JP2015535172A - 軟骨障害の予後バイオマーカー - Google Patents

Abstract

本出願は、骨関節炎、軟骨損傷、関節軟骨に影響を与える骨折、又は関節軟骨に影響を有する手術（微小破壊）などの軟骨障害を有する対象において、障害の重症度を予知するためのバイオマーカーの使用に関する。本出願はまた、軟骨障害を有する対象において、薬剤投与の前に薬剤に対する感受性を予測するための方法、並びに薬剤治療に対して非感受性、感受性、又は高感受性である該患者の可能性に基づく臨床管理の方法を記載する。

Description

発明の分野
本発明は一般に、薬理遺伝学、さらに詳しくは軟骨障害の重症度又はこの軟骨障害の進行に関連する遺伝子マーカーに関する。さらに詳しくは、本発明は、軟骨障害の診断及び治療に使用することができるヒト遺伝子に関する。

本発明はさらに、アナボリック薬剤などの薬剤治療に対する軟骨応答に関連したＩＬ１ＲＮ遺伝子の特異的多型又は対立遺伝子、並びにこれらの感受性の変化に基づく診断手段及びキットを開示する。すなわち本発明は、薬剤治療に対する応答を予測するのに使用することができる。これは、ある薬剤化合物の関節内投与により治療すべき患者を選択／同定するために使用できるであろう。診断におけるこれらのマーカーの使用は、患者において利点の向上とリスクの低下をもたらすであろう。

発明の背景
軟骨障害は広義には、体の患部の疼痛、こわばり、及び運動の制限により明らかになる結合組織における代謝異常の変性を特徴とする疾患を指す。これらの障害は、病理に起因するか、または外傷もしくは損傷の結果であり得る。特に軟骨障害は、骨関節炎（ＯＡ）、軟骨損傷（軟骨及び関節のスポーツ障害、またはそのような微小破壊などの外科的外傷を含む）が挙げられる。特に、成熟した軟骨細胞は増殖の可能性がほとんど無いため、及び血管が存在しないため、成熟した軟骨は自己修復する能力が限定されている。さらに軟骨は充分に栄養供給されず、低酸素圧を有する。損傷又は疾患により引き起こされた損傷軟骨、特に関節軟骨の置換は医師にとって大きな課題であり、利用可能な外科的治療手順は、限られた時間のために完全に予測可能ではなく効果的でもないと考えられている。従って、若い患者の大部分は治療を求めていないか、又はできるだけ長く治療を延期することを勧告される。治療が必要な場合には、標準的手順は年齢依存性であり、関節全置換、軟骨片の移植、又は骨髄刺激法（例えば、微小破壊）の間で変化する。微小破壊は、骨髄由来の幹細胞による軟骨沈着を刺激するための軟骨下骨の侵入を伴う一般的な手順である。しかし、この技術は十分に軟骨欠損を修復せず、形成される新たな軟骨は主に線維軟骨であり、不十分なまたは改変された機能および生体力学に至ることが示されている。実際、線維軟骨は周囲の硝子軟骨と同じ耐久性を持たず、これらにきちんと付着しない場合がある。このため、新たに合成された線維軟骨は、より容易に分解し易い（予測される時間フレーム：５〜１０年）。

骨関節炎患者にとって非外科的治療は、特に理学療法、生活習慣の変化（例えば運動の低減）、支持的装置、経口剤および注射剤（例えば、非ステロイド性抗炎症薬）、及び医学的管理から構成される。いったんこれらの治療が失敗すると、関節置換などの手術が患者のための主要な選択肢となる。このような選択肢は、一般的に短命とされている症状の低下を提供することができる。脛骨または大腿骨切り術（関節の摩耗をリバランスするために骨を切断）は、症状を軽減し、活動的な生活習慣を維持するのに役立ち、関節全置換の必要性を遅らせる可能性がある。関節全置換は、進行した骨関節炎の症状の軽減を提供することができるが、一般に患者の生活習慣および／または活動性レベルの変化を必要とする。

現在、市場での薬物治療は主に疼痛緩和に向けられている。軟骨の損傷を復元する商業的に利用できる治療法はまだ無い（Lotz, 2010を参照）。

線維芽細胞増殖因子１８（ＦＧＦ−１８）は、ＦＧＦ−８及びＦＧＦ−１７に密接に関連したタンパク質のＦＧＦファミリーのメンバーである。ＦＧＦ−１８は、軟骨細胞および骨芽細胞の増殖剤であることが示されている（Ellsworth et al., 2002; Shimoaka et al., 2002）。ＦＧＦ−１８は、骨関節炎および軟骨損傷のような軟骨障害の単独の治療（国際公開第２００８／０２３０６３号パンフレット）またはヒアルロン酸との組み合わせ治療（国際公開第２００４／０３２８４９号パンフレット）に提唱されている。

ヒトＦＧＦ−１８の末端切断型であるスプリフェルミンは、骨関節炎および軟骨損傷の両方の治療のための臨床試験で研究されている（詳細は、例えばＮＣＴ０１０３３９９４、ＮＣＴ００９１１４６９、及びＮＣＴ０１０６６８７１を参照）。スプリフェルミンの現在の投薬処方は、週１回で３週間（１治療サイクル）であり、この薬剤は関節内注射により投与されている。この治療サイクルは繰り返すことができる。この投与処方は国際公開第２００８０２３０６３号パンフレットに記載されている。

現在、臨床治験中のＦＧＦ−１８によるＯＡと軟骨損傷の、任意の薬物、特にスプリフェルミン等のアナボリック薬剤による治療は、その応答に対する予測的情報の無い患者に、すなわちその治療が非常に効果的であるか、適度に効果的であるか、又はほとんど又は全く効果が無いかについての情報無しで提供されている。現在、多くの治療患者集団は、スプリフェルミンによる少なくとも１回の治療サイクル後に、ＷＯＭＡＣスコアに従って中間応答／高応答を示すが、一部の他の患者は対照と比較して高いＷＯＭＡＣスコアを提示しながら、この治療に応答しないか又は応答する。

発明の概要
ここで我々は、ＦＧＦ−１８を用いるＯＡ、軟骨損傷、または微小破壊などの軟骨障害の治療に対する臨床応答の質と関連している遺伝子マーカーを初めて記載する。このようなマーカーは、治療前の遺伝子スクリーニングにより、ＦＧＦ−１８による治療に特別の応答、例えばＦＧＦ−１８による治療に対して非常に良好な臨床応答を示す可能性のある患者のサブグループ、又は反対に治療が失敗する患者群を特定するのに有用である。治療に対する患者の臨床応答のタイプに関する情報は、一次治療としてＦＧＦ−１８による治療を選択するか、または投与処方を適応させるように、治療を最適化または治療を選択するために使用することができる。このような情報は、患者のＯＡ／軟骨損傷などの軟骨障害の医学的管理のために臨床的に有用であろう。例えばＯＡまたは軟骨損傷を有する個体が、ＦＧＦ−１８治療に応答しないリスクが上昇していることがわかっている場合、医師はＦＧＦ−１８治療から患者を除外することができる。さらに、このような予測情報は、投与処方に対する決定を導くのに臨床的に有用となる可能性がある。

さらに本発明は、障害の重症度又は障害の進行に予知的である遺伝子マーカーを記載する。このようなマーカーは、治療前の遺伝子スクリーニングにより、あまり重傷ではない形態の軟骨障害を示す可能性のより高い患者の小さい群を特定するのに有用である。従ってこのような予知情報は、医学的決定を導くのに臨床的に有用となる可能性がある。

本発明は、軟骨障害を有する対象における、障害の重症度又は障害の進行を予知する方法であって、
ａ．核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２との両方における遺伝子型を決定する工程と、
ｂ．工程ａの結果から、障害の重症度を予知する工程と、を含む方法に関する。

前記方法に従うと、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ｇ／Ｇの存在とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｔ／Ｔの存在は、あまり重症ではない形態の軟骨障害に対して予測的である。

また本明細書には、軟骨障害を有する対象への薬剤投与前に、薬剤に対する感受性を予測する方法であって、
ａ．核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２との両方における遺伝子型を決定する工程と、
ｂ．工程ａの結果から、前記薬剤に対する前記対象の高感受性、中間感受性、低感受性、又は感受性の欠如を予測する工程と、を含む方法が記載される。

前記方法に従うと、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ｇ／Ｇの存在とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｔ／Ｔの存在は、薬剤に対する低感受性又は感受性の欠如に対して予測的である。反対に、（１）ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃ、及び（２）ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／Ｇ又はＡ／Ａ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔ、Ｔ／Ｃ、又はＣ／Ｃからなる群から選択される遺伝子型の存在は、前記薬剤に対する感受性に対して予測的である。特に、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ａ／Ａ又はＡ／Ｇの存在、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｃ／Ｃ又はＣ／Ｔの存在は、前記薬剤に対する高い感受性に対して予測的である。

さらなる態様において本明細書には、薬剤による治療又は臨床治験に患者を含めるか又は除外するかについて、前記薬剤に対する患者の感受性の可能性に基づいて、軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、
ａ．ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２とからなる多型性遺伝子座の両方において患者の核酸を同定する工程であって、前記遺伝子座に対する患者の遺伝子型が、前記薬剤に対して感受性であるか又は非感受性であるかに対する患者のリスクについて予測的である工程と、
ｂ．前記薬剤による治療又は臨床治験に適しているとして、感受性のある患者を選択する工程と、を含む方法も記載される。

特に、遺伝子型ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔを有する患者は、非感受性として分類されるであろう。従ってこれらの対象は、薬剤治療又は臨床治験から除外されるであろう。これらの遺伝子座に他の遺伝子型（すなわち、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／ＣもしくはＣ／Ｃ、又はＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔ、Ｔ／ＣもしくはＣ／Ｃ）を有する対象は、中間感受性及び超感受性（又は高感受性）対象を含む感受性体として分類され、従って、治療化合物による治療に含まれるであろう。

本発明はまた、薬剤を用いる代替治療処方について、前記薬剤に対して超感受性である可能性に基づいて、軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２からなる群から選択される多型性遺伝子座の両方において患者の核酸を同定する工程であって、前記遺伝子座に対する患者の遺伝子型が、前記薬剤による治療に対して超感受性である対象のリスクについて予測的である工程と、患者に適しているであろう代替治療処方について患者を選択する工程を含む、方法を提供する。好ましくは、そのような代替治療処方において、投与すべき薬剤の総量は、超感受性体であるリスクを示さない患者に投与すべき薬剤の用量と比較して、低減できるであろう。特に、超感受性体として分類される、遺伝子型ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／Ｇ又はＡ／ＡをＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃとともに有する患者は、投与すべき薬剤の用量が低減される代替治療処方について選択される。

本発明はまた、薬剤による代替治療処方について、該薬剤により治療される時ＡＩＲ事象を有する可能性に基づいて、軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２からなる群から選択される多型性遺伝子座の両方において患者の核酸を同定する工程であって、前記遺伝子座に対する患者の遺伝子型が前記薬剤による治療に音してＡＩＲ事象を発症する対象のリスクについて予測的である工程と、患者に適しているであろう代替治療処方について患者を選択する工程と、を含む方法を提供する。好ましくは、そのような代替治療処方において、投与すべき薬剤の総量は、ＡＩＲ事象を発症するリスクを示さない患者に投与すべき薬剤の用量と比較して、低減できるであろう。特に、超感受性体として分類される、遺伝子型ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／Ｇ又はＡ／ＡをＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃとともに有する患者は、投与すべき薬剤の用量が低減される代替治療処方について選択される。

さらなる形態において、前記方法を実施するための手段と使用説明書とを含むキットも記載される。このキットは、前記対立遺伝子の有無を検出するための少なくとも２つの特異的プライマー又はプローブを含む。

全体として本発明のある文脈において、患者は好ましくは、骨関節炎、軟骨損傷、及び関節軟骨に影響を与える骨折、又は関節軟骨に影響を有する手術（微小破壊）からなる群から選択される軟骨障害を有する。

全体として本発明の具体的態様において、投与すべき薬剤は軟骨障害を治療するために投与される薬剤である。好適な態様において、前記薬剤は軟骨に対してアナボリック作用を有する。このアナボリック薬剤には、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−７、ＧＤＦ−５、ＦＧＦβ、ＦＧＦ−８、ＦＧＦ−９、ＳＯＸ−９エンハンサー、ＴＧＦβ、及びこれらの任意の変種、並びにＦＧＦ−１８化合物（例えばスプリフェルミン）が含まれる。

本明細書中に記載された任意の方法又は使用において、ある遺伝子座における遺伝子型を決定する前に、例えば血液又は唾液を採取して、前記対象の核酸試料（又は検査試料）を得ることが必要である。あるいは検査試料は、頬細胞、尿、又は糞便から選択される。好ましくは核酸試料はＤＮＡ試料である。さらに、本明細書中に記載された任意の方法又は使用はインビトロで行われ、動物や人体に対しては行われないことも理解されたい。

一般的注意：図面において、１）用語ＴＴ、ＣＣ、ＧＧ、又はＡＡは、Ｔ／Ｔ、Ｃ／Ｃ、Ｇ／Ｇ、又はＡ／Ａと理解すべきであり、２）用語ＣＴＡはＣ−Ｔ−Ａとして理解すべきである。

ＩＬ１ Ｒ１−ＩＬ１ Ａ−ＩＬ１ Ｂ−ＩＬ１ ＲＮ遺伝子クラスターの構成。ｒｓ３１５９５２とｒｓ９００５の両方が最後のＩＬ１ ＲＮエクソンに位置している。これらの間に１１０７ｂｐしか無いが、これらのＳＮＰ一緒に遺伝されない（すなわち連鎖不平衡ではない）。ＩＬ１ ＲＮ−ｒｓ９００５は３’ＵＴＲ領域内にあり、転写因子（ＣｈｌＰ−ｓｅｑ配列：ＦＯＳＬ２）とＤＮＡｓｅクラスター（調節領域およびプロモーターはＤＮＡｓｅ感受性である傾向がある）の両方に重複する。ＩＬ１ ＲＮ−ｒｓ３１５９５２はコーディングサイレントＳＮＰである（すなわちアミノ酸の変化につながらない）。 Ｃ−Ｔ−Ａハプロタイプの有無の関数としての患者の（少なくとも１つのコピーから）層別。Ｙ軸は、５２週目の総軟骨容積の変化を示す（単位：ｍｍ³）。各点は対象に対応し、白丸はＡＩＲのない対象を示し、十字はＡＩＲを有する対象を示す。示されたｐ値は、ノンパラメトリック一変量検定（順位和検定）から得た。 Ｃ−Ｔ−Ａハプロタイプの有無の関数としての患者の（少なくとも１つのコピーから）層別。Ｙ軸は、５２週目のＷＯＭＡＣ合計スコアの変化を示す（単位：ｍｍ³）。各点は対象に対応し、白丸はＡＩＲのない対象を示し、十字はＡＩＲを有する対象を示す。示されたｐ値は、ノンパラメトリック一変量検定（順位和検定）から得た。 投与処方により層別され、かつｒｓ３１５９５２及びｒｓ９００５における遺伝子型により層別された、５２週目の総軟骨容積（ｍｍ³）の変化。各点は対象に対応し、白丸はＡＩＲのない対象を示し、十字はＡＩＲを有する対象を示す。ＭＡＤ０１０コホートからのＭＲＩデータは異常な変動を示し、分析には含めなかった。 投与処方により層別されかつｒｓ３１５９５２及びｒｓ９００５における遺伝子型により層別された、５２週目のＷＯＭＡＣ合計スコアの変化。各点は対象に対応し、白丸はＡＩＲのない対象を示し、十字はＡＩＲを有する対象を示す。 「ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔ」遺伝子型の有無の関数としての患者の層別。Ｙ軸は、ベースラインでの絶対ＷＯＭＡＣ合計スコアを示す。各点は対象に対応し、白丸は、Kellgren-Lawrenceを有する対象が２に等しく、Kellgren-Lawrenceのない対象が３に等しいことを示す。示されたｐ値は、ノンパラメトリック一変量検定（順位和検定）から得た。 「ｒｓ９００５ Ａキャリアー ｒｓ３１５９５２ Ｃキャリアー」遺伝子型の有無の関数としての患者の層別。Ｙ軸は、ベースラインでの絶対ＷＯＭＡＣ合計スコアを示す。各点は対象に対応し、白丸は、Kellgren-Lawrenceを有する対象が２に等しく、Kellgren-Lawrenceのない対象が３に等しいことを示す。示されたｐ値は、ノンパラメトリック一変量検定（順位和検定）から得た。 「ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔ」遺伝子型の有無の関数としての患者の層別。Ｙ軸は、ベースラインでの絶対総軟骨容積（ｍｍ³）を示す。各点は対象に対応し、白丸は、Kellgren-Lawrenceを有する対象が２に等しく、Kellgren-Lawrenceのない対象が３に等しいことを示す。示されたｐ値は、ノンパラメトリック一変量検定（順位和検定）から得た。 「ｒｓ９００５ Ａキャリアー ｒｓ３１５９５２ Ｃキャリアー」遺伝子型の有無の関数としての患者の層別。Ｙ軸は、ベースラインでの絶対総軟骨容積（ｍｍ³）を示す。各点は対象に対応し、白丸は、Kellgren-Lawrenceを有する対象が２に等しく、Kellgren-Lawrenceのない対象が３に等しいことを示す。示されたｐ値は、ノンパラメトリック一変量検定（順位和検定）から得た。 その遺伝子型とは無関係に、すべての対象についてのＷＯＭＡＣ合計スコア中ベースラインからの変化。線はベースラインからの平均変化に対応し、誤差棒は平均の標準誤差に対応する。 そのｒｓ９００５及びｒｓ３１５９５２遺伝子型に基づいて感受性体又は超感受性体として同定された対象についての、ＷＯＭＡＣ合計スコアのベースラインからの変化。「治療」群は、感受性対象を特定する遺伝子型を有するＭＡＤ０３０コホートからの対象に対応する。感受性対象を特定する遺伝子型を有するＭＡＤ０３０コホートからの対象はまた、この「治療」群に含まれる。「プラセボ」群は、感受性体又は超感受性体に対応する遺伝子型を有するプラセボ対象を含む。線はベースラインからの平均変化に対応し、誤差棒は平均の標準誤差に対応する。 非感受性体に対応する遺伝子型を有する対象についての、ＷＯＭＡＣ合計スコアのベースラインからの変化。線はベースラインからの平均変化に対応し、誤差棒は平均の標準誤差に対応する。 その遺伝子型とは無関係に、すべての対象についての総軟骨容積（ｍｍ³）のベースラインからの変化。線はベースラインからの平均変化に対応し、誤差棒は平均の標準誤差に対応する。ＭＡＤ０１０コホートからのＭＲＩデータは異常な変動を示し、分析には含めなかった。 そのｒｓ９００５及びｒｓ３１５９５２遺伝子型に基づいて感受性体又は超感受性体として同定された対象についての、総軟骨容積（ｍｍ³）のベースラインからの変化。「治療」群は、感受性対象を特定する遺伝子型を有するＭＡＤ１００コホートからの対象に対応する。超感受性体を特定する遺伝子型を有するＭＡＤ０３０コホートからの対象はまた、この「治療」群に含まれる。「プラセボ」群は、感受性体又は超感受性体に対応する遺伝子型を有するプラセボ対象を含む。線はベースラインからの平均変化に対応し、誤差棒は平均の標準誤差に対応する。ＭＡＤ０１０コホートからのＭＲＩデータは品質管理に合格せず、分析には含めなかった。 非感受性体に対応する遺伝子型を有する対象についての、総軟骨容積（ｍｍ³）のベースラインからの変化。線はベースラインからの平均変化に対応し、誤差棒は平均の標準誤差に対応する。ＭＡＤ０１０コホートからのＭＲＩデータは異常な変動を示し、分析には含めなかった。 本特許出願で参照される「配列番号」に対応する完全長アミノ酸及び核酸配列を示す。 本特許出願で参照される「配列番号」に対応する完全長アミノ酸及び核酸配列を示す。 本特許出願で参照される「配列番号」に対応する完全長アミノ酸及び核酸配列を示す。 本特許出願で参照される「配列番号」に対応する完全長アミノ酸及び核酸配列を示す。 本特許出願で参照される「配列番号」に対応する完全長アミノ酸及び核酸配列を示す。 本特許出願で参照される「配列番号」に対応する完全長アミノ酸及び核酸配列を示す。 本特許出願で参照される「配列番号」に対応する完全長アミノ酸及び核酸配列を示す。 本特許出願で参照される「配列番号」に対応する完全長アミノ酸及び核酸配列を示す。

定義
− 用語「薬剤」又は「治療化合物」は、軟骨障害の治療に現在使用されているか又は使用できるであろう化合物を意味する。
− 用語「アナボリック化合物」又は「アナボリック薬剤」は、軟骨に対してアナボリック作用を有する化合物又は薬剤、好ましくは軟骨修復をもたらす化合物又は薬剤として理解すべきである。このような化合物としては、ＦＧＦ−１８化合物（本明細書で定義される）、ＢＭＰ−２（例えば、参照Ｕｎｉｐｒｏｔ Ｐ１２６４３）、ＢＭＰ−７（例えば、参照Ｕｎｉｐｒｏｔ Ｐ１８０７５）、ＧＤＦ−５（例えば、参照Ｕｎｉｐｒｏｔ Ｐ４３０２６）、ＦＧＦβ（例えば、参照Ｕｎｉｐｒｏｔ Ｐ０９０３８）、ＦＧＦ−８（例えば、参照Ｕｎｉｐｒｏｔ Ｐ５５０７５）、ＦＧＦ−９（例えば、参照Ｕｎｉｐｒｏｔ Ｐ３１３７１）、ＳＯＸ−９エンハンサー（ＳＯＸ−９用の参照Ｕｎｉｐｒｏｔ Ｐ４８４３６）、又はＴＧＦβ（例えば、参照Ｕｎｉｐｒｏｔ Ｐ０１１３７）及びこれらの任意の変種がある。

− 用語「ＦＧＦ−１８化合物」又は「ＦＧＦ−１８」は、ヒトＦＧＦ−１８タンパク質の少なくとも１つの生物活性を維持しているタンパク質であることが企図される。ＦＧＦ−１８は、未変性でも、成熟型でも、末端切断型でもよい。ヒトＦＧＦ−１８タンパク質の生物活性は、特に骨芽細胞活性（国際公開第９８／１６６４４号パンフレットを参照）又は軟骨形成（国際公開第２００８／０２３０６３号パンフレットを参照）の上昇を含む。未変性の又は野生型のヒトＦＧＦ−１８は、関節軟骨の軟骨細胞により発現されるタンパク質である。ヒトＦＧＦ−１８は最初ｚＦＧＦ−５と呼ばれ、国際公開第９８／１６６４４号パンフレットに詳細に記載されている。配列番号１は未変性のヒトＦＧＦ−１８のアミノ酸配列に対応し、シグナルペプチドはアミノ酸残基１（Ｍｅｔ）〜２７（Ａｌａ）からなる。ヒトＦＧＦ−１８の成熟型は、配列番号１の残基２８（Ｇｌｕ）〜残基２０７（Ａｌａ）（１８０アミノ酸）からのアミノ酸配列に対応する。この用語はまた、ＦＧＦ−１８タンパク質が異種タンパク質又は化合物と結合している融合タンパク質も含む。

本発明においてＦＧＦ−１８は、例えば国際公開第２００６／０６３３６２号パンフレットに教示された組換え法により製造することができる。発現系及び条件に応じて、本発明においてＦＧＦ−１８は、出発メチオニン（Ｍｅｔ）残基又は分泌のためのシグナル配列を有する組換え宿主細胞で発現される。大腸菌（E. coli）などの原核生物宿主中で発現される時、ＦＧＦ−１８はその配列のＮ末端に追加のＭｅｔ残基を含む。例えば、ヒトＦＧＦ−１８のアミノ酸配列は、大腸菌（E. coli）で発現される時、配列番号１のＮ末端（１位）のＭｅｔ残基で開始され、残基２８（Ｇｌｕ）〜残基２０７（Ａｌａ）が続く。

− 本明細書で使用される用語ＦＧＦ−１８の「末端切断型（truncated form）」は、配列番号１の残基２８（ＧＬｕ）〜１９６（Ｌｙｓ）を含むかまたはこれからなるタンパク質を指す。好ましくはＦＧＦ−１８タンパク質の末端切断型は、「ｔｒＦＧＦ−１８」と呼ばれるポリペプチド（１７０アミノ酸）であり、これは、野生型ヒトＦＧＦ−１８のＭｅｔ残基（Ｎ末端中）から始まり、アミノ酸残基２８（ＧＬｕ）〜１９６（Ｌｙｓ）が続く。ｔｒＦＧＦ−１８のアミノ酸配列は配列番号２に示される（配列番号２のアミノ酸残基２〜１７０は、配列番号１のアミノ酸残基２８〜１９６に対応する）。ｔｒＦＧＦ−１８はヒトＦＧＦ−１８の組換え末端切断型であり、大腸菌（E. coli）により産生される（国際公開第２００６／０６３３６２号パンフレットを参照）。この特殊な型のＦＧＦ−１８の国際一般名（The International Nonproprietary Name：ＩＮＮ）はスプリフェルミン（sprifermin）である。スプリフェルミンは、成熟ヒトＦＧＦ−１８と同様の活性を示すことが証明されており、例えばこれは、軟骨細胞増殖と軟骨沈着を上昇させて、種々の軟骨組織の修復と再建につながる（国際公開第２００８／０２３０６３号パンフレットを参照）。

− 本明細書で使用される「軟骨障害」は、例えば外傷、軟骨疾患、または関節炎などの外傷による損傷から生じる障害を包含する。本明細書に記載のＦＧＦ−１８製剤の投与によって治療することができる軟骨障害の例は、特に限定されないが、骨関節炎などの関節炎、軟骨損傷、関節軟骨に影響を与える骨折、又は関節軟骨に影響を有する手術（微小破壊）を含む。例えば軟骨石灰、多発性軟骨炎、再発性多発性軟骨、強直性脊椎炎、または肋軟骨炎などの軟骨又は関節の変性疾患／障害もまた、この用語に包含される。国際軟骨修復学会（The International Cartilage Repair Society）は、軟骨欠損の重症度を評価するために関節鏡グレーディングシステムを提案している：グレード０：（通常の）健康な軟骨、グレード１：軟骨が柔らかいスポットまたは水疱を有する、グレード２：軟骨中に見える小さい裂け目、グレード３：病変が深い裂け目を有する（軟骨層の５０％超）、及びグレード４：軟骨の裂け目が下層（軟骨下）の骨を露出させる（例えば、http://www.cartilage.org/_files/contentmanagement/ICRS_evaluation.pdfの１３頁を参照）。

用語「骨関節炎」は、関節炎の最も一般的な形態を意味するのに使用される。用語「骨関節炎」は、原発性骨関節炎と続発性骨関節炎の両方を含む（例えばメルクマニュアル、第１７版、４４９頁を参照）。骨関節炎を分類／グレーディングする最も一般的な方法は、Kellgren-Lawrenceの放射線グレーディングスケールの使用である（下表参照）。骨関節炎は、軟骨の破壊によって引き起こされることがある。軟骨の破片は割れて、骨の間の関節の痛みや腫れを引き起こすことがある。時間が経つにつれて、軟骨は完全に摩耗し、骨が一緒にこすれるであろう。骨関節炎は任意の関節に影響を与えるが、通常は、手や体重を支える関節（例えば股関節、膝関節、足、背骨）に影響を与えることがある。好適な態様において骨関節炎は、膝骨関節炎又は股関節骨関節炎でもよい。骨関節炎は、本発明のＦＧＦ−１８化合物を投与することによって治療することができる好適な軟骨障害の一つである。

− 本明細書で使用される用語「軟骨損傷」は、特に外傷から生じる軟骨障害または軟骨損傷である。軟骨損傷は、特に事故や手術（例えば、微小破壊手術のために）などの外傷性の機械的破壊の後に発生することがある。この用語「軟骨損傷」はまた、軟骨または骨軟骨骨折、半月板の損傷、および用語微小破壊も含む。また、スポーツ関連の傷害または関節組織のスポーツ関連の摩耗も、本発明の定義内であると考えられる。

− 用語「障害の重症度」は、軟骨障害のグレードに関連している：高いほど重症である。例えば、Kellgren-Lawrenceグレーディングシステムのグレード３は、同じグレーディングシステムのグレード２より重症である。

− 本明細書で使用される用語ＡＩＲ（急性炎症性反応）は以下のように定義される。１〜７日の期間内に、好ましくは３日間以内に、両方の標的膝にＦＧＦ−１８化合物を関節内注射後、以下の基準を満たさなければならない：
− 自己申告の腫脹（滑液浸出）
− １００ｍｍ視覚的アナログスケール（ＶＡＳ）で３０ｍｍの疼痛の増加

− 「対立遺伝子」は、遺伝子、遺伝子マーカーまたは遺伝子座の特定の形態であり、これは、他の型の遺伝子、遺伝子マーカーまたは他の遺伝子座の他の形態から区別される（特に限定されないが、特定のヌクレオチド配列）。対立遺伝子という用語は、例えば、特に限定されないが、ある型の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）を含む。個体は２倍体細胞内の特定の対立遺伝子についてホモ接合性であることができ、すなわち両方の対になった染色体上の対立遺伝子は同一であるか、又はその対立遺伝子についてヘテロ接合性であり、すなわち、両方の対になった染色体上の対立遺伝子は同一ではない。

− 用語「遺伝子マーカー」、「バイオマーカー」、または「マーカー」は、識別可能な多型（遺伝子）遺伝子座を指す。遺伝子マーカーの特に限定されない例は、単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）である。

− 「単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）」は、ゲノム（又は、種の個体間で共有される他の配列）中の単一のヌクレオチド［Ａ（アデニン）、Ｔ（チミン（、Ｃ（シトシン）、又はＧ（グアニン）］が、種の個体間（又は、個体中の対になった染色体間）で異なる時に発生するＤＮＡ配列の変化である。ＳＮＰの前及び後には、しばしば目的の集団中の高度に保存された配列が続き、従ってＳＮＰの位置は典型的には、遺伝子マーカー遺伝子座を囲む３０〜６０ヌクレオチドのコンセンサス核酸配列（これは時に、ＳＮＰのコンテキスト配列と呼ばれる）に関連して決定される。スプリフェルミンによる軟骨障害の治療に関連して本発明者により解析されたＳＮＰは、表１に示されたものである。

− 本明細書において「遺伝子型」は、ある個体中の対になった（相同）染色体上の単一の遺伝子座上の遺伝子マーカー（例えば、特に限定されないがＳＮＰ）の両方の対立遺伝子の組合せを指す。本明細書において「遺伝子型」は、ある個体中の一対又はそれ以上の対の相同染色体上の２つ以上の遺伝子座の対立遺伝子の組合せを指す。

− 用語「ハプロタイプ」は、同じ染色体上に同時に位置する明確なマーカー（例えば、ＳＮＰ）からの変種又は対立遺伝子を指す。ＳＮＰアレイ又はTaqmanアッセイから測定されるＳＮＰ遺伝子型データは同期されていない（すなわち、各対立遺伝子について染色体の親起源は不明である）。コンピュータ法（Browning et Browning, 2011）は、個体全体にわたる情報を使用して、遺伝子型データからハプロタイプ相を予測（推定）する。

− 用語「遺伝子型判定」は、単一のＳＮＰ又は多数のＳＮＰについて、個体の遺伝子型を決定するプロセスを指す。

− 「遺伝子座（locus又はgenetic locus）」は、染色体又は他の遺伝物質上の特異的位置を指す。例えばＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５は遺伝子座であり、本発明の枠内で「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５」又は「遺伝子座ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５」と呼ぶことができる。同じことがＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２に適用される。当業者には自明のように、これらのＳＮＰのＮＣＢＩデータベースから、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方で決定すべき遺伝子型は、これらの遺伝子座のそれぞれの２７位のもの、すなわち配列番号６の２７位と配列番号７の２７位のものである。

− 本発明の文脈において用語「ＳＮＰ１」は、ＮＣＢＩデータベース中でｒｓ９００５としても特定される配列番号６の２７位である。配列番号６は、インターロイキン−１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＮ）のゲノム核酸配列の一部である。用語「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５」、「ｒｓ９００５」、又は「ＳＮＰ１」は同義に使用される。

− 用語「ＳＮＰ２」は、ＮＣＢＩデータベース中でｒｓ３１５９５２として特定される配列番号７の２７位である。配列番号７は、ＩＬ−１ＲＮのゲノム核酸配列の一部である。用語「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２」、「ｒｓ３１５９５２」、又は「ＳＮＰ２」は同義に使用される。

− 用語「プローブ」又は「プライマー」は、オリゴヌクレオチド、すなわち核酸又は核酸誘導体を指し、特に限定されないが、ロックト核酸（ＬＮＡ）、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、又は架橋核酸（ＢＮＡ）を含み、これは、通常５〜１００の長さの連続的塩基であり、しばしば５〜４０、５〜３５、５〜３０、５〜２５、５〜２０、５〜１５、５〜１０、１０〜５０、１０〜４０、１０〜３０、１０〜２５、１０〜 ２０、１５〜５０、１５〜４０、１５〜３０、１５〜２５、１５〜２０、２０〜５０、２０〜４０、２０〜３０、又は２０〜２５の長さの連続的塩基である。プローブ／プライマーの配列は、遺伝子マーカーの対立遺伝子型の１つと特異的にハイブリダイズするように設計することができ、そのようなオリゴヌクレオチドは対立遺伝子特異的プローブと呼ばれる。遺伝子マーカーがＳＮＰである場合、そのＳＮＰの相補的対立遺伝子は、対立遺伝子特異的プローブ内の任意の位置に存在することができる。本発明を実施するのに有用な他のプローブ／プライマーは、その３’末端が遺伝子マーカー遺伝子座から１〜約１０ヌクレオチドに、好ましくは約５ヌクレオチド以下に位置するＳＮＰに隣接する標的領域と特異的にハイブリダイズする。ＳＮＰに隣接してハイブリダイズするそのようなプローブ／プライマーは、ポリメラーゼ介在プライマー伸長法において有用であり、本明細書において「プライマー伸長オリゴヌクレオチド」と呼ばれる。好適な態様において、プライマー伸長オリゴヌクレオチドの３’末端は、ＳＮＰに直接隣接して位置するヌクレオチドに相補的なオリゴヌクレオチドである。

− 用語「多型」は、ヌクレオチド配列が異なるか又は異なる数の繰り返しヌクレオチド単位を有する遺伝子座の集団中の２つまたはそれ以上の代替型（対立遺伝子）を指す。多型は、遺伝子のコード領域（エクソン）中、非コード領域中、又は遺伝子の外（遺伝子間領域）に存在する。多型の異なる対立遺伝子は典型的には、集団中で異なる頻度で存在し、選択された集団中で最も頻繁に現れる対立遺伝子は、時に「主要」又は「野生型」対立遺伝子と呼ばれる。２倍体生物は、存在する異なる対立遺伝子についてホモ接合性又はヘテロ接合性であることができる。２対立遺伝子多型は２つの対立遺伝子を有する。

− 用語「エピスタシス（Epistasis）」は、一般に遺伝子間の相互作用を定義するために使用される。エピスタシスは、１つの遺伝子座における変種または対立遺伝子が、別の遺伝子座でその変種がその効果を発現することを防止するマスキング効果を記述するために、Bateson (Bateson et Mendel, 1909) によって初めて定義された。しかし科学文献は、多くの異なる定義を提供している（Phillips, 1998; Cordell, 2002）。ここでエピスタシスは、２つの別個のＳＮＰ間の遺伝子型の統計的交互作用として試験された。これは１９１８年にFisherにより提唱された定義（Fisher, 1918）と同様であり、すなわち表現型への寄与に関して異なる遺伝子座における対立遺伝子の影響における相加性からの偏差である。

− 「ＷＯＭＡＣ合計スコア」または「ＷＯＭＡＣスコア」（「ＷＯＭＡＣ」は、「Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index」）は、疼痛み（ＷＯＭＡＣ疼痛スコア）、機能（ＷＯＭＡＣ機能スコア）、及びこわばり（ＷＯＭＡＣこわばりスコア）を測定する。軟骨損傷に関連する疼痛や機能障害の評価に適用された場合、これは３つのサブクラスに分けられた２４項目を含むアンケートから構成される（疼痛に５項目、こわばりに２項目、肉体的機能に１７項目）（Bellamy et al., 1988; Wolfe, 1999を参照）。これは、特にＯＡの重症度の評価に広く使用されるよく知られた手段である。

− 軟骨容量の測定は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）測定により行われ、これは、軟骨の総容積（ＬＦＴＣ＋ＭＦＴＣ）、軟骨の側面容積（ＬＦＴＣ：側面大腿頸骨コンパートメントとも呼ばれる）、軟骨の内側容積（ＭＦＴＣ：内側大腿頸骨コンパートメントとも呼ばれる）、及び新しい総平均軟骨厚さを含む。

− 用語「ベースライン」は、治療前（すなわち試験へのエントリー時）を意味する。これは特に、臨床的変数、例えば、特に限定されないが、試験へのエントリー時（ＦＧＦ−１８化合物又はプラセボによる治療の前）のある患者の軟骨容積及びＷＯＭＡＣ合計スコアを指す。

− 「感受性体」は、ＦＧＦ−１８化合物による軟骨障害の治療への応答を示す患者である。好ましくは感受性患者（又は、治療に対する感受性を示す患者）は、プラセボ治療対象（すなわち、軟骨修復を示す対象）より大きい総軟骨容積の上昇を示す。さらに感受性患者は、ＷＯＭＡＣ合計スコアにおいてプラセボと少なくとも同等の改善を示す。用語「超感受性体」、「中間感受性体」、及び「非感受性体」は、特にＦＧＦ−１８化合物治療後の軟骨容積の増加に依存する異なる患者群を指す。超感受性体は、ＦＧＦ−１８化合物による治療に対して高い応答（すなわち、高い軟骨修復）を示し、中間感受性体は、ＦＧＦ−１８化合物による治療に対して中間の応答（すなわち、良好な又は中間の軟骨修復）を示し、非感受性体は、ＦＧＦ−１８化合物による治療に対して全く又はほとんど応答を示しない。超感受性対象と感受性対象の両方は、ＷＯＭＡＣ合計スコアにおいてプラセボと同等の改善を有する。逆に非応答体は、ＷＯＭＡＣ合計スコアにおいてプラセボより有意に小さい改善を有する。用語「超感受性体」又は「高感受性体」は同義に使用される。超感受性体は、ＡＩＲ事象の高いリスクを示すことが証明されていることに注意されたい。

さらに詳しくは用語「中間感受性体」、「超感受性体」、及び「非感受性体」は、特に限定されないが、ＦＧＦ−１８化合物治療後の軟骨容積の増加とＷＯＭＡＣ合計スコアの改善に依存する、異なる患者群を含む。

感受性体について提唱された基準は以下である：
１．ベースラインと比較して正の軟骨増加（＋１０〜＋１００ｍｍ³）、
２．プラセボにおける変化より有意に大きい軟骨増加の変化（例えば、ＢＭＩ、ＫＬグレード、性、及び年齢について調整して、アルファ＝５％の線形モデルで試験した時）、
３．ベースラインと比較して、ＷＯＭＡＣスコアの改善、すなわち減少（例えば、５ポイント超の低下）、
４．プラセボにおける変化より有意に高いことはないＷＯＭＡＣスコアの変化（例えば、ＢＭＩ、ＫＬグレード、性、及び年齢について調整して、アルファ＝５％の線形モデルで試験した時）。

超感受性体について提唱された基準は感受性体の基準と同じであるが、軟骨増加は、ベースラインと比較して１００ｍｍ³（基準＃１）を超える。
非感受性体は、＃１又は２を満足せず、かつ基準＃３又は＃４を満足しない対象として定義することができる。

すなわち、中間感受性体はＦＧＦ−１８化合物による治療に対して良好な又は中間の応答を示す（上記基準を参照：実施例によれば、メジアンの変化：ベースラインと比較して＋８４．８１ｍｍ³の総軟骨容積の増加；メジアンの変化：ベースラインと比較してＷＯＭＡＣ合計スコアが−２０ポイント；及び、プラセボと比較してＷＯＭＡＣ合計スコアの非有意差）。超感受性体はＦＧＦ−１８化合物による治療に対して高い応答（又は高い感受性）を示す（上記基準を参照：実施例によれば、メジアンの変化：ベースラインと比較して＋１１９．４６ｍｍ³の総軟骨容積の増加、感受性対象と比較して＋４０．８５％の増加（すなわち、利益）；メジアンの変化：ベースラインと比較してＷＯＭＡＣ合計スコアが−１０ポイント；及び、プラセボと比較してＷＯＭＡＣ合計スコアの非有意差）。非感受性体はＦＧＦ−１８化合物による治療に対して全く応答しないか又は低い応答（又は感受性が無いか低い感受性）を示す（上記基準を参照：実施例によれば、メジアンの変化：プラセボと比較して有意に小さい増加（メジアン間の差：ー１０６．６４ｍｍ³）；ベースラインと比較してＷＯＭＡＣ合計スコアがほとんど改善無し（メジアンの変化：−１ポイント）；及び、プラセボと比較してＷＯＭＡＣ合計スコアの有意差）。

− ＦＧＦ−１８化合物治療に対する「応答」又は「感受性」は、最初の注入後１年として理解すべきであり、１）例えばＭＲＩ又はＸ線により測定された軟骨容積の増加、２）ＷＯＭＡＣ合計スコアの低下、及び３）プラセボのものより有意に高くは無いＷＯＭＡＣ合計スコアの変化（「感受性体」の定義も参照）として測定される。

− 「予知的（prognostic）バイオマーカー」は、治療法に関係なく、疾患の進行、疾患の重症度又は疾患の転帰（特に限定されない）を含む対象の状態について有益である。「予測的（predictive）バイオマーカー」は、有効性と安全性の結果（特に限定されない）を含む、受ける治療法の効果について有益である。予知的及び予測的定義は互いに排他的ではなく、従ってバイオマーカーは予知的でかつ予測的であり得る。

− 本発明で使用される用語「ＭＡＤ」は、複数用量漸増（Multiple Ascending Dose）を意味する。この頭字語には数字が続き、数字は治療中に注入されたＦＧＦ−１８化合物の用量に対応する。例えばＭＡＤ１００は、患者が１回の注入当たり１００ｍｅｇのＦＧＦ−１８化合物を投与された治療を指す。略語「ＰＬ」（および「ＭＡＤＰＬ」）は、プラセボを指す。

− 本明細書において用語「記憶装置」は、任意の適切な計算または処理装置、またはデータまたは情報を格納するために構成又は適合された他の装置を含むことが意図される。本発明で使用するのに適した電子装置の例としては、独立型のコンピューティング装置、データ通信ネットワーク［ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネット、エクストラネットを含む］、及びローカルおよび分散コンピュータ処理システムを含む。記憶装置はまた、特に限定されないが、フロッピーディスク、ハードディスク記憶媒体、磁気テープ等の磁気記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の光学記憶媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の電子記憶媒体、一般的なハードディスクおよび磁気／光学記憶媒体などのこれらのカテゴリーの合成物を含む。

− 本明細書において用語「記憶された」は、記憶装置上に情報をコード化するためのプロセスを指す。当業者は、既知の媒体に情報を記録するための現在公知の方法のいずれかを採用して、発現レベルの情報を含む製品を生成することができる。

発明の詳細な説明
軟骨障害を有する対象において、疾患の重症度は疾患の進行を予知すべき必要性がある。すなわち疾患感受性、疾患の重症度、又は障害の進行を予測するバイオマーカーは重要である。これらのバイオマーカーは、典型的には予知的バイオマーカーと見なされ、患者が受ける治療には依存しない。予知的バイオマーカーはまた、薬剤治療に対する応答について予測的であり、逆に予測的バイオマーカーはまた予知的であり得る。

前記患者の治療を最適化するために、疾患の重症度の予測因子として使用できるであろうバイオマーカーを同定することが重要である。前記予測因子はまた、高リスク群を、薬剤治療に対して非感受性体又は超感受性体として同定するのに有用であろう。例えば、骨関節炎を有する１人の患者がある薬剤に対して非応答性である高リスクにあることがわかっている場合、医師はこの患者にこの薬剤を提案しない決定をすることができる。反対に、骨関節炎を有する１人の患者がある薬剤に対して超感受性である高リスクにあることがわかっている場合、この患者に投与すべきこの薬剤の用量を低下させるために、投与処方に適合させるように決定することができる。このような予測情報は、決定を導くために、特に必要であれば、関節置換術のタイミングについての決定に臨床的に有用となり得る。

本発明の驚くべき知見は、疾患の重症度に関連し、並びに薬剤治療（好ましくは、スプリフェルミンなどのアナボリック薬剤）に対して感受性であるか又は非感受性であるリスクに関連するバイオマーカー候補を同定することを目的とする研究に基づく。この研究で使用されるバイオマーカーは、候補遺伝子マーカー（表１参照）と、メジアンマーカー間隔が６００塩基であるヒトゲノムをカバーする１００万未満のＳＮＰとからなっていた。遺伝子マーカーと疾患の重症度又は臨床応答変数との関連が評価された。このタイプの分析の背後の理論的根拠は、軟骨障害を有する患者で疾患の重症度に対して予知的となり得るか、又は薬剤（好ましくはアナボリック薬剤）で治療すべき患者について臨床結果に対して予測的となり得るバイオマーカーを同定することであった。これらのＳＮＰは、特定の患者集団を層別化し標的とするのに使用できるであろう。

