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特許7575835胃がんの超早期発生リスクを確定し胃がんの前がん病変の進行リスクを評価する分子マーカー及びその診断キットにおける応用
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-22
(45)【発行日】2024-10-30
(54)【発明の名称】胃がんの超早期発生リスクを確定し胃がんの前がん病変の進行リスクを評価する分子マーカー及びその診断キットにおける応用
(51)【国際特許分類】
   G01N 33/68 20060101AFI20241023BHJP
   G01N 33/574 20060101ALI20241023BHJP
【FI】
G01N33/68
G01N33/574 A
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2024524380
(86)(22)【出願日】2022-04-04
(86)【国際出願番号】 CN2022085212
(87)【国際公開番号】W WO2023065609
(87)【国際公開日】2023-04-27
【審査請求日】2024-06-07
(31)【優先権主張番号】202111236948.3
(32)【優先日】2021-10-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】516273202
【氏名又は名称】清▲華▼大学
(74)【代理人】
【識別番号】100167689
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 征二
(72)【発明者】
【氏名】李梢
(72)【発明者】
【氏名】▲張▼▲鵬▼
【審査官】海野 佳子
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-238264(JP,A)
【文献】特表2019-513982(JP,A)
【文献】特開2021-060418(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第111781356(CN,A)
【文献】Jie Yang,Identification of novel biomarkers, MUC5AC, MUC1, KRT7, GAPDH, CD44 for gastric cancer,Medical Oncology,2020年,37:34,P.1-10
【文献】Oh-Hyung Kwon,Aberrant up-regulation of LAMB3 and LAMC2 by promoter demethylation in gastric cancer,Biochemical and Biophysical Research Communications,2011年, 406,P.539-545
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01N 33/48-33/98
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被験者の胃組織または血清サンプルにおけるマーカー分子の組み合わせの発現レベルを検出する試薬の、胃の低異型度異形成から胃がんに進行するリスクを確定するための、及び/または胃がん超早期発生リスクを確定するための製品の調製における用途において、
記マーカー分子の組み合わせが、下記のマーカー分子の組み合わせ、即ち
1)KLK10とLAMC2、
2)KRT7とLAMC2、
3)KRT7、KLK10とLAMC2、の中から選択される1つを含むことを特徴とする、
用途。
【請求項2】
記マーカー分子の組み合わせを低異型度異形成サンプルにおいて標識した細胞を胃がん超早期細胞と定義するとともに、胃がん超早期細胞が出現する段階を胃がん超早期段階と定義し、前記マーカー分子の組み合わせの発現レベルを評価することによって試料中の胃がん超早期細胞の含有量を定量化する、請求項1に記載の用途。
【請求項3】
前記試薬はKLK10及びLAMC2モノクローナル抗体を含み、そのうち、KLK10モノクローナル抗体の遺伝子座配列は、
AEAALLPQNDTRLDPEAYGSPCARGSQPWQVSLFNGLSFHCAGVLVDQSWVLTAAHCGNK
PLWARVGDDHLLLLQGEQLRRTTRSVVHPKYHQGSGPILPRRTDEHDLMLLKLARPVVLG
PRVRALQLPYRCAQPGDQCQVAGWGTTAARRVKYNKGLTCSSITILSPKECEVFYPGVVT
NNMICAGLDRGQDPCQSDSGGPLVCDETLQGILSWGVYPCGSAQHPAVYTQICKYMSWINKVIRSNであり、
LAMC2モノクローナル抗体の遺伝子座配列は、
>sp|Q13753|22-1193
TSRREVCDCNGKSRQCIFDRELHRQTGNGFRCLNCNDNTDGIHCEKCKNGFYRHRERDRC
LPCNCNSKGSLSARCDNSGRCSCKPGVTGARCDRCLPGFHMLTDAGCTQDQRLLDSKCDC
