使用基因型生物标志物和表型生物标志物来归类无临床症状血尿患者制造技术

用于识别低风险地具有尿路上皮癌(UC)的血尿患者的新方法，该方法包括将挑选的表型变量与基因型表达水平组合到新的指标，即“G+P指数”中。G+P指数将年龄、性别、吸烟史、血尿的存在和血尿的频率与遗传标志物，MDK、CDC2、HOXA13、IGFBP5和可选的IL8Rb的基因型表达相结合，然后确定由患者所获得的G+P指数值是在以下三组中的一组内：(1)UC高风险，(2)UC风险，或(3)UC低风险。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】要求优先权本申请要求于2013年11月21日提交的、申请号为61/907,013的美国临时专利申请的优先权；专利技术人为DavidDarling、SatishKumar、MarkDalphin和PaulO'Sullivan。该临时申请通过引用完全并入本文中。
本专利技术涉及检测没患有疾病的患者。具体地，本专利技术涉及使用遗传标志物(geneticmarker)和表型标志物(phenotypicmarker)来归类(triaging)患有血尿但没有癌症的患者。特别是，本专利技术涉及在归类肉眼可见血尿或显微可见血尿患者时对遗传标志物和表型标志物的分析。更特别地是，本专利技术涉及组合使用遗传标志物和表型标志物来归类无临床症状的肉眼可见或显微可见血尿患者以及预测患者的病情是否需要进一步的临床处理。
技术介绍
癌症的早期治疗大大提高癌症患者的存活率。在膀胱癌的情况下，相比于病变转移患者5年6％的存活率，诊断为局限于原发部位疾病的患者5年的存活率为73％(Altekruse等人)。因此，膀胱癌早期和准确诊断的发展可以导致对患者的改善的预后。为协助癌症的早期检测，大量癌症特异性标志物已经得到确认。然而使用这些标志物会导致患有炎性膀胱疾病，但没有膀胱癌的患者的假阳性结果。无症状血尿(“AH”)是最常见的泌尿系统疾病的发现方式之一，根据人口数量其发病率在2％和30％之间(SchwartzG:Properevaluationofasymptomaticmicroscopichematuriaintheeraofevidence-basedmedicine-progressisbeingmade.MayoClinProc.2013,88(2)；123-125；McDonaldM,SwagertyD,WetzelL:AssessmentofMicroscopichematuriainadults.AFP200673:10,GrossfieldG,WolfJ,LitwanM,HricakH,ShulerC,AgerterD等人.Asymptomaticmicroscopichematuriainadults:summaryofAUAbestpracticepolicyrecommendations.AFP2001:63:1145-54)。然而，AH表明泌尿系统恶性肿瘤发病率的病症在AH群体中的大范围为1.9-7％。对所有确诊AH患者进行的全面诊断工作对许多医疗保健系统是很大的负担。使用表型指标来分开高风险和低风险的患者已经在Loo等人一项最近的研究中被探索。(LooR,LiebermanS,SlezakJ,LandaH,MarianiA,NicolaisenG,AsperaAandJaconsenS:Stratifyingriskofurinarytractmalignanttumorsinpatientswithaymptomaticmicroscopichematuria.MayoClinProc.2013,88(2)；129-138)。上述研究中有4414例呈现确诊AH的患者，该研究表明其中73％的患者没有查明的原因，而26％的患者需要某种形式的泌尿科病情检查以查明原因。约2.5％呈现AH的患者被诊断为有尿路上皮肿瘤，其它疾病例如尿路感染(UTI)(2.3％)，肾结石(16.2％)，前列腺出血(4％)，和污染(0.4％)构成其他的诊断(Loo等人，同上)。
技术实现思路
我们已经识别了该领域中的新问题，即如何辨别出无膀胱癌或有低膀胱癌风险但呈现血尿的患者。这解决了许多具有血尿但不是膀胱癌的患者可能经历并不需要的昂贵的和进一步侵入性的病情检查的问题。因此，本专利技术有用之处在于，当遗传信息和表型信息的组合提供辨别出无膀胱癌或有低膀胱癌风险的患者时，将这些个体从针对膀胱癌的全面病情检查的危险和费用中排除，并且本专利技术可以有效地将没患有癌症的患者从那些患有癌性疾病的患者，包括膀胱上皮癌，移行细胞癌(TCC)和非癌疾病的患者，包括炎性疾病中归类出来。本专利技术提出了解决新问题的新方法，因为该方法对诊断非癌症，而不是诊断癌症是出乎意料地有用的。使用遗传标准和表型标准的组合出乎意料地提供了比单独的遗传变量或表型变量更好的辨别力。数据从541次观察中得出，这些观察来自于用于内部验证的、使用自举程序的在CLIA标准和CURT+NorthShore下具有法律效力的产品试验。表型变量包括：(1)吸烟史、(2)血尿、(3)性别、和(4)年龄。遗传变量包括IGF、HOXA13、MDK、CDC、和IL8R的表达分析。遗传+表型模型(“G+P”)意外地表现得比单独的遗传变量或表型变量更好。肉眼可见血尿，或在尿液中发现可视觉识别的血液是膀胱癌患者中的普遍发现。对于那些患者，通常的标准做法是执行附加的诊断程序以诊断膀胱癌。