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課題

選択されたバイオマーカー産物レベルに対応するデータを提供し、かつデータを公式に適用して試験個体が1つもしくは複数の結腸直腸病変、または1つもしくは複数のサブタイプの結腸直腸病変を有するか否かに関する指標を提供する。

解決手段

試験個体における1つもしくは複数の結腸直腸病変、または、1つもしくは複数のサブタイプの結腸直腸病変(1つの態様において結腸直腸癌)を試験する方法。プロセッサに、試験個体が結腸直腸病変を有するか否かの指標をユーザーに提供させる指令で構成されるコンピュータシステムコンピュータ可読媒体を含む、選択されたバイオマーカー産物に対応するデータを測定するためのキットを含み、1つまたは複数の結腸直腸病変の処置治療効性モニターするためのキットおよび方法も含む。

概要

背景

背景
結腸直腸癌は、米国における癌関連死の第二位である(11)。毎年、約150,000人の人々が結腸直腸癌であると診断され、この疾患のために60,000人もの人が死亡する。ほとんどの癌が、癌が処置しにくい状態で検出されることから、診断された中で、ほぼ半数が5年以内に死亡すると予測される。初期段階で癌が検出された患者の場合、5年生存率は90%より大きくなりうる。米国癌学会は、年齢50およびそれより上のアメリカ人は全て、結腸直腸癌に関して定期的にスクリーニング検査を受けることを推奨している。残念なことに、現在利用できるスクリーニング技術は、非常に費用が高い、および/または非常に侵襲性が高い、またはいくつかの症例では十分に正確ではないことから、疾患に関する検査を受けているのはこの集団のごく一部に過ぎない。

ほとんどの結腸直腸癌は、ポリープと呼ばれる小さい非癌様(良性細胞塊として始まる。時間が経つにつれて、これらのポリープのいくつかは癌様となる。個体が歳をとるにつれてポリープの発生率は増加する。年齢60歳を超える人々の50%は少なくとも1つのポリープを有すると推定される。

ポリープを含む1つまたは複数の結腸直腸病変を同定する重要性は、特定のタイプのポリープが癌様であるか、または癌を発症するリスクの増加を示している点である。特定のサブタイプのポリープを除去すると、結腸直腸癌を発症するリスクが有意に低減することが示されている。したがって、早期の除去を可能にするためまたは不要な手順を防止するために、ポリープおよび/または特定のサブタイプのポリープを含む1つまたは複数の結腸直腸病変をスクリーニングするための試験は、結腸直腸癌(12)の発生を顕著に低減させて、医療に対する現在の費用を減少させる。

ポリープを同定するために現在利用されているスクリーニング技術には、1)便潜血試験(FOBT);2)軟性S字結腸鏡検査;3)二重撮像バリウム注腸(DCBE);および4)結腸鏡検査が含まれる。時に、これらの試験の2つまたはそれより多くを併用して用いる。年齢50歳より上で、平均リスク集団に属すると考えられている男性における結腸直腸癌に関するスクリーニングのために現在推奨される標準には、年1回のFOBT、5年ごとのS字結腸鏡検査、10年ごとの結腸鏡検査、および5年ごとのDCBEが含まれる。家族の1人または複数が結腸直腸癌を有する高リスク集団の場合、FOBTまたはS字結腸鏡検査の追跡調査として、2年毎の結腸鏡検査が推奨される。

これらの試験のそれぞれは、有意な短所を有する。FOBT試験は、非侵襲的な手順ではあるが、試験前の有意な食事制限および他の制限を必要とし、感受性は低い。S字結腸鏡検査および結腸鏡検査は、それらが腸腔の直接可視化を伴うことからより感度が高いが、S字結腸鏡は部分的に可視化できるに過ぎず、結腸鏡検査は、進行した腺腫の約12%を見逃すことが知られている。S字結腸検査および結腸鏡検査はいずれも高レベル不快感を引き起こす非常に侵襲性の高い手順であり、多くの患者はこれらの推奨されるスクリーニング手順を受けない傾向がある。また、S字結腸鏡検査および結腸鏡検査は費用が高く、手順を受けた結果として生じる合併症を有する可能性がある。

このように、1つまたは複数の結腸直腸病変の存在を示すために集団のより広い試験を可能にするために、および推奨されるプロトコールに対するより大きい遵守を確保するために、侵襲性が最小である改善された試験が必要である。今日まで、この必要性にもかかわらず、結腸直腸病変を試験するための有用な分子バイオマーカーの同定における進歩は非常にわずかであった。最近の努力は、DNAに基づくバイオマーカー法に集中している(例えば、Shuber et al. 米国特許出願第2005-0260638A1号(特許文献1);またはLofton-Day et al. WO2005/001142(特許文献2)を参照されたい)。

このように、結腸直腸病変に関する非侵襲性の試験において用いるためのバイオマーカーの同定は、当技術分野における積年の要求を満たす。

概要

選択されたバイオマーカー産物レベルに対応するデータを提供し、かつデータを公式に適用して試験個体が1つもしくは複数の結腸直腸病変、または1つもしくは複数のサブタイプの結腸直腸病変を有するか否かに関する指標を提供する。試験個体における1つもしくは複数の結腸直腸病変、または、1つもしくは複数のサブタイプの結腸直腸病変(1つの態様において結腸直腸癌)を試験する方法。プロセッサに、試験個体が結腸直腸病変を有するか否かの指標をユーザーに提供させる指令で構成されるコンピュータシステムコンピュータ可読媒体を含む、選択されたバイオマーカー産物に対応するデータを測定するためのキットを含み、1つまたは複数の結腸直腸病変の処置の治療効性モニターするためのキットおよび方法も含む。

目的

本発明の1つの局面に従って、以下の段階を含む、試験対象における1つまたは複数の結腸直腸病変に関して試験する方法が提供される:(a)試験対象からの試料における1つまたは複数のバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

以下の段階を含む、試験対象における1つまたは複数の結腸直腸病変試験する方法:(a)試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における少なくとも2つのバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータを提供する段階であって、バイオマーカーが、BCNP1、CD163、CDA、MS4A1、BANK1、およびMGC20553からなる群より選択される遺伝子である、段階;ならびに(b)(i)1つまたは複数の病変を有する参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物のレベルを表すデータセット、および(ii)1つまたは複数の病変を有しない参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセットに基づく公式を該データに適用し、それによって試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供する段階。

請求項2

以下の段階を含む、試験対象における1つまたは複数の結腸直腸病変に関して試験するためのコンピュータに基づく方法:バイオマーカーが、BCNP1、CD163、CDA、MS4A1、BANK1、およびMGC20553からなる群より選択される遺伝子である、試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における少なくとも2つのバイオマーカーのそれぞれの産物レベルを表すデータをコンピュータに入力する段階;ならびにコンピュータに、(i)1つまたは複数の病変を有する参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物のレベルを表すデータセット、および(ii)1つまたは複数の病変を有しない参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセットに基づく公式を該データに適用させて、それによって試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供する段階。

請求項3

公式が以下の式を有する、請求項1または2記載の方法:V=C+ΣβiXi式中、Vは試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、βiは係数であり、およびCは定数である。

請求項4

公式が以下の式を有する、請求項1または2記載の方法:V=C+Σβij(Xi/Xj)式中、Vは試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、Xjはバイオマーカーのj番目のバイオマーカーの産物レベルであり、i番目のバイオマーカーはj番目のバイオマーカーではなく、βijは係数であり、およびCは定数である。

請求項5

公式がロジスティック回帰によって導き出される、請求項1または2記載の方法。

請求項6

試料が血液、リンパ液、およびリンパ系組織からなる群より選択される、請求項1または2記載の方法。

請求項7

試料における産物がRNAである、請求項1または2記載の方法。

請求項8

試料が血清低減血液試料赤血球低減血液試料、血清低減赤血球低減血液試料、溶解血液の非分画細胞試料、および分画血液試料からなる群より選択される、請求項1または2記載の方法。

請求項9

試料における産物がRNAであり、データが該RNAに由来するcDNAEST、および/またはPCR産物のレベルを表す、請求項1または2記載の方法。

請求項10

包装を含み、かつ少なくとも2つのプライマーセットを含むキットであって、それぞれのセットが、バイオマーカーの1つまたは複数のRNA産物と相補的ポリヌクレオチドの少なくとも一部の選択的増幅によって増幅産物を生成することができ、バイオマーカーが、BCNP1、CD163、CDA、MS4A1、BANK1、およびMGC20553からなる群より選択される遺伝子であり、ならびにプライマーセットのそれぞれのセットが該群の異なるバイオマーカーに対して選択的である、キット。

請求項11

ポリヌクレオチドが全RNA、mRNA、DNA、cDNA、およびESTからなる群より選択される、請求項10記載のキット。

請求項12

プローブのそれぞれが、増幅産物のセンス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかと選択的にハイブリダイズすることができる、2つまたはそれより多いオリゴヌクレオチドプローブをさらに含む、請求項10記載のキット。

請求項13

熱安定性ポリメラーゼ逆転写酵素デオキシヌクレオチド三リン酸ヌクレオチド三リン酸、および酵素緩衝液からなる群より選択される2つまたはそれより多い成分をさらに含む、請求項10、11、または12記載のキット。

請求項14

試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における増幅産物のレベルを表すデータに公式を適用するための指示によって暗号化されるコンピュータ可読媒体をさらに含むキットであって、公式が、(i)1つまたは複数の結腸直腸病変を有する参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物のレベルを表すデータセット、および(ii)1つまたは複数の病変を有しない参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセットに基づき、それによって試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供する、請求項10、11、12、または13記載のキット。

請求項15

公式が以下の式を有する、請求項14記載のキット:V=C+ΣβiXi式中、Vは試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、βiは係数であり、およびCは定数である。

請求項16

公式が以下の式を有する、請求項14記載のキット:V=C+Σβij(Xi/Xj)式中、Vは試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、Xjはバイオマーカーのj番目のバイオマーカーの産物レベルであり、i番目のバイオマーカーはj番目のバイオマーカーではなく、βijは係数であり、およびCは定数である。

請求項17

試料が血液、リンパ液、およびリンパ系組織からなる群より選択される、請求項14、15、または16記載のキット。

請求項18

試料が血清低減血液試料、赤血球低減血液試料、血清低減赤血球低減血液試料、溶解血液の非分画細胞試料、および分画血液試料からなる群より選択される、請求項14、15、または16記載のキット。

請求項19

コンピュータによって実行され、試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における少なくとも2つのバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータに公式を適用する場合に動作可能な、コンピュータ可読媒体に保存された指示を有するコンピュータ可読媒体であって、バイオマーカーが、BCNP1、CD163、CDA、MS4A1、BANK1、およびMGC20553からなる群より選択される遺伝子であり、公式が、(i)1つまたは複数の結腸直腸病変を有する参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセット、および(ii)1つまたは複数の病変を有しない参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセットに基づき、それによって試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供する、コンピュータ可読媒体。

請求項20

公式が以下の式を有する、請求項19記載のコンピュータ可読媒体:V=C+ΣβiXi式中、Vは試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、βiは係数であり、およびCは定数である。

請求項21

公式が以下の式を有する、請求項19記載のコンピュータ可読媒体:V=C+Σβij(Xi/Xj)式中、Vは試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、およびXjはバイオマーカーのj番目のバイオマーカーの産物レベルであり、i番目のバイオマーカーはj番目のバイオマーカーではなく、βijは係数であり、およびCは定数である。

請求項22

公式がロジスティック回帰によって導き出される、請求項19記載のコンピュータ可読媒体。

請求項23

試料が血液、リンパ液、およびリンパ系組織からなる群より選択される、請求項19記載のコンピュータ可読媒体。

請求項24

試料における産物がRNAである、請求項19記載のコンピュータ可読媒体。

請求項25

試料が血清低減血液試料、赤血球低減血液試料、血清低減赤血球低減血液試料、溶解血液の非分画細胞試料、および分画血液試料からなる群より選択される、請求項19記載のコンピュータ可読媒体。

請求項26

試料における産物がRNAであり、データが該RNAに由来するcDNA、EST、および/またはPCR産物のレベルを表す、請求項19記載のコンピュータ可読媒体。

請求項27

以下を含む、試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供するためのコンピュータシステムプロセッサー;および実行された場合にプロセッサーがユーザーに指標を提供する指示で構成されたメモリーであって、指示が、試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における少なくとも2つのバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータに公式を適用する段階を含み、バイオマーカーが、BCNP1、CD163、CDA、MS4A1、BANK1、およびMGC20553からなる群より選択される遺伝子であり、ならびに公式が、(i)1つまたは複数の病変を有する参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物のレベルを表すデータセット、および(ii)1つまたは複数の病変を有しない参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセットに基づき、それによって試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供する、メモリー。

請求項28

公式が以下の式を有する、請求項27記載のシステム:V=C+ΣβiXi式中、Vは試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、βiは係数であり、およびCは定数である。

請求項29

公式が以下の式を有する、請求項27記載のシステム:V=C+Σβij(Xi/Xj)式中、Vは試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、およびXjはバイオマーカーのj番目のバイオマーカーの産物レベルであり、i番目のバイオマーカーはj番目のバイオマーカーではなく、βijは係数であり、およびCは定数である。

請求項30

公式がロジスティック回帰によって導き出される、請求項27記載のシステム。

請求項31

試料が血液、リンパ液、およびリンパ系組織からなる群より選択される、請求項27記載のシステム。

請求項32

試料における産物がRNAである、請求項27記載のシステム。

請求項33

試料が血清低減血液試料、赤血球低減血液試料、血清低減赤血球低減血液試料、溶解血液の非分画細胞試料、および分画血液試料からなる群より選択される、請求項27記載のシステム。

請求項34

試料における産物がRNAであり、データが該RNAに由来するcDNA、EST、および/またはPCR産物のレベルを表す、請求項27記載のシステム。

技術分野

0001

技術分野
本開示は、バイオマーカー産物レベルに対応するデータを対象における疾患状態相関させるための装置、キット、およびコンピュータに基づく方法に関する。

0002

優先権に関する主張
本出願は、35 U.S. C. §119(e)の下で、いずれもその全内容物が参照により本明細書に組み入れられる、2005年10月21日に提出された米国特許出願第60/729,055号、および2006年1月12日に提出された米国特許出願第60/758,418号に対する優先権の恩典を主張する。

背景技術

0003

背景
結腸直腸癌は、米国における癌関連死の第二位である(11)。毎年、約150,000人の人々が結腸直腸癌であると診断され、この疾患のために60,000人もの人が死亡する。ほとんどの癌が、癌が処置しにくい状態で検出されることから、診断された中で、ほぼ半数が5年以内に死亡すると予測される。初期段階で癌が検出された患者の場合、5年生存率は90%より大きくなりうる。米国癌学会は、年齢50およびそれより上のアメリカ人は全て、結腸直腸癌に関して定期的にスクリーニング検査を受けることを推奨している。残念なことに、現在利用できるスクリーニング技術は、非常に費用が高い、および/または非常に侵襲性が高い、またはいくつかの症例では十分に正確ではないことから、疾患に関する検査を受けているのはこの集団のごく一部に過ぎない。

0004

ほとんどの結腸直腸癌は、ポリープと呼ばれる小さい非癌様(良性細胞塊として始まる。時間が経つにつれて、これらのポリープのいくつかは癌様となる。個体が歳をとるにつれてポリープの発生率は増加する。年齢60歳を超える人々の50%は少なくとも1つのポリープを有すると推定される。

0005

ポリープを含む1つまたは複数の結腸直腸病変を同定する重要性は、特定のタイプのポリープが癌様であるか、または癌を発症するリスクの増加を示している点である。特定のサブタイプのポリープを除去すると、結腸直腸癌を発症するリスクが有意に低減することが示されている。したがって、早期の除去を可能にするためまたは不要な手順を防止するために、ポリープおよび/または特定のサブタイプのポリープを含む1つまたは複数の結腸直腸病変をスクリーニングするための試験は、結腸直腸癌(12)の発生を顕著に低減させて、医療に対する現在の費用を減少させる。

0006

ポリープを同定するために現在利用されているスクリーニング技術には、1)便潜血試験(FOBT);2)軟性S字結腸鏡検査;3)二重撮像バリウム注腸(DCBE);および4)結腸鏡検査が含まれる。時に、これらの試験の2つまたはそれより多くを併用して用いる。年齢50歳より上で、平均リスク集団に属すると考えられている男性における結腸直腸癌に関するスクリーニングのために現在推奨される標準には、年1回のFOBT、5年ごとのS字結腸鏡検査、10年ごとの結腸鏡検査、および5年ごとのDCBEが含まれる。家族の1人または複数が結腸直腸癌を有する高リスク集団の場合、FOBTまたはS字結腸鏡検査の追跡調査として、2年毎の結腸鏡検査が推奨される。

0007

これらの試験のそれぞれは、有意な短所を有する。FOBT試験は、非侵襲的な手順ではあるが、試験前の有意な食事制限および他の制限を必要とし、感受性は低い。S字結腸鏡検査および結腸鏡検査は、それらが腸腔の直接可視化を伴うことからより感度が高いが、S字結腸鏡は部分的に可視化できるに過ぎず、結腸鏡検査は、進行した腺腫の約12%を見逃すことが知られている。S字結腸検査および結腸鏡検査はいずれも高レベル不快感を引き起こす非常に侵襲性の高い手順であり、多くの患者はこれらの推奨されるスクリーニング手順を受けない傾向がある。また、S字結腸鏡検査および結腸鏡検査は費用が高く、手順を受けた結果として生じる合併症を有する可能性がある。

