説明

大腸直腸癌を診断する組成物

【課題】 大腸直腸癌を臨床診断することを、早期診断でき、かつ、高い特異性と敏感性及び安全性という効果を有する、大腸直腸癌を診断する組成物を提供する。
【解決手段】 本発明は、a.正常人類の腸道において上皮細胞を抽出して、大腸ポリープと大腸直腸癌の組織と、それぞれに対照して、b. Suppression Subtractive Hybridization法で、明らかに差異性のある遺伝子群を捜し出し、データベースを作成して、c.コロニーハイブリダイゼーション法で、癌組織に、比較的に発現が顕著であるコロニーを抽出し、d.更に、多い臨床の癌組織を収集して、ノーザンブロットや、Real-time PCR反応且つバイオインフォマティクス学分析で、遺伝子の差異発現の変化を確定し、e.最適な遺伝子群を選択して、当該ゲノム配列を試薬に作成する、工程でゲノム配列を得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、大腸直腸癌を診断する組成物に関し、特に大腸直腸癌を臨床診断することを、早期診断でき、かつ、高い特異性と敏感性及び安全性という効果を有するものに関する。
【背景技術】
【0002】
大腸直腸癌は、世の中において、最も一般的な悪性腫瘍の一つであり、ヨーロッパや米国などの先進国においては、悪性腫瘍が、死亡原因の2位に位置付ける。ヨーロッパや米国においては、この二十年間、大腸直腸癌による死亡率が、緩めに低下傾向にあり、主な要因として、早期診断や治療方法と薬の進歩である。台湾においては、飲食慣習の西洋化や環境の変化のため、大腸直腸癌の罹病率は、年々に向上し、且つ若年化である。
【0003】
中華民国行政院衛生署が公表した、2002年国民十大癌症ランクによれば、男性においても女性においても、大腸直腸癌は、三位に位置つける。毎年、大腸癌の発病するのは、6681人〈衛生署1999年統計資料〉であり、その中、3649人が大腸癌で死亡した〈衛生署2002年統計資料〉。台湾において、大腸癌病者の平均発生年齢は、外国のそれより低く、二十歳や三十歳の若者でも、大腸癌病者になる者もいるから、若者であるため大腸癌病者にならないのは、誤解である。
【0004】
近年、診断や手術治療方法が、進歩していても、大腸直腸癌病者に対して、早期診断でなければ、手術では、直らず、また、末期の大腸直腸癌病者なら、直る可能性は、非常に低い。遠位転移は、この病症を治療する時の主な問題であり、故に、高敏感度且つ良い特異性である、容易な診断方法を開発できれば、大腸直腸癌を、早期に検出できることにより、大腸直腸癌患者の治療に貢献できる。
【0005】
発明者の医学研究単位は、ファンクショナル
ジェノミックスの方法により、大腸癌患者に、再発や転移があるかどうかを早期診断できる、71種類の遺伝子を含む大腸癌遺伝子診断群を開発した。同時に、100名の大腸癌例に着いて、追跡して、92%の大腸癌組織に、遺伝子群の変異があることが、分かった。追跡する過程中、16名の病人に、大腸癌腫瘍マーカー(CEA)が正常値範囲内であっても、遺伝子変異検出により、血液には、早期癌細胞が存在することを検出できる。ROSEN, Craig, A.,, RUBEN, Steven, M.,,の特許である"Human
colon cancer associated gene sequences and
polypeptide"(WO00055351A1)と異なり、本発明は、Suppression
Subtractive Hybridization法(SSH)とcDNAマイクロマトリックス分析を利用して、大腸増殖性ポリープから大腸癌になるまでに関与する因子の研究(NSC90-2314-B-037-075)をし、大腸直腸癌の癌化に密接に関係する増加機構(up regulation)である、遺伝子群を発見し、我々は、その中から、発現量の強い遺伝子及び、大腸直腸癌の癌化に関するダウンレギュレーション(down regulation)遺伝子を選択して、合計71個の遺伝子を、大腸直腸癌の早期診断に適用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の主な目的は、大腸直腸癌を臨床診断することを、早期診断でき、かつ、高い特異性と敏感性及び安全性という効果を有するものを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記の目的を達成するために、a.