(57)【要約】  遺伝子発現は、対象から得た末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）の試料において測定され、臓器機能の回復を予測するために使用される。機能回復能（ＦＲＰ）スコアは、臓器不全からの回復に関連する方向で、本明細書で特定された遺伝子の測定された発現レベルを反映する試料に割り当てられる。ＦＲＰスコアが基準値より低い場合は、最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）による対象の治療が推奨され、ならびに、ＦＲＰスコアが基準値よりも大きい場合は、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、進行性心不全に対する他の介入を含む療法による治療のために対象を参照する。臓器不全に対する医学的介入から回復する対象の能力を予測するＦＲＰスコアリングアルゴリズムを開発する方法についても記載する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象から得た末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）の試料中の遺伝子発現を測定する方法であって、
（ａ）前記試料中の少なくとも８個の遺伝子のセットの前記発現レベルを測定することであって、前記少なくとも８個の遺伝子が、表２および表３に列挙されたものから選択される、測定することと、
（ｂ）臓器不全からの回復に関連する方向で前記遺伝子の前記測定された発現レベルを反映する前記試料に機能回復能（ＦＲＰ）スコアを割り当てることであって、前記ＦＲＰスコアが、基準値に対する遺伝子の前記セットの前記測定された発現レベルに対応する、割り当てることと
を含む、方法。
【請求項２】
前記対象が、心不全に罹患しており、かつ前記方法が、
（ｃ）前記ＦＲＰスコアが前記基準値未満の場合に最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）により前記対象を治療すること、および前記ＦＲＰスコアが前記基準値よりも大きい場合に機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除による治療のために前記対象を参照すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１０〜７５個の遺伝子の前記発現レベルが、測定される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
１０〜３０個の遺伝子の前記発現レベルが、測定される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
１０〜１５個の遺伝子の前記発現レベルが、測定される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
遺伝子の前記セットが、表２に列挙された遺伝子の少なくとも１０個、表３に列挙された遺伝子の少なくとも１０個、もしくは表４に列挙された遺伝子の少なくとも１０個である、または表１Ａ−１Ｉのそれぞれから選択された１個の遺伝子を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
前記ＦＲＰスコアが、１（最低）〜１０（最高）の間であり、前記基準値が５．５であり、かつ前記治療ステップ（ｃ）が、前記ＦＲＰスコアが５以下の場合に最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）により前記対象を治療すること、および前記ＦＲＰスコアが６〜１０の場合に機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除により前記対象を治療することを含む、請求項２〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記測定することが、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）、または他の遺伝子発現プロファイリングアッセイを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
１つ以上の対照遺伝子を測定することをさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記測定することが、ＡｄＨＦ介入による治療の１〜３日前に実施される、請求項２〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記対象が、駆出率の低下または駆出率の保持を伴う心不全に罹患している、請求項２〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
心不全に罹患している患者におけるＡｄＨＦ介入の転帰を予測する方法であって、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法を実施することを含み、不良な転帰が、前記ＦＲＰスコアが前記基準値よりも大きい場合に予測される、方法。
【請求項１３】
前記ＦＲＰスコアが前記基準値未満である場合にＯＭＭ、ＰＣ、ＭＣＳ、ＨＴｘ、または他のＡｄＨＦ介入により前記対象を治療することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
対象における心不全の進行を監視する方法であって、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の方法を実行することを含み、進行が、前記ＦＲＰスコアが以前の測定値に対して２減少したときに検出される、方法。
【請求項１５】
前記基準値が、心不全および／または主要臓器機能不全から回復する対象において観察される遺伝子の前記セットの発現レベルに対応する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＦＲＰスコアが、ＡｄＨＦ介入治療によって治療された患者集団において観察された前記少なくとも１０個の遺伝子の術前および術後発現レベルを使用する表３に列挙された前記２８個の遺伝子の少なくとも１０個の線形判別分析に基づいて決定され、前記ＦＲＰスコアが、前記線形判別分析に従って前記遺伝子の各々の寄与を重み付けすることによって調整される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記術前発現レベルが、治療の１〜３日前に得られる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記術後発現レベルが、治療の８日後に得られる、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記治療が、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除である、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＰＣＲが、ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）から選択される１つ以上のプライマーを使用して実施される、請求項８に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法を実行するためのコンピューター実行可能命令でエンコードされた非一時的コンピューター可読媒体。
【請求項２２】
少なくとも１つのプロセッサを備えるコンピューティングデバイスによって実行されたときに、前記コンピューティングデバイスに請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法を実行させる少なくとも１つのプログラムを具体化する非一時的コンピューター可読媒体。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのプログラムが、前記少なくとも１つのプロセッサに前記方法を実行させるためのアルゴリズム、命令またはコードを含む、請求項２２に記載の媒体。
【請求項２４】
少なくとも１つのプロセッサを備えるコンピューティングデバイスによって実行されたときに、前記少なくとも１つのプロセッサに請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法を実行させるまたは指示するコンピューター可読アルゴリズム、命令またはコードを保存する非一時的コンピューター可読記憶媒体。
【請求項２５】
心不全を患っている対象を治療する方法であって、
（ａ）前記試料中の少なくとも８個の遺伝子のセットの前記発現レベルを測定することであって、前記少なくとも８個の遺伝子が、表２および表３に列挙されたものから選択される、測定することと、
（ｂ）臓器不全からの回復に関連する方向で前記遺伝子の前記測定された発現レベルを反映する前記試料に１（最低）〜１０（最高）の機能回復能（ＦＲＰ）スコアを割り当てることと、
（ｃ）前記ＦＲＰスコアが５以下の場合に最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）により前記対象を治療すること、および前記ＦＲＰスコアが６〜１０の場合に機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除により治療するために前記対象を参照することと
を含む、方法。
【請求項２６】
遺伝子の前記セットが、ＢＡＴＦ２、ＡＧＲＮ、ＡＮＫＲＤ２２、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＦＲＭＤ６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＢＣＯＲＰ１、ＳＡＰ２５、ＮＡＰＳＡ、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＴＩＭＰ３、およびＲＨＢＤＤ３である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
臓器不全のための医学的介入から回復する対象の能力を予測する機能回復能（ＦＲＰ）スコアリングアルゴリズムを開発するための方法であって、
（ａ）臓器不全のための医学的介入により治療された患者集団から得たＰＢＭＣ試料において観察された少なくとも１０個の遺伝子の介入前および介入後の発現レベルを使用して表３に列挙された２８個の遺伝子の少なくとも１０個の発現レベルを得ることと、
（ｂ）（ａ）で得られた前記発現レベルの線形判別分析を実行して前記ＰＢＭＣ試料をグループＩ（介入後改善）またはグループＩＩ（改善されていない）に分類することと、
（ｃ）グループＩまたはグループＩＩへの試料の分類の際に前記遺伝子発現レベルの各々の効果サイズを推定することと、
（ｄ）前記効果のサイズに応じて前記遺伝子の各々の寄与を重み付けすることにより前記ＦＲＰスコアリングアルゴリズムを調整することと
を含む、方法。
【請求項２８】
前記医学的介入が、手術である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記医学的介入が、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除による治療である、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
個人を治療するための方法であって、
（ｉ）前記個人から試料を受け入れることと、
（ｉｉ）ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む少なくとも１個の遺伝子の前記試料中の遺伝子発現レベルを決定することと、
（ｉｉｉ）前記遺伝子発現レベルに基づいて前記個人に治療を提供することと
を含む、方法。
【請求項３１】
前記試料が、血液、尿、痰、髪、または皮膚を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記遺伝子発現レベルが、予想される発現レベル値に対する前記少なくとも１個の遺伝子の発現の増加または減少のいずれかである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
決定される前記試料中の前記遺伝子発現レベルが、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む２個の遺伝子についてである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記遺伝子発現レベルが、スコアを割り当てられ、かつ前記治療が、前記スコアに基づいて決定される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
前記スコアが、機能回復能（ＦＲＰ）スコアを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記スコアが、複数の個体の既知の遺伝子発現レベルおよび既知のＦＲＰスコアを含むデータの線形判別分析に基づいて決定される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記治療が、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除から選択される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記遺伝子発現レベルが、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）、または他の遺伝子発現アッセイプラットフォームによって決定されるレベルである、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ＰＣＲが、ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）から選択される１つ以上のプライマーを使用して実施される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
コンピューター実装システムであって、
（ａ）個人により提供される試料を受け入れるための試料レシーバー、
（ｂ）実行可能な命令を実行するように構成されたオペレーティングシステムおよびメモリを備えるデジタル処理デバイス、
（ｃ）前記試料に基づいて治療を医療提供者に提供するために前記デジタル処理デバイスによって実行可能な命令を含むコンピュータープログラムであって、
（ｉ）ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む少なくとも１個の遺伝子について前記試料中の遺伝子発現レベルを決定するように構成された遺伝子解析モジュール、
（ｉｉ）前記遺伝子発現レベルに基づいて前記治療を決定するように構成された治療決定モジュール、および
（ｉｉｉ）前記医療提供者に前記治療を提供するように構成された表示モジュール
を備える、コンピュータープログラム
を備える、システム。
【請求項４１】
前記試料が、血液、尿、痰、髪、または皮膚を含む、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
前記遺伝子発現レベルが、予想される発現レベル値に対する前記少なくとも１個の遺伝子の発現の増加または減少のいずれかである、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４３】
決定される前記試料中の前記遺伝子発現レベルが、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む２個の遺伝子についてである、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４４】
前記遺伝子発現レベルが、スコアを割り当てられ、かつ前記治療が、前記スコアに基づいて決定される、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４５】
前記スコアが、機能回復能（ＦＲＰ）スコアを含む、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記スコアが、複数の個体の既知の遺伝子発現レベルおよび既知のＦＲＰスコアを含むデータの線形判別分析に基づいて決定される、請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記治療が、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除から選択される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記遺伝子発現レベルが、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）、または他の遺伝子発現プロファイリングプラットフォームによって決定されるレベルである、請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】
前記ＰＣＲが、ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）から選択される１つ以上のプライマーを使用して実施される、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
プロセッサに
（ｉ）ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む少なくとも１個の遺伝子について試料中の遺伝子発現レベルを決定させ、かつ
（ｉｉ）前記遺伝子発現レベルに基づいて前記個人に治療の提案を提供させる
ための前記プロセッサにより実行可能な命令を含むコンピュータープログラムでエンコードされた非一時的コンピューター可読記憶媒体。
【請求項５１】
前記試料が、血液、尿、痰、髪、または皮膚を含む、請求項５０に記載の記憶媒体。
【請求項５２】
前記遺伝子発現レベルが、予想される発現レベル値に対する前記少なくとも１個の遺伝子の発現の増加または減少のいずれかである、請求項５０に記載の記憶媒体。
【請求項５３】
決定される前記試料中の前記遺伝子発現レベルが、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む２個の遺伝子についてである、請求項５０に記載の記憶媒体。
【請求項５４】
前記遺伝子発現レベルが、スコアを割り当てられ、かつ前記治療が、前記スコアに基づいて決定される、請求項５０に記載の記憶媒体。
【請求項５５】
前記スコアが、機能回復能（ＦＲＰ）スコアを含む、請求項５０に記載の記憶媒体。
【請求項５６】
前記スコアが、複数の個体の既知の遺伝子発現レベルおよび既知のＦＲＰスコアを含むデータの線形判別分析に基づいて決定される、請求項５５に記載の記憶媒体。
【請求項５７】
前記治療が、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除から選択される、請求項５６に記載の記憶媒体。
【請求項５８】
前記遺伝子発現レベルが、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）、または他の遺伝子発現プロファイリングアッセイによって決定されるレベルである、請求項５７に記載の記憶媒体。
【請求項５９】
前記ＰＣＲが、ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）から選択される１つ以上のプライマーを使用して実施される、請求項５８に記載の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年７月５日に出願の米国仮特許出願第６２／５２８，７４８、および２０１７年１２月６日に出願の米国仮特許出願番号第６２／５９５，３８３号の利益を主張する。
【０００２】
ＥＦＳ−ＷＥＢを介して提出された配列リストへの参照
シーケンスリスト名称「ＵＣＬＡ２５３＿ｓｅｑ」のＡＳＣＩＩテキストファイルの内容（サイズ３ｋｂ）は、２０１８年７月４日に作成され、ＥＦＳ−Ｗｅｂを介して電子により提出され本出願にと共にその全体が参照により組み込まれる。
【０００３】
政府支援の承認
本発明は、国立衛生研究所により授与されたＨＬ１２００４０の下での政府の支援によりなされた。政府は、本発明に一定の権利を有する。
【背景技術】
【０００４】
米国では、６００万人が心不全（ＨＦ）による影響を受けている（Ｙａｎｃｙ２０１３年）。駆出率が低下したＨＦ（ＨＦｒＥＦ）および駆出率が保持されたＨＦ（ＨＦｐＥＦ）は、それぞれ３００万人に影響を及ぼす。ＨＦを発症する生涯リスクは、４０歳以上の男性および女性の５人に１人である。死亡率は、インデックス診断時から５年以内に約５０％で容認できないほど依然として高い。米国では、年間推定３００，０００人がステージＤ心不全と診断され、進行性心不全（ＡｄＨＦ）としても分類される（Ｈｕｎｔ  ２００９年）。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書に記載されるのは、心血管疾患を治療するための方法およびシステムである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるのは、その個体への治療の提供後に心血管疾患を有する個体の予後を予測するための方法およびシステムである。いくつかの実施形態では、個体への治療の提供後の個体の予後にはスコアが提供される。いくつかの実施形態では、個体の治療モダリティは、個体の予後に対して提供されるスコアに基づいて選択される。
【０００６】
心血管疾患の患者の大きいサブグループは、心不全（ＨＦ）の患者である。心不全（ＨＦ）は、全身の低灌流を引き起こし、かつ身体の代謝要求を満たせないことを引き起こす複雑な臨床症候群である。補償しようとして、交感神経系およびレニン−アンジオテンシン−アルドステロンの慢性的な上方制御が、さらなる心筋損傷、ＨＦの進行、およびＯ２送達の減少をもたらす。これは、進行性の臓器機能不全、免疫系の活性化、および重度の代謝障害を引き起こし、他の慢性全身性疾患と同様の環境が生じ、予後が非常に限られた進行性ＨＦ（ＡｄＨＦ）として現れる。
【０００７】
一般に、ＡｄＨＦの患者は、最適な医療管理（ＯＭＭ）または緩和／ホスピスケア（ＰＣ）の代わりに、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除など、様々な外科的／介入療法の恩恵を受け得る。ステージＣ  ＨＦガイドラインに基づく医学療法は十分に確立されているが、これらの外科的／介入的治療介入の生存面での利益は十分に確立されていない。
【０００８】
これらの外科／介入療法後のＡｄＨＦでの１年生存は、ＨＦ重症度、二次臓器機能不全、併存疾患、フレイル、障害、および暦年齢を含みかつ分子免疫学的バイオマーカーによって診断できる新規臨床複合パラメータである、機能回復能（ＦＲＰ）に関連すると仮定する。
【０００９】
ＨＦは、その社会的および経済的負担が非常に大きいため公衆衛生上の主要な懸念事項であり、２００９年には３７２億ドルの米国における直接および間接的なコストが見積もられ、これは、２０３０年までに９７０億ドルに増加すると予想される（Ｒｏｇｅｒ  ２０１２年）。すべての支出の２５％は、ＨＦで入院した患者の生涯の最後の年に発生している（Ｏｒｓｚａｇ  ２００８年、Ｚｈａｎｇ  ２００９年）が、より多くの費用的支出は死亡率の低下に関連する（Ong ２００９年）。重要な考慮事項は、最も費用対効果の高い方法で個人の利益を調整するためにこれらのＡｄＨＦ外科／介入療法のうちのいずれが、医療提供者によって個々のＡｄＨＦ患者に推奨されるか、である。
【００１０】
様々なＡｄＨＦ介入において、１年死亡率は、１０〜３０％の範囲である（Ｄｅｎｇ  ２０１８年）。このあいまいさは、ＨＦ重症度およびＨＦ関連臓器機能不全（ＯＤ）の進行性臨床経過（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ）に合わせた現在の臨床予測ツールを使用しても、臨床経過（ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ）が予測不可能であることを示唆している。こうしたモデルとしては、脳性ナトリウム利尿ペプチド（ＢＮＰ）測定（Ｔｒｏｕｇｈｔｏｎ２０００年、Ｇａｒｄｎｅｒ２００３年、Ｄｏｕｓｔ２００３年）、心不全生存スコア（ＨＦＳＳ）（Ａａｒｏｎｓｏｎ１９９７年）、シアトル心不全モデル（Ｌｅｖｙ２００６年、Ｋｅｔｃｈｕｍ２０１０）、ＭＡＧＧＩＣスコア（Ｓａｒｔｉｐｙ２０１４年）、フレイルスコア（Ｍａｒｔｉｎｅｚ−Ｓｅｌｌｅｓ２００９年、Ｆｌｉｎｔ２０１２年）、ＩＮＴＥＲＭＡＣＳスコア（Ｓｍｉｔｓ２０１３年、Ｋｉｒｋｌｉｎ２０１４年）、ＵＣＬＡスコア（Ｃｈｙｕ２０１４年）、逐次臓器不全評価（ＳＯＦＡ）スコア（Ｖｉｎｃｅｎｔ１９９６年）、ＨｅａｒｔＭａｔｅＩＩリスクスコア（Ｃｏｗｇｅｒ２０１３年）、末期肝疾患のモデル（Ｍａｔｔｈｅｗｓ２０１０年）、ＩＮＲスコアを除く末期肝疾患のモデル（ＭＥＬＤ−ＸＩ）（Ａｂｅ２０１４年）および右心室不全スコア（Ｋｏｒｍｏｓ２０１０年）が挙げられる。しかし、検証されたほとんどの予測ツールは、最も重篤な状態の患者のリスクを過小評価する傾向を有する（Ｓａｒｔｉｐｙ  ２０１４年）。ステージＤ  ＨＦまたはＡｄＨＦ進行の予測が確実でないことは、個々の患者の健康および医療費に影響を有する。
【００１１】
