来自液体瘤和实体瘤的BAM特征及其用途制造技术

通过将来自在治疗期间和/或之后获得的液体活检物的序列数据与来自在治疗之前获得的实体瘤的肿瘤和患者特异性序列数据进行比较来监测被诊断患有癌症的患者的治疗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】来自液体瘤和实体瘤的BAM特征及其用途
本专利技术的领域是监测各种肿瘤性疾病的治疗，并且尤其涉及使用液体活检物监测正在进行的治疗。
技术介绍
背景描述包括可用于理解本专利技术的信息。并不承认本文提供的任何信息是现有技术或与当前要求保护的专利技术相关，也不承认具体地或隐含地提到的任何出版物是现有技术。本文中的所有出版物和专利申请都通过引用并入，其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体地且单独地指明通过引用并入一样。在并入的参考文献中的术语的定义或用法与本文提供的该术语的定义不一致或相反时，适用本文提供的该术语的定义，而不适用该术语在该参考文献中的定义。在治疗被诊断患有癌症的患者之前对肿瘤组织进行基因测试已经变得相对普遍，并且常常包括癌基因集(genepanels)、外显子组测序、以及甚至全基因组测序。这种检测在至少一些情况下实现高度个性化的治疗。然而，在进行肿瘤组织的全基因组或外显子组测序时，大量采集的数量常常呈现出逻辑和/或计算方面的挑战(例如，30x覆盖度的肿瘤基因组FASTQ序列文件为大约220GB)。此外，尤其是由于重复肿瘤活检产生的风险和不适以及生成以用于处理的甚至更大量的序列数据等因素，通常不对肿瘤组织进行持续基因检测来监测治疗进展。为了规避与重复肿瘤活检相关联的问题，游离或循环DNA最近已经用作肿瘤活检物的代替物并且获得关注以监测或检测肿瘤生长。例如，使用参考基因组(hg19)针对热点突变分析来自肿瘤组织的DNA和来自血液的游离DNA(cfDNA)，并且显示至少对于一些标记物而言，cfDNA是适用的(ClinCancRes.[临床癌症研究]2016,OF1-9)。然而，虽然特异性为约95％，但是该检测仅具有55％的敏感度。在其他报告中，在血浆和与总体存活率相关的循环DNA的总量中追踪所选突变(NEJM[新英格兰医学期刊]2013,368:1199-1209)，并且在又另一个研究中，使用鸟枪测序检测并定量针对参考基因组(hg18)的全基因组集合的等位基因缺失和点突变。在此，确定血浆中肿瘤来源的DNA的分数浓度，且由此获得的值与肿瘤大小和手术治疗相关(ClinChem.[临床化学]2013,59:1,211-224)。在其他地方，针对所选的妇科癌症报告了某些循环肿瘤DNA(ctDNA)生物标记物(PLoSONE10(12):e0145754)以鉴定肿瘤状态。为了选择肿瘤标记物，US2016/0032396传授了鉴定可以由循环肿瘤DNA检测的癌症相关突变模式的统计学方法。在又一种方法中，在US2017/0211153中描述了用于使用尿液和血浆样品预测治疗应答的拷贝数变异分析。虽然此类方法实现对于肿瘤存在或状态的一定窥测，但是仍然存在各种困难。除其他问题以外，肿瘤常常是遗传异质性的并且往往在治疗期间改变和/或经历克隆选择，这典型地不易于使用分析游离DNA的常规方法来监测。此外，使用参考基因组(例如，hg18或19)将使与鉴定对于肿瘤而言为真的突变相关联的问题进一步加重。因此，虽然对于被诊断患有癌症的患者，本领域中许多对游离DNA的基因检测的方法是已知的，但是仍然存在各种缺点。因此，仍然需要基于cfDNA的测试、并且尤其是其中采用这种测试来监测患者的正在进行的治疗的改进的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术主题涉及使用在治疗之前采集的实体瘤的序列信息以及在治疗期间和之后来自液体活检物的后续序列信息来监测癌症治疗的方法和系统，其中这些液体活检物的序列信息优选地通过深度(例如，至少50x，或至少100x)全外显子组测序获得。此外，通常优选的是，针对实体瘤的肿瘤和患者特异性序列信息以及针对同一患者的匹配的正常序列信息比较这些液体活检物的序列信息，以便有利地实现对新产生的突变和/或克隆选择或扩增的鉴定。在本专利技术主题的一方面，专利技术人设想一种监测患者治疗的方法，该方法包括在治疗之前获得患者的实体瘤的患者和肿瘤特异性突变数据的步骤，其中该突变数据由该患者的实体瘤组织的第一序列数据和该患者的匹配的正常组织的第二序列数据生成。在另一个步骤中，并且在治疗期间，获得该患者的液体活检物的第三序列数据，并且在又一个步骤中，使用该第三序列数据以及该突变数据和该第一序列数据中的至少一个来确定治疗特征。最典型地，该治疗特征代表对于该治疗的应答。虽然不限于本专利技术主题，但是通常优选的是，该突变数据通过该第一序列数据与该第二序列数据的增量同步比对来生成，并且该治疗特征通过该第一序列数据与该第三序列数据的增量同步比对以及该第二序列数据与该第三序列数据的增量同步比对中的至少一个来生成。例如，该突变数据可以呈VCF格式，并且该治疗特征可以通过该突变数据针对该第三序列数据的差异分析来生成。最典型地，该第一和第二序列数据是全基因组序列数据或全外显子组序列数据，并且该第一和第二序列数据具有10x与50x之间的读取深度，而该第三序列数据具有20x与500x之间的读取深度。在需要的情况下，该突变数据和该治疗特征呈VCF格式。在另外设想的方面，该第一和第二序列数据是全基因组序列数据，并且该第三序列数据是全外显子组序列数据。此外，设想到该第一和第二序列数据具有的读取深度小于该第三序列数据的读取深度。通常，该液体活检物取自全血、脊髓液、腹水、或尿液。如容易地理解的，该液体活检物可以进一步被处理以分离外泌体、游离DNA、游离RNA、或循环肿瘤细胞，并且从这些分离的外泌体、游离DNA、游离RNA、或循环肿瘤细胞获得该第三序列数据。另外，设想到该治疗特征可以通过将该第三序列数据与该突变数据进行比较来确定，或者该治疗特征可以通过将该第三序列数据与该第一和第二序列数据进行比较来确定。在这种情况下，优选该第一、第二、和第三序列数据通过增量同步比对来比较。在又另外设想的方面，该方法可以另外包括在治疗期间获得该患者的另一个液体活检物的第四序列数据的步骤，以及使用该第四序列数据以及该突变数据、该第一序列数据、和该第三序列数据中的至少一个来计算代表对于该治疗的后期应答的第二治疗特征的另一个步骤。在需要的情况下，所设想的方法还可以包括鉴定该突变数据和/或该治疗特征中的克隆亚群的步骤。此外，设想到该计算治疗特征的步骤可以包括比较该第一与第三序列数据之间的对应突变的丰度或等位基因分数的步骤，并且/或者该计算治疗特征的步骤可以包括比较该第一、第二、和第三序列数据之间的对应突变的丰度或等位基因分数的步骤。另外，该计算治疗特征的步骤可以包括鉴定该第三序列数据中相对于该第一和第二序列数据中的至少一个的新突变的步骤，和/或在治疗之后从该患者的液体活检物获得治疗后序列数据的步骤。根据优选实施例的以下详细描述，本专利技术主题的各种目标、特征、方面和优点将变得更显而易见。具体实施方式专利技术人现在发现癌症治疗可以使用从肿瘤和匹配的正常物获得的序列信息结合从液体活检物获得的序列信息的组学分析来监测。在本专利技术主题的优选方面，首先典型地在第一治疗之前通过患者的肿瘤和匹配的正常组织的增量同步比对来采集肿瘤突变或肿瘤突变特征。在治疗开始之后，优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测患者治疗的方法，该方法包括：/n在治疗之前获得患者的实体瘤的患者和肿瘤特异性突变数据；/n其中该突变数据由该患者的实体瘤组织的第一序列数据和该患者的匹配的正常组织的第二序列数据生成；/n在治疗期间获得该患者的液体活检物的第三序列数据；并且/n使用该第三序列数据以及该突变数据、该第一序列数据、和该第二序列数据中的至少一个来确定代表对于该治疗的应答的治疗特征。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180212 US 15/894,1711.一种监测患者治疗的方法，该方法包括：
在治疗之前获得患者的实体瘤的患者和肿瘤特异性突变数据；
其中该突变数据由该患者的实体瘤组织的第一序列数据和该患者的匹配的正常组织的第二序列数据生成；
在治疗期间获得该患者的液体活检物的第三序列数据；并且
使用该第三序列数据以及该突变数据、该第一序列数据、和该第二序列数据中的至少一个来确定代表对于该治疗的应答的治疗特征。


