JP6219300B2 - 膵臓癌を診断するための装置及び方法 - Google Patents
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Description
(a)膵臓癌に罹患している疑いのある被検体のサンプル中において、表2a、2b、3a、3b、4a、又は4bの少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定(測定)するステップと、
(b)少なくとも1つのバイオマーカーの該量を参照と比較し、それによって膵臓癌が診断され得るステップとを含む方法に関する。
SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C18:1)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C22:1)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C20:1)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C20:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C19:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C18:0)、CER_セラミド (d18:2,C20:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:1,C20:0)、CER_セラミド (d18:1,C20:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C22:0)、
SM_スフィンゴミエリン (d17:1,C18:0)、CER_セラミド (d18:2,C18:0)、SM_スフィンゴミエリン (d17:1,C20:0)、CER_セラミド (d18:1,C18:0)、
SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C21:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C24:2)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C23:1)、SM_スフィンゴミエリン (d18:1,C21:0)、
CER_セラミド (d18:1,C21:0)、CER_セラミド (d18:2,C22:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C24:1)、CER_セラミド (d16:1,C18:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:1,C22:0)、CER_セラミド (d17:1,C22:0)、CER_セラミド (d18:1,C22:0)、SM_スフィンゴミエリン (d17:1,C22:0)、CER_セラミド (d17:1,C16:0)、SM_スフィンゴミエリン (d17:1,C24:1)、CER_セラミド (d16:1,C20:0)、CER_セラミド (d17:1,C24:1)、SM_スフィンゴミエリン (d16:1,C20:0)、CER_セラミド (d18:1,C22:1)、CER_セラミド (d18:2,C16:0)、SM_スフィンゴミエリン (d16:1,C18:1)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C16:0)、CER_セラミド (d18:2,C24:1)、CER_セラミド (d18:1,C23:1)、CER_セラミド (d18:1,C24:2)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C24:0)、SM_スフィンゴミエリン (d17:1,C16:0)、SM_スフィンゴミエリン (d16:1,C18:0)、SM_スフィンゴミエリン (d16:1,C22:1)、CER_セラミド (d18:1,C24:1)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C23:0)、CER_セラミド (d18:2,C24:0)、CE_コレステリルエステル C20:4, CER_セラミド (d18:1,C16:0)、CER_セラミド (d16:1,C22:0)、スフィンゴシン-1-ホスフェート (d17:1)、CER_セラミド (d18:2,C23:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:2,C14:0)、SM_スフィンゴミエリン (d17:1,C24:0)、
CER_セラミド (d18:1,C14:0)、SM_スフィンゴミエリン (d17:1,C23:0)、CER_セラミド (d16:1,C16:0)、CER_セラミド (d18:1,C24:0)、
SM_スフィンゴミエリン (d16:1,C22:0)、CER_セラミド (d16:1,C24:1)、CER_セラミド (d17:1,C24:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:1,C16:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:1,C23:0)、SM_スフィンゴミエリン (d16:1,C21:0)、SM_スフィンゴミエリン (d18:1,C24:0)、スフィンガジエニン-1-ホスフェート (d18:2)、CER_セラミド (d18:1,C23:0)、SM_スフィンゴミエリン (d16:1,C24:1)、SM_スフィンゴミエリン (d18:1,C14:0)及びCER_セラミド (d17:1,C23:0)。
, 1995, Journal of Chromatography A, 703:37-57、米国特許第4,540,884号、又は米国特許第5,397,894号(その開示内容は参照により本明細書に組み入れられるものとする)に開示されている。質量分析技術の他の選択肢として又はそれに追加して、次の技術を化合物測定に使用可能である:核磁気共鳴(NMR)、磁気共鳴イメージング(MRI)、フーリエ変換赤外分析(FT-IR)、紫外(UV)分光、屈折率(RI)、蛍光検出、放射化学的検出、電気化学的検出、光散乱(LS)、分散ラマン分光、又はフレームイオン化検出(FID)。これらの技術は、当業者に周知であり、労苦もなく適用可能である。本発明の方法は、好ましくは、自動化により支援されるものとする。たとえば、サンプルの処理又は前処理をロボット工学により自動化することが可能である。データの処理及び比較は、好ましくは、好適なコンピュータプログラム及びデータベースにより支援される。上で本明細書に記載したような自動化を行えば、本発明の方法をハイスループット方式で使用することが可能である。
らに、該抗体は、バイオマーカーを特異的に認識するオリゴペプチドを生成する基礎として使用可能である。これらのオリゴペプチドは、たとえば、該バイオマーカーに対する酵素の結合ドメイン又は結合ポケットを含むものとする。好適な抗体及び/又は酵素に基づくアッセイは、RIA(ラジオイムノアッセイ)、ELISA(酵素結合免疫吸着アッセイ)、サンドイッチ酵素免疫検査、電気化学発光サンドイッチイムノアッセイ(ECLIA)、解離増強ランタニド蛍光イムノアッセイ(DELFIA)、又は固相免疫検査でありうる。さらに、他の化合物と反応する能力に基づいて、すなわち、特異的な化学反応により、バイオマーカーを測定することも可能である。さらに、生物学的読取り系で応答を引き起こす能力に基づいて、サンプル中のバイオマーカーを測定することが可能である。生物学的応答は、サンプルに含まれるバイオマーカーの存在及び/又は量を示す読取り値として検出されるものとする。生物学的応答は、たとえば、遺伝子発現の誘導又は細胞若しくは生物の表現型応答でありうる。好ましい実施形態において、少なくとも1つのバイオマーカーの測定は、定量的方法、例えばサンプル中の少なくとも1つのバイオマーカーの量の測定もまた可能とする方法である。
(a) 膵臓癌に罹患していることが疑われる被検体のサンプルにおいて、少なくとも1つのセラミドの量又は総セラミドの量を測定するステップ;及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、これにより膵臓癌を診断するステップ
を含む上記方法を企図する。
(a) 膵臓癌に罹患していることが疑われる被検体のサンプルにおいて、表6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31又は32の少なくとも1つのバイオマーカーの量を測定するステップ;及び
(b) 少なくとも1つのバイオマーカーの該量を参照と比較し、これにより膵臓癌を診断するステップ
を含む、上記方法を企図する。
a)表2a、2b、3a、3b、4a若しくは4bの少なくとも1つのバイオマーカー又は表6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31若しくは32の少なくとも1つのバイオマーカーの検出器を含む該被検体の該サンプルのための分析ユニットであり、該検出器が該サンプル中の該少なくとも1つのバイオマーカーの量の測定を可能にする、該分析ユニットと、
該分析ユニットと操作可能に連結した、
(b)データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであり、該データベースが保存された参照、好ましくは本発明の方法に関連して上記で特定された参照、またより好ましくは膵臓癌に罹患していることが知られている被検体又は被検体群に由来する参照を含み、該データ処理ユニットが、好ましくは本発明の方法に関連して上記で特定されるとおりに、該分析ユニットによって測定された該少なくとも1つのバイオマーカーの量と該保存された参照の比較を実施するため、及び診断を確立させ得る基礎となる出力情報を生成するための実体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、該評価ユニットとを含む前記デバイス又はシステムにも関する。
(a)サンプルの少なくとも1つのバイオマーカーの特性値を比較するための手段と、それと動作可能に連結された
(b)上に記載したようなデータ記憶媒体
とを含むシステムに関する。
以下の実施例により、本発明を説明するが、該実施例によって本発明の範囲を制限又は限定する意図はない。
本研究は、80人の膵臓腺癌の患者、80人のアルコール誘導性肝硬変を有する患者、及び80人の慢性膵炎に罹患している患者並びに80人の健常ボランティア(血液ドナー)を含んでいた。患者及び健常ボランティアは、年齢、性別及びBMIについて一致していた。全ての患者及び健常ボランティアについて、血液サンプルを収集した。遠心分離によって血漿を調製し、サンプルは、測定を実施するまで-80℃で保存した。
ヒト血漿サンプルを調製し、以下に記載されるとおりに、LC-MS/MS及びGC-MS又はSPE-LC-MS/MS(ホルモン)分析に供した:
タンパク質を血漿から沈降により分離した。水と、エタノール及びジクロロメタンの混合物とを加えた後、残留サンプルを水性の極相(極性画分)及び有機の親油性相(脂質画分)へと分画した。
クロロホルム/メタノールを使用した液/液抽出によって、血漿から全脂質を抽出した。
血漿サンプルは、各サンプルの一定分量から作製したプールサンプル(いわゆる「プール」)を用いて、分析順序をランダム化したデザインで分析した。生のピークデータは、方法によるばらつき(いわゆる、比)を考慮して、分析順序毎のプールの中央値に対して正規化した。比は、データの正常な分布に近づけるためにlog10変換した。統計学的分析は、以下の固定効果:疾患、肥満度指数(BMI)、年齢、性別及び保存時間(保存)を用いて簡単な線型モデル(ANOVA)によって行った。
ANOVA因子の「年齢」、「BMI」及び「保存」は数値因子として設定され、因子「性別」は、参照「男性」に設定され、因子「疾患」は参照として健常ボランティア(血液ドナー)に設定され、又は別のANOVAモデルにおいて、参照として非癌群(血液ドナー、慢性膵炎及び肝硬変)に設定された。
例えばC24:1は、炭素骨格中炭素原子24個及び2重結合1個を有する脂肪酸を表す。
上記の略語方式は、一般的に、本出願中の全ての表および本出願の明細書中の各代謝物質への言及に当てはまる。
上述の実施例1に記載される患者から血清サンプルを得た。サンプルを前処理し、実施例1に記載されるとおりにMSによって分析し、基本的には上記の実施例1及び2に記載されるとおりに統計的に評価した。
2つめのセンター(second centre)取得されたさらなる血漿サンプルを、80人の膵臓腺癌患者及び80人の慢性膵炎に罹患している患者から収集した。患者は、年齢、性別及びBMIについて一致していた。血漿を調製し、実施例1に記載されるとおりにMSによって分析し、表5に記載されるとおりに統計的に評価した。脂質の種類の略語は、表2bに記載されている。
(a)膵臓癌に罹患している疑いのある被検体のサンプルにおいて、表2a、2b、3a、3b、4a若しくは4bの少なくとも1つのバイオマーカー又は表6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31若しくは32の少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)前記少なくとも1つのバイオマーカーの前記量を参照と比較し、それによって膵臓癌が診断されることとなるステップとを含む方法。
[2] 前記参照が、膵臓癌に罹患していないことが知られている被検体若しくは被検体群のサンプルに由来するか、又は計算された参照である、1に記載の方法。
[3] 前記参照が、膵臓癌に罹患していることが知られている被検体又は被検体群のサンプルに由来する、1に記載の方法。
[4] 前記少なくとも1つのバイオマーカーが、カテゴリー1又はカテゴリー2のバイオマーカーである、1〜3のいずれか1項に記載の方法。
[5] 前記被検体が、基礎的な膵臓疾患として膵炎を示す、4に記載の方法。
[6] 前記参照が、膵炎に罹患している被検体又は被検体群に由来し、且つ前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表6、7、8、15、16、17、27、28又は29からのものである、1に記載の方法。
[7] 前記参照が、肝硬変に罹患している被検体又は被検体群に由来し、且つ前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表18、19、20、30、31又は32からのものである、1に記載の方法。
[8] 前記参照が、膵炎及び/又は肝硬変に罹患している被検体又は被検体群に由来し、且つ前記少なくとも1つのバイオマーカーが、表12、13、14、24、25又は26からのものである、1に記載の方法。
[9] 被検体が膵臓癌治療を必要とするかどうかを同定するための方法であって、1から8のいずれか一項に記載の方法のステップと、前記被検体が膵臓癌に罹患していると診断される場合、膵臓癌治療を必要とする被検体を同定するさらなるステップとを含む方法。
[10] 被検体において膵臓癌に対する治療が成功するかどうかを決定する方法であって、1から8のいずれか一項に記載の方法のステップと、膵臓癌と診断されない場合、治療が成功するかどうかを決定するさらなるステップとを含む方法。
[11] 前記膵臓癌治療が、手術、放射線治療又は薬物療法を含む、9又は10に記載の方法。
[12] 前記サンプルが、血漿、血液又は血清サンプルである、1から11のいずれか一項に記載の方法。
[13] 前記被検体がヒトである、1から12のいずれか一項に記載の方法。
[14] 前記膵臓癌が膵臓腺癌である、1から13のいずれか一項に記載の方法。
[15] 被検体のサンプルにおいて膵臓癌を診断するためのデバイスであって、
a)表2a、2b、3a、3b、4a若しくは4bの少なくとも1つのバイオマーカー又は表6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31若しくは32の少なくとも1つのバイオマーカーの検出器を含む該被検体の該サンプルのための分析ユニットであり、該検出器が該サンプル中の該少なくとも1つのバイオマーカーの量の決定を可能にする、該分析ユニットと、
該分析ユニットと操作可能に連結した、
(b)データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであり、該データベースが保存された参照を含み、該データ処理ユニットが、該分析ユニットによって決定された該少なくとも1つのバイオマーカーの量と該保存された参照の比較を実施するため、及び診断を確立させ得る基礎となる出力情報を生成するための実体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、該評価ユニットとを含むデバイス。
[16] 膵臓癌を診断するための、膵臓癌に罹患している疑いのある被検体のサンプルにおける表2a、2b、3a、3b、4a若しくは4bの少なくとも1つのバイオマーカー又はその検出剤或いは表6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31若しくは32の少なくとも1つのバイオマーカー又はその検出剤の使用。
Claims (21)
- 被検体において膵臓癌の診断を補助する方法であって、
(a)膵臓癌に罹患している疑いのある被検体のサンプルにおいて、セラミド(d18:1,C24:0)の量を決定するステップと、
(b)前記セラミド(d18:1,C24:0)の前記量を参照と比較するステップと、を含む方法。 - さらに、
(a)前記膵臓癌に罹患している疑いのある被検体の前記サンプルにおいて、表2a、2b、3a、3b、4a若しくは4bの少なくとも1つのバイオマーカー又は表6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31若しくは32の少なくとも1つのさらなるバイオマーカーの量を決定するステップと、
(b)前記少なくとも1つのさらなるバイオマーカーの前記量を参照と比較するステップと、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記参照が、膵臓癌に罹患していないことが知られている被検体若しくは被検体群のサンプルに由来するか、又は計算された参照である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記参照が、膵臓癌に罹患していることが知られている被検体又は被検体群のサンプルに由来する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのさらなるバイオマーカーが、表2a〜表2bからのカテゴリー1又は表3a〜表3bからのカテゴリー2のバイオマーカーである、請求項2、請求項2に従属する請求項3、及び請求項2に従属する請求項4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記被検体が、基礎的な膵臓疾患として膵炎を示す、請求項5に記載の方法。
- 前記参照が、膵炎に罹患している被検体又は被検体群に由来する、請求項1に記載の方法。
- 前記参照が、膵炎に罹患している被検体又は被検体群に由来し、且つ前記少なくとも1つのさらなるバイオマーカーが表6、7、8、15、16、17、27、28若しくは29からのバイオマーカーである、請求項2に記載の方法。
- 前記参照が、肝硬変に罹患している被検体又は被検体群に由来する、請求項1に記載の方法。
- 前記参照が、肝硬変に罹患している被検体又は被検体群に由来し、且つ前記少なくとも1つのさらなるバイオマーカーが、表18、19、20、30、31若しくは32からのバイオマーカーである、請求項2に記載の方法。
- (c)該膵臓癌に罹患している疑いのある被検体の該サンプルにおいて、さらに、表12、13、14、24、25又は26の少なくとも1つのさらなるバイオマーカーの量を決定するステップと、
(d)前記少なくとも1つのさらなるバイオマーカーの前記量を膵炎及び/又は肝硬変に罹患している被検体又は被検体群に由来する参照と比較するステップとをさらに含む、
膵臓癌と膵炎との鑑別診断を補助するための、請求項1又は2に記載の方法。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の方法のステップを含む、被検体が膵臓癌治療を必要とするかどうかの同定を補助する方法であって、該請求項1から11のいずれか一項に記載の方法により前記被検体が膵臓癌に罹患しているとの診断が補助される場合、前記被検体は膵臓癌治療を必要とする被検体であると同定するさらなるステップを含む、前記方法。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の方法のステップを含む、被検体において膵臓癌に対する治療が成功したかどうかの決定を補助する方法であって、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法により膵臓癌との診断が補助されない場合、治療が成功したと決定するさらなるステップを含む、前記方法。
- 前記膵臓癌治療が、手術、放射線治療又は薬物療法を含む、請求項12又は13に記載の方法。
- 前記サンプルが、血漿、血液又は血清サンプルである、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記被検体がヒトである、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記膵臓癌が膵臓腺癌である、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。
- 被検体のサンプルにおいて膵臓癌を診断するためのデバイスであって、
a) セラミド(d18:1,C24:0)の検出器を含む該被検体の該サンプルのための分析ユニットであり、該検出器が該サンプル中の該セラミド(d18:1,C24:0)の量の決定を可能にする、該分析ユニットと、
該分析ユニットと操作可能に連結した、
(b)データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであり、該データベースが保存された参照を含み、該データ処理ユニットが、該分析ユニットによって決定された該セラミド(d18:1,C24:0)の量と該保存された参照の比較を実施するため、及び診断を確立させ得る基礎となる出力情報を生成するための実体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、該評価ユニットとを含むデバイス。 - さらに、
a) 表2a、2b、3a、3b、4a若しくは4bの少なくとも1つのさらなるバイオマーカー又は表6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31若しくは32の少なくとも1つのさらなるバイオマーカーの検出器を含む該被検体の該サンプルのための分析ユニットであり、該検出器が該サンプル中の該少なくとも1つのさらなるバイオマーカーの量の決定を可能にする、該分析ユニットと、
該分析ユニットと操作可能に連結した、
(b)データ処理ユニット及びデータベースを含む評価ユニットであり、該データベースが保存された参照を含み、該データ処理ユニットが、該分析ユニットによって決定された該少なくとも1つのさらなるバイオマーカーの量と該保存された参照の比較を実施するため、及び診断を確立させ得る基礎となる出力情報を生成するための実体的に組み込まれたアルゴリズムを有する、該評価ユニットとを含む、請求項18に記載のデバイス。 - 膵臓癌の診断を補助するための、膵臓癌に罹患している疑いのある被検体のサンプルにおけるセラミド(d18:1,C24:0)又はその検出剤の使用。
- 膵臓癌の診断を補助するための、該膵臓癌に罹患している疑いのある被検体の該サンプルにおける表2a、2b、3a、3b、4a若しくは4bの少なくとも1つのバイオマーカー又はその検出剤或いは表6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31若しくは32の少なくとも1つのバイオマーカー又はその検出剤の使用をさらに含む、請求項20に記載の使用。
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