在体液中检测疾病或病症标志的方法技术

本发明专利技术涉及在体液中检测疾病或病症标志的方法。本发明专利技术提供了一种用于诊断个体中癌细胞的存在的方法和组合物。还提供了用于识别在具有癌症的个体中的肿瘤特异性标志的方法和组合物。提供了用于诊断在个体中存在感染原和/或用于识别在感染个体中感染原特异性标志的方法和组合物。提供了用于诊断在个体中存在疾病的方法和组合物。还提供了用于识别在具有疾病的个体中存在疾病特异标志的方法和组合物。

A method of detecting signs of disease or disease in bodily fluids

The present invention relates to methods for detecting signs of disease or disease in bodily fluids. The present invention provides a method and composition for diagnosing the presence of cancer cells in an individual. Methods and compositions for identifying tumor specific markers in individuals with cancer are also provided. Methods and compositions are provided for diagnosing the presence of an infectious agent in an individual and / or for identifying an infection specific antigen in an infected individual. Methods and compositions for diagnosing diseases in an individual are provided. Methods and compositions for identifying disease specific markers in individuals with disease are also provided.

【技术实现步骤摘要】
在体液中检测疾病或病症标志的方法本申请是申请日为2009年1月19日的题为“在体液中检测疾病或病症标志的方法”的中国专利申请号200980109695.4的分案申请。相关的美国申请本申请要求于2008年6月18日提交的美国临时专利申请第61/073,434号和于2008年1月18日提交的第61/022,033号的权益，将其每一个的全部内容以引用方式并入本文以供参考用于所有目的。
本专利技术涉及识别如胎儿性别的情况或从患者的体液获得的细胞中的肿瘤基因组、蛋白质组、代谢物组、糖组、糖蛋白组、脂质组和/或脂蛋白组标志的疾病的标记物的方法。
技术介绍
肿瘤起源于累积遗传和外遗传改变的正常细胞。该多步骤的过程涉及导致正常细胞逐渐转化成恶性表型的多个基因改变。这些改变包括不可逆的DNA序列变化(如突变、缺失、易位)并导致癌基因的激活、肿瘤抑制基因的失活、和基因的融合。这些事件的随机性赋予基因异质性，其给出为它们提供独特表型的指示癌症的转化细胞分子指纹(例如，一种或多种细胞成分诸如DNA、RNA、蛋白质、脂质、碳水化合物等)。因此，独特基因组的标记/标志已知由各种肿瘤表达(Perouetal.(2000)Nature406:747；Lobenhoferetal.(2001)HealthPerspect.109:881；van’tVeeretal.(2002)Nature415:530(2002)；LiottaandKohn(2003)Nat.Genet.33:10；Ginosetal.(2004)CancerRes.64:65；Liu(2005)Proc.Natl.Acad.Sci.USA102:3531；Grigoriadisetal.(2006)BreastCancerResearch8:R56)。原发肿瘤和转移肿瘤都可以数年保持沉默并未被检测到。然而，这些潜伏的和隐蔽的肿瘤，以及先前被诊断的原发和转移实体瘤每天脱落到循环系统中大约为一至六百万个细胞/克肿瘤。这些循环的肿瘤细胞，称为CTC的大部分经历凋亡和死亡，而不同的细胞群可能会发展成新陈代谢性疾病。肿瘤细胞凋亡体、NDA、核小体、RNA、和蛋白质也在肿瘤患者的血中发现。Holmgren等人，Blood93,3956(1999)。已进行努力来研究肿瘤的标志是否可以被识别并且它们是否可以被用来检测或监控癌症。参见，Ransohoff,NatureReviewsCancer5,142(2005)和McLerranetal.，Clin.Chem.54,44(2008)。DNA可以很容易地转染入各种真核细胞中，即，一旦它内在化到细胞的细胞质中，则它能够将其基因整合到宿主细胞的基因组中。