KR20170063519A - 불임 및 관련 병리상태를 평가하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

불임 및 관련 병리상태를 평가하고 치료 유형 및 이의 시기를 알리는 방법이 제공된다. 특정 실시양태에 따르면, 본 발명의 방법은 자궁내막증에 걸린 것으로 추정되는 대상체로부터 수득된 샘플 내에 존재하는 하나 이상의 전사체의 수준을 결정하는 단계, 자궁 주기에서의 시점에 대해 특이적인 조절 패턴에 상응하는 전사체 수준을 확인하는 단계, 및 확인된 전사체 수준을 기초로 대상체의 자궁내막증을 특징화하는 단계를 포함한다. 본 발명은 FSH 수준을 기초로 이수배수체 비율의 연령-연관 증가를 평가하고, PCOS 환자에서 비만을 기초로 IVF 성공율을 평가하는 방법을 포함한다

Description

불임 및 관련 병리상태를 평가하기 위한 방법 및 시스템{METHODS AND SYSTEMS FOR ASSESSING INFERTILITY AND RELATED PATHOLOGIES}

관련 출원에 대한 상호-참조

본 출원은 2014년 7월 17일에 출원된 미국 가출원 번호 62/025,802 및 2014년 10월 17일에 출원된 미국 가출원 번호 62/065,416을 우선권으로 청구하고, 이들 각각은 전문이 참조로 포함된다.

미국 질병 관리 예방 센터(Centers for Disease Control and Prevention)에 따르면, 15세 내지 44세의 미국 내의 670만 명의 여성 (약 10.9％)이 생식능(fecundity), 또는 임신하여 아기를 출산까지 유지하는 능력의 손상을 겪는다. 문헌 [Chandra A, Copen CE, Stephen EH. Infertility and impaired fecundity in the United States, 1982-2010: Data from the National Survey of Family Growth. National health statistics reports; no 67. Hyattsville, MD: National Center for Health Statistics, 2013] 참조. 다양한 요인 예컨대 자궁내막증, 높은 이수배수체 배아 비율, 및 다낭성 난소 증후군 (PCOS)이 생식능 손상에 기여할 수 있고, 사례별로 이러한 원인을 이해하는 것은 치료 결정을 알리는 것을 도울 수 있다.

자궁내막증은 생식-연령 여성의 10％ 내지 15％에 영향을 미친다. 자궁내막증의 증상은 불임, 만성 골반 통증, 불규칙적인 자궁 출혈, 월경통 및/또는 성교통증을 포함할 수 있다. 자궁내막증은 정상적으로는 자궁 내부에 라이닝되는 자궁내막 조직이 자궁 외부에서 비정상적으로 성장하는 것을 특징으로 한다. 변위된 자궁내막 조직이 난소, 장 또는 골반 조직으로 확산될 수 있고, 일부 경우에는 비후화, 파괴 및 출혈에 의해 자궁 주기 동안 정상적인 자궁내 자궁내막 조직처럼 작용하는 것을 계속한다. 자궁 주기는 호르몬에 의해 조절되고, 3가지 주요 기가 있다; 월경기, 증식기 및 분비기. 분비기는 종종 초기 분비기, 중기 분비기 및 후기 분비기로 추가로 분류된다. 증상 및 중증도는 가임능 치료 필요성 및 이의 성공 가능도와 함께 사례별로 다양하다.

자궁내막증의 원인은 명확하지 않다. 자궁내막증의 가장 널리 인정되는 설명은 역행 월경이다. 역행 월경은 자궁내막 세포를 함유하는 월경혈이, 신체 밖으로 흘러나가는 것과 반대로, 난관을 통과하여 골반강 내로 역류할 때 발생한다. 역류물 내에 존재하는 자궁내막 세포가 골반벽 및 골반 장기의 표면에 달라붙고, 여기에서 계속 증식하는 것으로 여겨진다. 자궁내막증의 다른 제안된 원인은 배아 세포 성장, 수술 반흔 고착, 자궁내막 세포 이동, 또는 면역계 장애를 포함한다.

자궁내막증과 연관된 유전자를 검사하는 발현 연구가 이의 병인학의 추가적인 이해를 제공하였다. 예를 들어, 다수의 분자 경로의 오조절(misregulation)이 자궁내막증과 연관된다는 것이 발현 연구에서 지시되었다. 발현 연구가 어떤 유전자가 자궁내막증과 연관되는지에 관한 견지를 제공하지만, 발현 수준 및 조절 패턴을 기초로 자궁내막증을 특징화하거나 또는 자궁내막증의 치료를 알리는 것을 가능하게 하는 일관된 접근법은 아직 없다.

PCOS는 불규칙적인 월경 기간 또는 무월경 기간, 과다 기간, 과도한 신체 및 안면 모발, 여드름, 골반 통증, 임신 곤란, 및 두껍고 진하며 벨벳같은 피부의 반점을 포함할 수 있는 증상이 있는 통상적인 내분비계 장애이다. 식이 조정, 배란-유도 약제, 수술 처치, 및 보조 생식 기술, 예컨대 시험관내 수정 (IVF)을 포함하는 다수의 방법을 사용하여, PCOS로부터 초래된 생식능 손상을 치료할 수 있다. PCOS에 걸린 여성의 경우, 가임능에 영향을 미치는 다른 장애와 같이, 이러한 치료에 대한 성공률은 사례별로 다양하고, 일반적으로 예측가능하지 않고 이해되지 않는다.

이수배수체는 비정상적인 개수의 염색체가 세포 내에 존재하는 것이다. 높은 이수배수체 비율이 종종 불량한 난모세포 및 배아 품질과 연관되고, 양쪽 모두는 연령에 따라 감소하고, 종종 성장할 수 없는 배아에 이르며, 따라서 생식능 손상에 이른다. 이수배수체 비율이 여성의 연령에 따라 증가하는 것으로 보이지만, 연관 관계가 충분히 특징화되지 않았고, 주어진 개체에 대한 이수배수체 비율을 예측하는 능력이 가족 계획 및 가능한 가임능 치료를 알리는데 유용할 것이다.

언급된 바와 같이, 다수의 생식능 손상 사례가 치료가능하여, 여성이 임신하여 아기를 출산까지 유지하게 한다. 일부 방법, 예컨대 IVF는 원하는 결과를 반드시 산출하지는 않으면서 비용이 높고 고통스러울 수 있다. 따라서, 주어진 치료 방법으로의 개별 환자의 성공 가능도의 정확한 그림을 제공하고, 이러한 가능도를 최대화하도록 환자를 채비시키는 것이 치료 요법에 착수하기 전에 매우 중요하다.

본 발명은 불임, 및 자궁내막증, PCOS 및 높은 이수배수체 비율을 포함하는 관련 병리상태를 평가하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 자궁내막증을 평가하고 치료 과정을 알리는 시스템 및 방법을 포함한다. 본 발명의 측면은 여성의 자궁 주기의 다양한 기와 상호관련되는 자궁내막증의 유전자 서명을 확인하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 환자의 게놈 발현 데이터를 자궁내막증과 연관된 기준 기-특이적 발현 패턴에 비교함으로써 여성의 기-특이적 자궁내막증 서명이 확인된다. 기-특이적 자궁내막증 서명을 사용하여, 정확한 진단을 제공하고/하거나 (예를 들어, 환자의 자궁 주기의 기를 결정하거나 또는 자궁내막증의 유형/중증도를 결정함), 기-특이적 자궁내막증 서명을 기초로 하는 치료를 맞추고/맞추거나, 관심 대상인 기와 부합하도록 치료를 맞춘다.

본 발명의 시스템 및 방법은 PCOS 환자의 IVF 실패 위험을 평가하는 것에 또한 관련된다. 일반적으로, 방법은 체질량 지수 (BMI)와 같은 척도를 통해 PCOS를 앓고 있는 비만 환자를 확인하고, IVF 치료에서의 착상, 임상적 임신 및/또는 생아 출산 결과의 가능도를 예측하는 것을 포함한다. 본 발명은 연령 및 난포 자극 호르몬 (FSH) 수준을 포함하는 인자를 기초로 개체가 이수배수체 배아를 생산할 위험을 평가하는 시스템 및 방법을 포함한다

특정 측면에 따르면, 자궁 주기의 특정 기와 연관된 조절 패턴에 상응하는 환자의 유전자 발현 수준을 확인함으로써 환자에 대한 기-특이적 유전자 서명이 결정된다. 조절 패턴은 자궁내막증 상태 또는 비-자궁내막증 상태의 지표일 수 있다. 특정 환자 집단, 간행물, 연구, 및 데이터 저장소 (단백질-단백질 상호작용 및 조직 발현 패턴을 포함함)을 포함하는 하나 이상의 소스로부터의 데이터가 통합된 컨센서스 데이터 세트로부터 자궁 주기에 대해 특이적인 조절 패턴을 수득할 수 있다. 특정 실시양태에서, 조절 패턴은 컨센서스 데이터 세트로부터 수득된 자궁내막증과 연관된 통계적으로 유의한 발현 패턴을 포함한다. 특정 실시양태에서, 컨센서스 데이터 세트 상에서 메타-분석을 수행하여 조절 패턴을 결정한다. 메타-분석은 다수의 변수, 예컨대 이소성 및/또는 정상부위 조직, 자궁 주기의 기, 특정 환자 집단, 예를 들어 불임/불임 아님, 자궁내막증에 대한 양성/음성 진단, 이소성 조직의 위치, 통증 및 기타 자궁내막증-연관 증상을 기초로 데이터를 프로세싱 및 필터링할 수 있다.

일부 실시양태에서, 본 발명은 자궁내막증에 걸린 것으로 추정되는 환자로부터 수득된 샘플 내에 존재하는 전사체의 수준을 결정하는 실험실 절차를 수행하는 단계, 및 환자의 자궁 주기에서의 시점에 대해 특이적인 조절 패턴에 상응하는 전사체 수준을 확인하는 단계를 포함하는, 자궁내막증을 평가하는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 조절 패턴의 시점은 자궁 주기의 기이다. 그 후, 환자의 확인된 전사체 수준을 사용하여 자궁내막증을 특징화한다. 특징화는 확인된 전사체를 기초로 대상체의 자궁 주기의 기(들)를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 추가적으로, 특징화는 확인된 전사체를 기초로 자궁내막증의 유형/단계를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 추가 실시양태에서, 방법은 특징화를 기초로 자궁내막증에 대한 치료 유형 (예를 들어, 유전자 또는 유전자와 연관된 생화학적 경로를 표적으로 하는 약물 또는 치료제) 또는 치료 시기 (예를 들어, 자궁 주기의 특정 기 동안)를 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

기타 측면은 자궁내막증의 치료를 표적화하는 방법을 수반한다. 특정 실시양태에서, 이같은 방법은 대상체의 자궁 주기 동안의 상이한 시점에 걸쳐 하나 이상의 유전자의 발현 수준을 결정하는 단계, 발현 수준이 비-자궁내막증 상태와 관련하여 동기적이지 않거나 유사하지 않은 자궁 주기 동안의 시점을 확인하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 대상체는 특정 기에 차별적으로 발현된 유전자가 있을 수 있다 - 증식기 동안의 대상체의 유전자의 조절 패턴이 증식기에서의 비-자궁내막증 조절 패턴과 상이한 경우 (즉, 상향조절/탈조절됨). 그 후, 오조절이 지시된 기에 부합하도록 치료 과정이 지시될 수 있다. 또한, 오조절을 기초로 하는 치료 과정, 예를 들어, 유전자 또는 유전자와 연관된 생화학적 경로를 표적화하는 약물 또는 치료제가 지시될 수 있다.

추가 실시양태는 환자의 자궁 주기의 다양한 기에 걸쳐 환자의 유전자 서명을 결정하여 자궁내막증을 분류하는 것을 수반한다. 이같은 방법은 자궁내막증에 걸린 대상체로부터 대상체의 자궁 주기의 상이한 시점에 걸쳐 수득된 샘플 내의 하나 이상의 전사체의 발현 수준을 결정하는 단계를 포함한다. 그 후, 결정된 전사체 수준을 자궁 주기의 상이한 시점에 상응하는 기준 전사체 수준에 비교한다. 기준 전사체 수준은 특정 대상체의 집단으로부터 수득된 하나 이상의 전사체의 컨센서스 발현 수준일 수 있다. 기준 수준을 위한 집단을 구성하는 대상체는 특정 표현형 형질, 예를 들어, 자궁내막증 양성, 자궁내막증 음성, 불임성, 가임성, 특정 연령 또는 체중 등을 기초로 선택될 수 있다. 비교를 기초로, 자궁 주기의 각각의 시점에서의 차별적인 전사체가 결정된다. 각각의 시점에서의 차별적인 전사체가 각자의 시점에 대한 대상체의 유전자 서명으로 간주된다. 그 후, 대상체의 유전자 서명을 사용하여 자궁내막증을 분류할 수 있고, 예를 들어, 자궁내막증의 유형/단계를 결정할 수 있으며, 대상체의 유전자 서명에 대해 특이적인 치료 과정을 결정할 수 있다.

본 발명의 특정 측면은 자궁내막증을 평가하기 위한 어레이를 포함한다. 어레이는 기판, 및 별개의 주소지정가능한(addressable) 위치에서 기판에 부착된 복수개의 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 올리고뉴클레오티드 중 적어도 하나가 하기 유전자 중 하나의 일부분에 혼성화한다: CCL3L1, CCL3, FAM180A, THBS2, PDGFRL, FN1, CLE11A, CCNA2, KIF20A, BUB1B, HSD17B6, HSD11B1, C7, C3, CXCL2, CXCL12, CXCL13, PDGFC, CXCL14, ACTA2, TAGLN, 및 SORBS1.

특정 측면에서, 본 발명의 시스템 및 방법은 환자가 PCOS로 진단되고 환자의 BMI가 역치 수준 이상인 경우에 환자의 성공적인 IVF 치료의 확률이 감소되었음을 결정하는 것에 관련된다. 특정 실시양태에서, 역치 수준은 30 kg/㎡일 수 있다.

특정 측면에서, 본 발명의 방법은 장래의 이수배수체 비율을 평가하는 것에 관련된다. 방법은 개체로부터 수득된 샘플 내의 난포 자극 호르몬 (FSH) 수준을 결정하는 실험실 절차를 수행하는 단계, 및 FSH 수준을 개체의 연령과 매칭하는 단계를 포함한다. 방법은 상기 매칭 단계를 기초로 주어진 연령에서 이수배수체 배아를 생산할 잠재적 위험을 확인하는 단계를 또한 포함한다.

특정 실시양태에서, 샘플은 개체로부터 수득된 혈액 또는 소변을 포함할 수 있다. 매칭 단계는 FSH 수준을 역치 수준에 비교하는 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, FSH 수준이 역치 수준 미만인 경우, 잠재적 위험은 이수배수체 배아를 생산할 초기 위험이 정해지고, 이러한 위험이 사춘기 이후의 개체의 연령의 각각의 년수에서 약 10％만큼 증가함에 의해 확인될 수 있다. 대안적인 방법에서, FSH 수준이 역치 수준을 초과하는 경우, 잠재적 위험은 이수배수체 배아를 생산할 초기 위험이 정해지고, 이러한 위험이 사춘기 이후의 개체의 연령의 각각의 년수에서 약 15％만큼 증가함에 의해 확인될 수 있다. 특정 실시양태에서, 역치 수준은 약 13 mUI/mL일 수 있다. 방법은 개체에 대한 가속화된 치료 과정을 권장하는 서면 보고서를 작성하는 단계 또는 난모세포 회수 및 냉동보존을 권장하는 서면 보고서를 작성하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 방법은 FSH 수준이 역치 수준을 초과하는 경우 개체로부터 난모세포를 회수하고 냉동보존하는 단계를 포함할 수 있다.

