"1又は2以上の腺癌のリスクを有する患者或いは1又は2以上の腺癌と診断された患者における治療レジメンの有効性を予測する方法において、前記患者から得、腺癌細胞であることが疑われる細胞におけるMSH3総発現を測定するステップ、及び前記患者細胞におけるMSH3総発現の測定に基づき、前記患者を治療するための抗腫瘍剤を用いる前記治療レジメンの有効性を予測するステップであって、正常細胞におけるMSH3発現に比べて前記患者細胞におけるMSH3総発現が減少しているときに抗腫瘍剤療法に対する応答素因が示され、前記療法が前記患者に有効量の前記抗腫瘍剤を投与することを含むステップを含む、方法。腺癌が、結腸直腸癌CRC、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、肝臓癌、精巣癌、膀胱癌、膣癌、乳癌、食道癌、膵臓癌、及び胃癌からなる群から選択される固形腫瘍を含む、請求項1に記載の方法。腺癌がCRCである、請求項1に記載の方法。MSH3総発現レベルを測定するステップが、腺癌細胞であることが疑われる細胞を、MSH3タンパク質の発現、MSH3核酸の発現又はその両方について分析することを含む、請求項1に記載の方法。個体から得たMSH3核酸又はMSH3核酸の一部からのMSH3総発現レベルを測定するステップが、質量分析、ローリングサークル増幅、免疫組織化学分析、対立遺伝子特異的プローブ又は抗体プローブを用いるハイブリダイゼーション、或いはそれらの組合せ又は改変法を行うことを含む、請求項1に記載の方法。抗腫瘍剤が、1,3-ビス2-クロロエチル-1-ニトロソウレア、ブスルファン、カルムスチン、クロラムブシル、シクロフォスファミド、ダカルバジン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エトポシド、イダルビシン、イフォスファミド、イリノテカン、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、マイトマイシンC、ミトキサントロン、テモゾロミド、トポテカン、及び電離放射線からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。抗腫瘍剤が、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、フロクマリン、及びソラレンからなる群から選択される鎖間架橋剤である、請求項1に記載の方法。抗腫瘍剤が、オラパリブ、イソインドリノン誘導体、ベリパリブ、イニパリブ、及び4-メトキシ-カルバゾール誘導体からなる群から選択されるポリADP-リボースポリメラーゼPARP阻害剤である、請求項1に記載の方法。結腸直腸癌のリスクがある患者又は結腸直腸癌と診断された患者を治療する方法において、前記患者から得、結腸直腸癌細胞であることが疑われる細胞におけるMSH3総発現を測定するステップ、及び前記患者細胞におけるMSH3総発現の測定に基づいて前記患者を治療するための抗腫瘍剤を用いる治療レジメンの有効性を予測するステップであって、正常結腸直腸細胞におけるMSH3発現に比べて前記患者細胞におけるMSH3総発現が減少しているときに抗腫瘍剤療法に対する応答素因が示され、前記療法が前記患者に有効量の前記抗腫瘍剤療法を投与することを含むステップを含む、方法。MSH3総発現レベルを測定するステップが、腺癌細胞であることが疑われる細胞を、MSH3タンパク質の発現、MSH3核酸の発現又はその両方について分析することを含む、請求項9に記載の方法。個体から得たMSH3核酸又はMSH3核酸の一部からのMSH3総発現レベルを測定するステップが、質量分析、ローリングサークル増幅、免疫組織化学分析、対立遺伝子特異的プローブ又は抗体プローブを用いるハイブリダイゼーション、或いはそれらの組合せ又は改変法を行うことを含む、請求項9に記載の方法。抗腫瘍剤が、1,3-ビス2-クロロエチル-1-ニトロソウレア、ブスルファン、カルムスチン、クロラムブシル、シクロフォスファミド、ダカルバジン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エトポシド、イダルビシン、イフォスファミド、イリノテカン、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、マイトマイシンC、ミトキサントロン、テモゾロミド、トポテカン、及び電離放射線からなる群から選択される、請求項9に記載の方法。抗腫瘍剤が、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、フロクマリン、及びソラレンからなる群から選択される鎖間架橋剤である、請求項9に記載の方法。抗腫瘍剤が、オラパリブ、イソインドリノン誘導体、ベリパリブ、イニパリブ、及び4-メトキシ-カルバゾール誘導体からなる群から選択されるポリADP-リボースポリメラーゼPARP阻害剤である、請求項9に記載の方法。結腸直腸癌のリスクがある患者又は結腸直腸癌と診断された患者に対する癌治療法を選択する方法において、前記患者のMSH3総発現レベルを測定するステップ、及び抗腫瘍剤を用いて前記患者を治療するための抗腫瘍剤治療の有効性を予測するステップであって、前記MSH3総発現レベルが減少しているときにDNA架橋剤が前記患者にとって適切な療法であることが示されるステップを含む、方法。MSH3総発現レベルを測定するステップが、腺癌細胞であることが疑われる細胞を、MSH3タンパク質の発現、MSH3核酸の発現又はその両方について分析することを含む、請求項15に記載の方法。個体から得たMSH3核酸又はMSH3核酸の一部からのMSH3総発現レベルを測定するステップが、質量分析、ローリングサークル増幅、免疫組織化学分析、対立遺伝子特異的プローブ又は抗体プローブを用いるハイブリダイゼーション、或いはそれらの組合せ又は改変法を行うことを含む、請求項15に記載の方法。抗腫瘍剤が、1,3-ビス2-クロロエチル-1-ニトロソウレア、ブスルファン、カルムスチン、クロラムブシル、シクロフォスファミド、ダカルバジン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エトポシド、イダルビシン、イフォスファミド、イリノテカン、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、マイトマイシンC、ミトキサントロン、テモゾロミド、トポテカン、及び電離放射線からなる群から選択される、請求項15に記載の方法。抗腫瘍剤が、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、フロクマリン、及びソラレンからなる群から選択される鎖間架橋剤である、請求項15に記載の方法。抗腫瘍剤が、オラパリブ、イソインドリノン誘導体、ベリパリブ、イニパリブ、及び4-メトキシ-カルバゾール誘導体からなる群から選択されるポリADP-リボースポリメラーゼPARP阻害剤である、請求項15に記載の方法。患者を癌治療法の臨床試験用のサブグループに分類する方法において、前記患者から得、癌細胞であることが疑われる細胞におけるMSH3総発現を測定するステップ、及び前記患者を治療するための候補薬剤を用いる療法の有効性を予測するステップであって、正常細胞におけるMSH3発現に比べて前記患者細胞におけるMSH3総発現が減少しているときに候補薬剤を用いる療法に対する応答素因が示され、前記療法が患者に有効量の前記候補薬剤を投与することを含み、MSH3発現レベルにより前記患者を臨床試験用のサブグループに分類できるステップを含む、方法。癌細胞が、固形腫瘍に存在し、結腸直腸癌CRC、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、肝臓癌、精巣癌、膀胱癌、膣癌、乳癌、食道癌、膵臓癌、及び胃癌からなる群から選択される、請求項21に記載の方法。癌細胞が結腸直腸癌細胞である、請求項21に記載の方法。MSH3総発現レベルを測定するステップが、腺癌細胞であることが疑われる細胞を、MSH3タンパク質の発現、MSH3核酸の発現又はその両方について分析することを含む、請求項21に記載の方法。個体から得たMSH3核酸又はMSH3核酸の一部からのMSH3総発現レベルを測定するステップが、質量分析、ローリングサークル増幅、免疫組織化学分析、対立遺伝子特異的プローブ又は抗体プローブを用いるハイブリダイゼーション、或いはそれらの組合せ又は改変法を行うことを含む、請求項21に記載の方法。候補薬剤が遺伝毒性剤である、請求項21に記載の方法。候補薬剤がポリADP-リボースポリメラーゼPARP阻害剤である、請求項21に記載の方法。患者を結腸直腸癌のサブグループに分類する方法において、前記患者から得、結腸直腸癌細胞であることが疑われる細胞におけるMSH3総発現を測定するステップ、及び正常結腸直腸細胞におけるMSH3発現と比べたときの前記患者細胞におけるMSH3総発現の変化に基づいて結腸直腸癌のステージを予測するステップを含む、方法。結腸直腸癌のリスクがある患者又は結腸直腸癌と診断された患者を治療する方法において、前記患者から得、結腸直腸癌細胞であることが疑われる細胞におけるMSH3総発現を測定するステップであって、MSH3総発現が変化しているときに、1又は2以上のDNA架橋剤を用いる療法に対する応答素因が示されるステップ、結腸直腸癌細胞におけるMSH3発現を減少させるのに十分な量の治療有効量のDNA架橋剤を投与するステップ、及び前記患者におけるMSH3総発現の継続的減少を測定するステップを含む、方法。MSH3遺伝子発現を伴う疾患状態の治療に有用であると考えられる候補薬剤を評価するための臨床試験を行う方法において、以下のステップを含む方法。