(57)【要約】  本発明は、前ガン性上皮細胞の所見を検出するための検出方法を提供する。本発明はさらに、本発明の検出方法において使用される試薬を提供する。本発明の検出方法は、様々な画像化方法、診断方法、予後方法および患者モニタリング方法において有用であり、これらの方法もまた提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体支持体の表面に呈示された複数の異なった結合剤のアレイであって、前記結合剤のそれぞれが、前ガン性上皮細胞において示差的に発現される標的タンパク質と特異的に結合する抗体の特異的なエピトープ結合ドメインを少なくとも含み、前記標的タンパク質が、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２から選択されるアレイ。
【請求項２】
前記標的タンパク質が、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７およびｐ１６から選択される、請求項１に記載のアレイ。
【請求項３】
前記標的タンパク質が、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびシクロオキシゲナーゼ−２から選択される、請求項１に記載のアレイ。
【請求項４】
ＣＤ７３と特異的に結合する結合剤と、ＣＤ９０と特異的に結合する結合剤とを含む、請求項１に記載のアレイ。
【請求項５】
タンパク質結合剤のそれぞれが、前ガン性上皮細胞において示差的に発現される標的タンパク質と特異的に結合する抗体の特異的なエピトープ結合ドメインを少なくとも含み、前記標的タンパク質が、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２から選択される、異なったタンパク質結合剤の集合体。
【請求項６】
前記タンパク質結合剤のそれぞれが検出可能な標識を含む、請求項５に記載の集合体。
【請求項７】
前記検出可能な標識が、金、蛍光タンパク質、発色タンパク質、蛍光色素、酵素およびビオチンから選択される、請求項６に記載の集合体。
【請求項８】
前記蛍光タンパク質が、緑色蛍光タンパク質、赤色蛍光タンパク質、黄色蛍光タンパク質または青色蛍光タンパク質である、請求項７に記載の集合体。
【請求項９】
前記標的タンパク質が細胞表面タンパク質である、請求項５に記載の集合体。
【請求項１０】
前ガン性上皮細胞において示差的に発現される１つまたは複数の標的タンパク質を検出することを含む、前ガン性乳房上皮細胞をサンプルにおいて検出する方法。
【請求項１１】
前記１つまたは複数の標的タンパク質が、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビン、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の標的タンパク質が、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７およびｐ１６から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記１つまたは複数の標的タンパク質が、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびシクロオキシゲナーゼ−２から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記１つまたは複数の標的タンパク質がＣＤ７３およびＣＤ９０である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前ガン性上皮細胞において示差的に発現される１つまたは複数の標的化されたタンパク質を検出することを含む、前ガン性乳房上皮細胞がガン性になる危険性を決定する方法。
【請求項１６】
前記１つまたは複数の標的タンパク質が、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記１つまたは複数の標的タンパク質が、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７およびｐ１６から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記１つまたは複数の標的タンパク質が、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびシクロオキシゲナーゼ−２から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記１つまたは複数の標的タンパク質がＣＤ７３およびＣＤ９０である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前ガン性乳房上皮細胞において示差的に発現される標的タンパク質に特異的に結合する検出可能に標識された抗体試薬を個体に投与すること、および、前ガン性乳房上皮細胞に対する抗体試薬の結合をを個体において検出することを含む、前ガン性乳房上皮細胞を個体において画像化する方法。
【請求項２１】
個体が悪性のガンを発症する危険性を決定する方法であって、前ガン性乳房上皮細胞において示差的に発現される標的ポリペプチドの、個体から得られた乳房上皮細胞におけるレベルを検出することを含む方法。
【請求項２２】
前記個体が低悪性度の非浸潤性乳管ガンと診断されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記個体が高悪性度の非浸潤性乳管ガンと診断されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記個体が、良性の乳房生検物を有するとして診断されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記個体が、悪性のガンを発症する危険性が高いと以前に決定されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前ガン性上皮細胞を個体において検出する方法であって、個体から得られたサンプルにおける上皮細胞のゲノムでのｐ１６プロモーターのメチル化状態を検出することを含み、メチル化状態により、上皮細胞の前ガン性状態の目安を提供する方法。
【請求項２７】
ＣＤ７３＋であり、ガン遺伝子をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を含むように遺伝子改変される、単離された不死化変異ヒト乳房上皮細胞（ｖＨＭＥＣ）。
【請求項２８】
前記ガン遺伝子がｖ−Ｈａ−ｒａｓである、請求項２７に記載の単離された不死化ｖＨＭＥＣ。
【請求項２９】
前記ガン遺伝子をコードする前記ヌクレオチド配列が構成的プロモーターに機能的に連結されている、請求項２８に記載の単離された不死化ｖＨＭＥＣ。
【請求項３０】
検出可能なシグナルを提供するタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む核酸によりさらに遺伝子改変される、請求項２７に記載の単離された不死化ｖＨＭＥＣ。
【請求項３１】
腫瘍の進行に対する間質成分の影響をヒト乳房上皮細胞（ＨＭＥＣ）において検出する方法であって、
ａ）試験間質成分を、請求項２７に記載される不死化された変異ＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ）とインビトロで接触させること；および
ｂ）不死化ｖＨＭＥＣの細胞特徴に対する試験間質成分の影響が存在するならば、そのような影響を決定すること
を含み、
腫瘍の進行を示す不死化ｖＨＭＥＣにおける細胞特徴的な変化を誘導する試験間質成分により、この試験間質成分が、腫瘍の進行をＨＭＥＣにおいて誘導する潜在的能力を有することが示される方法。
【請求項３２】
前記試験間質成分が線維芽細胞である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記細胞特徴が形態学的変化である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記細胞特徴が間葉的特徴の獲得である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記細胞特徴が、増大した運動性である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
変異ヒト乳房上皮細胞（ｖＨＭＥＣ）を、ｖＨＭＥＣを含む混合細胞集団から単離する方法であって、
ａ）ｖＨＭＥＣを含む混合細胞集団を、ｖＨＭＥＣの表面に存在するＣＤ７３に結合する、ＣＤ７３について特異的な抗体と接触させ、これにより、抗ＣＤ７３抗体とｖＭＥＣとの間における複合体を形成させること；および
ｂ）複合体をサンプルから分離すること
を含む方法。
【請求項３７】
固体支持体の表面に呈示された複数の異なった核酸結合剤のアレイであって、前記核酸結合剤のそれぞれが、前ガン性上皮細胞において示差的に発現される標的ｍＲＮＡと特異的に結合するヌクレオチド配列を含み、前記標的ｍＲＮＡが、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２から選択されるアレイ。
【請求項３８】
前ガン性乳房上皮細胞を個体において画像化する方法であって、
変化した代謝を示す細胞の選択的な標識化を提供する薬剤により標識されている前ガン性乳房上皮細胞を個体において検出すること
を含む方法。
【請求項３９】
前記検出することが、磁気共鳴画像化、陽電子放射断層撮影法または磁気共鳴画像化を含む、請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ガンは、多くの他の疾患と同様に、１つだけの十分に明らかにされた原因の結果ではなく、むしろ、見かけ上は類似する病理学的表現型を最終的にはもたらす、情報経路における種々の異常によってそれぞれが引き起こされるいくつかの疾患として見ることができる。同じ組織タイプの正常な細胞と比較して、ガン性細胞、前ガン性細胞、または、低い転移性の潜在的な細胞において示差的に発現される遺伝子に対応するポリヌクレオチドを特定することは、診断ツールのための基礎を提供し、また、候補薬剤についての標的を提供することによって薬物発見を容易にし、さらには、処置されるガンのタイプについてより細かく調節されるガン治療法のための治療標的を特定するために役立つ。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００２】
【非特許文献１】Ｃｒａｗｆｏｒｄ他（２００４）Ｃａｎｃｅｒ  Ｃｅｌｌ、５：２６３；
【非特許文献２】ＭｃＤｅｒｍｏｔｔ他（２００６）ＰｌｏＳ  Ｂｉｏｌ．、４：ｅ５１；
【非特許文献３】Ｂｅｒｍａｎ他（２００５）Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｓｙｍｐ．Ｑｕａｎｔ．Ｂｉｏｌ．、７０：３１７；
【非特許文献４】Ｇａｕｔｈｉｅｒ他（２００５）Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．、６５：１７９２；
【非特許文献５】Ｓｈｉｍ他（２００３）Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．、６３：２３４７；
【非特許文献６】Ｈｏｌｓｔ他（２００３）Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．、６３：１５９６；
【非特許文献７】Ｔｌｓｔｙ他（２００４）Ｊ．Ｍａｍｍａｒｙ  Ｇｌａｎｄ  Ｂｉｏｌ．Ｎｅｏｐｌａｓｉａ、９：２６３；
【非特許文献８】Ｋｒｕｇｅｒ他（１９９１）Ｂｒ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ、６３：１１４〜１１８。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、前ガン性上皮細胞の所見を検出するための検出方法を提供する。本発明はさらに、本発明の検出方法において使用される試薬を提供する。本発明の検出方法は、様々な画像化方法、診断方法、予後方法および患者モニタリング方法において有用であり、これらの方法もまた提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】正常なヒト乳房上皮細胞（ＨＭＥＣ）および変異したヒト乳房上皮細胞（ｖＨＭＥＣ）の成長曲線である。
【０００５】
【図２】ｖＨＭＥＣ細胞およびＨＭＥＣ細胞でのＣＤ７３、ＣＤ９０、ＣＤ１３８およびＮｏｔｃｈ受容体−３の発現の蛍光活性化細胞選別（ＦＡＣＳ）分析を示す。
【０００６】
【図３】ＨＭＥＣ細胞およびｖＨＭＥＣ細胞におけるｐ１６ＩＮＫ４ａプロモーターのメチル化状態を示す。
【０００７】
【図４】疾患がない乳房縮小組織からのＣＤ７３＋ＣＤ９０−ｖＨＭＥＣの単離を示す。
【０００８】
【図５】インビトロで培養された、乳房縮小組織に由来する非選別のＨＭＥＣ、ＣＤ７３＋ＣＤ９０−ｖＨＭＥＣおよびＣＤ７３−ＣＤ９０＋ＨＭＥＣを示す。
【０００９】
【図６】抗ＣＤ７３抗体により染色された正常な乳房組織のパラフィン包埋切片を示す。
【００１０】
【図７Ａ】増殖と連動したｐ１６の過剰発現と、非浸潤性乳管ガン（ＤＣＩＳ）女性の間におけるその後の腫瘍事象の増大した危険性との相関を示す。
【図７Ｂ】増殖と連動したｐ１６の過剰発現と、非浸潤性乳管ガン（ＤＣＩＳ）女性の間におけるその後の腫瘍事象の増大した危険性との相関を示す。
【図７Ｃ】増殖と連動したｐ１６の過剰発現と、非浸潤性乳管ガン（ＤＣＩＳ）女性の間におけるその後の腫瘍事象の増大した危険性との相関を示す。
【図７Ｄ】増殖と連動したｐ１６の過剰発現と、非浸潤性乳管ガン（ＤＣＩＳ）女性の間におけるその後の腫瘍事象の増大した危険性との相関を示す。
【００１１】
【図８Ａ】腫瘍におけるｐ１６またはＣＯＸ−２のｍＲＮＡ発現およびタンパク質発現の間における一致を示す。
【図８Ｂ】腫瘍におけるｐ１６またはＣＯＸ−２のｍＲＮＡ発現およびタンパク質発現の間における一致を示す。
【図８Ｃ】腫瘍におけるｐ１６またはＣＯＸ−２のｍＲＮＡ発現およびタンパク質発現の間における一致を示す。
【図８Ｄ】腫瘍におけるｐ１６またはＣＯＸ−２のｍＲＮＡ発現およびタンパク質発現の間における一致を示す。
【００１２】
【図９Ａ】増殖と連動したＣＯＸ−２の過剰発現と、ＤＣＩＳ女性の間におけるその後の腫瘍事象の増大した危険性との相関を示す。
【図９Ｂ】増殖と連動したＣＯＸ−２の過剰発現と、ＤＣＩＳ女性の間におけるその後の腫瘍事象の増大した危険性との相関を示す。
【図９Ｃ】増殖と連動したＣＯＸ−２の過剰発現と、ＤＣＩＳ女性の間におけるその後の腫瘍事象の増大した危険性との相関を示す。
【００１３】
【図１０】ｐ１６、ＣＯＸ−２およびＫｉ６７の組合せを発現するＤＣＩＳ病変を表す概略図である。
【００１４】
【図１１Ａ】増殖の不在下または存在下でのＣＯＸ−２の過剰発現と、ｐ１６／Ｒｂの機能不全との間における関係を示す。
【図１１Ｂ】増殖の不在下または存在下でのＣＯＸ−２の過剰発現と、ｐ１６／Ｒｂの機能不全との間における関係を示す。
【図１１Ｃ】増殖の不在下または存在下でのＣＯＸ−２の過剰発現と、ｐ１６／Ｒｂの機能不全との間における関係を示す。
【００１５】
【図１２Ａ】ｐ１６／サイクリンＤ１／Ｒｂ経路の異なったメンバーの脱調節によるＣＯＸ−２の示差的調節を示す。
【図１２Ｂ】ｐ１６／サイクリンＤ１／Ｒｂ経路の異なったメンバーの脱調節によるＣＯＸ−２の示差的調節を示す。
【図１２Ｃ】ｐ１６／サイクリンＤ１／Ｒｂ経路の異なったメンバーの脱調節によるＣＯＸ−２の示差的調節を示す。
【図１２Ｄ】ｐ１６／サイクリンＤ１／Ｒｂ経路の異なったメンバーの脱調節によるＣＯＸ−２の示差的調節を示す。
【図１２Ｅ】ｐ１６／サイクリンＤ１／Ｒｂ経路の異なったメンバーの脱調節によるＣＯＸ−２の示差的調節を示す。
【００１６】
【図１３】危険性の階層化において使用するための、正常な乳房組織および異型乳管過形成における上皮細胞のサブセットのｐ１６およびＣＯＸ−２の過剰発現による特定を示す。
【００１７】
【図１４】正常なＨＭＥＣと比較したとき、ｖＨＭＥＣにおいて過剰発現または低発現されるｍＲＮＡを示す。
【００１８】
【図１５Ａ】コントロール発現ベクターまたはＨａ−ｒａｓＶ１２発現ベクターを含むｖＨＭＥＣの免疫ブロット分析を示す。
【図１５Ｂ】コントロール発現ベクターまたはＨａ−ｒａｓＶ１２発現ベクターを含むｖＨＭＥＣの細胞周期分析を示す。
【図１５Ｃ】コントロール発現ベクターまたはＨａ−ｒａｓＶ１２発現ベクターを含むｖＨＭＥＣの染色体分析を示す。
【００１９】
【図１６Ａ】ｖＨＭＥＣの不死化に対する血清誘導による細胞外シグナル伝達および細胞内ｒａｓ活性化の影響を示す。
【図１６Ｂ】ｖＨＭＥＣのテロメラーゼ活性を示す。
【００２０】
【図１７Ａ】ＨＭＥＣにおける細胞形態学およびメチル化に対する細胞外シグナル伝達および細胞内ｒａｓ活性化の影響を示す。
【図１７Ｂ】ＨＭＥＣにおける細胞形態学およびメチル化に対する細胞外シグナル伝達および細胞内ｒａｓ活性化の影響を示す。
【図１７Ｃ】ＨＭＥＣにおける細胞形態学およびメチル化に対する細胞外シグナル伝達および細胞内ｒａｓ活性化の影響を示す。
【図１７Ｄ】ＨＭＥＣにおける細胞形態学およびメチル化に対する細胞外シグナル伝達および細胞内ｒａｓ活性化の影響を示す。
【００２１】
【図１８Ａ】ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞におけるＥＭＴに対するＴＧＦβの影響を示す。
【図１８Ｂ】ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞におけるＥＭＴに対するＴＧＦβの影響を示す。
【図１８Ｃ】ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞におけるＥＭＴに対するＴＧＦβの影響を示す。
【図１８Ｄ】ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞におけるＥＭＴに対するＴＧＦβの影響を示す。
【００２２】
【図１９】Ｈａ−ｒａｓにより不死化されたｖＨＭＥＣの足場非依存的成長をを示す。
【００２３】
【図２０】テロメア含有量と、ＣＯＸ−２発現との関連を示す。
【００２４】
【図２１】ＴＲＦ２を発現するｖＨＭＥＣにおけるγＨ２ＡＸのアップレギュレーションを示す。
【００２５】
【図２２Ａ】ｖＨＭＥＣにおけるＣＯＸ−２に対するＴＲＦ２の過剰発現の影響を示す。
【図２２Ｂ】ｖＨＭＥＣにおけるＣＯＸ−２に対するＴＲＦ２の過剰発現の影響を示す。
【図２２Ｃ】ｖＨＭＥＣにおけるＣＯＸ−２に対するＴＲＦ２の過剰発現の影響を示す。
【００２６】
【図２３Ａ】ｖＨＭＥＣにおけるアクチビンＡのアップレギュレーション、および、ＣＯＸ−２に対するアクチビンＡのアップレギュレーションの影響を示す。
【図２３Ｂ】ｖＨＭＥＣにおけるアクチビンＡのアップレギュレーション、および、ＣＯＸ−２に対するアクチビンＡのアップレギュレーションの影響を示す。
【図２３Ｃ】ｖＨＭＥＣにおけるアクチビンＡのアップレギュレーション、および、ＣＯＸ−２に対するアクチビンＡのアップレギュレーションの影響を示す。
【図２３Ｄ】ｖＨＭＥＣにおけるアクチビンＡのアップレギュレーション、および、ＣＯＸ−２に対するアクチビンＡのアップレギュレーションの影響を示す。
【００２７】
【図２４Ａ】ｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣのマーカー分析を示す。
【図２４Ｂ】ｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣのマーカー分析を示す。
【図２４Ｃ】ｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣのマーカー分析を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
定義
「遺伝子産物」は、遺伝子によって発現または産生される生体ポリマー生成物（例えば、ペプチドまたはタンパク質）である。遺伝子産物は、例えば、スプライスされていないＲＮＡ、ｍＲＮＡ、スプライス変化型ｍＲＮＡ、ポリペプチド、翻訳後修飾されたポリペプチド、スプライス変化型ポリペプチドなどであり得る。この用語によって同様に包含されるのが、ＲＮＡ遺伝子産物をテンプレートとして使用して作製される生体ポリマー生成物（すなわち、ｍＲＮＡのｃＤＮＡ）である。遺伝子産物は酵素により作製され得るか、組換えにより作製され得るか、化学的に作製され得るか、または、遺伝子が生来的である細胞の内部で作製され得る。多くの実施形態において、遺伝子産物がタンパク質性であるならば、遺伝子産物は生物学的活性を示す。多くの実施形態において、遺伝子産物が核酸であるならば、遺伝子産物は、生物学的活性を示すタンパク質性遺伝子産物に翻訳され得る。
【００２９】
用語「ポリペプチド」および用語「タンパク質」は、本明細書中では交換可能に使用される用語であり、コードされたアミノ酸およびコードされないアミノ酸、化学的または生化学的に修飾または誘導体化されたアミノ酸、ならびに、修飾されたペプチド骨格を有するポリペプチドを含むことができる任意の長さのアミノ酸のポリマー形態を示す。この用語には、融合タンパク質が含まれ、融合タンパク質には、異種のアミノ酸配列との融合タンパク質、Ｎ末端のメチオニン残基の有無にかかわらず、異種および同種のリーダー配列との融合体、ならびに、免疫学的にタグ化されたタンパク質などが含まれるが、これらに限定されない。
【００３０】
用語「ポリヌクレオチド」は、リボヌクレオチドまたはデオキシヌクレオチドのいずれかであっても、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を示す。従って、これらの用語には、一本鎖、二本鎖または多鎖のＤＮＡまたはＲＮＡ、ゲノムＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ−ＲＮＡハイブリッド、あるいは、化学的または生化学的に修飾されるプリン塩基およびピリミジン塩基もしくは他の天然ヌクレオチド塩基、または、非天然ヌクレオチド塩基、または、誘導体化されたヌクレオチド塩基を含むポリマーが含まれるが、これらに限定されない。これらの用語にはさらに、イントロン配列を含むｍＲＮＡまたはｃＤＮＡが含まれるが、これらに限定されない（例えば、Ｎｉｗａ他（１９９９）、Ｃｅｌｌ、９９（７）：６９１〜７０２を参照のこと）。ポリヌクレオチドの骨格は、（典型的には、ＲＮＡまたはＤＮＡにおいて見出され得るような）糖基およびリン酸基、あるいは、修飾または置換された糖基またはリン酸基を含むことができる。代替として、ポリヌクレオチドの骨格は合成サブユニット（例えば、ホスホルアミダイト）のポリマーを含むことができ、従って、オリゴデオキシヌクレオシドホスホルアミデートまたは混合型ホスホルアミデート−ホスホジエステルオリゴマーであり得る。Ｐｅｙｒｏｔｔｅｓ他（１９９６）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、２４：１８４１〜１８４８；Ｃｈａｔｕｒｖｅｄｉ他（１９９６）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、２４：２３１８〜２３２３。ポリヌクレオチドは、修飾ヌクレオチド（例えば、メチル化ヌクレオチドおよびヌクレオチドアナログ）、ウラシル、他の糖、および、連結基（例えば、フルオロリボースおよびチオエート）、ならびに、ヌクレオチド分枝を含むことができる。ヌクレオチドの配列は非ヌクレオチド成分によって中断される場合がある。ポリヌクレオチドは、例えば、標識化成分とのコンジュゲート化などによって、重合後にさらに修飾される場合がある。この定義に含まれる他のタイプの修飾には、キャップ、天然に存在するヌクレオチドの１つまたは複数をアナログにより置換すること、および、ポリヌクレオチドを、タンパク質、金属イオン、標識化成分、他のポリヌクレオチドまたは固体支持体に結合するための手段を導入することが挙げられる。用語「ポリヌクレオチド」はまた、ペプチド核酸（Ｐｏｏｇａ他、Ｃｕｒｒ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｄｒｕｇ  Ｔａｒｇｅｔｓ（２００１）、１：２３１〜９）を包含する。
【００３１】
用語「捕獲剤」は、薬剤が標的分子と結合し、その標的分子を種々の分子の均質な混合物から濃縮することを可能にするために十分である相互作用により標的分子と結合する薬剤を示す。この結合相互作用は典型的には、捕獲剤の親和性領域によって媒介される。典型的な捕獲剤は、標的分子に特異的に結合することができる任意の成分を含む。特定の実施形態において、ポリペプチド（例えば、抗体タンパク質）を用いることができる。捕獲剤は通常、標的分子と「特異的に結合する」。従って、用語「捕獲剤」は、他の分子に有意に結合することなく、約１０−６Ｍ未満（例えば、約１０−７Ｍ未満、約１０−８Ｍ未満、約１０−９Ｍ未満、約１０−１０Ｍ未満、約１０−１１Ｍ未満、約１０−１２Ｍ未満から、約１０−１６Ｍまで）の解離定数（ＫＤ）により、標的分子（例えば、リン酸化されたポリペプチド）に特異的に結合することができる分子または多分子複合体を示す。
【００３２】
用語「特異的に結合する」は、捕獲剤が、種々の標的分子の均質な混合物に存在する特定の標的分子に優先的に結合することができることを示す。特定の実施形態において、特異的な結合相互作用により、サンプル中の望ましい標的分子と、望ましくない標的分子とが、典型的には、約１０倍〜１００倍またはそれ以上を超えて（例えば、１０００倍または１０，０００倍を超えて）識別される。
【００３３】
用語「捕獲剤／標的複合体」は、捕獲剤が標的（すなわち、「結合パートナー対」）と特異的に結合することから生じる複合体である。捕獲剤と、捕獲剤に対する標的とは通常、「特異的な結合のために好適な条件」のもとで互いに特異的に結合し、この場合、そのような条件は、溶液中で結合するために、結合が捕獲剤と標的との間で生じることを可能にする（塩濃度、ｐＨ、界面活性剤、タンパク質濃度、温度などに関して）それらの条件である。そのような条件には、特にタンパク質および抗体に関しては、ＨａｒｌｏｗおよびＬａｎｅ（Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ  Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．（１９８９））に記載される条件、および、Ａｕｓｕｂｅｌ他（Ｓｈｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、第５版、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、２００２）に記載される条件が含まれる。
【００３４】
本明細書中で使用される場合、「結合パートナー」およびその均等物は、捕獲剤／標的複合体において見出され得る分子の対、すなわち、互いに特異的な結合を示す分子の対を示す。
【００３５】
表現「表面結合した捕獲剤」は、基体の表面に固定化される捕獲剤を示す。特定の実施形態において、本明細書中で用いられる捕獲剤は、例えば、アレイの形態で、同じ支持体の表面に存在することができる。
【００３６】
用語「所定の」は、その正体がその使用の前に知られている要素を示す。要素は、名称、配列、分子量、その機能、または、任意の他の属性もしくは識別子によって知ることができる。いくつかの実施形態において、用語「目的とするポリペプチド」、すなわち、目的とする既知のポリペプチドが、用語「所定のポリペプチド」と同義的に使用される。
【００３７】
用語「抗体タンパク質」は、抗体のエピトート結合ドメインを少なくとも有する捕獲剤を示すために本明細書中では使用される。これらの用語は当業者によって十分に理解され、抗原と特異的に結合する、１つまたは複数のポリペプチドを含有するタンパク質を示す。抗体の１つの形態は抗体の基本的構造ユニットを構成する。この形態はテトラマーであり、抗体鎖の２つの同一の対（それぞれの対が１つの軽鎖および１つの重鎖を有する）からなる。それぞれの対において、軽鎖および重鎖の可変領域が一緒になって、抗原に対する結合に関わり、定常領域が抗体のエフェクター機能に関わる。抗体イソ型、モノクローナル抗体およびその抗原結合フラグメントを含めて、様々なタイプの抗体（例えば、Ｆａｂフラグメント、Ｆｖフラグメント、ｓｃＦｖフラグメントおよびＦｄフラグメント、キメラ抗体、ヒト化抗体、単鎖抗体など）が知られており、これらは、何らさらに詳しく記載する必要はない。
【００３８】
示された配列（例えば、標的核酸の標的配列）「に由来する」または「について特異的な」ポリヌクレオチドは、示されたヌクレオチド配列の領域に対応する、すなわち、示されたヌクレオチド配列の領域に対して同一または相補的である、およそ少なくとも約６個のヌクレオチド、少なくとも約８個のヌクレオチド、少なくとも約１０個〜１２個のヌクレオチド、または、少なくとも約１５個〜２０個のヌクレオチドの連続する配列を含むポリヌクレオチド配列を示す。由来するポリヌクレオチドは、目的とするヌクレオチド配列に必ずしも物理的に由来する必要はなく、しかし、ポリヌクレオチドが由来するか、または、特異的である領域における塩基の配列によって提供される情報に基づく任意の手段で作製することができる（そのような手段には、化学合成、複製、逆転写または転写が含まれるが、これらに限定されない）。示された配列「に由来する」または「について特異的」であるポリヌクレオチドには、元のポリヌクレオチドに対してセンス配向またはアンチセンス配向であるポリヌクレオチドが含まれる。
【００３９】
ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、あるパーセント「配列同一性」を別のポリヌクレオチドまたはポリペプチドに対して有する。このことは、アラインメントされるとき、そのような百分率の塩基またはアミノ酸が同じであり、また、これら２つの配列を比較するとき、同じ相対的位置にあることを意味する。配列類似性をいくつかの異なる様式で求めることができる。配列同一性を求めるために、配列を、ワールドワイドウエブを通してｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ＢＬＡＳＴにおいて入手可能なＢＬＡＳＴを含めて、様々な方法およびコンピュータプログラムを使用してアラインメントすることができる。例えば、Ａｌｔｓｃｈｕｌ他（１９９０）、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、２１５：４０３〜１０を参照のこと。別のアラインメントアルゴリズムがＦＡＳＴＡであり、これは、Ｏｘｆｏｒｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｇｒｏｕｐ，Ｉｎｃ．の全額出資子会社である  （Ｍａｄｉｓｏｎ、Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ、米国）から得られるＧｅｎｅｔｉｃｓ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ（ＧＣＧ）パッケージで得ることができる。アラインメントのための他の技術が、Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ、第２６６巻：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ（１９９６年、Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ編、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．（Ｈａｒｃｏｕｒｔ  Ｂｒａｃｅ＆Ｃｏ．の一部門）、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、米国）に記載される。特に注目されるのが、配列においてギャップを許容するアラインメントプログラムである。Ｓｍｉｔｈ−Ｗａｔｅｒｍａｎは、配列アラインメントにおいてギャップを許容するアルゴリズムの１つのタイプである。Ｍｅｔｈ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、７０：１７３〜１８７（１９９７）を参照のこと。また、ＮｅｅｄｌｅｍａｎおよびＷｕｎｓｃｈのアルゴリズム法を使用するＧＡＰプログラムを、配列をラインメントするために使用することができる。Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、４８：４４３〜４５３（１９７０）を参照のこと。
【００４０】
核酸は、核酸の一本鎖形態が温度および溶液のイオン強度の適切な条件のもとで他方の核酸にアニーリングすることができるとき、別の核酸（例えば、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡまたはＲＮＡ）に「ハイブリダイゼーション可能」である。様々なハイブリダイゼーション条件および洗浄条件が広く知られており、Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．、Ｆｒｉｔｓｃｈ，Ｅ．Ｆ．およびＭａｎｉａｔｉｓ，Ｔ．、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ（第２版、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ（１９８９）、特に、その第１１章および表１１．１）において、また、Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．およびＲｕｓｓｅｌｌ，Ｗ．、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ（第３版、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ（２００１））において例示される。温度およびイオン強度の条件により、ハイブリダイゼーションの「ストリンジェンシー」が決定される。ストリンジェンシー条件は、適度に類似するフラグメント（例えば、遠い関係にある生物に由来する相同的な配列）から、非常に類似するフラグメント（例えば、近縁の生物に由来する機能的酵素を複製する遺伝子など）についてスクリーニングするために調節することができる。
【００４１】
ハイブリダイゼーション条件およびハイブリダイゼーション後の洗浄は、ハイブリダイゼーションの所望されるストリンジェンシー条件を得るために有用である。１組の例示的なハイブリダイゼーション後の洗浄が、室温での１５分間の６ｘＳＳＣ（この場合、ＳＳＣは、０．１５Ｍ  ＮａＣｌおよび１５ｍＭクエン酸塩の緩衝液である）、０．５％ＳＤＳにより始まる洗浄、その後、４５℃での３０分間の２×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳにより繰り返される洗浄、その後、５０℃での３０分間の０．２×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳにより２回繰り返される洗浄の連続である。他のストリンジェントな条件が、より高い温度を使用することによって得られ、ただし、この場合、洗浄は、６０℃に上げられる、０．２×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳにおける最後の２回の３０分の洗浄の温度を除いて上記の洗浄と同一である。別の組の非常にストリンジェントな条件では、６５℃での０．１×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳにおける２回の最後の洗浄が使用される。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の別の例が、５０℃以上および０．１×ＳＳＣ（１５ｍＭ塩化ナトリウム／１．５ｍＭクエン酸ナトリウム）でのハイブリダイゼーションである。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の別の例が、５０％ホルムアミド、５×ＳＳＣ（１５０ｍＭ  ＮａＣｌ、１５ｍＭクエン酸三ナトリウム）、５０ｍＭリン酸ナトリウム（ｐＨ７．６）、５×デンハルト溶液、１０％デキストラン硫酸および２０μｇ／ｍｌの変性剪断サケ精子ＤＮＡの溶液における４２℃での一晩のインキュベーション、その後、フィルターを０．１×ＳＳＣにおいて約６５℃で洗浄することである。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件およびハイブリダイゼーション後の洗浄条件は、上記の代表的な条件と少なくとも同じくらいストリンジェントであるハイブリダイゼーション条件およびハイブリダイゼーション後の洗浄条件である。
【００４２】
特定の実施形態において、洗浄条件のストリンジェンシーにより、核酸がプローブに特異的にハイブリダイゼーションさせられるかどうかを決定する条件が示される。核酸を特定するために使用される洗浄条件には、例えば、ｐＨ７、および、少なくとも約５０℃もしくは約５５℃から約６０℃までの温度での約０．２モル濃度の塩濃度、または、７２℃での約１５分間の約０．１５Ｍの塩濃度、または、少なくとも約５０℃もしくは約５５℃から約６０℃までの温度での約１５分間〜約２０分間の約０．２×ＳＳＣの塩濃度が含まれ得るか、あるいは、ハイブリダイゼーション複合体が、０．１％ＳＤＳを含有する約２×ＳＳＣの塩濃度を有する溶液により、室温で１５分間、２回洗浄され、その後、０．１％ＳＤＳを含有する０．１×ＳＳＣによって、６８℃で１５分間、２回洗浄されるか、または、同等な条件によって洗浄される。洗浄のためのストリンジェントな条件はまた、例えば、４２℃での０．２×ＳＳＣ／０．１％ＳＤＳが可能である。核酸分子がデオキシオリゴヌクレオチド（「オリゴ」）である場合、ストリンジェントな条件には、３７℃（１４塩基のオリゴについて）、４８℃（１７塩基のオリゴについて）、５５℃（２０塩基のオリゴについて）および６０℃（２３塩基のオリゴについて）での６×ＳＳＣ／０．０５％ピロリン酸ナトリウムにおける洗浄が含まれ得る。同等なハイブリダイゼーション条件および洗浄条件の詳細な記載については、また、試薬および緩衝液（例えば、ＳＳＣ緩衝液）ならびに同等な試薬および条件については、Ｓａｍｂｒｏｏｋ、ＡｕｓｕｂｅｌまたはＴｉｊｓｓｅｎを参照のこと（下記において引用される）。
【００４３】
ハイブリダイゼーションでは、２つの核酸が相補的な配列を含有することが要求され、だが、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに依存して、塩基間のミスマッチが可能である。核酸をハイブリダイゼーションさせるための適切なストリンジェンシーは、核酸の長さおよび相補の程度（これらは、この分野では広く知られている変数である）に依存する。２つのヌクレオチド配列の間における類似性または相同性の程度が大きくなるほど、そのような配列を有する核酸のハイブリッドについての融解温度（Ｔｍ）の値が大きくなる。核酸ハイブリダイゼーションの（より高いＴｍに対応する）相対的な安定性が下記の順で低下する：ＲＮＡ：ＲＮＡ、ＤＮＡ：ＲＮＡ、ＤＮＡ：ＤＮＡ。長さが１００ヌクレオチドを超えるハイブリッドについては、Ｔｍを計算するための式が導かれている（Ｓａｍｂｒｏｏｋ他（上掲）、９．５０〜９．５１を参照のこと）。より短い核酸（すなわち、オリゴヌクレオチド）とのハイブリダイゼーションについては、ミスマッチの位置がより重要になり、また、オリゴヌクレオチドの長さにより、その特異性が決定される（Ｓａｍｂｒｏｏｋ他（上掲）、１１．７〜１１．８を参照のこと）。典型的には、ハイブリダイゼーション可能な核酸についての長さは少なくとも約１０ヌクレオチドである。ハイブリダイゼーション可能な核酸についての例示的な最小長さは、少なくとも約１５ヌクレオチド、少なくとも約２０ヌクレオチド、および、少なくとも約３０ヌクレオチドである。さらには、当業者は、温度および洗浄液の塩濃度が、プローブの長さなどの要因に従って必要に応じて調節され得ることを認識する。
【００４４】
「ＤＮＡ依存性ＤＮＡポリメラーゼ」は、相補的なＤＮＡコピーをＤＮＡテンプレートから合成する酵素である。例には、大腸菌由来のＤＮＡポリメラーゼＩ、および、バクテリオファージＴ７のＤＮＡポリメラーゼが含まれる。すべての知られているＤＮＡ依存性ＤＮＡポリメラーゼが、合成を開始するための相補的なプライマーを要求する。好適な条件のもとで、ＤＮＡ依存性ＤＮＡポリメラーゼは相補的なＤＮＡコピーをＲＮＡテンプレートから合成することができる。
【００４５】
「ＤＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ」または「転写酵素」は、多数のＲＮＡコピーを、（通常の場合には二本鎖の）プロモーター配列を有する二本鎖ＤＮＡ分子または部分的二本鎖ＤＮＡ分子から合成する酵素である。ＲＮＡ分子（「転写物」）が、プロモーターのすぐ下流側の特定の位置から始まって５’から３’の方向で合成される。転写酵素の例には、大腸菌、ならびに、バクテリオファージのＴ７、Ｔ３およびＳＰ６に由来するＤＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼがある。
【００４６】
「ＲＮＡ依存性ＤＮＡポリメラーゼ」または「逆転写酵素」は、相補的なＤＮＡコピーをＲＮＡテンプレートから合成する酵素である。すべての知られている逆転写酵素はまた、相補的なＤＮＡコピーをＤＮＡテンプレートから作製する能力を有する。従って、逆転写酵素は、ＲＮＡおよびＤＮＡの両方に依存するＤＮＡポリメラーゼである。プライマーが、ＲＮＡテンプレートおよびＤＮＡテンプレートの両方との合成を開始するために要求される。
【００４７】
「ＲＮＡｓｅＨ」は、ＲＮＡ：ＤＮＡ二重鎖のＲＮＡ部分を分解する酵素である。このような酵素はエンドヌクレアーゼまたはエキソヌクレアーゼであり得る。逆転写酵素のほとんどの酵素が通常、そのポリメラーゼ活性に加えて、ＲＮＡｓｅＨ活性を含有する。しかしながら、ＲＮＡｓｅＨの他の供給源を、関連するポリメラーゼ活性を伴うことなく利用することができる。ＲＮＡｓｅＨにより媒介されるＲＮＡ分解はＲＮＡ：ＤＮＡ複合体からのＲＮＡの分離をもたらし得るか、あるいは、ＲＮＡｓｅＨは、ＲＮＡの部分が融解するか、または、酵素がＲＮＡの様々な部分を解きほぐすことを可能にするように、ＲＮＡを様々な場所で切断することができる。
【００４８】
本明細書中で使用される場合、用語「標的核酸領域」または用語「標的核酸」または用語「標的分子」は、（例えば、核酸のハイブリダイゼーションおよび／または増幅を伴う方法で）検出されるための「標的配列」を伴う核酸分子を示す。標的核酸は一本鎖または二本鎖のいずれかであり得るし、また、標的配列の他に、他の配列を含んでいてもよく、または含んでいなくてもよい（例えば、標的核酸は核酸配列の上流側配列または５’隣接配列を含んでいてもよく、または含んでいなくてもよく、また、下流側配列または３’隣接配列を含んでいてもよく、または含んでいなくてもよく、また、いくつかの実施形態では、標的配列に対して上流側（５’）または下流側（３’）のいずれかの核酸配列を含んでいなくてもよい）。検出が増幅による場合、標的配列に加えて、これらの他の配列は標的配列とともに増幅されてもよく、または増幅されなくてもよい。
【００４９】
用語「標的配列」または用語「標的核酸配列」は、（例えば、増幅により）検出されるための標的核酸の特定のヌクレオチド配列を示す。標的配列は、プローブが所望の条件のもとで安定なハイブリッドを形成する標的分子の内部に含有される、プローブとハイブリダイゼーションする領域を含むことができる。「標的配列」はまた、オリゴヌクレオチドプライマーが複合体形成する複合体形成配列を含むことができ、標的配列をテンプレートとして使用して伸長させることができる。標的核酸が最初から一本鎖である場合、用語「標的配列」はまた、標的核酸において存在するような「標的配列」に対して相補的な配列を示す。「標的核酸」が最初から二本鎖であるならば、用語「標的配列」はプラス（＋）鎖およびマイナス（−）鎖の両方を示す。そのうえ、「標的配列」の配列が本明細書中に提供される場合、配列はＤＮＡまたはＲＮＡのいずれかであり得ることが理解される。従って、ＤＮＡ配列が提供される場合、そのＲＮＡ配列もまた意図され、そのＲＮＡ配列は、ＲＮＡ配列を提供するためにＤＮＡ配列の「Ｔ」を「Ｕ」により置換することによって容易に提供される。
【００５０】
本明細書中で使用される用語「プライマー」または用語「オリゴヌクレオチドプライマー」は、プライマー伸張生成物の合成が、例えば、ヌクレオチドおよび重合誘発剤（例えば、ＤＮＡポリメラーゼまたはＲＮＡポリメラーゼ）の存在下、好適な温度、ｐＨ、金属イオン濃度および塩濃度において誘導される条件に置かれたとき、相補的な核酸鎖の合成を開始させるために作用するオリゴヌクレオチドを示す。プライマーは一般には、プライマー伸張生成物の合成におけるその使用と適合し得る長さであり、多くの実施形態において、長さが８ヌクレオチド〜１００ヌクレオチド（ｎｔ）の間の範囲にあり、例えば、１０ｎｔ〜７５ｎｔ、１５ｎｔ〜６０ｎｔ、１５ｎｔ〜４０ｎｔ、１８ｎｔ〜３０ｎｔ、２０ｎｔ〜４０ｎｔ、２１ｎｔ〜５０ｎｔ、２２ｎｔ〜４５ｎｔ、および、２５ｎｔ〜４０ｎｔなどであり、例えば、長さにおいて、１８ｎｔ〜４０ｎｔの間（４０ｎｔを含む）、２０ｎｔ〜３５ｎｔの間（３５ｎｔを含む）、２１ｎｔ〜３０ｎｔの間（３０ｎｔを含む）の範囲であり、また、言及された範囲の間での任意の長さである。プライマーは、長さが１０ヌクレオチド〜５０ヌクレオチドの間の範囲で可能であり、例えば、１５ｎｔ〜４５ｎｔ、１８ｎｔ〜４０ｎｔ、２０ｎｔ〜３０ｎｔ、および、２１ｎｔ〜２５ｎｔなどが可能であり、また、言及された範囲の間での任意の長さが可能である。いくつかの実施形態において、プライマーは、長さにおいて、約１０ヌクレオチド、１２ヌクレオチド、１５ヌクレオチド、２０ヌクレオチド、２１ヌクレオチド、２２ヌクレオチド、２３ヌクレオチド、２４ヌクレオチド、２５ヌクレオチド、２６ヌクレオチド、２７ヌクレオチド、２８ヌクレオチド、２９ヌクレオチド、３０ヌクレオチド、３５ヌクレオチド、４０ヌクレオチド、４５ヌクレオチド、５０ヌクレオチド、５５ヌクレオチド、６０ヌクレオチド、６５ヌクレオチドまたは７０ヌクレオチドを超えない。
【００５１】
プライマーは、多くの実施形態において、増幅における最大効率のために一本鎖であり、しかし、代替では二本鎖であってもよい。二本鎖であるならば、プライマーは、多くの実施形態では最初に、伸長生成物を調製するために使用される前に、その鎖を分離するために処理される。この変性工程は、典型的には、熱によって行われ、しかし、代替では、アルカリを使用して行うことができ、その後、中和が行われる。従って、「プライマー」はテンプレートに対して相補的であり、テンプレートとの水素結合の形成またはハイブリダイゼーションによって複合体形成して、ポリメラーゼによる合成を開始させるためのプライマー／テンプレート複合体を与える（このプライマー／テンプレート複合体が、ＤＮＡ合成のプロセスで、テンプレートに対して相補的なその３’末端において連結される共有結合的に結合した塩基の付加によって伸長される）。
【００５２】
本明細書中で使用される「プライマー対」は、標的核酸の、核酸に基づく増幅のために好適な核酸配列を有する第１のプライマーおよび第２のプライマーを示す。そのようなプライマー対は一般には、標的核酸またはそのフラグメントの増幅を提供するために、標的核酸の第１の部分の配列と同じまたは類似する配列を有する第１のプライマーと、標的核酸の第２の部分に対して相補的である配列を有する第２のプライマーとを含む。本明細書中における「第１」のプライマーおよび「第２」のプライマーへの参照は、別途具体的に示されない限り、随意的である。例えば、第１のプライマーを「フォワードプライマー」（これは標的核酸の５’末端からの核酸合成を開始させる）として、または、「リバースプライマー」（これは、フォワードプライマーから開始された合成から生じた伸長生成物の５’末端からの核酸合成を開始させる）として設計することができる。同様に、第２のプライマーをフォワードプライマーとして、または、リバースプライマーとして設計することができる。
【００５３】
本明細書中で使用される場合、用語「プローブ」または用語「オリゴヌクレオチドプローブ」は、本明細書中では交換可能に使用される用語であり、標的核酸分析物（例えば、核酸増幅生成物）に存在する核酸配列に対して相補的な核酸配列を含有する、上記で定義されるようなポリヌクレオチドから構成される構造体を示す。プローブのポリヌクレオチド領域はＤＮＡおよび／またはＲＮＡおよび／または合成ヌクレオチドアナログから構成され得る。プローブは一般には、標的核酸の標的配列の全体または一部分を特異的に検出することにおけるその使用と適合し得る長さであり、多くの実施形態において、長さが８ｎｔ〜１００ｎｔの間の範囲であり、例えば、長さにおいて、８ｎｔ〜７５ｎｔ、１０ｎｔ〜７４ｎｔ、１２ｎｔ〜７２ｎｔ、１５ｎｔ〜６０ｎｔ、１５ｎｔ〜４０ｎｔ、１８ｎｔ〜３０ｎｔ、２０ｎｔ〜４０ｎｔ、２１ｎｔ〜５０ｎｔ、２２ｎｔ〜４５ｎｔ、および、２５ｎｔ〜４０ｎｔなどの範囲にあり、例えば、長さにおいて、１８ｎｔ〜４０ｎｔの間、２０ｎｔ〜３５ｎｔの間、または、２１ｎｔ〜３０ｎｔの間の範囲にあり、また、言及された範囲の間での任意の長さである。いくつかの実施形態において、プローブは、長さが１０ヌクレオチド〜５０ヌクレオチドの間の範囲であり、例えば、１５〜４５、１８〜４０、２０〜３０、２１〜２８、および、２２〜２５などであり、また、言及された範囲の間での任意の長さである。いくつかの実施形態において、プライマーは、長さにおいて、約１０ヌクレオチド、１２ヌクレオチド、１５ヌクレオチド、２０ヌクレオチド、２１ヌクレオチド、２２ヌクレオチド、２３ヌクレオチド、２４ヌクレオチド、２５ヌクレオチド、２６ヌクレオチド、２７ヌクレオチド、２８ヌクレオチド、２９ヌクレオチド、３０ヌクレオチド、３５ヌクレオチド、４０ヌクレオチド、４５ヌクレオチド、５０ヌクレオチド、５５ヌクレオチド、６０ヌクレオチド、６５ヌクレオチドまたは７０ヌクレオチドを超えない。
【００５４】
本明細書中において意図されるプローブには、検出可能な標識を含むプローブが含まれる。例えば、「オリゴヌクレオチドプローブ」が、５’ヌクレアーゼアッセイ（例えば、ＴＡＱＭＡＮ（商標）アッセイ）において使用されることになるとき、プローブは、少なくとも１つの蛍光団と、何らかの増幅された標的オリゴヌクレオチド配列を検出するために反応において使用されるポリメラーゼの５’エンドヌクレアーゼ活性によって消化される少なくとも１つの消光団とを含む。これに関連して、オリゴヌクレオチドプローブは、用いられる５’から３’へのヌクレアーゼ活性が、蛍光団および消光団を分離するために、結合したプローブを効率的に分解し得るように、その５’末端に隣接する十分な数のホスホジエステル連結を有する。オリゴヌクレオチドプローブがＴＭＡ技術において使用されるとき、オリゴヌクレオチドプローブは、以下で記載されるように、好適に標識される。
【００５５】
本明細書中において意図されるプローブおよびプライマーには、プローブおよびプライマーが二機能性の分子として提供されるシステムを含めて、様々な増幅システムおよび／または検出システムにおいて有用なプローブおよびプライマーが含まれる。例示的な増幅システムおよび／または検出システムには、Ｓｕｎｒｉｓｅ（商標）プライマー型システム、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｃｏｎｓ、Ｔａｑｍａｎ（商標）システム、Ａｍｐｌｉｆｌｕｏｒ（商標）ヘアピンプライマー型システム、Ｓｃｏｒｐｉｏｎｓ技術（例えば、プローブ要素に共有結合的に連結されるＰＣＲプライマー要素を含有する二機能性の分子）、および、Ｌｉｇｈｔ  Ｕｐｏｎ  ＥｘｔｅｎｓｉｏｎまたはＬＵＸ（商標）型システムが含まれる。さらなる例示的な検出システムには、融解曲線の分析に基づく、インターカレーション色素（例えば、蛍光色素のＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎ）を使用するシステムが含まれる。
【００５６】
本明細書中で使用される場合、用語「標識」および用語「検出可能な標識」は、検出することができる分子を示し、これには、放射性同位体、蛍光団、化学発光体、発色体、酵素、酵素基質、酵素補因子、酵素阻害剤、発色体、色素、金属イオン、金属ゾル、リガンド（例えば、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジンまたはハプテン）、および、インターカレーション色素などが含まれる。用語「蛍光団」は、蛍光を検出可能な範囲において示すことができる物質またはその一部分を示す。
【００５７】
用語「ハイブリダイゼーションする」および用語「ハイブリダイゼーション」は、複合体をワトソン・クリック塩基対形成により形成するために十分に相補的であるヌクレオチド配列の間における複合体の形成を示す。プライマーが標的（テンプレート）と「ハイブリダイゼーションする」とき、そのような複合体（またはハイブリッド）は、例えば、ＤＮＡ合成を開始させるためにＤＮＡポリメラーゼによって要求されるプライミング機能を果たすために十分に安定である。
【００５８】
用語「ストリンジェントな条件」は、プライマーがその相補的な結合パートナーに優先的にハイブリダイゼーションするか、または特異的に結合し、他の配列にはより小さい程度でハイブリダイゼーションもしくは結合するか、または全くハイブリダイゼーションもしくは結合しない条件を示す。言い換えれば、本明細書中で使用される用語「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」は、相補的な結合メンバーとの間、例えば、プローブと、サンプル中の相補的な標的との間におけるアレイ表面での二重鎖、例えば、核酸プローブ（例えば、ＤＮＡプローブ）と、サンプルに存在するその対応する核酸標的（例えば、サンプルに存在するその対応するｍＲＮＡ分析物）との二重鎖を生じさせるために適合し得る条件を示す。
【００５９】
「アレイ」は、その領域に関連する１つまたは複数の特定の化学的成分（例えば、ポリヌクレオチド配列またはオリゴヌクレオチド配列（核酸）、ポリペプチド（例えば、タンパク質、例えば、抗体など））を有するアドレス指定可能な領域の任意の一次元、二次元または実質的に二次元（ならびに三次元）の配置体を含む。最も広い意味において、アレイはポリマーの結合剤のアレイであり、この場合、ポリマーの結合剤は、ポリペプチド、タンパク質（例えば、抗体）、核酸、そのようなポリマーの結合剤の合成模倣体などのいずれかであり得る。目的とするいくつかの実施形態において、アレイは、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡおよびそれらの合成模倣体などを含めて、核酸のアレイである。アレイが核酸のアレイである場合、核酸は、核酸鎖に沿った任意の地点においてアレイに共有結合的に結合させることができ、しかし、一般には、それらの末端の１つ（例えば、３’末端または５’末端）において結合される。他の実施形態において、アレイは、ポリペプチド（例えば、タンパク質またはそのフラグメント、および、抗体など）のアレイである。
【００６０】
任意の所与の基体は、基体の前表面に配置された１つ、２つ、４つまたはそれ以上のアレイを有することができる。使用に依存して、アレイのいずれかまたはすべてが互いに同じまたは異なる場合があり、また、それぞれが多数のスポットまたは特徴物を含有する場合がある。アレイは、２０ｃｍ２未満の面積において、または、１０ｃｍ２未満の面積においてさえも、１０以上の特徴物、１００以上の特徴物、１０００以上の特徴物、１００００以上の特徴物、または、１０万以上の特徴物さえも含有することができる。例えば、特徴物は、１０μｍ〜１．０ｃｍの範囲での幅（すなわち、丸いスポットについては直径）を有することができる。他の実施形態において、それぞれの特徴物は、１．０μｍ〜１．０ｍｍの範囲での幅、５．０μｍ〜５００μｍの範囲での幅、または、１０μｍ〜２００μｍの範囲での幅を有することができる。丸くない特徴物は、前記の幅（直径）範囲を有する円形特徴物の面積範囲と同等の面積範囲を有することができる。特徴物の少なくとも一部またはすべてが異なる組成である（例えば、それぞれの特徴物組成の何らかの繰り返しが除外されるとき、残りの特徴物は特徴物の総数の少なくとも５％、１０％または２０％を占めることができる）。ポリヌクレオチド（または、特徴物が構成されるタイプの他のポリマー成分もしくは化学的成分）を何ら有しない特徴物間領域が、（本質的ではないが）、典型的には存在する。そのような特徴物間領域は典型的には、アレイが、試薬の液滴付着を伴うプロセスによって形成される場合には存在し、しかし、例えば、フォトリソグラフィによるアレイ製造プロセスが使用されるときに存在しない場合がある。だが、特徴物間領域が存在するとき、特徴物間領域は様々なサイズおよび形態であり得ることが理解される。
【００６１】
それぞれのアレイは１００ｃｍ２未満の面積を覆うことができ、あるいは、５０ｃｍ２未満、１０ｃｍ２未満または１ｃｍ２未満の面積でさえ覆うことができる。多くの実施形態において、１つまたは複数のアレイを有する基体は一般には、４ｍｍを超え、１ｍ未満の長さ、または、４ｍｍを超え、６００ｍｍ未満もしくは４００ｍｍ未満の長さ、４ｍｍを超え、１ｍ未満、５００ｍｍ未満または４００ｍｍ未満の幅、および、０．０１ｍｍを超え、５．０ｍｍ未満の厚さ、または、０．１ｍｍを超え、２ｍｍ未満の厚さ、または、０．２ｍｍを超え、１ｍｍ未満の厚さを有する矩形の固体として形状化される（だが、他の形状も可能である）。蛍光を検出することによって読まれるアレイに関して、基体は、励起光により照射されたときに低い蛍光を放射する材料であり得る。加えて、この状況において、基体は、集束レーザービームが領域一面をあまりにもゆっくり移動するならば、入射する照射用レーザー光の吸収およびその後の加熱を減らすために比較的透明であり得る。例えば、基体１０は、そのような照射光の積分スペクトル全体にわたって測定され得るか、あるいは、代替として、５３２ｎｍまたは６３３ｎｍにおいて測定され得る場合、前面に入射する照射光の少なくとも２０％または５０％を透過することができる（あるいは、少なくとも７０％、９０％または９５％さえも透過することができる）。
【００６２】
アレイは、インサイチュ製造の場合でのポリヌクレオチド前駆体ユニット（例えば、モノマー）、または、以前に得られたポリヌクレオチドのいずれかのパルスジェットからの液滴付着を使用して製造することができる。そのような方法が、例えば、米国特許第６，２４２，２６６号、米国特許第６，２３２，０７２号、米国特許第６，１８０，３５１号、米国特許第６，１７１，７９７号、米国特許第６，３２３，０４３号、および、それらにおいて引用される参考文献に詳しく記載される。既に述べられたように、これらの参考文献は参考として本明細書中に組み込まれる。他の液滴付着法を、本明細書中において以前に記載されたように、製造のために使用することができる。同様にまた、液滴付着法の代わりに、フォトリソグラフィによるアレイ製造法を使用することができる。特にアレイがフォトリソグラフィ法によって作製されるときには、特徴物間領域が存在する必要はない。
【００６３】
アレイは、アレイが異なる成分（例えば、異なるポリヌクレオチド配列）の多数の領域を有し、その結果、アレイ上の特定の所定の場所（すなわち、「アドレス」）における領域（すなわち、アレイの「特徴物」または「スポット」）により、特定の標的または標的の特定のクラスが検出されるとき、「アドレス指定可能」である（だが、特徴物により、その特徴物の非標的が偶然に検出されることがある）。アレイの特徴物は、典型的には、介在空間によって分離され、しかし、介在空間によって分離される必要はない。アレイの場合、「標的」は、様々な領域において基体に結合されるプローブ（「標的」プローブ）によって検出されるための、移動相（典型的には流体）における成分として示される。しかしながら、「標的」または「標的プローブ」のどちらかが、他方によって評価されることになる「標的」または「標的プローブ」のどちらかであり得る（従って、どちらか一方が、他方との結合によって検出されるためのポリヌクレオチドの未知の混合物であり得る）。「走査領域」は、上記で定義されるように目的とするアレイスポットまたはアレイ特徴物が見出される連続する（例えば、矩形の）区域を示す。走査領域は、生じた蛍光が検出および記録される照射された全区域のそのような一部分である。本発明の目的のために、走査領域には、たとえ、目的とする特徴物を有しない介在区域が存在するとしても、目的とする最初の特徴物と、目的とする最後の特徴物との間で、レンズのそれぞれの通過において走査されるスライドの区域全体が含まれる。「アレイレイアウト」は、特徴物の１つまたは複数の特徴（例えば、基体上での特徴物の位置付け、１つまたは複数の特徴物次元、および、所与の場所における成分の指示）を示す。「ハイブリダイゼーションする」および「結合する」は、ポリヌクレオチドに関しては、交換可能に使用される。
【００６４】
「スキャナ」は、アレイを評価するためのデバイスである。スキャナにおいて、光学的光源（具体的には、レーザー光源）が、アレイ上に集束し、アレイ基体上の場所（例えば、地点または線）が既知である表面領域を順次照らす光を発生させる。表面領域からの生じたシグナルが、光をアレイ上に集束させるために使用された同じレンズを用いるか、または、アレイ上に集束させるために使用されたレンズの一方の側に位置付けされる別個のレンズを使用するかのいずれかで集められる。集められたシグナルは、その後、適切なスペクトルフィルターを経由して光学検出器に伝えることができる。記録デバイス（例えば、コンピュータメモリなど）により、検出されたシグナルが記録され、また、強度の走査ファイルが、強度の走査ファイルが位置に関連するように、位置または時間の関数として組み立てられる。スポット照射の場合、位置の関数としてのそのような強度は典型的には、この分野では「ピクセル」として示される。様々な生体ポリマーアレイが多くの場合、走査され、および／または、走査結果が多くの場合、５ミクロンまたは１０ミクロンのピクセル分解能で表される。そのような活性のために必要とされる正確性を達成するために、様々な構成要素（例えば、レーザー）が特定のアラインメントにより設定および維持される必要がある。スキャナは、この分野で知られているように、双方向性または一方向性であり得る。
【００６５】
スキャナは典型的には、アレイの評価のために使用され、これには、走査型蛍光光度計が含まれる。そのようなデバイスの数多くの異なるタイプが、種々の供給源から、例えば、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ、ＡｇｉｌｅｎｔまたはＡｘｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓなどから市販されており、好適なスキャナの例が、米国特許第５，０９１，６５２号、同第５，７６０，９５１号、同第６，３２０，１９６号および同第６，３５５，９３４号に記載される。
【００６６】
用語「評価する」には、任意の形態の測定が含まれ、また、要素が存在するか、または存在しないかを決定することが含まれる。用語「決定する」、用語「測定する」、用語「判断する」、用語「評価する」および用語「アッセイする」は交換可能に使用され、定量的決定および定性的決定を包含する。評価するは相対的または絶対的であり得る。「の存在を評価する」には、存在する何かの量を決定すること、および／または、何かが存在するか、もしくは不在であるかを決定することが含まれる。本明細書中で使用される場合、用語「決定する」、用語「測定する」および用語「評価する」および用語「アッセイする」は交換可能に使用され、定量的決定および定性的決定の両方を包含する。
【００６７】
用語「特異的に結合する」は、特異的な結合試薬の関連においては、例えば、抗体結合の関連においては、特異的なポリペプチド（すなわち、ポリペプチドのエピトープ、例えば、ＣＤ７３ポリペプチド、ＣＤ１３８ポリペプチド、ｎｏｔｃｈ受容体−３ポリペプチド、ＣＤ９０ポリペプチド、ＢＭＩ−１ポリペプチドまたはＣｏｘ−２ポリペプチド）に対する抗体の高アビディティおよび／または高親和性の結合を示す。例えば、特異的な標的遺伝子産物またはそのフラグメントにおけるエピトープに対する抗体結合は、いずれの他のエピトープ（特に、目的とする特異的なポリペプチドと会合している分子に存在し得るエピトープ、または、目的とする特異的なポリペプチドと同じサンプルに存在し得るエピトープ）に対する同じ抗体の結合よりも強く、例えば、特異的な標的ポリペプチドに対して、いずれの他のエピトープに対するよりも強く結合し、その結果、結合条件を調節することによって、抗体は特異的な標的エピトープに対してほぼ排他的に結合し、いずれの他のエピトープ、または、そのようなエピトープを含まない任意の他のポリペプチドには結合しない。ポリペプチドに特異的に結合する抗体は、弱く、それにもかかわらず、検出可能なレベル（例えば、目的とするポリペプチドに対して示される結合の１０％以下）で他のポリペプチドと結合し得る場合がある。そのような弱い結合、または、バックグラウンド結合は、標的ポリペプチドに対する特異的な抗体結合から、例えば、適切なコントロールの使用によって容易に識別することができる。一般に、特異的な抗体は、所与のポリペプチドに、１０−７Ｍ以上の結合親和性により、例えば、１０−８Ｍ以上（例えば、１０−９Ｍ、１０−１０Ｍ、１０−１１Ｍなど）の結合親和性により結合する。一般に、１０−６Ｍ以下の結合親和性を有する抗体は、現在使用されている従来の方法論を使用して検出可能なレベルで抗原と結合しないという点で有用でない。
【００６８】
「単離される」または「実質的に単離された形態にある」組成物（例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体または宿主細胞）は、その組成物が天然に存在する環境とは異なる環境にある組成物を示す。例えば、実質的に単離された形態にあるポリヌクレオチドは、そのポリヌクレオチドが天然に存在する宿主細胞の外にあり、ＤＮＡの精製されたフラグメントであり得るか、または、異種のベクターの一部であり得るか、または、そのポリヌクレオチドが天然に存在する宿主細胞ではない宿主細胞内に含有され得る。用語「単離された（される）」は、ゲノムライブラリーまたはｃＤＮＡライブラリー、細胞全体の総タンパク質調製物または総ｍＲＮＡ調製物、ゲノムＤＮＡ調製物、あるいは、単離されたヒト染色体を示さない。実質的に単離された形態にある組成物は通常、実質的に精製される。
【００６９】
本明細書中で使用される場合、用語「実質的に精製される（された）」は、その天然環境から取り出され、天然では会合する他の成分を少なくとも６０％含まない、または、７５％含まない、または、少なくとも９０％含まない、または、少なくとも９５％含まない、または、少なくとも９８％含まない、または、少なくとも９９％含まない組成物（例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチドまたは抗体など）を示す。従って、例えば、Ａを含有する組成物は、組成物におけるＡ＋Ｂの全体の少なくとも８５重量％がＡであるとき、Ｂを「実質的に含まない」。例えば、Ａは組成物におけるＡ＋Ｂの全体の少なくとも約９０重量％を含むか、あるいは、少なくとも約９５％、または、９９重量％さえも含む。ポリヌクレオチドの場合、「Ａ」および「Ｂ」は、例えば、異なる染色体に位置する２つの異なる遺伝子、または、同じ染色体において隣接して位置する２つの異なる遺伝子であり得るか、あるいは、２つの単離されたｃＤＮＡ種であり得る。
【００７０】
１つの組成物が別の組成物に「結合」されるならば、これらの組成物は互いに直接に接触している必要はない。言い換えれば、結合は直接的または間接的であってもよく、そのようなものとして、２つの組成物（例えば、基体およびポリペプチド）が互いに結合させられるならば、少なくとも１つの他の組成物（例えば、別の層）がそのような組成物に対して間に存在することができる。本明細書中に記載される任意の２つの組成物の間における結合は共有結合性または非共有結合性であり得る。用語「結合される（した）」および用語「連結される（された）」は本明細書中では交換可能に使用される。
【００７１】
本明細書中で使用される場合、「対象（被験者）」、「宿主」、「患者」および「個体」は、哺乳動物、例えば、ヒト、ヒト以外の霊長類、有蹄類、イヌ、ネコおよびウマなどを示すために交換可能に使用される。
【００７２】
本明細書中で使用される「診断」は一般には、疾患または障害に対する対象の感受性を決定すること、対象が現在、疾患または障害に冒されているかどうかに関して決定すること、疾患または障害に冒された対象の予後（例えば、前転移性または転移性のガン性状態、ガンの段階、あるいは、治療に対するガンの応答性を特定すること）、および、テラメトリクス（ｔｈｅｒａｍｅｔｒｉｃｓ）の使用（例えば、治療の効果または効力に関する情報を提供するために対象の状態をモニタリングすること）を包含する。
【００７３】
本明細書中で使用される場合、用語「ガンに関連するポリペプチド」は、ガン細胞において示差的に発現されるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドを示す。
【００７４】
用語「生物学的サンプル」は、生物から得られる様々なサンプルタイプを包含し、画像化アッセイ、診断アッセイ、予後アッセイまたはモニタリングアッセイにおいて使用することができる。この用語は、血液サンプルおよび生物学的起原の他の液体サンプル、固体組織サンプル（例えば、生検試料、あるいは、それに由来する組織培養物または細胞およびその子孫）を包含する。この用語は、その獲得後、何らかの方法で、例えば、試薬による処理、可溶化、または、特定の成分についての濃縮などによって操作されているサンプルを包含する。この用語は臨床サンプルを包含し、細胞培養での細胞、細胞上清、細胞溶解物、血清、血漿、生物学的流体および組織サンプルもまた包含する。
【００７５】
用語「処置」、用語「処置する（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」および用語「処置する（ｔｒｅａｔ）」などは、所望される薬理学的効果および／または生理学的効果を得ることを一般に示すための本明細書中では使用される。効果は、疾患またはその症状を完全または部分的に妨げるという点で予防的である場合があり、ならびに／あるいは、疾患、および／または、疾患に起因すると考えられる有害な影響についての部分的または完全な安定化または治癒という点で治療的である場合がある。本明細書中で使用される「処置」は、哺乳動物（具体的には、ヒト）における疾患の任意の処置を含み、（ａ）疾患または症状を、疾患または症状に対する素因を有し得るが、疾患または症状を有するとして未だ診断されていない対象において生じさせないこと、（ｂ）疾患の症状を阻害すること、すなわち、その発達を停止させること、または、（ｃ）疾患の症状を緩和すること、すなわち、疾患または症状の退行を生じさせることを包含する。
【００７６】
用語「ガン」、用語「新生物」および用語「腫瘍」は、比較的自律的な成長を示し、その結果、細胞増殖の制御が著しく失われていることによって特徴づけられる異常な成長表現型を示す細胞を示すために本明細書中では交換可能に使用される。一般に、本特許出願において検出または処置される目的とする細胞には、前駆体、前ガン性（例えば、良性）細胞、悪性細胞、前転移性細胞、転移性細胞および非転移性細胞が含まれる。前ガン性細胞の検出が特に注目される。
【００７７】
「ガン性表現型」は一般には、ガン性細胞に特徴的である様々な生物学的現象のいずれかを示し、この場合、そのような現象はガンのタイプにより変化し得る。ガン性表現型は一般には、例えば、細胞成長または細胞増殖における異常（例えば、制御されない成長または増殖）、細胞周期の調節における異常、細胞の運動性における異常、細胞−細胞の相互作用における異常、または、転移における異常などによって特定される。
【００７８】
用語「評価する」には、任意の形態の測定が含まれ、また、要素が存在するか、または存在しないかを決定することが含まれる。用語「決定する」、用語「測定する」、用語「判断する」、用語「評価する」および用語「アッセイする」は交換可能に使用され、定量的決定および定性的決定を包含する。評価するは相対的または絶対的であり得る。「の存在を評価する」には、存在する何かの量を決定すること、および／または、何かが存在するか、もしくは不在であるかを決定することが含まれる。本明細書中で使用される場合、用語「決定する」、用語「測定する」および用語「評価する」および用語「アッセイする」は交換可能に使用され、定量的決定および定性的決定の両方を包含する。
【００７９】
用語「形質転換」は、本明細書中では「遺伝子改変」と交換可能に使用され、新しい核酸（すなわち、細胞にとって外因性のＤＮＡ）を導入した後の細胞において誘導される永続的または一過性の遺伝子変化を示す。遺伝子変化（「改変」）は、宿主細胞のゲノムの中への新しいＤＮＡの取り込みによるか、または、エピソーム要素としての新しＤＮＡの一時的もしくは安定的な維持によるかのいずれかで達成され得る。永続的な遺伝子変化は一般には、ＤＮＡを細胞のゲノムに導入することによって達成される。遺伝子改変のための好適な方法には、ウイルス感染、トランスフェクション、コンジュゲーション、プロトプラスト融合、エレクトロポレーション、粒子銃技術、リン酸カルシウム沈殿および直接的なマイクロインジェクションなどが含まれる。これらの方法の一般的な議論が、Ａｕｓｕｂｅｌ他、Ｓｈｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ（第３版、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、１９９５）に見出され得る。
【００８０】
「機能的に連結される（された）」は、そのように記載される構成成分が、それらがその意図された様式で機能することを可能にする関係にある並置を示す。例えば、プロモーターがその転写または発現に影響を及ぼすならば、プロモーターがコード配列に機能的に連結される。本明細書中で使用される場合、用語「異種のプロモーター」および用語「異種の制御領域」は、通常は特定の核酸と自然界では会合しないプロモーターおよび他の制御領域を示す。例えば、「コード領域に対して異種の転写制御領域」は、通常はコード領域と自然界では会合しない転写制御領域である。
【００８１】
本明細書中で使用される「宿主細胞」は、インビボまたはインビトロの真核生物細胞、あるいは、単細胞実体として培養される多細胞生物由来の細胞（例えば、初代細胞、細胞株）を示し、この場合、そのような真核生物細胞は核酸（例えば、外因性の核酸）のための受容者であり得るか、または、核酸（例えば、外因性の核酸）のための受容者として使用されており、また、核酸によって遺伝子改変されている起原細胞の子孫を含むことができる。１つの細胞の子孫は、自然変異、偶発的変異または意図的変異のために、形態学において、あるいは、ゲノムＤＮＡ補完または全体的なＤＮＡ補完において起原の親と必ずしも完全に同一でない場合があることが理解される。「組換え宿主細胞」（これは「遺伝子改変された宿主細胞」とも呼ばれる）は、異種の核酸（例えば、発現ベクター）が導入されている宿主細胞である。
【００８２】
本発明をさらに記載する前に、本発明は、記載される特定の実施形態に限定されないことを理解する必要がある。これは、そのような実施形態は、当然のことながら、変化し得るからである。本明細書中で使用される用語法は、特定の実施形態を記述するという目的のためだけであり、また、本発明の範囲は、添付された請求項によってのみ限定されるので、限定であることが意図されないこともまた理解する必要がある。
【００８３】
値の範囲が提供される場合、その範囲の上限および下限の間において、文脈が明確に別途指示しない限り、下限の単位の１／１０までの、間にあるそれぞれの値、および、その言及された範囲における任意の他の言及された値または間にある値が本発明において包含されることが理解される。これらのより小さい範囲の上限および下限が、言及された範囲における任意の具体的に除外される限界に左右されるが、そのより小さい範囲に独立して含まれてもよく、また、同様に本発明において包含される。言及された範囲が限界の一方または両方を含む場合、それらの含まれる限界のいずれかまたは両方を除外する範囲もまた本発明において含まれる。
【００８４】
別途定義されない限り、本明細書中で使用されるすべての技術的用語および科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中に記載される方法および材料に対して類似または同等である任意の方法および材料もまた、本発明の実施または試験において使用することができるが、好ましい方法および材料が次に記載される。本明細書中で述べられるすべての刊行物は、刊行物がその関連において引用される方法および／または材料を開示および記載するために参考として本明細書中に組み込まれる。
【００８５】
本明細書中および添付された請求項において使用される場合、「ａ」、「ａｎｄ」および「ｔｈｅ」の単数形は、文脈が明確にそうでないことを示さない限り、複数の指示対象物を包含することに留意しなければならない。従って、例えば、「上皮細胞」に対する参照は複数のそのような細胞を包含し、また、「バイオマーカー」に対する参照は、１つまたは複数のバイオマーカー、および、当業者に知られているその均等物などを包含する。請求項は、必要に応じて用いられる何らかの要素を除外するように起草され得ることにはさらに留意される。そのようなものとして、この陳述は、請求項の要素を詳述することに関連して「単に」および「のみ」などのような排他的用語法の使用、または、「否定的」限定の使用のための先行的根拠として役立つことが意図される。
【００８６】
本明細書中で議論される刊行物は、単に本特許出願の出願日よりも前におけるその開示のためだけに提供される。本明細書中では、何事も、本発明が先行発明によってそのような刊行物に先行するものでないことを認めるものとして解釈してはならない。さらに、示された発行日は、独立して確認する必要がある場合がある実際の発行日と異なる場合がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８７】
詳細な説明
本発明は、前ガン性またはガン性の上皮細胞を検出するための試薬および方法を提供する。乳房上皮細胞に関連するある種の所見により、前ガン性細胞が特定され、また、悪性腫瘍が発生する危険性のレベルが示されることが見出されている。乳房上皮細胞の所見には、例えば、タンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベルおよび／または翻訳後修飾、核酸の存在および／またはレベル、ならびに、核酸の完全性またはメチル化状態または他のパラメーターが含まれる。
【００８８】
変異乳房上皮細胞（ｖＭＥＣ）は形態学的に正常であるようである。例えば、ｖＭＥＣは、正常な乳房上皮細胞と形態学的に区別することができない。しかしながら、ｖＭＥＣは、ガン性細胞に発達することについてのその潜在的可能性を示す「所見」を有する。例えば、ｖＭＥＣは前悪性の細胞である。従って、例えば、ｖＭＥＣの所見により、ｖＭＥＣが下記の１つまたは複数によってＭＥＣ（例えば、前悪性ではないコントロールの正常なＭＥＣ）から区別される：１）ＭＥＣにおけるｍＲＮＡのレベルと比較して、ｍＲＮＡの、正常よりも低いレベル；２）ＭＥＣにおけるｍＲＮＡのレベルと比較して、ｍＲＮＡの、正常よりも高いレベル；３）ＭＥＣにおけるタンパク質のレベルと比較して、タンパク質の、正常よりも低いレベル；４）ＭＥＣにおけるタンパク質のレベルと比較して、タンパク質の、正常よりも高いレベル；５）ＭＥＣにおける翻訳後修飾されたタンパク質のレベルと比較して、翻訳後修飾されたタンパク質のより高いレベル；６）ＭＥＣに見出されるレベルと比較して、ゲノムＤＮＡの異常の増大したレベル；および、７）ＭＥＣにおける特定のプロモーターのメチル化のレベルと比較して、特定のプロモーターのメチル化の増大したレベル。
【００８９】
例えば、コントロールの正常なＭＥＣと比較して、ｖＭＥＣにおいて示差的に発現されるｍＲＮＡまたはタンパク質が、コントロールの正常なＭＥＣにおけるｍＲＮＡまたはタンパク質のレベルよりも約１．５倍〜１００倍大きいレベルで、あるいは、コントロールの正常なＭＥＣにおけるｍＲＮＡまたはタンパク質のレベルの約１／１．５〜１／１００のレベルでｖＭＥＣにおいて存在する。例えば、ｖＭＥＣにおいて示差的に発現されるｍＲＮＡまたはタンパク質が、コントロールの正常なＭＥＣにおけるｍＲＮＡまたはタンパク質のレベルよりも約１．５倍〜約２倍大きいレベル、約２倍〜約２．５倍大きいレベル、約２．５倍〜約５倍大きいレベル、約５倍〜約１０倍大きいレベル、約１０倍〜約１５倍大きいレベル、約１５倍〜約２０倍大きいレベル、約２０倍〜約２５倍大きいレベル、約２５倍〜約５０倍大きいレベル、約５０倍〜約７５倍大きいレベル、約７５倍〜約１００倍大きいレベル、または、それ以上大きいレベルで、あるいは、コントロールの正常なＭＥＣにおけるｍＲＮＡまたはタンパク質のレベルの約１／１．５〜約１／２のレベル、約１／２〜約１／２．５のレベル、約１／２．５〜約１／５のレベル、約１／５〜約１／１０のレベル、約１／１０〜約１／１５のレベル、約１／１５〜約１／２０のレベル、約１／２０〜約１／２５のレベル、約１／２５〜約１／５０のレベル、約１／５０〜約１／７５のレベル、約１／７５〜約１／１００のレベル、または、それ以下のレベルでｖＭＥＣにおいて存在する。いくつかの実施形態において、コントロールの正常なＭＥＣは、個体から単離される初代ＭＥＣであり、この場合、コントロールの正常なＭＥＣはＣＤ７３−のＭＥＣであり、例えば、ＣＤ７３について実質的に陰性である。
【００９０】
前ガン性またはガン性の上皮細胞を検出するための方法は、様々な臨床的状況において使用が見出され、例えば、画像化方法、診断方法、予後方法およびモニタリング方法において使用が見出される。本発明の方法における使用のために好適な試薬には、下記の試薬が含まれる：１）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベルを検出する試薬；２）遺伝子発現を制御するタンパク質の翻訳後修飾を検出する試薬；３）選択されたＤＮＡのレベルを検出する試薬；４）選択されたＤＮＡの完全性を検出する試薬；５）選択されたＤＮＡのメチル化状態を検出する試薬；６）選択されたｍＲＮＡまたはｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベルを検出する試薬；７）選択されたミクロＲＮＡの存在および／またはレベルを検出する試薬；８）プロテオミクス分析のための試薬；および、９）生物学的アッセイのための試薬。
【００９１】
試薬
上記で記されたように、本発明は、乳房上皮細胞が悪性になる危険性を特定することを提供する乳房上皮細胞の所見を検出するための試薬を提供する。このような試薬が以下においてより詳しく記載される。
【００９２】
乳房上皮細胞の所見を検出するための試薬
本発明は、乳房上皮細胞（ＭＥＣ）所見、例えば、前ガン性ＭＥＣを示すＭＥＣ所見を検出するための試薬を提供する。「ＭＥＣ所見」には、下記が含まれるが、それらに限定されない：１）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベル；２）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの翻訳後修飾の存在または不在；３）クロマチン修飾の存在；４）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのレベル；５）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションの完全性；６）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのメチル化状態；７）選択されたｍＲＮＡまたはｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベル；８）選択されたミクロＲＮＡまたはミクロＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベル；および、９）ＭＥＣからの因子の分泌および／または放出。
【００９３】
好適な試薬には、下記が含まれるが、それらに限定されない：１）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベルを検出する試薬；２）遺伝子発現を制御するタンパク質の翻訳後修飾を検出する試薬；３）選択されたＤＮＡのレベルを検出する試薬；４）選択されたＤＮＡの完全性を検出する試薬；５）選択されたＤＮＡのメチル化状態を検出する試薬；６）選択されたｍＲＮＡまたはｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベルを検出する試薬；７）選択されたミクロＲＮＡの存在および／またはレベルを検出する試薬；８）プロテオミクス分析のための試薬；および、９）生物学的アッセイにおいて使用される試薬。
【００９４】
特異的な結合剤
本発明の検出方法において有用である特異的な結合剤（これはまた、「捕獲剤」として示される）が提供され、この場合、特異的な結合剤には、ＭＥＣにおけるタンパク質の存在および／またはレベルを検出する特異的な結合剤、ならびに、選択された翻訳後修飾されたタンパク質の存在および／またはレベルを検出する特異的な結合剤などが含まれる。「特異的な結合剤」には、例えば、抗体、抗体の抗原結合フラグメント、抗体のエピトープ結合フラグメント、または、標的ポリペプチドにおけるエピトープに特異的に結合する他のタンパク質が含まれる。下記の議論では、抗体試薬が示される。しかしながら、任意の特異的な結合剤が使用に好適である。従って、開示が「抗体試薬」を示す場合、他の特異的な結合剤もまた意図される。
【００９５】
本発明の検出方法において有用である抗体試薬が提供される。いくつかの実施形態において、抗体試薬は、ＭＥＣにおける選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベルを検出する。他の実施形態において、抗体試薬は、選択された翻訳後修飾されたタンパク質（例えば、遺伝子発現を制御するタンパク質）の存在および／またはレベルを検出する。
【００９６】
本発明の抗体試薬は、例えば、その天然に存在する環境とは別の環境において、実質的に単離された形態で存在し得る。いくつかの実施形態において、本発明の抗体試薬は、合成された抗体試薬、または、組換え抗体試薬である。いくつかの実施形態において、抗体試薬は不溶性支持体に固定化される。いくつかの実施形態において、抗体のパネルが提供され、この場合、抗体のパネルは、ＭＥＣ所見を含む異なるポリペプチドに対してそれぞれが特異的である２つ以上の異なる抗体である。抗体試薬は、選択された標的ポリペプチドまたは選択された標的ポリペプチドのコレクションに特異的に結合する。
【００９７】
好適な抗体試薬には、任意のイソ型の抗体、単鎖Ｆｖ、Ｆａｂ、Ｆａｂ、Ｆｖ、Ｆ（ａｂ’）２および人工抗体などが含まれる。好適な抗体にはまた、「人工」抗体、例えば、インビトロで作製および選択される抗体および抗体フラグメントが含まれる。いくつかの実施形態において、そのような抗体はバクテリオファージまたは他のウイルス粒子の表面に呈示される。多くの実施形態において、そのような人工抗体は、ウイルスまたはバクテリオファージの構造タンパク質（これには、Ｍ１３の遺伝子ＩＩＩタンパク質が含まれるが、これに限定されない）との融合タンパク質として存在する。そのような人工抗体を作製する様々な方法がこの分野では広く知られている。例えば、米国特許第５，５１６，６３７号、同第５，２２３，４０９号、同第５，６５８，７２７号、同第５，６６７，９８８号、同第５，４９８，５３８号、同第５，４０３，４８４号、同第５，５７１，６９８号および同第５，６２５，０３３号を参照のこと。いくつかの実施形態において、抗体はモノクローナル抗体である。いくつかの実施形態において、抗体は直接的または間接的に検出可能に標識される。
【００９８】
直接的な標識には、下記が含まれる：放射性同位体；検出可能な生成物を有する酵素（例えば、ルシフェラーゼおよびβ−ガラクトシダーゼなど）；蛍光標識（例えば、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミンおよびフィコエリトリンなど）；金属キレート基（例えば、ＥＤＴＡなど）を介して抗体に結合される蛍光放射金属、例えば、ランタニド系列の１５２Ｅｕまたは他の金属；化学発光化合物、例えば、ルミノール、イソルミノールおよびアクリジニウム塩など；生物発光化合物、例えば、ルシフェリンおよびエクオリン（緑色蛍光タンパク質）など。他の好適な検出可能な標識には、蛍光色素が含まれ、例えば、フルオレセイン、ローダミン、Ｔｅｘａｓ  Ｒｅｄ、Ｃｙ２、Ｃｙ３、Ｃｙ５、ＶＥＣＴＯＲ  Ｒｅｄ、ＥＬＦ（商標）（酵素標識蛍光）、Ｃｙ０、Ｃｙ０．５、Ｃｙ１、Ｃｙ１．５、Ｃｙ３、Ｃｙ３．５、Ｃｙ５、Ｃｙ７、ＦｌｕｏｒＸ、カルセイン、カルセイン−ＡＭ、ＣＲＹＰＴＯＦＬＵＯＲ（商標）、Ｏｒａｎｇｅ（４２ｋＤａ）、Ｔａｎｇｅｒｉｎｅ（３５ｋＤａ）、Ｇｏｌｄ（３１ｋＤａ）、Ｒｅｄ（４２ｋＤａ）、Ｃｒｉｍｓｏｎ（４０ｋＤａ）、ＢＨＭＰ、ＢＨＤＭＡＰ、Ｂｒ−Ｏｒｅｇｏｎ、Ｌｕｃｉｆｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ａｌｅｘａ色素ファミリー、Ｎ−［６−（７−ニトロベンゾ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］カプロイル］（ＮＢＤ）、ＢＯＤＩＰＹ（商標）、ホウ素ジピロメテンジフルオリド、Ｏｒｅｇｏｎ  Ｇｒｅｅｎ、ＭＩＴＯＴＲＡＣＫＥＲ（商標）Ｒｅｄ、ＤｉＯＣ７（３）、ＤｉＩＣ１８、フィコエリトリン、フィコビリタンパク質ＢＰＥ（２４０ｋＤａ）、同ＲＰＥ（２４０ｋＤａ）、同ＣＰＣ（２６４ｋＤａ）、同ＡＰＣ（１０４ｋＤａ）、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｂｌｕｅ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ａｑｕａ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｇｒｅｅｎ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｇｏｌｄ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｏｒａｎｇｅ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｒｅｄ、ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ、ＦＡＤ、赤外（ＩＲ）色素、環状ＧＤＰ−リボース（ｃＧＤＰＲ）、Ｃａｌｃｏｆｌｕｏｒ  Ｗｈｉｔｅ、チロシンおよびトリプトファンが含まれる。
【００９９】
いくつかの実施形態において、抗体試薬は、検出可能なシグナルをもたらすタンパク質を抗体試薬に共有結合により連結されて含む。好適なタンパク質には、蛍光タンパク質および酵素（例えば、β−ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼなど）が含まれるが、これらに限定されない。検出可能なシグナルをもたらすポリペプチドには、蛍光タンパク質、発色タンパク質、発光性、蛍光性または有色である生成物の産生を触媒する酵素などが含まれる。好適な蛍光タンパク質には、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ；Ｃｈａｌｆｉｅ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６３（５１４８）：８０２〜８０５（１９９４年２月１１日）；強化ＧＦＰ（ＥＧＦＰ）、Ｃｌｏｎｔｅｃｈ−Ｇｅｎｂａｎｋアクセション番号Ｕ５５７６２）；青色蛍光タンパク質（ＢＦＰ；１．Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（１８０１  ｄｅ  Ｍａｉｓｏｎｎｅｕｖｅ  Ｂｌｖｄ．Ｗｅｓｔ、８ｔｈ  Ｆｌｏｏｒ、Ｍｏｎｔｒｅａｌ（Ｑｕｅｂｅｃ）、カナダ  Ｈ３Ｈ  １Ｊ９）；２．Ｓｔａｕｂｅｒ，Ｒ．Ｈ．、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、２４（３）：４６２〜４７１（１９９８）；３．Ｈｅｉｍ，Ｒ．およびＴｓｉｅｎ，Ｒ．Ｙ．、Ｃｕｒｒ．Ｂｉｏｌ．、６：１７８〜１８２（１９９６））；強化黄色蛍光タンパク質（ＥＹＦＰ；Ｃｌｏｎｔｅｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．（１０２０  Ｅａｓｔ  Ｍｅａｄｏｗ  Ｃｉｒｃｌｅ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ  ９４３０３））；下記のような蛍光タンパク質：例えば、ＷＯ９２／１５６７３、ＷＯ９５／０７４６３、ＷＯ９８／１４６０５、ＷＯ９８／２６２７７、ＷＯ９９／４９０１９、米国特許第５，２９２，６５８号、米国特許第５，４１８，１５５号、米国特許第５，６８３，８８８号、米国特許第５，７４１，６６８号、米国特許第５，７７７，０７９号、米国特許第５，８０４，３８７号、米国特許第５，８７４，３０４号、米国特許第５，８７６，９９５号および米国特許第５，９２５，５５８号；下記のような、Ｒｅｎｉｌｌａ  ｒｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｒｅｎｉｌｌａ  ｍｕｌｌｅｒｉまたはＰｔｉｌｏｓａｒｃｕｓ  ｇｕｅｒｎｙｉなどの種から得られるＧＦＰ：例えば、ＷＯ９９／４９０１９、および、Ｐｅｅｌｌｅ他（２００１）、Ｊ．Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｃｈｅｍ．、２０：５０７〜５１９；「ヒト化」組換えＧＦＰ（ｈｒＧＦＰ）（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ）；下記のような、花中綱の種から得られる様々な蛍光タンパク質および着色タンパク質のいずれか：例えば、Ｍａｔｚ他（１９９９）、Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、１７：９６９〜９７３、米国特許出願公開第２００２／０１９７６７６号または米国特許出願公開第２００５／００３２０８５号；その他が含まれるが、これらに限定されない。
【０１００】
間接的な標識には、抗体試薬について特異的な第２の抗体（この場合、第２の抗体が上記のように標識される）、および、特異的な結合対（例えば、ビオチン−アビジンなど）の成分が含まれる。
【０１０１】
いくつかの実施形態において、抗体は、例えば、抗体診断デバイス、抗体アレイなどにおいて、不溶性支持体に固定化される。抗体は、生物学的サンプルにおける標的ポリペプチドを検出するための診断アッセイにおける使用のために、不溶性支持体に直接的に固定化することができ、または、（例えば、リンカー分子を介して）間接的に固定化することができる。抗体試薬は、不溶性支持体への共有結合性または非共有結合性の結合によって固定化することができる。不溶性支持体には、ビーズ（例えば、ポリスチレンビーズおよび磁石ビーズなど）；プラスチック表面（例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）または放射免疫アッセイ（ＲＩＡ）において典型的に使用されるポリスチレンまたはポリカーボネートのマルチウエルプレートなど）；シート、例えば、ナイロンおよびニトロセルロースなど；チップ、例えば、ＳｉＯ２チップ、例えば、マイクロアレイにおいて使用されるチップなどが含まれるが、これらに限定されない。従って、本発明はさらに、固体支持体に結合される１つまたは複数の抗体試薬を含むアッセイデバイスを提供する。
【０１０２】
本発明はさらに、アレイにおいて不溶性支持体に結合される抗体（例えば、モノクローナル抗体）のアレイを提供する。いくつかの実施形態において、本発明の抗体アレイは、前ガン性上皮細胞を示す標的ポリペプチドの検出を提供する。
【０１０３】
好適な抗体が、宿主動物を、標的タンパク質の全体または一部を含むペプチドにより免疫化することによって得られる。好適な宿主動物には、マウス、ラット、ヒツジ、ヤギ、ハムスター、ウサギなどが含まれる。宿主動物は一般には、免疫原が、天然に存在する供給源（例えば、ヒトのサンプル）に由来する場合、免疫原とは異なる種に由来し、この場合、代表的な宿主動物には、例えば、ウサギ、ヤギ、マウスが含まれるが、これらに限定されない。
【０１０４】
抗体アレイを作製および使用するための様々な方法がこの分野では知られており、いずれかの知られている方法を使用することができる。例えば、米国特許第６，７９７，３９３号を参照のこと。
【０１０５】
１つの実施形態において、抗体試薬はアレイの形態で配置される。アレイを、様々な捕獲剤を基体（例えば、ガラス、ニトロセルロースなど）にスポットし、それらの捕獲剤を基体に結合することによって作製することができる。抗体試薬は、共有結合性の結合または非特異的な相互作用（例えば、疎水性相互作用）のいずれかによって基体に結合させることができる。様々なアレイを構築するための様々な技術、および、これらのアレイを使用する様々な方法が、例えば、Ｓｃｈｅｎａ他（１９９６）、Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ．、９３（２０）：１０６１４〜９；Ｓｃｈｅｎａ他（１９９５）、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２７０（５２３５）：４６７〜７０；Ｓｈａｌｏｎ他（１９９６）、Ｇｅｎｏｍｅ  Ｒｅｓ．、６（７）：６３９〜４５；米国特許第５，８０７，５２２号；ＥＰ７９９８９７；ＷＯ９７／２９２１２；ＷＯ９７／２７３１７；ＥＰ７８５２８０；ＷＯ９７／０２３５７；米国特許第５，５９３，８３９号；米国特許第５，５７８，８３２号；ＥＰ７２８５２０；米国特許第５，５９９，６９５号；ＥＰ７２１０１６；米国特許第５，５５６，７５２号；ＷＯ９５／２２０５８；および米国特許第５，６３１，７３４号に記載される。アレイにおいて利用される抗体試薬は様々なタイプが可能であり、そのような抗体試薬には、例えば、抗体（抗体フラグメントを含む）、アプタマー、アビマーまたはペプチド模倣体が含まれ得る。
【０１０６】
タンパク質アレイを作製するための一般的な物理的基体には、タンパク質を固定化することを助けるためにアルデヒドまたは他の化学基により官能基化されるガラススライドもしくはシリコンスライド、磁石粒子または他のミクロ粒子が含まれる。基体はまた、ＰＬＬ（ポリリシン）、ニトロセルロース、ＰＶＤＦメンブランにより被覆することができ、あるいは、捕獲剤を吸着するように特異的な化学試薬により修飾することができる。理想的な表面の望ましい特性には、カップリング手順の前、間および後での化学的安定性、広範囲の様々な捕獲剤についての好適性（例えば、親水性および疎水性、低いＭＷおよび大きいＭＷ）、最小限の非特異的結合、検出における低いまたは全くない固有的バックグラウンド、完全に機能的な配向での捕獲剤の提示、予測可能かつ規則正しい形態学（形状、シグナルの一様性）を伴うスポットをもたらすことが含まれる。
【０１０７】
タンパク質の固定化における変数には、捕獲剤のタイプ（例えば、抗体試薬）、表面の性質（使用前の何らかの前処理を含む）、および、固定化方法が含まれる。吸着による結合および共有結合による結合の両方がタンパク質アレイのために使用されている。捕獲剤の配向は、捕獲剤を機能的な状態でリガンドまたは表面に提示することにおいて非常に重要である。様々な化学的に活性化された表面（例えば、アルデヒド、アミノ、エポキシ）を使用する共有結合性の結合、ならびに、特異的な生体分子相互作用（例えば、ビオチン−ストレプトアビジン）による結合は安定な連結および良好な再現性を提供するが、表面の化学的誘導体化は捕獲剤の生物学的活性を変化させる場合があり、および／または、多部位での結合をもたらす場合がある。
【０１０８】
１つの実施形態において、抗体アレイが非接触式の付着プリンタにより作製される。このプリンタでは、スポット間の１５０μｍの間隔を伴って、直径が５０μｍ〜６０μｍである数百のスポットを生じさせるために多くの溶液を同時に印刷することができるサーマルインクジェットヘッドが使用される。液滴の体積が３５ｐＬ〜１．５ｎＬの間で変化する。加熱要素がＴａＡｌまたは他の好適な材料から作製され、この加熱要素は、抗体溶液の正確な体積を基体上に押し出す気泡を生じさせるために印刷用緩衝液の十分な体積を気化させることができる温度を達成することができる。印刷用緩衝液の選択は、緩衝液が下記のことを達成することにおいて重要である：印刷効率（試みられるスポットの総数に対する、印刷され得るスポットの数の比率）を増大させること、サンプルの拡がりを低下させること、均一な送達を容易にすること、印刷途中にある捕獲剤を安定化させること、サンプルが乾燥することを低下させること、および、印刷されたスポットの視認性を増大させること。印刷用緩衝液に加えて、印刷に影響を及ぼす他の変数には、液滴のサイズ、印刷ヘッドを洗浄および乾燥する方法、ならびに、分注ヘッドが移動する速度が含まれる。様々な改変がこれらの条件の範囲内で含まれ得る。
【０１０９】
選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベルを検出する抗体試薬
いくつかの実施形態において、本発明の抗体（または抗体パネル）は、ＭＥＣによって産生される選択されたタンパク質（またはタンパク質のコレクション）の存在および／またはレベルを検出する。ＭＥＣによって産生される選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベルの検出は、ＭＥＣが前ガン性であるという可能性、例えば、ＭＥＣが、腫瘍を形成するように進行するという可能性を予測することを可能にする。例えば、いくつかの実施形態において、本発明の抗体または抗体アレイは、ｖＭＥＣ所見を構成する選択された標的ポリペプチドまたは標的ポリペプチドのコレクションの存在および／またはレベルを検出する。例えば、そのようなポリペプチドは、コントロールの正常なＭＥＣと比較して（例えば、ＣＤ７３−ＭＥＣと比較して）、正常より高いレベルで、または、正常よりも低いレベルでｖＭＥＣに存在する。
【０１１０】
好適な抗体には、図１４において特定される標的ポリペプチドに特異的に結合する抗体が含まれる。好適な抗体には、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２から選択される標的ポリペプチドに特異的に結合する抗体が含まれる。
【０１１１】
ＣＤ７３（これは５’−リボヌクレオチドホスホヒドロラーゼとも呼ばれる）は、生物活性なアデノシンへのＡＭＰの中性ｐＨでの変換を触媒する膜結合酵素であり、また、その酵素活性とは無関係な機能も有する。ＣＤ７３が、内皮細胞、周皮細胞、濾胞樹状細胞、および、Ｔ細胞のサブセットを含めて、様々な細胞において発現される。ヒトＣＤ７３の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＨ６５９３７、同ＮＰ＿００２５１７および同ＡＩ４０１６８において示される。
【０１１２】
ＣＤ９０は、Ｔｈｙ−１としてもまた知られており、多くの細胞において見出される２５ｋＤ〜３７ｋＤのグリコシルホスファチジルイノシトール固定の細胞表面糖タンパク質である。ヒトＣＤ９０の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号Ｐ０４２１６、同ＡＡＧ１３９０４、同ＡＡＨ６５５５９および同ＮＰ＿００６２７９において示される。Ｓｅｋｉ他（１９８５）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．、８２：６６５７〜６６６１もまた参照のこと。
【０１１３】
ＣＤ１３８は、シンデカン−１としてもまた知られており、膜貫通型のヘパラン硫酸プロテオグリカンである。ヒトＣＤ１３８の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＨ０８７６５、同Ｐ１８８２７および同ＮＰ＿００２９８８において示される。
【０１１４】
ｎｏｔｃｈ３（または「ｎｏｔｃｈ−３受容体」）は、カルシウム結合性の上皮増殖因子（ＥＧＦ）様ドメインの多数のタンデム反復を含む膜貫通タンパク質である。ヒトｎｏｔｃｈ３の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＢ９１３７１、同ＡＡＣ１５７８９、同ＡＡＣ１４３４６および同ＮＰ＿０００４２６において示される。
【０１１５】
ＣＯＸ−２（「シクロオキシゲナーゼ−２」）は、アラキドン酸をプロスタグランジンＨ２に変換する酵素である。ヒトＣＯＸ−２の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＡ５８４３３および同ＮＰ＿０００９５４において示される。
【０１１６】
Ｋｉ６７（これは「Ｋｉ６７抗原」とも呼ばれる）は、休止細胞においてではなく、増殖中の細胞において発現される核抗原であり、従って、細胞の増殖を測定するための「増殖マーカー」として使用される。Ｋｉ６７の多数のイソ型が特定されている。Ｋｉ６７は、およそ２２アミノ酸のモチーフ（これは「Ｋｉ６７」モチーフと呼ばれる）の多数の反復を含む。Ｓｃｈｌｕｔｅｒ他（１９９３）、Ｊ．Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌ．、１２３：５１３〜５２２。ヒトＫｉ６７の３２５６アミノ酸イソ型の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＣＡＡ４６５１９、同ＣＡＩ１６９０２、同ＣＡＨ７３１６９および同ＥＡＷ４９１７８において示される。ヒトＫｉ６７の２８９６アミノ酸イソ型の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＣＡＡ４６５２０、同ＣＡＩ１６９０３、同ＣＡＨ７３１７０および同ＥＡＷ４９１７９において示される。ヒトＫｉ６７の２８０１アミノ酸イソ型の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＥＡＷ４９１７７において示される。
【０１１７】
ｐ１６（これは、ＩＮＫ４ａ、ＭＴＳ１、ＣＤＫ４Ｉおよびサイクリン依存性キナーゼ阻害剤２Ａとしてもまた知られている）はサイクリン依存性キナーゼ阻害剤である。ｐ１６はＩＮＫ４ファミリーのメンバーであり、サイクリン依存性キナーゼ−４（ＣＤＫ−４）に結合し、これを阻害する。ヒトｐ１６の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号Ｐ４２７７１（１５６アミノ酸の形態）、同ＮＰ＿００００６８（１５６アミノ酸の形態）、同ＮＰ＿４７８１０２（１７３アミノ酸の形態）および同ＮＰ＿４７８１０４（１１６アミノ酸の形態）において示される。
【０１１８】
ＩＧＦ２（これは、ソマトメジンＡとしてもまた知られている）は、インスリンとの約４７％のアミノ酸配列同一性を有する一本鎖ポリペプチドである。１８０アミノ酸のヒトＩＧＦ２の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＢＤ９３４５１およびＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＢＭ８３６４７において示される。
【０１１９】
ＹＫＬ−４０はキチナーゼファミリーの分泌型糖タンパク質である。ＹＫＬ−４０はヒトの軟骨細胞および滑膜細胞の主要な分泌タンパク質である。Ｈａｋａｌａ他、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．、２６８（３４）、２５８０３〜２５８１０（１９９３）。ヒトＹＫＬ−４０の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＡ１６０７４および米国特許第６，５７９，６８４号において示される。
【０１２０】
上皮増殖因子受容体（ＥＧＦ−Ｒ）はＥｒｂＢ−１またはＨＥＲ１とも呼ばれる。ＥＧＦ−Ｒは、様々な細胞外タンパク質リガンドの上皮増殖因子ファミリー（ＥＧＦファミリー）のメンバーについての細胞表面受容体である。ＥＧＦＲ（上皮増殖因子受容体）は細胞表面に存在し、上皮増殖因子および形質転換増殖因子α（ＴＧＦα）を含めて、その特異的なリガンドが結合することによって活性化される。ヒトＥＧＦ−Ｒの様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＧ３５７８６（ｐ１１０）；および同ＡＡＧ３５７８７（ｐ６０）において示される。
【０１２１】
ｃ−ｊｕｎはニワトリレトロウイルスＡＳＶ１７の形質転換タンパク質の細胞対応体である。ロイシンジッパーを介して、ｃ−Ｊｕｎはホモダイマーを形成し、また、ＴＰＡ応答要素（ＴＲＥ）と結合するＡＰ−１転写因子を一緒に含むＦｏｓおよび他のｃ−ｊｕｎ関連タンパク質とのヘテロダイマーを形成する。従って、ｃ−Ｊｕｎは、様々な刺激に応答して転写調節を媒介する。ヒトｃ−ｊｕｎの様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＨ６８５２２および同ＮＰ＿００２２１９において示される。
【０１２２】
増殖細胞核抗原（ＰＣＮＡ）（これはサイクリンまたはＤＮＡポリメラーゼδ補助タンパク質とも呼ばれる）はＤＮＡの複製および修復に関与する。ヒトＰＣＮＡの様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＨ００４９１および同ＮＰ＿８７２５９０において示される。
【０１２３】
サイクリンＢ１は細胞周期制御において役割を果たす。Ｍ期促進因子または成熟促進因子（ＭＰＦ）（細胞周期の期間中におけるＧ２→Ｍの移行の重要な調節因子）が、その成分タンパク質の両方（セリン／トレオニンプロテインキナーゼｃｄｃ２およびＢ型サイクリン）のリン酸化によって調節される。ヒトサイクリンＢ１の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＰ＿１１４１７２、同ＥＡＷ５１３０６および同ＡＡＰ８８０３８において示される。
【０１２４】
ｃ−ｋｉｔは、ＣＤ１１７としてもまた知られており、造血幹細胞ならびに他の細胞タイプの表面に発現されるサイトカイン受容体である。ｃ−ｋｉｔは、サイトカインの幹細胞因子（ＳＣＦ）（これは「ｓｔｅｅｌ因子」または「ｃ−ｋｉｔリガンド」としてもまた知られている）についての受容体である。ヒトｃ−ｋｉｔの様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＨ７１５９３および同ＡＡＣ５０９６８において示される。
【０１２５】
シグナル伝達転写活性化因子−３（ＳＴＡＴ３）はＳＴＡＴファミリーのメンバーである。ＳＴＡＴ類は、細胞表面受容体チロシンキナーゼのサイトカイン活性化に応答してＪＡＫキナーゼによってリン酸化される転写因子である。Ｂｒｏｍｂｅｒｇ他（１９９９）、Ｃｅｌｌ、９８：２９５〜３０３；およびＩｈｌｅ（２００１）、Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌ．、１３：２１１〜２１７。ヒトＳＴＡＴ３の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＰ＿６４４８０５、同ＮＰ＿００３１４１、同ＮＰ＿９９８８２７および同ＣＡＡ１００３２おいて示される。
【０１２６】
サイクリンＤ１プロトオンコジーンは、Ｇ１期からＳ期への移行の重要な調節因子であり、また、数多くの細胞タイプにおけるいくつかの転写因子のための重要な補因子である。ヒトサイクリンＤ１の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＰ＿４４４２８４、同ＡＡＨ２３６２０、同ＡＡＨ２５３０２、同ＡＡＨ０１５０１および同ＡＡＨ１４０７８おいて示される。
【０１２７】
ホスファチジルイノシトール３−キナーゼ（ＰＩ３Ｋ）は、広範囲の様々な細胞内シグナル伝達経路を制御する脂質を生じさせる。哺乳動物は８個の異なった触媒作用サブユニットおよび７個の調節サブユニットを有する。触媒作用サブユニットのイソ型には、ｐ１１０α、ｐ１１０β、ｐ１１０δおよびｐ１１０γが含まれる。ヒトＰＩ３Ｋの触媒作用サブユニットの様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＰ＿００５０１７、同Ｏ００３２９および同ＣＡＩ１５７０２（ｐ１１０δ）；同ＮＰ＿００６２０９、同ＡＡＩ１３６０４および同Ｐ４２３３６（ｐ１１０α）；同ＮＰ＿００２６４０、同Ｐ４８７３６および同ＡＡＨ３５６８３（ｐ１１０γ）；ならびに、同ＮＰ＿００６２１０、同ＡＡ１１４４３３および同Ｐ４２３３８（ｐ１ｌ０β）において示される。Ｋａｎｇ他（２００６）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、１０３：１２８９；およびＶａｎｈａｅｓｅｂｒｏｅｃｋ他（２００５）、ＴＲＥＮＤＳ  Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｓｃｉ．、３０：１９４もまた参照のこと。
【０１２８】
マイトジェン活性化タンパク質（ＭＡＰ）キナーゼ（ＭＡＰＫ）は、細胞外の刺激（例えば、マイトジェン）に応答し、様々な細胞活性（例えば、遺伝子発現、有糸分裂、分化および細胞生存／アポトーシス）を調節するセリン／トレオニン特異的プロテインキナーゼである。ＭＡＰＫには、ＭＡＰＫ１（ＥＲＫ２、ＭＡＰＫ１）、ＭＡＰＫ３（ＥＲＫ１）、ＭＡＰＫ６（ＥＲＫ３）、ＭＡＰＫ７（ＥＲＫ７）、ＭＡＰＫ８（ＪＮＫ１）、ＭＡＰＫ９（ＪＮＫ２）、ＭＡＰＫ１０（ＪＮＫ３）、ＭＡＰＫ１１（ｐ３８ｂＭＡＰＫ）、ＭＡＰＫ１２（ｐ３８ｇＭＡＰＫ）、ＭＡＰＫ１３およびＭＡＰＫ１４（ｐ３８ＭＡＰＫ）が含まれる。ヒトＭＡＰＫの様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＰ＿００２７３６、同ＮＰ＿６２０４０７および同ＡＡＨ９９９０５（ＭＡＰＫＩ）；同ＡＡＨ１３９９２、同Ｐ２７３６１、同ＥＡＷ７９９１２、同ＥＡＷ７９９１２、同ＥＡＷ７７９１３、同ＥＡＷ７９９１４および同ＥＡＷ７９９１５（ＭＡＰＫ３）；同ＮＰ＿００２７３９、同ＡＡＨ３５４９２および同ＥＡＷ７７４３４（ＭＡＰＫ６）；同ＮＰ＿６２０６０３、同ＮＰ＿６２０６０１および同ＥＡＷ５０８８７（ＭＡＰＫ７）；同ＡＡＩ３０５７１、同ＮＰ＿６２０６３７および同ＮＰ＿６２０６３５（ＭＡＰＫ８）；同ＣＡＧ３８８１７、同ＡＡＨ３２５３９および同ＡＡＹ４６１５６（ＭＡＰＫ９）；同ＡＨ６５５１６、同ＡＡＨ５１７３１および同Ｐ５３７７９（ＭＡＰＫ１０）；同ＣＡＧ３０４００、同ＮＰ＿００２７４２および同ＡＡＨ２７９３３（ＭＡＰＫｌ１）；同ＣＡＧ３０４０１、同ＮＰ＿００２９６０および同ＡＡＨ１５７４１（ＭＡＰＫ１２）；同ＣＡＧ４６４８８、同ＣＡ１９６９０および同ＣＡＢ０８４３８（ＭＡＰＫ１３）；同ＣＡＧ３８７４３、同ＡＡＨ３１５７４および同ＡＡＨ０００９２（ＭＡＰＫ１４）において示される。
【０１２９】
マイトジェン活性化タンパク質（ＭＡＰ）キナーゼは、酵素活性を獲得するために、トレオニン残基およびセリン残基における二重のリン酸化を必要とする。この活性化は、ＭＡＰキナーゼキナーゼとして知られている酵素（各種のＭＡＰＫＫ、各種のＭＫＫまたは各種のＭＥＫ）のファミリーによって行われる。ＭＡＰＫＫには、ＭＡＰ２Ｋ１（ＭＥＫ１）、ＭＡＰ２Ｋ２（ＭＥＫ２）、ＭＡＰ２Ｋ３（ＭＥＫ３）、ＭＡＰ２Ｋ４（Ｍｋｋ４、ＪＮＫＫ１）、ＭＡＰ２Ｋ５（ＭＥＫ５）、ＭＡＰ２Ｋ６（ＭＫＫ６）、ＭＡＰ２Ｋ７（ＪＮＫＫ２）が含まれる。ヒトＭＡＰＫＫの様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＡＩ３９７３０、同ＮＰ＿００２７４６および同Ｑ０２７５０（ＭＡＰ２Ｋ１）；同ＮＰ＿１０９５８７、同ＡＡＨ１８６４５および同Ｐ３６５０７（ＭＡＰ２Ｋ２）において示される。
【０１３０】
ＴＲＦ２はテロメア結合タンパク質である。テロメア結合タンパク質のＴＲＦ１およびＴＲＦ２は、テロメアの適正な維持を保証するために、ＴＩＮ２、ＰＴＯＰ、ＰＯＴ１およびＲＡＰ１を含めて、いくつかの他のテロメア調節因子と相互作用する。ＴＲＦ２はｔ−ループ形成および末端保護を媒介する。Ｌｉｕ他（２００４）、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．、２７９：５１３３８。ヒトＴＲＦ２（５００アミノ酸）の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＰ＿０５６４３、同ＱＩ５５５４および同ＡＡＢ８１１３５において示される。
【０１３１】
アクチビンＡはアクチビンβＡサブユニットのホモダイマーである。アクチビンβＡモノマーはまた、アクチンＡアンタゴニストのインヒビンＡを産生するために、インヒビンαとのヘテロダイマーを形成することができる。ヒトアクチビンβＡ（４２６アミノ酸）の様々なアミノ酸配列が知られており、例えば、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＥＡＬ２４００１、同ＥＡＷ９４１４１および同ＡＡＨ０７８５８において示される。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、本発明は、前ガン性上皮細胞または周りの上皮細胞において示差的に発現される２つ以上のポリペプチドについて特異性を有する２つ以上の抗体を含む抗体パネルを提供する。いくつかの実施形態において、本発明の抗体パネルは、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２の２つ、３つ、４つ、５つまたはすべての検出を提供する抗体試薬を含む。他の実施形態において、本発明の抗体パネルは、ＣＤ９０およびＣＤ７３の検出を提供する抗体試薬を含む。他の実施形態において、本発明の抗体パネルは、Ｋｉ６７およびＣＯＸ−２の検出を提供する抗体試薬を含む。他の実施形態において、本発明の抗体パネルは、Ｋｉ６７およびｐ１６の検出を提供する抗体試薬を含む。他の実施形態において、本発明の抗体パネルは、Ｋｉ６７、ＣＯＸ−２およびｐ１６の検出を提供する抗体試薬を含む。他の実施形態において、本発明の抗体パネルは、ＴＲＦ２およびアクチビンの検出を提供する抗体試薬を含む。他の実施形態において、本発明の抗体パネルは、アクチビン、および、アクチビンにより誘導されるマーカーの検出を提供する抗体試薬を含む。
【０１３３】
翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベルを検出する抗体試薬
いくつかの実施形態において、本発明の抗体は、ＭＥＣによって産生される翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベルを検出する。本発明の抗体試薬に対する標的である翻訳後修飾されたポリペプチドには、ヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）ポリペプチドが含まれる。ＨＤＡＣポリペプチドの翻訳後修飾には、メチル化およびアセチル化が含まれる。いくつかの実施形態において、抗体試薬は、修飾されていないＨＤＡＣエピトープに特異的に結合する。例えば、抗体試薬は、コードされたアミノ酸のみを含むＨＤＡＣエピトープに特異的に結合する。他の実施形態において、抗体試薬は、アセチル化されたＨＤＡＣポリペプチドに特異的に結合する。例えば、抗体試薬は、アセチル化されているＨＤＡＣエピトープに特異的に結合する。他の実施形態において、抗体試薬は、メチル化されたＨＤＡＣポリペプチドに特異的に結合する。例えば、抗体試薬は、メチル化されているＨＤＡＣエピトープに特異的に結合する。
【０１３４】
クロマチンの修飾を検出する抗体試薬
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法において使用される抗体試薬には、１つまたは複数の細胞内タンパク質の修飾を検出する抗体試薬が含まれる。細胞内タンパク質の修飾には、例えば、クロマチンの修飾、例えば、ＨＤＡＣによるクロマチンのアセチル化（例えば、ポリコーム群（ＰｃＧ）タンパク質の修飾；ヒストンの修飾）などが含まれる。いくつかの実施形態において、抗体試薬は、アセチル化されているクロマチンエピトープを検出する。他の実施形態において、抗体試薬は、脱アセチル化されているクロマチンエピトープを検出する。他の実施形態において、抗体試薬は、メチル化されているクロマチンエピトープを検出する。他の実施形態において、抗体試薬は、脱メチル化されているクロマチンエピトープを検出する。
【０１３５】
細胞外マトリックス成分の修飾を検出する抗体試薬
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法において使用される抗体試薬には、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）成分における修飾を検出する抗体試薬が含まれる。本発明の抗体試薬を使用して検出することができるＥＣＭの修飾には、フラグメントへのＥＣＭ成分の酵素的切断、硫酸化、１つまたは複数の硫酸基の除去、リン酸化、脱リン酸化、グリコシル化および脱グリコシル化などが含まれるが、これらに限定されない。ＥＣＭには、コラーゲン、フィブロネクチン、エラスチン、ラミニンなどが含まれるが、これらに限定されない。
【０１３６】
分子の分泌および／または放出を検出する抗体試薬
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法において使用される抗体試薬には、細胞（例えば、ＭＥＣ、レポーター上皮細胞とともにインビトロで培養される線維芽細胞など）からの分泌分子または放出分子を検出する抗体試薬が含まれる。抗体試薬を使用して検出することができる分泌分子または放出分子には、例えば、タンパク質が含まれる。ＭＥＣはまた、核酸、カルシウムイオンなどの１つまたは複数を分泌することができ、そのような分子を、以下で記載されるように、他の試薬を使用して検出することができる。
【０１３７】
メチル化されたＤＮＡを検出する結合試薬
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法において使用される結合試薬には、メチル化されたＤＮＡを検出する結合試薬が含まれ、この場合、例えば、選択されたＤＮＡのメチル化状態により、細胞（例えば、ＭＥＣ）が前ガン性であるかどうかに関する目安が提供される。メチル化されたＤＮＡを検出する様々な結合試薬がこの分野では知られており、これらには、ＣｍｅｐＧ配列（式中、Ｃｍｅはメチル化シトシンである）を含むヌクレオチド配列と特異的に結合する結合試薬が含まれる。好適なＣｍｅｐＧ特異的な結合試薬には、メチル化ＣｐＧ結合ドメインタンパク質（ＭＢＤ）（例えば、ＭＥＣＰ２；ＭＢＤ２など）、ＭＢＤタンパク質のメチル化ＣｐＧ結合ドメイン、および、メチル化ＣｐＧについて特異的な抗体試薬などが含まれる。例えば、Ｙｅｇｎａｓｕｂｒａｍａｎｉａｎ他（２００６）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、３４：ｅ１９を参照のこと。メチル結合ドメインを含有するタンパク質には、ＭＢＤ１、ＭＢＤ２、ＭＢＤ３、ＭＢＤ４、ＭｅＣＰ１およびＭｅＣＰ２が含まれるが、これらに限定されない。例えば、Ｂｉｒｄ他（１９９９）、Ｃｅｌｌ、９９：４５１〜４５４を参照のこと。
【０１３８】
特異的な結合試薬のパネル
特異的な結合試薬のパネルが提供される。上記のように、いくつかの実施形態において、特異的な結合試薬は抗体である。しかしながら、抗体以外の特異的な結合試薬もまた意図される。本開示が「抗体試薬パネル」を示す場合、本開示は、他の特異的な結合試薬のパネルに対しても同様に適用されることを理解しなければならない。抗体試薬パネル（特異的な結合試薬のパネル）が提供され、この場合、本発明の抗体試薬パネルは下記試薬の１つまたは複数を含む：１）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクション（例えば、前ガン性ＭＥＣの検出を提供する選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクション）の存在および／またはレベルの検出を提供する抗体試薬；２）翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベルの検出を提供する抗体試薬；３）クロマチンの修飾の検出を提供する抗体試薬；４）ＥＣＭ成分の修飾の検出を提供する抗体試薬；５）細胞からの分子の分泌または放出、例えば、ＭＥＣからの分子の分泌または放出、また、レポーター上皮細胞とともにインビトロで培養される線維芽細胞などからの分子の分泌または放出の検出を提供する抗体試薬；および、６）メチル化されたＤＮＡの検出を提供する結合試薬。
【０１３９】
いくつかの実施形態において、本発明の抗体試薬パネルは下記試薬の２つ以上を含む：１）２つ以上の選択されたタンパク質（例えば、前ガン性ＭＥＣの検出を提供する２つ以上の選択されたタンパク質）の存在および／またはレベルの検出を提供する２つ以上の異なる抗体試薬；２）翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベルの検出を提供する抗体試薬；３）クロマチンの修飾の検出を提供する抗体試薬；４）ＥＣＭ成分の修飾の検出を提供する抗体試薬；５）細胞からの分子の分泌または放出の検出を提供する抗体試薬；および、６）メチル化されたＤＮＡの検出を提供する結合試薬。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、本発明の抗体試薬パネルは、図１４において特定されるタンパク質マーカーの２つ以上に特異的に結合する２つ以上の抗体を含む。いくつかの実施形態において、本発明の抗体試薬パネルは下記試薬の２つ以上を含む：１）ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＲ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の２つ以上の存在および／またはレベルの検出を提供する２つ以上の異なる抗体試薬；２）翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベルの検出を提供する抗体試薬；３）クロマチンの修飾の検出を提供する抗体試薬；４）ＥＣＭ成分の修飾の検出を提供する抗体試薬；５）細胞からの分子の分泌または放出の検出を提供する抗体試薬；および、６）メチル化されたＤＮＡの検出を提供する結合試薬。
【０１４１】
いくつかの実施形態において、本発明の抗体試薬パネルは下記試薬の２つ以上を含む：１）ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２の２つ以上の存在および／またはレベルの検出を提供する２つ以上の異なる抗体試薬；２）翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベルの検出を提供する抗体試薬；３）クロマチンの修飾の検出を提供する抗体試薬；４）ＥＣＭ成分の修飾の検出を提供する抗体試薬；５）細胞からの分子の分泌または放出の検出を提供する抗体試薬；および、６）メチル化されたＤＮＡの検出を提供する結合試薬。
【０１４２】
いくつかの実施形態において、本発明の抗体試薬パネルは下記試薬の２つ以上を含む：１）ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７およびｐ１６の存在および／またはレベルの検出を提供する２つ以上の異なる抗体試薬；２）翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベルの検出を提供する抗体試薬；３）クロマチンの修飾の検出を提供する抗体試薬；４）ＥＣＭ成分の修飾の検出を提供する抗体試薬；５）細胞からの分子の分泌または放出の検出を提供する抗体試薬；および、６）メチル化されたＤＮＡの検出を提供する結合試薬。
【０１４３】
いくつかの実施形態において、本発明の抗体試薬パネルは下記試薬の２つ以上を含む：１）ＴＲＦ２およびアクチビンの存在および／またはレベルの検出を提供する２つ以上の異なる抗体試薬；２）翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベルの検出を提供する抗体試薬；３）クロマチンの修飾の検出を提供する抗体試薬；４）ＥＣＭ成分の修飾の検出を提供する抗体試薬；５）細胞からの分子の分泌または放出の検出を提供する抗体試薬；および、６）メチル化されたＤＮＡの検出を提供する結合試薬。
【０１４４】
上記で記されたように、いくつかの実施形態において、抗体試薬パネルは、不溶性支持体に固定化された２つ以上の抗体試薬を含む。いくつかの実施形態において、本発明の抗体試薬パネルは抗体試薬のアレイを含む。
【０１４５】
核酸試薬
本発明は、本発明の検出方法において（例えば、本発明の画像化方法、本発明の診断方法、本発明の予後方法、処置方法の効力を決定するための本発明の方法などにおいて）使用される核酸試薬を提供する。核酸試薬は、実質的に単離された形態にあり、また、合成または組換えが可能である。核酸試薬には、下記の１つまたは複数を提供する試薬が含まれる：１）選択されたＤＮＡのレベルの検出；２）選択されたＤＮＡの完全性の検出；３）選択されたＤＮＡのメチル化状態の検出；４）選択されたｍＲＮＡまたはｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベルの検出；および、５）選択されたミクロｍＲＮＡまたはミクロｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベルの検出。
【０１４６】
選択されたＤＮＡのレベルを検出するための試薬
いくつかの実施形態において、本発明の核酸試薬は、ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡのレベルの検出を提供する。例えば、いくつかの実施形態において、選択されたＤＮＡが、前ガン性であるＭＥＣにおいて増幅される（例えば、正常なコピー数よりも多く存在する）。他の実施形態において、選択されたＤＮＡが、前ガン性であるＭＥＣにおいて（全体的または部分的に）欠失される。ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡのレベルを検出するための好適な核酸試薬には、核酸増幅のためのプライマーとして機能する核酸試薬、および、核酸プローブとして機能する核酸試薬などが含まれる。いくつかの実施形態において、１つまたは複数のさらなる非核酸試薬が、ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡのレベルを検出する際に使用されるシステムにおいて提供される。そのようなさらなる試薬には、例えば、選択されたＤＮＡの増幅された領域に隣接する部位、および／または、選択されたＤＮＡの増幅された領域の内部の部位で切断する制限エンドヌクレアーゼなどが含まれる。一例として、本発明のシステムは、選択されたＤＮＡの増幅された領域に隣接する部位、および／または、選択されたＤＮＡの増幅された領域の内部の部位で切断する制限エンドヌクレアーゼ、ならびに、プローブとして機能し、かつ、試験ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡの相対的なレベルを、１つまたは複数のコントロールＭＥＣと比較して決定することを提供する核酸試薬を含むことができる。前ガン性ＭＥＣにおいて増幅されるゲノムの遺伝子座には、染色体１４ｑにおける遺伝子座が含まれる。前ガン性ＭＥＣにおいて欠失されるゲノムの遺伝子座には、染色体３ｐ、染色体４、染色体５および染色体６ｑにおける遺伝子座が含まれる。そのような増幅および／または欠失は、アレイプロファイリング、核型決定などによって検出することができる。
【０１４７】
選択されたＤＮＡの完全性を検出するための試薬
いくつかの実施形態において、本発明の核酸試薬は、ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡの完全性の検出を提供する。例えば、いくつかの実施形態において、本発明の核酸試薬は下記の１つまたは複数の検出を提供する：ＭＥＣにおける、選択されたＤＮＡの転座、選択されたＤＮＡの逆位、選択されたＤＮＡの全体または一部の欠失、および、テロメアの完全性。ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡの完全性を検出するための好適な核酸試薬には、核酸増幅のためのプライマーとして機能する核酸試薬、および、核酸プローブとして機能する核酸試薬などが含まれる。いくつかの実施形態において、１つまたは複数のさらなる非核酸試薬が、ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡの完全性を検出する際に使用されるシステムにおいて提供される。そのようなさらなる試薬には、例えば、選択されたＤＮＡに隣接する部位、および／または、選択されたＤＮＡの内部の部位で切断する制限エンドヌクレアーゼなどが含まれる。一例として、本発明のシステムは、選択されたＤＮＡに隣接する部位、および／または、選択されたＤＮＡの内部の部位で切断する制限エンドヌクレアーゼ、ならびに、プローブとして機能し、かつ、試験ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡの完全性を、１つまたは複数のコントロールＭＥＣと比較して決定することを提供する核酸試薬を含むことができる。
【０１４８】
選択されたＤＮＡのメチル化状態の検出を提供する試薬
いくつかの実施形態において、本発明の核酸試薬は、ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡのメチル化状態の検出を提供する。好適な核酸試薬には、核酸増幅のためのプライマーとして機能する核酸試薬、および、核酸プローブとして機能する核酸試薬などが含まれる。様々な核酸試薬を、ＤＮＡのメチル化状態を検出するための様々な方法において使用することができ、この場合、好適な方法には、メチル化特異的ポリメラーゼ連鎖反応（ＭＳＰ；Ｈｅｒｍａｎ他（１９９６）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、９３：９８２１〜９８２６）；ＭｅｔｈｙｌＬｉｇｈｔ（Ｅａｄｓ他（２０００）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、２８：Ｅ３２；および米国特許第６，３３１，３９３号）；ＨｅａｖｙＭｅｔｈｙｌ（Ｃｏｔｔｒｅｌｌ他（２００４）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、３２：ｅ１０）；ＭｅｔｈｙｌＱｕａｎｔ（Ｔｈｏｍａｓｓｉｎ他（２００４）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、３２：ｅ１６８）などが含まれるが、これらに限定されない。
【０１４９】
いくつかの方法では、メチル化されていないシトシンをウラシルに変換し、一方、メチル化されたシトシンのみを変化させないで残す、重亜硫酸塩試薬によるＤＮＡの処理が伴う（例えば、ＷＯ０５／０３８０５１を参照のこと）。重亜硫酸塩による処理の後、個々のシトシン位置をプライマー伸張反応（ＧｏｎｚａｌｇｏおよびＪｏｎｅｓ（１９９７）、Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、２５：２５２９〜３１；およびＷＯ９５／００６６９）または酵素消化（ＸｉｏｎｇおよびＬａｉｒｄ（１９９７）、Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、２５：２５３５〜４）によって検出することができる。代替では、重亜硫酸塩による処理の後、メチル化特異的ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を、メチル化されたＤＮＡまたはメチル化されていないＤＮＡのどちらかにだけ結合し、従って、定義されたメチル化を伴うＤＮＡのみを選択的に増幅するプライマーを使用して行うことができる。ＭｅｔｈｙｌＬｉｇｈｔはＭＳＰの変法であり、アッセイを均一的および定量的の両方にするメチル化特異的なリアルタイム検出プローブ（ＭｅｔｈｙｌＬｉｇｈｔ）の使用を伴う。ＨｅａｖｙＭｅｔｈｙｌもまた、ＭＳＰの変法である。ＨｅａｖｙＭｅｔｈｙｌ法では、プライマー伸長がメチル化特異的であり、しかし、伸長不能なオリゴヌクレオチド封鎖剤が特異性をプライマー自身に代わって提供する。封鎖剤は、重亜硫酸塩処理されたＤＮＡにメチル化特異的な様式で結合し、その結合部位がプライマー結合部位と重なる。封鎖剤が結合すると、プライマーは結合することができず、従って、アンプリコンが生じない。封鎖剤が結合しないとき、プライマー結合部位は利用可能であり、アンプリコンが生じる。ＨｅａｖｙＭｅｔｈｙｌは、メチル化特異的な蛍光生成プローブによるリアルタイム検出との組合せでＤＮＡメチル化の高感度かつ特異的な検出を提供する。
【０１５０】
いくつかの実施形態において、本発明のシステムは、核酸試薬に加えて、１つまたは複数のさらなる試薬、例えば、メチル化感受性制限エンドヌクレアーゼ（例えば、配列がメチル化されていないときにだけ、特定のヌクレオチド配列を有する核酸を認識し、切断する制限エンドヌクレアーゼ）、および、メチル化非感受性制限エンドヌクレアーゼ（例えば、ヌクレオチド配列のメチル化状態にかかわらず、特定のヌクレオチド配列を有する核酸を認識し、切断する制限エンドヌクレアーゼ）などを含む。用語「メチル化感受性酵素」は、その認識部位における１つまたは複数のヌクレオチドがメチル化されるならば、ＤＮＡを切断しない（または、ＤＮＡを良好に切断しない）制限酵素を示す。使用するために好適である好適なメチル化感受性制限エンドヌクレアーゼおよびメチル化非感受性制限エンドヌクレアーゼには、ＭｂｏＩ、ＤｐｎＩＩ、ＨｐａＩＩ、ＢｓｍＢＩ、Ｓａｕ３ＡおよびＣｌａＩが含まれるが、これらに限定されない。
【０１５１】
ｍＲＮＡのレベルおよび／または存在の検出を提供する試薬
本発明の核酸試薬には、ＭＥＣにおけるｍＲＮＡ（またはｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）の存在および／またはレベルの検出を提供する核酸プローブまたは核酸プローブのコレクションが含まれる。いくつかの実施形態において、本発明の核酸試薬は、ＭＥＣにおけるｍＲＮＡ（またはｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）の存在および／またはレベルの検出を提供する核酸プライマーまたは核酸プライマーのコレクションである。例えば、本発明の核酸試薬には、前ガン性ＭＥＣにおいて示差的に発現されるｍＲＮＡ（またはｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）の存在および／またはレベルの検出を提供する核酸プローブまたは核酸プローブのコレクションあるいは核酸プライマーまたは核酸プライマーのコレクションが含まれる。例えば、前ガン性ＭＥＣにおいて示差的に発現されるｍＲＮＡ（またはｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）は、正常な（非前ガン性）ＭＥＣにおけるｍＲＮＡのレベルよりも少なくとも約２５％大きいレベル、少なくとも約５０％大きいレベル、少なくとも約７５％大きいレベル、少なくとも約１００％大きいレベル（または２倍大きいレベル）、少なくとも約５倍大きいレベル、少なくとも約１０倍大きいレベル、少なくとも約５０倍大きいレベル、少なくとも約１００倍大きいレベル、または、それ以上のレベルで発現され得る。別の例として、前ガン性ＭＥＣにおいて示差的に発現されるｍＲＮＡ（またはｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）は、正常な（例えば、非前ガン性）ＭＥＣにおけるｍＲＮＡのレベルよりも少なくとも約２０％低いレベル、少なくとも約３０％低いレベル、少なくとも約４０％低いレベル、少なくとも約５０％低いレベル、少なくとも約６０％低いレベル、少なくとも約７０％低いレベル、少なくとも約８０％低いレベル、または、少なくとも約９０％低いレベルで発現され得る。
【０１５２】
例示的な核酸プローブには、ＭＥＣ（例えば、ｖＭＥＣまたは正常なＭＥＣ）において、図１４に示されるｍＲＮＡの１つまたは複数を検出するプローブが含まれる。例示的な核酸プローブには、ＭＥＣ（例えば、ｖＭＥＣまたは正常なＭＥＣ）において、下記のｍＲＮＡ（またはｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）の１つまたは複数を検出するプローブが含まれる：ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２。
【０１５３】
いくつかの実施形態において、本発明の核酸試薬は、下記のｍＲＮＡ（またはｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）の１つまたは複数の検出を提供する、核酸プローブのコレクションである：ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２。
【０１５４】
いくつかの実施形態において、本発明の核酸試薬は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２のｍＲＮＡ（または前記ｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）の２つ、３つ、４つ、５つまたはすべての存在および／またはレベルの検出を提供する、核酸プローブのコレクションである。他の実施形態において、本発明の核酸試薬は、Ｋｉ６７、ＣＯＸ−２およびｐ１６のｍＲＮＡ（または前記ｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）の存在および／またはレベルの検出を提供する、核酸プローブのコレクションである。
【０１５５】
前ガン性ＭＥＣにおいて示差的に発現されるｍＲＮＡの存在および／またはレベルを検出するために好適である核酸プローブは、約１０ヌクレオチド〜約１００ヌクレオチド（ｎｔ）の長さを有することができ、例えば、約１０ｎｔ〜約１５ｎｔの長さ、約１５ｎｔ〜約２０ｎｔの長さ、約２０ｎｔ〜約２５ｎｔの長さ、約２５ｎｔ〜約３０ｎｔの長さ、約３０ｎｔ〜約４０ｎｔの長さ、約４０ｎｔ〜約５０ｎｔの長さ、約５０ｎｔ〜約６０ｎｔの長さ、約６０ｎｔ〜約７０ｎｔの長さ、約７０ｎｔ〜約８０ｎｔの長さ、約８０ｎｔ〜約９０ｎｔの長さ、または、約９０ｎｔ〜約１００ｎｔの長さを有することができる。
【０１５６】
ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２をコードするヌクレオチド配列を含む様々な核酸がこの分野では知られており、これらは、プローブおよびプライマーを含めて、核酸試薬または核酸試薬のコレクションを設計および調製するための基礎を形成し得る。例えば、ヒトＣＤ７３をコードするヌクレオチド配列が、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＢＣ０６５９３７、同ＮＭ＿００２５２６および同ＡＬ５８９６６６において提示され、ヒトＣＤ９０をコードするヌクレオチド配列が、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＡＦ２６１０９３、同ＮＭ＿００６２８８および同ＢＣ０６５５５９において提示され、ヒトＣＤ１３８をコードするヌクレオチド配列が、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＭ＿００２９９７および同ＢＣ００８７６５において提示され、ヒトｎｏｔｃｈ−３受容体をコードするヌクレオチド配列が、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号Ｕ９７６６９、同ＡＣ００４６６３、同ＡＨ００６０５４および同ＮＭ０００４３５において提示され、ヒトＣＯＸ−２をコードするヌクレオチド配列が、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号Ｍ９０１００および同ＮＭ＿０００９６３において提示され、ヒトＫｉ−６７をコードするヌクレオチド配列が、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号Ｘ６５５５１、同Ｘ６５５５０、同ＡＬ３５５５２９および同ＡＬ３９０２３６において提示され、ヒトｐ１６をコードするヌクレオチド配列が、ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＭ＿００００７７、同ＮＭ＿０５８１９５および同ＮＭ＿０５８１９７において提示され、ヒトＴＲＦ２をコードするヌクレオチド配列がＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＭ＿００５６５２および同ＡＦ００２９９９において提示され、ヒトアクチビンβＡ鎖をコードするヌクレオチド配列がＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＣＨ２３６９５１および同ＢＣ００７８５８において提示される。
【０１５７】
ミクロｍＲＮＡの存在および／またはレベルの検出を提供する試薬
いくつかの実施形態において、本発明の核酸試薬は、正常体（非前ガン性ＭＥＣ）と比較して、前ガン性ＭＥＣにおいて発現されるミクロｍＲＮＡ（例えば、前ガン性ＭＥＣにおいて示差的に発現されるミクロｍＲＮＡ）の存在および／またはレベルの検出を提供する。本発明の核酸試薬を使用して検出することができるミクロＲＮＡには、ｍｉｒ１９６ｂ（ＨｏｘＡ９）、（ｐ１４）、３２８、３０Ａ−３Ｐ、１２５ｂ、３０Ｅ−３Ｐ、６８０、１３４、６０４、１２８ｂ、１２８ａ、３３１、５２０Ｆ、２９９−３Ｐ、５２０Ｈ、５１０、３６５、５２０Ｇ、９、３２４−３Ｐ、３５１、１２５Ａ、７６４−５Ｐ、３０２Ｄ、５２０Ｄ、６５２、５２０Ｃ、３５０、５８５、６２１、５４２−５Ｐ、５６０、１２６および３４１が含まれるが、これらに限定されない。例えば、Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓ−Ｊｏｎｅｓ他（２００６）、「ｍｉＲＢａｓｅ：ミクロＲＮＡ配列、標的および遺伝子命名法」、Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、３４：Ｄ１４０〜Ｄ１４４；ＧｅｎＢａｎｋアクセション番号ＮＴ＿００７８１９；Ｋｉｍ他（２００４）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、１０１：３６０〜３６５；Ｗｅｂｅｒ（２００５）、ＦＥＢＳ  Ｊ．、２７２：５９〜７３を参照のこと。
【０１５８】
