JP7633159B2 - メラノーマの転移及び患者の予後を予測するための遺伝子シグネチャー - Google Patents
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Description
本開示は、皮膚メラノーマに罹患している個体を分類する遺伝子シグネチャーを提供する。本明細書に提供される「SLN遺伝子シグネチャー」は、予後に基づいて個体を分類し、及び/又は転移陽性若しくは陰性のセンチネルリンパ節(SLN)を有するとして個体を分類する。本明細書に提供される「N-SLN遺伝子シグネチャー」は、転移陽性又は陰性の非センチネルリンパ節(N-SLN)を有するとして個体を分類する。
皮膚メラノーマは、皮膚の表皮の基底層に主に位置する色素生成メラノサイト系細胞から生じる悪性腫瘍である。ほとんどの病変は、ABCDEルール:非対称性、境界不規則性、色ムラ、6mm超の直径及び進化(すなわち迅速変化傾向)によって記述される徴候を伴って現れる(Abbasi NR, Shaw HM, Rigel DS, et al. Early Diagnosis of Cutaneous Melanoma Revisiting the ABCD Criteria. JAMA. 2004;292(22):2771-2776)。部位は、典型的には、無症状であるが、掻痒及び/又は出血を引き起こすことがある(とりわけより後期のステージにおいて)。疑わしい病変の検出は、ABCDE基準又は「アグリーダックリング徴候(ugly duckling sign)」に基づいてルーチンで実施することが推奨される皮膚の自己検査によって通常行われる(Grob J. The’Ugly Duckling’Sign: Identification of the Common Characteristics of Nevi in an Individual as a Basis for Melanoma Screening. Arch Dermatol. 1998;134:103-104)。複数の既知の臨床的及び病理学的な変種が存在するため、続いて医師によって正式にメラノーマと診断されたとき、特定のサブタイプを決定することが重要である。最も一般的な形態は、皮膚メラノーマであり(症例の約70%を占める表在拡大型メラノーマ)、これは、色白の人々でとりわけ頻発している。病態の重症度は、原発領域からマイグレートするメラノーマ細胞の能力に大きく依存する。こうした理由から、腫瘍が局在しているか又はリンパ節若しくは器官に広がっているかを評価することは、最優先事項である。
本発明は、原発皮膚メラノーマに罹患している個体を分類する方法であって、前記個体からのサンプルにおいて遺伝子発現シグネチャーを決定することを含み、遺伝子発現シグネチャーは、以下の遺伝子:ITGB3、PLAT、SPP1、GDF15及びIL8の3つ以上を含む、方法を提供する。好ましくは、遺伝子発現シグネチャーは、以下の遺伝子:ITGB3、PLAT、GDF15及びIL8の3つ以上を含み、より好ましくは、遺伝子発現シグネチャーは、ITGB3、PLAT、GDF15及びIL8を含む。好ましくは、遺伝子発現シグネチャーは、以下の遺伝子:GDF15、MLANA、PLAT、IL8、ITGB3、LOXL4、SERPINE2及びTGFBR1の3つ以上を含み、より好ましくは、遺伝子発現シグネチャーは、以下の遺伝子:GDF15、MLANA、PLAT、IL8、ITGB3、LOXL4、ADIPOQ、SERPINE2及びTGFBR1の3つ以上を含み、より好ましくは、遺伝子発現シグネチャーは、以下の遺伝子:GDF15、MLANA、PLAT、IL8、ITGB3、LOXL4、ADIPOQ、PRKCB、SERPINE2、ADAM12、LGALS1及びTGFBR1の3つ以上を含む。同様に好ましいのは、以下の遺伝子:GDF15、MLANA、PLAT、IL8、ITGB3、LOXL4、PRKCB、SERPINE2、ADAM12、LGALS1及びTGFBR1の3つ以上を含む遺伝子シグネチャーである。
- 前記個体からのサンプルにおいて遺伝子発現シグネチャーを決定することであって、遺伝子発現シグネチャーは、以下の遺伝子:ITGB3、PLAT、SPP1、GDF15及びIL8の3つ以上を含む、決定することと、
- 遺伝子発現シグネチャーに基づいて、転移陽性SLN及び/又は不良な予後を有するとして前記個体を分類することと、
- SLNBを実施することによって前記個体を治療すること、及び/又は前記個体に癌治療を提供することと
を含む方法である。
- 前記個体からのサンプルにおいて遺伝子発現シグネチャーを決定することであって、遺伝子発現シグネチャーは、以下の遺伝子KRT14、SPP1、FN1及びLOXL3の少なくとも1つを含む、決定することと、
- 遺伝子発現シグネチャーに基づいて、転移陽性N-SLNを有する高いリスクとして前記個体を分類することと、
- 完全リンパ節郭清を実施することによって前記個体を治療すること、及び/又は前記個体に癌治療を提供することと
を含む方法も提供する。
- 前記個体からの原発皮膚メラノーマ病変からRNAを抽出することと、
- 以下の遺伝子ITGB3、PLAT、SPP1、GDF15及びIL8の少なくとも3つのRNA転写物を逆転写することであって、RNA転写物のcDNAを生成する、ことと、
- RNA転写物の発現レベルの決定のために、cDNAを増幅することであって、cDNAからアンプリコンを生成する、ことと
を含む方法も提供される。
- 前記個体からの原発皮膚メラノーマ病変からRNAを抽出することと、
- 以下の遺伝子KRT14、SPP1、FN1及びLOXL3の少なくとも1つのRNA転写物を逆転写することであって、RNA転写物のcDNAを生成する、ことと、
- RNA転写物の発現レベルの決定のために、cDNAを増幅することであって、cDNAからアンプリコンを生成する、ことと
を含む方法も提供する。
a)以下の遺伝子:ITGB3、PLAT、SPP1、GDF15及びIL8の3つ以上、及び/又は
b)以下の遺伝子:KRT14、SPP1、FN1及びLOXL3の少なくとも1つ、並びに任意選択的に、
c)少なくとも1つの参照遺伝子
を増幅するためのプライマー対を含むキットである。
本開示は、部分的には、原発皮膚メラノーマ腫瘍組織サンプルの解析を行う方法、キット、遺伝子シグネチャー及びかかる遺伝子シグネチャーの検出手段を提供する。一態様では、本開示は、「SLN遺伝子シグネチャー」を提供する。SLN遺伝子シグネチャーは、原発皮膚メラノーマに罹患している個体を分類し、特に、遺伝子シグネチャーは、転移陽性SLN及び/又は不良な予後を有する個体のリスクを分類する。このリスク評価は、SLNB手順及び/又は代替治療ストラテジーが必要とされるかを決定するときに医師及び患者に有用である。この評価は、臨床試験に含めるべき患者を選択するときにも有用である。
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8、MLANA並びにLOXL4及びSERPINE2の一方又は両方、
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8、MLANA並びにSERPINE2及びTGFBR1の一方又は両方、
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8並びにMLANA及びTGFBR1の一方又は両方、
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8並びにTGFBR1及びSERPINE2の一方又は両方、
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8、SERPINE2並びにLOXL4及びTGFBR1の一方又は両方、
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8、LOXL4、
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8、SERPINE2、
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8、TGFBR1、又は
- ITGB3、PLAT、GDF15、IL8、MLANA
を含む。
- 化学療法:例えば、ダカルバジン(DTIC)、テモゾロミド(Temodal)、カルボプラチン(Paraplatin、Paraplatin AQ)、パクリタキセル(Taxol)、シスプラチン(Platinol AQ)及びビンブラスチン(Velbe)、
