward Scatter、FSC)及び側方散乱光(Side Scatter、SSC)等のシグナルのそれぞれの高さ(H)、幅(W)及び面積(A)(パラメーター)を個々の細胞について測定し、得られた情報に基づいて目的の細胞を回収できる。FSCは、細胞の大きさについての情報を与え、SSCは、細胞内の複雑さ及び細胞内顆粒についての情報を与える。セルソーターとしては、BD FACSAria(商標)II(BD Biosciences社)などの市販の装置を使用できる。セルソーターは、製造業者の説明書に従って当業者であれば操作することができる。当業者は、セルソーターによって血液細胞と尿路上皮細胞とを分離し、細胞の大きさ、内部構造の複雑さ及び細胞内顆粒の情報に基づいて、尿路上皮細胞を単離(精製)することにより、血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルを得ることができる。例えば、膀胱細胞(例えば、BOY-GFP細胞などの膀胱癌細胞)及び血液細胞について、それぞれ、前方散乱光及び側方散乱光のシグナルのそれぞれの高さ(H)、幅(W)及び面積(A)の6つのパラメーターを測定し、膀胱細胞のみをソーティングできるパラメーター値の設定を決定し、その設定を用いて、血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルを尿から取得してもよい。予め装置に保存されたパラメーター値の設定を用いてもよい。 Samples from which blood cells have been removed and enriched with urothelial cells may be obtained from the subject's urine by any method known in the art. The sample may be obtained, for example, using a commercially available blood cell lysing reagent. In one embodiment, the sample may have been recovered using a cell sorter. As used herein, the term "cell sorter" refers to a device that combines a flow cytometer with a function of sorting cells (sorting system). Generally, in a cell sorter, a thin fluid containing cells is irradiated with laser light, and the heights (H) of signals such as forward scatter light (Forward Scatter, FSC) and side scatter light (SSC) are generated. , Width (W) and area (A) (parameters) can be measured for individual cells and the cells of interest can be recovered based on the information obtained. The FSC provides information about cell size, and the SSC provides information about intracellular complexity and intracellular granules. As the cell sorter, a commercially available device such as BD FACSAria ™ II (BD Biosciences) can be used. The cell sorter can be operated by those skilled in the art according to the manufacturer's instructions. A person skilled in the art separates blood cells and urothelial cells by a cell sorter, and isolates (purifies) the urothelial cells based on information on cell size, internal structural complexity, and intracellular granules. Therefore, a sample in which blood cells are removed and urothelial cells are enriched can be obtained. For example, for bladder cells (eg, bladder cancer cells such as BOY-GFP cells) and blood cells, the height (H), width (W), and area (H), width (W), and area of the forward and side-scattered light signals, respectively. A) 6 parameters were measured to determine a parameter value setting that could sort only bladder cells, and the setting was used to obtain a sample from urine with blood cells removed and urothelial cells enriched. You may. The parameter value settings stored in the device in advance may be used.
尿を直接セルソーターに供し、血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルを得てもよい。あるいは、尿の細胞ペレット(血液細胞及び尿路上皮細胞を含む)をセルソーターに供し、血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルを得てもよい。尿の細胞ペレットは、例えば尿細胞検査において用いられる、慣用の方法を用いて得てもよい。尿の細胞ペレットは、例えば、尿を遠心分離(例えば、500×g〜2000×gで4〜6分間、例えば5分間)し、細胞ペレットと上清に分離し、上清を除去することによって得ることができる。上清の除去は、例えばアスピレータ、ピペット又はデカンテーションによって行ってよい。尿の細胞ペレットは、直接セルソーターに供してもよい。あるいは、尿の細胞ペレットは、ポリエチレングリコール溶液中で保存した後に、セルソーターに供してもよい。ポリエチレングリコール溶液の濃度は、特に限定されないが、例えば、5〜70(w/v)%、10〜50(w/v)%、20〜40(w/v)%、又は25〜35(w/v)%であってもよい。ポリエチレングリコール溶液は、塩化ナトリウム水溶液(例えば、1M〜5M NaCl又は2M〜4M NaCl)中の溶液であってもよい。ポリエチレングリコール溶液中での保存は、冷凍(例えば-20℃〜-80℃での)保存であってもよい。保存期間は、特に限定されないが、例えば、1日〜1年又は1週間〜1ヶ月の範囲であってもよい。ポリエチレングリコール溶液中での保存は、後述の実施例で示すように、RNAのクオリティの保持及びセルソーターによる分離能保持の観点から、好ましい。 Urine may be fed directly to a cell sorter to obtain a sample from which blood cells have been removed and enriched with urothelial cells. Alternatively, urine cell pellets (including blood cells and urothelial cells) may be subjected to a cell sorter to obtain a sample from which blood cells have been removed and enriched with urothelial cells. Urine cell pellets may be obtained using conventional methods, such as those used in urine cell testing. Urine cell pellets are produced, for example, by centrifuging urine (eg, 500 xg-2000 xg for 4-6 minutes, eg 5 minutes), separating into cell pellets and supernatant, and removing the supernatant. Obtainable. Removal of the supernatant may be performed, for example, by an ejector, pipette or decantation. Urine cell pellets may be delivered directly to the cell sorter. Alternatively, the urine cell pellet may be stored in a polyethylene glycol solution and then subjected to a cell sorter. The concentration of the polyethylene glycol solution is not particularly limited, but is, for example, 5 to 70 (w / v)%, 10 to 50 (w / v)%, 20 to 40 (w / v)%, or 25 to 35 (w). / v)% may be used. The polyethylene glycol solution may be a solution in an aqueous sodium chloride solution (eg, 1M-5M NaCl or 2M-4M NaCl). Storage in polyethylene glycol solution may be freezing (eg, at -20 ° C to -80 ° C). The storage period is not particularly limited, but may be, for example, in the range of 1 day to 1 year or 1 week to 1 month. Storage in a polyethylene glycol solution is preferable from the viewpoint of maintaining the quality of RNA and maintaining the separability by a cell sorter, as shown in Examples described later.
