(57)【要約】  複数の空間的に共登録されたデータ要素を生成する方法であって、各空間的に共登録されたデータ要素は、組織サンプルから採取したコアの隣接位置から得られた一組の共登録された組織セクションに関連づけられ、該組織セクションから生成され、イメージデータセクション及びゲノムデータセクションを含む。方法は、共登録された組織セクションの各組が、（ｉ）データ要素の一部として、共登録された組織セクションのイメージングデータセクションから複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージを得て保存すること、（ｉｉ）前記データ要素の一部として、複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージからイメージデータを生成して保存すること、及び（ｉｉｉ）前記データ要素の一部として、関連づけられた共登録組織セクションのゲノムデータセクションからゲノムデータを生成して保存すること、を含む。【選択図】  図２
2021534509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージング及びゲノム解析のための複数の組織セクションを作成する方法であって、
組織サンプルから幾つかのコアを得ることと、
各コアについて、該コアから、複数のイメージングデータセクション及び複数のゲノムデータセクションを前記コアの長さに沿って交互に得て、前記イメージングデータセクションのそれぞれを前記ゲノムデータセクションの各１つと関連づけて、隣接する組織セクションのシリアル組を複数形成することと、
を含む、方法。
【請求項２】
組織セクションの各シリアル組について、イメージングデータセクション及びゲノムデータセクションは、コアの長さに沿って前記コアの直ぐ隣接する部分から得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各イメージングデータセクションは、第１の厚さを有し、各ゲノムデータセクションは、前記第１の厚さよりも大きい第２の厚さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１の厚さは５μｍであり、第２の厚さは１０〜２０μｍである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
各イメージングデータセクション及び各ゲノムデータセクションは、５ｍｍの直径を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
組織サンプルは、腫瘍、局所リンパ節又は遠位転移のサンプルである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各コアからのイメージングデータセクションのそれぞれを、幾つかの第１の組織マイクロアレイ（ＴＭＡ）スライドに固定し、各コアからのゲノムデータセクションのそれぞれを、幾つかの第２の組織マイクロアレイ（ＴＭＡ）スライドに固定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
幾つかのコアは、複数のコアである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
組織サンプルが複数の組織スライスに分割され、複数のコアは、各組織スライスについて、前記組織スライスの分散した領域から得られた複数の組織スライスコアを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
イメージング及びゲノム解析のための組織セクションを含む複数の組織マイクロアレイ（ＴＭＡ）スライドであって、
組織サンプルからの幾つかのコアのそれぞれに対して複数のイメージングデータセクションが固定された幾つかの第１のＴＭＡスライドと、
前記組織サンプルからの前記幾つかのコアのそれぞれに対して複数のゲノムデータセクションが固定された幾つかの第２のＴＭＡスライドと、を含み、
各コアについて、前記複数のイメージングデータセクション及び前記複数のゲノムデータセクションは、前記コアの長さに沿う交互の部分からもたらされ、前記イメージングデータセクションのそれぞれが、前記コアの前記ゲノムデータセクションの各１つと関連づけられて、隣接する組織セクションのシリアル組を複数形成する、複数の組織マイクロアレイ（ＴＭＡ）スライド。
【請求項１１】
組織セクションの各シリアル組について、イメージングデータセクション及びゲノムデータセクションは、コアの長さに沿って前記コアの直ぐ隣接する部分から得られる、請求項１０に記載の複数のＴＭＡスライド。
【請求項１２】
各イメージングデータセクションは、第１の厚さを有し、各ゲノムデータセクションは、前記第１の厚さよりも大きい第２の厚さを有する、請求項１０に記載の複数のＴＭＡスライド。
【請求項１３】
第１の厚さは５μｍであり、第２の厚さは１０〜２０μｍである、請求項１２に記載の複数のＴＭＡスライド。
【請求項１４】
各イメージングデータセクション及び各ゲノムデータセクションは、５ｍｍの直径を有する、請求項１０に記載の複数のＴＭＡスライド。
【請求項１５】
組織サンプルは、腫瘍、局所リンパ節又は遠位転移のサンプルである、請求項１０に記載の複数のＴＭＡスライド。
【請求項１６】
組織サンプルから複数の空間的に共登録されたデータ要素を生成する方法であって、
組織サンプルから幾つかのコアを得ることと、
各コアについて、該コアから、複数のイメージングデータセクション及び複数のゲノムデータセクションを前記コアの長さに沿って交互に得て、前記イメージングデータセクションのそれぞれが前記ゲノムデータセクションの各１つに関連づけられて、隣接する共登録された組織セクションのシリアル組を複数形成することと、
前記イメージングデータセクションのそれぞれについて、（ｉ）複数の蛍光タグでラベリングを繰り返すことにより、複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージを得ること、（ｉｉ）前記マルチプレックスイメージ乃至前記ハイパープレックスイメージを解析し、解析されたイメージからイメージデータを得ること、及び（ｉｉｉ）前記イメージングデータセクションに対して得られた前記イメージデータに基づいて、前記イメージングデータセクションに関連づけられた前記ゲノムデータセクションにおける幾つかの対象領域を特定することと、
各ゲノムデータセクションについて、前記ゲノムデータセクションの対象領域のそれぞれについてゲノム解析を実行して、前記ゲノムデータセクションに対するゲノムデータを生成することと、
各共登録組織セクションについて、共登録されたイメージング及びゲノムデータ要素として、（ｉ）前記共登録された組織セクションの前記イメージングデータセクションの前記マルチプレックスイメージ乃至前記ハイパープレックスイメージ、（ｉｉ）前記共登録された組織セクションの前記イメージングデータセクションの前記イメージデータ、及び（ｉｉｉ）前記共登録された組織セクションの前記ゲノムデータセクションのゲノムデータを、互いに関連づけることと、を含む、方法。
【請求項１７】
各共登録組織セクションに対して共登録されたデータイメージング及びゲノム要素を、非一時的なコンピュータ可読媒体の中に保存することをさらに含む、請求項１６の方法。
【請求項１８】
複数の共登録されたデータ要素アイコンを含むマップを生成しコンピュータシステムのディスプレイ上に表示することをさらに含み、各共登録データ要素アイコンが、共登録されたイメージングデータ及びゲノムデータ要素の各１つに基づいて関連づけられている、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
