(57)【要約】本発明は、患者の臨床状態を評価するための方法を提供する。特に、本発明は、病気または病気の再発の存在または可能性を特定する方法を提供する。患者から得た試料における臨床的に関連するバイオマーカの測定に基づいて、本発明は、関連の病気のリスクがないか関連の病気を有しない患者の確定的な特定、病気のリスクが高いか病気を有する患者の確定的な特定；および、標準治療の治療および／またはモニタリングを受けるべき患者の特定を可能にする。本発明の使用により、患者の状態を評価し、予測データを提供する能力が改善される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
癌の治療を予め受けている患者において、臨床評価を実行するための方法であり、前記方法が、
癌の治療を予め受けている患者における、バイオマーカのレベルを得るステップと；
前記レベルが、前記バイオマーカの第一閾値未満の場合には、前記患者が、現在の診断介入を必要としないものと決定するステップと；
前記レベルが、前記バイオマーカの第二閾値を超える場合には、前記患者が、診断介入の増加を必要とするものと決定するステップと；
前記レベルが、前記第一閾値および前記第二閾値の間である場合には、前記患者が、標準治療の診断レジメンを必要とすることを決定するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第二閾値が、初期治療を経ている癌患者集団における再発癌を表す、前記バイオマーカの値である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一閾値が、初期治療を経ている癌患者集団における再発癌の非存在を表す、前記バイオマーカの値である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第一および第二閾値が、原発癌および再発癌を有する第一患者集団と、癌を有するが再発癌を有しない第二患者集団とから得られた、前記バイオマーカの様々なレベルにもとづいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第一閾値は、それを下回ると、癌の治療を予め受けている患者の集団において約９５％と約１００％の間の患者が再発癌を有しないと予想される、前記バイオマーカの値である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第二閾値は、それを上回ると、癌の治療を予め受けている患者の集団において約９５％と約１００％の間の患者が再発癌を有すると予想される、前記バイオマーカの値である、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記バイオマーカが、マトリクスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）、好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン（ＮＧＡＬ）、ＭＭＰ／ＮＧＡＬ複合体、サイモシンβ１５、サイモシンβ１６、コラーゲン様遺伝子（ＣＬＧ）産物、プロヒビチン、グルタチオン―Ｓ―トランスフェラーゼ、ベータ―５―チュービュリン、ユビキチン、トロポマイオシン、Ｃｙｒ６１、シスタチンＢ、シャペロニン１０、ＴＩＭＰ、およびプロフィリンからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ＭＭＰが、ＭＭＰ―２、ＭＭＰ―９、ＭＭＰ９／ＮＧＡＬ複合体、ＭＭＰ／ＴＩＭＰ複合体、ＭＭＰ／ＴＩＭＰ１複合体、ＡＤＡＭＴＳ―７またはＡＤＡＭ―１２からなる群より選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
癌の治療を予め受けている患者における、再発癌の存在を評価するための方法であり、前記方法が、
癌の治療を予め受けた患者における、バイオマーカのレベルを決定するステップと；
前記レベルを、所定の閾値と比較するステップと；
前記レベルが前記閾値を超える場合には、前記患者を再発癌を有するものと特定するステップ
を含む、方法。
【請求項１０】
癌の治療を予め受けている患者における、再発癌の存在を評価するための方法であり、前記方法が、
癌の治療を予め受けた患者における、バイオマーカのレベルを決定するステップと；
前記レベルを、前記バイオマーカの第一閾値および第二閾値と比較するステップであり、前記第二閾値が、前記第一閾値より大きい、ステップと；
前記レベルが、前記第一と第二閾値の間である場合には、前記患者を癌の標準治療のモニタリングにしたがわせるステップ
を含む、方法。
【請求項１１】
癌の治療を予め受けている患者における、再発癌の存在を評価するための方法であり、前記方法が、
癌の治療を予め受けた患者から得られる試料における、複数のバイオマーカの各値を決定するステップと；
前記各値を、前記複数の各メンバーに対応する閾値と比較するステップと；
前記比較にもとづいて、診断モニタリングのコースを決定するステップ
を含む、方法。
【請求項１２】
病気の治療を予め受けている患者における、前記病気の再発の存在を評価するための方法であり、前記方法が、
病気の治療を予め受けている患者における、バイオマーカのレベルを決定するステップと；
前記レベルを、前記病気の再発と確定的に関連する、前記バイオマーカの第一レベルと比較するステップと；
前記レベルを、前記病気の非再発と確定的に関連する、前記バイオマーカの第二レベルと比較するステップと；