特異的ミクロＲＮＡ配列については、例えば：１）３２８：Ｋｉｍ他（２００４）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  １０１：３６０−３６５；およびＷｅｂｅｒ（２００５）ＦＥＢＳＪ．２７２：５９−７３；２）１９６ｂ：Ｙｅｋｔａ他（２００４）Ｓｃｉｅｎｃｅ  ３０４：５９４−５９６；３）３ＯＡ−３ｐ：Ｋａｓａｓｈｉｍａ他（（２００４）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍ．３２２：４０３−４１０；４）１２５ｂ：Ｌｅｅ他（２００５）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２８０：１６６３５−１６６４１；５）３０ｅ−３ｐ：Ｋａｓａｓｈｉｍａ他（２００４）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍ．３２２：４０３−４１０；およびＷｅｂｅｒ（２００５）ＦＥＢＳＪ．２７２：５９−７３；６）６８０：Ｗｅｂｅｒ（２００５）ＦＥＢＳＪ．２７２：５９−７３；およびＦｕ他（２００５）ＦＥＢＳＬｅｔｔ．５７９：３８４９−３８５４；７）１３４：Ａｌｔｕｖｉａ他（２００５）Ｎｕｃｌ．ＡｃｉｄｓＲｅｓ．３３：２６９７−２７０６；およびＳｕｈ他（２００４）ＤｅｖＢｉｏｌ．２７０：４８８−４９８；８）６０４：Ｃｕｍｍｉｎｓ他（２００６）Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ．ＵＳＡ．１０３：３６８７−３６９２；９）１２８ｂ：Ｌｉｍ他（２００３）Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２９９：１５４０；１０）１２８ａ：Ｋａｓａｓｈｉｍａ他（（２００４）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍ．３２２：４０３−４１０；１１）３３１：Ｋｉｍ他（２００４）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  １０１：３６０−３６５；およびＷｅｂｅｒ（２００５）ＦＥＢＳＪ．２７２：５９−７３；１２）５２０Ｆ：Ｂｅｎｔｗｉｃｈ他（２００５）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．３７：７６６−７７０；１３）２９９−３Ｐ：Ａｌｔｕｖｉａ他（２００５）Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．３３：２６９７−２７０６；およびＷｅｂｅｒ（２００５）ＦＥＢＳ  Ｊ．２７２：５９−７３；１４）５２０Ｈ：Ｂｅｎｔｗｉｃｈ他（２００５）Ｎａｔ  Ｇｅｎｅｔ．３７−：７６６−７７０；１５）５１０：Ｂｅｎｔｗｉｃｈ他（２００５）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．３７：７６６−７７０；１６）３６５：Ｂｅｎｔｗｉｃｈ他（２００５）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．３７：７６６−７７０；１７）５２０Ｇ：Ｂｅｎｔｗｉｃｈ他（２００５）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．３７：７６６−７７０；１８）３２４−３Ｐ：Ｋｉｍ他（２００４）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ１０１：３６０−３６５；およびＷｅｂｅｒ（２００５）ＦＥＢＳＪ．２７２：５９−７３；１９）１２５Ａ：Ｌａｇｏｓ−Ｑｕｉｎｔａｎａ他（２００２）ＣｕｒｒＢｉｏｌ．１２：７３５−７３９；２０）３０２Ｄ：Ｓｕｈ他（２００４）Ｄｅｖ  Ｂｉｏｌ．２７０：４８８−４９８；２１）５２０Ｄ：Ｂｅｎｔｗｉｃｈ他（２００５）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．３７：７６６−７７０；２２）６５２：２２）６５２：Ｃｕｍｍｉｎｓ他（２００６）Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ．１０３：３６８７−３６９２；２３）５２０Ｃ：Ｂｅｎｔｗｉｃｈ他（２００５）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．３７：７６６−７７０；２４）５８５：Ｃｕｍｍｉｎｓ他（２００６）Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ．  １０３：３６８７−３６９２；２５）６２１：Ｃｕｍｍｉｎｓ他（２００６）Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ．１０３：３６８７−３６９２；２６）５４２−５ｐ：Ｓｅｗｅｒ他（２００５）ＢＭＣ  Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．６：２６７；  ２７）５６０：Ｃｕｍｍｉｎｓ他（２００６）Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ．１０３：３６８７−３６９２；および２８）１２６：Ｌａｇｏｓ−Ｑｕｉｎｔａｎａ他（２００２）ＣｕｒｒＢｉｏｌ．１２：７３５−７３９を参照．
【０１５９】
好適な配列には、ステム−ループ配列、成熟配列、ステム−ループ配列に対して相補的な配列、および、成熟配列に対して相補的な配列が含まれる。
【０１６０】
ミクロＲＮＡ配列には、例えば、下記の配列が含まれる：
【０１６１】
１）３２８：ステム−ループ配列：
ＵＧＧＡＧＵＧＧＧＧＧＧＧＣＡＧＧＡＧＧＧＧＣＵＣＡＧＧＧＡＧＡＡＡＧＵＧＣＡＵＡＣＡＧＣＣＣＣＵＧＧＣＣＣＵＣＵＣＵＧＣＣＣＵＵＣＣＧＵＣＣＣＣＵＧ（配列番号：１）；成熟配列：ＣＵＧＧＣＣＣＵＣＵＣＵＧＣＣＣＵＵＣＣＧＵ（配列番号：２）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＣＧＧＡＡＧＧＧＣＡＧＡＧＡＧＧＧＣＣＡＧ−３’（配列番号：３）；
【０１６２】
２）１９６ｂ：ステム−ループ配列：
ＡＣＵＧＧＵＣＧＧＵＧＡＵＵＵＡＧＧＵＡＧＵＵＵＣＣＵＧＵＵＧＵＵＧＧＧＡＵＣＣＡＣＣＵＵＵＣＵＣＵＣＧＡＣＡＧＣＡＣＧＡＣＡＣＵＧＣＣＵＵＣＡＵＵＡＣＵＵＣＡＧＵＵＧ（配列番号：４）；成熟配列：ＵＡＧＧＵＡＧＵＵＵＣＣＵＧＵＵＧＵＵＧＧ（配列番号：５）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＣＣＡＡＣＡＡＣＡＧＧＡＡＡＣＴＡＣＣＴＡ−３’（配列番号：６）；
【０１６３】
３）３０Ａ−３Ｐ：ステム−ループ配列：
ＧＣＧＡＣＵＧＵＡＡＡＣＡＵＣＣＵＣＧＡＣＵＧＧＡＡＧＣＵＧＵＧＡＡＧＣＣＡＣＡＧＡＵＧＧＧＣＵＵＵＣＡＧＵＣＧＧＡＵＧＵＵＵＧＣＡＧＣＵＧＣ（配列番号：７）；成熟配列：ＵＧＵＡＡＡＣＡＵＣＣＵＣＧＡＣＵＧＧＡＡＧ（配列番号：８）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＣＴＴＣＣＡＧＴＣＧＡＧＧＡＴＧＴＴＴＡＣＡ−３’（配列番号：９）；
【０１６４】
４）１２５ｂ：ステム−ループ配列：
ＵＧＣＧＣＵＣＣＵＣＵＣＡＧＵＣＣＣＵＧＡＧＡＣＣＣＵＡＡＣＵＵＧＵＧＡＵＧＵＵＵＡＣＣＧＵＵＵＡＡＡＵＣＣＡＣＧＧＧＵＵＡＧＧＣＵＣＵＵＧＧＧＡＧＣＵＧＣＧＡＧＵＣＧＵＧＣＵ（配列番号：１０）；成熟配列：ＵＣＣＣＵＧＡＧＡＣＣＣＵＡＡＣＵＵＧＵＧＡ（配列番号：１１）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＴＣＡＣＡＡＧＴＴＡＧＧＧＴＣＴＣＡＧＧＧＴ−３’（配列番号：１２）；
【０１６５】
５）３０ｅ−３ｐ：ステム−ループ配列：
ＧＧＧＣＡＧＵＣＵＵＵＧＣＵＡＣＵＧＵＡＡＡＣＡＵＣＣＵＵＧＡＣＵＧＧＡＡＧＣＵＧＵＡＡＧＧＵＧＵＵＣＡＧＡＧＧＡＧＣＵＵＵＣＡＧＵＣＧＧＡＵＧＵＵＵＡＣＡＧＣＧＧＣＡＧＧＣＵＧＣＣＡ（配列番号：１３）；成熟配列：ＣＵＵＵＣＡＧＵＣＧＧＡＵＧＵＵＵＡＣＡＧＣ（配列番号：１４）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＧＣＴＧＴＡＡＡＣＡＴＣＣＧＡＣＴＧＡＡＡＧ−３’（配列番号：１５）；
【０１６６】
６）６８０：ステム−ループ配列：
ＣＣＵＧＣＣＧＧＧＧＣＵＡＡＡＧＵＧＣＵＧＡＣＡＧＵＧＣＡＧＡＵＡＧＵＧＧＵＣＣＵＣＵＣＣＧＵＧＣＵＡＣＣＧＣＡＣＵＧＵＧＧＧＵＡＣＵＵＧＣＵＧＣＵＣＣＡＧＣＡＧＧ（配列番号：１６）；成熟配列：成熟配列：ＵＡＡＡＧＵＧＣＵＧＡＣＡＧＵＧＣＡＧＡＵ（配列番号：１７）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＴＣＴＧＣＡＣＴＧＴＣＡＧＣＡＣＴＴＴＡ−３’（配列番号：１８）；
【０１６７】
７）１３４：ステム−ループ配列：
ＣＡＧＧＧＵＧＵＧＵＧＡＣＵＧＧＵＵＧＡＣＣＡＧＡＧＧＧＧＣＡＵＧＣＡＣＵＧＵＧＵＵＣＡＣＣＣＵＧＵＧＧＧＣＣＡＣＣＵＡＧＵＣＡＣＣＡＡＣＣＣＵＣ（配列番号：１９）；成熟配列：ＵＧＵＧＡＣＵＧＧＵＵＧＡＣＣＡＧＡＧＧＧ（配列番号：２０）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＣＣＣＴＣＴＧＧＴＣＡＡＣＣＡＧＴＣＡＣＡ−３’（配列番号：２１）；
【０１６８】
８）６０４：ステム−ループ配列：
ＡＧＡＧＣＡＵＣＧＵＧＣＵＵＧＡＣＣＵＵＣＣＡＣＧＣＵＣＵＣＧＵＧＵＣＣＡＣＵＡＧＣＡＧＧＣＡＧＧＵＵＵＵＣＵＧＡＣＡＣＡＧＧＣＵＧＣＧＧＡＡＵＵＣＡＧＧＡＣＡＧＵＧＣＡＵＣＡＵＧＧＡＧＡ（配列番号：２２）；成熟配列：ＡＧＧＣＵＧＣＧＧＡＡＵＵＣＡＧＧＡＣ（配列番号：２３）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＧＴＣＣＴＧ  ＡＡＴＴＣＣＧＣＡＧＣＣＴ−３’（配列番号：２４）；
【０１６９】
９）１２８ｂ：ステム−ループ配列：
ＵＧＵＧＣＡＧＵＧＧＧＡＡＧＧＧＧＧＧＣＣＧＡＵＡＣＡＣＵＧＵＡＣＧＡＧＡＧＵＧＡＧＵＡＧＣＡＧＧＵＣＵＣＡＣＡＧＵＧＡＡＣＣＧＧＵＣＵＣＵＵＵＣＣＣＵＡＣＵＧＵＧＵＣ（配列番号：２５）；成熟配列：ＵＣＡＣＡＧＵＧＡＡＣＣＧＧＵＣＵＣＵＵＵＣ（配列番号：２６）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＧＡＡＡＧＡＧＡＣＣＧＧＴＴＣＡＣＴＧＴＧＡ−３’（配列番号：２７）；
【０１７０】
１０）１２８ａ：ステム−ループ配列：
ＵＧＡＧＣＵＧＵＵＧＧＡＵＵＣＧＧＧＧＣＣＧＵＡＧＣＡＣＵＧＵＣＵＧＡＧＡＧＧＵＵＵＡＣＡＵＵＵＣＵＣＡＣＡＧＵＧＡＡＣＣＧＧＵＣＵＣＵＵＵＵＵＣＡＧＣＵＧＣＵＵＣ（配列番号：２８）；成熟配列：ＵＣＡＣＡＧＵＧＡＡＣＣＧＧＵＣＵＣＵＵＵＵ（配列番号：２９）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＡＡＡＧＡＧＡＣＣＧＧＴＴＣＡＣＴＧＴＧＡ−３’（配列番号：３０）；
【０１７１】
１１）３３１：ステム−ループ配列：
ＧＡＧＵＵＵＧＧＵＵＵＵＧＵＵＵＧＧＧＵＵＵＧＵＵＣＵＡＧＧＵＡＵＧＧＵＣＣＣＡＧＧＧＡＵＣＣＣＡＧＡＵＣＡＡＡＣＣＡＧＧＣＣＣＣＵＧＧＧＣＣＵＡＵＣＣＵＡＧＡＡＣＣＡＡＣＣＵＡＡＧＣＵＣ（配列番号：３１）；成熟配列：ＧＣＣＣＣＵＧＧＧＣＣＵＡＵＣＣＵＡＧＡＡ（配列番号：３２）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＴＴＣＴＡＧＧＡＴＡＧＧＣＣＣＡＧＧＧＧＣ−３’（配列番号：３３）；
【０１７２】
１２）５２０Ｆ：ステム−ループ配列：
ＵＣＵＣＡＧＧＣＵＧＵＧＡＣＣＣＵＣＵＡＡＡＧＧＧＡＡＧＣＧＣＵＵＵＣＵＧＵＧＧＵＣＡＧＡＡＡＧＡＡＡＡＧＣＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＵＵＵＵＡＧＡＧＧＧＵＵＡＣＣＧＵＵＵＧＧＧＡ（配列番号：３４）；成熟配列：ＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＵＵＵＵＡＧＡＧＧＧＵＵ（配列番号：３５）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＡＣＣＣＴＣＴＡＡＡＡＧＧＡＡＧＣＡＣＴＴ−３’（配列番号：３６）；
【０１７３】
１３）２９９−３Ｐ：ステム−ループ配列：
ＡＡＧＡＡＡＵＧＧＵＵＵＡＣＣＧＵＣＣＣＡＣＡＵＡＣＡＵＵＵＵＧＡＡＵＡＵＧＵＡＵＧＵＧＧＧＡＵＧＧＵＡＡＡＣＣＧＣＵＵＣＵＵ（配列番号：３７）；成熟配列：ＵＡＵＧＵＧＧＧＡＵＧＧＵＡＡＡＣＣＧＣＵＵ（配列番号：３８）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＡＧＣＧＧＴＴＴＡＣＣＡＴＣＣＣＡＣＡＴＡ−３’（配列番号：３９）；
【０１７４】
１４）５２０Ｈ：ステム−ループ配列：
ＵＣＣＣＡＵＧＣＵＧＵＧＡＣＣＣＵＣＵＡＧＡＧＧＡＡＧＣＡＣＵＵＵＣＵＧＵＵＵＧＵＵＧＵＣＵＧＡＧＡＡＡＡＡＡＣＡＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＣＵＵＵＡＧＡＧＵＵＡＣＵＧＵＵＵＧＧＧＡ（配列番号：４０；成熟配列：ＡＣＡＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＣＵＵＵＡＧＡＧＵ（配列番号：４１）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＣＴＣＴＡＡＡＧＧＧＡＡＧＣＡＣＴＴＴＧＡ−３’（配列番号：４２）；
【０１７５】
１５）５１０：ステム−ループ配列：
ＧＵＧＧＵＧＵＣＣＵＡＣＵＣＡＧＧＡＧＡＧＵＧＧＣＡＡＵＣＡＣＡＵＧＵＡＡＵＵＡＧＧＵＧＵＧＡＵＵＧＡＡＡＣＣＵＣＵＡＡＧＡＧＵＧＧＡＧＵＡＡＣＡＣ（配列番号：４３）；成熟配列：ＵＡＣＵＣＡＧＧＡＧＡＧＵＧＧＣＡＡＵＣＡＣＡ（配列番号：４４）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＴＧＴＧＡＴＴＧＣＣＡＣＴＣＴＣＣＴＧＡＧＴＡ−３’（配列番号：４５）；
【０１７６】
１６）３６５：ステム−ループ配列：
ＡＣＣＧＣＡＧＧＧＡＡＡＡＵＧＡＧＧＧＡＣＵＵＵＵＧＧＧＧＧＣＡＧＡＵＧＵＧＵＵＵＣＣＡＵＵＣＣＡＣＵＡＵＣＡＵＡＡＵＧＣＣＣＣＵＡＡＡＡＡＵＣＣＵＵＡＵＵＧＣＵＣＵＵＧＣＡ（配列番号：４６）；成熟配列：ＵＡＡＵＧＣＣＣＣＵＡＡＡＡＡＵＣＣＵＵＡＵ（配列番号：４７）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＴＡＡＧＧＡＴＴＴＴＴＡＧＧＧＧＣＡＴＴＡ−３’（配列番号：４８）；
【０１７７】
１７）５２０Ｇ：ステム−ループ配列：
ＵＣＣＣＡＵＧＣＵＧＵＧＡＣＣＣＵＣＵＡＧＡＧＧＡＡＧＣＡＣＵＵＵＣＵＧＵＵＵＧＵＵＧＵＣＵＧＡＧＡＡＡＡＡＡＣＡＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＣＵＵＵＡＧＡＧＵＧＵＵＡＣＣＧＵＵＵＧＧＧＡ（配列番号：４９）；成熟配列：ＡＣＡＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＣＵＵＵＡＧＡＧＵＧＵ（配列番号：５０）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＣＡＣＴＣＴＡＡＡＧＧＧＡＡＧＣＡＣＴＴＴＧＡ−３’（配列番号：５１）；
【０１７８】
１８）３２４−３Ｐ：ステム−ループ配列：
ＣＵＧＡＣＵＡＵＧＣＣＵＣＣＣＣＧＣＡＵＣＣＣＣＵＡＧＧＧＣＡＵＵＧＧＵＧＵＡＡＡＧＣＵＧＧＡＧＡＣＣＣＡＣＵＧＣＣＣＣＡＧＧＵＧＣＵＧＣＵＧＧＧＧＧＵＵＧＵＡＧＵＣ（配列番号：５２）；成熟配列：ＣＣＡＣＵＧＣＣＣＣＡＧＧＵＧＣＵＧＣＵＧＧ（配列番号：５３）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＣＣＡＧＣＡＧＣＡＣＣＴＧＧＧＧＣＡＧＴＧＧ−３’（配列番号：５４）；
【０１７９】
１９）１２５Ａ：ステム−ループ配列：
ＵＧＣＣＡＧＵＣＵＣＵＡＧＧＵＣＣＣＵＧＡＧＡＣＣＣＵＵＵＡＡＣＣＵＧＵＧＡＧＧＡＣＡＵＣＣＡＧＧＧＵＣＡＣＡＧＧＵＧＡＧＧＵＵＣＵＵＧＧＧＡＧＣＣＵＧＧＣＧＵＣＵＧＧＣＣ（配列番号：５５）；成熟配列：ＵＣＣＣＵＧＡＧＡＣＣＣＵＵＵＡＡＣＣＵＧＵＧ（配列番号：５６）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＣＡＣＡＧＧＴＴＡＡＡＧＧＧＴＣＴＣＡＧＧＧＴ−３’（配列番号：５７）；
【０１８０】
２０）３０２Ｄ：ステム−ループ配列：
ＣＣＵＣＵＡＣＵＵＵＡＡＣＡＵＧＧＡＧＧＣＡＣＵＵＧＣＵＧＵＧＡＣＡＵＧＡＣＡＡＡＡＡＵＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＡＵＧＵＵＵＧＡＧＵＧＵＧＧ（配列番号：５８）；成熟配列：ＵＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＡＵＧＵＵＵＧＡＧＵＧＵ（配列番号：５９）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＣＡＣＴＣＡＡＡＣＡＴＧＧＡＡＧＣＡＣＴＴＡ−３’（配列番号：６０）；
【０１８１】
２１）５２０Ｄ：ステム−ループ配列：
ＵＣＵＣＡＡＧＣＵＧＵＧＡＧＵＣＵＡＣＡＡＡＧＧＧＡＡＧＣＣＣＵＵＵＣＵＧＵＵＧＵＣＵＡＡＡＡＧＡＡＡＡＧＡＡＡＧＵＧＣＵＵＣＵＣＵＵＵＧＧＵＧＧＧＵＵＡＣＧＧＵＵＵＧＡＧＡ（配列番号：６１）；成熟配列：ＵＣＵＡＣＡＡＡＧＧＧＡＡＧＣＣＣＵＵＵＣＵＧ（配列番号：６２）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＣＡＧＡＡＡＧＧＧＣＴＴＣＣＣＴＴＴＧＴＡＧＡ−３’（配列番号：６３）；
【０１８２】
２２）６５２：ステム−ループ配列：
ＡＣＧＡＡＵＧＧＣＵＡＵＧＣＡＣＵＧＣＡＣＡＡＣＣＣＵＡＧＧＡＧＡＧＧＧＵＧＣＣＡＵＵＣＡＣＡＵＡＧＡＣＵＡＵＡＡＵＵＧＡＡＵＧＧＣＧＣＣＡＣＵＡＧＧＧＵＵＧＵＧＣＡＧＵＧＣＡＣＡＡＣＣＵＡＣＡＣ（配列番号：６４）；成熟配列：ＡＡＵＧＧＣＧＣＣＡＣＵＡＧＧＧＵＵＧＵＧＣＡ（配列番号：６５）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＴＧＣＡＣＡＡＣＣＣＴＡＧＴＧＧＣＧＣＣＡＴＴ−３’（配列番号：６６）；
【０１８３】
２３）５２０Ｃ：ステム−ループ配列：
ＵＣＵＣＡＧＧＣＵＧＵＣＧＵＣＣＵＣＵＡＧＡＧＧＧＡＡＧＣＡＣＵＵＵＣＵＧＵＵＧＵＣＵＧＡＡＡＧＡＡＡＡＧＡＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＵＵＵＵＡＧＡＧＧＧＵＵＡＣＣＧＵＵＵＧＡＧＡ（配列番号：６７）；成熟配列：ＡＡＡＧＵＧＣＵＵＣＣＵＵＵＵＡＧＡＧＧＧＵＵ（配列番号：６８）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＡＣＣＣＴＣＴＡＡＡＡＧＧＡＡＧＣＡＣＴＴＴ−３’（配列番号：６９）；
【０１８４】
２４）５８５：ステム−ループ配列：
ＵＧＧＧＧＵＧＵＣＵＧＵＧＣＵＡＵＧＧＣＡＧＣＣＣＵＡＧＣＡＣＡＣＡＧＡＵＡＣＧＣＣＣＡＧＡＧＡＡＡＧＣＣＵＧＡＡＣＧＵＵＧＧＧＣＧＵＡＵＣＵＧＵＡＵＧＣＵＡＧＧＧＣＵＧＣＵＧＵＡＡＣＡＡ（配列番号：７０）；成熟配列：ＵＧＧＧＣＧＵＡＵＣＵＧＵＡＵＧＣＵＡ（配列番号：７１）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＴＡＧＣＡＴＡＣＡＧＡＴＡＣＧＣＣＣＡ−３’（配列番号．７２）；
【０１８５】
２５）６２１：ステム−ループ配列：
ＵＡＧＡＵＵＧＡＧＧＡＡＧＧＧＧＣＵＧＡＧＵＧＧＵＡＧＧＣＧＧＵＧＣＵＧＣＵＧＵＧＣＵＣＵＧＡＵＧＡＡＧＡＣＣＣＡＵＧＵＧＧＣＵＡＧＣＡＡＣＡＧＣＧＣＵＵＡＣＣＵＵＵＵＧＵＣＵＣＵＧＧＧＵＣＣ（配列番号：７３）；成熟配列：ＧＧＣＵＡＧＣＡＡＣＡＧＣＧＣＵＵＡＣＣＵ（配列番号：７４）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＡＧＧＴＡＡＧＣＧＣＴＧＴＴＧＣＴＡＧＣＣ−３’（配列番号：７５）；
【０１８６】
２６）５４２−５ｐ：ステム−ループ配列：
ＣＡＧＡＵＣＵＣＡＧＡＣＡＵＣＵＣＧＧＧＧＡＵＣＡＵＣＡＵＧＵＣＡＣＧＡＧＡＵＡＣＣＡＧＵＧＵＧＣＡＣＵＵＧＵＧＡＣＡＧＡＵＵＧＡＵＡＡＣＵＧＡＡＡＧＧＵＣＵＧＧＧＡＧＣＣＡＣＵＣＡＵＣＵＵＣＡ（配列番号：７６）；成熟配列：ＵＣＧＧＧＧＡＵＣＡＵＣＡＵＧＵＣＡＣＧＡＧ（配列番号：７７）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＣＴＣＧＴＧＡＣＡＴＧＡＴＧＡＴＣＣＣＣＧＡ−３’（配列番号：７８）；
【０１８７】
２７）５６０：ステム−ループ配列：
ＵＣＣＣＣＵＣＵＧＧＣＧＧＣＵＧＣＧＣＡＣＧＧＧＣＣＧＵＧＵＧＡＧＣＵＡＵＵＧＣＧＧＵＧＧＧＣＵＧＧＧＧＣＡＧＡＵＧＡＣＧＣＧＵＧＣＧＣＣＧＧＣＣＧＧＣＣＧＣＣＧＡＧＧＧＧＣＵＡＣＣＧＵＵＣ（配列番号：７９）；成熟配列：ＧＣＧＵＧＣＧＣＣＧＧＣＣＧＧＣＣＧＣＣ（配列番号：８０）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＧＧＣＧＧＣＣＧＧＣＣＧＧＣＧＣＡＣＧＣ−３’（配列番号：８１）；および
【０１８８】
２８）１２６：ステム−ループ配列：
ＣＧＣＵＧＧＣＧＡＣＧＧＧＡＣＡＵＵＡＵＵＡＣＵＵＵＵＧＧＵＡＣＧＣＧＣＵＧＵＧＡＣＡＣＵＵＣＡＡＡＣＵＣＧＵＡＣＣＧＵＧＡＧＵＡＡＵＡＡＵＧＣＧＣＣＧＵＣＣＡＣＧＧＣＡ（配列番号：８２）；成熟配列：ＣＡＵＵＡＵＵＡＣＵＵＵＵＧＧＵＡＣＧＣＧ（配列番号：８３）；成熟配列に対して相補的なヌクレオチド配列：５’−ＣＧＣＧＴＡＣＣＡＡＡＡＧＴＡＡＴＡＡＴＧ−３’（配列番号：８４）。
【０１８９】
前ガン性ＨＭＥＣにおいて示差的に発現されるミクロＲＮＡの存在および／またはレベルの検出を提供する核酸試薬は、標的ミクロＲＮＡの全体または一部分に対して相補的であるヌクレオチド配列を含むことができる。例えば、ヌクレオチド配列５’−ＣＧＣＧＴＡＣＣＡＡＡＡＧＴＡＡＴＡＡＴＧ−３’は、１２６ミクロＲＮＡの成熟配列に対して相補的である。
【０１９０】
前ガン性ＨＭＥＣにおいて示差的に発現されるミクロＲＮＡの存在および／またはレベルの検出を提供する核酸試薬は、約１０ヌクレオチド〜約１００ヌクレオチド（ｎｔ）の長さを有することができ、例えば、約１０ｎｔ〜約１５ｎｔの長さ、約１５ｎｔ〜約２０ｎｔの長さ、約２０ｎｔ〜約２５ｎｔの長さ、約２５ｎｔ〜約３０ｎｔの長さ、約３０ｎｔ〜約４０ｎｔの長さ、約４０ｎｔ〜約５０ｎｔの長さ、約５０ｎｔ〜約６０ｎｔの長さ、約６０ｎｔ〜約７０ｎｔの長さ、約７０ｎｔ〜約８０ｎｔの長さ、約８０ｎｔ〜約９０ｎｔの長さ、または、約９０ｎｔ〜約１００ｎｔの長さを有することができる。
【０１９１】
いくつかの実施形態において、前ガン性ＭＥＣにおいて示差的に発現されるミクロＲＮＡの存在および／またはレベルの検出を提供する本発明の核酸試薬は、不溶性支持体に固定化される。いくつかの実施形態において、試薬は、前ガン性ＭＥＣにおいて示差的に発現される２つ以上のミクロＲＮＡの存在および／またはレベルの検出を提供する２つ以上の核酸プローブを含む。いくつかの実施形態において、前ガン性ＭＥＣにおいて示差的に発現される２つ以上のミクロＲＮＡの存在および／またはレベルの検出を提供するそのような２つ以上の核酸プローブは、不溶性支持体に固定化される。
【０１９２】
標的核酸
標的核酸には、前ガン性上皮細胞において異常に発現される核酸が含まれ、この場合、そのような異常な発現レベルは、従って、ガン（例えば、ガン腫、例えば、乳ガン）を発症する増大した危険性に関連し、および／または、細胞（例えば、上皮細胞など）の前ガン性状態もしくはガン性状態に関連し、および／または、個体における前ガン性細胞の存在を示す。例えば、標的核酸の異常な発現レベルは、いくつかの場合には、上皮細胞における標的ｍＲＮＡおよび／または標的ポリペプチドの異常なレベルに関連する。例示的な限定されない標的核酸が、図１４において列挙される核酸である。例示的な限定されない標的核酸は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２である。例示的な限定されない標的核酸は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２の核酸である。
【０１９３】
いくつかの実施形態において、細胞に存在するとき、細胞の前ガン性状態またはガン性状態に関連する標的ｍＲＮＡの異常なレベルは、同じ細胞タイプの非ガン性細胞において見出される標的ｍＲＮＡの正常なレベルよりも有意に高いレベルまたは有意に低いレベルである。いくつかの実施形態において、試験細胞に存在するとき、試験細胞が得られた個体におけるガン性細胞の存在を示す標的ｍＲＮＡの異常なレベルは、ガンを有しない個体での試験細胞において典型的に見出される標的ｍＲＮＡの正常なレベルよりも有意に高いレベルまたは有意に低いレベルである。
【０１９４】
細胞に存在するとき、細胞の前ガン性状態またはガン性状態に関連する標的ｍＲＮＡの異常に高いレベルは、同じ細胞タイプ（例えば、上皮細胞）の非ガン性細胞における標的ｍＲＮＡのレベルよりも少なくとも約２５％大きいレベル、少なくとも約５０％大きいレベル、少なくとも約１００％大きいレベル（または２倍大きいレベル）、少なくとも約３倍大きいレベル、少なくとも約５倍大きいレベル、少なくとも約１０倍大きいレベル、少なくとも約２５倍大きいレベル、少なくとも約５０倍大きいレベル、または、それ以上のレベルである。
【０１９５】
例えば、上皮細胞に存在するとき、細胞の前ガン性状態に関連する標的ｍＲＮＡの異常に高いレベルは、非ガン性の上皮細胞における標的ｍＲＮＡのレベルよりも少なくとも約２５％大きいレベル、少なくとも約５０％大きいレベル、少なくとも約１００％大きいレベル（または２倍大きいレベル）、少なくとも約３倍大きいレベル、少なくとも約５倍大きいレベル、少なくとも約１０倍大きいレベル、少なくとも約２５倍大きいレベル、少なくとも約５０倍大きいレベル、または、それ以上のレベルである。
【０１９６】
細胞に存在するとき、細胞の前ガン性状態またはガン性状態に関連する標的ｍＲＮＡの異常に低いレベルは、同じ細胞タイプの非ガン性細胞における標的ｍＲＮＡのレベルの約７５％以下であるレベル、約６０％以下であるレベル、約５０％以下であるレベル、約２５％以下であるレベル、または、約１０％以下であるレベルである。
【０１９７】
例えば、上皮細胞に存在するとき、上皮細胞の前ガン性状態に関連する標的ｍＲＮＡの異常に低いレベルは、非ガン性の上皮細胞における標的ｍＲＮＡのレベルの約７５％以下であるレベル、約６０％以下であるレベル、約５０％以下であるレベル、約２５％以下であるレベル、または、約１０％以下であるレベルである。
【０１９８】
標的核酸の供給源
検出方法が標的核酸の検出を伴う場合、標的核酸は、細胞を含む組織から得られるサンプルにおいて検出される。いくつかの実施形態において、細胞は、ガン細胞を含むことが疑われる組織から得られる。
【０１９９】
組織の供給源は、少なくとも部分には、検出され続けている前ガン性上皮細胞のタイプに依存する。例えば、標的核酸を、肺組織（前ガン性肺上皮細胞を検出する場合）、膵臓、前立腺などから得ることができる。
【０２００】
乳ガンの関連において、標的核酸の供給源は乳房組織である。いくつかの実施形態において、組織は乳房生検物である。他の実施形態において、組織は腋窩リンパ節組織である。乳ガンの関連において、標的核酸の好適な供給源には、乳房細胞およびリンパ節細胞が含まれ、例えば、微細針吸引生検により得られる細胞、コア針生検により得られる細胞、および、乳房の近傍におけるリンパ節（例えば、腋窩リンパ節）から得られる細胞などが含まれる。
【０２０１】
乳ガンの関連において、本発明の方法を使用して検出することができる乳ガンには、乳ガン腫、腺ガン、非浸潤性乳管ガン、小葉（小細胞）ガン、腺管内ガン、髄様乳ガン、粘液性乳ガン、管状乳ガン、乳頭状乳ガン、パジェット病、炎症性乳ガン、および、乳房のホルモン依存性腫瘍が含まれる。
【０２０２】
核酸プローブ
本発明は、検出、診断および病期分類の様々な方法を提供し、例えば、個体においてガン（例えば、乳ガンおよび他のガン腫）を検出および診断するための方法、ガン（例えば、乳ガン）を発症する危険性がある個体を特定する方法、および、ガン（例えば、乳ガン）の病期を分類する方法を提供する。これらの方法は一般には、個体から得られた生物学的サンプルにおける標的ｍＲＮＡの異常なレベルを検出することを伴う。本発明の方法は、核酸のハイブリダイゼーション、核酸の増幅または両者を伴う方法を使用して行うことができる。
【０２０３】
核酸のハイブリダイゼーションを、前ガン性上皮細胞において異常に発現される標的ｍＲＮＡのレベルを検出する核酸プローブを使用して行うことができる。標的核酸の異常な発現が、検出されることになる場合、使用のために好適な核酸プローブには、上皮細胞（例えば、前ガン性上皮細胞）において過剰発現または低発現される標的核酸にハイブリダイゼーションし、そのような標的核酸の検出を提供する核酸プローブが含まれる。本発明はそのような核酸プローブを提供する。
【０２０４】
好適な核酸プローブは、いくつかの実施形態において、長さが１０ヌクレオチド〜５０ヌクレオチドの間の範囲であり、例えば、１０ヌクレオチド〜５０ヌクレオチド、１２ヌクレオチド〜４５ヌクレオチド、１５ヌクレオチド〜４０ヌクレオチド、２０ヌクレオチド〜３５ヌクレオチド、および、２５ヌクレオチド〜３０ヌクレオチドなどの範囲にある。例えば、プローブは、いくつかの実施形態において、長さが１８ヌクレオチド〜４０ヌクレオチド、１９ヌクレオチド〜３５ヌクレオチド、２０ヌクレオチド〜３０ヌクレオチド、２１ヌクレオチド〜２９ヌクレオチド、２２ヌクレオチド〜２８ヌクレオチド、２３ヌクレオチド〜２７ヌクレオチド、２４ヌクレオチド〜２５ヌクレオチドの間の範囲であり、また、言及された範囲の間での任意の長さである。長さが約２０ヌクレオチド〜２２ヌクレオチドのプローブがいくつかの実施形態では特に注目される。
【０２０５】
好適なプローブは検出のための標識にカップリングすることができる。オリゴヌクレオチドを、標識の付加を可能にする反応性官能基により誘導体化するために知られている方法および組成物がいくつか存在する。例えば、いくつかの取り組みを、放射性プローブ、蛍光プローブ、化学発光プローブ、酵素プローブまたは高電子密度プローブがアビジンを介して結合され得るようにプローブをビオチン化するために利用することができる。例えば、Ｂｒｏｋｅｎ他、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．（１９７８）、５：３６３〜３８４（これはフェリチン−アビジン−ビオチン標識の使用を開示する）、および、Ｃｈｏｌｌｅｔ他、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．（１９８５）、１３：１５２９〜１５４１（これはアミノアルキルホスホルアミドのリンカーアームによるオリゴヌクレオチドの５’末端のビオチン化を開示する）を参照のこと。いくつかの方法がまた、アミノ反応基（例えば、イソチオシアネートまたはＮ−ヒドロキシスクシンイミドなど）により誘導体化される蛍光化合物または他のタイプの化合物によって容易に標識されるアミノ誘導体化オリゴヌクレオチドを合成するために利用可能である。例えば、Ｃｏｎｎｏｌｌｙ（１９８７）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、１５：３１３１〜３１３９；Ｇｉｂｓｏｎ他（１９８７）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、１５：６４５５〜６４６７；および米国特許第４，６０５，７３５号（Ｍｉｙｏｓｈｉ他）を参照のこと。様々な方法がまた、チオール特異的な標識と反応させることができるスルフヒドリル誘導体化オリゴヌクレオチドを合成するために利用可能である。例えば、米国特許第４，７５７，１４１号（Ｆｕｎｇ他）；Ｃｏｎｎｏｌｌｙ他（１９８５）、Ｎｕｃ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、１３：４４８５〜４５０２；およびＳｐｏａｔ他（１９８７）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、１５：４８３７〜４８４８を参照のこと。ＤＮＡフラグメントを標識するための方法論の包括的総説が、Ｍａｔｔｈｅｗｓ他、Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．（１９８８）、１６９：１〜２５において提供される。
【０２０６】
例えば、プローブを、蛍光分子をプローブの非連結性末端に連結することによって蛍光標識することができる。適切な蛍光標識を選択するための指針が、Ｓｍｉｔｈ他、Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．（１９８７）、１５５：２６０〜３０１；Ｋａｒｇｅｒ他、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．（１９９１）、１９：４９５５〜４９６２；Ｈａｕｇｌａｎｄ（１９８９）、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｐｒｏｂｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ，Ｉｎｃ．、Ｅｕｇｅｎｅ、Ｏｒｅｇ．）に見出され得る。例示的な蛍光標識には、フルオレセインおよびその誘導体（例えば、米国特許第４，３１８，８４６号、および、Ｌｅｅ他、Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ（１９８９）、１０：１５１〜１６４に開示される誘導体など）、ならびに、６−ＦＡＭ、ＪＯＥ、ＴＡＭＲＡ、ＲＯＸ、ＨＥＸ−１、ＨＥＸ−２、ＺＯＥ、ＴＥＴ−１またはＮＡＮ−２などが含まれる。
【０２０７】
加えて、プローブはアクリジニウムエステル（ＡＥ）により標識することができる。現在の技術では、ＡＥ標識をプローブ内の任意の場所に設置することができる。例えば、Ｎｅｌｓｏｎ他（１９９５）、「化学発光によるアクリジニウムエステルの検出」、Ｎｏｎｉｓｏｔｏｐｉｃ  Ｐｒｏｂｉｎｇ，Ｂｌｏｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ（Ｋｒｉｃｋａ  Ｌ．Ｊ．（編）、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆ．）；Ｎｅｌｓｏｎ他（１９９４）、「ＰＣＲへのハイブリダイゼーション保護アッセイ（ＨＰＡ）の応用」（Ｔｈｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ、Ｍｕｌｌｉｓ他（編）、Ｂｉｒｋｈａｕｓｅｒ、Ｂｏｓｔｏｎ、Ｍａｓｓ．）；Ｗｅｅｋｓ他、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．（１９８３）、２９：１４７４〜１４７９；Ｂｅｒｒｙ他、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．（１９８８）、３４：２０８７〜２０９０を参照のこと。ＡＥ分子を、プローブ内の任意の場所における標識の設置を可能にする非ヌクレオチド型リンカーアーム化学を使用してプローブに直接に結合することができる。例えば、米国特許第５，５８５，４８１号および同第５，１８５，４３９号を参照のこと。
【０２０８】
固体の支持体が、（例えば、標的核酸のアンプリコンを、プローブを使用して捕獲するために）アレイにおいて使用されるならば、オリゴヌクレオチドプローブを様々な様式で固体支持体に結合させることができる。例えば、プローブを固体支持体へのプローブの３’末端ヌクレオチドまたは５’末端ヌクレオチドの結合によって固体支持体に結合させることができる。いくつかの実施形態において、プローブが、プローブを固体支持体から引き離すために役立つリンカーによって固体支持体に連結される。リンカーは、多くの実施形態において、長さが少なくとも１５個〜３０個の原子であるか、または、長さが少なくとも１５個〜５０個の原子である。リンカーの要求される長さは、使用される具体的な固体支持体に依存する。例えば、高架橋ポリスチレンが固体支持体として使用されるとき、６原子のリンカーが一般には十分である。
【０２０９】
オリゴヌクレオチドプローブを固体支持体に結合させるために使用することができる広範囲の様々なリンカーがこの分野では知られている。リンカーは、固体支持体に結合されるプローブに対する標的配列のハイブリダイゼーションを著しく妨害しない任意の化合物から形成され得る。リンカーは、自動化された合成によってリンカーに容易に付加させることができるホモポリマーオリゴヌクレオチドから形成され得る。代替では、官能基化されたポリエチレングリコールなどのポリマーをリンカーとして使用することができる。いくつかの実施形態において、そのようなポリマーは標的オリゴヌクレオチドに対するプローブのハイブリダイゼーションを著しく妨害しないので、官能基化されたポリエチレングリコールなどのポリマーが使用される。いくつかの実施形態において、リンカーはポリエチレングリコールである。
【０２１０】
固体支持体、リンカーおよびプローブの間での結合は通常、高温での塩基性条件下における塩基保護基の除去の期間中に切断されない。好適な連結の例には、カルバメート連結およびアミド連結が含まれる。
【０２１１】
オリゴヌクレオチドプローブを固定化するための固体支持体の好適なタイプの例には、制御細孔ガラス、ガラスプレート、ポリスチレン、アビジン被覆のポリスチレンビーズ、セルロース、ナイロン、アクリルアミドゲルおよび活性化デキストランが含まれる。
【０２１２】
いくつかの実施形態において、細胞における標的ｍＲＮＡのレベルを検出する方法は、標的核酸を、１対の核酸プライマーを使用して増幅することを伴う。
【０２１３】
一般に、プライマーは、標的核酸の増幅生成物（これは「アンプリコン」とも呼ばれる）を生じさせるための標的核酸の増幅を提供する。プライマーは、いくつかの実施形態において、核酸プローブと併せて使用される。５’プライマーは一般には、標的核酸の増幅を提供するための領域に結合し、また、多くの実施形態において、標的配列の５’部分に結合する。３’プライマーは一般には、５’プライマーからの伸張によって生じた核酸の３’部分に対して相補的である配列に結合する。
【０２１４】
５’プライマーおよび３’プライマーがハイブリダイゼーションする標的ヌクレオチド配列は、約１０ヌクレオチド〜約１０００ヌクレオチド互いに離され、例えば、約１０ヌクレオチド〜約２０ヌクレオチド、約２０ヌクレオチド〜約３０ヌクレオチド、約３０ヌクレオチド〜約４０ヌクレオチド、約４０ヌクレオチド〜約５０ヌクレオチド、約５０ヌクレオチド〜約６０ヌクレオチド、約６０ヌクレオチド〜約７０ヌクレオチド、約７０ヌクレオチド〜約１００ヌクレオチド、約１００ヌクレオチド〜約１５０ヌクレオチド、約１５０ヌクレオチド〜約２００ヌクレオチド、約２００ヌクレオチド〜約２５０ヌクレオチド、約２５０ヌクレオチド〜約３００ヌクレオチド、約３００ヌクレオチド〜約４００ヌクレオチド、約４００ヌクレオチド〜約５００ヌクレオチド、または、約５００ヌクレオチド〜約１０００ヌクレオチド互いに離される。
【０２１５】
増幅生成物は、多くの実施形態において、長さが約３０ヌクレオチド（または塩基対、ｂｐ）〜約１０００ヌクレオチド（または塩基対）の範囲であり、例えば、約３０ｂｐ〜約５０ｂｐ、約５０ｂｐ〜約６０ｂｐ、約６０ｂｐ〜約７０ｂｐ、約７０ｂｐ〜約８０ｂｐ、約８０ｂｐ〜約９０ｂｐ、約９０ｂｐ〜約１００ｂｐ、約１００ｂｐ〜約１５０ｂｐ、約１５０ｂｐ〜約２００ｂｐ、約２００ｂｐ〜約２５０ｂｐ、約２５０ｂｐ〜約３００ｂｐ、約３００ｂｐ〜約３５０ｂｐ、約３５０ｂｐ〜約４００ｂｐ、約４００ｂｐ〜約５００ｂｐ、約５００ｂｐ〜約６００ｂｐ、約７００ｂｐ〜、約７００ｂｐ〜約８００ｂｐ、約８００ｂｐ〜約９００ｂｐ、または、約９００ｂｐ〜約１０００ｂｐ（例えば、約１ｋｂ）の範囲にある。
【０２１６】
いくつかの実施形態において、プライマー配列は、長さが１０ヌクレオチド〜７５ヌクレオチドの間での範囲にあり、例えば、１０ヌクレオチド〜７０ヌクレオチド、１２ヌクレオチド〜６５ヌクレオチド、１５ヌクレオチド〜６０ヌクレオチド、２０ヌクレオチド〜５５ヌクレオチド、２５ヌクレオチド〜５０ヌクレオチド、および、３０ヌクレオチド〜４５ヌクレオチドなどの間での範囲にある。いくつかの実施形態において、プライマーは、長さが、１８ヌクレオチド〜４０ヌクレオチド、１９ヌクレオチド〜３５ヌクレオチド、２０ヌクレオチド〜３０ヌクレオチド、２１ヌクレオチド〜２９ヌクレオチド、２２ヌクレオチド〜２８ヌクレオチド、２３ヌクレオチド〜２７ヌクレオチド、２４ヌクレオチド〜２５ヌクレオチドの範囲であり、また、言及された範囲の間での任意の長さである。長さが約２０ヌクレオチド〜２２ヌクレオチドのプライマーがいくつかの実施形態では特に注目される。
【０２１７】
いくつかの実施形態において、第１および／または第２のプライマーは検出可能な標識を含む。好適な標識には、蛍光団、例えば、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、ローダミン、Ｔｅｘａｓ  Ｒｅｄ、フィコエリトリン、アロフィコシアニン、６−カルボキシフルオレセイン（６−ＦＡＭ）、２’，７’−ジメトキシ−４’，５’−ジクロロ−６−カルボキシフルオレセイン（ＪＯＥ）、６−カルボキシ−Ｘ−ローダミン（ＸＯＲ）、６−カルボキシ−２’，４’，７’，４，７−ヘキサクロロフルオレセイン（ＨＥＸ）、５−カルボキシフルオレセイン（５−ＦＡＭ）またはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−６−カルボキシローダミン（ＴＡＭＲＡ）；放射性標識、例えば、３２Ｐ、３５Ｓ、３Ｈなどが含まれる。標識は２段階システムであってもよく、この場合、増幅されたＤＮＡが、高親和の結合パートナー（例えば、アビジン、特異的な抗体など）を有するビオチン、ハプテンなどにコンジュゲート化され、この結合パートナーが検出可能な標識にコンジュゲート化される。標識はプライマーの一方または両方にコンジュゲート化することができる。代替では、増幅において使用されるヌクレオチドのプールが、標識を増幅生成物に取り込むように標識される。
【０２１８】
核酸アレイ
いくつかの実施形態において、標的核酸の検出を提供する核酸プローブがアレイにおいて存在する。本発明の核酸アレイは、固体支持体の表面に固定化されたプローブ核酸のアレイを含む。核酸プローブは一般にはオリゴヌクレオチドであり、例えば、少なくとも約１２ヌクレオチド（ｎｔ）、少なくとも約１５ｎｔ、少なくとも約１８ｎｔ、少なくとも約２０ｎｔ、少なくとも約２５ｎｔ、少なくとも約３０ｎｔ、少なくとも約４０ｎｔ、少なくとも約５０ｎｔ、少なくとも約、少なくとも約６０ｎｔまたはそれ以上のオリゴヌクレオチドである。そのようなアレイは、それぞれが異なる標的核酸に特異的にハイブリダイゼーションすることができる一連のオリゴヌクレオチドを含むことができる。
【０２１９】
様々な異なるアレイ形式が、広範囲の様々な異なるプローブ構造、基体組成および結合技術とともに、この分野では知られている。注目される代表的なアレイ構造には、米国特許第６，９１９，２１１号、同第５，１４３，８５４号、同第５，２８８，６４４号、同第５，３２４，６３３号、同第５，４３２，０４９号、同第５，４７０，７１０号、同第５，４９２，８０６号、同第５，５０３，９８０号、同第５，５１０，２７０号、同第５，５２５，４６４号、同第５，５４７，８３９号、同第５，５８０，７３２号、同第５，６６１，０２８号、同第５，８００，９９２号（これらの開示は参考として本明細書中に組み込まれる）、ならびに、ＷＯ９５／２１２６５、ＷＯ９６／３１６２２、ＷＯ９７／１０３６５、ＷＯ９７／２７３１７、ＥＰ３７３２０３およびＥＰ７８５２８０に記載されるアレイ構造が含まれる。
【０２２０】
本質的には、本発明の核酸のための任意の考えられ得る基体を用いることができる。基体は、生物学的、非生物学的、有機、無機、または、これらのいずれかの組合せであってもよく、これらは、粒子、ストランド、沈殿物、ゲル、シート、管材、スフェア、容器、毛細管、パッド、スライス物、フィルム、プレート、スライドなどとして存在する。基体は任意の好都合な形状（例えば、ディスク、正方形、球形、円形など）を有することができる。基体は典型的には平坦であり、しかし、様々な代わりの表面形態を呈することができる。例えば、基体は、合成が行われる盛り上がった領域または凹んだ領域を含有することができる。基体およびその表面は、多くの実施形態において、本明細書中に記載されるハイブリダイゼーション反応を行うための剛性の支持体を形成する。例えば、基体は、重合されたラングミュア・ブロジェット膜、官能基化されたガラス、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ４、修飾されたシリコン、あるいは、広範囲の様々なゲルまたはポリマーのいずれか１つ（例えば、（ポリ）テトラフルオロエチレン、（ポリ）ビニリデンジフルオリド、ポリスレチン、ポリカーボネートまたはこれらの組合せなど）であり得る。他の基体材料が、本開示を検討したとき、当業者には容易に明らかである。例示的な実施形態において、基体は、１０μｍ未満の表面レリーフ特徴を有する平坦なガラスまたは単結晶シリコンである。
【０２２１】
いくつかの実施形態によれば、基体の表面が、所望される表面特徴を提供するために、広く知られている技術を使用してエッチングされる。例えば、溝、ｖ字型溝またはメサ構造などの形成によって、合成領域を、突き当たる光の焦点内により密に設置することができ、または、合成領域に、蛍光光源からの光捕集を最大化するための反射「鏡」構造を備えることなどができる。
【０２２２】
固体基体上の表面は、多くの実施形態において、基体と同じ材料から構成される。従って、表面は、広範囲の様々な材料のいずれか（例えば、ポリマー、プラスチック、樹脂、多糖、シリカもしくはシリカ系材料、炭素、金属、無機ガラス、メンブラン、または、上記で示された基体材料のいずれか）から構成され得る。いくつかの実施形態において、表面は、基体の表面に堅固に結合されるケージ型結合部材の使用を提供することができる。多くの実施形態において、表面は、カルボキシル、アミノまたはヒドロキシルなどであり得る反応基を含有する。多くの実施形態において、表面は光学的に透明であり、また、例えば、シリカ表面において見出されるような表面のＳｉ−ＯＨ官能基を有する。
【０２２３】
数多くの方法が、ＤＮＡハイブリダイゼーションアッセイにおいて使用されるための核酸のマイクロアレイを作製するために利用することができる。例示として、ＰＣＴ出願公開番号ＷＯ９５／３５５０５（１９９５年１２月２８日公開）、米国特許第５，４４５，９３４号（１９９５年８月２９日発行）、および、Ｄｒｍａｎａｃ他（１９９３）、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６０：１６４９〜１６５２が挙げられる。Ｙｅｒｓｈｏｖ他（（１９９６）、Ｇｅｎｅｔｉｃｓ、９３：４９１３〜４９１８）はオリゴヌクレオチドアレイの代わりの構築物を記載する。オリゴヌクレオチドアレイの構築および使用がＲａｍｓａｙ（１９９８）（上掲）によって総説される。高密度オリゴヌクレオチドアレイを使用する方法が知られている。例えば、Ｍｉｌｏｓａｖｌｊｅｖｉｃ他（（１９９６）、Ｇｅｎｏｍｉｃｓ、３７：７７〜８６）は、短いオリゴマーへのハイブリダイゼーションによるＤＮＡ配列認識を記載する。
【０２２４】
本発明のシステムおよびキットは上記アレイを含むことができる。本発明のシステムおよびキットはさらに、様々な方法において用いられる１つまたは複数のさらなる試薬を含むことができる：例えば、標的核酸を生じさせるためのプライマー、ｄＮＴＰ類および／またはｒＮＴＰ類（これらは予混合され得るか、あるいは、別個の１つまたは複数の、異なって標識されるｄＮＴＰ類および／またはｒＮＴＰ類（例えば、ビオチン化あるいはＣｙ３タグ化またはＣｙ５タグ化されたｄＮＴＰ類など）であり得る）、異なる散乱スペクトルを有する金粒子または銀粒子、あるいは、他の合成後の標識試薬（例えば、蛍光色素の化学的に活性な誘導体、および、酵素（例えば、逆転写酵素、ＤＮＡポリメラーゼおよびＲＮＡポリメラーゼ）など）、様々な緩衝液媒体（例えば、ハイブリダイゼーション緩衝液および洗浄緩衝液）、作製済みのプローブアレイ、標識プローブの精製試薬および精製要素（例えば、スピンカラムなど）、ならびに、シグナル生成試薬およびシグナル検出試薬（例えば、ストレプトアビジン−アルカリホスファターゼコンジュゲート、および、化学蛍光基質または化学発光基質）など。
【０２２５】
内部コントロール核酸
特定の実施形態において、内部コントロール（ＩＣ）または内部標準が、何らかの否定的結果がアッセイの失敗に起因しないことを示すためのコントロールとして役立つように加えられる。ＩＣの使用は、分離プロセス、増幅プロセスおよび検出システムの管理を可能にし、また、サンプルについてのアッセイ性能および定量化のモニタリングを可能にする。ＩＣは、任意の好適な時点で、例えば、溶解緩衝液に含めることができる。１つの実施形態において、ＩＣはファージ核酸を含む。固体支持体がアッセイにおいて使用される場合、固体支持体はさらに、内部標準に特異的なプローブ（ＩＣプローブ）を含むことができ、それにより、ＩＣプローブを使用するときには捕獲を容易にすることができる。ＩＣプローブは場合により、標的配列のための検出可能な標識とは異なる検出可能な標識とカップリングさせることができる。検出可能な標識が蛍光団である実施形態において、ＩＣは、分光蛍光法により、また、検出研究の限界によって定量化することができる。
【０２２６】
別の実施形態において、本明細書中に記載されるようなＩＣは、当業者に知られている標準的な技術、および、本明細書中に記載される標準的な技術に従ってサンプルから単離されるＲＮＡと合わされる。その後、ＲＮＡは、コピーＤＮＡを提供するために逆転写酵素を使用して逆転写される。ｃＤＮＡ配列を場合により、標識されたプライマーを使用して（例えば、ＰＣＲによって）増幅することができる。増幅生成物が典型的には電気泳動によって分離され、（増幅された生成物の量に比例する）放射能の量が決定される。その後、サンプルにおけるｍＲＮＡの量を、所望される場合には、既知の標準物によりもたらされるシグナルとの比較によって計算することができる。
【０２２７】
プライマーおよびプローブの合成
上記のプライマーおよびプローブは標的配列に基づいて設計され、標準的な技術によって、例えば、米国特許第４，４５８，０６６号および同第４，４１５，７３２号（これらは参考として本明細書中に組み込まれる）、Ｂｅａｕｃａｇｅ他（１９９２）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ、４８：２２２３〜２３１１、ならびに、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社のＵｓｅｒ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  Ｎｏ．１３（１９８７年４月１日）に開示されるような、ホスホルアミダイト化学による固相合成によって容易に合成される。他の化学的合成方法には、例えば、Ｎａｒａｎｇ他、Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．（１９７９）、６８：９０によって記載されるホスホトリエステル法、および、Ｂｒｏｗｎ他、Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．（１９７９）、６８：１０９によって開示されるホスホジエステル法が含まれる。ポリ（Ａ）またはポリ（Ｃ）のヌクレオチド伸長、あるいは、他の非相補的ヌクレオチド伸長を、これらの同じ方法を使用してプローブに取り込むことができる。ヘキサエチレンオキシド伸長を、この分野で知られている方法によってプローブにカップリングすることができる。Ｃｌｏａｄ他（１９９１）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１１３：６３２４〜６３２６；米国特許第４，９１４，２１０号（Ｌｅｖｅｎｓｏｎ他）；Ｄｕｒａｎｄ他（１９９０）、Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、１８：６３５３〜６３５９；およびＨｏｒｎ他（１９８６）、Ｔｅｔ．Ｌｅｔｔ．、２７：４７０５〜４７０８。
【０２２８】
生物学的アッセイ試薬
本発明は、本発明の生物学的アッセイにおいて使用される試薬を提供する。例えば、より詳しくは以下で記載されるように、いくつかの実施形態において、本発明の方法は、患者から得られる試験線維芽細胞をレポーター上皮細胞と接触させること、および、レポーター上皮細胞の物理的特性または機能的特性に対する線維芽細胞の影響が存在するならば、そのような影響を決定することを伴う。本発明は、そのような生物学的アッセイを行うための試薬およびシステムを提供する。
【０２２９】
システムの構成要素には、下記の１つまたは複数が含まれ得る：レポーター上皮細胞；レポーター上皮細胞に存在するマーカーの存在および／またはレベルを検出するための結合試薬（例えば、抗体試薬）；レポーター上皮細胞における核酸（例えば、ｍＲＮＡ、ｍＲＮＡのｃＤＮＡコピーなど）の存在および／またはレベルを検出するための核酸性試薬；レポーター上皮細胞の運動性（例えば、膜を横断する能力）を評価するための構成要素；レポーター上皮細胞の後成的改変（例えば、ヒストンの修飾、ＤＮＡの過剰メチル化など）を検出するための試薬（例えば、上記のような試薬）；試験線維芽細胞からの分子の分泌または放出を検出するための試薬；レポーター細胞における表現型の変化を検出するための試薬；および、レポーター上皮細胞からの分泌または放出を検出するための試薬。
【０２３０】
好適なレポーター上皮細胞には、初代上皮細胞および不死化された上皮細胞（例えば、不死化された上皮細胞株）が含まれる。いくつかの実施形態において、レポーター上皮細胞は初代乳房上皮細胞であり、例えば、初代ヒト乳房上皮細胞である。初代ヒト乳房上皮細胞を、乳房縮小形成術などの好適な供給源から得ることができる。レポーター上皮細胞は、例えば、ＢａｎｄおよびＳａｇｅｒ（１９８９）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８６：１２４９〜１２５３；Ｈａｍｍｏｎｄ他（１９８４）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８１：５４３５；およびＲｏｍａｎｏｖ他（２００１）、Ｎａｔｕｒｅ、４０９：６３３に記載されるように培養することができる。
【０２３１】
いくつかの実施形態において、レポーター上皮細胞は、検出可能なシグナルを提供するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸により遺伝子改変される。検出可能なシグナルを提供するポリペプチドには、蛍光タンパク質、発色タンパク質、発光性、蛍光性または有色である生成物の産生を触媒する酵素などが含まれる。好適な蛍光タンパク質には、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ；Ｃｈａｌｆｉｅ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６３（５１４８）：８０２〜８０５（１９９４年２月１１日）；強化ＧＦＰ（ＥＧＦＰ）、Ｃｌｏｎｔｅｃｈ−Ｇｅｎｂａｎｋアクセション番号Ｕ５５７６２）；青色蛍光タンパク質（ＢＦＰ；１．Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（１８０１  ｄｅ  Ｍａｉｓｏｎｎｅｕｖｅ  Ｂｌｖｄ．Ｗｅｓｔ、８ｔｈ  Ｆｌｏｏｒ、Ｍｏｎｔｒｅａｌ（Ｑｕｅｂｅｃ）、カナダ  Ｈ３Ｈ  １Ｊ９）；２．Ｓｔａｕｂｅｒ，Ｒ．Ｈ．、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、２４（３）：４６２〜４７１（１９９８）；３．Ｈｅｉｍ，Ｒ．およびＴｓｉｅｎ，Ｒ．Ｙ．、Ｃｕｒｒ．Ｂｉｏｌ．、６：１７８〜１８２（１９９６））；強化黄色蛍光タンパク質（ＥＹＦＰ；Ｃｌｏｎｔｅｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．（１０２０  Ｅａｓｔ  Ｍｅａｄｏｗ  Ｃｉｒｃｌｅ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ  ９４３０３））；下記のような蛍光タンパク質：例えば、ＷＯ９２／１５６７３、ＷＯ９５／０７４６３、ＷＯ９８／１４６０５、ＷＯ９８／２６２７７、ＷＯ９９／４９０１９、米国特許第５，２９２，６５８号、米国特許第５，４１８，１５５号、米国特許第５，６８３，８８８号、米国特許第５，７４１，６６８号、米国特許第５，７７７，０７９号、米国特許第５，８０４，３８７号、米国特許第５，８７４，３０４号、米国特許第５，８７６，９９５号および米国特許第５，９２５，５５８号；下記のような、Ｒｅｎｉｌｌａ  ｒｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｒｅｎｉｌｌａ  ｍｕｌｌｅｒｉまたはＰｔｉｌｏｓａｒｃｕｓ  ｇｕｅｒｎｙｉなどの種から得られるＧＦＰ：例えば、ＷＯ９９／４９０１９、および、Ｐｅｅｌｌｅ他（２００１）、Ｊ．Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｃｈｅｍ．、２０：５０７〜５１９；「ヒト化」組換えＧＦＰ（ｈｒＧＦＰ）（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ）；下記のような、花中綱の種から得られる様々な蛍光タンパク質および有色タンパク質のいずれか：例えば、Ｍａｔｚ他（１９９９）、Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、１７：９６９〜９７３、米国特許出願公開第２００２／０１９７６７６号または米国特許出願公開第２００５／００３２０８５号；他が含まれるが、これらに限定されない。検出可能なシグナルを提供する生成物の産生を触媒する酵素には、ルシフェラーゼ、β−ガラクトシダーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼおよびアルカリホスファターゼが含まれるが、これらに限定されない。
【０２３２】
遺伝子改変されたｖＭＥＣ
いくつかの実施形態において、レポーター上皮細胞は、ガン遺伝子をコードするヌクレオチド配列を含む核酸により遺伝子改変されている単離されたｖＭＥＣ（例えば、ＣＤ７３＋ＭＥＣ）である。従って、本発明は、ガン遺伝子をコードするヌクレオチド配列を含む外因性の核酸により遺伝子改変されているＣＤ７３＋ＭＥＣである単離されたレポーター上皮細胞を提供する。好適なガン遺伝子には、ｒａｓファミリーのガン遺伝子、ｓｒｃファミリーのガン遺伝子、Ｈａｒｖｅｙマウス肉腫ウイルスのｒａｓ（ｖ−Ｈａ−ｒａｓ）、Ｋｉｒｓｔｅｎマウス肉腫ウイルスのｒａｓ（ｖ−Ｋｉ−ｒａｓ）、ｆｙｎ、ｍｙｃ、ｅｒｂＢ２、ｓｒｃ、ｙｅｓおよびｓｉｓなどが含まれるが、これらに限定されない。
【０２３３】
いくつかの実施形態において、ガン遺伝子は異種のプロモーターに機能的に連結される。好適な真核生物プロモーターの限定されない例には、ＣＭＶ即時初期、ＨＳＶチミジンキナーゼ、初期ＳＶ４０および後期ＳＶ４０、レトロウイルス由来のＬＴＲ、および、マウスメタロチオネイン−Ｉが含まれる。適切なベクターおよびプロモーターの選択は十分に当業者のレベルの範囲内である。いくつかの実施形態において、異種のプロモーターは構成的プロモーターである。他の実施形態において、異種のプロモーターは誘導プロモーターである。好適な誘導プロモーターには、テトラサイクリン誘導プロモーターおよびステロイド誘導プロモーター（例えば、グルココルチコイド誘導プロモーター）などが含まれるが、これらに限定されない。本発明の遺伝子改変され、単離されたｖＭＥＣは不死化されており、しかし、ガン性形質転換を受けていない。いくつかの実施形態において、本発明の遺伝子改変され、不死化されたｖＭＥＣは、５％血清を含有する培地で成長する。他の実施形態において、本発明の遺伝子改変され、不死化されたｖＭＥＣは、１０％血清を含有する培地で成長する。
【０２３４】
本発明の遺伝子改変されている（された）単離された不死化（された）ｖＭＥＣは、ｖＭＥＣのガン性形質転換を誘導する能力を有する間質成分（例えば、発ガン能を有する間質成分）を検出するために有用である。本発明の遺伝子改変されている単離された不死化ｖＭＥＣは、形態学的に正常であるようである。ｖＭＥＣのガン性形質転換を誘導する能力を有する間質成分と接触したとき、本発明の遺伝子改変されたｖＭＥＣは、腫瘍の進行を示す変化を受ける。そのような変化には、増大した運動性、間葉的特徴の獲得、増大したテロメラーゼ活性、デノボでのメチル化（例えば、プロモーター領域のメチル化）に関連する表現型変化、足場非依存的成長、ゲノムの不安定性、および、インビボ生存のための能力が含まれるが、これらに限定されない。
【０２３５】
いくつかの実施形態において、本発明の遺伝子改変された不死化ｖＭＥＣはさらに、検出可能なシグナルを提供するタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む核酸により遺伝子改変される。好適なタンパク質には、蛍光タンパク質および酵素（例えば、β−ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼなど）が含まれるが、これらに限定されない。検出可能なシグナルを提供するポリペプチドには、蛍光タンパク質、発色タンパク質、発光性、蛍光性または有色である生成物の産生を触媒する酵素などが含まれる。好適な蛍光タンパク質は、（緑色蛍光タンパク質、赤色蛍光タンパク質、黄色蛍光タンパク質などを含めて）上記の通りである。
【０２３６】
検出方法
本発明は、前ガン性である細胞、または、ガン性形質転換を隣接の乳房組織細胞において誘導する増大した可能性を有する細胞を乳房組織において検出する方法を提供する。本発明の検出方法は、画像化方法、診断方法、予後方法およびモニタリング方法を含めて、様々な臨床適用において有用であり、これらの方法もまた提供される。
【０２３７】
本発明の検出方法は一般には、乳房上皮細胞の所見を生物学的サンプルにおいて検出することを伴う。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルは、様々な細胞を含むサンプルであり、そのような細胞には、生細胞、死細胞、組織学的分析のために処理されている細胞などが含まれ得る。他の実施形態において、生物学的サンプルは、生細胞を含んでいてもよい液体サンプル、または、生細胞を含んでいなくてもよい液体サンプルであり、この場合、液体サンプルには、乳頭吸引液、尿、血液、血清および血漿などの体液が含まれる。他の実施形態において、生物学的サンプルは、液体サンプルが洗浄液サンプル（例えば、管洗浄液サンプル）である、生細胞を含んでいてもよい液体サンプル、または、生細胞を含んでいなくてもよい液体サンプルである。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルは、例えば、１つまたは複数の成分（例えば、タンパク質、核酸など）についての濃縮、細胞または細胞破片の除去、および、組織化学的分析のための処理などによって、本発明の検出方法における使用に先立って処理されている。
【０２３８】
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は前ガン性乳房上皮細胞の検出を提供する。前ガン性ＭＥＣの検出は、ＭＥＣ所見の検出、例えば、前ガン性ＭＥＣを示す所見の検出を伴う。「ＭＥＣ所見」には、１）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベル；２）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの翻訳後修飾の存在および／またはレベル；３）クロマチン修飾の存在；４）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのレベル；５）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションの完全性；６）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのメチル化状態；７）選択されたｍＲＮＡまたはｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベル；８）選択されたミクロｍＲＮＡまたはミクロｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベル；および、９）ＭＥＣからの因子の分泌および／または放出。
【０２３９】
例として、本発明の方法は、いくつかの実施形態において、検出可能な標識された結合試薬、例えば、検出可能に標識された抗体を個体に投与すること、および、前ガン性乳房上皮細胞に対する抗体試薬の結合を個体において検出することを伴う。前ガン性乳房上皮細胞に対する抗体試薬の結合を個体において検出することを、標準的な方法を使用して行うことができ、例えば、磁気共鳴画像化および組織学的分析などを使用して行うことができる。別の例として、いくつかの実施形態において、例えば、組織サンプルが特異的な結合試薬（例えば、上記のような抗体試薬、核酸試薬など）と接触する場合、本発明の方法は、検査されている個体から得られる組織サンプルに対して行われる。
【０２４０】
前ガン性ＭＥＣの検出は、画像化方法、診断方法、予後方法およびモニタリング方法を含めて、様々な臨床適用において有用である。例えば、本発明の画像化方法は、雌性個体（例えば、「正常」として現れる個体、例えば、乳ガンについて危険性が高いと見なされない個体に対して行われる日常的な検査法またはスクリーニング法を通常の場合には受ける個体）における前ガン性ＭＥＣの検出を提供する。別の例として、前ガン性ＭＥＣの検出は、診断方法において、例えば、前ガン性ＭＥＣの存在を乳房組織において検出するために、単独で、あるいは、マンモグラム、磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）または他の標準的な診断検査との組合せで有用である。さらなる例として、前ガン性ＭＥＣの検出は、予後方法において、例えば、ガン処置療法（例えば、化学療法など）についての必要性を決定するために、良性乳房生検（ＢＢＢ）などの手法の後で有用である。最後に、前ガン性ＭＥＣの検出は、モニタリング方法において、例えば、乳ガンのための処置の効力を決定するために、および／または、乳ガンのための処置に対する患者の応答を決定するために有用である。
【０２４１】
本発明の検出方法は、上記で述べられた検出方法の１つ、２つ、３つまたはそれ以上を伴い得ることを理解しなければならない。他の実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ所見の１つまたは複数の特徴物を検出することを伴う。例えば、本発明の方法は、下記の２つ、３つ、４つ、５つまたはそれ以上を検出することを伴うことができる：１）ＭＥＣにより産生される選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベル；２）ＭＥＣにおける選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの翻訳後修飾の存在または不在；３）ＭＥＣにおけるクロマチン修飾の存在；４）ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのレベル；５）ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションの完全性；６）ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのメチル化状態；７）ＭＥＣにおける選択されたｍＲＮＡまたはｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベル；８）ＭＥＣにおける選択されたミクロｍＲＮＡまたはミクロｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベル；および、９）ＭＥＣからの因子の分泌および／または放出。
【０２４２】
変異乳房上皮細胞を検出するための方法
変異（例えば、前ガン性）乳房上皮細胞を検出するための方法が提供される。前ガン性ＭＥＣの検出は、ＭＥＣ所見の検出、例えば、前ガン性ＭＥＣを示す所見の検出を伴う。「ＭＥＣ所見」には、下記特徴の１つまたは複数が含まれるが、それらに限定されない：１）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベル；２）選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの翻訳後修飾の存在または不在；３）クロマチン修飾の存在；４）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのレベル；５）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションの完全性；６）選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのメチル化状態；７）選択されたｍＲＮＡまたはｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベル；８）選択されたミクロｍＲＮＡまたはミクロｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベル；および、９）ＭＥＣからの因子の分泌および／または放出。
【０２４３】
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣによって産生される遺伝子産物（例えば、ポリペプチド；核酸）の検出を伴う。１つの実施形態において、本発明の方法は、サンプルを目的とする遺伝子産物（例えば、マーカーポリペプチド）について特異的なプローブと接触させることを伴う。そのような方法において本明細書中で使用されるような「プローブ」は、目的とする遺伝子産物に特異的に結合する分子を示すことが意味される（例えば、プローブは、標的に対する結合を、非標的分子（バックグラウンド分子）に対する非特異的な結合を上回って識別するために十分な特異性により標的遺伝子産物に結合する）。「プローブ」には、抗体（例えば、抗体、標的エピトープに対する結合を保持する抗体フラグメント、および、単鎖抗体など）、ポリヌクレオチド（例えば、オリゴヌクレオチドプローブ）、および、目的とする標的遺伝子産物と特異的に結合する他のポリペプチド、ペプチドまたは分子（例えば、受容体リガンド）が含まれるが、必ずしもこれらに限定されない。
【０２４４】
本発明の検出方法は下記の１つまたは複数を含む：１）ＭＥＣにおける選択されたタンパク質またはタンパク質のコレクションの存在および／またはレベルを検出すること；２）ＭＥＣにおける遺伝子発現制御タンパク質の翻訳後修飾の存在を検出すること；３）ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡまたは選択されたＤＮＡのコレクションのレベルを検出すること；４）ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡの完全性を検出すること；５）ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡのメチル化状態を検出すること；６）ＭＥＣにおけるｍＲＮＡまたはｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベルを検出すること；７）ＭＥＣにおける選択されたミクロｍＲＮＡの存在および／またはレベルを検出すること；および、８）ＭＥＣからの分子（例えば、タンパク質、核酸、イオンななど）の分泌および／または放出をを検出すること；ならびに、９）試験線維芽細胞と接触させたとき、ＭＥＣにおける物理的変化、形態学的変化または機能的変化を検出すること。
【０２４５】
いくつかの実施形態において、前ガン性上皮細部の存在または不在を対象において検出するための方法は、対象から得られる生物学的サンプルに存在する遺伝子産物発現のパターンを検出すること、および、生物学的サンプルに由来する遺伝子産物発現のパターンを、前ガン性上皮細胞の存在または不在を示すことが知られている遺伝子産物発現パターンのライブラリーと比較することを含み、この場合、比較することにより、前ガン性上皮細胞の存在または不在が示される。
【０２４６】
プローブと、目的とする遺伝子産物を有することが疑われるサンプルとが、遺伝子産物に対するプローブの結合のために好適な条件のもとで接触する。例えば、接触させることは一般には、遺伝子産物に対するプローブの結合を可能にするために十分な期間（例えば、数分間〜数時間）であり、また、遺伝子産物に対するプローブの結合を、プローブのバックグランド結合から十分に識別可能であるレベルで提供する温度およびモル浸透圧濃度条件などにおいてである（例えば、非特異的な結合を最小限に抑える条件のもとにおいてである）。プローブ−標的遺伝子産物の結合のための好適な条件を、当業者に利用可能であり、また、当業者に知られているコントロールおよび他の技術を使用して容易に決定することができる。
【０２４７】
そのようなものとして、いくつかの実施形態において、遺伝子産物発現のパターンが検出され、前ガン性上皮細部の存在または不在を示すことが知られている遺伝子産物発現パターンのライブラリーと比較される。特定の実施形態において、１つだけの遺伝子産物の遺伝子産物発現の評価は予備的な結果をもたらし、引き続いて、少なくとも第２の遺伝子産物発現の評価が行われる。
【０２４８】
本発明はまた、対象から得られる生物学的流体サンプルに存在する遺伝子産物の発現の第１のパターンを第１の時点で検出すること（この場合、前記第１のパターンが前ガン性上皮細胞を示す）、対象から得られる生物学的サンプルに存在する遺伝子産物の発現の第２のパターンを第２の時点で検出すること、および、生物学的サンプルに由来する遺伝子産物の発現の第１のパターンと、第２のパターンとを比較することによって、対象における前ガン性上皮細胞の進行をモニタリングするための方法を提供し、この場合、比較することにより、第１の時点から第２の時点までの前ガン性上皮細胞の進行のモニタリングが提供される。
【０２４９】
特定の実施形態において、対象における前ガン性上皮細胞の進行をモニタリングする方法は、対象から得られる生物学的サンプルに存在する遺伝子産物の発現のパターンを３つ以上の時点（例えば、４つ以上の時点）で検出することを含む。一般に、遺伝子産物の発現のパターンを検出するための時点は、所望される任意の量の時間によって隔てることができる。例えば、第１の時点および第２の時点を、約３ヶ月、約６ヶ月、約１年またはそれ以上（例えば、約３年またはそれ以上）隔てることができる。
【０２５０】
一般には、第１の時点と、第２の時点との間における期間は、前ガン性上皮細胞の進行のモニタリングを提供するために十分である必要があることが当業者によって理解される。
【０２５１】
特定の実施形態において、本発明の検出方法は、個体における前ガン性上皮細胞の進行のモニタリングを提供する。いくつかの実施形態において、対象における前ガン性上皮細胞の進行のモニタリングは、ガンのための同時処置を伴うことなく行われる。そのような実施形態において、本発明のモニタリング方法は、前ガン性上皮細胞の状態に関する情報を提供し、この場合、そのような情報は、処置が許されるかどうかを決定するために、および／または、開始されるべき処置のタイプを決定するために、および／または、処置療法を決定するために使用される。いくつかの実施形態において、モニタリングが、年に１回、６ヶ月毎に、４ヶ月毎に、３ヶ月毎に、または、月に１回行われる。
【０２５２】
対象における前ガン性上皮細胞のモニタリングは、ガン（例えば、ガン腫）についての防止的取り組み（例えば、前駆体を除くために）および／または処置療法と並行して行うことができる。そのような実施形態において、前ガンまたはガンを処置期間中にモニタリングする本発明の方法は、処置が状態を改善し続けているかどうか、あるいは、状態に対する効果がないか、または悪影響を有しているかの情報を提供する。そのような実施形態において、第１の時点が、処置療法の開始直前、または、処置療法の開始と同時、または、処置療法の開始直後のいずれかであり得るし、第２の時点が、所望される処置期間の後での時点であり得る。例えば、そのような実施形態において、第２の時点は、約１年、約２年またはそれ以上を含めて、処置開始後の約６ヶ月以上であり得る。例えば、対象から得られる生物学的サンプルに存在する遺伝子産物の発現のパターンの検出が、疾患の進行および処置療法の効力をモニタリングするために、６ヶ月毎に約１回、決定され得る。