도 1은 자궁 주기가 증식 단계에서 후기 분비 단계로 진행됨에 따른 자궁내막 라이닝의 두께 변화를 도시한다.
도 2는 메타-분석 프로세스의 개략도를 제공한다.
도 3은 역행 월경을 도시한다.
도 4는 자궁내막증과 연관된 병태를 도시한다.
도 5는 데이터의 메타-분석에서 검사되고 자궁내막증과 연관된 다양한 파라미터를 도시한다.
도 6a는 증식기, 초기 분비기, 중기 분비기 및 후기 분비기에 걸친 샘플의 정상부위 자궁내막의 유전자 발현을 도시한다.
도 6b는 증식기, 초기 분비기, 중기 분비기 및 후기 분비기에 걸친 자궁내막증 양성 샘플의 이소성 자궁내막의 유전자 발현을 도시한다.
도 7은 자궁내막증 집단과 정상 집단 사이의 기-특이적 유전자 서명 차이를 도시한다.
도 8은 증식 단계에서의 자궁내막증과 연관된 상향조절 및 탈조절된 유전자를 도시한다.
도 9는 초기 분비 단계에서의 자궁내막증과 연관된 상향조절 및 탈조절된 유전자를 도시한다.
도 10은 중기 내지 후기 분비기에서의 자궁내막증과 연관된 상향조절된 유전자를 도시한다.
도 11은 여러 진단 군에 대한 코호트의 백분율을 도시한다.
도 12는 다중 사이클 IVF 데이터를 분석하는 방법을 도시한다.
도 13은 여러 진단 군에 대한 난모세포 회수, 생존 배아의 개수, 착상률, 및 생아 출산 결과에 대한 비만의 영향을 도시한다.
도 14는 본 발명의 방법을 수행하는 시스템을 도시한다.

일반적으로 본 발명은 대상체에서 자궁내막증을 평가하고 치료 과정을 알리는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 측면은 여성의 자궁 주기의 다양한 기와 상호관련되는 자궁내막증에 대한 게놈 서명을 확인하는 것을 포함한다. 기-특이적 자궁내막증 서명을 사용하여, 정확한 진단을 제공하고/하거나 (예를 들어, 환자의 자궁 주기의 기를 결정하거나 또는 자궁내막증의 유형/중증도를 결정함), 기-특이적 자궁내막증 서명을 기초로 치료를 맞추고/맞추거나, 특정 기와 부합하도록 치료를 맞춘다.

본 발명의 방법은 자궁내막증을 특징화하고 이의 치료를 알리는 것에 관한 것이다. 자궁내막증은 자궁 외부에서의 자궁내막 조직의 비정상적인 증식이다. 자궁 외부의 자궁내막 조직은 종종 이소성 조직으로 지칭되는 한편, 자궁 내부에 라이닝된 정상적인 자궁내막 조직은 정상부위 조직으로 지칭된다. 일부 경우에, 이소성 자궁내막 조직이 정상부위 조직과 유사한 방식으로 거동하고, 즉 자궁 (또는 월경) 주기의 과정에 걸친 비후화 및 출혈이 일어난다. 이소성 조직으로부터 생성된 월경액은, 정상부위 조직과 달리, 직접적인 배출 경로가 없다. 결과적으로, 자궁내막증 유착 부위에서 낭종이 종종 형성되고, 주변 영역이 만성적으로 염증성이 될 수 있으며, 이는 면역 및 조직 리모델링과 관련된 세포 반응을 유발한다.

자궁내막증의 여러 상이한 유형/단계가 있다. 자궁내막증의 단계는 이소성 조직의 위치, 양, 깊이, 및 크기를 기초로 한다. 특정 기준은 이러한 조직의 정도 및 확산, 질환에서의 골반 구조의 관여, 골반 유착 정도, 및 난관 폐색을 포함한다. 단계 I (경미 단계)은 최소의 이소성 조직, 즉 1 내지 3 mm의 경미한 낭종-유사 성장물을 수반한다. 단계 II (전형적 단계)는 1 내지 2 cm에 이를 수 있는 낭종 및 섬유성 성장물을 포함하는 가벼운 이소성 조직을 포함한다. 단계 III (낭종성 난소 단계)은 난소를 덮는 4-15 cm의 대형 낭종을 수반한다. 단계 IV (심재성 단계)는 골반 구조의 대부분을 덮는 널리 퍼진 고형 종양을 수반한다.

자궁내막 조직 (정상부위 및 이소성 양쪽 모두)를 관리하는 자궁 주기에는 여러 상이한 기가 있다. 상이한 기는 호르몬 변화에 의해 특징화되고, 따라서 사람마다 기가 다르다. 자궁 주기는 월경기로 시작된다. 월경기는 자궁내막이 월경으로서 흘러나오는 기이다. 정상부위 조직의 경우는 월경이 자궁경부 및 질 밖으로 흘러나오는 반면, 이소성 조직의 경우는 월경이 배출되지 않을 수 있다. 월경의 제1일이 월경 주기의 제1일로 정의된다. 월경기는 약 3 내지 7일 동안 지속된다. 월경기 동안, 뇌하수체가 난포 자극 호르몬 (FSH)을 분비하기 시작한다. FSH 상승이 증식기 (난포기)를 유발한다.

증식기는 배란에 대비하여 난소 내부의 난포가 발달 및 성숙되는 자궁 주기의 일부분이다. 증식기 동안 혈류에서 FSH 수준이 증가하여, 난포 성숙을 자극한다. 각각의 난포는 난자를 함유하고, 일반적으로 1개만 충분한 성장에 도달하여 배란 시 방출될 것이다. 또한 증식기 동안, 난소가 에스트로겐을 생산하고, 이는 자궁내막 조직의 비후화를 야기한다. 에스트로겐 수준이 정점에 달하면, 황체형성 호르몬 (LH)을 분비하는 것에 유리하게 뇌하수체가 FSH 분비를 둔화시킨다. 증가된 LH 수준은 성숙 난포가 파열되어 난자를 방출하도록 야기한다. 방출된 난자는 난관을 이동할 것이다. 난자 방출은 배란으로 칭해지고, 일반적으로 다음 자궁 주기의 시작으로부터 약 14일에 발생한다.

배란 종료는 분비기 (황체기)의 시작을 나타낸다. 분비기 동안, LH 및 FSH가 감소한다. 파열된 난포가 난자 방출 후 닫히고, 황체를 형성하며, 이는 프로게스테론을 생산한다. 에스트로겐 수준이 분비기 동안 높고, 가능한 수정에 대비하기 위해 프로게스테론 및 에스트로겐이 자궁 라이닝이 더욱 비후화되게 야기한다. 난자가 수정되지 않으면, 황체가 퇴화되고, 프로게스테론 생산이 정지되며, 에스트로겐 수준이 감소된다. 결국, 자궁내막 라이닝의 최상층이 파괴 및 박리되어, 새로운 자궁 주기가 시작된다. 분비기의 진행은 초기 분비기, 중기 분비기 및 후기 분비기로 추가로 분류될 수 있다. 도 1은 자궁 주기가 증식 단계에서 후기 분비 단계로 진행됨에 따른 자궁내막 라이닝의 두께 변화를 도시한다.

본 발명의 측면은 자궁 주기에 걸친 상이한 시점 동안의 유전자 발현 패턴을 결정 및 분석한다. 특정 실시양태에서, 상이한 시점은 자궁 주기의 다양한 기이다. 예를 들어, 하나 이상의 유전자의 발현 수준을 월경기, 증식기, 또는 분비기 (초기, 중기 또는 후기) 동안 결정할 수 있다.

본 발명의 방법은 자궁내막-연관 유전자 또는 유전자 생성물을 포함할 것으로 추정되는 샘플, 예를 들어 조직 또는 체액을 수득하는 것을 수반한다. 임의의 임상적으로 허용되는 방식으로 샘플을 수집할 수 있다. 조직은 예를 들어 인간 또는 기타 포유동물로부터 유래된, 연결된 세포 및/또는 세포외 매트릭스 물질의 덩어리, 예를 들어 피부 조직, 자궁내막 조직, 비도 조직, CNS 조직, 신경 조직, 눈 조직, 간 조직, 신장 조직, 태반 조직, 유선 조직, 태반 조직, 위장 조직, 근골격 조직, 비뇨생식기 조직, 골수 등이고, 세포 및/또는 조직과 회합된 연결 물질 및 액체 물질을 포함한다. 체액은 예를 들어 인간 또는 기타 포유동물로부터 유래된 액체 물질이다. 이같은 체액은 점액, 혈액, 혈장, 혈청, 혈청 파생물, 담즙, 혈액, 모체혈, 가래, 타액, 땀, 양수, 월경액, 유액, 난소의 난포액, 난관액, 복막액, 소변, 및 뇌척수액 (CSF), 예컨대 요추 또는 뇌실 CSF를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 샘플은 미세 바늘 흡인물 또는 생검 조직일 수도 있다. 샘플은 세포 또는 생물학적 물질을 함유하는 배지일 수도 있다. 특정 실시양태에서, 생식 세포 또는 조직, 예컨대 생식 세포, 생식선 조직, 수정된 배아, 및 태반에서 불임-연관 유전자 또는 유전자 생성물이 확인될 수 있다. 특정 실시양태에서, 샘플은 배출된 모체 혈액 또는 타액이다.

특정 실시양태에서, 자궁내막 조직으로부터 샘플이 수득된다. 자궁내막 조직은 정상부위 (예를 들어, 정상적인 자궁내 자궁내막 조직), 또는 이소성 (예를 들어, 정상부위에 있지 않은 자궁내막 조직)일 수 있다. 자궁 주기에 걸친 상이한 시점에 걸쳐 자궁내막 조직 샘플을 수득할 수 있다.

하기 기술된 실험실 절차 (예를 들어, 마이크로어레이 또는 핵산 추출, 풍부화, 증폭 또는 시퀀싱을 사용하여 발현 수준을 결정함)를 샘플에서 수행하여 하나 이상의 전사체에 대한 발현 수준을 결정한다. 관련 기술 분야에 공지된 방법에 따라 샘플로부터 핵산을 추출한다. 예를 들어, 문헌 [Maniatis, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, N.Y., pp. 280-281, 1982]을 참조하고, 이의 내용은 전문이 본원에 참고로 포함된다. 특정 실시양태에서, 대상체로부터 게놈 샘플을 수집한 후, 예를 들어 관심 대상인 자궁내막-관련 유전자 또는 유전자 단편을 포함하는 뉴클레오티드 어레이에 대한 혼성화에 의해, 관심 대상인 유전자 영역 또는 유전자 단편에 대해 풍부화시킨다. 관련 기술 분야에 공지된 방법, 예컨대 하이브리드 포착을 사용하여 관심 유전자 (예를 들어, 자궁내막-연관 유전자)에 대해 샘플을 풍부화시킬 수 있다. 예를 들어, 래피두스(Lapidus)의 미국 특허 번호 7,666,593을 참조하고, 이의 내용은 전문이 본원에 참고로 포함된다.

세포 용해 및 내부에 함유된 단백질의 변성을 수반하는 절차에 의해 진핵생물 세포로부터 RNA를 단리할 수 있다. 관심 조직은 생식 세포, 생식선 조직, 자궁내막 조직, 수정된 배아 및 태반을 포함한다. 내부에 함유된 단백질의 변성을 수반하는 절차에 의해 관심 체액으로부터 RNA를 단리할 수 있다. 관심 체액은 혈액, 월경액, 유액, 난소의 난포액, 복막액, 또는 배양 배지를 포함한다. 추가적인 단계를 사용하여 DNA를 제거할 수 있다. 비이온성 세제로 세포 용해를 달성한 후, 미세원심분리로 핵을 제거할 수 있고, 따라서 대부분의 세포 DNA를 제거할 수 있다. 한 실시양태에서, 구아니디늄 티오시아네이트 용해를 사용한 후 CsCl 원심분리로 RNA를 DNA로부터 분리하여 관심 대상인 다양한 유형의 세포로부터 RNA를 추출한다 (Chirgwin et al., Biochemistry 18:5294-5299 (1979)). 올리고-dT 셀룰로스로의 선별에 의해 폴리(A)+ RNA를 선별한다 (문헌 [Sambrook et al., MOLECULAR CLONING--A LABORATORY MANUAL (2ND ED.), Vols. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)]를 참조한다). 대안적으로, DNA로부터의 RNA 분리를 유기 추출, 예를 들어, 고온 페놀 또는 페놀/클로로포름/이소아밀 알콜로의 추출에 의해 달성할 수 있다. 원한다면, RNase 억제제가 용해 완충제에 첨가될 수 있다. 마찬가지로, 특정 세포 유형에 대해, 단백질 변성/소화 단계를 프로토콜에 부가하는 것이 바람직할 수 있다.

다수의 용도를 위해, 다른 세포 RNA, 예컨대 전달 RNA (tRNA) 및 리보솜 RNA (rRNA)에 대해 우선적으로 mRNA를 풍부화시키는 것이 바람직할 수 있다. 대부분의 mRNA는 폴리(A) 꼬리를 이의 3' 끝부분에 함유한다. 이는 이들이 친화도 크로마토그래피에 의해, 예를 들어, 셀룰로스 또는 세파덱스(SEPHADEX)와 같은 고체 지지체에 커플링된 올리고(dT) 또는 폴리(U)를 사용하여 풍부화되는 것을 허용한다. (문헌 [Ausubel et al., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, vol. 2, Current Protocols Publishing, New York (1994)] 참조). 일단 결합되면, 2 mM EDTA/0.1％ SDS를 사용하여 폴리(A)+ mRNA가 친화도 칼럼으로부터 용출된다.

특정 실시양태에 따르면, 환자의 발현 수준을 자궁 주기에서의 기에 대해 특이적인 기준 데이터에 비교한다. 기준 데이터는 기-특이적 자궁내막증 서명 (이소성 서명) 또는 기-특이적 정상 서명 (정상부위)을 포함할 수 있다. 정상 환자, 자궁내막증 환자, 또는 양쪽 모두로부터 수득된 발현 데이터의 하나 이상의 소스에 대한 메타-분석을 수행하여 서명을 결정할 수 있다. 본 발명에 따라 사용하기에 적절한 메타-분석이 하기에서 기술된다. 전형적으로 기-특이적 서명은 건강한 조직 또는 질환 조직이 나타내는 조절 패턴이다. 자궁내막증과 연관된 조절 패턴은 자궁 주기의 다양한 기에 걸친 상향조절 또는 탈조절된 유전자 및 오조절 변화를 전형적으로 포함한다. 상향조절은 하나 이상의 유전자의 발현 증가 및 결과적으로 이러한 유전자에 의해 코딩되는 단백질(들)의 발현 증가를 초래하는, 신호 (세포 내부 또는 외부에서 유래됨)에 의해 유발된 세포 내에서 발생하는 프로세스이다. 반대로, 탈조절은 유전자 및 상응하는 단백질 발현 감소를 초래하는 프로세스이다. 특정 실시양태에서, 기준 데이터는 특정 환자 집단 (예를 들어 자궁내막증 집단 또는 정상 집단)과 연관된 컨센서스 발현 수준을 포함할 수 있다.

하기는 유전자의 발현 수준이 자궁내막증과 유의하게 상호관련되는 유전자의 목록이다: CCL3L1, CCL3, FAM180A, THBS2, PDGFRL, FN1, CLE11A, CCNA2, KIF20A, BUB1B, HSD17B6, HSD11B1, C7, C3, CXCL2, CXCL12, CXCL13, PDGFC, CXCL14, ACTA2, TAGLN, 및 SORBS1. 도 8에 나타난 바와 같이, 증식기와 연관된 탈조절된 유전자는 CCNA2, KIF20A, BUB1B를 포함한다. 증식기와 연관된 상향조절된 유전자는 HSD17B6, HSD11B1, C7, C3, CXCL2, CXCL12, CXCL14를 포함한다. 도 9에서 지시된 바와 같이, 초기 분비기와 연관된 탈조절된 유전자는 CXCL13을 포함한다. 초기 분비기와 연관된 상향조절된 유전자는 CCNA2, KIF20A, BUB1B를 포함한다. 도 10에 나타난 바와 같이, 중기 내지 후기와 연관된 상향조절된 유전자는 ACTA2, TAGLN, 및 SORBS1을 포함한다.

