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JP6897970B2 - How to check for colorectal tumors - Google Patents

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JP6897970B2 JP2017539177A JP2017539177A JP6897970B2 JP 6897970 B2 JP6897970 B2 JP 6897970B2 JP 2017539177 A JP2017539177 A JP 2017539177A JP 2017539177 A JP2017539177 A JP 2017539177A JP 6897970 B2 JP6897970 B2 JP 6897970B2
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Description

本発明は、検査対象者の患部(大腸癌や前癌病変が疑われる組織)以外の生体由来試料を用いた大腸腫瘍の有無を検査する方法や、かかる方法を実施するためのキットに関する。 The present invention relates to a method for inspecting the presence or absence of a colorectal tumor using a biological sample other than the affected area (tissue suspected to be colorectal cancer or precancerous lesion) of a test subject, and a kit for carrying out such a method.

厚生労働省が毎年行っている「人口動態統計」によれば、悪性新生物(癌)は、日本人の死因の1位を占めており、2位が心疾患、3位が肺炎である。平成25年度統計結果では、癌による死亡者数は年間36万人を超え、ほぼ3人に1人が癌で死亡していることになる。 According to the "Vital Statistics" conducted annually by the Ministry of Health, Labor and Welfare, malignant neoplasms (cancer) account for the leading cause of death in Japanese, followed by heart disease and pneumonia. According to the 2013 statistical results, the number of deaths from cancer exceeds 360,000 a year, and almost one in three people die from cancer.

厚生労働省は、癌による死亡者数は、2020年には約45万人以上にまで増加する可能性があるとしている。そして、癌による死亡率(人口10万人に対して)を臓器別に見ると、大腸癌(結腸癌と直腸癌の合計)は、胃癌に次いでワースト2位で、男女別にみると、男性では胃癌に次いでワースト2位、女性では胃癌を上回り、ワースト1位であり、死因における大腸癌の持つ意味も重大である。 According to the Ministry of Health, Labor and Welfare, the number of deaths from cancer could increase to more than about 450,000 by 2020. Looking at the cancer mortality rate (for a population of 100,000) by organ, colorectal cancer (total of colon cancer and rectal cancer) is the second worst after gastric cancer, and by gender, gastric cancer among men. Next to the worst, it is the worst, surpassing gastric cancer in women, and the worst, and the significance of colorectal cancer in the cause of death is also important.

大腸癌は、その罹患率も死亡率も増加傾向にあり、これらの割合を年齢別にみると、男女ともに50歳代から増加し始め、年齢が高くなるにつれて右肩上がりに増加する傾向がある。大腸癌の増加には、高齢化の進展と食生活の欧米化が関与しているのではないかと考えられている。「がん・統計白書」によれば、2015年から2019年までに大腸癌になる人の割合(有病率)は、男性が25万4900人、女性が18万4800人となり、大腸癌によって死亡する人は、男性が2万5800人、女性が2万1900人になると予測されている。 The morbidity and mortality of colorectal cancer tend to increase, and when these rates are viewed by age, both men and women begin to increase in their 50s and tend to increase with increasing age. It is thought that the increase in colorectal cancer is related to the aging of the population and the westernization of eating habits. According to the "White Paper on Cancer and Statistics," the proportion (prevalence) of people with colorectal cancer from 2015 to 2019 was 254,900 for men and 184,800 for women, depending on the colorectal cancer. It is estimated that 25,800 men and 21,900 women will die.

盲腸、結腸、直腸に発生する大腸腫瘍は、良性腫瘍である大腸腺腫や、悪性度が高く転移性を有する場合もある大腸癌を含む概念であるが、なかでも大腸癌は、我が国において現状2番目に罹患者数の多い癌疾患であって、多くは消化管内面の粘膜上皮細胞の突然変異によって生じることが知られている。粘膜上皮細胞の癌化の主因は細胞増殖を制御するゲノムDNA上の変異であると考えられており、その他環境因子(リスク因子)、遺伝などが癌化に影響する因子として知られている。 Colorectal tumors that occur in the cecum, colon, and rectum are concepts that include benign tumors, colorectal adenomas, and colorectal cancers that are highly malignant and may have metastases. Among them, colorectal cancers are currently 2 in Japan. It is the second most prevalent cancer disease and is known to be caused by mutations in mucosal epithelial cells on the inner surface of the gastrointestinal tract. The main cause of canceration of mucosal epithelial cells is considered to be mutations in genomic DNA that control cell proliferation, and other environmental factors (risk factors), heredity, etc. are known as factors that affect canceration.

大腸腫瘍の進行は、大腸正常組織に大腸腺腫が増殖することや、前癌状態にある大腸腺腫が新たに癌化することや、癌部より転移した癌細胞が非癌部大腸組織中で増殖して新たに大腸癌組織が形成されることを含む。 The progression of colorectal tumors is that colorectal adenomas grow in normal colorectal tissues, new colorectal adenomas in precancerous state become cancerous, and cancer cells that have metastasized from the cancerous part grow in non-cancerous colorectal tissue. This includes the formation of new colorectal cancer tissue.

大腸癌は、進行しても自覚症状がないことが多いが、早期であればほぼ完全に治癒するため、自覚症状のない早期に発見することが重要となる。 Colorectal cancer often has no subjective symptoms even if it progresses, but it is almost completely cured at an early stage, so it is important to detect it at an early stage without subjective symptoms.

まれに、家族性大腸腺腫症(familial adenomatous polyposis:FAP)といわれる常染色体優性遺伝の遺伝疾患がある。この疾患の原因遺伝子はAPC遺伝子であり、この疾患の場合、大腸に徐々に多数の腫瘍を含むポリープが発生し、最終的には大腸癌となる。ポリープが発生し始めるのは10歳前後であり、以降は時間の経過とともに数と大きさが増大する。このポリープから大腸癌が発生する。15歳前後から癌の発生が見られ、40歳では50%、60歳ではほぼ100%の患者に大腸癌を発生することが判明している。治療法としては、基本的に20歳以前に大腸粘膜を全摘することであるが、特有な症状がないため気づかないことが多く、気づいた時には既に致命的な状態になってしまうことになる。 Rarely, there is an autosomal dominant inheritance disorder called familial adenomatous polyposis (FAP). The causative gene of this disease is the APC gene, and in the case of this disease, polyps containing a large number of tumors gradually develop in the large intestine, eventually resulting in colorectal cancer. Polyps begin to develop around the age of 10 and then increase in number and size over time. Colorectal cancer develops from this polyp. It has been found that cancer develops from around 15 years old, and that 50% of patients at 40 years old and almost 100% of patients at 60 years old develop colorectal cancer. The treatment method is basically to completely remove the large intestine mucosa before the age of 20, but since there are no specific symptoms, it is often not noticed, and by the time it is noticed, it will already be in a fatal state. ..

家族にFAPの患者がいる場合は早期から定期的に検査をして極力早期診断・治療ができるように試みることが必要である。一方、孤発例の場合は、家族に症例がないため定期検査をすることもなく、10歳ころからポリープが発生しても気づかずに、致命的な事態を迎えてしまうことになりかねないため、早期発見の重要性が非常に大きい。そのためには一般的な健康診断でも発見できるように、より簡便で感度の高い検査法の開発が強く望まれている。 If there is a FAP patient in the family, it is necessary to carry out regular examinations from an early stage so that the diagnosis and treatment can be performed as early as possible. On the other hand, in the case of sporadic cases, since there are no cases in the family, there is no need for regular examinations, and even if a polyp occurs from around the age of 10, it may be fatal without being noticed. Therefore, early detection is very important. For that purpose, it is strongly desired to develop a simpler and more sensitive test method so that it can be found even in a general medical examination.

このように、多くの癌と同様、大腸癌も早期の発見がその治療にとっては何より重要であり、これまでに多くの検査手法が開発されてきた。主な検査手法としては便潜血検査、血液検査、直腸指診、大腸内視鏡を用いた診断などがあるが、よく用いられる便潜血検査は早期の癌の検出感度に問題があり、血液検査(血中に含まれる腫瘍マーカー検査)も進行癌でしか陽性にならないという問題があり、また、直腸指診は指の届く範囲内しか診断できないという問題、大腸内視鏡による診断も視認しにくい早期の癌では検出感度が落ちるという問題、等々、それぞれの検査手法においては、特に早期の癌に対する検出感度に関して根本的な課題があった。 Thus, like many cancers, early detection of colorectal cancer is of utmost importance for its treatment, and many testing methods have been developed so far. The main test methods include fecal occult blood test, blood test, rectal finger examination, and diagnosis using colonoscopy, but the commonly used fecal occult blood test has a problem in early cancer detection sensitivity, and blood test (Tumor marker test contained in blood) also has the problem that it is positive only for advanced cancer, the problem that rectal finger examination can only be diagnosed within the reach of the finger, and the diagnosis by colonoscopy is also difficult to see. In each test method, there is a fundamental problem regarding the detection sensitivity especially for early cancer, such as the problem that the detection sensitivity is lowered in early stage cancer.

この癌の初期段階においては、まず細胞のゲノムDNAに変異が生じ、その後複数の遺伝子変化を含む多様な事象が蓄積して、段階的に悪性化し癌化するという癌化の多段階説に着目して、DNAや発現産物であるRNAの変異、この中でもDNAのメチル化を癌化の指標にするという癌の検出方法も開発されてきた。 At the initial stage of this cancer, we focus on the multi-stage theory of canceration, in which mutations first occur in the genomic DNA of cells, and then various events including multiple genetic changes accumulate, and the cancer gradually becomes malignant and becomes cancerous. As a result, mutations in DNA and RNA, which is an expression product, and among them, DNA methylation is used as an index for canceration, which is a method for detecting cancer.

特許文献1においては癌化と関係のあるヒトDNA配列が開示されており、また、特許文献2においてはAPC、K−ras及びp53遺伝子の変異を指標とする大腸癌の検出方法が、特許文献3においてはAPC及び/又はDCC遺伝子のメチル化を指標とする消化器癌の検出方法等が開示されているが、いずれの手法においても検出感度や特異性、コストの面などで問題があり、臨床的には実用化に至っていないのが現状であった。 Patent Document 1 discloses a human DNA sequence related to canceration, and Patent Document 2 describes a method for detecting colorectal cancer using mutations in the APC, K-ras and p53 genes as indicators. Section 3 discloses a method for detecting gastrointestinal cancer using methylation of the APC and / or DCC gene as an index, but any of these methods has problems in terms of detection sensitivity, specificity, cost, and the like. The current situation is that it has not been clinically put into practical use.

本発明で着目している遺伝子の一つであるTWIST1遺伝子は、ショウジョウバエDrosophila melanogasterの形態形成に関与する転写調節因子TWISTのヒトホモログとして単離された遺伝子であり、H−TWISTやTWIST homolog of Drosophilaの名でも呼ばれる遺伝子である。その実体はBasic helix-loop-helix(bHLH)タイプの転写調節因子であり、一般に発生時における細胞の系譜や分化に関与すると考えられている。TWIST1遺伝子そのもの(コード領域)に生じる変異がSeathre-Chotzen syndromeの原因になることが知られ、近年では上咽頭癌細胞のタキソール耐性獲得に関与していることが示唆されている。 The TWIST1 gene, which is one of the genes of interest in the present invention, is a gene isolated as a human homologue of the transcriptional regulator TWIST involved in morphogenesis of the fruit fly Drosophila melanogaster, and is a gene of H-TWIST and TWIST homolog of Drosophila. It is a gene that is also called by name. Its entity is a Basic helix-loop-helix (bHLH) type transcription factor, which is generally thought to be involved in cell lineage and differentiation during development. Mutations in the TWIST1 gene itself (coding region) are known to cause Seathre-Chotzen syndrome, and in recent years it has been suggested that they are involved in the acquisition of taxol resistance in nasopharyngeal cancer cells.

他方、乳癌患者等における研究において、メチル化感受性PCR又はメチル化特異的PCR(MSP)やQ−PCR法等を用いて、Twist等の各種癌関連遺伝子で高いメチル化が示されたこと(非特許文献1及び2)などが報告されており、また、DNAメチル化阻害剤、脱メチル化剤、及びDNAメチルトランスフェラーゼ活性のアンタゴニストから選ばれるメチル化調節剤を、定型又は悪性細胞を含む異常な乳管上皮細胞を有する患者の乳管に投与する方法が報告されている(特許文献4)。 On the other hand, in studies in breast cancer patients, etc., high methylation was shown in various cancer-related genes such as Twist using methylation-sensitive PCR or methylation-specific PCR (MSP), Q-PCR method, etc. (non-methylation). Patent Documents 1 and 2) and the like have been reported, and methylation regulators selected from DNA methylation inhibitors, demethylating agents, and DNA methyltransferase activity antagonists are abnormal, including standard or malignant cells. A method of administering to the mammary duct of a patient having mammary epithelial cells has been reported (Patent Document 4).

しかし、例えば少なくとも一つのCGジヌクレオチドを含むプライマーが使用され、そのうちの一つが3’末端に位置するプライマーが必要とされるメチル化感受性PCR(MSP)法では、メチル化された配列を検出することには優れるが、定量的な検出には向かなかった。 However, methylation-sensitive PCR (MSP) methods, which use primers containing, for example, at least one CG dinucleotide, one of which is located at the 3'end, detect methylated sequences. Although excellent, it was not suitable for quantitative detection.

本件発明者らは、消化器系癌、特に胃癌や大腸癌の組織検体から抽出したDNAを試料として、重亜硫酸塩(亜硫酸水素ナトリウム)処理したのちに、メチル化定量解析技術の1つであるCOBRA(Combined Bisulfite Restriction Analysis)アッセイを行い、癌組織でTWIST1遺伝子プロモーター領域にメチル化が高頻度に起きていることを、他に先駆けて見出した(大腸癌組織検査法:特許文献5)。 The present inventors are one of the methylation quantitative analysis techniques after treating DNA extracted from tissue samples of digestive system cancer, especially gastric cancer and colon cancer, with sodium bisulfite (sodium bisulfite) as a sample. A COBRA (Combined Bisulfite Restriction Analysis) assay was performed, and it was found for the first time that methylation of the TWIST1 gene promoter region occurred frequently in cancer tissues (colorectal cancer tissue examination method: Patent Document 5).

この方法では、重亜硫酸塩処理したDNAにおいては、非メチル化CpGはシトシンからウラシルへと変換されるが、メチル化されたシトシンではこの変換が起こらないという現象を利用している。このため、DNA試料を重亜硫酸塩処理したあと、PCRで増幅後に特定の制限酵素で処理することで、メチル化DNAを鋳型にしたPCR産物は切断されるが、非メチル化DNAを鋳型にしたPCR産物はシトシンがウラシルに変換されることにより切断されないという差を検出する事が可能となり、メチル化DNAと非メチル化DNAの定量を行うことができる。つまり工程としては、(1)被検体組織サンプルからDNAを抽出する、(2)抽出したDNA試料を重亜硫酸塩処理する、(3)PCRで増幅させる、(4)制限酵素処理をする、(5)電気泳動する。(6)電気泳動画像を定量評価する、との構成からなる。 This method utilizes the phenomenon that unmethylated CpG is converted from cytosine to uracil in sodium bisulfite-treated DNA, but this conversion does not occur in methylated cytosine. Therefore, by treating a DNA sample with a heavy sulfite, amplifying it by PCR, and then treating it with a specific restriction enzyme, the PCR product using methylated DNA as a template is cleaved, but unmethylated DNA is used as a template. The PCR product can detect the difference that cytosine is not cleaved by conversion to uracil, and can quantify methylated DNA and unmethylated DNA. That is, the steps include (1) extracting DNA from the tissue sample of the subject, (2) treating the extracted DNA sample with heavy sulfite, (3) amplifying it by PCR, and (4) treating it with a restriction enzyme (4). 5) Electrophoresis. (6) The composition consists of quantitatively evaluating the electrophoretic image.

しかしながら、この方法は、上記TWIST1遺伝子のメチル化検査のために組織サンプルを必要とする検査法であって、当該サンプルを得るために、組織採取という侵襲的な外科的な処置を行わなければならない。その様な処置は対象者の苦痛を伴い、さらに時間もコストもかかり、特にメチル化の程度が低濃度の場合は定量性に欠けるなどの要因から、上記大腸癌組織検査法は研究室レベルの優れた検査方法ではあっても、実用的な検査方法とはいえず、ましてや簡便なスクリーニングとしての検査方法という観点からは、ほど遠いものであった。 However, this method is a test method that requires a tissue sample for the methylation test of the TWIST1 gene, and in order to obtain the sample, an invasive surgical procedure of tissue collection must be performed. .. Such treatment is painful for the subject, is time-consuming and costly, and is not quantitative, especially when the degree of methylation is low. Therefore, the above-mentioned colorectal cancer histological examination method is at the laboratory level. Although it is an excellent test method, it cannot be said to be a practical test method, much less from the viewpoint of a test method as a simple screening.

TWIST1遺伝子以外にも大腸癌スクリーニングに関連する遺伝子の研究が進んでおり、例えばBMP3遺伝子、NDRG4遺伝子、及びKRAS遺伝子は、それぞれの遺伝子のメチル化が便潜血検査による大腸癌のスクリーニングの指標として用いられており(非特許文献3)、また、SEPT9遺伝子は、血漿中におけるその遺伝子のメチル化が結腸癌のスクリーニングの指標となることが報告されている(特許文献6)。 In addition to the TWIST1 gene, research on genes related to colorectal cancer screening is progressing. For example, the BMP3 gene, NDRG4 gene, and KRAS gene are used as indicators for colorectal cancer screening by fecal occult blood test by methylation of each gene. (Non-Patent Document 3), and it has been reported that the methylation of the SEPT9 gene in plasma is an index for screening for colon cancer (Patent Document 6).

しかしながら、非特許文献3に記載の方法における上記遺伝子を用いた大腸癌のスクリーニングにおいては、便潜血検査と便DNA検査を組み合わせることが必要であった。また、便DNA検査に排出便すべての便検体が必要であるという問題があると共に、実際の臨床検査として運用するには衛生面、検体運搬面での負担が必要となるということや、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子、及びKRAS遺伝子という複数の遺伝子のメチル化を測定するために高価になるという問題があった。また、特許文献6に記載の方法における上記遺伝子を用いた大腸癌のスクリーニングにおいては、血漿検体を用いているが、血漿検体は血清検体に比べて、上澄み成分の採取時、血球成分を採取しないように慎重に作業を行う必要があるので手間がかかり、さらに検体量を3.5mLも必要とするという問題があった。 However, in the screening of colorectal cancer using the above gene in the method described in Non-Patent Document 3, it was necessary to combine the fecal occult blood test and the fecal DNA test. In addition, there is a problem that all stool samples of excreted stools are required for the stool DNA test, and in order to operate as an actual clinical test, it is necessary to bear a burden in terms of hygiene and sample transportation, and the BMP3 gene. , NDRG4 gene, and KRAS gene, which is expensive to measure methylation. Further, in the screening of colorectal cancer using the above gene in the method described in Patent Document 6, a plasma sample is used, but the plasma sample does not collect the blood cell component at the time of collecting the supernatant component as compared with the serum sample. Since it is necessary to carry out the work carefully, it takes time and effort, and there is a problem that the sample amount is as much as 3.5 mL.

ところで、簡便な大腸癌検査といえば、前述したように、健康診断で行う大腸癌一次スクリーニングである便潜血検査(FOBT= Fecal Occult Blood Test)がよく普及している。これは食事制限がなく、苦痛を伴わず簡単にできる検査で、簡便性にとても優れてはいるが、検査感度が13−24%と低いという報告もある。また、便潜血検査で陽性となった陽性者33万人のうち32万人はその後の検査で大腸癌ではなかったという報告もあり、この場合、便潜血検査陽性者の大部分は大腸癌ではないにも拘わらず、次のステップである精密検査へと進まなければならないという事態に追込まれてしまうのである。 By the way, as a simple colorectal cancer test, as described above, the fecal occult blood test (FOBT), which is a primary screening for colorectal cancer performed in a medical examination, is widely used. This is a test that can be easily performed without dietary restrictions and without pain, and although it is very convenient, there are reports that the test sensitivity is as low as 13-24%. It is also reported that 320,000 out of 330,000 positive fecal occult blood tests did not have colorectal cancer in subsequent tests. In this case, most of the positive fecal occult blood tests were colorectal cancer. Despite this, they are forced into a situation where they have to move on to the next step, a detailed inspection.

また、便潜血検査陽性者が次に行う精密検査としては、大腸内視鏡検査、注腸X線検査、あるいは血液検査が通常である。このうち、大腸内視鏡検査は、病変部を直接観察できることが大きな特徴で、病変部の位置や大きさが判断でき、さらに、内視鏡下で組織を採り、病理診断や小さな腺腫であれば同時に治療まで可能であるが、苦痛を伴い、検査としては高額である。また、注腸X線検査は、大腸に肛門からバリウム(造影剤)と空気を注入してX線撮影を行う検査であり、検査後のバリウム排泄がうまくいかない場合は、大腸内視鏡検査以上に、苦痛を伴う検査である。 In addition, colonoscopy, enema X-ray examination, or blood test is usually performed as the next detailed examination by a person who has a positive fecal occult blood test. Of these, colonoscopy is characterized by being able to directly observe the lesion, and the position and size of the lesion can be determined. Furthermore, tissue is collected under the endoscope for pathological diagnosis and small adenomas. At the same time, treatment is possible, but it is painful and expensive as a test. In addition, enema X-ray examination is an examination in which barium (contrast medium) and air are injected into the large intestine from the anus and X-ray photography is performed. , A painful test.

このように、一次スクリーニングとして行われている便潜血検査は、苦痛も少なく簡便であるが、検査自体の感度や特異度に問題があり、この検査で陽性となった場合、大腸癌の可能性は低いにもかかわらず、次のステップで行われる精密検査が、侵襲的で高価であり、精神的にも肉体的にもコスト的にも負担が大きいという問題があった。また、当該便潜血検査は、大腸癌の可能性を診断する方法であって、この方法による一次スクリーニングでは、前癌状態の大腸腺腫や、ごく初期の大腸癌は検出できずに見逃してしまう確率が大きいという問題があった。 In this way, the fecal occult blood test, which is performed as the primary screening, is less painful and simple, but there is a problem with the sensitivity and specificity of the test itself, and if this test is positive, there is a possibility of colorectal cancer. Although it is low, there is a problem that the detailed examination performed in the next step is invasive, expensive, and burdensome mentally, physically, and costly. In addition, the fecal occult blood test is a method for diagnosing the possibility of colorectal cancer, and the probability that precancerous colorectal adenoma and very early colorectal cancer cannot be detected and overlooked by the primary screening by this method. There was a problem that it was big.

特表2004−527245号公報Special Table 2004-527245 特開2007−274926号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-274926 特開2006−166732号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-166732 特開2009−96808号公報JP-A-2009-96808 国際公開第2010/113529号パンフレットInternational Publication No. 2010/11329 Pamphlet 特表2014−520520号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-520520

Evron E.et al.2001. Detection of breast cancer cells in ductal lavage fluid by methylation-specific PCR.The Lancet 357:1335-1336.Evron E. et al. 2001. Detection of breast cancer cells in ductal lavage fluid by methylation-specific PCR. The Lancet 357: 1335-1336. Fackler M.J.et al.2003. DNA methylation of RASSF1A,HIN-1,RAR-b,CYCLIN D2 and TWIST in in situ and invasive lobular breast carcinoma.Int.J.Cancer 107:970-975.Fackler M.J. et al.2003. DNA methylation of RASSF1A, HIN-1, RAR-b, CYCLIN D2 and TWIST in in situ and invasive lobular breast cancer. Int.J.Cancer 107: 970-975. Thomas F. Imperiale et al.2014. Multitarget Stool DNA Testing for Colorectal-Cancer Screening. N Engl J Med 370:1287-1297 April 3Thomas F. Imperiale et al. 2014. Multitarget Stool DNA Testing for Colorectal-Cancer Screening. N Engl J Med 370: 1287-1297 April 3

本発明の課題は、上記の現状に鑑み、非侵襲的でコストも安く、簡便な方法で、高感度かつ高特異度を有するDNAメチル化を指標とした、大腸腫瘍、具体的には大腸癌又は大腸腺腫の有無の一次スクリーニング検査方法及びこれを実施するためのキットを提供することにある。 In view of the above-mentioned current situation, the subject of the present invention is colorectal tumor, specifically colorectal cancer, using DNA methylation having high sensitivity and high specificity as an index by a non-invasive, inexpensive, and simple method. Alternatively, it is an object of the present invention to provide a primary screening test method for the presence or absence of colorectal adenoma and a kit for carrying out the same.

従来メチル化の程度の測定は、上記したように、DNAを重亜硫酸塩処理後にメチル化レベル測定を行っていた。DNAの重亜硫酸塩処理により非メチル化シトシンはウラシルに変換され、メチル化シトシンはシトシンのまま不変である。このようにメチル化の有無により塩基配列が変化するという性質を利用して各種メチル化アッセイを実施するのが現在の主流であり、以下の様な工程を含む処理を行って、メチル化定量分析を行っていた。 Conventionally, as described above, the degree of methylation is measured by measuring the methylation level after treating DNA with sodium bisulfite. Unmethylated cytosine is converted to uracil by treatment with sodium bisulfite in DNA, and methylated cytosine remains unchanged as cytosine. Currently, it is the mainstream to carry out various methylation assays by utilizing the property that the base sequence changes depending on the presence or absence of methylation, and a process including the following steps is performed to perform a quantitative analysis of methylation. Was going.

DNAの亜硫酸水素ナトリウム処理を行う従来例(特許文献5)では、メチル化定量方法として、COBRA(Combined Bisulfite Restriction Analysis)アッセイを用いた。工程としては、(1)外科的切除組織からのDNA抽出、(2)DNAの重亜硫酸塩処理(DNA中のCpG配列における非メチル化シトシンをウラシルに変換)、(3)DNAの精製、(4)重亜硫酸塩処理DNAのメチル化特異的PCR、(5)PCR産物の制限酵素BstUI処理、(6)電気泳動、(7)メチル化定量分析、である。 In a conventional example (Patent Document 5) in which DNA is treated with sodium bisulfite, a COBRA (Combined Bisulfite Restriction Analysis) assay was used as a methylation quantification method. The steps include (1) extraction of DNA from surgically resected tissue, (2) treatment with heavy sulfite of DNA (conversion of unmethylated cytosine in the CpG sequence in DNA to uracil), (3) purification of DNA, ( 4) methylation-specific PCR of heavy sulfite-treated DNA, (5) restriction enzyme BstUI treatment of PCR products, (6) electrophoresis, (7) quantitative methylation analysis.

従来のDNAの重亜硫酸塩処理は、より詳細には以下の態様であって、煩雑な手技であった。 The conventional treatment with sodium bisulfite of DNA has the following aspects in more detail, and is a complicated procedure.