本発明に係る方法では、以下:
miR-200c、miR-944、miR-1323、miR-205、miR-200a、miR-200b、miR-516b、miR-203、miR-210、miR-141、miR-518b、miR-135b、miR-519a*、miR-518a-3p、miR-523*、miR-519c-5p、miR-518e*、miR-519b-5p、miR-522*、miR-429、miR-200b*、miR-512-5p、miR-1283、miR-224、miR-515-5p、miR-1246、miR-183*、miR-517b、miR-517a、miR-200a*、miR-1307、miR-523、miR-498、miR-516a-5p、miR-519a、miR-520a-3p、miR-515-3p、miR-1293、miR-512-3p、miR-520g、miR-524-5p、miR-301b、miR-518e、miR-518f、miR-21、miR-449c、miR-522、miR-1268、miR-519b-3p、miR-526b、miR-1269、miR-371-5p、miR-519d、miR-521、miR-3687、miR-141*、miR-518c、miR-520f、miR-182、miR-518c*、miR-767-5p、miR-520h、miR-548x、miR-372、miR-525-5p、miR-520c-3p、miR-519c-3p、miR-934、miR-517c、miR-520d-3p、miR-183、miR-96、miR-466、miR-205*、miR-520b、miR-200c*、miR-335*、miR-526b*、miR-671-5p、miR-524-3p、miR-526a、miR-518d-5p、miR-520c-5p、miR-525-3p、miR-138、miR-518f*、miR-708、miR-1292、miR-151-3p、miR-3180、miR-3180-3p、miR-1254、miR-31、miR-520a-5p、miR-371-3p、miR-1248、miR-3145、miR-149、及びmiR-449b
からなる群から選択される1つ以上のmiRNAの量を、尿路上皮癌の指標として用いる。本明細書では、マイクロRNA(miRNA)は、その生合成過程で生成されるmiRNAスター(miRNA*)鎖も包含する。
In the method according to the present invention, the following:
miR-200c, miR-944, miR-1323, miR-205, miR-200a, miR-200b, miR-516b, miR-203, miR-210, miR-141, miR-518b, miR-135b, miR- 519a *, miR-518a-3p, miR-523 *, miR-519c-5p, miR-518e *, miR-519b-5p, miR-522 *, miR-429, miR-200b *, miR-512-5p , MiR-1283, miR-224, miR-515-5p, miR-1246, miR-183 *, miR-517b, miR-517a, miR-200a *, miR-1307, miR-523, miR-498, miR -516a-5p, miR-519a, miR-520a-3p, miR-515-3p, miR-1293, miR-512-3p, miR-520g, miR-524-5p, miR-301b, miR-518e, miR -518f, miR-21, miR-449c, miR-522, miR-1268, miR-519b-3p, miR-526b, miR-1269, miR-371-5p, miR-519d, miR-521, miR-3687 , MiR-141 *, miR-518c, miR-520f, miR-182, miR-518c *, miR-767-5p, miR-520h, miR-548x, miR-372, miR-525-5p, miR-520c -3p, miR-519c-3p, miR-934, miR-517c, miR-520d-3p, miR-183, miR-96, miR-466, miR-205 *, miR-520b, miR-200c *, miR -335 *, miR-526b *, miR-671-5p, miR-524-3p, miR-526a, miR-518d-5p, miR-520c-5p, miR-525-3p, miR-138, miR-518f *, MiR-708, miR-1292, miR-151-3p, miR-3180, miR-3180-3p, miR-1254, miR-31, miR-520a-5p, miR-371-3p, miR-1248, miR-3145, miR-149, and miR-449b
The amount of one or more miRNAs selected from the group consisting of is used as an indicator of urothelial carcinoma. As used herein, microRNA (miRNA) also includes miRNA star (miRNA *) strands produced during its biosynthesis.
本発明では、上記miRNAの量を、尿路上皮癌の予後を判定(予測)するための指標として用いることもできる。 In the present invention, the amount of miRNA can also be used as an index for determining (predicting) the prognosis of urothelial cancer.
ヒト及びその他の生物種に由来する上記miRNAの配列情報は、miRBaseデータベース(Kozomara A, Griffiths-Jones S. NAR 2014 42:D68-D73; Kozomara A, Griffiths-Jones S. NAR 2011 39:D152-D157; Griffiths-Jones S, Saini HK, van Dongen S, Enright AJ. NAR 2008 36:D154-D158; Griffiths-Jones S, Grocock RJ, van Dongen S, Bateman A, Enright AJ. NAR 2006 34:D140-D144; Griffiths-Jones S. NAR 2004 32:D109-D111)から入手できる。例として、ヒトの上記miRNAの塩基配列を表1に示す。本発明者らは、後述の実施例において、表1に示す99種のmiRNAが、膀胱癌において正常膀胱と比較して増加することを見い出した。 Sequence information for the above miRNAs from humans and other species can be found in the miRBase database (Kozomara A, Griffiths-Jones S. NAR 2014 42: D68-D73; Kozomara A, Griffiths-Jones S. NAR 2011 39: D152-D157. Griffiths-Jones S, Saini HK, van Dongen S, Enright AJ. NAR 2008 36: D154-D158; Griffiths-Jones S, Grocock RJ, van Dongen S, Bateman A, Enright AJ. NAR 2006 34: D140-D144; It is available from Griffiths-Jones S. NAR 2004 32: D109-D111). As an example, the base sequence of the above human miRNA is shown in Table 1. The present inventors have found that in the examples described later, 99 types of miRNAs shown in Table 1 are increased in bladder cancer as compared with normal bladder.
本発明に係る方法では、上記miRNAの1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90個又は99個全て)の量を測定してよい。一実施形態では、測定されるmiRNAは、miR-200c、miR-205、miR-200a、miR-96、miR-183及びmiR-519aからなる群から選択される。別の実施形態では、測定されるmiRNAは、miR-200c、miR-944、miR-1323、miR-205及びmiR-200aからなる群から選択される。好ましい一実施形態では、測定されるmiRNAは、miR-200c、miR-205及びmiR-200aからなる群から選択される。 In the method according to the present invention, one or more of the above miRNAs (eg, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or all 99) may be measured. In one embodiment, the miRNA to be measured is selected from the group consisting of miR-200c, miR-205, miR-200a, miR-96, miR-183 and miR-519a. In another embodiment, the miRNA to be measured is selected from the group consisting of miR-200c, miR-944, miR-1323, miR-205 and miR-200a. In a preferred embodiment, the miRNA to be measured is selected from the group consisting of miR-200c, miR-205 and miR-200a.
一実施形態では、測定したmiRNAの量が対照量と比べて増大する(例えば、2倍以上、4倍以上、6倍以上、8倍以上、10倍以上、15倍以上、20倍以上、25倍以上又は30倍以上である)場合に、被験体の尿路上皮癌が示される。対照量は、正常で健康な個体若しくは個体集団、又は尿路上皮癌に罹患していないことが分かっている個体若しくは個体集団において測定された量であってよい。対照量は、複数の個体において得られた量の平均値であってもよい。対照量は、以前に測定され、データベースに記憶された値であってもよい。 In one embodiment, the measured amount of miRNA is increased compared to the control amount (eg, 2x or greater, 4x or greater, 6x or greater, 8x or greater, 10x or greater, 15x or greater, 20x or greater, 25x. If more than double or more than 30 times), the subject's urothelial cancer is indicated. The control amount may be a normal and healthy individual or population, or an amount measured in an individual or population known not to have urothelial cancer. The control amount may be the average value of the amounts obtained in a plurality of individuals. The control amount may be a previously measured value stored in the database.