자궁내막증과 연관된 기-특이적 유전자가 문헌 [Hawkins, Shannon M., et al. "Functional microRNA involved in endometriosis." Molecular endocrinology 25.5 (2011): 821-832]; [Sha, G., et al. "Differentially expressed genes in human endometrial endothelial cells derived from eutopic endometrium of patients with endometriosis compared with those from patients without endometriosis." Human reproduction 22.12 (2007): 3159-3169]; [Burney, Richard O., et al. "Gene expression analysis of endometrium reveals progesterone resistance and candidate susceptibility genes in women with endometriosis." Endocrinology 148.8 (2007): 3814-3826]; [Crispi, Stefania, et al. "Transcriptional profiling of endometriosis tissues identifies genes related to organogenesis defects." Journal of cellular physiology 228.9 (2013): 1927-1934]; [Eyster, Kathleen M., et al. "Whole genome deoxyribonucleic acid microarray analysis of gene expression in ectopic versus eutopic endometrium." Fertility and sterility 88.6 (2007): 1505-1533]; [Hever, Aniko, et al. "Human endometriosis is associated with plasma cells and overexpression of B lymphocyte stimulator." Proceedings of the National Academy of Sciences 104.30 (2007): 12451-12456]; [Hull, M. Louise, et al. "Endometrial-peritoneal interactions during endometriotic lesion establishment." The American journal of pathology 173.3 (2008): 700-715]; [Talbi, S., et al. "Molecular phenotyping of human endometrium distinguishes menstrual cycle phases and underlying biological processes in normo-ovulatory women." Endocrinology 147.3 (2006): 1097-1121]에 또한 기술되어 있다.

특정 측면에 따르면, 본 발명의 방법은 다수의 자궁내막증 관련 소스로부터 수득된 데이터를 기초로 기준 기-특이적 유전적 데이터 (즉, 서명 또는 조절 패턴)을 수득하는 것을 제공한다. 데이터 소스는 자궁내막증과 관련된 공공 및 사유 데이터베이스를 포함할 수 있다. 기준 자궁내막증 데이터 세트는 유사한 또는 상이한 배경의 다수의 환자, 다양한 샘플 유형, 및 상이한 시점에 걸쳐 취득된 샘플로부터 수득된 데이터를 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 데이터 세트와 연관된 파라미터는 연령, 자궁내막증의 음성/양성 진단, 질환의 단계/유형, 자궁내막증과 연관된 통증, 임신/출산력, 자궁내막종 위치, 조직 샘플 취득 방법, 자궁 주기의 기, 및 종족을 포함한다.

도 2는 메타-분석 프로세스의 개략도를 제공한다. 도 2에 나타난 바와 같이, 자궁내막증에 걸린 환자의 조직과 정상 환자 (예를 들어 정상 환자)의 조직 사이의 유전자 발현 차이를 검사하는 여러 연구로부터 마이크로어레이 데이터가 수득된다. 분산 분석을 사용하여 사례와 대조군을 비교함으로써 또는 각각의 사례 내에서 유전자 발현과 자궁내막증 사이의 연관을 분석할 수 있다. 특정 실시양태에 따르면, 환자 변이성, 조직 유형, 샘플 동안의 자궁 기, 실험 기술 등으로 인해 연구 사이의 마이크로어레이 데이터가 상이할 수 있다. 마이크로어레이 데이터를 시스템에 입력하고, 발현 데이터를 표준화하도록 프로세싱한 후, 통계 분석에 적용하여, 통계적으로 유의한 자궁내막증-관련 발현 패턴을 확인한다. 통계적으로 유의한 유전자 발현 패턴을 확인하도록 통계 파라미터를 선택할 수 있다. 데이터를 기초로, 시스템은 자궁 주기의 특정 기와 연관된 통계적으로 유의한 발현 패턴을 또한 확인할 수 있다.

로지스틱 회귀 방법이, 예를 들어, 문헌 [Ruczinski, Journal of Computational and Graphical Statistics 12:475-512, 2003]; [Agresti, An Introduction to Categorical Data Analysis, John Wiley & Sons, Inc., 1996, New York, Chapter 8]; 및 이트만(Yeatman) 등의 미국 특허 출원 번호 2006/0195269에 기술되어 있고, 이들 각각의 내용은 이에 의해 전문이 참고로 포함된다.

연관을 분석하기 위한 기타 알고리즘이 공지되어 있다. 예를 들어, 확률적 구배 부스팅(stochastic gradient boosting)을 사용하여, 다양한 결과 확률을 예측하기 위한 다중 가법 회귀 나무(multiple additive regression tree) (MART) 모델이 생성된다. 각각의 나무는 이의 가능한 결과가 환자 파라미터를 분할하는 결정의 재귀 그래프이다; 각각의 노드(node)는 질문 (예를 들어, FSH 수준이 x보다 더 큰가?)을 나타내고, 이러한 노드로부터 취해진 분기(branch)는 이루어진 결정 (예를 들어 예 또는 아니요)을 나타낸다. 각각의 노드에 상응하는 질문의 선택이 자동화된다. MART 모델은 반복적으로 생산된 회귀 나무의 가중 합계이다. 각각의 반복에서, 예측 오차에서 더 많이 관여되는 샘플에 우선권을 제공하는 기준에 따라 회귀 나무가 피팅된다. 이러한 나무가 기존의 나무에 부가되고, 예측 오차가 재계산되며, 사이클이 계속되어, 예측이 점진적으로 정련된다. 이러한 방법의 강점은 다수의 변수를 이들의 복잡한 상호관계를 미리 알지 않으면서 분석하는 것을 포함한다.

일반화 선형 모델로 칭해지는 상이한 접근법은 예측 변수의 함수의 가중 합계로서 결과를 나타낸다. 트레이닝 세트 상에서의 예측 오차를 최소화하기 위해 최소 제곱 또는 베이지언(Bayesian) 방법을 기초로 가중치가 계산된다. 예측물의 가중치는 다른 것은 일정하게 유지시키면서 이러한 예측물을 변화시키는 것이 결과에 미치는 효과를 나타낸다. 하나 이상의 예측물이 고도로 상호관련되는 경우, 공선성(collinearity)으로 공지된 현상에서, 이들의 가중치의 상대적인 값은 덜 유의하다; 예컨대 거의 중복되는 변수를 모델로부터 배제함으로서, 이러한 공선성을 제거하기 위한 단계를 취해야 한다. 따라서, 적합하게 해석되었을 때, 가중치는 예측물의 상대적 중요성을 나타낸다. 일반화 선형 모델의 덜 일반적인 공식은 선형 회귀, 다중 회귀, 및 다인자 로지스틱 회귀 모델을 포함하고, 의료계에서 임상 예측물로서 고도로 사용된다.

통계적으로 유의한 자궁내막증과 연관된 발현 수준을 결정하기 위해, 일련의 로지스틱 회귀 모델을 사용할 수 있다. p-값 및 오즈비(odds ratio)가 통계적 추론에 사용될 수 있다. 로지스틱 회귀 모델은 통상적인 통계적 분류 모델이다. 통계적으로 유의한 상이한 기에 걸친 자궁내막증 발현 패턴이 이러한 질환에 대한 바이오마커 또는 서명으로 간주된다.

본 발명의 측면에 따르면, 그 후 기준 기-특이적 자궁내막증 서명을 사용하여 환자의 기-특이적 자궁내막증 서명을 확인하고, 환자의 자궁내막증을 분류하고, 이의 치료를 맞출 수 있다.

특정 실시양태에서, 자궁 주기의 하나 이상의 시점에 걸친 환자의 발현 데이터를 기준 기-특이적 발현 수준에 비교함으로써 환자의 유전자 서명이 확인된다. 자궁내막증에 대한 환자의 기 특이적 유전자 서명은 기준 기-특이적 데이터와 동일하거나 상이한 발현 수준을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기준 기-특이적 패턴 또는 발현 데이터가 자궁내막증에 걸린 대상체의 발현 수준을 나타낼 수 있다. 이같은 경우에, 환자의 발현 수준과 기준물 사이의 유사성이 환자의 기-특이적 유전자 서명을 가리킬 수 있다. 또 다른 예에서, 기준 기-특이적 패턴 또는 발현 데이터가 자궁내막증이 없는 대상체의 발현 수준을 나타낼 수 있다. 이같은 경우, 환자의 발현 수준과 기준물 사이의 차이가 환자의 기-특이적 유전자 서명을 가리킬 수 있다.

환자의 기-특이적 자궁내막증 서명을 확인함으로써, 환자의 서명에 표적화된 치료 요법을 처방하거나 정보 보고서에 기재할 수 있다. 예를 들어, 유전자 또는 유전자와 연관된 생화학적 경로를 표적화하는 약물 또는 치료제를 처방할 수 있다. 특정 실시양태에서, 치료 과정이 각각의 기에서 환자의 발현 서명에 맞춰질 수 있다. 예를 들어, 기 중 하나 (예컨대 증식기)에만 치료가 지시될 수 있거나, 또는 2개 이상의 기에 대해 상이한 치료가 지시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 치료 시기 및 유형 양쪽 모두를 유리하게 알린다.

특정 실시양태에서, 본 발명은 자궁내막증에 걸린 것으로 추정되는 환자의 샘플에 존재하는 전사체의 수준을 결정하는 단계, 자궁 주기에서의 시점에 대해 특이적인 조절 패턴에 상응하는 전사체 수준을 확인하는 단계, 및 확인된 전사체 수준을 기초로 자궁내막증을 특징화하는 단계를 포함하는, 자궁내막증을 평가하는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 조절 패턴의 시점은 자궁 주기의 기이다. 특징화는 확인된 전사체를 기초로 대상체의 자궁 주기의 기(들)를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 추가적으로, 특징화는 확인된 전사체를 기초로 자궁내막증의 유형/단계를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 추가 실시양태에서, 방법은 특징화를 기초로 자궁내막증에 대한 치료의 시기 또는 유형을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

기타 실시양태는 자궁내막증의 치료를 표적화하는 방법을 수반한다. 예를 들어, 자궁내막증의 치료를 표적화하는 일부 방법은 대상체의 자궁 주기 동안의 상이한 시점에 걸쳐 하나 이상의 유전자의 발현 수준을 결정하는 단계, 발현 수준이 비-자궁내막증 상태와 관련하여 동기적이지 않거나 유사하지 않은 자궁 주기 동안의 시점을 확인하는 단계, 및 확인된 시점과 부합하는 대상체에 대해 특이적인 치료 과정을 알리는 단계를 포함한다. 예를 들어, 증식기 동안의 대상체의 유전자의 조절 패턴이 증식기에서의 비-자궁내막증 조절 패턴과 상이한 경우 (즉, 상항-조절/탈조절됨), 대상체는 특정 기에 차별적으로 발현된 유전자가 있을 수 있다. 치료는 다양한 공지된 방법 예컨대 호르몬 요법 (예를 들어, 호르몬 피임, 고나도트로핀-방출 호르몬 (Gn-RH) 효능제 및 길항제, 메드록시프로게스테론, 및 다나졸), 자궁내막 조직을 제거하는 수술, 또는 심지어 자궁절제술을 수반할 수 있다.

추가 실시양태는 환자의 자궁 주기의 다양한 기에 걸친 환자의 기-특이적 유전자 서명을 결정하여 자궁내막증을 분류하는 것을 수반한다. 이같은 방법은 자궁내막증에 걸린 대상체로부터 대상체의 자궁 주기의 상이한 시점에 걸쳐 수득된 샘플 내의 하나 이상의 전사체의 발현 수준을 결정하는 단계를 포함한다. 그 후, 결정된 전사체 수준을 자궁 주기의 상이한 시점에 상응하는 기준 전사체 수준에 비교한다. 기준 전사체 수준은 환자 집단으로부터 수득된 하나 이상의 전사체의 컨센서스 발현 수준일 수 있다. 기준 수준을 위해 선택되는 환자 집단은 특정 표현형 형질을 기초로 선택될 수 있다 - 예를 들어, 자궁내막증 양성, 자궁내막증 음성, 불임성, 가임성, 특정 연령 또는 체중 등. 비교를 기초로, 자궁 주기의 각각의 시점에서의 차별적인 전사체가 결정된다. 각각의 시점에서의 차별적인 전사체가 각자의 시점에 대한 대상체의 유전자 서명으로 간주된다. 그 후, 대상체의 유전자 서명을 사용하여 자궁내막증을 분류할 수 있고, 예를 들어, 자궁내막증의 유형/단계를 결정할 수 있으며, 대상체의 유전자 서명에 대해 특이적인 치료 과정을 결정할 수 있다.

특정 측면에서, 본 발명은 생물학적 샘플 내에 존재하는 전사체를 평가하는 것을 수반한다. 이같은 방법은 증폭된 cDNA를 전체 RNA로부터 제조하는 것을 수반할 수 있다. 단리된 RNA 샘플을 희석하거나 또는 단리된 RNA 내의 유전 물질의 혼합물을 분리된 반응 샘플 내로 분배하지 않으면서 cDNA가 제조되고 무차별적으로 증폭된다. 바람직하게는, 3' 끝부분에서, 뿐만 아니라 무작위로 샘플 내의 전체 트랜스크립톰에 걸쳐 증폭이 개시되어, mRNA 및 비-폴리아데닐화 전사체 양쪽 모두의 증폭이 허용된다. 따라서 이중-가닥 cDNA 증폭 생성물이 차세대 시퀀싱(Next Generation Sequencing) 플랫폼을 위한 시퀀싱 라이브러리의 생성에 최적화된다. 본 발명의 방법에 따라 cDNA를 증폭하기 위한 적절한 키트는, 예를 들어, 오베이션® RNA-Seq 시스템(Ovation® RNA-Seq System)을 포함한다.

본 발명의 방법은 증폭된 cDNA를 시퀀싱하는 것을 또한 수반한다. 증폭된 cDNA 혼합물을 시퀀싱하기 위해 임의의 공지된 시퀀싱 방법을 사용할 수 있지만, 단일 분자 시퀀싱 방법이 바람직하다. 바람직하게는, 증폭된 cDNA가 전체 트랜스크립톰 샷건(shotgun) 시퀀싱 (본원에서 "RNA-Seq"으로 또한 지칭됨)에 의해 시퀀싱된다. 다양한 차세대 시퀀싱 플랫폼 예컨대 일루미나(Illumina)의 게놈 애널라이저(Genome Analyzer) 플랫폼, ABI의 솔리드 시퀀싱(Solid Sequencing) 플랫폼, 또는 라이프 사이언스(Life Science)의 454 시퀀싱(Sequencing) 플랫폼을 사용하여 전체 트랜스크립톰 샷건 시퀀싱 (RNA-Seq)이 달성될 수 있다.

생물학적 샘플 내의 차별적인 전사체 수준을 마이크로어레이 기술을 사용하여 또한 분석할 수 있다. 증폭된 cDNA를 사용하여, 하나 이상의 병태 또는 질환, 예컨대 임의의 출생전 병태, 또는 임의 유형의 암, 염증성 또는 자가면역 질환과 연관된 유전자 전사체를 함유하는 마이크로어레이에 프로빙시킬 수 있다.

특정 측면에서, 본 발명은 별개의 주소지정가능한 위치에서 기판에 부착된 복수개의 올리고뉴클레오티드를 포함하고, 올리고뉴클레오티드 중 적어도 하나가 CCL3L1, CCL3, FAM180A, THBS2, PDGFRL, FN1, CLE11A, CCNA2, KIF20A, BUB1B, HSD17B6, HSD11B1, C7, C3, CXCL2, CXCL12, CXCL13, PDGFC, CXCL14, ACTA2, TAGLN, 및 SORBS1로부터 선택된 유전자의 일부분에 혼성화하는 마이크로어레이를 제공한다.

