JPWO2011024999A1 - 浸潤性大腸腫瘍検出用の検体 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 浸潤性大腸癌検出のための検体であって、大腸粘液層に洗浄液を散布して大腸粘液を剥離し、剥離した大腸粘液とともに回収して得られる前記洗浄液を含む、前記検体。
[2] 大腸粘液層が、腫瘍部位を含む大腸粘液層である、[1]に記載の検体。
[3] 洗浄液が、生理的な等張液である、[1または[2]に記載の検体。
[4] 生理的な等張液が、生理食塩水である、[3]に記載の検体。
[5] 散布が、毎秒2ml〜10mlの速度で行なわれる、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の検体。
[6] 検出が、腫瘍マーカーの検出である、[1]〜[5]のいずれか一項に記載の検体。
[7] 腫瘍マーカーの検出が、メチル化DNAの検出である、[1]〜[6]のいずれか一項に記載の検体。
[8] メチル化DNAの検出が、SFRP1、SFRP2、DKK2、hsa-mir-34b/c 、p16INK4A、Eカドヘリン、hMLH1、14-3-3 sigma、BNIP3、CHFR、CIITA、IGFBP7、Histone H3K27、HRK、CACNA1G、COX2、DFNA5、RASSF2からなる群より選択される遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAの検出である、[1]〜[7]のいずれか一項に記載の検体。
[9] メチル化DNAの検出が、SFRP1、SFRP2、DKK2、hsa-mir-34b/cからなる群より選択される遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAの検出である、[8]に記載の検体。
[10] 洗浄液が、前洗浄なしで散布される、[1]〜[9]のいずれか一項に記載の検体。
[11] 腫瘍部位が、腫瘍の浸潤が疑われる腫瘍部位である、[2]に記載の検体。
[12] 検体が、10μg以上のDNAを含む、[1]〜[11]のいずれか一項に記載の検体。
[13] 浸潤性大腸癌検出のためのキットであって、大腸粘液層に洗浄液を散布して大腸粘液を剥離するための洗浄液散布用器具および洗浄液を含む、前記キット。
[14] 浸潤性大腸腫瘍を検出する指標を得る方法であって、
大腸粘液層に洗浄液を散布して大腸粘液を剥離する工程、
剥離した大腸粘液とともに洗浄液を回収する工程、
回収した洗浄液中の腫瘍マーカーの量を決定する工程、および、
腫瘍マーカーの量に基づいて浸潤性大腸腫瘍が存在すると決定するための指標を得る工程、
を含む、前記方法。
[15] 大腸粘液層が、腫瘍部位を含む大腸粘液層である、[14]に記載の方法。
[16] 洗浄液が生理的な等張液である、[14または[15]に記載の方法。
[17] 生理的な等張液が、生理食塩水である、[16]に記載の方法。
[18] 散布が、毎秒2ml〜10mlの速度で行なわれる、[14]〜[17]のいずれか一項に記載の方法。
[19] 腫瘍マーカーが、メチル化DNAである、[14]〜[18]のいずれか一項に記載の方法。
[20] 腫瘍マーカーが、SFRP1、SFRP2、DKK2、hsa-mir-34b/c 、p16INK4A、Eカドヘリン、hMLH1、14-3-3 sigma、BNIP3、CHFR、CIITA、IGFBP7、Histone H3K27、HRK、CACNA1G、COX2、DFNA5、RASSF2からなる群より選択される遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAである、[14]〜[19]のいずれか一項に記載の方法。
[21] 腫瘍マーカーが、SFRP1、SFRP2、DKK2、hsa-mir-34b/cからなる群より選択される遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAである、[20]に記載の方法。
[22] 指標が、SFRP1遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが45%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[23] 指標が、SFRP1遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが51%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[24] 指標が、SFRP2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが10%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[25] 指標が、SFRP2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが33%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[26] 指標が、DKK2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが10%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[27] 