2.如权利要求1所述的方法，其中，该突变数据通过该第一序列数据与该第二序列数据的增量同步比对来生成，并且其中该治疗特征通过该第一序列数据与该第三序列数据的增量同步比对以及该第二序列数据与该第三序列数据的增量同步比对中的至少一个来生成。


3.如权利要求1所述的方法，其中，该突变数据呈VCF格式，并且其中该治疗特征通过该突变数据针对该第三序列数据的差异分析来生成。


4.如权利要求1所述的方法，其中，该第一和第二序列数据是全基因组序列数据或全外显子组序列数据，并且其中该第一和第二序列数据具有10x与50x之间的读取深度。


5.如权利要求1所述的方法，其中，该第三序列数据具有20x与500x之间的读取深度。


6.如权利要求1所述的方法，其中，该突变数据和该治疗特征呈VCF格式。


7.如权利要求1所述的方法，其中，该第一和第二序列数据是全基因组序列数据，并且其中该第三序列数据是全外显子组序列数据。


8.如权利要求1所述的方法，其中，该第一和第二序列数据具有的读取深度小于该第三序列数据的读取深度。


9.如权利要求1所述的方法，其中，该液体活检物取自全血、脊髓液、腹水、或尿液。

【专利技术属性】
技术研发人员：沙赫鲁兹·拉比扎德，派翠克·松吉翁，
申请(专利权)人：南特知识产权控股有限责任公司，南托米克斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US