0008

このように、1つまたは複数の結腸直腸病変の存在を示すために集団のより広い試験を可能にするために、および推奨されるプロトコールに対するより大きい遵守を確保するために、侵襲性が最小である改善された試験が必要である。今日まで、この必要性にもかかわらず、結腸直腸病変を試験するための有用な分子バイオマーカーの同定における進歩は非常にわずかであった。最近の努力は、DNAに基づくバイオマーカー法に集中している(例えば、Shuber et al. 米国特許出願第2005-0260638A1号(特許文献1);またはLofton-Day et al. WO2005/001142(特許文献2)を参照されたい)。

0009

このように、結腸直腸病変に関する非侵襲性の試験において用いるためのバイオマーカーの同定は、当技術分野における積年の要求を満たす。

先行技術

0010

Shuber et al. 米国特許出願第2005-0260638A1号
Lofton-Day et al. WO2005/001142

0011

概要
当技術分野において利用可能な技術とは対照的に、本明細書に記述される本発明は、結腸直腸病変にこれまで関連していないバイオマーカーを同定し、その遺伝子発現レベルは、単独または併用して測定されかつ任意で該レベルを測定に変換するための式に応用されて、結腸直腸病変の可能性の指標を与える。

0012

本発明は、血液特異的バイオマーカーのような新規の結腸直腸病変特異的バイオマーカー、ならびに前癌様もしくは癌様病変のような結腸直腸病変の試験において用いるための方法、組成物、およびキットを開示する。この使用は、本明細書においてさらに記述され、例示される多様な方法において行われうる。

0013

本発明の1つの局面に従って、以下の段階を含む、試験対象における1つまたは複数の結腸直腸病変に関して試験する方法が提供される:(a)試験対象からの試料における1つまたは複数のバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータを提供する段階;および(b)データが(i)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する対象、または(ii)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象のいずれの特徴を示すかを確認し、それにより、試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供する段階。

0014

本発明のもう1つの局面に従って、以下の段階を含む、試験対象における1つまたは複数の結腸直腸病変に関して試験するための、コンピュータに基づく方法が提供される:バイオマーカーがBCNPl、CD163、CDA、MS4A1、BANKl、およびMCG20553からなる群より選択される遺伝子である、試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における1つまたは複数のバイオマーカーのそれぞれの産物レベルを表すデータをコンピュータに入力する段階;およびデータが(i)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する対象、または(ii)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象のいずれの特徴を示すかをコンピュータに確認させ、それにより、試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供する段階。

0015

本発明のさらにもう1つの局面に従って、バイオマーカーがBCNPl、CD163、CDA、MS4A1、BANKl、およびMCG20553からなる群より選択される遺伝子である、試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における1つまたは複数の各バイオマーカーの1つまたは複数の産物レベルを表すデータが、(i)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する対象、または(ii)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象のいずれの特徴を示すかを確認し、それにより、試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供することに関する指示を含む、コンピュータ可読媒体が提供される。

0016

本発明のさらにもう1つの局面に従って、プロセッサと、プロセッサにユーザーに指標を提供させる指示によって形成されたメモリーとを含む、試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供するためのコンピュータシステムであって、バイオマーカーがBCNPl、CD163、CDA、MS4A1、BANKl、およびMCG20553からなる群より選択される遺伝子であり、試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における1つまたは複数の各バイオマーカーの1つまたは複数の産物レベルを表すデータが、(i)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する対象、または(ii)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象のいずれの特徴を示すかを確認し、それにより、試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供する段階を指示が含む、コンピュータシステムが提供される。

0017

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴に従って、試料における産物はRNAである。

0018

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、試料における産物はRNAであるが、データは、RNAに由来するcDNAESTおよび/またはPCR産物を表す。

0019

本発明のさらにもう1つの局面に従って、包装を含み、1つまたは複数のプライマーセットを含むキットであって、そのそれぞれのセットが、BCNPl、CD163、CDA、MS4A1、BANKl、およびMCG20553からなる群より選択される遺伝子であるバイオマーカーの1つまたは複数のRNA産物と相補的ポリヌクレオチドの少なくとも一部の選択的増幅によって、増幅産物を生成することができ、かつプライマーセットの各セットが異なるバイオマーカーに対して選択的である、キットが提供される。

0020

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴に従って、相補的ポリヌクレオチドは、全RNA、mRNA、DNA、cDNA、およびESTからなる群より選択される。

0021

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、1つまたは複数のバイオマーカーは少なくとも2つのバイオマーカーである。

0022

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、プローブのそれぞれは、増幅産物のセンス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかに対して選択的にハイブリダイズすることができる。

0023

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、キットは、以下からなる群より選択される2つまたはそれより多い成分をさらに含む:熱安定性ポリメラーゼ逆転写酵素デオキシヌクレオチド三リン酸ヌクレオチド三リン酸、および酵素緩衝液

0024

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、キットは、試験対象から単離されたおよび/または試験対象に由来する試料における増幅産物レベルを表すデータが、(i)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する対象、または(ii)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象のいずれの特徴を示すかを確認し、それにより、試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を提供するための指示によって暗号化されたコンピュータ可読媒体をさらに含む。

0025

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、データが、(i)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する対象、または(ii)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象のいずれの特徴を示すかを確認する段階は、(i)1つまたは複数の病変を有する参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセット、および(ii)1つまたは複数の病変を有しない参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセットに基づく公式を、データに適用する段階を含む。

0026

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、データが、(i)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する対象、または(ii)1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象のいずれの特徴を示すかを確認する段階は、(i)1つまたは複数の結腸直腸病変を有する対象の参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセット、または(ii)1つまたは複数の結腸直腸病変を有しない対象の参照集団の各対象におけるバイオマーカーのそれぞれの1つまたは複数の産物レベルを表すデータセットに、データが密接に関連するか否かを確認する段階を含む。

0027

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、式は、V=C+ΣβiXiであり、式中Vは試験対象が結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiは試料中のバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、βiは係数であり、およびCは定数である。

0028

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、公式は式:V=C+Σβij(Xi/Xj)を有し、式中Vは試験対象が結腸直腸病変を有する確率を示す値であり、Xiはバイオマーカーのi番目のバイオマーカーの産物レベルであり、およびXjは試料中のバイオマーカーのj番目のバイオマーカーの産物レベルであり、i番目のバイオマーカーはj番目のバイオマーカーではなく、βijは係数であり、およびCは定数である。

0029

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、公式は、ロジスティック回帰直線回帰ニューラルネットワーク、および主成分分析からなる群より選択される方法によって導き出される。

0030

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、試料は、血液、リンパ液、およびリンパ系組織からなる群より選択される。

0031

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、試料は、血清低減血液試料赤血球低減血液試料、血清低減赤血球低減血液試料、溶解血液の非分画細胞試料、および分画血液試料からなる群より選択される。

0032

本発明のさらなる局面に従って、それぞれの単離ポリヌクレオチドが、表2に記載されるバイオマーカーから選択されるバイオマーカーに選択的にハイブリダイズし、かつ組成物がバイオマーカーの少なくとも2つの発現レベルを測定するために用いられる、2つまたはそれより多い単離ポリヌクレオチドの集合を含む組成物が提供される。

0033

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴に従って、それぞれの単離ポリヌクレオチドは、膜結合転写因子プロテアーゼ部位1(MBTPSl);MGC45871;ムスケリン1(MKLNl);nipped-B相同体(NIPBL);アシルペプチドヒドロラーゼAPEH);FLJ23091;MGC40157;およびプロテインホスファターゼ1調節サブユニット2(PPP1R2)からなる群より選択されるバイオマーカーに選択的にハイブリダイズし、かつ組成物はバイオマーカーの少なくとも2つの発現レベルを測定するために用いられる。

0034

本発明のなおさらなる局面に従って、それぞれの単離ポリヌクレオチドが、(a)表2に記載されるバイオマーカーから選択されるバイオマーカーのRNA産物、および/または(b)(a)と相補的なポリヌクレオチド配列、に選択的にハイブリダイズし、かつ組成物がバイオマーカーの少なくとも2つのRNA発現レベルを測定するために用いられる、2つまたはそれより多い単離ポリヌクレオチドの集合を含む組成物が提供される。

0035

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴に従って、それぞれの単離ポリヌクレオチドは、(a)膜結合転写因子プロテアーゼ部位1(MBTPSl);MGC45871;ムスケリン1(MKLNl);nipped-B相同体(NIPBL);アシルペプチドヒドロラーゼ(APEH);FLJ23091;MGC40157;およびプロテインホスファターゼ1調節サブユニット2(PPP1R2)からなる群より選択されるバイオマーカーのRNA産物、および/または(b)(a)と相補的なポリヌクレオチド配列、に選択的にハイブリダイズし、かつ組成物はバイオマーカーの少なくとも2つのRNA発現レベルを測定するために用いられる。

0036

本発明のなおさらなる局面に従って、それぞれの単離ポリヌクレオチドが、(a)表3に記載されるRNA配列、および/または(b)(a)と相補的なポリヌクレオチド配列、に選択的にハイブリダイズする、2つまたはそれより多い単離ポリヌクレオチドの集合を含む組成物が提供される。

0037

本発明のさらなる局面に従って、表4および/または表6に記載されるバイオマーカー特異的プライマーの2つまたはそれより多いセットの集合を含む組成物が提供される。

0038

本発明のなおさらなる局面に従って、表4に記載される2つまたはそれより多いポリヌクレオチドプローブを含む組成物が提供される。

0039

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴に従って、ポリヌクレオチドは定量的RT-PCR(QRT-PCR)において有用である。

0040

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、単離ポリヌクレオチドは一本鎖または二本鎖RNAを含む。

0041

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、単離ポリヌクレオチドは、一本鎖または二本鎖DNAを含む。

0042

本発明のなおさらなる局面に従って、それぞれの単離タンパク質が、表2に記載されるバイオマーカーから選択されるバイオマーカーのタンパク質産物に選択的に結合し、かつ組成物が、バイオマーカーの少なくとも2つの発現レベルを測定するために用いられる、2つまたはそれより多い単離タンパク質の集合を含む組成物が提供される。

0043

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、それぞれの単離タンパク質は、膜結合転写因子プロテアーゼ部位1(MBTPSl);MGC45871;ムスケリン1(MKLNl);nipped-B相同体(NIPBL);アシルペプチドヒドロラーゼ(APEH);FLJ23091;MGC40157;およびプロテインホスファターゼ1調節サブユニット2(PPP1R2)からなる群より選択されるバイオマーカーのタンパク質産物に選択的に結合し、かつ組成物は、バイオマーカーの少なくとも2つの発現レベルを測定するために用いられる。

0044

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、単離タンパク質は表5に記載されるタンパク質から選択される。

0045

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、単離タンパク質はリガンドである。

0046

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、リガンドは抗体またはその断片である。

0047

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、抗体はモノクローナル抗体である。

0048

本発明のなおさらにさらなる局面に従って、(a)個体の試料において表2に記載されるバイオマーカーからなる群より選択される1つまたは複数のバイオマーカーのRNA産物レベルを決定する段階;および(b)試料におけるRNA産物レベルを対照と比較する段階であって、個体と対照とのあいだのRNA産物の発現の差の検出により、個体における1つまたは複数の結腸病変が示される段階を含む、個体における1つまたは複数の結腸病変を診断または検出する方法が提供される。

0049

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴に従って、(a)個体の試料において、表2に記載されるバイオマーカーからなる群より選択される1つまたは複数のバイオマーカーのRNA産物レベルを決定する段階;および(b)試料におけるRNA産物レベルを対照と比較する段階を含む、個体における1つまたは複数の結腸病変を診断または検出する方法は、(a)個体の試料において膜結合転写因子プロテアーゼ部位1(MBTPSl);MGC45871;ムスケリン1(MKLNl);nipped-B相同体(NIPBL);アシルペプチドヒドロラーゼ(APEH);FLJ23091;MGC40157;およびプロテインホスファターゼ1調節サブユニット2(PPP1R2)からなる群より選択される1つまたは複数のバイオマーカーのRNA産物レベルを決定する段階、ならびに(b)試料におけるRNA産物レベルを対照と比較する段階であって、個体と対照とのあいだのRNA産物の発現の差の検出により、個体における1つまたは複数の結腸病変が示される段階をさらに含む。

0050

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、試料は全血を含む。

0051

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、試料は全血1滴を含む。

0052

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、試料は、溶解されている血液を含む。

0053

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、決定する段階の前に、本方法は試料からRNAを単離する段階を含む。

0054

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、RNA産物レベルを決定する段階は、定量的RT-PCR(QRT-PCR)を用いる段階を含む。

0055

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、QRT-PCRは、1つもしくは複数のRNA産物、またはその相補体にハイブリダイズするハイブリダイズプライマーを含む。

0056

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、プライマーは、長さが15〜25ヌクレオチドである。

0057

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、1つまたは複数のRNA産物のそれぞれのレベルを決定する段階は、1つまたは複数の転写物に対応する第一の複数の単離ポリヌクレオチドを、第二の複数の単離ポリヌクレオチドを含むアレイにハイブリダイズさせる段階を含む。

0058

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、第一の複数の単離ポリヌクレオチドは、RNA、DNA、cDNA、PCR産物、またはESTを含む。

0059

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、アレイは、RNA、DNA、cDNA、PCR産物、またはESTを含む複数の単離ポリヌクレオチドを含む。

0060

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、アレイ上の第二の複数の単離ポリヌクレオチドは、表2のバイオマーカーの1つまたは複数に対応するポリヌクレオチドを含む。

0061

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、対照は、1つまたは複数の結腸病変を有しない個体に由来する。

0062

本発明のもう1つの局面に従って、任意の1つの組成物と使用説明書とを含む、1つまたは複数の結腸病変を診断または検出するためのキットが提供される。

0063

本発明のなおもう1つの局面に従って、プライマーセットのそれぞれが、試験対象におけるバイオマーカーの定量的発現レベルを検出するために用いられる、(a)それぞれの第一のプライマーセットが伸長産物を作製するためにバイオマーカーの1つと相補的なRNA、cDNA、またはESTと選択的にハイブリダイズすることができる配列を含み、第二のセットのプライマーのそれぞれが伸長産物と選択的にハイブリダイズすることができる、表2から選択される唯一のバイオマーカーと相補的な二本鎖DNAを生じる、バイオマーカー特異的プライマーの少なくとも2つの対、(b)逆転写酵素活性を有する酵素、(c)熱安定性DNAポリメラーゼ活性を有する酵素、および(d)標識手段、を含む1つまたは複数の結腸病変を診断または検出するためのキットが提供される。

0064

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴に従って、それぞれのプライマーセットが試験対象におけるバイオマーカーの定量的発現レベルを検出するために用いられる、(a)バイオマーカー特異的プライマーのそれぞれのセットが表2から選択される特有のバイオマーカーと相補的である二本鎖DNAを産生する、少なくとも2セットのバイオマーカー特異的プライマーと、酵素とを含む、1つまたは複数の結腸病変を診断または検出するためのキットはさらに、(a)バイオマーカー特異的プライマーのそれぞれのセットが膜結合転写因子プロテアーゼ部位1(MBTPSl);MGC45871;ムスケリン1(MKLNl);nipped-B相同体(NIPBL);アシルペプチドヒドロラーゼ(APEH);FLJ23091;MGC40157;およびプロテインホスファターゼ1調節サブユニット2(PPP1R2)からなる群より選択される特有のバイオマーカーと相補的な二本鎖DNAを産生し、それぞれの第一のセットのプライマーが、伸長産物を作製するためにバイオマーカーの1つと相補的なRNA、cDNA、またはESTと選択的にハイブリダイズすることができる配列を含み、それぞれの第二のセットのプライマーが伸長産物と選択的にハイブリダイズすることができる、バイオマーカー特異的プライマーの少なくとも2つのセット;(b)逆転写酵素活性を有する酵素;(c)熱安定性DNAポリメラーゼ活性を有する酵素;ならびに(d)標識手段、を含む。

0065

本発明のなおもう1つの局面に従って、(a)個体からの試料における、表2に記載のバイオマーカーのセットからなる群より選択される1つまたは複数のバイオマーカーのタンパク質産物レベルを決定する段階;および(b)試料におけるタンパク質産物レベルを対照と比較する段階であって、個体と対照とのあいだのタンパク質産物の発現の差の検出により、個体における1つまたは複数の結腸病変が示される段階を含む、個体における1つまたは複数の結腸病変を診断または検出するための方法が提供される。

0066

以下に記述される本発明の好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、個体の試料における表2に記載のバイオマーカーからなる群より選択される1つまたは複数のバイオマーカーのタンパク質産物レベルを決定する段階を含む、個体における1つまたは複数の結腸病変を診断または検出するための方法は、個体の試料における、膜結合転写因子プロテアーゼ部位1(MBTPSl);MGC45871;ムスケリン1(MKLNl);nipped-B相同体(NIPBL);アシルペプチドヒドロラーゼ(APEH);FLJ23091;MGC40157;およびプロテインホスファターゼ1調節サブユニット2(PPP1R2)からなる群より選択される1つまたは複数のバイオマーカーのタンパク質産物レベルを決定する段階、ならびに(b)試料におけるタンパク質産物レベルを対照と比較する段階であって、個体と対照とのあいだのタンパク質産物の発現の差の検出により、個体における1つまたは複数の結腸病変が示される段階、をさらに含む。

