輔助大腸癌的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)診斷的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、程序及方法
【專利說(shuō)明】輔助大腸癌的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)診斷的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、程序及方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輔助診斷大腸癌的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的方法。特別涉及對(duì)于從大腸癌患者的組 織得到的核酸，取得屬于指定基因組的基因的表達(dá)量數(shù)據(jù)，基于取得的表達(dá)量數(shù)據(jù)，輔助該 患者的大腸癌的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的診斷的方法、程序及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 大腸癌是在盲腸、結(jié)腸、直腸中發(fā)生的癌癥腫瘤的總稱。與多種癌同樣地，在大腸 癌中，早期的發(fā)現(xiàn)對(duì)于其治療也是重要的。在癌的治療中，有時(shí)使用有很強(qiáng)的副作用的抗癌 劑，在此時(shí)患者被加以大的負(fù)擔(dān)。為了降低這樣的患者的負(fù)擔(dān)，醫(yī)師根據(jù)患者選擇最適的治 療法是重要的，為此，醫(yī)師有必要確切掌握患者的癌的進(jìn)展程度、惡性度、癥狀等。
[0003] 另外，正確地預(yù)測(cè)患者的預(yù)后對(duì)于患者的預(yù)后中的Q0L(生活質(zhì)量）的提高是重要 的。作為用于進(jìn)行大腸癌的預(yù)后預(yù)測(cè)的方法，已知有作為組織病理學(xué)方法的Dukes分類。 Dukes分類在國(guó)際上廣泛使用，根據(jù)癌的浸潤(rùn)的程度分類為Dukes A、B、C及D的任何一種 的方法。Dukes分類由于是醫(yī)師用肉眼進(jìn)行的分類法，有易發(fā)生因醫(yī)師造成的誤差的問(wèn)題。 另外，也有容易由取得大腸癌組織的設(shè)施的差異發(fā)生診斷差異的問(wèn)題。
[0004] 近年，在開(kāi)展對(duì)于關(guān)注特定的基因的表達(dá)量的增減的，使用基因標(biāo)志物的癌的預(yù) 后預(yù)測(cè)的研究。例如，在US專利公開(kāi)2008/058432中公開(kāi)了，診斷為大腸癌的，或者接受大 腸癌的治療的患者中的用于預(yù)測(cè)大腸癌的再發(fā)的分子的解析。US專利公開(kāi)2008/058432中 公開(kāi)的技術(shù)是進(jìn)行對(duì)特定的大腸癌的再發(fā)的預(yù)后預(yù)測(cè)的技術(shù)，存在無(wú)法適用于全部大腸癌 的問(wèn)題。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 【發(fā)明要解決的技術(shù)課題】
[0006] 本發(fā)明旨在對(duì)于各種的病例的大腸癌，提供信賴性高的大腸癌的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的診斷 輔助方法、程序及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
[0007] 【解決課題的技術(shù)方案】
[0008] 本發(fā)明人為解決上述的課題，重復(fù)銳意研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由聚類分析，可將大腸癌 分為3種類型。并且發(fā)現(xiàn)，此3個(gè)類型與大腸癌的預(yù)后關(guān)聯(lián)，且得到的結(jié)果充分地穩(wěn)定，由 此完成本發(fā)明。
[0009] 由本發(fā)明提供大腸癌的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的判斷中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
[0010] 此計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具備含處理器和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)。
[0011] 在此存儲(chǔ)器中記錄有使在上述計(jì)算機(jī)中實(shí)行的計(jì)算機(jī)程序，
[0012] 接收從自大腸癌患者采集的活體樣品中的第18染色體長(zhǎng)鏈上的18q21~18q23 的區(qū)域中存在的第1基因組選擇的多個(gè)基因的表達(dá)量，接收自第20染色體長(zhǎng)鏈上的 20qll~20ql3的區(qū)域中存在的第2基因組選擇的多個(gè)基因的表達(dá)量，以及，接收自含 ANGPTL2、AXL、C1R、CIS、CALHM2、CTSK、DCN、EMP3、GREM1、ITGAV、KLHL5、MMP2、RAB34、SELM、 SRGAP2P1及V頂?shù)牡?基因組選擇的多個(gè)基因的表達(dá)量的工序，及
[0013] 基于接收的表達(dá)量，判斷上述患者的大腸癌的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的工序。
[0014] 【發(fā)明效果】