指標が、DKK2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが11%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[28] 指標が、mir-34b/c遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが15%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[29] 指標が、mir-34b/c遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが18%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[30] 指標が、大腸の内腔側から観察した腫瘍の直径が20mm以上であり、かつ、mir-34b/c遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが15%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[31] 指標が、大腸の内腔側から観察した腫瘍の直径が20mm以上であり、mir-34b/c遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが15%以下であり、かつ、DKK2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが10%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[32] 指標が、大腸の内腔側から観察した腫瘍の直径が20mm以上であり、SFRP1遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが51%を越えていて、かつ、SFRP2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが10%を越えている場合である、[14]〜[21]のいずれか一項に記載の方法。
[33] 指標が、薬剤および/または治療方法の治療効果を評価するために用いる指標である、[14]〜[32]のいずれか一項に記載の方法。
本発明は、大腸粘液層を非侵襲的に剥離して得られる浸潤性大腸腫瘍検出用の検体、大腸粘液層を非侵襲的に剥離するためのキット、大腸粘液層を非侵襲的に剥離して浸潤性大腸腫瘍を検出する指標を得る方法、大腸粘液層を非侵襲的に剥離して薬剤および/または治療方法の治療効果を評価するための指標を得る方法に関する。
本発明においてメチル化DNAの検出に用いるプライマーの配列の標記において、「R」で表記される塩基は、アデニン(A)またはグアニン(G)を意味し、「R」がアデニン(A)であるプライマーと「R」がグアニン(G)であるプライマーを混合して用いられる。
検体は、2008年11月から2009年6月までの間に、秋田赤十字病院 消化器内視鏡センターで採取した。検体を採取した対象は、長年、大腸腺腫があり経過観察目的に大腸内視鏡検査を受けた患者、大腸癌の手術前検査のために大腸内視鏡検査を受けた患者、および健康診断において便潜血反応が陽性であったために精密検査を目的として大腸内視鏡検査を受けた被験者とし、生検検体は浸潤腫瘍52検体、非浸潤腫瘍98検体、正常粘膜187検体を対象とした。粘液層剥離液は浸潤腫瘍34検体、非浸潤腫瘍36検体、正常粘膜6検体を対象とした。検体を採取した対象の特性を表1に示す。「過形成性ポリープ」、「腺腫」、「早期癌」、「進行癌」は、いずれも病理組織学的診断により判定された。隆起型、平坦型、陥凹型、Bormann 1型、Bormann 2型、Bormann 3型、Bormann 4型の分類は大腸癌取扱い規約に従った。異形成の程度の判定および分化の程度の判定は病理組織学的診断により判定された。腫瘍の大きさは、病理標本を測定した。臨床ステージの判定は大腸癌取扱い規約、TNM分類に従った。
次に、全症例について、メチル化DNAの測定を行なった。
まず、大腸内視鏡検査を行い、全大腸内視鏡検査で腫瘍を認めた場合に、ピオクタニン散布用のチューブ(NT tube 、オリンパス製)を用い腫瘍に近接した位置から洗浄液を散布することにより大腸内腔側の表面の粘液を剥離した。その際、洗浄液は、およそ、毎秒5mlの速度で大腸粘液層に散布した。
全てのprimerは、大腸癌でメチル化が報告されている SFRP1、SFRP2、DKK2、microRNA34b/cのメチル化DNAを検出するためのprimerを用いた。
K-RAS遺伝子の変異の測定は、QIAGEN社のKRAS検出キットであるPyroMark KRAS v2.0 (4 x 24)(カタログ番号970452)を用いて、その取扱説明書である「PyroMark(登録商標)KRAS v2.0 Handbook」に記載のプロトコールに従って測定した。
大腸内視鏡での腫瘍の形態をhyperplastic polyp、adenoma、early cancerをprotruded type(0-I)、flat type(IIa、LST) 、depressed type(IIc、IIa+IIc)に分類した。Early cancerは、癌浸潤がsubmucosal layerまでに達するものとした。静脈浸潤、リンパ管浸潤は問わない。Advaced cancer はborrmann分類を適応した。全ての大腸腫瘍の手術やEMR標本は、秋田赤十字病院病理部でWHO分類に従い、臨床診断されている。
大腸粘液層剥離液の細胞診に関しては、秋田赤十字病院 消化器センターで採取された大腸粘液層剥離液を、CYTYC社のThinPrep(登録商標)PreservCyt Solution Vials(20 ml. prefilled / Box of 50 vials、注文番号 0234005)に保存し、遠心後ホルマリン固定を行い、ヘマトキシリン・エオジン染色後、細胞診を行った。
全ての統計、グラフについては、PRISM version 5 for windows日本語版セットで行った。メチル化に関しては、それぞれのCpG siteのメチル化の平均をその検体のメチル化として、臨床診断、深達度についてまとめた。 有意差に関しては、それぞれの群で一元は位置分散分析による検定を行った。相関関係では、t検定を行った。
mir34b/c 、SFRP1、SFRP2、DKK2の各遺伝子のメチル化DNAを指標として、浸潤性大腸癌の検出を行う際の閾値を決定するために、ROC曲線を作成した(図4)。mir34b/c 、SFRP1、SFRP2、DKK2、ベストカットオフ値は、それぞれに順に、17.8%、45%、33%、11%であった。
腫瘍の直径が20mm未満である場合、および腫瘍の直径が20mm以上である場合に分けてROC曲線を作成した(図5)。大腸の内腔側から測定した腫瘍の直径が20mm未満である場合には、mir-34b/c遺伝子およびSFRP1遺伝子のメチル化DNAを指標としたROC曲線を作成した(図5左)。また、大腸の内腔側から測定した腫瘍の直径が20mm以上である場合には、mir-34b/c遺伝子およびDKK2遺伝子のメチル化DNAを指標としたROC曲線を作成した(図5右)。これらの結果から、腫瘍の直径が20mm以下である場合の浸潤腫瘍と非浸潤腫瘍の区別にはmiR34b/cまたはSFRP遺伝子のメチル化DNAを指標とする野が好ましく、腫瘍の直径が20mm以上である場合の浸潤腫瘍と非浸潤腫瘍の区別にはmiR34b/cまたはDKK2遺伝子のメチル化DNAを指標とする野が好ましいことがわかる。
大腸の内腔側から測定した腫瘍の直径とメチル化DNAの測定を組合わせて、もっとも精度よく浸潤腫瘍の有無を診断するための、フロー図を作成した(図6)。このフロー図を用いれば、左端の枠内に記載した、腫瘍の直径が20mm以上である場合(Yes)と腫瘍の直径が20mm以上でない場合(No)の判断から開始して、順に右側の枠内の判断基準にしたがって次の枠に進むことにより、浸潤腫瘍か非浸潤腫瘍のいずれかの診断がなされる。
浸潤腫瘍と非浸潤腫瘍のそれぞれについて、mir34b/c 、SFRP1、SFRP2、DKK2の各遺伝子のメチル化されたDNAの割合が、大腸粘液層剥離液と生検組織とで相関するか検討した。その結果、浸潤腫瘍における、mir34b/c 、SFRP1、SFRP2の各遺伝子のメチル化されたDNAの割合は、大腸粘液層剥離液と生検組織とで、3%以下の危険率で有意に相関していた。また、浸潤腫瘍と非浸潤腫瘍を合わせた全体において、mir34b/c 、SFRP1、SFRP2、DKK2の各遺伝子のメチル化されたDNAの割合は、5%以下の危険率で有意に相関していた。
Claims (33)
- 浸潤性大腸癌検出のための検体であって、大腸粘液層に洗浄液を散布して大腸粘液を剥離し、剥離した大腸粘液とともに回収して得られる前記洗浄液を含む、前記検体。
- 大腸粘液層が、腫瘍部位を含む大腸粘液層である、請求項1に記載の検体。
- 洗浄液が、生理的な等張液である、請求項1または2に記載の検体。
- 生理的な等張液が、生理食塩水である、請求項3に記載の検体。
- 散布が、毎秒2ml〜10mlの速度で行なわれる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の検体。
- 検出が、腫瘍マーカーの検出である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の検体。
- 腫瘍マーカーの検出が、メチル化DNAの検出である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の検体。
- メチル化DNAの検出が、SFRP1、SFRP2、DKK2、hsa-mir-34b/c 、p16INK4A、Eカドヘリン、hMLH1、14-3-3 sigma、BNIP3、CHFR、CIITA、IGFBP7、Histone H3K27、HRK、CACNA1G、COX2、DFNA5、RASSF2からなる群より選択される遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAの検出である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の検体。
- メチル化DNAの検出が、SFRP1、SFRP2、DKK2、hsa-mir-34b/cからなる群より選択される遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAの検出である、請求項8に記載の検体。
- 洗浄液が、前洗浄なしで散布される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の検体。
- 腫瘍部位が、腫瘍の浸潤が疑われる腫瘍部位である、請求項2に記載の検体。
- 検体が、10μg以上のDNAを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の検体。
- 浸潤性大腸癌検出のためのキットであって、大腸粘液層に洗浄液を散布して大腸粘液を剥離するための洗浄液散布用器具および洗浄液を含む、前記キット。