- 標的療法薬剤:例えば、BRAF阻害剤(ベムラフェニブ(Zelboraf)及びダブラフェニブ(Tafinlar))並びにMEK阻害剤(コビメチニブ(Cotellic)及びトラメチニブ(Mekinist))、
- 放射線療法、
- 免疫療法:例えば、サイトカイン(例えば、インターフェロンα-2b又はインターロイキン-2)、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、イピリムマブ(Yervoy)、ニボルマブ(Opdivo)、ペムブロリズマブ(Keytruda))又は腫瘍溶解性免疫療法
が挙げられる。
本発明者らは、三次ケアセンターでSLN生検を受けた813名の継続メラノーマ患者のコホートを集めた。対象アウトカムは、SLN生検で組織学的に同定されたSLN及び転移であった。原発メラノーマ診断生検組織での29の転移促進間質反応遺伝子の発現は、ポリメラーゼ連鎖反応によった。二重ループ交差検証(DLCV)トレーニング検証スキームで正則化ロジスティック回帰を臨床病理学的変数及び分子データに適用した。
以上の臨床変数のうちの6つのみがSLNB陽性とSLNB陰性との間で有意差を示す。
・年齢
・ブレスロー深さ
・潰瘍化
・有糸分裂速度
・クラークレベル
・血管リンパ管浸潤
KRT14、MLANA、MITF、ITGB3、PLAT、LAMB1、TP53、AGRN、THBS2、PTK2、SPP1、COL4A1、CDKN1A、CDKN2A、PLOD3、GDF15、FN1、TNC、THBS1、CTGF、LOXL1、LOXL3、ITGA5、ITGA3、ITGA2、CSRC、CXCL1、IL8、LAMB。
分類器の性能を評価するために、分割表を構築した。これらの分割表から、2つの基準、すなわちPPA(陽性パーセント一致)及びNPA(陰性パーセント一致)を導出した。これらは、以下のように定義される。
式中、TPは、真陽性の数を表し、FNは、偽陰性の数を表し、TNは、真陰性の数を表し、及びFPは、偽陽性の数を表す。PPA及びNPA基準の式は、それぞれ感度及び特異度と均等である。しかしながら、非ゴールデンスタンダード参照(FISHデータ)に対して比較が行われるため、PPA及びNPAという用語を使用することにする。
式中、pは、性能を表す。p=50は、ランダム性能を示唆し、p=100は、完全分類を示唆する。
・陰性的中率
・陽性的中率
・確度
・バランス確度
・陰性アウトカムの対数尤度比
・陽性アウトカムの対数尤度比
・ROC曲線下面積。
分類器は、すべて29遺伝子の発現レベル、臨床病理学的変数及びそれらの両方についてトレーニングされる。
本発明者らは、Rパッケージglmnetで実現されるロジスティック回帰分類器を使用した。パラメーターは、パーシモニアス表現を得るために、L1ノルムペナルティー項(LASSO正則化)を用いて最尤推定によって推定される。
Wesselsら[Wessels et al. Bioinformatics, Volume 21, Issue 19, 2005, Pages 3755-3762]は、二重ループ交差検証(DLCV)を利用して高スループットデータから診断分類器を構築するために、広く適用可能なフレームワークを記載した。DLCVエクササイズにより、開発者は、トレーニングデータセットとは独立したデータに将来適用できるように、分類器の性能(一般化誤差による)を推定/予測することができる。この方法は、特徴セレクターとしてフォワードフィルタリング、個別遺伝子を評価する基準としてt-統計及び様々な分類器と組み合わされて採用された。トレーニング及び検証手順は、外側(検証)ループで3分割交差検証及び内側ループで10分割交差検証を100回繰返し利用して実施された。内側ループでは、アルゴリズムは、LASSO正則化のための最適パラメーターλを学習する。すべてのポイントにおいて、データスプリットは、クラス事前確率に関して層別化された。
1.繰返しごとにデータが3つの部分にスプリット(層別化)される(繰返しごとに異なるスプリット)。
2.分割ごとに2つの部分が内側ループに使用され(トレーニングセット)、検証のために第3の部分が外側ループに使用される(検証セット)。
