説明

ドセタキセル療法の副作用を予測する方法およびキット

【課題】ドセタキセル療法における好中球減少症の発症の可能性を予測するための方法ならびにキットを提供する。
【解決手段】被験者におけるドセタキセル療法の副作用による好中球減少症の発症のリスクを予測する方法であって、被験者から単離された遺伝子について、EPHX2遺伝子内にマップされた5個のSNP(rs2741334、rs4149243、rs4149245、rs891401、rs4149246)、ならびにTNFRSF6遺伝子内にマップされた5個のSNP(rs2234767、rs1571011、rs2296604、rs2296601、rs2296600)について遺伝子多型を同定することを含む方法、ならびにこの方法に用いられる試薬を含むキット。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、遺伝子多型を同定することにより、ドセタキセル療法の副作用による好中球減少症の発症のリスクを予測する方法、ならびにかかる方法を実施するためのキットに関する。
【背景技術】
【0002】
ドセタキセルは、タキソテール(登録商標)などの名称でも知られる抗腫瘍剤であり、乳癌や非小細胞肺癌等の種々の癌の治療に広く用いられている。ドセタキセル療法の最適投与量および投与スケジュールはまだあまり確立されておらず、現在種々の臨床試験が進行中である。ドセタキセル療法による副作用の主要なものの1つは好中球減少症であり、この副作用の発症のために投与量が制限されている。
【0003】
ドセタキセル療法の副作用を低下させる方法として、患者の遺伝子を分析することにより副作用を予測し、その薬剤の使用または投与量を決定する方法が研究されている。このような研究から、薬剤代謝に関連するか、あるいは薬剤活性と機能的に関連している遺伝子が、薬剤の副作用の発症の原因である可能性が明らかになった。例えば、チトクロームP450ファミリー等の薬剤代謝関連遺伝子におけるいくつかのcSNPsが、高い頻度でいくつかの薬剤の副作用と相関していることが示されている。しかし、これらの高リスク遺伝子多型のアレル頻度は比較的低いため、大部分の患者について副作用を生ずる可能性を説明するには不十分である。したがって、ドセタキセル療法の副作用の発症と遺伝子多型との相関に関するさらなる研究が必要とされている。
【0004】
本発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【特許文献1】WO2005/045029
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、ドセタキセル療法における好中球減少症の発症の可能性を予測するための方法ならびにキットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、被験者から単離された遺伝子について、
EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 ATGTTCAAGG Y CATCCTGACC (配列番号1);
EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 CCGGTGGGTG Y GCTGTCTTGC (配列番号2);
EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 GAGATGAGCT Y GTTTATTTGT (配列番号3);
EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 AGTTTTCATG S TATTGTTGTG (配列番号4);
EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 TCGACATGTC K CATCCCACAT (配列番号5);
TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 AGACCCTGGG Y GTGCCAGCCT (配列番号6);
TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 GACATTAGTG K TACATATAAA (配列番号7);
TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 CCCTGAAGCT Y GGGAAGAAGC (配列番号8);
TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 GGTTCTACAT R AAATTCCAAG (配列番号9);および
TNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型 GGACTTTCTA S TAATCAAGAG (配列番号10);
からなる群より選択される1またはそれ以上の遺伝子多型を同定することを含む、被験者におけるドセタキセル療法の副作用による好中球減少症の発症のリスクを予測する方法を提供する。
【0007】
本発明の1つの態様においては、EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/Cであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0008】
本発明の別の態様においては、EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0009】
本発明の別の態様においては、EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0010】
本発明の別の態様においては、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがG/Gであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0011】
本発明の別の態様においては、EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがG/Gであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0012】
本発明の別の態様においては、TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/TまたはC/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0013】
本発明の別の態様においては、TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/TまたはG/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0014】
本発明の別の態様においては、TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/TまたはC/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0015】
本発明の別の態様においては、TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがG/GまたはA/Gであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0016】
本発明の別の態様においては、TNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/CまたはC/Gであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。
【0017】
本明細書において用いる場合、遺伝子多型とは、1つの生物種におけるゲノム上の塩基配列の個体間の相違をいう。この配列の相違が、特定の遺伝子の発現量、この遺伝子によりコードされる蛋白質の性質、個体における薬剤の有効性や副作用の発生、特定の疾患へのかかりやすさなどと関連していることが知られている。遺伝子多型のうち1塩基の相違を特にSNP(single nucleotide polymorphism)という。また、ジェノタイプとは試験すべき被験者の遺伝子型をいう。
【0018】
さらに本発明においては、本発明により同定されたSNPsの1またはそれ以上を任意に組み合わせて、好中球減少症の発症のリスクをより高い精度で予測することができる。後述の実施例に示されるように、特定のSNPsの組み合わせと好中球減少症の発症率との相関が特に高いことが見いだされた。すなわち、本発明は、被験者から単離された遺伝子について、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基およびTNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型を同定することを含む、被験者におけるドセタキセル療法の副作用による好中球減少症の発症のリスクを予測する方法を提供する。
【0019】
好ましくは、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがG/GまたはG/Cであり、かつTNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/TまたはT/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測される。また好ましくは、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/Cであり、かつTNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/Cであるときに、好中球減少症の発症のリスクが低いと予測される。
【0020】
さらに別の観点においては、本発明は、被験者におけるドセタキセル療法の副作用による好中球減少症の発症のリスクを予測するための診断用キットを提供する。該キットは、被験者から単離された遺伝子について、EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、およびTNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型からなる群より選択される1またはそれ以上の遺伝子多型を同定するための試薬を含有することを特徴とする。
【0021】
本発明のキットに含有される試薬は、好ましくは以下の核酸分子から選択される1またはそれ以上の核酸分子である:
EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子。
【0022】
ここで、核酸分子が塩基を「含む」とは、核酸分子の配列中に標的とするSNP部位に対応する塩基が含まれていることを意味し、この塩基は核酸分子の内部に位置していても、5’末端または3’末端に位置していてもよい。このような核酸分子は、SNPのタイピングにおいて、ハイブリダイゼーションプローブ、TaqMan(登録商標)プローブ等として用いることができる。さらに、本発明の核酸分子はSNP部位の周囲の領域とは無関係な配列をさらに含有していてもよい。このような核酸分子は、SNPのタイピングにおいて、インベーダー法におけるプライマリープローブとして用いることができる。また、核酸分子が塩基に「隣接する」とは、核酸分子が、標的とするSNP部位に対応する塩基を含まないが、SNP部位に隣接する上流または下流の連続するヌクレオチド配列を含むことを意味する。配列番号1で規定される配列の11番目の塩基に「隣接する」配列の例は、配列番号1で規定される配列の1−10番目の塩基を含む配列であり、別の例は12−21番目の塩基を含む配列である。このような核酸分子は、SNPのタイピングにおいて、インベーダー法におけるインベーダープローブまたはMALDI−TOF/MS法およびプライマーエクステンション法におけるプライマーとして用いることができる。これらのプローブは、本発明の教示にしたがって、EPHX2遺伝子またはTNFRSF6遺伝子の配列を参照することにより設計することができる。
【0023】
また好ましくは、本発明のキットに含有される試薬は、以下のプライマー核酸分子から選択される1またはそれ以上の核酸分子である:
EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対;
TNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対。
【0024】
本明細書において、特定のSNP部位について、SNP部位の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対とは、被験者の遺伝子中の標的SNP部位を含む領域を増幅しうるように、標的SNP部位を挟みかつPCR反応によりこれらのプライマーに挟まれた領域の増幅産物が生成されるよう設計される1対のプライマーをいう。このようなプライマー対は、好ましくはそれぞれ15−30塩基の長さである。これらのプライマー対は、本発明の教示にしたがって、EPHX2遺伝子(NC_000008)またはTNFRSF6遺伝子(NC_000010)の配列を参照することにより設計することができる。増幅すべき標的部位に対する特異性を有する好適なプライマー対の設計方法は当該技術分野においてよく知られている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
本発明においては、ドセタキセル療法の副作用と関連する遺伝子多型を検索するため、まず薬剤代謝関連遺伝子ならびに薬理学的にドセタキセルの作用機序に関連する遺伝子507個を選定した。次にこれら507個の遺伝子内に存在するSNPsをJSNPデータベース上で検索を行い、3,773個のSNPsを抽出した。ドセタキセルを投与した77名の乳癌患者の末梢血からDNAを抽出し、SNPsのタイピングを行ったところ、後述の実施例に示されるように、EPHX2遺伝子内にマップされた5個のSNP(rs2741334(配列番号1)、rs4149243(配列番号2)、rs4149245(配列番号3)、rs891401(配列番号4)、rs4149246(配列番号5))、ならびにTNFRSF6遺伝子内にマップされた5個のSNP(rs2234767(配列番号6)、rs1571011(配列番号7)、rs2296604(配列番号8)、rs2296601(配列番号9)、rs2296600(配列番号10))について、好中球減少症の発症との相関が見いだされた。
【0026】
なお、上記のrs番号は、NCBIのdbSNP(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)におけるエントリー番号であり、各種データベースから検索することができる。本明細書においては、本発明において見いだされたこれらのSNPsの位置をより明確に示すために、ゲノム配列中の当該SNP部位およびその前後各10塩基を含む配列をそれぞれ配列番号1−10として示し、これらの配列番号を参照してSNPsを表している。後にシークエンスエラーや新たな多型が発見されることにより、これらの配列番号に示される塩基配列の一部が変動するかもしれないことは、当業者には明らかであろう。
【0027】
本発明において、ドセタキセル療法による副作用との相関が見いだされたSNPsの位置および多型の情報を以下の表に示す。
【0028】
【表1】