正常人類の腸道において上皮細胞を抽出して、大腸ポリープと大腸直腸癌の組織と、それぞれに対照して、b. Suppression Subtractive Hybridization法で、明らかに差異性のある遺伝子群を捜し出し、データベースを作成して、c.コロニーハイブリダイゼーション法で、癌組織に、比較的に発現が顕著であるコロニーを抽出し、d.更に、多い臨床の癌組織を収集して、ノーザンブロットや、Real-time PCR反応且つバイオインフォマティクス学分析で、遺伝子の差異発現の変化を確定し、e.最適な遺伝子群を選択して、当該ゲノム配列を試薬に作成する、工程でゲノム配列を得る、大腸直腸癌を臨床診断することを、早期診断でき、かつ、高い特異性と敏感性及び安全性という効果を有する、大腸直腸癌を診断する組成物である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明で組成物を取得するための工程概念図
【図2a】本発明のプレスクリーンの概念図
【図2b】本発明のプレスクリーンの概念図
【図3a】ノーザンブロットで遺伝子を確認する概念図
【図3b】ノーザンブロットで遺伝子を確認する概念図
【図4a】癌組織の発現量の概念図
【図4b】癌組織の発現量の概念図
【図5】本発明の他のよりよい実施例の概念図
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1は、本発明で遺伝子を取得するための工程概念図である。図のように、本発明は、次の工程で取得する、大腸直腸癌を診断する組成物であり、
a.正常人類の腸道において上皮細胞を抽出して、大腸ポリープと大腸直腸癌の組織と、それぞれに対照して、
b. Suppression Subtractive Hybridization法で、明らかに差異性のある遺伝子群を捜し出し、データベースを作成して、
c.コロニーハイブリダイゼーション法で、癌組織に、比較的に発現が顕著であるコロニーを抽出し、
d.更に、多い臨床の癌組織を収集して、ノーザンブロットや、Real-time PCR反応且つバイオインフォマティクス学分析で、遺伝子の差異発現の変化を確定し、
e.最適な遺伝子群を選択する。
【0010】
【表1】












【0011】
上記の表1から分かるように、この71個の遺伝子のHS IDは、それぞれにHs.107213、Hs.123107、Hs.1369、Hs.151254、Hs.1526、Hs.184270、Hs.2043、Hs.267871、Hs.4935、Hs.5509、Hs.5662、Hs.75990、Hs.83384、Hs.10029、Hs.103982、Hs.12314、Hs.150557、Hs.169266、Hs.1827、Hs.1869、Hs.194148、Hs.2352、Hs.246885、Hs.29665、Hs.3235、Hs.55209、Hs.585、Hs.62187、Hs.63290、Hs.699、Hs.74111、Hs.75103、Hs.75117、Hs.75236、Hs.75258、Hs.75498、Hs.76913、Hs.79889、Hs.82173、Hs.84072、Hs.85146、Hs.85844、Hs.88219、Hs.9914、Hs.169319、Hs.72805、Hs.108301、Hs.177926、Hs.194746、Hs.209061、Hs.25087、Hs.3017、Hs.283664、Hs.283664、Hs.171992、Hs.155172、Hs.183418、Hs.244473、Hs.12835、Hs.1650、Hs.29981、Hs.2246、Hs.267871、Hs.75445、Hs.39957、Hs.65029、Hs.239926、Hs.59271、Hs.8867、Hs.50123及びHs.82071等であり、また、各遺伝子として選択された、測定用とする特異性オリゴヌクレオチドは、OMP (Oligonucleotide
Modeling Platform, DNA Software, Inc., Ann Arbor, MI)ソフトウェアで分析したもので、表2のように、当該ゲノム配列で、大腸直腸癌を検出できる、検出試験紙や検出集積回路及び薬剤を作成できる。
【0012】
【表2】




【0013】