3.トレーニングセットデータでは、LASSOペナルティー項に用いられる最適λを推定するために10分割交差検証が実施される(学習曲線の構築)。
4.次いで、分類器は、トップの最適λを用いて完全トレーニングセットでトレーニングされる。
5.最後に、その分類器の性能が検証セットで評価される。
6.すべての繰返しが終了した後、最終分類器は、すべてのサンプルを用いて平均最適λで作成される。得られたnの平均数は、分類器をトレーニングするために使用される。次いで、この分類器は、外部検証セットで適用されるであろう。
ITLPスコア(ITGB3、LAMB1、PLAT及びTP53)に基づく分類器
表8は、全770名の患者コホートについてのITLPスコアの性能を表す。
ITLP対ITGB3、PLAT、GDF15、SPP1及びIL8遺伝子シグネチャー
図2は、ITLPスコア並びにITGB3、PLAT、GDF15、SPP1及びIL8遺伝子シグネチャー(図中では「ロジスティック回帰」という)についてのROC曲線を表す。ITGB3、PLAT、GDF15、SPP1及びIL8遺伝子シグネチャーは、明らかにITLPシグネチャーよりも優れた性能を示す。
前の実施例では、5つの遺伝子:ITGB3、PLAT、GDF15、SPP1及びIL8を遺伝子シグネチャーに使用した。本発明者らは、2つ、3つ及び4つの遺伝子のすべての可能なサブセットの性能を調べた。以下のシグネチャーについて、遺伝子の全数から選択可能な特定の次元のサブセットの数は、以下の通りである:2つの遺伝子のシグネチャーから10サブセット、3つの遺伝子のシグネチャーから10サブセット、4つの遺伝子のシグネチャーから5サブセット及び5つすべてを含む1シグネチャー。本発明者らは、ROC曲線下面積に関して、ITLPシグネチャーと比較して性能を評価した。AUC(又はその範囲)は、ITLPでは0.68、2のすべてサブセットでは0.72~0.75、3のすべてサブセットでは0.74~0.77、4のすべてサブセットでは0.76~0.77及び5遺伝子シグネチャーでは0.77であった。これは、図3にも示される。そのため、以下の遺伝子:ITGB3、PLAT、GDF15、SPP1及びIL8の少なくとも2つを含むすべての遺伝子シグネチャーは、ITLPシグネチャーよりも優れた性能を示す。
第1のインスタンスでは、小体積(体積1及び2)の転移疾患を有する患者は、分類器のトレーニングに使用されるコホートから除外された。直径0.1mm未満の細胞クラスターを有するサンプルを転移陽性とみなすべきであるか及び臨床的視点から一般に陰性とみなされるかについて議論の余地がある。本試験では、43名の患者は、体積1又は2を有するため、最初に解析から除外された。かかる患者にITGB3、PLAT、GDF15、SPP1及びIL8分類器を適用したところ、陽性として29名及び陰性として14名の分類をもたらした。
偽陰性。誤分類された陽性サンプルは、主に、潰瘍化なし且つ血管リンパ管浸潤なしで薄いメラノーマ(2mm未満)を有する患者からのものである。換言すると、これらは、転移を発生する非常に低いアプリオリリスクを呈する患者である。アルゴリズムの100回の繰返しをすべて行うと誤分類されるサンプルは、少数である。
予想確率分布は、ガウス型ではなく、単一モードで長い右側テールを有する。操作ポイントを選択するために使用される閾値は、分布の平均近傍となる。推定確率は、0.6を超えない。
3つのタイプの生存についてのカプラン・マイヤー生存推定値は、遺伝子ITGB3、PLAT、SPP1、GDF15及びIL8(実施例では「GECL」という)(表19~21(a))、SLNBステータス(表19~21(a))並びにそれらの2つの組合せ(表22~24(a))を含むSLN分類器で発生された。文献で公知のように、陽性SLNBステータスは、劣った生存に関連付けられる。注目すべき点として、GECLモデルは、より大きいハザード比からも明らかなかなり強い分離を生存推定値で提供した(表25(a))。加えて、多変量解析では、GECL分類器は、かなり大きいハザード比及びより有意なp値も有する(表26を参照(a)されたい)。特に注目すべきであるのは、GECL陰性群の非常に良好なメラノーマ特異的生存であり、160ヶ月間で0.966の生存推定値を有する(表19(a))。