【０２５３】
一般に、本発明の方法は遺伝子産物（例えば、ポリペプチドまたはポリヌクレオチド）の検出を伴う。プローブと、目的とする遺伝子産物を有することが疑われるサンプルとが、遺伝子産物に対するプローブの結合のために好適な条件のもとで接触する。例えば、接触させることは一般には、遺伝子産物に対するプローブの結合を可能にするために十分な期間（例えば、数分間〜数時間）であり、また、遺伝子産物に対するプローブの結合を、プローブのバックグランド結合から十分に識別可能であるレベルで提供する温度およびモル浸透圧濃度条件などにおいてである（例えば、非特異的な結合を最小限に抑える条件のもとにおいてである）。プローブ−標的遺伝子産物の結合のための好適な条件を、当業者に利用可能であり、また、当業者に知られているコントロールおよび他の技術を使用して容易に決定することができる。
【０２５４】
本発明の検出方法はまた、キットの一部として提供することができる。従って、本発明はさらに、本発明のマーカーおよび／またはヒトの生物学的サンプルにおけるポリペプチドの発現の存在／不在および／またはレベルを検出するためのキットを提供する。マーカーポリペプチドを検出するための本発明のキットは一般には、そのポリペプチドと特異的に結合する部分（これは特異的な抗体であり得る）を含む。キットは場合により、手順において有用であるさらなる構成要素を提供することができ、そのような構成要素には、緩衝液、発色試薬、標識、反応用表面、検出のための手段、コントロールサンプル、標準物、説明書および解説情報が含まれるが、これらに限定されない。
【０２５５】
選択されたポリペプチドまたはポリペプチドのコレクションの存在および／またはレベルの検出
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣによって産生される選択されたポリペプチドまたはポリペプチドのコレクションの存在および／またはレベルを検出することを伴う。本発明の方法は一般には、ポリペプチドを検出するためのプローブの使用を伴う。これらの実施形態において、プローブは、目的とする標的ポリペプチドと特異的に結合する抗体あるいは他のポリペプチド、ペプチドまたは分子（例えば、受容体リガンド）である。
【０２５６】
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、図１４において列挙されるポリペプチドの１つまたは複数の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の１つまたは複数の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２の１つまたは複数の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、Ｋｉ６７およびｐ１６の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、Ｋｉ６７およびＣＯＸ−２の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、Ｋｉ６７、ｐ１６およびＣＯＸ−２の存在および／またはレベルを検出することを伴う。
【０２５７】
選択されたポリペプチド（これは本明細書中では「バイオマーカー」とも呼ばれる）、または、選択されたポリペプチドのコレクションを任意の好適な方法によって検出することができる。この目的を達成するために用いることができる検出パラダイムには、酵素的方法（免疫学に基づく方法を含む）、光学的方法、電気化学的方法（ボルタンメトリー技術およびアンペロメトリー技術）、原子間力顕微鏡観察、および、ラジオ周波数方法（例えば、多極共鳴分光法）が含まれる。本発明は特定の検出方法に限定されないことを理解しなければならない。しかしながら、いくつかの実施形態において、検出は、例えば、蛍光検出、分光検出、化学発光検出、マトリックス支援レーザー脱離飛行時間（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）検出、高圧液体クロマトグラフィ検出、電荷検出、質量検出、ラジオ周波数検出および光回折検出によるものである。本発明の方法とともに使用するために好適である例示的な検出方法が本明細書中に記載される。
【０２５８】
いくつかの実施形態において、選択されたポリペプチドまたはポリペプチドのコレクションの検出は、ポリペプチドに対して特異的な捕獲試薬の使用によるものである。いくつかの実施形態において、生体特異的な捕獲試薬が固相（例えば、ビーズ、プレート、メンブランまたはチップ）に結合される。生体分子（例えば、抗体）を固相にカップリングする様々な方法がこの分野では広く知られている。そのような方法では、例えば、二官能性の連結剤を用いることができ、または、固相を、接触したときに分子と結合する反応基（例えば、エポキシドまたはイミダゾール）により誘導体化することができる。異なるポリペプチドに対する生体特異的な捕獲試薬を同じプレートにおいて混合することができ、あるいは、異なる物理的場所またはアドレス指定可能な場所において固相に結合させることができる。例えば、それぞれのカラムが１つだけのポリペプチドを捕獲することができる多数のカラムに誘導体化ビーズを負荷することができる。代替では、１つのカラムに、様々なポリペプチドに対する捕獲試薬により誘導体化された異なるビーズを詰めることができ、それにより、ポリペプチド分析物のすべてを１カ所で捕獲することができる。従って、抗体誘導体化ビーズに基づく技術、例えば、Ｍｕｌｔｉ−Ａｎａｌｙｔｅ  Ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ（ｘＭＡＰ（商標））技術（Ｌｕｍｉｎｅｘ、Ａｕｓｔｉｎ、Ｔｅｘ．）を、ポリペプチドを検出するために使用することができる。
【０２５９】
Ｌｕｍｉｎｅｘ社のｘＭＡＰ（商標）は、２つの異なる蛍光団により内部標識されるポリスチレン粒子（ミクロスフェア）に基づく。６３５ｎｍのレーザーによって励起されるとき、蛍光団が、異なる波長で、例えば、６５８ｎｍおよび７１２ｎｍにおいて光を放射する。６５８ｎｍ／７１２ｎｍの放射比率を変化させることによって、ビーズがこの独特のＬｕｍｉｎｅｘ１００ＩＳアナライザによって個々に分類される。レポーター分子にカップリングされた第３の蛍光団により、ミクロスフェア表面で生じている相互作用の定量化が可能になる。Ｌｕｍｉｎｅｘ社のｘＭＡＰ（商標）技術が、例えば、米国特許第５，７３６，３３０号、同第５，９８１，１８０号および同第６，０５７，１０７号に記載される（これらのすべてが参考として特に組み込まれる）。
【０２６０】
さらに別の実施形態において、バイオチップの表面を、特定のポリペプチドに向けられた捕獲試薬により誘導体化することができる。バイオチップは一般に、固体基体を含み、また、捕獲試薬（これは吸着剤試薬または親和性試薬とも呼ばれる）が結合される一般には平面状の表面を有する。多くの場合、バイオチップの表面は複数のアドレス指定可能な場所を含み、それらのそれぞれが、そこに結合した捕獲試薬を有する。
【０２６１】
免疫アッセイ
様々な知られている免疫アッセイ方法はどれも、検出のために使用することができ、これらには、ポリペプチドについて特異的な抗体を使用する免疫アッセイ、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）、放射免疫アッセイ（ＲＩＡ）および免疫組織化学などによる免疫アッセイ、ならびに、コードされたポリペプチドについての機能的アッセイ、例えば、結合活性または酵素活性についての機能的アッセイが含まれるが、これらに限定されない。
【０２６２】
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の１つまたは複数の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２の１つまたは複数の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、Ｋｉ６７およびｐ１６の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、Ｋｉ６７およびＣＯＸ−２の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、Ｋｉ６７、ｐ１６およびＣＯＸ−２の存在および／またはレベルを検出することを伴う。
【０２６３】
例えば、免疫蛍光アッセイを、患者から得られる生物学的サンプル（例えば、組織生検物）に対して容易に行うことができる。そのようなアッセイを血漿において行うこともまた可能である。
【０２６４】
アッセイの感度を増大させるために、免疫複合体はさらに、標識され、かつ、コードされたポリペプチドについて特異的である第１の抗体に結合する第２の抗体にさらすことができる。典型的には、この二次抗体は、例えば、蛍光マーカーにより検出可能に標識される。コードされたポリペプチドを発現する細胞が蛍光標識され、顕微鏡で容易に可視化される。例えば、Ｈａｓｈｉｄｏ他（１９９２）、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍ．、１８７：１２４１〜１２４８を参照のこと。
【０２６５】
本明細書を読んだとき、当業者には容易に明らかであるように、本明細書中に記載される検出方法および他の方法は変更することができる。そのような変更は本発明の意図される範囲内である。例えば、上記の検出スキームにおいて、検出において使用されるプローブを固体支持体に固定化することができ、試験サンプル（例えば、患者から得られる生物学的サンプル）を固定化プローブと接触させることができる。その後、プローブに対する試験サンプルの結合を様々な様式で検出することができ、例えば、試験サンプルに結合した検出可能な標識を検出することによって検出することができる。
【０２６６】
従って、一般に、本発明の方法は、ａ）ＭＥＣを含むサンプルを、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の１つまたは複数について特異的な抗体と接触させること、および、ｂ）抗体と、サンプルの分子との間における結合を検出することを含む。抗体結合のレベル（定性的または定量的のどちらか）により、ＭＥＣが前ガン性であることが示される。例えば、マーカーポリペプチドが、陰性コントロールに関連するレベルよりも大きいレベルで存在する場合、ＭＥＣは前ガン性であり、患者は乳ガンを発症しやすいか、または、乳ガンを発症する危険性がある。
【０２６７】
好適なコントロールには、マーカーポリペプチドを含有しないことが知られているサンプル、マーカーポリペプチドについて特異的でない抗体と接触したサンプル、ガン性上皮細胞において上昇するポリペプチドのレベルを有するサンプルが含まれる。特異的な抗体−抗原相互作用を検出するための様々な方法がこの分野では知られており、本発明において使用することができ、これらには、標準的な免疫組織化学的方法、免疫沈殿、酵素免疫アッセイおよび放射免疫アッセイが含まれるが、これらに限定されない。
【０２６８】
一般には、特異的な抗体が、直接的または間接的のいずれかで検出可能に標識される。直接的な標識には、放射性同位体、検出可能な生成物を有する酵素（例えば、ルシフェラーゼおよびβ−ガラクトシダーゼなど）、蛍光標識（例えば、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミンおよびフィコエリトリンなど）、金属キレート基（例えば、ＥＤＴＡ）を介して抗体に結合される蛍光放射金属（例えば、ランタニド系列の１５２Ｅｕまたは他の金属）、化学発光化合物（例えば、ルミノール、イソルミノールおよびアクリジニウム塩など）、生物発光化合物（例えば、ルシフェリン、エクオリン（緑色蛍光タンパク質））などが含まれる。いくつかの実施形態において、抗体試薬は、検出可能なシグナルを提供するタンパク質を、抗体試薬に共有結合により結合されて含む。好適なタンパク質には、蛍光タンパク質および酵素（例えば、β−ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼなど）が含まれるが、これらに限定されない。例えば、好適なタンパク質には、蛍光タンパク質、発色タンパク質、発光性、蛍光性または有色である生成物の産生を触媒する酵素などが含まれる。
【０２６９】
好適な蛍光タンパク質には、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ；Ｃｈａｌｆｉｅ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６３（５１４８）：８０２〜８０５（１９９４年２月１１日）；強化ＧＦＰ（ＥＧＦＰ）、例えば、Ｇｅｎｂａｎｋアクセション番号Ｕ５５７６２）；青色蛍光タンパク質；強化黄色蛍光タンパク質；下記のような蛍光タンパク質：例えば、ＷＯ９２／１５６７３、ＷＯ９５／０７４６３、ＷＯ９８／１４６０５、ＷＯ９８／２６２７７、ＷＯ９９／４９０１９、米国特許第５，２９２，６５８号、米国特許第５，４１８，１５５号、米国特許第５，６８３，８８８号、米国特許第５，７４１，６６８号、米国特許第５，７７７，０７９号、米国特許第５，８０４，３８７号、米国特許第５，８７４，３０４号、米国特許第５，８７６，９９５号および米国特許第５，９２５，５５８号；以下に記載されるような、Ｒｅｎｉｌｌａ  ｒｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｒｅｎｉｌｌａ  ｍｕｌｌｅｒｉまたはＰｔｉｌｏｓａｒｃｕｓ  ｇｕｅｒｎｙｉなどの種から得られるＧＦＰ：例えば、ＷＯ９９／４９０１９、または、Ｐｅｅｌｌｅ他（２００１）、Ｊ．Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｃｈｅｍ．、２０：５０７〜５１９；以下に記載されるような、花中綱の種から得られる様々な蛍光タンパク質および有色タンパク質のいずれか：例えば、Ｍａｔｚ他（１９９９）、Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、１７：９６９〜９７３、米国特許出願公開第２００２／０１９７６７６号または米国特許出願公開第２００５／００３２０８５号；その他が含まれるが、これらに限定されない。
【０２７０】
他の好適な検出可能な標識には、蛍光色素が含まれ、例えば、フルオレセイン、ローダミン、Ｔｅｘａｓ  Ｒｅｄ、Ｃｙ２、Ｃｙ３、Ｃｙ５、ＶＥＣＴＯＲ  Ｒｅｄ、ＥＬＦ（商標）（酵素標識蛍光）、Ｃｙ０、Ｃｙ０．５、Ｃｙ１、Ｃｙ１．５、Ｃｙ３、Ｃｙ３．５、Ｃｙ５、Ｃｙ７、ＦｌｕｏｒＸ、カルセイン、カルセイン−ＡＭ、ＣＲＹＰＴＯＦＬＵＯＲ（商標）、Ｏｒａｎｇｅ（４２ｋＤａ）、Ｔａｎｇｅｒｉｎｅ（３５ｋＤａ）、Ｇｏｌｄ（３１ｋＤａ）、Ｒｅｄ（４２ｋＤａ）、Ｃｒｉｍｓｏｎ（４０ｋＤａ）、ＢＨＭＰ、ＢＨＤＭＡＰ、Ｂｒ−Ｏｒｅｇｏｎ、Ｌｕｃｉｆｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ａｌｅｘａ色素ファミリー、Ｎ−［６−（７−ニトロベンゾ−２−オキソ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］カプロイル］（ＮＢＤ）、ＢＯＤＩＰＹ（商標）、ホウ素ジピロメテンジフルオリド、Ｏｒｅｇｏｎ  Ｇｒｅｅｎ、ＭＩＴＯＴＲＡＣＫＥＲ（商標）Ｒｅｄ、ＤｉＯＣ７（３）、ＤｉＩＣ１８、フィコエリトリン、フィコビリタンパク質ＢＰＥ（２４０ｋＤａ）、同ＲＰＥ（２４０ｋＤａ）、同ＣＰＣ（２６４ｋＤａ）、同ＡＰＣ（１０４ｋＤａ）、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｂｌｕｅ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ａｑｕａ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｇｒｅｅｎ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｇｏｌｄ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｏｒａｎｇｅ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｒｅｄ、ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ、ＦＡＤ、赤外（ＩＲ）色素、、環状ＧＤＰ−リボース（ｃＧＤＰＲ）、Ｃａｌｃｏｆｌｕｏｒ  Ｗｈｉｔｅ、チロシンおよびトリプトファンが含まれる。
【０２７１】
抗体を不溶性支持体（例えば、ポリスチレンプレートまたはビーズ）に結合（カップリング）することができる。間接的な標識には、コードされたポリペプチドについて特異的な抗体（「第１の特異的な抗体」）について特異的な第２の抗体であって、上記のように標識される第２の抗体、および、特異的な結合対（例えば、ビオチン−アビジンなど）のメンバーが含まれる。生物学的サンプルは、細胞、細胞粒子または可溶性タンパク質を固定化することができる固体支持体またはキャリア（例えば、ニトロセルロース）と接触し、そのような固体支持体またはキャリアに固定化することができる。その後、支持体は、好適な緩衝液により洗浄することができ、その後、検出可能に標識された第１の特異的な抗体と接触させることができる。様々な検出方法がこの分野では知られており、検出可能な標識によって放射されるシグナルに対して適切であるように選ばれる。検出は一般には、好適なコントロールおよび適切な標準に対する比較で達成される。
【０２７２】
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、特異的な結合試薬のアレイ（例えば、抗体試薬アレイ）の使用を伴う。アレイを、様々な捕獲剤を基体（例えば、ガラス、ニトロセルロースなど）にスポットし、それらの捕獲剤を基体に結合することによって作製することができる。抗体試薬は、共有結合性の結合または非特異的な相互作用（例えば、疎水性相互作用）のいずれかによって基体に結合させることができる。様々なアレイを構築するための様々な技術、および、これらのアレイを使用する様々な方法が、例えば、Ｓｃｈｅｎａ他（１９９６）、Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ．、９３（２０）：１０６１４〜９；Ｓｃｈｅｎａ他（１９９５）、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２７０（５２３５）：４６７〜７０；Ｓｈａｌｏｎ他（１９９６）、Ｇｅｎｏｍｅ  Ｒｅｓ．、６（７）：６３９〜４５；米国特許第５，８０７，５２２号；ＥＰ７９９８９７；ＷＯ９７／２９２１２；ＷＯ９７／２７３１７；ＥＰ７８５２８０；ＷＯ９７／０２３５７；米国特許第５，５９３，８３９号；米国特許第５，５７８，８３２号；ＥＰ７２８５２０；米国特許第５，５９９，６９５号；ＥＰ７２１０１６；米国特許第５，５５６，７５２号；ＷＯ９５／２２０５８；および米国特許第５，６３１，７３４号に記載される。アレイにおいて利用される抗体試薬は様々なタイプが可能であり、そのような抗体試薬には、例えば、抗体（抗体フラグメントを含む）、アプタマー、アビマーまたはペプチド模倣体が含まれ得る。
【０２７３】
タンパク質アレイを作製するための一般的な物理的基体には、タンパク質を固定化することを助けるためにアルデヒドまたは他の化学基により官能基化されるガラススライドもしくはシリコンスライド、磁石粒子または他のミクロ粒子が含まれる。基体はまた、ＰＬＬ（ポリリシン）、ニトロセルロース、ＰＶＤＦメンブランにより被覆することができ、あるいは、捕獲剤を吸着するように特異的な化学試薬により修飾することができる。理想的な表面の望ましい特性には、カップリング手順の前、間および後での化学的安定性、広範囲の様々な捕獲剤についての好適性（例えば、親水性および疎水性、低いＭＷおよび大きいＭＷ）、最小限の非特異的結合、検出における低いまたは全くない固有的バックグラウンド、完全に機能的な配向での捕獲剤の提示、予測可能かつ規則正しい形態学（形状、シグナルの一様性）を伴うスポットをもたらすことが含まれる。
【０２７４】
タンパク質の固定化における変数には、捕獲剤のタイプ（例えば、抗体試薬）、表面の性質（使用前の何らかの前処理を含む）、および、固定化方法が含まれる。吸着による結合および共有結合による結合の両方がタンパク質アレイのために使用されている。捕獲剤の配向は、捕獲剤を機能的な状態でリガンドまたは表面に提示することにおいて非常に重要である。様々な化学的に活性化された表面（例えば、アルデヒド、アミノ、エポキシ）を使用する共有結合性の結合、ならびに、特異的な生体分子相互作用（例えば、ビオチン−ストレプトアビジン）による結合は安定な連結および良好な再現性を提供するが、表面の化学的誘導体化は捕獲剤の生物学的活性を変化させる場合があり、および／または、多部位での結合をもたらす場合がある。
【０２７５】
１つの実施形態において、抗体アレイが非接触式の付着プリンタにより作製される。このプリンタでは、スポット間の１５０μｍの間隔を伴って、直径が５０μｍ〜６０μｍである数百のスポットを生じさせるために多くの溶液を同時に印刷することができるサーマルインクジェットヘッドが使用される。液滴の体積が３５ｐＬ〜１．５ｎＬの間で変化する。加熱要素がＴａＡｌまたは他の好適な材料から作製され、この加熱要素は、抗体溶液の正確な体積を基体上に押し出す気泡を生じさせるために印刷用緩衝液の十分な体積を気化させることができる温度を達成することができる。印刷用緩衝液の選択は、緩衝液が下記のことを達成することにおいて重要である：印刷効率（試みられるスポットの総数に対する、印刷され得るスポットの数の比率）を増大させること、サンプルの拡がりを低下させること、均一な送達を容易にすること、印刷途中にある捕獲剤を安定化させること、サンプルが乾燥することを低下させること、および、印刷されたスポットの視認性を増大させること。印刷用緩衝液に加えて、印刷に影響を及ぼす他の変数には、液滴のサイズ、印刷ヘッドを洗浄および乾燥する方法、ならびに、分注ヘッドが移動する速度が含まれる。様々な改変がこれらの条件の範囲内で含まれ得る。
【０２７６】
免疫組織化学的アッセイ
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は免疫組織化学的アッセイである。例えば、様々な免疫組織化学的方法の議論については、米国特許第６，００７，９９６号を参照のこと。一般に、本発明の方法は、ＭＥＣを含むサンプルを、標的ポリペプチド（例えば、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の１つまたは複数）について特異的な抗体と接触させること、および、ＭＥＣに存在するエピトープに対する抗体の結合が存在するならば、そのような結合を検出することを伴う。
【０２７７】
一般に、特異的な抗体が、直接的または間接的のいずれかで、検出可能に標識される。直接的な標識には、下記が含まれる：放射性同位体；検出可能な生成物を有する酵素（例えば、ルシフェラーゼおよびβ−ガラクトシダーゼなど）；蛍光標識（例えば、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミンおよびフィコエリトリンなど）；金属キレート基（例えば、ＥＤＴＡ）を介して抗体に結合される蛍光放射金属、例えば、ランタニド系列の１５２Ｅｕまたは他の金属；化学発光性化合物、例えば、ルミノール、イソルミノールおよびアクリジニウム塩など；生物発光性化合物、例えば、ルシフェリンおよびエクオリン（緑色蛍光タンパク質）など。他の好適な検出可能な標識には、蛍光色素が含まれ、例えば、フルオレセイン、ローダミン、Ｔｅｘａｓ  Ｒｅｄ、Ｃｙ２、Ｃｙ３、Ｃｙ５、ＶＥＣＴＯＲ  Ｒｅｄ、ＥＬＦ（商標）（酵素標識蛍光）、Ｃｙ０、Ｃｙ０．５、Ｃｙ１、Ｃｙ１．５、Ｃｙ３、Ｃｙ３．５、Ｃｙ５、Ｃｙ７、ＦｌｕｏｒＸ、カルセイン、カルセイン−ＡＭ、ＣＲＹＰＴＯＦＬＵＯＲ（商標）、Ｏｒａｎｇｅ（４２ｋＤａ）、Ｔａｎｇｅｒｉｎｅ（３５ｋＤａ）、Ｇｏｌｄ（３１ｋＤａ）、Ｒｅｄ（４２ｋＤａ）、Ｃｒｉｍｓｏｎ（４０ｋＤａ）、ＢＨＭＰ、ＢＨＤＭＡＰ、Ｂｒ−Ｏｒｅｇｏｎ、Ｌｕｃｉｆｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ａｌｅｘａ色素ファミリー、Ｎ−［６−（７−ニトロベンゾ−２−オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）アミノ］カプロイル］（ＮＢＤ）、ＢＯＤＩＰＹ（商標）、ホウ素ジピロメテンジフルオリド、Ｏｒｅｇｏｎ  Ｇｒｅｅｎ、ＭＩＴＯＴＲＡＣＫＥＲ（商標）Ｒｅｄ、ＤｉＯＣ７（３）、ＤｉＩＣ１８、フィコエリトリン、フィコビリタンパク質ＢＰＥ（２４０ｋＤａ）、同ＲＰＥ（２４０ｋＤａ）、同ＣＰＣ（２６４ｋＤａ）、同ＡＰＣ（１０４ｋＤａ）、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｂｌｕｅ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ａｑｕａ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｇｒｅｅｎ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｇｏｌｄ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｏｒａｎｇｅ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｒｅｄ、ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ、ＦＡＤ、赤外（ＩＲ）色素、環状ＧＤＰ−リボース（ｃＧＤＰＲ）、Ｃａｌｃｏｆｌｕｏｒ  Ｗｈｉｔｅ、チロシンおよびトリプトファンが含まれる。
【０２７８】
いくつかの実施形態において、ＭＥＣを含むサンプルが、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の１つまたは複数について特異的な抗体試薬または他の結合試薬と接触する。いくつかの実施形態において、ＭＥＣを含むサンプルが、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２の１つまたは複数について特異的な抗体試薬または他の結合試薬と接触する。いくつかの実施形態において、ＭＥＣを含むサンプルが、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２について特異的な抗体試薬または他の結合試薬と接触する。いくつかの実施形態において、ＭＥＣを含むサンプルが、Ｋｉ６７およびｐ１６について特異的な抗体試薬または他の結合試薬と接触する。いくつかの実施形態において、ＭＥＣを含むサンプルが、Ｋｉ６７およびＣＯＸ−２について特異的な抗体試薬または他の結合試薬と接触する。いくつかの実施形態において、ＭＥＣを含むサンプルが、Ｋｉ６７、ｐ１６およびＣＯＸ−２について特異的な抗体試薬または他の結合試薬と接触する。
【０２７９】
いくつかの実施形態において、例えば、２つ以上の抗体が使用され、それぞれの抗体が、異なる標的ポリペプチドについて特異的である場合、これら２つ以上の抗体のそれぞれが異なる標識により検出可能に標識され、この場合、これら２つ以上の異なる標識は互いに識別可能である。
【０２８０】
ポリペプチドアレイ
ポリペプチドアレイは、サンプル中の非常に多数のポリペプチドをアッセイすることができるハイスループット技術を提供する。この技術は、マーカーポリペプチドの発現および前ガン性上皮細胞の検出について試験するためのツールとして使用することができる。いくつかの実施形態において、本発明のアレイは、図１４において列挙されるポリペプチドの１つまたは複数を検出するためのプローブを含む。特に注目されるのが、下記ポリペプチドの１つまたは複数を検出するためのプローブを含むアレイである：ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２。
【０２８１】
アレイを製造する様々な方法、ならびに、これらの方法の様々な変法がこの分野では知られており、また、本発明における使用のために意図される。例えば、アレイを、ポリペプチドプローブを、結合したプローブを有する二次元のマトリックスまたはアレイにおいて基体（例えば、ガラス、ニトロセルロースなど）にスポットすることによって作製することができる。プローブは、共有結合性の結合または非特異的な相互作用（例えば、疎水性相互作用）のいずれかによって基体に結合させることができる。
【０２８２】
ポリペプチドのサンプルを、（例えば、放射性標識または蛍光標識を使用して）検出可能に標識することができ、その後、プローブにハイブリダイゼーションさせることができる。代替では、試験サンプルのポリペプチドをアレイに固定化することができ、プローブを検出可能に標識し、その後、固定化されたポリペプチドに加えることができる。ほとんどの実施形態において、「プローブ」が検出可能に標識される。他の実施形態において、プローブがアレイに固定化され、検出可能に標識されない。そのような実施形態において、サンプルはポリペプチドアレイに加えられ、結合した遺伝子産物（例えば、ペプチド）が、二次の標識されたプローブを使用して検出される。
【０２８３】
そのようなタンパク質アレイの例が以下の特許または公開された特許出願において記載される：米国特許第６，２２５，０４７号；ＰＣＴ国際公開番号ＷＯ９９／５１７７３；米国特許第６，３２９，２０９号、ＰＣＴ国際公開番号ＷＯ００／５６９３４および米国特許第５，２４２；８２８号。
【０２８４】
因子の翻訳後修飾の検出
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、遺伝子発現を制御し、および／または、クロマチンを調節し、および／または、ＤＮＡのメチル化を調節する、ＭＥＣに存在する１つまたは複数の因子（例えば、ポリペプチド）の翻訳後修飾を検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ポリコーム群（ＰｃＧ）リプレッサー複合体の翻訳後修飾（例えば、ＰｃＧタンパク質（例えば、ＥＥＤなど）の修飾）および／またはヒストンデアセチラーゼの翻訳後修飾を検出することを伴う。クロマチンポリペプチドの翻訳後修飾には、メチル化およびアセチル化が含まれる。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、クロマチンポリペプチド（例えば、翻訳後修飾を受けやすいクロマチンエピトープ、または、翻訳後修飾されているクロマチンエピトープ）と特異的に結合する抗体試薬の使用を伴う。好適な抗体試薬が、ＭＥＣを含むサンプルと接触するか、または、ＭＥＣタンパク質を含むサンプルと接触し、サンプル中のクロマチンポリペプチドに対する抗体試薬の結合が、そのような結合が存在するならば、検出される。例えば、いくつかの実施形態において、抗体試薬が、修飾されていないクロマチンエピトープに特異的に結合する。例えば、抗体試薬が、コードされたアミノ酸のみを含むクロマチンエピトープに特異的に結合する。他の実施形態において、抗体試薬が、アセチル化されたクロマチンポリペプチドに特異的に結合する。例えば、抗体試薬が、アセチル化されているクロマチンエピトープに特異的に結合する。他の実施形態において、抗体試薬が、メチル化されたクロマチンポリペプチドに特異的に結合する。例えば、抗体試薬が、メチル化されているクロマチンエピトープに特異的に結合する。抗体試薬は、上記のように、検出可能に標識することができる。
【０２８５】
クロマチンの修飾の検出
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣにおけるクロマチンの修飾を検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ヒストンのアセチル化の検出を伴う。好適な検出方法には、免疫組織化学的方法および他の免疫学的方法（例えば、免疫沈殿、タンパク質ブロットアッセイなど）が含まれる。
【０２８６】
分泌または放出された分子の検出
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣから分泌または放出される分子を検出することを伴う。例えば、いくつかの実施形態において、ＭＥＣが個体から得られ、インビトロで培養され、その後、培養されたＭＥＣから分泌または放出される分子のプロフィールが検出される。他の実施形態において、レポーターＭＥＣが、個体から得られる線維芽細胞の存在下、インビトロで培養され、その後、レポーターＭＥＣから分泌または放出される分子のプロフィールが検出される。ＭＥＣから分泌または放出される分子には、タンパク質、核酸およびイオンが含まれるが、これらに限定されない。
【０２８７】
ＭＥＣから分泌または放出されるタンパク質を、例えば、免疫学的アッセイを含めて、多数の異なるアッセイ形式を使用して、上記のように検出することができ、この場合、いくつかの実施形態において、抗体試薬のアレイが、ＭＥＣから分泌または放出される２つ以上のタンパク質を検出するために使用される。
【０２８８】
ＭＥＣから分泌または放出される核酸を、核酸プローブおよび／または核酸プライマーを使用して、以下で記載されるように検出することができる。例えば、いくつかの実施形態において、核酸プローブのアレイが、ＭＥＣから分泌または放出される２つ以上の核酸を検出するために使用される。
【０２８９】
検出することができるイオンには、例えば、カルシウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、マグネシウムイオン、塩化物イオンおよび水素イオン（ｐＨ）などが含まれる。好適なイオン指示剤には、下記の指示薬が含まれる：蛍光性のカルシウム指示薬、例えば、ｆｕｒａ色素（例えば、ｆｕｒａ−２、ｆｕｒａ−４Ｆ、ｆｕｒａ−５Ｆ、ｆｕｒａ−６Ｆ、ｆｕｒａ−ＦＦ、Ｆｕｒａ  Ｒｅｄ）、ｆｌｕｏ色素（例えば、ｆｌｕｏ−３、ｆｌｏｕ−４）、ｉｎｄｏ色素（例えば、ｉｎｄｏ−１）、ローダミン系色素（例えば、ｒｈｏｄ−２、Ｘ−ｒｈｏｄ−１）、Ｏｒｅｇｏｎ  Ｇｒｅｅｎ４８８、Ｃａｌｃｉｕｍ  Ｇｒｅｅｎ、Ｃａｌｃｉｕｍ  Ｃｒｉｍｓｏｎおよびｑｕｉｎ−２；上記の蛍光性のカルシウム指示薬のいずれかの膜透過性アセトキシメチル（ＡＭ）エステル形態；上記の蛍光性のカルシウム指示薬のいずれかの膜不透過性塩形態；蛍光性のナトリウム指示薬、例えば、ベンゾフランイソフタレート（ＳＢＦＩ）、Ｓｏｄｉｕｍ  Ｇｒｅｅｎ、ＣｏｒｏＮａ  Ｇｒｅｅｎ；蛍光性のカリウム指示薬、例えば、ＰＢＦＩ、ＣＤ２２２；蛍光性のマグネシウム指示薬、例えば、Ｍａｇ−Ｆｌｕｏ−４、Ｍａｇ−Ｆｕｒａ−２、Ｍａｇ−Ｆｕｒａ−５、Ｍａｇ−Ｆｕｒａ−Ｒｅｄ、Ｍａｇ−ｉｎｄｏ−１、Ｍａｇ−ｒｈｏ−２、Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  Ｇｒｅｅｎ；蛍光性の塩化物指示薬、例えば、ｔｒａｎｓ−１，２−ビス（４−［１’−ＭＱ−１”−ジメチル−ＡＱ−キシリル］ピリジニウム）エチレン（Ｂｉｓ−ＤＭＸＰＱ）、７−（β−Ｄ−リボフラノシルアミノ）ピリド［２，１−ｈ］プテリジン−１１−イウム−５−オラート（ＬＺＱ）、Ｌｕｃｉｇｅｎｉｎ、および、様々な６−メトキシキノリニウム誘導体、例えば、６−メトキシ−Ｎ−（３−スルホプロピル）キノリニウム（ＳＰＱ）、Ｎ−（エトキシカルボニルメチル）−６−メトキシキノリニウムブロミド（ＭＱＡＥ）および６−メトキシ−Ｎ−エチルキノリニウムヨージド（ＭＥＱ）；および蛍光性のｐＨ指示薬、例えば、ビスカルボキシエチル−カルボキシフルオレセイン（ＢＣＥＣＦ）および２’，７’−ビス−（２−カルボキシプロピル）−５−（６−）−カルボキシフルオレセイン（ＢＣＰＣＦ）。他の好適な方法および試薬には、例えば、米国特許出願公開第２００６／０１４８１０４号に記載される方法および試薬が含まれる。
【０２９０】
ｍＲＮＡの存在および／またはレベルの検出
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣにおける選択されたｍＲＮＡまたは選択されたｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、選択されたｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー、または、選択されたｍＲＮＡのコレクションのｃＤＮＡコピーが検出される。いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、核酸プローブとの核酸ハイブリダイゼーション、または、核酸プライマー対による核酸増幅、または、両方を伴う。様々な核酸ハイブリダイゼーション方法および核酸増幅方法が当業者には知られている。例示的な核酸ハイブリダイゼーション方法および核酸増幅方法が下記で詳しく議論される。下記には、検出のための例示的な、核酸に基づく方法の詳細、および、そのような方法が本発明の方法での使用のためにどのように適合化されるかの様々な例が提供される。
【０２９１】
いくつかの実施形態において、ＭＥＣにおけるｍＲＮＡ、ｍＲＮＡのコレクションの存在および／またはレベルを検出するための本発明の方法は、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件のもと、本発明の核酸プローブをサンプル中の標的核酸と接触させること、および、サンプルにおける標的ｍＲＮＡのレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、標的ｍＲＮＡの検出されたレベルにより、標的ｍＲＮＡが細胞において過剰発現または低発現されることが示される場合、細胞は、前ガン性であると見なされる。いくつかの実施形態において、標的ｍＲＮＡのｃＤＮＡコピーが作製される。いくつかの実施形態において、標的核酸（ｍＲＮＡまたはｃＤＮＡコピー）が、核酸プライマー対を使用して増幅される。
【０２９２】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ（またはＭＥＣから得られる核酸サンプル）において、図１４において列挙される１つまたは複数のｍＲＮＡ（またはそのｃＤＮＡコピー）の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ（またはＭＥＣから得られる核酸サンプル）において、下記のｍＲＮＡ（またはそのｃＤＮＡコピー）の１つまたは複数の存在および／またはレベルを検出することを伴う：ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２。
【０２９３】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ（またはＭＥＣから得られる核酸サンプル）において、下記のｍＲＮＡ（またはそのｃＤＮＡコピー）の２つ以上（例えば、２つ、３つ、４つ、５つまたはそれ以上）の存在および／またはレベルを検出することを伴う：ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２。
【０２９４】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ（またはＭＥＣから得られる核酸サンプル）において、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２のｍＲＮＡ（またはそのｃＤＮＡコピー）の２つ、３つ、４つ、５つまたはすべての存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ（またはＭＥＣから得られる核酸サンプル）において、Ｋｉ６７、ＣＯＸ−２およびｐ１６のｍＲＮＡ（またはそのｃＤＮＡコピー）の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ（またはＭＥＣから得られる核酸サンプル）において、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２のｍＲＮＡ（またはそのｃＤＮＡコピー）の２つ、３つ、４つ、５つまたはすべての存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ（またはＭＥＣから得られる核酸サンプル）において、Ｋｉ６７およびＣＯＸ−２のｍＲＮＡ（またはそのｃＤＮＡコピー）の存在および／またはレベルを検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ（またはＭＥＣから得られる核酸サンプル）において、Ｋｉ６７およびｐ１６のｍＲＮＡ（またはそのｃＤＮＡコピー）の存在および／またはレベルを検出することを伴う。
【０２９５】
多数の方法が、細胞における特定の核酸の存在および／またはレベルについて、あるいは、細胞から得られる、核酸を含むサンプル（例えば、細胞溶解物など）における特定の核酸の存在および／またはレベルについて核酸を分析するために利用することができる。ｍＲＮＡを直接にアッセイすることができる。いくつかの実施形態において、ｍＲＮＡがマイクロアレイ分析によって検出される（例えば、米国特許出願公開第２００７／０００９９１５を参照のこと）。
【０２９６】
いくつかの実施形態において、ｍＲＮＡが分析のためにｃＤＮＡに逆転写される。核酸を、分析のための十分な量を提供するために、従来の技術（例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ））によって増幅することができる。ポリメラーゼ連鎖反応の使用が、Ｓａｉｋｉ他（１９８５）、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２３９：４８７に記載され、また、様々な技術の総説が、Ｓａｍｂｒｏｏｋ他、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ、ＣＳＨ  Ｐｒｅｓｓ、１９８９、１４．２頁〜１４．３３頁に見出され得る。
【０２９７】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、サンプルを、ストリンジェントなハイブリダイゼーションのもと、本発明の核酸プローブと接触させること、および、サンプル中の標的核酸に対するプローブの結合が存在するならば、そのような結合を検出することを伴う。様々な核酸ハイブリダイゼーション方法が当業者には広く知られており、知られている方法はどれも使用することができる。多くの実施形態において、核酸プローブは検出可能に標識される。
【０２９８】
本発明の方法が、細胞における標的核酸のレベルを検出することを伴う場合、本発明の方法は、いくつかの実施形態において、標的核酸の増幅、すなわち、標的増幅生成物を形成することを含み、また、標的増幅生成物を核酸プローブとハイブリダイゼーションする工程をさらに含むことができる。
【０２９９】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、サンプルを、（例えば、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件のもと）、本発明の核酸プライマー対と接触させることを伴い、この場合、プライマー対は、プライマーにより開始される核酸増幅を可能にする条件のもと、サンプルに存在するいずれかの標的核酸を増幅し、これにより、増幅生成物を生じさせる（標的核酸がサンプルに存在するとき、増幅生成物が生じる）。
【０３００】
プライマー開始の核酸増幅および触媒的な核酸活性を可能にする様々な条件が当業者には広く知られており、これらには、ＤＮＡポリメラーゼ、デオキシヌクレオチド三リン酸およびマグネシウムイオンの存在が含まれる。様々な好適な反応条件が、核酸増幅の分野における当業者には広く知られている。この場合のＤＮＡポリメラーゼは一般には、核酸鎖にハイブリダイゼーションしたオリゴヌクレオチドの３’末端において結合するための大きい親和性を有するポリメラーゼである。この場合のＤＮＡポリメラーゼは一般には、プライマーの分解、プライマー伸張ポリヌクレオチドの停止を最小限に抑えるように、５’から３’へのエキソヌクレアーゼ活性をほとんど有しないポリメラーゼである。この場合のＤＮＡポリメラーゼは一般には、校正活性をほとんど有しないポリメラーゼである。多くの実施形態において、この場合のＤＮＡポリメラーゼは熱安定性であり、例えば、約７５℃を超える温度において触媒的に活性である。本発明の方法における使用のために好適であるＤＮＡポリメラーゼには、米国特許第５，６４８，２１１号および同第５７４４３１２号において議論される様々なＤＮＡポリメラーゼが含まれるが、これらに限定されず、これらには、ｅｘｏ−Ｖｅｎｔ（Ｎｅｗ  Ｅｎｇｌａｎｄ  Ｂｉｏｌａｂｓ）、ｅｘｏ−Ｄｅｅｐ  Ｖｅｎｔ（Ｎｅｗ  Ｅｎｇｌａｎｄ  Ｂｉｏｌａｂｓ）、Ｂｓｔ（ＢｉｏＲａｄ）、ｅｘｏ−Ｐｆｕ（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ）、Ｂｃａ（Ｐａｎｖｅｒａ）、配列決定規格のＴａｑ（Ｐｒｏｍｅｇａ）；Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒ  ｔｈｅｒｍｏｈｙｄｒｏｓｕｌｆｕｒｉｃｕｓから得られる熱安定性ＤＮＡポリメラーゼなどが含まれる。いくつかの実施形態において、反応混合物はＲＮＡｓｅＨを含む。
【０３０１】
マグネシウムイオンが典型的には、約１ｍＭ〜約１００ｍＭの濃度で、例えば、約１ｍＭ〜約３ｍＭ、約３ｍＭ〜約５ｍＭ、約５ｍＭ〜約１０ｍＭ、約１０ｍＭ〜約２５ｍＭ、約２５ｍＭ〜約５０ｍＭ、約５０ｍＭ〜約７５ｍＭ、または、約７５ｍＭ〜約１００ｍＭの濃度で反応混合物に存在する。
【０３０２】
通常、反応混合物は、４つの天然に存在する塩基に対応する４つの異なるタイプのｄＮＴＰ、すなわち、ｄＡＴＰ、ｄＴＴＰ、ｄＣＴＰおよびｄＧＴＰを含む。本発明の方法において、それぞれのｄＮＴＰは典型的には、反応液中に、約１０μＭ〜５０００μＭの範囲にある最終濃度で存在し、例えば、約１０μＭ〜約５０μＭ、約５０μＭ〜約１００μＭ、約１００μＭ〜約２００μＭ、約２００μＭ〜約５００μＭ、約５００μＭ〜約１０００μＭ、約１０００μＭ〜約２０００μＭ、約２０００μＭ〜約３０００μＭ、約３０００μＭ〜約４０００μＭ、または、約４０００μＭ〜約５０００μＭの範囲にある最終濃度で存在する。いくつかの実施形態において、それぞれのｄＮＴＰは典型的には、反応液中に、約２０μＭ〜１０００μＭ、約１００μＭ〜約２００μＭ、または、約５０μＭ〜約２００μＭの最終濃度で存在する。
【０３０３】
増幅反応混合物は典型的には、一価イオンの供給源、二価カチオンの供給源、および、緩衝化剤を含む水性の緩衝液媒体を含む。一価イオンの任意の好都合な供給源、例えば、ＫＣｌ、酢酸ＮＨ４、グルタミン酸Ｋ、ＮＨ４Ｃｌおよび硫酸アンモニウムなどを用いることができる。二価カチオンは、マグネシウム、マンガンおよび亜鉛などであり得る。二価カチオンは典型的にはマグネシウムである。マグネシウムカチオンの任意の好都合な供給源を用いることができ、これらには、ＭｇＣｌ２および酢酸Ｍｇなどが含まれる。緩衝液に存在し得る代表的な緩衝化剤または塩には、トリス、トリシン、ＨＥＰＥＳおよびＭＯＰＳなどが含まれ、この場合、緩衝化剤の量は典型的には、約５ｍＭ〜１５０ｍＭ、約１０ｍＭ〜１００ｍＭ、または、約２０ｍＭ〜５０ｍＭの範囲であり、いくつかの実施形態において、緩衝化剤は、約６．０から９．５の範囲にあるｐＨ（例えば、７２℃でｐＨ７．３）を提供するために十分な量で存在する。緩衝液媒体に存在させることができる他の薬剤には、キレート化剤（例えば、ＥＤＴＡおよびＥＧＴＡなど）が含まれる。
【０３０４】
それぞれのプライマー核酸が約５０ｎＭ〜約９００ｎＭの濃度で反応混合物に存在する。例えば、３’プライマー核酸および５’プライマー核酸は、それぞれが独立して、約５０ｎＭ〜約７５ｎＭ、約７５ｎＭ〜約１００ｎＭ、約１００ｎＭ〜約１５０ｎＭ、約１５０ｎＭ〜約２００ｎＭ、約２００ｎＭ〜約２５０ｎＭ、約２５０ｎＭ〜約３００ｎＭ、約３００ｎＭ〜約４００ｎＭ、約４００ｎＭ〜約５００ｎＭ、約５００ｎＭ〜約６００ｎＭ、約６００ｎＭ〜約７００ｎＭ、約７００ｎＭ〜約８００ｎＭ、または、約８００ｎＭ〜約９００ｎＭの濃度で存在する。
【０３０５】
検出可能な標識を増幅反応液に含むことができる。好適な標識には、蛍光団（例えば、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、ローダミン、Ｔｅｘａｓ  Ｒｅｄ、フィコエリトリン、アロフィコシアニン、６−カルボキシフルオレセイン（６−ＦＡＭ）、２’，７’−ジメトキシ−４’，５’−ジクロロ−６−カルボキシフルオレセイン（ＪＯＥ）、６−カルボキシ−Ｘ−ローダミン（ＲＯＸ）、６−カルボキシ−２’，４’，７’，４，７−ヘキサクロロフルオレセイン（ＨＥＸ）、５−カルボキシフルオレセイン（５−ＦＡＭ）またはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−６−カルボキシローダミン（ＴＡＭＲＡ））、放射性標識（例えば、３２Ｐ、３５Ｓ、３Ｈ）などが含まれる。標識は２段階システムであってもよく、この場合、増幅されたＤＮＡが、高親和の結合パートナー（例えば、アビジン、特異的な抗体など）を有するビオチン、ハプテンなどにコンジュゲート化され、この結合パートナーが検出可能な標識にコンジュゲート化される。標識はプライマーの一方または両方にコンジュゲート化することができる。代替として、増幅において使用されるヌクレオチドのプールが、標識を増幅生成物に取り込むように標識される。
【０３０６】
１つの実施形態において、本発明の方法は、核酸をサンプルから増幅することを伴い、この場合、そのような増幅工程は、増幅のためのＤＮＡテンプレートを提供するための逆転写工程の後である。いくつかの実施形態において、標的ｍＲＮＡのレベルを示すことができ、この場合、標的ｍＲＮＡの過剰発現または低発現により、ガン性細胞または前ガン性細胞が示される。一般に、増幅に基づく方法は、サンプル中のｍＲＮＡの逆転写、および、サンプルに由来する得られたｃＤＮＡを、上記のようなプライマーおよび少なくとも１つの他のプライマーを使用して増幅すること、および、増幅された核酸を評価することを伴う。
【０３０７】
この分野では知られているように、増幅された核酸は、例えば、核酸の存在または不在を決定すること、核酸のサイズを決定すること、あるいは、核酸の存在量を別の増幅された核酸に対して決定することを含めて、数多くの方法によって評価することができる。ほとんどの実施形態において、増幅された核酸は、ゲル電気泳動、核酸ハイブリダイゼーション、配列決定、および／または、増幅された核酸に結合した標識からのシグナルの検出を使用して評価される。核酸を（例えば、ポリメラーゼ連鎖反応によって）増幅する様々な方法、プライマー伸張を行う様々な方法、および、核酸を評価する様々な方法が一般に、この分野では広く知られており（例えば、Ａｕｓｕｂｅｌ他、Ｓｈｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ（第３版、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、１９９５年）、および、Ｓａｍｂｒｏｏｋ他、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ（第３版（２００１）、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．）、何ら詳しく記載する必要はない。
【０３０８】
例えば、上記のプライマーおよびプローブを、生物学的サンプルにおける標的核酸を検出するために（例えば、標的ｍＲＮＡのレベルを検出するためなどに）、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）に基づく技術において使用することができる。ＰＣＲは、核酸分子または分子の混合物に含有される所望の標的核酸配列を増幅するための技術である。ＰＣＲでは、１対のプライマーが、標的核酸の相補鎖にハイブリダイゼーションするために過剰で用いられる。プライマーはそれぞれが、標的核酸をテンプレートとして使用してポリメラーゼによって伸長される。伸長生成物が、元の標的鎖から解離した後で標的配列そのものになる。その後、新しいプライマーがハイブリダイゼーションさせられ、ポリメラーゼによって伸長され、このサイクルが、標的配列分子の数を幾何級数的に増大させるために繰り返される。サンプル中の標的核酸配列を増幅するためのＰＣＲ方法がこの分野では広く知られており、例えば、Ｉｎｎｉｓ他（編）、ＰＣＲ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ（Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、ＮＹ、１９９０）；Ｔａｙｌｏｒ（１９９１）、ポリメラーゼ連鎖反応：基本原理および自動化、ＰＣＲ：Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ａｐｐｒｏａｃｈ（ＭｃＰｈｅｒｓｏｎ他（編）、ＩＲＬ  Ｐｒｅｓｓ、Ｏｘｆｏｒｄ）；Ｓａｉｋｉ他（１９８６）、Ｎａｔｕｒｅ、３２４：１６３；ならびに、米国特許第４，６８３，１９５号、同第４，６８３，２０２号および同第４，８８９，８１８号に記載されている（これらのすべてがその全体において参考として本明細書中に組み込まれる）。
【０３０９】
具体的には、ＰＣＲでは、増幅されるための標的ヌクレオチド配列に隣接する比較的短いオリゴヌクレオチドプライマーが、それらの３’末端が互いに向き合い、それぞれのプライマーが他方に向かって伸長するような配向で使用される。ポリヌクレオチドサンプルが抽出され、例えば、熱によって変性され、モル過剰で存在する第１および第２のプライマーとハイブリダイゼーションさせられる。重合が、４つのデオキシリボヌクレオチド三リン酸（ｄＮＴＰ、すなわち、ｄＡＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＣＴＰおよびｄＴＴＰ）の存在下、プライマーおよびテンプレートに依存するポリヌクレオチド重合剤（例えば、プライマー伸張生成物を生じさせることができる任意の酵素など、例えば、大腸菌ＤＮＡポリメラーゼＩ、ＤＮＡポリメラーゼＩのＫｌｅｎｏｗフラグメント、Ｔ４ＤＮＡポリメラーゼ、Ｔｈｅｒｍｕｓ  ａｑｕａｔｉｃｕｓから単離される熱安定性ＤＮＡポリメラーゼ（Ｔａｑ）（これは様々な供給源（例えば、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ）から得ることができる）、Ｔｈｅｒｍｕｓ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓから単離される熱安定性ＤＮＡポリメラーゼ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓから単離される熱安定性ＤＮＡポリメラーゼ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）、または、Ｔｈｅｒｍｏｃｏｃｃｕｓ  ｌｉｔｏｒａｌｉｓから単離される熱安定性ＤＮＡポリメラーゼ（「Ｖｅｎｔ」ポリメラーゼ、Ｎｅｗ  Ｅｎｇｌａｎｄ  Ｂｉｏｌａｂｓ））を使用して触媒される。これにより、それぞれのプライマーを、元の鎖の新しく合成された相補鎖に共有結合により連結されてそれらの５’末端に含有する２つの「長い生成物」がもたらされる。
【０３１０】
反応混合物は、その後、例えば、温度を低下させるか、または、変性剤を不活性化するか、または、より多くのポリメラーゼを加えることによって重合条件に戻され、２回目のサイクルが開始される。この２回目のサイクルにより、２つの元の鎖、１回目のサイクルに由来する２つの長い生成物、元の鎖から複製された２つの新しい長い生成物、および、長い生成物から複製された２つの「短い生成物」がもたらされる。短い生成物は、プライマーを両端に伴う標的配列の配列を有する。それぞれのさらなるサイクルで、さらなる２つの長い生成物が生じ、また、前回のサイクルが終了したときに残留する長い生成物および短い生成物の数に等しい多数の短い生成物が生じる。従って、標的配列を含有する短い生成物の数がそれぞれのサイクルとともに指数的に増大する。ＰＣＲは典型的には、市販のサーマルサイクラ（例えば、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ）を用いて行われる。
【０３１１】
目的とするデアシラーゼをコードするＲＮＡを、ｍＲＮＡをｃＤＮＡに逆転写し、その後、上記のように、ＰＣＲを行うこと（ＲＴ−ＰＣＲ）によって増幅することができる。代替では、１つの酵素を、米国特許第５，３２２，７７０号に記載されるように、両方の工程のために使用することができる。ｍＲＮＡもまたｃＤＮＡに逆転写することができ、その後、Ｍａｒｓｈａｌｌ他（１９９４）、ＰＣＲ  Ｍｅｔｈ．Ａｐｐ．、４：８０〜８４によって記載されるような非対称的ギャップリガーゼ連鎖反応（ＲＴ−ＡＧＬＣＲ）を行うことができる。
【０３１２】
ＴＡＱＭＡＮ（商標）アッセイ（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ）として知られている、蛍光を発する５’ヌクレアーゼアッセイは、核酸標的のための強力かつ万能的な、ＰＣＲに基づく検出システムである。ＴＡＱＭＡＮ（商標）アッセイ、それにおいて使用される試薬および条件の詳細な記述については、例えば、Ｈｏｌｌａｎｄ他、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ，Ｕ．Ｓ．Ａ．（１９９１）、８８：７２７６〜７２８０；米国特許第５，５３８，８４８号、同第５，７２３，５９１号および同５，８７６，９３０号を参照のこと（これらのすべてがその全体において本明細書中に組み込まれる）。従って、本明細書中に記載されるような標的核酸の領域に由来するプライマーおよびプローブを、生物学的サンプルにおける標的ｍＲＮＡのレベルを検出するためにＴＡＱＭＡＮ（商標）分析において使用することができる。分析は、蛍光シグナルの生成をモニタリングすることによって熱サイクル処理と併せて行われる。このアッセイシステムはゲル電気泳動分析の必要性を省き、また、例えば、（例えば、前ガン性上皮細胞の存在を検出するなどのために）標的ｍＲＮＡのレベルの決定を可能にする定量的データを生じさせることができる。
【０３１３】
蛍光を発するこの５’ヌクレアーゼアッセイは、例えば、ＡＭＰＬＩＴＡＱＧＯＬＤ（商標）ＤＮＡポリメラーゼを使用して都合よく行われ、この場合、この酵素は、蛍光レポーター色素および消光剤の両方により標識された内部オリゴヌクレオチドプローブを消化するために内因性の５’ヌクレアーゼ活性を有する（Ｈｏｌｌａｎｄ他、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（１９９１）、８８：７２７６〜７２８０；およびＬｅｅ他、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．（１９９３）、２１：３７６１〜３７６６を参照のこと）。アッセイ結果が、増幅サイクルの期間中に生じる蛍光における変化を測定することによって検出される。これは、蛍光プローブが消化され、これにより、色素標識および消光剤標識が切り離され、標的核酸の増幅に比例する蛍光シグナルにおける増大が引き起こされるからである。
【０３１４】
増幅生成物を溶液において検出することができ、または、固体支持体を使用して検出することができる。この方法では、ＴＡＱＭＡＮ（商標）プローブが、所望されるＰＣＲ生成物の内部の標的配列にハイブリダイゼーションするように設計される。ＴＡＱＭＡＮ（商標）プローブの５’末端は蛍光レポーター色素を含有する。プローブの３’末端は、プローブの伸長を防止するために封鎖され、５’の蛍光団の蛍光を消光する色素を含有する。その後の増幅の期間中において、５’エキソヌクレアーゼ活性を有するポリメラーゼが反応液に存在するならば、５’の蛍光標識が切断される。５’蛍光団の切り離しにより、検出することができる蛍光の増大がもたらされる。
【０３１５】
具体的には、プローブがハイブリダイゼーションしていないときには、消光剤分子が、レポーター分子の蛍光を消光するためにレポーター分子に対して十分に近い少なくとも一本鎖の配座でプローブが存在するように、オリゴヌクレオチドプローブが構築される。オリゴヌクレオチドプローブはまた、標的ポリヌクレオチドにハイブリダイゼーションしたときには、消光剤分子が、レポーター分子の蛍光を消光するためにレポーター分子に対して十分に近くに位置しないような少なくとも１つの配座で存在する。これらのハイブリダイゼーション配座および非ハイブリダイゼーション配座を取ることによって、プローブ上のレポーター分子および消光剤分子は、プローブがハイブリダイゼーションしたとき、および、プローブがハイブリダイゼーションしていないときに、異なる蛍光シグナル強度を示す。結果として、プローブがハイブリダイゼーションしているか、またはハイブリダイゼーションしていないかを、レポーター分子、消光剤分子またはこれらの組合せの蛍光強度における変化に基づいて決定することが可能である。加えて、プローブは、プローブがハイブリダイゼーションしていないときには、消光剤分子がレポーター分子を消光するように設計され得るので、プローブは、プローブがハイブリダイゼーションまたは消化のどちらかを受けない限り、レポーター分子が、限定された蛍光を示すように設計することができる。
【０３１６】
従って、本発明は、５’から３’へのヌクレアーゼ活性を有する核酸ポリメラーゼ、標的配列またはその伸張生成物にハイブリダイゼーションすることができる１つまたは複数のプライマー、および、プライマーに対して３’側で標的配列にハイブリダイゼーションすることができるオリゴヌクレオチドプローブを使用して、標的ヌクレオチド配列を増幅するための方法を提供する。増幅期間中に、ポリメラーゼは、オリゴヌクレオチドプローブが標的配列にハイブリダイゼーションするとき、オリゴヌクレオチドプローブを消化し、それにより、レポーター分子を消光剤分子から分離させる。増幅が行われるにつれ、レポーター分子の蛍光がモニタリングされ、この場合、蛍光は、核酸増幅が生じることに対応する。レポーター分子は、いくつかの実施形態において、フルオレセイン系色素であり、消光剤分子は、いくつかの実施形態において、ローダミン系色素である。
【０３１７】
本明細書中に記載される標的核酸はまた、転写媒介増幅（ＴＭＡ）アッセイのための基礎として使用することもできる。ＴＭＡは、生物学的サンプルにおいて非常に少ない量で存在する標的核酸を特定する方法を提供する。そのような核酸は、直接的なアッセイ方法を使用して検出することが困難または不可能である場合がある。具体的には、ＴＭＡは、標的配列の１０億個を超えるＲＮＡコピーをもたらすことができる等温での自己触媒性の核酸標的増幅システムである。このアッセイは、生物学的サンプルにおける標的配列の存在または不在を正確に検出するために、定性的に行うことができる。このアッセイはまた、数桁の濃度範囲にわたる標的配列の量の量的尺度を提供することができる。ＴＭＡは、反応条件（例えば、温度、イオン強度およびｐＨ）を繰り返し操作することなく、標的核酸配列の多数のコピーを自己触媒的に合成するための方法を提供する。
【０３１８】
一般に、ＴＭＡは下記の工程を含む：（ａ）核酸を目的とする生物学的サンプル（例えば、乳房組織、腋窩リンパ節組織など）から単離する工程、および、（ｂ）反応混合物に、（ｉ）単離された核酸、（ｉｉ）第１および第２のオリゴヌクレオチドプライマー（ただし、第１のプライマーは、存在するならば、ＲＮＡ標的配列（例えば、（＋）鎖）の３’末端部分に対して十分に相補的な、それとの複合体を形成するための複合体形成配列を有し、第２のプライマーは、その相補体（例えば、（−）鎖）の標的配列の３’末端部分に対して十分に相補的な、それとの複合体を形成するための複合体形成配列を有し、この場合、第１のオリゴヌクレオチドはさらに、プロモーターを含む配列を複合体形成配列の５’側に含む）、（ｉｉｉ）逆転写酵素、または、ＲＮＡおよびＤＮＡに依存するＤＮＡポリメラーゼ、（ｉｖ）ＲＮＡ−ＤＮＡ複合体のＲＮＡ鎖を選択的に分解する酵素活性（例えば、ＲＮＡｓｅＨ）、および、（ｖ）プロモーターを認識するＲＮＡポリメラーゼを合わせる工程。
【０３１９】
反応混合物の成分は段階的に、または一度に合わせることができる。反応混合物は、標的配列の多数のコピーをもたらすために十分な期間にわたって、（リボヌクレオチド三リン酸およびデオキシリボヌクレオチド三リン酸を含む）ＤＮＡプライミング条件および核酸合成条件を含めて、オリゴヌクレオチド／標的配列が形成される条件のもとでインキュベーションされる。反応は好都合には、反応成分（例えば、成分酵素）の安定性を維持するために好適な条件のもとで、また、反応条件の改変または操作を増幅反応の経過期間中に必要とすることなく行われる。従って、反応を、実質的に等温であり、また、実質的に一定のイオン強度およびｐＨを含む条件のもとで行うことができる。この反応は好都合には、最初のＤＮＡ伸長反応によって生じるＲＮＡ−ＤＮＡ複合体を分離するための変性工程を必要としない。
【０３２０】
好適なＤＮＡポリメラーゼには、逆転写酵素、例えば、トリ骨髄芽球症ウイルス（ＡＭＶ）の逆転写酵素（例えば、Ｓｅｉｋａｇａｋｕ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．から入手可能である）、および、Ｍｏｌｏｎｅｙマウス白血病ウイルス（ＭＭＬＶ）の逆転写酵素（例えば、Ｂｅｔｈｅｓｄａ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから入手可能である）が含まれる。
【０３２１】
プライマーへの組み込みのために好適なプロモーターまたはプロモーター配列は、その配列を認識し、その配列に結合し、ＲＮＡ転写物が産生される転写のプロセスを開始させるＲＮＡポリメラーゼによって特異的に認識される核酸配列である（天然に存在する核酸配列、合成的に作製される核酸配列、または、制限消化物の生成物である核酸配列のいずれか）。配列は場合により、分解プロセスに対する付加された安定性または感受性、あるいは、増大した転写活性を与え得る、ＲＮＡポリメラーゼのための実際の認識部位を越えて広がるヌクレオチド塩基を含むことができる。有用なプロモーターの例には、ある種のバクテリオファージのポリメラーゼ（例えば、バクテリオファージＴ３、バクテリオファージＴ７またはバクテリオファージＳＰ６に由来するポリメラーゼ）によって認識されるプロモーター、または、大腸菌由来のプロモーターが含まれる。これらのＲＮＡポリメラーゼは商業的供給源（例えば、Ｎｅｗ  Ｅｎｇｌａｎｄ  ＢｉｏｌａｂｓおよびＥｐｉｃｅｎｔｒｅなど）から容易に入手可能である。
【０３２２】
本明細書中の方法における使用のために好適な逆転写酵素のいくつかはＲＮＡｓｅＨ活性を有する（例えば、ＡＭＶ逆転写酵素）。いくつかの実施形態において、外因性のＲＮＡｓｅＨ（例えば、大腸菌のＲＮＡｓｅＨ）を、ＡＭＶ逆転写酵素が使用されるときでさえ加えることができる。ＲＮＡｓｅＨは、例えば、Ｂｅｔｈｅｓｄａ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから容易に入手可能である。
【０３２３】
これらの方法によって作製されるＲＮＡ転写物は、標的核酸のさらなるコピーを上記の機構によって作製するためのテンプレートとして役立ち得る。このシステムは自己触媒的であり、また、増幅が、反応条件（例えば、温度、ｐＨまたはイオン強度など）を繰り返し改変または変化させることを必要とすることなく自己触媒的に生じる。
【０３２４】
別の検出方法は、上記の標的配列に対する相補性を有する領域を含有する標的配列特異的なオリゴヌクレオチドプローブの使用を伴う。このようなプローブはハイブリダイゼーション保護アッセイ（ＨＰＡ）において使用することができる。この実施形態において、プローブは好都合には、非常に化学発光性の分子であるアクリジニウムエステル（ＡＥ）により標識される。例えば、Ｎｅｌｓｏｎ他（１９９５）、「化学発光によるアクリジニウムエステルの検出」、Ｎｏｎｉｓｏｔｏｐｉｃ  Ｐｒｏｂｉｎｇ，Ｂｌｏｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ（Ｋｒｉｃｋａ  Ｌ．Ｊ．（編）、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆ．）；Ｎｅｌｓｏｎ他（１９９４）、「ＰＣＲへのハイブリダイゼーション保護アッセイ（ＨＰＡ）の応用」、Ｔｈｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ（Ｍｕｌｌｉｓ他（編）、Ｂｉｒｋｈａｕｓｅｒ、Ｂｏｓｔｏｎ、Ｍａｓｓ．）；Ｗｅｅｋｓ他、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．（１９８３）、２９：１４７４〜１４７９；Ｂｅｒｒｙ他、Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．（１９８８）、３４：２０８７〜２０９０を参照のこと。１分子のＡＥが、標識をプローブ内の任意の場所に設置することを可能にする非ヌクレオチド型リンカーアーム化学を使用してプローブに直接に結合される。例えば、米国特許第５，５８５，４８１号および同第５，１８５，４３９号を参照のこと。化学発光が、その後に光子の放出を伴って基底状態に崩壊する励起されたＮ−メチルアクリドンを生じさせるアルカリ性過酸化水素との反応によって誘発される。加えて、ＡＥは、非化学発光性のメチルアクリジニウムカルボン酸を生じさせるエステル加水分解を引き起こす。
【０３２５】
ＡＥ分子が核酸プローブに共有結合により結合されているとき、加水分解が、微アルカリ性条件のもとでは迅速である。ＡＥ標識のプローブが標的核酸に対して正確に相補的であるとき、ＡＥの加水分解の速度が大きく低下する。従って、ハイブリダイゼーションしたＡＥ標識プローブおよびハイブリダイゼーションしていないＡＥ標識プローブを、物理的な分離を必要とすることなく、溶液において直接に検出することができる。
【０３２６】
ＨＰＡは一般には、下記の工程からなる：（ａ）ＡＥ標識プローブが、約１５分間〜約３０分間、溶液において標的核酸とハイブリダイゼーションされる。その後、微アルカリ性溶液が加えられ、ハイブリダイゼーションしていないプローブにカップリングされたＡＥが加水分解される。この反応はおよそ５分〜１０分を要する。残留するハイブリッド会合のＡＥが、存在する標的の量の尺度として検出される。この工程はおよそ２秒〜５秒を要する。いくつかの実施形態において、この示差的加水分解工程が、ハイブリダイゼーション工程と同じ温度で、典型的には５０℃〜７０℃で行われる。代替では、第２の示差的加水分解工程を室温で行うことができる。これは、上昇したｐＨが、例えば、１０〜１１の範囲で使用されること、これにより、ハイブリダイゼーションしたＡＥ標識プローブと、ハイブリダイゼーションしていないＡＥ標識プローブとの間での加水分解速度におけるより大きい違いをもたらすことを可能にする。ＨＰＡが、例えば、米国特許第６，００４，７４５号、同第５，９４８，８９９号および同第５，２８３，１７４号に詳しく記載される（これらの開示はその全体において参考として本明細書中に組み込まれる）。
【０３２７】
ＴＭＡが、例えば、米国特許第５，３９９，４９１号に詳しく記載される（この開示はその全体において参考として本明細書中に組み込まれる）。典型的なアッセイの一例において、本明細書中に記載されるような、デアシラーゼをコードする核酸を含有することが疑われる単離された核酸サンプルが、緩衝剤、塩、マグネシウム、ヌクレオチド三リン酸、プライマー、ジチオスレイトールおよびスペルミジンを含有する高濃度緩衝液と混合される。反応液は場合により、二次構造を変性させるために、約１００℃でおよそ２分間インキュベーションされる。室温に冷却した後、逆転写酵素、ＲＮＡポリメラーゼおよびＲＮＡｓｅＨが加えられ、混合物が３７℃で２時間〜４時間インキュベーションされる。その後、反応液は、生成物を変性させ、プローブ溶液を加え、６０℃で２０分間インキュベーションし、ハイブリダイゼーションしていないプローブを選択的に加水分解するための溶液を加え、反応液を６０℃で６分インキュベーションし、残留する化学発光を照度計で測定することによってアッセイすることができる。
【０３２８】
オリゴヌクレオチドは、いくつかの実施形態において、核酸配列型増幅（ＮＡＳＢＡ）において使用される。この方法は、核酸のＲＮＡコピーを提供するための特定の核酸のインビトロでの連続した均一的および等温の増幅を誘導する、プロモーターにより導かれる酵素プロセスである。ＮＡＳＢＡを行うための試薬には、プロモーターを含む５’側テールを有する第１のＤＮＡプライマー、第２のＤＮＡプライマー、逆転写酵素、ＲＮＡｓｅＨ、Ｔ７ＲＮＡポリメラーゼ、各ＮＴＰおよび各ｄＮＴＰが含まれる。ＮＡＳＢＡを使用して、非常に多量の一本鎖ＲＮＡが一本鎖のＲＮＡもしくはＤＮＡまたは二本鎖のＤＮＡのどちらか一方から作製される。ＲＮＡが増幅されるときには、ｓｓＲＮＡが、ＲＮＡポリメラーゼ認識部位を含有する第１のプライマーの伸長による第１のＤＮＡ鎖の合成のためのテンプレートとして役立つ。このＤＮＡ鎖は次に、第２のプライマーの伸長による第２の相補的なＤＮＡ鎖の合成（二本鎖の活性なＲＮＡポリメラーゼプロモーター部位をもたらす）のためのテンプレートとして役立ち、第２のＤＮＡ鎖は、ＲＮＡポリメラーゼの助けによる多量の第１のテンプレート（ｓｓＲＮＡ）の合成のためのテンプレートとして役立つ。ＮＡＳＢＡ技術はこの分野では知られており、例えば、欧州特許第３２９，８２２号、国際特許出願公開番号ＷＯ９１／０２８１４、ならびに、米国特許第６，０６３，６０３号、同第５，５５４，５１７号および同第５，４０９，８１８号に記載される（これらのすべてがその全体において本明細書中に組み込まれる）。
【０３２９】