0067

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、タンパク質産物レベルは、抗体またはその断片を用いて決定される。

0068

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、抗体は、表5に記載される抗体の群から選択される。

0069

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴に従って、抗体はモノクローナル抗体である。

0070

本発明のさらなる局面に従って、それぞれの単離ポリヌクレオチドが、表12に記載されるバイオマーカーから選択されるバイオマーカーに選択的にハイブリダイズし、組成物が少なくとも2つのバイオマーカーの血液中での発現レベルを測定するために用いられる、2つまたはそれより多い単離ポリヌクレオチドの集合を含む組成物が提供される。

0071

本発明のなおさらなる局面に従って、2つまたはそれより多い単離タンパク質の集合を含む任意の1つの組成物と、使用説明書とを含む、1つまたは複数の結腸病変を診断または検出するためのキットが提供される。

0072

本発明は、特に、血液のような代用組織におけるバイオマーカー分析によって、前癌様および癌様病変のような結腸直腸病変に関して試験する有効かつ非侵襲的な方法を提供することによって、現在公知の構成の短所に取り組んで成功している。

0073

本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかとなると考えられる。しかし、本明細書の詳細な説明から、当業者に様々な変更および改変が明らかとなると考えられるが、それらも本発明の趣旨および範囲に含まれることから、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の好ましい態様を示しているが、説明のために限って与えられると理解すべきである。

図面の簡単な説明

0074

本発明を、以下の図面に関連して記述する。
本明細書に記述される特定の方法を実施するための例示的なコンピュータシステムを示す。
実施例2において記述されるように、結腸直腸ポリープが同定されていない対照23人および結腸直腸ポリープを有する対象22人からの血清低減赤血球低減血液から単離されたRNAのハイブリダイゼーションによって得られた遺伝子発現プロフィールの比較である。結腸直腸ポリープを有する患者は、過形成管状腺腫絨毛性線腫;管状絨毛性線腫;過形成;高度異形成および結腸直腸癌を含むポリープのサブタイプの1つまたは複数を有しうる;遺伝子発現プロフィールを、有意に(P<0.001)差異的に発現された遺伝子86個の発現に従ってクラスタとして分類した。グレースケールにおいて認められるように、数人の個体は誤って分類され(すなわち、適当な括弧の下で異なるグレースケールに示されている)、域外値と見なされる。それぞれの列は、1つの試料の遺伝子発現プロフィールを示し、それぞれの行は、試料のそれぞれにおける1つの遺伝子の発現レベルを表す。行内のそれぞれの帯の色は、相対的遺伝子発現レベルを示す(グレースケールは、低い発現から高い発現までの発現レベルを表す)。図2から得られた遺伝子リストを表1に示す。
実施例5において記述されるように、マイクロアレイ分析を用いて統計学的に有意な発現差異を証明する遺伝子から選択された上方制御遺伝子4個(A)および下流の下方制御遺伝子(B)に関して、QRT-PCRによって試験した血液のmRNAレベルを示す。QRT-PCR結果を、結腸直腸病変を有しないと診断された対照個体78人(n=78)と比較して、結腸直腸病変(すなわち結腸直腸ポリープの1つまたは複数のサブタイプ)を有すると診断された患者50人(n=50)のあいだで試験した。比較(Ct)法に基づく変化倍率を用いた。マンホイットニー試験を2群のあいだの統計分析に用いた。0.05未満のf値を示した結果は、統計学的に有意であると見なされ、調べたmRNAレベルに対応する遺伝子が、2つの患者集団(結腸直腸病変を有する患者と結腸直腸病変を有しない患者)のあいだで差異的に発現されることを示唆している。四角内の線は中央値を示す。四角は25パーセンタイルと75パーセンタイルのあいだの間隔を記す。上下の線は10パーセンタイルから90パーセンタイルの間隔を指し、・は10パーセンタイルと90パーセンタイルの外側のデータポイントを示す。
図3において試験されかつ示されたバイオマーカー8個の対の組み合わせから選択されたバイオマーカーの組み合わせに関するROC曲線描写する。実験の詳細は実施例5において記述されるとおりである。表1において同定されたバイオマーカーの選択の組み合わせを試験して、その組み合わせが、表1のバイオマーカーを用いて個々に得ることができる場合より有効に1つまたは複数の結腸直腸病変に関して試験対象をスクリーニングできるか否かを決定した。実施例3において記述されるQRT-PCRを行って、表1からの個々のバイオマーカーの選択群のRNA産物レベルを測定した。選択されたバイオマーカーの組み合わせを、選択された組み合わせのQRT-PCR結果にロジスティック回帰分析を適用することによって試験して、得られたロジスティック回帰等式(ロジット関数)に関するROC曲線を決定した。パネル(A)−試験したデータセットの1つ(AJ36h)に関するロジット関数のROC曲線(ROC面積0.72)。この関数はWEKA(ROC面積0.66)におけるSimple Logistic operatorによって回復した。
表12において描写され、実施例8においてさらに記述される遺伝子から選択される遺伝子9個の全ての起こりうる組み合わせの分析結果のグラフ出力結果を描写する。遺伝子1、2、3、4、5、6、7、8、または9個全てのそれぞれの起こりうる組み合わせに関するROC面積、感度(特異度を90%閾値で設定する)、および特異度(感度を90%閾値で設定する)のグラフ描写を示す。さらなる詳細を実施例8に記述する。
実施例11においてさらに記述されるように遺伝子6個の起こりうる全ての組み合わせの分析結果のグラフ出力結果を描写する。実施例11において記した遺伝子1、2、3、4、5、および6個全てのそれぞれの起こりうる組み合わせに関するROC面積、感度(特異度を90%閾値で設定する)、および特異度(感度を90%閾値で設定する)のグラフ描写を示す。

0075

詳細な説明
(A)概要
1つの局面において、本発明は、1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する、または1つもしくは複数のサブタイプの結腸直腸病変を有するとして試験対象を分類するため選択されたバイオマーカーの1つまたは複数の産物レベルに対応するデータに適用することができる公式/分類子を作製する方法を開示する。同様に、その産物レベルが、1つもしくは複数の結腸直腸病変または1つもしくは複数のサブタイプの結腸直腸病変に関して対象を試験するために有用であるバイオマーカーも開示される。同様に、1つまたは複数の結腸直腸病変に関して対象を試験するためにバイオマーカーの産物レベルを表すデータに公式を適用するための説明書を含む、コンピュータ可読媒体も開示される。同様に、公式をバイオマーカー産物データに適用することによって、1つまたは複数の結腸直腸病変を試験対象が有する確率の指標をユーザーに提供するための指示によって形成されたコンピュータシステムが開示される。

0076

本発明は、バイオマーカー産物の定量を可能にするためにRNAバイオマーカー産物と特異的にハイブリダイズすることができるバイオマーカー産物リガンドを提供する。バイオマーカー産物リガンドは、当業者に公知の様々な方法の任意の1つにおいて、直接的および/または間接的な定量を可能にする。バイオマーカーRNA産物またはそこから誘導されたポリヌクレオチドと特異的にハイブリダイズすることができるバイオマーカー産物リガンドは、様々な組成物の任意の1つを有してもよい。例えば、バイオマーカーRNA産物のようなバイオマーカー産物の特異的リガンドは、ポリヌクレオチド(例えば、RNA産物またはそこから誘導されるポリヌクレオチドの少なくとも一部と相補的なポリヌクレオチド)、またはポリペプチド(例えば、RNA産物またはそこから誘導されるポリヌクレオチドの少なくとも一部に対して特異的な抗体またはアフィニティ選択ポリペプチド)であってもよい。1つの態様において、バイオマーカーRNA産物および/またはポリヌクレオチド産物を定量するために特異的および/または選択的にハイブリダイズすることができるプローブである、ポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドリガンドが開示される。そのようなプローブには、定量的リアルタイムPCR(QRT-PCR)のような技術において有用なプローブが含まれ、例えばSYBR(登録商標グリーンと共に、またはTaqMan(登録商標)もしくは分子ビーコン技術を用いてもよい。1つの態様においては、試験対象から単離または誘導された、バイオマーカーRNA産物またはそこから誘導されるポリヌクレオチドのレベルを測定するためにアレイにスポットされうる核酸プローブとして有用であるポリヌクレオチドである。もう1つの態様において、RNA産物の発現を測定において用いるためのアレイが企図される。

0077

もう1つの態様において、バイオマーカーRNA産物および/またはバイオマーカーRNA産物に対応するポリヌクレオチドを特異的に増幅することができるバイオマーカー特異的プライマーセットであるポリヌクレオチドリガンドが開示される。

0078

さらに、1つまたは複数の結腸直腸病変を処置または予防するための治療物質をスクリーニングするために同定されたバイオマーカーの産物をスクリーニングする方法が開示される。

0079

同定されたバイオマーカーおよびバイオマーカーの組み合わせの産物の遺伝子発現差異を検出およびモニターするために用いることができるポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドリガンドのキットも同様に、試験対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率の指標を可能にするためにコンピュータ可読媒体が含まれるキットと同様に提供される。1つまたは複数の結腸直腸病変に関して試験するための公式を作製する方法も同様に提供される。

0080

1つまたは複数の結腸直腸病変を処置または予防するための治療標的をスクリーニングするためのバイオマーカー産物レベルの測定/モニタリングもさらに開示される。1つまたは複数の結腸直腸病変に関して試験対象を試験するための公式を作製する方法も同様に提供される。

0081

同様に分類子を作製することによってバイオマーカーの組み合わせを試験する方法も開示される。分類子は、1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する、または1つもしくは複数のそのサブタイプを有する対象、および1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象を含む参照集団を超えてバイオマーカーのRNAおよび/またはタンパク質産物の発現レベルを表すデータに、1つまたは複数の数学的モデルを適用することによって作製される。分類子は、1つまたは複数の結腸病変サブタイプを有する確率に関して対象を試験するために有用である公式を作製するために、単独で、または組み合わせて用いることができる。同様に、曲線下面積(AUC)、感度および/または特異度に基づいて分類子をさらに選択する方法も開示される。1つまたは複数の選択された分類子を用いて公式を作製して、次に、公式に含めるための分類子を選択することができる。分類子は、試料におけるバイオマーカーの1つまたは複数のRNA産物および/または1つまたは複数のタンパク質産物レベルを測定すること、および数学的モデルに入力するために該測定に起因するデータを用いることによって生成される。公式を作製するためにデータを生成するのに用いられる同じ方法が、診断目的で公式に含めるために試験対象からのデータを作成するのに用いられる方法である必要はないことに注意されたい。

0082

本発明の他の局面は本明細書において開示される。

0083

(B)定義
本発明の実施は、特に明記していなければ当業者に周知である分子生物学微生物学の技術、および組み換えDNA技術を用いると考えられる。そのような技術は、文献において十分に説明される。例えば、Sambrook, Fritsch & Maniatis, 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition; Oligonucleotide Synthesis (M.J. Gait, ed., 1984);Nucleic Acid Hybridization (B.D. Harnes & S.J. Higgins, eds., 1984);A Practical Guide to Molecular Cloning (B. Perbal, 1984);およびa series, Methods in Enzymology (Academic Press, Inc.);Short Protocols In Molecular Biology, (Ausubel et al., ed., 1995)を参照されたい。本明細書において上記のおよび下記の、本明細書において言及した全ての特許、特許出願、および刊行物は、その全内容物が参照により本明細書に組み入れられる。

0084

以下の書面での説明において用いられる特定の用語に関して、以下の定義が提供される。

0085

本明細書において用いられるように、「5'末端」は、mRNAの第一のヌクレオチドから始まるmRNAの最初の1000ヌクレオチドまたは1/3までのmRNAの末端を指す(mRNAの完全長にはポリAテールは含まれない)。遺伝子の「5'領域」は、遺伝子の5'末端に存在するポリヌクレオチド(二本鎖または一本鎖)を指し、これには存在する場合5'非翻訳領域、および遺伝子の5'タンパク質コード領域が含まれるがこれらに限定されるわけではない。5'領域は長さが8ヌクレオチドまたはそれ以上でありかつ長さが1000ヌクレオチドまたはそれ以下である。5'領域の他の可能性がある長さには、10、20、25、50、100、200、400、および500ヌクレオチドが含まれるがこれらに限定されるわけではない。

0086

本明細書において用いられるように、「3'末端」は、mRNAの最後の1000ヌクレオチドまたは1/3までのmRNAの末端を指し、3'末端ヌクレオチドは、存在する場合ポリ-Aテールに隣接するコード領域または非翻訳領域のその末端ヌクレオチドである。すなわち、mRNAの3'末端には、存在する場合ポリ-Aテールが含まれない。遺伝子の「3'領域」は、遺伝子の3'末端内にまたは3'末端に存在するポリヌクレオチド(二本鎖または一本鎖)を指し、存在する場合遺伝子の3'非翻訳領域、および3'タンパク質コード領域が含まれるがこれらに限定されるわけではない。3'領域は長さが8ヌクレオチドまたはそれ以上でありかつ長さが1000ヌクレオチドまたはそれ以下である。3'領域の他の可能性がある長さには、10、20、25、50、100、200、400、および500ヌクレオチドが含まれるがこれらに限定されるわけではない。本明細書において用いられるように、遺伝子の「内部コード領域」は、本明細書において定義される遺伝子の5'領域と3'領域のあいだに存在するポリヌクレオチド(二本鎖または一本鎖)を指す。「内部コード領域」は、長さが8ヌクレオチドまたはそれ以上であり、かつ長さが1000ヌクレオチドまたはそれ以下である。「内部コード領域」のその他の可能性がある長さには、10、20、25、50、100、200、400、および500ヌクレオチドが含まれるがこれらに限定されるわけではない。5'、3'および内部コード領域は重なり合わず、隣接していてもよいが必須ではなく、対応する遺伝子の完全長までであってもよいが必須ではない。

0087

本明細書において用いられるように、ポリペプチドの「アミノ末端」領域は、mRNA分子の5'末端内または5'末端に存在するポリヌクレオチド配列(二本鎖または一本鎖)によってコードされるポリペプチド配列を指す。本明細書において用いられるように、「アミノ末端」領域は、ポリペプチドの最初のアミノ酸から開始してポリペプチドの最初のアミノ酸300個または1/3までのポリペプチドのアミノ末端を指す。ポリペプチドの「アミノ末端領域」は、長さが3アミノ酸またはそれ以上であり、かつ長さが350アミノ酸またはそれ以下である。ポリペプチドの「アミノ末端」領域の他の可能性がある長さには、5、10、20、25、50、100、および200アミノ酸が含まれるがこれらに限定されるわけではない。

0088

本明細書において用いられるように、ポリペプチドの「カルボキシ末端」領域は、mRNA分子の3'末端内または3'末端に存在するポリヌクレオチド配列(二本鎖または一本鎖)によってコードされるポリペプチド配列を指す。本明細書において用いられるように、「カルボキシ末端」領域は、ポリペプチドの最後のアミノ酸から開始してポリペプチドのアミノ酸300個または1/3までのポリペプチドのカルボキシ末端を指す。「3'末端」には、存在する場合ポリAテールは含まれない。ポリペプチドの「カルボキシ末端」領域は、長さが3アミノ酸またはそれ以上であり、かつ長さが350アミノ酸またはそれ以下である。ポリペプチドの「カルボキシ末端」領域の他の可能性がある長さには、5、10、20、25、50、100、および200アミノ酸が含まれるがこれらに限定されるわけではない。

0089

本明細書において用いられるように、ポリペプチドの「内部ポリペプチド領域」は、本明細書において定義されるように、ポリペプチドのアミノ末端領域とカルボキシ末端領域のあいだに存在するポリペプチド配列を指す。ポリペプチドの「内部ポリペプチド領域」は、長さが3アミノ酸またはそれ以上であり、かつ長さが350アミノ酸またはそれ以下である。ポリペプチドの「内部ポリペプチド領域」の他の可能性がある長さには、5、10、20、25、50、100、および200アミノ酸が含まれるがこれらに限定されるわけではない。ポリペプチドのアミノ末端、カルボキシ末端、および内部ポリペプチド領域は重なり合わず、隣接していてもよいが必須ではなく、対応する遺伝子の完全長までであってもよいが必須ではない。

0090

本明細書において用いられるように、「増幅された」という用語は、核酸配列に適用される場合、特定の核酸配列の1つまたは複数のコピーが、いくつかの態様においてポリメラーゼ連鎖反応法(Mullis and Faloona, 1987, MethodsEnzymol., 155:335)によって鋳型核酸から生成されるプロセスを指す。「ポリメラーゼ連鎖反応」すなわち「PCR」は、特異的鋳型核酸配列を増幅するための方法を指す。いくつかの態様において、PCR反応は、反復する温度サイクルシリーズを伴い、典型的に容積50〜100μlにおいて行われる。PCR反応において行われるサイクル数には、15、20、25、30、35、40、45、50、55、または60サイクルが含まれうる。反応混合物は、dNTP(4つのデオキシヌクレオチドdATP、dCTP、dGTP、およびdTTPのそれぞれ)、プライマー、緩衝液、DNAポリメラーゼ、および核酸鋳型を含む。PCR反応は、第一のプライマーが核酸鋳型配列の1つの鎖における領域と相補的な配列を含み、相補鎖の合成をプライミングし、第二のプライマーが標的核酸配列の第二の鎖における領域と相補的な配列を含み、相補鎖の合成をプライミングする、ポリヌクレオチドプライマーセットを提供する段階、および(i)鋳型配列内に含まれる標的核酸配列に増幅のために必要なプライマーをアニールする段階、(ii)核酸ポリメラーゼプライマー伸長産物を合成する、プライマーを伸長させる段階、のPCRサイクル段階を許容する条件で鋳型依存的重合化物質として核酸ポリメラーゼを用いて核酸鋳型配列を増幅する段階を含みうる。「ポリヌクレオチドプライマーセット」、「PCRプライマーセット」、または「プライマーセット」は、2、3、4個またはそれより多いプライマーを含みうる。いくつかの態様において、第一のサブセットのプライマーを利用して1つの産物を増幅し、次にそのより小さいバージョンを増幅するために第一のサブセットのプライマー産物にハイブリダイズする第二のサブセットのプライマーを用いるプライマーセットを用いて、ネステッドPCRが起こりうる。1つの態様において、エキソ-Pfu DNAポリメラーゼを用いてPCR反応における核酸鋳型を増幅する。他の増幅法には、リガーゼ連鎖反応(LCR)、ポリヌクレオチド特異的に基づく増幅(NSBA)、または当技術分野で公知の他の任意の方法が含まれるがこれらに限定されるわけではない。

0091

1つの局面において、「アレイ」には、発現されたゲノムDNAの領域に全体としてまたは部分的に、および/または連続的にまたは不連続に対応するオリゴヌクレオチドおよび/またはcDNA(例えばEST)のような特異的なセットのプローブが含まれ、プローブは支持体局在する。1つの態様において、プローブは本発明のバイオマーカーRNA産物の内部コード領域の5'末端または3'末端に対応しうる。当然、1つの遺伝子の5'末端の混合物を、同じまたは類似のバイオマーカーRNA産物レベル測定を得るために、もう1つの遺伝子の3'末端と組み合わせて標的またはプローブとして用いてもよい。

0092

本明細書において用いられるように、参照タンパク質様物質の「類似体」には、参照タンパク質様物質と類似または同一の機能を保有するが、参照タンパク質様物質と類似または同一のアミノ酸配列を含まず、かつ/または参照タンパク質様物質と類似または同一の構造を保有しない任意のタンパク質様物質が含まれる。第二のタンパク質様物質と類似のアミノ酸配列を有するタンパク質様物質は以下の少なくとも1つである:(a)第二のタンパク質様物質のアミノ酸配列と少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を有するタンパク質様物質;(b)セグメントが長さ少なくとも5隣接アミノ酸残基、少なくとも10隣接アミノ酸残基、少なくとも15隣接アミノ酸残基、少なくとも20隣接アミノ酸残基、少なくとも25隣接アミノ酸残基、少なくとも40隣接アミノ酸残基、少なくとも50隣接アミノ酸残基、少なくとも60隣接アミノ酸残基、少なくとも70隣接アミノ酸残基、少なくとも80隣接アミノ酸残基、少なくとも90隣接アミノ酸残基、少なくとも100隣接アミノ酸残基、少なくとも125隣接アミノ酸残基、または少なくとも150隣接アミノ酸残基を有する、第二のタンパク質様物質をコードするヌクレオチド配列の少なくともセグメントに、ストリンジェントな条件でハイブリダイズするヌクレオチド配列によってコードされるタンパク質様物質;および(c)第二のタンパク質様物質をコードするヌクレオチド配列と少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列によってコードされるタンパク質様物質。第二のタンパク質様物質と類似の構造を有するタンパク質様物質は、第二のタンパク質様物質と類似の二次、三次、または四次構造を有するタンパク質様物質を指す。タンパク質様物質の構造は、ペプチドシークエンシングX線結晶学核磁気共鳴円偏光二色性、および結晶学電子顕微鏡検査が含まれるがこれらに限定されるわけではない当業者に公知の方法によって決定されうる。

0093

2つのアミノ酸配列または2つの核酸配列の%同一性を決定するために、配列を最適な比較目的のために整列させる(例えば、第二のアミノ酸または核酸配列との最適なアラインメントのために第一のアミノ酸または核酸配列の配列にギャップを導入することができる)。次に、対応するアミノ酸またはヌクレオチドの位置でのアミノ酸残基またはヌクレオチドを比較する。第一の配列における位置が、第二の配列における対応する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドによって占有されている場合、分子はその位置で同一である。2つの配列間の%同一性は、配列によって共有される同一の位置の数の関数である(すなわち、%同一性=同一の重なり合う位置の数/位置の総数×100%)。1つの態様において、2つの配列は同じ長さである。

0094

2つの配列間の%同一性の決定はまた、数学アルゴリズムを用いて行うことができる。2つの配列を比較するために利用される数学的アルゴリズムの好ましい非制限的な例は、Karlin and Altschul, 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90:5873-5877において改変されたKarlin and Altschul, 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87:2264-2268のアルゴリズムである。そのようなアルゴリズムは、Altschul et al., 1990, J. Mol. Biol. 215:403のNBLAST、およびXBLASTプログラムに組み入れられている。BLASTヌクレオチド検索は、本発明の核酸分子相同なヌクレオチド配列を得るために、例えばスコア=100、ワード長=12のNBLASTヌクレオチドプログラムパラメータセットによって行うことができる。BLASTタンパク質検索は本発明のタンパク質分子と相同なアミノ酸配列を得るために、例えばスコア-50、ワード長=3のXBLASTプログラムパラメータセットによって行うことができる。比較目的のためにギャップを導入したアラインメントを得るために、Altschul et al., 1997, Nucleic AcidsRes. 25:3389-3402において記述されるようにGapped BLASTを利用することができる。またはPSI-BLASTを用いて分子間の遠縁関係を検出する繰り返し検索を行うことができる(同書)。BLAST、Gapped BLAST、およびPSI-Blastプログラムを利用する場合、それぞれのプログラム(例えば、XBLASTおよびNBLAST)のデフォルトパラメータを用いることができる(例えば、NCBIのウェブサイトを参照されたい)。配列を比較するために利用される数学的アルゴリズムのもう1つの好ましい非制限的な例は、Myers and Miller, 1988, CABIOS 4:11-17のアルゴリズムである。そのようなアルゴリズムは、GCG配列アラインメントソフトウェアパッケージの一部であるALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み入れられている。アミノ酸配列を比較するためにALIGNプログラムを利用する場合、PAM120重み付き残基表ギャップ長ペナルティ12、およびギャップペナルティ4を用いることができる。

0095

2つの配列間の%同一性は、ギャップを許容するか、または許容せずに、先に記述される技術と類似の技術を用いて決定することができる。%同一性の計算にあたって、典型的に正確なマッチのみを計数する。

0096

本明細書において用いられるように、非タンパク質様分子の文脈における「類似体」という用語は、第一の有機または無機分子と類似または同一の機能を保有し、第一の有機分子または無機分子と構造的に類似である第二の有機または無機分子を指す。「類似体」という用語には、そのコア構造が第一の分子のコア構造と同じであるかまたは厳密に類似しているが、化学または物理的改変を有する分子が含まれる。「類似体」という用語には、他の原子または分子に連結することができる第一の分子のコポリマーが含まれる。「生物活性類似体」という用語と「類似体」とは本明細書において、第一の有機または無機分子の実質的に同じアゴニストまたはアンタゴニスト効果を示す有機または無機分子を含めるように互換的に用いられる。

0097

本明細書において用いられるように、「ヌクレオチド類似体」は、五炭糖および/またはリン酸エステルの1つまたは複数が、そのそれぞれの類似体に置換されているヌクレオチドを指す。例としてのリン酸エステル類似体には、存在する場合には任意の関連する対イオンを含む、アルキルホスホネートメチルホスホネート、ホスホロアデート、ホスホトリエステル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、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホロアニリデート、ホスホロアミデート、ボロノホスフェート等が含まれるがこれらに限定されるわけではない。DNA/RNAリン酸エステルおよび/または糖リン酸エステル骨格が異なるタイプの連結によって置換されているポリヌクレオチド類似体に重合化されうるヌクレオベース単量体も同様に、「ヌクレオチド類似体」の定義に含まれる。ヌクレオベース部分が非通常である、すなわちG、A、T、U、またはCの1つとは異なるヌクレオチドも、さらに「ヌクレオチド類似体」に含まれる。一般的に、非通常ヌクレオベースは、隣接する反対方向のポリヌクレオチド鎖上に存在する少なくとも1つのヌクレオベース部分と水素結合形成能を有する、または非相互作用干渉塩基を提供すると考えられる。

0098

「抗体」という用語はまた、抗体の抗原結合断片を含む。本明細書において用いられるように、抗体の「抗原結合断片」(または単純に「抗体の一部」、または「断片」)という用語は、本発明のバイオマーカーの遺伝子の1つによってコードされるポリペプチドに対して特異的結合能を保持する完全長の抗体の1つまたは複数の断片を指す。抗体の「抗原結合断片」という用語に含まれる結合断片の例には、(i)VL、VH、CL、およびCH1ドメインからなる一価の断片であるFab断片;(ii)ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって連結された2つのFab断片を含む二価の断片であるF(ab')2断片;(iii)VHおよびCH1ドメインからなるFd断片;(iv)抗体の1つの腕のVLおよびVHドメインからなるFv断片;(v)VHドメインからなるdAb断片(Ward et al., (1989) Nature 341:544-546);および(vi)単離された相補性決定領域(CDR)が含まれる。さらに、Fv断片の2つのドメイン、VLおよびVHは異なる遺伝子によってコードされるが、それらを組み換え法を用いて、VLおよびVH領域が対を形成して一価の分子(一本鎖Fv(scFv)として知られる;例えばBird et al. (1988) Science 242:423-426;およびHuston et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879-5883を参照されたい)を形成する1つのタンパク質鎖としてそれらを作製可能にする合成リンカーによって接合することができる。そのような一本鎖抗体はまた、抗体の「抗原結合断片」という用語に含まれると意図される。これらの抗体断片は、当業者に公知の通常の技術を用いて得られ、断片は、無傷の抗体と同じ方法で有用性に関してスクリーニングされる。いくつかの態様において、抗体は単一特異的、例えばモノクローナル抗体またはその抗原結合断片である。「単一特異的抗体」という用語は、特定の標的、例えばエピトープに対して1つの結合特異性および親和性を示す抗体を指す。この用語には、「モノクローナル抗体」または「モノクローナル抗体組成物」が含まれ、これらは本明細書において用いられるように、1つの分子組成物の抗体またはその断片の調製物を指す。

0099

本明細書において用いられるように、アレイに関連して「付着する」および「スポットする」という用語には、核酸またはタンパク質アレイを形成するために基質上に核酸またはタンパク質様物質を沈着または局在させるプロセスが含まれうる。1つの態様において、スポットされる基質は、共有結合水素結合、またはイオン相互作用によってアレイ上に付着または局在する。

0100

本明細書において用いられるように、「バイオマーカー」という用語は、その産物が測定され、疾患に相関されうる遺伝子を指す。バイオマーカーは、病変を有する対象および病変を有しない対象から単離されたおよび/またはそれに由来する対応する試料における、測定可能に異なるレベルで存在する1つまたは産物(例えば、非スプライシングRNA、mRNA、および/またはポリペプチド)をコードする遺伝子を指す。バイオマーカーは、RNA産物に転写されるDNA分子であってもよい。または、バイオマーカーはタンパク質産物に翻訳される、またはDNA産物逆転写されるRNA分子であってもよい。

0101

本明細書において用いられるように、「血液核酸試料」または「血液ポリヌクレオチド試料」は、血液に由来するポリヌクレオチドを指し、これには全血、血清低減全血、溶解血液(赤血球除去血液)、遠心溶解血液(血清除去赤血球除去血液)、血清除去全血または末梢血白血球(PBLs)、血液からのグロビン低減RNA、または当業者によって理解される血液の任意の可能性がある分画から単離されるおよび/またはそれに由来するポリヌクレオチドが含まれうる。血液ポリヌクレオチド試料は、RNA、mRNA、またはmRNAに対応する核酸、例えば試料から単離されたRNAに由来するcDNAもしくはESTを指しうる。血液ポリヌクレオチド試料にはまた、RNA、mRNA、またはcDNAに由来するPCR産物が含まれうる。

0102

本明細書において用いられるように、「公式」という用語には、1つまたは複数の分類子、または分類子の組み合わせが含まれ、分類子という用語は数学的モデルの出力を記述するために用いられる。

0103

本明細書において用いられるように、「結腸直腸病変」という用語は、直腸および/または結腸の病変の1つまたは複数のタイプまたはサブタイプのいかなるものも含む。「結腸直腸病変」には、前癌様ポリープ、癌様ポリープ、癌様となるリスクを有するポリープ、未知の癌関連状態のポリープが含まれる。理解されるように、いくつかの場合において、本発明の態様に従う対象は、そのそれぞれが同じまたは異なるタイプまたはサブタイプのポリープである1つまたは複数の結腸直腸病変をいずれかの時期に有しうる。結腸直腸病変は、例えば当技術分野において公知の様々な方法の任意の1つにおいて分類されてもよい。1つの態様において、「ポリープ」または「結腸直腸ポリープ」には、当技術分野において理解されるように、細胞および/もしくは組織の異常な成長、ならびに/または結腸もしくは直腸に突出する可能性がある細胞および/もしくは組織の成長が含まれる。ポリープはさらに、当業者によって理解されるように、ポリープの形態;癌様ポリープに発展するポリープのリスク等を含む様々な要因に従って定義されうる。1つの態様において、ポリープは、以下を含む様々なサブタイプに分類することができる:過形成;管状腺腫;絨毛性線腫;管状絨毛性線腫;過形成;高度異形成および癌。任意の1つの個体および/またはポリープに関して、1つまたは複数のポリープサブタイプの記述を適用することができる。もう1つの態様において、(7)結腸直腸癌も同様に様々なカテゴリー細分類することができる。なおもう1つの態様において、記載のサブタイプの1つまたは複数を、様々なパラメータの任意の1つに従って1つのカテゴリーにひとまとめにすることができる。または、記載のサブタイプの1つまたは複数を、様々なパラメータの任意の1つに従ってさらに細分類することができる。なおもう1つの態様において、記載のサブタイプの1つまたは複数を様々なパラメータの任意の1つに従って1つのカテゴリーにひとまとめにすることができる。または、記載のサブタイプの1つまたは複数を様々なパラメータの任意の1つに従ってさらに細分類することができる。例えば、1つの態様において、管状腺腫ポリープは、腺腫ポリープの直径に従ってさらに分類することができる。例えば直径がl mm、2 mm、3 mm、4 mm、5 mm、6 mm、7 mm、8 mm、9 mm、10 mm、11 mm、12 mm、13 mm、14 mmまたは15 mmより大きい腺腫ポリープが起こりうる。なおもう1つの例において、結腸直腸癌は、理解されるように疾患の進行に従ってさらに細分類することができる。例えば、結腸直腸癌は、デュークまたは改変デューク分類を用いて細分類することができる。改変デューク分類は結腸直腸癌を異なる4つの進行期A〜Dに分類する。A期は、結腸および/または腸管粘膜浸潤するがそれ以上は浸潤しない腫瘍を示す。B1期は、結腸および/または腸壁固有筋層筋層)に浸潤するが、その中までは浸潤しない腫瘍を示す。B2期は、結腸および/または腸壁の固有筋層の中まで浸潤する腫瘍を示す。C1期腫瘍は、結腸および/または腸壁の固有筋層に浸潤するが、その中までは浸潤せず、リンパ節における結腸直腸癌の病変的証拠が認められる。C2期腫瘍は、腸壁の固有筋層の中まで浸潤し、リンパ節に結腸直腸癌の病変的証拠が認められる。最後にD期は、リンパ節を超えて他の臓器に腫瘍が広がっていることを示す。なおもう1つの態様において、結腸直腸癌はTNM分類を用いて細分類することができる。TNM分類に従って、I期〜IV期までの4つの進行期が存在し、それぞれは腫瘍、節、および転移に関する状態を反映する:腫瘍は以下のように細分される;T1:腫瘍は粘膜下に浸潤する、T2:腫瘍は固有筋層に浸潤する、T3:腫瘍は固有筋層を通過して漿膜下組織、または結腸周囲もしくは直腸周囲組織に浸潤する、およびT4:腫瘍は他の臓器または構造に直接浸潤する、および/または穿孔する。節は以下のように細分される;N0は限局的リンパ節転移がないことを示す。N1は、局所リンパ節1〜3個における転移を示す。N2は4個またはそれより多い局所リンパ節における転移を示す。転移は以下のように分類される;M0は遠隔転移が存在しないことを示し、M1は遠隔転移が存在することを示す。このように、TNM分類に従うI期の場合、腫瘍はT1N0M0またはT2N0M0のように分類することができ;癌は広がり始めているがまだ内層に留まっている。II期はT3N0M0またはT4N0M0であり、癌は結腸または直腸近傍の他の組織に広がっているが、まだ内層に達していない。III期には全てのT、N1〜2、およびM0が含まれ、癌はリンパ節に広がっているが体の遠位部分まで運ばれていない。IV期には、任意のT、任意のNおよびM1が含まれ、癌は転移して他の臓器、おそらくまたは肝臓に運ばれている。