上記の心不全の各治療のオプションに関連するリスクの予測の改善、および最終的に、別の治療オプションではなく一方の治療オプションを選択した場合のリスク低減の予測の改善、すなわち、ＡｄＨＦ患者において上記の介入による比較生存利益の予測の改善は、依然として必要である。
【００１２】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の材料および方法は、遺伝子発現プロファイルを使用して臓器機能回復を予測することにより、これらの必要性などに対処する。本明細書に記載されるのは、代表的な実施形態において、対象から得た末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）の試料中の遺伝子発現を測定する方法である。この方法は、進行性心不全などの進行性臓器不全の治療転帰を予測する方法として、およびこうした臓器不全の治療方法として、および／または治療を最適化する方法としても実施できる。いくつかの実施形態では、この方法は、（ａ）試料中の少なくとも８個の遺伝子のセットの発現レベルを測定することであって、少なくとも８個の遺伝子は、表２および表３に列挙されたものから選択される、測定することと、（ｂ）臓器不全からの回復に関連する方向での遺伝子の測定された発現レベルを反映する試料に機能回復能（ＦＲＰ）スコアを割り当てること、を含み、ＦＲＰスコアは、基準値に対する遺伝子のセットの測定された発現レベルに対応する。いくつかの実施形態では、対象は心不全に罹患している。任意により、この方法は、（ｃ）ＦＲＰスコアが基準値よりも低い場合に、最適な医学的管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）により対象を治療すること、および、ＦＲＰスコアが基準値より大きい場合に、これらに限定されないが、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室頻拍アブレーション、または星状神経節切除を含む治療のために対象を参照すること、をさらに含む。いくつかの実施形態では、１０〜７５個の遺伝子の発現レベルが測定される。あるいは、１０〜３０個の遺伝子の発現レベルが測定される。他の実施形態では、１０〜１５個の遺伝子の発現レベルが測定される。いくつかの実施形態では、遺伝子のセットは、表２に列挙された遺伝子のうちの少なくとも１０個、表３に列挙された遺伝子のうちの少なくとも１０個、もしくは表４に列挙された遺伝子のうちの少なくとも１０個であるか、または表１Ａ〜１Ｉのいずれかから選択される１個の遺伝子である。任意により、この方法は、１つ以上の対照遺伝子を測定することをさらに含む。
【００１３】
いくつかの実施形態では、基準値は、心不全および／または主要臓器機能不全から回復する対象において観察される遺伝子のセットの発現レベルに対応する。一実施形態（Ｂｏｎｄａｒ２０１７年を参照）では、基準値は、以下の後に同定された２８個の遺伝子のＧＥＰ値を平均化することによって構成される。１）グループＩ（ＭＣＳ手術前の−１日目と比較してＭＣＳ手術後の８日目に逐次臓器不全評価（ＳＯＦＡ）スコアおよびＩＮＲを除く末期肝疾患モデル（ＭＥＬＤ−ＸＩ）スコアの改善により定義される、良好な機能回復を有する、高ＦＲＰ＝１７であるＨＦ患者）対グループＩＩ（低ＦＲＰ＝１２、患者がどのようにこの臨床基準を満たさなかったか）として定義される二分表現型フレームワークを作製すること、２）ｍＲＮＡ転写産物の全セット（３６，９３８）をフィルタ処理すること（２０〜１００パーセンタイル）、対応のないマンホイットニー検定およびＢｅｎｊａｍｉｎｉ−Ｈｏｃｈｂｅｒｇ補正分析（ＦＤＲ＝０．１）を用いる統計分析のために結果として得られた２６，５７１個のエンティティの少なくとも２．０の倍率変化のみ（１２３個の転写産物）を保持すること、−１日目および３日目にグループＩとグループＩＩとの間で差次的に発現する２８個の遺伝子を同定すること、および３）合計２９個の試料から２０個の試料を無作為に選択して、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）アルゴリズムを使用してモデルを構築し、グループＩ対グループＩＩでのメンバーシップ（ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ）によって階層化すること。モデルを試験するために、残りの９つの試料を、グループＩまたはグループＩＩでのメンバーシップによって層別化した。層別化無作為選択モデル構築プロセスを２５回再度実行した後、平均予測精度９３％（範囲：７８〜１００％）が達成された。したがって、表３に列挙される２８個の遺伝子において未知の遺伝子発現レベルを有する任意の新しいＨＦ患者の血液試料について、２８個の遺伝子の発現値の代入は、この試料を精度９３％でグループＩまたはグループＩＩに割り当てられるか否か二分する決定をもたらし、このため、予定されたＨＦ−＝介入の前にこの新しいＨＦ患者が高いＦＲＰを有する（グループＩ）か低いＦＲＰを有する（グループＩＩ）（図８の２つの患者例を参照）かどうかを精度９３％で予測できるようにする。この患者の医師が利用できる他の臨床データにこの情報が追加されることで、医師は、予定されたＨＦ介入を受けるか否かについて、患者に対してより正確な情報に基づいた推奨を行うことができる。上記の例などのいくつかの実施形態では、対象はＨＦに罹患しており、方法は、（ｃ）ＦＲＰスコアが低い場合に最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）により対象を治療し、ＦＲＰが高い場合に、これらに限定されないが、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除を含む治療のために対象を参照することを含む。他の実施形態では、１０〜３０個の遺伝子の発現レベルが測定される。いくつかの実施形態では、遺伝子のセットは、表２に列挙された遺伝子のうちの少なくとも１０個、表３に列挙された遺伝子の少なくとも１０個、もしくは表４Ａおよび表４Ｂに列挙された遺伝子の少なくとも１０個であるか、または表１Ａ〜１Ｉのいずれかから選択される１個の遺伝子である。いくつかの実施形態では、基準値は、心不全および／または主要臓器機能不全から回復した対象において観察される遺伝子のセットの発現レベルに対応する。任意により、この方法は、１つ以上の対照遺伝子を測定することをさらに含む。
【００１４】
代表的な一実施形態では、ＦＲＰスコアは、１（最低）〜１０（最高）であり、基準値は５．５である。ステップ（ｃ）の治療は、ＦＲＰスコアが５以下の場合に最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）で対象を治療すること、およびＦＲＰスコアが６〜１０の場合に機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除により対象を治療することを含む。いくつかの実施形態では、より低いスコアは「グループＩＩ」に割り当てられ、より高いスコアは「グループＩ」に割り当てられる。いくつかの実施形態では、１〜４のスコアがグループＩＩに割り当てられ、７〜１０のスコアがグループＩに割り当てられ、５〜６のスコアは不確定域と見なされ、確信のないＦＲＰスコアにもかかわらず、緩和ケアを優位とする要因または積極的治療を好む要因などの、追加の状況を考慮して評価される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、測定することは、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）または次世代シーケンシング（ＮＧＳ）を含む。いくつかの実施形態では、ＰＣＲは、ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）から選択される１つ以上のプライマーを使用して実施される。
【００１６】
いくつかの実施形態では、測定は、ＡｄＨＦ介入による治療の１〜３日前、または７２時間前に実施される。一実施形態では、測定は治療の１日前に実施される。いくつかの実施形態では、対象は、駆出率の低下または駆出率の保持を伴う心不全を患っている。
【００１７】
また、心不全罹患患者におけるＡｄＨＦ介入の転帰を予測する方法も提供される。この方法は典型的には、本明細書に記載のとおり、試料中での遺伝子発現を測定する方法を実施することを含み、この方法では、ＦＲＰスコアが基準値よりも大きい場合、不良な転帰が予測される。任意により、この方法は、ＦＲＰスコアが基準値未満である場合にＯＭＭ、ＰＣ、ＭＣＳ、ＨＴｘ、または他のＡｄＨＦ介入により対象を治療することをさらに含む。
【００１８】
さらに、対象において心不全の進行を監視する方法が提供される。一実施形態では、本方法は、本明細書に記載のとおり、試料中の遺伝子発現を測定する方法を実施することを含む。典型的な実施形態では、対象から得た以前の測定値と比較してＦＲＰスコアが低下したときに進行が検出される。一実施形態では、ＦＲＰスコアが以前の測定値と比較して２（１〜１０のスケールで）低下したときに進行が検出される。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ＦＲＰスコアは、ＡｄＨＦ介入で治療された患者集団で観察される少なくとも１０個の遺伝子の術前発現レベルおよび術後発現レベルを使用して、表３に列挙された２８個の遺伝子の少なくとも１０個の線形判別分析（ＬＤＡ）に基づいて決定され、ＦＲＰスコアは、線形判別分析に従って遺伝子の各々の寄与を重み付けすることによって調整される。いくつかの実施形態では、ＦＲＰスコアは、表４Ａおよび表４Ｂに列挙された遺伝子の少なくとも１０個の線形判別分析（ＬＤＡ）に基づいて決定される。線形判別分析は、表３に列挙された遺伝子の１０個未満、または、最大で２８個のすべての発現レベルに基づき得る。いくつかの実施形態では、線形判別分析は、表４Ａおよび表４Ｂに列挙された遺伝子の１０個未満、または最大で、それらの遺伝子のすべての発現レベルに基づく。いくつかの実施形態では、分析は、表２に列挙される遺伝子または他の場所で特定された遺伝子などの、追加の遺伝子を考慮する。当業者であれば、この分析は、より大きい患者集団からの追加データを使用して実行できることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、術前発現レベルは、治療の１〜３日前に得られる。いくつかの実施形態では、術後発現レベルは、治療後７〜１０日、典型的には５〜４０日に得られる。治療の例としては、これらに限定されないが、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除が挙げられる。
【００２０】
また、本明細書に記載の方法を実行するためのコンピューター実行可能命令でエンコードされた非一時的コンピューター可読媒体も提供される（図２）。別の実施形態では、本発明は、少なくとも１つのプロセッサを備えるコンピューティングデバイスによって実行されたときに、コンピューティングデバイスに、本明細書に記載の方法の１つ以上を実行させる、少なくとも１つのプログラムを具現化する非一時的コンピューター可読媒体を提供する。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプログラムは、少なくとも１つのプロセッサに本方法（複数可）を実行させるためのアルゴリズム、命令またはコードを含む。同様に、本発明は、少なくとも１つのプロセッサを備えるコンピューティングデバイスによって実行されたときに、少なくとも１つのプロセッサに本明細書に記載の方法を実行させるか、またはその実行を指示する、コンピューター可読アルゴリズム、命令またはコードを保存する非一時的コンピューター可読記憶媒体を提供する。
【００２１】
本発明はまた、心不全に罹患している対象を治療する方法を提供する。一実施形態では、本方法は、（ａ）試料中の少なくとも８個の遺伝子のセットの発現レベルを測定することであって、少なくとも８個の遺伝子が、表２および表３に列挙されたものから選択される、測定することと、（ｂ）臓器不全からの回復に関連する方向で遺伝子の測定された発現レベルを反映する試料に、１（最低）〜１０（最高）の機能回復能（ＦＲＰ）スコアを割り当てることと、（ｃ）ＦＲＰスコアが５以下の場合に最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）で対象を治療すること、およびＦＲＰスコアが６〜１０の場合に機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除での治療のために対象を参照すること、を含む。一実施形態では、遺伝子のセットは、ＢＡＴＦ２、ＡＧＲＮ、ＡＮＫＲＤ２２、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＦＲＭＤ６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＢＣＯＲＰ１、ＳＡＰ２５、ＮＡＰＳＡ、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＴＩＭＰ３、およびＲＨＢＤＤ３である。
【００２２】
本明細書では、臓器不全のための医学的介入から回復する対象の能力を予測する機能回復能（ＦＲＰ）スコアリングアルゴリズムを開発するための方法も記載する。一実施形態では、本方法は、（ａ）臓器不全に対する医学的介入で治療された患者集団から得たＰＢＭＣ試料中で観察された少なくとも１０個の遺伝子の介入前および介入後の発現レベルを使用して、表３に列挙された２８個の遺伝子の少なくとも１０個、もしくは表４Ａおよび表４Ｂに列挙された遺伝子の少なくとも１０個の発現レベルを得ることと、（ｂ）（ａ）で得られた発現レベルの線形判別分析を実行して、ＰＢＭＣ試料をグループＩ（介入後改善）またはグループＩＩ（改善されていない）に分類することと、（ｃ）試料をグループＩまたはグループＩＩに分類する際の遺伝子発現レベルの各々の効果サイズの推定することと、（ｄ）効果のサイズに応じて遺伝子の各々の寄与に重み付けすることによりＦＲＰスコアリングアルゴリズムを調整すること、を含む。一実施形態では、医学的介入は手術である。いくつかの実施形態では、手術は、臓器移植であるか、または循環補助もしくは透析などの臓器に対する機械的補助を提供することである。いくつかの実施形態では、ＡｄＨＦ介入としては、これらに限定されないが、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除が挙げられる。
【００２３】
本明細書では、以下を含む、個体を治療する方法も提供される：（ｉ）個人から試料を受け入れることと、（ｉｉ）ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む少なくとも１個の遺伝子について試料中の遺伝子発現レベルを決定することと、（ｉｉｉ）遺伝子発現レベルに基づいて個人に治療を提供すること、を含む、個体を治療するための方法も提供される。いくつかの実施形態では、試料は、血液、尿、痰、髪、または皮膚である。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、予想される発現レベル値に対して、少なくとも１個の遺伝子の発現の増加または減少のいずれかである。いくつかの実施形態では、決定される試料中の遺伝子発現レベルは、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む２個の遺伝子についてである。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルにはスコアが割り当てられ、治療は、そのスコアに基づいて決定される。いくつかの実施形態では、スコアは機能回復能（ＦＲＰ）スコアを含む。いくつかの実施形態では、スコアは、複数の個体の既知の遺伝子発現レベルおよび既知のＦＲＰスコアを含むデータの線形判別分析に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、治療は、これらに限定されないが、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除から選択される。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）、またはＮａｎｏｓｔｒｉｎｇのＮＣｏｕｎｔｅｒハイブリダイゼーションプラットフォームなどの他の遺伝子発現プロファイリングアッセイプラットフォームによって決定されるレベルである。いくつかの実施形態では、ＰＣＲは、ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）から選択される少なくとも１つのプライマーを使用して実施される。
【００２４】
本明細書でさらに提供されるのは、コンピューター実装システムであり、（ａ）個人から提供された試料を受け入れるための試料レシーバー、（ｂ）実行可能な命令を実行するように構成されたオペレーティングシステムおよびメモリを備えるデジタル処理デバイス、（ｃ）試料に基づいて医療提供者に治療を提供するためのデジタル処理デバイスによって実行可能な命令を含むコンピュータープログラムであって、（ｉ）ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む少なくとも１個の遺伝子について試料中の遺伝子発現レベルを決定するように構成される遺伝子解析モジュール、（ｉｉ）遺伝子発現レベルに基づいて治療を決定するように構成される治療決定モジュール、および（ｉｉｉ）医療提供者に治療を提供するように構成される表示モジュールを備えるコンピュータープログラム、を備えるコンピューター実装システムである。いくつかの実施形態では、試料は、血液、尿、痰、髪、または皮膚である。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、予想される発現レベル値に対する、少なくとも１個の遺伝子の発現の増加または減少のいずれかである。いくつかの実施形態では、決定される試料中の遺伝子発現レベルは、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む２個の遺伝子についてである。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルにはスコアが割り当てられ、治療はそのスコアに基づいて決定される。いくつかの実施形態では、スコアは機能回復能（ＦＲＰ）スコアを含む。いくつかの実施形態では、スコアは、複数の個体の既知の遺伝子発現レベルおよび既知のＦＲＰスコアを含むデータの線形判別分析に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、治療は、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除から選択される。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）、またはＮａｎｏｓｔｒｉｎｇのＮＣｏｕｎｔｅｒハイブリダイゼーションプラットフォームなどの他の遺伝子発現プロファイリングアッセイプラットフォームによって決定されるレベルである。いくつかの実施形態では、ＰＣＲは、ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）から選択される少なくとも１つのプライマーを使用して実施される。
【００２５】
本明細書では、プロセッサが、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む少なくとも１個の遺伝子について試料中の遺伝子発現レベルを決定し、かつ遺伝子発現レベルに基づいて個人に治療の提案を提供するようにプロセッサによって実行可能な命令を含むコンピュータープログラムでエンコードされる、非一時的コンピューター可読記憶媒体について記載する。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、予想される発現レベル値に対する少なくとも１個の遺伝子の発現の増加または減少のいずれかである。いくつかの実施形態では、決定される試料中の遺伝子発現レベルは、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む２個の遺伝子についてである。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルにはスコアが割り当てられ、治療は、そのスコアに基づいて決定される。いくつかの実施形態では、スコアは機能回復能（ＦＲＰ）スコアを含む。いくつかの実施形態では、スコアは、複数の個体の既知の遺伝子発現レベルおよび既知のＦＲＰスコアを含むデータの線形判別分析に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、治療は、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、または星状神経節切除から選択される。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）、またはＮａｎｏｓｔｒｉｎｇのＮＣｏｕｎｔｅｒハイブリダイゼーションプラットフォームなどの他のプラットフォームによって決定されるレベルである。いくつかの実施形態では、ＰＣＲは、ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）から選択される１つ以上のプライマーを使用して実施される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ−１Ｂ】本明細書に記載の例示的な方法およびフレームワークの概略図を示す。図１Ａは、例示的な予測モデルおよび理論的フレームワークの概略図を示す。図１Ｂは、選択された遺伝子の遺伝子発現値からＦＲＰスコアを決定するための例示的なアルゴリズムを示す。
【図２】本明細書に記載の方法を実施するために使用され得るコンピュータシステムの実施形態のブロック図である。
【図３Ａ−３Ｂ】臓器の機能および転帰を示す。図３Ａは、５つの時点での２９名の患者の臓器機能および転帰を示す。図３Ｂは、−１日目（ＴＰ１）から８日目まで（ＴＰ５）で、ＭＣＳ手術を受けた２９名のＡｄＨＦ患者のうち、１７名の患者が改善し（グループＩ、右上象限）、１２名の患者は改善しなかった（グループＩＩ、残りの３つの象限）ことを示す。各大きい黒丸は、１年以内に死亡した１名の患者を表す。
【図４】グループＩ対グループＩＩのカプランマイヤー１年生存率を示す。
【図５Ａ−５Ｃ】臓器機能の改善および生存利益に関連する重要な遺伝子の重複を示す。図５Ａおよび図５Ｂで指示される色の範囲は、青（−２）〜灰色、〜黄色（０）、〜オレンジ、〜赤（１．１）の範囲の差次的表現に対応する。図５Ａは、重要な遺伝子の階層的クラスター化−１日目（ＴＰ１）を示す。左：グループＩとグループＩＩの間で差次的に発現する、２８個の遺伝子のＶｏｌｃａｎｏプロット。右：予測検査のための２８個の候補遺伝子の階層的クラスター化は、グループＩとグループＩＩの間の差次的な遺伝子の発現を示す。図５Ｂは、生存利益に関連する遺伝子の階層的クラスター化を示す。左：グループＩとグループＩＩの間で差次的に発現する、１０５個の遺伝子のＶｏｌｃａｎｏプロット。右：予測検査のための１０５個の候補遺伝子のうちの１７個の階層的クラスター化は、グループＩ＝生存、グループＩＩ＝非生存の間の差次的な遺伝子発現を示す。図５Ｃは、改善グループおよび１年生存結果の両方の重複遺伝子を示す。左：ベン図は、改善スコアによる比較で特定された２８個のＤＥＧ（赤；左の円）を示し、右は、１年生存の比較により特定された１０５個のＤＥＧ（青；右の円）を示す。１２個のＤＥＧが２つの比較で共有された。１２個のＤＥＧが共有された。右：１２個の重複遺伝子。
【図６】例示的な予測バイオマーカー開発の理論的根拠を示す。
【図７】暦年齢ならびに個人の生物学的年齢（確立され検証されたＨＦ−、ＯＤ−、共存症、フレイルおよび障害の器具により測定可能）を含んでよく、ＡｄＨＦの外科／介入療法などのストレス因子に対処し生き残るＡｄＨＦ患者の瞬間的な能力を表し、かつ分子バイオマーカーにより診断され得る、臨床的複合パラメータである、ＦＲＰの概念を例解する。
【図８】ＦＲＰスコアリングの臨床的有用性を示す、概念実証研究の２９名のＡｄＨＦ患者のうちの２つの症例研究を示す。指示される色の範囲は、青（−２）〜灰色、〜黄色（０）、〜オレンジ、〜赤（１．１）の範囲の差次的表現に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本明細書では、特に心不全および／または多臓器不全症候群に罹患している個人のために、ＡｄＨＦ外科／介入療法後に個体が臓器機能を回復する能力を有するか否かを予測するための遺伝子発現プロファイルアッセイおよび分類システムに基づく、個人に治療を提供するための方法およびシステムについて記載する。
【００２８】
定義
本出願で使用されるすべての科学用語および技術用語は、特に明記しない限り、当技術分野で一般的に使用される意味を有する。本明細書で使用されるように、次の単語または語句は、指定された意味を有する。
【００２９】
本明細書で使用される「ＡｄＨＦ介入」は、進行性心不全の治療を指す。ＡｄＨＦ外科／介入療法の代表例としては、これらに限定されないが、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、および星状神経節切除が挙げられる。
【００３０】
本明細書で使用する場合、遺伝子発現レベルの文脈における「基準」は、健康なボランティアで、または心不全および／もしくは主要臓器機能不全から回復した対象で観察されるものを指す。いくつかの実施形態では、基準グループは、本明細書に記載されるとおり、正規化遺伝子または制御遺伝子のセットである。
【００３１】
本明細書で使用する場合、「正規化遺伝子」は、その測定された発現レベルが、試料間で標準偏差が小さく、改善する対象と改善しない対象とが区別されない遺伝子を指す。
【００３２】
本明細書で使用する「ａ」または「ａｎ」は、特に明記しない限り、少なくとも１つを意味する。
【００３３】
本明細書で使用される場合、状態または疾患を「予防する」または「に対して保護する」とは、状態または疾患の発症または進行を妨害する、減少させるまたは遅延させることを意味する。
【００３４】
本明細書で使用される数値の「約」は、その数値を含み、その数値の下１０％〜その数値の上１０％の範囲を指す。範囲の「約」は、範囲の下限の下１０％、範囲の上限の上１０％までを指す。
【００３５】
本明細書で使用される「治療」、「治療する」、「症状を改善する」などの用語は、場合によっては、ある効果を得るために剤を投与すること、または処置を実行することを指す。その効果は、疾患もしくはその症状を完全にもしくは部分的に防止するという点で予防的であり得、かつ／または疾患および／もしくはその疾患の症状の部分的なもしくは完全な治癒をもたらすという点で治療的であり得る。本明細書で使用される「治療」は、哺乳動物、特にヒトにおける心不全などの心疾患の治療を含んでよく、（ａ）疾患に罹患しやすい可能性があるが、まだそれを有すると診断されていない対象において、疾患または疾患の症状が発生するのを防ぐこと（例えば、原発性疾患に関連し得るか、またはそれらによって引き起こされ得る疾患を含む）、（ｂ）疾患を阻害すること、すなわちその発症を阻止すること、および（ｃ）疾患を緩和すること、すなわち疾患の退行を引き起こすこと、を含む。治療することは、軽減、寛解、症状の軽減または病状を患者にとってより耐えられるものにすること、変性速度もしくは衰退速度を低下させること、または変性の最終ポイントの衰弱を少なくすることなどの任意の客観的または主観的なパラメータを含む、心臓状態の治療または改善または防止の成功の何らかの兆候を指す場合がある。症状の治療または改善は、医師による検査の結果を含む、１つ以上の客観的または主観的なパラメータに基づく。したがって、「治療する」という用語は、心疾患または他の疾患に関連する症状または状態の発症を予防もしくは遅延、緩和、または阻止もしくは阻害するための、本発明の化合物または剤の投与を含む。「治療効果」という用語は、対象における疾患、疾患の症状、または疾患の副作用を軽減すること、排除すること、または予防することを指す。治療は、いくつかの実施形態では、個人に関して一連の行動を取ることを含む。いくつかの実施形態では、個人に関して取られる一連の行動は、個人に対して行われる医療処置を含まない。いくつかの実施形態では、個人に関して取られる一連の行動は、控え目なケアを含むか、提供される追加のケアがない。
【００３６】
治療の方法
いくつかの実施形態では、心不全などの心疾患に罹患している個体を治療する方法などの、それを必要とする個体を治療する方法が提供される。いくつかの実施形態では、心不全の介入／外科療法を必要とする個人での治療転帰を予測する方法が提供される。いくつかのこうした方法は、個体からの生物学的試料から遺伝子発現値を得ることを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の治療方法は、（ｉ）個体から試料を受け入れることと、（ｉｉ）少なくとも１個の遺伝子について、試料中の遺伝子発現レベルを決定すること、を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の治療方法は、遺伝子発現レベルに基づいて個体に治療を提供することを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の方法は、遺伝子発現レベルに基づいて個体に治療を推奨することを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子は、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１の少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、試料中の遺伝子発現レベルは、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１の少なくとも２個の遺伝子について決定される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される治療方法は、遺伝子発現レベルに基づいて機能回復能（ＦＲＰ）スコアを決定することをさらに含む。試料に対する１（最低）〜１０（最高）の機能回復能（ＦＲＰ＝回復力）スコアは、遺伝子の測定された発現レベルを反映する。一実施形態では、概念実証研究（実施例１）で例示されるように、ＦＲＰは、逐次臓器不全評価スコアおよびＩＮＲスコアを除く末期肝疾患のモデル（手術１日前および手術８日後に測定）を使用して定義される：グループＩ＝改善（両方のスコアが−１日目から８日目で改善した）およびグループＩＩ＝改善なし（一方または両方のスコアが−１日目から８日目に改善しなかった）。ＦＲＰは、１年生存と相関する。いくつかの実施形態では、この方法は、（ｃ）ＦＲＰスコアが５以下の場合に個人に対し最適医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）の治療を選択すること、およびＦＲＰスコアが６〜１０の場合に個人に対しＡｄＨＦ介入の治療を選択することをさらに含む。ＡｄＨＦ介入を含む治療の例としては、これらに限定されないが、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、および星状神経節切除が挙げられる。
【００３８】
図１Ａは、例示的な予測モデルおよび理論的フレームワークを例解する。駆出率の低下を伴う心不全の悪化（ＨＦｒＥＦ；左パネル）は、罹患した筋細胞、末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）、内皮細胞、（ＥＣ）、および血小板（ＰＬＴ）間の複雑な相互作用によって媒介される神経内分泌免疫活性化（中央パネル）を介して進行性のフレイル／臓器機能不全（ＯＤ）に関連付けられる。転帰および比較生存利益予測は、分子免疫学バイオマーカーまたは多次元分子バイオマーカー（ＭＭＢ）を臨床予測因子に追加することにより改善される（右下ＲＯＣ曲線の上向き矢印；右パネル）。図１Ｂは、本明細書に記載されるとおり選択された遺伝子の遺伝子発現値からＦＲＰスコアを決定するための例示的なアルゴリズムを示す。
【００３９】
遺伝子発現プロファイリング
一実施形態では、本発明は、心不全に罹患している対象から得た生体試料中の遺伝子発現を測定する方法を提供する。関連する実施形態では、本発明は、臓器不全に罹患している対象のリスクを低減し、治療転帰を最適化する方法を提供する。一実施形態では、本方法は、末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）の試料中の遺伝子発現をプロファイリングすることを含む。本方法の典型的なステップは：（ａ）試料中の遺伝子のセットの発現レベルを測定することであって、遺伝子のセットは、表１Ａ−１Ｉ、表２、表３、または表４Ａおよび表４Ｂに列挙されているものから選択される、測定することと、この遺伝子発現の試験結果に基づいて、（ｂ）遺伝子の測定された発現レベルを反映する試料に１（最低）〜１０（最高）の機能回復能（ＦＲＰ＝回復力）スコアを割り当てること、を含む。ＦＲＰは、逐次臓器不全評価スコアおよびＩＮＲスコアを除く末期肝疾患モデル（手術の１日前および８日後に測定）を使用して定義される：グループＩ＝改善（両方のスコアが−１日目から８日目で改善した）およびグループＩＩ＝改善なし（一方または両方のスコアが−１日目から８日目に改善しなかった）。ＦＲＰは、１年生存と相関する。したがって、いくつかの実施形態では、本方法は、（ｃ）ＦＲＰスコアが５以下の場合に最適な医学的管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）による治療のために対象を参照すること、およびＦＲＰスコアが６〜１０の場合にＡｄＨＦ介入による治療のために対象を参照すること、を含む。ＡｄＨＦ介入の例としては、これらに限定されないが、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術、心臓移植（ＨＴｘ）手術、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、大動脈弁置換術（ＡＶＲ）手術、僧帽弁置換術（ＭＶＲ）手術、経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）、経カテーテル僧帽弁クリップ、心室性頻拍アブレーション、および星状神経節切除が挙げられる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、予想発現レベル値とは異なる。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、ハウスキーピング遺伝子または本明細書に例示される他の適切な遺伝子などの別の遺伝子と比べて決定される。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、予想発現レベル値に対して増加している。いくつかの実施形態では、遺伝子発現レベルは、予想発現レベル値に対して減少している。場合によっては、遺伝子発現レベルは、ＦＲＰスコアなどのスコアが割り当てられる。いくつかの実施形態では、本明細書の治療方法は、スコアに基づいて決定される。いくつかの実施形態では、スコアは、複数の個体の既知の遺伝子発現レベルおよび既知のＦＲＰスコアを含むデータの線形判別分析に基づいて決定される。
【００４１】
その発現レベルが測定される遺伝子のセットに含まれる遺伝子の数は、検査開発の反復中に、５〜１００の範囲であり得る。典型的な実施形態では、少なくとも８個の遺伝子の発現レベルが測定される。いくつかの実施形態では、１０〜７５個の遺伝子の発現レベルが測定される。他の実施形態では、１０〜２０個または１０〜３０個の遺伝子の発現レベルが測定される。一実施形態では、１０〜１５個の遺伝子の発現レベルが測定される。いくつかの例示的実施形態では、遺伝子のセットは、表２に列挙された遺伝子の少なくとも１０個、表３に列挙された遺伝子の少なくとも１０個、または表４Ａまたは表４Ｂに列挙された遺伝子の少なくとも１０個であるか、または表１Ａ〜１Ｉのいずれかから選択される１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、表１、表２、表３、および／または表４に列挙された遺伝子のすべてが測定される。一実施形態では、表１Ａ〜表１Ｉの各々における少なくとも１個の遺伝子の発現レベルが測定される。
【００４２】
典型的な実施形態では、測定は、例えば、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、遺伝子アレイ技術、またはハイブリダイゼーションプラットフォーム（例えば、ＮａｎｏＳｔｒｉｎｇ  ｎＣｏｕｎｔｅｒシステム）などによる、ＲＮＡ定量化のいずれか１つまたは組み合わせを含む。一実施形態では、測定は、ＮａｎｏＳｔｒｉｎｇ  ＮＣｏｕｎｔｅｒ  Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎを用いる。当業者であれば、使用できる遺伝子発現を測定する代替方法を理解するであろう。同様に、増幅方法がプライマーの使用を必要とする場合、当業者は、本明細書に記載の例示的なプライマーを参照するか、または公的にアクセス可能なデータベースを通じて適切なプライマーを得ることができる。この方法は、例えば、ＲＴ−ＰＣＲ、ＲＮＡ−Ｓｅｑ、ＤＮＡマイクロアレイなど、ＰＣＲなどの遺伝子発現を検出する技術を使用して実施できる。当業者には理解されるように、他のアッセイを使用できる。
【００４３】
本明細書に記載の方法で使用する場合、試料の代表例としては、これらに限定されないが、血液、血漿、血清、尿、または痰、および他の体液、特にＰＢＭＣを含むものが挙げられる。ＰＢＭＣは、例えば、瀉血により得られた静脈血から単離できる。本明細書に記載のアッセイで使用するために、ＲＮＡをＰＢＭＣから単離できる。いくつかの実施形態では、試料は、血液、尿、痰、髪、または皮膚を含む。
【００４４】
一実施形態では、本方法は、訓練試料からのＰＣＲデータを使用して経験により選択される正規化遺伝子を測定することをさらに含む。すべての試料間で標準偏差が小さく改善する対象と改善しない対象が区別されない遺伝子は、正規化遺伝子と見なされる。具体的には、正規化遺伝子は、ハウスキーピング遺伝子として文献に記載される少なくとも１０個の遺伝子を含む２００を超える遺伝子アッセイのセットから選択される。最終的な対照遺伝子は、次の基準を使用して選択される：第一に、アンプリコンアッセイは、非常に低い分散を示す必要がある。第二に、それらはグループＩ試料とグループＩＩの試料の区別を示さない。第三に、典型的なＣＰ管試料のＣＴ値の範囲を網羅するアンプリコンを特定して、ＣＴ依存効率の変化を制御する。存在するＲＮＡの量を正規化するための制御遺伝子のセットの使用は、複数の測定値の平均が任意の単一の測定値よりも堅牢であり、かつあらゆるＲＮＡの量に依存する影響も考慮するという前提に基づく。
【００４５】
典型的な実施形態では、測定は、ＭＣＳまたはＨＴｘ手術または他のＡｄＨＦ介入の１日前に実行される。いくつかの実施形態では、測定は、手術または他の介入の７２時間以内に実行される。このアプローチは、対象の状態ならびに関連する時点での改善および回復の見込みに対して、対象の治療を調整することを容易にする。そのＦＲＰスコアがある１つの時点でＯＭＭまたはＰＣによる推奨治療につながる対象は、その後の時点で再び評価し、その後ＭＣＳまたはＨＴｘまたは他のＡｄＨＦ介入による治療が推奨され得る。
【００４６】
いくつかの実施形態では、対象は駆出率が低下した心不全に罹患している。いくつかの実施形態では、対象は、駆出率が保持された心不全に罹患している。
【００４７】
本発明は、心不全に罹患している患者におけるＭＣＳまたはＨＴｘまたは他のＡｄＨＦ介入の転帰を予測する方法を提供し、この方法は、ＦＲＰスコアが５以下である場合に不良な転帰が予測される、上記方法を実行することを含む。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、ＦＲＰスコアに従って、ＯＭＭ、ＰＣ、ＭＣＳ、またはＨＴｘ、または他のＡｄＨＦ介入で対象を治療することをさらに含む。いくつかの実施形態では、ＦＲＰスコアが１〜４である場合に不良な転帰が予測され、７〜１０のスコアは進行性心不全介入後の回復を予測し、５〜６のスコアは中間とみなされる。中間の場合、他の要因が治療の意思決定にもたらされ得る。いくつかの実施形態では、こうした他の要因としては、より大きいリスクを受け入れる対象の意欲、またはより積極的でない治療に対する選好が挙げられる。
【００４８】
本明細書でさらに提供されるのは、個体を治療する方法である。いくつかの実施形態では、治療の方法は、心不全またはうっ血性心不全などの心疾患の治療を含む。本明細書で提供される治療方法は、（ｉ）個体から試料を受け入れること、および（ｉｉ）少なくとも１個の遺伝子の試料中の遺伝子発現レベルを決定すること、およびその遺伝子発現レベルに基づいて個人に治療を提供すること、を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子は、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１の少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、試料中の遺伝子発現レベルは、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１の少なくとも２個の遺伝子について決定される。
【００４９】
また、対象において心不全の進行を監視する方法が提供される。一実施形態では、この方法は、上記の方法を実行することを含み、この方法では、ＦＲＰスコアが以前の測定値と比較して２減少した場合に進行が検出され、ＦＲＰスコアが以前の測定値と比較して２増加した場合に改善が検出される。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ＦＲＰは、発現レベルの基準グループと比較した遺伝子のセットの測定された発現レベルに対応する。基準グループは、健康なボランティアにおいて、または心不全および／もしくは主要臓器機能不全から回復した対象において観察された遺伝子のセットの発現レベルに対応し得る。いくつかの実施形態では、基準グループは、上記に記載されるように、正規化遺伝子または制御遺伝子のセットである。
【００５１】
このアッセイで発現レベルを測定できる遺伝子のリストを以下に示す。２８個の予測遺伝子は、統合された系の生物学的役割を表すＷＧＣＮＡ由来モジュールによってグループ化されている。表１Ａ−１Ｉ（またはまとめて「表１」と称する）は、８日目の臓器機能回復を予測するデータのマンホイットニー検定をベースとした評価を用いて特定された２８個の遺伝子を列挙する。２８個の遺伝子の完全リストは、表３に１つのグループとして表示する（表５の既知の遺伝子機能の要約）。表２は、７１個の遺伝子を列挙しており、これらの遺伝子の発現から、データのｔ検定評価に基づいて、８日目の臓器機能回復を予測する。表４Ａは、表３に列挙される遺伝子と、８日目の臓器機能の回復を予測する遺伝子、およびその発現が１年生存を予測する遺伝子の間で重複する１２個の遺伝子を列挙する。表４Ｂは、その発現が１年の生存を予測する遺伝子を列挙する。
【００５２】
遺伝子検査の組み合わせオプション：一実施形態では、遺伝子は表１〜４から選択される少なくとも１個の遺伝子である。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも３個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも４個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも５個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも６個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも７個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも８個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも９個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１０個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１１個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１２個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１３個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１４個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１５個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１６個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１７個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１８個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも１９個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２０個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２１個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２２個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２３個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２４個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２５個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２６個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２７個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。一実施形態では、表１、表２および／または表３の少なくとも２８個以上の遺伝子が、組み合わせて使用される。遺伝子の組み合わせの例としては、ＢＡＴＦ２および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＡＧＲＮおよび表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＡＮＫＲＤ２２および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＤＮＭ１Ｐ４６および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＦＲＭＤ６および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＩＬ−１７Ａおよび表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＫＩＲ２ＤＬ４および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＢＣＯＲＰ１および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＳＡＰ２５および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＮＡＰＳＡおよび表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＨＥＸＡ−ＡＳ１および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＴＩＭＰ３および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＲＨＢＤＤ３および表１、表２、または表３から選択される追加の遺伝子、ＲＨＢＤＤ３および表１、表２、または表３から選択される３個以上の遺伝子の任意の組み合わせ、表１、表２、および表３の４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、または１２個の遺伝子の任意の組み合わせが挙げられる。一実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１から選択される２個、３個、４個、または５個の遺伝子である。別の実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１の少なくとも１個の遺伝子、および表２の少なくとも１個の遺伝子である。別の実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１の少なくとも１個の遺伝子、および表３の少なくとも１個の遺伝子である。別の実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２の少なくとも１個の遺伝子、および表３の少なくとも１個の遺伝子である。別の実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１、表２および表３の各々の少なくとも１個の遺伝子である。一実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１〜表４の１つ以上に列挙される遺伝子のすべてまたはサブセットである。
【００５３】
いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ａから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｂから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｃから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｄから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｅから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｆから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｇから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｈから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｉから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ａから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｂから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｃから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｄから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｅから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｆから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｇから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ｈから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ａから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｂから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｃから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｄから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｅから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｆから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｇから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｈから選択される少なくとも１個の遺伝子、および表１Ｉから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表１Ａから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｂから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｃから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｄから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｅから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｆから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｇから選択される少なくとも１個の遺伝子、表１Ｈから選択される少なくとも１個の遺伝子、および／または表１Ｉから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。
【００５４】
いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも８個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも９個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１０個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１８個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも１９個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２０個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表２から選択される少なくとも２８個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＧＲＮおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＲＳＧ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＬＯＣ７２８４３１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＰＤＺＫ１ＩＰ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＥＧＲ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＨＭＣＮ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＫＡＰ２Ｌおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＣＶＲ１Ｃおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＫＣＮＨ８および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＣＲ８および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＴＰＲＡ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＩＧＳＦ１０および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＭＭＥおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＥＴＶ５および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＸＣＬ９および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＨＢＥＧＦおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＲＡＮＢＰ１７および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＤＤＸ４３および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、Ｃ６ｏｒｆ１６４および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＧＰＲ６３および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＬＣ２２Ａ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、Ｃ７ｏｒｆ５０および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＡＰ２５および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＥＦＬおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＤＣＡ２および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＭＦＳＤ３および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＬＤＨ１Ａ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＯＬＦＭ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＮＫＲＤ２２および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＦＡＤＳ３および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＢＡＴＦ２および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＡＣ３Ｄ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＦＺＤ４および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＦＩＴＭ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＦＲＭＤ６および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＰＴＢＮ５および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＲＢＰＭＳ２および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＨＥＸＡ−ＡＳ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、Ｃ１５ｏｒｆ３８および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＤＮＭ１Ｐ４６および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＥＭＰ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＨＭＰ６および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＳＰＳＣＲ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＫＡ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＤ２０９および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＮＡＰＣ２および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＸＬおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＡＰＳＢおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＡＰＳＡおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＫＩＲ２ＤＬ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＫＩＲ２ＤＬ４および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＬＲＰ２および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＴＳＲ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＥＰＴ５および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＲＨＢＤＤ３および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＴＩＭＰ３および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＫＡＬ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＰＲＲＧ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＸＩＳＴおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＲＰＳ４Ｙ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＺＦＹおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＰＲＫＹおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＴＴＴＹ１５および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＵＳＰ９Ｙおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＤＤＸ３Ｙおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＵＴＹおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＢＣＯＲＰ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＴＸＬＮＧ２Ｐおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＫＤ
Ｍ５Ｄおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＥＩＦ１ＡＹおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。
【００５５】
いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも８個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも９個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１０個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１８個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも１９個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２０個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表３から選択される少なくとも２７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＵＳＰ９Ｙおよび表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＢＡＴＦ２および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＧＲＮおよび表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＮＫＲＤ２２および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＨＭＣＮ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＣＶＲ１Ｃおよび表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＧＰＲ６３および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＤＮＭ１Ｐ４６および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＫＡＰ２Ｌおよび表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＦＲＭＤ６および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＫＩＲ２ＤＬ４および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＩＧＳＦ１０および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＢＣＯＲＰ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＡＰ２５および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＡＰＳＡおよび表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＦＩＴＭ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＰＴＢＮ５および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＨＥＸＡ−ＡＳ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＬＣ２２Ａ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＲＳＧ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＴＩＭＰ３および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＴＰＲＡ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＣＥＭＰ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＳＰＳＣＲ１および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＭＦＳＤ３および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＡＰＳＢおよび表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＬＲＰ２および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＲＨＢＤＤ３および表３からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。
【００５６】
いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも８個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも９個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも１０個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ａから選択される少なくとも１１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＢＡＴＦ２および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＧＲＮおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＡＮＫＲＤ２２および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＤＮＭ１Ｐ４６および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＦＲＭＤ６および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＫＩＲ２ＤＬ４および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＢＣＯＲＰ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＳＡＰ２５および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＮＡＰＳＡおよび表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＨＥＸＡ−ＡＳ１および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＴＩＭＰ３および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、ＲＨＢＤＤ３および表２からの少なくとも１個の追加の遺伝子を含む。
【００５７】
いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも８個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも９個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１０個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１６の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１８個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも１９個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２０個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２１個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２２個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２３個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２４個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２５個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２６個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２７個の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子の組み合わせは、表４Ｂから選択される少なくとも２８個の遺伝子を含む。
【表１】
2020526193.tif 000003
【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【表７】
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【表８】
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【表９】
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【表１０】
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【表１１】
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【表１２】
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【表１３】
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【００５８】
ＦＲＰスコアリング
本明細書で提供される方法の特定の実施形態では、機能回復能（ＦＲＰ）スコアは、ＡｄＨＦ介入前の−１日目（もしくは最大７２時間）の遺伝子発現プロファイルの線形判別分析に基づいており、このプロファイルは、ＡｄＨＦ介入後の、臓器機能回復の改善または「機能回復」を予測するものであり、本明細書の表１〜表４に記載される情報から得ることができるものなどである。表３に列挙される２８個の遺伝子すべて、例えば、ＦＲＰを予測することが示されている１０〜２０個の遺伝子の選択サブセットを使用して、この線形判別分析を実行できる。線形判別分析は、心臓移植拒絶を除外する臨床医を支援するための歴史上初めてＦＤＡによって承認された心血管系のｉｎ  ｖｉｔｒｏ診断多変量指標アッセイ（ＩＶＤＭＩＡ）検査である、Ａｌｌｏｍａｐ検査の開発（Ｄｅｎｇら、ＡＪＴ  ２００６：６：１５０）から適合されて、組み合わせて機能回復を最適に予測する遺伝子および／またはメタ遺伝子を選択する。例えば、予定された１０００名以上の患者ＦＤＡ−Ｐｉｖｏｔａｌ試験完了後に、より多くのデータが集まると、Ａ  ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｂｌｏｏｄ  ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ  ｂｉｏｍａｒｋｅｒ  ｔｅｓｔ  ｔｏ  ｄｉａｇｎｏｓｅ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｉｎ  ａｄｖａｎｃｅｄ  ｈｅａｒｔ  ｆａｉｌｕｒｅ（Ｄｅｎｇ、ＭＣ、Ｂｉｏｍａｒｋ  Ｍｅｄ．２０１８年５月８日、ｄｏｉ：１０．２２１７／ｂｍｍ−２０１８−００９７）に記載される理論的根拠に従って、機能回復能（ＦＲＰ）をさらに細分できる。こうしてさらに細分することは、例えば、この分析が、より大きい予測値を有する遺伝子を明らかにするため、ＦＲＰスコアに対する個々の遺伝子の寄与を重み付けすることを含む。