メチル化DNAを修飾し、重亜硫酸塩PCR法での解析に供するため、亜硫酸水素ナトリウム処理を行った。上記で精製したDNA2μgに蒸留水を加えて全量を50μLとし、5.5μLの2M NaOHを加えて後、37度で10分間インキュベートした。30μLの10mMヒドロキノン(Sigma社)と520μLの3M 亜硫酸水素ナトリウム(pH5.0,Fisher Scientific)を加え、遮光下で50度、16時間インキュベートした。亜硫酸水素ナトリウム処理したDNA試料を、DNA Cleanup Kit(Promega社)を用いて精製した。精製方法は用法に従った。精製したDNAに3M NaOHを5.5μL添加後、5分間インキュベートし、20mg/mLグリコーゲンを1μL、10M 酢酸アンモニウムを33μL、100%エタノールを260μL添加してエタノール沈澱を行い、エタノール沈澱後に真空乾燥でDNAをペレットにし、これに100μLの蒸留水を加え、30分間ボルテックスを行い溶解させた後、4度にて一晩おき溶解させて、重亜硫酸塩処理DNA試料とした。 Sodium bisulfite treatment was performed to modify the methylated DNA and use it for analysis by the bicarbonate PCR method. Distilled water was added to 2 μg of the DNA purified above to make a total volume of 50 μL, 5.5 μL of 2M NaOH was added, and then the mixture was incubated at 37 ° C. for 10 minutes. 30 μL of 10 mM hydroquinone (Sigma) and 520 μL of 3M sodium bisulfite (pH 5.0, Fisher Scientific) were added and incubated at 50 ° C. for 16 hours in the dark. A DNA sample treated with sodium bisulfite was purified using a DNA Cleanup Kit (Promega). The purification method followed the usage. After adding 5.5 μL of 3M NaOH to the purified DNA, incubate for 5 minutes, add 1 μL of 20 mg / mL glycogen, 33 μL of 10M ammonium acetate, and 260 μL of 100% ethanol to perform ethanol precipitation, and then vacuum dry after ethanol precipitation. DNA was pelletized, 100 μL of distilled water was added thereto, and the mixture was vortexed for 30 minutes to dissolve it, and then dissolved at 4 degrees overnight to prepare a caustic salt-treated DNA sample.

なお、上述したように、非メチル化CpGは重亜硫酸水素ナトリウム処理によりシトシンからウラシルへと変換されるが、メチル化されたシトシンではこの変換が起こらない。このため、制限酵素BstUI処理によって、メチル化「CGCG」を鋳型にしたPCR産物は切断されるが、非メチル化「CGCG」を鋳型にしたPCR産物は切断されないという差を検出する方法である。 As described above, unmethylated CpG is converted from cytosine to uracil by treatment with sodium bisulfite, but this conversion does not occur in methylated cytosine. Therefore, the restriction enzyme BstUI treatment cleaves the PCR product using the methylated "CGCG" as a template, but does not cleave the PCR product using the unmethylated "CGCG" as a template.

本発明者らは、便検体から抽出したDNA(以下「便DNA」ともいう。)のメチル化解析を、上記重亜硫酸塩処理後のDNAで行っていたが、この方法には、簡便な検査を目的とする場合、以下のような大きな問題があることが判明した。 The present inventors have performed methylation analysis of DNA extracted from a stool sample (hereinafter, also referred to as "stool DNA") using the DNA after the above-mentioned heavy sulfite treatment, but this method is a simple test. It turned out that there are the following major problems when aiming at.

つまり、DNAを重亜硫酸塩処理した場合、この処理により、もともと少量であった糞便からの抽出DNA量が一層減少(およそ90%減少)し、さらにDNAが1本鎖の状態になるため構造的に不安定になり、特に、DNA濃度が低い場合は加水分解しやすいことからメチル化解析には適切ではなく、解析のためには多量のDNAが必要であるという問題である。たとえば、定量PCRを行う場合には少なくとも10コピーなければ検出されないが、重亜硫酸塩処理で90%ほどDNAが減少することを考慮すると、被検試料に少なくとも100コピーが必要になるため、被検試料が大量に必要となる。 That is, when DNA is treated with heavy sulfite, the amount of DNA extracted from feces, which was originally a small amount, is further reduced (approximately 90% reduction), and the DNA becomes a single-stranded state, which is structural. It becomes unstable, and in particular, when the DNA concentration is low, it is easily hydrolyzed, so that it is not suitable for methylation analysis, and a large amount of DNA is required for the analysis. For example, when performing quantitative PCR, it is not detected unless at least 10 copies are made, but considering that DNA is reduced by about 90% by treatment with sodium bisulfite, at least 100 copies are required for the test sample, so the test is performed. A large amount of sample is required.

このように、便から回収されるヒトDNAは、微量(低濃度)なため、重亜硫酸塩処理により更なる収量の減少やDNAの分解を来すため、その後のメチル化解析が非常に困難であるという問題があった。便DNAでの簡便な検査を実用化するためには、重亜硫酸塩処理を行わずにメチル化の程度が検出可能なメチル化遺伝子解析技術(メチル化遺伝子測定系)の確立が必要であることが判明した。 As described above, since the amount of human DNA recovered from stool is very small (low concentration), treatment with sodium bisulfite causes a further decrease in yield and DNA degradation, which makes subsequent methylation analysis extremely difficult. There was a problem. In order to put a simple test using stool DNA into practical use, it is necessary to establish a methylation gene analysis technology (methylation gene measurement system) that can detect the degree of methylation without performing heavy sulfite treatment. There was found.

そこで本発明者らは、鋭意研究を進めた結果、便又は血清の検体を用い、メチル化TWIST1測定(TWIST1遺伝子の開始コドンより上流領域のメチル化の程度(頻度等)の測定)、メチル化BMP3測定(BMP3遺伝子の開始コドンより上流領域のメチル化の程度(頻度等)の測定)、メチル化NDRG4測定(NDRG4遺伝子の転写開始点より上流領域のメチル化の程度(頻度等)の測定)、メチル化SEPT9測定(SEPT9遺伝子コードする領域の一部のメチル化の程度(頻度等)の測定)を、重亜硫酸塩処理を行わず、所定のメチル化感受性制限酵素処理工程を経て行うことで、被検対象における大腸腫瘍の有無を予測できることを見出し、本発明を完成した。 Therefore, as a result of diligent research, the present inventors used stool or serum samples to measure methylation TWIST1 (measurement of the degree (frequency, etc.) of methylation in the region upstream from the initiation codon of the TWIST1 gene) and methylation. BMP3 measurement (measurement of the degree of methylation (frequency, etc.) in the region upstream from the start codon of the BMP3 gene), methylation NDRG4 measurement (measurement of the degree of methylation (frequency, etc.) in the region upstream of the transcription start point of the NDRG4 gene) , Methylation SEPT9 measurement (measurement of the degree (frequency, etc.) of methylation of a part of the region encoding the SEPT9 gene) is performed through a predetermined methylation susceptibility limiting enzyme treatment step without performing heavy sulfite treatment. , And have found that the presence or absence of a colon tumor in a test subject can be predicted, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下に示すとおりのものである。
(1)被検対象における大腸腫瘍の有無を予測する方法であって、以下の工程(a)〜(d)を順次備え、重亜硫酸塩処理を行わないことを特徴とする方法。
(a)被検対象から採取した生体試料中のDNAを抽出する工程;
(b)工程(a)により得られたDNAを、メチル化感受性制限酵素で処理する工程;
(c)工程(b)によりメチル化感受性制限酵素で処理したDNAにおけるTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子、又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部を増幅し、該増幅したDNA内の1又は2以上CpG配列のメチル化の程度を測定する工程;
(d)工程(c)で測定したメチル化の程度が所定値以上の場合に、被検対象において大腸腫瘍が有ると予測し、該メチル化の程度が所定値未満の場合に、被検対象において大腸腫瘍が無いと予測する工程;
(2)メチル化感受性制限酵素が、HhaI、HpaII、BstUI、Hpy99I、SacII、SmaI、BssHII、NaeI、RsrII、NotIから選択される少なくとも1種であることを特徴とする上記(1)記載の方法。
(3)工程(b)が、
(b−1)HhaI、HpaII、BstUI、Hpy99I、SacII、SmaI、BssHII、NaeI、RsrII、NotIから選択される少なくとも1種のメチル化感受性制限酵素で処理する工程;
(b−2)工程(b−1)の後、さらにHhaI、HpaII、BstUI、Hpy99I、SacII、SmaI、BssHII、NaeI、RsrII、NotIから選択される少なくとも1種で、かつ工程(b−1)で用いたメチル化感受性制限酵素と異なるメチル化感受性制限酵素で処理する工程;
の2段階の工程であることを特徴とする上記(2)記載の方法。
(4)工程(b−1)が、HhaI、HpaII及びエキソヌクレアーゼI(ExoI)で処理する工程であり、工程(b−2)が、BstUIで処理する工程であることを特徴とする上記(3)記載の方法。
(5)工程(c)においてDNAの増幅をデジタルPCRによって行うことを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載の方法。
(6)工程(c)におけるTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部が、次の(c1)−(c4)のいずれかであることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれか記載の方法。
(c1)配列番号10に示すchr7:19,157,854-19,157,945;
(c2)配列番号20に示すchr4:81,952,106-81,952,183;
(c3)配列番号21に示すchr16:58,497,096-58,497,237;
(c4)配列番号22に示すchr17:75,369,566-75,369,627;
(7)工程(c)におけるTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部の増幅を、次の(c5)−(c8)のいずれかのプライマー対及びプローブのセットを用いて行うことを特徴とする上記(6)記載の方法。
(c5)配列番号4及び5で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号6で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c6)配列番号11及び12で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号13で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c7)配列番号14及び15で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号16で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c8)配列番号17及び18で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号19で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(8)被検対象から採取した生体試料が被検対象から採取した便であることを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれか記載の方法。
(9)工程(c)で測定したメチル化の程度と、便潜血検査結果と組み合わせて、被検対象における大腸腫瘍の有無を予測することを特徴とする、上記(1)〜(8)いずれか記載の方法。
(10)被検対象から採取した生体試料中のDNAにおけるTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部の1又は2以上CpG配列のメチル化の程度を測定するキットであって、以下の(e)〜(h)を備えることを特徴とする大腸腫瘍検査用キット。
(e)被験体中のゲノムDNAを抽出するための試薬;
(f)前記ゲノムDNAを処理するためのメチル化感受性制限酵素;
(g)前記ゲノムDNA中のTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部を増幅するためのプライマー及びプローブセット;
(h)メチル化の程度を分析するための試薬;
(11)工程(g)のTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部が、次の(c1)〜(c4)のいずれかであることを特徴とする上記(10)記載のキット。
(c1)配列番号10に示すchr7:19,157,854-19,157,945;
(c2)配列番号20に示すchr4:81,952,106-81,952,183;
(c3)配列番号21に示すchr16:58,497,096-58,497,237;
(c4)配列番号22に示すchr17:75,369,566-75,369,627;
(12)工程(g)のプライマー・プローブセットが、次の(c5)〜(c8)のいずれかであることを特徴とする上記(10)又は(11)記載のキット。
(c5)配列番号4及び5で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号6示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c6)配列番号11及び12で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号13で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c7)配列番号14及び15で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号16で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c8)配列番号17及び18で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号19で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(13)被検対象から採取した生体試料が被検対象から採取した便であることを特徴とする上記(10)〜(12)のいずれか記載のキット。
(14)さらに、便潜血検査用容器及び試薬を含むことを特徴とする上記(13)記載のキット。
That is, the present invention is as shown below.
(1) A method for predicting the presence or absence of a large intestine tumor in a subject to be examined, wherein the following steps (a) to (d) are sequentially provided, and no sodium bisulfite treatment is performed.
(A) Step of extracting DNA in a biological sample collected from a test subject;
(B) A step of treating the DNA obtained in step (a) with a methylation susceptibility restriction enzyme;
(C) A region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene, or SEPT9 gene in the DNA treated with the methylation susceptibility limiting enzyme in step (b), -1 to 1 from the start codon of any of the above genes. -1100 region or a part of -300 to -500 region from the transcription start point of any of the above genes is amplified, and the degree of methylation of 1 or 2 or more CpG sequences in the amplified DNA is measured. Process to do;
(D) When the degree of methylation measured in step (c) is equal to or greater than a predetermined value, it is predicted that the subject to be examined has a large intestine tumor, and when the degree of methylation is less than the predetermined value, the subject to be examined. The process of predicting the absence of colorectal tumors in
(2) The method according to (1) above, wherein the methylation susceptibility restriction enzyme is at least one selected from HhaI, HpaII, BstUI, Hpy99I, SacII, SmaI, BssHII, NaeI, RsrII, and NotI. ..
(3) Step (b)
(B-1) Step of treating with at least one methylation susceptibility restriction enzyme selected from HhaI, HpaII, BstUI, Hpy99I, SacII, SmaI, BssHII, NaeI, RsrII, NotI;
(B-2) After step (b-1), at least one selected from HhaI, HpaII, BstUI, Hpy99I, SacII, SmaI, BssHII, NaeI, RsrII, NotI, and step (b-1) Step of treating with a methylation susceptibility restriction enzyme different from the methylation susceptibility restriction enzyme used in
The method according to (2) above, which is a two-step process.
(4) Step (b-1) is a step of treating with HhaI, HpaII and exonuclease I (ExoI), and step (b-2) is a step of treating with BstUI. 3) The method described.
(5) The method according to any one of (1) to (4) above, wherein DNA amplification is performed by digital PCR in step (c).
(6) The region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene or SEPT9 gene in step (c), the -1 to -1100 region from the start codon of any of the genes, or any of the genes. The above-mentioned (1) to (5), wherein a part of the -300 to -500 region from the transcription start point of the gene is any of the following (c1)-(c4). Method.
(C1) chr7: 19,157,854-19,157,945 shown in SEQ ID NO: 10;
(C2) chr4: 81,952,106-81,952,183 shown in SEQ ID NO: 20;
(C3) chr16: 58,497,096-58,497,237 shown in SEQ ID NO: 21;
(C4) chr17: 75,369,566-75,369,627 shown in SEQ ID NO: 22;
(7) The region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene or SEPT9 gene in step (c), the -1 to -1100 region from the start codon of any of the genes, or any of the genes. A part of the −300 to −500 region from the transcription start site of the gene is amplified using any of the following primer pairs (c5)-(c8) and a set of probes. 6) The method described.
(C5) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 4 and 5 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 6;
(C6) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 11 and 12 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 13;
(C7) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 14 and 15 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 16;
(C8) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 17 and 18 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 19;
(8) The method according to any one of (1) to (7) above, wherein the biological sample collected from the test subject is stool collected from the test subject.
(9) Any of the above (1) to (8), which is characterized in predicting the presence or absence of a large intestine tumor in the test subject in combination with the degree of methylation measured in step (c) and the fecal occult blood test result. Or the method described.
(10) A region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene or SEPT9 gene in DNA in a biological sample collected from a test subject, a region -1 to -1100 from the start codon of any of the genes. Alternatively, it is a kit for measuring the degree of methylation of one or two or more CpG sequences in a part of the -300 to -500 region from the transcription start point of any of the above genes, and the following (e) to (e) A kit for colon tumor examination, which comprises h).
(E) Reagent for extracting genomic DNA in a subject;
(F) Methylation susceptibility restriction enzyme for processing the genomic DNA;
(G) A region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene or SEPT9 gene in the genomic DNA, a region -1 to -1100 from the starting codon of any of the genes, or any of the genes. Primer and probe set for amplifying a part of the -300 to -500 region from the transcription start site of the gene;
(H) Reagent for analyzing the degree of methylation;
(11) The region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene or SEPT9 gene in step (g), the -1 to -1100 region from the start codon of any of the genes, or any of the genes. The kit according to (10) above, wherein a part of the −300 to −500 region from the transcription start point of the gene is any of the following (c1) to (c4).
(C1) chr7: 19,157,854-19,157,945 shown in SEQ ID NO: 10;
(C2) chr4: 81,952,106-81,952,183 shown in SEQ ID NO: 20;
(C3) chr16: 58,497,096-58,497,237 shown in SEQ ID NO: 21;
(C4) chr17: 75,369,566-75,369,627 shown in SEQ ID NO: 22;
(12) The kit according to (10) or (11) above, wherein the primer / probe set in step (g) is any of the following (c5) to (c8).
(C5) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 4 and 5 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 6;
(C6) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 11 and 12 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 13;
(C7) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 14 and 15 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 16;
(C8) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 17 and 18 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 19;
(13) The kit according to any one of (10) to (12) above, wherein the biological sample collected from the test subject is stool collected from the test subject.
(14) The kit according to (13) above, further comprising a container for a fecal occult blood test and a reagent.

本発明を用いれば、便や血清等の生体試料から得られた微量のDNAでも、重亜硫酸塩処理を行わず、簡便でかつ、高い信頼性を持って、大腸腫瘍の有無を検査できる。本件解析技術を用いれば、便潜血検査と同じ便検体を用いて、あるいは、凍結保存しておいた便検体を用いて、大腸腫瘍の有無をスクリーニング検査できる。 According to the present invention, even a small amount of DNA obtained from a biological sample such as stool or serum can be easily and highly reliablely inspected for the presence or absence of a large intestine tumor without being treated with sodium bisulfite. By using this analysis technique, it is possible to perform a screening test for the presence or absence of a large intestine tumor using the same stool sample as the fecal occult blood test or using a stool sample that has been cryopreserved.

さらに、測定したメチル化の程度と便潜血検査結果とを組み合わせて大腸腫瘍の有無を予測する「組合せ検査法」であれば、改めて便検体を採取することなく、便潜血検査用の便検体を共通利用(再利用)して、大腸腫瘍の有無に関してより感度や特異度の高い検査結果を出すことができ、簡便で、高い信頼性があり、コストも安価な大腸癌一次スクリーニング方法とすることができる。 Furthermore, if it is a "combination test method" that predicts the presence or absence of colorectal tumor by combining the measured degree of methylation and the fecal occult blood test result, a stool sample for fecal occult blood test can be obtained without collecting a new stool sample. It should be a simple, highly reliable, and inexpensive primary colorectal cancer screening method that can be commonly used (reused) to produce test results with higher sensitivity and specificity regarding the presence or absence of colorectal tumors. Can be done.

以上の様に、本発明を利用することにより、便潜血検査単独スクリーニングに比べて、高感度かつ高い特異度で、大腸腫瘍の有無を予測することができ、あるいは、早期発見がその後の予後に大きく影響する大腸癌や進行腺腫、粘膜内癌の有無を予測することが可能となる。 As described above, by using the present invention, it is possible to predict the presence or absence of colorectal tumor with high sensitivity and high specificity as compared with the fecal occult blood test alone screening, or early detection is the prognosis after that. It is possible to predict the presence or absence of colorectal cancer, advanced adenoma, and intramucosal cancer that have a large effect.

更に、この方法を実施するためのキットを用いることにより、簡便に大腸腫瘍の有無を予測する検査が可能となる。 Furthermore, by using a kit for carrying out this method, it is possible to easily perform a test for predicting the presence or absence of a large intestine tumor.

<条件1>種々のメチル化レベルのDNAを用いて、一段階酵素処理、つまり、HhaI、HpaII、ExoI、BstUIで同時処理した場合の電気泳動の結果を示す。<Condition 1> The results of one-step enzymatic treatment using DNA of various methylation levels, that is, simultaneous treatment with HhaI, HpaII, ExoI, and BstUI are shown. <条件2>種々のメチル化レベルのDNAを用いて、複合型酵素処理、つまり、HhaI、HpaII、ExoI処理後にBstUIで処理した場合の電気泳動の結果を示す。<Condition 2> The results of electrophoresis when combined enzyme treatment using DNA of various methylation levels, that is, treatment with BstUI after HhaI, HpaII, and ExoI treatments are shown. デジタルPCRでの定量結果を示す。図3Aは、種々のメチル化レベルのDNAを用いて、デジタルPCRにより測定したメチル化TWIST1及びコントロール遺伝子(hTERT)のコピー数、図3Bはコピー数比(メチル化TWIST1コピー数/hTERTコピー数)を示す。The quantitative result by digital PCR is shown. FIG. 3A shows the number of copies of methylated TWIST1 and the control gene (hTERT) measured by digital PCR using DNA of various methylation levels, and FIG. 3B shows the number of copies (methylated TWIST1 copy number / hTERT copy number). Is shown. 定量的信頼性を示すデジタルPCR生データ。1つのドットが1つのドロップレットの蛍光量を示す。図4Aはメチル化TWIST1遺伝子に関する。図4Bは、コントロール遺伝子(hTERT)に関する。Raw digital PCR data showing quantitative reliability. One dot indicates the amount of fluorescence of one droplet. FIG. 4A relates to the methylated TWIST1 gene. FIG. 4B relates to the control gene (hTERT). 本発明の実施態様をチャートで示す。The embodiment of the present invention is shown in a chart. コントロール群、Non-advanced adenoma(非進行腺腫)患者群、Advanced adenoma/Tis(進行腺腫又は粘膜内癌)患者群、CRC(大腸癌)患者群からの便検体DNAにおけるメチル化TWIST1コピー数の比較を群別に比較した結果を表に示す。Comparison of methylated TWIST1 copy counts in stool sample DNA from control group, Non-advanced adenoma patient group, Advanced adenoma / Tis (advanced adenoma or intramucosal cancer) patient group, CRC (colorectal cancer) patient group The results of comparing the groups by group are shown in the table. 図6の結果を、グラフで表す。The result of FIG. 6 is shown graphically. カットオフ値1以上でのメチル化TWIST1陽性率を示す。図8Aは、カットオフ値1以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性率をグラフで示す。図8Bはカットオフ値1以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性検体数及び陰性検体数を表で示す。図8Cは、カットオフ値1以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す表である。It shows the methylated TWIST1 positive rate at a cutoff value of 1 or more. FIG. 8A is a graph showing the methylation TWIST1 positive rate in each stool sample DNA of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 1 or more. Indicated by. FIG. 8B shows the number of methylated TWIST1 positive samples and negative results in each stool sample DNA of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value was 1 or more. The number of samples is shown in the table. FIG. 8C shows the methylated TWIST1 sensitivity and specificity in each stool sample DNA of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 1 or more. , Positive predictive value, and negative predictive value. カットオフ値2以上でのメチル化TWIST1陽性率を示す。図9Aは、カットオフ値2以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性率をグラフで示す。図9Bは、カットオフ値2以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性検体数及び陰性検体数を表で示す。図9Cは、カットオフ値2以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す表である。It shows the methylated TWIST1 positive rate at a cutoff value of 2 or more. FIG. 9A is a graph showing the methylation TWIST1 positive rate in each stool sample DNA of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 2 or more. Indicated by. FIG. 9B shows the number of methylated TWIST1 positive samples in each stool sample DNA of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value was 2 or more. The number of negative samples is shown in the table. FIG. 9C shows the methylated TWIST1 sensitivity and specificity in each stool sample DNA of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 2 or more. , Positive predictive value, and negative predictive value. カットオフ値5以上でのメチル化TWIST1陽性率を示す。図10Aは、カットオフ値5以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性率をグラフで示す。図10Bは、カットオフ値5以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性検体数及び陰性検体数を表で示す。図10Cは、カットオフ値5以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す表である。It shows the methylated TWIST1 positive rate at a cutoff value of 5 or more. FIG. 10A is a graph showing the methylation TWIST1 positive rate in each stool sample DNA of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 5 or more. Indicated by. FIG. 10B shows the number of methylated TWIST1 positive samples in each stool sample DNA of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value was 5 or more. The number of negative samples is shown in the table. FIG. 10C shows the methylated TWIST1 sensitivity and specificity in each stool sample DNA of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 5 or more. , Positive predictive value, and negative predictive value. 便潜血検査データを示す。図11Aは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の便検体における各々の潜血陽性(+)率をグラフで示す。図11Bは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における潜血陽性(+)検体数及び潜血陰性(−)検体数を表で示す。図11Cは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における潜血検査の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す表である。Shows fecal occult blood test data. FIG. 11A graphically shows the occult blood positive (+) rate in each stool sample of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. FIG. 11B shows the number of occult blood positive (+) samples and the number of occult blood negative (-) samples in each stool sample of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. Indicated by. FIG. 11C shows the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of the occult blood test in each stool sample of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. It is a table showing. 便潜血検査(FOBT)と便DNAメチル化TWIST1検査との組合せ検査における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数1以上で陽性とした場合のデータを示す。図12Aは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数1以上で陽性とした場合の、組合せ検査での陽性(Yes)率をグラフで示す。図12Bは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数1以上で陽性とした場合の、組合せ検査での陽性(Yes)検体数及び陰性(No)検体数を表で示す。図12Cは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数1以上で陽性とした場合の、組合せ検査の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す。The data in the combination test of the fecal occult blood test (FOBT) and the fecal DNA methylated TWIST1 test when the number of copies of FOBT (+) and / or methylated TWIST1 is 1 or more is shown. FIG. 12A shows positive FOBT (+) and / or methylated TWIST 1 copy count of 1 or more in each fecal sample of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The positive (Yes) rate in the combination test is shown in a graph. FIG. 12B shows positive FOBT (+) and / or methylated TWIST 1 copy count of 1 or more in each fecal sample of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The number of positive (Yes) samples and the number of negative (No) samples in the combination test are shown in the table. FIG. 12C shows positive FOBT (+) and / or methylated TWIST 1 copy count of 1 or more in each fecal sample of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of the combination test are shown. 便潜血検査(FOBT)と便DNAメチル化TWIST1検査との組合せ検査における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数2以上で陽性とした場合のデータ。図13Aは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数2以上で陽性とした場合の、組合せ検査での陽性(Yes)率をグラフで示す。図13Bは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数2以上で陽性とした場合の、組合せ検査での陽性(Yes)検体数及び陰性(No)検体数を表で示す。図13Cは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数2以上で陽性とした場合の、組合せ検査の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す。Data when the fecal occult blood test (FOBT) and the fecal DNA methylated TWIST1 test are combined and the FOBT (+) and / or methylated TWIST1 copy number is 2 or more and the result is positive. FIG. 13A shows positive FOBT (+) and / or methylated TWIST1 copy count of 2 or more in each stool sample of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The positive (Yes) rate in the combination test is shown in a graph. FIG. 13B shows positive FOBT (+) and / or methylated TWIST 1 copy count of 2 or more in each stool sample of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The number of positive (Yes) samples and the number of negative (No) samples in the combination test are shown in the table. FIG. 13C shows a positive result with a FOBT (+) and / or methylated TWIST1 copy count of 2 or more in each stool sample of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of the combination test are shown. 便潜血検査(FOBT)と便DNAメチル化TWIST1検査との組合せ検査における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数5以上で陽性とした場合のデータ。図14Aは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数5以上で陽性とした場合の、組合せ検査での陽性(Yes)率をグラフで示す。図14Bは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数5以上で陽性とした場合の、組合せ検査での陽性(Yes)検体数及び陰性(No)検体数を表で示す。図14Cは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の便検体における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数5以上で陽性とした場合の、組合せ検査の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す。Data when the fecal occult blood test (FOBT) and the fecal DNA methylated TWIST1 test are combined and the FOBT (+) and / or methylated TWIST1 copy number is 5 or more and the result is positive. FIG. 14A shows positive FOBT (+) and / or methylated TWIST1 copy count of 5 or more in each fecal sample of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The positive (Yes) rate in the combination test is shown in a graph. FIG. 14B shows positive FOBT (+) and / or methylated TWIST 1 copy count of 5 or more in each fecal sample of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The number of positive (Yes) samples and the number of negative (No) samples in the combination test are shown in the table. FIG. 14C shows a positive result with a FOBT (+) and / or methylated TWIST1 copy count of 5 or more in the fecal samples of the control group, the Non-advanced adenoma patient group, the Advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group. The sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of the combination test are shown. コントロール群、Non-advanced adenoma(非進行腺種)患者群、Advanced adenoma/Tis(進行腺腫又は粘膜内癌)患者群、CRC(大腸癌)患者群からの便検体DNAにおけるメチル化TWIST1コピー数及びコピー数比を群別に比較した結果をグラフで表す。図15Aは縦軸をコピー数、図15Bは縦軸をコピー数比(メチル化TWIST1コピー数/hTERTコピー数)で表したものである。また、グラフ中、数字はMann−Whitney検定によるP値を示す(後述の図20、22、24、26、28も同様)。Methylated TWIST1 copy count and TWIST1 copy count in stool sample DNA from control group, Non-advanced adenoma (non-advanced adenoma) patient group, Advanced adenoma / Tis (advanced adenoma or intramucosal cancer) patient group, CRC (colorectal cancer) patient group The result of comparing the number of copies ratio by group is shown in a graph. In FIG. 15A, the vertical axis represents the number of copies, and in FIG. 15B, the vertical axis represents the copy number ratio (methylated TWIST1 copy number / hTERT copy number). Further, in the graph, the numbers indicate the P values by the Mann-Whitney test (the same applies to FIGS. 20, 22, 24, 26, 28 described later). 図15のデータに基づき、コントロールに対する、非進行腺腫患者群、進行性腺腫/粘膜内癌患者群、及び、進行性腺腫/粘膜内癌患者群それぞれとのROC曲線を作成した結果を示す。図16Aはコントロールに対する非進行腺腫患者群、図16Bはコントロールに対する進行性腺腫/粘膜内癌患者群、図16Cはコントロールに対する大腸癌群である(後述の図21、23、25、27、29も同様)。Based on the data of FIG. 15, the results of creating ROC curves for the control with each of the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group are shown. FIG. 16A is a group of patients with non-advanced adenoma for control, FIG. 16B is a group of patients with advanced adenoma / intramucosal cancer for control, and FIG. 16C is a group of colorectal cancer for control (also FIGS. 21, 23, 25, 27, 29 described later). Similarly). デジタルPCRでの定量結果を示す。図17Aは、種々のメチル化レベルのDNAを用いて、デジタルPCRにより測定したメチル化BMP3及びコントロール遺伝子(hTERT)のコピー数、図17Bはコピー数比(メチル化BMP3コピー数/hTERTコピー数)を示す。The quantitative result by digital PCR is shown. FIG. 17A shows the number of copies of methylated BMP3 and the control gene (hTERT) measured by digital PCR using DNA of various methylation levels, and FIG. 17B shows the number of copies (methylated BMP3 copy number / hTERT copy number). Is shown. デジタルPCRでの定量結果を示す。図18Aは、種々のメチル化レベルのDNAを用いて、デジタルPCRにより測定したメチル化NDRG4及びコントロール遺伝子(hTERT)のコピー数、図18Bはコピー数比(メチル化NDRG4コピー数/hTERTコピー数)を示す。The quantitative result by digital PCR is shown. FIG. 18A shows the number of copies of methylated NDRG4 and the control gene (hTERT) measured by digital PCR using DNA of various methylation levels, and FIG. 18B shows the number of copies (methylated NDRG4 copy number / hTERT copy number). Is shown. デジタルPCRでの定量結果を示す。図19Aは、種々のメチル化レベルのDNAを用いて、デジタルPCRにより測定したメチル化SEPT9及びコントロール遺伝子(hTERT)のコピー数、図19Bはコピー数比(メチル化SEPT9コピー数/hTERTコピー数)を示す。The quantitative result by digital PCR is shown. FIG. 19A shows the number of copies of methylated SEPT9 and the control gene (hTERT) measured by digital PCR using DNA of various methylation levels, and FIG. 19B shows the number of copies (methylated SEPT9 copy number / hTERT copy number). Is shown. コントロール群、非進行腺種患者群、大腸進行腺腫又は粘膜内癌患者群、大腸癌患者群からの便検体DNAにおけるメチル化BMP3コピー数又はコピー数比を群別に比較した結果をグラフで表す。図20Aは縦軸をコピー数、図20Bは縦軸をコピー数比(メチル化BMP3コピー数/hTERTコピー数)で表したものである。The results of comparing the methylated BMP3 copy number or copy number ratio in the stool sample DNA from the control group, the non-advanced adenoma patient group, the colorectal advanced adenoma or intramucosal cancer patient group, and the colorectal cancer patient group are shown in a graph. In FIG. 20A, the vertical axis represents the number of copies, and in FIG. 20B, the vertical axis represents the copy number ratio (methylated BMP3 copy number / hTERT copy number). 図20のデータに基づき、コントロールに対する、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌(CRC)患者群それぞれとのROC曲線を作成した結果を示す。Based on the data of FIG. 20, the results of creating ROC curves for the control with each of the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer (CRC) patient group are shown. コントロール群、非進行腺種患者群、進行腺腫又は粘膜内癌患者群、大腸癌患者群からの便検体DNAにおけるメチル化NDRG4コピー数又はコピー数比を群別に比較した結果をグラフで表す。図22Aは縦軸をコピー数、図22Bは縦軸をコピー数比(メチル化NDRG4コピー数/hTERTコピー数)で表したものである。The results of comparing the methylated NDRG4 copy number or copy number ratio in the stool sample DNA from the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma or intramucosal cancer patient group, and the colorectal cancer patient group are shown in a graph. In FIG. 22A, the vertical axis represents the number of copies, and in FIG. 22B, the vertical axis represents the number of copies ratio (number of methylated NDRG4 copies / number of hTERT copies). 図22のデータに基づき、コントロールに対する、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群それぞれとのROC曲線を作成した結果を示す。Based on the data of FIG. 22, the results of creating ROC curves for the control with each of the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient groups are shown. コントロール群、大腸非進行腺種患者群、大腸進行腺腫又は粘膜内癌患者群、大腸癌患者群からの便検体DNAにおけるメチル化SEPT9コピー数又はコピー数比を群別に比較した結果をグラフで表す。図24Aは縦軸をコピー数、図24Bは縦軸をコピー数比(メチル化SEPT9コピー数/hTERTコピー数)で表したものである。The graph shows the results of comparing the number of copies or copy number ratio of methylated SEPT9 in stool sample DNA from the control group, non-advanced colorectal adenoma patient group, advanced colorectal adenoma or intramucosal cancer patient group, and colorectal cancer patient group. .. In FIG. 24A, the vertical axis represents the number of copies, and in FIG. 24B, the vertical axis represents the copy number ratio (methylated SEPT9 copy number / hTERT copy number). 図24のデータに基づき、コントロールに対する、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群それぞれとのROC曲線を作成した結果を示す。Based on the data of FIG. 24, the results of creating ROC curves for the control with each of the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient groups are shown. コントロール群、大腸非進行腺種患者群、大腸進行腺腫又は粘膜内癌患者群、大腸癌患者群からの血清セルフリーDNAにおけるメチル化TWIST1コピー数又はコピー数比を群別に比較した結果をグラフで表す。図26Aは縦軸をコピー数、図26Bは縦軸をコピー数比(メチル化TWIST1コピー数/hTERTコピー数)で表したものである。The graph shows the results of comparing the number of copies or copy number ratio of methylated TWIST1 in serum cell-free DNA from the control group, non-advanced colorectal adenoma patient group, advanced colorectal adenoma or intramucosal cancer patient group, and colorectal cancer patient group. Represent. In FIG. 26A, the vertical axis represents the number of copies, and in FIG. 26B, the vertical axis represents the copy number ratio (methylated TWIST1 copy number / hTERT copy number). 図26のデータに基づき、コントロールに対する、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群それぞれとのROC曲線を作成した結果を示す。Based on the data of FIG. 26, the results of creating ROC curves for the control with each of the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient groups are shown. コントロール群、大腸非進行腺種患者群、大腸進行腺腫又は粘膜内癌患者群、大腸癌患者群からの血清セルフリーDNAにおけるメチル化NDRG4コピー数比(メチル化NDRG4コピー数/hTERTコピー数を群別に比較した結果をグラフで表す。Methylated NDRG4 copy number ratio (methylated NDRG4 copy number / hTERT copy number) in serum cell-free DNA from control group, colorectal non-advanced adenoma patient group, colorectal advanced adenoma or intramucosal cancer patient group, colorectal cancer patient group The results of separate comparisons are shown graphically. 図28のデータに基づき、コントロールに対する、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群それぞれとのROC曲線を作成した結果を示す。Based on the data of FIG. 28, the results of creating ROC curves for the control with each of the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient groups are shown.

本発明の大腸腫瘍の有無を予測する方法としては、
(a)被検対象から採取した生体試料中のDNAを抽出する工程;
(b)工程(a)により得られたDNAを、メチル化感受性制限酵素で処理する工程;
(c)工程(b)によりメチル化感受性制限酵素で処理したDNAにおけるTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子、又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部を増幅し、該増幅したDNA内の1又は2以上CpG配列のメチル化の程度を測定する工程;
(d)工程(c)で測定したメチル化の程度が所定値以上の場合に、被検対象において大腸腫瘍が有ると予測し、該メチル化の程度が所定値未満の場合に、被検対象において大腸腫瘍が無いと予測する工程;
の(a)〜(d)を順次備え、重亜硫酸塩処理を行わないことを特徴とする方法であれば特に制限されず、被検対象としては、ヒト、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、サル、ウシ、ブタ、ウマ、ウサギ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、イヌ等の哺乳動物を挙げることができ、好ましくはヒトを挙げることができる。
As a method for predicting the presence or absence of a large intestine tumor of the present invention,
(A) Step of extracting DNA in a biological sample collected from a test subject;
(B) A step of treating the DNA obtained in step (a) with a methylation susceptibility restriction enzyme;
(C) A region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene, or SEPT9 gene in the DNA treated with the methylation susceptibility limiting enzyme in step (b), -1 to 1 from the start codon of any of the above genes. -1100 region or a part of -300 to -500 region from the transcription start point of any of the above genes is amplified, and the degree of methylation of 1 or 2 or more CpG sequences in the amplified DNA is measured. Process to do;
(D) When the degree of methylation measured in step (c) is equal to or greater than a predetermined value, it is predicted that the subject to be examined has a large intestine tumor, and when the degree of methylation is less than the predetermined value, the subject to be examined. The process of predicting the absence of colorectal tumors in
The method is not particularly limited as long as it is a method in which (a) to (d) of (a) to (d) are sequentially provided and no heavy sulfite treatment is performed, and the test subjects are humans, mice, rats, hamsters, guinea pigs, and monkeys. , Cows, pigs, horses, rabbits, sheep, goats, cats, dogs and other mammals, preferably humans.

本発明において、大腸腫瘍は、大腸又はその直近の消化管の正常細胞の形質転換により生じる大腸癌又は大腸腺腫を含む概念であり、例えば盲腸癌、結腸癌、直腸癌、盲腸腺腫、結腸腺腫、直腸腺腫が適した例であり、肛門癌、肛門腺腫も含まれるものである。ここで、大腸腺腫は、転移能のない良性腫瘍(非進行腺腫)や、細胞形態異常や構造異型を有する前癌状態の大腸腫瘍(進行腺腫)を意味し、大腸癌は、無限の増殖性や転移性を有する悪性腫瘍を意味する。また、大腸腫瘍の進行は、大腸正常組織に大腸腺腫が増殖することや、前癌状態にある大腸腺腫が新たに癌化することや、癌部より転移した癌細胞が非癌部大腸組織中で増殖して新たに大腸癌組織が形成されることを意味する。 In the present invention, colorectal tumor is a concept including colorectal cancer or colorectal adenoma caused by transformation of normal cells in the colon or its immediate gastrointestinal tract. Rectal adenomas are suitable examples, including anal cancer and anal adenomas. Here, colorectal adenoma means a benign tumor without metastasis (non-advanced adenoma) or a precancerous colorectal tumor having cell morphological abnormality or structural atypia (advanced adenoma), and colorectal cancer is infinitely proliferative. Means a malignant tumor with metastasis. In addition, the progression of colorectal tumors is that colorectal adenomas grow in normal colorectal tissues, new colorectal adenomas in precancerous state become cancerous, and cancer cells that have metastasized from the cancerous part are found in non-cancerous colorectal tissue. It means that it proliferates in and a new colorectal cancer tissue is formed.

本発明が大腸腫瘍の有無を予測する方法に関することから、本発明における生体試料は、大腸腫瘍組織以外であって、検出の簡便性を重要視する場合には便、血液、血清、血漿、唾液、尿等を挙げることができ、便又は血清を好適に挙げることができ、便をより好適に挙げることができる。なお、生体試料には、便、血液、血清、血漿、唾液、尿等中に含まれる細胞も含まれる。なお、本発明の方法を用いれば、わずかなDNAのメチル化を検出できるため、例えば便であれば0.05〜0.5g、好ましくは0.1〜0.3gあれば足り、血液であれば100μL〜1mL、好ましくは300μL〜500μLあれば足りる。 Since the present invention relates to a method for predicting the presence or absence of a large intestine tumor, the biological sample in the present invention is other than the large intestine tumor tissue, and when the convenience of detection is important, stool, blood, serum, plasma, saliva. , Urine and the like, stool or serum can be preferably mentioned, and stool can be mentioned more preferably. The biological sample also includes cells contained in feces, blood, serum, plasma, saliva, urine and the like. Since a small amount of DNA methylation can be detected by using the method of the present invention, for example, 0.05 to 0.5 g, preferably 0.1 to 0.3 g for stool is sufficient, and blood may be used. For example, 100 μL to 1 mL, preferably 300 μL to 500 μL is sufficient.

生体試料中のDNAを抽出する方法としては、フェノール抽出法、フェノール・クロロホルム抽出法、アルカリ溶解法等や、市販のDNA抽出試薬を用いる方法を挙げることができる。 Examples of the method for extracting DNA in a biological sample include a phenol extraction method, a phenol / chloroform extraction method, an alkali dissolution method, and a method using a commercially available DNA extraction reagent.

本発明におけるメチル化感受性制限酵素としては、識配列中のCpGのメチル化/非メチル化を区別可能な制限酵素であれば特に制限されず、現在100以上の酵素が知られており、例えば、認識配列が4塩基のHhaI(GCG/C)、HpaII (C/CGG)、BstUI (CG/CG)、認識配列が5塩基のHpy99I (CGWCG/)、認識配列が6塩基のSacII(CCGC/GG)、SmaI(CCC/GGG)、BssHII(G/CGCGC)、NaeI(GCC/GGC)、認識配列が7塩基のRsrII (CG/GWCCG)、認識配列が8塩基のNotI(GC/GGCCGC)を挙げることができる。なお、制限酵素の製造メーカーによって、BstUIはBsh1236Iという名称でも販売されている。 The methylation susceptibility restriction enzyme in the present invention is not particularly limited as long as it is a restriction enzyme capable of distinguishing methylation / demethylation of CpG in the knowledge sequence, and more than 100 enzymes are currently known. HhaI (GCG / C), HpaII (C / CGG), BstUI (CG / CG) with a recognition sequence of 4 bases, Hpy99I (CGWCG /) with a recognition sequence of 5 bases, and SacII (CCGC / GG) with a recognition sequence of 6 bases. ), SmaI (CCC / GGG), BssHII (G / CCGGC), NaeI (GCC / GGC), RsrII (CG / GWCCG) with a recognition sequence of 7 bases, NotI (GC / GGCGCC) with a recognition sequence of 8 bases. be able to. BstUI is also sold under the name Bsh1236I by the manufacturer of restriction enzymes.

上記メチル化感受性制限酵素は、単独で用いてもよく、2種類、3種類、4種類、又は5種類以上組み合わせて用いることもでき、3種類以上組み合わせることが、好ましく、HhaI、HpaII及びBstUIの3種を組み合わせることを挙げることができる。 The above-mentioned methylation susceptibility restriction enzymes may be used alone, or may be used in combination of 2, 3, 4, or 5 or more types, preferably in combination of 3 or more types, and of HhaI, HpaII, and BstUI. The combination of the three types can be mentioned.

また、上記メチル化感受性制限酵素で処理する際には、鋳型DNA中に一本鎖DNAが存在すると、その一本鎖DNAは制限酵素による切断を免れるため、その後のPCR反応で増幅してしまい、偽陽性を引き起こす。これを避けるために、一本鎖DNAを除去するためにエキソヌクレアーゼI(ExoI)を加えることが好ましい。 In addition, when treated with the above methylation susceptibility restriction enzyme, if single-stranded DNA is present in the template DNA, the single-stranded DNA escapes cleavage by the restriction enzyme and is amplified in the subsequent PCR reaction. , Causes false positives. To avoid this, it is preferable to add exonuclease I (ExoI) to remove the single-stranded DNA.

メチル化感受性制限酵素で処理する工程としては、抽出した生体試料中のDNAを上記メチル化感受性制限酵素で処理すればよいが、より生体試料中のDNAを切断できる観点から、(b−1)HhaI、HpaII、BstUI、Hpy99I、SacII、SmaI、BssHII、NaeI、RsrII、NotIから選択される少なくとも1種のメチル化感受性制限酵素で処理する工程;(b−2)工程(b−1)の後、さらにHhaI、HpaII、BstUI、Hpy99I、SacII、SmaI、BssHII、NaeI、RsrII、NotIから選択される少なくとも1種で、かつ工程(b−1)で用いたメチル化感受性制限酵素と異なるメチル化感受性制限酵素で処理する工程;の2段階の工程(以下、「複合型酵素処理」ともいう)であることが好ましく、工程(b−1)が、HhaI、HpaII及びエキソヌクレアーゼI(ExoI)で処理する工程であり、工程(b−2)が、BstUIで処理する工程であることがより好ましい。なお、後述の実施例1の条件1にあるような、HhaI、HpaII、ExoI、BstUI同時処理の場合は、「一段階酵素処理」としてこれと区別した。 As a step of treating with the methylation susceptibility restriction enzyme, the DNA in the extracted biological sample may be treated with the above-mentioned methylation susceptibility restriction enzyme, but from the viewpoint that the DNA in the biological sample can be further cleaved (b-1). Treatment with at least one methylation susceptibility restriction enzyme selected from HhaI, HpaII, BstUI, Hpy99I, SacII, SmaI, BssHII, NaeI, RsrII, NotI; after step (b-2) (b-1) , Furthermore, at least one selected from HhaI, HpaII, BstUI, Hpy99I, SacII, SmaI, BssHII, NaeI, RsrII, NotI, and a methylation susceptibility different from the methylation susceptibility restriction enzyme used in step (b-1). The step of treating with a restriction enzyme; preferably a two-step step (hereinafter, also referred to as “complex enzyme treatment”), in which step (b-1) is treated with HhaI, HpaII and Exonuclease I (ExoI). It is more preferable that the step (b-2) is a step of processing with BstUI. In the case of simultaneous treatment of HhaI, HpaII, ExoI, and BstUI as described in Condition 1 of Example 1 described later, it was distinguished from this as "one-step enzyme treatment".

本発明において、TWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子、又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部とは、(1)TWIST1遺伝子をコードする領域、前記TWIST1遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記TWIST1遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部、(2)BMP3遺伝子をコードする領域、前記BMP3遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記BMP3遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部、(3)NDRG4遺伝子をコードする領域、前記NDRG4遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記NDRG4遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部、(4)SEPT9遺伝子をコードする領域、前記SEPT9遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記SEPT9遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部、の(1)〜(4)のいずれかを意味する。 In the present invention, the region encoding the TWIST1 gene, the BMP3 gene, the NDRG4 gene, or the SEPT9 gene, the -1 to -1100 region from the start codon of any of the genes, or the gene of any of the genes. A part of the -300 to -500 region from the transcription start point is (1) the region encoding the TWIST1 gene, the -1 to -1100 region from the start codon of the TWIST1 gene, or the transcription start point of the TWIST1 gene-. Part of the 300--500 region, (2) the region encoding the BMP3 gene, the -1 to -1100 region from the start codon of the BMP3 gene, or the -300 to -500 region from the transcription start point of the BMP3 gene. Part, (3) region encoding the NDRG4 gene, -1 to -1100 region from the start codon of the NDRG4 gene, or part of the -300 to -500 region from the transcription start point of the NDRG4 gene, (4) SEPT9 gene Any of (1) to (4) of the region encoding the above, the -1 to -1100 region from the start codon of the SEPT9 gene, or a part of the -300 to -500 region from the transcription start point of the SEPT9 gene. means.

本発明において、TWIST1遺伝子をコードする領域、前記TWIST1遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記TWIST1遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部としては、好ましくはTWIST1遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域の一部、より好ましくはTWIST1遺伝子の開始コドンより約1000bp上流領域、さらに好ましくはTWIST1遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域の一部であって、かつ配列番号10に示すTWIST1遺伝子の開始コドンより−910〜−1001領域の配列(GRCh37/hg19データベースでの位置情報chr7:19,157,854-19,157,945)中の15、17、30、61、63、66、68、又は90番目のシトシン(c)を含む配列、さらに好ましくはTWIST1遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域の一部であって、かつ配列番号10に示す配列中の15、17、30、61、63、66、68、及び90番目のシトシンを含む配列、最も好ましくは配列番号10に示す配列を挙げることができる。 In the present invention, the region encoding the TWIST1 gene, the -1 to -1100 region from the start codon of the TWIST1 gene, or the -300 to -500 region from the transcription start point of the TWIST1 gene is preferably a part of the TWIST1 gene. A part of the -1 to -1100 region from the start codon of TWIST1, more preferably a region about 1000 bp upstream from the start codon of the TWIST1 gene, and more preferably a part of the -1 to -1100 region from the start codon of the TWIST1 gene. And 15, 17, 30, 61, 63, 66, 68 in the sequence of the −910-1001 region (position information chr7: 19,157,854-19,157,945 in the GRCh37 / hg19 database) from the start codon of the TWIST1 gene shown in SEQ ID NO: 10. , Or a sequence containing the 90th cytosine (c), more preferably part of the -1 to -1100 region from the start codon of the TWIST1 gene, and 15, 17, 30, in the sequence shown in SEQ ID NO: 10. A sequence containing the 61, 63, 66, 68, and 90th cytosine, most preferably the sequence shown in SEQ ID NO: 10, can be mentioned.

本発明において、BMP3遺伝子をコードする領域、前記BMP3遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記BMP3遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部としては、好ましくは前記BMP3遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域の一部、より好ましくは前記BMP3遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域の一部であって、かつ配列番号20に示すBMP3遺伝子の開始コドンより−333〜−256領域の配列(GRCh37/hg19データベースでの位置情報chr4:81,952,106-81,952,183)中の30、44、又は46番目のシトシンを含む配列、さらに好ましくは、前記BMP3遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域の一部であって、かつ配列番号20に示す配列中の30、44、及び46番目のシトシンを含む配列、最も好ましくは配列番号20に示す配列を挙げることができる。 In the present invention, the region encoding the BMP3 gene, the -1 to -1100 region from the start codon of the BMP3 gene, or the -300 to -500 region from the transcription start point of the BMP3 gene is preferably a part of the BMP3. Part of the -1 to -1100 region from the start codon of the gene, more preferably part of the -1 to -1100 region from the start codon of the BMP3 gene, and from the start codon of the BMP3 gene shown in SEQ ID NO: 20. A sequence containing the 30, 44, or 46th cytosine in the sequence of the 333 to -256 region (position information chr4: 81,952,106-81,952,183 in the GRCh37 / hg19 database), more preferably from the start codon of the BMP3 gene- A sequence that is a part of the 1 to -1100 region and contains the thitocins at positions 30, 44, and 46 in the sequence shown in SEQ ID NO: 20, most preferably the sequence shown in SEQ ID NO: 20 can be mentioned.

本発明において、NDRG4遺伝子をコードする領域、前記NDRG4遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記NDRG4遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部としては、好ましくは前記NDRG4遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部、より好ましくは前記NDRG4遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部であって、かつ配列番号21に示すNDRG4遺伝子transcript variant 1の転写開始点より−312〜−453領域(開始コドンより−24587〜−24446領域)の配列(GRCh37/hg19データベースでの位置情報chr16:58,497,096-58,497,237)中の52、54、66、68、74、又は76番目のシトシンを含む配列、さらに好ましくはNDRG4遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部であって、かつ配列番号21に示すNDRG4遺伝子transcript variant 1の転写開始点より−312〜−453領域の配列中の52、54、66、68、74、及び76番目のシトシンを含む配列、最も好ましくは配列番号21に示す配列を挙げることができる。 In the present invention, the region encoding the NDRG4 gene, the -1 to -1100 region from the start codon of the NDRG4 gene, or the -300 to -500 region from the transcription start point of the NDRG4 gene is preferably a part of the NDRG4. A part of the -300 to -500 region from the transcription start point of the gene, more preferably a part of the -300 to -500 region from the transcription start point of the NDRG4 gene, and the NDRG4 gene transcript variant shown in SEQ ID NO: 21. 52, 54, 66, 68 in the sequence (position information chr16: 58,497,096-58,497,237 in GRCh37 / hg19 database) of the region -312 to -453 (region -24587 to -24446 from the start codon) from the transcription start point of 1. A sequence containing the 74th or 76th cytosine, more preferably a part of the −300 to −500 region from the transcription initiation site of the NDRG4 gene, and from the transcription initiation site of the NDRG4 gene transcript variant 1 shown in SEQ ID NO: 21. A sequence containing the 52, 54, 66, 68, 74, and 76th cytosine in the sequence of the −312 to -453 region, most preferably the sequence shown in SEQ ID NO: 21 can be mentioned.

本発明において、SEPT9遺伝子をコードする領域、前記SEPT9遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記SEPT9遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部としては、好ましくはSEPT9遺伝子をコードする領域の一部、より好ましくはSEPT9遺伝子をコードする領域の一部であって、かつ配列番号22に示すSEPT9遺伝子transcript variant 2開始コドンより−14〜+48領域の配列(GRCh37/hg19データベースでの位置情報chr17:75,369,566-75,369,627)中の26、28、35、又は37番目のシトシンを含む配列、さらに好ましくは、SEPT9遺伝子をコードする領域の一部であって、かつ配列番号22に示すSEPT9遺伝子transcript variant 2開始コドンより−14〜+48領域の配列中の26、28、35、及び37番目のシトシンを含む配列、最も好ましくは配列番号21に示す配列を挙げることができる。 In the present invention, the SEPT9 gene is preferably a part of the region encoding the SEPT9 gene, the -1 to -1100 region from the start codon of the SEPT9 gene, or the -300 to -500 region from the transcription start point of the SEPT9 gene. A part of the region encoding the SEPT9 gene, more preferably a part of the region encoding the SEPT9 gene, and a sequence of the region -14 to +48 from the start codon of the SEPT9 gene transcript variant 2 shown in SEQ ID NO: 22 (GRCh37 / hg19 database). The sequence containing the 26th, 28th, 35th, or 37th cytosine in the position information chr17: 75,369,566-75,369,627), more preferably a part of the region encoding the SEPT9 gene and shown in SEQ ID NO: 22. The sequence containing cytosine at positions 26, 28, 35, and 37 in the sequence in the region -14 to +48 from the start codon of the SEPT9 gene transcript variant 2 can be mentioned, most preferably the sequence shown in SEQ ID NO: 21.

