检测癌症复发的方法技术

公开了检测癌症复发可能性的方法。更具体地，本发明专利技术公开了鉴定与癌症复发可能性相关的核酸标记的方法，以及使用这种标记的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测癌症复发的方法相关申请本申请要求于2015年8月26日提交的题为“检测癌症复发的方法”的澳大利亚临时申请号2015903456的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。
本专利技术一般涉及检测癌症复发可能性的方法。更具体地，本专利技术涉及鉴定与癌症复发可能性相关的核酸标记(signature)的方法，以及使用这种标记的方法。
技术介绍
本说明书对任何在先出版物(或从其衍生信息)或对任何已知事物的引用不是、也不应该被认为是认可或承认或任意形式的暗示在先出版物(或从其衍生信息)或已知事物形成本说明书所涉及领域中公知常识的一部分。人类基因组已经进化为编码许多能够在转录过程中使单链DNA(ssDNA)或双链(dsRNA)构象脱氨的酶。这些脱氨酶构成强大的抗病毒反应，因为很少病毒能够在如此高的突变率下存活。然而，当DNA和RNA脱氨酶活性的调节被破坏时，这些酶会在转录过程中攻击正常体细胞组织中的核酸。结果是积累不必要的从头突变，这可能最终导致疾病，例如癌症(参见Paz等人，2007；Honjo等人，2008；Steele和Lindley.，2010；以及Lindley和Steele.，2013)。存在两种不同的脱氨酶家族：胞苷脱氨酶和腺苷脱氨酶。胞苷脱氨酶酶家族构成一组差异表达的酶，其能够使ssDNA中的胞嘧啶脱氨(实际上，将胞嘧啶替换为尿嘧啶)。研究最广泛的胞苷脱氨酶是活化诱导的脱氨酶(AID)。尽管AID主要在经受免疫球蛋白(Ig)体细胞超突变(SHM)和Ig类别转换重组的活化B细胞中表达，但早已在大多数体细胞组织中鉴定出AID活性。它参与早期致突变事件，导致非淋巴细胞癌症(参见Okazaki等人，2003)，并且已经显示它在转录过程中靶向细胞核ssDNA的转录链(TS)和非转录链(NTS)(参见Maul和Gearheart，2010；Basu等人，2011；和Lindley2013)。实验还证明，雌激素受体复合物与AID启动子区域结合(参见Pauklin2009)，引发AID信使RNA表达增加，导致乳腺和卵巢组织中AID产生增加超过20倍。因此，雌激素拮抗剂，如处方广泛使用的他莫昔芬，可有效抑制体细胞组织中的AID产生。载脂蛋白BmRNA编辑酶-催化多肽样胞苷脱氨酶(APOBEC)形成11个或更多个直系同源胞苷脱氨酶的家族。已知这一酶家族有助于许多癌症的发展(参见Roberts，2013)，并且大多数是组织特异性的(参见Conticello2008，表2)。例如，在小肠中发现有高浓度的APOBEC1，在骨骼和心脏肌肉中发现有显著水平的APOBEC2，在睾丸中发现有APOBEC4，在血液、胸腺和甲状腺中发现有APOBEC3H。人类APOBEC3脱氨酶具有一系列的功能，包括针对一系列基于DNA的寄生虫(包括逆转录病毒和DNA病毒)提供先天免疫，并且在转录期间提供具有易感性cDNA中间体的裸露DNA。它们与AID和APOBmRNA编辑酶APOBEC1有关，甚至可能是其进化前体。研究最多的APOBEC3脱氨酶是APOBEC3G和APOBEC3B。这两种酶都在许多(如果不是全部的)体细胞组织中以显著水平表达。APOBEC3G是一种进化上保守的胞苷脱氨酶，可有效限制反转录转座子和其他病毒。它被首次鉴定为参与HIV限制的主要因素(参见Sheehy，2002)。几项研究表明，APOBEC3B催化的脱氨作用是一系列癌症中大部分突变的原因(参见Leonard等人，2013；和Sasaki，2014)，并且该过程在卵巢癌(参见Burns等人，2013a)和乳腺癌(参见Burns2013b)中提供了DNA损伤的慢性来源。腺苷脱氨酶与完全或部分双链RNA(dsRNA)结合并将腺苷转化为肌苷(实际上，将A替换为I)。在翻译过程中，肌苷编码为鸟苷(参见Bass2002)。已经在人类中鉴定了ADAR1、ADAR2和ADAR3基因。虽然已经很清楚地知道，每个ADAR都有不同的剪接变体，但不清楚每个剪接变体是否或如何表现出用于靶向的不同脱氨酶结合结构域(DBD)(参见Farajollahi和Maas，2010)。许多具有多态性的变体ADAR物种在一系列体细胞组织中有表达(参见George等人，2005)。已经显示两种免疫相关形式的ADAR1存在于许多体细胞组织中(参见George和Samuel，1999)。ADAR2存在于许多组织中，在人脑中浓度尤其高。除了在细胞核和细胞质之间穿梭的ADAR1之外，大多数ADAR蛋白定位于细胞核中。尽管腺苷脱氨酶已被认为在肿瘤发生中起作用，但它们如此做的机制尚未确定。由ADAR介导的编辑驱动真核生物中RNA和蛋白质多样化的产生，并且其RNA编辑作用在高等生物中更重要。其作用包括通过逆转录RNA中的编辑位点来重编码外显子，编辑反转录转座子衍生的重复元件和mRNA序列修饰(参见Farajollahi和Maas，2010)。鉴于ADAR编辑对基因表达的影响范围不同，ADAR1和ADAR2构象和表达的失调与癌症表型有关。RNA编辑活性的普遍降低与疾病进展有关(参见Gallo和Galardi，2008)，ADAR1已被鉴定为一种肿瘤促进因子，ADAR2被鉴定为一种肿瘤抑制因子(参见Chan等人，2014)。由前mRNA中编码蛋白质的外显子的A至I编辑异常而产生的多样性因此能显著改变人类癌症中的基因表达。目前广泛认同胞苷和腺苷脱氨酶活性异常与致癌过程密切相关。然而，尚未阐明适合于检测癌症的特定生物标志物。以前的工作使我们开始明白，脱氨酶的靶向优先性比以前认为的更具有特异性。对在乳腺癌突变汇集数据中出现的TP53突变的研究证实，参与产生靶向体细胞突变(targetedsomaticmutation)的分子机制依赖于在转录过程中在ssDNA水平上感知密码子阅读框架结构的能力，以及区分非转录链(NTS)上的胞嘧啶和转录链(TS)上的胞嘧啶的能力(参见Lindley2013)。仅在美国，每年约有24,000名妇女被诊断为卵巢癌，平均5年存活率仅为44％左右(参见Howlader等人，2013)。大多数卵巢癌患者接受积极手术治疗(aggressivesurgery)，然后接受铂-紫杉烷化疗。在接受治疗的患者中，在6个月内约有25％的患者出现铂类耐药性癌症复发。(参见Miller，2009)。由于大多数死亡是晚期诊断的结果，因此了解参与的遗传因素是开发新筛查策略的重要步骤。本领域特别需要的是一种鉴定卵巢癌和其他癌症的生物标志物的手段，所述生物标志物可用在遗传测定中以预测干预(即通过手术、放疗、药物或其他手段)后疾病的复发或进展。
技术实现思路
