(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象における疾患を治療するためのマルチキナーゼ阻害剤に対する対象の応答性判定のためのキットの製造における遺伝子マーカーのパネルの使用であって、
前記遺伝子マーカーのパネルはＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１からなる群から選択される少なくとも１種以上のマーカーを含み、
前記パネルの前記活性プロファイルが測定され、かつ疾患および治療に対する応答性を有する対象の集団における活性プロファイルと比較され、
前記対象における１種以上のマーカーが、前記疾患および治療への応答性を有する対象の集団における活性と同様の活性を有することが、対象がマルチキナーゼ阻害剤に対して応答性であることを示し、かつ
前記マルチキナーゼ阻害剤が、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、かつＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する、前記使用。
【請求項２】
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが、遺伝子発現レベル、ＲＮＡ活性レベル、またはタンパク質活性レベルを含む、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記パネルが、少なくとも２種、３種、または４種の遺伝子マーカーを含む、請求項１に記載の使用。
【請求項４】
前記活性プロファイルが遺伝子発現レベルである、請求項１に記載の使用。
【請求項５】
前記マルチキナーゼ阻害剤が、ソラフェニブ、スニチニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、カボザンチニブ、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の使用。
【請求項６】
前記対象が、肝細胞がんを有するヒトである、請求項１に記載の使用。
【請求項７】
必要な対象を治療するための医薬の製造におけるマルチキナーゼ阻害剤の使用であって、
ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１からなる群から選択される少なくとも１種以上のマーカーを含む遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルについて対象を試験する段階、
前記パネルの前記活性プロファイルを、疾患および治療に対する応答性を有する患者の集団の活性プロファイルと比較する段階 を含み、
前記対象における１種以上のマーカーが、前記疾患および治療への応答性を有する対象の集団における活性と同様の活性を有する場合に、前記対象に前記マルチキナーゼ阻害剤が投与され、かつ
前記マルチキナーゼ阻害剤が、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、かつＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する、前記使用。
【請求項８】
遺伝子マーカーＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１の検出のためのプローブからなる、対象における疾患を治療するためのマルチキナーゼ阻害剤に対する対象の応答性判定のためのアレイ。
【請求項９】
前記対象における１種以上のマーカーが、疾患および治療への応答性を有する対象の集団における活性と同様ではない活性を有する場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性でないと判定される、請求項１に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年８月２８日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＣＮ２０１３／０８２４８７に対する優先権及びその利益を主張し、該出願は、全ての目的のために全体として参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、ソラフェニブ、スニチニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、カボザンチニブ等、若しくはその塩、溶媒和物、若しくは生理学的機能性誘導体、またはそれらの混合物のようなマルチキナーゼ阻害剤による対象の治療、並びにマルチキナーゼ阻害剤による治療のための対象の識別及び選択に関する。がんのような疾患の予測、診断、予後及び治療のための方法、試薬及び手段が提供される。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
肝細胞がん（ＨＣＣ）は浸潤性腫瘍であり、全世界で死亡率が第５位である。それは、特に東アジア及び男性で流行している（Ｐａｒｋｉｎ  ＤＭ，Ｂｒａｙ  Ｆ，Ｆｅｒｌａｙ  Ｊ，Ｐｉｓａｎｉ  Ｐ．Ｇｌｏｂａｌ  ｃａｎｃｅｒ  ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，２００２．ＣＡ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｊ  Ｃｌｉｎ  ２００５；５５：７４−１０８（非特許文献１）．Ｅｌ−Ｓｅｒａｇ  ＨＢ，７．Ｒｕｄｏｌｐ．ｈ  ＫＬ．Ｈｅｐａｔｏｃｅｌｌｕｌａｒ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ：ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｅｓｉｓ．Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ  ２００７；１３２：２５５７−７６（非特許文献２））。その発生率は、米国及び中国の両方で着実に上昇している（１）。今までに、効果的な治療の選択肢がほとんどなかった。一般的な標準的化学療法（例えば、ドキソルビシン）には、臨床的な利益がほとんどない。
【０００４】
唯一の承認されている利用可能な標的療法は、最近利用可能になったソラフェニブである（１）。ソラフェニブは、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害するマルチキナーゼ阻害剤である。それは、進行性肝細胞がん（ＨＣＣ）患者の生存を延長することがわかっている最初の薬剤であり、進行性腎細胞がん及び切除不能なＨＣＣの治療のために市販されてきた。しかし、ＨＣＣ患者の生存率の上昇はわずか３ヶ月である。多くの新世代標的療法と同様、ソラフェニブも不利な副作用を有している。多くのＨＣＣ患者は、安全性及び有効性の欠如の両方の面から、ソラフェニブに十分に反応しない。ソラフェニブの予測マーカーが最も利益を得ることができる患者集団の選択を支援することが明らかに必要である。
【０００５】
リン酸化ＥＲＫ（ｐＥＲＫ）のベースラインレベルが、ソラフェニブの最初の１群第ＩＩ相試験から関連のあるマーカーである可能性があると報告されており、血清マーカー（例えば、可溶性ｃ−ＫＩＴ、ＨＧＦ、ＡＦＰ、ＶＥＧＦ等）とソラフェニブ治療の結果との関係に関するいくつかの報告が公表されているが、これらの結果は、非常に予備的であるか、試験間で一致していない。したがって、潜在的な予測マーカーとしてこれらの因子の有用性を更に評価する必要があり、ゲノムベースの分子シグネチャ分析のような新規戦略は、新たな予測マーカーを同定し、我々がＨＣＣにおけるソラフェニブの作用メカニズムを一層理解するのを助けるのに有用であろう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｐａｒｋｉｎ  ＤＭ，Ｂｒａｙ  Ｆ，Ｆｅｒｌａｙ  Ｊ，Ｐｉｓａｎｉ  Ｐ．Ｇｌｏｂａｌ  ｃａｎｃｅｒ  ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，２００２.  ＣＡ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｊ  Ｃｌｉｎ  ２００５；５５：７４−１０８
【非特許文献２】Ｅｌ−Ｓｅｒａｇ  ＨＢ，７．Ｒｕｄｏｌｐ．ｈ  ＫＬ．Ｈｅｐａｔｏｃｅｌｌｕｌａｒ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ：ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｅｓｉｓ．Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ  ２００７；１３２：２５５７−７６
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、薬剤に対する対象の応答性／耐性を予測するのに使用することができる、遺伝子マーカーのパネルを提供する。いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーは、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、ＵＧＴ２Ａ１、それらの機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。
【０００８】
本発明は、また、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、ＵＧＴ２Ａ１、それらの機能的変異体、断片、または相同分子種からなる群から選択される少なくとも２種以上の遺伝子マーカーを含む遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルのコレクションを提供する。いくつかの実施形態では、活性プロファイルは、薬剤に応答性の１名以上の対象から収集する。いくつかの実施形態では、活性プロファイルは、薬剤に耐性の１名以上の対象から収集する。いくつかの実施形態では、薬剤はマルチキナーゼ阻害剤である。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、ソラフェニブ、またはその塩、溶媒和物、若しくは生理学的機能性誘導体を含む。いくつかの実施形態では、活性プロファイルのコレクションは、薬剤で治療する前、最中及び／または後に、対象、対象の一部、または対象由来の細胞から収集する。いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーのパネルは、本発明の遺伝子マーカーの少なくとも２種、３種、または４種を含む。
【０００９】
また、本発明は、薬剤に対する対象の応答性または耐性を判定する方法を提供する。いくつかの実施形態では、薬剤はマルチキナーゼ阻害剤である。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、ソラフェニブ、またはその塩、溶媒和物、若しくは生理学的機能性誘導体を含む。いくつかの実施形態では、方法は、遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルを測定することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、パネルの活性プロファイルを所定の活性プロファイルと比較することを含む。いくつかの実施形態では、対象の応答性を、遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルと所定の活性プロファイルとの比較に基づいて判定する。いくつかの実施形態では、パネルの活性プロファイルが所定の活性プロファイルの範囲内である場合に、対象が薬剤に応答性であると判定され、またはパネルの活性プロファイルが所定の活性プロファイルの範囲外である場合に、薬剤に耐性であると判定される。いくつかの実施形態では、薬剤に応答性でない対象由来の活性プロファイルを使用することもできる。例えば、パネルの活性プロファイルが、薬剤に応答性でない対象由来の活性プロファイルの範囲内である場合に、対象は薬剤に応答性でないと判定される。
【００１０】
いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルとしては、遺伝子発現レベル、ＲＮＡ活性レベル、及び／またはタンパク質活性レベルを示す１つ以上のパラメータが挙げられる。いくつかの実施形態では、活性プロファイルは、遺伝子発現レベル、ＲＮＡ活性レベル、及び／またはタンパク質活性レベルに基づいて計算される、定量的シグネチャ値、または一連のシグネチャ値によって反映される。
【００１１】
いくつかの実施形態では、パネルは、少なくとも２種、３種、または４種の遺伝子マーカーを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーとしては、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１種以上のマーカーが挙げられる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、活性プロファイルは遺伝子発現レベルであり、マルチキナーゼ阻害剤の治療前に所定の活性プロファイルと比較して１種以上の遺伝子マーカーの類似、またはより低い発現は対象の応答性を示し、マルチキナーゼ阻害剤の治療前に所定の活性プロファイルと比較して１種以上の遺伝子マーカーのより高い発現は対象の耐性を示す。
【００１３】
また、治療後の所定の基準レベルに対する本発明のバイオマーカーの活性レベルの標準化または安定化は対象の応答性を示す。いくつかの実施形態では、所定の基準レベルに対する、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及び／またはＵＧＴ２Ａ１の標準化または安定化は、対象の応答性を示す。いくつかの実施形態では、所定の基準レベルに対して、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及び／またはＵＧＴ２Ａ１の標準化及び安定化がないことは、対象の治療に対する耐性を示す。本明細書で用いられる場合、バイオマーカーのレベルが所定の基準レベルに向かう場合、それを標準化と呼ぶ。本明細書で用いられる場合、バイオマーカーのレベルが所定の基準レベルから遠ざかる速度を低下させる場合、それを安定化と呼ぶ。
【００１４】
いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、ソラフェニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、カボザンチニブ、またはそれらの任意の組み合わせである。
【００１５】
いくつかの実施形態では、対象はがんを有するヒトである。いくつかの実施形態では、がんは肝細胞がんである。
【００１６】
また、本発明は、薬剤を対象に投与する方法を提供する。いくつかの実施形態では、薬剤はマルチキナーゼ阻害剤である。いくつかの実施形態では、該方法は、遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルについて対象を試験することを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーのパネルとしては、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１からなる群から選択される少なくとも１種以上のマーカーが挙げられる。いくつかの実施形態では、該方法は、パネルの活性プロファイルを、所定の活性プロファイルと比較することを含む。いくつかの実施形態では、比較は、薬剤の投与の前、最中または後に実施する。いくつかの実施形態では、薬剤は少なくとも１種のマルチキナーゼ阻害剤を含む。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する。いくつかの実施形態では、パネルの活性プロファイルが、薬剤に応答性の対象の集団由来の所定の活性プロファイルの範囲内である場合に、対象にマルチキナーゼ阻害剤が投与される。
【００１７】