【００５９】
したがって、本発明は、臓器不全に対する医学的介入から回復する対象の能力を予測する機能回復能（ＦＲＰ）スコアリングアルゴリズムを開発するための方法を提供する。一実施形態では、本方法は、（ａ）臓器不全に対する医学的介入により治療された患者集団から得たＰＢＭＣ試料中で観察された少なくとも１０個の遺伝子の介入前および介入後の発現レベルを使用して、表３に列挙された２８個の遺伝子の少なくとも１０個の発現レベルを得ることと、（ｂ）（ａ）で得られた発現レベルの線形判別分析を実行して、ＰＢＭＣ試料をグループＩ（介入後改善）またはグループＩＩ（改善されていない）に分類することと、（ｃ）試料をグループＩまたはグループＩＩに分類する際の遺伝子発現レベルの各々の効果サイズの推定することと、（ｄ）効果のサイズに応じて遺伝子の各々の寄与に重み付けすることにより、ＦＲＰスコアリングアルゴリズムを調整すること、を含む。効果の大きさを推定することは、例えば、各遺伝子の固有値を決定することを含んでよく、または正準相関に基づいてもよい。
【００６０】
以下の例に記載し、かつ現在Ｂｏｎｄａｒ、Ｇ．ら（ＰＬｏＳ  Ｏｎｅ  ２０１７年１２月１３日；１２（１２））に公開されているとおり、術前のグループＩ（機能回復；低リスク；高ＦＲＰスコア）対グループＩＩ（臓器機能の回復なし；高リスク；低ＦＲＰスコア）を予測し、かつ分類するために、術前−１日目の患者データを用いてＰＢＭＣ−ＧＥＰ予測モデルを構築できる。概念実証研究では（Ｂｏｎｄａｒ、Ｇ．ら、２０１７年上記に引用）、患者をグループＩおよびグループＩＩに分類するための最高精度の予測モデルを実現するために、Ｓｔｒａｎｄ  ＮＧＳ  ｖ２．９をＲＮＡ−Ｓｅｑデータのアライメントおよび分析に使用した。アライメント後に、ノイズレベルを超えて発現した遺伝子のＤＥＳｅｑ正規化、フィルタ処理、および倍率変化分析により、２８個の遺伝子を得た。
【００６１】
グループＩとグループＩＩとの間で差次的に発現する２８個のＰＢＭＣ遺伝子を、ノンパラメトリック統計によって特定した（マンホイットニー検定およびＢｅｎｊａｍｉｎｉ−Ｈｏｃｈｂｅｒｇ補正）。元の偽発見率（ＦＤＲ）方法論は、ゲノミクスアプリケーションに対して非常に控え目であり、その結果、検出力を大幅に損失するため、より緩和した基準（ＦＤＲ≦０．１）を用いた。少なくとも２．０の倍率変化を有する遺伝子のみを分析の対象とした。生物学的意義を、遺伝子オントロジー、経路分析、およびＧｅｎｅＣａｒｄｓデータベースを使用して評価した。次に、２８個の遺伝子のリストを用いてモデルを構築し、術後のグループＩとグループＩＩを分類した。サポートベクトルマシン（ＳＶＭ）アルゴリズムを使用して、術前−１日目の遺伝子発現データにこの予測モデルを構築した。２９個の試料のうち、２０個を無作為に選択してモデルを構築し、グループＩまたはグループＩＩのメンバーシップによって層別化した残りの９個の試料を使用してモデルの試験を行った。予測モデルを、ランダムサンプリングで２５回繰り返して試験した。したがって、モデルを２０Ｘ２８マトリックスに基づいて構築した。このモデルの試験は、グループＩ対グループＩＩのメンバーシップの予測を９３％の精度で示した。グループＩでの１年生存率は、１５／１７であり、グループＩＩでは、３／１１であり、このことは、グループＩのリスクが低いことを示している（フィッシャーの正確検定ｐ＜０．００５）。重要なことに、事象発生までの時間のカプランマイヤー生存分析は、グループＩＩ対グループＩの死亡リスクの有意な上昇がＭＣＳ手術後の１年間継続したことを示唆した（ログランクｐ＝０．００１８２）。
【００６２】
例示的な一例では、対象の血液試料を、表４に列挙される１２個の遺伝子の発現レベルについてアッセイする。遺伝子発現の量を、基準値を基準にして決定する。基準値は、正規化遺伝子のレベル（ＦＲＰに関連しないことが判明しているもの）であり、かつ／または健康な個人および／もしくは心不全から回復することが判明している個人を代表することが判明しているレベルであり得る。１０ポイントＦＲＰスケールのニュートラルスコアは５．５である。遺伝子発現での平均倍率変化は、回復に関連する変化の方向であったか否かに応じて、５．５からの増加または減少に寄与して、その対象のＦＲＰスコアに到達する。表４に示すように、最初の７個の遺伝子の下方制御は心不全からの回復に関連し、最後の５個の遺伝子の上方制御は回復に関連する。任意により、各遺伝子の発現レベルの寄与は、線形判別分析に基づいて重み付けされて、それらの予測値の遺伝子間の差異を調整する。
【００６３】
当業者であれば、ＦＲＰスケールが他の数値範囲に基づいて表現され、依然として本明細書に記載の１０ポイントスケールと同じ方法で動作することを認識するであろう。例えば、ＦＲＰスケールは、０〜５ポイントの範囲、０〜５０ポイントの範囲、または０〜１００ポイントの範囲であり得る。ニュートラル中点に対する偏差は、表１〜表４に列挙される遺伝子の相対的な発現レベルに基づいた様式で計算でき、適切な重み付けおよび機能回復の予測と考えられる他のパラメータを考慮して調整され得る。
【００６４】
キットおよびアッセイ標準
いくつかの実施形態では、本発明は、表１〜表４に提供される遺伝子の１個以上の遺伝子発現を測定するためのキットを提供する。いくつかのこうしたキットは、本発明の１個以上の遺伝子を特異的に結合する本明細書に記載の試薬のセット、および任意により、本発明の試薬を含む１つ以上の好適な容器を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の試薬は、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む少なくとも１個の遺伝子に特異的に結合する。試薬としては、プライマーおよびプローブなど、本発明の１個以上の遺伝子または遺伝子産物に特異的に結合する分子が挙げられる。試薬は、任意により検出可能な標識を含んでよい。標識は、蛍光性、発光性、酵素的、発色性、放射性であってよい。
【００６５】
本発明のキットは、別個にまたは他の試薬と一緒に、アッセイ標準またはアッセイ標準のセットを任意により含む。アッセイ標準は、健康な個人を代表する所定のマーカーの正常な発現の基準レベルを提供することにより、正常な対照として機能し得る。
【００６６】
キットは、代替遺伝子発現産物の検出用プローブを含んでよい。キットは、任意により緩衝液を含んでよい。いくつかの実施形態はＮＧＳプラットフォームを使用するが、他の実施形態はｑＰＣＲ／ナノストリング／ナノポア技術を使用する。
【００６７】
いくつかの実施形態では、本発明は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、次世代シーケンシング（ＮＧＳ）を使用するアッセイ、または表１〜表４に提供された遺伝子の１つ以上の遺伝子についての他の遺伝子発現プロファイリングアッセイのために、患者の血液試料を出荷できる１つ以上の中央研究所の設立を提供する。
【００６８】
コンピューターの実装
本明細書では、特定の態様において、治療方法、遺伝子発現プロファイリング方法、および治療推奨方法などの、本明細書の方法で使用するためのコンピューター実装システムが提供される（図２）。いくつかの実施形態では、本明細書のコンピューター実装システムは：（ａ）個人から提供された試料を受け入れるための試料レシーバー、（ｂ）実行可能な命令を実行するように構成されたオペレーティングシステムおよびメモリを備えるデジタル処理デバイス、および（ｃ）試料に基づいて治療を医療提供者に提供するために、デジタル処理デバイスによって実行可能な命令を含むコンピュータープログラム、を備える。いくつかの実施形態では、コンピュータープログラムは：（ｉ）ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、またはＦＩＴＭ１を含む少なくとも１個の遺伝子について、試料中の遺伝子発現レベルを決定するように構成された遺伝子解析モジュール、（ｉｉ）遺伝子発現レベルに基づいて治療を決定するように構成された治療決定モジュール、および（ｉｉｉ）医療提供者に治療を提供するように構成された表示モジュール、を備える。
【００６９】
本発明は、本明細書に記載の方法を実行するためのコンピューター実行可能命令でエンコードされた非一時的コンピューター可読媒体を提供する。別の実施形態では、本発明は、少なくとも１つのプロセッサを備えるコンピューティングデバイスによって実行されたときに、コンピューティングデバイスに、本明細書に記載の方法の１つ以上を実行させる少なくとも１つのプログラムを具現化する非一時的コンピューター可読媒体を提供する。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプログラムは、少なくとも１つのプロセッサに本方法（複数可）を実行させるためのアルゴリズム、命令またはコードを含む。同様に、本発明は、少なくとも１つのプロセッサを備えるコンピューティングデバイスによって実行されたときに、少なくとも１つのプロセッサに本明細書に記載の方法を実行させるか、またはその実行を指示するコンピューター可読アルゴリズム、命令またはコードを保存する非一時的コンピューター可読記憶媒体を提供する。
【００７０】
当業者は、遺伝子発現プロファイルの分析、ＦＲＰスコアの生成、および転帰の予測を含む、本明細書に記載の方法の様々な実施形態が、例えば、電子ハードウェア、コンピューターソフトウェア、または両方の組み合わせ（ファームウェアなど）などに実装され得ることを理解するであろう。本方法がハードウェアおよび／またはソフトウェアに実装されるか否かは、例えば、システム全体に課される特定の用途および設計上の制約に依存し得る。当業者であれば本方法を、例えば特定の用途および設計上の制約に応じて様々な方法で実施できるが、こうした実施決定は本開示の範囲から逸脱しない。
【００７１】
本方法を実行するためのコンピュータープログラム／アルゴリズムは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、個別のハードウェア構成要素、または、本書に記載されている機能およびステップを実行するように設計されたそれらの組み合わせで実施できる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代わりに、プロセッサは、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のこうした構成として実装されてもよい。
【００７２】
本方法のステップ、またはこの方法を実行するためのコンピュータープログラム／アルゴリズムは、ハードウェアにて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにて、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせ（例えば、ファームウェア）にて直接具体化できる。ソフトウェアモジュールは、例えば、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードドライブ、ソリッドステートドライブ、リムーバブルディスクまたはディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当該技術分野で既知の記憶媒体の任意の他の形態で存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、かつ記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに連結される。あるいは、記憶媒体はプロセッサと一体化されてもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、例えば、ＡＳＩＣに存在してよく、ＡＳＩＣは今度は、例えば、ユーザ端末に存在し得る。別の方法では、プロセッサおよび記憶媒体は、例えばユーザ端末で個別の構成要素として存在し得る。
【００７３】
１つ以上の例示的な設計では、本明細書に記載の方法を実行するための機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせに実装し得る。ソフトウェアに実装される場合、機能は、命令またはコードとしてコンピューター可読媒体に保存されるか、または送信され得る。コンピューター可読媒体は、これらに限定されないが、コンピューター記憶媒体および通信媒体を含み、これらは、ある場所から別の場所へのコンピュータープログラム／アルゴリズムの転送を容易にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用または専用のコンピューターまたはプロセッサによってアクセス可能な任意の使用可能な媒体であってよい。非限定的な例として、コンピューター可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、または命令／コードおよび／もしくはデータ構造の形態でコンピュータープログラム／アルゴリズムを実行または保存するために使用され得る任意の他の媒体、汎用もしくは専用のコンピューターもしくはプロセッサによってアクセス可能な任意の他の媒体を含んでよい。さらに、いずれの接続部も、コンピューター可読媒体と見なされる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、または赤外線、電波、マイクロ波などの無線技術を使用して、Ｗｅｂサイト、サーバー、またはその他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、電波、マイクロ波などの無線技術は、コンピューター可読媒体である。ディスク（ｄｉｓｃ）およびディスク（ｄｉｓｋ）は、これらに限定されないが、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、ハードディスク、フロッピーディスクを含み、ディスク（ｄｉｓｃ）は通常、レーザーを使用して光学によりデータを再生し、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、データを磁気により再生する。上記の組み合わせも、コンピューター可読媒体の範囲内に含む。
【００７４】
本明細書に記載の方法は、自動化され得る。したがって、いくつかの実施形態では、この方法は、少なくとも１つのプロセッサを備えるコンピュータシステム（例えば、サーバー、デスクトップコンピューター、ラップトップ、タブレット、またはスマートフォン）に実装される。コンピュータシステムは、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能である方法を実行するためのアルゴリズム、命令、またはコードで構成または提供されてよい。コンピュータシステムは、対象からの生体試料の分析の結果を含む、方法に関連する任意のまたはすべての態様に関する情報を含むレポートを生成できる。本開示は、本方法を実行するためのコンピューター実行可能命令でエンコードされた非一時的コンピューター可読媒体をさらに提供する。
【００７５】
図２は、本明細書に記載の方法を実施するために使用できるコンピュータシステム２００の一実施形態のブロック図である。システム２００は、１つ以上のプロセッサ２１０、メモリサブシステム２１２、データ記憶サブシステム２１４、入力デバイスインターフェース２１６、出力デバイスインターフェース２１８、およびネットワークインターフェース２２０などの主要なサブシステムを相互接続するバス２０８を備える。プロセッサ（複数可）２１０は、システム２００の処理機能の多くを実行し、バス２０８を介していくつかの周辺機器と通信する。
【００７６】
メモリサブシステム２１２は、例えば、本方法の様々な態様を実施するコード／命令／アルゴリズムおよびデータを保存するために使用されるＲＡＭ２３２およびＲＯＭ２３４を含んでよい。データ記憶サブシステム２１４は、本方法の様々な態様を実装するプログラムコード／命令／アルゴリズムおよびデータ用の不揮発性記憶装置を提供し、例えば、ハードディスクドライブ２４２、ソリッドステートドライブ２４４、および他の記憶デバイス２４６（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、光学式ドライブ、リムーバブルメディアドライブ）を含んでよい。メモリサブシステム２１２および／またはデータ記憶サブシステム２１４を使用して、例えば、対象の遺伝子発現プロファイルおよびＦＲＰスコア、ならびに特定のＡｄＨＦまたは他の介入による対象の治療の治療転帰を保存できる。本方法の特定の態様を実施するためのコード／命令／アルゴリズムは、メモリサブシステム２１２に動作可能に配置されるか、データ記憶サブシステム２１４に保存され得る。
【００７７】
入力デバイスインターフェース２１６は、キーボード２５２、ポインティングデバイス２５４（例えば、マウス、トラックボール、スキャナー、ペン、タブレット、タッチパッドまたはタッチスクリーン）などの様々な入力デバイス、および他の入力デバイス（複数可）２５６とのインターフェースを提供する。出力デバイスインターフェース２１８は、ディスプレイ２６２（例えば、ＣＲＴまたはＬＣＤ）および他の出力デバイス（複数可）２６４などの様々な出力デバイスとのインターフェースを提供する。ネットワークインターフェース２２０は、システム２００が連結されるネットワークに連結される他のコンピュータシステムと通信するためにコンピュータシステム２００にインターフェースを提供する。
【００７８】
他のデバイスおよび／またはサブシステムもコンピュータシステム２００に連結され得る。さらに、本明細書に記載の方法を実施するために、図２に示すデバイスおよびサブシステムがすべて存在している必要はない。さらに、デバイスおよびサブシステムは、図２に示す構成とは異なる構成で相互接続され得る。
【００７９】
実施例
以下の実施例は、本発明を説明し、当業者がそれを作成および使用するのを支援するために提示される。実施例は、本発明の範囲を制限することを意図するものでは決してない。
【００８０】
実施例１：機械的循環補助を受ける進行性心不全患者における術前ＰＢＭＣ遺伝子発現プロファイル、術後早期の臓器機能回復能、および長期生存の間の関連
本実施例は、術前のＰＢＭＣ−ＧＥＰが臓器機能スコアの早期変化を予測し、ＭＣＳ移植後のＡｄＨＦ患者における長期転帰と相関することを示す。したがって、遺伝子発現は、それ自体が転帰の予測に役立ち、より大きい縦断的コホートでのさらなる研究を保証する。
【００８１】
心不全（ＨＦ）は、あらゆる構造的なまたは機能的な心血管障害に起因する複雑な臨床症候群であり、酸素化された血液の需要と供給の不一致および身体の臓器の連続的な障害を引き起こす。米国では、ＨＦは、約６００万人に影響を及ぼしている［１］。駆出率が低下したＨＦ（ＨＦｒＥＦ）は、３００万人に影響を及ぼしている［２］。４０歳以上の男性および女性のＨＦを発症する生涯リスクは５人に１人である。死亡率は、最初の診断時から５年以内に約５０％と容認できないほど依然として高い。ステージＤ、または進行性心不全（ＡｄＨＦ）は、真に難治性のＨＦの患者を示す（米国で年間３００，０００人と推定される）［２］。
【００８２】
ＡｄＨＦ患者は、以下の治療オプション：最適な医療管理（ＯＭＭ）または緩和／ホスピスケア（ＰＣ、ｎ＝３００，０００）、機械的循環補助（ＭＣＳ、ｎ＝３０，０００）または心臓移植（ＨＴｘ、ｎ＝３，０００）から利益を受け得る［３］。ＭＣＳデバイスは、従来ＡｄＨＦ患者への移植までの橋渡し（ｂｒｉｄｇｅ−ｔｏ−ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ）または回復までの橋渡し（ｂｒｉｄｇｅ−ｔｏ−ｒｅｃｏｖｅｒｙ）として使用されていたが、現在では永久（生涯）治療としての使用が増え、ＨＴｘを１：１０倍上回る可能性を有し、現在では、１年で約８０％の改善された生存率を示す［４］。
【００８３】
この成功により、永久ＭＣＳは、困難な臨床プロファイルを有する患者への提供が増えている。ＭＣＳ手術後の死亡を含む、有害事象のリスクについては、患者ごとに有意なばらつきがある。手術前に個々のＡｄＨＦ患者のこのリスクを術前に予測する能力および関連する長期生存予後に対するこのリスクの影響は、臨床上の意思決定および管理の非常に重要な要素である。現在、本発明者らは、リスク予測のための臨床専門知識および検証済みの臨床ツールを有する［４〜１８］。
【００８４】
しかし、本発明者らの臨床専門知識および検証済みのツールにもかかわらず、このリスクを評価することは容易ではなく、したがって長期生存に関して、いずれの治療法が個々の患者に最も恩恵があるかについて推奨することは容易でない。多くの場合、高齢者およびフレイルＡｄＨＦ患者は、ＯＭＭで奏功していない場合、ＭＣＳ手術後の臓器機能不全（ＯＤ）および死亡のリスクも上昇する。リスク予測の現在の課題の理由の１つは、多くの場合、栄養失調、免疫機能不全、および不十分な感染対処能力を患っている個々のＡｄＨＦ患者のフレイルおよびＯＤの程度を評価することが困難であることである。
【００８５】
術前のＨＦ関連の免疫機能障害は、加齢、Ｔ細胞および先天性免疫細胞の機能不全、フレイル、最終分化Ｔ細胞数の増加、免疫老化（複製能の欠損）、および免疫消耗（抗原応答障害）間の既知の関連性により、ＭＣＳおよびＨＴｘ後の不良な転帰の構成要素である［１９〜２３］。多臓器不全症候群（ＭＯＤ）は、罹患率および死亡率の主要な原因の１つである。これは、著しく異常な免疫活性化と関連している［４〜１８、２４〜２６］。
【００８６】
現在確立されている臨床スコアリングおよび予測ツールはいずれも、免疫機能パラメータと一体化していない。これらは重篤な疾患患者のリスクを推定するには不正確である傾向があり［１１、１２］、個々の患者について最善の生存推定と共に治療上の推奨を非常に困難にする。本発明者らの中心的な前提は、ＭＣＳまたはＨＴｘ手術後のＯＤおよび患者の死亡は、自然免疫および適応免疫細胞の機能不全に起因するということである。したがって、本発明者らの目標は、白血球免疫生物学情報を使用して術前検査を開発し、これにより、個々のＡｄＨＦ患者の術後転帰を正確に予測することである。定量的評価ツールとして、広く受け入れられている逐次臓器不全評価（ＳＯＦＡ）［２７］およびＩＮＲを除外した末期肝疾患モデル（ＭＥＬＤ−ＸＩ）［２４、２８、２９］スコアを利用して、ＰＢＭＣデータを解釈し、予測白血球バイオマーカーを開発した。
【００８７】
この目標を達成するために、ＭＣＳ手術を受けるＡｄＨＦ患者では、ＨＦ関連の術前末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）遺伝子発現プロファイル（ＧＥＰ）は１年生存の代替として早期術後臓器機能状態の変化と相関しかつこれらを予測する、と仮定した。
【００８８】
以前の研究では、本発明者らは、ＭＣＳ手術後のＰＢＭＣ  ＧＥＰ時間経過分析について報告した［３０〜３２］。ここでは、ＭＣＳ移植を受けるＡｄＨＦ患者では、術前の差次的ＰＢＭＣ−ＧＥＰが、長期死亡リスクの代替マーカーとして、手術直前と術後の８日までのスコアの差として定義される早期術後ＳＯＦＡスコアおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアの変化に関連し、かつこれらを予測するという仮説を裏付けるデータを提示する。
【００８９】
この所見は、ＭＣＳ手術などのストレス因子にさらされた後に改善する人の定量的能力と見なされる、機能的回復能（ＦＲＰ）を開発する概念を裏付ける。
【００９０】
方法および設計
研究デザイン
ＭＣＳ関連の術中のＭＯＤ［４、３３、３４］の最も差し迫った臨床上の問題に対処するために、この分析が、ＭＣＳ手術のみを受けるＡｄＨＦ患者の対照集団に基づくように選択した。２０１２年８月から２０１４年の間に、ＵＣＬＡ  Ｍｅｄｉｃａｌ  ＣｅｎｔｅｒでＭＣＳ手術を受けた、ＵＣＬＡ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｂｏａｒｄ  １承認プロトコル番号１２−０００３５１の２９名のＡｄＨＦ患者を対象に研究を実施した。書面によるインフォームドコンセントを各参加者から得た。
【００９１】
臨床管理。
すべての研究参加者は、ＵＣＬＡ統合ＡｄＨＦプログラムで参照され、ＯＭＭ、ＭＣＳ、ＨＴｘを含む、様々な治療オプションについて評価された。すべての患者は、集学的心臓移植選択委員会の推奨に基づいて確立されたガイドライン［３５、３６］に従って、ＨＦ治療法に関して最適化され、ＭＣＳ療法に同意し、施行を受けた。
【００９２】
麻酔導入後、患者は挿管され、心肺バイパス術を受けた。選択されるＭＣＳデバイスの種類は、心不全症候群の視力および重症度、ならびに患者の特性に依存した［３７］。左心室を補助するために、患者は、ＨｅａｒｔｍａｔｅＩＩ（ＨｅａｒｔＭａｔｅＩＩ（登録商標）ポンプは、バルブレス、回転型、連続フローポンプ）またはＨＶＡＤ（ＨｅａｒｔＷａｒｅ（登録商標）ＨＶＡＤポンプは、バルブレス、遠心型、連続フローポンプ）のいずれかを受けた。両室を補助するために、患者はＣｅｎｔｒｉｍａｇ−ＢＶＡＤ（Ｃｅｎｔｒｉｍａｇ（登録商標）ポンプは、体外にあるバルブレス、遠心型、連続フローポンプ）、ＰＶＡＤ両室支援デバイス（ＢＶＡＤ）（２つの機械的傾斜ディスクバルブを備えるＴｈｏｒａｔｅｃ（登録商標）Ｐａｒａｃｏｒｐｏｒｅａｌ  Ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｄｅｖｉｃｅ（ＰＶＡＤ）ポンプ、またはｔ−ＴＡＨ（一時完全置換型人工心臓（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｔｏｔａｌ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｈｅａｒｔ）は、機能不全の心臓を置換するために使用される２つの人工心室で構成される）のいずれかを受けた。