마이크로어레이를 구축하는 방법이 관련 기술 분야에 공지되어 있다. 예를 들어 이트만 등의 미국 특허 출원 번호 2006/0195269를 참조하고, 이의 내용은 이에 의해 전문이 참고로 포함된다.

폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 프로브를 선택한 후, 이같은 프로브를 고체 지지체 또는 표면에 고정함으로써 마이크로어레이가 제조된다. 예를 들어, 프로브는 DNA 서열, RNA 서열, 또는 DNA 및 RNA의 공중합체 서열을 포함할 수 있다. 프로브의 폴리뉴클레오티드 서열은 DNA 및/또는 RNA 유사체, 또는 이들의 조합물을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로브의 폴리뉴클레오티드 서열은 게놈 DNA의 전체 또는 부분적 단편일 수 있다. 프로브의 폴리뉴클레오티드 서열은 또한 합성된 뉴클레오티드 서열, 예컨대 합성 올리고뉴클레오티드 서열일 수 있다. 효소에 의해 생체 내에서, 효소에 의해 시험관 내에서 (예를 들어, PCR에 의해), 또는 비-효소에 의해 시험관 내에서 프로브 서열이 합성될 수 있다.

바람직하게는 본 발명의 방법에서 사용되는 프로브 또는 프로브들은 다공성 또는 비-다공성일 수 있는 고체 지지체에 고정된다. 예를 들어, 본 발명의 프로브는 폴리뉴클레오티드의 3' 또는 5' 끝부분에서 니트로셀룰로스 또는 나일론 막 또는 필터에 공유결합으로 부착된 폴리뉴클레오티드 서열일 수 있다. 이같은 혼성화 프로브는 관련 기술 분야에 널리 공지되어 있다 (예를 들어, 문헌 [Sambrook et al., MOLECULAR CLONING--A LABORATORY MANUAL (2ND ED.), Vols. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)] 참조. 대안적으로, 고체 지지체 또는 표면은 유리 또는 플라스틱 표면일 수 있다. 특히 바람직한 실시양태에서, 폴리뉴클레오티드의 집단, 예컨대 DNA 또는 DNA 모방체의 집단, 또는 대안적으로 RNA 또는 RNA 모방체의 집단이 표면에 고정된 고체 상으로 이루어진 프로브의 마이크로어레이에 대해 혼성화 수준이 측정된다. 고체 상은 비-다공성 물질이거나 또는 임의적으로는 다공성 물질 예컨대 겔일 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 마이크로어레이는 본원에 기술된 유전자 중 하나, 특히 CCL3L1, CCL3, FAM180A, THBS2, PDGFRL, FN1, CLE11A, CCNA2, KIF20A, BUB1B, HSD17B6, HSD11B1, C7, C3, CXCL2, CXCL12, CXCL13, PDGFC, CXCL14, ACTA2, TAGLN, 및 SORBS1 중 하나를 각각 나타내는 결합 (예를 들어, 혼성화) 부위 또는 "프로브"의 정렬된 어레이가 있는 지지체 또는 표면을 포함한다. 바람직하게는, 마이크로어레이는 주소지정가능한 어레이이고, 더욱 바람직하게는 위치 주소지정가능한 어레이이다. 더욱 구체적으로, 바람직하게는 어레이의 각각의 프로브가 고체 지지체 상의 공지된, 미리 결정된 위치에 놓여서, 각각의 프로브의 신원 (즉, 서열)이 어레이 내의 (즉, 지지체 또는 표면 상의) 이의 위치로부터 결정될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 각각의 프로브는 단일 부위에서 고체 지지체에 공유결합으로 부착된다.

다수의 방식으로 마이크로어레이가 제조될 수 있고, 이 중 몇몇이 하기에서 기술된다. 어떻게 생산되었든, 마이크로어레이는 특정한 특성을 공유한다. 어레이는 재생가능하여, 주어진 어레이의 다중 카피가 생산될 수 있게 하고 서로 용이하게 비교될 수 있게 한다. 바람직하게는, 마이크로어레이는 결합 (예를 들어, 핵산 혼성화) 조건 하에 안정적인 물질로부터 제조된다. 마이크로어레이는 바람직하게는 소형, 예를 들어, 1 ㎠ 내지 25 ㎠, 12 ㎠ 내지 13 ㎠, 또는 3 ㎠이다. 그러나, 더 큰 어레이가 또한 구상되고, 예를 들어, 스크리닝 어레이에서의 용도의 경우, 바람직할 수 있다. 바람직하게는, 마이크로어레이 내의 주어진 결합 부위 또는 결합 부위들의 독특한 세트가 세포 내의 단일 유전자의 생성물에 (예를 들어, 특이적 mRNA에, 또는 이로부터 유래된 특이적 cDNA에) 특이적으로 결합 (예를 들어 혼성화)할 것이다. 그러나, 일반적으로, 다른 관련된 또는 유사한 서열이 주어진 결합 부위에 교차로 혼성화할 것이다.

본 발명의 마이크로어레이는 하나 이상의 테스트 프로브를 포함하고, 이들 각각은 검출될 RNA 또는 DNA의 하위서열에 대해 상보적인 폴리뉴클레오티드 서열을 갖는다. 바람직하게는, 고체 표면 상에서의 각각의 프로브의 위치가 공지되어 있다. 실제로, 바람직하게는 마이크로어레이는 위치 주소지정가능한 어레이이다. 구체적으로, 바람직하게는 어레이의 각각의 프로브가 고체 지지체 상의 공지된, 미리 결정된 위치에 놓여서, 각각의 프로브의 신원 (즉, 서열)이 어레이 상의 (즉, 지지체 또는 표면 상의) 이의 위치로부터 결정될 수 있다.

본 발명에 따르면, 마이크로어레이는 각각의 위치가 본원에 기술된 바이오마커 중 하나를 나타내는 어레이 (즉, 매트릭스)이다. 예를 들어, 이러한 유전자 마커로부터 전사된 특정 RNA 또는 cDNA가 특이적으로 혼성화할 수 있는 게놈 DNA를 기초로 하는 DNA 또는 DNA 유사체를 각각의 위치가 함유할 수 있다. DNA 또는 DNA 유사체는, 예를 들어, 합성 올리고머 또는 유전자 단편일 수 있다. 한 실시양태에서, 각각의 마커를 나타내는 프로브가 어레이 상에 존재한다. 특정 실시양태에서, 어레이는 자궁내막증과 연관된 것으로 공지된 유전자에 대한 프로브를 포함한다. 추가적으로, 어레이 프로브는 자궁 주기의 특정 기에서의 자궁내막증과 연관된 것으로 공지된 유전자에 대해 특이적일 수 있다.

상기 언급된 바와 같이, 특정 폴리뉴클레오티드 분자가 특이적으로 혼성화하는 본 발명에 따른 프로브는 상보적인 게놈 폴리뉴클레오티드 서열을 함유한다. 마이크로어레이의 프로브는 바람직하게는 뉴클레오티드 1,000개 이하의 뉴클레오티드 서열로 이루어진다. 일부 실시양태에서, 어레이의 프로브는 뉴클레오티드 10 내지 1,000개의 뉴클레오티드 서열로 이루어진다. 바람직한 실시양태에서, 프로브의 뉴클레오티드 서열은 뉴클레오티드 10-200개의 범위의 길이이고, 생물 종의 게놈 서열이어서, 이같은 생물 종의 게놈에 대해 상보적이고 따라서 이에 혼성화할 수 있는 서열을 갖는 복수개의 상이한 프로브가 존재하고, 이같은 게놈 전체 또는 이의 일부분에 걸쳐 순차적으로 타일링된다. 다른 구체적 실시양태에서, 프로브는 뉴클레오티드 10-30개의 범위의 길이, 뉴클레오티드 10-40개의 범위의 길이, 뉴클레오티드 20-50개의 범위의 길이, 뉴클레오티드 40-80개의 범위의 길이, 뉴클레오티드 50-150개의 범위의 길이, 뉴클레오티드 80-120개의 범위의 길이이고, 가장 바림작하게는 뉴클레오티드 60개의 길이이다.

프로브는 생물의 게놈의 일부분에 상응하는 DNA 또는 DNA "모방체" (예를 들어, 유도체 및 유사체)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 마이크로어레이의 프로브는 상보적 RNA 또는 RNA 모방체이다. DNA 모방체는 DNA와 특이적인 왓슨-크릭(Watson-Crick)-유사 혼성화를 이룰 수 있거나 RNA와 특이적인 혼성화를 이룰 수 있는 서브유닛으로 구성된 중합체이다. 염기 모이어티, 당 모이어티, 또는 포스페이트 백본에서 핵산이 변형될 수 있다. 예시적인 DNA 모방체는, 예를 들어, 포스포로티오에이트를 포함한다.

예를 들어, 게놈 DNA 또는 클로닝된 서열의 폴리머라제 연쇄 반응 (PCR) 증폭에 의해 DNA를 수득할 수 있다. 바람직하게는 게놈의 공지된 서열을 기초로 PCR 프라이머가 선택되고, 이는 게놈 DNA의 특정 단편의 증폭을 초래할 것이다. 관련 기술 분야에 널리 공지된 컴퓨터 프로그램, 예컨대 올리고(Oligo) 버전 5.0 (내셔널 바이오사이언시즈(National Biosciences))이 필요한 특이성 및 최적의 증폭 성질이 있는 프라이머의 디자인에 유용하다. 전형적으로, 마이크로어레이 상의 각각의 프로브는 10개의 염기 내지 50,000개의 염기, 일반적으로는 300개의 염기 내지 1,000개의 염기의 길이일 것이다. PCR 방법은 관련 기술 분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들어, 문헌 [Innis et al., eds., PCR PROTOCOLS: A GUIDE TO METHODS AND APPLICATIONS, Academic Press Inc., San Diego, Calif. (1990)]에 기술되어 있다. 제어형 로봇 시스템이 핵산을 단리 및 증폭하는데 유용하다는 것이 관련 기술 분야의 기술자에게 명백할 것이다.

마이크로어레이의 폴리뉴클레오티드 프로브를 생성시키기 위한 대안적인 바람직한 수단은, 예를 들어, N-포스포네이트 또는 포스포르아미다이트 화학을 사용하여, 합성 폴리뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드를 합성하는 것에 의해서이다 (Froehler et al., Nucleic Acid Res. 14:5399-5407 (1986); McBride et al., Tetrahedron Lett. 24:246-248 (1983)). 합성 서열은 전형적으로 염기 약 10개 내지 약 500개의 길이이고, 더욱 전형적으로는 염기 약 20개 내지 약 100개, 가장 바람직하게는 염기 약 40개 내지 약 70개의 길이이다. 일부 실시양태에서, 합성 핵산은 이노신과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 비-천연 염기를 포함한다. 상기 언급된 바와 같이, 핵산 유사체가 혼성화를 위한 결합 부위로서 사용될 수 있다. 적절한 핵산 유사체의 예는 펩티드 핵산이다 (예를 들어, 문헌 [Egholm et al., Nature 363:566-568 (1993)]; 미국 특허 번호 5,539,083 참조).

바람직하게는 프로브는 결합 에너지, 염기 조성, 서열 복잡성, 교차-혼성화 결합 에너지, 및 2차 구조를 고려하는 알고리즘을 사용하여 선택된다. 2001년 1월 25일에 공개된 프렌드(Friend) 등의 국제 특허 공보 WO 01/05935, 문헌 [Hughes et al., Nat. Biotech. 19:342-7 (2001)]을 참조한다.

숙련된 기술자는 양성 대조군 프로브, 예를 들어, 표적 폴리뉴클레오티드 분자 내의 서열에 대해 상보적이고 이에 혼성화가능한 것으로 공지된 프로브, 및 음성 대조군 프로브, 예를 들어, 표적 폴리뉴클레오티드 분자 내의 서열에 대해 상보적이지 않고 혼성화가능하지 않은 것으로 공지된 프로브가 어레이 상에 포함되어야 한다는 것을 또한 인지할 것이다. 한 실시양태에서, 어레이의 경계를 따라 양성 대조군이 합성된다. 또 다른 실시양태에서, 어레이를 가로지르는 대각선 줄무늬에서 양성 대조군이 합성된다. 또 다른 실시양태에서, 각각의 프로브에 대한 역 상보체가 프로브의 위치 다음에서 합성되어, 음성 대조군으로서의 역할을 한다. 또 다른 실시양태에서, 다른 생물 종으로부터의 서열이 음성 대조군으로서 또는 "스파이크-인(spike-in)" 대조군으로서 사용된다.

프로브가 고체 지지체 또는 표면 상에 부착되고, 이는, 예를 들어, 유리, 플라스틱 (예를 들어, 폴리프로필렌, 나일론), 폴리아크릴아미드, 니트로셀룰로스 겔, 또는 기타 다공성 또는 비-다공성 물질로부터 제조될 수 있다. 핵산을 표면에 부착시키는 바람직한 방법은, 일반적으로 문헌 [Schena et al., Science 270:467-470 (1995)]에 기술된 바와 같이, 유리 플레이트 상에 인쇄하는 것에 의해서이다. 이러한 방법은 cDNA의 마이크로어레이를 제조하는데 특히 유용하다 (문헌 [DeRisi et al., Nature Genetics 14:457-460 (1996)]; [Shalon et al., Genome Res. 6:639-645 (1996)]; 및 [Schena et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93:10539-11286 (1995)]을 또한 참조한다).

마이크로어레이를 제조하는 제2의 바람직한 방법은 고밀도 올리고뉴클레오티드 어레이를 제조하는 것에 의해서이다. 원위치에서의 합성을 위한 포토리소그래픽(photolithographic) 기술을 사용하여 규정된 서열에 대해 상보적인 수천 개의 올리고뉴클레오티드를 표면 상의 규정된 위치에 함유하는 어레이를 생산하는 기술 (문헌 [Fodor et al., 1991, Science 251:767-773]; [Pease et al., 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91:5022-5026]; [Lockhart et al., 1996, Nature Biotechnology 14:1675]; 미국 특허 번호 5,578,832; 5,556,752; 및 5,510,270 참조), 또는 규정된 올리고뉴클레오티드의 신속한 합성 및 침착을 위한 기타 방법 (Blanchard et al., Biosensors & Bioelectronics 11:687-690)이 공지되어 있다. 이러한 방법을 사용하는 경우, 공지된 서열의 올리고뉴클레오티드 (예를 들어, 60량체)가 표면 예컨대 유도체화된 유리 슬라이드 상에서 직접적으로 합성된다. 일반적으로, 생산된 어레이는 여분성(redundant)이어서, RNA 당 여러 개의 올리고뉴클레오티드 분자가 있다.

마이크로어레이를 제조하는 기타 방법, 예를 들어, 마스킹에 의한 방법 (Maskos and Southern, 1992, Nuc. Acids. Res. 20:1679-1684)을 또한 사용할 수 있다. 원칙적으로, 그리고 상기 언급된 바와 같이, 임의 유형의 어레이, 예를 들어, 나일론 혼성화 막 상의 도트 블롯(dot blot) (문헌 [Sambrook et al., MOLECULAR CLONING--A LABORATORY MANUAL (2ND ED.), Vols. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)] 참조)을 사용할 수 있다. 그러나, 관련 기술 분야의 통상의 기술자가 인지할 바와 같이, 혼성화 부피가 더 작을 것이기 때문에 초소형 어레이가 종종 바람직할 것이다.

한 실시양태에서, 지지체 상에서 폴리뉴클레오티드 프로브를 합성함으로써 본 발명의 어레이가 제조된다. 이같은 실시양태에서, 폴리뉴클레오티드 프로브는 폴리뉴클레오티드의 3' 또는 5' 끝부분에서 공유결합으로 지지체에 부착된다.

특히 바람직한 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드 합성을 위한 잉크젯 인쇄 장치에 의해, 예를 들어, 블랜차드(Blanchard)의 미국 특허 번호 6,028,189; 문헌 [Blanchard et al., 1996, Biosensors and Bioelectronics 11:687-690]; [Blanchard, 1998, Synthetic DNA Arrays in Genetic Engineering, Vol. 20, J. K. Setlow, Ed., Plenum Press, New York (pp 111-123)]에 기술된 방법 및 시스템을 사용하여, 본 발명의 마이크로어레이가 제작된다. 구체적으로, 바람직하게는 이같은 마이크로어레이 내의 올리고뉴클레오티드 프로브는 어레이 내에서, 예를 들어, 유리 슬라이드 상에서, 표면 장력이 높은 용매 예컨대 프로필렌 카르보네이트의 "마이크로액적(microdroplet)" 내의 개별 뉴클레오티드 염기를 연속적으로 침착시킴으로써 합성된다. 마이크로액적은 부피가 작고 (예를 들어, 100 pL 이하, 더욱 바람직하게는 50 pL 이하), 마이크로어레이 상에서 서로 분리되어 (예를 들어, 소수성 도메인에 의해), 원형 표면 장력 웰(well)을 형성하며, 이러한 웰이 어레이 요소 (즉, 상이한 프로브)의 위치를 규정한다. 이러한 잉크-젯 방법으로 제작된 마이크로어레이는 전형적으로 밀도가 높고, 바람직하게는 1 ㎠ 상 적어도 약 2,500개의 상이한 프로브의 밀도를 갖는다. 폴리뉴클레오티드 프로브는 폴리뉴클레오티드의 3' 또는 5' 끝부분에서 공유결합으로 지지체에 부착된다.

본 발명에 의해 분석될 수 있는 폴리뉴클레오티드 분자는 DNA, RNA, 또는 단백질이다. 하나 이상의 뉴클레오티드에서 표적 폴리뉴클레오티드가 검출가능하게 표지된다. 관련 기술 분야에 공지된 임의의 방법을 사용하여 표적 폴리뉴클레오티드를 검출가능하게 표지할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 표지화는 DNA 또는 RNA의 길이를 따라 균일하게 표지를 혼입시키고, 더욱 바람직하게는 높은 정도의 효율로 표지화가 수행된다.

바람직한 실시양태에서, 검출가능한 표지는 발광 표지이다. 예를 들어, 형광 표지, 생물발광 표지, 화학발광 표지, 및 비색 표지가 본 발명에서 사용될 수 있다. 고도로 바람직한 실시양태에서, 표지는 형광 표지, 예컨대 플로오레세인, 인, 로다민, 또는 폴리메틴 염료 유도체이다. 상업적으로 입수가능한 형광 표지의 예는, 예를 들어, 형광 포스포르아미다이트 예컨대 플루오르프라임(FluorePrime) (아머샴 파마시아(Amersham Pharmacia), 뉴저지주 피스카타웨이), 플루오르다이트(Fluoredite) (밀리포어(Millipore), 매사추세츠주 베드포드), FAM (ABI, 캘리포니아주 포스터 시티), 및 Cy3 또는 Cy5 (아머샴 파마시아,뉴저지주 피스카타웨이)를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 검출가능한 표지는 방사성 표지된 뉴클레오티드이다.

추가적인 바람직한 실시양태에서, 환자 샘플로부터의 표적 폴리뉴클레오티드 분자가 기준 샘플의 표적 폴리뉴클레오티드 분자와 차별적으로 표지된다. 기준물은 정상 조직 샘플로부터의 표적 폴리뉴클레오티드 분자를 포함할 수 있다.

핵산 혼성화 및 세정 조건은 표적 폴리뉴클레오티드 분자가 어레이의 상보적인 폴리뉴클레오티드 서열에, 바람직하게는 이의 상보적 DNA가 놓인 특이적인 어레이 부위에 특이적으로 결합하거나 특이적으로 혼성화하도록 선택된다.

바람직하게는, 어레이 상에 놓인 이중-가닥 프로브 DNA를 함유하는 어레이를 변성 조건에 적용하여 DNA를 단일-가닥이 되게 한 후, 표적 폴리뉴클레오티드 분자와 접촉시킨다. 예를 들어, 자가 상보적 서열로 인해 형성된 헤어핀 또는 이량체를 제거하기 위해, 단일-가닥 프로브 DNA (예를 들어, 합성 올리고데옥시리보핵산)를 함유하는 어레이를 표적 폴리뉴클레오티드 분자와 접촉시키기 전에 변성시키는 것이 필요할 수 있다.

최적의 혼성화 조건은 프로브 및 표적 핵산의 길이 (예를 들어, 올리고머 대 염기 200개를 초과하는 폴리뉴클레오티드) 및 유형 (예를 들어, RNA 또는 DNA)에 좌우될 것이다. 관련 기술 분야의 기술자는 올리고뉴클레오티드가 짧아질수록, 만족스러운 혼성화 결과를 위해 비교적 균일한 용융 온도를 달성하도록 이의 길이를 조정하는 것이 필요해질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 핵산에 대한 특이적인 (즉, 엄격한) 혼성화 조건에 대한 일반적인 파라미터가 문헌 [Sambrook et al., MOLECULAR CLONING--A LABORATORY MANUAL (2ND ED.), Vols. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)], 및 [Ausubel et al., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, vol. 2, Current Protocols Publishing, New York (1994)]에 기술되어 있다. 쉐나(Schena) 등의 cDNA 마이크로어레이에 대한 전형적인 혼성화 조건은 65℃에서 4시간 동안 5× SSC + 0.2％ SDS 내에서 혼성화하고, 이어서 25℃에서 낮은 엄격도의 세정 완충제 (1× SSC + 0.2％ SDS)에서 세정하고, 이어서 25℃에서 10분 동안 더 높은 엄격도의 세정 완충제 (0.1× SSC + 0.2％ SDS)에서 세정하는 것이다 (Schena et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93:10614 (1993)). 유용한 혼성화 조건이, 예를 들어, 문헌 [Tijessen, 1993, HYBRIDIZATION WITH NUCLEIC ACID PROBES, Elsevier Science Publishers B.V.]; 및 [Kricka, 1992, NONISOTOPIC DNA PROBE TECHNIQUES, Academic Press, San Diego, Calif]에서 또한 제공된다.

특히 바람직한 혼성화 조건은 1 M NaCl, 50 mM MES 완충제 (pH 6.5), 0.5％ 소듐 사르코신 및 30％ 포름아미드 내에서의 프로브의 평균 용융 온도이거나 이에 가까운 온도 (예를 들어, 51℃ 이내, 더욱 바람직하게는 21℃ 이내)에서의 혼성화를 포함한다.

형광 표지된 유전자 또는 유전자 생성물이 사용되는 경우, 마이크로어레이의 각각의 부위에서의 형광 방출을 바람직하게는 주사 공초점 현미경에 의해 검출할 수 있다. 한 실시양태에서, 사용된 2개의 형광단 각각에 대해, 적합한 여기 라인을 사용하는 별개의 스캔이 수행된다. 대안적으로, 2개의 형광단에 대해 특이적인 파장에서의 동시적인 검체 조명을 허용하는 레이저를 사용할 수 있고, 2개의 형광단으로부터의 방출을 동시에 분석할 수 있다 (모든 목적을 위해 전문이 참고로 포함된 문헌 [Shalon et al., 1996, "A DNA microarray system for analyzing complex DNA samples using two-color fluorescent probe hybridization," Genome Research 6:639-645]을 참조한다). 바람직한 실시양태에서, 컴퓨터로 제어되는 X-Y 스테이지 및 현미경 대물 렌즈가 있는 레이저 형광 스캐너로 어레이를 스캐닝한다. 다중-라인의 혼합 기체 레이저로 2개의 형광단의 순차적인 여기가 달성되고, 방출된 빛이 파장에 의해 분할되고, 2개의 광전자증배관으로 검출된다. 문헌 [Schena et al., Genome Res. 6:639-645 (1996)], 및 본원에서 인용된 기타 참조문헌에 형광 레이저 스캐닝 장치가 기술되어 있다. 대안적으로, 문헌 [Ferguson et al., Nature Biotech. 14:1681-1684 (1996)]에 기술된 광섬유 다발을 사용하여 다수의 부위에서 동시에 mRNA 과다 수준을 모니터링할 수 있다.

하기 실시예 3에서 논의된 연구에서, PCOS 환자 중에서, 비만이 오즈비 또는 OR에 의해 착상률 (< 50％, OR=0.55, p=0.02), 임상적 임신 (OR=0.57, p=0.03) 및 생아 출산 (OR=0.44, p=0.02) 결과에 대해 유의한 음성 효과가 있었던 반면, 다른 환자 군 (즉, 난소 예비력 저하, 자궁내막증, 특발성, 남성 인자, PCOS, 및 난관 인자)에 대해서는 비만으로부터의 유의한 역효과가 결정되지 않았다. 도 11은 연구 내의 환자 군에 대한 코호트의 백분율을 도시한다. 도 12는 일반화 추정 방정식 (GEE)이 모든 입수가능한 환자-특이적 IVF 사이클 데이터를 사용하여 환자-수준 분포를 계산하는데 사용된 하기 논의된 연구에서 사용된 방법을 포함하여 다중 사이클 IVF 데이터를 분석하는 방법을 도시한다.

PCOS 환자의 경우, 비만이 IVF 치료 실패의 위험을 2배 넘게 증가시키고, 구체적으로, 비만이 착상률, 임상적 임신, 및 생아 출산 결과에 불리하게 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, PCOS 환자의 경우 비만이 자궁 수용성 및 배아 착상에 음성으로 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 도 13은 난소 예비력 저하, 자궁내막증, 특발성, 남성 인자, PCOS 및 난관 인자를 앓고 있는 환자를 포함하는 환자 군에 대한 난모세포 회수, 생존 배아의 개수, 착상률, 및 생아 출산 결과에 대한 비만의 영향을 도시하고, 비만 PCOS 환자에 대한 착상률 및 생아 출산 결과의 수의 유의한 감소를 나타낸다.

본 발명의 방법은 PCOS 진단 및 비만 척도를 기초로 환자 또는 개체에 대한 IVF 치료 성공 가능도를 결정하는 것을 포함한다. 체중, 허리 둘레 (예를 들어,자연적인 허리 (가장 아래의 늑골과 관골 최상부 사이), 배꼽, 또는 복부의 가장 폭이 좁은 지점에서 측정된 배 둘레), 허리-대-엉덩이 비 (예를 들어, 허리 및 엉덩이 (둔부의 가장 폭이 넓은 직경)을 측정한 후, 허리 치수를 엉덩이 치수로 나눠서 계산됨), 피부주름 두께 (예를 들어, 특수 캘리퍼를 사용하여, "집은" 피부의 두께 및 그 아래의 지방을 신체의 특정 구역에서 측정하고, 이러한 치수를 기초로 방정식을 사용하여 체지방 백분율을 예측함), 생체전기 임피던스 (본원에 전문이 포함된 문헌 [Hu F. Measurements of Adiposity and Body Composition. In: Hu F, ed. Obesity Epidemiology. New York City: Oxford University Press, 2008; 53-83] 참조), 수중 칭량법 (밀도 측정), 공기-치환 체적기록법, 희석 방법 (자기 공명 영상화), 또는 이중 에너지 X-선 흡수계측에 의해 체지방이 지시될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 체질량 지수 (BMI)에 의해 체지방이 지시된다. BMI는 체중 (kg)/신장 (㎡), 또는 체중 (lb)/신장 (in2) × 703으로 계산되는 체중 대 신장의 비이다.

그 후, 상기 방법 중 하나로 측정된 바와 같은 체지방을 기준 숫자와 비교하여 개체가 비만인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, BMI가 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 또는 35 kg/㎡를 초과하는 것으로 결정된 경우에, PCOS로 진단된 개체에 대한 성공율 감소가 지시될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 30 kg/㎡를 초과하는 BMI가 비만이고, IVF 실패 위험이 더 높은 것으로 간주된다.

특정 실시양태에서, 본 발명의 시스템 및 방법은 환자에 대한 PCOS 진단을 받는 것을 포함한다. 다른 실시양태에서, 시스템 및 방법은, 예를 들어, 문헌 [Sheehan, Polycystic Ovarian Syndrome: Diagnosis and Management, Clin Med Res. 2004 Feb; 2(1): 13-27]에 기술된 방법 중 하나를 통해, 개체에서 PCOS를 진단하는 것을 포함할 수 있다.

개체에서 PCOS 진단 및 비만 징후를 수득 또는 결정한 후, 본 발명의 방법은 개체에 대한 IVF 성공 가능도 (예를 들어, IVF 치료 후의 생아 출산 가능도를 지시하는 ％ 점수, 평균 성공율로부터의 ％ 감소, 또는 생아 출산을 달성하기 위한 사이클의 추정 횟수로 표시됨)를 결정하는 것을 포함할 수 있다. IVF 성공율의 가능도가 개체 또는 개체의 의사에게 단독으로 또는 다른 가임능 정보와 함께 보고될 수 있다.

특정 실시양태에서, 환자에 대한 전체적인 IVF 성공 가능도를 결정하거나 또는 환자에게 치료 권장을 제공하도록 PCOS 및 비만 정보가 다른 인자와 조합될 수 있다.

하기 실시예 4에서 논의된 연구에서, 후향적 착상-전 유전자 스크리닝 (PGS) 데이터의 대형 코호트를 연구하여 이수배수체에 대한 FSH 및 연령의 각각의 기여를 명확하게 하였다. FSH와 이수배수체 오즈 사이의 연령-독립적 연관이 확인되지 않은 한편, 이수배수체 오즈에서의 연령-연관 증가가 FSH 수준이 13 mUI/mL를 초과하는 환자에서 더욱 현저하였고, 실질적으로 더 높은 비율 (50％)로 일생의 각각의 추가적인 년수에 대해 이수배수체의 오즈가 증가하였다 (OR=1.52, p<0.0001).

본 발명의 방법은 여성의 연령 및 FSH 수준을 기초로 이러한 여성이 이수배수체 배아를 생산할 상대적인 위험을 결정하는 것을 포함한다. 체액 예컨대 소변 또는 혈액으로부터 FSH 수준을 결정할 수 있다. 환자로부터 직접적으로 샘플을 수득할 수 있거나 또는 샘플을 제공받을 수 있다. 하루 동안 FSH의 소변 수준이 다르기 때문에, 특정 실시양태에서, FSH 수준을 결정하기 전에 소변을 24-시간 기간에 걸쳐 수집할 수 있다. 실험실 절차 예컨대 면역형광측정 검정법을 사용하여 샘플 내의 FSH 수준을 결정할 수 있다. 전문이 본원에 참고로 포함된 문헌 [Kesner JS, Knecht EA, Krieg EF., Jr Time-resolved immunofluorometric assays for urinary luteinizing hormone and follicle stimulating hormone. Anal Chim Acta. 1994;285:13-22]을 참조한다.

