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公開番号2025114618
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2025072146,2023094124
出願日2025-04-24,2018-02-27
発明の名称前立腺癌検出
出願人マヨファウンデーションフォアメディカルエデュケーションアンドリサーチ,Mayo Foundation for Medical Education and Research,エグザクトサイエンシーズコーポレーション
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類C12Q 1/6886 20180101AFI20250729BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】前立腺癌の存在を検出するための方法、組成物、及び関連用途を提供する。
【解決手段】ヒト患者からの試料を特徴付ける方法であって、
a)DNAをヒト患者の試料から取得すること、
b)可変メチル化領域(DMR)1～140からなる群から選択されるDMR中の塩基を含むDNAメチル化マーカーのメチル化状態をアッセイすること、
c)前記1個以上のDNAメチル化マーカーの前記アッセイされたメチル化状態を、前立腺癌を有さないヒト患者についての前記1個以上のDNAメチル化マーカーについてのメチル化レベル基準と比較すること、
を備える、前記方法、を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ヒト患者からの試料を特徴付ける方法であって、
ａ）ＤＮＡをヒト患者の試料から取得すること、
ｂ）表１または１３からの可変メチル化領域（ＤＭＲ）１～１４０からなる群から選択されるＤＭＲ中の塩基を含むＤＮＡメチル化マーカーのメチル化状態をアッセイすること、
ｃ）前記１個以上のＤＮＡメチル化マーカーの前記アッセイされたメチル化状態を、前立腺癌を有さないヒト患者についての前記１個以上のＤＮＡメチル化マーカーについてのメチル化レベル基準と比較すること、
を備える、前記方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１７年２月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／４６４，８００号に優先権を主張し、この出願の内容は、参照により、その全体が援用される。
続きを表示（約 3,300 文字）【０００２】
本明細書に提供されるのは、前立腺癌スクリーニングについての科学技術であり、特に、排他的ではないが、前立腺癌の存在を検出するための方法、組成物、及び関連用途である。
【背景技術】
【０００３】
前立腺癌（ＰＣａ）は、２００８年に世界中で９０３，０００人の新規の症例、及び２５８，０００人の死亡となる、男性の中で二番目に一般的に診断されるがんである。ＰＣＡは、一般的でありながら、この疾患は、臨床行動において異質でもある。６名のアメリカ人男性のうちの約１名がＰＣＡと診断されると推定されるが、アメリカ人男性の中でＰＣＡの死亡率は、２．８％（３６名の男性のうちの１名）に過ぎない（たとえば、ＳｔｒａｎｄＳＨ，ｅｔａｌ．，ＩｎｔＪＭｏｌＳｃｉ２０１４；１５：１６５４４－１６５７６を参照する）。
【０００４】
ＰＣＡ生存率は、多くの要因に依存する。ほとんど進行していない疾患のより早期の診断は、大部分の男性に根治的治療の最良の機会を提供する。実際、より早期のＰＣＡ診断は、前立腺特異抗原（ＰＳＡ）検査の使用によって促進されている。ＰＣＡの病期及び悪性度の移行が起こっているＰＳＡ検査の時期に、根治治療のさらに余地のある疾患の同定に通じる。ＰＳＡは、ＰＣＡの診断及び管理に有益であるが、ＰＳＡによるスクリーニングは、議論の余地があるともみなされている。ＰＳＡによるスクリーニングは、より低悪性度の、低リスクの腫瘍の診断につながる可能性があり、その後の過剰処置は、男性に不要な生活の質の害（勃起不全、失禁）を受けさせる可能性がある。その結果、ＰＣＡの診断を支援するために、新規のバイオマーカーを必要とする。また、男性に彼らのがんについて改善された予後情報を与えるために、新規の検査を必要とする。
【０００５】
本発明は、これらの必要性に対処するものである。
【発明の概要】
【０００６】
メチル化ＤＮＡは、ほとんどの腫瘍タイプの組織中のバイオマーカーの潜在クラスとして研究されている。多くの例において、ＤＮＡメチルトランスフェラーゼは、シトシン－リン酸－グアニン（ＣｐＧ）アイランド部位において遺伝子発現のエピジェネティック制御として、メチル基をＤＮＡに加える。生物学的誘引性機構において、がん抑制遺伝子のプロモーター領域中で得られたメチル化事象は、発現を停止させると考えられるので、発がんに寄与する。ＤＮＡメチル化は、ＲＮＡまたはタンパク質発現より化学的に、かつ生物学的に安定した診断ツールであることができる（Ｌａｉｒｄ（２０１０）ＮａｔＲｅｖＧｅｎｅｔ１１：１９１－２０３）。さらに、散発性大腸癌のような他のがんにおいて、メチル化マーカーは、優れた特異度を提示し、個々のＤＮＡ変異であるものより広く情報価値及び感受性がある（Ｚｏｕｅｔａｌ（２００７）ＣａｎｃｅｒＥｐｉｄｅｍｉｏｌＢｉｏｍａｒｋｅｒｓＰｒｅｖ１６：２６８６－９６）。