- 浸潤性大腸腫瘍を検出する指標を得る方法であって、
大腸粘液層に洗浄液を散布して大腸粘液を剥離する工程、
剥離した大腸粘液とともに洗浄液を回収する工程、
回収した洗浄液中の腫瘍マーカーの量を決定する工程、および、
腫瘍マーカーの量に基づいて浸潤性大腸腫瘍が存在すると決定するための指標を得る工程、
を含む、前記方法。 - 大腸粘液層が、腫瘍部位を含む大腸粘液層である、請求項14に記載の方法。
- 洗浄液が生理的な等張液である、請求項14または15に記載の方法。
- 生理的な等張液が、生理食塩水である、請求項16に記載の方法。
- 散布が、毎秒2ml〜10mlの速度で行なわれる、請求項14〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 腫瘍マーカーが、メチル化DNAである、請求項14〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 腫瘍マーカーが、SFRP1、SFRP2、DKK2、hsa-mir-34b/c 、p16INK4A、Eカドヘリン、hMLH1、14-3-3 sigma、BNIP3、CHFR、CIITA、IGFBP7、Histone H3K27、HRK、CACNA1G、COX2、DFNA5、RASSF2からなる群より選択される遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAである、請求項14〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 腫瘍マーカーが、SFRP1、SFRP2、DKK2、hsa-mir-34b/cからなる群より選択される遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAである、請求項20に記載の方法。
- 指標が、SFRP1遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが45%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、SFRP1遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが51%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、SFRP2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが10%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、SFRP2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが33%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、DKK2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが10%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、DKK2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが11%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、mir-34b/c遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが15%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、mir-34b/c遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが18%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、大腸の内腔側から観察した腫瘍の直径が20mm以上であり、かつ、mir-34b/c遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが15%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、大腸の内腔側から観察した腫瘍の直径が20mm以上であり、mir-34b/c遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが15%以下であり、かつ、DKK2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが10%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、大腸の内腔側から観察した腫瘍の直径が20mm以上であり、SFRP1遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが51%を越えていて、かつ、SFRP2遺伝子のプロモーター領域のメチル化DNAが10%を越えている場合である、請求項14〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 指標が、薬剤および/または治療方法の治療効果を評価するために用いる指標である、請求項14〜32のいずれか一項に記載の方法。
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