ES2314378T3 - Uso de arn intronico para medir la expresion genica. - Google Patents
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Abstract
Un método para controlar la expresión génica en una muestra biológica, que comprende: (a) proporcionar un polinucleótido complementario a una secuencia de ARN intrónica dentro de un gen diana, donde la expresión de dicha secuencia de ARN intrónica se correlaciona con la expresión de una secuencia de ARNm exónica dentro de dicho gen; (b) hibridar dicho polinucleótido con dicha secuencia de ARN intrónica para formar un complejo de polinucleótido- ARN intrónico; y (c) detectar el complejo de polinucleótido-ARN intrónico.
Description
Uso de ARN intrónico para medir la expresión
génica.
Es bien sabido que la expresión génica dentro de
las células y tejidos puede indicar el estado fisiológico y/o
patológico de la célula, del tejido o del paciente. Durante varios
decenios, la expresión génica, según lo medido por el análisis
inmunohistoquímico de los marcadores de proteínas, se ha usado para
efectuar decisiones de tratamiento. Por ejemplo, los niveles de los
receptores de estrógenos y receptores de progesterona medidos de
este modo ahora se usan habitualmente para seleccionar pacientes de
cáncer de mama para el tratamiento con fármacos anties-
trogénicos.
trogénicos.
La bibliografía de investigación más reciente
proporciona pruebas de que los niveles tisulares de ciertas
especies de ARNm tienen valor de diagnóstico y de pronóstico. Esto
es un cambio prometedor ya que las tecnologías para medir los
niveles de ARN celular, según demuestran múltiples
RT-PCR y plataformas de matrices de ADN, pueden ser
muy sensibles, específicas y cuantitativas. La
PCR-TR se considera generalmente más sensible que
la tecnología de matrices de ADN. Sin embargo, el diseño y selección
de sondas/cebadores de RT-PCR puede ser desafiante
porque existen criterios múltiples para conseguir un rendimiento
óptimo. Este desafío es particularmente grande cuando el ARN de la
muestra a estudiar proviene de tejidos fijados, embebidos en cera,
porque dicho ARN suele estar muy fragmentado (K. Specht et al.,
Am. J. Pathol 158: 419-29 [2001]; T. E. Godfrey
et al., J. Mol. Diagnostics 2: 84-91
[2000]).
Es una práctica aceptada medir la expresión de
cualquier gen determinado ensayando el nivel de cualquiera de sus
secuencias de ARNm maduro, procesado por corte y empalme, transcrito
(secuencia de exón en lugar de secuencia de intrón). En teoría, un
exón se define como cualquier segmento de un gen interrumpido
representado en el producto de ARN maduro, y un intrón se define
como un segmento de ADN que se transcribe pero se elimina del
transcrito empalmando entre sí los exones de cada lado del mismo [B.
Lewin. Genes IV, Cell Press, Cambridge Mass.1990]. La razón
para la práctica aceptada del uso de secuencias de exones es
teóricamente sencilla, porque los ARN maduros [ARNm] codifican
proteínas, que definen fenotipos celulares, mientras que se
considera que el ARN intrónico tiene comparativamente poca
influencia en el fenotipo celular. Además, la opinión predominante
es que los intrones se degradan rápidamente y son por tanto más
difíciles de detectar que las secuencias de los exones {véanse las
introducciones de los siguientes artículos: Thomas et al., J.
Virol. 76:532-40 [2002]; Clement et al., J.
Biol. Chem. 276:16919-30 [2001]; Sharp et
al., Ann. Rev. Biochem. 55:1119-1150
[1986]}.
Adicionalmente, Kapranov et al., Science
296:916-919 [2002] describe matrices de
oligonucleótidos que contienen sondas situadas en promedio cada 35
pares de bases a lo largo de los cromosomas humanos 21 y 22. Usando
ARN citosólico poliadenilado obtenido a partir de 11 líneas
celulares humanas, se presentan mapas que identifican áreas activas
de la transcripción del ARN en estos cromosomas y los autores llegan
a la conclusión de que se transcribe hasta un orden de magnitud más
de la secuencia genómica que lo que sería justificable por los
exones previstos y caracterizados previamente.
La presente invención se refiere al uso de ARN
intrónico para medir la expresión génica. Se mostrará que las
secuencias de ARN intrónico suelen ser fácilmente detectables
mediante RT-PCR incluso cuando se usa ARN muy
degradado procedente de tejidos fijados. Además, tienden a
correlacionarse en su expresión con sus exones respectivos. El
último punto es particularmente inesperado porque existen pocas o
ninguna prueba de que las proporciones de las constantes de
velocidad global para la síntesis y regeneración de las secuencias
de intrones y exones transcritas son similares. De hecho, la
bibliografía científica proporciona pruebas de la complejidad del
pre-ARNm y la regeneración de intrones procesados
por corte y empalme. Por ejemplo, puede existir
pre-ARNm en múltiples grupos cinéticos (Elliot and
Rosbash, Exp. Cell Res. 229:181-8 [1996]),
con subpoblaciones que contienen ARN intrónicos que no están
eficazmente procesados por corte y empalme y se transportan al
citoplasma como especies de ARNm "inmaduro", donde pueden
degradarse a diferente velocidad que las secuencias de ARN
intrónicas nucleares (Wang et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 94:4360-5 [1997]). Además, parece ser
que algunos ARN intrónicos procesados por corte y empalme entran en
el citoplasma en estructura de lazo (Clement et al., RNA
5:206-20
[1999]).
[1999]).
La presente invención se basa en pruebas
experimentales que demuestran que las secuencias de intrones
transcritas, que por definición están presentes en el ARN nuclear
heterogéneo pero típicamente no se incorporan en el ARNm, tienen
utilidad de diagnóstico y de pronóstico. Esto es un descubrimiento
importante por varias razones. Típicamente, las secuencias de los
intrones son más largas que las secuencias de los exones, 20 veces o
más. De esta manera, los intrones, dado que tienen una longitud
media mucho mayor, proporcionalmente proporcionan mayores
oportunidades para un diseño óptimo de sondas de expresión génica,
por ejemplo, en el caso de RT-PCR, la creación de
conjuntos de sonda/cebador que poseen un mejor rendimiento técnico.
Independientemente, como las secuencias intrónicas evolucionan más
rápidamente que las secuencias de los exones, los ARN intrónicos son
adecuados para controlar la expresión de distintos miembros
estrechamente relacionados de una familia de
genes.
genes.
En un aspecto, la invención se refiere a un
método para controlar la expresión génica en una muestra biológica,
que comprende:
(a) proporcionar un polinucleótido
complementario a una secuencia de ARN intrónica dentro de un gen
diana, donde la expresión de tal secuencia de ARN intrónica se
correlaciona con la expresión de una secuencia de ARNm exónica
dentro del gen diana;
(b) hibridar el polinucleótido con la secuencia
de ARN intrónica para formar un complejo
polinucleótido-ARN intrónico; y
(c) detectar el complejo
polinucleótido-ARN intrónico.
En un aspecto particular, la expresión del gen
diana se mide mediante la RT-PCR, en cuyo caso en el
proceso anterior puede usarse un conjunto de cebador/sonda basado
en intrón.
En otro aspecto, la invención se refiere a
métodos para usar secuencias basadas en intrón para diseñar y crear
conjuntos de cebador-sonda para la
RT-PCR. Dichos cebadores y sondas son
particularmente adecuados para detectar y cuantificar niveles de
ARN intrónico en muestras de tejidos fijados, embebidos en parafina
(FPET), para el análisis de la expresión génica de alta
sensibilidad. Por consiguiente, en otro aspecto, la invención se
refiere al uso de conjuntos de cebador-sonda basados
en intrón en ensayos de perfiles de la expresión génica, tales como
el análisis de la expresión génica de muestras FPET para
diagnosticar y/o predecir el pronóstico de diversos estados
patológicos.
En particular, la invención se refiere a un
método para preparar una molécula de oligonucleótido monocatenaria
para la amplificación de un gen diana y medir el nivel de una
especie de ARN intrónico, que comprende:
(a) identificar al menos un secuencia de intrón
dentro del gen diana, donde la expresión de la secuencia de intrón
se correlaciona con la expresión de una secuencia de exón dentro del
gen diana;
(b) preparar una molécula de oligonucleótido
monocatenaria que se corresponda con al menos una parte de la
secuencia de intrón transcrita; y
(c) usar la molécula de oligonucleótido para
medir la expresión génica.
Al igual que antes, la expresión génica puede
medirse, por ejemplo, mediante la RT-PCR, en cuyo
caso se usa un conjunto de cebador/sonda basado en intrón (que
consta de dos cebadores y una sonda) para medir la expresión
génica.
Si el oligonucleótido es un cebador directo,
típicamente se diseña para comprender las secuencias 5' de una
secuencia diana dentro de la secuencia intrónica transcrita. Si el
oligonucleótido es un cebador inverso, típicamente se diseña para
complementar las secuencias 5' de una secuencia diana aguas abajo
del cebador directo dentro de la secuencia intrónica transcrita. Es
importante identificar y usar una secuencia diana suficientemente
larga para la amplificación por PCR. La secuencia diana debe ser
generalmente al menos de aproximadamente 50 bases de nucleótidos de
longitud, en particular al menos de 55 bases de nucleótidos de
longitud, y en algunas realizaciones al menos de aproximadamente 60
bases de nucleótidos de longitud. Los cebadores y sondas de PCR se
diseñan siguiendo principios bien conocidos. De este modo, el
cebador de PCR es típicamente de 17-30 bases de
nucleótidos de longitud y generalmente contiene aproximadamente del
20% al 80% de bases G + C. Es deseable diseñar los cebadores de PCR
con una temperatura de fusión (Tm) entre aproximadamente 50ºC y
aproximadamente 70ºC.
Cuando la molécula de oligonucleótido
monocatenaria es una sonda de PCR, generalmente se diseña para
comprender o complementar una parte interna de una secuencia diana
dentro de la secuencia intrónica transcrita. Para la amplificación
TaqMan®, la sonda de PCR se marca con un colorante fluorescente
indicador y un resto de
inactivación.
inactivación.
En otro aspecto, la invención se refiere a un
método para medir la expresión de un gen mediante la amplificación
de un gen diana por la reacción en cadena de la polimerasa (PCR),
que comprende:
(a) identificar al menos una secuencia intrónica
diana dentro del gen diana, donde la expresión de la secuencia
intrónica se correlaciona con la expresión de una secuencia de exón
correspondiente dentro del gen diana; y
(b) amplificar la secuencia intrónica diana
transcrita usando un conjunto de cebador/sonda de PCR específico de
intrón.
La secuencia de intrón diana es típicamente al
menos aproximadamente de 50 bases de longitud, y el conjunto de
cebador y sonda de PCR está diseñado para corresponder a secuencias
únicas dentro de la secuencia intrónica diana transcrita.
En otro aspecto, la invención se refiere a un
método para amplificar fragmentos de ARN en una muestra que
representan al menos un gen de interés, que comprende las etapas
de:
(a) poner en contacto la muestra con al menos un
conjunto de cebadores y sonda de PCR; y
(b) realizar la amplificación por PCR,
donde los cebadores y la sonda de
PCR se diseñan basándose en una secuencia intrónica identificada
dentro del gen de interés, y donde la expresión de la secuencia
intrónica se correlaciona con la expresión de una secuencia de exón
dentro del gen de
interés.
En una realización particular, los cebadores y
la sonda de PCR se diseñan típicamente basándose en una secuencia
única dentro del intrón identificado. En otra realización, la
muestra comprende ARN fragmentado que representa múltiples genes de
interés y entra en contacto con un grupo de cebadores y sondas de
PCR diseñados basándose en secuencias únicas dentro de intrones
presentes en los genes de interés.
En una realización preferida, la amplificación
se realiza en una muestra de tejido fijado embebido en parafina
(FPET), que puede proceder, por ejemplo, de una biopsia de tumor
obtenida a partir de un paciente humano. El tumor puede ser
cualquier tipo de tumor sólido tal como, por ejemplo, cáncer de
mama, cáncer de pulmón o cáncer colorrectal. El tejido tumoral
puede recogerse mediante diversos métodos, incluyendo la biopsia de
aguja fina, la biopsia de aguja gruesa o la resección.
En una realización particular, la invención se
refiere a métodos que usan conjuntos de
cebador-sonda de PCR basados en intrón en el
análisis de la expresión génica para predecir la probabilidad de
recurrencia en pacientes con cáncer de mama en sus primeros
estadíos.
En un aspecto adicional, la invención se refiere
a una matriz que comprende una pluralidad de polinucleótidos que
hibridan con los genes diana de interés, donde preferentemente al
menos el 70% de los polinucleótidos comprenden secuencias
intrónicas.
En otro aspecto más, la invención se refiere a
secuencias de amplicón basadas en intrón y a su uso en el análisis
de la expresión génica.
En una realización particular, la invención se
refiere al análisis de la expresión génica de una muestra biológica
representativa de cáncer de mama invasivo, basado en la
determinación de los niveles de expresión de transcritos de ARN o
de los productos de expresión de un gen o conjunto de genes
seleccionados del grupo consistente en:
- (a)
- Bcl2, cyclinG1, NFKBp65, NME1, EPHX1, TOP2B, DR5, TERC, Src, DIABLO;
- (b)
- Ki67, XIAP, hENT1, TS, CD9, p27, cyclinG1, pS2, NFKBp65, CYP3A4;
- (c)
- GSTM1, XIAP, Ki67, TS, cyclinG1, P27, CYP3A4, pS2, NFKBp65, ErbB3;
- (d)
- PR, NME1, XIAP, upa, cyclinG1, Contig51037, TERC, EPHX1, ALDH1A3, CTSL;
- (e)
- CA9, NME1, TERC, cyclinG1, EPHX1, DPYD, Src, TOP2B, NFKBp65, VEGFC;
- (f)
- TFRC, XIAP, Ki67, TS, cyclinG1, p27, CYP3A4, pS2, ErbB3, NFKBp65;
- (g)
- Bcl2, PRAME, cyclinG1, FOXM1, NFKBp65, TS, XIAP, Ki67, CYP3A4, p27;
- (h)
- FOXM1, cyclinG1, XIAP, Contig51037, PRAME, TS, Ki67, PDGFRa, p27, NFKBp65;
- (i)
- PRAME, FOXM1, cyclinG1, XIAP, Contig51037, TS, Ki6, PDGFRa, p27, NFKBp65;
- (j)
- Ki67, XIAP, PRAME, hENT1, contig51037, TS, CD9, p27, ErbB3, cyclinG1;
- (k)
- STK15, XIAP, PRAME, PLAUR, p27, CTSL, CD18, PREP, p53, RPS6KB1;
- (l)
- GSTM1, XIAP, PRAME, p27, Contig51037, ErbB3, GSTp, EREG, ID1, PLAUR;
- (m)
- PR, PRAME, NME1, XIAP, PLAUR, cyclinG1, Contig51037, TERC, EPHX1, DR5;
- (n)
- CA9, FOXM1, cyclinG1, XIAP, TS, Ki67, NFKBp65, CYP3A4, GSTM3, p27;
- (o)
- TFRC, XIAP, PRAME, p27, Contig51037, ErbB3, DPYD, TERC, NME1, VEGFC, y
- (p)
- CEGP1, PRAME, hENT1, XIAP, Contig51037, ErbB3, DPYD, NFKBp65, ID 1, TS,
incluyendo el uso de secuencias
basadas en
intrones.
En otra realización, la invención se refiere al
análisis de la expresión génica de una muestra biológica
representativa de cáncer de mama ER-positivo basado
en la determinación de los niveles de expresión de transcritos de
ARN o de los productos de expresión de un gen o conjunto de genes
seleccionados del grupo consistente en:
- (a)
- PRAME, p27, IGFBP2, HIF1A, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID 1, EstR1, DIABLO;
- (b)
- Contig51037, EPHX1, Ki67, TIMP2, cyclinG1, DPYD, CYP3A4, TP, AIB1, CYP2C8;
- (c)
- Bcl2, hENT1, FOXM1, Contig51037, cyclinG1, Contig46653, PTEN, CYP3A4, TIMP2, AREG;
- (d)
- HIF1A, PRAME, p27, IGFBP2, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- (e)
- IGF1R, PRAME, EPHX1, Contig51037, cyclinG1, Bcl2, NME1, PTEN, TBP, TIMP2;
- (f)
- FOXM1, Contig51037, VEGFC, TBP, HIF1A, DPYD, RAD51C, DCR3, cyclinG1, BAG1;
- (g)
- EPHX1, Contig51037, Ki67, TIMP2, cyclinG1, DPYD, CYP3A4, TP, AIB1, CYP2C8;
- (h)
- Ki67, VEGFC, VDR, GSTM3, P27, upa, ITGA7, rhoC, TERC, Pin1;
- (i)
- CDC25B, Contig51037, hENT1, Bcl2, HLAG, TERC, NME1, upa, ID1, CYP;
- (j)
- VEGFC, Ki67, VDR, GSTM3, P27, upa, ITGA7, rhoC, TERC, Pin1;
- (k)
- CTSB, PRAME, p27, IGFBP2, EPHX1, CTSL, BAD, DR5, DCR3, XIAP;
- (l)
- DIABLO, Ki67, hENT1, TIMP2, ID1, p27, KRT19, IGFBP2, TS, PDGFB;
- (m)
- p27, PRAME, IGFBP2, HIF1A, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- (n)
- CDH1; PRAME, VEGFC; HIF1A; DPYD; TIMP2, CYP3A4, EstR1, RBP4, p27;
- (o)
- IGFBP3, PRAME, p27, Bcl2, XIAP, EstR1, Ki67, TS, Src, VEGF;
- (p)
- GSTM3, PRAME, p27, IGFBP3, XIAP, FGF2, hENT1, PTEN, EstR1, APC;
- (q)
- hENT1, Bcl2, FOXM1, Contig51037, CyclinG1, Contig46653, PTEN, CYP3A4, TIMP2, AREG;
- (r)
- STK15, VEGFC, PRAME, p27, GCLC, hENT1, ID1, TIMP2, EstR1, MCP1;
- (s)
- NME1, PRAM, p27, IGFBP3, XIAP, PTEN, hENT1, Bcl2, CYP3A4, HLAG;
- (t)
- VDR, Bcl2, p27, hENT1, p53, PI3KC2A, EIF4E, TFRC, MCM3, ID1;
- (u)
- EIF4E, Contig51037, EPHX1, cyclinG1, Bcl2, DR5, TBP, PTEN, NME1, HER2;
- (v)
- CCNB1, PRAME, VEGFC, HIF1A, hENT1, GCLC, TIMP2, ID1, p27, upa;
- (w)
- ID1, PRAME, DIABLO, hENT1, p27, PDGFRa, NME1, BIN1, BRCA1, TP;
- (x)
- FBXO5, PRAME, IGFBP3, p27, GSTM3, hENT1, XIAP, FGF2, TS, PTEN;
- (y)
- GUS, HIA1A, VEGFC, GSTM3, DPYD, hENT1, EBX05, CA9, CYP, KRT18, y
- (z)
- Bclx, Bcl2, hENT1, Contig51037, HLAG, CD9, ID1, BRCA1, BIN1, HBEGF,
incluyendo el uso de secuencias
basadas en
intrones.
En otra realización, el cáncer es cáncer de mama
y el gen o los genes analizados se seleccionan del grupo
consistente en: FOXM1; PRAME; SKT15, Ki-67; CA9;
NME1; SURV; TFRC; YB-1; RPS6KB1; Src; Chkl; CCNB1;
Chk2; CDC25B; CYP3A4; EpCAM; VEGFC; hENT1; BRCA2; EGFR; TK1; VDR;
Blc12; CEGP1; GSTM1; PR; BBC3; GATA3; DPYD; GSTM3; ID1; EstR1; p27;
XIAP; IGF1R; AK055699; P13KC2A; TGFB3; BAGI1; pS2; WISP1; HNF3A y
NFKBp65.
En otra una realización más, la invención se
refiere al análisis de la expresión génica de una muestra biológica
representativa de cáncer de mama invasivo, basado en la
determinación de los niveles de expresión de los transcritos de ARN
o productos de expresión de un gen o conjunto de genes seleccionados
del grupo consistente en:
- (a)
- p53BP2, Bcl2, BAD, EPHX1, PDGFR\beta, DIABLO, XIAP, YB1, CA9 y KRT8;
- (b)
- GRB7, CD68, TOP2A, Bcl2, DIABLO, CD3, ID1, PPM1D, MCM6 y WISP1;
- (c)
- PR, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, IGFBP2, TIMP1, CA9, MMP9 y COX2;
- (d)
- CD68, GRB7, TOP2A, Bcl2, DIABLO, CD3, ID1, PPM1D, MCM6 y WISP1;
- (e)
- Bcl2, p53BP2, BAD, EPHX1, PDGFR\beta, DIABLO, XIAP, YB1, CA9 y KRT8;
- (f)
- KRT14, KRT5, PRAME, p53BP2, GUS1, AIB1, MCM3, CCNE1, MCM6 e ID1;
- (g)
- PRAME, p53BP2, EstR1, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1, BBC3 y VEGFB;
- (h)
- CTSL2, GRB7, TOP2A, CCNB1, Bcl2, DIABLO, PRAME, EMS1, CA9 y EpCAM;
- (i)
- EstR1, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1, BBC3 y VEGFB;
- (j)
- Chk1, PRAME, p53BP2, GRB7, CA9, CTSL, CCNB1, TOP2A, el tamaño del tumor e IGFBP2;
- (k)
- IGFBP2, GRB7, PRAME, DIABLO, CTSL, \beta-catenina, PPM1D, Chk1, WISP1 y LOT1;
- (l)
- HER2, p53BP2, Bcl2, DIABLO, TIMP1, EPHX1, TOP2A, TRAIL, CA9 y AREG;
- (m)
- BAG1, p53BP2, PRAME, IL6, CCNB1, PAI1, AREG, el tamaño del tumor, CA9 y Ki67;
- (n)
- CEGP1, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, STK15, AKT2 y FGF18;
- (o)
- STK15, p53BP2, PRAME, IL6, CCNE1, AKT2, DIABLO, cMet, CCNE2 y COX2;
- (p)
- KLK10, EstR1, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1 y BBC3;
- (q)
- AIB1, p53BP2, Bcl2, DIABLO, TIMP1, CD3, p53, CA9, GRB7 y EPHX1;
- (r)
- BBC3, GRB7, CD68, PRAME, TOP2A, CCNB1, EPHX1, CTSL, GSTM1 y APC;
- (s)
- CD9, GRB7, CD68, TOP2A, Bcl2, CCNB1, CD3, DIABLO, ID1 y PPM1D;
- (t)
- EGFR, KRT14, GRB7, TOP2A, CCNB1, CTSL, Bcl2, TP, KLK10 y CA9;
- (u)
- HIFl\alpha, PR, DIABLO, PRAME, Chk1, AKT2, GRB7, CCNE1, TOP2A y CCNB1;
- (v)
- MDM2, p53BP2, DIABLO, Bcl2, AIB1, TIMP1, CD3, p53, CA9 y HER2;
- (w)
- MYBL2, p53BP2, PRAME, IL6, Bcl2, DIABLO, CCNE1, EPHX1, TIMP1 y CA9;
- (x)
- p27, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, STK15, AKT2 e ID1;
- (y)
- RAD51, GRB7, CD68, TOP2A, CIAP2, CCNB1, BAG1, IL6, FGFR1 y p53BP2;
- (z)
- SURV, GRB7, TOP2A, PRAME, CTSL, GSTM1, CCNB1, VDR, CA9 y CCNE2;
- (aa)
- TOP2B, p53BP2, DIABLO, Bcl2, TIMP1, AIB1, CA9, p53, KRT8 y BAD;
- (ab)
- ZNF217, GRB7, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, APC4 y \beta-catenina.
En una realización diferente, la invención se
refiere al análisis de la expresión génica de una muestra biológica,
usando secuencias de polinucleótidos basadas en intrones que
hibridan al menos con uno de los genes seleccionados del grupo
consistente en: CD68; CTSL; FBXO5; SURV; CCNB1; MCM2; Chk1; MYBL2;
HIF1A; cMET; EGFR; TS; STK15; IGFR1; BCl2; HNF3A; TP53BP2; GATA3;
BBC3; RAD51C; BAG1; IGFBP2; PR; CD9; RB1; EPHX1; CEGP1; TRAIL; DR5;
p27; p53; MTA; RIZ1; ErbB3; TOP2B; EIF4E, CD68; CTSL; FBXO5; SURV;
CCNB1; MCM2; Chk1; MYBL2; HIF1A; cMET; EGFR; TS y STK15.
El análisis de la expresión génica puede
realizarse en un formato de matriz, y la matriz preferiblemente es
una matriz de alta densidad que comprende al menos 100, más
preferiblemente al menos 150, y aún más preferiblemente 200
secuencias en una sección de 5-10 \mu. Finalmente,
la presente invención se refiere al uso de ARN intrónico en
pronósticos de cáncer como se define en las reivindicaciones.
Las figuras 1A-M muestran
secuencias intrónicas enmascaradas para los genes CEGP1, FOXM1,
PRAME y STK15. Los amplicones usados para la RT-PCR
se muestran en cursiva.
La Figura 2 muestra conjuntos de cebador/sonda
para CEGP1, FOXM1, PRAME y STK15. Las secuencias de los cebadores
directo e inverso se indican con "F" y "R",
respectivamente. Las secuencias de los cebadores se designan con
"P".
La Figura 3 muestra los coeficientes de
correlación [R] para la co-expresión del ARN del
exón de CEGP1 con otras 47 secuencias de ARN. Símbolos: rombo =
exón de CEGP1 frente a sí mismo (= 1,0 por definición); cuadrados =
intrones de CEGP1; triángulos = secuencias de otros genes.
La Figura 4 muestra los coeficientes de
correlación [R] para la co-expresión del ARN del
exón de PRAME con otras 47 secuencias de ARN. Símbolos: rombo =
exón de PRAME frente a sí mismo (= 1,0 por definición); cuadrados =
intrones de PRAME; triángulos = secuencias de otros genes.
La figura 5 muestra los coeficientes de
correlación [R] para la co-expresión del ARN del
exón de STK15 con otras 47 secuencias de ARN. Símbolos: rombo =
exón de STK15 frente a sí mismo (= 1,0 por definición); cuadrados =
intrones de STK15; triángulos = secuencias de otros genes.
La Figura 6 muestra un conjunto ejemplar de
genes, cuya expresión puede analizarse por los métodos de la
presente invención.
A menos que se defina de otro modo, los términos
técnicos y científicos usados en este documento tienen el mismo
significado que el comúnmente entendido por un especialista habitual
en la técnica a la que pertenece esta invención. Singleton et
al., Dictionary of Microbiology and Molecular Biology 2nd
ed., J. Wiley & Sons (New York; NY 1994), proporcionan al
especialista en la técnica una guía general para muchos de los
términos usados en la presente solicitud. Un especialista en la
técnica reconocerá muchos métodos y materiales similares o
equivalentes a los descritos en este documento, que podrían usarse
en la práctica de la presente invención. De hecho, la presente
invención no se limita en modo alguno a los métodos y materiales
descritos. Para los fines de la presente invención, los siguientes
términos se definen como se indica a continuación.
Los términos "corte y empalme" y "corte y
empalme de ARN" se usan de manera indistinta y se refieren al
procesamiento de ARN que elimina intrones y une exones para
producir el ARNm maduro con secuencias codificantes continuas que
se transportan al citoplasma de una célula eucariota.
En teoría, el término "exón" se refiere a
cualquier segmento de un gen interrumpido que está representado en
el producto de ARN maduro (B. Lewin. Genes IV Cell Press,
Cambridge Mass. 1990). En teoría, el término "intrón" se
refiere a cualquier segmento de ADN que se transcribe pero se
elimina del interior del transcrito por corte y empalme de los
exones que están a cada lado del mismo. Funcionalmente, en la
secuencia del ARNm de un gen definido por los números de ID de Sec
de Ref. aparecen secuencias de exones. Funcionalmente, las
secuencias intrónicas son las secuencias intermedias dentro del ADN
genómico de un gen, separadas por secuencias de exones y que tienen
secuencias consenso de corte y empalme GT y AG en sus extremos 5' y
3'.
El término "micromatriz" se refiere a una
disposición ordenada de elementos hibridables en una matriz,
preferiblemente sondas polinucleotídicas sobre un sustrato.
El término "polinucleótido", cuando se
utiliza en singular o en plural, generalmente se refiere a cualquier
polirribonucleótido o polidesoxirribonucleótido, que puede ser ARN
o ADN no modificado o ARN o ADN modificado. De este modo, por
ejemplo, los polinucleótidos como se definen en este documento
incluyen, sin limitación, ADN mono- y bi-catenario,
ADN que incluye regiones mono- y bi-catenarias, ARN
mono- y bi-catenario, y ARN que incluye regiones
mono- y bi-catenarias, moléculas hibridas que
comprenden ADN y ARN que puede ser monocatenario o, más
típicamente, bicatenario o incluyen regiones monocatenarias y
bicatenarias. Además, el término "polinucleótido" como se usa
en este documento se refiere a regiones tricatenarias que comprenden
ARN o ADN o tanto ARN como ADN. Las cadenas en dichas regiones
pueden ser de la misma molécula o de moléculas diferentes. Las
regiones pueden incluir la totalidad de una o más de las moléculas,
pero más típicamente incluyen sólo una región de algunas de las
moléculas. Una de las moléculas de una región de
triple-hélice a menudo es un oligonucleótido. El
término "polinucleótido" específicamente incluye los ADNc. El
término incluye ADN (incluyendo ADNc) y ARN que contienen una o más
bases modificadas. De este modo, los ADN o los ARN con estructuras
modificadas para conseguir estabilidad o por otras razones son
"polinucleótidos" como se usa este término en el presente
documento. Además, se incluyen dentro del término
"polinucleótidos" como se define en este documento ADN o ARN
que comprenden bases inusuales, tales como inosina, o bases
modificadas, tales como bases tritiadas. En general, el término
"polinucleótido" abarca todas las formas modificadas química,
enzimática y/o metabólicamente de polinucleótidos no modificados,
así como las formas químicas de ADN y ARN características de virus y
células, incluyendo células sencillas y
complejas.
complejas.
El término "oligonucleótido" se refiere a
un polinucleótido relativamente corto que incluye, sin limitación,
desoxirribonucleótidos monocatenarios, ribonucleótidos mono- o
bi-catenarios, híbridos de ARN:ADN y ADN
bicatenarios. Los oligonucleótidos, tales como los oligonucleótidos
sonda de ADN monocatenarios a menudo se sintetizan por métodos
químicos, por ejemplo, usando sintetizadores de oligonucleótidos
automáticos que están disponibles comercialmente. Sin embargo,
pueden obtenerse oligonucleótidos por una diversidad de métodos
distintos, incluyendo técnicas mediadas por ADN recombinante in
vitro y por la expresión de ADN en células y organismos.
Las expresiones "genes expresados
diferencialmente", "expresión génica diferencial" y sus
sinónimos, que se usan indistintamente, se refieren a un gen cuya
expresión es de un nivel superior o inferior en un paciente o
sujeto de ensayo en relación a otro, por ejemplo, en un sujeto que
padece una enfermedad, específicamente cáncer, tal como cáncer de
mama, en relación a su expresión en un sujeto normal o de control.
Las expresiones también incluyen genes cuya expresión está activada
hacia un mayor o menor nivel en diferentes etapas de la misma
enfermedad. También se entiende que un gen expresado
diferencialmente puede estar activado o inhibido a nivel del ácido
nucleico o a nivel de la proteína, o puede ser objeto de corte y
empalme alternativo para dar como resultado un producto de
polipéptido diferente. Dichas diferencias pueden demostrarse por un
cambio en los niveles de ARNm, expresión en la superficie,
secreción u otras divisiones de un polipéptido, por ejemplo. La
expresión génica diferencial puede incluir una comparación de la
expresión entre dos o más genes o sus productos génicos, o una
comparación de las proporciones de la expresión entre dos o más
genes o sus productos génicos, o incluso una comparación de dos
productos procesados de manera diferente del mismo gen, que difieren
entre sujetos normales y sujetos que padecen una enfermedad,
específicamente cáncer, o entre diferentes estadíos de la misma
enfermedad. La expresión diferencial incluye tanto diferencias
cuantitativas como diferencias cualitativas en el patrón de
expresión temporal o celular en un gen o sus productos de expresión
entre, por ejemplo, células normales o enfermas, o entre células
que han experimentado diferentes acontecimientos de enfermedad o
estadíos de enfermedad. Para el fin de esta invención, se considera
que está presente la "expresión génica diferencial" cuando hay
al menos aproximadamente dos veces, preferiblemente al menos
aproximadamente cuatro veces, más preferiblemente al menos
aproximadamente seis veces, más preferiblemente al menos
aproximadamente diez veces de diferencia entre la expresión de un
gen determinado en sujetos normales y enfermos, o en los diversos
estadíos del desarrollo de la enfermedad en un sujeto
enfermo.
enfermo.
El término
"sobre-expresión" con respecto a un transcrito
de ARN se usa para referirse al nivel del transcrito determinado
por normalización al nivel de los ARNm de referencia, que podría ser
todos los transcritos medidos en la muestra o un conjunto de
referencia particular de ARNm.
La frase "amplificación génica" se refiere
a un proceso mediante el cual se forman múltiples copias de un gen
o fragmento de gen en una célula o línea celular particular. La
región duplicada (un tramo de ADN amplificado) se denomina a menudo
"amplicón". A menudo, la cantidad de ARN mensajero (ARNm)
producido, es decir, el nivel de la expresión génica, también
aumenta en la proporción del número de copias efectuadas del gen
particular
expresado.
expresado.
El término "pronóstico" se usa en este
documento para referirse a la predicción de la probabilidad de
muerte o progresión atribuible al cáncer, incluyendo la
recurrencia, la propagación de metástasis y la resistencia a
fármacos, de una enfermedad neoplásica, tal como cáncer de mama. El
término "predicción" se usa en este documento para referirse a
la probabilidad de que un paciente responda de manera favorable o
desfavorable a un fármaco o conjunto de fármacos, y también el
alcance de esas respuestas, o de que el paciente sobreviva tras la
extirpación quirúrgica del tumor primario y/o quimioterapia durante
un cierto periodo de tiempo sin recurrencia de cáncer. Los métodos
de predicción de la presente invención pueden usarse clínicamente
para tomar decisiones de tratamiento escogiendo las modalidades de
tratamiento más apropiadas para cualquier paciente particular. Los
métodos de predicción de la presente invención son herramientas
valiosas para predecir si es probable que un paciente responda
favorablemente a un régimen de tratamiento, tal como una
intervención quirúrgica, quimioterapia con un fármaco o combinación
de fármacos determinada, y/o radioterapia, o si es probable la
supervivencia a largo plazo del paciente, tras la cirugía y/o
terminación de la quimioterapia u otras modalidades de
tratamiento.
El término supervivencia a "largo plazo" se
usa en este documento para referirse a la supervivencia durante al
menos 3 años, más preferiblemente durante al menos 5 años, y mucho
más preferiblemente durante al menos 10 años tras la cirugía u otro
tratamiento.
El término "aumento de resistencia" a un
fármaco u opción de tratamiento particular, cuando se usa de acuerdo
con la presente invención, significa la disminución de respuesta a
una dosis estándar del fármaco o a un protocolo de tratamiento
estándar.
El término "disminución de la sensibilidad"
a un fármaco u opción de tratamiento particular, cuando se usa de
acuerdo con la presente invención, significa la disminución de
respuesta a una dosis estándar del fármaco o a un protocolo de
tratamiento estándar, cuando la disminución de la respuesta puede
compensarse (al menos parcialmente) por el aumento de la dosis del
fármaco o la intensidad del tratamiento.
La "respuesta del paciente" puede evaluarse
usando cualquier punto final que indique un beneficio para el
paciente, incluyendo, sin limitación, (1) la inhibición, en alguna
medida, del crecimiento del tumor incluyendo la ralentización y
detención completa del crecimiento; (2) la reducción del número de
células tumorales; (3) la reducción del tamaño del tumor; (4) la
inhibición (es decir, reducción, ralentización o detención total)
de la infiltración de células tumorales hacia tejidos y/u órganos
periféricos adyacentes; (5) la inhibición (es decir, reducción,
ralentización o detención total) de la metástasis; (6) la mejora de
la respuesta inmune anti-tumoral, que puede, pero
no tiene que, dar como resultado la regresión o el rechazo del
tumor; (7) el alivio, en alguna medida, de uno más síntomas
asociados con el tumor; (8) el aumento de la duración de la
supervivencia después del tratamiento; y/o (9) el descenso de la
mortalidad en un momento determinado después del tratamiento.
El término "tratamiento" se refiere tanto
al tratamiento terapéutico como al tratamiento profiláctico o
medidas preventivas, en el que el objetivo es prevenir o ralentizar
(reducir) el estado patológico o trastorno diana. Los que necesitan
tratamiento incluyen los que ya tienen el trastorno así como los
propensos a tener el trastorno o aquellos en los que se desea
prevenir el trastorno. En el tratamiento de tumores (por ejemplo,
cáncer), un agente terapéutico puede disminuir directamente la
patología de las células tumorales, o hacer que las células
tumorales sean más susceptibles al tratamiento por otros agentes
terapeúticos, por ejemplo, radiación y/o quimioterapia.
El término "tumor", como se usa en este
documento, se refiere a todo el crecimiento celular neoplásico y
proliferación, tanto maligna como benigna, y a todas las células y
tejidos pre-cancerosos y cancerosos.
Los términos "cáncer" y "canceroso" se
refieren a o describen el estado fisiológico en mamíferos que está
caracterizado típicamente por un crecimiento celular no regulado.
Los ejemplos de cáncer incluyen pero no se limitan a, cáncer de
mama, cáncer de colon, cáncer de pulmón, cáncer de próstata, cáncer
hepatocelular, cáncer gástrico, cáncer pancreático, cáncer
cervical, cáncer de ovario, cáncer de hígado, cáncer de vejiga,
cáncer del tracto urinario, cáncer de tiroides, cáncer renal,
carcinoma, melanoma y cáncer cerebral.
La "patología" del cáncer incluye todos los
fenómenos que comprometen el bienestar del paciente. Esto incluye,
sin limitación, el crecimiento celular anormal o incontrolable,
metástasis, la interferencia con el funcionamiento normal de las
células vecinas, liberación de citoquinas u otros productos de
secreción en niveles anormales, la supresión o el agravamiento de
la respuesta inflamatoria o inmunológica, neoplasia, premalignidad,
malignidad, invasión de tejidos u órganos circundantes o distantes,
tales como ganglios linfáticos, etc.
La "rigurosidad" de las reacciones de
hibridación es fácilmente determinable por un especialista normal en
la técnica, y generalmente es un cálculo empírico, que depende de
la longitud de la sonda, la temperatura de lavado y la
concentración salina. En general, las sondas más largas requieren
mayores temperaturas para una hibridación apropiada, mientras que
las sondas más cortas necesitan temperaturas más bajas. La
hibridación generalmente depende de la capacidad del ADN
desnaturalizado para rehibridar cuando las cadenas complementarias
están presentes en un medio por debajo de su temperatura de fusión.
Cuanto más alto sea el grado de homología deseada entre la sonda y
la secuencia hibridizable, mayor es la temperatura relativa que
puede usarse. Como resultado, se deduce que el aumento de las
temperaturas relativas tendería a hacer las condiciones de reacción
más rigurosas, mientras que temperaturas más bajas menos. Si se
desean detalles y explicaciones adicionales de la rigurosidad de
las reacciones de hibridación, véase Ausubel et al.,
Current Protocols in Molecular Biology, Wiley Interscience
Publishers, (1995).
Las "condiciones rigurosas" o las
"condiciones de alta rigurosidad", como se definen en este
documento, típicamente: (1) emplean baja fuerza iónica y alta
temperatura de lavado, por ejemplo, cloruro sódico 0,015 M/citrato
sódico 0,0015 M/dodecil sulfato sódico al 0,1% a 50ºC; (2) emplean
un agente desnaturalizante durante la hibridación, tal como
formamida, por ejemplo, formamida al 50% (v/v) con albúmina de suero
bovino al 0,1%/Ficoll al 0,1%/polivinilpirrolidona al 0,1%/tampón
fosfato sódico 50 mM a pH 6,5 con cloruro sódico 750 mM, citrato
sódico 75 mM a 42ºC; ó (3) emplean formamida al 50%, SSC 5 x (NaCl
0,75 M, citrato sódico 0,075 M), fosfato sódico 50 mM (pH 6,8),
pirofosfato sódico al 0,1%, solución de Denhardt 5 x, ADN de
esperma de salmón sonicado (50 \mug/ml), SDS al 0,1% y sulfato de
dextrano al 10% a 42ºC, con lavados a 42ºC en SSC 0,2 x (cloruro
sódico/citrato sódico) y formamida al 50% a 55ºC, seguido de un
lavado altamente riguroso que consiste en SSC 0,1 x que contiene
EDTA a 55ºC.
Las "condiciones moderadamente rigurosas"
pueden identificarse como se describe por Sambrook et al.,
Molecular Cloning: A Laboratory Manual, New York: Cold
Spring Harbor Press, 1989, e incluyen el uso de una solución de
lavado y condiciones de hibridación (por ejemplo temperatura, fuerza
iónica y % de SDS) menos rigurosas que las descritas anteriormente.
Un ejemplo de condiciones moderadamente rigurosas es la incubación
durante toda la noche a 37ºC en una solución que comprende:
formamida al 20%, SSC 5 x (NaCl 150 mM, citrato trisódico 15 mM),
fosfato sódico 50 mM (pH 7,6), solución de Denhardt 5 x, sulfato de
dextrano al 10% y 20 mg/ml de ADN de esperma de salmón cortado
desnaturalizado, seguido por el lavado de los filtros en SSC 1 x a
aproximadamente 37-50ºC. El especialista en la
técnica reconocerá cómo ajustar la temperatura, fuerza iónica, etc.
cuando sea necesario para acomodar factores tales como la longitud
de la sonda y similares.
En el contexto de la presente invención, la
referencia a "al menos uno", "al menos dos", "al menos
cinco" etc. de los genes enumerados en cualquier conjunto génico
particular significa una cualquiera o todas y cada una de las
combinaciones de los genes enumerados.
\vskip1.000000\baselineskip
La práctica de la presente invención empleará, a
menos que se indique otra cosa, técnicas convencionales de biología
molecular (incluyendo técnicas de recombinación), microbiología,
biología celular y bioquímica, que están dentro de la experiencia
en la técnica. Estas técnicas se explican a fondo en la
bibliografía, tal como, "Molecular Cloning: A Laboratory
Manual", 2^{nd} edition (Sambrook et al., 1989);
"Oligonucleotide Synthesis" (M.J. Gait, ed., 1984); "Animal
Cell Culture" (R.I. Freshney, ed., 1987); "Methods in
Enzymology" (Academic Press, Inc); "Handbook of Experimental
Immunology" 4^{th} edition (D.M. Weir & C.C. Blackwell,
eds., Blackwell Science Inc, 1987); "Gene Transfer Vectors for
Mammalian Cells" (J.M. Miller & M.P. Calos, eds., 1987);
"Current Protocols in Molecular Biology" (F.M. Ausubel et
al., eds., 1987); y "PCR: The Polymerase Chain Reaction",
(Mullis et al., eds., 1994).
\vskip1.000000\baselineskip
El fin de la reacción en cadena de la polimerasa
(PCR) es hacer copias de un gen para proporcionar mayores
cantidades de ácido nucleico para uso posterior. La PCR es un
proceso basado en una enzima polimerasa especializada (por ejemplo
la ADN polimerasa de Taq), que puede sintetizar una cadena
complementaria a una cadena de ADN determinada en una mezcla que
contiene los cuatro dNTP (dATP, dCTP, dGTP, dTTP) y dos cebadores
oligonucleotídicos que flanquean la secuencia diana a amplificar.
Los dos cebadores oligonucleotídicos se usan para generar un
amplicón típico de una reacción de PCR. Un tercer nucleótido, o
sonda, está diseñado para detectar la secuencia de nucleótidos
localizada entre los dos cebadores de PCR. Aunque el diseño de la
sonda puede diferir, en el método de PCR TaqMan® las señales de la
sonda se controlan por la proximidad de un colorante fluorescente
indicador y un colorante fluorescente de inactivación. Cualquier
emisión inducida por láser desde el colorante indicador se inactiva
por el colorante de inactivación cuando los dos colorantes se
localizan próximos entre sí como están en la sonda. Durante la
reacción de amplificación, la enzima polimerasa (por ejemplo la ADN
polimerasa de Taq) escinde la sonda de una manera dependiente de la
plantilla. Los fragmentos de la sonda resultante se disocian en
solución, y la señal procedente del colorante indicador liberado
está exenta del efecto de inactivación del segundo fluoróforo. Se
libera una molécula de colorante indicador por cada nueva molécula
sintetizada y la detección del colorante indicador no inactivado
proporciona la base para la interpretación cuantitativa de los
datos.
El material de partida para la PCR puede ser
ADN, ADNc, ARNm o cualquier otro polinucleótido que necesite
amplificarse. Como la PCR requiere ADN monocatenario como plantilla,
si el material de partida es ADN bicatenario necesita
desnaturalizarse para producir ADN monocatenario.
Como el ARN no puede servir como plantilla para
la PCR, si el material de partida es ARN, la primera etapa es la
transcripción inversa de la plantilla de ARN en ADNc, seguido de su
amplificación exponencial en una reacción de PCR. Esta versión de
PCR se denomina generalmente PCR transcriptasa inversa
(RT-PCR). Las dos transcriptasas más comúnmente
usadas son la transcriptasa inversa del virus de la mieloblastosis
aviar (AMV-RT) y la transcriptasa inversa del virus
de la leucemia murina de Moloney (MMLV-RT). La etapa
de transcripción inversa se ceba típicamente usando cebadores
específicos, hexámeros aleatorios o cebadores
oligo-dT, dependiendo de las circunstancias. Por
ejemplo, el ARN extraído de una muestra de tejido (por ejemplo FPET)
se puede transcribir de forma inversa usando un kit de PCR de ARN
GeneAmp (Perkin Elmer, CA, USA), siguiendo las instrucciones del
fabricante. El ADNc obtenido puede usarse después como una plantilla
en la siguiente reacción de PCR.
Aunque la etapa de PCR puede usar una variedad
de ADN polimerasas dependientes de ADN termoestables, típicamente
emplea la ADN polimerasa de Taq, que tiene una actividad nucleasa
5'-3' pero carece de una actividad endonucleasa
correctora 3'-5'. De este modo, la PCR TaqMan®
típicamente utiliza la actividad nucleasa 5' de la polimerasa de
Taq o Tth para hidrolizar una sonda de hibridación unida a su
amplicón diana, pero puede usarse cualquier enzima con actividad
nucleasa 5' equivalente. En este caso, la sonda se diseña para ser
no-extensible por la enzima ADN polimerasa de Taq.
La RT-PCR TaqMan® puede realizarse usando un equipo
comercialmente disponible tal como, por ejemplo, el ABI PRISM
7700^{TM} Sequence Detection System^{TM}
(Perkin-Elmer-Applied Biosystems,
Foster City, CA, USA), o Lightcycler (Roche Molecular Biochemicals,
Mannheim, Germany). En una realización preferida, el procedimiento
de la nucleasa 5' se realiza en un dispositivo de PCR cuantitativo
en tiempo real tal como el ABI PRISM 7700^{TM} Sequence Detection
System^{TM}. El sistema consiste en un termociclador, un láser,
un dispositivo de carga acoplada (CCD), una cámara y un ordenador.
El sistema amplifica muestras en un formato de 96 pocillos en un
termociclador. Durante la amplificación, la señal fluorescente
inducida por láser se recoge en tiempo real a través de cables de
fibra óptica para los 96 pocillos y se detecta en el CCD. El
sistema incluye un programa informático para ejecutar el instrumento
y para el análisis de los datos.
Los datos de ensayo de la nucleasa 5'
inicialmente se expresan como Ct, o el ciclo umbral. Como se ha
señalado anteriormente, los valores de fluorescencia se registran
durante cada ciclo y representan la cantidad de producto
amplificado hasta ese momento en la reacción de amplificación. El
momento en el que la señal fluorescente se registra por primera vez
como estadísticamente significativa es el ciclo umbral (Ct).
Para minimizar errores y el efecto de la
variación de una muestra a otra, la RT-PCR se
realiza normalmente usando un patrón interno. El patrón interno
ideal se expresa en un nivel constante entre diferentes tejidos, y
no se ve afectado por el tratamiento experimental. Son ARN
frecuentemente usados para normalizar los patrones de la expresión
génica ARNm para los genes básicos administradores ("housekeeping
genes")
gliceraldehído-3-fosfato-deshidrogenasa
(GAPDG) y \beta-actina.
Para detalles adicionales de la PCR cuantitativa
en tiempo real véase también Held et al., Genome Research 6:
986-994 (1996). La PCR se describe en las Patentes
de Estados Unidos Nº 4.683.202, 4.683.195, 4.965.188 y
5.075.216.
\vskip1.000000\baselineskip
La mayoría de los genes en eucariotas superiores
contienen más de 100.000 pares de nucleótidos, algunos contienen
más de 2 millones de pares de nucleótidos. Esta longitud es
significativamente mayor que la de la secuencia de nucleótidos
requerida para codificar una proteína de tamaño medio
(300-400 aminoácidos), que está en el orden de
aproximadamente 1000 nucleótidos. La mayor parte de la longitud
extra consta de secuencias no codificantes (intrones) que
interrumpen las secuencias codificantes (exones) dentro de la
secuencia génica. La mayoría de los genes de eucariotas superiores
que codifican ARNm, ARNt y algunos que codifican ARNr se interrumpen
por secuencias intrónicas. Los genes para el ARNm típicamente
tienen de 0 a 60 intrones; mientras que los genes para el ARNt
típicamente incluyen 0 ó 1 intrón.
Cuando se transcribe ARNm a partir de ADN, al
principio se transcriben tanto las secuencias de los exones como
las secuencias de los intrones en el denominado ARN nuclear
heterogéneo (ARNhn) o ARN inmaduro o pre-ARNm. Sin
embargo, antes de que el ARN salga del núcleo, las secuencias
intrónicas a menudo se eliminan del ARNm transcrito como resultado
de un proceso conocido como corte y empalme del ARN. El proceso de
eliminación de intrones implica un proceso preciso de formación de
bucles controlado por una secuencia específica de nucleótidos
contigua a los exones. Casi todos los intrones pueden identificarse
por secuencias consenso específicas. Las dos primeras bases de un
intrón son siempre GU, mientras que las dos últimas bases son
siempre AG, pero los sitios de corte y empalme 5' y 3' típicamente
tienen secuencias consenso que se extienden más allá de los pares
GU y AG. El corte y empalme del ARNm tiene lugar en una partícula
llamada espliceosoma, mientras que el ARNt y el ARNr se cortan y
empalman por mecanismos que no implican espliceosomas.
Los intrones son típicamente mucho más largos
que los exones (secuencias que están presentes en el ARNm). Un exón
eucariota medio es de aproximadamente 150 nucleótidos de longitud,
mientras que un único intrón humano puede ser tan largo como de
cerca de 500.000 nucleótidos, aunque típicamente es de
aproximadamente 2000-4000 nucleótidos. En general,
un gen eucariota contiene muchas más secuencias intrónicas que de
exones, como se ilustra en la siguiente tabla (Molecular Biology of
the Cell, Bruce Alberts et al., eds., 3ª edición, Garland
Publishing Company, New York, N.Y., 1994, p.340):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización particular de la presente
invención, las secuencias intrónicas en un gen de interés están
sometidas a un proceso de selección para identificar la secuencia o
secuencias de ARN intrónicas que se coexpresan con secuencias de
ARN de exones (es decir, ARNm) del mismo gen. Dichas secuencias
intrónicas seleccionadas, cuya expresión se correlaciona con la
expresión de secuencias de exones, tienen propiedades especialmente
deseables como potenciales marcadores de diagnóstico: (1) a causa de
su comportamiento técnico favorable (específicamente, la
optimización de la especificidad y sensibilidad de ensayo); y (2)
cualquier importancia biomédica asociada al nivel de ARNm del gen
también está asociada a los niveles celulares de secuencias
intrónicas. Por ejemplo, es probable que altos niveles de una
especie de ARNm que codifica un factor de crecimiento potente estén
probablemente correlacionados con altos índices de crecimiento de
una célula. Las secuencias intrónicas que tienen niveles celulares
que correlacionan con niveles del ARNm de este mismo gen tienen la
misma probabilidad de correlacionarse con altos índices de
crecimiento de una célula. Dichas secuencias intrónicas
seleccionadas pueden usarse para explorar muestras de tejido
valiosas para buscar correlaciones clínicas y significado de
diagnóstico, predicción o
pronóstico.
pronóstico.
Un proceso ejemplar para seleccionar secuencias
intrónicas que se coexpresan con el ARNm del mismo gen es el
siguiente. Brevemente, para cualquier gen de interés, se ensaya un
conjunto de tejidos pertinentes de una población de pacientes de
interés para medir los niveles de un conjunto de secuencias
intrónicas y de ARNm. Después se seleccionan las secuencias
intrónicas que se ha descubierto que tienen el mayor coeficiente de
correlación de Pearson para la coexpresión con secuencias de ARN de
exones (ARNm). El número de pacientes estudiados en este proceso es
peferiblemente al menos superior a 50 y más preferiblemente de al
menos aproximadamente 100.
En un ejemplo específico, el asunto biomédico de
interés trata de pacientes con cáncer de mama y el gen de interés
puede ser el marcador de crecimiento tumoral Ki-67.
En este caso, se usan tumores de 50 o más pacientes de cáncer de
mama para medir los niveles de ARNm de Ki-67 y los
niveles de las secuencias de múltiples intrones de
Ki-67 y se seleccionan los intrones que tienen el
mayor coeficiente de correlación de Pearson para la
co-expresión con ARN de exones.
Una ventaja de este proceso es que la selección
de la secuencia intrónica preferida puede realizarse con muestras
de tejido relativamente fáciles de obtener y abundantes (por
ejemplo, muestras que carecen de registros clínicos asociados
valiosos). Dado que dicho tejido puede proporcionar grandes
cantidades de ARN para explorar, será posible detectar señales de
expresión génica incluso a partir de sondas subóptimas. Después
pueden usarse ensayos muy sensibles y específicos basados en las
secuencias intrónicas seleccionadas para explorar muestras de
tejido valiosas, por ejemplo, muestras asociadas a una información
clínica importante, tal como la recurrencia de la enfermedad,
muerte o la respuesta a fármacos terapéuticos o regímenes de
tratamiento definidos.
\vskip1.000000\baselineskip
En el momento actual, los cebadores y sondas de
la PCR se han diseñado en base a la secuencia de ARNm o ADNc, sin
considerar las secuencias intrónicas. De hecho, los intrones se
consideran normalmente un material "de embalaje" que se
elimina durante el corte y empalme y generalmente se degrada de
forma rápida.
La presente invención está basada en el
descubrimiento experimental inesperado de que los ARN de los
intrones pueden detectarse fácilmente por RT-PCR,
incluso usando ARN altamente degradado procedente de muestras de
tejido fijado embebido en parafina. En particular, se ha descubierto
que en el perfil de la expresión génica para un gen determinado,
las señales de RT-PCR de conjuntos sonda/cebador
basados en intrón pueden ser grandes, o más grandes, que las
señales de RT-PCR basadas en exón. Aunque este
descubrimiento se confirma por unos pocos descubrimientos recientes
con ciertas especies de ARNm, no está de acuerdo con la opinión
predominante de que los intrones se degradan muy rápidamente
después del corte y empalme (Thomas et al., J. Virol.
76:532-40 [2002]; Clement et al., J. Biol.
Chem. 276:16919.30 [2001]: Sharp et al., Ann. Rev.
Biochem. 55:1119-1150 [1986].
También inesperados, los descubrimientos
experimentales subyacentes a la presente invención indican que el
ARN intrónico puede usarse para perfilar la expresión génica, porque
las cantidades en tejido de las secuencias de intrones y exones
expresadas tienden a correlacionarse. Este resultado es inesperado
porque existen escasas o ninguna prueba de que la proporción de la
constante de velocidad global para la síntesis y la renovación de
las secuencias de intrones y exones transcritas son similares. De
hecho, la bibliografía científica proporciona pruebas de la
complejidad de la renovación de pre-ARNm y de
intrones procesados (sometidos a cortes y empalme). Por ejemplo,
puede existir pre-ARNm en múltiples grupos cinéticos
(Elliot and Rosbash, Exp. Cell Res.
229:181-8 [1996]), con subpoblaciones que contienen
ARN intrónicos que no están eficazmente empalmados y se transportan
al citoplasma como especies de ARNm "inmaduros", donde pueden
degradarse a diferente velocidad que las secuencias de ARN
intrónicas nucleares (Wang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
94:4360-5 [1997]). Existen pruebas de que ciertos
ARN intrónicos procesados por corte y empalme entran en el
citoplasma en estructura de lazo (Clement et al., ARN
5:206-20
[1999]).
[1999]).
Finalmente, los datos presentados en este
documento indican que las secuencias intrónicas pueden servir como
marcadores moleculares de diagnóstico o pronóstico. Examinando
cuatro ARNm que previamente habían demostrado ser de carácter
pronóstico en cánceres, se demuestra que sus secuencias intrónicas
correspondientes son también de pronóstico, y en las mismas
direcciones que las secuencias de exones transcritas parentales (es
decir, de pronóstico tanto positivo como negativo).
En resumen, el enfoque de la invención se ha
demostrado como sigue. El documento WO 0378662 describe un conjunto
de genes que predicen la probabilidad de recurrencia de cáncer de
mama. En este estudio, se midieron los niveles de las secuencias de
exón transcritas en muestras de tejido de cáncer de mama fijado
embebido en parafina de 146 pacientes usando conjuntos de
cebador/sonda de PCR basados en exón. En el estudio descrito en este
documento, se crearon ensayos de RT-PCR para medir
los niveles de las secuencias de intrón transcritas dentro de
cuatro de los genes marcadores identificados anteriormente, y
después se usaron para explorar el ARN de 60 muestras de biopsia
fijadas embebidas en parafina (que representaban 60 pacientes
diferentes, un subconjunto de los pacientes evaluados en el estudio
anterior). Los datos presentados en los ejemplos mostrados a
continuación demuestran que para cada gen los intrones y los exones
están co-expresados, y que los intrones predicen el
riesgo de recurrencia de la enfermedad recurrente según lo predicho
por los datos anteriores basados en
exones.
exones.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se diseñan cebadores y sondas de PCR en base a secuencias
intrónicas presentes en el gen a amplificar. Por consiguiente, el
primer paso en el diseño del cebador/sonda es la delineación de las
secuencias intrónicas dentro de los genes. Esto se puede hacer
mediante el programa informático disponible públicamente, tal como
el programa informático ADN BLAT desarrollado por Kent, W.J.,
Genome Res. 12 (4): 656-64 (2002), o por el
programa informático BLAST incluyendo sus variaciones. Los pasos
posteriores siguen métodos bien establecidos de diseño del cebadores
y sondas de la PCR.
Para evitar señales no específicas, es
importante enmascarar las secuencias repetitivas dentro de los
intrones al diseñar los cebadores y las sondas. Esto puede lograse
fácilmente usando el programa Repeat Masker disponible
on-line a través del Colegio Universitario de
Medicina Baylor, que explora secuencias de ADN contra una biblioteca
de elementos repetitivos y devuelve una secuencia problema en la
cual los elementos repetitivos están enmascarados. Las secuencias
intrónicas enmascaradas pueden usarse entonces para diseñar
secuencias de cebador y sonda usando cualquiera de los paquetes de
diseño de cebador/sonda comerciales o disponibles al público de
otra manera, tales como Primer Express (Applied Biosystems); MGB
assay-by-desing (Applied
Biosystems); Primer3 (Steve Rozen and Helen J. Skaletsky (2000);
Primer3 en WWW para usuarios generales y para biólogos
programadores. En: Krawetz S, Misener S (eds) Bioinformatics
Methods and Protocols: Methods in Molecular Biology. Humana
Press, Totowa, NJ, pp 365-386).
Los factores más importantes considerados en el
diseño de cebadores de PCR incluyen la longitud del cebador, la
temperatura de fusión (Tm), y el contenido de G/C, la especificidad,
las secuencias de cebador complementarias y la secuencia 3'
terminal. En general, los cebadores de PCR óptimos son generalmente
de 17-30 bases de longitud, y contienen
aproximadamente el 20-80%, tal como, por ejemplo,
son aproximadamente el 50-60% de bases G+C. Las Tm
típicamente preferidas están entre 50 y 80ºC, por ejemplo,
aproximadamente de 50 a
70ºC.
70ºC.
Para más directrices para los diseños de cebador
y sonda de la PCR véase, por ejemplo, Dieffenbach, C.W. et
al., "General Concepts for PCR Primer Desingn" en: PCR
Primer, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory
Press, New York, 1995, pp. 133-155; Innis y Gelfand,
"Optimazation of PCRs" en: PCR Protocols, A
guide to Methods and Applications, CRC Press, London, 1994, pp.
5-11; y Plasterer, T.N. Primerselect: Primer and
probe desin. Methods Mol. Biol. 70: 520-527
(1997).
\vskip1.000000\baselineskip
Los métodos de la presente invención y,
específicamente, de los cebadores y sondas de PCR basados en
intrones de este documento, tienen utilidad en todos los campos
donde se requiere la amplificación de un ácido nucleico (incluyendo
ARN, ADN y, en general, cualquier oligo- y polinucleótido) que
representa un gen o un fragmento de gen. De esta manera, los
cebadores y las sondas de PCR diseñados de acuerdo con la presente
invención pueden usarse para amplificar genes individuales, o genes
múltiples presentes en una muestra biológica con el fin de perfilar
la expresión génica por cualquier metodología incluyendo, sin
limitación, el perfilado de la expresión génica basado en una PCR
cuantitativa (por ejemplo, RT-PCR cuantitativa), y
análisis de micromatrices y ensayos basados en
perlas.
perlas.
Por ejemplo, en una realización específica de la
técnica de micromatriz, se aplicaron insertos de clones de ADNc
amplificados por PCR a un sustrato en una matriz densa.
Preferiblemente se aplican al sustrato al menos 10.000 secuencias
de nucleótidos. Los genes de la micromatriz, inmovilizados en el
microchip en al menos 10.000 elementos cada uno, son adecuados para
la hibridación en condiciones rigurosas. Pueden generarse sondas de
ADNc marcadas con fluorescencia a través de la incorporación de
nucleótidos fluorescentes por transcripción inversa del ARN
extraídos de tejidos de interés. Las sondas de ADNc marcadas
aplicadas al chip hibridan con especificidad en cada punto del ADN
en la matriz. Después del lavado riguroso para eliminar las sondas
no unidas específicamente, se explora el chip mediante microscopia
láser confocal o mediante otro método de detección, tal como una
cámara fotográfica CCD. La cuantificación de la hibridación de cada
elemento de la matriz permite valorar la abundancia del ARNm
correspondiente. Con fluorescencia de color dual, se hibridan sondas
de ADNc marcadas por separado generadas a partir de dos fuentes de
ARN por pareja a la matriz. De este modo se determina de forma
simultánea la abundancia relativa de los transcrito procedentes las
dos fuentes que corresponden a cada gen específico. La escala
miniaturizada de la hibridación proporciona una evaluación
conveniente y rápida del patrón de expresión para una gran cantidad
de genes. Estos métodos han demostrado tener la sensibilidad
requerida para detectar transcripciones poco frecuentes, que se
expresan en algunas copias por célula, y para detectar de forma
reproducible al menos aproximadamente dos veces más diferencias en
los niveles de expresión (Schena et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 93 (2): 106-149 (1996)).
El análisis en micromatriz puede realizarse por equipos
comercialmente disponibles, siguiendo los protocolos del fabricante,
tales como el uso de la tecnología Affymetrix GenChip, o la
tecnología micromatriz de
Agilent.
Agilent.
Un aspecto importante de la presente invención
es usar la amplificación génica basada en intrones como parte del
perfilado de la expresión génica para ajustar a los pacientes los
mejores fármacos o combinaciones farmacológicas y para proporcionar
información de pronóstico. Por ejemplo, la expresión medida de genes
en tejido canceroso (por ejemplo, tejido de biopsia de cáncer de
mama) puede usarse para predecir la probabilidad de la supervivencia
a largo plazo, sin la enfermedad de pacientes después de la cirugía
y/u otra terapia para el cáncer, o predecir la respuesta del
paciente a un enfoque terapéutico particular. Para este fin es
típicamente necesario corregir (normalizando) tanto las diferencias
en la cantidad de ARN ensayado como la variabilidad en la calidad
del ARN usado. Por lo tanto, los ensayos de la invención miden e
incorporan generalmente la expresión de ciertos genes
normalizadores, incluyendo genes de referencia bien conocidos, tales
como GAPDH y Cyp1. Como alternativa, la normalización puede basarse
en la señal media o mediana (Ct) de todos los genes ensayados o de
un subconjunto grande de los mismos (enfoque de normalización
global). Sobre la base del
gen-por-gen, la cantidad normalizada
medida de un ARNm de un tumor de un paciente se compara con la
cantidad encontrada en un cáncer, por ejemplo, el conjunto de
referencia de tejido de cáncer de mama. El número (N) de tejidos con
cáncer, por ejemplo cáncer de mama, en este conjunto de referencia
debe ser suficientemente alto para asegurar que diferentes conjuntos
de referencia (en su conjunto) se comportan esencialmente de la
misma manera. Si se cumple esta condición, la identidad de los
tejidos con cáncer de mama individuales presentes en un conjunto
particular no tendrá un impacto significativo en las cantidades
relativas de los genes ensayados. Generalmente, el conjunto de
referencia de tejidos con cáncer de mama consiste en al menos
aproximadamente 30, preferiblemente al menos aproximadamente 40
muestras diferentes de tejido con cáncer de mama fijado, embebido en
parafina (FPE). A menos que se indique otra cosa, los niveles de
expresión normalizados para cada ARNm/tumor/ensayado/paciente se
expresarán como un porcentaje del nivel de expresión medido en el
conjunto de referencia. Más específicamente, el conjunto de
referencia de un número suficientemente alto (por ejemplo, 40) de
tumores ofrece una distribución de niveles normalizados de cada
especie de ARNm. El nivel medido en una muestra de tumor particular
a analizar caerá en algún percentil dentro de este intervalo, que
puede determinarse por métodos bien conocidos en la técnica.
En un estudio de la fase II de la expresión
génica en muestras de tejido fijado embebido en parafina de
carcinoma de mama invasivo, se descubrió que la sobreexpresión de
cualquiera de los siguientes genes en el tejido de cáncer de mama
indicaba una probabilidad reducida de supervivencia sin recurrencia
del cáncer después de la cirugía: FOXM1; PRAME; SKT15,
Ki-67; CA9; NME1; SURV; TFRC; YB-1;
RPS6KB1; Src; Chk1; CCNB1; Chk2; CDC25B; CYP3A4; EpCAM; VEGFC;
hENT1; BRCA2; EGFR; TK1; VDR.
En el mismo estudio, la sobreexpresión de
cualquiera de los siguientes genes en cáncer de mama indica un mejor
pronóstico para la supervivencia sin recurrencia del cáncer después
de la cirugía: Blc12; CEGP1; GSTM1; PR; BBC3; GATA3; DPYD; GSTM3;
ID1; EstR1; p27; XIAP; IGF1R; AK055699; P13KC2A; TGFB3; BAGI1; pS2;
WISP1; HNF3A; NFKBp65.
En este mismo estudio de la fase II de la
expresión génica en muestras de tejido fijado embebido en parafina
de cáncer de mama ER positivo, la sobreexpresión de los siguientes
genes fue indicativa de una probabilidad reducida de supervivencia
sin recurrencia de cáncer después de la cirugía: PRAME; FOXM1;
EPHX1; HIF1A; VEGFC; Ki-67; VDR; NME1. Algunos de
estos genes (PRAME; FOXM1; VEGFC; Ki-67; VDR y NME1)
también se identificaron como indicadores de un mal pronóstico en
el análisis previo, sin limitarse al cáncer de mama
ER-positivo. Se descubrió que la sobreexpresión de
los genes restantes (EPHX1 y HIF1A) era un indicador negativo de la
supervivencia libre de la enfermedad sólo en cáncer de mama
ER-positivo. Se descubrió que la sobreexpresión de
los siguientes genes en cáncer ER-positivo era
indicativa de un pronóstico mejor para la supervivencia sin
recurrencia del cáncer después de la cirugía: Bcl-2;
DIABLO; IGF1R; GSTM3. De los últimos genes, Bcl-2;
IGFR1 y GSTM3 también se han identificado como indicadores de un
buen pronóstico en el análisis previo, sin limitarse al cáncer de
mama ER-positivo. La sobreexpresión de DIABLO
parecía ser un indicador positivo de la supervivencia libre de
enfermedad sólo en cáncer de mama ER-positivo. Para
detalles adicionales, véase el documento WO0378662.
Los estudios anteriormente descritos se
realizaron esencialmente según lo descrito en el ejemplo 2 más
abajo, excepto porque la amplificación génica se estudió usando
amplicones basados en exones. Para detalles adicionales, véase el
documento WO0378662. Según lo atestiguado por los datos que se
muestran en el ejemplo 2, los datos obtenidos usando amplicones
basados en intrones muestran una excelente correlación con los datos
anteriores, y proporcionan típicamente la ventaja añadida del
aumento de sensibilidad.
Los resultados del estudio de fase II anterior
de carcinoma ductal de mama invasivo se sometieron a análisis
multivariante en forma de etapas, usando el Modelo de Riesgo
Proporcional de Cox usando la siguiente ecuación:
RR =
exp[coef(genA)\ x\ Ct(genA)\ +\
coef(genB)\ x\ Ct(genB)\ +\ coef(genC)\ x\ Ct\
(genC) +
...............].
\newpage
En esta ecuación, los coeficientes para los
genes que son indicadores de resultado beneficioso son números
positivos y los coeficientes para los genes que son indicadores de
un resultado desfavorable son números negativos. Los valores de
"Ct" en la ecuación son los \DeltaCt, es decir reflejan la
diferencia entre el valor de Ct normalizado promedio para una
población y el Ct normalizado medido para el paciente en cuestión.
El convenio usado en el análisis ha sido que los \DeltaCt por
debajo y por encima del promedio de la población tienen signos
positivos y signos negativos, respectivamente (reflejando la mayor o
menor abundancia de ARNm). El riesgo relativo (RR) calculado
resolviendo esta ecuación indicaba si el paciente tiene una
posibilidad aumentada o reducida de supervivencia a largo plazo sin
recurrencia de cáncer.
En un análisis multivariante, usando un conjunto
de interrogantes incluyendo un número reducido de genes, se han
identificado los siguientes conjuntos de diez genes que tienen un
valor de predicciónparticularmente grande de la supervivencia del
paciente sin recurrencia del cáncer después de la extirpación
quirúrgica del tumor primario.
- 1.
- Bcl2, cyclinG1, NFKBp65, NME1, EPHX1, TOP2B, DR5, TERC, Src, DIABLO;
- 2.
- Ki67, XIAP, hENT1, TS, CD9, p27, cyclinG1, pS2, NFKBp65, CYP3A4;
- 3.
- GSTM1, XIAP, Ki67, TS, cyclinG1, p27, CYP3A4, pS2, NFKBp65, ErbB3;
- 4.
- PR, NME1, XIAP, upa, cyclinG1, Contig51037, TERC, EPHX1, ALDH1A3, CTSL;
- 5.
- CA9, NME1, TERC, cyclinG1, EPHX1, DPYD, Src, TOP2B, NFKBp65, VEGFC;
- 6.
- TFRC, XIAP, Ki67, TS, cyclinG1, p27, CYP3A4, pS2, ErbB3, NFKBp65.
\vskip1.000000\baselineskip
En un análisis multivariante, usando un conjunto
de interrogantes incluyendo todos los genes identificados, se han
identificado los siguientes conjuntos de diez genes que tienen un
valor de predicción particularmente grande de la supervivencia del
paciente sin recurrencia del cáncer después de la extirpación
quirúrgica del tumor primario.
- 1.
- Bcl2, PRAME, cyclinG1, FOXM1, NFKBp65, TS, XIAP, Ki67, CYP3A4, p27;
- 2.
- FOXM1, cyclinG1, XIAP, Contig51037, PRAME, TS, Ki67, PDGFRa, p27, NFKBp65;
- 3.
- PRAME, FOXM1, cyclinG1, XIAP, Contig51037, TS, Ki6, PDGFRa, p27, NFKBp65;
- 4.
- Ki67, XIAP, PRAME, hENT1, contig51037, TS, CD9, p27, ErbB3, cyclinG1;
- 5.
- STK15, XIAP, PRAME, PLAUR, p27, CTSL, CD18, PREP, p53, RPS6KB1;
- 6.
- GSTM1, XIAP, PRAME, p27, Contig51037, ErbB3, GSTp, EREG, ID1, PLAUR;
- 7.
- PR, PRAME, NME1, XIAP, PLAUR, cyclinG1, Contig51037, TERC, EPHX1, DR5;
- 8.
- CA9, FOXM1, cyclinG1, XIAP, TS, Ki67, NFKBp65, CYP3A4, GSTM3, p27;
- 9.
- TFRC, XIAP, PRAME, p27, Contig51037, ErbB3, DPYD, TERC, NME1, VEGFC;
- 10.
- CEGP1, PRAME, hENT1, XIAP, Contig51037, ErbB3, DPYD, NFKBp65, ID1, TS.
\vskip1.000000\baselineskip
Usando el mismo enfoque de análisis
multivariante para el cáncer de mama ER-positivo, se
han identificado los siguientes conjuntos de diez genes que tienen
un valor de predicción particularmente grande de la supervivencia
del paciente sin recurrencia del cáncer después de la extirpación
quirúrgica del tumor primario.
- 1.
- PRAME, p27, IGFBP2, HIF1A, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- 2.
- Contig51037, EPHX1, Ki67, TIMP2, cyclinG1, DPYD, CYP3A4, TP, AIB1, CYP2C8;
- 3.
- Bcl2, hENT1, FOXM1, Contig51037, cyclinG1, Contig46653, PTEN, CYP3A4, TIMP2, AREG;
- 4.
- HIF1A, PRAME, p27, IGFBP2, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- 5.
- IGF1R, PRAME, EPHX1, Contig51037, cyclinG1, Bcl2, NME1, PTEN, TBP, TIMP2;
- 6.
- FOXM1, Contig51037, VEGFC, TBP, HIF1A, DPYD, RAD51C, DCR3, cyclinG1, BAG1;
- 7.
- EPHX1, Contig51037, Ki67, TIMP2, cyclinG1, DPYD, CYP3A4, TP, AIB1, CYP2C8;
- 8.
- Ki67, VEGFC, VDR, GSTM3, p27, upa, ITGA7, rhoC, TERC, Pin1;
- 9.
- CDC25B, Contig51037, hENT1, Bcl2, HLAG, TERC, NME1, upa, ID1, CYP;
- 10.
- VEGFC, Ki67, VDR, GSTM3, p27, upa, ITGA7, rhoC, TERC, Pin1;
- 11.
- CTSB, PRAME, p27, IGFBP2, EPHX1, CTSL, BAD, DR5, DCR3, XIAP;
- 12.
- DIABLO, Ki67, hENT1, TIMP2, ID1, p27, KRT19, IGFBP2, TS, PDGFB;
- 13.
- p27, PRAME, IGFBP2, HIF1A, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- 14.
- CDH1, PRAME, VEGFC, HIF1A, DPYD, TIMP2, CYP3A4, EstR1, RBP4, p27;
- 15.
- IGFBP3, PRAME, p27, Bcl2, XIAP, EstR1, Ki67, TS, Src, VEGF;
- 16.
- GSTM3, PRAME, p27, IGFBP3, XIAP, FGF2, hENT1, PTEN, EstR1, APC;
- 17.
- hENT1, Bcl2, FOXM1, Contig51037, CyclinG1, Contig46653, PTEN, CYP3A4, TIMP2, AREG;
- 18.
- STK15, VEGFC, PRAME, p27, GCLC, hENT1, ID1, TIMP2, EstR1, MCP1;
- 19.
- NME1, PRAM, p27, IGFBP3, XIAP, PTEN, hENT1, Bcl2, CYP3A4, HLAG;
- 20.
- VDR, Bcl2, p27, hENT1, p53, PI3KC2A, EIF4E, TFRC, MCM3, ID1;
- 21.
- EIF4E, Contig51037, EPHX1, cyclinG1, Bcl2, DR5, TBP, PTEN, NME1, HER2;
- 22.
- CCNB1, PRAME, VEGFC, HIF1A, hENT1, GCLC, TIMP2, ID1, p27, upa;
- 23.
- ID1, PRAME, DIABLO, hENT1, p27, PDGFRa, NME1, BIN1, BRCA1, TP;
- 24.
- FBXO5, PRAME, IGFBP3, p27, GSTM3, hENT1, XIAP, FGF2, TS, PTEN;
- 25.
- GUS, HIA1A, VEGFC, GSTM3, DPYD, hENT1, FBXO5, CA9, CYP, KRT18;
- 26.
- Bclx, Bcl2, hENT1, Contig51037, HLAG, CD9, ID1, BRCA1, BIN1, HBEGF.
\vskip1.000000\baselineskip
En vista de la excelente correlación entre los
resultados del perfilado de la expresión génica basada en exones y
basada en intrones (véase el ejemplo 2), se espera que los mismos
conjuntos génicos tengan valor de pronóstico similar cuando el
perfilado de la expresión génica se basa en la cuantificación de las
señales de RT-PCR de conjuntos de cebador/sonda
basados en intrones.
Serán evidentes detalles adicionales de la
invención en los siguientes ejemplos no limitantes.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se extrajo ARN de muestras de biopsia de cáncer
de mama fijadas en formalina, embebidas en parafina (FPET)
(Clionomics Biosciences Inc., Pittsfield, MA) como sigue. Se
cortaron tres secciones de 10 \mum y se colocaron en un tubo de
1,5 ml. Se retiró la parafina por extracción con xileno (1 ml, 3
veces) seguido de lavado con etanol (1 ml, dos veces). Se aisló el
ARN de los bloques de tejido seccionados usando el kit de
purificación MasterPure^{TM} (Epicentre, Madison, WI). Se
cuantificó el ARN por el método de fluorescencia de RiboGreen
(Molecular Probes). Después se agruparon veinte muestras de ARN FPET
y se usaron como se describe a continuación.
Se sintetizó ADNc de primera cadena usando la
Transcriptasa Inversa Omniscript de Qiagen con los cebadores
específicos de los genes agrupados (cebadores inversos mostrados en
la figura 2), hexámeros aleatorios e inhibidor de la RNasa, usando
el ARN FPET agrupado (400 ng). Se realizó también una reacción sin
transcriptasa inversa (RT) con 150 ng de ARN FPET agrupado,
suficiente ARN para realizar la amplificación Taqman en 5
ng/pocillo.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizaron ensayos de TaqMan para la lista de
48 genes en pocillos triplicados con un volumen de reacción de 25
\mul y una entrada de ARN de 5 ng por ensayo. Se realizó una
reacción "no RT" para cada gen en un solo pocillo como control
para verificar que se estaban midiendo las señales de ARN en lugar
de ADN. La cuantificación en tiempo real se realizó en el ABI 7700
usando los siguientes parámetros:
Condiciones del ciclo: 95ºC, 10 minutos para un
ciclo, 95ºC, 20 seg. seguido de 60ºC, 45 seg, 40 ciclos.
Volumen de reacción: 25 \mul.
Ajuste de la capa de tinción: FAM, (la
referencia pasiva es ROX).
\vskip1.000000\baselineskip
Los conjuntos de cebador-sonda
de Taqman específicos de intrón se diseñaron en base a intrones
enmascarados de los genes CEGP1, FOXM1, PRAME y STK15. Para
delinear secuencias intrónicas dentro de los genes, la secuencia de
referencia NCBI para cada ARNm (NM_XXXXXX) se alineó con el genoma
humano usando el programa de herramienta de alineación de tipo
BLAST (BLAT) disponible en el sitio de recursos de genoma
on-line de la Universidad de Santa Cruz
(http://genome.ucsc.edu). Después se buscaron las secuencias
intrónicas para secuencias repetitivas usando el programa Repeat
Masker disponible on-line a través del Colegio
Universitario de Medicina Baylor
(http://searchlauncher.bcm.tmc.edu/seq-util/seq-util.html).
Las secuencias repetidas, tales como repeticiones Alu, se
identifican por este programa y enmascaran. Es importante excluir
estas secuencias antes de diseñar los
cebador-sondas porque producen señales fuertes, no
específicas. Las secuencias intrónicas enmascaradas (figuras
1A-M) después se usaron para diseñar conjuntos de
cebador-sonda usando Primer Express (ABI). Otros
programas adecuados para los conjuntos de
cebador-sonda incluyen, por ejemplo, el programa de
diseño de cebador-sonda más novedoso para ensayos
MGB por diseño (ABI). Los amplicones para cada conjunto de
cebador-sonda están delineados en negrita en la
figura 1. Cada conjunto específico de cebador-sonda
se muestra en la figura
2.
2.
Los conjuntos de cebador-sonda
específicos de intrón (genes de ensayo) se utilizaron junto con su
correspondiente conjunto de cebador-sonda
específico de exón (genes de referencia) en experimentos estándar
del perfil de expresión génica de Taqman usando grupos de ARN FPET.
La expresión normalizada se calculó mediante la fórmula 2^{\Delta
Ct} donde \DeltaCt es la diferencia entre los Ct del conjunto de
cebador-sonda del gen de ensayo y los conjuntos de
cebador-sonda de los genes de referencia [Ct
(referencia)- Ct (prueba)].
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se diseñó y se realizó un estudio de expresión
génica con el objeto principal de caracterizar molecularmente la
expresión génica en muestras de tejido fijado, embebido en parafina
de carcinoma ductal de mama invasivo y para explorar la correlación
entre dichos perfiles moleculares y la supervivencia libre de
enfermedad.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizaron ensayos moleculares en tejidos
tumorales primarios de mama, embebidos en parafina, fijados con
formalina obtenidos de 60 pacientes individuales a los que se les
había diagnosticado cáncer de mama. Todos los pacientes se
sometieron a cirugía con diagnostico de carcinoma invasivo de mama.
Los pacientes se incluyeron en el estudio solamente si la
valoración histopatológica, realizada según lo descrito en el
apartado Materiales y Métodos, indicaba cantidades adecuadas de
tejido tumoral y patología homogénea.
\vskip1.000000\baselineskip
Cada bloque de tumor representativo se
caracterizó por histopatológica estándar para el diagnóstico,
valoración semi-cuantitativa de la cantidad de
tumor, y grado del tumor. Se prepararon un total de 6 secciones (de
10 micrómetros de grosor cada una) y se colocaron en dos tubos de
microcentrífuga Costar Brand (tubos de polipropileno de 1,7 mL,
transparentes; 3 secciones en cada tubo). Si el tumor constituía
menos del 30% del total del área de la muestra, haberse
diseccionado de forma tosca por el patólogo, usando microdisección
sin precisión, poniendo el tejido tumoral directamente dentro del
tubo Costar.
Cuando se obtuvo más de un bloque del tumor como
parte del procedimiento quirúrgico, todos los bloques del tumor se
sometieron a la misma caracterización, según lo descrito
anteriormente, y se usó para el análisis el bloque más
representativo de la patología.
\vskip1.000000\baselineskip
Se extrajo y purificó ARNm de muestras fijadas,
embebidas en parafina y se preparó para el análisis de la expresión
génica como se ha descrito anteriormente.
Los ensayos moleculares de la expresión génica
cuantitativa se realizaron por la RT-PCR, usando el
Sequence Detection System^{TM} ABI PRISM 7900^{TM}
(Perkin-Elmer Biosistemas Applied, Foster City, CA,
USA). ABI PRISM 7900^{TM} consiste en un termociclador, un láser,
un dispositivo de carga acoplada (CCD), una cámara y un ordenador.
El sistema amplifica muestras en un formato de 384 pocillos en un
termociclador. Durante la amplificación, la señal fluorescente
inducida por láser se recoge en tiempo real a través de cables
ópticos de fibra para los 384 pocillos, y se detecta en el CCD. El
sistema incluye el programa informático para el funcionamiento del
instrumento y para analizar los datos.
\vskip1.000000\baselineskip
Se analizó el tejido tumoral para la expresión
de 48 secuencias de ARN diferentes que representaban los productos
de 37 genes diferentes. Se normalizaron los valores del ciclo umbral
(Ct) para cada paciente en base a la mediana de todos los genes
para ese paciente particular. Los datos del resultado clínico
estaban disponibles para todos los pacientes a partir de una
revisión de datos registrados y de los gráficos de los pacientes
selecciona-
dos.
dos.
\newpage
Los resultados se clasificaron como:
- 0
- muerte debida al cáncer de mama o por causa desconocida o el paciente sigue vivo con recurrencia de cáncer de mama;
- 1
- vivo sin recurrencia de cáncer de mama o muerto debido a una causa distinta al cáncer de mama.
El análisis se realizó mediante:
El análisis de la relación entre la expresión
génica normalizada y el tiempo transcurrido hasta el resultado (0 ó
1 según se ha definido anteriormente) donde se censuraron los
pacientes que estaban vivos sin recurrencia del cáncer de mama o
que murieron debido a una causa distinta del cáncer de mama. Este
enfoque se usó para evaluar el impacto del pronóstico de genes
individuales y también conjuntos de genes múltiples.
Para cada gen se definió un Modelo de Riesgo
Proporcional de Cox (véase, por ejemplo, Cox, D.R. y Oakes, D.
(1984), Analysis of Survival Data, Chapman and Hall, London,
new York) con el tiempo transcurrido hasta la recurrencia o hasta
la muerte como variable dependiente, y el nivel de expresión del
gen como variable independiente. Se identificaron los genes que
tienen un valor-p < 0,05 en el modelo de Cox.
Para cada gen, el modelo de Cox proporciona el riesgo relativo (RR)
de recurrencia o muerte para un cambio unitario en la expresión del
gen. Se puede elegir repartir a los pacientes en subgrupos a
cualquier valor umbral de la expresión medida (en la escala Ct),
donde todos los pacientes con valores de expresión por encima del
umbral tienen mayor riesgo, y todos los pacientes con valores de
expresión por debajo del umbral tienen menor riesgo, o viceversa,
dependiendo de si el gen es un indicador de pronóstico malo
(RR>1,01) o bueno (RR<1,01). De esta manera, cualquier valor
umbral definirá subgrupos de pacientes con un riesgo aumentado o
reducido respectivamente.
La tabla 3, a continuación, muestra la
correlación por parejas de la expresión (presentada por coeficientes
de correlación) entre los intrones y exones ensayados para los
genes CEGP1, FOXM1, PRAME y STK15. Para dos de los cuatro genes,
CEGP1 y PRAME, se encontró intrones que producían coeficientes de
correlación [para la co-expresión con sus exones
respectivos] por encima de 0,90. En el caso de STK15, un intrón se
correlacionó con la expresión del exón con un coeficiente de
correlación \sim0,80. Para FOXM1, las correlaciones de la
expresión intrón:exón eran significativamente más bajas. En este
último caso, sin embargo, parece probable que la expresión real
pueda estar altamente correlacionada pero no sea detectable por una
razón técnica. La expresión del exón FOXM1 en muchos pacientes
estaba por debajo del umbral de detección del ensayo, que
potencialmente previene la detección de las altas correlaciones que
puedan existir. Si esta hipótesis es correcta, los intrones FOXM1
se registrarían aún como marcadores de pronóstico clínico negativo
según lo demostrado previamente para FOXM1. Como se demuestra más
adelante, este resultado ocurre.
Las figuras 3, 4 y 5 muestran la correlación por
parejas de la expresión de los ARN ensayados contra los ARN de los
exones CEGP1, PRAME y STK15. Como se muestra, los intrones
respectivos de estos genes ofrecieron las correlaciones más altas.
Es notable que la lista de 48 genes incluyera genes seleccionados,
mediante varias estrategias basadas en bioinformática, genes con
una probabilidad particular de correlacionarse en expresión CEGP1,
PRAME, STK15 y FOXM1. Estas estrategias no basadas en intrones
fueron las más satisfactorias en el caso de STK15, ya que varios
genes candidatos tenían coeficientes de correlación de expresión en
el intervalo de 0,6-0,7.
\vskip1.000000\baselineskip
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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La tabla 4, a continuación, muestra el impacto
sobre la supervivencia de los pacientes de la expresión de los
exones e intrones de CEGP1, FOXM1, PRAME, y STK15. Todos los exones
parentales tenían un impacto significativo en el riesgo relativo
[RR], como se ha determinado previamente, excepto en el caso de
FOXM1. Como el presente estudio evaluó a 60 pacientes del grupo
original de 146 pacientes, el marcador FOXM1 puede haber perdido
significado debido al riesgo estadístico de examinar un conjunto de
datos reducido. Muy notablemente, para los cuatro genes ensayados,
la expresión de los intrones afectaba significativamente al RR, y en
la misma dirección que los exones
parentales.
parentales.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Existe una percepción común de que los niveles
constantes de las secuencias de exones transcritas exceden
enormemente de las secuencias de intrones transcritas (Sharp et
al. Ann Rev. Biochem. 55: 1119-50 [1986]). Sin
embargo, el examen de la expresión de exones e intrones de CEGP1,
FoxM1, PRAME y STK15, usando TaqMan [TM] RT-PCR
para ensayar el ARN de tejido de cáncer de mama fijado y embebido en
parafina, ha demostrado que las intensidades de la señal de los
intrones y de los exones estaban en el mismo intervalo, y en todos
los casos en el intervalo de detección útil del ensayo [datos no
mostrados]. La detección del ARN intrónico en este estudio es aún
más notable porque el tejido usado se fijó en formalina, que degrada
el ARN, y por tanto limita sustancialmente la capacidad para
detectar el ARN (T.E. Godfrey et al. J. Mol. Diag. 2:
84-91 [2000]). En el caso de CEGP1 tres de los
intrones ensayados produjeron señales más bajas y uno una señal más
alta que el exón. En el caso de FOXM1, cinco de nueve intrones
ensayados produjeron señales más altas que el exón. En el caso de
PRAME, las intensidades de la señal del intrón y el exón ensayados
eran casi idénticas. Finalmente, para STK15 todos los intrones
tenían intensidades de señal que eran de 1/4 a 1/20 las del exón,
pero todavía estaban en el intervalo útil del ensayo. De esta
manera, estos resultados indican que los niveles de estado
estacionario de los intrones expresados son adecuados para el uso de
los ARN, de los intrones como marcadores moleculares.
Aunque la presente invención se ha descrito con
referencia a lo que se considera que son realizaciones específicas,
se entiende que la descripción no está limitada a éstas. Por
ejemplo, aunque la descripción incluye diversos genes y conjuntos
de genes asociados al cáncer de mama, se contemplan genes y
conjuntos de genes similares y métodos que conciernen a otros
tipos de cáncer.
<110> GENOMIC HEALTH, INC.
{}\hskip1cm SCOTT, Randal W.
{}\hskip1cm BAKER, Joffre B.
{}\hskip1cm KIEFER, Michael C.
\vskip0.400000\baselineskip
<120> USO DE ARN INTRÓNICO PARA MEDIR LA
EXPRESIÓN GÉNICA
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 39740-0007 PCT
\vskip0.400000\baselineskip
<140> No asignado
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
2004-02-19
\vskip0.400000\baselineskip
<150> US 60/448.991
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2003-02-20
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 67
\vskip0.400000\baselineskip
<170> FastSEQ para Windows Versión 4.0
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1566
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (802)...(1027)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1126)...(1518)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (0)...(0)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> MGB-CEP1 int 1.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 4985
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (83)...(253)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1975)...(2296)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (2445)...(2468)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (2499)...(2551)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (4295)...(4352)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (0)...(0)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> MGB-CEGP1 int
3.1
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2556
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (507)...(743)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1584)...(1678)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (2428)...(2474)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (0)...(0)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> MGB-CEGP1 int
4.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 716
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (0)...(0)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> MGB-CEGP 1 int
5.1
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2041
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (559)...(869)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (888)...(1052)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1102)...(1380)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1393)...(1692)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1841)...(1907)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FOXM1 int 3.2
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1871)...(1936)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FOXM1 int 3.1
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 993
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (52)...(124)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FOXM1 int 4.1
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (110)...(185)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FOXM1 int 4.2
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (249)...(397)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (442)...(749)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 602
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (0)...(0)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FOXM1 int 5.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 4656
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> intrón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (0)...(0)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> FOXM1 int 7.1
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (316)...(615)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (626)...(930)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1044)...(1259)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1452)...(1802)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (2085)...(3116)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (3138)...(3433)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n= a, t, c, o g
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
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<223> MGB-PRAME int
4.1
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<223> MGB-STK15 int
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<221> misc_feature
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<221> intrón
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<223> MGB-STK15 int
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<223> Cebador inverso
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<212> ADN
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<223> Cebador inverso
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<213> Secuencia Artificial
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Cebador inverso
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Sonda
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Cebador inverso
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<211> 16
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sonda
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptcaagggaca aggaag
\hfill
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 62
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador directo
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 62
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcattcacatt tataaccca catgga
\hfill
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 63
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador inverso
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 63
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaatccaaagt aaaggcggaa aga
\hfill
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 64
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sonda
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 64
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptggtcttgtc gggaat
\hfill
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 65
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador directo
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<400> 65
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgcgaggaatg aacccacaga
\hfill
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 66
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador inverso
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 66
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgcatgagaac cagtggattt agact
\hfill
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 67
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Sonda
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 67
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcgctaaaagc aaaaga
\hfill
Claims (90)
1. Un método para controlar la expresión génica
en una muestra biológica, que comprende:
(a) proporcionar un polinucleótido
complementario a una secuencia de ARN intrónica dentro de un gen
diana, donde la expresión de dicha secuencia de ARN intrónica se
correlaciona con la expresión de una secuencia de ARNm exónica
dentro de dicho gen;
(b) hibridar dicho polinucleótido con dicha
secuencia de ARN intrónica para formar un complejo de
polinucleótido-ARN intrónico; y
(c) detectar el complejo de
polinucleótido-ARN intrónico.
2. El método de la reivindicación 1 en el que
dicha secuencia de ARN intrónica se selecciona identificando
secuencias intrónicas que se co-expresan con el ARNm
de dicho gen diana, y seleccionando una secuencia de ARN intrónica
que tiene el coeficiente de correlación más alto para dicha
co-expresión.
3. El método de la reivindicación 1 en el que
dicha secuencia de ARN intrónica es de al menos 50 bases de
nucleótidos de longitud.
4. El método de la reivindicación 1 en el que
dicha secuencia de ARN intrónica es de al menos 55 bases de
nucleótidos de longitud.
5. El método de la reivindicación 1 en el que
dicha secuencia de ARN intrónica es de al menos 60 bases de
nucleótidos de longitud.
6. El método de la reivindicación 1 en el que
dicha muestra biológica es una muestra de tejido.
7. El método de la reivindicación 6 en el que
dicho tejido es un tejido tumoral.
8. El método de la reivindicación 7 en el que
dicho tumor es cáncer.
9. El método de la reivindicación 8 en el que
dicho cáncer se selecciona del grupo consistente en cáncer de mama,
cáncer de colon, cáncer de pulmón, cáncer de próstata, cáncer
hepatocelular, cáncer gástrico, cáncer pancreático, cáncer
cervical, cáncer ovárico, cáncer de hígado, cáncer de vejiga, cáncer
del tracto urinario, cáncer de tiroides, cáncer renal, carcinoma,
melanoma y cáncer cerebral.
10. El método de la reivindicación 6 en el que
dicha muestra dicha de tejido es una muestra de tejido fijada,
embebida en cera.
11. El método de la reivindicación 10 en el que
dicha muestra de tejido es una muestra de tejido fijada en
formalina, embebida en parafina.
12. El método de la reivindicación 10 en el que
dicho ARN exónico está fragmentado.
13. El método de la reivindicación 1 en el que
dicha muestra biológica es un fluido biológico.
14. El método de la reivindicación 1 en el que
dicha hibridación se realiza en condiciones rigurosas.
15. El método de la reivindicación 1 que
comprende adicionalmente la etapa de cuantificar la expresión de
dicho ARN intrónico.
16. El método de la reivindicación 1 en el que
dicho polinucleótido es un oligonucleótido monocatenario.
17. El método de la reivindicación 16 en el que
dicho oligonucleótido monocatenario es una sonda de PCR.
18. El método de la reivindicación 17 en el que
dicha sonda de PCR se diseña en base a una secuencia única dentro
de dicha secuencia de ARN intrónico.
19. El método de la reivindicación 16 en el que
dicho oligonucleótido monocatenario es un cebador de PCR.
20. El método de la reivindicación 19 en el que
dicho cebador de PCR se diseña en base a una secuencia única dentro
de dicha secuencia de ARN intrónico.
21. El método de la reivindicación 1 en el que
se controla la expresión de más de un gen diana.
22. El método de la reivindicación 21 que
comprende controlar simultáneamente al menos 50 genes diana.
23. El método de la reivindicación 21 que
comprende controlar simultáneamente al menos 100 genes diana.
24. El método de la reivindicación 21 que
comprende controlar simultáneamente al menos 500 genes diana.
25. El método de la reivindicación 21 que
comprende controlar simultáneamente al menos 10.000 genes diana.
26. El método de la reivindicación 25 en el que
las secuencias de ARN intrónico correspondientes a una pluralidad
de dichos genes diana se disponen como una matriz inmovilizada sobre
una superficie sólida.
27. El método de la reivindicación 1 en el que
dicho gen diana se selecciona de los genes enumerados en la Figura
6.
28. Un método para preparar una molécula de
oligonucleótido monocatenaria para la amplificación de un gen diana
que comprende:
(a) identificar al menos una secuencia de intrón
dentro de dicho gen diana, cuya expresión correlaciona con la
expresión de una secuencia de ARNm exónico dentro de dicho gen
diana; y
(b) preparar una molécula de oligonucleótido
monocatenaria que corresponde al menos a una parte de la secuencia
de intrón transcrita.
29. El método de la reivindicación 28 que
comprende identificar secuencias de repetición dentro de dicha
secuencia de intrón antes de preparar dicha molécula de
oligonucleótido monocatenaria.
30. El método de la reivindicación 29 en el que
dichas secuencias de repetición se enmascaran antes de preparar
dicha molécula de oligonucleótido.
31. El método de la reivindicación 28 en el que
dicha molécula de oligonucleótido monocatenaria es un cebador de
PCR.
32. El método de la reivindicación 31 en el que
dicho cebador de PCR es un cebador directo diseñado para comprender
secuencias 5' de una secuencia diana dentro de dicha secuencia de
intrón transcrita.
33. El método de la reivindicación 31 en el que
dicho cebador de PCR es un cebador inverso diseñado para
complementar secuencias 5' de una secuencia diana aguas abajo del
cebador directo dentro de dicha secuencia de intrón transcrita.
34. El método de la reivindicación 32 ó 33 en
el que dicha secuencia diana es de al menos 50 bases de nucleótidos
de longitud.
35. El método de la reivindicación 32 ó 33 en el
que dicha secuencia diana es de al menos 55 bases de nucleótidos de
longitud.
36. El método de la reivindicación 32 ó 33 en
el que dicha secuencia diana es de al menos 60 bases de nucleótidos
de longitud.
37. El método de la reivindicación 31 en el que
dicho cebador de PCR es de 17-30 bases de
nucleótidos de
longitud.
longitud.
38. El método de la reivindicación 31 en el que
dicho cebador de PCR contiene aproximadamente del 20% al 80% de
bases G+C.
39. El método de la reivindicación 31 en el que
la temperatura de fusión (Tm) de dicho cebador de PCR está entre
aproximadamente 50ºC y aproximadamente 70ºC.
40. El método de la reivindicación 28 en el que
dicha molécula de oligonucleótido monocatenaria es una sonda de
PCR.
41. El método de la reivindicación 40 en el que
dicha sonda de PCR está diseñada para comprender o complementar una
parte interna de una secuencia diana dentro de la secuencia de
intrón transcrita.
42. El método de la reivindicación 41 en el que
dicha sonda de PCR se marca con un tinte fluorescente indicador y
un tinte fluorescente de inactivación.
43. El método de la reivindicación 28 en el que
dicho gen diana se selecciona de los genes enumerados en la Figura
6.
\newpage
44. Un método para amplificar ARN intrónico en
una muestra de tejido fijada embebida en parafina que representa al
menos un gen de interés, que comprende las etapas de:
(a) poner en contacto el ADN obtenido por
transcripción inversa del ARN intrónico, cuya expresión correlaciona
con la expresión de un ARN exónico correspondiente, con al menos un
conjunto de cebadores y sonda de PCR que corresponden a dicho ARN
intrónico; y
(b) realizar la amplificación por PCR.
45. El método de la reivindicación 44 en el que
dichos cebadores y sonda de PCR se diseñan en base a una secuencia
única dentro de dicho ARN intrónico.
46. El método de la reivindicación 44 en el que
dicha muestra comprende ARN fragmentado que representa múltiples
genes de interés.
47. El método de la reivindicación 46 en el que
dicha muestra se pone en contacto con un grupo de cebadores y
sondas de PCR diseñados en base a secuencias únicas dentro de los
intrones, cuya expresión se correlaciona con la expresión de los
exones correspondientes, presentes en dichos genes de interés.
48. El método de la reivindicación 47 en el que
dicho grupo comprende al menos uno de los conjuntos de cebador/sonda
basados en intrón mostrados en la Figura 2.
49. El método de la reivindicación 47 en el que
dicho grupo comprende al menos un conjunto de cebador directo o
inverso o sonda mostrado en la Figura 2.
50. El método de la reivindicación 46 en el que
dicha muestra de tejido es de una biopsia tumoral.
51. El método de reivindicación 50 en el que
dicha biopsia tumoral se obtiene de un paciente humano.
52. El método de la reivindicación 51 en el que
dicho tumor es cáncer de mama.
53. El método de la reivindicación 51 en el que
dicho tumor es cáncer pulmón.
54. El método de la reivindicación 51 en el que
dicho tumor es cáncer colorectal.
55. El método de la reivindicación 51 que
comprende adicionalmente la etapa de determinar los niveles de
expresión de los transcritos de ARN de dichos genes de interés o sus
productos de expresión.
56. El método de la reivindicación 55 en el que
la expresión diferencial de dichas transcripciones de ARN o sus
productos se correlaciona con una respuesta del paciente
pronosticada al tratamiento o con la supervivencia del
paciente.
57. El método de la reivindicación 44 en el que
dicho gen de interés se selecciona de los genes enumerados en la
Figura 6.
58. El método de la reivindicación 52 en el que
el tumor es cáncer de mama invasivo, y el método comprende:
(1) determinar los niveles de expresión de los
transcritos del ARN o los productos de expresión de un gen o
conjunto de genes seleccionado de grupo consistente en:
- (a)
- Bcl2, cyclinG1, NFKBp65, NME1, EPHX1, TOP2B, DR5, TERC, Src, DIABLO;
- (b)
- Ki67, XIAP, hENT1, TS, CD9, p27, cyclinG1, pS2, NFKBp65, CYP3A4;
- (c)
- GSTM1, XIAP, Ki67, TS, cyclinG1, p27, CYP3A4, pS2, NFKBp65, ErbB3;
- (d)
- PR, NME1, XIAP, upa, cyclinG1, Contig51037, TERC, EPHX1, ALDH1A3, CTSL;
- (e)
- CA9, NME1, TERC, cyclinG1, EPHX1, DPYD, Src, TOP2B, NFKBp65, VEGFC;
- (f)
- TFRC, XIAP, Ki67, TS, cyclinG1, p27, CYP3A4, pS2, ErbB3, NFKBp65;
- (g)
- Bcl2, PRAME, cyclinG1, FOXM1, NFKBp65, TS, XIAP, Ki67, CYP3A4, p27;
- (h)
- FOXM1, cyclinG1, XIAP, Contig51037, PRAME, TS, Ki67, PDGFRa, p27, NFKBp65;
- (i)
- PRAME, FOXM1, cyclinG1, XIAP, Contig51037, TS, Ki6, PDGFRa, p27, NFKBp65;
- (j)
- Ki67, XIAP, PRAME, hENT1, contig51037, TS, CD9, p27, ErbB3, cyclinG1;
- (k)
- STK15, XIAP, PRAME, PLAUR, p27, CTSL, CD18, PREP, p53, RPS6KB1;
- (l)
- GSTM1, XIAP, PRAME, p27, Contig51037, ErbB3, GSTp, EREG, ID1, PLAUR;
- (m)
- PR, PRAME, NME1, XIAP, PLAUR, cyclinG1, Contig51037, TERC, EPHX1, DR5;
- (n)
- CA9, FOXM1, cyclinG1, XIAP, TS, Ki67, NFKBp65, CYP3A4, GSTM3, p27;
- (o)
- TFRC, XIAP, PRAME, p27, Contig51037, ErbB3, DPYD, TERC, NME1, VEGFC; y
- (p)
- CEGP1, PRAME, hENT1, XIAP, Contig51037, ErbB3, DPYD, NFKBp65, ID1, TS
en dicha
muestra;
(2) someter los datos obtenidos en la etapa (a)
a análisis estadístico; y
(3) determinar si la probabilidad de
supervivencia a largo plazo de dicho paciente, sin cáncer de mama
recurrente ha aumentado o disminuido.
59. El método de reivindicación 58 en el que
los niveles de expresión de dichas transcripciones de ARN o de sus
productos de expresión se normalizan contra los niveles de expresión
de todas las transcripciones del ARN o de sus productos de
expresión en dicha muestra de tejido de cáncer de mama, o de un
conjunto de referencia de transcripciones del ARN o de sus
productos.
60. El método de la reivindicación 52 en el que
el tumor es cáncer de mama invasivo receptor estrógeno
(ER)-positivo, y el método comprende
(1) determinar los niveles de expresión de las
transcripciones del ARN o de los productos de expresión de un gen o
conjunto de genes seleccionados del grupo consistente en:
- (a)
- PRAME, p27, IGFBP2, HIF1A, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- (b)
- Contig51037, EPHX1, Ki67, TIMP2, cyclinG1, DPYD, CYP3A4, TP, AIB1, CYP2C8;
- (c)
- Bcl2, hENT1, FOXM1, Contig51037, cyclinG1, Contig46653, PTEN, CYP3A4, TIMP2, AREG;
- (d)
- HIF1A, PRAME, p27, IGFBP2, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- (e)
- IGF1R, PRAME, EPHX1, Contig51037, cyclinG1, Bcl2, NME1, PTEN, TBP, TIMP2;
- (f)
- FOXM1, Contig51037, VEGFC, TBP, HIF1A, DPYD, RAD51C, DCR3, cyclinG1, BAG1;
- (g)
- EPHX1, Contig51037, Ki67, TIMP2, cyclinG1, DPYD, CYP3A4, TP, AIB1, CYP2C8;
- (h)
- Ki67, VEGFC, VDR, GSTM3, p27, upa, ITGA7, rhoC, TERC, Pin1;
- (i)
- CDC25B, Contig51037, hENT1, Bcl2, HLAG, TERC, NME1, upa, ID1, CYP;
- (j)
- VEGFC, Ki67, VDR, GSTM3, p27, upa, ITGA7, rhoC, TERC, Pin1;
- (k)
- CTSB, PRAME, p27, IGFBP2, EPHX1, CTSL, BAD, DR5, DCR3, XIAP;
- (l)
- DIABLO, Ki67, hENT1, TIMP2, ID1, p27, KRT19, IGFBP2, TS, PDGFB;
- (m)
- p27, PRAME, IGFBP2, HIF1A, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- (n)
- CDH1; PRAME, VEGFC; HIF1A; DPYD, TIMP2, CYP3A4, EstR1, RBP4, p27;
- (o)
- IGFBP3, PRAME, p27, Bcl2, XIAP, EstR1, Ki67, TS, Src, VEGF;
- (p)
- GSTM3, PRAME, p27, IGFBP3, XIAP, FGF2, hENT1, PTEN, EstR1, APC;
- (q)
- hENT1, Bcl2, FOXM1, Contig51037, CyclinG1, Contig46653, PTEN, CYP3A4, TIMP2, AREG;
- (r)
- STK15, VEGFC, PRAME, p27, GCLC, hENT1, ID1, TIMP2, EstR1, MCP1;
- (s)
- NME1, PRAM, p27, IGFBP3, XIAP, PTEN, hENT1, Bcl2, CYP3A4, HLAG;
- (t)
- VDR, Bcl2, p27, hENT1, p53, PI3KC2A, EIF4E, TFRC, MCM3, ID1;
- (u)
- EIF4E, Contig51037, EPHX1, cyclinG1, Bcl2, DR5, TBP, PTEN, NME1, HER2;
- (v)
- CCNB1, PRAME, VEGFC, HIF1A, hENT1, GCLC, TIMP2, ID1, p27, upa;
- (w)
- ID1, PRAME, DIABLO, hENT1, p27, PDGFRa, NME1, BIN1, BRCA1, TP;
- (x)
- FBXO5, PRAME, IGFBP3, p27, GSTM3, hENT1, XIAP, FGF2, TS, PTEN;
- (y)
- GUS, HIA1A, VEGFC, GSTM3, DPYD, hENT1, EBXO5, CA9, CYP, KRT18; y
- (z)
- Bclx, Bcl2, hENT1, Contig51037, HLAG, CD9, ID1, BRCA1, BIN1, HBEGF;
(2) someter los datos obtenidos en la etapa (1)
al análisis estadístico; y
(3) determinar si la probabilidad de la
supervivencia a largo plazo de dicho paciente, sin cáncer de mama
recurrente ha aumentado o disminuido.
61. El método de la reivindicación 60 en el que
los niveles de expresión de dichas transcripciones del ARN o de sus
productos de expresión se normalizan contra los niveles de expresión
de todas las transcripciones del ARN o de sus productos de
expresión en dicha muestra del tejido de cáncer de mama, o de un
conjunto de referencia de transcripciones del ARN o de sus
productos.
62. El método de la reivindicación 52 en el que
el tumor es cáncer de mama, y el método comprende
(1) determinar los niveles de expresión de las
transcripciones del ARN o de los productos de expresión de un gen o
conjunto de genes seleccionados del grupo consistente en: FOXM1;
PRAME; SKT15, Ki-67; CA9; NME1; SURV; TFRC;
YB-1; RPS6KB1; Src; Chk1; CCNB1; Chk2; CDC25B;
CYP3A4; EpCAM; VEGFC; hENT1; BRCA2; EGFR; TK1; VDR; Blc12; CEGP1;
GSTM1; PR; BBC3; GATA3; DPYD; GSTM3; ID1; EstR1; p27; XIAP; IGF1R;
AK055699; P13KC2A; TGFB3; BAGI1; pS2; WISP1; HNF3A; y NFKBp65,
normalizados contra los niveles de expresión de todas las
transcripciones del ARN o de sus productos en dicha muestra, o de
un conjunto de referencia de transcripciones del ARN o de sus
productos de expresión;
(2) someter los datos obtenidos en la etapa (a)
al análisis estadístico; y
(3) determinar si la probabilidad de
supervivencia a largo plazo de dicho paciente, sin cáncer de mama
recurrente ha aumentado o disminuido.
63. El método de la reivindicación 62 en el que
los niveles de expresión de dichas transcripciones del ARN o de sus
productos de expresión se normalizan contra los niveles de expresión
de todas las transcripciones del ARN o de sus productos de
expresión en dicha muestra de tejido de cáncer de mama, o de un
conjunto de referencia de transcripciones del ARN o de sus
productos.
64. El método de la reivindicación 52 en el que
el tumor es cáncer de mama invasivo, y el método comprende
determinar los niveles de expresión de las transcripciones del ARN o
de los productos de expresión de un gen o conjunto de genes del
grupo consistente en:
- (a)
- p53BP2, Bcl2, BAD, EPHX1, PDGFR\beta, DIABLO, XIAP, YB1, CA9, y KRT8;
- (b)
- GRB7, CD68, TOP2A, Bcl2, DIABLO, CD3, ID1, PPM1D, MCM6, y WISP1;
- (c)
- PR, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, IGFBP2, TIMP1, CA9, MMP9, y COX2;
- (d)
- CD68, GRB7, TOP2A, Bcl2, DIABLO, CD3, ID1, PPM1D, MCM6, y WISP1;
- (e)
- Bcl2, p53BP2, BAD, EPHX1, PDGFR\beta, DIABLO, XIAP, YB1, CA9, y KRT8;
- (f)
- KRT14, KRT5, PRAME, p53BP2, GUS1, AIB1, MCM3, CCNE1, MCM6, e ID1;
- (g)
- PRAME, p53BP2, EstR1, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1, BBC3, y VEGFB;
- (h)
- CTSL2, GRB7, TOP2A, CCNB1, Bcl2, DIABLO, PRAME, EMS1, CA9, y EpCAM;
- (i)
- EstR1, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1, BBC3, y VEGFB;
- (j)
- Chkl, PRAME, p53BP2, GRB7, CA9, CTSL, CCNB1, TOP2A, tamaño del tumor, e IGFBP2;
- (k)
- IGFBP2, GRB7, PRAME, DIABLO, CTSL, \beta-Catenina, PPM1D, Chkl, WISP1, y LOT1;
- (l)
- HER2, p53BP2, Bcl2, DIABLO, TIMP1, EPHX1, TOP2A, TRAIL, CA9, y AREG;
- (m)
- BAG1, p53BP2, PRAME, IL6, CCNB1, PAI1, AREG, tamaño del tumor, CA9, y Ki67;
- (n)
- CEGP1, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, STK15, y AKT2, y FGF18;
- (o)
- STK15, p53BP2, PRAME, IL6, CCNE1, AKT2, DIABLO, cMet, CCNE2, y COX2;
- (p)
- KLK10, EstR1, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1, y BBC3;
- (q)
- AIB1, p53BP2, Bcl2, DIABLO, TIMP1, CD3, p53, CA9, GRB7, y EPHX1
- (r)
- BBC3, GRB7, CD68, PRAME, TOP2A, CCNB1, EPHX1, CTSL, GSTM1, y APC;
- (s)
- CD9, GRB7, CD68, TOP2A, Bcl2, CCNB1, CD3, DIABLO, ID1, y PPM1D;
- (t)
- EGFR, KRT14, GRB7, TOP2A, CCNB1, CTSL, Bcl2, TP, KLK10, y CA9;
- (u)
- HIFl\alpha, PR, DIABLO, PRAME, Chkl, AKT2, GRB7, CCNE1, TOP2A, y CCNB1;
- (v)
- MDM2, p53BP2, DIABLO, Bcl2, AIB1, TIMP1, CD3, p53, CA9, y HER2;
- (w)
- MYBL2, p53BP2, PRAME, IL6, Bcl2, DIABLO, CCNE1, EPHX1, TIMP1, y CA9;
- (x)
- p27, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, STK15, AKT2, e ID1;
- (y)
- RAD51, GRB7, CD68, TOP2A, CIAP2, CCNB1, BAG1, IL6, FGFR1, y p53BP2;
- (z)
- SURV, GRB7, TOP2A, PRAME, CTSL, GSTM1, CCNB1, VDR, CA9; y CCNE2;
- (aa)
- TOP2B, p53BP2, DIABLO, Bcl2, TIMP1, AIB1, CA9, p53, KRT8, y BAD;
- (ab)
- ZNF217, GRB7, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, APC4, y \beta-catenina,
en una muestra de tejido de cáncer
de mama obtenida del dicho
paciente,
(2) someter los datos obtenidos en la etapa (a)
a análisis estadístico; y
(3) determinar si la probabilidad de dicha
supervivencia a largo plazo ha aumentado o disminuido.
65. El método de la reivindicación 64 en el que
los niveles de expresión de dichas transcripciones del ARN o de sus
productos de expresión se normalizan contra los niveles de expresión
de todas las transcripciones del ARN o sus productos de expresión
en dicha muestra de tejido de cáncer de mama, o de un conjunto de
referencia de las transcripciones del ARN o de sus productos.
66. Un método de pronóstico de enfermedad a
largo plazo - supervivencia libre de un paciente de cáncer usando
ARN intrónico para medir la expresión génica usando una serie que
comprende una pluralidad de polinucleótidos, que hibridan con genes
diana de interés, inmovilizados en una superficie sólida, en la que
al menos uno de dichos polinucleótidos comprende una secuencia
basada en intrón cuya expresión correlaciona con la expresión de
una secuencia de exón correspondiente.
67. El método de la reivindicación 66 en el que
todos dichos polinucleótidos comprenden secuencias intrónicas.
68. El método de la reivindicación 66 que
comprende al menos uno de los amplicones mostrados en las Figuras 1
A-M, o el complemento del mismo.
69. El método de reivindicación 66 que
comprende dos o más de los amplicones mostrados en las Figuras 1
A-M, o el complemento del mismo.
70. El método de la reivindicación 66 que
comprende todos los amplicones mostrados en las Figuras 1
A-M, o el complemento del mismo.
\newpage
71. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan al menos un gen de interés del grupo consistente en:
FOXM1, PRAME, Bcl2, STK15, CEGP1, Ki-67, GSTM1, PR,
BBC3, NME1, SURV, GATA3, TFRC, YB-1, DPYD, CA9,
Contig51037, RPS6K1 y Her2, en el que al menos el 80% de las
secuencias de dicha serie está basada en intrón.
72. El método de la reivindicación 71 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con al menos 5 de dichos genes.
73. El método de la reivindicación 71 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con al menos 10 de dichos genes.
74. El método de la reivindicación 71 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con todos dichos genes.
75. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con al menos un gen de interés seleccionado del grupo
consistente en: FOXM1, PRAME, Bcl2, STK15, CEGP1,
Ki-67, GSTM1, CA9, PR, BBC3, NME1, SURV, GATA3,
TFRC, YB-1, DPYD, GSTM3, RPS6KB1, Src, Chkl, ID1,
EstR1, p27, CCNB1, XIAP, Chk2, CDC25B, IGF1R, AK055699, P13KC2A,
TGFB3, BAGI1, CYP3A4, EpCAM, VEGFC, pS2, hENT1, WISP1, HNF3A,
NFKBp65, BRCA2, EGFR, TK1, VDR, Contig51037, pENTl, EPHX1, IF1A,
CDH1, HIFl\alpha, IGFBP3, CTSB, Her2 y DIABLO.
76. El método de la reivindicación 75 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con al menos 5 de dichos genes.
77. El método de la reivindicación 75 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con al menos 10 de dichos genes.
78. El método de la reivindicación 75 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con todos dichos genes.
79. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con al menos un conjunto de genes seleccionado del
grupo consistente en:
- (a)
- Bcl2, cyclinG1, NFKBp65, NME1, EPHX1, TOP2B, DR5, TERC, Src, DIABLO;
- (b)
- Ki67, XIAP, hENT1, TS, CD9, p27, cyclinG1, pS2, NFKBp65, CYP3A4;
- (c)
- GSTM1, XIAP, Ki67, TS, cyclinG1, p27, CYP3A4, pS2, NFKBp65, ErbB3;
- (d)
- PR, NME1, XIAP, upa, cyclinG1, Contig51037, TERC, EPHX1, ALDH1A3, CTSL;
- (e)
- CA9, NME1, TERC, cyclinG1, EPHX1, DPYD, Src, TOP2B, NFKBp65, VEGFC;
- (f)
- TFRC, XIAP, Ki67, TS, cyclinG1, p27, CYP3A4, pS2, ErbB3, NFKBp65;
- (g)
- Bcl2, PRAME, cyclinG1, FOXM1, NFKBp65, TS, XIAP, Ki67, CYP3A4, p27;
- (h)
- FOXM1, cyclinG1, XIAP, Contig51037, PRAME, TS, Ki67, PDGFRa, p27, NFKBp65;
- (i)
- PRAME, FOXM1, cyclinG1, XIAP, Contig51037, TS, Ki6, PDGFRa, p27, NFKBp65;
- (j)
- Ki67, XIAP, PRAME, hENT1, contig51037, TS, CD9, p27, ErbB3, cyclinG1;
- (k)
- STK15, XIAP, PRAME, PLAUR, p27, CTSL, CD18, PREP, p53, RPS6KB1;
- (l)
- GSTM1, XIAP, PRAME, p27, Contig51037, ErbB3, GSTp, EREG, ID1, PLAUR;
- (m)
- PR, PRAME, NME1, XIAP, PLAUR, cyclinG1, Contig51037, TERC, EPHX1, DR5;
- (n)
- CA9, FOXM1, cyclinG1, XIAP, TS, Ki67, NFKBp65, CYP3A4, GSTM3, p27;
- (o)
- TFRC, XIAP, PRAME, p27, Contig51037, ErbB3, DPYD, TERC, NME1, VEGFC; y
- (p)
- CEGP1, PRAME, hENT1, XIAP, Contig51037, ErbB3, DPYD, NFKBp65, ID1, TS.
\newpage
80. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con al menos un conjunto de genes seleccionados del
grupo consistente en:
- (a)
- PRAME, p27, IGFBP2, HIF1A, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- (b)
- Contig51037, EPHX1, Ki67, TIMP2, cyclinG1, DPYD, CYP3A4, TP, AIB1, CYP2C8;
- (c)
- Bcl2, hENT1, FOXM1, Contig51037, cyclinG1, Contig46653, PTEN, CYP3A4, TIMP2, AREG;
- (d)
- HIF1A, PRAME, p27, IGFBP2, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- (e)
- IGF1R, PRAME, EPHX1, Contig51037, cyclinG1, Bcl2, NME1, PTEN, TBP, TIMP2;
- (f)
- FOXM1, Contig51037, VEGFC, TBP, HIF1A, DPYD, RAD51C, DCR3, cyclinG1, BAG1;
- (g)
- EPHX1, Contig51037, Ki67, TIMP2, cyclinG1, DPYD, CYP3A4, TP, AIB1, CYP2C8;
- (h)
- Ki67, VEGFC, VDR, GSTM3, p27, upa, ITGA7, rhoC, TERC, Pin1;
- (i)
- CDC25B, Contig51037, hENT1, Bcl2, HLAG, TERC, NME1, upa, ID1, CYP;
- (j)
- VEGFC, Ki67, VDR, GSTM3, p27, upa, ITGA7, rhoC, TERC, Pin1;
- (k)
- CTSB, PRAME, p27, IGFBP2, EPHX1, CTSL, BAD, DR5, DCR3, XIAP;
- (l)
- DIABLO, Ki67, hENT1, TIMP2, ID1, p27, KRT19, IGFBP2, TS, PDGFB;
- (m)
- p27, PRAME, IGFBP2, HIF1A, TIMP2, ILT2, CYP3A4, ID1, EstR1, DIABLO;
- (n)
- CDH1; PRAME, VEGFC; HIF1A; DPYD, TIMP2, CYP3A4, EstR1, RBP4, p27;
- (o)
- IGFBP3, PRAME, p27, Bcl2, XIAP, EstR1, Ki67, TS, Src, VEGF;
- (p)
- GSTM3, PRAME, p27, IGFBP3, XIAP, FGF2, hENT1, PTEN, EstR1, APC;
- (q)
- hENT1, Bcl2, FOXM1, Contig51037, CyclinG1, Contig46653, PTEN, CYP3A4, TIMP2, AREG;
- (r)
- STK15, VEGFC, PRAME, p27, GCLC, hENT1, ID1, TIMP2, EstR1, MCP1;
- (s)
- NME1, PRAM, p27, IGFBP3, XIAP, PTEN, SENTI, Bcl2, CYP3A4, HLAG;
- (t)
- VDR, Bcl2, p27, hENT1, p53, PI3KC2A, EIF4E, TFRC, MCM3, ID1;
- (u)
- EIF4E, Contig51037, EPHX1, cyclinG1, Bcl2, DR5, TBP, PTEN, NME1, HER2;
- (v)
- CCNB1, PRAME, VEGFC, HIF1A, hENT1, GCLC, TIMP2, ID1, p27, upa;
- (w)
- ID1, PRAME, DIABLO, hENT1, p27, PDGFRa, NME1, BIN1, BRCA1, TP;
- (x)
- FBXO5, PRAME, IGFBP3, p27, GSTM3, hENT1, XIAP, FGF2, TS, PTEN;
- (y)
- GUS, HIA1A, VEGFC, GSTM3, DPYD, hENT1, EBXO5, CA9, CYP, KRT18; y
- (z)
- Bclx, Bcl2, hENT1, Contig51037, HLAG, CD9, ID1, BRCA1, BIN1, HBEGF.
81. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso de secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
que hibridan con al menos un conjunto de genes seleccionados del
grupo consistente en:
- (a)
- p53BP2, Bcl2, BAD, EPHX1, PDGFR\beta, DIABLO, XIAP, YB1, CA9, y KRT8;
- (b)
- GRB7, CD68, TOP2A, Bcl2, DIABLO, CD3, ID1, PPM1D, MCM6, y WISP1;
- (c)
- PR, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, IGFBP2, TIMP1, CA9, MMP9, y COX2;
- (d)
- CD68, GRB7, TOP2A, Bcl2, DIABLO, CD3, ID1, PPM1D, MCM6, y WISP1;
- (e)
- Bcl2, p53BP2, MALO, EPHX1, PDGFR\beta, DIABLO, XIAP, YB1, CA9, y KRT8;
- (f)
- KRT14, KRT5, PRAME, p53BP2, GUS1, AIB1, MCM3, CCNE1, MCM6, e ID1;
- (g)
- PRAME, p53BP2, EstR1, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1, BBC3, y VEGFB;
- (h)
- CTSL2, GRB7, TOP2A, CCNB1, Bcl2, DIABLO, PRAME, EMS1, CA9, y EpCAM;
- (i)
- EstR1, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1, BBC3, y VEGFB;
- (j)
- Chkl, PRAME, p53BP2, GRB7, CA9, CTSL, CCNB1, TOP2A, tamaño del tumor, e IGFBP2;
- (k)
- IGFBP2, GRB7, PRAME, DIABLO, CTSL, \beta-catenina, PPM1D, Chkl, WISP1, y LOT1;
- (l)
- HER2, p53BP2, Bcl2, DIABLO, TIMP1, EPHX1, TOP2A, TRAIL, CA9, y AREG;
- (m)
- BAG1, p53BP2, PRAME, IL6, CCNB1, PAI1, AREG, tamaño del tumor, CA9, y Ki67;
- (n)
- CEGP1, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, STK15, y AKT2, y FGF18;
- (o)
- STK15, p53BP2, PRAME, IL6, CCNE1, AKT2, DIABLO, cMet, CCNE2, y COX2;
- (p)
- KLK10, EstR1, p53BP2, PRAME, DIABLO, CTSL, PPM1D, GRB7, DAPK1, y BBC3;
- (q)
- AIB1, p53BP2, Bcl2, DIABLO, TIMP1, CD3, p53, CA9, GRB7, y EPHX1;
- (r)
- BBC3, GRB7, CD68, PRAME, TOP2A, CCNB1, EPHX1, CTSL GSTM1, y APC;
- (s)
- CD9, GRB7, CD68, TOP2A, Bcl2, CCNB1, CD3, DIABLO, ID1, y PPM1D;
- (t)
- EGFR, KRT14, GRB7, TOP2A, CCNB1, CTSL, Bcl2, TP, KLK10, y CA9;
- (u)
- HIF1\alpha, PR, DIABLO, PRAME, Chkl, AKT2, GRB7, CCNE1, TOP2A, y CCNB1;
- (v)
- MDM2, p53BP2, DIABLO, Bcl2, AIB1, TIMP1, CD3, p53, CA9, y HER2;
- (w)
- MYBL2, p53BP2, PRAME, IL6, Bcl2, DIABLO, CCNE1, EPHX1, TIMP1, y CA9;
- (x)
- p27, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, STK15, AKT2, e ID1;
- (y)
- RAD5 1, GRB7, CD68, TOP2A, CIAP2, CCNB1, BAG1, IL6, FGFR1, y p53BP2;
- (z)
- SURV, GRB7, TOP2A, PRAME, CTSL, GSTM1, CCNB1, VDR, CA9; y CCNE2;
- (aa)
- TOP2B, p53BP2, DIABLO, Bcl2, TIMP1, AIB1, CA9, p53, KRT8, y BAD; y
- (ab)
- ZNF217, GRB7, p53BP2, PRAME, DIABLO, Bcl2, COX2, CCNE1, APC4, y \beta-catenina.
82. El método de la reivindicación 66 que
comprende secuencias de polinucleótidos basadas en intrón que
hibridan con al menos uno de los genes seleccionados del grupo
consistente en: CD68; CTSL; FBXO5; SURV; CCNB1; MCM2; Chk1; MYBL2;
HIF1A; cMET; EGFR; TS; STK15, IGFR1; BC12; HNF3A; TP53BP2; GATA3;
BBC3; RAD51C; BAG1; IGFBP2; PR; CD9; RB1; EPHX1; CEGP1; TRAIL; DR5;
p27; p53; MTA; RIZ1; ErbB3; TOP2B; EIF4E, CD68; CTSL; FBXO5; SURV;
CCNB1; MCM2; Chkl; MYBL2; HIF1A; cMET; EGFR; TS; y STK15.
83. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
correspondientes a al menos un gen seleccionado de los genes
enumerados en la Figura 6.
84. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso secuencias de polinucleótidos basadas en intrón
correspondientes a una pluralidad de genes seleccionados de los
genes enumerados en la Figura 6.
85. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso de ambas secuencias de polinucleótidos basadas en
intrón y basadas en exón.
86. El método de la reivindicación 66 que
comprende el uso de ambas secuencias de polinucleótidos basadas en
intrón y basadas en exón que hibridan el mismo gen diana de
interés.
87. El método de la reivindicación 66 en el que
dicha serie comprende al menos 100 genes.
\newpage
88. El método de la reivindicación 87 en el que
dicha serie comprende al menos 100 genes en una sección de 100
\mu.
89. El método de la reivindicación 87 en el que
dicha serie comprende al menos 150 genes en una sección de 100
\mu.
90. El uso de al menos un polinucleótido que
comprende una secuencia basada en intrón en el que la expresión del
intrón correlaciona con la expresión de una secuencia de exón
correspondiente, para medir la expresión génica usando ARN
intrónico en el pronóstico de cáncer.
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