【0029】
【表2】

【0030】
【表3】

【0031】
【表4】

【0032】
【表5】

【0033】
【表6】

【0034】
【表7】

【0035】
【表8】

【0036】
【表9】

【0037】
【表10】

【0038】
本発明の方法においては、ドセタキセルによる治療が計画されているか、あるいはドセタキセルを投与されている被験者から末梢血液、他の体液、細胞、組織等を採取し、これらの試料から定法によりゲノムDNAを調製する。必要な場合には、タイピングすべき部位の配列を増幅する。遺伝子多型のタイピングは、当該技術分野において知られるかまたは開発されつつある種々の方法のいずれかを用いて容易に行うことができる。タイピング方法の例としては、直接シークエンス法、インベーダー法、TaqMan(登録商標)法、MALDI−TOF/MS法、プライマーエクステンション法およびハイブリダイゼーション法等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0039】
直接シークエンス法を用いる場合には、SNP部位を含む領域のDNAをPCRにより増幅し、このPCR産物の配列を直接シークエンスすることにより、SNPを同定することができる。
【0040】
インベーダー法を用いる場合には、SNP部位から3’側に特異的な配列を含むインベーダープローブと、テンプレートのSNP部位から5’側に特異的な配列および無関係なフラップ配列を含むプライマリープローブとを用意する。これらのプローブと、フラップと相補的な配列と自己相補的な配列を含み蛍光色素とクエンチャーとの両方で標識されているFRETプローブ、およびテンプレートの存在下でCleavase(登録商標)を作用させる。プライマリープローブがテンプレートとハイブリダイズすると、SNP部位にインベーダープローブの3’末端が侵入し、この構造がCleavase(登録商標)により切断されてフラップが遊離する。フラップはFRETプローブと結合して、Cleavase(登録商標)により蛍光色素部分が切断されて、蛍光が発生する。フラップ−FRETプローブを2組用意し、異なる蛍光色素で標識することにより、1回のアッセイで各ホモ接合体とヘテロ接合体とを区別することができる。
【0041】
TaqMan(登録商標)法を用いる場合には、蛍光色素とクエンチャーにより標識したアレル特異的プローブを標的部位にハイブリダイズさせて、この部位を含む領域を増幅するよう設計したプライマーでPCR反応を行う。プライマーからの伸長反応が進むと同時に、TaqDNAポリメラーゼの5’ヌクレアーゼ活性により、ハイブリダイズしたプローブが切断される。蛍光色素がクエンチャーと離れると蛍光が生じ、これを検出することによりSNPを同定することができる。
【0042】
MALDI−TOF/MS法を用いる場合には、SNP部位に隣接するプライマーを作成し、PCR増幅させたサンプルDNAを鋳型として、ddNTPを用いて1塩基分だけプライマー伸長を行う。伸長反応生成物をMALDI−TOF/MSで質量分析することにより、付加したddNTPを識別する。
【0043】
ハイブリダイゼーション法を用いる場合には、SNP部位を含む領域のDNAをPCRにより増幅し、SNP部位に特異的なプローブを用いてハイブリダイゼーションにより増幅産物を検出する。さらに、これらの方法に加えて、RFLP法、DNAチップ法、分子ビーコン法、ライゲーション法などの種々の方法が開発されており、本発明においてはこれらのいずれをも用いることができる。
【0044】
本発明の方法にしたがえば、本発明において同定されたSNP部位の1またはそれ以上についてタイピングを行い、後述の実施例において示される統計データを参照して、ドセタキセル療法による副作用の発症のリスクを予測することができる。
【0045】
本発明はまた、上述のタイピング法において用いるための試薬を含む、ドセタキセル療法による副作用の発症のリスクを予測するためのキットを提供する。試薬の例はプローブおよびプライマーである。本発明において同定されたSNP部位を含む遺伝子の領域を増幅するために用いられるプライマーは、好ましくは15−30塩基の長さであり、標的SNP部位を挟みかつPCR反応により所望の長さの増幅産物が生成されるよう設計される。インベーダー法において用いられるプライマリープローブは、標的SNP部位から5’側の標的領域に特異的な配列を含み、さらに無関係なフラップ配列を含む。また、インベーダー法において用いられるインベーダープローブおよびMALDI−TOF/MS法およびプライマーエクステンション法において用いられるプライマーは、標的SNP部位に対応する塩基を含まないが、SNP部位に隣接する上流または下流の連続するヌクレオチド配列を含む。このようなプローブおよびプライマーの設計方法ならびに合成方法は当該技術分野においてよく知られている。
【0046】
以下に実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【実施例1】
【0047】
臨床サンプル
77名の乳癌患者がドセタキセルの術前化学療法の臨床試験に登録された。各患者は病理学的に浸潤癌であることが確認された浸潤径3cm以上のStageIIa〜IIIb原発性乳癌であり、年齢70才以下、PS(Performance Status)は0−1、骨髄・肝・腎機能が十分保たれて(WBC(白血球数)≧4000、Plat.(血小板数)≧10万、Hb(ヘモグロビン量)≧10、GOT/GPT<60/70)おり、その他重篤な合併症を認めず、抗がん剤、放射線による前治療歴がないことが条件とされた。すなわち、ドセタキセルの術前化学療法の臨床試験が施行された77名は、臨床上また組織学的にもほぼ同一のステージであり、全症例とも化学療法の施行歴はなかった。これらの患者に対しドセタキセルの術前化学療法(75mg/m2 3週毎に4回投与)が施行された。
【0048】
副作用の定義
副作用の有無を確認するために各患者について毎週、白血球数、赤血球数、ヘモグロビン量、血小板数が測定された。治療中に認められた副作用は米国National Cancer InstituteのCommon Toxicity Criteria(NCI−CTC)に基づいて評価されグレード分類が行われた。すべての臨床情報はSCTS21システム(三井情報開発)を用いて匿名化され、以後の解析に用いられた。好中球減少症を示した症例のNCI−CTCグレード別の数は表11の通りであった。
【0049】
【表11】

