JP6951463B2 - Methods for Predicting Survival Outcomes in Subjects with Hepatocellular Carcinoma (HCC) or Cholangiocarcinoma (CCA) - Google Patents

Methods for Predicting Survival Outcomes in Subjects with Hepatocellular Carcinoma (HCC) or Cholangiocarcinoma (CCA) Download PDF

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Description

本開示は、肝癌に罹患している被験者の予測生存転帰を生成するための方法に関する。より詳細には、予測生存転帰は、被験者から得られた癌腫組織試料において示される、2つの遺伝子またはタンパク質(具体的に、ポロ様キナーゼ1(polo−like kinase 1;PLK1)および上皮細胞形質転換2(epithelial cell transforming 2;ECT2))の発現プロファイルに基づいて生成される。本開示はまた、開示された方法によって予測生存転帰を生成するために構成された装置を提供する。 The present disclosure relates to a method for generating a predicted survival outcome for a subject suffering from liver cancer. More specifically, the predicted survival outcome is shown in a cancer tissue sample obtained from a subject, two genes or proteins (specifically, polo-like kinase 1; PLK1) and epithelial cell transformation. It is generated based on the expression profile of 2 (epithelial cell kinase 2; ECT2)). The present disclosure also provides a device configured to generate a predicted survival outcome by the disclosed method.

原発性肝癌は、組織学的に異なる2つの主要なサブタイプ、すなわち、肝細胞癌(HCC)および肝内胆管癌(CCA)があり、それらの診断および治療は、それらのベースラインの臨床的特徴に基づいて独特に決定される。HCCまたはCCAの広範な腫瘍の不均一性は、B型肝炎ウイルス(HBV)、C型肝炎ウイルス(HCV)、寄生虫感染、および化学的発癌物質などの環境因子を含む複雑な多因子性病因の存在に起因する。他の危険因子として、性別および人種/民族の差異(肝癌は主に男性が罹患し、アジア人集団において罹患率が高い)(http://globocan.iarc.fr/)に加えて、喫煙、過度の飲酒および食事要因などの不健康な生活習慣が挙げられる。HBVおよびHCVはHCCの主要な病因的因子であり、世界的に90%までの肝癌の原因である。一方、CCAは、タイ北東部などの東南アジアを除いてまれであるが、例えば、タイ北東部では、肝吸虫(O.viverrini)による感染が風土病であり、肝臓癌の約60%がCCAである。これらのグローバルな差異は、異なる民族グループ間の異なる病因的因子の存在に起因する可能性がある。1つの仮説によれば、種々の原因因子が異なる分子メカニズムを誘発して、悪性形質転換を独立して開始し得、その結果、腫瘍間のゲノム不均一性が生じる。他の多くの固形癌と同様に、ここに記載のHCCおよびCCAのそれぞれの型における生物学的不均一性および遺伝的不均一性は、治療に対して高い耐性をこれらの癌にもたらし、世界で2番目に致死率の高い悪性腫瘍としている1,2。従って、癌の発達の駆動(driving)において発現する、基礎をなす遺伝子またはタンパク質を特定し、特定された癌ドライバー(cancer driver)に基づいて患者をより良好に層別化し、精密医療による治療を容易にするための努力がなされている。 Primary liver cancer has two major histologically distinct subtypes: hepatocellular carcinoma (HCC) and intrahepatic cholangiocarcinoma (CCA), the diagnosis and treatment of which is their baseline clinical. It is uniquely determined based on its characteristics. Extensive tumor heterogeneity in HCC or CCA is a complex multifactorial etiology that includes environmental factors such as hepatitis B virus (HBV), hepatitis C virus (HCV), parasite infections, and chemical carcinogens. Due to the existence of. Other risk factors include gender and racial / ethnic differences (liver cancer mainly affects men and is prevalent in the Asian population) (http://globocan.iarc.fr/), plus smoking. , Excessive drinking and unhealthy lifestyle such as dietary factor 3. HBV and HCV are the major pathogens of HCC and are responsible for up to 90% of liver cancers worldwide. On the other hand, CCA is rare except in Southeast Asia such as northeastern Thailand. For example, in northeastern Thailand, infection by liver fluke (O. viverlini) is endemic, and about 60% of liver cancers are CCA 4 Is. These global differences may be due to the presence of different pathogenic factors between different ethnic groups. According to one hypothesis, different causative factors can induce different molecular mechanisms to initiate malignant transformation independently, resulting in genomic heterogeneity between tumors. As with many other solid tumors, the biological and genetic heterogeneity in each type of HCC and CCA described herein provides high resistance to treatment for these cancers worldwide. It is the second most lethal malignant tumor in Japan 1,2 . Therefore, identify the underlying genes or proteins that are expressed in the driving of cancer development, better stratify patients based on the identified cancer driver, and provide precision medicine treatment. Efforts have been made to make it easier.

例えば、Chenら45は、早期のHCC再発の促進において、ECT2の発現がRho/ERKシグナル軸(signaling axis)の活性化と密接に関連していることを見出した。また、Sunら46は、PLK1という別の遺伝子が、HCCサンプルにおいて有意に高く発現され、HCCについての独立した予後因子であり得、診断および治療に適用できることを実証した。Takaiら47は、Sunら46の研究結果を裏付ける論文において、同様の結論を引き出した。さらに、肝癌とPLK1またはECT2の発現との関連性が立証されたことを活かすいくつかの診断手段または予後手段が研究者によって考案されている。例えば、米国特許出願公開第2011/03119280号は、PLK1を含む複数の遺伝子マーカーをスキャンすることによるHCC診断のためのDNAバイオチップを開示する。前述のアプローチのほとんどは、候補遺伝子または候補タンパク質間の相関に基づいて生成された詳細な情報に相関する癌予後ではなく、候補遺伝子または候補タンパク質の個々の発現に相関する癌予後を中心としたものであるが、複数の発現された候補遺伝子の相互関係に基づく診断結果の導出は、他の癌型に関するいくつかの出版物において提案されている。Sommaらの米国特許公開第2012/0197540号は、乳癌患者の組織サンプルにおける、PLK1およびECT2の両方を含む複数の遺伝子の発現レベルを測定することによって、乳癌患者の死亡リスクを予測する方法を提供する。この方法は続いて、測定された遺伝子発現レベルの各々を用いて、所定のアルゴリズムによって、被験者の死亡リスクを示す予後スコアを計算する。しかし、肝癌の予後または診断のために、共発現された遺伝子またはタンパク質の相互関係を利用する類似の方法またはプラットフォームは開示されていない。このような方法またはプラットフォームから得られる予後転帰は、治療結果または医療資源の割り当ての向上に適用可能であると考えられる。 See, eg, Chen et al. 45, in promoting early HCC recurrence was found that the expression of ECT2 are closely related to the activation of the Rho / ERK signaling axis (signaling axis). Also, Sun et al. 46, another gene that PLK1 is expressed significantly higher in HCC samples, be a independent prognostic factors for HCC, it has demonstrated to be applicable to diagnosis and treatment. Takai et al. 47 drew similar conclusions in a paper supporting the findings of Sun et al. 46. In addition, researchers have devised several diagnostic or prognostic measures that take advantage of the proven association between liver cancer and the expression of PLK1 or ECT2. For example, U.S. Patent Application Publication No. 2011/03119280 discloses a DNA biochip for HCC diagnosis by scanning multiple genetic markers, including PLK1. Most of the above approaches focus on cancer prognosis, which correlates with individual expression of the candidate gene or candidate protein, rather than cancer prognosis, which correlates with detailed information generated based on the correlation between candidate genes or candidate proteins. However, the derivation of diagnostic results based on the interrelationships of multiple expressed candidate genes has been proposed in several publications on other cancer types. Soma et al., US Patent Publication No. 2012/0197540, provides a method for predicting the risk of death in breast cancer patients by measuring the expression levels of multiple genes, including both PLK1 and ECT2, in tissue samples of breast cancer patients. do. The method then uses each of the measured gene expression levels to calculate a prognostic score indicating the subject's risk of death by a predetermined algorithm. However, similar methods or platforms that utilize the interrelationships of co-expressed genes or proteins for the prognosis or diagnosis of liver cancer have not been disclosed. Prognostic outcomes obtained from such methods or platforms may be applicable to improve treatment outcomes or medical resource allocation.

本開示は、被験者から得られた組織試料または組織サンプルにおけるPLK1およびECT2の発現を測定または定量するための方法に関する。特に、本明細書に記載される発現は、試料におけるトランスクリプトーム発現またはタンパク質発現の少なくとも一方を指すことができる。好ましくは、組織サンプルはHCCまたはCCAに罹患したものである。 The present disclosure relates to a tissue sample obtained from a subject or a method for measuring or quantifying the expression of PLK1 and ECT2 in a tissue sample. In particular, the expression described herein can refer to at least one of transcriptome expression or protein expression in a sample. Preferably, the tissue sample is HCC or CCA affected.

本開示の目的の一つは、組織試料における、測定または定量されたPLK1の発現およびECT2の発現を用いて、HCCまたはCCAに罹患した被験者についての予後結果または診断結果を生成するための方法を提供することである。予後結果または診断結果は一般に、被験者の予測生存転帰または死亡リスクに関連する。予後結果または診断結果は、精密医療を実施するために医師によって参照され得る。 One of the purposes of the present disclosure is to use measured or quantified expression of PLK1 and ECT2 in tissue samples to generate prognostic or diagnostic results for subjects suffering from HCC or CCA. To provide. Prognostic or diagnostic outcomes are generally associated with a subject's predicted survival outcome or risk of death. Prognostic or diagnostic results may be referenced by a physician to perform precision medicine.

本開示のさらなる目的は、好ましくは全自動的または半自動的に、PLK1およびECT2の発現を定量し、その後、肝臓癌に罹患した被験者の病状に関する予後結果または診断結果を生成するように構成される装置を提供することである。 A further object of the present disclosure is preferably configured to fully or semi-automatically quantify the expression of PLK1 and ECT2 and then generate prognostic or diagnostic results regarding the medical condition of a subject suffering from liver cancer. To provide the device.

前述の目的のうちの少なくとも1つは本発明によって全体的または部分的に達成することができる。本発明の実施形態のうちの1つは肝癌に罹患した被験者の予測生存転帰を生成するための方法を含み、上記方法は、上記被験者から採取した、肝細胞癌もしくは胆管癌のうちの1つを含む組織試料、または肝細胞癌もしくは胆管癌のうちの1つである組織試料を準備する工程と、準備された上記試料における、ポロ様キナーゼ1(PLK1)および上皮細胞形質転換2(ECT2)のトランスクリプトーム発現および/またはタンパク質発現を定量するために、少なくとも1つの、核酸に基づくアッセイおよび/またはプロテオミクに基づくアッセイを行う工程と、準備された上記試料の特定の領域における、ECT2の発現に対するPLK1の発現の比率を導出する工程と、導出された上記比率に基づき、上記被験者の上記予測生存転帰を生成する工程であって、導出された上記比率が所定の値未満である場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第1の予測生存転帰とし、導出された上記比率が上記所定の値以上である場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第2の予測生存転帰とする工程とを含む。より具体的には、上記第1の予測生存転帰は、生存分析の所定の期間における、40%〜60%を超える全生存率に対応し、上記第2の予測生存転帰は、上記生存分析の上記所定の期間における、40%〜60%以下の全生存率に対応する。典型的にはまたは好ましくは、上記所定の期間は12ヶ月〜36ヶ月であるが、これに限定されない。 At least one of the aforementioned objectives can be achieved in whole or in part by the present invention. One of the embodiments of the present invention includes a method for generating a predicted survival outcome of a subject suffering from liver cancer, wherein the method is one of hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma collected from the subject. The step of preparing a tissue sample containing, or a tissue sample which is one of hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma, and polo-like kinase 1 (PLK1) and epithelial cell transformation 2 (ECT2) in the prepared sample. To quantify transcriptome expression and / or protein expression in, at least one step of performing a nucleic acid-based assay and / or a proteomik-based assay and expression of ECT2 in a specific region of the prepared sample. In the step of deriving the ratio of the expression of PLK1 to the sample and the step of generating the predicted survival outcome of the subject based on the derived ratio, when the derived ratio is less than a predetermined value, the above A step of setting the predicted survival outcome of the subject as the first predicted survival outcome and setting the predicted survival outcome of the subject as the second predicted survival outcome when the derived ratio is equal to or higher than the predetermined value is included. .. More specifically, the first predicted survival outcome corresponds to an overall survival rate of greater than 40% to 60% over a given period of survival analysis, and the second predicted survival outcome is that of the survival analysis. It corresponds to an overall survival rate of 40% to 60% or less in the above predetermined period. Typically or preferably, the predetermined period is, but is not limited to, 12 to 36 months.

いくつかの実施形態において、上記核酸に基づくアッセイは、マイクロアレイに基づいた技術およびポリメラーゼ連鎖反応(デジタルPCRを含む)に基づいた技術のいずれか1つまたは組み合わせである。 In some embodiments, the nucleic acid-based assay is any one or combination of microarray-based techniques and polymerase chain reaction (including digital PCR) -based techniques.

いくつかの実施形態において、上記プロテオミクスに基づくアッセイは、組織マイクロアレイのセットおよびヒト組織の免疫組織化学染色を含むか、または組織マイクロアレイのセットおよびヒト組織の免疫組織化学染色である。 In some embodiments, the proteomics-based assay comprises a set of tissue microarrays and immunohistochemical staining of human tissue, or a set of tissue microarrays and immunohistochemical staining of human tissue.

本開示の別の態様において、肝癌に罹患した被験者の予測生存転帰を生成するための装置が開示される。この装置は、上記被験者の組織試料におけるポロ様キナーゼ1(PLK1)および上皮細胞形質転換2(ECT2)のトランスクリプトーム発現および/またはタンパク質発現を特定、検出、または決定することができる第1のモジュールと、準備された上記試料上の特定の領域における、ECT2の発現に対するPLK1の発現の比率を導出し、導出された上記比率に基づき、上記被験者の上記予測生存転帰を生成するように構成された第2のモジュールとを備え、上記第2のモジュールは、導出された上記比率が所定の値未満である場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第1の予測生存転帰とし、導出された上記比率が上記所定の値以上である場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第2の予測生存転帰とするように構成される。より具体的には、上記第1の予測生存転帰は、生存分析の所定の期間における、40%を超える全生存率に対応し、上記第2の予測生存転帰は、上記生存分析の上記所定の期間における、40%以下の全生存率に対応する。典型的には、または好ましくは、上記核酸に基づくアッセイは、マイクロアレイに基づいた技術(マイクロアレイなど)およびポリメラーゼ連鎖反応(デジタルPCRを含む)に基づいた技術のいずれか1つまたは組み合わせを指すことができる。また、上記プロテオミクスに基づくアッセイは、組織マイクロアレイおよびヒト組織の免疫組織化学染色であり得る。 In another aspect of the present disclosure, a device for generating a predicted survival outcome for a subject suffering from liver cancer is disclosed. A first device capable of identifying, detecting, or determining transcriptome expression and / or protein expression of polo-like kinase 1 (PLK1) and epithelial cell transformation 2 (ECT2) in the tissue sample of the subject. The module is configured to derive the ratio of PLK1 expression to ECT2 expression in a particular region on the prepared sample and to generate the predicted survival outcome of the subject based on the derived ratio. The second module is derived by setting the predicted survival outcome of the subject as the first predicted survival outcome when the derived ratio is less than a predetermined value. When the ratio is equal to or greater than the predetermined value, the predicted survival outcome of the subject is configured to be the second predicted survival outcome. More specifically, the first predicted survival outcome corresponds to an overall survival rate of greater than 40% over a predetermined period of survival analysis, and the second predicted survival outcome corresponds to the predetermined survival analysis. Corresponds to an overall survival rate of 40% or less over the period. Typically, or preferably, the nucleic acid-based assay refers to any one or combination of techniques based on microarrays (such as microarrays) and polymerase chain reactions (including digital PCR). can. Also, the proteomics-based assay can be tissue microarray and immunohistochemical staining of human tissue.

複数の実施形態について、開示された装置は、PLK1およびECT2の発現されたトランスクリプトームまたはタンパク質と、上記第1のモジュールによって分離可能なシグナルを連続的または周期的に発するように形成されたシグナル伝達部分とを結合させるための、少なくとも1つの、核酸に基づくアッセイまたはプロテオミクスに基づくアッセイを行うことができる試験モジュールをさらに備える。 For a plurality of embodiments, the disclosed apparatus is a signal formed to continuously or periodically emit a signal separable by the first module above with the expressed transcriptome or protein of PLK1 and ECT2. It further comprises a test module capable of performing at least one nucleic acid-based assay or proteomics-based assay for binding to a transduction moiety.

いくつかの実施形態において、より高い精度の結果を得るために、上記被験者はアジア系であることが好ましい。また、上記被験者の上記組織試料は、肝細胞癌もしくは胆管癌のうちの1つの癌腫を含むか、または肝細胞癌もしくは胆管癌のうちの1つの癌腫であり、肝細胞癌腫または胆管癌腫のうちの1つである。 In some embodiments, the subject is preferably of Asian descent in order to obtain more accurate results. In addition, the tissue sample of the subject contains one carcinoma of hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma, or is one carcinoma of hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma, and is among hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma. It is one of.

階層的(hierarchical)クラスタリングアルゴリズムを用いたコンセンサスクラスタリングの結果を示す。左パネル:クラスタ数(K)=2〜8の範囲のコンセンサスマトリックスに対応する経験的累積分布(CDF)プロット。中央パネル:CDF下の面積の対応する変化。右パネル:2〜5の範囲のクラスタの数Kに対応するコンセンサスマトリックス。CCAサンプルについての結果を上側に示し、HCCサンプルについての結果を下側に示す。The results of consensus clustering using a hierarchical clustering algorithm are shown. Left panel: Empirical Cumulative Distribution (CDF) plot corresponding to a consensus matrix in the range of clusters (K) = 2-8. Center panel: Corresponding change in area under the CDF. Right panel: Consensus matrix corresponding to the number K of clusters in the range 2-5. The results for the CCA sample are shown on the top and the results for the HCC sample are shown on the bottom. (a)は、最も変動のある遺伝子のコンセンサスクラスタリングおよび階層的クラスタリングに基づくCCAサブタイプのヒートマップである。x軸は、CCAサブタイプのコンセンサスクラスタを表す。CCAサンプルは列で表され、樹状図によって4つの主要クラスタに分類される。遺伝子は行で表される。1189個の遺伝子(t検定によってC1とC2との間で発現レベルが異なると特定される(FDR<0.05、倍数変化>2))の発現は、logで−3から3に示される。(b)は、発現レベルの異なる1020個の遺伝子に基づくHCCサブタイプのヒートマップ(FDR<0.05、倍数変化>2)であり、(a)と同様に示される。x軸は、HCCサブタイプのコンセンサスクラスタを表す。(c)は、CCAサブタイプおよびHCCサブタイプのサブクラスマッピングである。クラスタ間の有意な関係がBonferroni調整したp値によって表される。(A) is a heatmap of CCA subtypes based on consensus clustering and hierarchical clustering of the most variable genes. The x-axis represents the CCA subtype consensus cluster. CCA samples are represented in columns and are categorized into four major clusters by dendrogram. Genes are represented by rows. Expression of 1189 genes (identified by t-test as different expression levels between C1 and C2 (FDR <0.05, multiple change> 2)) is shown in log 2 from -3 to 3. .. (B) is a heat map of HCC subtypes (FDR <0.05, multiple change> 2) based on 1020 genes having different expression levels, and is shown in the same manner as in (a). The x-axis represents the HCC subtype consensus cluster. (C) is a subclass mapping of CCA subtypes and HCC subtypes. Significant relationships between clusters are represented by Bonferroni-adjusted p-values. CCAおよびHCCのC1サンプルまたはC2サンプル間で発現レベルが異なる、スチューデントのT検定(FDR<0.05、倍数変化>2)で定義される遺伝子の数を示すベン図を示す。左パネルはCCA(n=578)およびHCC(n=656)におけるC1において上方制御される遺伝子の数、および重複する遺伝子の数(n=218)(重複する遺伝子の確率が統計的に有意であるもの(p=3.20x10−97;超幾何学的検定))を示す。右パネルは、C2において上方制御される遺伝子の同様の結果を示す。A Venn diagram showing the number of genes defined by Student's T-test (FDR <0.05, multiple change> 2) with different expression levels between C1 and C2 samples of CCA and HCC is shown. The left panel shows the number of genes upregulated in C1 in CCA (n = 578) and HCC (n = 656), and the number of overlapping genes (n = 218) (the probability of overlapping genes is statistically significant. Some (p = 3.20x10-97; hypergeometric test)). The right panel shows similar results for genes that are upregulated in C2. CCAサブタイプ(上パネル)またはHCCサブタイプ(下パネル)のKaplan−Meier生存分析を示す。A Kaplan-Meier survival analysis of the CCA subtype (upper panel) or HCC subtype (lower panel) is shown. GSEA分析によって特定された、HCCまたはCCAのC1サブタイプまたはC2サブタイプの有意な経路を示す。2〜0のlog10p値(0.01〜1のp値)によって表される。It shows the significant pathways of the C1 or C2 subtypes of HCC or CCA identified by GSEA analysis. It is represented by a log 10p value of 2 to 0 (p value of 0.01 to 1). (a)タイ人(Thai)CCAサブタイプと、公表されたシグネチャー(y軸上に示される)との比較を示す。各列は腫瘍サンプルを表す。各シグネチャーの陽性は灰色のバーによって表され、陰性は黒色のバーによって表され、FDR>0.05の場合は白色で示される。(b)タイ人HCCサブタイプと、公表されたシグネチャー(y軸上に示される)との間の比較を示す。(A) Shows a comparison between the Thai CCA subtype and the published signature (shown on the y-axis). Each column represents a tumor sample. Positives for each signature are represented by gray bars, negatives are represented by black bars, and white when FDR> 0.05. (B) Shows a comparison between the Thai HCC subtype and the published signature (shown on the y-axis). (a)HCCの染色体異常の頻度(上パネル)、または頻度>30%のHCCの染色体異常の頻度(下パネル)を示し、(b)CCAの同様の結果を示す。(A) Frequency of HCC chromosomal abnormalities (upper panel), or frequency> 30% of HCC chromosomal abnormalities (lower panel), and (b) similar results for CCA. (a)CCAのC1サブタイプ(上パネル)またはCCAのC2サブタイプ(下パネル)の染色体異常の頻度を示す。コピー数の利得は薄い灰色で示され、コピー数の損失は黒色で示される。(b)HCCのC1サブタイプ(上パネル)またはHCCのC2サブタイプ(下パネル)の染色体異常の頻度を示す。(A) Shows the frequency of chromosomal abnormalities in the C1 subtype of CCA (upper panel) or the C2 subtype of CCA (lower panel). The copy count gain is shown in light gray and the copy count loss is shown in black. (B) Shows the frequency of chromosomal abnormalities in the C1 subtype of HCC (upper panel) or the C2 subtype of HCC (lower panel). コピー数多型(copy number variation、CNV)を有するサンプルの頻度と共に、高い一致度の遺伝子と腫瘍サブタイプとの間の関係を示す。The frequency of samples with copy number variation (CNV), as well as the relationship between genes with high concordance and tumor subtypes is shown. 378例のHCC症例のすべてのKaplan−Meierプロットである。All Kaplan-Meier plots of 378 HCC cases. PLK1(左パネル)またはECT2(右パネル)についての免疫組織化学染色に基づく、倍率200倍でのCCA症例およびHCC症例の代表的な画像を示す。Representative images of CCA and HCC cases at 200x magnification based on immunohistochemical staining for PLK1 (left panel) or ECT2 (right panel) are shown. (a)CCA症例(上パネル)またはHCC症例(下パネル)における、PLK1のアレイ発現とTMAスコアの相関(左パネル)、またはECT2のアレイ発現とTMAスコアとの相関(右パネル)を明らかにし、(b)CCA症例またはHCC症例における、PLK1のアレイ発現とCT2のアレイ発現との相関、またはPLK1のTMAスコアとECT2のTMAスコアとの相関を明らかにする。(A) Clarify the correlation between PLK1 array expression and TMA score (left panel) or ECT2 array expression and TMA score (right panel) in CCA cases (upper panel) or HCC cases (lower panel). , (B) To clarify the correlation between PLK1 array expression and CT2 array expression, or the correlation between PLK1 TMA score and ECT2 TMA score in CCA or HCC cases. PLKまたはECT2のカットオフ中央値に基づく、CCA症例(左パネル)またはHCC症例(右パネル)のKaplan−Meier生存解析の結果を示す。The results of Kaplan-Meier survival analysis of CCA cases (left panel) or HCC cases (right panel) based on the median cutoff of PLK or ECT2 are shown. (a)タンパク質発現のレシオメトリックの組み合わせ(ECT2/PLK1)に基づく、すべてのCCA症例およびHCC症例のKaplan−Meier生存分析を示す。低カットオフは、低(low)については、ECT2/PLK1比率≦1によって低のカットオフが定義され、高(high)については、ECT2/PLK1比率>1によって高のカットオフが定義される。(b)HCC症例のKaplan−Meier生存分析を(a)と同様に示す。(A) Kaplan-Meier survival analysis of all CCA and HCC cases based on a combination of protein expression ratiometrics (ECT2 / PLK1). For low cutoff, the low cutoff is defined by the ECT2 / PLK1 ratio ≤ 1 for low, and for high, the high cutoff is defined by the ECT2 / PLK1 ratio> 1. (B) Kaplan-Meier survival analysis of HCC cases is shown in the same manner as in (a). (a)タイ人(Thai)HCCサブタイプ対中国人HCCサブタイプについて、(b)アジア系アメリカ人(AsA)サブタイプについて、(c)タイ人CCAサブタイプ対日本人(Japanease)CCAサブタイプについて、(d)タイ人HCCサブタイプ対欧州系アメリカ人(EA)HCCサブタイプについて、サブクラスマッピングおよび関連するKaplan−Meier生存分析を示す。(e)タイ人CCAサブタイプ対白人(Caucasian)CCAサブタイプのサブクラスマッピングを示す。クラスタ間の有意な関係は、0から1までのBonferroni調整したp値、およびコホートにおけるサブタイプによって表される。タイ人コホートにおいて一致しないサブタイプはXで示される。クラスタ間の有意な関連はp<0.05で薄い灰色で示される。(A) Thai HCC subtype vs. Chinese HCC subtype, (b) Asian-American (AsA) subtype, (c) Thai CCA subtype vs. Japanese (Japanase) CCA subtype (D) Subclass mapping and associated Kaplan-Meier survival analysis for Thai HCC subtypes vs. European-American (EA) HCC subtypes. (E) Shows a subclass mapping of Thai CCA subtypes vs. Caucasian CCA subtypes. Significant relationships between clusters are represented by Bonferroni-adjusted p-values from 0 to 1 and subtypes in the cohort. Inconsistent subtypes in the Thai cohort are indicated by an X. Significant associations between clusters are shown in light gray with p <0.05. タイ人HCC症例、アジア系アメリカ人HCC症例、およびタイ人CCA症例のC1サブタイプおよびC2サブタイプにおけるBMIのボックスプロットを示す。中央値および標準偏差も示されている。Box plots of BMI in C1 and C2 subtypes of Thai HCC cases, Asian American HCC cases, and Thai CCA cases are shown. Median and standard deviation are also shown. (a)CCAサンプルにおける、代謝産物存在量と遺伝子発現との相関を表すヒートマップ、および(b)HCCサンプルにおける、代謝産物存在量と遺伝子発現とのグローバル相関を表すヒートマップを示す。−1〜1のピアソンR値に基づいて、正の相関を淡い灰色のバーで示し、負の相関を黒色のバーで示す。(A) A heat map showing the correlation between metabolite abundance and gene expression in the CCA sample, and (b) a heat map showing the global correlation between the metabolite abundance and gene expression in the HCC sample are shown. Based on Pearson R-values of -1 to 1, positive correlations are indicated by light gray bars and negative correlations are indicated by black bars. (a)81の代謝産物の階層的クラスタリングが、HCC−C1症例(薄い灰色のバー)とC2症例(黒色のバー)とを識別すること、および(b)77の代謝産物の階層的クラスタリングが、CCA−C1症例(薄い灰色のバー)とC2症例(黒色のバー)とを識別することを示す。サンプルは列で表され、代謝産物は行で表され、代謝産物の存在量はlog2で表される。(A) Hierarchical clustering of 81 metabolites distinguishes between HCC-C1 cases (light gray bars) and C2 cases (black bars), and (b) Hierarchical clustering of 77 metabolites. , CCA-C1 cases (light gray bar) and C2 cases (black bar) are shown to be distinguished. Samples are represented by columns, metabolites are represented by rows, and metabolite abundance is represented by log2. (a)高度に一致する代謝産物/遺伝子ネットワークのIngenuity Pathway Analysis、および(b)高度に一致する代謝産物/遺伝子ネットワークのIngenuity Pathway Analysisを示す。C1サブタイプにおいて上方制御される代謝産物は薄い灰色で示され、C2サブタイプにおいて上方制御される代謝産物は濃い灰色で示される。(A) Highly matching metabolite / gene network Analysis Pathway Analysis and (b) Highly matching metabolite / gene network Analysis Pathway Analysis are shown. Upregulated metabolites in the C1 subtype are shown in light gray and upregulated metabolites in the C2 subtype are shown in dark gray. (a)スチューデントのT検定p値と共に、C1(n=15)およびC2(n=14)のHCCサンプル中の、3つの代表的な胆汁酸関連の代謝産物の存在量のボックスプロット、および(b)スチューデントのT検定p値と共に、C1(n=33)およびC2(n=18)のCCAサンプル中の、3つの代表的な胆汁酸関連の代謝産物の存在量のボックスプロットを示す。(A) A box plot of the abundance of three representative bile acid-related metabolites in HCC samples of C1 (n = 15) and C2 (n = 14), along with Student's T-test p-values, and ( b) A box plot of the abundance of three representative bile acid-related metabolites in CCA samples of C1 (n = 33) and C2 (n = 18), along with Student's T-test p-values. (a)HCCのC1サブタイプ対HCCのC2サブタイプのCIBERSORT分析、および(b)CCAのC1サブタイプ対CCAのC2サブタイプのCIBERSORT分析を示す。細胞型間の高い関連性から低い関連性は、1から−1にスケーリングされている。円の大きさは関連性の有意性を示し、円が大きいほど有意性が高い。(A) CIBERSORT analysis of C1 subtype of HCC vs. C2 subtype of HCC, and (b) CIBERSORT analysis of C1 subtype of CCA vs. C2 subtype of CCA are shown. High to low associations between cell types are scaled from 1 to -1. The size of the circle indicates the significance of the association, and the larger the circle, the higher the significance. (a)標準偏差およびスチューデントのT検定p値と共に、C1およびC2のHCCサンプル中の3つの種類の白血球の存在量のボックスプロット、ならびに(b)標準偏差およびスチューデントのT検定p値と共に、C1およびC2のCCAサンプル中の3つの種類の白血球の存在量のボックスプロットを示す。(A) A box plot of the abundance of three types of leukocytes in HCC samples of C1 and C2, along with standard deviation and Student's T-test p-values, and (b) C1 with standard deviation and Student's T-test p-values. And a box plot of the abundance of three types of leukocytes in the CCA sample of C2 is shown.

以下、本発明を、本発明の代表的な実施形態または好ましい実施形態に基づいて、添付の説明および図面を参照して説明する。実施形態に対応する説明および図面は、本発明を明確にし、理解を助けるためのものであることを理解されたい。関連技術の当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を考案することができる。 Hereinafter, the present invention will be described based on a representative embodiment or a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying description and drawings. It should be understood that the description and drawings corresponding to the embodiments are for the purpose of clarifying and assisting the understanding of the present invention. One of ordinary skill in the art can devise various modifications without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.

本明細書で使用される用語「遺伝子」は、機能的な重要性のあるDNA配列を指し得る。遺伝子は、天然の核酸配列、または天然の供給源もしくは合成構築物に由来する組換え核酸配列であり得る。用語「遺伝子」はまた、例えば、ゲノムDNA配列によってコードされるcDNAおよび/もしくはmRNA、またはゲノムDNA配列に直接もしくは間接的に由来するcDNAおよび/もしくはmRNAを指し得るが、これに限定されない。 As used herein, the term "gene" can refer to a DNA sequence of functional importance. The gene can be a natural nucleic acid sequence or a recombinant nucleic acid sequence derived from a natural source or synthetic construct. The term "gene" can also refer to, but is not limited to, for example, cDNA and / or mRNA encoded by a genomic DNA sequence, or cDNA and / or mRNA derived directly or indirectly from a genomic DNA sequence.

本明細書中で使用される用語「トランスクリプトーム」は、特定の組織において転写されたRNA転写産物(コードしているか否かにかかわらず)のコレクションを指し、好ましくは、組織において生成されたRNA転写産物の全てまたは実質的に全てを含む。これらの転写物には、メッセンジャーRNA(mRNA)、選択的スプライシングされたmRNA、リボソームRNA(rRNA)、トランスファーRNA(tRNA)が含まれ、また、タンパク質に翻訳されない他の多くの転写物(例えば、(i)核内低分子RNA(snRNA)、(ii)低分子干渉RNA(siRNA)およびマイクロRNAなどのアンチセンス分子、ならびに(iii)機能が不明な他のRNA転写物)も含まれる。トランスクリプトームはまた、遺伝子転写の外延として、RNA転写物から翻訳されたタンパク質を指し得る。 As used herein, the term "transcriptome" refers to a collection of RNA transcripts (whether encoded or not) transcribed in a particular tissue, preferably produced in the tissue. Includes all or substantially all of the RNA transcripts. These transcripts include messenger RNA (mRNA), selectively spliced mRNA, ribosome RNA (rRNA), transfer RNA (tRNA), and many other transcripts that are not translated into protein (eg, for example. Also included are (i) antisense molecules such as nuclear small RNA (snRNA), (ii) small interfering RNA (siRNA) and microRNA, and (iii) other RNA transcripts of unknown function. The transcriptome can also refer to a protein translated from an RNA transcript as an extension of gene transcription.

本開示の一態様は、肝癌に罹患した被験者の予測生存転帰を生成するための方法に関する。本質的に、該方法は、上記被験者から採取した、肝細胞癌または胆管癌のうちの1つに罹患した組織試料を準備する工程と、準備された上記試料における、ポロ様キナーゼ1(PLK1)および上皮細胞形質転換2(ECT2)のトランスクリプトーム発現および/またはタンパク質発現を定量するために、少なくとも1つの、核酸に基づくアッセイおよび/またはプロテオミクスに基づくアッセイを行う工程と、準備された上記試料上の特定の領域における、ECT2の発現に対するPLK1の発現の比率を導出する工程と、導出された上記比率に基づき、上記被験者の上記予測生存転帰を生成する工程であって、導出された上記比率が所定の値未満である場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第1の予測生存転帰とし、導出された上記比率が上記所定の値以上である場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第2の予測生存転帰とする工程とを含む。好ましくは、上記第1の予測生存転帰は、生存分析の所定の期間における、40%〜60%を超える全生存率に対応し、上記第2の予測生存転帰は、上記生存分析の上記所定の期間における、40%〜60%以下の全生存率に対応する。本開示の発明者らは、肝細胞癌または胆管癌を有するか、またはそれに罹患した罹患組織における、腫瘍マーカーであるPLK1およびECT2の相対的発現と、試験被験者の生存転帰または被験者に悪影響を及ぼす肝癌の急性とが相関することを見出した。得られた予測生存転帰は、戦略的治療の計画を容易にし、該治療に対応する医療資源を、試験被験者の医療ニーズに応じて用意することを容易にするための有効なツールとなり得る。 One aspect of the disclosure relates to a method for generating a predicted survival outcome for a subject suffering from liver cancer. In essence, the method involves preparing a tissue sample of one of the hepatocellular carcinomas or bile duct cancers taken from the subject and the polo-like kinase 1 (PLK1) in the prepared sample. And a step of performing at least one kinase-based assay and / or proteomics-based assay to quantify transcriptome and / or protein expression of epithelial cell transformation 2 (ECT2), and the prepared sample. A step of deriving the ratio of the expression of PLK1 to the expression of ECT2 in the above specific region, and a step of generating the predicted survival outcome of the subject based on the derived ratio, the derived ratio. Is less than a predetermined value, the predicted survival outcome of the subject is the first predicted survival outcome, and when the derived ratio is greater than or equal to the predetermined value, the predicted survival outcome of the subject is the second. Includes steps to determine the predicted survival outcome of. Preferably, the first predicted survival outcome corresponds to an overall survival rate greater than 40% to 60% over a given time period of the survival analysis, and the second predicted survival outcome corresponds to the given predetermined survival analysis. Corresponds to an overall survival rate of 40% to 60% or less over a period of time. The inventors of the present disclosure have a relative expression of the tumor markers PLK1 and ECT2 in affected tissue having or suffering from hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma, and adversely affect the survival outcome or subject of the test subject. We found that it correlates with acute liver cancer. The resulting predicted survival outcome can be an effective tool for facilitating the planning of strategic treatments and the availability of medical resources for the treatments according to the medical needs of the study subjects.

いくつかの実施形態によれば、本開示における、肝細胞癌または胆管癌に罹患した組織試料は、本分野において公知である任意の手術または医療処置によって得ることができる。組織試料は、好ましくは肝生検によって採取される。肝生検は経皮的、transjangular、または腹腔鏡下の生検であってもよいが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、実施される肝生検の種類はPLK1および/またはECT2に関連するトランスクリプトーム発現および/またはタンパク質発現を定量するための、生検の後に行われるアッセイに依存する。例えば、免疫化学染色およびシグナル検出のために、試料において十分な領域を必要とする組織マイクロアレイ等のプロテオミクスに基づくアッセイには、腹腔鏡検査によって得られた組織試料がより適している。一方、PLK1および/またはECT2の発現に対応するmRNAまたはトランスクリプトームを試料から抽出し、比例的に増幅し、最終的に定量する、核酸に基づくアッセイには、経皮的生検から得られた被験者の組織試料が好ましい。 According to some embodiments, tissue samples suffering from hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma in the present disclosure can be obtained by any surgical or medical procedure known in the art. Tissue samples are preferably taken by liver biopsy. Liver biopsy may be, but is not limited to, percutaneous, transjungular, or laparoscopic biopsy. In some embodiments, the type of liver biopsy performed depends on the assay performed after the biopsy to quantify transcriptome expression and / or protein expression associated with PLK1 and / or ECT2. For example, tissue samples obtained by laparoscopic examination are more suitable for proteomics-based assays such as tissue microarrays that require sufficient area in the sample for immunochemical staining and signal detection. On the other hand, nucleic acid-based assays in which the mRNA or transcriptome corresponding to the expression of PLK1 and / or ECT2 is extracted from the sample, proportionally amplified and finally quantified are obtained from a percutaneous biopsy. Tissue samples of the subject are preferred.

いくつかの実施形態では、核酸に基づくアッセイは、マイクロアレイに基づいた技術、およびポリメラーゼ連鎖反応に基づいた技術(デジタルPCRを含む)のいずれか1つまたは組み合わせである。核酸に基づくアッセイは一般に、所定の寸法の組織試料からmRNAまたはトランスクリプトームの全てを抽出し、その後、PLK1および/またはECT2の発現に関連するmRNAまたはトランスクリプトームを選択的に定量する(PLK1および/またはECT2のmRNAまたはトランスクリプトームの選択的増幅の有無にかかわらず)ことを含む。好ましくは、PLK1および/またはECT2のトランスクリプトームがプラットフォーム上に固定された実質的に相補的なプローブ上でハイブリダイズする。ハイブリダイゼーションのプロセスは、プラットフォームの近傍に、またはプラットフォーム内に位置する1つ以上のセンサによって検出可能なシグナル、好ましくは光シグナルを発するように構成される。プローブは、ハイブリダイゼーションおよび二本鎖核酸の形成の際に光シグナルを生成するように作られたシグナル伝達部分でタグ付けされる。発されるシグナルは、好ましくは、プラットフォームにおいて生じたハイブリダイゼーション反応の数に比例し、具体的には、予め確立された標準を参照することによる、PLK1および/またはECT2の発現の定量化をその後に可能にするハイブリダイゼーション反応の数に比例する。 In some embodiments, the nucleic acid-based assay is either one or a combination of microarray-based techniques and polymerase chain reaction-based techniques (including digital PCR). Nucleic acid-based assays generally extract all of the mRNA or transcriptome from a tissue sample of a given size and then selectively quantify the mRNA or transcriptome associated with the expression of PLK1 and / or ECT2 (PLK1). And / or with or without selective amplification of ECT2 mRNA or transcriptome). Preferably, the Transcriptome of PLK1 and / or ECT2 hybridizes on a substantially complementary probe immobilized on the platform. The hybridization process is configured to emit a signal, preferably an optical signal, that can be detected by one or more sensors located near or within the platform. The probe is tagged with a signaling moiety designed to generate a light signal during hybridization and double-stranded nucleic acid formation. The signal emitted is preferably proportional to the number of hybridization reactions that occur on the platform, specifically quantifying the expression of PLK1 and / or ECT2 by reference to pre-established standards. Is proportional to the number of hybridization reactions allowed.

同様に、複数の実施形態について、プロテオミクスに基づくアッセイはヒト組織の組織マイクロアレイおよび免疫組織化学染色であり、それによって、PLK1および/またはECT2の発現されたタンパク質またはペプチドが、1つ以上のシグナル伝達部分に選択的に結合し、その後、結合したシグナル伝達部分から発されたシグナルを検出することによって、PLK1および/またはECT2の発現を定量する。例えば、組織マイクロアレイ(TMA)において、得られた組織サンプルを用いて、ホルマリンで固定しパラフィン包埋した組織サンプルのコア(0.5〜2.0mm)を作製する。作製した組織サンプルに対して、スライドの形態で1〜10μmのTMA断片において免疫組織化学処理を行う。さらに、組織試料の切り取られたセグメントを含むスライドを、キシレン中で脱パラフィンし、濃度勾配のあるアルコール中で再水和する。次いで、酸性緩衝液を用いて、抗原回収を加圧下で5〜60分間行う。抗PLK1(マウスモノクローナル)は、2%脱脂乳溶液で1:1000に希釈した上で、処理された組織サンプルと、室温で1〜4時間接触させる。抗ECT2(マウスモノクローナル)は、2%脱脂乳溶液で1:500に希釈した上で、処理された組織サンプルと接触させる。開示される方法では、抗体を標的の腫瘍マーカーまたはタンパク質と接触させることによって、市販されるようなセンサまたはシステム(例えば、3,3’−ジアミノベンジジン(DAB)と同時に使うEnvision+システム(Dako))を用いて分離できる抗原抗体複合体が得られる結果となる。好ましくは、スライドをヘマトキシリンで対比染色し、脱水し、澄ませ、カバーガラスで覆う。タグ付けまたは染色されたPLK1および/またはECT2の検出は、特定の領域におけるPLK1および/またはECT2の発現の定量のために、200倍以上の倍率で行うことができる。なお、定量化は、訓練された人員によって手動で行ってもよく、コンピューティングデバイスに接続されたシグナルセンサまたは画像アナライザを用いて行ってもよいことに留意されたい。好ましくは、処理された組織試料を、画像の種々のパラメータまたは特性(例えば、腫瘍細胞のパーセンテージ、および指示シグナルまたは染色の強度)についてスコア付けすることができる。肝細胞癌または胆管癌に罹患した被験者に関してより有用な検査結果を得るために、生成された異なる画像の特性のスコアをさらに処理することができる(例えば、互いに乗算するか、または1つ以上のアルゴリズムに入力する等)。いくつかの実施形態において、開示される方法におけるPLK1またはECT2の発現レベルは、処理された試料から得られたスコアまたは処理された試料の画像から得られたスコアを乗算して得られる積に対応するか、または該積に定義される。PLK1またはECT2が発現された腫瘍細胞のパーセンテージのスコアに、発現されたPLK1またはECT2のシグナルまたは染色の強度のスコアを乗じることによって発現レベルを定量することができ、これによって、各腫瘍マーカーの発現レベルを実質的に表す、計算されたスコアを得ることができる。このような実施形態では、検討中の腫瘍マーカーの発現レベルは、計算されたスコアに対応する。画像の各特性に対するスコアのスケールは、1〜15、より好ましくは1〜10、最も好ましくは1〜4の範囲であり得る。処理された試料の複数の領域は独立してスコア付けされる。いくつかの実施形態では、開示された方法において、PLK1および/またはECT2の発現をより良好に表すために、この独立したスコアを用いて平均を計算する。これによって、より高い精度の結果を得る可能性がある。 Similarly, for multiple embodiments, the proteomics-based assay is tissue microarray and immunohistochemical staining of human tissue, whereby the expressed protein or peptide of PLK1 and / or ECT2 signals one or more. Expression of PLK1 and / or ECT2 is quantified by selectively binding to a moiety and then detecting the signal emanating from the attached signaling moiety. For example, in a tissue microarray (TMA), the obtained tissue sample is used to prepare a core (0.5 to 2.0 mm) of a tissue sample fixed with formalin and embedded in paraffin. The prepared tissue sample is immunohistochemically treated with a TMA fragment of 1 to 10 μm in the form of a slide. In addition, slides containing the cut segments of tissue samples are deparaffinized in xylene and rehydrated in alcohol with a concentration gradient. Then, using an acidic buffer, antigen recovery is performed under pressure for 5 to 60 minutes. Anti-PLK1 (mouse monoclonal) is diluted 1: 1000 with a 2% skim milk solution and then contacted with the treated tissue sample at room temperature for 1-4 hours. Anti-ECT2 (mouse monoclonal) is diluted 1: 500 with a 2% skim milk solution and then contacted with the treated tissue sample. In the disclosed method, sensors or systems such as those commercially available by contacting the antibody with a targeted tumor marker or protein (eg, Envision + system (Dako) used in conjunction with 3,3'-diaminobenzidine (DAB)). The result is that an antigen-antibody complex that can be separated using is obtained. Preferably, the slides are counterstained with hematoxylin, dehydrated, clarified and covered with a cover glass. Detection of tagged or stained PLK1 and / or ECT2 can be performed at a magnification of 200-fold or higher for quantification of expression of PLK1 and / or ECT2 in a particular region. It should be noted that the quantification may be performed manually by trained personnel or by using a signal sensor or image analyzer connected to the computing device. Preferably, the treated tissue sample can be scored for various parameters or characteristics of the image (eg, tumor cell percentage, and indicator signal or staining intensity). Scores of the properties of the different images generated can be further processed (eg, multiply by each other or one or more) to obtain more useful test results for subjects with hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma. Input to the algorithm, etc.). In some embodiments, the expression level of PLK1 or ECT2 in the disclosed method corresponds to the product obtained by multiplying the score obtained from the processed sample or the score obtained from the image of the processed sample. Or as defined in the product. The expression level can be quantified by multiplying the score of the percentage of tumor cells expressing PLK1 or ECT2 by the score of the signal or staining intensity of the expressed PLK1 or ECT2, thereby expressing the expression of each tumor marker. You can get a calculated score that effectively represents your level. In such embodiments, the expression level of the tumor marker under consideration corresponds to the calculated score. The scale of the score for each characteristic of the image can range from 1 to 15, more preferably 1 to 10, and most preferably 1 to 4. Multiple regions of the treated sample are scored independently. In some embodiments, in the disclosed method, this independent score is used to calculate the average in order to better represent the expression of PLK1 and / or ECT2. This may result in more accurate results.

開示された方法では、核酸に基づくアッセイまたはタンパク質に基づくアッセイを経て、発現されたトランスクリプトームおよび/またはタンパク質を検出し定量した後に、準備された試料の特定の領域におけるECT2の発現に対するPLK1の発現の比率を導出する。例えば、PLK1の発現レベルを12と数値化し、算出されたECT2の発現レベルが8である場合、導出される比率は1.5となる。いくつかの実施形態では、代わりに、ECT2の発現レベルを分子とし、PLK1の発現レベルを分母とする、というように、前述の比率の分子および分母を入れ替えることによって、比率を算出または計算することができる。前述の領域は、好ましくは長さ0.1〜1.0mm、0.1〜1.0mm、および厚さ1〜4umの寸法を有するが、これらに限定されない。開示された方法において、被験者の予測生存転帰を導出するプロセスを単純化するために、導出された比率が所定の値未満である場合、被験者の予測生存転帰を第1の予測生存転帰とし、導出された比率が上記所定の値以上である場合、被験者の予測生存転帰を第2の予測生存転帰とする。様々な実施形態において、上記所定の値を、使用されるスコアの0〜4のスケールに関連して、0〜16の範囲内の任意の数とすることができるが、これに限定されない。所定の数は、関連する実施形態において適用されるスコアのスケールに応じて、0.001〜1の範囲であってもよい。また、さらなる予測もしくは観察結果を得るために、またはより決定的な予測もしくは観察結果を得るために、導出された比率を分析することができ、あるいは導出された比率を、肝細胞癌または胆管癌に関連する他の遺伝子またはタンパク質の発現レベルとさらに数学的に関連付けることができる。 In the disclosed method, after detecting and quantifying the expressed transcriptome and / or protein via a nucleic acid-based or protein-based assay, the PLK1 for expression of ECT2 in a particular region of the prepared sample. Derivation of expression ratio. For example, when the expression level of PLK1 is quantified as 12 and the calculated expression level of ECT2 is 8, the derived ratio is 1.5. In some embodiments, the ratio is calculated or calculated by swapping the numerator and denominator of the aforementioned ratios, such that instead the numerator is the expression level of ECT2 and the expression level of PLK1 is the denominator. Can be done. The aforementioned region preferably has dimensions of 0.1 to 1.0 mm in length, 0.1 to 1.0 mm in length, and 1 to 4 um in thickness, but is not limited thereto. In the disclosed method, to simplify the process of deriving the predicted survival outcome of the subject, if the derived ratio is less than a predetermined value, the predicted survival outcome of the subject is taken as the first predicted survival outcome and derived. When the ratio is equal to or higher than the above-mentioned predetermined value, the predicted survival outcome of the subject is defined as the second predicted survival outcome. In various embodiments, the predetermined value can be any number in the range 0-16 in relation to the scale 0-4 of the score used, but is not limited thereto. The predetermined number may range from 0.001 to 1 depending on the scale of the score applied in the relevant embodiment. Also, in order to obtain further predictions or observations, or to obtain more definitive predictions or observations, the derived ratios can be analyzed, or the derived ratios can be used for hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma. It can be further mathematically associated with the expression level of other genes or proteins associated with.

前述のように、いくつかの実施形態によれば、第1の予測生存転帰は、生存分析の所定の期間における、40%〜60%を超える全生存率に対応し、第2の予測生存転帰は、上記生存分析の上記所定の期間における、40%〜60%以下の全生存率に対応する。さらに、生成された生存率は、肝細胞癌または胆管癌に対する一般的な治療に対する、試験被験者の反応の可能性に関する経験的な情報を提供する指標と考えることができる。被験者が第2の予測生存転帰または比較的低い生存率に関連付けられたか、また第2の予測生存転帰または比較的低い生存率に割り当てられた場合、被験者は、従来の治療ではなく、代替治療を受けなければならない可能性がある。本開示の発明者らはまた、アジア系の遺伝的構成を有するか、またはアジア系である被験者について、開示された方法によって、より信頼性があるか、またはよりロバストな結果が得られることに気付いた。 As mentioned above, according to some embodiments, the first predicted survival outcome corresponds to an overall survival rate of greater than 40% to 60% over a given period of survival analysis and a second predicted survival outcome. Corresponds to an overall survival rate of 40% to 60% or less during the predetermined period of the survival analysis. In addition, the survival rates generated can be considered as indicators that provide empirical information about the likelihood of a test subject's response to common treatments for hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma. If a subject is associated with a second predicted survival outcome or a relatively low survival rate, or is assigned a second predicted survival outcome or a relatively low survival rate, the subject will receive alternative treatment instead of conventional treatment. You may have to take it. The inventors of the present disclosure also find that for subjects with or of Asian descent, the disclosed methods provide more reliable or more robust results. Noticed.

いくつかの実施形態において、予測生存転帰は、所定の期間(好ましくは6〜48ヶ月、より好ましくは12〜36ヶ月)における被験者の生存率を示すか、または該生存率のみを示す。 In some embodiments, the predicted survival outcome indicates the survival rate of the subject over a predetermined period of time (preferably 6-48 months, more preferably 12-36 months), or only that survival rate.

本開示の別の態様によれば、肝癌に罹患した被験者の予測生存転帰を生成するための装置が開示される。特に、開示された装置は、上記被験者の組織試料におけるPLK1およびECT2のトランスクリプトーム発現および/またはタンパク質発現を特定または検出することができる第1のモジュールと、準備された上記試料上の特定の領域における、ECT2の発現に対するPLK1の発現の比率を導出し、導出された上記比率に基づき、上記被験者の上記予測生存転帰を生成するように構成された第2のモジュールとを備え、上記第2のモジュールは、導出された上記比率が所定の値未満である場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第1の予測生存転帰とし、導出された上記比率が上記所定の値以上である場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第2の予測生存転帰とするように構成される。好ましくは、上記第1の予測生存転帰は、生存分析の所定の期間における、40%〜60%を超える全生存率に対応し、上記第2の予測生存転帰は、上記生存分析の上記所定の期間における、40%〜60%以下の全生存率に対応する。 According to another aspect of the present disclosure, a device for generating a predicted survival outcome for a subject suffering from liver cancer is disclosed. In particular, the disclosed devices include a first module capable of identifying or detecting transcriptome expression and / or protein expression of PLK1 and ECT2 in the subject's tissue sample, and specific on the prepared sample. It comprises a second module configured to derive the ratio of expression of PLK1 to expression of ECT2 in the region and to generate the predicted survival outcome of the subject based on the derived ratio. When the derived ratio is less than the predetermined value, the predicted survival outcome of the subject is set as the first predicted survival outcome, and when the derived ratio is greater than or equal to the predetermined value, the above. The subject's predicted survival outcome is configured to be the second predicted survival outcome. Preferably, the first predicted survival outcome corresponds to an overall survival rate greater than 40% to 60% over a given time period of the survival analysis, and the second predicted survival outcome corresponds to the given predetermined survival analysis. Corresponds to an overall survival rate of 40% to 60% or less over a period of time.

本開示に記載される第1のモジュールは、PLK1の発現および/またはECT2の発現を選択的に、人間または機械の読み取りによって検出可能にするために、遺伝学、プロテオミクス、免疫化学および/または組織化学の原理を用いて動作可能な、任意の公知のプラットフォームであり得る。したがって、いくつかの実施形態では、開示された装置は、PLK1およびECT2の発現されたトランスクリプトームまたはタンパク質と、上記第1のモジュールによって分離可能なシグナルを連続的または周期的に発するように形成されたシグナル伝達部分とを結合させるための、少なくとも1つの核酸に基づくアッセイまたはプロテオミクスに基づくアッセイを実施することができる試験モジュールをさらに備えてもよい。特に、第1のモジュールは、PLK1および/またはECT2について発現されたトランスクリプトームおよび/またはタンパク質に、検出可能なシグナルを発することができるシグナル伝達部分を付着または結合させるように構成され、これによって、シグナル伝達部分と結合した、発現されたトランスクリプトームまたはタンパク質の存在を強調する。本開示の第1のモジュールは、最終的にPLK1の発現および/またはECT2の発現の特定に導くために、組織試料の調製および処理のための連続プロセスを行うように配置された複数の作業ステーションから構成されてもよい。これらの複数の作業ステーションは、開示された実施形態の選択に応じて、相互接続されていてもよく、また、個別に動作することができる。好ましくは、さらなる実施形態において、第1のモジュールは、PLK1および/またはECT2の発現を強調するための第1のモジュールの照明装置と、照らされた試料のデジタル画像を生成するように設計された撮像装置とを備え、第1のモジュールは、分析および予測生存転帰の導出のために、撮影された画像を第2のモジュールにアップロードする。最も好ましくは、第1のモジュールは、接続されたデータベースに生成されたデジタル画像に記憶し、これによって、記憶された画像を呼び出し、さらに分析することが可能になる。例えば、第1のモジュールは、肝細胞癌または胆管癌に罹患した組織試料におけるPLK1および/またはECT2の発現の検出および定量のための遺伝子発現マイクロアレイシステムまたは組織マイクロアレイシステムであり得る。 The first module described in the present disclosure is genetic, proteomics, immunochemistry and / or tissue to selectively enable expression of PLK1 and / or expression of ECT2 by human or machine reading. It can be any known platform that can operate using the principles of chemistry. Thus, in some embodiments, the disclosed device is formed to continuously or periodically emit a signal separable by the first module above with the expressed transcriptome or protein of PLK1 and ECT2. Further, a test module may be provided capable of performing at least one nucleic acid-based assay or proteomics-based assay for binding to a signal transduction moiety. In particular, the first module is configured to attach or bind a signaling moiety capable of emitting a detectable signal to the transcriptome and / or protein expressed for PLK1 and / or ECT2. , Emphasize the presence of the expressed transcriptome or protein associated with the signaling moiety. The first module of the present disclosure is a plurality of work stations arranged to carry out a continuous process for the preparation and processing of tissue samples in order to finally lead to the identification of the expression of PLK1 and / or the expression of ECT2. It may be composed of. These plurality of work stations may be interconnected or may operate individually, depending on the choice of disclosed embodiments. Preferably, in a further embodiment, the first module was designed to generate a digital image of the illuminated sample with the illumination device of the first module to emphasize the expression of PLK1 and / or ECT2. With an imaging device, the first module uploads captured images to the second module for analysis and derivation of predicted survival outcomes. Most preferably, the first module stores in a digital image generated in a connected database, which allows the stored image to be recalled and further analyzed. For example, the first module can be a gene expression microarray system or tissue microarray system for the detection and quantification of expression of PLK1 and / or ECT2 in tissue samples suffering from hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma.

