(57)【要約】  本発明は、医学治療の分野に属し、癌、特に、多発性骨髄腫(MM)の治療に関する。更により特定すると、本発明は、特定のサブグループのMM患者、より特定すると、芳しくない予後を示す対象の治療を改善するための手段及び方法を提供する。特定の実施形態では、本発明は、芳しくない予後を示す対象を選択し、ボルテゾミブ等のプロテアソーム阻害剤を用いて治療する治療方法を提供する。更に、本発明は、芳しくない予後を示す対象を同定するための手段及び方法も提供する。より特定すると、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象の治療における使用のための、プロテアソーム阻害剤を含む組成物を提供し、この場合、対象は、amp1q染色体異常を示すと診断されている。
2017517271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多発性骨髄腫を有する対象が、プロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高い又はamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法であって、多発性骨髄腫を有する対象の核酸試料において、遺伝子ANP32E、ARID4B /// RBM34、ATF6、AURKAPS1 /// RAB3GAP2、CACYBP、CCT3、CDC73、CENPL、COG2、COPA、DENND1B、DESI2、DTL、EGLN1、FDPS、FH、GPR89A /// GPR89B /// GPR89C、HDGF、IARS2、ISG20L2、KIFAP3、KLHL20、POGK、POLR3C、PPOX、PPP2R5A、PRCC、PSMD4、RASSF5、RNF115、SCNM1 /// TNFAIP8L2-SCNM1、SDHC、TBCE、TIMM17A、TIPRL、TMCO1、TOR1AIP1、TOR1AIP2、TROVE2、TSEN15、UBE2Q1、UCHL5及びYY1AP1からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくとも3である工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくとも3つが過剰発現する場合には、対象が、プロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高い又はamp1q異常を有することを確立する工程とを含む方法。
【請求項２】
前記遺伝子の発現レベルが、遺伝子発現アレイにおいて試験される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記遺伝子の発現レベルが、プローブ208103_s_at、217900_at、208684_at、202374_s_at、208938_at、203073_at、210573_s_at、212371_at、221505_at、219696_at、210691_s_at、212591_at、201821_s_at、223531_x_at、212408_at、203033_x_at、211761_s_at、225399_at、220642_x_at、222140_s_at、201275_at、212409_s_at、209382_at、217836_s_at、214170_x_at、204177_s_at、222680_s_at、211098_x_at、212852_s_at、238787_at、235196_at、201381_x_at、217978_s_at、210438_x_at、212742_at、218229_s_at、1554351_a_at、211609_x_at、200910_at、225463_x_at、218578_at、203714_s_at、225400_at、225880_at、221497_x_at、210131_x_at、218672_at、210460_s_at、216100_s_at、219960_s_at、208114_s_at、1554271_a_at、204788_s_at、216484_x_at、223322_at、203333_at、200896_x_at、203715_at、203952_at、202187_s_at及び203032_s_atからなる群から選択されるプローブを使用することによって決定される、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項４】
プロテアソーム阻害剤が、ボルテゾミブ、カーフィルゾミブ、MLN9708、デランゾミブ、オプロゾミブ、AM-114、マリゾミブTMC-95A、クルクゾン-D及びPl-1840からなる群から選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
プロテアソーム阻害剤がボルテゾミブである、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
線形分類器を使用して、対象がamp1q異常を有するかどうかを決定する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
線形分類器が、ClaNC(Classification to Nearest Centroids:最近傍重心分類)分類器である、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
多発性骨髄腫を有する単一の対象xについて、2つの重心のそれぞれまでの距離d0及びd1が、式1及び2の定義に従って計算され、
式1:
【数１】
2017517271.tif 000010
及び
式2:
【数２】
2017517271.tif 000011
[式中、xiは、MM患者xの、table 1(表1)に記載の特定の遺伝子iの発現レベルを示し、Nは、特定の分類器において使用される遺伝子の総数であり、m0及びs0は、table 1(表1)に記載の値であり、miは、table 1(表1)に記載の遺伝子iについての重心の平均であり、siは、table 1(表1)に記載の遺伝子iについての重心の標準偏差である]、次いで、MMを有する対象が、d1の値がd0の値未満であるならば、amp1q群に割り当てられ、又はd0の値がd1の値以下であるならば、非amp1q群に割り当てられる、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
多発性骨髄腫を有する対象の治療における使用のための、プロテアソーム阻害剤を含む組成物であって、対象が、診断テストの結果に従って選択されており、続いて、プロテアソーム阻害剤を用いて治療され、診断テストが、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法であり、対象が、プロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高い又はamp1q異常を有することが確立されている組成物。
【請求項１０】
プロテアソーム阻害剤が、ボルテゾミブ、カーフィルゾミブ、MLN9708、デランゾミブ、オプロゾミブ、AM-114、マリゾミブTMC-95A、クルクゾン-D及びPl-1840からなる群から選択される、請求項9に記載の使用のための組成物。
【請求項１１】
プロテアソーム阻害剤がボルテゾミブである、請求項10に記載の使用のための組成物。
【請求項１２】
治療が、メルファラン、プレドニゾン、ドキソルビシン、デキサメタゾン、免疫調節薬、モノクローナル抗体型の薬物、キネシンスピンドルタンパク質(KSP)阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、HDAC阻害剤、BCL2阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、mTOR阻害剤、熱ショックタンパク質阻害剤、ブルトン型キナーゼ阻害剤、インスリン様増殖因子阻害剤、RAS阻害剤、PARP阻害剤及びB-RAF阻害剤からなる群から選択される薬物の投与を更に含む、請求項9から11のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、in vitroにおける診断方法及び医学治療の分野に属し、癌、特に、多発性骨髄腫(MM)の診断及び治療に関する。更により特定すると、本発明は、特定のサブグループのMM患者、より特定すると、疾患の芳しくない予後を示すMMの対象の治療を改善するための手段及び方法を提供する。特定の実施形態では、本発明は、芳しくない予後を示す対象を最初に選択し、続いてボルテゾミブ等のプロテアソーム阻害剤を用いて治療する治療方法を提供する。更に、本発明は、芳しくない予後を示す対象を同定するための手段及び方法も提供する。
【背景技術】
【０００２】
多発性骨髄腫は、形質細胞性骨髄腫又はケーラー病としてもまた公知であり、形質細胞、すなわち、抗体の生成に通例関与する型の白血球細胞の癌である。多発性骨髄腫においては、異常な形質細胞の集合体が骨髄中に蓄積し、骨髄中で、そうした集合体が正常な血液細胞の生成を妨げる。また、骨髄腫は、ほとんどの症例において、腎臓に問題を引き起こす恐れがある異常な抗体であるパラプロテインの生成によっても特徴付けられる。また、骨病変及び高カルシウム血症(高い血中カルシウムレベル)もしばしば認められる。
【０００３】
多発性骨髄腫は、非常に雑多な疾患であることが公知であり、多発性骨髄腫を有する患者の予後及び療法に対する応答は、患者間の変動が大きい。残念なことに、予後及び治療に対する応答についてのリスクを決定する因子は大部分が依然として不明である。
【０００４】
早期検出の改善及び新たな治療標的の提供を目指し、この悪性腫瘍に至る分子的遺伝学的事象の同定に向けて多くの努力がなされてきた。MMのゲノムは、ほとんどの血液学的悪性腫瘍とは異なり、固形組織の新生物により類似し、t(4;14)、t(11;14)、t(14;16)、t(14;20)、amp1q、del13q及びdel17pを含めた、多数の構造的異常及び染色体数の異常を特徴とする[1、2]。
【０００５】
疾患の進行を特徴付けるゲノムの不安定性が増加していくことを反映して、分裂中期の染色体異常は、新たに診断された患者のわずか3分の1においてしか検出することができないが、疾患末期の患者では大半において、これが明らかに認められる[3]。にもかかわらず、DNA内容物についての分析及び静止期の蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)による分析を適用すると、MMを有する対象の事実上全てにおいて異数性及び転座が検出可能である[4、5]。遺伝子発現プロファイリング研究から、高リスク患者を同定するシグネチャー(EMC92/SKY92)を含めた、明確に異なる発現パターンを示す患者のクラスターが明らかになっている[6]。
【０００６】
しかし、これらのマーカーを評価するための技術及び方法はまだ標準化されていない。標準化されていないことにより、個々の患者についての及びコホートにわたるマーカーの解釈が妨げられており、患者の階層化及び個人化医療に向けてこれらのマーカーを組み合わせる新たな戦略が制限されている。
【０００７】
MMにおける遺伝子異常の決定は、疾患の転帰を予測するのに有用であり得る。特に、amp1q異常は、芳しくない予後と関連がある[7]。amp1qは、細胞遺伝学的異常についてのISCNガイドラインに記載されているように、ゲイン(gain)1q及び「染色体1qの増幅」と同義である[8]。amp1は、このガイドラインでは、染色体1qのDNA配列の染色体内の低いレベルの増幅と定義されている。MMにおいては、amp1qは、サイズが1q10〜1q44のサイトバンド(cytoband)の範囲であることが報告されており[9、10]、これらのバリアント全てが、amp1qと定義されており、これらには、MMにおいて予後を示す上で価値があるとみなされている[7、11〜16]。
【０００８】
amp1qは典型的には、CD138精製形質細胞等の形質細胞に対する静止期FISH(iFISH)により、多発性骨髄腫の癌性細胞中に検出され、これらの形質細胞は、患者の骨髄から得ることができる[14]。
【０００９】
iFISH分析では、染色体1qに特異的な、クローン化した蛍光DNA配列(FISHプローブ)を、静止期の骨髄腫細胞の染色体にハイブリダイズさせる。FISHプローブに対応する、細胞核1つ当たりの蛍光スポットの数を、顕微鏡下で計数する。染色体1qに属する核1つ当たりの過剰な(2つを上回る)蛍光スポットを検出した場合は、amp1qと解釈される。また、多発性骨髄腫におけるamp1qは、マルチプレックスライゲーション依存性プローブ増幅[17]により、Gバンド法又はRバンド法により、アレイ-CGH等の比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)又は同等のDNAコピー数異常(CNA)の技法[11]により検出することもできる。
【００１０】
amp1qを示す症例が、あまり好ましくない転帰を示す又は芳しくない転帰さえ示すことが記載されている[7、11〜16]ことから、結果として得られる核型(正常又はamp1q)は、骨髄腫における予後診断因子とみなされているが、この異常と特定の治療との間の因果関係は依然として不明である。IMWGガイドライン[15]では、良好な予後を示す患者を同定するのに「1q21ゲインを欠くこと」を使用することが提案されている。
【００１１】
しかし、染色体1qの増幅を示す多発性骨髄腫患者の予後に影響を及ぼす治療については記載されたことがない。
【００１２】
amp1qを検出するように設計されている現在の試験には、いくつかの欠点がある。現在の試験は、面倒であり、臨床に報告するまでに数週間を要する場合があり、主観的であり、有能な熟練者及び高価な機器(例えば、蛍光顕微鏡)に依存する。更に、試料の品質又は分量の問題に起因して、FISHの結果は平均して、全症例のわずか約50〜60%においてしか得ることができない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Kuehl WMら(2002)Nat Rev Cancer、2、175〜187頁
【非特許文献２】Fonseca Rら(2004)Cancer Res、64、1546〜1558頁
【非特許文献３】Bergsagel PL及びKuehl(2001)Oncogen、e20、5611〜5622頁
【非特許文献４】Berry NKら(2014)J Clin Pathol、67(1):66〜9頁
【非特許文献５】Chng WJら、(2005)Blood、106、2156〜2161頁
【非特許文献６】Kuiper Rら(2012)Leukemia、26:2406〜13頁
【非特許文献７】Shaughnessy JDら(2005)J Hematology、10(Suppl 1):117〜26頁
【非特許文献８】Shaffer LG及びTommerup N編、ISCN(2005)、Basel、Switzerland:Karger、2005
【非特許文献９】Nilsson Tら(2003)Br J Haematol、120:960〜969頁
【非特許文献１０】Liebisch Pら(2003)Br J Haematol、122(2):193〜201頁
【非特許文献１１】Morgan GJら(2012)Nat Rev Cancer、12(5):335〜48頁
【非特許文献１２】Hanamura Iら(2006)Blood、108:1724〜32頁
【非特許文献１３】Avet-Loiseau Hら(2012)Clin Oncol、30(16):1949〜52頁
【非特許文献１４】Wu KLら(2007)Br J Haematol、136(4):615〜23頁
【非特許文献１５】Chng WJら(2014)Leukemia、28(2):269〜77頁
【非特許文献１６】Fonseca Rら(2006)Leukemia、20:2034〜40頁
【非特許文献１７】Alpar Dら(2013)Genes Chromosomes Cancer、52(9):785〜93頁