【0050】
SNPsのタイピング
ドセタキセル療法の副作用と関連する遺伝子多型を検索するため、まず薬剤代謝関連遺伝子ならびに薬理学的にドセタキセルの作用機序に関連する遺伝子507個を選定した。次にこれら507個の遺伝子内に存在するSNPsをdbSNPデータベース上で検索を行い、3,773個のSNPsを抽出した。
【0051】
本研究に用いた77症例についてインベーダー法を用いて507遺伝子内にある3,773カ所のSNPのタイピングを行った。77名の患者から末梢血14mlを採取した。末梢血からDNAを抽出する方法については標準的な方法を用いた。インベーダー法によるタイピングを行う前に、標的とするSNP部位の周辺約500bpをPCR法にて増幅した。その際10ngのDNAをテンプレートとして用い、また48個のプライマーセットを用いたマルチプレックスPCRを行うことにより48カ所のDNA断片を同時に増幅した。各SNP部位周辺を増幅するために用いたプライマーはJSNPデータベースに記載されている配列に基づいて作製したものを用いた。PCRの反応は以下の組成にて行った(6.7mM MgCl2、67mM TrisHCl、16.6mM NH4SO4、10mM 2−メルカプトエタノール、6.7μM EDTA、1.5mM dNTPs、10%DMSO、1pmolの各プライマー, および0.05UのEx−Taq)。PCRの反応は最初のディネーチャー反応は94℃にて2分間行い、次に94℃15秒、60℃15秒、72℃3分の3ステップを35回繰り返した。Multimek96反応ロボットを用いてPCR産物を滅菌蒸留水にて希釈した後、TANGO分注機を用いてインベーダー反応用カードに分注した。次にCartesian分注機を用いてインベーダー反応試薬をインベーダー用反応カードに分注した。インベーダー反応試薬には、アレル特異的オリゴヌクレオチド、Cleavase (登録商標)VII、そしてFAMあるいはRedmond RedにてラベルされたFRETカセットが含まれている。これらの試薬はThird Wave社より購入した。蛍光シグナルはTECAN Ultraにて検出し、ジェノタイプはFAMとRedmond Redの信号強度を2次元チャートに展開したものを用いて決定した。
【0052】
ジェノタイピングを行った3,773SNPsのうち3,144SNPsについては80%以上の症例においてタイピングの決定を行うことができた。この3,144SNPsは498個の遺伝子をカバーしていた。ジェノタイプの正確性について検討を行うため、ランダムに選んだ3SNPsのタイピングデータをRFLP法にて決定したジェノタイプと比較したところ、調べた約1,000超のジェノタイプの全てで両タイピング法での結果が一致した。このことからタイピングの正確性は非常に高いものであることが示唆された。また、各SNPについてHardy−Weinberg平衡状態であるかどうかについてカイ2乗検定を用いて行ったところ、調べた全てのSNPsがHardy−Weinbergの平衡状態にあることが示唆された。
【0053】
副作用と関連するSNPsの検索および相関解析
副作用と相関するSNPを同定するためにまず、副作用がある群とない群間でのジェノタイプの分布について、2x3分割表を用いた独立性の検定を行った。その結果2個の遺伝子について複数のSNPsが、好中球減少症と相関を認めた。これらのSNPは各々EPHX2遺伝子内にマップされた5個のSNP、ならびにTNFRSF6遺伝子内にマップされた5個のSNPであった。これらのSNPは以下のとおりである:rs2741334(配列番号1)、rs4149243(配列番号2)、rs4149245(配列番号3)、rs891401(配列番号4)、rs4149246(配列番号5)、rs2234767(配列番号6)、rs1571011(配列番号7)、rs2296604(配列番号8)、rs2296601(配列番号9)、rs2296600(配列番号10)。
【0054】
また、これら10個のSNPsについて優性遺伝モデルあるいは劣性遺伝モデルを想定した2x2分割表を作成し、独立性の検定をFisher’s exact testを用いて行った。EPHX2遺伝子の検定結果を表12に、TNFRSF6遺伝子の検定結果を表13に示す。
【0055】
【表12】

