用于肺癌诊断的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于肺癌的高风险筛选、诊断、预后和监测的方法和系统。因此，在一个方面，本发明专利技术提供了用于诊断或评估受试者是否患有肺癌(例如NSCLS)或处于患有肺癌(例如NSCLS)的风险中的方法。该方法包括从测试受试者的血液获得细胞群的AKAP4基因的第一表达水平；以及将第一表达水平与第一预定参考值进行比较。第一表达水平和第一预定参考值之间的差异与肺癌的诊断或评估相关。

Method and system for diagnosing lung cancer

The present invention relates to methods and systems for high risk screening, diagnosis, prognosis, and monitoring of lung cancer. Thus, in one aspect, the present invention provides methods for diagnosing or assessing whether a subject has lung cancer (e.g., NSCLS) or at risk of lung cancer (e.g., NSCLS). The method comprises a first expression level of the AKAP4 gene obtained from the blood of the subject being tested, and a comparison of the first expression level with the first predetermined reference value. The difference between the first expression level and the first predetermined reference value is related to the diagnosis or evaluation of lung cancer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于肺癌诊断的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2014年6月2日提交的美国临时申请No.62/006,549的优先权。该申请的内容通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及用于肺癌的高风险筛选、诊断、预后和监测的方法和系统。
技术介绍
肺癌是一种特征在于肺组织中不受控制的细胞生长的恶性肺肿瘤，它是美国男性和女性的主要癌症杀手。全球整体上，死于肺癌的人多于乳腺癌、前列腺癌和结肠癌。然而，早期非小细胞肺癌(NSCLC)的五年存活率高于50％。患有转移性疾病的NSCLC患者的五年存活率降至5％以下。尽管早期检测可以挽救生命，但仍然缺乏针对高风险个体的筛选测试。螺旋低剂量计算机断层扫描(LDCT)已用于高风险人群的筛查。然而，存在与LDCT筛查相关的多个缺点，包括假阴性、假阳性、辐射暴露和经济成本。目前，没有可用的使用体液诸如血液和痰对肺癌的非侵入性检测。此外，通常在CT上检测肺结节。据报道，高达51％的50岁或以上吸烟者在CT上有肺结节。在一些情况下，难以区分恶性结节和良性结节。建议对这些未确定的结节进行连续CT，这增加了个体的实质性辐射暴露和经济成本。用于区分恶性和良性结节的血液检测将对患者非常有益。因此，迫切需要用于肺癌检测和用于区分肺癌与良性肺结节的血液检测。专利技术概述本专利技术涉及用于肺癌的高风险筛选、诊断、预后和监测的方法和系统。因此，在一个方面，本专利技术提供了用于诊断或评估受试者是否患有肺癌(诸如NSCLS)或处于患有肺癌(诸如NSCLS)的风险中的方法。该方法包括从测试受试者的血液获得细胞群的AKAP4基因的第一表达水平；以及将第一表达水平与第一预定参考值进行比较。第一表达水平和第一预定参考值之间的差异与肺癌的诊断或评估相关。在一个实施方案中，群体细胞是有核细胞群体。例如细胞可以是低密度细胞，包括外周血单核细胞(PBMC)和相关细胞(即，血液含有PBMC的级分)。