図2a〜4bは、本発明のプレスクリーンの概念図で、ノーザンブロットで遺伝子を確認する概念図で、癌組織の発現量の概念図である。図のように、大腸直腸癌の癌化の過程中、発現しすぎの特異性新標である遺伝子を捜すため、Suppression Subtractive Hybridization法(SSH)を用いて、腺腫や腺癌と正常組織と比較するためのCRAデータベースとCRCデータベースを構築し、データベース毎には、5000個以上のクローンがあり、それぞれのデータベースから、任意に約3000個のcDNA クローンを選択して、ナイロン膜上に配置し、コロニーハイブリダイゼーションをプレスクリーン(pre-screen)(図2a及び図2bのように)とし、コロニーハイブリダイゼーションで、大腸直腸腺癌及び腺腫の発現量が比較的に高いコロニーを選択して、更に、マイクロアレイ(Microarray)をし、純化されたcDNA核酸断片を、マシンでドット状にガラスチップ上にプリントする。
【0014】
cDNA発現のプロファイルは、同一病者の腺腫や腺癌と正常組織からcDNAプローブハイブリダイゼーションで得られたものである。遺伝子の発現量は、腺腫や腺癌が正常組織より、3倍以上であれば、意味があると認める。そして、更に、ノーザンブロットで、明らかに上昇した遺伝子に対して、確認(図3a及び図3bのように)し、その結果としては、ノーザンブロットで、36個の遺伝子は、腺腫においての発現量が正常組織より多く、54個の遺伝子は、腺癌においての発現量が正常組織より多く、且つ、合計23個の遺伝子は、腺腫から腺癌まで、発現が少しずつ上昇している。
【0015】
更に、NCBI/BLAST program内のEMBL/GenBankデータベースで、発現を対照すると、これらの23個の遺伝子の中には、ectopic viral integration site
2B (Genbank accession no.NM-006495)、Homo sapiens chromosome 21q22.1 anonymous mRNA sequence (Genebank accession no.AF003738)及び、Homo
sapiens DMR protein mRNA (Genbank accession
no.AF327354)の三つが、機能不明の遺伝子であり、残りの20個の遺伝子は、機能既知の遺伝子である。これらの20個の機能既知の遺伝子の中には、六つが、大腸直腸癌の形成に関連する遺伝子(例えば、TM4SF3)であり、残りの14個が、大腸直腸癌の形成に関連しない遺伝子(例えば、ATP2A2)である。そして、3人の腺腫と腺癌がある病者と、4人の大腸直腸癌病者から、手に入れたcDNAについて、発見した23個の遺伝子の発現量変化を再確認し、結果として、これらの遺伝子は、確実に、腺腫から腺癌までに、発現量が少しずつ上昇していて、且つ、癌組織の発現量が、正常組織の発現量より、3倍以上に大きくなっている(図4a及び図4bのように)。
【0016】
今の、大腸直腸癌を臨床診断する方法は、便潜血反応、画像診断、腫瘍マーカー、及び大
腸 内 視 鏡 検 査である。これらの方法からは、考案の目的が帰納できる。
【0017】
1、早期診断:大腸直腸癌は、癌細胞が拡散する前に、治療を受ければ、5年の生存率が、9割以上である。従来の腫瘍マーカーは、相当な量の腫瘍細胞がなければ、検出できず、画像診断は、腫瘍がある程度まで生長しなければ、正確に判断できない。大
腸 内 視 鏡 検 査は、高い侵襲性があるため、病者の納得性が低いし、コストが高いから、早期診断検出に適用しない。癌細胞の生長過程中において、その遺伝子の表現が、異なる。癌細胞が初期の増生する過程中、一部の細胞が、細胞死亡により、死んでしまうことにより、リボ核酸分子が、血液の循環に釈放され、また、少しだけの癌細胞から、リボ核酸分子を血液に釈放されれば、検出されるから、早期診断ができる。
2、特異性及び敏感性:便潜血反応には、高い擬陽性や擬陰性があるという問題が、解決できず、特異性及び敏感度が低く、最初の初期濾過のツールにしか適用できない。腫瘍マーカーの特異性及び敏感度も高くはない。この遺伝子群で、100人の大腸直腸癌病者の末梢血を測定し、50人の正常健康人と40人の他の癌症患者の末梢血を参照組(付録一のように)とし、結果として、この遺伝子群で検出される大腸直腸癌細胞の病者が88人であり、敏感性は88%(88/100)、特異性は92%(83/90)である。
3、安全性:大 腸 内 視 鏡は、高い侵襲性があるため、病者の納得性が低いし、コストが高いから、早期診断においての大量検出に適用しない。この遺伝子の診断方法は、病人の末梢血をサンプリングして試験をするため、サンプルの採集が便利で且つ侵襲性が低いので、大量検出の臨床応用に適する。
【0018】
また、本発明を詳しく説明するために、図5は、本発明の他のよりよい実施例の概念図であり、本発明は、選択した大腸癌遺伝子を用いて、同時に前核や真核細胞によって発現されるベクターに、遺伝子組換えをし、形質転換を介して、前核転殖細胞や、真核トランスフェクタント細胞を形成し、更に、これらの遺伝子組換えである細胞を培養して、分泌タンパク質を抽出分離し、そして、このタンパク質免疫動物から取得した抗体は、大腸癌タンパク質検出試薬や大腸癌ワクチンの作成、及び大腸癌タンパク質治療薬の開発等に応用される。
【0019】
以上の説明は、ただ、本発明のよりよい実施例であり、本発明の実施範囲を制限するものではなく、また、本発明の特許請求の範囲や明細書内容に従って等価修正や変更も、本発明の請求範囲に含まれている。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(1)HS IDがHs.107213である一つのゲノム配列、
(2)HS IDがHs.123107である一つのゲノム配列、
(3)HS IDがHs.1369である一つのゲノム配列、
(4)HS IDがHs.151254である一つのゲノム配列、
(5)HS IDがHs.1526である一つのゲノム配列、
(6)HS IDがHs.184270である一つのゲノム配列、
(7)HS IDがHs.2043である一つのゲノム配列、
(8)HS IDがHs.267871である一つのゲノム配列、
(9)HS IDがHs.4935である一つのゲノム配列、
(10)HS IDがHs.5509である一つのゲノム配列、
(11)HS IDがHs.5662である一つのゲノム配列、
(12)HS IDがHs.75990である一つのゲノム配列、
(13)HS IDがHs.83384である一つのゲノム配列、
(14)HS IDがHs.10029である一つのゲノム配列、
(15)HS IDがHs.103982である一つのゲノム配列、
(16)HS IDがHs.12314である一つのゲノム配列、
(17)HS IDがHs.150557である一つのゲノム配列、
(18)HS IDがHs.169266である一つのゲノム配列、
(19)HS IDがHs.1827である一つのゲノム配列、
(20)HS IDがHs.1869である一つのゲノム配列、
(21)HS IDがHs.194148である一つのゲノム配列、
(22)HS IDがHs.2352である一つのゲノム配列、
(23)HS IDがHs.246885である一つのゲノム配列、
(24)HS IDがHs.29665である一つのゲノム配列、
(25)HS IDがHs.3235である一つのゲノム配列、
(26)HS IDがHs.55209である一つのゲノム配列、
(27)HS IDがHs.585である一つのゲノム配列、
(28)HS IDがHs.62187である一つのゲノム配列、
(29)HS IDがHs.63290である一つのゲノム配列、
(30)HS IDがHs.699である一つのゲノム配列、
(31)HS IDがHs.74111である一つのゲノム配列、
(32)HS IDがHs.75103である一つのゲノム配列、
(33)HS IDがHs.75117である一つのゲノム配列、
(34)HS IDがHs.75236である一つのゲノム配列、
(35)HS IDがHs.75258である一つのゲノム配列、
(36)HS IDがHs.75498である一つのゲノム配列、
(37)HS IDがHs.76913である一つのゲノム配列、
(38)HS IDがHs.79889である一つのゲノム配列、
(39)HS IDがHs.82173である一つのゲノム配列、
(40)HS IDがHs.84072である一つのゲノム配列、
(41)HS IDがHs.85146である一つのゲノム配列、
(42)HS IDがHs.85844である一つのゲノム配列、
(43)HS IDがHs.88219である一つのゲノム配列、
(44)HS IDがHs.9914である一つのゲノム配列、
(45)HS IDがHs.169319である一つのゲノム配列、
(46)HS IDがHs.72805である一つのゲノム配列、
(47)HS IDがHs.108301である一つのゲノム配列、
(48)HS IDがHs.177926である一つのゲノム配列、
(49)HS IDがHs.194746である一つのゲノム配列、
(50)HS IDがHs.209061である一つのゲノム配列、
(51)HS IDがHs.25087である一つのゲノム配列、
(52)HS IDがHs.3017である一つのゲノム配列、
(53)HS IDがHs.283664である一つのゲノム配列、
(54)HS IDがHs.283664である一つのゲノム配列、
(55)HS IDがHs.171992である一つのゲノム配列、
(56)HS IDがHs.155172である一つのゲノム配列、
(57)HS IDがHs.183418である一つのゲノム配列、
(58)HS IDがHs.244473である一つのゲノム配列、
(59)HS IDがHs.12835である一つのゲノム配列、
(60)HS IDがHs.1650である一つのゲノム配列、
(61)HS IDがHs.29981である一つのゲノム配列、
(62)HS IDがHs.2246である一つのゲノム配列、
(63)HS IDがHs.267871である一つのゲノム配列、
(64)HS IDがHs.75445である一つのゲノム配列、
(65)HS IDがHs.39957である一つのゲノム配列、
(66)HS IDがHs.65029である一つのゲノム配列、
(67)HS IDがHs.239926である一つのゲノム配列、
(68)HS IDがHs.59271である一つのゲノム配列、
(69)HS IDがHs.8867である一つのゲノム配列、
(70)HS IDがHs.50123である一つのゲノム配列、
(71)HS IDがHs.82071である一つのゲノム配列、
から選択されたいずれかのゲノム配列の大腸直腸癌遺伝子をベクターに遺伝子組換えし、更に原核トランスフェクタント細胞や真核トランスフェクタント細胞に形質転換して得られた分泌タンパク質から成る大腸直腸癌を診断する組成物。
【請求項2】
当該ゲノム配列は、大腸直腸癌を検出するための検出試験紙の作成に適用される、請求項1に記載の大腸直腸癌を診断する組成物。
【請求項3】
当該ゲノム配列は、大腸直腸癌を検出するための検出集積回路の作成に適用される、請求項1に記載の大腸直腸癌を診断する組成物。
【請求項4】
当該ゲノム配列は、大腸直腸癌を検出するための薬剤作成に適用される、請求項1に記載の大腸直腸癌を診断する組成物。
【請求項5】
当該ゲノム配列は、大腸直腸癌タンパク質検出試薬の作成に適用される、請求項1に記載の大腸直腸癌を診断する組成物。
【請求項6】
当該ゲノム配列は、大腸直腸癌タンパク質治療薬の作成に適用される、請求項1に記載の大腸直腸癌を診断する組成物。
【請求項7】
当該ゲノム配列は、大腸直腸癌ワクチンの作成に適用される、請求項1に記載の大腸直腸癌を診断する組成物。

【図1】
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【図2a】
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【図2b】
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【図3a】
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【図3b】
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【図4a】
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【図4b】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−145359(P2009−145359A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−61447(P2009−61447)
【出願日】平成21年3月13日(2009.3.13)
【分割の表示】特願2004−44186(P2004−44186)の分割
【原出願日】平成16年2月20日(2004.2.20)
【出願人】(502026104)財團法人私立高雄醫學大學 (1)
【Fターム(参考)】