共登録されたデータ要素アイコンのうちの特定の１つの選択に応答して、幾つかのマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ、イメージデータの少なくとも一部分、及び共登録されたイメージング及びゲノムデータ要素のゲノムデータの少なくとも一部分のうちの１つ以上を、共登録されたデータ要素アイコンの特定の１つに関連づけて、ディスプレイに表示することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
イメージングデータセクションのそれぞれについて、前記イメージングデータセクションは複数のフィールドに分割され、複数の蛍光タグでラベリングを繰り返すことにより、複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージを得ることは、前記フィールドのそれぞれについて複数のイメージを得ることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１６に記載の方法によって生成された複数の空間的に共登録されたデータ要素を保存する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
複数の空間的に共登録されたデータ要素を保存する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、各空間的に共登録されたデータ要素は、組織サンプルから採取されたコアの隣接位置から得られた一組の共登録された組織セクションに関連づけられて、当該組織セクションから生成され、イメージデータセクション及びゲノムデータセクションを含み、各空間的に共登録されたデータ要素は、（ｉ）共登録された組織セクションの関連づけられた組の前記イメージングデータセクションから得られた複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ、（ｉｉ）共登録された組織セクションの前記関連づけられた組の前記イメージングデータセクションから得られた前記複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージから生成されたイメージデータ、及び（ｉｉｉ）共登録された組織セクションの前記関連づけられた組のゲノムデータセクションから生成されたゲノムデータを含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
各空間的に共登録されたデータ要素において、ゲノムデータは、共登録された組織セクションの関連づけられた組のゲノムデータセクションにおける幾つかの対象領域から生成され、前記対象領域は、共登録された組織セクションの前記関連づけられた組のイメージングデータセクションから得られた複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージから生成されたイメージデータに基づいて特定される、請求項２２に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
複数の空間的に共登録されたデータ要素を生成する方法であって、各空間的に共登録されたデータ要素は、組織サンプルから採取されたコアの隣接位置から得られた一組の共登録された組織セクションに関連づけられて、当該組織セクションから生成され、イメージデータセクション及びゲノムデータセクションを含み、前記方法は、
共登録された組織セクションの各組について、（ｉ）データ要素の一部として、共登録された組織セクションの前記イメージングデータセクションから複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージを得て保存すること、（ｉｉ）前記データ要素の一部として、前記複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージからイメージデータを生成して保存すること、及び（ｉｉｉ）前記データ要素の一部として、関連づけられた共登録組織セクションの前記ゲノムデータセクションからゲノムデータを生成して保存すること、を含む、方法。
【請求項２５】
共登録された組織セクションの各組について、ゲノムデータは、共登録された組織セクションの関連づけられた組のゲノムデータセクションにおける幾つかの対象領域から生成され、前記対象領域は、共登録された組織セクションの前記関連づけられた組のイメージングデータセクションから得られた複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージから生成されたイメージデータに基づいて特定される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
各イメージングデータセクション及び各ゲノムデータセクションは、１ｃｍ〜５ｃｍの直径を有する、請求項１に記載の方法
【請求項２７】
空間的に共登録されたデータ要素を生成し保存するシステムであって、前記空間的に共登録されたデータ要素は、組織サンプルから採取されたコアの隣接位置から得られた一組の共登録された組織セクションに関連づけられて、前記組織セクションから生成され、共登録された組織セクションの前記組が、イメージデータセクション及びゲノムデータセクションを含むシステムであって、該システムは処理装置を含み、該処理装置が、
共登録された組織セクションの関連づけられた組のイメージングデータセクションから得られた複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージからイメージデータを生成するように構造化及び構成されたイメージデータ生成コンポーネントと、
生成されたイメージデータに基づいて、共登録された組織セクションの関連づけられた組のゲノムデータセクションの幾つかの対象領域を特定するように構造化及び構成された対象領域特定コンポーネントであって、ゲノムデータが、特定された数の対象領域に基づいて、前記関連づけられた共登録組織セクションの前記ゲノムデータセクションから生成される、対象領域特定コンポーネントと、
前記空間的に共登録されたデータ要素を生成し、保存するように構造化及び構成されたデータ要素生成コンポーネントであって、前記空間的に共登録されたデータ要素が、前記複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ、前記生成されたイメージデータ、及び前記生成されたゲノムデータを含むデータ要素生成コンポーネントと、を含む、システム。
【請求項２８】
処理装置は、複数の共登録されたデータ要素アイコンを含むマップを生成するように構造化及び構成されたマップ生成コンポーネントをさらに含み、前記共登録されたデータ要素アイコンの１つは、前記データ要素生成コンポーネントによって生成された前記空間的に共登録されたデータ要素に基づいて関連づけられている、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
処理装置は、共登録されたデータ要素アイコンの１つの選択に応答して、空間的に共登録されたデータ要素のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ、前記空間的に共登録されたデータ要素の前記生成されたイメージデータの少なくとも一部分、及び前記空間的に共登録されたデータ要素の前記生成されたゲノムデータの少なくとも一部分のうちの１つ以上を表示するように構造化及び構成されている、請求項２８のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の相互参照＞
この出願は、２０１８年８月２２日に出願され、「Spatially CO-Registered Genomic and Imaging (SCORGI) Data Elements for Fingerprinting Microdomains」を発明の名称とする米国仮特許出願第６２／７２１，０１８号について、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張し、その開示は参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