本発明者は驚くべきことに、あるバイオマーカー（又はＳＮＰ）と疾患の重症度もしくは疾患の結果、並びに薬剤治療の有害作用との関連を見いだした。特に関係しているのは、ＳＮＰであるＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びｒｓ３１５９５２（両方ともＩＬ１ＲＮ遺伝子中に位置する）である（図１参照）。

これらのバイオマーカーはおそらく、ｒｓ４１９５９８（Ｃ）、ｒｓ３１５９５２（Ｔ）及びｒｓ９００５（Ａ）を含むハプロタイプ（いわゆるＣ−Ｔ−Ａハプロタイプ）を使用して、ＯＡ患者において疾患の重症度と進行に関連していると文献に記載されている（例えば、国際公開第２００９／１３５２１８号パンフレット又はAttur et al., 2010を参照）。国際公開第２００９／１３５２１８号パンフレットはまた、少なくともＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５に遺伝子型（又は対立遺伝子対）Ｇ／Ｇ及び／又はＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２にＴ／Ｔ又はＣ／Ｃを有する対象は、重症の疾患進行にかかりやすい素因を持つことがあり、一方、少なくともＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２に遺伝子型Ｔ／Ｔ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５にＡ／Ａ又はＧ／Ａを有する対象は、重症疾患への進行から防御され得ることを開示している。

興味深いことにこの文献は、おそらく重症の疾患を有し発症するリスクを予測するのにＣ−Ｔ−Ａハプロタイプが必要であることを示しているが、これらのバイオマーカーの２つのみ（すなわちｒｓ９００５及びｒｓ３１５９５２）が重症型のＯＡを有し発症するリスクの低い患者を同定するのに充分であるが、薬剤治療（例えばアナボリック薬剤）への応答と強い相関もしていることは、本発明の知見である。これらは、このような患者を同定するのに充分なだけでなく、この予後のためにＣ−Ｔ−Ａハプロタイプより効率的である。第３のＳＮＰ（すなわちｒｓ４１９５９８）は、先行技術において他の２つのＳＮＰと関連していると記載されているが、観察された表現型にさらに関与しているようには見えない。Ｃ−Ｔ−Ａハプロタイプと、ｒｓ９００５及びｒｓ３１５９５２との組合せとの別の差は、前者が同じ相（同じ遺伝された染色体）上に位置する対立遺伝子からの付加的作用に対応しているが、後者は上位的作用（すなわち、同じ相又は異なる相からの対立遺伝子間の相互作用）に対応することである。

特に、バイオマーカーｒｓ９００５のＧ／Ｇと一緒のバイオマーカーｒｓ３１５９５２の遺伝子型Ｔ／Ｔは、あまり重症ではない型の骨関節炎（すなわちベースラインのあまり重症ではない型及びあまり重症ではないＯＡ発症）に関連していることが見いだされた。この遺伝子型組合せを有するプラセボ群からの対象は、他の遺伝子型の組合せからのプラセボと比較して、有意に高い軟骨成長と有意に高いＷＯＭＡＣスコアの改善を有する。ベースラインでの追加の分析は、このＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔ遺伝子型を有する対象（プラセボを含むスプリフェルミンによる治療中の任意の用量処方から）は、Kellgren-Lawrenceグレード３として分類されることから防御され、従ってより進行した／重症の骨関節炎症状を有するとして防御されることを証明した。

従って本発明は、軟骨障害を有する対象における障害の重症度又は障害の進行を予知する方法であって、
ａ．核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定する工程と、
ｂ．工程ａの結果から、障害の重症度又は障害の進行を予知する工程と、を含む方法に関する。

１つの遺伝子座における遺伝子型を決定する前に、例えば血液又は唾液を採取して、前記対象の核酸試料を得ることが必要である。好ましくは核酸試料はＤＮＡ試料である。すなわち本発明は、軟骨障害を有する対象における障害の重症度又は障害の進行を予知する方法であって、
ａ．前記対象の核酸試料を得る工程と、
ｂ．前記核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定する工程と、
ｃ．工程ｂの結果から、障害の重症度又は障害の進行を予知する工程と、
を含む方法に関する。

この方法に従うと、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ｇ／ＧとＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｔ／Ｔの存在は、あまり重症ではない型の軟骨障害に対して予測的である。この遺伝子型を有する患者はまた、あまり重症ではない疾患／障害の進行に罹りやすい素因もあることになる。

本発明はまた、軟骨障害を有するヒト対象における障害の重症度又は障害の進行を決定する方法であって、（ａ）軟骨障害を有すると診断された前記対象からの検査試料を、少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を決定する少なくとも１種の遺伝子型判定アッセイに付す工程であって、前記少なくとも２種の遺伝子座が（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２である工程と、（ｂ）前記少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を決定する工程と、（ｃ）工程（ａ）と（ｂ）の結果から、前記対象について障害の重症度又は障害の進行を決定する工程と、を含む方法に関する。

この方法に従うと、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５（ＳＮＰ１）における遺伝子型Ｇ／ＧとＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２（ＳＮＰ２）における遺伝子型Ｔ／Ｔの存在は、あまり重症ではない型の軟骨障害に対して予測的である。この遺伝子型を有する患者はまた、あまり重症ではない疾患／障害の進行に罹りやすい素因もあることになる。

本発明はまた、軟骨障害を有するヒト対象における障害の重症度又は障害の進行を決定するためのアッセイであって、（ａ）軟骨障害を有すると診断された前記対象からの検査試料を、少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を決定する少なくとも１種の遺伝子型判定アッセイに付す工程であって、前記少なくとも２種の遺伝子座が（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２である工程と、（ｂ）前記少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を決定する工程と、（ｃ）工程（ａ）と（ｂ）の結果から、前記対象について障害の重症度又は障害の進行を決定する工程と、を含む方法に関する。

この方法に従うと、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５（ＳＮＰ１）における遺伝子型Ｇ／ＧとＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２（ＳＮＰ２）における遺伝子型Ｔ／Ｔの存在は、あまり重症ではない型の軟骨障害に対して予測的である。この遺伝子型を有する患者はまた、あまり重症ではない疾患／障害の進行に罹りやすい素因もあることになる。

驚くべきことに、軟骨障害に罹患している対象において、バイオマーカーｒｓ３１５９５２の「Ｃ」と一緒のバイオマーカーｒｓ９００５の対立遺伝子「Ａ」は、薬剤（好ましくはスプリフェルミンなどのアナボリック薬剤）による治療に対する良好な応答に関連することが、本発明者により見いだされた。これらの対象は、超感受性体又は高感受性体と呼ばれる。

反対に驚くべきことに、軟骨損傷に罹患している対象において、ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇと一緒の遺伝子型ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔは、薬剤（好ましくはスプリフェルミンなどのアナボリック薬剤）による治療に対して、応答の欠如又は低い応答に関連することが、本発明者により見いだされた。これらの対象は、非感受性体と呼ばれる。

従って、薬剤治療に対するある対象の応答性の予測的バイオマーカーとして、多型性遺伝子座ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２を組合せて使用できることは、本発明の知見である。具体的態様において、対象が、遺伝子型ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／ＧをＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔと組合せて有する場合、その対象は薬剤治療に対して非感受性体であると予測されるであろう。反対に対象が、遺伝子型ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／Ｇ又はＡ／ＡをＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃと組合せて有する場合、その対象は薬剤治療に対して超感受性（又は高感受性）であると予測されるであろう。その他の場合（すなわち、ｒｓ３１５９５２におけるＴ／Ｃ又はＣ／Ｃと一緒のｒｓ９００５におけるＧ／Ｇ、又はｒｓ９００５におけるＡ／Ｇ又はＡ／Ａとｒｓ３１５９５２におけるＴ／Ｔ）には、患者は、薬剤治療に対して感受性（又は中間感受性）であると予測されるであろう。

従って、これらの２つのバイオマーカーｒｓ３１５９５２とｒｓ９００５（組合せて、バイマーカーとも呼ばれる）は、薬剤治療に対する患者の応答に予知的であるばかりでなく、より重要には予測的である。

また本発明には、軟骨障害を有する対象において、薬剤投与の前に薬剤に対する感受性を予測する方法であって、
ａ．核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定する工程と、
ｂ．工程ａの結果から、前記薬剤に対する前記対象の高感受性、中間感受性、低感受性、又は感受性の欠如を予測する工程と、を含む方法が記載される。

１つの遺伝子座における遺伝子型を決定する前に、例えば血液又は唾液を採取して、前記対象の核酸試料を得ることが必要である。好ましくは核酸試料はＤＮＡ試料である。すなわち本発明は、軟骨障害を有する対象において、薬剤投与の前に薬剤に対する感受性を予測する方法であって、
ａ．前記対象の核酸試料を得る工程と、
ｂ．前記核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定する工程と、
ｃ．工程ａの結果から、前記薬剤に対する前記対象の高感受性、中間感受性、低感受性、又は感受性の欠如を予測する工程と、を含む方法に関する。

この方法に従うと、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ｇ／ＧとＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｔ／Ｔの存在は、前記薬剤に対する低感受性又は感受性の欠如に対して予測的である。すなわち患者は、非感受性であると予測されるであろう。反対に、（１）ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃと、（２）ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／Ｇ又はＡ／Ａ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔ、Ｔ／Ｃ、又はＣ／Ｃとからなる群から選択される遺伝子型の存在は、前記薬剤に対する感受性に対して予測的である。特にＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ａ／Ａ又はＡ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｃ／Ｃ又はＣ／Ｔの存在は、前記薬剤に対する高感受性（高応答）に対して予測的である。すなわちこれらの患者は、超感受性であると予測されるであろう。前記予測から、医師は、超感受性体を含む感受性体であると予測される患者のみを容易に選択することができる。

本発明はまた、薬剤治療に対する感受性を決定するためのアッセイ、又は薬剤治療による治療処方を決定するためのアッセイであって、（ａ）軟骨障害を有すると診断されたヒト対象からの検査試料を、少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を測定する少なくとも１種の遺伝子型判定アッセイに付す工程であって、前記少なくとも２種の遺伝子座が（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２である工程と、（ｂ）前記少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を決定する工程と、（ｃ）ＳＮＰの以下の組合せ［（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ、又は（ｉｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／Ｇ又はＧ／Ｇ］の少なくとも１つが存在すると決定された時、前記薬剤による治療に対して感受性であるとして患者を選択する工程と；及び、（ｄ）工程（ｃ）で選択された患者を前記薬剤で任意に治療する工程と、を含むアッセイに関する。

薬剤による治療処方を決定するために前記アッセイが行われる時、工程（ｃ）は任意選択的であり、一方、工程（ｄ）は好ましくは実施されるか、又は実施される。

本発明はさらに、薬剤治療に対する非感受性を決定するためのアッセイであって、（ａ）軟骨障害を有すると診断されたヒト対象からの検査試料を、少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を測定する少なくとも１種の遺伝子型判定アッセイに付す工程であって、前記少なくとも２種の遺伝子座が（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２である工程と、（ｂ）前記少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を決定する工程と、（ｃ）ＳＮＰの以下の組合せ［配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｃ又はＡ／Ａ］が存在すると決定された時、前記薬剤による治療に対して非感受性であるとして患者を選択する工程と；及び、（ｄ）工程（ｃ）で選択された患者を前記薬剤以外の治療化合物で任意に治療する工程と、を含むアッセイに関する。

前記の開示されたアッセイにおいて１つの遺伝子座における遺伝子型を決定する前に、例えば血液又は唾液を採取して、前記対象の核酸試料を得ることが必要である。

本出願はまた、薬剤による治療又は臨床治験に患者を含めるか又は除外するかについて、前記治療に対する患者の応答の可能性に基づいて、軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、
ａ．核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定する工程であって、前記遺伝子座に対する患者の遺伝子型が、前記薬剤に対して感受性であるか又は非感受性である患者のリスクについて予測的である工程と、
ｂ．前記治療又は臨床治験に適しているとして、感受性のある患者を選択する工程と、を含む方法を包含する。

１つの遺伝子座における遺伝子型を決定する前に、例えば血液又は唾液を採取して、前記対象の核酸試料を得ることが必要である。好ましくは核酸試料はＤＮＡ試料である。すなわち本発明は、薬剤による治療又は臨床治験に患者を含めるか又は除外するかについて、前記治療に対する患者の応答の可能性に基づいて、軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、
ａ．前記対象の核酸試料を得る工程と、
ｂ．前記核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２からなる多型性遺伝子座の両方で患者の核酸を同定する工程であって、前記遺伝子座に関する患者の遺伝子型が、前記治療に対して感受性であるか又は非感受性である患者のリスクについて予測的である工程と、
ｃ．前記治療又は臨床治験に適しているとして、感受性患者を選択する工程と、を含む方法を包含する。

この方法に従うと、遺伝子型ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔを有する患者（非感受性体であると予測される）は、好ましくは薬剤治療又は臨床治験から除外される。他の患者（超感受性体を含む感受性患者）は、治療又は臨床治験に適しているとして選択することができ、従って薬剤で治療することができる。

あるいは、前記薬剤に対する患者の感受性の可能性に基づいて、薬剤による治療又は臨床治験に含めるか又は除外するかについて、軟骨障害を有する患者を選択する方法は、（ａ）軟骨障害を有すると診断されるヒト対象からの検査試料を、少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型を決定するように適合された少なくとも１種の遺伝子型判定アッセイに付す工程であって、前記少なくとも２種の遺伝子座が（ｉ）ＳＮＰ１ ＳＮＰ２であり、ここでＳＮＰ２は、ｒｓ３１５９５２により特定される配列番号７の２７位であり、配列番号７は、インターロイキン−１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＮ）のゲノム核酸配列の一部である工程と、（ｂ）前記少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型から、（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ、又は（ｉｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ、及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａから選択される遺伝子型組合せの存在を検出する工程と、及び（ｃ）遺伝子型組合せ（ｉ）と（ｉｉ）が前記薬剤に対する応答に関連するという認識に基づいて状態（ｉ）又は（ｉｉ）が検出される時、前記薬剤による治療又は臨床治験に含めるために患者を選択し、遺伝子型組合せ（ｉｉｉ）が前記薬剤による治療に対する不充分な応答に関連するという認識に基づいて状態（ｉｉｉ）が検出される時、前記薬剤による治療又は臨床治験から患者が除外することを選択する工程と、を含む。

薬剤を試験するための臨床治験用にヒト対象を選択する方法は、あるいは（ａ）軟骨障害を有すると診断されたヒト対象からの生体試料を、少なくとも以下の２種の単一ヌクレオチド多型（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２についてアッセイする工程と、（ｂ）前記ＳＮＰの遺伝子型を決定する工程と、（ｃ）前記ＳＮＰ中に以下の遺伝子型［（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］の１つを有するヒト対象を、又は（ｉｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａを持たないヒト対象を、臨床治験のために選択する工程と、を含むことができる。

本発明はまた、薬剤を試験する臨床治験からヒト対象を除外する方法であって、（ａ）軟骨障害を有すると診断されたヒト対象からの生体試料を、少なくとも以下の２種の単一ヌクレオチド多型（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２についてアッセイする工程と、（ｂ）前記ＳＮＰの遺伝子型を決定する工程と、（ｃ）前記ＳＮＰ中の以下の遺伝子型［配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］を有するヘキサメチルメラミン対象を臨床治験から除外するか、又は以下のＳＮＰ遺伝子型［（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡＡ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］のいずれかを持たないヒト対象を臨床治験から除外する工程と、を含む方法を記載する。

対象の遺伝子型の機能として、対象は超感受性、感受性、又は非感受性として分類することができるであろうという知見以外に、驚くべきことに、同じ遺伝子型がＡＩＲなどの有害事象にも予測的であることが見いだされた。実際、ＳＮＰ多型性のさらなる研究と分析は、診療所での有害事象と組合せて、構造的利益についてのＭＲＩデータと組合せて、及びＷＯＭＡＣアンケートを使用して測定される症候性利益と組合せて、マーカーｒｓ９００５とｒｓ３１５９５２との関係を証明した。これらのＳＮＰは、軟骨容積レベルで薬剤による治療に対する患者の応答の予測手段として使用できるのみでなく、ＡＩＲなどの有害事象を発症する対象のリスクの予測手段としても使用できる。すなわち、薬剤治療の「構造的利益対潜在的有害作用」というプロフィールは、より良好なリスク／利益比、すなわち患者の副作用のリスクがより低いより良好な結果を決定するのに有用であろう。

これは実際、特に、例えばＦＧＦ−１８化合物などの薬剤が１００ｍｃｇ用量で使用される時、プラセボで治療された患者と比較して、超感受性体が、高いＷＯＭＡＣスコアとＡＩＲ事象を有する高い可能性を有するという知見に基づく。同様に非感受性体もまた、プラセボで治療された患者と比較して、いずれの用量でも高いＷＯＭＡＣスコアを有する。また、１００ｍｃｇ用量の結果とは反対に、例えば３０ｍｃｇのより低用量の薬剤（例えばＦＧＦ−１８化合物）で治療された超感受性体は、より低いＷＯＭＡＣスコア（すなわち、より良好なＷＯＭＡＣ改善）とＡＩＲ事象を有するより低い可能性を有することも証明された。これらの結果を考慮すると、有害事象を示すリスクレベルと組合せて、薬剤治療に応答するか／応答しない可能性に基づいて患者を選択することが有用となり得る：非感受性体は、彼らのために作用していない治療（前記選択方法を参照）から除外することができ、超感受性体は代替治療処方の対象となり得る。

従って本発明はまた、前記薬剤治療に対して超感受性である可能性に基づいて、薬剤による代替治療処方について軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２からなる群から選択される多型性遺伝子座の両方で患者の核酸を同定することを含み、ここで、前記遺伝子座に関する患者の遺伝子型は、前記薬剤治療に対して超感受性である対象のリスクについて予測的であり、患者に適しているであろう代替治療処方について患者の選択を可能にし、この代替治療処方では、投与される薬剤の用量は、前記薬剤治療に対して感受性であるが超感受性ではないと予測される患者に投与される薬剤の用量と比較して、低減される。

また本明細書には、前記化合物で治療される時、急性炎症性反応（ＡＩＲ）事象を有する前記患者の可能性に基づいて、薬剤による改変治療処方に対して、軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、（ａ）患者から得られる試料から（ｉ）ＳＮＰ１及び（ｉｉ）ＳＮＰ２の遺伝子型を検出する工程と、（ｂ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡＡ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔと、配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａとの組合せが検出される時、患者について改変治療処方を選択する工程と、を含む方法が記載される。

従って、超感受性体であると予測される、遺伝子型ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／Ｇ又はＡ／Ａ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃを有する患者は、好ましくは投与すべき薬剤の用量が低減される代替治療処方について選択される。

また本明細書には、前記薬剤により治療される時、ＡＩＲ事象を有する可能性に基づいて、薬剤による代替治療処方について軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定することを含み、ここで、前記遺伝子座に関する患者の遺伝子型は、前記薬剤治療に応答してＡＩＲ事象を発症する対象のリスクについて予測的であり、患者に適しているであろう代替治療処方について患者の選択を可能にし、この代替治療処方では、投与される薬剤の用量は、（１）感受性であり、（２）ＡＩＲ事象を発症するリスクを示さない患者に投与される薬剤の用量と比較して、低減される。

従って、超感受性体であると予測される、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５に遺伝子型Ａ／Ｇ又はＡ／Ａ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２に遺伝子型Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃを有する患者は好ましくは、通常の治療法、すなわち薬剤治療に対して感受性であると予測されるがＡＩＲ事象を発症するリスクを示さない患者の治療法と比較して、投与される薬剤の用量が低減される代替治療処方について選択される。

本発明はまた、軟骨障害を有するヒト対象用に治療法を選択するためのアッセイであって、（ａ）軟骨障害を有すると診断されるヒト対象からの生体試料を、少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型［ここで、少なくとも２種の遺伝子座は、（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２である］を測定する少なくとも１種の遺伝子型判定アッセイに付す工程と、（ｂ）前記少なくとも２種の遺伝子座の遺伝子型から、（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ、又は（ｉｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａから選択される遺伝子型組合せの存在を検出する工程と、（ｃ）遺伝子型組合せ（ｉ）と（ｉｉ）が前記薬剤に対する応答に関連するという認識に基づいて状態（ｉ）又は（ｉｉ）が検出される時、有効量の薬剤を含む治療処方を選択し、任意選択的に治療処方を施し、及び遺伝子型組合せ（ｉｉｉ）が前記薬剤による治療に対する不充分な応答に関連するという認識に基づいて状態（ｉｉｉ）が検出される時、前記薬剤を含む治療処方を除外する工程と、を含むアッセイに関連する。

本明細書にはまた、軟骨障害を有するヒト対象を治療する方法であって、軟骨障害を有すると診断されるヒト対象であり、かつ（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ（ここで、ＳＮＰ１はｒｓ９００７により特定される配列番号６のＸ位であり、配列番号６はインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＮ）のゲノム核酸配列の一部である）；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ（ここで、ＳＮＰ２はｒｓ３１５９５２により特定される配列番号７のＸ位であり、配列番号７はインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＮ）のゲノム核酸配列の一部である）から選択される単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）の組合せをさらに有すると決定されるヒト対象に、有効量の薬剤を含む組成物を投与することを含む、治療法が記載される。

さらに、軟骨障害を有するヒト対象を治療する方法であって、（ａ）軟骨障害を有すると診断される対象の生体試料を、少なくとも以下の２つのＳＮＰ遺伝子座［（１）ＳＮＰ１、及び（ｉｉ）ＳＮＰ２］についてアッセイする工程と、及び（ｂ）以下の状態の１つ［（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］の１つが検出された場合に、ＦＧＦ−１８化合物の有効量を含む組成物を含む治療処方を、前記対象に施す工程と、を含む方法が開示される。

あるいは、軟骨障害を有するヒト対象を治療する方法は、（ａ）軟骨障害を有すると診断される対象の生体試料を、少なくとも以下の２つのＳＮＰ遺伝子座［（１）ＳＮＰ１、及び（ｉｉ）ＳＮＰ２］についてアッセイする工程と、及び（ｂ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ、又は配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａが検出されない場合に、ＦＧＦ−１８化合物の有効量を含む組成物を含む治療処方を、前記対象に施す工程と、を含む。

さらに別の代替態様において、薬剤による治療に感受性である軟骨障害を有する対象を選択する方法は、（ａ）対象中の前記軟骨障害が前記薬剤による治療に対して感受性であるかどうかを決定することを目的として、軟骨障害を有する対象から生体試料を得る工程と、（ｂ）前記生体試料が、（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａから選択される単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）の組合せを含むかどうかを調べることができる少なくとも２つのオリゴヌクレオチドを、前記生体試料に接触させる工程と、（ｃ）（ｉ）又は（ｉｉ）の組合せのいずれかが前記生体試料中で検出される時、前記対象中の軟骨障害が前記薬剤による治療に感受性であるとして特定する工程、及び（ｉ）又は（ｉｉ）の組合せのいずれも前記生体試料中で検出されない時、前記対象中の軟骨障害が前記薬剤による治療に対してわずかに感受性であるか又は非感受性であるとして特定する工程と、を含む。

また本明細書には、軟骨障害を有する対象について治療処方を選択する方法であって、（ａ）うつ病を有すると診断されるヒト対象から検査試料を得る工程と、（ｂ）前記検査試料を少なくとも１種の分析に付して、少なくとも２種の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）のパラメータを決定する工程であって、前記少なくとも２つのＳＮＰは（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２とを含む工程と、（ｃ）前記ＳＮＰを使用して、以下の少なくとも１種の又はその組合せの状態［ｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又はｉｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ；又はｉｉｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］の存在を検出する工程と、（ｄ）前記検査試料から前記状態の少なくとも１つが検出されるかどうかを示す結果出力を提供し、状態（ｉ）又は（ｉｉ）が検出される時は、薬剤を含む治療処方を選択し、これを任意にヒト対象に施し、状態（ｉｉｉ）が検出される時は、前記薬剤を含む治療処方を選択せず、これをヒト対象に施さない工程、を含む方法が記載される。

前記方法及びアッセイにおいて、超感受性体であると予測される、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００７（ＳＮＰ１）に遺伝子型Ａ／Ｇ又はＡ／Ａ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２（ＳＮＰ２）に遺伝子型Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃを有する患者は、好ましくは、通常の治療法、すなわち薬剤治療に対して感受性であると予測されるがＡＩＲ事象を発症するリスクを示さない患者の治療法と比較して、投与される薬剤の用量が低減される代替治療処方について選択される。

本発明の別の態様においては、データを得るためのシステム（及び、コンピュータシステムにかけるためのコンピュータ可読媒体）も提供される。このデータは特に、対象における薬剤による治療の適切性を評価するために対象が前記薬剤で治療される時、ＡＩＲを発症する対象のリスクを評価するために、又は前記薬剤による対象の治療効率を追跡するために、使用することができる。このシステムは、臨床治験中に、特に、軟骨障害を治療するための薬剤による治療が企図される時、又はこの化合物による治療がすでに進行している時に、使用することができる。

従って本発明の態様には、軟骨障害を有する少なくとも１つの対象から得られる少なくとも１つの検査試料からデータを得るためのコンピュータシステムであって、（ａ）前記少なくとも１つの検査試料を受容し、この少なくとも１つの検査試料について少なくとも１つの分析を行って、以下の状態［（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ；又は（ｉｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］の有無を決定するように構成された少なくとも１種の測定モジュールと、（ｂ）前記測定モジュールからのデータ出力を保存するように構成された少なくとも１種の保存装置と、（ｃ）一部は、前記測定モジュールからのデータ出力に基づく内容を表示するための少なくとも１つの表示モジュールであって、この内容がこれらの状態の少なくとも１つの存在を示し、任意選択的にこれらの状態の少なくとも１つの欠如を示すモジュールと、を含むコンピュータシステムが含まれる。

また、少なくとも１つの対象から得られる少なくとも１つの検査試料からデータを得るためのコンピュータシステムであって、（ａ）前記少なくとも１つの検査試料を受容し、この少なくとも１つの検査試料について少なくとも１つの遺伝子型分析を行って、少なくとも２種の遺伝子座［前記少なくとも２種の遺伝子座は（ｉ）ＳＮＰ１と（ｉｉ）ＳＮＰ２とを含む］の遺伝子型を決定するように構成された測定モジュールと、（ｂ）前記測定モジュールからの出力データを保存するように構成された保存装置と、（ｃ）前記出力データから、以下から選択される多型性の組合せ［ｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又はｉｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ；又はｉｉｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］のいずれかの存在を決定するように、具体的にプログラムされた命令を含む計算モジュールと、及び（ｄ）一部は、前記計算モジュールからのデータ出力に基づく内容を表示するための表示モジュールであって、この内容が、ＳＮＰの組合せ（ｉ）、（ｉｉ）、又は（ｉｉｉ）の存在を示し、任意選択的に、ＳＮＰの任意の１つもしくはそれ以上又は組合せ（ｉ）、（ｉｉ）、又は（ｉｉｉ）の欠如を示すモジュールと、を含むコンピュータシステムが記載される。

コンピュータ可読媒体は、コンピュータ上である方法を実行するためのソフトウェアモジュールを規定するために、コンピュータ可読媒命令をそこに記録して有することができる。そのような場合、前記コンピュータ可読保存媒体は、（ａ）保存装置に保存されたデータを参照データと比較して比較して結果を提供するための使用説明書であって、前記比較が、以下の状態［（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ；又は（ｉｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］の少なくとも１つの有無を特定する使用説明書と、及び（ｂ）一部は、前記測定モジュールからのデータ出力に基づく内容を表示するための使用説明書であって、この内容が、前記状態の少なくとも１つの存在を示し、任意選択的に、前記状態の１つ又はそれ以上の欠如を示す使用説明書と、を含むことができる。

コンピュータ可読保存媒体は、コンピュータがアクセスできる任意の利用可能な有形媒体であることができる。コンピュータ可読保存媒体は、コンピュータで読むことができる命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータなどの情報の保存のための任意の方法又は技術で実施される、揮発性及び不揮発性の、取り外し可能な及び取り外し不可能な有形媒体を含む。コンピュータ可読保存媒体は、特に限定されないが、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリー）、ＥＰＲＯＭ（消去書き換え可能ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去書き換え可能ＲＯＭ）、フラッシュメモリー又は他のメモリー技術、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスクリードオンリーメモリー）、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）、又は他の光学的保存媒体、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク保存媒体又は他の磁気保存媒体、他のタイプの揮発性及び不揮発性メモリー、及び所望の情報を保存するのに使用することができ、コンピュータがアクセスすることができる任意の他の有形媒体、及び前記の任意の適切な組合せを含む。

１つ又はそれ以上のコンピュータ可読媒体上に具体化されているコンピュータ可読データは、例えば、コンピュータにより実行される結果として、そこに記載された機能、及び／又は種々の態様、その変更態様、及びこれらの組合せの１つ又はそれ以上を実行するようにコンピュータに命令する１つ又はそれ以上のプログラムの一部として、命令を規定することができる。そのような命令は、複数のプログラム言語、例えばＪａｖａ、Ｊ＃、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ、Ｃ、Ｃ＃、Ｃ＋＋、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｐａｓｃａｌ、Ｅｉｆｆｅｌ、Ｂａｓｉｃ、ＣＯＢＯＬアセンブリー言語など、又はこれらの種々の組合せの任意のもので書くことができる。そのような命令が具体化されるコンピュータ可読媒体は、あるシステムのいずれかの構成要素の１つ又はそれ以上に存在してもよく、又は本明細書中に記載されたコンピュータ可読保存媒体は、そのような構成要素の１つ又はそれ以上に分散することができる。

コンピュータ可読媒体は移動可能であり、従ってそこに保存された命令は、任意のコンピュータ資源にロードして、本明細書で考察された本発明の形態を実施することができる。

測定モジュールで測定された情報は、保存装置により読むことができる。保存装置は、発現レベル又はタンパク質レベル情報をそこに記録するように適合させるか又は構成される。そのような情報はデジタル型で提供されて、伝送することができ、例えばインターネット、又はディスケットで、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）で、又は任意の他の適切な通信モードで、電子的に読むことができる。

全体として本発明の文脈において、例えば本発明の方法、使用、アッセイ、又はキットの任意の１つの文脈において、ある遺伝子座上の遺伝子型を決定する前に、例えば血液又は唾液の採取により、ある対象の核酸試料（又は検査試料）を得ることが必要である。好ましくは核酸試料はＤＮＡ試料である。

全体として本発明の文脈において、例えば本発明の方法、使用、コンピュータシステム、又はキットの任意の１つの文脈において、好適な薬剤はアナボリック薬剤であり、すなわち軟骨に対してアナボリック作用を有する薬剤である。特に、このアナボリック薬剤は、ＦＧＦ−１８化合物、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−７、ＧＤＦ−５、ＦＧＦβ、ＦＧＦ−８、ＦＧＦ−９、ＳＯＸ−９エンハンサー、又はＴＧＦβ、及びこれらの変種からなる群から選択される。さらに好ましくはアナボリック薬剤は、スプリフェルミンなどの末端切断型ＦＧＦ−１８化合物である。

また全体として本発明の文脈において、軟骨障害は好ましくは、骨関節炎、軟骨損傷、関節軟骨に影響を与える骨折、又は関節軟骨に影響を有する手術（微小破壊）からなる群から選択される。

軟骨障害に罹っており、本明細書に記載の任意の方法及び使用で検査及び／又は治療すべき個体は、薬剤、好ましくはスプリフェルミンなどのアナボリック薬剤による治療の候補であるヒト対象である。好適な態様において前記個体は、軟骨障害を有すると診断されているか、又は軟骨障害の症状を示す。前記軟骨障害は好ましくは、特に限定されないが、骨関節炎、軟骨損傷、関節軟骨に影響を与える骨折、又は関節軟骨に影響を有する手術（微小破壊）からなる群から選択される。

全体として本発明の文脈において、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の相補配列で測定することができることを理解されたい。従って、全体として本発明に従うと、例えば本発明の方法、使用、アッセイ、コンピューターシステム、又はキットのいずれか１つの文脈において、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５に対する相補配列上の遺伝子型Ｃ／Ｃの存在、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２に対する相補配列上の遺伝子型Ａ／Ａの存在は、ＦＧＦ−１８化合物による治療に対する応答の欠如又は低応答（すなわち、非感受性）に対して予測的である。反対に、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における相補配列上の遺伝子型Ｔ／Ｃ又はＴ／Ｔの存在、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の相補配列上の遺伝子型Ａ／Ｇ又はＧ／Ｇの存在は、ＦＧＦ−１８化合物による治療に対する高応答（すなわち、高感受性）に対して予測的である。前記遺伝子型はまた、ＦＧＦ−１８化合物により治療される時、ＡＩＲ事象を発症する患者の可能性のマーカーでもある。これらの遺伝子座における他の遺伝子型は、中間感受性（ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５の相補体中のＣ／Ｃ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の相補体中のＡ／Ｇ又はＧ／Ｇ、又はＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５の相補体中のＴ／Ｃ又はＴ／Ｔ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の相補体中のＡ／Ａ）に対して予測的である。

さらなる態様において本発明は、上記した方法を実施するための手段と使用説明書とを含むキットを包含する。特にキットは、対立遺伝子の有無を検出するための少なくとも２つの特異的プライマー又はプローブを含む。好ましくはこれは、遺伝子座ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における対立遺伝子を遺伝子型判定するための２対の特異的プライマー又はプローブを含む。

キットは、２０以下の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）を調べる複数のオリゴヌクレオチドプローブが付着されたオリゴヌクレオチドアレイであって、前記ＳＮＰが、（ｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又は（ｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ；又は（ｉｉｉ）配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａを含むオリゴヌクレオチドアレイと；軟骨障害を有すると診断された対象の検査試料から得られるヌクレオチド分子に結合された検出可能標識物を含む任意の容器と；少なくとも１つの試薬と、を含む。

あるいは、複数のオリゴヌクレオチドプローブが付着されたオリゴヌクレオチドアレイは、１７以下の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）、１０以下の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）、又は７以下の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）を調べる。また本発明の文脈には、それぞれが結合して２０以下の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）のうちの１以下の特異的対立遺伝子を調べる複数のオリゴヌクレオチドプライマー又はプライマーセットであって、ＳＮＰの特異的対立遺伝子に結合するオリゴヌクレオチドプライマーの各サブセットが明確なレポーターで電球され、かつ前記ＳＮＰが以下の単一ヌクレオチド多型［ｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又はｉｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ；又はｉｉｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］を含む、プライマーセットと、少なくとも１つの試薬と、を含むキットが記載される。

あるいは、それぞれが結合する複数のオリゴヌクレオチドプライマー又はプライマーセットは、１７以下の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）のうちの１以下の特異的対立遺伝子、又は１０以下の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）のうちの１以下の特異的対立遺伝子、又は７以下の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）のうちの１以下の特異的対立遺伝子を調べる。

さらなる態様において本発明は、軟骨障害を有する対象について治療処方を選択するためのキットであって、軟骨障害を有すると診断されたヒト対象の検査試料で、以下のＳＮＰ［ｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／ＣもしくはＣＣ、又はＡ／ＧもしくはＧＧ；又はｉｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ａ／ＧもしくはＡ／Ａ、又はＴ／ＣもしくはＴ／Ｔ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ；又はｉｉｉ．配列番号６の相補体中のＳＮＰ１遺伝子型Ｇ／Ｇ又はＣ／Ｃ；及び配列番号７の相補体中のＳＮＰ２遺伝子型Ｔ／Ｔ又はＡ／Ａ］の有無を決定するための少なくとも１つの試薬を含むキットを開示する。

ある態様において、キット中のオリゴヌクレオチドは、対立遺伝子特異的プローブ又は対立遺伝子特異的プライマーである。他の態様においてキットは、プライマー伸長オリゴヌクレオチドを含む。さらに別の態様においてオリゴヌクレオチドのセットは、対立遺伝子特異的プローブ、対立遺伝子特異的プライマー又はプライマー伸長オリゴヌクレオチドの組合せである。

本発明のキット中の各オリゴヌクレオチドの組成と長さは、本発明の遺伝子マーカーを含むゲノム領域の性質と、オリゴヌクレオチドを用いて実施されるアッセイのタイプとに依存し、これは当業者により容易に決定される。例えば、アッセイで使用されるポリヌクレオチドは増幅生成物を構成することができ、従ってオリゴヌクレオチドの必要な特異性は、個体から単離されるゲノムＤＮＡ中ではなく増幅生成物中の標的領域へのハイブリダイゼーションに対してである。好適な態様において、キット中の各オリゴヌクレオチドは標的領域の完全な相補体である。分子の１つのすべてのヌクレオチドが他の分子の対応する位置のヌクレオチドと相補的である時、オリゴヌクレオチドは別の核酸分子の「完全」な相補体であると言われる。完全に相補的なオリゴヌクレオチドは多型性を検出するために好適であるが、完全な相補性からの逸脱が、上記標的領域に特異的にハイブリダイズすることを分子が妨害しない場合、そのような逸脱が企図される。例えばオリゴヌクレオチドプライマーはその５’末端に非相補的断片を有し、そのプライマーの残りが標的領域に対して完全に相補的でもよい。あるいは、生じるプローブ又はプライマーが標的領域に特異的にハイブリダイズできる限りは、非相補的ヌクレオチドはプローブ又はプライマー中に分散されることができる。

ある好適な態様においてキット中の各オリゴヌクレオチドは、厳密性ハイブリダイゼーション条件下でその標的領域に特異的にハイブリダイズする。厳密性ハイブリダイゼーション条件は配列依存性であり、状況に応じて変化する。一般に厳密性条件は、一定のイオン強度とｐＨで特異的配列の熱融点（Ｔｍ）より約５℃低いように選択される。Ｔｍは、標的配列に相補的なプローブの５０％が平衡状態で標的配列にハイブリダイズする温度（一定のイオン強度、ｐＨ、及び核酸濃度下で）である。一般に標的配列はＴｍにおいて過剰に存在するため、プローブの５０％は平衡状態で占有される。典型的には厳密性条件は、ｐＨ７．０〜８．３で少なくとも約０．０１〜１．０ＭのＮａイオン濃度（又は他の塩）の塩濃度を含み、温度は、短いオリゴヌクレオチドプローブ（例えば、１０〜５０ヌクレオチド）について少なくとも約２５℃である。厳密性条件はまた、ホルムアミドなどの不安定化剤の添加により達成することもできる。例えば、対立遺伝子特異的プローブハイブリダイゼーションには、５ｘＳＳＰＥ（７５０ｍＭ ＮａＣＩ，５０ｍＭ リン酸ナトリウム，５ｍＭ ＥＤＴＡ，ｐＨ７．４）及び２５〜３０℃の温度が適している。

本発明のキット中のオリゴヌクレオチドは、リボヌクレオチド、デオキシヌクレオチド、及び非環状ヌクレオチド誘導体、及び他の機能的に同等の誘導体の任意のリン酸化状態からなってよい。あるいはオリゴヌクレオチドは、カルボキシメチオニン、アクリルアミデート、カルバメート、ポリアミド［ペプチド核酸（ＰＮＡ）］などの結合からなるホスフェート不含骨格を有することができる。オリゴヌクレオチドは、当該分野で公知の任意の適切な方法を使用して化学合成により調製されるか、又は例えば制限消化により生体試料から得ることができる。オリゴヌクレオチドは、当該分野で公知の任意の技術に従って、放射能標識物、蛍光標識物、酵素標識物、タンパク質、ハプテン、抗体、配列タグなどの使用を含む検出可能な標識物を含んでよい。キット中のオリゴヌクレオチドはアナライト特異的試薬（ＡＳＲ）として製造され市販されるか、又は認可された診断装置の構成要素を構成することができる。

他の好適な態様においてキットは、本発明の遺伝子マーカーの有無を検出するためにキットが使用される種々の方法を記載する取扱説明書を含む。好適な態様においてキット中のオリゴヌクレオチドのセットは、対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドである。本明細書において対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチド（ＡＳＯ）という用語は、充分な厳密性の条件下で、遺伝子マーカーの１つの対立遺伝子に、異なる対立遺伝子を含む同じ領域にはハイブリダイズしないが、遺伝子マーカーを含む標的領域で、遺伝子マーカーの１つの対立遺伝子に特異的にハイブリダイズすることができるオリゴヌクレオチドを意味する。当業者により理解されるように、対立遺伝子特異性は、塩濃度及びホルムアミド濃度、並びにハイブリダイゼーションと洗浄工程の温度、を含む種々の容易に最適化される厳密性条件に依存するであろう。

典型的にはＡＳＯは１つの対立遺伝子に対して完全に相補的であるが、別の対立遺伝子については単一のミスマッチを含むであろう。ＡＳＯプローブにおいて、これは標的領域中の遺伝子マーカーと整列するため、単一のミスマッチは完全にオリゴヌクレオチドプローブの中央位置内にある（例えば、１５量体中の７位又は８位、１６量体中の８位又は９位、及び２０量体中の１０位又は１１位）。ＡＳＯプライマー中の単一のミスマッチは、３’末端ヌクレオチドに位置するか、又は好ましくは３’末端から二番目のヌクレオチドに位置する。コード鎖又は非コード鎖にハイブリダイズするＡＳＯプローブ及びプライマーは、本発明により企図される。

他の好適な態様においてキットは、アッセイすべき本発明の遺伝子マーカー用の一対の対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドを含み、この対の１つのメンバーは１つの対立遺伝子に特異的であり、他のメンバーは他の対立遺伝子に特異的である。このような態様において、この対中のオリゴヌクレオチドは異なる長さ又は異なる検出可能な標識物を有し、どの対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドが、標的領域に特異的にハイブリダイズするかを使用者が決定することを、及びどの対立遺伝子が、アッセイされたマーカー遺伝子座で個体内に存在するかを、使用者が決定することを可能にする。

さらに別の好適な態様において、キット中のオリゴヌクレオチドはプライマー伸長オリゴヌクレオチドである。これらの任意のオリゴヌクレオチドからのポリメラーゼ介在伸長用の停止ミックスは、マーカー遺伝子座に存在する代替ヌクレオチドに依存して、目的の遺伝子マーカー又はその次の塩基で、でオリゴヌクレオチドの伸長を停止させるように選択される。

本発明の方法とキットは、臨床診断用途に有用である。しかし本明細書において用語「診断」は臨床的又は医学的使用に限定されず、本明細書でクレームされる本発明の診断法及びキットは、任意の研究用途及び臨床治験にも有用であり、このために、本明細書中に記載される任意の遺伝子マーカーの有無について対象を検査することが好ましい。

本発明の文脈において、ある個体中で本発明の遺伝子マーカーの遺伝子座における特定の対立遺伝子又は一対の対立遺伝子の有無は、配列決定法、ピロ配列決定法、選択的ハイブリダイゼーション、選択的増幅、及び／又はマトリックス支援レーザー脱離／イオン化飛行時間型質量分析（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳ）などの質量分析法を含む、当業者にそれ自体公知の任意の技術によって検出することができる。具体的態様において改変は、１個または数個の特異的プライマーを使用する選択的核酸増幅により検出される。改変は、１個または数個の特異的プローブを使用する選択的ハイブリダイゼーションにより検出される。

さらなる技術は、ゲル電気泳動に基づく遺伝子型決定法、例えば制限断片長多型（ＲＦＬＰ）解析と連結したＰＣＲ、マルチプレックスＰＣＲ、オリゴヌクレオチド連結アッセイ、およびミニ配列決定；蛍光染料系に基づく遺伝子型判定技術、例えばオリゴヌクレオチド連結アッセイ、ピロ配列決定法、蛍光検出を伴う単一の塩基伸長法、ＴａｑＭａｎなどの均一溶液ハイブリダイゼーション法、および分子ビーコン遺伝子型判定法；配列決定法に基づく技術、例えばサンガー配列決定法及び次世代シーケンシングプラットフォーム；ローリングサークル増幅及びインベーダーアッセイ、並びにＤＮＡチップに基づくマイクロアレイ、及び質量分析遺伝子型判定技術を含む。タンパク質発現解析の方法は当技術分野で知られており、２次元ゲル−電気泳動、質量分析、および抗体マイクロアレイを含む。配列決定法は、当技術分野で周知の技術、例えば自動シーケンサーを使用して行うことができる。配列決定は、完全な遺伝子について、又はさらに好ましくはその特異的ジメチルについて、典型的には、有害な突然変異または他の変化を有することが知られているまたは疑われるものについて行うことができる。

増幅は、当技術分野で公知の様々な技術、例えばポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）、及び鎖置換増幅（ＳＤＡ）に従って実施することができる。これらの技術は、市販の試薬およびプロトコルを使用して行うことができる。好ましい技術は、対立遺伝子特異的ＰＣＲである。

本明細書に開示される特許請求の範囲内の本発明の他の態様は、本明細書又は本明細書中に記載された本発明の実施を考慮することにより当業者には明らかであろう。本明細書は実施例と共に単なる例示と見なされるものであり、本発明の範囲および精神は実施例に続く特許請求の範囲によって示されることが企図されている。

１．遺伝子型判定の背景：
骨関節炎、軟骨損傷、関節軟骨に影響を与える骨折、又は関節軟骨に影響を有する手術（例えば微小破壊）などの軟骨障害における、スプリフェルミンに応答した軟骨容積の増加と有害事象の関連するリスクのレベルは、それぞれ１個または数個の遺伝子の特異的遺伝子変化に関連することがある。本試験において、治療に対する変動及び疾患又は応答を含む遺伝子間の関連の探索は、これらがコードするタンパク質の生理学的役割、及び軟骨障害における又はスプリフェルミン治療におけるこれらの潜在的意味に基づいて選択された候補遺伝子に注目した。試験され選択された候補ＳＮＰのリストは、表１に与えられる。

スプリフェルミン治療に対する応答は、スプリフェルミンによる治療の開始１年後に、ベースラインからの軟骨容積の変化により測定した。
以下の基準のいずれかが満足された場合は、候補及び全ゲノムスキャンＳＮＰマーカーはさらなる分析用に保持されなかった。
・ＰＧＸ ＩＴＴ集団におけるまれな変種ＳＮＰ：候補ＳＮＰと全ゲノムスキャンＳＮＰの両方についてマイナー対立遺伝子頻度（ＭＡＦ）＜１０％。
・高率（≧５％）の欠失データにより測定される疑わしい遺伝子型判定品質。
・Hardy-Weinberg平衡からの有意な偏差（ボンフェローニ調整ｐ値は候補ＳＮＰについて５％未満、又はＦＤＲ（すなわち、Benjamini-Hochberg調整ｐ値）は全ゲノムスキャンＳＮＰについて２０％未満）。
・臨床データベースと全ゲノムスキャンＳＮＰデータ（Ｘ染色体）からの予測される性別との間に性の不一致を有する対象は除外される。

選択される候補遺伝子は、骨関節炎などの軟骨障害に関与することがすでに示されている。本試験の目的は、軟骨障害におけるスプリフェルミン治療に応答した応答のレベル、すなわち軟骨容積の増加及び／又は有害事象の出現が、特異的ＤＮＡ変種又は変種のパターンに相関しているかどうかを調べることであった。そのような相関の存在は、同定された変種を有する遺伝子、又はその変種近傍に存在する１つまたはそれ以上の遺伝子が感受性遺伝子であるかも知れないことを示すであろう。

２．材料と方法
２．１．ＦＧＦ−１８化合物
本例において治療薬に使用されるＦＧＦ−１８化合物はスプリフェルミンである。これは、「定義」欄で定義されたようにＦＧＦ−１８の末端切断型である。

２．２．試料受領と２重コード化
血液試料は、試験２８９８０（１年以内に膝の手術を必要とすると予想されていない膝の原発性骨関節炎の患者における関節内投与されたスプリフェルミンの無作為化、二重盲検、プラセボ対照、多施設、単回および複数用量漸増試験）に参加している患者から受領された。

ＤＮＡ分析をカバーする薬理遺伝学（ＰＧｘ）インフォームドコンセント文書（ＩＣＦ）に準拠するために、すべてのサンプルはBiobank（Merck Serono, Geneva）により二重コード化され、対象の匿名性の追加レベルが確保された。Biobankは、ＰＧＸ ＩＤと各対象のＳｕｂｊｅｃｔ ＩＤの両方を含むフラットファイルとして二重キーコード化をBiomarker Data Managementグループに提供した。ＰＧＸ試験に同意しなかった対象についてＤＮＡ分析は行われなかったことを確認するために、追加の検証を行った。

２．３．ＤＮＡ試料抽出、増幅、断片化、及び標識
血液から抽出したＤＮＡについて分析を行った。全部で１４０の血液試料を受領した。１４０のうち、試験の途中で患者が同意を取り下げたため、遺伝子実験室により３つの試料が破壊された。その結果、１３７人の患者に対応して１３７のＤＮＡが分析された。従って、１３７人の患者が遺伝子型判定され、関連試験に適合した。

Qiagen抽出キット（QIAamp DNA Blood Maxi Kit）を使用して、ＥＤＴＡ血液試料から、ゲノムＤＮＡを抽出した。抽出後、分光光度計を使用して２６０ｎｍと２８０ｎｍでの試料吸光度の測定とアガロースゲル上の電気泳動を行って、ゲノムＤＮＡ試料の質と量とを推定した。

各プレートについて、ゲノムＤＮＡ試料をＮｓｐＩとＳｔｙＩ制限エンドヌクレアーゼで消化し、特異的アダプター（Ｎｓｐ又はＳｔｙ）で連結し、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）まで平行して処理した。ＰＣＲは、連結の生成物をＳｔｙＩ反応については３重測定で増幅し、ＮＳＰｌ反応については４重測定で増幅して、大きな効率を得た。すべてのＰＣＲ生成物をプールし、精製し、定量し、断片化し、標識した。

ＰＣＲ増幅工程は、電気泳動アガロースゲルを用いて評価した。ＤＮＡ定量工程は、分光光度計を使用して測定し、及びＤＮＡ断片化工程は、電気泳動アガロースゲルを用いて評価した。ＤＮＡ断片サイズの平均は、１８０ｂｐよりも小さくすべきである。

２．４．ＤＮＡマイクロアレイ技術（全ゲノムスキャン）
Affymetrix Genome Wide SNP 6.0アッセイを使用して、全ゲノムスキャンを行った（仮説の無いアプローチ）。Affymetrix技術は、患者一人当たり約９０６６００の単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）の遺伝子型判定を可能にするＤＮＡチップに基づく。ＳＮＰはすべての染色体中にランダムに分布しており、対応するゲノム領域のタグマーカーとして使用される。プロセスとプロトコールの詳細は、PGX Affymetrix wide-genome SNP 5.0/6.0技術に従った。

各試料について、標識された生成物はAffymetrix Genome Wide SNP 6.0遺伝子チップ中にハイブリダイズされた。両方のセットについて、２つのロットのチップが使用された。

ハイブリダイゼーションと染色後、Affymetrix 遺伝子チップをスキャンして、画像データ（ＤＡＴ）ファイルを作成した。その後、ＡＧＣＣソフトウェアがＤＡＴファイル上の格子を自動的に整列させ、細胞強度データ（ＣＥＬ）ファイルを計算した。次に、ＣＥＬデータは遺伝子型判定コンソールソフトウェアに送られ、これはプローブ分析（ＣＨＰ）データを生成した。

チップスキャン後に、３０２２のＳＮＰのサブセットのダイナミックモデルＱＣ（ＤＭ）コールレート分析を評価する遺伝子型判定コンソールソフトウェアを使用して、分析品質管理（ＱＣ）を行った。ＤＭコールレートは、４つの可能な遺伝子型判定状態（Ｎｕｌｌ、ＡＡ、ＡＢ、及びＢＢ）を用いて、各ＳＮＰ内の強度の一貫性を測定する。これは、完全クラスタリング分析を行う前の、データ試料についての全体的品質の推定値を提供する。これはＱＣコールレートに基づく。

ＱＣコールレート（ＱＣ ＣＲ）はクラスタリング性能によく相関し、下流のクラスタリングでどの試料を使用すべきかを決定するための有効な単一試料計量値である。Genome wide SNP6.0 arryasの固定閾値は、≧８６％である。ＱＣ ＣＲ以外に、SNP6.0 arryasについて別のアルゴリズムが開発されている。この新しいアルゴリズムはコントラストＱＣである。コントラストＱＣは、ＳＮＰシグナルを３つの遺伝子型クラスターに分解する実験の能力を捕捉する計量値である。これは、「コントラスト空間」中での３つのクラスターへの対立遺伝子強度の分離を測定する。コントラスト空間は、有益な１次元への２次元対立遺伝子強度空間の投影である。デフォールト閾値は、各試料について≧０．４である。ＱＣの結果は、強度ＱＣ表上に自動的に表示される。ＱＣ閾値（コールレート＞８６％、及びコントラストＱＣ＞０．４）を送る試料は「bound in」と記載され、ＱＣ閾値（コールレート＜８６％、及びコントラスチＱＣ＜０．４）を送る試料は「bound out」と記載される。試験のゲノムＤＮＡ試料はすべてのＱＣを送った。

２．５．ＴａｑＭａｎ ＳＮＰ遺伝子型判定（候補遺伝子）
文献情報に基づいて、選択されたマーカーを検出するためにＴａｑＭａｎ ＳＮＰ遺伝子型判定を行った。８つの候補遺伝子に分布している全部で１９のＳＮＰを選択し、２つの期間で行った（表２ａと２ｂを参照）。ＴａｑＭａｎ（登録商標）ＳＮＰ遺伝子型判定アッセイでは、ＳＮＰを取り囲む２つの遺伝子座特異的ＰＣＲプライマーを使用して、約１００ｂｐの断片を増幅した。次に２つの対立遺伝子特異的プローブを、その特異的ＳＮＰ配列にハイブリダイズさせた（例えば表３を参照）。各プローブの５’末端を、蛍光レポーター色素（ＦＡＭ）又はＶＩＣレポーター色素で標識した。各プローブはまた、３’末端に非蛍光クエンチャー色素（ＭＧＢ）を有する。各ＰＣＲサイクルにおいて、対立遺伝子特異的プローブが増幅される場合、プローブはアニーリング工程の間ＤＮＡにハイブリダイズし、伸長するであろう。ＤＮＡポリメラーゼがハイブリダイズされたプローブと接触すると、プローブのレポーター色素はプローブから切断され、クエンチャー色素を後に残す。ＰＣＲの各サイクルにおいて、１つ又は両方の対立遺伝子特異的プローブからのレポーター色素の切断は、蛍光強度の指数的上昇を引き起こす。ＰＣＲ完了時に、各試料の総蛍光がＡＢＩ ９７００（３８４ウェルフォーマット）で読まれる。１つのプローブのみから蛍光が観察される場合、試料はこの対立遺伝子に対してホモ接合性である。両方の対立遺伝子特異的プローブについて蛍光が観察される場合、試料は両方の対立遺伝子に対してヘテロ接合性である、プローブがハイブリダイズしない場合、色素の蛍光は「クエンチ」されているか又はクエンチャー色素により低下されており、従って最小の蛍光が観察され、遺伝子型判定が失敗したことを示す。

プロトコールはＴａｑＭａｎ（登録商標）ＳＮＰ遺伝子型判定のデータシートに詳述されている。
期間１：ＤＮＡ試料は１７のＴａｑＭａｎ（登録商標）ＳＮＰアッセイを用いて遺伝子型判定された（表２ａを参照）。
期間２：ＤＮＡ試料は２つのＴａｑＭａｎ（登録商標）ＳＮＰアッセイを用いて遺伝子型判定された（表２ｂを参照）。
各ＴａｑＭａｎ（登録商標）ＳＮＰアッセイについて、ＮＴＣクラスターは特異的であり、すべてのＮＴＣは測定されず、３つの明確な試料クラスターが存在し、遺伝子型判定は自動的に割り当てられ、コールレートは８５％超に特定された。
３つの部分の１９のＴａｑＭａｎ（登録商標）ＳＮＰアッセイのそれぞれについて、合否判定基準に達した。

２．６．ＳＮＰフィルタリング
以下の基準のいずれかが満足された場合は、候補及び全ゲノムスキャンＳＮＰマーカーはさらなる分析用に保持されなかった。
・ＰＧＸ ＩＴＴ集団におけるまれな変種ＳＮＰ：候補ＳＮＰと全ゲノムスキャンＳＮＰの両方についてマイナー対立遺伝子頻度（ＭＡＦ）＜１０％。
・高率（≧５％）の欠失データにより測定される疑わしい遺伝子型判定品質。
・Hardy-Weinberg平衡からの有意な偏差（ボンフェローニ調整ｐ値は候補ＳＮＰについて５％未満、又はＦＤＲ（すなわち、Benjamini-Hochberg調整ｐ値）は全ゲノムスキャンＳＮＰについて２０％未満）。
・臨床データベースと全ゲノムスキャンＳＮＰデータ（Ｘ染色体）からの予測性別との不一致を有する対象は除外される。

２．７．関連検査
関連検査のために、遺伝子型データはＳＮＰマイナー対立遺伝子の存在／非存在としてコード化された（すなわち、マイナー対立遺伝子の少なくとも１つのコピーと比較して主要な対立遺伝子についてホモ接合性）。

２．７．１．急性炎症性反応（ＡＩＲ）との関連
これらの分析では、１００ｍｃｇのＦＧＦ−１８で治療した対象のみが使用された。単一のマーカー分析については、２つのアプローチが使用された：フィッシャーの正確度検定と多変量線形モデル（すなわち、ＡＩＲ状態〜ＳＮＰ＋Kellgren Lawrenceグレード［２；３］＋性［女；男］＋年齢［＜６５；＞６５］。このモデルでは、モデル中の各項の有意性は、タイプＩＩＩ分散分析を用いて評価された。

２．７．２．ＷＯＭＡＣ合計スコア及び総軟骨容積との関連
ＷＯＭＡＣ合計スコアと総軟骨容積の両方について、５２週目（終了日）のベースラインからの変化との関連は以下の線形モデルを使用して評価された：
ランク（終点の変化）〜アーム［プラセボ、治療対象、例えば１００ｍｃｇ投与のＦＧＦ−１８で］＋遺伝子型群＋Kellgren lawrenceグレード［２；３］＋性［女；男］＋年齢［＜６５；＞６５］＋ＢＭＩ［＜３０、≧３０］。モデル中の各項の有意性は、タイプＩＩＩ分散分析を用いて評価され、有意性閾値はアルファ＝５％で設定された。

２．７．３．ある遺伝子型群とKellgren-Lawrenceグレードとの関連
ある遺伝子型群（例えば、「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９ Ｔ／Ｔ」遺伝子型を有する対象）が、重症の骨関節炎（すなわち、Kellgren-Lawrenceグレード３）を有する対象において有意な濃縮又は欠乏性を有するかどうかを検査するために、フィッシャーの正確度検定と以下の分割表から独立検査を行った。

任意の投与処方（プラセボを含む）からのすべての利用可能な対象をこの分析に含めた。Ｐ値は、両側検定を使用して計算し、有意性はアルファ＝５％と設定した。オッズ比とその９５％信頼限界も計算した。

２．８．ハプロタイプ分析
ＳＮＰ ｒｓ４１９５９８、ｒｓ３１５９５２、ｒｓ９００５からの遺伝子型データを、対象中のＣ−Ｔ−Ａハプロタイプの有無を推定するために同期させた（ＭＡＣＨソフトウェアバージョン１．０．１８．ｃ、Li Y et al., 2010）。以下のＭＡＣＨパラメータが使用された：「−−ｒｏｕｎｄｓ ５０ −−ｓｔａｔｅｓ ２００−−ｐｈａｓｅ」。ＡＩＲとの関連は、フィッシャーの正確度検定を使用して検定された（有意性閾値はアルファ＝５％と設定）。

２．９．候補ＳＮＰ間の組み合わせ解析
初期関連分析（データは示していない）において、ｒｓ９００５ ＳＮＰはＡＩＲに有意に関連していることが見いだされた。約１２０の候補ＳＮＰのリストから、別のＳＮＰと組合せたＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５がより良好な予測因子であるかどうかを試験するために、組み合わせ解析（すなわち、エピスタシス）を行った（表１を参照）。以下のモデルを用いてロジスティック回帰を使用して、この解析を行った。