合計109ユニーク遺伝子について、全855コホートで4つの遺伝子パネルを測定した。しかしながら、解析時にサンプルを取り出せなかったため又は十分なRNAが存在しなかったため、サンプルのいくつかでは遺伝子発現を測定できなかった。したがって、770名の代わりに754名の患者のコホートで探索が行われた。探索コホートは、小体積の転移疾患を有する患者を含まない。
・全コホートでトレーニングされた最終分類器の性能
・交差検証の平均性能(外部ループでは3分割及び内部ループでは10分割を有する二重ループ交差検証の100回の繰返し)。3分割の性能は、全コホートをカバーするためにコンカチネートされる。
・MaxbACC:最大バランス確度
・SEeqSP:特異度に等しい感度
・NPV97:トレーニングで97%に等しい陰性的中率
・NPV98:トレーニングで98%に等しい陰性的中率
臨床病理学的変数に基づくロジスティック分類器モデルのパラメーターは、以下の通りである。
特徴 パラメーター
(切片) -2.0547083
年齢 -0.0112913
ブレスロー深さ 0.6116335
血管リンパ管浸潤あり 0.1205238
表33は、1)遺伝子発現(「GE」、すなわちGDF15、MLANA、PLAT、IL8、ITGB3、LOXL4、ADIPOQ、PRKCB、SERPINE2、ADAM12、LGALS1及びTGFBR1遺伝子シグネチャー)、2)臨床病理学的変数(「CL」、すなわち年齢、ブレスロー深さ及び血管リンパ管浸潤の存在)、3)遺伝子発現と臨床病理学的変数との組合せ(「GECL」、すなわち年齢、ブレスロー深さ、GDF15、MLANA、PLAT、IL8、ITGB3、LOXL4、ADIPOQ、SERPINE2及びTGFBR1)について、DLCVでトレーニングされた分類器の平均性能を表す。操作ポイントについて、最大バランス確度(max bACC)である。
表37は、臨床病理学的変数(「CL」、すなわち年齢、ブレスロー深さ及び血管リンパ管浸潤の存在)について、DLCVでトレーニングされた分類器のTステージによって層別化される平均性能を表す。操作ポイントについて、トレーニングで0.97に設定されたNPV(NPV97)を使用する。
表43は、臨床病理学的変数(「CL」、すなわち年齢、ブレスロー深さ及び血管リンパ管浸潤の存在)について、DLCVでトレーニングされた分類器の臨床ステージによって層別化される平均性能を表す。操作ポイントについて、トレーニングで0.97に設定されたNPV(NPV97)を使用する。
図8は、GDF15、MLANA、PLAT、IL8、ITGB3、LOXL4、ADIPOQ、SERPINE2及びTGFBR1から選択される2、3、4、5、6、7、8遺伝子のサブセットを用いて、全コホートでトレーニングされたロジスティック回帰分類器についてのROC曲線の曲線下面積(AUC)のボックスプロットを表す。
非センチネルリンパ節(N-SLN)の除去を伴う完全リンパ節郭清(CLND)は、陽性センチネルリンパ節(SLN)を有する臨床的節陰性メラノーマ患者のための標準であった。SLN生検及びその直後のCLNDは、局所疾患管理を改善し、ランダム化臨床試験は、より小体積のSLN陽性疾患の早期手術が節再燃時の手術よりも少ない長期後遺症(例えば、リンパ浮腫)をもたらすことを示した。さらに、SLN及びN-SLN転移は、アジュバント療法のための患者を選択するために使用される予後不良因子である。しかしながら、MSLT-IIに登録された患者では、CLNDによって延命効果が得られず、SLN手術単独よりも高い合併症率を有する。CLNDのための患者選択を改善するために、CLNDが奏効する可能性の高い患者、すなわちN-SLNへの局所転移のリスクのある者を同定する新しい方法が必要である。ここで、N-SLNのステータス、すなわち転移の存在又は不在を予測するために、本発明者らは、遺伝子発現(KRT14、SPP1、FN1及びLOXL3)、臨床病理学的変数(年齢、陽性SLNの数、SLNの最大寸法、最大ブレスロー深さ及び最大有糸分裂速度)並びにその両方に基づいて3つの分類器を設計する。これらの分類器は、いずれの患者がCLND手順を受けるべきかを選択するために使用され得る。
全コホート中の患者数は、140名であった。