＜政府との契約＞
本発明は、国立保健研究機構（ＮＩＨ）の認可番号ＣＡ２０４８２６に基づく政府支援を受けてなされたものである。 政府は本発明について所定の権利を有する。
【０００３】
＜発明の分野＞
本発明は、デジタル病理学に関するもので、具体的には、腫瘍及び／又は関連組織からマイクロドメイン(microdomains)をフィンガープリントするために、空間的に共登録されたゲノム及びイメージング（ＳＣＯＲＧＩ）データ要素を作成するための方法であって、固体腫瘍における空間的不均一性を特徴づけるための新規な腫瘍サンプリング戦略を含む方法、並びにそれを採用したデジタル病理学システムに関するものである。
【背景技術】
【０００４】
＜関連技術の説明＞
デジタル病理学とは、組織学的に染色された組織サンプルの取得、保存、表示のことを言い、当初は、セカンドオピニオンテレパソロジー、免疫染色の解釈、手術中テレパソロジーなどのニッチ用途において、支持を獲得している。一般的には、生検サンプルから、３〜５０枚ものスライドからなる大量の患者データが生成され、病理医は、顕微鏡下で視覚的に評価するが、デジタル技術を用いると高精細モニターで見ることによって評価することができる。手作業を伴うため、現在のワークフロー実務では、時間がかかり、エラーが発生しやすく、主観的になる。
【０００５】
癌は異種遺伝子型疾患である。ヘマトキシリン及びエオジン（Ｈ＆Ｅ）において、染色された組織画像の不均一性(heterogeneity)は、上皮内癌、浸潤性癌、脂肪組織、血管、正常な腺管などの様々な組織学的構造の存在によって特徴づけられる。さらに、多くの悪性腫瘍の場合、分子及び細胞の不均一性は、異なる患者の腫瘍の間で、また、一人の患者における新生物の異なる部位の間で、また、単一の腫瘍内でみられる顕著な特徴である。腫瘍内の不均一性には、表現型の異なる癌細胞クローン亜集団及び腫瘍微小環境（ＴＭＥ）を含む他の細胞型が関与している。これらの癌細胞クローン亜集団及びその他の細胞型には、局所骨髄(local and bone marrow)由来の間質幹細胞及び前駆細胞、腫瘍促進性又は腫瘍殺傷性の免疫炎症性細胞のサブクラス、癌関連線維芽細胞、内皮細胞及び末梢細胞が含まれる。ＴＭＥは、進化する生態系とみなされることができる。この生態系では、癌細胞がこれらの他の細胞型と異型相互作用を行い、利用可能な資源を利用して増殖及び生存する。この観点から、ＴＭＥ内の細胞型間の空間的関係（すなわち、空間的不均一性）は、疾患の進行及び治療抵抗性の主な要因の一つであると考えられる。したがって、具体的疾患の亜型（サブタイプ）を適切に診断し、個々の患者に最適な治療法を特定するために、ＴＭＥ内の空間的不均一性を画定することが不可欠である。
【０００６】
今日まで、腫瘍内の不均一性は３つの主要な手法を用いて検討されてきた。第１の手法は、腫瘍の特定領域からコアサンプルを採取し、集団平均を測定することである。サンプルの不均一性は、全エクソーム解析、エピジェネティクス、プロテオミクス、メタボロミクスなどの技術を用いて、腫瘍内の複数のコアを解析することによって測定される。第２の手法は、組織から細胞を分離した後、上記の方法、ＲＮＡシーケンシング、イメージング又はフローサイトメトリーを用いた「単一細胞解析(single cell analysis)」を含む。第３の手法は、光顕微鏡イメージングの空間分解能を使用して、空間的コンテキストを維持し、分子特異的なラベルと組み合わせて、その場(in situ)で細胞内のバイオマーカーを測定するものである。これらの手法はすべて、それぞれがある程度の有効性をもたらすが、様々な欠点と限界を有する。
【０００７】
さらに、腫瘍の不均一性の臨床的意義を評価する上で最大の課題の１つは、単一細胞レベルでのサンプルの空間的解析のためのツールが欠如しており、臨床的及び分子的に適切な注釈が付されたサンプルセットにおけるゲノム測定とプロテオーム測定を統合するためのツールが限られていることである。
【０００８】
それゆえ、腫瘍内不均一性分野における特徴づけ(characterization)に改善の余地がある。
【発明の概要】
【０００９】
一実施形態において、イメージング及びゲノム解析(imaging and genomic analysis)のための複数の組織セクション(tissue sections)を作成する方法を提供する。この方法は、組織サンプルから幾つかのコア(a number of cores)を得ることと、各コアについて、コアから、複数のイメージングデータセクションと複数のゲノムデータセクションをコアの長さに沿って交互に得て、イメージングデータセクションのそれぞれをゲノムデータセクションの各１つと関連づけて、隣接する組織セクションのシリアル組(serial pairs)を複数形成することと、を含む。
【００１０】
別の実施形態では、イメージング及びゲノム解析のための組織セクションを含む複数の組織マイクロアレイ（ＴＭＡ）スライドを提供する。複数のＴＭＡスライドは、組織サンプルからの幾つかのコアのそれぞれに対して複数のイメージングデータセクションが固定された幾つかの第１のＴＭＡスライドと、組織サンプルからの幾つかのコアのそれぞれに対して複数のゲノムデータセクションが固定された幾つかの第２のＴＭＡスライドを含む。各コアは、複数のイメージングデータセクション及び複数のゲノムデータセクションが、コアの長さに沿って交互に配置されており、各イメージングデータセクションは、コアのゲノムデータセクションの各１つと関連づけられて、シリアル組の隣接する組織セクションを複数形成している。
【００１１】
さらに別の実施形態では、組織サンプルから、空間的に共登録された(spatially co-registered)複数のデータ要素を生成する方法を提供する。この方法は、組織サンプルから幾つかのコアを得ることと、各コアについて、コアから、複数のイメージングデータセクションと複数のゲノムデータセクションをコアの長さに沿って交互に得て、イメージングデータセクションのそれぞれをゲノムデータセクションの各１つと関連づけて、隣接する共登録された組織セクションのシリアル組を複数形成することと、を含む。方法は、イメージングデータセクションのそれぞれについて、（ｉ）複数の蛍光タグでラベリングを繰り返すことにより、複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージを得ること、（ｉｉ）マルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージを解析し、解析されたイメージからイメージデータを得ること、（ｉｉｉ）イメージングデータセクションについて得られたイメージデータに基づいて、イメージングデータセクションに関連づけられたゲノムデータセクションにおける幾つかの対象領域を特定すること、をさらに含む。方法はまた、各ゲノムデータセクションについて、ゲノムデータセクションの対象領域のそれぞれについてゲノム解析を実行してゲノムデータセクションのゲノムデータを生成することと、共登録された組織セクションのそれぞれについて、共登録されたイメージングデータ及びゲノムデータ要素として、（ｉ）共登録された組織セクションのイメージングデータセクションのマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ、（ｉｉ）共登録された組織セクションのイメージングデータセクションのイメージデータ、及び（ｉｉｉ）共登録された組織セクションのゲノムデータセクションのゲノムデータを、互いに関連づけることと、をさらに含む。
【００１２】
