循環腫瘍細胞を用いる転移性乳癌患者の療法中の各追跡期間ポイントでの無増悪および全生存を予測する方法
【課題】ＣＴＣの存在および数に基づくＭＢＣを有する患者における疾患増悪までの時間、全生存および療法に対する応答を予想することに予後有用性を有する癌試験方法を提供する。
【解決手段】Cell Spotter（登録商標）Systemを用いて血中のＣＴＣを計数する。該システムは上皮細胞を免疫磁気的に濃縮し、該細胞を蛍光標識し、ＣＴＣを同定および定量する。末梢血液腫瘍負荷で検出されたＣＴＣの絶対数は、部分的に、生存、増悪までの時間および療法に対する応答の予測における因子である。患者の生存の平均時間は、７.５ｍｌの血液当たり（５）のＣＴＣの閾値数に依存する。転移癌におけるＣＴＣの検出は、転移癌を有する患者における新規な診断要素を表し、血液中の腫瘍細胞の存在の生物学的役割を示唆し、ＣＴＣの検出が将来的な療法臨床試験の適当な代理マーカーと考えられ得ることを示している。
【解決手段】Cell Spotter（登録商標）Systemを用いて血中のＣＴＣを計数する。該システムは上皮細胞を免疫磁気的に濃縮し、該細胞を蛍光標識し、ＣＴＣを同定および定量する。末梢血液腫瘍負荷で検出されたＣＴＣの絶対数は、部分的に、生存、増悪までの時間および療法に対する応答の予測における因子である。患者の生存の平均時間は、７.５ｍｌの血液当たり（５）のＣＴＣの閾値数に依存する。転移癌におけるＣＴＣの検出は、転移癌を有する患者における新規な診断要素を表し、血液中の腫瘍細胞の存在の生物学的役割を示唆し、ＣＴＣの検出が将来的な療法臨床試験の適当な代理マーカーと考えられ得ることを示している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
これは、2003年2月27日付で出願した仮出願第60/450,519号および2003年11月25日付で出願した仮出願第60/524,759号の優先権を主張する2004年2月26日付で出願したPCT/US04/005848(WO 2004/076643)の優先権を主張する非仮出願である。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、血中の形態的に無傷の循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）の存在に基づく、転移癌患者の癌予後および生存に関する。より詳細には、転移性乳癌患者の７.５ｍｌの血液中の循環腫瘍細胞の存在を疾患増悪までの時間および生存性と相関付ける、診断方法、試薬および装置を記載する。循環腫瘍細胞は、約５ないし５０ｍｌの末梢血液中の１または２個の癌細胞を単離およびイメージングすることができる高感度な方法によって決定し、腫瘍細胞数のレベルと治療の間の腫瘍細胞数における増加を、増悪までの時間、死亡までの時間および療法に対する応答と相関付ける。
【背景技術】
【０００３】
癌患者の治療および管理を改善するための努力にもかかわらず、癌患者における生存は多くの癌のタイプについて過去２０年間にわたって改善されていない。したがって、大部分の癌患者は原発性癌によって殺されないが、その代わりに転移：元の腫瘍から離脱し、体中を移動し、遠位まで移動する場合もある悪性細胞によって確立された複数の広範に拡がる腫瘍コロニー、に倒れる。癌における最も首尾のよい療法ストラテジーは、早期の検出およびなお組織は制限されるが腫瘍の外科的除去である。癌の早期検出は、癌によっては実行可能であることが証明されており、特に子宮頸癌におけるＰＡＰスメア、乳癌におけるマンモグラフィーおよび前立腺癌における血清前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）のような適当な診断テストが存在する場合には実行可能であることが証明されている。しかしながら、早期ステージに検出される多くの癌は外科的切除の前に微小転移を確立している。したがって、癌の悪性の可能性の早期および正確な決定は、適当な療法の選択に重要である。
【０００４】
最適な療法は、診断および予後情報の組合せに基づくであろう。正確および再現性のある診断テストは、生存に関する詳細な情報を提供するであろう予後評価と一緒に、特定の癌の転移性質に関する詳細な情報を提供する必要がある。
【０００５】
適当に設計された予後テストは、危険性および生存の確率に関する情報を医師に与え、この情報はかわって、不必要な治療を授かることに利益がないことを患者に与える。選択した療法が予後テストに基づいて有効であるという知識から、患者のモラルも持ち上げられるであろう。そのようなテストに関連する費用の節約は、医師が有効でない療法を置き換える理論的根拠が提供されるため、有意義になり得る。生存に焦点を合わせた転移癌の治療および検出における適当に開発された診断および予後データバンクは、明らかに、医学に対して膨大な恩恵を提供するであろう（米国特許第6,063,586号）。
【０００６】
原発性癌が十分に早期に検出されれば、それは外科的手術、放射線または化学療法、あるいはこれらの治療の幾つかの組合せによって排除し得る場合がある。
【０００７】
残念ながら、転移コロニーは検出および除去するのが困難であり、それらのすべてを首尾良く治療するのは不可能な場合もある。したがって、臨床的見地からは、転移は、癌の本来的な増悪における決定的な事象と考えることができる。さらに、転移する能力は、悪性腫瘍を独特に特徴付ける性質である。
【０００８】
可溶性腫瘍抗原：
癌および癌転移の複雑性ならびに長年にわたる癌患者を治療することにおける失敗に基づいて、治療をガイドするための診断テストを開発し、転移または再発に対するかかる治療の効果をモニターすることに多くの試みがなされている。
【０００９】
診断腫瘍学に有用なテストを開発する最初の試みのうちの１は、癌胎児性抗原（ＣＥＡ）の処方であった。この抗原は、胎児細胞に見られ、ある種の癌における腫瘍細胞において再度見られる。ＣＥＡを試験する有用性ならびに前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）、ＣＡ１５.３、ＣＡ１２５、前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）、ＣＡ２７.２９、可溶性細胞残渣として組織試料または血液のいずれかに見出されるｐ２７のごとき他の多くの「腫瘍」抗原の有用性を評価するために膨大な努力がなされている。これらおよび他の残渣抗原は、循環および非−循環の腫瘍細胞の双方の破壊から由来すると考えられ、したがって、それらの存在が常に転移の可能性を、特にアポトティック（apoptotic）状態にある間に細胞が破裂する場合は、反映しているとは限らない。
【００１０】
癌患者における腫瘍増悪を予測するために用いるさらなる試験は、バイオプシー収集した腫瘍試料中のテロメラーゼ活性のような酵素インデックスを、好ましくないまたは好ましい予後の指標と関連付けるのに焦点をあてている（米国特許第5,693,474号；米国特許第5,639,613号）。このタイプの分析において酵素活性を評価することには、ゲル電気泳動およびウェスタンブロッティング分析のような時間のかかる研究室手順が含まれ得る。また、腫瘍の起源に基づくシグナル対ノイズ比および感度には変動がある。これらの欠点にも関わらず、血中の特異的可溶性腫瘍マーカーは、治療の早期に、治療ストラテジーを開発するための迅速かつ有効なアプローチを提供し得る。例えば、転移乳癌を有する患者における血清ＨＥＲ−２／ｎｅｕおよび血清ＣＡ１５−３の検出は、転移乳癌の予後因子となることが示されている（Ali S. M., Leitzel K., Chinchilli V. M., Engle L., Demers L., Harvey H. A., Carney W., Allard J. W.およびLipton A., Relationship of SerumHER-2/neu and Serum CA15-3 in Patients with Metastatic Breast Cancer, Clinical Chemistry, 48(8): 1314-1320(2002)).ＨＥＲ−２／ｎｅｕの増加は、ホルモン療法に対する応答の低下を生じ、ホルモン受容体−陽性転移乳癌に対する応答を予想するのに重要な予後因子である。従って、ＨＥＲ−２／ｎｅｕオンコジーン産物が関係する悪性腫瘍において、レベルの上昇に基づく療法をモニターし、または危険性を評価する方法が記載されている（米国特許第5,876,712号）。しかしながら、双方の場合において、緩解の間のまたは健全な正常における場合でさえ、基底レベルは比較的高く、患者において見出された濃度と重複する場合があり、したがって多重の試験およびモニタリングを行って、患者依存性のベースラインおよびカットオフ・レベルを確立する必要がある。
【００１１】
前立腺癌においては、血清中のＰＳＡレベルが早期検出に有用であることが証明されている。追跡医師検査（デジタル直腸検査）およびバイオプシーと共に使用する場合、ＰＳＡテストはそれが最善に治療される場合、早期ステージでの前立腺癌の検出を改善した。
【００１２】
しかしながら、ＰＳＡまたは関連するＰＳＭＡ試験は、望まれるものを多くを残す。例えば、ＰＳＡの上昇したレベルは、疾患のステージと弱く相関し、腫瘍の転移可能性の信頼し得る指標となるように思えない。これは、一部はＰＳＡが正常前立腺組織および良性の前立腺過形成（ＢＨＰ）組織の成分であるという事実に起因する。さらに、申し立てられた局在化された前立腺癌および対応する低血清ＰＳＡ濃度を有する患者の約３０％は、転移疾患を有し得る（Morenoら, Cancer Research, 52: 6110 (1992))。
【００１３】
遺伝子マーカー：
悪性前立腺癌細胞の存在を判定する１のアプローチは、血中のＰＳＡからのメッセンジャーＲＮＡの発現について試験されている。これは、血液試料から全ｍＲＮＡを単離し、逆転写ＰＣＲを行うという面倒な手順を介して行われている。血中の離脱した細胞の存在といずれの患者がより活発な治療からの恩恵を受けるかを同定する能力との間の有意な相関は全く記載されていない（Gomella LG., J of Urology, 158: 326-337 (1997))。加えて、この技術を用いて、偽陽性が観察される場合もある。追加された欠点も存在する。それは、試料サイズに基づくこの技術の感度に対して、有限の実際的な限界が存在するということである。典型的には、試験は、シグナルを検出する前に、１腫瘍細胞／血液０.１ｍｌ（血液１ｍｌ中の約１０個の腫瘍細胞）の実際的感度下限に対応する、干渉する赤血球から単離した１０５ないし１０６細胞に対して行う。より高感度は、血液から単離された腫瘍細胞中のｈＫ２ ＲＮＡを検出することによって示唆されている（米国特許第6,479,263号；米国特許第6,235,486号）。
【００１４】
血液ベースのヌクレオチドマーカーを用いる定性的ＲＴ−ＰＣＲに基づく実験を用いて、操作前血液中の陽性ＣＥＡ ｍＲＮＡを有する患者に対しての無疾患生存の可能性はＣＥＡ ｍＲＮＡについて陰性の患者のものよりも悪いことが示されている（Hardingham J. E., Hewett P. J., Sage R. E., Finch J. L., Nuttat J. D., Kotasel D.およびDovrovic A., Molecular detection of blood-borne epithelial cells in colorectal cancer patients and in patients with benign bowel disease, Int. J. Cancer, 89: 8-13(2000): Taniguchi T., Makino M., Suzuki K., Kaibara N., Prognostic significance of reverse transcriptase-polymerase chain reaction measurement of carcinoembryonic antigen ｍＲＮＡ levels in tumor drainage blood and peripheral blood of patients with colorectal carcinoma, Cancer 89: 970-976 (2000))。この終点の予測値はＣＥＡ ｍＲＮＡレベルに依存し、それはＧ−ＣＳＦ、サイトカイン、ステロイドまたは環境因子によって、健全な個人においても誘導される。従って、ＣＥＡ ｍＲＮＡマーカーは特異性を欠いており、循環結腸直腸癌細胞に対して明らかにユニークではない。ステージＨ−ＩＶ患者における悪性メラノーマのマーカーとしての末梢血液および骨髄中のチロシナーゼｍＲＮＡを関係させる報告もある（Ghossein R. A., Coit D., Brennan M., Zhang Z. F., Wang Y., Bhattacharya S., Houghton A.およびRosai J., Prognostic significance of peripheral blood and bone marrow tyrosinase messenger RNA in malignant melanoma, Clin. Cancer Res., 4 (2): 419-428 (1998))。重ねて、可溶性腫瘍マーカーとしてチロシナーゼｍＲＮＡを用いることが、転移可能性および患者生存の指標として可溶性腫瘍抗原の以前に引用した限界にあてられている。
【００１５】
実験条件下では外観上は予想的であるが、前記および他の実験は、長期の追跡期間でのまたは満足のいく特異性での一定のデータを提供していない。従って、これらの努力は、血中の抗原に対するｍＲＮＡの出現が一般的に大部分の癌に対して予測的でなく、しかも患者にほとんど希望がない場合に検出される場合があるため、幾分役に立たないことを証明している。
【００１６】
これにも拘わらず、リアルタイム逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ−ＰＣＲ）は、循環腫瘍細胞の定量的検出と患者予測とを相関付けると報告された唯一の手順となっている。リアルタイムＲＴ−ＰＣＲは、結腸直腸癌患者の末梢血液中のＣＥＡ ｍＲＮＡを定量化するために使用されている（Ito S., Nakanishi H., Hirai T., Kato T., Kodera Y., Feng Z., Kasai Y., Ito K., Akiyama S., Nakao A.およびTatematsu M., Quantitative detection of CEA expressing free tumor cells in the peripheral blood of colorectal cancer patients during surgery with real-time RT-PCR on a Light Cycler, Cancer Letters, 183: 195-203 (2002)）。カプラン・メイヤー型分析（Kaplan-Meier type analysis）を用いると、操作後血液中に陽性ＣＥＡ ｍＲＮＡを有する患者の無増悪生存は、ＣＥＡ ｍＲＮＡについて陰性である場合よりも有意に短い。これらの結果は、腫瘍細胞は血流に分離し（おそらくは、外科的手順の間に、または、操作時にすでに存在していた微小転移から）、結腸直腸癌を有する患者における貧弱な患者転帰を生じたことを示唆している。このアッセイの感度は、感度において従来のＲＴ−ＰＣＲと同様の再現性よい検出可能なレンジを提供した。言及したように、これらの検出レンジは、腫瘍細胞数への増幅した産物の信頼できない変換に基づく。外挿した細胞カウントは、転移増幅することができない損傷したＣＴＣも含み得る。さらに、ＰＣＲ−ベースのアッセイは、腫瘍細胞を定量化できないということと共に、可能性のある試料コンタミネーションによって制限される。最も重要なことには、ＰＣＲ、フローサイトメトリー、細胞質酵素および循環腫瘍抗原に基づく方法は、仮定したＣＴＣの転移可能性の基礎をなす構造一体性を確認する本質的形態情報を提供できず、従って、その一部分を本発明において具体化する高感度イメージング法よりも機能的に信頼性の低い代理アッセイを構成する。
【００１７】
癌の検出および予後における無傷の腫瘍細胞の評価：
血中における無傷の腫瘍細胞の検出は、その原発性腫瘍の切除を受けた癌患者における再発転移疾患への直接的な関連を提供する。残念ながら、悪性細胞の同じ広がりは、従来の腫瘍病期分類手順によって見落され続けている。最近の研究は、癌患者の骨髄中の単一のカルシノーマ細胞の存在が転移再発の独立した予後因子であることを示している（Diel IJ, Kaufman M, Goerner R, Costa SD, Kaul S, Bastert G. Detection of tumor cells in bone marrow of patients with primary breast cancer: a prognostic factor for distant metastasis. J Clin Oncol, 10: 1534-1539, 1992）。しかし、これらの侵入的技術は、血中のばら播かれた上皮腫瘍細胞の検出と比較して、ルーチンまたは多重の臨床アッセイには望ましくないまたは受け入れられないように考えられる。
【００１８】
別のアプローチは免疫磁気分離技術を取込み、無傷の循環癌細胞の決定的な検出におけるより大きな感度および特異性を提供する。このシンプルかつ感度の高い診断ツールは、記載されているように（米国特許第6,365,362号；米国特許第6,551,843号；米国特許第6,623,982号；米国特許第6,620,627号；米国特許第6,645,731号；WO 02/077604；W0 03/065042；およびWO 03/019141）本願発明において用いて、７.５ないし３０ｍｌの血液中の５以上の腫瘍細胞の閾値レベルに基づく個々の患者の統計学的生存可能性と相関する（１ないし２の腫瘍細胞は所定の個人の循環中の約３０００ないし４０００の合計腫瘍細胞に相当する）。
【００１９】
この診断ツールを用いれば、癌患者からの血液試料（WO 03/018757）を、例えばＥｐＣＡＭのような上皮細胞抗原に対して向けられた抗体でコートした磁性ビーズと一緒にインキュベートする。抗−ＥｐＣＡＭコート磁性ナノ粒子で標識した後に、磁気的に標識した細胞を磁気分離器を用いて単離する。免疫磁気的に富化した画分は、下流の免疫細胞化学分析用またはイメージサイトメトリー、例えばCell Spotter（登録商標） System（Immunicon Corp., PA）用にさらに処理する。磁性画分は、下流の免疫細胞化学分析、ＲＴ−ＰＣＲ、ＰＣＲ、ＦＩＳＨ、フローサイトメトリー、または他の型のイメージサイトメトリー用にも用い得る。
【００２０】
本発明の一つの具体例は、免疫磁気的な選択および分離を利用して全血試料中に存在するいずれの上皮細胞も高度に富化および濃縮した後のイメージサイトメトリーを含む。捕捉された細胞は白血球特異的マーカーでおよび１またはそれを超える腫瘍細胞特異的蛍光モノクローナル抗体で検出可能に標識して、捕捉された ＣＴＣの同定および計数を可能とし、ならびに多義的装置またはコンタミネーションしている非標的細胞からの目視識別を可能とする。７.５−３０ｍｌの血液当たり１または２個の上皮細胞という並はずれた感度では、このアッセイにより低い腫瘍細胞の大きさの早期ステージにおいても腫瘍細胞の検出が許容される。本発明の具体例はイメージサイトメトリーに限定されるものではなく、匹敵する感度および特異性のいずれの単離およびイメージング・プロトコールをも含む。
【００２１】
現在利用し得る予測プロトコールは、転移乳癌（ＭＢＣ）のごとき癌を有する患者における無増悪生存期間または全生存期間を予測するためにＣＴＣを相関付けるための堅実な信頼し得る手段を実証していない。従って、ＭＢＣのみならず一般に転移癌における転移可能性を有する癌細胞の正確な検出に対する明らかな要望が存在する。また、この要望は、所定の患者に対して最も有効な療法を選択する要望によって強調される。発明者らは、診断後の第１の追跡での患者における無増悪生存または全生存を予測する方法を記載する（WO 2004/076643）。この方法において、７．５ｍｌの血液中の≧５の循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）が貧弱な臨床的転帰と関連する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明において、発明者らは、転移性乳癌患者の治療中の各追跡時点にて、無増悪生存または全生存を予測する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、転移性乳癌患者についての迅速な疾患増悪および死亡率を出現する正確な指標を提供するための治療中のいずれかの時間にて、転移癌を有する患者における循環上皮細胞の絶対数、変化、またはその双方に基づく、疾患増悪までの時間、生存および療法に対する応答を評価することにおける、免疫磁気的富化およびイメージサイトメトリーのごとき診断ツールを取り込んでいる癌予後のための方法および手段である。当該システムは、上皮細胞を免疫磁気的に濃縮し、細胞を蛍光標識し、陽性計数につきＣＴＣを同定および定量化する。細胞カウントの統計解析により、生存を予想する。
【００２４】
より詳細には、本発明は、ＭＢＣにおける患者生存、疾患増悪までの時間および療法に対する応答を評価するための装置、方法およびキットを提供する。生存の予想は、死亡および疾患増悪までの経時的な血中の循環腫瘍細胞数の閾値比較に基づく。癌を有すると診断された患者の長期間の追跡研究の統計解析により、血中に見出されたＣＴＣ数の閾値および生存の予想を確立した。ＣＴＣの不存在は、５個よりも少ない形態学的に無傷のＣＴＣと定義する。生存を予想するためのＣＴＣの存在または不存在は、治療を選択するのに有用である。例えば、転移乳癌について以前に未治療の女性におけるＣＴＣの不存在を用いて、より少ない副作用およびより高いクウォリティー・オブ・ライフをもってホルモン療法−対−化学療法を選択できる。対照的に、ＣＴＣの存在を用いてより高い副作用を有するが高危険性集団の中でより有効に生存を延長し得る化学療法を選択し得るであろう。従って、本発明は、転移乳癌を有する女性におけるＣＴＣの検出における予後役割を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】腫瘍細胞として捕捉した対象を確認するために用いたCell Spotter（登録商標）蛍光分析プロフィール。チェックマークは、複合イメージに基づく陽性腫瘍細胞を示す。複合イメージは、上皮細胞マーカー（ＥＣ−ＰＥ）および核染色（ＮＡＤＹＥ）についての陽性選択に由来する。陰性選択も、白血球マーカー（Ｌ−ＡＰＣ）および対照（ＣＮＴＬ）に必要である。
【図２】腫瘍状態における変化を測定するための診断方法の比較。ラジオグラフィー・イメージングを用いた分離した病変の物理学的測定の最近の標準を示す（パネルＡ）。血中のＣＴＣ数をカウントすることによって負った転移癌における変化を評価する能力を図示するモデルを示す（パネルＢ）。
【図３】６９名の患者におけるＣＴＣ数と腫瘍サイズとの間の相関の欠如。
【図４】療法に対して部分的な応答または安定した疾患状態を有する患者におけるＣＴＣ数における変化。すべての症例において減少または検出不可能のままであったかのいずれかのＣＴＣ。
【図５】疾患増悪を有する患者におけるＣＴＣ数における変化。疾患増悪に伴い増加したかまたは検出不可能のままであったかのいずれかのＣＴＣ。
【図６】ＣＴＣ数における患者の傾向。パネルＡは７.５ｍｌの血液当たり５よりも少ないＣＴＣを有する典型的な患者を示す。パネルＢは療法の過程の間にＣＴＣの減少を有する典型的な患者を示す。パネルＣはＣＴＣの減少につづいて増加を有する典型的な患者を示す。パネルＤはＣＴＣにおける増加を有する典型的な患者を示す。
【図７】迅速な増悪を有するＭＢＣ患者を識別するための最適ＣＴＣカットオフの決定。解析は、トレーニング・セットに含まれる１０２名の患者からのベースラインで得たＣＴＣ数を用いて行った。７.５ｍｌの血液中のＣＴＣの選択した数以上を有する患者の中央ＰＦＳは実線によって示し、選択したＣＴＣレベル未満を有する患者の中央ＰＦＳは破線によって示す。ＣＴＣが増加し、５のＣＴＣで安定になるプラトーに達する（水平線によって示した）に従い中央値ＰＦＳは低下した。黒色の点はすべての１０２名の患者に対する〜５.９箇月の中央ＰＦＳを示す。≧ＣＴＣ／７.５ｍｌの選択したカットオフを、すべての続く解析に用いた。
【図８】ＰＦＳおよびＯＳについてのベースラインＣＴＣの予想値。新たな系列の療法を開始する前に採取したベースライン血液を用いた、７.５ｍｌの血液中に＜５（黒線）および≧５（灰色線）のＣＴＣを有するＭＢＣ患者のＰＦＳおよびＯＳの確率を示す。ＰＦＳおよびＯＳは、ベースライン血液を採取した時点から計算した。パネルＡ：ベースラインＣＴＣカウントを用いたＰＦＳの確率（ｎ＝１７７、ｌｏｇ−ｒａｎｋ ｐ＝０．０００１、ＣｏｘＨＲ＝１．９５、カイ２＝１５．３３、ｐ＝０．０００１）。パネルＢ：ベースラインＣＴＣカウントを用いたＯＳの確率（ｎ＝１０２、ｌｏｇ−ｒａｎｋ ｐ＝０．０００３、ＣｏｘＨＲ＝３．９８、カイ２＝１２．６４、ｐ＝０．０００４）。
【図９】転移性乳癌を有する１７７名の患者の患者におけるベースライン血液採取の日付からの臨床的増悪までの時間または死亡（図９Ａ）あるいは死亡までの時間（図９Ｂ）を予測するための療法の開始前および開始後１５−２０週間までのＣＴＣレベルのカプラン−メイヤープロット。異なる４群の患者が比較される：第１群、全ての血液採取時間ポイントにて＜５ ＣＴＣを有する８３名（４７％）の患者；第２群、療法の開始前に≧５ ＣＴＣを有し、それらの最終血液採取の時点にて＜５ ＣＴＣに減少した３８名（２１％）の患者；第３群、療法の開始前に＜５ ＣＴＣを有し、それらの最後の血液採取の時点にて≧５ ＣＴＣに増加した１７名（１０％）の患者；および第４群、全ての血液採取時間ポイントにて≧５ ＣＴＣを有する３９名（２２％）の患者。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の目的は、患者生存の早期予後指標としての循環腫瘍細胞の検出を提供する。
本発明の最も広い態様下、一貫性が維持される限り、試料の収集および操作に制限は存在しない。従って、細胞は当該技術分野で知られている方法によって得ることができる。
【００２７】
血中のＣＴＣを単離し、富化しおよび分析するためのいずれの有効な機構も適当であるが、循環腫瘍細胞を収集する１の方法は、免疫磁気的富化技術、免疫蛍光標識技術と最初の血液採取後の適当な分析プラットフォームとを結合する。関連した試験は、全血試料中のこれら稀少細胞を検出するための、および、上皮起源の悪性腫瘍における疾患の臨床過程におけるそれらの役割を調べるための感度および特異性を有している。全血試料から稀少細胞が感度および特異性をもって検出され、本発明の診断アッセイにおいて、それらを収集し使用することを可能とし、すなわち、悪性腫瘍における疾患の臨床過程を予測する。
【００２８】
本技術を用いて、循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）が検出可能な量で血中に存在することが示されている。このことは、癌患者の末梢循環における上皮起源の細胞の意義を調べるためのツールを創製した（Racila E., Euhus D., Weiss A. J., Rao C., McConnell J., Terstappen L. W. M. M.およびUhr J. W., Detection and characterization of carcinoma cells in the blood, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95: 4589-4594 (1998)）。この研究は、これらの血液−骨細胞が癌の病態生理学において極めて重要な役割を有し得ることを実証した。血液５ｍｌ当たり１の上皮細胞の検出感度を有すれば、アッセイは、免疫磁気試料富化および蛍光モノクローナル抗体染色に続いて、試料の迅速および高感度分析のためのフローサイトメトリーを取り込む。結果は、乳房の転移カルシノーマについて治療した８名の患者の末梢血液中の上皮細胞数が疾患の増悪および療法に対する応答と相関することを示す。局在化した疾患を有する１４名の患者のうちの１３、リンパ節巻添え(involvement)を有する５名の患者のうちの５名、および遠位転移を有する１１名の患者のうちの１１名で、上皮細胞が末梢血液中に見出された。上皮細胞数は、広範囲な疾患を有する患者におけるよりも顕著に多かった。
【００２９】
免疫磁気的に富化した試料をイメージサイトメトリーによって分析するように、アッセイをイメージサイトメトリー分析に形成した（実施例１を参照されたし）。これは、蛍光ベースの顕微鏡イメージ分析システムであり、これは、フローサイトメトリー分析と対比して、事象の視覚化および形態的特徴の評価がさらに対象を同定することを許容する。
【００３０】
血液からの単離した細胞を自動的に計数するために用いた自動蛍光顕微鏡システムは、一体化されたコンピュータ制御蛍光顕微鏡およびディスポーザブルな試料カートリッジを保持する磁気拘束（yoke）アセンブリーを有する自動ステージを可能とする。磁気拘束は、試料チャンバー内の磁性流体標識した候補腫瘍細胞を顕微鏡観察するために試料カートリッジの上方の観察表面に磁気的に局在し得るように設計されている。ソフトウェアにより、サイトケラチンに対する抗体で標識され、上皮起源を有する疑わしい癌細胞は、最終的な選択のためにオペレーターに示される。
【００３１】
腫瘍細胞の単離は当該技術分野において知られているいずれの手段によってもなし得るが、１つの具体例は７.５ｍｌの全血における腫瘍細胞を単離するための細胞安定化および浸透処理手順を用いる。上皮細胞特異的な磁気粒子を添加し、２０分間インキュベートする。磁気分離後に、免疫磁気結合した抗体に結合した細胞を試験管の壁に磁気的に保持する。次いで、結合しなかった試料を吸引し、等張溶液を添加して試料を再懸濁する。核酸色素、サイトケラチン（上皮細胞のマーカー）に対するモノクローナル抗体およびＣＤ４５（広スペクトル白血球マーカー）を試料とインキュベートする。磁気分離後に、結合しなかった画分を再度吸引し、結合および標識した細胞を０.２ｍｌの等張溶液に再懸濁する。蛍光顕微鏡検鏡するために、試料を細胞提示チャンバーに懸濁し、磁場が磁気標識細胞に向いている磁気デバイスに入れる。細胞は自動的に同定され、チェックリスト計数のためにオペレーターに候補循環腫瘍細胞が示される。計数チェックリストは、完全細胞を構成する所定の形態基準からなる（実施例１を参照されたし）。
【００３２】
癌生存における予後因子として無傷の循環腫瘍細胞を用いることと一緒に、免疫磁気的富化およびイメージサイトメトリーの診断可能性は、適当な治療を決定するための迅速かつ高感度な方法を提供し得る。従って、本発明においては、装置、方法およびキットが、生存可能性の予後評価のための転移および原発性患者の血液中の減少した腫瘍細胞の迅速な計数および特徴付けのために提供される。
【００３３】
本発明の方法は、好ましいまたは好ましくない生存を評価し、予後が好ましいものである場合に有害な副作用を生じ得る必要でない療法を防止することにさえ有用である。従って、本発明は、広範な種々の癌のいずれの予後にも使用でき、かかる癌には限定するものではないが、以下の強調する癌を含む固形癌および白血病が含まれる：Apudo細胞腫、分離腫、鰓腫、悪性カルチノイド症候群、カルチノイド心臓病、癌腫（すなわち、ウォーカー、基底細胞、基底有棘細胞、ブラウン−ピアース、腺管、エールリッヒ腫瘍、クレブス２、メルケル細胞、粘液性癌腫、非小細胞肺癌、燕麦細胞癌、乳頭状癌、硬性癌、細気管支癌、気管支原生癌、扁平上皮癌および移行上皮癌）、造血障害、白血病（すなわち、Ｂ細胞型白血病、混合型白血病、ヌル細胞型白血病、Ｔ細胞型白血病、Ｔ細胞性慢性、ＨＴＬＶ−ＩＩ関連白血病、リンパ球性急性白血病、リンパ球性慢性白血病、肥満細胞型白血病および骨髄性白血球）、悪性組織球症、ホジキン病、免疫増殖性小腸疾患、非ホジキンリンパ腫、骨髄腫、細網内皮症、メラノーマ、軟骨芽細胞腫、軟骨腫、軟骨肉腫、線維腫、骨線維肉腫、巨細胞腫、組織球腫、脂肪腫、脂肪肉腫、中皮腫、粘液腫、粘液肉腫、骨腫、骨肉腫、ユーイング肉腫、滑膜腫、腺線維腫、リンパ腺腫、癌肉腫、脊索腫、頭蓋咽頭腫、未分化胚細胞腫、過誤腫、間葉腫、中腎腫、筋肉腫、エナメル上皮腫、セメント質腫、歯牙腫、奇形腫、胸腺腫、絨毛性腫瘍、腺癌、腺腫、胆管腫、真珠腫、円柱腫、嚢胞腺癌、嚢胞腺腫、顆粒膜細胞腫、男性胚細胞腫、肝細胞癌、汗腺腫、膵島細胞腫、イシディグ（icydig）細胞腫、乳頭腫、セルトリ細胞腫、莢膜細胞腫、平滑筋腫、子宮筋腫、平滑筋肉腫、筋芽細胞腫、筋腫、筋肉腫、横紋筋腫、横紋筋肉腫、上衣細胞腫、神経節腫、神経膠腫、髄芽腫、髄膜腫、神経鞘腫、神経芽細胞腫、神経上皮腫、神経線維腫、神経細胞腫、傍神経節腫、非クロム親和傍神経筋腫、被角血管腫、好酸球増多随伴性血管類リンパ組織増殖症、硬化性血管腫、血管腫症、グロムス血管腫、血管内皮細胞腫、血管腫、血管周皮腫、血管肉腫、リンパ管腫、リンパ管筋腫、リンパ管肉腫、松果体腫、癌肉腫、軟骨肉腫、嚢胞肉腫、葉状嚢胞肉腫、線維肉腫、血管肉腫、子宮肉腫、白血肉腫、脂肪肉腫、リンパ管肉腫、筋肉腫、粘液肉腫、卵巣カルシノーマ、横紋筋肉腫、肉腫（すなわち、ユーイング実験、カポシおよびマスト細胞）、新生物（すなわち、骨、胸部、消化器系、結腸直腸、肝臓、膵臓、下垂体、精巣、眼窩、頭部および首部、中枢神経系、聴覚、骨盤、気道および尿生殖器）、神経繊維腫症および子宮頸部形成異常。
【００３４】
以下の実施例は、患者からの血液中のＣＴＣの予測および予後値を説明する。以下の実施例は説明のために提供するものであり、いかなる場合においても本発明の範囲を限定するものでないことを注記しておく。
【実施例】
【００３５】
実施例１
Cell Prep（商標）を用いた循環サイトケラチン陽性細胞の計数
サイトケラチン陽性細胞は、全血の７.５ｍｌ試料を用いて細胞保存システムによって単離する。上皮細胞特異的な免疫磁気流体を添加し、２０分間インキュベートする。２０分間の磁気分離後に、免疫磁気結合した抗体に結合した細胞を試験管の壁に磁気的に保持する。次いで、未結合の試料を吸引し、等張溶液を添加して試料を再懸濁する。核酸色素、サイトケラチン（上皮細胞のマーカー）に対するモノクローナル抗体およびＣＤ４５（広スペクトルの白血球マーカー）を試料と一緒に１５分間インキュベートする。磁気分離後に、未結合画分を再度吸引し、結合および標識した細胞を０.２ｍｌの等張溶液に再懸濁する。試料を、蛍光顕微鏡検鏡するために、細胞提示チャンバーにおいて懸濁し、その磁場が磁気標識した細胞に向いている磁気装置に入れる。細胞は自動的に同定され；当該システムによって対照細胞が計数され；一方、示したチェックリストを用いる計数のために操作者に候補循環癌細胞が提示される（図１）。
【００３６】
実施例２
腫瘍負荷の評価：ラジオグラフィーイメージ分析とＣＴＣの絶対数との間の比較
転移病変のラジオグラフィー測定を最近使用して、転移疾患を有する癌患者における腫瘍負荷が評価されている。一般的に、最大の病変を測定し、合算して腫瘍負荷が得られる。乳癌患者における肝臓転移の二次元測定の例を図２Ａに図示する。血流中の腫瘍負荷を測定する必要性を図示するモデルを、実際の活性腫瘍負荷の測定として、したがって疾患の全体活性のより良好な測定として図２Ｂに図示する。ＣＴＣの絶対数がイメージングによって測定した腫瘍の寸法と相関するかを決定するために、ＭＢＣを有する患者における予測試験を行った。
【００３７】
イメージサイトメトリーを用いて、測定可能なＭＢＣを有する６９名の患者からの７.５ｍｌの血液中のＣＴＣを計数した。腫瘍負荷は、療法を開始する前の８までの測定可能な病変の二次元ラジオグラフィー測定によって評価した。腫瘍負荷は、個々の測定（ｍｍ２）を付加することによって決定した。ＣＴＣは、療法の開始前に採取した血液中で計数した。
【００３８】
図３は６９名の患者における７.５ｍｌ中のＣＴＣ数−対−腫瘍測定の二次元合算を示す。図３から、腫瘍のサイズと血中の腫瘍細胞の絶対数との間に相関は存在しない。イメージングにより測定した大きな腫瘍を有するいくらかの患者は少数のＣＴＣを有し、また反対でもあった。
【００３９】
従って、ラジオグラフィーによって測定した腫瘍負荷は、血中に存在する腫瘍細胞の絶対数と相関しない。
【００４０】
実施例３
腫瘍負荷の評価：ラジオグラフィーイメージにおける変化とＣＴＣの絶対数における変化との間の比較
ラジオグラフィーイメージングは、特定の疾患が治療に応答しているか、安定化しているか、または増悪しているかを評価するための最近の標準である。ラジオグラフィー測定間の間隔は、意味のある結果を得るために少なくとも３箇月としなければならない。従って、治療サイクルの間の早期の療法に対する応答を予想し得る試験は、転移疾患について治療した患者の管理を改善して、クウォリティー・オブ・ライフを潜在的に向上し、かつ、生存を潜在的に改善し得るであろう。この試験においては、ＭＢＣについて新たな系統の治療を開始した患者を評価して、ＣＴＣ数における変化がイメージングによって測定した患者状態における変化と相関するかを決定した。
【００４１】
このイメージングシステムを用いて、新たな療法を開始することに関して、および治療サイクルの間の種々の時点で、ＭＢＣ患者における７.５ｍｌの血液中のＣＴＣを計数した。ラジオグラフィー測定は療法開始前、療法開始１０−１２週後および治療サイクル完了後（療法開始約６月後）に、または最初になろうがなかろうが、患者が療法で増悪した時点に行った。
【００４２】
イメージ分析から、１４名の患者において部分的な応答が見出された（１７のデータセグメント。ＣＴＣはすべての症例において減少したかまたは検出不可能のままであった（図４を参照されたし）。イメージングによって安定な疾患は、３０名の患者において見出された（３７のデータセグメント）。ＣＴＣは全症例において減少したかまたは検出不可能のままであった（図４を参照されたし）。イメージングによる疾患増悪は、１４名の患者において見出された（１５のデータセグメント）。ＣＴＣは１５の症例のうちの７において増加した。他の８の症例では、いずれの時点においてもＣＴＣは全く検出されなかった。
【００４３】
ＣＴＣの増加は、疾患増悪を有する患者においてのみ観察された（１００％）。ＣＴＣの減少は部分的応答ないし安定な疾患を有する患者においてのみ観察された（１００％）。部分的応答または安定疾患を有する患者においては、６１の症例のうちの５４においてＣＴＣは双方の時点においても全く検出されなかった（８９％）。
【００４４】
実施例４
治療のガイドとしての、ＭＢＣについて処理した患者におけるＣＴＣ数における傾向
ＭＢＣを有する患者における試験を行い、ＣＴＣ数の変化における明らかな傾向がＭＢＣについて治療した患者において観察し得るか、および、ＭＢＣを有する患者の治療の最適化に治療する医師をガイドするために、かかる傾向に単純なルールを適用し得るかを決定した。
【００４５】
イメージサイトメトリーを用いて、７.５ｍｌの血液中のＣＴＣを計数した。ＭＢＣに対して新たな系統の療法を開始した８１名の患者を当該試験に登録した。ＣＴＣは、療法を開始する前におよびその後はほぼ毎月採取した血液中で計数した。
【００４６】
８１名の患者のうちの７６名（９４％）において、ＣＴＣ数における明らかな傾向が観察された。療法の過程の間は、５０％の患者の血液７.５ｍｌ当たりにＣＴＣ数が検出できないか、または５未満のＣＴＣが残存していた。典型的な例を図６Ａに示す。ＣＴＣ数は２２％の患者において療法の過程の間に減少した。典型的な例を図６Ｂに示す。６％の患者においては、ＣＴＣ数における減少に続いて療法の過程の間に増加することが観察された。典型的な例を図６Ｃに示す。１６％の患者においては、療法の過程の間にＣＴＣ数が増加した。典型的な例を図６Ｄに示す。４２名の例において、各血液の採取時に、２つの血液試料を調製し、分析した。最初の時点に採取した第１の試験管および追跡時点に採取した第１の試験管を用いた結果を、各時点に採取した第２の試験管を用いた結果と比較した。これらの例のうちの１のみにおいて、ＣＴＣ数における変化が、採取した第１の試験管と採取した第２の試験管の間で（あるいは、二重で）異なっていた（９８％の合致）。この場合においては、採取した第１の血液からの双方の試験管ともに０のＣＴＣを有していたが、採取した第２の血液に関しては、１の試験管が５のＣＴＣを有し（カットオフの下）、第２の試験管が６のＣＴＣ（カットオフの上）を有していた。ＣＴＣ測定の再現性の比較において、同じフィルムを２名の異なるエキスパート放射線技師によって判読させた場合のラジオグラフィーイメージングの判読者間変動は、わずか８１％の合致しか生じなかった。さらに、１４６のイメージング・セグメントのセットにおける２の放射線技師間の合致は、増悪−対−無増悪を測定した場合は８５％であり、増悪、安定な疾患および部分的応答を測定した場合にはわずか５８％まで低下した。それに対して、２の異なる放射線技師によって同じデータセットに対してＣＴＣ測定の分析を行うと、１００％の合致を生じた。
【００４７】
従って、ＭＢＣについて治療した患者におけるＣＴＣの検出およびモニタリングは、ラジオグラフィーイメージングよりも、療法に対する応答を測定する方がより再現性のよい手法である。
【００４８】
実施例５
療法の開始前のＰＦＳおよびＯＳの予測
療法の開始前のＣＴＣレベルを無増悪生存（ＰＦＳ）および全生存（ＯＳ）と関連付ける実験を行い、それによって≧５ ＣＴＣ／７.５ｍｌの閾値を用いた。
【００４９】
測定し得るＭＢＣを有する１１７名の患者を、新たな系列の治療を開始する前のおよび６箇月までの引き続いての１箇月間隔の７.５ｍｌの血液中のＣＴＣについて試験した。いずれかの型の療法およびいずれかの系統の療法に入る患者を当該試行に含めた。疾患の増悪または応答は、各患者の部位において医師によって評価した。
【００５０】
図７に示すごとく、中央値ＰＦＳはＣＴＣレベルが上昇するに従って減少し、５のＣＴＣで平行になるプラトーに達した（水平線）。中央値ＰＦＳはすべての患者について約５.９箇月であった（黒点）。陽性患者についての中央値ＰＦＳにおける変化およびに基づき、コックスハザード比に基づいて、≧５ ＣＴＣのカットオフをすべてのつづく分析に用いた。
【００５１】
図８は、ベースライン血液採取中で測定されたＣＴＣ数を用いた無増悪生存（ＰＳＦ）および全生存（ＯＳ）のカプラン・メイヤー分析を示している。１７７名の患者において、中央値ＰＦＳ時間は約５.０箇月であった。ベースラインにて≧５ ＣＴＣ／７.５ｍｌの血液を有する患者は、＜５ ＣＴＣを有する患者よりも有意に短いＰＳＦを有していた（各々、約２.７箇月−対−７.０箇月）。全体生存（ＯＳ）は、＞５ ＣＴＣ−対−＜５ ＣＴＣを有する患者について、各々、１０.１箇月−対−＞１８箇月の中央ＯＳを有して同じ傾向を反映した。
【００５２】
新しい系統の療法を開始する前のＣＴＣ数の測定は、患者がその療法において増悪するまでの時間を予想し、生存時間を予想する。この予想能力に基づいて、ベースラインにおけるＣＴＣの検出および測定は適当な治療の選択において有用であろう情報を医師に提供する。また、ＰＦＳおよびＯＳの観点から患者を高危険性および低危険性に階層化する能力は、療法試行に入れる適当な患者を選択するのに非常に有用となり得る。潜在的に高い毒性を有する新規な薬剤に関しては、乏しい予後因子を有する患者はより適当な標的集団となり得る。それに対して、最小限の毒性を有する薬剤および将来有望な療法効力は、好ましい予後因子を有する患者に向けてより適当に標的化し得る。
【００５３】
実施例６
転移性乳癌患者の療法中の各追跡時間ポイントでのＰＦＳおよびＯＳの予測
ＣＴＣをさらなる指定された間隔で処置経過にわたり連続的に評価した。その結果は、引き続いての「全ての」追跡時間ポイントでのＣＴＣレベルの評価が、臨床転帰を正確かつ再現可能に予測した。上昇したＣＴＣから非上昇レベル(＜５ＣＴＣ/７.５ｍＬ）に転換した患者は、そのＣＴＣが上昇しなかったものに同様であるＰＦＳおよびＯＳを示した。これは、＜５個のＣＴＣを有する患者が治療に応答する、および／または比較的無痛性疾患を有するのいずれかのようであることをしめすであろう。対照的に、非上昇のＣＴＣレベルから上昇したＣＴＣレベルに転換した患者のＯＳは減少したが、上昇したＣＴＣレベルを常に示した患者のＯＳほど短くなかった。
【００５４】
ＣＴＣは、治療の新しい経過の開始前に先立ち、および治療開始後３−５、６−８、９−１４および１５−２０週間に１７７名のＭＢＣ患者において計数した。無増悪生存期間（ＰＦＳ）および全生存（ＯＳ）時間は、各追跡血液採取の日付から計算した。カプラン−メイヤープロットおよび生存分析は、各血液採取にて≧５のＣＴＣ／７.５ｍＬの閾値を用いて行った。
【００５５】
５回の血液採取時間ポイントでの＜５個のＣＴＣを有する患者についての中央値ＰＦＳ時間は、各々、７.０、６.１、５.６、７.０および６.０箇月であった。≧５個のＣＴＣを有する患者では、中央値ＰＦＳは、これらの時間ポイントでかなり短かった：各々、２.７、１.３、１.４、３.０および３.６箇月。ベースラインおよび５回の血液採取時間ポイントでの＜５ ＣＴＣを持つ患者についての中央値ＯＳは、全て、＞１８.５箇月であった。≧５個のＣＴＣを有する患者では、中央値ＯＳは、これらの時間ポイントにてかなり短かった：各々、１０.９、６.３、６.３、６.６および６.７箇月。ベースラインおよび治療開始後９−１４週までの中央値ＰＦＳ（図９Ａ）およびＯＳ（図９Ｂ）時間は、統計的に有意に異なっていた。
【００５６】
療法中のいずれの時間にも上昇したＣＴＣの検出は、ＭＢＣ患者についての迅速な疾患増悪および死亡率の正確な指標である。結果的に、ＣＴＣは、転移性乳癌を持つ患者の臨床経過中のいずれかの時間ポイントにて５未満まで低下して、ＰＦＳおよびＯＳを最大化し、療法に関連した利益を最大化しなければならない。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
これは、2003年2月27日付で出願した仮出願第60/450,519号および2003年11月25日付で出願した仮出願第60/524,759号の優先権を主張する2004年2月26日付で出願したPCT/US04/005848(WO 2004/076643)の優先権を主張する非仮出願である。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、血中の形態的に無傷の循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）の存在に基づく、転移癌患者の癌予後および生存に関する。より詳細には、転移性乳癌患者の７.５ｍｌの血液中の循環腫瘍細胞の存在を疾患増悪までの時間および生存性と相関付ける、診断方法、試薬および装置を記載する。循環腫瘍細胞は、約５ないし５０ｍｌの末梢血液中の１または２個の癌細胞を単離およびイメージングすることができる高感度な方法によって決定し、腫瘍細胞数のレベルと治療の間の腫瘍細胞数における増加を、増悪までの時間、死亡までの時間および療法に対する応答と相関付ける。
【背景技術】
【０００３】
癌患者の治療および管理を改善するための努力にもかかわらず、癌患者における生存は多くの癌のタイプについて過去２０年間にわたって改善されていない。したがって、大部分の癌患者は原発性癌によって殺されないが、その代わりに転移：元の腫瘍から離脱し、体中を移動し、遠位まで移動する場合もある悪性細胞によって確立された複数の広範に拡がる腫瘍コロニー、に倒れる。癌における最も首尾のよい療法ストラテジーは、早期の検出およびなお組織は制限されるが腫瘍の外科的除去である。癌の早期検出は、癌によっては実行可能であることが証明されており、特に子宮頸癌におけるＰＡＰスメア、乳癌におけるマンモグラフィーおよび前立腺癌における血清前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）のような適当な診断テストが存在する場合には実行可能であることが証明されている。しかしながら、早期ステージに検出される多くの癌は外科的切除の前に微小転移を確立している。したがって、癌の悪性の可能性の早期および正確な決定は、適当な療法の選択に重要である。
【０００４】
最適な療法は、診断および予後情報の組合せに基づくであろう。正確および再現性のある診断テストは、生存に関する詳細な情報を提供するであろう予後評価と一緒に、特定の癌の転移性質に関する詳細な情報を提供する必要がある。
【０００５】
適当に設計された予後テストは、危険性および生存の確率に関する情報を医師に与え、この情報はかわって、不必要な治療を授かることに利益がないことを患者に与える。選択した療法が予後テストに基づいて有効であるという知識から、患者のモラルも持ち上げられるであろう。そのようなテストに関連する費用の節約は、医師が有効でない療法を置き換える理論的根拠が提供されるため、有意義になり得る。生存に焦点を合わせた転移癌の治療および検出における適当に開発された診断および予後データバンクは、明らかに、医学に対して膨大な恩恵を提供するであろう（米国特許第6,063,586号）。
【０００６】
原発性癌が十分に早期に検出されれば、それは外科的手術、放射線または化学療法、あるいはこれらの治療の幾つかの組合せによって排除し得る場合がある。
【０００７】
残念ながら、転移コロニーは検出および除去するのが困難であり、それらのすべてを首尾良く治療するのは不可能な場合もある。したがって、臨床的見地からは、転移は、癌の本来的な増悪における決定的な事象と考えることができる。さらに、転移する能力は、悪性腫瘍を独特に特徴付ける性質である。
【０００８】
可溶性腫瘍抗原：
癌および癌転移の複雑性ならびに長年にわたる癌患者を治療することにおける失敗に基づいて、治療をガイドするための診断テストを開発し、転移または再発に対するかかる治療の効果をモニターすることに多くの試みがなされている。
【０００９】
診断腫瘍学に有用なテストを開発する最初の試みのうちの１は、癌胎児性抗原（ＣＥＡ）の処方であった。この抗原は、胎児細胞に見られ、ある種の癌における腫瘍細胞において再度見られる。ＣＥＡを試験する有用性ならびに前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）、ＣＡ１５.３、ＣＡ１２５、前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）、ＣＡ２７.２９、可溶性細胞残渣として組織試料または血液のいずれかに見出されるｐ２７のごとき他の多くの「腫瘍」抗原の有用性を評価するために膨大な努力がなされている。これらおよび他の残渣抗原は、循環および非−循環の腫瘍細胞の双方の破壊から由来すると考えられ、したがって、それらの存在が常に転移の可能性を、特にアポトティック（apoptotic）状態にある間に細胞が破裂する場合は、反映しているとは限らない。
【００１０】
癌患者における腫瘍増悪を予測するために用いるさらなる試験は、バイオプシー収集した腫瘍試料中のテロメラーゼ活性のような酵素インデックスを、好ましくないまたは好ましい予後の指標と関連付けるのに焦点をあてている（米国特許第5,693,474号；米国特許第5,639,613号）。このタイプの分析において酵素活性を評価することには、ゲル電気泳動およびウェスタンブロッティング分析のような時間のかかる研究室手順が含まれ得る。また、腫瘍の起源に基づくシグナル対ノイズ比および感度には変動がある。これらの欠点にも関わらず、血中の特異的可溶性腫瘍マーカーは、治療の早期に、治療ストラテジーを開発するための迅速かつ有効なアプローチを提供し得る。例えば、転移乳癌を有する患者における血清ＨＥＲ−２／ｎｅｕおよび血清ＣＡ１５−３の検出は、転移乳癌の予後因子となることが示されている（Ali S. M., Leitzel K., Chinchilli V. M., Engle L., Demers L., Harvey H. A., Carney W., Allard J. W.およびLipton A., Relationship of SerumHER-2/neu and Serum CA15-3 in Patients with Metastatic Breast Cancer, Clinical Chemistry, 48(8): 1314-1320(2002)).ＨＥＲ−２／ｎｅｕの増加は、ホルモン療法に対する応答の低下を生じ、ホルモン受容体−陽性転移乳癌に対する応答を予想するのに重要な予後因子である。従って、ＨＥＲ−２／ｎｅｕオンコジーン産物が関係する悪性腫瘍において、レベルの上昇に基づく療法をモニターし、または危険性を評価する方法が記載されている（米国特許第5,876,712号）。しかしながら、双方の場合において、緩解の間のまたは健全な正常における場合でさえ、基底レベルは比較的高く、患者において見出された濃度と重複する場合があり、したがって多重の試験およびモニタリングを行って、患者依存性のベースラインおよびカットオフ・レベルを確立する必要がある。
【００１１】
前立腺癌においては、血清中のＰＳＡレベルが早期検出に有用であることが証明されている。追跡医師検査（デジタル直腸検査）およびバイオプシーと共に使用する場合、ＰＳＡテストはそれが最善に治療される場合、早期ステージでの前立腺癌の検出を改善した。
【００１２】
しかしながら、ＰＳＡまたは関連するＰＳＭＡ試験は、望まれるものを多くを残す。例えば、ＰＳＡの上昇したレベルは、疾患のステージと弱く相関し、腫瘍の転移可能性の信頼し得る指標となるように思えない。これは、一部はＰＳＡが正常前立腺組織および良性の前立腺過形成（ＢＨＰ）組織の成分であるという事実に起因する。さらに、申し立てられた局在化された前立腺癌および対応する低血清ＰＳＡ濃度を有する患者の約３０％は、転移疾患を有し得る（Morenoら, Cancer Research, 52: 6110 (1992))。
【００１３】
遺伝子マーカー：
悪性前立腺癌細胞の存在を判定する１のアプローチは、血中のＰＳＡからのメッセンジャーＲＮＡの発現について試験されている。これは、血液試料から全ｍＲＮＡを単離し、逆転写ＰＣＲを行うという面倒な手順を介して行われている。血中の離脱した細胞の存在といずれの患者がより活発な治療からの恩恵を受けるかを同定する能力との間の有意な相関は全く記載されていない（Gomella LG., J of Urology, 158: 326-337 (1997))。加えて、この技術を用いて、偽陽性が観察される場合もある。追加された欠点も存在する。それは、試料サイズに基づくこの技術の感度に対して、有限の実際的な限界が存在するということである。典型的には、試験は、シグナルを検出する前に、１腫瘍細胞／血液０.１ｍｌ（血液１ｍｌ中の約１０個の腫瘍細胞）の実際的感度下限に対応する、干渉する赤血球から単離した１０５ないし１０６細胞に対して行う。より高感度は、血液から単離された腫瘍細胞中のｈＫ２ ＲＮＡを検出することによって示唆されている（米国特許第6,479,263号；米国特許第6,235,486号）。