ＡＩＲ状態〜ｒｓ９００５＊ 別のＳＮＰ＋Kellgren Lawrenceグレード［２；３］＋性［女；男］＋年齢［＜６５；≧６５］＋ＢＭＩ［＜３０，≧３０］。
モデル中の各項の有意性を、タイプＩＩＩ分散分析を用いて評価した。交互作用ｐ値は、Benjamini-Hochberg法（Benjamini and Hochberg, 1995, J. of the Royal Statistical Society Series B(57):289）を使用して調整し、有意性閾値はＦＤＲ＝５％に設定された。エプスタシス作用は、（Wirapati et al., 2011）に記載された統計的アプローチを使用して確認された。

２．１０．ＡＩＲの予測における性能計量値
ＡＩＲの予測における性能計量値は、対応する分割表から得られた。これらの計量値は、感受性、特異性、正確性、精度、陰性予測値、及びＦ１スコア（すなわち、精度とリコールの調和平均）を含んだ。

３．結果
３．１．予測的解析
組合せ解析は、ＡＩＲに有意に関連しているとして、１つのみの組合せ（ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９）を特定した（多変量線形モデルからのＦＤＲ＝０．０１８７、フィッシャーの正確度検定ｐ値＝０．００１８、オッズ比＝１８．８［２．２５〜２６０．０３］）。分割表及び予測性能計量値は、それぞれ表５と表６に示される。ｒｓ９００５とｒｓ３１５２５９の組合せ（表６）は、Ｃ−Ｔ−Ａハプロタイプと比較して、ＡＩＲの予測において良好な性能を有する（表８、表７中の分割表も参照）。ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９との組合せは非常に強い特異性（９４．４４％）と陰性予測値（８９．７４％）を有し、すなわちこれらのバイオマーカーは、ＡＩＲを持たない対象を特定するのに非常に強い性能を有する。さらに、この組合せは、総軟骨容積（図４）及びＷＯＭＡＣ合計スコア（図５）について層別を明らかにする。これに対して、Ｃ−Ｔ−Ａハプロタイプは、このような臨床的結果の層別を可能にしない（図２及び３）。実際Ｃ−Ｔ−Ａハプロタイプは、総軟骨容積（図２）の変化についてもＷＯＭＡＣ合計スコア（図３）の変化についても、対象の層別を可能にしなかった。すなわちＣ−Ｔ−Ａハプロタイプは、薬物治療、好ましくはスプリフェルミンなどのアナボリック薬剤に対する応答の良好な予測因子として特定されなかった。

３．２．予知的解析
「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９ Ｔ／Ｔ」遺伝子型を有するプラセボ対象は、同じ遺伝子型群からの治療された対象より有意に高い総軟骨容積を有するとして特定された。この結果についてフォローアップするために、ＷＯＭＡＣ合計スコアの変化と総軟骨容積の変化は、以下の式を用いてプラセボ対象でモデル化された。
ランク（終点の変化）〜遺伝子型＋Kellgren Lawrenceグレード［２；３］＋性［女；男］＋年齢［＜６５；≧６５］＋ＢＭＩ［＜３０，≧３０］。

４つの異なる遺伝子型群からの対象の間で、ＷＯＭＡＣ合計スコアに有意差は見いだされなかった（ｐ値＝０．６３，表１０）。しかし、総軟骨容積の変化には有意差が見いだされた（ｐ値＝０．０２，表９）。「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９ Ｔ／Ｔ」遺伝子型群からの対象は、残りの遺伝子型群からの対象と比較して、有意に高い総軟骨容積の増加を有する。

Kellgren Lawrenceグレードとある遺伝子型群からの対象との独立性検定は、「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９ Ｔ／Ｔ」遺伝子型群が、Kellgren Lawrenceグレード３からの対象で有意な欠乏性を有することを示した（フィッシャーの正確度検定ｐ値＝０．０１７９，表１１）。対応するオッズ比は０．３０６である（９５％信頼限界［０．０９６，０．８８５］）。これは、「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９ Ｔ／Ｔ」遺伝子型群が、他の遺伝子型群からの対象より、より重症ではない骨関節炎状態で分類されることを示す。この結果への支持として、「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９ Ｔ／Ｔ」遺伝子型群は、他の遺伝子型群からの対象よりわずかに小さいベースラインＷＯＭＡＣ合計スコアを有する（順位和ｐ値＝０．０９２７，図６を参照）。さらに、「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９ Ｔ／Ｔ」遺伝子型群からの対象は、他の遺伝子型群からの対象より有意に高いベースライン総軟骨容積を有する（順位和ｐ値＝０．０２０４，図８を参照）。

興味深いことに、Kellgren Lawrenceグレード３を有する対象の比率では、「ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａキャリアー及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５２５９ Ｃキャリアー」遺伝子型群（ａｋａ超感受性体）と残りの遺伝子型群の間に差はなかった（フィッシャーの正確度検定ｐ値＝０．２７３６，オッズ比＝１．６９３［０．６３７，４，７６９］，表１２）。すなわち超感受性体群は、重症の骨関節炎症状を有する対象では濃縮されていない。これは、ベースラインＷＯＭＡＣ合計スコアとベースライン総軟骨容積の両方が、超感受性体対象と他の対象との間で匹敵するという事実により、さらに支持される（図７と９を参照）。
Ｃ−Ｔ−Ａハプロタイプによる解析は、Kellgren Lawrenceグレード３を有する対象とＣ−Ｔ−Ａハプロタイプの少なくとも１つのコピーを有する対象の比率における差を証明しなかった（フィッシャーの正確度検定ｐ値＝１）。

３．３．提唱された遺伝診断検査を使用した臨床結果
遺伝的層別の無い場合、ＦＧＦ−１８療法の臨床結果は以下の通りである：
１）プラセボと比較して、治療された対象（ＭＡＤ１００）において総軟骨容積の有意な増加（すなわち軟骨修復）（ｐ値＝０．０１５７）；２）プラセボと比較して、治療された対象（ＭＡＤ１００）においてＷＯＭＡＣ合計スコアのわずかな改善（ｐ値＝０．１０４４）；３）治療された対象において２０％のＡＩＲ。これらの結果は表１３に要約され、詳細な結果は表１４と表１５に示される。またデータの視覚化のために図１０と１３も提供される。図１０〜１５は、解析に使用された多変量線形モデルに対応しないことが理解される。これらの結果は、結果の理解を容易にするために提供されるのみである。

提唱された診断検査（表４）は以下を目的とする：
１．感受性体を特定し、これらを提唱されたＦＧＦ−１８投与（例えば１００ｍｃｇ）で治療する。
２．超感受性体を特定し、これらを提唱されたＦＧＦ−１８投与（例えば３０ｍｃｇ）で治療する。
３．非感受性体を特定し、これらをＦＧＦ−１８療法から除外する。

レトロスペクティブには、ＦＧＦ−１８療法のために選択された対象について臨床結果は以下の通りである：
１．一致するプラセボと比較して、治療された対象（ＭＡＤ１００コホートからの感受性体＋ＭＡＤ０３０コホートからの超感受性体）では、総軟骨容積の有意な増加（ｐ値＝０．００１６、表１８、図１４）。シミュレーション試験（ブートストラップ）は、この軟骨容積改善が、診断検査が使用されない時に得られる改善より有意に高いことを示した（ｐ値＜１Ｅ−４）。
２．治療された対象とプラセボ間でＷＯＭＡＣ合計スコアの同等の改善（ｐ値＝０．６６０３，表１７，図１１）。
３．治療された対象において１１．４３％のＡＩＲ（表１６）。

これに対して、非感受性体として特定された対象は以下の臨床結果を有する：
１．一致するプラセボと比較して、治療された対象（ＭＡＤ１００コホートからの非感受性体）では、総軟骨容積の有意に低い改善（ｐ値＝０．０２８９、表２１）。ＭＡＤ０３０コホートからの対象は、ＭＡＤ１００コホートからの対象と同様の結果を有した（図１５）。すなわち試験された用量のいずれも、プラセボに対する改善を示さなかった。
２．多変量線形モデルからのｐ値は有意ではない（ｐ値＝０．３０６８，表２０）が、治療された対象についてＷＯＭＡＣ合計スコアの改善は無く（メジアン変化＝−１）、一方、プラセボについてわずかな改善がある（メジアン変化＝−３９）。ＭＡＤ０１０およびＭＡＤ０３０コホートからの対象は、ＭＡＤ１００コホートからの対象と同様の結果を有した（図１２）。すなわち試験された用量のいずれも、プラセボに対する改善を示さなかった。
３．治療された対象において２２．２２％のＡＩＲ（表１９）。

同様の結果が、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−７、ＧＤＦ−５、ＦＧＦβ、ＦＧＦ−８、ＦＧＦ−９、ＳＯＸ−９エンハンサー、又はＴＧＦβ、及びこれらの任意の変種などの他のアナボリック薬剤を用いて達成されることが予測される。

参考文献
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配列の説明：
配列番号１：未変性のヒトＦＧＦ−１８のアミノ酸配列。
配列番号２：組換え末端切断型ＦＧＦ−１８（ｔｒＦＧＦ−１８）のアミノ酸配列。
配列番号３：ＩＬ１ ＲＮ遺伝子。
配列番号４：ＩＬ１ ＲＮ ｒｓ９００５遺伝子座。
配列番号５：ＩＬ１ ＲＮ ｒｓ３１５９５２遺伝子座。
配列番号６：ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５遺伝子座からの特異的領域（配列番号４のヌクレオチド４１５〜ヌクレオチド４６６に対応する）、ここでＮはＡ又はＧである。
配列番号７：ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２遺伝子座からの特異的領域（配列番号５のヌクレオチド４１５〜ヌクレオチド４６６に対応する）、ここでＮはＣ又はＴである。
配列番号８：ｒｓ３１５９５２プライマー１。
配列番号９：ｒｓ３１５９５２プライマー２。
配列番号１０：ｒｓ９００５プライマー１。
配列番号１１：ｒｓ９００５プライマー２。

Claims (18)

1. 軟骨障害を有する対象における障害の重症度を予知する方法であって、
   ａ．核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２との両方における遺伝子型を決定する工程と、
   ｂ．工程ａの結果から、障害の重症度を予知する工程、
   を含む、方法。
2. ａ．該核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ｇ／ＧとＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｔ／Ｔの存在を決定する工程と、
   ｂ．工程ａの結果から、あまり重症ではない型の軟骨障害を予知する工程、
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 軟骨障害を有する対象への薬剤投与の前に、薬剤に対する感受性を予測する方法であって、
   ａ．核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定する工程と、
   ｂ．工程ａの結果から、該薬剤に対する該対象の高感受性、中間感受性、低感受性、又は感受性の欠如を予測する工程、
   を含む、方法。
4. ａ．該核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ｇ／ＧとＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｔ／Ｔの存在を決定する工程と、
   ｂ．該遺伝子型の存在から、該薬剤に対する低感受性又は感受性の欠如を予測する工程、
   を含む、請求項３に記載の方法。
5. ａ．該核酸試料から、
   ｉ． ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃ、又は
   ｉｉ． ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／Ｇ又はＡ／Ａ、及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔ、からなる群から選択される遺伝子型の存在を決定する工程と、
   ｂ．該遺伝子型の存在から、該薬剤に対する中間感受性を予測する工程、
   を含む、請求項３に記載の方法。
6. ａ．該核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型Ａ／Ａ又はＡ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｃ／Ｃ又はＣ／Ｔの存在を決定する工程と、
   ｂ．該遺伝子型の存在から、該薬剤に対する高感受性を予測する工程、
   を含む、請求項３に記載の方法。
7. 薬剤による治療又は臨床治験に患者を含めるか又は除外するかについて、該薬剤に対する患者の感受性の可能性に基づいて、軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、
   ａ．核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定する工程であって、該遺伝子座に対する患者の遺伝子型が、該薬剤に対して感受性であるか又は感受性ではないかについて、患者のリスクを予測できる工程と、
   ｂ．該薬剤による治療又は臨床治験に適しているとして、感受性のある患者を選択する工程、
   を含む、方法。
8. ａ．該核酸試料から、遺伝子型ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔの存在を決定する工程と、
   ｂ．該遺伝子型を示す患者を、該薬剤による治療又は臨床治験から除外する工、
   を含む、請求項７に記載の方法。
9. ａ．該核酸試料から、
   ｉ． ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ｇ／Ｇ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃ、又は
   ｉｉ． ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５ Ａ／Ｇ又はＡ／Ａ及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２ Ｔ／Ｔ、Ｔ／Ｃ、又はＣ／Ｃ、からなる群から選択される遺伝子型の存在を決定する工程と、
   ｂ．該遺伝子型を示す患者を、該薬剤による治療又は臨床治験に含める工程、
   を含む、請求項７に記載の方法。
10. 該薬剤に対して超感受性である可能性に基づいて、薬剤を用いる代替治療処方について軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、
    ａ． 核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５とＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における遺伝子型を決定する工程であって、ここで、該遺伝子座に対する患者の遺伝子型は、該薬剤に対して超感受性である対象のリスクについて予測的である工程と、
    ｂ． 代替治療処方について該患者を選択する工程であって、ここで、投与すべき該薬剤の用量は、該薬剤に対して超感受性であるリスクを示さない患者に投与される該薬剤の用量と比較して低減される工程、
    を含む、方法。
11. 該薬剤で治療される時、急性炎症性反応（ＡＩＲ）事象を有する該患者の可能性に基づいて、薬剤による代替治療処方に対して、軟骨障害を有する患者を選択する方法であって、
    （ａ）核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２の両方の遺伝子座における該遺伝子型を決定する工程であって、ここで、該遺伝子座に対する患者の遺伝子型が、該薬剤による治療に応答してＡＩＲ事象を発症する対象のリスクについて予測的である工程と、
    ｂ．代替治療処方について該患者を選択する工程であって、ここで代替治療処方において、投与すべき薬剤の用量は、ＡＩＲ事象を発症するリスクを示さない患者に投与される薬剤の用量と比較して低減される工程、
    を含む、方法。
12. ａ．該核酸試料から、ＩＬ−１ＲＮ ｒｓ９００５における遺伝子型ＩＬ−Ａ／Ｇ又はＡ／Ａの存在及びＩＬ−１ＲＮ ｒｓ３１５９５２における遺伝子型Ｔ／Ｃ又はＣ／Ｃの存在を決定する工程と、
    ｂ．投与される薬剤の用量が低下される代替治療処方について、該遺伝子型を有する該患者を選択する工程、
    を含む、請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法を実施するための手段と使用説明書とを含むキット。
14. ｒｓ９００５及びｒｓ３１５９５２における対立遺伝子の有無を検出するための少なくとも２つの特異的プライマー又はプローブを含む、請求項１３に記載のキット。
15. 該軟骨障害が、骨関節炎、軟骨損傷、関節軟骨に影響を与える骨折、又は関節軟骨に影響を有する手術（微小破壊）からなる群から選択される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
16. 該薬剤が軟骨に対してアナボリック作用を有する、請求項３〜１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 軟骨に対してアナボリック作用を有する該薬剤が、ＦＧＦ−１８、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−７、ＧＤＦ−５、ＦＧＦβ、ＦＧＦ−８、ＦＧＦ−９、ＳＯＸ−９エンハンサー、又はＴＧＦβ、及びこれらの任意の変種からなる群から選択される、請求項１６に記載の方法。
18. 該薬剤がスプリフェルミンなどのＦＧＦ−１８である、請求項１６又は１７のいずれか１項に記載の方法。

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