さらに別の実施形態では、複数の空間的に共登録されたデータ要素を保存する非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。空間的に共登録されたデータ要素のそれぞれは、組織サンプルから採取されたコアの隣接位置から得られた一組の(a pair of)共登録された組織セクションに関連づけされて、当該組織セクションから生成され、イメージデータセクション及びゲノムデータセクションを含み、空間的に共登録されたデータ要素のそれぞれは、（ｉ）共登録された組織セクションの関連づけられた組のイメージングデータセクションから得られた複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ、（ｉｉ）共登録された組織セクションの関連づけられた組のイメージングデータセクションから得られた複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージから生成されたイメージデータ、及び（ｉｉｉ）共登録された組織セクションの関連づけられた組のゲノムデータセクションから生成されたゲノムデータ、を含む。
【００１３】
別の実施形態では、複数の空間的に共登録されたデータ要素を生成する方法を提供するもので、空間的に共登録されたデータ要素のそれぞれは、組織サンプルから採取されたコアの隣接位置から得られた一組の共登録された組織セクションに関連づけられて、当該組織セクションから生成され、イメージデータセクション及びゲノムデータセクションを含む。方法は、共登録された組織セクションの各組について、（ｉ）データ要素の一部として、共登録された組織セクションのイメージングデータセクションから複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージを得て保存すること、（ｉｉ）データ要素の一部として、複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージからイメージデータを生成して保存すること、及び（ｉｉｉ）データ要素の一部として、関連づけられた共登録組織セクションのゲノムデータセクションからゲノムデータを生成して保存すること、を含む。
【００１４】
さらに別の実施形態では、空間的に共登録されたデータ要素を生成して保存するシステムを提供する。空間的に共登録されたデータ要素は、組織サンプルから採取されたコアの隣接位置から得られた一組の共登録された組織セクションに関連づけられて、当該組織セクションから生成され、共登録された組織セクションの組は、イメージデータセクション及びゲノムデータセクションを含む。システムは処理装置を含み、該処理装置は、（ｉ）共登録された組織セクションの関連づけられた組のイメージングデータセクションから得られた複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージからイメージデータを生成するように構造化及び構成されたイメージデータ生成コンポーネントと、（ｉｉ）生成されたイメージデータに基づいて、共登録組織セクションの関連づけられた組のゲノムデータセクションの幾つかの対象領域を特定するように構造化及び構成された対象領域特定コンポーネントであって、ゲノムデータが、特定された数の対象領域に基づいて、関連づけられた共登録組織セクションのゲノムデータセクションから生成される対象領域特定コンポーネントと、（ｉｉｉ）空間的に共登録されたデータ要素を生成し、保存するように構造化及び構成されたデータ要素生成コンポーネントであって、前記空間的に共登録されたデータ要素が、複数のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ、生成されたイメージデータ、及び生成されたゲノムデータを含むデータ要素生成コンポーネントと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、開示された概念の一側面の例示的な実施形態のサンプル調製方法を例示するフローチャートである。
【００１６】
【図２】図２は、図１に示されたサンプル調製方法を説明する模式図である。
【００１７】
【図３】図３は、開示された概念のさらなる一側面の例示的な実施形態であって、共登録及び共位置決めされた複数組のイメージングデータセクション及びゲノムデータセクションペアからＳＣＯＲＧＩデータ要素を生成するための方法を説明するフローチャートである。
【００１８】
【図４】図４は、図３のＳＣＯＲＧＩデータ要素を生成する方法を説明する模式図である。
【００１９】
【図５】図５は、開示された概念の非限定的で例示的な一実施形態における例示的なデジタル病理学システムの概略図である。
【００２０】
【図６】図６は、開示された概念の非限定的な一側面に係る腫瘍アトラス生成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜例示的実施形態の詳細な説明＞
本明細書で使用される「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の単数形は、文脈の中で明確に記載されていない限り、複数を含む。
【００２２】
本明細書において、２つ以上の部品又は構成要素が「結合されている(coupled)」という記載は、関連づけされている限り、直接又は間接的に、すなわち、１つ以上の中間部品又は構成要素を介して、部品が結合されているか、又は一緒に動作していることを意味するものとする。  
【００２３】
本明細書で使用される「直接結合された(directly coupled)」は、２つの要素が互いに直接接触していることを意味する。
【００２４】
本明細書で使用される「数(number)」という語は、１又は１より大きい整数（すなわち、複数）を意味する。
【００２５】
本明細書で使用される「コンポーネント」及び「システム」という語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェアのいずれかのコンピュータ関連エンティティを指すことを意図している。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で動作するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、及び／又はコンピュータであり得るが、これらに限定されない。例示の便宜上、サーバ上で動作するアプリケーションとサーバの両方とも、コンポーネントであり得る。１つ又は複数のコンポーネントは、プロセス及び／又は実行スレッド内に存在することができ、コンポーネントは、１つのコンピュータ上でローカライズされることができ、及び／又は２つ以上のコンピュータ間に分散されることができる。ユーザに情報を表示する特定の方法について、スクリーンショットとして特定の図又はグラフに関して示され、説明されているが、当業者であれば、他の様々な代替案が用いられることを認識できるであろう。
【００２６】
本明細書で使用される「マルチプレックスイメージング(multiplexed imaging)」という語は、最大７つのバイオマーカーを採用するイメージング技術のことを言い、「マルチプレックスイメージ(multiplexed image)」という語は、マルチプレックスイメージングを使用して作成された画像を言うものとする。
【００２７】
本明細書で使用される「ハイパープレックスイメージング(hyperplexed imaging)」という語は、７つよりも多いバイオマーカーを採用するイメージング技術のことを言い、「ハイパープレックスイメージ(hyperplexed image)」という語は、ハイパープレックスイメージングを使用して作成された画像を言うものとする。
【００２８】
本明細書で使用される「マルチプレックスイメージング乃至ハイパープレックスイメージング(multi to hyperplexed imaging)」という語は、マルチプレックスイメージング及び／又はハイパープレックスイメージングを含み、「マルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ(multi-hyperplexed images)」という語は、マルチプレックスイメージ及び／又はハイパープレックスイメージを含む。