本発明において、開始コドンとは、mRNAがタンパク質に翻訳されるとき、タンパク質合成の開始点となるコドンを意味し、かかる開始コドンのアデニン(A)の位置を「+1」とし、かかるアデニンの一塩基上流の位置を「−1」とする。また、転写開始点とは、転写の際のmRNAの転写の開始点を意味し、かかる転写開始点の位置を「+1」とし、かかる転写開始点の一塩基上流の位置を「−1」とする。 In the present invention, the start codon means a codon that becomes a start point of protein synthesis when mRNA is translated into a protein, and the position of the start codon adenine (A) is set to "+1", and one of such adenines. The position upstream of the base is set to "-1". The transcription start point means the transcription start point of mRNA at the time of transcription, the position of the transcription start point is "+1", and the position one base upstream of the transcription start point is "-1". To do.

DNAの増幅方法としては、デジタルPCR法、定量PCR法、PCR法、LAMP法、qAMP法を挙げることができ、デジタルPCR法を好適に挙げることができる。増幅する配列の長さとしては、20〜300塩基、好ましくは30〜200塩基、より好ましくは50〜150塩基を挙げることができる。 Examples of the DNA amplification method include a digital PCR method, a quantitative PCR method, a PCR method, a LAMP method, and a qAMP method, and the digital PCR method can be preferably mentioned. The length of the sequence to be amplified may be 20 to 300 bases, preferably 30 to 200 bases, and more preferably 50 to 150 bases.

本発明の工程(c)において、増幅した領域内の1又は2以上CpG配列のメチル化の程度を測定する方法としては、デジタルPCR法、定量PCR法、qAMP法、LAMP法、CGH法を挙げることができるが、なかでもデジタルPCR法を好適に挙げることができる。また、DNAの増幅とメチル化の程度の測定を上記方法により同時に行ってもよい。すなわち、例えば定量PCR、LAMP法、qAMP法によってDNAの増幅とメチル化の程度の測定を同時に行ってもよい。 Examples of the method for measuring the degree of methylation of one or more CpG sequences in the amplified region in the step (c) of the present invention include digital PCR method, quantitative PCR method, qAMP method, LAMP method, and CGH method. However, among them, the digital PCR method can be preferably mentioned. Further, the degree of DNA amplification and methylation may be measured at the same time by the above method. That is, for example, the degree of DNA amplification and methylation may be measured at the same time by quantitative PCR, LAMP method, or qAMP method.

メチル化の程度を測定する際には、増幅した領域内の1又は2以上CpG配列のメチル化の程度を測定すればよいが、増幅した領域内のすべてのCpG配列のメチル化の程度を測定することが好ましい。 When measuring the degree of methylation, it is sufficient to measure the degree of methylation of one or more CpG sequences in the amplified region, but the degree of methylation of all CpG sequences in the amplified region is measured. It is preferable to do so.

「デジタルPCR」は、サンプルDNA量を絶対定量する方法である。この方法では、サンプルDNAを約2万個の小水滴(ドロップレット)に分画し、サーマルサイクラーを用いてPCRを行う。ターゲットDNAが入っている小水滴は光り、入っていない小水滴は変化しない。光っている小水滴と光っていない小水滴の数をカウントすることでサンプル中の測定対象遺伝子の濃度を絶対的な数値として出すことができるという原理である。データは、小水滴(ドロップレット)のターゲットDNAのアリ/ナシで判断することから、それがデジタル信号の1/0と同じなので「デジタルPCR」という。「コピー数カウント」は、ドロップレットリーダーによって、上記2万個の小水滴(ドロップレット)を一つずつ蛍光量測定し、蛍光を発するドロップレットの数をカウントすることで、遺伝子のコピー数の絶対値計測する工程を意味する。 "Digital PCR" is a method for absolute quantification of the amount of sample DNA. In this method, the sample DNA is fractionated into about 20,000 small water droplets (droplets), and PCR is performed using a thermal cycler. The small water droplets containing the target DNA glow, and the small water droplets not containing the target DNA do not change. The principle is that the concentration of the gene to be measured in the sample can be obtained as an absolute numerical value by counting the number of shining small water droplets and non-shining small water droplets. Since the data is judged by the ants / pears of the target DNA of small water droplets (droplets), it is the same as 1/0 of the digital signal, so it is called "digital PCR". "Copy number count" is the number of copies of a gene by measuring the amount of fluorescence of the above 20,000 small water droplets (droplets) one by one with a droplet reader and counting the number of fluorescent droplets. It means the process of measuring the absolute value.

メチル化の程度は、所定の生体試料から抽出したDNA当たりのメチル化DNAコピー数で求める方法や、所定のPCR反応液当たりのメチル化DNAコピー数で求める方法や、内部コントロールに対するメチル化DNAの比率で求める方法等を挙げることができる。内部コントロールに対するメチル化DNAの比率は、特に生体試料が便の場合において、ヒトの細胞がほとんど含まれていない場合に偽陰性となることを防ぐ点や、DNA抽出用便検体の正味重量の軽重に関わらずにヒト遺伝子メチル化レベルを正確に測定できる点や、便の量が変化しても得られる比は理論上同じとなることから、便重量が一定でなくてもよいという点で有用である。なお、内部コントロールとしては、PCR増幅領域内にメチル化感受性制限酵素による切断部位を有さないヒトのDNAであればよく、ヒトTERTやRNasePを挙げることができる。 The degree of methylation can be determined by the number of methylated DNA copies per DNA extracted from a predetermined biological sample, by the number of methylated DNA copies per predetermined PCR reaction solution, or by the number of methylated DNA copies for internal control. The method of obtaining by the ratio can be mentioned. The ratio of methylated DNA to the internal control prevents false negatives when the biological sample contains almost no human cells, especially when the biological sample is stool, and the weight of the net weight of the stool sample for DNA extraction. It is useful in that the stool weight does not have to be constant because the human gene methylation level can be measured accurately regardless of the stool volume and the ratio obtained is theoretically the same even if the stool volume changes. Is. The internal control may be any human DNA that does not have a cleavage site by a methylation susceptibility restriction enzyme in the PCR amplification region, and human TERT and RNase P can be mentioned.

被検対象における大腸腫瘍の有無は、上述で測定したメチル化の程度が所定値以上の場合に、被検対象において大腸腫瘍が有ると予測し、該メチル化の程度が所定値未満の場合に、被検対象において大腸腫瘍が無いと予測することができる。 The presence or absence of colorectal tumor in the test subject is predicted to be present in the test subject when the degree of methylation measured above is equal to or higher than the predetermined value, and when the degree of methylation is less than the predetermined value. , It can be predicted that there is no colorectal tumor in the subject to be examined.

たとえば、メチル化の程度を所定の生体試料から抽出したDNA当たりのメチル化DNAコピー数で求めた場合の例として、被検対象から得られた便4mgから得られたDNA当たりのメチル化DNAコピー数が1以上、2以上、3以上、4以上、又は5以上の場合に、被検対象において大腸腫瘍が有ると予測し、該メチル化DNAコピー数が1未満、2未満、3未満、4未満、又は5未満の場合に、被検対象において大腸腫瘍が無いと予測する方法を挙げることができる。 For example, as an example of determining the degree of methylation by the number of methylated DNA copies per DNA extracted from a predetermined biological sample, methylated DNA copies per DNA obtained from 4 mg of stool obtained from the test subject. When the number is 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, or 5 or more, it is predicted that the test subject has a colon tumor, and the number of methylated DNA copies is less than 1, less than 2, less than 3, less than 4, If it is less than or less than 5, a method of predicting that there is no colon tumor in the test subject can be mentioned.

また、メチル化の程度を所定のPCR反応液当たりのメチル化DNAコピー数で求めた場合の例として、PCR反応液20μL当たりのメチル化DNAコピー数が1以上、2以上、3以上、4以上、又は5以上の場合に、被検対象において大腸腫瘍が有ると予測し、該メチル化DNAコピー数が1未満、2未満、3未満、4未満、又は5未満の場合に、被検対象において大腸腫瘍が無いと予測する方法を挙げることができる。 Further, as an example of determining the degree of methylation by the number of methylated DNA copies per predetermined PCR reaction solution, the number of methylated DNA copies per 20 μL of PCR reaction solution is 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more. , Or, if the number of methylated DNA copies is less than 1, less than 2, less than 3, less than 4, or less than 5, it is predicted that the subject will have a colon tumor. Examples include methods for predicting the absence of colon tumors.

さらに、メチル化の程度を内部コントロールに対するメチル化DNAの比率で求めた場合の例として、被検対象から得られた便4mgから抽出したDNA当たりのメチル化DNAコピー数/被検対象から得られた便4mgから抽出したDNA当たりのTERT遺伝子のコピー数比が、メチル化TWIST1/TERT比の場合が0.11以上、メチル化BMP3/TERT比の場合が0.013以上、メチル化NDRG4/TERT比の場合が0.037以上、又はメチル化SEPT9/TERT比の場合が0.071以上であれば、被検対象において大腸腫瘍が有ると予測し、該メチル化DNAコピー数比がメチル化TWIST1/TERT比の場合が0.11未満、メチル化BMP3/TERT比の場合が0.013未満、メチル化NDRG4/TERT比の場合が0.037未満、又はメチル化SEPT9/TERT比の場合が0.071未満であれば、被検対象において大腸腫瘍が無いと予測する方法を挙げることができる。 Furthermore, as an example when the degree of methylation is determined by the ratio of methylated DNA to internal control, it is obtained from the number of methylated DNA copies per DNA extracted from 4 mg of stool obtained from the test subject / the number of the test subject. The copy number ratio of TRT gene per DNA extracted from 4 mg of stool is 0.11 or more in the case of methylated TWIST1 / TRT ratio, 0.013 or more in the case of methylated BMP3 / TRT ratio, and methylated NDRG4 / TRT. If the ratio is 0.037 or more, or the methylated SEPT9 / TRT ratio is 0.071 or more, it is predicted that the test subject has a colon tumor, and the methylated DNA copy number ratio is methylated TWIST1. Less than 0.11 for / TERT ratio, less than 0.013 for methylated BMP3 / TERT ratio, less than 0.037 for methylated NDRG4 / TERT ratio, or 0 for methylated SEPT9 / TERT ratio If it is less than .071, a method of predicting that there is no colon tumor in the test subject can be mentioned.

また本発明の大腸腫瘍の有無を予測する検査方法は、1)便検体からゲノムDNAを抽出する工程(a’)、2)工程aで得られた便DNAをメチル化感受性制限酵素処理(又は複合型酵素処理)する工程(b’)、3)TWIST1遺伝子の開始コドンより−910〜−1001領域に含まれるCpG部位を、複数のプライマーでデジタルPCR法を用いて増幅し、増幅産物におけるメチル化DNAのコピー数をカウント(メチル化パターンを分析)する工程(c’)、4)メチル化DNAのPCR反応液20μL当たりのコピー数をカウントして、所定値以上であれば、大腸癌や大腸腫瘍が有るとの予測結果を出す工程(d’)の各工程を含む方法でもよい。 Further, the test method for predicting the presence or absence of a colon tumor of the present invention is as follows: 1) Extraction of genomic DNA from stool sample (a'), 2) Treatment of stool DNA obtained in step a with methylation sensitivity restriction enzyme treatment (or Step (b') of complex enzyme treatment), 3) Amplify the CpG site contained in the -910-1001 region from the start codon of the TWIST1 gene using a digital PCR method with multiple primers, and methyl in the amplification product. Step of counting the number of copies of methylated DNA (analyzing the methylation pattern) (c'), 4) Counting the number of copies of methylated DNA per 20 μL of PCR reaction solution, and if it is above a predetermined value, colon cancer or A method including each step of the step (d') of obtaining a prediction result that a colon tumor is present may be used.

本発明の大腸腫瘍検査用キットとしては、被検対象から採取した生体試料中のDNAにおけるTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部のメチル化の程度を測定するためのキットであって、
(e)被験体中のゲノムDNAを抽出するための試薬;
(f)前記ゲノムDNAを処理するためのメチル化感受性制限酵素;
(g)前記ゲノムDNA中のTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部を増幅するためのプライマー及びプローブセット;
(h)メチル化の程度を分析するための試薬;
を備えるものであれば特に制限さない。具体的なキットの構成としては、例えば(1)DNAの抽出工程に係る試薬や備品であって、特に、便や血清等の生体試料からのDNAを抽出するための試薬や備品等、(2)メチル化感受性制限酵素、その酵素反応のための緩衝液、(3)DNA増幅を行うための試薬や備品、すなわちターゲットとするCGCG配列、CCGG配列、GCGC配列、CCGCGG配列、CCCGGG配列、GCGCGC配列、GCCGGC配列、CGGWCCG配列、及び/又はGCGGCCGC等の配列を含む領域を増幅可能なプライマー・プローブセットと、増幅のための酵素や緩衝液等、(4)DNAのメチル化を測定するための試薬類等、を含むキットを挙げることができる。それぞれの工程に必要な試薬類等については、常法として論文等で開示されている手法の他、市販のキット、例えば、便からのDNA抽出にはQIAamp Stool DNA Isolation Kit(Qiagen社製)を用いてDNAの抽出を行ってもよいし、QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit(Qiagen社製)等も使用可能である。
The kit for colon tumor examination of the present invention includes a region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene or SEPT9 gene in DNA in a biological sample collected from a test subject, and the start codon of any of the above genes. A kit for measuring the degree of methylation of a part of the −300 to −500 region from the transcription initiation site of the -1 to -1100 region or any of the genes.
(E) Reagent for extracting genomic DNA in a subject;
(F) Methylation susceptibility restriction enzyme for processing the genomic DNA;
(G) A region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene or SEPT9 gene in the genomic DNA, a region -1 to -1100 from the starting codon of any of the genes, or any of the genes. Primer and probe set for amplifying a part of the -300 to -500 region from the transcription start site of the gene;
(H) Reagent for analyzing the degree of methylation;
There is no particular limitation as long as it is provided with. Specific kit configurations include, for example, (1) enzymes and equipment related to the DNA extraction step, and in particular, reagents and equipment for extracting DNA from biological samples such as stool and serum (2). ) Methylation susceptibility restriction enzyme, buffer for its enzymatic reaction, (3) Reagents and equipment for DNA amplification, that is, target CGCG sequence, CCGG sequence, GCGC sequence, CCGCGG sequence, CCCGGG sequence, GCGCGC sequence. , GCCGGCC sequence, CGGWCCG sequence, and / or a primer probe set capable of amplifying a region containing a sequence such as GCGGCCGC, and an enzyme or buffer solution for amplification, etc. (4) Reagents for measuring DNA methylation Examples include kits containing the like and the like. Regarding the reagents required for each process, in addition to the method disclosed in papers as a conventional method, a commercially available kit, for example, QIAamp Stool DNA Isolation Kit (manufactured by Qiagen) for DNA extraction from stool is used. DNA can be extracted by using QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit (manufactured by Qiagen) or the like.

本発明において、DNAの増幅に用いるプライマーとしては、TWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子、又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部の配列情報に基づいて適宜設計し、適当なオリゴヌクレオチド合成装置を用いて適宜作製することができ、上記領域に存在する1又は2以上のCpG配列を増幅できるように設計されていれば、その位置、長さ等に特に制限されないが、長さとしては10〜50mer、好ましくは15〜30merを挙げることができる。 In the present invention, the primer used for DNA amplification is a region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene, or SEPT9 gene, a region -1 to -1100 from the start codon of any of the genes, or a region. It can be appropriately designed based on the sequence information of a part of the -300 to -500 region from the transcription start point of any of the above genes, and appropriately prepared using an appropriate oligonucleotide synthesizer. If it is designed so that one or more CpG sequences existing in the gene can be amplified, the position and length thereof are not particularly limited, but the length may be 10 to 50 mer, preferably 15 to 30 mer. it can.

本発明において、プローブとしては、増幅したDNAの一部又は全てにハイブリダイズ可能な核酸プローブであればよく、適当なオリゴヌクレオチド合成装置を用いて適宜作製することができ、その長さは特に制限されないが、7〜30mer、好ましくは10〜20merを挙げることができる。また、上記プローブは蛍光標識されていることが好ましい。 In the present invention, the probe may be a nucleic acid probe that can hybridize to a part or all of the amplified DNA, and can be appropriately produced by using an appropriate oligonucleotide synthesizer, and its length is particularly limited. Although not, 7 to 30 mer, preferably 10 to 20 mer can be mentioned. Further, it is preferable that the probe is fluorescently labeled.

例えば、後述の実施例にある様に、配列番号10に示されるヌクレオチド配列中に位置するCGCG配列、CCGG配列、及びGCGC配列の全てのメチル化を標的とするための配列番号4及び5で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号6で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブの組み合わせ(メチル化TWIST1測定用プライマー・プローブセット:)や、配列番号20に示されるヌクレオチド配列中に位置するCGCG配列及びCCGG配列の全てのメチル化を標的とするための配列番号11及び12で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号13で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブの組み合わせ(メチル化BMP3測定用プライマー・プローブセット)や、配列番号21に示されるヌクレオチド配列中に位置するCGCG配列及びGCGC配列の全てのメチル化を標的とするための配列番号14及び15で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号16で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブの組み合わせ(メチル化NDRG4測定用プライマー・プローブセット)や、配列番号22に示されるヌクレオチド配列中に位置するCGCG配列及びGCGC配列の全てのメチル化を標的とするための配列番号17及び18で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号19で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブの組み合わせ(メチル化SEPT9測定用プライマー・プローブセット)を好適に示すことができる。 For example, as shown in Examples described later, SEQ ID NOs: 4 and 5 for targeting all methylation of the CGCG sequence, CCGG sequence, and GCGC sequence located in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 10 are shown. A combination of a primer pair consisting of the oligonucleotides and a probe consisting of the oligonucleotide shown in SEQ ID NO: 6 (methylated TWIST1 measurement primer / probe set :), a CGCG sequence located in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 20, and a CGCG sequence located in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 20. A combination of a primer pair consisting of the oligonucleotides shown by SEQ ID NOs: 11 and 12 and a probe consisting of the oligonucleotide shown by SEQ ID NO: 13 for targeting all methylation of the CCGG sequence (primer probe for measuring methylated BMP3). Set) and a primer pair consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 14 and 15 and SEQ ID NO: 16 for targeting all methylation of the CGCG sequence and the GCGC sequence located in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 21. To target the combination of probes consisting of the oligonucleotides shown in (Methyled NDRG4 measurement primer / probe set) and all methylation of the CGCG sequence and GCGC sequence located in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 22. A combination of a primer pair consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 17 and 18 and a probe consisting of the oligonucleotide shown in SEQ ID NO: 19 (primer / probe set for measuring methylated SEPT9) can be preferably shown.

以下に本件の実施例を示すが、本発明は実施例にのみ限定されるものではない。 Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the examples.

(酵素処理条件の検討)
まず、DNAの酵素処理に関連し、酵素処理条件の違いによるメチル化解析に与える影響について以下のような2つの条件で検討を行った。
条件1:DNAの酵素処理:HhaI、HpaII、ExoI、BstUI同時処理(「一段階酵素処理」という。)
条件2:DNAの酵素処理:HhaI、HpaII、ExoI処理後にBstUI処理(「複合型酵素処理」という。)
なお、ここで、HhaI、HpaII、及びBstUIは、上述した様にメチル化感受性制限酵素、ExoIは、3' → 5'一本鎖エキソヌクレアーゼ(Exonuclease I)で、不要な一本鎖DNAを分解する酵素である。
(Examination of enzyme treatment conditions)
First, regarding the enzymatic treatment of DNA, the effect of different enzymatic treatment conditions on methylation analysis was examined under the following two conditions.
Condition 1: Enzymatic treatment of DNA: HhaI, HpaII, ExoI, BstUI simultaneous treatment (referred to as "one-step enzyme treatment")
Condition 2: DNA enzyme treatment: BstUI treatment after HhaI, HpaII, ExoI treatment (referred to as "complex enzyme treatment")
Here, HhaI, HpaII, and BstUI are methylation-sensitive restriction enzymes as described above, and ExoI is a 3'→ 5'single-stranded exonuclease (Exonuclease I) that degrades unnecessary single-stranded DNA. It is an enzyme that

サンプルDNA試料の作製
(TWIST1メチル化コントロールDNA試料の作製)
TWIST1メチル化アレルのコントロールとして、TWIST1が高レベルにメチル化していることが既知のHCT116由来DNA(メチル化コントロールDNA)を用いた。大腸癌細胞株HCT116を1.5mLチューブに移し、核酸抽出剤SepaGene(三光純薬社)を用いた核酸抽出を行った。抽出法は用法に従った。抽出により得られた核酸のペレットを風乾させ、TEバッファーを100μL加えて溶解したものを、TWIST1メチル化コントロールDNA試料とした。
Preparation of sample DNA sample (Preparation of TWIST1 methylation control DNA sample)
As a control of the TWIST1 methylation allele, HCT116-derived DNA (methylation control DNA) known to have high levels of TWIST1 methylation was used. The colorectal cancer cell line HCT116 was transferred to a 1.5 mL tube, and nucleic acid extraction was performed using the nucleic acid extractant SepaGene (Sanko Junyakusha). The extraction method followed the usage. The nucleic acid pellet obtained by the extraction was air-dried, and 100 μL of TE buffer was added and dissolved to prepare a TWIST1 methylation control DNA sample.

(TWIST1非メチル化コントロールDNA試料の作製)
TWIST1非メチル化アレルのコントロールとして、TWIST1メチル化がほとんどないことが既知の末梢血リンパ球由来DNA(非メチル化コントロールDNA)を用いた。抗凝固剤EDTA−2Naの入った採血管を用い、採取した末梢血に0.2%NaClを加えて転倒混和後、2500rpm、5分間遠心した。管底に沈澱させた白血球を吸わないようアスピレーターで上清を除去し、この操作をペレット(白血球)が白くなるまでくり返した。白くなったペレットを1.5mLチューブに移し、核酸抽出剤SepaGene(三光純薬社)を用いた核酸抽出を行った。抽出法は用法に従った。抽出により得られた核酸のペレットを風乾させ、TEバッファーを100μL加えて溶解したものを、TWIST1非メチル化コントロールDNA試料とした。
(Preparation of TWIST1 unmethylated control DNA sample)
As a control for TWIST1 unmethylated alleles, peripheral blood lymphocyte-derived DNA (unmethylated control DNA) known to have almost no TWIST1 methylation was used. Using a blood collection tube containing the anticoagulant EDTA-2Na, 0.2% NaCl was added to the collected peripheral blood, mixed by inversion, and then centrifuged at 2500 rpm for 5 minutes. The supernatant was removed with an ejector so as not to inhale the leukocytes precipitated on the bottom of the tube, and this operation was repeated until the pellets (leukocytes) became white. The whitened pellets were transferred to a 1.5 mL tube, and nucleic acid extraction was performed using a nucleic acid extractant SepaGene (Sanko Junyaku Co., Ltd.). The extraction method followed the usage. The nucleic acid pellet obtained by the extraction was air-dried, and 100 μL of TE buffer was added to dissolve the pellet, which was used as a TWIST1 unmethylation control DNA sample.

上記メチル化コントロールDNAと非メチル化コントロールDNAを種々の割合で混合して、末梢血リンパ球由来DNAに対するHCT116由来DNAの混合割合(メチル化コントロールDNA配合率)が、0%、0.001%、0.01%、0.1%、1%、10%、50%、100%のDNAサンプルを用意した。 The methylation control DNA and the non-methylation control DNA are mixed in various ratios, and the mixing ratio of the HCT116-derived DNA to the peripheral blood lymphocyte-derived DNA (methylation control DNA content ratio) is 0% and 0.001%. , 0.01%, 0.1%, 1%, 10%, 50%, 100% DNA samples were prepared.

表1は、各サンプルでのメチル化コントロールDNA配合率と、大腸癌細胞株HCT116由来DNA(メチル化TWIST1コントロール)と末梢血リンパ球由来DNA(非メチル化TWIST1コントロール)の混合比率との関係を示す。

Figure 0006897970
Table 1 shows the relationship between the methylation control DNA content in each sample and the mixing ratio of colon cancer cell line HCT116-derived DNA (methylated TWIST1 control) and peripheral blood lymphocyte-derived DNA (unmethylated TWIST1 control). Shown.
Figure 0006897970

次に、以下の2条件で、メチル化感受性制限酵素を含む酵素処理を行った。ExoIは、エキソヌクレアーゼである。
<条件1>DNAの一段階酵素処理:HhaI、HpaII、ExoI、BstUI同時処理
1.1.5 mLチューブにDNAを10 μL入れる。
2.GeneAmp PCR buffer II (N808-0241に添付, Life technologies社)を1 μL加える。
3.25 mM MgCl2 溶液(N808-0241に添付, Life technologies社)を1 μL 加える。
4.HhaI (ER1851, Thermo社)を1 μL (10U)加える。
5.HpaII (ER0512, Thermo社)を1 μL (10U)加える。
6.ExoI (EN0581, Thermo社)を1 μL (20U)加える。
7.BstUI (R0518L, New England BioLabs社)を1 μL (10U)加える。
8.ピペッティングで混ぜる。
9.37度16時間加温する。
10.60度16時間加温する。
11.98度10分加温する。
Next, an enzyme treatment containing a methylation susceptibility restriction enzyme was performed under the following two conditions. ExoI is an exonuclease.
<Condition 1> One-step enzyme treatment of DNA: Simultaneous treatment of HhaI, HpaII, ExoI, BstUI 1. Put 10 μL of DNA in a 1.5 mL tube.
2. Add 1 μL of GeneAmp PCR buffer II (attached to N808-0241, Life technologies).
3. Add 1 μL of 25 mM MgCl 2 solution (attached to N808-0241, Life technologies).
4. Add 1 μL (10U) of HhaI (ER1851, Thermo).
5. Add 1 μL (10U) of HpaII (ER0512, Thermo).
6. Add 1 μL (20U) of ExoI (EN0581, Thermo).
7. Add 1 μL (10U) of BstUI (R0518L, New England Biolabs).
8. Mix by pipetting.
9. Warm at 37 degrees for 16 hours.
10. Warm at 60 degrees for 16 hours.
11. Warm at 98 degrees for 10 minutes.