本专利技术部分基于以下确定：靶向体细胞突变(TSM)现象使得有可能对作为癌症发生期间出现的许多体细胞突变来源的个体脱氨酶结合结构域(DBD)进行鉴定。这种鉴定导致发现随疾病进展产生新的DBD。因此，本文公开的方法用于对定义DBD同种型(isoform)的核苷酸基序进行鉴定，所述DBD同种型与疾病进展指标(称为“癌症进展相关性标记”(C-PAS))相关。在一个方面，本专利技术提供了一种新型遗传测定，其使用一种或多种C-PAS来预测受试者中癌症复发(或进展)的可能性。在其最广泛的形式中，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定受试者将复发癌症的可能性的方法，所述方法包括：分析从受试者获得的生物样品中的核酸分子的序列，从而对于在被诱变剂识别或靶向的一个或多个基序处的突变类型的多个突变，确定这些突变的密码子上下文，从而鉴定核酸分子中多个突变密码子中的每一个的突变位置和突变类型，其中通过确定单个突变发生在相应突变密码子的三个位置中的哪个位置来确定单个突变的密码子上下文；以及当在多个突变密码子中的三个位置之一处的突变类型的突变水平高于与癌症复发相关的预定阈值时，确定所述受试者可能复发癌症。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.26 AU 20159034561.一种用于确定受试者将复发癌症的可能性的方法，所述方法包括：分析从受试者获得的生物样品中的核酸分子的序列，从而对于在被诱变剂识别或靶向的一个或多个基序处的突变类型的多个突变，确定这些突变的密码子上下文，从而鉴定核酸分子中多个突变密码子中的每一个的突变位置和突变类型，其中通过确定单个突变发生在相应突变密码子的三个位置中的哪个位置来确定单个突变的密码子上下文；以及当在多个突变密码子中的三个位置之一处的突变类型的突变水平高于与癌症复发相关的预定阈值时，确定所述受试者可能复发癌症。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述诱变剂是内源性脱氨酶。3.根据权利要求1和权利要求2中任意一项所述的方法，其中所述诱变剂选自由AID、APROBEC3B、APOBEC3G和ADAR组成的组。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述ADAR是ADAR1或ADAR2。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其中所述生物样品含有这样的组织：该组织具有癌症或肿瘤，或处于发展为癌症或肿瘤的风险。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中所述癌症是卵巢癌。7.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的WRCGSS基序中C至T突变的水平超过预定阈值时，确定癌症可能复发。8.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的TCGA基序中C至T突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。9.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-3位点处的ATCS基序中C至T突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。10.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的GCGGC基序中C至T突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。11.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的CCGX基序中C至T突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。12.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的ZCCS基序中C至T突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。13.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的SGGRR基序中G至A突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。14.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的TCCG基序中C至T突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。15.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-2位点处的GCGC基序中G至A突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。16.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-2位点处的CCGGC基序中G至A突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。17.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的RAWA基序中A至T突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。18.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的WTAW基序中A至G突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。19.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-1位点处的SARA基序中A至G突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。20.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-2位点处的TWTY基序中T至C突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。21.根据权利要求6所述的方法，其中当所述核酸分子的MC-3位点处的TWTY基序中T至C突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。22.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中所述癌症是急性骨髓性白血病(AML)。23.根据权利要求22所述的方法，其中当来自生物样品的核酸分子的MC-1位点处的CCZ基序中C至T突变的水平超过预定阈值时，做出癌症可能复发的确定。24.根据权利要求22所述的方法，其中当来自生物样品的核酸分子的MC-2位...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宾·林德利，
申请(专利权)人：GMDX私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU