治療反応のバイオマーカーを同定するための方法および装置、ならびに治療効果を推定するためのその使用
本発明は、化合物または医学的治療に対する患者の感受性を推定するための方法および装置を特徴とする。本発明は、発現が患者の集団もしくは亜集団における、治療に対する感受性または抵抗性と相関する遺伝子バイオマーカーを同定する方法も特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、医学的治療に対する患者の感受性、例えば化学療法剤に対する感受性のバイオマーカーを同定するための、ならびにバイオマーカーを使用して治療効果を推定するための方法および装置を特徴とする。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
DNAマイクロアレイは、患者に由来する腫瘍試料における遺伝子発現を測定するために、および診断を迅速化するために使用されている。遺伝子発現は、患者における癌の存在、そのタイプ、病期、および起源、ならびに遺伝子変異の関与の有無を明らかにすることができる。遺伝子発現はさらに、化学療法の効果の推定に役割を果たし得る。この数十年間に米国立癌研究所(NCI)は、60種類のヒト癌細胞株の成長を制限する効果に関して、化学療法剤を含む化合物の検討を行ってきた。NCIはDNAマイクロアレイによって、このような60の癌細胞株における遺伝子発現の測定も行っている。さまざまな研究において、NCIデータセットを使用して、遺伝子発現と化合物の効果の関連が探索されている。
【０００３】
癌の化学療法の過程では、有効な治療法を見つけるためのトライアンドエラー式の方法のために、かなりの時間を要することが少なくない。加えて、癌細胞はしばしば、過去に有効であった治療法に抵抗性を生じることがある。このような状況では、患者の転帰は、抵抗性が早期に検出されれば大きく改善されると考えられる。
【０００４】
医学的治療に対する癌患者の感受性または抵抗性を推定する、証明済みの方法および装置に関するニーズも依然としてある。
【発明の開示】
【０００５】
発明の概要
本発明は、患者、例えば癌患者の、治療、例えば化学療法剤などの化合物、または放射線を用いる治療に対する感受性もしくは抵抗性を推定するための方法および装置を特徴とする。特に、方法および装置は、例えば、化合物、薬剤、または放射線による治療を含む、任意の医学的治療に対する癌患者の感受性または抵抗性を推定するために使用することができる。本発明の装置および方法は、癌患者(例えば、肺癌、リンパ腫、および脳腫瘍の患者)における治療効果を正確に推定するために使用され、ならびに任意の癌であると診断された患者における治療効果の推定に使用可能である。
【０００６】
一般的な化学療法剤である、ビンクリスチン、シスプラチン、アザグアニン、エトポシド、アドリアマイシン、アクラルビシン、ミトキサントロン、マイトマイシン、パクリタキセル、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、Ara-C、メチルプレドニゾロン、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、カルボプラチン、5-FU(5-フルオロウラシル)、リツキシマブ、放射線、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)に特異的な化学感受性/化学抵抗性のバイオマーカーを利用する装置も提供される。方法および装置は、疾患条件、例えば癌(例えば、乳房、前立腺、肺、ならびに気管支、結腸および直腸、膀胱、皮膚、腎臓、膵臓、口腔および咽頭、卵巣、甲状腺、副甲状腺、胃、脳、食道、肝臓および肝内胆管、頚部・咽頭、心臓、睾丸、小腸および大腸、肛門、肛門管および肛門直腸、陰門、胆嚢、胸膜、骨および関節、下咽頭、眼および眼窩、鼻、鼻腔および中耳、上咽頭、輸尿管、腹膜、網および腸間膜、または胃腸の癌、ならびに例えば慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、非ホジキンリンパ腫、黒色腫、癌、基底細胞癌、悪性中皮腫、神経芽腫、多発性骨髄腫、白血病、網膜芽腫、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、ホジキンリンパ腫、カルチノイド腫瘍、急性腫瘍、もしくは軟部組織肉芽種を含む任意の癌)であると診断された対象(例えば癌患者)の、治療、例えば化合物または薬剤、例えば化学療法剤もしくは放射線による治療に対する感受性もしくは抵抗性を推定するために使用することができる。
【０００７】
第1の局面では、本発明は、遺伝子が、
からなる群より選択され、遺伝子の発現レベルの変化は、患者が治療に感受性または抵抗性を有することを意味する、少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを決定することによって、患者の細胞(例えば癌細胞)における、癌の治療に対する癌患者の感受性を推定する方法を特徴とする。ある態様では、方法は、列挙された遺伝子の2つ、より好ましくは、列挙された遺伝子の3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、または10、ならびに最も好ましくは、列挙された遺伝子の20、30、40、50、60、70、80、90、または100、もしくはこれ以上の発現を判定する段階を含む。別の態様では、治療に感受性を有することが既知である細胞または組織における遺伝子の発現レベルに対する遺伝子の発現レベルの変化(例えば上昇もしくは低下)が判定され、患者の細胞または組織によって示される遺伝子の発現レベルが同等であることが、患者が治療に感受性を有することを意味する。別の態様では、治療に抵抗性を有することが既知である細胞または組織における遺伝子の発現レベルに対する、遺伝子の発現レベルの変化(例えば上昇もしくは低下)が判定され、患者の細胞または組織に見られる遺伝子の発現レベルが同等であることが、患者が治療に抵抗性を有することを意味する。
【０００８】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、RPS4X、S100A4、NDUFS6、C14orf139、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eからなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がビンクリスチンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、UBB、B2M、MAN1A1、およびSUI1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がビンクリスチンによる治療に感受性を有することを意味する。
【０００９】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、C1QR1、SLA、PTPN7、ZNFN1A1、CENTB1、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がシスプラチンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、HCLS1、CD53、PTPRCAP、およびPTPRCからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がシスプラチンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１０】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、FYN、C1orf38、CHS1、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアザグアニンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、MSN、SPARC、VIM、GAS7、ANPEP、EMP3、BTN3A2、FN1、およびCAPN3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現の上昇は、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療はアザグアニンによる治療である。
【００１１】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、CD99、INSIG1、PRG1、MUF1、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、ZNFN1A1、CENTB1、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aからなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がエトポシドによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、PTPRC、CORO1A、およびITKからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がエトポシドによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１２】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、CD99、ALDOC、SLA、SSBP2、IL2RG、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、CD1C、MAP4K1、CD3G、CCR9、CXCR4、ARHGEF6、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPからなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアドリアマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、TCF7、CD1B、PTPRC、CORO1A、HEM1、およびITKからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアドリアマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１３】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、RPL12、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、RPS2、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDからなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアクラルビシンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、RPL32、FBL、およびPTPRCからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアクラルビシンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１４】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がミトキサントロンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、BASP1、COL6A2、PTPRC、PRKCA、CCL2、およびRAB31からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がミトキサントロンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１５】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がマイトマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１６】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、RPL10、RPS4X、NUDC、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がパクリタキセルによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、RALYの発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がパクリタキセルによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１７】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、およびFHOD1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がゲムシタビンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１８】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がタキソテールによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１９】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、IFITM2、UBE2L6、USP4、ITM2A、IL2RG、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ZNFN1A1、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、ATP2A3、UCP2、GATA3、CDKN2A、TARP、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、HA-1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がデキサメタゾンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、LAPTM5、ITGB2、ANPEP、CD53、CD37、ADORA2A、GNA15、PTPRC、CORO1A、HEM1、FLII、およびCREB3L1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がデキサメタゾンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２０】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、NME4、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がAra-Cによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、GNA15、PTPRC、およびRPL13からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がAra-Cによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２１】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメチルプレドニゾロンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、SRRM1、LAPTM5、ITGB2、CD53、CD37、GMFG、PTPRCAP、GNA15、BLM、PTPRC、CORO1A、PRKCB1、HEM1、およびUGT2B17からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメチルプレドニゾロンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２２】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、PRPF8、RPL18、GOT2、RPL13A、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、CIAPIN1、RPS2、PCCB、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメトトレキセートによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、RNPS1、RPL32、EEF1G、PTMA、RPL13、FBL、RBMX、およびRPS9からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメトトレキセートによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２３】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がブレオマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、MSN、ACTR2、AKR1B1、VIM、ITGA3、OPTN、M6PRBP1、COL1A1、BASP1、ANPEP、TGFB1、NFIL3、NK4、CSPG2、PLAU、COL6A2、UBC、FGFR1、BAX、COL4A2、およびRAB31からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がブレオマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２４】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメチル-GAGによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、PTMAの発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメチル-GAGによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２５】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、ITGA5、TNFAIP3、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がカルボプラチンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、MSN、VIM、CSPG2、およびFGFR1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がカルボプラチンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２６】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、RPL18、RPL10A、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、SART3、UCK2、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が5-フルオロウラシル(5-FU)による治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、RNPS1、RPL13、RPS6、およびRPL3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が5-フルオロウラシル(5-FU)による治療に感受性を有することを意味する。
【００２７】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がリツキシマブによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、ITK、RALY、PSMC5、MYL6、CD1B、STMN1、GNA15、MDK、CAPG、ACTN1、CTNNA1、FARSLA、E2F4、CPSF1、SEPW1、TFRC、ABL1、TCF7、FGFR1、NUCB2、SMA3、FAT、VIM、およびATP2A3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がリツキシマブによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２８】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が放射線療法による治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、WARS、CD81、CTSB、PKM2、PPP2CB、CNN3、ANXA2、JAK1、EIF4G3、COL1A1、DYRK2、NFIL3、ACTN1、CAPN2、BTN3A2、IGFBP3、FN1、COL4A2、およびKPNB1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が放射線療法による治療に感受性を有することを意味する。
【００２９】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤による治療に感受性を有することを意味する。
【００３０】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、CD99、SNRPA、CUGBP2、STAT5A、SLA、IL2RG、GTSE1、MYB、PTPN7、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、LCP2、HIST1H4C、CCR7、APOBEC3B、MCM7、LCP1、SELPLG、CD3Z、PRKCQ、GZMB、SCN3A、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、CG018、CD3D、C18orf10、PRF1、AIF1、MCM5、LPXN、C22orf18、ARHGAP15、およびLEF1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)による治療に感受性を有することを意味する。
【００３１】
本発明の第2の局面は、患者(すなわち患者の癌細胞などの細胞)が、過去に患者が感受性を有していた治療に対して抵抗性を発生するようになったか否かを判定する方法を特徴とする。この方法は、本発明の第1の局面に記載された1つもしくは複数の遺伝子の発現のレベルを決定する段階を含み、治療に感受性を有することが既知である細胞もしくは組織では低下する遺伝子の発現レベルの上昇が、患者が治療に抵抗性を有するか、または抵抗性を示す傾向を有することを意味する。または、治療に感受性を有することが既知である細胞または組織では上昇する遺伝子の発現レベルの低下は、患者が治療に抵抗性を有するか、もしくは抵抗性を示す傾向を有することを意味する。
【００３２】
本発明の第3の局面は、本発明の第1の局面に記載された少なくとも1つの遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチド(より好ましくは、少なくとも10残基、15残基、20残基、25残基、30残基、35残基、40残基、45残基、50残基、55残基、60残基、65残基、70残基、75残基、80残基、85残基、90残基、95残基、100残基、150残基、200残基、250残基、300残基、もしくはこれ以上の連続ヌクレオチドに相補的であるか、または同一であり；核酸が5〜20残基、25残基、5〜50残基、50〜100残基、または100残基を上回る連続ヌクレオチド長の場合もある)の1本鎖核酸(例えばデオキシリボ核酸もしくはリボ核酸)を含み、1本鎖核酸と、遺伝子またはその相補物にコードされた核酸との間における特異的なハイブリダイゼーションを可能とすることで、遺伝子の発現の検出に十分なキットを特徴とする。キットはさらに、同キットの使用によって遺伝子の発現レベルが変化していること(すなわち、本発明の第1の局面と関連して上述されたように、治療に感受性または抵抗性を有することが既知である対照試料(すなわち組織もしくは細胞)に対して上昇または低下であること)を示す、癌患者由来(例えば患者の細胞由来)の試料から回収された核酸に適用し、1本鎖核酸とハイブリダイズする遺伝子の発現のレベルを決定し、ならびに癌の治療に対する患者の感受性を推定するための指示書を含む。ある態様では、指示書にはさらに、対照試料(例えば、治療に対する感受性または抵抗性が既知である細胞もしくは組織)における遺伝子の発現に対する遺伝子の発現レベルの変化が、治療に対する患者の感受性の変化を意味する(すなわち、治療に感受性を有する細胞で発現されることが既知である遺伝子の発現のレベルの低下は、患者が治療に抵抗性を有しつつあるか、または治療に抵抗性を有する可能性が高いこと、およびこの逆を意味する)ことが記載されている。
【００３３】
ある態様では、キットは、ビンクリスチン、シスプラチン、アドリアマイシン、エトポシド、アザグアニン、アクラルビシン、ミトキサントロン、パクリタキセル、マイトマイシン、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、Ara-C、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、リツキシマブ、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)に対する患者の抵抗性もしくは感受性を、本発明の第1の局面に記載され、ならびにこれらの薬剤による治療に感受性を有する患者では高まることが既知である1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルを決定することで判定するために使用可能である(すなわち患者は、仮に1つもしくは複数の遺伝子の発現のレベルが対照試料(すなわち細胞もしくは組織)における遺伝子の発現のレベルに対して高ければ、指定の治療に感受性を有するか、または感受性を有する可能性が高いか判定され、遺伝子の発現レベルの上昇は、治療に感受性を有するか、またはこの逆を意味する。
【００３４】
ある態様では、核酸は、癌患者から回収された試料中の遺伝子に相補的な核酸を特異的に同定する能力によって特徴づけられる。
【００３５】
本発明の第4の局面は、(例えば、1種類の遺伝子プローブを使用するか、または1つの遺伝子に対する複数の遺伝子プローブを使用する、遺伝子の発現の検出によって)さまざまな細胞タイプにおける遺伝子の発現レベルの複数の測定結果、および癌に対する治療の非存在下における細胞の成長のタイプに対する癌の治療の存在下における、このような細胞タイプの成長に関する測定結果を得て；細胞における遺伝子の発現レベルの個々の複数の測定結果を細胞の成長と相関させて相関係数を得て；遺伝子に関して計算される相関係数の中央値を選択し；ならびに遺伝子を、相関係数の中央値が0.3を上回る場合には、癌の治療に対する癌患者の感受性の判定に使用されるバイオマーカーとして同定することで(好ましくは遺伝子は、相関係数が0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95、もしくは0.99、またはこれ以上を上回る場合に、治療に対する患者の感受性のバイオマーカーとして同定される)、癌の治療に対する癌患者の感受性の指標となるバイオマーカーを同定する方法を特徴とする。ある態様では、方法は、第2の治療の存在下で実施される。
【００３６】
本発明の第5の局面は、患者に由来する試料(例えば細胞もしくは組織)からバイオマーカー遺伝子の発現に関する測定結果を得て；癌の治療に対する感受性を推定し、線形和、最近傍、最近似重心(nearest centroids)、線形判別分析、サポートベクタマシン、およびニューラルネットワークからなる群より選択されるアルゴリズムを使用して開発されるモデルを測定結果に適用し；ならびに患者が癌の治療に反応するか否かを推定することで、癌の治療に対する患者(例えば癌患者)の感受性を推定する方法を特徴とする。ある態様では、測定結果は、治療に感受性または抵抗性を有することが既知である細胞におけるバイオマーカーの遺伝子発現を調べることで得られる。別の態様ではモデルは、線形和、線形判別分析、サポートベクタマシン、ニューラルネットワーク、k-最近傍、および最近似重心で得られた結果を組み合わせるか、またはモデルは、複数の測定結果の無作為標本を用いて相互検証される。別の態様では、治療、例えば、化合物は過去に、患者における効果を示すのに失敗している。複数の態様では、線形和が、感受性を有することが既知である参照母集団の和と比較され；参照母集団の和は、集団構成員のバイオマーカー遺伝子の発現に由来する和の中央値である。別の態様では、モデルは、独立成分分析で得られたデータセットの成分に由来するか、または主成分分析で得られたデータセットの成分に由来する。
【００３７】
本発明の第6の局面は、本発明の第5の局面に記載の方法の実施に使用されるキット、装置、およびソフトウェアを特徴とする。
【００３８】
本発明の全ての局面の複数の態様では、遺伝子の発現レベルは、遺伝子から転写されるmRNAのレベルを検出することで、遺伝子のタンパク質産物のレベルを検出することで、または遺伝子のタンパク質産物の生物学的活性のレベルを検出することで決定される。本発明の全ての局面の別の態様では、治療に感受性を有する細胞もしくは組織における遺伝子の発現レベルに対する遺伝子の発現レベルの上昇または低下は、治療に対する癌患者の感受性の上昇を意味する。または、治療に抵抗性を有する細胞もしくは組織における遺伝子の発現レベルに対する、遺伝子の発現レベルの上昇もしくは低下は、治療に対する癌患者の抵抗性の上昇を意味する。本発明の全ての局面の別の態様では、細胞は癌細胞である。本発明の全ての局面の別の態様では、遺伝子の発現レベルは、定量逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)で測定される。本発明の全ての局面の態様では、列挙された遺伝子の2つの発現のレベルが検討され、より好ましくは、列挙された遺伝子の3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、または10の発現のレベルが検討され、ならびに最も好ましくは、列挙された遺伝子の20、30、40、50、60、70、80、90、または100、もしくはこれ以上が検討される。本発明の全ての局面の別の態様では、遺伝子の発現レベルは、本発明の第3の局面のキットを使用して決定される。
【００３９】
本発明の全ての局面の別の態様では、治療は、ビンクリスチン、シスプラチン、アドリアマイシン、エトポシド、アザグアニン、アクラルビシン、ミトキサントロン、パクリタキセル、マイトマイシン、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、Ara-C、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、リツキシマブ、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)からなる群より選択される化学療法剤などの化合物である。本発明の全ての局面の別の態様では、化合物は過去に、対象(例えば、治療に感受性を有することが推定される亜集団から選択される対象、治療なしには死亡すると推定される亜集団から選択される対象、治療なしには疾患症状を有すると推定される亜集団から選択される対象、治療なしに治癒すると推定される亜集団から選択される対象)における効果を示すことに失敗している。
【００４０】
本発明の全ての局面の別の態様では、治療は例えば、化合物、タンパク質、抗体、オリゴヌクレオチド、化学療法剤、または放射線の患者への投与である。本発明の全ての局面の態様では、治療は例えば、例えばビンクリスチン、シスプラチン、アザグアニン、エトポシド、アドリアマイシン、アクラルビシン、ミトキサントロン、マイトマイシン、パクリタキセル、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、Ara-C、メチルプレドニゾロン、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、カルボプラチン、5-FU(5-フルオロウラシル)、MABTHERA(商標)(リツキシマブ)、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)などの化学療法剤、アスタチン-211、ビスマス-212、ビスマス-213、鉛-212、ラジウム-223、アクチニウム-225、およびトリウム-227などのアルファ放射体、トリチウム、ストロンチウム-90、セシウム-137、炭素-11、窒素-13、酸素-15、フッ素-18、鉄-52、コバルト-55、コバルト-60、銅-61、銅-62、銅-64、亜鉛-62、亜鉛-63、ヒ素-70、ヒ素-71、ヒ素-74、臭素-76、臭素-79、ルビジウム-82、イットリウム-86、ジルコニウム-89、インジウム-110、ヨウ素-120、ヨウ素-124、ヨウ素-129、ヨウ素-131、ヨウ素-125、キセノン-122、テクネチウム-94m、テクネチウム-94、テクネチウム-99m、およびテクネチウム-99などのベータ放射体、コバルト-60、セシウム-137、およびテクネチウム-99mなどのガンマ放射体、アレムツズマブ、ダクリズマブ、リツキシマブ(MABTHERA(商標))、トラスツズマブ(HERCEPTIN(商標))、ゲムツズマブ、イブリツマブ、エドレコロマブ、トシツモマブ、CeaVac、エプラツズマブ、ミツモマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、エドレコロマブ、リンツズマブ、MDX-210、IGN-101、MDX-010、MAb、AME、ABX-EGF、EMD 72 000、アポリズマブ(Apolizumab)、ラベツズマブ(Labetuzumab)、ior-t1、MDX-220、MRA、H-11 scFv、オレゴポマブ、huJ591 MAb、BZL、ビシリズマブ(Visilizumab)、TriGem、TriAb、R3、MT-201、G-250、非抱合型、ACA-125、Onyvax-105、CDP-860、BrevaRex MAb、AR54、IMC-1C11、GlioMAb-H、ING-1、抗LCG MAb、MT-103、KSB-303、Therex、KW-2871、抗HMI.24、抗PTHrP、2C4抗体、SGN-30、TRAIL-RI MAb、CAT、前立腺癌抗体、H22xKi-4、ABX-MA1、イミュテラン(Imuteran)、モノファーム-C、アシビシン、アクラルビシン、塩酸アコダゾール、アクロニン、アドゼレシン、アドリアマイシン、アルデスロイキン、アルトレタミン、アンボマイシン、酢酸アメタントロン、アミノグルテチミド、アムサクリン、アナストロゾール、アントラマイシン、アスパラギナーゼ、アスペルリン、アザシチジン、アゼテパ、アゾトマイシン、バチマスタット、ベンゾデパ、ビカルタミド、塩酸ビサントレン、ビスナフィドジメシラート、ビゼレシン、硫酸ブレオマイシン、ブレキナールナトリウム、ブロピリミン、ブスルファン、カクチノマイシン、カルステロン、カンプトセシン、カラセミド、カルベチマー、カルボプラチン、カルムスチン、塩酸カルビシン、カルゼレシン、セデフィンゴール、クロランブシル、シロレマイシン、シスプラチン、クラドリビン、コンブレタスタチン(Combretestatin)A-4、メシル酸クリスナトール、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、DACA(N-［2-(ジメチル-アミノ)エチル］アクリジン-4-カルボキサミド)、ダクチノマイシン、塩酸ダウノルビシン、ダウノマイシン、デシタビン、デキソルマプラチン、デザグアニン、メシル酸デザグアニン、ジアジコン、ドセタキセル、ドルサチン(Dolasatin)、ドキソルビシン、塩酸ドキソルビシン、ドロロキシフェン、クエン酸ドロロキシフェン、プロピオン酸ドロスタノロン、デュアゾマイシン、エダトレキサート、塩酸エフロルニチン、エリプチシン、エルサミトルシン、エンロプラチン、エンプロメート、エピプロピジン、塩酸エピルビシン、エルブロゾール、塩酸エソルビシン、エストラムスチン、エストラムスチンリン酸ナトリウム、エタニダゾール、エチオダイズド油I 131、エトポシド、リン酸エトポシド、エトプリン、塩酸ファドロゾール、ファザラビン、フェンレチニド、フロキシウリジン、リン酸フルダラビン、フルオロウラシル、5-FdUMP、フルロシタビン、ホスキドン、ホスホトリエシンナトリウム、ゲムシタビン、塩酸ゲムシタビン、金Au 198、ホモカンプトセシン、ヒドロキシ尿素、塩酸イダルビシン、イホスファミド、イルモホシン、インターフェロンアルファ-2a、インターフェロンアルファ-2b、インターフェロンアルファ-nl、インターフェロンアルファ-n3、インターフェロンベータ-Ia、インターフェロンガンマ-Ib、イプロプラチン、塩酸イリノテカン、酢酸ランレオチド、レトロゾール、酢酸ロイプロイド、塩酸リアロゾール、ロメトレキソールナトリウム、ロムスチン、塩酸ロソキサントロン、マソプロコール、メイタンシン、塩酸メクロレタミン、酢酸メゲストロール、酢酸メレンゲストロール、メルファラン、メノガリル、メルカプトプリン、メトトレキセート、メトトレキセートナトリウム、メトプリン(Metoprine)、メツレデパ、ミチンドミド、ミトカルシン、ミトクロミン、マイトジリン、ミトマルシン、マイトマイシン、ミトスパー、ミトタン、塩酸ミトキサントロン、ミコフェノール酸、ノコダゾール、ノガラマイシン、オルマプラチン、オキシスラン、パクリタキセル、ペグアスパルガーゼ、ペリオマイシン、ペンタムスチン、硫酸ペプロイシン(PeploycinSulfate)、ペルホスファミド、ピポブロマン、ピポスルファン、塩酸ピロキサントロン、プリカマイシン、プロメスタン、ポルフィマーナトリウム、ポルフィロマイシン、プレドニムスチン、塩酸プロカルバジン、ピューロマイシン、塩酸ピューロマイシン、ピラゾフリン、リゾキシン、リゾキシンD、リボプリン、ログレチミド、サフィンゴール、塩酸サフィンゴール、セムスチン、シムトラゼン、スパルフォセートナトリウム、スパルソマイシン、塩酸スピロゲルマニウム、スピロムスチン、スピロプラチン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、塩化ストロンチウムSr 89、スロフェヌル、タリソマイシン、タキサン、タキソイド、テコガランナトリウム、テガフール、塩酸テロキサントロン、テモポルフィン、テニポシド、テロキシロン、テストラクトン、チアミプリン、チオグアニン、チオテパ、チミタック、チアゾフリン、チラパザミン、トムデックス、TOP53、塩酸トポテカン、クエン酸トレミフェン、酢酸トレストロン、リン酸トリシリビン、トリメトレキサート、グルクロン酸トリメトレキサート、トリプトレリン、塩酸ツブロゾール、ウラシル・マスタード、ウレデパ、バプレオチド、ベルテポルフィン、ビンブラスチン、硫酸ビンブラスチン、ビンクリスチン、硫酸ビンクリスチン、ビンデシン、硫酸ビンデシン、硫酸ビネジピン、硫酸ビングリシネート、硫酸ビンレウロシン、酒石酸ビノレルビン、硫酸ビンロシジン、硫酸ビンゾリジン、ボロゾール、ゼニプラチン、ジノスタチン、塩酸ゾルビシン、2-クロロデオキシアデノシン、2'デオキシホルマイシン、9-アミノカンプトセシン、ラルチトレキセド、N-プロパルギル-5,8-ジデアザ葉酸、2-クロロ-2'-アラビノ-フルオロ-2'-デオキシアデノシン、2-クロロ-2'-デオキシアデノシン、アニソマイシン、トリコスタチンA、hPRL-G129R、CEP-751、リノミド、硫黄マスタード、ナイトロジェンマスタード(メクロレタミン)、シクロホスファミド、メルファラン、クロランブシル、イホスファミド、ブスルファン、N-メチル-Nニトロソ尿素(MNU)、N,N'-ビス(2-クロロエチル)-N-ニトロソ尿素(BCNU)、N-(2-クロロエチル)-N'シクロヘキシル-N-ニトロソ尿素(CCNU)、N-(2-クロロエチル)-N'-(トランス-4-メチルシクロヘキシル-N-ニトロソ尿素(MeCCNU)、N-(2-クロロエチル)-N'-(ジエチル)エチルホスホネート-N-ニトロソ尿素(フォテムスチン)、ストレプトゾトシン、ジカルバジン(DTIC)、ミトゾロミド、テモゾロマイド、チオテパ、マイトマイシンC、AZQ、アドゼレシン、シスプラチン、カルボプラチン、オルマプラチン、オキサリプラチン、C1-973、DWA 2114R、JM216、JM335、ビス(白金)、トムデックス、アザシチジン、シタラビン、ゲムシタビン、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、ヒポキサンチン、テニポシド9-アミノカンプトセシン、トポテカン、CPT-11、ドキソルビシン、ダウノマイシン、エピルビシン、ダルビシン、ミトキサントロン、ロソキサントロン、ダクチノマイシン(アクチノマイシンD)、アムサクリン、ピラゾロアクリジン、全トランス型レチノール、14-ヒドロキシ-レトロ-レチノール、全トランス型レチノイン酸、N-(4-ヒドロキシフェニル)レチナミド、13-シスレチノイン酸、3-メチルTTNEB、9-シスレチノイン酸、フルダラビン(2-F-ara-AMP)、2-クロロデオキシアデノシン(2-Cda)、20-pi-1,25ジヒドロキシビタミンD3、5-エチニルウラシル、アビラテロン、アクラルビシン、アシルフルベン、アデシペノール、アドゼレシン、アルデスロイキン、ALL-TKアンタゴニスト、アルトレタミン、アンバムスチン、アミドックス、アミフォスチン、アミノレブリン酸、アムルビシン、アムサクリン、アナグレリド、アナストロゾール、アンドログラホリド、血管形成阻害剤、アンタゴニストD、アンタゴニストG、アンタレリックス、抗背方化形態形成タンパク質-1、抗アンドロゲン、前立腺癌、抗エストロゲン、アンチネオプラストン、アンチセンスオリゴヌクレオチド、グリシン酸アフィディコリン、アポトーシス遺伝子調節因子、アポトーシス調節因子、アプリン酸、ara-CDP-DL-PTBA、アルギニンデアミナーゼ、アスラクリン、アタメスタン、アトリムスチン、アキシナスタチン1、アキシナスタチン2、アキシナスタチン3、アザセトロン、アザトキシン、アザチロシン、バッカチンIII誘導体、バラノール、バチマスタット、BCR/ABLアンタゴニスト、ベンゾクロリンス、ベンゾイルスタウロスポリン、ベータラクタム誘導体、ベータ-アレチン、ベタクラマイシンB、ベツリン酸、bFGF阻害剤、ビカルタミド、ビサントレン、ビサジリジニルスペルミン、ビスナフィド、ビストラテンA、ビゼレシン、ブレフレート、ブレオマイシンA2、ブレオマイシンB2、ブロピリミン、ブドチタン、ブチオニンスルフォキシミン、カルシポトリオール、カルフォスチンC、カンプトセシン誘導体(例えば10-ヒドロキシ-カンプトセシン)、カナリア痘IL-2、カペシタビン、カルボキサミド-アミノ-トリアゾール、カルボキシアミドトリアゾール、CaRest M3、CARN 700、軟骨由来阻害剤、カルゼレシン、カゼインキナーゼ阻害剤(ICOS)、カスタノスペルミン、セクロピンB、セトロレリクス、クロリンス、クロロキノキサリンスルホンアミド、シカプロスト、シス-ポルフィリン、クラドリビン、クロミフェン類似体、クロトリマゾール、コリスマイシンA、コリスマイシンB、コンブレタスタチンA4、コンブレタスタチン類似体、コナゲニン、クラムベシジン816、クリスナトール、クリプトフィシン8、クリプトフィシンA誘導体、キュラシンA、シクロペンタントラキノン、シクロプラタム、シペマイシン、シタラビンオクフォスファート、細胞溶解因子、サイトスタチン、ダクリキシマブ、デシタビン、デヒドロダイデムニンB、2'デオキシコホルマイシン(DCF)、デスロレリン、デキシフォスファミド、デクスラゾキサン、デクスベラパミル、ジアジクォン、ジデムニンB、ジドックス、ジエチルノルスペルミン、ジヒドロ-5-アザシチジン、ジヒドロタキソール、9-、ジオキサマイシン、ジフェニルスピロムスチン、ディスコデルモライド、ドコサノール、ドラセトロン、ドキシフルリジン、ドロロキシフェン、