【００１４】
血液ベースのヌクレオチドマーカーを用いる定性的ＲＴ−ＰＣＲに基づく実験を用いて、操作前血液中の陽性ＣＥＡ ｍＲＮＡを有する患者に対しての無疾患生存の可能性はＣＥＡ ｍＲＮＡについて陰性の患者のものよりも悪いことが示されている（Hardingham J. E., Hewett P. J., Sage R. E., Finch J. L., Nuttat J. D., Kotasel D.およびDovrovic A., Molecular detection of blood-borne epithelial cells in colorectal cancer patients and in patients with benign bowel disease, Int. J. Cancer, 89: 8-13(2000): Taniguchi T., Makino M., Suzuki K., Kaibara N., Prognostic significance of reverse transcriptase-polymerase chain reaction measurement of carcinoembryonic antigen ｍＲＮＡ levels in tumor drainage blood and peripheral blood of patients with colorectal carcinoma, Cancer 89: 970-976 (2000))。この終点の予測値はＣＥＡ ｍＲＮＡレベルに依存し、それはＧ−ＣＳＦ、サイトカイン、ステロイドまたは環境因子によって、健全な個人においても誘導される。従って、ＣＥＡ ｍＲＮＡマーカーは特異性を欠いており、循環結腸直腸癌細胞に対して明らかにユニークではない。ステージＨ−ＩＶ患者における悪性メラノーマのマーカーとしての末梢血液および骨髄中のチロシナーゼｍＲＮＡを関係させる報告もある（Ghossein R. A., Coit D., Brennan M., Zhang Z. F., Wang Y., Bhattacharya S., Houghton A.およびRosai J., Prognostic significance of peripheral blood and bone marrow tyrosinase messenger RNA in malignant melanoma, Clin. Cancer Res., 4 (2): 419-428 (1998))。重ねて、可溶性腫瘍マーカーとしてチロシナーゼｍＲＮＡを用いることが、転移可能性および患者生存の指標として可溶性腫瘍抗原の以前に引用した限界にあてられている。
【００１５】
実験条件下では外観上は予想的であるが、前記および他の実験は、長期の追跡期間でのまたは満足のいく特異性での一定のデータを提供していない。従って、これらの努力は、血中の抗原に対するｍＲＮＡの出現が一般的に大部分の癌に対して予測的でなく、しかも患者にほとんど希望がない場合に検出される場合があるため、幾分役に立たないことを証明している。
【００１６】
これにも拘わらず、リアルタイム逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ−ＰＣＲ）は、循環腫瘍細胞の定量的検出と患者予測とを相関付けると報告された唯一の手順となっている。リアルタイムＲＴ−ＰＣＲは、結腸直腸癌患者の末梢血液中のＣＥＡ ｍＲＮＡを定量化するために使用されている（Ito S., Nakanishi H., Hirai T., Kato T., Kodera Y., Feng Z., Kasai Y., Ito K., Akiyama S., Nakao A.およびTatematsu M., Quantitative detection of CEA expressing free tumor cells in the peripheral blood of colorectal cancer patients during surgery with real-time RT-PCR on a Light Cycler, Cancer Letters, 183: 195-203 (2002)）。カプラン・メイヤー型分析（Kaplan-Meier type analysis）を用いると、操作後血液中に陽性ＣＥＡ ｍＲＮＡを有する患者の無増悪生存は、ＣＥＡ ｍＲＮＡについて陰性である場合よりも有意に短い。これらの結果は、腫瘍細胞は血流に分離し（おそらくは、外科的手順の間に、または、操作時にすでに存在していた微小転移から）、結腸直腸癌を有する患者における貧弱な患者転帰を生じたことを示唆している。このアッセイの感度は、感度において従来のＲＴ−ＰＣＲと同様の再現性よい検出可能なレンジを提供した。言及したように、これらの検出レンジは、腫瘍細胞数への増幅した産物の信頼できない変換に基づく。外挿した細胞カウントは、転移増幅することができない損傷したＣＴＣも含み得る。さらに、ＰＣＲ−ベースのアッセイは、腫瘍細胞を定量化できないということと共に、可能性のある試料コンタミネーションによって制限される。最も重要なことには、ＰＣＲ、フローサイトメトリー、細胞質酵素および循環腫瘍抗原に基づく方法は、仮定したＣＴＣの転移可能性の基礎をなす構造一体性を確認する本質的形態情報を提供できず、従って、その一部分を本発明において具体化する高感度イメージング法よりも機能的に信頼性の低い代理アッセイを構成する。
【００１７】
癌の検出および予後における無傷の腫瘍細胞の評価：
血中における無傷の腫瘍細胞の検出は、その原発性腫瘍の切除を受けた癌患者における再発転移疾患への直接的な関連を提供する。残念ながら、悪性細胞の同じ広がりは、従来の腫瘍病期分類手順によって見落され続けている。最近の研究は、癌患者の骨髄中の単一のカルシノーマ細胞の存在が転移再発の独立した予後因子であることを示している（Diel IJ, Kaufman M, Goerner R, Costa SD, Kaul S, Bastert G. Detection of tumor cells in bone marrow of patients with primary breast cancer: a prognostic factor for distant metastasis. J Clin Oncol, 10: 1534-1539, 1992）。しかし、これらの侵入的技術は、血中のばら播かれた上皮腫瘍細胞の検出と比較して、ルーチンまたは多重の臨床アッセイには望ましくないまたは受け入れられないように考えられる。
【００１８】
別のアプローチは免疫磁気分離技術を取込み、無傷の循環癌細胞の決定的な検出におけるより大きな感度および特異性を提供する。このシンプルかつ感度の高い診断ツールは、記載されているように（米国特許第6,365,362号；米国特許第6,551,843号；米国特許第6,623,982号；米国特許第6,620,627号；米国特許第6,645,731号；WO 02/077604；W0 03/065042；およびWO 03/019141）本願発明において用いて、７.５ないし３０ｍｌの血液中の５以上の腫瘍細胞の閾値レベルに基づく個々の患者の統計学的生存可能性と相関する（１ないし２の腫瘍細胞は所定の個人の循環中の約３０００ないし４０００の合計腫瘍細胞に相当する）。
【００１９】
この診断ツールを用いれば、癌患者からの血液試料（WO 03/018757）を、例えばＥｐＣＡＭのような上皮細胞抗原に対して向けられた抗体でコートした磁性ビーズと一緒にインキュベートする。抗−ＥｐＣＡＭコート磁性ナノ粒子で標識した後に、磁気的に標識した細胞を磁気分離器を用いて単離する。免疫磁気的に富化した画分は、下流の免疫細胞化学分析用またはイメージサイトメトリー、例えばCell Spotter（登録商標） System（Immunicon Corp., PA）用にさらに処理する。磁性画分は、下流の免疫細胞化学分析、ＲＴ−ＰＣＲ、ＰＣＲ、ＦＩＳＨ、フローサイトメトリー、または他の型のイメージサイトメトリー用にも用い得る。
【００２０】
本発明の一つの具体例は、免疫磁気的な選択および分離を利用して全血試料中に存在するいずれの上皮細胞も高度に富化および濃縮した後のイメージサイトメトリーを含む。捕捉された細胞は白血球特異的マーカーでおよび１またはそれを超える腫瘍細胞特異的蛍光モノクローナル抗体で検出可能に標識して、捕捉された ＣＴＣの同定および計数を可能とし、ならびに多義的装置またはコンタミネーションしている非標的細胞からの目視識別を可能とする。７.５−３０ｍｌの血液当たり１または２個の上皮細胞という並はずれた感度では、このアッセイにより低い腫瘍細胞の大きさの早期ステージにおいても腫瘍細胞の検出が許容される。本発明の具体例はイメージサイトメトリーに限定されるものではなく、匹敵する感度および特異性のいずれの単離およびイメージング・プロトコールをも含む。
【００２１】
現在利用し得る予測プロトコールは、転移乳癌（ＭＢＣ）のごとき癌を有する患者における無増悪生存期間または全生存期間を予測するためにＣＴＣを相関付けるための堅実な信頼し得る手段を実証していない。従って、ＭＢＣのみならず一般に転移癌における転移可能性を有する癌細胞の正確な検出に対する明らかな要望が存在する。また、この要望は、所定の患者に対して最も有効な療法を選択する要望によって強調される。発明者らは、診断後の第１の追跡での患者における無増悪生存または全生存を予測する方法を記載する（WO 2004/076643）。この方法において、７．５ｍｌの血液中の≧５の循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）が貧弱な臨床的転帰と関連する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明において、発明者らは、転移性乳癌患者の治療中の各追跡時点にて、無増悪生存または全生存を予測する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、転移性乳癌患者についての迅速な疾患増悪および死亡率を出現する正確な指標を提供するための治療中のいずれかの時間にて、転移癌を有する患者における循環上皮細胞の絶対数、変化、またはその双方に基づく、疾患増悪までの時間、生存および療法に対する応答を評価することにおける、免疫磁気的富化およびイメージサイトメトリーのごとき診断ツールを取り込んでいる癌予後のための方法および手段である。当該システムは、上皮細胞を免疫磁気的に濃縮し、細胞を蛍光標識し、陽性計数につきＣＴＣを同定および定量化する。細胞カウントの統計解析により、生存を予想する。
【００２４】
より詳細には、本発明は、ＭＢＣにおける患者生存、疾患増悪までの時間および療法に対する応答を評価するための装置、方法およびキットを提供する。生存の予想は、死亡および疾患増悪までの経時的な血中の循環腫瘍細胞数の閾値比較に基づく。癌を有すると診断された患者の長期間の追跡研究の統計解析により、血中に見出されたＣＴＣ数の閾値および生存の予想を確立した。ＣＴＣの不存在は、５個よりも少ない形態学的に無傷のＣＴＣと定義する。生存を予想するためのＣＴＣの存在または不存在は、治療を選択するのに有用である。例えば、転移乳癌について以前に未治療の女性におけるＣＴＣの不存在を用いて、より少ない副作用およびより高いクウォリティー・オブ・ライフをもってホルモン療法−対−化学療法を選択できる。対照的に、ＣＴＣの存在を用いてより高い副作用を有するが高危険性集団の中でより有効に生存を延長し得る化学療法を選択し得るであろう。従って、本発明は、転移乳癌を有する女性におけるＣＴＣの検出における予後役割を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】腫瘍細胞として捕捉した対象を確認するために用いたCell Spotter（登録商標）蛍光分析プロフィール。チェックマークは、複合イメージに基づく陽性腫瘍細胞を示す。複合イメージは、上皮細胞マーカー（ＥＣ−ＰＥ）および核染色（ＮＡＤＹＥ）についての陽性選択に由来する。陰性選択も、白血球マーカー（Ｌ−ＡＰＣ）および対照（ＣＮＴＬ）に必要である。
【図２】腫瘍状態における変化を測定するための診断方法の比較。ラジオグラフィー・イメージングを用いた分離した病変の物理学的測定の最近の標準を示す（パネルＡ）。血中のＣＴＣ数をカウントすることによって負った転移癌における変化を評価する能力を図示するモデルを示す（パネルＢ）。
【図３】６９名の患者におけるＣＴＣ数と腫瘍サイズとの間の相関の欠如。
【図４】療法に対して部分的な応答または安定した疾患状態を有する患者におけるＣＴＣ数における変化。すべての症例において減少または検出不可能のままであったかのいずれかのＣＴＣ。
【図５】疾患増悪を有する患者におけるＣＴＣ数における変化。疾患増悪に伴い増加したかまたは検出不可能のままであったかのいずれかのＣＴＣ。
【図６】ＣＴＣ数における患者の傾向。パネルＡは７.５ｍｌの血液当たり５よりも少ないＣＴＣを有する典型的な患者を示す。パネルＢは療法の過程の間にＣＴＣの減少を有する典型的な患者を示す。パネルＣはＣＴＣの減少につづいて増加を有する典型的な患者を示す。パネルＤはＣＴＣにおける増加を有する典型的な患者を示す。