前記患者における前記レベルが、前記第一閾値を超える場合には、前記患者を、さらなるモニタリングまたは介入が必要であるものとして特定するステップと、
前記患者における前記レベルが、前記第二閾値を下回る場合には、前記患者を現在のモニタリングまたは介入を必要としないものとして特定するステップと
を含む、方法。
【請求項１３】
病気の治療を予め受けている患者における、前記病気の再発の存在を評価するための方法であり、前記方法が、
病気の治療を予め受けている患者における、バイオマーカのレベルを決定するステップと；
前記患者における前記レベルを、それを下回ると非再発との確定的な関連がある、前記バイオマーカのレベルと比較するステップと；
前記患者における前記レベルが、前記バイオマーカの前記レベル未満である場合には、前記患者を、現在の追加的モニタリングまたは介入を必要としないものとして特定するステップ
を含む、方法。
【請求項１４】
無症状の患者における病気を評価する方法であり、前記方法が、
無症状の患者における、バイオマーカのレベルを決定するステップと；
前記患者における前記レベルを、それを下回ると前記病気の非存在と確定的な関連がある、前記バイオマーカのレベルと比較するステップと；
前記患者における前記レベルが、前記バイオマーカの前記レベル未満である場合には、前記患者を、現在の追加的モニタリングまたは介入を必要としないものとして特定するステップ
を含む、方法。
【請求項１５】
有症状の患者における病気を評価する方法であり、前記方法が、
有症状の患者における、バイオマーカのレベルを決定するステップと；
前記患者における前記レベルを、それを下回ると前記病気の非存在と確定的な関連がある、前記バイオマーカのレベルと比較するステップと；
前記患者における前記レベルが、前記バイオマーカの前記レベル未満である場合には、前記患者を、病気を有しないものとして特定するステップ
を含む、方法。
【請求項１６】
病気の症状を示す患者に、臨床評価を実行するための方法であり、前記方法が、
患者における、バイオマーカのレベルを得るステップと；
前記レベルが、前記バイオマーカの第一閾値未満である場合には、前記患者が、診断または治療的介入を必要としないものと決定するステップと；
前記レベルが、前記バイオマーカの第二閾値を超える場合には、前記患者が、診断的介入または治療の増加を必要とするものと決定するステップと；
前記レベルが、前記第一閾値と前記第二閾値の間である場合には、前記患者が、標準治療の診断レジメンを必要とするものと決定するステップと
を含む、方法。
【請求項１７】
患者の診断のための方法であり、前記方法が、
患者における、病気に関連するバイオマーカのレベルを得るステップと；
前記レベルが、前記病気の確定的な診断のための所定の閾値を下回る場合には、前記患者を、診断モニタリングおよび／または治療から除外するステップ
を含む、方法。
【請求項１８】
患者の診断のための方法であり、前記方法が、
患者における、病気に関連するバイオマーカのレベルを得るステップと；
前記レベルが、前記病気の確定的な診断のための所定の閾値を上回る場合には、前記患者を、診断モニタリングおよび／または治療の増加に導くステップ
を含む、方法。
【請求項１９】
無症状の患者に、臨床的評価を実行する方法であり、前記方法が、
患者におけるバイオマーカのレベルを得るステップと；
前記レベルが、前記バイオマーカの第一閾値未満である場合には、前記患者が、現在のさらなる診断または治療的介入を必要としないものと決定するステップと；
前記レベルが、前記バイオマーカの第二閾値を超える場合には、前記患者が、診断的介入または治療の頻度の増加を必要とするものと決定するステップと；
前記レベルが、前記第一閾値と前記第二閾値の間にある場合には、前記患者が、標準治療の診断レジメンを必要とするものと決定するステップ
を含む、方法。
【請求項２０】
病気の治療を予め受けている患者における、前記病気の再発の存在を評価する方法であり、前記方法が、
病気の治療を予め受けている患者における、バイオマーカのレベルを決定するステップと；
前記レベルを、前記病気の再発と確定的に関連する、前記バイオマーカの第一レベルと比較するステップと；
前記レベルを、前記病気の非再発と確定的に関連する、前記バイオマーカの第二レベルと比較するステップと；
前記患者における前記レベルが、前記第一閾値を超える場合には、前記患者を、さらなるモニタリングまたは介入を必要とするものと特定し、前記患者における前記レベルが、前記第二閾値を下回る場合には、前記患者を、将来のモニタリングまたは介入を必要としないものと特定するステップ
を含む、方法。
【請求項２１】
癌の治療を予め受けている患者において、臨床評価を実行する方法であり、前記方法が、
癌の治療を予め受けている患者における、バイオマーカのレベルを得るステップと；
前記レベルが、前記バイオマーカの第一閾値未満である場合には、前記患者が、診断的介入の減少を必要とするものと決定するステップと；
前記レベルが、前記バイオマーカの第二閾値を超える場合には、前記患者が、診断的介入の増加を必要とするものと決定するステップと；
前記レベルが、前記第一閾値と前記第二閾値の間にある場合には、前記患者が、標準治療の診断レジメンを必要とするものと決定するステップ
を含む、方法。
【請求項２２】
患者の診断のための方法であり、前記方法が、
患者における、病気に関連するバイオマーカのレベルを得るステップと；