また、本発明は、少なくとも２種以上の遺伝子マーカーの検出のためのプローブを含むアレイを提供する。いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーは、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、アレイはマイクロアレイである。
[本発明1001]
ＳＥＣ14Ｌ2、Ｈ6ＰＤ、ＴＭＥＭ140、ＳＬＣ2Ａ5、ＡＣＴＡ1、ＩＲＦ8、ＳＴＡＴ2、及びＵＧＴ2Ａ1からなる群から選択される少なくとも1種以上のマーカーを含む遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルを測定する段階、
前記パネルの前記活性プロファイルを、所定の活性プロファイルと比較する段階
を含む、マルチキナーゼ阻害剤に対する対象の応答性判定方法であって、
前記対象の応答性が、前記遺伝子マーカーのパネルの前記活性プロファイルと前記所定の活性プロファイルとの比較に基づいて判定され、
前記マルチキナーゼ阻害剤が、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、かつＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する、前記方法。
[本発明1002]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが、遺伝子発現レベル、ＲＮＡ活性レベル、またはタンパク質活性レベルを含む、本発明1001の方法。
[本発明1003]
前記パネルが、少なくとも2種、3種、または4種の遺伝子マーカーを含む、本発明1001の方法。
[本発明1004]
前記所定の活性プロファイルが遺伝子発現レベルである、本発明1001の方法。
[本発明1005]
前記マルチキナーゼ阻害剤が、ソラフェニブ、スニチニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、カボザンチニブ、またはそれらの混合物である、本発明1001の方法。
[本発明1006]
前記対象が、肝細胞がんを有するヒトである、本発明1001の方法。
[本発明1007]
ＳＥＣ14Ｌ2、Ｈ6ＰＤ、ＴＭＥＭ140、ＳＬＣ2Ａ5、ＡＣＴＡ1、ＩＲＦ8、ＳＴＡＴ2、及びＵＧＴ2Ａ1からなる群から選択される少なくとも1種以上のマーカーを含む遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルについて対象を試験する段階、
前記パネルの前記活性プロファイルを、所定の活性プロファイルと比較する段階
を含む、対象へのマルチキナーゼ阻害剤投与方法であって、
前記パネルの前記活性プロファイルが前記所定の活性プロファイルの範囲内である場合に、前記対象に前記マルチキナーゼ阻害剤が投与され、前記マルチキナーゼ阻害剤が、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、かつＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する、前記方法。
[本発明1008]
ＳＥＣ14Ｌ2、Ｈ6ＰＤ、ＴＭＥＭ140、ＳＬＣ2Ａ5、ＡＣＴＡ1、ＩＲＦ8、ＳＴＡＴ2、及びＵＧＴ2Ａ1からなる群から選択される少なくとも2種以上の遺伝子マーカーを含む遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルのコレクション。
[本発明1009]
ＳＥＣ14Ｌ2、Ｈ6ＰＤ、ＴＭＥＭ140、ＳＬＣ2Ａ5、ＡＣＴＡ1、ＩＲＦ8、ＳＴＡＴ2、及びＵＧＴ2Ａ1からなる群から選択される少なくとも2種以上の遺伝子マーカーの検出のためのプローブを含むアレイ。
[本発明1010]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが前記所定の活性プロファイルの範囲内である場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性であると判定される、本発明1001の方法。
[本発明1011]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが前記所定の活性プロファイルの範囲外である場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性でないと判定される、本発明1001の方法。
[本発明1012]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが前記所定の活性プロファイルと同様であるかまたはより低い場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性であると判定される、本発明1001の方法。
[本発明1013]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが前記所定の活性プロファイルより高い場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性でないと判定される、本発明1001の方法。
[本発明1014]
ＳＥＣ14Ｌ2、Ｈ6ＰＤ、ＴＭＥＭ140、ＳＬＣ2Ａ5、ＡＣＴＡ1、ＩＲＦ8、ＳＴＡＴ2、及びＵＧＴ2Ａ1からなる群から選択される少なくとも1種以上のマーカーを含む遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルを測定する段階、
前記パネルの前記活性プロファイルを、所定の陰性の活性プロファイルと比較する段階
を含む、マルチキナーゼ阻害剤に対する対象の応答性判定方法であって、
前記対象の応答性が、前記遺伝子マーカーのパネルの前記活性プロファイルと前記所定の陰性の活性プロファイルとの比較に基づいて判定され、
前記マルチキナーゼ阻害剤が、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、かつＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する、前記方法。
[本発明1015]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが前記所定の陰性の活性プロファイルの範囲外である場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性であると判定される、本発明1014の方法。
[本発明1016]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが前記所定の陰性の活性プロファイルの範囲内である場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性でないと判定される、本発明1014の方法。
[本発明1017]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが前記所定の陰性の活性プロファイルより低い場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性であると判定される、本発明1014の方法。
[本発明1018]
前記遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが前記所定の陰性の活性プロファイルと同様であるかまたはより高い場合に、前記対象が前記マルチキナーゼ阻害剤治療に応答性でないと判定される、本発明1014の方法。
[本発明1019]
ＳＥＣ14Ｌ2、Ｈ6ＰＤ、ＴＭＥＭ140、ＳＬＣ2Ａ5、ＡＣＴＡ1、ＩＲＦ8、ＳＴＡＴ2、及びＵＧＴ2Ａ1からなる群から選択される少なくとも1種以上のマーカーを含む遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルについて対象を試験する段階、
前記パネルの前記活性プロファイルを、所定の陰性の活性プロファイルと比較する段階
を含む、対象へのマルチキナーゼ阻害剤投与方法であって、
前記パネルの前記活性プロファイルが前記所定の陰性の活性プロファイルの範囲外である場合に、前記対象に前記マルチキナーゼ阻害剤が投与され、前記マルチキナーゼ阻害剤が、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、かつＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害する、前記方法。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】ＨｕＰｒｉｍｅ  ＨＣＣ  ＰＤＸの大規模パネルにおけるソラフェニブの有効性の評価を示す。図１Ａ：ΔＴ／ΔＣを計算した。ここで、ΔＴ及びΔＣは、それぞれ、図Ｂ〜Ｅの矢印により示されるような、特定の日における治療群及び対照群の腫瘍体積変化の平均値であった。＊：ｐ＜０．０５；  ＊＊：ｐ＜０．０１；  ＊＊＊：ｐ＜０．００１。
【図１Ｂ】ソラフェニブに対する、代表的なＨＣＣ−ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）モデルコード００１の反応を示す。
【図１Ｃ】ソラフェニブに対する、代表的なＨＣＣ−ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）モデルコード００６の反応を示す。
【図１Ｄ】ソラフェニブに対する、代表的なＨＣＣ−ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）モデルコード０２０の反応を示す。
【図１Ｅ】ソラフェニブに対する、代表的なＨＣＣ−ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）モデルコード０２１の反応を示す。
【図２】ＩＨＣにより検出されたｐＥＲＫのベースラインレベルが、ソラフェニブに対するモデル応答と関連していないことを示す。
【図３】シグネチャ遺伝子の発現が、ＰＤＸモデルにおいてＨＣＣに対するソラフェニブ治療の有効性を予測することを示す。マーカー遺伝子の、ｌｏｇ２スケールにおけるｍＲＮＡ発現の平均強度はシグネチャスコアとして示される。
【図４】ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
発明の詳細な説明
本明細書で用いられる場合、以下の用語は以下の意味を有する。
【００２０】
本明細書及び請求項で用いられる「含む」という動詞及びその活用形は、その用語に続く事項を含むが、具体的に述べていない事項を排除しないことを意味するように、非限定的な意味で使用される。
【００２１】
「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という用語は、その全体の１つ以上を意味する。例えば、「１つの遺伝子」は、少なくとも１つ以上の遺伝子または少なくとも１つの遺伝子を意味する。「１つの（ａ）」（または「１つの（ａｎ）」）、「１つ以上の」、及び「少なくとも１つの」は、本明細書で交換可能に使用される。更に、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による「要素」への言及は、文脈が１つの要素のみが存在していることを明らかに必要としない限り、１つより多くの要素の存在の可能性を排除しない。
【００２２】
本発明は、単離された、キメラの、組換え型または合成のポリヌクレオチド配列を提供する。本明細書で用いられる場合、「ポリヌクレオチド」、「ポリヌクレオチド配列」、「核酸配列」、「核酸断片」及び「単離された核酸断片」という用語は交換可能に使用され、１本鎖であるか２本鎖であるかにかかわらず、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ、並びにそれらの化学修飾体を包含する。これらの用語は、ヌクレオチド配列等を包含する。ポリヌクレオチドは、合成、非天然または変更されたヌクレオチド塩基を含有していてもよい、１本鎖または２本鎖であるＲＮＡまたはＤＮＡのポリマーであってよい。ＤＮＡのポリマーの形態のポリヌクレオチドは、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、合成ＤＮＡまたはそれらの混合物の１つまたは複数のセグメントで構成される場合がある。ヌクレオチド（その５'−一リン酸形で通常見出される）は、以下のような１文字表記で示される：アデニル酸またはデオキシアデニル酸（それぞれＲＮＡまたはＤＮＡについて）について「Ａ」、シチジル酸またはデオキシシチジル酸について「Ｃ」、グアニル酸またはデオキシグアニル酸について「Ｇ」、ウリジル酸について「Ｕ」、デオキシチミジル酸について「Ｔ」、プリン（ＡまたはＧ）について「Ｒ」、ピリミジン（ＣまたはＴ）について「Ｙ」、ＧまたはＴについて「Ｋ」、ＡまたはＣまたはＴについて「Ｈ」、イノシンについて「Ｉ」並びに任意のヌクレオチドについて「Ｎ」。いくつかの実施形態では、単離された、キメラの、組換え型または合成のポリヌクレオチド配列は、本発明の遺伝子マーカーに由来する。
【００２３】
本明細書中で用いられる場合、一文字アミノ酸略語は、当該技術分野でのそれらの標準的な意味を有し、本明細書中で記載する全てのペプチド配列を、慣例に従って、Ｎ末端を左手に、そしてＣ末端を右手に記載する。
【００２４】
本発明は、薬剤に対する患者の応答を予測するのに使用することのできる、発現遺伝子シグネチャを提供する。本明細書で用いられる場合、「遺伝子」という用語は、生物学的機能と関連するＤＮＡの任意の断片を意味する。したがって、遺伝子には、コード配列、及び／またはその発現に必要な制御配列が含まれるが、これらに限定されない。遺伝子としては、例えば他のタンパク質の認識配列を形成する非発現ＤＮＡ断片も含まれる。遺伝子は、目的の供給源からのクローニング、または既知若しくは予測される配列情報からの合成を含む、種々の供給源から得ることができ、所望のパラメータを有するように設計された配列を含み得る。
【００２５】
本発明は、相同及びオルソロガスなポリヌクレオチド及びポリペプチドを提供する。本明細書で用いられる場合、「相同」または「ホモログ」または「オルソログ」との用語は、当該技術分野において知られており、共通の先祖またはファミリーのメンバーを共有し、配列同一性の程度に基づいて決定される関連する配列のことを意味する。「相同性」、「相同」、「実質的に類似」及び「実質的に対応する」という用語は、本明細書において交換可能に用いられる。これらは、１つまたは複数のヌクレオチド塩基の変化が、遺伝子発現を媒介するかまたはある種の表現型を生み出す核酸断片の能力に影響しない、核酸断片のことを意味する。これらの用語は、初期の未改変の断片に対して得られる核酸断片の機能的特性を実質的に変更しない１つまたは複数のヌクレオチドの欠失または挿入のような、本発明の核酸断片の改変のことも意味する。したがって、当業者が認識するように、本発明は、具体的に例示する配列以外も包含すると理解される。これらの用語は、１つの種、亜種、品種、栽培変種または株において見出される遺伝子と、別の種、亜種、品種、栽培変種または株における対応するまたは等価な遺伝子との間の関係について記載する。本発明の目的のために、相同配列が比較される。「相同配列」または「ホモログ」または「オルソログ」は、機能的に関係すると考えられているか、信じられているかまたは知られている。機能的関係は、限定されないが、（ａ）配列同一性の程度及び／または（ｂ）同じまたは同様の生物学的機能を含むいくつかの方式のいずれか１つにより示すことができる。好ましくは、（ａ）及び（ｂ）の両方が示される。配列同一性の程度は変動し得るが、いくつかの実施形態では、少なくとも５０％（当該技術において知られる標準的な配列アラインメントプログラムを用いる場合）、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも約９１％、少なくとも約９２％、少なくとも約９３％、少なくとも約９４％、少なくとも約９５％、少なくとも約９６％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％、または少なくとも９８．５％、または少なくとも約９９％、または少なくとも９９．５％、または少なくとも９９．８％、または少なくとも９９．９％である。相同性は、Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ｆ．Ｍ．Ａｕｓｕｂｅｌら編、１９８７）補遺３０、７．７１８章、表７．７１で論じられているもののような、当該技術において容易に利用可能なソフトウェアプログラムを用いて決定することができる。アラインメントプログラムのいくつかは、ＭａｃＶｅｃｔｏｒ（Ｏｘｆｏｒｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｌｔｄ、Ｏｘｆｏｒｄ、Ｕ．Ｋ．）、ＡＬＩＧＮ  Ｐｌｕｓ（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ａｎｄ  Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）及びＡｌｉｇｎＸ（Ｖｅｃｔｏｒ  ＮＴＩ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＣＡ）である。別のアラインメントプログラムは、デフォルトパラメータを用いるＳｅｑｕｅｎｃｈｅｒ（Ｇｅｎｅ  Ｃｏｄｅｓ、Ａｎｎ  Ａｒｂｏｒ、Ｍｉｃｈｉ���ａｎ）である。