また、あらかじめカットオフ値(閾値)を定めておいてもよい。カットオフ値を超えた場合に、被験体の尿路上皮癌が示され得る。カットオフ値は、例えば、ROC(receiver operating characteristic curve、受信者動作特性曲線)解析により定めることができる。また、ROC解析により、本発明の方法による診断精度(感度及び特異度)を決定することができる。ROC解析では、例えば、患者のサンプルと健常人のサンプルにおいてmiRNAの量を測定し、各カットオフ値での感度及び特異度を算出し、感度及び偽陽性率(1-特異度)を縦軸及び横軸にそれぞれプロットして、ROC曲線を作成する。ROC曲線下面積(area under the curve、AUC)を指標に、カットオフ値を定めることができる。 Further, the cutoff value (threshold value) may be set in advance. If the cutoff value is exceeded, a subject's urothelial carcinoma may be indicated. The cutoff value can be determined by, for example, ROC (receiver operating characteristic curve) analysis. In addition, the diagnostic accuracy (sensitivity and specificity) according to the method of the present invention can be determined by ROC analysis. In ROC analysis, for example, the amount of miRNA is measured in a patient sample and a healthy person sample, the sensitivity and specificity at each cutoff value are calculated, and the sensitivity and false positive rate (1-specificity) are shown on the vertical axis. And plot on the horizontal axis respectively to create a ROC curve. The cutoff value can be determined using the area under the curve (AUC) as an index.
本発明に係る方法では、RNA量の測定は、典型的には、尿から得られた、血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルからトータルRNAを抽出し、抽出したRNAを用いて当技術分野で公知の核酸定量方法、例えば、PCRプライマーを用いる定量的PCR法(例えば、リアルタイムPCR法)、核酸プローブを用いるノーザンハイブリダイゼーション法及びマイクロアレイ法などを用いて行うことができる。RNAの抽出は、ISOGEN(ニッポンジーン社(Nippon Gene))などの市販のRNA抽出試薬を用いて行ってよい。リアルタイムPCR法は、例えば、TaqMan microRNA Assay(サーモ・フィッシャー・サイエンティフィック社(Thermo Fisher Scientific))などのキット及びABI 7300 Sequence Detection System(サーモ・フィッシャー・サイエンティフィック社)などの装置を用いて行ってもよい。 In the method according to the present invention, the amount of RNA is typically measured by extracting total RNA from a sample obtained from urine from which blood cells have been removed and enriched with urinary tract epithelial cells, and the extracted RNA is used. It can be carried out by using a nucleic acid quantification method known in the art, for example, a quantitative PCR method using a PCR primer (for example, a real-time PCR method), a Northern hybridization method using a nucleic acid probe, a microarray method, or the like. RNA extraction may be performed using a commercially available RNA extraction reagent such as ISOGEN (Nippon Gene). Real-time PCR methods use, for example, kits such as the TaqMan microRNA Assay (Thermo Fisher Scientific) and equipment such as the ABI 7300 Sequence Detection System (Thermo Fisher Scientific). You may go.
本発明に係る方法は、尿路上皮癌の従来の検査法である、尿細胞検査、膀胱鏡検査、尿管鏡検査、超音波検査、CT検査、及びMRI検査のいずれか1つ又は複数と組み合わせて行ってもよい。このように組み合わせることにより、検査の感度及び特異度が向上し得る。 The method according to the present invention includes any one or more of urinary cell examination, cystoscopy, ureteroscopy, ultrasonography, CT examination, and MRI examination, which are conventional examination methods for urothelial cancer. It may be done in combination. Such a combination can improve the sensitivity and specificity of the test.
本発明に係る方法により、被験体の尿路上皮癌が示された場合、被験体において癌を治療してもよい。治療としては、例えば、罹患部の切除、抗癌剤(例えば、ゲムシタビン、シスプラチン、メトトレキサート、ビンブラスチン、アドリアマイシン、及び/又はシスプラチン)による化学療法、及び放射線療法が挙げられる。 If a subject's urothelial cancer is indicated by the method according to the invention, the cancer may be treated in the subject. Treatment includes, for example, excision of the affected area, chemotherapy with anticancer agents (eg, gemcitabine, cisplatin, methotrexate, vinblastine, adriamycin, and / or cisplatin), and radiation therapy.
本発明はまた、被験体における尿路上皮癌の検出方法であって、
被験体の尿から、血液細胞が除去され尿路上皮細胞が富化されたサンプルを得る工程、及び
該サンプルにおいて、以下:
miR-200c、miR-944、miR-1323、miR-205、miR-200a、miR-200b、miR-516b、miR-203、miR-210、miR-141、miR-518b、miR-135b、miR-519a*、miR-518a-3p、miR-523*、miR-519c-5p、miR-518e*、miR-519b-5p、miR-522*、miR-429、miR-200b*、miR-512-5p、miR-1283、miR-224、miR-515-5p、miR-1246、miR-183*、miR-517b、miR-517a、miR-200a*、miR-1307、miR-523、miR-498、miR-516a-5p、miR-519a、miR-520a-3p、miR-515-3p、miR-1293、miR-512-3p、miR-520g、miR-524-5p、miR-301b、miR-518e、miR-518f、miR-21、miR-449c、miR-522、miR-1268、miR-519b-3p、miR-526b、miR-1269、miR-371-5p、miR-519d、miR-521、miR-3687、miR-141*、miR-518c、miR-520f、miR-182、miR-518c*、miR-767-5p、miR-520h、miR-548x、miR-372、miR-525-5p、miR-520c-3p、miR-519c-3p、miR-934、miR-517c、miR-520d-3p、miR-183、miR-96、miR-466、miR-205*、miR-520b、miR-200c*、miR-335*、miR-526b*、miR-671-5p、miR-524-3p、miR-526a、miR-518d-5p、miR-520c-5p、miR-525-3p、miR-138、miR-518f*、miR-708、miR-1292、miR-151-3p、miR-3180、miR-3180-3p、miR-1254、miR-31、miR-520a-5p、miR-371-3p、miR-1248、miR-3145、miR-149、及びmiR-449b
からなる群から選択される1つ以上のmiRNAの量を測定する工程
を含む、方法を提供し得る。
The present invention is also a method for detecting urothelial cancer in a subject.
A step of obtaining a sample from the subject's urine from which blood cells have been removed and enriched with urothelial cells, and in the sample:
miR-200c, miR-944, miR-1323, miR-205, miR-200a, miR-200b, miR-516b, miR-203, miR-210, miR-141, miR-518b, miR-135b, miR- 519a *, miR-518a-3p, miR-523 *, miR-519c-5p, miR-518e *, miR-519b-5p, miR-522 *, miR-429, miR-200b *, miR-512-5p , MiR-1283, miR-224, miR-515-5p, miR-1246, miR-183 *, miR-517b, miR-517a, miR-200a *, miR-1307, miR-523, miR-498, miR -516a-5p, miR-519a, miR-520a-3p, miR-515-3p, miR-1293, miR-512-3p, miR-520g, miR-524-5p, miR-301b, miR-518e, miR -518f, miR-21, miR-449c, miR-522, miR-1268, miR-519b-3p, miR-526b, miR-1269, miR-371-5p, miR-519d, miR-521, miR-3687 , MiR-141 *, miR-518c, miR-520f, miR-182, miR-518c *, miR-767-5p, miR-520h, miR-548x, miR-372, miR-525-5p, miR-520c -3p, miR-519c-3p, miR-934, miR-517c, miR-520d-3p, miR-183, miR-96, miR-466, miR-205 *, miR-520b, miR-200c *, miR -335 *, miR-526b *, miR-671-5p, miR-524-3p, miR-526a, miR-518d-5p, miR-520c-5p, miR-525-3p, miR-138, miR-518f *, MiR-708, miR-1292, miR-151-3p, miR-3180, miR-3180-3p, miR-1254, miR-31, miR-520a-5p, miR-371-3p, miR-1248, miR-3145, miR-149, and miR-449b
A method may be provided that comprises the step of measuring the amount of one or more miRNAs selected from the group consisting of.
尿に由来するサンプルを用いるため、本発明に係る検出方法は非侵襲的であるという利点がある。また、尿への血液の混入によるマーカー量への影響を排除することができるため、本発明に係る方法は高い特異度をもたらすことができる。特に、血尿を有する癌以外の患者、例えば尿路結石症患者及び尿路感染症患者と、尿路上皮癌患者との識別にも本発明に係る方法は有用であり得る。 Since a sample derived from urine is used, the detection method according to the present invention has an advantage that it is non-invasive. In addition, the method according to the present invention can bring about high specificity because the influence of blood contamination in urine on the amount of markers can be eliminated. In particular, the method according to the present invention may be useful for distinguishing a patient other than cancer having hematuria, for example, a patient with urolithiasis and a patient with a urinary tract infection, and a patient with urothelial cancer.
(キット)
本発明は、上記の被験体における尿路上皮癌の検出方法に使用するためのキットも提供する。キットは、以下:
miR-200c、miR-944、miR-1323、miR-205、miR-200a、miR-200b、miR-516b、miR-203、miR-210、miR-141、miR-518b、miR-135b、miR-519a*、miR-518a-3p、miR-523*、miR-519c-5p、miR-518e*、miR-519b-5p、miR-522*、miR-429、miR-200b*、miR-512-5p、miR-1283、miR-224、miR-515-5p、miR-1246、miR-183*、miR-517b、miR-517a、miR-200a*、miR-1307、miR-523、miR-498、miR-516a-5p、miR-519a、miR-520a-3p、miR-515-3p、miR-1293、miR-512-3p、miR-520g、miR-524-5p、miR-301b、miR-518e、miR-518f、miR-21、miR-449c、miR-522、miR-1268、miR-519b-3p、miR-526b、miR-1269、miR-371-5p、miR-519d、miR-521、miR-3687、miR-141*、miR-518c、miR-520f、miR-182、miR-518c*、miR-767-5p、miR-520h、miR-548x、miR-372、miR-525-5p、miR-520c-3p、miR-519c-3p、miR-934、miR-517c、miR-520d-3p、miR-183、miR-96、miR-466、miR-205*、miR-520b、miR-200c*、miR-335*、miR-526b*、miR-671-5p、miR-524-3p、miR-526a、miR-518d-5p、miR-520c-5p、miR-525-3p、miR-138、miR-518f*、miR-708、miR-1292、miR-151-3p、miR-3180、miR-3180-3p、miR-1254、miR-31、miR-520a-5p、miR-371-3p、miR-1248、miR-3145、miR-149、及びmiR-449b
からなる群から選択される1つ以上のmiRNAの量を測定するためのポリヌクレオチドを含む。このポリヌクレオチドは、上記miRNAに相補的な塩基配列若しくは15塩基以上(例えば19塩基以上)の連続した塩基を含むその断片、又は上記miRNAにストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を含み得る。
(kit)
The present invention also provides a kit for use in a method for detecting urothelial cancer in the above-mentioned subjects. The kit is below:
miR-200c, miR-944, miR-1323, miR-205, miR-200a, miR-200b, miR-516b, miR-203, miR-210, miR-141, miR-518b, miR-135b, miR- 519a *, miR-518a-3p, miR-523 *, miR-519c-5p, miR-518e *, miR-519b-5p, miR-522 *, miR-429, miR-200b *, miR-512-5p , MiR-1283, miR-224, miR-515-5p, miR-1246, miR-183 *, miR-517b, miR-517a, miR-200a *, miR-1307, miR-523, miR-498, miR -516a-5p, miR-519a, miR-520a-3p, miR-515-3p, miR-1293, miR-512-3p, miR-520g, miR-524-5p, miR-301b, miR-518e, miR -518f, miR-21, miR-449c, miR-522, miR-1268, miR-519b-3p, miR-526b, miR-1269, miR-371-5p, miR-519d, miR-521, miR-3687 , MiR-141 *, miR-518c, miR-520f, miR-182, miR-518c *, miR-767-5p, miR-520h, miR-548x, miR-372, miR-525-5p, miR-520c -3p, miR-519c-3p, miR-934, miR-517c, miR-520d-3p, miR-183, miR-96, miR-466, miR-205 *, miR-520b, miR-200c *, miR -335 *, miR-526b *, miR-671-5p, miR-524-3p, miR-526a, miR-518d-5p, miR-520c-5p, miR-525-3p, miR-138, miR-518f *, MiR-708, miR-1292, miR-151-3p, miR-3180, miR-3180-3p, miR-1254, miR-31, miR-520a-5p, miR-371-3p, miR-1248, miR-3145, miR-149, and miR-449b
Contains a polynucleotide for measuring the amount of one or more miRNAs selected from the group consisting of. The polynucleotide may include a base sequence complementary to the miRNA, a fragment thereof containing 15 or more (eg, 19 or more) consecutive bases, or a base sequence that hybridizes to the miRNA under stringent conditions. ..
ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、当業者であれば適宜選択することができる。ハイブリダイゼーションの条件は、例えば、低ストリンジェントな条件及び高ストリンジェントな条件が挙げられる。低ストリンジェントな条件は、例えば、30℃、2×SSC、0.1%SDSであってよい。高ストリンジェントな条件は、例えば、65℃、0.1×SSC、0.1%SDSであってよい。温度及び塩濃度などの条件を変えることによって、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーを調整できる。ここで、1×SSCは、150mM塩化ナトリウム及び15mMクエン酸ナトリウムを含む。 Stringent hybridization conditions can be appropriately selected by those skilled in the art. Hybridization conditions include, for example, low stringent conditions and high stringent conditions. The low stringent conditions may be, for example, 30 ° C., 2 × SSC, 0.1% SDS. High stringent conditions may be, for example, 65 ° C., 0.1 × SSC, 0.1% SDS. The stringency of hybridization can be adjusted by changing conditions such as temperature and salt concentration. Here, 1 × SSC comprises 150 mM sodium chloride and 15 mM sodium citrate.
