产生复数候选探针和鉴定哺乳动物中细胞类型的方法技术

本发明专利技术提供了一种产生复数候选探针的方法和其使用方法。具体而言，候选探针可以与特定基因结合，并且进一步鉴定组织中细胞的类型。简而言之，上述方法包含以下步骤：(a)使用芯片侦测具有已知器官来源的正常样本中的基因表现；(b)使用处理模块比较正常样本中的基因表现；以及(c)依据前述步骤的比较结果产生候选探针。而使用方法为鉴定哺乳动物中细胞类型的方法，其包含以下步骤：(a’)使用前述候选探针以侦测具有未知细胞类型的测试样本中相对应的基因表现；(b’)使用处理模块分析测试样本以产生代表测试样本分数；以及(c’)进一步预测测试样本的细胞类型。此外，本揭露还提供一个系统用以执行前述的方法，并且该系统包含一个具有候选探针的矩阵的侦测芯片和一个处理模块。

Production of multiple candidate probes and identification of cell types in mammals

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】产生复数候选探针和鉴定哺乳动物中细胞类型的方法
本专利技术涉及一种产生复数候选探针的方法和鉴定哺乳动物中细胞类型的方法。更具体地说，一种用来鉴定细胞类型是属于正常/良性瘤细胞、原位癌细胞或是转移癌细胞的方法。
技术介绍
癌症逐渐已成为全球主要的死亡原因，并且在过去的数十年间平均每年夺走数了百万人的生命。(FerlayJetal2015)。癌症的治疗过程通常是昂贵、漫长和痛苦的。当癌症药物开发仍受到许多国家政府的严格监管的状态下，许多新的治疗方法正在积极的被推广，例如：标靶治疗和免疫疗法。病理解剖诊断是一项主观且传统的过程，其涉及利用显微镜检查活检切片。病理学家对活组织检查的形态学的解释是基于其对于特定类型癌症的知识和经验。(ConnollyJLetal,2003)而此过程被认为是癌症诊断的黄金标准，因为自从大约一个世纪前首次被引入后，没有任何其他更佳的技术被使用。由于上述过程具有主观的性质，在某些情况下不同病理学家检验活组织而产生差异结果的状况并不令人惊讶。通过解剖病理学对癌症诊断的准确性的系统研究揭示了全世界各种医学机构中存在显著的差异/错误率。(Nguyenetal2004,Raabetal2005,ElmoreJGetal2015,SinghHetal,2007,KhazaiLetal2015,MehradMetal.2015)举例来说，Raab等人在回顾了1984年至2005年发表的十多篇研究论文后，揭示了解剖病理学在癌症诊断中的错误频率为1％至43％。(Raabetal2005)此外，整理115名病理学家对60例乳腺癌活检切片的检验结果，Elmore等人揭示所数检验结果与先前的对照诊断仅具有75.3％的一致性(即具有25％的差异性)。(ElmoreJGetal2015)Nguyen等人发现44％的前列腺腺癌患者在泌尿生殖肿瘤学家对其病理结果进行复阅后，其Gleanson评分(Gleansonscore)至少改变1分。这些诊断的改变有一些会导致后续治疗方法的变化。(Nguyenetal2004)。为了减少错误，包括美国临床病理学家协会在内的许多医学机构所推荐的最佳解决方案是让不止一位病理学家对活组织检查片进行审阅。(JohnE.etal2000,NakhlehREetal2016,MiddletonLPetal2014,LeongASetal2006)此外，解剖病理学程序的改进也有助于减少诊断错误。(NakhlehRE2008,Nakhlehetal2016)选用标记蛋白在活检标本上进行免疫组织化学染色有助于在癌症诊断中鉴定特定的癌症亚型。尽管已极尽可能地使用各种方式降低在外科病理学中所可能引起的错误率，提高癌症诊断准确性的最极致解决方法应是开发一种客观的，而且是从形态学以外的面向来分析样本的诊断系统。因此我们期望开发一种方法和系统，以有效且准确地诊断细胞是正常细胞/良性肿瘤细胞、原发性肿瘤细胞还是转移性肿瘤细胞。
技术实现思路
本专利技术揭露了一种以基因为基础(gene-based)的预测方法，其因通过使用组织特异性基因表达谱(tissue-specificgeneexpressionprofile)而使其在癌症诊断中具有潜在应用价值。而且，本专利技术揭露了来自三十个不同解剖部位的正常人组织中均表现如表1所揭露候选基因的特定表达谱。而其结果则通过利用接近800个数组(来自61个不同研究组别)进行大规模统合分析(largescalemeta-analysis)验证其结果，而其验证的准确性达到了99.2％。此外，上述结果揭示正常组织特异性表达谱在已经转化为恶性肿瘤的细胞中会消失。因此，候选基因间的相对表现水平的数学关系(mathematicalrelationship)即计量比(stoichiometry)在正常组织中必须被妥善地维持以确保此正常组织应有的功能和型态发育(morphology)，然而当组织转变成癌症时基因的相对关系则会丧失。通过统合分析(meta-data)和分析来自肝脏的临床样本，本专利技术揭露标记基因的表现水平产生计量偏差可能是癌症中存在的普遍现象。通过评估临床数据和计算分数，本专利技术揭露正常表现谱中的偏差程度(deviation)与癌症的恶性程度有关(即相似程度与癌症恶性肿瘤的程度成反比)。此外，本专利技术揭露癌症可以通过使用多个基因特征来界定，而多个基因特征则如表1所揭示的一个或多个基因。本揭露还提供一种产生复数候选探针用以辨识哺乳动物中细胞类型的方法。该方法包含以下步骤：步骤(a)为通过侦测芯片从患有或不患有特定疾病、失调或基因症状的哺乳动物标准样本中产生复数基因表现，且标准样本被诊断为属于已知组织中的正常细胞；步骤(b)为通过处理模块比较复数基因表现以产生比较结果；以及步骤(c)为根据比较结果转化出包含复数候选探针的矩阵，其中复数候选探针可以结合至任一复数多核苷酸序列选自SEQIDNo：1～652或SEQIDNo：1～652的任一片段。另外，侦测芯片与处理模块彼此是连接的(例如：电讯连接(electrically)或通讯连接(wirelessly))。在本专利技术一实施例中，复数候选探针的数量为大约200个。在本专利技术另一较佳实施例中，复数候选探针的数量为大约100个。在本专利技术另一更佳实施例中，复数候选探针的数量为大约50～60个。在本专利技术另一最佳实施例中，复数候选探针的数量为大约25～35个。在本专利技术一实施例中，标准样本包含血液、血浆、血清、尿液、组织、细胞、器官、体液或上述任意的组合。在本专利技术一实施例中，特定疾病、失调或基因症状包含血液科恶性肿瘤(hematologicmalignancies)或实质固体瘤(solidtumors)。在本专利技术一实施例中，复数探针的长度为至少15个核苷酸。在本专利技术一实施例中，步骤(b)不包含将标准样本中的复数基因表现与一个被诊断为患有特定疾病、失调、基因症状或上述任意的组合的受试者异常样本中的复数基因表现进行比较。在本专利技术一实施例中，于产生复数候选探针用以辨识哺乳动物中细胞类型的方法中的步骤(c)其产生矩阵的方法包含：皮尔生相关系数(Pearsoncorrelation)、斯皮尔曼等级相关系数(Spearmanrankcorrelation)、肯德尔等级相关系数(Kendall)、K平均(k-means)、马哈兰距离(Mahalanobisdistance)、汉明距离(Hammingdistance)、莱文斯坦距离(Levenshteindistance)、欧几里得距离(Euclideandistances)或上述任意的组合。在本专利技术一实施例中，在产生复数候选探针用以辨识哺乳动物中细胞类型的方法中的步骤(c)还包含：步骤(c1)分析复数候选探针的特定序列与任一复数多核苷酸序列选自SEQIDNo：1～652或SEQIDNo：1～652的任一片段的表现量之间的相关性因子。在本专利技术另一实施例中，相关性因子包含结合亲和力(bindingaffinity)。本揭露还提供一种用以鉴定哺乳动物中细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产生复数候选探针的方法，用于辨识哺乳动物中细胞类型的方法，其特征在于，其包含：/n步骤(a)通过侦测芯片从所述哺乳动物的标准样本中产生复数基因表现；/n步骤(b)通过处理模块比较所述复数基因表现以产生比较结果；以及/n步骤(c)根据所述比较结果转化出包含所述复数候选探针的矩阵，其中所述复数候选探针可以结合至任一复数多核苷酸序列选自SEQ ID No：1～652或SEQ ID No：1～652的任一片段，/n其中，所述侦测芯片与所述处理模块彼此电讯连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170717 US 62/533,1451.一种产生复数候选探针的方法，用于辨识哺乳动物中细胞类型的方法，其特征在于，其包含：
步骤(a)通过侦测芯片从所述哺乳动物的标准样本中产生复数基因表现；
步骤(b)通过处理模块比较所述复数基因表现以产生比较结果；以及
步骤(c)根据所述比较结果转化出包含所述复数候选探针的矩阵，其中所述复数候选探针可以结合至任一复数多核苷酸序列选自SEQIDNo：1～652或SEQIDNo：1～652的任一片段，
其中，所述侦测芯片与所述处理模块彼此电讯连接。


2.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述复数候选探针的数量为200个。


3.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述复数候选探针的数量为100个。


4.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述复数候选探针的数量为50～60个。


5.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述复数候选探针的数量为25～35个。


6.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述复数探针的长度为至少15个核苷酸。


7.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述标准样本是一个被诊断为不患有特定疾病、失调、基因症状或上述任意的组合。


8.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述标准样本是一个被诊断为患有特定疾病、失调、基因症状或上述任意的组合。


9.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述标准样本包含血液、血浆、血清、尿液、组织、细胞、器官、体液或上述任意的组合。


10.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述步骤(b)不包含将所述标准样本中的所述复数基因表现与一个被诊断为患有特定疾病、失调、基因症状或上述任意的组合的受试者异常样本中的复数基因表现进行比较。


11.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，在所述步骤(c)中产生所述矩阵的方法包含：皮尔生相关系数、斯皮尔曼等级相关系数、肯德尔等级相关系数、K平均、马哈兰距离、汉明距离、莱文斯坦距离、欧几里得距离或上述任意的组合。


12.如权利要求1所述的产生复数候选探针的方法，其特征在于：其中，所述步骤(c)还包含：
步骤(c1)分析所述复数候选探针的特定序列与所述任一复数多核苷酸序列选自SEQIDNo：1～652或SEQIDNo：1～652的任一片段的表现量之间的相关性因子。


13.如权利要求12所述的产生复数候选探针的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄培瑛，
申请(专利权)人：茂英基因科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71