【非特許文献１８】Adamsら、Cancer research、59:2615〜2699頁(1999)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の目的は、信頼できる満足な結果をもたらす、客観的な、再現性があり、使用するのが容易である、手頃な価格の診断方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、多発性骨髄腫(MM)患者を診断及び治療する新規の方法を提供する。この治療方法は、対象を遺伝子発現プロファイルに従って選択する最初の診断の工程、及びそれに続く、対象をプロテアソーム阻害剤を用いて治療する工程を含む。
【００１６】
また、本発明は、amp1q異常の検出を改善するための方法も提供し、この方法は、MM患者を分類するのに特に有益である。
【００１７】
本明細書で提供する診断方法は、多発性骨髄腫を有する対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定し、多発性骨髄腫を有する対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いかどうかを決定するのに適切である。
【００１８】
一態様では、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象の治療において使用のための、プロテアソーム阻害剤を含む組成物を提供し、この場合、対象は、amp1q染色体異常を有すると診断されている。
【００１９】
別の態様では、本発明は、対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくとも2である工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくとも2つが過剰発現する場合には、対象がamp1q異常を有することを確立する工程とを含む。
【００２０】
別の態様では、本発明は、対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくとも3である工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくとも3つが過剰発現する場合には、対象がamp1q異常を有することを確立する工程とを含む。
【００２１】
別の態様では、本発明は、対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくとも4である工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくとも4つが過剰発現する場合には、対象がamp1q異常を有することを確立する工程とを含む。
【００２２】
一般的には、本発明は、対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくともYである工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくともY個が過剰発現する場合には、対象がamp1q異常を有することを確立する工程であって、Yが3以上の整数である工程とを含むと記載することができる。
【００２３】
別の態様では、本発明は、対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子の全ての発現レベルを決定する工程と、全ての遺伝子が過剰発現する場合には、対象がamp1q異常を有することを確立する工程とを含む。
【００２４】
別の態様では、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、多発性骨髄腫を有する対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくとも2である工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくとも2つが過剰発現する場合には、対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いことを確立する工程とを含む。
【００２５】
別の態様では、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、多発性骨髄腫を有する対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくとも3である工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくとも3つが過剰発現する場合には、対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いことを確立する工程とを含む。
【００２６】
別の態様では、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、多発性骨髄腫を有する対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくとも4である工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくとも4つが過剰発現する場合には、対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いことを確立する工程とを含む。
【００２７】
別の態様では、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いかどうかを決定するための方法を提供し、この方法は、多発性骨髄腫を有する対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子の全ての発現レベルを決定する工程と、全ての遺伝子が過剰発現する場合には、対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いことを確立する工程とを含む。
【００２８】
別の態様では、本発明は、上記に記載する多発性骨髄腫を有する対象の治療における使用のための、プロテアソーム阻害剤を含む組成物を提供し、この場合、本明細書の記載に従う方法を実施することによって、又は多発性骨髄腫を有する対象が上記に記載する本発明に従う治療に応答する可能性が高いかどうかを決定するための方法を実施することによって、対象がamp1q染色体異常を有すると診断されている。
【００２９】
別の態様では、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象を治療するための方法を提供し、この方法は、
a)多発性骨髄腫を有する対象がプロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高いかどうかを、前記対象中のamp1q染色体異常の存在を決定することによって決定する工程であって、前記異常の存在により、前記患者が前記治療に応答する可能性が高いことを示す工程と、
b)前記amp1q染色体異常が前記対象中に存在する場合には、プロテアソーム阻害剤を前記対象に投与し、前記amp1q染色体異常が前記対象中に存在しない場合には、プロテアソーム阻害剤の前記対象への投与を回避する工程と
を含み、
好ましくは、前記対象中のamp1q染色体異常の存在を決定する工程を、前記対象の核酸試料において、table 1(表1)の遺伝子からなる群から選択される少なくとも2つの遺伝子、例として、3又は4つの遺伝子の正規化発現レベルを決定することによって実施し、前記遺伝子のうちの少なくとも2つの過剰発現により、前記対象中のamp1q染色体異常の存在を示し、
好ましくは、プロテアソーム阻害剤が、ボルテゾミブ、カーフィルゾミブ、MLN9708、デランゾミブ、オプロゾミブ、AM-114、マリゾミブTMC-95A、クルクゾン(Curcusone)-D及びPl-1840からなる群から選択され、より好ましくは、プロテアソーム阻害剤はボルテゾミブであり、
前記方法は任意選択により、前記amp1q染色体異常が存在する場合には、メルファラン、プレドニゾン、ドキソルビシン、デキサメタゾン、免疫調節薬及びモノクローナル抗体薬からなる群から選択される薬物を前記対象に投与する工程を更に含む。
【００３０】
本明細書では、これらの態様の好ましい実施形態をより詳細に記載する。本明細書では、明確かつ簡潔に記載するために、特徴を同じ又は別個の実施形態の部分として記載するが、本発明の範囲は、記載する特徴の全部又は一部の組合せを有する実施形態を含むことができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】カプランマイヤー曲線を示す図であり、これらの曲線は、古典的なFISH分析を使用して、染色体1qの追加のコピー(amp1q)を有すると同定された60人のMM患者[table 2(表2)を参照されたい]を示す。y軸は、累積全生存期間を示し、x軸は、月で示す時間を示す。上方の線:PADを用いて治療したamp1q症例、下方の線:VADを用いて治療したamp1q症例。ハザード比=3.59、p=0.0037。
【図２】カプランマイヤー曲線を示す図であり、これらの曲線は、本発明に従う方法を、table 1(表1)の遺伝子の全てを用いて使用して、染色体1qの追加のコピー(amp1q)を有すると同定された61人のMM患者[table 2(表2)を参照されたい]を示す。y軸は、累積全生存期間を示し、x軸は、月で示す時間を示す。上方の線:PADを用いて治療したamp1q症例、下方の線:VADを用いて治療したamp1q症例。ハザード比=3.96、p=0.0013。
【図３】table 1(表1)から選択された3つの遺伝子の発現レベルが決定される本発明に従う全ての方法により得られた感受性及び特異性を示す図である。それぞれの白抜き丸が、本発明に従う、単一の方法を用いて得られた結果を示し、table 1(表1)から選択された3つの遺伝子の組合せを試験する。感受性は0.567〜0.933であり、特異性は0.656〜0.920であることが見出された。黒塗り丸:table 1(表1)の遺伝子の全てを用いて得られた結果。
【図４】table 1(表1)から選択された4つの遺伝子の発現レベルが決定される本発明に従う全ての方法により得られた感受性及び特異性を示す図である。それぞれの白抜き丸が、本発明に従う、単一の方法を用いて得られた結果を示し、table 1(表1)から選択された4つの遺伝子の組合せを試験した。感受性は0.583〜0.950であり、特異性は0.664〜0.952であることが見出された。黒塗り丸:table 1(表1)の遺伝子の全てを用いて得られた結果。
【図５】table 1(表1)から得られた3つの遺伝子の全ての組合せを使用して決定したハザード比を示すヒストグラムである。table 1(表1)から選択された3つの遺伝子の発現レベルが決定される本発明に従う全ての方法により、amp1qであると予測される患者において得られた、治療群間のハザード比(HR)。このヒストグラムは、ハザード比をx軸に沿って、カウント数をy軸に沿って示し、カウント数は、選択された3つの遺伝子から得られたハザード比のうちの、特定のビンにより規定される範囲内(すなわち、x軸方向における、バーの始めから終わりまで)に属するハザード比の数である。最小HRは1.23であることが見出され、最大HRは10.28であることが見出され、このことは、本発明に従う方法はいずれも、プロテアソーム阻害剤の群にとって有益であることを示している。
【図６】table 1(表1)から得られた4つの遺伝子の全ての組合せを使用して決定したハザード比を示すヒストグラムである。table 1(表1)から選択された4つの遺伝子の発現レベルが決定される本発明に従う全ての方法により、amp1qであると予測される患者において得られた、治療群間のハザード比(HR)。このヒストグラムは、ハザード比をx軸に沿って、カウント数をy軸に沿って示し、カウント数は、選択された4つの遺伝子から得られたハザード比のうちの、特定のビンにより規定される範囲内(すなわち、x軸方向における、バーの始めから終わりまで)に属するハザード比の数である。最小HRは1.14であることが見出され、最大HRは13.34であることが見出され、このことは、本発明に従う方法はいずれも、プロテアソーム阻害剤の群にとって有益であることを示している。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本開示では、本発明者等は、amp1q染色体異常を示す、多発性骨髄腫(MM)を有する対象、すなわち、サブグループの、多発性骨髄腫を有する対象が、プロテアソーム阻害剤を用いる治療に目覚しく良好に応答することを示す。また、amp1q染色体異常を示すMMの対象を、対象の遺伝子発現プロファイルに基づいて診断する新たな方法も提供する。
【００３３】
用語「多発性骨髄腫を有する対象」又は「MMの対象」は、多発性骨髄腫を有すると診断されている対象を指す。一般に、いずれかの単一の試験による結果は、多発性骨髄腫を診断するのに十分でない。診断は、患者による症状の説明、医師による患者の身体検査の結果並びに血液検査及び任意選択のX線検査の結果を含めた、因子の組合せに基づく。対象の多発性骨髄腫の診断は、当技術分野で公知のいずれかの確立された診断手順により行うことができる。一般に、形質細胞腫瘍が生検により確立される場合、或いは骨髄中の細胞の少なくとも10%が形質細胞であり、それに、Mタンパク質の血中若しくは尿中のレベルのいずれかが、特定のレベル(それぞれ、例えば、3g/dL及び1g/dL)を上回る所見、又は画像法による試験において、腫瘍の増殖に起因する骨中の穴、若しくは弱い骨(骨粗鬆症)が見出される所見が組み合わさる場合に、多発性骨髄腫と診断される。
【００３４】
MMを有する対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法は、当技術分野で公知であり、任意のそのような方法を本発明の態様で使用することができるが、本明細書では、好ましい実施形態を以下に開示する。本発明者等は、amp1q染色体異常を示す、MM患者は、プロテアソーム阻害剤、特に、ボルテゾミブに良好に応答し、一方、amp1q染色体異常を示さない対象は、この好都合な応答を経験しないことを発見した。
【００３５】
本発明者等は、実施例1に記載する従来のFISH分析を使用して、総数187人のMMを有する対象のうち、60人(32%)がamp1qに分類されることを見出した。図1は、カプラン-マイヤー曲線を示し、上の線は、ボルテゾミブ(プロテアソーム阻害剤)、アドリアマイシン及びデキサメタゾン(PAD)を用いて治療したamp1q症例を示し、下の線は、従来の療法(ビンクリスチン、アドリアマイシン、デキサメタゾン、又はVAD)を用いて治療したamp1q症例を示す。3.59のハザード比(p=0.0037)が見出された。本発明者等は、amp1qを示すMM患者は優先的に、ボルテゾミブ等のプロテアソーム阻害剤を用いて治療することができると結論付け、というのは、そうした治療が、これらの患者により良好な平均余命をもたらすからである。
【００３６】
したがって、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象の治療における使用のための、プロテアソーム阻害剤を含む組成物に関し、この場合、対象は、amp1q染色体異常を示すと診断されている。
【００３７】
その他の場合、本発明は、amp1q染色体異常を示すと診断されている対象の多発性骨髄腫を治療する方法に関し、この場合、プロテアソーム阻害剤を含む組成物を、対象に投与し、それにより、多発性骨髄腫を治療する。
【００３８】
理論により拘束される意図はないが、本明細書では、本明細書の記載に従った使用のためのプロテアソーム阻害剤は、その機能を、それが26Sプロテアソームと相互作用することを通して発揮することを提案する。26Sプロテアソームは、癌性細胞を含めた、全ての細胞中でのタンパク質の分解及びタンパク質の再局在化を調節する必須のタンパク質複合体である。この複合体は、増殖、アポトーシス及び誤って折り畳まれたタンパク質の分解を含めた、多くの細胞プロセスに関与する。更に、このプロテアソームは、疾患に関連するタンパク質の分解において決定的に重要な役割も果たす。プロテアソームは、ユビキチン分子タグを認識し、このタグは、3段階のユビキチン化プロセスによりタンパク質につながる。
【００３９】
分解及び再局在化の標的となるタンパク質は、ユビキチン鎖によりマークされ、これを、プロテアソームが認識する。ユビキチンの局在化に依存して、タンパク質は、プロテアソームにより異なってプロセシングされる。リジン48連結型のユビキチン鎖によるタグを有するタンパク質は、分解されるようにマークされる。単一のユビキチン基による又はリジン63連結型のユビキチン鎖によるタグを有するタンパク質は、再局在化を含めた、他の生物学的プロセスを受けるようにマークされる。
【００４０】
タンパク質基質のプロテアソームによる分解には、タンパク質が、プロテアソームの調節ゲート(19S)を横切り、触媒性のコア(20S)中のタンパク質分解性酵素と相互作用することが必要となる。プロテアソームの触媒性のコアの粒子が、プロテアソームのタンパク質分解機構を形成する。ポリ-ユビキチン化タンパク質(基質)が、プロテアソームの触媒性のコアの粒子中でプロセシングされる。現在、プロテアソーム複合体は一般に、26Sプロテアソームと呼ばれている。ゲートの開口に続き、基質は、コアの粒子の触媒性のチャンバー内にトランスロケーションし、そこには、いくつかの活性な分解部位が存在する。
【００４１】
プロテアソームの阻害は、癌治療における独特のアプローチである。前臨床段階では、活性が、固形腫瘍を含めた、多くの腫瘍型において示されている。癌治療におけるプロテアソーム阻害剤の使用の可能性が、Adamsら、Cancer research、59:2615〜2699頁(1999)に広範に記載されている[18]。現在のプロテアソーム阻害剤は、プロテアソームの触媒性のコアの粒子に結合し、影響を及ぼす。ボルテゾミブ又はPS-341は、FDAの承認を受けた最初のプロテアソーム阻害剤であった。今では、その他のプロテアソーム標的化治療が、種々の疾患に適用するための開発の異なる段階にあり、それらの疾患として、癌が挙げられるが、これに限定されない。
【００４２】
プロテアソーム阻害剤が、in vitro及びin vivoにおいて悪性細胞の細胞死をもたらす正確な下流の機構はまだ完全には解明されていないが、プロテアソーム阻害剤が誘発する悪性細胞の死は、小胞体の誘発、ストレスの誘発及び折り畳まれていないタンパク質についての応答活性化の誘発、核内因子カッパB炎症経路の阻害、カスパーゼ-8及びアポトーシスの活性化、並びに反応性酸素種の生成の増加と関連があることが研究により示されている。
【００４３】
癌における有益な作用は、プロテアソームが調節する分解が阻害されて生じる結果であり、したがって、(アポトーシス促進性)タンパク質の蓄積である可能性が最も高い。更に、研究により、プロテアソーム阻害剤は、癌性細胞に対して選択的であることも示されている。癌性細胞では、プロテアソーム阻害剤に対する感受性が増加しているように見え、類似の作用が、化学療法においても観察される。
【００４４】
26Sプロテアソームを妨げることによって、癌治療における独特のアプローチがもたらされる。プロテアソームはそれ自体が、高度に保存されているタンパク質複合体である。更に、プロテアソームは、比較的独立したタンパク質複合体でもあり、この複合体は、ヒト身体の全ての細胞中で効率的なタンパク質の管理を行う高度に調節された清掃機構であると説明することができる。結果として、プロテアソーム阻害の下流の作用は類似する。プロテアソーム阻害剤により、分解機構が阻害され、続いて、タンパク質の蓄積が生じ、これにより、腫瘍細胞の排除が推進される。したがって、ボルテゾミブ治療の有益な作用から利益を得るであろう患者はまた、代替のプロテアソーム阻害剤の有益な作用からも利益を得るであろう可能性が高い。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態では、プロテアソーム阻害剤はボルテゾミブである。ボルテゾミブは、細胞のプロテアソームの機能を可逆的に遮断し、癌性細胞の増殖及び生存に関連する経路を含めた、多数の生物学的経路に影響を及ぼす。しかし、本発明はまた、本明細書の記載に従う使用又は方法のための組成物にも関し、この場合、プロテアソーム阻害剤は、ボルテゾミブ、カーフィルゾミブ、MLN9708、デランゾミブ、オプロゾミブ、AM-114、マリゾミブ、TMC-95A、クルクゾン(Curcusone)-D及びPl-1840からなる群から選択される。
【００４６】
過去に少なくとも1つの治療をすでに受けたことがあり、疾患が最後の治療から悪化しつつあり、骨髄移植術をすでに受けたことがある、又は骨髄移植術が適さない、多発性骨髄腫を有する患者においける使用に関し、ボルテゾミブは現在承認されている。ボルテゾミブは、多発性骨髄腫が再発した患者及び腎機能低下に苦しんでいるMM患者において顕著な活性を示す。
【００４７】
ボルテゾミブの効能は、デキサメタゾンと組み合わせて使用する場合に増加することが公知である。その効能は更に、その他の薬物、例として、ドキソルビシンと組み合わせて使用する場合には相乗的に改善されることも示されている。
【００４８】
したがって、プロテアソーム阻害剤は、本発明において、単独で、又はメルファラン、プレドニゾン、ドキソルビシン、デキサメタゾン、免疫調節薬、抗体断片に基づく薬物を含めた、モノクローナル抗体薬、キネシンスピンドルタンパク質(KSP)阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、HDAC阻害剤、BCL2阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、mTOR阻害剤、熱ショックタンパク質阻害剤、ブルトン型キナーゼ阻害剤、インスリン様増殖因子阻害剤、RAS阻害剤、PARP阻害剤及びB-RAF阻害剤からなる群から選択されるその他の薬物と組み合わせて使用することができる。
【００４９】
ボルテゾミブは、メルファラン、プレドニゾン、ドキソルビシン、デキサメタゾン、免疫調節薬、抗体断片に基づく薬物を含めた、モノクローナル抗体薬、キネシンスピンドルタンパク質(KSP)阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、HDAC阻害剤、BCL2阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、mTOR阻害剤、熱ショックタンパク質阻害剤、ブルトン型キナーゼ阻害剤、インスリン様増殖因子阻害剤、RAS阻害剤、PARP阻害剤及びB-RAF阻害剤からなる群から選択される薬物の少なくとも1つと組み合わせて使用するのが好ましい。
【００５０】
本明細書の記載に従った使用のための組成物又は本明細書の記載に従う治療方法は、多発性骨髄腫の先行技術の治療を上回るいくつかの利点を有する。先行技術の治療では、amp1qについて事前に選択することなく、ボルテゾミブがMM患者に投与された。このため、対象の過剰治療が生じ、これでは、プロテアソーム阻害剤を用いる治療から利益を得られない場合がある。
【００５１】
プロテアソーム阻害剤は、重度の抹消性ニューロパチーを引き起こし、結果として、疼痛及び(重度の)身体障害をもたらし、患者は、車椅子を必要とするようにさえなる恐れがある。更に、プロテアソーム阻害剤は、静脈内又は皮下から投与することができ、これにより、非常に高い毒性用量を投与部位にもたらす恐れもある。また、この投与経路は、患者が医師のところへ出向くことを必要とし、このことは多くの場合、重大な欠点となる恐れがあり、というのは、これらの患者は、健康状態が芳しくない、及び/又は医師から遠く離れて生活している場合があるからである。
【００５２】
したがって、好ましくは、プロテアソーム阻害剤を、その他の利用可能な治療と比較して、この治療から利益が得られない又はほとんど得られないであろう患者における使用を防止する。
【００５３】
したがって、本発明はまた、対象のMMを治療する方法にも関し、この方法は、プロテアソーム阻害剤を含まない治療レジメンを対象に投与する工程を含み、この場合、対象はすでに、異常な染色体1qを有さない(非amp1q)と診断されている。
【００５４】