本キットに含まれるポリヌクレオチドはDNA又はRNAであってよいが、安定性の観点から、DNAであることが好ましい。このポリヌクレオチドは、標的核酸である上記miRNAを検出するためのプローブ及びプライマーとして使用できる。キットは、例えば、PCR用の酵素、基質及び緩衝液、又はノーザンハイブリダイゼーション用試薬等をさらに含んでもよい。キットは、標的核酸である上記miRNAを検出するためのプローブが基板上に配置されたマイクロアレイチップであってもよい。本キットに含まれるポリヌクレオチドは、DNA組換え技術、PCR法、又は市販の核酸自動合成機を用いた合成法などの一般的な技術を用いて作製することができる。 The polynucleotide contained in this kit may be DNA or RNA, but is preferably DNA from the viewpoint of stability. This polynucleotide can be used as a probe and primer for detecting the above-mentioned miRNA which is a target nucleic acid. The kit may further include, for example, enzymes for PCR, substrates and buffers, reagents for Northern hybridization, and the like. The kit may be a microarray chip in which a probe for detecting the above-mentioned miRNA, which is a target nucleic acid, is arranged on a substrate. The polynucleotide included in this kit can be prepared by using a general technique such as a DNA recombination technique, a PCR method, or a synthesis method using a commercially available nucleic acid automatic synthesizer.
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
尿への血液の混入によるマイクロRNA量への影響
本発明者らは、尿中のmiR-96及びmiR-183の量を指標として尿路上皮癌を検出する方法を以前に報告している(Yamada et al., Cancer Sci. 2011, Vol. 102, Issue 3, p. 522-529; 特開2011-36242号公報; 特開2009-100687号公報)。しかし、肉眼的血尿患者を対象とした前向き試験では、検査の特異度が低下する可能性が示唆された。本実施例では、尿へ血液が混入することにより、miRNA量が影響を受けるかどうかを調べた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to these examples.
[Example 1]
Effect of blood contamination in urine on the amount of microRNA The present inventors have previously reported a method for detecting urothelial cancer using the amount of miR-96 and miR-183 in urine as an index (). Yamada et al., Cancer Sci. 2011, Vol. 102,
以下の4種類のサンプルを調べた: 尿サンプル(30ml)、血尿サンプル(30mlの尿と100μlの血液の混合物)、血清サンプル(400μl)、及び血液サンプル(400μl)。サンプルを3000rpm(1710×g)、5分間で遠心分離し、得られた沈殿物を以下の工程に用いた。 The following four samples were examined: urine sample (30 ml), hematuria sample (mixture of 30 ml urine and 100 μl blood), serum sample (400 μl), and blood sample (400 μl). The sample was centrifuged at 3000 rpm (1710 × g) for 5 minutes, and the obtained precipitate was used in the following steps.
トータルRNAの抽出、cDNA合成及び定量的PCRを次のように行った。トータルRNAを、ISOGEN(ニッポンジーン社(Nippon Gene), Tokyo, Japan)を用いたフェノールクロロホルム法によって抽出した。cDNAを、得られたトータルRNAからmiRNA特異的なプライマー(TaqMan microRNA Assay, PEアプライド・バイオシステムズ社(PE Applied Biosystems); 現サーモ・フィッシャー・サイエンティフィック社(Thermo Fisher Scientific))を用いた逆転写反応によって合成した。逆転写反応は、100nMのトータルRNA、50nMのステム-ループRTプライマー、1×RTバッファー、各0.25mMのdNTPs、3.33U/μlのMultiScribe逆転写酵素及び0.25U/μlのRNaseインヒビターの反応液を調製し、この反応液を16℃で30分、42℃で30分、85℃で5分インキュベートすることによって行った(逆転写反応後の反応液は4℃で保存した)。定量的PCRを、ABI 7300 Sequence Detection Systemを用いて、95℃で10分間のインキュベート後の、45回の95℃15秒及び60℃10分の反応によって行った。各サンプルについて定量的PCRの結果からCt値を得た。各サンプルについて得られたCt値から2^(40-Ct)値を算出し、この値を用いて、各miRNAの発現レベルを評価した。結果を、表2及び図1に示す。 Total RNA extraction, cDNA synthesis and quantitative PCR were performed as follows. Total RNA was extracted by the phenol-chloroform method using ISOGEN (Nippon Gene, Tokyo, Japan). Complementary DNA from the resulting total RNA using miRNA-specific primers (TaqMan microRNA Assay, PE Applied Biosystems; now Thermo Fisher Scientific) Synthesized by photoreaction. For the reverse transcription reaction, 100 nM total RNA, 50 nM stem-loop RT primer, 1 × RT buffer, 0.25 mM dNTPs each, 3.33 U / μl MultiScribe reverse transcriptase and 0.25 U / μl RNase inhibitor reaction solution were used. The reaction was prepared and incubated at 16 ° C. for 30 minutes, 42 ° C. for 30 minutes, and 85 ° C. for 5 minutes (the reaction solution after the reverse transcription reaction was stored at 4 ° C.). Quantitative PCR was performed using the ABI 7300 Sequence Detection System by 45 reactions at 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 10 minutes after incubation at 95 ° C for 10 minutes. Ct values were obtained from the results of quantitative PCR for each sample. A 2 ^ (40-Ct) value was calculated from the Ct values obtained for each sample, and this value was used to evaluate the expression level of each miRNA. The results are shown in Table 2 and FIG.
血尿サンプルでは、miR-96及びmiR-183のいずれの量も、尿サンプルと比較して増加したことが示された。また、miR-96及びmiR-183の量は、血清サンプル(血液中の血球成分などが除去されたサンプル)におけるより、血液サンプルにおける方がはるかに高かったことから、血液中の血液細胞(赤血球及び白血球などの血球成分)がmiR-96及びmiR-183の量に影響を及ぼすことが示された。 Hematuria samples showed increased amounts of both miR-96 and miR-183 compared to urine samples. In addition, the amounts of miR-96 and miR-183 were much higher in the blood sample than in the serum sample (the sample from which blood cell components in the blood had been removed), and thus the blood cells (erythrocytes) in the blood. And blood cell components such as leukocytes) have been shown to affect the amount of miR-96 and miR-183.
以上の結果から、尿に血液、特に、血液細胞が混入することにより、マイクロRNAの量が影響を受けることが示された。 From the above results, it was shown that the amount of microRNA is affected by the contamination of urine with blood, especially blood cells.
[実施例2]
セルソーターによる血液細胞と膀胱癌細胞の分離、及び膀胱癌細胞の回収
本実施例では、セルソーターを用いて血液細胞と膀胱癌細胞を分離し、両者の混合物から膀胱癌細胞のみを回収できるかどうかを調べた。
[Example 2]
Separation of blood cells and bladder cancer cells by cell sorter and recovery of bladder cancer cells In this example, blood cells and bladder cancer cells are separated using a cell sorter, and whether or not only bladder cancer cells can be recovered from a mixture of both is determined. Examined.
GFP(緑色蛍光タンパク質)を発現する膀胱癌細胞(BOY-GFP株、AntiCancer Japan株式会社)及び血液を、それぞれ、セルソーター(BD FACSAria(商標)II、BD Biosciences)を用いて解析した。結果を図2に示す。GFPを発現する膀胱癌細胞と血液とは、ポピュレーションの場所が異なり、含まれる細胞の大きさ、内部構造の複雑さ及び細胞内顆粒に違いがあることが示された(図2a(膀胱癌細胞)及び図2c(血液))。また、GFPを発現する膀胱癌細胞では緑色光を発する細胞が多数検出されたのに対し、血液では緑色光を発する細胞が検出されないことが確認された(図2b(膀胱癌細胞)及び図2d(血液))。 Bladder cancer cells expressing GFP (green fluorescent protein) (BOY-GFP strain, AntiCancer Japan Co., Ltd.) and blood were analyzed using cell sorters (BD FACSAria ™ II, BD Biosciences), respectively. The result is shown in figure 2. It was shown that GFP-expressing bladder cancer cells and blood differ in the location of population, the size of the cells contained, the complexity of the internal structure, and the intracellular granules (Fig. 2a (Bladder cancer)). (Cells) and Figure 2c (blood)). In addition, it was confirmed that a large number of cells emitting green light were detected in bladder cancer cells expressing GFP, whereas cells emitting green light were not detected in blood (Fig. 2b (bladder cancer cells) and Fig. 2d). (blood)).
続いて、GFPを発現する膀胱癌細胞と血液とを混合したサンプルを、膀胱癌細胞のみをソーティングできるようにゲートをかけたセルソーターに供し、膀胱癌細胞のみをソーティングできるかどうかを調べた。図3a〜3cに実際に使用した階層化ゲーティングを示す。階層化ゲーティングでは、散乱光により得られる6つのパラメーター(側方散乱光(SSC)及び前方散乱光(FSC)のシグナルのそれぞれの高さ(H)、面積(A)及び幅(W)のパラメーター)を組み合わせて細胞の大きさ、内部構造の複雑さ及び細胞内顆粒を解析し、パラメーターの組み合わせについて設定した領域内の細胞を階層的にソートする。以下の頂点を有するP1〜P3領域を設定した。
P1(図3a): (FSC-A/SSC-A、値×1000) 頂点1; 31/135、頂点2; 65/222、頂点3; 254/250、頂点4; 216/18、頂点5; 89/28、頂点6; 44/59
P2(図3b): (FSC-H/FSC-W、値×1000) 頂点1; 34/118、頂点2; 110/118、頂点3; 110/86、頂点4; 39/74
P3(図3c): (SSC-H/SSC-W、値×1000) 頂点1; 21/138、頂点2; 117/138、頂点3; 120/80、頂点4; 22/76
Subsequently, a sample in which GFP-expressing bladder cancer cells and blood were mixed was subjected to a cell sorter gated so that only bladder cancer cells could be sorted, and whether or not only bladder cancer cells could be sorted was examined. Figures 3a to 3c show the layered gating that was actually used. In layered gating, the six parameters obtained by scattered light (side scattered light (SSC) and forward scattered light (FSC) signals are of height (H), area (A), and width (W), respectively. The parameter) is combined to analyze the cell size, internal structural complexity and intracellular granules, and the cells within the region set for the parameter combination are sorted hierarchically. The P1 to P3 regions having the following vertices were set.
P1 (Fig. 3a): (FSC-A / SSC-A, value x 1000) Vertex 1; 31/135,
P2 (Fig. 3b): (FSC-H / FSC-W, value x 1000) Vertex 1; 34/118,
P3 (Fig. 3c): (SSC-H / SSC-W, value x 1000) Vertex 1; 21/138,
階層化ゲーティングによるソーティング後の細胞は緑色光を発する細胞のみであり、99%以上の精度(純度)で膀胱癌細胞のみをソーティングできることが示された(図3d)。 It was shown that the cells after sorting by stratified gating were only the cells emitting green light, and only the bladder cancer cells could be sorted with an accuracy (purity) of 99% or more (Fig. 3d).
以上の結果から、セルソーターを用いて血液細胞と膀胱癌細胞を分離し、細胞の大きさ、内部構造の複雑さ及び細胞内顆粒の情報に基づいて、血液細胞と膀胱癌細胞の混合物から膀胱癌細胞のみを回収できることが示された。 Based on the above results, blood cells and bladder cancer cells are separated using a cell sorter, and bladder cancer is derived from a mixture of blood cells and bladder cancer cells based on information on cell size, internal structural complexity, and intracellular granules. It was shown that only cells can be recovered.
[実施例3]
サンプル保存法の検討
本実施例では、セルソーターによる分離能を保持でき、かつ、RNAのクオリティを保持できるサンプル保存法を検討した。3種類の保存液(30%ポリエチレングリコール(PEG)、RNAlater(登録商標)及び70%エタノール)を検討した。
[Example 3]
Examination of sample storage method In this example, a sample storage method that can maintain the separability by the cell sorter and the quality of RNA was examined. Three types of preservatives (30% polyethylene glycol (PEG), RNAlater® and 70% ethanol) were examined.
70%エタノール中で保存したサンプルは、ソーティング可能であることはすでに知られている。70%エタノール中で保存したサンプルにおいてRNAのクオリティが保たれているかどうかを調べた。American Type Culture Collection(ATCC; Manassas, VA, USA)から購入した786-o細胞、T24細胞及びA498細胞、並びに鹿児島大学医歯学総合研究科で樹立した膀胱癌細胞株であるBOY細胞からISOGEN(ニッポンジーン社)を用いて製造業者のプロトコルに従ってRNAサンプルを調製した。786-o細胞由来のRNAサンプルを70%エタノールと混合し、-80℃で一晩インキュベートした。インキュベート後のRNAサンプルをアガロースゲル電気泳動によって解析した。結果を図4に示す。エタノール処理したサンプル(786-o RNA(70%エタノール保存))では786-o RNA(保存なし)で見られる28s rRNA及び18s rRNAのバンドは消失したことから、70%エタノール中の保存によりRNAは分解することが示された。 It is already known that samples stored in 70% ethanol can be sorted. We investigated whether RNA quality was preserved in samples stored in 70% ethanol. ISOGEN (Nippon Gene) from 786-o cells, T24 cells and A498 cells purchased from the American Type Culture Collection (ATCC; Manassas, VA, USA), and BOY cells, a bladder cancer cell line established at the Graduate School of Medical and Dental Sciences, Kagoshima University. RNA samples were prepared according to the manufacturer's protocol. RNA samples from 786-o cells were mixed with 70% ethanol and incubated overnight at -80 ° C. RNA samples after incubation were analyzed by agarose gel electrophoresis. The results are shown in Fig. 4. In the ethanol-treated sample (786-o RNA (70% ethanol storage)), the 28s rRNA and 18s rRNA bands found in 786-o RNA (no storage) disappeared. It was shown to decompose.