前記レベルが、前記病気を有する全患者に存在する所定レベルを上回る場合には、前記患者を、診断モニタリングおよび／または治療の増加に導くステップ
を含む、方法。
【請求項２３】
患者の診断のための方法であり、前記方法が、
患者における、病気に関連するバイオマーカのレベルを得るステップと；
前記レベルが、前記病気を有しない全患者に存在する所定レベルを下回る場合には、前記患者を、診断モニタリングおよび／または治療から除外するステップ
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００７年８月１７日に出願された米国特許出願第１１／８４０，７７７号および２００７年２月２３日に出願された米国特許出願第６０／９０３，０３８号に対する利益を主張する。米国特許出願第１１／８４０，７７７号および米国特許出願第６０／９０３，０３８号は、その全体が本願明細書中に参考として援用される。
【背景技術】
【０００２】
臨床医は、標準的なスクリーニングアッセイを用いて、患者の現在の健康状態を評価し、患者が特定の病気または状態を有するリスクへの洞察を提供する。スクリーニングアッセイは、一般に閾値を用い、それを上回ると患者が該当する病気について「陽性」であるとスクリーニングされ、それを下回ると患者が該当する病気について「陰性」であるとスクリーニングされる。スクリーニングアッセイの閾値は一般に、診断モニタリングまたは療法の形でさらなる介入を受ける患者数を最大化するために選択される。しかし、どんなスクリーニングアッセイでも、偽陽性および偽陰性の判定が生じる。これは、スクリーニングされる患者集団の一部に、陽性とスクリーニングされ、さらなる介入を処方されるが、実際には陰性であり、さらなる介入を必要としない者があることを意味する。また、陰性とスクリーニングされるが、実際には陽性であり、迅速または重大な介入（すなわち標準治療に対して）を必要とする患者もいる。標準的なスクリーニングアッセイにおいては、患者を、任意の臨床区分に確定的に分類することができない。したがって、スクリーニングに内在する不確定性が原因である不適切なフォローアップをうける（偽陰性および偽陽性）患者集団が常に存在する。
【０００３】
この不確定性が患者にとって特に重要になってくるのは、癌の再発モニタリングの分野である。治療が成功している癌患者は、原発腫瘍が再発するか、元の癌を根絶するために用いられる化学療法および放射線の結果として二次腫瘍が発生することを心配するはずである。多くの再発癌は、十分初期に把握されれば最小限の介入で治療できるため、それらの患者を再発についてスクリーニングすることは重要である。したがって、ほとんどの癌生存者は、当初治療された癌のタイプ、および当初受けた治療のタイプに主に依存する間隔でモニタされる。再発癌のスクリーニングアッセイは、コレステロールスクリーニングおよび他の一般的なアッセイと同じ統計的基準を適用する。したがって、「正常な」試料の範囲の限界またはその付近あるためにアッセイのスコアが不確定である、有意な数の患者が存在する。それらの患者は、典型的に、スクリーニングを続けることが必要とされ、不要でありうるが一般的な標準治療で処方される予防まで受けることになるだろう。さらに、再発リスクが高い患者は、多くの場合そうであると特定されることはなく、したがって、再発を早期に発見するために必要でありうる監視の増加が提供されることはない。したがって、不確定な結果を可能な限り多く除去するスクリーニングアッセイを提供し、これにより不要な処置を耐えねばならない患者数を限定し、継続的モニタリングおよび／または介入から確実に利益を受けるであろう患者の特定を最適化する必要性が当技術分野に求められている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、患者の臨床状態を評価する方法を提供する。特に、本発明は、病気または病気の再発の存在または可能性を特定する方法を提供する。実際には、本発明の方法は、三つの異なる臨床区分の一つに患者をスクリーニングする能力を提供する。患者から得た試料における臨床的に関連するバイオマーカの測定に基づいて、本発明は、関連の病気のリスクがないか関連の病気を有しない患者の確定的な特定、病気のリスクが高いか病気を有する患者の確定的な特定；および、標準治療の治療および／またはモニタリングを受けるべき患者の特定を可能にする。本発明の使用により、迅速な介入またはモニタリングを受ける患者数が最大化され、不必要な標準治療または迅速な介入またはモニタリングを受ける患者数が最小化される。
【０００５】
本発明の方法は、病気再発の臨床評価において特に有用である。本発明の実行により、病気再発のリスクがない患者または再発病を有しない患者、および再発のリスクが高い患者または再発病を有する患者の、確定的な特定が可能になる。したがって、本発明の実行により、臨床医は、全患者群へのモニタリング／治療を減少または削減するために、患者を分別的に階層化することが可能になる。本発明は、モニタリングおよび／または介入の増加を必要とする患者を特定するための手段も提供する。それらのいずれの区分にも適合しない患者は、標準治療のモニタリングおよび／または介入を受ける。本発明の実行により、臨床医は、病気のリスクがない患者をさらなる診断または治療的介入から除外し、リスクが高い患者への介入を増加することが可能になる。本発明の方法は、患者の健康状態の継続的評価を提供するために、長期的に繰り返されうる。テストの各ポイントで、患者が、前述の三つの区分―現在のリスクがない者、現在のリスクが高い者、および中間の者―の一つに分類される。
【０００６】
本発明によれば、バイオマーカの値が、患者試料において測定されてから、同じバイオマーカの一つ以上の閾値レベルと比較される。患者のバイオマーカのレベルと閾値との比較に基づいて、患者が、三つの群の一つに割り当てられる。第一群は、バイオマーカが関連する病気の非再発と確定的に関連する閾値レベルを下回るバイオマーカレベルを有する患者からなる。第二群は、病気の再発と確定的に関連するバイオマーカレベルを有する患者からなる。最後の患者群は、二つの閾値の間のバイオマーカレベルを有し、したがって、標準的なスクリーニングアッセイでは診断が不確定的である。本発明の方法によれば、第一群の患者は、病気に関する追加的な現在のモニタリング、予防、または治療的介入を控えてもよい。第二群は、標準治療と比べてモニタリングが増加されるべきである。第三群は、問題の病気の再発モニタリングのための、標準治療を行うことが提案される。
【０００７】
したがって本発明は、必要とする者に警戒の増加を提供し、任意の所与の時点で追加的なモニタリングを必要としない者を除外し、残りの患者に標準治療を施すために、患者を階層化する方法を提供する。本発明は、集団の有意な部分について確実性の増加を提供することに加え、コストの削減と、典型的なスクリーニングアッセイに伴う不確定性による誤診のリスクの減少を可能にする。
【０００８】
本発明の別の実施形態においては、確定的に再発病を有しない患者のサブセットを特定するために、単一の閾値が用いられる。例えば、再発病を表すバイオマーカが、患者から得られる。患者試料におけるバイオマーカの値が、閾値と比較され、それを下回れば再発は予想されない。そして、それらの患者には、その時点で、再発病の通常の標準治療の下での追加的なモニタリング、療法、またはスクリーニングを受ける必要がないことを確定的に知らせることができる。残りの患者には、標準治療のスクリーニング、モニタリング、およびまたは療法が提供される。後続のモニタリング方法は、画像化方法または侵襲的方法でありうる。画像化方法の例には、ＰＥＴスキャン、ＭＲＩ、ＣＴスキャン、超音波検査法、ドップラー検査、核スキャン、およびＸ線が含まれるがこれに限られない。侵襲的処置は、外科的または内科的でありうる。外科的処置の例には、生検、切除、切除、または吸引が含まれるがこれに限られない。内科的処置の例には、膀胱鏡検査法、気管支鏡検査法、腹腔鏡検査法、結腸鏡検査法、Ｓ状結腸鏡検査法、喉頭鏡検査法、血管造影法または耳管カテーテル法が含まれるがこれに限られない。後続の治療処置は、化学療法、手術、放射線またはホルモン療法でありうる。
【０００９】
本発明の方法は、任意の病気に関して実行されうるが、癌等の再発率が高い病気に特に適用可能である。さらなるスクリーニングまたはモニタリングのために患者を分類するために用いられる閾値は、文献、公知の指標から得られ、または経験的に導出されうる。選択される具体的な閾値は、アッセイされる具体的なバイオマーカに依存する。あるマーカでは、公知の感度および特異度のデータに基づいて閾値が確立されうる。例えば、高い陽性予測値（例えば１００％のＰＰＶ）を提供するために高い特異度（例えば１００％）カットオフ値を用いるバイオマーカベースのスクリーニングを用いて、患者（例えば癌患者）がさらなる診断または治療処置を受けることが必要かを確実に判定しうる。高い陰性予測値（例えば９５〜１００％のＮＰＶ）を提供するために高い感度（例えば９５〜１００％）カットオフ値を用いるバイオマーカベースのスクリーニングを用いて、患者（例えば癌患者）がさらなる診断または治療的処置を控えうるかを確実に判定しうる。ある状況では、結果は、診断アドバイスを微調整するために、患者に関する他の関連情報を組み込むことができる。感度は、アッセイが、スクリーニングアッセイにおいて病気の真陽性の割合をどれくらいよく特定するかを表わし、真陽性数を真陽性と偽陰性との組み合わせで割ったものとして表わされうる。特異度は、集団の真陰性ケースの割合を表し、真の陰性数を真陰性数足す偽陽性数で割ったものとして表わされうる。
【００１０】
本発明の方法は、既存の臨床的スクリーニングアッセイおよびアルゴリズムの性能特性を改善するために有用である。例えば、標準的スクリーニングアッセイが、さらなるモニタリングを必要としないかモニタリングの増加を必要とする患者集団に関して、確定的な結果を出すように変換されうる。本発明の方法は、特定の病気に関連するバイオマーカまたはバイオマーカ・セットに関して患者を分類するために、本明細書に記載されるように閾値が特定されているか特定されうる、任意の臨床的スクリーニングアルゴリズムに適用可能である。患者を分類するための閾値周辺で追加的感度および特異度を提供するために、本発明の状況において複数のバイオマーカが有用である。
【００１１】
関係する原理からいえば、本発明は、有症状の患者集団または無症状の患者集団における、任意の病気の再発モニタリングに適用可能である。例えば本発明は、癌、感染症、糖尿病、神経疾患、代謝病等を以前に有していた患者に適用されうる。癌に関連するバイオマーカの例には、マトリクスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）、好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン（ＮＧＡＬ）、ＭＭＰ／ＮＧＡＬ複合体、サイモシン□１５、サイモシン□１６、コラーゲン様遺伝子（ＣＬＧ）産物、プロヒビチン、グルタチオン―Ｓ―トランスフェラーゼ、ベータ―５―チュービュリン、ユビキチン、トロポミオシン、Ｃｙｒ６１、シスタチンＢ、シャペロニン１０、およびプロフィリンが含まれる。ＭＭＰｓの例には、ＭＭＰ―２、ＭＭＰ―９、ＭＭＰ９／ＮＧＡＬ複合体、ＭＭＰ／ＴＩＭＰ複合体、ＭＭＰ／ＴＩＭＰ１複合体、ＡＤＡＭＴＳ―７またはＡＤＡＭ―１２などが含まれるがこれに限られない。また、バイオマーカが得られる患者試料は、本発明の機能にとって重要でない。好ましい試料源には、血液、血清、痰、大便、唾液、尿、脳脊髄液、乳頭吸引液および膿が含まれる。
【００１２】
本発明を用いて、治療の進行をモニタすることもできる。そのような場合は、病気を示すバイオマーカが、関連する病気について治療されている患者から得られる。バイオマーカの値は所定の閾値と比較され、それを下回ると患者がその時点でさらなる治療的介入を必要としないものと確定的に特定されうる。別の実施形態においては、療法が増加および／または強化されるべきことを確定的に示す、選択されたバイオマーカのレベルを有する患者を特定するために、第二閾値が適用されうる。二つの閾値の間の患者には、継続した標準治療の治療を受けることが指示される。
【００１３】
本発明の方法は、病気を有することが既知の患者に用いられ、または健常者の周期的スクリーニングに用いられうる。同時に一つ以上の病気につき、対象をスクリーニングしうる。スクリーニングは、定期的行われ（例えば毎週、毎月、毎年、または他の時間的間隔で）；または一回限りのイベントとして行われうる。分析の結果を用いて、スクリーニング、診断および／または治療プロトコルの頻度および／またはタイプを変更できる。様々な時間的間隔で、様々なリスク因子（例えば年齢、体重、性別、喫煙歴、家族歴、遺伝的リスク、毒素および／または発癌物質等への曝露、またはその組み合わせ）の関数として、様々な状態がスクリーニングされうる。本発明とともに使用される具体的なスクリーニングレジメン、および選択される具体的なバイオマーカは、医師または技術者の裁量で決定される。
【００１４】
任意の特定のバイオマーカおよび関連する病気での閾値は、文献または標準治療の規準を参考に決定され、または経験的に決定されうる。本発明の好ましい実施形態においては、本発明に用いられる閾値は、それを下回ると約１００％の陰性予測値が存在し、本発明とともに使用される特定のバイオマーカのレベルとして決定される。換言すれば、閾値を下回る値を有する患者は、スクリーニング対象である病気を有することが予想されず、その時点でさらなる介入を必要としないことが確定的に判定されうる。二重閾値の実施形態においては、約１００％の陽性予測値を有する、第二閾値が決定される。その閾値を上回るバイオマーカのレベルは、さらなる介入が必要であることと確定的に関連する。言うまでもないが、一定の病態においては、低いほうの閾値を下回るレベルが、さらなるモニタリングの必要を示し、高いほうの閾値を上回る値が、患者をさらにモニタリングする必要がないという確定的な判定を示唆するというように、陰性および陽性予測値が逆転する。さらに、あるバイオマーカでは、陽性および陰性予測値が１００％である必要はなく、患者遺伝歴または素因、全体的な健康、他の病気のマーカの存否等の他の因子に依存して、それ未満でありうる。本発明による確定的な分類は、理想的には１００％の予測値を意味するが、１００％未満の許容可能な範囲があり、それは理想的には約９５％〜約１００％の間である。本発明によれば、確定的な分類は、病態と、特定のバイオマーカのレベル複数レベル、またはレベルの範囲との関連の認識にも基づきうる。最終的には、確定的な分類は、それを上回ればまたは下回れば罹患または非罹患患者が全員見つかるマーカの所定のレベルに基づきうる。例えば、一実施形態においては、本発明は、患者におけるバイオマーカのレベルを決定し、患者のバイオマーカレベルが、病気を有する全患者に見られるレベルを上回る場合には、その病気を有するものとしてその患者を分類しようとするものでる。
【００１５】
本発明のさらなる態様および特徴は、それについての以下の詳細な記載を検討すれば明白である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】癌患者およびコントロールから得られたＭＭＰ―９のレベルを示す曲線である。
【図２】本発明の方法により病気再発を特定するためのカットオフを例示する重なり合う曲線の上に、後述のＭＭＰ―９データを示す、オーバレイである。３３
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、再発病のスクリーニングのために、患者を確定的に異なる集団に分類する能力を提供する。本発明によると、第一所定閾値より低い、再発病と関連するバイオマーカを有する患者は、標準治療の療法、モニタリング、または他の介入を必要としない群に、確定的に分類される。第二所定閾値を越えるバイオマーカレベルを有する患者は、療法、モニタリングまたは他の介入の迅速化または増加を受ける群に分類される。閾値の間の患者には、通常の標準治療の療法、モニタリングまたは他の介入が提供される。一態様では、単一の閾値を用いて、療法、モニタリングまたは他の介入を継続する必要のない患者のサブセットが除外される。
【００１８】
本発明は、病気に関連するバイオマーカのレベルには再発または非再発を確定的に予測することを可能にする関連レベルがある、という考えを取り入れる。それは、結果に対して約９５％〜約１００％の確実性をもって、患者のサブセットをさらなるモニタリングから除外するか、または患者のサブセットに警戒の増加を提供しうることを意味する。
【００１９】
予測バイオマーカがある病気について治療されている患者は、再発に関して一連の値の範囲に収まることになる。その連続値の端では、患者が再発病を発症するかを、確実またはほぼ確実に予測できる。したがって、第一閾値より低い患者は、１００％の陰性予測率で、再発病を発症していないと判定でき；第二閾値より大きい値を有する患者は、１００％の陽性予測率で、再発病を有すると判定されうる。任意の所望の割合の感度および特異度を反映するように、二つの閾値ラインを選択しうるが、低いほうの閾値の陰性予測値が約９５％より大きく、高いほうの閾値の陽性予測値が約９５％より大きいように、閾値が設定されるのが理想的である。陰性予測値は、真陰性の、真陰性足す偽陰性に対する比である。陽性予測値は、真陽性の、真陽性足す偽陽性に対する比である。
【００２０】
文献または関連の標準治療における標準値を含めて、本発明に用いられる閾値を決定するための他の方法がある。しかし、重要なのは、閾値外になる患者に関する、閾値と高予測値との関連であるため、選択される厳密な値は重要でない。
【００２１】
同様に、マーカがスクリーニング対象となる病気と関連している限り、選択されるバイオマーカは本発明の実施に重要でない。病気と関連付けられているバイオマーカの一部には、核酸マーカ（Ｋ―ｒａｓ、Ｋ―ｒａｓ２、ＡＰＣ、ＤＣＣ、ＴＰ５３、ＰＲＣ１、ＮＵＳＡＰ１、ＣＡＰＺ、ＰＦＫＰ、ＥＶＥＲ１、ＦＬＴ１、ＥＳＰＬ１、ＡＫＡＰ２、ＣＤＣ４５Ｌ、ＲＡＭＰ、ＳＹＮＧＲ２、ＮＤＲＧ１、ＺＮＦ５３３、および超メチル化核酸を含むがこれに限られない）、タンパク質およびペプチド、炭水化物、糖類、グリカン、脂質、ホルモン（例えば抗利尿ホルモン（ＡＤＨ）、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）、成長ホルモン（ＧＨ）、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、黄体形成ホルモン（ＬＨ）、エストロゲン（エストラジオール、エストロン、エストリオール）、プロゲステロン、テストステロン、ジヒドロテストステロン（ＤＨＴ）、インヒビン、ソマトトロピン、デヒドロエピアンドロステンジオン（ＤＨＥＡ）、ソマトスタチン、グルカゴン、インシュリン、チロトロピン、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、チロキシン、副甲状腺ホルモン、コルチコトロピン、コルチゾール、コルチコステロン、アルドステロン、エピネフリン、ノルエピネフリン、プロラクチン、バソプレシン、オキシトシン、メラニン細胞刺激ホルモン（ＭＳＨ））、成長因子（（例えば顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ―ＣＳＦ）、顆粒球―マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ―ＣＳＦ）、神経成長因子（ＮＧＦ）、ニューロトロフィン、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、エリスロペイチン（ｅｒｙｔｈｒｏｐｅｉｔｉｎ）（ＥＰＯ）、トロモボポエイチン（ｔｈｒｍｏｂｏｐｏｅｉｔｉｎ）（ＴＰＯ）、ミオスタチン（ＧＤＦ―８）、増殖分化因子（ＧＤＦ―９）、塩基性線維芽細胞成長因子（ｂＦＧＦまたはＦＧＦ２）、酸性線維芽細胞成長因子、上皮細胞成長因子（ＥＧＦ）、肝細胞増殖因子（ＨＧＦ）、ヒト幹細胞因子（ＳＣＦ）、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）、腫瘍壊死因子―β（ＴＮＦ―β）、腫瘍壊死因子―α（ＴＮＦ―α）、血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）、形質転換増殖因子―β（ＴＧＦ―β）、形質転換増殖因子―α（ＴＧＦ―α）、インスリン様増殖因子Ｉ（ＩＧＦ―ＩＩ）、インスリン様増殖因子―ＩＩ（ＩＧＦ―ＩＩ）、およびコロニー刺激因子（ＣＳＦ））、サイトカイン（例えばＩＬ―１α、ＩＬ―１β、ＩＬ―２、ＩＬ―３、ＩＬ―４、ＩＬ―５、ＩＬ―６、ＩＬ―７、ＩＬ―８、ＩＬ―９、ＩＬ―１０、ＩＬ―１１、ＩＬ―１２、ＩＬ―１３、ＩＦＮ―α、ＩＦＮ―β、およびＩＦＮ―γ）、タンパク質（（例えばＭＭＰ２、ＭＭＰ９等のマトリクスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰｓ）、好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン（ＮＧＡＬ）、ＭＭＰ／ＮＧＡＬ複合体、サイモシンβ１５、サイモシンβ１６、コラーゲン様遺伝子（ＣＬＧ）産物、プロヒビチン、グルタチオン―Ｓ―トランスフェラーゼ、β―５―チュービュリン、ユビキチン、トロポミオシン、Ｃｙｒ６１、シスタチンＢ、シャペロニン１０、プロフィリン、アルファ胎仔タンパク質、癌胎児性抗原、表皮成長因子受容体、カリクレイン３（前立腺特異性抗原）、血管内皮成長因子Ａ、ＶＥＧＦ、アルブミン、ＣＡ１２５、カルシトニン、クロモグラ���ンＡ（副甲状腺分泌タンパク質１）、コルチコトロピン―リポトロピンはＡＣＴＨを含む、エストロゲン受容体１、ガストリン、プロゲステロン受容体、プロラクチン、Ｓ１００アルファ鎖、ソマトスタチン、サイログロブリン、Ｖ―ｅｒｂ―ｂ２、Ｈｅｒ２／ｎｅｕ、単クローン抗体Ｋｉ―６７により同定される抗原、Ｂ細胞ＣＬＵリンパ腫２、ＢＣＬ２関連Ｘタンパク質、ベータ―２―ミクログロブリン、乳癌１早発性、ＢＲＣＡ１、ＣＡ１５．３、ＣＡ１９．９、カドヘリン１  １型Ｅカドヘリン（上皮）、カスパーゼ３、ＣＤ４４抗原、細胞腫瘍抗原ｐ５３、凝固因子ＩＩ、プロトロンビン、コロニー刺激因子２（顆粒球―マクロファージ）、コロニー刺激因子３（顆粒球）、Ｃ反応性タンパク質、サイクリンＤ１、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤１、ｐ２１、エリスロポイエチン、フィブリノーゲンアルファ／アルファ―Ｅ鎖、卵胞刺激ホルモン、ガンマエノラーゼ、インシュリン、インターフェロンガンマ、インターロイキン２、インターロイキン６、ｋ―ｒａｓ、ネプリライシン、ＣＤ１０、トランスフェリン、トリプシン、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ―アルファ）、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー６、ｆａｓ、フォンビルブラント因子、ケモカイン、キチナーゼ―３様タンパク質１、ＹＫＬ―４０、コリオゴナドトロピンベータ鎖、コロニー刺激因子１（マクロファージ）、ハプトグロビン―１、肝細胞増殖因子、インヒビン、インターフェロンアルファ／ベータ受容体アルファ鎖、インターフェロンアルファ／ベータ受容体ベータ鎖、カリクレイン１０、カリクレイン１１、カリクレイン６、マトリクスメタロプロテイナーゼ３、ＡＤＡＭ―１２、小誘導性サイトカインＡ２１（ＣＣＬ２１）可溶性ＩＬ―２Ｒアルファ、ソマトトロピン成長因子、成長ホルモン、乳癌２早発性、ＢＲＣＡ２、カテニンベータ１、カテプシンＤ、ＣＤ１５、デスミン、ＤＮＡ―（アプリンまたはアピリミジン部位）リアーゼ、ＡＰＥＸ、ルトロピンベータ鎖、黄体形成ホルモン、副甲状腺ホルモン、増殖性細胞核抗原、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー８（ＣＤ３０リガンド）、Ｖ―ｍｙｃ骨髄球腫症ウィルス性癌遺伝子ホモログ（鳥）、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー８（ＣＤ３０）、１７ベータ―ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ１型（１７ＨＳＤ１）、前立腺酸性ホスファターゼ、アドレノメデュリン、アルドラーゼＡ、骨特異的アルカリホスファターゼ、アルカリホスファターゼ、胎盤型、アルファ―１―酸性糖タンパク質１、オロソムコイド、アルファ―１―抗トリプシン、アルファ―２Ｈ  Ｓ―糖タンパク質、アルファ―２―マクログロブリン、アルファ―ラクトアルブミン、アンギオゲニンリボヌクレアーゼＲＮアーゼＡファミリー５、アンジオポイエチン１、アンジオポイエチン２、抗白血球プロテイナーゼ１、ＳＬＰＩ、アポリポタンパクＡ１、アポリポタンパクＡ―ＩＩ、アポリポタンパクＣ―１、アポリポタンパクＣ―ＩＩＩ、骨シアロタンパク質ＩＩ、脳由来神経栄養因子、乳腺癌転移―抑制遺伝子１、ＣＡ２７．２９、ＣＡ７２―４、カテプシンＢ、ＣＣケモカイン４、ＨＣＣ―４、ＣＤ４４変異Ｖ５可溶性、セルロプラスミン、子宮頸癌１癌原遺伝子タンパク質ｐ４０、ケモカイン（Ｃ―Ｃモチーフ）リガンド４小誘導性サイトカインＡ４（ＣＣＬ４）、ＭＩＰ―１―ベータ、クラウディン―３、クラウディン―４、クラステリン、凝固因子ＩＩＩ、凝固因子ＸＩＩＩＡ鎖、凝固因子ＸＩＩＩＢ鎖、コラーゲンＩｃ末端テロペプチド、補体成分３、補体成分４、補体成分７、補体Ｈ因子関連タンパク質、サイクリン依存性キナーゼ６、シクロオキシゲナーゼ―２、シスタチンＡ、シスタチンＢ、シスタチンＣ、サイトケラチン８、ジアゼパム結合阻害剤、エンドグリン、エンドセリン１、上皮細胞成長因子、Ｅセレクチン、フェリチンＨ、線維芽細胞成長因子２（塩基性）、フィブロネクチン１、Ｆｌｔ―３リガンド、Ｆｍｓ―関連チロシンキナーゼ１、ＶＥＧＦＲＩ、フォリスタチン、フルクトース二リン酸アルドラーゼＢ、フルクトース二リン酸アルドラーゼＣ、ジェミニン、グルコース６リン酸イソメラーゼ、グリピカン―３、ｎ末端、増殖停止およびＤＮＡ―損傷誘導性アルファ、免疫抑制酸性タンパク質、インスリン様増殖因子１（ソマトメジンＣ）、インスリン様増殖因子２（ソマトメジンＡ）、インスリン様増殖因子結合タンパク質１、インスリン様増殖因子結合タンパク質２、インスリン様増殖因子結合タンパク質３、細胞間接着分子１、インターフェロンアルファ１、インターロイキン１アルファ、インターロイキン１ベータ、インターロイキン１０、インターロイキン１２Ａ、インターロイキン１６、インターロイキン５、インターロイキン６レセプター、インターロイキン６シグナルトランスデューサ、インターロイキン７、インターロイキン８、インターロイキン９、インターロイキン１レセプターアンタゴニストタンパク質、ＩＲＡＰ、カリクレイン１４（ｈＫ１４）、前立腺カリクレイン２、カリクレイン５、カリクレイン７、カリクレイン８、カリクレイン１８、カリクレイン８、ケラチン１８、ケラチン、タイプＩ細胞骨格１９、サイトケラチン１９、Ｋｉｔリガンド、ラクトトランスフェリン、レプチン、Ｌ―セレクチン、黄体形成ホルモン放出ホルモンレセプター、Ｍａｃ―２結合タンパク質９０Ｋ、マンマグロビンＢ、乳房血清、抗原、マスト／幹細胞成長因子レセプター、黒色腫阻害活性、膜補助因子タンパク質、ＣＤ４６抗原、メソセリン、ミッドカイン、ＭＫ―１タンパク質、Ｅｐ―ＣＡＭ、筋芽細胞決定タンパク質１、神経成長因子ベータ、ネトリン―１、神経内分泌タンパク質―５５、好中球デフェンシン１、好中球デフェンシン３、Ｎｍ２３―Ｈ１、ＯＶＸ１、ＯＸ４０、ｐ６５癌胎児性タンパク質、膵臓分泌性トリプシン阻害剤、ＴＡＴＩ、副甲状腺ホルモン関連タンパク質、Ｐｃａｆ、Ｐ３００／ＣＢＰ―関連因子、ペプシノーゲン―１、胎盤特異的組織タンパク質１２血漿レチノール結合タンパク質、プラスミノーゲン（アンジオスタチンを含む）、血小板内皮細胞接着分子、ＰＥＣＡＭ―１、血小板因子４、血小板由来増殖因子ベータポリペプチド、血小板由来増殖因子レセプターアルファポリペプチド、妊娠ゾーンタンパク質、妊娠関連血漿プロテインＡ、前立腺分泌タンパク質ＰＳＰ９４、Ｐ―セレクチン、ＰＳＰ９４結合タンパク質、ピルビン酸キナーゼ、アイソザイムＭ１／Ｍ２、リボフラビン担体タンパク質、１００ベータ鎖、分泌リンタンパク質１、オステオポンチン、セリン（またはシステイン）プロテイナーゼ阻害剤クレードＢ、マスピン、セリン（またはシステイン）プロテイナーゼ阻害剤クレードＥ、ＰＡＩ―１、血清アミロイドアルファ―１、血清パラオキソナーゼ／アリールエステラーゼ１、小誘導性サイトカインＡ１４  ＣＣＬ１４、小誘導性サイトカインＡ１８（ＣＣＬ１８）、ＭＩＰ―４、小誘導性サイトカインＡ２（ＣＣＬ２）、小誘導性サイトカインＡ３（ＣＣＬ３）、マクロファージ炎症性タンパク質１―アルファ、小誘導性サイトカインＢ５（ＣＸＣＬ５）、扁平上皮癌抗原１、扁平上皮癌抗原２、スルビビン、シンデカン―１、シヌクレイン―ガンマ、ＴＥＫチロシンキナーゼ内皮細胞、Ｔｉｅ―２、テネイシン、テトラネクチン、ＴＧＦベータレセプターＩＩＩ型、チレドキシン（Ｔｈｉｒｅｄｏｘｉｎ）還元酵素１、トロンボポイエチン、トロンボポイエチン１、チミジンキナーゼ（Ｔｈｙｍｉｄｉｎ  ｋｉｎａｓｅ）、メタロプロテイナーゼ１の組織阻害剤、メタロプロテイナーゼ２の組織阻害剤、組織型プラスミノーゲン活性化因子、ｔＰＡ、トランスフェリンレセプター（ｐ９０  ＣＤ７１）、トランスフォーミング成長因子アルファ、トランスフォーミング成長因子ベータ１、トランスチレチン、トロポミオシン１アルファ鎖（アルファ―トロポミオシン）、腫瘍壊死因子（リガンド）スーパーファミリーメンバー５、ＣＤ１５４、腫瘍壊死因子（リガンド）スーパーファミリーメンバー６、Ｆａｓリガンド、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー１３Ｂ、ＴＡＬＬ―１、腫瘍壊死因子レセプタスーパーファミリーメンバー１１Ｂ、オステオプロテジェリン、腫瘍壊死因子レセプタスーパーファミリーメンバー１Ａ  ｐ６０  ＴＮＦ―ＲＩ  ｐ５５  ＣＤ１２０ａ、ＴＮＦＲ１、腫瘍壊死因子レセプタスーパーファミリーメンバー１Ｂ、ＴＮＦＲ２、ウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子表面レセプター、Ｕ―ＰＡＲ、血管細胞接着分子１、血管内皮成長因子レセプター２、脈管活性腸幹ペプチド、ＶＥＧＦ（１６５）ｂ、ビタミンＫ依存性プロテインＣ、ビトロネクチン、およびＸｂｏｘ結合タンパク質―１）、抗体、またはこれらの任意の組み合わせが含まれる。
【実施例】
【００２２】
本発明の方法が、健常患者、癌患者、および癌のない他の様々な症状を有する患者のコホートに適用された。二十八人の癌患者、１２４人の健常患者、および他の症状のみられる７８人の患者が、本発明の方法を用いて、盲検試験でテストされた。下表は、試験のために分類された、様々な患者群を示す。
【００２３】
【化１】
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全患者から血液サンプルが得られ、標準的ＥＬＩＳＡを用いて、マトリクスメタロプロテイナーゼ、ＭＭＰ―９のレベルが得られた。以下の図１に示すように、癌癌患と非癌患者の間のＭＭＰ―９の差は、統計学的に有意だった。それらの差により、図２に示すように、非癌患者を９９％の陰性予測値で確定的に特定する閾値を得ることができた。これにより、標準的な診断モニタリングでは追加（かつ不要）のスクリーニングおよび／または治療を受けるよう処方されていたであろう７３％の患者を、除外することが可能となった。図２の高い閾値により、癌患者を、１００％の陽性予測値で、フォローアップを必要とするものとして確定的に特定することができた。これにより、標準的な診断モニタリングでは標準治療のモニタリングおよび／または療法しか受けなかったであろうが、本発明の適用の結果、より積極的なモニタリングおよび／または療法を受ける患者が４３％生じた。閾値の間の患者は、「標準治療」の治療を受ける。図２に示される「最適カットオフ」は、現在の標準治療スクリーニング下で適用されるカットオフであり、それによれば、無病患者集団の１６％が癌と診断されて不必要に治療される結果となり；癌患者の１４％が健常と診断されて介入を十分に受けられない結果となっていたはずである。したがって、確定的な閾値を特定するための本発明の適用の結果、診断がより正確になり、より有効な介入を処方することができた。
【００２４】
本発明によれば、ＭＭＰ―９につき決定される閾値が、膀胱癌患者を三つの群の一つにスクリーニングするために使用される。再発病のリスクがないことが確定的に特定される者、再発病のリスクが高い者、およびスクリーニング結果が不確定であり、標準治療のモニタリングおよび／または療法を受けるべき者である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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