本明細書中に記載される標的核酸はまた、分岐型ＤＮＡ分子を利用する核酸ハイブリダイゼーション技術および核酸増幅技術において有用である。基本的な核酸ハイブリダイゼーションアッセイにおいて、一本鎖の分析物核酸が、標識された一本鎖核酸プローブにハイブリダイゼーションされ、得られる標識された二重鎖が検出される。この基本的スキームの様々な変法が、無関係な物質からの、検出されるための二重鎖の分離を容易にするために、および／または、検出されるシグナルを増幅するために開発されている。シグナルを増幅するための１つの方法では、分析物核酸、または、分析物に結合した核酸の鎖に特異的にハイブリダイゼーションする第１のセグメントと、標識されたプローブに特異的にハイブリダイゼーションする第２のセグメントの反復とを有するポリヌクレオチドである増幅マルチマーが使用される。増幅は理論的には第２のセグメントの反復の数に比例する。このマルチマーは線状または分岐型のいずれかであり得る。２つの一般的なタイプの分岐型マルチマーがこれらの技術において有用である（叉状およびコーム状）。分岐型核酸分子を作製および使用するための様々な方法がこの分野では知られており、例えば、米国特許第５，８４９，４８１号に記載される（これはその全体において参考として本明細書中に組み込まれる）。
【０３３０】
容易に明らかであるように、本明細書中に記載されるアッセイの設計は非常に多くの変化を受け、多くの形式がこの分野では知られている。上記の記述は指針として単に提供されるだけであり、当業者は、この分野では広く知られている技術を使用して、記載されたプロトコルを容易に改変することができる。
【０３３１】
核酸アレイを使用する検出
いくつかの実施形態において、標的核酸を検出する本発明の方法は、少なくとも第１および第２の識別可能である検出可能な標識により標識される核酸サンプル中の標的核酸の検出を伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は下記の工程を含む：ａ）標的核酸のための核酸プローブを、特異的な結合が、プローブと、標的核酸との間で生じるために十分な条件のもとでサンプルと接触させる工程、および、ｂ）生じた標的核酸／プローブ複合体における第１および第２の標識の量を特定し、それにより、サンプル中の標的核酸の量を決定する工程。
【０３３２】
例えば、いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ａ）標的核酸のためのプローブを、二重鎖核酸が、プローブと、標的核酸との間で生じるために十分な条件のもとで核酸のサンプルと接触させること、および、ｂ）生じた二重鎖核酸における第１および第２の標識の量を特定する工程を伴う。
【０３３３】
例示的なマイクロアレイアッセイにおいて、マイクロアレイが、２つの異なるサンプルに由来する示差的に標識されたＲＮＡ集団またはＤＮＡ集団とハイブリダイゼーションされる。例えば、ＲＮＡ（総ＲＮＡまたはポリＡ＋ＲＮＡのいずれか）が、目的とする細胞または組織から単離され、ｃＤＮＡを得るために逆転写される。標識化を、標識されたヌクレオチドを反応混合物に取り込むことによって逆転写の期間中に行うことができる。様々な標識を使用することができる。例えば、ヌクレオチドが蛍光色素のＣｙ３またはＣｙ５とコンジュゲート化される。例えば、Ｃｙ５−ｄＵＴＰおよびＣｙ３−ｄＵＴＰを使用することができる。１つのサンプル（例えば、特定の細胞タイプ、組織タイプまたは成長条件を表す）に由来するｃＤＮＡが１つのｆｌｕｏｒにより標識され、一方で、第２のサンプル（例えば、異なる細胞タイプ、組織タイプまたは成長条件を表す）に由来するｃＤＮＡが第２のｆｌｕｏｒにより標識される。これら２つのサンプルに由来する標識された物質の類似する量がマイクロアレイに対して同時にハイブリダイゼーションされる。サンプルがＣｙ５（赤色の蛍光を発する）およびＣｙ３（緑色の蛍光を発する）により標識されるマイクロアレイ分析の場合、一次データ（蛍光強度を定量的に検出することができる検出器を使用してマイクロアレイを走査することによって得られる）は蛍光強度の比率（赤色／緑色、Ｒ／Ｇ）である。これらの比率は、マイクロアレイ上に提示されるｃＤＮＡにハイブリダイゼーションしたｃＤＮＡ分子の相対的な濃度を表し、従って、マイクロアレイ上に提示されるそれぞれのｃＤＮＡ／遺伝子に対応するｍＲＮＡの相対的な発現レベルを反映する。
【０３３４】
特定の実施形態において、核酸が、目的とする供給源（例えば、細胞、細胞群、組織、培養物など）から抽出される。そのような核酸には、ＲＮＡ（例えば、スプライスされていないＲＮＡまたはｍＲＮＡなど）またはＤＮＡ（例えば、核またはオルガネラのゲノムＤＮＡなど）が含まれる。特定の実施形態において、サンプルは、供給源から抽出された核酸の遺伝子コピーであり、例えば、ｃＤＮＡ、増幅されたＤＮＡまたはＲＮＡ、あるいは、修飾ヌクレオチド残基（例えば、アミノ−アリルヌクレオチド）を含有する核酸などである。本発明の方法における標識化のために好適な様々な核酸組成物がこの分野では広く知られており、それらのさらなる記載が、Ｂｒｕｍｂａｕｇｈ他（Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ、８５、５６１０〜４、１９８８）、Ｈｕｇｈｅｓ他（Ｎａｔ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ、１９、３４２〜７、２００１）、Ｅｂｅｒｗｉｎｅ他（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、２０：５８４〜９１、１９９６）、Ａｕｓｕｂｅｌ他（Ｓｈｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、第３版、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、１９９５）、および、Ｓａｍｂｒｏｏｋ他（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ、第３版、（２００１）、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．）をはじめとするいくつかの刊行物において見出され得る。
【０３３５】
いくつかの実施形態において、サンプルは、標識された核酸を含有し、この場合、サンプル内の個々の核酸分子が少なくとも２つ（例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つまたはそれ以上）の検出可能に識別可能な標識により標識される。それぞれの識別可能である検出可能な標識の少なくとも２個、少なくとも約４個、少なくとも約６個、少なくとも約８個、少なくとも約１０個、少なくとも約１５個、少なくとも約２０個、少なくとも約２５個、少なくとも約３０個、または、少なくとも約４０個、または、少なくとも約５０個またはそれ以上が１つの核酸分子内に関連し得る。しかしながら、特定の実施形態において、特に、標識されたサンプルを作製するために、同じサンプルの２つの部分を別個に標識すること、および、標識された部分を一緒に混合することを伴う実施形態において、サンプル内の個々の核酸分子を１種類のタイプの標識により標識することができる。
【０３３６】
目的とする標識には、直接的に検出可能な標識、および、間接的に検出可能な非放射性の標識（例えば、蛍光色素）が含まれる。直接的に検出可能な標識は、直接的に検出可能なシグナルを、１つまたは複数のさらなる化学剤との相互作用を伴うことなく提供するそのような標識である。直接的に検出可能な標識の例には、蛍光色素が含まれる。間接的に検出可能な標識は、検出可能なシグナルを提供するために１つまたは複数のさらなるメンバーと相互作用するそのような標識である。この後者の実施形態において、標識は、検出可能なシグナルを提供するために一緒に働く２つ以上の化学剤を含むシグナル生成系のメンバーである。間接的に検出可能な標識の例には、ビオチンまたはジゴキシゲニンが含まれ、この場合、これらは、蛍光団または酵素（例えば、アルカリホスファターゼ）にカップリングされた好適な抗体によって検出することができる。いくつかの実施形態において、標識は、直接的に検出可能な標識である。特に注目される直接的に検出可能な標識には、蛍光標識が含まれる。
【０３３７】
好適な蛍光標識は蛍光団成分を含む。注目される具体的な蛍光色素には、下記の色素が含まれる：キサンテン系色素、例えば、フルオレセイン系色素およびローダミン系色素、例えば、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、６−カルボキシフルオレセイン（これは一般には、ＦＡＭおよびＦの略号によって知られている）、６−カルボキシ−２’，４’，７’，４，７−ヘキサクロロフルオレセイン（ＨＥＸ）、６−カルボキシ−４’，５’−ジクロロ−２’，７’−ジメトキシフルオレセイン（ＪＯＥまたはＪ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−６−カルボキシローダミン（ＴＡＭＲＡまたはＴ）、６−カルボキシ−Ｘ−ローダミン（ＲＯＸまたはＲ）、５−カルボキシローダミン−６Ｇ（Ｒ６Ｇ５またはＧ５）、６−カルボキシローダミン−６Ｇ（Ｒ６Ｇ６またはＧ６）およびローダミン１１０など；シアニン系色素、例えば、Ｃｙ３色素、Ｃｙ５色素およびＣｙ７色素；クマリン系、例えば、ウンベリフェロン；ベンズイミド系色素、例えば、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３２５８；フェナントリジン系色素、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｒｅｄ；エチジウム系色素；アクリジン系色素；カルバゾール系色素；フェノキサジン系色素；ポルフィリン系色素；ポリメチン系色素、例えば、シアニン系色素、例えば、Ｃｙ３色素、Ｃｙ５色素など；ＢＯＤＩＰＹ系色素およびキノリン系色素。本発明の適用において一般に使用される注目される具体的な蛍光団には、ピレン、クマリン、ジエチルアミノクマリン、ＦＡＭ、フルオレセインクロロトリアジニル、フルオレセイン、Ｒ１１０、エオシン、ＪＯＥ、Ｒ６Ｇ、テトラメチルローダミン、ＴＡＭＲＡ、リサミン、ＲＯＸ、ナプトフルオレセイン、テキサスレッド、ナプトフルオレセインＣｙ３およびＣｙ５などが含まれる。
【０３３８】
上記で述べられたように、本発明の方法において使用される標識は識別可能である。このことは、標識が混合されるときでさえ、標識が独立して検出および測定され得ることを意味する。言い換えれば、標識のそれぞれについての存在する標識の量（例えば、蛍光量）が、標識が（例えば、同じチューブに、または、同じ二重鎖分子に、または、アレイの同じ特徴部に）同時に位置するときでさえ、別々に決定可能である。本発明の方法において有用である好適な識別可能な蛍光標識対には、Ｃｙ−３およびＣｙ−５（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｉｎｃ．、Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ、ＮＪ）、Ｑｕａｓａｒ５７０およびＱｕａｓａｒ６７０（Ｂｉｏｓｅａｒｃｈ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｎｏｖａｔｏ、ＣＡ）、Ａｌｅｘａｆｌｕｏｒ５５５およびＡｌｅｘａｆｌｕｏｒ６４７（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ、Ｅｕｇｅｎｅ、ＯＲ）、ＢＯＤＩＰＹ  Ｖ−１００２およびＢＯＤＩＰＹ  Ｖ１００５（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ、Ｅｕｇｅｎｅ、ＯＲ）、ＰＯＰＯ−３およびＴＯＴＯ−３（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ、Ｅｕｇｅｎｅ、ＯＲ）、ならびに、ＰＯＰＲＯ３およびＴＯＰＲＯ３（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ、Ｅｕｇｅｎｅ、ＯＲ）が含まれる。さらなる好適な識別可能である検出可能な標識が、Ｋｒｉｃｋａ他（Ａｎｎ  Ｃｌｉｎ  Ｂｉｏｃｈｅｍ．、３９：１１４〜２９、２００２）に見出され得る。
【０３３９】
一般には、少なくとも２つの識別可能な標識がサンプル中の核酸に共有結合により結合させられる。核酸を標識するための様々な手段が一般に、この分野では広く知られている（例えば、Ｂｒｕｍｂａｕｇｈ他、Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ、８５、５６１０〜４、１９８８；Ｈｕｇｈｅｓ他、Ｎａｔ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ、１９、３４２〜７、２００１；Ｅｂｅｒｗｉｎｅ他、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、２０：５８４〜９１、１９９６；Ａｕｓｕｂｅｌ他、Ｓｈｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、第３版、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、１９９５；Ｓａｍｂｒｏｏｋ他、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ、第３版、２００１、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．；およびＤｅＲｉｓｉ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２７８：６８０〜６８６、１９９７；Ｐａｔｔｏｎ  ＷＦ、Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ、２０００、２１：１１２３〜４４；ＭａｃＢｅａｔｈ  Ｇ、Ｎａｔ  Ｇｅｎｅｔ、２００２、３２（Ｓｕｐｐｌ）：５２６〜３２；およびＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ  Ｐｒｏｇ、１９９７、１３：６４９〜５８を参照のこと）。これらの手段は通常、分析物を直接に化学的修飾すること、または、例えば、ポリメラーゼを使用して核酸の複製により核酸に取り込まれる標識ヌクレオチドのいずれかを伴う。
【０３４０】
核酸サンプルを標識するための化学的修飾方法では、反応性のヌクレオチド、例えば、アミン−アリルヌクレオチド誘導体（例えば、５−（３−アミノアリル）−２’−デオキシウリジン５’−三リン酸など）を、ＲＮＡ依存性またはＤＮＡ依存性のＤＮＡポリメラーゼまたはＲＮＡポリメラーゼ（例えば、逆転写酵素またはＴ７ＲＮＡポリメラーゼ）を使用して核酸に取り込み、その後、標識された核酸を作製するために、標識への反応性ヌクレオチドの化学的コンジュゲート化（例えば、標識（例えば、Ｃｙ−３またはＣｙ５）のＮ−ヒドロキシスクシンイミジルの化学的コンジュゲート化）を行うことを含むことができる（Ｂｒｕｍｂａｕｇｈ他、Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ、８５、５６１０〜４、１９８８；および、Ｈｕｇｈｅｓ他、Ｎａｔ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ、１９、３４２〜７、２００１）。そのような化学的コンジュゲート化方法は、標識されたＤＮＡまたはＲＮＡを作製するために、ＲＮＡ増幅方法（例えば、Ｅｂｅｒｗｉｎｅ他（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、２０：５８４〜９１、１９９６）のＲＮＡ増幅方法）と組み合わせることができる。
【０３４１】
好適な標識はまた、核酸の複製によってサンプルに取り込むことができる：この場合、ヌクレオチドの成分（典型的には塩基）が、標識に結合させられるように改変されている修飾ヌクレオチド、例えば、修飾されたデオキシヌクレオチド、リボヌクレオチド、ジデオキシヌクレオチドなど、または、それらの近縁アナログ、例えば、それらのデアザアナログなど。修飾されたヌクレオチドが核酸依存性のＤＮＡポリメラーゼまたはＲＮＡポリメラーゼの作用によって核酸に取り込まれ、標識を含有するサンプル中の核酸のコピーが作製される。核酸を様々な方法（例えば、ランダムプライミング、ニックトランスレーンョン、ＲＮＡポリメラーゼ転写など）によって標識する様々な方法が一般に、この分野では広く知られている（例えば、Ａｕｓｕｂｅｌ他、Ｓｈｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、第３版、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、１９９５；Ｓａｍｂｒｏｏｋ他、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ、第３版、２００１、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．；およびＤｅＲｉｓｉ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２７８：６８０〜６８６、１９９７を参照のこと）。
【０３４２】
本発明のいくつかの実施形態において、核酸サンプルは、標識の混合物を使用して標識される。言い換えれば、２つ以上の識別可能である検出可能な標識が、サンプルのための１回の標識化反応において、通常は１つの容器またはチューブで、時には等しい割合で一緒に混合される。そのような２つ以上の標識は、同じヌクレオチド、例えば、「Ｔ」または「Ｕ」のためのものであり得るか、あるいは、２つ、３つまたは４つのヌクレオチドの混合物のためのものであり得る。しかしながら、特定の実施形態において、サンプルが同一であるならば（例えば、サンプルが１つのサンプルの２つの部分であるか、または、同じ供給源から作製された２つの核酸サンプルであるならば）、サンプルは、標識されたサンプルを作製するために別個に標識され、組み合わせることができる。そのようなものとして、本発明の方法は、２つの異なるサンプル（例えば、２つの異なる組織、時間または条件に由来するサンプル）を標識し（この場合、それぞれが識別可能な標識を有する）、これらのサンプルを一緒に混合することを伴わない。
【０３４３】
標識されると、サンプルは通常、少なくとも１つのプローブを含む基体に適用され、分析物／プローブ複合体、例えば、核酸二重鎖（すなわち、ＲＮＡ／ＲＮＡ二重鎖、ＤＮＡ／ＲＮＡ二重鎖またはＤＮＡ／ＤＮＡ二重鎖）が、プローブと、そのような標識された核酸が存在するならば、サンプル中の標識された核酸との間で形成されるために好適な条件のもとでインキュベーションされる。言い換えれば、標識された核酸サンプルは、標識された核酸がプローブに結合するために好適な条件のもと、少なくとも１つのプローブを含有する基体とインキュベーションされる。特定の実施形態において、プローブを含む基体はプローブのアレイであり、この場合、それぞれのプローブがアレイの特徴物に含有され、また、アレイは、少なくとも約２０、少なくとも約５０、少なくとも約１００、少なくとも約２００、少なくとも約５００、少なくとも約１，０００、少なくとも約２，０００、少なくとも約５，０００、少なくとも約１０，０００、少なくとも約２０，０００、少なくとも約５０，０００、または、約１００，０００もしくはそれ以上までの特徴物を含む。本発明の方法において使用されるアレイは、アレイの特徴物に存在するプローブの既知量を有する場合がある。例えば、付着されるプローブの溶液におけるプローブの濃度が知られ、また、特徴物において付着されるプローブ溶液の体積が知られるならば、アレイの特徴物に存在するプローブの量を知ることができる。
【０３４４】
インキュベーション後、プローブと結合していない標識されたサンプルが典型的には、基体から洗い流され、基体（このとき、基体は、標識された核酸／プローブの二重鎖を含む）が走査される。その後、アレイの特徴物に関連するそれぞれの標識の量（それぞれの特徴物が、例えば、標的核酸／プローブ複合体を含有するか、または、標的核酸が存在しないならば、プローブを含有する）が決定される。ほとんどの実施形態において、基体は、それぞれの特徴物に関連するそれぞれの標識の量が他の標識から独立して（すなわち、妨害されることなく）決定されるように、プローブの識別用の特徴物に対応する２つの経路で走査される。特定の実施形態において、走査することは２回の走査（それぞれの経路について１回）をもたらし、通常、基体の特徴物に関連する標識の量を反映する基体の画素化された像を表す。例えば、像の各画素は、標識シグナルの輝度のレベルを表すシグナルレベルと一致する。上記で述べられたように、様々な走査方法がこの分野では広く知られており（例えば、ＤｅＲｉｓｉ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２７８：６８０〜６８６、１９９７）、また、いくつかの好適なスキャナが、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ、ＡｇｉｌｅｎｔまたはＡｘｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓなどから市販されており、また、米国特許第５，０９１，６５２号、同第５，７６０，９５１号、同第６，３２０，１９６号および同第６，３５５，９３４号に記載される（これらの開示は参考して本明細書中に組み込まれる）。
【０３４５】
ミクロＲＮＡの存在および／またはレベルの検出
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣによって合成されるミクロＲＮＡの存在および／またはレベルを検出することを伴う。本発明の方法を使用して検出することができるミクロＲＮＡには、ｍｉｒ１９６ｂ（ＨｏｘＡ９）、（ｐ１４）、３２８、３０Ａ−３Ｐ、１２５ｂ、３０Ｅ−３Ｐ、６８０、１３４、６０４、１２８ｂ、１２８ａ、３３１、５２０Ｆ、２９９−３Ｐ、５２０Ｈ、５１０、３６５、５２０Ｇ、９、３２４−３Ｐ、３５１、１２５Ａ、７６４−５Ｐ、３０２Ｄ、５２０Ｄ、６５２、５２０Ｃ、３５０、５８５、６２１、５４２−５Ｐ、５６０、１２６および３４１が含まれるが、これらに限定されない。
【０３４６】
ミクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）は、短い二本鎖のＲＮＡヘアピンを含有する転写物をコードする遺伝子によってコードされる。ｍｉＲＮＡは、長さが５０ヌクレオチド〜８０ヌクレオチドであり得る、時にはクラスターで見出され、頻繁にはイントロンにおいて見出されるより長い前駆体（これはプレ−ｍｉＲＮＡと呼ばれる）として転写される。転写されたとき、ｍｉＲＮＡは、ＲＮａｓｅＩＩＩエンドヌクレアーゼによる核での切断を受け、これにより、５’リン酸および２ｎｔの３突出を有する６０ｎｔ〜７０ｎｔのステム−ループの前駆体ｍｉＲＮＡ（プレ−ｍｉＲＮＡ）をもたらす。プレ−ｍｉＲＮＡは、プレ−ｍｉＲＮＡのステム−ループの末端から約２つのヘリックスターン離れてダイサーによって切断され、これにより、ほぼ同じ長さ（２１ヌクレオチド〜２４ヌクレオチド）で、特徴的な５’−リン酸末端および３’−ヒドロキシル末端を有する鎖を伴う二本鎖ＲＮＡをもたらす。この短寿命中間体の鎖の一方が成熟ｍｉＲＮＡとして蓄積し、続いて、リボ核タンパク質複合体（ｍｉＲＮＰ）に取り込まれる。ｍｉＲＮＡは特定の部位において標的ｎｉＲＮＡと相互作用して、メッセンジャーの切断を誘導するか、または、翻訳を阻害する。
【０３４７】
ミクロＲＮＡの検出を、様々な方法のいずれかを使用して行うことができる。１つの取り組みでは、ステム−ループ逆転写（ＲＴ）、それに続くＴａｑＭａｎ  ＰＣＲ分析が使用される（Ｃｈｅｎ他、Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、２００５；３３（２０）、ｅ１７９）。この方法は低い温度での逆転写を含む。別の取り組みは、ＰＣＲ増幅のために使用される遺伝子特異的部分およびテール配列を含む逆転写用の複合プライマーを使用することである（Ｒａｙｍｏｎｄ他、ＲＮＡ、２００５（Ｎｏｖ．）；１１（１１）：１７３７〜４４）。米国特許出願公開第２００７／００７７５８２号に記載される別の取り組みは、標的ｍｉＲＮＡを特異的なオリゴヌクレオチドテンプレートに対するＤＮＡポリメラーゼによる伸長のためのプライマーとして使用することに基づく。この場合、特異的なオリゴヌクレオチド配列は標的ｍｉＲＮＡ配列よりも長く、標的ｍｉＲＮＡに対して相補的な配列をその３’末端に含有し、また、その相補的な配列に隣接するスペーサー配列（その後のシグナル増幅において使用される）を含有する。使用するために同様に好適なものが、例えば、米国特許出願公開第２００７／０００９９１５号に記載されるようなマイクロアレイ分析方法である。定量的ＲＴ−ＰＣＲ法をｍｉｒＶａｎａ（商標）法（Ａｍｂｉｏｎ）において使用することができる。
【０３４８】
ＤＮＡ検出方法
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣに存在する選択されたＤＮＡまたはＤＮＡのコレクションのレベルおよび／または完全性および／またはメチル化状態および／またはパッケージングを検出することを伴う。
【０３４９】
選択されたＤＮＡのレベルの検出
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡのレベルを検出することを伴う。例えば、いくつかの実施形態において、変異ＭＥＣ（例えば、前ガン性であるＭＥＣ）は、染色体３ｐ、染色体５ｐ、染色体６ｐ、染色体８ｐ、染色体１１ｑ、染色体１６ｑおよび染色体２２の１つまたは複数の全体または一部の欠失を有する。他の実施形態において、変異ＭＥＣ（例えば、前ガン性であるＭＥＣ）は、ｃ−ｍｙｃ、ｈｅｒ２／ｎｅｕまたはサイクリンＤ１の１つまたは複数の全体または一部の増幅を有する。
【０３５０】
ＤＮＡのすべてまたは一部の欠失の検出を、数多くの十分に確立された方法のいずれかを使用して行うことができる。いくつかの実施形態において、欠失が組織化学的分析によって検出される。いくつかの実施形態において、欠失が、ＭＥＣに存在する染色体の中期核型分析により検出される。ＤＮＡの欠失を検出する好適な方法には、アレイでの比較ゲノムハイブリダイゼーション、蛍光インサイチュハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、定量的多重ＰＣＲ、サザンブロッティング、多重増幅可能なプローブハイブリダイゼーション（ＭＡＰＨ）、および、多重増幅可能なプローブハイブリダイゼーション（ＭＬＰＡ）などが含まれるが、これらに限定されない。例えば、Ｗｈｉｔｅ他（２００３）、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔｉｃｓ、４０：ｅ１１３；およびＥｄｇｌｅｙ他（２００２）、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．、３０：ｅ５２を参照のこと。
【０３５１】
いくつかの実施形態において、ＤＮＡの欠失を検出することが、欠失を含む遺伝子の外側を切断する制限エンドヌクレアーゼの使用によって行われる。この場合、例えば、１つの制限エンドヌクレアーゼが欠失の５’側の部位で切断し、第２の制限エンドヌクレアーゼが欠失の３’側を切断し、その結果、欠失を含まない同じ遺伝子を基質として使用したとき、同じ制限エンドヌクレアーゼを使用して生じる制限フラグメントの長さよりも短い制限フラグメントが生じる。
【０３５２】
別の例として、欠失にまたがるプライマー対を使用する増幅により、（例えば、ゲル電気泳動によって）サイズに基づいて識別することができる欠失型遺伝子および非欠失型遺伝子（例えば、コントロール遺伝子）に対応する異なるサイズの生成物がもたらされる。このようなプライマー対は個々に使用することができ、または、ネステッドＰＣＲ実験において使用することができる。遺伝子（例えば、コントロールの非欠失型遺伝子）について特異的な核酸プローブ、または、遺伝子に隣接する領域について特異的な核酸プローブを使用するハイブリダイゼーション法（例えば、ノーザンハイブリダイゼーション）またはＲＮＡｓｅ保護アッセイが、非欠失型（コントロール）遺伝子および欠失型変異体を検出および識別するために使用され得ることもまた、当業者には明らかである。
【０３５３】
ＤＮＡの全体または一部の増幅を検出することを、数多くの十分に確立された方法のいずれかを使用して行うことができる。
【０３５４】
代表オリゴヌクレオチドマイクロアレイ分析（ＲＯＭＡ）では、ゲノムの増幅および欠失が、約５０ｋｂの分解能で規定される境界により検出される。例えば、Ｌｕｃｉｔｏ他（２００３）、Ｇｅｎｏｍｅ  Ｒｅｓ．、１３：２２９１〜２３０５を参照のこと。ＲＯＭＡ法を、選択されたＤＮＡの全体または一部分の増幅または欠失を検出するために使用することができる。別の実施形態において、比較ゲノムハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）などの方法が使用される。例えば、米国特許第７，０１１，９４９号を参照のこと、ＣＧＨは、別の個体サンプルに対して、ゲノムＤＮＡの１つのサンプルにおける欠失および増幅を検出するための方法であり、この方法は、マイクロアレイ特徴部のハイブリダイゼーションの強度を、異なる蛍光色素によりそれぞれが標識されるそれぞれの標的サンプルに対して比較することを伴う。別の実施形態において、米国特許出願公開第２００６／０１２９３３１号に記載されるような方法が使用される。
【０３５５】
いくつかの実施形態において、遺伝子特異的な核酸プローブを使用する核型分析または他の染色体分析が、選択された遺伝子の増幅（すなわち、コピー数における変化）、欠失（完全な欠失、部分的欠失を含む）、挿入、置換、または、染色体存在位置における変化（例えば、転座）を検出するために使用される。例えば、選択された遺伝子に対する変化が、この分野で知られている様々な方法のいずれかを使用して、核型分析によって特定される。１つの有用な技術がインサイチュハイブリダイゼーション（ＩＳＨ）である。例えば、インサイチュハイブリダイゼーション技術が核型分析のために使用されるとき、検出可能なプローブまたは検出可能に標識されたプローブが、選択された遺伝子配列を突き止めるためにその位置で染色体サンプルに対してハイブリダイゼーションされる。ＩＳＨは下記工程の１つまたは複数を含むことができる：（１）分析されるための組織、細胞または他の生物学的構造物の固定処理；（２）標的ＤＮＡの利用性を増大させるための生物学的構造物のプレハイブリダイゼーション処理（例えば、熱またはアルカリによる変性）、および、非特異的な結合を、（例えば、反復配列のハイブリダイゼーション能力を、例えば、ヒトのゲノムＤＮＡを使用してブロッキング処理することによって）低下させるための生物学的構造物のプレハイブリダイゼーション処理；（３）生物学的構造物または組織における核酸に対する１つまたは複数の核酸プローブ（例えば、従来の核酸、ＰＮＡまたは他の核酸アナログ）のハイブリダイゼーション；（４）ハイブリダイゼーションにおいて結合しなかった核酸フラグメントを除くためのハイブリダイゼーション後の洗浄；および、（５）ハイブリダイゼーションした核酸フラグメントの検出。これらの工程のそれぞれにおいて使用される試薬、および、使用のためのそれらの条件は、具体的な適用に依存して変化し得る。これらの工程が、当業者に広く知られている様々な様式で改変され得ることが理解される。
【０３５６】
ＩＳＨの１つの実施形態において、遺伝子特異的なプローブが蛍光標識により標識される（蛍光インサイチュハイブリダイゼーション、「ＦＩＳＨ」）。いくつかの実施形態において、２つのプローブが使用され、それぞれが異なる蛍光色素によって標識される二色蛍光インサイチュハイブリダイゼーションを使用することが望ましい。目的とする選択された配列にハイブリダイゼーションする試験プローブが１つの色素により標識され、異なる領域にハイブリダイゼーションするコントロールプローブが第２の色素により標識される。目的とする染色体の安定な部分（例えば、動原体領域）にハイブリダイゼーションする核酸をコントロールプローブとして使用することができる。このようにして、サンプル毎に異なるハイブリダイゼーション効率の違いを考慮することができる。
【０３５７】
選択されたＤＮＡの完全性の検出
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣにおける選択されたＤＮＡの完全性を検出すること、例えば、異数性、テロメア含有量、転座および異常なパターンなどの１つまたは複数を検出することを伴う。ＤＮＡにおける異常なパターンには、「ファイアーストーム」（例えば、多数の密集したアンプリコン）、および、「のこぎり歯」パターン（これは、例えば、重複化および欠失の多くの狭いセグメントによって特徴づけられる）などが含まれるが、これらに限定されない。例えば、Ｈｉｃｋｓ他（２００６）、Ｇｅｎｏｍｅ  Ｒｅｓ．、１６：１４６５〜１４７９を参照のこと。
【０３５８】
選択されたＤＮＡのメチル化状態の検出
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、選択されたＤＮＡのメチル化状態を検出することを伴う。例えば、いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、選択されたプロモーター（例えば、ｐ１６プロモーター、例えば、ｐ１６ＩＮＫ４ａプロモーター）のメチル化状態を検出することを伴う。
【０３５９】
様々な方法を、選択されたＤＮＡのメチル化状態を検出するために使用することができる。例えば、展開されている特定の遺伝子座におけるＤＮＡメチル化パターン決定のための間接的な方法は、ゲノムＤＮＡを増幅事象の前においてメチル化依存的な様式で変化させる技術に依拠する。このメチル化依存的なＤＮＡ変化を達成するために利用されている２つの主要な方法がある。第１の方法は、ＣｐＧ配列状況における５−メチルシトシンによってその活性において影響を受ける制限酵素による消化である。切断、または、切断がないことを、続いて、サザンブロッティングまたはＰＣＲによって明らかにすることができる。近年では広範囲に使用されているもう一方の技術は、重亜硫酸ナトリウムによるゲノムＤＮＡの処理である。重亜硫酸ナトリウム処理では、ＤＮＡ内のすべてのメチル化されていないシトシンが脱アミノ化によってウラシルに変換され、しかし、メチル化されたシトシン残基は無傷のまま残る。その後のＰＣＲ増幅により、ウラシル残基がチミンにより置き換えられ、５−メチルシトシン残基がシトシンにより置き換えられる。得られる配列の違いが、標準的なＤＮＡ配列検出技術を使用して、主にＰＣＲを使用して検出されている。
【０３６０】
例示的な方法は、ゲノム内の特定の遺伝子座を分析するために、重亜硫酸塩による処理に基づく方法、その後、ＰＣＲ反応を使用することを伴う。重亜硫酸ナトリウム処理により生じる配列の違いを明らかにすることができる原理的に異なる２つの様式がある。第１は、メチル化されている変換されたＤＮＡ、または、メチル化されていない変換されたＤＮＡのどちらか一方と特有にアニーリングするＰＣＲプライマーを設計することである。この技術は「メチル化特異的ＰＣＲ」または「ＭＳＰ」と呼ばれる。例えば、米国特許第５，７８６，１４６号を参照のこと。重亜硫酸に基づくすべての他の技術によって使用される方法（例えば、重亜硫酸塩ゲノム配列決定、ＣＯＢＲＡおよびＭｓ−ＳＮｕＰＥ）は、重亜流酸塩により変換されたＤＮＡを、ＣｐＧジヌクレオチドを元のゲノム配列に有しない場所においてアニーリングするプライマーを使用して増幅することである。この様式では、ＰＣＲプライマーは、元のゲノムＤＮＡにおけるその配列のＤＮＡメチル化状態にかかわらず、２つのプライマーの間における配列を増幅することができる。これにより、すべてが同じ長さを有し、２つのプライマーの間に位置するＣｐＧでの潜在的なＤＮＡメチル化の部位でのみ、それらの配列において異なる様々な異なるＰＣＲ生成物のプールがもたらされる。重亜硫酸塩により変換された配列を処理するこれらの方法の間における違いは、ＭＳＰでは、メチル化の情報がＰＣＲ生成物の出現の存在または不在に由来し、これに対して、もう一方の技術では、生成物の混合物が常に生じ、その混合物が、異なるメチル化状態の相対的な存在に関する量的な情報を得るために続いて分析されることである。米国特許第７，１８６，５１２号に記載されるような方法もまた、使用に好適である。
【０３６１】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、変換された核酸を生じさせるために、ＤＮＡのゲノムサンプルを、メチル化されていないシトシンを修飾する修飾剤（例えば、重亜硫酸ナトリウム）と接触させること、および、（ｂ）変換された核酸を特異的なオリゴヌクレオチドプローブの１つまたは複数の存在下でオリゴヌクレオチドプライマーによって増幅すること（この場合、オリゴヌクレオチドプローブまたは特異的なプローブの１つまたは複数が、メチル化されていない核酸と、メチル化された核酸とを識別することができる）（例えば、メチル化されていない核酸と、メチル化された核酸とを識別することができるＣｐＧ特異的プローブ）、および、（ｃ）メチル化された核酸を増幅媒介によるプローブ置換に基づいて増幅期間中にリアルタイムで検出することを伴う。例えば、米国特許第７，１１２，４０４号を参照のこと。増幅および検出を、特異的な二重標識された二重標識ＴａｑＭａｎ（登録商標）オリゴヌクレオチドプローブを使用して、蛍光に基づくリアルタイム定量的ＰＣＲ（「ＲＴ−ＰＣＲ」）によって測定されるように同時に行うことができる。この置換可能なプローブは、元の修飾されていない核酸サンプルに存在するメチル化されたＣｐＧ部位と、メチル化されていないＣｐＧ部位とを識別するために特に設計することができる。重亜硫酸ナトリウムは、メチル化されたシトシンとではなく、シトシンの５，６−二重結合と容易に反応して、スルホン酸化されたシトシン中間体を生じさせ、この中間体がアルカリ性条件下での脱アミノ化を受けて、ウラシルを生じさせる。Ｔａｑポリメラーゼはウラシルをチミンとして認識し、５−メチルシチジン（ｍ５Ｃ）をシチジンとして認識するので、重亜硫酸ナトリウム処理およびＰＣＲ増幅の連続した組合せは、最終的には、メチル化されていないシトシン残基の、チミンへの変換（Ｃ→Ｕ→Ｔ）、および、メチル化されたシトシン残基（「ｍＣ」）の、シトシンへの変換（ｍＣ→ｍＣ→Ｃ）をもたらす。従って、ゲノムＤＮＡの重亜硫酸ナトリウム処理は、メチル化に依存した配列の違いを、メチル化されていないシトシンをウラシルに変換することによって生じさせ、また、ＰＣＲのとき、得られた生成物は、シトシンを、メチル化シトシンが非修飾の核酸において存在する位置にだけ含有する。
【０３６２】
いくつかの実施形態において、特異的なプライマーが、目的とするゲノム遺伝子座のそれぞれの鎖に対して実質的に相補的であるように設計される。典型的には、一方のプライマーが遺伝子座のマイナス（−）鎖（水平に置かれた二本鎖ＤＮＡ分子の「下部」鎖）に対して相補的であり、もう一方のプライマーはプラス（＋）鎖（「上部」鎖）に対して相補的である。いくつかの実施形態において、プライマーは、ＤＮＡメチル化の潜在的部位（ＣｐＧヌクレオチド）と重なり、修飾された非メチル化ＤＮＡをメチル化ＤＮＡから識別するように設計される。この配列識別は、ミスマッチを有するオリゴヌクレオチドに対する、完全に一致したオリゴヌクレオチドの示差的なアニーリング温度に基づくことができる。いくつかの実施形態において、プライマーは典型的には、１個〜数個のＣｐＧ配列と重なるように設計される。他の実施形態において、例えば、定量的な実施形態において、プライマーはどのＣｐＧ配列とも重ならない。
【０３６３】
プロテオミクス分析
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法はＭＥＣのプロテオミクス分析を伴う。いくつかの実施形態において、抗体試薬アレイが使用され、この場合、アレイは、図１４において列挙されるタンパク質の１つまたは複数について特異的な抗体試薬を含む。いくつかの実施形態において、抗体試薬アレイが使用され、この場合、アレイは、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の１つまたは複数について特異的な抗体試薬を含む。
【０３６４】
他の実施形態において、ポリペプチドアレイが使用される。ポリペプチドアレイは、サンプルにおける非常に多数のポリペプチドをアッセイすることができるハイスループット技術を提供する。この技術は、マーカーポリペプチドの発現および前ガン性上皮細胞の検出について試験するためのツールとして使用することができる。特に注目されるのが、下記ポリペプチドの１つまたは複数を検出するためのプローブを含むアレイである：ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２。
【０３６５】
アレイを製造する様々な方法、ならびに、これらの方法の様々な変法がこの分野では知られており、また、本発明における使用のために意図される。例えば、アレイを、ポリペプチドプローブを、結合したプローブを有する二次元のマトリックスまたはアレイにおいて基体（例えば、ガラス、ニトロセルロースなど）にスポットすることによって作製することができる。プローブは、共有結合性の結合または非特異的な相互作用（例えば、疎水性相互作用）のいずれかによって基体に結合させることができる。
【０３６６】
ポリペプチドのサンプルを、（例えば、放射性標識または蛍光標識を使用して）検出可能に標識することができ、その後、プローブにハイブリダイゼーションさせることができる。代替では、試験サンプルのポリペプチドをアレイに固定化することができ、プローブを検出可能に標識し、その後、固定化されたポリペプチドに加えることができる。ほとんどの実施形態において、「プローブ」が検出可能に標識される。他の実施形態において、プローブがアレイに固定化され、検出可能に標識されない。そのような実施形態において、サンプルがポリペプチドアレイに加えられ、結合した遺伝子産物（例えば、ペプチド）が、二次の標識されたプローブを使用して検出される。
【０３６７】
そのようなタンパク質アレイの例が以下の特許または公開された特許出願において記載される：米国特許第６，２２５，０４７号；ＰＣＴ国際公開番号ＷＯ９９／５１７７３；米国特許第６，３２９，２０９号、ＰＣＴ国際公開番号ＷＯ００／５６９３４および米国特許第５，２４２；８２８号。プロテオミクスの適用には、米国特許第４，５９１，５７０号、同第５，１７１，６９５号、同第５，４３６，１７０号、同第５，４８６，４５２号、同第５，５３２，１２８号および同第６，１９７，５９９号、ならびに、ＰＣＴ特許出願公開番号ＷＯ９９／３９２１０、同ＷＯ００／０４８３２、同ＷＯ００／０４３８９、同ＷＯ００／０４３９０、同ＷＯ００／５４０４６、同ＷＯ００／６３７０１、同ＷＯ０１／１４４２５および同ＷＯ０１／４０８０３に記載される適用が含まれる（これらの開示は参考として本明細書中に組み込まれる）。
【０３６８】
上記のように、いくつかの実施形態において、抗体試薬アレイが、ＭＥＣ（例えば、変異ＭＥＣ）によって産生されるタンパク質を検出するために使用され、この場合、アレイは、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の１つまたは複数について特異的な抗体試薬を含む。従って、例えば、複数の異なった結合剤（「タンパク質結合剤」または「タンパク質結合試薬」）のアレイで、それぞれの結合剤が抗体分子のエピトープ結合ドメインを少なくとも含むアレイの使用が意図される。本発明の方法において用いられるアレイは、固体支持体の表面と安定に会合する異なった結合剤（すなわち、異なった結合剤分子の複数のコピー）からそれぞれが構成される複数のプローブスポットを有することができる。
【０３６９】
タンパク質結合試薬アレイのそれぞれのプローブ組成物が結合剤の多数のコピーから構成され、この場合、それぞれの結合剤が抗体のエピトープ結合ドメインを少なくとも含む。エピトープ結合ドメインによって、抗原（より具体的には、所与の抗原の決定基またはエピトープ）に特異的に結合する抗体分子の領域または一部分が意味される。そのようなものとして、いくつかの実施形態において、タンパク質結合試薬は、特異的な抗原結合性のフラグメントおよびその模倣体を含めて、抗体である。抗体が結合剤である場合、抗体は、不均一な集団が使用されるようにポリクローナル組成物に由来することができ（この場合、特異性によって異なる様々な抗体がそれぞれ、基体表面に固定化される）、または、モノクローナル組成物に由来することができる（この場合、同じ特異性を標的分析物（例えば、タンパク質）について有する同一抗体の均一な集団がそれぞれ、基体表面に固定化される）。そのようなものとして、結合剤は、特定の実施形態において、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体のいずれかであり得る。
【０３７０】
さらに別の実施形態において、本発明のプローブ組成物を構成する結合剤は抗体結合性のフラグメントおよび模倣体であり、この場合、これらのフラグメントおよび模倣体は必要不可欠な結合親和性を標的分析物（例えば、タンパク質）について有する。例えば、抗体フラグメント（例えば、Ｆｖ、Ｆ（ａｂ）２およびＦａｂ）を、無傷のタンパク質を、例えば、プロテアーゼまたは化学的切断により切断することによって調製することができる。同様に注目されるのが、組換え産生された抗体フラグメント（例えば、単鎖抗体またはｓｃＦｖ）であり、この場合、そのような組換え産生された抗体フラグメントは上記抗体の結合特性を保持する。すなわち、組換え産生された抗体フラグメントは、特定の分析物について特異的な抗体のエピトープ結合ドメイン（ドメイン全体またはその少なくとも機能的な一部分を意味する）を含む。そのような組換え産生された抗体フラグメントは一般には、対象となる抗体の結合特性を保持するように、対象となる抗体のＶＨドメインおよびＶＬドメインを少なくとも含む。本発明のこれらの組換え産生された抗体フラグメントまたは模倣体は、任意の好都合な方法論を使用して、例えば、米国特許第５，８５１，８２９号および同第５，９６３，３７１号（これらの開示は参考として本明細書中に組み込まれる）に開示される方法論などを使用して容易に調製することができる。
【０３７１】
上記の抗体、そのフラグメントおよび模倣体は様々な商業的供給源から得ることができ、および／または、任意の好都合な技術を使用して調製することができ、この場合、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、それらのフラグメントおよび模倣体を製造する様々な方法が、それらの組換え誘導体を含めて、当業者に知られている。結合剤は典型的には、強い親和性をその分析物について有しており、この場合、この親和性は少なくとも約１０−６であり、通常は少なくとも約１０−８であり、典型的には約１０−８〜約１０−１３の範囲であり、通常は約１０−９〜約１０−１２の範囲であり、ただし、親和性は、Ｐｅｌｌｅｑｕｅｒ，Ｊ．Ｌ．、Ｖａｎ  Ｒｅｇｅｎｍｏｒｔｅｌ、Ｍ．Ｈ．、Ｊ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ、１３９（３）、４９５〜５０１に記載される結合親和性アッセイを使用して、抗体を表面に固定化した後で測定されるような親和性である。
【０３７２】
上記のような結合剤から構成され、アレイ上に存在するプローブスポットは任意の好都合な形状であってもよく、円形、楕円状、卵形、または、何らかの他の同様に湾曲した形状が可能である。それぞれのスポットに存在する分子の総量または総質量は、アレイが用いられるアッセイの期間中における分析物の十分な結合および検出を提供するために十分である。それぞれのスポットにおける結合剤の総質量は、少なくとも約１０ｐｇ、少なくとも約１００ｐｇまたは少なくとも約１ｎｇが可能であるが、総質量が２０ｎｇ以上もの大きい量であってもよい。いくつかの実施形態において、それぞれのスポットにおける結合剤の総質量は約１０ｎｇを超えないか、または、約５ｎｇを超えない。標的タンパク質が検出可能に標識される場合、スポットにおける個々の結合剤のすべてのコピー数は、タグ化された標的分子（例えば、検出されているタンパク質）が、約１００蛍光ユニット（ＦＵ）から約６５５００ＦＵにまで、または、約２５０ＦＵから約４５０００ＦＵにまで及び得る検出可能なシグナルを生じさせるための十分な結合部位を提供するために十分である。
【０３７３】
プローブスポットが全体的な円形の大きさを有する場合、スポットの直径は、約１０μｍ〜約５，０００μｍ、約２０μｍ〜約１，０００μｍ、または、約５０μｍ〜約５０００μｍの範囲であることが可能である。それぞれのスポットの表面積は、少なくとも約１００μｍ２、少なくとも約２００μｍ２または少なくとも約４００μｍ２であることが可能であり、また、約２５ｍｍ２以上もの大きい表面積であってもよく、いくつかの実施形態において、それぞれのスポットの表面積は約５ｍｍ２または約１ｍｍ２を超えない。アレイ上の結合剤の「プローブ」スポットの密度、ならびに、プローブスポットおよび非プローブスポットの全体密度（後者は以下においてより詳しく記載される）は大きく変化し得る。本明細書中で使用される場合、スポットの用語は、コントロールまたはプローブの結合剤のどちらかであっても、結合剤から構成されるアレイ表面における任意のスポットを示し、そのようなものとして、プローブスポットおよび非プローブスポットの両方を包含する。固体表面におけるプローブスポットの密度は少なくとも約５／ｃｍ２であり、通常は少なくとも約１０／ｃｍ２であり、約１００／ｃｍ２、約２００／ｃｍ２、約３００／ｃｍ２、約５００／ｃｍ２、約１０００／ｃｍ２、約５０００／ｃｍ２またはそれ以上もの大きい密度であってもよく、しかし、多くの実施形態では約１０００／ｃｍ２を超えず、これらの実施形態において、通常は、多くの実施形態では約５００／ｃｍ２または約４００／ｃｍ２を超えず、特定の実施形態では約３００／ｃｍ２を超えない。スポットは、アレイの表面に広がるか、または、アレイの表面を覆う任意の好都合なパターンで、例えば、格子を形成するように行および列で、また、円形パのターンなどで空間的に規定され、また、物理的にアドレス指定可能な様式で配置することができ、この場合、一般に、スポットのパターンは、固体支持体の表面に広がる格子の形態で存在する。
【０３７４】
本発明のアレイにおいて、パターンの各スポットは固体支持体の表面と安定に会合されるか、または、固体支持体の表面に固体化され、この場合、支持体は可撓性の支持体または剛性の支持体であり得る。「安定に会合される」ことによって、スポットの結合剤が、以下で記載されるように、インキュベーション（例えば、結合）条件および洗浄条件のもとで固体支持体に対するその位置を維持することが意味される。そのようなものとして、スポットを構成する個々の結合剤メンバーは、当業者に広く知られている技術に基づいて、支持体表面に非共有結合的または共有結合的に安定に会合させることができる。非共有結合による会合の例には、非特異的な吸着、静電気（例えば、イオン、イオン対の相互作用）に基づく結合、疎水性相互作用、水素結合相互作用、支持体表面に共有結合により結合した特異的な結合剤対のメンバーを介する特異的な結合などが含まれる。共有結合による会合の例には、スポットの結合剤と、剛性支持体の表面に存在する官能基との間で形成される共有結合性の結合が含まれ、この場合、官能基は天然に存在していてもよく、または、導入された連結基のメンバーとして存在していてもよい。いくつかの実施形態において、アレイ表面のスポットを構成する結合剤は、例えば、ガラス基体（例えば、アミン化ガラス）に存在し得るように、結合剤に存在する成分（例えば、アミン）と、基体表面との間で形成される共有結合性の連結などを介して、支持体表面に共有結合により結合させられる。例えば、下記において例示される具体的な共有結合的結合プロトコルを参照のこと。
【０３７５】
上記のように、アレイは可撓性の基体または剛性の基体のいずれかの表面に存在する。可撓性によって、支持体が、破損を伴うことなく、曲げられ得ること、または、折り畳まれ得ること、または、同様に操作され得ることが意味される。本発明に関して可撓性の固体支持体である固体材料の例には、メンブランおよび可撓性プラスチックフィルムなどが含まれる。剛性によって、支持体が固形であり、容易に曲がらないこと、すなわち、支持体が可撓性でないことが意味される。そのようなものとして、本発明のアレイの剛性の基体は、アレイが用いられるアッセイ条件のもとで、特に、ハイスループット取り扱い条件のもとで、アレイに存在するポリマー標的に対する物理的な支持および構造を提供するために十分である。さらには、本発明の剛性の支持体は、曲げられるとき、破損しやすい。
【０３７６】
スポットの当該パターンが本発明のアレイにおいて提示される固体支持体は、アレイの意図された使用に依存して、単純から複雑にまで及ぶ様々な形態を取ることができる。従って、基体は、全体にわたってスライド形態またはプレート形態を取ることができ、例えば、矩形形態またはディスク形態などを取ることができる。多くの実施形態において、基体は、約１０ｍｍ〜２００ｍｍ（通常は約４０ｍｍ〜１５０ｍｍ、さらに通常は約７５ｍｍ〜１２５ｍｍ）の長さ、および、約１０ｍｍ〜２００ｍｍ（通常は約２０ｍｍ〜１２０ｍｍ、さらに通常は約２５ｍｍ〜８０ｍｍ）の幅、および、約０．０１ｍｍ〜５．０ｍｍ（通常は約０．０１ｍｍ〜２ｍｍ、さらに通常は約０．０１ｍｍ〜１ｍｍ）の厚さを有する矩形の断面形状を有する。従って、１つの代表的な実施形態において、支持体は、およそ１２５×８５ｍｍの大きさを有するマイクロタイタープレートの形式を有することができる。別の代表的な実施形態において、支持体は、約２５×７５ｍｍの大きさを有する標準的な顕微鏡スライドガラスである場合がある。
【０３７７】
タンパク質結合試薬アレイの基体は様々な材料から製造することができる。基体が製造される材料は、理想的には、低いレベルの非特異的な結合を結合事象の期間中に示す必要がある。いくつかの実施形態において、可視光および／またはＵＶ光に対して透明である材料が使用される。可撓性の基体について、注目される材料には、ナイロン（修飾型および非修飾型の両方）、ニトロセルロースおよびポリプロピレンなどが含まれる。剛性の基体について、注目される具体的な材料には、ガラス、プラスチック（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネートおよびそれらの配合物など）、金属（例えば、金および白金など）などが含まれる。同様に注目されるのが、複合材料であり、例えば、メンブラン（例えば、ナイロンまたはニトロセルロースなど）により被覆されたガラスまたはプラスチックなどである。
【０３７８】
本発明のアレイの基体は、スポットのパターンが存在する少なくとも１つの表面を含み、この場合、その表面は滑らかであり得るか、または、実質的に平面状であり得るか、あるいは、不規則性（例えば、くぼみまたは高い部分）を有し得る。スポットのパターンが存在する表面は、表面の特性を望ましい様式で改変するために役立つの化合物の１つまたは複数の異なる層により修飾することができる。そのような修飾層は、存在するとき、一般に、厚さが単分子的厚さから約１ｍｍにまで及び、通常は、単分子的厚さから約０．１ｍｍにまで及び、さらに通常は、単分子的厚さから約０．００１ｍｍにまで及ぶ。注目される修飾層には、様々な無機層および有機層が含まれ、例えば、金属、金属酸化物、ポリマーおよび小さい有機分子などが含まれる。注目されるポリマー層には、ペプチド、タンパク質、ポリ核酸またはその模倣体（例えば、ペプチド核酸など）、多糖、リン脂質、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレア、ポリアミド、ポリエチレンアミン、ポリアリーレンスルフィド、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリアセテートおよびポリアクリルアミドなどの層が含まれ、この場合、ポリマーはヘテロポリマーまたはホモポリマーであってもよく、また、ポリマーに結合した別個の官能基成分を有してもよく、または有しなくてもよい（例えば、コンジュゲートされていもよく、またはコンジュゲート化されていなくてもよい）。
【０３７９】
特定の実施形態において、例えば、結合剤が完全な抗体または類似構造体である場合、抗体の万能的な結合層が基体表面に存在し、例えば、基体表面に共有結合により結合され、この場合、そのような層は、基体表面において抗体結合剤との間での連結基またはつなぎ止め要素として作用し、また、抗体結合剤を基体表面に留めるために役立つ。基本的原理は、ガラス、プラスチックまたは任意の他のタイプの表面に共有結合により固定化される抗体に対する親和性を有するタンパク質およびリガンド（プロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＬ、プロテインＬＡ（これらに限定されない）を含む）を利用することである。万能的な結合層の固定化の後、抗体結合剤が同じ場所に付着され、可逆的に固定化される。従って、親和性リガンドの万能的な結合層により、結果として結合した抗体を有害な表面効果から保護する層が形成される。さらなる利点は、活性化された表面に対する抗体の直接的な共有結合的結合の固定化モードと比較されたとき、向きのある固定化モードである。このことは、抗体における抗原結合部位が抗原のその結果としての検出のために１００％利用可能であることをもたらす。これはまた、結合のための万能的な条件を提供する。これは、リガンド／抗体の複合体の形成が穏和な生理学的条件のもとで得られ、これに対して、タンパク質の共有結合による固定化は多くの場合、その生物学的活性にとって有害である場合がある条件のもとで行われるからである。
【０３８０】
基体上のスポットの総数は、本発明のアレイが用いられることになる具体的な適用に依存して所望され得るように、表面に呈示したいと望む異なるプローブスポット（結合剤プローブ組成物）の数、ならびに、非プローブスポット（例えば、コントロールスポット、配向スポットおよび校正用スポットなど）の数に依存して変化する。一般に、アレイの表面に存在するパターンは少なくとも約１０の異なったスポットを含み、通常は少なくとも約２０のスポットを含み、さらに通常は少なくとも約５０の異なったスポットを含むが、異なったスポットの数が１０，０００以上もの大きい数であってもよく、しかし、通常は約５，０００の異なったスポットを超えず、さらに通常は約３，０００の異なったスポットを超えず、多くの場合には約２，０００の異なったスポットを超えない。特定の実施形態において、それぞれの異なったプローブスポットまたはプローブ組成物は、二連で、すなわち、２つの重複するプローブスポットが所与の標的についてアレイ上に呈示されるように提示される。アレイに存在するプローブスポットの数は、典型的には、アレイ上のスポットの総数の実質的な割合を構成し、この場合、多くの実施形態において、プローブスポットの数は、アレイ上のスポットの総数の、数で少なくとも約５０％であり、通常は、数で少なくとも約８０％であり、さらに通常は、数で少なくとも約９０％である。そのようなものとして、多くの実施形態において、アレイ上のスポットの総数は約１０〜約２０，０００の範囲であり、通常は約２０〜約１０，０００の範囲であり、さらに通常は約１００〜約５，０００の範囲である。
【０３８１】
本発明のアレイ（具体的には、ハイスループット適用（例えば、ハイスループット分析適用）での使用のために設計されるアレイ）において、プローブスポットの１つだけのパターンがアレイに存在してもよく、または、アレイは、それぞれのパターンが上記で定義される通りである複数の異なるスポットパターンを含むことができる。複数の異なるスポットパターンが存在するとき、これらのパターンは、アレイが２つ以上の同一スポットパターンをその表面に含みように互いに同一であってもよく、または、スポットパターンは、例えば、２つ以上の異なる組のプローブがその表面に存在するアレイ（例えば、標的分析物の第１の集団に対応するスポットのパターンと、分析物の第２の集団に対応するスポットの第２のパターンとを有するアレイ）では異なり得る。複数のスポットパターンがアレイ上に存在する場合、異なるスポットパターンの数は、少なくとも２、少なくとも６または少なくとも２４もしくは９６であり、この場合、異なるパターンの数は一般には約３８４を超えない。
【０３８２】
アレイが複数のスポットパターンをその表面に含む場合、アレイは複数の反応チャンバを含むことができ、この場合、それぞれのチャンバが、スポットのパターンを、チャンバに関連して有する底部表面、および、少なくとも１つの壁（通常は、底部表面を取り囲む複数の壁）を有する。例えば、米国特許第５，５４５，５３１号を参照のこと（その開示は参考として本明細書中に組み込まれる）。多くの実施形態において特に注目されるのが、スポットの同じパターンが、アレイの表面に広がる２４個または９６個の異なる反応チャンバにおいて再現されるアレイである。
【０３８３】
アレイ上のスポットの任意の所与のパターンの内部には、所与の分析物標的に対応する（すなわち、特異的に結合する）１つだけのスポットが存在していてもよく、または、同じ分析物に対応するいくつかの異なるスポットが存在していてもよく、ただし、同じ分析物に対応する複数の異なるスポットが存在するとき、同じ分析物に対応するそれぞれのスポットのプローブ組成物は同一または異なり得る。言い換えれば、複数の異なる分析物がスポットのパターンで提示され、この場合、それぞれの分析物が１つだけのスポットまたは複数のスポットに対応してもよく、同じ分析物に対応する複数のスポットの中のプローブ組成物が同一または異なっていてもよい。同じ分析物に対応する（同じ組成物または異なる組成物の）複数のスポットがアレイ上に存在する場合、この複数におけるスポットの数は少なくとも約２であり、また、１０もの大きい数であってもよく、いくつかの実施形態では約５を超えない。いくつかの実施形態において、任意の所与の分析物が、アレイ表面において１回だけまたは多数回（例えば、二連、三連などで）存在し得る１つだけのタイプのプローブスポットによって提示される。
【０３８４】
アレイ上に存在する別個または異なるプローブスポットの数、従って、アレイ上に提示される異なる分析物の数は少なくとも約２であり、通常は少なくとも約１０であり、さらに通常は少なくとも約２０であり、この場合、多くの実施形態において、アレイ上に提示される異なる分析物の数は少なくとも約５０または少なくとも約１００である。アレイ上に提示される異なる分析物の数は５，０００以上もの大きい数であってもよく、いくつかの実施形態では約３，０００または約２，５００を超えない。分析物は、アレイ上の１つまたは複数のプローブ組成物に特異的に結合することができるならば、アレイ上に提示されると見なされる。
【０３８５】
本発明の方法において用いられるアレイは、任意の好都合なプロトコルを使用して製造することができ、この場合、プロトコルは、基体の性質、何らかの介在する表面層の性質（例えば、万能的な結合層が存在するか否か）、および、結合剤の性質に依存して変化し得る。基体がガラス製基体または類似した材料である場合、典型的には、基体の表面は最初に、結合剤が、直接的に、または、連結基を介してのいずれかで共有結合的に結合する際の使用のために好適である官能基を提供するために活性化される。例えば、ガラス表面を、広く知られている表面化学プロトコルに従って、シラン化によりアミン官能基を呈示するようにアミン化することができる。多くの実施形態において、その後、結合剤が、官能基化された表面に、例えば、直接的または間接的な共有結合性の結合を介して、例えば、上記のように、共有結合的に結合された万能的な結合層に分子を非共有結合的に結合することによって固定化される。いくつかの実施形態において、表面活性化剤が使用される（例えば、アミン化された成分との間での共有結合性の結合を形成することができる連結基を提供する薬剤、例えば、ＰＩＤＴＣおよびＤＶＳ）。
【０３８６】
表面調製（例えば、表面活性化）の後、結合剤組成物が、アレイのスポットを生じさせるために基体表面に固定化される。結合剤組成物は水性の組成物が可能である。いくつかの実施形態において、付着された結合剤組成物の濃度は少なくとも約０．１ｍｇ／ｍＬまたは少なくとも約０．２ｍｇ／ｍＬであり、この場合、濃度は１ｍｇ／ｍＬ以上の高濃度であってもよい。結合剤組成物の純度は、典型的には、少なくとも約９０％の純度、少なくとも約９５％の純度、または、少なくとも約９７％の純度である。
【０３８７】
結合剤組成物は、任意の好都合なプロトコルを使用してアレイ表面に付着される。多くの実施形態において、結合剤組成物は、ピン付着デバイスまたは類似の付着デバイスを使用して適用される。同様に注目されるのが、ピペットデバイス、インクジェットデバイスなどであり、これらはアレイ調製の技術分野では広範囲に記載される。本発明の結合剤をスポットするために用いられる具体的なデバイスおよびプロトコルは、その具体的なデバイスおよびプロトコルが機能的なプローブスポットをもたらす限り、すなわち、その標的分析物に特異的に結合するプローブスポットをもたらす限り、重要でない。
【０３８８】
結合剤組成物が、プローブスポットのパターンをアレイ上に生じさせるために付着された後、表面は、その後、アレイ表面における非特異的な結合部位を阻止するためにブロッキング剤と接触する。任意の好都合なブロッキング剤を用いることができ、この場合、代表的なブロッキング剤には、脱脂乳、ＢＳＡ、ゼラチンおよび免疫前血清などが含まれるが、これらに限定されず、この場合、標準的なブロッキング処理プロトコルを用いることができる。
【０３８９】
上記のような調製およびブロッキング処理の後、アレイは典型的には、使用までの期間、保存される。アレイは、アレイの活性、すなわち、その特定の分析物についてのアレイ上のプローブスポットの結合能が悪影響を受けない限り、乾燥形式および湿潤形式の両方を含めて、任意の好都合な形式で保存することができる。悪影響を受けないによって、アレイの感度が、ブロッキング直後のアレイと比較されたとき、所与の分析物に関して、約１０倍を超える値によって変化しないこと、通常は、約５倍を超える値によって変化しないことが意味される。多くの実施形態において、アレイが本発明の方法における使用までに保存される期間は、より詳しくは以下で記載されるが、少なくとも約２日であり、通常は少なくとも約６ヶ月であり、さらに通常は少なくとも約９ヶ月であり、また、約１年以上もの長期間であってもよいが、アレイは典型的には、使用までに約６ヶ月を超える期間にわたっては保存されない。
【０３９０】
基体表面と接触するサンプルは、行われるアッセイの性質に依存して、大きく変化し得る。一般に、サンプルは水性の流体サンプルである。流体サンプルの量もまた、デバイスの性質、サンプルの性質などに関して変化する。多くの実施形態において、基体表面と接触するサンプルの量は約１μｌ〜約５ｍｌの範囲であり、例えば、約１μｌ〜約５μｌ、約５μｌ〜約１０μｌ、約１０μｌ〜約２５μｌ、約２５μｌ〜約５０μｌ、約５０μｌ〜約１００μｌ、約１００μｌ〜約５００μｌ、約５００μｌ〜約１ｍｌ、または、約１ｍｌ〜約５ｍｌの範囲である。
【０３９１】
流体サンプルは、細胞溶解物；１つまたは複数の工程（例えば、細胞破片の除去など）によって処理されている細胞溶解物；細胞分画物；細胞培養上清（例えば、細胞がインビトロで培養される培地）；インビボで細胞を取り囲む流体などが可能である。流体サンプルを得る際に、最初の生理学的供給源（例えば、組織、細胞のコレクションなど）はいくつかの異なる処理工程に供することができ、この場合、そのような処理工程は組織のホモジネーションおよびタンパク質の抽出などを含むことができ、そのような処理工程は当業者には知られている。多くの実施形態において特に注目されるのが、細胞抽出物をサンプルとして使用することである。
【０３９２】
特定の実施形態において、特定の供給源に由来する最初の流体サンプル（例えば、細胞抽出物）は、サンプルのタンパク質組成の複雑性を低下させる分画プロトコルに供することができる。複雑性を低下させることによって、サンプルにおけるタンパク質のすべての総量が、少なくとも約１／１０に、少なくとも約１／１００に、または、少なくとも約１／１０００に低下されることが意味される。
【０３９３】
特定の実施形態において、用いられる分画プロトコルは、サンプルにおける非常に多く存在するタンパク質の量を低下させるプロトコルである。この実施形態において、共有結合的に結合した抗体のプール、例えば、１つまたは複数の抗体カラムが、目的とする抗原分析物を最初のサンプル（例えば、全細胞抽出物）から濃縮するために使用される。目的とする抗原を多抗体カラムに可逆的に吸着させた後、非吸着物質が洗浄緩衝液により洗い流され、特異的に遅らされた抗原が、さらなる標識化、および、目的とする抗原／分析物（例えば、最初の濃縮のために使用された同じ抗体）のための結合剤スポットを含有するアレイとのインキュベーションのために溶出され、集められる。この様式では、最初のサンプルが、複雑性を低下させ、サンプルを目的とする分析物について濃縮するように分画化される。
【０３９４】
いくつかの実施形態において、サンプルに存在する目的とする分析物（例えば、タンパク質）が、アレイとの接触に先だって標識される。標識されることによって、分析物が、シグナル生成系のメンバーに、共有結合的に結合されるか、または、安定に、しかし、非共有結合的に結合されるかのどちらかで連結されるように修飾され、従って、直接的に、あるいは、シグナル生成系の１つまたは複数のさらなるメンバーとの組み合わされた作用を介して、そのどちらかで検出可能であることが意味される。直接的に検出可能な標識の例には、同位体成分および蛍光成分が含まれる。注目される同位体成分または同位体標識には、３２Ｐ、３３Ｐ、３５Ｓ、１２５Ｉおよび３Ｈなどが含まれる。注目される蛍光成分または蛍光標識には、クマリンおよびその誘導体（例えば、７−アミノ−４−メチルクマリン、アミノクマリン）、ｂｏｄｉｐｙ系色素（Ｂｏｄｉｐｙ  ＦＬなど）、カスケードブルー、フルオレセインおよびその誘導体（例えば、フルオレセインイソチオシアネート）、オレゴングリーン、ローダミン系色素（例えば、テキサスレッド、テトラメチルローダミン）、エオシン系およびエリトロシン系、シアニン系色素（例えば、Ｃｙ３およびＣｙ５）、ランタニドイオンの大環状キレート（例えば、量子色素（商標））、蛍光エネルギー転移色素（例えば、チアゾールオレンジ−エチジウムヘテロダイマー、ＴＯＴＡＢなど）が含まれる。標識はまた、同じ系の１つまたは複数のさらなるメンバーと協奏的に作用して、検出可能なシグナルを提供するシグナル生成系のメンバーである場合がある。そのような標識の例示として、特異的な結合対のメンバーが挙げられ、例えば、リガンドなど、例えば、ビオチン、フルオレセイン、ジゴキシゲニン、抗原、多価カチオンおよびキレーター基などがあり、この場合、これらのメンバーはシグナル生成系のさらなるメンバーに特異的に結合し、このさらなるメンバーが、検出可能なシグナルを直接的または間接的のいずれかで提供する：例えば、蛍光成分にコンジュゲート化された抗体、または、基質を発色生成物に変換することができる酵素成分にコンジュゲート化された抗体（例えば、アルカリホスファターゼコンジュゲート抗体）など。
【０３９５】
分析物（例えば、ＭＥＣ（例えば、変異ＭＥＣ）によって産生されるタンパク質）を任意の好都合なプロトコルに従って標識することができ、この場合、用いられる具体的なプロトコルは、実施されているアッセイプロトコル全体、および、特異的な標識の性質に関して、大きく変化し得る。例えば、分析物が、検出可能に標識された抗体（例えば、蛍光標識された抗体）により標識される場合、標識化プロトコルは典型的には、分析物を標識された抗体と接触させること、および、サンプルを、標識された抗体がサンプル中の分析物に特異的に結合するために十分な条件のもとでインキュベーションすることを含む。これらの実施形態において、標識化試薬として用いられる標識された抗体は、分析物がアレイ表面のプローブスポットに結合されるときでさえ、結合のために利用可能である分析物のエピトープについて特異的である。
【０３９６】
官能基化された標識の官能基成分は大きく変化し得るし、サンプル中の分析物表面に存在する官能基成分（例えば、サンプルに存在するタンパク質分析物におけるアミン基）を考慮して選ばれる。言い換えれば、官能基化された標識の表面に存在する官能基成分は、共有結合性の結合を、分析物と、標識との間において生じさせるために、分析物に存在する官能基成分と反応する必要がある官能基成分である。標識に存在し得る代表的な官能基成分には、アミノ、スルフヒドリル、スルホキシル、アミノスルフヒドリル、アジド、エポキシド、イソチオシアネート、イソシアネート、アンヒドリド、モノクロロトリアジン、ジクロロトリアジン、モノハロゲン置換ピリジン、ジハロゲン置換ピリジン、一置換ジアジン、二置換ジアジン、マレイミド、エポキシド、アジリジン、スルホニルハライド、酸ハライド、アルキルハライド、アリールハライド、アルキルスルホネート、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、イミドエステル、ヒドラジン、アジドニトロフェニル、アジド、３−（２−ピリジルジチオ）プロピオンアミド、グリオキサール、アルデヒド、ヨードアセチル、シアノメチルエステル、ｐ−ニトロフェニルエステル、ｏ−ニトロフェニルエステル、ヒドロキシピリジンエステルおよびカルボニルイミダゾールなどが含まれる。
【０３９７】
特定の実施形態において、分析物が、アレイとの接触に先立って標識される場合、サンプル調製プロトコルでは、１種類のタイプの緩衝液が細胞抽出工程および標識化工程の両方に用いられる。言い換えれば、１種類の緩衝液組成物が、細胞のタンパク質が他の細胞成分／構造体から分離される抽出工程と、抽出物に存在する分析物が検出可能な標識により標識される標識化工程との両方で用いられる。これらの実施形態において用いられる１種類の抽出／標識化緩衝液は、高い抽出効率を提供する緩衝液であり、この場合、高い抽出効率は、ＳＤＳ煮沸によって抽出されるタンパク質の量と比較されたとき、少なくとも約９０％または約９５％（重量比）のタンパク質がこの抽出／標識化緩衝液により抽出されることが意味される。加えて、そのような緩衝液は、タンパク質をすべての細胞区画／存在場所から抽出する緩衝液である。この１種類の細胞抽出／標識化緩衝液は、界面活性剤および他の成分が存在するときには、第一級アミンを含まない界面活性剤および他の成分を含むことによって特徴づけることができる。緩衝液に存在し得る用いられる代表的な界面活性剤には、オクチル−β−Ｄ−グルコピラノシド（ＯＤＧ）、ＮＰ−４０、ＥｍｐｉｇｅｎおよびＰｌｕｒｏｎｉｃなどが含まれるが、これらに限定されない。抽出／標識化緩衝液に存在するそれぞれの界面活性剤の量は変化し得るが、典型的には、約０．０１％〜約１０％、約０．０５％〜約５％、または、約０．１％〜約２％の範囲である。加えて、緩衝液のｐＨは、細胞抽出および標識化の両方のための好適な条件を提供するように選択される。そのようなものとして、ｐＨは約７〜約１２の範囲であり得るか、または、約８〜約１０の範囲であり得る。
【０３９８】
サンプル調製および何らかの分析物標識化の後、所望される場合には、分析物を含有する流体サンプルは結合剤のアレイと接触し、接触が、アレイ表面における特異的な結合対メンバーに対する分析物の結合が生じるための十分な条件のもとで、かつ、アレイ表面における特異的な結合対メンバーに対する分析物の結合が生じるために十分な期間にわたって維持される。例えば、アレイおよび分析物含有サンプルは、少なくとも約１０分間、通常は少なくとも約２０分間、さらに通常は少なくとも約３０分間一緒にインキュベーションされ、この場合、インキュベーション時間が約４８０分以上もの長い時間であってもよく、いくつかの実施形態では約６０分を超えない。インキュベーション期間中、アレイおよびサンプルは、典型的には約２０℃〜約２８℃の範囲にある温度で維持され、通常は約２２℃〜約２６℃の範囲にある温度で維持される。多くの実施形態において、アレイおよびサンプルは、インキュベーション工程の期間中、混合または撹拌に供される。
【０３９９】
インキュベーション期間中、液体媒体のｐＨは、約６．５〜約８．５、または、約７．０〜約８．０の範囲にあるｐＨで維持される。１つまたは複数の緩衝剤（例えば、Ｔｒｉｓ、クエン酸ナトリウムなど）、塩（例えば、ＮａＣｌおよび硫酸ナトリウムなど）、界面活性剤／界面活性剤（例えば、各種Ｐｌｕｒｏｎｉｃ、各種Ｔｗｅｅｎ、グリセロール、エチレングリコールなど）もまた存在させることができる。
【０４００】
アレイと、分析物を含有する流体媒体、ならびに、金属とキレート形成する多糖との接触が、任意の好都合なプロトコルを使用して達成され得る一方で、多くの実施形態において、最初のサンプルは最初に、金属イオンとキレート形成する多糖を含むインキュベーション緩衝液とプレインキュベーションされて、プレインキュベーションされた分析物含有サンプルをもたらし、その後、そのようなプレインキュベーションされたサンプルがアレイとインキュベーション期間にわたって接触する。これらの実施形態において、用いられるインキュベーション緩衝液は、上記のような、金属イオンとキレート形成する多糖を少なくとも含む。加えて、インキュベーション緩衝液は典型的には、緩衝化剤、塩、界面活性剤などを含めて、いくつかのさらなる成分を含む。
【０４０１】
インキュベーション後、インキュベーション期間中にアレイ表面と接触した分析物含有媒体のアレイ非結合成分が表面から分離または除去される。この分離工程は、１つまたは複数の洗浄工程を使用して達成することができ、この場合、アレイ表面が、１つまたは複数の異なる流体組成物により洗い流されることを含めて、１つまたは複数の異なる流体組成物と接触し、流体組成物から分離される。
【０４０２】
アレイ表面は、アレイ表面が複数の異なった洗浄溶液により洗浄される逐次洗浄プロトコルに供することができる。これらの実施形態において用いられる異なる洗浄の回数は変化し、しかし、典型的には約３回〜１０回の範囲であり、通常は約５回〜９回の範囲であり、さらに通常は約６回〜８回の範囲であり、特定の実施形態では、７回の異なった洗浄が用いられる。これらの実施形態において、この一連の用いられる異なる洗浄媒体により、例えば、アレイ表面を様々な条件の逐次的または段階的な変化または調節に供するために、洗浄媒体および洗浄媒体中の成分の性質（例えば、界面活性剤の量／タイプ、塩濃度、緩衝化剤、添加剤など）における調節または変化がもたらされる。これらの実施形態において、アレイが逐次洗浄プロトコルの期間中に供される異なる洗浄条件は、上記で議論される高感度な結果を提供するように、検出時のバックグラウンドおよび交差反応性における低下をもたらし、従って、シグナル対ノイズ比および／または選択性における増大をもたらす条件である。特定の実施形態において、洗浄条件は、インキュベーション流体と同じである洗浄液による１回のみの洗浄工程が行われるコントロールアッセイと比較されたとき、少なくとも約２倍、少なくとも約５倍または少なくとも約１０倍のシグナル対ノイズ比および／または選択性における増大を提供する条件である。特定の実施形態において、逐次洗浄プロトコルは、高塩洗浄を、例えば、静電的に結合した分子を除くために最初に用いること、その後、低下する界面活性剤組成の洗浄液を逐次使用すること、および／または、緩衝液の交換（例えば、Ｔｒｉｓからクエン酸ナトリウムへの交換）によって特徴づけられる。
【０４０３】
サンプル中の分析物（例えば、ＭＥＣによって産生されるタンパク質）がインキュベーションに先だって標識されないならば、上記のように、サンプル中の分析物は検出前のある時点で標識される。そのようなものとして、表面に結合した分析物をインキュベーションおよび最初の洗浄工程の後で標識することができ、例えば、この場合、標識は、既に表面に結合している分析物に結合することができる標識された抗体である。代替として、標識を、対応する官能基（例えば、第一級アミン）を呈示する任意の分子に共有結合により結合するように官能基化することができる。これらの実施形態において、サンプルとインキュベーションされたアレイは、標識化が生じるために十分な条件のもとで標識化組成物と接触する。その後、最初のシグナルがアレイから得られ、続いて、結合した分析物および他の成分を除くための洗浄工程が行われる。その後、第２のシグナルが得られる。その後、この第２のシグナルは、アレイに結合した分析物の量を表す最終的なシグナル、または、アレイに結合した分析物の量に関連づけられる最終的なシグナルを得るために、最初のシグナルから引かれ、そのような最終的なシグナルが、サンプル中の分析物の量を導くために、以下で記載されるように用いられる。
【０４０４】
洗浄後、アレイ表面が、アッセイされたサンプルにおける分析物と、アレイのプローブスポットの結合剤との間における結合複合体の存在について読み取られるか、または走査される。言い換えれば、アレイの表面における分析物／結合剤の複合体が検出される。
【０４０５】
任意の好都合なプロトコルを、アレイ表面の結合剤を検出するために用いることができる。表面に結合した結合複合体の存在を検出するための多くの異なるプロトコル当業者には知られており、この場合、検出方法は、本発明の方法が行われている具体的な適用に依存して定性的または定量的であってもよく、また、用いられる具体的な検出プロトコルでは、検出可能な標識が使用されてもよく、または使用されなくてもよい。用いることができる代表的な検出プロトコルには、ＷＯ００／０４３８９およびＷＯ００／０４３８２に記載される検出プロトコルが含まれる（これらの開示は参考として本明細書中に組み込まれる）。代表的な非標識プロトコルには、米国特許第５，３１３，２６４号（この開示は参考として本明細書中に組み込まれる）に記載されるように、表面プラズモン共鳴、全反射、ブルースター角顕微鏡観察、光導波路光モード分光法、表面電荷素子、エリプシトメトリー（ｅｌｌｉｐｓｉｔｏｍｅｔｏｒｙ）など含まれる。代替として、シグナル生成系を用いるプロトコルを含めて、検出可能な標識に基づくプロトコルを用いることができる。用いられる具体的なプロトコルは、用いられる標識の性質に依存して変化する。蛍光標識が用いられる場合、任意の好都合な蛍光スキャナデバイス（すなわち、蛍光光度計）を用いることができ、この場合、数多くのそのようなデバイスおよびそれらの使用についての方法が当業者には知られている。
【０４０６】
表面に結合した結合複合体を検出した後、いずれかの表面結合した結合複合体の存在が、その後、サンプル中の１つまたは複数の分析物の存在に関連づけられる。多くの実施形態において、いずれかの結合複合体について得られるシグナル強度値が、サンプルにおける分析物の量の定量的決定をもたらすように、サンプルにおける対応する分析物の存在に定量的に関連づけられる。この関連づける工程は、特定の表面結合した複合体が突き止められるアレイ上の位置により、分析物またはタンパク質の正体が示されるという点で容易に達成される。これは、そのタンパク質についての結合剤がアレイ上の知られている特定の場所に結合されているからである。従って、この関連づける工程は、結合複合体が存在するアレイ上の存在位置を決定し、これにより、その存在位置を、それぞれの存在位置を特定の分析物に相関させることに関する情報を提供する参照物と比較し、それにより、サンプルにおける分析物の正体を導き出すことを単に含むだけである。まとめると、表面に結合した結合複合体の存在位置が、サンプルにおける目的とする１つまたは複数の分析物の正体を決定するために使用される。
【０４０７】
さらなる例示として、下記の代表的なタンパク質アッセイが要約される。１００の異なるタンパク質の存在についてサンプルをアッセイすることに関心がある場合、１００の異なる抗体結合剤からなるコレクションを呈示するアレイが調製され、この場合、コレクションにおけるそれぞれの異なる抗体結合剤が、アッセイされているそのような１００の異なるタンパク質の異なるタンパク質メンバーに特異的に結合する。その後、アレイは、結合複合体が、プローブ結合剤スポットと、サンプルにおけるそれらの対応する標的タンパク質との間で生じるために十分な条件のもと、アッセイ中のサンプルと接触する。その後、アレイの表面における何らかの得られる結合複合体が検出され、検出された結合複合体の存在位置が、注目される１００のタンパク質のうちのどれがサンプルに存在しているかを決定するために使用される。
【０４０８】
特定の実施形態において、２つ以上の生理学的供給源、例えば、細胞抽出物（例えば、ＭＥＣ細胞抽出物、変異ＭＥＣ細胞抽出物など）が、比較され得る２つ以上の供給源についての分析物プロフィールを得るために上記プロトコルに従ってアッセイされる。そのような実施形態において、分析物を含有するサンプルは、結合条件下、同一のアレイに別々に、または、同じアレイに一緒に接触させることができ、これは、分析物の異なる集団によって生じるパターンを識別するための手段が用いられるかどうかに依存し、例えば、識別可能な標識、例えば、２つ以上の異なる放射波長の蛍光色素（例えば、Ｃｙ３およびＣｙ５）、異なる放射エネルギーを有する２つ以上の同位体（例えば、３２Ｐおよび３５Ｓ）、異なる散乱スペクトルを有する金粒子または銀粒子、シグナルを異なる処理条件（例えば、温度、ｐＨ、さらなる化学剤による処理など）のもとで、または、処理後の異なる時点で生じさせる標識などに依存する。
【０４０９】
生物学的アッセイ
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、ＭＥＣの形態学的特徴、生理学的特徴または機能的特徴の１つまたは複数を検出するための生物学的アッセイである。生物学的アッセイには、例えば、レポーター上皮細胞を、患者から得られる試験線維芽細胞と接触させること、および、レポーター上皮細胞に対する試験線維芽細胞の影響が存在するならば、そのような影響を決定することを含むアッセイが含まれる。
【０４１０】
生物学的アッセイには、下記の１つまたは複数を検出するアッセイが含まれる：１）レポーター上皮細胞に存在するマーカーの存在および／またはレベル；２）レポーター上皮細胞における核酸（例えば、ｍＲＮＡ、ｍＲＮＡのｃＤＮＡコピーなど）の存在および／またはレベル；３）レポーター上皮細胞の運動性（例えば、膜を横断する能力）；４）レポーター上皮細胞の後成的改変（例えば、ヒストン修飾、ＤＮＡの過剰メチル化など）；５）試験線維芽細胞からの分子の分泌または放出；６）レポーター上皮細胞からの分子の分泌または放出；および、７）表現型の変化。
【０４１１】
本発明は、腫瘍の進行に対する間質成分の影響を変異ヒト乳房上皮細胞（ｖＭＥＣ）において検出する方法を提供する。この方法は一般には、ａ）試験間質成分をｖＭＥＣとインビトロで接触させること、および、ｂ）ｖＭＥＣの細胞特徴に対する試験間質成分の影響が存在するならば、そのような影響を検出することを伴い、この場合、腫瘍の進行を示す、ｖＭＥＣにおける細胞特徴的な変化を誘導する試験間質成分により、この試験間質成分が発ガン能を有することが示される。
【０４１２】
いくつかの実施形態において、変異（前ガン性）ＨＭＥＣが、細胞を、構成的に活性なガン遺伝子（例えば、構成的に活性なＨａ−Ｒａｓ  Ｖ１２）をコードする構築物によりインビトロで遺伝子改変して、不死化された変異ＨＭＥＣを作製することによって不死化される。変異ＨＭＥＣが間質の試験線維芽細胞または他の成分とインビトロで接触する。不死化ｖＨＭＥＣの細胞特徴に対する線維芽細胞の影響が存在するならば、そのような影響が決定される。不死化ｖＭＥＣが、変化した細胞特徴を試験線維芽細胞の存在下で示す場合、試験線維芽細胞は、前ガン性またはガン性であると見なされ、あるいは、発ガン能を有すると見なされる。細胞特徴には、増大した運動性、間葉的特徴の獲得、増大したテロメラーゼ活性、デノボでのメチル化（例えば、プロモーター領域のメチル化）に関連する表現型変化、足場非依存的成長、ゲノムの不安定性、および、インビボ生存のための能力が含まれるが、これらに限定されない。
【０４１３】
いくつかの実施形態において、細胞特徴は間葉的特徴の獲得であり、例えば、レポーター上皮細胞が上皮から間葉への移行（ＥＭＴ）を受ける。ＥＭＴに特徴的である特徴には、細胞接着分子をコードする遺伝子などの遺伝子のダウンレギュレーション、および、間葉マーカーのアップレギュレーションが含まれる。ダウンレギュレーションされる遺伝子産物（例えば、たとえ存在するとしても、低下したレベルで存在する遺伝子産物）には、Ｅ−カドヘリン、β１−インテグリンおよびサイトケラチンが含まれるが、これらに限定されない。アップレギュレーションされる遺伝子産物には、Ｎ−カドヘリン、フィブロネクチンおよびｔｗｉｓｔが含まれるが、これらに限定されない。遺伝子産物のレベルにおける変化を、上記のように検出することができ、例えば、タンパク質レベルにおける変化を検出するための上記の方法を使用して、および／または、ｍＲＮＡレベルにおける変化を検出するための上記の方法を使用して検出することができる。
【０４１４】
他の実施形態において、細胞特徴は形態学的変化である。例えば、レポーター上皮細胞は紡錘体形状の形態学を獲得することができる。他の実施形態において、細胞特徴はレポーター上皮細胞の増大した運動性である。運動性を、任意の知られているアッセイを使用して、例えば、Ｖａｌｓｔｅｒ他（２００５）、Ｍｅｔｈｏｄｓ、３７：２０８に記載されるようなアッセイを使用して評価することができる。例えば、トランスウエル遊走アッセイを使用することができる。トランスウエル遊走アッセイはこの分野では詳細に記載されている。例えば、ＭｃＫｉｎｎｏｎ他（２００１）、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．Ｍｅｔａｂ．、８６：３６６５；Ｒｅｄｍｏｎｄ他（１９９９）、Ｔｈｒｏｍｂ．Ｈａｅｍｏｓｔ．、８１：２９３；およびＳｅｔｏｎ−Ｒｏｇｅｒｓ他（２００４）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、１０１：１２５７を参照のこと。
【０４１５】
好適なレポーター上皮細胞には、初代上皮細胞および不死化された上皮細胞（例えば、不死化された上皮細胞株）が含まれる。いくつかの実施形態において、レポーター上皮細胞は初代乳房上皮細胞であり、例えば、初代ヒト乳房上皮細胞である。初代ヒト乳房上皮細胞を、乳房縮小形成術などの好適な供給源から得ることができる。レポーター上皮細胞は、例えば、ＢａｎｄおよびＳａｇｅｒ（１９８９）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８６：１２４９〜１２５３；Ｈａｍｍｏｎｄ他（１９８４）、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ、８１：５４３５；およびＲｏｍａｎｏｖ他（２００１）、Ｎａｔｕｒｅ、４０９：６３３に記載されるように培養することができる。いくつかの実施形態において、レポーター上皮細胞は、上記のような本発明の不死化ｖＨＭＥＣである。
【０４１６】
いくつかの実施形態において、レポーター上皮細胞は、検出可能なシグナルを提供するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸により遺伝子改変される。検出可能なシグナルを提供するポリペプチドには、蛍光タンパク質、発色タンパク質、発光性、蛍光性または有色である生成物の産生を触媒する酵素などが含まれる。好適な蛍光タンパク質には、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ；Ｃｈａｌｆｉｅ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６３（５１４８）：８０２〜８０５（１９９４年２月１１日）；強化ＧＦＰ（ＥＧＦＰ）、Ｃｌｏｎｔｅｃｈ−Ｇｅｎｂａｎｋアクセション番号Ｕ５５７６２）；青色蛍光タンパク質（ＢＦＰ；１．Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（１８０１  ｄｅ  Ｍａｉｓｏｎｎｅｕｖｅ  Ｂｌｖｄ．Ｗｅｓｔ、８ｔｈ  Ｆｌｏｏｒ、Ｍｏｎｔｒｅａｌ（Ｑｕｅｂｅｃ）、カナダ  Ｈ３Ｈ  １Ｊ９）；２．Ｓｔａｕｂｅｒ，Ｒ．Ｈ．、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、２４（３）：４６２〜４７１（１９９８）；３．Ｈｅｉｍ，Ｒ．およびＴｓｉｅｎ，Ｒ．Ｙ．、Ｃｕｒｒ．Ｂｉｏｌ．、６：１７８〜１８２（１９９６））；強化黄色蛍光タンパク質（ＥＹＦＰ；Ｃｌｏｎｔｅｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．（１０２０  Ｅａｓｔ  Ｍｅａｄｏｗ  Ｃｉｒｃｌｅ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ  ９４３０３））；下記のような蛍光タンパク質：例えば、ＷＯ９２／１５６７３、ＷＯ９５／０７４６３、ＷＯ９８／１４６０５、ＷＯ９８／２６２７７、ＷＯ９９／４９０１９、米国特許第５，２９２，６５８号、米国特許第５，４１８，１５５号、米国特許第５，６８３，８８８号、米国特許第５，７４１，６６８号、米国特許第５，７７７，０７９号、米国特許第５，８０４，３８７号、米国特許第５，８７４，３０４号、米国特許第５，８７６，９９５号および米国特許第５，９２５，５５８号；以下において記載されるような、Ｒｅｎｉｌｌａ  ｒｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｒｅｎｉｌｌａ  ｍｕｌｌｅｒｉまたはＰｔｉｌｏｓａｒｃｕｓ  ｇｕｅｒｎｙｉなどの種から得られるＧＦＰ：例えば、ＷＯ９９／４９０１９、および、Ｐｅｅｌｌｅ他（２００１）、Ｊ．Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｃｈｅｍ．、２０：５０７〜５１９；「ヒト化」組換えＧＦＰ（ｈｒＧＦＰ）（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ）；以下において記載されるような、花中綱の種から得られる様々な蛍光タンパク質および有色タンパク質のいずれか：例えば、Ｍａｔｚ他（１９９９）、Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、１７：９６９〜９７３、米国特許出願公開第２００２／０１９７６７６号または米国特許出願公開第２００５／００３２０８５号；その他が含まれるが、これらに限定されない。検出可能なシグナルを提供する生成物の産生を触媒する酵素には、ルシフェラーゼ、β−ガラクトシダーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼおよびアルカリホスファターゼが含まれるが、これらに限定されない。
【０４１７】
変化した代謝の検出
いくつかの実施形態において、前ガン性ＭＥＣを検出する本発明の方法は、変化した代謝（例えば、変化したグルコース代謝、変化したタンパク質合成（例えば、タンパク質へのアミノ酸の取り込み）、変化した核酸合成（例えば、核酸へのヌクレオチドの変化した取り込み）など）を有する細胞を検出する方法の使用を伴う。前ガン性ＭＥＣ（例えば、ｖＨＭＥＣ）は、変化した代謝、例えば、ガン細胞に特徴的な変化した代謝を示すことが見出されている。例えば、前ガン性ＭＥＣは、正常な非ガン性ＭＥＣと比較して、増大したグルコース代謝を示す。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、正常な非ガン性ＭＥＣと比較して、前ガン性ＭＥＣによって選択的に取り込まれる薬剤を、検査されている個体に投与することを伴う。例えば、そのような薬剤は前ガン性ＭＥＣによって選択的に取り込まれ、正常な非ガン性ＭＥＣによって実質的には取り込まれない。そのような薬剤を、例えば、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）、コンピュータ支援断層法（ＣＴ）および磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）などを使用して画像化することができる。
【０４１８】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、変化した（例えば、増大した）グルコース代謝を有する細胞を選択的に標識する薬剤の存在について個体を画像化することを伴い、この場合、前ガン性ＭＥＣがそのような薬剤を選択的に取り込む。そのような薬剤の一例が、陽電子を放射する１８Ｆ標識されたフルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）、または、米国特許第５，９０４，９１５号に記載されるようなグルコース誘導体、例えば、ハロゲン化グルコース誘導体（この場合、ハロゲンがハロゲン原子の放射性同位体である）である。
【０４１９】
他の実施形態において、本発明の方法は、変化した（例えば、増大した）タンパク質合成を有する細胞を選択的に標識する薬剤の存在について個体を画像化することを伴い、この場合、前ガン性ＭＥＣがそのような薬剤を選択的に取り込む。そのような薬剤の一例が１１Ｃ−メチオニンである。
【０４２０】
他の実施形態において、本発明の方法は、変化した（例えば、増大した）ＤＮＡ合成を有する細胞を選択的に標識する薬剤の存在について個体を画像化することを伴い、この場合、前ガン性ＭＥＣがそのような薬剤を選択的に取り込む。そのような薬剤の一例が１８Ｆ−チミジンである。
【０４２１】
画像化方法
上記のように、本発明の検出方法は画像化方法において有用である。例えば、検出（例えば、ＭＥＣ所見の検出）を危険性評価の関連で行うことができ、この場合、分析を、乳ガンを発症する危険性が低いと見なされる女性に対して、または、乳ガンを発症する危険性がより高いと見なされる女性に対して行うことができる。
【０４２２】
いくつかの実施形態において、患者から得られる生物学的サンプルが、上記の検出方法に供される。前ガン性ＭＥＣを示すＭＥＣ所見の検出により、乳ガンの増大した危険性の目安がもたらされる。例えば、いくつかの実施形態において、前ガン性ＭＥＣを示すＭＥＣ所見の検出により、生物学的サンプルが得られた個体が、ＭＥＣ所見を有しない個体において乳ガンを発症する危険性と比較した場合、今後１年以内に、今後５年以内に、または、今後１０年以内に乳ガンを発症することの少なくとも約２５％大きい危険性、少なくとも約５０％大きい危険性、少なくとも約７５％大きい危険性、少なくとも約２倍大きい危険性、少なくとも約５倍大きい危険性、少なくとも約１０倍大きい危険性、または、それ以上大きい危険性を有するという目安がもたらされる。
【０４２３】
いくつかの実施形態において、生物学的サンプルは、様々な細胞を含むサンプルであり、そのような細胞には、生細胞、死細胞、組織化学的分析のために処理されている細胞などが含まれ得る。他の実施形態において、生物学的サンプルは、生細胞を含んでいてもよい液体サンプル、または、生細胞を含んでいなくてもよい液体サンプルであり、この場合、液体サンプルには、乳頭吸引液、尿、血液、血清および血漿などの体液が含まれる。他の実施形態において、生物学的サンプルは、液体サンプルが洗浄液サンプル（例えば、管洗浄液サンプル）である、生細胞を含んでいてもよい液体サンプル、または、生細胞を含んでいなくてもよい液体サンプルである。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルは、例えば、１つまたは複数の成分（例えば、タンパク質、核酸など）についての濃縮、細胞または細胞破片の除去、および、組織化学的分析のための処理などによって、本発明の検出方法における使用に先立って処理されている。
【０４２４】
いくつかの実施形態において、前ガン性ＭＥＣを示すＭＥＣ所見が検出される場合、定期的な個体のモニタリングが勧められる。例えば、前ガン性ＭＥＣを示すＭＥＣ所見が検出される場合、個体は、毎年、年に２回、年に３回、または、年に４回モニタリングされ、この場合、モニタリングでは、本発明の検出方法を行うこと、および、ＭＲＩなどの１つまたは複数が含まれる。
【０４２５】
診断方法
上記のように、本発明の検出方法は診断方法において有用である。例えば、検出（例えば、ＭＥＣ所見の検出）を、別の診断アッセイ（例えば、マンモグラフィ、乳房組織および／または腋窩リンパ節組織の磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）など）の後で、または、別の診断アッセイ（例えば、マンモグラフィ、乳房組織および／または腋窩リンパ節組織の磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）など）と併せて行うことができる。
【０４２６】
いくつかの実施形態において、本発明の検出方法は、乳ガンを発症する危険性が高いと見なされる女性に対して行われる。他の実施形態において、本発明の検出方法は、マンモグラフィまたはＭＲＩを受けたことがあり、マンモグラムがガン性乳房組織の存在または存在の可能性を示す女性に対して行われる。
【０４２７】
予後方法
上記のように、本発明の検出方法は予後方法において有用である。いくつかの実施形態において、本発明の予後方法は、良性の乳房生検を受けたことがある個体に対して行われる。いくつかの実施形態において、本発明の予後方法は、非浸潤性乳管ガンと診断されている個体に対して行われる。本発明の方法は一般には、本発明の検出方法をそのような個体に対して行うことを伴う。これらの実施形態において、本発明の検出方法は、個体がやがては悪性の乳ガンを発症するという可能性の決定を提供し得る。そのような決定がなされるならば、ガンのための処置を勧めることができ、または、さらなるモニタリングを勧めることができる。
【０４２８】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、非浸潤性乳管ガン（ＤＣＩＳ）と診断される個体が悪性の乳ガンを発症するという可能性の決定を提供する。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、先に詳しく記載されたように、ＭＥＣ所見を検出すること、例えば、ＭＥＣによって産生される遺伝子産物を検出すること、例えば、図１４において列挙される遺伝子産物の１つまたは複数を検出すること、例えば、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の遺伝子産物の１つまたは複数を検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ所見を検出すること、例えば、下記タンパク質の１つまたは複数を検出することを伴う：ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２のポリペプチドの１つまたは複数を検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７およびｐ１６のポリペプチドの１つまたは複数を検出することを伴う。
【０４２９】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、良性の乳房生検（ＢＢＢ）を有する個体が悪性の乳ガンを発症するという可能性の決定を提供する。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、先に詳しく記載されたように、ＭＥＣ所見を検出すること、例えば、ＭＥＣによって産生される遺伝子産物を検出すること、例えば、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２の遺伝子産物の１つまたは複数を検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＭＥＣ所見を検出すること、例えば、下記タンパク質の１つまたは複数を検出することを伴う：ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１およびＣＯＸ−２のポリペプチドの１つまたは複数を検出することを伴う。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７およびｐ１６のポリペプチドの１つまたは複数を検出することを伴う。
【０４３０】
モニタリング方法
上記のように、本発明の検出方法はモニタリング方法において有用であり、例えば、乳ガン処置の効力をモニタリングすること、乳ガン処置に対する患者の応答をモニタリングすることなどにおいて有用である。いくつかの実施形態において、本発明のモニタリング方法は、本発明の検出方法を、乳ガンのための１つまたは複数の処置を受けたことがあるか、または、受け続けている個体に対して行うことを伴い、この場合、処置には、例えば、ガンの化学療法、放射線治療、生物学的治療（例えば、抗体処置など）および手術（例えば、乳房切除、乳腺腫瘤摘出など）が含まれる。本発明のモニタリング方法は、いずれかのそのような処置を開始する前に、および／または、処置療法の経過期間中に、および／または、処置療法の後で行うことができる。例えば、本発明のモニタリング方法は、処置に対する患者の応答をモニタリングするために、および／または、処置の効力をモニタリングするために、処置療法が終わったときに、また、その後での様々な時間間隔で行うことができる。
【０４３１】
ガン腫
本発明の方法は、広範囲の様々なガン（ガン腫を含む）を検出するために、および／または、病期分類するために、および／または、悪性度分類するために有用である。本発明の方法を使用して検出することができるガン腫には、食道ガン、肝細胞ガン、基底細胞ガン（皮膚ガンの一形態）、扁平上皮細胞ガン（様々な組織）、膀胱ガン（移行上皮細胞ガン（膀胱の悪性新生物）を含む）、気管支原性ガン、結腸ガン、結腸直腸ガン、胃ガン、肺ガン（肺の小細胞ガンおよび非小細胞ガンを含む）、副腎皮質ガン、甲状腺ガン、膵臓ガン、乳ガン、卵巣ガン、前立腺ガン、腺ガン、汗腺ガン、脂腺ガン、乳頭状ガン、乳頭状腺ガン、嚢抱腺ガン、髄様ガン、腎細胞ガン、非浸潤性乳管ガンまたは胆管ガン、絨毛ガン、セミノーマ、胎児性ガン、ウィルムス腫瘍、子宮頸ガン、子宮ガン、精巣ガン、骨原性ガン、上皮ガンおよび鼻咽頭ガンなどが含まれるが、これらに限定されない。
【０４３２】
コンピュータに基づくシステムおよび方法
本発明はまた、様々なコンピュータ関連の実施形態を提供する。具体的には、上記の方法を行うための自動化された手段を、コンピュータ読み取り可能な指示（すなわち、プログラミング）を使用して制御することができる。従って、いくつかの実施形態において、本発明は、対象から得られる生物学的サンプルに存在する遺伝子産物発現のパターンを分析し、前ガン性上皮細胞の存在または不在を示すことが知られている遺伝子産物発現パターンのライブラリーに対して比較するためのコンピュータプログラミングを提供し、この場合、比較することにより、前ガン性上皮細胞の存在または不在が示される。
【０４３３】
別の実施形態において、本発明は、対象から少なくとも２つの異なる時点で採取された生物学的サンプルに由来する遺伝子産物の発現の第１のパターンおよび第２のパターンを分析および比較するためのコンピュータプログラミングを提供し、この場合、第１のパターンが、前ガン性上皮細胞、および／または、前ガン性上皮細胞からガン性上皮細胞への進行を示す。そのような実施形態において、比較することにより、前ガン性上皮細胞の進行をモニタリングすることが提供されるか、または、ガン腫の進行を第１の時点から第２の時点までモニタリングすることが提供される。
【０４３４】
さらに別の実施形態において、本発明は、生物学的サンプルに由来する遺伝子産物発現のパターンを分析し、ガン腫の存在または不在を示すことが知られている遺伝子産物発現パターンのライブラリーに対して比較するためのコンピュータプログラミングを提供し、この場合、比較することにより、良性のガン腫と、攻撃的なガン腫との間における示差的な診断が提供され、例えば、遺伝子産物発現パターンにより、ガン腫の病期分類および／または悪性度分類が提供される。
【０４３５】
本明細書中に記載される方法およびシステムは数多くの様式で実行することができる。特に注目される１つの実施形態において、本発明の方法は情報伝達基盤（例えば、インターネット）の使用を伴う。本発明のいくつかの実施形態が下記で議論される。本発明は、様々な形態のハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア、プロセッサまたはそれらの組合せで実行され得ることもまた理解する必要がある。本明細書中に記載される方法およびシステムは、ハードウエアおよびソフトウエアの組合せとして実行することができる。ソフトウエアを、プログラム記憶デバイスにおいて明白に具体化されるアップリケーションプログラムとして実行することができ、または、ユーザのコンピュータ環境において実行されるソフトウエアの種々の一部分として（例えば、アップレットとして）、また、レビュアのコンピュータ環境において実行されるソフトウエアの種々の一部分として実行することができ、この場合、レビュアは、離れたところ（例えば、サービス提供者の施設）に位置することができる。
【０４３６】
例えば、ユーザによるデータ入力の期間中またはその後で、データ処理の一部分をユーザ側のコンピュータ環境で行うことができる。例えば、ユーザ側のコンピュータ環境は、プラットフォーム、キャリア／診断検査または両方を示すための規定されたテストコード；規定されたフラッグを使用するデータの処理、および／あるいは、フラッグ構成の生成を提供するようにプログラム化することができ、この場合、応答が、処理された応答または部分的に処理された応答として、レビュアのコンピュータ環境に、レビュアのコンピュータ環境において結果の提供および／またはレポートの作成を行うための１つまたは複数のアルゴリズムを続いて実行するためのテストコードまたはフラッグ構成の形態で送られる。
【０４３７】
本明細書中に記載されるアルゴリズムを実行するためのアプリケーションプログラムは、任意の好適なアーキテクチャを含むマシンにアップロードされ、そのようなマシンによって実行され得る。一般に、そのようなマシンは、１つまたは複数の中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースなどのハードウエアを有するコンピュータプラットフォームを伴う。コンピュータプラットフォームはまた、オペレーティングシステムおよびマイクロ命令コードを含む。本明細書中に記載される様々なプロセスおよび機能は、オペレーティングシステムを介して実行されるマイクロ命令コードの一部またはアプリケーションプログラムの一部のどちらか（またはそれらの組合せ）であり得る。加えて、様々な他の周辺デバイスをコンピュータプラットフォームに接続することができる（例えば、さらなるデータ記憶デバイスおよび印刷デバイスなど）。
【０４３８】
コンピュータシステムとして、システムは一般には、プロセッサ装置を含む。プロセッサ装置は、検査データ（例えば、アッセイされた具体的な遺伝子産物）および検査結果データ（例えば、サンプルについての遺伝子産物発現のパターン）を一般には含む情報を受信するように作動する。受信されたこの情報はデータベースに少なくとも一時的に保存することができ、また、前ガン性上皮細胞の存在または不在を示すことが知られているか、あるいは、ガン腫の病期および／または悪性度を示すことが知られている遺伝子発現パターンのライブラリーに対する比較でデータ分析することができる。
【０４３９】
入力データおよび出力データの一部またはすべてはまた電子的に送ることができる；特定の出力データ（例えば、レポート）を電子的に送ることができ、または、（例えば、ファクシミリによって、例えば、ファックスバックなどのデバイスを使用して）電話で送ることができる。出力を受信する例示的なデバイスには、表示要素、プリンタおよびファクシミリデバイスなどが含まれ得る。伝達および／または表示の電子的形態には、電子メールおよび双方向テレビなどが含まれ得る。特に注目される実施形態において、入力データのすべてもしくは一部分および／または出力データのすべてもしくは一部分（例えば、通常は、少なくとも、前ガン性上皮細胞の存在または不在を示すことが知られている遺伝子産物発現パターンのライブラリー）がアクセス（例えば、秘密アクセス）のためのサーバで管理される。要望に応じて、結果にアクセスすることができ、または、結果を専門家に送ることができる。
【０４４０】
本明細書中に記載される方法において使用されるシステムは一般には、少なくとも１つのコンピュータプロセッサを含み（例えば、方法がそのすべてにおいて１カ所だけで行われる場合）、または、少なくとも２つのネットワーク接続されたコンピュータプロセッサを含む（例えば、対象から得られる生物学的サンプルについての遺伝子産物発現データが、ユーザ（例えば、活性アッセイを行う技術者または誰か）によって入力されることになり、また、（例えば、遺伝子発現のパターンが、前ガン性上皮細胞の存在または不在を示すことが知られている遺伝子産物発現パターンのライブラリーに対して比較される）分析のために第２のコンピュータプロセッサにまで遠方に伝送されることになる場合、ただし、この場合、第１のコンピュータプロセッサおよび第２のコンピュータプロセッサは、ネットワークによって、例えば、イントラネットまたはインターネットを介して接続される）。システムはまた、入力のためのユーザ要素と、データの点検、ならびに、前ガン性上皮細胞の検出、ガン腫の病期分類および／または悪性度分類を含むレポートの作成のための、あるいは、前ガン性上皮細胞またはガン腫の進行をモニタリングすることのためのレビュア要素とを含むことができる。システムのさらなる要素には、サーバ要素、および、データを保存するためのデータベース（例えば、レポート要素のデータベース、例えば、前ガン性上皮細胞の存在もしくは不在を示すことが知られている、ならびに／または、ガン腫の悪性度および／もしくは病期を示すことが知られている遺伝子産物発現パターンのライブラリー、あるいは、ユーザにより入力されるデータと、出力されるデータとを含み得るリレーショナルデータベース（ＲＤＢ）の場合のようなデータベース）が含まれ得る。コンピュータプロセッサは、パーソナルデスクトップコンピュータ（例えば、ＩＢＭ、Ｄｅｌｌ、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ）、携帯用コンピュータ、メインフレーム、ミニコンピュータまたは他のコンピュータ使用デバイスにおいて典型的に見出されるプロセッサが可能である。
【０４４１】
ネットワーク接続されたクライアント／サーバアーキテクチャは所望に応じて選択することができ、例えば、古典的な２層または３層のクライアントサーバモデルが可能である。リレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＭＳ）は、アプリケーションサーバ要素の一部として、または、別個の要素（ＲＤＢマシン）として、そのどちらかでデータベースに対するインターフェースを提供する。
【０４４２】
１つの実施形態において、アーキテクチャが、データベース中心のユーザ／サーバアーキテクチャとして提供され、この場合、ユーザアプリケーションが一般には、活性アッセイレポートを、要求されるような様々なレポート要素（特に、それぞれの活性アッセイについてのアッセイ結果）とともにポピュレートするために、データベース（またはデータベースサーバ）への要求を行うアプリケーションサーバからのサービスを要求する。サーバ（例えば、アプリケーションサーバマシンの一部としてのサーバ、または、別個のＲＤＢ／リレーショナルデータベースマシンとしてのサーバのどちらか）は、ユーザの要求に応答する。
【０４４３】
入力要素は、アプリケーションを操作するための全範囲の能力および特徴を提供する完全なスタンドアロン型パーソナルコンピュータであり得る。ユーザ要素は通常、任意の所望されるオペレーティングシステムのもとで作動し、これには、情報伝達要素（例えば、ネットワークに接続するためのモデムまたは他のハードウエア）、１つまたは複数の入力デバイス（例えば、情報またはコマンドを転送するために使用されるキーボード、マウス、キーパッドまたは他のデバイス）、記憶要素（例えば、ハードドライブまたは他のコンピュータ読み取り可能／コンピュータ書き込み可能な記憶媒体）、および、表示要素（例えば、情報をユーザに伝えるモニタ、テレビ、ＬＣＤ、ＬＥＤまたは他の表示デバイス）が含まれる。ユーザは、入力コマンドを、入力デバイスを介してコンピュータプロセッサに入力する。一般には、ユーザインターフェースは、ウエブブラウザアップリケーションのために書かれるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）である。
【０４４４】
サーバ要素は、パーソナルコンピュータ、ミニコンピュータまたはメインフレームが可能であり、データ管理、クライアント間での情報共有、ネットワークの管理およびセキュリティを提供する。使用されるアプリケーションおよび任意のデータベースを同じサーバまたは異なるサーバに置くことができる。
【０４４５】
ユーザおよびサーバのための他のコンピュータ配置が、１台だけのマシン（例えば、メインフレームなど）、一群のマシンまたは他の好適な形態での処理を含めて、意図される。一般には、ユーザマシンおよびサーバマシンは、本発明の処理を達成するために一緒に働く。
【０４４６】
使用されるとき、データベースは、通常、データベースサーバ要素に接続され、データを収容する任意のデバイスが可能である。例えば、データベースは、コンピュータのための任意の磁気記憶デバイスまたは光学記憶デバイス（例えば、ＣＤＲＯＭ、内部ハードドライブ、テープドライブ）が可能である。データベースは、（ネットワーク、モデムなどを介するアクセスにより）サーバ要素から離れて置くことができ、または、サーバ要素の近くに置くことができる。
【０４４７】
システムおよび方法において使用されるとき、データベースは、データ項目間の関係に従って編成およびアクセスされるリレーショナルデータベースが可能である。リレーショナルデータベースは一般に、複数の表（実在物）から構成される。表の行は記録（個々の項目に関する情報の集まり）を表し、列はフィールド（記録の特定の属性）を表す。その最も単純な概念において、リレーショナルデータベースは、少なくとも１つの共通するフィールドを介して互いに「関連する」データ入力物の集まりである。
【０４４８】
コンピュータおよびプリンタを備えるさらなるワークステーションを、データを入力するために、また、いくつかの実施形態では、所望されるならば、適切なレポートを作成するために活動地点で使用することができる。コンピュータは、所望に応じて、データ入力、伝送、分析、レポート受取などの開始を容易にするためのアプリケーションを起動させるためにショートカットを（例えば、デスクトップに）有することができる。
【０４４９】
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体
本発明ではまた、前ガン性上皮細胞の検出、ガン腫の病期分類および／または悪性度分類、あるいは、前ガン性上皮細胞またはガン腫の進行をモニタリングすることを含めて、本明細書中に記載される方法のすべてまたは一部分を行うためのアルゴリズムの実行を、コンピュータ環境で実行されるときに提供するプログラムを記憶しているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリキー、フラッシュメモリカード、ディスケットなど）が意図される。コンピュータ読み取り可能な媒体が、本明細書中に記載される方法を行うための完全なプログラムを含有する場合、プログラムは、対象から得られる生物学的サンプル（例えば、生検サンプル）を集め、この生物学的サンプルを分析し、この生物学的サンプルに由来するいくつかの遺伝子産物発現パターンのうちの１つのパターンを、前ガン性上皮細胞の存在または不在を示すことが知られている遺伝子産物発現パターンのライブラリーと比較するためのプログラム命令を含み、また、一般には、本明細書中に記載されるようにユーザと対話し、そのデータを分析情報と併せて処理し、独特の印刷媒体または電子媒体をそのユーザのために作製するためのコンピュータ読み取り可能なコードデバイスを含む。
【０４５０】
記憶媒体により、本明細書中に記載される方法の一部分（例えば、方法のユーザ側局面（例えば、データ入力、レポート受取能力など））の実行を提供するプログラムが提供される場合、プログラムは、ユーザによって入力されたデータを離れた場所でのコンピュータ環境に（例えば、インターネット、イントラネットなどを介して）伝送することを提供する。データの処理または処理の完了を、前ガン性上皮細胞の検出、ガン腫の病期分類および／または悪性度分類、あるいは、前ガン性上皮細胞またはガン腫の進行をモニタリングすることを提供するために、離れた場所で行うことができる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体はまた、活性アッセイの１つまたは複数を行うための１つまたは複数の試薬（例えば、コントロール化合物、細胞、プローブ、アレイまたは他の活性アッセイ検査キット構成要素）との組合せで提供することができる。
【０４５１】
キットおよびシステム
本発明によって同様に提供されるのが、ガン性細胞または前ガン性上皮細胞の検出、良性のガンに対する悪性のガンの示差的診断、あるいは、ガンの進行をモニタリングすることを含めて、本発明の方法を上記のように実施するためのキットである。本発明のキットは、マーカーポリヌクレオチドを検出するためのプローブまたはプライマー、マーカーポリペプチド、あるいは、抗マーカーポリペプチド抗体の少なくとも１つまたは複数を含む。キットの、必要に応じて使用される他の構成要素には、制限酵素、コントロールプライマーおよびプラスミド、核酸またはポリペプチドの標準物、緩衝液、反応混合物（例えば、アッセイを行うためのもの）、酵素（例えば、ＤＮＡポリメラーゼおよび逆転写酵素など）および細胞などが含まれる。所望に応じて、キットの様々な構成要素を別個の容器に存在させることができ、または、いくつかの適合し得る構成要素を１つの容器に事前に一緒にすることができる。
【０４５２】
標的核酸を検出するためのキット
本発明のキットは、１対の核酸（プライマー対）、あるいは、１つまたは複数の核酸プローブ、あるいは、両方を含み、この場合、プライマー対およびプローブは、上記のように、本発明の方法における使用のために好適である。核酸は、いくつかの実施形態では、典型的には好適な容器における好適な保存媒体（例えば、緩衝化された溶液）において存在する。キットはプライマーおよび／またはプローブを含み、さらには、緩衝液、試薬（例えば、ポリメラーゼ連鎖反応のための試薬（例えば、デオキシヌクレオチド三リン酸（ｄＡＴＰ、ｄＴＴＰ、ｄＣＴＰおよびｄＧＴＰ）、熱安定性ＤＮＡポリメラーゼ、ポリメラーゼ連鎖反応のために好適な緩衝液、Ｍｇ２＋イオン（例えば、ＭｇＣｌ２）を含有する溶液、および、ポリメラーゼ連鎖反応を行うために当業者に広く知られている他の成分））を含むことができる。キットはさらに、キットの使用についての説明書を含むことができ、この場合、そのような説明書は、例えば、印刷された情報としての様々な形態で、コンパクトディスクなどで提供することができる。キットはさらに、ＤＮＡ（またはｍＲＮＡ）を個体からの生物学的サンプル（例えば、乳房生検物、腋窩リンパ節生検物など）から抽出するために必要な試薬を含むことができる。キットはさらに、ｍＲＮＡのｃＤＮＡコピーを作製するためのｍＲＮＡの逆転写のために必要な試薬を含むことができる。
【０４５３】
キットはさらに、陽性コントロールおよび陰性コントロールを含むことができる。陽性コントロールの例が、キットに含まれるプライマー対によって増幅される領域を含む標的核酸である。陰性コントロールの例が、キットに含まれる核酸プライマーによって増幅されない核酸（例えば、アルブミンをコードする核酸）である。キットは、先に詳しく記載されたように、診断適用において有用である。本発明のキットは、標的ｍＲＮＡが、上皮細胞において、正常よりも高いレベルで、または、正常よりも低いレベルで存在するかどうかを決定するために有用である。
【０４５４】
キットは、いくつかの実施形態において、標的ポリヌクレオチドのレベルを、標準物に対して、例えば、グルコース−６−リン酸デヒドロゲナーゼポリヌクレオチド（例えば、Ｇ６ＰＤＨのｍＲＮＡまたはＧ６ＰＤＨのｍＲＮＡのｃＤＮＡコピー）のレベルに対して正規化するための標準物を提供する。
【０４５５】
例示的なキットは、上記のように、少なくとも１つのプライマー、少なくとも２つのプライマー（５’プライマーおよび３’プライマー）、または、少なくとも２つのプライマーおよび１つのプローブを含む。本発明のキットにはまた、本発明の方法を行うための緩衝液、ｄＮＴＰ類およびコントロール（例えば、陽性および陰性のコントロール核酸）が含まれ得る。本発明のキットにおけるプライマーは検出可能に標識されてもよく、または、標識されなくてもよい。
【０４５６】
標的ポリペプチドを検出するためのキット
標的ポリペプチドを検出するための本発明のキットは１つまたは複数の抗標的ポリペプチド抗体試薬を含む。例えば、本発明のキットは、ＭＥＣ所見（例えば、変異ＭＥＣ所見）に含まれるポリペプチドについて特異的な抗体試薬を含む。いくつかの実施形態において、抗体は検出可能な標識を含む。いくつかの実施形態において、抗体は不溶性支持体に結合され、例えば、ビーズ（例えば、ポリスチレンビーズ、磁石ビーズなど）、プラスチック表面（例えば、ＥＬＩＳＡプレートのウエル）およびメンブラン（例えば、試験片、ポリビニルピロリドンメンブラン、ニトロセルロースメンブランなど）などに結合される。
【０４５７】
本発明のキットはさらに、所望されるならば、様々な従来的な構成要素の１つまたは複数を含むことができ、例えば、１つまたは複数の緩衝液（例えば、洗浄緩衝液）、検出試薬または抗体を伴う容器などを含むことができる。使用されるための構成要素の量およびそれらの使用についての指針を示す印刷された説明書（添付物として、または、ラベルとしてのどちらか）もまた、キットに含めることができる。本開示では、指定された材料および条件は、本発明を実施する際に重要であることを理解する必要があり、しかし、指定されていない材料および条件は、それらにより、本発明の利益が実現されることが妨げられない限り、除外されないことを理解する必要がある。
【０４５８】
キットは、いくつかの実施形態において、標的ポリペプチドのレベルを、標準物に対して、例えば、アクチンポリペプチドのレベル、ＧＡＰＤＨポリペプチドのレベルなどに対して正規化するための標準物を提供する。キットは、いくつかの実施形態において、陰性コントロール（例えば、非標的ポリペプチドについて特異的な抗体）などをさらに含む。
【０４５９】
キットはまた、ウエスタンブロットを行うための構成要素（例えば、事前に作製されたゲル、メンブラン、転写システムなど）、ＥＬＩＳＡを行うための構成要素（例えば、９６ウエルプレート、ウエルを９６の多数で含有するプレート）、組織サンプルの免疫組織学的分析を行うための構成要素などを含むことができる。
【０４６０】
さらなる構成要素
上記の構成要素に加えて、本発明のキットは、典型的には、本発明の方法を実施するためにキットの構成要素を使用するための説明書をさらに含むことができる。本発明の方法を実施するための説明書は一般に、好適な記録媒体に記録される。例えば、説明書は、基体（例えば、紙またはプラスチックなど）に印刷することができる。そのようなものとして、説明書はパッケージの添付物としてキット内に存在してよく、また、キットまたはその構成要素の容器のラベル書き（すなわち、パッケージングまたはサブパッケージングに関連するラベル書き）などで存在し得る。他の実施形態において、説明書は、好適なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ディスケットなど）に存在する電子記憶データファイルとして存在する。さらに他の実施形態において、実際の説明書がキットに存在せず、しかし、説明書を、例えば、インターネットを介して、離れた供給源から得るための手段が提供される。この実施形態の例が、説明書を見ることができるウエブアドレス、および／または、説明書をダウンロードすることができるウエブアドレスを含むキットである。説明書に関するように、説明書を得るためのこの手段が好適な基体に記録される。
【０４６１】
ｖＭＥＣを単離するための方法
本発明は、１つまたは複数の他の細胞タイプ（例えば、ＭＥＣおよび線維芽細胞などの１つまたは複数）をｖＭＥＣに加えて含むサンプルから、ｖＭＥＣ、例えば、ヒトｖＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ）を単離するための方法を提供する。本発明の方法は一般には、ｖＭＥＣを含む混合細胞集団を含むサンプルを、ＣＤ７３に特異的に結合する特異的な結合試薬と接触させること（この場合、特異的な結合試薬が、サンプルに存在するｖＭＥＣの細胞表面に存在するＣＤ７３と結合する）、特異的な結合試薬とｖＭＥＣとの間における複合体を形成させること、および、複合体をサンプルから分離することを伴う。いくつかの実施形態において、特異的な結合試薬は不溶性支持体に固定化される。
【０４６２】
いくつかの実施形態において、特異的な結合試薬は、ＣＤ７３について特異的な抗体である。これらの実施形態において、本発明の方法は一般には、ＭＥＣを含む混合細胞集団を含むサンプルを、ＣＤ７３について特異的な抗体と接触させること（この場合、抗ＣＤ７３抗体が、サンプルに存在するｖＭＥＣの細胞表面に存在するＣＤ７３と結合する）、特異的な結合試薬とｖＭＥＣとの間における複合体を形成させること、および、複合体をサンプルから分離することを伴う。いくつかの実施形態において、抗ＣＤ７３抗体は不溶性支持体に固定化される。
【０４６３】
好適な不溶性支持体には、ビーズ（例えば、ポリスチレンビーズおよび磁石ビーズなど）、プラスチック表面（例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）または放射免疫アッセイ（ＲＩＡ）において典型的に使用されるポリスチンまたはポリカーボネートのマルチウエルプレートなど）、シート（例えば、ナイロンおよびニトロセルロースなど）、および、チップ（例えば、ＳｉＯ２チップ、例えば、マイクロアレイにおいて使用されるチップなど）が含まれるが、これらに限定されない。
【０４６４】
分離工程が、部分的には、抗ＣＤ７３抗体が結合される不溶性支持体の性質に依存して、様々な様式のいずれかで行われる。いくつかの実施形態において、抗ＣＤ７３抗体が磁石ビーズの表面に固定化され、分離工程は、磁場を、抗ＣＤ７３抗体とｖＭＥＣとの間で形成される複合体を含むサンプルに加えることを含む。他の実施形態において、抗ＣＤ７３抗体がプラスチックビーズの表面に固定化され、分離工程は低速度の遠心分離を含む。
【０４６５】
ｖＭＥＣを、ｖＭＥＣを含む混合細胞集団から単離する本発明の方法は、１つまたは複数の洗浄工程を含むことができる。例えば、洗浄工程を、複合体を、抗ＣＤ７３抗体とｖＭＥＣとの間で形成させた後、ならびに、分離工程の前および／または後において含むことができる。
【０４６６】
ｖＭＥＣを混合細胞集団から単離する本発明の方法は、実質的に純粋なｖＭＥＣ細胞集団をもたらし、例えば、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９８％または少なくとも約９９％のｖＭＥＣを含む細胞集団をもたらす。ｖＭＥＣはＣＤ７３＋であり、形態学的に正常である（例えば、ガン性の形態学を示さない）。
【０４６７】
本発明はさらに、ＣＤ７３結合試薬、例えば、不溶性支持体の表面に固定化された、ＣＤ７３と特異的に結合する試薬を提供する。本発明の固定化されたＣＤ７３結合試薬は、ｖＭＥＣを、ｖＭＥＣを含む細胞の混合集団から単離するために有用である。いくつかの実施形態において、ＣＤ７３結合試薬は、ＣＤ７３に特異的に結合する抗体である。
【０４６８】
好適な不溶性支持体には、ビーズ（例えば、ポリスチレンビーズおよび磁石ビーズなど）、プラスチック表面（例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）または放射免疫アッセイ（ＲＩＡ）において典型的に使用されるポリスチンまたはポリカーボネートのマルチウエルプレートなど）、シート（例えば、ナイロンおよびニトロセルロースなど）、および、チップ（例えば、ＳｉＯ２チップ、例えば、マイクロアレイにおいて使用されるチップなど）が含まれるが、これらに限定されない。
【実施例】
【０４６９】
下記の実施例は、本発明がどのようになされるか、また、本発明をどのように使用するかの完全な開示および記載を当業者に提供するように示され、従って、本発明者らがその発明として見なす範囲を限定することを意図しておらず、また、下記の実験が、行われた実験のすべてであること、または、行われた実験だけであることを表すことに意図していない。様々な努力が、使用された数字（例えば、量、温度など）に関して正確性を保証するためになされており、しかし、いくらかの実験上の誤差および偏差があることを弁明しなければならない。別途示されない限り、部は重量部であり、分子量は重量平均分子量であり、温度は摂氏度であり、圧力は大気圧または大気圧付近である。標準的な略号が使用される場合がある：例えば、ｂｐ、塩基対；ｋｂ、キロベース；ｐｌ、ピコリットル；ｓまたはｓｅｃ、秒；ｍｉｎ、分；ｈまたはｈｒ、時間；ａａ、アミノ酸；ｋｂ、キロベース；ｂｐ、塩基対；ｎｔ、ヌクレオチド；ｉ．ｍ．、筋肉内（に）；ｉ．ｐ．、腹腔内（に）；ｓ．ｃ．、皮下（に）；など。
【０４７０】
実施例１：前ガン性（「変異」）乳房上皮細胞に関連するマーカー
乳ガンは、合衆国では８人に１人の女性が罹患し、合衆国の女性における第２位の死亡原因である。本研究は、乳ガン発症の初期事象、具体的には、正常な細胞がガン細胞に移行することを引き起こし得る事象を理解することに集中した。正常な乳房上皮細胞（ＨＭＥＣ）を成長させるモデル培養系を、初期の形質転換を引き起こす分子的事象を特定するために用いた。正常なヒト乳房上皮細胞（ＨＭＥＣ）がインビトロにおいて無血清条件で成長するとき、細胞の大多数が１０回〜２０回の集団倍加の後で成長停止に入る。しかしながら、細胞のサブ集団、すなわち、「変異」ＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ）は、正常なＨＭＥＣの塊が停止されるとき、さらに３０回〜５０回の集団倍加にわたって成長し続ける（図１）。様々な年齢、出産歴および遺伝学的背景の女性から成長したすべてのｖＨＭＥＣが、プロモーターの過剰なメチル化によるｐ１６ＩＮＫ４ａ発現のサイレンシングをともに有する。ｐ１６ＩＮＫ４ａは、ＣＤＫ４／６−サイクリンＤ１の活性を阻害する重要なサイクリン依存性キナーゼ（ＣＤＫ）阻害剤であるが、そのような活性は、ＲＢをリン酸化し、それにより、細胞が細胞周期のＧ１／Ｓ期を通過することを可能にするために必要である。ｐ１６ＩＮＫ４ａ活性の喪失がすべてのヒト乳ガンの３１パーセントにおいて見出されており、また、ｐ１６ＩＮＫ４ａの喪失は、ｖＨＭＥＣにおける悪性に関連する多くの特徴をもたらす。ｖＨＭＥＣにおけるｐ１６ＩＮＫ４ａの喪失は、ゲノムの異常を引き起こす中心体の機能不全を誘導するために十分であり、また、ｖＨＭＥＣにおけるｐ１６ＩＮＫ４ａの喪失はまた、ｖＨＭＥＣが正常な分化を受けることを妨げ得るＨＯＸＡ９転写調節領域の過剰なメチル化およびＨＯＸＡ９発現のサイレンシングをもたらす。そのうえ、ｖＨＭＥＣは、高レベルのシクロオキシゲナーゼ−２（ＣＯＸ−２）を発現する細胞のサブ集団を含有する。ＣＯＸ−２の存在は、ｖＨＭＥＣに対するガンのいくつかの「顕著な特徴」（例えば、アポトーシスに対する抵抗性、血管形成の開始を引き起こし得る増大した化学誘引、運動性および侵入など）をもたらす。ＣＯＸ−２の過剰発現は、乳腫瘍をマウスにおいて誘導するために十分であることが示されている。ｐ１６ＩＮＫ４ａがプロモーターの過剰なメチル化によりサイレンシングされている細胞が正常な乳房組織に存在し、そのようなＣＯＸ−２過剰発現細胞が、ｐ１６ＩＮＫ４ａがサイレンシングされた細胞を含有する組織の領域に重なっている。
【０４７１】
ｖＨＭＥＣが正常な乳房組織に存在すること、および、この細胞が、インビボでの乳ガン前駆体である可能性が高い候補であることが仮定された。この仮説を検証するために、ＨＭＥＣに対してｖＨＭＥＣを比較する発現マイクロアレイ分析を行った。このマイクロアレイ分析から、ｖＨＭＥＣを蛍光活性化細胞選別（ＦＡＣＳ）によって正常なＨＭＥＣから識別し得る２６個の可能性のある細胞表面マーカーがスクリーニングされた。培養されたｖＨＭＥＣを表現型模写する長期の成長特性を有する、正常な乳房縮小組織に由来する細胞のサブ集団の有望な単離を容易にするマーカーが特定された。
【０４７２】
図２。ｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣのマーカー発現。Ａ）ｖＨＭＥＣ（青色）およびＨＭＥＣ（緑色）でのＣＤ７３、ＣＤ９０、ＣＤ１３８およびＮｏｔｃｈ受容体−３の発現のＦＡＣＳ分析プロフィールが示される。乳房縮小に由来する培養されたｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣを単一細胞にトリプシン処理し、抗ＣＤ７３−ＰＥ抗体、抗ＣＤ９０−ＡＰＣ抗体、抗ＣＤ１３８−ＦＩＴＣ抗体および抗ｎｏｔｃｈ受容体−３−ＦＩＴＣ抗体とインキュベーションし、ＦＡＣＳによって分析した。抗ＣＤ７３抗体および抗ＣＤ９０抗体によるｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣの免疫細胞化学。細胞をカバースリップにおいて成長させ、固定し、抗ＣＤ７３抗体および抗ＣＤ９０抗体により染色し、その後、抗マウスＦＩＴＣ二次抗体により染色し、蛍光シグナルを共焦点顕微鏡観察によって可視化した。細胞の核をＨｏｅｃｈｓｔ色素（青色）により染色し、ＣＤ７３およびＣＤ９０の発現が緑色で示された。抗ＣＤ７３抗体および抗ＣＤ９０抗体により同時染色されたｖＨＭＥＣ（青色）およびＨＭＥＣ（緑色）の細胞分布。乳房縮小に由来する培養されたｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣを単一細胞にトリプシン処理し、抗ＣＤ７３−ＰＥ抗体および抗ＣＤ９０−ＡＰＣ抗体とインキュベーションし、ＦＡＣＳによって分析した。
【０４７３】
図３。ｐ１６ＩＮＫ４ａプロモーターのメチル化特異的ＰＣＲ（ｐ１６ＭＳＰ）は、ＣＤ７３＋ＣＤ９０−（ｖＨＭＥＣ）集団内の細胞がｐ１６ＩＮＫ４ａプロモーターの過剰なメチル化を示し、これに対して、ｐ１６ＩＮＫ４ａプロモーターのメチル化がＣＤ７３−ＣＤ９０＋（ｖＨＭＥＣ枯渇）集団または非選別集団では検出されなかったことを示した。以前に示されるように選別された細胞を１０日間〜２２日間培養し、トリプシン処理し、ペレットとして凍結した。ゲノムＤＮＡを細胞から抽出し、重亜硫酸塩処理し、ｐ１６ＭＳＰに供した。Ｍは、ｐ１６プロモーターのメチル化特異的ＰＣＲプライマーを使用するＰＣＲ反応を表し、Ｕは、非メチル化プロモーターのＰＣＲプライマーを使用するＰＣＲ反応を表す。
【０４７４】
図４。疾患がない乳房縮小組織からのｖＨＭＥＣの単離：乳房縮小組織を単一細胞に消化し、細胞を抗ＣＤ７３−ＰＥ抗体および抗ＣＤ９０−ＡＰＣ抗体とインキュベーションし、ＦＡＣＳに供した。総細胞集団を表す散乱プロット、および、指定されたサブ集団を単離するために使用されたゲートが示される。細胞を前方散乱および側方散乱に基づいて小細胞について最初にゲート通過させ、小細胞を、指定されるように示されたゲートによってさらに分離した。それぞれの集団から選別された細胞の百分率は示される通りである。長期の成長を示す細胞がＣＤ７３＋ＣＤ９０−（ｖＨＭＥＣ）に存在し、これに対して、（ｖＨＭＥＣ枯渇の）ＣＤ７３−ＣＤ９０＋集団は短期間のうちに増殖プラトー期に入った。
【０４７５】
図５。図４に示されるようなゲートに基づいて選別された細胞を培養で成長させた。選別された細胞の成長直線が示される。合計での集団倍加を細胞の毎回の継代の後で求めた。選別されたＣＤ７３＋ＣＤ９０−細胞およびＣＤ７３−ＣＤ９０＋細胞の位相差写真が示される。１６日の培養の後、ＣＤ７３＋ＣＤ９０−細胞は、小さく、輝いたままであり、成長し続け、これに対して、ＣＤ７３−ＣＤ９０＋細胞は、大きく、平坦で、空胞形成し、老化したようであった。
【０４７６】
図６。ＣＤ７３陽性細胞が基底領域において優勢に突き止められる。正常な乳房組織のパラフィン包埋切片を抗ＣＤ７３抗体により染色した。ＣＤ７３を発現する細胞が褐色であり、これに対して、ＣＤ７３陰性細胞が明るい青色である。矢印は、ＣＤ７３陽性細胞を含有するサンプル区域を示す。右側パネルは、左側パネルを同じ組織部分の拡大された区域である。
【０４７７】
これらのデータは、１）変異ＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ）が、ＣＤ７３高、ＣＤ１３８高、Ｎｏｔｃｈ受容体−３高およびＣＤ９０低のマーカーによって識別され得ること；２）正常な乳房縮小組織から単離されたＣＤ７３＋ＣＤ９０−細胞集団はｖＨＭＥＣの成長特徴を有し、これに対して、ＣＤ７３−ＣＤ９０＋集団はｖＨＭＥＣを有しないこと；および、３）正常なＨＭＥＣは、ｐ１６の発現を低下させることによってｖＨＭＥＣの成長特徴を獲得し得ることを示している。
【０４７８】
実施例２：妨げられたストレス応答により、より不良な予後を有する基底様腫瘍およびＤＣＩＳが識別される
材料および方法
細胞および細胞培養。ヒト乳房上皮細胞（ＨＭＥＣ）および変異ＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ）を、多数の個体の乳房縮小形成術物（ＲＭ）（ＲＭ１３、ＲＭ１５、ＲＭ１６、ＲＭ１８、ＲＭ２１）から単離した。細胞を、以前に記載されたように改変ＭＣＢＣ１７０培地（ＭＥＧＭ、ＢｉｏＷｈｉｔｔａｋｅｒ）において増殖させた（（Ｈａｍｍｏｎｄ，Ｈａｍ他、１９８４；Ｒｏｍａｎｏｖ，Ｋｏｚａｋｉｅｗｉｃｚ他、２００１））。すべての実験を、７回〜１０回の集団倍加の間での指数増殖中のＨＭＥＣを用いて、また、２０回〜３４回の集団倍加の間での指数増殖中の中期継代ｖＨＭＥＣを用いて行った。腫瘍非形成性の不死化された１８４Ａ１乳房細胞はＭ．Ｓｔａｍｐｆｅｒ（Ｌａｗｒｅｎｃｅ  Ｂｅｒｋｅｌｅｙ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）からの譲渡物であった。乳ガン細胞株のＴ４７Ｄ、ＳＫＢｒ３、ＢＴ５４９およびＭＤＡ−ＭＢ−２３１をＡＴＣＣから得た。
【０４７９】
ＤＮＡ構築物。本研究において使用されたＤＮＡ構築物は下記の通りである：ｐＭＳＣＶ、ｐＭＳＣＶ−ｓｈｐ１６（Ｇ．ＨａｎｎｏｎおよびＳ．Ｌｏｗｅ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）；ｐＬＸＳＮ、ｐＬＸＳＮ−ＨＰＶ１６Ｅ７（Ｄ．Ｇａｌｌｏｗａｙ、Ｆｒｅｄ  Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｃｅｎｔｅｒ）；ｐＭＫＯ、ｐＭＫＯ−ｓｈＲｂ（Ｗ．Ｈａｈｎ、Ｈａｒｖａｒｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ  ＳｃｈｏｏｌおよびＤａｎａ−Ｆａｒｂｅｒ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）、ｐＢａｂｅ；ｐＢａｂｅ−サイクリンＤ１（Ｏ．Ｔｅｔｓｕ、ＵＣＳＦ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｃｅｎｔｅｒ）、ｐＢａｂｅ、ｐＢａｂｅ−ｈＴｅｒｔ（Ｋ．Ｃｏｌｌｉｎｓ、ＵＣ−Ｂｅｒｋｅｌｅｙ）；ＬＸＳＰおよびＬＸＳＰ−ＣＯＸ−２（Ｄ．Ｄｉｘｏｎ、Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｃｅｎｔｅｒ）。すべての構築物がウイルス増殖のためにＰｈｏｅｎｉｘ  Ａ細胞にパッケージングされた。安定な細胞株を作製するために、本発明者らは、ＨＭＥＣ、ｖＨＭＥＣまたは乳房細胞株を、８μｇ／ｍｌのポリブレン（Ｓｉｇｍａ）を含有するウイルス上清にさらした。安定なＤＮＡ組み込みを含有する細胞を、４μｇ／ｍｌのピューロマイシンを含有する培地で選抜し（ｐＭＳＣＶ構築物、ｐＭＫＯ構築物およびＬＸＳＰ構築物）、５０μｇ／ｍｌのＧ４１８を含有する培地で選抜し（ＬＸＳＮ構築物）、または、２０μｇ／ｍｌのヒグロマイシンを含有する培地で選抜した（ｐＢａｂｅ）。示される場合、細胞株は、標準的な位相差顕微鏡観察を使用して画像化された。
【０４８０】
ウエスタンブロット。総タンパク質（１５μｇ〜２０μｇ）溶解物を標準的な手順に従ってＳＤＳ−ＰＡＧＥによる電気泳動によって分離し、ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）メンブランに転写した。ＣＯＸ−２に対する抗血清（１６０１０７；Ｃａｙｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、ＭＩ）、Ｒｂに対する抗血清（５５４１３６、ＢＤ  Ｐｈａｒｍｉｎｇｅｎ）、ｐ１６に対する抗血清（１６Ｐ０７  Ｎｅｏｍａｒｋｅｒｓ）、Ｅ２Ｆ１に対する抗血清（ｓｃ−２５１  Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ）、サイクリンＤ１に対する抗血清（２９２６、Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）、ｐ５３に対する抗血清（ｓｃ−１２６、Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ）、ｐ２１に対する抗血清（ＳＣ−６２４６  Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ）を製造者のプロトコルに従って使用した。
【０４８１】
腫瘍サンプル。予備的な遺伝子発現分析を、ＵＣ  Ｓａｎ  ＦｒａｎｃｉｓｃｏおよびＣａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｃｅｎｔｅｒからの１３０例の原発性乳ガンのコホートに対して行った。このコホートの詳細が以前に記載されている（Ｃｈｉｎ，ＤｅＶｒｉｅｓ他、２００６）。生のマイクロアレイデータおよびさらなるサンプル情報が入手可能である（例えば、インターネットで、ｈｔｔｐ：／／ｃａｎｃｅｒ．ｌｂｌ．ｇｏｖ／ｂｒｅａｓｔｃａｎｃｅｒ／ｄａｔａ．ｐｈｐにおいて入手可能である）。１３０例のうちの６１例に対応するパラフィン包埋腫瘍サンプルが施設内審査委員会の承認により得られ、免疫組織化学によって分析された。
【０４８２】
遺伝子発現プロファイリング分析。１３０のＵＣＳＦ／ＣＰＭＣ  ＣＥＬファイルをバックグラウンド調節し、ＲＭＡ  Ｅｘｐｒｅｓｓ（これはインターネットでｈｔｔｐ：／／ｒｍａｅｘｐｒｅｓｓ．ｂｍｂｏｌｓｔａｄ．ｃｏｍ／において入手可能である）を使用して正規化した。最短重心決定を、ＢＲＢ  Ａｒｒａｙｔｏｏｌｓ（これはインターネットでｈｔｔｐ：／／ｌｉｎｕｓ．ｎｃｉ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ＢＲＢ−ＡｒｒａｙＴｏｏｌｓ．ｈｔｍｌにおいて入手可能である）を使用して行った。階層的クラスター化分析を、ピアソン相関および重心連鎖を使用する、メジアンを中心とするｌｏｇ発現値に関してＣｌｕｓｔｅｒ３．０（これはインターネットでｈｔｔｐ：ｂｏｎｓａｉ．ｉｍｓ．ｕ−ｔｏｋｙｏ．ａｃ．ｊｐ／〜ｍｄｅｈｏｏｎ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｃｌｕｓｔｅｒ／ｓｏｆｔｗａｒｅ．ｈｔｍにおいて入手可能である）を使用して行った。クラスター化されたデータを、Ｊａｖａ(登録商標）  Ｔｒｅｅｖｉｅｗ（インターネットでｈｔｔｐ：／／ｊｔｒｅｅｒｅｖｉｅｗ．ｓｏｕｒｃｅｆｏｒｇｅ．ｎｅｔ／において）を使用して可視化した。
【０４８３】
分子サブタイプの誘導。近年に定義された１３００遺伝子の「固有的／ＵＮＣ」遺伝子セット（これは、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｈｕｍａｎオリゴヌクレオチドプラットフォームデータに由来する）を、これらの研究のための固有的セットを導くために、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｕ１３３Ａに対して相互参照した。Ｕ１３３Ａプラットフォームに提示された固有的／ＵＮＣ遺伝子に由来する１０９０個の遺伝子からなるサブセットを、１３０例の腫瘍のセットの中における変動性の上位２０％のためにさらに選び出した。この分析は、固有的に変動可能であり、この分析のために利用可能である５８９個の特有的遺伝子をもたらした。５８９個の遺伝子からなるこのセットを利用する階層的クラスター化が下記の表７に示される。
【０４８４】
分子サブタイプ分類はまた、最短重心に基づく分類子によって決定された。Ｈｕらは、マイクロアレイプラットフォーム間で保存される３０６個の固有的遺伝子からなるサブセットを導いた。これらの遺伝子のうちの２９７個がＵ１３３Ａプラットフォームに提示される。インターネットで（ｈｔｔｐ：／／ｇｅｎｏｍｅ．ｕｎｃ．ｅｄｕ／ｐｕｂｓｕｐ／ｂｒｅａｓｔｔｕｍｏｒにおいて）入手可能である練習用データの２９７個からなるサブセットに基づいて、最短重心クラス予測分析を、リーブ・ワン・アウト交差妥当性確認、および、複合共変量予測子のＢａｙｅｓｉａｎ  Ａｎａｌｏｇを使用して計算される確率とともに１３０個の腫瘍サンプルに対して行った。
【０４８５】
前悪性サンプル。本発明者らは、乳房縮小形成術物（ｎ＝４７）に由来する一連の保管されているパラフィン包埋された正常な乳房組織標本、異型乳管過形成を含有する組織（ｎ＝３３）、および、非浸潤性乳管ガンを含有する組織（ｎ＝７０）を分析した。ＤＣＩＳサンプルは、１９８３年〜１９９６年の間にＤＣＩＳと診断され、乳腺腫瘤摘出だけによって処置されたサンフランシスコ湾沿岸地域の女性の間での大規模型集団コホート研究のサブセットを含む。この患者集団は、平均して１２．４年間にわたって追跡された。すべての組織が、施設内審査委員会の承認により、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ大学（Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ）およびＣａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｃｅｎｔｅｒの外科病理学研究室から得られた。患者が連邦ガイドラインに従って匿名参照番号を介して特定された。