DPAGIAGPCDAGRCVCKPAVTGERCDRCRSGYYNLDGGNPEGCTQCFCYGHSASCRSSAE
YSVHKITSTFHQDVDGWKAVQRNGSPAKLQWSQRHQDVFSSAQRLDPVYFVAPAKFLGNQ
QVSYGQSLSFDYRVDRGGRHPSAHDVILEGAGLRITAPLMPLGKTLPCGLTKTYTFRLNE
HPSNNWSPQLSYFEYRRLLRNLTALRIRATYGEYSTGYIDNVTLISARPVSGAPAPWVEQ
CICPVGYKGQFCQDCASGYKRDSARLGPFGTCIPCNCQGGGACDPDTGDCYSGDENPDIE
CADCPIGFYNDPHDPRSCKPCPCHNGFSCSVMPETEEVVCNNCPPGVTGARCELCADGYF
GDPFGEHGPVRPCQPCQCNNNVDPSASGNCDRLTGRCLKCIHNTAGIYCDQCKAGYFGDP
LAPNPADKCRACNCNPMGSEPVGCRSDGTCVCKPGFGGPNCEHGAFSCPACYNQVKIQMD
QFMQQLQRMEALISKAQGGDGVVPDTELEGRMQQAEQALQDILRDAQISEGASRSLGLQL
AKVRSQENSYQSRLDDLKMTVERVRALGSQYQNRVRDTHRLITQMQLSLAESEASLGNTN
IPASDHYVGPNGFKSLAQEATRLAESHVESASNMEQLTRETEDYSKQALSLVRKALHEGV
GSGSGSPDGAVVQGLVEKLEKTKSLAQQLTREATQAEIEADRSYQHSLRLLDSVSRLQGV
SDQSFQVEEAKRIKQKADSLSSLVTRHMDEFKRTQKNLGNWKEEAQQLLQNGKSGREKSD
QLLSRANLAKSRAQEALSMGNATFYEVESILKNLREFDLQVDNRKAEAEEAMKRLSYISQ
KVSDASDKTQQAERALGSAAADAQRAKNGAGEALEISSEIEQEIGSLNLEANVTADGALA
MEKGLASLKSEMREVEGELERKELEFDTNMDAVQMVITEAQKVDTRAKNAGVTIQDTLNT
LDGLLHLMDQPLSVDEEGLVLLEQKLSRAKTQINSQLRPMMSELEERARQQRGHLHLLET
SIDGILADVKNLENIRDNLPPGCYNTQALEQQであることを特徴とする、
請求項1または2に記載の用途。
【請求項4】
胃の低異型度異形成から胃がんに進行するリスクを確定するために用いられる検出キットにおいて、
該検出キットはマーカー分子の組み合わせを免疫組織化学染色することによりマーカー分子の組み合わせの胃組織被験サンプル中の発現状況を取得するため、及び/または酵素結合免疫吸着測定によって前記マーカー分子の組み合わせの血液サンプル中の発現状況を検出するために用いられ、
そのうち、
記マーカー分子の組み合わせが、下記のマーカー分子の組み合わせ、即ち
1)KLK10とLAMC2、
2)KRT7とLAMC2、
3)KRT7、KLK10とLAMC2、の中から選択される1つを含むことを特徴とする、
検出キット。
【請求項5】
前記検出キットはKLK10及びLAMC2モノクローナル抗体を含み、そのうち、KLK10モノクローナル抗体の遺伝子座配列は、
AEAALLPQNDTRLDPEAYGSPCARGSQPWQVSLFNGLSFHCAGVLVDQSWVLTAAHCGNK
PLWARVGDDHLLLLQGEQLRRTTRSVVHPKYHQGSGPILPRRTDEHDLMLLKLARPVVLG
PRVRALQLPYRCAQPGDQCQVAGWGTTAARRVKYNKGLTCSSITILSPKECEVFYPGVVT
NNMICAGLDRGQDPCQSDSGGPLVCDETLQGILSWGVYPCGSAQHPAVYTQICKYMSWINKVIRSNであり、
そのうち、LAMC2モノクローナル抗体の遺伝子座配列は、
>sp|Q13753|22-1193
TSRREVCDCNGKSRQCIFDRELHRQTGNGFRCLNCNDNTDGIHCEKCKNGFYRHRERDRC
LPCNCNSKGSLSARCDNSGRCSCKPGVTGARCDRCLPGFHMLTDAGCTQDQRLLDSKCDC
DPAGIAGPCDAGRCVCKPAVTGERCDRCRSGYYNLDGGNPEGCTQCFCYGHSASCRSSAE
YSVHKITSTFHQDVDGWKAVQRNGSPAKLQWSQRHQDVFSSAQRLDPVYFVAPAKFLGNQ
QVSYGQSLSFDYRVDRGGRHPSAHDVILEGAGLRITAPLMPLGKTLPCGLTKTYTFRLNE
HPSNNWSPQLSYFEYRRLLRNLTALRIRATYGEYSTGYIDNVTLISARPVSGAPAPWVEQ
CICPVGYKGQFCQDCASGYKRDSARLGPFGTCIPCNCQGGGACDPDTGDCYSGDENPDIE
CADCPIGFYNDPHDPRSCKPCPCHNGFSCSVMPETEEVVCNNCPPGVTGARCELCADGYF
GDPFGEHGPVRPCQPCQCNNNVDPSASGNCDRLTGRCLKCIHNTAGIYCDQCKAGYFGDP
LAPNPADKCRACNCNPMGSEPVGCRSDGTCVCKPGFGGPNCEHGAFSCPACYNQVKIQMD
QFMQQLQRMEALISKAQGGDGVVPDTELEGRMQQAEQALQDILRDAQISEGASRSLGLQL
AKVRSQENSYQSRLDDLKMTVERVRALGSQYQNRVRDTHRLITQMQLSLAESEASLGNTN
IPASDHYVGPNGFKSLAQEATRLAESHVESASNMEQLTRETEDYSKQALSLVRKALHEGV
GSGSGSPDGAVVQGLVEKLEKTKSLAQQLTREATQAEIEADRSYQHSLRLLDSVSRLQGV
SDQSFQVEEAKRIKQKADSLSSLVTRHMDEFKRTQKNLGNWKEEAQQLLQNGKSGREKSD
QLLSRANLAKSRAQEALSMGNATFYEVESILKNLREFDLQVDNRKAEAEEAMKRLSYISQ
KVSDASDKTQQAERALGSAAADAQRAKNGAGEALEISSEIEQEIGSLNLEANVTADGALA
MEKGLASLKSEMREVEGELERKELEFDTNMDAVQMVITEAQKVDTRAKNAGVTIQDTLNT
LDGLLHLMDQPLSVDEEGLVLLEQKLSRAKTQINSQLRPMMSELEERARQQRGHLHLLET
SIDGILADVKNLENIRDNLPPGCYNTQALEQQであることを特徴とする、
請求項4に記載の検出キット。
【請求項6】
胃の低異型度異形成から胃がんに進行するリスクを確定するためのシステムであって
のうち、
該システムは、被験者の胃組織被験サンプル中のマーカー分子の組み合わせの発現状況に基づいて、胃組織被験サンプル中の胃の前がん病変細胞及び/または早期がん細胞の数を確定することにより、被験者が前がん病変に罹患していること、及び/または胃がんの術後再発のリスクが生じていることを確定するものであり、
上記のシステムは、
記マーカー分子の組み合わせの発現レベルを免疫組織化学染色することにより、胃組織被験サンプル中の発現状況を取得するため、及び/または酵素結合免疫吸着測定によって被験患者の血液サンプル中の前記マーカー分子の組み合わせの含有量を検出するための検出キット(20)と、
胃組織被験サンプル中の前記マーカー分子の組み合わせの陽性細胞の比例点数及び階層化度合い(31)を確定するため、及び/または平均値を計算して血液被験サンプルの血清中の前記マーカー分子の組み合わせの全体発現レベルを確定するための計数及び階層化装置(30)と、を含み、
そのうち、
記マーカー分子の組み合わせが、下記のマーカー分子の組み合わせ、即ち
1)KLK10とLAMC2、
2)KRT7とLAMC2、
3)KRT7、KLK10とLAMC2、の中から選択される1つを含む、
システム。
【請求項7】
計数及び階層化装置(30)は、組織被験サンプル全体の総細胞数に占める割合に基づいて
陰性占有比=0%、Grade0
低度占有比<5%、Grade1
中度5%<占有比<30%、Grade2
高度占有比>30%、Grade3
を含む発現レベルの階層化処理を行うことにより、患者の胃がん進行のリスク指数及び/または胃がん術後再発リスク指数を確定し、及び/またはマーカー分子の血清中の全発現レベルを利用して被験患者が消化器系の腫瘍に罹患するリスク指数を確定することを特徴とする、
請求項6に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、胃がん及びその他の消化器腫瘍の超早期発生リスクの確定を補助し、低異型度異形成などの胃の前がん病変の進行リスクを評価するマーカーの組み合わせ及びその測定システムに関する。
【背景技術】
【0002】
胃がんの早期診断の意義は大きい。腸型胃がんは主な胃がんの亜型であり、その発生は異形成などの一連の前がん病変のプロセスを経る。胃の前がん病変から胃がんへの進行リスクを評価し、胃がんの超早期診断を実現することは、胃がんの予防治療に対して重要な意義を有している。
【0003】
胃炎のがん化は時間経過が長いので、胃炎のがん化の重要な転換点、即ち「がん化の起点」を画定することは難しく、これが胃がんの超早期診断の大きな壁となっている。発明者は、事前に世界初の胃炎がん化の単細胞アトラスを作成することにより、胃の低異型度異形成段階から出現し始め、高いがん化リスクを有する一群の胃がん超早期細胞を発見し、かつこの種の細胞を超早期胃がん診断のための標識とした[1][2]。胃がん超早期細胞の分子特徴を発掘し、胃がん超早期細胞を特異的に識別する診断システムを構築することは、異形成などの胃の前がん病変の進行リスクの精確な評価及び胃がんの超早期診断の実現にとって有望である。
【0004】
消化器系のその他の器官、例えば腸、食道、膵臓の腫瘍の発生も、一連の前がん病変のプロセスを経る。胃がん超早期細胞に関連する分子特徴を切り口とすることは、消化器系がんの超早期診断を確立する共通の手段として有望であり、消化器系腫瘍の予防治療にも十分に重要な意義を有している。
【発明の概要】
【0005】
