JP2015123031A - 関節リウマチ患者に対する抗il−6受容体抗体治療の有効性予測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)配列番号31に記載のヌクレオチド配列で表される核酸および配列番号32に記載のヌクレオチド配列で表される核酸からなるプライマーセット、
(ii)配列番号25に記載のヌクレオチド配列で表される核酸および配列番号26に記載のヌクレオチド配列で表される核酸からなるプライマーセット、
(iii)配列番号37に記載のヌクレオチド配列で表される核酸および配列番号38に記載のヌクレオチド配列で表される核酸からなるプライマーセット、並びに
(iv)配列番号39に記載のヌクレオチド配列で表される核酸および配列番号40に記載のヌクレオチド配列で表される核酸からなるプライマーセット。
2010年ACR/EULAR RA分類基準(非特許文献18)を満たし、且つCDAI(非特許文献19)が10以上であるRA患者であって、TCZ治療を初めて受ける患者を継続的に募った。40症例のRA患者を候補遺伝子の同定のためのトレーニングコホートとし、一方、別の20症例のRA患者をそれら遺伝子の予測値を確認するためのバリデーションコホートとして採用した。患者は、日常的臨床ケアを受け、そして、治療開始前(以下、ベースライン時と称する)、並びにTCZ治療の開始後3ヶ月目および6ヶ月目に臨床的および検査的な評価を受けた。関節炎症状のない健常人を対照として採用した。研究デザインは千葉大学倫理委員会により承認されたものであり、ヘルシンキ宣言に則って解析対象者から書面による同意書を得ている。
臨床的および検査的な評価は、28関節の腫脹関節数および疼痛関節数、医師および患者の総合的評価のための視覚的評価スケール(VAS)、健康度評価質問票障害指数(HAQ−DI)、赤血球沈降速度(ESR)、およびC−反応性タンパク質(CRP)について行った。リウマトイド因子(RF)および抗環状シトルリン化タンパク質抗体(ACPA)は、ベースライン時にのみ検討した。
TCZによるIL−6遮断療法は、治療反応に関わらず、ESRや血清CRPなどの急性炎症マーカーを実質的に低減するため、ACR反応判定基準やEULAR反応判定基準などのこれらマーカーを含む反応判定基準は本研究では採用しなかった。その代わりに、TCZ治療に対する臨床反応は、主として医師の6ヶ月目の総合評価(良好/中等度/無反応)により決定した。この評価の決定は、11名の医師および2名のリウマチ学者の間で、網羅的臨床情報を概観することにより得られた合意によって行った。6ヶ月目のCDAIカテゴリー(高度/中等度/低度の疾病活動度または緩解)も、医師の総合評価を補足するために使用した。
ヘパリン採血試料より末梢血中の単核球を分離し、その遺伝子発現をDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析した。DNAアレイ解析用試料を採取後、速やかにTCZ8mg/kg/4週間の加療を開始し、6ヶ月後に医師総合評価により治療効果判定を行った。
リアルタイム定量的ポリメラーゼ連鎖反応解析(以下、qPCRと略称する)を、ベースライン時に、トレーニングコホートおよびバリデーションコホートの両方について実施した。本解析は、TCZ治療に対する無反応例と反応例との間で、上記DNAマイクロアレイ解析における発現レベルに有意な差異が認められた18遺伝子について実施した。プライマーは、表1に記載のプライマーセットを使用した。抽出RNAの逆転写はiScript cDNA Synthesis Kit(Bio−Rad,Hercules,CA)を使用して行った。発現レベルはABI PRISM 7300装置(Applied Biosystems,Foster City,CA)により標準手順書を使用して測定した。グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)の発現レベルを内因性コントロールとして用い、データを正規化した。
統計解析は、SPSS バージョン21.0(IBM Japan,Tokyo,Japan)を使用して実施した。正規分布の連続型データは平均値および標準偏差(SDs)を用いてまとめ、パラメトリック検定、具体的には二標本t検定(2つの変数が等しいと考えられないときはウエルチのt検定)または対応のあるt検定(paired t−test)を使用して解析した。非正規分布データは中央値および四分位数範囲(IQRs)を用いてまとめ、非パラメトリック検定(マン・ホイットニーのU検定)を使用して解析した。多変量解析はロジスティック回帰モデルを使用して実施した。0.05より小さいP値を有意差があると看做した。
7.1 患者および疾患の特徴
トレーニングコホートおよびバリデーションコホートの患者の特徴および疾患の特徴を表2に示す。患者は全て日本人であり、それぞれ、平均年齢が58.4歳および60.9歳、女性が77.5%および88.0%、疾患期間の中央値が57.5ヶ月および44.5ヶ月である。72.5%および75.0%がメトトレキサート(MTX)を服用し(投与量中央値は毎週8mgおよび6.75mg)、そして57.5%および55.0%がコルチコステロイドを服用していた(プレドニソロンの投与量中央値が毎日3.875mgおよび1mg)。TNFアンタゴニストは患者の37.5%および33.3%に投与されていた。トレーニングコホートの患者の1人は、TCZ治療を開始する以前に、リツキシマブの投与を悪性リンパ腫の治療処方計画の一環として4年前に受けていた。その他の生物学的薬剤は従前には使用されていなかった。
トレーニングコホートでは、医師の総合評価に基づくと、29症例で6ヶ月間のTCZ治療により良好または中等度の反応を認めたが、8症例では反応は認められなかった。1症例が頸椎症の急性増悪により外科手術を要したことから脱落し、2症例がTCZ投与のための来院予定を遵守しなかったことから脱落した。
表1に示したように、ベースライン時の患者特性および疾患特性についての、無反応例と反応例との間の差異は、トレーニングコホートでもバリデーションコホートでも認められなかった。
8症例の無反応例および29症例の反応例において、19,416遺伝子に対する41,000プローブのシグナル強度の値を取得した。まず、全ての検体でバックグランドレベルのシグナル強度(<100 相対蛍光単位)であった5,755遺伝子に対する15,564プローブを除外した。次に、次の2条件を満たす409プローブを同定した:正規化されたシグナル強度の、無反応例と反応例との間の差異に関する二標本t検定のP値が0.05より小さい(<0.05);正規化されたシグナル強度の、無反応例と反応例との間の差異が1.5倍より大きい(>1.5倍)。
19遺伝子の相対的発現を、ランダムに選択した10検体のcDNA試料を使用して、qPCR解析により評価し、そしてDNAマイクロアレイシグナル強度と比較した。MT1Bについては、いかなる別個のプライマーセットを使用しても、意味のある増幅曲線は得られなかった。残りの18遺伝子のうち、DNAマイクロアレイシグナル強度とqPCR解析により測定された相対的発現との間で統計的有意差異のある相関が確認されたのは15遺伝子であった(表2、右の2列)。
これら遺伝子のPBMCsでの発現レベルの差異を、バリデーションコホートにおける無反応例と反応例との間で比較した。図2は、相対的発現レベルのヒートマップとそれらパターンの階層化を示している。無反応例の遺伝子発現パターンが同じブランチにクラスター化されたことから、これら遺伝子がTCZ治療により改善すると予想されない患者を同定するための高感度のバイオマーカーになり得ることが再度示唆される。これら15遺伝子のうち、バリデーションコホートの反応例において顕著に高い発現レベルが再現されたのは次の4遺伝子であった:IFI6、MT1G、MX2、およびOASL(表5)。
同定された4遺伝子の正規化DNAマイクロアレイシグナル強度は、TCZ治療に対して反応したRA患者で健常患者と比較して顕著に高かった(図3)。さらに、正規化シグナル強度は、反応例において3ヶ月間のTCZ治療後に減少する傾向が認められたが、無反応例では認められなかった(図3)。これらデータは、これら遺伝子のPBMCsでの発現がTCZ治療に反応すると予想されるRA患者で概ね増加していることを示すものである。
予測値の評価および最適カットオフレベルの設定を行うために、ROC解析を、同定した4遺伝子のそれぞれについて実施した。バリデーションコホートにおいてTCZ治療に中等度から良好な反応を予測するためのROC曲線下面積(AUCs)は、それぞれ、IFI6については0.693、MT1Gについては0.920、MX2については0.813、そしてOASLについては0.627であった(表6)。
配列番号3:インターフェロンα−誘導性タンパク質6(IFI6)遺伝子
配列番号5:インターフェロンα−誘導性タンパク質6(IFI6)遺伝子
配列番号7:ミクソウイルス耐性2(MX2)遺伝子
配列番号9:2´−5´−オリゴアデニレートシンテターゼ様(OASl)遺伝子
配列番号11:CCL3L3遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号12:CCL3L3遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号13:CCL4遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号14:CCL4遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号15:CD83遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号16:CD83遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号17:CXCR4遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号18:CXCR4遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号19:FOSL2遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号20:FOSL2遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号21:HP遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号22:HP遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号23:HPR遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号24:HPR遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号25:IFI6遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号26:IFI6遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号27:IL27遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号28:IL27遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号29:LY6E遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号30:LY6E遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号31:MT1G遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号32:MT1G遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号33:MT1L遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号34:MT1L遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号35:MT2A遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号36:MT2A遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号37:MX2遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号38:MX2遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号39:OASL遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号40:OASL遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号41:RABGEF1遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号42:RABGEF1遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号43:THBS1遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号44:THBS1遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号45:WARS遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
配列番号46:WARS遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて設計されたプライマー用オリゴヌクレオチド
Claims (7)
- 関節リウマチに対する抗IL−6受容体抗体による治療の有効性を予測するための方法であって、(1)関節リウマチ患者から単離された末梢血単核球試料において、MT1G、IFI6、MX2、およびOASLの薬効マーカー遺伝子からなる群から選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定すること、並びに(2)前記(1)において測定した遺伝子の発現レベルと、関節リウマチに対する抗ヒトIL−6受容体抗体による治療の有効性とを相関付けることを含む、方法。
- 前記(2)における、測定した遺伝子の発現レベルと関節リウマチに対する抗ヒトIL−6受容体抗体による治療の有効性とを相関付けることが、測定した遺伝子の発現レベルと該遺伝子の発現レベルのカットオフ値との比較により行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記抗IL−6受容体抗体がトシリズマブである、請求項1または請求項2に記載の関節リウマチに対する抗IL−6受容体抗体による治療の有効性を予測するための方法。
- MT1G、IFI6、MX2、およびOASLの薬効マーカー遺伝子からなる群から選択される少なくとも1つの遺伝子の転写産物またはその相補的核酸を特異的に検出し得る核酸プローブ若しくは核酸プライマー、または、当該薬効マーカー遺伝子からなる群から選択される少なくとも1つの遺伝子の翻訳産物に特異的に結合する抗体を含む、関節リウマチに対する抗IL−6受容体抗体による治療の有効性を予測するための診断薬。
- 前記抗IL−6受容体抗体がトシリズマブである、請求項4に記載の診断薬。
- 請求項4または請求項5に記載の診断薬に加え、前記核酸プローブ若しくは核酸プライマー、または前記抗体を検出するための試薬をさらに含む、関節リウマチに対する抗IL−6受容体抗体による治療の有効性を予測するための診断用試薬キット。
- 下記プライマーセットから選択される少なくとも1のプライマーセットを含む、関節リウマチに対する抗IL−6受容体抗体による治療の有効性を予測するための診断用試薬キット:
(i)配列番号31に記載のヌクレオチド配列で表される核酸および配列番号32に記載のヌクレオチド配列で表される核酸からなるプライマーセット、
(ii)配列番号25に記載のヌクレオチド配列で表される核酸および配列番号26に記載のヌクレオチド配列で表される核酸からなるプライマーセット、
(iii)配列番号37に記載のヌクレオチド配列で表される核酸および配列番号38に記載のヌクレオチド配列で表される核酸からなるプライマーセット、並びに
(iv)配列番号39に記載のヌクレオチド配列で表される核酸および配列番号40に記載のヌクレオチド配列で表される核酸からなるプライマーセット。
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