ドロナビノール、デュオカルマイシンSA、エブセレン、エコムスチン、エデルホシン、エドレコロマブ、エフロルニチン、エレメン、エミテフール、エピルビシン、エポシロン(A、R=H、B、R=Me)、エピシロン、エプリステリド、エストラムスチン類似体、エストロゲンアゴニスト、エストロゲンアンタゴニスト、エタニダゾール、エトポシド、エトポシド4'-リン酸(etopofos)、エキセメスタン、ファドロゾール、ファザラビン、フェンレチニド、フィルグラスチム、フィナステリド、フラボピリドール、フレゼラスチン、フルアステロン、フルダラビン、塩酸フルオロダウノルビシン、ホルフェニメクス、ホルメスタン、ホストリエシン、フォテムスチン、ガドリニウムテキサフィリン、硝酸ガリウム、ガロシタビン、ガニレリクス、ゼラチナーゼ阻害剤、ゲムシタビン、グルタチオン阻害剤、ヘプスルファム、ヘレグリン、ヘキサメチレンビサセタミド(hexamethylene bisacetamide)、ホモハリントニン(HHT)、ヒペリシン、イバンドロン酸、イダルビシン、イドキシフェン、イドラマントン、イルモホシン、イロマスタット、イミダゾアクリドン、イミキモド、免疫賦活性ペプチド、インスリン様成長因子-1受容体阻害剤、インターフェロンアゴニスト、インターフェロン、インターロイキン、イオベングアン、ヨードドキソルビシン、イポメアノール、4-、イリノテカン、イロプラクト、イルソグラジン、イソベンガゾール、イソホモハリコンドリンB、イタセトロン、ジャスプラキノリド、カハラリドF、ラメラリン-Nトリアセテート、ランレオチド、レイナマイシン、レノグラスチム、硫酸レンチナン、レプトールスタチン、レトロゾール、白血病抑制因子、白血球アルファインターフェロン、ロイプロリド+エストロゲン+プロゲステロン、リュープロレリン、レバミゾール、リアロゾール、直鎖ポリアミン類似体、脂溶性二糖ペプチド、脂溶性白金化合物、リソクリンアミド7、ロバプラチン、ロンブリシン、ロメトレキソール、ロニダミン、ロソキサントロン、ロバスタチン、ロキソリビン、ルロトテカン(lurtotecan)、ルテチウムテキサフィリン、リソフィリン、溶解ペプチド、メイタンシン、マンノスタチンA、マリマスタット、マソプロコール、マスピン、マトリリシン阻害剤、マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤、メノガリル、メルバロン、メテレリン、メチオニナーゼ、メトクロプラミド、MIF阻害剤、イフェプリストン(ifepristone)、ミルテホシン、ミリモスチム、ミスマッチを含む2本鎖RNA、ミトラシン、ミトグアゾン、ミトラクトール、マイトマイシン類似体、ミトナフィド、ミトトキシン線維芽細胞成長因子-サポリン、ミトキサントロン、モファロテン、モルグラモスチム、モノクローナル抗体、ヒト絨毛性ゴナドトロピン、モノホスホリル脂質A+ミオバクテリウム細胞壁sk、モピダモール、多剤耐性遺伝子阻害剤、多発性腫瘍抑制因子1ベースの治療薬、マスタード抗癌剤、マイカペルオキシドB、マイコバクテリウム細胞壁抽出物、ミリアポロン、N-アセチルジナリン、N-置換ベンズアミド、ナファレリン、ナグレスチップ、ナロキソン+ペンタゾシン、ナパビン、ナフテルピン、ナルトグラスチム、ネダプラチン、ネモルビシン、ネリドロン酸、中性エンドペプチダーゼ、ニルタミド、ニサマイシン、一酸化窒素調節物質、ニトロキシド抗酸化剤、ニトルリン、06-ベンジルグアニン、オクトレオチド、オキセノン、オリゴヌクレオチド、オナプリストン、オンダンセトロン、オンダンセトロン、オラシン、経口サイトカイン誘導物質、オルマプラチン、オサテロン、オキサリプラチン、オキザウノマイシン、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、パラウアミン、パルミトイルリゾキシン、パミドロン酸、パナキシトリオール、パノミフェン、パラバクチン、パゼリプチン、ペガスパルガーゼ、ペルデシン、ペントサンポリサルフェートナトリウム、ペントスタチン、ペントロゾール、ペルフルブロン、ペルホスファミド、ペリリルアルコール、フェナジノマイシン、フェニル酢酸、ホスファターゼ阻害剤、ピシバニール、塩酸ピロカルピン、ピラルビシン、ピリトレキシム、プラセチンA、プラセチンB、プラスミノーゲンアクチベーター阻害剤、白金錯体、白金化合物、白金-トリアミン錯体、ポドフィロトキシン、ポルフィマーナトリウム、ポルフィロマイシン、プロピルビス-アクリドン、プロスタグランジンJ2、プロテアソーム阻害剤、タンパク質Aベースの免疫調節因子、タンパク質キナーゼC阻害剤、タンパク質キナーゼC阻害剤(微細藻類)、タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ阻害剤、プルプリン、ピラゾロアクリジン、ピリドキシル化ヘモグロビンポリオキシエチレンコンジュゲート、rafアンタゴニスト、ラルチトレキセド、ラモセトロン、rasファルネシルタンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ras阻害剤、ras-GAP阻害剤、脱メチル化レテリプチン、エチドロン酸レニウムRe 186、リゾキシン、リボザイム、RIIレチナミド、ログレチミド、ロヒツキン、ロムルチド、ロキニメクス、ルビギノンB1、ルボキシル、サフィンゴール、サイントピン、SarCNU、サルコフィトールA、サルグラモスチム、Sdi 1模倣物、セムスチン、老化由来阻害剤1、センスオリゴヌクレオチド、シグナル伝達阻害剤、シグナル伝達調節因子、1本鎖抗原結合タンパク質、シゾフィラン、ソブゾキサン、ボロカプタートナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、ソルベロール、ソマトメジン結合タンパク質、ソネルミン、スパルホス酸、スピカマイシンD、スピロムスチン、スプレノペンチン、スポンジスタチン1、スクアラミン、幹細胞阻害剤、幹細胞分裂阻害剤、スチピアミド、ストロメライシン阻害剤、スルフィノシン、超活性血管作用性腸管ペプチドアンタゴニスト、スラディスタ(suradista)、スラミン、スワインソニン、合成グリコサミノグリカン、タリムスチン、タモキシフェンメチオダイド、タウロムスチン、タザロテン、テコガランナトリウム、テガフール、テルラピリリウム、テロメラーゼ阻害剤、テモポルフィン、テモゾロマイド、テニポシド、テトラクロロデカオキシド、テトラゾミン、サリブラスチン、サリドマイド、チオコラリン、トロンボポエチン、トロンボポエチン模倣物、サイマルファシン、サイモポエチン受容体アゴニスト、チモトリナン、甲状腺刺激ホルモン、スズエチルエチオプルプリン、チラパザミン、チタノセンジクロリド、トポテカン、トプセンチン、トレミフェン、全能性幹細胞因子、翻訳阻害剤、トレチノイン、トリアセチルウリジン、トリシリビン、トリメトレキサート、トリプトレリン、トロピセトロン、ツロステリド、チロシンキナーゼ阻害剤、トリホスチン(tyrphostin)、UBC阻害剤、ウベニメクス、尿生殖洞由来増殖阻害因子、ウロキナーゼ受容体アンタゴニスト、バプレオチド、バリオリン(variolin)B、ベクター系、赤血球遺伝子治療薬、ベラレソール、ベラミン、ベルディンス(verdins)、ベルテポルフィン、ビノレルビン、ビンキサルチン、バイタクシン、ボロゾール、ザノテロン、ゼニプラチン、ジラスコルブ、またはジノスタチンスチマラマーの投与である。本発明の全ての局面の別の態様では、第2の治療が、患者に由来する試料における遺伝子発現を判定するために使用される。
【００４１】
本発明の全ての局面の別の態様では、遺伝子は、
からなる群より選択される。
【００４２】
列挙された各遺伝子の核酸配列は、Genbankデータベースに公開されている。遺伝子配列は、Affymetrix社のHG-U133A GeneChipの一部としても含まれている。
【００４３】
本明細書で用いる、「抵抗性を有する」または「抵抗性」という表現は、細胞、腫瘍、ヒト、または生物体が、治療、例えば化学療法剤などの化合物もしくは放射線療法を使用する治療に、治療が細胞、例えば癌細胞の成長をインビトロで、または腫瘍、ヒト、もしくは生物体において、治療に曝露されていない細胞の成長に対して10%未満、20%未満、30%未満、40%未満、50%未満、60%未満、もしくは70%未満、阻害するという点で抵抗可能なことを意味する。治療に対する抵抗性は、治療対象の細胞の成長を、本明細書に記載されたNCI60アッセイ法を実施するために使用される入射光ビームの細胞の吸光度の関数として測定する細胞ベースのアッセイ法で判定することができる。この例では、より高い吸光度は、より活発な細胞の成長、ひいては治療に対する抵抗性を意味する。成長のより小さな低下は、治療に対するより大きな抵抗性を意味する。「化学抵抗性を有する」または「化学抵抗性」という表現は、化合物に対する抵抗性を意味する。
【００４４】
本明細書で用いる、「感受性を有する」または「感受性」という表現は、細胞、腫瘍、ヒト、または生物体が、治療、例えば化学療法剤などの化合物もしくは放射線療法を使用する治療に、治療が細胞、例えば癌細胞の成長をインビトロで、または腫瘍、ヒト、または生物体において、70%、80%、90%、95%、99%、もしくは100%阻害するという点で反応することを意味する。治療に対する感受性は、治療対象の細胞の成長を、本明細書に記載されたNCI60アッセイ法を実施するために使用される入射光ビームの細胞の吸光度の関数として測定する細胞ベースのアッセイ法で判定することができる。この例では、より低い吸光度は、より低い細胞の成長、ひいては治療に対する感受性を意味する。成長のより大きい減少は、治療に対する、より大きな感受性を意味する。「化学感受性を有する」または「化学感受性」という表現は、化合物に対する感受性を意味する。
【００４５】
本明細書で用いる、核酸配列の「相補物」または「相補的である」核酸配列は、一方の配列の5'端が、もう一方の配列の3'端と対をなすように核酸配列と並置されたときに、「逆平行結合」の関係にあるオリゴヌクレオチドを意味する。ヌクレオチドおよび他の塩基は相補物を有する場合があり、ならびに相補的な核酸中に存在する場合がある。本発明の核酸に含まれる可能性があるものの、天然の核酸中に通常見出されない塩基には例えば、イノシンや7-デアザグアニンが含まれる。「相補性」は完全ではない場合があり；相補的な核酸の安定な2本鎖は、ミスマッチを含む塩基対、すなわち不適合塩基を含む場合がある。核酸技術の当業者であれば、2本鎖の安定性を、例えばオリゴヌクレオチドの長さ、オリゴヌクレオチド中のシトシン塩基およびグアニン塩基のパーセント濃度、イオン強度、ならびにミスマッチを含む塩基対の存在率を含む、いくつかの変数を考慮して実験的に決定することができる。
【００４６】
相補的な核酸配列が安定な2本鎖を形成する場合、それらは相互に「ハイブリダイズした」、もしくは「ハイブリダイズする」と表現されるか、または「ハイブリダイゼーション」が生じたと表現される。核酸は、ワトソン-クリックの塩基対合規則(例えばGとC、AとT、もしくはAとU)に従って水素結合を形成可能なヌクレオチドもしくはヌクレオチドのホモログ、または例えばジアミノプリンとT、5-メチルCとG、2-チオチミジンとA、イノシンとC、プソイドイソシトシンとGなどの他の水素結合モチーフを含む場合に、「相補的である」と言われる。アンチセンスRNAは、他のオリゴヌクレオチド、例えばmRNAに対して相補的な場合がある。
【００４７】
本明細書で用いる「バイオマーカー」は、その発現が、治療に対する感受性または抵抗性を意味する遺伝子を意味する。
【００４８】
本明細書で用いる「化合物」は、疾患の治療に使用可能か、またはインビボもしくはインビトロにおける生物学的活性を有する、化学的物質もしくは生物学的物質、例えば、薬剤、タンパク質、抗体、またはオリゴヌクレオチドを意味する。好ましい化合物は、米国食品医薬品庁(FDA)から承認されている場合もあれば、承認されていない場合もある。好ましい化合物は例えば、癌の成長を阻害可能な化学療法剤を含む。好ましい化学療法剤は例えば、ビンクリスチン、シスプラチン、アザグアニン、エトポシド、アドリアマイシン、アクラルビシン、ミトキサントロン、マイトマイシン、パクリタキセル、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、Ara-C、メチルプレドニゾロン、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、カルボプラチン、5-FU(5-フルオロウラシル)、MABTHERA(商標)(リツキシマブ)、放射線、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)を含む。例示的な放射性化学療法剤は、アスタチン-211、ビスマス-212、ビスマス-213、鉛-212、ラジウム-223、アクチニウム-225、およびトリウム-227などのアルファ放射体、トリチウム、ストロンチウム-90、セシウム-137、炭素-11、窒素-13、酸素-15、フッ素-18、鉄-52、コバルト-55、コバルト-60、銅-61、銅-62、銅-64、亜鉛-62、亜鉛-63、ヒ素-70、ヒ素-71、ヒ素-74、臭素-76、臭素-79、ルビジウム-82、イットリウム-86、ジルコニウム-89、インジウム-110、ヨウ素-120、ヨウ素-124、ヨウ素-129、ヨウ素-131、ヨウ素-125、キセノン-122、テクネチウム-94m、テクネチウム-94、テクネチウム-99m、およびテクネチウム-99などのベータ放射体、またはコバルト-60、セシウム-137、およびテクネチウム-99mなどのガンマ放射体を含む化合物を含む。例示的な化学療法剤は、アレムツズマブ、ダクリズマブ、リツキシマブ(MABTHERA(商標))、トラスツズマブ(HERCEPTIN(商標))、ゲムツズマブ、イブリツマブ、エドレコロマブ、トシツモマブ、CeaVac、エプラツズマブ、ミツモマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、エドレコロマブ、リンツズマブ、MDX-210、IGN-101、MDX-010、MAb、AME、ABX-EGF、EMD 72 000、アポリズマブ、ラベツズマブ、ior-t1、MDX-220、MRA、H-11 scFv、オレゴポマブ、huJ591 MAb、BZL、ビシリズマブ、TriGem、TriAb、R3、MT-201、G-250、非抱合型、ACA-125、Onyvax-105、CDP-860、BrevaRex MAb、AR54、IMC-1C11、GlioMAb-H、ING-1、抗LCG MAb、MT-103、KSB-303、Therex、KW-2871、抗HMI.24、抗PTHrP、2C4抗体、SGN-30、TRAIL-RI MAb、CAT、前立腺癌抗体、H22xKi-4、ABX-MA1、イミュテラン、およびモノファーム-Cなどの抗体も含む。例示的な化学療法剤は、アシビシン；アクラルビシン；塩酸アコダゾール；アクロニン；アドゼレシン；アドリアマイシン；アルデスロイキン；アルトレタミン；アンボマイシン；酢酸アメタントロン；アミノグルテチミド；アムサクリン；アナストロゾール；アントラマイシン；アスパラギナーゼ；アスペルリン；アザシチジン；アゼテパ；アゾトマイシン；バチマスタット；ベンゾデパ；ビカルタミド；塩酸ビサントレン；ビスナフィドジメシラート；ビゼレシン；硫酸ブレオマイシン；ブレキナールナトリウム；ブロピリミン；ブスルファン；カクチノマイシン；カルステロン；カンプトセシン；カラセミド；カルベチマー；カルボプラチン；カルムスチン；塩酸カルビシン；カルゼレシン；セデフィンゴール；クロランブシル；シロレマイシン；シスプラチン；クラドリビン；コンブレタスタチンA-4；メシル酸クリスナトール；シクロホスファミド；シタラビン；ダカルバジン；DACA(N-［2-(ジメチル-アミノ)エチル］アクリジン-4-カルボキサミド)；ダクチノマイシン；塩酸ダウノルビシン；ダウノマイシン；デシタビン；デキソルマプラチン；デザグアニン；メシル酸デザグアニン；ジアジコン；ドセタキセル；ドルサチン；ドキソルビシン；塩酸ドキソルビシン；ドロロキシフェン；クエン酸ドロロキシフェン；プロピオン酸ドロスタノロン；デュアゾマイシン；エダトレキサート；塩酸エフロルニチン；エリプチシン；エルサミトルシン；エンロプラチン；エンプロメート；エピプロピジン；塩酸エピルビシン；エルブロゾール；塩酸エソルビシン；エストラムスチン；エストラムスチンリン酸ナトリウム；エタニダゾール；エチオダイズド油I 131；エトポシド；リン酸エトポシド；エトプリン；塩酸ファドロゾール；ファザラビン；フェンレチニド；フロキシウリジン；リン酸フルダラビン；フルオロウラシル；5-FdUMP；フルロシタビン；ホスキドン；ホスホトリエシンナトリウム；ゲムシタビン；塩酸ゲムシタビン；金Au 198；ホモカンプトセシン；ヒドロキシ尿素；塩酸イダルビシン；イホスファミド；イルモホシン；インターフェロンアルファ-2a；インターフェロンアルファ-2b；インターフェロンアルファ-nl；インターフェロンアルファ-n3；インターフェロンベータ-Ia；インターフェロンガンマ-Ib；イプロプラチン；塩酸イリノテカン；酢酸ランレオチド；レトロゾール；酢酸ロイプロイド；塩酸リアロゾール；ロメトレキソールナトリウム；ロムスチン；塩酸ロソキサントロン；マソプロコール；メイタンシン；塩酸メクロレタミン；酢酸メゲストロール；塩酸メレンゲストロール；メルファラン；メノガリル；メルカプトプリン；メトトレキセート；メトトレキセートナトリウム；メトプリン；メツレデパ；ミチンドミド；ミトカルシン；ミトクロミン；マイトジリン；ミトマルシン；マイトマイシン；ミトスパー；ミトタン；塩酸ミトキサントロン；ミコフェノール酸；ノコダゾール；ノガラマイシン；オルマプラチン；オキシスラン；パクリタキセル；ペグアスパルガーゼ；ペリオマイシン；ペンタムスチン；硫酸ペプロイシン；ペルホスファミド；ピポブロマン；ピポスルファン；塩酸ピロキサントロン；プリカマイシン；プロメスタン；ポルフィマーナトリウム；ポルフィロマイシン；プレドニムスチン；塩酸プロカルバジン；ピューロマイシン；塩酸ピューロマイシン；ピラゾフリン；リゾキシン；リゾキシンD；リボプリン；ログレチミド；サフィンゴール；塩酸サフィンゴール；セムスチン；シムトラゼン；スパルフォセートナトリウム；スパルソマイシン；塩酸スピロゲルマニウム；スピロムスチン；スピロプラチン；ストレプトニグリン；ストレプトゾシン；塩化ストロンチウムSr 89；スロフェヌル；タリソマイシン；タキサン；タキソイド；テコガランナトリウム；テガフール；塩酸テロキサントロン；テモポルフィン；テニポシド；テロキシロン；テストラクトン；チアミプリン；チオグアニン；チオテパ；チミタック；チアゾフリン；チラパザミン；トムデックス；TOP53；塩酸トポテカン；クエン酸トレミフェン；酢酸トレストロン；リン酸トリシリビン；トリメトレキサート；グルクロン酸トリメトレキサート；トリプトレリン；塩酸ツブロゾール；ウラシル・マスタード；ウレデパ；バプレオチド；ベルテポルフィン；ビンブラスチン；硫酸ビンブラスチン；ビンクリスチン；硫酸ビンクリスチン；ビンデシン；硫酸ビンデシン；硫酸ビネジピン；硫酸ビングリシネート；硫酸ビンレウロシン；酒石酸ビノレルビン；硫酸ビンロシジン；硫酸ビンゾリジン；ボロゾール；ゼニプラチン；ジノスタチン；塩酸ゾルビシン；2-クロロデオキシアデノシン；2'デオキシホルマイシン；9-アミノカンプトセシン；ラルチトレキセド；N-プロパルギル-5,8-ジデアザ葉酸；2-クロロ-2'-アラビノ-フルオロ-2'-デオキシアデノシン；2-クロロ-2'-デオキシアデノシン；アニソマイシン；トリコスタチンA；hPRL-G129R；CEP-751；リノミド；硫黄マスタード；ナイトロジェンマスタード(メクロレタミン)；シクロホスファミド；メルファラン；クロランブシル；イホスファミド；ブスルファン；N-メチル-Nニトロソ尿素(MNU)；N,N'-ビス(2-クロロエチル)-N-ニトロソ尿素(BCNU)；N-(2-クロロエチル)-N'シクロヘキシル-N-ニトロソ尿素(CCNU)；N-(2-クロロエチル)-N'-(トランス-4-メチルシクロヘキシル-N-ニトロソ尿素(MeCCNU)；N-(2-クロロエチル)-N'-(ジエチル)エチルホスホネート-N-ニトロソ尿素(フォテムスチン)；ストレプトゾトシン；ジカルバジン(DTIC)；ミトゾロミド；テモゾロマイド；チオテパ；マイトマイシンC；AZQ；アドゼレシン；シスプラチン；カルボプラチン；オルマプラチン；オキサリプラチン；C1-973；DWA 2114R；JM216；JM335；ビス(白金)；トムデックス；アザシチジン；シタラビン；ゲムシタビン；6-メルカプトプリン；6-チオグアニン；ヒポキサンチン；テニポシド9-アミノカンプトセシン；トポテカン；CPT-11；ドキソルビシン；ダウノマイシン；エピルビシン；ダルビシン；ミトキサントロン；ロソキサントロン；ダクチノマイシン(アクチノマイシンD)；アムサクリン；ピラゾロアクリジン；全トランス型レチノール；14-ヒドロキシ-レトロ-レチノール；全トランス型レチノイン酸；N-(4-ヒドロキシフェニル)レチナミド；13-シスレチノイン酸；3-メチルTTNEB；9-シスレチノイン酸；フルダラビン(2-F-ara-AMP)；または2-クロロデオキシアデノシン(2-Cda)も含む。
【００４９】
他の化学療法剤は、20-pi-1,25ジヒドロキシビタミンD3；5-エチニルウラシル；アビラテロン；アクラルビシン；アシルフルベン；アデシペノール；アドゼレシン；アルデスロイキン；ALL-TKアンタゴニスト；アルトレタミン；アンバムスチン；アミドックス；アミホスチン；アミノレブリン酸；アムルビシン；アムサクリン；アナグレリド；アナストロゾール；アンドログラホリド；血管形成阻害剤；アンタゴニストD；アンタゴニストG；アンタレリックス；抗背方化形態形成タンパク質-1；抗アンドロゲン、前立腺癌；抗エストロゲン；アンチネオプラストン；アンチセンスオリゴヌクレオチド；グリシン酸アフィディコリン；アポトーシス遺伝子調節因子；アポトーシス調節因子；アプリン酸；ara-CDP-DL-PTBA；アルギニンデアミナーゼ；アスラクリン；アタメスタン；アトリムスチン；アキシナスタチン1；アキシナスタチン2；アキシナスタチン3；アザセトロン；アザトキシン；アザチロシン；バッカチンIII誘導体；バラノール；バチマスタット；BCR/ABLアンタゴニスト；ベンゾクロリンス；ベンゾイルスタウロスポリン；ベータラクタム誘導体；ベータ-アレチン；ベタクラマイシンB；ベツリン酸；bFGF阻害剤；ビカルタミド；ビサントレン；ビサジリジニルスペルミン；ビスナフィド；ビストラテンA；ビゼレシン；ブレフレート；ブレオマイシンA2；ブレオマイシンB2；ブロピリミン；ブドチタン；ブチオニンスルフォキシミン；カルシポトリオール；カルフォスチンC；カンプトセシン誘導体(例えば10-ヒドロキシ-カンプトセシン)；カナリア痘IL-2；カペシタビン；カルボキサミド-アミノ-トリアゾール；カルボキシアミドトリアゾール；CaRest M3；CARN 700；軟骨由来阻害剤；カルゼレシン；カゼインキナーゼ阻害剤(ICOS)；カスタノスペルミン；セクロピンB；セトロレリクス；クロリンス；クロロキノキサリンスルホンアミド；シカプロスト；シス-ポルフィリン；クラドリビン；クロミフェン類似体；クロトリマゾール；コリスマイシンA；コリスマイシンB；コンブレタスタチンA4；コンブレタスタチン類似体；コナゲニン；クラムベシジン816；クリスナトール；クリプトフィシン8；クリプトフィシンA誘導体；キュラシンA；シクロペンタントラキノン；シクロプラタム；シペマイシン；シタラビンオクフォスファート；細胞溶解因子；サイトスタチン；ダクリキシマブ；デシタビン；デヒドロダイデムニンB；2'デオキシコホルマイシン(DCF)；デスロレリン；デキシフォスファミド；デクスラゾキサン；デクスベラパミル；ジアジクォン；ジデムニンB；ジドックス；ジエチルノルスペルミン；ジヒドロ-5-アザシチジン；ジヒドロタキソール、9-；ジオキサマイシン；ジフェニルスピロムスチン；ディスコデルモライド；ドコサノール；ドラセトロン；ドキシフルリジン；ドロロキシフェン；ドロナビノール；デュオカルマイシンSA；エブセレン；エコムスチン；エデルホシン；エドレコロマブ；エフロルニチン；エレメン；エミテフール；エピルビシン；エポシロン(A、R=H；B、R=Me)；エピシロン；エプリステリド；エストラムスチン類似体；エストロゲンアゴニスト；エストロゲンアンタゴニスト；エタニダゾール；エトポシド；エトポシド4'-リン酸(etopofos)；エキセメスタン；ファドロゾール；ファザラビン；フェンレチニド；フィルグラスチム；フィナステリド；フラボピリドール；フレゼラスチン；フルアステロン；フルダラビン；塩酸フルオロダウノルビシン；ホルフェニメクス；ホルメスタン；ホストリエシン；フォテムスチン；ガドリニウムテキサフィリン；硝酸ガリウム；ガロシタビン；ガニレリクス；ゼラチナーゼ阻害剤；ゲムシタビン；グルタチオン阻害剤；ヘプスルファム；ヘレグリン；ヘキサメチレンビサセタミド；ホモハリントニン(HHT)；ヒペリシン；イバンドロン酸；イダルビシン；イドキシフェン；イドラマントン；イルモホシン；イロマスタット；イミダゾアクリドン；イミキモド；免疫賦活性ペプチド；インスリン様成長因子-1受容体阻害剤；インターフェロンアゴニスト；インターフェロン；インターロイキン；イオベングアン；ヨードドキソルビシン；イポメアノール、4-；イリノテカン；イロプラクト；イルソグラジン；イソベンガゾール；イソホモハリコンドリンB；イタセトロン；ジャスプラキノリド；カハラリドF；ラメラリン-Nトリアセテート；ランレオチド；レイナマイシン；レノグラスチム；硫酸レンチナン；レプトールスタチン；レトロゾール；白血病抑制因子；白血球アルファインターフェロン；ロイプロリド+エストロゲン+プロゲステロン；リュープロレリン；レバミゾール；リアロゾール；直鎖ポリアミン類似体；脂溶性二糖ペプチド；脂溶性白金化合物；リソクリンアミド7；ロバプラチン；ロンブリシン；ロメトレキソール；ロニダミン；ロソキサントロン；ロバスタチン；ロキソリビン；ルロトテカン；ルテチウムテキサフィリン；リソフィリン；溶解ペプチド；メイタンシン；マンノスタチンA；マリマスタット；マソプロコール；マスピン；マトリリシン阻害剤；マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤；メノガリル；メルバロン；メテレリン；メチオニナーゼ；メトクロプラミド；MIF阻害剤；イフェプリストン；ミルテホシン；ミリモスチム；ミスマッチを含む2本鎖RNA；ミトラシン；ミトグアゾン；ミトラクトール；マイトマイシン類似体；ミトナフィド；ミトトキシン線維芽細胞成長因子-サポリン；ミトキサントロン；モファロテン；モルグラモスチム；モノクローナル抗体、ヒト絨毛性ゴナドトロピン；モノホスホリル脂質A+ミオバクテリウム細胞壁sk；モピダモール；多剤耐性遺伝子阻害剤；多発性腫瘍抑制因子1ベースの治療薬；マスタード抗癌剤；マイカペルオキシドB；マイコバクテリウム細胞壁抽出物；ミリアポロン；N-アセチルジナリン；N-置換ベンズアミド；ナファレリン；ナグレスチップ；ナロキソン+ペンタゾシン；ナパビン；ナフテルピン；ナルトグラスチム；ネダプラチン；ネモルビシン；ネリドロン酸；中性エンドペプチダーゼ；ニルタミド；ニサマイシン；一酸化窒素調節物質；ニトロキシド抗酸化剤；ニトルリン；06-ベンジルグアニン；オクトレオチド；オキセノン；オリゴヌクレオチド；オナプリストン；オンダンセトロン；オンダンセトロン；オラシン；経口サイトカイン誘導物質；オルマプラチン；オサテロン；オキサリプラチン；オキザウノマイシン；パクリタキセル類似体；パクリタキセル誘導体；パラウアミン；パルミトイルリゾキシン；パミドロン酸；パナキシトリオール；パノミフェン；パラバクチン；パゼリプチン；ペガスパルガーゼ；ペルデシン；ペントサンポリサルフェートナトリウム；ペントスタチン；ペントロゾール；ペルフルブロン；ペルホスファミド；ペリリルアルコール；フェナジノマイシン；フェニル酢酸；ホスファターゼ阻害剤；ピシバニール；塩酸ピロカルピン；ピラルビシン；ピリトレキシム；プラセチンA；プラセチンB；プラスミノーゲンアクチベーター阻害剤；白金錯体；白金化合物；白金-トリアミン錯体；ポドフィロトキシン；ポルフィマーナトリウム；ポルフィロマイシン；プロピルビス-アクリドン；プロスタグランジンJ2；プロテアソーム阻害剤；タンパク質Aベースの免疫調節因子；タンパク質キナーゼC阻害剤；タンパク質キナーゼC阻害剤(微細藻類)；タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤；プリンヌクレオシドホスホリラーゼ阻害剤；プルプリン；ピラゾロアクリジン；ピリドキシル化ヘモグロビンポリオキシエチレンコンジュゲート；rafアンタゴニスト；ラルチトレキセド；ラモセトロン；rasファルネシルタンパク質トランスフェラーゼ阻害剤；ras阻害剤；ras-GAP阻害剤；脱メチル化レテリプチン；エチドロン酸レニウムRe 186；リゾキシン；リボザイム；RIIレチナミド；ログレチミド；ロヒツキン；ロムルチド；ロキニメクス；ルビギノンB1；ルボキシル；サフィンゴール；サイントピン；SarCNU；サルコフィトールA；サルグラモスチム；Sdi 1模倣物；セムスチン；老化由来阻害剤1；センスオリゴヌクレオチド；シグナル伝達阻害剤；シグナル伝達調節因子；1本鎖抗原結合タンパク質；シゾフィラン；ソブゾキサン；ボロカプタートナトリウム；フェニル酢酸ナトリウム；ソルベロール；ソマトメジン結合タンパク質；ソネルミン；スパルホス酸；スピカマイシンD；スピロムスチン；スプレノペンチン；スポンジスタチン1；スクアラミン；幹細胞阻害剤；幹細胞分裂阻害剤；スチピアミド；ストロメライシン阻害剤；スルフィノシン；超活性血管作用性腸管ペプチドアンタゴニスト；スラディスタ；スラミン；スワインソニン；合成グリコサミノグリカン；タリムスチン；タモキシフェンメチオダイド；タウロムスチン；タザロテン；テコガランナトリウム；テガフール；テルラピリリウム；テロメラーゼ阻害剤；テモポルフィン；テモゾロマイド；テニポシド；テトラクロロデカオキシド；テトラゾミン；サリブラスチン；サリドマイド；チモトリナン；トロンボポエチン；トロンボポエチン模倣物；サイマルファシン；サイモポエチン受容体アゴニスト；チモトリナン；甲状腺刺激ホルモン；スズエチルエチオプルプリン；チラパザミン；チタノセンジクロリド；トポテカン；トプセンチン；トレミフェン；全能性幹細胞因子；翻訳阻害剤；トレチノイン；トリアセチルウリジン；トリシリビン；トリメトレキサート；トリプトレリン；トロピセトロン；ツロステリド；チロシンキナーゼ阻害剤；チルホスチン；UBC阻害剤；ウベニメクス；尿生殖洞由来増殖阻害因子；ウロキナーゼ受容体アンタゴニスト；バプレオチド；バリオリンB；ベクター系、赤血球遺伝子治療薬；ベラレソール；ベラミン；ベルディンス；ベルテポルフィン；ビノレルビン；ビンキサルチン；バイタクシン；ボロゾール；ザノテロン；ゼニプラチン；ジラスコルブ；およびジノスタチンスチマラマーを含むが、これらに限定されない。
【００５０】
本明細書で用いる、「成長を阻害する」という表現は、インビボもしくはインビトロにおける細胞の成長を、治療の非存在下における細胞のサイズまたは数に対して、治療(例えば化合物)に曝露された細胞のサイズの縮小または数の減少から明らかになるように、例えば10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、もしくは99%、またはこれ以上、低下させることを意味する。成長阻害は、細胞のアポトーシスを誘導する、細胞の壊死を誘導する、細胞周期の進行を減速する、細胞代謝を乱す、細胞溶解を誘導する、または細胞のサイズもしくは数を減じる他のいくつかの機構を誘導する治療の結果である場合がある。
【００５１】
本明細書で用いる、「マーカー遺伝子」または「バイオマーカー遺伝子」は、その発現が、治療(例えば化合物に対する曝露)に対する細胞(ひいては細胞入手元となる患者)の感受性または抵抗性と相関する細胞内の遺伝子を意味する。
【００５２】
本明細書で用いる「マイクロアレイ」は、1つもしくは複数の対象となるオリゴヌクレオチド、例えばDNAもしくはRNA、またはこれらの類似体を同時に定量する任意の方法に使用される装置を意味する。マイクロアレイの1つの例示的なクラスは、ガラスまたは石英の表面に結合したDNAプローブからなる。例えば、Affymetrix社製の製品を含む、いくつかのマイクロアレイは、1つの遺伝子の発現を見極めるための複数のプローブを使用する。DNAマイクロアレイは例えば、RNAまたはRNAの一部分とハイブリダイズするcDNAの断片に相補的な完全長のcDNAの場合のある、オリゴヌクレオチドプローブを含む場合がある。例示的なRNAは、mRNA、miRNA、およびmiRNA前駆体を含む。例示的なマイクロアレイは、個々の結合状態の複数の核酸に対するハイブリダイゼーションが個別に検出可能な、基質に結合した状態の複数の核酸を有する「核酸マイクロアレイ」も含む。基質は、固体または多孔性、平面状または非平面状、一体型または分散型の場合がある。例示的な核酸マイクロアレイは、Schena (ed.), DNA Microarrays: A Practical Approach (Practical Approach Series), Oxford University Press (1999)；Nature Genet. 21(1)(suppl.):1-60 (1999)；Schena (ed.), Microarray Biochip: Tools and Technology, Eaton Publishing Company/BioTechniques Books Division (2000)に記載されている装置の全てを含む。加えて、例示的な核酸マイクロアレイは、複数の核酸が、特にBrenner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97(4):1665-1670 (2000)に記載されているように、一体型の平面状の基質上ではなく複数のビーズの表面に配置された、基質に結合した状態の複数の核酸を含む。核酸マイクロアレイの例は、内容の全体が参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第6,391,623号、第6,383,754号、第6,383,749号、第6,380,377号、第6,379,897号、第6,376,191号、第6,372,431号、第6,351,712号、第6,344,316号、第6,316,193号、第6,312,906号、第6,309,828号、第6,309,824号、第6,306,643号、第6,300,063号、第6,287,850号、第6,284,497号、第6,284,465号、第6,280,954号、第6,262,216号、第6,251,601号、第6,245,518号、第6,263,287号、第6,251,601号、第6,238,866号、第6,228,575号、第6,214,587号、第6,203,989号、第6,171,797号、第6,103,474号、第6,083,726号、第6,054,274号、第6,040,138号、第6,083,726号、第6,004,755号、第6,001,309号、第5,958,342号、第5,952,180号、第5,936,731号、第5,843,655号、第5,814,454号、第5,837,196号、第5,436,327号、第5,412,087号、第5,405,783号に記載されている。
【００５３】
例示的なマイクロアレイは、結合状態の個々の複数のポリペプチドに対するオリゴヌクレオチド、ペプチド、もしくはタンパク質の結合が個別に検出可能な、基質に結合した状態の複数のポリペプチドを有する「ペプチドマイクロアレイ」または「タンパク質マイクロアレイ」を含む場合もある。またはペプチドマイクロアレイは、特異的なオリゴヌクレオチド、ペプチド、もしくはタンパク質の結合を特異的に検出可能な、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、ファージディスプレイ結合剤、酵母ツーハイブリッド結合剤、アプタマーを含むが、これらに限定されない複数の結合剤を有する場合がある。ペプチドアレイの例は、内容の全体が参照により本明細書に組み入れられる、WO 02/31463、WO 02/25288、WO 01/94946、WO 01/88162、WO 01/68671、WO 01/57259、WO 00/61806、WO 00/54046、WO 00/47774、WO 99/40434、WO 99/39210、WO 97/42507、および米国特許第6,268,210号、第5,766,960号、第5,143,854号に記載されている。
【００５４】
本明細書で用いる「遺伝子発現」は、細胞内、組織内、生物体内、または対象内における遺伝子産物の量、例えば、DNA、RNA、もしくはタンパク質の量、DNA、RNA、もしくはタンパク質の修飾(スプライシング、リン酸化、アセチル化、もしくはメチル化など)の量、または任意の遺伝子と関連するDNA、RNA、もしくはタンパク質の活性の量を意味する。
【００５５】
本明細書で用いる「NCI60」は、以下の癌細胞株を含む、肺癌、結腸癌、乳癌、卵巣癌、白血病、腎癌、黒色腫、前立腺癌、および脳腫瘍に由来する60種類の癌細胞株のパネルを意味する：
。
【００５６】
「治療」または「医学的治療」は、化合物(例えば、薬剤、タンパク質、抗体、オリゴヌクレオチド、化学療法剤、および放射性薬剤)を、対象もしくは生物体に投与すること、または細胞もしくは腫瘍に曝露すること、または、癌もしくは癌の症状の治療または予防に使用される他の医学的介入(例えば冷凍手術や放射線療法)を意味する。放射線療法は、粒子加速器や、X線、ガンマ線、または電子(ベータ放射)ビームを放出する、関連する医学的装置などの供給源から発生させた放射線の患者への照射を含む。治療はさらに、例えば、腫瘍を対象または生物体から除去するために、手術を含む場合がある。
【００５７】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明、図面、およびクレームから明らかとなる。
【００５８】
詳細な説明
本発明は、治療に対する感受性、例えば化合物に対する化学感受性、または抵抗性のバイオマーカーを同定する方法、バイオマーカーを含む装置、装置を含むキット、および患者(例えば癌と診断された患者)における治療効果を推定する方法を特徴とする。本発明のキットは、対象に由来するか、または対象から得られる核酸とハイブリダイズする、治療(例えば化学療法剤による治療)に対する感受性または抵抗性のバイオマーカーであるオリゴヌクレオチドプローブを有するマイクロアレイ、および治療に対する対象の感受性または抵抗性を推定するための装置の使用に関する指示書を含む。本発明は、対象、例えば癌患者が、治療、例えば化学療法剤に感受性または抵抗性のどちらを有するかを判定するためにマイクロアレイを使用する方法も特徴とする。治療効果、例えば癌細胞の成長阻害に対する遺伝子バイオマーカーの発現の相関を元に、医学的治療に対する感受性または抵抗性の遺伝子バイオマーカーを同定する方法も特徴とする。対象が治療に感受性または抵抗性のどちらを有するかを判定するための遺伝子バイオマーカーは、治療に対する感受性または抵抗性が判明済みの患者集団内で同定される場合もある。したがって、本発明の方法、装置、およびキットを、一般集団における疾患(例えば癌)の治療には有効でないと考えられる治療に反応する患者の亜集団を同定するために使用することができる。より一般的には、化合物または他の医学的治療に対する癌患者の感受性は、治療に対する患者の応答性に関する事前の知見の有無にかかわらず、バイオマーカー遺伝子の発現を使用することで推定可能である。本発明の方法は、マイクロアレイに接続された、遺伝子発現を測定する装置で実行されるソフトウェアを使用して実施可能である。対象に由来する腫瘍試料の処理用のキットに含まれるマイクロアレイ(例えばDNAマイクロアレイ)、およびマイクロアレイを読みとるための装置、ならびに結果を対象の化学感受性プロファイルに変換するための装置を、本発明の方法の実施に使用することができる。
【００５９】
オリゴヌクレオチドプローブを含むマイクロアレイ
本発明のマイクロアレイは、例えば以下に列挙するバイオマーカー遺伝子の少なくとも5残基、8残基、12残基、20残基、30残基、40残基、60残基、80残基、100残基、150残基、もしくは200残基の連続ヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)と同一であるか、または相補的であるヌクレオチド配列を有する、1つもしくは複数のオリゴヌクレオチドプローブを含む。オリゴヌクレオチドプローブは例えば、5〜20残基、25残基、5〜50残基、50〜100残基、または100残基を上回るヌクレオチド長の場合がある。オリゴヌクレオチドプローブは、デオキシリボ核酸(DNA)またはリボ核酸(RNA)の場合がある。化学感受性の遺伝子バイオマーカーとして使用される、オリゴヌクレオチドプローブ内の連続ヌクレオチド(例えば、5〜20残基、25残基、5〜50残基、50〜100残基、または100残基を上回る連続ヌクレオチド)は、表1〜21または以下に列挙された遺伝子のヌクレオチドの、例えば1残基目、10残基目、20残基目、30残基目、40残基目、50残基目、60残基目、70残基目、80残基目、90残基目、100残基目、150残基目、200残基目、500残基目、もしくは1000残基目、またはこれらの近傍から開始される、本明細書に記載された1つもしくは複数の遺伝子中における連続ヌクレオチドとして存在する場合もある。表1〜21のカラムリスト_2006は、化合物リストに対する好ましい遺伝子バイオマーカーを意味する。表1〜21のカラムリスト_Preferredは、最も好ましい遺伝子バイオマーカーを意味する。表1〜21のカラムリスト_2005は、実施例1〜8で使用される他のバイオマーカーを意味する。表1〜21のカラム相関は、癌細胞の成長阻害に対するバイオマーカー遺伝子の発現の相関係数を意味する。遺伝子バイオマーカーの以下の組み合わせが、記載された治療に対する対象の感受性を検出するために使用されている：
a)発現が、ビンクリスチンに対する化学感受性を意味する、SFRS3、CCT5、RPL39、SLC25A5、UBE2S、EEF1A1、RPLP2、RPL24、RPS23、RPL39、RPL18、NCL、RPL9、RPL10A、RPS10、EIF3S2、SHFM1、RPS28、REA、RPL36A、GAPD、HNRPA1、RPS11、HNRPA1、LDHB、RPL3、RPL11、MRPL12、RPL18A、COX7B、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、UBB、RPS4X、S100A4、NDUFS6、B2M、C14orf139、MAN1A1、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、SUI1、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eの遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、RPS4X、S100A4、NDUFS6、C14orf139、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eの遺伝子配列。
b)発現が、シスプラチンに対する化学感受性を意味する、B2M、ARHGDIB、FTL、NCL、MSN、SNRPF、XPO1、LDHB、SNRPF、GAPD、PTPN7、ARHGDIB、RPS27、IFI16、C5orf13、およびHCLS1の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、C1QR1、HCLS1、CD53、SLA、PTPN7、PTPRCAP、ZNFN1A1、CENTB1、PTPRC、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、C1QR1、SLA、PTPN7、ZNFN1A1、CENTB1、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4の遺伝子配列。
c)発現が、アザグアニンに対する化学感受性を意味する、PRPS1、DDOST、B2M、SPARC、LGALS1、CBFB、SNRPB2、MCAM、MCAM、EIF2S2、HPRT1、SRM、FKBP1A、GYPC、UROD、MSN、HNRPA1、SND1、COPA、MAPRE1、EIF3S2、ATP1B3、EMP3、ECM1、ATOX1、NARS、PGK1、OK/SW-cl.56、FN1、EEF1A1、GNAI2、PRPS1、RPL7、PSMB9、GPNMB、PPP1R11、MIA、RAB7、VIM、およびSMSの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、MSN、SPARC、VIM、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、GAS7、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、ANPEP、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、EMP3、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、BTN3A2、FYN、FN1、C1orf38、CHS1、CAPN3、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、FYN、C1orf38、CHS1、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1の遺伝子配列。
d)発現が、エトポシドに対する化学感受性を意味する、B2M、MYC、CD99、RPS24、PPIF、PBEF1、およびANP32Bの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、CD99、INSIG1、LAPTM5、PRG1、MUF1、HCLS1、CD53、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、GMFG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、PTPRCAP、ZNFN1A1、CENTB1、PTPRC、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、CORO1A、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、ITK、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aの遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、CD99、INSIG1、PRG1、MUF1、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、ZNFN1A1、CENTB1、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aの遺伝子配列。
e)発現が、アドリアマイシンに対する化学感受性を意味する、KIAA0220、B2M、TOP2A、CD99、SNRPE、RPS27、HNRPA1、CBX3、ANP32B、HNRPA1、DDX5、PPIA、SNRPF、およびUSP7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、CD99、LAPTM5、ALDOC、HCLS1、CD53、SLA、SSBP2、IL2RG、GMFG、CXorf9、RHOH、PTPRCAP、ZNFN1A1、CENTB1、TCF7、CD1C、MAP4K1、CD1B、CD3G、PTPRC、CCR9、CORO1A、CXCR4、ARHGEF6、HEM1、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、ITK、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPの遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、CD99、ALDOC、SLA、SSBP2、IL2RG、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、CD1C、MAP4K1、CD3G、CCR9、CXCR4、ARHGEF6、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPの遺伝子配列。
