HPV16抗体作为浸润前和浸润性疾病的诊断和预后生物标志物制造技术

本发明专利技术涉及检测HPV介导的宫颈或口咽癌的方法和系统，其包括将来自患者的体液样品与针对HPV16早期基因蛋白的多种抗体接触以及将与所述早期基因蛋白结合的HPV16抗体的模式与跟宫颈或口咽癌相关的对照相比较(图1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求2014年3月27日提交的美国临时专利申请No.61/971,425的优先权。政府权利的声明根据国立卫生研究院(NationalInstituteofHealth)授予的U01CA117374，本专利技术在政府支持下作出。美国政府在本专利技术中具有一定的权利。
本专利技术涉及包括用于HPV相关疾病的诊断和预后应用的生物标志物的方法和材料。
技术介绍
体液免疫应答的检测对于感染性疾病和自身免疫的诊断和预后是必不可少的，并且还可以为癌症检测提供生物标志物。已经开发出几种蛋白质组多重免疫测定法来促进这些抗体的检测。特别是，基于载玻片的测定法是用于抗体检测的极好的发现工具，但是需要在常规免疫实验室中一般不存在的专门的高通量设备。人乳头瘤病毒(HPV)是最常见的性获得性感染，估计多达75％的性活跃者在他们一生中被一度感染。HPV的生殖器感染通常是在初次性行为之后不久获得的，并且在青少年和年轻的成年人中患病率最高。在大多数情况下感染是短暂而无症状的，并且患病率一般随年龄降低。持续的生殖器感染很可能与肿瘤进展相关，其中浸润性癌症在感染后许多年(一般为数十年)发生。HPV16和18感染已经明确地与口咽癌(OPC)、宫颈癌、肛门癌和其他恶性肿瘤相关。确实，公认西方世界中大多数OPC病例与HPV感染有关系并且数量正在上升。急性HPV感染诱导体液免疫应答，主要针对HPV来源的潜伏蛋白L1。针对L1衣壳蛋白的抗体在病毒感染后被诱导并持续数年。在宫颈癌患者的血清和宫颈阴道分泌物二者中以及在OPC患者的血清中已经检测到低水平的针对E6和E7二者的抗体。针对HPV16E6和HPVI6E7的抗体在ICC过程中后期出现，并且已经显示与疾病后果有关。在宫颈癌确诊之前收集的血清的研究已经表明，E6和E7特异性抗体的存在与2.7的增加的宫颈癌相对风险有关，并且在确诊前最多5年就可以检测到。尚不知道在血清和/或宫颈粘液中定量或定性的抗体水平是否能预测是清除还是持续和进展。
技术实现思路
需要一种生物标志物，其可以充当HPV相关疾病、包括浸润性宫颈癌(ICC)和口咽癌(OPC)的诊断和预后检测器。HPVDNA试验的灵敏性显著高于当前的ICC筛查方法，并且随着HPV疫苗的到来，对于疫苗遗漏宫颈癌的成本有效并且特异性的筛查，存在着需求。本公开的目的是确定HPV16特异性的早期基因抗体作为早期诊断ICC和OPC的生物标志物以及预后和风险评估的生物标志物的鉴别性质。本专利技术人已经发现，HPV16抗体的模式在ICC和OPC之间显著不同，并且在ICC中与宫颈疾病进展强烈相关，但不与HPV16感染强烈相关。该数据支持HPV抗体应答和抗体特征是HPV相关恶性肿瘤的特异性生物标志物并可应用于早期检测、预后和风险评估的假设。除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语的含义与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同。材料、方法和实施例仅仅是说明性的而不打算是限制性的。在本文中提到的所有出版物、专利申请、专利、序列、数据库登录、和其他参考文献都以它们的全文通过引用并入。在冲突的情况下，以本说明书、包括定义为准。根据以下详细描述和附图并根据权利要求，本专利技术的其他特征和优点将是显而易见的。附图说明图1描绘了在宫颈疾病患者中多种HPV16抗体的特异性检测。HPV16蛋白质被表达为GST融合蛋白并捕获在Luminex珠子上。显示了在血清中检测到的IgG的MFI比率(MFI(HPV)/MFI(p21-GST)。测量患有CIN0/I、CINII/III、和浸润性宫颈癌的患者中的血清IgG应答。检测患有浸润性宫颈癌的患者中针对E1、NE2、E4、E6和E7蛋白的HPV16特异性抗体，与患有浸润前疾病CINII/II或CIN0/I的女性对照相比较。CIN0/I与CINII/III之间的个体血清学没有显著差异。图2显示了HPV16IgG的血清学测定法的特异性。A)在HPV16+病例的血清中选择性检测HPV16抗体。对54例HPV16肿瘤状态已知的浸润性宫颈癌(HPV16+，n＝34；HPV16-，n＝20)进行子集分析。图3示出了在HRHPV+口咽癌和HPV16+宫颈癌中HPV16抗体的比较。测量浸润性宫颈癌(n＝34)和口咽癌患者(OPC，n＝5O)的血液中的HPV16抗体水平。在OPC中更强烈地检测到针对HPV16E1、NE2、CE2、E6和E7的HPV16抗体(p<0.0001)。图4描绘了在HPV16+浸润性宫颈癌(ICC，n＝34)和口咽癌(HPVOPC，n＝50)患者血清中HPV16特异性抗体的无监督分层聚类。ICC患者或者主要具有HPV16E7抗体(组I)或者没有抗体(组II)。大部分HPVOPC患者(组III)具有多种HPV特异性抗体，包括E1、E2、E6和E7。强度以对数尺度显示。具体实施方式本文中描述的实施方式涉及最近采用的用于检测血清中抗体的新蛋白阵列技术。利用哺乳动物体外转录/翻译将编码HPV16抗原的全长cDNA表达为c-端GST融合蛋白，并将其捕获在Luminex珠阵列上(快速珠阵列ELISA)。利用来自OPC患者的血清，我们已经特异性检测到针对多种HPV16来源的抗原的抗体，包括E1、E2、E4、E6、和E7抗体。我们还检测了在临床上同类患者群组内的免疫应答模式的变异性，提示在OPC患者中这种病毒的免疫识别存在生物差异。为了确定对HPV的免疫应答是否是浸润前和浸润性宫颈疾病检测和预后的潜在生物标志物，我们使用快速珠阵列ELISA来检测针对HPV16来源的抗原的血清和宫颈分泌物IgG和IgA抗体。为了评估这些抗体作为生物标志物的潜在效用，我们将这些结果与在扩大的口咽癌患者群组中检测的血清IgG抗体进行比较。在此，我们证明了针对早期基因的HPV16IgG的广度和量随着进行性宫颈疾病而增加，并且早期基因抗体是浸润性HPV16相关癌瘤的特异性生物标志物。另外，与ICC相比，来自OPC患者的血清具有不同的HPV16特异性抗体模式，提示在这两个解剖部位之间病毒抗原表达或免疫监视的病理生理学存在差异。在其他实施方式中，描述了诊断人乳头瘤病毒(HPV)介导的癌症的系统。例如，系统可以包括偶联有针对HPV16早期基因蛋白的多种抗体的基质(例如肽芯片)、可视化剂(例如，一种或多种标记的第二抗体)、和具有与HPV介导的癌症相关的结合模式的对照，用于将与早期基因蛋白结合的HPV16抗体的可视化模式与跟HPV介导的癌症相关的对照进行比较。在下面的实施例中进一步描述了本专利技术，所述实施例不限制权利要求中描述的专利技术的范围。实施例实施例1用于宫颈疾病分析的血清选自在Atlanta、GA、Detroit、MI或Galveston市公立医院从就诊于阴道镜检查诊室的女性收集的早期检测研究网络(EarlyDetectionResearchNetwork)(EDRN)和疾病控制和预防中心(CentersforDiseaseControlandPrevention)生物样本库。该样本集由CIN0lI(n：121)和CINII/III(n：162)患者血清组成，代表就诊于阴道镜检查诊室的患者。其中，CIN0/I(n：33)和CINIVIII本文档来自技高网...

【技术保护点】
人乳头瘤病毒(HPV)介导的宫颈或口咽癌的检测方法，所述方法包括以下步骤：将来自患者的体液样品与针对HPV16早期基因蛋白的多种抗体接触；和将与所述早期基因蛋白结合的HPV16抗体的模式与跟宫颈或口咽癌相关的对照相比较。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 US 61/971,4251.人乳头瘤病毒(HPV)介导的宫颈或口咽癌的检测方法，所述方法包括以下步骤：将来自患者的体液样品与针对HPV16早期基因蛋白的多种抗体接触；和将与所述早期基因蛋白结合的HPV16抗体的模式与跟宫颈或口咽癌相关的对照相比较。2.权利要求1的方法，其中所述早期基因蛋白包括E1、E2、E4、E6、E7、L1和L2。3.相对于浸润性宫颈癌诊断高等级宫颈非典型增生的方法，所述方法包括以下步骤：将来自患者的体液样品与针对HPV16早期基因蛋白的多种抗体接触；和将与所述早期基因蛋白结合的HPV16抗体的模式与相对于浸润性宫颈癌跟高等级宫颈非典型增生相关的对照...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡伦·安德森，伊丽莎白·安格尔，
申请(专利权)人：亚利桑那州立大学董事会，美国政府健康及人类服务部，
类型：发明
国别省市：美国;US