本発明は、胃がん超早期細胞マーカー分子の組み合わせ(KLK10、KRT7及びLAMC2を含む)の発現レベルを検出する試薬の、低異型度異形成から胃がんへの進行リスクの評価及び胃がん超早期発生リスクの確定のための応用を提供している。そのうち、マーカーの組み合わせには、KRT7、KLK10及びLAMC2が含まれる。本発明では、上記の分子の組み合わせの、低異型度異形成段階で標識された細胞を胃がん超早期細胞と定義するとともに、胃がん超早期細胞が出現する段階を胃がん超早期段階と定義している。該段階は、低異型度異形成などの胃の前がん病変が胃がんへ転換する重要なポイントであり、つまりがん化の起点である。胃がん超早期細胞マーカー分子の組み合わせの発現レベルを評価し、サンプル中の胃がん超早期細胞の含有量を定量化することによって、低異型度異形成から胃がんへの進行リスクの評価及び胃がん超早期診断の重要な根拠となる。
【0006】
マーカー分子の特異性を向上させるために、本発明ではさらに関連するモノクローナル抗体を調製することで、臨床サンプルの中からマーカー分子の発現をより特異的に検出することができる。上記の抗体を中心として、本発明では臨床組織サンプルの中から胃がん超早期細胞の含有量を検出、評価するための試薬キットを研究開発しており、また胃がん超早期発生リスクを精確に確定するためのシステムも開発している。これにより、胃がんなどの消化器系腫瘍患者が関連する治療措置または決定を行うための有効な根拠を提供できるという希望があり、臨床での応用の見通しは良好である。
【0007】
本発明では、1つの側面に基づいて、マーカーの組み合わせの発現レベルを検出する試薬の、超早期胃がん診断を確定する製品の調製における応用を提供しており、そのうち、前記マーカーの組み合わせの成分には、KLK10、KRT7及びLAMC2が含まれている。組み合わせ方には、1)KLK10とLAMC2、2)KRT7とLAMC2、3)KRT7、KLK10とLAMC2が含まれている。
【0008】
本発明のもう1つの側面で提供される試薬は、自主的に調製されたKLK10とLAMC2のモノクローナル抗体を含む。
そのうち、KLK10モノクローナル抗体の遺伝子座配列は、
AEAALLPQNDTRLDPEAYGSPCARGSQPWQVSLFNGLSFHCAGVLVDQSWVLTAAHCGNK
PLWARVGDDHLLLLQGEQLRRTTRSVVHPKYHQGSGPILPRRTDEHDLMLLKLARPVVLG
PRVRALQLPYRCAQPGDQCQVAGWGTTAARRVKYNKGLTCSSITILSPKECEVFYPGVVT
NNMICAGLDRGQDPCQSDSGGPLVCDETLQGILSWGVYPCGSAQHPAVYTQICKYMSWINKVIRSN(配列番号1)である。
LAMC2モノクローナル抗体の遺伝子座配列は、
>sp|Q13753|22-1193
TSRREVCDCNGKSRQCIFDRELHRQTGNGFRCLNCNDNTDGIHCEKCKNGFYRHRERDRC
LPCNCNSKGSLSARCDNSGRCSCKPGVTGARCDRCLPGFHMLTDAGCTQDQRLLDSKCDC
DPAGIAGPCDAGRCVCKPAVTGERCDRCRSGYYNLDGGNPEGCTQCFCYGHSASCRSSAE
YSVHKITSTFHQDVDGWKAVQRNGSPAKLQWSQRHQDVFSSAQRLDPVYFVAPAKFLGNQ
QVSYGQSLSFDYRVDRGGRHPSAHDVILEGAGLRITAPLMPLGKTLPCGLTKTYTFRLNE
HPSNNWSPQLSYFEYRRLLRNLTALRIRATYGEYSTGYIDNVTLISARPVSGAPAPWVEQ
CICPVGYKGQFCQDCASGYKRDSARLGPFGTCIPCNCQGGGACDPDTGDCYSGDENPDIE
CADCPIGFYNDPHDPRSCKPCPCHNGFSCSVMPETEEVVCNNCPPGVTGARCELCADGYF
GDPFGEHGPVRPCQPCQCNNNVDPSASGNCDRLTGRCLKCIHNTAGIYCDQCKAGYFGDP
LAPNPADKCRACNCNPMGSEPVGCRSDGTCVCKPGFGGPNCEHGAFSCPACYNQVKIQMD
QFMQQLQRMEALISKAQGGDGVVPDTELEGRMQQAEQALQDILRDAQISEGASRSLGLQL
AKVRSQENSYQSRLDDLKMTVERVRALGSQYQNRVRDTHRLITQMQLSLAESEASLGNTN
IPASDHYVGPNGFKSLAQEATRLAESHVESASNMEQLTRETEDYSKQALSLVRKALHEGV
GSGSGSPDGAVVQGLVEKLEKTKSLAQQLTREATQAEIEADRSYQHSLRLLDSVSRLQGV
SDQSFQVEEAKRIKQKADSLSSLVTRHMDEFKRTQKNLGNWKEEAQQLLQNGKSGREKSD
QLLSRANLAKSRAQEALSMGNATFYEVESILKNLREFDLQVDNRKAEAEEAMKRLSYISQ
KVSDASDKTQQAERALGSAAADAQRAKNGAGEALEISSEIEQEIGSLNLEANVTADGALA
MEKGLASLKSEMREVEGELERKELEFDTNMDAVQMVITEAQKVDTRAKNAGVTIQDTLNT
LDGLLHLMDQPLSVDEEGLVLLEQKLSRAKTQINSQLRPMMSELEERARQQRGHLHLLET
SIDGILADVKNLENIRDNLPPGCYNTQALEQQ(配列番号2)である。
【0009】
本発明のもう1つの側面では、3つのタンパク質分子KLK10、LAMC2、KRT7の1種または数種を組み合わせたタンパク質の出現レベルを免疫染色することにより、胃がん超早期細胞の含有量を確定し、超早期胃がんの診断を補助するための免疫組織化学検出キットを提供している。
【0010】
本発明の1つの側面では、3種類の分子KLK10、LAMC2及びKRT7の組み合わせを胃がん超早期細胞群の特徴とし、かつ該組み合わせを低異型度異形成から胃がんへの進行リスクを確定するために用いるという用途を提供している。
【0011】
本発明のもう1つの側面では、3種類の分子KLK10、LAMC2及びKRT7の組み合わせが膵臓、腸及び食道などの組織の中で前がん病変から早期がんになる変化の特徴を、早期の膵臓がん、腸がん及び食道がんを確定する用途に用いることを提供している。
【0012】
本発明のさらに別の側面では、3種類の分子KLK10、LAMC2及びKRT7の発現レベルを胃がん術後再発の生存リスクと関連付け、かつこの関連付けを胃がん術後再発リスクを確定する用途に用いることを提供している。
【0013】
本発明のさらに別の側面では検出キットを提供しており、該検出キットは、上記のタンパク質分子を免疫組織化学(IHC)染色してその胃の被験組織中の発現状況を取得することで、被験組織中の胃の前がん病変の早期段階の細胞及び早期がん細胞の含有量を確定するために用いることができるだけでなく、酵素結合免疫吸着測定(ELISA)によって上記のタンパク質分子の血液中の発現状況を検出するために用いることもできる。
【0014】
本発明のさらに別の側面では、胃の前がん病変、早期胃がん、早期膵臓がん、早期腸がん及び早期食道がんを確定する、及び/または胃がん術後再発リスクを確定するシステム及び方法を提供している。該システムは、組織または血液中の細胞標的タンパク質の発現状況に基づいて、胃組織中の胃の前がん病変細胞及び早期がん細胞の数を確定することにより、被験者が胃の前がん病変及び/または胃がんに罹患するリスク、及び/または被験者の胃がん術後再発のリスクを確定するものである。該システムはさらに、被験者の組織または血液中の細胞標的タンパク質の発現状況に基づいて、被験者が腸がん、食道がん、膵臓がんなどの消化器系のその他の腫瘍に罹患するリスクも確定する。
【0015】
本発明の1つの実施例に基づく上記のシステムは、
胃がん超早期細胞マーカーKLK10、LAMC2及びKRT7の発現レベルを個別に免疫組織化学染色することにより、被験組織中の発現状況を取得するため、及び/または酵素結合免疫吸着測定によって被験患者の血液サンプル中の胃がん超早期細胞マーカーの含有量を検出するために用いられる検出キットと、
被験組織サンプル中の胃がん超早期細胞マーカーKLK10、LAMC2及びKRT7の陽性細胞の比例点数及び階層化度合い(Grade)を確定するための、及び/または平均値を計算して血液被験サンプルの血清中のKLK10、LAMC2及びKRT7の全発現レベルを確定するための、胃がん超早期細胞計数及び階層化装置と、を含む。
【0016】
本発明のさらなる側面では、上記のシステムは、胃がん超早期細胞が被験組織全体の総細胞数に占める割合に基づいて、陰性(占有比=0%、Grade0)、低度(占有比<5%、Grade1)、中度(5%<占有比<30%、Grade2)、高度(占有比>30%、Grade3)を含む発現レベルの階層化処理を行うことにより、患者の胃がん進行のリスク指数及び/または胃がん術後再発リスク指数を確定し、及び/または食道、膵臓及び腸組織中の胃がん超早期細胞マーカー分子の発現レベルに基づき、上記の階層化処理方式を利用して、食道がん、膵臓がん及び腸がんに罹患するリスク指数を確定し、及び/または胃がん超早期細胞のマーカー分子の血清中の全発現レベルを利用して被験患者が消化器系の腫瘍に罹患するリスク指数を確定する。
【0017】
本発明のさらなる側面では、3種類の胃がん超早期細胞マーカーKLK10、LAMC2及びKRT7の発現レベルを測定することによりその被験組織及び/または血液中の発現状況を取得する試薬の、早期の胃の前がん病変及び/または早期胃がん並びにその他の消化器系早期腫瘍を確定する組成物の調製における応用を提供している。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1図1は、本発明の1つの実施例における、分子標識のモノクローナル抗体の組み合わせに基づく胃の前がん病変の進行リスク評価及び胃がん超早期発生リスク確定システムの原理図である。
図2図2は、本発明の1つの実施例における、胃がん超早期細胞マーカー分子の組み合わせの発現に基づく箱ひげ図であり、結果の異なる患者グループ(低異型度異形成患者が胃がんに進行したグループ、進行グループと略称、低異型度異形成が非低異型度異形成に後退した組、後退グループと略称、低異型度異形成を維持している組、維持グループと略称)におけるマーカー分子の発言状況を表している。*はp-value≦0.05を表す。