【図７】迅速な増悪を有するＭＢＣ患者を識別するための最適ＣＴＣカットオフの決定。解析は、トレーニング・セットに含まれる１０２名の患者からのベースラインで得たＣＴＣ数を用いて行った。７.５ｍｌの血液中のＣＴＣの選択した数以上を有する患者の中央ＰＦＳは実線によって示し、選択したＣＴＣレベル未満を有する患者の中央ＰＦＳは破線によって示す。ＣＴＣが増加し、５のＣＴＣで安定になるプラトーに達する（水平線によって示した）に従い中央値ＰＦＳは低下した。黒色の点はすべての１０２名の患者に対する〜５.９箇月の中央ＰＦＳを示す。≧ＣＴＣ／７.５ｍｌの選択したカットオフを、すべての続く解析に用いた。
【図８】ＰＦＳおよびＯＳについてのベースラインＣＴＣの予想値。新たな系列の療法を開始する前に採取したベースライン血液を用いた、７.５ｍｌの血液中に＜５（黒線）および≧５（灰色線）のＣＴＣを有するＭＢＣ患者のＰＦＳおよびＯＳの確率を示す。ＰＦＳおよびＯＳは、ベースライン血液を採取した時点から計算した。パネルＡ：ベースラインＣＴＣカウントを用いたＰＦＳの確率（ｎ＝１７７、ｌｏｇ−ｒａｎｋ ｐ＝０．０００１、ＣｏｘＨＲ＝１．９５、カイ２＝１５．３３、ｐ＝０．０００１）。パネルＢ：ベースラインＣＴＣカウントを用いたＯＳの確率（ｎ＝１０２、ｌｏｇ−ｒａｎｋ ｐ＝０．０００３、ＣｏｘＨＲ＝３．９８、カイ２＝１２．６４、ｐ＝０．０００４）。
【図９】転移性乳癌を有する１７７名の患者の患者におけるベースライン血液採取の日付からの臨床的増悪までの時間または死亡（図９Ａ）あるいは死亡までの時間（図９Ｂ）を予測するための療法の開始前および開始後１５−２０週間までのＣＴＣレベルのカプラン−メイヤープロット。異なる４群の患者が比較される：第１群、全ての血液採取時間ポイントにて＜５ ＣＴＣを有する８３名（４７％）の患者；第２群、療法の開始前に≧５ ＣＴＣを有し、それらの最終血液採取の時点にて＜５ ＣＴＣに減少した３８名（２１％）の患者；第３群、療法の開始前に＜５ ＣＴＣを有し、それらの最後の血液採取の時点にて≧５ ＣＴＣに増加した１７名（１０％）の患者；および第４群、全ての血液採取時間ポイントにて≧５ ＣＴＣを有する３９名（２２％）の患者。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の目的は、患者生存の早期予後指標としての循環腫瘍細胞の検出を提供する。
本発明の最も広い態様下、一貫性が維持される限り、試料の収集および操作に制限は存在しない。従って、細胞は当該技術分野で知られている方法によって得ることができる。
【００２７】
血中のＣＴＣを単離し、富化しおよび分析するためのいずれの有効な機構も適当であるが、循環腫瘍細胞を収集する１の方法は、免疫磁気的富化技術、免疫蛍光標識技術と最初の血液採取後の適当な分析プラットフォームとを結合する。関連した試験は、全血試料中のこれら稀少細胞を検出するための、および、上皮起源の悪性腫瘍における疾患の臨床過程におけるそれらの役割を調べるための感度および特異性を有している。全血試料から稀少細胞が感度および特異性をもって検出され、本発明の診断アッセイにおいて、それらを収集し使用することを可能とし、すなわち、悪性腫瘍における疾患の臨床過程を予測する。
【００２８】
本技術を用いて、循環腫瘍細胞（ＣＴＣ）が検出可能な量で血中に存在することが示されている。このことは、癌患者の末梢循環における上皮起源の細胞の意義を調べるためのツールを創製した（Racila E., Euhus D., Weiss A. J., Rao C., McConnell J., Terstappen L. W. M. M.およびUhr J. W., Detection and characterization of carcinoma cells in the blood, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95: 4589-4594 (1998)）。この研究は、これらの血液−骨細胞が癌の病態生理学において極めて重要な役割を有し得ることを実証した。血液５ｍｌ当たり１の上皮細胞の検出感度を有すれば、アッセイは、免疫磁気試料富化および蛍光モノクローナル抗体染色に続いて、試料の迅速および高感度分析のためのフローサイトメトリーを取り込む。結果は、乳房の転移カルシノーマについて治療した８名の患者の末梢血液中の上皮細胞数が疾患の増悪および療法に対する応答と相関することを示す。局在化した疾患を有する１４名の患者のうちの１３、リンパ節巻添え(involvement)を有する５名の患者のうちの５名、および遠位転移を有する１１名の患者のうちの１１名で、上皮細胞が末梢血液中に見出された。上皮細胞数は、広範囲な疾患を有する患者におけるよりも顕著に多かった。
【００２９】
免疫磁気的に富化した試料をイメージサイトメトリーによって分析するように、アッセイをイメージサイトメトリー分析に形成した（実施例１を参照されたし）。これは、蛍光ベースの顕微鏡イメージ分析システムであり、これは、フローサイトメトリー分析と対比して、事象の視覚化および形態的特徴の評価がさらに対象を同定することを許容する。
【００３０】
血液からの単離した細胞を自動的に計数するために用いた自動蛍光顕微鏡システムは、一体化されたコンピュータ制御蛍光顕微鏡およびディスポーザブルな試料カートリッジを保持する磁気拘束（yoke）アセンブリーを有する自動ステージを可能とする。磁気拘束は、試料チャンバー内の磁性流体標識した候補腫瘍細胞を顕微鏡観察するために試料カートリッジの上方の観察表面に磁気的に局在し得るように設計されている。ソフトウェアにより、サイトケラチンに対する抗体で標識され、上皮起源を有する疑わしい癌細胞は、最終的な選択のためにオペレーターに示される。
【００３１】
腫瘍細胞の単離は当該技術分野において知られているいずれの手段によってもなし得るが、１つの具体例は７.５ｍｌの全血における腫瘍細胞を単離するための細胞安定化および浸透処理手順を用いる。上皮細胞特異的な磁気粒子を添加し、２０分間インキュベートする。磁気分離後に、免疫磁気結合した抗体に結合した細胞を試験管の壁に磁気的に保持する。次いで、結合しなかった試料を吸引し、等張溶液を添加して試料を再懸濁する。核酸色素、サイトケラチン（上皮細胞のマーカー）に対するモノクローナル抗体およびＣＤ４５（広スペクトル白血球マーカー）を試料とインキュベートする。磁気分離後に、結合しなかった画分を再度吸引し、結合および標識した細胞を０.２ｍｌの等張溶液に再懸濁する。蛍光顕微鏡検鏡するために、試料を細胞提示チャンバーに懸濁し、磁場が磁気標識細胞に向いている磁気デバイスに入れる。細胞は自動的に同定され、チェックリスト計数のためにオペレーターに候補循環腫瘍細胞が示される。計数チェックリストは、完全細胞を構成する所定の形態基準からなる（実施例１を参照されたし）。
【００３２】
癌生存における予後因子として無傷の循環腫瘍細胞を用いることと一緒に、免疫磁気的富化およびイメージサイトメトリーの診断可能性は、適当な治療を決定するための迅速かつ高感度な方法を提供し得る。従って、本発明においては、装置、方法およびキットが、生存可能性の予後評価のための転移および原発性患者の血液中の減少した腫瘍細胞の迅速な計数および特徴付けのために提供される。
【００３３】
本発明の方法は、好ましいまたは好ましくない生存を評価し、予後が好ましいものである場合に有害な副作用を生じ得る必要でない療法を防止することにさえ有用である。従って、本発明は、広範な種々の癌のいずれの予後にも使用でき、かかる癌には限定するものではないが、以下の強調する癌を含む固形癌および白血病が含まれる：Apudo細胞腫、分離腫、鰓腫、悪性カルチノイド症候群、カルチノイド心臓病、癌腫（すなわち、ウォーカー、基底細胞、基底有棘細胞、ブラウン−ピアース、腺管、エールリッヒ腫瘍、クレブス２、メルケル細胞、粘液性癌腫、非小細胞肺癌、燕麦細胞癌、乳頭状癌、硬性癌、細気管支癌、気管支原生癌、扁平上皮癌および移行上皮癌）、造血障害、白血病（すなわち、Ｂ細胞型白血病、混合型白血病、ヌル細胞型白血病、Ｔ細胞型白血病、Ｔ細胞性慢性、ＨＴＬＶ−ＩＩ関連白血病、リンパ球性急性白血病、リンパ球性慢性白血病、肥満細胞型白血病および骨髄性白血球）、悪性組織球症、ホジキン病、免疫増殖性小腸疾患、非ホジキンリンパ腫、骨髄腫、細網内皮症、メラノーマ、軟骨芽細胞腫、軟骨腫、軟骨肉腫、線維腫、骨線維肉腫、巨細胞腫、組織球腫、脂肪腫、脂肪肉腫、中皮腫、粘液腫、粘液肉腫、骨腫、骨肉腫、ユーイング肉腫、滑膜腫、腺線維腫、リンパ腺腫、癌肉腫、脊索腫、頭蓋咽頭腫、未分化胚細胞腫、過誤腫、間葉腫、中腎腫、筋肉腫、エナメル上皮腫、セメント質腫、歯牙腫、奇形腫、胸腺腫、絨毛性腫瘍、腺癌、腺腫、胆管腫、真珠腫、円柱腫、嚢胞腺癌、嚢胞腺腫、顆粒膜細胞腫、男性胚細胞腫、肝細胞癌、汗腺腫、膵島細胞腫、イシディグ（icydig）細胞腫、乳頭腫、セルトリ細胞腫、莢膜細胞腫、平滑筋腫、子宮筋腫、平滑筋肉腫、筋芽細胞腫、筋腫、筋肉腫、横紋筋腫、横紋筋肉腫、上衣細胞腫、神経節腫、神経膠腫、髄芽腫、髄膜腫、神経鞘腫、神経芽細胞腫、神経上皮腫、神経線維腫、神経細胞腫、傍神経節腫、非クロム親和傍神経筋腫、被角血管腫、好酸球増多随伴性血管類リンパ組織増殖症、硬化性血管腫、血管腫症、グロムス血管腫、血管内皮細胞腫、血管腫、血管周皮腫、血管肉腫、リンパ管腫、リンパ管筋腫、リンパ管肉腫、松果体腫、癌肉腫、軟骨肉腫、嚢胞肉腫、葉状嚢胞肉腫、線維肉腫、血管肉腫、子宮肉腫、白血肉腫、脂肪肉腫、リンパ管肉腫、筋肉腫、粘液肉腫、卵巣カルシノーマ、横紋筋肉腫、肉腫（すなわち、ユーイング実験、カポシおよびマスト細胞）、新生物（すなわち、骨、胸部、消化器系、結腸直腸、肝臓、膵臓、下垂体、精巣、眼窩、頭部および首部、中枢神経系、聴覚、骨盤、気道および尿生殖器）、神経繊維腫症および子宮頸部形成異常。
【００３４】
以下の実施例は、患者からの血液中のＣＴＣの予測および予後値を説明する。以下の実施例は説明のために提供するものであり、いかなる場合においても本発明の範囲を限定するものでないことを注記しておく。
【実施例】
【００３５】
実施例１
Cell Prep（商標）を用いた循環サイトケラチン陽性細胞の計数
サイトケラチン陽性細胞は、全血の７.５ｍｌ試料を用いて細胞保存システムによって単離する。上皮細胞特異的な免疫磁気流体を添加し、２０分間インキュベートする。２０分間の磁気分離後に、免疫磁気結合した抗体に結合した細胞を試験管の壁に磁気的に保持する。次いで、未結合の試料を吸引し、等張溶液を添加して試料を再懸濁する。核酸色素、サイトケラチン（上皮細胞のマーカー）に対するモノクローナル抗体およびＣＤ４５（広スペクトルの白血球マーカー）を試料と一緒に１５分間インキュベートする。磁気分離後に、未結合画分を再度吸引し、結合および標識した細胞を０.２ｍｌの等張溶液に再懸濁する。試料を、蛍光顕微鏡検鏡するために、細胞提示チャンバーにおいて懸濁し、その磁場が磁気標識した細胞に向いている磁気装置に入れる。細胞は自動的に同定され；当該システムによって対照細胞が計数され；一方、示したチェックリストを用いる計数のために操作者に候補循環癌細胞が提示される（図１）。
【００３６】
実施例２
腫瘍負荷の評価：ラジオグラフィーイメージ分析とＣＴＣの絶対数との間の比較
転移病変のラジオグラフィー測定を最近使用して、転移疾患を有する癌患者における腫瘍負荷が評価されている。一般的に、最大の病変を測定し、合算して腫瘍負荷が得られる。乳癌患者における肝臓転移の二次元測定の例を図２Ａに図示する。血流中の腫瘍負荷を測定する必要性を図示するモデルを、実際の活性腫瘍負荷の測定として、したがって疾患の全体活性のより良好な測定として図２Ｂに図示する。ＣＴＣの絶対数がイメージングによって測定した腫瘍の寸法と相関するかを決定するために、ＭＢＣを有する患者における予測試験を行った。
【００３７】
イメージサイトメトリーを用いて、測定可能なＭＢＣを有する６９名の患者からの７.５ｍｌの血液中のＣＴＣを計数した。腫瘍負荷は、療法を開始する前の８までの測定可能な病変の二次元ラジオグラフィー測定によって評価した。腫瘍負荷は、個々の測定（ｍｍ２）を付加することによって決定した。ＣＴＣは、療法の開始前に採取した血液中で計数した。
【００３８】
図３は６９名の患者における７.５ｍｌ中のＣＴＣ数−対−腫瘍測定の二次元合算を示す。図３から、腫瘍のサイズと血中の腫瘍細胞の絶対数との間に相関は存在しない。イメージングにより測定した大きな腫瘍を有するいくらかの患者は少数のＣＴＣを有し、また反対でもあった。
【００３９】
従って、ラジオグラフィーによって測定した腫瘍負荷は、血中に存在する腫瘍細胞の絶対数と相関しない。
【００４０】
実施例３
腫瘍負荷の評価：ラジオグラフィーイメージにおける変化とＣＴＣの絶対数における変化との間の比較
ラジオグラフィーイメージングは、特定の疾患が治療に応答しているか、安定化しているか、または増悪しているかを評価するための最近の標準である。ラジオグラフィー測定間の間隔は、意味のある結果を得るために少なくとも３箇月としなければならない。従って、治療サイクルの間の早期の療法に対する応答を予想し得る試験は、転移疾患について治療した患者の管理を改善して、クウォリティー・オブ・ライフを潜在的に向上し、かつ、生存を潜在的に改善し得るであろう。この試験においては、ＭＢＣについて新たな系統の治療を開始した患者を評価して、ＣＴＣ数における変化がイメージングによって測定した患者状態における変化と相関するかを決定した。
【００４１】
このイメージングシステムを用いて、新たな療法を開始することに関して、および治療サイクルの間の種々の時点で、ＭＢＣ患者における７.５ｍｌの血液中のＣＴＣを計数した。ラジオグラフィー測定は療法開始前、療法開始１０−１２週後および治療サイクル完了後（療法開始約６月後）に、または最初になろうがなかろうが、患者が療法で増悪した時点に行った。
【００４２】