[0015] 由本發(fā)明可提供信賴性高的大腸癌再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的診斷輔助方法。 【【附圖說(shuō)明】】
[0016] 【圖1】是顯示本發(fā)明的診斷輔助方法中使用的診斷輔助裝置之一例的概略圖。
[0017] 【圖2】是顯示診斷輔助裝置的軟件的功能構(gòu)成的框圖。
[0018] 【圖3】是顯示診斷輔助裝置的硬件的構(gòu)成的框圖。
[0019] 【圖4】是顯示診斷輔助裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0020] 【圖5】是顯示訓(xùn)練組的病例中的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組分類的結(jié)果的圖。
[0021] 【圖6】是顯示各風(fēng)險(xiǎn)組的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的Kaplan-Meier曲線。
[0022] 【圖7】是顯示訓(xùn)練組及驗(yàn)證組1的病例中的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組分類的結(jié)果的圖。
[0023] 【圖8】是顯示驗(yàn)證組2的病例中的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組分類的結(jié)果的圖。
[0024] 【圖9】是顯示驗(yàn)證組3的病例中的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組分類的結(jié)果的圖。
[0025] 【圖10】是驗(yàn)證組3的病例中的由再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組分類的Kaplan-Meier曲線。
[0026] 【圖11】是顯示驗(yàn)證組4的病例中的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組分類的結(jié)果的圖。
[0027] 【圖12】是驗(yàn)證組4的病例中的由再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組分類的Kaplan-Meier曲線。
[0028] 【圖13】是訓(xùn)練組的病例中的由Dukes分類的Kaplan-Meier曲線。
[0029] 【圖14】是在實(shí)施例4中將中風(fēng)險(xiǎn)組由KRAS基因變異的有無(wú)層別化的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分 類結(jié)果的Kaplan-Meier曲線。
[0030] 【圖15】是在實(shí)施例5中將中風(fēng)險(xiǎn)組由KRAS基因變異的有無(wú)層別化的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分 類結(jié)果的Kaplan-Meier曲線。
[0031] 【圖16】是顯示實(shí)施例8的FFPE組織待測(cè)樣品18病例中的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組分類的結(jié) 果的圖。
[0032] 【圖17】是將實(shí)施例8的FFPE組織待測(cè)樣品18病例中的中風(fēng)險(xiǎn)組由KRAS基因變 異的有無(wú)層別化的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分類結(jié)果的Kaplan-Meier曲線。
[0033] 【圖18】是在實(shí)施例10中得到的Kaplan-Meier曲線。
[0034] 【圖19】是顯示診斷輔助裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0035] 【實(shí)施方式】
[0036] 以下參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0037] 在本實(shí)施方式的大腸癌再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的診斷輔助方法（以下，有時(shí)記作"診斷輔助方 法"）中，首先進(jìn)行，各自測(cè)定從大腸癌患者采集的活體樣品中的選自第18染色體長(zhǎng)鏈上的 18q21~18q23的區(qū)域中存在的第1基因組的多個(gè)基因的表達(dá)量的第1測(cè)定、各自測(cè)定選自 第20染色體長(zhǎng)鏈上的20qll~20ql3的區(qū)域中存在的第2基因組的多個(gè)基因的表達(dá)量的 第 2 測(cè)定、以及，各自測(cè)定選自含 ANGPTL2、AXL、C1R、CIS、CALHM2、CTSK、DCN、EMP3、GREM1、 ITGAV、KLHL5、MMP2、RAB34、SELM、SRGAP2P1及V頂?shù)牡?基因組的多個(gè)基因的表達(dá)量的第 3測(cè)定。
[0038] 作為"活體樣品"，只要是含大腸癌患者的腫瘤細(xì)胞來(lái)源的核酸（例如mRNA)的， 就不特別限定，例如可使用臨床待測(cè)樣品。作為臨床待測(cè)樣品，具體可舉出血液、血清、由手 術(shù)或活體檢查采集的組織等。另外，也可將自被檢者采集的組織的福爾馬林固定石蠟包埋 (FFPE)樣品作為活體樣品使用。
[0039] 本實(shí)施方式的方法在測(cè)定工序之前，也可含從活體樣品提取DNA的工序。從活體 樣品提取DNA的方法可由現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法進(jìn)行。例如，離心分離活體樣品而使含DNA 的細(xì)胞沉淀，由物理學(xué)方法或化學(xué)方法破壞此細(xì)胞，通過(guò)除去細(xì)胞碎片，可得到DNA提取 物。此操作也可使用市售的DNA提取試劑盒等進(jìn)行。