【0056】
【表13】

【0057】
最も高い相関を認めたSNPは、EPHX2遺伝子にマップされたSNPではrs4149246 (配列番号5)(p=0.00089)であり、TNFRSF6遺伝子にマップされたSNPではrs2296604(配列番号8)(p=0.0017)であった。
【0058】
ジェノタイプの組み合わせによる副作用出現確率の推定
次に好中球減少症発症の予測モデルの構築を行った。計算にはロジスティック回帰モデルを用いた。その際4個の変数を用い、EPHX2遺伝子上のSNPのジェノタイプ2種類と、TNFRSF6遺伝子上のSNPのジェノタイプ2種類を各々割り当てた。likehood retio testを用い最も適切なSNPの組み合わせを検索し、EPHX2遺伝子上のrs891401(配列番号4)とTNFRSF6遺伝子上のrs2296604(配列番号8)の組み合わせを選択した。最も高い確率を示したジェノタイプの組み合わせはrs891401でGアレルを持ち(G/GもしくはG/C)かつrs2296604でTアレルを持つ場合(T/TもしくはC/T)の場合で、副作用出現確率は0.968であった。逆にrs891401がTアレルのホモ接合体(C/C)かつrs2296604がCアレルのホモ接合体(C/C)の場合、副作用出現の確率が最も低い(0.043)と推定された。これら2つの組み合わせの場合は副作用出現の有無が予測可能と考えられた。その他のジェノタイプの組み合わせでは副作用出現確率は0.5前後であり、副作用の有無を予測することは困難であった。このように2つのSNPのジェノタイプの組み合わせにより、ドセタキセル療法による好中球減少症出現の有無を予測するシステムが構築された。
【0059】
【表14】

【0060】
本発明により、2つの遺伝子の2個のSNPを用いれば好中球減少症発症の可能性を確実に予測することができることが示された。JSNPデータベースにおいて公開されているアレル頻度をもとにすれば、SNPのジェノタイプの組み合わせの日本人における頻度を求めることができる。その結果、副作用の出現確率が最も高い組み合わせのジェノタイプ頻度は76%、最も低い組み合わせのジェノタイプ頻度は1%であった。
【0061】
上で構築したドセタキセル療法の好中球減少症発症の予測モデルを検証するために、別のレジメンにて治療が行われた乳癌・肺癌の患者のサンプルを用いてSNPタイピングを行った。これらのサンプルでは、ドセタキセル35mg/m2を週一回ずつ3回投与することを1クールとして3クールまで化学療法が行われた。これらの患者での好中球減少症のグレード別の数は以下の通りであった。
【0062】
【表15】

【0063】
本治療レジメンでは、上述のものと比べGrade 4などの重症な好中球減少症の数が少ない。そこで検証にあたってはGrade 0の場合を副作用なし、Grade 1以上の場合を副作用有りと定義し、EPHX2遺伝子上のrs891401ならびにTNFRSF6遺伝子上rs2296604のジェノタイプの組み合わせから推定された副作用有り無しの予測との一致性を検討した。
【0064】
肺癌症例と乳癌症例併せて46症例のうち、好中球減少症の予測が可能なジェノタイプの組み合わせを持っている症例が28症例認められた。これら28症例の内訳は、副作用の出現確率が最も高いジェノタイプの組み合わせ(rs891401でGアレルを持ち(G/GもしくはG/C)かつrs2296604でTアレルを持つ場合(T/TもしくはC/T))が27例、最も低いジェノタイプの組み合わせ(rs891401がCアレルのホモ接合体(C/C)かつrs2296604がCアレルのホモ接合体(C/C))が1例であった。これらのジェノタイプの組み合わせによる副作用出現予想と、実際の副作用出現の有無が一致しているかについて検討したところ、正しく予測できた症例が21症例、誤判別症例が7症例であり、正診率は75%であった。内訳は表15の通りである。このように本予測システムでは、副作用のスペクトラムが異なるレジメンを用いた予測においても75%の正診率で予測することができることから、種々の異なるレジメンで治療されたドセタキセル療法の症例においても応用可能であることが示唆された。
【0065】
【表16】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
被験者におけるドセタキセル療法の副作用による好中球減少症の発症のリスクを予測する方法であって、前記被験者から単離された遺伝子について、EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、およびTNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型からなる群より選択される1またはそれ以上の遺伝子多型を同定することを含む方法。
【請求項2】
EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/Cであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項3】
EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項4】
EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項5】
EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがG/Gであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項6】
EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがG/Gであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項7】
TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/TまたはC/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項8】
TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/TまたはG/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項9】
TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/TまたはC/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項10】
TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがG/GまたはA/Gであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項11】
TNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/CまたはC/Gであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項1記載の方法。
【請求項12】
被験者におけるドセタキセル療法の副作用による好中球減少症の発症のリスクを予測する方法であって、前記被験者から単離された遺伝子について、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基およびTNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型を同定することを含む方法。
【請求項13】
EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがG/GまたはG/Cであり、かつTNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがT/TまたはC/Tであるときに、好中球減少症の発症のリスクが高いと予測する、請求項12記載の方法。
【請求項14】
EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/Cであり、かつTNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基におけるジェノタイプがC/Cであるときに、好中球減少症の発症のリスクが低いと予測する、請求項12記載の方法。
【請求項15】
被験者におけるドセタキセル療法の副作用による好中球減少症の発症のリスクを予測するための診断用キットであって、前記被験者から単離された遺伝子について、EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型、およびTNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基における遺伝子多型からなる群より選択される1またはそれ以上の遺伝子多型を同定するための試薬を含有することを特徴とするキット。
【請求項16】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項17】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項18】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項19】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項20】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項21】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項22】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項23】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項24】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項25】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基を含むかまたはこれに隣接する少なくとも10個の連続するヌクレオチド配列、またはこれに相補的なヌクレオチド配列を有する核酸分子である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項26】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号1で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項27】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号2で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項28】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号3で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項29】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号4で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項30】
前記試薬が、EPHX2遺伝子中の配列番号5で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項31】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号6で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項32】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号7で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項33】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号8で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項34】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号9で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。
【請求項35】
前記試薬が、TNFRSF6遺伝子中の配列番号10で規定される配列の11番目の塩基を含む領域に対応するDNAを増幅するよう設計されたPCRプライマー対である、請求項15記載の診断用キット。

【公開番号】特開2008−104437(P2008−104437A)
【公開日】平成20年5月8日(2008.5.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−292856(P2006−292856)
【出願日】平成18年10月27日(2006.10.27)
【出願人】(000173588)財団法人癌研究会 (34)
【Fターム(参考)】