RNAlater(登録商標)又はポリエチレングリコール中で保存したサンプルでは、RNAのクオリティが保たれることがすでに分かっている。RNAlater(登録商標)又はポリエチレングリコール中で保存したサンプルが、セルソーターによる分離能を保持できるかどうかを検討した。RNAlater(登録商標)はサーモ・フィッシャー・サイエンティフィック社(Thermo Fisher Scientific)から購入した。30%ポリエチレングリコール溶液は、ポリエチレングリコール8000(シグマ−アルドリッチ社(Sigma-aldrich))を3M NaCl中で30(w/v)%の濃度で溶解することにより調製した。膀胱癌細胞(BOY-GFP株)をRNAlater(登録商標)又は30%ポリエチレングリコール溶液と混合し、-20℃で一晩インキュベートした。インキュベート後のサンプルをセルソーター(BD FACSAria(商標)II、BD Biosciences)を用いて解析した。結果を図5に示す。RNAlater(登録商標)中で保存したサンプル(図5d〜5f)は、対照(保存なし)(図5a〜5c)と比べて異なるポピュレーションを示した。一方、ポリエチレングリコール中で保存したサンプル(図5g〜5i)は、対照(保存なし)(図5a〜5c)と類似したポピュレーションを示した。 It has already been found that RNA quality is preserved in samples stored in RNAlater® or polyethylene glycol. It was examined whether the sample stored in RNAlater® or polyethylene glycol could retain the separability by the cell sorter. RNAlater® was purchased from Thermo Fisher Scientific. A 30% polyethylene glycol solution was prepared by dissolving polyethylene glycol 8000 (Sigma-aldrich) in 3M NaCl at a concentration of 30 (w / v)%. Bladder cancer cells (BOY-GFP strain) were mixed with RNAlater® or a 30% polyethylene glycol solution and incubated overnight at -20 ° C. After incubation, samples were analyzed using a cell sorter (BD FACSAria ™ II, BD Biosciences). The results are shown in Fig. 5. Samples stored in RNAlater® (FIGS. 5d-5f) showed different populations compared to controls (without preservation) (FIGS. 5a-5c). On the other hand, the samples stored in polyethylene glycol (Figs. 5g-5i) showed similar populations to the controls (no storage) (Figs. 5a-5c).
以上の結果から、ポリエチレングリコールを用いた保存法により、サンプルのセルソーターによる分離能を保持でき、かつ、RNAのクオリティを保持できることが示された。 From the above results, it was shown that the preservation method using polyethylene glycol can maintain the separation ability of the sample by the cell sorter and the quality of RNA.
[実施例4]
膀胱癌で発現が増加するmiRNAの選択
本実施例では、ヒト臨床検体10例(膀胱癌5検体及び正常膀胱粘膜5検体)を用いて、次世代シークエンサーでマイクロRNAの全ゲノム解析を行った。解析は、理研ジェネシス社(Riken Genesis Co., Ltd.)に依頼した。Z-score法にて結果を解析した。膀胱癌検体で正常膀胱検体と比較して発現が増加したマイクロRNAを、有意性の指標であるp値に基づいてソートし、99種のマイクロRNAを選択した(表3)。
[Example 4]
Selection of miRNAs whose expression is increased in bladder cancer In this example, whole genome analysis of microRNAs was performed with a next-generation sequencer using 10 human clinical specimens (5 bladder cancer specimens and 5 normal bladder mucosa specimens). The analysis was commissioned by Riken Genesis Co., Ltd. The results were analyzed by the Z-score method. MicroRNAs whose expression was increased in bladder cancer samples compared to normal bladder samples were sorted based on the p-value, which is an index of significance, and 99 types of microRNAs were selected (Table 3).
[実施例5]
尿からセルソーターを用いて回収された尿路上皮細胞画分におけるmiRNAの発現
本実施例では、実施例4で選択した99種のマイクロRNAのうち、3種のマイクロRNA(miR-200c、miR-205及びmiR-200a)について、尿からセルソーターを用いて回収した尿路上皮細胞画分における発現量を定量的PCRを用いて測定した。
[Example 5]
Expression of miRNAs in urothelial cell fractions recovered from urine using a cell sorter In this example, 3 of the 99 microRNAs selected in Example 4 (miR-200c, miR-
ヒト尿路上皮癌(膀胱癌及び腎盂尿管癌)10例並びに正常11例の尿を用いた。尿を50ml遠心管に移し、遠心分離した(1500rpm、5分)。遠心分離後、上清を捨て、ペレット画分(細胞画分)に30%ポリエチレングリコール(PEG)を加え、-20℃で保存した。 We used urine from 10 cases of human urothelial cancer (bladder cancer and renal pelvis ureteral cancer) and 11 cases of normal cases. Urine was transferred to a 50 ml centrifuge tube and centrifuged (1500 rpm, 5 minutes). After centrifugation, the supernatant was discarded, 30% polyethylene glycol (PEG) was added to the pellet fraction (cell fraction), and the mixture was stored at -20 ° C.
-20℃で保存したサンプルを溶解、遠心分離後、ペレットをリン酸緩衝液(PBS)で洗浄した。その後、セルソーティング装置(BD FACSAria(商標)II、BD Biosciences)を用いて、尿路上皮細胞(膀胱由来の細胞)と血液細胞とを、レーザー照射により得られる細胞の大きさ、内部構造の複雑さ及び細胞内顆粒の情報に基づいて分離し、尿路上皮細胞を含む画分を回収した。細胞分離の設定は、実施例2でGFPを発現する膀胱癌細胞株と血液との混合物から膀胱癌細胞のみを回収できた設定と同じとした。セルソーティングで回収した尿路上皮細胞画分は、十分なRNA量及びクオリティを保持していた。 The sample stored at -20 ° C was dissolved, centrifuged, and the pellet was washed with phosphate buffer (PBS). Then, using a cell sorting device (BD FACSAria ™ II, BD Biosciences), urothelial cells (cells derived from the bladder) and blood cells are examined by laser irradiation, and the cell size and internal structure are complicated. The cells were separated based on the information of the intracellular granules, and the fraction containing the urothelial cells was collected. The setting of cell separation was the same as the setting in which only bladder cancer cells could be recovered from the mixture of the bladder cancer cell line expressing GFP and blood in Example 2. The urothelial cell fraction recovered by cell sorting retained a sufficient amount and quality of RNA.
得られた尿路上皮細胞画分を用いて、実施例1に記載したとおりに、サンプルからのトータルRNAの抽出、cDNA合成及び定量的PCRを行った。定量的PCRにより得られたCt値を図6及び表4に示す。 Using the obtained urothelial cell fraction, total RNA extraction, cDNA synthesis and quantitative PCR were performed from the sample as described in Example 1. The Ct values obtained by quantitative PCR are shown in Fig. 6 and Table 4.
Ct値が低いほど、マイクロRNAの発現量は大きいことが示される。miR-200c、miR-205及びmiR-200aはいずれも、尿路上皮癌患者の尿から得られた尿路上皮細胞画分において、正常尿と比較して有意に低いCt値を示したことから、これらのマイクロRNAは、尿路上皮癌患者の尿から得られた尿路上皮細胞画分において正常尿と比較して有意に発現が増加したことが確認できた(図6)。 The lower the Ct value, the higher the expression level of microRNA. All of miR-200c, miR-205 and miR-200a showed significantly lower Ct values in the urothelial cell fraction obtained from the urine of patients with urothelial cancer compared to normal urine. It was confirmed that the expression of these microRNAs was significantly increased in the urothelial cell fraction obtained from the urine of patients with urothelial cancer as compared with normal urine (Fig. 6).