イメージ分析から、１４名の患者において部分的な応答が見出された（１７のデータセグメント。ＣＴＣはすべての症例において減少したかまたは検出不可能のままであった（図４を参照されたし）。イメージングによって安定な疾患は、３０名の患者において見出された（３７のデータセグメント）。ＣＴＣは全症例において減少したかまたは検出不可能のままであった（図４を参照されたし）。イメージングによる疾患増悪は、１４名の患者において見出された（１５のデータセグメント）。ＣＴＣは１５の症例のうちの７において増加した。他の８の症例では、いずれの時点においてもＣＴＣは全く検出されなかった。
【００４３】
ＣＴＣの増加は、疾患増悪を有する患者においてのみ観察された（１００％）。ＣＴＣの減少は部分的応答ないし安定な疾患を有する患者においてのみ観察された（１００％）。部分的応答または安定疾患を有する患者においては、６１の症例のうちの５４においてＣＴＣは双方の時点においても全く検出されなかった（８９％）。
【００４４】
実施例４
治療のガイドとしての、ＭＢＣについて処理した患者におけるＣＴＣ数における傾向
ＭＢＣを有する患者における試験を行い、ＣＴＣ数の変化における明らかな傾向がＭＢＣについて治療した患者において観察し得るか、および、ＭＢＣを有する患者の治療の最適化に治療する医師をガイドするために、かかる傾向に単純なルールを適用し得るかを決定した。
【００４５】
イメージサイトメトリーを用いて、７.５ｍｌの血液中のＣＴＣを計数した。ＭＢＣに対して新たな系統の療法を開始した８１名の患者を当該試験に登録した。ＣＴＣは、療法を開始する前におよびその後はほぼ毎月採取した血液中で計数した。
【００４６】
８１名の患者のうちの７６名（９４％）において、ＣＴＣ数における明らかな傾向が観察された。療法の過程の間は、５０％の患者の血液７.５ｍｌ当たりにＣＴＣ数が検出できないか、または５未満のＣＴＣが残存していた。典型的な例を図６Ａに示す。ＣＴＣ数は２２％の患者において療法の過程の間に減少した。典型的な例を図６Ｂに示す。６％の患者においては、ＣＴＣ数における減少に続いて療法の過程の間に増加することが観察された。典型的な例を図６Ｃに示す。１６％の患者においては、療法の過程の間にＣＴＣ数が増加した。典型的な例を図６Ｄに示す。４２名の例において、各血液の採取時に、２つの血液試料を調製し、分析した。最初の時点に採取した第１の試験管および追跡時点に採取した第１の試験管を用いた結果を、各時点に採取した第２の試験管を用いた結果と比較した。これらの例のうちの１のみにおいて、ＣＴＣ数における変化が、採取した第１の試験管と採取した第２の試験管の間で（あるいは、二重で）異なっていた（９８％の合致）。この場合においては、採取した第１の血液からの双方の試験管ともに０のＣＴＣを有していたが、採取した第２の血液に関しては、１の試験管が５のＣＴＣを有し（カットオフの下）、第２の試験管が６のＣＴＣ（カットオフの上）を有していた。ＣＴＣ測定の再現性の比較において、同じフィルムを２名の異なるエキスパート放射線技師によって判読させた場合のラジオグラフィーイメージングの判読者間変動は、わずか８１％の合致しか生じなかった。さらに、１４６のイメージング・セグメントのセットにおける２の放射線技師間の合致は、増悪−対−無増悪を測定した場合は８５％であり、増悪、安定な疾患および部分的応答を測定した場合にはわずか５８％まで低下した。それに対して、２の異なる放射線技師によって同じデータセットに対してＣＴＣ測定の分析を行うと、１００％の合致を生じた。
【００４７】
従って、ＭＢＣについて治療した患者におけるＣＴＣの検出およびモニタリングは、ラジオグラフィーイメージングよりも、療法に対する応答を測定する方がより再現性のよい手法である。
【００４８】
実施例５
療法の開始前のＰＦＳおよびＯＳの予測
療法の開始前のＣＴＣレベルを無増悪生存（ＰＦＳ）および全生存（ＯＳ）と関連付ける実験を行い、それによって≧５ ＣＴＣ／７.５ｍｌの閾値を用いた。
【００４９】
測定し得るＭＢＣを有する１１７名の患者を、新たな系列の治療を開始する前のおよび６箇月までの引き続いての１箇月間隔の７.５ｍｌの血液中のＣＴＣについて試験した。いずれかの型の療法およびいずれかの系統の療法に入る患者を当該試行に含めた。疾患の増悪または応答は、各患者の部位において医師によって評価した。
【００５０】
図７に示すごとく、中央値ＰＦＳはＣＴＣレベルが上昇するに従って減少し、５のＣＴＣで平行になるプラトーに達した（水平線）。中央値ＰＦＳはすべての患者について約５.９箇月であった（黒点）。陽性患者についての中央値ＰＦＳにおける変化およびに基づき、コックスハザード比に基づいて、≧５ ＣＴＣのカットオフをすべてのつづく分析に用いた。
【００５１】
図８は、ベースライン血液採取中で測定されたＣＴＣ数を用いた無増悪生存（ＰＳＦ）および全生存（ＯＳ）のカプラン・メイヤー分析を示している。１７７名の患者において、中央値ＰＦＳ時間は約５.０箇月であった。ベースラインにて≧５ ＣＴＣ／７.５ｍｌの血液を有する患者は、＜５ ＣＴＣを有する患者よりも有意に短いＰＳＦを有していた（各々、約２.７箇月−対−７.０箇月）。全体生存（ＯＳ）は、＞５ ＣＴＣ−対−＜５ ＣＴＣを有する患者について、各々、１０.１箇月−対−＞１８箇月の中央ＯＳを有して同じ傾向を反映した。
【００５２】
新しい系統の療法を開始する前のＣＴＣ数の測定は、患者がその療法において増悪するまでの時間を予想し、生存時間を予想する。この予想能力に基づいて、ベースラインにおけるＣＴＣの検出および測定は適当な治療の選択において有用であろう情報を医師に提供する。また、ＰＦＳおよびＯＳの観点から患者を高危険性および低危険性に階層化する能力は、療法試行に入れる適当な患者を選択するのに非常に有用となり得る。潜在的に高い毒性を有する新規な薬剤に関しては、乏しい予後因子を有する患者はより適当な標的集団となり得る。それに対して、最小限の毒性を有する薬剤および将来有望な療法効力は、好ましい予後因子を有する患者に向けてより適当に標的化し得る。
【００５３】
実施例６
転移性乳癌患者の療法中の各追跡時間ポイントでのＰＦＳおよびＯＳの予測
ＣＴＣをさらなる指定された間隔で処置経過にわたり連続的に評価した。その結果は、引き続いての「全ての」追跡時間ポイントでのＣＴＣレベルの評価が、臨床転帰を正確かつ再現可能に予測した。上昇したＣＴＣから非上昇レベル(＜５ＣＴＣ/７.５ｍＬ）に転換した患者は、そのＣＴＣが上昇しなかったものに同様であるＰＦＳおよびＯＳを示した。これは、＜５個のＣＴＣを有する患者が治療に応答する、および／または比較的無痛性疾患を有するのいずれかのようであることをしめすであろう。対照的に、非上昇のＣＴＣレベルから上昇したＣＴＣレベルに転換した患者のＯＳは減少したが、上昇したＣＴＣレベルを常に示した患者のＯＳほど短くなかった。
【００５４】
ＣＴＣは、治療の新しい経過の開始前に先立ち、および治療開始後３−５、６−８、９−１４および１５−２０週間に１７７名のＭＢＣ患者において計数した。無増悪生存期間（ＰＦＳ）および全生存（ＯＳ）時間は、各追跡血液採取の日付から計算した。カプラン−メイヤープロットおよび生存分析は、各血液採取にて≧５のＣＴＣ／７.５ｍＬの閾値を用いて行った。
【００５５】
５回の血液採取時間ポイントでの＜５個のＣＴＣを有する患者についての中央値ＰＦＳ時間は、各々、７.０、６.１、５.６、７.０および６.０箇月であった。≧５個のＣＴＣを有する患者では、中央値ＰＦＳは、これらの時間ポイントでかなり短かった：各々、２.７、１.３、１.４、３.０および３.６箇月。ベースラインおよび５回の血液採取時間ポイントでの＜５ ＣＴＣを持つ患者についての中央値ＯＳは、全て、＞１８.５箇月であった。≧５個のＣＴＣを有する患者では、中央値ＯＳは、これらの時間ポイントにてかなり短かった：各々、１０.９、６.３、６.３、６.６および６.７箇月。ベースラインおよび治療開始後９−１４週までの中央値ＰＦＳ（図９Ａ）およびＯＳ（図９Ｂ）時間は、統計的に有意に異なっていた。
【００５６】
療法中のいずれの時間にも上昇したＣＴＣの検出は、ＭＢＣ患者についての迅速な疾患増悪および死亡率の正確な指標である。結果的に、ＣＴＣは、転移性乳癌を持つ患者の臨床経過中のいずれかの時間ポイントにて５未満まで低下して、ＰＦＳおよびＯＳを最大化し、療法に関連した利益を最大化しなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
療法中のいずれかのポイントでの患者における全生存予後診断のための方法であって、
ａ）該患者から生物学的標本を得、ここに、該標本は、稀少細胞を含有することが疑われる混合細胞集団を含み；
ｂ）該標本の画分を富化し、ここに、該画分は稀少細胞を含有し；
ｃ）無傷である該稀少細胞の構造の完全性を確認し；次いで
ｄ）該無傷の稀少細胞を分析して、患者生存を決定し、ここに、該分析は、事前決定された統計的関連性に基づいて、該患者の無傷の稀少細胞計数と該全生存予後診断とを関連させることを含むことを特徴とする該方法。
【請求項２】
循環する該稀少細胞が、内皮細胞、母体循環中の胎児細胞、細菌細胞、心筋細胞、上皮細胞、ウイルス感染細胞およびその組合せよりなる群からのものであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
該画分が免疫磁気的富化により得られ、該標本を、他の集団の実質的な排除のために、該稀少細胞に特異的に結合する生体特異的リガンドに結合する磁気粒子と混合し、次いで、標本−磁気粒子混合物を磁場に付して、磁気粒子に結合した稀少細胞が富化された細胞懸濁物を生成することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
該生体特異的リガンドが、上皮細胞表面抗原に対して指向された抗体であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
該稀少細胞が、該上皮細胞表面抗原としてＥｐＣＡＭを有することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
該構造の完全性が、免疫組織化学的手順、ＲＴ−ＰＣＲ手順、ＰＣＲ手順、ＦＩＳＨ手順、フローサイトメトリー手順、イメージサイトメトリー手順およびその組合せよりなる群から選択された手順によって決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
該分析が最後の追跡期間中に生じる該無傷の稀少細胞計数の変化に基づいて、該生存予後診断を示すことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
該分析が閾値数に対するＣＴＣ数の測定に基づき、該閾値を超えるかまたは等しい該測定が、低い該生存予後診断を示すことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
該閾値が５個の循環する腫瘍細胞であることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
該生存予後診断が、転移性乳癌患者、転移性前立腺癌患者、膀胱癌患者、転移性結腸癌患者およびその組合せよりなる群からの該患者のために決定される請求項１記載の方法。
【請求項１１】
療法中のいずれかのポイントでの患者における全生存を評価するための稀少細胞分析システムであって、
ａ）該患者からの生物学的標本中の細胞を安定化する手段、ここに、該手段は、該標本中の稀少細胞の特徴的な決定因子を保存し；
ｂ）該標本の画分を富化する手段、ここに、該画分は、無傷の稀少細胞を含有し；
ｃ）該無傷の稀少細胞の構造の完全性を確認する手段；および
ｄ）該無傷の稀少細胞を分析する手段、ここに、該手段は、事前決定された統計的関連性に基づいて、該無傷の稀少細胞計数と該全生存とを相関させることを含む該システム。
【請求項１２】
該安定化手段が、抗凝固剤、安定化剤およびその組合せよりなる群から選択されることを特徴とする請求項１１記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１３】
該富化手段が、免疫磁気、密度遠心およびその組合せよりなる群からのものである請求項１１記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１４】
該確認手段が、免疫組織化学的手段、ＲＴ−ＰＣＲ手段、ＰＣＲ手段、ＦＩＳＨ手段、フローサイトメトリー手段、イメージサイトメトリー手段およびその組合せよりなる群からのものである請求項１１記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１５】
該分析手段が、カプラン−メイヤー分析、コックス比例ハザード回帰分析およびその組合せよりなる群からのものである請求項１１記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１６】
療法中のいずれかのポイントでの患者における疾患増悪までの時間を評価する方法であって、
ａ）該患者から生物学的標本を得、ここに、該標本は、稀少細胞を含有することが疑われる混合細胞集団を含み；
ｂ）該標本の画分を富化し、ここに、該画分は、該稀少細胞を含有し；
ｃ）無傷である該稀少細胞の構造の完全性を確認し；次いで
ｄ）該稀少細胞を分析して、疾患増悪までの時間を決定し、ここに、該分析は、事前決定された統計的関連性に基づいて、該患者の無傷の稀少細胞計数と疾患増悪までの該時間を相関させることを特徴とする該方法。
【請求項１７】
循環する該稀少細胞が、内皮細胞、母体循環中の胎児細胞、細菌細胞、心筋細胞、上皮細胞、ウイルス感染細胞およびその組合せよりなる群からのものであることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
該画分が免疫磁気的富化により得られ、該標本を、他の集団の実質的な排除のために、該稀少細胞に特異的に結合する生体特異的リガンドに結合する磁気粒子と混合し、次いで、標本−磁気粒子混合物を磁場に付して、磁気粒子に結合した稀少細胞が富化された細胞懸濁物を生成することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