[0040] 在本說(shuō)明書(shū)中，"第1基因組"是指第18染色體長(zhǎng)鏈上的18q21~18q23的區(qū)域 中存在的基因的總稱。具體而言，第1基因組含由基因符號(hào)C18orf22(笫18染色體閱讀 框22)、C18orf55 (笫18染色體閱讀框55)、CCDC68 (卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域含68)、CNDP2 (CNDP 二肽酶2 (金屬肽酶M20家族））、CYB5A (細(xì)胞色素 b5A型（微粒體））、L0C400657 (假想 L0C400657)、L0C440498(熱休克因子結(jié)合蛋白1-樣）、MBD2(甲基-CpG結(jié)合結(jié)構(gòu)域蛋白2)、 MBP(髓磷脂堿蛋白）、MY05B(肌球蛋白VB)、NARS(天冬酰胺酰-tRNA合成酶）、PQLC1 (PQ 環(huán)重復(fù)含 1)、RTTN(Rotatin)、SEC11C(SEC11 同系物 C(啤酒糖酵母（S. cerevisiae)))、 S0CS6 (細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)阻遏物6)、TNFRSF11A (腫瘤壞死因子受體超家族，成員1 la，NFKB 活化物）、TXNL1 (硫氧還蛋白-樣1)、TXNL4A (硫氧還蛋白-樣4A)、VPS4B (液泡蛋白分選 4同系物B(啤酒糖酵母（S. cerevisiae)))及ZNF407(鋅指蛋白407)表示的基因。
[0041] 在本說(shuō)明書(shū)中，"第2基因組"是指第20染色體長(zhǎng)鏈上的20qll~20ql3的區(qū)域 中存在的基因的總稱。具體而言，第2基因組含由基因符號(hào)ASXL1 (另外的性梳樣1 (果蠅 屬（Drosophila)))、C20orfll2 (笫20染色體閱讀框112)、C20orfl77 (笫20染色體閱讀框 177)、CHMP4B (染色質(zhì)修飾蛋白 4B)、C0MMD7(C0MM結(jié)構(gòu)域含 7)、CPNE1 (copine I)、DID01 (死 亡誘導(dǎo)物-閉塞物1)、DNAJC5(DnaJ(Hsp40)同系物，亞家族C，成員5)、KIF3B (驅(qū)動(dòng)蛋白家 族成員3B)、NC0A6 (核受體共活化物6)、PHF20 (PHD指蛋白20)、PIGU (磷脂酰肌醇聚糖錨 定生物合成，U類）、PLAGL2 (多形腺瘤基因-樣2)、P0FUT1 (蛋白0-巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶1)、 PPP1R3D (蛋白磷酸酶1，調(diào)控（抑制物）亞基3D)、PTPN1 (蛋白酪氨酸磷酸酶，非-受體1 型）、RBM39 (RNA結(jié)合基序蛋白39)、TAF4 (TAF4RNA聚合酶II，TATA box結(jié)合蛋白（TBP)-相 關(guān)因子，135kDa)及TCFL5 (轉(zhuǎn)錄因子-樣5 (堿性螺旋-環(huán)-螺旋））表示的基因。
[0042] 在本說(shuō)明書(shū)中，"第3基因組"是指在生物學(xué)上含被稱作間質(zhì)關(guān)聯(lián)基因、EMT關(guān) 聯(lián)基因等的基因的總稱。具體而言，第3基因組含由基因符號(hào)ANGPTL2 (血管生成素-樣 2)、AXL(AXL受體酪氨酸激酶）、C1R(補(bǔ)體成分1，r亞成分）、CIS(補(bǔ)體成分1，s亞成 分）、CALHM2 (鈣內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)物2)、CTSK(組織蛋白酶K)、DCN(Decorin)、EMP3 (上皮膜蛋 白3)、GREMl(gremlin 1，半胱氨酸結(jié)超家族，同系物（光滑爪蟾（Xenopus laevis)))、 ITGAV(整聯(lián)蛋白，aV(玻連蛋白受體，α多肽，抗原⑶51))、KLHL5(kelch-樣5(果蠅屬 (Drosophila)))、MMP2 (基質(zhì)金屬肽酶2 (明膠酶A，72kDa明膠酶，72kDa type IV膠原酶））、 RAB34 (RAB34,成員 RAS 癌基因家族）、SELM(硒蛋白 Μ)、SRGAP2P1 (SLIT-R0B0 P GTP 酶活化 蛋白2假基因1)及V頂（波形蛋白）表示的基因。在本說(shuō)明書(shū)中，第3基因組有時(shí)記作"間 質(zhì)關(guān)聯(lián)基因組"。
[0043] 在本實(shí)施方式的診斷輔助方法中，使用這3個(gè)的基因組，判斷大腸癌的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
[0044] 在本說(shuō)明書(shū)中，"基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物"是指通過(guò)基因轉(zhuǎn)錄得到的產(chǎn)物，是核糖核酸 (RNA)、具體而言是信使RNA(mRNA)。
[0045] 另外，在本說(shuō)明書(shū)中，"基因的表達(dá)量"是指上述的活體樣品中的基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 的存在量或反映該存在量的物質(zhì)的量。從而，由本實(shí)施方式的診斷輔助方法可測(cè)定基因的 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物（mRNA)的量、或者自mRNA得到的互補(bǔ)脫氧核糖核酸（cDNA)或互