【０４８６】
組織調製および免疫組織化学。ホルマリン固定のパラフィン包埋組織ブロックから切断された５ミクロンの切片を標準的なプロトコルに従って脱パラフィン処理し、再水和した。過酸化水素とのインキュベーションの後、スライドを抗原回復のために１ｍＭのＥＤＴＡ（ｐＨ８）において電子レンジで処理した。非特異的なタンパク質結合をウマ血清（Ｖｅｃｔａｓｔａｉｎ  Ｅｌｉｔｅ  ＡＢＣキット、Ｖｅｃｔｏｒ  Ｌａｂｓ）により阻止した。切片を、ＣＯＸ−２に対する抗血清（Ｄａｋｏ  Ｍ３６１７、１／２００）、ｐ１６に対する抗血清（Ｎｅｏｍａｒｋｅｒｓ  ＭＳ２１８、１／１５０）、Ｋｉ６７に対する抗血清（Ｄａｋｏ  Ｍ７２５０、１／８０）と４℃で一晩インキュベーションした。抗原−抗体複合体を、Ｖｅｃｔａｓｔａｉｎ  Ｅｌｉｔｅ  ＡＢＣを使用して、また、標準的なプロトコル（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、ＣＡ）に従って標識し、５０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５）における２．５％の３−アミノ−９−エチルカルバゾールを０．０５％の過酸化水素とともに使用して可視化した。切片をＭａｙｅｒｓヘマトキシリンで対比染色し、Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｏｕｎｔ（ＢＭＭ０２、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｍａｓｔｅｒｔｅｃｈ）で固定した。乾燥すると、切片を、クリアマウント（ＭＭＣＬＥ１、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｍａｓｔｅｒｔｅｃｈ）を使用してガラス製カバースリップにより永久固定した。
【０４８７】
免疫組織化学染色の評価。すべての染色を、スライド全体を調べた後、患者の臨床的情報の知識を用いることなく、光化学顕微鏡観察によって評価した。ＣＯＸ−２のタンパク質発現の推定を、０、１、２、３のスケールでのＣＯＸ−２染色強度によって決定した（０−染色なし；１−弱い染色；２−中程度の染色；３−強い染色）。ｐ１６の免疫染色もまた、免疫陽性細胞の程度に基づいて、０、１、２、３のスケールでスコア化した（０−染色なし；１−２５％未満の核および／または細胞質の染色；２−２６％〜８０％の核および／または細胞質の染色；３−８０％を超える核および／または細胞質の染色）。ＣＯＸ−２およびｐ１６の両方について示される場合、高い免疫染色は、２以上のスコアを有する標本を反映する。Ｋｉ６７の免疫染色を、平均して３つの視野において、少なくとも１０００の核総数の中における免疫陽性の核を手作業で計数することによって求めた。示される場合、高いＫｉ６７免疫陽性は、Ｋｉ６７について陽性である核を少なくとも１０％含有する標本を反映する。
【０４８８】
統計学的分析。χ二乗検定を、ＤＣＩＳの女性の間におけるその後の腫瘍発症との、ｐ１６、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、核悪性度およびこれらにおける組合せの間における関連について検定するために使用した。ＪＭＰ−Ｉｎ統計学パッケージ（ＳＡＳ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）をすべての分析のために使用した。
【０４８９】
診断年によって階層化されたＣｏｘ比例ハザードモデルを、４つのマーカー（悪性度、ならびに、Ｃｏｘ２、ｐ１６およびＫｉ６７の発現）により、追跡観察期間中の再発が予測できるかどうかを調べるために使用した。コントロールを診断年によって事例に一致させた。いくつかの診断年については、事例数およびコントロール数が少なすぎた。従って、複数の年が、階層化された分析のために表１に示されるようにグループ化された。最初に、本発明者らはそのバイオマーカーを別々に分析し、その後、２つの因子の組合せで分析した。因子の組合せのより細かい細分を保証するには事例が少なすぎた。結果がハザード比として表され、この場合、ハザード比は、事例については、再発までの時間が考慮に入れられ、コントロールについては、追跡観察期間が考慮に入れられる。
【表１】
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【０４９０】
結果
ＤＣＩＳと診断され、乳腺腫瘤摘出だけにより処置された女性におけるその後の腫瘍事象についての危険性の決定
本発明者らの目的はこれまで、１９８３年〜１９９６年の間にＤＣＩＳと診断され、乳腺腫瘤摘出だけによって処置されたサンフランシスコ湾沿岸地域の女性の集団型コホートにおける可能性のある予測可能な特徴、および、結果とのそれらの関連を評価することである。他の研究者（Ｆｉｓｈｅｒ他、Ｓｅｍ  Ｏｎｃｏｌ、２００１；Ｃｏｒｎｆｉｅｌｄ他、２００４、Ｃａｎｃｅｒ；Ｂｉｊｋｅｒ他、２００６、ＪＣＯ）によって報告された割合と類似して、これらの女性の約２５％が、さらなる治療を伴わない場合、手術による乳腺腫瘤摘出の後の１０年以内にその後の腫瘍事象を示した。この研究では、その後の腫瘍事象（これは疾患再発とも呼ばれる）が、ＤＣＩＳの最初の診断の後少なくとも６ヶ月で同側乳房において診断されるその後のＤＣＩＳ病変または浸潤性ガン病変として定義された。本発明者らの以前の研究では、本発明者らは、その後の腫瘍発生についてのより大きい危険性にそれぞれが関連したＤＣＩＳ病変の３つの特徴を見出した（Ｋｅｒｌｉｋｏｗｓｋｅ他、２００３）。これらのＤＣＩＳ病変は、（１）より若年（５０歳未満）の女性において検出されたか、または、（２）触診によって検出されたか、または、（３）陽性の手術縁を示した。これらの特徴はどれも、６０％を超える陽性の予測値を提供しなかった。
【０４９１】
本研究において、本発明者らは、平均して１２．４年間にわたって追跡されたこの集団型コホートのサブセット（３８例のコントロールおよび３２例の事例）を使用して、その後の腫瘍事象（ＤＣＩＳおよび浸潤性ガンの両方）を発症する増大した危険性を有する女性を特定する新規な経路を評価した。これらのサンプルは、以前に記載されたより大規模なＤＣＩＳコホートの代表的なサブセットである（Ｋｅｒｌｉｋｏｗｓｋｅ他、２００３）。この研究において、本発明者らは、より良好な予後またはより不良な予後の前兆となり、また、明らかにされたバイオマーカーの予測力を改善する、ＤＣＩＳ病変を特徴づける生物学的特徴を理解しようとした。
【０４９２】
組織学的マーカー（例えば、核悪性度）が、このコホートで最初に調べられるものであった。本発明者らの以前の知見および他の研究者の知見（Ｓｉｌｖｅｒｓｔｅｉｎ他、１９９５、Ｌａｎｃｅｔ；Ｂａｒｎｅｓ他、２０００、ＪＰ；Ｂｉｊｋｅｒ他、２００１、ＢｒｊＣ；Ｋｅｒｌｉｋｏｗｓｋｅ他、２００３；Ｍｉｌｌｉｓ他、ＢＪＣ、２００４）と同様に、高い核悪性度のＤＣＩＳは、その後の腫瘍事象を発症する危険性を有意に増大させ、非再発生存率と逆相関する（高悪性度ＤＣＩＳについて、ＨＲ５．６  ９５％ＣＩ  １．２〜２５．５、Ｐ＝０．０２５）。しかしながら、核悪性度により、その後の腫瘍事象についての増大した危険性を有する女性のサブ集団が統計学的に階層化されるが、高い核悪性度ＤＣＩＳの女性の実質的な割合（３６％、９／２５）がその後の疾患を発症しない。同様に、低悪性度ＤＣＩＳの女性の２５％（３／１２）がその後の疾患を経験する。言い換えれば、高い核悪性度は６４％の陽性の予測値を有し、低い核悪性度は７５％の陰性の予測値を有する。
【０４９３】
今日まで、ＤＣＩＳと最初に診断された女性のうちのどのくらいが、その後の腫瘍事象を発症する増大した危険性を有するかを十分に予測する分子マーカーはほとんど見出されていない。危険性階層化についてこの研究で検討された第１の分子マーカーの１つが、増殖指数についてのマーカー、すなわち、Ｋｉ６７である。Ｋｉ６７免疫染色のレベルを、平均して３つの視野において、少なくとも１０００の核における免疫陽性の核を手作業で計数することによって求めた。高いＫｉ６７免疫陽性は、Ｋｉ６７について陽性である核を少なくとも１０％含有する標本を反映する。危険性を修正することにおける１つだけの変数として測定されるＫｉ６７の役割を調べる以前の知見（Ｒｉｎｇｂｅｒｇ他、２００１；Ｂａｒｎｅｓ他、２００５、ＣｌｉｎＣａｎｃｅｒＲｅｓ；Ｗｉｌｓｏｎ他、２００６、ＢｒＪＣａｎｃｅｒ）と同様に、本発明者らは、高いＫｉ６７が、その後の腫瘍を発症する女性を有意に階層化すること（一緒になったＤＣＩＳおよび浸潤性；Ｐ＝０．０１１；表２）、および、高いＫｉ６７を有しない女性と比較したとき、低下した非再発生存率を予測すること（ＨＲ３．３  ９５％ＣＩ  １．４〜８．０、Ｐ＝００７；図７Ｃ）を見出している。しかしながら、高い増殖指数は６５％の陽性の予測値を有し、低い増殖指数（１０％未満の核におけるＫｉ６７）は６５％の陰性の予測値を有する。
【表２】
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【０４９４】
ｐ１６／Ｒｂの脱調節が、ＤＣＩＳと診断された女性の間におけるその後の腫瘍事象の危険性を増大させる。
発ガンに対する広く認識されているバリアが老化細胞応答の誘導である。活性化されたｐ１６シグナル伝達は、様々な細胞ストレス要因（例えば、遺伝子毒性ストレス、酸化的ストレス、発ガン性ストレスまたは代謝的ストレス）に対する応答において成長停止を誘導する老化細胞応答経路の顕著な特徴である（Ｍｏｏｉ＆Ｐｅｅｐｅｒ、２００６；Ｓｃｈｍｉｔｔ、２００３；Ｃｏｌｌａｄｏ＆Ｓｅｒｒａｎｏ、２００５；Ｃａｍｐｉｓｉ、２００５を参照のこと）。この応答は、歯止めの利かない増殖を、損傷を受けた細胞の増殖を制限することによって抑制するための非常に重要な機構であると考えられる。老化細胞応答の期間中に活性化されるマーカー（例えば、増大したｐ１６発現）を発現するＤＣＩＳ病変はより少ないその後の腫瘍事象に関連することが予測される。
【０４９５】
ＤＣＩＳ病変におけるこの腫瘍サプレッサー経路の発現が、その後の腫瘍事象に関する機構的洞察を提供するかを明らかにするために、本発明者らはＤＣＩＳの７０例のサンプルを免疫組織化学によってｐ１６の発現について染色し、免疫染色を、０、１、２、３のスケールでスコア化した（この場合、０または１のスコアは低い染色と見なされ、２または３の染色は高いと見なされた）。本発明者らは、ＤＣＩＳ病変の２６％（１８／７０）が高いｐ１６染色を示すことを見出している（図７Ａ、表３）。このｐ１６免疫陽性は何らかの臨床病理学的変数（例えば、核悪性度またはホルモン受容体状態）に関連しない（表３）。ｐ１６染色について陽性の事例は、様々な程度の小葉の不均一性とともに、上皮における中程度〜強いｐ１６染色を示した。１つの極端において、少数の事例（２８％（５／１８））が、事実上すべての上皮細胞において強いｐ１６染色を示した。残るｐ１６陽性事例（１３／１８）は不均一な免疫陽性を２６％〜８０％の上皮細胞において示した。事例の一部（１０％）における周囲の間質区画もまたｐ１６染色を示したが、これは主として、嚢胞性の管を取り囲む線維芽細胞に限定された。本発明者らは、高いｐ１６発現により、細胞の成長停止が誘導され、従って、ｐ１６を過剰発現するＤＣＩＳ病変は、その後の再発疾患を発症しない病変が表すことを予測する。この予測は実証されなかった。本発明者らは、高いｐ１６発現により、その後の腫瘍事象（一緒になったＤＣＩＳおよび浸潤性ガン）を発症することについての増大した危険性がある女性が有意に階層化されないことを見出している（図７Ａ、表３）。さらには、高いｐ１６発現により、核悪性度との相関が何らないことが明らかにされた（表３）。
【表３】
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【０４９６】
逆説的ではあるが、ｐ１６の過剰発現は２つの異なる生物学的応答を表し得る；細胞ストレスに対する応答（Ｍｏｏｉ＆Ｐｅｅｐｅｒ、２００６；Ｓｃｈｍｉｔｔ、２００３；Ｃｏｌｌａｄｏ＆Ｓｅｒｒａｎｏ、２００５；Ｃａｍｐｉｓｉ、２００５）、または、機能的なＲｂシグナル伝達の阻止（Ｓｅｒｒａｎｏ他、１９９３、Ｎａｔｕｒｅ；Ｂａｔｅｓ  Ｓ他、１９９４、Ｏｎｃｏｇｅｎｅ；Ｐａｒｒｙ他、１９９５、ＥＭＢＯ）。興味深いことに、重要なＲｂメンバーの不活性化は、妨害されない負のフィードバック調節に起因するｐ１６のアップレギュレーションを引き起こす。増殖の存在により、これら２つの状況を区別することができる。機能的なｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を維持している細胞は、細胞の老化に特徴的な増殖停止を引き起こす、ｐ１６のストレス誘導の過剰発現を受ける。他方で、ｐＲｂ経路が損なわれている細胞はｐ１６の調節誘導の過剰発現を受け、老化および細胞停止を誘導する多くのストレスシグナルを無視し、それにより、妨げられない増殖および老化の迂回を可能にし得る。
【０４９７】
高いｐ１６発現は、増殖によって区別することができる２つの相反する表現型を反映し得るので、本発明者らは連続切片をＫｉ６７について染色した。本発明者らは、このコホートにおける病変の３７％（２６／７０）および６３％（４４／７０）が高いＫｉ６７および低いＫｉ６７をそれぞれ発現することを見出した。高いｐ１６レベルを示すＤＣＩＳ病変のほぼ半数（８／１８）はまた、高いＫｉ６７指数標識化を示す（表２）。本発明者らは、脱調節されたｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を表すこの表現型により、より不良な予後を有するＤＣＩＳが特定されるかを明らかにした。本発明者らの分析は、高いｐ１６および高いＫｉ６７を示すＤＣＩＳ女性のすべてがその後の腫瘍を発症し（表２）、従って、Ｋｉ６７により、その後の乳ガンを発症する女性における高いｐ１６発現の病変が、その後の乳ガンを発症しない女性と比較されたとき、有意に階層化されることを明らかにした（Ｗｉｌｃｏｘｏｎ順位検定；Ｐ＝０．００１、図７Ｂ）。結果として、本発明者らは、高いｐ１６および低いＫｉ６７標識化を示す病変を有する女性と比較されたとき、高いｐ１６および高いＫｉ６７を示すＤＣＩＳ女性は、その後の腫瘍を発症する実質的に増大した危険性を有することを推計する（ＨＲ＝２１．８、９５％ＣＩ、２．６〜１８０；Ｐ＝０．０００１；図７Ｂ）。実際、高いｐ１６および低いＫｉ６７指数標識化を示すＤＣＩＳ病変により、良性の病変が特定される（９０％（９／１０）が非再発サンプルである；表２）。従って、増殖はｐ１６の真性の適格要因である。これは、高いｐ１６発現を示す病変における高いＫｉ６７の存在または不在により、その後の疾患を発症することについてのそれらの危険性が決定されるからである（Ｗｉｌｃｏｘｏｎ順位検定；Ｐ＝０．４２６、図７Ｄ、表２）。そのうえ、Ｋｉ６７にかかわらず、低いｐ１６を示すＤＣＩＳ女性は、再発疾患を発症する危険性に差がない（ＨＲ＝１．１、９５％ＣＩ  ０．４〜３．４；Ｐ＝０．８５）。高いＫｉ６７／高いｐ１６の表現型は、７５％（６／８）が高悪性度のＤＣＩＳであり、残りの２５％（２／８）が中間的な悪性度であるように（表３）、より高い悪性度の病変に向かって重みをつける。驚くべきことに、高いＫｉ６７／高いｐ１６の表現型を発現する病変は１００％の陽性の予測値を示し、低いＫｉ６７／高いｐ１６の表現型を発現する病変は９０％の陰性の予測値を有する。
【０４９８】
図７Ａ〜図７Ｄ。増殖と一体となったｐ１６の過剰発現はその後の腫瘍事象の危険性をＤＣＩＳ女性の間において増大させる。Ａ）高いｐ１６染色（２以上の免疫陽性スコア）は、その後の疾患を発症するＤＣＩＳ女性を階層化することができない（事例対コントロール）。非再発生存率のＫａｐｌａｎ−Ｍｅｉｅｒ推定値により、ｐ１６免疫陽性について高いＤＣＩＳ染色または低いＤＣＩＳ染色を有する女性はその後の疾患を同じ割合で発症することが明らかにされる。ボックスプロットおよび対応するＰ値が、Ｗｉｌｃｏｘｏｎ／Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ順位和検定を使用して求められた。Ｂ）ｐ１６免疫染色について高いＤＣＩＳ病変、および、上昇したＫｉ６７により、その後の乳ガンを発症する女性が、再発疾患を発症しない女性から有意に階層化される。高いｐ１６および高いＫｉ６７（１０％を超える核がＫｉ６７について陽性）を示すＤＣＩＳ女性の間における非再発生存率が、高ｐ１６／低Ｋｉ６７である病変と比較して、有意に低下する。Ｃ）上昇したＫｉ６７指標標識化によって測定される活発な増殖により、再発疾患を発症するＤＣＩＳ女性が有意に階層化される。上昇したＫｉ６７を有するＤＣＩＳにより、低下した非再発生存率、および、その後の腫瘍を発症することについての増大した危険性を有する女性が特定される。Ｋｉ６７の陽性が、少なくとも１０００の核を計数することによって求められ、１０％を超えるＫｉ６７核染色のスコアが陽性であると見なされた。Ｄ）Ｋｉ６７標識化にかかわらず、低いｐ１６免疫染色を有するＤＣＩＳ病変は、その後の疾患を発症する危険性に差がない。Ｅ）ｐ１６についての免疫組織化学染色。染色が、０、１、２、３のスケールでスコア化され、２以上のスコアが陽性であると見なされた。
【０４９９】
これらのデータは、高いｐ１６発現により、ＤＣＩＳが２つの臨床的に有意な集団に階層化されることを明らかにする。一方の集団では、高いｐ１６発現が、活発な増殖の存在（脱調節されたｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を示す）のもとで示され、より不良な予後を有するＤＣＩＳ病変が特定される。第２の集団では、高いｐ１６が、増殖の不在（機能的な１６／Ｒｂシグナル伝達を示す）のもとで示され、良好な予後を有するＤＣＩＳ病変が特定される。興味深いことに、高いｐ１６および高いＫｉ６７を有するＤＣＩＳの後で発症する腫瘍事象は、より多くの場合、浸潤性乳ガンとして診断される（６２％）。これらのデータでは、高いｐ１６レベルと、高いＫｉ６７指標との関連が浸潤性腫瘍ではよく表されること、および、高いｐ１６レベルと、低いＫｉ６７指標との関連が浸潤性腫瘍では過少に表されることが予測される（この表現型が、発ガンに対するバリアであることが仮定されるからである）。この予測を検証するために、本発明者らは、浸襲性腫瘍を、連動した表現型として、ｐ１６の過剰発現および高いＫｉ６７の分布について調べた。
【０５００】
ｐ１６の高いｍＲＮＡレベルにより、浸潤性腫瘍の基底様サブタイプが明確にされる
以前の報告では、ＤＣＩＳの後で発症する同側腫瘍は多くの組織学的変化および遺伝子変化を原発性病変と共有することが明らかにされている（Ｍｉｌｌｉｓ他、２００４、ＢｒＪＣａｎｃｅｒ；Ｂｉｊｋｅｒ他、２００１、ＢｒＪＣａｎｃｅｒ）。例えば、原発性の高悪性度ＤＣＩＳは、再発性の高悪性度ＤＣＩＳまたは高悪性度の浸潤性ガン腫の発症と関連する。ヘテロ接合性の喪失、または、原発性ＤＣＩＳと、その後の再発物との間での比較ゲノムハイブリダイゼーションによって明らかにされる遺伝子変化の高い一致はまた、クローン的関係を示唆する（Ｌｉｎｉｎｇｅｒ，Ｐａｒｋ他、１９９８；Ｗａｌｄｍａｎ，ＤｅＶｒｉｅｓ他、２０００）。高いｐ１６および高いＫｉ６７指標を発現するすべてのＤＣＩＳ病変の後に、その後の腫瘍形成が続くという本発明者らの知見、および、これらの病変は浸潤性疾患に向かって重みがつけられるという本発明者らの知見を考えると、この表現型は浸潤性ガン腫において反映されることが予測される場合がある。
【０５０１】
ｐ１６過剰発現のサブタイプ分布を詳しく調べるために、本発明者らは、本発明者らの施設で得られた、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｕ１３３Ａに由来するオリゴヌクレオチドマイクロアレイデータを使用して１３０例の原発性浸潤性乳腫瘍の遺伝子発現プロフィールを調べた（Ｃｈｉｎ他、２００６）。近年の研究では、浸潤性腫瘍についての予後的意味を有する固有的不均一性を示す異なった分子サブタイプが明らかにされている。様々な分子サブタイプが、以前に明らかにされたような分子サブタイプ訓練用データを使用する最短重心法に基づいて導かれた（材料および方法を参照のこと）（Ｈｕ，Ｆａｎ他、２００６）。１組の固有的に変動し得る遺伝子との、これら１３０例のサンプルの管理されないクラスター化により、管腔Ａ、管腔Ｂ、正常様、ＥＲＢＢ２陽性および基底様のクラスターが特定される。
【０５０２】
ｐ１６の増大したｍＲＮＡにより、非常に増殖性の基底様腫瘍サブタイプが優先的に特徴づけられることが見出された。ｐ１６遺伝子の発現が大多数の基底様腫瘍において増大し、８１％の基底様サンプルが、メジアンの１．５倍を超えるｐ１６のｍＲＮＡレベルを示す。加えて、高いｐ１６発現が、多くの十分に明らかにされた基底様遺伝子（例えば、ケラチン５、ケラチン１７、ＳＦＲＰ５およびＭＭＰ−７）から構成される遺伝子クラスターの範囲において低下することが見出された。予想される生物学と歩調を合わせることにおいて、高いｐ１６  ｍＲＮＡを発現する基底様サンプルクラスターが、ＲｂおよびサイクリンＤ１のｍＲＮＡの比較的低いレベルを有する腫瘍については高められる。増大したサイクリンＤ１レベルが、管腔Ｂサブタイプでは最も一貫して上昇することが見出された。
【０５０３】
ｐ１６／Ｒｂ／サイクリンＤ１の観測された示差的なサブタイプ特異性の再現性を確認するために、本発明者らは、３つの異なるプラットフォームから得られる４つの公開されているデータベースにおける遺伝子発現レベルを分析した。それぞれの場合において、ｐ１６の過剰発現を有する腫瘍は基底様腫瘍として分類されることが一貫して見出された。ＲｂおよびサイクリンＤ１の両方の低い転写物レベルもまた、基底様腫瘍サブタイプでは強化された。
【０５０４】
これらのデータは、ｐ１６の転写アップレギュレーションが非常に増殖性の基底様腫瘍の特徴的な特徴であることを明らかにする。Ｒｂの転写物レベルがこのサブグループでは最も低いものの１つであるという観測結果と一緒にまとめると、このことは、機能的なｐ１６／Ｒｂシグナル伝達の喪失が、何らかの規定する役割を基底様腫瘍の生物学において果たし得ることを示唆している。非常に増殖している管腔Ｂ腫瘍は、メジアンを超えるｐ１６レベルを示さないので、ｐ１６の過剰発現は増殖中の腫瘍細胞を単に反映するだけではない。その代わり、管腔Ｂサブグループの腫瘍は通常、サイクリンＤ１を過剰発現する。本発明者らは、活発に増殖している細胞におけるｐ１６の過剰発現によって例示されるｐ１６／Ｒｂシグナル伝達の脱調節により、基底様腫瘍が明確になり、また、より不良な予後を有するＤＣＩＳ病変が特定されることを明らかにする。
【０５０５】
ＣＯＸ−２の高いｍＲＮＡレベルが基底様腫瘍において強化される
ｐ１６をさらに分析し、また、遺伝子発現相互作用を詳しく調べるために、階層的クラスター化を、１３０例の腫瘍において上位の変動し得る遺伝子に対して行った。変動し得る発現を有する遺伝子について選択するために、本発明者らは、サンプルの少なくとも１０％においてメジアンから１．５倍を超える変化を有し、かつ、ｌｏｇ強度変動ｐが０．００１未満である遺伝子を選び出し、これにより、６０００個の特有的遺伝子を得た。６０００遺伝子のクラスター化を分子サブタイプに分類するために、腫瘍を、５８９個の固有的遺伝子のセットを使用する単純なクラスター化に従ってグループ化した。ｐ１６／Ｒｂ／サイクリンＤ１経路のメンバーが、Ｅ２Ｆファミリーの多くのメンバーと同様に、変動し得る発現をまさに示した。この分析はまた、変動し得る遺伝子のなかで、ＣＯＸ−２の過剰発現が、ｐ１６の過剰発現とともに、基底遺伝子クラスターの範囲において低下することを明らかにする。ＣＯＸ−２のｍＲＮＡ発現が基底様腫瘍において強化されるという本発明者らの知見は、興奮させるものであり、また、特に注目された。これは、本発明者らは、ＣＯＸ−２が、脱調節されたｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を有する乳房上皮細胞において過剰発現されることを以前に示しているからである（Ｃｒａｗｆｏｒｄ他、Ｇａｕｔｈｉｅｒ他）。
【０５０６】
ＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベルは、腫瘍の２つの主要なサブタイプクラス（基底様および正常様）に分布するＣＯＸ−２過剰発現とともに、分析された腫瘍の１８％において、メジアンの１．５倍を超えていた。本発明者らは、基底様腫瘍の５０％（１６／３２）および正常様腫瘍の３３％（４／１３）がＣＯＸ−２転写物を過剰発現することを見出している。基底様サブタイプおよび正常様サブタイプは高いレベルの基底遺伝子をともに有することが知られている。増大したＣＯＸ−２  ｍＲＮＡのサブタイプ分布と一致して、管理されない階層的クラスター化は、ＣＯＸ−２が基底様遺伝子とともにクラスター化することを明らかにした。対照的に、管腔腫瘍およびＥＲＢＢ２陽性腫瘍は、メジアンよりも低いＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベルを発現する傾向がある。
【０５０７】
ＣＯＸ−２の過剰発現が基底様腫瘍および正常様腫瘍において優勢であることが、この腫瘍セットに特有であるかを明らかにするために、本発明者らは、３つの異なるプラットフォームにわたる４つの独立している発表されたマイクロアレイデータセットを分析した。それぞれの独立したシリーズにおいて、ＣＯＸ−２のｍＲＮＡの最大レベルが基底様腫瘍内において見出された。浸潤性腫瘍の本発明者らの最初のセットにおける分布と同様に、独立したデータセットもまた、増大したＣＯＸ−２を正常様サンプルにおいて示し、より低いレベルのＣＯＸ−２遺伝子発現を管腔サブタイプおよびＥＲＢＢ２サブタイプの大多数において示した。
【０５０８】
腫瘍におけるｐ１６またはＣＯＸ−２のｍＲＮＡ発現およびタンパク質発現の間における一致
ＥＲＢＢ２陽性細胞におけるＣＯＸ−２のｍＲＮＡ発現の低いレベルは理解しがたいことであった。これは、以前の研究では、免疫組織化学により評価されたとき、ＣＯＸ−２のタンパク質レベルがＥＲＢＢ２増幅腫瘍において強化されたことが明らかにされていたからである（Ｒｉｓｔｉｍａｋｉ他、２００２、ＣａｎｃｅｒＲｅｓ、６２：６３２；Ｃｈｏ他、２００５、Ｂｒｅａｓｔ；Ｂｏｌａｎｄ他、２００４、ＢｒＪＣａｎｃｅｒ、９０：４２３）。注目すべきことに、ヒト腫瘍サンプルのマイクロアレイ分析は典型的には、メジアン値に対して随意的なユニットを多くの場合には表し、また、転写後および翻訳後の調節を取り扱うことができない、数多くの細胞タイプの平均的測定である。これらの理由のいずれか１つが、ｍＲＮＡレベルと、免疫組織化学によって求められるタンパク質発現との間における不一致の根拠となり得る。インビボでのｍＲＮＡ発現の、マイクロアレイに基づく測定の生物学的意味を解釈するために、マイクロアレイによるｍＲＮＡの検出の閾値を、免疫組織化学によって測定されるようなタンパク質発現のレベルに関連づけることは非常に重要である。さらに、遺伝子発現の全体的レベルに対する異なった細胞タイプの寄与、および、異なる細胞区画の内部における相対的な位置を明らかにすることは重要である。これらの事項を取り扱うために、また、インビボでのｐ１６およびＣＯＸ−２の調節をより良く理解するために、本発明者らは、マイクロアレイによって分析された１３０例の腫瘍のうちの５４例を表すパラフィン包埋腫瘍ブロックに対するｐ１６およびＣＯＸ−２の免疫組織化学を行った（図８Ａ〜図８Ｄ）。これらのサンプルは、５つの分子サブタイプのすべてを表すように、また、ｐ１６およびＣＯＸ−２のマイクロアレイ遺伝子発現が最低レベルから最高レベルまで連続しているように選ばれた。
【０５０９】
上昇したｐ１６をマイクロアレイ分析により示した浸潤性腫瘍のサンプルにおいて、免疫陽性がガン腫細胞において優勢的に見出された。より小さい程度ではあったが、ｐ１６の染色を示す不均一な病巣が、浸潤性腫瘍の内部または浸潤性腫瘍に隣接する形態学的に正常な上皮細胞において検出可能であった。時折のｐ１６陽性もまた、線維芽細胞（主に、線維形成性らしい間質の内部における線維芽細胞）において認められた。上昇したＣＯＸ−２を有する事例では、多量の染色が、ガン腫細胞内において、同様にまた、形態学的に正常な上皮細胞において示された。希な事例では、本発明者らは、強いＣＯＸ−２染色を、浸潤性腫瘍に浸潤するマクロファージ、および、浸潤性腫瘍を取り囲むマクロファージにおいて見出した。ＣＯＸ−２の染色が間葉系細胞では認められなかった。
【０５１０】
ｐ１６について、本発明者らは、分析されたすべての腫瘍の中で、マイクロアレイによるｍＲＮＡレベルと、ＩＨＣによるタンパク質発現との間における有意な相関（Ｗｉｌｃｏｘｏｎ順位和、Ｐ＜０．０００１）を認めている（図８Ａ）。ｐ１６  ｍＲＮＡの最も高いレベルを発現する基底腫瘍は、免疫組織化学による強いｐ１６タンパク質染色を示した（３＋のスコア、図８Ｂ）。本発明者らは、低いレベルのｍＲＮＡ発現を有するにもかかわらず、強いｐ１６染色を示したＥＲＢＢ２陽性腫瘍の小さい割合（２／８）を認めた。ｍＲＮＡとタンパク質との間におけるこの全体的な一致は、ｐ１６のタンパク質レベルが主として転写レベルで調節されることを示唆し、また、ｐ１６のタンパク質レベルがサブタイプ特異性を反映することを示唆する。
【０５１１】
対照的に、ＣＯＸ−２の評価では、分析された腫瘍の中で、マイクロアレイによって求められるｍＲＮＡレベルと、ＩＨＣによって求められるタンパク質レベルとの間における不良な相関（Ｗｉｌｃｏｘｏｎ順位和、Ｐ＝０．１６１）が明らかにされた（図８Ｃ）。メジアン値の２倍を超える増大によって規定されるような、ＣＯＸ−２  ｍＲＮＡの最も高いレベルを有するそのような事例を調べている際に、すべてが高いＣＯＸ−２免疫反応性を示したように、完全な一致が存在する（図８Ｄ）。５４例の浸潤性腫瘍のうちの１０例が、メジアンの２倍を超えるＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベルを示し、これらの事例のうちの８例が基底であり、残る２例が正常様として分類される。残る事例（４４／５４）において、それらのうちの１０例が、マイクロアレイ分析によって検出される比較的低いｍＲＮＡを示し、ＩＨＣによって測定されるような上昇したタンパク質発現とは一致していなかった（図８Ｄ）。本発明者らは、不一致サンプルの８０％がＥｒＢＢ２サブタイプであったことを見出した。
【０５１２】
ＩＨＣによる高いＣＯＸ−２タンパク質発現がマイクロアレイによる高いＣＯＸ−２  ｍＲＮＡの不在下において認められることは、技術的（すなわち、マイクロアレイサンプルにおける腫瘍組織の一貫しないサンプリング）および生物学的（すなわち、ＣＯＸ−２の転写後調節または翻訳後調節）を含めて、いくつかの考えられる説明を有する。マイクロアレイサンプルにおける腫瘍組織の一貫しないサンプリングは、低いＣＯＸ−２  ｍＲＮＡを示すサンプルのすべてがロバスト的な基底様腫瘍マイクロアレイ所見を示したので、ありそうもない説明であるようである（図８Ｂ、図８Ｃ）。さらには、ＣＯＸ−２について一致しないサンプルのいくつかはｐ１６におけるＩＨＣおよびマイクロアレイでの一致した上昇を示した。ＥＲＢＢ２陽性腫瘍における特に驚くべき不一致を考えると、ＣＯＸ−２についての矛盾するタンパク質／ＩＨＣレベルおよびｍＲＮＡ／マイクロアレイレベルのための生物学的説明が最も確からしい。ＥＲＢＢ２腫瘍の大多数（７５％、６／８）が高いＣＯＸ−２免疫反応性を示し、それにもかかわらず、これらの腫瘍はどれも、上昇したＣＯＸ−２  ｍＲＮＡを示さなかった（図８Ｄ）。多くのインビトロ研究では、ＣＯＸ−２が、デノボ転写を介して調節されることに加えて、多くの場合にはまた、ｍＲＮＡの安定化によって調節されることが明らかにされている（Ｄｉｘｏｎ，Ｋａｐｌａｎ他、２０００；Ｒａｍｓａｙ，Ｃｉｚｎａｄｉｊａ他、２００３）。調節のこれらの方法はともに本発明者らの遺伝子発現分析において反映される一方で、ＣＯＸ−２の翻訳後調節は反映されない。これらの結果は、ＥＲＢＢ２陽性の浸潤性腫瘍が、ＣＯＸ−２のタンパク質安定化を、ＣＯＸ−２タンパク質の過剰発現を達成する異なった重要な機構として標的とすることを示唆している。
【０５１３】
図８Ａ〜図８Ｄ。腫瘍におけるｐ１６またはＣＯＸ−２のｍＲＮＡ発現およびタンパク質発現の間における一致。Ａ）良好な一致が、遺伝子発現プロファイリングによって求められるｐ１６のｍＲＮＡ発現と、免疫組織化学によって求められるｐ１６のタンパク質レベルとの間に存在する。ｍＲＮＡレベル（ｌｏｇ中心メジアンとして表される）と、高いｐ１６免疫染色または低いｐ１６免疫染色との間における相関が、Ｗｉｌｃｏｘｏｎ順位和分析を使用して求められた。Ｂ）本発明者らは浸潤性腫瘍サブタイプの間における一致のレベルを求めた。分析されたそれぞれのサンプルについてのｐ１６のｌｏｇ中心メジアンのｍＲＮＡレベルが、乳ガンサブタイプによって割り当てられる連続変数（赤三角）としてプロットされる。ｐ１６の対応するタンパク質レベルが免疫組織学化学スコア（０、１、２または３）（黒四角）としてプロットされる。Ｃ）不良な一致が、ＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベルとタンパク質レベルとの間に存在する。ｍＲＮＡレベル（ｌｏｇ中心メジアンとして表される）と、高いＣＯＸ−２免疫染色または低いＣＯＸ−２免疫染色との間における相関が、Ｗｉｌｃｏｘｏｎ順位和分析を使用して求められた。Ｄ）本発明者らは、階層的クラスター化によって求められる異なる分子サブタイプの中での浸潤性腫瘍におけるＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベル（赤三角）と、タンパク質レベル（黒四角）との不一致を分析した。分析されたそれぞれのサンプルについてのＣＯＸ−２のｌｏｇ中心メジアンのｍＲＮＡレベルが、乳ガンサブタイプによって割り当てられる連続変数（赤三角）としてプロットされる。ＣＯＸ−２の対応するタンパク質レベルが免疫組織学化学スコア（０、１、２または３）（黒四角）としてプロットされる。
【０５１４】
増殖と連動するＣＯＸ−２過剰発現はＤＣＩＳ女性の間におけるその後の腫瘍事象の危険性を増大させる。
ＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベルが基底様腫瘍において強化され、また、ＣＯＸ−２のタンパク質レベルが基底腫瘍およびＥＲＢＢ２陽性腫瘍の両方において上昇するという本発明者らの知見は、本発明者らに、ＤＣＩＳにおける上昇したＣＯＸ−２タンパク質発現はまた、より不良な予後の前兆となるかを明らかにさせた。ｐ１６およびＫｉ６７について以前に分析された７０例の事例において、本発明者らは連続切片を免疫組織化学による評価のためにＣＯＸ−２について染色した。本発明者らは、ＣＯＸ−２染色のレベルを、免疫陽性の０、１、２、３のスケールで求めた。代表的なＣＯＸ−２染色が図９Ｃ）に例示される。本発明者らは、０または１のスコアを、低い染色を表すと見なし、２または３のスコアを、高い免疫染色であると見なした。本発明者らは、ＤＣＩＳ病変の５６％（３９／７０）が高いＣＯＸ−２タンパク質レベルを示すことを見出している（表３）。ＤＣＩＳにおけるＣＯＸ−２の発現が臨床的に有意であるかを明らかにするために、本発明者らは、高いＣＯＸ−２染色を有する事例により、その後の疾患を発症することについての危険性が階層化されるかを明らかにした。本発明者らは、高いＣＯＸ−２免疫陽性はそれだけではその後の腫瘍形成についての危険性を階層化せず、また、高いＣＯＸ−２免疫陽性が、ｐ１６過剰発現それだけと同様に、その後のＤＣＩＳまたは浸潤性ガンを発症する女性（事例）、および、発症しない女性（コントロール）の間において等しく分布することを見出している（ＨＲ＝１．０、９５％ＣＩ  ０．５〜２．２、Ｐ＝０．９９；表４；図９Ａ）。
【表４】
2009543862.tif 000005
【０５１５】
浸潤性腫瘍におけるＣＯＸ−２発現が、活発な増殖細胞において見出されるので、本発明者らは、高いＣＯＸ−２および高いＫｉ６７を発現するＤＣＩＳの割合を求めた。高いＣＯＸ−２を示すＤＣＩＳ病変のほぼ半数（１８／３９）もまた、高いＫｉ６７を示し、より大きい悪性度の病変に向かって重みをつける（表３）。本発明者らは、この表現型（高いＫｉ６７と連動する高いＣＯＸ−２）により、より不良な予後を有するＤＣＩＳが特定されるかを明らかにした。実際、高ＣＯＸ−２のＤＣＩＳ病変および低ＣＯＸ−２のＤＣＩＳ病変を増殖によって階層化することにより、再発疾患についての危険性に差がある女性が特定される。図６Ｂは、高いＣＯＸ−２および高いＫｉ６７を示すＤＣＩＳを有する女性の著しくより大きい割合（１８例中１３例）がその後の腫瘍を発症することを明らかにする（Ｗｉｌｃｏｘｏｎ順位検定；Ｐ＝０．０００２）。本発明者らは、原発性ＤＣＩＳ病変が、高いＣＯＸ−２および低いＫｉ６７を示す病変と比較して、高いＣＯＸ−２および高いＫｉ６７標識化を示すとき、その後の乳ガンを発症する有意に増大した危険性、および、低下した非再発生存率を算出する（ＨＲ＝４．７２、９５％ＣＩ  １．０〜２２．１、Ｐ＝０．０００４；図９Ｂ；表４）。ｐ１６についての本発明者らの知見と同様に、増殖はＣＯＸ−２の真性の適格要因である。これは、高いＫｉ６７により、低いＣＯＸ−２を発現する病変が階層化されないからである（Ｗｉｌｃｏｘｏｎ順位検定；Ｐ＝０．９２５）。それに対応して、本発明者らは、Ｋｉ６７にかかわらず、低いＣＯＸ−２を発現するＤＣＩＳを示す女性において、再発疾患についての危険性に差があることを認めていない（ＨＲ＝０．８６、９５％ＣＩ  ０．２〜３．３、Ｐ＝０．７９）。ＣＯＸ−２およびＫｉ６７の両方について免疫陽性であるＤＣＩＳの後で発症する病変を調べている際に、本発明者らは、１３例の事例のうちの８例が浸潤性乳ガンとして再発することを見出している。これらのデータは、ＣＯＸ−２およびＫｉ６７の免疫陽性細胞により、攻撃的な細胞表現型が特定され得ることを示唆する。
【０５１６】
図９Ａ〜図９Ｃ。増殖と連動したＣＯＸ−２の過剰発現はＤＣＩＳ女性の間におけるその後の腫瘍事象の危険性を増大させる。Ａ）ＣＯＸ−２染色強度（０、１、２または３のスコア）により、再発疾患を発症する危険性に差があるＤＣＩＳ女性を階層化することができない。非再発生存率が、高いＣＯＸ−２免疫陽性または低いＣＯＸ−２免疫陽性を示すＤＣＩＳ女性において異なっていない（２以上のスコアが、高いと見なされた）。ボックスプロットおよび対応するＰ値が、Ｗｉｌｃｏｘｏｎ／Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ順位和検定を使用して求められた。Ｂ）ＣＯＸ−２免疫染色について高いＤＣＩＳ病変、および、上昇したＫｉ６７により、その後の乳ガンを発症する女性が、その後の疾患を発症しない女性から有意に階層化される。高いＣＯＸ−２／高いＫｉ６７を示すＤＣＩＳ女性の間における非再発生存率が、高いｐ１６／低いＫｉ６７である病変と比較して、有意に低下する。Ｃ）Ｋｉ６７標識化にかかわらず、低いＣＯＸ−２免疫染色を有するＤＣＩＳ病変では、再発疾患を発症する危険性に差がない。Ｄ）ＣＯＸ−２についての免疫組織化学染色。染色が、０、１、２、３のスケールでスコア化され、２以上のスコアが、陽性であると見なされた。
【０５１７】
浸潤性腫瘍形成の、分子マーカーを用いた予測
ＣＯＸ−２およびＫｉ６７に関するこれらの知見は、ｐ１６およびＫｉ６７の発現を調べることにおける本発明者らの観測結果に対応する。本発明者らがＵＣＳＦコホートから調べたＤＣＩＳ病変の１２％（８／６５）が高いｐ１６／高いＫｉ６７を示し、２５％（１６／６５）が高いＣＯＸ−２／高いＫｉ６７を示すこと（表３）を考えると、本発明者らは、１つの表現型が他方について強化されるかを明らかにした。本発明者らは、高いｐ１６／高いＫｉ６７のＤＣＩＳの７５％（６／８）がＣＯＸ−２の過剰発現を示し、高いＣＯＸ−２／高いＫｉ６７の病変の３８％（６／１６）が高いｐ１６発現を示すことを見出している（図１０）。驚くべきことに、３つのマーカーすべての発現（高いｐ１６、高いＣＯＸ−２、高いＫｉ６７）は、非浸潤性（ＤＣＩＳ）事象よりも、その後の浸潤性事象を予測することにおいて有力である最初の所見を提供する。浸潤性病変は、浸潤し、転移性病巣を播種する潜在的可能性を有するので、この識別は臨床的に妥当である。３つのマーカーのすべてを過剰発現する６例のＤＣＩＳ病変のうち、すべてがその後の腫瘍事象を発症し、５例が浸潤性乳ガンを発症する。
【０５１８】
図１０。ｐ１６、ＣＯＸ−２およびＫｉ６７の組合せを発現するＤＣＩＳ病変を表す概略図。高いＣＯＸ−２および／または高いｐ１６により、増殖によって階層化することができるＤＣＩＳにおける２つの臨床的に異なる細胞集団が階層化される。一方の集団はＣＯＸ−２および／またはｐ１６を増殖の存在下で過剰発現し、その後のＤＣＩＳを発症する女性（黒丸）、または、浸潤性乳ガンを発症する女性（赤丸）を特定する。第２の集団はＣＯＸ−２および／またはｐ１６を増殖の不在下で過剰発現し、その後の疾患を発症しない女性（白丸）を特定する。
【０５１９】
増殖の不在下における上昇したｐ１６により、より良性の病変が特定されるという本発明者らの観測結果（表２）と同様に、高いＣＯＸ−２および低いＫｉ６７を発現する病変を有する女性の８１％（１７／２１）がその後の腫瘍事象を発症しない（表４）。従って、増殖の不在下におけるｐ１６またはＣＯＸ−２のいずれかの上昇したレベルにより、ストレス活性化が示唆され、また、より好都合な予後を伴う表現型が特定される。等しく興味深いことに、高いｐ１６、高いＣＯＸおよび低いＫｉ６７の発現により、その後の疾患を発症する低い危険性が特徴づけられる。本発明者らは、高いＣＯＸ−２／高いｐ１６および低いＫｉ６７を示す７例のＤＣＩＳ病変を認めており、そのうちの６例はその後の腫瘍事象を発症していない。その後の疾患を発症した１つのサンプルはＤＣＩＳとして再発した。これらの観察結果は、高いＣＯＸ−２および高いｐ１６により、増殖によって階層化することができるＤＣＩＳにおける２つの臨床的に異なる細胞集団が階層化されることを示唆している。一方の集団はＣＯＸ−２および／またはｐ１６を増殖の存在下で過剰発現し、不良な予後を伴う病変を特定する。第２の集団はＣＯＸ−２および／またはｐ１６を増殖の不在下で過剰発現し、良好な予後を伴うＤＣＩＳ病変を特定する（図１０）。
【０５２０】
ＣＯＸ−２の過剰発現は、機能的なｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を維持する細胞において細胞周期の停止を引き起こす。
インビトロでは、細胞周期チェックポイントがゲノムの安定性を保つために不可欠であることが広く理解される。正常な細胞におけるｐ１６の過剰発現は、外因性ストレス要因または遺伝子操作によって誘導された場合、不可逆的な細胞周期停止、および、細胞の老化に特徴的な形態学的変化を引き起こす。インビボにおけるこの非常に重要なチェックポイントの不活性化は、細胞が、ゲノムの不安定性を促進させ、また、腫瘍発生を加速させる不都合な条件のもとで増殖することを可能にすることが推測されている。このチェックポイントの無効化（ＤＣＩＳにおける高いｐ１６／高いＫｉ６７を発現する病変によって反映される）がより不良な予後の前兆であるという本発明者らの観察結果は、この仮説を裏付けている。
【０５２１】
これらの観察結果は、ＣＯＸの発現および上昇したＫｉ６７に関する本発明者らの知見と対応する。本発明者らは、高いＣＯＸ−２を発現するＤＣＩＳ病変により、異なる予後を有する２つの異なった細胞集団（休止状態である集団、および、活発に増殖し続ける集団）が特定されることを認めている。これらのデータは、本発明者らに、ＣＯＸ−２を支配する細胞状況を明らかにすること、および、ＣＯＸが休止または増殖に関連するかを明らかにすることを促した。本発明者らは、ベクターコントロール集団と比較して、ＣＯＸ−２を構成的に過剰発現するように操作された、正常から悪性までの細胞集団の連続物におけるＳ期の割合を調べた。Ｓ期の割合を、ＢｒｄＵ取り込みの４時間のパルス処理およびフローサイトメトリー分析の後で求めた。
【０５２２】
正常な細胞では、ＣＯＸ−２は細胞増殖を阻害し、一方、前悪性細胞および悪性細胞では、ＣＯＸ−２の過剰発現が、進行し続ける増殖の存在下で存在することが見出された。ＣＯＸ−２の発現が、外因性ＣＯＸ−２構築物の発現により、３名の異なる個体に由来する乳房縮小形成術組織から作製された正常なヒト乳房上皮細胞（ＨＭＥＣ）において増大した；持続したＣＯＸ−２の過剰発現は周期循環の細胞の数を有意に減少させることが見出された（図１１Ａ）。ＨＭＥＣ−ＣＯＸ−２細胞の減少したＳ期割合は増殖能を制限し、培養におけるこれらの細胞の寿命を短くする。これらのデータは、ｐ１６がＨＭＥＣにおいて過剰発現したときの知見と対応する。対照的に、悪性的特徴を示す腫瘍非形成性の細胞、死が免れない細胞（変異ＨＭＥＣ、ｖＨＭＥＣ）および不死性細胞（ｖＨＭＥＣ−ｈＴｅｒｔおよび１８４Ａ１）の両方、ならびに、腫瘍形成性の乳ガン細胞株（Ｔ４７Ｄ、ＳＫＢｒ３、ＢＴ５４９およびＭＤＡ−ＭＢ−２３１）において、ＣＯＸ−２の過剰発現は増殖を誘導もせず、低下もさせない（図１１Ａ）。機能的なｐ１６／Ｒｂシグナル伝達は、本発明者らが調べたすべての他の細胞と比較される正常な細胞の識別特徴の１つである。従って、細胞周期の停止をもたらすＣＯＸ−２過剰発現が、機能的なｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を保持する正常な乳房上皮細胞において観測されるだけであることが仮定される。調べられたすべての他の細胞は、ｐ１６／Ｒｂシグナル伝達が、ｐ１６の過剰なメチル化（ｖＨＭＥＣ、ｖＨＭＥＣ−ｈＴｅｒｔ、Ｔ４７Ｄ）、ｐ１６の欠失（ＭＤＡ−ＭＢ−２３１）またはＲｂの欠失（ＢＴ５４９）を含む多様な機能により損なわれている。これらの分析では、損なわれたｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を有する細胞は、活発な増殖細胞におけるＣＯＸ−２の発現およびそれに続く表現型に耐えることが示唆される。
【０５２３】
この分析を拡張するために、ｐ１６の発現をプロモーターの過剰なメチル化によって失っているＨＭＥＣ（変異ＨＭＥＣ）のサブ集団に対して、ＨＭＥＣにおけるＣＯＸ−２の過剰発現に対する示差的な応答をさらに詳しく調べた。ＨＭＥＣにおけるＣＯＸ−２の構成的発現は、ベクターコントロールの細胞と比較して、成長が停止する大型の平坦化した細胞をもたらした（図１１Ｂ）。対照的に、ｐ１６を有しない細胞（ｖＨＭＥＣ）におけるＣＯＸ−２の過剰発現は、形態学的変化を伴うことなく、増殖し続けた（図１１Ｂ）。ＣＯＸ−２の過剰発現に対するこの示差的な表現型応答の根底にある分子的変化を特徴づけるために、細胞溶解物を免疫ブロッティングによって細胞周期調節タンパク質についてプローブ探査した。ＣＯＸ−２を過剰発現するＨＭＥＣは、ｐ１６、ｐ５３およびｐ２１の上昇したタンパク質レベルを示した（図１１Ｃ）。このことは、ＣＯＸ−２の過剰発現がｐ５３またはｐ２１のレベルを変化させなかったｖＨＭＥＣとは対照的である。従って、ＣＯＸ−２は、ｐ１６を発現する細胞において細胞周期の停止を誘導し、一方、ｐ１６がサイレンシングされた細胞はＣＯＸ−２誘導の成長阻害に対して不応性である。この表現型はまた、すべてのＲｂファミリーメンバーが阻止されている細胞においても認められる。ＨＭＥＣにおけるＨＰＶ１６−Ｅ７による、Ｒｂ、ｐ１０７およびｐ１３０（これら３つすべてがＲｂファミリーのメンバーである）の標的化された分解は、進行し続ける増殖をＣＯＸ−２の過剰発現の存在下でもたらす（図１１Ｂ）。従って、機能的なｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を有する細胞におけるＣＯＸ−２の過剰発現はｐ１６依存的成長停止を誘導し、一方、破壊されたｐ１６／Ｒｂシグナル伝達を有する細胞はＣＯＸ−２の過剰発現の存在下において成長し続ける。
【０５２４】
図１１Ａ〜図１１Ｃ。増殖の不在下または存在下におけるＣＯＸ−２の過剰発現はｐ１６／Ｒｂの機能不全に依存する。Ａ）様々な悪性腫瘍を有する細胞集団に、構成的ＣＯＸ−２発現構築物（ＣＯＸ−２）または空のベクターコントロール（ＬＸＳＰ）をレトロウイルス感染させた。細胞をＢｒｄＵにより４時間パルス処理し、ヨウ化プロピジウム染色後のフローサイトメトリーによって分析した。ＣＯＸ−２を発現する細胞のＳ期の割合をベクターコントロールの細胞と比較し、コントロールの増大倍数として表した。Ｂ）初代ヒト乳房上皮細胞（ＨＭＥＣ）、ｐ１６の発現を有しない変異ＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ）、および、構成的ＣＯＸ−２発現構築物（ＣＯＸ−２）または空のベクターコントロール（ＬＸＳＰ）をレトロウイルス感染させた、ＨＰＶ１６−Ｅ７を発現するＨＭＥＣの位相差顕微鏡写真。Ｃ）本発明者らは、ＣＯＸ−２過剰発現およびベクターコントロールのＨＭＥＣおよびｖＨＭＥＣに由来する細胞溶解物を、ＣＯＸ−２、ｐ１６、ｐ５３およびｐ２１についてプローブ探査することによって、ＣＯＸ−２に対する示差的な表現型応答の根底にある分子的変化を明らかにした。
【０５２５】
ｐ１６／Ｒｂシグナル伝達の脱調節はＣＯＸ−２の過剰発現を引き起こす。
高いｐ１６／高いＫｉ６７のＤＣＩＳ病変の大多数がＣＯＸ−２を過剰発現するという知見は、ｐ１６／Ｒｂの脱調節がＣＯＸ−２の過剰発現を行わせ得ることを示唆する。この仮説を検証するために、ｐ１６／Ｒｂ経路の特定のメンバーを遺伝子調節し、ｐ１６の発現を維持するＨＭＥＣに対して比較されるＣＯＸ−２のタンパク質発現のレベルを求めた。最初に、ｐ１６活性を有しないＨＭＥＣにおける基礎的ＣＯＸ−２タンパク質レベルおよび誘導されたＣＯＸ−２タンパク質レベルを比較した。短いヘアピンＲＮＡ（ｓｈｐ１６）を用いたＨＭＥＣのレトロウイルス感染によるｐ１６の配列特異的なサイレンシングは、空のｐＭＳＣＶベクターを感染させたコントロールＨＭＥＣと比較して、ｐ１６のタンパク質レベルをダウンレギュレーションし、このことは、ＲｂおよびＥ２Ｆ１の両方のアップレギュレーションを引き起こした（図１２ＡおよびＺｈａｎｇ他（２００６））。ＣＯＸ−２発現の基礎的レベルはｐ１６活性の除去により変化しなかった。しかしながら、誘導刺激剤（例えば、ＴＧＦ−β）への暴露によるＣＯＸ−２の外因的誘導は、ＣＯＸ−２のアップレギュレーションを、ｐ１６がサイレンシングされた細胞においてもたらした。一方、ベクターコントロールの細胞は非応答のままである。これらの結果が、２つの独立した乳房縮小形成術物において、また、ＴＧＦ−β暴露後における３つの独立した測定において認められた。これらの知見は、ＣＯＸ−２タンパク質の基礎的レベルがｐ１６活性の除去により変化しないままであった一方で、ｐ１６の遺伝子サイレンシングは細胞を外因性ＣＯＸ−２誘導に対して感受性にすることを明らかにし、また、二次的な事象がＣＯＸ−２の過剰発現のために必要であることを明らかにする。
【０５２６】
この分析を拡張するために、本発明者らは、この経路内の他の変化、ガンにおいて共通する変異がＣＯＸ−２の発現にどのように影響するかを明らかにした。本発明者らは、ｐ１６／Ｒｂ経路を３つのさらなる方法（サイクリンＤ１の過剰発現、ｐＲｂのダウンレギュレーションおよびウイルスのオンコプロテイン（ＨＰＶ１６−Ｅ７）の発現）によって調節し、基礎的ＣＯＸ−２タンパク質レベルおよび外因的に誘導されたＣＯＸ−２タンパク質レベルに対する影響を明らかにした。サイクリンＤ１がＣＯＸ−２誘導を誘導し、および／または、細胞をＣＯＸ−２誘導に対して感受性にするかを明らかにするために、本発明者らは、サイクリンＤ１を独立した構成的に活性なプロモーターの調節のもとで安定に発現するように操作されたＨＭＥＣにおけるＣＯＸ−２タンパク質レベルを測定した。サイクリンＤ１を、３の異なる乳房縮小形成術物から作製された細胞に導入し、サイクリンＤ１は、腫瘍細胞において測定されるサイクリンＤ１タンパク質の過剰産生とレベルにおいて類似するサイクリンＤ１タンパク質の過剰産生をもたらした。サイクリンＤ１の過剰発現は単独では、Ｒｂの過剰なリン酸化を引き起こさず、代わりに、全体的なＲｂタンパク質レベルにおけるわずかな低下を引き起こした（図１２Ｂ）。これらの結果は、サイクリンＤ１の過剰発現がＲｂの不活性化のために十分ではないという以前の知見（Ｌｕｎｄｂｅｒｇ他、１９９８）と一致している。Ｅ２Ｆ１のアップレギュレーションがサイクリンＤ１の過剰発現の後に存在しないことは、Ｒｂが活性なままであるという本発明者らの知見を裏付けている。本発明者らは、サイクリンＤ１の過剰発現が基礎的ＣＯＸ−２発現を誘導せず、また、細胞をＴＧＦ−βによる外因性誘導に対して感受性にすることができなかったことを明らかにしている（図１２Ｂ）。これらのデータは、サイクリンＤ１の過剰発現がＲｂ活性を調節しないか、または、ＣＯＸ−２発現の基礎的レベルを変化させないか、または、細胞を外因性のＣＯＸ−２誘導に対して感受性にしないことを示唆している。Ｒｂの不活性化がＣＯＸ−２のアップレギュレーションのために十分であるかを明らかにするために、本発明者らは、ＨＭＥＣに、Ｒｂに対する短いヘアピンＲＮＡ（ｓｈＲｂ）を含有するレトロウイルスを感染させ、細胞におけるＣＯＸ−２タンパク質レベルを２つの独立した実験から求めた。予想されたように、Ｒｂの配列特異的なサイレンシングは、空のｐＭＫＯベクターを感染させたコントロールＨＭＥＣと比較して、Ｒｂタンパク質レベルをダウンレギュレーションし、Ｅ２Ｆ１のアップレギュレーションを引き起こした（図１２Ｃ）。ｓｈＲｂによるウイルス形質導入がこれらの細胞において組み込まれ、ＣＯＸ−２タンパク質の基礎的レベルおよび外因的に誘導されたレベルの両方が増大した（図１２Ｃ）。このことは、ＣＯＸ−２の過剰発現を行わせることにおけるＲｂの喪失についての中心的役割を裏付けている。Ｒｂの遺伝子サイレンシングにより得られる結果と同様に、ヒト乳頭腫ウイルス１６−Ｅ７（ＨＰＶ１６−Ｅ７）の発現はＣＯＸ−２タンパク質の基礎的レベルおよび誘導されたレベルの両方を上昇させた（図１２Ｄ）。ＨＰＶ１６−Ｅ７の���定した発現を、３つの独立した乳房縮小形成術物から作製された細胞において行った。ＨＰＶ１６−Ｅ７を発現する乳房上皮細胞はＲｂのダウンレギュレーションを示し、従って、Ｒｂの不活性化、および、結果的には、Ｅ２Ｆ１のアップレギュレーションを示した（図１２Ｄ）。ＨＰＶ１６−Ｅ７は、Ｒｂファミリーの３つのメンバーすべて（Ｒｂ、ｐ１０７およびｐ１３０）の標的化された分解による、また、Ｅ２Ｆ依存的トランス活性化を行わせることによる形質転換オンコプロテインとしてのその役割について十分に特徴づけられる。
【０５２７】
図１２Ａ〜図１２Ｅ。ｐ１６／サイクリンＤ１／Ｒｂ経路の異なった成分の脱調節はＣＯＸ−２を示差的に調節する。Ａ）ｐ１６がＣＯＸ−２のアップレギュレーションのために必要であるかを明らかにするために、ＨＭＥＣに、ｐ１６に対する短いヘアピンＲＮＡ（ｓｈｐ１６）をコードする構築物、または、空のベクターコントロール構築物（ｐＭＳＶ）をレトロウイルス感染させた。細胞溶解物を、ＣＯＸ−２、ｐ１６、ＲｂおよびＥ２Ｆ１についてウエスタンブロットによってプローブ探査した。ＨＭＥＣにおけるｐ１６の遺伝子ダウンレギュレーションが、外因性誘導に対する応答におけるＣＯＸ−２のアップレギュレーションに対して感受性であるかを明らかにするために、細胞溶解物を、１ｎｇ／ｍｌのＴＧＦ−βへの２４時間の暴露の後、免疫ブロッティングによってＣＯＸ−２についてプローブ探査した。Ｂ）サイクリンＤ１がＣＯＸ−２のアップレギュレーションのために必要であるかを明らかにするために、ＨＭＥＣに、サイクリンＤ１を構成的に発現させる構築物（ｃｙｃＤ１）、または、空のベクターコントロール構築物（ｐＢａｂｅ）をレトロウイルス感染させた。細胞溶解物を、ＣＯＸ−２、サイクリンＤ１、ｐ１６、ＲｂおよびＥ２Ｆ１についてウエスタンブロットによってプローブ探査した。ＨＭＥＣにおけるサイクリンＤ１の遺伝子アップレギュレーションが、外因性誘導に対する応答におけるＣＯＸ−２のアップレギュレーションに対して感受性であるかを明らかにするために、細胞溶解物を、１ｎｇ／ｍｌのＴＧＦ−βへの２４時間の暴露の後、免疫ブロッティングによってＣＯＸ−２についてプローブ探査した。Ｃ）ＲｂがＣＯＸ−２のアップレギュレーションのために必要であるかを明らかにするために、ＨＭＥＣに、Ｒｂに対する短いヘアピンＲＮＡ（ｓｈＲｂ）をコードする構築物、または、空のベクターコントロール構築物（ｐＭＫＯ）をレトロウイルス感染させた。細胞溶解物を、ＣＯＸ−２、Ｒｂ、ｐ１６およびＥ２Ｆ１についてウエスタンブロットによってプローブ探査した。ＨＭＥＣにおけるＲｂの遺伝子ダウンレギュレーションが、外因性誘導に対する応答におけるＣＯＸ−２のアップレギュレーションに対して感受性であるかを明らかにするために、細胞溶解物を、１ｎｇ／ｍｌのＴＧＦ−βへの２４時間の暴露の後、免疫ブロッティングによってＣＯＸ−２についてプローブ探査した。Ｄ）Ｒｂファミリーのメンバー（Ｒｂ、ｐ１０７およびｐ１３０）がＣＯＸ−２のアップレギュレーションのために必要であるかを明らかにするために、ＨＭＥＣに、ＨＰＶ１６−Ｅ７、または、空のベクターコントロール構築物（ｐＬＳＸＮ）をレトロウイルス感染させた。細胞溶解物を、ＣＯＸ−２、Ｒｂ、ｐ１６およびＥ２Ｆ１についてウエスタンブロットによってプローブ探査した。ＨＭＥＣにおけるすべてのＲｂファミリーメンバーの遺伝子ダウンレギュレーションが、外因性誘導に対する応答におけるＣＯＸ−２のアップレギュレーションに対して感受性であるかを明らかにするために、細胞溶解物を、１ｎｇ／ｍｌのＴＧＦ−βへの２４時間の暴露の後、免疫ブロッティングによってＣＯＸ−２についてプローブ探査した。Ｅ）ｐ１６／Ｒｂ経路とＣＯＸ−２との間���おける連携を表す概略図。
【０５２８】
これらのデータは、ｐ１６、ＲｂおよびＲｂファミリーメンバーの遺伝子サイレンシングによるｐ１６／Ｒｂシグナル伝達の阻止が、細胞をＣＯＸ−２のアップレギュレーションに対して感受性であることを明らかにする。従って、高いｐ１６／高いＫｉ６７を示すＤＣＩＳ病変におけるＣＯＸ−２過剰発現の傾向は、ｐ１６／Ｒｂ経路の脱調節の結果であり得る。
【０５２９】
ｐ１６およびＣＯＸ−２の過剰発現が正常な乳房組織および異型乳管過形成における上皮細胞のサブセットにおいて見出され得る。
本発明者らはこれまで、より不良な予後を伴う浸潤性腫瘍およびＤＣＩＳのサブセットを規定する２つに細胞表現型を記載している。これらの知見は、本発明者らに、これらの表現型が、正常な乳房組織において、また、異型乳管過形成と診断された組織生検物（ＤＣＩＳ不在）において優勢であることを明らかにすることを促した。本発明者らは、正常な乳房生検物（ｎ＝４０）および異型乳管過形成（ＡＤＨ；ｎ＝２０）におけるｐ１６およびＣＯＸ−２の発現ならびに増殖指数を特徴づけた。正常な生検物およびＡＤＨ生検物における代表的なｐ１６免疫染色が図１３に示される。本発明者らは、疾患がない乳房組織の大多数が低いレベルのｐ１６の発現を示したか、または、ｐ１６の発現を有しておらず、一方、事例の７．５％が不均一な１６染色を形態学的に正常な上皮の２５％〜８５％において示したことを見出している（表５）。一連のＡＤＨ病変を調べている際に、本発明者らは、事例の２７％が不均一なｐ１６免疫染色を示したことを見出しており、これは、疾患不在組織と比較したとき、統計学的に有意に達しなかった増大であった（表５；ピアソンχ二乗検定、Ｐ＝０．３９４）。ＤＣＩＳにおける本発明者らの知見と同様に、事例の一部（１０％）における周囲の間質区画はまた、正常な組織と、ＡＤＨを含有する組織との両方において、嚢胞性の管を取り囲む線維芽細胞におけるｐ１６染色を示した。ＣＯＸ−２について、本発明者らは、疾患がない女性に由来する組織のおよそ２０％〜３０％が、正常な上皮における不均一なＣＯＸ−２染色を有する細胞巣を示すことを以前に明らかにしており、このことを本明細書において例示する（図１３；Ｃｒａｗｆｏｒｄ他、２００４；Ｇａｕｔｈｉｅｒ他、２００５）。他の研究者によって、この観察結果が確認されている（Ｂｏｌａｎｄ他、２００５）。
【０５３０】
図１３Ａおよび図１３Ｂ。ｐ１６およびＣＯＸ−２の過剰発現により、危険性の階層化を提供し得る、正常な乳房組織および異型乳管過形成における上皮細胞のサブセットが特定される。Ａ）正常な疾患不在乳房組織、異型乳管過形成（ＡＤＨ）およびＤＣＩＳにおける代表的なｐ１６免疫染色、ＣＯＸ−２免疫染色およびＫｉ６７免疫染色が例示される。棒グラフはそれぞれのバイオマーカーについてのパーセント陽性事例を明らかにする。２以上のスコアを有するｐ１６染色強度およびＣＯＸ−２染色強度が、陽性であると見なされる。Ｋｉ６７の免疫染色は、１０％を超える核の免疫陽性を示す事例において陽性であると見なされる。Ｂ）ｐ１６および／またはＣＯＸ−２が増殖と相関するかを明らかにするために、本発明者らは、正常、ＡＤＨおよびＤＣＩＳにおいて、連続変数として表されるＫｉ６７のパーセント核陽性とともに、ｐ１６およびＣＯＸ−２の免疫陽性染色（２以上のスコアが高いと見なされた）を評価した。ボックスプロットおよび対応するＰ値が、Ｗｉｌｃｏｘｏｎ／Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ順位和検定を使用して求められた。
【０５３１】
ＡＤＨ病変において、本発明者らは、６５％の病変（１３／２０）がＣＯＸ−２について陽性に染まることを見出しており（表５）、これは、疾患がない乳房組織と比較されたとき、有意な増加である（ｐ＝０．０１）。ｐ１６とＣＯＸ−２との間における関係を調べている際に、本発明者らは、疾患を有しない正常な組織の２．５％（１／４０）における同時での過剰発現を認めている（表６）。ＡＤＨおよびＤＣＩＳにおいて、本発明者らは、約１０％（２／２０）および１９％（１３／７０）の病変がそれぞれ、ｐ１６およびＣＯＸ−２の両方を過剰発現することを認めている（表６）。
【表５】
2009543862.tif 000006
【表６】
2009543862.tif 000007
【０５３２】
ＤＣＩＳの本発明者らの分析において、本発明者らは、増殖が、どの病変がより不良な後を有するかを明らかにすることにおいて、ｐ１６およびＣＯＸ−２についての真性の適格要因であったことを明らかにした。ＡＤＨにおいて、本発明者らは、連動した高いＫｉ６７染色および高いｐ１６染色を示す２０例のうちの１例のみを認めている（表５）。ＡＤＨ病変における高いＫｉ６７／高いＣＯＸ−２の染色の例はなかった。しかしながら、ｐ１６およびＣＯＸ−２の同時過剰発現の上昇したレベル（単離された正常な小葉における２．５％、および、ＡＤＨ事例の１０％）がゲノムの不安定性を容易にし得ること、また、クローン性外方成長のための選択圧を提供し得るかは、未だ明らかにはされていない。これらの細胞が、ＣＯＸ−２およびｐ１６をＤＣＩＳにおいて過剰発現する細胞と同じ腫瘍形成傾向を表すならば、本発明者らは、生検物のこれらのタイプが得られる女性はその後の疾患を示すことを予測する。
【０５３３】
上記で議論されたように、近年に定義された１３００遺伝子の「固有的／ＵＮＣ」遺伝子セット（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｈｕｍａｎオリゴヌクレオチドプラットフォームデータに由来する）を、これらの研究のための固有的セットを導くために、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  Ｕ１３３Ａに対して相互参照した。Ｕ１３３Ａプラットフォームに提示された固有的／ＵＮＣ遺伝子に由来する１０９０個の遺伝子からなるサブセットを、１３０例の腫瘍のセットの中での変動性の上位２０％のためにさらに選び出した。この分析は、固有的に変動可能であり、この分析のために利用可能である５８９個の特有的遺伝子をもたらした。５８９個の遺伝子からなるこのセットを利用する階層的クラスター化が図１４に示される。図１４において列挙される遺伝子がｖＨＭＥＣにおいて示差的に発現され、これらの遺伝子は、ＨＭＥＣ（例えば、正常または非前ガン性のＨＭＥＣ）をｖＨＭＥＣから識別することを可能にする。
【０５３４】
実施例３：細胞外のシグナル伝達および細胞内のＲａｓ活性化は協同して、内皮から間葉への移行（ＥＭＴ）およびデノボでのメチル化をヒト乳房上皮細胞において調節する
ヒトの乳ガン腫の５０パーセント超が、上昇したレベルの正常なＨａ−Ｒａｓ３を発現し、発ガン性Ｒａｓの発現は、ＨＭＥＣ２を形質転換するために要求される要素の１つである。実施例１において記載されるように、腫瘍形成性の表現型を呈示するＨＭＥＣのサブ集団が、疾患を有しない女性から単離された。これらの「変異ＨＭＥＣ」は悪性形質転換のプロセスを必要とするようである。これらの細胞への構成的に活性なＨａ−Ｒａｓ  Ｖ１２の安定した発現はそれらの不死化を引き起こした。これらの不死された変異ＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ）は、乳腫瘍の進行に対する間質成分の影響を研究するための前悪性乳房上皮の有益なモデルである。
【０５３５】
ｖＨＭＥＣの挙動に対する発ガン性ストレスの影響を調べるために、ｖＨＭＥＣを、構成的に活性なＨａ−Ｒａｓ  Ｖ１２をコードするレトロウイルス構築物により形質導入した。正常な細胞とは異なり、発ガン性ｒａｓを発現するｖＨＭＥＣは増殖停止を受けることができなかった。微小環境により、上皮細胞の特徴が調節され得るので、細胞外のシグナル伝達が、ｖＨＭＥＣの表現型を変化させることにおいて細胞内のＲａｓ活性化と協同する場合があるという可能性を検証した。細胞外環境の分泌局面を模倣するために、コントロールベクターを有するｖＨＭＥＣと、Ｈａ−Ｒａｓ  Ｖ１２を発現するｖＨＭＥＣとの両方を、アゴネセンス（ａｇｏｎｅｓｅｎｃｅ）において、０．５％の血清を含有する培地にさらした。０．５％の血清が存在することから生じる細胞外刺激が、コントロールｖＨＭＥＣではなく、Ｈａ−Ｒａｓを発現するｖＨＭＥＣの不死化を引き起こすために十分であったことが見出された。
【０５３６】
ＨＭＥＣ−Ｒａｓ細胞は、ある種のＢＲＣＡ１変異線維芽細胞と同様に、ガン腫関連の線維芽細胞と共培養されたとき、形態学的変化を受け、間葉的特徴を獲得することが認められた。対照的に、この形態学的変化は、ＨＭＥＣ−Ｒａｓが正常な繊維芽細胞と共培養されるときには認められなかった。ＨＭＥＣ−Ｒａｓ細胞は正常な間質およびガン間質に対して示差的に応答するので、ＨＭＥＣ−Ｒａｓ細胞は、間質シグナルを検知するためのレポーター細胞株として使用することができる。
【０５３７】
ｖＨＭＥＣはＨａ−ｒａｓ誘導の増殖停止に対して抵抗性であり、染色体異常を示す。
初代ＨＭＥＣ、および、ｐ１６プロモーターの過剰なメチル化を示すｖＨＭＥＣに対する発ガン性ストレスの影響を検証するために、細胞を、構成的に活性なＨａ−ｒａｓＶ１２によりレトロウイルス形質導入した。Ｈａ−ｒａｓＶ１２の発現が免疫ブロット分析によって確認された（図１５Ａ）。発ガン性ｒａｓの発現にもかかわらず、ｖＨＭＥＣは、正常なＨＭＥＣにおいて見られるような（図１５Ｂ）、また、正常な線維芽細胞において以前に示されたような増殖停止を受けることができなかった。代わりに、ｖＨＭＥＣは成長し続け、また、アゴネセンス（高まった成長およびアポトーシス）の期間に入るまで、成長し続けた。
【０５３８】
ｒａｓ誘導の増殖停止に対する抵抗性がゲノムの完全性における変化と関連したかを明らかにするために、Ｈａ−ｒａｓＶ１２またはコントロールベクターを発現するｖＨＭＥＣの染色体分析を行った。結果は、増殖が継続するとき、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ細胞は、構造的異常、テロメア会合、および、倍数性における変化を含めて、多数の染色体異常の蓄積によって立証されるように、ゲノムがますます不安定化したことを示している（図１５Ｃ）。これらの染色体異常は、中心体の数における違いが細胞集団の間で何ら検出されなかったので、中心体の機能不全に起因していないようである。
【０５３９】
図１５Ａ〜図１５Ｃ。ｖＨＭＥＣはＨａ−ｒａｓ誘導の増殖停止に対して抵抗性であり、染色体異常を示す。Ａ．ｐＬＸＳＰ３−Ｈａ−ｒａｓＶ１２（ｒ）またはコントロールｐＬＸＳＰ３ベクター（ｖ）によるレトロウイルス形質導入の後でのＨＭＥＣおよびｖＨＭＥＣにおけるＨａ−ｒａｓＶ１２の発現を明らかにする免疫ブロット分析。構築物を、ＨＭＥＣ、および、５名の異なる個体に由来するｖＨＭＥＣにおいて発現させた。代表的なブロットが負荷コントロールとしてのアクチンと一緒に示される。Ｂ．Ｓ期における細胞数が、ＨＭＥＣにおけるＨａ−ｒａｓＶ１２の発現の後において３３．８％から８．８％に低下し、しかし、ｖＨＭＥＣでは同じままであったことを明らかにする、Ｈａ−ｒａｓＶ１２またはコントロールベクターを発現するＨＭＥＣおよびｖＨＭＥＣの細胞周期分析および対応する成長曲線。ＨＭＥＣは、発ガン性ｒａｓに対する応答における増殖停止を受け、一方、ｖＨＭＥＣは増殖し続けた。Ｃ．ｖＨＭＥＣ−ベクター細胞およびｖＨＭＥＣ−ｒａｓ細胞の染色体分析。コントロールｖＨＭＥＣ（ベクター）、および、発ガン性Ｈａ−ＲａｓＶ１２（ｒａｓ）を発現するｖＨＭＥＣを、示されるように異なる継代数で集め、中期分析のために処理した。標準的なＧバンド核型分析をそれぞれの細胞集団について少なくとも５０の中期展開物に対して行った。観測された異常の数が百分率として表される。「合計」はすべての構造的異常およびテロメア会合を示し、数的異常を含まない。「構造的」は、すべての欠失、重複、環、マーカー染色体、染色分体交換および転座を示す。「ＴＡＳ」はテロメア会合を示す。「異数性」は染色体全体の付加または欠失を示す。
【０５４０】
組み合わさった血清誘導の細胞外シグナル伝達および細胞内ｒａｓ活性化はｖＨＭＥＣの不死化およびテロメラーゼ活性のアップレギュレーションを引き起こす。
微小環境により、上皮細胞の特徴が調節され得るので、本発明者らは、細胞外のシグナル伝達が、ｖＨＭＥＣの挙動を変化させることにおいて細胞内のＲａｓ活性化と協同する場合があるという可能性を検証した。研究では、血清暴露に対する応答における培養された初代線維芽細胞の遺伝子発現パターンが創傷応答の遺伝子発現パターンと類似すること、および、この創傷応答所見が様々なガン腫についての転移および進行を強く予測することが示されている。Ｃｈａｎｇ他（２００４）、ＰＬｏＳ  Ｂｉｏｌ．、２：Ｅ７。研究が、コントロールベクターを有するｖＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ−ベクター）、および、Ｈａ−ｒａｓＶ１２を発現するｖＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ）の両方を、アゴネセンスにおいて、０．５％または１０％の血清を含有する培地にさらすことによって開始された。０．５％の血清（ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５）または１０％の血清（ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０）のどちらかが存在することから生じる細胞外刺激が、コントロールｖＨＭＥＣではなく、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓの不死化を引き起こすために十分であったことが見出された（図１６Ａ、左側のグラフ）。
【０５４１】
血清に対する暴露から生じる構成的な細胞外刺激が、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５およびｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０の継続した増殖のために要求されるかどうかを検討するために、血清刺激を、これらの細胞を、血清を含まない乳房上皮成長培地（ＭＥＧＭ）に入れることによって中止した。両方の細胞集団は、継続した増殖がこれらの条件のもとで可能であったことが見出された。このことは、不死化が細胞外の血清刺激によって開始されると、増殖は、継続した血清刺激に依存しないことを示している（図１６Ａ、中段および右側のグラム）。このことと一致して、不死化されると、Ｈａ−ｒａｓＶ１２を発現するｖＨＭＥＣはテロメラーゼ活性における増大を示した（図１６Ｂ）。
【０５４２】
図１６Ａおよび図１６Ｂ。血清誘導の細胞外シグナル伝達および細胞内ｒａｓ活性化はｖＨＭＥＣの不死化および増大したテロメラーゼ活性を引き起こす。Ａ．０．５％または１０％の血清の不在下または存在下における、Ｈａ−ｒａｓＶ１２またはコントロールベクターを発現するｖＨＭＥＣの成長曲線。矢印は、血清が添加された時（１５０日目）を示す。０．５％の血清（ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５）および１０％の血清（ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０）の両方の存在下で培養されたｖＨＭＥＣは増殖を再開し、９３日後および１２９日後に再び継代培養されることをそれぞれ開始した（左側のグラフ）。ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５およびｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０はともに、不死化されると、血清の不在下で増殖し続けた（ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５→０（中段のグラフ）およびｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０→０（右側のグラフ））。Ｂ。テロメラーゼ活性アッセイ。テロメラーゼ活性を、Ａｌｌｉｅｄ  Ｂｉｏｔｅｃｈから得られる定量的テロメラーゼ検出キットを使用して測定した。テロメラーゼ活性が、キットにおいて提供されるＴＤＡ標準物と比較して、１μｇの溶解物におけるテロメラーゼ活性の量として表される。それぞれのサンプルを三連で分析した。テンプレート不在コントロール、熱不活性化サンプル、ならびに、テロラメラーゼ陽性細胞（ＭＤＡ  ＭＢ２３１）およびテロメラーゼ陰性細胞（Ｕ２ＯＳ）から得られる溶解物がそれぞれの実験とともに含まれた。
【０５４３】
細胞外のシグナル伝達および細胞内のｒａｓ活性化が協同して、ＥＭＴを誘導する。
発ガン性ｒａｓを発現するｖＨＭＥＣはテロメラーゼ活性をアップレギュレーションし、０．５％および１０％の血清の両方の存在下で不死化されたが、１０％の血清において成長させられた細胞は、０．５％の血清の存在下で認められなかった形態学における識別変化を受けた（図１７Ａ、最初のパネル）。１０％の血清の存在下において、細胞は、上皮から間葉への移行（ＥＭＴ）を示唆する間葉的外観を取った。この間葉的表現型は、血清を中止したときに維持されたので、構成的な細胞外血清刺激を必要としなかった（図１７Ａ、第２のパネル）。０．５％の血清において成長させられたｒａｓ発現ｖＨＭＥＣ（ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５）の上皮表現型、および、１０％の血清において成長させられた同じ細胞（ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０）の間葉的表現型が、プラスチック上（２Ｄ）において、また、マトリゲル（３Ｄ）においてそれらの両方で現れた。上皮的ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５はマンモスフェア（ｍａｍｍｏｓｐｈｅｒｅ）を形成し、一方、間葉的ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０は、マトリゲルにおいて単独で培養されたとき、その紡錘体形態学を保持した（図１７Ａ、３番目のパネル）。加えて、上皮的ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５が、乳房縮小形成術物に由来する正常なヒト乳房線維芽細胞と３Ｄで共培養されたとき、上皮的ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５は、乳管を思わせる管構造をインビボで形成することができた。対照的に、間葉的ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０は、同じ共培養条件のもとでその紡錘体形態学を保持した（図１７Ａ、４番目のパネル）。
【０５４４】
ＥＭＴはデノボで生じ、ＥＭＴには、Ｅ−カドヘリン遺伝子座における分子的変化および後成的修飾が付随する。
ＥＭＴは、細胞接着分子のダウンレギュレーションおよび間葉マーカーのアップレギュレーションによって特徴づけられる。Ｅ−カドヘリンは細胞−細胞の接触の非常に重要な媒介因子であるので、その発現の喪失はＥＭＴの特徴的な特徴である。加えて、研究では、Ｅ−カドヘリンがプロモーターのメチル化の結果として不可逆的に抑制される細胞株は間葉系らしいことが示されている。Ｌｏｍｂａｅｒｔｓ他（２００６）、Ｂｒ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ、９４：６６１。ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０の間葉的外観は、（その外観が細胞外の血清刺激の不在下で維持されるので）不可逆的であるようであるので、後成的変化が、試験されたこれらの細胞における上皮マーカーの発現をダウンレギュレーションすることに関与し得るという仮説が検証された。
【０５４５】
Ｅ−カドヘリンのプロモーター領域における後成的修飾を、直接的な配列決定およびメチル化特異的ＰＣＲの両方を使用して調べた。ＭＣＦ７細胞およびＭＤＡ−ＭＢ−２３１細胞がＥ−カドヘリンのメチル化についての陰性コントロールおよび陽性コントロールとしてそれぞれ使用された。細胞の形態学的外観と一致して、Ｅ−カドヘリンプロモーターのメチル化が、上皮的ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞においてではなく、間葉的ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０細胞において認められた（図１７Ｂ、レーン１〜レーン４）。このメチル化パターンはまた、細胞が無血清（０．５→０）成長条件または低血清（１０→０．５）成長条件に切り換えられた後でも維持され（図１７Ｂ、レーン５〜レーン８）、このことは、そのような条件のもとでのそれらの形態学の維持と一致していた。興味深いことに、Ｅ−カドヘリンプロモーターは、初期継代ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０では、これらの細胞が間葉系であるようであったという事実にもかかわらず、メチル化されていなかった（図１７Ｂ、レーン１１〜レーン１４）。このことは、間葉的特徴を示すｖＨＭＥＣ−ｒａｓの出現が、ｖＨＭＥＣの希な、以前から存在する集団の選択に起因するとは考えられないことを示唆している。むしろ、間葉的特徴の獲得は、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０内における活性な分子的プロセスの結果であることが考えられる。
【０５４６】
タンパク質１４−３−３σは、多くの場合には乳ガンにおいてダウンレギュレーションされ、線維芽細胞においてメチル化され、しかし、上皮細胞においてメチル化されず発現される別の乳房上皮特異的マーカーである。Ｍｏｒｅｉｒａ他（２００５）、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ、４：５５５；およびＳａｔｏ他（２００６）、Ｃａｎｃｅｒ  Ｌｅｔｔ．、２３６：１０５。細胞のすべてが上皮起原であるという事実と一致して、この遺伝子のプロモーター領域は、メチル化特異的ＰＣＲによって検出されるように、メチル化されないままであった（図１７Ｂ）。加えて、Ｅ−カドヘリンはヒト乳房線維芽細胞ではメチル化されないので（図１７Ｄ）、間葉的表現型を獲得しているｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０細胞をそのＥ−カドヘリンメチル化に基づいて線維芽細胞から区別することができる。従って、まとめると、これらのデータは、乳房上皮細胞に由来する、間葉的らしいｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０細胞は、混入する乳房線維芽細胞を含まないことを示唆する。
【０５４７】
ＥＭＴがｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０内における活性なプロセスの結果であるという仮説を直接的に検証するために、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５の２つの独立したクローン（クローン１およびクローン２）を単離し、これらのクローンを、１０％の血清を含有する培地にさらした。両クローンは最初、形態学において上皮のようであり（図１７Ｃ）、Ｅ−カドヘリンを発現した（図１７Ｄ）。このことは、上皮的形態学を示すｖＨＭＥＣのすべて、すなわち、親のｖＨＭＥＣ、ｖＨＭＥＣ−ベクター、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ、および、クローンが単離されたｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５も同様であった（図１７Ｄ）。しかしながら、１０％の血清を含有する培地への継続した暴露の後では、両クローンは間葉的形態学を徐々に獲得し、それらのＥ−カドヘリンプロモーターはメチル化され（図１７Ｃ）、Ｅ−カドヘリンの発現が失われた（図１７Ｄ）。Ｅ−カドヘリン発現の喪失と同時に、間葉的形態学の獲得には、フィブロネクチンのアップレギュレーションだけでなく、間葉マーカーのＮ−カドヘリンのアップレギュレーションが伴った。このことは間葉的表現型の獲得の機能的な結果を明らかにしている（図１７Ｄ）。対照的に、上皮的形態学を示すすべてのｖＨＭＥＣがＥ−カドヘリンを発現し、しかし、非常に低いレベルのＮ−カドヘリンおよびフィブロネクチンを発現しただけであった（図１７Ｄ）。このことは、１０％の血清にさらされたｖＨＭＥＣ−ｒａｓにおいて認められる細胞形態学およびメチル化における変化がＥＭＴの結果であり、デノボで生じることを明らかにしている。
【０５４８】
図１７Ａ〜図１７Ｄ。細胞外のシグナル伝達および細胞内のｒａｓ活性化が協同して、細胞形態学およびメチル化を調節する。Ａ．０．５％の血清において成長させたｖＨＭＥＣ（ｒａｓ０．５）の顕微鏡写真（上段パネル）、または、１０％の血清において成長させたｖＨＭＥＣ（ｒａｓ１０）の顕微鏡写真（下段パネル）（ともに、２Ｄおよび３Ｄにおいて）。２Ｄ培養物の写真は、血清のそれらの最初の濃度（０．５％および１０％）において成長させた細胞、ならびに、無血清（０．５→０および１０→０）に切り換えた後での細胞を表す。３Ｄ培養物の写真は、単独で成長させられた細胞、または、乳房縮小形成術物に由来する正常な線維芽細胞との組合せで成長させられた細胞（＋ＲＭＦ）を表す。写真は培養７日後に１０×の倍率で撮影された。Ｂ．０．５％、１０％、０．５→０％、または、１０→０．５％の血清において成長させたｖＨＭＥＣ−ｒａｓ細胞、ならびに、初期継代ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５（Ｅ０．５）、および、２つの初期継代ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０（Ｅ１０）から単離された重亜硫酸塩修飾ＤＮＡから得られたＰＣＲ生成物に対する、Ｅ−カドヘリンおよび１４−３−３σのメチル化特異的ＰＣＲ（ＭＳＰ）分析。ＭＣＦ７細部およびＭＤＡ−ＭＢ−２３１細胞に由来する重亜硫酸塩修飾ＤＮＡがＥ−カドヘリンについての非メチル化コントロールテンプレートおよびメチル化コントロールテンプレートとしてそれぞれ使用され、一方、ＭＤＡ−ＭＢ−２３１細胞およびＭＤＡ−ＭＢ−４３５細胞に由来する重亜硫酸塩修飾ＤＮＡが１４−３−３σについての非メチル化コントロールおよびメチル化コントロールとして役立った。水コントロールもまた含まれた（テンプレートなし）。Ｅ−カドヘリンのメチル化配列または非メチル化配列に由来する生成物サイズはそれぞれ、１１６ｂｐおよび９７ｂｐであり、一方、１４−３−３ｓのメチル化配列および非メチル化配列に由来する生成物サイズは１０７ｂｐであった。分子量マーカーが塩基対で左側に示される。Ｃ．ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５から単離された２つの初期継代クローン（Ｃ１−ＥおよびＣ２−Ｅ）および後期継代クローン（Ｃ１−ＬおよびＣ２−Ｌ）に対するＥ−カドヘリンおよび１４−３−３σのＭＳＰ分析。ヒト乳房線維芽細胞（ＨＭＦ）が１４−３−３σのメチル化についての陽性コントロールとして使用された。メチル化についての分析された初期継代クローンおよび後期継代クローン（Ｐ）の顕微鏡写真がゲルの下に示され、写真はこれらの細胞の初期の上皮的形態学および後期の間葉的形態学を示す。細胞を１０×の倍率で写真撮影した。Ｄ．フィブロネクチン（Ｆｎ）、Ｎ−カドヘリン（Ｎ−ｃａｄ）およびＥ−カドヘリン（Ｅ−ｃａｄ）を含む、ＥＭＴに関連する分子マーカーの免疫ブロット分析を、親のｖＨＭＥＣ（ｐａｒ）、ｖＨＭＥＣ−ベクター（ｖｅｃ）、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ（ｒａｓ）、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５（０．５）、初期継代ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０および後期継代ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０（１０Ｅおよび１０Ｌ）、初期継代クローン１および後期継代クローン１（Ｃ１−ＥおよびＣ１−Ｌ）、ならびに、初期継代クローン２および後期継代クローン２（Ｃ２−ＥおよびＣ２−Ｌ）から調製された細胞溶解物に対して行った。アクチンが負荷コントロールとして示される。
【０５４９】
ＴＧＦβは発ガン性ｒａｓと協同して、ＥＭＴを不死化ｖＨＭＥＣにおいて誘導する。
１０％の血清によって誘導される細胞外のシグナル伝達が、ＥＭＴをｖＨＭＥＣにおいて誘導するために細胞内のｒａｓ活性化と協同し得ることが認められているので、その後、適切な増殖因子刺激により、ＥＭＴが、その上皮的形態学を維持していた不死化ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞において誘導され得るかどうかが問われた。ＴＧＦβは、ＥＭＴの誘導において非常に重要な役割を果たすことが示されている。Ｔｈｉｅｒｙ他（２００３）、Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎｉｏｎ  Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、１５：７４０；およびＺａｖａｄｉｌ他（２００５）、Ｏｎｃｏｇｅｎｅ、２４：５７６４。ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞をＴＧＦβにより処理し、ＥＭＴに関連する分子マーカーの発現を、免疫蛍光分析、フローサイトメトリー分析および免疫ブロット分析によって評価した。処理の４８時間以内に、細胞は形態学的変化を受け始め、この形態学的変化は７２時間までに明瞭に現れた。この形態学的変化には、サイトカイン発現における減少、ならびに、Ｅ−カドヘリンおよびβ１−インテグリンの発現の喪失によってそれぞれ立証されるように、細胞−細胞接触および細胞−マトリックス接触の両方の破壊が伴った（図１８Ａ）。上皮マーカー発現の喪失と同時に、間葉マーカーの発現におけるアップレギュレーションが生じていた；ｔｗｉｓｔ（図１８Ｂ）、Ｎ−カドヘリンおよびフィブロネクチン（図１８Ｃ）。ビメンチンは、多くの場合にはＥＭＴ後にアップレギュレーションされる別の分子マーカーである。免疫蛍光染色では、ビメンチンがｖＨＭＥＣにおいて内因的に発現されることが示されたが、ＴＧＦβ処理後におけるその発現パターンは、間葉的形態学への上皮細胞形態学の再編成を明瞭に反映している（図１８Ａ）。
【０５５０】
１０％の血清にさらされた細胞において認められるＥＭＴとは異なり、ＴＧＦβ誘導によるＥＭＴは可逆的である。そのことと一致して、ＴＧＦβ処理後のこれらの細胞におけるＥ−カドヘリンプロモーターのメチル化が認められなかった。しかしながら、Ｅ−カドヘリンプロモーターのメチル化が、陽性コントロールとして使用されたＭＤＡ−ＭＢ−２３１細胞において認められた（図１８Ｄ）。予想されたように、上皮マーカー１４−３−３σのプロモーターはすべての上皮細胞においてメチル化されないままであり、陽性コントロールとして使用されたヒト乳房線維芽細胞ではメチル化されたままであった（図１８Ｄ）。
【０５５１】
図１８Ａ〜図１８Ｄ。ＴＧＦβは、Ｅ−カドヘリンのメチル化を調節することなく、ＥＭＴをｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞において誘導する。Ａ．免疫蛍光分析。細胞を２ｎｇ／ｍｌのＴＧＦβにより７２時間処理し、パンサイトケラチン、Ｅ−カドヘリン、β１−インテグリンおよびビメンチンについて免疫染色した。Ｂ．２ｎｇ／ｍｌのＴＧＦβによる７２時間の処理の前（緑色曲線）および後（紫色曲線）におけるｔｗｉｓｔ発現のフローサイトメトリー分析。Ｃ．間葉マーカーのフィブロネクチン（Ｆｎ）およびＮ−カドヘリン（Ｎ−ｃａｄ）の免疫ブロット分析を、２ｎｇ／ｍｌのＴＧＦβによる７２時間の処理を受けなかったｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５（−）、または、２ｎｇ／ｍｌのＴＧＦβによる７２時間の処理を受けたｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５（＋）から調製された細胞溶解物に対して行った。ヒト乳房線維芽細胞から調製された細胞溶解物が陽性コントロール（Ｃ）として使用された。アクチンが負荷コントロールとして示される。Ｄ．Ｅ−カドヘリンおよび１４−３−３σのＭＳＰ分析を、図３Ｂおよび図３Ｃに記載されるように、２ｎｇ／ｍｌのＴＧＦβによる９６時間の処理を受けなかったｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５（−ＴＧＦ）、または、２ｎｇ／ｍｌのＴＧＦβによる９６時間の処理を受けたｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５（＋ＴＧＦ）から単離された重亜硫酸塩処理ＤＮＡのＰＣＲ生成物に対して行った。ＭＣＦ７細胞およびＭＤＡ−ＭＢ−２３１細胞に由来する重亜硫酸塩修飾ＤＮＡがＥ−カドヘリンについての非メチル化コントロールテンプレートおよびメチル化コントロールテンプレートとしてそれぞれ使用され、一方、ＭＤＡ−ＭＢ−２３１およびヒト乳房線維芽細胞（ＨＭＦ）に由来する重亜硫酸塩修飾ＤＮＡが１４−３−３ｓについての非メチル化コントロールテンプレートおよびメチル化コントロールテンプレートとして役立った。水コントロール（テンプレートなし）もまた含まれる。
【０５５２】
ＴＧＦβ誘導によるＥＭＴには、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞における高まった運動性が伴う。
ＴＧＦβ処理後のｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５における形態学的変化には、増大した運動性が伴うかどうかを明らかにするために、コンフルエントな細胞単層物をピペットチップにより剥がし、細胞が剥皮区域内に遊走する能力を、経時的顕微鏡検査法を使用して評価した。ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞は非常に運動性であったが、ＴＧＦβ処理によって誘導された間葉的表現型は、これらの細胞が非処理の細胞よりも速く剥皮区域を埋めることを可能にした指向性遊走における増大を引き起こしたことが見出された。
【０５５３】
トランスウエル侵入アッセイを、血清に対する応答における、ｖＨＭＥＣ−コントロール、非不死化ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０の侵入挙動を調べるために使用した。刺激因子にかかわらず、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０が、すべての他のｖＨＭＥＣよりも有意に浸潤性であったことが見出された。これらのデータは、いずれかの血清によってもたらされる細胞外刺激により、ＥＭＴが不死化ｖＨＭＥＣにおいて開始され得ること、および、この間葉的表現型の獲得には、増大した浸潤能が伴うことを示唆している。
【０５５４】
発ガン性ｒａｓを発現する不死化ｖＨＭＥＣは足場非依存的成長が可能であり、インビボで生存および増殖することができる。
発ガン性ｒａｓを発現する不死化ｖＨＭＥＣが、腫瘍進行時において典型的に認められる標的化されたＤＮＡメチル化に関連する表現型変化および機能的変化を示したので、これらの細胞が何らかの腫瘍形成能力を有していたかが問われた。足場非依存的成長が腫瘍形成性の最も良いインビトロ相関物であり、従って、発ガン性ｒａｓを発現するｖＨＭＥＣが軟寒天において成長し得るかどうかを最初に調べた。図１９に示すように、親細胞、ベクターコントロール細胞、および非不死化ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ細胞が軟寒天において成長しなかった。対照的に、不死化されたｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞およびｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０細胞、ならびに、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５細胞から単離された２つのクローンは、足場非依存的成長について、弱いにもかかわらず、いくらかの能力を示した。このことは、これらの細胞がいくらかの腫瘍形成能力を有し得ることを示唆している。
【０５５５】
図１９。Ｈａ−ｒａｓにより不死化されたｖＨＭＥＣは足場非依存的成長が可能である。軟寒天コロニーアッセイ。親のｖＨＭＥＣ（ｐａｒ）、ｖＨＭＥＣ−ベクター（ｖｅｃ）、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ（ｒａｓ）、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ０．５（ｒａｓ０．５）、ｖＨＭＥＣ−ｒａｓ１０（ｒａｓ１０）、クローン１（Ｃ１）およびクローン２（Ｃ２）を５００００細胞／ディッシュの濃度で３５ｍｍディッシュに三連で置床した。１４日後、コロニーを８つの異なる場において手作業により計数した。データが、計数された８つの異なる場の和の平均として示される。
【０５５６】
実施例４：ＴＲＦ２の過剰発現はインビトロおよびインビボでのＣＯＸ−２のアクチビンＡ依存的誘導をもたらす
材料および方法
組織サンプル：高悪性度標本（ｎ＝７）および低悪性度標本（ｎ＝８）ならびに１つの不明な非再発非浸潤性乳管ガン（ＤＣＩＳ）標本を施設内審査委員会の承認によりＣａｌｉｆｏｒｎｉａ大学（Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ）の外科病理学研究室から得た。患者が、連邦ガイドラインに従って匿名参照番号を介して特定された。
【０５５７】
テロメア含有量の決定：５μｍの組織切片をヘマトキシリンおよびエオシンにより染色し、細胞の形態学を評価した。この参照スライドを、６×２５μｍの切片の顕微解剖を誘導するために使用した。顕微解剖を、標準的な手順に従ってメチルグリーンにより染色されたスライドに対して、Ｌｅｉｃａ  ＡＳ−ＬＭＤ顕微解剖顕微鏡を使用して行った。ＤＮＡを、プロテイナーゼＫおよびクロロホルム／フェノールを使用して、ＤＣＩＳについて濃縮された集団から精製した。ＤＮＡを、Ｐｉｃｏｇｒｅｅｎ色素を製造者のプロトコル（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）に従って使用して定量した。テロメラーゼ含有量を以前に記載されたように求めた（Ｆｏｒｄｙｃｅ他、２００５）。簡単に記載すると、ＤＮＡを変性し、真空装置を使用して正荷電メンブランに固定し、その後、標識されたテロメラーゼ特異的プローブの（ＴＴＡＧＧＧ）４（ＩＤＴ）にハイブリダイゼーションした。タグ化プローブを、アルカリホスファーゼにコンジュゲート化された抗体および化学発光基質ＣＤＰ−ＳＴＡＲ（Ｎｅｗ  Ｅｎｇｌａｎｄ  Ｂｉｏｌａｂｓ）を使用して検出した。ブロットをフィルムに感光させ、それぞれのスポットの強度を、ＩｍａｇｅＱｕａｎｔソフトウエア（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ）を使用して求めた。サンプルを三連で分析した。データが胎盤ＤＮＡの百分率として表される。
【０５５８】
組織調製および免疫組織化学（評価を含む）：５ミクロンの切片を、テロメラーゼ含有量の決定のために使用された切片に隣接するパラフィン包埋組織ブロックから切り出した。組織切片を、標準的なプロトコルを使用して脱パラフィン処理し、再水和した。電子レンジでの抗原回復を、ＣＯＸ−２については０．００１ＭのＥＤＴＡ（ｐＨ＝８）を使用して、γＨ２ＡＸについては０．０１Ｍのクエン酸塩を使用して、また、ＴＲＦ２についてはＡｎｔｉｇｅｎ  Ｕｎｍａｓｋｉｎ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）を使用して達成した。ＣＯＸ−２に対する抗血清（１：２００、Ｄａｋｏ）、γＨ２ＡＸに対する抗血清（１：１５０、Ｕｐｓｔａｔｅ）、および、ＴＲＦ２に対する抗血清（１：２０、Ｉｍｇｅｎｅｘ）を、４℃で約１６時間、組織切片上でインキュベーションした。抗原−抗体複合体を、Ｖｅｃｔａｓｔａｉｎ  Ｅｌｉｔｅ  ＡＢＣを標準的プロトコル（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、ＣＡ）に従って使用して標識し、５０ｍＭ酢酸塩緩衝液（ｐＨ５）における２．５％の３−アミノ−９−エチルカルバゾールを０．０５％の過酸化水素とともに使用して可視化した。切片をＭａｙｅｒｓヘマトキシリンで対比染色し、Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｏｕｎｔ（ＢＭＭ０２、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｍａｓｔｅｒｔｅｃｈ）で固定した。乾燥すると、切片を、クリアマウント（ＭＭＣＬＥ１、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｍａｓｔｅｒｔｅｃｈ）を使用してガラス製カバースリップにより永久固定した。ブロッキング工程（０．０１％のＴｒｉｔｏｎ  Ｘ  １０００、１時間）を、ＴＲＦ２染色のための一次抗体を加える前に、このプロトコルに加えた。
【０５５９】
γＨ２ＡＸ、ＣＯＸ−２またはＴＲＦ２の染色強度の程度を盲検様式で評価した。ＣＯＸ−２については、染色強度を光学顕微鏡観察によって調べ、ＤＣＩＳまたは隣接する正常な組織のいずれかの大多数において、低い方から、不在（１）、中程度（２）または強い（３）としてスコア化した。本研究の目的のために、２または３としてスコア化されるＣＯＸ−２発現が高いと見なされた。ＴＲＦ２発現およびγＨ２ＡＸ発現を、陽性の核の数を少なくとも５００個の細胞において計数することによって評価した。ＴＲＦ２またはγＨ２ＡＸのどちらかについての陽性細胞の平均レベル（ＴＲＦ２、２９％；γＨ２ＡＸ、２７％）を、組織を高い群および低い群に階層化するために使用した。
【０５６０】
細胞培養：ヒト乳房上皮細胞（ｖＨＭＥＣ）を４名の個体の乳房縮小形成術物（ＲＭ）（ＲＭ９、ＲＭ１５、ＲＭ１６およびＲＭ１８）から単離した。ＨＭＥＣは８回〜１２回の集団倍加の間で自発的増殖バリアを受ける。変異ヒト乳房上皮細胞（ｖＨＭＥＣ）はこの成長バリアを逃れ、ｐ１６をプロモーターのメチル化によってサイレンシングさせている。細胞を、以前に記載されたように改変ＭＣＢＣ１７０培地（ＭＥＧＭ、Ｌｏｎｚａ）において２Ｄ培養で増殖させた（Ｒｏｍａｎｏｖ他、２００１；Ｈａｍｍｏｎｄ他、１９８４）。すべての実験を指数増殖中の初期継代ｖＨＭＥＣ（１３回〜２０回の集団倍加の間）に対して行った。ＲＭ９、ＲＭ１５、ＲＭ１６およびＲＭ１８は、４５回、６０回、５０回および５３回の集団倍加でそれぞれ、細胞数において拡大することを止める。アクチビンＡ（Ｓｉｇｍａ）と、ｐ３８阻害剤のＳＢ２０３５８０（Ｓｉｇｍａ）とを、培養培地に、採取前の４８時間および２４時間にわたって（それぞれ）、図３および図４に示される用量で加えた。それぞれの分子についての溶媒の同じ量をコントロールのために培養培地に加えた。
【０５６１】
創傷閉鎖アッセイ：創傷閉鎖アッセイを以前に記載されたように行った（Ｄｕｍｏｎｔ他、２００３、ＪＢＣ）。細胞を６ウエルプレートの二連のウエルにそれぞれ２×１０５個で置床し、コンフルエントになるまで増殖させた。コンフルエントな細胞単層物に、細胞をピペットチップにより手で引っ掻くことによって傷を与え、接眼レンズ定規を使用して、生じた傷の幅を確認した。培地を取り替え、傷の閉鎖を顕微鏡観察によってモニタリングした。
【０５６２】
ＴＲＦ２の発現：ＴＲＦ２遺伝子を、ＨｉｎｄＩＩＩおよびＥｃｏＲＩを使用してｐＬＰＣ構築物から切り出し、ｐＷＰ１レンチウイルス発現ベクターに挿入した。ＴＲＦ２−ｐＷＰ構築物をウイルス増殖のために２９３Ｔ細胞においてパッケージングした。レンチウイルス上清を、ポリブレン（８μｇ／ｍｌ；Ｓｉｇｍａ）を含有するＭＥＧＭ培地により１：１希釈し、ｖＨＭＥＣに４時間〜６時間加えた。感染効率を、ＩＲＥＳ配列により同じプロモーターから駆動されたＧＦＰ発現を使用してモニタリングした。
【０５６３】
定量的ＰＣＲ：標準的な方法を使用して、総ＲＮＡを細胞から単離し、ｃＤＮＡを合成した。続いて、ｃＤＮＡを、標準曲線法を使用する定量的リアルタイムＰＣＲのために使用した。ＣＯＸ−２についてのプライマー−プローブ組（Ｈｓ００１５３１３３）、ＴＲＦ２についてのプライマー−プローブ組（Ｈｓ００１９４６１９）、および、アクチビンＡについてのプライマー−プローブ組（Ｈｓ００１７０１０３）をＡＢＩ（所在地）から得た。ＧＵＳＢ（ＩＤＴ）（外部コントロール）の発現を、投入ｃＤＮＡにおける変動について正規化するために使用した。
【０５６４】
ウエスタンブロッティング、ＥＬＩＳＡおよび免疫蛍光：細胞ペレットをＴ−ＰＥＲ緩衝液（Ｐｉｅｒｃｅ）において溶解した。細胞溶解物を、標準的な手順を使用して勾配ポリアクリルアミドゲル（４％〜２０％）において分画し、Ｈｙｂｏｎｄ−Ｐ（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）メンブランに転写した。ＣＯＸ−２に対する抗体（１：２００、Ｃａｙｍａｎ）、ホスホ−ｐ３８に対する抗体（１：２００、Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を製造者のプロトコルに従って使用した。アクチビンＡのタンパク質レベルを、Ｄｕｏ−ＳｅｔアクチビンＥＬＩＳＡキット（Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）を製造者の説明書に従って使用して測定した。親のｖＨＭＥＣ、あるいは、ベクターまたはＴＲＦ２を過剰発現する細胞を１×１０５個で６ウエルディッシュに二連で置床した。培地を翌日に取り替え、７２時間馴化させ、その後、分析を行った。アクチビンＡのレベルを、４名のすべてのドナーに由来する細胞において求めた。免疫細胞化学のために、５×１０４個の細胞をガラス製カバースリップに直接に播種し、４％パラホルムアルデヒド（ＰＦＡ）において１５分間、室温で固定処理し、０．０１％ＰＦＡにおいて４℃で保存した。カバースリップを製造者のプロトコルに従って抗ＴＦＲ２抗体（１：１００、Ｉｍｇｅｎｅｘ）または抗γＨ２ＡＸ（１：１０００、Ｕｐｓｔａｔｅ）により処理した。核を、Ｄａｐｉ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｐｒｏｂｅｓ、所在地）を使用して対比染色し、ＬＳＭ４５０  Ｚｅｉｓｓ共焦点顕微鏡を使用して可視化した。それぞれの核におけるγＨ２ＡＸシグナル（ボクセル）の平均蛍光強度をＺ−スタックでＶｏｌｏｃｉｔｙ４．０．０ソフトウエアパッケージ（Ｉｍｐｒｏｖｉｓｉｏｎ）により求めた。
【０５６５】
統計学的方法：ＡＮＯＶＡを使用して、ｖＨＭＥＣ処理群（親、ベクターおよびＴＲＦ２過剰発現細胞）における遺伝子発現またはアクチビンタンパク質レベルの間での関係を検定した。テロメラーゼ含有量と、ＣＯＸ−２染色強度、γＨ２ＡＸ染色強度およびＴＲＦ２染色強度との間における関係を、Ｔ検定を使用して調べた。χ二乗検定を使用して、ＴＲＦ２およびＣＯＸ−２およびγＨ２ＡＸについての染色強度間の関係を評価した。Ｊｍｐ統計学パッケージ（ＳＡＳ  ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）をすべての分析のために使用した。
【０５６６】
結果
テロメラーゼ含有量が、ＤＣＩＳにおいて、γＨ２ＡＸ、ＴＲＦ２およびＣＯＸ−２の発現と逆の関係で関連づけられる。１５の高悪性度および低悪性度の非再発ＤＣＩＳ病変、非浸潤性乳管ガン（ＤＣＩＳ）病変を顕微解剖し、ＤＮＡ精製のために使用した。テロメラーゼ含有量（テロメア長さの代用）を、十分なＤＮＡが得られた９例の病変において測定した。テロメラーゼ含有量は胎盤標準物の３９％〜４１７％の範囲であった。テロメラーゼ含有量は、手術時の患者年齢、民族性、閉経状態、ＤＣＩＳ悪性度または腫瘍サイズと関連しなかった。このコホートで測定された低下しているテロメア含有量がＤＮＡ損傷応答と関連したかを明らかにするために、本発明者らは、γＨ２ＡＸ（ＤＮＡ損傷マーカー）のレベルを、ＤＣＩＳ病変の連続切片に対する免疫組織化学を用いて評価した。図２０に示されるように、テロメア含有量は、ＤＣＩＳ病変におけるγＨ２ＡＸ陽性核の割合と逆の関係で関連づけられた（Ｔ検定、ｐ＝０．００１）。
【０５６７】
テロメア結合タンパク質（ＴＲＦ２）の外因性発現は進行性のテロメア短縮をもたらす。ｄｅ  Ｌａｎｇｅ（２００２）、Ｏｎｃｏｇｅｎｅ、２１：５３２；ｄｅ  Ｌａｎｇｅ（２００５）、Ｇｅｎｅｓ  Ｄｅｖ．、１９：２１００；Ｓｍｏｇｏｒｚｅｗｓｋａ他（２０００）、Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．、２０：１６５９；およびＯｈ他（２００５）、Ａｍ．Ｊ．Ｐａｔｈｏｌ．、１６６：７３。テロメア含有量とＴＲＦ２との間における関連が本発明者らのＤＣＩＳコホートに存在したかが明らかにされた。ＤＣＩＳ病変におけるＴＲＦ２陽性核の割合を１５例中１４例の事例において評価した。テロメア含有量をこれらの事例のうちの８例において測定した。図２０に示されるように、ＴＲＦ２の発現が、低いテロメア含有量を有するＤＣＩＳ病変において、高いテロメア含有量を有する病変の場合よりも高かった（Ｔ検定、ｐ＝０．００１）。ＴＲＦ２の発現が、γＨ２ＡＸを発現するＤＣＩＳ病変における細胞の割合と関連した（Ｘ２、ｐ＝０．００５）。
【０５６８】
ＣＯＸ−２発現における増大がインビトロでの初代変異ヒト乳房上皮細胞（ｖＨＭＥＣ）におけるテロメア喪失およびゲノム不安定性と同時に生じるという観察結果は、何らかの関係が、テロメア恒常性の喪失とＣＯＸ−２との間に存在し得ることを示唆した。低下したテロメアを有するＤＣＩＳ病変でのγＨ２ＡＸ陽性核における増大はテロメア恒常性の喪失を示すことが仮定された。ＣＯＸ−２発現のレベルを、免疫組織化学を使用してＤＣＩＳコホートにおいて評価した。驚くべきことに、有意な関係が、ＤＣＩＳ病変において、テロメア含有量とＣＯＸ−２染色の程度との間に存在した（Ｔ検定、ｐ＝０．００４）。ＣＯＸ−２発現およびγＨ２ＡＸ発現の程度は互いに直接的に関連した（Ｘ２、ｐ＜０．０００１）。同様に、統計学的に有意な関係が、ＴＲＦ２発現とＣＯＸ−２との間に存在した（Ｘ２、ｐ＝０．００５）。ＣＯＸ−２、γＨ２ＡＸおよびＴＲＦ２はどれも、この研究において評価された他のパラメーターのいずれとも関連しなかった。これらのデータは、ＤＣＩＳ病変において認められる低下したテロメア含有量が、ＤＮＡ損傷応答の誘導、ならびに、ＴＲＦ２およびＣＯＸ−２の発現と逆の関係で関連づけられることを示す。
【０５６９】
図２０：テロメア含有量はＣＯＸ−２発現と関連する。ＣＯＸ−２およびγＨ２ＡＸのレベルを、免疫組織化学を使用して評価した。ＣＯＸ−２については、病変が、ＤＣＩＳまたは隣接する正常な組織のいずれかの大多数において、低い方から、不在（１）、中程度（２）または強い（３）としてスコア化された。本研究の目的のために、２または３としてスコア化されるＣＯＸ−２発現が高いと見なされた。γＨ２ＡＸ陽性の核の数が手作業により計数され、ＤＣＩＳ領域内の核の総数の百分率として表された。γＨ２ＡＸ陽性核の平均百分率（２７％）を、病変を階層化するために使用した。テロメア含有量（テロメア長さの代用）を、顕微解剖後、ＤＣＩＳにおいて測定した。テロメラーゼ含有量が胎盤コントロールの百分率として表される。ボックスプロットは、ＤＣＩＳ病変が２つの群（高い染色強度または低い染色強度）に階層化されるとき、テロメラーゼ含有量と、γＨ２ＡＸ（右側）またはＣＯＸ−２（左側）のどちらかとの間における関係を示す。
【０５７０】
ｖＨＭＥＣにおけるＴＲＦ２の外因性発現。テロメアの長さまたは構造における変化がＣＯＸ−２を誘導し得るかをより直接的に評価するために、インビトロモデルシステムを使用した。ＴＲＦ２発現がこのＤＣＩＳコホートにおいてテロメア含有量と関連するという観測結果は、ＴＲＦ２の外因性発現がテロメアの喪失をもたらすことを示す以前の報告（ｄｅ  Ｌａｎｇｅ、上掲；Ｓｍｏｇｏｒｚｅｗｓｋａ他、上掲；Ｏｈ他、２００５、上掲）と一致している。ＴＲＦ２はまた、テロメアに局在化する多数のタンパク質複合体の不可欠な成分であり、また、テロメアの先端における独特なＤＮＡループの形成のために重要である（ｄｅ  Ｌａｎｇｅ、上掲）。４名のドナーから精製された指数増殖中の初期継代（ＰＤ＜１５）の変異ヒト乳房上皮細胞（ｖＨＭＥＣ）にモック感染させたか、あるいは、ベクター単独（ｐＷＰ）を含有するレンチウイルス、または、ベクター＋ＴＲＦ２遺伝子を含有するレンチウイルスを感染させた。感染効率を、ＩＲＥＳ配列によって駆動されるＧＦＰ発現を使用してモニタリングした。ＴＲＦ２のｍＲＮＡレベル（ＡＮＯＶＡ、ｐ＝０．０００２）およびタンパク質レベルが、親コントロールおよびベクターコントロートと比較されたとき、ＴＲＦ２含有レンチウイルスを感染させたｖＨＭＥＣにおいて有意にアップレギュレーションされた。タンパク質の過剰発現は、変化した局在化をもたらし得る。ＴＲＦ２が核に限定されたことが、免疫蛍光を使用して確認された。４名すべてのドナーに由来する親細胞、ベクター細胞およびＴＲＦ２過剰発現細胞についての増殖速度および集団倍加の回数を、成長曲線分析を使用して評価した。以前の報告と一致して、ＴＲＦ２を発現する細胞は、ベクターコントロールおよび親コントロールよりもわずかに少ない集団倍加を受け、しかし、特に初期継代では、細胞複製の類似した速度を有した。ＢｒＤｕおよびヨウ化プロピジウムについてのフローサイトメトリーを使用して、ＴＲＦ２を過剰発現する細胞、ならびに、親コントロールおよびベクターコントロールにおける細胞周期のそれぞれの期での細胞の割合を評価した。ベクター単独を感染させた細胞、または、ＴＲＦ２を過剰発現する細胞と比較して、親ｖＨＭＥＣでは、細胞周期のいずれかの期における細胞の割合において、変化が何らなかった。
【０５７１】
以前の報告では、ＴＲＦ２の過剰発現が、テロメアでの一本鎖切断の優先的な強化、および、増大したテロメア喪失を引き起こすことが示されている。ＴＲＦ２の過剰発現がＤＮＡ損傷マーカーのγＨ２ＡＸのインビトロでの蓄積をもたらすことが仮定された。ＴＲＦ２ｗｔまたはベクターのいずれかを過剰発現するｖＨＭＥＣ、および、親コントロールをガラス製カバースリップにおいて成長させ、固定し、γＨ２ＡＸに対する抗体により処理した。ＴＲＦ２ｗｔを有するか、または有しないｖＨＭＥＣにおけるγＨ２ＡＸの平均蛍光強度を求めた。図２１に示されるように、γＨ２ＡＸボクセルの平均数における統計学的に有意な増大が、ＴＲＦ２を過剰発現する細胞において認められた（ＡＮＯＶＡ、ｐ＜０．０００１）。従って、ＴＲＦ２の外因性発現はγＨ２ＡＸをｖＨＭＥＣにおいてアップレギュレーションし、低下したテロメアを有するＤＣＩＳにおいて認められるγＨ２ＡＸにおける増大を再現する。
【０５７２】
図２１：γＨ２ＡＸが、ＴＲＦ２を発現するｖＨＭＥＣにおいてアップレギュレーションされる。γＨ２ＡＸのレベルを、抗γＨ２ＡＸ抗体（Ｕｐｓｔａｔｅ）による免疫蛍光を使用して求めた。γＨ２ＡＸ発現のレベルを、共焦点顕微鏡で得られるＺ−スタックを使用して求めた。γＨ２ＡＸボクセル／核の平均強度を、２名のドナーに由来するｖＨＭＥＣにおいてＶｏｌｏｃｉｔｙソフトウエア（会社）を使用して求めた。
【０５７３】
ＣＯＸ−２がＴＲＦ２発現のｖＨＭＥＣにおいてホスホ−ｐ３８依存的様式でアップレギュレーションされる。ＣＯＸ−２のレベルが、ＤＣＩＳコホートにおいて、テロメラーゼ含有量およびγＨ２ＡＸ発現のレベルの両方と関連したので、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおけるＣＯＸ−２のレベルを評価した。ＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベルおよびタンパク質レベルを、Ｑ−ＰＣＲおよび免疫ブロッティングをそれぞれ使用して評価した。ＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベルが、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいておよそ２倍増大した（ＡＮＯＶＡ、ｐ＝０．００２、図２２ａ）。同様に、ＣＯＸ−２のタンパク質レベルが、親コントロールおよびベクターコントロールと比較されたとき、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいて増大した。次に、ＴＦＲ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいて認められたＣＯＸ−２における増大が、ＣＯＸ−２の発現に関連する表現型を誘導し得るかが明らかにされた。以前の報告では、ＣＯＸ−２の発現が細胞の運動性を高めることが示されている。細胞創傷アッセイを使用して、２名のドナーに由来するベクターコントロールおよび親コントロールと比較して、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣの運動性を評価した。二連のウエルにおけるコンフルエントな単層物を、滅菌されたピペットチップを用いて手により傷つけた。傷の幅が類似していたことを保証した後、細胞を顕微鏡により１２時間にわたってモニタリングした。ＴＲＦ２を過剰発現する細胞は８時間で傷を満たすことができ、一方、親コントロールおよびベクターコントロールはおよそ１２時間を必要とした（図２２ｃ）。このことは、細胞の運動性における適度な、しかし、一貫した増大を明らかにする。
【０５７４】
後期継代ｖＨＭＥＣにおいて認められるＣＯＸ−２の増大がＭＡＰＫのｐ３８に依存することが以前に示されている。本明細書では、活性化されたホスホ−ｐ３８が、ＴＲＦ２を過剰発現する初期継代ｖＨＭＥＣ細胞においてアップレギュレーションされることが示される（図２２ｂ）。ホスホ−ｐ３８が、ＴＲＦ２に対する応答においてＣＯＸ−２の誘導のために必要であるかを明らかにするために、初期継代の親、ベクター、および、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣをホスホ−ｐ３８阻害剤のＳＢ０３５８０により処理した。図２２Ａおよび２２Ｂに示されるように、ホスホ−ｐ３８の阻害は、ＴＲＦ２を発現する細胞において、ＣＯＸ−２のｍＲＮＡレベル（ＡＮＯＶＡ、ｐ＝０．００２）およびタンパク質レベルにおける顕著な低下を引き起こした。この知見は、ＴＲＦ２の発現がｖＨＭＥＣにおいてホスホ−ｐ３８依存的な様式でＣＯＸ−２を誘導し得ることを明らかにする。
【０５７５】
図２２Ａ〜図２２Ｃ：ＣＯＸ−２が、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいて誘導され、ｐ３８に依存する。Ａ、非処理の親ｖＨＭＥＣ、あるいは、ベクター（ｐＷＰ）またはＴＲＦ２のいずれかを過剰発現する非処理のｖＨＭＥＣ、あるいは、ホスホ−ｐ３８阻害剤のＳＢ０３５８０により示された用量で２４時間処理された、ベクター（ｐＷＰ）またはＴＲＦ２のいずれかを過剰発現するｖＨＭＥＣにおいてＱ−ＰＣＲにより測定されたときのＣＯＸ−２  ｍＲＮＡのレベルを示すボックスプロット。挿入は、親細胞、ベクター細胞およびＴＲＦ２細胞、または、ＳＢ０３５８０により処理された細胞のいずれかを非処理コントロールと比較するｐ値である。Ｂ、Ａに記載される条件についての、ＣＯＸ−２、ホスホ−ｐ３８およびアクチン（負荷コントロール）を示す代表的な免疫ブロット。Ｃ、親ｖＨＭＥＣ、および、ベクターまたはＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣを、創傷後の０時間、４時間および８時間で示す創傷アッセイの代表的な例。
【０５７６】
アクチビンＡはｖＨＭＥＣにおいてＣＯＸ−２のアップレギュレーションを誘導する。様々なシグナル伝達経路がｐ３８の活性（およびリン酸化）を引き起こすことができる。ＴＲＦ２がｖＨＭＥＣにおいてＣＯＸ−２を誘導する機構をさらに解明するために、マイクロアレイを使用して、ｐ３８活性の調節因子についてスクリーニングした。アクチビンＡ（ＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバー）が、親コントロールおよびベクターコントロールと比較されたとき、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいてアップレギュレーションされた。以前の報告では、アクチビンＡがその受容体に結合することにより、ｐ３８のリン酸化および活性化が引き起こされ得ることが明らかにされている。アクチビンＡはアクチビンβＡサブユニットのホモダイマーである。アクチビンβＡモノマーはまた、アクチビンＡアンタゴニスト（インヒビンＡ）を産生するために、インヒビンαとのヘテロダイマーを形成することができる。マイクロアレイ分析では、インヒビンαが、コントロールと比較されたとき、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいて示差的に発現されなかったことが明らかにされた。マイクロアレイ分析の結果は、Ｑ−ＰＣＲを使用して、妥当であることが確認された。図２３ａに示されるように、アクチビンβＡが、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいて有意にアップレギュレーションされた（ＡＮＯＶＡ、ｐ＝０．０３）。
【０５７７】
アクチビンＡのタンパク質レベルを、ＥＬＩＳＡを使用して測定した（図２３ｂ）。親ｖＨＭＥＣコントロールまたはベクターコントロールに由来する馴化培地におけるアクチビンＡタンパク質の平均レベルはそれぞれ、１．３ｎｇ／ｍｌおよび１．７ｎｇ／ｍｌであった。対照的に、ＴＲＦ２を発現するｖＨＭＥＣに由来する馴化培地におけるアクチビンＡの平均レベルは４．４ｎｇ／ｍｌであり、これはおよそ５倍の増大であった（ｐ＜０．０００１、ＡＮＯＶＡ）。これらのデータは、アクチビンＡが、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいてアップレギュレーションされることを明らかにする。
【０５７８】
アクチビンＡが、ＣＯＸ−２の発現を誘導するために必要であったかを明らかにするために、本発明者らは、２名のドナーに由来するｖＨＭＥＣを、二連の実験で、外因性のアクチビンＡにより処理した。図２３ｃに示されるように、外因性アクチビンＡは、ＣＯＸ−２のｍＲＮＡ（ＡＮＯＶＡ、ｐ＝０．００１）およびタンパク質におけるおよそ２倍の増大を誘導した。外因性アクチビンＡにより処理はまた、ホスホ−ｐ３８のレベルにおける増大を引き起こした（図２３ｄ）。アクチビンＡは分泌タンパク質であるので、ＴＲＦ２を過剰発現する細胞に由来する馴化培地はＣＯＸ−２の発現をｖＨＭＥＣにおいて誘導し得るにちがいないことが推測された。親、ベクター、および、ＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣに由来する馴化培地を２名のドナーから集め、３名のドナーから得られた非感染のｖＨＭＥＣを処理するために使用した。ｖＨＭＥＣが、ＴＲＦ２を過剰発現する細胞に由来する馴化培地により処理されたとき、ＣＯＸ−２のｍＲＮＡおよびタンパク質がおよそ２倍増大した。同様に、ホスホ−ｐ３８のレベルが、ＴＲＦ２を過剰発現する細胞に由来する馴化培地により処理されたｖＨＭＥＣにおいて増大した。まとめると、これらのデータは、ＴＲＦ２を過剰発現する初期継代ｖＨＭＥＣにおいて認められるＣＯＸ−２発現の誘導がアクチビンＡによって駆動されることを明らかにする。
【０５７９】
図２３Ａ〜図２３Ｄ。アクチビンＡがｖＨＭＥＣにおいてアップレギュレーションされ、ＣＯＸ−２を誘導する。Ａ、親ｖＨＭＥＣ、あるいは、４名のドナーに由来する、ベクター（ｐＷＰ）またはＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいてＱ−ＰＣＲを使用して測定されるアクチビンＡ  ｍＲＮＡのレベルを示すボックスプロット。ｐ値が、ＡＮＯＶＡを使用して計算された。Ｐ値が挿入において示される。Ｂ、親ｖＨＭＥＣ、あるいは、４名のドナーに由来する、ベクター（ｐＷＰ）またはＴＲＦ２を過剰発現するｖＨＭＥＣにおいてＥＬＩＳＡを使用して測定されるアクチビンＡタンパク質のレベルを示すボックスプロット。挿入は、ＡＮＯＶＡを使用して計算されるｐ値を示す。Ｃ、２名のドナーに由来するｖＨＭＥＣを、外因性アクチンＡより、示された用量で４８時間処理した。ボックスプロットは、Ｑ−ＰＣＲによって測定されたときのＣＯＸ−２  ｍＲＮＡのレベルを示す。挿入は、２つの高用量のアクチビンＡに対して比較されたとき、非処理の細胞についてのｐ値を示す。実験を四連で行った。Ｄ、Ｃに記載される細胞および処理について、ＣＯＸ−２、ホスホ−ｐ３８およびアクチン（負荷コントロール）のレベルを示す代表的な免疫ブロット。
【０５８０】
実施例５：ガン細胞前駆体を特定する細胞表面マーカー
方法＆材料
マーカーのスクリーニング
ＨＭＥＣをトリプシン処理し、洗浄し、遠心分離し、計数した。細胞をＭＥＧＭ＋２％ＦＢＳにおいて２時間インキュベーションして、細胞表面マーカーを再生させた。細胞を遠心分離し、抗ＣＤ７３−フィコエリトリン（抗ＣＤ７３−ＰＥ；ＣＤ７３に対するＰＥコンジュゲート化抗体）（１×１０６個の細胞あたり１２μＬ）と３０分間インキュベーションした。その後、細胞を遠心分離し、抗ＣＤ９０−アロフィコシアニン（抗ＣＤ９０−ＡＰＣ、ＣＤ９０に対するＡＰＣコンジュゲート化抗体）（１×１０６個の細胞あたり１μＬ）とインキュベーションした。染色後、細胞をＰＢＳにより３回洗浄し、フローサイトメトリーに供した。フローサイトメトリーのプロフィールをＦｌｏｗｊｏソフトウエアによって分析した。
【０５８１】
細胞のフロー選別および細胞の培養
ヒト乳房組織を記載されたように消化し（Ｒｏｍａｎｏｖ他（２００１）、Ｎａｔｕｒｅ、４０９：６３３〜７）、さらに、記載されるように単一細胞に消化した（Ｌｉｕ他（２００４）、Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ、１０１：４１５８〜６３）。細胞を計数し、ＭＥＧＭ＋２％ＦＢＳにおいて２時間インキュベーションした。細胞を遠心分離し、ＣＤ７３−ＰＥ（１×１０６個の細胞あたり１２μＬ）と３０分間インキュベーションした。その後、細胞を遠心分離し、ＣＤ９０−ＡＰＣ（１×１０６個の細胞あたり１μＬ）および抗上皮特異的抗原−フルオレセインイソチオシアネート（抗ＥＳＡ−ＦＩＴＣ；ＥＳＡに対するＦＩＴＣコンジュゲート化抗体）（１×１０６個の細胞あたり２μＬ）とインキュベーションした。染色後、細胞をＰＢＳにより３回洗浄し、フローサイトメトリーに供した。細胞を、ＢＤ  ＦＡＣ  Ａｒｉａによって選別した。細胞が単離されると、細胞を１ｍＬのＭＥＧＭとともに１２ウエルプレートに置床した。細胞を、約７０％のコンフルエンスに達すると、継代し、計数し、集団倍加（ＰＤ）を求めた。
【０５８２】
メチル化特異的ＰＣＲ（ＭＳＰ）
細胞を選別し、０．５×１０５個のＨｅＬａキャリア細胞と混合した。ゲノムＤＮＡを調製し、重亜硫酸塩処理し、メチル化特異的ＰＣＲに供した。
【０５８３】
免疫ブロット
細胞を１％のＳＤＳおよび１％のｂ−メルカプトエタノールによって溶解し、細胞溶解物を、記載されるように免疫ブロット分析に供した（Ｌｉｕ他（２００３）、Ｏｎｃｏｇｅｎｅ、２２：９２４３〜５３）。抗Ｂｍｉ−１抗体をＵｐｓｔａｔｅ  Ｃｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから購入した。
【０５８４】
結果
マイクロアレイ実験に基づいて、ガン前駆体細胞を上皮細胞全体から識別するために重要である、可能性のある候補マーカーを特定した。１９の細胞表面マーカーがフローサイトメトリーによってスクリーニングされた。ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ＣＤ９０、ＣＤ１３３およびＮｏｔｃｈ受容体−３の各マーカーにより、培養されたｖＨＭＥＣがＨＭＥＣから明瞭に識別されたことが見出された。ｖＨＭＥＣにおける、ＣＤ７３、ＣＤ１３８およびＮｏｔｃｈ受容体−３の発現が、ＨＭＥＣと比較されたとき、約１２倍、約５倍および約６倍それぞれ増大し（メジアンｖＨＭＥＣ対ＨＭＥＣ；図２４Ａ）、これに対して、ｖＨＭＥＣにおけるＣＤ９０およびＣＤ１３３の発現は、ＨＭＥＣに対して、約１／７および約１／３にそれぞれ低下した。
【０５８５】
抗ＣＤ７３抗体および抗ＣＤ９０抗体によるｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣの免疫細胞化学分析もまた、ＦＡＣｓ分析と一致する結果を示した（図２４Ｂ）。検出可能なレベルのＣＤ７３が、ＨＭＥＣにおいてではなく、ｖＨＭＥＣにおいて認められ、また、ＣＤ７３の局在化が主として細胞表面においてであった。同様に、ＣＤ９０の細胞表面発現のみが、ｖＨＭＥＣにおいてではなく、ＨＭＥＣにおいて検出された（図２４Ｂ）。抗ＣＤ７３抗体および抗ＣＤ９０抗体が組み合わされたとき、ｖＨＭＥＣ集団がＨＭＥＣ集団から容易に識別可能であった；ｖＨＭＥＣはＣＤ７３＋であった（図２４Ｃ）。
【０５８６】
図２４Ａ〜図２４Ｃ：（Ａ）ｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣにおけるＣＤ７３発現、ＣＤ９０発現、ＣＤ１３８発現、Ｎｏｔｃｈ受容体−３発現およびｐ１６発現のフローサイトメトリー分析のヒストグラムが示される。一致する乳房縮小個体に由来する培養されたｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣをトリプシン処理して単一細胞にし、抗ＣＤ７３抗体、抗ＣＤ９０−ＡＰＣ抗体、抗ＣＤ１３８−ＦＩＴＣ抗体、抗Ｎｏｔｃｈ受容体−３−ＦＩＴＣ抗体または抗ｐ１６−ＰＥ抗体とインキュベーションし、フローサイトメトリーによって分析した。（Ｂ）抗ＣＤ７３抗体および抗ＣＤ９０抗体を用いたｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣの免疫細胞化学。細胞をカバースリップにおいて成長させ、固定し、抗ＣＤ７３抗体および抗ＣＤ９０抗体により染色し、その後、抗マウスＦＩＴＣ二次抗体により染色し、蛍光シグナルを、共焦点顕微鏡観察法によって可視化した。細胞の核をＨｏｅｃｈｓｔ色素により染色し、ＣＤ７３およびＣＤ９０の発現を、抗体を使用して検出した。（Ｃ）抗ＣＤ７３抗体および抗ＣＤ９０抗体により共染色されたｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣの細胞分布。一致する乳房縮小個体に由来する培養されたｖＨＭＥＣおよびＨＭＥＣをトリプシン処理して単一細胞にし、抗ＣＤ７３−ＰＥ抗体および抗ＣＤ９０−ＡＰＣ抗体とインキュベーションし、フローサイトメトリーによって分析した。
【０５８７】
ＣＤ７３およびＣＤ９０のマーカーにより、培養細胞における変異集団が識別されるので、これらのマーカーを、培養条件に供されていない乳房組織に適用した。５名の個体に由来する乳房組織を、（１）に記載されるように処理し、さらに消化して単一細胞にした。細胞を、（上皮細胞を特定するための）ＥＳＡに対する抗体、ＣＤ７３に対する抗体、および、ＣＤ９０に対する抗体とインキュベーションし、フローサイトメトリーによって選別した。細胞を示されたようにゲート通過させ、単離した。
【０５８８】
単離された細胞が、ｖＨＭＥＣの識別特徴、すなわち、ｐ１６プロモーターのメチル化を含有したかどうかを明らかにするために、メチル化特異的ＰＣＲを様々なゲート通過細胞に対して行った。１０，０００個の細胞がそれぞれのＣＤ７３ＣＤ９０分画物から単離され、細胞を５×１０５個のキャリア細胞（ＨｅＬａ細胞）中に希釈した。ゲノムＤＮＡを調製し、重亜硫酸塩により変換し、メチル化特異的ＰＣＲに供した。ｐ１６プロモーターのメチル化が、塊状の上皮細胞集団においてではなく、ＣＤ７３＋の上皮細胞を伴う細胞分画物において検出された。
【０５８９】
ゲート通過した集団が、ｖＨＭＥＣまたはＨＭＥＣの様式と類似する様式で増殖したかを明らかにするために、種々の選別された分画物を培養に供した。ＣＤ７３＋の細胞が、塊状の集団が増殖停止を受けた条件のもとで長期間にわたって成長した。この評価は、４名の個体に由来する細胞を用いて行われた。
【０５９０】
本発明が、その具体的な実施形態を参照して記載されている一方で、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変化がなされ得ること、および、均等物が代用され得ることが、当業者によって理解されなければならない。加えて、多くの改変を、特定の状況、材料、組成物、プロセス、プロセス工程（１つまたは複数）を本発明の目的、精神および範囲に適合化するために行うことができる。すべてのそのような改変が、本明細書に添付される請求項の範囲内であることが意図される。
【図２】
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【図４】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１４Ｉ】
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【図１４Ｊ】
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【図１４Ｋ】
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【図１４Ｌ】
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【図１４Ｍ】
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【図１４Ｎ】
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【図１４Ｏ】
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【図１４Ｐ】
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【図１４Ｑ】
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【図１４Ｒ】
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【図１４Ｓ】
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【図１４Ｔ】
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【図１４Ｕ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図２２Ａ】
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【図２４Ａ】
2009543862.tif 000056
【図２４Ｃ】
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【図１】
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【図３】
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【図５】
2009543862.tif 000060
【図６】
2009543862.tif 000061
【図７】
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【図８】
2009543862.tif 000063
【図９】
2009543862.tif 000064
【図１０】
2009543862.tif 000065
【図１１】
2009543862.tif 000066
【図１２】
2009543862.tif 000067
【図１５】
2009543862.tif 000068
【図１６Ａ】
2009543862.tif 000069
【図１６Ｂ】
2009543862.tif 000070
【図１７Ａ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２４Ｂ】
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【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年7月1日(2009.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳房上皮細胞の所見を決定するための試薬を含む、乳房上皮細胞が悪性になる危険性を検出するためのアッセイキットであって、前記所見が乳房上皮細胞の少なくとも２つの特徴の測定の集まりを含み、前記少なくとも２つの特徴が、下記の特徴：タンパク質の存在および／またはレベル；ｍＲＮＡの存在および／またはレベル；翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベル；クロマチン修飾の存在；ＤＮＡの配列の存在および／またはレベル；ミクロＲＮＡの存在および／またはレベル；核酸の完全性；核酸のメチル化状態；因子の分泌および／または放出；ならびに、代謝における変化；の１つまたは複数から選択される、アッセイキット。
【請求項２】
前記タンパク質が、悪性になる危険性がある乳房上皮細胞において示差的に発現される、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項３】
前記ｍＲＮＡが、悪性になる危険性がある乳房上皮細胞において示差的に転写される、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項４】
前記タンパク質が、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２からなる群から選択される、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項５】
前記ｍＲＮＡが、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２をコードする各ｍＲＮＡからなる群から選択される、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項６】
前記翻訳後修飾されたポリペプチドが、ヒストンデアセチラーゼの１つまたは複数の成分、１つまたは複数の細胞内ポリペプチド、および、細胞外マトリックスの１つまたは複数の成分からなる群から選択される、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項７】
正常な乳房上皮細胞に対して比較して、前記ＤＮＡが、異なる配列および／またはコピー数を、悪性になる危険性がある乳房上皮細胞において有し得る、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項８】
前記ミクロＲＮＡが、ｍｉｒ１９６ｂ（ＨｏｘＡ９）、ｐ１４、３２８、３０Ａ−３Ｐ、１２５ｂ５、３０Ｅ−３Ｐ、６８０、１３４、６０４、１２８ｂ、１２８ａ、３３１、５２０Ｆ、２９９−３Ｐ、５２０Ｈ、５１０、３６５、５２０Ｇ、９、３２４−３Ｐ、３５１、１２５Ａ、７６４−５Ｐ、３０２Ｄ、５２０Ｄ、６５２、５２０Ｃ、３５０、５８５、６２１、５４２−５Ｐ、５６０、１２６および３４１からなる群から選択される、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項９】
前記核酸の前記完全性が、核酸の欠失、転座、逆位、異常なパターン形成、テロメアの完全性、および、これらの任意の組合せを含む、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項１０】
メチル化を受ける前記核酸がｐ１６プロモーターのＤＮＡ配列を含む、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項１１】
前記分泌および／または放出される因子が、タンパク質、核酸、炭水化物、脂質、イオン、および、これらの任意の組合せを含む、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項１２】
１つまたは複数の抗体、および／あるいは、１つまたは複数の核酸プローブを含み、前記抗体および前記核酸プローブは前記特徴の１つまたは複数に対して特異的である、請求項１に記載のアッセイキット。
【請求項１３】
前記抗体および核酸プローブが、金、蛍光タンパク質、発色タンパク質、蛍光色素、酵素、ビオチン、放射性同位体、および、これらの任意の組合せから選択される検出可能な標識とカップリングされる、請求項１２に記載のアッセイキット。
【請求項１４】
乳ガンを発症する危険性を対象において決定する方法であって、  前記対象からの生物学的サンプルを提供すること；  前記生物学的サンプルについての乳房上皮細胞の所見を決定すること（この場合、前記所見は乳房上皮細胞の少なくとも２つの特徴の測定の集まりを含み、前記少なくとも２つの特徴は、下記の特徴：タンパク質の存在および／またはレベル；ｍＲＮＡの存在および／またはレベル；翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベル；クロマチン修飾の存在；ＤＮＡの配列の存在および／またはレベル；ミクロＲＮＡの存在および／またはレベル；核酸の完全性；核酸のメチル化状態；因子の分泌および／または放出；ならびに、代謝における変化；の１つまたは複数から選択される）；  前記生物学的サンプルの乳房上皮細胞の所見をコントロールサンプルの乳房上皮細胞の所見と比較すること；ならびに  乳ガンを発症する危険性を決定することを含む方法。
【請求項１５】
前記生物学的サンプルが、乳頭吸引液、尿、血液、血清、血漿および洗浄液サンプルを含む任意の非細胞液体サンプル、生細胞、死細胞、ならびに、これらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記タンパク質が、悪性になる危険性がある乳房上皮細胞において示差的に発現される、請求項１４に記載のアッセイキット。
【請求項１７】
前記ｍＲＮＡが、悪性になる危険性がある乳房上皮細胞において示差的に転写される、請求項１４に記載のアッセイキット。
【請求項１８】
前記タンパク質が、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２からなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記ｍＲＮＡが、ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２をコードする各ｍＲＮＡからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記翻訳後修飾されたポリペプチドが、ヒストンデアセチラーゼの１つまたは複数の成分、１つまたは複数の細胞内ポリペプチド、および、細胞外マトリックスの１つまたは複数の成分からなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＤＮＡが、異なる配列および／またはコピー数を、正常な乳房上皮細胞に対して比較されたとき、悪性になる危険性がある乳房上皮細胞において有し得る、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記ミクロＲＮＡが、ｍｉｒ１９６ｂ（ＨｏｘＡ９）、ｐ１４、３２８、３０Ａ−３Ｐ、１２５ｂ５、３０Ｅ−３Ｐ、６８０、１３４、６０４、１２８ｂ、１２８ａ、３３１、５２０Ｆ、２９９−３Ｐ、５２０Ｈ、５１０、３６５、５２０Ｇ、９、３２４−３Ｐ、３５１、１２５Ａ、７６４−５Ｐ、３０２Ｄ、５２０Ｄ、６５２、５２０Ｃ、３５０、５８５、６２１、５４２−５Ｐ、５６０、１２６および３４１からなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
前記核酸の前記完全性が、核酸の欠失、転座、逆位、異常なパターン形成、テロメアの完全性、および、これらの任意の組合せを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
メチル化を受ける前記核酸がｐ１６プロモーターのＤＮＡ配列を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
前記分泌および／または放出される因子が、タンパク質、核酸、炭水化物、脂質、イオン、および、これらの任意の組合せを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
前記コントロールサンプルの前記乳房細胞の所見が、生物学的サンプルの乳房上皮細胞の所見と並行して決定され、この並行決定を生物学的サンプルと同時に行い得るか、または、別の時に行い得る、請求項１４に記載の方法。
【請求項２７】
前記コントロールサンプルの前記乳房細胞の所見がデータベースから得られる、請求項１４に記載の方法。
【請求項２８】
方法の少なくとも一部を、自動化された手段によって行う、請求項１４に記載の方法。
【請求項２９】
前記自動化された手段が、  前記乳房上皮細胞の所見を測定すること；  測定から得られるデータを記録すること；  データを分析すること；  乳ガンを発症する危険性を決定すること；および  レポートを作成することの少なくとも１つを行うために構成される、コンピュータに基づくシステムを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
コンピュータに基づく前記システムが、任意のハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア、プロセッサ、および、これらの任意の組合せを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
コンピュータに基づく前記システムが、前ガン性上皮細胞および／またはコントロール上皮細胞の細胞所見を含むデータベースを、ネットワークシステムを介してアクセスおよび／または使用するために構成されている、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記乳房上皮細胞の前記特徴の少なくとも１つを選択的に標識する１つまたは複数の薬剤を前記対象に投与すること、および、前記対象を画像化することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項３３】
画像化することを、マンモグラフィ、陽電子放射断層撮影法、コンピュータ支援断層撮影法、磁気共鳴画像化、または、これらの任意の組合せによって達成する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
対象において乳ガンを発症する危険性に関連する医学的レポートを作成する方法であって、  前記対象からの生物学的サンプルを提供すること；  前記生物学的サンプルについての乳房上皮細胞の所見を決定することであって、ここで、前記所見は乳房上皮細胞の少なくとも２つの特徴の測定の集まりを含み、前記少なくとも２つの特徴は、下記の特徴：タンパク質の存在および／またはレベル；ｍＲＮＡの存在および／またはレベル；翻訳後修飾されたポリペプチドの存在および／またはレベル；クロマチン修飾の存在；ＤＮＡの配列の存在および／またはレベル；ミクロＲＮＡの存在および／またはレベル；核酸の完全性；核酸のメチル化状態；因子の分泌および／または放出；ならびに、代謝における変化；の１つまたは複数から選択される；  前記生物学的サンプルの乳房上皮細胞の所見をコントロールサンプルの乳房上皮細胞の所見と比較すること；  乳ガンを発症する危険性を決定すること；ならびに  乳ガンを発症する危険性に関連するレポートを作成することを含む方法。
【請求項３５】
対象において乳ガンを発症する危険性を決定する方法であって、  少なくとも２つの画像化剤を対象に与えることであって、ここで、前記画像化剤は、乳房上皮細胞の少なくとも２つの特徴を標識し、前記少なくとも２つの特徴は、タンパク質、ｍＲＮＡ、翻訳後修飾されたポリペプチド、クロマチン修飾、ＤＮＡの配列、ミクロＲＮＡ、核酸の完全性、核酸のメチル化状態、因子の分泌および／または放出、ならびに、代謝における変化の１つまたは複数から選択される；ならびに  少なくとも２つの特徴の標識化を可視化するために対象を画像化することを含む方法。
【請求項３６】
前記画像化剤が、抗体、核酸、タンパク質または炭水化物を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記抗体、核酸、タンパク質または炭水化物がさらに、金、蛍光タンパク質、発色タンパク質、蛍光色素、酵素、ビオチン、放射性同位体、および、これらの任意の組合せから選択される検出可能な標識を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記画像化することを、マンモグラフィ、陽電子放射断層撮影法、コンピュータ支援断層撮影法、磁気共鳴画像化、または、これらの任意の組合せによって行う、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
それぞれが乳房上皮細胞の構造物に結合する少なくとも２つの異なる画像化剤の組合せであって、前記構造物が、  ＣＯＸ−２、Ｋｉ６７、ｐ１６、ＣＤ７３、ＣＤ１３８、ｎｏｔｃｈ受容体−３、ＣＤ９０、ＢＭＩ−１、ＩＧＦ２、ＹＫＬ−４０、ＥＧＦ−Ｒ、ｃ−ｊｕｎ、ＰＣＮＡ、ｊｎｋ、サイクリンＢ１、ｃ−ｋｉｔ、ＳＴＡＴ３、サイクリンＤ１、ＰＩ３Ｋ、ＭＡＰＫ、ＭＡＰＫＫ、ＤＤＲ２、ＴＲＦ２、アクチビンおよびＭＥＫ１／２からなる群から選択されるタンパク質；  前記タンパク質をコードするｍＲＮＡ；  ヒストンデアセチラーゼの１つまたは複数の成分、１つまたは複数の細胞内ポリペプチド、または、細胞外マトリックスの１つまたは複数の成分から選択される翻訳後修飾されたポリペプチド；  異なる配列および／またはコピー数を、正常な乳房上皮細胞に対して比較されたとき、悪性になる危険性がある乳房上皮細胞において有するＤＮＡ；  ｍｉｒ１９６ｂ（ＨｏｘＡ９）、ｐ１４、３２８、３０Ａ−３Ｐ、１２５ｂ５、３０Ｅ−３Ｐ、６８０、１３４、６０４、１２８ｂ、１２８ａ、３３１、５２０Ｆ、２９９−３Ｐ、５２０Ｈ、５１０、３６５、５２０Ｇ、９、３２４−３Ｐ、３５１、１２５Ａ、７６４−５Ｐ、３０２Ｄ、５２０Ｄ、６５２、５２０Ｃ、３５０、５８５、６２１、５４２−５Ｐ、５６０、１２６および３４１からなる群から選択されるミクロＲＮＡ；  核酸の欠失、転座、逆位、異常なパターン形成、テロメアの完全性、および、これらの任意の組合せを含む、核酸の完全性に関連する構造物；  核酸のメチル化状態に関連し、ｐ１６プロモーターのＤＮＡ配列を含む構造物；  タンパク質、核酸、炭水化物、脂質、イオン、および、これらの任意の組合せを含む分泌される因子；および  代謝の変化に関連する構造物からなる群から選択され、  前記少なくとも２つの異なる画像化剤のそれぞれが、選択的な結合成分と検出可能な標識とを含む組合せ。
【請求項４０】
前記選択的な結合成分が、抗体、核酸、タンパク質または炭水化物を含む、請求項３９に記載の組成物。
【請求項４１】
前記検出可能な標識が、金、蛍光タンパク質、発色タンパク質、蛍光色素、酵素、ビオチンおよび放射性同位体、ならびに、これらの組合せからなる群から選択される、請求項３９に記載の組成物。
【国際調査報告】
2009543862.tif 000100