図3図3は、本発明に基づく胃がん超早期細胞の胃がん超早期細胞マーカー分子の組み合わせを用いて進行グループと後退グループの患者を区分したROC曲線図である。
図4A図4Aは、胃がん超早期細胞の胃がん超早期細胞マーカー分子の組み合わせの全体予測性能の、低異型度異形成から胃がんに進行する期間に伴う関連性である。
図4B図4Bは、ヘリコバクターピロリの感染状況によってグループ分けした、胃がん超早期細胞の胃がん超早期細胞マーカー分子の組み合わせの、ヘリコバクターピロリの陽性及び陰性の状況におけるがん化進行リスクに対する予測性能と進行時間の関係図である。
図5図5は、COX比例ハザードモデルを利用して、胃がん超早期細胞マーカー分子の組み合わせ、臨床病理パラメータ及び低異型度異形成から胃がんへの進行リスクの関連性を分析したものである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は、本発明の1つの実施例における、胃がん超早期細胞マーカーの組み合わせに基づく胃がん発生リスク評価及び超早期診断システムの原理図である。
【0020】
具体的には、本発明の第1の側面では、3種類の分子に基づく検出キットを提供している。該キットはKLK10、LAMC2及びKRT7分子の発現レベルを検出するモノクローナル抗体を含み、さらにブランク液、希釈液、抗原賦活化液を含む。本発明の1つの好適な実施形態では、前記モノクローナル抗体試薬は免疫組織化学検出方法用の抗体であり、具体的には表1に示す通りである。本発明の別の実施例では、前記モノクローナル抗体試薬はWestern BlotまたはELISA検出方法用の抗体でもよい。
【0021】
【表1】
【0022】
本発明の第2の側面では、胃組織中の上記の3種類の分子KLK10、LAMC2及びKRT7の発現レベルの免疫組織化学検出方法を提供している。本発明の該測定方法に基づく実施例では、キット中に含まれる上記の試薬の他に、ユーザ自身で以下の試薬を調製または購入することができる。
(1)蒸留水または脱イオン水、
(2)3%H
(3)キシレン、
(4)75%、85%、95%のアルコール及び無水エタノール、
(5)10mMのTBS溶液(pH7.2~7.4):トリスヒドロキシメチルアミノメタン1.21g、塩化ナトリウム7.6g、蒸留水800mLを加え、濃塩酸のpH値を7.2~7.4に調節し、最後に1000mLの定容量にする、
(6)10mM、pH6.0のクエン酸緩衝液:クエン酸0.38g、クエン酸ナトリウム2.45g、蒸留水900mLを加え、濃塩酸のpHを6.0に調節し、最後に1000mLの定容量にする、
(7)ヘマトキシリン溶液、
(8)中性樹脂。
【実施例
【0023】
本発明の、胃の低異型度異形成患者の胃がん発生リスク、超早期胃がんなどの消化器系腫瘍診断、胃がん再発リスク予測の価値を検証するために、本発明では、臨床で収集した複数のセンターの回顧的逐次症例について多角的な検証を行っている。
【0024】
胃がん超早期細胞マーカーの組み合わせの、胃がん超早期発生リスクの確定における応用
【0025】
実施例1
マーカー検証患者群のグループ分け状況及び臨床的特徴の分析
【0026】
まず、本発明者は、北京協和医院、中国中医科学院望京医院及び安徽戈磯山医院という3ヶ所の独立した医学センターにおいて低異型度異形成の逐次コホート患者、計324例を回顧的に選別した。患者の選別及びグループ分けの条件は以下の通りである。1)胃の内視鏡検査の記録が2回以上ある、2)ベースライン診断が低度上皮内新生物である、3)患者が胃がん、胃潰瘍、及びその他の腫瘍などの随伴疾病を患っていない。患者の最終内視鏡診断結果に基づき、患者を進行(最終病理が胃がんまたは高度上皮内新生物)、維持(最終病理が低度上皮内新生物)及び後退(最終病理が腸上皮化生または萎縮性胃炎など)の3グループに分けた。内訳は、進行グループが107例、維持グループが41例、後退グループが175例で、平均フォローアップモニタリング期間は18ヵ月(3~80ヵ月)である。
【0027】
各グループの患者のベースライン臨床特徴の分析により、1)全体として、グループの患者の平均年齢は59歳で、男女の性別比は1.59であり、ヘリコバクターピロリ感染者の割合は0.28、平均病理記録は2.2回で、各臨床指標には明確な関連性は存在していない、2)各グループの中で、進行グループ、維持グループ、後退グループの平均年齢はそれぞれ63歳、55歳及び56歳であり、男女の性別比はそれぞれ2.29、1.92、1.24であり、ヘリコバクターピロリ感染者の割合は0.21、0.27及び0.33であり、平均追跡期間は15.7ヵ月、15.9ヵ月及び18.9ヵ月であり、各センターにおいて、センター1、センター2及びセンター3の症例数はそれぞれ110例、114例及び100例であり、平均年齢はそれぞれ53歳、56歳及び63歳であり、男女の性別比はそれぞれ2.24、1.71及び1.04である。ヘリコバクターピロリ感染者の割合は0.33、0.21及び0.32であり、平均追跡期間は17.2ヵ月、21ヵ月及び16.5ヵ月であることがわかった。
【0028】
胃がん超早期組み合わせマーカー発現の検出
まず、本発明に基づく免疫組織化学検出キット(20)を用いて3つのタンパク質KLK10、LAMC2、KRT7の組み合わせマーカーの324例の病理標本中の発現を取得した。該キットでは、免疫組織化学(IHC)を利用して組み合わせマーカーの発現レベルを比較する。10%のホルマリン緩衝液を用いてパラフィン包埋手術標本を固定する。組織切片は4マイクロメートル/枚。本実施例中のキットには以下が含まれる。
(1)試薬A:封液、10%のヤギ血清とする、
(2)試薬B:希釈済みですぐに使えるタイプの抗KLK10一次抗体、
(3)試薬C:希釈済みですぐに使えるタイプの抗LAMC2一次抗体、
(4)試薬D:希釈済みですぐに使えるタイプの抗KRT7一次抗体、
(4)試薬G:ヤギ抗ビオチン二次抗体、
(5)試薬H:ストレプトアビジンで標識したHRP、
(6)試薬I:20倍濃縮のDAB基質溶液、
(7)試薬J:20倍濃縮のDAB基質緩衝溶液、
(8)試薬K:20倍濃縮のDAB発色溶液。
【0029】
キット中に含まれる上記の試薬の他に、自身で以下の試薬を調製している。
(1)蒸留水または脱イオン水、
(2)3%H
(3)キシレン、
(4)75%、85%、95%のアルコール及び無水エタノール、
(5)10mMのTBS溶液(pH7.2~7.4):トリスヒドロキシメチルアミノメタン1.21g、塩化ナトリウム7.6g、蒸留水800mLを加え、濃塩酸のpH値を7.2~7.4に調節し、最後に1000mLの定容量にする、
(6)10mM、pH6.0のクエン酸緩衝液:クエン酸0.38g、クエン酸ナトリウム2.45g、蒸留水900mLを加え、濃塩酸のpHを6.0に調節し、最後に1000mLの定容量にする、
(7)ヘマトキシリン溶液、
(8)中性樹脂。
【0030】
上記のキットを利用して膵臓がん組織中の組み合わせマーカーの発現を検出した。
(1)組織包埋:10%の中性ホルマリンで膵臓がん組織標本を2時間固定し、流水で繰り返し洗浄して固定液を除去し、標本を75%のアルコールに入れて一晩置いた後、アルコールを用いて、75%アルコールで1時間、85%アルコールで1時間、95%アルコールで1時間、無水エタノールで2回、各1.5時間の段階的脱水を行い、その後、キシレンに1.5時間浸し、60℃の乾燥器内でパラフィンに1時間浸して包埋し、冷却後、4℃で保存して備える。
(2)パラフィン切片:パラフィンブロックを整え、スライサー(SLEEパラフィンスライサーCUT5062)を調整して切片の厚さを3~4μmに設定し、連続してスライスし、60℃の温水に浮かべて開き、陽イオン樹脂が塗布されたスライドガラス上に平らに広げる。
(3)切片の焼成:未処理の切片を切片ラック上に置き、60℃の恒温槽内で少なくとも1時間焼く。
(4)脱パラフィン:切片をキシレンの入った容器に入れて、毎回10分として脱パラフィンを3回行う(即ちキシレンI、II、III)。
(5)水和:切片にアルコール水和を行う。無水エタノール5分、95%エタノール2回(毎回2分)、85%エタノール2分、75%エタノール2分、蒸留水で1分間洗浄する。
(6)抗原賦活化:高圧釜内にクエン酸緩衝液1000mlを加え、切片が取り付けられた切片ラックを緩衝液に浸し、高温高圧で2分45秒賦活化し、TBSで3回、毎回2分間洗浄する。
(7)3%Hを切片上に滴加し、室温で15分静置し、TBSで3回、毎回2分間洗浄する。
(8)封入:試薬Aを切片上に滴加し、組織切片を完全に被覆して、室温で10分間培養した後、液体を吸い取る。洗浄の必要はない。
(9)一次抗体を加える:異なる切片にそれぞれ試薬B(抗KLK10一次抗体)、試薬C(抗LAMC2一次抗体)、試薬D(抗KRT7一次抗体)を滴加し、組織切片を完全に被覆し、37℃の加湿ボックスで2時間培養し、または4℃で一晩置く。
(10)洗浄:TBS-Tで洗浄する(3×5分)。
(11)二次抗体を加える:試薬G(ビオチン二次抗体を滴加)で組織切片を完全に被覆し、37℃の加湿ボックス内で30分培養する。
(12)洗浄:TBSで3回、毎回5分洗浄する。
(13)HRP-SAを加える:試薬H(ストレプトアビジンで標識下HRP)を滴加して組織切片を完全に被覆し、37℃の加湿ボックス内で30分培養する。
(14)洗浄:TBSで3回、毎回5分洗浄する。
(15)DAB発色液の調製:使う際にその場で調製しなければならない。切片1枚を染色することを例とすると、2.5ulの試薬Iを50ulの蒸留水に投入して均一に混ぜ、さらに上記の液体に2.5ulの試薬Jと2.5ulの試薬Kをそれぞれ投入し、均一に混ぜる。
(16)発色:上記のDAB顕色液を切片上に滴加し、組織切片を完全に被覆して、顕微鏡下で発色を観察し、蒸留水で洗浄して発色を止める。
(17)再染色:ヘマトキシリンで3分間再染色を行い、塩酸とアルコールを分化させる。
(18)切片の封入:75%のアルコールに2分間浸し、85%のアルコールに2分間浸し、95%のアルコールに2分間浸し、無水エタノールに2分間浸した後、キシレンに15分浸し、キシレンを交換してさらに15分浸して、切片を中性樹脂で封入する。
(19)結果の判読:顕微鏡下で染色された膵臓がん組織切片を観察し、陽性結果を茶色の粒子状に染色し、ランダムに5つの高倍率視野(10*40)を選択して陽性細胞の数をカウントする。陽性細胞数の割合0%、1~5%、6~30%及び31~100%をそれぞれ0、1、2、3点と判定する。1枚の切片における陽性細胞の着色強度は、無着色、薄い黄色、茶色、茶褐色によってそれぞれ0、1、2、3点と判読する。