いくつかの実施形態によれば、第2のモジュールは、準備された試料上の特定の領域における、ECT2の発現に対するPLK1の発現の比率、またはPLK1の発現に対するECT2の発現の比率を導出し、導出された比率に対応する、被験者の予測生存転帰を生成するようになっている。第2のモジュールは、撮影された画像を分析するための一連のコマンドがコンピューティングプログラムの形態でインストールされたコンピューティング手段であり得る。撮影された画像の特性は、行われた分析に応じて処理されてもよい。第2のモジュールは、好ましくは処理された組織試料を分析し、より好ましくは処理された組織試料の画像を分析し、画像の種々のパラメータまたは特性(たとえば、腫瘍細胞のパーセンテージ、および示された指示シグナルまたは染色の強度)についてのスコアを提供する。第2のモジュールは、肝細胞癌または胆管癌に罹患した被験者に関してより有用な検査結果を得るために、画像の種々の特性について生成されたスコアをさらに処理してもよい(例えば、スコアを互いに乗算するか、またはスコアを1つ以上のアルゴリズムに入力するなど)。さらなる実施形態において、第2のモジュールは、PLK1またはECT2の発現レベルを、処理された組織試料の撮像された画像の複数の特性にそれぞれ関連付けられた異なるスコアから得られた、計算されたスコアの数値として定義する。例えば、第2のモジュールは、検出されたPLK1またはECT2を発現する腫瘍細胞のパーセンテージのスコアと、発現されたPLK1またはECT2のシグナルまたは染色の強度のスコアとを乗算することによって発現レベルを定量し、これによって各標的腫瘍マーカーの発現レベルを実質的に表す計算されたスコアを得る。このような実施形態では、開示された装置は、注目する腫瘍マーカーの発現レベルが、計算されたスコアに対応すると見なす。各画像特性のスコアのスケールは、1〜15、より好ましくは1〜10、最も好ましくは1〜4の範囲であり得る。いくつかの実施形態において、撮影された画像におけるPLK1の発現および/またはECT2の発現をより良好に表現するために、第2のモジュールは、処理された試料の複数の領域のそれぞれについてスコアを生成し、これらの個別のスコアの平均を計算する。 According to some embodiments, the second module derives the ratio of PLK1 expression to ECT2 expression, or the ratio of ECT2 expression to PLK1 expression, in a particular region on the prepared sample. It is designed to generate a predicted survival outcome for the subject, corresponding to the derived ratio. The second module can be a computing means in which a set of commands for analyzing captured images is installed in the form of a computing program. The characteristics of the captured image may be processed depending on the analysis performed. The second module preferably analyzed the treated tissue sample and more preferably the image of the treated tissue sample and showed various parameters or characteristics of the image (eg, the percentage of tumor cells, and shown). Provides a score for (indicative signal or staining intensity). The second module may further process the scores generated for various properties of the image to obtain more useful test results for subjects with hepatocellular carcinoma or bile duct cancer (eg, scores to each other). Multiply or enter the score into one or more algorithms). In a further embodiment, the second module determines the expression level of PLK1 or ECT2 of the calculated score obtained from different scores associated with each of the properties of the imaged image of the treated tissue sample. Define as a number. For example, the second module quantifies the expression level by multiplying the score of the percentage of tumor cells expressing the detected PLK1 or ECT2 by the score of the signal or staining intensity of the expressed PLK1 or ECT2. , This yields a calculated score that substantially represents the expression level of each target tumor marker. In such an embodiment, the disclosed device considers that the expression level of the tumor marker of interest corresponds to the calculated score. The scale of the score for each image characteristic can range from 1 to 15, more preferably 1 to 10, and most preferably 1 to 4. In some embodiments, in order to better represent the expression of PLK1 and / or ECT2 in the captured image, the second module generates scores for each of the multiple regions of the treated sample. And calculate the average of these individual scores.

さらに、第2のモジュールは、準備された試料の特定の領域における、ECT2の発現に対するPLK1の発現の比率、またはPLK1の発現に対するECT2の発現の比率を計算または導出する。該領域は、好ましくは、長さ0.1〜1.0mm、0.1〜1.0mm、および厚さ1〜4umの寸法を有する。被験者の予測生存転帰を導出するプロセスを単純化するために、開示された第2のモジュールは、導出された比率が所定の値未満である場合、被験者の予測生存転帰を第1の予測生存転帰としを第1の予測生存転帰とし、導出された比率が所定の値以上である場合、被験者の予測生存転帰を第2の予測生存転帰とするように構成される。所定の値は採用されるスコアのスケールに応じて、0〜16の範囲内の任意の値とすることができるが、これに限定されない。上述のように、第1の予測生存転帰は、生存分析の所定の期間における、40%〜60%を超える全生存率に対応し、第2の予測生存転帰は、上記生存分析の上記所定の期間における、40%〜60%以下の全生存率に対応する。好ましくは、所定の期間は、好ましくは6〜48ヶ月、より好ましくは12〜36ヶ月である。 In addition, the second module calculates or derives the ratio of PLK1 expression to ECT2 expression, or the ratio of ECT2 expression to PLK1 expression in a particular region of the prepared sample. The region preferably has dimensions of 0.1 to 1.0 mm in length, 0.1 to 1.0 mm in length, and 1 to 4 um in thickness. To simplify the process of deriving a subject's predicted survival outcome, the disclosed second module sets the subject's predicted survival outcome to the first predicted survival outcome if the derived ratio is less than a predetermined value. Is configured to be the first predicted survival outcome, and if the derived ratio is greater than or equal to a predetermined value, the subject's predicted survival outcome is defined as the second predicted survival outcome. The predetermined value can be any value in the range of 0 to 16, depending on the scale of the score adopted, but is not limited thereto. As mentioned above, the first predicted survival outcome corresponds to an overall survival rate greater than 40% to 60% over a given time period of the survival analysis, and the second predicted survival outcome corresponds to the given predetermined survival analysis. Corresponds to an overall survival rate of 40% to 60% or less over a period of time. Preferably, the predetermined period is preferably 6 to 48 months, more preferably 12 to 36 months.

いくつかの実施形態では、核酸に基づくアッセイは、DNAおよび/またはRNAポリヌクレオチド検出のための、マイクロアレイに基づいた技術、ならびにポリメラーゼ連鎖反応に基づいた技術(デジタルPCRを含む)のいずれか1つまたは組み合わせである。 In some embodiments, the nucleic acid-based assay is one of a microarray-based technique for DNA and / or RNA polynucleotide detection, as well as a polymerase chain reaction-based technique (including digital PCR). Or a combination.

他の実施形態では、プロテオミクスに基づくアッセイは、組織マイクロアレイ組織マイクロアレイおよび/またはヒト組織の免疫組織化学染色である。 In another embodiment, the proteomics-based assay is tissue microarray tissue microarray and / or immunohistochemical staining of human tissue.

以下の実施例は、本発明をさらに説明することを意図するものであり、該実施例に記載された具体的な実施形態によって本発明が限定されることを意図するものではない。 The following examples are intended to further illustrate the invention and are not intended to limit the invention to the specific embodiments described in the examples.

実施例1
コホートおよび臨床試料
TIGER−LCコホートの199人の連続の患者(130人のCCA患者および69人のHCC患者)に由来する、398の外科的対を成す、腫瘍試料および非腫瘍試料のセットを、本研究で使用した。腫瘍診断は病理学的評価により確定した。臨床的データ、人口統計学的データ、社会経済的データおよび罹患率のデータを、包括的なアンケートおよびカルテ記録から抽出した。この研究で評価された臨床変数のリストは、補足表S1において記載されている。TCGAから得た、アジア人HCC患者156例と白人HCC患者163例の特徴(TCGA Research Network: http://cancergenome.nih.gov/)も本研究において用いた。独立コホートにおける白人CCA患者104例および日本人患者182例の特徴が近年報告された14,25。LCIからの中国人患者247例のHCCコホートは、以前に報告されていた35。インフォームド・コンセントは、本研究に含まれるすべての患者から得られ、それぞれの施設の施設内審査委員会によって承認された。
Example 1
Cohort and Clinical Samples A set of 398 surgical pairs of tumor and non-tumor samples from 199 consecutive patients in the TIGER-LC cohort (130 CCA patients and 69 HCC patients). Used in this study. Tumor diagnosis was confirmed by pathological evaluation. Clinical, demographic, socio-economic and morbidity data were extracted from comprehensive questionnaires and chart records. A list of clinical variables evaluated in this study is given in Supplementary Table S1. The characteristics of 156 Asian HCC patients and 163 Caucasian HCC patients (TCGA Research Network: http: // cancerenome.nih.gov /) obtained from TCGA were also used in this study. Characteristics of 104 Caucasian CCA patients and 182 Japanese patients in an independent cohort have been recently reported 14,25 . An HCC cohort of 247 Chinese patients from LCI was previously reported 35 . Informed consent was obtained from all patients included in this study and was approved by the institutional review board at each institution.

RNA単離およびトランスクリプトミクス
全RNAを、TRIzol(Invitrogen)を用いて、製造業者のプロトコルに従って凍結組織から抽出した。Agilent 2100 Bioanalyzer(Agilent Technologies)を用いて良好なRNA品質を有すると確認されたRNAサンプルのみをアレイ試験に含めた。Affymetrix Human Transcriptome Array 2.0を用いて、対を成す腫瘍組織試料および非腫瘍組織試料における転写物を測定した。Robust Multi−array Average(RMA)方法およびsketch quantile正規化方法を用いて、生の遺伝子発現データを正規化した。複数のプローブセットを有する遺伝子について、平均の遺伝子発現を計算した。マイクロアレイプラットフォームおよびデータを、MIAMEガイドライン(GEO Series GSE76297)に従って、NCBIのGene Expression Omnibus(GEO)公開データベースに提出した。3つの独立したコホートの遺伝子発現データは、GEO Series(GSE14520およびGSE26566)、TCGA、およびEuropean Genome−phenome Archive(EGA)データベース(EGA00001000950)から入手可能である。全ての発現データをlog変換した。コンセンサスクラスタリング(cCluster;階層的(hierarchical)クラスタリング;ピアソン距離;完全連鎖(complete linkage);1000リサンプリング反復(resampling iteration))を用いて、TIGER−LCのHCCコホートおよびCCAコホートの両方に共通する2615の最も変動のある遺伝子セット(遺伝子フィルター:遺伝子中央値から1.5倍の変化、Log強度変動p値>0.01)を用いてHCCまたはCCAにおけるサブタイプを定義した。検証コホートのcClusteringは、個々のコホートと前述の2615の最も変動のある遺伝子とで共通する遺伝子を用いて実施した。階層的(hierarchical)クラスタリング(Partek Genomic Suite 6.6;ピアソン距離;完全連鎖(complete linkage))を使用して、cClusterによって定義された種々のサブグループ間の関係を決定し、視覚化した。教師なしサブクラスマッピング(unsupervised subclass mapping)方法(SubMap)を使用して、SubMapモジュールに見られる初期設定を用いて、独立したコホート間の共通サブグループを特定した(http://genepattern.broadinstitute.org/)11
RNA Isolation and Transcript Mix Total RNA was extracted from frozen tissue using TRIzol (Invitrogen) according to the manufacturer's protocol. Only RNA samples confirmed to have good RNA quality using the Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies) were included in the array test. Transcripts in paired tumor tissue and non-tumor tissue samples were measured using Affymetrix Human Transcriptome Array 2.0. Raw gene expression data were normalized using the Robust Multi-array Average (RMA) method and the sketch quantile normalization method. Mean gene expression was calculated for genes with multiple probe sets. The microarray platform and data were submitted to NCBI's Gene Expression Omnibus (GEO) public database in accordance with the MIAME guidelines (GEO Series GSE76297). Gene expression data for three independent cohorts are available from the GEO Series (GSE14520 and GSE26566), TCGA, and the European Genome-Genome Archive (EGA) database (EGA0000100950). All expression data were log 2 converted. 2615 common to both the HCC cohort and the CCA cohort of TIGER-LC using consensus clustering (cCruster; hierarchical clustering; Pearson distance; complete linkage; 1000 resampling iteration). The most variable gene set (gene filter: 1.5-fold change from median gene, Log intensity variation p-value> 0.01) was used to define subtypes in HCC or CCA. CClastering of the validation cohort was performed using genes common to the individual cohorts and the 2615 most variable genes described above. Hierarchical clustering (Partek Generic Suite 6.6; Pearson distance; complete linkage) was used to determine and visualize the relationships between the various subgroups defined by cCruster. Using the unsupervised subclass mapping method (SubMap), the default settings found in the SubMap module were used to identify common subgroups between independent cohorts (http://genepattern.broadinstation. /) 11 .

以前の研究では、トランスクリプトームプロファイリングによって決定される不均一性に関して、HCCおよびCCAは腫瘍間で高い不均一性を有するが、腫瘍内の不均一性がそれに比べて遥かに低いことが示された5−7。タイ人のCCA患者およびHCC患者における分子的に均一な腫瘍サブグループを定義するために、Affymetrix Human Transcriptome Array 2.0を、199例の患者から得られた398の外科試料に対して行った。そのうち153の試料が品質管理試験に合格し、トランスクリプトーム分析に使用された。8前述のように、コンセンサスクラスタリング(cCluster)を用いて、HCCおよびCCAのサブタイプを定義した。cClusterでは、コンセンサス分布および対応するコンセンサスマトリックスに基づく、CCAの4つの主要サブグループおよびHCCの3つの主要サブグループが明らかにされた(図1)。cClusterによって定義される様々なサブグループ間の関係は、教師なし階層的(hierarchical)クラスタリングによって視覚化することができる(図2A〜B)。この分析は、異なる遺伝子発現パターンを有するHCC症例またはCCA症例内の特有のサブグループを明らかにした。 Previous studies have shown that HCC and CCA have high heterogeneity between tumors, but much less heterogeneity within tumors, with respect to the heterogeneity determined by transcriptome profiling. 5-7 . To define molecularly uniform tumor subgroups in Thai CCA and HCC patients, Affymetrix Human Transcriptome Array 2.0 was performed on 398 surgical samples obtained from 199 patients. Of these, 153 samples passed quality control tests and were used for transcriptome analysis. 8 As mentioned above, consensus clustering (cCruster) was used to define the subtypes of HCC and CCA. In cClaster, four major subgroups of CCA and three major subgroups of HCC were revealed based on the consensus distribution and the corresponding consensus matrix (Fig. 1). Relationships between the various subgroups defined by cCruster can be visualized by unsupervised hierarchical clustering (FIGS. 2A-B). This analysis revealed a unique subgroup within HCC or CCA cases with different gene expression patterns.

いくつかの最近の研究は、CCAとHCCとの間のトランスクリプトーム類似性を記載している9,10。本発明は、サブクラスマッピング(Subclass Mapping、SM)を用いて、CCAおよびHCCの分子サブグループ間の関連性をより明確にした11。この分析によって、CCA−C1サブタイプおよびHCC−C1サブタイプが類似の遺伝子発現マトリックスを有する一方で、CCA−C2サブタイプおよびHCC−C2/C3サブタイプが類似していることを明らかにした(図2C)。しかしながら、この関係は非腫瘍組織では観察されず、サブタイプ関連の遺伝子が腫瘍特異的であることを示唆している。C1サブタイプおよびC2サブタイプにおける遺伝子発現一致の分析によって、遺伝子クラスタ1(GC1)における上方制御された遺伝子がCCA−C1とHCC−C1との間で類似していることが明らかなった(図2A〜Bおよび図3)。同様の結果が、GC2遺伝子クラスタにおいて観察された。興味深いことに、CCA−C1およびHCC−C1と定義された症例は生存率が不良であったが、CCA−C2およびHCC−C2の症例は図4に示されるように生存率がより高かった。サブタイプ特異的遺伝子シグネチャーのGene Set Enrichment Analysis(GSEA)は、図5に示されるように、CCA−C1サブタイプおよびHCC−C1サブタイプの両方が有糸分裂チェックポイントシグナル伝達経路について濃縮されていることを明らかにした。このことは、このサブタイプが高い染色体不安定性を有することを示唆する。対照的に、CCA−C2サブタイプおよびHCC−C2サブタイプは細胞免疫関連の経路について濃縮され、このことは、炎症反応がC2サブタイプに関連していることを示唆する。これらの結果は、CCAとHCCとの間の明確な組織学的差異にもかかわらず、類似の遺伝子発現マトリックスおよび腫瘍の生態を有する共通のサブタイプが存在することを示す。 Several recent studies have described transcriptome similarities between CCA and HCC 9,10 . The present invention uses a subclass mapping (Subclass Mapping, SM), and to clarify the relationship between the CCA and HCC molecular subgroups 11. This analysis revealed that the CCA-C1 and HCC-C1 subtypes have similar gene expression matrices, while the CCA-C2 and HCC-C2 / C3 subtypes are similar (). FIG. 2C). However, this relationship was not observed in non-tumor tissues, suggesting that subtype-related genes are tumor-specific. Analysis of gene expression matching in the C1 and C2 subtypes revealed that the upregulated genes in gene cluster 1 (GC1) are similar between CCA-C1 and HCC-C1 (Figure). 2A-B and FIG. 3). Similar results were observed in the GC2 gene cluster. Interestingly, the cases defined as CCA-C1 and HCC-C1 had poor survival, while the cases of CCA-C2 and HCC-C2 had higher survival as shown in FIG. The subtype-specific gene signature Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) is enriched for both the CCA-C1 and HCC-C1 subtypes for the mitotic checkpoint signaling pathway, as shown in FIG. It was revealed that there was. This suggests that this subtype has high chromosomal instability. In contrast, the CCA-C2 and HCC-C2 subtypes are enriched for cell-mediated immune-related pathways, suggesting that the inflammatory response is associated with the C2 subtype. These results indicate that despite clear histological differences between CCA and HCC, there are common subtypes with similar gene expression matrices and tumor ecology.