f)発現が、アクラルビシンに対する化学感受性を意味する、RPLP2、LAMR1、RPS25、EIF5A、TUFM、HNRPA1、RPS9、MYB、LAMR1、ANP32B、HNRPA1、HNRPA1、EIF4B、HMGB2、RPS15A、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、RPL12、RPL32、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、FBL、RPS2、PTPRC、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDの遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、RPL12、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、RPS2、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDの遺伝子配列。
g)発現が、ミトキサントロンに対する化学感受性を意味する、ARHGEF6、B2M、TOP2A、TOP2A、ELA2B、PTMA、LMNB1、TNFRSF1A、NAP1L1、B2M、HNRPA1、RPL9、C5orf13、NCOR2、ANP32B、OK/SW-cl.56、TUBA3、HMGN2、PRPS1、DDX5、PRG1、PPIA、G6PD、PSMB9、SNRPF、およびMAP1Bの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、BASP1、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、COL6A2、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、PTPRC、PRKCA、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CCL2、RAB31、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2の遺伝子配列。
h)発現が、マイトマイシンに対する化学感受性を意味する、GAPD、GAPD、GAPD、TOP2A、SUI1、TOP2A、FTL、HNRPC、TNFRSF1A、SHC1、CCT7、P4HB、CTSL、DDX5、G6PD、およびSNRPFの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103の遺伝子配列。
i)発現が、パクリタキセルに対する化学感受性を意味する、RPS23、SFRS3、KIAA0114、RPL39、SFRS3、LOC51035、RPS6、EXOSC2、RPL35、IFRD2、SMN2、EEF1A1、RPS3、RPS18、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、RPL10、RPS4X、NUDC、RALY、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、RPL10、RPS4X、NUDC、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393の遺伝子配列。
j)発現が、ゲムシタビンに対する化学感受性を意味する、CSDA、LAMR1、およびTUBA3の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、およびFHOD1の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、FHOD1の遺伝子配列。
k)発現が、タキソテールに対する化学感受性を意味する、RPS23、SFRS3、KIAA0114、SFRS3、RPS6、DDX39、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4の遺伝子配列。
l)発現が、デキサメタゾンに対する化学感受性を意味する、IL2RG、H1FX、RDBP、ZAP70、CXCR4、TM4SF2、ARHGDIB、CDA、CD3E、STMN1、GNA15、AXL、CCND3、SATB1、EIF5A、LCK、NKX2-5、LAPTM5、IQGAP2、FLII、EIF3S5、TRB、CD3D、HOXB2、GATA3、HMGB2、PSMB9、ATP5G2、CORO1A、ARHGDIB、DRAP1、PTPRCAP、RHOH、およびATP2A3の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、IFITM2、UBE2L6、LAPTM5、USP4、ITM2A、ITGB2、ANPEP、CD53、IL2RG、CD37、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ADORA2A、ZNFN1A1、GNA15、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、PTPRC、ATP2A3、UCP2、CORO1A、GATA3、CDKN2A、HEM1、TARP、LAIR1、SH2D1A、FLII、SEPT6、HA-1、CREB3L1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、IFITM2、UBE2L6、USP4、ITM2A、IL2RG、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ZNFN1A1、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、ATP2A3、UCP2、GATA3、CDKN2A、TARP、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、HA-1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2の遺伝子配列。
m)発現が、Ara-Cに対する化学感受性を意味する、TM4SF2、ARHGDIB、ADA、H2AFZ、NAP1L1、CCND3、FABP5、LAMR1、REA、MCM5、SNRPF、およびUSP7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、GNA15、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、PTPRC、NME4、RPL13、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、NME4、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1の遺伝子配列。
n)発現が、メチルプレドニゾロンに対する化学感受性を意味する、
の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、
の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、
の遺伝子配列。
o)発現が、メトトレキセートに対する化学感受性を意味する、RPLP2、RPL4、HMGA1、RPL27、IMPDH2、LAMR1、PTMA、ATP5B、NPM1、NCL、RPS25、RPL9、TRAP1、RPL21、LAMR1、REA、HNRPA1、LDHB、RPS2、NME1、PAICS、EEF1B2、RPS15A、RPL19、RPL6、ATP5G2、SNRPF、SNRPG、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、PRPF8、RPL18、RNPS1、RPL32、EEF1G、GOT2、RPL13A、PTMA、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、RPL13、CIAPIN1、FBL、RPS2、PCCB、RBMX、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、RPS9、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、PRPF8、RPL18、GOT2、RPL13A、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、CIAPIN1、RPS2、PCCB、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270の遺伝子配列。
p)発現が、ブレオマイシンに対する化学感受性を意味する、ACTB、COL5A1、MT1E、CSDA、COL4A2、MMP2、COL1A1、TNFRSF1A、CFHL1、TGFBI、FSCN1、NNMT、PLAUR、CSPG2、NFIL3、C5orf13、NCOR2、TUBB4、MYLK、TUBA3、PLAU、COL4A2、COL6A2、COL6A3、IFITM2、PSMB9、CSDA、およびCOL1A1の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、
の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、
の遺伝子配列。
q)発現が、メチル-GAGに対する化学感受性を意味する、NOS2A、MUC1、TFF3、GP1BB、IGLL1、BATF、MYB、PTPRS、NEFL、AIP、CEL、DGKA、RUNX1、ACTR1A、およびCLCNKAの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、PTMA、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4の遺伝子配列。
r)発現が、カルボプラチンに対する化学感受性を意味する、MSN、ITGA5、VIM、TNFAIP3、CSPG2、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、FGFR1、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1の1つまたは複数の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、ITGA5、TNFAIP3、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1の遺伝子配列。
s)発現が、5-FU(5-フルオロウラシル)に対する化学感受性を意味する、RPL18、RPL10A、RNPS1、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、RPL13、SART3、RPS6、UCK2、RPL3、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4の1つまたは複数の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、RPL18、RPL10A、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、SART3、UCK2、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4の遺伝子配列。
t)発現が、MABTHERA(商標)(リツキシマブ)に対する化学感受性を意味する、
の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、
の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、
の遺伝子配列。
u)発現が、放射線療法に対する感受性を意味する、CCL21、ANXA2、SCARB2、MAD2L1BP、CAST、PTS、NBL1、ANXA2、CD151、TRAM2、HLA-A、CRIP2、UGCG、PRSS11、MME、CBR1、LGALS1、DUSP3、PFN2、MICA、FTH1、RHOC、ZAP128、PON2、COL5A2、CST3、MCAM、IGFBP3、MMP2、GALIG、CTSD、ALDH3A1、CSRP1、S100A4、CALD1、CTGF、CAPG、HLA-A、ACTN1、TAGLN、FSTL1、SCTR、BLVRA、COPEB、DIPA、SMARCD3、FN1、CTSL、CD63、DUSP1、CKAP4、MVP、PEA15、S100A13、およびECE1の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、
の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、
の遺伝子配列。
v)発現が、HDAC阻害剤に対する感受性を意味する、
の1つまたは複数の遺伝子配列。
w)発現が、5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)に対する感受性を意味する、CD99、SNRPA、CUGBP2、STAT5A、SLA、IL2RG、GTSE1、MYB、PTPN7、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、LCP2、HIST1H4C、CCR7、APOBEC3B、MCM7、LCP1、SELPLG、CD3Z、PRKCQ、GZMB、SCN3A、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、CG018、CD3D、C18orf10、PRF1、AIF1、MCM5、LPXN、C22orf18、ARHGAP15、およびLEF1の1つまたは複数の遺伝子配列。
【００６０】
本発明のマイクロアレイに使用可能なプローブは、上記の任意のバイオマーカー遺伝子の配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドプローブを含む。加えて、本発明のマイクロアレイに使用されるプローブは、任意のオリゴヌクレオチドプローブの配列、またはその相補的配列に選択的に結合するタンパク質、ペプチド、または抗体を含む場合もある。例示的なプローブを表22〜44に列挙する。これらの表には、列挙された各治療に関して、治療感受性の指標となる遺伝子バイオマーカー、成長阻害に対するバイオマーカー遺伝子の発現の相関、およびバイオマーカー遺伝子(表1〜21)の発現を検出するための例示的なプローブの配列(表22〜44)を示す。
【００６１】
バイオマーカー遺伝子の同定
NCI60癌細胞株の遺伝子発現に関する測定結果は、米国立癌研究所およびマサチューセッツ工科大学(MIT)から得た。各データセットを、異なるチップによって測定された試料の発現が比較可能なように標準化した。標準化の好ましい方法は、各チップ上で各遺伝子yに対して行われるロジット変換である：
ロジット(y)=log［(y-「バックグラウンド」)/(「飽和」-y)］、
上式で「バックグラウンド」は、チップ上で測定される最小強度から、シグナル強度範囲の0.1%を差し引いた値：最小値-0.001*(最大値-最小値)として計算され：および「飽和」は、チップ上で測定される最大強度に、シグナル強度範囲の0.1%を加えた値：最大値+0.001*(最大値-最小値)として計算される。結果として得られたロジット変換後のデータを次に、平均を0、および標準偏差を1となるようにz変換する。
【００６２】
次に遺伝子発現を、癌細胞の成長阻害と相関させる。数千種類の検討された化合物の任意の1つの存在下におけるNCI60細胞株の成長阻害データ(GI50)をNCIから得た。各細胞株における各遺伝子のロジット変換された発現レベルと、GI50(50%の成長阻害を生じる任意の化合物の濃度)の対数の間の相関は例えば、ピアソン相関係数、またはスピアマンの順位相関係数を用いて計算することができる。GI50を用いる代わりに、任意の化合物に対する患者の感受性の任意の他の尺度を、患者の遺伝子発現と相関させることができる。1つの遺伝子に関して複数の測定結果が存在する場合があるので、相関係数の最も正確な決定は、同じ遺伝子の発現を測定する全てのプローブに関して計算される相関係数の中央値であることが判明した。
【００６３】
成長阻害または患者の感受性に対してプローブに関して測定される遺伝子発現の相関係数の中央値は、全遺伝子に関して計算され、および0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95、もしくは0.99を上回る相関の中央値を有する遺伝子が、バイオマーカー遺伝子として保持される。好ましくは、バイオマーカー遺伝子の相関係数は0.3を上回る。この手順を、検討対象の全ての成分に関して繰り返す。その結果が、検討対象の各化合物に対する感受性と相関するマーカー遺伝子のリストである。
【００６４】
医学的治療に対する患者の感受性もしくは抵抗性の推定
任意の化合物に関して、発現が化学感受性と相関することがわかっているバイオマーカー遺伝子を使用して、患者、例えば癌患者を、医学的治療、例えば化学療法剤または放射線の投与に感受性があると分類することができる。患者に由来する腫瘍試料または血液試料(例えば白血病もしくはリンパ腫の場合)を使用することで、治療薬剤の存在下における患者の細胞中におけるバイオマーカー遺伝子の発現が(例えば、RNA抽出キット、DNAマイクロアレイ、およびDNAマイクロアレイ用スキャナーを使用して)判定される。次に、遺伝子発現に関する測定結果が、上述の手順でロジット変換される。次に、マーカー遺伝子の発現に関する測定結果の和が、同じ腫瘍を有する患者のトレーニングセット集団に由来する和の中央値と比較される。仮に、患者における遺伝子発現の和が、トレーニングセットの生存構成員における発現の和の中央値に近い場合は、患者は、化合物または他の医学的治療に感受性を有すると推定される。仮に、患者における発現の和が、トレーニングセットの非生存構成員における発現の和の中央値に近い場合は、患者は化合物に抵抗性を有すると推定される。
【００６５】
ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、K最近傍、および最近似重心などの機械学習法を、バイオマーカー遺伝子の発現を個々の患者を抵抗性または感受性として分類するモデル変数として使用した、治療に感受性を有する患者と治療に抵抗性を有する患者を区別するモデルの開発に使用することもできる。さまざまな測定結果を使用して、患者を分類するために使用される機械学習法は、それぞれの全体が参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第5,822,715号；米国特許出願第2003/0073083号、第2005/0227266号、第2005/0208512号、第2005/0123945号、第2003/0129629号、および第2002/0006613号に；ならびにVapnik V N. Statistical Learning Theory, John Wiley & Sons, New York, 1998；Hastie et al., 2001, The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction, Springer, N.Y.；Agresti, 1996, An Introduction to Categorical Data Analysis, John Wiley & Sons, New York；V. Tresp et al., 「Neural Network Modeling of Physiological Processes」, in Hanson S. J. et al. (Eds.), Computational Learning Theory and Natural Learning Systems 2, MIT Press, 1994に記載されている。
【００６６】
癌細胞の成長阻害に関する相関係数の中央値を生じる測定結果を有するオリゴヌクレオチドプローブのみを使用して、よりコンパクトなマイクロアレイを設計することができる。したがって、この態様では、1つのみのプローブが、各遺伝子の発現を測定する際に使用するために必要である。
【００６７】
癌の治療に感受性を有する患者の亜集団の同定
本発明は、過去に癌の治療に有効でないと考えられた化合物または他の医学的治療に感受性を有する患者、例えば癌患者の亜集団の同定に使用することもできる。この目的を達成するために、発現が化合物または他の治療に対する感受性と相関するバイオマーカー遺伝子を、化合物または他の治療に感受性を有する患者が同定可能なように同定することができる。このような遺伝子バイオマーカーを同定するためには、細胞株における遺伝子発現を、同じ化合物または他の治療の存在下で、そのような細胞株の成長と相関させるとよい。好ましくは、発現が細胞の成長と0.3を上回る相関係数で相関する遺伝子は、可能性のあるバイオマーカーと見なされ得る。
【００６８】
または遺伝子は、治療に感受性を有することが既知である患者を、抵抗性を有する患者と区別する能力にしたがって、バイオマーカーであると同定される場合がある。感受性患者と抵抗性患者間における遺伝子発現の差の有意性は、例えばt検定で測定できる。または単純ベイズ分類器を使用して、治療対象の患者集団内の感受性亜集団および抵抗性亜集団の遺伝子発現を考慮して、感受性患者亜集団と抵抗性患者亜集団を区別する遺伝子バイオマーカーを同定することができる。
【００６９】
検討対象の患者亜集団をさらに、治療なしに生存すると推定される患者、治療なしには死亡すると推定される患者、および治療なしには症状を有すると推定される患者に定義することができる。上記の方法は、癌の治療用の化合物または他の治療に対する対象の感受性を推定可能な遺伝子バイオマーカーを同定するために、このようなさらに定義された任意の患者亜集団に同様に適用することができる。
【００７０】
化合物または他の医学的治療に対する感受性と相関するバイオマーカー遺伝子の発現が上昇した患者は、そのような化合物または他の医学的治療に感受性を有すると推定される場合がある。
【００７１】
本発明は、臨床転帰の推定に使用可能な遺伝子バイオマーカーを同定するための、本明細書に記載された遺伝子発現法を使用して感受性を有する患者亜集団を同定することで、臨床試験で失敗した化合物または他の治療の回収に特に有用である。
【００７２】
臨床に使用されるキット、装置、およびソフトウェア
本発明は、腫瘍からRNAを抽出するためのキット(例えばInvitrogen社のトリゾール)、RNA増幅用のキット(例えばAmbion社のMessageAmp)、遺伝子発現の測定用のマイクロアレイ(例えばAffymetrix社のHG-U133A GeneChip)を含むキット、マイクロアレイハイブリダイゼーションステーションおよびスキャナー(例えばAffymetrix社のGeneChip System 3000Dx)、ならびに本明細書に記載されたマーカー遺伝子の発現解析用のソフトウェア(例えばInsightful社のR-ProjectまたはS-Plusに由来するRで実行されるソフトウェア)を使用することで、特定の治療に抵抗性または感受性を有する患者を推定するためにも使用することができる。
【００７３】
インビトロにおける癌の成長阻害のスクリーニング法
癌のスクリーニング用パネルのヒト腫瘍細胞株を、5%ウシ胎仔血清および2 mM L-グルタミンを含むRPMI 1640培地で成長させる。細胞を、96ウェルのマイクロタイタープレートに100μLで、個々の細胞株の倍加時間に応じて、5,000〜40,000細胞/ウェルのプレーティング密度で添加する。細胞の添加後にマイクロタイタープレートを、37℃、5% CO2、95%空気、および100%相対湿度で24時間インキュベートし、その後に実験化合物を添加する。
【００７４】
24時間後に、各細胞株の2枚のプレートをTCAを用いてインサイチューで固定し、化合物の添加時(Tz)における各細胞株に対応する細胞集団に関する測定結果を得る。実験化合物を、ジメチルスルホキシド中に、所望の最終最大試験濃度の400倍となるように溶解し、および使用時まで凍結保存する。化合物の添加時に、凍結濃縮物のアリコートを溶解し、および所望の最終最大試験濃度の2倍に、50μg/mlのゲンタマイシンを含む完全培地で希釈する。さらに4倍、10倍、または1/2対数の段階希釈物を調製し、計5つの化合物濃度と対照を得る。これらの異なる化合物希釈物の100μlのアリコートを、事前に100μlの培地を含む適切なマイクロタイターウェルに添加して、必要な最終化合物濃度を得る。
【００７５】
化合物の添加後に、プレートをさらに48時間、37℃、5% CO2、95%空気、および100%相対湿度でインキュベートする。接着性の細胞の場合は、冷TCAを添加してアッセイ法を終了する。50μlの冷50%(w/v)TCA(最終濃度、10% TCA)を緩やかに添加し、4℃で60分間、インキュベートすることでインサイチューで細胞を固定する。上清を捨て、およびプレートを水道水で5回洗浄して風乾する。1%酢酸を溶媒とする0.4%(w/v)のスルホローダミンB(SRB)溶液(100μl)を各ウェルに添加し、およびプレートを室温で10分間インキュベートする。染色後に、結合しなかった色素を、1%酢酸で5回洗浄することで除去し、プレートを風乾する。次に結合した色素を、10 mMのトリズマ塩基で溶解し、および吸光度を自動プレートリーダーで515 nmの波長で読みとる。懸濁状の細胞の場合の方法は、アッセイ法が、沈殿した細胞を50μlの80% TCA(最終濃度、16% TCA)を緩やかに添加することでウェル底に固定することで終了される点以外は同じである。7つの吸光度の測定結果［ゼロ時間(Tz)、対照の成長(C)、および5つの濃度レベルにおける化合物の存在下における試験成長(Ti)］を使用して、個々の化合物濃度レベルにおける成長のパーセンテージを計算する。成長阻害のパーセンテージは、以下の式で計算される。
[(Ti-Tz)/(C-Tz)]x 100(濃度がTi>/=Tzの場合)
[(Ti-Tz)/Tz]x 100(濃度がTi<Tzの場合)
【００７６】
3つの用量反応パラメータが各実験薬剤に関して計算される。50%の成長阻害(GI50)は、[(Ti-Tz)/(C-Tz)]x 100=50から計算され、化合物濃度は、化合物のインキュベーション中に、対照細胞における正味のタンパク質の上昇(SRB染色で測定)の50%の低下を生じる。総成長阻害(TGI)を生じる化合物濃度は、Ti=Tzから計算される。治療後における細胞の正味の損失を意味するLC50(化合物による治療の開始時と比較して、化合物による治療の終了時に測定されるタンパク質の50%の低下を生じる化合物濃度)は、[(Ti-Tz)/Tz]x 100=-50から計算される。活性のレベルに達する場合は、値は、この3つのパラメータのそれぞれに関して計算されるが、仮に効果が達しないか、または上回る場合は、パラメータの値は、検討対象の最大濃度もしくは最小濃度を上回るか、または下回ると表現される。
【００７７】
RNAの抽出および遺伝子発現に関する測定結果
細胞/組織試料を液体窒素中で瞬間凍結してから処理する。RNAは例えば、Invitrogen社のトリゾール試薬を製造業者の指示書に従って使用して抽出する。RNAは例えば、Ambion社のMessageAmpキットを製造業者の指示書に従って使用して増幅する。増幅されたRNAは例えば、Affymetrix社のHG-U133A GeneChipおよび同等の装置、例えばAffymetrix社のGCS3000Dxを製造業者の指示書に従って使用して定量する。
【００７８】
結果として得られた遺伝子発現に関する測定結果を、本文書に記載された手順でさらに処理する。記載された手順は、R-Projectから入手可能な、およびBioconductorから入手可能なパッケージに同梱されたRソフトウェアを使用して実施することができる。
【００７９】
多くの薬剤について、10〜30個のバイオマーカーで適切な反応を得るのに十分であり、したがって、必要とされるバイオマーカーの数が比較的少数であることを考慮すれば、定量逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)などの手順で、試料中で発現されるバイオマーカー遺伝子の量を高精度で測定することができる。これはマイクロアレイに代わる方法、またはマイクロアレイを補う方法となり、本発明のバイオマーカーを使用する1つの付随的な試験、たいていはマイクロアレイ単独の場合より定量性に優れた試験で、新しい薬剤に対する感受性を推定することができる。qRT-PCRは単独で実施可能なほか、または本明細書に記載されたマイクロアレイと組み合わせて実施可能である。qRT-PCRを実施する際の手順は例えば、米国特許第7,101,663号、ならびに米国特許出願第2006/0177837号および第2006/0088856号に記載されている。本発明の方法は容易に、新たに発見された薬剤、ならびに本明細書に記載された薬剤に応用可能である。
【００８０】
以下の実施例は、当業者が本発明の方法およびキットの使用法を確認するために提供される。実施例には、発明者らが本発明と見なす範囲を制限する意図はない。
【００８１】
実施例
実施例1：一般的な化学療法剤に対する化学感受性に関する遺伝子バイオマーカーの同定
NCI60データセットの60の癌細胞株を対象としたDNAチップによる測定結果をブロード研究所(Broad Institute)からダウンロードしてロジット基準化した。同じ細胞株に対する数千種類の化合物の成長阻害データは米国立癌研究所からダウンロードした。50%の成長阻害(GI50)に達する濃度の差が1 log未満の化合物は、得られる情報はないと見なして退けた。各細胞株における各遺伝子の発現は、任意の化合物の存在下で、細胞株における、その成長(-log(GI50))に相関していた。多数の発現に関する測定結果が任意の遺伝子に関して利用可能な場合には、ピアソン相関係数の中央値を使用し、および0.3を上回る相関係数の中央値を有する遺伝子が、任意の化合物用のバイオマーカーとして同定された。
【００８２】
実施例2：脳腫瘍患者の治療感受性の推定
60人の脳腫瘍患者の腫瘍における遺伝子発現のDNAチップによる測定結果を、ブロード研究所からダウンロードした。全てのデータファイルをロジット基準化した。一般的な化学療法剤であるシスプラチン、ビンクリスチン、アドリアマイシン、エトポシド、アクラルビシン、ミトキサントロン、およびアザグアニンのそれぞれについて、マーカー遺伝子の遺伝子発現を合計した。和を全患者の標準偏差で割って標準化し、生存患者の和の中央値、および死亡患者の和の中央値と比較した。
標準化された和(化合物)=和(化合物に対するマーカー遺伝子)/標準偏差(全患者の和)
感受性(化合物)=［標準化された和(化合物)-中央値(死亡患者の標準化された和(化合物))］2-［標準化された和(化合物)-中央値(生存患者の標準化された和(化合物))］2
【００８３】
図2および図3は、60人の患者のうちの2人について推定された、結果として得られた治療感受性を示す。全患者がシスプラチンの投与を受け、およびシスプラチンに対する化学感受性に基づく60人の患者を対象とした生存率の推定から、図4に示すカプラン-マイヤー生存曲線を得た。最初に、16のシスプラチンバイオマーカー遺伝子の発現を、独立成分解析(fastICA)で5成分(次元)に分けた。5つのさまざまな分類法を、60人の患者に由来する、K最近傍(K=1)、K最近傍(K=3)、最近似重心、サポートベクターマシン、およびニューラルネットワークの5成分を対象にトレーニングを行った。化学感受性、または放射線療法に対する感受性を、5つの方法の分類を組み合わせることで推定し、各分類法あたり一票を割り当てた：一致する化学感受性/治療感受性の推定から、化学感受性/治療感受性が推定された。他の全ての推定から、化学抵抗性/治療抵抗性が推定された。組み合わされた分類器の性能を、1つ抜き相互検証で検証し、および2つの推定グループの生存率を図4に示す。化学感受性を有すると推定された患者の生存率は、化学抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００８４】
実施例3：リンパ腫(DLBCL)患者を対象とした化学感受性の推定
56人のDLBCL(びまん性大細胞型B細胞リンパ腫)患者に由来する腫瘍を対象とした、遺伝子発現のDNAチップによる測定結果をブロード研究所からダウンロードした。全てのデータファイルをロジット基準化した。全ての患者がビンクリスチンおよびアドリアマイシンの投与を受け、ならびにビンクリスチンおよびアドリアマイシンに対する化学感受性に基づく56人の患者の生存率の推定から、図5に示すカプラン-マイヤー生存曲線を得た。33人のビンクリスチン遺伝子、および16人のアドリアマイシン遺伝子の発現を最初に、独立成分解析(fastICA)で3成分(次元)に分割した。K最近傍(K=1)、K最近傍(K=3)、最近似重心、サポートベクターマシン、およびニューラルネットワークの5つの異なる分類法のトレーニングを、56人の患者に由来する独立成分に関して行った。化学感受性を、各分類法あたり一票を割り当てた5つの方法の分類を組み合わせることで推定し：一致する化学感受性の推定から、化学感受性が推定された。他の全ての推定から、化学抵抗性が推定された。組み合わされた分類器の性能を、1つ抜き相互検証で検証し、および2つの推定グループの生存率を図5に示す。化学感受性を有すると推定された患者の生存率は、化学抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００８５】
実施例4：肺癌患者の化学感受性の推定
86人の肺癌(腺癌)患者に由来する腫瘍を対象とした遺伝子発現のDNAチップによる測定結果をミシガン大学アナーバー校からダウンロードした。86人の患者のうち19人が第III期の癌であり、およびアジュバント化学療法を受けていた。生データをロジット基準化した。上述の脳腫瘍およびリンパ腫の例に関して説明された統合分類器に代えて、バイオマーカー遺伝子の発現の和を各患者に関して計算し、ならびに化学感受性の患者と化学抵抗性の患者の区別に使用した。各患者について、シスプラチン感受性に関する16のマーカー遺伝子の遺伝子発現(手術後にシスプラチンが投与された第III期の全患者)を合計した。この和が、生存患者の和の中央値に近ければ、患者はシスプラチンに対する感受性を有すると推定された。仮に和が、非生存患者の和の中央値に近ければ、患者はシスプラチンに対する抵抗性を有すると推定された。2つの推定グループの生存率を図6に示す。化学感受性を有すると推定された患者の生存率は、化学抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００８６】
実施例5：リンパ腫(DLBCL)患者のリツキシマブ感受性の推定
この方法は、細胞毒性薬剤に制限されない。また、この方法は、癌の治療用に承認されたモノクローナル抗体などのタンパク性治療薬の効果の推定にも応用できる。例えば、モノクローナル抗体MABTHERA(商標)(リツキシマブ、RITUXAN(商標))について検討した。インビトロにおける細胞株におけるリツキシマブの細胞毒性に関するデータは、公開された報告書(Ghetie et al., Blood, 97(5):1392-1398, 2001)から得た。各細胞株における細胞毒性は、これらの細胞株における遺伝子の発現と相関していた(アクセッション番号GSE2350、GSE1880、GDS181を使用して、NCBI Gene Expression Omnibusデータベースからダウンロードした)。同定されたマーカー遺伝子を使用して、リツキシマブおよびCHOP(R-CHOP)が投与された患者14人の小さなセットにおける、リツキシマブに対するDLBCLの感受性を推定した(アクセッション番号GSE4475の下でNCBI Gene Expression Omnibusからダウンロードした)。異なるチップのタイプ間の変換を、Affymetrix社から入手可能なマッチング表を使用して実施した。
【００８７】
R-CHOPに感受性を有すると推定された患者の生存率を、R-CHOPに抵抗性を有すると推定された患者の生存率と図7で比較する。化学感受性を有すると推定された患者の生存率は、化学抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００８８】
びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)の治療に使用されるような組み合わせ療法に対する感受性を推定するためには、特定の組み合わせ療法に対する患者の感受性は、組み合わせに使用される各化合物に関するマーカー遺伝子を組み合わせることで推定される。この例を図8に示す。DLBCLに対して使用されるいくつかの組み合わせ療法に対する、1人の患者の推定された感受性(頭文字で表示)を以下に示す：R-CHOPは、リツキシマブ(MABTHERA(商標))、ビンクリスチン、ドキソルビシン(アドリアマイシン)、シクロホスファミド、およびプレドニゾロンを含み；R-ICEは、リツキシマブ、イホスファミド、カルボプラチン、およびエトポシドを含み；R-MIMEは、リツキシマブ、ミトグアゾン、イホスファミド、メトトレキセート、およびエトポシドを含み；CHOEPは、シクロホスファミド、ドキソルビシン、エトポシド、ビンクリスチン、およびプレドニゾンを含み；DHAPは、デキサメタゾン、シタラビン(Ara C)、およびシスプラチンを含み；ESHAPは、エトポシド、メチルプレドニゾロン(ソルメドロール)、シタラビン(Ara-C)、およびシスプラチンを含み；ならびにHOAP-Bleoは、ドキソルビシン、ビンクリスチン、Ara C、プレドニゾン、およびブレオマイシンを含む。
【００８９】
実施例6：脳腫瘍(髄芽腫)患者の放射線感受性の推定
バイオマーカーを同定する方法は、放射線療法などの他の治療にも応用できる。例えば、脳腫瘍患者に関して、放射線療法に対する感受性が推定された。腫瘍に対する線量が5,300〜7,200センチグレイ(cGy)となる2,400〜3,600 cGyを生じる、脳脊髄へ照射する放射線療法が脳腫瘍患者に、放射線のビームを放出する医学的装置を使用して照射された。放射線療法に対する、NCI60データセットに使用された60の癌細胞株の感受性を、公開済みの報告書から得た。この感受性は、マーカー遺伝子を同定するために上述した細胞株における遺伝子の発現と相関していた。後に放射線療法による治療を受ける患者から得られた脳腫瘍における遺伝子発現をDNAマイクロアレイで測定した結果をブロード研究所から入手した。同定された遺伝子バイオマーカーを使用して、患者を放射線療法に感受性または抵抗性に分類した。2つの推定カテゴリーにおける患者の生存率を図9に示す。放射線療法に対する感受性を有すると推定された患者の生存率は、放射線療法に抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００９０】
実施例7：薬剤の救済
集団の全ての構成員は、特定の治療に同等に反応しない場合がある。例えば新規化合物は、検討対象集団における効果の欠如のために、後期臨床試験でしばしば失敗する。このような化合物は、集団全体には有効ではない可能性はあるが、遺伝子発現に固有の差を含む多様な理由のために、失敗した化合物に感受性を有する亜集団が存在する可能性がある。本明細書に記載された方法で、遺伝子発現を指標として使用して、化合物に感受性を有する患者の亜集団を同定することで、失敗した化合物を救済することができる。感受性を有する患者の亜集団を限定した、続いて行われる臨床試験で、特定の患者亜集団における過去に失敗した化合物の効果が確認される可能性があり、化合物が、対象亜集団における使用の承認に向かって進むことになる。
【００９１】
このために、上述の手順で回収された反応患者亜集団に由来する、さまざまな癌細胞試料に対する化合物の阻害効果のインビトロにおける測定結果、または治療対象患者の臨床反応の尺度を、このような患者に由来する細胞の遺伝子発現と比較する。癌細胞試料の成長は、上述した遺伝子発現に関する測定結果と相関する場合がある。これによって、失敗した化合物に対する患者の感受性の推定に使用可能なマーカー遺伝子が同定される。好ましくはバイオマーカー遺伝子は、失敗した化合物に感受性を有することが判明済みの患者集団内で同定される。バイオマーカーが同定されれば、患者におけるバイオマーカー遺伝子の発現を、上述の手順に従って測定できる。患者は、それらの遺伝子のバイオマーカーの発現に従って、化合物による治療に対して反応性を有するか、または反応性を有さないと推定される。臨床効果は後に、失敗した化合物に感受性を有すると推定された患者のグループで示されなければならない。
【００９２】
このような方法はさらに、仮に化合物による治療に反応する患者がさらに、化合物なしに生存すると推定される患者、および化合物なしには死亡するか再発すると推定される患者に分割されると洗練され得る。死亡するか再発すると推定される亜集団における臨床効果がさらに明らかにされる可能性がある。簡単に説明すると、後に疾患によって死亡する患者の診断時における遺伝子発現を、5年後も生存している患者の診断時における遺伝子発現と比較する。2つのグループ間で異なって発現される遺伝子が、見込みのあるバイオマーカーとして同定され、および治療効果を推定するために、そのような遺伝子バイオマーカーを使用したモデルが構築される。
【００９３】
臨床試験で失敗した化合物の例には、難治性の進行性非小細胞肺癌(NSCLC)に対するイレッサ(ゲフィニチブ、AstraZeneca)、進行性膵臓癌を対象とする第一選択治療におけるアバスチン(ベバシズマブ、Genentech)、難治性の転移性乳癌患者に対するアバスチン(ベバシズマブ、Genentech)、および転移性非小細胞肺癌(NSCLC)に対するタルセバ(エルロチニブ、Genentech)などがある。本発明に記載された方法を、化合物に反応する感受性患者亜集団が同定可能なように、これらの化合物などに応用することができる。
【００９４】
実施例8：中央値の相関に対する相関の中央値
本発明で使用される癌細胞の成長に対する個々のプローブによる測定結果の相関の中央値を、プローブの測定結果の中央値の相関と比較した：この比較によって、中央値の計算を行うべき方法の段階がわかる。前期の場合は、複数の相関が各遺伝子に関して計算される。なぜなら、多数のプローブが任意の遺伝子の発現を測定するが、相関係数の中央値のみが最終的に、バイオマーカーを同定するために保持されるからである。後期の場合は、各遺伝子に対して1つの相関のみが計算される。なぜなら、遺伝子発現に関する測定結果の中央値のみが各遺伝子に対して考慮されるからである。図10は、60人の脳腫瘍患者の生存率を推定する放射線感受性のバイオマーカー遺伝子を同定するために、発現に関する測定結果の中央値を使用した場合の結果を示す。図10に示す、放射線感受性を有すると推定されるグループと、放射線抵抗性を有すると推定されるグループの間の生存率の差は、相関係数の中央値を使用する図9に示される差よりかなり小さく、図9に使用される本発明の相関の中央値が、図10に示した中央値の相関より優れていることが示唆される。
【００９５】
OMDのような個々のマーカー遺伝子に注目すると、インビトロにおける細胞株の測定された放射線感受性に対する相関の中央値は0.32である。しかしながら、中央値の相関は0.39である。しかしながら、差を補うためにカットオフ値を0.3から0.4に調節しても、図10に示すように改善しない。
【００９６】
発明者らは、Staunton et al., PNAS 98(19):10787-10792, (2001)によって提案されている、重み付け投票（weighted voting)に対する中央値の相関も比較した。重み付け投票は、図10の結果と同等の低い結果を生じ、P値は0.11であった。
【００９７】
他の態様
本明細書で言及された全ての出版物および特許出願は、個々の独立した出版物または特許出願が特異的かつ個別に参照により組み入れられると示されたように、同様の規模で参照により本明細書に組み入れられる。
【００９８】
本発明は、本発明の特定の態様と関連して記載されているが、さらなる修飾が可能であり、ならびに本出願は、一般に本発明の原理に従って、本発明の任意の変形、使用、または改変を含むこと、および本発明が関する当技術分野の既知の、または慣行の範囲内にある本開示からの逸脱を含み、ならびに本明細書に記載された本質的な特徴に応用可能なことが意図されると理解されたい。
【００９９】
レジェンド：
リスト_2006：新しいU133Aチップによる測定結果によって2006年に同定されたバイオマーカー
リスト_2005：2005年の特許申請に列挙されたバイオマーカー
HU6800：旧式のHU6800チップによる測定結果によって得られたバイオマーカー
リスト_Prior：先行技術におけるマッチング用のバイオマーカー
リスト_Preferr：好ましいバイオマーカーのリスト
相関：化合物に対する感受性に対するバイオマーカーの相関
【０１００】
(表１) ビンクリスチンのバイオマーカー
【０１０１】
(表２)シスプラチンのバイオマーカー
【０１０２】
【０１０３】
(表３) アザグアニンのバイオマーカー
【０１０４】
(表４) エトポシドのバイオマーカー
【０１０５】
(表５) アドリアマイシンのバイオマーカー
【０１０６】
(表６) アクラルビシンのバイオマーカー
【０１０７】
(表７) ミトキサントロンのバイオマーカー
【０１０８】
(表８) マイトマイシンのバイオマーカー
【０１０９】
(表９) パクリタキセル(タキソール)のバイオマーカー
【０１１０】
(表１０) ゲムシタビン(Gemzar)のバイオマーカー
【０１１１】
(表１１) タキソテール(ドセタキセル)のバイオマーカー
【０１１２】
(表１２) デキサメタゾンのバイオマーカー
【０１１３】
(表１３) Ara-C(塩酸シタラビン)のバイオマーカー
【０１１４】
(表１４) メチルプレドニゾロンのバイオマーカー
【０１１５】
(表１５) メトトレキセートのバイオマーカー
【０１１６】
(表１６) ブレオマイシンのバイオマーカー
【０１１７】
(表１７) メチル-GAG(メチルグリオキサールビス(アミジノヒドラゾン)二塩酸塩)のバイオマーカー
【０１１８】
(表１８) カルボプラチンのバイオマーカー
【０１１９】
(表１９) 5-FU(5-フルオロウラシル)のバイオマーカー
【０１２０】
(表２０) リツキシマブ(マブセラ)のバイオマーカー
【０１２１】
(表２１) 放射線感受性のバイオマーカー
【０１２２】
(表２２) ビンクリスチンのバイオマーカー
【０１２３】
(表２３) シスプラチンのバイオマーカー
【０１２４】
(表２４) エトポシドのバイオマーカー
【０１２５】
(表２５) アザグアニンのバイオマーカー
【０１２６】
(表２６) カルボプラチンのバイオマーカー
【０１２７】
(表２７) アドリアマイシンのバイオマーカー
【０１２８】
(表２８) アクラルビシンのバイオマーカー
【０１２９】
(表２９) ミトキサントロンのバイオマーカー
【０１３０】
(表３０) マイトマイシンのバイオマーカー
【０１３１】
(表３１) パクリタキセル(タキソール)のバイオマーカー