여성에 대한 FSH 수준이 역치 수준, 예를 들어, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15 mUI/ML을 초과하는 경우 연령에 의한 이수배수체 비율의 더 큰 증가가 지시될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 여성의 FSH 수준이 13 mUI/mL을 초과하는 경우, 이러한 여성은 나이가 들수록 이수배수체 배아를 생산할 위험이 증가될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 여성이 이수배수체 배아를 생산할 위험이 이러한 여성의 FSH 수준 및 사춘기 또는 가임기 이후의 연령으로부터 결정될 수 있다. 여성의 FSH 수준이 역치 수준 미만인 경우에는, 이러한 여성의 생식 수명 (예를 들어, 사춘기 시작부터 폐경기까지 또는 규칙적인 배란 시작부터 폐경기까지의 시간)의 각각의 년수에 대해 (초기 또는 기초 위험 수준으로부터) 8％, 9％, 10％, 11％, 또는 12％만큼 위험이 증가될 수 있다. 여성의 FSH 수준이 역치 수준을 초과하는 경우에는, 이러한 여성의 생식 수명의 각각의 년수에 대해 (초기 또는 기초 위험 수준으로부터) 13％, 14％, 15％, 16％, 또는 17％만큼 위험이 증가될 수 있다. 특정 경우에, 생식 수명은 개체가 사춘기에 도달하거나 규칙적인 배란을 시작한 실제 연령 (예를 들어, 상세한 환자 이력에 의해 결정된 바와 같음)을 기초로 개체에 대해 결정될 수 있거나, 또는 표준 연령 예컨대 12, 13, 14, 15, 16, 또는 17세에 시작된 것으로 가정될 수 있다. 이수배수체 배아를 생산할 초기 또는 기초 위험은 집단에서의 평균 비율로부터 결정될 수 있거나 또는 공지된 연구 예컨대 본원에 전문이 포함된 문헌 [Franasiak, et al., The nature of aneuploidy with increasing age of the female partner: a review of 15,169 consecutive trophectoderm biopsies evaluated with comprehensive chromosomal screening, Fertil Steril. 2014 Mar;101(3):656-663]으로부터 취해질 수 있다.

특정 실시양태에서, 본 발명의 시스템 및 방법은 환자의 FSH 수준이 13 mUI/mL를 초과하는 경우 이러한 증가된 위험을 환자, 의사, 또는 기타 개체에게 보고하는 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시양태는 특정한 보조 생식 기술을 피하는 것, 치료를 더 빨리 시작하는 것, 또는 일부 경우에는 난자 또는 배아를 수확하여 추후에 보조 생식 기술 예컨대 IVF에서 사용하기 위해 보관하는 것을 포함하는 환자에 대한 치료를 권장하거나 수행하는 것을 포함할 수 있다. 난자 및 배아를 회수 및/또는 보관하는 방법이 공지되어 있다. 문헌 [Cil, et al., Current trends and progress in clinical applications of oocyte cryopreservation, Curr Opin Obstet Gynecol. 2013 June ; 25(3)]; [Killick, S (2006). "Ultrasound and fertility". Bates, J. Practical gynaecological ultrasound (2nd ed.). Cambridge, England: Cambridge University Press. pp. 120-5]을 참조하고, 이들의 내용은 전문이 본원에 포함된다.

본원에서 언급된 바와 같은 보고서는 서면 형태로 용지에 또는 컴퓨터 파일로 작성될 수 있고, 전산 장치로 제조되어 예를 들어 모니터, 쌍방향 디스플레이 또는 프린터와 같은 입력/출력 장치를 통해 사용자 (예를 들어, 환자, 의사 또는 기타 개체)에게 전송될 수 있다.

프로세서, 예를 들어, 중앙 처리 장치를 포함하는 임의 유형의 전산 장치, 예컨대 컴퓨터, 또는 각각의 장치가 프로세스 또는 방법의 적어도 일부분을 수행하는 전산 장치의 임의의 조합을 사용하여 본 발명의 방법을 수행할 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에 기술된 시스템 및 방법은 휴대용 장치, 예를 들어, 스마트 태블릿, 또는 스마트폰, 또는 시스템용으로 생산된 전문 장치로 수행될 수 있다.

소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들 중 임의의 것의 조합을 사용하여 본 발명의 방법을 수행할 수 있다. 기능의 일부분이 상이한 물리적 장소에서 실행되도록 분포되는 것 (예를 들어, 한 방에 영상화 기구가 있고, 호스트 워크스테이션은, 예를 들어 무선 또는 유선으로 연결되어, 또 다른 방 또는 별도의 건물에 있음)을 포함하여, 기능을 수행하는 특색부가 다양한 장소에 물리적으로 위치할 수도 있다.

컴퓨터 프로그램의 실행에 적절한 프로세서는, 예를 들어, 일반 목적 및 특수 목적 양쪽 모두의 마이크로프로세서, 및 임의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 양쪽 모두로부터 명령 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 필수 요소는 명령을 실행하기 위한 프로세서 및 명령 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 장치이다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 장치, 예를 들어, 자기, 광자기 디스크, 또는 광 디스크를 또한 포함하거나, 또는 이러한 장치로부터 데이터를 수신하거나 또는 이러한 장치로 데이터를 전달하도록 작동적으로 커플링되거나, 또는 양쪽 모두일 것이다. 컴퓨터 프로그램 명령 및 데이터를 구현하는데 적절한 정보 캐리어는 반도체 메모리 장치 (예를 들어, EPROM, EEPROM, 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD), 및 플래시 메모리 장치); 자기 디스크 (예를 들어, 내장 하드 디스크 또는 이동식 디스크); 광자기 디스크; 및 광 디스크 (예를 들어, CD 및 DVD 디스크)를 예를 들어 포함하는 모든 형태의 비-휘발성 메모리를 포함한다. 프로세서 및 메모리에 특수 목적 논리 회로가 보충될 수 있거나 또는 프로세서 및 메모리가 특수 목적 논리 회로에 혼입될 수 있다.

사용자와의 상호작용을 제공하기 위해, 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 I/O 장치, 예를 들어, CRT, LCD, LED, 또는 투사 장치, 및 사용자가 컴퓨터에 입력을 제공할 수 있는 입력 또는 출력 장치 예컨대 키보드 및 포인팅 장치 (예를 들어, 마우스 또는 트랙볼)가 있는 컴퓨터에서 본원에 기술된 주제가 실행될 수 있다. 기타 종류의 장치가 사용자와의 상호작용을 제공하기 위해 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 제공된 피드백이 임의 형태의 감각적 피드백 (예를 들어, 시각적 피드백, 청각적 피드백, 또는 촉각적 피드백)일 수 있고, 사용자로부터의 입력이 음향, 발언 또는 촉각 입력을 포함하는 임의의 형태로 수신될 수 있다.

백-엔드(back-end) 성분 (예를 들어, 데이터 서버), 미들웨어(middleware) 성분 (예를 들어, 어플리케이션 서버), 또는 프론트-엔드(front-end) 성분 (예를 들어, 사용자가 이를 통해 본원에 기술된 주제의 실행과 상호작용할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스 또는 웹 브라우저가 있는 클라이언트 컴퓨터), 또는 이같은 백-엔드, 미들웨어 및 프론트-엔드 성분의 임의의 조합을 포함하는 전산 시스템에서 본원에 기술된 주제가 실행될 수 있다. 시스템의 성분들은 임의 형태 또는 매체의 디지털 데이터 통신에 의한 네트워크, 예를 들어, 통신 네트워크를 통해 상호 연결될 수 있다. 예를 들어, 데이터의 기준 세트가 원격 장소에 저장될 수 있고, 여성 대상체로부터 유래된 데이터를 기준 세트에 비교하기 위해 컴퓨터가 네트워크를 거쳐 통신하여 임상 결과 (예를 들어, IVF 성공율)와 함께 모든 환자에 대한 데이터의 기준 세트에 액세스한다. 그러나, 다른 실시양태에서는, 기준 세트가 컴퓨터 내에 국소적으로 저장되고, 대상체 데이터를 기준 세트에 비교하기 위해 컴퓨터가 CPU 내의 기준 세트에 액세스한다. 통신 네트워크의 예는 셀 네트워크 (예를 들어, 3G 또는 4G), 근거리 네트워크 (LAN), 및 원거리 네트워크 (WAN), 예를 들어, 인터넷을 포함한다.

데이터 프로세싱 기구 (예를 들어, 프로그래밍이 가능한 프로세서, 컴퓨터, 또는 다중 컴퓨터)에 의한 실행을 위한 또는 이러한 기구의 작동을 제어하기 위한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 예컨대 정보 캐리어 (예를 들어, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체)에 유형적으로 구현된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램으로서 본원에 기술된 주제가 실행될 수 있다. 컴파일드(compiled) 또는 인터프리티드(interpreted) 언어 (예를 들어, C, C++, 펄(Perl))를 포함하는 임의 형태의 프로그래밍 언어로 컴퓨터 프로그램 (프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 앱, 마크로, 또는 코드로도 알려져 있음)이 기록될 수 있고, 이는 독립형(stand-alone) 프로그램으로서, 또는 모듈, 성분, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적절한 기타 유닛으로서 디플로이되는 것을 포함하여 임의 형태로 디플로이될 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법은 C, C++, 펄, 자바(Java), 액티브X(ActiveX), HTML5, 비주얼 베이직(Visual Basic), 또는 자바스크립트(JavaScript)를 비제한적으로 포함하는, 관련 기술 분야에 공지된 임의의 적절한 프로그래밍 언어로 기록된 명령을 포함할 수 있다.

컴퓨터 프로그램은 필수적으로 파일에 상응하지 않는다. 프로그램은 다른 프로그램 또는 데이터를 보유하는 파일 또는 파일의 일부분에, 당해 프로그램 전용의 단일 파일에, 또는 다중 통합 파일 (예를 들어, 하나 이상의 모듈, 서브-프로그램, 또는 코드의 일부분을 저장하는 파일)에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨터에서 또는 한 장소의 다중 컴퓨터에서 실행되도록 디플로이될 수 있거나, 또는 다중 장소에 걸쳐 배포되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결될 수 있다.

파일은 디지털 파일일 수 있고, 예를 들어, 하드 드라이브, SSD, CD, 또는 기타 유형적, 비-일시적 매체에 저장될 수 있다. 파일은 한 장치에서 또 다른 장치로 네트워크를 거쳐 (예를 들어, 서버에서 클라이언트로 예를 들어 네트워크 인터페이스 카드, 모뎀, 무선 카드 또는 유사물을 통해 전송되는 패킷으로서) 전송될 수 있다.

본 발명에 따른 파일을 기록하는 것은, 예를 들어, 입자를 부가하거나, 제거하거나 또는 재배열함으로써 (예를 들어, 순전하 또는 쌍극자 모멘트로 판독/기록 헤드에 의한 자화 패턴 내로), 유형적, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체를 변형시키는 것을 수반하고, 그 후 패턴은 사용자가 원하고 사용자에게 유용한 목표 물리 현상에 관한 정보의 새로운 코로케이션(collocation)을 나타낸다. 일부 실시양태에서, 기록은 유형적, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체 내의 물질의 물리적 변형 (예를 들어, 광학적 판독/기록 장치가 정보의 새롭고 유용한 코로케이션을 판독할 수 있도록 특정한 광학적 성질이 있음, 예를 들어, CD-ROM을 굽는 것)을 수반한다. 일부 실시양태에서, 파일을 기록하는 것은 플로팅-게이트(floating-gate) 트랜지스터로부터 제조된 메모리 셀의 어레이에서 물리적 요소를 변형시킴으로써 물리적 플래시 메모리 기구 예컨대 NAND 플래시 메모리 장치를 변형시키고 정보를 저장하는 것을 포함한다. 파일을 기록하는 방법들이 관련 기술 분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들어, 소프트웨어로부터의 저장 커맨드 또는 프로그래밍 언어로부터의 기록 커맨드에 의해 또는 프로그램에 의해 자동으로 또는 수동으로 도출될 수 있다.

적절한 전산 장치는 전형적으로 대용량 메모리, 적어도 하나의 그래픽 사용자 인터페이스, 적어도 하나의 디스플레이 장치를 포함하고, 전형적으로 장치들 간의 통신을 포함한다. 대용량 메모리는 컴퓨터-판독가능 매체, 즉 컴퓨터 저장 매체의 유형을 설명한다. 컴퓨터 저장 매체는 정보, 예컨대 컴퓨터-판독가능 명령, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술에서 실행되는 휘발성, 비-휘발성, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체의 예는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리, 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 다목적 디스크 (DVD) 또는 기타 광학 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 고주파 확인 태그 또는 칩, 또는 원하는 정보를 저장하는데 사용될 수 있고 전산 장치가 액세스할 수 있는 임의의 기타 매체를 포함한다.

관련 기술 분야의 기술자가 본 발명의 방법의 수행에 필요한 것으로 또는 최상으로 적합한 것으로 인지할 바와 같이, 본 발명의 컴퓨터 시스템 또는 기계는 하나 이상의 프로세서 (예를 들어, 중앙 처리 장치 (CPU), 그래픽 처리 장치 (GPU) 또는 양쪽 모두), 메인 메모리 및 정적 메모리를 포함하고, 이들은 버스를 통해 서로 통신한다.

도 14에 제시된 예시적인 실시양태에서, 본 발명의 방법을 수행할 수 있는 시스템 (200)은 컴퓨터 (249) (예를 들어, 노트북, 데스크탑, 또는 태블릿)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 (249)는 네트워크 (209)를 거쳐 통신하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 (249)는 하나 이상의 프로세서 (259) 및 메모리 (263), 뿐만 아니라 입력/출력 메카니즘 (254)을 포함한다. 본 발명의 방법이 클라이언트/서버 구조를 사용하는 경우, 데이터, 명령 등을 수득할 수 있거나 또는 결과를 인터페이스 모듈 (225)을 통해 제공하거나 또는 결과를 파일 (217)로서 제공할 수 있는 프로세서 (221) 및 메모리 (229) 중 하나 이상을 포함하는 서버 (213)를 사용하여 본 발명의 방법의 단계가 수행될 수 있다. 서버 (213)가 네트워크 (209)를 거쳐 컴퓨터 (249) 또는 터미널 (267)에 맞물릴 수 있거나, 또는 서버 (213)가 하나 이상의 프로세서 (275) 및 메모리 (279), 뿐만 아니라 입력/출력 메카니즘 (271)을 포함하는 터미널 (267)에 직접적으로 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 시스템 (200) 또는 기계는 I/O (259 또는 237) 또는 인터페이스 모듈 (225) 중 임의의 것에 대해, 비디오 디스플레이 유닛 (예를 들어, 액정 디스플레이 (LCD) 또는 음극선관 (CRT))을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 컴퓨터 시스템 또는 기계는 문자숫자식 입력 장치 (예를 들어, 키보드), 커서 제어 장치 (예를 들어, 마우스), 디스크 드라이브 유닛, 신호 생성 장치 (예를 들어, 스피커), 터치스크린, 가속도계, 마이크로폰, 셀룰러 무선주파수 안테나, 및 네트워크 인터페이스 장치 (예를 들어, 네트워크 인터페이스 카드 (NIC), 와이파이 카드 또는 셀룰러 모뎀일 수 있음)를 또한 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 메모리 (263, 279, 또는 229)는 본원에 기술된 방법 또는 함수 중 임의의 하나 이상을 구현하는 하나 이상의 명령 세트 (예를 들어, 소프트웨어)가 저장된 기계-판독가능 매체를 포함할 수 있다. 소프트웨어는, 완전히 또는 적어도 부분적으로, 컴퓨터 시스템에 의한 이의 실행 동안 메인 메모리 내에 및/또는 프로세서 내에 있을 수도 있고, 이때 메인 메모리 및 프로세서 또한 기계-판독가능 매체를 구성한다. 추가로 소프트웨어가 네트워크 인터페이스 장치를 통해 네트워크를 거쳐 전송 또는 수신될 수 있다.

본원에 개시된 시스템 및 방법의 임의의 일부분이 상기 기술된 장치를 포함하는 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 여성 대상체로부터 정보가 수집된다. 그 후, 이러한 데이터가 컴퓨터의 중앙 처리 장치 (CPU) 내로 입력된다. 본 발명의 방법을 실행하기 위한 명령을 저장하기 위한 저장소 또는 메모리에 CPU가 커플링된다. 명령은, CPU에 의해 실행될 때, CPU가 선택된 시험관내 수정 사이클에서의 성공적인 시험관내 수정의 확률을 제공하게 한다. 각각의 IVF 사이클에 대한 가임능-연관 표현형 형질 및 임신 결과가 공지되어 있는 복수의 여성으로부터의 데이터의 기준 세트 상에서 트레이닝된 알고리즘 내로 대상체 데이터를 입력함으로써 CPU가 이러한 결정을 제공한다. 데이터의 기준 세트는 컴퓨터 내에, 예컨대 컴퓨터 메모리 내에 국소적으로 저장될 수 있다. 대안적으로, 컴퓨터로부터 원격인 위치, 예컨대 서버에 기준 세트가 저장될 수 있다. 이러한 경우에, 컴퓨터가 네트워크를 통해 통신하여 데이터의 기준 세트에 액세스한다. 그 후, CPU가 알고리즘 내로 입력된 데이터를 기초로 선택된 시점에 임신을 달성할 확률을 제공한다.

참고로 포함됨

다른 문서, 예컨대 특허, 특허 출원, 특허 공개, 저널, 도서, 논문, 웹 컨텐츠의 언급 및 인용이 이러한 개시내용 전반에 걸쳐 이루어졌다. 모든 이같은 문서들은 이에 의해 모든 목적을 위해 전문이 본원에 참고로 포함된다.

등가물

본 발명은 이의 취지 또는 본질적인 특성을 벗어나지 않으면서 다른 구체적인 형태로 구현될 수 있다. 따라서 상기 실시양태들은 모든 면에서 본원에 기술된 발명을 제한하기보다는 설명적인 것으로 간주되어야 한다. 따라서 본 발명의 범주는 상기 설명보다는 첨부된 청구항에 의해 지시되고, 청구항과 등가의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변화는 따라서

실시예 1

여러 연구가 정상 및 자궁내막증 환자로부터의 조직의 유전자 발현 서명을 비교하여, 특정 기능 경로, 예컨대 초점 부착, 조직 리모델링 및 면역 반응의 발현에서의 유의한 차이를 확인하였다.

그러나, 종종 유전자 자체의 신원에서의 모순이 있고, 대부분은 실험 사이의 환자 변이성, 조직 유형, 코호트 크기, 실험 기술, 유의성 역치 등의 산물이다. 자궁내막증과 일관적으로 연관되는 유전자 발현 서명을 더욱 충실하게 규정하는 것을 돕기 위해, 마이크로어레이 데이터의 메타-분석이 여러 발표 논문으로부터 도출된다.

메타-분석의 목표는 이러한 서명과 환자 특이적 유전자 발현 데이터의 비교가, 유전자의 발현 변화가 자궁내막증의 산물일 뿐인 것에 대조적으로, 유전자의 차별적인 발현이 환자-특이적 유전 변이로부터 유래되는 유전자의 확인에 이르는지 여부를 결정하는 것이다.

방법:

데이터세트:

o GSE23339 (Hawkins et al., 2011): 난소 자궁내막종 대 *별개의* 정상 환자 군으로부터의 정상부위 자궁내막.

o GSE7846, GSE6364 (Sha et al., 2007; Burney et al., 2007): 자궁내막증 환자 대 별개의 정상 환자 군으로부터의 정상부위 자궁내막.

각각의 연구에 대해 표준화된 발현 매트릭스를 컴퓨팅하였다: 어피메트릭스(Affymetrix) 데이터의 경우, RMA 표준화를 사용하였다 (Rafael et al., 2003). 일루미나(Illumina)의 경우, 원본 간행물에서 보고된 log2 표준화 값을 사용하였다.

바이오컨덕터(Bioconductor) 패키지 (Gentleman et al., 2004) 예컨대 어레이퀄리티메트릭스(arrayQualityMetrics) 및 어피큐씨리포트(affyQCReport)를 사용하여 QC 측정법을 계산하였다.

각각의 전사체에 대한 경험적 베이즈 완화 t-테스트(Bayes moderated t-test)를 사용하여 각각의 연구에서 사례 대조군 분석을 수행하였다. 고정 효과 메타-분석을 사용하고, 연구에 걸쳐 주어진 유전자에 대한 전사체를 조합하며, 각각의 전사체에 대한 역분산 추정치를 가중하여, 결과를 조합하였다. 따라서 메타-분석으로 각각의 유전자에 대한 컨센서스 평균, 연관된 표준 오차, t-점수, 및 p-값이 산출되었다. 표준 방법을 사용하여 오발견율을 추정하였다.

SPIA (신호전달 경로 영향 분석)를 사용하여 경로 분석을 수행하였다. i) 주어진 GO 조건 내에 있는 유의한 유전자 (p<0.005) 및 그렇지 않은 유전자의 수에 대한 피셔의 정확 테스트(Fisher's Exact test), 및 ii) 주어진 GO 조건 내에 있는 유전자 및 그렇지 않은 유전자를 비교하는 유전자 특이적 t 점수에 대한 윌콕슨 순위합(Wilcoxon Rank Sum) 테스트 양쪽 모두를 사용하여 유전자 온톨로지(ontology) 분석을 수행하였다.

결과:

경로 목록 (하기)를 참조한다: 경로 카테고리가 더욱 '구체적'일수록, 자궁내막증과 정상 샘플 유전자 발현 사이의 차이의 규모가 더 낮은 것으로 보인다. 이는 자궁내막증이 소수의 특정 드라이버와는 대조적으로 '다수의 유전자'의 질환이라는 것을 시사할 수 있다. 이는 이의 이종성 병인학, 뿐만 아니라 연구가 자궁내막증 발현 서명에 대한 컨센서스에 도달한 것으로 보이지 않는다는 사실과 일치할 것이다.

기존의 문헌에 따르면, 가장 높은 규모의 경로 카테고리는 케모카인/시토카인 신호전달 및 기타 면역 반응 메카니즘, 초점 부착, 세포외 매트릭스 상호작용, 및 혈관생성을 포함한다 ('경로' 목록 참조).

유사하게, 유전자의 발현이 자궁내막증과 연관되어 유의하게 상이한 유전자의 목록 (하기 참조) 중에서, CCL3L1, CCL3, FAM180A, THBS2, PDGFRL, FN1, CLEC11A의 상향조절 모두가 자궁내막증의 발달과 연관된 침습성 조직 리모델링 및 면역-반응을 반영한다.

유의한 것으로 확인되지만 이전의 연구에서 덜 논의된 또 다른 2개의 흥미로운 경로가 있다. 이들은 더욱 주의깊게 고려할만한 가치가 있을 수 있다.

1. 백혈구의 내피통과( transendothelial ) 이동.

- 아마도, 이는 적어도 부분적으로 자궁내막 조직 내의 면역세포의 존재로 인해 유의한 것으로 검출된다. 그러나, 이전의 연구는 자궁내막증이 침습성이지만 엄밀하게는 전이성이지 않다고 주장하였지만, LTM 경로 내의 다수의 유전자의 발현은 백혈구 또는 백혈구 이동에 대해 특이적이지 않다:

- 특히, ACTG1, 클라우딘(Claudin)-4 및 EZR이 모두 여러 암 유형에서 세포 운동성의 매개에서 연루되었다.

- 또한, 유전자의 발현이 자궁내막증 상태에서 최고로 변경된 유전자 중에서, 가장 상향조절된 유전자 중 2개는 매트릭스 메탈로프로테이나제 23B (MMP23B, 2.029배 증가, 신뢰도 = 11.03) 및 트롬보스폰딘 2 (THBS2, 2.012배 증가, 신뢰도 = 5.037)를 포함한다.

- MMP23은 생식 조직에서 우세하게 발현되는 것으로 발견되었다 (Velasco et al., 1999). 세포가 복막을 침습하는데 ECM 분해가 필수적이다. 배아 발생 및 생식, 뿐만 아니라 관절염 및 전이 동안의 세포외 매트릭스의 파괴에 MMP가 수반된다 ([Christiane et al., 2014]의 리뷰).

- THBS2는 세포-매트릭스 상호작용을 조정하고, 흥미롭게도, 인테그린 aVB3과 함께 내피 세포의 세포 확산 및 이동의 조정에서 수반된다 (Bornstein et al., 2000).

- 유사하게, OSR2가 유의하게 하향조절된다 (0.712배, 신뢰도 = 12.65). 이러한 전사 인자의 TGF-베타1-매개 하향조절이 세포 이동의 유도와 연관된다 (Kawai et al., 2012). TGFB1이 이소성 자궁내막의 부위에서 실제로 풍부화된다 (Komiyana et al., 2007; Medina and Lebovic, 2010).

2. 축삭 유도/ 세마포린 상호작용.

- 생물학적 뉴런 마커가 자궁내막층 내에 존재하는 특이적인 유형의 신경 섬유를 가리킨다 (Tokushige et al., 2006).

- 일부 문헌이 자궁내막증으로 진단된 여성과 자궁내막증이 없는 여성 사이의 신경 섬유 밀도 차이를 기술하지만, 구동 메카니즘에 대해서는 지시되어 있지 않다.

- 본 발명자들의 유의한 유전자 발현 확인은 이러한 증가된 신경 분포가 일어날 수 있는 메카니즘을 최초로 (적어도 최초 중 하나로) 시사할 것이다.

- 본 발명자들의 분석은 예를 들어 축삭 유도에서 수반되는 다수의 유전자가 자궁내막증과 연관되어 유의하게 상향조절된다는 것을 밝힌다:

- 항-반발 메카니즘을 나타내는, ROBO1/2와 경쟁하는 ROBO3;

- 마우스에서 이의 부재 시에 신경내분비 세포 이동이 손상된 SEMA7A (Messina et al., 2011).

실시예 1에 대한 유전자 목록: 자궁내막증과 연관된 유전자 발현 서명

실시예 1에 대한 경로 목록: 자궁내막증과 연관된 유전자 발현 서명

실시예 2: 자궁내막증에 대한 기 -특이적 유전자 서명의 확인

자궁내막증 발달 메카니즘에 대한 모호한 지식이 이의 치료를 복잡하게 한다. 자궁내막증에 대한 인정되는 메카니즘은 월경액 및 회합된 자궁내막 세포가 난관을 통과하여 역류하는 것인 역행 월경이다. 도 3 참조. 도 4에 나타난 바와 같이, 역행 월경은 자궁내막 세포가 자궁 외부에서 부착 및 증식되는 것을 야기한다. 이소성 자궁내막 성장은 염증, 면역계 회피, 및 EP 의존/P4 저항을 야기힌다. 도 4는 뮐러 잔류물, 자궁내막 줄기 세포, 및 화생의 존재를 포함하는, 자궁내막증의 다른 잠재적인 기여 요인을 또한 기재한다.

본 발명의 방법은, 특정 실시양태에 따르면, 자궁내막증의 임상적으로 유의한 유전자 서명을 확인하기 위해 유전학 및 생물정보학에 의존한다. 본 발명의 방법을 통해 결정된 유전자 서명은 대상체의 임상 상태 (예를 들어, 자궁 기 또는 자궁내막증의 등급)를 분류하는데 사용될 수 있고, 치료를 표적화하는데 사용될 수 있다.

데이터 세트

메타-분석을 수행하여, 여러 상이한 자궁내막 연구의 기-특이적 마이크로어레이 데이터를 조합하여 상호관련시켰다. 하기의 표에서 연구, 마이크로어레이 유형 및 환자수가 열거된다. 모든 연구를 통합하여, 메타-분석은 61명의 환자로부터의 106개의 샘플로부터의 데이터를 분석하였다. 연구로부터의 데이터를 앞서 기술된 바와 같이 메타-분석에 적용하였다. 도 5는 마이크로어레이 연구를 위해 평가된 임상 파라미터를 도시한다: 연령, 자궁내막증의 존재/부재, 질환 단계, 통증의 존재, 임신/출산력, 자궁내막종 위치, 조직 샘플 추출 방법, 자궁 주기의 기, 종족, 및 평활근종.

결과

메타-분석을 기초로, 유전자 발현 패턴을 주도한 파라미터는 하기를 포함한다: 1) 자궁 주기의 기, 및 2) 자궁내막증의 존재/부재. 도 6a는 증식기, 초기 분비기, 중기 분비기 및 후기 분비기에 걸친 샘플의 정상부위 자궁내막의 유전자 발현을 도시한다. 도 6b는 증식기, 초기 분비기, 중기 분비기 및 후기 분비기에 걸친 이소성 자궁내막의 유전자 발현을 도시한다. 지시된 마이크로어레이 데이터의 K-평균 클러스터링 분석은 이소성 및 정상부위 자궁내막 조직의 유전자 서명이 상이한 방식으로 기 의존적이었음을 나타냈다.

자궁내막증에 대해 특이적이고 자궁 주기의 특정 기에 대해 특이적인 유전자 발현 서명을 확인하기 위해 자궁내막증 기-특이적 발현 패턴을 정상 기-특이적 발현 패턴과 비교하였다. 도 7은 자궁내막증 집단과 정상 집단 사이의 기-특이적 유전자 서명 차이를 도시한다. 증식기는 배수 변화가 2.0을 초과하는 430개의 유전자를 나타냈고 (0.0005 미만의 P-값), 초기 분비기는 배수 변화가 2.0을 초과하는 151개의 유전자를 나타냈으며 (0.0005 미만의 P-값), 중기 분비기는 배수 변화가 2.0을 초과하는 3개의 유전자를 나타냈다 (0.0005 미만의 P-값).

도 8-10에서 도시된 바와 같이, 자궁내막증 샘플의 특정 유전자가 정상과 비교하여 상향조절 및 하향-조절된다는 것이 메타-분석에서 밝혀졌다. 또한, 자궁내막증 샘플의 유전자의 오조절이 상이한 기에 걸쳐 변화하였다. 자궁내막증과 연관된 유전자의 기-특이적 조절 패턴이 질환의 조절 서명으로서 사용될 수 있다. 도 8은 증식 단계에서의 자궁내막증과 연관된 상향조절 및 탈조절된 유전자를 도시한다. 도 9는 초기 분비 단계에서의 자궁내막증과 연관된 상향조절 및 탈조절된 유전자를 도시한다. 도 10은 중기 내지 후기 분비기에서의 자궁내막증과 연관된 상향조절된 유전자를 도시한다.

논의

본 발명의 방법을 사용하여 확인된 기-특이적 자궁내막증 서명은 질환에 대한 바이오마커로서, 그리고 치료 과정을 안내하는데 사용될 수 있다. 추가적인 정보가 메타-분석 내로 상호관련되어 특정 파라미터, 예를 들어, 연령, 자궁내막증의 단계, 불임, 및 기타 표현형 형질과 연관된 기-특이적 자궁내막증 서명을 수득할 수 있다. 기-특이적 자궁내막증 서명의 임상 적용이 하기에서 논의된다.

특정 실시양태에서, 기-특이적 자궁내막증 서명을 사용하여 자궁내막증의 진단을 표적화할 수 있다. 예를 들어, 자궁내막증에 걸린 것으로 추정되는 환자로부터 수득된 하나 이상의 샘플 내의 전사체의 발현 수준을 공지된 기-특이적 자궁내막증 서명과 비교할 수 있다. 환자의 자궁 주기의 특정 기에 또는 여러 시점에 걸쳐 샘플을 수득할 수 있다. 발현 수준을 하나의 기에 상응하는 서명 또는 자궁 주기의 다양한 기로부터의 서명의 여러 군에 비교할 수 있다. 환자의 발현 수준과 기-특이적 자궁내막증 서명 사이의 유사성이 환자의 기-특이적 자궁내막증 서명이고, 환자가 자궁내막증이 걸렸음을 가리킨다. 환자의 기-특이적 자궁내막증 서명에 맞춰진 치료 과정을 선택할 수 있다. 예를 들어, 환자가 자궁내막증 서명을 지니는 기에 부합하는 약물을 환자에게 권장하거나 처방할 수 있다. 또한, 유전자 또는 유전자와 연관된 생화학적 경로를 표적화하는 것으로 공지된 약물을 환자에게 추전하거나 처방할 수 있다. 기-특이적 자궁내막증 서명이 자궁내막증의 특정 등급 (즉, 중증도)에 맞춰진 경우, 환자의 발현 패턴과 자궁내막증 서명 사이의 비교가 환자의 자궁내막증의 등급을 지시할 수 있다.