いくつかの遺伝子シグネチャーが、HCC/CCA予後サブタイプ、癌幹細胞の特徴および腫瘍転移に関連付けられている5,6,12−15。そこで、著者らは、タイ人のHCCサブタイプと既知のシグネチャーとの間の関連性を、最も近いテンプレート予測アルゴリズムを用いて調べた16。CCA−C1サブタイプおよびHCC−C1サブタイプの両方が、S1−2に関連する遺伝的について濃縮されていること(Hoshidaの研究に基づいて)6,11,16、幹細胞遺伝子について濃縮されていること(Leeの研究に基づいて)12,34、およびEpCAM遺伝子について濃縮されていること(Yamashitaの研究に基づいて)13が分かった。同様に、CCA−C1サブタイプは、S1−2遺伝子、幹細胞遺伝子およびEpCAM遺伝子について濃縮される(図6)。さらに、CCA−C2およびHCC−C2の両方は前述のシグネチャーについて陰性である場合について濃縮され、一方、C3/4サブタイプは混合された場合を含む。対照的に、クラス2シグネチャー14および増殖シグネチャー15は、一般的なサブタイプを十分に分離しなかった。 Several gene signatures have been associated with HCC / CCA prognostic subtypes, cancer stem cell characteristics and tumor metastases 5, 6, 12-15 . Therefore, the authors, the association between HCC subtype known signature of Thai, was examined using the closest template prediction algorithm 16. Both the CCA-C1 and HCC-C1 subtypes are enriched for S1-2-related genetics (based on Hoshida's study) 6,11,16 , for stem cell genes. It was found that 12,34 (based on Lee's study ) and 13 (based on Yamashita's study) were enriched for the EpCAM gene. Similarly, the CCA-C1 subtype is enriched for the S1-2 gene, stem cell gene and EpCAM gene (FIG. 6). In addition, both CCA-C2 and HCC-C2 are enriched for cases negative for the aforementioned signature, while the C3 / 4 subtype includes mixed cases. In contrast, Class 2 Signature 14 and Proliferation Signature 15 did not adequately separate common subtypes.

肝癌の主要な特徴は、種々の病因的因子との関連性、ならびに臨床症状および基礎をなす腫瘍の生態における高い不均一性である。そのため、肝癌患者の多くは治療に不応であり、好ましくない転帰となる。肝癌患者の転帰を改善するために必要な必須要件の1つは、各々が特有の腫瘍の生態を示し、潜在的にドラッガブル(druggable)なドライバー遺伝子を示す、均一な分子サブタイプを正確に定義することができる診断ツールキットを、分子サブタイプに基づいて合理的な治療選択を実施するために提供することである。したがって、TCGAやICGCの取り組みのように、十分にアノテーションされた、癌患者のバイオバンクを開発することは、精密医療の目標をさらに発展させるための重要な資源である。現在、TCGAおよびICGCは、主に、北米、ヨーロッパおよび日本に由来するHCC試料を含む。HCCおよびCCAがアジア人集団においてはるかに多いことを考慮して、本開示は、肝癌、特にCCAが風土病であるタイにおいて症例対照研究を実施するためのTIGER−LCコンソーシアムを確立した。 A major feature of liver cancer is its association with various pathogenic factors, as well as its high heterogeneity in clinical manifestations and the underlying tumor ecology. As a result, many patients with liver cancer are refractory to treatment, with unfavorable outcomes. One of the essential requirements to improve outcomes in patients with liver cancer is the precise definition of uniform molecular subtypes, each showing a unique tumor ecology and potentially draggable driver genes. To provide a diagnostic toolkit that can be used to make rational treatment choices based on molecular subtypes. Therefore, developing a well-annotated biobank for cancer patients, such as the efforts of TCGA and ICGC, is an important resource for further developing precision medicine goals. Currently, TCGA and ICGC mainly include HCC samples from North America, Europe and Japan. Given that HCCs and CCAs are much more prevalent in the Asian population, this disclosure establishes a TIGER-LC consortium for conducting case-control studies in liver cancer, especially in Thailand, where CCA is endemic.

肝癌の発生は複雑なプロセスであり、数十年にわたる様々な癌ドライバーの遺伝子変化およびエピジェネティックな変化の蓄積に起因する。異なる病因的因子による微小環境のストレスに、各腫瘍細胞が適応する必要があるため、腫瘍進化は、異なる腫瘍型の間で大きく異なることが予想される。その結果、肝臓癌は、特に遺伝的不均一性を示す傾向にある。全ゲノム/エキソームシークエンシングアプローチは潜在的な癌ドライバーを特定するのに強力であるが、HCCまたはCCA関連ドライバーの候補の突然変異は極めて不均一である。これは、各々の腫瘍が様々な組み合わせにおいて多数の低頻度突然変異遺伝子を有するためである25,31,32。さらに、全エキソームシークエンシングによって特徴付けられるこれらの遺伝子異常のほとんどは、診断される腫瘍に機能的影響を及ぼさないパッセンジャー突然変異または組織学的突然変異のいずれかであると考えられてきた33。候補ドライバーとして特徴付けられた、比較的高い変異頻度を有する遺伝子については、これらの候補ドライバーの種々の組み合わせを有する種々の腫瘍病変の間の膨大な腫瘍間の不均一性が明らかである31,32。異なる癌ドライバーの組み合わせが、異なるサブタイプに特有の、癌細胞生存のために繋ぎ変えられた、新しい収束適応経路として出現し得ることが考えられる。癌ドライバーは、体細胞突然変異によって得られ得るだけでなく、エピジェネティックな機構(例えば、癌遺伝子または腫瘍抑制遺伝子のDNAメチル化)によっても得られ得ることに注意すべきである。このことは、腫瘍特性の一部のみを捕捉する全エキソームシークエンシングによって、特有の腫瘍の生態を有する安定な腫瘍サブタイプを発見することが、非常に困難であることを説明し得る。対照的に、トランスクリプトームに基づくアプローチによって様々な腫瘍サブタイプにおける主要なドライバー遺伝子を定義することは困難であったが、トランスクリプトームプロファイリングは、特有の腫瘍の生態を反映し得る安定なHCCサブタイプを定義することに成功している6,13,34−36。ゲノミクス、エピゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、およびメタボロミクスのデータを相関させる統合オミクスのアプローチは、腫瘍の不均一性および癌ドライバーに対処するための鍵となり得る。 The development of liver cancer is a complex process that results from decades of accumulation of genetic and epigenetic changes in various cancer drivers. Tumor evolution is expected to vary significantly between different tumor types, as each tumor cell must adapt to microenvironmental stress from different pathogenic factors. As a result, liver cancer tends to show particularly genetic heterogeneity. While the whole-genome / exome sequencing approach is potent in identifying potential cancer drivers, mutations in candidate HCC or CCA-related drivers are highly heterogeneous. This is because each tumor has a large number of low frequency mutated genes in various combinations 25, 31, 32 . Furthermore, most of these genetic abnormalities characterized by all stations Zoom sequencing, has been thought to be either passenger mutation or histological mutations have no functional effect on the tumor to be diagnosed 33 .. For genes with relatively high mutation frequencies characterized as candidate drivers, a vast amount of tumor heterogeneity between different tumor lesions with different combinations of these candidate drivers is evident31, 32 . It is conceivable that a combination of different cancer drivers may emerge as a new convergent adaptive pathway that is unique to different subtypes and has been tethered for cancer cell survival. It should be noted that cancer drivers can be obtained not only by somatic mutations, but also by epigenetic mechanisms (eg, DNA methylation of oncogenes or tumor suppressor genes). This may explain that it is very difficult to find stable tumor subtypes with unique tumor ecology by whole exome sequencing that captures only some of the tumor properties. In contrast, transcriptome-based approaches have been difficult to define key driver genes in various tumor subtypes, but transcriptome profiling is a stable HCC that can reflect the unique tumor ecology. Succeeded in defining subtypes 6,13,34-36 . An integrated omics approach that correlates genomics, epigenomics, transcriptomics, proteomics, and metabolomics data can be key to addressing tumor heterogeneity and cancer drivers.

実施例2
DNA単離およびSomatic Copy Number Alterations(SCNA)
全DNAを、フェノール/クロロホルム抽出プロトコルを用いて凍結組織から抽出した。Quant−iT PicoGreen dsDNAアッセイキット(Thermo Fisher Scientific)を用いて十分な量の二本鎖DNAを有することを確認したサンプルを、アレイ研究のために含めた。Affymetrix Genome−Wide Human SNP Array 6.0を用いて、対を成す腫瘍組織試料および非腫瘍組織試料の間のSomatic Copy Number Alterations(SCNA)を決定した。SCNAの生データは、GEO Series GSE76213から入手可能である。Partek Genomics Suite 7.5を用いて、各患者の対を成す非腫瘍組織を参照として用いて、CCAおよびHCCのSCNAを分析した。CCAおよびHCCにおけるセグメント化領域は、Partekにおけるゲノムセグメンテーションアルゴリズムを用いて見出された。SCNAによって一致して調節される遺伝子を特定するために、ピアソン相関値を、コピー数セグメント化領域と、CCA組織またはHCC組織からのトランスクリプトームデータとで計算した。C1サブタイプおよびC2サブタイプに特異的な一致遺伝子を定義するために、正の相関値およびp値≦0.005を有するセグメント化領域に位置する遺伝子を考慮した。CCAおよびHCCにおけるC1サブタイプおよびC2サブタイプについてのコピー数一致遺伝子を定義するために、以下を用いた:(i)スチューデントのt検定からのp値、および(ii)C1サブタイプおよびC2サブタイプのCCAまたはHCCの間のクラス予測に使用した最も変動のある遺伝子の中のlod変換発現値の倍数変化。CCAおよびHCCにおけるC1サブタイプに特異的なコピー数一致遺伝子を特定するために、本開示の発明者らは、C1サブタイプおよびC2サブタイプを比較した場合において、スチューデントのt検定のp値が≦0.005の遺伝子を選択した。
Example 2
DNA Isolation and Somatic Copy Number Alterations (SCNA)
Total DNA was extracted from frozen tissue using a phenol / chloroform extraction protocol. Samples confirmed to have a sufficient amount of double-stranded DNA using the Quant-iT PicoGreen dsDNA assay kit (Thermo Fisher Scientific) were included for array studies. Affymetrix Genome-Wide Human SNP Array 6.0 was used to determine Somatic Copy Number Alterations (SCNA) between paired tumor tissue and non-tumor tissue samples. Raw SCNA data is available from GEO Series GSE76213. The SCNA of CCA and HCC was analyzed using the Partek Genomics Suite 7.5 with reference to the paired non-tumor tissue of each patient. Segmented regions in CCA and HCC were found using the genomic segmentation algorithm in Partek. Pearson correlation values were calculated with copy count segmentation regions and transcriptome data from CCA or HCC tissues to identify genes that are consistently regulated by SCNA. Genes located in the segmented region with a positive correlation value and p-value ≤ 0.005 were considered to define matching genes specific for the C1 and C2 subtypes. To define the copy number matching genes for the C1 and C2 subtypes in CCA and HCC, we used: (i) p-values from Student's t-test, and (ii) C1 and C2. Multiple changes in rod 2 conversion expression among the most variable genes used for class prediction between subtypes of CCA or HCC. To identify C1 subtype-specific copy-number matching genes in CCA and HCC, the inventors of the present disclosure have p-valued by Student's t-test when comparing C1 and C2 subtypes. Selected genes with a value of ≤0.005.

次に、本開示の発明者らは、Affymetrix Genome−Wide Human SNP Array 6.0を用いて、タイ人の腫瘍試料、および対照としての対を成す非腫瘍組織の間のSomatic Copy Number Alterations(SCNA)を決定した。以前に発表された研究17と一致して、1q、6p、8qでの再発性の利得、および4q、8p、13q、16、17pでの再発性の損失を伴う典型的なSCNAプロファイルは図7Aに示されるように、HCC試料において明らかであった。HCCとCCAとの間でSCNAプロファイルはかなり異なることが見出された(図7B)。しかしながら、本発明者らがC1サブタイプおよびC2サブタイプに基づいてSCNAプロファイルを分析したところ、CCA−C2およびHCC−C2と比較して、CCA−C1およびHCC−C1の両方において有意に高い程度の再発性の利得および損失が見られた(図8A〜B)。この結果はトランスクリプトームおよびGSEAの分析と一致し、CCA−C1およびHCC−C1が有糸分裂チェックポイント欠損を含み、その結果、異数性の程度が高くなる可能性があることを示唆する。 Next, the inventors of the present disclosure used Affymetrix Genome-Wide Human SNP Array 6.0 to perform Simatic Copy Number Alterations (SCNA) between Thai tumor samples and paired non-tumor tissues as controls. )It was determined. Consistent with previously published study 17 , a typical SCNA profile with recurrent gain at 1q, 6p, 8q and recurrent loss at 4q, 8p, 13q, 16, 17p is shown in FIG. 7A. As shown in, it was apparent in the HCC sample. It was found that the SCNA profiles differed considerably between HCC and CCA (Fig. 7B). However, when we analyzed the SCNA profile based on the C1 and C2 subtypes, they were significantly higher in both CCA-C1 and HCC-C1 compared to CCA-C2 and HCC-C2. Recurrent gains and losses were seen (FIGS. 8A-B). This result is consistent with transcriptome and GSEA analysis, suggesting that CCA-C1 and HCC-C1 contain mitotic checkpoint deficiencies, which may result in a higher degree of aneuploidy. ..

ドライバー遺伝子はSCNAと遺伝子発現との間で高度に一致した変化を有するべきであるという概念17,18に基づいて、潜在的なサブタイプ関連ドライバー遺伝子を決定するために、本開示の発明者らは最初に、SCNAとトランスクリプトームとの間のピアソン相関を行った。この分析は、遺伝子のサブセット(Suppl Fig S5A−B)、すなわち、CCA−C1については239個の遺伝子、HCC−C1腫瘍試料については89個の遺伝子の間に有意な正の相関があることを明らかにした。その中で、51の遺伝子がCCA−C1とHCC−C1との間で重複し、このことは、HCCとCCAにおける共通のサブタイプ特異的ドライバーの存在を示唆した。一貫して、図9に示すように、C1サブタイプはC2サブタイプよりも多いコピー数の増加および発現の上昇が関連している。前述の結果と一致して、これら51の遺伝子のネットワーク解析により、PLK1シグナル伝達に関連する有糸分裂チェックポイントシグナル伝達経路の濃縮が明らかになった。さらに、ECT2は、C1サブタイプとC2サブタイプとの間で発現レベルの異なる遺伝子の最も上位ランキングであった。同様の結果が、図10に示すTCGA HCCデータセットを用いて観察された。 To determine potential subtype-related driver genes, the inventors of the present disclosure, based on concepts 17,18 that driver genes should have highly consistent changes between SCNA and gene expression. First made a Pearson correlation between SCNA and the transcriptome. This analysis found that there was a significant positive correlation between a subset of genes (Suppl Fig S5A-B), ie 239 genes for CCA-C1 and 89 genes for HCC-C1 tumor samples. Revealed. Among them, 51 genes overlapped between CCA-C1 and HCC-C1, suggesting the existence of a common subtype-specific driver in HCC and CCA. Consistently, as shown in FIG. 9, the C1 subtype is associated with higher copy count and increased expression than the C2 subtype. Consistent with the above results, network analysis of these 51 genes revealed enrichment of the mitotic checkpoint signaling pathway associated with PLK1 signaling. Furthermore, ECT2 was the highest ranking of genes with different expression levels between the C1 and C2 subtypes. Similar results were observed using the TCGA HCC dataset shown in FIG.

実施例3
免疫組織化学
組織マイクロアレイ(TMA)は、胆管癌および肝細胞癌について別個のTMAとしてSH 44によって検討された、ホルマリン固定パラフィン包埋組織からの1.0mmコアを用いて構築した。参照として、患者からの正常組織の対のTMAを構築した。全てのTMAは内部対照組織を含んでいた。5μmのTMA断片について免疫組織化学を行った。まず、スライドをキシレン中で脱パラフィン化し、濃度勾配のあるアルコール中で再水和した。抗原回収を、pH6クエン酸緩衝液を用いて20分間、圧力クッカー中で行った。2%脱脂乳溶液で1:1000に希釈した抗PLK1(マウスモノクローナル、クローンCN05−844、Millipore)を、室温で2時間、1:1000希釈で接触させた。2%脱脂乳溶液で1:500に希釈した抗ECT2(マウスモノクローナル、“E−1”cat SC−514769、Santa Cruz Biotechnology)を接触させた。抗原抗体複合体を、Envision+(Dako)二次およびDABで検出した。スライドをヘマトキシリンで対比染色し、脱水し、澄ませ、カバーガラスで覆った。陽性対照および陰性対照を行った。対の正常肝臓のTMAを腫瘍TMAと同時に染色した。免疫組織化学染色の解釈は、200倍の倍率で行った。腫瘍を、染色された腫瘍細胞のパーセンテージ(四分位数において0〜4)および染色の強度(0〜4)についてスコア付けした。2つの値を乗算した(0〜16の範囲)。正常組織のTMAは、腫瘍マーカーの染色を示さなかった。PLK1またはECT2の高レベルまたは低レベルを、中央値スコアを用いて決定した。生データからECT2/PLK1比率を計算し、カットポイントを、以前の24と同様に、低レベルではECT2/PLK1比率≦1、高レベルでは>1と決定し、Kaplan−Meierプロットとしてプロットした。統計解析にはCox−Mantel log−rank検定を用いた。
Example 3
Immunohistochemical Tissue Microarray (TMA) was constructed using a 1.0 mm core from formalin-fixed paraffin-embedded tissue examined by SH 44 as separate TMA for cholangiocarcinoma and hepatocellular carcinoma. As a reference, a pair of normal tissue TMAs from the patient was constructed. All TMAs contained internal control tissue. Immunohistochemistry was performed on a 5 μm TMA fragment. First, slides were deparaffinized in xylene and rehydrated in alcohol with a concentration gradient. Antigen recovery was performed in a pressure cooker for 20 minutes using pH 6 citrate buffer. Anti-PLK1 (mouse monoclonal, clone CN05-844, Millipore) diluted 1: 1000 with 2% skim milk solution was contacted at room temperature for 2 hours at 1: 1000 dilution. Anti-ECT2 (mouse monoclonal, "E-1" cat SC-514769, Santa Cruz Biotechnology) diluted 1: 500 with 2% skim milk solution was contacted. Antigen-antibody complexes were detected by Envision + (Dako) secondary and DAB. Slides were counterstained with hematoxylin, dehydrated, clarified and covered with a cover glass. Positive and negative controls were performed. A pair of normal liver TMAs were stained at the same time as the tumor TMAs. Interpretation of immunohistochemical staining was performed at a magnification of 200 times. Tumors were scored for the percentage of stained tumor cells (0-4 in quartile) and the intensity of staining (0-4). Multiplied by two values (range 0-16). TMA in normal tissue showed no staining of tumor markers. High or low levels of PLK1 or ECT2 were determined using median scores. The ECT2 / PLK1 ratio was calculated from the raw data and the cutpoints were determined to be ECT2 / PLK1 ratio ≤ 1 at low levels and> 1 at high levels, as in the previous 24, and plotted as a Kaplan-Meier plot. The Cox-Mantel log-rank test was used for statistical analysis.