【００２６】
本発明は、シグネチャ遺伝子の核酸配列に由来するプローブ及びプライマーを提供する。本明細書で用いられる場合、「プローブ」という用語は、増幅標的に特異的にアニーリングする能力を有するオリゴヌクレオチドを意味する。本明細書で用いられる場合、「プライマー」という用語は、プライマー伸長産物の合成が誘導される条件下、すなわちヌクレオチド及び重合のための物質、例えばＤＮＡポリメラーゼの存在下並びに適切な温度及びｐＨにおいて、増幅標的にアニーリングし、ＤＮＡポリメラーゼの結合を可能にし、それによってＤＮＡ合成の開始点として機能する能力を有するオリゴヌクレオチドを意味する。（増幅）プライマーは、好ましくは、増幅における最大効率のため一本鎖である。好ましくは、プライマーは、オリゴデオキシリボヌクレオチドである。プライマーは、重合のための物質の存在下、伸長産物の合成を開始するのに十分長くなければならない。プライマーの正確な長さは温度及びプライマーの組成（Ｇ／Ｃに対するＡ／Ｔ含有量）を含む、多くの要因に依存する。二方向性プライマー対は、ＰＣＲ増幅等のＤＮＡ増幅の技術において一般に使用される１つのフォワードプライマー及び１つのリバースプライマーを意味する。いくつかの実施形態では、プライマーまたはプローブは、配列番号１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３、２５、２７、及び２９のいずれかとハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、プライマーまたはプローブは、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、配列番号１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３、２５、２７、及び２９のいずれかとハイブリダイズする。本明細書で用いられる場合、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、６５℃において、６×ＳＳＣ（０．９Ｍ  ＮａＣｌ、０．０９Ｍクエン酸ナトリウム、ｐＨ  ７．４）である。
【００２７】
「アレイ」または「マトリックス」という用語は、デバイス上のアドレス可能な位置または「アドレス」の配置を意味する。位置は２次元アレイ、３次元アレイまたは他のマトリックス形式に配置することができる。位置の数は数個から少なくとも数十万の範囲であってもよい。最も重要なことは、各位置が全く独立した反応部位を表すことである。「核酸アレイ」は、オリゴヌクレオチドまたは遺伝子のより大きな部分のような核酸プローブを含有するアレイを意味する。アレイ上の核酸は好ましくは単鎖である。プローブがオリゴヌクレオチドであるアレイは、「オリゴヌクレオチドアレイ」または「オリゴヌクレオチドチップ」と呼ぶ。「マイクロアレイ」は、本明細書では「バイオチップ」又は「生物学的チップ」とも呼ばれる、少なくとも約１００／ｃｍ２、また、好ましくは少なくとも約１０００／ｃｍ２の個別領域の密度を有する領域のアレイである。マイクロアレイ中の領域は典型的な寸法、例えば約１０〜２５０μｍの範囲の直径を有し、およそ同じ距離によりアレイ中の他の領域から隔たれている。アレイを製造し、使用するための組成物及び方法の非限定的例は、米国特許第５２０２２３１号、第５６９５９４０号、第５５２５４６４号、第５４４５９３４号、第５７４４３０５号、第５６７７１９５号、第５８００９９２号、第５８７１９２８号、第５７９５７１６号、第５７００６３７号、第６０５４２７０号、第５８０７５２２、及び第６１１０４２６号に記載されており、それぞれは、全ての目的のために全体として参照により本明細書に組み入れられる。
【００２８】
本明細書で用いられる場合、「試料」または「生体試料」という用語は、生物または生物の成分（例えば細胞）から得た試料を意味する。試料はどのような生物学的組織または流体であってもよい。試料としては患者から得られた試料であってもよいが、唾液、血液、血球（例えば白血球）、組織または生検サンプル（例えば腫瘍生検）、尿、腹水、及び胸膜液、患者由来の異種移植片（ＰＤＸ）またはそれからの細胞が挙げられるが、これらに限定されない。生体試料は組織学的目的で採取された凍結切片のような組織の切片を含んでいてもよい。
【００２９】
「マーカー」という用語は、広範な細胞内及び細胞外事象並びに生物体全体の生理学的変化を包含する。マーカーは、限定されるものでないが、シグナルリング分子、転写因子、代謝物、遺伝子転写物の産生のレベル若しくは速度、並びにタンパク質の翻訳後修飾を挙げ得る細胞機能の本質的にいかなる態様も表し得る。マーカーは、転写レベル、速度及び／または安定性の部分的及び／または全ゲノム分析、並びにタンパク質レベル、活性及び／または修飾の部分的及び／または全プロテオソーム分析を含み得る。また、シグネチャは、未処理の異常細胞と比較し、疾患を患っている、化合物で治療した対象において上方制御または下方制御される遺伝子または遺伝子産物を意味する。すなわち、遺伝子または遺伝子産物は、小分子の有効性を同定、予想または検出するため、任意に他の遺伝子または遺伝子産物と共に、使用し得る処理した細胞に対して十分に特異的である。したがって、いくつかの実施形態では、シグネチャは、異常細胞における化合物の有効性に、または該化合物による処理に対して異常細胞の応答に特徴的な遺伝子または遺伝子産物である。
【００３０】
「ベースラインレベル」という用語は、「正常」レベル（すなわち、疾患のない患者、薬剤に応答性の患者、または薬剤に応答性のない患者等）に対する標準対照を意味するが、比較的であってもよい。例えば、低いベースラインレベルが疾患を有する他の対象のレベルと比較される場合である。
【００３１】
「マルチキナーゼ阻害剤」という用語は、１種以上のタンパク質キナーゼの作用を低減または阻害し得る組成物を意味する。阻害剤は、セリンキナーゼ、チロシンキナーゼ、スレオニンキナーゼ、及び／または他の種類のキナーゼの作用を低減または阻害することができる。阻害剤は、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害することができる。マルチキナーゼ阻害剤の例は、ソラフェニブ（例えば、Ｎｅｘａｖａｒ（登録商標））、ベムラフェニブ（例えば、Ｚｅｌｂｏｒａｆ（登録商標））、スニチニブ（例えば、Ｓｕｔｅｎｔ（登録商標））、アキシチニブ（例えば、Ｉｎｌｙｔａ（登録商標））、バンデタニブ（例えば、Ｃａｐｒｅｌｓａ（登録商標））、カボザンチニブ（例えば、Ｃｏｍｅｔｒｉｑ（登録商標）、ポナチニブ（例えば、Ｉｃｌｕｓｉｇ（登録商標））、ルキソリチニブ（例えば、Ｊａｋａｆｉ（登録商標））、レゴラフェニブ（例えば、Ｓｔｉｖａｒｇａ（登録商標））、クリゾチニブ（例えば、Ｘａｌｋｏｒｉ（登録商標））、それらの塩、溶媒和物、若しくは生理学的機能性誘導体、またはそれらの混合物のような１つまたは複数の薬剤を含む組成物であるが、これらに限定されない。
【００３２】
「ソラフェニブ」という用語は、４−｛４−［（｛［４−クロロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル］アミノ｝カルボニル）アミノ］フェノキシ｝−Ｎ−メチルピリジン−２−カルボキシアミドを意味する。４−｛４−［（｛［４−クロロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル］アミノ｝カルボニル）アミノ］フェノキシ｝−Ｎ−メチルピリジン−２−カルボキシアミド及び他の多くの尿素類、並びに全体として参照により本明細書に組み入れられる、国際出願公開ＷＯ  ００／４２０１２、ＷＯ  ００／４１６９８、ＷＯ  ０２／０６２７６３、ＷＯ  ０３／３５４９５０、ＷＯ  ０２／０８５８５９、ＷＯ  ０３／０４７５７９、ＷＯ  ０４／１５６５３、ＷＯ  ０７／０５３５７３、ＷＯ  ０８／００８７３３、ＷＯ  ０９／１０６８２５、ＷＯ  ０９／０５４００４、ＷＯ  ０９／１１１０６１、ＷＯ／２０１３／０００９０９、米国特許第７２３５５７６号、第７３５１８３４号、第７８９７６２３号、第８４４５６８７号、米国特許出願公開第２０１３／００１２５５０号が含まれるが、これらに限定されない多くの出願に開示されているような、塩、製剤、生理学的機能性誘導体等のそれらの薬学的に許容される塩の合成および使用。
【００３３】
「スニチニブ」（ＳＵ１１２４８またはスーテントとしても知られている）という用語は、Ｎ−（２−ジエチルアミノエチル）−５−［（Ｚ）−（５−フルオロ−２−オキソ−１Ｈ−インドール−３−イリデン）メチル］−２，４−ジメチル−１Ｈ−ピロール−３−カルボキシアミド、並びに全体として参照により本明細書に組み入れられる、国際出願公開ＷＯ／２０１１／００４２００Ａ１、ＷＯ／２０１０／０１１８３４Ａ２、ＷＯ／２０１１／１２８６９９Ａ２、ＷＯ／２０１１／１０４５５５Ａ２、ＷＯ／２００９／０６７６８６Ａ２，  ＷＯ／２００９／０６７６７４Ａ２、ＷＯ／２０１０／０３９７９８Ａ２、ＷＯ／２０１１／１００３２５Ａ２、ＷＯ／２０１２／０８８５２２Ａ１、ＷＯ／２００９／１２４０３７Ａ１、ＷＯ／２０１０／０４９４４９Ａ２、ＷＯ／２００９／１５７０１１Ａ１、米国特許第６５７３２９３号、第７１２５９０５号、第７２１１６００号、米国特許出願公開第２０１１０２６３６７１号、第２０１００２５６３９２号、第２０１１００３４７０３号、第２０１３０１９０５１２号、第２００９０２４７７６７号、第２０１００１６０６４６号、第２００９００６２３６８号、第２０１１０２７５６９０号、第２０１１００９２７１７号、第２０１１０１１２１６４が含まれるが、これらに限定されない多くの出願に開示されているような、塩、製剤、生理学的機能性誘導体等のそれらの薬学的に許容される塩を意味する。
【００３４】
「アキシチニブ」（ＡＧ０１３７３６またはインライタとしても知られている）という用語は、Ｎ−メチル−２−［［３−［（Ｅ）−２−ピリジン−２−イルエテニル］−１Ｈ−インダゾール−６−イル］スルファニル］ベンズアミド、並びに全体として参照により本明細書に組み入れられる、国際出願公開ＷＯ／２０１３／０４６１３３Ａ１及びＷＯ／２０１１／０３８４６７Ａ１、米国特許第６５３４５２４号、第７１４１５８１号、並びに米国特許出願公開第２００９００６２３４７号及び第２０１２０２４４１１６号が含まれるが、これらに限定されない多くの出願に開示されているような、塩、製剤、生理学的機能性誘導体等のそれらの薬学的に許容される塩を意味する。
【００３５】
「バンデタニブ」（ＩＮＮまたはカプレルサとしても知られている）という用語は、Ｎ−（４−ブロモ−２−フルオロフェニル）−６−メトキシ−７−［（１−メチルピペリジン−４−イル）メトキシ］キナゾリン−４−アミン、並びに全体として参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第７１７３０３８号、第８０６７４２７号、及びＲＥ４２３５３が含まれるが、これらに限定されない多くの出願に開示されているような、塩、製剤、生理学的機能性誘導体等のそれらの薬学的に許容される塩を意味する。
【００３６】
「パゾパニブ」（ヴォトリエントとしても知られている）という用語は、５−［［４−［（２，３−ジメチル−２Ｈ−インダゾール−６−イル）メチルアミノ］−２−ピリミジニル］アミノ］−２−メチルベンゾールスルホンアミド、並びに全体として参照により本明細書に組み入れられる、国際出願公開ＷＯ／２０１０／０３６７９６Ａ１、ＷＯ／２０１２／０７３２５４Ａ１、ＷＯ／２０１１／０５０１５９Ａ１、ＷＯ／２０１１／００９０１６Ａ１、ＷＯ／２０１１／０８５００７Ａ１、ＷＯ／２０１２／１０３０６０Ａ１、ＷＯ／２０１１／０３９６４８Ａ１、ＷＯ／２０１１／１４０３４３Ａ１、ＷＯ／２０１３／０４３５２９Ａ１、及びＷＯ／２０１１／１４６４５８Ａ１；米国特許第７１０５５３０号、第７２６２２０３号、及び第８１１４８８５号；並びに米国特許出願公開第２０１１０３０１１１３号、第２０１２０１９７０１９号、第２０１２０１６５３５４号、第２０１１０２８１９０１号、第２０１３００１２５３１号、第２０１２００２８９１８号、及び第２０１２０２３２１０２号が含まれるが、これらに限定されない多くの出願に開示されているような、塩、製剤、生理学的機能性誘導体等のそれらの薬学的に許容される塩を意味する。
【００３７】
「カボザンチニブ」（コメトリクまたはＸＬ１８４としても知られている）は、Ｎ−（４−（（６，７−ジメトキシキノリン−４−イル）オキシ）フェニル）−Ｎ−（４−フルオロフェニル）シクロプロパン−１，１−ジカルボキシアミド、並びに全体として参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第７５７９４７３号が含まれるが、これらに限定されない多くの出願に開示されているような、塩、製剤、生理学的機能性誘導体等のそれらの薬学的に許容される塩を意味する。
【００３８】
本明細書で用いられる場合、「治療すること」及び「治療」という用語は、臨床的結果を含めた有益または所望の結果を得るためのアプローチを意味する。本発明の目的のために、有益または所望の臨床的結果には、これらに限定されないが、下記の１つまたは複数が含まれる。疾患からもたらされる１以上の症状の重症度及び／または頻度を減少させること、疾患の程度を減退させること、疾患を安定化させること（例えば、疾患の悪化を予防または遅延させること）、疾患の進行を遅延または遅くすること、病態を寛解させること、疾患を治療するのに必要とされる１種または複数種の他の医薬品の用量を減少させること、並びに／または生活の質を向上させること。本明細書に記載されている製剤で患者を「治療すること」は、疾患または病状を阻害するかまたは後退をもたらすための個体の管理を含む。
【００３９】
「有効量」という用語は、所望の治療成績をもたらす１種以上の化合物の量を意味する。有効量は、１以上の用量中に含まれていてもよく、すなわち、単回用量または複数回用量を、所望の治療の終末点を達成するために必要とし得る。
【００４０】
「治療有効量」は、所望の治療成績（例えば、疾患または状態の重症度の低減）を生じさせるのに十分な、１種以上の化合物の量を意味する。一実施形態では、治療有効量は、治療的に有効なマルチキナーゼの血漿濃度を意味する。「予防的有効量」は、感受性があり、及び／または疾患若しくは状態を発症し得る個体に投与されたときに、将来の疾患若しくは状態の重症度を予防若しくは低減させるのに十分な、１種以上の化合物を含む医薬製剤の量を意味する。
【００４１】
「薬学的に許容される」とは、生物学的にまたはそれ以外に望ましくないものではない物質を意味し、例えば、その物質は、有意の望ましくない生物学的作用を全く引き起こすことなく、またはそれが入っている組成物の他の成分のいずれとも有害に相互作用することなく、患者に投与される医薬組成物中に包含されていてよい。「薬学的に許容される」という用語が、薬学的担体または賦形剤を意味するように使用される場合、前記キャリアまたは賦形剤は、毒物学試験及び製造試験の要求基準に適合すること、または、前記キャリアまたは賦形剤が、米国食品医薬品局により作成された不活性成分指針（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ  Ｇｕｉｄｅ）に含まれることを意味する。
【００４２】
本明細書において交換可能に用いられる「障害」または「疾患」という用語は、器官及び／または組織の機能の性能を阻止若しくは妨害し（例えば、器官機能障害を引き起こす）、及び／または疾患に罹患した対象に不快、機能障害、苦痛、若しくはさらに死のような症状を引き起こす、身体またはその器官及び／若しくは組織のうちの一つの状態の任意の変化を意味する。
【００４３】
「対象」、「個体」または「患者」という用語は、ヒト、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、齧歯類、または霊長類を含むが、これらに限定されない動物、例えば、哺乳類を意味する。いくつかの実施形態では、個体はヒトである。
【００４４】
本明細書で用いられる場合、「誘導体」という用語には、誘導体、類似体、プロドラッグ、及び非天然の前駆体が含まれる。
【００４５】
「薬学的に許容される塩」という用語は、化合物の生物学的効果を保持し、生物学的に、または他の点で望ましくないものではない塩を意味する。
【００４６】
更なる用語は、必要に応じて、以下の詳細な説明で定義する。
【００４７】
がん
本発明は、マルチキナーゼ阻害剤等の、１種以上の薬剤に対する対象の応答性または耐性を判定する方法を提供する。いくつかの実施形態では、薬剤はがんを治療するために使用される。
【００４８】
いくつかの実施形態では、がんは、舌、口、咽頭、及び口腔がん、食道がん、胃がん、胃腸間質性腫瘍、小腸がん、肛門がん、肛門管がん、肛門直腸がん、肝臓がん、肝内胆管がん、胆嚢がん、胆道がん、他の消化器官のがん、喉頭がん、骨及び関節がん、子宮がん、子宮頸がん、子宮体部がん、外陰部のがん、膣がん、精巣がん、陰茎がん、膀胱がん、腎がん、腎臓がん、尿管及び他の泌尿器のがん、眼がん、脳及び神経がん、ＣＮＳがん、及び甲状腺がんからなる群から選択され、β−ラパコンまたはその薬学的に許容される塩の治療有効量を、薬学的に許容される担体と一緒に治療を必要とする対象に投与することを含み、前記β−ラパコンまたはその薬学的に許容される塩が、舌、口、咽頭、及び口腔がん、食道がん、胃がん、胃腸間質性腫瘍、小腸がん、肛門がん、肛門管がん、肛門直腸がん、肝臓がん、肝内胆管がん、胆嚢がん、胆道がん、他の消化器官のがん、喉頭がん、骨及び関節がん、子宮がん、子宮頸がん、子宮体部がん、外陰部のがん、膣がん、精巣がん、陰茎がん、膀胱がん、腎がん、腎臓がん、尿管及び他の泌尿器のがん、眼がん、脳及び神経がん、ＣＮＳがん、及び甲状腺がんからなる群から選択される前記がんを治療する。
【００４９】
いくつかの実施形態では、がんは肝臓がんである。いくつかの実施形態では、がんは肝細胞がん（ＨＣＣ）、間葉組織、肉腫、肝芽腫、胆管がん、血管肉腫（ａｎｇｉｏｓａｒｃｏｍａ）、血管肉腫（ｈｅｍａｎｇｉｏｓａｒｃｏｍａ）、リンパ腫、またはそれらの混合物である。
【００５０】
遺伝子マーカー
本発明は、遺伝子マーカーのパネルを提供する。いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーのパネルの１つ以上のメンバーは、マルチキナーゼ阻害剤等の薬剤に対する、対象の応答性または耐性を判定するのに使用することができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケード（図４を参照のこと）の活性を低下させ、または阻害し、ソラフェニブ（例えば、Ｎｅｘａｖａｒ（登録商標））、ベムラフェニブ（例えば、Ｚｅｌｂｏｒａｆ（登録商標））、スニチニブ（例えば、Ｓｕｔｅｎｔ（登録商標））、アキシチニブ（例えば、Ｉｎｌｙｔａ（登録商標））、バンデタニブ（例えば、Ｃａｐｒｅｌｓａ（登録商標））、カボザンチニブ（例えば、Ｃｏｍｅｔｒｉｑ（登録商標））、ポナチニブ（例えば、Ｉｃｌｕｓｉｇ（登録商標））、ルキソリチニブ（例えば、Ｊａｋａｆｉ（登録商標））、レゴラフェニブ（例えば、Ｓｔｉｖａｒｇａ（登録商標））、クリゾチニブ（例えば、Ｘａｌｋｏｒｉ（登録商標））、それらの塩、溶媒和物、若しくは生理学的機能性誘導体、またはそれらの混合物を含むがこれらに限定されない。
【００５２】
いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーのパネルは、以下の遺伝子の少なくとも１種、２種、３種、４種、５種、６種、７種または８種を含む。
【００５３】
ＳＥＣ１４Ｌ２：別名、ＳＥＣ１４様２、スクアレン輸送タンパク質、ＴＡＰ、上清タンパク質因子、Ｃ２２ｏｒｆ６、ＳＰＦ、ＫＩＡＡ１１８６、ＫＩＡＡ１６５８、トコフェロール関連タンパク質、アルファトコフェロール関連タンパク質、若しくはＨＴＡＰ（例えばＧｅｎＢａｎｋ  ＩＤ  ＡＬ０９６８８１のヌクレオチド配列、及びＵｎｉＰｒｏｔＫＢ：Ｏ７６０５４のポリペプチド配列を有する）、またはその機能的変異体、断片若しくはオルソログ。いくつかの実施形態では、ＳＥＣ１４Ｌ２マーカーは、転写変異体１（配列番号１）若しくはＳＥＣ１４Ｌ２アイソフォーム１（配列番号２）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、ＳＥＣ１４Ｌ２マーカーは、転写変異体２（配列番号３）若しくはＳＥＣ１４Ｌ２アイソフォーム２（配列番号４）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、ＳＥＣ１４Ｌ２マーカーは、転写変異体３（配列番号５）若しくはＳＥＣ１４Ｌ２アイソフォーム３（配列番号６）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、所定の活性レベルの範囲内のＳＥＣ１４Ｌ２の活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＳＥＣ１４Ｌ２の活性が所定の活性レベルと同様であるか、より低いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＳＥＣ１４Ｌ２の活性が所定の活性レベルより高いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。本明細書で用いられる場合、「同様」という用語は、対象における遺伝子マーカーの活性と所定の活性レベルとの間に統計的有意差がないことを意味する。本明細書で用いられる場合、「より低い」または「より高い」という用語は、所定の活性レベルと比較した時に、対象における遺伝子マーカーの活性が低いか高いかを判定するために、対象における遺伝子マーカーの活性と所定の活性レベルとの間に統計的有意差があることを意味する。
【００５４】
Ｈ６ＰＤ：別名、ヘキソース−６−リン酸デヒドロゲナーゼ（グルコース１−デヒドロゲナーゼ）、ＧＤＨ／６ＰＧＬ内質二官能性タンパク質、ＧＤＨ、グルコース１−デヒドロゲナーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、Ｇ６ＰＤＨ、唾液デヒドロゲナーゼ、６−ホスホグルコノラクトナーゼ、ＣＯＲＴＲＤ１、Ｇ６ＰＤ、Ｈ型、ＥＣ１．１．１．４９、ＥＣ  ２．７．４．３、またはＥＣ  ３．１．１．３１（例えばＧｅｎＢａｎｋ  ＩＤ  ＣＡＡ１００７１．１のヌクレオチド配列、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ：Ｏ９５４７９のポリペプチド配列を有する）、またはその機能的変異体、断片若しくはオルソログ。いくつかの実施形態では、Ｈ６ＰＤマーカーは、転写変異体１（配列番号７）若しくはＨ６ＰＤアイソフォーム１（配列番号８）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、Ｈ６ＰＤマーカーは、転写変異体２（配列番号９）若しくはＨ６ＰＤアイソフォーム２（配列番号１０）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、所定の活性レベルの範囲内のＨ６ＰＤの活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＨ６ＰＤの活性が所定の活性レベルと同様であるか、より低いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＨ６ＰＤの活性が所定の活性レベルより高いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。
【００５５】
ＴＭＥＭ１４０：別名、膜貫通タンパク質１４０（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ  ＩＤ  ＮＭ＿０１８２９５．３のヌクレオチド配列、及びＵｎｉＰｒｏｔＫＢ：Ｑ９ＮＶ１２のポリペプチド配列を有する）、またはその機能的変異体、断片若しくはオルソログ。いくつかの実施形態では、ＴＭＥＭ１４０マーカーは、ＴＭＥＭ１４０転写物配列番号１１、またはＴＭＥＭ１４０ポリペプチド配列番号１２、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、所定の活性レベルの範囲内のＴＭＥＭ１４０の活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＴＭＥＭ１４０の活性が所定の活性レベルと同様であるか、より低いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＴＭＥＭ１４０の活性が所定の活性レベルより高いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。
【００５６】
ＳＬＣ２Ａ５：別名、溶質輸送体ファミリー２（促進された、グルコース／フルクトーストランスポーター）、メンバー５、グルコーストランスポーター様タンパク質５、ＧＬＵＴ５１、溶質輸送体ファミリー２、促進されたグルコーストランスポーターメンバー５、グルコーストランスポーター５型、小腸、フルクトーストランスポーター、ＧＬＵＴ−５（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ  ＩＤ  ＮＭ＿００１１３５５８５若しくはＮＭ＿００３０３９のヌクレオチド配列、及びＵｎｉＰｒｏｔＫＢ：Ｐ２２７３２のポリペプチド配列を有する）、またはその機能的変異体、断片若しくはオルソログ。いくつかの実施形態では、ＳＬＣ２Ａ５マーカーは、転写変異体１（配列番号１３）若しくはＳＬＣ２Ａ５アイソフォーム１（配列番号１４）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、ＳＬＣ２Ａ５マーカーは、転写変異体２（配列番号１５）若しくはＳＬＣ２Ａ５アイソフォーム２（配列番号１６）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、所定の活性レベルの範囲内のＳＬＣ２Ａ５の活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＳＬＣ２Ａ５の活性が所定の活性レベルと同様であるか、より低いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＳＬＣ２Ａ５の活性が所定の活性レベルより高いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。
【００５７】
ＡＣＴＡ１、別名、アクチン、アルファ１、骨格筋、ＣＦＴＤＭ、ＡＣＴＡ、ＭＰＦＤ、ＮＥＭ３、ＮＥＭ２、ＡＳＭＡ、アクチン、アルファ骨格筋、ＣＦＴＤ１、ネマリンネオパシー  ３型、ＮＥＭ１、アルファ−アクチン−１、またはＣＦＴＤ（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ  ＩＤ  ＮＭ＿００１１００．３のヌクレオチド配列、及びＵｎｉＰｒｏｔＫＢ：Ｐ６８１３３のポリペプチド配列を有する）、またはその機能的変異体、断片またはオルソログ。いくつかの実施形態では、ＡＣＴＡ１マーカーは、ＡＣＴＡ１転写物配列番号１７、若しくはＡＣＴＡ１ポリペプチド配列番号１８、その機能的変異体、断片またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、所定の活性レベルの範囲内のＡＣＴＡ１の活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＡＣＴＡ１の活性が所定の活性レベルと同様であるか、より低いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＡＣＴＡ１の活性が所定の活性レベルより高いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。
【００５８】
ＩＲＦ８：別名、インターフェロン調節因子８、インターフェロンコンセンサス配列結合タンパク質１、ＩＣＳＢＰ、Ｈ−ＩＣＳＢＰ、ＩＣＳＢＰ１、インターフェロンコンセンサス配列−結合タンパク質、またはＩＲＦ−８（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ  ＩＤ  ＮＭ＿００２１６３．２，ＮＭ＿００１２５２２７５．１若しくはＮＭ＿００６７９８．３のヌクレオチド配列、及びＵｎｉＰｒｏｔＫＢ：Ｑ０２５５６のポリペプチド配列を有する）、またはその機能的変異体、断片またはオルソログ。いくつかの実施形態では、ＩＲＦ８マーカーは、ＩＲＦ８転写物配列番号１９、またはＩＲＦ８ポリペプチド配列番号２０、その機能的変異体、断片またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、所定の活性レベルの範囲内のＩＲＦ８の活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＩＲＦ８の活性が所定の活性レベルと同様であるか、より低いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＩＲＦ８の活性が所定の活性レベルより高いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。
【００５９】
ＳＴＡＴ２：別名、シグナル伝達物質及び転写活性化因子２、Ｐ１１３、ＳＴＡＴ１１３、インターフェロンアルファ誘導性転写活性化因子、シグナル伝達物質及び転写活性化因子２、シグナル伝達物質及び転写活性化因子２、ＩＳＧＦ−３２（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ  ＩＤ  ＮＭ＿００５４１９．３若しくはＮＭ＿１９８３３２．１のヌクレオチド配列、及びＵｎｉＰｒｏｔＫＢ：Ｐ５２６３０のポリペプチド配列を有する）、またはその機能的変異体、断片またはオルソログ。いくつかの実施形態では、ＳＴＡＴ２マーカーは、転写変異体１（配列番号２１）若しくはＳＴＡＴ２アイソフォーム１（配列番号２２）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、ＳＴＡＴ２マーカーは、転写変異体２（配列番号２３）若しくはＳＴＡＴ２アイソフォーム２（配列番号２４）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、所定の活性レベルの範囲内のＳＴＡＴ２の活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＳＴＡＴ２の活性が所定の活性レベルと同様であるか、より低いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＳＴＡＴ２の活性が所定の活性レベルより高いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。
【００６０】
ＵＧＴ２Ａ１：別名、ＵＧＴ２Ａ２、ＵＤＰグルクロノシルトランスフェラーゼ２ファミリー、ポリペプチドＡ１、複合座；ＵＤＰグルクロノシルトランスフェラーゼ２ファミリー、ポリペプチドＡ１；ＵＤＰグリコシルトランスフェラーゼ２ファミリー、ポリペプチドＡ１；ＵＤＰ−グルクロノシルトランスフェラーゼ２Ａ１；  ＵＤＰＧＴ  ２Ａ１；ＵＧＴ２Ａ２；またはＥＣ  ２．４．１．１７（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ  ＩＤ  ＮＭ＿００１２５２２７４．１    ＮＭ＿００１２５２２７５．１またはＮＭ＿００６７９８．３のヌクレオチド配列、及びＵｎｉＰｒｏｔＫＢ：Ｑ９Ｙ４Ｘ１のポリペプチド配列を有する）、またはその機能的変異体、断片またはオルソログ。いくつかの実施形態では、ＵＧＴ２Ａ１マーカーは、転写変異体１（配列番号２５）若しくはＵＧＴ２Ａ１アイソフォーム１（配列番号２６）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、ＵＧＴ２Ａ１マーカーは、転写変異体２（配列番号２７）若しくはＵＧＴ２Ａ１アイソフォーム２（配列番号２８）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、ＵＧＴ２Ａ１マーカーは、転写変異体２（配列番号２９）若しくはＵＧＴ２Ａ１アイソフォーム２（配列番号３０）、その機能的変異体、断片、またはオルソログを含む。いくつかの実施形態では、所定の活性レベルの範囲内のＵＧＴ２Ａ１の活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＵＧＴ２Ａ１の活性が所定の活性レベルと同様であるか、より低いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。いくつかの実施形態では、対象におけるＵＧＴ２Ａ１の活性が所定の活性レベルより高いことは、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。
【００６１】
また、本発明は、少なくとも１種、２種、３種、４種、５種、６種、７種、８種またはそれ以上の遺伝子マーカーを含む、遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルを提供する。いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーは、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１、またはそれらの機能的変異体、断片、若しくはオルソログからなる群から選択される。
【００６２】
いくつかの実施形態では、本出願の１種以上の遺伝子マーカーを使用する場合、応答性の判定を、１種以上の遺伝子マーカーの活性に基づいて実施することができる。このような状態では、対象は、治療に対しておそらく応答性であるか、おそらく応答性でないかの結論をすることができる。いくつかの実施形態では、本出願の１種以上の遺伝子マーカーを使用する場合、各遺伝子マーカーの活性は、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であるかどうかを判定することに関して、同じ「重み」または決定因子を有している。いくつかの実施形態では、本出願の１種以上の遺伝子マーカーを使用する場合、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して非応答性であるかどうかを判定することに関して、各遺伝子マーカーの活性は、異なる「重み」または決定因子を有している。いくつかの実施形態では、重みは、マーカーの予測力により決定され、決定係数（ｒ２）及び関連ｐ値により定量化することができる。いくつかの実施形態では、高い値のｒ２及び／または低い値のｐ値は良好な予測力であることを示す。
【００６３】
いくつかの実施形態では、本出願の１種以上の遺伝子マーカーを使用し、一部の遺伝子マーカーが、対象がマルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示すが、一部の遺伝子マーカーは対象がマルチキナーゼの治療に対して応答性でないことを示す場合、または、結果が使用した全ての遺伝子マーカーの活性に基づいて不確定である場合、使用した遺伝子マーカーの全体の活性、または使用した遺伝子マーカーの特定のサブセットに基づいて、例えば、対象が、応答性を示す遺伝子マーカーの数に基づいて治療に対しておそらく応答性であるか、おそらく応答性でないとの結論をすることができる。例えば、合計でｎ種（ｎ＝２、３、４またはそれ以上等）の遺伝子マーカーを試験する場合、ｍ種の遺伝子マーカーが、対象が治療に対して応答性であることを示す場合、ｍがｎ−ｍより小さくない場合、対象がおそらく治療に対して応答性であるという結論をすることができる。ｍがｎ−ｍより小さい場合、対象がおそらく治療に対して応答性でないという結論をすることができる。
【００６４】
本明細書で用いられる場合、「活性プロファイル」という用語は、１種以上の遺伝子マーカーの特有の特徴または特性を示す一連のデータを示す。このような特徴または特性としては、転写産物量、転写安定性、転写速度、翻訳速度、翻訳後修飾、タンパク質量、タンパク質安定性、及び／またはタンパク質酵素活性等が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、活性プロファイルは、各遺伝子マーカーの遺伝子発現レベルに関するデータを含む。
【００６５】
いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルのコレクションが提供される。いくつかの実施形態では、コレクションは、対象の特定の集団から得られる活性プロファイルを含む。いくつかの実施形態では、対象の特定の集団は、マルチキナーゼ阻害剤に対して応答性である対象からなる。いくつかの実施形態では、対象の特定の集団は、マルチキナーゼ阻害剤に対して応答性でない対象からなる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、コレクションは、１つ以上の態様で統計的に均一である、例えば、活性プロファイルの特徴及び特性を示す１つ以上の定量的または半定量的パラメータにおいて統計的に均一である、活性プロファイルを含む。いくつかの実施形態では、定量的パラメータとしては、転写産物量、転写安定性、転写速度、翻訳速度、翻訳後修飾、タンパク質量、タンパク質安定性、及び／またはタンパク質酵素活性等が挙げられるが、これらに限定されない。１つ以上の態様において、一群の活性プロファイルが統計的に均一であるか否かは、当業者に公知の任意の適切な統計的試験及び／またはアルゴリズムにより決定することができる。
【００６７】
いくつかの実施形態では、１種以上の遺伝子マーカーは、マルチキナーゼ阻害剤に応答して、その活性を上昇させる。いくつかの実施形態では、１種以上の遺伝子マーカーは、マルチキナーゼ阻害剤に応答して、その活性を低下させる。いくつかの実施形態では、１種以上の遺伝子マーカーは、マルチキナーゼ阻害剤に対する応答において、その活性を維持する。本明細書で用いられる場合、「遺伝子活性」という用語は、遺伝子発現レベル、ＲＮＡ活性レベル、またはタンパク質活性レベルを意味する。本明細書で用いられる場合、「ＲＮＡ活性レベル」は、ｍＲＮＡ存在量、合成速度、及び／または安定性等を意味する。本明細書で用いられる場合、「タンパク質活性レベル」は、タンパク質存在量、合成速度、安定性、酵素活性、リン酸化速度等を意味する。
【００６８】
いくつかの実施形態では、本発明の１種以上の遺伝子マーカーの活性プロファイルのコレクションは、１以上の試験から得られる。試験は、対象者自身により、医師により、看護師により、試験室により、医療提供者により、または試験を実施することのできる他の任意の当事者により実施され得る。次いで、活性プロファイルのコレクションを含む試験結果は、同一の当事者、または、対象者自身、医師、看護師、試験室、医療提供者、内科医（ｐｈｙｓｉｃｉａｎ）、臨床試験に関与する職員、病院、研究室、研究所、若しくは対象が薬剤に応答性であるかどうかを判定する試験を分析することのできる他の任意の当事者等の第２の当事者により分析することができる。
【００６９】
本明細書に記載の全ての遺伝子マーカーについて、マルチキナーゼ阻害剤の治療後に、本発明の遺伝子マーカーの活性がどのように変化するかにかかわらず、無作為に選択した患者、または治療に対して応答性でない患者の平均的な発現レベルと比較した場合、その発現レベルは治療前より低い。したがって、治療に対して応答性の患者の発現レベルを、基準として使用することができる。本明細書に記載の１種以上の遺伝子マーカーの発現レベルが、治療に対して応答性の患者の発現レベルの範囲内であれば、それは、対象の応答性を示す。言い換えると、マルチキナーゼ治療前に、治療に対して応答性の対象の集団の所定の発現レベルと比較した、特定の対象の遺伝子マーカーの発現は、マルチキナーゼ阻害剤治療に対する応答性の可能性を予測するために使用することができる。また、治療に対して応答性でない患者の発現レベルも使用することができる。例えば、マルチキナーゼ阻害剤治療の前に、特定の対象の本明細書に記載された１種以上の遺伝子マーカーの発現レベルが、治療に対して応答性でない患者の発現レベルの範囲内であれば、それは、対象の非応答性を示す。
【００７０】
方法
また、本発明の遺伝子マーカーのパネルの使用法が提供される。
【００７１】
いくつかの実施形態では、薬剤に対する対象の応答性または耐性を判定する方法が提供される。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードの活性を低下させ、または阻害する（図４を参照のこと）。
【００７２】
いくつかの実施形態では、薬剤は、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードを阻害し得る阻害剤等の、１種以上のマルチキナーゼ阻害剤を含み、ソラフェニブ（例えば、Ｎｅｘａｖａｒ（登録商標））、ベムラフェニブ（例えば、Ｚｅｌｂｏｒａｆ（登録商標））、スニチニブ（例えば、Ｓｕｔｅｎｔ（登録商標））、アキシチニブ（例えば、Ｉｎｌｙｔａ（登録商標））、バンデタニブ（例えば、Ｃａｐｒｅｌｓａ（登録商標））、カボザンチニブ（例えば、Ｃｏｍｅｔｒｉｑ（登録商標））、ポナチニブ（例えば、Ｉｃｌｕｓｉｇ（登録商標））、ルキソリチニブ（例えば、Ｊａｋａｆｉ（登録商標））、レゴラフェニブ（例えば、Ｓｔｉｖａｒｇａ（登録商標））、クリゾチニブ（例えば、Ｘａｌｋｏｒｉ（登録商標））、それらの塩、溶媒和物、若しくは生理学的機能性誘導体、またはそれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態では、薬剤は、ソラフェニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、カボザンチニブ、その塩、溶媒和物、若しくは生理学的機能性誘導体、またはそれらの混合物である。
【００７３】
いくつかの実施形態では、薬剤は、がんに関連する疾患を治療するために使用される。いくつかの実施形態では、がんは肝臓がんまたは腎臓がんである。いくつかの実施形態では、肝臓がんは肝細胞がんである。
【００７４】
いくつかの実施形態では、前記方法は、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１からなる群から選択される少なくとも１種以上のマーカーを含む、対象から収集した試料中の遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルを測定することを含む。
【００７５】
いくつかの実施形態では、前記方法は、パネルの活性プロファイルを、マルチキナーゼ阻害剤に対して応答性の対象の集団由来の所定の活性プロファイルと比較し、パネルの活性プロファイルが所定の活性プロファイルの範囲内である場合に、対象がマルチキナーゼ阻害剤に対して応答性であると判定されることを更に含む。
【００７６】
いくつかの実施形態では、前記方法は、パネルの活性プロファイルを、マルチキナーゼ阻害剤に対して応答性でない対象の集団由来の活性プロファイルと比較し、パネルの活性プロファイルがその活性プロファイルの範囲内である場合に、対象がマルチキナーゼ阻害剤に対して応答性でないと判定されることを更に含む。
【００７７】
本明細書で用いられる場合、「所定のレベル」、「所定の活性プロファイル」または「基準活性プロファイル」という用語は、マルチキナーゼ阻害剤治療に対して応答性の対象の集団における１種以上の遺伝子マーカーの平均的、代表的な特徴または特性を表す標準的データまたはデータセットを意味する。このような特徴または特性としては、転写産物量、転写安定性、転写速度、翻訳速度、翻訳後修飾、タンパク質量、タンパク質安定性、及び／またはタンパク質酵素活性等が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、対象の特定の集団は、約５、約１０、約２０、約５０、約１００、約２００、約３００、約４００、約５００、約１０００、約５０００、約１００００、またはそれ以上の個体対象からなる。所定の活性プロファイルは、特定の対象の集団が、全てマルチキナーゼ阻害剤に曝される前、最中、または後に収集した標準化データまたはデータセットであってもよい。いくつかの実施形態では、所定の活性プロファイルは、特定の対象の集団が、全てマルチキナーゼ阻害剤に曝される前に収集した標準化データまたはデータセットである（または細胞、腫瘍細胞由来の試料から）。
【００７８】
いくつかの実施形態では、所定の活性プロファイルは、所定の平均値（ｂａｒ）またはしきい値である。対象において、本発明の特定の遺伝子マーカーの所定の平均値またはしきい値よりも高い活性は、対象が治療に対して応答性でないことを示すが、本発明の特定の遺伝子マーカーの所定の平均値またはしきい値と同様であるかより低い活性は、対象が治療に対して応答性であることを示す。
【００７９】
いくつかの実施形態では、所定の活性プロファイルは所定の範囲である。対象における、本発明の特定の遺伝子マーカーの活性が、所定の範囲より高いか、範囲外であることは、対象が治療に対して応答性でないことを示すが、対象における、本発明の特定の遺伝子マーカーの活性が、所定の範囲内であるか、より低いことは、対象が治療に対して応答性であることを示す。
【００８０】
治療に対して応答性であることが知られている対象の集団から所定の活性プロファイルを得ることに代え、「陰性の所定の活性プロファイル」を、治療に対して応答性でないことが知られている対象から得ることができる。いくつかの実施形態では、対象における、本発明の特定の遺伝子マーカーの活性が、陰性の所定の活性レベルと同様であるか、より高いことは、対象が、マルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性でないことを示す。いくつかの実施形態では、対象における、本発明の特定の遺伝子マーカーの活性が、陰性の所定の活性レベルより低いことは、対象が、マルチキナーゼ阻害剤の治療に対して応答性であることを示す。
【００８１】
本明細書で用いられる場合、対象において、当業者に公知の任意の適切な方法により試験することができる、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成が、マルチキナーゼ阻害剤により低下し、または阻害され、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードの活性が低下し、または阻害される場合、対象は、マルチキナーゼ阻害剤に対して「応答性」である。いくつかの実施形態では、応答性は、マルチキナーゼ阻害剤の抗腫瘍活性により反映され得る。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤の抗腫瘍活性は、％ΔＴ／ΔＣ（式中、ΔＴ＝治療群における腫瘍体積の変化、ΔＣ＝対照群における腫瘍体積の変化）により測定することができる。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤の抗腫瘍活性は、対象由来のあらゆる適切な試料、対象の一部、または対象由来のＰＤＸで測定することができる。いくつかの実施形態では、予測される％ΔＴ／ΔＣが、約９０％未満、約８５％未満、約８０％未満、約７５％未満、約７０％未満、約６５％未満、約６０％未満、約５５％未満、約５０％未満、約４５％未満、約４０％未満、約３５％未満、約３０％未満、約２５％未満、約２０％未満、約１５％未満、約１０％未満、約５％未満、またはマルチキナーゼ阻害剤の種類及び腫瘍の種類によって更に低い場合に、対象はマルチキナーゼ阻害剤に対して応答性であると考えられる。いくつかの実施形態では、１種以上の遺伝子マーカーの活性プロファイルに対応する予測される％ΔＴ／ΔＣが約４０％未満である場合に、対象はマルチキナーゼ阻害剤に対して応答性であると考えられる。
【００８２】
本明細書で用いられる場合、「パネルの活性プロファイルが所定の活性プロファイルの範囲内である」という文章は、活性プロファイルが、所定の活性プロファイルと同様であると分析され、例えば、活性プロファイルを示すパラメータが所定の活性プロファイルを示すパラメータと近く、または所定の活性プロファイルの変動範囲内であり、例えば、パラメータが、所定の活性プロファイルを示すパラメータから構築される９０％の信頼区間に基づく変動範囲内であることを意味する。
【００８３】
パネルの活性プロファイルは、任意の適切なパラメータにより示すことができる。いくつかの実施形態では、パネルの活性プロファイルは、評価すべき対象において発現される１種以上の遺伝子マーカーと関連するシグネチャ値により示される。したがって、所定の活性プロファイルは、基準群において発現する遺伝子マーカーと関連するシグネチャ値により示される。
【００８４】
いくつかの実施形態では、対象から収集した試料中の遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが、マルチキナーゼ阻害剤治療に対して応答性の対象の集団に基づいた所定の活性プロファイルの範囲内であると分析された場合、分析された対象は、マルチキナーゼ阻害剤に対して応答性であると判定される。
【００８５】
また、対象から収集した試料中の遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルが、マルチキナーゼ阻害剤治療に対して応答性でない対象の集団における１種以上の遺伝子マーカーの平均、代表的な特徴または特性を表わす標準化データまたはデータセットの範囲内である場合、分析された対象は、マルチキナーゼ阻害剤に対して応答性でないと判定される。
【００８６】
対象にマルチキナーゼ阻害剤を投与する方法が提供される。いくつかの実施形態では、該方法は、少なくとも１種以上の遺伝子マーカーを含む遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルについて対象を試験することを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーは、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１からなる群から選択される。
【００８７】
いくつかの実施形態では、前記方法は、パネルの活性プロファイルを所定の活性プロファイルと比較し、パネルの活性プロファイルが所定の活性プロファイルの範囲内である場合に、マルチキナーゼ阻害剤を対象に投与することを更に含む。いくつかの実施形態では、マルチキナーゼ阻害剤は、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）が介在する血管形成を標的とし、ＲＡＦ／細胞外シグナル調節キナーゼ（ＥＲＫ）キナーゼ（ＭＥＫ）／ＥＲＫカスケードの活性を低下させ、または阻害する（図４を参照のこと）。
【００８８】
遺伝子マーカーのパネルの活性プロファイルは、当業者に公知の適切な任意の方法により決定することができる。いくつかの実施形態では、対象から生体試料を取って分析する。遺伝子活性は、遺伝子コピー数、遺伝子増幅数、またはプロモータ活性等であってもよい。ＲＮＡ活性は、ｍＲＮＡの存在量、合成速度、及び／または安定性等であってもよい。タンパク質活性は、タンパク質存在量、合成速度、安定性、酵素活性、リン酸化速度、修飾、結合活性等であってもよい。いくつかの実施形態では、次いで、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｃＤＮＡ、ｃＲＮＡ、タンパク質等の１種以上の遺伝子発現産物の存在から生体試料を通常にアッセイする。
【００８９】
いくつかの実施形態では、生体試料由来のｍＲＮＡを、ハイブリダイゼーションによる１種以上の遺伝子の発現レベルの測定に直接使用する。いくつかの特定の実施形態では、ＲＮＡは生体試料から得られる。次いで、当該技術分野で公知の方法を用いて、ＲＮＡをｃＤＮＡ（相補ＤＮＡ）コピーに変換する。いくつかの特定の実施形態では、ｃＤＮＡを、蛍光標識または他の検出可能な標識で標識する。次いで、ｃＤＮＡを、目的の複数のプローブを含む基板とハイブリダイズさせる。目的のプローブは、通常、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下に、遺伝子シグネチャの少なくとも１つのＤＮＡ配列とハイブリダイズする。ある特定の実施形態では、複数のプローブは、そのハイブリダイゼーション条件下、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及びＵＧＴ２Ａ１から選択される遺伝子マーカー由来の配列とハイブリダイズし得る。いくつかの実施形態では、条件は、６５℃で６×ＳＳＣ（０．９Ｍ  ＮａＣｌ、０．０９Ｍクエン酸ナトリウム、ｐＨ７．４）を使用することを含む。プローブは核酸を含んでいてもよい。「核酸」という用語は、基準核酸と類似した結合特性を有し、かつ基準ヌクレオチドに類似した様式で代謝される、合成、天然に存在する、及び天然に存在しない、公知のヌクレオチド類似体または改変された骨格残基若しくはリンケージを包含する。このような類似体の例としては、ホスホロチオエート、ホスホロアミダート、メチルホスホネート、キラル−メチルホスホネート、ペプチド核酸（ＰＮＡ）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９０】
特定のケースでは、プローブは約１５〜約５０塩基対またはそれ以上の長さである。ｃＤＮＡのハイブリダイゼーションの量は、フルオロフォア等の検出可能な標識の存在をアッセイすることによって測定することができる。ハイブリダイゼーションシグナルの定量は、特定の患者または複数の患者について遺伝子シグネチャにおける特定の配列または一連の配列のスコアを作成するために使用することができる。
【００９１】
本発明の範囲内には、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でマーカーの１種以上の遺伝子配列とハイブリダイズする、複数の配列を含むＤＮＡアレイまたはマイクロアレイが含まれる。１種以上の目的のプローブを含む基板の例は、基板に固定された複数のＤＮＡプローブである。特定の実施形態では、基板は、ゲル、ニトロセルロース、ナイロン、石英、ガラス、金属、シリカ系材料、シリカ、樹脂、ポリマー等、またはそれらの混合物等の１種以上の材料を含んでもよい。通常、ＤＮＡプローブは、約１０〜５０ｂｐの連続するＤＮＡを含む。特定の実施形態では、ＤＮＡプローブは、約２０〜約５０ｂｐの連続したＤＮＡである。特定の実施形態では、本発明は、その使用のためのマイクロアレイの説明書を含むキットに関する。このキットは、１つ以上のマイクロアレイ及びその使用のための説明書を含む容器を備えていてもよい。
【００９２】
生体試料は、ＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反応）；ＲＴ−ＰＣＲ（逆転写酵素−ポリメラーゼ連鎖反応）；定量または半定量ＰＣＲ等を含むが、これらに限定されない、核酸を検出し得る方法を用いて、１種以上の遺伝子マーカーの遺伝子発現についても分析することができる。
【００９３】
特定の実施形態では、遺伝子発現のレベルは、遺伝子またはＤＮＡ配列のタンパク質発現産物を検出することにより測定される。タンパク質産物のレベルは、特定のタンパク質に特異的に結合する抗体の使用を含む、当該技術分野で公知の方法を用いて測定することができる。ポリクローナルまたはモノクローナル抗体を含む、これらの抗体は、当該技術分野で公知の方法を用いて製造することができる。これらの抗体を固体基板に結合し、抗体チップまたは抗体マイクロアレイを形成することもできる。抗体またはタンパク質マイクロアレイは、当該技術分野で公知の方法を用いて製造することができる。
【００９４】
遺伝子発現レベルが測定されると、シグネチャ値／スコアが計算される。シグネチャ値／スコアの計算法の例は本明細書に記載されている。いくつかの実施形態では、ｌｏｇ２スケールにおける、マーカー遺伝子ｍＲＮＡの平均発現強度は、シグネチャスコアと命名される。次いで、シグネチャ値／スコアを、所定の活性プロファイルと関連するシグネチャ値と比較し、マルチキナーゼ阻害剤治療に対する対象の応答性を予測する。いくつかの実施形態では、予測される被験者の応答性は、予測される％ΔＴ／ΔＣ（式中、ΔＴ＝治療群における腫瘍体積の変化、ΔＣ＝対照群における腫瘍体積の変化）により判定される。
【００９５】
シグネチャ値は、任意の適切な方法により計算することができる。いくつかの実施形態では、シグネチャ値は所定のアルゴリズムにより計算される。いくつかの実施形態では、値は、その発現レベルに基づいて、各遺伝子マーカーに割り当てられる。シグネチャ値を計算するための方法の非限定的例は、全体として参照により本明細書に組み入れられるＣｈａｎｇら（ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ：Ａ  ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ  ｆｏｒ  ｇｅｎｅ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｓｉｇｎａｔｕｒｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ，ＢＭＣ  Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ  ２０１１，１２：４４３）、Ｋａｗａｇｕｃｈｉら（Ｇｅｎｅ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｓｉｇｎａｔｕｒｅ−ｂａｓｅｄ  ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃ  ｒｉｓｋ  ｓｃｏｒｅ  ｉｎ  ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｇｌｉｏｂｌａｓｔｏｍａ，Ｃａｎｃｅｒ  Ｓｃｉ．２０１３  Ｊｕｎ  ７．［印刷に先駆けた電子出版］）、Ｃｕｚｉｃｋら（Ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃ  ｖａｌｕｅ  ｏｆ  ａｎ  ＲＮＡ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｓｉｇｎａｔｕｒｅ  ｄｅｒｉｖｅｄ  ｆｒｏｍ  ｃｅｌｌ  ｃｙｃｌｅ  ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ  ｇｅｎｅｓ  ｉｎ  ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｐｒｏｓｔａｔｅ  ｃａｎｃｅｒ：ａ  ｒｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  ｓｔｕｄｙ，Ｌａｎｃｅｔ  Ｏｎｃｏｌ．２０１１  Ｍａｒ；１２（３）：２４５−５５．ｄｏｉ：１０．１０１６／Ｓ１４７０−２０４５（１０）７０２９５−３．），Ｓａｎｃｈｅｚ−Ｎａｖａｒｒｏ（Ａｎ  ８−ｇｅｎｅ  ｑＲＴ−ＰＣＲ−ｂａｓｅｄ  ｇｅｎｅ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｓｃｏｒｅ  ｔｈａｔ  ｈａｓ  ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃ  ｖａｌｕｅ  ｉｎ  ｅａｒｌｙ  ｂｒｅａｓｔ  ｃａｎｃｅｒ．，ＢＭＣ  Ｃａｎｃｅｒ．２０１０  Ｊｕｎ  ２８；１０：３３６．ｄｏｉ：１０．１１８６／１４７１−２４０７−１０−３３６．），Ｓｈｉら（Ａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｂａｓｅｄ  Ｇｅｎｅ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ  Ｉｎｆｏｒｍｓ  Ｐｒｏｇｎｏｓｉｓ  ａｎｄ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｃｏｌｏｒｅｃｔａｌ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｐａｔｉｅｎｔｓ，ＰＬｏＳ  ＯＮＥ，２０１２，７（７）：ｅ４１２）、Ｍａｔｓｕｉら（Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ  ａｎｄ  Ｖａｌｉｄａｔｉｎｇ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｇｅｎｏｍｉｃ  Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ  ｉｎ  Ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｔｒｉａｌｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１２，２０１２；ｄｏｉ：１０．１１５８／１０７８−０４３２．ＣＣＲ−１２−１２０６）、Ｌｙｎｇら（Ｇｅｎｅ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ  Ｔｈａｔ  Ｐｒｅｄｉｃｔ  Ｏｕｔｃｏｍｅ  ｏｆ  Ｔａｍｏｘｉｆｅｎ−Ｔｒｅａｔｅｄ  Ｅｓｔｒｏｇｅｎ  Ｒｅｃｅｐｔｏｒ−Ｐｏｓｉｔｉｖｅ，Ｈｉｇｈ−Ｒｉｓｋ，Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｂｒｅａｓｔ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｐａｔｉｅｎｔｓ：Ａ  ＤＢＣＧ  Ｓｔｕｄｙ，ＰＬｏＳ  ＯＮＥ，２０１３，８（１）：ｅ５４０７８），及びＺｈａｏら（Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ  Ｇｅｎｅ  Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ  Ｉｍｐｒｏｖｅｓ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｒｅａｓｔ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｓｕｒｖｉｖａｌ，ＰＬｏＳ  ＯＮＥ，２０１１，６（３）：ｅ１７８４５）に記載されている。
【００９６】
対象が治療に応答性であるかどうかを判定するために必要な絶対的しきい値発現レベルはないが、当業者は、マルチキナーゼ阻害剤及び治療すべき疾患の種類に基づいて、適切な標準的しきい値を決定することができる。例えば、いくつかの実施形態では、遺伝子マーカーのシグネチャ値と関連する、予測される％ΔＴ／ΔＣが約４０％（または他の好ましい値）未満である場合、便宜的に、対象は、特定のマルチキナーゼ阻害剤に応答性であると判断することができる。
【００９７】
いくつかの実施形態では、本発明の方法は用量単位で適用することができる。例えば、同一のマルチキナーゼ阻害剤の各所定の用量について、一連の遺伝子マーカーを同定することができ、これらの遺伝子マーカーを、特定の対象が、所定の用量で特定のマルチキナーゼに応答性であるかを判定するために使用することができる。投与される用量の非限定的例としては、約０．１μｇ／ｋｇ、約１μｇ／ｋｇ、約１０μｇ／ｋｇ、約１００μｇ／ｋｇ、約１ｍｇ／ｋｇ、約１０ｍｇ／ｋｇ、約５０ｍｇ／ｋｇ、約１００ｍｇ／ｋｇ、またはそれ以上である。
【００９８】
いくつかの実施形態では、本発明の方法は、投与方法に基づいて適用することができる。例えば、同一のマルチキナーゼ阻害剤の各所定の薬剤投与方法について、一連の遺伝子マーカーを同定することができ、これらの遺伝子マーカーを、特定の対象が、所定の薬剤投与方法を用いることによりマルチキナーゼ阻害剤に応答性であるかを判定するために使用することができる。投与経路の非限定的例としては、粘膜、経腸、非経口、経皮／経粘膜、及び吸入が挙げられる。一実施形態では、粘膜経路は、鼻、口腔咽頭、眼、または尿生殖器粘膜である。他の実施形態では、経腸経路は、経口、直腸または舌下である。更なる他の実施形態では、非経口投与は、動脈内、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、及び粘膜下注射または注入の任意の１つである。更なる他の実施形態では、経皮／経粘膜経路は局所塗布である。更なる他の実施形態では、吸入経路は、鼻腔内、口腔咽頭、気管内、肺内または経肺である。