【０１３２】
(表３２) ゲムシタビン(Gemzar)のバイオマーカー
【０１３３】
(表３３) タキソテール(ドセタキセル)のバイオマーカー
【０１３４】
(表３４) デキサメタゾンのバイオマーカー
【０１３５】
(表３５) Ara-C(塩酸シタラビン)のバイオマーカー
【０１３６】
(表３６) メチルプレドニゾロンのバイオマーカー
【０１３７】
(表３７) メトトレキセートのバイオマーカー
【０１３８】
(表３８) ブレオマイシンのバイオマーカー
【０１３９】
(表３９) メチル-GAG(メチルグリオキサールビスアミジノヒドラゾン二塩酸塩)のバイオマーカー
【０１４０】
(表４０) HDAC阻害剤のバイオマーカー
【０１４１】
(表４１) 5-フルオロウラシルのバイオマーカー
【０１４２】
(表４２) 放射線感受性のバイオマーカー
【０１４３】
(表４３) マブセラ(リツキシマブ)のバイオマーカー
【０１４４】
(表４４) 5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)のバイオマーカー
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】バイオマーカーを同定する、および医学的治療に対する患者の感受性を推定する記載の方法の説明を示す。この方法は、化合物の成長阻害、または医学的治療が、細胞株を対象に測定されるインビトロ成分を有する(検討された60細胞株のうちの6株を示す)。遺伝子発現は、化合物による処理を行うことなく、同じ細胞株を対象に測定される。成長阻害に対する特定のカットオフ値(例えば、好ましいカットオフ値は0.3であり、相関係数が0.3というカットオフ値と等しいか、またはこれより大きい場合は、例えば交差検証によって統計学的に有意であると見なされる)を上回る相関を有する、このような遺伝子はマーカー遺伝子と呼ばれ、および、このような遺伝子のインビボにおける発現によって、例えば、化合物または他の医学的治療に対する患者の癌の感受性もしくは抵抗性を推定することができる。インビボ成分が患者に投与されて、治療が、患者の疾患の治療に有効か否かが判定される。この場合、患者における疑わしい疾患組織(例えば腫瘍)の試料の細胞における遺伝子発現は、治療の前後に測定される。試料中のマーカー遺伝子の活性は、治療に感受性または抵抗性を有することが既知である患者の参照母集団と比較される。治療に感受性を有する参照患者の細胞で発現されることが既知である患者の細胞におけるマーカー遺伝子の発現は、治療対象の患者が治療に感受性を有すること(またはこの逆)を意味する。この比較を元に患者は、化合物による治療に感受性または抵抗性を有すると推定される。
【図２】脳腫瘍を有する5歳の米国人少年を対象とした治療感受性の推定を示す。対象は、腫瘍を除去するための手術を受けており、および腫瘍の試料に由来する細胞における遺伝子発現の解析を元に、対象は、10種類の化学療法剤に対して化学感受性を有すると推定された。対象は、ビンクリスチンおよびシスプラチンの投与を受け、生存している。
【図３】脳腫瘍を有する7歳の米国人少女を対象とした治療感受性の推定を示す。対象は、腫瘍を除去するための手術を受けており、および腫瘍の試料に由来する細胞における遺伝子発現の解析を元に、対象は、12種類の化学療法剤に対して化学抵抗性を有すると推定された。対象は、ビンクリスチンおよびシスプラチンの投与を受けたが、9か月後に死亡した。
【図４】シスプラチンに対して化学感受性を有すると推定されるグループ、およびシスプラチンに対して化学抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた60人の脳腫瘍患者の生存率を示す。全ての患者が、手術後にシスプラチンの投与を受けた。
【図５】ビンクリスチンおよびアドリアマイシンに対して化学感受性を有すると推定されるグループ、ならびに化学抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた56人のリンパ腫患者の生存率を示す。全ての患者が、ビンクリスチンおよびアドリアマイシンの投与を受けた。
【図６】シスプラチンに対して化学感受性を有すると推定されるグループ、および化学抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた19人の肺癌患者の生存率を示す。全ての患者がシスプラチンの投与を受けた。
【図７】薬剤の組み合わせであるR-CHOPに対して化学感受性を有すると推定されるグループ、および化学抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた14人のびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)患者の生存率を示す。全ての患者がR-CHOPによる治療を受けた。
【図８】DLBCLと診断された患者の、治療に対する感受性または抵抗性の推定を示す。さまざまな薬剤の組み合わせ、および放射線療法が考慮される。薬剤の組み合わせ(省略形で記載)は、DLBCLの治療に一般に使用される組み合わせである。
【図９】放射線療法に感受性を有すると推定されるグループ、および抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた60人の脳腫瘍患者の生存率を示す。全ての患者が放射線治療を受けた。
【図１０】放射線療法に感受性を有すると推定されるグループ、および抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた60人の脳腫瘍患者の生存率を示す。全ての患者が放射線治療を受けた。放射線に対する感受性または抵抗性の推定に使用された遺伝子バイオマーカーは、図9で使用された相関の中央値に対する、癌細胞の成長に対する遺伝子発現の中央値に関する測定結果の相関を使用して得られた。
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、医学的治療に対する患者の感受性、例えば化学療法剤に対する感受性のバイオマーカーを同定するための、ならびにバイオマーカーを使用して治療効果を推定するための方法および装置を特徴とする。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
DNAマイクロアレイは、患者に由来する腫瘍試料における遺伝子発現を測定するために、および診断を迅速化するために使用されている。遺伝子発現は、患者における癌の存在、そのタイプ、病期、および起源、ならびに遺伝子変異の関与の有無を明らかにすることができる。遺伝子発現はさらに、化学療法の効果の推定に役割を果たし得る。この数十年間に米国立癌研究所(NCI)は、60種類のヒト癌細胞株の成長を制限する効果に関して、化学療法剤を含む化合物の検討を行ってきた。NCIはDNAマイクロアレイによって、このような60の癌細胞株における遺伝子発現の測定も行っている。さまざまな研究において、NCIデータセットを使用して、遺伝子発現と化合物の効果の関連が探索されている。
【０００３】
癌の化学療法の過程では、有効な治療法を見つけるためのトライアンドエラー式の方法のために、かなりの時間を要することが少なくない。加えて、癌細胞はしばしば、過去に有効であった治療法に抵抗性を生じることがある。このような状況では、患者の転帰は、抵抗性が早期に検出されれば大きく改善されると考えられる。
【０００４】
医学的治療に対する癌患者の感受性または抵抗性を推定する、証明済みの方法および装置に関するニーズも依然としてある。
【発明の開示】
【０００５】
発明の概要
本発明は、患者、例えば癌患者の、治療、例えば化学療法剤などの化合物、または放射線を用いる治療に対する感受性もしくは抵抗性を推定するための方法および装置を特徴とする。特に、方法および装置は、例えば、化合物、薬剤、または放射線による治療を含む、任意の医学的治療に対する癌患者の感受性または抵抗性を推定するために使用することができる。本発明の装置および方法は、癌患者(例えば、肺癌、リンパ腫、および脳腫瘍の患者)における治療効果を正確に推定するために使用され、ならびに任意の癌であると診断された患者における治療効果の推定に使用可能である。
【０００６】
一般的な化学療法剤である、ビンクリスチン、シスプラチン、アザグアニン、エトポシド、アドリアマイシン、アクラルビシン、ミトキサントロン、マイトマイシン、パクリタキセル、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、Ara-C、メチルプレドニゾロン、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、カルボプラチン、5-FU(5-フルオロウラシル)、リツキシマブ、放射線、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)に特異的な化学感受性/化学抵抗性のバイオマーカーを利用する装置も提供される。方法および装置は、疾患条件、例えば癌(例えば、乳房、前立腺、肺、ならびに気管支、結腸および直腸、膀胱、皮膚、腎臓、膵臓、口腔および咽頭、卵巣、甲状腺、副甲状腺、胃、脳、食道、肝臓および肝内胆管、頚部・咽頭、心臓、睾丸、小腸および大腸、肛門、肛門管および肛門直腸、陰門、胆嚢、胸膜、骨および関節、下咽頭、眼および眼窩、鼻、鼻腔および中耳、上咽頭、輸尿管、腹膜、網および腸間膜、または胃腸の癌、ならびに例えば慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、非ホジキンリンパ腫、黒色腫、癌、基底細胞癌、悪性中皮腫、神経芽腫、多発性骨髄腫、白血病、網膜芽腫、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、ホジキンリンパ腫、カルチノイド腫瘍、急性腫瘍、もしくは軟部組織肉芽種を含む任意の癌)であると診断された対象(例えば癌患者)の、治療、例えば化合物または薬剤、例えば化学療法剤もしくは放射線による治療に対する感受性もしくは抵抗性を推定するために使用することができる。
【０００７】
第1の局面では、本発明は、遺伝子が、
からなる群より選択され、遺伝子の発現レベルの変化は、患者が治療に感受性または抵抗性を有することを意味する、少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを決定することによって、患者の細胞(例えば癌細胞)における、癌の治療に対する癌患者の感受性を推定する方法を特徴とする。ある態様では、方法は、列挙された遺伝子の2つ、より好ましくは、列挙された遺伝子の3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、または10、ならびに最も好ましくは、列挙された遺伝子の20、30、40、50、60、70、80、90、または100、もしくはこれ以上の発現を判定する段階を含む。別の態様では、治療に感受性を有することが既知である細胞または組織における遺伝子の発現レベルに対する遺伝子の発現レベルの変化(例えば上昇もしくは低下)が判定され、患者の細胞または組織によって示される遺伝子の発現レベルが同等であることが、患者が治療に感受性を有することを意味する。別の態様では、治療に抵抗性を有することが既知である細胞または組織における遺伝子の発現レベルに対する、遺伝子の発現レベルの変化(例えば上昇もしくは低下)が判定され、患者の細胞または組織に見られる遺伝子の発現レベルが同等であることが、患者が治療に抵抗性を有することを意味する。
【０００８】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、RPS4X、S100A4、NDUFS6、C14orf139、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eからなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がビンクリスチンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、UBB、B2M、MAN1A1、およびSUI1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がビンクリスチンによる治療に感受性を有することを意味する。
【０００９】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、C1QR1、SLA、PTPN7、ZNFN1A1、CENTB1、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がシスプラチンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、HCLS1、CD53、PTPRCAP、およびPTPRCからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がシスプラチンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１０】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、FYN、C1orf38、CHS1、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアザグアニンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、MSN、SPARC、VIM、GAS7、ANPEP、EMP3、BTN3A2、FN1、およびCAPN3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現の上昇は、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療はアザグアニンによる治療である。
【００１１】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、CD99、INSIG1、PRG1、MUF1、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、ZNFN1A1、CENTB1、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aからなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がエトポシドによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、PTPRC、CORO1A、およびITKからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がエトポシドによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１２】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、CD99、ALDOC、SLA、SSBP2、IL2RG、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、CD1C、MAP4K1、CD3G、CCR9、CXCR4、ARHGEF6、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPからなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアドリアマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、TCF7、CD1B、PTPRC、CORO1A、HEM1、およびITKからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアドリアマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１３】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、RPL12、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、RPS2、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDからなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアクラルビシンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、RPL32、FBL、およびPTPRCからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がアクラルビシンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１４】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がミトキサントロンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、BASP1、COL6A2、PTPRC、PRKCA、CCL2、およびRAB31からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がミトキサントロンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１５】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がマイトマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１６】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、RPL10、RPS4X、NUDC、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がパクリタキセルによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、RALYの発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がパクリタキセルによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１７】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、およびFHOD1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がゲムシタビンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１８】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がタキソテールによる治療に感受性を有することを意味する。
【００１９】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、IFITM2、UBE2L6、USP4、ITM2A、IL2RG、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ZNFN1A1、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、ATP2A3、UCP2、GATA3、CDKN2A、TARP、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、HA-1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がデキサメタゾンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、LAPTM5、ITGB2、ANPEP、CD53、CD37、ADORA2A、GNA15、PTPRC、CORO1A、HEM1、FLII、およびCREB3L1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がデキサメタゾンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２０】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、NME4、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がAra-Cによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、GNA15、PTPRC、およびRPL13からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がAra-Cによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２１】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメチルプレドニゾロンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、SRRM1、LAPTM5、ITGB2、CD53、CD37、GMFG、PTPRCAP、GNA15、BLM、PTPRC、CORO1A、PRKCB1、HEM1、およびUGT2B17からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメチルプレドニゾロンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２２】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、PRPF8、RPL18、GOT2、RPL13A、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、CIAPIN1、RPS2、PCCB、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメトトレキセートによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、RNPS1、RPL32、EEF1G、PTMA、RPL13、FBL、RBMX、およびRPS9からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメトトレキセートによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２３】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がブレオマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、MSN、ACTR2、AKR1B1、VIM、ITGA3、OPTN、M6PRBP1、COL1A1、BASP1、ANPEP、TGFB1、NFIL3、NK4、CSPG2、PLAU、COL6A2、UBC、FGFR1、BAX、COL4A2、およびRAB31からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がブレオマイシンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２４】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメチル-GAGによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、PTMAの発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がメチル-GAGによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２５】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、ITGA5、TNFAIP3、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がカルボプラチンによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、MSN、VIM、CSPG2、およびFGFR1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がカルボプラチンによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２６】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、RPL18、RPL10A、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、SART3、UCK2、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が5-フルオロウラシル(5-FU)による治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、RNPS1、RPL13、RPS6、およびRPL3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が5-フルオロウラシル(5-FU)による治療に感受性を有することを意味する。
【００２７】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がリツキシマブによる治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、ITK、RALY、PSMC5、MYL6、CD1B、STMN1、GNA15、MDK、CAPG、ACTN1、CTNNA1、FARSLA、E2F4、CPSF1、SEPW1、TFRC、ABL1、TCF7、FGFR1、NUCB2、SMA3、FAT、VIM、およびATP2A3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がリツキシマブによる治療に感受性を有することを意味する。
【００２８】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が放射線療法による治療に感受性を有することを意味する。または方法はさらに、WARS、CD81、CTSB、PKM2、PPP2CB、CNN3、ANXA2、JAK1、EIF4G3、COL1A1、DYRK2、NFIL3、ACTN1、CAPN2、BTN3A2、IGFBP3、FN1、COL4A2、およびKPNB1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを測定する段階を含み、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が放射線療法による治療に感受性を有することを意味する。
【００２９】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、
からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者がヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤による治療に感受性を有することを意味する。
【００３０】
別の態様では、少なくとも1つの遺伝子は、CD99、SNRPA、CUGBP2、STAT5A、SLA、IL2RG、GTSE1、MYB、PTPN7、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、LCP2、HIST1H4C、CCR7、APOBEC3B、MCM7、LCP1、SELPLG、CD3Z、PRKCQ、GZMB、SCN3A、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、CG018、CD3D、C18orf10、PRF1、AIF1、MCM5、LPXN、C22orf18、ARHGAP15、およびLEF1からなる群より選択され、これらの1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルの上昇は、患者が5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)による治療に感受性を有することを意味する。
【００３１】
本発明の第2の局面は、患者(すなわち患者の癌細胞などの細胞)が、過去に患者が感受性を有していた治療に対して抵抗性を発生するようになったか否かを判定する方法を特徴とする。この方法は、本発明の第1の局面に記載された1つもしくは複数の遺伝子の発現のレベルを決定する段階を含み、治療に感受性を有することが既知である細胞もしくは組織では低下する遺伝子の発現レベルの上昇が、患者が治療に抵抗性を有するか、または抵抗性を示す傾向を有することを意味する。または、治療に感受性を有することが既知である細胞または組織では上昇する遺伝子の発現レベルの低下は、患者が治療に抵抗性を有するか、もしくは抵抗性を示す傾向を有することを意味する。
【００３２】
本発明の第3の局面は、本発明の第1の局面に記載された少なくとも1つの遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチド(より好ましくは、少なくとも10残基、15残基、20残基、25残基、30残基、35残基、40残基、45残基、50残基、55残基、60残基、65残基、70残基、75残基、80残基、85残基、90残基、95残基、100残基、150残基、200残基、250残基、300残基、もしくはこれ以上の連続ヌクレオチドに相補的であるか、または同一であり；核酸が5〜20残基、25残基、5〜50残基、50〜100残基、または100残基を上回る連続ヌクレオチド長の場合もある)の1本鎖核酸(例えばデオキシリボ核酸もしくはリボ核酸)を含み、1本鎖核酸と、遺伝子またはその相補物にコードされた核酸との間における特異的なハイブリダイゼーションを可能とすることで、遺伝子の発現の検出に十分なキットを特徴とする。キットはさらに、同キットの使用によって遺伝子の発現レベルが変化していること(すなわち、本発明の第1の局面と関連して上述されたように、治療に感受性または抵抗性を有することが既知である対照試料(すなわち組織もしくは細胞)に対して上昇または低下であること)を示す、癌患者由来(例えば患者の細胞由来)の試料から回収された核酸に適用し、1本鎖核酸とハイブリダイズする遺伝子の発現のレベルを決定し、ならびに癌の治療に対する患者の感受性を推定するための指示書を含む。ある態様では、指示書にはさらに、対照試料(例えば、治療に対する感受性または抵抗性が既知である細胞もしくは組織)における遺伝子の発現に対する遺伝子の発現レベルの変化が、治療に対する患者の感受性の変化を意味する(すなわち、治療に感受性を有する細胞で発現されることが既知である遺伝子の発現のレベルの低下は、患者が治療に抵抗性を有しつつあるか、または治療に抵抗性を有する可能性が高いこと、およびこの逆を意味する)ことが記載されている。
【００３３】
ある態様では、キットは、ビンクリスチン、シスプラチン、アドリアマイシン、エトポシド、アザグアニン、アクラルビシン、ミトキサントロン、パクリタキセル、マイトマイシン、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、Ara-C、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、リツキシマブ、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)に対する患者の抵抗性もしくは感受性を、本発明の第1の局面に記載され、ならびにこれらの薬剤による治療に感受性を有する患者では高まることが既知である1つもしくは複数の遺伝子の発現レベルを決定することで判定するために使用可能である(すなわち患者は、仮に1つもしくは複数の遺伝子の発現のレベルが対照試料(すなわち細胞もしくは組織)における遺伝子の発現のレベルに対して高ければ、指定の治療に感受性を有するか、または感受性を有する可能性が高いか判定され、遺伝子の発現レベルの上昇は、治療に感受性を有するか、またはこの逆を意味する。
【００３４】
ある態様では、核酸は、癌患者から回収された試料中の遺伝子に相補的な核酸を特異的に同定する能力によって特徴づけられる。
【００３５】
本発明の第4の局面は、(例えば、1種類の遺伝子プローブを使用するか、または1つの遺伝子に対する複数の遺伝子プローブを使用する、遺伝子の発現の検出によって)さまざまな細胞タイプにおける遺伝子の発現レベルの複数の測定結果、および癌に対する治療の非存在下における細胞の成長のタイプに対する癌の治療の存在下における、このような細胞タイプの成長に関する測定結果を得て；細胞における遺伝子の発現レベルの個々の複数の測定結果を細胞の成長と相関させて相関係数を得て；遺伝子に関して計算される相関係数の中央値を選択し；ならびに遺伝子を、相関係数の中央値が0.3を上回る場合には、癌の治療に対する癌患者の感受性の判定に使用されるバイオマーカーとして同定することで(好ましくは遺伝子は、相関係数が0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95、もしくは0.99、またはこれ以上を上回る場合に、治療に対する患者の感受性のバイオマーカーとして同定される)、癌の治療に対する癌患者の感受性の指標となるバイオマーカーを同定する方法を特徴とする。ある態様では、方法は、第2の治療の存在下で実施される。
【００３６】
本発明の第5の局面は、患者に由来する試料(例えば細胞もしくは組織)からバイオマーカー遺伝子の発現に関する測定結果を得て；癌の治療に対する感受性を推定し、線形和、最近傍、最近似重心(nearest centroids)、線形判別分析、サポートベクタマシン、およびニューラルネットワークからなる群より選択されるアルゴリズムを使用して開発されるモデルを測定結果に適用し；ならびに患者が癌の治療に反応するか否かを推定することで、癌の治療に対する患者(例えば癌患者)の感受性を推定する方法を特徴とする。ある態様では、測定結果は、治療に感受性または抵抗性を有することが既知である細胞におけるバイオマーカーの遺伝子発現を調べることで得られる。別の態様ではモデルは、線形和、線形判別分析、サポートベクタマシン、ニューラルネットワーク、k-最近傍、および最近似重心で得られた結果を組み合わせるか、またはモデルは、複数の測定結果の無作為標本を用いて相互検証される。別の態様では、治療、例えば、化合物は過去に、患者における効果を示すのに失敗している。複数の態様では、線形和が、感受性を有することが既知である参照母集団の和と比較され；参照母集団の和は、集団構成員のバイオマーカー遺伝子の発現に由来する和の中央値である。別の態様では、モデルは、独立成分分析で得られたデータセットの成分に由来するか、または主成分分析で得られたデータセットの成分に由来する。
【００３７】
本発明の第6の局面は、本発明の第5の局面に記載の方法の実施に使用されるキット、装置、およびソフトウェアを特徴とする。
【００３８】
本発明の全ての局面の複数の態様では、遺伝子の発現レベルは、遺伝子から転写されるmRNAのレベルを検出することで、遺伝子のタンパク質産物のレベルを検出することで、または遺伝子のタンパク質産物の生物学的活性のレベルを検出することで決定される。本発明の全ての局面の別の態様では、治療に感受性を有する細胞もしくは組織における遺伝子の発現レベルに対する遺伝子の発現レベルの上昇または低下は、治療に対する癌患者の感受性の上昇を意味する。または、治療に抵抗性を有する細胞もしくは組織における遺伝子の発現レベルに対する、遺伝子の発現レベルの上昇もしくは低下は、治療に対する癌患者の抵抗性の上昇を意味する。本発明の全ての局面の別の態様では、細胞は癌細胞である。本発明の全ての局面の別の態様では、遺伝子の発現レベルは、定量逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)で測定される。本発明の全ての局面の態様では、列挙された遺伝子の2つの発現のレベルが検討され、より好ましくは、列挙された遺伝子の3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、または10の発現のレベルが検討され、ならびに最も好ましくは、列挙された遺伝子の20、30、40、50、60、70、80、90、または100、もしくはこれ以上が検討される。本発明の全ての局面の別の態様では、遺伝子の発現レベルは、本発明の第3の局面のキットを使用して決定される。
【００３９】
本発明の全ての局面の別の態様では、治療は、ビンクリスチン、シスプラチン、アドリアマイシン、エトポシド、アザグアニン、アクラルビシン、ミトキサントロン、パクリタキセル、マイトマイシン、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、Ara-C、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、リツキシマブ、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)からなる群より選択される化学療法剤などの化合物である。本発明の全ての局面の別の態様では、化合物は過去に、対象(例えば、治療に感受性を有することが推定される亜集団から選択される対象、治療なしには死亡すると推定される亜集団から選択される対象、治療なしには疾患症状を有すると推定される亜集団から選択される対象、治療なしに治癒すると推定される亜集団から選択される対象)における効果を示すことに失敗している。
【００４０】
本発明の全ての局面の別の態様では、治療は例えば、化合物、タンパク質、抗体、オリゴヌクレオチド、化学療法剤、または放射線の患者への投与である。本発明の全ての局面の態様では、治療は例えば、例えばビンクリスチン、シスプラチン、アザグアニン、エトポシド、アドリアマイシン、アクラルビシン、ミトキサントロン、マイトマイシン、パクリタキセル、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、Ara-C、メチルプレドニゾロン、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、カルボプラチン、5-FU(5-フルオロウラシル)、MABTHERA(商標)(リツキシマブ)、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)などの化学療法剤、アスタチン-211、ビスマス-212、ビスマス-213、鉛-212、ラジウム-223、アクチニウム-225、およびトリウム-227などのアルファ放射体、トリチウム、ストロンチウム-90、セシウム-137、炭素-11、窒素-13、酸素-15、フッ素-18、鉄-52、コバルト-55、コバルト-60、銅-61、銅-62、銅-64、亜鉛-62、亜鉛-63、ヒ素-70、ヒ素-71、ヒ素-74、臭素-76、臭素-79、ルビジウム-82、イットリウム-86、ジルコニウム-89、インジウム-110、ヨウ素-120、ヨウ素-124、ヨウ素-129、ヨウ素-131、ヨウ素-125、キセノン-122、テクネチウム-94m、テクネチウム-94、テクネチウム-99m、およびテクネチウム-99などのベータ放射体、コバルト-60、セシウム-137、およびテクネチウム-99mなどのガンマ放射体、アレムツズマブ、ダクリズマブ、リツキシマブ(MABTHERA(商標))、トラスツズマブ(HERCEPTIN(商標))、ゲムツズマブ、イブリツマブ、エドレコロマブ、トシツモマブ、CeaVac、エプラツズマブ、ミツモマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、エドレコロマブ、リンツズマブ、MDX-210、IGN-101、MDX-010、MAb、AME、ABX-EGF、EMD 72 000、アポリズマブ(Apolizumab)、ラベツズマブ(Labetuzumab)、ior-t1、MDX-220、MRA、H-11 scFv、オレゴポマブ、huJ591 MAb、BZL、ビシリズマブ(Visilizumab)、TriGem、TriAb、R3、MT-201、G-250、非抱合型、ACA-125、Onyvax-105、CDP-860、BrevaRex MAb、AR54、IMC-1C11、GlioMAb-H、ING-1、抗LCG MAb、MT-103、KSB-303、Therex、KW-2871、抗HMI.24、抗PTHrP、2C4抗体、SGN-30、TRAIL-RI MAb、CAT、前立腺癌抗体、H22xKi-4、ABX-MA1、イミュテラン(Imuteran)、モノファーム-C、アシビシン、アクラルビシン、塩酸アコダゾール、アクロニン、アドゼレシン、アドリアマイシン、アルデスロイキン、アルトレタミン、アンボマイシン、酢酸アメタントロン、アミノグルテチミド、アムサクリン、アナストロゾール、アントラマイシン、アスパラギナーゼ、アスペルリン、アザシチジン、アゼテパ、アゾトマイシン、バチマスタット、ベンゾデパ、ビカルタミド、塩酸ビサントレン、ビスナフィドジメシラート、ビゼレシン、硫酸ブレオマイシン、ブレキナールナトリウム、ブロピリミン、ブスルファン、カクチノマイシン、カルステロン、カンプトセシン、カラセミド、カルベチマー、カルボプラチン、カルムスチン、塩酸カルビシン、カルゼレシン、セデフィンゴール、クロランブシル、シロレマイシン、シスプラチン、クラドリビン、コンブレタスタチン(Combretestatin)A-4、メシル酸クリスナトール、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、DACA(N-［2-(ジメチル-アミノ)エチル］アクリジン-4-カルボキサミド)、ダクチノマイシン、塩酸ダウノルビシン、ダウノマイシン、デシタビン、デキソルマプラチン、デザグアニン、メシル酸デザグアニン、ジアジコン、ドセタキセル、ドルサチン(Dolasatin)、ドキソルビシン、塩酸ドキソルビシン、ドロロキシフェン、クエン酸ドロロキシフェン、プロピオン酸ドロスタノロン、デュアゾマイシン、エダトレキサート、塩酸エフロルニチン、エリプチシン、エルサミトルシン、エンロプラチン、エンプロメート、エピプロピジン、塩酸エピルビシン、エルブロゾール、塩酸エソルビシン、エストラムスチン、エストラムスチンリン酸ナトリウム、エタニダゾール、エチオダイズド油I 131、エトポシド、リン酸エトポシド、エトプリン、塩酸ファドロゾール、ファザラビン、フェンレチニド、フロキシウリジン、リン酸フルダラビン、フルオロウラシル、5-FdUMP、フルロシタビン、ホスキドン、ホスホトリエシンナトリウム、ゲムシタビン、塩酸ゲムシタビン、金Au 198、ホモカンプトセシン、ヒドロキシ尿素、塩酸イダルビシン、イホスファミド、イルモホシン、インターフェロンアルファ-2a、インターフェロンアルファ-2b、インターフェロンアルファ-nl、インターフェロンアルファ-n3、インターフェロンベータ-Ia、インターフェロンガンマ-Ib、イプロプラチン、塩酸イリノテカン、酢酸ランレオチド、レトロゾール、酢酸ロイプロイド、塩酸リアロゾール、ロメトレキソールナトリウム、ロムスチン、塩酸ロソキサントロン、マソプロコール、メイタンシン、塩酸メクロレタミン、酢酸メゲストロール、酢酸メレンゲストロール、メルファラン、メノガリル、メルカプトプリン、メトトレキセート、メトトレキセートナトリウム、メトプリン(Metoprine)、メツレデパ、ミチンドミド、ミトカルシン、ミトクロミン、マイトジリン、ミトマルシン、マイトマイシン、ミトスパー、ミトタン、塩酸ミトキサントロン、ミコフェノール酸、ノコダゾール、ノガラマイシン、オルマプラチン、オキシスラン、パクリタキセル、ペグアスパルガーゼ、ペリオマイシン、ペンタムスチン、硫酸ペプロイシン(PeploycinSulfate)、ペルホスファミド、ピポブロマン、ピポスルファン、塩酸ピロキサントロン、プリカマイシン、プロメスタン、ポルフィマーナトリウム、ポルフィロマイシン、プレドニムスチン、塩酸プロカルバジン、ピューロマイシン、塩酸ピューロマイシン、ピラゾフリン、リゾキシン、リゾキシンD、リボプリン、ログレチミド、サフィンゴール、塩酸サフィンゴール、セムスチン、シムトラゼン、スパルフォセートナトリウム、スパルソマイシン、塩酸スピロゲルマニウム、スピロムスチン、スピロプラチン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、塩化ストロンチウムSr 89、スロフェヌル、タリソマイシン、タキサン、タキソイド、テコガランナトリウム、テガフール、塩酸テロキサントロン、テモポルフィン、テニポシド、テロキシロン、テストラクトン、チアミプリン、チオグアニン、チオテパ、チミタック、チアゾフリン、チラパザミン、トムデックス、TOP53、塩酸トポテカン、クエン酸トレミフェン、酢酸トレストロン、リン酸トリシリビン、トリメトレキサート、グルクロン酸トリメトレキサート、トリプトレリン、塩酸ツブロゾール、ウラシル・マスタード、ウレデパ、バプレオチド、ベルテポルフィン、ビンブラスチン、硫酸ビンブラスチン、ビンクリスチン、硫酸ビンクリスチン、ビンデシン、硫酸ビンデシン、硫酸ビネジピン、硫酸ビングリシネート、硫酸ビンレウロシン、酒石酸ビノレルビン、硫酸ビンロシジン、硫酸ビンゾリジン、ボロゾール、ゼニプラチン、ジノスタチン、塩酸ゾルビシン、2-クロロデオキシアデノシン、2'デオキシホルマイシン、9-アミノカンプトセシン、ラルチトレキセド、N-プロパルギル-5,8-ジデアザ葉酸、2-クロロ-2'-アラビノ-フルオロ-2'-デオキシアデノシン、2-クロロ-2'-デオキシアデノシン、アニソマイシン、トリコスタチンA、hPRL-G129R、CEP-751、リノミド、硫黄マスタード、ナイトロジェンマスタード(メクロレタミン)、シクロホスファミド、メルファラン、クロランブシル、イホスファミド、ブスルファン、N-メチル-Nニトロソ尿素(MNU)、N,N'-ビス(2-クロロエチル)-N-ニトロソ尿素(BCNU)、N-(2-クロロエチル)-N'シクロヘキシル-N-ニトロソ尿素(CCNU)、N-(2-クロロエチル)-N'-(トランス-4-メチルシクロヘキシル-N-ニトロソ尿素(MeCCNU)、N-(2-クロロエチル)-N'-(ジエチル)エチルホスホネート-N-ニトロソ尿素(フォテムスチン)、ストレプトゾトシン、ジカルバジン(DTIC)、ミトゾロミド、テモゾロマイド、チオテパ、マイトマイシンC、AZQ、アドゼレシン、シスプラチン、カルボプラチン、オルマプラチン、オキサリプラチン、C1-973、DWA 2114R、JM216、JM335、ビス(白金)、トムデックス、アザシチジン、シタラビン、ゲムシタビン、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、ヒポキサンチン、テニポシド9-アミノカンプトセシン、トポテカン、CPT-11、ドキソルビシン、ダウノマイシン、エピルビシン、ダルビシン、ミトキサントロン、ロソキサントロン、ダクチノマイシン(アクチノマイシンD)、アムサクリン、ピラゾロアクリジン、全トランス型レチノール、14-ヒドロキシ-レトロ-レチノール、全トランス型レチノイン酸、N-(4-ヒドロキシフェニル)レチナミド、13-シスレチノイン酸、3-メチルTTNEB、9-シスレチノイン酸、フルダラビン(2-F-ara-AMP)、2-クロロデオキシアデノシン(2-Cda)、20-pi-1,25ジヒドロキシビタミンD3、5-エチニルウラシル、アビラテロン、アクラルビシン、アシルフルベン、アデシペノール、アドゼレシン、アルデスロイキン、ALL-TKアンタゴニスト、アルトレタミン、アンバムスチン、アミドックス、アミフォスチン、アミノレブリン酸、アムルビシン、アムサクリン、アナグレリド、アナストロゾール、アンドログラホリド、血管形成阻害剤、アンタゴニストD、アンタゴニストG、アンタレリックス、抗背方化形態形成タンパク質-1、抗アンドロゲン、前立腺癌、抗エストロゲン、アンチネオプラストン、アンチセンスオリゴヌクレオチド、グリシン酸アフィディコリン、アポトーシス遺伝子調節因子、アポトーシス調節因子、アプリン酸、ara-CDP-DL-PTBA、アルギニンデアミナーゼ、アスラクリン、アタメスタン、アトリムスチン、アキシナスタチン1、アキシナスタチン2、アキシナスタチン3、アザセトロン、アザトキシン、アザチロシン、バッカチンIII誘導体、バラノール、バチマスタット、BCR/ABLアンタゴニスト、ベンゾクロリンス、ベンゾイルスタウロスポリン、ベータラクタム誘導体、ベータ-アレチン、ベタクラマイシンB、ベツリン酸、bFGF阻害剤、ビカルタミド、ビサントレン、ビサジリジニルスペルミン、ビスナフィド、ビストラテンA、ビゼレシン、ブレフレート、ブレオマイシンA2、ブレオマイシンB2、ブロピリミン、ブドチタン、ブチオニンスルフォキシミン、カルシポトリオール、カルフォスチンC、カンプトセシン誘導体(例えば10-ヒドロキシ-カンプトセシン)、カナリア痘IL-2、カペシタビン、カルボキサミド-アミノ-トリアゾール、カルボキシアミドトリアゾール、CaRest M3、CARN 700、軟骨由来阻害剤、カルゼレシン、カゼインキナーゼ阻害剤(ICOS)、カスタノスペルミン、セクロピンB、セトロレリクス、クロリンス、クロロキノキサリンスルホンアミド、シカプロスト、シス-ポルフィリン、クラドリビン、クロミフェン類似体、クロトリマゾール、コリスマイシンA、コリスマイシンB、コンブレタスタチンA4、コンブレタスタチン類似体、コナゲニン、クラムベシジン816、クリスナトール、クリプトフィシン8、クリプトフィシンA誘導体、キュラシンA、シクロペンタントラキノン、シクロプラタム、シペマイシン、シタラビンオクフォスファート、細胞溶解因子、サイトスタチン、ダクリキシマブ、デシタビン、デヒドロダイデムニンB、2'デオキシコホルマイシン(DCF)、デスロレリン、デキシフォスファミド、デクスラゾキサン、デクスベラパミル、ジアジクォン、ジデムニンB、ジドックス、ジエチルノルスペルミン、ジヒドロ-5-アザシチジン、ジヒドロタキソール、9-、ジオキサマイシン、ジフェニルスピロムスチン、ディスコデルモライド、ドコサノール、ドラセトロン、ドキシフルリジン、ドロロキシフェン、