0104

本明細書において用いられるように、「高リスクポリープ」という用語は、当業者によって理解されるように、癌を発症するリスクがより高いまたは既に癌様であると考えられるサブタイプのポリープを示し、これには、癌になる傾向があるポリープまたは癌の素因となるポリープおよび癌様ポリープが含まれ、「低リスクポリープ」には、他の全てのタイプのポリープが含まれる。例えば、結腸直腸癌の70〜90%は、腺腫様ポリープから生じ、このように高リスクポリープと見なされる。腺腫様ポリープはさらに、以下を含むサブタイプに分類されうる:約4%の悪性疾患の可能性を有することが示唆されている管状腺腫;約16%の悪性疾患の可能性を有することが示唆されている管状絨毛性線腫;および約21%の悪性疾患の可能性を有することが示唆されている絨毛性線腫。さらに、高度異形成は悪性能を増加させた。1つの態様において、「高リスクポリープ」であるポリープは管状絨毛性線腫、絨毛性線腫、高度異形成、および管状腺腫であり、同様に癌様であって局在するポリープおよび末梢血において既に播種されているポリープを含む癌様であるポリープが含まれる。この態様において、「低リスクポリープ」には、任意の他のポリープ形態が含まれる。もう1つの態様において、「高リスクポリープ」であるポリープは、管状絨毛性線腫、絨毛性線腫、高度異形成および管状腺腫であって、既に癌様であるポリープは含まれない。ポリープの大きさもまた癌に発達するリスクと相関する。例えば、直径10 mmより大きいポリープは大きいポリープであると考えられ、悪性疾患に対するより大きい可能性を有する。直径2 cmより大きいポリープは悪性になる可能性50%を有する。Zauber (2004) Gastroenterology; 126(5): 1474を参照されたい。もう1つの態様において、「高リスクポリープ」は、管状絨毛性線腫、絨毛性線腫、高度異形成、および管状腺腫を含み、管状腺腫ポリープの直径は10 mmより大きく、残りのポリープ形態は「低リスクポリープ」であると見なされる。

0105

本明細書において用いられるように、「化合物」および「作用物質」という用語は互換的に用いられる。

0106

本明細書において用いられるように、「対照」または「対照試料」という用語には、1つもしくは複数のポリープを有する、または1つもしくは複数のサブタイプのポリープを有することを含む、1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する、結腸直腸病変を有しない、ポリープを有しない、または1つもしくは複数のサブタイプのポリープを有しないと診断されている対象または対象の群から単離されたおよび/またはそれに由来する1つまたは複数の試料が含まれうる。対照または対照試料という用語はまた、1人または複数の対象の1つまたは複数の試料に由来するデータの集合も指しうる。

0107

DNAに関する「コード領域」は、RNAをコードするDNAを指す。

0108

RNAに関する「コード領域」は、タンパク質をコードするRNAを指す。

0109

本明細書において用いられるように、1つまたは複数のバイオマーカーに関連する「データ」という用語、または「バイオマーカーデータ」という用語は一般的に、試料におけるバイオマーカーの産物の絶対的および/または相対的な量(レベル)を反映するデータを指す。本明細書において用いられるように、1つまたは複数のバイオマーカーに関連して「データセット」という用語は、対象の参照集団におけるバイオマーカーのパネルの1つまたは複数のバイオマーカー産物のそれぞれのレベルを表すデータセットを指す。データセットは、本発明の公式/分類子を生成するために用いることができる。1つの態様に従って、データセットは、参照集団の各個体に関するパネルのそれぞれのバイオマーカー産物に関するデータを含む必要はない。例えば、公式に適用されるデータセットの状況において用いる場合の「データセット」は、1つまたは複数の参照集団における各個体のそれぞれのバイオマーカーの産物レベルを表すデータ指しうるが、理解されるように、同様に1つまたは複数の参照集団のそれぞれにおける個体の99%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、またはそれ未満に関するそれぞれのバイオマーカー産物レベルを表すデータを指すことができ、なお公式に適用するための目的にとって有用でありうる。

0110

本明細書において用いられるように、タンパク質様物質(例えば、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、および抗体)の文脈における「誘導体」という用語は、アミノ酸残基置換、欠失、および/または付加の導入によって変更されているアミノ酸配列を含むタンパク質様物質を指す。本明細書において用いられるように、「誘導体」という用語はまた、すなわちタンパク質様物質に対する任意のタイプの分子の共有結合により改変されているタンパク質様物質を指す。例えば、抗体は、例えばグリコシル化アセチル化、PEG化、リン酸化アミド化、公知の保護/ブロック基による誘導体化、タンパク質溶解切断、細胞リガンドまたは他のタンパク質に対する連結等によって改変されてもよい。タンパク質様物質の誘導体は、化学的切断、アセチル化、ホルミル化チュカマシンの代謝的合成等が含まれるがこれらに限定されるわけではない当業者に公知の技術を用いて化学改変によって産生されてもよい。さらに、タンパク質様物質の誘導体は1つまたは複数の非古典的アミノ酸を含んでもよい。タンパク質様物質の誘導体は、それが由来するタンパク質様物質と類似または同一の機能を保有する。

0111

本明細書において用いられるように、非タンパク質様誘導体の文脈における「誘導体」という用語は、第一の有機または無機分子の構造に基づいて形成された第二の有機または無機分子を指す。有機分子の誘導体には、例えばヒドロキシル、メチル、エチルカルボキシル、またはアミン基の付加または欠失によって改変された分子が含まれるがこれらに限定されるわけではない。有機分子はまた、エステル化アルキル化、および/またはリン酸化されてもよい。

0112

本明細書において用いられるように、結腸直腸病変に関連して「試験する」、「診断」、および「スクリーニング」という用語は、試験対象が1つまたは複数の病変を有する可能性(確率)を決定するプロセスを指し、これには本発明の1つまたは複数の局面によって含まれる試験法と共に従来の医学的な診断技術の双方が含まれる。結腸直腸病変を試験するための従来の医学的診断技術には、身体検査および病歴内科評価、ならびにFOBT、S字結腸鏡検査、および結腸鏡検査が含まれうる適当な臨床検査が含まれる。1つの態様において、「結腸直腸病変の診断」は、2つの選択肢のあいだの決定を指す:例えば(i)個体が、結腸直腸病変を有する、1つもしくは複数のサブタイプの結腸直腸病変を有する、または1つもしくは複数のポリープを有する、および(ii)個体が、結腸直腸病変を有しない、1つもしくは複数のポリープを有しない、または1つもしくは複数のサブタイプのポリープを有しない。もう1つの態様において、診断には、個体が結腸直腸病変を有するとして特徴づけることができるか否かに関して十分な程度の確実性で決定することができないという選択肢が含まれうる。1つの状況において、「十分な程度の確実性」は、制限の結果として、試験が不確定であることを示唆する範囲内に結果が入る場合の技術、装置、または測定における制限のようないかなる制限も考慮に入れる。試験が不確定であることを示唆する範囲は、用いられる装置、試薬、および技術の特定の制限に依存すると考えられる。もう1つの状況において、「十分な程度の確実性」は、試験の感度および/または特異度に関する医学的必要条件に依存する。より具体的に、十分な程度の確実性には、50%より大きい感度および/または特異度、60%より大きい感度および/または特異度、70%より大きい感度および/または特異度、80%より大きい感度および/または特異度、90%より大きい感度および/または特異度、ならびに100%の感度および/または特異度が含まれる。

0113

本明細書において用いられるように、「正常」は、結腸直腸病変を有しない個体または個体の群を指す。いくつかの態様において、結腸直腸病変を有しない個体または個体の群の診断は、通常の診断法を用いて決定される。いくつかの態様において、個体または個体群はいかなる他の疾患も診断されていない。本発明に従って「正常」はまた、正常な個体から単離された試料を指し、これには正常な個体から単離された血液、全RNAまたはmRNAが含まれる。正常な個体から採取された試料には、試料が採取された時期で結腸直腸病変を有しない個体から採取された試料が含まれうる。

0114

本明細書において用いられるように、「発現差異」という用語は、1つまたは複数のバイオマーカーの産物の発現レベルにおける差を指す。例えば、「発現差異」という用語は、1つまたは複数の結腸直腸病変を有する対象と有しない対象からの試料のあいだでの1つまたは複数のバイオマーカーのRNAレベルの差を指しうる。バイオマーカーRNA産物レベルの差は、「発現差異」の量またはレベルを直接または間接的に測定することによって決定することができ、同様に試料または参照集団のあいだで本発明のバイオマーカーがコードするタンパク質の異なるレベルが含まれうる。「発現差異」は、1つまたは複数の結腸直腸病変を有する、または有しない参照対象/集団のあいだでの1つまたは複数のバイオマーカー産物レベルの比として決定することができ、比は1.0に等しくない。集団のあいだの発現差異はp-値の関数として統計学的に有意であると決定することができる。統計学的有意性を決定するためにp-値を用いる場合、バイオマーカー、p-値は好ましくは0.2未満である。もう1つの態様において、バイオマーカーは、p-値が0.15、0.1、0.05、0.01、0.005、0.0001未満等である場合に差異的に発現されていると同定される。比に基づいて発現差異を決定する場合、第二の試料と比較した場合に第一の試料における発現レベルの比が1.0より大きいまたは1.0未満である場合に、バイオマーカー産物は差異的に発現されている。例えば、1.0より大きい比には、例えば1.1、1.2、1.5、1.7、2、3、4、10、20等より大きい比が含まれる。1.0未満の比には、例えば0.9、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1、0.05等未満の比が含まれる。本発明のもう1つの態様において、バイオマーカー産物は、第二の集団の発現レベルの平均値と比較した第一の集団の発現レベルの平均値の比が1.0より大きいまたはそれ未満である場合に差異的に発現される。例えば、1.0より大きい比には、1.1、1.2、1.5、1.7、2、3、4、10、20等より大きい比が含まれ、1.0未満の比には、例えば0.9、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1、0.05等未満の比が含まれる。本発明のもう1つの態様において、バイオマーカー産物は、第二の集団の平均値と比較した第一の試料における発現レベルの比が1.0より大きいまたはそれ未満である場合に差異的に発現され、これには1.1、1.2、1.5、1.7、2、3、4、10、20等より大きい比、または1未満の比、例えば0.9、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1、0.05未満の比が含まれる。

0115

「差異的に増加した発現」または「上方制御」は、対照より少なくとも10%もしくはそれより高い、例えば20%、30%、40%、または50%、60%、70%、80%、90%高い、またはそれより高い、および/または1.1倍、1.2倍、1.4倍、1.6倍、1.8倍高いまたはそれより高いバイオマーカー産物レベルを指す。

0116

「差異的に減少した発現」または「下方制御」は、対照より少なくとも10%もしくはそれより多い、例えば20%、30%、40%、または50%、60%、70%、80%、90%低い、またはそれより低い、および/または0.9倍、0.8倍、0.6倍、0.4倍、0.2倍、0.1倍またはそれより低いバイオマーカー産物レベルを指す。

0117

例えば、上方制御されたまたは下方制御された遺伝子には、正常な個体と比較して1つまたは複数の結腸直腸病変を有すると特徴づけられた個体から単離された血液中の産物(例えば、mRNAまたはタンパク質)の発現レベルの増加または減少を有する遺伝子がそれぞれ含まれる。もう1つの例において、上方制御または下方制御された遺伝子には、異なるタイプの結腸直腸病変または結腸直腸病変の集合を有する個体と比較して1つのタイプの結腸直腸病変または結腸直腸病変の集合をそれぞれ有する個体から単離された血液中の産物(例えば、mRNAまたはタンパク質)の発現レベルの増加または減少をそれぞれ有する遺伝子が含まれる。

0118

例えば、上方制御された遺伝子には、対照試料と比較して試験試料におけるバイオマーカー産物レベルの増加を有する遺伝子が含まれる。

0119

本明細書において用いられるように、「ハイブリダイゼーション差異」という用語は、ある形質を有しない第二の個体または複数の個体から単離されたおよび/またはそれに由来する核酸またはその誘導体の、相補的核酸標的に対するハイブリダイゼーションと比較して、該形質を有する第一の個体または複数の個体からの試料から単離されたおよび/またはそれに由来する核酸またはその誘導体の、相補的核酸標的に対するハイブリダイゼーションの定量的レベルの差を指す。「ハイブリダイゼーション差異」は、第二の試料と比較して第一の試料のハイブリダイゼーションレベルの比が1.0に等しくないことを意味する。例えば、第二の試料と比較した、標的に対する第一の試料のハイブリダイゼーションレベルの比は、1.1、1.2、1.5、1.7、2、3、4、10、20より大きい、または1未満、例えば0.9、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1、0.05である。ハイブリダイゼーション差異はまた、ハイブリダイゼーションが1つの試料において検出可能であるがもう1つの試料では検出可能でない場合にも存在する。

0120

本明細書において用いられるように、「薬物有効性」という用語は、薬物の有効性を指す。「薬物有効性」は通常、薬物によって処置された、または処置されている患者の臨床反応によって測定される。薬物は、望ましい臨床結果を達成する場合、例えば本明細書に記述される1つまたは複数の結腸直腸病変を反映する遺伝子発現の変化および遺伝子発現パターンを達成する場合に、高い程度の有効性を有すると見なされる。吸収される薬物量を用いて、患者の反応を予測してもよい。一般的な規則は、薬物の用量を増加させると、最大の望ましい効果が達成されるまで患者においてより大きい効果が認められることである。最大点に達した後により多くの薬物を投与すると、通常、副作用が増加すると考えられる。

0121

本明細書において用いられるように、「有効量」という用語は、1つもしくは複数の結腸直腸病変の進行および/または重症度を低減もしくは予防するために;1つもしくは複数の結腸直腸病変の発症、発生の再発を防止するために;またはもう1つの治療予防効果もしくは治療効果を増強もしくは改善するために、十分である化合物の量を指す。

0122

本明細書において用いられるように、タンパク質様物質の文脈における「断片」という用語は、もう1つのポリペプチドまたはタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも5隣接アミノ酸残基、少なくとも10隣接アミノ酸残基、少なくとも15隣接アミノ酸残基、少なくとも20隣接アミノ酸残基、少なくとも25隣接アミノ酸残基、少なくとも40隣接アミノ酸残基、少なくとも50隣接アミノ酸残基、少なくとも60隣接アミノ酸残基、少なくとも70隣接アミノ酸残基、少なくとも80隣接アミノ酸残基、少なくとも90隣接アミノ酸残基、少なくとも100隣接アミノ酸残基、少なくとも125隣接アミノ酸残基、少なくとも150隣接アミノ酸残基、少なくとも175隣接アミノ酸残基、少なくとも200隣接アミノ酸残基、または少なくとも250隣接アミノ酸残基のアミノ酸配列を含むペプチドまたはポリペプチドを指す。特定の態様において、タンパク質またはポリペプチドの断片は、タンパク質またはポリペプチドの少なくとも1つの機能を保持する。もう1つの態様において、タンパク質またはポリペプチドの断片は、タンパク質またはポリペプチドの少なくとも2、3、4、または5つの機能を保持する。いくつかの態様において、抗体の断片は、抗原に対する免疫特異的結合能を保持する。

0123

本明細書において用いられるように、「融合タンパク質」という用語は、第一のタンパク質もしくはポリペプチド、またはその機能的断片、類似体、もしくは誘導体のアミノ酸配列、および異種タンパク質、ポリペプチド、またはペプチド(すなわち、第一のタンパク質、またはその断片、類似体、もしくは誘導体とは異なる第二のタンパク質、またはその断片、類似体、もしくは誘導体)のアミノ酸配列を含むポリペプチドを指す。1つの態様において、融合タンパク質は、異種タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドに融合した予防または治療物質を含む。本態様に従って、異種タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドは、異なるタイプの予防物質または治療物質であってもよく、そうでなくてもよい。

0124

本明細書において用いられるように、本発明の「遺伝子」には、血液において発現される遺伝子、血液および非血液組織において発現される遺伝子、血液において差異的に発現される遺伝子、非血液細胞において発現される遺伝子、造血起源の細胞ではない細胞において発現される遺伝子、リンパ球顆粒球白血球好塩基球等を含む血液において見いだされる細胞の特異的サブタイプにおいて発現される遺伝子等が含まれうる。遺伝子は免疫応答遺伝子、または免疫応答に関係しない遺伝子でありうる。特に、免疫応答遺伝子は、外来抗原に対する細胞反応を制御する主要組織適合性抗原複合体における遺伝子である。本発明の遺伝子にはまた、末梢血に導入された外来抗原に反応して差異的に調節される遺伝子が含まれうる。

0125

本明細書において用いられるように、「遺伝子発現パターン」または「遺伝子発現プロフィール」は、本発明のバイオマーカーの2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18個、それより多く、または全てを含む本発明の2つまたはそれより多いバイオマーカーの発現レベルのパターンを示す。遺伝子発現パターンまたは遺伝子発現プロフィールは、任意の公知の技術を用いて本発明のバイオマーカーの産物の発現レベルの測定から決定することができる。例えば、本発明のバイオマーカーのRNA産物の発現を測定するための技術には、PCRに基づく方法(逆転写-PCR、PCR、QRT-PCRを含む)および非PCRに基づく方法と共にマイクロアレイ分析が含まれる。本発明のバイオマーカーのタンパク質産物レベルを測定するために、技術には、密度測定ウェスタンブロッティングおよびELISA分析が含まれる。