【００９９】
いくつかの実施形態では、本発明の方法は、複合薬に基づいて適用することができる。例えば、各所定のマルチキナーゼ阻害剤及び非マルチキナーゼ阻害剤の複合薬、または２種以上のマルチキナーゼ阻害剤の併用について、一連の遺伝子マーカーを同定することができ、これらの遺伝子マーカーを、特定の対象が、マルチキナーゼ阻害剤を含む複合薬に応答性であるかを判定するために使用することができる。
【０１００】
いくつかの実施形態では、本発明の方法は、処方単位で適用することができる。例えば、所定のマルチキナーゼ阻害剤の各所定の薬剤処方について、一連の遺伝子マーカーを同定することができ、これらの遺伝子マーカーを、特定の対象が、所定の薬剤処方を用いることにより、マルチキナーゼ阻害剤に対して応答性であるかを判定するために使用することができる。
【０１０１】
本発明の遺伝子マーカー及び関連する方法は、全ての適切な目的のために使用することができる。いくつかの実施形態では、それらは前向き臨床試験で使用することができる。いくつかの実施形態では、それらは、臨床治療／予防的診療で使用することができる。
【０１０２】
予測的遺伝子マーカーを発見する方法も提供される。いくつかの実施形態では、この方法は、「第ＩＩ相臨床試験のような」試験を含む。いくつかの実施形態では、前記方法は、対象由来の細胞に１種以上の薬剤を適用し、細胞内の１種以上の遺伝子の発現プロファイルを測定することを含む。いくつかの実施形態では、試験は、ＰＤＸモデルを使用することを含む。いくつかの実施形態では、試験は、バイオインフォマティクス及び統計分析を使用することを含む。いくつかの実施形態では、バイオインフォマティクス及び統計分析は、薬剤応答性または薬剤耐性と高い相関性を有する特定の遺伝子マーカーのパネルを同定するために使用される。可能な応用としては：ａ）早期臨床薬候補についてのバイオマーカーの発見；ｂ）効能の選択及び拡大；ｃ）市販薬のライフサイクル管理；ｄ）「後発」医薬品の新規効能の発見が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、ソラフェニブ、スニチニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、カボザンチニブ、または他のマルチキナーゼ阻害剤の有効性を、ＰＤＸモデルのパネルで測定する。いくつかの実施形態では、各パネルは、複数のマウス、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、１０匹またはそれ以上を有する。いくつかの実施形態では、対照群及び治療群が含まれる。対照群は媒体のみを服用する。治療群は、ソラフェニブ、スニチニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、カボザンチニブ、または他のマルチキナーゼ阻害剤を服用する。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、各ＰＤＸパネルについて、薬剤の有効性を％ΔＴ／ΔＣ（式中、ΔＴは治療群における腫瘍体積の変化であり、ΔＣは対照群における腫瘍体積の変化）により定量化する。いくつかの実施形態では、１、２、３、４、５、６、７、８種、またはそれ以上の試験をしたマーカー遺伝子のｍＲＮＡ発現レベルが、マイクロアレイ、ＲＮＡｓｅｑ、及び／またはＲＴ−ＰＣＲによりプロファイリングされる。いくつかの実施形態では、マーカーのタンパク質レベルは免疫測定法によりプロファイリングされる。いくつかの実施形態では、シグネチャスコアは、マーカー遺伝子の発現またはタンパク質レベルに基づいて計算され、その予測力は、決定係数（ｒ２）及び関連ｐ値により定量化される。いくつかの実施形態では、高い値のｒ２及び／または低い値のｐ値は良好な予測力であることを示す。いくつかの実施形態では、少なくとも０．０５未満のｐ値が、シグネチャが任意の予測力を有するとみなすために用いられる。
【０１０５】
本発明を、以下の実施例によりさらに説明するが、本発明は、これらに限定すると解釈されるべきでない。本出願を通して引用する全ての参考文献、特許及び特許出願公開の内容、並びに図面及び配列表は、本明細書に参照により組み入れられる。
【実施例】
【０１０６】
実施例１．かなりの数のＨＣＣ  ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）モデルが、ソラフェニブに対して感受性であるか、または部分的に感受性である。
ヒトＨＣＣ発がんメカニズムを獲得した実験モデルは、ＨＣＣの治療を評価し、患者の応答性を予測するバイオマーカーを発見するのに重要である。患者由来の異種移植片（ＰＤＸ）モデルは、患者の組織病理学的及び遺伝的プロファイルを反映する（２−７）。本発明者らは、最近、免疫不全マウスに、未治療の患者の腫瘍組織片を移植することにより、ＨＣＣ−ＰＤＸモデル（ＨＣＣ−ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）または患者のアバターと命名）の大規模コレクションを確立した。本発明者らは、臨床試験のような試験において、ＨＣＣ−ＨｕＰｒｉｍｅの無作為化コホートでソラフェニブを試験した。試験は、「応答者及び非応答者」の同定をもたらした。本発明者らは、次に、マイクロアレイＧｅｎｅＣｈｉｐ技術を使用して、これらのモデルを発現プロファイリングした。統計分析を適用することにより、本発明者らは、応答に関連付けられ、またはＨｕＳｉｇｎａｔｕｒｅ（登録商標）と呼ばれる特定の分子シグネチャを同定した。少数の遺伝子だけからなる遺伝子発現シグネチャはＨＣＣ患者のソラフェニブに対する応答性を予測することができ、診療所における患者の層別化に使用するためのコンパニオン診断薬（ｃｏｍｐａｎｉｏｎ  ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）を開発するのにも受け入れられる。このシグネチャは、おそらく応答者でないＨＣＣ患者の治療を回避しながら、おそらく応答者であるＨＣＣ患者を治療するためのガイドとして使用することができ、それ故、個別化を最小としつつ治療の利点は最大となる。
【０１０７】
本発明者らは、Ｂａｌｂ／ｃヌードマウスに皮下移植を介して、未治療のアジア人のＨＣＣ患者から外科的に除去された腫瘍組織を移植することにより、ＨＣＣ  ＰＤＸモデルの大規模パネルを確立した。結腸直腸（ＣＲＣ）（８）用の高い取込み率と比較し、ＨＣＣの移植の取込み率は約２０％と中程度であり、ＮＳＣＬＣのものと同様である（９、１０）。本発明者らは、ソラフェニブに応答するまたは応答しないモデルを同定することに関心があった。この目的のために、本発明者らは、ソラフェニブで治療することにより、無作為に選択した２１のＨＣＣ  ＨｕＰｒｉｍｅのコホートを試験した。結果により、５０ｍｇ／ｋｇの用量で、ソラフェニブを毎日経口投与することにより処理したＨＣＣモデルの大部分が、％ΔＴ／ΔＣにより測定される治療に対する応答性の程度に変化を示すことが証明された（図１）（表１）。２１のＰＤＸのうち１３（６２％）が、％ΔＴ／Δが４０％未満であり、効率的な腫瘍増殖阻害を達成した（ｐ＜０．０５）。一方、図１に示すように、モデルＬＩ０３３４及びＬＩ００５０を含む、ソラフェニブに対し、ほとんど耐性または部分的に耐性、非応答または応答に乏しいモデルも存在する。
【０１０８】
（表１）
0006612232.tif 000002
【０１０９】
実施例２．ＨＣＣ−ＰＤＸは、網羅的遺伝子発現プロファイリング毎に３つの主要なカテゴリーに分類することができる。
ＨＣＣは、多様な種類の疾患である。患者の腫瘍試料の網羅的遺伝子発現プロファイリングは、ＨＣＣが３つの主要なサブタイプに分類できることを明らかにした。最近、トランスクリプトーム解析により、別個の臨床パラメータ、並びに細胞分化を用いて、ＨＣＣが３つの主要なカテゴリーに分類された１。それらは、Ｓ１（ＷＮＴ経路及びＴＧＦ−βの活性化を伴う幹様グループ）、Ｓ２（ＭＹＣ及びＡＫＴの活性化）、及びＳ３（肝細胞分化）である。ＨＣＣ−ＰＤＸは、患者の元の組織病理学及び遺伝的プロファイルを維持することにより、予測的実験モデルであると考えられる２，３。本発明の試験は、ＨＣＣ−アバターが分類及び生物学的特性における患者の腫瘍と同様のゲノムプロファイルを有しているかどうかを示すことにより、この仮説を試験することを試みるものであった。
【０１１０】
最初に、アバターの試験で使用された全ての記載されたＨＣＣ−ＰＤＸが、前述されたように、網羅的遺伝子発現についてプロファイリングされた（９、１０）。本発明者らは、臨床患者試料を分類するために使用されたのと同じアルゴリズムを用いて、患者の腫瘍との、本発明者らの「ＨＣＣ−アバター」の類似性を評価した１。２２のＨＣＣ−ＰＤＸモデルは３つのグループに分類することができ、その中で、Ｓ１及びＳ２はより関連している（表２を参照のこと）。アルゴリズムから生成された５７２の遺伝子を用いて、２つの異常値を除き、階層クラスタリング及び主成分分析（ＰＣＡ）により、同一の分類が得られた。結果は、本発明者らのＨＣＣ−ＰＤＸのコホートが、患者の試料由来のものと同一の３つのサブクラスに分けることができることを実証している１。
【０１１１】
Ｌｕｋらによって開発されたｍｉＲＮＡ発現基準（ｍｉＲＮＡ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ−ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ）を用い、本発明者らのＨＣＣ  ＰＤＸのコレクションは２つのクラス、１４ｑ３２．２−ｈｉ及び１４ｑ３２．２−ｌｏに分類された。上記ｍＲＮＡプロファイリングにより決定したＳ１、Ｓ２、Ｓ３サブクラスと比較すると、Ｓ１は１４ｑ３２．２−ｌｏに属し、Ｓ２／３は１４ｑ３２．２−ｈｉに属している（ＬＩ１０２５、ＬＩ１０７８を除く）（表２を参照のこと）。
【０１１２】
（表２）ｍＲＮＡ及びｍｉＲＮＡプロファイリングによる、ＨＣＣ  ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）の分類
0006612232.tif 000003
【０１１３】
血清ＡＦＰ及び腫瘍ＡＦＰ−ｍＲＮＡレベルは、強く正に相関することがわかり、Ｓ２／３１、及び１４ｑ３２．２−ｈｉ４とも関連しており、これは以前の報告１と一致していた。６つの幹様マーカーはＳ１１とも１４ｑ３２．２−ｈｉ４とも関連していないことがわかり、したがって、これはＬｕｋら４による報告とは異なっている。ｃ−ＭＥＴ阻害剤に対する応答により定義されるように、ｃ−ＭＥＴの活性化はＳ１においてのみ観察され、これは以前の観察の１つ５と一致しているが、他のもの４とは一致していない。これら全てのモデルを、マルチキナーゼ阻害剤であるソラフェニブで処理した場合、サブクラス間の腫瘍応答とは相関関係がないと思われた（データは示さず）。本発明者らは、現在、この分類の有用性を調査するために、分類に関連する薬剤応答を検討している。それにもかかわらず、本発明者らのデータにより、ＨＣＣ−ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）が、患者の腫瘍の良い代表であり、それ故、このように可能性が高い予測実験モデルであることが示唆された。
【０１１４】
実施例３．ソラフェニブに対する応答性を予測するＨＣＣ遺伝子発現シグネチャの同定
線形回帰に基づく統計的手法を、上述したような％ΔＴ／ΔＣによるように、ＨＣＣ−ＰＤＸにおける、網羅的遺伝子発現レベル、及び測定されたソラフェニブの治療効果を使用する、予測的バイオマーカー（すなわち、遺伝子シグネチャ）を同定するために使用した。０．０００１未満のｐ値、４倍を超える、試験を行った全体のＨＣＣ−ＰＤＸの遺伝子発現の範囲、線形回帰分析において異常値のないことを含む、前もって調整した統計的基準により、本発明者らは、良好な予測性を実証した８種の遺伝子からなるシグネチャを引き出すことができる（例えば、図１及び表３）。より多くの遺伝子を有するシグネチャは良好な関連性及び小さいｐ値を生成するが、臨床適用においては実用的価値を有していないことに注目すべきである。あらかじめ調整した基準の厳密さは、シグネチャ遺伝子の数を決定するであろう。
【０１１５】
これらのシグネチャ遺伝子は、統計分析によって純粋に同定されるが、分析の前後にあらゆる選別を行うために生物学的知識は使用せず、これらのシグネチャ遺伝子は、マルチキナーゼ阻害剤に対する対象の応答性を予測するために使用することができる。いくつかの遺伝子は、グルコース及びフルクトース代謝と関連している。インターフェロン（ＩＦＮ）仲介経路には２つの遺伝子がある（注：切除不能または転移性明細胞腎がんを有する患者において、ソラフェニブとともにペグ化インターフェロンアルファ−２ｂを使用する第Ｉ相臨床試験が進行中である。全体として参照により本明細書に組み入れられる、ＣｌｉｎｉｃａｌＴｒｉａｌｓ．ｇｏｖ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ  Ｎｏ．：ＮＣＴ００５８９５５０を参照のこと）。
【０１１６】
（表３）例示的なシグネチャ遺伝子
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【０１１７】
材料及び方法
免疫不全マウスにおける、患者の腫瘍試料及び移植
新鮮かつ外科的に切除した腫瘍組織は、河北医科大学第四病院の治験審査会の承認及び患者からのインフォームドコンセントを得て、北京Ｋｅｌｕｏｅｎトランスレーショナル医学研究所及び河北医科大学第四病院との共同研究とを通じてＨＣＣと診断された患者から得た。患者の腫瘍断片の免疫不全マウス皮下への移植は、他者により広く記載されている。手短に言うと、腫瘍を３×３×３ｍｍ３の断片にスライスし、マウス（Ｂａｌｂ／ｃ  ｎｕｄｅ，６〜８週齢、メス，Ｂｅｉｊｉｎｇ  ＨＦＫ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）の側腹部に皮下接種した。腫瘍の成長は、ノギスを用いることにより、週に２回モニターした。継代０またはＰ０と呼ばれる、これらの患者試料由来の確立された腫瘍モデルを、腫瘍を維持するために連続的に再移植し、それらの引き継ぐ継代をＰ１、２、３・・・（１０未満）と呼ぶ。腫瘍の大きさが５００〜７００ｍｍ３（長さの１／２×幅２）に達すると、移植の次のラウンドのために腫瘍を集め、腫瘍を継代し、薬理学、組織病理学、免疫組織学、細胞及び分子的分析の試験を実施した。全ての手順は、Ｃｒｏｗｎ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ  ＳＰＦ設備で、無菌条件下に実施した。実験動物が関与する全ての試験は、国立衛生研究所の実験動物のケア及び使用のためのガイドの推奨に従い、厳重に実施した。プロトコルは、Ｃｒｏｗｎ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｃ．の動物実験の倫理に関する委員会（Ｃｒｏｗｎ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ  ＩＡＣＵＣ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）によって承認された。
【０１１８】
抗腫瘍活性の評価
腫瘍体積が１００〜１５０ｍｍ３に達すると、マウスを、同様の平均腫瘍体積を有する５匹のマウスの２つの群に無作為に分類した。対照群は、分類後すぐに、媒体対照（ＰＢＳ、週１回、腹腔注射、２週間）で処理し；処置群は、以下のうちの１つで処置した：セツキシマブ（週１回、腹腔注射、２週間、１ｍｇ／マウス、Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ）、エルロチニブ（１日１回、経口投与、５０ｍｇ／ｋｇ、Ｎａｎｊｉｎｇ  Ａｎｇｅｌ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｃｏ．）、クリゾチニブ（１日１回、経口投与、５０ｍｇ／ｋｇ、Ｓｅｌｌｅｃｋｃｈｅｍ．ｃｏｍ）。腫瘍の成長を週に２回モニターし、処置に対する腫瘍応答性を評価するために、％ΔＴ／ΔＣ値を計算した（ΔＴ＝処置群の腫瘍体積の変化、ΔＣ＝対照群の腫瘍体積の変化）。