経路分析は、Gene Set Enrichment analysis(GSEA)バージョン16およびIngenuity Pathway Analysis(IPA)バージョン24718999を用いて行った。患者生存を比較するために、GraphPad Prism 6を用いてKaplan−Meier生存分析を行い、Cox−Mantel log−rank検定により統計的p値を得た。全てのp値は二面性があり、統計的有意性は特に断らない限り、p<0.05と定義した。以前に報告されたシグネチャーとタイ人のCCAおよびHCCコホートとの関係は、0.05の予測信頼性の偽発見率(FDR)カットオフに基づいて、GenePatternで実施された最も近いテンプレート予測アルゴリズムを使用して決定された。CCAまたはHCCの組織発現プロファイルからの免疫/炎症細胞サブセットの相対画分の推定を、CIBERSORT 30を用いて行った。遺伝子発現データはlog2スケール発現マトリックスのquantile正規化によって変換し、CCAおよびHCCのC1サブタイプおよびC2サブタイプにおける白血球の相対画分を、組み込みLM22シグネチャーマトリックス(LM22)を使用した、実施した分析を用いてウェブサイト(cibersort.stanford.edu/)に従って定量した。ウェルチ2サンプルt検定(Welch Tow Sample t−test)を用いて、22個の相対白血球画分の各々を、C1サブタイプとC2サブタイプとの間で比較した。ピアソン相関分析を用いて、C1サブタイプおよびC2サブタイプにおける白血球とBMIとの間の相関を決定した。 Pathological analysis was performed using Gene Set Engineering analysis (GSEA) version 16 and Industry Pathway Analysis (IPA) version 24718999. To compare patient survival, Kaplan-Meier survival analysis was performed using GraphPad Prism 6 and statistical p-values were obtained by the Cox-Mantel log-rank test. All p values are two-sided, and statistical significance is defined as p <0.05 unless otherwise specified. The previously reported relationship between signatures and the Thai CCA and HCC cohorts is based on the false discovery rate (FDR) cutoff of 0.05 predictive reliability, which is the closest template prediction algorithm implemented in GenePattern. Determined using. Relative fractions of immune / inflammatory cell subsets were estimated from the tissue expression profile of CCA or HCC using CIBERSORT 30. Gene expression data were transformed by quantile normalization of the log2 scale expression matrix and the relative fractions of leukocytes in the C1 and C2 subtypes of CCA and HCC were analyzed using the integrated LM22 signature matrix (LM22). It was quantified according to the website (civersort.standford.edu/). Each of the 22 relative leukocyte fractions was compared between the C1 and C2 subtypes using the Welch Two Sample t-test. Pearson correlation analysis was used to determine the correlation between leukocytes and BMI in the C1 and C2 subtypes.

得られたデータから、ECT2およびPLK1はHCCおよびCCAのサブタイプの検出に有効な、臨床的に重要な機能的バイオマーカーであることが示唆された。これは、両遺伝子は以前に腫瘍進行に関連付けられていたためである19−21。従って、本開示の発明者らは、199例のタイ人患者の組織マイクロアレイ(TMA)の免疫組織化学(IHC)によってECT2およびPLK1を評価した。CCAおよびHCCのTMAを構築した。PLK1は細胞質で検出されるが、正常な肝細胞では発現されない(図11)。ECT2は核で発現されるが、正常な肝細胞においては存在しない。IHCによって検出された発現は、図12Aに示されるmRNAデータと相関した。さらなる分析(図12B)は、RNAレベルおよびタンパク質発現レベルでのPLK1の発現とECT2の発現との相関を実証した。PLK1およびECT2について個々に生存分析を行ったところ、PLK1またはECT2のTMAスコアが高い患者は、不良転帰となる傾向にあることが示された(図13)。PLK1とECT2との間の発現における実質的な相関、およびPLK1がインビトロでECT2をリン酸化することが実証されていること22を考慮して、本発明者らは、転帰を予測するためにこれら2つのバイオマーカーの組み合わせを評価した。関連バイオマーカーのレシオメトリックの組み合わせの以前の例23,24に基づいて、本開示はTMAスコアからPLK1/ECT2比率を生成し、図14A〜Bに示される生存分析を実施し、これは、PLK1/ECT2比率が転帰を識別するためにロバストであることを実証した(CCA、p=0.01、HCC、p=0.012)。 The data obtained suggested that ECT2 and PLK1 are clinically important functional biomarkers effective in detecting subtypes of HCC and CCA. This is because both genes were previously associated with tumor progression 19-21 . Therefore, the inventors of the present disclosure evaluated ECT2 and PLK1 by immunohistochemistry (IHC) of tissue microarray (TMA) of 199 Thai patients. TMA of CCA and HCC was constructed. PLK1 is detected in the cytoplasm but not in normal hepatocytes (Fig. 11). ECT2 is expressed in the nucleus but is absent in normal hepatocytes. The expression detected by IHC correlated with the mRNA data shown in FIG. 12A. Further analysis (FIG. 12B) demonstrated a correlation between PLK1 expression and ECT2 expression at RNA and protein expression levels. Individual survival analysis of PLK1 and ECT2 showed that patients with high TMA scores for PLK1 or ECT2 were more likely to have poor outcomes (FIG. 13). Substantial correlation in expression between PLK1 and ECT2, and PLK1 Considering that 22 to phosphorylate ECT2 in vitro has been demonstrated, the present inventors have found that these in order to predict the outcome The combination of the two biomarkers was evaluated. Based on previous examples 23,24 of the ratiometric combination of relevant biomarkers, the present disclosure generated the PLK1 / ECT2 ratio from the TMA score and performed the survival analysis shown in FIGS. 14A-B, which is the PLK1. We have demonstrated that the / ECT2 ratio is robust to identify outcomes (CCA, p = 0.01, HCC, p = 0.012).

実施された実験は、C1サブタイプが有糸分裂チェックポイント欠陥に関連すること、および、PLK1およびECT2がC1について臨床的に関連する重要な2つの遺伝子であることを明らかにした。PLK1およびECT2の両方の発現が、C1サブタイプにおいて高度に発現され、IHCを使用した腫瘍サブタイプの定義においてロバストであることが見出された。これは、IHCが病理学的診断のための好ましい方法であるため、臨床的に有意義である。ECT2遺伝子はまた、C1サブタイプにおいて優先的に増幅または変異され、これは、C1サブタイプのドライバー遺伝子であるという仮説と一致する。一貫して、PLK1およびECT2の両方は、癌に機能的に関連している。PLK1は、有糸分裂セリン/トレオニンタンパク質キナーゼの1つであり、有糸分裂の開始、および紡錘体集合の調節に必要である。過剰反応性のPLK1シグナル伝達は、ヒト腫瘍(HCCを含む)において見出されており、また、癌形成ネットワーク(oncogenic network)におけるその重要な機能ノード19のために、癌の治療のための潜在的な標的とし得ることが提案されている。多くのPLK1阻害剤は、現在、固形腫瘍において試験されている37。ECT2は、RasスーパーファミリーのGEFおよびGAPに属し20、NIH3T3細胞を形質転換するその能力21に基づいて1991年に最初に特定された古典的な癌遺伝子である。ECT2がHCCの早期再発の促進に関与することから、HCCを含む癌の治療の扱いやすい標的としてのECT2の役割が提案されている20,38。得られた結果は、PLK1の発現およびECT2の発現が、アジア人のHCCおよびCCAのC1サブタイプについての患者層別化のためのバイオマーカーとして、および分子標的として役立ち得ることを示唆する。 Experiments performed have revealed that the C1 subtype is associated with mitotic checkpoint defects and that PLK1 and ECT2 are two important genes clinically relevant for C1. Expression of both PLK1 and ECT2 was found to be highly expressed in the C1 subtype and robust in the definition of tumor subtype using IHC. This is clinically significant as IHC is the preferred method for pathological diagnosis. The ECT2 gene is also preferentially amplified or mutated in the C1 subtype, which is consistent with the hypothesis that it is the driver gene for the C1 subtype. Consistently, both PLK1 and ECT2 are functionally associated with cancer. PLK1 is one of the mitotic serine / threonine protein kinases required for the initiation of mitosis and the regulation of mitotic spindle assembly. Overreactive PLK1 signaling has been found in human tumors (including HCC) and because of its key functional node 19 in the oncogeneic network, it has potential for the treatment of cancer. It has been proposed that it can be a target. Many PLK1 inhibitors are currently being tested in solid tumors 37. ECT2 are classical oncogene was first identified in 1991 on the basis of the 20, NIH3T3 cells belong to the GEF and GAP of Ras superfamily its ability 21 to transform. Since ECT2 is involved in promoting early recurrence of HCC, the role of ECT2 as a manageable target for the treatment of cancers including HCC has been proposed 20,38 . The results obtained suggest that expression of PLK1 and ECT2 may serve as a biomarker and molecular target for patient stratification for the C1 subtypes of HCC and CCA in Asians.

実施例4
人種/民族関連の一般的な腫瘍サブタイプ
タイ人のサンプルで観察されたCCAおよびHCCの共通の分子サブタイプが普遍的であるかどうかを決定するために、本開示の発明者らは、アジア、欧州、および北米に居住した患者について入手可能なトランスクリプトームデータを有するいくつかの独立コホートを検討した。これらのコホートは、中国からの247例のHCC患者、米国からの378例のHCC患者(TCGAデータ)、欧州からの104例のCCA患者、および日本からの128人のCCA患者を含む。トランスクリプトームによって特定された種々のサブタイプ間の類似性を、SMを用いて決定した。著者らは、C1予後分子サブタイプまたはC2予後分子サブタイプが中国人HCC患者、アジア系アメリカ人(AsA)HCC患者、および日本人CCA患者で観察されたが、欧州系アメリカ人(EA)HCC患者または欧州のCCA患者では観察されなかったことを見出した(図15)。51の共通のサブタイプ関連遺伝子と人種/民族関連予後との関連を示す同様の結果が米国のHCC患者でも観察された。総合すると、これらの結果は、CCAおよびHCCの共通の予後分子サブタイプ人種/民族性にも関連していることを示唆している。
Example 4
Common Race / Ethnicity Tumor Subtypes To determine if the common molecular subtypes of CCA and HCC observed in Thai samples are universal, the inventors of the present disclosure We reviewed several independent cohorts with transcriptome data available for patients residing in Asia, Europe, and North America. These cohorts include 247 HCC patients from China, 378 HCC patients from the United States (TCGA data), 104 CCA patients from Europe, and 128 CCA patients from Japan. Similarities between the various subtypes identified by the transcriptome were determined using SM. The authors observed C1 or C2 prognostic molecular subtypes in Chinese HCC patients, Asian American (AsA) HCC patients, and Japanese CCA patients, but European American (EA) HCC. We found that it was not observed in patients or CCA patients in Europe (Fig. 15). Similar results showing an association between 51 common subtype-related genes and race / ethnicity-related prognosis were also observed in HCC patients in the United States. Taken together, these results suggest that they are also associated with a common prognostic molecular subtype race / ethnicity of CCA and HCC.

128の日本人CCA腫瘍について遺伝子突然変異データが利用可能であったので、本開示は、本研究において特定された共通のサブタイプと、Nakamuraら25に記載された上位32の突然変異遺伝子との間に何らかの関係が存在するかどうかを決定することを試みた。本開示は、突然変異データは共通のサブタイプを明確に識別せず、突然変異頻度は各サブタイプについて1〜43%の範囲であることを見出したが、TP53、KRAS、MYC、およびGNASにおける突然変異(>10%突然変異)は予後不良のC1サブタイプにおいて濃縮を示す。また、BAP1およびIDH1における突然変異は、C1/C2サブタイプと一致しなかったサブグループであるXサブタイプにおいてより頻繁であったが、良好な予後と関連している。注目すべきことに、Xサブタイプの15%はIDH1突然変異を有するが、C1サブタイプおよびC2サブタイプのいずれもIDH1突然変異を有しない。このことは、C1およびC2から独立したこの特有のCCAサブタイプが、異なる遺伝子パターンを有し、より良好な予後となることを示唆している。興味深いことに、SCNAおよびトランスクリプトーム(図9)に基づく、統計的に有意な数の遺伝子(51個のドライバー遺伝子のうち3個、すなわちNRAS、PRKCIおよびECT2)が、これらの32個の突然変異遺伝子と重複することが見出された(p=0.0004;超幾何学的試験)。注目すべきことに、日本人のCCA−C1サブタイプの6%もECT2に突然変異を示し、このことは、ECT2が共通のC1サブタイプの機能的ドライバーであるという我々の発見と一致した。 Since gene mutation data were available for 128 Japanese CCA tumors, the disclosure presents the common subtypes identified in this study and the top 32 mutant genes described in Nakamura et al. 25. I tried to determine if there was any relationship between them. The present disclosure has found that mutation data do not clearly identify common subtypes and mutation frequencies range from 1-43% for each subtype, but in TP53, KRAS, MYC, and GNAS. Mutations (> 10% mutations) show enrichment in the poor prognosis C1 subtype. Also, mutations in BAP1 and IDH1 were more frequent in the X subtype, a subgroup that did not match the C1 / C2 subtype, but were associated with good prognosis. Notably, 15% of the X subtypes have the IDH1 mutation, but neither the C1 subtype nor the C2 subtype has the IDH1 mutation. This suggests that this unique CCA subtype, independent of C1 and C2, has a different genetic pattern and a better prognosis. Interestingly, a statistically significant number of genes (3 out of 51 driver genes, namely NRAS, PRKCI and ECT2) based on SCNA and transcriptome (Fig. 9), suddenly appear in these 32 genes. It was found to overlap with the mutant gene (p = 0.0004; hypergeometric test). Notably, 6% of the Japanese CCA-C1 subtypes also showed mutations in ECT2, consistent with our finding that ECT2 is a functional driver of the common C1 subtype.

実施例5
肥満、メタボロミクス、および腫瘍サブタイプ
病因学的/人口統計学的/臨床的特徴のいずれかが、特定された腫瘍サブタイプに関連するかどうかを決定するために、本開示は、入手可能な臨床変数(年齢、性別、タバコ消費およびアルコール消費、ボディマスインデックス(BMI)、および腫瘍特性を含む)に基づいて、C1サブタイプおよびC2サブタイプを比較した。タイ人のHCCのC1サブタイプとC2サブタイプとの間では、年齢、BMI状態および腫瘍サイズのみが異なるようであった。アルコール消費、HBVおよびHCVの状態、肝硬変(Child−Pughスコア)、アルカリホスファターゼ(ALP)のレベル、CA19−9のレベル、α−フェトプロテイン(AFP)のレベル、および腫瘍の病期分類は、CCAとHCCとの間で有意に異なっていたことに注意すべきである。興味深いことに、これらの病因的因子は共通の分子サブタイプと関連していないが、組織学的サブタイプと関連している。
Example 5
Obesity, Metabolomics, and Tumor Subtypes To determine if any of the etiologic / demographic / clinical features are associated with the identified tumor subtype, the present disclosure is available clinically. C1 and C2 subtypes were compared based on variables, including age, gender, tobacco and alcohol consumption, body mass index (BMI), and tumor characteristics. Only the age, BMI status and tumor size appeared to differ between the C1 and C2 subtypes of Thai HCC. Alcohol consumption, HBV and HCV status, cirrhosis (Child-Pugh score), alkaline phosphatase (ALP) levels, CA19-9 levels, α-fetoprotein (AFP) levels, and tumor staging are CCA and It should be noted that it was significantly different from HCC. Interestingly, these pathogenic factors are not associated with common molecular subtypes, but are associated with histological subtypes.

MetabolonのDiscover HD4 Platformを用いて、対を成す腫瘍組織試料および非腫瘍組織試料における小さな生化学種を測定した。正のモードおよび負のモード(LC+/LC−)の液体クロマトグラフィー/質量分析、ならびにガスクロマトグラフィー/質量分析(GC/MS)の両方を用いた。合計718の代謝産物を測定した。欠損値は、各代謝産物の最小値を用いて補完(impute)した。HCCコホートおよびCCAコホートの両方に共通する178の最も変動のある代謝産物を、各コホートにおいて選択した(フィルター:代謝産物の中央値から1.5倍の変化、対数強度変動p値>0.01)。選択された代謝産物と最も変動のある遺伝子との間のピアソン相関値を、各コホートについて別々に計算した。同じサンプル内で有意に相関した代謝産物および遺伝子(P<0.05)のみをさらなる分析に含めた。さらに、遺伝子の少なくとも20%と有意に関連する代謝産物を選択した。 Small biochemical species in paired tumor tissue and non-tumor tissue samples were measured using Metabolon's Discover HD4 Platform. Both positive and negative mode (LC + / LC-) liquid chromatography / mass spectrometry and gas chromatography / mass spectrometry (GC / MS) were used. A total of 718 metabolites were measured. Missing values were imputed using the minimum value of each metabolite. The 178 most variable metabolites common to both the HCC and CCA cohorts were selected in each cohort (filter: 1.5-fold change from median metabolites, log intensity variation p-value> 0.01. ). Pearson correlations between selected metabolites and the most variable genes were calculated separately for each cohort. Only significantly correlated metabolites and genes (P <0.05) within the same sample were included in the further analysis. In addition, metabolites that were significantly associated with at least 20% of the genes were selected.

