JP2017508469A - 癌悪性度、予後及び治療に対する反応性の決定 - Google Patents

癌悪性度、予後及び治療に対する反応性の決定 Download PDF

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Abstract

本発明は、特定の癌に関する悪性度、予後及び療法に対する反応を決定する方法を提供し、この方法は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質10合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子を含めた1つ以上5の機能メタ遺伝子のものである1つ又は複数の差次的に発現する遺伝子の発現レベルを比較するステップを含む。本明細書に開示される方法は、癌療法の併用診断として特に好適であり得る。

Description

本発明は、癌に関する。より詳細には、本発明は、癌の悪性度を決定し、癌の予後を診断し、及び/又は抗癌療法に対する反応性を予測する方法に関する。
ホルモン受容体(ER及びPR)及びHER2は、乳癌の病理組織学的分類及び管理上の意思決定を補助するため臨床診療で使用されている標準バイオマーカーである。ホルモン受容体(HR:Hormone receptor)陽性及びHER2陽性腫瘍には、それぞれタモキシフェン及び抗HER2療法が有効である。他方で、現在、HR/HER2の発現を欠くトリプルネガティブ乳癌(TNBC:triple negative breast cancer)の管理に対する標的薬物療法はない。TNBCは概して増殖性が高いためHR陽性腫瘍と比べて化学療法に対する感受性が高く、非TNBCよりもTNBCの方が化学療法後の病理学的完全奏効(pCR:pathological complete response)の可能性は高い1、2。逆説的に、残存疾患を有するTNBC患者で再燃頻度が高いことに起因して1、2、TNBCは非TNBCより不良な生存と関連する。化学療法後にpCRを得るTNBC患者は僅か31%に過ぎず、標的療法の必要性が強調される。
トランスクリプトームプロファイリングを用いて乳癌の多様性が臨床転帰に関連した5つの固有の「PAM50」サブタイプ、即ち、ルミナルA、ルミナルB、基底細胞様、HER−2及び正常細胞様サブタイプに分けて分析されている4〜8。転帰又は治療に対する反応を予測するため、マンマプリント(MammaPrint)、オンコタイプDx(OncotypeDx)10、11、テーロス(Theros)12〜15を含めた幾つかの遺伝子シグネチャーが開発されている。これらの市販のシグネチャーは、腫瘍反応又は生存時間などの臨床表現型に基づき遺伝子を選択するモデルに依拠している。その臨床的有用性にも関わらず、これらのモデルは、目的の表現型についての核心となる生物学的機構を特定することができない。最近になって、生物学的機能によって駆動される遺伝子共発現シグネチャー、「アトラクターメタ遺伝子」に基づく手法が、ある種の癌において生存の予測に適用されている。しかしながら、かかる手法は初期段階であり、一般に癌に関して、及び特定の癌についてもまた、このアトラクターメタ遺伝子分析を展開するには取り組むべき課題が多々ある。
本発明は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子が含まれる機能メタ遺伝子の1つ又は複数のものである複数の差次的に発現する遺伝子の発現レベルの比較に関する。これらのメタ遺伝子における複数の遺伝子の発現レベルの比較を用いると、ある種の癌の悪性度の決定が容易になる。この比較はさらに、又はそれに代えて、患者に癌の予後診断を提供することを補助し得る。本発明はまた、前述の12種の機能メタ遺伝子の1つ又は複数に関連する1つ又は複数の遺伝子の発現レベルを決定することにより、抗癌治療に対する癌の反応性を予測することにも関する。
本発明はさらに、特定の癌の悪性度の決定、癌患者の予後診断及び/又は抗癌治療に対する反応性の予測を容易にし又はそれを補助するための、差次的に発現するタンパク質の
特異的シグネチャーの発現レベルの比較に関する。これらの比較の一方又は両方がまた、癌悪性度、予後及び/又は治療の決定において、前述の機能メタ遺伝子の1つ又は複数のものである複数の遺伝子の発現レベルの前述の比較と統合されてもよい。
第1の態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子のものであり、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第2の態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子のものであり、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
上記の態様の一実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子は、前記メタ遺伝子の1つから選択される。代替的実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子は、複数の前記メタ遺伝子から選択される。
好適には、上記の態様の方法に関して、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び/又は多重ネットワークメタ遺伝子は、テーブル21に列挙される遺伝子の1つ又は複数を含む。
第3の態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子のものであり、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくは
それと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第4の態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子のものであり、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第3及び第4の態様の一実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子は、前記メタ遺伝子の1つから選択される。代替的実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子は、複数の前記メタ遺伝子から選択される。
好適には、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びに/又はタンパク質合成/修飾メタ遺伝子は、テーブル22に列挙される遺伝子の1つ又は複数を含む。
第3及び第4の態様の方法の詳細な実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子の1つ又は複数のものである。
第5の態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベル発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第6の態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不
良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
特定の実施形態において、染色体不安定性に関連する遺伝子は、CINメタ遺伝子のものである。非限定的な例としては、ATP6V1C1、RAP2A、CALM1、COG8、HELLS、KDM5A、PGK1、PLCH1、CEP55、RFC4、TAF2、SF3B3、GPI、PIR、MCM10、MELK、FOXM1、KIF2C、NUP155、TPX2、TTK、CENPA、CENPN、EXO1、MAPRE1、ACOT7、NAE1、SHMT2、TCP1、TXNRD1、ADM、CHAF1A及びSYNCRIPからなる群から選択される遺伝子が挙げられる。好ましくは、これらの遺伝子は、MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK及びKIF2Cからなる群から選択される。
特定の実施形態において、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する遺伝子は、ERメタ遺伝子のものである。非限定的な例としては、BTG2、PIK3IP1、SEC14L2、FLNB、ACSF2、APOM、BIN3、GLTSCR2、ZMYND10、ABAT、BCAT2、SCUBE2、RUNX1、LRRC48、MYBPC1、BCL2、CHPT1、ITM2A、LRIG1、MAPT、PRKCB、RERE、ABHD14A、FLT3、TNN、STC2、BATF、CD1E、CFB、EVL、FBXW4、ABCB1、ACAA1、CHAD、PDCD4、RPL10、RPS28、RPS4X、RPS6、SORBS1、RPL22及びRPS4XP3からなる群から選択される遺伝子が挙げられる。好ましくは、これらの遺伝子は、MAPT及びMYBからなる群から選択される。
特定の実施形態において、第5及び第6の態様の方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル、及び/又はBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップをさらに含み、他の過小発現遺伝子と比較した他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度及び/又はより不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は他の過小発現遺伝子と比較した他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度及び/又はより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ又は複数の他の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
好適には、染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の発現レベルの比較が、1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合され、第1の統合スコアが導き出される。
第7の態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、及び/又はBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第8の態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、及び/又はBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較してより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第7及び第8の態様の一実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD
55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
第7及び第8の態様の一実施形態において、1つ又は複数の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
詳細な実施形態において、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7及び第8の態様の方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、及び/又はVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップをさらに含み、過小発現タンパク質と比較した過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度及び/又はより不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は過小発現タンパク質と比較した過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度及び/又はより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
好適には、1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの比較は、それによって統合スコアを導き出すためのものである。詳細な一実施形態では、1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの比較が、
(i)染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第2の統合スコアが導き出されるか;又は
(ii)第1の統合スコアと統合されて、第3の統合スコアが導き出されるか;又は
(iii)CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第4の統合スコアが導き出されるか;又は
(iv)過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、これらの遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び/又は多重ネットワークメタ遺伝子の1つ又は複数のものである、比較と統合されて、第5の統合スコアが導き出されるか;又は
(v)過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は過小発現遺伝子の発現レベルの比較であっ
て、これらの遺伝子が、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びに/又はタンパク質合成/修飾メタ遺伝子の1つ又は複数のものである、比較と統合されて、第6の統合スコアが導き出され、
第2、第3、第4、第5及び/又は第6の統合スコアは、哺乳動物における癌の悪性度及び/又は予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
詳細な実施形態において、第2、第3、第4、第5及び/又は第6の統合スコアは、少なくとも一部には、加算、減算、乗算、除算及び/又は累乗によって導き出される。
好ましい実施形態において、第1、第2及び/又は第3の統合スコアは、少なくとも一部には累乗によって導き出され、他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が、
(i)染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の発現レベルの比較;及び/又は
(ii)過剰発現タンパク質の発現レベル及び/又は過小発現タンパク質の発現レベルの比較
で累乗される。
第9の態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、及び/又はVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第10の態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、及び/又はVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較してより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第11の態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、炭水
化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子のものであり、過小発現遺伝子と比較した過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
好適には、本態様について、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び/又は多重ネットワークメタ遺伝子は、テーブル21に列挙される遺伝子の1つ又は複数を含む。
第12の態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子のものであり、過小発現遺伝子と比較した過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第11及び第12の態様の一実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子は、メタ遺伝子の1つから選択される。代替的実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子は、複数のメタ遺伝子から選択される。
好適には、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びに/又はタンパク質合成/修飾メタ遺伝子は、テーブル22に列挙される遺伝子の1つ又は複数を含む。
詳細な実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び1つ又は複数の過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子の1つ又は複数のものである。
第11及び第12の態様の方法によれば、1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップは、1つ又は複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルを比較するステップを含む。これには、1つ又は複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベルと1つ又は複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルとの比を計算するステップが含まれ得る。好適には、この比が、癌悪性度及び予後不良の指標となるか、又はそれと相関する悪性度スコアを提供する。或いは、1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップは、1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計を比較するステップを含む。これには、1つ又は複数の過剰発現遺伝子の
発現レベルの合計及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の比を計算するステップが含まれ得る。
第13の態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の非有糸***癌細胞における染色体不安定性に関連する1つ又は複数の遺伝子の発現レベルを決定するステップを含み、発現レベルが高いほど、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加の指標となるか、若しくはそれと相関する。
好適には、染色体不安定性に関連する1つ又は複数の遺伝子は、TTK、CEP55、FOXM1及びSKIP2及び/又はテーブル4に列挙される任意のCIN遺伝子からなる群から選択される。
第14の態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
特定の実施形態において、染色体不安定性に関連する遺伝子は、CINメタ遺伝子のものである。非限定的な例としては、ATP6V1C1、RAP2A、CALM1、COG8、HELLS、KDM5A、PGK1、PLCH1、CEP55、RFC4、TAF2、SF3B3、GPI、PIR、MCM10、MELK、FOXM1、KIF2C、NUP155、TPX2、TTK、CENPA、CENPN、EXO1、MAPRE1、ACOT7、NAE1、SHMT2、TCP1、TXNRD1、ADM、CHAF1A及びSYNCRIPからなる群から選択される遺伝子が挙げられる。好ましくは、これらの遺伝子は、MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK及びKIF2Cからなる群から選択される。
特定の実施形態において、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する遺伝子は、ERメタ遺伝子のものである。非限定的な例としては、BTG2、PIK3IP1、SEC14L2、FLNB、ACSF2、APOM、BIN3、GLTSCR2、ZMYND10、ABAT、BCAT2、SCUBE2、RUNX1、LRRC48、MYBPC1、BCL2、CHPT1、ITM2A、LRIG1、MAPT、PRKCB、RERE、ABHD14A、FLT3、TNN、STC2、BATF、CD1E、CFB、EVL、FBXW4、ABCB1、ACAA1、CHAD、PDCD4、RPL10、RPS28、RPS4X、RPS6、SORBS1、RPL22及びRPS4XP3からなる群から選択される遺伝子が挙げられる。好ましくは、これらの遺伝子は、MAPT及びMYBからなる群から選択される。
好適には、この態様の方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル、及び/又はBRD8、BTN2A2.KIR2D
L4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップをさらに含み、1つ又は複数の他の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ又は複数の他の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
特定の実施形態では、1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が、染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第1の統合スコアが導き出され、第1の統合スコアは抗癌治療に対する癌の反応性の指標となるか、若しくはそれと相関する。例として、第1の統合スコアは、少なくとも一部には、加算、減算、乗算、除算及び/又は累乗によって導き出され得る。好ましくは、統合スコアは累乗によって導き出され、1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が、染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較で累乗される。
第15の態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、及び/又はBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ又は複数の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B
、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ又は複数の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
好適には、第11、第12、第13、第14及び第15の態様の方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、及び/又はVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップをさらに含み、1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
好適には、1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの比較は、それによって統合スコアを導き出すためのものである。詳細な一実施形態では、1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル及び/又は1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの比較が、
(i)染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第2の統合スコアが導き出されるか;又は
(ii)第1の統合スコアと統合されて、第3の統合スコアが導き出されるか;又は
(iii)CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第4の統合スコアが導き出されるか;又は
(iv)過剰発現遺伝子の発現レベル及び過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、これらの遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び/又は多重ネットワークメタ遺伝子の1つ又は複数のものである、比較と統合されて、第5の統合スコアが導き出されるか;又は
(v)過剰発現遺伝子の発現レベル及び過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、これらの遺伝子が、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びに/又はタンパク質合成/修飾メ
タ遺伝子の1つ又は複数のものである、比較と統合されて、第6の統合スコアが導き出され、
第2、第3、第4、第5及び/又は第6の統合スコアは、抗癌治療に対する癌の反応性の指標となるか、若しくはそれと相関する。
詳細な実施形態において、第1、第2、第3、第4、第5及び/又は第6の統合スコアは、少なくとも一部には、加算、減算、乗算、除算及び/又は累乗によって導き出される。
好ましい実施形態において、第1、第2及び/又は第3の統合スコアは、少なくとも一部には累乗によって導き出され、他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又は他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が、
(i)染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の発現レベル及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の発現レベルの比較;及び/又は
(ii)過剰発現タンパク質の発現レベル及び/又は過小発現タンパク質の発現レベルの比較
で累乗される。
第16の態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、及び/又はVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
好適には、第11、第12、第13、第14、第15及び第16の態様の抗癌治療は、内分泌療法、化学療法、免疫療法及び分子標的療法からなる群から選択される。特定の実施形態において、抗癌治療には、未分化リンパ腫キナーゼ(ALK:anaplastic lymphoma kinase)阻害薬、BCR−ABL阻害薬、熱ショックタンパク質90(HSP90:heat shock protein 90)阻害薬、上皮成長因子受容体(EGFR:epidemermal growth factor receptor)阻害薬、ポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ(PARP:pply(ADP−ribose)polymerase)阻害薬、レチノイン酸、B細胞リンパ腫2(Bcl2:B−cell lymphoma 2)阻害薬、糖新生阻害薬、p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK:mitogen−activated protein kinase)阻害薬、マイトジェン活性化プロテインキナーゼキナーゼ1/2(MEK1/2:mitogen−activated protein kinase 1/2)阻害薬、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR:mammalian target of rapamycin)阻害薬、ホスファチジルイノシトール−4,5−二リン酸3−キナーゼ(PI3K:phosphatidylinositol−4,5−bisphosphate 3−kinase)阻害薬、インスリン様成長因子1受容体(IGF1R:insulin−like growth factor 1 receptor)阻害薬、ホスホリパーゼC−γ(PLCγ:phospholipase C−γ)阻害薬、c−Jun N末端キナーゼ(JNK:c−Jun
N−terminal kinase)阻害薬、p21活性化キナーゼ1(PAK1:
p21−activated kinase−1)阻害薬、脾チロシンキナーゼ(SYK:spleen tyrosine kinase)阻害薬、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC:histone deacetylase)阻害薬、線維芽細胞成長因子受容体(FGFR:fibroblast growth factor receptor)阻害薬、X連鎖アポトーシス阻害因子(XIAP:X−linked inhibitor of apoptosis)阻害薬、ポロ様キナーゼ1(PLK1:polo−like kinase 1)阻害薬、細胞外シグナル調節キナーゼ5(ERK5:extracellular−signal−regulated kinase 5)阻害薬及びそれらの組み合わせが含まれる。
好適には、第11、第12、第13、第14、第15及び第16の態様の方法は、抗癌治療の治療有効量を哺乳動物に投与するステップをさらに含む。好ましくは、抗癌治療は、相対発現レベルが変化している又は調節されていることが抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加の指標となるか、又はそれと相関するときに投与される。
第17の態様において、本発明は、哺乳動物における免疫療法剤に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、ADORA2B、CD36、CETN3、CFDP1、KCNG1、LAMA3、NAE1、MAP2K5、PGK1、SF3B3、STAU1及びTXNからなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、及び/又はAPOBEC3A、BTN2A2、BCL2、CAMK4、FBXW4、CAMSAP1、CARHSP1、GSK3B、HCFC1R1、PSEN2、MYB及びZNF593からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、免疫療法剤に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
好適には、免疫療法剤は免疫チェックポイント阻害薬である。好ましくは、免疫チェックポイント阻害薬は抗PD1抗体又は抗PDL1抗体であるか、又はそれを含む。
第18の態様においては、哺乳動物における上皮;成長因子受容体(EGFR)阻害薬に対する癌の反応性を予測する方法が提供され、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、NAE1、GSK3B、TAF2、MAPRE1、BRD4、STAU1、TAF2、PDCD4、KCNG1、ZNRD1−AS1、EIF4B、HELLS、RPL22、ABAT、BTN2A2、CD1B、ITM2A、BCL2、CXCR4、及びARNT2からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、及び/又はCD1C、CD1E、CD1B、KDM5A、BATF、EVL、PRKCB、HCFC1R1、CARHSP1、CHAD、KIR2DL4、ABHD5、ABHD14A、ACAA1、SRPK3、CFB、ARNT2、NDUFC1、BCL2、EVL、ULBP2、BIN3、SF3B3、CETN3、SYNCRIP、TAF2、CENPN、ATP6V1C1、CD55及びADORA2Bからなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、EGFR阻害薬に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
第19の態様においては、哺乳動物におけるマルチキナーゼ阻害薬に対する癌の反応性を予測する方法が提供され、前記方法は、哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、SCUBE、CHPT1、CDC1、BTG2、ADORA2B及びBCL2からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、及び/又はNOP2、CALR、MAPRE1、KCNG1、PGK1、SRPK3、RERE、AD
M、LAMA3、KIR2DL4、ULBP2、LAMA4、CA9、及びBCAP31からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、マルチキナーゼ阻害薬に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
好適には、第17、第18及び第19の態様の方法について、1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、免疫療法剤、EGFR阻害薬又はマルチキナーゼ阻害薬に対する癌の反応性の相対的増加の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、免疫療法剤、EGFR阻害薬及び/又はマルチキナーゼ阻害薬に対する癌の反応性の相対的低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一部の実施形態では、第17、第18及び第19の態様の方法は、それぞれ免疫療法剤、EGFR阻害薬又はマルチキナーゼ阻害薬の治療有効量を哺乳動物に投与するステップをさらに含む。好ましくは、免疫療法剤、EGFR阻害薬又はマルチキナーゼ阻害薬は、相対発現レベルが変化している又は調節されていることがそれぞれ免疫療法剤、EGFR阻害薬又はマルチキナーゼ阻害薬に対する癌の反応性の相対的増加の指標となるか、又はそれと相関するときに投与される。
好適には、前述の態様の方法について、1つ又は複数の過剰発現遺伝子又はタンパク質の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子又はタンパク質の発現レベルを比較するステップは、1つ又は複数の過剰発現遺伝子又はタンパク質の平均発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子又はタンパク質の平均発現レベルを比較するステップを含む。これには、1つ又は複数の過剰発現遺伝子又はタンパク質の平均発現レベルと1つ又は複数の過小発現遺伝子又はタンパク質の平均発現レベルとの比を計算するステップが含まれ得る。好適には、この比が、癌悪性度及び予後不良の指標となるか、又はそれと相関する悪性度スコアを提供する。或いは、1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子又はタンパク質の発現レベルを比較するステップは、1つ又は複数の過剰発現遺伝子又はタンパク質の発現レベルの合計及び1つ又は複数の過小発現遺伝子又はタンパク質の発現レベルの合計を比較するステップを含む。これには、1つ又は複数の過剰発現遺伝子又はタンパク質の発現レベルの合計と1つ又は複数の過小発現遺伝子又はタンパク質の発現レベルの合計との比を計算するステップが含まれ得る。
前述の方法の特定の実施形態において、哺乳動物は続いて癌の治療を受ける。
第20の態様において、本発明は、癌の治療に使用するための薬剤を同定する方法を提供し、この方法は、
(i)GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1及び/又はKCNG1のタンパク質産物を試験薬剤と接触させるステップ;及び
(ii)試験薬剤が、少なくとも部分的に、タンパク質産物の発現及び/又は活性を低減する、消失させる、抑制する、又は阻害するかどうかを決定するステップ
を含む。
好適には、薬剤は、有意なオフターゲット効果及び/又は非特異的効果をほとんど又は全く有さず又は示さない。
好ましくは、薬剤は抗体又は有機小分子である。
第21の態様において、本発明は、第18の態様の方法によって同定される癌の治療に
使用するための薬剤を提供する。
第22の態様において、本発明は、哺乳動物における癌を治療する方法を提供し、この方法は、第18の態様の方法によって同定される薬剤の治療有効量を哺乳動物に投与するステップを含む。
好ましくは、第20、第21及び第22の態様の本発明について、癌は、GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1、KCNG1及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される過剰発現遺伝子を有する。
好適には、前述の態様の方法は、本明細書に記載される過剰発現遺伝子、過小発現遺伝子、過剰発現タンパク質及び/又は過小発現タンパク質の1つ又は複数の発現レベルを決定し、評価し又は計測するステップをさらに含む。
好適には、前述の態様及び実施形態において言及される哺乳動物はヒトである。
前述の態様の本発明の特定の実施形態において、癌には、乳癌、肺癌(肺腺癌及び肺扁平上皮癌を含む)、生殖器系癌(卵巣癌、子宮頸癌、子宮癌及び前立腺癌を含む)、脳及び神経系癌、頭頸部癌、消化管癌(結腸癌、結腸直腸癌及び胃癌を含む)、肝癌(肝細胞癌を含む)、腎癌(腎明細胞癌及び腎乳頭細胞癌を含む)、皮膚癌(黒色腫及び皮膚癌腫など)、血液細胞癌(リンパ系の癌及び骨髄単球性の癌を含む)、内分泌系癌(膵癌及び下垂体癌など)、筋骨格系の癌(骨及び軟部組織癌を含む)が含まれ、但しこれらに限定されるものではない。例として、乳癌には、高悪性度乳癌及び癌サブタイプ、例えば、トリプルネガティブ乳癌、グレード2乳癌、グレード3乳癌、リンパ節陽性(LN)乳癌、HER2陽性(HER2)乳癌及びER陽性(ER)乳癌が含まれ、但しこれらに限定されるものではない。
文脈上特に必須でない限り、用語「〜を含む(comprise)」、「〜を含む(comprises)」及び「〜を含んでいる(comprising)」、又は類似の用語は、非排他的包含を意味することが意図され、従って要素又は特徴の記載されるリストはそれらの提示又は列挙される要素を含むのみならず、列挙又は提示されない他の要素又は特徴を含み得る。
不定冠詞「1つの(a)」及び「1つの(an)」は、本明細書では、単数又は複数の要素又は特徴を指して又は包含して使用され、「1つ」又は「単一の」要素又は特徴を意味し又は定義するものと解釈されてはならない。