表15は、4つの異なる操作ポイント:1)max bACC:最大バランス確度、2)SEeqSP、特異度に等しい感度、3)NPV97、トレーニングで0.97に設定されたNPV、4)LRNn025、トレーニングで0.25に設定された陰性試験結果の対数尤度比について、全140名の患者コホート分類器でトレーニングされた最終分類器の性能を表す。
ブレスロー深さ(BD≦2対BD>2)に基づく事前選択
ブレスロー深さ(BD)は、原発皮膚メラノーマを特徴付ける重要な臨床病理学的変数であり、薄いメラノーマ(BD≦2mm)は、厚いメラノーマ(BD>2mm)と比較して分子的及び生理学的に異なる特性を有し得ることが知られている。したがって、薄い及び厚いメラノーマについて2つの異なる操作ポイントを選択することが合理的であろう。ブレスロー深さ≦2mmを有する薄いメラノーマ(561サンプルのコホート)では、本発明者らは、NPVがトレーニングで0.97であるように選択される操作ポイントを用いて、前のセクション(7.8)に記載の分類器の使用を継続した。
分類方法の例として、仮想データ(表を参照されたい)を使用し、簡単にするために2つの遺伝子を用いて、サンプルがリンパ節陽性又はリンパ節陰性としてラベルされるかを分類器によって予測する(方法/モデルは、SLNプロファイラー及びN-SLNプロファイラーの両方で同一であり、単にパラメーター及び遺伝子のアイデンティティー及び臨床変数が異なるのみである)。表は、2つの遺伝子(x,y)トイモデルのモデルパラメーターβ0、β1、β2、仮想遺伝子発現データΔCt、推定対数オッズ比
、推定確率p及びカットオフθ=0.19に基づく推定出力クラスラベルを記載する。対数オッズ比及び確率は、式1に基づいて計算され、且つ確率は、式2を用いて計算される。出力ラベルは、推定確率とカットオフθとを比較することによって割り当てられる:推定確率がθ以上である場合、サンプルは、節陽性として分類され、推定確率がθ未満である場合、サンプルは、節陰性として分類される。
実施例8で実施された解析と同じように、8つの遺伝子並びに2つの臨床病理学的変数(年齢及びブレスロー深さ)を利用し、以下の遺伝子セット:GDF15、MLANA、PLAT、IL8、ITGB3、LOXL4、SERPINE2及びTGFBR1を含む、本発明の好ましい実施形態が見出された。ロジスティック回帰モデルのパラメーターは、以下に提供される通りである。
Claims (19)
- 原発皮膚メラノーマに罹患している個体を分類する方法であって、前記個体からのサンプルにおいて遺伝子発現シグネチャーを決定することを含み、前記遺伝子発現シグネチャーは、ITGB3、PLAT、GDF15及びIL8を含み、前記個体は転移陽性SLNを有するとして分類されるか、又は転移陰性SLNを有するとして分類され、
前記サンプルは、原発皮膚メラノーマ病変からの生検である、方法。 - 皮膚メラノーマに罹患している個体のための治療及び/又は診断ワークアップスケジュールを決定する方法であって、前記個体からのサンプルにおいて、ITGB3、PLAT、GDF15及びIL8の発現レベルを決定することと、前記発現レベルに基づいて治療及び/又は診断ワークアップスケジュールを決定することとを含む方法。
- 原発皮膚メラノーマに罹患している個体の予後を予測する方法であって、前記個体からのサンプルにおいて遺伝子発現シグネチャーを決定することを含み、前記遺伝子発現シグネチャーは、ITGB3、PLAT、GDF15及びIL8を含み、前記個体の予後は、前記遺伝子発現レベルに基づいて決定される、方法。
- 前記個体は、転移陽性SLNを有するとして分類されるか、又は転移陰性SLNを有するとして分類される、請求項2又は3に記載の方法。
- 前記個体は、前記分類及び/又は発現レベルに基づいてSLNBのために選択される、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 転移陽性SLNを有するとして分類された個体は、SLNBを実施することによって治療される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記個体の予後は、前記遺伝子発現レベルに基づいて決定され、個体は、不良な予後又は良好な予後を有するとして分類される、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子発現シグネチャーは、MLANA、LOXL4、SERPINE2及びTGFBR1をさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子発現シグネチャーは、ADIPOQをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記遺伝子発現シグネチャーは、PRKCB、ADAM12、LGALS1をさらに含む、請求項8又は9に記載の方法。
- 原発皮膚メラノーマに罹患している個体を分類することであって、前記個体からのサンプルにおいて遺伝子発現シグネチャーを決定することを含む、分類すること、をさらに含み、前記遺伝子発現シグネチャーは、以下の遺伝子:KRT14、SPP1、FN1、LOXL3の少なくとも1つを含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分類する方法は、前記個体の年齢及び/又はブレスロー深さを決定すること、任意選択的にまたメラノーマ病変の潰瘍化を決定することをさらに含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発現は、RNAの検出によって決定される、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 原発皮膚メラノーマに罹患している個体の分類に使用するためのキットであって、
a)ITGB3、PLAT、GDF15及びIL8、及び/又は
b)以下の遺伝子:KRT14、SPP1、FN1及びLOXL3の少なくとも1つ、
を増幅するためのプライマー対を含むキット。 - 前記キットはさらに、少なくとも1つの参照遺伝子を増幅するためのプライマー対を含む、請求項14に記載のキット。
- 前記参照遺伝子は、ACTB、RPLP0及び/又はRPL8である、請求項15に記載のキット。
- MLANA、LOXL4、SERPINE2及びTGFBR1を増幅するためのプライマー対を含む、請求項14に記載のキット。
- ADIPOQを増幅するためのプライマー対をさらに含む、請求項17に記載のキット。
- PRKCB、ADAM12、LGALS1を増幅するためのプライマー対をさらに含む、請求項17又は18に記載のキット。
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| HAQQ, Christopher et al.,Proceedings of the National Academy of Sc iences of the United States of America,2005年04月26日,Vol. 102, No. 17,pp. 6092-6097,DOI: 10.1073/pnas.0501564102 |
| JAEGER, Jochen et al.,Clinical Cancer Research,2007年02月01日,Vol. 13, No. 3,pp. 806-815,DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-06-1820 |
| MEVES, Alexander et al.,Journal of Clinical Oncology,2015年08月10日,Vol. 33, No. 23,pp. 2509-2515,DOI: 10.1200/JCO.2014.60.7002 |
| RIKER, Adam I. et al.,BMC Medical Genomics,2008年04月28日,Vol. 1, Article No. 13,DOI: 10.1186/1755-8794-1-13 |
| SINGH, R. K. et al.,Melanoma Research,1999年08月,Vol. 9, No. 4,pp. 383-387,DOI: 10.1097/00008390-199908000-00007 |
| SINGH, Seema et al.,Future Oncology,2010年01月,Vol. 6, No. 1,pp. 111-116,DOI: 10.2217/fon.09.128 |
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