0126

本明細書において用いられるように、「ハイブリダイズする」または「ハイブリダイゼーション」という用語は、相補的核酸との配列特異的非共有結合相互作用、例えば標的核酸配列とアレイ上の核酸メンバーとの相互作用を指す。

0127

本明細書において用いられるように、「免疫グロブリン」という用語は、免疫グロブリン遺伝子によって実質的にコードされる1つまたは複数のポリペプチドからなるタンパク質を指す。認識されるヒト免疫グロブリン遺伝子には、κ、λ、α(IgA1およびIgA2)、γ(IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)、δ、ε、およびμ定常領域遺伝子と共に、無数免疫グロブリン可変領域遺伝子が含まれる。完全長の免疫グロブリン「軽鎖」(約25 Kd、またはアミノ酸214個)は、NH2末端での可変領域遺伝子(アミノ酸約110個)およびCOOH-末端でのκまたはλ定常領域遺伝子によってコードされる。完全長の免疫グロブリン「重鎖」(約50 Kdまたはアミノ酸446個)も同様に、可変領域遺伝子(アミノ酸約116個)および上記の定常領域遺伝子の1つ、例えばγ(アミノ酸約330個をコードする)によってコードされる。

0128

本明細書において用いられるように、治療的処置に関する場合の「併用して」という用語は、1つより多いタイプの治療法(例えば、1つより多い予防物質および/または治療物質)を用いることを指す。「併用して」という用語を用いることは、治療法(例えば、予防物質および/または治療物質)が対象に投与される順序を限定しない。第一の治療法(例えば、第一の予防物質または治療物質)は、第二の治療法(例えば、第二の予防物質または治療物質)を対象に投与する前(例えば、5分、15分、30分、45分、1 hour, 2時間、4時間、6時間、12時間、24時間、48時間、72時間、96時間、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、8週間、または12週間前)、投与と同時、または投与後(例えば、5分、15分、30分、45分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、24時間、48時間、72時間、96時間、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、8週間、または12週間後)に投与することができる。

0129

本明細書において用いられるように、「1つまたは複数の結腸直腸病変を示す」とは、対象が1つまたは複数の結腸直腸病変を有する、または有しうる確率の決定を指す。1つの局面において、試験対象のバイオマーカー産物に対応するデータに公式を適用することによって、試験対象が、1つまたは複数の結腸直腸病変を有しない対象と比較して1つまたは複数の結腸直腸病変を有する確率を決定することができる。もう1つの態様において、発現パターンが結腸直腸病変を有しない患者より、結腸直腸病変を有する患者においてよりしばしば有意に見いだされれば、発現パターンは、1つもしくは複数のポリープ、または1つもしくは複数のサブタイプのポリープを含む1つもしくは複数の結腸直腸病変を示しうる(最小で70%、75%、80%、85%、90%、95%等の信頼レベルを設定する日常的な統計的方法を用いて決定されるように)。いくつかの態様において、疾患を示す発現パターンは、疾患を有する患者において少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、またはそれより多くにおいて見いだされ、疾患を有しない患者の10%未満、8%未満、5%未満、2.5%未満、または1%未満において見いだされる。「結腸直腸病変を示す」はまた、当業者によって理解されるように、クラス予測のための統計的アルゴリズムを用いて1つまたは複数の結腸直腸病変を有しない個体の対照発現パターンと比較して、1つまたは複数の結腸直腸病変を有する個体の対照発現パターンによってより適切に類別する発現パターンを示すことができ、例えばSilicon Genetics(例えば、GeneSpring(商標))によって提供されるプログラムのような市販のプログラムを参照されたい。

0130

本明細書において用いられるように、核酸に関して用いる場合の「単離された」または「精製された」とは、天然に存在する配列がその正常な細胞(例えば、染色体)環境から切り離されている、または非天然環境において合成される(例えば、人工的に合成された)ことを意味する。このように、「単離された」または「精製された」配列は、無細胞溶液に存在してもよく、または異なる細胞環境に置かれてもよい。「精製された」という用語は、配列が存在する唯一のヌクレオチドであることを意味するわけではなく、それが天然に会合している非ヌクレオチド材料を本質的に含まず(約90〜95%純粋)、このように単離された染色体とは区別されることを意味する。

0131

本明細書において用いられるように、タンパク質様物質(例えば、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、または抗体)の状況において「単離された」および「精製された」という用語は、細胞材料を実質的に含まない、かついくつかの態様においてそれが由来する細胞もしくは組織源からの異種タンパク質様物質(すなわち、混入タンパク質)を実質的に含まない、または化学合成される場合には化学前駆体もしくは他の化学物質を実質的に含まないタンパク質様物質を指す。「細胞材料を実質的に含まない」という用語は、そこから単離または組み換えにより産生される細胞の細胞成分からタンパク質様物質が分離されているタンパク質様物質の調製物が含まれる。このように、細胞材料を実質的に含まないタンパク質様物質には、異種タンパク質様物質(例えば、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、または抗体;「混入タンパク質」とも呼ばれる)を約40%、30%、20%、10%、または5%(乾燥重量により)未満有するタンパク質様物質の調製物が含まれる。タンパク質様物質が組み換えにより産生される場合、同様にいくつかの態様において、これは培養培地を実質的に含まず、すなわち培養培地はタンパク質調製物の容積の約20%、10%、または5%未満を表す。タンパク質様物質が化学合成によって産生される場合、いくつかの態様において、これは化学前駆体または他の化学物質を実質的に含まない、すなわちタンパク質様物質は、タンパク質様物質の合成に関係する化学前駆体または他の化学物質から分離されている。したがって、タンパク質様物質のそのような調製物は、対象タンパク質様物質以外の化学前駆体または化合物を約30%、20%、10%、5%(乾燥重量により)未満有する。いくつかの態様において、本明細書において開示されるタンパク質様物質は単離される。

0132

本明細書において用いられるように、「単離されるおよび/または由来する」試料には、対象におけるその天然の環境から切り離されている試料が含まれ、同様にさらに改変または変更されている試料が含まれる。例えば、試料には、組織、リンパ液、体液、血液、RNA、タンパク質、mRNA、血清低減血液、赤血球低減血液、血清低減赤血球低減血液、溶解血液の非分画細胞、グロビン低減mRNA、cDNA、PCR産物等が含まれうる。

0133

本明細書において用いられるように、RNAに関する場合の「レベル」または「発現レベル」は、QRT-PCRのようなハイブリダイゼーションまたは測定によって決定されるように、所定の核酸の測定可能な量(絶対量または相対量のいずれか)を指し、これには、SYBR(登録商標)グリーンおよびTaqMan(登録商標)技術を用いることが含まれ、これは試料における遺伝子の産物量に直接比例して対応する。RNAに関する場合の発現レベルはまた、PCRのサイクル数が10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、または60サイクルに限定されるPCRによって決定した場合の所定の核酸の測定可能な量を指しうる。RNAに関する場合の発現レベルはまた、用いる全RNAの量が、100 ng;50 ng、25 ng;10 ng;5 ng;1.25 ng;0.05 ng;0.3 ng;0.l ng;0.09 ng;0.08 ng;0.07 ng;0.06 ng;または0.05ngであるQRT-PCRにおいて用いられる全RNA、またはcDNAの量と比較して決定された所定の核酸の測定可能な量を指しうる。核酸の発現レベルは、当技術分野において公知の任意の方法によって決定することができる。マイクロアレイ分析に関して、発現レベルは、当技術分野において周知の方法に従って1人または複数の個体から単離されたRNAに対応する核酸を用いるハイブリダイゼーション分析によって測定される。標識はRNAに取り込まれうる、またはハイブリダイゼーションをモニターするために理解されるもう1つの方法で用いられうる。用いる標識は、発光標識酵素標識放射活性標識、化学標識、または物理的標識でありうる。いくつかの態様において、標的および/またはプローブ核酸蛍光分子によって標識される。好ましい蛍光標識には、フルオレセインアミノクマリン酢酸テトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC)、テキサスレッドシアニン3(Cy3)、およびシアニン5(Cy5)が含まれるがこれらに限定されるわけではない。RNAに関する場合の発現レベルはまた、全RNAが10μg;5μg;2.5μg;2μg;1μg;0.5μg;0.1μg;0.05μg;0.01μg;0.005μg;0.001μg等であるマイクロアレイハイブリダイゼーションにおいて用いられる全RNAまたはcDNAの量と比較して決定された所定の核酸の測定可能な量を指しうる。

0134

本明細書において用いられるように、「リガンド」は、もう1つの分子に結合する分子である。「ポリヌクレオチドリガンド」は、バイオマーカーおよび/またはその誘導体の産物に特異的および/または選択的にハイブリダイズするリガンドである。ポリヌクレオチドリガンドは、バイオマーカーのRNAおよび/またはタンパク質産物に特異的および/または選択的にハイブリダイズすることができ、バイオマーカー産物レベルの測定を可能にする。ポリヌクレオチドリガンドは、オリゴヌクレオチド、cDNA、DNA、RNA、PCR産物、合成DNA、合成RNA、および/または改変ヌクレオチドの様々な任意の組み合わせが含まれるがこれらに限定されるわけではない任意の様々なタイプの分子であってもよい。

0135

本発明のリガンドにはまた、例えばRNA産物および/またはタンパク質産物のいずれかを含むバイオマーカー産物レベルの検出または測定を可能にする、バイオマーカー産物に特異的または選択的に結合する「ポリペプチドリガンド」が含まれうる。ポリペプチドリガンドには、足場ペプチド、直線状ペプチド、または環状ペプチドが含まれてもよい。好ましい態様において、ポリペプチドリガンドは抗体である。抗体はヒト抗体キメラ抗体組み換え型抗体、ヒト化抗体、モノクローナル抗体、またはポリクローナル抗体でありうる。抗体は無傷の免疫グロブリン、例えばIgA、IgG、IgEIgDIgM、またはそのサブタイプでありうる。抗体は機能的部分(例えば生物学的機能または化学機能を有する化合物)に共役することができ、これは第二の異なるポリペプチド、治療薬細胞傷害剤、検出可能部分、または支持体であってもよい。ポリペプチドリガンド、例えば本発明の抗体は、バイオマーカー遺伝子の1つによってコードされるポリペプチドと高い親和性および特異性で相互作用する。例えば、ポリペプチドリガンドは、バイオマーカー遺伝子の1つによってコードされるポリペプチドに、親和性定数少なくとも107 M-1、好ましくは少なくとも108 M-1、109M-1、または1010 M-1で結合する。ポリヌクレオチドリガンドとタンパク質リガンドは、開示のバイオマーカータンパク質産物レベルを測定するために、標準的な技術分野の知識に従って、ウェスタンブロッティング、免疫沈降酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、タンパク質マイクロアレイ分析等のような技術を実施するために用いてもよい。

0136

「mRNA」は、遺伝子と相補的なRNAを意味する;mRNAには、タンパク質コード領域が含まれ、同様に5'末端および3'非翻訳領域(UTR)が含まれてもよい。

0137

本明細書において用いられるように、「大部分」という用語は、組成物の全メンバーの50%より多い(例えば、51%、60%、70%、80%、90%、または100%まで)ことを表す数を指す。アレイを参照する場合、「大部分」という用語は、アレイの固体基板に安定に会合している全核酸メンバーの50%より多い(例えば、51%、60%、70%、80%、90%、または100%まで)ことを意味する。

0138

1つもしくは複数の結腸直腸病変または1つもしくは複数のサブタイプの結腸直腸病変の処置は、本明細書において、疾患自身、疾患の症状および/または進行を妨げるための医学的援助を提供することであると定義される。処置にはまた、1つまたは複数の結腸直腸病変を除去する段階が含まれ、症状を軽減して、クオリティオブライフを改善するために役立つ待機的治療法が含まれる。処置にはまた、ポリープ形成を低減または防止する段階、ポリープの分化または形態の変化を低減または防止する段階が含まれ、同様に発生、再発、および発症が含まれうる。

0139

本明細書において用いられるように、「mRNAの完全性」は、組織試料または試料のいずれかからのmRNA抽出物の質を指す。1つの態様において、良好な完全性を有するmRNA抽出物は、当技術分野で周知の方法、例えばRNAのアガロースゲル電気泳動(例えば、Ausubel et al., John Wiley & Sons, Inc., 1997, Current Protocols in Molecular Biology)によって調べた場合に分解していないように思われる。好ましくは、mRNA試料は、そこから抽出される試料の遺伝子発現レベルを真に表すために、良好な完全性(例えば、分解されるのは、mRNAの10%未満、いくつかの態様において5%未満、またはいくつかの態様において1%未満である)を有する。

0140

本明細書において用いられるように、「核酸」および「核酸分子」は「ポリヌクレオチド」という用語と互換的であり、一般的に任意のポリリボヌクレオチドまたはポリデオキシリボヌクレオチドを指し、これは非改変RNAもしくはDNA、改変RNAもしくはDNA、またはその任意の組み合わせであってもよい。「核酸」には、一本鎖および二本鎖核酸が含まれるがこれらに限定されるわけではない。本明細書において用いられるように、「核酸」という用語には、1つまたは複数の改変塩基を含む、先に記述したようなDNAまたはRNAが含まれる。このように、安定性のためにまたは他の理由のために改変された骨格を有するDNAまたはRNAは、「核酸」である。本明細書において用いられる「核酸」という用語は、核酸のそのような化学的、酵素的、または代謝的改変型と共に、ウイルスおよび例えば単純な細胞および複雑な細胞を含む細胞の特徴であるDNAおよびRNAの化学形態を含む。「核酸」または「核酸配列」にはまた、一本鎖もしくは二本鎖のRNAもしくはDNAの領域、またはその任意の組み合わせが含まれてもよく、本発明のいくつかの態様に従う発現された配列タグ(ESTs)が含まれうる。ESTは、cDNAを作製するためにmRNAの領域を逆転写することによって作製された遺伝子の発現された配列の一部(すなわち、配列の「タグ」)である。

0141

本明細書において定義されるように、「核酸アレイ」は、核酸メンバーのそれぞれが特有の予め選択された支持体領域に局在する、支持体上に局在する複数の核酸(または「核酸メンバー」)を指す。1つの態様において、核酸メンバーは支持体表面に付着して、核酸メンバーはDNAである。もう1つの態様において、核酸メンバーは、cDNAおよび/またはオリゴヌクレオチドのいずれかである。もう1つの態様において、支持体上に局在する核酸メンバーは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって合成されるcDNAである。本明細書において用いられる「核酸」という用語は「ポリヌクレオチド」という用語と互換的である。もう1つの好ましい態様において、「核酸アレイ」は、サザンおよび/またはノーザンブロット技術において用いられる、ニトロセルロースまたは他の膜に付着した複数の特有の核酸を指す。

0142

本明細書において用いられる「アレイにハイブリダイゼーションするための核酸試料」は、相補的塩基対形成相互作用を含む非共有結合相互作用のセットを通して、相補的配列のアレイに結合した核酸に結合することができる試料から単離されたおよび/または試料に由来する核酸として定義される。アレイにハイブリダイゼーションするための核酸試料は、遺伝子またはその一部に対応する単離核酸配列、試料から単離された全RNAまたはmRNAのいずれかでありうる。1つの態様において、アレイにハイブリダイズするための核酸試料は血液核酸試料(全血、溶解血液、血清低減、赤血球低減血液、または末梢血白血球(PBLs)を含む)である。いくつかの態様においては、核酸試料は、ヒト血液からの、およびいくつかの態様においてRNAまたはmRNA抽出物からの、一本鎖または二本鎖のDNA、RNA、またはDNA-RNAハイブリッドである。

0143

本明細書において用いられるように、「アレイ上の核酸メンバー」または「核酸メンバー」には、アレイ上に固定されて、相補的塩基対形成相互作用を含む非共有結合相互作用のセットを通して相補的配列の核酸プローブまたは試料に結合することができる核酸が含まれる。本明細書において用いられるように、核酸メンバーまたは標的には、天然(すなわち、A、G、C、またはT)、または改変塩基(7-デアザグアノシンイノシン等)が含まれてもよい。さらに、核酸における塩基は、ハイブリダイゼーションを妨害しない限り(すなわち、標準的なストリンジェントなまたは選択的なハイブリダイゼーション条件下で、核酸標的がなおもその相補的配列に特異的に結合する限り)ホスホジエステル結合以外の連結によって接合されてもよい。このように、核酸メンバーは、構成塩基がホスホジエステル連結よりむしろペプチド結合によって接合されるペプチド核酸であってもよい。1つの態様において、アレイに結合した「標的」配列の通常の核酸アレイは、ヒト全ゲノム、例えばAffymetrixチップを表すことができ、表1、表2、表11、もしくは表12に記載される遺伝子の1つもしくは複数からなるもしくはそれらを含むバイオマーカーもしくは単離バイオマーカー、または遺伝子プローブ(例えば、表4)を従来のアレイに適用する。もう1つの態様において、アレイに結合した配列は、本発明に従うバイオマーカーまたは単離バイオマーカーとなりえて、全細胞RNAがアレイに適用される。

0144

本明細書において用いられるように、「オリゴヌクレオチド」という用語は、2つまたはそれより多い、好ましくは3つより多いデオキシリボヌクレオチドおよび/またはリボヌクレオチドを含む分子として定義される。その正確な大きさは多くの要因に依存し、次にこれはオリゴヌクレオチドの最終的な機能および使用に依存する。オリゴヌクレオチドは、長さが約8〜約1,000ヌクレオチドであってもよい。8〜100ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドは本発明において有用であるが、好ましいオリゴヌクレオチドは長さが約8〜約15塩基、長さが約8〜約20塩基、長さが約8〜約25塩基、長さが約8〜約30塩基、長さが約8〜約40塩基、または長さが約8〜約50塩基の範囲である。