【００２９】
本明細書で使用される上、下、左、右、上、下、前、後、及びそれらの派生語などの方向性に関する語は、図面に示された要素の方向に関するものであり、明示的に記載されていない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００３０】
開示される概念を多くの具体的な詳細に関連して記載するが、それは、主題の改良について、完全な理解が得られるようにするための説明を目的とするものである。しかしながら、開示された概念は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、これらの具体的な詳細がなくても実施することができることは明らかであろう。
【００３１】
開示される概念は、１つの側面において、固体腫瘍における空間的不均一性(spatial heterogeneity)を特徴づけるための新規な腫瘍サンプリング戦略を提供するものであり、該戦略は、本発明者らが称する「ＳＣＯＲＧＩｓ」に基づいている。ＳＣＯＲＧＩｓは、空間的に共登録されたゲノムデータ要素及びイメージングデータ要素であり、これらは、空間的に共登録された隣接する組織サンプルから生成され、該組織サンプルは、例えば、限定するものでないが、適合した(matched)原発腫瘍、局所リンパ節、及び遠位転移から得られる。ＳＣＯＲＧＩｓは、領域特異的なゲノム情報とイメージング情報とを統合する。領域特異的ゲノム情報は、例えば、次世代シーケンシング法を用いて取得される全エクソームシーケンシング、その場トランスクリプトノミクス、エピゲノミクスなどがあるが、これに限定されない。イメージング情報は、そのような組織サンプル内に分布する多数の個々のサンプルコアから得られる情報であり、例えば、広範な蛍光標識抗体バイオマーカーによって取得されるが、これに限定されない。前例のないＳＣＯＲＧＩに基づいた本開示の腫瘍サンプリング戦略により、マイクロドメインのデジタルフィンガープリントが可能になる。前記マイクロドメインは、悪性細胞、非悪性細胞（例えば、限定するものでないが、免疫細胞、癌関連線維芽細胞（ＣＡＦ）、及び内皮細胞）における空間的、機能的、及びゲノム的な腫瘍内不均一性（ＩＴＨ）、及び転移性疾患進行の重要な決定因子であると考えられている腫瘍微小環境（ＴＭＥ）内でのそれらの局在化された相互作用を表す。さらに、本開示の概念によるＳＣＯＲＧＩに基づいたデジタルフィンガープリンティングは、ＴＭＥ内の病原性シグナル伝達ネットワークの同定及び特徴づけを可能にし、治療戦略の向上につながる。
【００３２】
図１はフローチャートであり、図２は、開示された概念の一側面の例示的な実施形態におけるサンプル調製方法を示す模式図である。本明細書に記載されるように、図１及び図２に示されているサンプル調製方法は、当該組織サンプルは、本明細書に記載されるＳＣＯＲＧＩデータ要素を生成するために使用され得る複数の組織サンプルを提供する。
【００３３】
図１及び２を参照すると、方法は、ステップ５で開始し、ここでは、図２に示される固体腫瘍サンプル２が取得される。非限定で例示的な実施形態において、腫瘍サンプル２は１．５ｃｍ２のオーダである。また、ステップ５において、固体腫瘍サンプル２は、６つの個々の腫瘍スライス４にスライスされ、これらのスライスは、図２において４ａ〜４ｆの標識が付与されている。例示的な実施形態では、腫瘍スライス４ａ〜４ｆは、ホルマリン固定パラフィン包埋（ＦＦＰＥ）スライスに処理される。次に、ステップ１０では、７つの個々のコアサンプルすなわち「コア」（図２中、各コアに６の符号が付されている）が、腫瘍スライス４ａ〜４ｆのそれぞれにおける分散領域(distributed regions)から得られる。非限定的で例示的実施形態では、各コア６は、ボアが５ｍｍの大きなコアである。したがって、ステップ１０の後、腫瘍スライス４ａ〜４ｆから合計４２個のコア６が得られることになる。
【００３４】
次に、ステップ１５において、４２個のコア６は、ボアが大きな３つの組織マイクロアレイ（ＴＭＡ）カセット８の作成に用いられる。そのカセットの１つが、図２に示されている。図２に示されるように、各ＴＭＡカセット８は、組織腫瘍スライス４ａ〜４ｆの各２つから７つのコア６を含む（例えば、第１のＴＭＡカセット８は、腫瘍スライス４ａ及び４ｂから得られるコア６を含み、第２のＴＭＡカセット８は、腫瘍スライス４ｃ及び４ｄから得られるコア６を含み、第３のＴＭＡカセット８は、腫瘍スライス４ｅ及び４ｆから得られるコア６を含む）。
【００３５】
次いで、方法はステップ２０に進む。このステップにおいて、本発明の非限定的で例示的実施形態では、各ＴＭＡカセット８を用いて、コア６から共登録されかつ共配置された(co-positioned)セクションの組が複数入っている３組のＴＭＡスライド（合計９組のＴＭＡスライド）が作成される。より具体的には、図２に示される非限定的で例示的な実施形態では、３つのイメージングデータセクション１２と３つのゲノムデータセクション１４が、各ＴＭＡカセット８内の各コア６から得られる。非限定的で例示的な実施形態では、各イメージングデータセクション１２は、厚さ５μｍ、直径５ｍｍの組織セクションであり、各ゲノムデータセクション１４は、厚さ１０〜２０μｍ、直径５ｍｍの組織セクションである（例示的な実施形態では、ゲノムデータセクション１４の厚さが、イメージングデータセクション１２より厚いが、その理由は、本明細書に記載されているように、一般的には、ゲノムデータセクション１４で行われるゲノム解析の方が、イメージングデータセクション１２で行われるイメージングよりも、多くの組織が必要とされるためである）。図２に示されるように、各コア６から得られる３つのイメージングデータセクション１２及び３つのゲノムデータセクション１４は、各イメージングデータセクション１２が、ゲノムデータセクション１４に直接隣接するように交互になっており、隣接組織セクション（すなわち、ＳＣＯＲＧＩ組織セクション）の連続した(sequential/serial)組を形成する。これは、本明細書に記載されるように、複数のＳＣＯＲＧＩデータ要素を作成するために使用される。このように、本発明の非限定的な例示的実施形態では、各ＴＭＡカセット８に供給される１４個のコア６から、合計４２個のイメージングデータセクション１２及び合計４２個のゲノムデータセクション１４が得られる。したがって、例示的な実施形態の３つのＴＭＡカセット８について、合計１２６個のイメージングデータセクション１２と合計１２６個のゲノムデータセクション１４が得られる。
【００３６】
また、図２に示されるように、各ＴＭＡカセット８は、得られたイメージングデータセクション１２が、３つのイメージングデータＴＭＡスライド１６ａ、１６ｂ、１６ｃ上に順次配置され、得られたゲノムデータセクション１４が、３つのゲノムデータＴＭＡスライド１８ａ、１８ｂ、１８ｃ上に順次配置される。その結果、各ＴＭＡカセット８には、上記した３組のＴＭＡスライドが形成され、第１組は、イメージングデータＴＭＡスライド１６ａ及びゲノムデータＴＭＡスライド１８ａを含み、第２組は、イメージングデータＴＭＡスライド１６ｂ及びゲノムデータＴＭＡスライド１８ｂを含み、第３組は、イメージングデータＴＭＡスライド１６ｃ及びゲノムデータＴＭＡスライド１８ｃを含む。さらにまた、各ＴＭＡカセット８について、ＴＭＡスライドの各組は、１４組の共登録されたイメージングデータセクション１２及びゲノムデータセクション１４を含み、イメージングデータセクション１２がＴＭＡスライド１６上に配備され、対応するゲノムデータセクション１４がＴＭＡスライド１８上の対応する位置に配備されることは理解されるであろう。それゆえ、ステップ２０の完了時には、合計９組のＴＭＡスライド（９個のＴＭＡスライド１６と９個のＴＭＡスライド１８）が本実施形態の３つのＴＭＡカセット８から形成され、その結果、イメージングデータセクション１２及びゲノムデータセクション１４の共登録かつ共配置された組が合計１２６組（すなわち、１２６個のＳＣＯＲＧＩ組織セクション）形成されることになる。上記のように、イメージングデータセクション１２及びゲノムデータセクション１４の共登録されかつ共配置されたこれらの組が、本明細書においてＳＣＯＲＧＩｓとして称される複数のデータ要素を作成するために使用されることができる。