例如，嗜中性粒细胞和巨噬细胞可以被快速且非常高效地(50％-90％)转染。还已经证明DNA从原核细胞向真核细胞的传代并认为会在真核细胞之间发生。从肿瘤细胞释放的DNA具有高的转化活性。将来自培养肿瘤细胞的上清培养基加入到正常细胞中导致与在用作为钙沉淀物给予的克隆ras基因转染后产生的那些一样多的转化焦点的外观。此外，当健康大鼠被注射来自肿瘤携带鼠的血浆(因此含有肿瘤DNA)时，在它们的肺细胞DNA中发现肿瘤标记基因，即肿瘤基因在肺细胞中已被转录。白细胞开始于骨髓中的多能造血干细胞并且沿着骨髓谱系(单核细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性细胞、和嗜碱性细胞)或淋巴谱系(T和B淋巴细胞和自然杀伤细胞)发育。骨髓系细胞(例如，嗜中性粒细胞和巨噬细胞)的主要功能是对感染生物、活的不需要的受损细胞、衰老和死亡细胞(凋亡的和坏死的)的吞噬作用，以及细胞碎片的清除。来自健康动物的吞噬细胞并不复制并且是二倍体，即，具有1的DNA指数。平均上，每个细胞包含<10ng的DNA、<20ng的RNA、以及<300ng的蛋白。变异的不同基因表达模式，例如，与细胞类型、性别、年龄、个体间差异等相关的那些，已经在健康供体的WBC中被识别。例如，“淋巴细胞相关的”簇(聚簇)具有55个独特的基因。在嗜中性粒细胞中，还已经报道了52个独特基因簇表达中的显著变异性。该簇中的基因可以被归类到3个日益增加的特异性家族：(i)在许多类型的循环免疫细胞中遍在表达的那些；(ii)由骨髓系细胞表达的那些；和(iii)与粒细胞特异性的那些。不同的WBC亚群的寿命从几天(例如，嗜中性粒细胞)到几个月(例如，巨噬细胞)变化。如同其它细胞类型，白细胞会衰老并最终死亡。在它们的衰老过程中，人血液和组织来源的吞噬细胞(如嗜中性粒细胞)呈现出所有的程序化细胞死亡(即凋亡)的典型的标记，包括caspase激活、固缩核、和染色质断裂。这些细胞在它们的质膜的胞外表面上还呈现出许多“食我(eat-me)”标记(例如，磷脂酰丝氨酸、糖)。因此，垂死和死亡的细胞以及其亚细胞片段被其它吞噬细胞从组织和血液中清除。在它们的激活后，吞噬细胞的凋亡加快。例如，嗜中性粒细胞吞噬金黄色葡萄球菌之后，磷脂酰丝氨酸在它们的质膜上外在化，从而导致它们的通过巨噬细胞的快速吞噬。激活的单核细胞还表明使各种肿瘤细胞系与升高水平的磷脂酰丝氨酸结合。已知循环的吞噬细胞吞噬活的和死的CTC和它们的片段，该过程导致吞噬细胞的DNA(和其它细胞成分)含量的增加。例如，凋亡的肿瘤细胞已经表明被巨噬细胞和树突细胞吞噬。对于这样的吞噬细胞活性的后果，与从具有良性前列腺状况的患者获得的巨噬细胞相比，从前列腺癌患者获得的血液巨噬细胞显示出在细胞内包含非常更高水平的前列腺特异性抗原。参见Herwigetal.，ClinicalProstateCancer3,184(2004)和Herwigetal.，Prostate62,290(2005)。这被认为是吞噬肿瘤细胞的结果。已知胎儿干细胞、有核红细胞、胎儿淋巴细胞，以及大量的无细胞胎儿核酸在母体血液中循环。参见Cheungetal.，Nat.Genet.14,264(1996)。还已经表明当来自人伯基特淋巴瘤细胞的凋亡体(膜包封的细胞片段)与人单核细胞(吞噬的)或血管平滑肌细胞(非吞噬的)一起培养时，单核细胞表现出高百分比的爱波斯坦-巴尔病毒(EBV)特异性的肿瘤基因阳性细胞，而平滑肌细胞表现出大约0.01％频率的吸收和表达。需要可以提供在个体中，如已知没有疾病或患有复发性疾病的个体中早期诊断疾病(如肿瘤)的存在的方法。本专利技术的一个目的是便于在动物，包括人的白细胞(WBC)亚群中检测疾病特异性(如肿瘤特异性)标记，如蛋白质、RNA、DNA、碳水化合物和/或脂质等。
技术实现思路
本专利技术的实施方式是基于使用吞噬细胞来确定与某一疾病或病症相关的标记物的存在与否。根据本专利技术的某些实施方式，在血中循环的结合细胞和/或片段和/或其成分的吞噬细胞是特定疾病或病症的标志(标记，特征)。吞噬细胞的内容物(含量)提供了特定疾病或病症的标记谱(分布)，例如通过细胞中的DNA和/或蛋白含量或通过细胞进行的DNA或蛋白表达。吞噬和非吞噬WBC的DNA表达谱的比较导致在吞噬细胞内肿瘤特异性、疾病特异性或病症特异性DNA标志的检测，其在非吞噬细胞中不表达或低表达。类似地，吞噬和非吞噬WBC的蛋白表达谱导致在吞噬细胞中肿瘤特异性、疾病特异性或病症特异性蛋白标志的检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于诊断个体中癌细胞的存在的方法，包括以下步骤：从来自个体的血液吞噬细胞中获得第一表达谱；从来自所述个体的血液非吞噬细胞中获得第二表达谱；比较所述第一表达谱和第二表达谱；识别对所述第一表达谱特异的一种或多种标记物的差异表达；以及使所述对所述第一表达谱特异的一种或多种标记物的差异表达与所述个体中癌症细胞的存在相关联。

