使用循环癌症相关巨噬细胞样细胞(CAML)预测患癌对象总生存期和无进展生存期的方法技术

公开了用于预测患有癌症的对象的总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)的手段，其中，所述预测是基于来自对象的生物样本(例如，血液)中发现的循环癌症相关巨噬细胞样细胞(CAML)的数量和尺寸。

Prediction of total and progression free survival of cancer patients using circulating cancer associated macrophage like cells (CAML)

A means for predicting the overall survival (OS) and progression free survival (PFS) of a subject with cancer is disclosed, wherein the prediction is based on the number and size of circulating cancer-related macrophage like cells (CAML) found in a biological sample (e.g., blood) from the subject.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用循环癌症相关巨噬细胞样细胞(CAML)预测患癌对象总生存期和无进展生存期的方法
本专利技术一般涉及生物标志物在血液和其他体液中预测患有癌症(例如实体瘤)的对象的总生存期和无进展生存期的用途。
技术介绍
当肿瘤细胞脱离原发性实体瘤时，它们渗入血液或淋巴循环，最终离开血流并进入器官或组织形成转移。90％的癌症相关死亡是由转移过程引起的。最常见的转移部位是肺、肝、骨和脑。在循环中发现的肿瘤细胞称为循环肿瘤细胞(CTC)。许多研究出版物和临床试验显示，CTC具有临床实用性：(i)通过计算血流中的CTC来提供预后生存和癌症复发信息，和(ii)通过检查蛋白表达水平以及CTC中的基因突变和易位的发生来提供治疗信息。然而，即使在IV期癌症患者中，CTC与对象中癌症的发展和/或存在也不是一致相关。尽管CTC最常见于乳腺癌、前列腺癌和结肠直肠癌的IV期，但它们在相同癌症的早期阶段很少见。CTC在其他癌症中也很少见。循环癌症相关巨噬细胞样细胞(CAML)是在患癌症对象的血液中发现的另一种癌症相关细胞类型。CAML与所有测试的实体肿瘤和癌症的所有阶段相关。CAML是多倍体并且尺寸非常大，尺寸为～25μm至～300μm。这些多倍体细胞可以是CD45(-)或CD45(+)并表达CD11c、CD14和CD31，这证实了它们作为髓系的起源。它们经常在吞噬CTC和细胞碎片的过程中被发现[1,7]。与血液和其他体液中的生物标志物(例如CAML)的鉴定和表征相关的测定可用于提供预后信息。本专利技术涉及为临床医生和其他重要目标提供这样的工具。
技术实现思路
本专利技术涉及使用一类具有独特特征的细胞的方法，在患有实体瘤(包括恶性上皮肿瘤(carcinoma)、肉瘤、成神经细胞瘤和黑素瘤)的对象的血液中发现所述细胞。这些循环细胞称为“循环癌症相关巨噬细胞样细胞”(CAML)，已显示其与患有癌症的对象中实体瘤的存在相关。已经表征和描述了与CAML相关的五种形态[1,2]。已经通过使用精密微过滤器的微滤，在患有I期至IV期实体瘤的对象的外周血中一致地发现CAML。与CAML相关的医学应用包括但不限于使用该细胞作为生物标志物以提供癌症的早期检测和癌症的诊断，特别是在癌症再现或复发的早期检测和诊断中，以及在确定癌症突变中。还通过本文呈现的数据显示CAML作为在疾病进展和患者生存期方面进行预测的生物标志物，具有临床实用性。CAML可单独用作癌症标志物，或与循环肿瘤细胞(CTC)、上皮间充质转化细胞(EMT)、循环癌症相关血管内皮细胞(CAVE)、游离DNA(cfDNA)、循环肿瘤DNA(ctDNA)、甲基化DNA、蛋白质组学、代谢组学、脂质组学和其他生物标志物组合使用，以提供对患者疾病的更完整的了解。更具体地，并且在第一实施例中，本专利技术涉及用于预测患有癌症的对象的总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)的方法。这些方法包括确定来自患有癌症的第一对象的生物样本中的循环细胞的尺寸，并将结果与患有癌症的第二对象进行比较。预测具有较大尺寸细胞的对象的OS和PFS小于具有较小尺寸细胞的对象的OS和PFS。在一个方面，该方法包括确定来自患有癌症的对象的生物样本中的循环细胞的尺寸，其中，当所述样本中的至少一个细胞的尺寸约为50μm或更大时，预测该对象的OS和PFS小于患有癌症且没有一个细胞的尺寸超过约50μm的对象。在第二实施例中，本专利技术涉及用于预测患有癌症的对象的OS和PFS的方法。该方法包括确定来自患有癌症的对象的选定体积的生物样本中的循环细胞的比例，其中，当所述比例相当于每7.5mL生物样本约6个或更多个细胞时，预测该对象的OS和PFS小于患有癌症且比例相当于每7.5mL生物样本少于6个细胞的对象。在第三实施例中，本专利技术涉及用于预测患有癌症的对象的OS和PFS的方法。该方法包括确定来自患有癌症的对象的生物样本中循环细胞中CEP17点的数量，其中，当所述样本中的至少一个细胞具有约10个或更多个CEP17点时，预测该对象的OS和PFS小于患有癌症且来自对象的生物样本中的细胞没有约10个或更多个CEP17点的对象。在本专利技术实施例的某些方面，OS或PFS或两者为至少12个月的时期。在本专利技术实施例的其他方面，OS或PFS或两者为至少24个月的时期。在本专利技术实施例的某些方面，生物样本的尺寸在5至15mL之间。在本专利技术的每个实施例和方面中，循环细胞可以定义为具有以下每个特征：(a)大的非典型多倍体核，尺寸约为14-64μm，或单个细胞中有多个核；(b)细胞尺寸约20-300μm；和(c)形态学形状选自由纺锤形、蝌蚪形、圆形、椭圆形(oblong)、两条腿、多于两条腿、细腿和无定形组成的组。在本专利技术实施例的某些方面，循环细胞可进一步定义为具有以下一个或多个附加特征：(d)CD14阳性表型；(e)CD45表达；(f)EpCAM表达；(g)波形蛋白表达；(h)PD-L1表达；(i)单核细胞CD11C标志物表达；(j)内皮CD146标志物表达；(k)内皮CD202b标志物表达；和(l)内皮CD31标志物表达。在本专利技术的每个方面和实施例中，循环细胞可以称为“癌症相关巨噬细胞样细胞”或CAML。在本专利技术实施例的某些方面，生物样本的来源可以是，但不限于，外周血、血液、淋巴结、骨髓、脑脊髓液、组织和尿液中的一种或多种。例如，当生物样本是血液时，血液可以是肘前静脉血、下腔静脉血、股静脉血、门静脉血或颈静脉血。样本可以是新鲜样本或解冻的适当制备的冷冻保存的样本。在本专利技术实施例的某些方面，癌症是实体瘤、I期癌症、II期癌症、III期癌症、IV期癌症、恶性上皮肿瘤、肉瘤、成神经细胞瘤、黑素瘤、上皮细胞癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌、结肠直肠癌、肝癌、头颈癌、肾癌、卵巢癌、食道癌或其他实体瘤癌症。在本专利技术实施例的某些方面，使用一种或多种手段从生物样本中分离循环细胞用于确定步骤，所述手段选自尺寸排阻方法、免疫捕获、红细胞裂解、白细胞耗竭、FICOLL、电泳、介电泳、流式细胞术、磁悬浮和各种微流控芯片或其组合。在本专利技术的一个方面，使用包括使用微过滤器的尺寸排阻方法从生物样本中分离循环细胞。微过滤器的孔径可以在约5微米至约20微米的范围。微过滤器的孔可以具有圆形、跑道形状、椭圆形、正方形和/或矩形孔形状。微过滤器可具有精确的孔几何形状和/或均匀的孔分布。在本专利技术的另一方面，使用微流控芯片通过基于物理尺寸的分选、基于流体动力学尺寸的分选、分组、捕捉(trapping)、免疫捕获、浓缩大细胞或基于尺寸消除小细胞从生物样本中分离循环细胞。在本专利技术的进一步的方面，使用CellSieveTM低压微滤测定法从生物样本中分离循环细胞。附图说明图1显示了用于鉴定和亚型分型CAML的细胞分化标志物的强度。图2比较了六种不同癌症和不同癌症阶段中CTC相对于CAML的存在。图3A-3B显示了不同癌症阶段中CAML尺寸的平均数量。图4显示了CAML尺寸与每个细胞的CEP17点数量之间的关系。图5显示了发现组n＝157名患者和验证组n＝158名患者的24个月的总生存期(OS)概率图。对CAML尺寸≥50μm和<50μm的数据进行分析。发现组(n＝157)；危险比：3.4(95％CI＝2.1-5.6，p<0.001)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于预测患有癌症的对象的总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)的方法，所述方法包括确定来自患有癌症的第一对象的生物样本中的循环细胞的尺寸，并将结果与患有癌症的第二对象进行比较，其中，预测具有较大尺寸细胞的对象的OS和PFS小于具有较小尺寸细胞的对象的OS和PFS。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.16 US 62/459,961;2017.03.31 US 62/479,664;1.用于预测患有癌症的对象的总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)的方法，所述方法包括确定来自患有癌症的第一对象的生物样本中的循环细胞的尺寸，并将结果与患有癌症的第二对象进行比较，其中，预测具有较大尺寸细胞的对象的OS和PFS小于具有较小尺寸细胞的对象的OS和PFS。2.用于预测患有癌症的对象的OS和PFS的方法，所述方法包括确定来自患有癌症的对象的生物样本中的循环细胞的尺寸，其中，当所述样本中至少一个细胞的尺寸约为50μm或更大时，预测所述对象的OS和PFS小于患有癌症且没有一个细胞的尺寸超过约50μm的对象。3.用于预测患有癌症的对象的OS和PFS的方法，所述方法包括确定来自患有癌症的对象的选定体积的生物样本中的循环细胞的比例，其中，当所述比例相当于每7.5mL生物样本约6个或更多个细胞时，预测所述对象的OS和PFS小于患有癌症且比例相当于每7.5mL生物样本少于6个细胞的对象。4.用于预测患有癌症的对象的OS和PFS的方法，所述方法包括确定来自患有癌症的对象的生物样本中循环细胞中CEP17点的数量，其中，当所述样本中至少一个细胞具有约10个或更多个CEP17点时，预测所述对象的OS和PFS小于患有癌症且来自对象的生物样本中的细胞没有约10个或更多个CEP17点的对象。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述OS和/或PFS为至少12个月的时期。6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述OS和/或PFS为至少24个月的时期。7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，生物样本的尺寸在5和15mL之间。8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，循环细胞具有以下特征：(a)大的非典型多倍体核，尺寸约为14-64μm，或单个细胞中有多个核；(b)细胞尺寸约为20-300μm；和(c)形态学形状选自由纺锤形、蝌蚪形、圆形、椭圆形、两条腿、多...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·亚当斯，汤家楣，
申请(专利权)人：创新微技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US