a患者グループから得た結腸直腸癌を有することが疑われる組織におけるMSH3発現レベルを測定するステップ;b患者の第1サブグループに候補薬剤を投与し、患者の第2サブグループに偽薬を投与するステップ;c前記候補薬剤又は前記偽薬を投与した後にステップaを繰り返すステップ;及びd前記候補薬剤により、MSH3発現減少を示す結腸直腸細胞の数が、前記患者の第2サブグループで生じる低減と比べて統計的に有意に低減されるか否かを測定するステップであって、統計的に有意に低減していることによって前記候補薬剤が前記疾患状態を治療するのに有用であることが示されるステップ哺乳動物の結腸直腸癌が、結腸直腸癌の治療のためのDNA損傷剤に対して耐性又は応答性である可能性を測定する方法において、前記癌から得た生体試料におけるMSH3総発現の減少を調べるステップ、及び前記結腸直腸癌が前記DNA損傷剤に対して応答性を示す又は増強された感受性を有すると同定するステップであって、前記生体試料におけるMSH3の発現又は活性の減少が前記DNA損傷剤に対する応答性の指標となるステップを含む方法。結腸直腸癌の疾患進行のバイオマーカーにおいて、前記バイオマーカーがMSH3であり、患者から得た結腸直腸癌細胞におけるMSH3総発現が、正常結腸直腸癌細胞又は同じ患者からより早い時期に得た結腸直腸癌細胞におけるMSH3発現と比べて減少していることが結腸直腸癌の疾患進行の指標となる、バイオマーカー。MSH3総発現レベルを測定するステップが、腺癌細胞であることが疑われる細胞を、MSH3タンパク質の発現、MSH3核酸の発現又はその両方について分析することを含む、請求項32に記載のバイオマーカー。個体から得たMSH3核酸又はMSH3核酸の一部からのMSH3総発現レベルを測定するステップが、質量分析、ローリングサークル増幅、免疫組織化学分析、対立遺伝子特異的プローブ又は抗体プローブを用いるハイブリダイゼーション、或いはそれらの組合せ又は改変法を行うことを含む、請求項32に記載のバイオマーカー。MSH3の差次的発現レベルを測定するためのバイオマーカー検出試薬と、結腸直腸癌のリスクの診断における使用のためのインストラクションとを含む結腸直腸癌診断用のキット。結腸直腸のリスクを有する患者から得た試料におけるMSH3mRNA及びMSH3タンパク質の両方の発現レベルが正常対象に比べて有意に減少している、請求項35に記載のキット。ヒト対象における結腸直腸癌進行を診断又は検出する方法において、結腸直腸癌に罹患していることが疑われるヒト対象を同定するステップ、前記対象から1又は2以上の生体試料を得るステップであって、前記生体試料が、組織試料、糞便試料、細胞ホモジネート、及びを含む1又は2以上の生体液からなる群から選択されるステップ、前記対象の前記生体試料から得た1又は2以上の細胞におけるMSH3総発現パターンを測定するステップ、並びに結腸直腸癌に罹患していることが疑われる前記対象の前記生体試料からのMSH3の総発現パターンと、正常対象の生体試料からのMSH3の総発現パターンとを比較するステップであって、前記正常対象が結腸直腸癌に罹患していない健常な対象であり、前記対象の前記生体試料におけるMSH3総発現パターンの減少が、結腸直腸癌の存在、発症リスク、又はその両方の指標となるステップを含む方法。MSH3の総発現レベルを測定するステップが、腺癌細胞であることが疑われる細胞を、MSH3タンパク質の発現、MSH3mRNA核酸の発現又はその両方について分析することを含む、請求項37に記載の方法。MSH3mRNA、MSH3タンパク質、又はその両方の発現レベルの有意な減少が、湿潤性結腸直腸癌の存在、発症リスク、又はその両方の指標となる、請求項37に記載の方法。個体から得たMSH3核酸又はMSH3核酸の一部からのMSH3総発現レベルを測定するステップが、質量分析、ローリングサークル増幅、免疫組織化学分析、対立遺伝子特異的プローブ又は抗体プローブを用いるハイブリダイゼーション、或いはそれらの組合せ又は改変法を行うことを含む、請求項37に記載の方法。結腸直腸癌のリスクを有する又は結腸直腸癌に罹患している患者を治療すること、結腸直腸癌のリスクを有する又は結腸直腸癌に罹患している患者のためにDNA架橋剤療法を選択すること、患者を結腸直腸癌のサブグループ又は結腸直腸癌治療法の臨床試験用のサブグループに分類すること、結腸直腸癌治療レジメンに対する耐性又は応答性を測定すること、結腸直腸癌の診断用キットを開発すること、或いはそれらの組合せのために用いる、請求項37に記載の方法。本発明の様々な実施形態の作製及び使用を以下で詳細に説明するが、本発明は、広範な特定状況下で具現化され得る多くの適用可能な発明概念を提供することを認識されたい。本明細書に記載される特定の実施形態は、単に本発明を作製及び使用するための特定の手法の例示であり、本発明の範囲を定めるものではない。本発明の理解を容易にするために、いくつかの用語を以下に定義する。本明細書中で定義される用語は、本発明に関する分野の当業者によって一般に理解される意味を有する。1つのa、1つのan及びこのtheなどの用語は、単一の存在物のみを称することを意図するものではなく、説明のために具体例を使用する場合の一般的な種類を含む。本明細書中の専門用語は、本発明の具体的な実施形態を記述するために使用されるが、これらの用語の使用は、特許請求の範囲に概説されている場合を除き本発明の範囲を定めるものではない。本明細書で使用する省略形としては、MMR、ミスマッチ修復;MSI、マイクロサテライト不安定性;CRC、結腸直腸癌;MeG、O6-メチルグアニン;ICLs、鎖間架橋;NER、ヌクレオチド除去修復;HR、相同組換え;RARP、ポリADP-リボースポリメラーゼ;EMAST、テトラヌクレオチド反復におけるマイクロサテライトの変化の増加;DSB、二本鎖切断;BrdU、ブロモデオキシウリジン;pH2AX、リン酸化H2AXなどがある。本明細書中、結腸直腸癌という用語には、結腸直腸癌を、小腸下方の腸管すなわち、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、S状結腸及び直腸を含む大腸結腸の細胞の癌により特徴付けられる病状であると定義する、広く認められた医学的定義が含まれる。さらに、本明細書で用いる結腸直腸癌という用語にはさらに、十二指腸及び小腸空腸及び回腸の細胞の癌により特徴付けられる病状も含まれる。組織試料用語組織は組織試料と同じ意味で使用されるという用語には、個別の細胞、又はマトリックスと複合する若しくは化学物質と会合する細胞のいずれであってもよいが、1又は2以上の細胞で構成される任意の物質が含まれると理解すべきである。この定義には、任意の生物学的物質又は有機物質、並びに任意の細胞サブポーション、それらの産物又は副産物が含まれるものとする。組織試料という定義には、精子、卵子、胚及び血液成分を限定されることなく含まれると理解すべきである。また、本発明の趣旨における組織という定義には、細胞起源であるが、もはや細胞とは特徴付けられない皮膚の皮層などの定義された無細胞構造体も含まれる。本明細書中で用いる便stoolという用語は、ヒトが排泄する糞便に関する臨床用語である。本明細書中、遺伝子という用語は、機能性のタンパク質、ポリペプチド又はペプチドをコードする単位のことを指す。当業者には理解されるが、かかる機能用語には、ゲノム配列、cDNA配列、又はそれらの断片若しくは組合せ、並びに人為的に改変されたものも含む遺伝子産物が含まれる。これらのものが、通常みられる少なくとも1つの夾雑核酸若しくは夾雑タンパク質から同定又は分離された場合に、精製された遺伝子、核酸、タンパク質等の用語を使用する。対立遺伝子allele又は対立遺伝子形態allelicformという用語は、同じ機能性タンパク質をコードするが、同じ遺伝子の別の形態に対するヌクレオチド配列に違いがある遺伝子の改変型のことを指す。本明細書中、核酸又は核酸分子という用語は、デオキシリボ核酸DNA若しくはリボ核酸RNA、オリゴヌクレオチド、ポリメラーゼ連鎖反応PCRにより作製された断片、並びに連結、切断、エンドヌクレアーゼ作用及びエキソヌクレアーゼ作用のいずれかにより作製された断片などのポリヌクレオチドを指す。核酸分子は、天然ヌクレオチドDNA及びRNA等の単量体、天然ヌクレオチドのアナログ例:天然ヌクレオチドのα-鏡像異性体、又は両者の組合せから構成され得る。修飾ヌクレオチドは、糖部分に、及び/又はピリミジン塩基若しくはプリン塩基部分に改変を有し得る。糖修飾には、例えば、ハロゲン、アルキル基、アミン、及びアジド基による1又は2以上のヒドロキシル基の置換が含まれ、或いはエーテル又はエステルとして糖に官能性をもたせることができる。さらに、糖部分全体を、アザ糖および炭素環式糖類似体などの、立体的および電子的に類似の構造体と置換することができる。塩基部分の修飾の例には、アルキル化プリン及びアルキル化ピリミジン、アシル化プリン若しくはアシル化ピリミジン、或いはその他の周知の複素環式置換基が含まれる。核酸単量体は、ホスホジエステル結合、またはそのような結合の類似結合によって結合され得る。ホスホジエステル結合の類似結合には、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエートphosphoroselenoate、ホスホロジセレノエートphosphorodiselenoate、ホスホロアニロチオエートphosphoroanilothioate、ホスホラニリデートphosphoranilidate、ホスホロアミダートなどが含まれる。核酸分子という用語には、ポリアミド骨格に結合した天然または修飾核酸塩基を含む、いわゆるペプチド核酸もまた含まれる。核酸は一本鎖または二本鎖のいずれであってもよい。本明細書中、ハイブリダイゼーションという用語は、2つの1本鎖ポリヌクレオチドが非共有結合的に結合して、安定な二本鎖ポリヌクレオチドを形成するプロセスをいう。三本鎖ハイブリダイゼーションも理論上可能である。生じる通常二本鎖ポリヌクレオチドは、ハイブリッドである。安定なハイブリッドを形成するポリヌクレオチド集団の割合は、本明細書においてハイブリダイゼーションの程度といわれる。通常、ハイブリダイゼーションはストリンジェントな条件下、例えば、塩濃度が1M以下及び温度が最低25°Cという条件下で行われる。例えば、5×SSPE750mMのNaCl、50mMのリン酸ナトリウム、5mMのEDTA、pH7.4及び温度25~30°Cの条件が、対立遺伝子特異的なプローブハイブリダイゼーションに適している。ストリンジェントな条件については、例えば、その全文を本明細書に参照として組み込むSambrookFritscheandManiatisMolecularCloningAlaboratoryManual2ndEdColdSpringHarborPressを参照されたい。本明細書中、ローリングサークル増幅RCAという用語は、元々の環状DNAの配列と相補的な配列の1又は2以上のコピーを含む核酸の鎖を得るためのDNA複製及び増幅方法のことをいう。この増幅相補的複製の作製方法には、オリゴヌクレオチドプライマーを標的環状DNAとハイブリダイズさせることと、等温サイクリングを行う例えば、リガーゼ及びDNAポリメラーゼの存在下でこととが含まれる。RCAを用いる増幅法を1ラウンド行うことにより環状標的の配列が多数増幅され、核酸の一本鎖上に所望のオリゴヌクレオチドが高濃度で得られる。混合物中、所望の核酸配列が優勢配列となるので濃度において、RCA増幅であるといわれる。RCAを用いると、特定の核酸配列の1個のコピーをいくつかの異なる方法例えば、標識プローブを用いるハイブリダイゼーション;ビオチン化プライマーを取り込み、アビジン酵素コンジュゲートで検出する方法;dCTP又はdATP等の32P標識化デオキシヌクレオチド三リン酸を増幅セグメントに取り込む方法で検出できる程度にまで増幅させることが可能である。本明細書中、抗体プローブという用語は、標的抗原に特異的で、標的抗原に結合する抗体を指す。かかる標的抗原は、ペプチド、タンパク質、炭水化物、抗体が特異的に結合するその他の生体高分子であり得る。本明細書中、数々の実施形態で使用されるバイオマーカーという用語は、疾患の進行又は治療の効果の診断及び測定に有用となるような特別の分子特徴を備える特定の体内生化学物質を指す。例えば、ヒト呼気中の一般的な代謝産物若しくはバイオマーカー、及びかかる代謝産物を提供するヒトのそれぞれの診断状態としては、アセトアルデヒド起源:エタノール、X-トレオニン;診断:中毒症、アセトン起源:アセトアセテート、診断:食事/糖尿病、アンモニア起源:アミノ酸の脱アミノ化、診断:尿毒症及び肝疾患、CO一酸化炭素起源:CH2Cl2、COHb割合の増加、診断:室内空気汚染、クロロホルム起源:ハロゲン化化合物、ジクロロベンゼン起源:ハロゲン化化合物、ジエチルアミン起源:コリン、診断:腸管細菌の過増殖、H水素起源:腸、診断:乳糖不耐症、イソプレン起源:脂肪酸、診断:代謝ストレス、メタンチオール起源:メチオニン、診断:腸管細菌の過増殖、メチルエチルケトン起源:脂肪酸、診断:室内空気汚染/食事、O-トルイジン起源:癌腫代謝物、診断:気管支原性癌腫、ペンタンスルフィド及びスルフィド起源:脂質過酸化、診断:心筋梗塞、H2S起源:代謝、診断:歯周病/排卵、MeS起源:代謝、診断:肝硬変、Me2S起源:感染症、診断:塹壕口内炎が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。本明細書中、免疫組織化学IHC:immunohistochemistryという用語は、細胞に適用する場合は免疫細胞化学ICC:immunocytochemistryとしても知られ、診断病理学のツールを指し、モノクローナル抗体のパネルを未分化腫瘍の鑑別診断に用い例えば、リンパ腫、細胞腫carcinoma及び肉腫を識別する、特定の腫瘍型及び他の疾患に特異的なマーカーを突き止め、悪性リンパ腫の診断及び表現型分類を行い、ウイルス抗原、腫瘍性タンパク質、ホルモン受容体及び増殖関連核タンパク質の存在を明らかにする。本明細書中、臨床試験clinicaltrialという用語には、特定の治療に対しする応答性に関する臨床データを収集することを目的とする調査研究が含まれ、第I相臨床試験、第II相臨床試験、及び第III相臨床試験が含まれるが、これらに限定されない。患者集団を定義し、被験者を登録するのは標準的な方法によって行う。研究するグループ間における統計的に有意な違いという用語は、適切な統計分析法例:カイ二乗検定Chisquaretest、t-検定を用いたときに、グループ間で同じ確率probabilityとなるのが5未満、すなわちp<0.05である状態に関するものである。言い換えれば、完全にランダムな状況において同じ結果を得る確率が、100回試行して5回未満であるということである。本明細書中、候補薬剤という用語は、本発明の方法により、MSH3発現が低下した結腸直腸細胞の数を減少させる活性のスクリーニングに適したあらゆる起源の化合物を指す。本明細書中、遺伝毒性剤genotoxicagentという用語の定義には、ヒトのDNA又は遺伝子を損傷させる能力を有する化学的作用物質agent及び物理的作用物質の両方が含まれる。発癌物質及び変異原は、化学的遺伝毒性剤の一般的な例であり、紫外線UV照射、γ線、X線などは、DNA酸化産物を産み出す場合に物理的遺伝毒性剤の一般例となる。本明細書中、抗腫瘍剤という用語は、ヒト等の哺乳動物において新生物neoplasmの発生又は進行を阻害するという機能的特徴を有する作用物質を指し、転移又は転移能を阻害することも指す。本明細書中、キット又は試験キットという用語は、分析に必要な試薬とアジュバントとの組合せを意味する。殆どの場合、試験キットはいくつかのユニットで構成されるが、1種類の分析エレメントonepieceanalysiselementとしても可能であり、それも同様に試験キットとみなされる。MSH3遺伝子アクセッション番号P20585は、MMR欠損癌でしばしば生じる体細胞変異を受けたDNAミスマッチ修復MMR遺伝子の1種である。MSH3は、MSH2と一緒になってMutSβヘテロ二本鎖を形成し、シスプラチン及びソラレン等の薬剤に誘導された鎖間架橋ICLと相互作用する。しかし、ICL誘導剤の細胞毒性効果を仲介するにあたってのMSH3の正確な役割は依然としてよく理解されていない。本発明らは本明細書において、MSH3欠損が、シスプラチン及び別のICL誘導性プラチナ薬剤であるオキサリプラチンがもたらす細胞毒性に対するMSH3欠損による効果を示す。shRNA発現によってMSH3発現が制御されている同系HCT116由来クローンをtetoffシステムで使用したところ、MSH3が欠損することによって臨床関連用量のシスプラチン及びオキサリプラチンの両方に対して細胞が感作されたことが見いだされた。興味深いことに、かかる薬剤のMSH3依存性毒性は、siRNAに誘導されたMLH1タンパク質のダウンレギュレーションの影響を受けなかったことから、この方法は基準MMR経路の関与を必要としないことが示唆される。さらに、MSH3欠損細胞では、MSH3プロフィシェント細胞に比べ、オキサリプラチンによる処理後もリン酸化H2AX及びリン酸化53BP1が高レベルで維持され、MSH3が、DNA二本鎖切断DSBの修復に重要な役割を果たしていることが示唆される。かかるMSH3の役割は、MSH3欠損細胞がポリADP-リボースポリメラーゼ阻害剤であるオラパリブに対して感受性を有するという本明細書における知見により更に裏付けられた。また、オキサリプラチンとオラパリブを組み合わせると、それぞれ単独による処理の場合に比べ、相乗効果が得られた。以上の結果から、MSH3の欠損が、DSBの修復欠損をとおしてプラチナ薬剤の細胞毒性に貢献していることが示される。これらのデータから、MSH3欠損を伴う癌の効果的な予測及び治療が可能になる。本発明の知見は、予後の評価及び/又は化学療法に対する癌の応答性の予測に有用な遺伝子MSH3を含む及び遺伝子セットに関する従来の知見からの顕著、かつ、新規な発展を表すものである。Bakeretalが出願した米国特許出願公開公報第20090305277号は、少なくとも1つの遺伝子の発現レベルの測定に基づいてヒト患者が癌と診断される可能性を予測する方法を記載しているが、これは本発明とは逆で、MSH3を含む特定の遺伝子の発現の亢進が化学療法に正の応答性を示す可能性の増加と正に相関していることを示すというものである。しかし、Bakeretalの出願には細胞又は組織に関するデータは皆無であり、むしろ、一般的な遺伝子マイニングアプローチを採用してその結論に到達している。DNAミスマッチ修復MMR系は、MLH1、MSH2、MSH6、MSH3、PMS2等のいくつかのタンパク質で構成され、複製エラーを除去し、ゲノム安定性を維持する。MSH2/MSH6へテロ二量体MutSαは、単独の塩基ミスマッチを認識するが、MSH2/MSH3へテロ二量体MutSβは、2~4bpの挿入-欠失ループを主として認識するKunkelTAandErieDAAnnuRevBiochem74681710;JiricnyJNatRevMolCellBiol7335346。MutL複合体、主にMLH1/PMS2へテロ二量体MutLαは、複製時にDNAミスマッチと結合するMutSへテロ二量体との三重複合体を形成し、他のタンパク質を動員してDNAMMRのプロセスを完成させる。MMR遺伝子に生殖細胞変異が生じると、結腸、子宮内膜、卵巣及び尿路においてマイクロサテライト不安定性MSIを伴う癌に対する遺伝的素因により特徴付けられるリンチ症候群が生じるHendriksYMdeJongAEMorreauHTopsCMVasenHFWijnenJTBreuningMHandBrockerVriendsAHCACancerJClin56213225;BolandCRandGoelAGastroenterology13820732087e2073。他方、MLH1プロモーターのメチル化に起因するMMR欠損により、結腸直腸癌CRC~15、子宮内膜癌20~25及び卵巣癌~12を含む孤発性MSI腫瘍が生じるBolandCRandGoelAGastroenterology13820732087e2073;BlackDSoslowRALevineDATornosCChenSCHummerAJBogomolniyFOlveraNBarakatRRandBoydJJClinOncol2417451753;PalTPermuthWeyJKumarAandSellersTAClinCancerRes1468476854。MMR系は、アルキル化剤及び6-チオグアニン等のDNA損傷剤によって産生する特定のDNA付加物の修復にも関与している。