0145

本明細書において用いられるように、「患者」、「個体」、または「対象」は哺乳動物を指し、いくつかの態様においてヒトである。

0146

本明細書において用いられるように、「ペプチド」という用語は、長さがアミノ酸50個またはそれより短いポリペプチドを指す。

0147

本明細書において用いられるように、「薬学的に許容される塩」というには、本発明の方法を用いて同定された化合物に存在する可能性がある酸性または塩基性基の塩が含まれるがこれらに限定されるわけではない。本質的に塩基性である化合物は、様々な無機酸および有機酸と広範な塩を形成することができる。そのような塩基性化合物の薬学的に許容される酸付加塩を調製するために用いることができる酸は、硫酸クエン酸マレイン酸、酢酸、シュウ酸塩酸臭化水素酸ヨウ化水素酸硝酸、硫酸塩、重硫酸塩リン酸塩、酸リン酸塩、イソニコチン酸塩、酢酸塩乳酸塩サリチル酸塩クエン酸塩、酸クエン酸塩、酒石酸塩オレイン酸塩タンニン酸塩パントテン酸塩酒石酸水素塩アスコルビン酸塩コハク酸塩マレイン酸塩ゲンチシン酸塩フマル酸塩グルコン酸塩グルクロン酸塩、サッカリン酸塩ギ酸塩安息香酸塩グルタミン酸塩メタンスルホン酸塩エタンスルホン酸塩ベンゼンスルホン酸塩p-トルエンスルホン酸塩、およびパモン酸塩(すなわち、1,1'-メチレン-ビス-(2-ヒドロキシ-3-ナフトエート))が含まれるがこれらに限定されるわけではない、非毒性の酸付加塩、すなわち薬学的に許容される陰イオンを含む塩を形成する酸である。アミノ部分が含まれる化合物は、上記で言及した酸のほかに様々なアミノ酸と薬学的に許容される塩を形成する可能性がある。本質的に酸性である化合物は、様々な薬理学的に許容される陽イオン塩基性塩を形成することができる。そのような塩の例には、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩、特にカルシウムマグネシウムナトリウムリチウム亜鉛カリウム、および鉄塩が含まれる。

0148

本明細書において用いられるように、「ポリヌクレオチド」は、二本鎖DNA、一本鎖DNA、二本鎖RNA、一本鎖RNA、またはDNA-RNA二本鎖ハイブリッド等のような、長さが8ヌクレオチドより長い一本鎖および二本鎖ポリヌクレオチドを含む。「ポリヌクレオチド」という用語には、プリンおよびピリミジン塩基、または他の天然の化学的もしくは生化学的に改変された、非天然、または誘導体化ヌクレオチド塩基を含む、任意の長さのヌクレオチドのポリマー型であるリボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドが含まれる。ポリヌクレオチドの骨格は、典型的にRNAもしくはDNAにおいて見いだされる可能性があるように、糖とホスフェート基、または改変もしくは置換された糖またはホスフェート基を含みうる。ポリヌクレオチドはメチル化ヌクレオチドおよびヌクレオチド類似体のような、改変ヌクレオチドを含んでもよい。ヌクレオチドの配列は非ヌクレオチド成分によって中断されてもよい。

0149

本明細書において用いられるように、RNA産物レベルの測定を可能にする、「バイオマーカーのRNA産物(「バイオマーカーRNA産物」)および/またはバイオマーカーRNA産物に対応するポリヌクレオチドに特異的および/または選択的にハイブリダイズするポリヌクレオチドリガンド」が開示される。

0150

ポリヌクレオチドリガンドは、オリゴヌクレオチド、cDNA、DNA、RNA、PCR産物、合成DNA、合成RNA、および/または改変ヌクレオチドの様々な任意の組み合わせが含まれるがこれらに限定されるわけではない、様々な任意のタイプの分子であってもよい。

0151

本明細書において用いられるように、「タンパク質様物質」という用語は、ポリペプチド、タンパク質、ペプチド等を指す。

0152

本明細書において用いられるように、「によってコードされるポリペプチド、またはそのタンパク質産物」とは、遺伝子から転写されたmRNAのタンパク質コード領域の翻訳後に得られたアミノ酸配列を指す。理解されるように、本発明の遺伝子(バイオマーカー)のそれぞれに関する1つまたは複数のmRNAヌクレオチド配列は、http://www.ncbi.nlm.nih.govにおいて見いだされるNCBIデータベースのような公共のデータベースを用いて同定することができる。例えば、表2および表12において同定されたそれらのバイオマーカーの代表的なmRNA種を、そのヒトGenbankアクセッション番号(それぞれ、表3および表13を参照されたい)と共に提供し、対応するポリペプチド配列はタンパク質アクセッション番号(それぞれ、表3および表13を参照されたい)によって同定される。これらのGenbankアクセッション番号は、バイオマーカーの産物の配列を提供する。タンパク質またはタンパク質の断片を用いて宿主動物を免疫する場合、タンパク質の多数の領域が、タンパク質上の所定の領域または三次元構造に対して特異的に結合する抗体の産生を誘導する可能性があり、これらの領域または構造はエピトープまたは抗原性決定基と呼ばれる。本明細書において用いられるように、「抗原性断片」は、1つまたは複数のエピトープを含むポリペプチドの一部を指す。エピトープは、抗原からの直線状の配列を本質的に含む直線状エピトープ、または他の配列によって遺伝的に離れているが、ポリペプチドリガンドに関する結合部位で構造的に互いに近づく配列を含むコンフォメーションエピトープでありうる。「抗原性断片」は、長さがアミノ酸5000、1000、500、400、300、200、100、50、25、20、10、または5個であってもよい。

0153

本明細書において用いられるように、「予防する」、「予防している」および「予防」という用語は、本発明の方法に従って同定された1つもしくは複数の化合物の投与、またはそのような化合物およびもう1つの治療法の組み合わせの投与に起因するポリープまたはポリープのサブタイプを含む結腸直腸病変の発生、再発、形成、成長または悪性転換の予防を指す。

0154

本明細書において用いられるように、「プライマー」という用語は、精製制限消化物(purified restriction digest)において天然に存在する、または合成によって産生されるか否かによらず、すなわちヌクレオチドおよびDNAポリメラーゼのような誘導物質の存在下、ならびに適した温度およびpHで、核酸鎖と相補的であるプライマー伸長産物の合成が誘導される条件に置かれた場合に、合成の開始点として作用することができるオリゴヌクレオチドを指す。プライマーは、一本鎖または二本鎖のいずれかであってもよく、誘導物質の存在下で所望の伸長産物の合成をプライミングするために十分な長さでなければならない。プライマーの正確な長さは、温度、プライマー源、および用いる方法、ならびに同様に所望のプライミングの特異性または選択性(すなわち、ポリヌクレオチドの所定の配列に関して特異的または選択的である合成の開始点として作用するために)を含む多くの要因に依存すると考えられる。例えば、試験の実施のために、標的配列の複雑さに応じて、オリゴヌクレオチドプライマーは典型的に、15〜25ヌクレオチドを含むが、さらなるヌクレオチドを含んでもよいと共により少ないヌクレオチドを含んでもよい。さらに、いくつかの場合において、プライマーは、高いGC含有量を有するように選択することができ、SNPを含まない領域に結合するように選択することができ、RNAのイントロンエキソン接合部等に及ぶように選択することができる。プライマーの適当な長さおよび/または特徴の決定に関係する他の要因は、当業者に容易に公知である。

0155

本明細書において用いられる「バイオマーカー特異的プライマーセット」または「プライマーセット」は、本発明のバイオマーカーの1つまたは複数のRNA産物の一部と相補的な二本鎖DNAを産生するための、1つのプライマーがセンス鎖の合成をプライミングして、第二のプライマーがアンチセンス鎖の合成をプライミングする、ポリヌクレオチドプライマーのセットを指す。例えば、プライマーには、伸長産物を作製するために、本発明のバイオマーカーの領域と相補的なRNA、cDNA、またはESTと選択的にハイブリダイズすることができる配列である第一のプライマー、および本発明のバイオマーカーまたは本発明のバイオマーカーの産物の領域と相補的な二本鎖DNAを産生するために用いられる、伸長産物と選択的にハイブリダイズすることができる第二のプライマーが含まれうる。本発明には、バイオマーカーのRNA産物レベルを測定するために有用なプライマーが含まれる。表4、表6、表14、表16、および表17は、本発明のプライマーの代表的な種を提供する。バイオマーカー特異的プライマーセットは、バイオマーカーの1つまたは複数のRNA産物と相補的なポリヌクレオチドの一部のみを選択的に増幅して、他のバイオマーカーと相補的なポリヌクレオチドの部分を増幅しないように選択することができる。

0156

本明細書において用いられるように、「プローブ」という用語は、オリゴヌクレオチドおよびその類似体を意味し、標的配列のヌクレオチド塩基との水素結合相互作用を通してポリヌクレオチド標的配列を認識する一連化学種を指す。プローブまたは標的配列は一本鎖もしくは二本鎖RNAであってもよく、一本鎖もしくは二本鎖DNA、またはDNA塩基とRNA塩基の組み合わせであってもよい。プローブは長さが少なくとも8ヌクレオチドであり、完全な遺伝子の長さより短い。プローブは標的遺伝子の完全な長さより短い限り、長さが10、20、30、50、75、100、150、200、250、400、500ヌクレオチド、および2000ヌクレオチドまでであってもよい。いくつかの態様において、プローブはマイクロアレイに結合した標的配列として用いることができる。いくつかの態様において、プローブは定量的リアルタイムPCR(QRT-PCR)のために用いることができ、蛍光体消光剤副溝結合試薬、またはPCR増幅の際にプローブの検出を可能にする他の物質を組み入れるような改変が含まれうる。プローブはまた、検出タグおよび消光剤分子の双方、例えばTaqman(登録商標)およびMolecular Beacon(登録商標)プローブを有するように改変することができる。本発明には、本発明のバイオマーカーのRNA産物の発現を測定するために有用なプローブが含まれる。例えば、表4、表6、表14、および表17は、QRT-PCRにとって有用な本発明のプローブのいくつかの代表的な種を提供する。

0157

オリゴヌクレオチドおよびその類似体は、一般的にアンチセンスオリゴマーまたはアンチセンスオリゴヌクレオチドと呼ばれる、RNAもしくはDNA、またはRNAもしくはDNAの類似体であってもよい。そのようなRNAまたはDNAの類似体は、2-'O-アルキル糖改変、メチルホスホネート、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホルムアセタール、3'-チオホルムアセタール、スルホンスルファメートおよびニトロキシド骨格改変、ならびに塩基部分が改変されている類似体を含むがこれらに限定されない。さらに、オリゴマーの類似体は、糖部分が改変されている、またはもう1つの適した部分に置換されて、それによってモルホリノ類似体およびペプチド核酸(PNA)類似体が含まれるがこれらに限定されるわけではないポリマーが得られる、ポリマーであってもよい(Egholm, et al. Peptide Nucleic Acids(PNA)--O1igonucleotide Analogues with an Achiral Peptide Backbone, (1992))。

0158

プローブはまた、任意のオリゴヌクレオチド類似体タイプの混合物または本来のDNAもしくはRNAとの混合物であってもよく、同様にリンカー種が含まれてもよい。同時に、オリゴヌクレオチドおよびその類似体は単独または1つもしくは複数のさらなるオリゴヌクレオチドもしくはその類似体と共に用いてもよい。

0159

本明細書において用いられるように、「バイオマーカーの産物」または「バイオマーカー産物」という用語は、組織試料、リンパ試料、リンパ組織試料、もしくは血液試料、またはバイオマーカーに対応する血液試料の分画(すなわち、遺伝子もしくは遺伝子要素から転写された、または遺伝子もしくは遺伝子要素から転写されたRNAから翻訳された)を含む、試料から単離されたおよび/またはそれに由来するRNA種またはタンパク質種(RNAまたはタンパク質種には多数のコピーが含まれうる)を指す。表3および表13を参照されたい。RNAはプレmRNA、mRNA、mRNAのスプライシング変種等であってもよい。タンパク質は、その本来の状態であってもよく、または様々な方法の任意の1つにおいて翻訳後プロセシングされてもよい。

0160

本明細書において用いられるように、「の複数」または「のセット」は、2つまたはそれより多く、例えば2個またはそれより多く、3個またはそれより多く、4個またはそれより多く、5個またはそれより多く、6個またはそれより多く、7個またはそれより多く、8個またはそれより多く、9個またはそれより多く、10個またはそれより多いことを指す。

0161

本明細書において用いられるように、「予め選択された領域」、「既定の領域」、または「特有の位置」は、核酸をその上に沈殿させるために用いられることが意図されたまたは意図される基板上の局在領域を指し、そうでなければ本明細書において代わりに「選択領域」または単に「領域」と呼ばれる。予め選択された領域は任意の簡便な形状、例えば円形方形楕円形楔形等を有してもよい。いくつかの態様において、予め選択された領域は、約1 cm2より小さく、より好ましくは1 mm2より小さく、さらにより好ましくは0.5 mm2より小さく、およびいくつかの態様において0.1 mm2より小さい。「予め選択された領域」、「既定の領域」、または「特有の位置」での核酸メンバーは、その同一性(例えば、配列)が、領域でのその位置または特有の位置のために決定されうるメンバーである。

0162

本明細書において用いられるように、「予防物質」および「複数の予防物質」という用語は、ポリープの形成、発達、再発、または発症を防止するために用いることができる任意の化合物(複数)を指す。特定の他の態様において、「予防物質」という用語は、本明細書に記述されるスクリーニングアッセイにおいて同定された化合物を指す。特定の他の態様において、「予防物質」という用語は、1つまたは複数のポリープまたはポリープのサブタイプを含む1つまたは複数の結腸直腸病変の発症、発達、および/または進行、または悪性転換を防止または妨害するために有用であることが知られている、用いられている、または現在用いられている、本明細書に記述されるスクリーニングアッセイにおいて同定された化合物以外の物質を指す。

0163

本明細書において用いられるように、「予防的有効量」という句は、1つもしくは複数のポリープもしくはポリープのサブタイプを含む1つもしくは複数の結腸直腸病変の発生、再発、発症、進行、もしくは悪性転換の防止が起こるため;1つもしくは複数のポリープもしくはポリープのサブタイプを含む1つもしくは複数の結腸直腸病変の進行および/または重症度の低減もしくは改善が起こるため;またはポリープもしくはポリープのサブタイプを含む結腸直腸病変が結腸直腸癌に進行することの防止が起こるために十分である治療法(例えば、予防物質)の量を指す。

0164

本明細書において用いられるように、「タンパク質」および「ポリペプチド」という用語は、ペプチド結合によって共に連結されるアミノ酸の鎖を指すために互換的に用いられる。特定の態様において、タンパク質は、ペプチド結合によって共に連結されたアミノ酸200個未満、175個未満、150個未満、125個未満、100個未満、50個未満、45個未満、40個未満、35個未満、30個未満、25個未満、20個未満、15個未満、10個未満、または5個未満で構成される。もう1つの態様において、タンパク質は、ペプチド結合によって共に連結される少なくとも200個、少なくとも250個、少なくとも300個、少なくとも350個、少なくとも400個、少なくとも450個、少なくとも500個またはそれより多くのアミノ酸で構成される。

0165

「タンパク質コード領域」は、ポリペプチドをコードするmRNAの部分を指す。

0166

本明細書において用いられるように、「参照集団」または「試験集団」は、1つまたは複数の分類子を開発するために用いられる「対照試料」の1つまたは複数の集団を指す。1つの態様において、1つの参照集団を亜集団に分割することができる。もう1つの態様において、2つまたはそれより多い参照集団を用いることができる。いくつかの場合において、1つもしくは複数の結腸直腸病変、1つもしくは複数のポリープ、または1つもしくは複数のポリープのサブタイプを有する個体と、同じ結腸直腸病変、1つもしくは複数のポリープ、または1つもしくは複数のポリープのサブタイプを有しない個体とを区別するための分類子を開発することができる。いくつかの場合において、第一の参照集団は、1つまたは複数の結腸直腸病変を有する個体を含み、第二の参照集団は1つまたは複数の結腸直腸病変を有しない個体を含むと考えられる。「参照集団」または「試験集団」は、通常の診断技術を用いて決定されるように、1つもしくは複数のポリープ、または1つもしくは複数のポリープのサブタイプを含む1つもしくは複数の結腸直腸病変を有すると診断された多くの個体、および結腸直腸病変を有しない、1つもしくは複数のポリープを有しない、または1つもしくは複数のポリープのサブタイプを有しない個体からの対照試料を含みうる。いくつかの態様において、1つまたは複数の結腸直腸病変を有する個体の集団は、1つのサブタイプのポリープまたは1つもしくは複数のサブタイプのポリープを有する個体を含めるように選択することができることに注意されたい。他の態様において、1つまたは複数の結腸直腸病変を有しない個体には、他の疾患または複数の疾患であると診断されている個体が含まれうる。もう1つの態様において、1つまたは複数の結腸直腸病変を有しない個体には、他の癌であると診断された個体が含まれうる。1つの態様において、「参照集団」または「試験集団」は、各形質の亜群からの「対照試料」のほぼ同等の数を含む(例えば、この場合、該形質は結腸直腸病変の存在に関する状態を決定する)。もう1つの態様において、「参照集団」の各形質の亜群(例えば、結腸直腸病変を有する、または有しない)は、他の形質、例えば年齢、性別、薬物の状態等に関して類似の分布を有する。