好ましい実施形態では、本発明は、上記に記載する方法に関し、この場合、異常でない染色体1qを有するMMを治療する場合には、プロテアソーム阻害剤の有効性が劣ると理解した上で、プロテアソーム阻害剤の対象への投与を行う。
【００５５】
本発明に従って方法を適用する場合、治療から利益を最も得る患者(応答者)を選択し、治療から利益を得る可能性がより低い患者(非応答者)から分離することができ、このことは、(不必要な)プロテアソーム阻害剤による治療の結果としての有害事象に苦しむ患者の数の顕著な減少を意味する。
【００５６】
したがって、本発明に従う治療方法は、不必要な高価な治療の使用を防止すること、並びに不必要な経過観察及び(重大な)有害事象に関する患者の入院を防止することによって、コストの低下をもたらす。
【００５７】
したがって、本発明はまた、対象のMMを治療する方法にも関し、この方法は、プロテアソーム阻害剤を対象に投与する工程を含み、この場合、対象はすでに、異常な染色体1q(amp1q)を有すると診断されている。
【００５８】
好ましい実施形態では、本発明は、上記に記載する方法に関し、この場合、異常な染色体1q(amp1q)を有するMMの対象のMMを治療する場合には、プロテアソーム阻害剤の有効性が優ると理解した上で、プロテアソーム阻害剤の対象への投与を行う。
【００５９】
換言すると、本発明は、対象のMMを治療する方法に関し、この方法は、
プロテアソーム阻害剤を含む治療レジメン及びプロテアソーム阻害剤を含まない治療レジメンからなる群から選択される治療レジメンを対象に投与する工程
を含み、
対象が異常な染色体1qを含むことがすでに決定されている場合には、プロテアソーム阻害剤を含む治療レジメンを対象に投与し、
対象が異常な染色体1qを含まないことがすでに決定されている場合には、プロテアソーム阻害剤を含まない治療レジメンを対象に投与する。
【００６０】
好ましい態様では、本発明は、MMを有する対象を治療する方法に関し、この方法は、MMを有する対象に対して、プロテアソーム阻害剤の投与を含む治療レジメンを行う工程を含み、この場合、対象は、治療に先立って、異常な染色体1q(amp1q)を有すると診断されており、前記治療は任意選択により、メルファラン、プレドニゾン、ドキソルビシン、デキサメタゾン、免疫調節薬、モノクローナル抗体薬、キネシンスピンドルタンパク質(KSP)阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、HDAC阻害剤、BCL2阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、mTOR阻害剤、熱ショックタンパク質阻害剤、ブルトン型キナーゼ阻害剤、インスリン様増殖因子阻害剤、RAS阻害剤、PARP阻害剤及びB-RAF阻害剤からなる群から選択される薬物の少なくとも1つを投与することを更に含む。
【００６１】
本発明者等はまた、多発性骨髄腫を有する対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定する新たな方法も発見した。そのために、遺伝子発現の分析[Table 1(表1)]に基づく方法を提供する。表1は、MMを有する対象がamp1q群に属するかどうかの決定に使用するための遺伝子セットを示す。遺伝子の略語(遺伝子記号)及びプローブセットは、当業者が適切な遺伝子を明確に決定するのに十分である。詳細については、http://www.affymetrix.com/support/technical/annotationfilesmain.affxから得ることができる。データベースの詳細を以下に示す:Affymetrix、netaffx-annotation-date=2012-10-15、netaffx-annotation-netaffx-build=33、genome-version=hg19、genome-version-ncbi=GRCh37。
【００６２】
【表１Ａ】
2017517271.tif 000003
【００６３】
【表１Ｂ】
2017517271.tif 000004
【００６４】
table 1(表1)に示す遺伝子の群から選択される少なくとも2つの遺伝子の正規化発現レベルを決定することによって、amp1qを示す個体を、MMを有するその他の対象から識別することができることが見出され、この場合、少なくとも2つの遺伝子が過剰発現する場合には、対象は、amp1q群に属する。好ましい実施形態では、本発明は、多発性骨髄腫を有する対象が、プロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高い又はamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法に関し、この方法は、多発性骨髄腫を有する対象の核酸試料において、遺伝子ANP32E、ARID4B /// RBM34、ATF6、AURKAPS1 /// RAB3GAP2、CACYBP、CCT3、CDC73、CENPL、COG2、COPA、DENND1B、DESI2、DTL、EGLN1、FDPS、FH、GPR89A /// GPR89B /// GPR89C、HDGF、IARS2、ISG20L2、KIFAP3、KLHL20、POGK、POLR3C、PPOX、PPP2R5A、PRCC、PSMD4、RASSF5、RNF115、SCNM1 /// TNFAIP8L2-SCNM1、SDHC、TBCE、TIMM17A、TIPRL、TMCO1、TOR1AIP1、TOR1AIP2、TROVE2、TSEN15、UBE2Q1、UCHL5及びYY1AP1からなる群から選択されるN個の遺伝子の発現レベルを決定する工程であって、Nが少なくとも3である工程と、前記N個の遺伝子のうちの少なくとも3つが過剰発現する場合には、対象が、プロテアソーム阻害剤を用いる治療に応答する可能性が高い又はamp1q異常を有することを確立する工程とを含む。
【００６５】
そのような方法は、当技術分野で公知のいくつかの技法、例として、遺伝子配列決定法、定量的PCR、タンパク質発現の分析等を使用して実施することができるが、好ましくは、遺伝子発現アレイにおいて実施する。
【００６６】
更に好ましい実施形態では、本発明を、Table 1(表1)に開示するプローブ、すなわち、208103_s_at、217900_at、208684_at、202374_s_at、208938_at、203073_at、210573_s_at、212371_at、221505_at、219696_at、210691_s_at、212591_at、201821_s_at、223531_x_at、212408_at、203033_x_at、211761_s_at、225399_at、220642_x_at、222140_s_at、201275_at、212409_s_at、209382_at、217836_s_at、214170_x_at、204177_s_at、222680_s_at、211098_x_at、212852_s_at、238787_at、235196_at、201381_x_at、217978_s_at、210438_x_at、212742_at、218229_s_at、1554351_a_at、211609_x_at、200910_at、225463_x_at、218578_at、203714_s_at、225400_at、225880_at、221497_x_at、210131_x_at、218672_at、210460_s_at、216100_s_at、219960_s_at、208114_s_at、1554271_a_at、204788_s_at、216484_x_at、223322_at、203333_at、200896_x_at、203715_at、203952_at、202187_s_at及び203032_s_atからなる群から選択されるプローブを使用する遺伝子発現アレイにおいて実施する。
【００６７】
したがって、本発明の態様の極めて好ましい実施形態では、amp1q染色体異常の存在、すなわち、対象が異常な染色体1q(amp1q)を有するかどうかの診断を、table 1(表1)に示す遺伝子の群から選択される少なくとも2つの遺伝子の正規化発現レベルを決定することによって確立し、この場合、前記遺伝子のうちの少なくとも2つ、好ましくは、3、4、5又は6つ以上の遺伝子が過剰発現する場合には、対象は、amp1q群に属する。
【００６８】
本明細書では、少なくとも2という表現を使用して、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19又は20以上、例として、25、30、35又は40以上を意味する。
【００６９】
本発明の態様では、遺伝子の発現レベルの決定は、好ましくは、遺伝子発現の分析を、対象の試料、好ましくは、核酸試料、例えば、MMを有する対象の組織又は液体の試料から核酸を単離した後に得られる核酸試料に対して行うことを含む。遺伝子発現の分析を試料に対して行うための方法は、当技術分野で周知である。
【００７０】
本明細書で使用する場合、核酸試料という用語は、核酸を含有する、対象から得られる試料、例として、血液又は組織から、好ましくは、形質細胞から得られる試料を指す。
【００７１】
本明細書で使用する場合、用語「正規化発現レベル」は、参照発現レベルで除算した[table 1(表1)の遺伝子の群から選択される]目的の遺伝子の発現レベルを意味する。この参照発現レベル又は参照発現値は、恣意的に選ぶことができるが、好ましくは、MMを有すると診断された少なくとも1つの対照の個体において決定される目的の遺伝子の発現レベルである。更により好ましくは、参照レベルは、amp1q群に属さない、MMを有すると診断された対照の個体における目的の遺伝子の発現レベルである。対照の個体、例として、上記に記載する個体からなる群から得られる参照発現レベルが、最も好ましい。amp1q群に属さない、MMを有すると診断された対照の個体からなる群から、平均発現レベルを計算することによって、そのような好ましい参照値を得ることができる。
【００７２】
table 1(表1)に従う遺伝子の発現レベルを、形質細胞から得られるDNA試料において決定することができ、CD138、CD319又はDC269表面タンパク質陽性細胞が好ましい。
【００７３】
本明細書では、用語「過剰発現」を使用して、参照発現レベルを上回る発現レベルを示す。当業者であれば、参照発現レベルを決定するための方法に精通している。好ましい実施形態では、本発明に従う方法において決定する発現レベルは、参照値を、少なくとも10%、例として、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%上回る、又は参照値を、100%超も上回る、例として、100、200、300%を上回る若しくは400%も上回る。
【００７４】
したがって、table 1(表1)に示す遺伝子の群を使用して、MMを有する対象が染色体1qの増幅(amp1q)を有するか否かを決定することができる。特定の遺伝子のセットについて、table 1(表1)から選択される2つの遺伝子の任意のセットの発現レベルを決定し、参照発現レベルと比較することができる。2つの遺伝子のそれぞれの発現レベルが、それぞれの参照発現値を上回るならば、対象は、染色体1qの増幅/amp1q群に属する。
【００７５】
遺伝子の発現レベルを決定するのに適切な、当技術分野で公知の技法が多数ある。それらとして、これらに限定されないが、遺伝子発現アレイ分析、RNAの(次世代)配列決定法、RNA-FISH、定量的PCR、ノーザンブロット、MLPA、マイクロアレイGEP、PCR及びその他が挙げられる。
【００７６】
table 1(表1)の遺伝子の正規化発現レベルを決定するのに特に適切な方法を、実施例2に記載する。したがって、本発明は、table 1(表1)に列挙する遺伝子からなる群から選択される少なくとも2つの遺伝子の発現レベルを決定することによって、多発性骨髄腫を有する対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法に関し、この場合、これらの遺伝子のうちの少なくとも2つが過剰発現する場合には、対象はamp1q異常を有すると結論付けられる。
【００７７】
2つ超の遺伝子、例として、3、4、5、6、7、8、9又は10個の遺伝子の発現レベルを決定することによって、この方法を改良することもできる。table 1(表1)の遺伝子のうち、発現レベルを、15個以上、例として、20、25、30、35又は40個以上の遺伝子について決定する場合、又は全ての遺伝子について決定する場合にはなおさら、この方法はその上更に改良される。
【００７８】
したがって、本発明は、table 1(表1)に列挙する遺伝子からなる群から選択される3つ以上の遺伝子、例として、全ての遺伝子の発現レベルを決定することによって、多発性骨髄腫を有する対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法に関し、この場合、これらの遺伝子のうちの少なくとも3つが過剰発現する場合には、対象はamp1q異常を有すると結論付けられる。
【００７９】
更に好ましい実施形態では、本発明は、table 1(表1)に列挙する遺伝子からなる群から選択される3つ〜全ての遺伝子の発現レベルを決定することによって、多発性骨髄腫を有する対象がamp1q染色体異常を有するかどうかを決定するための方法に関し、この場合、3つ〜全ての遺伝子が過剰発現する場合には、対象はamp1q異常を有すると結論付けられる。
【００８０】
機械学習及び統計学においては、分類とは、新たな観察結果が一連のカテゴリーのうちのどれに属するかを、カテゴリーの所属が分かっている観察結果(又は事例)を含有するデータのトレーニングセットに基づいて同定することに取り組むことである。分類を実行する、とりわけ、具体的な実行を行うアルゴリズムが、分類器として公知である。
【００８１】
線形又は非線形の分類境界(classifier boundary)を用いる多くの分類器が、当技術分野で公知であり、例として、これらに限定されないが、ClaNC、最近傍平均分類器、単純ベイズ分類器、線形判別分析(LDA)、二次判別分析(QDA)、サポートベクターマシン(SVM)又はK最近傍(k-nn)分類器が挙げられる。
【００８２】
特に好都合な実施形態では、本発明は、線形分類器を含む、本明細書の記載に従う方法に関する。ClaNC分類器[最近傍重心分類(Classification to Nearest Centroids)]は、そのような線形分類器である。その分類器においては、xと呼ばれる、単一のMM患者について、2つの重心のそれぞれまでの距離を計算する。ここでは、0及び1の下付き文字(例えば、それぞれ、非amp1q及びamp1qを反映する)を用いて、重心を指す。利用する距離は、正規化ユークリッド距離計測値であり、以下の式で示されるd0及びd1が得られる:
式1:
【００８３】
【数１】
2017517271.tif 000005
【００８４】
及び
式2:
【００８５】
【数２】
2017517271.tif 000006
【００８６】
[式中、xiは、MM患者xの特定の遺伝子iの発現レベルを示し、Nは、特定の分類器において使用する遺伝子又はプローブセットの総数であり、miは、遺伝子又はプローブセットiについての重心の平均であり、siは、遺伝子/プローブセットiについての重心の標準偏差である]、次いで、MM患者を、最短距離d(すなわち、最も近い重心)を有する群に割り当てる。本発明の好ましい実施形態に従う決定の例を、実施例3に示す。
【００８７】
本明細書に提供する教示は、table 1(表1)に示す値に厳密に一致する値が所望の結果を得る唯一の方法であるとまで狭義に解釈してはならない。table 1(表1)に示す数を使用する場合に、本発明を実施する最もよい様式が得られるが、m0、m1、s0及びs1についての数はガイドラインとして使用することができ、したがって、これらの数を50%上回る又は下回る値も依然として満足な結果をもたらすであろう。この点に関して、m0、m1、s0及びs1についての値が、table 1(表1)に示す値に類似する場合には、更により正確な、信頼できる結果を得ることができることに留意すべきである。したがって、table 1(表1)に示す値と、わずか10%だけ異なる値は、20、30又は40%以上異なる値よりもより良好な結果をもたらす。
【００８８】
代替の実施形態では、本発明の精神から逸脱することなく、数を四捨五入して、小数点1又は2位とすることもできる。
【００８９】
本明細書の記載に従う方法により、amp1qを決定するための古典的な方法と十分に相関する結果が得られる。本発明者等は、table 1(表1)から得られる全ての遺伝子を使用した、本発明に従う方法と、古典的なFISHによる決定との間の相関関係を確立し、これを、実施例1に記載する。古典的なFISH分析と新たな方法との間の相関関係を、table 2(表2)に示す。
【００９０】
【表２】
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【００９１】
table 2(表2)に示すデータから、本発明に従う方法は、table 1(表1)の遺伝子の全てを使用する場合、古典的な方法、例として、FISHと十分に相関すると結論付けることができる。本発明者等は、85%の陽性パーセント一致(すなわち、感受性)、94%の陰性パーセント一致(すなわち、特異性)、86%の陽性予測値、及び93%の陰性予測値を見出した。
【００９２】
本発明に従う方法においてamp1qについて陽性であると同定された61人の患者の累積全生存期間を時間に対してプロットして、カプラン-マイヤープロット(図2)を得る場合、プロテアソーム阻害剤を用いる治療に治して、本発明に従う方法により定義されたamp1q群は、古典的なFISH法により定義された群(図1)よりも更に良好な応答を示す(3.96対3.59のハザード比)ことが明らかになった。
【００９３】
したがって、本発明者等は、信頼できる満足な結果をもたらす、客観的な、再現性があり、使用するのが容易である、手頃な価格の診断方法を提供することに成功し、この方法は、いくつかの好ましい実施形態では、現在の標準、すなわち、FISH分析を凌ぎさえすると結論付けることができる。
【００９４】
本発明に従う方法はまた、table 1(表1)の遺伝子の一部しか試験しなかった場合でも、満足な結果又は優れた結果をもたらした。図3及び図4は、FISH分析と比べた、そのような方法の感受性及び特異性を示す。table 1(表1)から得られる3又は4つの遺伝子の全ての組合せが、ランダムな選択よりも良好な結果をもたらすことが明らかである。ランダムに選択したならば、特異性及び感受性についての0.5以下の値が得られたであろうが、本発明に従ういずれの方法からも、更により良好な感受性及び特異性が得られた。
【００９５】
本発明に従う方法は、プロテアソーム阻害剤から得られる治療有効性を予測するそれらの能力について、table 1(表1)の遺伝子の一部を試験した場合もまた、満足な結果又は優れた結果をもたらした。table 1(表1)から得られる3又は4つの遺伝子の全ての組合せから、1よりも大きいハザード比(HR)が得られることが見出され、このことは、プロテアソーム阻害剤を用いて治療した場合のそのようなサブグループの予後の改善と一致する。3つの遺伝子のサブセットの場合、HRは、1.23〜10.28の範囲に及び(図5)、4つの遺伝子のサブセットの場合、HRは、1.14〜13.34の範囲に及ぶ(図6)。
【実施例】
【００９６】
(実施例1)
従来のFISH分析
FISH分析を、304人の患者において実施した。未精製の形質細胞試料(n=125)において、落射蛍光顕微鏡法及び画像解析ソフトウエアを使用することによって、1つの試料当たり少なくとも200個の静止期の核を分析し、いくつか事例においては、免疫グロブリン軽鎖の対比染色又は形態学的状態により、骨髄腫細胞を決定し、選択する先行分析を行った。CD138精製PC試料(n=179)において、落射蛍光顕微鏡(Leica Microsystems社)を使用することによって、100個の核を評価した。ハイブリダイゼーション効率の妥当性を、健常ドナーの骨髄から得られた形質細胞を用いて確認し;ゲイン、欠失及び転座についての閾値を、10%に設定した。染色体座位1q21/8p21についての市販の2色プローブ(Poseidon Probe;Kreatech社)を使用することによって、1qの数的な変化の検出を行った。
【００９７】
(実施例2)
分類器遺伝子の発現レベルの決定
この実施例では、遺伝子発現レベルを、マイクロアレイ技術を利用して決定する。すなわち、MM患者から骨髄(BM)吸引物を得、ここから、免疫磁気ビーズ(CD138陽性)を使用して、形質細胞を(≧80%の形質細胞の純度に)精製する。続いて、それらの形質細胞からRNAを抽出し、標識化cRNAを構築し、次いで、これを、Affymetrix GeneChip Human Genome U133 Plus 2.0 Array(Affymetrix社、Santa Clara、CA、米国)上にハイブリダイズさせる。このチップを、Affymetrix DX2システム上でスキャンして、CELファイルに、測定したプローブ強度を提供する。このCELファイルに対して、MAS5の前処理及び参照コホートに対する正規化を行い、こうして、Table 1(表1)に列挙する遺伝子の発現レベルを得る。
【００９８】
(実施例3)
対象がamp1qクラスターに属するかどうかを決定するための方法
この実施例では、table 1(表1)から得られる2つの遺伝子について発現レベルを決定し、これを使用して、対象がamp1q群に属するかどうかを確立する。これら2つの遺伝子の発現レベルを決定したら、非amp1q参照群及びamp1q参照群との類似性を、table 1(表1)に示すパラメータを使用して決定する。次いで、MM患者を、最も類似する群に分類する。
【００９９】
MM患者xは、ANP32E(208103_at)については、2.421のレベルを、IARS2(217900_at)については、2.734のレベルを有するように見えた。式1及び式2を使用して、d0(x)及びd1(x)を、以下に従って計算した。
【０１００】
【数３】
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【０１０１】
次に、d1(x)がd0(x)未満であることから試料xはamp1qについて陽性として記録されるので、MM患者xは、amp1qクラスターに属する。この実施例は、N=2の場合の計算を示すが、この算出法が、より多くの遺伝子、最大、table 1(表1)の遺伝子の全てに適用されることは自明である。
【０１０２】
(実施例4)
3又は4つ以上の遺伝子のサブセットを使用するための方法
この実施例では、3つのtable 1(表1)からランダムに選択された遺伝子の発現レベルを決定し、これを使用して、対象がamp1q群に属するかどうかを確立する。3つの遺伝子の発現レベルを決定したら、N=3である以外は、実施例3と同様に、非amp1q参照群及びamp1q参照群との類似性を、table 1(表1)に示すパラメータを使用して決定する。次いで、MM患者を、最も類似する群に分類する。続いて、感受性及び特異性を、FISH標識とこの分類との間で計算する。このことを、Table 1(表1)から得られる全ての遺伝子に関する3つの遺伝子の全てのサブセットについて実施し、感受性及び特異性の値を、3つの遺伝子の全てのサブセットについて求めるに至り、これを、図3に示す。同時に、Table 1(表1)から得られる3つの遺伝子の全てのサブセットを使用して、amp1qと分類された患者内で、PAD治療群とVAD治療群との間のハザード比を計算し、これを、図5に示す。
【０１０３】
上記のN=3の場合と同様に、同じ手順を行って、Table 1(表1)から得られるN=4の場合の遺伝子の全てのサブセットを試験し、結果として、図4及び図6を得た。
【０１０４】
同様に、同じ分析を4つ超の遺伝子にも適用することができ、こうすることにより、精度が改善され、したがって、より高い感度/特異性が得られる。
(参考文献)
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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