アルキル化剤によって産生される主な細胞障害性領域は、O6-メチルグアニンMeGであり、これにより、MeG-C又はMeG-Tミスペアが生じるDuckettDRDrummondJTMurchieAIReardonJTSancarALilleyDMandModrichPProcNatlAcadSciUSA9364436447。MutSαは、これらのミスペアを認識し、その後の修復反応のためにMutLαを動員するdeWindNDekkerMClaijNJansenLvanKlinkYRadmanMRigginsGvanderValkMvantWoutKandteRieleHNatGenet23359362;AbuinAZhangHandBradleyAMolCellBiol20149157。MutSα又はMutLαが欠損すると、前記薬剤の細胞毒性効果に対して細胞が寛容性をもつことになり、前記2種類の複合体もまた、細胞増殖停止又は細胞死をもたらすシグナル誘導経路と関連していることが示唆されるKoiMUmarAChauhanDPCherianSPCarethersJMKunkelTAandBolandCRCancerRes5443084312;HawnMTUmarACarethersJMMarraGKunkelTABolandCRandKoiMCancerRes5537213725。他方、MutSβは、ソラレン及びシスプラチン等のDNA架橋剤によって産生する鎖間架橋ICLを認識する。MutSβは、哺乳動物細胞抽出物におけるソラレン誘導ICLの認識及び脱共役に関与しているZhangNLuXZhangXPetersonCAandLegerskiRJMolCellBiol2223882397。最近、MutSβが、いずれもヌクレオチド除去修復NERに関与するXPA-RPA又はXPC-RAD23BとソラレンICL認識において相互作用し、NERプロセスを促進することが示されたZhaoJJainAIyerRRModrichPLandVasquezKMNucleicAcidsRes3744204429;VasquezKMEnvironMolMutagen51527539。ICLを修復する相同組換えHRの程度もまた、MutSα又はMLH1にではなく、MutSβに依存する。これらの結果から、MutSβが、ソラレン誘導ICLの修復においてNERタンパク質、HRタンパク質及びファンコニ貧血タンパク質と協同することが示唆されるZhangNLiuXLiLandLegerskiRDNARepair616701678。また、MutSβは、PARP-1、DNAリガーゼIII、XRCC-1、Ku80及びKu70と共にシスプラチン誘導ICLにも結合し、MutSβが、他の修復経路とも協同して、プラチナ薬剤誘導ICLを認識し、修復することが示唆されるZhuGandLippardSJBiochemistry4849164925。第三世代のプラチナ薬剤であるオキサリプラチンは、CRC患者の治療に現在使用されている重要薬剤keydrugの1つである。シスプラチン同様、オキサリプラチンもまた鎖間架橋及びICLを形成するChaneySGCampbellSLBassettEandWuYCritRevOncolHematol53311。しかし、オキサリプラチン誘導付加物、特にICLの修復及び細胞毒性効果に関与する詳細な分子機構は未だ幅広く調査されていない。MutSβ複合体がICL修復に役割を担っている点を考慮し、本発明者らは、MSH3欠損が、プラチナ薬剤に誘導されるICLの修復を中断させ、癌患者におけるこれら薬剤の細胞毒性が強化することを認識した。さらに、MSH3欠損によりHRが抑制されZhangNLiuXLiLandLegerskiRDNARepair616701678、HR欠損細胞がポリADP-リボースポリメラーゼPARP阻害剤に高感受性であることからBryantHESchultzNThomasHDParkerKMFlowerDLopezEKyleSMeuthMCurtinNJandHelledayTNature434913917;FarmerHMcCabeNLordCJTuttANJohnsonDARichardsonTBSantarosaMDillonKJHicksonIKnightsCMartinNMJacksonSPSmithGCandAshworthANature434917921、本発明者らはさらに、MSH3が欠損すると、細胞がPARP阻害剤に対して感作されることを認識した。MSICRCにおいては、MSH3のエクソン7におけるモノヌクレオチド[A]8リピート内でフレームシフト変異が頻繁に生じる20~50結果、MSH3の欠失又は減少が生じるPlaschkeJKrugerSJeskeBTheissigFKreuzFRPistoriusSSaegerHDIaccarinoIMarraGandSchackertHKCancerRes64864870;MiquelCJacobSGrandjouanSAimeAViguierJSabourinJCSarasinADuvalAandPrazFOncogene2659195926;HewishMLordCJMartinSACunninghamDandAshworthANatRevClinOncol7197208。本発明者らは最近、低レベルのMSI及び/又はテトラヌクレオチド反復EMASTにおけるマイクロサテライトの変化の増加を呈する孤発性CRC組織に、MSH3陰性癌細胞集団が存在していることを見いだしたHaugenACGoelAYamadaKMarraGNguyenTPNagasakaTKanazawaSKoikeJKikuchiYZhongXAritaMShibuyaKOshimuraMHemmiHBolandCRandKoiMCancerRes6884658472。もしもMSH3欠損が、臨床現場においてプラチナ薬剤及びPARP阻害剤の毒性に影響を与えるのであれば、MSH3の状態を、MSH3欠損癌の患者における化学療法の成果に対する予測マーカーとして使用することができる。MSH3欠損癌の患者における化学療法の成果に対する予測マーカーとしてMSH3の状態を使用できることを示すため、本発明者らは、shRNAの発現を介してMSH3タンパク質の発現を調節できる同系細胞株をtetoffシステムで使用し、2種類のプラチナ薬剤及び周知のPARP阻害剤に対する細胞の感受性に及ぼすMSH3欠損の効果を調べた。これらの研究により、CRC細胞株におけるMSH3欠損が、特に、二本鎖切断DSB修復機能が低下する結果として、プラチナ薬剤の毒性に寄与するという新たな分子的証拠が明らかにされた。試薬-シスプラチン、オキサリプラチン、N-メチル-N’-ニトロ-N-ニトロソグアニジンMNNG及びヨウ化プロピジウムは、SigmaAldrich社ミズーリ州セントルイスから購入した。PARP阻害剤のオラパリブは、SelleckChemicals社テキサス州ヒューストンから購入した。細胞株及び細胞培養-ヒト結腸癌細胞株のHCT116、HCT116ch.3HCT1163、HCT116ch.3ch.5HCT11635については文献に記載されているKoiMUmarAChauhanDPCherianSPCarethersJMKunkelTAandBolandCRCancerRes5443084312;HaugenACGoelAYamadaKMarraGNguyenTPNagasakaTKanazawaSKoikeJKikuchiYZhongXAritaMShibuyaKOshimuraMHemmiHBolandCRandKoiMCancerRes6884658472。MSH3に対するshRNAをコードするテトラサイクリン調節型レトロウイルスベクターであるTMPOpenBiosystems社,アラバマ州ハンツビルを、HCT11635細胞に安定的にトランスフェクトさせた。安定的なMSH3欠損クローンG1、G2及びG5を単離した結果及びHaugenACGoelAYamadaKMarraGNguyenTPNagasakaTKanazawaSKoikeJKikuchiYZhongXAritaMShibuyaKOshimuraMHemmiHBolandCRandKoiMCancerRes6884658472を参照のこと。10ウシ胎仔血清を添加したIMDMInvitrogen社、メリーランド州ロックビル中でHCT116、HCT1163、HCT11635細胞を培養した。10ウシ胎仔血清及び0.6μg/mlのピューロマイシンを添加したIMDM中でG1、G2及びG5細胞を維持した。1μg/mlのドキシサイクリンを培養培地に加えることにより、MSH3shRNAの発現を停止させた。ウエスタンブロット分析-文献記載の手法によりVaismanAVarchenkoMUmarAKunkelTARisingerJIBarrettJCHamiltonTCandChaneySGCancerRes5835793585、細胞溶解物からタンパク質を調製し、SDS-PAGE上で分離し、PVDF膜に移した。特異的タンパク質を検出するための一次抗体として、抗hMSH3マウスモノクローナル抗体希釈倍率;1:250、クローン52、BDPharmingen社、カリフォルニア州サンノゼ、抗hMLH1マウスモノクローナル抗体1:200、G168-728、BDPharmingen社、及び抗β-アクチン抗体1:10000、クローンAC-15、SigmaAldrich社を用いた。二次抗体として、ヤギ抗マウス抗体1:3000、sc-2005、SantaCruzBiotechnology社、カリフォルニア州サンタクルーズを用いた。シグナルの増幅及び検出は、前記膜をECL試薬GEHealthcare社、ニュージャージー州ピスカタウェイに暴露し、StormイメージングシステムAmersham社、ニュージャージー州ピスカタウェイで視覚化することにより行った。クローン原性生存率-6ウエルプレートの各ウエルに200個の細胞を播種した。シスプラチン又はオキサリプラチンにより生じた細胞毒性を測定するため、プレートに細胞が付着した後に前記薬剤で24時間細胞を処理した。オラパリブによる細胞毒性の測定には、この薬剤で細胞を実験の間中、継続的に処理した。8~10日後、コロニー50個を超える>50細胞を有するコロニーの数を数え、無処理細胞に対する薬剤処理細胞のクローン原性生存率の相対的変化を求めた。細胞周期分析-10cmプレートに100万個の細胞を播種した。