【００３７】
上記の様々なアイテムの例示した数、例えば腫瘍スライス４の数（例えば、６個）、各腫瘍スライス４から得られるコア６の数（例えば、７個）、及び各コア６から得られるイメージングデータセクション１２及びゲノムデータセクション１４の直径及び／又は厚さの数（例えば、３個）は、例示目的のみであること意味し、そのようなアイテムの数については、開示された概念の範囲内で、他の数であってもよいことは留意されるべきである。例えば、本明細書に記載されているマルチプレックスイメージング乃至ハイパープレックスイメージングに用いられるコアのサイズは、限定するものでないが、５ｍｍより大きくてもよい。具体的には、腫瘍は、典型的には、数センチメートル（例えば、１〜５ｃｍ）の直径であり、腫瘍全体は、開示された概念の範囲内で、直径１〜５ｃｍのセクションを作成するために切断されることができる。そのような実施形態では、セクションの全体スライドイメージ（ＷＳＩ）が作成されることができ、ＷＳＩについてマルチプレックスイメージング乃至ハイパープレックスイメージングを行うことができる。    
【００３８】
図３はフローチャートであり、図４は、開示されたさらなる概念の一側面の例示的な実施形態であって、イメージングデータセクション１２及びゲノムデータセクション１４（本明細書ではＳＣＯＲＧＩ組織セクションと称する）の共登録されかつ共配置された組からＳＣＯＲＧＩデータ要素を生成するための方法を示す概略図である。具体的には、ＳＣＯＲＧＩｓは、イメージングデータセクション１２及びゲノムデータセクション１４の共登録されかつ共配置された複数組の各組について、マルチプレックスイメージング乃至ハイパープレックスイメージング及び領域特異的ゲノミクスを実行することによって生成される。これについては以下にてより詳細に説明する。
【００３９】
図３及び図４を参照すると、方法はステップ２５で開始する。ステップ２５では、ＴＭＡスライド１６ａ、１６ｂ、１６ｃの各イメージングデータセクション１２について、分解能の高いマルチプレックス乃至ハイパープレックスイメージ２６が、マルチプレックス乃至ハイパープレックスイメージングプロセス２８を用いて、イメージングデータセクション１２から生成される。このイメージングプロセス２８は、例示的な実施形態において、複数の蛍光タグで各イメージングデータセクション１２のラベリングを繰り返して、複数のバイオマーカーを画像化することを含む。図４に示された例示的な実施形態では、各イメージングデータセクション１２は、６０個のイメージフィールド３１に分割され、５０個の異なる蛍光タグがイメージングデータセクション１２に適用され、各イメージフィールド２８の各蛍光タグに対して、イメージ２６が取得される（例えば、２０ｘ）。その結果、この例示的な実施形態では、各イメージングデータセクション１２について、合計３０００個のマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６が取得される。ステップ２５で使用されるバイオマーカーの数及び選択は、変更可能であり、対象とする腫瘍の進行メカニズムに依存してもよいことは理解されるであろう。
【００４０】
次に、ステップ３０において、ＴＭＡスライド１６ａ、１６ｂ、１６ｃの各イメージングデータセクション１２について、生成されたマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６は、図４に示されるイメージデータ３２が得られるように解析される。具体的には、各フィールド３１について蛍光マルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６は、各バイオマーカーに対する強度分布を含む。したがって、例示的な実施形態では、マルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６が処理され、マルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６から抽出された情報の定量化を含むイメージデータ３２が抽出される。そのようなイメージデータ３２は、限定されるものでないが、各マルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６の各細胞における細胞内バイオマーカーの強度及び局在化、細胞又は細胞内領域におけるサイズ及び形状のような形態計測、及び／又は統計的手段又はテクスチャ手段によって特徴づけられ得る細胞又は細胞内領域における強度分布などの定量化を含むことができる。
【００４１】
例示的な実施形態では、マルチプレックスイメージ２６及びイメージデータ３２を生成するために、パーキンエルマー製Ｖｅｃｔｒａ Ｐｏｌａｒｉｓ自動定量病理学システム（http://www.perkinelmer.com/product/vectra-polaris-top-level-assembly-ship-cls143455）などの標準的なマルチプレキシング機械を使用することができる（この場合、標準的なマルチプレキシング機械は、典型的には、イメージデータ３２を生成するためのソフトウェアを含む）。或いはまた、上記の標準的なマルチプレキシング機械を用いて、マルチプレックスイメージ２６を生成し、イメージデータ３２については、別の画像解析ソフトウェアを用いて、イメージデータ２６から生成することもできる。この画像解析ソフトウェアとして、限定するものでないが、例えば、文献［Spagnolo, et al., Platform for Quantitative Evaluation of Spatial Intratumoral Heterogeneity in Multiplexed Fluorescence Images, Cancer Res. 2017 Nov 1;77(21):e71-e74］に記載されているパブリックドメインＴＨＲＩＶＥ（Tumor Heterogeneity Research Interactive Visualization Environment）ソフトウェアが挙げられる。ＴＨＲＩＶＥソフトウェアは、双方向仮説検証法において癌研究者を支援するためのオープンソースツールである。ＴＨＲＩＶＥは、スライド免疫蛍光イメージ及び組織マイクロアレイ全体についてマルチプレックス乃至ハイパープレックス解析のための統合ワークフローを提供するもので、標準細胞及び細胞内セグメント化及びバイオマーカー定量化を含む。ＴＨＲＩＶＥは、細胞内の空間的不均一性、及び異なる細胞表現型と非細胞成分との間の相互作用を定量化する。ＴＨＲＩＶＥは、多様な分子及び細胞シグナル伝達ネットワークを解読することができ、悪性細胞及びそれらの特異的ＴＭＥ（例えば、癌関連線維芽細胞、免疫細胞、細胞外マトリックスなど）の相互共進化(resiprocal coevolution)をサポートし、休眠(dormancy)、薬剤耐性、免疫回避、転移能などをもたらす悪性表現型を付与する。
【００４２】
また、さらなる代替実施形態として、上記のＴＭＡスライド１６ａ、１６ｂ、１６ｃからハイパープレックスイメージ２６及びイメージデータ３２を生成は、ＴＭＡスライド１６ａ、１６ｂ、１６ｃを、例えば、ＮｅｏＧｅｎｏｍｉｃｓ  ＭｘＩＦ（Multi-molecular multiplexing methodology lab（https://neogenomics.com/pharma-services/lab-services/multiomyx））などのＣＬＩＡ(Clinical Laboratory Improvement Amendments)によるハイパープレキシング免疫蛍光ラボに送ることによって行うこともできる。