0167

本明細書において用いられるように、本発明によって含まれるタンパク質の文脈における「選択的に結合する」という用語は、ペプチド、タンパク質、ポリペプチド、抗体の任意の2つの特異的相互作用を指し、相互作用は他の任意のペプチド、タンパク質、ポリペプチド、および抗体と比較して、ペプチド、タンパク質、ポリペプチド、および抗体の任意の2つのあいだで優先的に起こる。例えば、2つの分子がタンパク質分子である場合、第一の分子上の構造は、他のタンパク質よりむしろ第二の分子上の構造を認識して結合する。「選択的に結合する」、「選択的に結合する」という用語が本明細書において用いられる場合、ある分子が非特異的分子に結合する場合より少なくとも2倍大きい親和性で、好ましくは少なくとも10倍、20倍、50倍、100倍、またはそれより高い親和性で、分子がその特異的結合パートナーに結合することを意味する。

0168

本明細書において用いられるように、「選択的ハイブリダイゼーション」は、ポリヌクレオチドと、本発明のバイオマーカーのRNAまたはタンパク質産物とのあいだで起こるハイブリダイゼーションを指すことができ、ハイブリダイゼーションは、問題のゲノムにおける他の遺伝子のRNA産物に対して優先して本発明のバイオマーカーのRNA産物に結合するように起こる。好ましい態様において、「選択的にハイブリダイズする」ポリヌクレオチドは、70%より大きい、80%より大きい、90%より大きい、および最も好ましくは100%の選択性でハイブリダイズする(すなわち、他のRNA種との交叉ハイブリダイゼーションは好ましくは30%未満、20%未満、10%未満で起こる)ポリヌクレオチドである。当業者に理解されるように、本発明のバイオマーカーのRNA産物に「選択的にハイブリダイズする」ポリヌクレオチドは、長さおよび組成を考慮に入れることによって決定することができる。

0169

本明細書において用いられるように、「特異的にハイブリダイズする」、「特異的ハイブリダイゼーション」は、2つの核酸配列が実質的に相補的である(少なくとも14〜25ヌクレオチドの枝に対して少なくとも約65%の相補的、好ましくは少なくとも約75%相補的、より好ましくは少なくとも約90%相補的である)場合に起こるハイブリダイゼーションを指しうる。参照により本明細書に組み入れられる、Kanehisa, M., 1984, Nucleic acidsRes., 12:203を参照されたい。その結果、一定の程度のミスマッチ容認されると予想される。そのようなミスマッチは、モノ、ジ、またはトリヌクレオチドのように小さくてもよい。または、ミスマッチの領域は、中断されない一連の4つまたはそれより多いヌクレオチドにおいてミスマッチが存在する領域として定義されるループを含みうる。多数の要因が2つの核酸のハイブリダイゼーション、例えば標的核酸配列に対するアレイ上の核酸メンバーのハイブリダイゼーションの有効性および選択性に影響を及ぼす。これらの要因には、核酸メンバーの長さ、ヌクレオチド配列、および/または組成、ハイブリダイゼーション温度、緩衝液の組成、および核酸メンバーがハイブリダイズするために必要である領域における立体妨害の可能性が含まれる。核酸の長さと、核酸が標的配列にアニールする効率および精度の双方のあいだに正の相関が存在する。特に、より長い配列は、短い配列より高い融解温度(TM)を有し、所定の標的配列内で反復される可能性が低く、それによって非特異的ハイブリダイゼーションを最小限にする。ハイブリダイゼーション温度は核酸メンバーのアニール効率と反比例して変化する。同様に、ハイブリダイゼーション混合物における有機溶媒、例えばホルムアミドの濃度は、アニーリング効率と反比例して変化するが、ハイブリダイゼーション混合物における塩濃度の増加はアニーリングを促進する。ストリンジェントなアニーリング条件において、より長い核酸はより許容される条件で十分であるより短い核酸より効率的にハイブリダイズする。

0170

本明細書において用いられるように、「スポットする」または「付着する」とは、核酸が共有結合、水素結合、またはイオン相互作用によって固体基板上に安定に結合するように核酸メンバーを基板上に沈着させて核酸アレイを形成するプロセスを指す。

0171

本明細書において用いられるように、「安定に会合する」とは、アレイが典型的に分析される条件(すなわち、ハイブリダイゼーション、洗浄、および/またはスキャニング等の1つまたは複数の段階のあいだ)で、アレイに安定に会合する他の全ての核酸、または固体基板上の他の全ての予め選択された領域と比較して、核酸がその特有の予め選択された位置を保持するように、共有結合、水素結合、またはイオン相互作用によってアレイを形成するように固体基板に安定に結合する核酸を指す。

0172

本明細書において用いられるように、アレイに関する「基板」または「支持体」は、オリゴヌクレオチドまたはcDNAメンバーを支持するまたは局在させることができる材料を指す。支持体は、粒子、鎖、沈殿物ゲルシートチューブ球体ビーズ容器毛細管パッドスライス被膜プレートスライドガラス、チップ等として存在する、生物学的、非生物学的、有機もしくは無機の支持体、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。しばしば、基板はシリコンまたはガラス表面、(ポリ)テトラフルオロエチレン、(ポリ)ビニリデンジフオリドポリスチレンポリカーボネートナイロン66もしくはニトロセルロースのような荷電膜、またはその組み合わせである。1つの態様において、支持体はガラスである。いくつかの態様において、基板の少なくとも1つの表面は実質的に平坦でありうる。いくつかの態様において、支持体はカルボキシル、アミノ、ヒドロキシル、チオール等が含まれるがこれらに限定されるわけではない反応基を含みうる。1つの態様において、支持体は光学的に透明である。

0173

本明細書において用いられるように、「標準的なストリンジェントな条件」という用語は、同一性の領域が少なくとも10ヌクレオチドを含む配列のあいだで少なくとも95%、および好ましくは少なくとも97%同一性が存在する場合に限って、ハイブリダイゼーションが起こることを意味する。1つの態様において、配列を42℃で終夜インキュベートした後ストリンジェントな条件で、配列がハイブリダイズした後、ストリンジェントな洗浄(65℃で0.2×SSC)を行う。洗浄のストリンジェンシーの程度は、温度、pH、イオン強度、二価の陽イオン濃度、洗浄の容積および期間を変化させることによって変化させることができる。例えば、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーは、プローブの融解温度より低い様々な温度でハイブリダイゼーションを行うことによって変化させてもよい。プローブの融解温度は、以下の式を用いて計算してもよい。

0174

長さが14〜70ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドプローブの場合、セ氏での融解温度は以下の式を用いて計算してもよい:Tm=81.5+16.6(log [Na+])+0.41(分画G+C)−(600/N)、式中Nはオリゴヌクレオチドの長さである。

0175

例えば、ハイブリダイゼーション温度は、約1 MのNa+濃度を有するハイブリダイゼーション緩衝液において68℃から42℃まで5℃ずつ減少させてもよい。ハイブリダイゼーション後、フィルターをハイブリダイゼーション温度で2×SSC、0.5%SDSによって洗浄してもよい。これらの条件は、50℃より高い「中程度にストリンジェントな」条件、および50℃より低い「低ストリンジェントな」条件であると見なされる。「中程度にストリンジェントな」ハイブリダイゼーション条件の特定の例は、上記のハイブリダイゼーションが55℃で行われる場合である。「低ストリンジェントな」ハイブリダイゼーション条件の特定の例は、上記のハイブリダイゼーションが45℃で行われる場合である。

0176

ハイブリダイゼーションがホルムアミドを含む溶液において行われる場合、融解温度は以下の等式を用いて計算してもよい:Tm=81.5+16.6(log[Na+])+0.41(分画G+C)−(0.63%ホルムアミド)−(600/N)、式中Nはプローブの長さである。

0177

例えば、ハイブリダイゼーションは、温度42℃でホルムアミドを含む6×SSCのような緩衝液において行ってもよい。この場合、ハイブリダイゼーション緩衝液におけるホルムアミドの濃度は、プローブに対する相同性レベルが減少したクローンを同定するために50%から0%まで5%ずつ低減させてもよい。ハイブリダイゼーション後、フィルターを6×SSC、0.5%SDSにおいて50℃で洗浄してもよい。これらの条件は、25%より高いホルムアミドでは「中程度にストリンジェントな」条件であると見なされ、25%より低いホルムアミドでは「低ストリンジェントな」条件であると見なされる。「中程度にストリンジェントな」ハイブリダイゼーション条件の特定の例は、上記のハイブリダイゼーションが30%ホルムアミドで行われる場合である。「低ストリンジェントな」ハイブリダイゼーション条件の特定の例は、上記のハイブリダイゼーションが10%ホルムアミドで行われる場合である。

0178

本明細書において用いられるように、核酸配列に関する「有意にマッチする」は、2つの核酸配列が、当技術分野において周知の比較法を用いて、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、および好ましくは少なくとも90%同一性を示すことを意味する(すなわち、Altschul, S.F. et al., 1997, Nucl. AcidsRes., 25:3389-3402;Schaffer, A.A. et al., 1999, Bioinformatics 15:1000-1011)。本明細書において用いられるように、「有意なマッチ」は、当技術分野において日常的なアラインメント法を用いて最大に整列させた場合に、配列が、少なくとも65%、および好ましくは少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、および好ましくは少なくとも90%同一性を示す限り、非隣接、または散在する同一のヌクレオチドを含む。

0179

本明細書において用いられるように、「相乗的」という用語は、本明細書に記述される方法の1つを用いて同定された化合物と、もう1つの治療法(例えば物質)との併用を指し、これは治療法の相加効果より有効である。いくつかの態様において、そのような他の治療法は、1つもしくは複数のポリープまたは1つもしくは複数のサブタイプのポリープを含む1つもしくは複数の結腸直腸病変を防止、処置、または改善するためであったか、または現在そのためである。治療法(例えば、予防または治療物質)の併用の相乗効果によって、ポリープまたはサブタイプのポリープを含む結腸直腸病変を有する個体に対して、1つもしくは複数の治療法のより低い投与を用いることができ、および/または該治療法のより回数の少ない投与が可能となる。治療法(例えば、予防または治療物質)のより低い用量を利用できること、および/または治療法を投与する回数がより少ないことは、ポリープまたはサブタイプのポリープを含む結腸直腸病変の予防または処置における該治療法の有効性を低減させることなく、個体に対する該物質の投与に関連する毒性を低減させる。さらに、相乗効果によってポリープまたはサブタイプのポリープを含む結腸直腸病変の予防または処置における治療法(例えば、物質)の有効性が改善されうる。最後に、治療法(例えば、予防物質または治療物質)の併用の相乗効果は、いずれかの治療法単独の使用に関連する有害または望ましくない副作用を回避または低減させる可能性がある。

0180

本明細書において用いられるように、「治療物質」または「物質」は、ポリープまたはサブタイプのポリープを含む1つまたは複数の結腸直腸病変を有する個体からの試料において差異的に発現されているポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の発現を増加または減少させる化合物を指す。本発明は、1)結腸直腸病変の形成を防止する、2)結腸直腸病変の進行または悪性転換を低減、遅延、または消失させる、および/または3)患者に投与した場合に、患者の1つまたは複数の結腸直腸病変を示す核酸またはポリペプチドの1つまたは複数の発現プロフィールを、正常な個体により類似するプロフィールまで回復する、「治療物質」を提供する。さらに、「治療物質」および「複数の治療物質」という用語は、結腸直腸病変、ポリープ、またはサブタイプのポリープの処置または予防において用いることができる任意の化合物(複数)を指す。特定の態様において、「治療物質」という用語は、本明細書に記述されるスクリーニングアッセイにおいて同定された化合物を指す。他の態様において、「治療物質」という用語は、結腸直腸病変、ポリープ、またはサブタイプのポリープを処置または予防するために有用であることが知られている、予防するために用いられた、または現在用いられている、本明細書に記述されるスクリーニングアッセイにおいて同定された化合物以外の物質を指す。

0181

本明細書において用いられるように、「治療的有効量」という用語は、ポリープまたは1つもしくは複数のサブタイプのポリープを含む1つもしくは複数の結腸直腸病変を処置するため;ポリープまたは1つもしくは複数のサブタイプのポリープを含む1つもしくは複数の結腸直腸病変を予防するため;ポリープまたは1つもしくは複数のサブタイプのポリープを含む1つもしくは複数の結腸直腸病変が結腸直腸癌に悪性転換および/または進行することを防止するため、結腸直腸病変、ポリープ、または1つもしくは複数のサブタイプのポリープの退縮を引き起こすため、またはもう1つの治療法(例えば、治療物質)の治療効果(複数)を増強もしくは改善するために、十分な治療法(例えば、治療物質)の量を指す。特定の態様において、治療的有効量は、本発明のバイオマーカー産物の遺伝子発現を調節する治療法(例えば、治療物質)の量を指す。いくつかの態様において、治療法(例えば、治療物質)の治療的有効量は、リン酸緩衝生理食塩液(「PBS」)のような対照治療物質と比較して、本発明のバイオマーカー産物の遺伝子発現を少なくとも 5%、好ましくは少なくとも 10%、少なくとも 15%、少なくとも 20%、少なくとも 25%、少なくとも 30%、少なくとも 35%、少なくとも 40%、少なくとも 45%、少なくとも 50%、少なくとも 55%、少なくとも 60%、少なくとも 65%、少なくとも 70%、少なくとも 75%、少なくとも 80%、少なくとも 85%、少なくとも 90%、少なくとも 95%、または少なくとも100%調節する。

0182

本明細書において用いられるように、「処置する」、「処置」、および「処置している」という用語は、本発明の方法に従って同定された1つまたは複数の化合物の投与、または本発明に従って同定された1つもしくは複数の化合物ともう1つの治療法との併用に起因する、ポリープの形成、1つもしくは複数のサブタイプのポリープの形成を含む1つまたは複数の結腸直腸病変の予防、1つもしくは複数の結腸直腸病変の発達、再発、発症、または悪性転換、およびポリープまたはそのサブタイプを含む1つまたは複数の結腸直腸病変の進行および/または重症度の低減または改善を指す。

0183

本明細書において用いられるように、「組織核酸試料」は、組織、例えばポリープ組織、結腸組織直腸組織、リンパ系組織等から単離されたおよび/またはそれに由来する核酸を指す。いくつかの態様において、組織核酸試料は、全RNA、mRNAであり、RNAに対応する核酸、例えばcDNAである。組織核酸試料にはまた、全RNA、mRNA、またはcDNAに由来するPCR産物が含まれうる。

0184

(C)本発明において用いるための試料
本発明において用いるための試料には試験対象および/または対照となる対象から単離されうるおよび/または由来しうる、および1つまたは複数のバイオマーカー産物を含む、様々なタイプの分子、細胞、および/または組織のいずれか1つを指す。試料は任意の液体、細胞、または組織から単離されうるおよび/または由来しうる。試料はまた、主に血液細胞を含む任意の液体および/または組織から単離されたおよび/またはそれに由来する試料でありうる。

0185

個体から単離されたおよび/またはそれに由来する試料を、遺伝子発現産物、特に1つまたは複数の結腸直腸病変を有するまたは有しない個体において差異的に発現される遺伝子発現産物に関してアッセイすることができる。1つの態様において、試料は液体試料、リンパ試料、リンパ組織試料、または血液試料である。1つの態様において、試料は末梢血から単離されるおよび/またはそれに由来する。または、試料は、様々なタイプのリンパ系組織の任意の1つを含む代わりの起源から単離されるおよび/または由来してもよい。

0186

血液から単離されるおよび/またはそれに由来する試料の例には、全血試料、血清低減全血、血清除去血液、ならびに血清除去赤血球除去血液が含まれる。

0187

本明細書において特に明記していなければ、任意の個体から得られた試料を本発明の方法に従って用いてもよい。そのような試料が本発明の方法に従って得られ、利用されてもよい個体の例には、1つまたは複数の結腸直腸病変を有することが疑われる個体、1つまたは複数の結腸直腸病変を有すると診断された個体、1つまたは複数の結腸直腸病変を有すると診断されていない個体、1つまたは複数の結腸直腸病変を有しないことが確認された個体が含まれるがこれらに限定されるわけではない。

0188

さらなる態様において、そこから試料が得られてもよい個体は、1つまたは複数の結腸直腸病変を有するか否かわかっていない試験対象である。もう1つの態様において、試料が得られる可能性がある個体は、1つまたは複数の結腸直腸病変を有するか否かわかっていない試験対象である。

0189

血液
本発明の1つの局面において、血液試料は当技術分野において周知の方法に従って個体から得られる。血液試料は、個体、例えば1つもしくは複数の結腸直腸病変を有する対象、1つもしくは複数の結腸直腸病変を有することが疑われる対象、または1つもしくは複数の結腸直腸病変を有しない対象から得てもよい。いくつかの態様において、個体の皮膚に行う単純な針穿刺(pin prick)から血液1滴を採取する。血液は、当業者に公知の技術を用いて、特に当技術分野において公知の静脈切開法を用いて、個体の体の任意の部分(例えば、指、手、手首、腕、脚、足、足首および首)から得てもよい。

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