【００９３】
心血管変力薬（ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  ｉｎｏｔｒｏｐｉｃ  ｄｒｕｇ）および血管作用薬の様々な組み合わせを使用して、個々の要件に対して調整して、術後の患者の血行動態を補助した。さらに、必要に応じて他の一時的な臓器システムの補助（例えば、人工呼吸、血液透析、輸血、抗生物質療法）が行われた。
【００９４】
臨床表現型。
すべての患者について、人口統計学的変数が得られた。患者コホートの時間依存の臨床表現型検査のために、１２の異なるパラメータを毎日収集した。これらのパラメータは、血清ビリルビン、血清クレアチン、白血球数、血小板数、肺胞内酸素分圧、吸気酸素成分（ＦｉＯ２）、平均全身動脈圧（ＭＡＰ）、ＩＮＲ（国際正規化率、プロトロンビン時間）、血糖値、心拍数、呼吸数、体温、グラスゴーコーマスケール（ＧＣＳ）を含んだ。
【００９５】
これらのパラメータの組み合わせを使用して、検証済みであり、かつ一般的に使用される２つの複合ＯＤスコア、ＳＯＦＡ［２７］およびＭＥＬＤ−ＸＩ［２４］も計算した。ＳＯＦＡスコアは、６つの主要臓器系（心臓血管、呼吸器、神経、腎臓、肝臓、および凝固）全体の臓器不全の程度を評価する、検証済みで、広く受け入れられている尺度である。ＭＥＬＤ−ＸＩスコアは、ビリルビンレベルおよびクレアチニンレベルのみを使用するＭＥＬＤスコアの変形形態であり、抗凝固の必要性を考えるとこれらの患者では通常解釈できないＩＮＲを除外する。
【００９６】
また、Ｉｎｔｅｒａｇｅｎｃｙ  Ｒｅｇｉｓｔｒｙ  ｆｏｒ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｌａｔｏｒｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ（ＩＮＴＥＲＭＡＣＳ）スコアリングシステムを使用した。このシステムは、術前ＨＦ重症度評価のための患者選択とＭＣＳ療法のタイミング［４］を改善するために開発されたものである。より上位のＩＮＴＥＲＭＡＣＳリスクカテゴリは、より悪い生存率の予測因子と見なされる。ＩＮＴＥＲＭＡＣＳはＭＯＤの臨床転帰およびリスクを特定するが、それは疾患の基礎となる免疫学的メカニズムへの洞察をもたらさない。
【００９７】
臨床転帰パラメータ。
ＭＣＳを受けるＡｄＨＦ患者にとって最も重要な臨床転帰パラメータの１つは、手術の１日前〜８日後の臓器機能改善の確率である。
【００９８】
臨床的有用性の観点から、ＡｄＨＦ患者にＯＭＭまたはＭＣＳのいずれかの短期および長期的転帰［３８、３９］の最も正確な予測を提供することを目指す。多くのＡｄＨＦ患者が、様々な回復能を有するため、長期生存の代替的転帰パラメータとして、短期改善基準、すなわち術後８日を選択した。これらの理由により、バイオマーカーを開発するために、静的術前臓器機能重症度スコアを使用しないことを選択した。最も論理的な臨床パラメータは、臓器機能改善能力であり、これを短期機能回復能（ＦＲＰ）と名付けた。このパラメータは、患者の状態が非常に悪くても、ＭＣＳなどの積極的な治療の恩恵が受けられる患者を特定し得る。
【００９９】
したがって、患者を、２つの臓器不全リスク層に分類した：グループＩ＝改善（ＳＯＦＡおよびＭＥＬＤ−ＸＩの両方のスコアが−１日目から８日目に改善）、およびグループＩＩ＝改善なし（ＳＯＦＡおよび／またはＭＥＬＤ−ＸＩスコアが、−１日目から８日目に改善しなかった）。換言すれば、ＭＣＳ手術が合併症を伴うことなく血行動態を改善した場合、患者の臓器機能は、術後５日目までに回復し、術後８日目までには明らかに回復すると予想され、これらは、−１日目〜８日目の、ＳＯＦＡスコアおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアの一致した改善において反映されるはずである。一方、ＳＯＦＡまたはＭＥＬＤ−ＸＩ、あるいはその両方のスコアが−１日目から８日目で改善しない場合、この問題が長期生存に影響を与え得ると仮定する。
【０１００】
ＰＢＭＣ試料の処理およびＧＥＰプロトコル。
ＰＢＭＣ試料を、手術の１日前（−１日目）に収集した。臨床データは、−１日目および術後８日目に収集した。成功したＡｌｌｏｍａｐ（商標）バイオマーカー検査開発経験［４０〜４３］に基づいて、混合ＰＢＭＣ集団に焦点を当てることを選択した。
【０１０１】
血液８ｍｌを引き込んでＣＰＴ管（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、Ｆｒａｎｋｌｉｎ  Ｌａｋｅｓ、ＮＪ）中に入れた。各試料からの末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）を、瀉血の２時間以内に精製した。採取した血液を混合し、室温（２２℃）、３０００ＲＰＭで２０分間遠心分離した。細胞層を乱すことなく２ｍｌの血漿をエッペンドルフ管（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）中に分離し、その後の実験のために−８０℃で保存した。細胞層を収集し、１５ｍｌコニカル管に移し、冷リン酸緩衝液生理食塩水（ＰＢＳ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．  Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）に再懸濁し、４℃、１１３５ＲＰＭで２０分間遠心分離した。上清を吸引して排出した。細胞ペレットを冷ＰＢＳに再懸濁し、エッペンドルフ管に移し、４℃、５．６  ＲＰＭで２０分間遠心分離した。上清を排出した。ペレットを０．５ｍｌ  ＲＮＡ  Ｐｒｏｔｅｃｔ  Ｃｅｌｌ  Ｒｅａｇｅｎｔ（Ｑｉａｇｅｎ、Ｖａｌｅｎｃｉａ、ＣＡ）に再懸濁し、−８０℃で凍結した。
【０１０２】
ＰＢＭＣトランスクリプトームＲＮＡシーケンス。
すべての試料を、ＵＣＬＡ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｇｅｎｏｍｉｃｓ＆Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓの次世代ＲＮＡシーケンストランスクリプトーム解析を使用して処理した。簡潔に述べると、ＲＮＡを、ＲＮｅａｓｙ  Ｍｉｎｉ  Ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ、Ｖａｌｅｎｃｉａ、ＣＡ）を使用してＰＢＭＣから単離した。全ＲＮＡの品質を、ＮａｎｏＤｒｏｐ（登録商標）ＮＤ−１０００分光光度計（ＮａｎｏＤｒｏｐ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）およびＡｇｉｌｅｎｔ  ２１００  Ｂｉｏａｎａｌｙｚｅｒ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ）５０ｎｇ／μｌを超える濃度、純度２６０／２８０〜２．０、整合性−ＲＩＮ＞９．０および平均＞９．５を用いて評価した。次に、ｍＲＮＡライブラリーを、製造業者の指示に従ってＩｌｌｕｍｉｎａ  ＴｒｕＳｅｑ  ＲＮＡキットを使用して調製した（Ｉｌｌｕｍｉｎａ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）。ライブラリー構築は、ｐｏｌｙＡ  ｍＲＮＡのランダムな断片化、およびそれに続くランダムポリマーを使用するｃＤＮＡの生成で構成される。Ｑｕｂｉｔを使用してｃＤＮＡライブラリーを定量し、Ｂｉｏａｎａｌｙｚｅｒ  ２１００でサイズ分布を確認した（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ）。ライブラリーは、ＨｉＳｅｑ  ２５００でシーケンシングを行った。クラスターを、約７２５Ｋ〜８２５Ｋクラスター／ｍｍ２を生成するために作製した。クラスターの密度および品質を、最初の塩基添加パラメータを評価した後の実行中に決定した。シングルエンドシーケンシングを実行して、ｃＤＮＡ配列を参照ゲノムに合わせて並べた。作製されたＦＡＳＴＱファイルを、ＡｄＨＦ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄａｔａ  Ｃｅｎｔｅｒに転送し、そこでＡｖａｄｉｓ  ＮＧＳ  １．５（Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡおよびＳｔｒａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ＣＡ）を使用して、生のＲＮＡ−Ｓｅｑ  ＦＡＳＴＱリードを参照ゲノムに整列させた。ＲＮＡ抽出、定量、および品質評価の後、全ｍＲＮＡを増幅し、全ゲノムＩｌｌｕｍｉｎａ  ＨｉＳｅｑ  ２５００で配列決定した。データをその後、ＮＧＳ  Ｓｔｒａｎｄ／Ａｖａｄｉｓを使用してＤｅＳｅｑ正規化した（ｖ２．１  １０月、２０１４年）。ＲのＣｏｍＢａｔアルゴリズムを使用して、バッチ効果を取り除いた［４４］。
【０１０３】
統計分析
トランスクリプトーム解析。
本発明者らは、２９名の患者のＧＥＰにおいて術前に差次的に発現する遺伝子（ＤＥＧ）を見出したことに関心をもった。なぜなら、これらの遺伝子が長期生存転帰のマーカーとして術後早期の臓器機能の改善と相関するためである。グループＩとグループＩＩの間で差次的に発現したＰＢＭＣ遺伝子は、ノンパラメトリック統計（マンホイットニー検定およびＢｅｎｊａｍｉｎｉ−Ｈｏｃｈｂｅｒｇ補正）によって同定された。元の偽発見率（ＦＤＲ）方法論［４５］は、ゲノミクスアプリケーションに対して非常に控え目であり、その結果検出力が大幅に失われる［４６］ため、より緩和した基準（ＦＤＲ≦０．１）値を、さらに調査するエンティティのための探索ガイドとして使用した。少なくとも２．０の倍率変化を有する遺伝子のみを分析の対象とした。生物学的意義を、遺伝子オントロジー、経路分析、およびＧｅｎｅＣａｒｄｓデータベースを使用して評価した。
【０１０４】
予測モデルの構築および試験。
術後のグループＩとグループＩＩを分類するために、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）アルゴリズムを使用して、術前の−１日目の遺伝子発現データに関するＰＢＭＣ−ＧＥＰ予測モデルを構築した。２９個の試料のうち、２０個を無作為に選択してモデルを構築し、グループＩまたはグループＩＩのメンバーシップによって層別化した、残りの９個の試料を使用してモデルの試験を行った。予測モデルは、ランダムサンプリングで２５回繰り返して試験を行った。
【０１０５】
定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ−ｑＰＣＲ）検証。
ＮＧＳデータを、グループＩ（ｎ＝３）およびグループＩＩ（ｎ＝３）で採取した６つの試料のＰＢＭＣから得て、定量ＰＣＲによって検証した。ＰＢＭＣからの全ＲＮＡを、ＲＮｅａｓｙ  Ｍｉｎｉ  Ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ、Ｖａｌｅｎｃｉａ、ＣＡ）を使用して精製した。ＣＤＮＡを、ＲＴ−ｑＰＣＲ用のｉＳｃｒｉｐｔ  ｓｕｐｅｒｍｉｘ（ＢｉｏＲａｄ、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ、ＣＡ）を用いて合成した。ＲＴ−ｑＰＣＲ分析を、７５００  Ｆａｓｔ  Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ＰＣＲシステム（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｆｏｓｔｅｒ  Ｃｉｔｙ、ＣＡ）でｉＴａｑ  ＳＹＢＲ  ｇｒｅｅｎ  ｓｕｐｅｒｍｉｘ（ＢｉｏＲａｄ、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ、ＣＡ）を使用して実施した。ＧＡＰＤＨレベルを、ＲＴ−ｑＰＣＲの内部対照として使用した。使用したプライマーペアの配列は次のとおりであった：ＧＡＰＤＨ−ｆ：ＣＣＡＣＴＣＣＴＣＣＡＣＣＴＴＴＧＡＣ（配列番号１）；ＧＡＰＤＨ−ｒ：ＡＣＣＣＴＧＴＴＧＣＴＧＴＡＧＣＣＡ（配列番号２）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｆ：ＡＣＣＣＡＣＴＧＣＣＴＧＴＴＴＣＴＧＴＣ（配列番号３）；ＫＩＲ２ＤＬ４−ｒ：ＡＴＣＡＣＡＧＣＡＴＧＣＡＧＧＴＧＴＣＴ（配列番号４）；ＮＡＰＳＡ−ｆ：ＣＡＧＧＡＣＡＣＣＴＧＧＧＴＴＣＡＣＡＣ（配列番号５）；ＮＡＰＳＡ−ｒ：ＧＧＴＴＧＧＡＣＴＣＧＡＴＧＡＡＧＡＧＧ（配列番号６）；ＢＡＴＦ２−ｆ：ＡＡＡＧＧＣＡＧＣＴＧＡＡＧＡＡＧＣＡＧ（配列番号７）；ＢＡＴＦ２−ｒ：ＴＣＴＴＴＴＴＣＣＡＧＡＧＡＣＴＣＧＴＧＣ（配列番号８）；ＡＮＫＲＤ２２−ｆ：ＣＴＣＡＧＣＣＡＧＧＡＡＧＧＡＴＴＴＴＧ（配列番号９）；ＡＮＫＲＤ２２−ｒ：ＴＧＡＴＡＧＧＣＴＧＣＴＴＧＧＣＡＧＡＴ（配列番号１０）。
【０１０６】
結果
臨床プロファイルおよび転帰
術前、術中、術後の臨床プロファイルおよび長期生存。
２９名の患者のうち、１７名が術前にＩＮＴＥＲＭＡＣＳクラス１〜２（重大な心原性ショックの状態、または変力性サポートが徐々に低下している状態）であり、残りの１２名の患者はＩＮＴＥＲＭＡＣＳクラス３〜４（変力作用依存または安静時の症状）であった［４］。患者の特徴を、表１  Ｂｏｎｄａｒ，Ｇ．ら、２０１７年、ＰＬｏＳ  ＯＮＥ  １２（１２）：ｅ０１８９４２０に示す。各グループのＳＯＦＡおよびＭＥＬＤ−ＸＩ  ＯＤの軌跡を図３Ａに要約する。改善量に関して同じデータを図３Ｂに示す。グループＩの１年生存率は、１５／１７であり、グループＩＩでは、３／１１であり、このことは、グループＩでリスクが低いことを示している（フィッシャーの正確検定ｐ＜０．００５）。重要なことに、事象発生までの時間のカプランマイヤー生存分析は、グループＩＩ対グループＩの死亡リスクの有意な上昇がＭＣＳ手術後の１年間継続したことを示唆した（ログランクｐ＝０．００１８２；図４）。
【０１０７】
前臨床変数（すなわち、呼吸数を除く、ＩＮＴＥＲＭＡＣＳクラス、ＳＯＦＡ中央値スコア、ＭＥＬＤ−ＸＩ中央値スコア、およびシアトル心不全モデル）間の相関または術中／術後臨床変数間の相関はいずれも、グループＩ対グループＩＩのメンバーシップまたは１年生存状態を予測しない。心エコー検査基準で定義された術前の右心室機能を、正常〜軽度の右心室機能低下（ｎ＝１２）、および中程度〜重度の右心室機能低下（ｎ＝１７）の２つのグループに分類した。術後のグループＩとＩＩのメンバーシップのカイ二乗ｐ値は有意ではなかった（ｐ＝０．４２）。術前の変力作用のサポートレベルを次のカテゴリに分類した：変力作用なし（ｎ＝７）、変力作用１（ｎ＝３）、変力作用２（ｎ＝１１）、変力作用３以上またはＭＣＳ（例えば、ＶＡ  ＥＣＭＯ）（ｎ＝８）。術後のグループＩとＩＩのメンバーシップのカイ二乗ｐ値は有意ではなかった（ｐ＝０．６１）。追加の術前臨床情報データ（すなわち、ビリルビン、クレアチニン、国際標準化比率、白血球、心拍数、およびグルコースレベル、すべての非有意カイ二乗ｐ値）（呼吸数、ｐ＝０．０３）も表１に要約される。２９名の患者はいずれも、ＭＣＳ手術の前日に臨床感染エピソードを経験しなかった。
【０１０８】
術中の心肺バイパス（ＣＰＢ）時間は１０７分であった（２５％／７５％：７５分／１４５分）。患者のＣＰＢ時間を２つのグループに分類した：ＣＰＢのない患者（例えば、最小侵襲ＬＶＡＤ配置）もしくは中央値より短いＣＰＢ時間を有する患者（ｎ＝１５）、および中央値以上のＣＰＢ時間を有する患者（ｎ＝１４）。グループＩ対ＩＩのメンバーシップカイ二乗ｐ値は、有意ではなかった（ｐ＝０．５１）。さらに、大規模な術中出血のないグループ（ｎ＝２０）を大出血のある患者（ｎ＝９）と比較した。出血の重症度を、ＩＮＴＥＲＭＡＣＳ基準に従って、術後最初の８日間の任意の２４時間あたり４  ＲＢＣ以上として定義した。術後のグループＩとＩＩのメンバーシップのカイ二乗ｐ値は有意ではなかった（ｐ＝０．０６）。
【０１０９】
術後死亡した１１名の患者のうち、９名がＭＯＤから、１名が胃腸出血から、１名が敗血症から死亡した。
【０１１０】
術前ＰＢＭＣトランスクリプトームと臨床転帰の相関
ＰＢＭＣ−トランスクリプトームおよび臨床経過。
ＭＣＳ手術を受けた２９名の患者のうち、１７名がグループＩ、１２名がグループＩＩであった。２８名のＭＣＳ手術患者が、術後８日間生存していた。本研究では、術前ＰＢＭＣトランスクリプトームにより術後臨床転帰を予測できる方法を調査するため、本発明者らは、解析を術前−１日目のＰＢＭＣデータと術前−１日目から術後８日目の臨床データの変化の関係に限定した。このプロジェクトは、ＰＢＭＣ  ＧＥＰと臨床パラメータの術後相関［３０、３１］、およびＰＢＭＣ  ＧＥＰモジュールの固有ゲノムと臨床パラメータの相関の時間経過解析［３２］を特徴付けた、以前に公開した研究に基づく。
【０１１１】
術前ＰＢＭＣトランスクリプトームおよび術後早期の臓器機能の変化。
臓器機能の変化に関連する−１日目の転写産物を特定するために、ｍＲＮＡ転写産物の全セット（３６、９３８）をフィルタ処理した（２０〜１００パーセンタイル）［４４］。結果として得られた２６，５７１個のエンティティのうち、少なくとも２．０の倍率変化（１２３個の転写産物）を有するもののみを、対応のないマンホイットニー検定およびＢｅｎｊａｍｉｎｉ−Ｈｏｃｈｂｅｒｇ補正分析（ＦＤＲ＝０．１）を用いる統計分析のために保持した。これらのフィルタ処理ステップの後、２８個の遺伝子を、−１日目に２つのグループ間で差次的に発現されると同定した（図５Ａ、表５）。
【０１１２】
術前ＰＢＭＣトランスクリプトームおよび１年の転帰。
２９名の患者のうち１８名が１年後に生存しており、２９名中１１名は１年の間に死亡した。死因を表１に要約する（Ｂｏｎｄａｒ，Ｇら、２０１７年）。術前ＧＥＰは、１年目の生存者と非生存者とで異なっていた。フィルタ処理した２５，３１９のエンティティを、２．０倍の倍率変化基準を使用して分析した。１７７個の差次的に発現した遺伝子を、対応のないマンホイットニー検定およびＢｅｎｊａｍｉｎｉ−Ｈｏｃｈｂｅｒｇ補正によって分析し、１０５個の転写産物（ＦＤＲ＝０．１）をもたらした。階層的クラスター化を、１年生存患者の１０５個の差次的に発現した遺伝子（表４Ｂおよび刊行物Ｂｏｎｄａｒら２０１７中の対応する１０５個の遺伝子）において使用した（図５Ｂ）。これらの遺伝子のうちの１２個が、８日目の臓器機能改善と相関する２８個の遺伝子と重複する（図５Ｃ、表５）。
【０１１３】
術後８日目に２つのグループ（グループＩとグループＩＩのメンバーシップ）で差次的に発現された２８個の遺伝子のうち、１２個の遺伝子が１年生存状態と重複していた（青い列）。
【表１４】
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【０１１４】
ＰＢＭＣ−ＧＥＰ予測モデルの開発
臨床プロファイルと転帰との相関。
ＩＮＴＥＲＭＡＣＳ［４］クラス、ＳＯＦＡ中央値スコア、ＭＥＬＤ−ＸＩ中央値スコア、シアトル心不全モデル（ＳＨＦＭ）を含む術前臨床変数、および術中／術後臨床変数（呼吸数を除く）はいずれも、グループＩとグループＩＩのメンバーシップおよび１年生存状況を予測しない。８日目に、１７名の患者は臓器機能改善があり（グループＩ）、１２名の患者は臓器機能改善がなく（グループＩＩ）、１名は術後３日目に死亡した。ＩＮＴＥＲＭＡＣＳクラス１〜２で９名の患者は８日目に術前に改善したが、８名の患者は改善しなかった（フィッシャーの正確検定ｐ＜０．００５）。ＩＮＴＥＲＭＡＣＳクラス３〜４で８名の患者は改善したが、４名は改善しなかった（図６）。症状が重篤なＡｄＨＦ患者のＯＤと相関する臨床スコアの非効率性［１０］は、術前バイオマーカー予測検査の開発における理論的根拠を裏付ける。
【０１１５】
初期の術後臓器機能変化の予測。
グループＩ対グループＩＩのメンバーシップによって階層化した合計２９の試料のうち２０の試料をランダムに選択することにより、ＳＶＭアルゴリズムを用いてモデルを構築した。このモデルを試験するために、残りの９つの試料を、グループＩまたはグループＩＩのメンバーシップによって層別化した。平均予測精度９３％（範囲：７８〜１００％）を、層別化無作為選択モデル構築プロセスを２５回再度実行した後に得た（表６）。
【表１５】
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【０１１６】
２９の試料のうち、２０がランダムを選択し、グループＩまたはグループＩＩのメンバーシップによって階層化し、モデルの構築に使用し、残りの９つの試料をモデルの試験に使用した。
【０１１７】
ＲＴ−ｑＰＣＲ検証。
この研究においてＮＧＳの結果を検証するために、限定的ＲＴ−ｑＰＣＲ実験を実行して、４個の最高ランクの遺伝子をアッセイした（統計的有意性およびグループＩとグループＩＩの発現レベル間の相関による）。これらの結果は、４個の遺伝子のうち２個（ＫＩＲ２ＤＬ４、ＢＡＴＦ２）がＮＧＳとＲＴ−ｑＰＣＲの発現レベルと一致して相関したことを示し、グループＩでは下方制御、およびグループＩＩでは上方制御を示す。したがって、これらの２個の遺伝子は、予後試験開発の候補となり得る。ＡＮＫＲＤ２２およびＮＡＰＳＡ発現レベルのＲＴ−ｑＰＣＲ結果は、ＮＧＳ結果との不確かな関係を示した。この不一致は、方法の違いによるものとした。この結果は、Ａｌｌｏｍａｐ（商標）検査開発中の内部検証と一致し、その検証ではハイスループットテクノロジーによって発見された２５２個の候補遺伝子のうち６８個が、ＲＴ−ｑＰＣＲを使用する一致した発現変化により確認された。したがって、これらの６８個の遺伝子を、さらなるＡｌｌｏｍａｐ（商標）検査開発のために保持した。
【０１１８】
図３Ａ〜図３Ｂは、臓器の機能および転帰を示す。図３Ａは、５つの時点での２９名の患者の臓器機能および転帰を示す。ＭＣＳ手術を受ける２９名のＡｄＨＦ患者のうち、１７名の患者は術前−１日目（ＴＰ１）〜８日目（ＴＰ５）に臓器機能の改善があり（グループＩ）、１２名の患者は臓器機能改善がなかった（グループＩＩ）。各黒線は、１年生存者を表し、各赤線は１年生存者を表す。各グループで、非生存者を赤で示す。図３Ｂは、−１日目（ＴＰ１）から８日目（ＴＰ５）で、ＭＣＳ手術を受ける２９名のＡｄＨＦ患者のうち、１７名の患者が改善し（グループＩ、右上象限）、１２名の患者が改善しなかった（グループＩＩ、残りの３つの象限）ことを示す。各大きい黒丸は、１年以内に死亡した１名の患者を表す。いずれかのスコアの改善がないことは、１年生存率の低下と関連した。
【０１１９】
図４は、グループＩ対グループＩＩにおけるカプランマイヤーの１年生存率を示す。改善した１７名の患者（グループＩ＝機能回復＝臓器機能の改善＝低リスク）対改善しなかった１１名の患者（グループＩＩ＝機能回復なし＝臓器機能の改善なし＝高リスク）では、イベント発生までの時間のカプラン−マイヤー生存分析は、グループＩＩにおいて有意に高い死亡リスク（ログランク検定ｐ＝０．００１８２）が、ＭＣＳ手術後１年間にわたって続いたことを示唆した。
【０１２０】
図５Ａ〜図５Ｃは、臓器機能の改善および生存利益に関連する重要な遺伝子の重複を示す。図５Ａは、−１日目（ＴＰ１）の重要な遺伝子の階層的クラスター化を示す。左：グループＩとグループＩＩの間で差次的に発現する２８個の遺伝子のＶｏｌｃａｎｏプロット。右：予測検査のための２８個の候補遺伝子の階層的クラスター化は、グループＩとグループＩＩとの間の差次的な遺伝子の発現を示す。図５Ｂは、生存利益と関連する遺伝子の階層的なクラスター化を示す。左：グループＩとグループＩＩの間で差次的に発現する１０５個の遺伝子のＶｏｌｃａｎｏプロット。右：予測検査のための１０５個の候補遺伝子のうちの１７個の階層的クラスター化は、グループＩ＝生存、グループＩＩ＝非生存の間の差次的な遺伝子発現を示す。図５Ｃは、改善グループおよび１年生存転帰の両方からの重複遺伝子を示す。左：ベン図は、改善スコアによる比較で特定された２８個のＤＥＧ（赤）を示し、右は、１年生存の比較により特定された１０５個のＤＥＧ（青）を示す。１２個のＤＥＧが２つの比較で共有された。右：１２個の重複遺伝子。
【０１２１】
図６は、例示的な予測バイオマーカー開発の理論的根拠を示す。術前臨床心不全／臓器機能重症度スコア（ＩＮＴＥＲＭＡＣＳクラス、ＳＯＦＡ中央値スコア、ＭＥＬＤ−ＸＩ中央値スコア）および人口統計学（年齢、性別）は、術後臓器機能改善（ＲＯＣ、９５％信頼区間）と長期生存（Ｃｏｘ比例ハザードモデル、９５％信頼区間）を確実に区別しなかった。対照的に、ＰＢＭＣ−ＧＥＰは、術後の臓器機能の改善および長期生存と十分に相関する。
【０１２２】
考察
ここでは、ＭＣＳ移植を受けるＡｄＨＦ患者において、術前の差次的ＰＢＭＣ−ＧＥＰが、早期術後ＳＯＦＡおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアの変化に関連し、かつ予測されるという仮説を裏付けるデータを提示する。これらの臨床パラメータを、長期死亡リスクの代替マーカーとして、手術前１日と手術８日後のスコアの差として定義した。本発明者らの研究は、術前ＰＢＭＣ  ＧＥＰから得た２８個の遺伝子のセットが、術後早期のＳＯＦＡおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアが改善しているか否かを予測するものであることを示す。２８個の術前遺伝子のうち次の１２個の遺伝子は、それらが術後早期の臓器機能の改善と１年生存者の状態とを区別する際に重複しているため、特定の生物学的関心対象である。
【０１２３】
重複遺伝子の潜在的な生物学的意味
ＳＯＦＡスコアおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアの非改善および１年目の非生存者における上方制御された遺伝子の仮説的メカニズム。
ＢＡＴＦ２は、様々な免疫機能を調節し、免疫細胞の発生および分化を制御する転写因子のクラスに属する。機能研究は、Ｔｈ２細胞の機能およびＴリンパ球の系統発生の制御におけるＢＡＴＦ２の主要な役割を実証した。感染後に、ＢＡＴＦ２は、免疫系におけるＣＤ８（＋）胸腺の従来の樹状細胞の発生および分化に関与する［４７］。ＢＡＴＦ２は、サイトカインおよびケモカインの発現を変化させることにより、ＩＦＮシグナル伝達および免疫応答の正の制御に関与する重要な要素である。したがって、それは炎症プロセスでのバランスをおそらく維持する。ＢＡＴＦ２は、古典的なマクロファージの活性化における遺伝子調節およびエフェクター機能に不可欠な転写因子である［４８］。ＡＧＲＩＮは、遍在する役割を有する遺伝子であり、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）で進化的に保存されている［４９］。その細胞内プロセスとしては、増殖、アポトーシス、移動、運動性、オートファジー、血管新生、腫瘍形成、および免疫学的応答が挙げられる［５０、５１］。ＡＧＲＩＮは、リンパ球との免疫学的シナプスの形成においてα／β−ジストログリカン受容体と相互作用し、活性化を支援し［５２］、かつα−ジストログリカン依存的様態で、下流において単球細胞の生存を維持する［５３］。ＡＧＲＩＮ  ＬＧ３ドメインは、早期に破裂した胎児膜を検出するためのバイオマーカーとして使用されている［５４］。タンパク質の脂質修飾に関与するＡＮＫＲ２２［５５］は、癌免疫療法に対する患者の応答を特定するために、いくつかのタイプの癌の可能なバイオマーカーとして特許取得されている［５６、５７］。ＦＲＭＤ６は、喘息、アルツハイマー病、肺癌などの様々な複雑な疾患に連結している。それは細胞増殖およびアポトーシスの両方の調節に重要な役割を果たしており、そこで腫瘍抑制特性を有すると考えられている。ＦＲＭＤ６は、それによりビタミンＤが免疫細胞の増殖を阻害するプロセスの媒介を助け得る［５８、５９］。ＦＲＭＤ６の上方制御は、結腸直腸癌での予後マーカーとして示唆されている［５９］。ＫＩＲ２ＤＬ４は、ナチュラルキラー（ＮＫ）細胞およびＴ細胞のサブセットによって発現される膜貫通糖タンパク質をコードする。ＫＩＲ２ＤＬ４は、ＮＫ細胞の活性を阻害し、セザリー症候群におけるこれらのＴ細胞中での活性化誘導細胞死を減少させ得る［６０］、［６１、６２］。ＫＩＲ２ＤＬ４は、ヒト白血球抗原Ｇを認識しＮＫ細胞の活性化を媒介するＫＩＲファミリーの珍しいメンバーであり［６３］、腫瘍性ＮＫ細胞増殖の有用な診断バイオマーカーとして示唆されている［６４］。
【０１２４】
ＳＯＦＡスコアおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアの非改善および１年目の非生存者における下方制御された遺伝子の仮説的メカニズム。
ＳＡＰ２５は、前骨髄球性白血病（ＰＭＬ）核体にある核細胞質シャトルタンパク質のメンバーである。ＰＭＬ核小体は、遺伝子調節、アポトーシス、老化、ＤＮＡ修復、抗ウイルス応答などの多様な細胞機能に関係している［６５］、［６６、６７］。ＮＡＰＳＡは、プロナプシン遺伝子であり、原発性肺癌のマーカーとしてかなりの診断的価値を有し得る。ＮＡＰＳＡは、低分化型甲状腺乳頭癌および未分化癌のサブセットで検出された［６８］。ＴＩＭＰ３は、細胞外マトリックス結合タンパク質であり、マトリックス組成を調節し腫瘍の成長に影響を及ぼす。ＴＩＭＰ３は、浸潤および血管新生のメカニズムにより、癌において腫瘍の不活化を抑制する［６９］。ＴＩＭＰ−３の下方制御は、低侵襲性および／または正常な肺細胞および肝細胞と比較して、侵攻性の非小細胞肺癌細胞および肝癌細胞に関連する［７０］。それは、ＶＥＧＦ受容体２へのＶＥＧＦの結合をブロックすること、下流のシグナル伝達を阻害することにより、血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）を媒介し、血管新生を防ぐ。これらの阻害特性は、そのマトリックスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）阻害活性とは無関係であると考えられ、この分子の新しい機能を示している。ＲＨＢＤＤ３は、Ｔｏｌｌ様受容体によって引き起こされる樹状細胞（ＤＣ）の活性化およびインターロイキン６（ＩＬ−６）の産生を抑制するプロテアーゼのｒｈｏｍｂｏｉｄファミリーのメンバーである。Ｒｈｏｍｂｏｉｄタンパク質は、上皮成長因子、ミトコンドリアの恒常性および寄生虫侵入の受容体を介するシグナル伝達に関与する［７１、７２］。ＲＨＢＤＤ３は、ＤＣの活性化を負に制御し、ＤＣによるＩＬ−６の産生を阻害することにより調節性Ｔ細胞とＴＨ１７細胞とのバランスを維持し、自己免疫疾患の予防に寄与する［７２］。
【０１２５】
要約すると、本発明者らの中心的な前提は、ＭＣＳ手術またはＨＴｘ手術後のＯＤおよび死亡は、自然免疫および適応免疫細胞の機能不全に起因することである。したがって、白血球免疫生物学情報を使用して術前検査を開発し、この検査は、個々のＡｄＨＦ患者の術後の転帰をより正確に予測し得る。この臨床目標を達成するために、ＦＲＰの新しい概念を開発し、それは、主要な予後情報が、術前ＯＤの絶対的規模ではなく、平衡を術後に回復する術前の能力であるという評価に基づく。この臨床の文脈では、１２個の重複遺伝子の潜在的な生物学的役割を次のように解釈する：ＢＡＴＦ２は、グループＩの患者と比較してグループＩＩのＡｄＨＦ患者で慢性的に活性化されると仮定する。ＢＡＴＦ２の活性化は、ＯＤによって引き起こされる細胞壊死媒介損傷を修復する試みによる。この過剰な活性化は適応免疫細胞の枯渇をもたらし、このことはグループＩＩ患者における長期にわたる死への時間経過を説明し得る（図４）。この仮説の裏付けを集めるために、本発明者らは、多重フローサイトメトリーマーカー、無細胞メチル化ＤＮＡ、およびミトコンドリアＤＮＡを研究プロトコルに組み込んだ研究を開始した。ＲＨＢＤＤ３の場合、関節リウマチ、潰瘍性大腸炎、クローン病［７２］の患者におけるその下方制御は、自己免疫性攻撃の予防に有益であり得る。しかし、ＭＣＳ手術を受けるＡｄＨＦ患者におけるその下方制御は、ＩＬ６経路に対する抑制効果が低いことにより、不適切な先天性炎症反応および不適切な適応免疫不全を悪化させ得る［７３］。さらに、ＡＮＫＲＤ２２、ＦＲＭＤ６、およびＫＩＲ３ＤＬ２などの遺伝子の上方制御、ならびにＴＩＭＰ３、ＳＡＰ２５、ＮＡＰＳＡ、およびＴＩＭＰなどの遺伝子の下方制御も癌の予後不良と関連し、かつＡｄＨＦの予後不良と関連があることに留意することは興味深い。これは、両方の臨床症候群に共通する経路に関する疑念を生じる。
【０１２６】
医療システムの示す観点。
本発明者らのデータは、静的なＯＤの重症度よりも、術前の動的回復能が、手術後に平衡を回復するための重要な予後特性であることを示唆する。これはまた、術前の血液試料を使用して、術後に早期回復する高い可能性および長期予後が良好である可能性を有し得るＡｄＨＦ患者を特定できることを示す。術前の血液検査の結果が高いＦＲＰ（グループＩ）を予測する場合、このデータは手術を受ける推奨に至り得る。術前の血液検査が低いＦＲＰ（グループＩＩ）を示唆する場合、医療チームはその時点で手術に有害となり得る推奨を回避し得る。米国では、年間３０，０００〜６０，０００名のＡｄＨＦおよびＭＣＳの潜在的候補者のうち、少なくとも７，５００〜１５，０００名は、候補者がＭＣＳ手術の恩恵を受けられないほど悪い状態である場合、検査結果に基づいて受ける手術からの恩恵を受けられない可能性があると推定している。ＨＦは、２００９年に３７，２億ドルの米国での推定コストと２０３０年までに９７，０億ドルに増加すると予想されるその莫大な社会的および経済的負担により、主要な公衆衛生の懸念事項であるため、本発明者らが提唱した予測検査は、個々の患者の個人的な利益を調整すること、および米国の医療において費用対効果を向上させることを同時に可能にし得る。
【０１２７】
ＡｄＨＦ評価時の臨床上の意思決定の課題は、多くの場合、現代医学と思いやりのある終末期ケアの間の選択に至る。この究極のシナリオは、医学的、倫理的、経済的に厳しいものである。これは、社会が本発明者らに委ねた最高の人道的期待に応える、個別化された精密医学研究（ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄ  ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ）が提供すべき最高のエビデンスに基づく意思決定の裏付け（ｂｅｓｔ  ｅｖｉｄｅｎｃｅ−ｂａｓｅｄ  ｄｅｃｉｓｉｏｎ  ｍａｋｉｎｇ  ｓｕｐｐｏｒｔ）に値する。
【０１２８】
制限。
第一に、この原理実証研究の転帰パラメータは、二分エンドポイント（術後８日目の臓器機能の改善対改善なし）を使用した。より大規模なコホートを含めるために計画的に拡張された研究では、転帰パラメータを定量的連続変数として扱う。第二に、本発明者らは、マルチシステムレベルのタンパク質マーカーを分析に組み込んでいない。計画的に拡張されたプロジェクトでは、マルチプレックスフローサイトメトリーおよびサイトカインパラメータを含む。第三に、研究の試料サイズは小さかった。これは、グループＩとグループＩＩの比較に固有の制限をもたらす。ロジスティック回帰／Ｃｏｘ−ＰＨモデルは、試料サイズの制約により、それぞれ１つの予測変数のみで構築された。また、９５％信頼区間を使用してこれらのモデルからの係数／精度測定値を報告し、これは試料のサイズに応じてパラメータ推定値に関する不確実性を適切に反映する。第四に、ＲＴ−ｑＰＣＲ検証は、検査を完了するために必要な生物学的材料が不足することにより制限された。この検証を拡張して、すべての候補遺伝子を追跡調査に含める。第五に、一般的なトランスレーショナルバイオマーカー開発と同様に、多くの結果は、操作者／研究者に依存した決定の結果であった。第六に、分析を、ＭＣＳ手術を受けるＡｄＨＦ患者のみに基づいて、ＭＣＳ関連の周術期ＭＯＤの問題に対処するように選択したが［４、３３、３４］、ＭＣＳ手術介入対一般的な心臓手術に関連するＰＢＭＣ生物学の態様に対処していないことを認める。この疑問に対処するために、同じ研究プロトコルを使用して、ＯＭＭ、ＨＴｘ、冠動脈バイパス手術、経皮的冠動脈インターベンション、弁置換、弁修復、不整脈インターベンションを受けるＡｄＨＦコホートおよび健康なボランティアを調査するフォローアッププロジェクトを開始した。これらの結果は個別に報告する。
【０１２９】
結論
ＭＣＳ移植を受けるＡｄＨＦ患者では、術後１週間以内のＯＤの術後臨床的改善は、長期死亡率の低下に関連しており、改善しない患者のものとは異なるＰＢＭＣ  ＧＥＰが術前にすでに存在しており、それ自体が、転帰の予測に役立ち得る。患者の転帰を改善するための基礎となるメカニズムおよび予後の意味は、より大きい縦断的コホートでのさらなる研究を保証する。
【０１３０】
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【０１３１】
実施例２：進行性心不全における機能回復能を診断するための末梢血トランスクリプトームバイオマーカー検査
この例は、機能的回復能（ＦＲＰ）を使用して得られた転帰の予測を示す。ＦＲＰは、暦年齢、ならびに原発性および続発性臓器不全、併存疾患、フレイル、障害などの複数の他の要因に基づいてストレス因子から回復する能力を指す。
【０１３２】
心不全（ＨＦ）は、全身の低灌流および身体の代謝要求を満たすことができない障害を引き起こす任意の構造的または機能的な心血管障害に起因する複雑な臨床症候群である。ＨＦは、様々な心筋傷害メカニズムによって開始される。代償状態を維持するための慢性的な神経ホルモンの上方制御にもかかわらず、さらなる心筋損傷は、HFの進行をもたらし、結果として、全体的な異化／同化の不均衡、二次臓器機能不全、心臓悪液質、鉄欠乏性貧血、フレイルをもたらす［３］。これは、腎臓、肝臓、骨髄、脳および代謝の進行性機能不全と同時に発生する免疫システムの活性化を引き起こし、全身疾患［４〜６］に類似した環境を作り出し、予後が非常に限られた進行性ＨＦ（ＡｄＨＦ）として臨床的に現れる。転帰はＨＦの重症度に依存するが、同時に暦年齢（ＣＡ）および「個人の生物学的年齢（ＰＢＡ）」とまとめて呼ばれる他の複数の要因にも依存する。任意の所定のＣＡであっても、健康上の転帰において大きい生物学的格差および大きい不均一性がある［７、８］。この不一致は、機能回復能（ＦＲＰ）と称される、ストレス因子から回復する個々のヒトの能力における違い、または同等の用語で機能回復（ＦＲ）の可能性における違いに関連する。本発明者らの中心的な前提は、ＦＲＰがＣＡおよびＰＢＡ（一次および二次臓器不全、併存疾患、フレイル、障害）などの臨床複合体を統合することである（図７）。
【０１３３】
ＦＲＰの低いＡｄＨＦ患者は、機械的循環補助（ＭＣＳ）または心臓移植（ＨＴｘ）などのＡｄＨＦ療法後の死亡リスクが高くなり得る。実施例１に記載したように、末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）の術前の差次的遺伝子発現プロファイル（ＧＥＰ）は、ＭＣＳを受けるＡｄＨＦ患者の早期の術後の転帰を予測する。ＦＲＰの転帰を、術前から術後８日の逐次臓器不全評価（ＳＯＦＡ）およびＩＮＲスコアを除く末期肝疾患モデル（ＭＥＬＤ−ＸＩ）の変化として定義し、これは、長期臓器死亡率と相関する［９］。
【０１３４】
ＦＲＰは、一般化可能でかつ臨床的に有用な概念であり、次のいずれかであり得る：１）ストレス因子暴露後に、機能的生活に戻る人の能力として定義される、２）長期的な生物心理社会的介入によって調整される、３）ＣＡおよびＰＢＡデータを統合する一般的な臨床フレームワーク内で特徴付けられる、４）定量的に記述される、５）長期的な結果予測の代理として使用される、および６）プレストレス分子データから診断される。これらの分子データを臨床での対面（ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｅｎｃｏｕｎｔｅｒ）に組み込むことは、共有の意思決定プロセスでの意思決定の質を向上させ得、また患者経験の最適化、罹患率および死亡率の転帰の最小化、医療システムの費用対効果の最大化という価値ベースの医療目標の達成を支援し得る。この実施例では、ＦＲＰの生物医学的基盤およびＨＦ医学における潜在的な臨床的有用性について記載する。
【０１３５】
高リスクＡｄＨＦ患者におけるＡｄＨＦの転帰
過去５０年間に、ＨＦの転帰は医療管理により改善された［１、２、１０］。しかし、ステージＤまたはＡｄＨＦの患者は多くの場合、ガイドラインに基づく医療療法（ＧＤＭＴ）による最適な医療管理（ＯＭＭ）に耐えることができず、それほど進行していない疾患を有する患者と同じ利益を得られない［１１］。高齢の患者は、若年の患者と同じ利益を得られない場合がある［１２］。
【０１３６】
バイオマーカー誘導療法は、ＧＤＭＴのみに比べて転帰を改善できることが示唆されている［１３］。ＡｄＨＦ外科／介入療法後の長期的な転帰を予測する際に臨床医を支援するバイオマーカーについて記載する。
【０１３７】
血行再建術を受けるＡｄＨＦ患者の転帰
高リスクの経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）を受けるＡｄＨＦ患者の場合、無作為化試験が行われていないため、ＨＦ集団におけるＰＣＩの利益または有害性は不明である［１４］。
【０１３８】
高リスクの冠動脈バイパス手術（ＣＡＢＧ）を受けるＡｄＨＦ患者の場合、様々な年齢群での有効性に関して、情報が限られている。血性心不全の外科的治療（ＳＴＩＣＨ）研究試験では、左室駆出率（ＬＶＥＦ）が３５％未満の合計１，２１２名の患者を、ＣＡＢＧに加えて薬物療法を受けるものと、薬物療法のみを受けるものとに無作為に割り当てた［１５、１６］。虚血性心不全の拡張治療（ＳＴＩＣＨＥＳ）試験の外科的治療では、追跡期間の中央値は９．８年であった。若い患者と比較して、高齢者でＧＤＭＴと比較したＣＡＢＧの全原因死亡率の低下が小さくなる傾向があり、このことは、異なる年齢層でのＣＡＢＧの有効性の改善された理解が必要であることを意味する［１４、１７］。この結果は、近年のＨＦ試験と一致している［１２］。高齢者グループには患者がほとんどいなかったため、真の長期的利益はさらに低くなり得る。すなわち、駆出率が低下した心不全（ＨＦｒＥＦ）を有する６７歳超の患者では、ＧＤＭＴとＣＡＢＧの間に均衡がある［１４］（表７）。
【０１３９】
弁介入を受けるＡｄＨＦ患者の転帰
経カテーテル大動脈弁置換術（ＴＡＶＲ）を受けるＡｄＨＦ患者。最初のＴＡＶＲの経験（表７）［１８、１９］後に、１年のフォローアップでの米国の臨床診療での死亡率は２３．７％であった。「特にＴＡＶＲを検討している患者グループの既存の併存疾患を考慮すると、処置の全体的なリスクおよび利益のより良い予測に焦点を合わせることが不可欠」である［２０］（表７）。ＴＡＶＲの転帰に関する系統的検討では、死亡の４６．４％および５１．６％は、それぞれ最初の３０日以内とその後の非心血管系の原因に関連していた［２１］。中間リスクＴＡＶＲ試験［２２］（表７）では、患者を含めるためのガイドラインは、Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｔｈｏｒａｃｉｃ  Ｓｕｒｇｅｏｎｓ（ＳＴＳ）リスクスコア［１０２］およびＥｕｒｏＳＣＯＲＥ［１０３］であり、これは、３０日での死亡率を予測するための共存する疾患の存在に基づき、４〜８％であった［２３］。主な結果は、２年での転帰（何らかの原因による死亡または脳卒中の障害）についてＴＡＶＲは手術に劣らないことを示した。
【０１４０】
２０１７年の勧告により、治療の推奨の基礎として、重度の大動脈弁狭窄症の自然史に関連する死亡および罹患のリスクを大動脈弁置換に関連するリスクと比較する必要がある［２４、２５］。ＴＡＶＲは、既存の併存疾患により大動脈弁狭窄症（ＡＳ）の矯正からの期待される利益が妨げられる患者には推奨されない［２６］。
【０１４１】
ＭｉｔｒａＣｌｉｐを受けるＡｄＨＦ患者。機能的僧帽弁逆流（ＦＭＲ）の外科的修復後の全体的な死亡率は２０％〜５０％の範囲である［２７〜２９］。Ｍｉｔｒａ−Ｃｌｉｐ療法は、選択されたハイリスクＦＭＲ患者にとって新たなオプションである［３０、３１］。ＥＶＥＲＥＳＴＩＩ試験の１つである高リスク試験は、ＳＴＳ計算機を用いて、周術期死亡率の外科的リスクが１２％以上と推定された、３＋〜４＋ＭＲの症候性患者を登録した［３２、３３］。潜在的に適格な基準は、上行大動脈石灰化（ｐｏｒｃｅｌａｉｎ  ａｏｒｔａ）、移動性上行大動脈アテローム、後縦隔への放射線、左室駆出率（ＬＶＥＦ）４０％未満の機能的ＭＲ、ＬＶＥＦ４０％未満の７５歳以上の年齢、開存バイパスグラフト（複数可）を用いた以前の胸骨正中切開、２回を超える以前の胸部手術、肝硬変、または、次のＳＴＳ高リスク基準の３つ以上：クレアチニンレベル＞２．５ｍｇ／ｄｌ、過去の胸部手術、７５歳以上またはＬＶＥＦ＜３５％［３４］（表７）、を有する高リスク患者を含んだ。有意な数の症候性ＭＲ患者は、広範な併存疾患または手術の不確実な適応症を有し、手術リスクが高い、手術不能または手術の適応なしと定義され、症候性重症ＭＲの患者の約半数は、手術を受けない可能性がある。近年のＭｉｔｒａ−Ｃｌｉｐメタ分析では、１年死亡率は１６％（４０８／２４９８）であり、ＦＭＲ対変性僧帽弁逆流（ＤＭＲ）患者のグループ間で同程度であった。著者らは、より良い患者の選択およびより早い段階での経皮的ｅｄｇｅ−ｔｏ−ｅｄｇｅ  ｒｅｐａｉｒを実施することが、進行性ＬＶリモデリング患者、重度のＭＲを超える患者、および処置により受ける恩恵が少ない多くの併存疾患の患者の治療を回避できると結論付ける［３５］（表７）。
【０１４２】
２０１７年に米国心臓病学会（ＡＣＣ）／アメリカ心臓協会（ＡＨＡ）の推奨事項により、経カテーテル僧帽弁修復が、修復処置にとって良好な解剖学的構造および妥当な平均余命を有するが重度の併存疾患のために法外な外科的リスクを有し、かつＨＦにとって最適なＧＤＭＴであるにもかかわらず重症症候性のままである慢性重症原発性ＭＲ（ステージＤ）を有する重症症候性患者に対して検討され得る（ニューヨーク心臓協会（ＮＹＨＡ）クラスＩＩＩ〜ＩＶ）［２４］。
【０１４３】
心室性頻脈性不整脈（ＶＴ）インターベンションを受けるＡｄＨＦ患者の転帰
内部除細動器（ＩＣＤ）デバイス療法を受けるＡｄＨＦ患者。ステージＤ心不全の患者は、心室性頻脈性不整脈からの心臓突然死（ＳＣＤ）のリスクが高いため、抗不整脈装置療法は管理の不可欠な部分である。心臓突然死の一次予防のためにＩＣＤを導入することは、心筋梗塞（ＭＩ）およびＥＦ３０％未満の病歴のある患者において２０ヶ月で３１％の死亡率の減少を伴う大きい利点であることが証明された［３６］。さらに、病因および軽度〜中等度の症状に関係なくＥＦが３５％未満の患者では、ＩＣＤ移植により５年間で死亡率が２３％減少する［４０］［Ｂａｒｄｙ  ２００５年］。
【０１４４】
ＡＣＣ／ＡＨＡ心不全ガイドラインは、駆出率が３０％未満でＮＹＨＡクラスＩ症状を有するすべての患者での、およびＥＦが３５％未満でＮＹＨＡクラスＩＩおよびＩＩＩ症状を有するすべての患者でのＩＣＤ移植を推奨している［２］。しかし、この治療法は、１年を超える生存が予測される患者に予定されているため、非常に進行している疾患を有する患者の一部は、ＩＣＤを受けることができない。ＩＣＤの制限を迎える８０歳代の患者については、この処置を検討する前に、現在の臨床状態、併存疾患、および一般的なフレイルについて慎重に考える必要がある［３８］。Ｇｏｌｄｅｎｂｅｒｇらは、心不全の重症度とＩＣＤ治療からの死亡率の利点のＵ字型の関係を強調した［３９］。
【０１４５】
ＢＶＰＭデバイス療法を受けるＡｄＨＦ患者。広いＱＲＳ複合波および左脚ブロック（ＬＢＢＢ）パターンを有する患者の心臓再同期療法（ＣＲＴ）は、心室収縮性およびＥＦの改善、二次僧帽弁逆流の減少、リモデリングの逆転、および死亡率の減少をもたらした。しかし、この治療を受けている個人の約３０％は、利点がないか、または症状の悪化を経験している［４０］。ＩＣＤと同様に、ステージＤのＨＦ患者は多くの場合、非常に状態が悪くてＣＲＴによる利点が受けられないと考えられるため、患者らの治療は、高度な治療（ＭＣＳおよびＨｔｘ）または緩和ケアに制限される［２］。
【０１４６】
ＶＴアブレーション療法を受けるＡｄＨＦ患者。心室性頻拍（ＶＴ）アブレーション療法は、米国で、特に年齢および併存疾患の負担などの臨床リスクプロファイルが悪化している患者において増加している［４１］。同時期での登録では、構造的心疾患の患者におけるＶＴのカテーテルアブレーションは、７０％がＶＴの再発から開放され、全体の移植および／または死亡率は、１年で１５％である。死亡した患者、または移植を受けた患者は、高齢であり、かつ高い発生率の高脂血症、真性糖尿病、心房細動、慢性腎疾患、進行性心不全、ＩＣＤ、ＣＲＴ、低ＥＦ、電気的ストーム（ＥＳ）、ショック、アミオダロン、および２つ以上の抗不整脈薬を有した。Ｃｏｘ重回帰脆弱性分析では、移植または死亡は、高齢、ＮＹＨＡクラスＩＩＩおよびＩＶ、慢性腎疾患、電気的ストーム、および血行動態補助デバイスの使用に関連した［４２］（表７）。ＶＴアブレーションを受けた患者２，０６１名が登録しているＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ  Ｔａｃｈｙｃａｒｄｉａ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ  Ｓｔｕｄｙ  Ｇｒｏｕｐは、ＶＴ再発の有無にかかわらず７０歳以上の患者の生存率を分析した。６８１名の患者のうち、９２％が男性であり、提示時に７１％が虚血性ＶＴ、４２％がＶＴストームであった。ＬＶＥＦは、３０±１１％であった。７０歳未満の患者と比較して、７０歳以上の患者は１年死亡率が高かった（１５％対１１％；Ｐ＝０．００２）［４３］（表７）。電気的ストームを有する患者は、特に高リスクのＶＴ集団であり、なぜならこれらの患者は高齢であり、ＬＶＥＦが低く、心不全状態が進行しており、併存疾患が多いためである。包括的なアプローチは、不整脈アブレーションのみでなく、進行性心不全、高血圧、高脂血症、心房細動、糖尿病、慢性腎疾患などの併存疾患の慎重な治療も含める必要がある［４４］。ＶＴアブレーションの主な課題は、誘発性不整脈の血行動態不耐性であり、誘発性不整脈のわずか１０％が安定なことである［４５］。このシナリオでは、体外膜酸素化（ＥＣＭＯ）の使用が増加する［４６］。この課題は、介入後に患者をＶＡ−ＥＣＭＯから取り外すことができない非常に高いリスクを予測することである。
【０１４７】
ＭＣＳ／ＨＴｘを受けるＡｄＨＦ患者の転帰
ＭＣＳを受けるＡｄＨＦ患者。ＭＣＳデバイスは、従来、ＡｄＨＦの患者に移植への架橋または回復への架橋として使用されていたが、現在では永久（生涯）治療としての使用が増え、ＨＴｘを１：１０の数で上回る可能性を有する［４７］。この成功により、永久ＭＣＳは、困難な臨床プロファイルを有する患者へますます提供されている。有害事象のリスクについて、患者ごとに大きいばらつきがある。全生存率は、１年で８０％を超え、２年で７０％を維持し続けている［４８］（表７）。
【０１４８】
心臓移植を受けるＡｄＨＦ患者。１９６７年に最初に導入されて以来、心臓移植（ＨＴｘ）は、ステージＤのＨＦ患者の一部に比類のない生存利益をもたらし、依然として治療のゴールドスタンダードである。ステージＤのＨＦは、難治性ＨＦとして定義され、多くの場合、以下のパラメータ：過去１年間にＨＦのために入院または救急部門の訪問を繰り返している（２回超）、腎機能の悪化、意図しない体重減少１０％超（心臓悪液質）、低血圧および／または腎機能の悪化による医学療法に対する不耐性、持続性呼吸困難／疲労、低ナトリウム血症および利尿薬の使用の増加（＞１６０ｍｇ／ｄおよび／または補助的なメトラゾン療法の使用）ならびに頻繁なＩＣＤショック、を伴う。