<条件2>DNAの複合型酵素処理:HhaI、HpaII、ExoI処理後にBstUI処理
1.1.5 mLチューブにDNAを10 μL入れる。
2.GeneAmp PCR buffer II (N808-0241に添付, Life technologies社)を1 μL加える。
3.25 mM MgCl2 溶液(N808-0241に添付, Life technologies社)を1 μL 加える。
4.HhaI (ER1851, Thermo社)を1 μL (10U)加える。
5.HpaII (ER0512, Thermo社)を1 μL (10U)加える。
6.ExoI (EN0581, Thermo社)を1 μL (20U)加える。
7.ピペッティングで混ぜる。
8.37度16時間加温する。
9.1 μL (10U) BstUI (R0518L, New England BioLabs社)を加える。
10.60度16時間加温する。
11.98度10分加温する。
<Condition 2> DNA complex enzyme treatment: BstUI treatment after HhaI, HpaII, ExoI treatment 1. Put 10 μL of DNA in a 1.5 mL tube.
2. Add 1 μL of GeneAmp PCR buffer II (attached to N808-0241, Life technologies).
3. Add 1 μL of 25 mM MgCl2 solution (attached to N808-0241, Life technologies).
4. Add 1 μL (10U) of HhaI (ER1851, Thermo).
5. Add 1 μL (10U) of HpaII (ER0512, Thermo).
6. Add 1 μL (20U) of ExoI (EN0581, Thermo).
7. Mix by pipetting.
8. Warm at 37 degrees for 16 hours.
Add 9.1 μL (10U) BstUI (R0518L, New England Biolabs).
10. Warm at 60 degrees for 16 hours.
11. Warm at 98 degrees for 10 minutes.

(PCR反応による増幅)
PCR反応に用いるプライマー(プライマーセット)は以下のとおりである。
・TWIST1 フォアードプライマー 1(配列番号1)
5’- GTCCTGGGCGTTTCTGAAG - 3’
・TWIST1リバースプライマー 1(配列番号2)
5’- CAGAAGGGCGAGAGAGC - 3’
このプライマー対による増幅領域は、TWIST1遺伝子の開始コドンから約1000bp上流(TWIST1遺伝子開始コドンより−944〜−1021領域内であり、GRCh37/hg19データベース上ではchr7:19,157,888-19,157,965)の以下の配列領域である(PCR産物のサイズ:78bp)。
(配列番号3) 5’- GTCCTGGGCG TTTCTGAAGA CGTGGCCGCG CCGCGGGGGC
TGAGGATTTG CGTCCCGGCC TGCTCTCTCG CCCTTCTG -3’
(Amplification by PCR reaction)
The primers (primer set) used for the PCR reaction are as follows.
TWIST1 Forward Primer 1 (SEQ ID NO: 1)
5'-GTCCTGGGCGTTTCTGAAG --3'
TWIST1 reverse primer 1 (SEQ ID NO: 2)
5'-CAGAAGGGCGAGAGAGC --3'
The amplification region by this primer pair is the following sequence region about 1000 bp upstream from the start codon of the TWIST1 gene (within the -944 to −1021 region from the start codon of the TWIST1 gene and chr7: 19,157,888-19,157,965 on the GRCh37 / hg19 database). (PCR product size: 78 bp).
(SEQ ID NO: 3) 5'-GTCCTGGGCG TTTCTGAAGA CGTGGCCGCG CCGCGGGGGC
TGAGGATTTG CGTCCCGGCC TGCTCTCTCG CCCTTCTG -3'

Figure 0006897970
Figure 0006897970

Figure 0006897970
Figure 0006897970

表3中、下線部は下記のメチル化感受性制限酵素の認識部位を示す。制限酵素の切断領域は、HhaIは、GCGC、HpaIIは、CCGG、BstUIは、CGCGである。 In Table 3, the underlined part shows the recognition sites of the following methylation susceptibility restriction enzymes. The restriction enzyme cleavage regions are GCGC for HhaI, CCGG for HpaII, and CGCG for BstUI.

1.以下のPCR反応液を作製する。
酵素処理済みDNA 2 μL
・10x GeneAmp PCR buffer II 1 μL
・25 mM MgCl2 0.8 μL
・10 mM dNTPs 1.0 μL
・10 μM TWIST1 フォワードプライマー1 0.5 μL
・10 μM TWIST1 リバースプライマー1 0.5 μL
・AmpliTaqGold 0.05 μL
・水 4.15 μL
2.以下の条件でPCR反応を行う。
・95度 10分
・40サイクル:95度30秒、60度30秒、72度30秒
・72度 4分
1. 1. The following PCR reaction solution is prepared.
Enzyme-treated DNA 2 μL
・ 10x GeneAmp PCR buffer II 1 μL
・ 25 mM MgCl2 0.8 μL
・ 10 mM dNTPs 1.0 μL
・ 10 μM TWIST1 Forward primer 1 0.5 μL
・ 10 μM TWIST1 Reverse primer 1 0.5 μL
・ AmpliTaqGold 0.05 μL
・ Water 4.15 μL
2. Perform the PCR reaction under the following conditions.
・ 95 degrees 10 minutes ・ 40 cycles: 95 degrees 30 seconds, 60 degrees 30 seconds, 72 degrees 30 seconds ・ 72 degrees 4 minutes

(電気泳動によるPCR産物の確認)
テンプレートDNAはメチル化感受性制限酵素で処理されているため、各制限酵素の認識配列がメチル化されていれば制限酵素で切断されずに78bpのPCR増幅産物のバンドが観察されるが、認識部位がメチル化されていなければ制限酵素で切断されてバンドが観察されないとの原理を利用して、メチル化DNAの有無とその割合がバンドの有無とその濃さで判断することができる。
(Confirmation of PCR product by electrophoresis)
Since the template DNA is treated with methylation susceptibility restriction enzymes, if the recognition sequence of each restriction enzyme is methylated, a band of 78 bp PCR amplification product is observed without being cleaved by the restriction enzyme, but the recognition site. Using the principle that if is not methylated, it will be cleaved with a restriction enzyme and no band will be observed, the presence or absence of methylated DNA and its proportion can be determined by the presence or absence of a band and its density.

得られたPCR産物を、エチジウムブロマイドを含有する3%アガロースゲル電気泳動で確認した。上記電気泳動結果から、<条件1>のDNAの酵素処理、つまり種々のメチル化レベルのDNAを用いて、HhaI、HpaII、ExoI、BstUIで同時処理した場合は、メチル化レベル0%のサンプルにもかかわらず、テンプレートDNAの切断が不完全なため、PCRによる増幅が認められた(図1)。また、メチル化のレベルとバンドの濃さとの相関が十分ではなかった。一方、<条件2>のDNAの酵素処理、つまり種々のメチル化レベルのDNAを用いて、HhaI、HpaII、ExoI処理後にBstUIで処理した場合は、メチル化レベル0%のサンプルではテンプレートDNAがほぼ切断されており、PCRによる増幅が認められなかった(図2)。また、メチル化レベルとバンドの濃さとの相関が全体的にみられた。したがって、複合型酵素処理を行えばDNAの切断が適切に行われ、メチル化レベルをより正確に定量できることが明らかとなった。 The obtained PCR product was confirmed by 3% agarose gel electrophoresis containing ethidium bromide. From the above electrophoresis results, when the DNA of <Condition 1> was treated with enzymes, that is, when DNAs of various methylation levels were simultaneously treated with HhaI, HpaII, ExoI, and BstUI, a sample with a methylation level of 0% was obtained. Nevertheless, due to incomplete cleavage of the template DNA, amplification by PCR was observed (Fig. 1). Also, the correlation between the level of methylation and the density of the band was not sufficient. On the other hand, when the DNA of <Condition 2> is treated with BstUI after HhaI, HpaII, and ExoI treatment using DNA of various methylation levels, the template DNA is almost the same in the sample with 0% methylation level. It was cleaved and no amplification by PCR was observed (Fig. 2). There was also an overall correlation between methylation levels and band density. Therefore, it was clarified that DNA cleavage can be appropriately performed by performing complex enzyme treatment, and the methylation level can be quantified more accurately.

以上のことから、重亜硫酸塩処理しないDNAを用いる以下の実施例では、DNAを酵素処理する際には、条件2の方法、つまりHhaI、HpaII、ExoI処理後にBstUIで処理する、複合型酵素処理方法を用いることとした。 From the above, in the following examples using DNA not treated with sodium bisulfite, when the DNA is treated with an enzyme, the method of condition 2, that is, treatment with BstUI after treatment with HhaI, HpaII, and ExoI, is a complex enzyme treatment. We decided to use the method.

(デジタルPCR用プライマーとTWIST1メチル化レベル定量性の検討)
TWIST1が高レベルにメチル化していることが既知のDNA(大腸癌細胞株HCT116由来DNA:メチル化コントロールDNA)と、TWIST1メチル化がほとんどないことが既知のDNA(末梢血リンパ球由来DNA:非メチル化コントロールDNA)を種々の割合で混合した(表4)。このDNAを複数のメチル化感受性制限酵素処理及びエキソヌクレアーゼ処理(複合型酵素処理)後、設計したプライマー及びプローブを用いてデジタルPCRによるメチル化レベル定量性を検討した。
(Examination of primer for digital PCR and quantification of TWIST1 methylation level)
DNA known to have high levels of TWIST1 methylation (DNA derived from colon cancer cell line HCT116: methylation control DNA) and DNA known to have almost no TWIST1 methylation (DNA derived from peripheral blood lymphocytes: non-methylation) Methylation control DNA) was mixed in various proportions (Table 4). After multiple methylation susceptibility restriction enzyme treatments and exonuclease treatments (complex enzyme treatments), this DNA was examined for methylation level quantification by digital PCR using the designed primers and probes.

Figure 0006897970
Figure 0006897970

(1)サンプルDNA試料の作製
実施例1と同様に、TWIST1が高レベルにメチル化していることが既知のHCT116由来DNAと、TWIST1メチル化がほとんどないことが既知の末梢血リンパ球由来DNAを種々の割合で混合して、HCT116の混合割合が末梢血リンパ球由来DNAに対して、0%、1%、20%、50%、80%、100%のDNAサンプルを用意した(表4)。
(1) Sample DNA Preparation of sample Similar to Example 1, HCT116-derived DNA known to have high levels of TWIST1 methylation and peripheral blood lymphocyte-derived DNA known to have almost no TWIST1 methylation were used. DNA samples in which the mixing ratio of HCT116 was 0%, 1%, 20%, 50%, 80%, and 100% with respect to the DNA derived from peripheral blood lymphocytes were prepared by mixing at various ratios (Table 4). ..

(2)DNAの複合型酵素処理:HhaI、HpaII、ExoI処理後にBstUI処理
実施例1の<条件2>と同じ条件で、制限酵素を含む酵素処理を行った。なお、ExoIはエキソヌクレアーゼである。
<プロトコール>
1.1.5 mLチューブにDNAを10 μL入れる。
2.GeneAmp PCR buffer II (N808-0241に添付, Life technologies社)を1 μL加える。
3.25 mM MgCl2 溶液(N808-0241に添付, Life technologies社)を1 μL 加える。
4.HhaI (ER1851, Thermo社)を1 μL (10U)加える。
5.HpaII (ER0512, Thermo社)を1 μL (10U)加える。
6.ExoI (EN0581, Thermo社)を1 μL (20U)加える。
7.ピペッティングで混ぜる。
8.37度16時間加温する。
9.1 μL (10U) BstUI (R0518L, New England BioLabs社) を加える。
10.60度16時間加温する。
11.98度10分加温する。
なお、メチル化感受性制限酵素のHhaI、HpaII、BstUIによる切断部位は、それぞれ順に、「GCGC」、「CCGG」、「CGCG」である。
(2) Complex enzyme treatment of DNA: BstUI treatment after HhaI, HpaII, ExoI treatment Under the same conditions as <Condition 2> of Example 1, enzyme treatment containing a restriction enzyme was performed. ExoI is an exonuclease.
<Protocol>
1. Place 10 μL of DNA in a 1.5 mL tube.
2. Add 1 μL of GeneAmp PCR buffer II (attached to N808-0241, Life technologies).
3. Add 1 μL of 25 mM MgCl2 solution (attached to N808-0241, Life technologies).
4. Add 1 μL (10U) of HhaI (ER1851, Thermo).
5. Add 1 μL (10U) of HpaII (ER0512, Thermo).
6. Add 1 μL (20U) of ExoI (EN0581, Thermo).
7. Mix by pipetting.
8. Warm at 37 degrees for 16 hours.
Add 9.1 μL (10U) BstUI (R0518L, New England Biolabs).
10. Warm at 60 degrees for 16 hours.
11. Warm at 98 degrees for 10 minutes.
The cleavage sites by the methylation susceptibility restriction enzymes HhaI, HpaII, and BstUI are "GCGC", "CCGG", and "CGCG", respectively.

(3)デジタルPCR処理
「デジタルPCR」は、上述した様に、サンプルDNA量を絶対定量する方法である。ここでは、デジタルPCRシステム(QX100 Droplet Digital PCRシステム:BioRad社を用いた。
(3) Digital PCR processing As described above, "digital PCR" is a method for absolutely quantifying the amount of sample DNA. Here, a digital PCR system (QX100 Droplet Digital PCR system: BioRad) was used.

<プライマー・プローブセット>
用いたプライマー・プローブは、以下のとおりである(表2)。
(TWIST1)
TWIST1 フォアードプライマー
(配列番号4) 5’- TCCAAAGGCCAAACCGC-3’
TWIST1 リバースプライマー
(配列番号5) 5’-CCGGGACGCAAATCCTC-3’
TWIST1 TaqManプローブ
(配列番号6) 5’-FAM-CTGAAGACGTGGCCGCGCC-TAMRA-3’
(内部コントロール)
hTERT フォアードプライマー
(配列番号7) 5’-GGGTCCTCGCCTGTGTACAG-3’
hTERT リバースプライマー
(配列番号8) 5’-CCTGGGAGCTCTGGGAATTT-3’
hTERT TaqManプローブ
(配列番号9) 5’-VIC-CACACCTTTGGTCACTC-MGB-3’
配列番号10(表3)は、TWIST1のPCR増幅対象領域の配列(TWIST1遺伝子開始コドンより−910〜−1001領域:GRCh37/hg19データベースでの位置情報chr7:19,157,854-19,157,945)を示す。表3中、下線は制限酵素HhaI, HpaII, BstUIにより切断される可能性のある部位を示す。ただしこれらの制限酵素はメチル化感受性制限酵素であるため、シトシン(C)がメチル化されていると、その箇所は切断されない。
(配列番号10) 5’- TCCAAAGGCC AAACCGCGGC GGCCCAGCCC GGAGGTCCTG
GGCGTTTCTG AAGACGTGGC CGCGCCGCGG GGGCTGAGGA TTTGCGTCCC GG -3’
<Primer / probe set>
The primers and probes used are as follows (Table 2).
(TWIST1)
TWIST1 forward primer (SEQ ID NO: 4) 5'-TCCAAAGGCCAAACCGC-3'
TWIST1 Reverse Primer (SEQ ID NO: 5) 5'-CCGGGACGCAAATCCTC-3'
TWIST1 TaqMan probe (SEQ ID NO: 6) 5'-FAM-CTGAAGACGTGGCCGCGCC-TAMRA-3'
(Internal control)
hTERT forward primer (SEQ ID NO: 7) 5'-GGGTCCTCGCCTGTGTACAG-3'
hTERT Reverse Primer (SEQ ID NO: 8) 5'-CCTGGGAGCTCTGGGAATTT-3'
hTERT TaqMan probe (SEQ ID NO: 9) 5'-VIC-CACACCTTTGGTCACTC-MGB-3'
SEQ ID NO: 10 (Table 3) shows the sequence of the PCR amplification target region of TWIST1 (-910-1001 region from the TWIST1 gene start codon: position information chr7: 19,157,854-19,157,945 in the GRCh37 / hg19 database). In Table 3, the underline shows the sites that may be cleaved by the restriction enzymes HhaI, HpaII, and BstUI. However, since these restriction enzymes are methylation-sensitive restriction enzymes, if cytosine (C) is methylated, the site is not cleaved.
(SEQ ID NO: 10) 5'-TCCAAAGGCC AAACCGCGGC GGCCCAGCCC GGAGGTCCTG
GGCGTTTCTG AAGACGTGGC CGCGCCGCGG GGGCTGAGGA TTTGCGTCCC GG -3'

<デジタルPCRプロトコール>
1.以下のPCR反応液を作製する。
・酵素処理済みDNA 2 μL
・ddPCR Supermix for probes (#186-3010, BioRad) 10 μL
・10 μM TWIST1 フォワードプライマー 0.5 μL
・10 μM TWIST1 リバースプライマー 0.5 μL
・5 μM TWIST1 TaqManプローブ 1.0 μL
・10 μM hTERT フォワードプライマー 0.5 μL
・10 μM hTERT リバースプライマー 0.5 μL
・5 μM hTERT TaqManプローブ 1.0 μL
・水 6.0 μL
なお、NTC (no template control)については酵素処理済みDNAの代わりに水2 μLを使用する。
2.ドロップレット作製
・PCR反応液をAutoDGシステム (BioRad社)にセットし、ドロップレットを作製する。
3.PCR反応(サーマルサイクラー)
・95度10分
・40サイクル(94度30秒、56度1分、ランプ速度2度/秒)
・98度10分
<Digital PCR protocol>
1. 1. The following PCR reaction solution is prepared.
・ Enzyme-treated DNA 2 μL
・ DdPCR Supermix for probes (# 186-3010, BioRad) 10 μL
・ 10 μM TWIST1 forward primer 0.5 μL
・ 10 μM TWIST1 Reverse Primer 0.5 μL
・ 5 μM TWIST1 TaqMan probe 1.0 μL
・ 10 μM hTERT Forward Primer 0.5 μL
・ 10 μM hTERT Reverse Primer 0.5 μL
・ 5 μM hTERT TaqMan probe 1.0 μL
・ Water 6.0 μL
For NTC (no template control), use 2 μL of water instead of the enzyme-treated DNA.
2. Droplet preparation ・ Set the PCR reaction solution in the AutoDG system (BioRad) to prepare a droplet.
3. 3. PCR reaction (thermal cycler)
・ 95 degrees 10 minutes ・ 40 cycles (94 degrees 30 seconds, 56 degrees 1 minute, ramp speed 2 degrees / second)
・ 98 degrees 10 minutes

(4)コピー数カウント
QX100 Droplet Digital PCRシステムのDroplet Reader(BioRad社)にPCR反応済み検体をセットし、各液滴内のTaqManプローブ由来の蛍光色素を検出することで、hTERT及びメチル化TWIST1のコピー数をカウントする。hTERTは内部コントロールであり、腫瘍・非腫瘍に関わらず、ヒトDNAを検出するために用いる。hTERTのPCR増幅領域には制限酵素HhaI, HpaII, BstUIの切断部位が存在しないため、テンプレートDNAにこれらの制限酵素処理を行っても当該領域のDNAは切断されない。ヒト由来DNAが存在する場合は、メチル化感受性制限酵素処理の影響を受けることなく、PCRによりhTERTが増幅される。
(4) Count the number of copies
The PCR-reacted sample is set in the Droplet Reader (BioRad) of the QX100 Droplet Digital PCR system, and the number of copies of hTERT and methylated TWIST1 is counted by detecting the fluorescent dye derived from the TaqMan probe in each droplet. hTERT is an internal control and is used to detect human DNA, whether tumor or non-tumor. Since there are no restriction enzyme HhaI, HpaII, and BstUI cleavage sites in the PCR amplification region of hTERT, even if these restriction enzyme treatments are applied to the template DNA, the DNA in the region is not cleaved. In the presence of human-derived DNA, hTERT is amplified by PCR without being affected by methylation susceptibility restriction enzyme treatment.

(結果)
<デジタルPCRでの定量性>図3A,B、図4A,B
図3Aはメチル化コントロールDNAの割合(横軸)とメチル化TWIST1遺伝子及びhTERT遺伝子のコピー数(濃度:縦軸)の関係を示した図である。メチル化コントロールDNAの割合とメチル化TWIST1レベルに正の直線的な相関があることが分かった。一方で、hTERT遺伝子はメチル化感受性制限酵素で切断されないため、HCT116の混合比率に関わらず、一定のコピー数を示した。
(result)
<Quantitative by digital PCR> Fig. 3A, B, Fig. 4A, B
FIG. 3A is a diagram showing the relationship between the ratio of methylation control DNA (horizontal axis) and the number of copies of the methylated TWIST1 gene and hTERT gene (concentration: vertical axis). It was found that there was a positive linear correlation between the proportion of methylation control DNA and the methylated TWIST1 level. On the other hand, since the hTERT gene was not cleaved by the methylation susceptibility restriction enzyme, it showed a constant number of copies regardless of the mixing ratio of HCT116.

図3Bは、種々のメチル化レベルのDNAを用いた場合の、「メチル化TWIST1コピー数/hTERTコピー数」(コピー数比)を示す。ここで、TWIST1メチル化がほとんどないサンプルとして使用した末梢血リンパ球由来DNAは、実際は、TWIST1メチル化レベルが0.14%であったことから、サンプルHCT 0%、1%、20%、50%、80%、100%の実際のTWIST1メチル化レベルは、順に0.14%、0.82%、13.4%、35.8%、62.2%、81.1%であった。以上の結果から、本法は、TWIST1メチル化レベルを精度よく評価できることが確認された。 FIG. 3B shows "methylated TWIST1 copy number / hTERT copy number" (copy number ratio) when DNAs of various methylation levels are used. Here, the peripheral blood lymphocyte-derived DNA used as a sample having almost no TWIST1 methylation actually had a TWIST1 methylation level of 0.14%, so that the sample HCTs were 0%, 1%, 20%, and 50. The actual TWIST1 methylation levels of%, 80% and 100% were 0.14%, 0.82%, 13.4%, 35.8%, 62.2% and 81.1%, respectively. From the above results, it was confirmed that this method can accurately evaluate the TWIST1 methylation level.

図4A及び図4Bは、デジタルPCR生データで、一つのドットが1つのドロップレットの蛍光量を示す。データの信頼性を裏付けるものである。 4A and 4B are digital PCR raw data, in which one dot indicates the amount of fluorescence of one droplet. It supports the reliability of the data.

上記結果から、本実施形態のデジタルPCRを用いれば、0.14%以上のメチル化レベルであれば定量的に測定可能であることが分かった。しかもDNAの化学処理(重亜硫酸塩処理)をしなくても、信頼性のあるTWIST1遺伝子のメチル化の定量性を提示できることが示された。なお、デジタルPCR法では、変異DNAの検出下限は0.001%(10万分の1)といわれているので、本法よりも更に精度を上げられる可能性がある。 From the above results, it was found that by using the digital PCR of the present embodiment, a methylation level of 0.14% or more can be quantitatively measured. Moreover, it was shown that reliable quantification of TWIST1 gene methylation can be presented without chemical treatment of DNA (dusulfate treatment). In the digital PCR method, the lower limit of detection of mutant DNA is said to be 0.001% (1 / 100,000), so there is a possibility that the accuracy can be further improved compared to this method.

(便検体DNAを用いた、メチル化TWIST1測定系の確立)
以上の結果を踏まえて、簡便な検査としてのメチル化TWIST1測定系として以下の方法を確立した。
(Establishment of methylated TWIST1 measurement system using fecal sample DNA)
Based on the above results, the following method was established as a methylated TWIST1 measurement system as a simple test.

本件の簡便なメチル化TWIST1測定系のための工程の一例としては、(1)生体試料からのDNA(生体試料DNA)抽出、(2)DNAの複合型酵素処理、(3)デジタルPCR処理、及び、(4)コピー数カウント、というシンプルなステップからなる(図5)。本実施例では、生物試料のうち糞便検体からDNAを抽出した。より非侵襲的で安価で簡便な検査を目指すためである。なお、糞便には3〜5×1011/gもの数の細菌が含まれており、便中DNAの99.99%は細菌由来とされる。すなわち、糞便中に含まれるヒトDNAは0.01%程度に過ぎない。Examples of steps for the simple methylated TWIST1 measurement system in this case include (1) extraction of DNA (biological sample DNA) from a biological sample, (2) complex enzyme treatment of DNA, and (3) digital PCR treatment. It consists of a simple step of (4) counting the number of copies (Fig. 5). In this example, DNA was extracted from a fecal sample among biological samples. This is to aim for a more non-invasive, inexpensive and simple inspection. In addition, feces contain as many as 3 to 5 × 10 11 / g of bacteria, and 99.99% of the DNA in feces is said to be derived from bacteria. That is, the human DNA contained in feces is only about 0.01%.

(1)便検体からのDNA(便DNA)抽出
検体は、精密検査で、正常、Non-advanced adenoma(非進行腺腫)、Advanced adenoma(進行腺腫)/Tis(粘膜内癌)、又は、CRC(大腸癌)と判断された人の、凍結保存糞便検体を基本的に利用した。
(1) Extraction of DNA (stool DNA) from stool sample The sample is normal, non-advanced adenoma (non-advanced adenoma), Advanced adenoma (advanced adenoma) / Tis (intramucosal cancer), or CRC ( We basically used cryopreserved fecal samples from people who were judged to have (colorectal cancer).

健常者便51検体(Control)、Non-advanced adenoma患者便9検体、Advanced adenoma/Tis患者便17検体、CRC患者便133検体、総計210人の便検体から、下記の要領で、DNAの抽出を行った。なお、大腸腺腫のうち、Advanced adenomaは、径1cm以上の腺腫、又はvillous components(絨毛状構成要素)(tubulovillous(管絨毛)又は villous(絨毛))を合併する腺腫、又はhigh-grade or severe dysplasia(高度又は重度の異形成)を合併する腺腫で、大腸の前癌病変であり、Non-advanced adenoma(非進行腺腫)は、良性腫瘍のうち上記Advanced adenoma(進行腺腫)でないものを意味する。また、Tisとは、癌が粘膜内にとどまり、粘膜下層に及んでいない、ごく初期(ステージ0)の大腸癌で、別名Carcinoma in situ (粘膜内癌)ともいうが、ここでは、Tisを「粘膜内癌」という。 Extract DNA from 51 healthy person stools (Control), 9 Non-advanced adenoma patient stools, 17 Advanced adenoma / Tis patient stools, 133 CRC patient stools, and 210 stool samples in total as follows. went. Of the colon adenomas, Advanced adenoma is an adenoma with a diameter of 1 cm or more, or an adenoma with villous components (tubulovillous or villous), or a high-grade or severe dysplasia. An adenoma with (severe or severe dysplasia), a precancerous lesion of the colon, and a non-advanced adenoma means a benign tumor that is not the Advanced adenoma described above. Tis is a very early stage (stage 0) colorectal cancer in which the cancer stays in the mucosa and does not extend to the submucosa. It is also called Carcinoma in situ. Here, Tis is referred to as "Tis". It is called "carcinoma in situ".

前癌状態であるAdvanced adenoma(進行腺腫)や、ごく初期の癌であるTis(粘膜内癌)は、早期発見は難しいが、発見できれば、完全に治療できる可能性が大きいことから、本実施態様では、Advanced adenoma(進行腺腫)又はTis(粘膜内癌)と診断された患者を1つの解析群としてまとめて、「Advanced adenoma(進行腺腫)/Tis(粘膜内癌)」と記載した。さらに、CRC (colorectal cancer)は、ステージ1〜4の大腸癌を意味する。なお、コントロール群とは、内視鏡検査で、大腸組織や大腸粘膜に大腸腫瘍のないものの群を意味する。 Advanced adenoma (advanced adenoma), which is a precancerous state, and Tis (intramucosal cancer), which is a very early stage cancer, are difficult to detect at an early stage, but if they can be detected, there is a high possibility that they can be completely treated. Then, the patients diagnosed with Advanced adenoma (advanced adenoma) or Tis (intramucosal cancer) were collectively described as "Advanced adenoma (advanced adenoma) / Tis (intramucosal cancer)" as one analysis group. Furthermore, CRC (colorectal cancer) means stage 1 to 4 colorectal cancer. The control group means a group in which there is no colon tumor in the large intestine tissue or the large intestine mucosa by endoscopy.

サンプル及び量:上記合計210人のヒト糞便検体 各0.2g
使用するキット:QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit(Qiagen社)。
方法:製品添付のプロトコール(Human DNA analysis)に従ってDNAを抽出
1.糞便検体0.2gを2mLチューブに入れる。
2.1mLのInhibitEXバッファー(キットに添付)を便検体に加える。ボルテックス撹拌を1分間あるいは便検体が完全に懸濁するまで行う。
3.懸濁液を5分間70度で加温する。15秒間ボルテックス撹拌を行う。
4.20,000gで1分間遠心を行う。
5.25 μlのProteinase K(キットに添付)を新しい1.5mLチューブに入れる。
6.ステップ4後の上清600 μLをステップ5の1.5 mLチューブに入れる。
7.600 μLのALバッファ(キットに添付)を加え、15秒間ボルテックス撹拌を行う。
8.70度で10分間加温する
9.600 μLのエタノール(96-100%)を溶解液に加え、ボルテックス撹拌により混合する。
10.ステップ9の溶解液600 μLをQIAamp スピンカラム(キットに添付)に入れる。ふたを閉めて1分間20,000gで遠心を行う。 QIAamp スピンカラムを新しい2mLコレクションチューブに設置し、濾過液は捨てる。すべての溶解液をカラム処理するまでステップ10を繰り返す。
11.QIAampスピンカラムを注意深く開け、500 μLのAW1バッファ(キットに添付)を加える。1分間20,000gで遠心を行う。QIAampスピンカラムを新しい2mLコレクションチューブに設置し、濾過物を含むコレクションチューブは捨てる。
12.QIAampスピンカラムを注意深く開け、500 μLのAW2バッファ(キットに添付)を加える。3分間20,000gで遠心を行う。濾過物を含むコレクションチューブは捨てる。
13.QIAampスピンカラムを新しい2mLコレクションチューブに設置し、濾過物を含む古いコレクションチューブを捨てる。3分間20,000gで遠心を行う。
14.QIAampスピンカラムを新しい1.5mLチューブに移し、100μLのATEバッファ(キットに添付)を直接QIAampメンブレン上にピペットで滴下する。1分間室温に置いた後、1分間20,000gで遠心し、DNAを溶出する。
Sample and amount: 0.2 g each of the above 210 human fecal samples
Kit used: QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit (Qiagen).
Method: DNA is extracted according to the protocol (Human DNA analysis) attached to the product. Place 0.2 g of stool sample in a 2 mL tube.
Add 2.1 mL of Inhibit EX buffer (included in the kit) to the stool specimen. Vortex agitation for 1 minute or until the stool sample is completely suspended.
3. 3. Warm the suspension at 70 ° C for 5 minutes. Vortex agitation for 15 seconds.
4. Centrifuge at 20,000 g for 1 minute.
5. Place 25 μl Proteinase K (included in the kit) in a new 1.5 mL tube.
6. Place 600 μL of the supernatant after step 4 in the 1.5 mL tube of step 5.
7. Add 600 μL of AL buffer (included in the kit) and vortex stir for 15 seconds.
8. Add 9.600 μL of ethanol (96-100%), which is heated at 70 ° C. for 10 minutes, to the solution and mix by vortex stirring.
10. Place 600 μL of the solution from step 9 on a QIAamp spin column (included in the kit). Close the lid and centrifuge at 20,000 g for 1 minute. Place the QIAamp spin column in a new 2 mL collection tube and discard the filtrate. Repeat step 10 until all lysates are column treated.
11. Carefully open the QIAamp spin column and add 500 μL of AW1 buffer (included in the kit). Centrifuge at 20,000 g for 1 minute. Place the QIAamp spin column in a new 2 mL collection tube and discard the collection tube containing the filtrate.
12. Carefully open the QIAamp spin column and add 500 μL of AW2 buffer (included in the kit). Centrifuge at 20,000 g for 3 minutes. Discard the collection tube containing the filtrate.
13. Place the QIAamp spin column in a new 2 mL collection tube and discard the old collection tube containing the filtrate. Centrifuge at 20,000 g for 3 minutes.
14. Transfer the QIAamp spin column to a new 1.5 mL tube and pipette 100 μL of ATE buffer (included in the kit) directly onto the QIAamp membrane. After allowing to stand at room temperature for 1 minute, centrifuge at 20,000 g for 1 minute to elute the DNA.

(2)DNAの複合型酵素処理:HhaI、HpaII、ExoI処理後にBstUI処理
<プロトコール>
実施例2の<条件2>と同様である。なお、ExoIはエキソヌクレアーゼである。
1.1.5 mLチューブにDNAを10 μL入れる。
2.GeneAmp PCR buffer II (N808-0241に添付, Life technologies社)を1 μL加える。
3.25 mM MgCl2 溶液(N808-0241に添付, Life technologies社)を1 μL 加える。
4.HhaI (ER1851, Thermo社)を1 μL (10U)加える。
5.HpaII (ER0512, Thermo社)を1 μL (10U)加える。
6.ExoI (EN0581, Thermo社)を1 μL (20U)加える。
7.ピペッティングで混ぜる。
8.37度16時間加温する。
9.1 μL (10U) BstUI (R0518L, New England BioLabs社) を加える。
10.60度16時間加温する。
11.98度10分加温する。
(2) DNA complex enzyme treatment: BstUI treatment after HhaI, HpaII, ExoI treatment <protocol>
It is the same as <Condition 2> of Example 2. ExoI is an exonuclease.
1. Place 10 μL of DNA in a 1.5 mL tube.
2. Add 1 μL of GeneAmp PCR buffer II (attached to N808-0241, Life technologies).
3. Add 1 μL of 25 mM MgCl 2 solution (attached to N808-0241, Life technologies).
4. Add 1 μL (10U) of HhaI (ER1851, Thermo).
5. Add 1 μL (10U) of HpaII (ER0512, Thermo).
6. Add 1 μL (20U) of ExoI (EN0581, Thermo).
7. Mix by pipetting.
8. Warm at 37 degrees for 16 hours.
Add 9.1 μL (10U) BstUI (R0518L, New England Biolabs).
10. Warm at 60 degrees for 16 hours.
11. Warm at 98 degrees for 10 minutes.

(3)デジタルPCR処理
「デジタルPCR」は、上述したように、サンプルDNA量を絶対定量する方法である。ここでは、デジタルPCRシステム(QX100 Droplet Digital PCRシステム:BioRad社)を用いた。
(3) Digital PCR processing As described above, "digital PCR" is a method for absolutely quantifying the amount of sample DNA. Here, a digital PCR system (QX100 Droplet Digital PCR system: BioRad) was used.

<プライマー等>
用いたプライマー等は、実施例2と同様である(表2)。
TWIST1 フォアードプライマー (配列番号4)
TWIST1 リバースプライマー (配列番号5)
TWIST1 TaqManプローブ (配列番号6)
(内部コントロール)
hTERT フォアードプライマー (配列番号7)
hTERT リバースプライマー (配列番号8)
hTERT TaqManプローブ (配列番号9)
配列番号10(表3)は、TWIST1のPCR増幅対象領域の配列を示す。
表3中、下線は制限酵素HhaI, HpaII, BstUIにより切断される可能性のある部位を示す。ただしこれらの制限酵素はメチル化感受性酵素であるため、シトシン(C)がメチル化されていると、その箇所は切断されない。
(配列番号10) 5’- TCCAAAGGCC AAACCGCGGC GGCCCAGCCC GGAGGTCCTG
GGCGTTTCTG AAGACGTGGC CGCGCCGCGG GGGCTGAGGA TTTGCGTCCC GG -3’
<Primer, etc.>
The primers and the like used are the same as in Example 2 (Table 2).
TWIST1 forward primer (SEQ ID NO: 4)
TWIST1 reverse primer (SEQ ID NO: 5)
TWIST1 TaqMan probe (SEQ ID NO: 6)
(Internal control)
hTERT forward primer (SEQ ID NO: 7)
hTERT Reverse Primer (SEQ ID NO: 8)
hTERT TaqMan probe (SEQ ID NO: 9)
SEQ ID NO: 10 (Table 3) shows the sequence of the PCR amplification target region of TWIST1.
In Table 3, the underline shows the sites that may be cleaved by the restriction enzymes HhaI, HpaII, and BstUI. However, since these restriction enzymes are methylation-sensitive enzymes, if cytosine (C) is methylated, the site is not cleaved.
(SEQ ID NO: 10) 5'-TCCAAAGGCC AAACCGCGGC GGCCCAGCCC GGAGGTCCTG
GGCGTTTCTG AAGACGTGGC CGCGCCGCGG GGGCTGAGGA TTTGCGTCCC GG -3'

<デジタルPCRプロトコール>
実施例2と同様である。
1.以下のPCR反応液を作製する。
酵素処理済みDNA 2 μL
・ddPCR Supermix for probes (#186-3010, BioRad) 10 μL
・10 μM TWIST1 フォワードプライマー 0.5 μL
・10 μM TWIST1 リバースプライマー 0.5 μL
・5 μM TWIST1 TaqManプローブ 1.0 μL
・10 μM hTERT フォワードプライマー 0.5 μL
・10 μM hTERT リバースプライマー 0.5 μL
・5 μM hTERT TaqManプローブ 1.0 μL
・水 6.0 μL
2.ドロップレット作製
・PCR反応液をAutoDGシステム (BioRad社)にセットし、ドロップレットを作製する。
3.PCR反応(サーマルサイクラー)
・95度10分
・40サイクル(94度30秒、56度1分、ランプ速度2度/秒)
・98度10分
<Digital PCR protocol>
It is the same as in Example 2.
1. 1. The following PCR reaction solution is prepared.
Enzyme-treated DNA 2 μL
・ DdPCR Supermix for probes (# 186-3010, BioRad) 10 μL
・ 10 μM TWIST1 forward primer 0.5 μL
・ 10 μM TWIST1 Reverse Primer 0.5 μL
・ 5 μM TWIST1 TaqMan probe 1.0 μL
・ 10 μM hTERT Forward Primer 0.5 μL
・ 10 μM hTERT Reverse Primer 0.5 μL
・ 5 μM hTERT TaqMan probe 1.0 μL
・ Water 6.0 μL
2. Droplet preparation ・ Set the PCR reaction solution in the AutoDG system (BioRad) to prepare a droplet.
3. 3. PCR reaction (thermal cycler)
・ 95 degrees 10 minutes ・ 40 cycles (94 degrees 30 seconds, 56 degrees 1 minute, ramp speed 2 degrees / second)
・ 98 degrees 10 minutes

(4)コピー数カウント
QX100 Droplet Digital PCRシステムのDroplet Reader(BioRad社)にPCR反応済み検体をセットし、各液滴内のTaqManプローブ由来の蛍光色素を検出することで、hTERT及びメチル化TWIST1のコピー数をカウントする。
hTERTは内部コントロールであり、便DNA中のヒトDNAを検出するために用いる。
(4) Count the number of copies
The PCR-reacted sample is set in the Droplet Reader (BioRad) of the QX100 Droplet Digital PCR system, and the number of copies of hTERT and methylated TWIST1 is counted by detecting the fluorescent dye derived from the TaqMan probe in each droplet.
hTERT is an internal control used to detect human DNA in stool DNA.

(結果)
<各群におけるメチル化TWIST1のPCR反応液20μL当たりのコピー数>
図6及び図7は、コントロール群、非進行腺腫(Non-advanced adenoma)患者群、進行腺種/粘膜内癌(Advanced adenoma/Tis)患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌(CRC)患者群の各便検体DNA(便DNA)におけるメチル化TWIST1のPCR反応液20μL当たりのコピー数を、群別に比較した結果の表及びグラフである。なお、PCR反応液20μLには、便4mgから抽出したDNAが含まれていたため、メチル化TWIST1のPCR反応液20μL当たりのコピー数は、メチル化TWIST1の便4mgから抽出したDNA当たりのコピー数に相当する。
(result)
<Number of copies per 20 μL of PCR reaction solution of methylated TWIST1 in each group>
6 and 7 show the control group, non-advanced adenoma patient group, advanced adenoma / Tis patient group, and stage 1-4 colorectal cancer (CRC) patients. It is a table and graph of the result of comparing the number of copies per 20 μL of the PCR reaction solution of methylated TWIST1 in each stool sample DNA (stool DNA) of the group by group. Since 20 μL of the PCR reaction solution contained DNA extracted from 4 mg of stool, the number of copies per 20 μL of the methylated TWIST1 PCR reaction solution was the number of copies per DNA extracted from 4 mg of methylated TWIST1 stool. Equivalent to.

図6の表にあるように、コントロール群の便DNAでは、メチル化TWIST1コピー数は、最小値0.0−最大値2.800、中央値0.0、平均値0.2314(sd:0.6733)であり、Non-advanced adenoma患者群の便DNAでは、メチル化TWIST1コピー数は、最小値0.0−最大値11.60、平均値4.289(sd:3.610)、Advanced adenoma/Tis患者群の便DNAでは、メチル化TWIST1コピー数は、最小値0.0−最大値240.0、平均値32.38(sd:64.70)、そして、CRC(大腸癌)患者群の便DNAでは、メチル化TWIST1コピー数は、最小値0.0−最大値4700、平均値65.08(sd:473.1)で、正常から非進行腺腫、進行腺腫/粘膜内癌、及び、ステージ1〜4大腸癌と進行するにつれて、平均値が格段に上昇していた。 As shown in the table of FIG. 6, in the stool DNA of the control group, the number of methylated TWIST1 copies was 0.0-maximum 2.800, median 0.0, average 0.2314 (sd: 0.6733), and non-advanced adenoma. In the stool DNA of the patient group, the minimum number of methylated TWIST1 copies is 0.0-maximum value 11.60, the average value is 4.289 (sd: 3.610), and in the stool DNA of the Advanced adenoma / Tis patient group, the number of methylated TWIST1 copies is the minimum. In the value 0.0-maximum value 240.0, average value 32.38 (sd: 64.70), and in the stool DNA of the CRC (adenoma) patient group, the number of methylated TWIST1 copies was minimum value 0.0-maximum value 4700, average value 65.08 (sd). : 473.1), the average value increased remarkably as it progressed from normal to non-advanced adenoma, advanced adenoma / intramucosal cancer, and stage 1 to 4 colon cancer.

さらに、本実施態様の検査方法に含まれる、メチル化解析技術は、従来技術の工程であるDNAの重亜硫酸塩による化学処理が不要であるため、非常に簡便に検査を実施できた。また、便中のごくわずかの量(20μL当たり1〜5コピー)のメチル化TWIST1でも検出できるため、検出感度が非常に高いといえる。さらに、一つの遺伝子のメチル化だけで検査が可能であることから、低コスト化にも成功したといえる。 Further, the methylation analysis technique included in the test method of the present embodiment does not require chemical treatment of DNA with heavy sulfite, which is a step of the prior art, so that the test can be carried out very easily. Moreover, since it can be detected even with a very small amount (1 to 5 copies per 20 μL) of methylated TWIST1 in stool, it can be said that the detection sensitivity is very high. Furthermore, since the test can be performed by methylation of only one gene, it can be said that the cost has been reduced.

なお、近年、DNAメチル化は転写開始点上流の領域だけでなく遺伝子の領域(Gene body)にも存在し、かかる領域のメチル化に異常な転写開始を防止する機能があると考えられている。したがって、上記実施例では配列番号10に示す配列(TWIST1遺伝子開始コドンより−910〜−1001領域)に含まれるCpG配列のメチル化の程度を測定しているが、かかる領域に限らず、TWIST1遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部に含まれるCpG配列のメチル化の程度を測定すれば、被検対象における大腸腫瘍の有無を予測することが可能となると考えられる。 In recent years, DNA methylation exists not only in the region upstream of the transcription initiation site but also in the gene region (Gene body), and it is considered that methylation of such a region has a function of preventing abnormal transcription initiation. .. Therefore, in the above example, the degree of methylation of the CpG sequence contained in the sequence shown in SEQ ID NO: 10 (-910-1001 region from the start codon of the TWIST1 gene) is measured, but the degree of methylation is not limited to this region, and the TWIST1 gene is not limited to this region. The methylation of the CpG sequence contained in the region encoding the above, the -1 to -1100 region from the start codon of each gene, or the -300 to -500 region from the transcription start site of any of the genes. It is considered possible to predict the presence or absence of a colon tumor in the test subject by measuring the degree of.

<メチル化TWIST1コピー数においてカットオフ値1以上での各群でのメチル化陽性率>図8
カットオフ値1以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群での各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性者割合:陽性率(縦軸)をグラフ(図8A)で、及びその元データを表(図8B)で示す。図8Cは、カットオフ値1以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群での各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1検出の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す。
<Methylation positive rate in each group with a cutoff value of 1 or more in the number of methylated TWIST1 copies> FIG.
Methylated TWIST1 positive rate in each stool sample DNA in the control group, Non-advanced adenoma patient group, Advanced adenoma / Tis patient group, and CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 1 or more: Positive rate ( The vertical axis) is shown in a graph (FIG. 8A), and the original data thereof is shown in a table (FIG. 8B). FIG. 8C shows the sensitivity of methylated TWIST1 detection in each stool sample DNA in the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 1 or more. , Specificity, positive predictive value, negative predictive value.

ここで、本明細書で用いる用語について、説明する。「感度」及び「特異度」は、臨床検査の信頼度を評価する指標である。特定の病気に罹患している集団に対して検査を行ったとき、陽性(異常値)を示す割合(真の陽性率)が感度である。逆に、特定の病気に罹患していない集団に対して検査を行ったとき、陰性(正常値)を示す割合(真の陰性率)が特異度である。つまり、実際に病気に罹っている人のうち陽性と出る割合を感度、病気に罹っていない人のうち陰性と出る割合を特異度という。検査の感度を上げようとすれば特異度は下がり(偽陽性が増える)、特異度を上げようとすれば感度が下がる(偽陰性が増える)という関係にある。 Here, the terms used in the present specification will be described. "Sensitivity" and "specificity" are indexes for evaluating the reliability of clinical tests. Sensitivity is the percentage of positives (outliers) (true positive rate) when tested on a population suffering from a particular disease. On the contrary, when a test is performed on a population not suffering from a specific disease, the specificity is the percentage showing negative (normal value) (true negative rate). In other words, the percentage of people who are actually sick who get positive is called sensitivity, and the percentage of people who are not sick who get negative is called specificity. If you try to increase the sensitivity of the test, the specificity will decrease (false positives will increase), and if you try to increase the specificity, the sensitivity will decrease (false negatives will increase).

一般的には、感度と特異度が高い検査キットの信頼性が高いとされる。
感度が高い検査では陽性になりやすく、そのような検査で陰性になれば相当高い確率で病気がないと診断できることを意味し、除外診断に使える。また、特異度が高い検査では陰性になりやすく、そのような検査で陽性になれば相当高い確率で病気であると診断できることを意味し、確定診断に使える。また、検査で陽性と出た人のうち実際に病気に罹っている人の割合を「陽性的中率」(Positive Predictive Value, PPV)、陰性と出た人のうち実際に罹っていない人の割合を「陰性的中率」(Negative Predictive Value, NPV)という。
Generally, a test kit with high sensitivity and specificity is considered to be highly reliable.
A highly sensitive test tends to be positive, and a negative test means that there is a high probability that a disease-free diagnosis can be made, which can be used for exclusion diagnosis. In addition, a test with high specificity tends to be negative, and if such a test is positive, it means that a disease can be diagnosed with a considerably high probability, which can be used for a definitive diagnosis. In addition, the percentage of those who actually have the disease among those who test positive is the "Positive Predictive Value (PPV)", and the percentage of those who do not actually suffer from the negative test. The ratio is called "Negative Predictive Value (NPV)".

図8の結果によると、カットオフ値1以上とした場合でも、特異度は90%で高くNon-advanced adenoma患者群の検査感度は89%、Advanced adenoma/Tis患者群の場合は、検査感度は59%、大腸癌CRC患者群の検査感度は59%であった。陽性の場合、カットオフ値1以上でもNon-advanced adenoma 以上の大腸病変があると高い確率で診断可能である。この場合、コントロール群の陽性率は10%にすぎず、後述する、便潜血検査よりも偽陽性のリスクは小さい。つまり、大腸に病変のない人が精密検査を受けなければならない事態を避けることができる。 According to the results of FIG. 8, even when the cutoff value is 1 or more, the specificity is high at 90%, the test sensitivity of the Non-advanced adenoma patient group is 89%, and the test sensitivity of the Advanced adenoma / Tis patient group is high. The test sensitivity of the colorectal cancer CRC patient group was 59%. If it is positive, it is possible to diagnose with a high probability that there is a large intestine lesion of Non-advanced adenoma or more even if the cutoff value is 1 or more. In this case, the positive rate of the control group is only 10%, and the risk of false positives is smaller than that of the fecal occult blood test described later. In other words, it is possible to avoid a situation in which a person without a lesion in the large intestine has to undergo a detailed examination.

このように、本実施態様では、カットオフ値1以上とした場合は、コントロール群に対して、Non-advanced adenoma患者群、それ以上進行したAdvanced adenoma/Tis患者群や大腸癌CRC患者群を検出する感度、特異度に優れていることが分かった。特に、初期の良性の腺腫の段階のものでも精度よく検出できる可能性があることが判明した。 As described above, in the present embodiment, when the cutoff value is 1 or more, the non-advanced adenoma patient group, the more advanced advanced adenoma / Tis patient group, and the colorectal cancer CRC patient group are detected with respect to the control group. It was found that it was excellent in sensitivity and specificity. In particular, it has been found that even those in the early stage of benign adenomas may be detected accurately.

<メチル化TWIST1コピー数においてカットオフ値2以上での各群でのメチル化陽性率>図9
カットオフ値2以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群での各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性者割合:陽性率(縦軸)をグラフ(図9A)で、及び陽性者数及び陰性者数を表(図9B)で示す。図9Cは、カットオフ値2以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群での各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1検出の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す。
<Methylation positive rate in each group with a cutoff value of 2 or more in the number of methylated TWIST1 copies> FIG. 9
Ratio of methylated TWIST1 positive individuals in each stool sample DNA in the control group, Non-advanced adenoma patient group, Advanced adenoma / Tis patient group, and CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value was 2 or more: Positive rate ( The vertical axis) is shown in a graph (FIG. 9A), and the number of positives and negatives is shown in a table (FIG. 9B). FIG. 9C shows the sensitivity of methylated TWIST1 detection in each stool sample DNA in the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 2 or more. , Specificity, positive predictive value, negative predictive value.

以上の結果によると、カットオフ値2以上とした場合、特異度は96%で一層高く、カットオフ値1以上とした場合より、特異度が上昇した。検査感度は、Non-advanced adenoma患者群の場合は67%、Advanced adenoma/Tis患者群の場合は47%、大腸癌CRC患者群の場合は47%、また、陽性的中率は、順番に、75%、80%、97%という高値であった。 According to the above results, when the cutoff value was 2 or more, the specificity was higher at 96%, and the specificity was higher than when the cutoff value was 1 or more. The test sensitivity was 67% for the Non-advanced adenoma patient group, 47% for the Advanced adenoma / Tis patient group, 47% for the colorectal cancer CRC patient group, and the positive predictive value was in order. The values were as high as 75%, 80% and 97%.

陽性の場合、カットオフ値2以上ではNon-advanced adenoma 以上の大腸病変があると高い確率で診断可能である。この場合、コントロール群の陽性率は3.9%にすぎず、後述する、便潜血検査よりも偽陽性のリスクは非常に小さい。つまり、大腸に病変のない人が精密検査を受けなければならない事態を極力避けることができる。 If the result is positive, it is possible to diagnose with a high probability that there is a large intestine lesion of Non-advanced adenoma or more with a cutoff value of 2 or more. In this case, the positive rate of the control group is only 3.9%, and the risk of false positives is much smaller than that of the fecal occult blood test described later. In other words, it is possible to avoid a situation in which a person without a lesion in the large intestine has to undergo a detailed examination as much as possible.

このように、本実施態様では、カットオフ値2以上とした場合は、コントロール群に対して、Non-advanced adenoma患者群、それ以上進行したAdvanced adenoma/Tis患者群や大腸癌CRC患者群を検出する特異度に優れ、感度は比較的高いことが分かった。特に、初期の良性の腺腫の段階のものでも精度よく検出できる可能性があることが判明した。 As described above, in the present embodiment, when the cutoff value is 2 or more, the non-advanced adenoma patient group, the more advanced advanced adenoma / Tis patient group, and the colorectal cancer CRC patient group are detected with respect to the control group. It was found that the specificity was excellent and the sensitivity was relatively high. In particular, it has been found that even those in the early stage of benign adenomas may be detected accurately.

<メチル化TWIST1コピー数においてカットオフ値5以上での各群でのメチル化陽性率>図10
カットオフ値5以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群での各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1陽性者割合:陽性率(縦軸)をグラフ(図10A)で、及び陽性者数及び陰性者数を表(図10B)で示す。図10Cは、カットオフ値5以上とした時のコントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群での各便検体DNAにおけるメチル化TWIST1検出の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示している。
<Methylation positive rate in each group with a cutoff value of 5 or more in the number of methylated TWIST1 copies> FIG.
Ratio of methylated TWIST1 positive individuals in each stool sample DNA in the control group, Non-advanced adenoma patient group, Advanced adenoma / Tis patient group, and CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value was 5 or more: Positive rate ( The vertical axis) is shown in a graph (FIG. 10A), and the number of positives and negatives is shown in a table (FIG. 10B). FIG. 10C shows the sensitivity of methylated TWIST1 detection in each stool sample DNA in the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / Tis patient group, and the CRC (colorectal cancer) patient group when the cutoff value is 5 or more. , Specificity, positive predictive value, negative predictive value.

以上の結果によると、カットオフ値5以上とした場合、特異度は100%と最高値である。他方、検査感度は、Non-advanced adenoma患者群の場合は約22%、Advanced adenoma/Tis患者群の場合は約47%、大腸癌CRC患者群の場合は約33%であった。陽性的中率は、カットオフ値1以上又は2以上とした場合より更に上昇してどの群でも100%であった。 According to the above results, when the cutoff value is 5 or more, the specificity is 100%, which is the highest value. On the other hand, the test sensitivity was about 22% in the Non-advanced adenoma patient group, about 47% in the Advanced adenoma / Tis patient group, and about 33% in the colorectal cancer CRC patient group. The positive predictive value was 100% in all groups, which was even higher than when the cutoff value was 1 or more or 2 or more.

このように、本実施態様では、カットオフ値5以上とした場合は、コントロール群に対して、Non-advanced adenoma患者群、それ以上進行したAdvanced adenoma/Tis患者群や大腸癌CRC患者群を検出する特異度が100%、陽性的中率100%であるという、優れた値を示すことが分かった。特に、コントロールでは、便検体DNAで、メチル化TWIST1のコピー数が5以上の症例はないことから、コントロール群は陽性とはならず、陽性者は、初期の良性の腺腫以上の段階であることが非常に精度よく検出できることが判明した。
[試験例1]
As described above, in the present embodiment, when the cutoff value is 5 or more, the non-advanced adenoma patient group, the more advanced advanced adenoma / Tis patient group, and the colorectal cancer CRC patient group are detected with respect to the control group. It was found that the specificity was 100% and the positive predictive value was 100%, showing excellent values. In particular, in the control, since there are no cases in which the number of copies of methylated TWIST1 is 5 or more in the stool sample DNA, the control group is not positive, and the positive person is at the stage of early benign adenoma or higher. Was found to be very accurate.
[Test Example 1]

一般的な大腸癌一次スクリーニングである、便潜血検査方法を用いた場合の検査結果を示す。プロトコールは、下記製品のものに従った。 The test results when the fecal occult blood test method, which is a general primary screening for colorectal cancer, is used are shown. The protocol followed that of the following products.

(便潜血検査:FOBT)
(1)便検体の準備
健常者便10検体(Control)、Non-advanced adenoma(非進行腺腫)患者便9検体、Advanced adenoma(進行腺腫)/Tis(粘膜内癌)患者便17検体、CRC(大腸癌)患者便83検体、総計119人の便検体を用いた。群分けは、内視鏡検査及び又は病理学的検査により行った。コントロール群10人は、内視鏡検査で大腸病変がなかった人の群である。
(Fecal occult blood test: FOBT)
(1) Preparation of stool samples 10 healthy stools (Control), 9 non-advanced adenoma patient stools, 17 Advanced adenoma / Tis (intramucosal cancer) patient stools, CRC ( 83 stool samples from patients with adenoma), a total of 119 stool samples were used. Grouping was performed by endoscopy and / or pathological examination. The 10 control group is a group of people who did not have colon lesions on endoscopy.

(2)測定(操作)法
便潜血キット(OC−ヘモディアオートS‘栄研’:栄研化学社)及び、診断機器(OCセンサーio:栄研化学社)を用いた。本キット及び機器は、ラテックス凝集反応の免疫比濁法を測定原理としており、ヒト以外の動物ヘモグロビンとはほとんど反応しない。
1)ラテックス乳液及び希釈液を装置の所定の位置にセットする。
2)パラメーターを装置に入力する。
3)標準とその希釈液(別売のHbキャリブレータ・L‘栄研’のHbキャリブレータ希釈液‘栄研’)をサンプルカップに分注し、装置の検体ラックにセットする。
4)装置をスタートさせる。
5)標準の希釈液で自動的に希釈された標準液35μLが反応セルに入る。
6)ラテックス乳液100μL及び希釈液200μLが同時に反応セルに入る。
7)波長660nmで180秒間の吸光度変化量を測定する。
8)各標準液の反応より検量線が作成される。
9)被検検体を分注したサンプルカップあるいは採便容器をそのまま装置の検体ラックにセットする。
10)装置をスタートさせる。
11)被検検体35μLが反応セルに入り、6),7)の操作にて吸光度変化量を測定する。
12)検量線から被検物質の濃度が求められる。
13)測定終了後、結果がプリントアウトされる。
(2) Measurement (operation) method A fecal occult blood kit (OC-Hemodia Auto S'Eiken': Eiken Chemical Co., Ltd.) and a diagnostic device (OC sensor io: Eiken Chemical Co., Ltd.) were used. This kit and equipment are based on the immunoturbidimetric method of latex agglutination, and hardly react with non-human animal hemoglobin.
1) Set the latex emulsion and diluent in place on the device.
2) Enter the parameters into the device.
3) Dispense the standard and its diluent (Hb calibrator L'Eiken'Hb calibrator diluent'Eiken' sold separately) into a sample cup and set it in the sample rack of the device.
4) Start the device.
5) 35 μL of standard solution automatically diluted with standard diluent enters the reaction cell.
6) 100 μL of latex emulsion and 200 μL of diluent enter the reaction cell at the same time.
7) Measure the amount of change in absorbance for 180 seconds at a wavelength of 660 nm.
8) A calibration curve is created from the reaction of each standard solution.
9) Set the sample cup or stool collection container into which the test sample is dispensed as it is in the sample rack of the device.
10) Start the device.
11) 35 μL of the test sample enters the reaction cell, and the amount of change in absorbance is measured by the operations 6) and 7).
12) The concentration of the test substance can be determined from the calibration curve.
13) After the measurement is completed, the result will be printed out.

(3)測定結果の判定法
あらかじめ作成した検量線と各検体の反応が相対的に比較され、ヘモグロビン濃度(ng/mL)が求められる。
(3) Judgment method of measurement result The hemoglobin concentration (ng / mL) is determined by comparing the reaction of each sample with the calibration curve prepared in advance.

(4)性能
1)感度:ヘモグロビン濃度0ng/mLと20ng/mLの標準液を測定するとき、両者の吸光度変化量の差は0.002以上である。
2)正確性
・濃度既知の管理検体を測定するとき、得られた値は表示値の±15%以内である。
・陽性管理検体を試験するとき、陽性を示し、陰性管理検体を試験するとき、陰性を示す。
3)同時再現性
・同一検体を10回同時に測定するとき、得られた値の変動係数(C.V.)は10%以下である。
・陽性管理検体及び陰性管理検体を5回繰り返し試験するとき、それぞれ同一の結果を示す。
(4) Performance
1) Sensitivity: When measuring standard solutions with hemoglobin concentrations of 0 ng / mL and 20 ng / mL, the difference in the amount of change in absorbance between the two is 0.002 or more.
2) When measuring a controlled sample with known accuracy and concentration, the obtained value is within ± 15% of the displayed value.
-When testing a positive controlled sample, it shows positive, and when testing a negative controlled sample, it shows negative.
3) Simultaneous reproducibility ・ When the same sample is measured 10 times at the same time, the coefficient of variation (CV) of the obtained value is 10% or less.
-When the positive control sample and the negative control sample are repeatedly tested 5 times, the same result is shown for each.

(5)測定範囲
50〜1,000 ng/mL(糞便での換算値:10μg/g〜200μg/g)。
(5) Measurement range
50 to 1,000 ng / mL (converted value in feces: 10 μg / g to 200 μg / g).

(結果)図11
コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の便検体における各々の潜血陽性(+)率又は潜血陽性(+)検体数に関して、グラフ(図11A)又は表(図11B)に示した。図11Cは、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の便検体における各々の潜血検査の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率を示す表である。
(Result) Fig. 11
Graph (Fig. 11A) regarding the occult blood positive (+) rate or the number of occult blood positive (+) samples in the stool samples of the control group, non-advanced adenoma patient group, advanced adenoma / Tis patient group, and CRC (colorectal cancer) patient group. ) Or the table (Fig. 11B). FIG. 11C shows the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of each occult blood test in stool samples of the control group, non-advanced adenoma patient group, advanced adenoma / Tis patient group, and CRC (colorectal cancer) patient group. It is a table showing the rate.

<便潜血検査陽性率>
図11A、図11Bにもあるように、本実施態様では、検査感度は、Non-advanced adenoma患者群では0%(0/9)、Advanced adenoma/Tis患者群では41%(7/17)、CRC(大腸癌)患者群では95%(79/83)であった。この便潜血検査は、コントロール群での偽陽性が20%とやや多めではあるが、特異度は80%であり、大腸癌CRC患者群の検査感度は95%と、感度、特異度共に高値であり、ある程度大腸癌CRC患者を検出するための検査として用いることが可能であることが確認された。ただし、この方法では、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群の検査感度は、0%、及び41%と低く、Non-advanced adenoma、Advanced adenoma/Tisに罹患していても見逃してしまう確率がとても大きい。
<Positive occult blood test positive rate>
As also shown in FIGS. 11A and 11B, in this embodiment, the test sensitivity was 0% (0/9) in the Non-advanced adenoma patient group and 41% (7/17) in the Advanced adenoma / Tis patient group. It was 95% (79/83) in the CRC (colorectal cancer) patient group. This fecal occult blood test has a slightly higher false positive of 20% in the control group, but the specificity is 80%, and the test sensitivity of the colorectal cancer CRC patient group is 95%, which is high in both sensitivity and specificity. It was confirmed that it can be used as a test to detect colorectal cancer CRC patients to some extent. However, with this method, the test sensitivities of the Non-advanced adenoma patient group and the Advanced adenoma / Tis patient group are as low as 0% and 41%, and even if they are suffering from Non-advanced adenoma or Advanced adenoma / Tis, they are overlooked. The probability of getting rid of it is very high.

(便潜血検査(FOBT)と便DNAメチル化TWIST1検査との組合せ)
大腸癌スクリーニング検査で一度便検体を採取すれば、便潜血検査を実施するだけでなく、便検体からDNAを抽出して、本件のメチル化TWIST1解析技術を適用することができる。便潜血検査(FOBT)と便DNAメチル化TWIST1検査との組合せとは、前述した「組合せ検査」を意味し、たとえば、増幅したDNAのPCR反応液20μL当たりのメチル化TWIST1のコピー数と、便潜血検査における便潜血反応結果を組み合わせて、大腸腫瘍の有無を予測検査する方法である。
(Combination of fecal occult blood test (FOBT) and fecal DNA methylation TWIST1 test)
Once a stool sample is collected in the colorectal cancer screening test, not only the fecal occult blood test can be performed, but also DNA can be extracted from the stool sample and the methylated TWIST1 analysis technique of the present case can be applied. The combination of fecal occult blood test (FOBT) and fecal DNA methylated TWIST1 test means the above-mentioned "combination test", for example, the number of copies of methylated TWIST1 per 20 μL of PCR reaction solution of amplified DNA and feces. This is a method for predicting the presence or absence of a colon tumor by combining the fecal occult blood reaction results in the occult blood test.

便潜血検査(試験例1)と同じ、健常者便10検体(Control)、Non-advanced adenoma(非進行腺腫)患者便9検体、Advanced adenoma(進行腺腫)/Tis(粘膜内癌)患者便17検体、CRC(大腸癌)患者便83検体、総計119人の便検体を用いた。方法に関しては、メチル化TWIST1測定系については、実施例3と同様、便潜血検査については、試験例1と同様の方法で行った。 Same as fecal occult blood test (Test Example 1), 10 healthy stools (Control), 9 non-advanced adenoma patient stools, Advanced adenoma / Tis (intramucosal cancer) patient stools 17 Specimens, 83 stools from CRC (colorectal cancer) patients, and stool samples from a total of 119 people were used. Regarding the method, the methylated TWIST1 measurement system was carried out in the same manner as in Example 3, and the fecal occult blood test was carried out in the same manner as in Test Example 1.

<便潜血反応結果(+)と便DNAメチル化TWIST1コピー数1以上との組合せ>図12
図12は、便潜血検査(FOBT)と便DNAメチル化TWIST1検査との組合せ検査における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数1以上で陽性とした場合のデータであって、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、上記組合せ検査での陽性(Yes)率・陰性(No)率のグラフ(図12A)、組合せ検査での陽性(Yes)・陰性(No)検体数(図12B)、及び、組合せ検査の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率(図12C)である。
<Combination of fecal occult blood reaction result (+) and fecal DNA methylated TWIST1 copy number 1 or more> Fig. 12
FIG. 12 shows the data when the combination test of the fecal occult blood test (FOBT) and the fecal DNA methylated TWIST1 test is positive when the number of copies of FOBT (+) and / or methylated TWIST1 is 1 or more, and is the control group. , Non-advanced adenoma patient group, Advanced adenoma / Tis patient group, CRC (colorectal cancer) patient group, graph of positive (Yes) rate / negative (No) rate in the above combination test (Fig. 12A) , The number of positive (Yes) and negative (No) samples in the combination test (FIG. 12B), and the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value (FIG. 12C) of the combination test.

なお、1)便潜血検査において便潜血反応結果が(+)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数1以上の場合、2)便潜血検査において便潜血反応結果が(−)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数1以上の場合、及び3)便潜血検査において便潜血反応結果が(+)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数1未満の場合の3つを陽性とした。すなわち、便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数と便潜血検査における便潜血反応結果を組み合わせて陽性か否かを判断した。 In addition, 1) when the fecal occult blood reaction result is (+) in the fecal occult blood test and the fecal DNA methylation TWIST1 copy number is 1 or more in the fecal DNA methylation TWIST1 test, 2) the fecal occult blood reaction result is (-) in the fecal occult blood test. ) And stool DNA methylation TWIST1 test stool DNA methylation TWIST1 copy number 1 or more, and 3) stool occult blood test result (+) and stool DNA methylation TWIST1 test stool DNA methylation Three cases where the number of TWIST1 copies was less than 1 were positive. That is, whether or not it was positive was determined by combining the number of copies of stool DNA methylated TWIST1 in the stool DNA methylated TWIST1 test and the fecal occult blood reaction result in the stool occult blood test.

以上の結果によると、便潜血検査と便DNAメチル化TWIST1検査とを組合せて、便DNAメチル化TWIST1コピー数1以上とした場合、特異度は40%と低めであるが、検査感度は、Non-advanced adenoma患者群の場合は89%、Advanced adenoma/Tis患者群の場合は88%、大腸癌CRC患者群の場合は100%と、非常に高い値であった。ここで陽性となった場合、非常に高い確率でNon-advanced adenoma患者、Advanced adenoma/Tis患者、CRC(大腸癌)患者を検出可能であることが明らかとなった。なお、メチル化TWIST1単独検査の場合であれば、カットオフ値1以上でもNon-advanced adenoma以上の大腸病変があると高い確率で診断可能である。 According to the above results, when the fecal occult blood test and the fecal DNA methylated TWIST1 test are combined and the fecal DNA methylated TWIST1 copy number is 1 or more, the specificity is as low as 40%, but the test sensitivity is Non. -The values were very high, 89% in the advanced adenoma patient group, 88% in the Advanced adenoma / Tis patient group, and 100% in the colorectal cancer CRC patient group. If the result is positive here, it is clear that non-advanced adenoma patients, Advanced adenoma / Tis patients, and CRC (colorectal cancer) patients can be detected with a very high probability. In the case of a methylated TWIST1 independent test, it is possible to diagnose with a high probability that there is a large intestine lesion of Non-advanced adenoma or more even if the cutoff value is 1 or more.

<便潜血反応結果(+)と便DNAメチル化TWIST1コピー数2以上との組合せ>図13
図13は、便潜血検査(FOBT)と便DNAメチル化TWIST1検査との組合せ検査における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数2以上で陽性とした場合のデータであって、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、組合せ検査での陽性(Yes)率・陰性(No)率のグラフ(図13A)、組合せ検査での陽性(Yes)・陰性(No)検体数(図13B)、及び、組合せ検査の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率(図13C)である。
<Combination of fecal occult blood reaction result (+) and fecal DNA methylated TWIST1 copy number 2 or more> FIG. 13
FIG. 13 shows the data when the combination test of the fecal occult blood test (FOBT) and the fecal DNA methylated TWIST1 test is positive when the number of copies of FOBT (+) and / or methylated TWIST1 is 2 or more, and is the control group. , Non-advanced adenoma patient group, Advanced adenoma / Tis patient group, CRC (colorectal cancer) patient group, graph of positive (Yes) rate / negative (No) rate in combination test (Fig. 13A), The number of positive (Yes) and negative (No) samples in the combination test (FIG. 13B), and the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of the combination test (FIG. 13C).

なお、1)便潜血検査において便潜血反応結果が(+)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数2以上の場合、2)便潜血検査において便潜血反応結果が(−)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数2以上の場合、及び3)便潜血検査において便潜血反応結果が(+)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数2未満の場合の3つを陽性とした。すなわち、便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数と便潜血検査における便潜血反応結果を組み合わせて陽性か否かを判断した。 In addition, 1) when the fecal occult blood reaction result is (+) in the fecal occult blood test and the fecal DNA methylation TWIST1 copy number is 2 or more in the fecal DNA methylation TWIST1 test, 2) the fecal occult blood reaction result is (-) in the fecal occult blood test. ) And stool DNA methylation TWIST1 test stool DNA methylation TWIST1 copy number 2 or more, and 3) stool occult blood test result (+) and stool DNA methylation TWIST1 test stool DNA methylation Three cases where the number of copies of TWIST1 was less than 2 were positive. That is, whether or not it was positive was determined by combining the number of copies of stool DNA methylated TWIST1 in the stool DNA methylated TWIST1 test and the fecal occult blood reaction result in the stool occult blood test.

以上の結果によると、便潜血検査と便DNAメチル化TWIST検査とを組合せて、便DNAメチル化TWIST1コピー数2以上とした場合、特異度は70%とより高くなり、検査感度は、Non-advanced adenoma患者群の場合は67%、Advanced adenoma/Tis患者群の場合は82%、大腸癌CRC患者群の場合は100%と、非常に高い値であった。ここで陽性となった場合、非常に高い確率でNon-advanced adenoma患者、Advanced adenoma/Tis患者、CRC(大腸癌)患者を検出可能である。 According to the above results, when the fecal occult blood test and the fecal DNA methylated TWIST test are combined and the number of copies of the fecal DNA methylated TWIST is 2 or more, the specificity is higher at 70% and the test sensitivity is Non-. It was a very high value of 67% in the advanced adenoma patient group, 82% in the Advanced adenoma / Tis patient group, and 100% in the colorectal cancer CRC patient group. If the result is positive here, non-advanced adenoma patients, Advanced adenoma / Tis patients, and CRC (colorectal cancer) patients can be detected with a very high probability.

<便潜血反応結果(+)と便DNAメチル化TWIST1コピー数5以上との組合せ>図14
図14は、便潜血検査(FOBT)と便DNAメチル化TWIST1検査との組合せ検査における、FOBT(+) and/or メチル化TWIST1コピー数5以上で陽性とした場合のデータであって、コントロール群、Non-advanced adenoma患者群、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群の各便検体における、組合せ検査での陽性(Yes)率・陰性(No)率のグラフ(図14A)、組合せ検査での陽性(Yes)・陰性(No)の検体数(図14B)、及び、組合せ検査の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率(図14C)である。
<Combination of fecal occult blood reaction result (+) and fecal DNA methylated TWIST1 copy number 5 or more> FIG. 14
FIG. 14 shows the data when the combination test of the fecal occult blood test (FOBT) and the fecal DNA methylated TWIST1 test is positive when the number of copies of FOBT (+) and / or methylated TWIST1 is 5 or more, and is the control group. , Non-advanced adenoma patient group, Advanced adenoma / Tis patient group, CRC (colorectal cancer) patient group, graph of positive (Yes) rate / negative (No) rate in combination test (Fig. 14A), The number of positive (Yes) and negative (No) samples in the combination test (FIG. 14B), and the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of the combination test (FIG. 14C).

なお、1)便潜血検査において便潜血反応結果が(+)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数5以上の場合、2)便潜血検査において便潜血反応結果が(−)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数5以上の場合、及び3)便潜血検査において便潜血反応結果が(+)かつ便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数5未満の場合の3つを陽性とした。すなわち、便DNAメチル化TWIST1検査での便DNAメチル化TWIST1コピー数と便潜血検査における便潜血反応結果を組み合わせて陽性か否かを判断した。 In addition, 1) when the fecal occult blood reaction result is (+) in the fecal occult blood test and the fecal DNA methylation TWIST1 copy number is 5 or more in the fecal DNA methylation TWIST1 test, 2) the fecal occult blood reaction result is (-) in the fecal occult blood test. ) And stool DNA methylation TWIST1 test stool DNA methylation TWIST1 copy number 5 or more, and 3) stool occult blood test result (+) and stool DNA methylation TWIST1 test stool DNA methylation Three cases where the number of TWIST1 copies was less than 5 were positive. That is, whether or not it was positive was determined by combining the number of copies of stool DNA methylated TWIST1 in the stool DNA methylated TWIST1 test and the fecal occult blood reaction result in the stool occult blood test.

以上の結果によると、便潜血検査と便DNAメチル化TWIST1検査とを組合せて大腸腺腫の有無を検査する組合せ検査法では、便DNAメチル化TWIST1コピー数5以上とした場合、特異度は80%と更に高くなり、検査感度は、Non-advanced adenoma患者群の場合は22%と低いが、Advanced adenoma/Tis患者群の場合は82%、大腸癌CRC患者群の場合は99%と、非常に高い値であった。陽性的中率は、Advanced adenoma/Tis患者群、CRC(大腸癌)患者群で、それぞれ88%、98%で非常に高値であった。なお、コントロールでの偽陽性率については、便潜血検査の場合(偽陽性20%、図11A)と同様のレベル(20%)の優れた結果といえる。 According to the above results, in the combined test method for examining the presence or absence of colorectal adenoma by combining the fecal occult blood test and the fecal DNA methylated TWIST1 test, the specificity is 80% when the number of copies of the fecal DNA methylated TWIST1 is 5 or more. The test sensitivity is as low as 22% in the Non-advanced adenoma patient group, but 82% in the Advanced adenoma / Tis patient group and 99% in the colorectal cancer CRC patient group. It was a high value. The positive predictive value was very high at 88% and 98% in the Advanced adenoma / Tis patient group and the CRC (colorectal cancer) patient group, respectively. Regarding the false positive rate in the control, it can be said that the result is excellent at the same level (20%) as in the case of the fecal occult blood test (false positive 20%, FIG. 11A).

まとめると、全体として、従来の便潜血検査に比べて、本組合せ検査法は、コントロール(健常人)での偽陽性率は20%と同等であり、更に、CRC(大腸癌)患者群での感度、特異度、陽性的中率及び陰性的中率は、便潜血検査では、95%、80%、98%、67%、本組合せ検査法では、99%、80%、98%、89%と、本組合せ検査法の方が総合的により高値であり、さらにAdvanced adenoma/Tis患者での感度、特異度、陽性的中率及び陰性的中率は、便潜血検査での、41%、80%、78%、44%に対し、本組合せ検査法では、82%、80%、88%、73%と、一層高い値を示した。 In summary, as a whole, compared to the conventional fecal occult blood test, this combination test method has a false positive rate of 20% in the control (healthy person), and further, in the CRC (colon cancer) patient group. Sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value were 95%, 80%, 98% and 67% in the fecal occult blood test, and 99%, 80%, 98% and 89% in this combination test method. This combination test method is generally higher, and the sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value in patients with Advanced adenoma / Tis are 41% and 80 in the fecal occult blood test. In this combination test method, the values were 82%, 80%, 88%, and 73%, which were even higher than those of%, 78%, and 44%.

つまり、この組合せ検査方法は、一次スクリーニング検査法としては、大変優れている検査法であり、当該検査方法で陽性となった場合、CRC(大腸癌)患者だけでなく、大腸癌発生のリスクが高く早期に対処すれば治癒可能なAdvanced adenoma/Tis患者を、精度よく、非常に高い確率で検出可能であることが判明した。 In other words, this combination test method is a very excellent test method as a primary screening test method, and if the test method is positive, there is a risk of developing colorectal cancer as well as CRC (colorectal cancer) patients. It has been found that patients with Advanced adenoma / Tis that can be cured with high and early treatment can be detected accurately and with a very high probability.

CRC(大腸癌)患者群の発見だけでなく、Advanced adenoma/Tis患者群が、悪性化する前に外科的処置等の治療を行う機会が得られることから、その救命効果は非常に大きいことがわかる。さらに、前述したように、本実施態様の検査方法に含まれるメチル化解析技術は、従来のメチル化解析技術の工程であるDNAの重亜硫酸塩処理による化学処理が不要であるため、煩雑な操作がなく、非常に簡便に検査を実施できる。また、ごく少量(約0.2g)の便検体があればよく、便中のごくわずかの量(1〜5コピー)のメチル化TWIST1でも検出できる方法であるため、特異度だけでなく、検出感度も非常に高いといえる。 Not only the discovery of CRC (colorectal cancer) patient group, but also the advanced adenoma / Tis patient group has an opportunity to perform treatment such as surgical treatment before becoming malignant, so its lifesaving effect can be very large. Understand. Further, as described above, the methylation analysis technique included in the inspection method of the present embodiment does not require chemical treatment by heavy sulfite treatment of DNA, which is a step of the conventional methylation analysis technique, and thus is a complicated operation. The inspection can be carried out very easily. In addition, since it is sufficient to have a very small amount (about 0.2 g) of a stool sample and a very small amount (1 to 5 copies) of methylated TWIST1 in the stool can be detected, not only the specificity but also the detection can be detected. It can be said that the sensitivity is also very high.

(便検体DNAを用いた、メチル化TWIST1測定)
コントロール、非進行腺種(Non-advanced adenoma)患者、進行腺種/粘膜内癌(Advanced adenoma/Tis)患者、大腸癌(CRC)の新規症例について実施例3と同様の要領でDNAの抽出、DNAの複合型酵素処理、デジタルPCR処理、及びコピー数カウントを行った。
(Methylated TWIST1 measurement using stool sample DNA)
Control, non-advanced adenoma patients, advanced adenoma / Tis patients, new cases of colorectal cancer (CRC) DNA extraction in the same manner as in Example 3, Complex enzyme treatment of DNA, digital PCR treatment, and copy count were performed.

(結果)
<各群におけるメチル化TWIST1のPCR反応液20μL当たりのコピー数>
図15A及び図15Bは、コントロール群、非進行腺腫(Non-advanced adenoma)患者群、進行腺腫/粘膜内癌(Advanced adenoma/Tis)患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌(CRC)患者群の各便検体DNA(便DNA)におけるメチル化TWIST1のPCR反応液20μL当たりのコピー数又はコピー数比を群別に比較した結果のグラフである。nは検体数を示す。また、図16は、コントロールに対する、非進行腺腫(Non-advanced adenoma)患者群、進行腺腫/粘膜内癌(Advanced adenoma/Tis)患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌(CRC)患者群それぞれとのROC曲線の結果を示す。本発明により、コントロールから非進行腺腫、進行腺腫/粘膜内癌、及び、ステージ1〜4大腸癌と進行するにつれて、コピー数が上昇しており、しかもコントロールと大腸癌だけでなく、コントロールと進行腺腫/粘膜内癌でも有意な差があり、大腸癌だけでなく進行腺腫/粘膜内癌の有無も検出できることが確認された。
(result)
<Number of copies per 20 μL of PCR reaction solution of methylated TWIST1 in each group>
15A and 15B show a control group, a non-advanced adenoma patient group, an advanced adenoma / Tis patient group, and a stage 1-4 colorectal cancer (CRC) patient group. It is a graph of the result of comparing the number of copies or the ratio of the number of copies per 20 μL of the PCR reaction solution of methylated TWIST1 in each stool sample DNA (stool DNA) of each group. n indicates the number of samples. In addition, FIG. 16 shows a group of patients with non-advanced adenoma, a group of patients with advanced adenoma / Tis, and a group of patients with stage 1 to 4 colorectal cancer (CRC) for control. The result of the ROC curve is shown. According to the present invention, the number of copies increases as the control progresses from non-advanced adenoma, advanced adenoma / intramucosal cancer, and stage 1 to 4 colorectal cancer, and not only control and colorectal cancer but also control and progression. There was a significant difference in adenoma / intramucosal cancer, and it was confirmed that not only colorectal cancer but also advanced adenoma / intramucosal cancer can be detected.

(デジタルPCR用プライマーとBMP3、NDRG4、及びSEPT9メチル化レベル定量性の検討)
BMP3、NDRG4、及びSEPT9が高レベルにメチル化していることが既知のDNA(大腸癌細胞株HCT116由来DNA)と、BMP3、NDRG4、及びSEPT9メチル化がほとんどないことが既知のDNA(末梢血リンパ球由来DNA)を表4と同様に種々の割合で混合した。このDNAを、実施例2と同様の方法で複数のメチル化感受性制限酵素処理及びエキソヌクレアーゼ処理(複合型酵素処理)後、設計したプライマー及びプローブを用いてデジタルPCRによるメチル化レベル定量性を検討した。
(Examination of quantification of BMP3, NDRG4, and SEPT9 methylation levels with primers for digital PCR)
DNA known to have high levels of BMP3, NDRG4, and SEPT9 methylation (colorectal cancer cell line HCT116-derived DNA) and DNA known to have little BMP3, NDRG4, and SEPT9 methylation (peripheral blood lymphocytes) Sphere-derived DNA) was mixed in various proportions in the same manner as in Table 4. This DNA is treated with a plurality of methylation-sensitive restriction enzymes and exonuclease treatment (complex enzyme treatment) in the same manner as in Example 2, and then the methylation level quantification by digital PCR is examined using the designed primers and probes. did.

<プライマー・プローブセット>
用いたプライマー・プローブは、以下のとおりである。
(BMP3)
BMP3 フォアードプライマー
(配列番号11) 5’- GGAAGGTACAGACAGATCTTGAAAACA-3’
BMP3リバースプライマー
(配列番号12) 5’- TCCACTCCAACGCTGAGAAA-3’
BMP3 TaqManプローブ
(配列番号13) 5’-FAM- CCGGGCCACACAC-TAMRA-3’
(NDRG4)
NDRG4 フォアードプライマー
(配列番号14) 5’- CCGACCCTAAGGGCTTTTCT -3’
NDRG4 リバースプライマー
(配列番号15) 5’- CGCTGCCGTAGTCTTTGTTTAGA-3’
NDRG4 TaqManプローブ
(配列番号16) 5’-FAM- TCTCTGCAGGTCTAAGG-TAMRA-3’
(SEPT9)
SEPT9 フォアードプライマー
(配列番号17) 5’- GCCCACCAGCCATCATGT-3’
SEPT9 リバースプライマー
(配列番号18) 5’- GTCCGAAATGATCCCATCCA-3’
SEPT9 TaqManプローブ
(配列番号19) 5’-FAM- CCGCGGTCAACGC-TAMRA-3’
(内部コントロール)
hTERT フォアードプライマー
(配列番号7) 5’-GGGTCCTCGCCTGTGTACAG-3’
hTERT リバースプライマー
(配列番号8) 5’-CCTGGGAGCTCTGGGAATTT-3’
hTERT TaqManプローブ
(配列番号9) 5’-VIC-CACACCTTTGGTCACTC-MGB-3’
<Primer / probe set>
The primers and probes used are as follows.
(BMP3)
BMP3 forward primer (SEQ ID NO: 11) 5'-GGAAGGTACAGACAGATCTTGAAAACA-3'
BMP3 reverse primer (SEQ ID NO: 12) 5'-TCCACTCCAACGCTGAGAAA-3'
BMP3 TaqMan probe (SEQ ID NO: 13) 5'-FAM- CCGGGCCACACAC-TAMRA-3'
(NDRG4)
NDRG4 forward primer (SEQ ID NO: 14) 5'-CCGACCCTAAGGGCTTTTCT -3'
NDRG4 Reverse Primer (SEQ ID NO: 15) 5'-CGCTGCCGTAGTCTTTGTTTAGA-3'
NDRG4 TaqMan probe (SEQ ID NO: 16) 5'-FAM- TCTCTGCAGGTCTAAGG-TAMRA-3'
(SEPT9)
SEPT9 Forward Primer (SEQ ID NO: 17) 5'-GCCCACCAGCCATCATGT-3'
SEPT9 Reverse Primer (SEQ ID NO: 18) 5'-GTCCGAAATGATCCCATCCA-3'
SEPT9 TaqMan probe (SEQ ID NO: 19) 5'-FAM- CCGCGGTCAACGC-TAMRA-3'
(Internal control)
hTERT forward primer (SEQ ID NO: 7) 5'-GGGTCCTCGCCTGTGTACAG-3'
hTERT Reverse Primer (SEQ ID NO: 8) 5'-CCTGGGAGCTCTGGGAATTT-3'
hTERT TaqMan probe (SEQ ID NO: 9) 5'-VIC-CACACCTTTGGTCACTC-MGB-3'

表5に、BMP3、NDRG4、SEPT9それぞれのフォアードプライマー、リバースプライマー、TaqManプローブ、及びPCR増幅対象領域の配列(BMP3遺伝子開始コドンより−333〜−256領域:GRCh37/hg19データベースでの位置情報chr4:81,952,106-81,952,183:配列番号20、NDRG4遺伝子転写開始点より−300〜−500領域(開始コドンより−24587〜−24446領域):GRCh37/hg19データベースでの位置情報chr16:58,497,096-58,497,237:配列番号21、SEPT9遺伝子開始コドンより−14〜+48領域:GRCh37/hg19データベースでの位置情報chr17:75,369,566-75,369,627:配列番号22)を示す。表5中、下線は制限酵素HhaI, HpaII, BstUIにより切断される可能性のある部位を示す。ただしこれらの制限酵素はメチル化感受性制限酵素であるため、シトシン(C)がメチル化されていると、その箇所は切断されない。 Table 5 shows the sequences of the forward primers, reverse primers, TaqMan probe, and PCR amplification target regions of BMP3, NDRG4, and SEPT9 (regions -333 to -256 from the start codon of the BMP3 gene: position information in the GRCh37 / hg19 database chr4: 81,952,106-81,952,183: SEQ ID NO: 20, -300 to -500 region from NDRG4 gene transcription initiation site (-24587 to -24446 region from start codon): Position information in GRCh37 / hg19 database chr16: 58,497,096-58,497,237: SEQ ID NO: 21, Regions -14 to +48 from the start codon of the SEPT9 gene: Location information in the GRCh37 / hg19 database chr17: 75,369,566-75,369,627: SEQ ID NO: 22) is shown. In Table 5, the underline shows the sites that may be cleaved by the restriction enzymes HhaI, HpaII, and BstUI. However, since these restriction enzymes are methylation-sensitive restriction enzymes, if cytosine (C) is methylated, the site is not cleaved.

Figure 0006897970
Figure 0006897970

(結果)
<デジタルPCRでの定量性>図17A,B、図18A,B、図19A,B
図17A、図18A、図19Aはそれぞれ種々のメチル化レベルのDNAを用いた場合の、メチル化BMP3、メチル化NDRG4、メチル化SEPT9のコピー数とTERTコピー数を示す図である。また、図17B、図18B、図19Bはそれぞれ種々のメチル化レベルのDNAを用いた場合の、メチル化BMP3、メチル化NDRG4、メチル化SEPT9のコピー数及びTERTコピー数の比を示す図である。メチル化コントロールDNAの割合とメチル化BMP3、メチル化NDRG4、メチル化SEPT9のコピー数に正の直線的な相関があることが分かった。一方で、hTERT遺伝子はメチル化感受性制限酵素で切断されないため、HCT116の混合比率に関わらず、一定のコピー数を示した。したがって、上記複合型酵素処理により、TWIST1だけでなくBMP3、NDRG4、及びSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部内のCpG配列のメチル化の程度も定量的に測定できることが明らかとなった。
(result)
<Quantitative by digital PCR> FIGS. 17A, B, 18A, B, 19A, B
17A, 18A, and 19A are diagrams showing the number of copies of methylated BMP3, methylated NDRG4, and methylated SEPT9 and the number of TRT copies when DNAs of various methylation levels are used, respectively. 17B, 18B, and 19B are diagrams showing the ratio of the number of copies of methylated BMP3, methylated NDRG4, and methylated SEPT9 to the number of TRT copies when DNAs of various methylation levels are used. .. It was found that there is a positive linear correlation between the proportion of methylated control DNA and the number of copies of methylated BMP3, methylated NDRG4, and methylated SEPT9. On the other hand, since the hTERT gene was not cleaved by the methylation susceptibility restriction enzyme, it showed a constant number of copies regardless of the mixing ratio of HCT116. Therefore, by the complex enzyme treatment, not only TWIST1, but also the region encoding the BMP3, NDRG4, and SEPT9 genes, the -1 to -1100 region from the start codon of any of the genes, or any of the genes. It was clarified that the degree of methylation of the CpG sequence in a part of the -300 to -500 region can be quantitatively measured from the transcription start point of the gene.

(便検体DNAを用いた、メチル化BMP3、メチル化NDRG4、又はメチル化SEPT9測定)
メチル化BMP3、メチル化NDRG4、又はメチル化SEPT9を実施例3と同様の実験で行った。DNAの抽出、DNAの複合型酵素処理、デジタルPCR処理、及びコピー数カウントは実施例3と同様の要領で行った。
(Measurement of methylated BMP3, methylated NDRG4, or methylated SEPT9 using fecal sample DNA)
Methylated BMP3, methylated NDRG4, or methylated SEPT9 was performed in the same experiment as in Example 3. DNA extraction, DNA complex enzyme treatment, digital PCR treatment, and copy count were performed in the same manner as in Example 3.

(結果)
<各群におけるメチル化BMP3、メチル化NDRG4、又はメチル化SEPT9のPCR反応液20μL当たりのコピー数>
図20A及び図20Bは、コントロール群、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群の各便検体DNA(便DNA)におけるメチル化BMP3のPCR反応液20μL当たりのコピー数又はコピー数比を群別に比較した結果のグラフである。図22A及び図22Bは、コントロール群、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群の各便検体DNA(便DNA)におけるメチル化NDRG4のPCR反応液20μL当たりのコピー数又はコピー数比を群別に比較した結果のグラフである。図24A及び図24Bは、コントロール群、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群の各便検体DNA(便DNA)におけるメチル化SEPT9のPCR反応液20μL当たりのコピー数又はコピー数比を群別に比較した結果のグラフである。nは検体数を示す。また、図21、図23、図25は、メチル化BMP3、メチル化NDRG4、又はメチル化SEPT9コピー数の、コントロールに対する、非進行腺腫(Non-advanced adenoma)患者群、進行腺腫/粘膜内癌(Advanced adenoma/Tis)患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌(CRC)患者群それぞれとのROC曲線の結果を示す。本発明により、コントロールから非進行腺腫、進行腺腫/粘膜内癌、及び、ステージ1〜4大腸癌と進行するにつれて、コピー数が上昇しており、しかもコントロールと大腸癌だけでなく、コントロールと進行性腺腫/粘膜内癌でも有意な差があり、大腸癌だけでなく進行腺腫/粘膜内癌の有無も検出できることが確認された。さらに、メチル化BMP3/TERT比を用いれば、非進行腺腫も検出できることが確認された。
(result)
<Number of copies per 20 μL of methylated BMP3, methylated NDRG4, or methylated SEPT9 PCR reaction in each group>
20A and 20B show the PCR of methylated BMP3 in each stool sample DNA (stool DNA) of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient group. It is a graph of the result of comparing the number of copies or the ratio of the number of copies per 20 μL of the reaction solution by group. 22A and 22B show the PCR of methylated NDRG4 in each stool sample DNA (stool DNA) of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient group. It is a graph of the result of comparing the number of copies or the ratio of the number of copies per 20 μL of the reaction solution by group. 24A and 24B show the PCR of methylated SEPT9 in each stool sample DNA (stool DNA) of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient group. It is a graph of the result of comparing the number of copies or the ratio of the number of copies per 20 μL of the reaction solution by group. n indicates the number of samples. Also shown in FIGS. 21, 23, and 25 are non-advanced adenoma patient groups and advanced adenoma / intramucosal cancer (Non-advanced adenoma) for control of methylated BMP3, methylated NDRG4, or methylated SEPT9 copy counts. The results of ROC curves for each of the Advanced adenoma / Tis) patient group and the Stage 1 to 4 colorectal cancer (CRC) patient groups are shown. According to the present invention, the number of copies increases as the control progresses from non-advanced adenoma, advanced adenoma / intramucosal cancer, and stage 1 to 4 colorectal cancer, and not only control and colorectal cancer but also control and progression. There was a significant difference in gonadoma / intramucosal cancer, and it was confirmed that not only colorectal cancer but also advanced adenoma / intramucosal cancer can be detected. Furthermore, it was confirmed that non-advanced adenomas can also be detected by using the methylated BMP3 / TRT ratio.

(血清セルフリーDNAを用いた、メチル化TWIST1、NDRG4測定)
血清セルフリーDNAを用いてDNAの抽出、DNAの複合型酵素処理、デジタルPCR処理、及びコピー数カウントを行った。DNA抽出後のDNAの複合型酵素処理、デジタルPCR処理、及びコピー数カウントは実施例3と同様の要領で行った。
(Methylated TWIST1, NDRG4 measurement using serum cell-free DNA)
Using serum cell-free DNA, DNA extraction, DNA complex enzyme treatment, digital PCR treatment, and copy count were performed. After DNA extraction, DNA complex enzyme treatment, digital PCR treatment, and copy count were performed in the same manner as in Example 3.

血清からのDNA(血清セルフリーDNA)抽出
400μLの血清から、自動核酸抽出機MagNA Pure Compact(ロシュ・ダイアグノスティックス社)及び専用DNA抽出キットMagNA pure Compact Nucleic Acid Isolation kit I(ロシュ・ダイアグノスティックス社)を用い、自動核酸抽出機MagNA Pure Compact内にセットされているプロトコールTotal_NA_Plasma_100_400によりDNAを抽出し、最終的に50μLのDNA溶液を得た。
Extraction of DNA from serum (serum cell-free DNA) From 400 μL of serum, an automatic nucleic acid extractor MagNA Pure Compact (Roche Diagnostics) and a dedicated DNA extraction kit MagNA pure Compact Nucleic Acid Isolation kit I (Roche Diagnostics) DNA was extracted by the protocol Total_NA_Plasma_100_400 set in the automatic nucleic acid extractor MagNA Pure Compact using Sticks), and finally 50 μL of DNA solution was obtained.

(結果)
<各群におけるメチル化TWIST1、メチル化NDRG4のPCR反応液20μL当たりのコピー数>
図26A及び図26Bは、コントロール群、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群の各血清セルフリーDNAにおけるメチル化TWIST1のPCR反応液20μL当たりのコピー数又はコピー数比、図28は、コントロール群、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群の各血清セルフリーDNAにおけるメチル化NDRG4のPCR反応液20μL当たりのコピー数比を群別に比較した結果のグラフである。nは検体数を示す。また、図27、図29はそれぞれ、コントロールに対する、非進行腺腫患者群、進行腺腫/粘膜内癌患者群、及び、ステージ1〜4大腸癌患者群それぞれとのROC曲線の結果を示す。本発明により、便だけでなく血清から抽出したDNAによっても、大腸癌の有無が検出できることが確認された。
(result)
<Number of copies of methylated TWIST1 and methylated NDRG4 in each group per 20 μL of PCR reaction solution>
26A and 26B show 20 μL of a PCR reaction solution of methylated TWIST1 in each serum cell-free DNA of the control group, the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient group. Number of copies or ratio of copies per copy, FIG. 28 shows methylation in each serum cell-free DNA of the control group, non-advanced adenoma patient group, advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and stage 1-4 colorectal cancer patient group. It is a graph of the result of comparing the copy number ratio per 20 μL of the PCR reaction solution of NDRG4 by group. n indicates the number of samples. In addition, FIGS. 27 and 29 show the results of ROC curves for the control with each of the non-advanced adenoma patient group, the advanced adenoma / intramucosal cancer patient group, and the stage 1 to 4 colorectal cancer patient group, respectively. According to the present invention, it was confirmed that the presence or absence of colorectal cancer can be detected not only by stool but also by DNA extracted from serum.

以上のことから、本実施態様による検査方法は、CRC(大腸癌)患者群の検出に関しては、便潜血検査に比べて、検査感度が高くすぐれていることが分かった。また、Advanced adenoma/Tis患者群の検出に関して、従来の便潜血検査にはない、高い感度、特異度を示す検査方法であることが示された。さらに、全体的に、コストも安く、DNA検査手技もシンプルで容易であり、便検体量も少量で済むという、スクリーニング方法としては大変有益なものである。 From the above, it was found that the test method according to this embodiment has higher test sensitivity and is superior to the fecal occult blood test in detecting the CRC (colorectal cancer) patient group. In addition, it was shown that the detection of the advanced adenoma / Tis patient group is a test method showing high sensitivity and specificity, which is not found in the conventional fecal occult blood test. Furthermore, as a whole, the cost is low, the DNA test procedure is simple and easy, and the amount of stool sample is small, which is very useful as a screening method.

よって、本実施態様の検査方法は、コストパフォーマンスに優れ、手技もシンプルで特異度も感度も高い、大腸腫瘍、特に、大腸癌及びAdvanced adenoma(進行性腺腫)/Tis(粘膜内癌)のための1次スクリーニング方法として大変有用で効果のあるものであることが判明した。 Therefore, the test method of this embodiment is for colorectal tumors, especially colorectal cancer and Advanced adenoma / Tis (intramucosal cancer), which are excellent in cost performance, simple in procedure, and highly specific and sensitive. It turned out to be very useful and effective as a primary screening method for.

以上、本発明の内容の特定の部分を詳述したが、当業界における通常の知識を持った者にとって、このような具体的な記述は単なる好適な実施態様に過ぎず、これにより本発明の範囲が制限されることはないという点は明らかである。よって、本発明の実質的な範囲は特許請求の範囲とこれらの等価物により定義されると言える。 Although a specific part of the content of the present invention has been described in detail above, such a specific description is merely a suitable embodiment for a person having ordinary knowledge in the art, thereby the present invention. It is clear that the range is not limited. Therefore, it can be said that the substantial scope of the present invention is defined by the claims and their equivalents.

本発明の大腸腫瘍の有無の検査方法を利用することにより、大腸癌や大腸腺腫をはじめとする大腸腫瘍をコストも安く感度よくかつ高い特異度で検出するキットや装置等を開発することが可能となる。これは早期発見が最重要である腫瘍、特に癌や進行性腺腫の検出において、きわめて有用なツールを提供するものである。 By using the method for inspecting the presence or absence of colorectal tumors of the present invention, it is possible to develop a kit or device for detecting colorectal tumors such as colorectal cancer and colorectal adenoma at low cost, with high sensitivity and high specificity. It becomes. It provides a very useful tool in the detection of tumors for which early detection is paramount, especially cancer and advanced adenomas.

Claims (5)

被検対象における大腸腫瘍の有無を予測する方法であって、以下の工程(a)〜(d)を順次備え、重亜硫酸塩処理を行わないことを特徴とする方法。
(a)被検対象から採取した便、血清又は血漿中のDNAを抽出する工程;
(b−1) 工程(a)により得られたDNAを、HhaI、HpaII、及びエキソヌクレアーゼI(ExoI)で処理する工程;
(b−2) 工程(b−1)の後、さらにBstUIを加えて処理する工程;
(c)工程(b)によりメチル化感受性制限酵素で処理したDNAにおけるTWIST1遺伝子、BMP3遺伝子、NDRG4遺伝子、又はSEPT9遺伝子をコードする領域、前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の開始コドンより−1〜−1100領域、又は前記各遺伝子のいずれかの遺伝子の転写開始点より−300〜−500領域の一部であって、次の(c1)−(c4)のいずれかを増幅し、該増幅したDNA内の1又は2以上のCpGの配列のメチル化の程度を測定する工程;
(c1)配列番号10に示すchr7:19,157,854−19,157,945;
(c2)配列番号20に示すchr4:81,952,106−81,952,183;
(c3)配列番号21に示すchr16:58,497,096−58,497,237;
(c4)配列番号22に示すchr17:75,369,566−75,369,627;
(d)工程(c)で測定したメチル化の程度が所定値以上の場合に、被検対象において大腸腫瘍が有ると予測し、該メチル化の程度が所定値未満の場合に、被検対象において大腸腫瘍が無いと予測する工程;
A method for predicting the presence or absence of a large intestine tumor in a subject to be examined, wherein the following steps (a) to (d) are sequentially provided, and no sodium bisulfite treatment is performed.
(A) Step of extracting DNA in stool, serum or plasma collected from a test subject;
(B-1) The step of treating the DNA obtained in step (a) with HaI, HpaII, and exonuclease I (ExoI);
(B-2) After the step (b-1), a step of further adding BstUI for processing;
(C) A region encoding the TWIST1 gene, BMP3 gene, NDRG4 gene, or SEPT9 gene in the DNA treated with the methylation susceptibility limiting enzyme in step (b), -1 to 1 from the start codon of any of the above genes. -1100 region, or a part of -300 to -500 region from the transcription start point of any of the above genes, and any of the following (c1)-(c4) was amplified and amplified. The step of measuring the degree of methylation of one or more CpG sequences in DNA;
(C1) Chr7: 19,157,854-19,157,945 shown in SEQ ID NO: 10;
(C2) chr4: 81,952,106-81,952,183 shown in SEQ ID NO: 20;
(C3) chr16: 58,497,096-58,497,237 shown in SEQ ID NO: 21;
(C4) chr17: 75,369,566-75,369,627 shown in SEQ ID NO: 22;
(D) When the degree of methylation measured in step (c) is equal to or greater than a predetermined value, it is predicted that the subject to be examined has a large intestine tumor, and when the degree of methylation is less than the predetermined value, the subject to be examined. The process of predicting the absence of colorectal tumors in
工程(c)においてDNAの増幅をデジタルPCRによって行うことを特徴とする請求項1記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the DNA is amplified by digital PCR in the step (c). 工程(c)における(c1)−(c4)のいずれかの増幅を、次の(c5)−(c8)のいずれかのプライマー対及びプローブのセットを用いて行うことを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
(c5)配列番号4及び5で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号6で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c6)配列番号11及び12で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号13で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c7)配列番号14及び15で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号16で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
(c8)配列番号17及び18で示されるオリゴヌクレオチドからなるプライマー対及び配列番号19で示されるオリゴヌクレオチドからなるプローブのセット;
Claim 1 is characterized in that any amplification of (c1)-(c4) in step (c) is performed using any of the following primer pairs and probe sets of (c5)-(c8). Or the method according to 2.
(C5) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 4 and 5 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 6;
(C6) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 11 and 12 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 13;
(C7) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 14 and 15 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 16;
(C8) A set of primer pairs consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NOs: 17 and 18 and probes consisting of the oligonucleotides shown in SEQ ID NO: 19;
被検対象から採取した便、血清又は血漿が被検対象から採取した便であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the stool, serum or plasma collected from the test subject is the stool collected from the test subject. 工程(c)で測定したメチル化の程度と、便潜血検査結果と組み合わせて、被検対象における大腸腫瘍の有無を予測することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the degree of methylation measured in step (c) is combined with the fecal occult blood test result to predict the presence or absence of a large intestine tumor in the test subject.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109423518A (en) * 2017-08-29 2019-03-05 博尔诚(北京)科技有限公司 Detect the composition and method of the methylate DNA of Septin9 gene
JP7239973B2 (en) * 2017-12-19 2023-03-15 国立大学法人山口大学 Method for assisting prediction of presence or absence of precancerous lesion or cancer
ES2962697T3 (en) 2018-04-26 2024-03-20 Eiken Chemical Stool Sample Examination Device and Stool Sample Examination Procedure
CN108977543B (en) * 2018-08-06 2021-12-14 上海锐翌生物科技有限公司 Colorectal cancer early diagnosis reagent based on joint detection of SDC2 and SFRP2 gene methylation level
IL265451B (en) 2019-03-18 2020-01-30 Frumkin Dan Methods and systems for detecting methylation changes in dna samples
US11396679B2 (en) 2019-05-31 2022-07-26 Universal Diagnostics, S.L. Detection of colorectal cancer
US11898199B2 (en) 2019-11-11 2024-02-13 Universal Diagnostics, S.A. Detection of colorectal cancer and/or advanced adenomas
EP4150121A1 (en) 2020-06-30 2023-03-22 Universal Diagnostics, S.A. Systems and methods for detection of multiple cancer types
CN113699237A (en) * 2020-07-29 2021-11-26 上海吉凯医学检验所有限公司 Kit for detecting DNA methylation markers of early colorectal cancer and adenoma
TW202311533A (en) * 2021-05-14 2023-03-16 西班牙商通用診斷公司 Methods for disease detection
TW202307218A (en) * 2021-05-14 2023-02-16 西班牙商通用診斷公司 Methods for disease detection
WO2023175434A1 (en) * 2022-03-15 2023-09-21 Diagenode S.A. Detection of methylation status of a dna sample
GB2620255A (en) * 2022-05-09 2024-01-03 Oxford Simcell Ltd Method
WO2024195263A1 (en) * 2023-03-17 2024-09-26 国立大学法人山口大学 Method for measuring methylation level of cpg of gene
WO2024241624A1 (en) * 2023-05-23 2024-11-28 国立大学法人山口大学 Method for assisting diagnosis of hepatocellular cancer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4088694B2 (en) * 2006-02-14 2008-05-21 国立大学法人 岡山大学 Hematopoietic tumor testing method and kit
JPWO2010113529A1 (en) * 2009-04-03 2012-10-04 株式会社エイアンドティー Colorectal tumor detection method
CN108048573A (en) * 2011-07-08 2018-05-18 表观基因组股份有限公司 For determining the method for the prognosis of cancer subjects and nucleic acid
JP2013074837A (en) * 2011-09-30 2013-04-25 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for evaluating degree of cancerization of sample originating from mammal
KR101569498B1 (en) * 2012-11-07 2015-11-16 (주)지노믹트리 Method for Detecting Gastric Polyp and Gastric Cancer Using Gastric Polyp and Gastric Cancer Specific Methylation Marker Gene
JP2016201999A (en) * 2013-08-26 2016-12-08 北海道公立大学法人 札幌医科大学 How to detect colorectal cancer

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