【００４３】
ステップ３０の後、方法はステップ３５に進む。ステップ３５では、ＴＭＡスライド１６ａ、１６ｂ、１６ｃのイメージングデータセクション１２のそれぞれについて、得られたイメージデータ３２を用いて、イメージングデータセクション１２と共登録されているゲノムデータセクション１４（１つのＴＭＡスライド１８ａ、１８ｂ、１８ｃの中に含まれる）の中の幾つかの対象領域（「マイクロドメイン」とも称される「ＲＯＩｓ」）を特定する。ＲＯＩｓは、幾つかの既知の方法又はその後に開発された方法の何れかによって得られたイメージデータ３２を用いて、特定され、ＴＨＲＩＶＥソフトウェアにおいて実行されることができる。この方法として、限定するものでなく、２０１８年５月２４日に出願された米国仮出願第６２／６７５，８３２号（発明の名称：Predicting the Recurrurrence Risk of Cancer Patients From Primary Tumors with Multiplexed Immunofluorescence Biomarkers and Their Spatial Correlation Statistics）に記載された方法、２０１９年５月２３日に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１９／０３３６６２（発明の名称：Predicting the Recurrurrence Risk of Cancer Patients From Primary Tumors with Multiplexed Immunofluorescence Biomarkers and Their Spatial Correlation Statistics）に記載された方法、文献（Spagnolo, et al. Platform for Quantitative Evaluation of Spatial Intratumoral Heterogeneity in Multiplexed Fluorescence Images, Cancer Res. 2017 Nov 1;77(21):e71-e74）に記載された方法を挙げることができ、これらの方法は引用を以て本願に記載加入されるものとする。その方法では、アウトカムデータ（例えば、再発）の多変量生存時間モデルにおける共変量としてバイオマーカー間で空間分解された相関関係が、ハイパープレックスされた組織サンプルにおける癌再発の空間組織のマップを構築するために使用される。これらのマップは、再発及び転移進行に関連するマイクロドメインを描く。さらに、本明細書に記載されるＳＣＯＲＧＩデータ要素の表現型が異なるマイクロドメインに領域特異的ゲノミクスを実行すると、濃縮された(enriched)悪性細胞サブクローン集団を示し、この集団はまた、転移自体の中で濃縮されるものと考えられる。本明細書に記載されたＳＣＯＲＧＩｓにおいてゲノム情報及びイメージング情報を統合することにより、転移の進行に機械的にリンクされた予測バイオマーカーの表現型及び遺伝子型の進行及び発展のモデル化が可能になる。
【００４４】
再び図４を参照すると、例示的なゲノムデータセクション１４及び２つの例示的なＲＯＩｓ３４（「領域１」及び「領域２」）が示されている。ステップ４０において、ＴＭＡスライド１８ａ、１８ｂ、１８ｃにおけるゲノムデータセクション１４のそれぞれについて、参照符号３６によって示されるゲノム解析がゲノムデータセクション１４の中で特定された各ＲＯＩ３４に対して実行される。ゲノム解析３６の結果に基づいて、各ゲノムデータセクション１４に対して各特定されたＲＯＩ３４に対するゲノムデータ３８が生成される。例えば、限定するものではなく、ステップ４０で実行されるゲノム解析は、次世代シーケンシング法、とりわけ、その場(in situ)のトランスクリプトミクス、エピゲノミクスを介して取得された全ゲノムシーケンシングであってよく、生成されるゲノムデータ３８は、限定するものではなく、変異を示すデータ及び／又はその場のトランスクリプトミクス（ＦＩＳＳＥＱ、ＤＳＰ）を示すデータを含むこともできる。 
【００４５】
上記のステップ４０は、任意の適切な方法及び/又は装置によって実行されることができる。例えば、ＲＯＩ３４からＤＮＡの抽出は、マイクロ流体切開方法及びユニットを用いて実行されることができ、これは、ＮｅｕｒｏＩｎｄｘ（http://www.neuroindx.com/）によって開発された標準的なＦＦＰＥ組織セクションの小さな（１〜５ｍｍ）ＲＯＩｓから核酸を迅速に抽出するための標準的な光学顕微鏡と適合性がある。この方法では、ＲＯＩの位置は、マイクロ流体切開ユニットに移動され、マイクロ流体ガスケットは、対応するＲＯＩ上に強固に配置される。組織消化バッファーは、次いで、組織上に自動的に送給され、ＲＯＩガスケット内で循環される。一旦消化されると、液化された組織サンプル（すなわち、抽出されたＲＯＩ）は、リザーバの中に送り返され、次いで、チューブの中に送られる。その後、ＤＮＡは、組織消化物から抽出され、標準的なキアゲン試薬及びインビトロゲン試薬及びそれらのプロトコルを用いて定量されることができる。ゲノム解析のために、全エクソームシーケンシング（ＷＥＳ）などの次世代シーケンシングは、外部のシーケンシングサービスプロバイダによって行うことができ、そのプロバイダとして、例えば、Roswell Park Cancer Institute, Buffalo, NYに住所を有するRPCI Genomic Shared Resourceなどがある。例えば、ＷＥＳは、Ａｇｉｌｅｎｔ社のSureSelect Human All Exon V6 plus COSMIC r2（Design ID S07604715、〜64 Mbp）をターゲットに使用して実施することができる。そのようなシーケンシングから受け取った生の状態の読み(raw reads)は、公的に利用可能なソフトウェアパッケージ及び／又はカスタムソフトウェアスクリプトから組み立てられたパイプラインを使用して、さらに解析されることができる。
【００４６】
例示的な実施形態では、ステップ４０の後、各共登録イメージングデータセクション１２及びゲノムデータセクション１４（すなわち、各ＳＣＯＲＧＩ組織セクション）に対して、マルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６、イメージデータ３２、ゲノムデータ３８が、ＳＣＯＲＧＩデータ要素として互いに関連づけられて（本明細書に記載されている適切なコンピュータ可読媒体の中に）保存される。本明細書に記載される非限定的な例示的な実施形態では、１２６個のＳＣＯＲＧＩデータ要素が作成され、保存される。
【００４７】
他の箇所でも記載しているように、ある特定の実施形態において、開示された概念は、デジタル病理学システムの一部として実施されてもよく、イメージデータ３２はマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６から生成され、ゲノムデータセクション１４のＲＯＩｓは、得られたイメージデータ３２を用いて、限定するものでないが、例えば、本明細書に記載されているＴＨＲＩＶＥソフトウェアなどのソフトウェアツールを使用して特定される。このソフトウェアツールは、利用者側で直接利用可能(local)であるか、又はそうでなければ、デジタル病理学システムの一部を形成するローカルコンピュータ装置によってアクセス可能である。さらに、本明細書の他の箇所でも記載されように、そのような実施形態では、特定のゲノムデータ３８もまた、ローカルソフトウェアか、又は同じコンピュータ装置によってアクセス可能なソフトウェアツールを使用して、生のシーケンシングデータから生成されてもよい。図５は、非限定的な例示的一実施形態におけるそのような例示的システム４２の概略図である。図５に示されるように、システム４２は、コンピュータ装置を含み、該コンピュータ装置は、例えば、限定するものでないが、ＰＣ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、又は本明細書に記載された機能を実行するように構造化された任意の他の適切なデバイスであってよい。システム４２は、例えば、限定するものでなく、図１及び図２に示され、本明細書に記載されているように、サンプリングを実行する同じ研究室内に配置されてもよい。システム４２は、入力装置４４（キーボード及び／又はタッチパッドなど）、ディスプレイ４６（ＬＣＤなど）、及び処理装置４８を含む。ユーザは、入力装置４４を使用して処理装置４８に入力することができ、処理装置４８は、本明細書で詳細に記載されているように、ユーザに対する情報（例えば、ＳＣＯＲＧＩ関連情報）を、ディスプレイ４６に表示することができる。
【００４８】
システム４２の処理装置４８は、プロセッサとメモリを含む。 プロセッサは、例えば、限定するものでないが、マイクロプロセッサ（μＰ）、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はメモリに接続する他の適切な処理デバイスであってよい。メモリは、様々なタイプの内部及び／又は外部の記憶媒体の任意の１つ又は複数であってよく、例えば、限定するものでないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（ｓ）、ＥＥＥＰＲＯＭ（ｓ）、ＦＬＡＳＨである。その他に、記憶レジスタ、すなわち非一時的なコンピュータ可読媒体を、例えばコンピュータの内部記憶領域の形態におけるデータ保存に提供するもので、揮発性メモリ又は不揮発性メモリなどがあり得る。 メモリには、プロセッサによって実行可能な幾つかのルーティンが記憶されており、該ルーティンは、本明細書に記載されている開示された概念の様々な態様を実施するためのルーティンを含む。特に、図５に示された例示された実施形態では、本明細書の他の箇所で記載されているように、処理装置４８は、マルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６を受信して記憶するように構造化及び構成されている。処理装置４８は、受信して保存されたマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６から、本明細書の他の箇所に記載されているイメージデータ３２を生成（すなわち、定量化）するように構造化及び構成されているイメージデータ生成コンポーネント５０をさらに含む。生成されたイメージデータ３２は、次に、処理装置４８によって保存される。上述したように、イメージデータ生成コンポーネント５０は、本明細書の他の箇所に記載されているＴＨＲＩＶＥソフトウェアを含むことができる。また、処理装置は、本明細書の他の箇所に記載されているように、得られたイメージデータ３２を使用してゲノムデータセクション１４内のＲＯＩｓを特定するように構造化及び構成されたＲＯＩ特定コンポーネント５２を含む。同定されたＲＯＩｓは、次に、本明細書に記載されているゲノムデータ３８を生成するために使用されることができ、このデータは、処理装置４８によって記憶される。また、上述したように、ＲＯＩ特定コンポーネント５２は、同様に、本明細書の他の箇所に記載されているＴＨＲＩＶＥソフトウェアを含むことができる。
【００４９】
さらに、図５に示されるように、本実施形態の処理装置４８は、ＳＣＯＲＧＩ生成コンポーネント５４をさらに含む。ＳＣＯＲＧＩ生成コンポーネント５４は、保存されたマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６、イメージデータ３２、及びゲノムデータ３８に基づいて、本明細書に記載されたＳＣＯＲＧＩデータ要素を生成し保存するように構造化及び構成されている。
【００５０】
また、図５に示されているように、本実施形態のさらなる側面において、処理装置４８は、腫瘍アトラスコンポーネント５６をさらに含む。開示された概念の非限定的な一側面では、 腫瘍アトラスコンポーネント５６は、図６に示されるように、腫瘍アトラス５７を生成してディスプレイ４６に表示するように構造化及び構成されている。腫瘍アトラス５７は、複数のＳＣＯＲＧＩアイコン５８を介して空間ＩＴＨを示すことができる３次元（３Ｄ）マップである。具体的には、各ＳＣＯＲＧＩアイコン５８は、ＳＣＯＲＧＩ生成コンポーネント５４により、本明細書に記載されている特定の組織サンプルから生成されたＳＣＯＲＧＩデータ要素を表し、該要素に対応する。図６に示されるように、各ＳＣＯＲＧＩアイコン５８は、腫瘍アトラス５７のｘ、ｙ、ｚ座標系内の特定の位置として配置されている。その特定の位置は、ＳＣＯＲＧＩアイコン５８が対応するＳＣＯＲＧＩデータ要素を生成するために使用された特定の組織セクションの元の組織サンプル内の位置に対応し、該位置に基づいている。また、腫瘍アトラスコンポーネント５６は、ユーザが入力装置４４を使用してＳＣＯＲＧＩアイコン５８の特定の１つを選択したときに、特定のイメージ及び／又は情報がディスプレイ４６上に選択的に表示されることができるように腫瘍アトラス５７を生成するように構造化及び構成されている。例えば、図６に示されるように、表示される情報は、（ｉ）イメージングデータセクション１２のイメージ、（ｉｉ）ゲノムデータセクション１４のイメージ、（ｉｉｉ）選択されたマルチプレックスイメージ乃至ハイパープレックスイメージ２６、（ｉｖ）イメージデータ３２の選択された部分、及び（ｖ）領域特異的(region specific)なゲノミクスデータ３８の選択された部分、のうちの１又は複数を含むことができるが、これらに限定されない。
【００５１】
この腫瘍アトラス５７は、開示された概念のＳＣＯＲＧＩに基づくサンプリングの１つの適用に過ぎない。他の適用例として、ｓｃＲＮＡｓｅｑを、ＳＣＯＲＧＩ生成における領域特異的ゲノミクス手順として使用して、マイクロドメイン間の系統的関係を確立し、与えられた生物試料内、及び同じ患者から長期的に(longitudinally)収集されたサンプル（例えば、局所リンパ節及び遠隔転移）間で、疑似時間の腫瘍進化の軌跡を生成することが挙げられる。
【００５２】
特許請求の範囲において、括弧間に記載されたいかなる参照符号も、特許請求の範囲を限定するものと解釈されてはならない。「含む(comprising)」又は「含む(including)」という語は、特許請求の範囲に記載された以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素に先行する 「ａ」又は「ａｎ」という語は、そのような要素の複数の存在を排除するものではない。特許請求の範囲に幾つかの手段を列挙しているどの装置発明についても、これらの手段のうちのいくつかは、ハードウェアの１つ又は同じ項目によって具現化されてもよい。特定の要素が相互に異なる従属請求項に記載されていたとしても、これらの要素を組み合わせて使用することができないことを意味するものではない。
【００５３】
本発明について、例示目的として、最も実用的でかつ好ましいと考えられる実施形態に基づき詳細に記載してきたが、そのような詳細は、単に例示目的のためであり、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内で変更及び同等の構成を含むことを意図していることは理解されるべきである。例えば、本発明は、可能な範囲で、任意の実施形態の１つ以上の特徴を、任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせることができることを意図していることは理解されるべきである。
【図１】
2021534509.tif 000003
【図２】
2021534509.tif 000004
【図３】
2021534509.tif 000005
【図４】
2021534509.tif 000006
【図５】
2021534509.tif 000007
【図６】
2021534509.tif 000008
【国際調査報告】
2021534509.tif 000009