【技术特征摘要】
2008.01.18 US 61/022,033;2008.06.18 US 61/073,4341.一种用于诊断个体中癌细胞的存在的方法，包括以下步骤：从来自个体的血液吞噬细胞中获得第一表达谱；从来自所述个体的血液非吞噬细胞中获得第二表达谱；比较所述第一表达谱和第二表达谱；识别对所述第一表达谱特异的一种或多种标记物的差异表达；以及使所述对所述第一表达谱特异的一种或多种标记物的差异表达与所述个体中癌症细胞的存在相关联。2.根据权利要求1的方法，其中，所述一种或多种标记物选自由DNA、RNA、蛋白、脂质、碳水化合物以及它们的组合组成的组。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述血液吞噬细胞选自由嗜中性粒细胞、巨噬细胞、单核细胞、树突细胞以及泡沫细胞中的一种或多种组成的组。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述血液非吞噬细胞选自由T细胞、B细胞、裸细胞和嗜碱性粒细胞中的一种或多种组成的组。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞分离自全血、尿、粪便、唾液、淋巴或脑脊液。6.根据权利要求5所述的方法，其中，使用抗体来分离所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞。7.根据权利要求5所述的方法，其中，通过荧光激活细胞分类术来分开所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞。8.根据权利要求5所述的方法，其中，利用与在WBC群的质膜上表达的分子受体结合的配体，将所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞分开。9.根据权利要求5所述的方法，其中，通过选自由过滤、基于梯度的离心、洗脱、微流体组成的组中的一种或多种方法，将所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞分开。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞从白细胞的群体中分离。11.根据权利要求10所述的方法，其中，使用抗体来分离所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞。12.根据权利要求10所述的方法，其中，通过选自由荧光激活细胞分类术、过滤、基于梯度的离心、洗脱和微流体组成的组中的一种或多种方法，将所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞分开。13.根据权利要求10所述的方法，其中，利用与在WBC群的质膜上表达的分子受体结合的配体，将所述血液吞噬细胞和所述血液非吞噬细胞分开。14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述个体具有隐秘癌症、先前诊断的原发癌症和转移性癌症中的一种或多种。15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使一种或多种标记物的存在与癌症治疗的效能相关联的步骤。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记物选自与癌基因、致癌基因和肿瘤抑制基因中的一种或多种相对应的DNA、RNA和微小RNA中的一种或多种。17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记物是蛋白和多肽中的一种或两种，所述蛋白和多肽由癌基因、和致癌基因以及肿瘤抑制基因中的一种或多种编码。18.一种用于鉴别具有癌症的个体中肿瘤特异性标志的方法，包括以下步骤：从来自具有癌症的个体的血液吞噬细胞中获得第一表达谱；从来自所述具有癌症的个体的血液非吞噬细胞中获得第二表达谱；比较所述第一表达谱和第二表达谱；识别对所述第一表达谱特异的两种或多种标记物的差异表达；以及使所述对所述第一表达谱特异的两种或多种标记物的差异表达与所述具有癌症的个体中的肿瘤特异性标志相关联。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述两种或多种标记物选自由DNA、RNA、蛋白、脂质、碳水化合物以及它们的组合组成的组。20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述两种或多种标记物是与两种或多种癌基因、致癌基因、肿瘤抑制基因或它们的组合相对应的DNA或RNA。21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述两种或多种标记物是由两种或多种癌基因、致癌基因、肿瘤抑制基因或它们的组合编码的蛋白或多肽。22.一种用于诊断个体中癌细胞的存在的方法，包括以下步骤：从来自个体的血液吞噬细胞中获得第一表达谱；从来自所述个体的血液非吞噬细胞中获得第二表达谱；比较所述第一表达谱和第二表达谱；识别对所述第一表达谱特异的循环肿瘤细胞或其亚细胞片段的存在；以及使循环肿瘤细胞或其亚细胞片段的存在与所述个体中癌细胞的存在相关联。23.根据权利要求22所述的方法，其中，相对于所述第二表达谱，所述第一表达谱中标记物数量的增加表明循环肿瘤细胞和其亚细胞片段中的一种或两种的存在。24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述标记物选自由DNA、RNA、蛋白、脂质、碳水化合物以及它们的组合组成的组。25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述标记物选自由与癌基因、致癌基因、肿瘤抑制基因或它们的组合相对应的DNA、RNA、微小RNA以及它们的组合组成的组。26.根据权利要求23所述的方法，其中，所述标记物是由癌基因、致癌基因、肿瘤抑制基因或它们的组合编...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿明·I·卡斯西斯，
申请(专利权)人：哈佛大学校长及研究员协会，
类型：发明
国别省市：美国,US