【0031】
胃がん超早期細胞マーカーの組み合わせの、胃の低異型度異形成のがん化リスクに対する予測
本発明者は、胃がん超早期細胞マーカーの、胃の低異型度異形成のがん化リスクに対する予測を3つの面から評価した。
【0032】
まず、本発明者は、3つの異なるグループにおけるマーカー発現レベルの分布状況を全体的に評価した。マーカーを陰性(0)、弱陽性(1)、陽性(2)及び強陽性(3)の4段階に定量化することにより、本発明者は、全体状況か各独立したセンターであるかに係わらず、進行グループのマーカー分子の発現レベルがいずれも後退グループより著しく高いことを発見したが(図2、p<0.01)、これは、該マーカーが低異型度異形成の進行リスクを区分する価値を有していることを示している。
【0033】
さらに、発明者は、低異型度異形成の進行リスクに対するマーカーの予測及び超早期胃がんの診断性能について評価した。ROC曲線図(図3)を作成し、かつ既存の臨床病理指標(年齢、性別、ヘリコバクターピロリ感染など)と比較分析することにより、低異型度異形成の進行リスク(及び超早期胃がん)に対するマーカーの予測AUC値は0.87で、全体的な予測精度が84%であることを確定した。上記の数値はいずれも患者の年齢、性別、H.p感染状況などの従来の臨床指標より著しく優れており(p<0.001)、マーカー分子が低異型度異形成のがん化リスクを予測し、胃がん超早期発生リスクを確定する能力を有していることがさらに検証された。
【0034】
さらに、本発明者は、COX比例ハザードモデルを利用して、マーカーの発現と低異型度異形成の進行リスクとの関連性を評価するとともに、該関連性と臨床病理パラメータの結合状況も評価した。単一ファクター及び複数ファクターの分析結果はいずれも、マーカーの高発現は低異型度異形成のがん化進行の重要なリスクファクターであることを明らかにした(p<0.05)。また、がん化進行リスクに対するマーカーの予測性能は臨床指標から独立しているが、性別やヘリコバクターピロリ感染などはいずれも独立した顕著なリスクファクターではなかった(図5)。
【0035】
最後に、本発明者は、低異型度異形成の進行の異なる時点におけるマーカーの発現を検出することで、時間の進行に伴うマーカーの予測性能の関連性を評価した(図4A及び図4B)。患者群全体において、がん化進行リスクに対するマーカーの予測性能は時間の進行期間と密接に関連しており、がん発症の12ヵ月前に予測精度は88%まで大幅に上昇し、がん発症の3~6ヵ月前の時点で予測精度が96%に達していることから、胃がん超早期マーカーによって胃がん早期診断の期間を6~12ヵ月有効に前倒しできることがわかった。ヘリコバクターピロリの感染状況によってグループ分けすることで、ヘリコバクターピロリ陰性グループにおいてマーカーが前倒し可能な期間は平均12ヵ月で、精度は93%に達することが確定しており、該マーカーがヘリコバクターピロリ陰性者群において胃がん早期診断期間をさらに延長できることがわかった。3ヵ月以内の超早期胃がんに対して、マーカー分子のサンプル全体における予測精度は97%に達しており、ヘリコバクターピロリ陽性のグループでは、マーカー分子の選別により100%の超早期胃がん患者を予測しており、該マーカーの超早期胃がんに対する診断の潜在力が明らかなった。
【0036】
参考文献:
1. Zhang P,Yang M,Zhang Y,et al.Dissecting the single-cell transcriptome network underlying gastric premalignant lesions and early gastric cancer.Cell Rep.2019;27(6):1934-1947.e5.
2.李梢、張鵬 胃がん超早期細胞標識及び胃の前がん病変早期細胞標識、並びにそれらの診断キットにおける応用。中国特許、ZL202080001970.7
【要約】
本発明者は、これまでの研究(CN202080001970.7)に基づいて、胃がんの超早期細胞を特異的に標識する分子マーカー(KRT7、KLK10、LAMC2)をさらに発見し、マーカーモノクローナル抗体を調製し、胃組織または血液に基づいて胃がん及びその他の消化器腫瘍の超早期発生のリスクを評価するためのキットの調製に適用した。
318人の患者の多施設の逐次コホートにおけるマーカーの実施は、次のことを示した:1)低異型度異形成の進行リスクの全体的な予測精度は86%であり、AUC値は0.87; 2)精度は低異型度異形成の進行時間と密接に関連しており、胃がん発生の6か月前に精度が95%に増加し、胃がんの早期診断時間を平均10か月早めることができ、: 3)早期胃がんのマーカーの診断精度が97%を超えた。
マーカーは、胃がん術後再発のリスクを確定するためにも使用できる。本発明は、胃がん及びその他の消化器腫瘍の超早期発生のリスクを評価するために用いることができ、また、上述した消化器腫瘍の超早期の予防及び治療のための介入指標としても用いることができ、適用の見通しは良好である。
図1
図2
図3
図4A
図4B
図5
【配列表】
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