【０１１９】
ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）腫瘍のＩＨＣ分析
ＨｕＰｒｉｍｅモデル由来の腫瘍組織を分析するために、標準的な免疫組織化学的検査を用いた。手短に言うと、組織を、１０％の中性緩衝化したホルマリンに固定し、標準的な組織学的手順に従ってパラフィンに包埋した。脱パラフィン及び再水和後、３μｍ厚の組織切片を、０．０１Ｍクエン酸ナトリウム溶液、ｐＨ６．０中、９５℃で３０分間、前処理し、ウサギ抗−ヒトモノクローナルｐＥＲＫまたはｐＥＧＦＲ抗体（Ｃｅｌｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ，Ｂｏｓｔｏｎ，ＵＳＡ）で染色した。Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｓｉｏｎ  ＬＰ  ｌａｒｇｅ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ＨＲＰ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  （Ｒｅａｄｙ−Ｔｏ−Ｕｓｅ）  Ｋｉｔ  （Ｌａｂ  Ｖｉｓｉｏｎ，Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＣＡ）を用いて、陽性染色を検出した。発色基質としてＤＡＢを使用し、切片を、ギルのヘマトキシリン（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｆａｉｒ  Ｌａｗｎ，ＵＳＡ）で対比染色した。次いで、試験片を、以下の基準に従って、盲検様式で、３名の研究者により独立に点数をつけた：０、染色なし；１＋、最小の染色；２＋中程度の染色；３＋、強い染色。低倍率（×１００）で腫瘍切片をスキャンすることにより、最も強度の強い領域を特定した後、Ｏｌｙｍｐｕｓ  ＢＸ５１顕微鏡システムを用いて、ＤＰ７１デジタルカメラ（Ｏｌｙｍｐｕｓ，Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，ＮＹ）により、高倍率（×４００）で画像を撮影した。
【０１２０】
ＨＣＣ−ＰＤＸの発現プロファイル及び遺伝子コピー数分析
新鮮なＨＣＣ  ＨｕＰｒｉｍｅ（商標）腫瘍組織を腫瘍を有するマウスから収集し、急速凍結し、遺伝的及びゲノム分析に使用するまで−８０℃に保存した。遺伝子プロファイリング分析のために、製造業者の説明書に従い、Ｔｒｉｚｏｌ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）を用いて凍結組織から全ＲＮＡを分離し、ＲＮｅａｓｙミニカラム（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて精製した。ＲＮＡの質は、Ｂｉｏａｎａｌｙｚｅｒ（Ａｇｉｌｅｎｔ）により評価した。高い質（ＲＩＮが８超）のＲＮＡ試料のみを、標準プロトコル（ＧｅｎｅＣｈｉｐ（登録商標）３'ＩＶＴ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｋｉｔ，Ｕｓｅｒ  Ｍａｎｕａｌ，Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ，Ｐ／Ｎ  ７０２６４６  Ｒｅｖ．８）に従って、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ  ＨＧ−Ｕ２１９アレイプレートによる発現プロファイリングアッセイに使用した。全ての試料の生のＣＥＬデータセットを、ＲＭＡアルゴリズムにより標準化した。プローブセットの強度は、Ｌｏｇ（２）交換値として表した。Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ（登録商標）ＳＮＰ６．０チップを用いたＳＮＰ／ＣＮＶアッセイのために、製造業者の説明書に従い、Ｇｅｎｏｍｉｃ  ＤＮＡ  Ｔｉｓｓｕｅ  ａｎｄ  Ｂｌｏｏｄ  Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  Ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ）を用いてゲノムＤＮＡを単離し、精製した。標準的なＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘプロトコル（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ（登録商標）Ｇｅｎｏｍｅ−Ｗｉｄｅ  Ｈｕｍａｎ  ＳＮＰ  Ｎｓｐ／Ｓｔｙ  ６．０  Ｕｓｅｒ  Ｇｕｉｄｅ，Ｐ／Ｎ  ７０２５０４，Ｒｅｖ．４）に従い、ＤＮＡプロセシング及びチップハイブリダイゼーションを実施した。生のＣＥＬデータはＱＣ−ｅｄであり、低いコールレートの試料を除くために選別し、遺伝子コピー数分析を、ＰＩＣＮＩＣ及び／またはＰｅｎｎＣＮＶ法により実施した。いくつかの試料については、相対的な遺伝子コピー数をｑＰＣＲにより測定した。手短に言うと、同じゲノムＤＮＡを、定量ＰＣＲに基づくＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎにより、ＭＥＴ特異的プライマー
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を用いて増幅に供した。基準として、哺乳類のＬＩＮＥ−１レトロトランスポゾン遺伝子を用いた。生データを生成するために、Ｏｐｔｉｃｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒ  ３ソフトウェアを用い、クロモ４システムによりｑ−ＰＣＲデータを分析した。次いで、デルタＣＴ相対的定量法を用いて生データを加工した。ΔＣＴ＝（標的遺伝子のＣＴ値）−（基準遺伝子のＣＴ値）。次いで、デルタＣＴ値を強度値に変換した（ＰＯＷＥＲ（ΔＣＴ，−２））。相対的ＭＥＴコピー数を得るために、公知のＭＥＴコピー数を用いて、全てのデータを、試料のデータに標準化した。
【０１２１】
考察
肝細胞がん（ＨＣＣ）は異種のがんである。承認されている唯一の標的療法は、単独療法として、または化学療法と併用した、ソラフェニブである。しかし、今までのところ、治療には、総合的な利益において限定的であった。しかし、実際に治療から利益を得ることができる可能性の高い応答者と、不必要な毒性を回避することができる可能性が高い非応答者を識別することができる患者の層別化が欠如しているので、マルチキナーゼ阻害剤のように、これは、高い毒性及び全体的な低い有効性によるところが大きい。従って、個々に応じた治療計画を作成することで、全体的な治療の利益は向上するであろう。残念なことに、今までのソラフェニブの臨床診療は、個々の治療をサポートするために効果的なバイオマーカーを明らかにはしていなかった。
【０１２２】
ＨＣＣ−ＰＤＸは、各患者について基礎となる遺伝的多様性と同様に、元の患者の疾患の生理機能を捕獲する（２）。これらの実験モデルは、臨床開発の開始に先立って、薬物候補を試験するための「患者の代理または異種患者（ｘｅｎｏｐａｔｉｅｎｔｓ）（１２）」として使用することができる。確立されたＨＣＣ−ＰＤＸの大規模なコレクション、またはＨＣＣ−ＰＤＸのライブラリーは、疾患の異種性及び多様性を表し得る。その有効性により、それらは、あらゆる所定の薬剤について、無作為化第ＩＩ相臨床試験のような試験を実施するためにそれらを使用することができる。本レポートに記載されるものとして、モデルが包括的にプロファイリングするなら、このような試験は、応答者の割合で実証されるように、治療の全体的な利益を示すだけでなく、これらの応答者と関連する潜在的な有益なバイオマーカー（または分子シグネチャ）をも示す。いったん、臨床において検証されると、これらのバイオマーカーは、潜在的に患者を層別化するために使用することができる。
【０１２３】
本レポートでは、十分に制御された実験パラメータ下で、かつ完全な遺伝的アノテーションの無作為化されたＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）ＨＣＣモデルのパネルを使用し、臨床試験のような試験が記載されている。本発明者らの試験データの統計分析によれば、実際に特異的な遺伝子発現シグネチャ、ＨＣＣ−ソラフェニブ−ＨｕＳｉｇｎａｔｕｒｅ（商標）が明らかになった。このシグネチャは、前向き臨床試験において、また臨床治療においても、ソラフェニブに応答するまたは応答しない患者を高い可能性で同定するために使用することができる。
【０１２４】
一般に、本レポートで例示されている、本発明者らのＨｕＴｒｉａｌ／ＨｕＳｉｇｎａｔｕｒｅ（商標）プラットフォームは、ゲノム特定ＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）ＰＤＸモデルの大規模なコレクションを使用することにより、また生物情報学及び統計分析を使用することにより、「第ＩＩ相臨床試験のような」試験を実施することにより、予測的シグネチャを発見するように設計されている。プロセスの基本は、結果が、生物情報学者（ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｉａｎ）及び生物統計学者が、薬物応答または薬剤耐性と高い相関を有している特定の遺伝子のシグネチャを識別することを可能にすることができるということである。得られたシグネチャ（学習用セット）は、追加のＨｕＰｒｉｍｅ（登録商標）モデルを用いた更なる試験を実施するか、前向き臨床試験（試験セット）において、更に確認することができる。このプラットフォームの可能な応用としては、ａ）早期の臨床薬剤候補のためのバイオマーカーの発見；ｂ）効能の選択及び拡大；ｃ）市販の薬剤のライフサイクル管理；ｄ）「後発」医薬品の新規適応症の発見が挙げられる。
【０１２５】
薬剤開発のための最も重要な原価作用因は、後期臨床開発における高い失敗率である（１３）。薬剤の損耗を低下する必要性は、薬剤が、しばしば毒性でなくむしろ効力の欠如のために不合格になるという、腫瘍学の分野で特に重大である。トラスツズマブ、イマチニブ、及びゲフィチニブのような薬剤の開発の成功により、薬物治療の恩恵を受ける可能性が最も高い患者を選択するのに、バイオマーカーを同定することが決定的に必要であることを実証してきた。本発明者らのＨｕＴｒｉａｌ／ＨｕＳｉｇｎａｔｕｒｅ（商標）プラットフォームは、薬剤の臨床開発の際の損耗を最小化するために使用される、非常に強力な手段であり得る。
【０１２６】
患者由来の異種移植片（ＰＤＸ）は、患者の腫瘍または「患者のアバター」を模倣する実験モデルであると考えられる。本発明者らは、マルチキナーゼ阻害剤、ソラフェニブに対する応答性を試験するために、２１種の肝細胞がん（ＨＣＣ）患者由来の異種移植片（ＰＤＸ）の集団を用いた臨床試験のような試験（第ＩＩ相様）（アバタートライアルとも呼ばれる）を実施した。２１種のＰＤＸのうち１３種（６２％）が、５０ｍｇ／ｋｇの用量で、ソラフェニブの治療によって、４０％未満のΔＴ／ΔＣ（ｐ＜０．０５）の効果的な腫瘍増殖阻害を達成した。これらのＰＤＸの遺伝子発現プロファイルは、ソラフェニブに対する応答性を予測し得るｍＲＮＡ発現シグネチャを表すために分析された。このシグネチャは、潜在的に、患者の治療または個々の治療を層別化するためのコンパニオン診断薬を開発するために使用することができる。
【０１２７】
実施例４．遺伝子マーカーの同定及び使用
ソラフェニブ、スニチニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、及びカボザンチニブの効果は、それぞれが媒体を投与する両方の対照群で、複数のマウス、少なくとも３匹を有する、ＨＣＣ  ＰＤＸのパネルで測定される。治療群は、ソラフェニブ、スニチニブ、アキシチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、またはカボザンチニブが投与される。
【０１２８】
各ＰＤＸについて、薬剤の有効性は、％ΔＴ／ΔＣ（式中、ΔＴは治療群における腫瘍体積の変化であり、ΔＣは対照群における腫瘍体積の変化である）により定量化される。２、３、４、５、６、７、８種またはそれ以上のマーカー遺伝子のｍＲＮＡ発現レベルまたはタンパク質レベルは、マイクロアレイ、ＲＮＡｓｅｑ、及び／またはＲＴ−ＰＣＲによりプロファイリングされる。いくつかの実施形態では、マーカーとしては、ＳＥＣ１４Ｌ２、Ｈ６ＰＤ、ＴＭＥＭ１４０、ＳＬＣ２Ａ５、ＡＣＴＡ１、ＩＲＦ８、ＳＴＡＴ２、及び／またはＵＧＴ２Ａ１が挙げられる。いくつかの実施形態では、他のマーカーを含んでもよい。
【０１２９】
シグネチャスコアは、マーカー遺伝子の発現またはタンパク質レベルに基づいて計算され、その予測力は、決定係数（ｒ２）及び関連ｐ値により定量化される。高い値のｒ２及び／または低い値のｐ値は良好な予測力であることを示す。少なくとも０．０５より小さいｐ値が、シグネチャが任意の予測力を有しているとみなすために必要である。いくつかの実施形態では、１種以上の特定のマーカーが、特定のマルチキナーゼ阻害剤に対する対象の応答性を予測するのに特に有用である。
【０１３０】
前述の記載は本発明の原理の単なる例示である。当然のことながら当業者は、本明細書において明記または明示されていないが、本発明の原理を具現化し、その精神及び範囲に含まれる様々な配置を設計することができる。更に、本明細書で言及される全ての例及び条件付き用語は、主として、本発明の原理及び当分野の技術を推進するために発明人によって寄与される概念を閲覧者が理解するのを助けることが意図されており、そのような特定して言及される例及び条件に限定されないと解釈されるべきである。
【０１３１】
更に、本発明の主旨、態様、及び実施形態、並びにそれらの特定の実施例を列挙する本明細書の全ての記述は、その構造的及び機能的な均等物の両方を包含することが意図される。また、そのような均等物は、現在既知である均等物、及び将来的に開発される均等物、すなわち、開発される任意の要素であって、構造にかかわらず同じ機能を行う、任意の要素の両方を含むことが意図される。したがって、本発明の範囲は、本明細書に示される、及び記載される例示的な実施形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明の範囲及び主旨は、添付の特許請求の範囲によって具現化される。
【０１３２】
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する当業者が一般に理解する意味と同一の意味を有する。本明細書に記載の方法及び材料と同様若しくは均等の任意の方法及び材料を本発明の実践または試験において使用することもできるが、好ましい方法及び材料は、本明細書で説明されている。引用される全ての刊行物、特許、及び特許公開は、あらゆる目的で参照によりそれらの全体が本明細書に組み入れられる。
【０１３３】
本明細書で論じられる出版物は、本出願の出願日前にそれらを開示するためだけに提供される。本明細書におけるいずれの内容も、本発明が先行発明によりそのような出版物に先行する資格がないことを認めるものと解釈されるべきではない。
【０１３４】
本発明を、その特定の実施形態に関連して説明したが、更なる修正が可能であり、本出願は、一般に、本発明の原理に従って、本発明の任意の変型、使用、または適合を網羅するものであり、本発明が属する技術分野において知られているか、または慣行に含まれるような、また、本明細書に前述され、添付の請求項の範囲に含まれる本質的な特徴に適用され得るような、本開示からの逸脱を含むことを理解されたい。
【０１３５】
参考文献
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上記各参考文献は、全ての目的のために全体として参照により本明細書に組み入れられる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【配列表】
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