乳癌サブタイプと悪性度遺伝子リストとの相関。悪性度遺伝子リストの206個の遺伝子(テーブル4)の発現に基づきMETABRICデータセットを視覚化した。各腫瘍の悪性度スコアは、ERメタ遺伝子(ER遺伝子発現の平均値)に対するCINメタ遺伝子(CIN遺伝子発現の平均値)の比として計算した。(A)GENIUS組織学的分類に基づく悪性度遺伝子リストの発現。箱ひげ図は組織学的サブタイプの悪性度スコアを示す。 (B)METABRICデータセットの患者について、全患者、非TNBC患者及びER+ グレード2腫瘍を有する患者において悪性度スコアに基づき(上段:四分位基準;下段:中央値基準)全生存を分析した。上位四分位対下位四分位の比較(上段)及び中央値による二分(高対低)での比較に関するハザード比(HR:hazard ratio)及び信頼区間(CI:confidence interval)及びp値を示す(ログランク検定、グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism))。各群の患者数(n)は括弧内に示す。 悪性度遺伝子リストのネットワーク解析。(A)悪性度遺伝子リストの206個の遺伝子に関して直接相互作用を用いてインジェヌイティー(Ingenuity)パスウェイ解析を実施した(赤色は過剰発現であり、緑色は過小発現である)。高い直接相互作用の1つのネットワークが同定された。 (B)Aのネットワークの遺伝子について、悪性度スコア及び全生存とのそれらの相関に関して調べ(テーブル5)、最も高い相関を有する8個の遺伝子(MAPT、MYB、MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK及びKIF2C)は直接相互作用ネットワークにおいてなおも関係付けられた。 (C)METABRICデータセットの患者について、全患者、非TNBC患者及びER+ グレード2腫瘍を有する患者においてCの8遺伝子のスコアに基づき(上段:四分位基準;下段:中央値基準)全生存を分析した。 METABRICデータセットの8遺伝子スコアによって層別化した患者の生存。METABRICデータセットの患者について、全患者(A)又はER陽性患者のみ(B)において選択されたセッティングでの8遺伝子スコアに基づき全生存を分析した。(A)高対低8遺伝子スコア(中央値で分割)のTP53突然変異を比較した。増殖マーカーKi67の発現を中央値による二分によって分け、次にこれらの群の各々の患者をその8遺伝子スコアに基づき層別化(四分位で分割)した。病期(ステージI〜ステージIII)は8遺伝子スコア中央値によって層別化した。(B)ER グレード3、ER+ リンパ節陰性(LN−)及びER+ LN+腫瘍は四分位で層別化した。 8遺伝子スコアは乳癌患者の生存と関連性がある。4つの公開されているデータセットを使用して、生存の予測因子としての8遺伝子スコアをバリデートした。これらのデータセットの各々の腫瘍について8遺伝子スコアを計算し、8遺伝子スコア中央値に基づき患者の生存を層別化した;(A)GSE299015、(B)GSE349465、(C)GSE203466及び(D)GSE2506653。高対低8遺伝子スコアの比較に関するハザード比(HR)及び信頼区間(CI)及びp値をカプラン・マイヤー生存曲線に示す(ログランク検定、グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism))。患者数(n)は括弧内に示す。各パネルの表は、あらゆる利用可能な従来の指標を含むコックス比例ハザードモデルの使用における多変量生存分析を示す。 悪性度遺伝子リストにおける治療標的。(A)TNBC細胞株のMDA−MB−231、SUM159PT及びHs578Tを対照siRNA(スクランブル、Sc CTRL)又は特定の遺伝子を標的化するsiRNAで処理し、6日目にこれらの細胞の生存を比較した。示されるデータは3つの細胞株の平均値であり、ここで各細胞株はトリプリケートで処理している。グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して実施した一元配置ANOVA分析からの p<0.05、** p<0.01及び*** <0.001。個々の細胞株のデータはテーブル5に示す。(B)乳癌細胞株のパネルを使用してTTKのイムノブロッティング用のライセートを調製した。ローディング対照としてチューブリンを使用した。(C)漸増用量のTTK阻害薬(TTKi:TTK inhibitor)AZ3146の存在下又は非存在下における乳癌細胞株の治療に関する用量反応曲線。細胞の生存は、治療6日後に行ったセルタイトル(CellTitre)(登録商標)MTS/MTAアッセイを用いて計測した。パーセンテージ生存率(用量当たりn=3)は、対照細胞からのシグナルに対する治療細胞からのシグナルのパーセンテージとして計算した。(D)各細胞株について、細胞の50%の生存に影響を及ぼすために必要なTTKの濃度(IC50)をCの用量反応曲線からグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)によって計測した。 TTKタンパク質発現は乳癌生存と関連性がある。乳癌患者の大規模コホート(n=409)における患者について、IHCによるTTK染色(スコア0〜3)に基づき全生存を層別化した。全患者について(A)4つのTTK染色(カテゴリー0〜3)及び(B)2つのカテゴリー(0〜2対3)でのカプラン・マイヤー生存曲線を示す。生存曲線に関してログランク検定及びp値を使用した。(C)組織学的サブタイプ及び***指数にわたるTTK濃染(カテゴリー3)の分布。示されるデータは、10個の高倍率視野(hpf:high power field)における有糸***細胞数として計測された***指数(中央値+範囲)である。コホートの総腫瘍数に対するTTK濃染腫瘍数を右側に示す。高TTK発現は全サブタイプにわたって分布し、***指数との関連性はなかった。 TTKは高悪性度のサブタイプに関連し、治療標的である。(A)グレード3腫瘍、リンパ節陽性患者(LN)及びグレード3腫瘍を有するLN患者のカプラン・マイヤー生存曲線を示す。これらの生存曲線に関してログランク検定及びp値を使用した。TNBC、及びHER2を有する患者について、初期の時点での死亡に一層重きを置くゲーハン−ブレスロー−ウィルコクソン検定を用いたとき、生存は統計的に有意であった(アスタリスクを付したp値)。高Ki67腫瘍及びTTK濃染を有する患者は生存不良の傾向があったが、有意性には達しなかった。生存曲線及び統計的分析はグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して実施した。(B)TNBC及び非TNBC細胞株を、指定濃度のドセタキセル(doc:docetaxel)単独、TTK阻害薬(TTKi)単独又はそれらの併用で6日間処理した。細胞の生存は、「方法」に記載するとおりのMTS/MTAアッセイを用いて計測した。*** p<0.001(グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)の二元配置ANOVAで併用を単剤及び非TNBC細胞株と比較)。(C)MDA−MB−231細胞をドセタキセル又はTTKi単独又は併用で処理し、96時間の時点で回収してフローサイトメトリーによるアポトーシスアッセイを実施した。初期アポトーシス細胞は、アネキシンV+/7−AAD−として定義した。 オンコマイン(Oncomine(商標))におけるTNBC、5年時点の転移イベント及び死亡において調節が解除された遺伝子の大域的遺伝子発現メタ分析。(A)8つのデータセットにおいてTNBCを非TNBCと比較した。 (B)7つのデータセットにおいて5年時点で転移イベントがある腫瘍を5年時点で転移イベントがない腫瘍と比較した。 (C)7つのデータセットにおいて5年時点で死亡に至った腫瘍を5年時点で死亡に至らなかった腫瘍と比較した。これらの比較で使用したデータセットは脚注に記載し、またヒートマップの色分けに関する凡例も載せる。ヒートマップの凡例は、p値に基づく遺伝子順位によるときある遺伝子が上位又は下位x%に入ることを表す。 206悪性度遺伝子リストの導出。(A及びB)は、オンコマイン(Oncomine(商標))におけるTNBC及び/又は5年時点の転移及び死亡の分析間で共有される上位過剰発現遺伝子及び下位過小発現遺伝子のベン図である。(C及びD)A及びBのベン図を、METABRICデータセットからの隣接正常***組織と比較してTNBCにおいて調節が解除された遺伝子とかけ合わせた。パネルC及びDにおいて太字で示した遺伝子が、フィルタリングされない悪性度遺伝子リストを構成する206個の遺伝子である。 206悪性度遺伝子リストとメタ遺伝子アトラクターとの間で共通する遺伝子。ベン図は、206悪性度遺伝子リストと染色体不安定性(CIN:chromosomal instability)、リンパ球特異的及びERアトラクターとの間で共通する遺伝子(太字)を示す(チェン(Cheng)ら著、2013a年、チェン(Cheng)ら著、2013b年)。以下の表に共有される遺伝子を列挙する。本研究の8遺伝子シグネチャーを構成する6個の過剰発現遺伝子(赤色を付す)及び2個の過小発現遺伝子(緑色を付す)を示す。206遺伝子シグネチャーのみに存在した残りの140個の遺伝子の遺伝子集合エンリッチメント解析から、これらの遺伝子が細胞周期において機能することが明らかになる。 乳癌サブタイプと悪性度遺伝子リストとの相関。悪性度遺伝子リストの206個の遺伝子の発現に基づきMETABRICデータセットを視覚化した。各腫瘍の悪性度スコアは、過剰発現遺伝子の正規化z−スコア発現値の合計を過小発現遺伝子のそれで除したものとして計算した。(A及びB)PAM50固有サブタイプ及び統合クラスター分類に基づき悪性度遺伝子リストの発現を視覚化した。箱ひげ図はこれらのサブタイプの悪性度スコアを示す。箱ひげ図の影付きの線は悪性度スコアの中央値を示す。*** p<0.001、グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用した一元配置ANOVA。カプラン・マイヤー曲線は、グレード3腫瘍を有するER+患者の悪性度スコアの四分位数(左のプロット)又は中央値(中央のプロット)に基づき層別化したMETABRICデータセットの患者の全生存のものである。高悪性度スコア(中央値より高い)を示す5つのPAM50固有サブタイプの腫瘍は、全生存において統計学的差異を示さなかった(右のプロット)。ハザード比(HR)及び95%信頼区間(CI)及びp値はログランク検定を用いて報告する。 悪性度スコアに基づくMETABRICデータセットのPAM50乳癌サブタイプの生存。PAM50サブタイプに基づきアノテートされたMETABRICデータセットの患者の生存を、206遺伝子リスト(A)及び縮小8遺伝子リスト(B)からの悪性度スコア中央値による二分によって分析した。p値はグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)のログランク検定を用いて報告し、種々のPAM50サブタイプの、但し高悪性度スコアである腫瘍は全て、患者生存について差を示さず(左のグラフ)、一方でPAM50サブタイプは低悪性度スコアセッティングにおいてのみ有意に異なる生存を示したことを示している。 患者生存とのTTK染色の関連性。IHCによるTTK染色(スコア0〜3)に基づき、乳癌患者の大規模コホート(n=409)における患者の全生存を層別化した。10年及び20年フォローアップで全患者のカプラン・マイヤー生存曲線を示す(4つのTTK染色カテゴリー0〜3及び2つのカテゴリー(0〜2対3)。全患者の生存曲線に関してログランク検定及びp値を使用した。TTK発現によって層別化したとき、グレード1、グレード2又はホルモン陽性腫瘍を有する患者の生存に統計学的差異はなかった。生存曲線及び統計的分析はグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を用いて実施した。 本研究において「予後予測サブ群」の割当てに用いる基準。 パネル1:シグネチャーとして10個のCIN及び2個のER遺伝子によって分けた肺癌患者の全生存曲線;患者はシグネチャーの中央値に基づき低又は高である;パネル2:シグネチャーとして10個のCIN遺伝子及び2個のER遺伝子によって分けた肺腺癌の生存曲線;患者はシグネチャーの中央値に基づき低又は高である; パネル3:シグネチャーとして10個のCIN遺伝子及び2個のER遺伝子によって分けた肺腺癌の生存曲線(10年);患者はシグネチャーの中央値に基づき低又は高である;パネル4:シグネチャーとして6個のCIN遺伝子及び2個のER遺伝子によって分けた肺腺癌の生存曲線;患者はシグネチャーの中央値に基づき低又は高である; パネル5:シグネチャーとして6個のCIN遺伝子及び2個のER遺伝子によって分けた肺腺癌の生存曲線(10年);患者はシグネチャーの中央値に基づき低又は高である。 (A)癌ゲノムアトラス(TCGA:The Cancer Genome Atlas)データの乳癌コホートからのRNA−Seqデータ。(B)オンコタイプDx(OncotypeDx)再発スコアと比較した、悪性度スコアによって層別化したTCGAにおける乳癌患者の無再発生存。(C)高悪性度スコアの***腫瘍と低悪性度スコアのそれらとのコピー数変異(CNV:copy number variation)の比較。 (A)癌ゲノムアトラス(TCGA)データの全ての癌からのRNA−Seqデータ。(B)オンコタイプDx(OncotypeDx)再発スコアと比較した、悪性度スコアによって層別化したTCGAにおける全ての癌患者の無再発生存。 8遺伝子悪性度スコアによって層別化したTCGAデータ患者における種々の癌型の癌患者の無再発生存又は全生存。 実施例2の概略。サブタイプ又は使用する遺伝子発現アレイプラットフォームに関係なく乳癌データセットを使用してオンコマイン(Oncomine(商標))でメタ分析を実施した。5年以内に転移又は死亡イベントに至った***腫瘍の大域的遺伝子発現プロファイルを、転移又は死亡イベントに至らなかったそれと比較し、これらの比較における上位過剰発現遺伝子(OE:overexpressed)及び過小発現遺伝子(UE:underexpressed)を選択した。次に、オンラインツールKMプロッター(KM−Plotter(商標))(オンコマイン(Oncomine(商標))のデータセットと一部が重複するn>4000例の患者)を使用して、転移及び死亡イベントに至った原発腫瘍(各データセットのアノテーションに依存する)において共通して調節が解除された遺伝子を問い合わせた。基底細胞様乳癌(BLBC:basal−like breaset cancer)又はER陰性(ER)乳癌の無再発生存(RFS:relapse−free survival)、無遠隔転移生存(DMFS:distant metastasis−free survival)又は全生存(OS:overall survival)に関連した遺伝子のみを選択した。次に、種々の転帰(RFS、DMFS及びOS)にわたって最も有意で永続的なものを選択することにより、この訓練からの96個の遺伝子を28個の遺伝子に絞り込んだ。次に、ER−、TNBC及びBLBCサブタイプの予後予測に関して、癌ゲノムアトラス(TCGA)データセット、リサーチオンラインキャンサーナレッジベース(ROCK:Research Online Cancer Knowledgebase)データセット及び均質なTNBCデータセットを含めた乳癌遺伝子発現研究の大規模コホートでこの28遺伝子シグネチャーをバリデートした。最後に、TNシグネチャーについて、療法前に遺伝子発現プロファイリングを実施した研究におけるネオアジュバント化学療法後の病理学的完全奏効(pCR:pathological complete response)との関連性を次に調べた。 28遺伝子TNシグネチャーはBLBC及びER−乳癌のRFS、DMFS及びOSと関連性がある。オンラインツールKMプロッター(KM−Plotter)においてシグネチャーとして21個の過剰発現遺伝子及び7個の過小発現遺伝子を使用した。シグネチャー(21個の過剰発現遺伝子の平均発現及び7個の過小発現遺伝子の発現の逆数)は、RFS、DMFS及びOSを層別化した;低:シグネチャーの発現の中央値より低い及び高:シグネチャーの発現の中央値より高い。一変量生存分析に関するハザード比(HR)及びログランクp値(p)はKMプロッター(KM−Plotter)によって生成した。n=患者数。 TNスコアによる予後予測はTNCBC、BLBC及びER−乳癌サブタイプにおいて標準的な臨床病理学的指標より優れている。2つのデータセット、(A)TNBCデータセット及び(B及びC)ROCKデータセットをTNシグネチャーに関して分析し、7個の過小発現遺伝子の平均発現に対する21個の過剰発現遺伝子の平均発現の比としてTNスコアを計算した。各腫瘍についてこのスコアを計算し、データセット全体のTNスコア中央値を使用して、TNスコアに関して腫瘍を高(中央値を上回る)又は低(中央値を下回る)に分類した。(A)コホートのTNスコア中央値による二分によって層別化したTNBCコホートのTNBC患者のRFR。生存曲線の下の表は、TNスコア及びデータセットに記録されている他の利用可能な臨床指標に関する一変量及び多変量生存分析を示す。多変量解析においてTNスコアはいずれの臨床指標よりも優れていた。(B)データセットのTNスコア中央値による二分によって層別化したROCKデータセットのBLBCのRFS及びDMFS。生存曲線の下の表は、データセットに記録されている他の利用可能な臨床指標に対するTNスコアの多変量生存分析を示す。BLBC症例の多変量解析においてTNスコアはいずれの臨床指標よりも優れていた。(C)ER陰性乳癌のRFS及びDMFSをTNスコアによって層別化した(データは示さず)。表は、ER乳癌症例においてTNスコアが臨床指標より優れている多変量生存分析を示す。 TNスコアはTCGAデータセットのER−乳癌患者の全生存を層別化する。TCGA乳癌データ(n=1106)からのイルミナハイセック(Illumina HiSeq)RNA−seqアレイを使用した遺伝子発現データを使用して、全ての腫瘍のTNスコアを計算した。TNスコア中央値による二分によって腫瘍をTNスコアに関して高又は低に分類した。高TNスコアを有するER−乳癌症例の全生存(OS)を低TNスコアのそれと比較した。生存曲線の下の表は、一変量生存分析においてTNスコアが他の臨床指標よりも有意であり、及び多変量生存分析ではTNスコアが唯一の有意な予後予測指標であることを示している。 TNスコアはERHER2乳癌において化学療法後のpCRと関連性がある。ネオアジュバント化学療法前の腫瘍がプロファイリングされ、且つ病理学的完全奏効(pCR)対pCRなし又は残存疾患(RD:residual disease)が記録された遺伝子発現データセットについてTNシグネチャーを分析し、各腫瘍のTNスコアを計算した。各データセットのTNスコア中央値による二分によって腫瘍を高又は低TNスコアに分類した。図中に示すデータにはER−HER2−症例のみを使用した。(A)低及び高TNスコアサブ群におけるpCRを達成した症例(赤色のバー)又は達成しなかった症例(黒色のバー)のパーセンテージを示すグラフ。フィッシャーの正確確率検定を使用して2×2分割表を分析し、統計的有意性が観察された場合、この検定からのp値を報告した。点線は、TNBCに関して文献に報告される31%のpCR率を示す。各データセットに受託番号及び使用した化学療法レジメン、即ち:GSE18728、GSE50948、GSE20271、GSE20194、GSE22226、GSE42822及びGSE23988を表示する。化学療法の略称:5−FU、アドリアマイシン、シクロホスファミド、タキサン、X:ゼローダ、メトトレキサート、エピルビシン。(B)ISPY−1試験のデータセットGSE22226はRFSもまた記録していたため、このデータセットを使用してネオアジュバント化学療法後のER患者生存の予測におけるTNスコア及びpCRを比較した。既報告のとおり、pCRはRFSと強く関連した(最初のパネル)。TNスコア(次の3つのパネル)は、これらの患者における生存を予測し得るのみならず、pCRを達成した又は達成しなかった患者の生存を層別化することもできたことから、TNスコアがネオアジュバント化学療法後のpCRの独立した予後予測因子であることが示された。 TNスコアに基づく癌細胞株の薬物感受性。ガーネット(Garnett)らによる既発表の大規模研究を調べ、ここでは「方法」に記載するとおり、この研究の各細胞株についてTNスコアを計算した。TNスコア中央値に基づき細胞株を高又は低TNスコアに分類し、低TNスコア細胞株(白色の箱)と高TNスコア細胞株(赤色の箱)との感受性を比較した。グラフはグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して作成し、感受性を箱(中央値を線で示す)とひげ(ひげ及び外れ値をプロットするためチューキー法に従い第1及び第3四分位数並びに点として外れ値を示した)で−log10[IC50]として示した。統計的分析には対応のない両側t検定を使用した。 iBCRスコアはROCKデータセットにおいてER状態に関係なく全ての乳癌患者の生存を層別化する。ROCKデータセット(n=1570、アフィメトリクス(Affymetrix))の各腫瘍についてTN及びAgroスコアを計算し、次にTNスコアをAgroスコアで累乗したものとしてiBCRスコアを計算した。全患者のRFS及びER−又はER+患者のみのRFSについて、スコアの各々のスコア中央値での二分による高スコアと低スコアとの間で比較した。iBCRスコアは、全患者並びにER−及びER+サブ集合で予後予測性を有し、低スコア及び高スコア腫瘍間の区別がより良好であった(ハザード比[HR]及び95%信頼区間の限界が増加し、及びログランクp値が低下した)。グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して、グラフ及びログランク検定を用いた一変量生存分析を実施した。 iBCRスコアはTCGAデータセットにおいてER状態に関係なく全ての乳癌患者の生存を層別化する。TCGAデータセット(n=1106、イルミナ(Illumina)RNA−Seq)の各腫瘍についてTN、Agro及びiBCRスコアを計算した。全患者のRFS及びER−又はER+患者のみのRFSについて、高スコアと低スコアとの間で比較した。図7のROCKデータセットの結果にあるとおり、iBCRスコアは全患者並びにER−及びER+サブ集合で予後予測性を有し、低スコア及び高スコア腫瘍間での区別がより良好であった。 iBCRスコアはISPY−1試験における化学療法後のRFS及びpCRと関連性がある。ISPY−1試験のデータセットGSE22226を使用して、ERHER2及びER乳癌サブタイプにおける予後予測及び化学療法(アドリアマイシン、シクロホスファミド及びタキサン)後のpCRとの関連性におけるAgro、TN及び統合iBCRスコアを比較した。腫瘍を、データセット全体の各スコアの中央値による二分によって高スコア又は低スコアに分類した。高iBCRスコアERHER2腫瘍はpCRを達成する可能性が低く、これらの患者は生存が不良であった。高iBCR ER患者はpCRを達成する可能性が高く、しかし達成したER患者が少なかったため(10/62例[16%])、高iBCR ER+患者の生存は不良のままであった。Agroスコアは2つのER−HER2−腫瘍を除く全てを高スコアと特定し、従ってこの群のデータは解釈するべきではないことに留意されたい。また、AgroスコアはERにおける生存及びpCRとの関連性についての予後予測性が極めて高いが、これらの患者においてTNスコアはそうでないことにも留意されたい。これらの2つのスコアをiBCRスコアに統合することにより、これらのサブタイプ特異的スコアの各々の限界が解消されている。 iBCRスコアは乳癌における化学療法後のpCRと関連性がある。図5に記載されるとおり化学療法後のpCRアノテーションを有する遺伝子発現データセットを使用してAgro及びTNスコア並びに統合iBCRスコアを計算した。各データセットの各スコアの中央値による二分によって腫瘍を高スコア又は低スコアに分類した。(A)ERHER2症例、グラフは低スコア及び高スコアサブ群におけるpCRを達成した(赤色バー)又は達成しなかった(黒色のバー)症例のパーセンテージを示す。(B)ER症例をAと同じように分析した。フィッシャーの正確確率検定を使用して2×2分割表を分析し、統計的有意性が観察された場合、この検定からのp値を報告した。各データセットに受託番号及び使用した化学療法レジメン、即ち:GSE18728、GSE50948、GSE20271、GSE20194、GSE22226、GSE42822及びGSE23988を表示する。化学療法の略称:5−FU、アドリアマイシン、シクロホスファミド、タキサン、X:ゼローダ、メトトレキサート、エピルビシン。 iBCRスコアはタモキシフェン治療ER+患者の生存を層別化する。タモキシフェン治療前の遺伝子発現プロファイリングの2つのデータセットにおいてAgro及びTNスコア並びにiBCRスコアを計算した:A及びB.327例の患者を含むGSE6532。137例の未治療及び190例のタモキシフェン治療;C:タモキシフェンで5年間治療した298例の患者を含むGSE17705。(A)高iBCRスコアのER+ N0患者は、低iBCRスコアの対応患者と比較してRFSが不良である。(B)Agro及びiBCRスコアによって層別化した全てのER+患者並びにN0及びN1サブ集合のRFS。(C)Agro及びiBCRスコアによって層別化した全てのER+並びにN0及びN1サブ集合のDMFS生存。ハザード比及びログランクp値はAgroスコアと比べてiBCRスコアについてより有意であり、しかしAgroスコアは有意な予後予測性を有した。 iBCRスコアに基づく癌細胞株の薬物感受性。ガーネット(Garnett)らによる既発表の大規模研究を調べ、ここでは各細胞株についてAgro及びTNスコアからiBCRスコアを計算した。iBCRスコア中央値に基づき細胞株を高又は低iBCRスコアに分類し、低iBCRスコア細胞株(白色の箱)及び高TNスコア細胞株(赤色の箱)の感受性を比較した。低及び高Agroスコアに基づく結果もまた含める。グラフはグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して作成し、統計的分析には対応のない両側t検定を使用した(n.s.有意差なし)。 iBCRスコアに基づく癌細胞株の薬物感受性。ガーネット(Garnett)らによる既発表の大規模研究を調べ、ここでは各細胞株についてAgro及びTNスコアからiBCRスコアを計算した。iBCRスコア中央値に基づき細胞株を高又は低iBCRスコアに分類し、低iBCRスコア細胞株(白色の箱)及び高TNスコア細胞株(赤色の箱)の感受性を比較した。低及び高Agroスコアに基づく結果もまた含める。グラフはグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して作成し、統計的分析には対応のない両側t検定を使用した(n.s.有意差なし)。 オンコマイン(Oncomine(商標))における5年時点で転移イベント又は死亡を有する原発性***腫瘍で調節が解除される遺伝子の大域的遺伝子発現メタ分析。(A)7つのデータセットにおいて5年時点で転移イベントを有する腫瘍を5年時点で転移イベントを有しない腫瘍と比較した。 (B)7つのデータセットにおいて5年時点で死亡に至る腫瘍を5年時点で死亡に至らなかった腫瘍と比較した。これらの比較で使用したデータセットは脚注に記載し、またヒートマップの色分けに関する凡例も載せる。ヒートマップの凡例は、p値に基づく遺伝子順位によるときある遺伝子が上位又は下位x%に入ることを表す。 TNシグネチャーは、TNBC/BLBCについていずれの既発表のシグネチャーよりも優れている。オンラインデータベースKMプロッター(KM−Plotter)(アフィメトリクス(Affymetrix)プラットフォーム)において、既発表のTNBCシグネチャーと比較したTNシグネチャーに従い基底細胞様乳癌患者(BLBC:basa−like breast cancer patient)の無再発生存を調べた。ハザード比(HR)及びログランクp値はKMプロッター(KM−Plotter)によって出力した。(A)TNスコア対シグネチャー、(B)カーン(Karn)ら著(プロス・ワン(PLoS One)、2011年)から;ロディ(Rody)ら著(ブレスト・キャンサー・リサーチ(Breast Cancer Res)、2011年)から、(C)IL8、(D)VEGF、及び(E)B細胞メタ遺伝子;(F)ヤウ(Yau)ら著(ブレスト・キャンサー・リサーチ(Breast Cancer Res)、2010年)から;(G)ユー(Yu)ら著(クリニカル・キャンサー・リサーチ(Clin Cancer Res)、2013年)から;(H)リー(Lee)ら著(プロス・ワン(PLoS One)、2013年から及び(I)ハレット(Hallet)ら著(サイエンティフィック・リポーツ(Sci Rep)、2012年)から。 TNスコアはアジレント(Agilent)TCGAデータにおけるER患者の生存を層別化する。アジレント(Agilent)マイクロアレイ(n=597)を使用した元のTCGAデータセットについてTNスコアを分析し、ここで患者はTNスコアに関して三分位に基づき低、中間又は高に割り当てた。次にER−患者のみのRFSをこれらの三分位に基づき比較した。ログランク生存検定によれば、層別化は有意であった(P<0.0001)。高TNスコア群対低TNスコア群はハザード比(95%信頼区間)が3.484(1.035〜11.23)で、ログランクp値が0.0179であった。 ER−及びBLBCにおけるTNスコアによる予後予測は全身治療の影響を受けない。オンラインKMプロッター(KM−Plotter)ツールを使用して、全身未治療患者(未治療)又は全身治療した患者(既治療)におけるER−乳癌(上2段)及びBLBC(下2段)のRFS、DMFS及びOSの層別化を調べた。HR、95%信頼区間及びログランクp値は、リスク患者集合の大きさとともにKMプロッター(KM−Plotter)によって提供された。 癌細胞株百科事典(CCLE:Cancer Cell Line Encyclopedia)研究におけるTNスコアに基づく抗癌薬に対する癌細胞株の感受性。この研究の癌細胞株の遺伝子発現データを分析して各細胞株のTNスコアを計算し、中央値による二分によって低又は高TNスコアに割り当てた。CCLE研究で使用されている24種の薬物の各々のIC50を高及び低TNスコア細胞株間で比較した。示されるデータは、グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して実施した対応のない両側t検定に基づき統計学的差異があるものである。 加算又は減算によるTNスコアとAgroスコアとの統合。乳癌サブタイプ非依存的な検査を開発するため、ROCKデータセットを使用してTNスコアとAgroスコアとの統合を研究した。(A)ROCKデータセットにおけるER+(黒色の点)及びER−(赤色の点)のAgro及びTNロースコア(各点が患者1例を表す、合計n=1570)。これらの2つのスコアは分散しており、関連する乳癌サブタイプにおける各スコアからの情報を保持することのできる統合方法が必要である。この図及び図38でかかる方法を試験した。 (B)加算方法。最初の列は、低(白色の箱)及び高(赤色の箱)Agroスコアサブ群を含むER+腫瘍におけるTNスコアを示す(上段パネル)。下段のパネルにおいて、低(白色の箱)及び高(赤色の箱)TNスコアサブ群を含むER−腫瘍におけるAgroスコア。このデータは、低及び高AgroスコアのER+腫瘍についてTNスコアが同様であること、及び低及び高TNスコアのER−腫瘍についてAgroスコアが同様であることを示す。統計学的差異(独立性)がないことから、統合が可能であることが示唆された。2列目は、ER(上段パネル)及びER(下段パネル)患者に関して患者毎にTNスコアとAgroスコアとを加算したときのそれらのスコア間の線形相関を示す。3列目には、求められた合算スコアに対してTN及びAgroスコアをプロットし、ER(上段パネル)及びER(下段パネル)患者の両方について各スコアからの情報が最終的な合算スコアにおいて保持されていることが示された。最後の列は、2列目及び3列目に別個に示したER+及びER−患者からのデータの重なりを示す。 (C)Bで行ったものと同じ分析であるが、但しTNスコアとAgroスコアとの減算による統合を試験した。合算スコアと単一スコア(TN及びAgroスコア)の各々との間の関係の線形性から、最終スコアに各スコアからの情報が表れていることが示された。これらの2つの方法(加算又は減算)のパフォーマンスについて、図37に示されるとおり生存との関連性を試験した。 ROCKデータセットのER−及びER+ RFSにおける予後予測に関するTN及びAgroスコアの異なる統合方法の比較。ROCKデータセットにおいてER−又はER+乳癌で求まった統合スコアの関連性に関して、加算若しくは減算(図36から)又は乗算若しくは除算(図38)による統合方法を試験した。この図に示されるとおり、ER−乳癌において予後予測性を有するのは加算方法又は乗算方法のみであり、ER+乳癌において乗算は加算と比較して有意性が高かった。減算方法又は除算方法であればスコアの一方の値を減じるため、これらの2つの方法は理に適っている。2つの加算方法を試験し、乗算及び除算方法のときに観察された関係が指数曲線又は累乗曲線を示したため、一方のスコアを第2のスコアで累乗した。最後の列に示されるとおり(網掛けし、赤色の枠で囲って示した)、TNスコアをAgroスコアで累乗すると、ER及びER乳癌サブタイプの両方において優れた予後予測となるはずである。実際、この統合スコアの予後予測はそのそれぞれのサブタイプにおいてスコアの各々より良好であった。従ってこの方法を用いて統合乳癌再発(iBCR:integrated Breast Cancer Recurrence)スコアを計算した。 除算又は乗算によるTNスコアとAgroスコアとの統合。TNとAgroとは互いに対してプロットしたとき分散していたため(図36のパネルA)、ROCKデータセットを使用してこれらのスコアの統合を研究した。(A)最初の列の箱ひげ図は図36と同じである。パネルA内の網掛けした囲みは、TNスコアとAgroスコアとの除算(上段)又は乗算(下段)による統合を表す。ER+(黒色の点)及びER−(赤色の点)の両方において、互いに除した後又は互いに乗じた後のTNスコアとAgroスコアとの間の関係について除算は累乗曲線を出力し、乗算は指数曲線を出力した。最後の列のオーバーレイは、ER+患者とER−患者とのスコアの差が保持されていることを示している。これらの2つの方法について図37において生存関連性を試験し、乗算方法が好適であった。 (B)Aの除算方法及び乗算方法で累乗曲線及び指数曲線が観察されたため、一方のスコアを第2のスコアで累乗して統合を試験することは理に適っている。上段のオーバーレイ又は個々のプロットに示されるとおり、TNスコアをAgroスコアで累乗することによる統合では、ER−患者(赤色の点)及びER+患者(黒色の点)の両方で線形関係が出力された。図37に示すとおり生存関連性について試験したとき、この統合方法は他のいずれの方法よりも優れていた。 iBCRスコアはTNBC患者において予後予測性がある。乳癌の混合サブタイプのROCKデータセット(アフィメトリクス(Affymetrix))及びTCGAデータセット(イルミナ(IIlumina)データセット)におけるiBCRスコアのバリデーションに加えて、均質なTNBCデータセットでiBCRスコアを調べた。右側のパネルに示されるとおり、iBCRはTNスコアと比較して(幾らかの改善を伴い)予後予測性があった。これにより、制約のある先行のシグネチャーと異なり、ER状態に関係なく乳癌において予後予測性のある検査となる統合スコアの開発がさらにバリデートされる。 Agroスコア対オンコタイプDx(Oncotype Dx)に基づくタモキシフェン治療ER+患者の生存。(A)Agroスコアによって層別化した(三分位による高対中間対低)、既発表の研究(ロイ(Loi)ら著、ジャーナル・オブ・クリニカル・オンコロジー(Clin Oncol)、2007年)におけるタモキシフェンで治療されたリンパ節陰性(上段)及びリンパ節陽性(下段)ER+患者のRFS及びDMFS。(B)既発表の研究(シンマンス(Symmans)ら著、ジャーナル・オブ・クリニカル・オンコロジー(J Clin Oncol)、2010年)からのタモキシフェンで5年治療されたリンパ節陰性又は陽性ER+患者のDMFSをAgroスコアの三分位によって層別化した。(C)既発表の研究(ロイ(Loi)ら著、ジャーナル・オブ・クリニカル・オンコロジー(Clin Oncol)、2007年)におけるタモキシフェンで治療されたリンパ節陰性(上段)及びリンパ節陽性(下段)ER+患者のRFS及びDMFSをオンコタイプDx(OncotypeDx)再発スコアのリスク群によって層別化した。(D)既発表の研究(シンマンス(Symmans)ら著、ジャーナル・オブ・クリニカル・オンコロジー(J Clin Oncol)、2010年)からのタモキシフェンで5年治療されたリンパ節陰性又は陽性ER+患者のDMFSをオンコタイプDx(OncotypeDx)再発スコアのリスク群によって層別化した。 KMプロッター(KM−Plotter)ツールにおけるAgroスコア及びマンマプリント(MammaPrint)の比較。全ての乳癌患者、ER+、ER+ リンパ節陰性(LN−)又はER+リンパ節陽性(LN+)患者におけるAgroスコア(高対低)に基づく、又はマンマプリント(MammaPrint)(高対低)に基づく無遠隔転移生存。KMプロッター(KM−Plotter)オンラインツール(n=4142例の患者)。全ての患者サブ集合、特にER+ リンパ節陽性患者について、Agroスコアはマンマプリント(MammaPrint)シグネチャーより優れていた。 癌細胞株百科事典(CCLE)研究におけるiBCRスコアに基づく抗癌薬に対する癌細胞株の感受性。この研究の癌細胞株の遺伝子発現データを分析して各細胞株のTNスコアを計算し、中央値による二分によって低又は高iBCRスコアに割り当てた。CCLE研究で使用されている24種の薬物の各々のIC50を高及び低iBCRスコア細胞株間で比較した。示されるデータは、グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して実施した対応のない両側t検定に基づき統計学的差異があるものである。この分析はTNスコアについても行ったため(図35)、上段にAgroスコアの分析の結果もまた示す。 低Agroスコア腫瘍と比較した高Agroスコア腫瘍における高コピー数変異(CNV)。遺伝子発現データ(イルミナハイセック(Illumina HiSeq)RNA−seq)に基づきTCGAデータセットの乳癌腫瘍をAgroスコアに関して高又は低に分類した。(A)UCSCゲノムブラウザを使用してTCGAコピー数変異(セグメンテーションを行ったもの、及び生殖細胞系列CNVの削除後)を視覚化し、遺伝子発現データから高Agroスコア患者と分類された患者(上のパネル)と低Agroスコア患者と分類された患者(下のパネル)とを比較した。(B)ER、PR及びHER2状態などの臨床指標の分布の図。(C)高Agroスコア患者における全染色体腕の獲得(赤色)及び喪失(緑色)を示す高Agroスコア患者と低Agroスコア患者とのCNVプロファイルの差、異数性が示唆される。 高Agro及びiBCRスコア細胞株はオーロラキナーゼ阻害薬に対する感受性がより高い。乳癌細胞株をオーロラキナーゼ阻害薬で治療した2つの研究について、それらの細胞株のAgro、TN及びiBCRスコアに基づき分析した。この図に示されるとおり、高Agroスコア及び特に高iBCRスコア細胞株はオーロラキナーゼ阻害薬に対する感受性がより高かった(ENMD−2076:高対低iBCRスコア細胞株についてIC50 1.4μM対5.9μM、p=0.0125 t検定;AMG 900:高対低iBCRスコア細胞株についてIC50 0.3nM対0.7nM、p=0.0308 t検定)。 iBCRはパンキャンサーTCGAデータにおいて全生存及び無再発生存に関する予後予測性を有する。パンキャンサーTCGAデータについて、UCSCゲノムブラウザを使用してiBCR遺伝子シグネチャーを分析し、ブラウザからこのシグネチャーのデータ、生存データ及び癌型をダウンロードした。腫瘍は、癌型に関係なく、iBCRシグネチャー発現に基づき四分位に分類し、それらの四分位間で全生存及び無再発生存を比較した。上段に示されるとおり、このパンキャンサーデータセットにおいて全生存及び無再発生存がiBCRシグネチャーによって層別化された。上段の最も右側のパネルに、各癌型における腫瘍のiBCRシグネチャー四分位の分布を示す。例えば子宮頸癌は症例の大多数で高iBCRシグネチャーを示し、一方、反対側にある甲状腺癌は、全ての症例で低iBCRシグネチャーを示す。下側のパネルは、パンキャンサーデータセットからのiBCRスコアに基づく全生存の層別化を示し、ここで層別化はログランク一変量生存分析において統計的に有意であった。論文に示される乳癌データに加え、iBCRシグネチャーは副腎皮質癌、類内膜癌、腎明細胞癌、膀胱癌、低悪性度神経膠腫及び黒色腫において予後予測性があった。iBCRはまた、図46に示されるとおり、肺腺癌においても予後予測性があった。 iBCRシグネチャーは肺腺癌(LUAD:lung adenocarcinoma)において予後予測性がある。2つの大規模データセットにおいて肺癌における予後予測に関してiBCRシグネチャーを試験した。(A及びB)KMプロッター(KM−Plotter)(アフィメトリクス(Affymetrix)データ)を使用して肺腺癌(A)及び扁平上皮癌(B)の全生存を調べた。iBCRシグネチャーは肺腺癌(LUAD)において強力な予後予測値を示す。(C)KMプロッター(KM−Plotter)において、利用可能な臨床指標;組織型(肺腺癌対小細胞肺癌)及び疾患ステージと比較した肺癌におけるiBCRシグネチャーの多変量生存分析を実施した。iBCRシグネチャーはこれらの標準的な臨床指標より優れていた。(D及びE)LUADのTCGAデータ(イルミナハイセック(IIlumina HiSeq)RNA−seqデータ)をiBCRシグネチャー発現に関して四分位別又は三分位別に層別化し、iBCRシグネチャーとそれぞれ全生存(D)及び無再発生存(E)との関連性を試験した。高iBCRシグネチャーを有するLUAD患者は生存が最も不良であり、より低いiBCRシグネチャー発現を有する患者と比較して早期の再発及び死亡を来たした。扁平上皮肺癌のTCGAデータもまた調べており、KMプロッター(KM−Plotter)データから見られた極めて弱い関連性と一致してiBCRシグネチャーと生存との関連性に統計的有意性はなかったことに留意しなければならない。 iBCRスコアに基づく24種の薬物で処理した乳癌細胞株の感受性。漸増用量の24種の小分子抗癌薬の存在下又は非存在下で乳癌細胞株(10個の細胞株)を培養した。この既発表の研究を再分析し、高iBCRスコア細胞株(5個の細胞株:BT−549、MDA−MB−231、MDA−MB−436、MDA−MB−468及びBT−20)と低iBCRスコア細胞株(5個の細胞株:Hs.578T、BT−474、MCF−7、T−47D、及びZR−75−1)との間で感受性(−logIC50として計算)を比較した。iBCRスコアは、51個の乳癌細胞株に関する既発表の遺伝子発現データセット(ネーヴ(Neve)ら著、キャンサー・セル(Cancer Cell)、2006年)を使用してAgroスコア及びTNスコアから計算した。高iBCRスコア細胞株(赤色のバー)は、9つの異なるキナーゼを標的化する13種の薬物(灰色で網掛け)に対して低iBCRスコア細胞株(白色のバー)より感受性が高かった。統計比較はグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)で対応のない両側t検定を用いて実施した。 iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに関連するタンパク質及びリンタンパク質。43個の遺伝子のmRNA発現に基づくiBCRスコアを使用してTCGA乳癌データセットの患者を低、中間又は高iBCRスコアに層別化した。次に、TCGA乳癌データセット(n=747例の患者)からの逆相タンパク質アレイ(RPPA:reverse phase protein aray)をiBCR mRNAシグネチャーに基づく3つの患者群の間で比較した。(A)iBCR mRNAシグネチャーに基づくER+患者の全生存。 (B)低、中間及び高iBCRスコア群のER+患者において有意に上方制御又は下方制御されたタンパク質及びリンタンパク質。 (C)iBCR mRNAシグネチャーに基づくER−の全生存。 (D)低、中間及び高iBCRスコア群のER−患者において有意に上方制御又は下方制御されたタンパク質及びリンタンパク質。 統合mRNA及びタンパク質iBCRシグネチャーによる乳癌患者生存の予後予測。3つのiBCR mRNAスコア群における調節が解除されたタンパク質及びリンタンパク質について生存との関連性を調べた。8個の下方制御されたタンパク質及び9個の上方制御されたタンパク質はタンパク質シグネチャーとして高度な予後予測性があった(iBCRタンパク質シグネチャー)。(A)全ての乳癌患者、ER+及びER−症例におけるiBCRタンパク質シグネチャー(上段)及び統合iBCR mRNA及びタンパク質シグネチャー(下段)に基づく全生存の層別化。 (B)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーがいずれの臨床病理学的指標よりも優れていることを示すコックス比例ハザードモデルを用いた一変量及び多変量生存分析。 iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに関連するタンパク質及びリンタンパク質。(A)TCGAデータセット(n=472例の患者)におけるiBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく肺腺癌全生存の層別化。 (B)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーの4つの四分位における腫瘍間のタンパク質リンタンパク質レベルの比較。 (C)パネル(n=212例の患者)から推定した6個のタンパク質に基づく肺腺癌患者の全生存の層別化。 (D)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーは肺腺癌患者(n=212例の患者)の全生存を層別化する。 (E)結合iBCR mRNA/タンパク質スコアが肺腺癌においていずれの臨床病理学的指標よりも優れていることを示す生存分析の多変量コックス比例ハザードモデル。 iBCR検査は、腎明細胞癌(KIRC:Kideny renal cell carcinoma)(左縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、皮膚黒色腫(SKCM:Skin cutaneous melanoma)(中央縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、子宮体類内膜癌(UCEC:Uterine corpus endometrioid carcinoma)(右縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、卵巣腺癌(OVAC:Ovarian adenocarcinoma)(左縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、頭頸部扁平上皮癌(HNSC:Head&Neck squamous cell carcinoma)(中央縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、結腸/直腸腺癌(COREAD:Colon/Rectal Adenocarcinoma)(右縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、低悪性度神経膠腫(LGG:Lower Grade Glioma)(左縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、膀胱尿路上皮癌(BLCA:Bladder urothelial carcinoma)(中央縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、肺扁平上皮癌(LUSC:Lung squamous cell carcinoma)(右縦列のパネル)において予後予測性を有する。(A)iBCR mRNA遺伝子シグネチャーに基づく全生存の層別化。(B)iBCRタンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。(C)結合iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーに基づく全生存の層別化。 iBCR検査は、(A)腎乳頭細胞癌(KIRP:Kidney renalpapillary cell carcinoma)、(B)子宮頸部扁平上皮癌及び子宮頸管腺癌(CESC:Cervical squamous cell carcinoma and endocervical adenocarcinoma)、(C)肝細胞癌(LIHC:Liver hepatocellular carcinoma)、(D)膵管腺癌(PDAC:Pancreatic ductal adnocarcinoma)において予後予測性を有する。これらの癌型について、TCGAデータセットはRPPAアレイを含まなかった。iBCR mRNA遺伝子発現検査のみを使用した。 iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーのタンパク質間相互作用。STRINGデータベースを使用してiBCR検査の成分を分析した。iBCR検査(65個の成分)はタンパク質間相互作用に関して有意にエンリッチされた(P=5.6E−14)(129個の相互作用)。相互作用の信頼度は青色の接続線の太さの増加によって表される。相互作用を示さない右上の成分が、十分に特徴付けられていない幾つかの新規遺伝子を含むことは注目に値する。iBCR検査は、癌の特徴に関係する幾つかの生物学的機能に関してエンリッチされる(テーブル20を参照)。 免疫療法の併用診断としてのiBCR検査。(A)iBCR検査、特にTN成分からの12個の遺伝子は、ピジリズマブ+リツキシマブ免疫療法で治療された濾胞性リンパ腫患者の無進行生存と有意に関連した。治療前の腫瘍におけるこれらの12個の遺伝子の発現プロファイルを示す(赤色は過剰発現を示し、緑色は過小発現を示す)。白色及び黒色のボックスはそれぞれ無進行生存か否かを表す。 (B)iBCRシグネチャーに基づき過小発現遺伝子の発現に対する過剰発現遺伝子の発現の比としてスコアを計算した。スコア中央値による二分に基づく患者の生存を比較した。パネルには、低及び高スコア腫瘍間における生存比較のハザード比(HR)及びログランクp値を示す。 (C)8例の患者を治療前及び治療後にプロファイリングし、これらの患者におけるiBCR検査からの12個の遺伝子の発現プロファイルを視覚化した。発現が逆転する傾向が認められ、これは、疾患の進行がないままであった患者9番について最も明らかであった。 (D)治療前と比較して、治療後の全患者において1つの遺伝子が統計的に有意であった。患者9番についてこの遺伝子は治療後と治療前とで顕著な差を示した。 (E)テーブル23において「濾胞性リンパ腫」と表示される遺伝子シグネチャーから計算した同じ患者群の生存曲線。全ての決まり事は上記(B)に従う。スコア中央値による二分に基づく患者の無再発生存を示す。 遺伝子発現データセットのメタ分析からの遺伝子のネットワーク解析。 機能メタ遺伝子は乳癌患者生存と関連性がある。 機能メタ遺伝子は乳癌患者生存と関連性がある。 EGFR阻害及びマルチキナーゼ阻害の併用診断としてのiBCR検査。(A)iBCR検査からの17個の遺伝子(テーブル23を参照のこと)は、EGFR阻害薬セツキシマブで治療された結腸直腸癌患者の生存と有意に関連した。(B)iBCR検査からの16個の遺伝子(テーブル23を参照のこと)は、シスプラチンとの併用でEGFR阻害薬セツキシマブで治療されたトリプルネガティブ乳癌患者の全生存と有意に関連した。(C)iBCR検査からの19個の遺伝子(テーブル23を参照のこと)は、EGFR阻害薬エルロチニブで治療された肺癌患者の無進行生存と有意に関連した。(D)iBCR検査からの20個の遺伝子(テーブル23を参照のこと)は、マルチキナーゼ阻害薬ソラフェニブで治療された肺癌患の無進行生存と有意に関連した。
本発明は、少なくとも部分的には、既発表の遺伝子発現プロファイリングのメタ分析に基づけば腫瘍悪性度及び臨床転帰不良に関連する遺伝子があるという発見に基礎を置いている。より詳細には、これらの遺伝子の過剰発現及び/又は過小発現(テーブル21を参照のこと)が乳癌における生存不良に関連することが分かった。インジェヌイティー・パスウェイ・アナリシス(Ingenuity Pathway Analysis)(IPA(登録商標))ソフトウェアを使用したネットワーク解析により、これらの生存関連遺伝子内に、テーブル21に要約するとおりの特徴的な生物学的機能を有する幾つものネットワーク又はメタ遺伝子が同定された。次に、一貫して患者生存と関連性があった各ネットワーク又はメタ遺伝子からの遺伝子の小規模なサブ集合を選択した。これらの遺伝子及びそれらの対応する機能の一覧をテーブル22に示す。これらの遺伝子は6つの機能メタ遺伝子又はネットワークに分割された。
本発明はまた、少なくとも部分的には、トリプルネガティブ乳癌(TNBC:triple−negative breast cancer)において高悪性度の臨床的挙動を典型的に示す特定のサブ群で共通して調節が解除される遺伝子があるという発見にも基礎を置いている。より詳細には、これは、非TNBC及び正常***と比較したTNBC、
それぞれの対応する腫瘍と比較して遠隔転移及び/又は死亡に関連する腫瘍において明らかである。当初、206個の繰り返し調節解除される遺伝子のリストは特に染色体不安定性(CIN)及びエストロゲン受容体シグナル伝達(ER:estrogen receptor signaling)メタ遺伝子に関してエンリッチされることが分かった。ERメタ遺伝子に対するCINメタ遺伝子の発現レベルの比に基づく悪性度スコアは、分子サブタイプ及び臨床病理学的指標に関わらず高悪性度腫瘍を同定することが示されている。さらに、動原体結合又は染色体分離に関与するタンパク質の枯渇は治療作用がある可能性があり、特にTTKに関して、インビトロでTNBC細胞株の生存を有意に低減した。小分子阻害薬によるTTK阻害はTNBC細胞株の生存に影響を与えた。また、TTK
mRNA及びタンパク質レベルも高悪性度腫瘍表現型に関連した。TTKタンパク質の有糸***非依存的発現はTNBC及び他の高悪性度乳癌サブ群において予後予測性があったことから、CIN/異数性の保護が悪性度及び治療抵抗性を駆動していることが示唆される。インビトロで、TTKを過剰発現する細胞の治療にTTK阻害と化学療法との併用が有効となっており、従って保護されたCIN表現型の治療的処置をもたらした。
加えて、本発明は、少なくとも部分的には、21個の過剰発現遺伝子及び7個の過小発現遺伝子を含めた、ER乳癌、TNBC及び基底細胞様乳癌(BLBC)の患者において高度な予後予測性を有する変化する遺伝子発現の第2のシグネチャーの発見に基礎を置いている。実際、この28個の遺伝子シグネチャーを前述の悪性度スコア又は遺伝子シグネチャーと統合すると、ER状態と無関係に乳癌において予後予測性を有する統合スコアが生成される。さらに、この統合スコアは、癌型に関係なく、広く癌において予後予測性があったとともに、肺腺癌など、乳癌に加えて特定の癌型においてもまた予後予測性があった。さらに、28遺伝子シグネチャー及び統合スコアはいずれも乳癌患者における化学療法に対する反応について予測的であるとともに、内分泌療法が有効となり得るERリンパ節陽性乳癌患者を同定することも示された。本明細書に記載されるシグネチャーの発現変化はまた、様々な抗癌療法薬、特に分子標的阻害薬に対する癌細胞株の及び臨床的な感受性についても予測し得るものであった。
本発明の発明者らはまた、乳癌及び肺腺癌を含めた様々な癌において高度な予後予測性を有するタンパク質シグネチャーも同定した。さらに、このタンパク質シグネチャーを前述の28遺伝子シグネチャー及び高悪性度遺伝子シグネチャーと統合することにより、癌におけるロバストな予後予測指標を提供することができ、この予後予測指標は既知の臨床病理学的指標より優れていることが示された。
一態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ以上のメタ遺伝子のものであり、複数の過小発現遺伝子と比較した複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は複数の過小発現遺伝子と比較した複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
別の態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及
び過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ以上のメタ遺伝子のものであり、複数の過小発現遺伝子と比較した複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は複数の過小発現遺伝子と比較した複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
上記の態様の一実施形態において、複数の過剰発現遺伝子及び/又は複数の過小発現遺伝子は、メタ遺伝子の1つから選択される。代替的実施形態において、複数の過剰発現遺伝子及び/又は複数の過小発現遺伝子は、複数のメタ遺伝子から選択される。
好適には、上記の態様の方法に関して、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び/又は多重ネットワークメタ遺伝子は、テーブル21に列挙される1つ以上の遺伝子を含む。
別の態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ以上のメタ遺伝子のものであり、複数の過小発現遺伝子と比較した複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は複数の過小発現遺伝子と比較した複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
さらに別の態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ以上のメタ遺伝子のものであり、複数の過小発現遺伝子と比較した複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は複数の過小発現遺伝子と比較した複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
好適には、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びに/又はタンパク質合成/修飾メタ遺伝子は、テーブル21に列挙される1つ以上の遺伝子を含む。
前述の2つの態様の方法の詳細な実施形態において、複数の過剰発現遺伝子及び複数の過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ
遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子の1つ以上のものである。上記の態様の方法によれば、複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップは、複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルを比較することを含む。これには、複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベルと複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルとの比を計算することが含まれ得る。好適には、この比が、癌悪性度及び予後不良の指標となるか、又はそれと相関する悪性度スコアを提供する。或いは、複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップは、複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計を比較することを含む。これには、複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計と複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計との比を計算することが含まれ得る。
本発明の目的上、「単離された」とは、その自然状態から取り出されているか、又は他に人為的操作を受けている材料が意味される。単離された材料は、その自然状態では通常それに付随する構成成分を実質的に又は本質的に含まないものであり得るか、又はその自然状態では通常それに付随する構成成分とともに人工的な状態となるように操作されたものであり得る。単離された材料は、天然形態、化学合成形態又は組換え形態であり得る。
本明細書で使用されるとき「遺伝子」は、アミノ酸をコードする1つ以上のヌクレオチド配列と、限定されるものではないが、プロモーター及び他の5’非翻訳配列、イントロン、ポリアデニル化配列及び他の3’非翻訳配列を含めた1つ以上の非コードヌクレオチド配列とを含み得るゲノムの構造的遺伝単位である核酸である。多くの細胞性生物において、遺伝子は二本鎖DNAを含む核酸である。
遺伝子の非限定的な例は本明細書において、特にテーブル4、テーブル21及びテーブル22に示され、これらの表は、当該技術分野において十分に理解されているとおり、遺伝子のヌクロエチド(nucloetide)配列、又はそのコードされるタンパク質を参照する受託番号を含む。
用語「核酸」は、本明細書で使用されるとき、一本鎖又は二本鎖DNA及びRNAを意味する。DNAにはゲノムDNA及びcDNAが含まれる。RNAにはmRNA、RNA、RNAi、siRNA、cRNA及び自己触媒RNAが含まれる。核酸はまた、DNA−RNAハイブリッドであってもよい。核酸は、A、G、C、T又はU塩基を含むヌクレオチドを典型的には含むヌクレオチド配列を含む。しかしながら、ヌクレオチド配列は、限定されるものではないが、イノシン、メチリシトシン(methylycytosine)、メチルイノシン、メチルアデノシン及び/又はチオウリジンなどの、他の塩基を含み得る。
また、天然に存在する(例えば、対立遺伝子の)変異体及びオルソログ(例えば、異なる種由来)のヌクレオチド配列を含む核酸を含む「変異体」核酸も含まれる。好ましくは、核酸変異体は、本明細書に開示されるヌクレオチド配列と少なくとも70%又は75%、好ましくは少なくとも80%又は85%又はより好ましくは少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%の配列同一性を共有する。
また、核酸断片も含まれる。「断片」は、それぞれヌクレオチド配列の100%未満を構成する核酸のセグメント、ドメイン、部分又は領域である。非限定的な例は増幅産物又はプライマー若しくはプローブである。詳細な実施形態において、核酸断片は、例えば、前記核酸の少なくとも10、15、20、25、30 35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、
200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475及び500連続ヌクレオチドを含み得る。
本明細書で使用されるとき、「ポリヌクレオチド」は、80連続ヌクレオチド以上を有する核酸であり、一方、「オリゴヌクレオチド」は80連続ヌクレオチド未満を有する。「プローブ」は、例えばノーザン又はサザンブロッティングで相補配列を検出するため好適に標識された、一本鎖又は二本鎖オリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドであり得る。「プライマー」は、通常、好ましくは15〜50連続ヌクレオチドを有する一本鎖オリゴヌクレオチドであり、これは相補核酸「鋳型」とアニーリングして、Taqポリメラーゼ、RNA依存性DNAポリメラーゼ又はシーケナーゼ(Sequenase)(商標)などのDNAポリメラーゼの作用によって鋳型依存的様式で伸長される能力を有する。「鋳型」核酸は、核酸増幅を受ける核酸である。
本明細書において言及される「過剰発現」遺伝子又はタンパク質は、対応する正常な若しくは他に非癌性の細胞若しくは組織又は基準/対照レベル若しくは試料と比較して癌細胞又は組織においてより高レベルで発現する遺伝子又はタンパク質であることが理解されるであろう。
本明細書において言及される「過小発現」遺伝子又はタンパク質は、対応する正常な若しくは他に非癌性の細胞若しくは組織又は基準/対照レベル若しくは試料と比較して癌細胞又は組織においてより低レベルで発現する遺伝子又はタンパク質であることが理解されるであろう。
特定の実施形態において、本明細書において言及される「過剰発現」及び「過小発現」遺伝子はメタ遺伝子を形成し得るか、又はメタ遺伝子の構成要素であり得る。
本明細書で使用されるとき、「メタ遺伝子」は、特定の機能又は表現型に関連するか、又はその指標となる共通の、共有される又は集約的な発現プロファイル、発現レベル又は他の発現特徴を呈する複数の異なる遺伝子のまとまり、コホート又はネットワークである。非限定的な例としては、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子が挙げられる。テーブル21に、前述の12個のメタ遺伝子の構成要素である遺伝子の非限定的な例を提供する。さらなる非限定的な例としては、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子が挙げられる。テーブル22に、前述の6個のメタ遺伝子の構成要素である遺伝子の非限定的な例を提供する。
詳細な実施形態において、複数の過剰発現遺伝子及び/又は複数の過小発現遺伝子はメタ遺伝子の1つから選択される。この点に関して、複数の過剰発現遺伝子及び/又は複数の過小発現遺伝子は同じメタ遺伝子から選択される。例として、複数の過剰発現遺伝子又は複数の過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子のうちの1つのものに限られ得る。別の例では、複数の過剰発現遺伝子及び複数の過小発現遺伝子は両方ともに、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子のうちの1つ
のものに限られ得る。
或いは、複数の過剰発現遺伝子及び/又は複数の過小発現遺伝子は、本明細書に記載される複数のメタ遺伝子から選択される。
「悪性度」及び「高悪性度の」とは、限定されるものではないが、癌治療に利用可能な療法に対する少なくとも部分的な抵抗性;侵襲性;転移能;治療後の再発;及び低い患者生存確率を含めた特徴又は要因の組み合わせの1つ以上に起因して比較的予後不良となる癌の特性又は傾向を意味する。
癌には、限定されるものではないが、肉腫、癌腫、リンパ腫、白血病及び芽細胞腫などの主要な癌形態を含めた、任意の高悪性度の又は潜在的に高悪性度の癌、腫瘍又は他の悪性腫瘍、例えばhttp://www.cancer.gov/cancertopics/alphalistのNCIキャンサー・インデックス(Cancer Index)に列挙されるものなどが含まれ得る。そのような癌としては、乳癌、肺癌(肺腺癌を含む)、生殖器系癌(卵巣癌、子宮頸癌、子宮癌及び前立腺癌を含む)、脳及び神経系癌、頭頸部癌、消化管癌(結腸癌、結腸直腸癌及び胃癌を含む)、肝癌、腎癌、皮膚癌(黒色腫及び皮膚癌腫など)、血液細胞癌(リンパ系の癌及び骨髄単球性の癌を含む)、内分泌系癌(膵癌及び下垂体癌など)、筋骨格系の癌(骨及び軟部組織癌を含む)を挙げることができ、但しこれらに限定されるものではない。
特定の実施形態において、癌には、乳癌、膀胱癌、結腸直腸癌、膠芽腫、低悪性度神経膠腫、頭頸部癌、腎癌、肝癌、肺腺癌、急性骨髄性白血病、膵癌、副腎皮質癌、黒色腫及び肺扁平上皮癌が含まれる。
乳癌には、限定されるものではないが、トリプルネガティブ乳癌、グレード2乳癌、グレード3乳癌、リンパ節陽性(LN)乳癌、HER2陽性(HER2)乳癌及びER陽性(ER)乳癌などのあらゆる高悪性度乳癌及び癌サブタイプが含まれる。
本明細書で使用されるとき、「トリプルネガティブ乳癌」(TNBC)は、エストロゲン受容体(ER)タンパク質、プロゲステロン受容体(PR:progesterone
receptor)タンパク質及びHER2タンパク質の発現を欠く又はその発現が著しく低下した、多くの場合に高悪性度の乳癌サブタイプである。TNBC及び他の高悪性度乳癌は、典型的には、トラスツズマブなどのHER2標的療法並びにタモキシフェン及びアロマターゼ阻害薬などの内分泌療法を含めた乳癌治療に利用可能な最も有効な療法の幾つかに対して非感受性である。
本明細書で使用されるとき、遺伝子発現レベルは、発現した遺伝子、又は遺伝子産物、例えばRNA、mRNA及びcDNAなどの核酸並びにタンパク質の絶対量又は相対量であり得る。
当業者であれば理解するであろうとおり、本発明が、本明細書に提供される過剰発現遺伝子及び/又はタンパク質の発現レベルを過小発現遺伝子及び/又はタンパク質の発現レベルと比較することに限定される必要はない。従って、詳細な実施形態において、過剰発現及び/又は過小発現遺伝子及び/又はタンパク質の発現レベルは、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における対照発現レベル、例えば「ハウスキーピング」遺伝子の遺伝子及び/又はタンパク質発現レベルと比較される。
さらなる実施形態において、過剰発現及び/又は過小発現遺伝子及び/又はタンパク質の発現レベルは、閾値発現レベル、例えば非高悪性度癌性組織における遺伝子及び/又はタンパク質発現レベルと比較される。閾値発現レベルは、概して、その遺伝子産物を含め
た特定の遺伝子又は遺伝子の組の定量化された発現レベルである。典型的には、閾値発現レベルを超えるか又はそれを下回る試料中の遺伝子又は遺伝子の組の発現レベルは、特定の病状又は転帰についての予測性を有する。閾値発現レベルの性質及び数値(ある場合)は、哺乳動物における例えば予後、悪性度及び/又は抗癌療法に対する反応の決定に用いられる1つ以上の遺伝子又はタンパク質の発現を決定するために選択される方法に基づき異なり得る。この開示を踏まえると、当業者であれば、本明細書に記載されるものなどの当該技術分野において公知の任意の遺伝子又はタンパク質発現計測方法を用いて、例えば予後、悪性度及び/又は抗癌療法に対する反応の決定において用いられ得る哺乳動物試料における遺伝子/タンパク質の閾値発現レベルを決定することが可能であろう。一実施形態において、閾値レベルは、例えば発現レベルを決定しようとする前記哺乳動物と同じ癌型、サブ群、ステージ及び/又はグレードを有する基準集団における過剰発現及び/又は過小発現遺伝子及び/又はタンパク質の発現レベル平均値及び/又は中央値(中央値又は絶対値)である。加えて、閾値発現レベルの概念は、単一の値又は結果に限定されてはならない。この点に関して、閾値発現レベルは、例えば無進行生存の確率が例えば高い、中程度である、又は低いことを意味し得る複数の閾値発現レベルを包含し得る。
「タンパク質」とは、アミノ酸ポリマーが意味される。アミノ酸は、当該技術分野において十分に理解されているとおり、天然又は非天然アミノ酸、D−又はL−アミノ酸であり得る。当業者であれば理解するであろうとおり、用語「タンパク質」にはまた、その範囲内に、リン酸化形態のタンパク質(即ち、リンタンパク質)も含まれる。
また、タンパク質「変異体」、例えば天然に存在する(例えば、対立遺伝子変異体)及びオルソログも提供される。好ましくは、タンパク質変異体は、本明細書に開示されるアミノ酸配列と少なくとも70%又は75%、好ましくは少なくとも80%又は85%又はより好ましくは少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%の配列同一性を共有する。
また、アミノ酸配列全体の100%未満を含むペプチド断片を含めたタンパク質断片も提供される。詳細な実施形態において、タンパク質断片は、例えば、前記タンパク質の少なくとも10、15、20、25、30 35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375及び400連続アミノ酸を含み得る。
「ペプチド」は、50個以下のアミノ酸を有するタンパク質である。
「ポリペプチド」は、50個より多いアミノ酸を有するタンパク質である。
1つ以上の遺伝子又はタンパク質の発現レベルを比較することに加えて、本発明の方法は、本明細書に記載される過剰発現遺伝子、過小発現遺伝子、過剰発現タンパク質及び/又は過小発現タンパク質の1つ以上の発現レベルを決定する、評価する、判定する、アッセイする又は計測するステップをさらに含み得ることが理解されるであろう。用語「決定する」、「計測する」、「判定する」、「評価する」及び「アッセイする」は、本明細書では同義的に使用され、後述するものなどの、当該技術分野において公知の任意の形態の計測を含み得る。
RNA、mRNA及びcDNAなどの核酸の決定、評価、判定、アッセイ又は計測は、当該技術分野において公知の任意の技法によって実施し得る。これらは、核酸配列増幅、核酸ハイブリダイゼーション、ヌクレオチドシーケンシング、質量分析及び任意のこれらの組み合わせを含む技法であり得る。
核酸増幅技法には、典型的には、適切な条件下で1つ以上のプライマーを「鋳型」ヌク
レオチド配列にアニーリングし、ポリメラーゼを使用して標的に相補的なヌクレオチド配列を合成し、それにより標的ヌクレオチド配列を「増幅」する反復サイクルが含まれる。核酸増幅技法は当業者に周知されており、限定はされないが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR:polymerase chain rection);ストランド置換増幅(SDA:strand displacement amplification);ローリングサークル複製(RCR:rolling circle replication);核酸配列ベースの増幅(NASBA:nucleic acid sequence−based amplifcation)、Q−βレプリカーゼ増幅;ヘリカーゼ依存性増幅(HAD:helicase−dependent amplification);ループ媒介性等温増幅(LAMP:loop−mediated isothermal amplification);ニッキング酵素増幅反応(NEAR:nicking enzyme amplification reaction)及びリコンビナーゼポリメラーゼ増幅(RPA:recombinase polymerase amplification)が挙げられ、但しこれらに限定されるものではない。本明細書において一般的に使用されるとおり、「増幅産物」は、核酸増幅技法によって生じた核酸産物を指す。
PCRには、定量的及び半定量的PCR、リアルタイムPCR、対立遺伝子特異的PCR、メチル化特異的PCR、非対称PCR、ネステッドPCR、多重PCR、タッチダウンPCR並びに「基本的な」PCR増幅に対する他の変法及び改良法が含まれる。
核酸増幅技法は、細胞又は組織供給源から抽出され、単離され、又は他の方法で得られたDNA又はRNAを使用して実施し得る。他の実施形態では、核酸増幅は、適切に処理された細胞又は組織試料に対して直接実施し得る。
核酸ハイブリダイゼーションには、典型的には、適切な条件下でヌクレオチド配列(典型的にはプローブの形態)を標的ヌクレオチド配列とハイブリダイズし、続いてハイブリダイズしたプローブ−標的ヌクレオチド配列を検出することが含まれる。非限定的な例としては、ノーザンブロッティング、スロットブロッティング、インサイチュハイブリダイゼーション及び蛍光共鳴エネルギー転移(FRET:fluorescence resonance energy transfer)検出が挙げられ、但しこれらに限定されるものではない。核酸ハイブリダイゼーションは、細胞又は組織供給源から抽出され、単離され、増幅され、又は他の方法で得られたDNA又はRNAを使用して実施してもよく、又は適切に処理された細胞又は組織試料に対して直接実施してもよい。
また、核酸増幅と核酸ハイブリダイゼーションとの組み合わせを利用し得ることも理解されるであろう。
タンパク質レベルの決定、評価、判定、アッセイ又は計測は、発現が細胞表面上か、又は細胞内かに関わらず、細胞又は組織で発現するタンパク質、又は組織供給源の細胞から単離され、抽出され、又は他の方法で得られたタンパク質の検出能力を有する当該技術分野において公知の任意の技法によって実施し得る。これらの技法としては、タンパク質に結合する1つ以上の抗体を使用する抗体ベースの検出、電気泳動法、等電点電気泳動法、タンパク質シーケンシング、クロマトグラフ法及び質量分析及びこれらの組み合わせを挙げることができ、但しこれらに限定されるものではない。抗体ベースの検出としては、限定されるものではないが、タンパク質に結合する蛍光標識抗体を使用するフローサイトメトリー、ELISA、イムノブロッティング、免疫沈降、インサイチュハイブリダイゼーション、免疫組織化学及び免疫細胞化学を挙げることができる。限定されるものではないが、ティッシュマイクロアレイ(TissueMicroArray(商標))(TMA)、MSDマルチアレイ(MSD MultiArrays(商標))及びマルチウェルELISAなどのタンパク質アレイを使用するなど、ハイスループット分析及び/又は迅
速分析に好適な技法を適合させることができる。
特定の実施形態において、遺伝子発現レベルは、miRNAなどの、遺伝子発現を調節する非コードRNAの計測によって間接的に評価し得る。マイクロRNA(miRNA又はmiR)は、標的mRNA転写物の3’非翻訳領域(3’UTR)における相補配列に結合する転写後調節因子であり、通常、遺伝子サイレンシングをもたらす。miRNAは、平均して僅か22ヌクレオチド長の短鎖RNA分子である。ヒトゲノムは1000個を超えるmiRNAをコードし、これらのmiRNAは哺乳類遺伝子の約60%を標的化することができ、多くのヒト細胞型に豊富にある。各miRNAは数百個の個別のmRNAの発現を改変し得る。詳細には、miRNAは負の調節(例えば、転写物分解及び隔絶、翻訳抑制)及び/又は正の調節(例えば、転写及び翻訳活性化)において複数の役割を有し得る。加えて、異常なmiRNA発現は各種の癌に関係があるとされている。
この点に関して、複数の過剰発現遺伝子及び複数の過小発現遺伝子について平均発現レベルか、或いは発現レベルの合計を計算してもよく、それにより比を求め又は計算し得る。
従って、本発明の特定の実施形態における癌悪性度及び/又は癌患者の予後を決定することは、複数の過小発現遺伝子の発現レベル(例えば発現レベルの平均又は合計)に対する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル(例えば発現レベルの平均又は合計)の比を決定することをさらに含む。
本発明の別の態様においては、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベル発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
本発明のさらに別の態様においては、哺乳動物の癌の予後を決定する方法に関し、前記方法は、哺乳動物における染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又はエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
染色体不安定性(CIN)メタ遺伝子における遺伝子の非限定的な例としては、ATP6V1C1、RAP2A、CALM1、COG8、HELLS、KDM5A、PGK1、PLCH1、CEP55、RFC4、TAF2、SF3B3、GPI、PIR、MCM10、MELK、FOXM1、KIF2C、NUP155、TPX2、TTK、CENPA、CENPN、EXO1、MAPRE1、ACOT7、NAE1、SHMT2、TCP1、TXNRD1、ADM、CHAF1A及びSYNCRIP遺伝子が挙げられ、但しこれらに限定されるものではなく;及びエストロゲン受容体シグナル伝達(ER)メタ遺伝子
は、BTG2、PIK3IP1、SEC14L2、FLNB、ACSF2、APOM、BIN3、GLTSCR2、ZMYND10、ABAT、BCAT2、SCUBE2、RUNX1、LRRC48、MYBPC1、BCL2、CHPT1、ITM2A、LRIG1、MAPT、PRKCB、RERE、ABHD14A、FLT3、TNN、STC2、BATF、CD1E、CFB、EVL、FBXW4、ABCB1、ACAA1、CHAD、PDCD4、RPL10、RPS28、RPS4X、RPS6、SORBS1、RPL22及びRPS4XP3遺伝子を含み得るが、但しこれらに限定されるものではない。テーブル4は、CINメタ遺伝子の構成要素であるか、又はERメタ遺伝子の構成要素である遺伝子のさらなる例を提供する。
CINメタ遺伝子及びERメタ遺伝子について平均発現レベルを計算してもよく、それにより比を求め又は計算し得る。
或いは、CINメタ遺伝子及びERメタ遺伝子について発現レベルの合計を計算してもよく、それにより比を求め又は計算し得る。
特定の実施形態において、ERメタ遺伝子に対するCINメタ遺伝子の発現レベルの平均又は合計の比が高い又は増加するほど、より高い又は増加した癌悪性度に関連し、それと相関し、又はその指標となる。
このように、本発明の一部の実施形態は、ERメタ遺伝子発現レベル(例えばER遺伝子の発現の平均又は合計)に対するCINメタ遺伝子発現レベル(例えばCIN遺伝子の発現の平均又は合計)の比である「悪性度スコア」を提供する。
従って、本発明の前述の態様の実施形態は、染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベルを決定し、評価し又は計測すること及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルを決定し、評価し又は計測することを含む。この点に関して、テーブル4が参照され、テーブル4は、染色体不安定性に関連する遺伝子及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する遺伝子を含む206個の遺伝子の一覧を提供する。好ましくは、染色体不安定性遺伝子は、限定されるものではないが、ATP6V1C1、RAP2A、CALM1、COG8、HELLS、KDM5A、PGK1、PLCH1、CEP55、RFC4、TAF2、SF3B3、GPI、PIR、MCM10、MELK、FOXM1、KIF2C、NUP155、TPX2、TTK、CENPA、CENPN、EXO1、MAPRE1、ACOT7、NAE1、SHMT2、TCP1、TXNRD1、ADM、CHAF1A及びSYNCRIPなどの遺伝子を含むCINメタ遺伝子のものである。好ましい一実施形態において、染色体不安定性遺伝子は、MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK及びKIF2Cからなる群から選択される。好ましくは、エストロゲン受容体シグナル伝達遺伝子は、限定されるものではないが、BTG2、PIK3IP1、SEC14L2、FLNB、ACSF2、APOM、BIN3、GLTSCR2、ZMYND10、ABAT、BCAT2、SCUBE2、RUNX1、LRRC48、MYBPC1、BCL2、CHPT1、ITM2A、LRIG1、MAPT、PRKCB、RERE、ABHD14A、FLT3、TNN、STC2、BATF、CD1E、CFB、EVL、FBXW4、ABCB1、ACAA1、CHAD、PDCD4、RPL10、RPS28、RPS4X、RPS6、SORBS1、RPL22及びRPS4XP3などの遺伝子を含むERメタ遺伝子のものである。好ましい一実施形態において、エストロゲン受容体シグナル伝達遺伝子は、MAPT及びMYBからなる群から選択される。
特定の実施形態において、前述の2つの態様の方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5
、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ以上の他の過剰発現遺伝子の発現レベル、及びBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップをさらに含み、1つ以上の他の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度及び/又はより不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ以上の他の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度及び/又はより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ以上の他の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ以上の他の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
この点に関して、1つ以上の他の過剰発現遺伝子及び1つ以上の他の過小発現遺伝子について平均発現レベルか、或いは発現レベルの合計を計算してもよく、それにより比を求め又は計算し得る。
従って、本発明の特定の実施形態における癌悪性度及び/又は癌患者の予後を決定することは、1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現レベル(例えば発現レベルの平均又は合計)に対する1つ以上の他の過剰発現遺伝子の発現レベル(例えば発現レベルの平均又は合計)の比を決定することをさらに含む。
1つ以上の他の過剰発現遺伝子及び1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現の検出及び/又は計測は、本明細書に記載される方法のいずれか又はそれらの組み合わせによって(例えば、mRNAレベル又はその増幅cDNAコピーを計測すること、及び/又はそのタンパク質産物を計測することによって)実施し得るが、但しそれに限定されない。
好適には、染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が1つ以上の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合され、第1の統合スコアが導き出される。詳細な実施形態において、これには、少なくとも一部には加算、減算、乗算、除算及び/又は累乗によって第1の統合スコアを導き出すことが含まれ得る。
例として、染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が1つ以上の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現レベルの比
較に加算され、それから減算され、それを乗算され、それによって除算され、及び/又はそれで累乗されて、第1の統合スコアが導き出され得る。或いは、1つ以上の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較に加算され、それから減算され、それを乗算され、それによって除算され、及び/又はそれで累乗されて、第1の統合スコアが導き出され得る。
特に好ましい実施形態において、第1の統合スコアは累乗によって導き出され、1つ以上の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較で累乗される。
当業者であれば理解するであろうとおり、本明細書に記載される他の過剰発現及び過小発現遺伝子が必ずしもそれぞれ染色体不安定性及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連しなければならないわけではない。
さらなる態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における1つ以上の過剰発現遺伝子の発現レベル(1つ以上の過剰発現遺伝子は、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される)、及び1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベル(1つ以上の過小発現遺伝子は、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される)を比較するステップを含み、1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ以上の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ以上の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
さらに別の態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における1つ以上の過剰発現遺伝子の発現レベル(1つ以上の過剰発現遺伝子は、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、L
AMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される)、及び1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベル(1つ以上の過小発現遺伝子は、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される)を比較するステップを含み、1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較してより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ以上の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ以上の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
詳細な実施形態において、前述の態様の方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル、及びVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップをさらに含み、1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度及び/又はより不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度及び/又はより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
当業者であれば理解するであろうとおり、本明細書に記載される過剰発現タンパク質の1つ以上及び/又は過小発現タンパク質の1つ以上の発現レベルは、1つ以上のリン酸化形態の前記タンパク質(即ち、リンタンパク質)を含み得る。一実施形態において、EIF4EBP1は、pEIF4EBP1S65、pEIF4EBP1T37、pEIF4EBP1T46及びpEIF4EBP1T70からなる群から選択される1つ以上のリンタンパク質であるか、又はそれを含む。一実施形態において、EGFRは、pEGFRY1068及びpEGFRY1173からなる群から選択される1つ以上のリンタンパク質であるか、又はそれを含む。一実施形態において、HER3は、pHER3Y1289であるか、又はそれを含む。一実施形態において、AKT1は、pAKT1S473及びpAKT1T308からなる群から選択される1つ以上のリンタンパク質であるか、又はそれを含む。一実施形態において、NFKB1は、pNFKB1S536であるか、又はそれ
を含む。一実施形態において、HER2は、pHER2Y1248であるか、又はそれを含む。一実施形態において、ESR1は、pESR1S118であるか、又はそれを含む。一実施形態において、PEA15は、pPEA15S116であるか、又はそれを含む。一実施形態において、RPS6は、pRPS6S235、pRPS6S236、pRPS6S240及びpRPS6S244からなる群から選択される1つ以上のリンタンパク質であるか、又はそれを含む。
過剰発現遺伝子、過小発現遺伝子、過剰発現タンパク質及び/又は過小発現タンパク質について発現レベルの平均又は合計を計算してもよく、それにより比を求め又は計算し得る。
従って、本発明の特定の実施形態において、癌悪性度及び/又は癌患者の予後を決定することは、(i)1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベル(例えば発現レベルの平均又は合計)に対する1つ以上の過剰発現遺伝子の発現レベル(例えば発現レベルの平均又は合計)の比;及び/又は(ii)1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベル(例えば発現レベルの平均又は合計)に対する1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル(例えば発現レベルの平均又は合計)の比を決定することを含む。
過剰発現タンパク質及び過小発現タンパク質の発現の検出及び/又は計測は、以上に記載した方法のいずれか又はそれらの組み合わせによって実施し得るが、但しそれらに限定されない。
好適には、1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル及び1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルの比較は、それによって統合スコアを導き出すためのものである。詳細な一実施形態では、1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル及び1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルの比較が、
(i)染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第2の統合スコアが導き出されるか;又は
(ii)第1の統合スコアと統合されて、第3の統合スコアが導き出されるか;又は
(iii)CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される過剰発現遺伝子の発現レベル及びBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第4の統合スコアが導き出されるか;又は
(iv)過剰発現遺伝子の発現レベル及び過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、これらの遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び/又は多重ネットワークメタ遺伝子の1つ以上のものである、比較と統合されて、第5の統合スコアが導き出されるか;又は
(v)過剰発現遺伝子の発現レベル及び過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、これらの遺伝子が、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、
染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びに/又はタンパク質合成/修飾メタ遺伝子の1つ以上のものである、比較と統合されて、第6の統合スコアが導き出される。
詳細な実施形態において、第2、第3、第4、第5及び/又は第6の統合スコアは、少なくとも一部には、加算、減算、乗算、除算及び/又は累乗によって導き出される。例として、1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル及び1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルの比較が、(i)染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較;又は(ii)第1の統合スコアに加算され、それから減算され、それを乗算され、それによって除算され、及び/又はそれで累乗され得る。或いは、染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較、又は第1の統合スコアが、1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル及び1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルの比較に加算され、それから減算され、それを乗算され、それによって除算され、及び/又はそれで累乗され得る。
さらなる態様において、本発明は、哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル、及びVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップを含み、1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関する。
関連する態様において、本発明は、哺乳動物の癌の予後を決定する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル、及びVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップを含み、1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較してより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
前述の2つの態様の詳細な実施形態において、過剰発現タンパク質の1つ以上及び/又は過小発現タンパク質の1つ以上は、以上に記載したリンタンパク質であるか、又はそれを含む。
1つ以上の過剰発現タンパク質及び1つ以上の過小発現タンパク質について発現レベルの平均又は合計を計算してもよく、それにより以上に記載したとおりの比を求め又は計算
し得る。
患者の癌の悪性度及び/又は予後に関するこの情報は、医師及び/又は臨床医にとって、最も有効な治療コースを決定する際に有用であることが分かり得る。癌が再発する可能性又は転移する可能性の決定は、医師及び/又は臨床医がより温存的な治療手法をとるべきか、又はより根治的な治療手法をとるべきかを決定することを補助し得る。このように、予後診断によって、所与の治療レジメンが有効であると予想される患者の選択及び分類がもたらされ得る。
従って、本発明の別の態様は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ以上のメタ遺伝子のものであり、過小発現遺伝子と比較した過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
当業者は理解するであろうとおり、遺伝子又はタンパク質の相対発現レベルは、対照又は基準試料又は発現レベル、例えば閾値レベルなどと比較したとき発現レベルがより高い/増加している又はより低い/低下している場合に「変化している」又は「調節されている」と見なされ得る。一実施形態において、相対発現レベルは、それが基準集団の相対発現レベル平均値及び/又は中央値より高い場合に高と分類することができ、及び相対発現レベルは、それが基準集団の相対発現レベル平均値及び/又は中央値より低い場合に低と分類することができる。この点に関して、基準集団は、相対発現レベルを決定しようとする前記哺乳動物と同じ癌型、サブ群、ステージ及び/又はグレードを有する一群の対象であり得る。
好適には、本態様について、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び/又は多重ネットワークメタ遺伝子は、テーブル21に列挙される1つ以上の遺伝子を含む。
関連する態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、過剰発現遺伝子及び過小発現遺伝子は、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ以上のメタ遺伝子のものであり、過小発現遺伝子と比較した過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
前述の2つの態様の一実施形態において、複数の過剰発現遺伝子及び/又は複数の過小発現遺伝子は、メタ遺伝子の1つから選択される。代替的実施形態において、複数の過剰発現遺伝子及び/又は複数の過小発現遺伝子は、複数のメタ遺伝子から選択される。
好適には、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びに/又はタンパク質合成/修飾メタ遺伝子は、テーブル22に列挙される1つ以上の遺伝子を含む。
詳細な実施形態において、複数の過剰発現遺伝子及び複数の過小発現遺伝子は、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子の1つ以上のものである。
関連する態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞における染色体不安定性(CIN)に関連する1つ以上の遺伝子の発現レベルを決定するステップを含み、発現レベルが高いほど、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加の指標となるか、若しくはそれと相関する。
さらに詳細に記載するとおり、一部のCIN遺伝子の過剰発現は、特に、限定するものではないが、非有糸***癌細胞によって過剰発現するときに、抗癌治療に対する癌の反応性を予測し得るものであり得る。これに関連して、「非有糸***」は、癌細胞が細胞周期の***期又は「M期」にないことを意味する。好ましくは、非有糸***癌細胞は間期にある。概して、テーブル4に示す任意の過剰発現CIN遺伝子が、抗癌治療に対する癌の反応性を予測し得る。詳細な実施形態において、CIN遺伝子は、TTK、CEP55、FOXM1及びSKIP2からなる群から選択される。特に好ましい実施形態において、CIN遺伝子は、TTK、CEP55、FOXM1及びSKIP2からなる群から選択され、及び癌は乳癌である。この点に関して、本発明者らは、抽出したCIN遺伝子mRNA又はコードされたタンパク質の「バルク」測定が、CIN遺伝子の過剰発現が抗癌治療に対する癌の反応性を予測し得るかどうかに関して有用な指標を提供しないことを示している。より詳細には、個々の癌細胞、特に非有糸***癌細胞又は間期癌細胞によるCIN遺伝子発現の検出が、抗癌治療に対する癌の反応性についてのより強力な指標を提供する。
先述のとおり、CIN遺伝子の発現の検出及び/又は計測は、RNA(例えばmRNA又はその増幅cDNAコピー)を計測することによるか、又はCIN遺伝子のタンパク質産物を計測することによって実施し得る。特に好ましい実施形態において、CIN遺伝子のタンパク質産物は免疫組織化学によって検出又は計測される。典型的には、限定するものではないが、好ましい免疫組織化学的方法には、細胞又は組織が発現するCIN遺伝子のタンパク質産物に対する抗体の結合及び続く結合抗体の検出が含まれる。単に例として、抗体は標識されなくてもよく、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ若しくはグルコースオキシダーゼなどの酵素で直接標識されてもよく、又はビオチン若しくはジゴキシゲニンで直接標識されてもよい。抗体が標識されない実施形態では、二次抗体(上記に記載したようにするなどして標識される)を使用して結合抗体が検出され得る。ビオチン化抗体は、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ又はグルコースオキシダーゼなどの酵素と複合体化したアビジンを使用して検出され得る。好適な酵素基質としては、ジアミノバンジジン(diaminobanzidine)(DAB)、パーマネントレッド、3−エチルベンズチアゾリンスルホン酸(ABTS)、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルリン酸(BCIP)、ニトロブルーテトラゾリウム(NBT)、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TNB)及び4−クロロ−1−ナフトール(4−CN)が挙げられ、但しこれらに限定されるものではない。
さらなる態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予
測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子と比較した染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
特定の実施形態において、染色体不安定性に関連する遺伝子は、CINメタ遺伝子のものである。非限定的な例としては、ATP6V1C1、RAP2A、CALM1、COG8、HELLS、KDM5A、PGK1、PLCH1、CEP55、RFC4、TAF2、SF3B3、GPI、PIR、MCM10、MELK、FOXM1、KIF2C、NUP155、TPX2、TTK、CENPA、CENPN、EXO1、MAPRE1、ACOT7、NAE1、SHMT2、TCP1、TXNRD1、ADM、CHAF1A及びSYNCRIPからなる群から選択される遺伝子が挙げられる。好ましい一実施形態において、染色体不安定性遺伝子は、MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK及びKIF2Cからなる群から選択される。
特定の実施形態において、エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する遺伝子は、ERメタ遺伝子のものである。非限定的な例としては、BTG2、PIK3IP1、SEC14L2、FLNB、ACSF2、APOM、BIN3、GLTSCR2、ZMYND10、ABAT、BCAT2、SCUBE2、RUNX1、LRRC48、MYBPC1、BCL2、CHPT1、ITM2A、LRIG1、MAPT、PRKCB、RERE、ABHD14A、FLT3、TNN、STC2、BATF、CD1E、CFB、EVL、FBXW4、ABCB1、ACAA1、CHAD、PDCD4、RPL10、RPS28、RPS4X、RPS6、SORBS1、RPL22及びRPS4XP3からなる群から選択される遺伝子が挙げられる。好ましい一実施形態において、エストロゲン受容体シグナル伝達遺伝子は、MAPT及びMYBからなる群から選択される。
好適には、この態様の方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ以上の他の過剰発現遺伝子の発現レベル、及びBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップをさらに含み、1つ以上の他の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ以上の他の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ以上の他の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
特定の実施形態では、1つ以上の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ以上の他の過小発現遺伝子の発現レベルの比較が、染色体不安定性に関連する複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する複数の過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、本明細書に記載されるとおりの第1の統合スコアが導き出され、この第1の統合スコアは、抗癌治療に対する癌の反応性の指標となるか、若しくはそれと相関する。
別の関連する態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ以上の過剰発現遺伝子の発現レベル、及びBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ以上の過剰発現遺伝子は、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ以上の過小発現遺伝子は、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
詳細な実施形態において、前述の5つの態様の方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル、及びVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップをさらに含み、1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、癌のより高い悪性度及び/又はより不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高
い哺乳動物と比較して癌のより低い悪性度及び/又はより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関する。
詳細な実施形態において、過剰発現タンパク質の1つ以上及び/又は過小発現タンパク質の1つ以上は、以上に記載したリンタンパク質であるか、又はそれを含む。
過剰発現遺伝子、過小発現遺伝子、過剰発現タンパク質及び/又は過小発現タンパク質について発現レベルの平均又は合計を計算してもよく、それにより以上に記載したとおりの比を求め又は計算し得る。
過剰発現タンパク質及び過小発現タンパク質の発現の検出及び/又は計測は、以上に記載した方法のいずれか又はそれらの組み合わせによって実施し得るが、但しそれらに限定されない。
好適には、1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル及び1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルの比較は、それによって統合スコアを導き出すためのものである。詳細な一実施形態では、1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル及び1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルの比較が、
(i)染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第2の統合スコアが導き出されるか;又は
(ii)第1の統合スコアと統合されて、第3の統合スコアが導き出されるか;又は
(iii)CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される過剰発現遺伝子の発現レベル及びBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される過小発現遺伝子の発現レベルの比較と統合されて、第4の統合スコアが導き出されるか;又は
(iv)過剰発現遺伝子の発現レベル及び過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、これらの遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び/又は多重ネットワークメタ遺伝子の1つ以上のものである、比較と統合されて、第5の統合スコアが導き出されるか;又は
(v)過剰発現遺伝子の発現レベル及び過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、これらの遺伝子が、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子並びに/又はタンパク質合成/修飾メタ遺伝子の1つ以上のものである、比較と統合されて、第6の統合スコアが導き出され、
第2、第3、第4、第5及び/又は第6の統合スコアは、抗癌治療に対する癌の反応性の指標となるか、若しくはそれと相関する。
詳細な実施形態において、第2、第3、第4、第5及び/又は第6の統合スコアは、以上に記載したとおり、少なくとも一部には加算、減算、乗算、除算及び/又は累乗によって導き出される。
さらなる関連する態様において、本発明は、哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1からなる群から選択される1つ以上の過剰発現タンパク質の発現レベル、及びVEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される1つ以上の過小発現タンパク質の発現レベルを比較するステップを含み、1つ以上の過小発現タンパク質と比較した1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
詳細な実施形態において、過剰発現タンパク質の1つ以上及び/又は過小発現タンパク質の1つ以上は、以上に記載したリンタンパク質であるか、又はそれを含む。
上記から、本発明は、癌の悪性度を決定し、患者についての癌の予後の提供を促進し、及び/又は抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法を提供することが理解されるであろう。本発明の詳細な広い実施形態は、癌の悪性度を決定し、癌の予後を提供し、及び/又は抗癌治療に対する癌の反応性を予測した後に患者を治療するステップを含む。従って、これらの実施形態は、癌の悪性度、癌の予後及び/又は抗癌治療に対する癌の予測される反応性に関して得られた情報を用いることにより患者の抗癌治療レジームを構築し及び実施することに関する。好ましい実施形態において、これは、治療レジームが特定の患者に最適化されるように、その特定の患者に合わせて個別化される。
癌治療としては、薬物療法、化学療法、抗体、核酸及び他の生体分子療法、放射線療法、外科手術、栄養療法、リラクゼーション又はメディテーショナル(meditational)療法及び他の自然又はホリスティック療法を挙げることができ、但しこれらに限定されるものではない。詳細な実施形態において、癌療法は異数性又は異数体腫瘍及び/又は染色体不安定性を標的化し得る。
概して、薬物、生体分子(例えば、抗体、siRNAなどの阻害性核酸)又は化学療法剤は、本明細書では「抗癌療法剤」と称される。乳癌に関する一部の実施形態では、抗癌治療には、トラスツズマブなどのHER2標的療法並びにタモキシフェン及びアロマターゼ阻害薬などの内分泌療法が含まれ得る。他の又は代替的な実施形態において、療法には、CIN遺伝子又はCIN遺伝子産物、例えばテーブル4に列挙されるものの1つ以上の阻害薬の投与が含まれ得る。特異的阻害薬AZ3146を使用したCIN遺伝子産物TTKの阻害がTNBC細胞株に対して有効であったことが理解されるであろう。さらに、CIN遺伝子TTK、TPX2、NDC80及びPBKのsiRNA媒介性ノックダウンがTNBC細胞株に対して有効であった。
特定の実施形態において、癌治療は、テーブル4、テーブル10、テーブル21及び/又はテーブル22に列挙されるもの以外の遺伝子又は遺伝子産物が対象となり得る。例として、癌治療は、PLK171、72又はその他73〜76などの遺伝子又は遺伝子産物を標的化し、それにより異数体腫瘍又は腫瘍細胞を標的化し得る。
好適には、(i)30遺伝子シグネチャーの過小発現遺伝子(即ち、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3)の1つ以上と比較したときの29遺伝子シグネチャーの
過剰発現遺伝子(即ち、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1)の1つ以上の相対発現;(ii)過小発現タンパク質(即ち、VEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6)の1つ以上と比較したときの過剰発現タンパク質(即ち、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS及びCOL6A1)の1つ以上の相対発現;及び/又は(iii)第1、第2、第3及び/又は第4の統合スコアを考慮するとき、抗癌療法剤は、化学療法、内分泌療法、免疫療法及び分子標的療法からなる群から選択される。特定の実施形態において、抗癌治療には、ALK阻害薬(例えば、TAE684)、オーロラキナーゼ阻害薬(例えば、アリセルチブ、AMG−900、BI−847325、GSK−1070916A、イロラセルチブ、MK−8745、ダヌセルチブ)、BCR−ABL阻害薬(例えば、ニロチニブ、ダサチニブ、ポナチニブ)、HSP90阻害薬(例えば、タネスピマイシン(17−AAG)、PF0429113、AUY922、ルミネスピブ、ガネテスピブ、デビオ−0932(Debio−0932))、EGFR阻害薬(例えば、アファチニブ、エルロチニブ、ラパチニブ、セツキシマブ)、PARP阻害薬(例えば、ABT−888、AZD−2281)、レチノイン酸(例えば、オールトランスレチノイン酸又はATRA)、Bcl2阻害薬(例えば、ABT−263)、糖新生阻害薬(例えば、メトホルミン)、p38 MAPK阻害薬(例えば、BIRB0796、LY2228820)、MEK1/2阻害薬(例えば、トラメチニブ、コビメチニブ、ビニメチニブ、セルメチニブ、ピマセルチブ、レファメチニブ、TAK−733)、mTOR阻害薬(例えば、BEZ235、JW−7−25−1)、PI3K阻害薬(例えば、イデラリシブ、ブパルリシブ/アペリシブ(apelisib)、コパンリシブ、GSK−2636771、ピクチリシブ、AMG−319、AZD−8186)、IGF1R阻害薬(例えば、BMS−754807、ダロツズマブ、ガニツマブ、リンシチニブ)、PLCγ阻害薬(例えば、U73122)、JNK阻害薬(例えば、SP600125)、PAK1阻害薬(例えば、IPA3)、SYK阻害薬(例えば、BAY613606)、HDAC阻害薬(例えば、ボリノスタット)、FGFR阻害薬(例えば、ドビチニブ)、XIAP阻害薬(例えば、エンベリン)、PLK1阻害薬(例えば、ボラセルチブ、P−937)、ERK5阻害薬(例えば、XMD8−92)、MPS1/TTK阻害薬(例えば、BAY−1161909)及びそれらの任意の組み合わせが含まれる。
例として、7遺伝子シグネチャーのものなどの1つ以上の過小発現遺伝子と比較したとき、21遺伝子シグネチャーのものなどの1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高い患者、1つ以上の過小発現タンパク質と比較したとき1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高い患者及び/又は本明細書に記載される統合スコアが高い患者は、化学療法で治療したとき、病理学的完全奏効など、良好に反応する可能性が高い。この点に関して、化学療法の非限定的な例としては、ピリミジン類似体(例えば、5−フルオロウラシル、カペシタビン)、タキサン(例えば、パクリタキセル)、アントラサイクリン(例えば、ドキソルビシン、エピルビシン)、抗葉酸薬(例えば、ジヒドロ葉酸レダクターゼ阻害薬メトトレキサート)、アルキル化剤(例えば、シクロホスファミド)又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。化学療法が、アジュバント、ネオアジュバントとして、及び/又は標準療法として、単独で、又は他の抗癌療法薬と組み合わせて投与され得ることは理解されるであろう。
加えて、特定の実施形態において、30遺伝子シグネチャーのものなどの1つ以上の過
小発現遺伝子と比較したとき、29遺伝子シグネチャーのものなどの1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高い患者、1つ以上の過小発現タンパク質と比較したとき1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高い患者及び/又は本明細書に記載される統合スコアが高い患者は、HSP90、EGFR、IGF1R、mTOR、PI3K、p38 MAPK、PLCγ、JNK、PAK1、ERK5、XIAP、PLK1及び/又はMEK1/2の阻害に対して良好に反応する可能性が高い(即ち、それに対する感受性が高い)ことがあり得るとともに、ALK阻害薬、BCR−ABL阻害薬、PARP阻害薬、レチノイン酸、Bcl2阻害薬、糖新生阻害薬、p38 MAPK阻害薬、FGFR阻害薬、SYK阻害薬、HDAC阻害薬及び/又はIGF1R阻害薬による抗癌治療に対して良好に反応する可能性が低い(即ち、それに対する感受性が低い)ことがあり得る。
また、本明細書に記載される遺伝子及びタンパク質シグネチャーを使用して、その特定の患者群について典型的な又は標準的な抗癌治療レジームに対する1つ以上の追加的な抗癌療法剤が有効となり得る予後不良患者、例えばより大きい及び/又はより高いグレードの腫瘍を有する患者を同定し得ることも理解され得る。例として、リンパ節転移を有する又は有しない高統合スコアの、ひいては予後が比較的不良のER乳癌患者は、化学療法及び/又は内分泌療法に対して良好に反応する可能性又はそれが有効である可能性が高い。これには、これらの患者に関する生存の改善及び/又は腫瘍再発及び/又は転移の可能性の低下が含まれ得る。
特定の実施形態において、7遺伝子シグネチャーの過小発現遺伝子と比較したとき21遺伝子シグネチャーの過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高い患者及び/又は統合スコアが高い患者については、癌治療は、テーブル13、テーブル15、テーブル16及びテーブル17に列挙される遺伝子又は遺伝子産物が対象となり得る。
加えて、過小発現タンパク質と比較したとき過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高い患者及び/又は統合スコアが高い患者については、癌治療は、テーブル19に列挙されるタンパク質の1つ以上が対象となり得る。
免疫療法剤などの抗癌治療に対する癌の反応性を予測するための本明細書に記載される方法は、抗癌治療の治療有効量を哺乳動物に投与するステップをさらに含み得ることは理解されるであろう。好ましい実施形態において、抗癌治療は、相対発現レベルが変化している又は調節されていることが抗癌治療に対する癌の反応性の相対的増加の指標となるか、又はそれと相関するときに投与される。
癌を治療する方法は、予防的(prophylactic)、予防的(preventative)又は治療的であって、哺乳動物、特にヒトにおける癌の治療に好適なものであり得る。本明細書で使用されるとき、「治療すること」、「治療する」又は「治療」は、癌及び/又はその症状が少なくとも発生し始めた後に癌の症状を少なくとも改善する治療介入、一連の行為又はプロトコルを指す。本明細書で使用されるとき、「予防すること」、「予防する」又は「予防」は、癌又は症状の発生又は進行を予防し、阻害し又は遅延させるため癌及び/又は癌の症状の発生前に開始される治療介入、一連の行為又はプロトコルを指す。
用語「治療有効量」は、治療下の対象において指定の薬剤で所望の効果を達成するのに十分なその薬剤の分量を表す。例えば、これは、本明細書に記載される過剰発現及び/又は過小発現遺伝子又はその遺伝子産物の1つ以上を結合する1つ以上の薬剤を含む組成物が癌又は癌関連疾患、障害又は病態を低減し、軽減し及び/又は予防するために必要な量であり得る。一部の実施形態では、「治療有効量」は、癌の症状を低減し又は消失させるのに十分である。他の実施形態では、「治療有効量」は、所望の生物学的効果を達成する
のに十分な量、例えば癌の成長及び/又は転移を低下させ又は予防するのに有効な量である。
理想的には、薬剤の治療有効量は、対象において実質的な細胞毒性効果を引き起こすことなしに所望の結果を生じさせるのに十分な量である。癌を低減し、軽減し及び/又は予防するのに有用な薬剤の有効量は、治療下の対象、任意の関連疾患、障害及び/又は病態のタイプ及び重症度(例えば、任意の関連転移の数及び位置)、及び治療組成物の投与方法に依存し得る。
好適には、抗癌療法剤は、薬学的に許容可能な担体、希釈剤又は賦形剤を含む医薬組成物として哺乳動物に投与される。
「薬学的に許容可能な担体、希釈剤又は賦形剤」とは、全身投与で安全に使用し得る固体又は液体の充填剤、希釈剤又は封入物質が意味される。特定の投与経路に応じて、当該技術分野において周知の種々の担体が用いられ得る。これらの担体は、糖類、デンプン類、セルロース及びその誘導体、麦芽、ゼラチン、タルク、硫酸カルシウム、リポソーム及び他の脂質ベースの担体、植物油、合成油、ポリオール類、アルギン酸、リン酸塩緩衝液、乳化剤、等張生理食塩水並びに塩、例えば、塩酸塩、臭化物及び硫酸塩を含めた鉱酸塩、有機酸、例えば、酢酸塩、プロピオン酸塩及びマロン酸塩並びにパイロジェンフリー水を含む群から選択され得る。
薬学的に許容可能な担体、希釈剤及び賦形剤について記載している有用な参考文献は、「レミントン薬学の科学(Remington’s Pharmaceutical Sciences)」(マック出版社(Mack Publishing Co.)、ニュージャージー州、米国、1991年)(これは参照により本明細書に援用される)である。
患者に対する本発明の組成物の提供には、任意の安全な投与経路が用いられ得る。例えば、経口、直腸、非経口、舌下、頬側、静脈内、関節内、筋肉内、皮内、皮下、吸入、眼内、腹腔内、脳室内、経皮などが用いられ得る。例えば、免疫治療組成物、タンパク質ワクチン及び核酸ワクチンの投与には、筋肉内注射及び皮下注射が適切である。
投薬形態には、錠剤、分散液、懸濁液、注射液、溶液、シロップ、トローチ、カプセル、坐薬、エアロゾル、経皮パッチなどが含まれる。これらの投薬形態にはまた、その目的のために特別に設計された制御放出装置又はこの方式でさらに働くように改良された他の形態のインプラントを注入するか又は植え込むことも含まれ得る。治療剤の制御放出は、例えば、アクリル樹脂、ワックス、高級脂肪族アルコール、ポリ乳酸及びポリグリコール酸を含めた疎水性ポリマー並びにある種のセルロース誘導体、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロースでその治療剤をコーティングすることによって生じさせ得る。加えて、制御放出は、他のポリマーマトリックス、リポソーム及び/又はミクロスフェアを使用することにより生じさせ得る。
経口又は非経口投与に好適な本発明の組成物は、本発明の1つ以上の治療剤の所定量を各々が含有するカプセル、サシェ又は錠剤などの個別的な単位として提供されてもよく、散剤若しくは顆粒として提供されてもよく、又は水性液体、非水性液体、水中油型エマルション若しくは油中水型液体エマルション中の溶液若しくは懸濁液として提供されてもよい。かかる組成物は、製薬方法のいずれによっても調製し得るが、全ての方法が、上記に記載したとおりの1つ以上の薬剤を、1つ以上の必要な成分を構成する担体と結び付けるステップを含む。一般に、組成物は、本発明の薬剤を液体担体又は微粉化した固体担体又はその両方と均一且つ均質に混合し、次に必要であれば生成物を所望の体裁に成形することによって調製される。
上記の組成物は、投薬製剤と適合する方法で、且つ薬学的に有効であるような量で投与し得る。本発明との関連において患者に投与される用量は、患者において適切な期間にわたり有益な反応を生じさせるのに十分でなければならない。薬剤の投与量は、年齢、性別、体重及び全身の健康状態を含めた治療対象、医師の判断に依存する要因に依存し得る。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は乳癌であり、1つ以上の過剰発現タンパク質は、DVL3、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、HER3、SMAD1、NFKB1及びHER2からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質は、ASNS、MAPK9、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15及びRPS6からなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は肺腺癌などの肺癌であり、
(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、GNB2L1、TXN、KCNG1、BCAP31、GSK3B、FOXMl、ZNF593、EXO1、KIF2C、TTK、MELK、CENPA、TPX2、CA9、GRHPR、HCFC1R1、CEP55、MCM10、CENPN及びCARHSP1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、BTN2A2、MTMR7、ZNRD1−AS1、MAPT及びBTG2からなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、DVL3、PAI−1、Ku80、GATA3、ITGA2及びAKT1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質は、ESR1からなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は腎明細胞癌などの腎癌であり、
(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、EIF3K、ADORA2B、KCNG1、BCAP31、EXOSC7、FOXM1、CD55、ZNF593、KIF2C、TTK、MELK、CENPA、TPX2、CEP55、PML、CENPN及びCARHSP1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、BCL2及びMAPTからなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、DVL3、PAI−1及びEIF4EBP1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質は、HER3、MAPK9、ESR1及びRAD50からなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は皮膚黒色腫などの黒色腫であり、(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、EIF3K、ADORA2B、GSK3B、EXOSC7、FOXM1、EXO1、KIF2C、CENPA、TPX2、CAMSAP1、MCM10及びABHD5からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、BCAP31、BTN2A2、SMPDL3B、MTMR7、ME1及びBTG2からなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、PAI−1、EIF4EBP1、EGFR、HER3及びKu80からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質は、ASNS、MAPK9及びESR1からなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は子宮体部類内膜癌などの子宮内膜癌であり、
(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、GNB2L1、EIF3K、KCNG1、BCAP31、GSK3B、EXOSC7、FOXM1、ZNF593、EXO1、KIF2C、MAP2K5、TTK、MELK、GRHPR、及びPMLからなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子はMYBであり;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、DVL3、INPP4B、EIF4EBP1
及びASNSからなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質は、MAPK9、ESR1及びYWHAEからなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は卵巣腺癌であり、
(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、GNB2L1、EIF3K、TXN、ADORA2B、KCNG1、GSK3B、STAU1、MAP2K5、及びHCFC1R1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、BTN2A2、及びZNRD1−AS1からなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、PAI−1及びVEGFR2からなる群から選択され、1つ以上の過小発現タンパク質は、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE及びPGRからなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は頭頸部扁平上皮癌などの頭頸部癌であり、