さらに、利用可能なBMIデータを有するタイ人、AsAおよびEA患者におけるBMIプロファイルを決定した。本開示は、EA患者が、アジアに住んでいるか米国に住んでいるかにかかわらず、アジア人患者よりも高いBMIを有する傾向があることを見出した。C2サブタイプは、C1サブタイプよりも高いBMIを有する傾向があり、その差は統計的に有意である(図16)。BMIの差が腫瘍代謝の変化と関連しているかどうかを決定するために、著者らは、タイ人患者からの199のHCCおよびCCAの腫瘍試料と、対を成す非腫瘍組織との間で、標的化されていないメタボロームプロファイリングを実施した。代謝産物および遺伝子の発現プロファイルを組み込むことは、偽陽性を減少させ、機能的代謝産物を定義する可能性を高める強力な手法である26。そのため、本開示は、代謝産物発現プロファイルと遺伝子発現プロファイルとの間のグローバルピアソン相関分析を行った。得られた結果は、図17に示されている。全部で178の最も変動のある代謝産物から、CCAについては合計77の代謝産物が、HCCについては合計81の代謝産物が遺伝子発現との高い相関を示した(−0.5<R<0.5;P<0.05、遺伝子の少なくとも20%と関連している)。CCAとHCCとの間に統計的に有意な数の重複代謝産物(n=46)が見出された(超幾何学的p=0.0007)。さらに、遺伝子発現と高い一致度を示した代謝産物は図18A〜Bに例示されるように、C1サブタイプおよびC2サブタイプを識別した。HCCおよびCCAからの最も重要な代謝産物のトップネットワークは、著しく類似していた(図19A〜B)。本開示は、胆汁酸関連の代謝産物(例えば、タウロケノデオキシコール酸およびtauroursodeoxychoate(TUDCA))がC1サブタイプよりもHCC−C2およびCCA−C2の両方において有意に豊富であることを見出した(図20A〜B)。 In addition, BMI profiles were determined in Thai, AsA and EA patients with available BMI data. The disclosure found that EA patients, whether living in Asia or the United States, tend to have a higher BMI than Asian patients. The C2 subtype tends to have a higher BMI than the C1 subtype, the difference being statistically significant (FIG. 16). To determine if differences in BMI are associated with changes in tumor metabolism, the authors found that 199 HCC and CCA tumor samples from Thai patients and paired non-tumor tissues. Untargeted metabolome profiling was performed. Incorporating the expression profile of metabolites and gene reduces the false positive, which is a powerful technique to improve the possibility of defining functional metabolites 26. Therefore, the present disclosure has performed a global Pearson correlation analysis between the metabolite expression profile and the gene expression profile. The results obtained are shown in FIG. From a total of 178 most variable metabolites, a total of 77 metabolites for CCA and a total of 81 metabolites for HCC showed high correlations with gene expression (-0.5 <R <0. 5; P <0.05, associated with at least 20% of genes). A statistically significant number of duplicate metabolites (n = 46) were found between CCA and HCC (hypergeometric p = 0.0007). In addition, metabolites that showed high concordance with gene expression identified C1 and C2 subtypes, as illustrated in FIGS. 18A-B. The top networks of the most important metabolites from HCC and CCA were significantly similar (FIGS. 19A-B). The present disclosure has found that bile acid-related metabolites (eg, taurochenodeoxycholic acid and tauroursodeoxychoate (TUDCA)) are significantly more abundant in both HCC-C2 and CCA-C2 than in the C1 subtype (FIG. 20A). ~ B).

C2サブタイプは高いBMIに関連する。BMIは、代謝性疾病および細胞炎症に関連することが知られている27,28。さらに、C2サブタイプ関連の胆汁酸代謝産物は、炎症および免疫に関連することが知られている29。そこで、本開示の発明者らは、CIBERSORT30を用いて、タイ人のHCCおよびCCAにおける浸潤性免疫細胞を調べた。白血球浸潤物の活性は、C1サブタイプよりもC2サブタイプにおいてはるかに高いことが見出された。結果を図21A〜Bに示す。顕著なことに、CD4+記憶T細胞およびγδT細胞の上昇、ならびにTreg細胞の減少はC2サブタイプと関連している(図22A〜B)。総合すると、この結果は、C1サブタイプが変化したPLK1およびECT2を伴う有糸分裂チェックポイント欠損を含むが、一方、C2サブタイプは上昇したBMI、免疫細胞異常、および異常な胆汁酸代謝を有することを示す。 The C2 subtype is associated with high BMI. BMI is known to be associated with metabolic diseases and cell inflammation 27,28 . Moreover, C2 subtype associated bile acid metabolites are known to be associated with inflammation and immune 29. Therefore, the inventors of the present disclosure used CIBERSORT 30 to examine infiltrative immune cells in Thai HCC and CCA. The activity of leukocyte infiltrates was found to be much higher in the C2 subtype than in the C1 subtype. The results are shown in FIGS. 21A-B. Notably, elevated CD4 + memory T cells and γδ T cells, as well as decreased Treg cells, are associated with C2 subtypes (FIGS. 22A-B). Taken together, this result includes a mitotic checkpoint deficiency with altered C1 subtypes PLK1 and ECT2, while the C2 subtype has elevated BMI, immune cell abnormalities, and abnormal bile acid metabolism. Show that.

本開示は、CCAおよびHCCの両方が、その組織学における差異および関連する病因における差異にかかわらず、アジア人患者の間でのみ共有されるいくつかの共通の分子サブタイプからなることを見出した。興味深いことに、特有の遺伝子発現マトリックスを共有する共通のCCAサブタイプおよびHCCサブタイプは、類似の予後結果を有する。これは、従来の組織学的腫瘍サブタイプを超える共通の分子タイプの存在を示唆する。癌トランスクリプトーム、SCNA、およびメタボロームの系統的統合によって、攻撃的分子サブタイプに関連する、重要な発癌性駆動因子を明らかにした。具体的には、C1サブタイプは有糸分裂チェックポイント欠損を含み、一方、C2サブタイプは炎症、肥満および胆汁酸生合成に関連する。これらの結果は、治療の層別化が組織型に基づくべきではなく、むしろ分子型に基づくべきであることを示唆する。 The present disclosure has found that both CCA and HCC consist of several common molecular subtypes that are shared only among Asian patients, regardless of their histological differences and differences in associated pathogenesis. .. Interestingly, common CCA and HCC subtypes that share a unique gene expression matrix have similar prognostic results. This suggests the existence of a common molecular type that goes beyond traditional histological tumor subtypes. Systematic integration of the cancer transcriptome, SCNA, and metabolome has revealed key carcinogenic drivers associated with aggressive molecular subtypes. Specifically, the C1 subtype contains a mitotic checkpoint deficiency, while the C2 subtype is associated with inflammation, obesity and bile acid biosynthesis. These results suggest that treatment stratification should not be based on histological type, but rather on molecular type.

代謝性肝疾患および肥満は、肝臓炎症および癌に関連している27,28,39,40。しかしながら、これらの関連の基礎をなす分子機構は不明である。著者らはC2サブタイプに関連する共通の臨床的特徴が高いBMIであることを見出した。このことは、肝臓関連の代謝疾患との関連の可能性を示唆する。BMIは炎症反応および代謝障害に関連しているため、著者らはまた、分子的に定義されたサブタイプにおける腫瘍関連白血球を調べた。CD4+記憶T細胞およびγδT細胞などのリンパ系細胞は、C2サブタイプにおいて有意に上昇するが、骨髄系細胞はC2サブタイプにおいて有意に上昇しないことが見出された。これらの結果は、細胞免疫関連経路について濃縮されたC2サブタイプの遺伝子発現データと一致し、炎症応答がC2サブタイプに関連するという考えを再確認する。HCCおよびCCAの両方において、いくつかの胆汁酸代謝産物(TUDCA、タウロコール酸およびグリコケノデオキシコール酸など)が、C1サブタイプよりもC2サブタイプにおいて一貫してはるかに豊富であることも興味深い。胆汁酸は近年、コレステロール代謝、エネルギー恒常性、およびグルコース恒常性を調節するための汎用性のあるシグナル伝達分子として出現しており、これは、一般的な代謝疾患および肝疾患を治療するための新規な薬剤標的を開発するための基礎となる41。これらの薬剤のいくつかは、肝癌のC2サブタイプを治療するために適用可能であり得ると考えられる。得られた結果はまた、肥満誘発の腸内微生物代謝産物であるデオキシコール酸が老化セクレトーム(senescence secretome)を通して肝臓発癌を促進すること、および、食餌がヒト腸内マイクロバイオームを変化させ、肥満のような食餌関連疾患を促進することを示す最近の研究29,42と一致する。さらに、食餌性脂肪誘発のタウロコール酸はIL1欠損マウスにおいてパソビオント(pathobiont)の増殖および大腸炎を促進し、これは、遺伝的に感受性の宿主において、ある種の飽和脂肪を含む食餌が免疫介在性疾患を誘発することの、妥当な機構的な基礎を明らかにする43Metabolic liver disease and obesity are associated with liver inflammation and cancer 27,28,39,40 . However, the molecular mechanisms underlying these relationships are unknown. The authors found that BMI has a high common clinical feature associated with the C2 subtype. This suggests a possible association with liver-related metabolic disorders. Since BMI is associated with inflammatory responses and metabolic disorders, the authors also examined tumor-related leukocytes in molecularly defined subtypes. It was found that lymphoid cells such as CD4 + memory T cells and γδ T cells were significantly elevated in the C2 subtype, whereas myeloid cells were not significantly elevated in the C2 subtype. These results are consistent with enriched C2 subtype gene expression data for cell-mediated immune-related pathways, reaffirming the idea that the inflammatory response is associated with C2 subtypes. It is also interesting that in both HCC and CCA, some bile acid metabolites (such as TUDCA, taurocholic acid and glycokenodeoxycholic acid) are consistently much more abundant in the C2 subtype than in the C1 subtype. Bile acids have recently emerged as versatile signaling molecules for regulating cholesterol metabolism, energy homeostasis, and glucose homeostasis, for the treatment of common metabolic and liver disorders. The basis for developing new drug targets 41 . It is believed that some of these agents may be applicable to treat the C2 subtype of liver cancer. The results obtained also show that deoxycholic acid, an obesity-inducing intestinal microbial metabolite, promotes liver carcinogenesis through the senescence secretome, and that diet alters the human intestinal microbiome, resulting in obesity. Consistent with recent studies 29,42 showing that it promotes such diet-related disorders. In addition, dietary fat-induced taurocholic acid promotes pasoviont growth and colitis in IL1-deficient mice, which is that in genetically susceptible hosts, diets containing certain saturated fats are immune-mediated. clear of inducing disease, a reasonable mechanistic basis 43.

得られた結果は、共通のC1〜C2サブタイプが主にアジア人患者と関連していることを示しているが、人種/民族との関連の理由は不明である。西洋型食餌はアジア人と白人の間で異なる腸内毒素症を誘発し得ること、また、腸内マイクロバイオームの人種/民族関連の相違が胆汁酸代謝と協同して、アジア人関連の共通のC2サブタイプで観察される特有の発癌過程を誘発し得ることが考えられる。C2サブタイプにおける浸潤性T細胞の増加はまた、これらの腫瘍が免疫チェックポイント阻害剤に感受性である場合があり得ることを示唆する。要約すると、本開示において採用される統合オミクスアプローチは、いくつかのアジア人集団にわたるCCAおよびHCCの共通の分子サブタイプを定義し、具体的なサブタイプに関連する潜在的なドライバー遺伝子および代謝プロセスを特定した。 The results obtained indicate that common C1-C2 subtypes are predominantly associated with Asian patients, but the reason for the association with race / ethnicity is unknown. Western diets can induce different dysbiosis between Asians and Caucasians, and racial / ethnic differences in the intestinal microbiome, in cooperation with bile acid metabolism, are common to Asians. It is possible to induce the unique carcinogenic process observed in the C2 subtype of. An increase in invasive T cells in the C2 subtype also suggests that these tumors may be sensitive to immune checkpoint inhibitors. In summary, the integrated omics approach adopted in this disclosure defines common molecular subtypes of CCA and HCC across several Asian populations, and potential driver genes and metabolic processes associated with specific subtypes. Was identified.

本発明は、他の具体的な形態で実施されてもよく、上述した実施形態に限定されないことを理解されたい。しかしながら、開示された概念に対する、当業者が容易に想到し得るような変更などは、添付される特許請求の範囲内に含まれることが意図される。 It should be understood that the present invention may be implemented in other specific embodiments and is not limited to the embodiments described above. However, changes to the disclosed concept that can be easily conceived by those skilled in the art are intended to be included in the appended claims.

参照
1.Theise, N. D. Liver cancer. (International Agency for Research on Cancer, 2014)。
See 1. Theise, N.M. D. Liver cancer. (International Agency for Research on Cancer, 2014).

2.Wang, X. W. & Thorrgeirsson, S. S. The Biological and clinical challenge of liver cancer heterogeneity. Hepatic Oncology 1, 5, doi:10.2217/HEP.14.18 (2014)。 2. Wang, X. W. & Thrergeirsson, S.A. S. The Biological and clinical challenge of liver cancer. Hepatic Oncology 1, 5, doi: 10.217 / HEP. 14.18 (2014).

3.El−Serag, H. B. Hepatocellular carcinoma. The New England journal of medicine 365, 1118−1127, doi:10.1056/NEJMra1001683 (2011)。 3. 3. El-Serg, H. et al. B. Hepatocellular carcinoma. The New England journal of medicine 365, 1118-1127, doi: 10.1056 / NEJMra1001683 (2011).

4.Sripa, B. et al. Liver fluke induces cholangiocarcinoma. PLoS.Med. 4, e201 (2007)。 4. Sripa, B. et al. Liver fuke induces liveriocarcinoma. PLoS. Med. 4, e201 (2007).

5.Ye, Q. H. et al. Predicting hepatitis B virus−positive metastatic hepatocellular carcinomas using gene expression profiling and supervised machine learning. Nat.Med. 9, 416−423 (2003)。 5. Ye, Q. H. et al. Reading hepatitis B virus-possitive hepatitis hepatocellular carcinomas using gene expression profiling and supervised machine learning. Nat. Med. 9, 416-423 (2003).

6.Hoshida, Y. et al. Integrative transcriptome analysis reveals common molecular subclasses of human hepatocellular carcinoma. Cancer research 69, 7385−7392 (2009)。 6. Hoshida, Y.M. et al. Integrative transcriptome analysis revivals common molecular subclasses of human hepatocellular carcinoma. Cancer research 69, 7385-7392 (2009).

7.Roessler, S. et al. Integrative genomic and transcriptomic characterization of matched primary and metastatic liver and colorectal carcinoma. International journal of biological sciences 11, 88−98, doi:10.7150/ijbs.10583 (2015)。 7. Rosessler, S.M. et al. Integrative genomic and transcriptomics characterization of matched liver and methastatic liver and colorectal cancer. International journal of biological sciences 11, 88-98, doi: 10.7150 / ijbs. 10583 (2015).

8.Monti, S. et al. Molecular profiling of diffuse large B−cell lymphoma identifies robust subtypes including one characterized by host inflammatory response. Blood 105, 1851−1861, doi:10.1182/blood−2004−07−2947 (2005)。 8. Monti, S.M. et al. Molecular profiling of diffuse large B-cell lymphoma identifies robot subtypes incurding one host inflammatory respawn. Blood 105, 1851-1861, doi: 10.1182 / blood-2004-07-2947 (2005).

9.Woo, H. G. et al. Identification of a cholangiocarcinoma−like gene expression trait in hepatocellular carcinoma. Cancer research 70, 3034−3041 (2010)。 9. Woo, H. G. et al. Identity of a cholangiocarcinoma-like gene expression trait in hepatocellular carcinoma. Cancer research 70, 303-3041 (2010).

10.Oishi, N. et al. Transcriptomic profiling reveals hepatic stem−like gene signatures and interplay of miR−200c and epithelial−mesenchymal transition in intrahepatic cholangiocarcinoma. Hepatology 56, 1792−1803 (2012)。 10. Oishi, N.M. et al. Transcriptomics profiling revolutions hepatic stem-like gene genes and interplay of miR-200c and epithelial-mesenchimal training. Hepatology 56, 1792-1803 (2012).

11.Hoshida, Y., Brunet, J. P., Tamayo, P., Golub, T. R. & Mesirov, J. P. Subclass mapping: identifying common subtypes in independent disease data sets. PloS one 2, e1195, doi:10.1371/journal.pone.0001195 (2007)。 11. Hoshida, Y.M. , Brunet, J. et al. P. , Tamayo, P.M. , Golub, T.I. R. & Mesirov, J.M. P. Subclass mapping: identifying community subtypes in independent disease data sets. PLOS one 2, e1195, doi: 10.131 / journal. pone. 0001195 (2007).

12.Lee, J. S. et al. Classification and prediction of survival in hepatocellular carcinoma by gene expression profiling. Hepatology 40, 667−676 (2004)。 12. Lee, J.M. S. et al. Classification and prediction of revival in hepatocellular carcinoma by gene expression profiling. Hepatology 40, 667-676 (2004).

13.Yamashita, T. et al. EpCAM and alpha−fetoprotein expression defines novel prognostic subtypes of hepatocellular carcinoma. Cancer Res. 68, 1451−1461 (2008)。 13. Yamashita, T.M. et al. EpCAM and alpha-fetoprotein expression defenses novel prognotic subtypes of hepatocellular carcinoma. Cancer Res. 68, 1451-1461 (2008).

14.Andersen, J. B. et al. Genomic and genetic characterization of cholangiocarcinoma identifies therapeutic targets for tyrosine kinase inhibitors. Gastroenterology 142, 1021−1031 e1015, doi:10.1053/j.gastro.2011.12.005 (2012)。 14. Andersen, J. Mol. B. et al. Genomic and genetic characterization of cholangiocarcinoma identifies therapeutic targets for tyrosine kinase inhibitors. Gastroenterology 142, 1021-1031 e1015, doi: 10.1053 / j. gastro. 2011.12.005 (2012).

15.Sia, D. et al. Integrative molecular analysis of intrahepatic cholangiocarcinoma reveals 2 classes that have different outcomes. Gastroenterology 144, 829−840, doi:10.1053/j.gastro.2013.01.001 (2013)。 15. Sia, D.I. et al. Integrative molecular analysis of intrahepatic cholangiocarcinoma revivals 2 classes that have different outcomes. Gastroenterology 144, 829-840, doi: 10.1053 / j. gastro. 2013.01.001 (2013).

16.Hoshida, Y. Nearest template prediction: a single−sample−based flexible class prediction with confidence assessment. PloS one 5, e15543, doi:10.1371/journal.pone.0015543 (2010)。 16. Hoshida, Y.M. Nealest temple prediction: a single-sample-based flexible class prophecy with confidence assistance. PloS one 5, e15543, doi: 10.131 / journal. pone. 0015543 (2010).

17.Roessler, S. et al. Integrative genomic identification of genes on 8p associated with hepatocellular carcinoma progression and patient survival. Gastroenterology 142, 957−966 (2012)。 17. Rosessler, S.M. et al. Integrative genomics of genes on 8p associated with hepatocellular carcinoma progression and patient surveillance. Gastroenterology 142, 957-966 (2012).

18.Woo, H. G. et al. Identification of potential driver genes in human liver carcinoma by genomewide screening. Cancer research 69, 4059−4066 (2009)。 18. Woo, H. G. et al. Idealization of potential driver genes in human live carcinoma by genes screening. Cancer research 69, 4059-4066 (2009).

19.Strebhardt, K. Multifaceted polo−like kinases: drug targets and antitargets for cancer therapy. Nat Rev Drug Discov 9, 643−660, doi:10.1038/nrd3184 (2010)。 19. Strebhard, K. et al. Multifacated polo-like kinases: drug targets and antitargets for cancer therapy. Nat Rev Drag Discov 9, 643-660, doi: 10.1038 / nrd3184 (2010).

20.Vigil, D., Cherfils, J., Rossman, K. L. & Der, C. J. Ras superfamily GEFs and GAPs: validated and tractable targets for cancer therapy? Nature reviews. Cancer 10, 842−857, doi:10.1038/nrc2960 (2010)。 20. Vigil, D. , Cherfils, J. et al. , Rossmann, K.K. L. & Der, C.I. J. Ras superfamily GEFs and GAPs: validated and traumatic targets for cancer therapy? Nature reviews. Cancer 10, 842-857, doi: 10.1038 / nrc2960 (2010).

21.Cook, D. R., Rossman, K. L. & Der, C. J. Rho guanine nucleotide exchange factors: regulators of Rho GTPase activity in development and disease. Oncogene 33, 4021−4035, doi:10.1038/onc.2013.362 (2014)。 21. Cook, D. R. , Rossmann, K.K. L. & Der, C.I. J. Rho guanine nucleice exchange factorors: regulators of Rho GTPase activity in development and disease. Oncogene 33, 4021-4035, doi: 10.1038 / onc. 2013.362 (2014).

22.Niiya, F., Tatsumoto, T., Lee, K. S. & Miki, T. Phosphorylation of the cytokinesis regulator ECT2 at G2/M phase stimulates association of the mitotic kinase Plk1 and accumulation of GTP−bound RhoA. Oncogene 25, 827−837, doi:10.1038/sj.onc.1209124 (2006)。 22. Niiya, F.M. , Tatsumoto, T.I. , Lee, K.K. S. & Miki, T.M. Phosphorylation of the cytokinesis regulator ECT2 at G2 / M phase stimulates association of the mitotic kinase Plk1 and acquisition of GTP Oncogene 25, 827-837, doi: 10.1038 / sj. onc. 1209124 (2006).

23.Chung, J. Y. et al. The expression of phospho−AKT, phospho−mTOR, and PTEN in extrahepatic cholangiocarcinoma. Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research 15, 660−667, doi:10.1158/1078−0432.CCR−08−1084 (2009)。 23. Chung, J.M. Y. et al. The expression of phospho-AKT, phospho-mTOR, and PTEN in extrahepatic cholangiocarcinoma. Clinical cancel search: an official journal of the American Association for Cancer Research 15, 660-667, doi: 10.1158 / 1078-0432. CCR-08-1084 (2009).

24.Kitano, H. et al. Profiling of phospho−AKT, phospho−mTOR, phospho−MAPK and EGFR in non−small cell lung cancer. J Histochem Cytochem 62, 335−346, doi:10.1369/0022155414523022 (2014)。 24. Kitano, H.M. et al. Profiling of phospho-AKT, phospho-mTOR, phospho-MAPK and EGFR in non-smal cell lung cancer. J Histochem Cytochem 62, 335-346, doi: 10.1369 / 0022155414523022 (2014).

25.Nakamura, H. et al. Genomic spectra of biliary tract cancer. Nat Genet 47, 1003−1010, doi:10.1038/ng.3375 (2015)。 25. Nakamura, H. et al. et al. Genomic spectrum of battery trac cancer. Nat Genet 47, 1003-1010, doi: 10.1038 / ng. 3375 (2015).

26.Budhu, A. et al. Integrated metabolite and gene expression profiles identify lipid biomarkers associated with progression of hepatocellular carcinoma and patient outcomes. Gastroenterology 144, 1066−1075 (2013)。 26. Budhu, A. et al. Integrated metabolite and gene expression profiling lipids lipid biomarkers associated with patients expression of hepatocellular carcinoma. Gastroenterology 144, 1066-1075 (2013).

27.Calle, E. E., Rodriguez, C., Walker−Thurmond, K. & Thun, M. J. Overweight, obesity, and mortality from cancer in a prospectively studied cohort of U.S. adults. N.Engl.J Med. 348, 1625−1638 (2003)。 27. Calle, E.I. E. , Rodriguez, C.I. , Walker-Turmond, K.K. & Thun, M.M. J. Overweight, obesity, and mortality from cancer in a productive studied studio of U.S.A. S. adults. N. Engl. J Med. 348, 1625-1638 (2003).

28.Park, E. J. et al. Dietary and genetic obesity promote liver inflammation and tumorigenesis by enhancing IL−6 and TNF expression. Cell 140, 197−208 (2010)。 28. Park, E.I. J. et al. Dietary and genetics activity liver inflamemation and tumor necrosis by enhancing IL-6 and TNF expression. Cell 140, 197-208 (2010).

29.Yoshimoto, S. et al. Obesity−induced gut microbial metabolite promotes liver cancer through senescence secretome. Nature 499, 97−101, doi:10.1038/nature12347 (2013)。 29. Yoshimoto, S.A. et al. Obesity-induced gut microbial metabolite features liver cancer liver sensence secretome. Nature 499, 97-101, doi: 10.1038 / nature12347 (2013).

30.Newman, A. M. et al. Robust enumeration of cell subsets from tissue expression profiles. Nature methods 12, 453−457, doi:10.1038/nmeth.3337 (2015)。 30. Newman, A. M. et al. Robot enumeration of cell subsets from tissue expression profiling. Nature methods 12, 453-457, doi: 10.1038 / nmeth. 3337 (2015).

31.Guichard, C. et al. Integrated analysis of somatic mutations and focal copy−number changes identifies key genes and pathways in hepatocellular carcinoma. Nat.Genet. 44, 694−698 (2012)。 31. Guicard, C.I. et al. Integrated analysis of somatic mutations and focal copy-number channels identificies key genes and hepatocellular carcinoma. Nat. Genet. 44, 694-698 (2012).

32.Totoki, Y. et al. Trans−ancestry mutational landscape of hepatocellular carcinoma genomes. Nat Genet 46, 1267−1273, doi:10.1038/ng.3126 (2014)。 32. Totoki, Y. et al. Trans-ancestry mutational landscape of hepatocellular carcinoma genome. Nat Genet 46, 1267-1273, doi: 10.1038 / ng. 3126 (2014).

33.Helleday, T., Eshtad, S. & Nik−Zainal, S. Mechanisms underlying mutational signatures in human cancers. Nat Rev Genet 15, 585−598, doi:Doi 10.1038/Nrg3729 (2014)。 33. Helday, T.M. , Eshdad, S.A. & Nick-Zainal, S.A. Mechanisms underlying mutations in human cancers. Nat Rev Genet 15, 585-598, doi: Doi 10.1038 / Nrg3729 (2014).

34.Lee, J. S. et al. A novel prognostic subtype of human hepatocellular carcinoma derived from hepatic progenitor cells. Nat.Med. 12, 410−416 (2006)。 34. Lee, J.M. S. et al. A novel progenitor cell of human hepatocellular carcinoma derived from hepatic progenitor cells. Nat. Med. 12, 410-416 (2006).

35.Roessler, S. et al. A unique metastasis gene signature enables prediction of tumor relapse in early−stage hepatocellular carcinoma patients. Cancer research 70, 10202−10212 (2010)。 35. Rosessler, S.M. et al. A unique metastasis gene signature envelopes prophecy of tumor relaxation in early-stage hepatocellular carcinoma patients. Cancer research 70, 10202-10212 (2010).

36.Nault, J. C. et al. A hepatocellular carcinoma 5−gene score associated with survival of patients after liver resection. Gastroenterology 145, 176−187, doi:10.1053/j.gastro.2013.03.051 (2013)。 36. Nault, J. et al. C. et al. A hepatocellular carcinoma 5-gene score associated with survival of patients after liver reduction. Gastroenterology 145, 176-187, doi: 10.1053 / j. gastro. 2013.03.051 (2013).

37.Yim, H. Current clinical trials with polo−like kinase 1 inhibitors in solid tumors. Anticancer Drugs 24, 999−1006, doi:10.1097/CAD.0000000000000007 (2013)。 37. Yim, H. Current clinical trials with poly-like kinase 1 inhibitor in solid tumors. Antique Drugs 24, 999-1006, doi: 10.1097 / CAD. 0000000000000007 (2013).

38.Chen, J. et al. ECT2 regulates the Rho/ERK signalling axis to promote early recurrence in human hepatocellular carcinoma. Journal of hepatology 62, 1287−1295, doi:10.1016/j.jhep.2015.01.014 (2015)。 38. Chen, J.M. et al. ECT2 Regulates the Rho / ERK signaling axes to promote early recognition in human hepatocellular carcinoma. Journal of hepatology 62, 1287-1295, doi: 10.016 / j. jhep. 2015.01.014 (2015).

39.Cohen, J. C., Horton, J. D. & Hobbs, H. H. Human fatty liver disease: old questions and new insights. Science (New York, N.Y.) 332, 1519−1523, doi:10.1126/science.1204265 (2011)。 39. Cohen, J.M. C. , Horton, J. et al. D. & Hobbs, H. H. Human fatty liver disease: old questions and new insights. Science (New York, NY) 332, 1519-1523, doi: 10.1126 / science. 1204265 (2011).

40.Welzel, T. M. et al. Metabolic syndrome increases the risk of primary liver cancer in the United States: a study in the SEER−Medicare database. Hepatology 54, 463−471, doi:10.1002/hep.24397 (2011)。 40. Welzel, T.M. M. et al. Metabolic syndrome increases the risk of liver cancer in the United States: a study in the SEER-Medicare database. Hepatology 54, 463-471, doi: 10.10012 / hep. 24397 (2011).

41.Thomas, C., Pellicciari, R., Pruzanski, M., Auwerx, J. & Schoonjans, K. Targeting bile−acid signalling for metabolic diseases. Nat Rev Drug Discov 7, 678−693, doi:10.1038/nrd2619 (2008)。 41. Thomas, C.I. , Pelicciari, R.M. , Pruzanki, M. et al. , Auwerx, J. et al. & Schoonjans, K.K. Targeting bile-acid signaling for metabolic diseases. Nat Rev Drag Discov 7, 678-693, doi: 10.1038 / nrd2619 (2008).

42.David, L. A. et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature 505, 559−563, doi:10.1038/nature12820 (2014)。 42. David, L. et al. A. et al. Diet rapidly and reproducible alters the human gut microbiome. Nature 505, 559-563, doi: 10.1038 / nature12820 (2014).

43.Devkota, S. et al. Dietary−fat−induced taurocholic acid promotes pathobiont expansion and colitis in Il10−/− mice. Nature 487, 104−108, doi:10.1038/nature11225 (2012)。 43. Devkota, S.M. et al. Dietary-fat-induced taurocholic acid technologies pasovation expansion and colitis in Il10 − / − meeting. Nature 487, 104-108, doi: 10.1038 / nature11225 (2012).

44.Kononen, J. et al. Tissue microarrays for high−throughput molecular profiling of tumor specimens. Nature medicine 4, 844−847 (1998)。 44. Kononen, J.M. et al. Tissue microarrays for high-throughput preview molecular profiling of tumor specimens. Nature Medicine 4, 844-847 (1998).

45.Chen, J. et al. ECT2 REGULATES THE Rho/ERK signaling axis to promote in human hepatocellular carcinoma. J Hepatol. 62(6): 1287−95 (2015)。 45. Chen, J.M. et al. ECT2 REGULATES THE Rho / ERK signaling axes to promotion in human hepatocellular carcinoma. J Hepatol. 62 (6): 1287-95 (2015).

46.Sun, W. et al. High expression of Polo−Like Kinase 1 is associated with early development of hepatocellular carcinoma. International Journal of Genomics, volume 2014, Article ID 312130。 46. Sun, W. et al. High expression of Polo-Like Kinase 1 is assisted with early development of hepatocellular carcinoma. International Journal of Genetics, volume 2014, Article ID 312130.

47.Takai, N. et al. Polo−like Kinases (PLKs) and cancer. Oncogene 24, 287−291 (2005)。
47. Takai, N.M. et al. Polo-like Kinases (PLKs) and cancer. Oncogene 24, 287-291 (2005).

Claims (12)

肝癌に罹患した被験者の予測生存転帰を生成するための方法であって、
上記被験者から採取した、肝細胞癌または胆管癌のうちの1つの組織試料を準備する工程と、
準備された上記試料における、ポロ様キナーゼ1(PLK1)および上皮細胞形質転換2(ECT2)のトランスクリプトーム発現および/またはタンパク質発現を定量するために、少なくとも1つの、核酸に基づくアッセイおよび/またはプロテオミクスに基づくアッセイを行う工程と、
準備された上記試料上の特定の領域における、PLK1またはECT2の個々の発現レベルに基づき、またはPLK1およびECT2の相対的発現を使用して、上記被験者の上記予測生存転帰を生成する工程であって;
(a)カットオフとして発現レベルの中央値を使用した場合、上記被験者のPLK1またはECT2の発現レベルが低いグループである、および/または、
(b)上記被験者のPLK1およびECT2の相対的発現が、0.001〜1の範囲内である所定の値未満である、
場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第1の予測生存転帰とし、
(a)カットオフとして発現レベルの中央値を使用した場合、上記被験者のPLK1またはECT2の発現レベルが高いグループである、および/または、
(b)上記被験者のPLK1およびECT2の相対的発現が、0.001〜1の範囲内である所定の値以上である、
場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第2の予測生存転帰とする工程とを含み、
上記第1の予測生存転帰は、生存分析の所定の期間における、40%〜60%を超える全生存率に対応し、上記第2の予測生存転帰は、上記生存分析の上記所定の期間における、40%〜60%以下の全生存率に対応する方法。
A method for generating a predicted survival outcome for subjects with liver cancer,
A step of preparing a tissue sample of one of hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma collected from the above subjects, and
At least one nucleic acid-based assay and / or to quantify transcriptome expression and / or protein expression of polo-like kinase 1 (PLK1) and epithelial cell transformation 2 (ECT2) in the prepared sample. The process of performing a proteomics-based assay and
A step of generating the predicted survival outcome of the subject based on the individual expression levels of PLK1 or ECT2 in a particular region on the prepared sample or using the relative expression of PLK1 and ECT2. ;
(A) When the median expression level was used as the cutoff, it was in the group with low expression levels of PLK1 or ECT2 in the subject and / or
(B) The relative expression of PLK1 and ECT2 of the subject is less than a predetermined value within the range of 0.001 to 1.
In this case, the predicted survival outcome of the subject is defined as the first predicted survival outcome.
(A) When the median expression level was used as the cutoff, it was in the group with high expression levels of PLK1 or ECT2 in the subject and / or
(B) The relative expression of PLK1 and ECT2 of the subject is equal to or higher than a predetermined value within the range of 0.001 to 1.
In the case, the step of setting the predicted survival outcome of the subject as the second predicted survival outcome is included.
The first predicted survival outcome corresponds to an overall survival rate of greater than 40% to 60% in the predetermined period of survival analysis, and the second predicted survival outcome corresponds to the predetermined period of survival analysis. A method corresponding to an overall survival rate of 40% to 60% or less.
上記所定の期間は、12〜36ヶ月である、請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the predetermined period is 12 to 36 months. 上記核酸に基づくアッセイは、マイクロアレイに基づいた技術およびポリメラーゼ連鎖反応に基づいた技術のいずれか1つまたは組み合わせである、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the nucleic acid-based assay is any one or combination of a microarray-based technique and a polymerase chain reaction-based technique. 上記プロテオミクスに基づくアッセイは、組織マイクロアレイおよび/または免疫組織化学染色である、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the proteomics-based assay is tissue microarray and / or immunohistochemical staining. 被験者は、アジア系である、請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the subject is of Asian descent. 肝癌に罹患した被験者の予測生存転帰を生成するための装置であって、
上記被験者の組織試料におけるポロ様キナーゼ1(PLK1)および上皮細胞形質転換2(ECT2)のトランスクリプトーム発現および/またはタンパク質発現を検出することができる第1のモジュールと、
準備された上記試料上の特定の領域における、ECT2の発現に対するPLK1の発現の比率を導出し、導出された上記比率に基づき、上記被験者の上記予測生存転帰を生成するように構成された第2のモジュールとを備え、
上記第2のモジュールは、
(a)カットオフとして発現レベルの中央値を使用した場合、上記被験者のPLK1またはECT2の発現レベルが低いグループである、および/または、
(b)上記被験者のPLK1およびECT2の相対的発現が、0.001〜1の範囲内である所定の値未満である、
場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第1の予測生存転帰とし、または、
(a)カットオフとして発現レベルの中央値を使用した場合、上記被験者のPLK1またはECT2の発現レベルが高いグループである、および/または、
(b)上記被験者のPLK1およびECT2の相対的発現が、0.001〜1の範囲内である所定の値以上である、
場合、上記被験者の上記予測生存転帰を第2の予測生存転帰とするように構成され、
上記第1の予測生存転帰は、生存分析の所定の期間における、40%〜60%を超える全生存率に対応し、上記第2の予測生存転帰は、上記生存分析の上記所定の期間における、40%〜60%以下の全生存率に対応する装置。
A device for generating predicted survival outcomes for subjects with liver cancer.
A first module capable of detecting transcriptome expression and / or protein expression of polo-like kinase 1 (PLK1) and epithelial cell transformation 2 (ECT2) in the tissue sample of the subject,
A second configured to derive the ratio of PLK1 expression to ECT2 expression in a particular region on the prepared sample and to generate the predicted survival outcome of the subject based on the derived ratio. With modules,
The second module above is
(A) When the median expression level was used as the cutoff, it was in the group with low expression levels of PLK1 or ECT2 in the subject and / or
(B) The relative expression of PLK1 and ECT2 of the subject is less than a predetermined value within the range of 0.001 to 1.
In this case, the predicted survival outcome of the subject is defined as the first predicted survival outcome, or
(A) When the median expression level was used as the cutoff, it was in the group with high expression levels of PLK1 or ECT2 in the subject and / or
(B) The relative expression of PLK1 and ECT2 of the subject is equal to or higher than a predetermined value within the range of 0.001 to 1.
In this case, the predicted survival outcome of the subject is configured to be the second predicted survival outcome.
The first predicted survival outcome corresponds to an overall survival rate of greater than 40% to 60% in the predetermined period of survival analysis, and the second predicted survival outcome corresponds to the predetermined period of survival analysis. A device that supports an overall survival rate of 40% to 60% or less.
PLK1およびECT2の発現されたトランスクリプトームまたはタンパク質と、上記第1のモジュールによって分離可能なシグナルを連続的または周期的に発するように形成されたシグナル伝達部分とを結合させるための、少なくとも1つの、核酸に基づくアッセイまたはプロテオミクスに基づくアッセイを行うことができる試験モジュールをさらに備える、請求項6に記載の装置。 At least one for binding the expressed transcriptome or protein of PLK1 and ECT2 to a signaling moiety formed to emit a signal separable continuously or periodically by the first module. The apparatus of claim 6, further comprising a test module capable of performing a nucleic acid-based assay or a proteomics-based assay. 上記所定の期間は、12〜36ヶ月である、請求項6に記載の装置。 The device according to claim 6, wherein the predetermined period is 12 to 36 months. 上記核酸に基づくアッセイは、マイクロアレイに基づいた技術およびポリメラーゼ連鎖反応に基づいた技術のいずれか1つまたは組み合わせである、請求項7に記載の装置。 The apparatus according to claim 7, wherein the nucleic acid-based assay is any one or combination of a microarray-based technique and a polymerase chain reaction-based technique. 上記プロテオミクスに基づくアッセイは、組織マイクロアレイおよび/または免疫組織化学染色である、請求項7に記載の装置。 The apparatus of claim 7, wherein the proteomics-based assay is tissue microarray and / or immunohistochemical staining. 上記被験者はアジア系である、請求項6に記載の装置。 The device according to claim 6, wherein the subject is of Asian descent. 上記被験者の上記組織試料は、癌腫であり、肝細胞癌または胆管癌のうちの1つである、請求項6に記載の装置。 The apparatus according to claim 6, wherein the tissue sample of the subject is a carcinoma, which is one of hepatocellular carcinoma or cholangiocarcinoma.
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