ドロナビノール、デュオカルマイシンSA、エブセレン、エコムスチン、エデルホシン、エドレコロマブ、エフロルニチン、エレメン、エミテフール、エピルビシン、エポシロン(A、R=H、B、R=Me)、エピシロン、エプリステリド、エストラムスチン類似体、エストロゲンアゴニスト、エストロゲンアンタゴニスト、エタニダゾール、エトポシド、エトポシド4'-リン酸(etopofos)、エキセメスタン、ファドロゾール、ファザラビン、フェンレチニド、フィルグラスチム、フィナステリド、フラボピリドール、フレゼラスチン、フルアステロン、フルダラビン、塩酸フルオロダウノルビシン、ホルフェニメクス、ホルメスタン、ホストリエシン、フォテムスチン、ガドリニウムテキサフィリン、硝酸ガリウム、ガロシタビン、ガニレリクス、ゼラチナーゼ阻害剤、ゲムシタビン、グルタチオン阻害剤、ヘプスルファム、ヘレグリン、ヘキサメチレンビサセタミド(hexamethylene bisacetamide)、ホモハリントニン(HHT)、ヒペリシン、イバンドロン酸、イダルビシン、イドキシフェン、イドラマントン、イルモホシン、イロマスタット、イミダゾアクリドン、イミキモド、免疫賦活性ペプチド、インスリン様成長因子-1受容体阻害剤、インターフェロンアゴニスト、インターフェロン、インターロイキン、イオベングアン、ヨードドキソルビシン、イポメアノール、4-、イリノテカン、イロプラクト、イルソグラジン、イソベンガゾール、イソホモハリコンドリンB、イタセトロン、ジャスプラキノリド、カハラリドF、ラメラリン-Nトリアセテート、ランレオチド、レイナマイシン、レノグラスチム、硫酸レンチナン、レプトールスタチン、レトロゾール、白血病抑制因子、白血球アルファインターフェロン、ロイプロリド+エストロゲン+プロゲステロン、リュープロレリン、レバミゾール、リアロゾール、直鎖ポリアミン類似体、脂溶性二糖ペプチド、脂溶性白金化合物、リソクリンアミド7、ロバプラチン、ロンブリシン、ロメトレキソール、ロニダミン、ロソキサントロン、ロバスタチン、ロキソリビン、ルロトテカン(lurtotecan)、ルテチウムテキサフィリン、リソフィリン、溶解ペプチド、メイタンシン、マンノスタチンA、マリマスタット、マソプロコール、マスピン、マトリリシン阻害剤、マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤、メノガリル、メルバロン、メテレリン、メチオニナーゼ、メトクロプラミド、MIF阻害剤、イフェプリストン(ifepristone)、ミルテホシン、ミリモスチム、ミスマッチを含む2本鎖RNA、ミトラシン、ミトグアゾン、ミトラクトール、マイトマイシン類似体、ミトナフィド、ミトトキシン線維芽細胞成長因子-サポリン、ミトキサントロン、モファロテン、モルグラモスチム、モノクローナル抗体、ヒト絨毛性ゴナドトロピン、モノホスホリル脂質A+ミオバクテリウム細胞壁sk、モピダモール、多剤耐性遺伝子阻害剤、多発性腫瘍抑制因子1ベースの治療薬、マスタード抗癌剤、マイカペルオキシドB、マイコバクテリウム細胞壁抽出物、ミリアポロン、N-アセチルジナリン、N-置換ベンズアミド、ナファレリン、ナグレスチップ、ナロキソン+ペンタゾシン、ナパビン、ナフテルピン、ナルトグラスチム、ネダプラチン、ネモルビシン、ネリドロン酸、中性エンドペプチダーゼ、ニルタミド、ニサマイシン、一酸化窒素調節物質、ニトロキシド抗酸化剤、ニトルリン、06-ベンジルグアニン、オクトレオチド、オキセノン、オリゴヌクレオチド、オナプリストン、オンダンセトロン、オンダンセトロン、オラシン、経口サイトカイン誘導物質、オルマプラチン、オサテロン、オキサリプラチン、オキザウノマイシン、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、パラウアミン、パルミトイルリゾキシン、パミドロン酸、パナキシトリオール、パノミフェン、パラバクチン、パゼリプチン、ペガスパルガーゼ、ペルデシン、ペントサンポリサルフェートナトリウム、ペントスタチン、ペントロゾール、ペルフルブロン、ペルホスファミド、ペリリルアルコール、フェナジノマイシン、フェニル酢酸、ホスファターゼ阻害剤、ピシバニール、塩酸ピロカルピン、ピラルビシン、ピリトレキシム、プラセチンA、プラセチンB、プラスミノーゲンアクチベーター阻害剤、白金錯体、白金化合物、白金-トリアミン錯体、ポドフィロトキシン、ポルフィマーナトリウム、ポルフィロマイシン、プロピルビス-アクリドン、プロスタグランジンJ2、プロテアソーム阻害剤、タンパク質Aベースの免疫調節因子、タンパク質キナーゼC阻害剤、タンパク質キナーゼC阻害剤(微細藻類)、タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ阻害剤、プルプリン、ピラゾロアクリジン、ピリドキシル化ヘモグロビンポリオキシエチレンコンジュゲート、rafアンタゴニスト、ラルチトレキセド、ラモセトロン、rasファルネシルタンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ras阻害剤、ras-GAP阻害剤、脱メチル化レテリプチン、エチドロン酸レニウムRe 186、リゾキシン、リボザイム、RIIレチナミド、ログレチミド、ロヒツキン、ロムルチド、ロキニメクス、ルビギノンB1、ルボキシル、サフィンゴール、サイントピン、SarCNU、サルコフィトールA、サルグラモスチム、Sdi 1模倣物、セムスチン、老化由来阻害剤1、センスオリゴヌクレオチド、シグナル伝達阻害剤、シグナル伝達調節因子、1本鎖抗原結合タンパク質、シゾフィラン、ソブゾキサン、ボロカプタートナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、ソルベロール、ソマトメジン結合タンパク質、ソネルミン、スパルホス酸、スピカマイシンD、スピロムスチン、スプレノペンチン、スポンジスタチン1、スクアラミン、幹細胞阻害剤、幹細胞分裂阻害剤、スチピアミド、ストロメライシン阻害剤、スルフィノシン、超活性血管作用性腸管ペプチドアンタゴニスト、スラディスタ(suradista)、スラミン、スワインソニン、合成グリコサミノグリカン、タリムスチン、タモキシフェンメチオダイド、タウロムスチン、タザロテン、テコガランナトリウム、テガフール、テルラピリリウム、テロメラーゼ阻害剤、テモポルフィン、テモゾロマイド、テニポシド、テトラクロロデカオキシド、テトラゾミン、サリブラスチン、サリドマイド、チオコラリン、トロンボポエチン、トロンボポエチン模倣物、サイマルファシン、サイモポエチン受容体アゴニスト、チモトリナン、甲状腺刺激ホルモン、スズエチルエチオプルプリン、チラパザミン、チタノセンジクロリド、トポテカン、トプセンチン、トレミフェン、全能性幹細胞因子、翻訳阻害剤、トレチノイン、トリアセチルウリジン、トリシリビン、トリメトレキサート、トリプトレリン、トロピセトロン、ツロステリド、チロシンキナーゼ阻害剤、トリホスチン(tyrphostin)、UBC阻害剤、ウベニメクス、尿生殖洞由来増殖阻害因子、ウロキナーゼ受容体アンタゴニスト、バプレオチド、バリオリン(variolin)B、ベクター系、赤血球遺伝子治療薬、ベラレソール、ベラミン、ベルディンス(verdins)、ベルテポルフィン、ビノレルビン、ビンキサルチン、バイタクシン、ボロゾール、ザノテロン、ゼニプラチン、ジラスコルブ、またはジノスタチンスチマラマーの投与である。本発明の全ての局面の別の態様では、第2の治療が、患者に由来する試料における遺伝子発現を判定するために使用される。
【００４１】
本発明の全ての局面の別の態様では、遺伝子は、
からなる群より選択される。
【００４２】
列挙された各遺伝子の核酸配列は、Genbankデータベースに公開されている。遺伝子配列は、Affymetrix社のHG-U133A GeneChipの一部としても含まれている。
【００４３】
本明細書で用いる、「抵抗性を有する」または「抵抗性」という表現は、細胞、腫瘍、ヒト、または生物体が、治療、例えば化学療法剤などの化合物もしくは放射線療法を使用する治療に、治療が細胞、例えば癌細胞の成長をインビトロで、または腫瘍、ヒト、もしくは生物体において、治療に曝露されていない細胞の成長に対して10%未満、20%未満、30%未満、40%未満、50%未満、60%未満、もしくは70%未満、阻害するという点で抵抗可能なことを意味する。治療に対する抵抗性は、治療対象の細胞の成長を、本明細書に記載されたNCI60アッセイ法を実施するために使用される入射光ビームの細胞の吸光度の関数として測定する細胞ベースのアッセイ法で判定することができる。この例では、より高い吸光度は、より活発な細胞の成長、ひいては治療に対する抵抗性を意味する。成長のより小さな低下は、治療に対するより大きな抵抗性を意味する。「化学抵抗性を有する」または「化学抵抗性」という表現は、化合物に対する抵抗性を意味する。
【００４４】
本明細書で用いる、「感受性を有する」または「感受性」という表現は、細胞、腫瘍、ヒト、または生物体が、治療、例えば化学療法剤などの化合物もしくは放射線療法を使用する治療に、治療が細胞、例えば癌細胞の成長をインビトロで、または腫瘍、ヒト、または生物体において、70%、80%、90%、95%、99%、もしくは100%阻害するという点で反応することを意味する。治療に対する感受性は、治療対象の細胞の成長を、本明細書に記載されたNCI60アッセイ法を実施するために使用される入射光ビームの細胞の吸光度の関数として測定する細胞ベースのアッセイ法で判定することができる。この例では、より低い吸光度は、より低い細胞の成長、ひいては治療に対する感受性を意味する。成長のより大きい減少は、治療に対する、より大きな感受性を意味する。「化学感受性を有する」または「化学感受性」という表現は、化合物に対する感受性を意味する。
【００４５】
本明細書で用いる、核酸配列の「相補物」または「相補的である」核酸配列は、一方の配列の5'端が、もう一方の配列の3'端と対をなすように核酸配列と並置されたときに、「逆平行結合」の関係にあるオリゴヌクレオチドを意味する。ヌクレオチドおよび他の塩基は相補物を有する場合があり、ならびに相補的な核酸中に存在する場合がある。本発明の核酸に含まれる可能性があるものの、天然の核酸中に通常見出されない塩基には例えば、イノシンや7-デアザグアニンが含まれる。「相補性」は完全ではない場合があり；相補的な核酸の安定な2本鎖は、ミスマッチを含む塩基対、すなわち不適合塩基を含む場合がある。核酸技術の当業者であれば、2本鎖の安定性を、例えばオリゴヌクレオチドの長さ、オリゴヌクレオチド中のシトシン塩基およびグアニン塩基のパーセント濃度、イオン強度、ならびにミスマッチを含む塩基対の存在率を含む、いくつかの変数を考慮して実験的に決定することができる。
【００４６】
相補的な核酸配列が安定な2本鎖を形成する場合、それらは相互に「ハイブリダイズした」、もしくは「ハイブリダイズする」と表現されるか、または「ハイブリダイゼーション」が生じたと表現される。核酸は、ワトソン-クリックの塩基対合規則(例えばGとC、AとT、もしくはAとU)に従って水素結合を形成可能なヌクレオチドもしくはヌクレオチドのホモログ、または例えばジアミノプリンとT、5-メチルCとG、2-チオチミジンとA、イノシンとC、プソイドイソシトシンとGなどの他の水素結合モチーフを含む場合に、「相補的である」と言われる。アンチセンスRNAは、他のオリゴヌクレオチド、例えばmRNAに対して相補的な場合がある。
【００４７】
本明細書で用いる「バイオマーカー」は、その発現が、治療に対する感受性または抵抗性を意味する遺伝子を意味する。
【００４８】
本明細書で用いる「化合物」は、疾患の治療に使用可能か、またはインビボもしくはインビトロにおける生物学的活性を有する、化学的物質もしくは生物学的物質、例えば、薬剤、タンパク質、抗体、またはオリゴヌクレオチドを意味する。好ましい化合物は、米国食品医薬品庁(FDA)から承認されている場合もあれば、承認されていない場合もある。好ましい化合物は例えば、癌の成長を阻害可能な化学療法剤を含む。好ましい化学療法剤は例えば、ビンクリスチン、シスプラチン、アザグアニン、エトポシド、アドリアマイシン、アクラルビシン、ミトキサントロン、マイトマイシン、パクリタキセル、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、Ara-C、メチルプレドニゾロン、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、カルボプラチン、5-FU(5-フルオロウラシル)、MABTHERA(商標)(リツキシマブ)、放射線、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)を含む。例示的な放射性化学療法剤は、アスタチン-211、ビスマス-212、ビスマス-213、鉛-212、ラジウム-223、アクチニウム-225、およびトリウム-227などのアルファ放射体、トリチウム、ストロンチウム-90、セシウム-137、炭素-11、窒素-13、酸素-15、フッ素-18、鉄-52、コバルト-55、コバルト-60、銅-61、銅-62、銅-64、亜鉛-62、亜鉛-63、ヒ素-70、ヒ素-71、ヒ素-74、臭素-76、臭素-79、ルビジウム-82、イットリウム-86、ジルコニウム-89、インジウム-110、ヨウ素-120、ヨウ素-124、ヨウ素-129、ヨウ素-131、ヨウ素-125、キセノン-122、テクネチウム-94m、テクネチウム-94、テクネチウム-99m、およびテクネチウム-99などのベータ放射体、またはコバルト-60、セシウム-137、およびテクネチウム-99mなどのガンマ放射体を含む化合物を含む。例示的な化学療法剤は、アレムツズマブ、ダクリズマブ、リツキシマブ(MABTHERA(商標))、トラスツズマブ(HERCEPTIN(商標))、ゲムツズマブ、イブリツマブ、エドレコロマブ、トシツモマブ、CeaVac、エプラツズマブ、ミツモマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、エドレコロマブ、リンツズマブ、MDX-210、IGN-101、MDX-010、MAb、AME、ABX-EGF、EMD 72 000、アポリズマブ、ラベツズマブ、ior-t1、MDX-220、MRA、H-11 scFv、オレゴポマブ、huJ591 MAb、BZL、ビシリズマブ、TriGem、TriAb、R3、MT-201、G-250、非抱合型、ACA-125、Onyvax-105、CDP-860、BrevaRex MAb、AR54、IMC-1C11、GlioMAb-H、ING-1、抗LCG MAb、MT-103、KSB-303、Therex、KW-2871、抗HMI.24、抗PTHrP、2C4抗体、SGN-30、TRAIL-RI MAb、CAT、前立腺癌抗体、H22xKi-4、ABX-MA1、イミュテラン、およびモノファーム-Cなどの抗体も含む。例示的な化学療法剤は、アシビシン；アクラルビシン；塩酸アコダゾール；アクロニン；アドゼレシン；アドリアマイシン；アルデスロイキン；アルトレタミン；アンボマイシン；酢酸アメタントロン；アミノグルテチミド；アムサクリン；アナストロゾール；アントラマイシン；アスパラギナーゼ；アスペルリン；アザシチジン；アゼテパ；アゾトマイシン；バチマスタット；ベンゾデパ；ビカルタミド；塩酸ビサントレン；ビスナフィドジメシラート；ビゼレシン；硫酸ブレオマイシン；ブレキナールナトリウム；ブロピリミン；ブスルファン；カクチノマイシン；カルステロン；カンプトセシン；カラセミド；カルベチマー；カルボプラチン；カルムスチン；塩酸カルビシン；カルゼレシン；セデフィンゴール；クロランブシル；シロレマイシン；シスプラチン；クラドリビン；コンブレタスタチンA-4；メシル酸クリスナトール；シクロホスファミド；シタラビン；ダカルバジン；DACA(N-［2-(ジメチル-アミノ)エチル］アクリジン-4-カルボキサミド)；ダクチノマイシン；塩酸ダウノルビシン；ダウノマイシン；デシタビン；デキソルマプラチン；デザグアニン；メシル酸デザグアニン；ジアジコン；ドセタキセル；ドルサチン；ドキソルビシン；塩酸ドキソルビシン；ドロロキシフェン；クエン酸ドロロキシフェン；プロピオン酸ドロスタノロン；デュアゾマイシン；エダトレキサート；塩酸エフロルニチン；エリプチシン；エルサミトルシン；エンロプラチン；エンプロメート；エピプロピジン；塩酸エピルビシン；エルブロゾール；塩酸エソルビシン；エストラムスチン；エストラムスチンリン酸ナトリウム；エタニダゾール；エチオダイズド油I 131；エトポシド；リン酸エトポシド；エトプリン；塩酸ファドロゾール；ファザラビン；フェンレチニド；フロキシウリジン；リン酸フルダラビン；フルオロウラシル；5-FdUMP；フルロシタビン；ホスキドン；ホスホトリエシンナトリウム；ゲムシタビン；塩酸ゲムシタビン；金Au 198；ホモカンプトセシン；ヒドロキシ尿素；塩酸イダルビシン；イホスファミド；イルモホシン；インターフェロンアルファ-2a；インターフェロンアルファ-2b；インターフェロンアルファ-nl；インターフェロンアルファ-n3；インターフェロンベータ-Ia；インターフェロンガンマ-Ib；イプロプラチン；塩酸イリノテカン；酢酸ランレオチド；レトロゾール；酢酸ロイプロイド；塩酸リアロゾール；ロメトレキソールナトリウム；ロムスチン；塩酸ロソキサントロン；マソプロコール；メイタンシン；塩酸メクロレタミン；酢酸メゲストロール；塩酸メレンゲストロール；メルファラン；メノガリル；メルカプトプリン；メトトレキセート；メトトレキセートナトリウム；メトプリン；メツレデパ；ミチンドミド；ミトカルシン；ミトクロミン；マイトジリン；ミトマルシン；マイトマイシン；ミトスパー；ミトタン；塩酸ミトキサントロン；ミコフェノール酸；ノコダゾール；ノガラマイシン；オルマプラチン；オキシスラン；パクリタキセル；ペグアスパルガーゼ；ペリオマイシン；ペンタムスチン；硫酸ペプロイシン；ペルホスファミド；ピポブロマン；ピポスルファン；塩酸ピロキサントロン；プリカマイシン；プロメスタン；ポルフィマーナトリウム；ポルフィロマイシン；プレドニムスチン；塩酸プロカルバジン；ピューロマイシン；塩酸ピューロマイシン；ピラゾフリン；リゾキシン；リゾキシンD；リボプリン；ログレチミド；サフィンゴール；塩酸サフィンゴール；セムスチン；シムトラゼン；スパルフォセートナトリウム；スパルソマイシン；塩酸スピロゲルマニウム；スピロムスチン；スピロプラチン；ストレプトニグリン；ストレプトゾシン；塩化ストロンチウムSr 89；スロフェヌル；タリソマイシン；タキサン；タキソイド；テコガランナトリウム；テガフール；塩酸テロキサントロン；テモポルフィン；テニポシド；テロキシロン；テストラクトン；チアミプリン；チオグアニン；チオテパ；チミタック；チアゾフリン；チラパザミン；トムデックス；TOP53；塩酸トポテカン；クエン酸トレミフェン；酢酸トレストロン；リン酸トリシリビン；トリメトレキサート；グルクロン酸トリメトレキサート；トリプトレリン；塩酸ツブロゾール；ウラシル・マスタード；ウレデパ；バプレオチド；ベルテポルフィン；ビンブラスチン；硫酸ビンブラスチン；ビンクリスチン；硫酸ビンクリスチン；ビンデシン；硫酸ビンデシン；硫酸ビネジピン；硫酸ビングリシネート；硫酸ビンレウロシン；酒石酸ビノレルビン；硫酸ビンロシジン；硫酸ビンゾリジン；ボロゾール；ゼニプラチン；ジノスタチン；塩酸ゾルビシン；2-クロロデオキシアデノシン；2'デオキシホルマイシン；9-アミノカンプトセシン；ラルチトレキセド；N-プロパルギル-5,8-ジデアザ葉酸；2-クロロ-2'-アラビノ-フルオロ-2'-デオキシアデノシン；2-クロロ-2'-デオキシアデノシン；アニソマイシン；トリコスタチンA；hPRL-G129R；CEP-751；リノミド；硫黄マスタード；ナイトロジェンマスタード(メクロレタミン)；シクロホスファミド；メルファラン；クロランブシル；イホスファミド；ブスルファン；N-メチル-Nニトロソ尿素(MNU)；N,N'-ビス(2-クロロエチル)-N-ニトロソ尿素(BCNU)；N-(2-クロロエチル)-N'シクロヘキシル-N-ニトロソ尿素(CCNU)；N-(2-クロロエチル)-N'-(トランス-4-メチルシクロヘキシル-N-ニトロソ尿素(MeCCNU)；N-(2-クロロエチル)-N'-(ジエチル)エチルホスホネート-N-ニトロソ尿素(フォテムスチン)；ストレプトゾトシン；ジカルバジン(DTIC)；ミトゾロミド；テモゾロマイド；チオテパ；マイトマイシンC；AZQ；アドゼレシン；シスプラチン；カルボプラチン；オルマプラチン；オキサリプラチン；C1-973；DWA 2114R；JM216；JM335；ビス(白金)；トムデックス；アザシチジン；シタラビン；ゲムシタビン；6-メルカプトプリン；6-チオグアニン；ヒポキサンチン；テニポシド9-アミノカンプトセシン；トポテカン；CPT-11；ドキソルビシン；ダウノマイシン；エピルビシン；ダルビシン；ミトキサントロン；ロソキサントロン；ダクチノマイシン(アクチノマイシンD)；アムサクリン；ピラゾロアクリジン；全トランス型レチノール；14-ヒドロキシ-レトロ-レチノール；全トランス型レチノイン酸；N-(4-ヒドロキシフェニル)レチナミド；13-シスレチノイン酸；3-メチルTTNEB；9-シスレチノイン酸；フルダラビン(2-F-ara-AMP)；または2-クロロデオキシアデノシン(2-Cda)も含む。
【００４９】
他の化学療法剤は、20-pi-1,25ジヒドロキシビタミンD3；5-エチニルウラシル；アビラテロン；アクラルビシン；アシルフルベン；アデシペノール；アドゼレシン；アルデスロイキン；ALL-TKアンタゴニスト；アルトレタミン；アンバムスチン；アミドックス；アミホスチン；アミノレブリン酸；アムルビシン；アムサクリン；アナグレリド；アナストロゾール；アンドログラホリド；血管形成阻害剤；アンタゴニストD；アンタゴニストG；アンタレリックス；抗背方化形態形成タンパク質-1；抗アンドロゲン、前立腺癌；抗エストロゲン；アンチネオプラストン；アンチセンスオリゴヌクレオチド；グリシン酸アフィディコリン；アポトーシス遺伝子調節因子；アポトーシス調節因子；アプリン酸；ara-CDP-DL-PTBA；アルギニンデアミナーゼ；アスラクリン；アタメスタン；アトリムスチン；アキシナスタチン1；アキシナスタチン2；アキシナスタチン3；アザセトロン；アザトキシン；アザチロシン；バッカチンIII誘導体；バラノール；バチマスタット；BCR/ABLアンタゴニスト；ベンゾクロリンス；ベンゾイルスタウロスポリン；ベータラクタム誘導体；ベータ-アレチン；ベタクラマイシンB；ベツリン酸；bFGF阻害剤；ビカルタミド；ビサントレン；ビサジリジニルスペルミン；ビスナフィド；ビストラテンA；ビゼレシン；ブレフレート；ブレオマイシンA2；ブレオマイシンB2；ブロピリミン；ブドチタン；ブチオニンスルフォキシミン；カルシポトリオール；カルフォスチンC；カンプトセシン誘導体(例えば10-ヒドロキシ-カンプトセシン)；カナリア痘IL-2；カペシタビン；カルボキサミド-アミノ-トリアゾール；カルボキシアミドトリアゾール；CaRest M3；CARN 700；軟骨由来阻害剤；カルゼレシン；カゼインキナーゼ阻害剤(ICOS)；カスタノスペルミン；セクロピンB；セトロレリクス；クロリンス；クロロキノキサリンスルホンアミド；シカプロスト；シス-ポルフィリン；クラドリビン；クロミフェン類似体；クロトリマゾール；コリスマイシンA；コリスマイシンB；コンブレタスタチンA4；コンブレタスタチン類似体；コナゲニン；クラムベシジン816；クリスナトール；クリプトフィシン8；クリプトフィシンA誘導体；キュラシンA；シクロペンタントラキノン；シクロプラタム；シペマイシン；シタラビンオクフォスファート；細胞溶解因子；サイトスタチン；ダクリキシマブ；デシタビン；デヒドロダイデムニンB；2'デオキシコホルマイシン(DCF)；デスロレリン；デキシフォスファミド；デクスラゾキサン；デクスベラパミル；ジアジクォン；ジデムニンB；ジドックス；ジエチルノルスペルミン；ジヒドロ-5-アザシチジン；ジヒドロタキソール、9-；ジオキサマイシン；ジフェニルスピロムスチン；ディスコデルモライド；ドコサノール；ドラセトロン；ドキシフルリジン；ドロロキシフェン；ドロナビノール；デュオカルマイシンSA；エブセレン；エコムスチン；エデルホシン；エドレコロマブ；エフロルニチン；エレメン；エミテフール；エピルビシン；エポシロン(A、R=H；B、R=Me)；エピシロン；エプリステリド；エストラムスチン類似体；エストロゲンアゴニスト；エストロゲンアンタゴニスト；エタニダゾール；エトポシド；エトポシド4'-リン酸(etopofos)；エキセメスタン；ファドロゾール；ファザラビン；フェンレチニド；フィルグラスチム；フィナステリド；フラボピリドール；フレゼラスチン；フルアステロン；フルダラビン；塩酸フルオロダウノルビシン；ホルフェニメクス；ホルメスタン；ホストリエシン；フォテムスチン；ガドリニウムテキサフィリン；硝酸ガリウム；ガロシタビン；ガニレリクス；ゼラチナーゼ阻害剤；ゲムシタビン；グルタチオン阻害剤；ヘプスルファム；ヘレグリン；ヘキサメチレンビサセタミド；ホモハリントニン(HHT)；ヒペリシン；イバンドロン酸；イダルビシン；イドキシフェン；イドラマントン；イルモホシン；イロマスタット；イミダゾアクリドン；イミキモド；免疫賦活性ペプチド；インスリン様成長因子-1受容体阻害剤；インターフェロンアゴニスト；インターフェロン；インターロイキン；イオベングアン；ヨードドキソルビシン；イポメアノール、4-；イリノテカン；イロプラクト；イルソグラジン；イソベンガゾール；イソホモハリコンドリンB；イタセトロン；ジャスプラキノリド；カハラリドF；ラメラリン-Nトリアセテート；ランレオチド；レイナマイシン；レノグラスチム；硫酸レンチナン；レプトールスタチン；レトロゾール；白血病抑制因子；白血球アルファインターフェロン；ロイプロリド+エストロゲン+プロゲステロン；リュープロレリン；レバミゾール；リアロゾール；直鎖ポリアミン類似体；脂溶性二糖ペプチド；脂溶性白金化合物；リソクリンアミド7；ロバプラチン；ロンブリシン；ロメトレキソール；ロニダミン；ロソキサントロン；ロバスタチン；ロキソリビン；ルロトテカン；ルテチウムテキサフィリン；リソフィリン；溶解ペプチド；メイタンシン；マンノスタチンA；マリマスタット；マソプロコール；マスピン；マトリリシン阻害剤；マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤；メノガリル；メルバロン；メテレリン；メチオニナーゼ；メトクロプラミド；MIF阻害剤；イフェプリストン；ミルテホシン；ミリモスチム；ミスマッチを含む2本鎖RNA；ミトラシン；ミトグアゾン；ミトラクトール；マイトマイシン類似体；ミトナフィド；ミトトキシン線維芽細胞成長因子-サポリン；ミトキサントロン；モファロテン；モルグラモスチム；モノクローナル抗体、ヒト絨毛性ゴナドトロピン；モノホスホリル脂質A+ミオバクテリウム細胞壁sk；モピダモール；多剤耐性遺伝子阻害剤；多発性腫瘍抑制因子1ベースの治療薬；マスタード抗癌剤；マイカペルオキシドB；マイコバクテリウム細胞壁抽出物；ミリアポロン；N-アセチルジナリン；N-置換ベンズアミド；ナファレリン；ナグレスチップ；ナロキソン+ペンタゾシン；ナパビン；ナフテルピン；ナルトグラスチム；ネダプラチン；ネモルビシン；ネリドロン酸；中性エンドペプチダーゼ；ニルタミド；ニサマイシン；一酸化窒素調節物質；ニトロキシド抗酸化剤；ニトルリン；06-ベンジルグアニン；オクトレオチド；オキセノン；オリゴヌクレオチド；オナプリストン；オンダンセトロン；オンダンセトロン；オラシン；経口サイトカイン誘導物質；オルマプラチン；オサテロン；オキサリプラチン；オキザウノマイシン；パクリタキセル類似体；パクリタキセル誘導体；パラウアミン；パルミトイルリゾキシン；パミドロン酸；パナキシトリオール；パノミフェン；パラバクチン；パゼリプチン；ペガスパルガーゼ；ペルデシン；ペントサンポリサルフェートナトリウム；ペントスタチン；ペントロゾール；ペルフルブロン；ペルホスファミド；ペリリルアルコール；フェナジノマイシン；フェニル酢酸；ホスファターゼ阻害剤；ピシバニール；塩酸ピロカルピン；ピラルビシン；ピリトレキシム；プラセチンA；プラセチンB；プラスミノーゲンアクチベーター阻害剤；白金錯体；白金化合物；白金-トリアミン錯体；ポドフィロトキシン；ポルフィマーナトリウム；ポルフィロマイシン；プロピルビス-アクリドン；プロスタグランジンJ2；プロテアソーム阻害剤；タンパク質Aベースの免疫調節因子；タンパク質キナーゼC阻害剤；タンパク質キナーゼC阻害剤(微細藻類)；タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤；プリンヌクレオシドホスホリラーゼ阻害剤；プルプリン；ピラゾロアクリジン；ピリドキシル化ヘモグロビンポリオキシエチレンコンジュゲート；rafアンタゴニスト；ラルチトレキセド；ラモセトロン；rasファルネシルタンパク質トランスフェラーゼ阻害剤；ras阻害剤；ras-GAP阻害剤；脱メチル化レテリプチン；エチドロン酸レニウムRe 186；リゾキシン；リボザイム；RIIレチナミド；ログレチミド；ロヒツキン；ロムルチド；ロキニメクス；ルビギノンB1；ルボキシル；サフィンゴール；サイントピン；SarCNU；サルコフィトールA；サルグラモスチム；Sdi 1模倣物；セムスチン；老化由来阻害剤1；センスオリゴヌクレオチド；シグナル伝達阻害剤；シグナル伝達調節因子；1本鎖抗原結合タンパク質；シゾフィラン；ソブゾキサン；ボロカプタートナトリウム；フェニル酢酸ナトリウム；ソルベロール；ソマトメジン結合タンパク質；ソネルミン；スパルホス酸；スピカマイシンD；スピロムスチン；スプレノペンチン；スポンジスタチン1；スクアラミン；幹細胞阻害剤；幹細胞分裂阻害剤；スチピアミド；ストロメライシン阻害剤；スルフィノシン；超活性血管作用性腸管ペプチドアンタゴニスト；スラディスタ；スラミン；スワインソニン；合成グリコサミノグリカン；タリムスチン；タモキシフェンメチオダイド；タウロムスチン；タザロテン；テコガランナトリウム；テガフール；テルラピリリウム；テロメラーゼ阻害剤；テモポルフィン；テモゾロマイド；テニポシド；テトラクロロデカオキシド；テトラゾミン；サリブラスチン；サリドマイド；チモトリナン；トロンボポエチン；トロンボポエチン模倣物；サイマルファシン；サイモポエチン受容体アゴニスト；チモトリナン；甲状腺刺激ホルモン；スズエチルエチオプルプリン；チラパザミン；チタノセンジクロリド；トポテカン；トプセンチン；トレミフェン；全能性幹細胞因子；翻訳阻害剤；トレチノイン；トリアセチルウリジン；トリシリビン；トリメトレキサート；トリプトレリン；トロピセトロン；ツロステリド；チロシンキナーゼ阻害剤；チルホスチン；UBC阻害剤；ウベニメクス；尿生殖洞由来増殖阻害因子；ウロキナーゼ受容体アンタゴニスト；バプレオチド；バリオリンB；ベクター系、赤血球遺伝子治療薬；ベラレソール；ベラミン；ベルディンス；ベルテポルフィン；ビノレルビン；ビンキサルチン；バイタクシン；ボロゾール；ザノテロン；ゼニプラチン；ジラスコルブ；およびジノスタチンスチマラマーを含むが、これらに限定されない。
【００５０】
本明細書で用いる、「成長を阻害する」という表現は、インビボもしくはインビトロにおける細胞の成長を、治療の非存在下における細胞のサイズまたは数に対して、治療(例えば化合物)に曝露された細胞のサイズの縮小または数の減少から明らかになるように、例えば10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、もしくは99%、またはこれ以上、低下させることを意味する。成長阻害は、細胞のアポトーシスを誘導する、細胞の壊死を誘導する、細胞周期の進行を減速する、細胞代謝を乱す、細胞溶解を誘導する、または細胞のサイズもしくは数を減じる他のいくつかの機構を誘導する治療の結果である場合がある。
【００５１】
本明細書で用いる、「マーカー遺伝子」または「バイオマーカー遺伝子」は、その発現が、治療(例えば化合物に対する曝露)に対する細胞(ひいては細胞入手元となる患者)の感受性または抵抗性と相関する細胞内の遺伝子を意味する。
【００５２】
本明細書で用いる「マイクロアレイ」は、1つもしくは複数の対象となるオリゴヌクレオチド、例えばDNAもしくはRNA、またはこれらの類似体を同時に定量する任意の方法に使用される装置を意味する。マイクロアレイの1つの例示的なクラスは、ガラスまたは石英の表面に結合したDNAプローブからなる。例えば、Affymetrix社製の製品を含む、いくつかのマイクロアレイは、1つの遺伝子の発現を見極めるための複数のプローブを使用する。DNAマイクロアレイは例えば、RNAまたはRNAの一部分とハイブリダイズするcDNAの断片に相補的な完全長のcDNAの場合のある、オリゴヌクレオチドプローブを含む場合がある。例示的なRNAは、mRNA、miRNA、およびmiRNA前駆体を含む。例示的なマイクロアレイは、個々の結合状態の複数の核酸に対するハイブリダイゼーションが個別に検出可能な、基質に結合した状態の複数の核酸を有する「核酸マイクロアレイ」も含む。基質は、固体または多孔性、平面状または非平面状、一体型または分散型の場合がある。例示的な核酸マイクロアレイは、Schena (ed.), DNA Microarrays: A Practical Approach (Practical Approach Series), Oxford University Press (1999)；Nature Genet. 21(1)(suppl.):1-60 (1999)；Schena (ed.), Microarray Biochip: Tools and Technology, Eaton Publishing Company/BioTechniques Books Division (2000)に記載されている装置の全てを含む。加えて、例示的な核酸マイクロアレイは、複数の核酸が、特にBrenner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97(4):1665-1670 (2000)に記載されているように、一体型の平面状の基質上ではなく複数のビーズの表面に配置された、基質に結合した状態の複数の核酸を含む。核酸マイクロアレイの例は、内容の全体が参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第6,391,623号、第6,383,754号、第6,383,749号、第6,380,377号、第6,379,897号、第6,376,191号、第6,372,431号、第6,351,712号、第6,344,316号、第6,316,193号、第6,312,906号、第6,309,828号、第6,309,824号、第6,306,643号、第6,300,063号、第6,287,850号、第6,284,497号、第6,284,465号、第6,280,954号、第6,262,216号、第6,251,601号、第6,245,518号、第6,263,287号、第6,251,601号、第6,238,866号、第6,228,575号、第6,214,587号、第6,203,989号、第6,171,797号、第6,103,474号、第6,083,726号、第6,054,274号、第6,040,138号、第6,083,726号、第6,004,755号、第6,001,309号、第5,958,342号、第5,952,180号、第5,936,731号、第5,843,655号、第5,814,454号、第5,837,196号、第5,436,327号、第5,412,087号、第5,405,783号に記載されている。
【００５３】
例示的なマイクロアレイは、結合状態の個々の複数のポリペプチドに対するオリゴヌクレオチド、ペプチド、もしくはタンパク質の結合が個別に検出可能な、基質に結合した状態の複数のポリペプチドを有する「ペプチドマイクロアレイ」または「タンパク質マイクロアレイ」を含む場合もある。またはペプチドマイクロアレイは、特異的なオリゴヌクレオチド、ペプチド、もしくはタンパク質の結合を特異的に検出可能な、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、ファージディスプレイ結合剤、酵母ツーハイブリッド結合剤、アプタマーを含むが、これらに限定されない複数の結合剤を有する場合がある。ペプチドアレイの例は、内容の全体が参照により本明細書に組み入れられる、WO 02/31463、WO 02/25288、WO 01/94946、WO 01/88162、WO 01/68671、WO 01/57259、WO 00/61806、WO 00/54046、WO 00/47774、WO 99/40434、WO 99/39210、WO 97/42507、および米国特許第6,268,210号、第5,766,960号、第5,143,854号に記載されている。
【００５４】
本明細書で用いる「遺伝子発現」は、細胞内、組織内、生物体内、または対象内における遺伝子産物の量、例えば、DNA、RNA、もしくはタンパク質の量、DNA、RNA、もしくはタンパク質の修飾(スプライシング、リン酸化、アセチル化、もしくはメチル化など)の量、または任意の遺伝子と関連するDNA、RNA、もしくはタンパク質の活性の量を意味する。
【００５５】
本明細書で用いる「NCI60」は、以下の癌細胞株を含む、肺癌、結腸癌、乳癌、卵巣癌、白血病、腎癌、黒色腫、前立腺癌、および脳腫瘍に由来する60種類の癌細胞株のパネルを意味する：
。
【００５６】
「治療」または「医学的治療」は、化合物(例えば、薬剤、タンパク質、抗体、オリゴヌクレオチド、化学療法剤、および放射性薬剤)を、対象もしくは生物体に投与すること、または細胞もしくは腫瘍に曝露すること、または、癌もしくは癌の症状の治療または予防に使用される他の医学的介入(例えば冷凍手術や放射線療法)を意味する。放射線療法は、粒子加速器や、X線、ガンマ線、または電子(ベータ放射)ビームを放出する、関連する医学的装置などの供給源から発生させた放射線の患者への照射を含む。治療はさらに、例えば、腫瘍を対象または生物体から除去するために、手術を含む場合がある。
【００５７】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明、図面、およびクレームから明らかとなる。
【００５８】
詳細な説明
本発明は、治療に対する感受性、例えば化合物に対する化学感受性、または抵抗性のバイオマーカーを同定する方法、バイオマーカーを含む装置、装置を含むキット、および患者(例えば癌と診断された患者)における治療効果を推定する方法を特徴とする。本発明のキットは、対象に由来するか、または対象から得られる核酸とハイブリダイズする、治療(例えば化学療法剤による治療)に対する感受性または抵抗性のバイオマーカーであるオリゴヌクレオチドプローブを有するマイクロアレイ、および治療に対する対象の感受性または抵抗性を推定するための装置の使用に関する指示書を含む。本発明は、対象、例えば癌患者が、治療、例えば化学療法剤に感受性または抵抗性のどちらを有するかを判定するためにマイクロアレイを使用する方法も特徴とする。治療効果、例えば癌細胞の成長阻害に対する遺伝子バイオマーカーの発現の相関を元に、医学的治療に対する感受性または抵抗性の遺伝子バイオマーカーを同定する方法も特徴とする。対象が治療に感受性または抵抗性のどちらを有するかを判定するための遺伝子バイオマーカーは、治療に対する感受性または抵抗性が判明済みの患者集団内で同定される場合もある。したがって、本発明の方法、装置、およびキットを、一般集団における疾患(例えば癌)の治療には有効でないと考えられる治療に反応する患者の亜集団を同定するために使用することができる。より一般的には、化合物または他の医学的治療に対する癌患者の感受性は、治療に対する患者の応答性に関する事前の知見の有無にかかわらず、バイオマーカー遺伝子の発現を使用することで推定可能である。本発明の方法は、マイクロアレイに接続された、遺伝子発現を測定する装置で実行されるソフトウェアを使用して実施可能である。対象に由来する腫瘍試料の処理用のキットに含まれるマイクロアレイ(例えばDNAマイクロアレイ)、およびマイクロアレイを読みとるための装置、ならびに結果を対象の化学感受性プロファイルに変換するための装置を、本発明の方法の実施に使用することができる。
【００５９】
オリゴヌクレオチドプローブを含むマイクロアレイ
本発明のマイクロアレイは、例えば以下に列挙するバイオマーカー遺伝子の少なくとも5残基、8残基、12残基、20残基、30残基、40残基、60残基、80残基、100残基、150残基、もしくは200残基の連続ヌクレオチド(またはヌクレオチド類似体)と同一であるか、または相補的であるヌクレオチド配列を有する、1つもしくは複数のオリゴヌクレオチドプローブを含む。オリゴヌクレオチドプローブは例えば、5〜20残基、25残基、5〜50残基、50〜100残基、または100残基を上回るヌクレオチド長の場合がある。オリゴヌクレオチドプローブは、デオキシリボ核酸(DNA)またはリボ核酸(RNA)の場合がある。化学感受性の遺伝子バイオマーカーとして使用される、オリゴヌクレオチドプローブ内の連続ヌクレオチド(例えば、5〜20残基、25残基、5〜50残基、50〜100残基、または100残基を上回る連続ヌクレオチド)は、表1〜21または以下に列挙された遺伝子のヌクレオチドの、例えば1残基目、10残基目、20残基目、30残基目、40残基目、50残基目、60残基目、70残基目、80残基目、90残基目、100残基目、150残基目、200残基目、500残基目、もしくは1000残基目、またはこれらの近傍から開始される、本明細書に記載された1つもしくは複数の遺伝子中における連続ヌクレオチドとして存在する場合もある。表1〜21のカラムリスト_2006は、化合物リストに対する好ましい遺伝子バイオマーカーを意味する。表1〜21のカラムリスト_Preferredは、最も好ましい遺伝子バイオマーカーを意味する。表1〜21のカラムリスト_2005は、実施例1〜8で使用される他のバイオマーカーを意味する。表1〜21のカラム相関は、癌細胞の成長阻害に対するバイオマーカー遺伝子の発現の相関係数を意味する。遺伝子バイオマーカーの以下の組み合わせが、記載された治療に対する対象の感受性を検出するために使用されている：
a)発現が、ビンクリスチンに対する化学感受性を意味する、SFRS3、CCT5、RPL39、SLC25A5、UBE2S、EEF1A1、RPLP2、RPL24、RPS23、RPL39、RPL18、NCL、RPL9、RPL10A、RPS10、EIF3S2、SHFM1、RPS28、REA、RPL36A、GAPD、HNRPA1、RPS11、HNRPA1、LDHB、RPL3、RPL11、MRPL12、RPL18A、COX7B、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、UBB、RPS4X、S100A4、NDUFS6、B2M、C14orf139、MAN1A1、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、SUI1、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eの遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、RPS4X、S100A4、NDUFS6、C14orf139、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eの遺伝子配列。