在该方法中，第一预定参考值可以从选自以下的对照受试者获得：(a)患有恶性疾病(例如肺癌)的吸烟者，(b)患有非恶性疾病的吸烟者，(c)患有非恶性疾病的前吸烟者，(d)没有疾病的健康非吸烟者，(e)患有慢性阻塞性肺病(COPD)的非吸烟者，(f)患有COPD的前吸烟者，(g)在移除实体肺肿瘤的外科手术之前患有实体肺肿瘤的受试者，(h)在手术移除实体肺肿瘤之后患有所述肿瘤的受试者，(i)在治疗实体肺肿瘤之前患有实体肺肿瘤的受试者，以及(j)在治疗实体肺肿瘤期间或之后患有实体肺肿瘤的受试者。对照受试者(a)-(j)可以是在暂时的较早时间点的相同测试受试者。在一个实施方案中，如果第一表达水平高于从没有患有肺癌的对照受试者获得的第一预定参考值，则测试受试者被确定为患有肺癌或处于患有肺癌的风险中。在一些实施方案中，上述方法可以进一步包括在获得步骤之前从测试受试者的血液中分离或富集有核细胞或低密度细胞。获得步骤可以包括从细胞群体提取总RNA，并测量从AKAP4基因转录的RNA的水平。测量步骤可以通过包括PCR，诸如RT-PCR，定量实时聚合酶链式反应(qRT-PCR)，巢式PCR或巢式qRT-PCR的方法进行。当进行巢式PCR时，可以使用分别产生第一扩增子和第二扩增子的第一引物对和第二引物对。优选地，第二扩增子不同于第一扩增子，并且包括或包含在第一扩增子内。在一个实例中，第一引物对含有SEQID：5和6的序列，第二引物对含有SEQID：7和8的序列。除了AKAP4基因之外，该方法还可以包括检测或测量选自以下的第二基因的表达：(a)乙型肝炎病毒x相关蛋白(HBXAP或RSF1)，(b)双特异性酪氨酸-(Y)-磷酸化调节激酶2(DYRK2)，(c)YY1转录因子(YY1)，(d)染色体19开放阅读框12，转录变体1(C19orf12)，(e)硫酯酶超家族成员2(THEM2)，(f)三功能结构域(PTPRF相互作用)(TRIO)，(g)骨髓相关分化标志物，转录变体4(MYADM)，(h)BAI1相关蛋白2(BAIAP2)，(i)亮氨酸拉链结构域蛋白(FLJ22386或ROGDI)，(j)DnaJ(Hsp40)同源物，亚家族B，成员14(DNAJB14)，(k)脑和生殖器官表达的TNFRSF1A调节剂(BRE)，(l)跨膜蛋白41A(TMEM41A)，(m)染色体9开放阅读框64(C9orf64)，(n)染色体20开放阅读框55，转录变体1(C20orf55或FAM110A)，(o)pecanex-样2PCNXL2，(p)RE1沉默转录因子(REST)，(q)HSPC142蛋白(HSPC142或C19orf62)，(r)假定蛋白BC015148(LOC93081或C13orf27)，(s)激活信号共整合子1复合体亚单位3(ASCC3)(t)溶质载体家族1，成员5(SLC1A5)，(u)含蛋白酪氨酸磷酸酶样A结构域蛋白1(PTPLAD1)，(v)MRE11减数分裂重组11同系物A(MRE11A)，(w)假定蛋白或GTP结合蛋白10(DKFZP686A10121或GTPBP10)(y)Soares胎肝脾1NFLScDNA克隆IMAGp998K18127，(z)丝氨酸蛋白酶抑制蛋白肽酶抑制剂，进化枝I(pancpin)，成员2(SERPINI2)，(aa)cDNAFLJ44370fis，克隆TRACH3008902或CAMP反应元件结合蛋白1(CREB1)，(bb)含卷曲螺旋结构域蛋白53(CCDC53)，(cc)泛素特异性肽酶48(USP48)，以及(dd)含锌指和SCAN结构域蛋白2，转录变体3(ZSCAN2)，如美国专利8,476,420中所描述，其内容通过引用并入本文。在这种情况下，该方法包括获得第二基因的第二表达水平，并以与上述相同的方式将第二基因的第二表达水平与第二预定参考值进行比较。在一个实例中，如果(i)第一表达水平高于第一预定参考值和(ii)第二表达水平高于第二预定参考值，则测试受试者被确定为患有肺癌或处于患有肺癌的风险中。上述方法允许获得各种诊断或评价，包括诊断肺癌，诊断肺癌阶段，诊断肺癌的类型或分类，诊断或检测肺癌的复发，诊断或检测肺癌的消退，肺癌预后，或评估肺癌对手术或非手术治疗的响应。因此，测试受试者可以是已经进行实体瘤切除术或化疗的受试者。在上述方法中，获得步骤还可包括使细胞、其RNA或由其产生的cDNA与在严格条件下与AKAP4基因的RNA或cDNA或其互补物杂交的探针接触。