(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、GNB2L1、TXN、ADORA2B、KCNG1、CD55、ZNF593、NDUFC1、及びHCFC1R1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、BTN2A2、及びMTMR7からなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、PAI−1、INPP4B、EGFR、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2及びCOL6A1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質は、VEGFR2及びASNSからなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は結腸直腸腺癌などの結腸直腸癌であり、
(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、EIF3K、TXN、CD55、NDUFC1、HCFC1R1、及びPMLからなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、BTN2A2、SMPDL3B、及びME1からなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、DVL3、PAI−1、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR及びHER3からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質は、ASNS、MAPK9、YWHAE、RAD50及びPEA15からなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は低悪性度神経膠腫などの神経膠腫であり、
(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、TXN、BCAP31、STAU1、PML、CARHSP1、及びBTN2A2からなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、DVL3、PAI−1、VEGFR2、Ku80、SMAD1及びNFKB1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質は、ESR1、YWHAE及びPGRからなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は尿路上皮癌などの膀胱癌であり、(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、ADORA2B、KCNG1、STAU1、MAP2K5、及びCAMSAP1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、GNB2L1、EIF3K、TXN、BCAP31、EXOSC7、CD55、NDUFC1、GRHPR、CETN3、BTN2A2、SMPDL3B、及びERC2からなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、DVL3、VEGFR2、Ku80、SMAD1及びAKT1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質はASNSである。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は肺扁平上皮癌などの肺癌であり、(i)1つ以上の過剰発現遺伝子は、GNB2L1、ZNF593、及びSMPDL3Bからなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、GSK3B、MAP2K5、NDUFC1、CAMSAP1、ABHD5、及びME1からなる群から選択され;及び/又は
(ii)1つ以上の過剰発現タンパク質は、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EGFR及びGATA3からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現タンパク質はASNSである。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は副腎皮質癌であり、
1つ以上の過剰発現遺伝子は、GNB2L1、EIF3K、TXN、ADORA2B、KCNG1、BCAP31、FOXM1、ZNF593、EXO1、KIF2C、MAP2K5、TTK、MELK、CENPA、TPX2、GRHPR、CEP55、MCM10、及びCENPNからなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、MTMR7、BCL2、MAPT、MYB、及びSTC2からなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は腎乳頭細胞癌であり、
1つ以上の過剰発現遺伝子は、GNB2L1、ADORA2B、KCNG1、GSK3B、FOXM1、CD55、EXO1、KIF2C、STAU1、TTK、MELK、CENPA、TPX2、CA9、CEP55、及びMCM10からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、SMPDL3B、及びBCL2からなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は膵管腺癌であり、
1つ以上の過剰発現遺伝子は、EIF3K、ADORA2B、GSK3B、EXOSC7、FOXM1、CD55、EXO1、STAU1、CAMSAP1、及びCETN3からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、BTN2A2、SMPDL3B、MTMR7、ME1、BCL2、及びERC2からなる群から選択される。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は肝細胞癌であり、
1つ以上の過剰発現遺伝子は、GNB2L1、TXN、EXOSC7、及びCA9からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子はMTMR7である。
以上に記載した方法の詳細な実施形態において、癌は子宮頸部扁平上皮癌及び/又は子宮頸管腺癌であり、
1つ以上の過剰発現遺伝子は、STAU1、CA9、及びME1からなる群から選択され、及び1つ以上の過小発現遺伝子は、EIF3K、TXN、BCAP31、EXOSC7、及びZNRD1−AS1からなる群から選択される。
さらには、特定の実施形態において、30遺伝子シグネチャーのものなどの1つ以上の過小発現遺伝子と比較したとき、29遺伝子シグネチャーのものなどの1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高い患者、1つ以上の過小発現タンパク質と比較したとき1つ以上の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高い患者及び/又は本明細書に記載されるとおりの統合スコアが高い患者は、免疫療法に対して良好に反応する可能性が高いことがあり得る。
従って、一態様は、哺乳動物における免疫療法剤に対する癌の反応性を予測する方法を提供し、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、ADORA2B、CD36、CETN3、KCNG1、LAMA3、MAP2K5、NAE1、PG
K1、STAU1、CFDP1、SF3B3及びTXNからなる群から選択される1つ以上の過剰発現遺伝子の発現レベル、及びAPOBEC3A、BCL2、BTN2A2、CAMSAP1、CAMK4、CARHSP1、FBXW4、GSK3B、HCFC1R1、MYB、PSEN2及びZNF593からなる群から選択される1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、免疫療法剤に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
一実施形態において、1つ以上の過剰発現遺伝子は、ADORA2B、CETN3、KCNG1、MAP2K5、STAU1及びTXNからなる群から選択され、及び/又は1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベルは、BTN2A2、CAMSAP1、CARHSP1、GSK3B、HCFC1R1、及びZNF593からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ以上の過剰発現遺伝子は、ADORA2B、CD36、KCNG1、LAMA3、MAP2K5、NAE1、PGK1、STAU1、CFDP1、及びSF3B3からなる群から選択され、及び/又は1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベルは、APOBEC3A、BCL2、BTN2A2、CAMK4、FBXW4、PSEN2及びMYBからなる群から選択される。
本態様の詳細な実施形態について、1つ以上の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップには、テーブル21に列挙されるものなどの、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び多重ネットワークメタ遺伝子の1つ以上のものである1つ以上の他の過剰発現遺伝子及び/又は1つ以上の他の過小発現遺伝子が含まれ得ることが理解されるであろう。
それらが癌に関する限りにおいて、免疫療法又は免疫療法剤は、癌の治療を促進し又は容易にするため対象の免疫機構を使用し又はそれを修飾する。この点に関して、癌の治療に使用される免疫療法又は免疫療法剤には、細胞ベースの療法、抗体療法(例えば、抗PD1又は抗PDL1抗体)及びサイトカイン療法が含まれる。これらの療法は全て、癌細胞が多くの場合にその表面上に癌対象の免疫系によって検出され得る癌抗原と呼ばれる僅かに異なる分子を有するという現象を利用する。従って、免疫療法を用いると、癌患者の免疫系がこれらの癌抗原を標的として使用することにより癌細胞を攻撃するように誘発される。
免疫療法又は免疫療法剤の非限定的な例としては、アダリムマブ、アレムツズマブ、バシリキシマブ、ベリムマブ、ベバシズマブ、BMS−936559、ブレンツキシマブ、セルトリズマブ、シツキシマブ(cituximab)、ダクリズマブ、エクリズマブ、イブリツモマブ、インフリキシマブ、イピリムマブ、ランブロルキズマブ(lambrolkizumab)、メポリズマブ、MPDL3280A、ムロモナブ、ナタリズマブ、ニボルマブ、オファツムマブ、オマリズマブ、ペンブロリズマブ、パキセリズマブ、ピジリズマブ、リツキシマブ、トシリズマブ、トシツモマブ、トラスツズマブ、ウステキヌマブ、アバタセプト、アレファセプト及びデニロイキンジフチトクスが挙げられる。特に好ましい実施形態において、免疫療法剤は、抗PD1抗体(例えば、ピジリズマブ、ニボルマブ、ランブロルキズマブ(lambrolkizumab)、ペンブロリズマブ)、抗PDL1抗体(例えば、BMS−936559、MPDL3280A)及び/又は抗CTLA4抗体(例えば、イピリムマブ)などの免疫チェックポイント阻害薬である。
当業者であれば理解するであろうとおり、免疫チェックポイントは、対象における自己寛容性の維持及び免疫応答の持続時間及び/又は振幅の調節に決定的に重要な免疫系の種々の阻害経路を指す。癌は、特に腫瘍抗原に特異的なT細胞に対する主要な免疫耐性機構として特定の免疫チェックポイント経路を使用し得る。従って、免疫チェックポイント阻害薬には、免疫系の阻害経路を遮断又は阻害する任意の薬剤が含まれる。かかる阻害薬としては小分子阻害薬を挙げることができ、又は免疫チェックポイント受容体に結合してそれを遮断又は阻害する抗体、又はその抗原結合断片、又は免疫チェックポイント受容体リガンドに結合してそれを遮断又は阻害する抗体を挙げることができる。例として、遮断又は阻害の標的となり得る免疫チェックポイント受容体又は受容体リガンドとしては、限定はされないが、CTLA−4、4−1BB(CD137)、4−1BBL(CD137L)、PDL1、PDL2、PD1、B7−H3、B7−H4、BTLA、HVEM、TIM3、GAL9、LAG3、TIM3、B7H3、B7H4、VISTA、KIR、2B4、CD160及びCGEN−15049が挙げられる。例示的な免疫チェックポイント阻害薬としては、トレメリムマブ(CTLA−4遮断抗体)、抗OX40、PD−L1モノクローナル抗体(抗B7−H1;MEDI4736)、MK−3475(PD−1ブロッカー)、ニボルマブ(抗PD1抗体)、ピジリザマブ(pidilizamab)(CT−011;抗PD1抗体)、BY55モノクローナル抗体、AMP224(抗PDL1抗体)、BMS−936559(抗PDL1抗体)、MPLDL3280A(抗PDL1抗体)、MSB0010718C(抗PDL1抗体)及びヤーボイ/イピリムマブ(抗CTLA−4チェックポイント阻害薬)が挙げられ、但しそれらに限定されるものではない。
一実施形態において、免疫療法剤に対する癌の反応性を予測する方法は、免疫療法剤の治療有効量を哺乳動物に投与するステップをさらに含み得る。
関連する態様においては、哺乳動物におけるEGFR阻害薬に対する癌の反応性を予測する方法が提供され、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、NAE1、GSK3B、TAF2、MAPRE1、BRD4、STAU1、TAF2、PDCD4、KCNG1、ZNRD1−AS1、EIF4B、HELLS、RPL22、ABAT、BTN2A2、CD1B、ITM2A、BCL2、CXCR4、及びARNT2からなる群から選択される1つ以上の過剰発現遺伝子の発現レベル、及びCD1C、CD1E、CD1B、KDM5A、BATF、EVL、PRKCB、HCFC1R1、CARHSP1、CHAD、KIR2DL4、ABHD5、ABHD14A、ACAA1、SRPK3、CFB、ARNT2、NDUFC1、BCL2、EVL、ULBP2、BIN3、SF3B3、CETN3、SYNCRIP、TAF2、CENPN、ATP6V1C1、CD55及びADORA2Bからなる群から選択される1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、EGFR阻害薬に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
EGFR阻害薬は、モノクローナル抗体及びその小分子阻害薬、例えば以上に記載したものを含めた当該技術分野において公知の任意のものであってよいことは理解されるであろう。詳細な実施形態において、EGFR阻害薬はエルロチニブ及び/又はセツキシマブであるか、又はそれを含む。
特定の実施形態において、癌は、肺癌、結腸直腸癌又は乳癌であるか、又はそれを含む。
一実施形態において、1つ以上の過剰発現遺伝子は、NAE1、GSK3B、及びTAF2からなる群から選択され、及び/又は1つ以上の過小発現遺伝子は、CD1C、CD
1E、CD1B、KDM5A、BATF、EVL、PRKCB、HCFC1R1、CARHSP1、CHAD、KIR2DL4、ABHD5、ABHD14A、ACAA1、SRPK3、及びCFBからなる群から選択される。
一実施形態において、1つ以上の過剰発現遺伝子は、MAPRE1、BRD4、STAU1、TAF2、GSK3B、PDCD4、KCNG1、ZNRD1−AS1、EIF4B及びHELLSからなる群から選択され、及び/又は1つ以上の過小発現遺伝子は、ARNT2、NDUFC1、BCL2、ABHD14A、EVL、ULBP2、及びBIN3からなる群から選択される。
一実施形態において、1つ以上の過剰発現遺伝子は、RPL22、ABAT、BTN2A2、CD1B、ITM2A、BCL2、CXCR4、及びARNT2からなる群から選択され、及び/又は1つ以上の過小発現遺伝子は、SF3B3、CETN3、SYNCRIP、TAF2、CENPN、ATP6V1C1、CD55及びADORA2Bからなる群から選択される。
関連する態様においては、哺乳動物におけるマルチキナーゼ阻害薬に対する癌の反応性を予測する方法が提供され、前記方法は、哺乳動物の1つ以上の癌細胞、組織又は器官における、SCUBE、CHPT1、CDC1、BTG2、ADORA2B及びBCL2からなる群から選択される1つ以上の過剰発現遺伝子の発現レベル、及びNOP2、CALR、MAPRE1、KCNG1、PGK1、SRPK3、RERE、ADM、LAMA3、KIR2DL4、ULBP2、LAMA4、CA9、及びBCAP31からなる群から選択される1つ以上の過小発現遺伝子の発現レベルを比較するステップを含み、1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、EGFR阻害薬に対する癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
マルチキナーゼ阻害薬は、典型的には、その幾つかが腫瘍成長及び癌の転移進行に関係があるとされる複数の細胞内及び/又は細胞表面キナーゼを阻害し、そのようにして腫瘍成長及び複製を低下させることによって作用する。マルチキナーゼ阻害薬が、以上に記載したものなどの小分子阻害薬を含めた当該技術分野において公知の任意のものであってよいことは理解されるであろう。マルチキナーゼ阻害薬の非限定的な例としては、ソラフェニブ、トラメチニブ、ダブラフェニブ、ベムラフェニブ、クリゾチニブ、スニチニブ、アキシチニブ、ポナチニブ、ルキソリチニブ、バンデタニブ、カボザンチニブ、アファチニブ、イブルチニブ及びレゴラフェニブが挙げられる。詳細な実施形態において、マルチキナーゼ阻害薬はソラフェニブであるか、又はそれを含む。
一実施形態において、癌は肺癌であるか、又はそれを含む。
好適には、免疫療法剤、EGFR阻害薬又はマルチキナーゼ阻害薬に対する癌の反応性の予測に関して、1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、その薬剤又は阻害薬に対する癌の反応性の相対的増加の指標となるか、若しくはそれと相関し、及び/又は1つ以上の過小発現遺伝子と比較した1つ以上の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、その薬剤又は阻害薬に対する癌の反応性の相対的低下の指標となるか、若しくはそれと相関する。
さらなる態様において、本発明は、癌の治療に使用するための薬剤を同定する方法を提供し、この方法は、
(i)GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1及び/又はKCNG1のタンパク質産物を試験薬剤と接触させるステップ;及び
(ii)試験薬剤が、少なくとも部分的に、タンパク質産物の発現及び/又は活性を低減し、消失させ、抑制し又は阻害するかどうかを決定するステップ
を含む。
好適には、癌は以上に記載した癌型であり、但しそれらに限定されるものではない。好ましくは、癌は、GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1及びKCNG1及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される過剰発現遺伝子を有する。
好適には、薬剤は、有意なオフターゲット効果及び/又は非特異的効果をほとんど又は全く有さず又は示さない。
好ましくは、薬剤は抗体又は有機小分子である。
抗体阻害薬に関する実施形態において、抗体は、ポリクローナル又はモノクローナル、天然又は組換えであってもよい。抗体の作製、精製及び使用に適用可能な周知のプロトコルについては、例えば、コリガン(Coligan)ら著、「免疫学カレントプロトコル(CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY)」の第2章(ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(John Wiley&Sons)、ニューヨーク州、1991〜1994年)並びにハーロー,E及びレーン,D(Harlow,E&Lane,D)著、「抗体:実験マニュアル(Antibodies:A Laboratory Manual)」、コールド・スプリング・ハーバー(Cold Spring Harbor)、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(Cold Spring Harbor Laboratory)、1988年(これらは両方ともに本明細書において参照により援用される)を参照し得る。
概して、本発明の抗体は、GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1及びKCNG1の1つ以上のタンパク質産物の単離タンパク質、断片、変異体、又は誘導体に結合し又はそれとコンジュゲートする。例えば、抗体はポリクローナル抗体であってもよい。かかる抗体は、例えば、タンパク質産物の単離タンパク質、断片、変異体又は誘導体を産生種(マウス又はウサギが含まれ得る)に注入してポリクローナル抗血清を得ることによって調製し得る。ポリクローナル抗体の作製方法は当業者に周知されている。使用し得る例示的プロトコルは、例えばコリガン(Coligan)ら著、「免疫学カレントプロトコル(CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY)」、前掲、及びハーロー及びレーン(Harlow&Lane)著、1988年、前掲に記載されている。
モノクローナル抗体は、単離タンパク質産物及び/又はその断片、変異体及び/又は誘導体の1つ以上を接種した産生種から得られる不死化脾細胞又は他の抗体産生細胞により、例えば、ケーラー及びミルスタイン(Koehler&Milstein)著、1975年、ネイチャー(Nature)、第256巻、第495号(これは本明細書において参照により援用される)による論文に記載されるとおりの標準方法を用いるか、又は例えばコリガン(Coligan)ら著、「免疫学カレントプロトコル(CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY)」、前掲に記載されるとおりのその最近の改良法によって作製し得る。
典型的には、候補阻害薬抗体の阻害活性は、抗体の存在下におけるGRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1及びKCNG1の1つ以上のタンパク質産物の発現レベル及び/又は活性を検出又は計測するインビトロ及び/又はインビボアッセイによって評価し得る。
有機小分子阻害薬に関する実施形態において、これには、可能性のある新薬、又はリード化合物を見つけ出すための、数百の分子標的のいずれか1つにおける生物学的活性に関してスクリーニング又は試験され得る候補阻害薬(例えば合成有機小分子又は天然生成物を含めた化学的化合物)が数十万個乃至数百万個に上る大規模化合物ライブラリのスクリーニングが関わり得る。スクリーニング方法としては、限定はされないが、コンピュータベースの(「インシリコ」)スクリーニング及びインビトロアッセイに基づくハイスループットスクリーニングを挙げることができる。
典型的には、この初期スクリーニングプロセスからの活性化合物、即ち「ヒット」が、次に一連の他のインビトロ及び/又はインビボ試験によって順次試験され、活性化合物がさらに特徴付けられる。各段階で続く試験用に選択される「成功した」化合物が徐々に少なくなり、最終的に1つ又は複数の薬物候補が選択されるに至り、ヒト臨床試験における試験に進む。
臨床レベルでは、試験薬剤のスクリーニングは、対象が試験化合物に曝露される前及び曝露された後に試験対象から試料を採取することを含み得る。次に、過剰発現遺伝子のタンパク質産物の試料中レベルを計測して分析し、試験薬剤に対する曝露後にタンパク質産物のレベル及び/又は活性が変化するかどうかを決定し得る。例として、試料中のタンパク質産物レベルは、質量分析法、ウエスタンブロット、ELISA、及び/又は当業者に公知の任意の他の適切な手段によって決定し得る。加えて、タンパク質産物の活性、例えばその酵素活性は、当該技術分野において公知の任意の方法によって決定し得る。これには、例えば、酵素アッセイ、例えば、分光光度、蛍光定量、熱量測定、化学発光、光散乱、マイクロスケール熱泳動、放射測定及びクロマトグラフィーによるアッセイが含まれ得る。
試験薬剤で治療された対象は、治療がもたらし得る任意の生理学的効果に関して定期的に検査を受け得ることは理解されるであろう。詳細には、試験薬剤は、対象における癌の可能性又は発生率を低下させるその能力に関して判定されることになる。或いは、これまでに癌と診断されている対象に試験薬剤が投与される場合、試験薬剤は、癌の進行を遅延させ又は止めるその能力並びに疾患寛解を誘導するその能力に関してスクリーニングされることになる。
詳細な実施形態において、本発明は「併用診断」を提供することができ、ここで発現の上昇があることが検出される1つ以上の遺伝子は、抗癌治療によって標的化される同じ遺伝子である。
関連する態様において、本発明は、以上に記載した方法によって同定される癌の治療に使用するための薬剤を提供する。
好適には、癌は以上に記載した癌型であり、但しそれらに限定されるものではない。好ましくは、癌は、GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1、KCNG1及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される過剰発現遺伝子を有する。
別の関連する態様において、本発明は、哺乳動物における癌を治療する方法を提供し、この方法は、以上に記載した薬剤の治療有効量を哺乳動物に投与するステップを含む。
この点に関して、GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1及び/又はKCNG1のタンパク質産物の発現レベル及び/又は活性を低減し、消失させ、抑制し又は阻害する能力を有する同定される試験薬剤は、次に、癌に罹患している又は癌を発症するリスクがある患者に投与され得る。例えば、前述の遺伝子の1つ以上のタンパク質産物の活性及び/又は発現
を阻害し又は低下させる試験薬剤の投与は、バイオマーカーの活性の増加が少なくとも一部について癌の進行及び/又は発症の原因である場合に、癌を治療し、及び/又はリスク癌を低下させ得る。
好適には、癌は以上に記載した癌型であり、但しそれらに限定されるものではない。好ましくは、癌は、GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1、KCNG1及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される過剰発現遺伝子を有する。
本明細書において言及される全てのコンピュータプログラム、アルゴリズム、特許及び科学文献は、参照により本明細書に援用される。
本発明に関して、遺伝子又はタンパク質について本明細書に提供されるデータベース受託番号又は一意の識別名、例えば、テーブル4、テーブル5、テーブル10、テーブル15、テーブル16、テーブル17及びテーブル18に提供されるものなど、並びに遺伝子及び/又はタンパク質配列又はそれらに関連する配列は、参照によって本明細書に援用される。
本発明の好ましい実施形態を十分に理解し及び実際に実施し得るようにするため、以下の非限定的な例が参照される。
(実施例)
実施例1
材料及び方法
TNBCにおける大域的遺伝子発現のメタ分析
本発明者らは、オンコマイン(Oncomine(商標))データベース19(コンペンディア・バイオサイエンス(Compendia Bioscience)、ミシガン州)において乳癌に関する一次フィルタ(130データセット)、臨床標本を使用するための試料フィルタ、及び151例を超える患者を含むmRNAデータセットを使用するためのデータセットフィルタ(22データセット)を使用して大域的遺伝子発現データのメタ分析を実施した。全ての年齢、性別、病期又は治療の患者を組み入れた。3つの追加的なフィルタを適用して3つの独立したディファレンシャル分析を実施した:(1)トリプルネガティブ(TNBC症例対非TNBC症例、8データセット49〜56;(2)5年時転移イベント分析(転移イベント対転移イベント無し、7データセット53、54、57〜61)及び(3)5年時生存(死亡した患者対生存している患者、7データセット49、54、56、58、61〜63)。全データセットの過剰発現又は過小発現パターンにおける遺伝子順位中央値のp値中央値に基づき調節解除遺伝子を選択した(図8)。これらの3つの調節解除遺伝子リストを結合して、高悪性度乳癌における調節解除遺伝子の遺伝子リストを得た(図9)。さらなる分析用のバリデーションセットとしてMETBRICデータセット21を使用した。METABRICデータセットの正規化z−スコア発現データをオンコマイン(Oncomine(商標))から抽出し、ビルトインのRバイオコンダクター(R Bioconductor)パッケージを備えたBRBアレイツール(BRB−ArrayTools)64(バージョン4.2、バイオメトリック研究支部(Biometric Research Branch)、NCI、メリーランド州、米国)にインポートした。METABRICデータセットの生存曲線はグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)、バージョン6.0(グラフパッド・ソフトウェア(GraphPad Software)、カリフォルニア州、米国)を使用して作成し、及び生存曲線の統計比較にはログランク(マンテル・コックス)検定を使用した。
インジェヌイティー・パスウェイ・アナリシス(Ingenuity Pathway
Analysis)及び8遺伝子リストの導出
インジェヌイティー・パスウェイ・アナリシス(Ingenuity Pathway
Analysis(登録商標))(インジェヌイティー・システムズ(Ingenuity Systems(登録商標))、カリフォルニア州)を使用してパスウェイ解析を実施した。IPA(登録商標)のパスウェイ解析には、本発明者らは直接関係のみを用いた。パスウェイ解析後、本発明者らは、悪性度206遺伝子リストを要約する最小遺伝子リストの同定に取り掛かった。本発明者らは以下のとおりMETABRICデータセットを使用してBRBアレイツール(BRB−ArrayTools)ソフトウェアで統計的フィルタリングを実施することにより、最小遺伝子リストを導き出した:(1)ピアソンの相関係数(0.001の一変量p値閾値)を使用した量的形質分析によって、CINメタ遺伝子及びERメタ遺伝子における各遺伝子とメタ遺伝子それ自体との相関を決定した;(2)一変量コックス比例ハザードモデル(一変量検定p値<0.001)を使用した各遺伝子と全生存との関連性;及び(3)各遺伝子について高悪性度スコア腫瘍と低悪性度スコア腫瘍との間の遺伝子発現の倍数変化を計算した。本発明者らは、メタ遺伝子に対するピアソンの相関係数が>0.7で、最も強い生存関連性を有し、且つ高悪性度スコア腫瘍と低悪性度スコア腫瘍との間で調節解除が2倍を超える遺伝子を選択した。METABRICデータセット及び4つの公開されているデータセットを使用して8遺伝子スコアをバリデートした。4つのデータセット(GSE2506653
、GSE349465
、GSE299015
、GSE203466
)は先述のとおり分析した67
細胞培養及び薬物処理
ATCC(商標)(バージニア州、米国)から乳癌細胞株を入手し、ATCC(商標)の指示に従い培養した。全ての細胞株についてマイコプラズマを定期的に検査し、STRプロファイリングを用いて認証を行った。siRNAスクリーニングについては、siRNA溶液(シャンハイ・ジーン・ファーマ(Shanghai Gene Pharma)、中国)を使用することにより、リポフェクタミンRNAiマックス(Lipofectamine(登録商標)RNAiMAX)(ライフ・テクノロジーズ(Life Technologies)、カリフォルニア州、米国)を使用して細胞(MDA−MB−231、SUM159PT及びHs578T)に10nMのそれぞれのsiRNAをトランスフェクトした。薬物処理については、セレック・ケミカルズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー(Selleck Chemicals LLC)(テキサス州、米国)からドセタキセル及びTTK阻害薬AZ3146を購入し、DMSO中に希釈した。製造者の指示(プロメガ・コーポレイション(Promega Corporation)、ウィスコンシン州、米国)に従いセルタイター96(CellTiter 96(登録商標))アッセイを用いてsiRNAノックダウン後又は薬物処理後6日における対照と比較した細胞の生存を決定した。イムノブロッティングについては標準プロトコルを使用し、膜は、TTK(抗MPS1マウスモノクローナル抗体[N1]ab11108(アブカム(Abcam)、ケンブリッジ)、及びγ−チューブリン(シグマアルドリッチ(Sigma−Aldrich(登録商標)))に対する抗体でプローブし、次に化学発光試薬プラス(ミリポア(Milipore)、マサチューセッツ州、米国)を使用して発色させた。BD FACSカントII(BD FACSCanto II(商標))フローサイトメーター(BDバイオサイエンシーズ(BD Biosciences)、カリフォルニア州、米国)を使用して製造者の指示に従いアネキシンV−アレクサ488(V−Alexa488)及び7−AAD(ライフ・テクノロジーズ(Life Technologies))を使用してアポトーシスを定量化するフローサイトメトリーを実施した。
乳癌組織マイクロアレイ、免疫組織化学分析及び生存分析
ブリスベン・ブレスト・バンク(Brisbane Breast Bank)は同意した患者から新鮮な***腫瘍試料を採取した。本研究は現地倫理委員会による承認を得た。1987年〜1994年の間にロイヤルブリスベン・アンド・ウィメンズ・ホスピタル(Royal Brisbane and Women’s Hospital)で切除を受けた患者のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE:formalin−fixed,paraffin−embedded)***腫瘍試料のデュプリケートコアから組織マイクロアレイ(TMA:Tissue microarray)を作成した。バイオマーカー解析のため、全腫瘍切片又はTMA(マーカーによる)をER、PR、Ki67、HER2、CK5/6、CK14、EGFR及びTTKに対する抗体で染色し(テーブル8)、熟練の病理学者がスコア化した。シグナル検出には、製造者の指示に従いベクタステイン・ユニバーサルABC(Vectastain(登録商標)Universal ABC)キット(ベクター・ラボラトリーズ(Vector laboratories)、カリフォルニア州)を使用した。染色した切片を高分解能でスキャンし(スキャンスコープ・アペリオ(ScanScope Aperio)、ライカ・マイクロシステムズ(Leica Microsystems)、ヴェッツラー、独国)、次に画像を個々のコアにセグメンテーションして、スペクトラム(Spectrum)ソフトウェア(アペリオ(Aperio))を使用して分析した。クイーンズランド・キャンサー・レジストリー(Queensland Cancer Registry)及び元の病理診断報告書から生存及び他の臨床データを収集し、加えて本発明者らは、H&E染色した各症例からの代表的な腫瘍切片の初期病理組織学的レビュー(SRL)を実施した。HER2増幅の分析のため、HER2 CISHを用いてTMAを分析した。本研究における予後予測サブ群の割当て基準を図14に要約する。
他の統計的分析
グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)、バージョン6.0を使用して統計的分析を準備した。用いた検定の種類は図の脚注に記載する。ウィンドウズ(登録商標)版メッドカルク(MedCalc for WINDOWS(登録商標))、バージョン12.7(メッドカルク・ソフトウェア(MedCalc Software)、オステンド(Ostend)、ベルギー)を使用して一変量及び多変量コックス比例ハザード回帰分析を実施した。
結果
TNBCにおける遺伝子発現プロファイルのメタ分析
本発明者らは、オンコマイン(Oncomine(商標))データベース19(バージョン4.5)を使用して、プラットフォームに関係なく、公開されている遺伝子発現データのメタ分析を実施した。本発明者らは、8データセットにおける492例のTNBC症例と1382例の非TNBC症例の発現プロファイルを比較し、TNBC症例に1600個の過剰発現遺伝子及び1580個の過小発現遺伝子を見出した(スチューデントt検定からの8データセットにわたるカットオフp値中央値<1×10−5、図8)。本発明者らはまた、5年時点で転移を発症した512例の患者と転移を発症しなかった732例の患者(合計7データセット)からの原発性乳癌の発現プロファイルも比較し、転移症例に500個の過剰発現遺伝子及び480個の過小発現遺伝子を同定した(スチューデントt検定からの7データセットにわたるカットオフp値中央値<0.05、図8)。最後に、本発明者らは、7データセットにおける879例の生存患者に対する5年以内に死亡した患者からの232例の原発性***腫瘍の発現プロファイルを比較し、生存不良者に500個の過剰発現遺伝子及び500個の過小発現遺伝子を見出した(スチューデントt検定からの7データセットにわたるカットオフp値中央値<0.05、図8)。これらの分析を合わせることにより(TNBC及び5年以内に転移した又は死亡をもたらした腫瘍において調節が解除された遺伝子)、305個の過剰発現遺伝子及び341個の過小発現遺伝子の遺伝子リストが作成された(図9A及び図9B)。本発明者らの分析による調節解除遺
伝子は、正常***組織と比較した調節解除は考慮しなかった。癌関連遺伝子を同定するため、本発明者らは、METABRIC(乳癌国際コンソーシアム分子系統学(Molecular Taxonomy of Breast Cancer International Consortium))データセット21をバリデーションデータセットとして使用した。メタ分析で同定された305個の過剰発現遺伝子及び341個の過小発現遺伝子のうち、144例の隣接正常組織と比べてTNBC(250症例)において117個の過剰発現遺伝子及び89個の過小発現遺伝子(206個の遺伝子)が調節解除された(1.5倍変化カットオフ;図9C及び図9D)。
悪性度遺伝子リストの臨床病理学的特徴
本発明者らは、本発明者らが「悪性度遺伝子リスト」(テーブル4)と呼ぶ上記の分析からの206個の遺伝子を、最近記載されたメタ遺伝子アトラクター16、17と比較し、過剰発現遺伝子のうち45個がCINメタ遺伝子であった一方、過小発現遺伝子のうち19個がERメタ遺伝子であったことを見出した(図10)。悪性度遺伝子リストの発現をMETABRICデータセットにおいて視覚化し、GENUIS分類22によって組織学的サブタイプに基づき層別化した。図1Aに示すとおり、ER/HER2(TNBC)は、隣接正常***組織と比較して、最も高いCIN遺伝子の上方制御(ヒートマップで赤色)及びERシグナル伝達遺伝子の下方制御(ヒートマップで緑色)を示した。他のサブタイプの腫瘍が示したこれらの遺伝子の調節解除は様々であった。これらの傾向を定量化するため、本発明者らは、ERメタ遺伝子(ER遺伝子の発現の平均)に対するCINメタ遺伝子(CIN遺伝子の発現の平均)の比として「悪性度スコア」を計算した。悪性度スコアはER/HER2(TNBC)が最も高く、続いてHER2、次にER腫瘍が高かった(図1の箱ひげ図)。本発明者らはまた、PAM50分類によって予め定義されている5個の固有の乳癌サブタイプ及び遺伝子発現とコピー数データサブタイプとの結合クラスタリングによって定義される10個の統合クラスタリング(intClust)サブタイプ21における悪性度スコアも分析した(図11)。悪性度スコアは、TNBCがエンリッチされる予後不良の基底細胞様サブタイプ及びintClustの10個のサブタイプで最も高かった。
興味深いことに、種々のサブタイプの腫瘍が、悪性度スコア中央値(図1及び図11の箱ひげ図中の線)より高いスコアを有した。そのため、本発明者らは、METABRICデータセットにおける患者の全生存について、四分位で層別化し、また悪性度スコアの中央値による二分によっても層別化して調べた。高悪性度スコアの腫瘍は低悪性度スコアの腫瘍と比べて生存が悪かった。高悪性度スコアの非TNBC腫瘍を有する患者の生存は、TNBC患者と同様に生存不良であった(図1B)。ER腫瘍の中で、本発明者らは、高悪性度スコアがグレード2腫瘍(図1B)及びグレード3腫瘍(図11)の両方で生存不良を予測したことを見出した。高悪性度スコアの腫瘍はPAM50固有乳癌サブタイプに関わらず生存不良を示した(図11)。PAM50分類は低悪性度スコア腫瘍においてのみ予後予測性を有した(図12)。
悪性度遺伝子リストにおける1つの直接相互作用ネットワークは患者生存と関連性がある
本発明者らは、インジェヌイティー・パスウェイ・アナリシス(Ingenuity Pathway Analysis:IPA(登録商標))を使用して悪性度遺伝子リストに関するネットワーク解析を実施し、206個中97個の調節解除遺伝子の間に直接相互作用があるネットワークを見出した(図2A)。悪性度遺伝子及びこのネットワークを代表する最小遺伝子を見つけ出すため、このネットワークの97個の遺伝子について、METABRICデータセットでCIN又はERメタ遺伝子及び全生存とのそれらの相関を分析した(テーブル5)。本発明者らは、以下の基準に従い遺伝子を選択した:(1)メタ遺伝子との最も高い相関(ピアソンの相関係数>0.7);(2)全生存との関連性(
コックス比例ハザードモデル、p<0.001)、及び(3)高及び低悪性度スコア腫瘍間で発現の最小標準偏差を伴う2倍を超える調節解除。これらの分析により、ERメタ遺伝子から2個の遺伝子(MAPT及びMYB)及びCINメタ遺伝子から6個の遺伝子(MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK及びKIF2C)が同定された。これらの8個の遺伝子は直接接続ネットワークにおいて維持された(図2B)。この場合もまたCIN遺伝子とERメタ遺伝子との比を表す、これらの8個の遺伝子からの腫瘍の分類(中央値を挟んだ高対低)により、206個の遺伝子からの分類が予測され、マイクロアレイ(PAM)解析の予測(データは示さず)による感受性は95%、及び特異度は97%であった。重要なことに、これらの8個の遺伝子からの高スコアは、全患者、非TNBC患者及びER グレード2で生存不良を同定した(図2C)。
次に、本発明者らは、この8遺伝子スコアについて、METABRICデータセットにおいて幾つかの分子的及び組織学的セッティングで予後を調べた。野生型TP53を含む腫瘍を有する患者の生存は8遺伝子スコアによって層別化された(図3A)。主として高スコアであった突然変異TP53を有する患者は、野生型TP53を有する患者と比べて生存不良を示し、TP53突然変異が独立した予後予測因子であることが示唆された。増殖マーカーKi67が低発現又は高発現の腫瘍を有する患者が8遺伝子スコアによって層別化され、この8遺伝子スコアは増殖と独立していることが示唆された(図3A)。本発明者らはまた、8遺伝子スコアが全疾患ステージ(ステージI〜ステージIII、図3A)の患者の生存を層別化したことも見出した。本発明者らはERに注目し、ER グレード2腫瘍の場合と同じく(図2C);8遺伝子スコアがER グレード3腫瘍を有する患者の生存を層別化したことを見出した(図3B)。重要なことに、8遺伝子スコアは、それぞれERLN及びERLN患者と同様に、生存不良であったERLN及びERLN患者を同定した(図3B)。高8遺伝子スコアは、全てのPAM50サブタイプの腫瘍を有する患者の生存不良を同定し、PAM50分類による予後予測は低8遺伝子スコア腫瘍においてのみ明らかであった(図12)。
多変量生存分析における8遺伝子悪性度スコア
悪性度スコア(206遺伝子又は8遺伝子を使用して計算される)に重複があった可能性を排除するため、本発明者らは、従来の臨床変数及び現行の遺伝子シグネチャーと比較したMETABRICデータセット(Illuminaプラットフォームを有する)における多変量コックス比例ハザードモデル分析を実施した。テーブル1に詳説するとおり、悪性度スコアは従来の変数と比較したとき患者生存と有意に関連し、マンマプリント(MammaPrint)、オンコタイプDx(OncotypeDx)10、11、増殖/細胞周期16、20及びCIN20シグネチャーより優れていた。さらに、本発明者らの悪性度スコアは、最近CINシグネチャーから開発されたCIN4分類指標23より優れていた。
本発明者らは、2000例を超える患者の遺伝子発現及び生存データを有する(しかしMETABRICデータセットの一部ではない)オンラインツールのカプラン・マイヤー(KM:Kaplan−Meier)プロッター24(テーブル6及びテーブル7)を使用して一変量の生存関連性で6個のCIN遺伝子及び2個のER遺伝子をバリデートした。本発明者らは、6個の過剰発現遺伝子(MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK及びKIF2C)の集合的発現が、全患者、ER患者、リンパ節陰性(LN)又は陽性(LN)患者において無再発生存(RFS)及び無遠隔転移生存(DMFS)と有意に関連したことを見出した(テーブル6)。2個の過小発現遺伝子(MAPT及びMYB)もまた、これらの患者群でRFS及びDMFSと有意に関連した(テーブル7)。
さらに重要なことに、本発明者らは4つのデータセット(遺伝子発現オムニバス[GE
O]からのアフィメトリクス(Affymetrix)プラットフォームのもの;GSE2990、GSE3494、GSE2034及びGSE25066)における8遺伝子スコアの多変量生存分析を実施した。この場合もまた、スコアは試験した全てのデータセットにおいて多変量コックス比例ハザードモデルで生存と有意に関連した(図4)。まとめると、本発明者らは、異なるプラットフォームを使用した複数のデータセットにおいて、8遺伝子スコアが他の臨床病理学的指標とは独立して生存不良の患者を同定し、現行のシグネチャーより優れていたことを見出した。
悪性度遺伝子リストにおける治療標的
CINメタ遺伝子の過剰発現遺伝子は、有糸***、紡錘体集合及びチェックポイント、動原体結合、染色体分離及び有糸***終了に関与し、又はそれらを調節する。従って、これらの過剰発現遺伝子の幾つか、例えばCDK125、26及びAURKA/AURKB27などが分子阻害薬の標的であり、前臨床及び臨床試験28が行われていることは意外ではない。そのため、本発明者らは3つのTNBC細胞株MDA−MB−231、SUM159PT及びHs578TでCINメタ遺伝子の25個の遺伝子に対するsiRNA枯渇を実施した。本発明者らは、4つの遺伝子(TTK、TPX2、NDC80及びPBK)のノックダウンがこれらの細胞の生存に一貫して影響を及ぼしたことを見出した(図5A及びテーブル5)。TTKのノックダウンが最も不良な生存を示し、TTKは8遺伝子スコアに入っていたため、本発明者らは以降の研究にTTKを選択した。本発明者らは、TTKタンパク質が準正常MCF10A細胞株及びルミナル/HER2細胞株と比較してTNBC細胞株において高かったことを見出した(図5B)。次に、本発明者らは乳癌細胞株のパネルに対して特異的TTK阻害薬(TTKi)のAZ3146を使用し、TNBC細胞株はTTKiに対する感受性がより高かったことを見出した(図5C)。
高悪性度腫瘍におけるTTK発現及び併用療法の可能性
治療標的としてのTTKの可能性をさらに研究するため、本発明者らは乳癌患者におけるmRNA及びタンパク質レベルでのTTK発現を調べた。本発明者らは、2000例の患者のMETABRICデータセットにおいて、中央値で二分したTTK mRNA発現と臨床病理学的指標との相関を分析した(テーブル2)。高いTTK mRNA発現は、より若齢での腫瘍診断、より大きい腫瘍サイズ、より高い腫瘍グレード、より高いKi67発現、TP53突然変異、ER/PR陰性腫瘍表現型、HER2陽性及びTNBCに関連した。PAM50細分類に基づけば、高いTTK mRNAはルミナルB腫瘍、HER2エンリッチ腫瘍及び基底細胞様腫瘍に関連した。
本発明者らはまた、IHCによって乳癌患者のコホート(406例の患者)におけるTTK発現も分析した。TTK及びその活性は細胞周期のあらゆる段階で検出されるが、有糸***中には上方制御される29。従って、本発明者らは、有糸***中に上昇するTTKレベルのバイアスを排除するため、非有糸***細胞でTTK染色を観察して高TTKレベル(3のスコア)を定義した。TTK mRNAと同様に、高TTKタンパク質レベル(テーブル3)が高い腫瘍グレード、高いKi67発現及びTNBC状態(特に基底細胞様TNBC)に関連した。さらに、PAM50固有サブタイプとのTTK mRNAの関連性と一致して、HER2陽性及び増殖性ER/HER2腫瘍(ルミナルBとの関係性が最も高い)において高TTKタンパク質が観察され、しかし非増殖性ER/HER2腫瘍(ルミナルAとの関係性が最も高い)では低TTKタンパク質が観察された。高悪性度表現型とのこれらの関連性に加えて、本発明者らはまた、高TTKタンパク質が、乳管の組織像、膨張性の腫瘍境界、リンパ節転移、核多形性、リンパ球浸潤及びより高い***指数を含めた高悪性度の組織学的特徴と有意に関連したことも見出した(テーブル3)。まとめると、206遺伝子又は8遺伝子からの高悪性度スコアと同様に、高レベルのTTK mRNA及びタンパク質は、高悪性度挙動を示す乳癌サブタイプ全般に及ぶ。
本発明者らはTTKタンパク質レベルと患者生存との関連性を調べ、TTK濃染(カテゴリー3)の***腫瘍が5年時点(図6A及び図6B)並びに10年及び20年時点(図13)で他の染色群と比べて生存不良であったことを見出した。重要なことに、TTKの濃染(カテゴリー3)は、特定の組織学的サブ群又は高い***指数の腫瘍に限定されなかった(図6C)。次に、本発明者らは、高悪性度サブ群(グレード3、リンパ節陽性、TNBC、HER2又は高Ki67)の予後予測に注目し、高TTKタンパク質レベルが、2年未満の生存不良につながる非常に高悪性度の腫瘍を同定したことを見出した(図7A)。最後に、悪性度スコアの一部としてのTTKが高悪性度***腫瘍に関連し、且つこのタンパク質を過剰発現するTNBC細胞株においてTTK阻害が有効であった(図5)という本発明者らの知見を利用するため、本発明者らは、TTK阻害を化学療法と併用することによる治療可能性を調べた。本発明者らは、TTKを過剰発現しない細胞株と比較してそれを過剰発現するTNBC細胞株の治療においてTTKiが極めて低量(致死量以下)でドセタキセルとの相乗作用を示したこと(図7B)、及びこの組み合わせがアポトーシス細胞死を誘導したこと(図7C)を見出した。
肺腺癌におけるCINメタ遺伝子及びERメタ遺伝子
また、メタ遺伝子シグネチャーが肺癌などの他の癌について機能し得ると考えるに足る理由もある。図15は、シグネチャーとしての前述の6個の(遺伝子並びにCENPN、CEP55、FOXM1及びTPX2を含む10個のCIN遺伝子;及び2個のER遺伝子MAPT及びMYBによって分けた肺癌患者の全生存曲線を提供する。患者はシグネチャーの中央値に基づき低又は高とする。このシグネチャーは腫瘍グレード及び疾患ステージより優れており、肺癌患者における多変量コックス回帰分析でAJCC T(サイズ)及びN(リンパ節)ステージ(腫瘍サイズ(Tステージ)及びリンパ節状態(Nステージ)に関して調整したときにも依然として有意であった(テーブル9)。詳細には、このシグネチャーは肺腺癌において予後予測性を有した。肺腺癌の予後予測は、6個のCIN遺伝子及び2個のER遺伝子の最小遺伝子セットを含む場合であっても有意であった。
図16Aにおいて、本発明者らは、TCGAデータセットにおける乳癌患者の大域的遺伝子発現(RNAseqによる)を示す。これらのデータから、生存との関連性について8遺伝子スコア(悪性度スコア)及びオンコタイプDx(OncotypeDx)(再発スコア)を調べた。8遺伝子スコアはオンコタイプDx(OncotypeDx)より良好に乳癌生存を層別化した(図16B)。さらに、8遺伝子スコア(悪性度スコア)は、異数性を反映する全染色体腕欠失及び重複に関わる高ゲノムコピー数変異の腫瘍を同定した(図16C)。
本発明者らはまた、8遺伝子スコア(悪性度スコア)がオンコタイプDx(OncotypeDx)より良好にTCGAデータにおける癌全般の生存を層別化すること(図17)、及び検査した癌の各々で8遺伝子スコア(悪性度スコア)が予後予測性を有したこと(図18)も見出している。同様に、乳癌(図16C)の場合と同じく、8遺伝子スコア(悪性度スコア)は、異数性を反映する全染色体腕欠失及び重複が関わる高ゲノムコピー数変異のあらゆる癌型の腫瘍を同定した(データは示さず)。このような癌型としては、乳癌、膀胱癌、結腸直腸癌、膠芽腫、低悪性度神経膠腫、頭頸部癌、腎癌、肝癌、肺腺癌、急性骨髄性白血病、膵癌及び肺扁平上皮癌が挙げられる。
考察
206のリストを同定したオンコマイン(Oncomine(商標))データベースにおける遺伝子発現のこのメタ分析では、2つのコアとなる生物学的機能/メタ遺伝子;染色体不安定性(CIN)及びERシグナル伝達がエンリッチされた。本発明者らは、ERに対するCINメタ遺伝子の比である悪性度スコアを計算し、これは乳癌の全生存に関連した。8個の遺伝子のコア(6個のCIN遺伝子及び2個のERシグナル伝達遺伝子)が
代表であり、206遺伝子からの転帰との相関を要約した。6個のCIN遺伝子から2個のERシグナル伝達遺伝子までのスコア、8遺伝子スコアは、幾つかの乳癌データセットにおいて生存に関連した。本発明者らの悪性度スコアは、多変量生存分析において従来の変数及び既発表のシグネチャーより優れていた。特にER腫瘍において、一部の症例は高悪性度HER2及びTNBCサブタイプと同程度に生存不良である。本発明者らのデータは、癌に関連する生物学的機能、即ちCIN及びERシグナル伝達の相互関係が、単一遺伝子又は単一機能より優れた表現型予測因子であることを示唆している。この考えは、生物学的に駆動される予測因子の相互作用がより良好な予後診断を提供することを示す最近の研究と一致している16、17、30。近年、ER腫瘍が全て、高レベルのCINメタ遺伝子を有することが記載されたが、しかしながら、ER腫瘍を低CIN腫瘍と記載し得るかは不明であった16。本発明者らはこの研究において、ER疾患に含まれる腫瘍の大きい割合が高いCIN遺伝子レベルを有すること、及びCIN遺伝子とER遺伝子との間の関係がこれらの患者において強力な生存予測因子であることを明らかにしている。
染色体分離の忠実度は、紡錘体の微小管が厳密に制御された過程で染色体の動原体と適切に結合することによって確保され、CINは全染色体の誤分離を指し、それによって異数体が発生する31。カーター(Carter)らは、異数性をCINの代用マーカーとして用いて遺伝子シグネチャーを開発し、この「CINシグネチャー」が複数の癌で臨床転帰を予測することを見出した20。最近になって、CINシグネチャーを取り込む最小遺伝子セットのCIN4(AURKA、FOXM1、TOP2A及びTPX2)が、FFPE組織からqPCRで得られる初めて臨床的に適用可能な腫瘍異数性尺度として記載された。グレード2腫瘍は臨床転帰の点で不均一な特徴があるため、CIN4分類指標の意義は、グレード2腫瘍を予後良好群及び不良群に層別化することである23。本発明者らの悪性度スコアは全ての腫瘍グレード及び疾患ステージ(ステージI〜III並びにリンパ節陰性及び陽性)で予後予測性を有し、METABRICデータセットにおける多変量生存分析でCINシグネチャー及びCIN4分類指標より優れていた。顕著には、しかし先行研究と一致して32、33、CINメタ遺伝子及び本発明者らの悪性度スコアを使用した遺伝子発現レベルからの予後予測はTNBC又はHER2サブタイプにおいてはなく、ER疾患に限られていた。これは、本発明者らの結果及び既発表の結果16に従えばER腫瘍が高いCINメタ遺伝子レベルを有すると説明することができる。しかしながら、TTKタンパク質レベルに関する本発明者らの結果は、TNBC、HER2、高グレード、リンパ節陽性及び増殖性腫瘍が、有糸***細胞を除いて高TTKレベルのサブ群を含み、低TTK発現又は有糸***細胞におけるTTK発現のサブ群と比べて生存不良であることを明らかに実証している。本発明者らは、CIN遺伝子に、mRNA発現研究によっては明確に区別されない可能性のある2種類の高発現があることを提案する。CIN遺伝子上昇の1つの形態は高レベルの有糸***及び増殖に関し、一方、本発明者らが有糸***細胞を除いてIHCによって計測した第2の形態は、別の高悪性度表現型;異数性及びゲノム不安定性の保護によって駆動される。CIN4分類指標の最近の研究は、本発明者らの提案を支持している。本研究において著者らは、フローサイトメトリーを用いてDNA含量によって異数性を計測することにより、高CIN4スコアを有する腫瘍の大きい割合が正常なDNA倍数性を有すること、及び異数体症例の高い割合が低いCIN4スコアを有したことを見出した23
染色体誤分離及び異数性は遺伝子組換え及びDNA損傷修復欠損を促進して34、発癌に必要な「ミューテーター表現型」を駆動する35。調節が解除された有糸***紡錘体集合チェックポイント(SAC:spindle assembly checkpoint)によって引き起こされるゲノム不安定性及び異数性は、「非癌遺伝子中毒」と称されている36、37。癌幹細胞、異数性及び治療抵抗性の間の関連性に基づくと39、40、TNBCにおいて高値の***癌幹細胞がCIN及び異数性を利用していることを示唆し
たくなる38。これは、例えば、卵巣癌におけるAURKA41、膠芽腫におけるMELK/FOXM142、43、乳癌におけるMELK44及びMAD245並びに幾つか癌におけるSKP246など、SAC及び染色体分離に関与する幾つかの遺伝子が腫瘍発生、進行及び癌幹細胞に関係があるとする研究によって裏付けられる。CIN遺伝子が異数性を保護する役割は、TNBCが高レベルの増殖に起因して化学療法に対してより良好な反応を示すが、しかしこれらの腫瘍は転帰不良であるという逆説に対する洞察をもたらし得る。本発明者らは、TNBCの抵抗性の原因が、再発に適合してそれを駆動する異数体細胞の能力にあり得ることを提案する。少なくともインビボでは、化学療法は、治療抵抗性の機構として増殖静止異数体細胞を誘導することが示されている39。本発明者らは、TNBCにおける高レベルのCINメタ遺伝子、特に染色体分離に関与する遺伝子が、この状態の保護性を有することを想定する。実際、ある研究では、高レベルのTTKが乳癌細胞において異数性の保護性を有し、そのサイレンシングがインビボで乳癌細胞株の腫瘍形成能を低減することが見出された47。患者コホートからの本発明者らの結果は、有糸***を除いた高いTTKタンパク質発現が実際に高悪性度腫瘍に関する予後予測性を有したことを実証し、異数性及びゲノム不安定性からの保護が転帰不良を駆動する高悪性度表現型であるという概念を裏付けている。
TTK分子阻害薬に関する本発明者らの結果は、siRNA枯渇を用いた既発表の研究と一致して47、48、治療方針として高いCIN表現型を有する腫瘍の染色体分離を標的化するという考えを裏付けている。本発明者らはまた、既に記載されているとおりTNBCではTTKが高いが47、48、高悪性度特徴を示す非TNBC腫瘍の大きい割合もまたCIN遺伝子レベルの上昇を示し、かかる標的療法が有効となり得ることも示唆する。本発明者らの知る限りでは、致死量以下のタキサンとTTK阻害との併用は、これまで他の癌では調査されているが、乳癌では調査されていない33、50〜53。本発明者らの結果から、TTK阻害が実に高TTKの乳癌細胞をドセタキセルに対して感作させることが明らかである。
特に図16〜図18、並びに8遺伝子スコア(悪性度スコア)が癌患者の治療後の生存に関して予後予測性を有することを参照すると、悪性度スコアはまた、異数体状態を反映する全染色体腕が関わる高コピー数変異の腫瘍も同定する。従って、悪性度スコアはまた、悪性度スコアの作成に使用される8遺伝子(TTK67〜70など)を含めたテーブル4に列挙される遺伝子を標的化することによって異数性を標的化する薬物又は異数性の状態(PLK171、72又はその他73〜76など)を標的化する他の薬物の併用診断としても働き得る。
結論として、本発明者らの研究は、生物学的表現型に基づく乳癌の分類が、発癌表現型のドライバー及び治療可能性に関する理解を促進することを強調する。重要なことに、本発明者らの研究は、ここではTTKによって例示したCIN遺伝子のIHC評価が、腫瘍悪性度及び予後に対するCINの寄与に関するさらなる特徴付け及び理解をもたらすことを実証している。
本明細書全体を通じて、目標は、本発明をいかなる一実施形態又は具体的な一連の特徴にも限定することなしに本発明の好ましい実施形態を記載することであった。本明細書に記載及び例示される実施形態に対し、本発明の広義の趣旨及び範囲を逸脱することなく様々な変更及び改良を行い得る。
本明細書において言及される全てのコンピュータプログラム、アルゴリズム、特許及び科学文献は、全体として参照により本明細書に援用される。
参考文献
実施例2
材料及び方法
TNBCにおける大域的遺伝子発現のメタ分析
本発明者らは、オンコマイン(Oncomine(商標))データベース[37](コンペンディア・バイオサイエンス(Compendia Bioscience)、アナーバー(Ann Arbor)、ミシガン州)において、乳癌の一次フィルタ(130データセット)、臨床標本を使用するための試料フィルタ及びさらに151例の患者を含むmRNAデータセットを使用するためのデータセットフィルタ(22データセット)を使用して大域的遺伝子発現データのメタ分析を実施した。2つの追加的なフィルタを適用して2つの独立したディファレンシャル分析を実施した。第1のディファレンシャルは5年時転移イベント分析(転移イベント対転移イベント無し、7データセット[51、56〜61])であり、第2のディファレンシャル分析は5年時生存(死亡した患者対生存している患者、7データセット[39、57、59、61〜64])であった。2つのディファレンシャル分析の各々についての全データセットの過剰発現又は過小発現パターンにおける遺伝子順位中央値のp値中央値に基づき調節解除遺伝子を選択した。
28シグネチャー(TNシグネチャー)の導出
4000例を超える乳癌患者についてアフィムテリクス(Affymterix)プラットフォームからの遺伝子発現データを照合するオンラインツールKMプロッター(KM−Plotter)[38]を使用して28遺伝子シグネチャーを開発した。オンコマイン(Oncomine(商標))におけるメタ分析で発見された5年以内に転移又は死亡イベントに至った原発腫瘍における調節解除遺伝子からは、166個の遺伝子が両方の生存イベントに共通していた。KMプロッター(KM−Plotter)において一変量生存分析をER又はBLBCサブタイプに制限してこれらの遺伝子を1つずつ問い合わせた。ER又はBLBCのいずれかのサブタイプで無再発生存(RFS)、無遠隔転移生存(DMFS)又は全生存(OS)と有意に関連した遺伝子を絞り込んだ。このフィルタリングで有意であった96個の遺伝子を、次に異なる生存転帰(RFS、DMFS及びOS)にわたる、並びにER及びBLBCサブタイプにわたるその有意水準並びに有意性の発生頻度に関してソートした。このソートに基づき、生存関連性レベルが異なる遺伝子リストの6群が得られた(テーブル14)。次にこれらの群の各々をメタ遺伝子として使用し、各群の遺伝子の平均発現についてER及びBLBCサブタイプにおいてKMプロッター(KM−Plotter)で生存との関連性を調べた。これらの分析に基づき、4群が選択され、2群が除外された。さらに、2群については、上位4個及び3個の遺伝子が、群中の他の遺伝子より予後予測性が高いことが分かり、これらを選択した。全体では、これらの2群からの7個の遺伝子(その下方制御が生存不良に関連する)及び他の2群における21個の遺伝子(その上方制御が生存不良に関連する)を選択し、KMプロッター(KM−Plotter)で生存との関連性を試験した。これらの28個の遺伝子は、元のリストのいずれの単一遺伝子と比較しても、又はこのリストのいずれの群と比較しても、遺伝子シグネチャーとして生存との最も高い関連性を示した。これらの28個の遺伝子をトリプルネガティブ(TN:triple negative)シグネチャーとして選択し、以下に記載するとおりバリデーションにかけた。
乳癌コホートにおけるTNシグネチャーのバリデーション
バリデーションには、3つの大規模乳癌遺伝子発現データセットを使用した。リサーチオンラインキャンサーナレッジベース(ROCK)データセット[40](GSE47561;n=1570例の患者)及び均質なTNBCデータセット[32](GSE31519;n=579例のTNBC患者)を遺伝子発現オムニバス(GEO:Gene Expression Omnibus)から入手し、組み込みのRバイオコンダクター(R
Bioconductor)パッケージを備えたBRBアレイツール(BRB−ArrayTools)[65](バージョン4.2、バイオメトリック研究支部(Biometric Research Branch)、NCI、メリーランド州、米国)にデータをインポートした。癌ゲノムアトラス(TCGA)データセット[39](イルミナハ
イセック(Illumina HiSeq)RNA−Seqアレイ(n=1106例の患者)又は全1106例の患者のうちの597例の患者に関するアジレント(Agilent)カスタムアレイ(アジレント(Agilent)G4502A−07−3)を使用)をUCSCゲノムブラウザ[66、67]から入手した。これらのデータセットの各々においてTNシグネチャーを調べ、ここでシグネチャーを定量化するためのスコアを考案した;TNスコア=その過剰発現が生存不良に関連した21個の遺伝子の平均発現÷その過小発現が生存不良に関連した7個の遺伝子の平均発現。各データセットの各腫瘍のTNスコアを計算し、各データセットのTNスコア中央値による二分によって腫瘍を高又は低TNスコア腫瘍に割り当てた。ある場合には、各データセットのTNスコアの三分位数を使用して腫瘍を高、中間又は低TNスコア腫瘍に分類し、他の場合には、TNスコアの四分位数を使用して腫瘍を第1、第2、第3又は第4四分位に分類した。高TNスコア群(中央値、最後の三分位数又は第4四分位数より高い)対低TNスコア群における患者の生存を比較した。生存分析はグラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)バージョン6.0(グラフパッド・ソフトウェア(GraphPad Software)、カリフォルニア州、米国)を使用して作成し、生存曲線の統計比較にはログランク(マンテル・コックス)検定を使用した。
TNスコア及びシグネチャーとネオアジュバント化学療法後の病理学的完全奏効(pCR)及び内分泌療法に対する反応との関連性
単独でのネオアジュバント化学療法又は内分泌療法の前に遺伝子発現プロファイリングを実施したデータセットをGEOから入手した。ネオアジュバント化学療法及び記録された病理学的完全奏効(pCR)についてこの研究に使用したデータセットには、以下が含まれる:GSE18728[42]、GSE50948[43]、GSE20271[44]、GSE20194[45]、GSE22226[41、46]、GSE42822[47]及びGSE23988[48]。内分泌療法(タモキシフェン)の前に遺伝子発現プロファイリングが実施され、且つ患者生存が記録されたデータセットについては、以下が含まれる:GSE6532[25]及びGSE17705[51]。アフィメトリクス(Affymetrix)遺伝子発現アレイプラットフォームを使用したこれらのデータセットをBRBアレイツール(BRB−ArrayTools)にインポートし、以前記載されたとおり正規化した[68]。前節に記載したとおりデータセット中の各腫瘍を本発明者らのシグネチャーに関して高スコア又は低スコアに割り当てた。グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して高スコア腫瘍と低スコア腫瘍との間で化学療法後のpCR率又は内分泌療法後の患者の生存を比較した。
クラス比較による大域的遺伝子発現プロファイル比較
高TN又はiBCRスコアの腫瘍を低TN又はiBCRスコアの腫瘍と比較してこれらの腫瘍間のさらなる違いを特徴付け、薬物ターゲティングに関して好適であり得る調節解除遺伝子を同定するため、大域的遺伝子発現比較を実施した。これらの比較は、ROCKデータセットの1570例の患者の大規模コホートで行い、BRBアレイツール(BRB−ArrayTools)を使用してクラス比較検定を実施した。2つのクラスは高対低スコア腫瘍であり、アレイツール(ArrayTools)におけるこのプラグインに選択したパラメータは以下のとおりであった:使用する一変量検定のタイプ=2標本t検定:クラス変数=TNスコア(高又は低)又はiBCRスコア(高又は低);倍数変化カットオフ=1.5倍;有意な遺伝子のパーミュテーションp値は10000個のランダム順列及び各一変量検定の名義的有意水準:0.05に基づき計算した。これらの分析の結果はテーブル13及びテーブル15〜テーブル17に示す。
統合乳癌再発(iBCR)スコアへのAgro及びTNシグネチャーの統合
本発明者らは、以前、同様にメタ分析からの悪性度(Agro)シグネチャー及びスコア並びに広範なバリデーションを発表しており、このシグネチャーがER+乳癌において
予後予測性があることを示している[36]。AgroシグネチャーをTNシグネチャー(ER乳癌で予後予測性がある)と統合して、ER状態と無関係の統合された検査を作ることができるかどうかを試験するため、幾つかの統合方法を調べた。これらの統合方法の背後にある仮説は、統合スコアともまた直接関係にある、ER及びERの両方の乳癌サブタイプにおけるTNスコアとAgroスコアとの間の関係を記述し得る直接関係を同定することであった。換言すれば、統合スコアは、Agroスコア及びTNスコア各々からの、それぞれER及びER乳癌におけるそれらの予後予測値に関する情報を保持しているものであり得る。ROCKデータセットを使用して異なる統合方法並びにER及びER乳癌の生存の層別化におけるそれらの方法のパフォーマンスを試験した。スコアの加算又は減算からは、TN及びAgroスコア並びに生成された統合スコアの間の直接関係が求まった(図36)。次に、ROCKデータセットにおけるER及びERサブタイプの予後予測に関してこれらの2つの方法を分析したところ、加算方法のみがER乳癌における予後予測を保持していた(図37)。同様に、TN及びAgroスコアの乗算及び除算を試験し、指数曲線及び累乗曲線関係がこれらの2つのスコア間及び統合スコアとの関係を記述した(図38)。この場合もまた、ROCKデータセットにおける予後予測からこれらの2つの方法を試験し、乗算方法のみがER乳癌における予後予測を保持していた(図37)。乗算及び除算方法ではスコア間の関係について指数及び累乗曲線が求まったため、一方のスコアを他方のスコアで累乗することによる統合が妥当であるように思われた。指数及び累乗曲線は累乗式の結果である。実際、TNスコアをAgroスコアで累乗することによる統合は、ER及びER乳癌の両方で極めて高い予後予測性を有した(図37及び図38)。この統合スコア、統合乳癌再発(iBCR)スコアは、実際のところ、単一のそれぞれAgro及びTNスコアと比べてROCKデータセットのER及びER患者において予後予測性が高かった。ROCK及び均質なTNBCデータセット(アフィメトリクス(Affymetrix)プラットフォーム)、TCGAデータセット(イルミナ(Illumina)RNA−Seqプラットフォーム)及びISPY−1試験データセット(GSE22226[41、46]、アジレント(Agilent)プラットフォーム)でiBCRスコアをバリデートし、Agro及びTNシグネチャーのプラットフォーム非依存性(これらのシグネチャーは使用したアレイプラットフォームに関係なく独立した研究からのメタ分析によって発見されたため)に起因するiBCRスコアのプラットフォーム非依存性が示された。
薬剤スクリーニング研究のマイニング
癌細胞株の大規模パネルを抗癌薬の大規模パネルによって処理した2つの大規模研究を調べ、高Agro、TN又はiBCRスコアの細胞株が低Agro、TN又はiBCRスコアの癌細胞株と比較して特定の抗癌薬に対して異なる感受性を示すかどうかを決定した。簡潔に言えば、ジェネンテック(Genentech)(mRNA癌細胞株プロファイルGSE10843)、ファイザー(Pfizer)(ファイザー(Pfizer)細胞株分子プロファイルデータGSE34211)及びブロード・インスティチュート/ノバルティス(Broad Institute/Novartis)(癌細胞株百科事典[CCLE]GSE3613)からの遺伝子発現プロファイリングのデータセットをGEOから入手し、先述のとおりアレイツール(ArrayTools)にインポートした。プロファイリングされた全細胞株のAgro、TN及びiBCRスコアを計算し、細胞株をスコアの各々に関して各データセットにおける中央値による二分に基づき高又は低に割り当てた。2つ以上のデータセットでプロファイリングされた細胞株については、平均スコアを使用した。このデータを使用して、高及び低Agro、TN又はiBCRスコアの癌細胞株の抗癌薬に対する低スコアの癌細胞株と比較した感受性を2つの研究において調べた[49、50]。低スコア細胞株と比較して高スコア細胞株において有意に異なるIC50を有した薬物は、本明細書に記載する。統計的有意性は、グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)を使用して、対応のない両側t検定によって決定した。
その他の統計的分析
ウィンドウズ(登録商標)版メッドカルク(MedCalc for WINDOWS(登録商標))、バージョン12.7(メッドカルク・ソフトウェア(MedCalc Software)、オステンド(Ostend)、ベルギー)を使用して一変量及び多変量コックス比例ハザード回帰分析を実施した。
結果
オンコマイン(Oncomine(商標))における遺伝子発現プロファイルのメタ分析
本発明者らはオンコマイン(Oncomine(商標))データベース[37](バージョン4.5)を使用して、プラットフォーム又は乳癌サブタイプに関係なく、公開されている遺伝子発現データのメタ分析を実施した。本発明者らは、5年時点で転移を発症した512例の患者と転移を発症しなかった732例の患者との原発性***腫瘍の発現プロファイルを比較して(合計7データセット)、転移症例における500個の過剰発現遺伝子及び500個の過小発現遺伝子を同定することができた(スチューデントt検定による全データセットにわたるカットオフp値中央値<0.05、図31)。本発明者らはまた、7データセットにおける879例の生存患者に対して5年以内に死亡した患者からの232例の原発性***腫瘍の発現プロファイルも比較し、生存不良者に500個の過剰発現遺伝子及び500個の過小発現遺伝子を見つけ出した(スチューデントt検定による全データセットにわたるカットオフp値中央値<0.05、図31)。幾つかのデータセットはこれらの転帰の一方についてアノテーションがあったものの、両方ではなかったため、本発明者らは、特に死亡は転移性疾患における最も可能性の高い転帰であり、これらの分析を合体させることがより適切であると理屈付けた。5年以内の転移に関連した腫瘍及び死亡に関連した腫瘍における過剰発現及び発現遺伝子を合わせると、共通する101個の過剰発現遺伝子及び65個の過小発現遺伝子が明らかになった(図19)。これらの166個の調節解除遺伝子を、次に、以下の方法に記載するとおり、オンラインツールKMプロッター(KM−Plotter)[38]を使用した訓練にかけて28遺伝子シグネチャーを導き出し、続いて乳癌遺伝子発現データセットの幾つかの大規模コホートでこのシグネチャー、TNシグネチャーをバリデートした(図19)。
TNシグネチャーはTNBC、BLBC及びER乳癌サブタイプにおいて予後予測性を有する
オンコマイン(Oncomine(商標))メタ分析によって発見された転帰不良に関連した原発性***腫瘍における166個の調節解除遺伝子を、KMプロッター(KM−Plotter)を使用して問い合わせた。31個の遺伝子の過剰発現及び65個の遺伝子の過小発現がBLBC又はER−乳癌のRFS、DMFS又はOSに関連した(テーブル14)。一変量生存分析における有意水準及び種々の疾患転帰(RFS、DMFS及びOS)にわたるこの有意性の発生頻度に基づき、BLBC及びER乳癌サブタイプの両方で生存との関連性が最も強いシグネチャーとして21個の過剰発現遺伝子及び7個の過小発現遺伝子のリスト(テーブル1)が絞り込まれた(図20)。
次に、2つの乳癌コホート、均質なTNBCデータセット[32]及びリサーチオンラインキャンサーナレッジベース(ROCK)データセット[40]において、この28遺伝子シグネチャー、TNシグネチャーを、多変量生存分析でバリデートした。本発明者らは、TNシグネチャーにおける傾向を定量化するスコア、TNスコアを考案した。これは、7個の過小発現遺伝子の平均発現に対する21個の過剰発現遺伝子の平均発現の比として計算される。TNスコア中央値による二分は、TNBC(図21A)、BLBC(図21B)及びER−(図21C)患者の生存を層別化し、いずれの標準的な臨床病理学的指標よりも優れていた。これらの分析から、TNスコアが、腫瘍サイズ及びグレード、患者
の年齢、リンパ節状態又は治療と無関係に生存不良のTNBC、BLBC又はER患者を同定した独立した予後予測因子であることが示された。TNシグネチャーはまた、ER、TNBC又はBLBCサブタイプにおいて予後予測性を有する既発表のシグネチャー[30〜35]のいずれよりも優れていた(図32)。
オンコマイン(Oncomine(商標))におけるシグネチャーの発見には、アフィムテリクス(Affymterix)、イルミナ(Illumina)及びアジレント(Agilent)プラットフォームを使用したデータセットが含まれたが、上記の訓練及びバリデーションはアフィムテリクス(Affymterix)プラットフォームに限られていた。従って、本発明者らは、イルミナハイセック(Illumina HiSeq)RNA−seqプラットフォームを使用した癌ゲノムアトラス(TCGA)データセット[39]においてTNスコアをバリデートした。図22に示されるとおり、TCGAデータセットにおけるER患者のRFSはTNスコアによって層別化され、この層別化は標準的な臨床病理学的指標によるものより優れていた。元のTCGA公開では、597例の患者に関するアジレント(Agilent)カスタムアレイ(アジレント(Agilent)G4502A−07−3)が用いられており、本発明者らはこのデータにおけるTNスコアの予後診断を分析した。TNスコアはアジレント(Agilent)TCGAデータのER患者の生存を層別化した(図33)。まとめると、使用する遺伝子発現アレイプラットフォームに関係なく、TNBC、BLBC及びER乳癌サブタイプにおいて乳癌の大規模な独立したコホートでTNシグネチャー/スコアの予後予測値がバリデートされた。
TNスコア及び化学療法後のpCRの可能性
化学療法はER乳癌に対する標準療法であり、ERHER2(TNBC)乳癌に対する唯一の治療法である。受容体状態によって病理学的完全奏効(pCR)は異なるものの、pCRは種々の乳癌サブタイプの中で依然として極めて高い生存予測性を有している[41]。TNBC、BLBC及びER乳癌におけるTNスコアと転帰との関連性を所与として、本発明者らは、このスコアが化学療法後のpCRとも関連するかどうかという問いを立てた。そのため、本発明者らは、pCRを記録した、且つ治療前遺伝子発現プロファイリングが実施されたネオアジュバント化学療法試験の公開されているデータセットを分析した。図23Aに示すとおり、ER/HER2患者における化学療法後のpCRは、これらの患者が高TNスコアを有するとき、TX(GSE18728)、AT/CMF(GSE50948)又はFAC(GSE20271)化学療法レジメン後において可能性が低かった。TFAC化学療法レジメンは、1つの研究(GSE20194)では高TNスコア腫瘍においてpCRが得られる可能性が低かったが、第2の研究(GSE20271)では有意な関連性はなかった。高TNスコアのERHER2腫瘍は、AC/T化学療法(GSE22226 AC/T)に対する反応が低下する傾向があった。対照的に、FEC/TX(GSE42822)及びFAC/TX(GSE23988)レジメンによる治療後には、高TNスコアのERHER2腫瘍のそれぞれ57%及び60%でpCRが達成された。まとめると、TNスコアによって層別化されたpCR率は、低又は高TNスコア腫瘍のいずれにおいても、TNBCで報告されている一般的な31%のpCR率[9](図23Aの点線)と有意に異なった。1つのデータセット、ISPY−1試験(GSE22226)では、無再発生存(RFS)もまた記録された。図23Bに示されるように、pCRは、既発表のとおり[41]、ERHER2乳癌におけるRFSの強力な予測因子であった。TNスコアは化学療法後のRFSの強力な予測因子であるのみならず、また、pCRを達成しなかった患者の層別化に加えてさらにpCRを達成した患者の生存を予後良好群及び不良群に層別化することもできた(図23B)。このデータは、TNスコアが独立しており、ERHER2(TNBC)乳癌患者においてネオアジュバント化学療法後のpCRをモニタするための付加的な価値を有することを示している。TNスコアの有用性をさらに例示するため、本発明者らは全身未治療患者及び
既治療患者に関して別個にKMプロッター(KM−Plotter)でER及びBLBC患者転帰を分析した。テーブル11に要約するとおり(生存曲線については図34)、TNシグネチャーは全身未治療又は既治療ER及びBLBCサブタイプのいずれにおいても予後予測性を有した。
TNシグネチャーに基づく治療標的
TNシグネチャーの過剰発現遺伝子は、それらの特に癌における機能について記載している文献が限られている新規遺伝子を含む。これらの遺伝子には、GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7及びKCNG1が含まれる。これらの遺伝子は、ER又はTNBC乳癌細胞株の生存に対するそのノックダウンの効果を調べる今後の研究の新規候補である。加えて、本発明者らは、TNシグネチャーによって同定される患者の生存不良に有利となるようにこのシグネチャーによって想定される可能な治療ストラテジーを同定するため、2つの手法をとった。第一に、本発明者らは、高TNスコアのTNBC/BLBC腫瘍の大域的遺伝子発現プロファイルを低TNスコアのものと比較した。第二に、本発明者らは、癌細胞株を分子標的薬物のパネルで治療した既発表の前臨床試験を分析して、高TNスコアの細胞株が特定の薬物に感受性を示すかどうかを決定した。最初の手法では、ROCKデータセットにおいて、高TNスコアのBLBC又はER腫瘍の大域的遺伝子発現プロファイルと低TNスコアのそれらとの間のクラス比較を行った。低TNスコアBLBC腫瘍と比較して、高TNスコアBLBC腫瘍は171個のプローブを過剰発現し、251個のプローブを過小発現した(テーブル15)。同様の分析において、高TNスコアER腫瘍は307個のプローブを過剰発現し、332個のプローブを過小発現した(テーブル16)。過剰発現したプローブのうち、87個のプローブ(82個の遺伝子)は、低TNスコアの対応する乳癌と比較して高TNスコアBLBC及びER乳癌で共通して過剰発現した。これらの87個のプローブのうち、39個のプローブはBLBC及びER−乳癌で予後予測性を有した(テーブル15において太字で示す)。さらに重要なことに、これらの87個のプローブには、転帰不良の高TNスコア腫瘍の治療に向けた現在又は将来の薬剤開発の標的となり得る幾つかのキナーゼ、酵素及びイオンチャネルをコードする遺伝子が含まれる。
第2の手法では、癌細胞株に対する分子薬物のパネルを調査した既発表の研究を分析した。癌細胞株百科事典(CCLE)研究[50]は、遺伝子発現アレイでもまたプロファイリングされた479個の癌細胞株にわたって24種の抗癌薬の薬理学的プロファイルを調べたものである。本発明者らは、この研究における各細胞株のTNスコアを計算し、抗癌薬に対するこれらの細胞株の感受性をTNスコアに基づき比較した。高TNスコアの癌細胞株はALK(TAE684)及びBCR−ABL(ニロチニブ)の阻害に対する感受性が低かったが、HSP90(タネスピマイシン[17−AAG])及びEGFR(エルロチニブ又はラパチニブ)の阻害に対する感受性は高かった(図35)。同様の方法で、本発明者らはまた、600個を超える癌細胞株に対して130種の薬物を試験した第2の大規模研究、ガーネット(Garnett)ら[49]も分析した。図24に示すとおり、高TNスコアの細胞株は、PARP(ABT−888)、レチノイン酸(ATRA)、Bcl2(ABT−263)、DHFR(メトトレキサート)、グルコース(メトホルミン)及びp38MAPK(BIRB 0796)の阻害に対する感受性が低かった。2つのIGF1R阻害薬は異なる結果を示した。高TNスコア細胞株はOSI−906阻害薬に対する感受性が低かったが、BMS−536924阻害薬に対する感受性は高かった。図24に示すとおり、高TNスコアの細胞株はまた、CCLE研究の知見と一致して(図35)、HSP90阻害(17−AAG及びエレスクロモール)に対しても感受性を有した。高TNスコア細胞株はまた、mTOR/PI3K(BEZ235)及びMEK(RDEA−119)阻害に対しても感受性が高かった。
TNスコア及び悪性度スコアの統合
本発明者らは、最近、オンコマイン(Oncomine(商標))におけるメタ分析から悪性度遺伝子シグネチャー/スコア(Agroスコア)を発表し[36]、このスコアが遺伝子レベルでER乳癌において予後予測性を有することをバリデートした。ER乳癌、BLBC及びTNBCはほぼ一貫して高レベルのAgroスコアを発現し、従ってこのシグネチャーはこれらのサブタイプでは予後予測性を有しなかった。本発明者らはさらに、これらの遺伝子のうちの1つ、TTK/MPS1がTNBC細胞株及び一部のER陰性細胞株で上方制御されること、及びTTKがこれらの細胞株において治療標的であることを示した。さらに、本発明者らは、免疫組織化学(IHC:immunohistrochemistry)によるTTKタンパク質レベルが、高グレードの増殖性腫瘍、リンパ節陽性、TNBC及びHER2サブタイプを含めた乳癌の極めて高悪性度のサブグループにおいて予後予測性を有することを示した[36]。TN遺伝子シグネチャー(ER/BLBC/TNBCで予後予測性を有する)とAgro遺伝子シグネチャー(ERで予後予測性を有する)とを統合すれば、サブタイプに関係なく乳癌において予後予測性を有する1つの統合シグネチャー及びスコアが実現し得る。方法の節に詳述するとおり、ROCKデータセットにおいてTN及びAgroスコアの加算、減算、乗算又は除算を調べ、スコアの各々から提供される情報を保持し得る直接関係を同定した。TN及びAgroスコアの加算又は減算によっては線形関係が観察され(図36)、しかし加算による統合のみがER−患者において予後予測性を有した(図37)。他方で、TN及びAgroスコアの乗算及び除算ではそれぞれ指数及び累乗曲線関係が求まった(図38)。スコアの乗算のみがER−乳癌で予後予測性を有した(図37)。乗算及び除算ではTNスコアとAgroスコアとの間の関係に関して指数及び累乗曲線が求まったため、本発明者らはまた、一方のスコアを第2のスコアで累乗することによる統合も試験した。実際、Agroスコアで累乗したTNスコアは、ROCKデータセットにおいてER−及びER+患者で極めて高い予後予測性を有した(図37)。TNスコアとAgroスコアとのこの統合方法、統合乳癌再発(iBCR)スコアは、ROCKデータセット(図25)及びTCGAデータセット(図26)において全患者、ER−及びER+患者で予後予測性を有した。さらに、iBCRスコアは均質なTNBCデータセット[32]においてTNスコアと同程度の予後予測性を有し(図39)、iBCRスコアが乳癌において予後予測性を有する検査であることが裏付けられた。
iBCRスコア及び化学療法後のpCRの可能性
iBCRスコアと患者生存及び化学療法後のpCRの可能性との関連性をISPY−1試験(GSE22226)において調べた。ER/HER2患者のRFSは、iBCRスコアによってTNスコア単独より良好に層別化された(図27)。高iBCRスコアER/HER2患者はpCRを達成する可能性が低く(図27)、これはこれらの患者がより生存不良であることを説明し得るものであった。ER乳癌では、iBCRスコアはAgroスコアと同程度にRFS患者を層別化した。高iBCRスコアER腫瘍ではpCRの可能性がより高いことが観察されたが(図27)、このサブ群はRFSが不良であった。これは、pCRを達成したER患者が少ないことによって説明され得る(10/62例[16%]に対してERHER2では10/34例[29%])。これらの結果は、Agroスコア(ERにおいて予後予測性を有する)とTNスコア(ERにおいて予後予測性を有する)とを組み込む単一の検査としてのiBCRスコアの価値に関してさらなるバリデーション及びエビデンスを提供する。ROCKデータセット(アフィメトリクス(Affymetrix)プラットフォーム)からの図25、TCGAデータセット(イルミナ(Illumina)プラットフォーム)からの図26及びISPY−1試験(アジレント(Agilent)プラットフォーム)からの図27における結果はまた、3つの主要な遺伝子発現アレイプラットフォームにわたる独立した研究でのAgro及びTNスコア並びに導き出されるiBCRスコアのロバスト性に関するエビデンスも提供する。
次に、他のネオアジュバント化学療法データセットにおいてER−HER2及びER患者の両方でiBCRスコアとpCRとの関連性を調べた。高iBCR ER/HER患者においてTX(GSE18728)化学療法レジメン後のpCRの可能性がより低く、AT/CMF(GSE50948)で治療したときは低iBCR ER−/HER2−患者と差はなかった。他のデータセットでは、高iBCRスコアER−/HER2−患者においてFAC(GSE20271)、TFAC(GSE20271及びGSE20194)、FEC/TX(GSE42822)及びFAC/TX(GSE23988)ネオアジュバント化学療法レジメンによる治療後のpCRの可能性がより高かった(図28A)。
テーブル12におけるこれらの4つの研究の概要に示されるとおり、合計183例のERHER2患者のうち120例の患者(65.6%)が高iBCRスコアを有し、それらのうち54例の患者(29.5%)がpCRを達成した一方、66例の患者(36.1%)がpCRを達成しなかった。pCRを達成しなかった高iBCRスコア患者の数がより多いこと(66/120例、55%)、及び高iBCRスコア患者に関してpCR後に再発が観察され得ること(55/120例、45%)が、高iBCRスコアERHER2患者の生存不良を説明し得る(図25及び図26において10年時点で40〜50%生存)。これらの研究及び化学療法がER/HER2乳癌の治療の主力であることに基づけば、低iBCRスコア患者は、特に化学療法後にpCRを達成する場合には、付加治療を免れ得る。他方で、高iBCR ER−HER2−患者、特にpCRを達成しないそれらの患者には、Agro又はTNシグネチャーの上方制御される遺伝子に基づき得るか、又はこれらの腫瘍における(テーブル15及びテーブル16)他の過剰発現遺伝子に基づき得る付加療法、又は薬物感受性研究(図24及び図35)からの本発明者らが実施した前臨床分析からの付加療法が提供されなければならない。
ERにおける高iBCRスコアは、AT/CMF(GSE50948)、TX(GSE18728)、TFAC(GSE20271及びGSE20194)及びFAC/TX(GSE23988)ネオアジュバント化学療法レジメン後のpCRのより高い可能性に関連した(図38B)。このより高いpCRの可能性にも関わらず、高iBCR ER+患者は生存不良であり(図25及び図26)、これは、pCRを達成するER+患者の数が少ないことによって説明することができた(上記5つの研究における207例のER患者のうち、低iBCRの5例[2.5%]及び高iBCRスコアの20例[9.7%]がpCRを達成した)。従って、ER乳癌について、標準的な内分泌療法を伴う化学療法を治療計画に含めるかどうかに関する決断は、iBCRスコアから情報を得ることができる。ER+患者の治療計画におけるiBCRスコアの価値は次節に記載する。
iBCRスコア及びER乳癌の治療
ER乳癌患者は内分泌療法、特にタモキシフェンで治療される。これらの患者がリンパ節陽性(N1)である場合、アジュバント化学療法もまた含められる。リンパ節陰性(N0)のER患者については、予後良好患者(小さい低グレードの腫瘍)であれば化学療法を含めると過剰治療となり、一方で予後不良患者(より大きい高グレードの腫瘍)であれば化学療法を含めない場合には治療不十分になるため、化学療法を含めることの判断はそれほど確実なものではない。この臨床判断が、オンコタイプDx(Oncotype
Dx(登録商標))再発スコア、マンマプリント(MammaPrint(登録商標))及び最近ではPAM50再発リスクスコアの開発の動機づけとなっている。本発明者らは、以前、Agroスコアが2000例の患者のMETABRICデータセットにおいて多変量生存分析でオンコタイプDx(Oncotype Dx)及びマンマプリント(MammaPrint)検査より優れていたことを発表した[36]。この知見は、全ER患者並びにN0及びN1サブ集合におけるAgroスコアとオンコタイプDX(Oncotype DX)(図40)及びマンマプリント(MammaPrint)(図41)
との直接比較によってさらに裏付けられる。iBCRスコアについて、図29Aに示されるとおり、このスコアはタモキシフェンで治療されなかったER N0患者において予後予測性を有したことから、高iBCR ER N0患者はタモキシフェンで治療するべきであることが示される。ER+ N0又はN1患者がタモキシフェンで治療される場合にも、iBCRスコアはなお、RFS(図29B)及びDMFS(図29C)が不良の患者を同定することができる。従って、高iBCRスコアのER+ N0又はN1患者はより良好なpCRを得ることができるため(図28B)、これらの患者はその治療にアジュバント化学療法を含めることが有利となり得る。それにも関わらず、ERにおけるpCR率は高くなく、高iBCRスコアER+患者、特にN1には、付加的な標的療法が提供されなければならない。次節では、これらの患者に対する標的療法のタイプを提案する。
iBCRスコアはER/HER2及びER及び乳癌サブタイプに対する療法を予測する
Agro及びTNシグネチャーの過剰発現遺伝子には、標準治療後の生存が不良である高iBCR腫瘍に対する治療介入に有用となり得る標的化可能な遺伝子が含まれる。上記のTNシグネチャーに関して実施した分析と同様に、本発明者らは、高iBCRスコア***腫瘍のさらなる可能性のある標的を同定するため、2つの手法をとった。第1の手法では、ROCKデータセットにおいて、高iBCRスコアのER又はER腫瘍と低iBCRスコアのそれらとの大域的遺伝子発現プロファイルのクラス比較を行った。次に、生成された遺伝子リスト(1178個のプローブ、データは示さず)について、同様にこのデータセットでプロファイリングされた正常***組織との比較によってフィルタリングした。低iBCRスコア腫瘍及び正常***組織と比較して、高iBCRスコア腫瘍では204個のプローブ(181個の遺伝子)が過剰発現し、124個のプローブ(116個の遺伝子)が過小発現した(テーブル17)。これらの181個の過剰発現遺伝子のうち、134個の遺伝子が正常***及び低iBCR ERと比べて高iBCRスコアERで特異的に上方制御され、95個の遺伝子が正常***及び低iBCR ERと比べて高iBCRスコアERで特異的に上方制御された。テーブル13に示されるとおり、49個の遺伝子が低スコアiBCRスコアER腫瘍及び正常***組織と比較して高iBCRスコアER−腫瘍でユニークに上方制御された。同様の比較から、高iBCRスコアER腫瘍に86個の遺伝子のユニークな上方制御があることが明らかになった。高iBCRスコアER及びER腫瘍では、低スコアiBCR対応腫瘍及び正常***組織と比較して46個の遺伝子が共通して過剰発現した。これらの遺伝子は、転帰不良の高iBCRスコア腫瘍の治療に向けた現在又は将来の薬剤開発の標的となり得る幾つかのキナーゼ、酵素及びイオンチャネルをコードする。下方制御されたプローブのうち、特に興味深いヒットは、マイクロRNA(miRNA)hsa−mir−568であった(正常***及び低iBCRスコアERと比べて高iBCRスコアERでそれぞれ9.3倍及び2.2倍下方制御された。正常***及び低iBCRスコアERと比べて高iBCRスコアERでそれぞれ5.6倍及び2.9倍下方制御された)。高iBCRスコア腫瘍で下方制御されるこのmiRNAは、これらの腫瘍における上方制御遺伝子の幾つか、特に正常***組織と比較して上方制御されるもの(テーブル18)を標的化する。このmiRNAは高iBCRスコア乳癌に対するゲノムベースの治療となり得る。
第2の手法では、この場合もまたTNスコアに関する上記の分析と同様に、iBCRスコアと抗癌薬に対する癌細胞株の感受性との関連性について薬剤スクリーニングの既発表の研究を分析した。CCLE研究では(図42)、TNスコアの結果と同様に、高iBCRスコアの癌細胞株はALK(TAE684)及びBCR−ABL(ニロチニブ)の阻害に対する感受性が低かった。加えて、高iBCR細胞株はFGFR(TKI258)及びIGF1R(AEW541)の阻害に対する感受性が低かった。高iBCRスコア細胞株はHSP90(タネスピマイシン[17−AAG])の阻害に対する感受性が高かった(
図42)。ガーネット(Garnett)ら[49]による第2の大規模研究では、高iBCRスコア細胞株は低iBCRスコア細胞株と比べて8種の抗癌薬に対する感受性がより高かった(図30)。これらには、TNスコアの結果においても観察されたとおり、HSP90(17AAG)、mTOR/PI3K(BEZ235)及びIGF1R(BMS−536924)の阻害薬が含まれる。加えて、高iBCRスコア細胞株は、PI3K(GDC0941)、mTOR(JW−7−25−1)、XIAP(エンベリン)及びPLK1(BI−2536)の阻害に対する感受性が高かったが、これもまた、Agroスコア結果の結果と一致した(図30)。Agroスコアはまた、RSK(CMK)、MEK(PD0325901)及びDNA損傷(ブレオマイシン)の阻害に対する感受性も同定した。高TNスコアの結果と同様に、高iBCRスコア細胞株もまた、PARP(ABT−888及びAZD−2281)、レチノイン酸(ATRA)、Bcl2(ABT−263)、DHFR(メトトレキサート)及びグルコース(メトホルミン)の阻害に対する感受性が低かった。加えて、高iBCRスコア細胞株は、SYK(BAY613606)、HDAC(ボリノスタット)及びBCR−ABL(ニロチニブ)及びp38MAPK(BIRB 0796)の阻害に対する感受性が低かった。高Agroスコア細胞株は、GSK3A/B(SB216763)に対するさらなる薬物に対する感受性が低かった。まとめると、TNスコア(図24及び図35)及びAgroスコア及び結合iBCRスコア(図30及び図42)は幾つかの抗癌薬に対する感受性に関連し、さらなる実験的バリデーションによってこれらのスコアがこれらの薬物に対する併用診断として確立され得るとともに、これらの薬物を生存不良の高スコア患者に仕向けることにより乳癌患者の利益となり得る。
iBCRスコアに基づく標的化阻害薬に対する乳癌細胞株の感受性
漸増用量の24種の抗癌薬の存在下又は非存在下で、乳癌細胞株(10個の細胞株);BT−549、MDA−MB−231、MDA−MB−436、MDA−MB−468、BT−20、Hs.578T、BT−474、MCF−7、T−47D、及びZR−75−1を培養した。6日目にMTS/MTAアッセイを用いて未処理細胞と比較した細胞の生存を決定した。薬物に対する細胞株の反応は、グラフパッド・プリズム(GraphPad(登録商標)Prism)で用量反応曲線を使用してIC50のlog10(IC50は、細胞の50%を死滅させるために必要な用量である)を計算することにより分析した。感受性は−log10[IC50]として提供した。本発明者らが以前既発表したこの薬剤スクリーニング(アル・エジェフ(Al−Ejeh)ら著、オンコターゲット(Oncotarget)、2014年)をiBCRスコアに基づき再分析した。ネーヴ(Neve)ら(キャンサー・セル(Cancer Cell)、2006年)による51個の乳癌細胞株の遺伝子発現データセットを分析し、各細胞株のAgro及びTNスコアを計算することによりiBCRスコアを計算した。ネーヴ(Neve)らのデータセットにおける全ての細胞株の中央値による二分によって各細胞株を低又は高iBCRスコアに割り当てた。低又は高iBCRスコア分類に基づき、本発明者らのスクリーニングに使用した10個の細胞株の感受性を高iBCRスコア細胞株(5個の細胞株)と低iBCRスコア細胞株(5個の細胞株)との間で比較した。図47に示すとおり、高iBCRスコア細胞株は、p38MAPK(LY2228820)、PLC□(U73122)、JNK(SP600125)、PAK1(IPA3)、MEK(AS703026及びAZD6244)、ERK5(XMD 8−92及びBIX02188)、HSP90(17−AAG、PF0429113及びAUY922)、IGF1R(GSK1904529A)及びEGFR(アファチニブ)の阻害に対する感受性が有意に高かった。本発明者らのスクリーニングの結果は、本発明者らが2つの既発表の大規模細胞株研究から同定した、HSP90、IGF1R及びMEK阻害薬に対する高iBCRスコア癌細胞株の感受性がより高いことと一致している。
考察
オンコマイン(Oncomine(商標))データベースにおける遺伝子発現データセットの本発明者らのメタ分析は、以前、あるシグネチャー、悪性度シグネチャー(Agroシグネチャー)を同定しており、これはER乳癌において予後予測性を有した。本発明者らは、このシグネチャーにおける遺伝子の1つ、TTK/MPS1をIHCによってバリデートし、間期細胞(有糸***細胞を除く)におけるTTK陽性が、高グレード、高グレード且つリンパ節陽性及び高増殖性(Ki67陽性)症例などの極めて高悪性度の乳癌において予後予測性を有したことを見出した[36]。この研究では、本発明者らは、本発明者らのメタ分析手法を用いて第2のシグネチャー、トリプルネガティブシグネチャー(TNシグネチャー)を同定しており、これはER、TNBC及びBLBCサブタイプで極めて高い予後予測性を有した。TNシグネチャーは多変量生存分析でいずれの標準的な臨床病理学的指標よりも優れており、また、ER乳癌において既発表のシグネチャーよりも優れていた。本発明者らはまた、Agroシグネチャー(ER乳癌で予後予測性を有する)を統合して統合乳癌再発(iBCR)検査を作り出すこともできた。使用する遺伝子発現アレイに関係なく乳癌研究の大規模独立コホートでこれらの2つのシグネチャー及びiBCRをバリデートし、本発明者らのシグネチャーが実験者/技術に依存しないことが示された。重要なことに、Agro及びTNシグネチャーの両方及びiBCR検査は、ERについては内分泌療法後の、並びにER及びER乳癌についてはネオアジュバント化学療法後の反応及び転帰に関連した。さらに、高iBCRスコア腫瘍と低iBCRスコア腫瘍との大域的遺伝子発現プロファイルを比較することにより、本発明者らは、現在の治療標準が実際には有効でないこれらの予後不良患者の標的療法に使用し得る幾つかの過剰発現標的を同定することができた。加えて、癌細胞株に対する薬物スクリーニングの大規模前臨床研究のマイニングから、シグネチャー及びiBCRスコアが特定の薬物に対する細胞株のより高い感受性を予測することが示された。従って、シグネチャー及びiBCR検査を併用診断として使用して、これらの治療が有効であり得る患者に標的療法を仕向け、その低い生存率を増加させることが可能であり得る。まとめると、本発明者らの研究は、テーラーメイド医療における本発明者らのシグネチャーの潜在的能力を広範に例示しているのみならず、iBCR検査によって生存不良につながると同定された腫瘍の悪性度に関して根底にある機構を理解するためのさらなる研究にもまた光を当て得る。
これまで、医学上、ER乳癌の予後予測及び特にHER2発現が欠損している場合のこれらの腫瘍に対する有効な療法の開発が必要とされているが、未だ対処されていない。これらの患者では化学療法が依然として唯一の標準療法であり、ネオアジュバントセッティングにおける化学療法後の奏効率はERHER2(TNBC)患者で31%と報告されている[9]。化学療法が真に有効であろう患者が同定されれば、臨床医が研究的臨床試験登録を含めたより長い又は付加的な治療レジメンを必要とし得る患者を決定することを補助し得る。本発明者らのシグネチャー及びiBCRスコアは、低スコアの患者と比較して高スコアの患者において化学療法後のより高いpCRを予測する。低スコア患者は生存がより良好で、付加療法は不要であり得る。他方で、高スコア患者ではpCRが高いにも関わらず、この患者サブ群はなおも生存不良であり、高スコア患者においては、本発明者らがISPY−1試験からのデータを分析したとき、pCRの達成後であっても再発を呈した。比較分析及び前臨床薬剤スクリーニングのマイニングによる本発明者らの結果は、幾つかの標的及び開発中の薬物に対する感受性を同定した。従って、本発明者らのシグネチャー/iBCR検査に関して高スコアのER−患者、特にTNBC患者は、その生存率を高めるため、これらのシグネチャーによって想定される療法を取り入れることが有効であり得る。かかる臨床開発は、臨床試験及び前臨床研究における本発明者らのシグネチャー及びiBCR検査のさらなる予測的バリデーションに依存し得る。
ER乳癌には、標準的な内分泌療法を伴うアジュバント化学療法を使わないか、又はそれを含めるかを臨床判断するための3つの市販の検査、即ち、オンコタイプDx(On
cotype Dx(登録商標))、マンマプリント(MammaPrint(登録商標))及びプロシグナ(Prosigna(登録商標))が存在する。これらは、内分泌療法で治療されたER リンパ節陰性(N0)乳癌患者について、これらの検査に基づき高リスクの患者にアジュバント化学療法が推奨されるかどうかがバリデートされている。本発明者らのシグネチャー及びiBCR検査は、タモキシフェン療法後のER N0患者生存における直接比較でこれらの検査よりも優れていた。さらに、本発明者らの検査はまた、化学療法に対するER患者の反応も予測し、重要なことには、標的療法に対する感受性も予測することができた。現在の市販の検査はこの能力を有しない。重要なことに、本発明者らのシグネチャー及びiBCR検査はまた、必要性がありながら未だ対処されていないサブ群であるERリンパ節陽性乳癌(ER N1)においても予後予測性を有した。これらの患者の生存は、本発明者らのシグネチャー及びiBCR検査によって予後不良群及び良好群に層別化され、また、これらの患者に内分泌療法が有効であるかどうかの情報も提供された。本発明者らのシグネチャー及びiBCR検査の臨床的バリデーションが薬物感受性予測のバリデーションとともに行われたならば、現行の標準治療後の再燃又は転移拡散リスクが高いER患者向けの新規治療レジメンを開発することを補助するであろう。
本発明者らのシグネチャーによって同定された高悪性度ER腫瘍をそれらの対応腫瘍及び正常***組織と比較したところ、ER乳癌に対する標的治療の開発において新しい方向性を示し得る幾つかのキナーゼ、酵素(特にレドックス)及びカリウムチャネルが同定された。他方で、本発明者らのシグネチャーによって同定された高悪性度ER腫瘍は、標的が細胞周期及び増殖に限られていたわけではないものの、これらの機能が顕著にエンリッチされた。増殖性腫瘍は化学療法薬に対する反応性がより高いと思われるため、この高増殖プロファイルは、これらの腫瘍で化学療法後のpCRが高いことの説明となり得た。それにも関わらず、本発明者らは、以前、Agroシグネチャー、ひいてはiBCR検査における過剰発現遺伝子が、動原体結合及び染色体分離に関与する遺伝子であること、及びこのシグネチャーが増殖性腫瘍(高Ki67発現)であっても予後予測性を有することを明らかにしている[36]。染色体分離に関与する遺伝子の調節が解除されると、異数性及び染色体不安定性(CIN)が生じ得る[52]。少なくともインビボでは、化学療法は、治療抵抗性の機構として増殖静止異数体細胞を誘導することが示されている[53]。高Agroスコアが異数性に関係するという考えの裏付けとして、コピー数変異(CNV)TCGAデータの分析において、高Agroスコア腫瘍が低Agroスコア腫瘍と比較して高レベルのCNV、特に全染色体又は染色体腕に関わるものを有することが示された(図43)。従って、増殖は高Agro/iBCRスコアER腫瘍に特徴的であり得るものの、これらの腫瘍は異数体であるものと思われる。この考えと一致して、PLK1及びHSP90阻害(図30)及びオーロラキナーゼ阻害薬(図44)に対する高Agro/iBCRスコア細胞株の感受性は、高Agro/iBCRスコアが抗異数体療法に対する感受性を予測することを裏付けている。PLK1及びオーロラキナーゼは異数性の古典的な標的であり、HSP90阻害は異数体癌細胞を選択的に死滅させることが報告されている[54]。HSP90感受性はまた、高TNスコア腫瘍についても認められており、興味深いことに、本発明者らは以前、乳癌の動原体プロファイリングによってTNBCにおける標的としてHSP90を同定している。本発明者らは、併用療法におけるHSP90阻害がインビトロ及びインビボで有効であることを示した[55]。本発明者らは、抗異数体薬物が、PLK1、オーロラキナーゼ及びHSP90阻害薬を含め、高Agro/iBCRスコアのER腫瘍に対して有効なはずであること、及びHSP90阻害が高TN/iBCRスコアER腫瘍において有効なはずであることを提案する。本発明者らのシグネチャー及びiBCR検査によって想定される他の療法もまた調べる必要があるが、上記の標的は初期バリデーション及び開発の第1の選択の標的に相当する。
結論として、オンコマイン(Oncomine(商標))における本発明者らのメタ分
析並びに続く広範なバリデーション及び分析により、ER状態に関係なしに乳癌を予後診断し及び標準治療に対する反応を予測するための新規シグネチャー及び統合ゲノム検査が開発された。これらの新規シグネチャー及びそれらの統合はまた、生存不良を被る乳癌患者における幾つかの標的療法クラスの併用診断検査としての可能性も有する。本発明者らのシグネチャー及びiBCR検査のさらなるバリデーション及び臨床開発は、個別化された精密な乳癌医薬に大きな可能性及び影響を有している。最後に、iBCR検査は幾つかの他の癌(図45)及び特に肺腺癌(図46)の予後診断において有用性があり、従って本発明者らの手法及び新規シグネチャーは利益が他の癌型にまで及び得ることに留意しなければならない。
参考文献
実施例3
本明細書に記載されるiBCR検査は、乳癌の遺伝子発現プロファイルのメタ分析から開発された。この検査は、乳癌においてサブタイプに関係なくシグネチャーとして予後予測性がある43個の遺伝子の発現に基づく。この検査はまた、肺腺癌においても予後予測性があることが分かった。高iBCRスコアの患者は低iBCRスコアの患者と比べて全生存がはるかに不良である。
この研究では、3つの目的で、幾つかの癌型について癌ゲノムアトラス(TCGA)データセットを調べた。第一に、高iBCRスコア乳癌症例と低iBCRスコア乳癌症例との間のタンパク質レベルでの違いを決定すること。この比較は肺腺癌についても行った。第二に、高及び低iBCRスコア腫瘍間で調節が解除されるタンパク質/リンタンパク質が予後予測性を有するかどうかを決定すること。最後に、iBCR mRNAシグネチャー及び関連するタンパク質シグネチャーの予後予測値は、TCGAによってプロファイリングされる他の癌型において予後予測性を有する。
図48A及び図48Bに示すとおり、高iBCRスコア及び低iBCRスコアのER+乳癌症例間における逆相タンパク質アレイ(RPPA)データの比較から、これらの2つの患者サブ群間における幾つかの調節解除タンパク質及びリンタンパク質が同定された。高iBCRスコアのER−乳癌症例を低iBCRスコアのものと比較した同様の分析からもまた、これらの2つの患者サブ群における調節解除タンパク質及びリンタンパク質が同定された(図48C及び図48D)。次に、これらの有意に調節が解除されたタンパク質及びリンタンパク質について、全生存との関連性を試験した。9個のタンパク質/リンタンパク質の上方制御及び8個の下方制御が、乳癌において極めて高い予後予測性を有した(図49A)。重要なことに、iBCR mRNAとタンパク質シグネチャーとの統合が、サブタイプに関係なく、既知のいずれの臨床病理学的指標と比較しても、乳癌患者の全生存の最も有意な指標である(図49B)。
肺腺癌TCGAデータセットにおける同様の分析から、iBCR mRNAシグネチャーに基づきタンパク質シグネチャーとして予後予測性を有するタンパク質/リンタンパク質が同定された(図50A〜図50C)。iBCR mRNA/タンパク質シグネチャーの統合は肺腺癌において極めて高い予後予測性があり、標準的な臨床病理学的指標より優れていた(図50D及び図50E)。
テーブル19は、iBCR検査におけるmRNAレベルの43個の遺伝子及び23個のタンパク質/リンタンパク質を要約する。乳癌(図48及び図49)及び肺腺癌(図50)において予後予測性があった成分はテーブル19に表示する。次に、テーブル19の遺伝子のmRNA及びタンパク質/リンタンパク質レベルと全生存との関連性を他の癌型で試験した。全生存と関連するiBCR検査成分のmRNA及びタンパク質レベルの調節解除について、テーブル19に要約する。各癌型に対し、印を付した成分をシグネチャーとして使用し、腎明細胞癌(KIRC)、皮膚黒色腫(SKCM)、子宮体部類内膜癌(UCEC)、卵巣腺癌(OVAC)、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、結腸直腸腺癌(COREAD)、低悪性度神経膠腫(LGG)、膀胱尿路上皮癌(BLCA)、肺扁平上皮癌(LUSC)、腎乳頭細胞癌(KIRP)、子宮頸部扁平上皮癌及び子宮頸管腺癌(CESC)、肝細胞癌(LHIC)及び膵管腺癌(PDAC)の全生存の層別化を図51〜図54に示す。
結論として、mRNA及びタンパク質成分を含むiBCR検査(テーブル19)は、あらゆる癌の検査で極めて高い予後予測性を有する検査である。この検査では高悪性度ヒト癌が同定され、タンパク質間相互作用(図55)並びに癌の特徴に関係する生物学的機能(テーブル20)がエンリッチされる。
実施例4
ウェスティン(Westin)ら(ランセット・オンコロジー(Lancet Oncol)、2014年、第15巻、第1号)による研究では、リツキシマブとの併用でピジリズマブの投与を受ける前の18例の濾胞性リンパ腫患者に関する遺伝子発現プロファイリングが実施された。これらの患者における無進行生存(PFS:progression free survival)との関連性について、iBCRシグネチャーにおける遺伝子の発現を調べた。12個の遺伝子がPFSとの強い関連性を示した(図56A)(生存と関連した遺伝子は全て、iBCR検査のTN成分に属していた)。図56Bに示されるとおり、iBCRシグネチャーに基づき計算したスコアは、ピジリズマブ+リツキシマブ免疫療法後の患者生存について極めて高い予測性を有した。この研究ではまた、治療15日後の患者の8例もプロファイリングされた。これらの患者において治療前及び治療後のシグネチャーの遺伝子の発現を比較した。生存した1例の患者について最も明らかであった一般に発現プロファイルが逆転する傾向は別として(図56C−患者9番)、1つの遺伝子(ADORA2B)が治療前の腫瘍と比較して治療後の腫瘍において有意に異なった(図56D)。この遺伝子を使用してiBCR検査に基づく患者の選択後の反応を確認した。
ここに提供するデータは、iBCR検査がある種の免疫療法の併用診断となり得ることを示しており、TN成分は酸化還元反応及びキナーゼに関与する遺伝子に加えて幾つかの免疫関連遺伝子を含むため、これは意外ではない。
実施例5
オンコマイン(Oncomine(商標))において、サブタイプ又は使用する遺伝子発現アレイプラットフォームに関係なく乳癌データセットを使用してメタ分析を実施した。5年以内に転移又は死亡イベントに至った***腫瘍の大域的遺伝子発現プロファイルを
、転移又は死亡イベントに至らなかったそれと比較し、これらの比較における上位過剰発現遺伝子(OE)及び過小発現遺伝子(UE)を選択した。次に、オンラインツールKMプロッター(KM−Plotter(商標))(オンコマイン(Oncomine(商標))のデータセットと一部が重複するn>4000例の患者)を使用して、転移及び死亡イベントに至った原発腫瘍において共通して調節が解除された遺伝子(各データセットのアノテーションに依存する)を問い合わせた。乳癌患者の無再発生存に関連した遺伝子を選択した。
次に、インジェヌイティー・パスウェイ・アナリシス(Ingenuity Pathway Analysis)(IPA(登録商標))ソフトウェアを使用してこの分析から同定された860個の遺伝子をネットワーク解析にかけ、この遺伝子リスト内の機能ネットワークを同定した(テーブル21を参照のこと)。図57は、メタ分析から同定された860個の遺伝子を含有する11個の機能ネットワークを示し、ここでは各ネットワークの機能が特定され、これらのネットワーク間の相互作用が接続線で描かれる。過剰発現が生存不良に関連する遺伝子は赤色で示し、過小発現が生存不良に関連する遺伝子は緑色で示す。円が大きいほど、所与のネットワークにおいて患者生存との関連性が高い遺伝子であることを示す。
次に、11個の機能ネットワークの各々において患者生存との関連性が最も高い遺伝子に関して、メタ分析から同定されたこれらの860個の遺伝子をフィルタリングした。これから、11個の機能ネットワークからの133個の選択された遺伝子(テーブル22に列挙する)を図58(パネルA)に示し、ここでは各ネットワークの機能が表示される。これらのネットワークに基づき、133個の遺伝子を6つの機能メタ遺伝子に分類した(テーブル22に列挙する)。これには、代謝、シグナル伝達、発生及び成長、染色体分離/複製、免疫応答並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子が含まれる。KMプロッター(KM−Plotter)データセットにおけるこれらのメタ遺伝子の各々と乳癌患者の無再発生存との関連性を図58のパネルBに示す。メタ遺伝子における過小発現遺伝子の発現レベル(合計又は平均)に対するメタ遺伝子における過剰発現遺伝子の発現レベル(合計又は平均)の比を計算することにより、これらのメタ遺伝子の各々をスコア化した。緑色の線(生存良好)はメタ遺伝子のスコア(過小発現遺伝子に対する過剰発現遺伝子の比)が低いことを意味し、一方、赤色の線(生存不良)はスコア(過小発現遺伝子に対する過剰発現遺伝子の比)が高いことを意味する。
実施例6
前出の例では、12の発癌機能に関連する、その発現が癌悪性度及び臨床転帰と強く関連する133個の遺伝子が同定された(テーブル22)。このリストの遺伝子の発現について、(i)リツキシマブとの併用でピジリズマブの投与を受ける前の濾胞性リンパ腫患者(ウェスティン(Westin)ら著、ランセット・オンコロジー(Lancet Oncol)、2014年、第15巻、第1号)(ii)セツキシマブで治療された結腸直腸癌患者(GSE5851);(iii)セツキシマブ及びシスプラチンで治療されたトリプルネガティブ乳癌患者(GSE23428);(iv)エルロチニブで治療された肺癌患者(GSE33072);及び(v)ソラフェニブで治療された肺癌患者(GSE33072)において生存との関連性を調べた。この分析から、iBCRシグネチャーと部分的に重複した、その発現が種々の治療群において生存と高い関連性を有した新しい遺伝子の組が同定された(テーブル23)。これらの遺伝子シグネチャーに基づき計算した各患者群のスコアは、これらの患者群において生存の予後予測性が極めて高いことが示された(ピジリズマブ+リツキシマブ:図56E;他の全ての治療、図59)。
配列表
以下の配列番号1〜133に示す配列は、テーブル22に提供する133個の遺伝子に順次対応する。

Claims (134)

  1. 哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記過剰発現遺伝子及び前記過小発現遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子、及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子由来のものであり、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、前記癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して前記癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  2. 哺乳動物の癌の予後を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記過剰発現遺伝子及び前記過小発現遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子、及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子由来のものであり、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  3. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の少なくとも一方が、前記メタ遺伝子の1つから選択されるか、又は複数の前記メタ遺伝子から選択される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、前記細胞シグナル伝達メタ遺伝子、前記細胞発生メタ遺伝子、前記細胞成長メタ遺伝子、前記染色体分離メタ遺伝子、前記DNA複製/組換えメタ遺伝子、前記免疫系メタ遺伝子、前記代謝疾患メタ遺伝子、前記核酸代謝メタ遺伝子、前記翻訳後修飾メタ遺伝子、前記タンパク質合成/修飾メタ遺伝子及び前記多重ネットワークメタ遺伝子の少なくとも1つが、テーブル21に列挙される遺伝子の1つ又は複数を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記過剰発現遺伝子及び前記過小発現遺伝子が、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子、並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子由来のものであり、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、前記癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の
    過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して前記癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  6. 哺乳動物の癌の予後を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記過剰発現遺伝子及び前記過小発現遺伝子が、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子、並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子由来のものであり、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  7. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の少なくとも一方が、前記メタ遺伝子の1つから選択されるか、又は複数の前記メタ遺伝子から選択される、請求項5又は6に記載の方法。
  8. 前記代謝メタ遺伝子、前記シグナル伝達メタ遺伝子、前記発生及び成長メタ遺伝子、前記染色体分離/複製メタ遺伝子、前記免疫応答メタ遺伝子、並びに前記タンパク質合成/修飾メタ遺伝子の少なくとも1つが、テーブル22に列挙される1つ以上の遺伝子を含む、請求項5〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子、及び多重ネットワークメタ遺伝子の1つ又は複数由来のものである、請求項5〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記平均発現レベルと前記複数の過小発現遺伝子の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項10に記載の方法。
  12. 1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の
    癌細胞、組織又は器官における染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、前記癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して前記癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  15. 哺乳動物の癌の予後を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、より良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  16. 前記癌の予後が、異数体腫瘍を標的化する抗癌療法に対する反応性を決定することを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記癌の予後が、染色体不安定性を標的化する抗癌療法に対する反応性を決定することを含む、請求項15に記載の方法。
  18. 前記癌の予後が、TTK、PLK1、及び1つ以上のオーロラキナーゼの少なくとも1つを標的化することを含む1つ以上の抗癌療法に対する反応性を決定することを含む、請求項15〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項14〜18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記平均発現レベルと前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項19に記載の方法。
  21. 染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項14〜18のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの前記合計と前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項21に記載の方法。
  23. 前記比が、癌悪性度及び予後不良の指標となるか又はそれと相関する悪性度スコアを提供する、請求項20又は22に記載の方法。
  24. 前記染色体不安定性に関連する遺伝子が、CINメタ遺伝子のものである、請求項1〜23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記CINメタ遺伝子が、テーブル4に列挙される複数の遺伝子を含む、請求項24に記載の方法。
  26. 前記遺伝子が、ATP6V1C1、RAP2A、CALM1、COG8、HELLS、KDM5A、PGK1、PLCH1、CEP55、RFC4、TAF2、SF3B3、GPI、PIR、MCM10、MELK、FOXM1、KIF2C、NUP155、TPX2、TTK、CENPA、CENPN、EXO1、MAPRE1、ACOT7、NAE1、SHMT2、TCP1、TXNRD1、ADM、CHAF1A、及びSYNCRIPからなる群から選択される、請求項25に記載の方法。
  27. 前記遺伝子が、MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK、及びKIF2Cからなる群から選択される、請求項26に記載の方法。
  28. 前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する遺伝子がERメタ遺伝子のものである、請求項14〜27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記遺伝子が、BTG2、PIK3IP1、SEC14L2、FLNB、ACSF2、APOM、BIN3、GLTSCR2、ZMYND10、ABAT、BCAT2、SCUBE2、RUNX1、LRRC48、MYBPC1、BCL2、CHPT1、ITM2A、LRIG1、MAPT、PRKCB、RERE、ABHD14A、FLT3、TNN、STC2、BATF、CD1E、CFB、EVL、FBXW4、ABCB1、ACAA1、CHAD、PDCD4、RPL10、RPS28、RPS4X、RPS6、SORBS1、RPL22、及びRPS4XP3からなる群から選択される、請求項28に記載の方法。
  30. 前記遺伝子が、MAPT及びMYBからなる群から選択される、請求項29に記載の方法。
  31. 前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル、並びに、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するス
    テップをさらに含み、前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、前記癌のより高い悪性度及びより不良な癌予後の少なくとも一方の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して前記癌のより低い悪性度及びより良好な癌予後の少なくとも一方の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、請求項14〜30のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子が、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN及びZNF593からなる群から選択され、又は、1つ又は複数の他の過小発現遺伝子が、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択され、あるいはその両方である、請求項31に記載の方法。
  33. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項31又は32に記載の方法。
  34. 前記他の過剰発現遺伝子の前記平均発現レベルと前記他の過小発現遺伝子の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項33に記載の方法。
  35. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項31又は32に記載の方法。
  36. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項35に記載の方法。
  37. 前記染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方の前記比較が、前記他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記他の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方の前記比較と統合され、第1の統合スコアが導き出される、請求項31〜36のいずれか一項に記載の方法。
  38. 哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1、及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、並びに、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、S
    LC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1、及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、前記癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して前記癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  39. 哺乳動物の癌の予後を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1、及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、並びに、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較してより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  40. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子が、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN、及びZNF593からなる群から選択され、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子が、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B、及びZNRD1−AS1からなる群から選択され、あるいはその両方である、請求項38又は39に記載の方法。
  41. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項38〜40のいずれか一項に記載の方法。
  42. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記平均発現レベルと前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項41に記載の方法。
  43. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項38〜40のいずれか一項に記載の方法
  44. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項43に記載の方法。
  45. 前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、及び1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較して、それにより統合スコアを導き出すことをさらに含む、請求項1〜44のいずれか一項に記載の方法。
  46. 1つ又は複数の過剰発現タンパク質が、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS、及びCOL6A1からなる群から選択され、又は、1つ又は複数の過小発現タンパク質が、VEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15、及びRPS6からなる群から選択され、あるいはその両方であり、
    前記1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、前記癌のより高い悪性度及びより不良な癌予後の少なくとも一方の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して前記癌のより低い悪性度及びより良好な癌予後の少なくとも一方の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、請求項38に記載の方法。
  47. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項45又は46に記載の方法。
  48. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記平均発現レベルと前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項47に記載の方法。
  49. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項45又は46に記載の方法。
  50. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項49に記載の方法。
  51. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記発現レベルの前記比較が、
    (i)前記染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方の前記比較と統合されて、第2の統合スコアが導き出されるか;又は
    (ii)前記第1の統合スコアと統合されて、第3の統合スコアが導き出されるか;又は
    (iii)CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1、及びSTAU1からなる群から選択される前記過剰発現遺伝子の前記発現レベル、並びに、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1、及びSRPK3からなる群から選択される前記過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方の前記比較と統合されて、第4の統合スコアが導き出されるか;又は
    (iv)前記過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、前記遺伝子が、前記炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、前記細胞シグナル伝達メタ遺伝子、前記細胞発生メタ遺伝子、前記細胞成長メタ遺伝子、前記染色体分離メタ遺伝子、前記DNA複製/組換えメタ遺伝子、前記免疫系メタ遺伝子、前記代謝疾患メタ遺伝子、前記核酸代謝メタ遺伝子、前記翻訳後修飾メタ遺伝子、前記タンパク質合成/修飾メタ遺伝子、及び前記多重ネットワークメタ遺伝子の少なくとも1つのうちの1つ又は複数由来のものである、比較と統合されて、第5の統合スコアが導き出されるか;又は
    (v)前記過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記過小発現遺伝子の発現レベルの比較であって、前記遺伝子が、前記代謝メタ遺伝子、前記シグナル伝達メタ遺伝子、前記発生及び成長メタ遺伝子、前記染色体分離/複製メタ遺伝子、前記免疫応答メタ遺伝子、並びに前記タンパク質合成/修飾メタ遺伝子の少なくとも1つのうちの1つ又は複数由来のものである、比較と統合されて、第6の統合スコアが導き出される、請求項45〜50のいずれか一項に記載の方法。
  52. 前記第1の統合スコア、第2の統合スコア、第3の統合スコア、第4の統合スコア、第5の統合スコア、及び第6の統合スコアの少なくとも1つが、少なくとも一部には、加算、減算、乗算、除算、及び累乗の少なくとも1つによって導き出される、請求項51に記載の方法。
  53. 哺乳動物における癌の悪性度を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS、及びCOL6A1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、並びに、VEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15、及びRPS6からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、前記癌のより高い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して前記癌のより低い悪性度の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  54. 哺乳動物の癌の予後を決定する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AK
    T1、NFKB1、HER2、ASNS、及びCOL6A1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、並びに、VEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15、及びRPS6からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、より不良な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較してより良好な癌予後の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、方法。
  55. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項53又は54に記載の方法。
  56. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記平均発現レベルと前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項55に記載の方法。
  57. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項53又は54に記載の方法。
  58. 前記過剰発現タンパク質の発現レベルの前記合計と前記過小発現タンパク質の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項57に記載の方法。
  59. 哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の非有糸***細胞における染色体不安定性に関連する1つ又は複数の遺伝子の発現レベルを決定するステップを含み、発現レベルが高いほど、前記抗癌治療に対する前記癌の反応性の相対的増加の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  60. 前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の遺伝子が前記抗癌治療によって標的化される、請求項59に記載の方法。
  61. 前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の遺伝子がテーブル4に列挙され、又は、異数性に関連する1つ以上の遺伝子を含み、あるいはその両方である、請求項59又は60に記載の方法。
  62. 前記染色体不安定性及び異数性の少なくとも一方に関連する1つ又は複数の遺伝子が、TTK、CEP55、FOXM1、SKIP2、PLK1、及びオーロラキナーゼの少なくとも1つからなる群から選択される、請求項61に記載の方法。
  63. 前記抗癌治療が、異数体腫瘍を標的にする治療である、請求項59〜62のいずれか一項に記載の方法。
  64. 前記抗癌治療が、染色体不安定性を標的にする治療である、請求項59〜63のいずれ
    か一項に記載の方法。
  65. 哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記過剰発現遺伝子及び前記過小発現遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子、及び多重ネットワークメタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子由来のものであり、前記過小発現遺伝子と比較した前記過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、前記抗癌治療に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  66. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の少なくとも一方が、1つのメタ遺伝子から選択されるか、又は複数のメタ遺伝子から選択される、請求項65に記載の方法。
  67. 前記炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、前記細胞シグナル伝達メタ遺伝子、前記細胞発生メタ遺伝子、前記細胞成長メタ遺伝子、前記染色体分離メタ遺伝子、前記DNA複製/組換えメタ遺伝子、前記免疫系メタ遺伝子、前記代謝疾患メタ遺伝子、前記核酸代謝メタ遺伝子、前記翻訳後修飾メタ遺伝子、前記タンパク質合成/修飾メタ遺伝子、及び前記多重ネットワークメタ遺伝子の少なくとも1つが、テーブル21に列挙される1つ以上の遺伝子を含む、請求項65又は66に記載の方法。
  68. 哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記過剰発現遺伝子及び前記過小発現遺伝子が、代謝メタ遺伝子、シグナル伝達メタ遺伝子、発生及び成長メタ遺伝子、染色体分離/複製メタ遺伝子、免疫応答メタ遺伝子、並びにタンパク質合成/修飾メタ遺伝子からなる群から選択される1つ又は複数のメタ遺伝子由来のものであり、前記過小発現遺伝子と比較した前記過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、前記抗癌治療に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  69. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の少なくとも一方が、1つのメタ遺伝子から選択されるか、又は複数のメタ遺伝子から選択される、請求項68に記載の方法。
  70. 前記代謝メタ遺伝子、前記シグナル伝達メタ遺伝子、前記発生及び成長メタ遺伝子、前記染色体分離/複製メタ遺伝子、前記免疫応答メタ遺伝子、並びに前記タンパク質合成/修飾メタ遺伝子の少なくとも1つが、テーブル22に列挙される1つ以上の遺伝子を含む、請求項68又は69に記載の方法。
  71. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子が、炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、細胞シグナル伝達メタ遺伝子、細胞発生メタ遺伝子、細胞成長メタ遺伝子、染色体分離メタ遺伝子、DNA複製/組換えメタ遺伝子、免疫系メタ遺伝子、代謝疾患メタ遺伝子、核酸代謝メタ遺伝子、翻訳後修飾メタ遺伝子、タンパク質合成/修飾メタ遺伝子、及び多重ネットワークメタ遺伝子の1つ又は複数由来のものである、請求項68〜70のいずれか一項に記載の方法。
  72. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び前記複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項65〜71のいずれか一項に記載の方法。
  73. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記平均発現レベルと前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項72に記載の方法。
  74. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項65〜71のいずれか一項に記載の方法。
  75. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項74に記載の方法。
  76. 哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及びエストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子と比較した前記染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、前記抗癌治療に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  77. 前記染色体不安定性に関連する遺伝子が、CINメタ遺伝子のものである、請求項76に記載の方法。
  78. 前記CINメタ遺伝子が、テーブル4に列挙される複数の遺伝子を含む、請求項77に記載の方法。
  79. 前記遺伝子が、ATP6V1C1、RAP2A、CALM1、COG8、HELLS、KDM5A、PGK1、PLCH1、CEP55、RFC4、TAF2、SF3B3、GPI、PIR、MCM10、MELK、FOXM1、KIF2C、NUP155、TPX2、TTK、CENPA、CENPN、EXO1、MAPRE1、ACOT7、NAE1、SHMT2、TCP1、TXNRD1、ADM、CHAF1A、及びSYNCRIPからなる群から選択される、請求項78に記載の方法。
  80. 前記遺伝子が、MELK、MCM10、CENPA、EXO1、TTK、及びKIF2Cからなる群から選択される、請求項79に記載の方法。
  81. 前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する遺伝子がERメタ遺伝子のものである、請求項76〜80のいずれか一項に記載の方法。
  82. 前記遺伝子が、BTG2、PIK3IP1、SEC14L2、FLNB、ACSF2、APOM、BIN3、GLTSCR2、ZMYND10、ABAT、BCAT2、SCUBE2、RUNX1、LRRC48、MYBPC1、BCL2、CHPT1、ITM2A
    、LRIG1、MAPT、PRKCB、RERE、ABHD14A、FLT3、TNN、STC2、BATF、CD1E、CFB、EVL、FBXW4、ABCB1、ACAA1、CHAD、PDCD4、RPL10、RPS28、RPS4X、RPS6、SORBS1、RPL22、及びRPS4XP3からなる群から選択される、請求項81に記載の方法。
  83. 前記遺伝子が、MAPT及びMYBからなる群から選択される、請求項82に記載の方法。
  84. 前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項76〜83のいずれか一項に記載の方法。
  85. 前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記平均発現レベルと前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項84に記載の方法。
  86. 前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項76〜83のいずれか一項に記載の方法。
  87. 前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの前記合計と前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項86に記載の方法。
  88. 前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1、及びSTAU1からなる群から選択される1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル、並びに、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1、及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップをさらに含み、前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、前記抗癌治療に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、請求項76〜87のいずれか一項に記載の方法。
  89. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子が、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、E
    XOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN、及びZNF593からなる群から選択され、又は、前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子が、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B、及びZNRD1−AS1からなる群から選択され、あるいはその両方である、請求項88に記載の方法。
  90. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方の前記比較が、前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方の前記比較と統合されて、第1の統合スコアが導き出され、前記第1の統合スコアが、前記抗癌治療に対する前記癌の反応性の指標となるか、若しくはそれと相関する、請求項88又は89に記載の方法。
  91. 前記第1の統合スコアが、少なくとも一部には、加算、減算、乗算、除算、及び累乗の少なくとも1つによって導き出される、請求項90に記載の方法。
  92. 前記第1の統合スコアが累乗によって導き出され、前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方の前記比較が、前記染色体不安定性に関連する1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方の前記比較で累乗される、請求項91に記載の方法。
  93. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項88〜92のいずれか一項に記載の方法。
  94. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の前記平均発現レベルと前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項93に記載の方法。
  95. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項88〜92のいずれか一項に記載の方法。
  96. 前記1つ又は複数の他の過剰発現遺伝子の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の他の過小発現遺伝子の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項95に記載の方法。
  97. 哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1、及び
    STAU1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、並びに、BRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1、及びSRPK3からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、前記抗癌治療に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  98. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子が、ABHD5、ADORA2B、BCAP31、CA9、CAMSAP1、CARHSP1、CD55、CETN3、EIF3K、EXOSC7、GNB2L1、GRHPR、GSK3B、HCFC1R1、KCNG1、MAP2K5、NDUFC1、PML、STAU1、TXN、及びZNF593からなる群から選択され、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子が、BTN2A2、ERC2、IGH、ME1、MTMR7、SMPDL3B及びZNRD1−AS1からなる群から選択され、あるいはその両方である、請求項97に記載の方法。
  99. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項97又は98に記載の方法。
  100. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の前記平均発現レベルと前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項99に記載の方法。
  101. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項97又は98に記載の方法。
  102. 前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項101に記載の方法。
  103. 前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、及び1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較して、それにより統合スコアを導き出すステップをさらに含む、請求項65〜103のいずれか一項に記載の方法。
  104. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質が、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS、及びCOL6A1からなる群から選択され、又は、前記1つ又は複数の過小発現タンパク質が、VEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15、及びRPS6からなる群から選択され、あるいはその両方であり、
    前記1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが高いほど、前記癌のより高い悪性度及びより不良な癌予後の少なくとも一方の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現
    タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが低いほど、発現レベルがより高い哺乳動物と比較して前記癌のより低い悪性度及びより良好な癌予後の少なくとも一方の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、請求項103に記載の方法。
  105. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項103又は104に記載の方法。
  106. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記平均発現レベルと前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項105に記載の方法。
  107. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項103又は104に記載の方法。
  108. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項107に記載の方法。
  109. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記発現レベルの前記比較が、
    (i)前記染色体不安定性に関連する過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記エストロゲン受容体シグナル伝達に関連する過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方の前記比較と統合されて、第2の統合スコアが導き出されるか:又は
    (ii)前記第1の統合スコアと統合されて、第3の統合スコアが導き出されるか;又は
    (i)CAMSAP1、CETN3、GRHPR、ZNF593、CA9、CFDP1、VPS28、ADORA2B、GSK3B、LAMA4、MAP2K5、HCFC1R1、KCNG1、BCAP31、ULBP2、CARHSP1、PML、CD36、CD55、GEMIN4、TXN、ABHD5、EIF3K、EIF4B、EXOSC7、GNB2L1、LAMA3、NDUFC1、及びSTAU1からなる群から選択される前記過剰発現遺伝子の前記発現レベル、並びにBRD8、BTN2A2.KIR2DL4.ME1、PSEN2、CALR、CAMK4、ITM2C、NOP2、NSUN5、SF3B1、ZNRD1−AS1、ARNT2、ERC2、SLC11A1、BRD4、APOBEC3A、CD1A、CD1B、CD1C、CXCR4、HLA−B、IGH、KIR2DL3、SMPDL3B、MYB、RLN1、MTMR7、SORBS1、及びSRPK3からなる群から選択される前記過小発現遺伝子の前記発現レベルの少なくとも一方の前記比較と統合されて、第4の統合スコアが導き出されるか;又は
    (ii)前記過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方の比較であって、前記遺伝子が、前記炭水化物/脂質代謝メタ遺伝子、前記細胞シグナル伝達メタ遺伝子、前記細胞発生メタ遺伝子、前記細胞成長メタ遺伝子、前記染色体分離メタ遺伝子、前記DNA複製/組換えメタ遺伝子、前記免疫系メタ遺伝子、前記代謝疾患メタ遺伝子、前記核酸代謝メタ遺伝子、前記翻訳後修飾メタ遺伝子、前記タンパク質合成/修飾メタ遺伝子、及び前記多重ネットワークメタ遺伝子の少なくとも1つ
    の1つ又は複数由来のものである、比較と統合されて、第5の統合スコアが導き出されるか;又は
    (iii)前記過剰発現遺伝子の前記発現レベル及び前記過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方の比較であって、前記遺伝子が、前記代謝メタ遺伝子、前記シグナル伝達メタ遺伝子、前記発生及び成長メタ遺伝子、前記染色体分離/複製メタ遺伝子、前記免疫応答メタ遺伝子、並びに前記タンパク質合成/修飾メタ遺伝子の少なくとも1つの1つ又は複数由来のものである、比較と統合されて、第6の統合スコアが導き出される、請求項103〜108のいずれか一項に記載の方法。
  110. 前記第1の統合スコア、第2の統合スコア、第3の統合スコア、第4の統合スコア、第5の統合スコア、及び第6の統合スコアの少なくとも1つが、少なくとも一部には、加算、減算、乗算、除算、及び累乗の少なくとも1つによって導き出される、請求項109に記載の方法。
  111. 哺乳動物における抗癌治療に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、DVL3、PAI−1、VEGFR2、INPP4B、EIF4EBP1、EGFR、Ku80、HER3、SMAD1、GATA3、ITGA2、AKT1、NFKB1、HER2、ASNS、及びCOL6A1からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル、並びに、VEGFR2、HER3、ASNS、MAPK9、ESR1、YWHAE、RAD50、PGR、COL6A1、PEA15、及びRPS6からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現タンパク質と比較した前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、前記抗癌治療に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  112. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の平均発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の平均発現レベルの少なくとも一方を比較することを含む、請求項111に記載の方法。
  113. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の前記平均発現レベルと前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の前記平均発現レベルとの比を計算することを含む、請求項112に記載の方法。
  114. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベル及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの少なくとも一方を比較する前記ステップが、前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベルの合計及び前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの合計の少なくとも一方を比較することを含む、請求項111に記載の方法。
  115. 前記1つ又は複数の過剰発現タンパク質の発現レベルの前記合計と前記1つ又は複数の過小発現タンパク質の発現レベルの前記合計との比を計算することを含む、請求項114に記載の方法。
  116. 前記抗癌治療が、内分泌療法、化学療法、免疫療法、及び分子標的療法からなる群から選択される、請求項59〜115のいずれか一項に記載の方法。
  117. 前記治療が、ALK阻害薬、BCR−ABL阻害薬、HSP90阻害薬、EGFR阻害薬、PARP阻害薬、レチノイン酸、Bcl2阻害薬、糖新生阻害薬、p38 MAPK
    阻害薬、MEK1/2阻害薬、mTOR阻害薬、PI3K阻害薬、IGF1R阻害薬、PLCγ阻害薬、JNK阻害薬、PAK1阻害薬、SYK阻害薬、HDAC阻害薬、FGFR阻害薬、XIAP阻害薬、PLK1阻害薬、ERK5阻害薬、TTK阻害薬、オーロラキナーゼ阻害薬、及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも1つからなる群から選択される薬剤を投与することを含む、請求項116に記載の方法。
  118. 免疫療法が免疫チェックポイント阻害薬であるか、又はそれを含む、請求項116に記載の方法。
  119. 前記免疫チェックポイント阻害薬が抗PD1抗体又は抗PDL1抗体であるか、又はそれを含む、請求項118に記載の方法。
  120. 哺乳動物における免疫療法剤に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、ADORA2B、CD36、CETN3、KCNG1、LAMA3、MAP2K5、NAE1、PGK1、STAU1、CFDP1、SF3B3、及びTXNからなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、並びに、APOBEC3A、BCL2、BTN2A2、CAMSAP1、CAMK4、CARHSP1、FBXW4、GSK3B、HCFC1R1、MYB、PSEN2、及びZNF593からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、前記免疫療法剤に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  121. 前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが高いほど、前記免疫療法剤に対する前記癌の反応性の相対的増加の指標となるか、若しくはそれと相関し、又は、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが低いほど、前記免疫療法剤に対する前記癌の反応性の相対的低下の指標となるか、若しくはそれと相関し、あるいはその両方である、請求項120に記載の方法。
  122. 前記免疫療法剤が免疫チェックポイント阻害薬である、請求項120又は121に記載の方法。
  123. 前記免疫チェックポイント阻害薬が抗PD1抗体又は抗PDL1抗体であるか、又はそれを含む、請求項122に記載の方法。
  124. 哺乳動物における上皮成長因子受容体(EGFR)阻害薬に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、NAE1、GSK3B、TAF2、MAPRE1、BRD4、STAU1、TAF2、PDCD4、KCNG1、ZNRD1−AS1、EIF4B、HELLS、RPL22、ABAT、BTN2A2、CD1B、ITM2A、BCL2、CXCR4、及びARNT2からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、並びに、CD1C、CD1E、CD1B、KDM5A、BATF、EVL、PRKCB、HCFC1R1、CARHSP1、CHAD、KIR2DL4、ABHD5、ABHD14A、ACAA1、SRPK3、CFB、ARNT2、NDUFC1、BCL2、EVL、ULBP2、BIN3、SF3B3、CETN3、SYNCRIP、TAF2、CENPN、ATP6V1C1、CD55、及びADORA2Bからなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化してい
    る又は調節されていることが、前記免疫療法剤に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  125. 哺乳動物におけるマルチキナーゼ阻害薬に対する癌の反応性を予測する方法であって、前記哺乳動物の1つ又は複数の癌細胞、組織又は器官における、SCUBE、CHPT1、CDC1、BTG2、ADORA2B、及びBCL2からなる群から選択される1つ又は複数の過剰発現遺伝子の発現レベル、並びに、NOP2、CALR、MAPRE1、KCNG1、PGK1、SRPK3、RERE、ADM、LAMA3、KIR2DL4、ULBP2、LAMA4、CA9、及びBCAP31からなる群から選択される1つ又は複数の過小発現遺伝子の発現レベルの少なくとも一方を比較するステップを含み、前記1つ又は複数の過小発現遺伝子と比較した前記1つ又は複数の過剰発現遺伝子の相対発現レベルが変化している又は調節されていることが、前記マルチキナーゼ阻害薬に対する前記癌の反応性の相対的増加又は低下の指標となるか、若しくはそれと相関する、方法。
  126. 前記哺乳動物における癌を治療するさらなるステップを含む、請求項1〜125のいずれか一項に記載の方法。
  127. (i)GRHPR、NDUFC1、CAMSAP1、CETN3、EIF3K、STAU1、EXOSC7、COG8、CFDP1、及びKCNG1の少なくとも1つのタンパク質産物を試験薬剤と接触させるステップ、及び
    (ii)前記試験薬剤が、少なくとも部分的に、前記タンパク質産物の発現及び活性の少なくとも一方を低減する、消失させる、抑制する、又は阻害するかどうかを決定するステップ
    を含む、癌の治療に使用するための薬剤を同定する方法。
  128. 前記薬剤が有意なオフターゲット効果及び非特異的効果の少なくとも一方をほとんど又は全く有さず又は示さない、請求項127に記載の方法。
  129. 前記薬剤が抗体又は有機小分子である、請求項127又は128に記載の方法。
  130. 哺乳動物における癌を治療する方法であって、請求項127〜129のいずれか一項に記載の方法によって同定される前記薬剤の治療有効量を前記哺乳動物に投与するステップを含む、方法。
  131. 前記哺乳動物がヒトである、請求項1〜130のいずれか一項に記載の方法。
  132. 前記癌が、乳癌、肺癌、卵巣癌、子宮頸癌、子宮癌、前立腺癌、脳及び神経系癌、頭頸部癌、結腸癌、結腸直腸癌、胃癌、肝癌、腎癌、膀胱癌、黒色腫、リンパ系の癌、骨髄単球性の癌、膵癌、下垂体癌、副腎癌、又は筋骨格系の癌を含む、請求項1〜131のいずれか一項に記載の方法。
  133. 乳癌が、高悪性度乳癌、並びに、トリプルネガティブ乳癌、グレード2乳癌、グレード3乳癌、リンパ節陽性(LN)乳癌、HER2陽性(HER2)乳癌及びER陽性(ER)乳癌などの癌サブタイプを含む、請求項132に記載の方法。
  134. 癌の治療に使用するための、請求項127〜129のいずれか一項に記載の方法によって同定される薬剤。
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