該生体特異的リガンドが、上皮細胞表面抗原に対して指向された抗体であることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
該稀少細胞が、該上皮細胞表面抗原としてＥｐＣＡＭを有することを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
該構造の完全性が、免疫組織化学的手順、ＲＴ−ＰＣＲ手順、ＰＣＲ手順、ＦＩＳＨ手順、フローサイトメトリー手順、イメージサイトメトリー手順およびその組合せよりなる群から選択された手順によって決定されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
該分析が、最後の追跡期間中に生じる該無傷の稀少細胞計数の変化に基づいて、疾患増悪までの時間を示すことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２３】
該分析が閾値数に対するＣＴＣ数の測定に基づき、該閾値を超えるかまたは等しい該測定が、疾患増悪までの少ない時間を示すことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２４】
該閾値が５個の循環する腫瘍細胞であることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２５】
該増悪までの該時間が、転移性乳癌患者、転移性前立腺癌患者、膀胱癌患者、転移性結腸癌患者およびその組合せよりなる群からの該癌患者のために決定されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２６】
療法中のいずれかのポイントでの患者における疾患増悪までの時間を評価するための稀少細胞分析システムであって、
ａ）該患者からの生物学的標本中の細胞を安定化する手段、ここに、該手段は、該標本中の稀少細胞の特徴的な決定因子を保存し；
ｂ）該標本の画分を富化する手段、ここに、該画分は、無傷の稀少細胞を含有し；
ｃ）該無傷の稀少細胞の構造の完全性を確認する手段；および
ｄ）該無傷の稀少細胞を分析するための手段、ここに、該手段は、事前決定された統計的関連性に基づいて、該無傷の稀少細胞計数と疾患増悪までの該時間とを相関させることを含む該システム。
【請求項２７】
該安定化手段が、抗凝固剤、安定化剤およびその組合せよりなる群からのものである請求項２６記載の稀少細胞分析システム。
【請求項２８】
該富化手段が、免疫磁気、密度遠心およびその組合せよりなる群からのものである請求項２６記載の稀少細胞分析システム。
【請求項２９】
該確認手段が、免疫組織化学的手段、ＲＴ−ＰＣＲ手段、ＰＣＲ手段、ＦＩＳＨ手段、フローサイトメトリー手段、イメージサイトメトリー手段およびその組合せよりなる群からのものである請求項２６記載の稀少細胞分析システム。
【請求項３０】
該分析手段が、カプラン−メイヤー分析、コックス比例ハザード回帰分析およびその組合せよりなる群からのものである請求項２６記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１】
療法中のいずれかのポイントでの患者における全生存予後診断のための方法であって、
ａ）該患者から生物学的標本を得、ここに、該標本は、稀少細胞を含有することが疑われる混合細胞集団を含み；
ｂ）該標本の画分を富化し、ここに、該画分は稀少細胞を含有し；
ｃ）無傷である該稀少細胞の構造の完全性を確認し；次いで
ｄ）該無傷の稀少細胞を分析して、患者生存を決定し、ここに、該分析は、事前決定された統計的関連性に基づいて、該患者の無傷の稀少細胞計数と該全生存予後診断とを関連させることを含むことを特徴とする該方法。
【請求項２】
循環する該稀少細胞が、内皮細胞、母体循環中の胎児細胞、細菌細胞、心筋細胞、上皮細胞、ウイルス感染細胞およびその組合せよりなる群からのものであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
該画分が免疫磁気的富化により得られ、該標本を、他の集団の実質的な排除のために、該稀少細胞に特異的に結合する生体特異的リガンドに結合する磁気粒子と混合し、次いで、標本−磁気粒子混合物を磁場に付して、磁気粒子に結合した稀少細胞が富化された細胞懸濁物を生成することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
該生体特異的リガンドが、上皮細胞表面抗原に対して指向された抗体であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
該稀少細胞が、該上皮細胞表面抗原としてＥｐＣＡＭを有することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
該構造の完全性が、免疫組織化学的手順、ＲＴ−ＰＣＲ手順、ＰＣＲ手順、ＦＩＳＨ手順、フローサイトメトリー手順、イメージサイトメトリー手順およびその組合せよりなる群から選択された手順によって決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
該分析が最後の追跡期間中に生じる該無傷の稀少細胞計数の変化に基づいて、該生存予後診断を示すことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
該分析が閾値数に対するＣＴＣ数の測定に基づき、該閾値を超えるかまたは等しい該測定が、低い該生存予後診断を示すことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
該閾値が５個の循環する腫瘍細胞であることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
該生存予後診断が、転移性乳癌患者、転移性前立腺癌患者、膀胱癌患者、転移性結腸癌患者およびその組合せよりなる群からの該患者のために決定される請求項１記載の方法。
【請求項１１】
療法中のいずれかのポイントでの患者における全生存を評価するための稀少細胞分析システムであって、
ａ）該患者からの生物学的標本中の細胞を安定化する手段、ここに、該手段は、該標本中の稀少細胞の特徴的な決定因子を保存し；
ｂ）該標本の画分を富化する手段、ここに、該画分は、無傷の稀少細胞を含有し；
ｃ）該無傷の稀少細胞の構造の完全性を確認する手段；および
ｄ）該無傷の稀少細胞を分析する手段、ここに、該手段は、事前決定された統計的関連性に基づいて、該無傷の稀少細胞計数と該全生存とを相関させることを含む該システム。
【請求項１２】
該安定化手段が、抗凝固剤、安定化剤およびその組合せよりなる群から選択されることを特徴とする請求項１１記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１３】
該富化手段が、免疫磁気、密度遠心およびその組合せよりなる群からのものである請求項１１記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１４】
該確認手段が、免疫組織化学的手段、ＲＴ−ＰＣＲ手段、ＰＣＲ手段、ＦＩＳＨ手段、フローサイトメトリー手段、イメージサイトメトリー手段およびその組合せよりなる群からのものである請求項１１記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１５】
該分析手段が、カプラン−メイヤー分析、コックス比例ハザード回帰分析およびその組合せよりなる群からのものである請求項１１記載の稀少細胞分析システム。
【請求項１６】
療法中のいずれかのポイントでの患者における疾患増悪までの時間を評価する方法であって、
ａ）該患者から生物学的標本を得、ここに、該標本は、稀少細胞を含有することが疑われる混合細胞集団を含み；
ｂ）該標本の画分を富化し、ここに、該画分は、該稀少細胞を含有し；
ｃ）無傷である該稀少細胞の構造の完全性を確認し；次いで
ｄ）該稀少細胞を分析して、疾患増悪までの時間を決定し、ここに、該分析は、事前決定された統計的関連性に基づいて、該患者の無傷の稀少細胞計数と疾患増悪までの該時間を相関させることを特徴とする該方法。
【請求項１７】
循環する該稀少細胞が、内皮細胞、母体循環中の胎児細胞、細菌細胞、心筋細胞、上皮細胞、ウイルス感染細胞およびその組合せよりなる群からのものであることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
該画分が免疫磁気的富化により得られ、該標本を、他の集団の実質的な排除のために、該稀少細胞に特異的に結合する生体特異的リガンドに結合する磁気粒子と混合し、次いで、標本−磁気粒子混合物を磁場に付して、磁気粒子に結合した稀少細胞が富化された細胞懸濁物を生成することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
該生体特異的リガンドが、上皮細胞表面抗原に対して指向された抗体であることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
該稀少細胞が、該上皮細胞表面抗原としてＥｐＣＡＭを有することを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
該構造の完全性が、免疫組織化学的手順、ＲＴ−ＰＣＲ手順、ＰＣＲ手順、ＦＩＳＨ手順、フローサイトメトリー手順、イメージサイトメトリー手順およびその組合せよりなる群から選択された手順によって決定されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
該分析が、最後の追跡期間中に生じる該無傷の稀少細胞計数の変化に基づいて、疾患増悪までの時間を示すことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２３】
該分析が閾値数に対するＣＴＣ数の測定に基づき、該閾値を超えるかまたは等しい該測定が、疾患増悪までの少ない時間を示すことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２４】
該閾値が５個の循環する腫瘍細胞であることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２５】
該増悪までの該時間が、転移性乳癌患者、転移性前立腺癌患者、膀胱癌患者、転移性結腸癌患者およびその組合せよりなる群からの該癌患者のために決定されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２６】
療法中のいずれかのポイントでの患者における疾患増悪までの時間を評価するための稀少細胞分析システムであって、
ａ）該患者からの生物学的標本中の細胞を安定化する手段、ここに、該手段は、該標本中の稀少細胞の特徴的な決定因子を保存し；
ｂ）該標本の画分を富化する手段、ここに、該画分は、無傷の稀少細胞を含有し；
ｃ）該無傷の稀少細胞の構造の完全性を確認する手段；および
ｄ）該無傷の稀少細胞を分析するための手段、ここに、該手段は、事前決定された統計的関連性に基づいて、該無傷の稀少細胞計数と疾患増悪までの該時間とを相関させることを含む該システム。
【請求項２７】
該安定化手段が、抗凝固剤、安定化剤およびその組合せよりなる群からのものである請求項２６記載の稀少細胞分析システム。
【請求項２８】
該富化手段が、免疫磁気、密度遠心およびその組合せよりなる群からのものである請求項２６記載の稀少細胞分析システム。
【請求項２９】
該確認手段が、免疫組織化学的手段、ＲＴ−ＰＣＲ手段、ＰＣＲ手段、ＦＩＳＨ手段、フローサイトメトリー手段、イメージサイトメトリー手段およびその組合せよりなる群からのものである請求項２６記載の稀少細胞分析システム。
【請求項３０】
該分析手段が、カプラン−メイヤー分析、コックス比例ハザード回帰分析およびその組合せよりなる群からのものである請求項２６記載の稀少細胞分析システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２２００２（Ｐ２０１２−２２００２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１９８２１１（Ｐ２０１１−１９８２１１）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【分割の表示】特願２００８−５０１８５０（Ｐ２００８−５０１８５０）の分割
【原出願日】平成１７年３月１４日（２００５．３．１４）
【出願人】（３０９０２１３２０）ベリデックス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (7)
【氏名又は名称原語表記】Ｖｅｒｉｄｅｘ，ＬＬＣ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８２１１（Ｐ２０１１−１９８２１１）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【分割の表示】特願２００８−５０１８５０（Ｐ２００８−５０１８５０）の分割
【原出願日】平成１７年３月１４日（２００５．３．１４）
【出願人】（３０９０２１３２０）ベリデックス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (7)
【氏名又は名称原語表記】Ｖｅｒｉｄｅｘ，ＬＬＣ
【Ｆターム（参考）】
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