然而，迅速地识别显微可见血尿患者并且理解显微可见血尿在尿路上皮癌方面的含义仍然是一个问题。在本文中，我们提供了改进的方法，用于确定如果呈现了肉眼可见血尿或显微可见血尿的患者患有膀胱癌的概率足够低，以保证不用进行额外的程序，那么这样的患者能否避免侵入性的和昂贵的进一步临床程序以检测尿路上皮癌(UC)，包括膀胱癌。描述了归属于高概率尿路上皮癌(UC)的因素。除了环境因素例如吸烟史和职业暴露于芳香胺类之外，人口因素例如性别、种族和年龄明显有助于发展为UC的风险。基于这些因素进行医疗评估的患者的特性在特定的基础上常规使用。例如，广为接受的是呈现血尿的60岁有吸烟史的男性比呈现相同症状的35岁不吸烟的女性具有更高的UC阳性概率，然而尚未对这些差异对于患者患有UC的总概率的贡献进行定量。不同的基因型和表型因素赋予具体的权重并将这些与诊断测试结果组合可以显著增加非侵入性测试诊断能力的精度，并且在由临床和生物标志物的测试结果所限定的患者患有UC的概率基础上提供给临床医生更大的确定性来区分患者。尽管有一些可用于检测膀胱癌存在的方法，但是没有可靠和准确的方法以确定患者是否没有膀胱癌或患有膀胱癌的风险较低。为了解决这一需求，我们开发了新的分析方法，用于在呈现血尿(无论是肉眼可见血尿或显微可见血尿)患者中将癌症疾病和非癌疾病区别开。在本专利技术的一些方面中，我们将定量表型变量和定量遗传标志物表达进行组合，从而形成联合分离指数(“G+P指数”)以有效地从那些具有高概率UC的AH患者中归类出来具有低概率UC的AH患者。这种分离将那些不需要完整的泌尿病情检查的患者从那些确实需要完整病情检查的患者中做了界定，从而避免了对低概率UC患者进行不必要的病情检查。表型测定在G+P指数中被评价的表型变量包括血尿的频率(HFREQ)、年龄、性别、吸烟史、和红细胞计数(RBC)。这些术语在下文中进行定义。表型变量在本说明书中定义为包括临床发现和观察。基因型测定通常，由PacificEdgeLtd.开发的优选基因型测定包括遗传标志物CDC2、HOXA13、MDK和IGFBP5(“4标志物测定”)的表达的定量。在另一优选测定中，所述4个标志物和第5个标志物IL8R被定量(“5标志物”或测定；新西兰达尼丁的PacificEdgeLtd.的商标)(HolyoakeA,O'SullivanP,PollockR等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定呈现血尿的患者患有尿路上皮癌的风险水平的方法，其包括：a.提供来自所述患者的尿液样本；b.定量一个值，MI，其包括定量所述样本中人类MDK，CDC2，HOXA13和IGFBP5的表达水平；c.评估所述患者的表型变量HFREQ，AgeGT，性别，SMK和RBC；d.根据公式(i)或公式(ii)计算G+P指数：公式(i)，G+P指数＝(1*HFREQ+3*Gender+4*SMK)+(5*M1+2*IL‑8)，或公式(ii)，G+P指数＝(w1*HFREQ+w2*AgeGT50+w3*Gender+w4*SMK+w5*RBC)+(w6*M1+w7*IL‑8)，或G+P指数＝‑8.46+0.79IGF‑1.60HOXA+2.10MDK+0.95CDC‑0.38IL8R+0.98SNS+0.56Hfreq+1.11Gender+0.64Age；和e.确定G+P指数是否大于指示所述患者患有尿路上皮癌的风险水平的阈值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.21 US 61/907,0131.一种用于确定呈现血尿的患者患有尿路上皮癌的风险水平的方法，其包括：a.提供来自所述患者的尿液样本；b.定量一个值，MI，其包括定量所述样本中人类MDK，CDC2，HOXA13和IGFBP5的表达水平；c.评估所述患者的表型变量HFREQ，AgeGT，性别，SMK和RBC；d.根据公式(i)或公式(ii)计算G+P指数：公式(i)，G+P指数＝(1*HFREQ+3*Gender+4*SMK)+(5*M1+2*IL-8)，或公式(ii)，G+P指数＝(w1*HFREQ+w2*AgeGT50+w3*Gender+w4*SMK+w5*RBC)+(w6*M1+w7*IL-8)，或G+P指数＝-8.46+0.79IGF-1.60HOXA+2.10MDK+0.95CDC-0.38IL8R+0.98SNS+0.56Hfreq+1.11Gender+0.64Age；和e.确定G+P指数是否大于指示所述患者患有尿路上皮癌的风险水平的阈值。2.如权利要求1所述的方法，其中所述阈值是选自G+P指数值为0至5，或6至10，或11至15的组别，其中所述值为0至5表示低风险，6至10表示中等风险，并且11至15表示高风险。3.如权利要求2所述的方法，其中如果所述阈值是6至10的G+P指数值，那么所述患者经受额外的临床或实验室测试。4.如权利要求2所述的方法，其中如果所述阈值是11至15的G+P指数值，那么所述患者经受额外的临床或实验室测试。5.如权利要求2所述的方法，其中如果所述阈值是0至5的G+P指数值，那么所述患者被置于进一步临床和实验室...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·达尔芬，大卫·达林，詹姆斯·米勒·萨蒂，莱莫尼斯·卡瓦列尔瑞斯，保罗·奥沙利文，萨蒂什·库马尔，
申请(专利权)人：环太平洋有限公司，
类型：发明
国别省市：新西兰;NZ