b)発現が、シスプラチンに対する化学感受性を意味する、B2M、ARHGDIB、FTL、NCL、MSN、SNRPF、XPO1、LDHB、SNRPF、GAPD、PTPN7、ARHGDIB、RPS27、IFI16、C5orf13、およびHCLS1の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、C1QR1、HCLS1、CD53、SLA、PTPN7、PTPRCAP、ZNFN1A1、CENTB1、PTPRC、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、C1QR1、SLA、PTPN7、ZNFN1A1、CENTB1、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4の遺伝子配列。
c)発現が、アザグアニンに対する化学感受性を意味する、PRPS1、DDOST、B2M、SPARC、LGALS1、CBFB、SNRPB2、MCAM、MCAM、EIF2S2、HPRT1、SRM、FKBP1A、GYPC、UROD、MSN、HNRPA1、SND1、COPA、MAPRE1、EIF3S2、ATP1B3、EMP3、ECM1、ATOX1、NARS、PGK1、OK/SW-cl.56、FN1、EEF1A1、GNAI2、PRPS1、RPL7、PSMB9、GPNMB、PPP1R11、MIA、RAB7、VIM、およびSMSの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、MSN、SPARC、VIM、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、GAS7、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、ANPEP、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、EMP3、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、BTN3A2、FYN、FN1、C1orf38、CHS1、CAPN3、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、FYN、C1orf38、CHS1、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1の遺伝子配列。
d)発現が、エトポシドに対する化学感受性を意味する、B2M、MYC、CD99、RPS24、PPIF、PBEF1、およびANP32Bの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、CD99、INSIG1、LAPTM5、PRG1、MUF1、HCLS1、CD53、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、GMFG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、PTPRCAP、ZNFN1A1、CENTB1、PTPRC、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、CORO1A、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、ITK、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aの遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、CD99、INSIG1、PRG1、MUF1、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、ZNFN1A1、CENTB1、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aの遺伝子配列。
e)発現が、アドリアマイシンに対する化学感受性を意味する、KIAA0220、B2M、TOP2A、CD99、SNRPE、RPS27、HNRPA1、CBX3、ANP32B、HNRPA1、DDX5、PPIA、SNRPF、およびUSP7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、CD99、LAPTM5、ALDOC、HCLS1、CD53、SLA、SSBP2、IL2RG、GMFG、CXorf9、RHOH、PTPRCAP、ZNFN1A1、CENTB1、TCF7、CD1C、MAP4K1、CD1B、CD3G、PTPRC、CCR9、CORO1A、CXCR4、ARHGEF6、HEM1、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、ITK、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPの遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、CD99、ALDOC、SLA、SSBP2、IL2RG、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、CD1C、MAP4K1、CD3G、CCR9、CXCR4、ARHGEF6、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPの遺伝子配列。
f)発現が、アクラルビシンに対する化学感受性を意味する、RPLP2、LAMR1、RPS25、EIF5A、TUFM、HNRPA1、RPS9、MYB、LAMR1、ANP32B、HNRPA1、HNRPA1、EIF4B、HMGB2、RPS15A、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、RPL12、RPL32、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、FBL、RPS2、PTPRC、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDの遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、RPL12、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、RPS2、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDの遺伝子配列。
g)発現が、ミトキサントロンに対する化学感受性を意味する、ARHGEF6、B2M、TOP2A、TOP2A、ELA2B、PTMA、LMNB1、TNFRSF1A、NAP1L1、B2M、HNRPA1、RPL9、C5orf13、NCOR2、ANP32B、OK/SW-cl.56、TUBA3、HMGN2、PRPS1、DDX5、PRG1、PPIA、G6PD、PSMB9、SNRPF、およびMAP1Bの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、BASP1、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、COL6A2、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、PTPRC、PRKCA、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CCL2、RAB31、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2の遺伝子配列。
h)発現が、マイトマイシンに対する化学感受性を意味する、GAPD、GAPD、GAPD、TOP2A、SUI1、TOP2A、FTL、HNRPC、TNFRSF1A、SHC1、CCT7、P4HB、CTSL、DDX5、G6PD、およびSNRPFの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103の遺伝子配列。
i)発現が、パクリタキセルに対する化学感受性を意味する、RPS23、SFRS3、KIAA0114、RPL39、SFRS3、LOC51035、RPS6、EXOSC2、RPL35、IFRD2、SMN2、EEF1A1、RPS3、RPS18、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、RPL10、RPS4X、NUDC、RALY、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、RPL10、RPS4X、NUDC、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393の遺伝子配列。
j)発現が、ゲムシタビンに対する化学感受性を意味する、CSDA、LAMR1、およびTUBA3の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、およびFHOD1の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、FHOD1の遺伝子配列。
k)発現が、タキソテールに対する化学感受性を意味する、RPS23、SFRS3、KIAA0114、SFRS3、RPS6、DDX39、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4の遺伝子配列。
l)発現が、デキサメタゾンに対する化学感受性を意味する、IL2RG、H1FX、RDBP、ZAP70、CXCR4、TM4SF2、ARHGDIB、CDA、CD3E、STMN1、GNA15、AXL、CCND3、SATB1、EIF5A、LCK、NKX2-5、LAPTM5、IQGAP2、FLII、EIF3S5、TRB、CD3D、HOXB2、GATA3、HMGB2、PSMB9、ATP5G2、CORO1A、ARHGDIB、DRAP1、PTPRCAP、RHOH、およびATP2A3の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、IFITM2、UBE2L6、LAPTM5、USP4、ITM2A、ITGB2、ANPEP、CD53、IL2RG、CD37、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ADORA2A、ZNFN1A1、GNA15、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、PTPRC、ATP2A3、UCP2、CORO1A、GATA3、CDKN2A、HEM1、TARP、LAIR1、SH2D1A、FLII、SEPT6、HA-1、CREB3L1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、IFITM2、UBE2L6、USP4、ITM2A、IL2RG、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ZNFN1A1、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、ATP2A3、UCP2、GATA3、CDKN2A、TARP、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、HA-1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2の遺伝子配列。
m)発現が、Ara-Cに対する化学感受性を意味する、TM4SF2、ARHGDIB、ADA、H2AFZ、NAP1L1、CCND3、FABP5、LAMR1、REA、MCM5、SNRPF、およびUSP7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、GNA15、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、PTPRC、NME4、RPL13、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、NME4、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1の遺伝子配列。
n)発現が、メチルプレドニゾロンに対する化学感受性を意味する、
の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、
の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、
の遺伝子配列。
o)発現が、メトトレキセートに対する化学感受性を意味する、RPLP2、RPL4、HMGA1、RPL27、IMPDH2、LAMR1、PTMA、ATP5B、NPM1、NCL、RPS25、RPL9、TRAP1、RPL21、LAMR1、REA、HNRPA1、LDHB、RPS2、NME1、PAICS、EEF1B2、RPS15A、RPL19、RPL6、ATP5G2、SNRPF、SNRPG、およびRPS7の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、PRPF8、RPL18、RNPS1、RPL32、EEF1G、GOT2、RPL13A、PTMA、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、RPL13、CIAPIN1、FBL、RPS2、PCCB、RBMX、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、RPS9、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、PRPF8、RPL18、GOT2、RPL13A、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、CIAPIN1、RPS2、PCCB、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270の遺伝子配列。
p)発現が、ブレオマイシンに対する化学感受性を意味する、ACTB、COL5A1、MT1E、CSDA、COL4A2、MMP2、COL1A1、TNFRSF1A、CFHL1、TGFBI、FSCN1、NNMT、PLAUR、CSPG2、NFIL3、C5orf13、NCOR2、TUBB4、MYLK、TUBA3、PLAU、COL4A2、COL6A2、COL6A3、IFITM2、PSMB9、CSDA、およびCOL1A1の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、
の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、
の遺伝子配列。
q)発現が、メチル-GAGに対する化学感受性を意味する、NOS2A、MUC1、TFF3、GP1BB、IGLL1、BATF、MYB、PTPRS、NEFL、AIP、CEL、DGKA、RUNX1、ACTR1A、およびCLCNKAの1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、PTMA、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4の遺伝子配列。
r)発現が、カルボプラチンに対する化学感受性を意味する、MSN、ITGA5、VIM、TNFAIP3、CSPG2、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、FGFR1、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1の1つまたは複数の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、ITGA5、TNFAIP3、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1の遺伝子配列。
s)発現が、5-FU(5-フルオロウラシル)に対する化学感受性を意味する、RPL18、RPL10A、RNPS1、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、RPL13、SART3、RPS6、UCK2、RPL3、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4の1つまたは複数の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、RPL18、RPL10A、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、SART3、UCK2、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4の遺伝子配列。
t)発現が、MABTHERA(商標)(リツキシマブ)に対する化学感受性を意味する、
の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、
の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、
の遺伝子配列。
u)発現が、放射線療法に対する感受性を意味する、CCL21、ANXA2、SCARB2、MAD2L1BP、CAST、PTS、NBL1、ANXA2、CD151、TRAM2、HLA-A、CRIP2、UGCG、PRSS11、MME、CBR1、LGALS1、DUSP3、PFN2、MICA、FTH1、RHOC、ZAP128、PON2、COL5A2、CST3、MCAM、IGFBP3、MMP2、GALIG、CTSD、ALDH3A1、CSRP1、S100A4、CALD1、CTGF、CAPG、HLA-A、ACTN1、TAGLN、FSTL1、SCTR、BLVRA、COPEB、DIPA、SMARCD3、FN1、CTSL、CD63、DUSP1、CKAP4、MVP、PEA15、S100A13、およびECE1の1つまたは複数の遺伝子配列、好ましくは、
の遺伝子配列、ならびに最も好ましくは、
の遺伝子配列。
v)発現が、HDAC阻害剤に対する感受性を意味する、
の1つまたは複数の遺伝子配列。
w)発現が、5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)に対する感受性を意味する、CD99、SNRPA、CUGBP2、STAT5A、SLA、IL2RG、GTSE1、MYB、PTPN7、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、LCP2、HIST1H4C、CCR7、APOBEC3B、MCM7、LCP1、SELPLG、CD3Z、PRKCQ、GZMB、SCN3A、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、CG018、CD3D、C18orf10、PRF1、AIF1、MCM5、LPXN、C22orf18、ARHGAP15、およびLEF1の1つまたは複数の遺伝子配列。
【００６０】
本発明のマイクロアレイに使用可能なプローブは、上記の任意のバイオマーカー遺伝子の配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドプローブを含む。加えて、本発明のマイクロアレイに使用されるプローブは、任意のオリゴヌクレオチドプローブの配列、またはその相補的配列に選択的に結合するタンパク質、ペプチド、または抗体を含む場合もある。例示的なプローブを表22〜44に列挙する。これらの表には、列挙された各治療に関して、治療感受性の指標となる遺伝子バイオマーカー、成長阻害に対するバイオマーカー遺伝子の発現の相関、およびバイオマーカー遺伝子(表1〜21)の発現を検出するための例示的なプローブの配列(表22〜44)を示す。
【００６１】
バイオマーカー遺伝子の同定
NCI60癌細胞株の遺伝子発現に関する測定結果は、米国立癌研究所およびマサチューセッツ工科大学(MIT)から得た。各データセットを、異なるチップによって測定された試料の発現が比較可能なように標準化した。標準化の好ましい方法は、各チップ上で各遺伝子yに対して行われるロジット変換である：
ロジット(y)=log［(y-「バックグラウンド」)/(「飽和」-y)］、
上式で「バックグラウンド」は、チップ上で測定される最小強度から、シグナル強度範囲の0.1%を差し引いた値：最小値-0.001*(最大値-最小値)として計算され：および「飽和」は、チップ上で測定される最大強度に、シグナル強度範囲の0.1%を加えた値：最大値+0.001*(最大値-最小値)として計算される。結果として得られたロジット変換後のデータを次に、平均を0、および標準偏差を1となるようにz変換する。
【００６２】
次に遺伝子発現を、癌細胞の成長阻害と相関させる。数千種類の検討された化合物の任意の1つの存在下におけるNCI60細胞株の成長阻害データ(GI50)をNCIから得た。各細胞株における各遺伝子のロジット変換された発現レベルと、GI50(50%の成長阻害を生じる任意の化合物の濃度)の対数の間の相関は例えば、ピアソン相関係数、またはスピアマンの順位相関係数を用いて計算することができる。GI50を用いる代わりに、任意の化合物に対する患者の感受性の任意の他の尺度を、患者の遺伝子発現と相関させることができる。1つの遺伝子に関して複数の測定結果が存在する場合があるので、相関係数の最も正確な決定は、同じ遺伝子の発現を測定する全てのプローブに関して計算される相関係数の中央値であることが判明した。
【００６３】
成長阻害または患者の感受性に対してプローブに関して測定される遺伝子発現の相関係数の中央値は、全遺伝子に関して計算され、および0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95、もしくは0.99を上回る相関の中央値を有する遺伝子が、バイオマーカー遺伝子として保持される。好ましくは、バイオマーカー遺伝子の相関係数は0.3を上回る。この手順を、検討対象の全ての成分に関して繰り返す。その結果が、検討対象の各化合物に対する感受性と相関するマーカー遺伝子のリストである。
【００６４】
医学的治療に対する患者の感受性もしくは抵抗性の推定
任意の化合物に関して、発現が化学感受性と相関することがわかっているバイオマーカー遺伝子を使用して、患者、例えば癌患者を、医学的治療、例えば化学療法剤または放射線の投与に感受性があると分類することができる。患者に由来する腫瘍試料または血液試料(例えば白血病もしくはリンパ腫の場合)を使用することで、治療薬剤の存在下における患者の細胞中におけるバイオマーカー遺伝子の発現が(例えば、RNA抽出キット、DNAマイクロアレイ、およびDNAマイクロアレイ用スキャナーを使用して)判定される。次に、遺伝子発現に関する測定結果が、上述の手順でロジット変換される。次に、マーカー遺伝子の発現に関する測定結果の和が、同じ腫瘍を有する患者のトレーニングセット集団に由来する和の中央値と比較される。仮に、患者における遺伝子発現の和が、トレーニングセットの生存構成員における発現の和の中央値に近い場合は、患者は、化合物または他の医学的治療に感受性を有すると推定される。仮に、患者における発現の和が、トレーニングセットの非生存構成員における発現の和の中央値に近い場合は、患者は化合物に抵抗性を有すると推定される。
【００６５】
ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、K最近傍、および最近似重心などの機械学習法を、バイオマーカー遺伝子の発現を個々の患者を抵抗性または感受性として分類するモデル変数として使用した、治療に感受性を有する患者と治療に抵抗性を有する患者を区別するモデルの開発に使用することもできる。さまざまな測定結果を使用して、患者を分類するために使用される機械学習法は、それぞれの全体が参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第5,822,715号；米国特許出願第2003/0073083号、第2005/0227266号、第2005/0208512号、第2005/0123945号、第2003/0129629号、および第2002/0006613号に；ならびにVapnik V N. Statistical Learning Theory, John Wiley & Sons, New York, 1998；Hastie et al., 2001, The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction, Springer, N.Y.；Agresti, 1996, An Introduction to Categorical Data Analysis, John Wiley & Sons, New York；V. Tresp et al., 「Neural Network Modeling of Physiological Processes」, in Hanson S. J. et al. (Eds.), Computational Learning Theory and Natural Learning Systems 2, MIT Press, 1994に記載されている。
【００６６】
癌細胞の成長阻害に関する相関係数の中央値を生じる測定結果を有するオリゴヌクレオチドプローブのみを使用して、よりコンパクトなマイクロアレイを設計することができる。したがって、この態様では、1つのみのプローブが、各遺伝子の発現を測定する際に使用するために必要である。
【００６７】
癌の治療に感受性を有する患者の亜集団の同定
本発明は、過去に癌の治療に有効でないと考えられた化合物または他の医学的治療に感受性を有する患者、例えば癌患者の亜集団の同定に使用することもできる。この目的を達成するために、発現が化合物または他の治療に対する感受性と相関するバイオマーカー遺伝子を、化合物または他の治療に感受性を有する患者が同定可能なように同定することができる。このような遺伝子バイオマーカーを同定するためには、細胞株における遺伝子発現を、同じ化合物または他の治療の存在下で、そのような細胞株の成長と相関させるとよい。好ましくは、発現が細胞の成長と0.3を上回る相関係数で相関する遺伝子は、可能性のあるバイオマーカーと見なされ得る。
【００６８】
または遺伝子は、治療に感受性を有することが既知である患者を、抵抗性を有する患者と区別する能力にしたがって、バイオマーカーであると同定される場合がある。感受性患者と抵抗性患者間における遺伝子発現の差の有意性は、例えばt検定で測定できる。または単純ベイズ分類器を使用して、治療対象の患者集団内の感受性亜集団および抵抗性亜集団の遺伝子発現を考慮して、感受性患者亜集団と抵抗性患者亜集団を区別する遺伝子バイオマーカーを同定することができる。
【００６９】
検討対象の患者亜集団をさらに、治療なしに生存すると推定される患者、治療なしには死亡すると推定される患者、および治療なしには症状を有すると推定される患者に定義することができる。上記の方法は、癌の治療用の化合物または他の治療に対する対象の感受性を推定可能な遺伝子バイオマーカーを同定するために、このようなさらに定義された任意の患者亜集団に同様に適用することができる。
【００７０】
化合物または他の医学的治療に対する感受性と相関するバイオマーカー遺伝子の発現が上昇した患者は、そのような化合物または他の医学的治療に感受性を有すると推定される場合がある。
【００７１】
本発明は、臨床転帰の推定に使用可能な遺伝子バイオマーカーを同定するための、本明細書に記載された遺伝子発現法を使用して感受性を有する患者亜集団を同定することで、臨床試験で失敗した化合物または他の治療の回収に特に有用である。
【００７２】
臨床に使用されるキット、装置、およびソフトウェア
本発明は、腫瘍からRNAを抽出するためのキット(例えばInvitrogen社のトリゾール)、RNA増幅用のキット(例えばAmbion社のMessageAmp)、遺伝子発現の測定用のマイクロアレイ(例えばAffymetrix社のHG-U133A GeneChip)を含むキット、マイクロアレイハイブリダイゼーションステーションおよびスキャナー(例えばAffymetrix社のGeneChip System 3000Dx)、ならびに本明細書に記載されたマーカー遺伝子の発現解析用のソフトウェア(例えばInsightful社のR-ProjectまたはS-Plusに由来するRで実行されるソフトウェア)を使用することで、特定の治療に抵抗性または感受性を有する患者を推定するためにも使用することができる。
【００７３】
インビトロにおける癌の成長阻害のスクリーニング法
癌のスクリーニング用パネルのヒト腫瘍細胞株を、5%ウシ胎仔血清および2 mM L-グルタミンを含むRPMI 1640培地で成長させる。細胞を、96ウェルのマイクロタイタープレートに100μLで、個々の細胞株の倍加時間に応じて、5,000〜40,000細胞/ウェルのプレーティング密度で添加する。細胞の添加後にマイクロタイタープレートを、37℃、5% CO2、95%空気、および100%相対湿度で24時間インキュベートし、その後に実験化合物を添加する。
【００７４】
24時間後に、各細胞株の2枚のプレートをTCAを用いてインサイチューで固定し、化合物の添加時(Tz)における各細胞株に対応する細胞集団に関する測定結果を得る。実験化合物を、ジメチルスルホキシド中に、所望の最終最大試験濃度の400倍となるように溶解し、および使用時まで凍結保存する。化合物の添加時に、凍結濃縮物のアリコートを溶解し、および所望の最終最大試験濃度の2倍に、50μg/mlのゲンタマイシンを含む完全培地で希釈する。さらに4倍、10倍、または1/2対数の段階希釈物を調製し、計5つの化合物濃度と対照を得る。これらの異なる化合物希釈物の100μlのアリコートを、事前に100μlの培地を含む適切なマイクロタイターウェルに添加して、必要な最終化合物濃度を得る。
【００７５】
化合物の添加後に、プレートをさらに48時間、37℃、5% CO2、95%空気、および100%相対湿度でインキュベートする。接着性の細胞の場合は、冷TCAを添加してアッセイ法を終了する。50μlの冷50%(w/v)TCA(最終濃度、10% TCA)を緩やかに添加し、4℃で60分間、インキュベートすることでインサイチューで細胞を固定する。上清を捨て、およびプレートを水道水で5回洗浄して風乾する。1%酢酸を溶媒とする0.4%(w/v)のスルホローダミンB(SRB)溶液(100μl)を各ウェルに添加し、およびプレートを室温で10分間インキュベートする。染色後に、結合しなかった色素を、1%酢酸で5回洗浄することで除去し、プレートを風乾する。次に結合した色素を、10 mMのトリズマ塩基で溶解し、および吸光度を自動プレートリーダーで515 nmの波長で読みとる。懸濁状の細胞の場合の方法は、アッセイ法が、沈殿した細胞を50μlの80% TCA(最終濃度、16% TCA)を緩やかに添加することでウェル底に固定することで終了される点以外は同じである。7つの吸光度の測定結果［ゼロ時間(Tz)、対照の成長(C)、および5つの濃度レベルにおける化合物の存在下における試験成長(Ti)］を使用して、個々の化合物濃度レベルにおける成長のパーセンテージを計算する。成長阻害のパーセンテージは、以下の式で計算される。
[(Ti-Tz)/(C-Tz)]x 100(濃度がTi>/=Tzの場合)
[(Ti-Tz)/Tz]x 100(濃度がTi<Tzの場合)
【００７６】
3つの用量反応パラメータが各実験薬剤に関して計算される。50%の成長阻害(GI50)は、[(Ti-Tz)/(C-Tz)]x 100=50から計算され、化合物濃度は、化合物のインキュベーション中に、対照細胞における正味のタンパク質の上昇(SRB染色で測定)の50%の低下を生じる。総成長阻害(TGI)を生じる化合物濃度は、Ti=Tzから計算される。治療後における細胞の正味の損失を意味するLC50(化合物による治療の開始時と比較して、化合物による治療の終了時に測定されるタンパク質の50%の低下を生じる化合物濃度)は、[(Ti-Tz)/Tz]x 100=-50から計算される。活性のレベルに達する場合は、値は、この3つのパラメータのそれぞれに関して計算されるが、仮に効果が達しないか、または上回る場合は、パラメータの値は、検討対象の最大濃度もしくは最小濃度を上回るか、または下回ると表現される。
【００７７】
RNAの抽出および遺伝子発現に関する測定結果
細胞/組織試料を液体窒素中で瞬間凍結してから処理する。RNAは例えば、Invitrogen社のトリゾール試薬を製造業者の指示書に従って使用して抽出する。RNAは例えば、Ambion社のMessageAmpキットを製造業者の指示書に従って使用して増幅する。増幅されたRNAは例えば、Affymetrix社のHG-U133A GeneChipおよび同等の装置、例えばAffymetrix社のGCS3000Dxを製造業者の指示書に従って使用して定量する。
【００７８】
結果として得られた遺伝子発現に関する測定結果を、本文書に記載された手順でさらに処理する。記載された手順は、R-Projectから入手可能な、およびBioconductorから入手可能なパッケージに同梱されたRソフトウェアを使用して実施することができる。
【００７９】
多くの薬剤について、10〜30個のバイオマーカーで適切な反応を得るのに十分であり、したがって、必要とされるバイオマーカーの数が比較的少数であることを考慮すれば、定量逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)などの手順で、試料中で発現されるバイオマーカー遺伝子の量を高精度で測定することができる。これはマイクロアレイに代わる方法、またはマイクロアレイを補う方法となり、本発明のバイオマーカーを使用する1つの付随的な試験、たいていはマイクロアレイ単独の場合より定量性に優れた試験で、新しい薬剤に対する感受性を推定することができる。qRT-PCRは単独で実施可能なほか、または本明細書に記載されたマイクロアレイと組み合わせて実施可能である。qRT-PCRを実施する際の手順は例えば、米国特許第7,101,663号、ならびに米国特許出願第2006/0177837号および第2006/0088856号に記載されている。本発明の方法は容易に、新たに発見された薬剤、ならびに本明細書に記載された薬剤に応用可能である。
【００８０】
以下の実施例は、当業者が本発明の方法およびキットの使用法を確認するために提供される。実施例には、発明者らが本発明と見なす範囲を制限する意図はない。
【００８１】
実施例
実施例1：一般的な化学療法剤に対する化学感受性に関する遺伝子バイオマーカーの同定
NCI60データセットの60の癌細胞株を対象としたDNAチップによる測定結果をブロード研究所(Broad Institute)からダウンロードしてロジット基準化した。同じ細胞株に対する数千種類の化合物の成長阻害データは米国立癌研究所からダウンロードした。50%の成長阻害(GI50)に達する濃度の差が1 log未満の化合物は、得られる情報はないと見なして退けた。各細胞株における各遺伝子の発現は、任意の化合物の存在下で、細胞株における、その成長(-log(GI50))に相関していた。多数の発現に関する測定結果が任意の遺伝子に関して利用可能な場合には、ピアソン相関係数の中央値を使用し、および0.3を上回る相関係数の中央値を有する遺伝子が、任意の化合物用のバイオマーカーとして同定された。
【００８２】
実施例2：脳腫瘍患者の治療感受性の推定
60人の脳腫瘍患者の腫瘍における遺伝子発現のDNAチップによる測定結果を、ブロード研究所からダウンロードした。全てのデータファイルをロジット基準化した。一般的な化学療法剤であるシスプラチン、ビンクリスチン、アドリアマイシン、エトポシド、アクラルビシン、ミトキサントロン、およびアザグアニンのそれぞれについて、マーカー遺伝子の遺伝子発現を合計した。和を全患者の標準偏差で割って標準化し、生存患者の和の中央値、および死亡患者の和の中央値と比較した。
標準化された和(化合物)=和(化合物に対するマーカー遺伝子)/標準偏差(全患者の和)
感受性(化合物)=［標準化された和(化合物)-中央値(死亡患者の標準化された和(化合物))］2-［標準化された和(化合物)-中央値(生存患者の標準化された和(化合物))］2
【００８３】
図2および図3は、60人の患者のうちの2人について推定された、結果として得られた治療感受性を示す。全患者がシスプラチンの投与を受け、およびシスプラチンに対する化学感受性に基づく60人の患者を対象とした生存率の推定から、図4に示すカプラン-マイヤー生存曲線を得た。最初に、16のシスプラチンバイオマーカー遺伝子の発現を、独立成分解析(fastICA)で5成分(次元)に分けた。5つのさまざまな分類法を、60人の患者に由来する、K最近傍(K=1)、K最近傍(K=3)、最近似重心、サポートベクターマシン、およびニューラルネットワークの5成分を対象にトレーニングを行った。化学感受性、または放射線療法に対する感受性を、5つの方法の分類を組み合わせることで推定し、各分類法あたり一票を割り当てた：一致する化学感受性/治療感受性の推定から、化学感受性/治療感受性が推定された。他の全ての推定から、化学抵抗性/治療抵抗性が推定された。組み合わされた分類器の性能を、1つ抜き相互検証で検証し、および2つの推定グループの生存率を図4に示す。化学感受性を有すると推定された患者の生存率は、化学抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００８４】
実施例3：リンパ腫(DLBCL)患者を対象とした化学感受性の推定
56人のDLBCL(びまん性大細胞型B細胞リンパ腫)患者に由来する腫瘍を対象とした、遺伝子発現のDNAチップによる測定結果をブロード研究所からダウンロードした。全てのデータファイルをロジット基準化した。全ての患者がビンクリスチンおよびアドリアマイシンの投与を受け、ならびにビンクリスチンおよびアドリアマイシンに対する化学感受性に基づく56人の患者の生存率の推定から、図5に示すカプラン-マイヤー生存曲線を得た。33人のビンクリスチン遺伝子、および16人のアドリアマイシン遺伝子の発現を最初に、独立成分解析(fastICA)で3成分(次元)に分割した。K最近傍(K=1)、K最近傍(K=3)、最近似重心、サポートベクターマシン、およびニューラルネットワークの5つの異なる分類法のトレーニングを、56人の患者に由来する独立成分に関して行った。化学感受性を、各分類法あたり一票を割り当てた5つの方法の分類を組み合わせることで推定し：一致する化学感受性の推定から、化学感受性が推定された。他の全ての推定から、化学抵抗性が推定された。組み合わされた分類器の性能を、1つ抜き相互検証で検証し、および2つの推定グループの生存率を図5に示す。化学感受性を有すると推定された患者の生存率は、化学抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００８５】
実施例4：肺癌患者の化学感受性の推定
86人の肺癌(腺癌)患者に由来する腫瘍を対象とした遺伝子発現のDNAチップによる測定結果をミシガン大学アナーバー校からダウンロードした。86人の患者のうち19人が第III期の癌であり、およびアジュバント化学療法を受けていた。生データをロジット基準化した。上述の脳腫瘍およびリンパ腫の例に関して説明された統合分類器に代えて、バイオマーカー遺伝子の発現の和を各患者に関して計算し、ならびに化学感受性の患者と化学抵抗性の患者の区別に使用した。各患者について、シスプラチン感受性に関する16のマーカー遺伝子の遺伝子発現(手術後にシスプラチンが投与された第III期の全患者)を合計した。この和が、生存患者の和の中央値に近ければ、患者はシスプラチンに対する感受性を有すると推定された。仮に和が、非生存患者の和の中央値に近ければ、患者はシスプラチンに対する抵抗性を有すると推定された。2つの推定グループの生存率を図6に示す。化学感受性を有すると推定された患者の生存率は、化学抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００８６】
実施例5：リンパ腫(DLBCL)患者のリツキシマブ感受性の推定
この方法は、細胞毒性薬剤に制限されない。また、この方法は、癌の治療用に承認されたモノクローナル抗体などのタンパク性治療薬の効果の推定にも応用できる。例えば、モノクローナル抗体MABTHERA(商標)(リツキシマブ、RITUXAN(商標))について検討した。インビトロにおける細胞株におけるリツキシマブの細胞毒性に関するデータは、公開された報告書(Ghetie et al., Blood, 97(5):1392-1398, 2001)から得た。各細胞株における細胞毒性は、これらの細胞株における遺伝子の発現と相関していた(アクセッション番号GSE2350、GSE1880、GDS181を使用して、NCBI Gene Expression Omnibusデータベースからダウンロードした)。同定されたマーカー遺伝子を使用して、リツキシマブおよびCHOP(R-CHOP)が投与された患者14人の小さなセットにおける、リツキシマブに対するDLBCLの感受性を推定した(アクセッション番号GSE4475の下でNCBI Gene Expression Omnibusからダウンロードした)。異なるチップのタイプ間の変換を、Affymetrix社から入手可能なマッチング表を使用して実施した。
【００８７】
R-CHOPに感受性を有すると推定された患者の生存率を、R-CHOPに抵抗性を有すると推定された患者の生存率と図7で比較する。化学感受性を有すると推定された患者の生存率は、化学抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００８８】
びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)の治療に使用されるような組み合わせ療法に対する感受性を推定するためには、特定の組み合わせ療法に対する患者の感受性は、組み合わせに使用される各化合物に関するマーカー遺伝子を組み合わせることで推定される。この例を図8に示す。DLBCLに対して使用されるいくつかの組み合わせ療法に対する、1人の患者の推定された感受性(頭文字で表示)を以下に示す：R-CHOPは、リツキシマブ(MABTHERA(商標))、ビンクリスチン、ドキソルビシン(アドリアマイシン)、シクロホスファミド、およびプレドニゾロンを含み；R-ICEは、リツキシマブ、イホスファミド、カルボプラチン、およびエトポシドを含み；R-MIMEは、リツキシマブ、ミトグアゾン、イホスファミド、メトトレキセート、およびエトポシドを含み；CHOEPは、シクロホスファミド、ドキソルビシン、エトポシド、ビンクリスチン、およびプレドニゾンを含み；DHAPは、デキサメタゾン、シタラビン(Ara C)、およびシスプラチンを含み；ESHAPは、エトポシド、メチルプレドニゾロン(ソルメドロール)、シタラビン(Ara-C)、およびシスプラチンを含み；ならびにHOAP-Bleoは、ドキソルビシン、ビンクリスチン、Ara C、プレドニゾン、およびブレオマイシンを含む。
【００８９】
実施例6：脳腫瘍(髄芽腫)患者の放射線感受性の推定
バイオマーカーを同定する方法は、放射線療法などの他の治療にも応用できる。例えば、脳腫瘍患者に関して、放射線療法に対する感受性が推定された。腫瘍に対する線量が5,300〜7,200センチグレイ(cGy)となる2,400〜3,600 cGyを生じる、脳脊髄へ照射する放射線療法が脳腫瘍患者に、放射線のビームを放出する医学的装置を使用して照射された。放射線療法に対する、NCI60データセットに使用された60の癌細胞株の感受性を、公開済みの報告書から得た。この感受性は、マーカー遺伝子を同定するために上述した細胞株における遺伝子の発現と相関していた。後に放射線療法による治療を受ける患者から得られた脳腫瘍における遺伝子発現をDNAマイクロアレイで測定した結果をブロード研究所から入手した。同定された遺伝子バイオマーカーを使用して、患者を放射線療法に感受性または抵抗性に分類した。2つの推定カテゴリーにおける患者の生存率を図9に示す。放射線療法に対する感受性を有すると推定された患者の生存率は、放射線療法に抵抗性を有すると推定された患者より高かった。
【００９０】
実施例7：薬剤の救済
集団の全ての構成員は、特定の治療に同等に反応しない場合がある。例えば新規化合物は、検討対象集団における効果の欠如のために、後期臨床試験でしばしば失敗する。このような化合物は、集団全体には有効ではない可能性はあるが、遺伝子発現に固有の差を含む多様な理由のために、失敗した化合物に感受性を有する亜集団が存在する可能性がある。本明細書に記載された方法で、遺伝子発現を指標として使用して、化合物に感受性を有する患者の亜集団を同定することで、失敗した化合物を救済することができる。感受性を有する患者の亜集団を限定した、続いて行われる臨床試験で、特定の患者亜集団における過去に失敗した化合物の効果が確認される可能性があり、化合物が、対象亜集団における使用の承認に向かって進むことになる。
【００９１】
このために、上述の手順で回収された反応患者亜集団に由来する、さまざまな癌細胞試料に対する化合物の阻害効果のインビトロにおける測定結果、または治療対象患者の臨床反応の尺度を、このような患者に由来する細胞の遺伝子発現と比較する。癌細胞試料の成長は、上述した遺伝子発現に関する測定結果と相関する場合がある。これによって、失敗した化合物に対する患者の感受性の推定に使用可能なマーカー遺伝子が同定される。好ましくはバイオマーカー遺伝子は、失敗した化合物に感受性を有することが判明済みの患者集団内で同定される。バイオマーカーが同定されれば、患者におけるバイオマーカー遺伝子の発現を、上述の手順に従って測定できる。患者は、それらの遺伝子のバイオマーカーの発現に従って、化合物による治療に対して反応性を有するか、または反応性を有さないと推定される。臨床効果は後に、失敗した化合物に感受性を有すると推定された患者のグループで示されなければならない。
【００９２】
このような方法はさらに、仮に化合物による治療に反応する患者がさらに、化合物なしに生存すると推定される患者、および化合物なしには死亡するか再発すると推定される患者に分割されると洗練され得る。死亡するか再発すると推定される亜集団における臨床効果がさらに明らかにされる可能性がある。簡単に説明すると、後に疾患によって死亡する患者の診断時における遺伝子発現を、5年後も生存している患者の診断時における遺伝子発現と比較する。2つのグループ間で異なって発現される遺伝子が、見込みのあるバイオマーカーとして同定され、および治療効果を推定するために、そのような遺伝子バイオマーカーを使用したモデルが構築される。
【００９３】
臨床試験で失敗した化合物の例には、難治性の進行性非小細胞肺癌(NSCLC)に対するイレッサ(ゲフィニチブ、AstraZeneca)、進行性膵臓癌を対象とする第一選択治療におけるアバスチン(ベバシズマブ、Genentech)、難治性の転移性乳癌患者に対するアバスチン(ベバシズマブ、Genentech)、および転移性非小細胞肺癌(NSCLC)に対するタルセバ(エルロチニブ、Genentech)などがある。本発明に記載された方法を、化合物に反応する感受性患者亜集団が同定可能なように、これらの化合物などに応用することができる。