細胞が付着した後に、この細胞株をオキサリプラチンで24時間処理した。それから更に48時間経過後、冷温PBSで細胞を2回洗浄し、一晩又は数日間、70冷エタノールに-20°Cで固定した。次にエタノールで固定した細胞2×106をPBSで2回洗浄し、PBS300μl及び0.15RNaseAの共存下において15分間37°Cでインキュベーションした。これらの細胞を75μg/mlのヨウ化プロピジウムで30分間染色し、FACSCantoIIフローサイトメトリーBDBioscineces社、カリフォルニア州サンノゼを用いてDNA含有量について分析した。Flowjoソフトウエアを用いて細胞周期データを分析したTreeStar社、オレゴン州アッシュランド。増殖アッセイ-24時間にわたる最初のシスプラチン又はオキサリプラチン処理の48時間後に、HCT11635細胞及びG5細胞へのブロモデオキシウリジンBrdU取込量に基づいて増殖指数を測定したCellProliferationELISABrdURocheDiagnositics、インディアナ州インディアナポリス。実験は3回行い、個別に行った3回又は4回の実験からデータを得た。siRNA処理-MLH1siRNA、MSH3siRNA及び非標的化siRNAは、Dharmacon社コロラド州ラファイエットから購入した。24ウエルプレートに200000個の細胞を播種した。一晩インキュベーションした後、リポフェクタミン2000Invitrogen社、カリフォルニア州カールスバッドを製造者指示書に基づいて使用し、これらの細胞に83nMの標的化siRNA又は非標的化siRNAをトランスフェクトした。トランスフェクションの2日後、細胞を回収し、クローン原性生存アッセイに供するために再プレーティングした。免疫蛍光染色-12ウエルプレート中、カバーガラス上で10000個の細胞を培養した。細胞は、PBS中、4パラホルムアルデヒドpH7.5で15分間固定し、0.3トリトンX-100で5分間、透過処理し、10ヤギ血清Invitrogen社、カリフォルニア州カールスバッドで1時間ブロッキングした。次に、これら細胞を、抗活性カスパーゼ3抗体1:500、G748、Promega社、ウイスコンシン州マディソン、抗リン酸化H2AXpH2AX抗体1:5000、JBW301、MilliporeCorporation社、マサチューセッツ州ビレリカ、又は抗53BP1抗体1:600、ab21083、Abcam社、マサチューセッツ州ケンブリッジの共存下で1時間インキュベーションし、次いで二次抗体1:800、AlexaFluor555ヤギ抗マウス抗体又は抗ウサギ抗体、Invitrogen社の共存下で40分間インキュベーションした。DAPIInvitrogen社を含むProlongGoldを培地にマウントした。画像は、AxioVisionソフトウエアCarlZeiss社、ニューヨーク州ソーンウッドを備えたAxioSkop2マルチチャンネル落射蛍光顕微鏡を用いて得た。MSH3欠損クローンにおいて、MSH3の発現はドキシサイクリンによって制御されている。本発明者らは、まず、HCT116CRC細胞のG1、G2及びG5細胞クローンにおけるMSH3発現がドキシサイクリンに制御されているか否かを調べた。HCT116細胞及びHCT1163細胞をMSH3発現に関するネガティブコントロールとして、また、HCT11635細胞をポジティブコントロールとして用いた。HCT116細胞及びHCT1163細胞ではMSH3タンパク質の検出可能な発現が示されなかったが図1A、これは、MSH3のエクソン7のモノヌクレオチド反復におけるホモ接合型フレームシフト変異を有するHCT116細胞の場合と一致しているHaugenACGoelAYamadaKMarraGNguyenTPNagasakaTKanazawaSKoikeJKikuchiYZhongXAritaMShibuyaKOshimuraMHemmiHBolandCRandKoiMCancerRes6884658472。MSH3欠損HCT1163の5番染色体のコピーを移動させることにより作製したHCT11635ではMSH3が発現していた。ドキシサイクリン不在下ではG1、G2及びG5クローンにおいてMSH3は検出されなかったものの、ドキシサイクリンの添加により、これらクローンの全てにおいて、親HCT11635の約40~60程度のレベルのMSH3発現が復活した図1A及び1B。これらの細胞株においてMSH3shRNAの産生を完全に阻止しようとすることは、ドキシサイクリン存在下であっても技術的に困難かもしれないが、G5細胞におけるMSH3の前記レベルは、EMAST表現型に関するMSH3の機能をインビトロで回復させるには十分であることから、これらの結果におけるタンパク質レベルは、本研究での薬剤感受性に対するMSH3の効果を分析するには十分なものであったHaugenACGoelAYamadaKMarraGNguyenTPNagasakaTKanazawaSKoikeJKikuchiYZhongXAritaMShibuyaKOshimuraMHemmiHBolandCRandKoiMCancerRes6884658472。MSH3欠損細胞は、シスプラチン及びオキサリプラチンに対し、MSH3プロフィシェント細胞よりも強い感受性を示す。かかる二種類のプラチナ薬剤に対する細胞感受性がMSH3の状況によって左右されるかどうかを調べるため、シスプラチン処理細胞におけるHCT116細胞株及びHCT116由来細胞株のクローン原性生存率を調べた。MLH1とMSH3とを欠損するHCT116細胞株と、MLH1だけが欠損しているHCT1163細胞株との間にはシスプラチン感受性の有意な差は観察されなかったが、MSH3発現proficientHCT11635細胞株ではより高い抵抗性が観察された図2A。種々の細胞株の中で、MSH3欠損G5クローンが、その親HCT11635より感受性が高かった図2A。MSH3の存在が、シスプラチンに誘導される細胞毒性に影響を及ぼしたことをさらに確認するため、ドキシサイクリンの存在下及び不在下におけるG5細胞のクローン原性生存率を比較した。MSH3発現が回復すると、細胞がシスプラチンに対して脱感作されたことが見いだされた5μM;図2B。これらの結果から、MSH3が枯渇すると、細胞がシスプラチンに対して感作されることが示される。その他のクローン、G1及びG2のクローン原性生存率も分析し、これらのクローンがG5と同様の挙動を示したことがわかったデータは示さず。これにより、シスプラチンが引き起こす細胞毒性に対するMSH3の考えられる役割がさらに補強された。次に、MSH3欠損が、オキサリプラチンに対する細胞感受性にも影響を及ぼしたか否かを調べた。驚くべきことに、MSH3を欠損するHCT116、HCT1163及びG5の各クローンは、シスプラチンの場合と同様に、その親HCT11635よりもオキサリプラチンに対する感受性が著しく強かった図2C。さらに、MSH3欠損細胞におけるMSH3の回復により、オキサリプラチンへの非感受性が回復されたことが観察された図2D。次に、オキサリプラチン処理後のMSH3発現細胞とMSH3欠損細胞との増殖阻害率及びアポトーシスレベルを比較した。本発明者らは、細胞増殖阻害の程度図2Eとアポトーシスのレベルが、MSH3発現細胞よりもMSH3欠損細胞において著しく高かった図2Fことをフローサイトメトリーによって見いだした。オキサリプラチン処理したMSH3欠損細胞では、細胞増殖が低下してアポトーシス画分が増加していることも、それぞれBrdUアッセイ及び免疫蛍光法で確認された。図2Gは、無処理のコントロールと比べ、相対的なBrdU取込みが減少していることを示し、図2Hは、HCT11635細胞及びG5細胞において抗活性カスパーゼ3陽性細胞が増加していることを免疫蛍光法で示す。これらの結果は、クローンアッセイclonogenicassayで得た増殖阻害に関する結果に関して本明細書で示す知見と一致している。siRNAトランスフェクションによりMSH3を枯渇させることによっても、細胞はシスプラチン及びオキサリプラチンに対して感作される。シスプラチン及びオキサリプラチンに対するMSH3関連感作の役割をさらに確認するため、MSH3siRNAと非標的化siRNAとを一時的にトランスフェクトした細胞のクローン原性生存頻度を調べた。かかる研究から、HCT11635細胞においてMSH3タンパク質の発現が、siRNAトランスフェクションの72時間後に著しく減少したことが無処理細胞に比べて98のMSH3発現阻害示される図3A。MSH3siRNAをHCT11635細胞にトランスフェクトし、かかる細胞をトランスフェクションの48時間後にシスプラチン5μM及び10μM又はオキサリプラチン2μM及び5μMに暴露した。図3B及び3Cに示すように、MSH3siRNAをトランスフェクトしたHCT11635細胞は、非標的化siRNAをトランスフェクトした細胞株と比べ、シスプラチン及びオキサリプラチンの両方に対してより高い感受性を示した。MSH3枯渇細胞におけるプラチナ薬剤に対する感受性の亢進をさらに確認するため、別の結腸癌細胞株HT29にMSH3siRNA又は非標的化siRNAをトランスフェクトした。HT29細胞ではMSH3がほぼ完全に抑制され図3D、MSH3siRNAで処理したHT29細胞は、シスプラチン及びオキサリプラチンの両方に対して感受性がさらに亢進していたことが確認された図3E及び3F。これらの結果により、MSH3欠損によってシスプラチン及びオキサリプラチンの両方に対して細胞が感作されるという知見がさらに補強される。MSH3プロフィシェント細胞及びMSH3欠損細胞におけるシスプラチン感受性又はオキサリプラチン感受性は、結腸癌細胞におけるMLH1の状況とは無関係に生じる。臨床的見地からすると、MSH3の状況が、MLH1も欠損している癌患者のシスプラチン及びオキサリプラチンへの感受性に影響するか否かを調べることが重要である。この課題に対処するため、siRNAに介されるMLH1発現のダウンレギュレーションを誘導することによる、シスプラチン及びオキサリプラチンに対するMSH3欠損G5細胞とMSH3プロフィシェント細胞の感受性を比較した図4A。MLH1siRNAをトランスフェクトしたHCT11635細胞とG5細胞の両方においてMLH1がダウンレギュレーションされた場合、いずれの細胞株も、無処理のコントロール細胞株に比べ、MNNGに対する耐性が強くなっており図4B、かかる条件下でのMLH1の機能抑制が確認されたKoiMUmarAChauhanDPCherianSPCarethersJMKunkelTAandBolandCRCancerRes5443084312;HawnMTUmarACarethersJMMarraGKunkelTABolandCRandKoiMCancerRes5537213725。興味深いことに、この状況では、HCT11635よりもG5細胞の方が、シスプラチン及びオキサリプラチン2μM及び5μMに対する感受性が強かったことが観察された図4C及び4D。これらの結果は、シスプラチン及びオキサリプラチンに対するMSH3依存性感受性がMLH1の状況とは無関係に生じることを示している。MSH3欠損細胞では、オキサリプラチン処理後にpH2AX及び53BP1レベルが持続している。プラチナ薬剤は、DNA鎖間架橋及びICLを誘導し、病巣の一部では、恐らく複製フォークが崩壊したために最終的に二次的DNA二本鎖切断DSBが生じるHinzJMEnvironMolMutagen51582603。MSH3がDSBの修復に関与しているか否かを調べるため、DNA二本鎖切断の代理マーカーである核内pH2AXレベルの経時変化を免疫蛍光染色法により分析した。MSH3発現細胞株及びMSH3欠損細胞株では、オキサリプラチン処理の前後でpH2AX巣陽性細胞数に違いはないことがわかった。他方、オキサリプラチン処理の48~72時間後におけるMSH3欠損G5細胞におけるpH2AX巣陽性細胞数の減少率が、MSH3が復活したG5細胞及びHCT11635細胞株のいずれと比較しても低いことが観察され図5A及び図5B、DSB修復が、MSH3欠損細胞株においてのみ損なわれることが示される。かかるDSB修復の非効率性をさらに確認するため、DNA二本鎖切断の別の検出マーカーである抗53BP1抗体を用いて免疫蛍光アッセイを行った。オキサリプラチン処理後にMSH3欠損G5細胞において53BP1のレベルが維持されていることが確認された図5C及び図5D。以上の結果から、処理によって誘導されるDNA損傷負荷の量的差異よりむしろ、DNA二本鎖切断修復の効率性の低下が、MSH3欠損細胞におけるオキサリプラチン高感受性の原因の一部であることが示される。MSH3欠損細胞もまた、PARP阻害剤であるオラパリブに感受性である。PARP阻害剤は、一本鎖切断数を増やし、最終的にDNA二本鎖切断が生じるが、これはHRシステムで修復される。HR欠損細胞はかかる二本鎖切断を修復できないため、PARP阻害剤に超感受性であるBryantHESchultzNThomasHDParkerKMFlowerDLopezEKyleSMeuthMCurtinNJandHelledayTNature434913917;FarmerHMcCabeNLordCJTuttANJohnsonDARichardsonTBSantarosaMDillonKJHicksonIKnightsCMartinNMJacksonSPSmithGCandAshworthANature434917921。前記結果図5A~5Dから明らかとなったDSB修復に果たすMSH3の考えられる役割により、MSH3欠損細胞がPARP阻害剤に対しても感受性を有するか否かに関するさらなる検討が促進された。図6Aに示すとおり、MSH3欠損G5細胞はMSH3が回復したG5細胞株よりも、オラパリブに対する感受性が高かった。これらのデータは、CRC細胞におけるDSB修復へのMSH3の役割を明らかに裏付けている。さらに、オキサリプラチンとオラパリブを組み合わせると、親HCT11635細胞に比べ、MSH3欠損G5細胞における細胞毒性に相乗効果がもたらされた。この効果は、別の結腸癌細胞株2種、HT29図6B及びSW480データは示さず、について、MSH3siRNAを用いる一時的ノックダウンシステムにおいて確認された。これらの結果から、MSH3欠損癌に対するプラチナ薬剤とPRP阻害剤との併用療法が示される。本研究は、MSH3が消失することにより、プラチナ薬剤に起因する細胞感受性が影響を受けることを解明した。この観察結果は、MSH3欠損腫瘍患者に対する化学療法の成果に関する予想マーカーとしてMSH3の状況を用いる診断及び治療戦略を確立するために用いることができる。簡潔に述べると、MSH3発現がtetoffシステムによって調節されている同系結腸癌細胞株を用い、結腸癌細胞におけるMSH3発現を枯渇させると、かかる結腸癌細胞がシスプラチンだけでなくオキサリプラチン及びPARP阻害剤に対しても感作されることを明らかにした。かかる効果は、前記薬剤による処理後にみられるMSH3欠損細胞のDSB修復能減少によって最もよく説明できるだろうことが前記データから示唆されるが、MSH3がDNA二本鎖切断修復に関与する正確な機構については更なる解明がまたれる。MSH3を選択的に阻害することにより、プラチナ薬剤及びPARP阻害剤に対する細胞感受性が亢進することを明らかにしたのは本発明が始めてである。さらに前記結果は、シスプラチン及びオキサリプラチンに対する感受性のMSH3依存的亢進が、MLH1のダウンレギュレーションの影響によるものではなく、恐らく基準ミスマッチ修復システムからも独立していることを明らかにしている。ICLの修復におけるMutS及びMutLホモログの役割は、ソラレンICLを用いて数多く研究されてきたZhangNLuXZhangXPetersonCAandLegerskiRJMolCellBiol2223882397;ZhaoJJainAIyerRRModrichPLandVasquezKMNucleicAcidsRes3744204429;VasquezKMEnvironMolMutagen51527539;ZhangNLiuXLiLandLegerskiRDNARepair616701678;WuQandVasquezKMPLoSGenet4e1000189。これらのデータからは、MutSβが、NERタンパク質及びHRタンパク質など他のタンパク質と協同していくつかのタイプのICLの認識及びプロセッシングの双方に関与していること、並びにMutSβがMMRにおけるその主な役割とは無関係にICL修復にも機能していることが示唆される。ここに示す知見は、MSH3枯渇細胞がシスプラチン及びオキサリプラチンに感受性を有することを示し、このことがMLH1の機能とは無関係に生じる点が、ソラレンICLを用いる知見と一致している。以上の結果から、ICL付加物に誘導される毒性DSBの修復にMutSβが関与していることが示される。第一に、レーザーによりHongZJiangJHashiguchiKHoshiMLanLandYasuiAJCellSci12131463154、及びクロミウムVI等の発癌物質によりReynoldsMFPetersonRothECBespalovIAJohnstonTGurelVMMenardHLandZhitkovichACancerRes6910711079誘導されたDSB病巣にMSH3が共局在するようになるという既存の証拠がある。第二に、本発明者らは、オキサリプラチン処理後、MSH3欠損細胞においてDSBと共局在するpH2AX及び53BP1のレベルがMSH3発現細胞と比べて維持されていたことを認識した。第三に、MSH3欠損細胞は、DSBを誘導するPARP阻害剤に感受性を有する。よって、これらの結果から、MSH3欠損に起因する未修復DSBが細胞死の直接の原因であることが示される。しかし、最近行われた研究では、MSH2ヌルマウスで生じる腫瘍が、MSH2G674D変異を有するマウスの腫瘍よりも、シスプラチンと、5-FUオキサリプラチンの組合せとに対して高い耐性を有することが示されたKucherlapatiMHLeeKNguyenAAClarkABHouHJrRosulekALiHYangKFanKLipkinMBronsonRTJelicksLKunkelTAKucherlapatiRandEdelmannWGastroenterology1389931002e1001。興味深いことに、かかるミスセンス変異の結果、MMR活性が失われても、DNA損傷に対する感受性は依然として保たれている。これらの結果は、MSH2がMMR活性及び化学感受性に独特の機能を有することを示しているKucherlapatiMHLeeKNguyenAAClarkABHouHJrRosulekALiHYangKFanKLipkinMBronsonRTJelicksLKunkelTAKucherlapatiRandEdelmannWGastroenterology1389931002e1001。MSH2及びMLH1は、シスプラチン処理後にJNK及びc-Ab1等のアポトーシス経路に関与する種々のタンパク質の活性化に必要であることが示されているNehmeABaskaranRNebelSFinkDHowellSBWangJYandChristenRDBrJCancer7911041110。しかし、シスプラチン又はオキサリプラチンに引き起こされるシグナル経路に、MutSα又はMutSβ又はその両方が関与しているかどうかは不明である。しかし、これらの結果から、MSH3の消失により、シスプラチン及びオキサリプラチンへの感受性が亢進することが示されているので、MutSβは主としてDNA損傷修復に関与し、MutSαはかかる修復と細胞死をもたらすシグナル経路の両方に関与している可能性が高い。今後の研究により、DNA損傷修復に、及びこれらの薬剤によって生じる損傷シグナルに果たすMutSα又はMutSβの正確な役割が解明されるであろう。シスプラチン及びオキサリプラチンにたいするMSH3欠損細胞の感受性に関する結果は、Vaismanetalが以前報告した内容VaismanAVarchenkoMUmarAKunkelTARisingerJIBarrettJCHamiltonTCandChaneySGCancerRes5835793585と矛盾している。