기-특이적 유전자 서명은 환자의 특이적 자궁 주기를 확인하고 기록하는데 또한 적용될 수 있다. 자궁 주기는 매우 개체 특이적이다 - 21일 내지 35일 범위이며, 표준은 28일이다. 또한, 자궁 주기의 기의 길이 또한 개체마다 다르다. 자궁내막증 치료가 특정 기에 관련될 수 있기 때문에, 치료 시기를 지명하기 위해 개체의 기를 유전적으로 확인하는 능력이 유리하다. 본 발명의 방법에 따라, 상이한 시점에 걸친 환자의 발현 수준을 기-특이적 자궁내막증 서명에 비교하여 환자의 자궁 주기의 시기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 환자의 발현 수준과 특정 기의 서명 사이의 상관관계가 환자의 기를 지시한다. 유전학을 사용하여 환자의 자궁 주기의 시기를 결정하는 것은 불임, 월경전 불쾌 장애 및 자궁내막증의 치료를 포함하는 다양한 생식 상태의 치료를 맞출 수 있는 것과 같은 이점을 제공한다. 다양한 시나리오에서, 한 사람의 자궁 주기의 시기를 더욱 양호하게 이해하는 것은 환자의 호르몬 상태에 대한 더욱 많은 이해를 제공하고, 이는 호르몬 치료 요법을 안내할 수 있다.

실시예 3

IVF 성공율에 대한 비만의 효과가 있을 것으로 보이지만, 이러한 2가지 파라미터 사이의 관계의 정확한 성질에 관해서는 이견이 있다. 이러한 질문을 다루는 접근법 면에서 문헌들이 상이하다; 이들 중 다수는 특정하게 불임으로 진단된 환자에 초점을 두는 반면, 다른 것은 포함 기준이 없다. 어떻게 비만이 환자에 대한 IVF 성공율에 영향을 미치는지를 결정하기 위해, 그리고 상이하게 불임으로 진단된 환자 사이에서 이러한 관계가 상이한지 여부를 결정하기 위해, 비만과 IVF 치료 실패 위험 증가 사이의 관계를 상이하게 불임으로 진단된 여성 사이에서 조사하였다. 대형 생식 의료 센터로부터의 비-식별화된 신선 및 냉동-해동 자가 IVF 사이클 (N=5208, 2738명의 환자)을 사용하는 후향 분석을 이용하였다.

방법:

5208회의 사이클의 뉴욕 생식 의학 협회(Reproductive Medicine Associates of New York, LLP) 데이터세트가 분석에 사용되엇다. 로지스틱 회귀 모델이 생성되었고, 연령, 제3일 난포 자극 호르몬 (FSH), 피크 에스트라디올 수준, 회수된 난모세포의 수, 이식된 배아의 수, 및 세포질내 정자 주입 (ICSI) 절차가 수행되었는지 여부에 대해 제어되었다.

분석에 포함된 불임 진단은 난소 예비력 저하, 자궁내막증, 특발성, 남성 인자, PCOS, 및 난관 인자였다 (표 1).

<표 1>

포함된 진단에 대한 샘플 정보

결과:

비만은 BMI 30kg/㎡로, 비-비만은 BMI<30kg/㎡로 정의했을 때, 임상적 임신 및 생아 출산 결과 양쪽 모두가 모든 환자에 걸쳐 비만과 상호관련되었다. 모든 진단의 환자를 조합하는 데이터의 경우, 비만과 임상적 임신 [표 2] 또는 생아 출산 결과 [표 3] 사이에 상관관계가 없었다.

분석을 반복하였고, 이번에는 코호트를 진단에 의해 나누고, 비만과 관련하여 임상적 임신 및 생아 출산 결과 비율을 비교하였다. PCOS가 비만과 임상적 임신 (OR=0.57, p=0.03) [표 2] 및 생아 출산 결과 (OR=0.44, p=0.02) [표 3] 사이의 관계가 존재하는 유일한 진단인 것으로 확인되었다.

<표 2>

환자 비만의 존재를 고려했을 때의 임상적 임신 결과의 가능도의 변화

<표 3>

환자 비만의 존재를 고려했을 때의 생아 출산 결과의 가능도의 변화

2차 분석으로서, 비만 효과가 유의해지는 IVF 사이클 동안의 특정 지점을 결정하였다. 이를 위해, '랜드마크' 예컨대 회수된 난모세포의 수, 배아 발생율, 이식된 배아의 수 및 착상률이 비만과 상호관련되었다. 상이한 통상적인 불임 진단에 대한 데이터 서브세트를 사용하여 이러한 분석을 반복하여, 각각의 진단에 대해 사이클의 어떤 부분이 비만에 가장 영향을 받는지를 결정하였다.

비만이 PCOS 집단에서 ET 후의 모든 결과에 대해 효과가 있는 것으로 확인되었기 때문에, 효과가 명시되는 지점을 정확히 나타내기 위해 추가 분석을 사용하였다. 이를 달성하기 위해, (표준 교란 변수에 더하여) 50％ 미만의 착상률을 LB 결과 분석에서 제어하였다.

임의의 진단에 대해, 비만이 난모세포 회수와 배아 이식 사이의 임의의 IVF 사이클 '랜드마크'와 유의하게 상호관련되지 않았다. 이러한 결과는 IVF 결과에 대한 비만의 효과가 배아 이식이 이루어진 후에 발생한다는 것을 가리킨다.

착상률이 PCOS 환자에 대해서는 유의하게 비만 존재와 역으로 상호관련되었지만, 다른 진단에 대해서는 그렇지 않았다. 50％ 미만의 착상률이 비만과 상호관련되었는지에 대한 조사에서, PCOS 환자의 경우, 환자가 비만이면 착상률 < 50％가 거의 2배였다 (OR=1.82, p=0.02) [표 4]. 이러한 결과는 PCOS 환자에 대한 IVF 성공에 대한 비만의 영향이 배아 이식 후에 발생한다는 가설을 지지한다.

<표 4>

환자 비만의 존재를 고려했을 때의 50％ 미만의 착상률의 가능도

비만이 PCOS 환자에 대한 감소된 착상률과 상호관련된다는 것을 발견한 후, 생아 출산 결과에 대한 효과가 이의 착상률 감소와 독립적으로 발생하였는지 또는 감소된 착상률이 생아 출산에 대한 음성 효과의 원인이었는지를 조사하였다.

분석은 착상률에 대한 비만의 음성 영향이 생아 출산에 대한 이의 음성 효과의 원인이고, 단순히 독립적인 효과가 아니라는 것을 가리켰다.

<표 5>

PCOS 환자에 대한 생아 출산 결과에 대한 '50％ 미만의 착상률' 및 비만 양쪽 모두의 효과

실시예 3에 대한 상세 데이터:

1) 임상 결과

2) 난모세포/배아 발생 결과 (회수에 대해 조건부)

3) 난모세포/배아 발생 결과 (회수에 대해 조건부이고, 회수에 대해 그룹화됨)

4) 난모세포/배아 발생 결과 (회수에 대해 조건부)

5) 난모세포/배아 발생 결과 (회수에 대해 조건부이고, MII에 대해 그룹화됨)

실시예 4

높은 이수배수체 비율이 종종 불량한 난모세포 및 배아 품질과 연관되고, 양쪽 모두는 연령에 따라 감소한다. 이수배수체와 같이, FSH 수준 또한 연령과 함께 상승한다; 그러나, FSH 수준과 이수배수체 사이에 직접적인 연관이 실연되지 않았다. 후향적 착상-전 유전자 스크리닝 (PGS) 데이터의 대형 코호트를 연구하여 이수배수체에 대한 FSH 및 연령의 각각의 기여를 명확하게 하였다.

분석된 환자는 1개의 난모세포가 회수된 신선한 시험관내 수정 (IVF) 사이클이 진행된, 정상 핵형의 파트너가 있는 환자를 포함하였고, PGS를 수행하였으며, 사이클에 대해 제3일 FSH 수준이 공지되었다. 일반화 추정 방정식 (GEE) 모델을 사용하여 환자의 연령 및 FSH 수준 (연속 변수 및 13 mUI/mL의 역치 초과/미만 양쪽 모두로서 평가됨)의 효과가 이수배수체 상태와 상호관련되었다.

총 462명의 환자와 2207개의 배아를 분석하였다. 전반적으로, 이수배수성 환자에 비교하여 배수성이 정상인 환자가 더 어렸고 (35.5 ±4.0 대 38.1±4.4), 기초 FSH 수준이 더 낮았다 (7.56±3.6 대 8.1±3.5). 여성의 생식 수명의 각각의 년수에 대해 이수배수체의 오즈가 10％만큼 증가하였다 (OR=1.1, p<0.0001). 연속 변수로서 평가했을 때 (p=0.75), 또는 13의 역치 초과를 고려했을 때 (p=0.45), 이수배수체의 오즈에 대한 FSH 수준의 독립적인 기여가 확인되지 않았다. 그러나, FSH 수준이 13 mUI/mL를 초과하는 여성의 경우, 실질적으로 더 높은 비율 (50％)로 이들의 이수배수체의 오즈가 일생의 각각의 추가적인 년수에 대해 증가한 것으로 관찰되었다 (OR=1.52, p<0.0001).

이러한 발견은 등가의 FSH 수준이 상이한 연령의 여성에서의 난자 품질과 직접적으로 동일시되지 않아야 한다는 것을 시사한다. 이는 FSH 수준이 상승된 더 어린 여성에서의 불임 관리에 상당한 의미가 있다. 또한, 이러한 여성은 이들의 이수배수체의 오즈가 FSH 수준이 상승되지 않은 동일한 연령의 여성보다 시간이 흐르면서 더욱 급속하게 상승한다는 것을 고려하여 더 빠른 치료 개입 및 난자/배아 저장이 이로울 수 있다.

Claims (28)

1. 자궁내막증에 걸린 것으로 추정되는 대상체로부터 수득된 조직 샘플 내에 존재하는 하나 이상의 전사체의 수준을 결정하는 실험실 절차를 수행하는 단계;
   상기 수준을 자궁 주기에서의 시점에 대해 특이적인 조절 패턴에 매칭함으로써, 환자-특이적 서명을 생성시키는 단계; 및
   상기 수준을 기초로 대상체의 자궁내막증 상태를 특징화하는 보고서를 작성하는 단계
   를 포함하는, 자궁내막증을 평가하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 시점이 자궁 주기에서의 기를 포함하는 것인 방법.
3. 제2항에 있어서, 기가 월경기, 증식기, 초기 분비기, 중기 분비기, 및 후기 분비기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
4. 제1항에 있어서, 조직이 자궁내막 조직을 포함하는 것인 방법.
5. 제4항에 있어서, 자궁내막 조직이 이소성, 정상부위, 또는 양쪽 모두인 방법.
6. 제5항에 있어서, 조절 패턴이 이소성 조직, 정상부위 조직, 또는 양쪽 모두에 대해 특이적인 것인 방법.
7. 제1항에 있어서, 조절 패턴이 탈조절된 전사체, 상향조절된 전사체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 전사체를 포함하는 것인 방법.
8. 제1항에 있어서, 특징화 단계가 자궁 주기에서의 대상체의 기를 결정하는 것을 포함하는 것인 방법.
9. 제8항에 있어서, 자궁 주기에서의 대상체의 기를 기초로 치료 과정을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
10. 대상체의 자궁 주기의 상이한 시점에 걸쳐 자궁내막증에 걸린 대상체에 의해 발현된 하나 이상의 전사체의 수준을 결정하는 검정 단계;
    결정된 전사체 수준을 자궁 주기의 상이한 시점에 상응하는 기준 전사체 수준에 비교하는 단계;
    각각의 시점에서의 차별적인 전사체를 결정함으로써, 각각의 시점에서의 자궁내막증에 대한 특이적인 유전자 서명을 확인하는 단계; 및
    특이적인 유전자 서명을 기초로 자궁내막증을 분류하는 단계
    를 포함하는, 자궁내막증을 평가하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 상이한 시점이 대상체의 자궁 주기의 기를 포함하는 것인 방법.
12. 제11항에 있어서, 상이한 기가 월경기, 증식기, 초기 분비기, 중기 분비기, 및 후기 분비기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
13. 제10항에 있어서, 분류 단계가 자궁내막증의 유형을 결정하는 것을 포함하는 것인 방법.
14. 제13항에 있어서, 자궁내막증의 유형이 비정형적, 정형적, 낭종성 난소 및 심재성으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
15. 제10항에 있어서,
    대상체의 유전자 서명에 대해 특이적인 치료 과정을 결정하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 치료 과정이 차별적인 전사체가 확인된 시점 동안 요법을 적용하는 것을 포함하는 것인 방법.
17. 제10항에 있어서, 샘플이 자궁내막 조직을 포함하는 것인 방법.
18. 제17항에 있어서, 자궁내막 조직이 이소성, 정상부위, 또는 양쪽 모두인 방법.
19. 기판; 및 별개의 주소지정가능한 위치에서 기판에 부착된 복수개의 올리고뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 중 적어도 하나가 CCL3L1, CCL3, FAM180A, THBS2, PDGFRL, FN1, CLE11A, CCNA2, KIF20A, BUB1B, HSD17B6, HSD11B1, C7, C3, CXCL2, CXCL12, CXCL13, PDGFC, CXCL14, ACTA2, TAGLN, ROBO3, MT1M, 및 SORBS1을 포함하는 군으로부터 선택된 유전자의 일부분에 혼성화하는 것인, 자궁내막증을 평가하기 위한 어레이.
20. 개체로부터 수득된 샘플 내의 난포 자극 호르몬 (FSH) 수준을 결정하는 실험실 절차를 수행하는 단계; 및
    상기 FSH 수준을 상기 개체의 연령과 매칭하는 단계; 및
    상기 매칭 단계를 기초로 주어진 연령에서 이수배수체 배아를 생산할 잠재적 위험을 확인하는 단계
    를 포함하는, 장래의 이수배수체 위험을 평가하는 방법.
21. 제20항에 있어서, 샘플이 개체로부터 수득된 혈액 또는 소변을 포함하는 것인 방법.
22. 제20항에 있어서, 매칭 단계가 FSH 수준을 역치 수준에 비교하는 것을 포함하는 것인 방법.
23. 제22항에 있어서, FSH 수준이 역치 수준 미만이고, 여기서 잠재적 위험은 이수배수체 배아를 생산할 초기 위험이 정해지고, 이러한 위험이 사춘기 이후의 개체의 연령의 각각의 년수에서 약 10％만큼 증가함에 의해 확인되는 것인 방법.
24. 제22항에 있어서, FSH 수준이 역치 수준을 초과하고, 여기서 잠재적 위험은 이수배수체 배아를 생산할 초기 위험이 정해지고, 이러한 위험이 사춘기 이후의 개체의 연령의 각각의 년수에서 약 15％만큼 증가함에 의해 확인되는 것인 방법.
25. 제22항에 있어서, 역치 수준이 약 13 mUI/mL인 방법.
26. 제24항에 있어서, 개체에 대한 가속화된 치료 과정을 권장하는 서면 보고서를 작성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
27. 제24항에 있어서, FSH 수준이 역치 수준을 초과하는 경우 난모세포 회수 및 냉동보존을 권장하는 서면 보고서를 작성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
28. 제24항에 있어서, FSH 수준이 역치 수준을 초과하는 경우 개체로부터 난모세포를 회수하고 냉동보존하는 단계를 추가로 포함하는 방법.

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