【０１４９】
米国では、年間約３，０００のＨＴｘが実施されており、ドナーの数は数十年間、安定した状態を維持している。免疫抑制療法の進歩に伴う現在の移植片生存率は、成人でそれぞれ１年、３年、５年で８５〜９０％、７５〜８０％、７０〜７５％であり、生存期間の中央値は１１〜１３年である。国際的には、成人の心臓移植後の生存期間の中央値は１０．７年である［４９］（表７）。
【０１５０】
ＡＣＣ／ＡＨＡガイドラインは、ＧＤＭＴ、デバイス、および外科的管理にもかかわらず、慎重に選択されたステージＤのＨＦ患者にのみ、心臓移植のクラスＩ適応を指定する。死亡の主要な累積原因は、移植片不全、感染、癌、および多臓器不全である。
【０１５１】
【表１６】
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【０１５２】
転帰予測バイオマーカーのプロトタイプ
実施例１に記載の原理実証転帰予測バイオマーカープロトタイプ研究において、中心的な前提は、ＭＣＳまたはＨＴｘ手術後のＯＤおよび患者の死亡は自然免疫および適応免疫細胞の機能不全に起因するということである。したがって、本発明者らの目標は、白血球免疫生物学情報を使用して術前検査を開発することであり、これは個々のＡｄＨＦ患者での術後転帰を正確に予測するであろう。広く受け入れられているＳＯＦＡスコア［７２］およびＭＥＬＤ−ＸＩ［６７、７３、７４］スコアを定量評価ツールとして利用してＰＢＭＣデータを解釈し、かつ予測白血球バイオマーカーを開発した。ＭＣＳを受けるＡｄＨＦ患者の最も重要な臨床転帰パラメータの１つは、手術の１日前から８日後の臓器機能改善の確率であると特に仮定した。したがって、患者を、２つの臓器不全リスク層に分類した：グループＩ＝改善（ＳＯＦＡおよびＭＥＬＤ−ＸＩの両方のスコアが−１日目から８日目に改善）、およびグループＩＩ＝改善なし（ＳＯＦＡおよび／またはＭＥＬＤ−ＸＩスコアが、−１日目から８日目に改善しない）。換言すれば、ＭＣＳ手術が合併症を伴うことなく血行動態を改善する場合、患者の臓器機能は、術後５日目までに回復し、術後８日目までには明らかに回復することが予想され、これらは、−１日目から８日目に、ＳＯＦＡスコアおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアの一致した改善に反映される。一方、ＳＯＦＡまたはＭＥＬＤ−ＸＩ、あるいはその両方のスコアが−１日目から８日目に改善しない場合、この問題が長期生存に影響を与え得ると仮定する。ＭＣＳ手術を受けるＡｄＨＦ患者では、ＨＦ関連の術前ＰＢＭＣ  ＧＥＰが、１年生存の代理として初期術後臓器機能状態の変化と相関し、これらの変化を予測するという仮説を立てた。本発明者らの研究は、術前ＰＢＭＣ  ＧＥＰから得た２８個の遺伝子のセット［２０１］が、術後早期のＳＯＦＡおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアが改善しているか否かを予測するものであることを示す。２８個の術前遺伝子のうち、１２個の遺伝子は、術後早期の臓器機能改善のみでなく、１年目の生存者の状態を区別する際に重複しているため、特定の生物学的関心対象であった［９］。
【０１５３】
これらのデータは、静的パラメータ「ＯＤの重症度」よりも、介入前の動的回復能が、手術後に平衡を回復するための重要な予後特性であることを示唆する。これはまた、術前の血液試料を使用して、術後に早期回復する高い可能性を有し得、また、長期予後が良好であり得るＡｄＨＦ患者を特定できることを示す。術前の血液検査の結果が高いＦＲＰ（グループＩ）を予測する場合、このデータは手術を受ける推奨に至り得る。術前の血液検査が低いＦＲＰ（グループＩＩ）を示唆する場合、医療チームはその時点での潜在的に有害な手術の推奨を回避し得る。米国では、年間３０，０００〜６０，０００名のＡｄＨＦ、ならびにＭＣＳおよび他のＡｄＨＦ外科／介入療法の潜在的候補者のうち、少なくとも７，５００〜１５，０００名は、検査時点で状態が悪い場合、検査結果に基づいて受ける介入からの恩恵を受けられない可能性があると推定している。ＨＦは、２００９年に３７，２億ドルの米国での推定コストと２０３０年までに９７，０億ドルに増加すると予想されるその莫大な社会的および経済的負担により、主要な公衆衛生の懸念事項であるため、本発明者らが提唱した予測検査は、ハイテクの現代医学を個々の患者のニーズに合わせて調整でき、すなわち、個人の罹患率および死亡率の利点、ならびに個人の経験を最適化しながら、同時に米国の医療において費用対効果も向上させることを可能にする。この概念は、価値の高い医療の進歩および価値の低い医療の削減に寄与する。
【０１５４】
患者にとっては、短期、中期、長期の最良の転帰が得られる治療オプションを選択することが重要である。そのためには、医師は、患者の介入前のデータから、様々なオプションの結果を予測できる必要がある。何よりもまず、これは、利用可能なすべての介入前データを、それらの長期的転帰予測能力について分析する必要があることを意味する。現在確立されている臨床スコアリングおよび予測ツールはいずれも、免疫機能パラメータと一体化していない［５３〜５９、６１〜６９、７２〜７４、１６２、１６３］。これらは、重篤な患者のリスクを推定する際に不正確に調整される傾向を有する［６０、６１］ため、個々の患者に対し最良の生存推定値を伴う治療上の推奨を行うことを非常に困難にしている。このため、介入前のデータから臓器機能の回復および脆弱性の反転を予測する分子血液検査を開発し、１年生存率を予測することを目的にしている。この情報は、個々の患者および医師にとって以下の課題に取り組む助けとなる。ＡｄＨＦの外科的／介入療法を受ける１〜３（７）日前に採取したＰＢＭＣ  ＧＥＰ試料に基づく分子血液検査について記載する。この検査は、臨床医がＦＲＰをより正確に診断する、すなわち、ＦＲを１年生存の代理マーカーとして予測するのを支援し、かつ患者および臨床医が、共有される意思決定プロセスの中で最も有意義な治療オプションを選択するのを助け得る。
【０１５５】
臨床的妥当性研究
４つの主要なＨＦメカニズム（虚血、過負荷、不整脈、収縮不全）について層別化した１，０００名以上のＡｄＨＦ患者を対象に、ＦＤＡクリアランスのＰｉｖｏｔａｌ試験を完了することを予定している。今後の臓器機能の回復および脆弱性の反転、ＦＤＡクリアランスおよび臨床の実施可能性を診断するフレームワークで検査を開発する臨床的妥当性研究の完了後に、ＡｌｌｏＭＡＰ（商標）検査の開発で行ったように、正味の健康上の転帰（ｎｅｔ  ｈｅａｌｔｈ  ｏｕｔｃｏｍｅ）の現在の最良の臨床予測ツールに検査情報を追加することの影響を検査する、臨床ユーティリティ試験を実施することを予定している［１６４〜１６６］。この検査を、おそらくＦＤＡ承認済みのＩｎ−ｖｉｔｒｏ診断用多変量インデックスアッセイ検査で既に使用されているナノストリングプラットフォームを使用して、市販することを予定している［１６７］。
【０１５６】
共有される意思決定の実践におけるバイオマーカー
専門知識を提供して個々の患者の予想される利益に関して最善の推奨を行うために、学際的な心臓チームを有することが重要である［１６８］。これらのチームは、予想される利益がリスクを上回ることのない患者において、利用可能な最も積極的なオプションを追求しないという決定に満足することが重要である。特定のＡｄＨＦ外科／介入療法を提供しないという決定は、ケアの放棄と同一視されるべきではない［１６９］。共有される意思決定は、患者および医療提供者の両方が情報を共有し、コンセンサスに向けて取り組み、患者の好みに沿った行動方針［１７０］について合意に到達する必要がある［１７１〜１７３］。デバイスを改善するための技術革新に取り組みながら、それを、共有の意思決定を可能にしかつ患者の目標と幸福を促進するケアのフレームワーク内で責任を持って使用する必要がある［１６９］。
【０１５７】
今後の展望
分子検査の精密医学の結果を高品質の関係性の医学（Ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）［１７４］直面（ｅｎｃｏｕｎｔｅｒ）に合わせて調整して、その有効性を最大化する。ＡｄＨＦ評価時の臨床上の意思決定の課題は、多くの場合、現代医学が提供すべきすべてのものと思いやりのある終末期ケアの間での選択になる。この究極のシナリオは、医学的、倫理的、および経済的に厳しいものである。それは、社会が本発明者らに委ねた最高の人道的期待に応えるために個別化された精密医学研究が提供すべき最大のエビデンスに基づく意思決定の裏付けに値する。
【０１５８】
次の１０年間で、現代医学の有意義な実践というこのビジョンは、分子医学の要素を関係性の医学にますます取り入れ、低価値の医療よりも高価値の医療を促進する。金融策は、すべて米国の医療制度に導入されており、すでに実施されている。これらの目標を達成するために、将来の世代の医療専門家は、これらの目標を達成することを可能にする実践を追求するために訓練される。
【０１５９】
本例で引用される参考文献は、Ｄｅｎｇ、Ｍ．Ｃ．、２０１８年Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ第１２巻（６）に見出すことができる。
【０１６０】
実施例３：症例研究はＦＲＰスコアリングの予測値を示す。
本例は、ＦＲＰスコアリングの予測値を使用して達成される利点を示す。概念実証研究の２９名のＡｄＨＦ患者のうち２つの症例研究は、ＦＲＰスコアリングの臨床的有用性を示す。症例研究＃１（図８）：ＭＨ、１９４２年生まれの６９歳既婚女性。１９７０年代に拡張型心筋症と診断され、１９９０年代に「心臓発作」を起こした。１９９９年に植込み型除細動器（ＩＣＤ）植込みおよび両心室ペースメーカー植込み（ＢＶＰＭ）を受け、意義不明の単クローン性ガンマグロブリン血症（ＭＧＵＳ）、糖尿病（ＤＭ）および甲状腺機能低下症の病歴があった。２０１２年に、心停止を起こし、腎機能不全を発症し、心不全の代償不全のために１２ヶ月間で３回入院した。２０１２年７月、心原性ショックおよび多臓器不全（肝臓、腎臓、肺、免疫系）でＵＣＬＡに入院した。ＡｄＨＦチームは確信がなかったが、おそらく患者は終末期に近づいていており、ＭＣＳまたはＨｔｘなどの進行性心不全治療法について評価されるために臓器機能不全を反転する可能性はごくわずかであると感じた。この評価とは対照的に、患者は回復し、最終的に評価され、６週間後に永久ＨｅａｒｔｍａｔｅＩＩ左心室補助装置（ＬＶＡＤ）の移植を受け、その後５年超にわたって夫と非常に活発な生活を送った。この患者の術前のＰＢＭＣ−ＧＥＰ（図の左矢印）は、９３％の精度で、高いＦＲＰを示し、このため、長期（１年）の生存確率が高いことを示し、より早期のＬＶＡＤ手術時点を患者に推奨する積極的な戦略を裏付けたであろう。しかし、この患者の検査結果は、共有での意思決定時には利用できなかった。
【０１６１】
症例研究＃２（図８）：ＤＢ、８０歳の既婚男性、１９３３年生まれ、３人の子供、バイオメディカル会社元ＣＥＯ、１９９３年に大規模な心筋梗塞（ＭＩ）、１９９３年／１９９７年ＬＡＤ−ＰＴＣＡ、２００１年ＣＡＢＧ、２００２年ＩＣＤ、および２００３年ＢＶＰＭを受けた。２０１３年、この患者の心肺運動能力は、１０ｍｌ／ｋｇ／分に低下し、ＡｄＨＦ療法のオプションについて評価された。この患者は、ＨＴｘ候補（フレイル／８０歳）ではなかったため、ＵＣＬＡで永久ＭＣＳを提供された。患者は、１０％の脳卒中リスクを恐れてＬＶＡＤ手術を拒否した。２０１４年７月、この患者は、大動脈内バルーンポンプ（ＩＡＢＰ）を付けて外部病院からＵＣＬＡに転院し、一時的な消耗、切迫した腎不全、肝不全、ならびに肺炎を伴いより悪液質となった。患者は永久ＬＶＡＤの移植を求めた一方で、ＡｄＨＦチームは確信がなかったが、この患者は手術するには非常に状態が悪いと感じた。最終的に、チームは先に進み、永久ＨｅａｒｔｍａｔｅＩＩ  ＬＶＡＤを移植し、患者は６週間後に心臓胸部集中治療室（ＣＴＩＣＵ）において、人工呼吸器を装着し、多臓器不全の透析で死亡した。この患者の術前ＰＢＭＣ−ＧＥＰ（図の右矢印）は、９３％の精度で低ＦＲＰであり、したがって長期（１年）の生存率が低いことを示しかつ、患者の家族との関係において尊厳死プロセスを可能にする退院を推奨する、緩和戦略を支持したであろう。しかし、この患者のＦＲＰ検査結果は、共有での意思決定時には利用できなかった。
【０１６２】
実施例４：心不全の治療
個人は、息切れ、過度の疲労感、および脚の腫れなどの心不全の臨床症状を呈する。心エコー検査、血液検査、心電図検査、胸部Ｘ線検査を含む診断検査により、個人は、心不全を有すると判断される。血液試料を個人から得て、ＰＢＭＣを、血液試料から単離する。ＲＮＡを、単離されたＰＢＭＣから単離し、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、およびＦＩＴＭ１の遺伝子発現を測定するためにナノストリング分析に供する。遺伝子発現レベルを、これらの遺伝子のそれぞれについて上昇または低下すると判断し、ＦＲＰスコアを、これらの遺伝子発現レベルに基づいて計算する。個人のＦＲＰスコアが５未満であると判断されたため、最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）が参照される。
【０１６３】
２人目の患者は、心不全の臨床症状を示し、診断検査により、その個人が心不全を有していることが確認される。血液試料を個人から得て、ＰＢＭＣを、血液試料から単離する。ＲＮＡを、ＰＢＭＣから単離し、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、およびＦＩＴＭ１の遺伝子発現を測定するためにナノストリング分析に供する。遺伝子発現レベルを、これらの遺伝子のそれぞれについて上昇または低下すると判断し、ＦＲＰスコアを、これらの遺伝子発現レベルに基づいて計算する。ＦＲＰスコアが７であると判断されたため、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術による治療が参照される。個人は手術から生存し、心不全の症状は軽減される。
【０１６４】
実施例５：進行性心不全における機能回復能の年齢関連予測因子のシステム生物学的同定
この例は、ＦＲＰが、追加の臨床および加齢に関連するトランスクリプトームデータにより改善され得ることを示す。この例は、ＡｄＨＦ患者において、暦年齢に関連する遺伝子を含む臨床およびゲノムパラメータを組み込む術前データから得られたモデルが、ＭＣＳ手術後のグループＩ／ＩＩの転帰を予測する能力を有することを示す。これは、それ自体が、手術からの回復を超えた転帰の予測に役立つ長期的転帰と相関する。
【０１６５】
機械的循環補助（ＭＣＳ）手術を受ける２９名の患者を対象とした研究から、ＦＲＰを、患者を臨床的に関連する２つの臓器不全リスク層にグループ化することによって定義した：グループＩ＝改善（ＳＯＦＡおよびＭＥＬＤ−ＸＩの両方のスコアが−１日目から８日目に改善）、およびグループＩＩ＝改善なし（ＳＯＦＡおよび／またはＭＥＬＤ−ＸＩスコアが、−１日目から８日目に改善しない）。手術の１日前（−１日目）に末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）試料を採取した。臨床データを、−１日目および術後８日目に収集した。精製されたｍＲＮＡを、全ゲノム次世代シーケンス（ＮＧＳ）分析に供した。相関分析を、ＮＧＳ  Ｓｔｒａｎｄを使用して実行した。年齢（６０歳）ごとに２つのグループを作製した：年齢Ａ（６０歳未満、ｎ＝１３）、年齢Ｂ（６０歳以上、ｎ＝１６）。次の戦略を使用してモデルを構築した：ステップ１：多変量ロジスティック回帰を使用する臨床モデル、ステップ２：サポートベクターマシンを用いるトランスクリプトームモデル（グループＩ／グループＩＩ（ステップ２Ａ）間で差次的に発現する２８個の遺伝子のトランスクリプトーム、および生物学的年齢（ステップ２Ｂ）に基づく１２個の遺伝子、ならびにステップ３：混合モデル。このモデル予測を、臨床およびトランスクリプトームモデルを最適化するために提案した。
【０１６６】
ＭＣＳ手術を受ける２９名のＡｄＨＦ患者のうち、１７名の患者が改善し（グループＩ）、１２名の患者は改善しなかった（グループＩＩ）。高齢の患者はグループＩＩの可能性が高かった。すなわち年齢Ｂ＝１０／１６（６２％）および年齢Ａ＝２／１３（１５％）であった。グループ年齢Ｉでの１年生存率は１０／１３（７７％）で、グループ年齢ＩＩで８／１５（５３％）であった。
【０１６７】
入力としてすべての臨床パラメータを使用する臨床モデルは、呼吸数、暦年齢、および白血球数を、グループＩ対グループＩＩを予測するための最良の臨床的組み合わせ（クロス検証精度８２％）として特定した。以前に同定された２８個の遺伝子（ステップ２Ａ）（精度９３％）と追加の１２個の年齢関連遺伝子（ステップ２Ｂ）から成るトランスクリプトミクスモデル（高齢の男性患者のサブコホート分析から得られた）は、予測モデルの精度を９４％に向上させた。予測の精度を最適化するために、臨床モデルとトランスクリプトームモデルとを組み合わせて、組み合わせモデル（精度９６％）を作製した。
【０１６８】
Ｂｏｎｄａｒら、２０１７年、ＰＬｏＳ  Ｏｎｅ  Ｄｅｃ  １３；１２（１２）（その中の表１を参照）は、人口統計および主要な臨床データを要約し、それらは年齢グループ別に選別され得る。ＮＩＣＭ＝非虚血性拡張型心筋症、ＰＰＣＭ＝周産期心筋症、ＩＣＭ＝虚血性心筋症、ＣｈｅｍｏＣＭ＝化学療法による心筋症、ＨＭ  ＩＩ＝ＨｅａｒｔｍａｔｅＩＩ、ＣＭＡＧ＝Ｃｅｎｔｒｉｍａｇ、ＬＶＡＤ＝左心室補助装置、ＲＶＡＤ＝右心室補助装置、ＢＶＡＤ＝心室補助装置、ＨＶＡＤ＝Ｈｅａｒｔｗａｒｅ  ＬＶＡＤ、ＴＡＨ＝総人工心臓、ＥＣＭＯ＝体外膜型人工肺、グループ：術前−１日（ＴＰ１）から術後８日（ＴＰ５）のＳＯＦＡスコアおよびＭＥＬＤ−ＸＩスコアの臓器機能の変化（グループＩ＝白い列＝改善対グループＩＩ＝灰色の列＝改善なし。
【０１６９】
図３Ａは、個々の患者の臓器機能の改善および１年生存の経過（１−ｙｅａｒ  ｓｕｒｖｉｖａｌ  ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ）をまとめる（上記の実施例１でさらに論じている）。年齢（年齢Ａ、６０歳未満、年齢Ｂ、６０歳以上）によってグループ化した５つの時点（ＴＰ）にわたるＳＯＦＡおよびＭＥＬＤ−ＸＩ。各黒線は、１年生存者を表し、各赤線は１年生存者を表す。図４は、年齢Ａ対年齢Ｂのカプランマイヤー１年生存率を示す。イベントまでの時間のカプランマイヤー生存分析は、ＭＣＳ手術後３〜６ヶ月間継続した高齢患者（年齢Ｂ）においては死亡リスクが上昇する（ログランク検定ｐ＝０．１２）傾向を示唆した。
【０１７０】
表８は、ＦＲＰの予測における臨床パラメータの役割をまとめる。ＲＲ−呼吸数；ＨＲ−心拍数；ＷＢＣ−白血球；ＣＢ−血清クレアチニン（ｍｇ／ｄｌ）；およびＡＩＣ赤池情報基準。試料の総数は２９であった。多変量回帰分析モデルを、２４の試料で構築し、残りの５つの試料で検査した。
【表１７】
2020526193.tif 000025
【０１７１】
予測モデルを、組み合わせモデルを使用して強化した。臨床およびトランスクリプトミクスモデルを最適化するために、呼吸数、暦年齢、および白血球、グループＩ／ＩＩに関連する２８個の遺伝子（Ｂｏｎｄａｒ  ２０１７）、および生物学的年齢に関連する１２個の遺伝子を組み合わせた。このモデルは、グループＩ／ＩＩ予測の精度を９６％に上昇させた。
【０１７２】
実施例６：集中検査および治療レジメンの割り当て
保存された血液試料を、心不全と診断された個人を治療している臨床医から受け取る。ＲＮＡを血液から単離し、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、およびＦＩＴＭ１の遺伝子発現を測定するためにナノストリング分析に供する。遺伝子発現レベルを、これらの遺伝子のそれぞれについて上昇または低下すると判断し、ＦＲＰスコアを、これらの遺伝子発現レベルに基づいて計算する。５未満のＦＲＰスコアを臨床医に報告し、最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）を推奨する。
【０１７３】
別の保存された血液試料を、心不全と診断された個人を治療している臨床医から受け取る。ＲＮＡを血液から単離し、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、およびＦＩＴＭ１の遺伝子発現を測定するためにナノストリング分析に供する。遺伝子発現レベルを、これらの遺伝子のそれぞれについて上昇または低下すると判断し、ＦＲＰスコアを、これらの遺伝子発現レベルに基づいて計算する。７のＦＲＰスコアを臨床医に報告し、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術による治療を推奨する。
【０１７４】
実施例７：心不全の治療レジメンを決定するためのキット
個人は、息切れ、過度の疲労感、および脚の腫れなどの心不全の臨床症状を呈する。個人は、心エコー検査、血液検査、心電図検査、胸部Ｘ線検査を含む診断検査により、心不全を有すると判断される。血液試料を個人から得て、ＰＢＭＣを、血液試料から単離する。ＲＮＡを単離するためのキットは、単離されたＰＢＭＣである。キットは、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、およびＦＩＴＭ１の遺伝子発現を測定するためのナノストリング分析用の試薬も含む。キットは、これらの遺伝子のそれぞれについて遺伝子発現レベルが上昇または低下することを決定するソフトウェアを含み、ＦＲＰスコアは、これらの遺伝子発現レベルに基づいてソフトウェアによって計算される。ソフトウェアは、個人に５未満のＦＲＰスコアを割り当て、最適な医療管理（ＯＭＭ）および／または緩和ケア（ＰＣ）を推奨する。
【０１７５】
２人目の患者は、心不全の臨床症状を示し、診断検査により、その個人が心不全を有していることが確認される。血液試料を個人から得て、ＰＢＭＣを、血液試料から単離する。ＲＮＡを単離するためのキットは、単離されたＰＢＭＣである。キットは、ＲＳＧ１、ＴＰＲＡ１、ＳＡＰ２５、ＭＦＳＤ３、ＦＩＴＭ１、ＳＰＴＢＮ５、ＣＥＭＰ１、ＡＳＰＳＣＲ１、ＮＡＰＳＢ、ＮＡＰＳＡ、ＮＬＲＰ２、ＲＨＢＤＤ３、ＦＲＭＤ６、ＴＩＭＰ３、ＡＣＶＲ１Ｃ、ＤＮＭ１Ｐ４６、ＫＩＲ２ＤＬ４、ＵＳＰ９Ｙ、ＡＮＫＲＤ２２、ＢＣＯＲＰ１、ＨＭＣＮ１、ＧＰＲ６３、ＢＡＴＦ２、ＳＬＣ２２Ａ１、ＡＧＲＮ、ＣＫＡＰ２Ｌ、ＩＧＳＦ１０、ＨＥＸＡ−ＡＳ１、ＬＯＣ７２８４３１、ＰＤＺＫ１ＩＰ１、ＮＥＧＲ１、ＫＣＮＨ８、ＣＣＲ８、ＭＭＥ、ＥＴＶ５、ＣＸＣＬ９、ＨＢＥＧＦ、ＲＡＮＢＰ１７、ＤＤＸ４３、Ｃ６ｏｒｆ１６４、Ｃ７ｏｒｆ５０、ＮＥＦＬ、ＣＤＣＡ２、ＡＬＤＨ１Ａ１、ＯＬＦＭ１、ＦＡＤＳ３、ＳＡＣ３Ｄ１、ＦＺＤ４、ＲＢＰＭＳ２、Ｃ１５ｏｒｆ３８、ＳＴ６ＧＡＬＮＡＣ１、ＣＨＭＰ６、ＳＫＡ１、ＣＤ２０９、ＳＮＡＰＣ２、ＡＸＬ、ＫＩＲ２ＤＬ１、ＮＴＳＲ１、ＳＥＰＴ５、ＫＡＬ１、ＰＲＲＧ１、ＸＩＳＴ、ＲＰＳ４Ｙ１、ＺＦＹ、ＰＲＫＹ、ＴＴＴＹ１５、ＤＤＸ３Ｙ、ＵＴＹ、ＴＸＬＮＧ２Ｐ、ＫＤＭ５Ｄ、ＥＩＦ１ＡＹ、およびＦＩＴＭ１の遺伝子発現を測定するためのナノストリング分析用の試薬も含む。キットは、これらの遺伝子のそれぞれについて遺伝子発現レベルが上昇または低下することを決定するソフトウェアを含み、ＦＲＰスコアは、これらの遺伝子発現レベルに基づいてソフトウェアによって計算される。ソフトウェアは、個人にＦＲＰスコア７を割り当て、機械的循環補助（ＭＣＳ）手術による治療を推奨する。個人は手術から生存し、心不全の症状は軽減される。
【０１７６】
本明細書全体で、様々な刊行物が参照される。これらの刊行物の開示は、本発明が関係する最新技術をより完全に記載するために、その全体が参照により本出願に組み込まれる。
【０１７７】
当業者であれば、前述の説明に開示された概念および特定の実施形態が、本発明の同じ目的を実行するための他の実施形態を修正または設計するための基礎として容易に利用され得ることを理解するであろう。当業者はまた、こうした同等の実施形態が、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の趣旨および範囲から逸脱しないことを理解するであろう。
【図１Ａ】
2020526193.tif 000026
【図１Ｂ】
2020526193.tif 000027
【図２】
2020526193.tif 000028
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2020526193.tif 000030
【図４】
2020526193.tif 000031
【図５Ａ】
2020526193.tif 000032
【図５Ｂ】
2020526193.tif 000033
【図５Ｃ】
2020526193.tif 000034
【図６】
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【図７】
2020526193.tif 000036
【図８】
2020526193.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月2日(2020.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】配列表
【補正方法】追加
【補正の内容】
【配列表】
2020526193000001.app
【国際調査報告】
2020526193.tif 000038
2020526193.tif 000039
2020526193.tif 000040
2020526193.tif 000041
2020526193.tif 000042
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