探针可以沉积在固相支持物上，例如微阵列上。或者，为了获得上述表达水平，可以使用相应的抗体，包括将细胞或来自其的样品与抗体诸如抗AKAP4抗体接触。还可以对AKAP4的RNA或cDNA进行测序以确定样品中的AKAP4水平。在第二方面，本专利技术提供了寡核苷酸组，其具有能够产生AKAP4基因的RNA的第一扩增子的第一寡核苷酸对或引物对；和/或能够使用第一扩增子作为模板产生所述RNA的第二扩增子的第二寡核苷酸对。第一寡核苷酸对可以具有SEQID：5和6的序列；第二寡核苷酸对可以具有SEQIDNO：7和8的序列。本领域技术人员可以基于下述核酸序列设计和使用其它合适的引物。还提供了含有该寡核苷酸组和用于其的包装材料的试剂盒。在优选的实施方案中，试剂盒可以进一步包含选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于诊断或评估受试者是否患有肺癌或处于肺癌风险中的方法，包括：获得来自测试受试者的血液的细胞群的AKAP4基因的第一表达水平；和将第一表达水平与第一预定参考值进行比较；其中第一表达水平与第一预定参考值之间的差异与肺癌的诊断或评价相关。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.02 US 62/006,5491.一种用于诊断或评估受试者是否患有肺癌或处于肺癌风险中的方法，包括：获得来自测试受试者的血液的细胞群的AKAP4基因的第一表达水平；和将第一表达水平与第一预定参考值进行比较；其中第一表达水平与第一预定参考值之间的差异与肺癌的诊断或评价相关。2.权利要求1的方法，其中第一预定参考值是从选自以下的对照受试者获得的：(a)患有恶性疾病的吸烟者，(b)患有非恶性疾病的吸烟者，(c)患有非恶性疾病的前吸烟者，(d)没有疾病的健康非吸烟者，(e)患有慢性阻塞性肺病(COPD)的非吸烟者，(f)患有COPD的前吸烟者，(g)在移除实体肺肿瘤的外科手术之前患有实体肺肿瘤的受试者；(h)在手术移除实体肺肿瘤之后患有所述肿瘤的受试者，(i)在治疗实体肺肿瘤之前患有实体肺肿瘤的受试者，和(j)在治疗实体肺肿瘤期间或之后患有所述肿瘤的受试者，其中所述对照受试者(a)-(j)是在时间上较早时间点的相同测试受试者。3.权利要求1或2的方法，其中如果第一表达水平高于从没有患有肺癌的对照受试者获得的第一预定参考值，则测试受试者被确定为患有肺癌或处于患有肺癌的风险中。4.权利要求1-3中任一项的方法，其中所述细胞群是低密度细胞群，并且所述方法还包括在获得步骤之前从测试受试者的血液中分离或富集所述低密度细胞。5.权利要求1-4中任一项的方法，其中获得步骤包括从所述细胞群中提取总RNA，并测量从AKAP4基因转录的RNA的水平。6.权利要求5的方法，其中测量步骤是通过包括定量实时聚合酶链式反应(qRT-PCR)的方法进行。7.权利要求6的方法，其中所述方法还包括巢式qRT-PCR。8.权利要求7的方法，其中巢式qRT-PCR是使用分别产生第一扩增子和第二扩增子的第一引物对和第二引物对进行。9.权利要求8的方法，其中第一引物对包含SEQID：5和6的序列。10.权利要求8或9的方法，其中第二引物对包含SEQID：7和8的序列。11.权利要求1-10中任一项的方法，其中获得步骤包括使细胞、其RNA或由其产生的cDNA与在严格条件下与AKAP4基因的RNA或cDNA或其互补体杂交的探针接触。12.权利要求11的方法，其中所述探针沉积在固相支持物上。13.权利要求1-12中任一项的方法，其中所述方法还包括获得选自以下的第二基因的第二表达水平：(a)乙型肝炎病毒x相关蛋白(HBXAP或RSF1)，(b)双特异性酪氨酸-(Y)-磷酸化调节激酶2(DYRK2)，(c)YY1转录因子(YY1)，(d)染色体19开放阅读框12，转录变体1(C19orf2)，(e)硫酯酶超家族成员2(THEM2)，(f)三功能结构域(PTPRF相互作用)(TRIO)，(g)骨髓相关分化标志物，转录变体4(MYADM)，(h)BAI1相关蛋白2(BAIAP2)，(i)亮氨酸拉链结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·古米雷迪，黄齐洪，L·C·肖维，G·A·P·加内波拉，
申请(专利权)人：瓦利保健系统公司，威斯达研究所，
类型：发明
国别省市：美国,US