【００９４】
実施例8：中央値の相関に対する相関の中央値
本発明で使用される癌細胞の成長に対する個々のプローブによる測定結果の相関の中央値を、プローブの測定結果の中央値の相関と比較した：この比較によって、中央値の計算を行うべき方法の段階がわかる。前期の場合は、複数の相関が各遺伝子に関して計算される。なぜなら、多数のプローブが任意の遺伝子の発現を測定するが、相関係数の中央値のみが最終的に、バイオマーカーを同定するために保持されるからである。後期の場合は、各遺伝子に対して1つの相関のみが計算される。なぜなら、遺伝子発現に関する測定結果の中央値のみが各遺伝子に対して考慮されるからである。図10は、60人の脳腫瘍患者の生存率を推定する放射線感受性のバイオマーカー遺伝子を同定するために、発現に関する測定結果の中央値を使用した場合の結果を示す。図10に示す、放射線感受性を有すると推定されるグループと、放射線抵抗性を有すると推定されるグループの間の生存率の差は、相関係数の中央値を使用する図9に示される差よりかなり小さく、図9に使用される本発明の相関の中央値が、図10に示した中央値の相関より優れていることが示唆される。
【００９５】
OMDのような個々のマーカー遺伝子に注目すると、インビトロにおける細胞株の測定された放射線感受性に対する相関の中央値は0.32である。しかしながら、中央値の相関は0.39である。しかしながら、差を補うためにカットオフ値を0.3から0.4に調節しても、図10に示すように改善しない。
【００９６】
発明者らは、Staunton et al., PNAS 98(19):10787-10792, (2001)によって提案されている、重み付け投票（weighted voting)に対する中央値の相関も比較した。重み付け投票は、図10の結果と同等の低い結果を生じ、P値は0.11であった。
【００９７】
他の態様
本明細書で言及された全ての出版物および特許出願は、個々の独立した出版物または特許出願が特異的かつ個別に参照により組み入れられると示されたように、同様の規模で参照により本明細書に組み入れられる。
【００９８】
本発明は、本発明の特定の態様と関連して記載されているが、さらなる修飾が可能であり、ならびに本出願は、一般に本発明の原理に従って、本発明の任意の変形、使用、または改変を含むこと、および本発明が関する当技術分野の既知の、または慣行の範囲内にある本開示からの逸脱を含み、ならびに本明細書に記載された本質的な特徴に応用可能なことが意図されると理解されたい。
【００９９】
レジェンド：
リスト_2006：新しいU133Aチップによる測定結果によって2006年に同定されたバイオマーカー
リスト_2005：2005年の特許申請に列挙されたバイオマーカー
HU6800：旧式のHU6800チップによる測定結果によって得られたバイオマーカー
リスト_Prior：先行技術におけるマッチング用のバイオマーカー
リスト_Preferr：好ましいバイオマーカーのリスト
相関：化合物に対する感受性に対するバイオマーカーの相関
【０１００】
(表１) ビンクリスチンのバイオマーカー
【０１０１】
(表２)シスプラチンのバイオマーカー
【０１０２】
【０１０３】
(表３) アザグアニンのバイオマーカー
【０１０４】
(表４) エトポシドのバイオマーカー
【０１０５】
(表５) アドリアマイシンのバイオマーカー
【０１０６】
(表６) アクラルビシンのバイオマーカー
【０１０７】
(表７) ミトキサントロンのバイオマーカー
【０１０８】
(表８) マイトマイシンのバイオマーカー
【０１０９】
(表９) パクリタキセル(タキソール)のバイオマーカー
【０１１０】
(表１０) ゲムシタビン(Gemzar)のバイオマーカー
【０１１１】
(表１１) タキソテール(ドセタキセル)のバイオマーカー
【０１１２】
(表１２) デキサメタゾンのバイオマーカー
【０１１３】
(表１３) Ara-C(塩酸シタラビン)のバイオマーカー
【０１１４】
(表１４) メチルプレドニゾロンのバイオマーカー
【０１１５】
(表１５) メトトレキセートのバイオマーカー
【０１１６】
(表１６) ブレオマイシンのバイオマーカー
【０１１７】
(表１７) メチル-GAG(メチルグリオキサールビス(アミジノヒドラゾン)二塩酸塩)のバイオマーカー
【０１１８】
(表１８) カルボプラチンのバイオマーカー
【０１１９】
(表１９) 5-FU(5-フルオロウラシル)のバイオマーカー
【０１２０】
(表２０) リツキシマブ(マブセラ)のバイオマーカー
【０１２１】
(表２１) 放射線感受性のバイオマーカー
【０１２２】
(表２２) ビンクリスチンのバイオマーカー
【０１２３】
(表２３) シスプラチンのバイオマーカー
【０１２４】
(表２４) エトポシドのバイオマーカー
【０１２５】
(表２５) アザグアニンのバイオマーカー
【０１２６】
(表２６) カルボプラチンのバイオマーカー
【０１２７】
(表２７) アドリアマイシンのバイオマーカー
【０１２８】
(表２８) アクラルビシンのバイオマーカー
【０１２９】
(表２９) ミトキサントロンのバイオマーカー
【０１３０】
(表３０) マイトマイシンのバイオマーカー
【０１３１】
(表３１) パクリタキセル(タキソール)のバイオマーカー
【０１３２】
(表３２) ゲムシタビン(Gemzar)のバイオマーカー
【０１３３】
(表３３) タキソテール(ドセタキセル)のバイオマーカー
【０１３４】
(表３４) デキサメタゾンのバイオマーカー
【０１３５】
(表３５) Ara-C(塩酸シタラビン)のバイオマーカー
【０１３６】
(表３６) メチルプレドニゾロンのバイオマーカー
【０１３７】
(表３７) メトトレキセートのバイオマーカー
【０１３８】
(表３８) ブレオマイシンのバイオマーカー
【０１３９】
(表３９) メチル-GAG(メチルグリオキサールビスアミジノヒドラゾン二塩酸塩)のバイオマーカー
【０１４０】
(表４０) HDAC阻害剤のバイオマーカー
【０１４１】
(表４１) 5-フルオロウラシルのバイオマーカー
【０１４２】
(表４２) 放射線感受性のバイオマーカー
【０１４３】
(表４３) マブセラ(リツキシマブ)のバイオマーカー
【０１４４】
(表４４) 5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)のバイオマーカー
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】バイオマーカーを同定する、および医学的治療に対する患者の感受性を推定する記載の方法の説明を示す。この方法は、化合物の成長阻害、または医学的治療が、細胞株を対象に測定されるインビトロ成分を有する(検討された60細胞株のうちの6株を示す)。遺伝子発現は、化合物による処理を行うことなく、同じ細胞株を対象に測定される。成長阻害に対する特定のカットオフ値(例えば、好ましいカットオフ値は0.3であり、相関係数が0.3というカットオフ値と等しいか、またはこれより大きい場合は、例えば交差検証によって統計学的に有意であると見なされる)を上回る相関を有する、このような遺伝子はマーカー遺伝子と呼ばれ、および、このような遺伝子のインビボにおける発現によって、例えば、化合物または他の医学的治療に対する患者の癌の感受性もしくは抵抗性を推定することができる。インビボ成分が患者に投与されて、治療が、患者の疾患の治療に有効か否かが判定される。この場合、患者における疑わしい疾患組織(例えば腫瘍)の試料の細胞における遺伝子発現は、治療の前後に測定される。試料中のマーカー遺伝子の活性は、治療に感受性または抵抗性を有することが既知である患者の参照母集団と比較される。治療に感受性を有する参照患者の細胞で発現されることが既知である患者の細胞におけるマーカー遺伝子の発現は、治療対象の患者が治療に感受性を有すること(またはこの逆)を意味する。この比較を元に患者は、化合物による治療に感受性または抵抗性を有すると推定される。
【図２】脳腫瘍を有する5歳の米国人少年を対象とした治療感受性の推定を示す。対象は、腫瘍を除去するための手術を受けており、および腫瘍の試料に由来する細胞における遺伝子発現の解析を元に、対象は、10種類の化学療法剤に対して化学感受性を有すると推定された。対象は、ビンクリスチンおよびシスプラチンの投与を受け、生存している。
【図３】脳腫瘍を有する7歳の米国人少女を対象とした治療感受性の推定を示す。対象は、腫瘍を除去するための手術を受けており、および腫瘍の試料に由来する細胞における遺伝子発現の解析を元に、対象は、12種類の化学療法剤に対して化学抵抗性を有すると推定された。対象は、ビンクリスチンおよびシスプラチンの投与を受けたが、9か月後に死亡した。
【図４】シスプラチンに対して化学感受性を有すると推定されるグループ、およびシスプラチンに対して化学抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた60人の脳腫瘍患者の生存率を示す。全ての患者が、手術後にシスプラチンの投与を受けた。
【図５】ビンクリスチンおよびアドリアマイシンに対して化学感受性を有すると推定されるグループ、ならびに化学抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた56人のリンパ腫患者の生存率を示す。全ての患者が、ビンクリスチンおよびアドリアマイシンの投与を受けた。
【図６】シスプラチンに対して化学感受性を有すると推定されるグループ、および化学抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた19人の肺癌患者の生存率を示す。全ての患者がシスプラチンの投与を受けた。
【図７】薬剤の組み合わせであるR-CHOPに対して化学感受性を有すると推定されるグループ、および化学抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた14人のびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)患者の生存率を示す。全ての患者がR-CHOPによる治療を受けた。
【図８】DLBCLと診断された患者の、治療に対する感受性または抵抗性の推定を示す。さまざまな薬剤の組み合わせ、および放射線療法が考慮される。薬剤の組み合わせ(省略形で記載)は、DLBCLの治療に一般に使用される組み合わせである。
【図９】放射線療法に感受性を有すると推定されるグループ、および抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた60人の脳腫瘍患者の生存率を示す。全ての患者が放射線治療を受けた。
【図１０】放射線療法に感受性を有すると推定されるグループ、および抵抗性を有すると推定されるグループに分けられた60人の脳腫瘍患者の生存率を示す。全ての患者が放射線治療を受けた。放射線に対する感受性または抵抗性の推定に使用された遺伝子バイオマーカーは、図9で使用された相関の中央値に対する、癌細胞の成長に対する遺伝子発現の中央値に関する測定結果の相関を使用して得られた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の細胞における、
からなる群より選択される遺伝子の少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを決定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの変化が、患者が治療に感受性を有することを意味する、癌の治療に対する癌患者の感受性を推定する方法。
【請求項２】
少なくとも1つの遺伝子が、RPS4X、S100A4、NDUFS6、C14orf139、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eからなる群より選択されるか、または方法がさらに、UBB、B2M、MAN1A1、およびSUI1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がビンクリスチンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項３】
少なくとも1つの遺伝子が、C1QR1、SLA、PTPN7、ZNFN1A1、CENTB1、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4からなる群より選択されるか、または方法がさらに、HCLS1、CD53、PTPRCAP、およびPTPRCからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がシスプラチンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項４】
少なくとも1つの遺伝子が、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、FYN、C1orf38、CHS1、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1からなる群より選択されるか、または方法がさらに、MSN、SPARC、VIM、GAS7、ANPEP、EMP3、BTN3A2、FN1、およびCAPN3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がアザグアニンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項５】
少なくとも1つの遺伝子が、CD99、INSIG1、PRG1、MUF1、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、ZNFN1A1、CENTB1、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aからなる群より選択されるか、または方法がさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、PTPRC、CORO1A、およびITKからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がエトポシドに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項６】
少なくとも1つの遺伝子が、CD99、ALDOC、SLA、SSBP2、IL2RG、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、CD1C、MAP4K1、CD3G、CCR9、CXCR4、ARHGEF6、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPからなる群より選択されるか、または方法がさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、TCF7、CD1B、PTPRC、CORO1A、HEM1、およびITKからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がアドリアマイシンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項７】
少なくとも1つの遺伝子が、RPL12、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、RPS2、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDからなる群より選択されるか、または方法がさらに、RPL32、FBL、およびPTPRCからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がアクラルビシンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項８】
少なくとも1つの遺伝子が、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2からなる群より選択されるか、または方法がさらに、BASP1、COL6A2、PTPRC、PRKCA、CCL2、およびRAB31からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がミトキサントロンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項９】
少なくとも1つの遺伝子が、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がマイトマイシンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも1つの遺伝子が、RPL10、RPS4X、NUDC、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393からなる群より選択されるか、または方法がさらに、RALYの発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がパクリタキセルに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも1つの遺伝子が、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、およびFHOD1からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がゲムシタビンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも1つの遺伝子が、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がタキソテールに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも1つの遺伝子が、IFITM2、UBE2L6、USP4、ITM2A、IL2RG、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ZNFN1A1、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、ATP2A3、UCP2、GATA3、CDKN2A、TARP、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、HA-1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2からなる群より選択されるか、または方法がさらに、LAPTM5、ITGB2、ANPEP、CD53、CD37、ADORA2A、GNA15、PTPRC、CORO1A、HEM1、FLII、およびCREB3L1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がデキサメタゾンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも1つの遺伝子が、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、NME4、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1からなる群より選択されるか、または方法がさらに、GNA15、PTPRC、およびRPL13からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がAra-Cに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択されるか、または方法がさらに、SRRM1、LAPTM5、ITGB2、CD53、CD37、GMFG、PTPRCAP、GNA15、BLM、PTPRC、CORO1A、PRKCB1、HEM1、およびUGT2B17からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がメチルプレドニゾロンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも1つの遺伝子が、PRPF8、RPL18、GOT2、RPL13A、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、CIAPIN1、RPS2、PCCB、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270からなる群より選択されるか、または方法がさらに、RNPS1、RPL32、EEF1G、PTMA、RPL13、FBL、RBMX、およびRPS9からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がメトトレキセートに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択されるか、または方法がさらに、MSN、ACTR2、AKR1B1、VIM、ITGA3、OPTN、M6PRBP1、COL1A1、BASP1、ANPEP、TGFB1、NFIL3、NK4、CSPG2、PLAU、COL6A2、UBC、FGFR1、BAX、COL4A2、およびRAB31からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がブレオマイシンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも1つの遺伝子が、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4からなる群より選択されるか、または方法がさらに、PTMAの発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がメチル-GAGに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも1つの遺伝子が、ITGA5、TNFAIP3、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1からなる群より選択されるか、または方法がさらに、MSN、VIM、CSPG2、およびFGFR1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がカルボプラチンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも1つの遺伝子が、RPL18、RPL10A、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、SART3、UCK2、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4からなる群より選択されるか、または方法がさらに、RNPS1、RPL13、RPS6、およびRPL3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が5-FU(5-フルオロウラシル)に感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択されるか、または方法がさらに、ITK、RALY、PSMC5、MYL6、CD1B、STMN1、GNA15、MDK、CAPG、ACTN1、CTNNA1、FARSLA、E2F4、CPSF1、SEPW1、TFRC、ABL1、TCF7、FGFR1、NUCB2、SMA3、FAT、VIM、およびATP2A3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がリツキシマブに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２２】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択されるか、または方法がさらに、WARS、CD81、CTSB、PKM2、PPP2CB、CNN3、ANXA2、JAK1、EIF4G3、COL1A1、DYRK2、NFIL3、ACTN1、CAPN2、BTN3A2、IGFBP3、FN1、COL4A2、およびKPNB1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が放射線療法に感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤に感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも1つの遺伝子が、CD99、SNRPA、CUGBP2、STAT5A、SLA、IL2RG、GTSE1、MYB、PTPN7、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、LCP2、HIST1H4C、CCR7、APOBEC3B、MCM7、LCP1、SELPLG、CD3Z、PRKCQ、GZMB、SCN3A、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、CG018、CD3D、C18orf10、PRF1、AIF1、MCM5、LPXN、C22orf18、ARHGAP15、およびLEF1からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)に感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２５】
遺伝子の発現のレベルが、遺伝子から転写されるmRNAのレベルを検出することで決定される、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２６】
遺伝子の発現のレベルが、遺伝子のタンパク質産物のレベルを検出することで決定される、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２７】
遺伝子の発現のレベルが、遺伝子のタンパク質産物の生物学的活性のレベルを検出することで決定される、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２８】
遺伝子の発現のレベルの上昇が、治療に対する癌患者の感受性の上昇を意味する、請求項1のいずれか一項記載の方法。
【請求項２９】
細胞が癌細胞である、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項３０】
遺伝子の発現のレベルの低下が、治療に対する癌患者の感受性の上昇を意味する、請求項1のいずれか一項記載の方法。
【請求項３１】
遺伝子の発現のレベルが、定量逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)で測定される、請求項1記載の方法。
【請求項３２】
細胞における、請求項2〜24のいずれか一項記載の少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを決定する段階を含み、治療に感受性を有する対照細胞における遺伝子の発現のレベルに対する、細胞における遺伝子の発現のレベルの低下が、患者による治療に対する抵抗性または抵抗性を発生する傾向を意味する、患者の細胞が過去に感受性を有していた治療に対する、患者の細胞の抵抗性の発生を判定する方法。
【請求項３３】
細胞における、請求項2〜24のいずれか一項記載の少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを決定する段階を含み、治療に感受性を有する対照細胞における遺伝子の発現のレベルに対する、細胞における遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者による治療に対する抵抗性または抵抗性を発生する傾向を意味する、過去に感受性を有していた患者の細胞の、治療に対する抵抗性の発生を判定する方法。
【請求項３４】
キットが、
からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1本鎖核酸を含み、1本鎖核酸が、遺伝子の発現のレベルの検出に十分であり、および1本鎖核酸と、遺伝子またはその相補物にコードされる核酸間の特異的なハイブリダイゼーションを可能とし、キットが、さらに、癌患者に由来する試料から回収された核酸を適用するための指示書、1本鎖核酸とハイブリダイズする遺伝子の発現のレベルを決定するための指示書、ならびに癌の治療に対する患者の感受性を推定するための指示書を含むキット。
【請求項３５】
指示書にさらに、治療に感受性を有する対照細胞における遺伝子の発現のレベルに対する、遺伝子の発現のレベルの変化が、治療に対する患者の感受性の変化を意味することが記載されている、請求項34記載のキット。
【請求項３６】
遺伝子が、RPS4X、S100A4、NDUFS6、C14orf139、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eからなる群より選択されるか、またはキットがさらに、UBB、B2M、MAN1A1、およびSUI1からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がビンクリスチンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項３７】
遺伝子が、C1QR1、SLA、PTPN7、ZNFN1A1、CENTB1、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、HCLS1、CD53、PTPRCAP、およびPTPRCからなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がシスプラチンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項３８】
遺伝子が、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、FYN、C1orf38、CHS1、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、MSN、SPARC、VIM、GAS7、ANPEP、EMP3、BTN3A2、FN1、およびCAPN3からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がアザグアニンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項３９】
遺伝子が、CD99、INSIG1、PRG1、MUF1、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、ZNFN1A1、CENTB1、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aからなる群より選択されるか、またはキットがさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、PTPRC、CORO1A、およびITKからなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がエトポシドによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４０】
遺伝子が、CD99、ALDOC、SLA、SSBP2、IL2RG、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、CD1C、MAP4K1、CD3G、CCR9、CXCR4、ARHGEF6、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPからなる群より選択され、またはキットがさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、TCF7、CD1B、PTPRC、CORO1A、HEM1、およびITKからなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がアドリアマイシンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４１】
遺伝子が、RPL12、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、RPS2、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDからなる群より選択されるか、またはキットがさらに、RPL32、FBL、およびPTPRCからなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がアクラルビシンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４２】
遺伝子が、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、BASP1、COL6A2、PTPRC、PRKCA、CCL2、およびRAB31からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がミトキサントロンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４３】
遺伝子が、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103からなる群より選択されるか、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がマイトマイシンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４４】
遺伝子が、RPL10、RPS4X、NUDC、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、RALYの少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がパクリタキセルによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４５】
遺伝子が、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、およびFHOD1からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がゲムシタビンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４６】
遺伝子が、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がタキソテールによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４７】
遺伝子が、IFITM2、UBE2L6、USP4、ITM2A、IL2RG、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ZNFN1A1、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、ATP2A3、UCP2、GATA3、CDKN2A、TARP、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、HA-1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2、およびCOL5A2からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、LAPTM5、ITGB2、ANPEP、CD53、CD37、ADORA2A、GNA15、PTPRC、CORO1A、HEM1、FLII、およびCREB3L1からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がデキサメタゾンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４８】
遺伝子が、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、NME4、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、GNA15、PTPRC、およびRPL13からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がAra-Cによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４９】
遺伝子が、
からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、SRRM1、LAPTM5、ITGB2、CD53、CD37、GMFG、PTPRCAP、GNA15、BLM、PTPRC、CORO1A、PRKCB1、HEM1、およびUGT2B17からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がメチルプレドニゾロンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５０】
遺伝子が、PRPF8、RPL18、GOT2、RPL13A、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、CIAPIN1、RPS2、PCCB、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、RNPS1、RPL32、EEF1G、PTMA、RPL13、FBL、RBMX、およびRPS9からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がメトトレキセートによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５１】
遺伝子が、
からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、MSN、ACTR2、AKR1B1、VIM、ITGA3、OPTN、M6PRBP1、COL1A1、BASP1、ANPEP、TGFB1、NFIL3、NK4、CSPG2、PLAU、COL6A2、UBC、FGFR1、BAX、COL4A2、およびRAB31からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がブレオマイシンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５２】
遺伝子が、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、PTMAの少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がメチル-GAGによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５３】
遺伝子が、ITGA5、TNFAIP3、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、MSN、VIM、CSPG2、およびFGFR1からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がカルボプラチンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５４】
遺伝子が、RPL18、RPL10A、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、SART3、UCK2、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、RNPS1、RPL13、RPS6、およびRPL3からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療が5-FU(5-フルオロウラシル)による治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５５】
遺伝子が、
からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、ITK、RALY、PSMC5、MYL6、CD1B、STMN1、GNA15、MDK、CAPG、ACTN1、CTNNA1、FARSLA、E2F4、CPSF1、SEPW1、TFRC、ABL1、TCF7、FGFR1、NUCB2、SMA3、FAT、VIM、およびATP2A3からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がリツキシマブによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５６】
遺伝子が、
からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、WARS、CD81、CTSB、PKM2、PPP2CB、CNN3、ANXA2、JAK1、EIF4G3、COL1A1、DYRK2、NFIL3、ACTN1、CAPN2、BTN3A2、IGFBP3、FN1、COL4A2、およびKPNB1からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療が放射線療法による治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５７】
遺伝子が、
からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤による治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５８】
遺伝子が、CD99、SNRPA、CUGBP2、STAT5A、SLA、IL2RG、GTSE1、MYB、PTPN7、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、LCP2、HIST1H4C、CCR7、APOBEC3B、MCM7、LCP1、SELPLG、CD3Z、PRKCQ、GZMB、SCN3A、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、CG018、CD3D、C18orf10、PRF1、AIF1、MCM5、LPXN、C22orf18、ARHGAP15、およびLEF1からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療が5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)による治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５９】
決定する段階が、請求項34〜58のいずれか一項記載のキットを使用して遺伝子の発現のレベルを検出する段階を含む、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項６０】
治療が、化学療法剤を投与する段階を含む、請求項34記載のキット。
【請求項６１】
1本鎖核酸が、癌患者から回収された試料中の遺伝子に相補的な核酸の有無を特異的に同定する能力によって特徴づけられる、請求項34記載のキット。
【請求項６２】
1本鎖核酸が少なくとも15ヌクレオチド長である、請求項34〜58のいずれか一項記載のキット。
【請求項６３】
1本鎖核酸が少なくとも25ヌクレオチド長である、請求項62記載のキット。
【請求項６４】
1本鎖核酸がデオキシリボ核酸(DNA)である、請求項34〜58のいずれか一項記載のキット。
【請求項６５】
以下の段階を含む、癌の治療に対する癌患者の感受性の判定に有用なバイオマーカーを同定する方法：
a．さまざまな細胞タイプにおける遺伝子の発現レベルに関する複数の測定結果、および癌に対する該治療の非存在下における該細胞タイプの成長に対する、癌に対する治療の存在下における同細胞タイプの成長に関する測定結果を得る段階；
b．該細胞における該遺伝子の発現レベルの個々の複数の測定結果を、該細胞の成長と相関させて相関係数を得る段階；
c．該遺伝子に関して計算された相関係数の中央値を選択する段階；ならびに
d．該相関係数の中央値が0.3を上回る場合は、該遺伝子が、癌の該治療に対する癌患者の感受性を判定するために使用されるバイオマーカーとして同定される段階。
【請求項６６】
相関係数が0.4を上回る、請求項65記載の方法。
【請求項６７】
遺伝子が、
からなる群より選択される、請求項65記載の方法。
【請求項６８】
段階a)における測定結果が、第2の治療の存在下における成長に関する測定結果を含む、請求項65記載の方法。
【請求項６９】
治療が患者に、化合物、タンパク質、抗体、オリゴヌクレオチド、化学療法剤、または放射線を投与する段階を含む、請求項65記載の方法。
【請求項７０】
化合物が、ビンクリスチン、シスプラチン、アドリアマイシン、エトポシド、アザグアニン、アクラルビシン、ミトキサントロン、パクリタキセル、マイトマイシン、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、Ara-C、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、リツキシマブ、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)からなる群より選択される、請求項69記載の方法。
【請求項７１】
化合物が過去に、癌患者における効果を示すことに失敗している、請求項69記載の方法。
【請求項７２】
癌患者が、治療に感受性を有すると推定される亜集団から選択される、請求項65記載の方法。
【請求項７３】
癌患者が、治療なしには死亡すると推定される亜集団から選択される、請求項65記載の方法。
【請求項７４】
癌患者が、治療なしには疾患の症状を有すると推定される亜集団から選択される、請求項65記載の方法。
【請求項７５】
癌患者が、治療なしに治癒すると推定される亜集団から選択される、請求項65記載の方法。
【請求項７６】
発現レベルの測定結果が、定量逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)で解析される、請求項1または65記載の方法。
【請求項７７】
以下の段階を含む、癌の治療に対する癌患者の感受性を推定する方法：
a．該癌患者に由来する試料中におけるバイオマーカー遺伝子の発現のレベルに関する測定結果を得る段階；
b．線形和、最近傍、最近似重心(nearest centroid)、線形判別分析、サポートベクタマシン、およびニューラルネットワークからなる群より選択されるアルゴリズムを使用して開発される、癌の治療に対する感受性を推定するモデルを、該測定結果に適用する段階；ならびに
c．該癌患者が癌の該治療に反応するか否かを推定する段階。
【請求項７８】
遺伝子が、
からなる群より選択される、請求項77記載の方法。
【請求項７９】
モデルが、線形和、線形判別分析、サポートベクタマシン、ニューラルネットワーク、k-最近傍、および最近似重心の結果を組み合わせる、請求項77記載の方法。
【請求項８０】
モデルが、測定結果の無作為標本を使用して相互検証される、請求項77記載の方法。
【請求項８１】
第2の治療が存在する、請求項77記載の方法。
【請求項８２】
治療が、化合物、タンパク質、抗体、オリゴヌクレオチド、化学療法剤、または放射線を患者に投与する段階を含む、請求項77記載の方法。
【請求項８３】
化合物が、ビンクリスチン、シスプラチン、アドリアマイシン、エトポシド、アザグアニン、アクラルビシン、ミトキサントロン、パクリタキセル、マイトマイシン、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、Ara-C、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、リツキシマブ、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)からなる群より選択される、請求項82記載の方法。
【請求項８４】
化合物が過去に、患者に効果を示すことに失敗している、請求項82記載の方法。
【請求項８５】
線形和が、感受性が既知である参照母集団の和と比較される、請求項77記載の方法。
【請求項８６】
参照母集団の和が、集団構成員のバイオマーカー遺伝子の発現に由来する和の中央値である、請求項85記載の方法。
【請求項８７】
モデルが、独立成分分析で得られたデータセットの成分に由来する、請求項77記載の方法。
【請求項８８】
モデルが、主成分分析で得られたデータセットの成分に由来する、請求項77記載の方法。
【請求項８９】
癌患者が、治療に感受性を有すると推定される亜集団から選択される、請求項77記載の方法。
【請求項９０】
癌患者が、治療なしには死亡すると推定される亜集団から選択される、請求項77記載の方法。
【請求項９１】
癌患者が、治療なしには疾患症状を有すると推定される亜集団から選択される、請求項77記載の方法。
【請求項９２】
癌患者が、治療なしに治癒すると推定される亜集団から選択される、請求項77記載の方法。
【請求項９３】
バイオマーカー遺伝子の発現レベルの測定結果が、定量逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)で解析される、請求項77記載の方法。
【請求項９４】
請求項77記載の方法を実施するために使用される、キット、装置、およびソフトウェア。
【請求項１】
患者の細胞における、
からなる群より選択される遺伝子の少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを決定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの変化が、患者が治療に感受性を有することを意味する、癌の治療に対する癌患者の感受性を推定する方法。
【請求項２】
少なくとも1つの遺伝子が、RPS4X、S100A4、NDUFS6、C14orf139、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eからなる群より選択されるか、または方法がさらに、UBB、B2M、MAN1A1、およびSUI1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がビンクリスチンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項３】
少なくとも1つの遺伝子が、C1QR1、SLA、PTPN7、ZNFN1A1、CENTB1、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4からなる群より選択されるか、または方法がさらに、HCLS1、CD53、PTPRCAP、およびPTPRCからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がシスプラチンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項４】
少なくとも1つの遺伝子が、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、FYN、C1orf38、CHS1、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1からなる群より選択されるか、または方法がさらに、MSN、SPARC、VIM、GAS7、ANPEP、EMP3、BTN3A2、FN1、およびCAPN3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がアザグアニンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項５】
少なくとも1つの遺伝子が、CD99、INSIG1、PRG1、MUF1、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、ZNFN1A1、CENTB1、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aからなる群より選択されるか、または方法がさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、PTPRC、CORO1A、およびITKからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がエトポシドに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項６】
少なくとも1つの遺伝子が、CD99、ALDOC、SLA、SSBP2、IL2RG、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、CD1C、MAP4K1、CD3G、CCR9、CXCR4、ARHGEF6、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPからなる群より選択されるか、または方法がさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、TCF7、CD1B、PTPRC、CORO1A、HEM1、およびITKからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がアドリアマイシンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項７】
少なくとも1つの遺伝子が、RPL12、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、RPS2、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDからなる群より選択されるか、または方法がさらに、RPL32、FBL、およびPTPRCからなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がアクラルビシンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項８】
少なくとも1つの遺伝子が、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2からなる群より選択されるか、または方法がさらに、BASP1、COL6A2、PTPRC、PRKCA、CCL2、およびRAB31からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がミトキサントロンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項９】
少なくとも1つの遺伝子が、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がマイトマイシンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも1つの遺伝子が、RPL10、RPS4X、NUDC、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393からなる群より選択されるか、または方法がさらに、RALYの発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がパクリタキセルに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも1つの遺伝子が、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、およびFHOD1からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がゲムシタビンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも1つの遺伝子が、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がタキソテールに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも1つの遺伝子が、IFITM2、UBE2L6、USP4、ITM2A、IL2RG、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ZNFN1A1、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、ATP2A3、UCP2、GATA3、CDKN2A、TARP、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、HA-1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2からなる群より選択されるか、または方法がさらに、LAPTM5、ITGB2、ANPEP、CD53、CD37、ADORA2A、GNA15、PTPRC、CORO1A、HEM1、FLII、およびCREB3L1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がデキサメタゾンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも1つの遺伝子が、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、NME4、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1からなる群より選択されるか、または方法がさらに、GNA15、PTPRC、およびRPL13からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がAra-Cに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択されるか、または方法がさらに、SRRM1、LAPTM5、ITGB2、CD53、CD37、GMFG、PTPRCAP、GNA15、BLM、PTPRC、CORO1A、PRKCB1、HEM1、およびUGT2B17からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がメチルプレドニゾロンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも1つの遺伝子が、PRPF8、RPL18、GOT2、RPL13A、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、CIAPIN1、RPS2、PCCB、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270からなる群より選択されるか、または方法がさらに、RNPS1、RPL32、EEF1G、PTMA、RPL13、FBL、RBMX、およびRPS9からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がメトトレキセートに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択されるか、または方法がさらに、MSN、ACTR2、AKR1B1、VIM、ITGA3、OPTN、M6PRBP1、COL1A1、BASP1、ANPEP、TGFB1、NFIL3、NK4、CSPG2、PLAU、COL6A2、UBC、FGFR1、BAX、COL4A2、およびRAB31からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がブレオマイシンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも1つの遺伝子が、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4からなる群より選択されるか、または方法がさらに、PTMAの発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がメチル-GAGに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも1つの遺伝子が、ITGA5、TNFAIP3、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1からなる群より選択されるか、または方法がさらに、MSN、VIM、CSPG2、およびFGFR1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がカルボプラチンに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも1つの遺伝子が、RPL18、RPL10A、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、SART3、UCK2、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4からなる群より選択されるか、または方法がさらに、RNPS1、RPL13、RPS6、およびRPL3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が5-FU(5-フルオロウラシル)に感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択されるか、または方法がさらに、ITK、RALY、PSMC5、MYL6、CD1B、STMN1、GNA15、MDK、CAPG、ACTN1、CTNNA1、FARSLA、E2F4、CPSF1、SEPW1、TFRC、ABL1、TCF7、FGFR1、NUCB2、SMA3、FAT、VIM、およびATP2A3からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がリツキシマブに感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２２】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択されるか、または方法がさらに、WARS、CD81、CTSB、PKM2、PPP2CB、CNN3、ANXA2、JAK1、EIF4G3、COL1A1、DYRK2、NFIL3、ACTN1、CAPN2、BTN3A2、IGFBP3、FN1、COL4A2、およびKPNB1からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを測定する段階を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が放射線療法に感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも1つの遺伝子が、
からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者がヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤に感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも1つの遺伝子が、CD99、SNRPA、CUGBP2、STAT5A、SLA、IL2RG、GTSE1、MYB、PTPN7、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、LCP2、HIST1H4C、CCR7、APOBEC3B、MCM7、LCP1、SELPLG、CD3Z、PRKCQ、GZMB、SCN3A、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、CG018、CD3D、C18orf10、PRF1、AIF1、MCM5、LPXN、C22orf18、ARHGAP15、およびLEF1からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)に感受性を有することを意味する、請求項1記載の方法。
【請求項２５】
遺伝子の発現のレベルが、遺伝子から転写されるmRNAのレベルを検出することで決定される、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２６】
遺伝子の発現のレベルが、遺伝子のタンパク質産物のレベルを検出することで決定される、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２７】
遺伝子の発現のレベルが、遺伝子のタンパク質産物の生物学的活性のレベルを検出することで決定される、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２８】
遺伝子の発現のレベルの上昇が、治療に対する癌患者の感受性の上昇を意味する、請求項1のいずれか一項記載の方法。
【請求項２９】
細胞が癌細胞である、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項３０】
遺伝子の発現のレベルの低下が、治療に対する癌患者の感受性の上昇を意味する、請求項1のいずれか一項記載の方法。
【請求項３１】
遺伝子の発現のレベルが、定量逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)で測定される、請求項1記載の方法。
【請求項３２】
細胞における、請求項2〜24のいずれか一項記載の少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを決定する段階を含み、治療に感受性を有する対照細胞における遺伝子の発現のレベルに対する、細胞における遺伝子の発現のレベルの低下が、患者による治療に対する抵抗性または抵抗性を発生する傾向を意味する、患者の細胞が過去に感受性を有していた治療に対する、患者の細胞の抵抗性の発生を判定する方法。
【請求項３３】
細胞における、請求項2〜24のいずれか一項記載の少なくとも1つの遺伝子の発現のレベルを決定する段階を含み、治療に感受性を有する対照細胞における遺伝子の発現のレベルに対する、細胞における遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者による治療に対する抵抗性または抵抗性を発生する傾向を意味する、過去に感受性を有していた患者の細胞の、治療に対する抵抗性の発生を判定する方法。
【請求項３４】
キットが、
からなる群より選択される少なくとも1つの遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1本鎖核酸を含み、1本鎖核酸が、遺伝子の発現のレベルの検出に十分であり、および1本鎖核酸と、遺伝子またはその相補物にコードされる核酸間の特異的なハイブリダイゼーションを可能とし、キットが、さらに、癌患者に由来する試料から回収された核酸を適用するための指示書、1本鎖核酸とハイブリダイズする遺伝子の発現のレベルを決定するための指示書、ならびに癌の治療に対する患者の感受性を推定するための指示書を含むキット。
【請求項３５】
指示書にさらに、治療に感受性を有する対照細胞における遺伝子の発現のレベルに対する、遺伝子の発現のレベルの変化が、治療に対する患者の感受性の変化を意味することが記載されている、請求項34記載のキット。
【請求項３６】
遺伝子が、RPS4X、S100A4、NDUFS6、C14orf139、SLC25A5、RPL10、RPL12、EIF5A、RPL36A、BLMH、CTBP1、TBCA、MDH2、およびDXS9879Eからなる群より選択されるか、またはキットがさらに、UBB、B2M、MAN1A1、およびSUI1からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がビンクリスチンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項３７】
遺伝子が、C1QR1、SLA、PTPN7、ZNFN1A1、CENTB1、IFI16、ARHGEF6、SEC31L2、CD3Z、GZMB、CD3D、MAP4K1、GPR65、PRF1、ARHGAP15、TM6SF1、およびTCF4からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、HCLS1、CD53、PTPRCAP、およびPTPRCからなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がシスプラチンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項３８】
遺伝子が、SRM、SCARB1、SIAT1、CUGBP2、ICAM1、WASPIP、ITM2A、PALM2-AKAP2、PTPNS1、MPP1、LNK、FCGR2A、RUNX3、EVI2A、BTN3A3、LCP2、BCHE、LY96、LCP1、IFI16、MCAM、MEF2C、SLC1A4、FYN、C1orf38、CHS1、FCGR2C、TNIK、AMPD2、SEPT6、RAFTLIN、SLC43A3、RAC2、LPXN、CKIP-1、FLJ10539、FLJ35036、DOCK10、TRPV2、IFRG28、LEF1、およびADAMTS1からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、MSN、SPARC、VIM、GAS7、ANPEP、EMP3、BTN3A2、FN1、およびCAPN3からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がアザグアニンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項３９】
遺伝子が、CD99、INSIG1、PRG1、MUF1、SLA、SSBP2、GNB5、MFNG、PSMB9、EVI2A、PTPN7、PTGER4、CXorf9、ZNFN1A1、CENTB1、NAP1L1、HLA-DRA、IFI16、ARHGEF6、PSCDBP、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、GZMB、SCN3A、RAFTLIN、DOCK2、CD3D、RAC2、ZAP70、GPR65、PRF1、ARHGAP15、NOTCH1、およびUBASH3Aからなる群より選択されるか、またはキットがさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、PTPRC、CORO1A、およびITKからなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がエトポシドによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４０】
遺伝子が、CD99、ALDOC、SLA、SSBP2、IL2RG、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、CD1C、MAP4K1、CD3G、CCR9、CXCR4、ARHGEF6、SELPLG、LAT、SEC31L2、CD3Z、SH2D1A、CD1A、LAIR1、TRB@、CD3D、WBSCR20C、ZAP70、IFI44、GPR65、AIF1、ARHGAP15、NARF、およびPACAPからなる群より選択され、またはキットがさらに、LAPTM5、HCLS1、CD53、GMFG、PTPRCAP、TCF7、CD1B、PTPRC、CORO1A、HEM1、およびITKからなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がアドリアマイシンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４１】
遺伝子が、RPL12、RPLP2、MYB、ZNFN1A1、SCAP1、STAT4、SP140、AMPD3、TNFAIP8、DDX18、TAF5、RPS2、DOCK2、GPR65、HOXA9、FLJ12270、およびHNRPDからなる群より選択されるか、またはキットがさらに、RPL32、FBL、およびPTPRCからなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がアクラルビシンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４２】
遺伝子が、PGAM1、DPYSL3、INSIG1、GJA1、BNIP3、PRG1、G6PD、PLOD2、LOXL2、SSBP2、C1orf29、TOX、STC1、TNFRSF1A、NCOR2、NAP1L1、LOC94105、ARHGEF6、GATA3、TFPI、LAT、CD3Z、AF1Q、MAP1B、TRIM22、CD3D、BCAT1、IFI44、CUTC、NAP1L2、NME7、FLJ21159、およびCOL5A2からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、BASP1、COL6A2、PTPRC、PRKCA、CCL2、およびRAB31からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がミトキサントロンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４３】
遺伝子が、STC1、GPR65、DOCK10、COL5A2、FAM46A、およびLOC54103からなる群より選択されるか、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がマイトマイシンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４４】
遺伝子が、RPL10、RPS4X、NUDC、DKC1、DKFZP564C186、PRP19、RAB9P40、HSA9761、GMDS、CEP1、IL13RA2、MAGEB2、HMGN2、ALMS1、GPR65、FLJ10774、NOL8、DAZAP1、SLC25A15、PAF53、DXS9879E、PITPNC1、SPANXC、およびKIAA1393からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、RALYの少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がパクリタキセルによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４５】
遺伝子が、PFN1、PGAM1、K-ALPHA-1、CSDA、UCHL1、PWP1、PALM2-AKAP2、TNFRSF1A、ATP5G2、AF1Q、NME4、およびFHOD1からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がゲムシタビンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４６】
遺伝子が、ANP32B、GTF3A、RRM2、TRIM14、SKP2、TRIP13、RFC3、CASP7、TXN、MCM5、PTGES2、OBFC1、EPB41L4B、およびCALML4からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がタキソテールによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４７】
遺伝子が、IFITM2、UBE2L6、USP4、ITM2A、IL2RG、GPRASP1、PTPN7、CXorf9、RHOH、GIT2、ZNFN1A1、CEP1、TNFRSF7、MAP4K1、CCR7、CD3G、ATP2A3、UCP2、GATA3、CDKN2A、TARP、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、HA-1、ERCC2、CD3D、LST1、AIF1、ADA、DATF1、ARHGAP15、PLAC8、CECR1、LOC81558、およびEHD2、およびCOL5A2からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、LAPTM5、ITGB2、ANPEP、CD53、CD37、ADORA2A、GNA15、PTPRC、CORO1A、HEM1、FLII、およびCREB3L1からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がデキサメタゾンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４８】
遺伝子が、ITM2A、RHOH、PRIM1、CENTB1、NAP1L1、ATP5G2、GATA3、PRKCQ、SH2D1A、SEPT6、NME4、CD3D、CD1E、ADA、およびFHOD1からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、GNA15、PTPRC、およびRPL13からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がAra-Cによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項４９】
遺伝子が、
からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、SRRM1、LAPTM5、ITGB2、CD53、CD37、GMFG、PTPRCAP、GNA15、BLM、PTPRC、CORO1A、PRKCB1、HEM1、およびUGT2B17からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がメチルプレドニゾロンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５０】
遺伝子が、PRPF8、RPL18、GOT2、RPL13A、RPS15、RPLP2、CSDA、KHDRBS1、SNRPA、IMPDH2、RPS19、NUP88、ATP5D、PCBP2、ZNF593、HSU79274、PRIM1、PFDN5、OXA1L、H3F3A、ATIC、CIAPIN1、RPS2、PCCB、SHMT2、RPLP0、HNRPA1、STOML2、SKB1、GLTSCR2、CCNB1IP1、MRPS2、FLJ20859、およびFLJ12270からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、RNPS1、RPL32、EEF1G、PTMA、RPL13、FBL、RBMX、およびRPS9からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がメトトレキセートによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５１】
遺伝子が、
からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、MSN、ACTR2、AKR1B1、VIM、ITGA3、OPTN、M6PRBP1、COL1A1、BASP1、ANPEP、TGFB1、NFIL3、NK4、CSPG2、PLAU、COL6A2、UBC、FGFR1、BAX、COL4A2、およびRAB31からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がブレオマイシンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５２】
遺伝子が、SSRP1、NUDC、CTSC、AP1G2、PSME2、LBR、EFNB2、SERPINA1、SSSCA1、EZH2、MYB、PRIM1、H2AFX、HMGA1、HMMR、TK2、WHSC1、DIAPH1、LAMB3、DPAGT1、UCK2、SERPINB1、MDN1、BRRN1、G0S2、RAC2、MGC21654、GTSE1、TACC3、PLEK2、PLAC8、HNRPD、およびPNAS-4からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、PTMAの少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がメチル-GAGによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５３】
遺伝子が、ITGA5、TNFAIP3、WNT5A、FOXF2、LOC94105、IFI16、LRRN3、DOCK10、LEPRE1、COL5A2、およびADAMTS1からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、MSN、VIM、CSPG2、およびFGFR1からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がカルボプラチンによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５４】
遺伝子が、RPL18、RPL10A、ANAPC5、EEF1B2、RPL13A、RPS15、AKAP1、NDUFAB1、APRT、ZNF593、MRP63、IL6R、SART3、UCK2、RPL17、RPS2、PCCB、TOMM20、SHMT2、RPLP0、GTF3A、STOML2、DKFZp564J157、MRPS2、ALG5、およびCALML4からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、RNPS1、RPL13、RPS6、およびRPL3からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療が5-FU(5-フルオロウラシル)による治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５５】
遺伝子が、
からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、ITK、RALY、PSMC5、MYL6、CD1B、STMN1、GNA15、MDK、CAPG、ACTN1、CTNNA1、FARSLA、E2F4、CPSF1、SEPW1、TFRC、ABL1、TCF7、FGFR1、NUCB2、SMA3、FAT、VIM、およびATP2A3からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がリツキシマブによる治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５６】
遺伝子が、
からなる群より選択されるか、またはキットがさらに、WARS、CD81、CTSB、PKM2、PPP2CB、CNN3、ANXA2、JAK1、EIF4G3、COL1A1、DYRK2、NFIL3、ACTN1、CAPN2、BTN3A2、IGFBP3、FN1、COL4A2、およびKPNB1からなる群より選択される遺伝子の少なくとも5残基の連続したヌクレオチドに相補的であるか、または同一である1つもしくは複数の1本鎖核酸を含み、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療が放射線療法による治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５７】
遺伝子が、
からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療がヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤による治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５８】
遺伝子が、CD99、SNRPA、CUGBP2、STAT5A、SLA、IL2RG、GTSE1、MYB、PTPN7、CXorf9、RHOH、ZNFN1A1、CENTB1、LCP2、HIST1H4C、CCR7、APOBEC3B、MCM7、LCP1、SELPLG、CD3Z、PRKCQ、GZMB、SCN3A、LAIR1、SH2D1A、SEPT6、CG018、CD3D、C18orf10、PRF1、AIF1、MCM5、LPXN、C22orf18、ARHGAP15、およびLEF1からなる群より選択され、遺伝子の発現のレベルの上昇が、患者が治療に感受性を有することを意味し、ならびに治療が5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)による治療である、請求項34記載のキット。
【請求項５９】
決定する段階が、請求項34〜58のいずれか一項記載のキットを使用して遺伝子の発現のレベルを検出する段階を含む、請求項1〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項６０】
治療が、化学療法剤を投与する段階を含む、請求項34記載のキット。
【請求項６１】
1本鎖核酸が、癌患者から回収された試料中の遺伝子に相補的な核酸の有無を特異的に同定する能力によって特徴づけられる、請求項34記載のキット。
【請求項６２】
1本鎖核酸が少なくとも15ヌクレオチド長である、請求項34〜58のいずれか一項記載のキット。
【請求項６３】
1本鎖核酸が少なくとも25ヌクレオチド長である、請求項62記載のキット。
【請求項６４】
1本鎖核酸がデオキシリボ核酸(DNA)である、請求項34〜58のいずれか一項記載のキット。
【請求項６５】
以下の段階を含む、癌の治療に対する癌患者の感受性の判定に有用なバイオマーカーを同定する方法：
a．さまざまな細胞タイプにおける遺伝子の発現レベルに関する複数の測定結果、および癌に対する該治療の非存在下における該細胞タイプの成長に対する、癌に対する治療の存在下における同細胞タイプの成長に関する測定結果を得る段階；
b．該細胞における該遺伝子の発現レベルの個々の複数の測定結果を、該細胞の成長と相関させて相関係数を得る段階；
c．該遺伝子に関して計算された相関係数の中央値を選択する段階；ならびに
d．該相関係数の中央値が0.3を上回る場合は、該遺伝子が、癌の該治療に対する癌患者の感受性を判定するために使用されるバイオマーカーとして同定される段階。
【請求項６６】
相関係数が0.4を上回る、請求項65記載の方法。
【請求項６７】
遺伝子が、
からなる群より選択される、請求項65記載の方法。
【請求項６８】
段階a)における測定結果が、第2の治療の存在下における成長に関する測定結果を含む、請求項65記載の方法。
【請求項６９】
治療が患者に、化合物、タンパク質、抗体、オリゴヌクレオチド、化学療法剤、または放射線を投与する段階を含む、請求項65記載の方法。
【請求項７０】
化合物が、ビンクリスチン、シスプラチン、アドリアマイシン、エトポシド、アザグアニン、アクラルビシン、ミトキサントロン、パクリタキセル、マイトマイシン、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、Ara-C、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、リツキシマブ、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)からなる群より選択される、請求項69記載の方法。
【請求項７１】
化合物が過去に、癌患者における効果を示すことに失敗している、請求項69記載の方法。
【請求項７２】
癌患者が、治療に感受性を有すると推定される亜集団から選択される、請求項65記載の方法。
【請求項７３】
癌患者が、治療なしには死亡すると推定される亜集団から選択される、請求項65記載の方法。
【請求項７４】
癌患者が、治療なしには疾患の症状を有すると推定される亜集団から選択される、請求項65記載の方法。
【請求項７５】
癌患者が、治療なしに治癒すると推定される亜集団から選択される、請求項65記載の方法。
【請求項７６】
発現レベルの測定結果が、定量逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)で解析される、請求項1または65記載の方法。
【請求項７７】
以下の段階を含む、癌の治療に対する癌患者の感受性を推定する方法：
a．該癌患者に由来する試料中におけるバイオマーカー遺伝子の発現のレベルに関する測定結果を得る段階；
b．線形和、最近傍、最近似重心(nearest centroid)、線形判別分析、サポートベクタマシン、およびニューラルネットワークからなる群より選択されるアルゴリズムを使用して開発される、癌の治療に対する感受性を推定するモデルを、該測定結果に適用する段階；ならびに
c．該癌患者が癌の該治療に反応するか否かを推定する段階。
【請求項７８】
遺伝子が、
からなる群より選択される、請求項77記載の方法。
【請求項７９】
モデルが、線形和、線形判別分析、サポートベクタマシン、ニューラルネットワーク、k-最近傍、および最近似重心の結果を組み合わせる、請求項77記載の方法。
【請求項８０】
モデルが、測定結果の無作為標本を使用して相互検証される、請求項77記載の方法。
【請求項８１】
第2の治療が存在する、請求項77記載の方法。
【請求項８２】
治療が、化合物、タンパク質、抗体、オリゴヌクレオチド、化学療法剤、または放射線を患者に投与する段階を含む、請求項77記載の方法。
【請求項８３】
化合物が、ビンクリスチン、シスプラチン、アドリアマイシン、エトポシド、アザグアニン、アクラルビシン、ミトキサントロン、パクリタキセル、マイトマイシン、ゲムシタビン、タキソテール、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、Ara-C、メトトレキセート、ブレオマイシン、メチル-GAG、リツキシマブ、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤、および5-アザ-2'-デオキシシチジン(デシタビン)からなる群より選択される、請求項82記載の方法。
【請求項８４】
化合物が過去に、患者に効果を示すことに失敗している、請求項82記載の方法。
【請求項８５】
線形和が、感受性が既知である参照母集団の和と比較される、請求項77記載の方法。
【請求項８６】
参照母集団の和が、集団構成員のバイオマーカー遺伝子の発現に由来する和の中央値である、請求項85記載の方法。
【請求項８７】
モデルが、独立成分分析で得られたデータセットの成分に由来する、請求項77記載の方法。
【請求項８８】
モデルが、主成分分析で得られたデータセットの成分に由来する、請求項77記載の方法。
【請求項８９】
癌患者が、治療に感受性を有すると推定される亜集団から選択される、請求項77記載の方法。
【請求項９０】
癌患者が、治療なしには死亡すると推定される亜集団から選択される、請求項77記載の方法。
【請求項９１】
癌患者が、治療なしには疾患症状を有すると推定される亜集団から選択される、請求項77記載の方法。
【請求項９２】
癌患者が、治療なしに治癒すると推定される亜集団から選択される、請求項77記載の方法。
【請求項９３】
バイオマーカー遺伝子の発現レベルの測定結果が、定量逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)で解析される、請求項77記載の方法。
【請求項９４】
請求項77記載の方法を実施するために使用される、キット、装置、およびソフトウェア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００９−５２３０１１（Ｐ２００９−５２３０１１Ａ）
【公表日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４２８６５（Ｐ２００８−５４２８６５）
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００６／００４０４８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０７２２２５
【国際公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（５０８１５６３２８）メディカル プログノシス インスティテュート (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００６／００４０４８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０７２２２５
【国際公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（５０８１５６３２８）メディカル プログノシス インスティテュート (1)
【Ｆターム（参考）】
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