Claims (7)
前記サンプルにおいて、以下:
miR-200c、miR-944、miR-1323、miR-205、miR-200a、miR-200b、miR-516b、miR-203、miR-210、miR-141、miR-518b、miR-135b、miR-519a*、miR-518a-3p、miR-523*、miR-519c-5p、miR-518e*、miR-519b-5p、miR-522*、miR-429、miR-200b*、miR-512-5p、miR-1283、miR-224、miR-515-5p、miR-1246、miR-183*、miR-517b、miR-517a、miR-200a*、miR-1307、miR-523、miR-498、miR-516a-5p、miR-519a、miR-520a-3p、miR-515-3p、miR-1293、miR-512-3p、miR-520g、miR-524-5p、miR-301b、miR-518e、miR-518f、miR-21、miR-449c、miR-522、miR-1268、miR-519b-3p、miR-526b、miR-1269、miR-371-5p、miR-519d、miR-521、miR-3687、miR-141*、miR-518c、miR-520f、miR-182、miR-518c*、miR-767-5p、miR-520h、miR-548x、miR-372、miR-525-5p、miR-520c-3p、miR-519c-3p、miR-934、miR-517c、miR-520d-3p、miR-183、miR-96、miR-466、miR-205*、miR-520b、miR-200c*、miR-335*、miR-526b*、miR-671-5p、miR-524-3p、miR-526a、miR-518d-5p、miR-520c-5p、miR-525-3p、miR-138、miR-518f*、miR-708、miR-1292、miR-151-3p、miR-3180、miR-3180-3p、miR-1254、miR-31、miR-520a-5p、miR-371-3p、miR-1248、miR-3145、miR-149、及びmiR-449b
からなる群から選択される1つ以上のmiRNAの量を測定する工程を含む、
前記miRNAの量を前記被験体における尿路上皮癌の指標として用いる方法。 A step of urothelial cells urine or et blood cells of the subject is removed to obtain a sample enriched with a cell sorter,
In the sample ,
miR-200c, miR-944, miR-1323, miR-205, miR-200a, miR-200b, miR-516b, miR-203, miR-210, miR-141, miR-518b, miR-135b, miR- 519a *, miR-518a-3p, miR-523 *, miR-519c-5p, miR-518e *, miR-519b-5p, miR-522 *, miR-429, miR-200b *, miR-512-5p , MiR-1283, miR-224, miR-515-5p, miR-1246, miR-183 *, miR-517b, miR-517a, miR-200a *, miR-1307, miR-523, miR-498, miR -516a-5p, miR-519a, miR-520a-3p, miR-515-3p, miR-1293, miR-512-3p, miR-520g, miR-524-5p, miR-301b, miR-518e, miR -518f, miR-21, miR-449c, miR-522, miR-1268, miR-519b-3p, miR-526b, miR-1269, miR-371-5p, miR-519d, miR-521, miR-3687 , MiR-141 *, miR-518c, miR-520f, miR-182, miR-518c *, miR-767-5p, miR-520h, miR-548x, miR-372, miR-525-5p, miR-520c -3p, miR-519c-3p, miR-934, miR-517c, miR-520d-3p, miR-183, miR-96, miR-466, miR-205 *, miR-520b, miR-200c *, miR -335 *, miR-526b *, miR-671-5p, miR-524-3p, miR-526a, miR-518d-5p, miR-520c-5p, miR-525-3p, miR-138, miR-518f *, MiR-708, miR-1292, miR-151-3p, miR-3180, miR-3180-3p, miR-1254, miR-31, miR-520a-5p, miR-371-3p, miR-1248, miR-3145, miR-149, and miR-449b
One or more miRNA amount the measuring step a including selected from the group consisting of,
A method in which the amount of miRNA is used as an index of urothelial cancer in the subject.
miR-200c、miR-944、miR-1323、miR-205、miR-200a、miR-200b、miR-516b、miR-203、miR-210、miR-141、miR-518b、miR-135b、miR-519a*、miR-518a-3p、miR-523*、miR-519c-5p、miR-518e*、miR-519b-5p、miR-522*、miR-429、miR-200b*、miR-512-5p、miR-1283、miR-224、miR-515-5p、miR-1246、miR-183*、miR-517b、miR-517a、miR-200a*、miR-1307、miR-523、miR-498、miR-516a-5p、miR-519a、miR-520a-3p、miR-515-3p、miR-1293、miR-512-3p、miR-520g、miR-524-5p、miR-301b、miR-518e、miR-518f、miR-21、miR-449c、miR-522、miR-1268、miR-519b-3p、miR-526b、miR-1269、miR-371-5p、miR-519d、miR-521、miR-3687、miR-141*、miR-518c、miR-520f、miR-182、miR-518c*、miR-767-5p、miR-520h、miR-548x、miR-372、miR-525-5p、miR-520c-3p、miR-519c-3p、miR-934、miR-517c、miR-520d-3p、miR-183、miR-96、miR-466、miR-205*、miR-520b、miR-200c*、miR-335*、miR-526b*、miR-671-5p、miR-524-3p、miR-526a、miR-518d-5p、miR-520c-5p、miR-525-3p、miR-138、miR-518f*、miR-708、miR-1292、miR-151-3p、miR-3180、miR-3180-3p、miR-1254、miR-31、miR-520a-5p、miR-371-3p、miR-1248、miR-3145、miR-149、及びmiR-449b
からなる群から選択される1つ以上のmiRNAの量を測定するためのポリヌクレオチドを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法に使用するためのキット。 Less than:
miR-200c, miR-944, miR-1323, miR-205, miR-200a, miR-200b, miR-516b, miR-203, miR-210, miR-141, miR-518b, miR-135b, miR- 519a *, miR-518a-3p, miR-523 *, miR-519c-5p, miR-518e *, miR-519b-5p, miR-522 *, miR-429, miR-200b *, miR-512-5p , MiR-1283, miR-224, miR-515-5p, miR-1246, miR-183 *, miR-517b, miR-517a, miR-200a *, miR-1307, miR-523, miR-498, miR -516a-5p, miR-519a, miR-520a-3p, miR-515-3p, miR-1293, miR-512-3p, miR-520g, miR-524-5p, miR-301b, miR-518e, miR -518f, miR-21, miR-449c, miR-522, miR-1268, miR-519b-3p, miR-526b, miR-1269, miR-371-5p, miR-519d, miR-521, miR-3687 , MiR-141 *, miR-518c, miR-520f, miR-182, miR-518c *, miR-767-5p, miR-520h, miR-548x, miR-372, miR-525-5p, miR-520c -3p, miR-519c-3p, miR-934, miR-517c, miR-520d-3p, miR-183, miR-96, miR-466, miR-205 *, miR-520b, miR-200c *, miR -335 *, miR-526b *, miR-671-5p, miR-524-3p, miR-526a, miR-518d-5p, miR-520c-5p, miR-525-3p, miR-138, miR-518f *, MiR-708, miR-1292, miR-151-3p, miR-3180, miR-3180-3p, miR-1254, miR-31, miR-520a-5p, miR-371-3p, miR-1248, miR-3145, miR-149, and miR-449b
A kit for use in the method of any one of claims 1-6, comprising a polynucleotide for measuring the amount of one or more miRNAs selected from the group consisting of.
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