このVaismanetalの研究は、MSH3欠損HHUA細胞と5番染色体を追加されたMSH3発現HHUAとの間で、上記各薬剤に対する感受性に違いがなかったことを報告したVaismanAVarchenkoMUmarAKunkelTARisingerJIBarrettJCHamiltonTCandChaneySGCancerRes5835793585。かかる研究では5番染色体の数百個にも及ぶ他の遺伝子の影響を排除することができないため、MSH3発現が必要に応じて選択的に調節されたHCT116結腸癌細胞の同系クローンが使用されている本明細書に記載のデータがより正確なものである。臨床的観点からすると、オキサリプラチンによる治療レジメン、PARP阻害剤、又は特にこれら2つの併用が多数のMSICRC患者にとって有効である可能性が本明細書に示される結果から明らかにされる。CRCに関しては数多くの最近の研究が、ステージIIIのMSI癌患者には5-FUアジュバント化学療法が有効ではないことを示しているRibicCMSargentDJMooreMJThibodeauSNFrenchAJGoldbergRMHamiltonSRLaurentPuigPGryfeRShepherdLETuDRedstonMandGallingerSNEnglJMed349247257;PopatSHubnerRandHoulstonRSJClinOncol23609618;SargentDJMarsoniSMongesGThibodeauSNLabiancaRHamiltonSRFrenchAJKabatBFosterNRTorriVRibicCGrotheyAMooreMZaniboniASeitzJFSinicropeFandGallingerSJClinOncol2832193226。さらに、Bertagnollietalは、ステージIIIのMSI-CRC患者にとり、5-FU及びイリノテカンを含むアジュバント化学療法が有効であると報告したがBertagnolliMMNiedzwieckiDComptonCCHahnHPHallMDamasBJewellSDMayerRJGoldbergRMSaltzLBWarrenRSandRedstonMJClinOncol2718141821、別の研究では、かかるアジュバント治療がステージIIIのMSI-CRC患者に有効ではなかったと報告されているTejparSBosmanFDelorenziMFioccaRYanPKlingbielDDietrichDVanCutsemELabiancaRandRothAJClinOncol274001。このように矛盾する結果は、MSICRCでは、異なる化学感受性を有する患者のサブグループが存在する可能性を示している。例えば、これらの結果から、MSH3プロフィシェントCRCとMSH3欠損CRCという少なくとも2つのサブ集団のMLH1欠損CRCが存在し、それらがそのMSH3の状況に応じ、オキサリプラチン、PARP阻害剤又はそれらの併用に対して異なる応答をすることが示される。MSH3の他にも、いくつかの別のDNA修復リペア遺伝子がMSI癌において変異する。その産物がDSB修復複合体MRE11A-hRAD50-NBS1中で形成されるMRE11A及びRAD50は、MSI癌において最も頻繁に変異する遺伝子の一種であるHewishMLordCJMartinSACunninghamDandAshworthANatRevClinOncol7197208。培養細胞において、MRE11A及びRAD50における変異がイリノテカン感受性を亢進させることが示されており、それにより培養細胞における二次的DSBが誘導されるVilarEScaltritiMBalmanaJSauraCGuzmanMArribasJBaselgaJandTaberneroJBrJCancer9916071612;RodriguezRHansenLTPhearGScorahJSpangThomsenMCoxAHelledayTandMeuthMClinCancerRes1454765483。これらの結果から、MSH3欠損により、イリノテカンの活性代謝物であるSN-38に対して細胞が感作されたことが示されるデータは示さず。さらに、MSI癌においてしばしば変異する別の遺伝子であるホスファターゼ及びテンシンホモログが消失すると、HR修復の非効率性によりPARP阻害剤に対して細胞が感作されることが示されているMendesPereiraAMMartinSABroughRMcCarthyATaylorJRKimJSWaldmanTLordCJandAshworthAEMBOMolMed1315322;McEllinBCamachoCVMukherjeeBHahmBTomimatsuNBachooRMandBurmaSCancerRes7054575464。よって、DSB修復に関与するこれらの遺伝子又はタンパク質を分析することが、MSI癌患者に対する治療成果を予測することに役立つ可能性がある。MSI癌における薬剤療法の予測マーカーを実証する臨床研究が必要とされる。本発明者らは既に、MSH3発現の消失によりEMAST及びMSIが低レベルの表現型が生じ、MSH3発現の局所的消失が散発性CRC組織におけるEMASTと関連していたことを明らかにしたHaugenACGoelAYamadaKMarraGNguyenTPNagasakaTKanazawaSKoikeJKikuchiYZhongXAritaMShibuyaKOshimuraMHemmiHBolandCRandKoiMCancerRes6884658472。さらに、MSIが低レベルのCRCの殆どとMSS腫瘍の一部とがEMASTを示したが、これは、かかる組織においてMSH3欠損が起きたことを示唆しているHaugenACGoelAYamadaKMarraGNguyenTPNagasakaTKanazawaSKoikeJKikuchiYZhongXAritaMShibuyaKOshimuraMHemmiHBolandCRandKoiMCancerRes6884658472。MSH3欠損は、MLH1欠損CRCの疾患進行と関連している可能性がありPlaschkeJKrugerSJeskeBTheissigFKreuzFRPistoriusSSaegerHDIaccarinoIMarraGandSchackertHKCancerRes64864870、MSIが低レベルのCRCでは予後不良でありKohonenCorishMRDanielJJChanCLinBPKwunSYDentOFDhillonVSTrentRJChapuisPHandBokeyELJClinOncol2323182324;WrightCMDentOFNewlandRCBarkerMChapuisPHBokeyELYoungJPLeggettBAJassJRandMacdonaldGAGut54103108、MSH3の消失がCRCの転移又は再発の促進と関連している可能性が示される。このシナリオでは、MSH3陰性癌細胞集団を有する散発性CRCをプラチナ薬剤若しくはPARP阻害剤、又はそれら両方を用いて治療することにより、疾患進行が抑制される可能性がある。以上より、恐らくDNA二本鎖切断の修復が低減する結果、MSH3欠損細胞がシスプラチン、オキサリプラチン及びPARP阻害剤に感受性を有することが本発明で明らかにされた。これらの知見は、DNA修復及び薬剤感受性におけるMSH3の役割をより良く理解すること、並びにMSH3欠損癌患者に対する治療成果の予測及び改良に貢献する。本明細書において説明されるいかなる実施形態も、任意の方法、キット、試薬、又は本発明の組成物に対して実施することができ、またその逆も成り立つと考えられる。さらに、本発明の組成物は、本発明の方法を達成するために使用することができる。本明細書に記載の特定の実施形態は、本発明の限定としてではなく、例示として示されていることが理解されよう。本発明の主な特徴は、本発明の範囲から逸脱せずに、様々な実施形態において使用することができる。当業者は、本明細書に記載された特定の手順の数々の均等物を認識し、又は慣例的にすぎない実験を用いて確認することができる。そのような同等物は、本発明の範囲内であるとみなされ、特許請求の範囲に包含される。本明細書中で言及される刊行物及び特許出願は全て、本発明が関連する技術分野における当業者の技術のレベルを示すものである。刊行物及び特許出願は全て、それぞれ個々の刊行物又は特許出願が、参照により具体的及び個別に組み込まれることが示された場合と同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。a又はanという単語の使用は、特許請求の範囲及び/又は明細書において含むcomprisingという用語と併せて使用される場合、1つを意味し得るが、1又は2以上、少なくとも1つ、及び1又は2つ以上の意味とも一致する。特許請求の範囲における又はという用語の使用は、選択肢alternativesのみを指すように、又は選択肢が相互排他的であることが明示的に指定されない限り、及び/又はを意味するように使用されるが、本開示は、選択肢のみ、並びに及び/又はを指す定義に対応する。本出願全体にわたり、値が、デバイス、その値を決定するために使用されている方法、又は試験対象間に存在する変動に固有の誤差の変動を含むことを示すために、約という用語が使用される。本明細書及び特許請求の範囲において、含むcomprising並びにその任意の形、例えばcomprise及びcomprises、有するhaving並びにその任意の形、例えばhave及びhas、含むincluding並びにその任意の形、例えばincludes及びinclude、又は含有するcontaining並びにその任意の形、例えばcontains及びcontainという単語は、包含的又は非制限的であり、列挙されていない追加の要素又は方法ステップを除外しない。本明細書中、又はそれらの組合せという用語は、その用語に先行する列挙された項目の全ての順列及び組合せを指す。例えば、A、B、C、又はそれらの組合せは、A、B、C、AB、AC、BC、又はABCのうちの少なくとも1つを含むことを意図し、具体的な文脈において順番が重要である場合、BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC又はCABもまた含むことを意図する。引き続きこの例において、BB、AAA、MB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等の、1又は2以上の項目又は用語の反復を含有する組合せが、明示的に含まれる。典型的には、文脈から別の意味が明らかでない限り、任意の組合せにおける項目又は用語の数に制限はないことが、当業者に理解される。本明細書中、近似値を表す語句、限定されないが例えば約、実質的又は実質的にという語句は、そのように修飾した場合、必ずしも絶対又は完全ではない状態であると理解されるが、かかる状態が存在していると当業者が保証するには十分近いとみなされる。記載の変動範囲は、変化がどの程度大きいかにより左右され、かかる語句で修飾されていない特徴に要求される特徴及び能力が依然として修飾された特徴にも備わっていると当業者が認識するものでなければならない。前述の議論によるものの、一般に、本明細書における数値を約などの近似値を示す語句で修飾する場合、記載の数値より少なくとも±1、2、3、4、5、6、7、10、12又は15変動する。本明細書で開示され、請求される組成物及び/又は方法のすべては、本開示に照らして、過度の実験をせずに作成及び実行することができる。本発明の組成物及び方法は、好ましい実施形態について記載されているが、当業者にとっては、本発明の概念、精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の組成物及び/又は方法、並びに方法のステップ又は一連のステップを変化させ得ることは明らかであろう。当業者にとって明らかなかかる類似の代替物及び変更はすべて添付の特許請求の範囲で定義される本発明の精神、範囲及び概念に含まれる。参考文献USPatentNo7252955MethodofDetectingColonCancerUSPatentNo7575928GenesforDiagnosingColorectalCancerUSPatentNo7022472MutationsinHumanMLH1andHumanMSH2GenesusefulinDiagnosingColorectalCancerUSPatentApplicationNo20090305277GeneExpressionMarkersforPredictionofPatientResponsetoChemotherapy1KunkelTAandErieDAAnnuRevBiochem746817102JiricnyJNatRevMolCellBiol73353463HendriksYMdeJongAEMorreauHTopsCMVasenHFWijnenJTBreuningMHandBrockerVriendsAHCACancerJClin562132254BolandCRandGoelAGastroenterology13820732087e20735BlackDSoslowRALevineDATornosCChenSCHummerAJBogomolniyFOlveraNBarakatRRandBoydJJClinOncol24174517536PalTPermuthWeyJKumarAandSellersTAClinCancerRes14684768547DuckettDRDrummondJTMurchieAIReardonJTSancarALilleyDMandModrichPProcNatlAcadSciUSA93644364478deWindNDekkerMClaijNJansenLvanKlinkYRadmanMRigginsGvanderValkMvantWoutKandteRieleHNatGenet233593629AbuinAZhangHandBradleyAMolCellBiol2014915710KoiMUmarAChauhanDPCherianSPCarethersJMKunkelTAandBolandCRCancerRes5443084312;11HawnMTUmarACarethersJMMarraGKunkelTABolandCRandKoiMCancerRes553721372512ZhangNLuXZhangXPetersonCAandLegerskiRJMolCellBiol222388239713ZhaoJJainAIyerRRModrichPLandVasquezKMNucleicAcidsRes374420442914VasquezKMEnvironMolMutagen5152753915ZhangNLiuXLiLandLegerskiRDNARepair61670167816ZhuGandLippardSJBiochemistry484916492517ChaneySGCampbellSLBassettEandWuYCritRevOncolHematol5331118BryantHESchultzNThomasHDParkerKMFlowerDLopezEKyleSMeuthMCurtinNJandHelledayTNature43491391719FarmerHMcCabeNLordCJTuttANJohnsonDARichardsonTBSantarosaMDillonKJHicksonIKnightsCMartinNMJacksonSPSmithGCandAshworthANature43491792120PlaschkeJKrugerSJeskeBTheissigFKreuzFRPistoriusSSaegerHDIaccarinoIMarraGandSchackertHKCancerRes6486487021MiquelCJacobSGrandjouanSAimeAViguierJSabourinJCSarasinADuvalAandPrazFOncogene265919592622HewishMLordCJMartinSACunninghamDandAshworthANatRevClinOncol719720823HaugenACGoelAYamadaKMarraGNguyenTPNagasakaTKanazawaSKoikeJKikuchiYZhongXAritaMShibuyaKOshimuraMHemmiHBolandCRandKoiMCancerRes688465847224HinzJMEnvironMolMutagen5158260325BonnerWMRedonCEDickeyJSNakamuraAJSedelnikovaOASolierSandPommierYNatRevCancer895796726WuQandVasquezKMPLoSGenet4e100018927HongZJiangJHashiguchiKHoshiMLanLandYasuiAJCellSci1213146315428ReynoldsMFPetersonRothECBespalovIAJohnstonTGurelVMMenardHLandZhitkovichACancerRes691071107929KucherlapatiMHLeeKNguyenAAClarkABHouHJrRosulekALiHYangKFanKLipkinMBronsonRTJelicksLKunkelTAKucherlapatiRandEdelmannWGastroenterology1389931002e100130NehmeABaskaranRNebelSFinkDHowellSBWangJYandChristenRDBrJCancer791104111031VaismanAVarchenkoMUmarAKunkelTARisingerJIBarrettJCHamiltonTCandChaneySGCancerRes583579358532RibicCMSargentDJMooreMJThibodeauSNFrenchAJGoldbergRMHamiltonSRLaurentPuigPGryfeRShepherdLETuDRedstonMandGallingerSNEnglJMed34924725733PopatSHubnerRandHoulstonRSJClinOncol2360961834SargentDJMarsoniSMongesGThibodeauSNLabiancaRHamiltonSRFrenchAJKabatBFosterNRTorriVRibicCGrotheyAMooreMZaniboniASeitzJFSinicropeFandGallingerSJClinOncol283219322635BertagnolliMMNiedzwieckiDComptonCCHahnHPHallMDamasBJewellSDMayerRJGoldbergRMSaltzLBWarrenRSandRedstonMJClinOncol271814182136TejparSBosmanFDelorenziMFioccaRYanPKlingbielDDietrichDVanCutsemELabiancaRandRothAJClinOncol27400137VilarEScaltritiMBalmanaJSauraCGuzmanMArribasJBaselgaJandTaberneroJBrJCancer991607161238RodriguezRHansenLTPhearGScorahJSpangThomsenMCoxAHelledayTandMeuthMClinCancerRes145476548339MendesPereiraAMMartinSABroughRMcCarthyATaylorJRKimJSWaldmanTLordCJandAshworthAEMBOMolMed131532240McEllinBCamachoCVMukherjeeBHahmBTomimatsuNBachooRMandBurmaSCancerRes705457546441KohonenCorishMRDanielJJChanCLinBPKwunSYDentOFDhillonVSTrentRJChapuisPHandBokeyELJClinOncol232318232442WrightCMDentOFNewlandRCBarkerMChapuisPHBokeyELYoungJPLeggettBAJassJRandMacdonaldGAGut54103108"