【０００７】
ＣｐＧアイランドの分析は、動物モデル及びヒト細胞株に適用されるときに、重要な知見をもたらす。たとえば、Ｚｈａｎｇ及び同僚らは、同一のＣｐＧアイランドの異なる部分からのアンプリコンがメチル化の異なるレベルを有することができることを見出した（Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．（２００９）ＰＬｏＳＧｅｎｅｔ５：ｅ１０００４３８）。さらに、メチル化レベルは、高度にメチル化された配列と、メチル化していない配列との間の二峰性に分布し、さらにＤＮＡメチルトランスフェラーゼ活性のバイナリスイッチ様パターンを支援した（Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．（２００９）ＰＬｏＳＧｅｎｅｔ５：ｅ１０００４３８）。インビボのマウス組織、及びインビトロの細胞株の分析は、約０．３％の高いＣｐＧ密度のプロモーター（ＨＣＰ、３００塩基対領域内の＞７％のＣｐＧ配列を有すると定義される）のみをメチル化したが、低いＣｐＧ密度の領域（ＬＣＰ、３００塩基対領域内に＜５％のＣｐＧ配列を有すると定義される）が動的組織特異的パターンにおいて頻繁にメチル化される傾向にあったことを立証した（Ｍｅｉｓｓｎｅｒｅｔａｌ．（２００８）Ｎａｔｕｒｅ４５４：７６６－７０）。ＨＣＰは、ユビキタスハウスキーピング遺伝子及び高度に調節された発生遺伝子についてのプロモーターを含む。ＨＣＰ部位間で＞５０％にメチル化されたのは、Ｗｎｔ２、ＮＤＲＧ２、ＳＦＲＰ２、及びＢＭＰ３などの、いくつかの確立されたマーカーであった（Ｍｅｉｓｓｎｅｒｅｔ
ａｌ．（２００８）Ｎａｔｕｒｅ４５４：７６６－７０）。
【０００８】
ＤＮＡメチルトランスフェラーゼによるシトシン－リン酸－グアニン（ＣｐＧ）アイランド部位におけるＤＮＡのエピジェネティックメチル化は、ほとんどの腫瘍タイプの組織におけるバイオマーカーの潜在クラスとして研究されている。生物学的誘引性機構において、がん抑制遺伝子のプロモーター領域中で得られたメチル化事象は、発現を停止させると考えられ、発がんに寄与する。ＤＮＡメチル化は、ＲＮＡまたはタンパク質発現より化学的に、かつ生物学的に安定した診断ツールであることができる。さらに、散発性大腸癌のような他のがんにおいて、異常メチル化マーカーは、個々のＤＮＡ変異であるものより広く情報価値があり、高感度であり、優れた特異度を提示する。
【０００９】
いくつかの方法は、新規のメチル化マーカーを探索するために利用可能である。ＣｐＧメチル化のマイクロアレイに基づく照合は、合理的で、高スループットなアプローチであるが、この方針は、既知の関心領域、主に確立された腫瘍抑制因子プロモーターの方へ偏る。ＤＮＡメチル化のゲノムワイド分析のための代替の方法は、過去十年間に開発されている。３つの基本的なアプローチがある。第一のアプローチは、特異的メチル化部位を認識する制限酵素によるＤＮＡの消化を用いた後に、いくつかの可能な分析技術を用いて、酵素認識部位またはプライマーに制限されるメチル化データを提供し、定量化ステップにおいてＤＮＡを増幅する（メチル化特異的ＰＣＲ；ＭＳＰなど）。第二のアプローチは、メチル－シトシンまたは他のメチル特異的結合ドメインを対象とする抗体を使用して、ゲノムＤＮＡのメチル化分画を濃縮した後に、マイクロアレイ分析またはシーケンシングを伴い、フラグメントを基準ゲノムにマッピングする。このアプローチは、フラグメント内のすべてのメチル化部位の一塩基解像度を提供しない。第三のアプローチは、ＤＮＡの亜硫酸水素塩処置によって開始し、すべてのメチル化されていないシトシンをウラシルに変換した後に、制限酵素消化を伴い、アダプターリガンドにカップリングした後にすべてのフラグメントのシーケンシングを完了する。制限酵素の選択は、ＣｐＧ高密度領域についてのフラグメントを濃縮し、分析中に複数の遺伝子位置にマッピングされることができる冗長配列数を減少させることが可能である。
【００１０】
ＲＲＢＳは、すべてのＣｐＧアイランドの８０～９０％の一塩基解像度におけるＣｐＧメチル化状態データ、及び中程度から高いリードカバレッジにおける大部分の腫瘍抑制因子プロモーターをもたらす。がんの症例、対照研究において、これらのリードの分析は、可変メチル化領域（ＤＭＲ）の同定をもたらす。膵癌検体の以前のＲＲＢＳ分析において、何百個ものＤＭＲは、網羅されず、これらの多くは、発がんと関連したことがなく、これらの多くは、アノテーションされていなかった。さらに、独立した組織試料セットにおける妥当性確認研究は、パフォーマンスの点で１００％の感度及び特異度であったマーカーＣｐＧを確認した。
（【００１１】以降は省略されています）

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