用于评估RNA断裂的试验、方法和设备技术

本文描述了涉及进行细胞RNA的RNA断裂试验(RDA)的试验、方法和装置的各种实施方案，所述细胞RNA任选地响应于细胞毒性治疗，诸如化疗和/或放射治疗。该方法包括获得与任选在治疗之前或之后一个时间点上包含细胞RNA的特有生物样品相对应的至少一个电泳图谱数据集；从至少一个电泳图谱数据集的至少两个偏移区中确定特征值，所述偏移是由于治疗导致的；并且基于特征值组合，任选地确定RDA分数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于评估RNA断裂的试验、方法和设备专利
本文描述的各种实施方案大体涉及用于评估任选地响应于细胞毒性治疗的RNA断裂的试验、方法和设备，所述细胞毒性治疗任选为化学治疗和/或放射治疗。
技术介绍
核醣核酸(RNA)是生物聚合物，其编码遗传信息且在细胞中发挥各种作用，包括编码蛋白质。例如，通过微阵列实验、RT-PCR和许多其他方法将RNA制剂用于基因表达的研究。采用RNA制剂的实验结果以及通过这类实验获得的结果的显著性，很大程度上取决于所采用的RNA的完整性。可用不同的方法来测量样品的RNA完整性。通常，所述方法将热降解或RNA酶降解的样品与具有完整RNA的样品在特定降解水平上的RNA能力是否足够完整的以允许诸如“管家基因”的具体mRNA进行PCR扩增进行比较。例如，Schroeder,A.,O.Mueller等人(2006)描述了一种方法，该方法自动从信号测量值选择特征，并且基于贝叶斯(Bayesian)学习方法构建了回归模型。在贝叶斯框架中比较不同的维度的特征空间，这允许选择与具有高后验概率的模型相对应的最终特征组合。将该方法应用于由Agilent2100生物分析仪所记录的一大批电泳RNA测量值，，以开发一种描述RNA完整性的算法。所得算法是一种用于RNA质量控制标准化、用户独立的、自动的、可靠的过程，所述RNA质量控制标准化允许在某些条件下和/或对某些样品计算RNA完整性指数(RNAintegritynumber，RIN)。提交于2008年9月5日的PCT/CA2008/001561中公开了一种使用肿瘤RNA完整性来测量癌症患者对化学治疗的响应的方法。专利技术概述一方面，在本文所述的至少一个实施方案中，提供了一种用于进行细胞RNA的RNA断裂试验(RNADisruptionAssay，RDA)的方法，所述细胞RNA任选地响应于细胞毒性治疗，任选为增生性疾病的治疗，任选为化学治疗、辅助治疗或放射治疗。该方法包括获得与任选地在治疗之前、期间或之后的时间点上包含细胞RNA的特有生物样品相对应的至少一个电泳图谱数据集；从所述至少一个电泳图谱数据集中确定特征值，所述确定如下进行：利用两个识别范围以容纳18S峰和28S峰的可能偏移，检测18S峰和28S峰，并至少部分基于经定位的18S峰和28S峰计算得出的特征；和基于所述特征值的组合任选地确定RDA分数。一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种用于进行细胞RNA的RNA断裂试验(RDA)的方法，所述细胞RNA响应于细胞毒性治疗，任选为化学治疗和/或放射治疗。该方法包括获得与在治疗之前、期间或之后时间点上包含细胞RNA的特有生物样品相对应的至少一个电泳图谱数据集；从所述至少一个电泳图谱数据集的至少两个偏移区中确定特征值，所述偏移是由所述治疗导致的；以及任选地在特征值组合的基础上确定RDA分数。另一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种包括以下的试验：采用根据本文所述的进行RDA的方法而进行的RNA断裂试验(RDA)，对细胞毒性治疗之前、期间或之后的时间点上包含细胞RNA的生物样品中的RNA断裂量进行量化，所述细胞毒性治疗任选为癌症治疗，所述癌症治疗任选为化学治疗、辅助治疗和/或放射治疗；以及，确定细胞RNA的RNA断裂量是增加还是不增加。另一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种用于确定对任选为癌症治疗的细胞毒性治疗的敏感性的体外试验，例如，细胞对化学治疗的化学敏感性，和/或细胞对放射治疗的放射敏感性。该试验包括：采用根据本文所述的进行RDA的方法而进行的RNA断裂试验(RDA)，对治疗之前、期间或之后的时间点上包含细胞RNA的生物样品中的RNA断裂量进行量化；以及，将量化的RNA断裂量与阈值或参考值进行比较，并且若RNA断裂量相对于参考值增加，则将所述细胞鉴定为对治疗敏感(例如，化学敏感和/或放射敏感)，若不增加，则将所述细胞鉴定为对治疗有抗性。另一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种用于确定受试者是否对细胞毒性治疗响应的试验，所述细胞毒性治疗任选为癌症治疗，任选为化学治疗药物治疗和/或放射治疗，该试验包括：采用根据本文所述的进行RDA的方法而进行的RNA断裂试验(RDA)，分析在受试者接受治疗例如化学治疗和/或放射治疗之前、期间和/或之后所获得的生物样品的RNA断裂量，其中，如果RNA断裂量相对于阈值或参考值有所增加，那么所述受试者被鉴定为对该治疗响应。另一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种治疗需要癌症治疗的受试者的方法，其包括：施用癌症治疗，任选为化学治疗药物治疗、辅助治疗和/或放射治疗；根据本文所述的RDA方法，确定受试者是否对所述治疗响应；以及，若受试者响应，则继续施用所述治疗；和/或若受试者不响应，则改变和/或中止施用所述治疗。另一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种非临时性的计算机可读介质，其包含多个在设备的微处理器上可执行的指令，以调整设备使其适于实施一种对任选地增生性疾病治疗的细胞RNA进行RNA断裂试验(RDA)的方法，所述增生性疾病治疗任选地为癌症治疗，所述癌症治疗任选地为化学治疗、辅助治疗或放射治疗。该方法包括：访问与治疗之前、期间或之后的时间点上包含细胞RNA的特有生物样品相对应的至少一个电泳图谱数据集；从所述至少一个电泳图谱数据集中确定特征值，所述确定如下进行：利用两个识别范围以容纳18S峰和28S峰的可能偏移，检测18S峰和28S峰，并至少部分基于经定位的18S峰和28S峰计算得出的特征；以及，基于特征值的组合任选地确定RDA分数。另一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种对任选地增生性疾病治疗的细胞RNA进行RNA断裂试验(RDA)的设备，所述增生性疾病治疗任选地为癌症治疗，所述癌症治疗任选地为化学治疗、辅助治疗或放射治疗。该设备包括：数据输入端，用于接收与治疗之前、期间或之后的时间点上包含细胞RNA的特有生物样品相对应的至少一个电泳图谱数据集；与数据输入端耦合的处理单元，该处理单元被配置成能从所述至少一个电泳图谱数据集中确定特征值，所述确定如下进行：利用两个识别范围以容纳18S峰和28S峰的可能偏移，检测18S峰和28S峰，并至少部分基于经定位的18S峰和28S峰计算得出的特征；和与处理单元耦合的数据输出端，以传达RDA分数的指示。另一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种对任选地增生性疾病治疗的细胞RNA进行RNA断裂试验(RDA)的设备，所述增生性疾病治疗任选地为癌症治疗，所述癌症治疗任选地为化学治疗、辅助治疗或放射治疗。该设备包括：用于获得与治疗之前、期间或之后时间点上包含细胞RNA的特有生物样品相对应的至少一个电泳图谱数据集的工具；用于从所述至少一个电泳图谱数据集中确定特征值的工具，所述确定如下进行：利用两个识别范围以容纳18S峰和28S峰的可能偏移，检测18S峰和28S峰，并至少部分基于经定位的18S峰和28S峰计算得出的特征；和基于特征值组合，确定RDA分数的工具。另一方面，在本文所描述的至少一个实施方案中，提供了一种用于对细胞RNA进行RNA断裂试验(RDA)的方法。该方法包括：获得与一个时间点上包含细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于进行细胞RNA的RNA断裂试验(RDA)的方法，所述细胞RNA任选地响应于细胞毒性治疗，任选为增生性疾病的治疗，所述增生性疾病的治疗任选为癌症治疗，所述癌症治疗任选为化学治疗、辅助治疗或放射治疗，其中所述方法包括：获得与任选地在治疗之前、期间或之后的时间点上包含细胞RNA的特有生物样品相对应的至少一个电泳图谱数据集；从所述至少一个电泳图谱数据集中确定特征值，所述确定如下进行：利用两个识别范围以容纳18S峰和28S峰的可能偏移，检测所述18S峰和28S峰，并至少部分基于经定位的18S峰和28S峰计算得出的特征；和基于所述特征值的组合任选地确定RDA分数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.24 US 61/637,676;2013.03.28 US 61/806,2221.一种用于进行细胞RNA的RNA断裂试验的方法，其中所述方法包括：获得与包含细胞RNA的特有生物样品相对应的至少一个电泳图谱数据集；鉴定从用于所述特有生物样品的常用分析平台上的样品获得的所述至少一个电泳图谱数据集的标准样品；确定来自所述标准样品的18S峰和28S峰的标准保留时间；从所述至少一个电泳图谱数据集中确定特征的值，所述确定如下进行：利用两个识别范围和所述标准保留时间以容纳18S峰和28S峰的可能偏移，检测所述18S峰和28S峰，在限定所述18S峰和28S峰之后测定中间区和低C条带区，其中所述中间区在所测定的18S峰和28S峰之间，所述低C条带区是在所述18S峰下方且邻近所述18S峰的低条带区的上部分，并至少部分基于经定位的18S峰和28S峰以及所述中间区面积和低C条带区面积计算得出的特征的值，所述特征包括中间区面积、低C条带区面积、28S峰面积和18S峰面积中的至少三个；和基于以下确定RNA断裂试验分数：1)中间区面积与28S峰面积和18S峰面积之和的比率；2)低C条带区面积与28S峰面积和18S峰面积之和的比率；或3)低C条带区面积和中间区面积之和与28S峰面积和18S峰面积之和的比率；其中所述方法不用于疾病诊断。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：将所述特有生物样品鉴定为供试样品；获得与所述标准样品相对应的电泳图谱数据集，所述标准样品是另一个特有生物样品或含有完整RNA或近似完整RNA的阳性对照样品；将所述供试样品的所述电泳图谱数据集置于调整组，并将所述标准样品的所述电泳图谱数据集置于标准组；鉴定代表来自所述标准组的标准样品的正常特点；确定所述调整组中所述电泳图谱数据集的18S峰和28S峰的位置，并基于所述正常特点调整所述18S峰和28S峰的位置；和在所述调整之后仅从所述供试样品的电泳图谱数据集中确定所述特征的值，或者当所述标准样品是另一个需要分析的特有生物样品时，还从所述标准组的电泳图谱数据集中确定所述特征的值。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：获得与包含细胞RNA的特有生物样品相对应的多个电泳图谱数据集；将所述多个电泳图谱数据集分离成调整组和标准组；从所述标准组中的所述多个电泳图谱数据集中鉴定代表标准样品的正常特点；确定所述调整组中的电泳图谱数据集的18S峰和28S峰的位置，并且基于所述正常特点调整所述18S峰和28S峰的位置；和从调整过的电泳图谱数据集和所述标准组的电泳图谱数据集中确定特征的值。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述方法包括限定默认范围作为所述的两个识别范围，以搜索18S峰和28S峰，如果标记物区不在其预期的位置，那么调整所述默认范围。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述默认范围对于所述18S峰而言包括39.5秒至44.95秒，对于所述28S峰而言包括45.05秒至53.5秒。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述方法包括当需要时，根据应用于至少一个参数值的一个或多个规则，重新限定所述18S峰和28S峰中的至少一个，所述至少一个参数值包括峰面积、峰宽和峰位置中的至少一个。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个规则包括以下中的至少一个：基于峰面积确定所述18S峰和28S峰中的至少一个是否具有不止一个最大值；根据所述28S峰和18S峰面积的相互比较，确定所述18S峰和28S峰所处的边界是否需要进行调整；调整所述18S峰和28S峰的宽度使其在一定的宽度范围内；以及如果所述18S峰和28S峰之间的距离大于距离阈值，则要调整所述18S峰和28S峰中的至少一个的位置。8.根据权利要求2或3所述的方法，其中通过如下对所述18S峰和28S峰进行定位：首先对两个识别范围中可能的候选峰进行定位，计算每个可能的候选峰的高度差，并且限定所述18S峰和所述28S峰作为两个最大的候选峰。9.根据权利要求8所述的方法，其中，给定候选峰的高度差被限定为所述给定候选峰的最高峰值和最低峰值平均值之差，其中，被平均的最低峰值是与所述最高峰值相关的起点和终点。10.根据权利要求3所述的方法，其中所述分离操作包括确定所述多个电泳图谱数据集的标准样品，其中所述标准样品具有最小的标准分数，所述标准分数由中间区面积、低B条带区面积和低C条带区面积之和与18S峰面积和28S峰面积之和的比率限定；并且其中所述低B条带区是所述低条带区的三分区中的中间一个。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述分离操作进一步包括，如果给定样品的18S峰和28S峰中的至少一个的保留时间与相应的所述标准样品的18S峰和28S峰中的至少一个的保留时间相差超过特定的时间阈值，将给定的电泳图谱数据集分配至所述调整组。12.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述鉴定操作包括限定所述标准保留时间作为所述正常特点，所述标准保留时间由标准组中电泳图谱的相应保留时间的统计量度来限定。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述统计量度包括中值和平均值中的一个。14.根据权利要求2或3所述的方法，其中确定调整组中的所述电泳图谱的18S峰和28S峰位置的所述操作包括，通过对相应标准保留时间周围的峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭保庆，普利兹克·K，帕里森地·A·M，普利兹克·L，朱穆，王晓慧，桑蒂·S，内伦德鲁拉·R，
申请(专利权)人：RNA诊断公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA