组织特异性的甲基化标志物制造技术

本文提供了包括用于识别游离核酸(例如，游离DNA分子)的起源组织的组织特异性标志物的组合物。本文还提供了通过确定包括组织特异性标志物的游离核酸的绝对量，识别游离核酸起源组织的方法、组合物和系统。本文还提供了通过分析组织特异性标志物来检测生物体组织中癌症的方法、组合物和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组织特异性的甲基化标志物交叉引用本申请要求于2018年3月15日提交的美国临时申请号62/643,649，以及于2018年11月20日提交的美国临时申请号62/769,928的权益，其各自通过引用整体并入本文。
技术介绍
从不同组织到循环DNA的DNA定量测量可以潜在地提供有关许多不同病理状况的存在的重要信息。然而，涉及全基因组亚硫酸氢盐测序的现有的方法是相对昂贵的，并且可能对分析带来挑战。用于测量来自不同组织的DNA的更具成本效益的方法将是有用的。来自癌细胞的循环游离DNA的检测，通常称为液体活检，越来越多地用于癌症患者的管理。例如，血浆中表皮生长因子受者(EGFR)突变的检测可以与肿瘤组织中的突变状态很好地关联，并且可以预测对EGFR酪氨酸激酶抑制剂的反应性。除点突变外，其他与癌症相关的遗传和基因组改变，包括拷贝数改变和裂解方式改变，也可以在癌症患者的游离血浆中检测到。与未进行筛查的患者相比，通过筛查血浆DNA识别的患者可能具有明显的早期阶段分布和更优异的无进展生存期。
技术实现思路
本公开内容的一个方面提供了一种确定患有第一组织癌症的生物体是否患有位于第二组织的癌症的方法，所述方法包括：(a)从患有第一组织癌症的所述生物体的第一生物样品获得游离DNA分子；(b)对所述游离DNA分子进行测定，以确定在所述游离DNA分子中靶序列的第一甲基化状态，其中所述靶序列的所述第一甲基化状态表明包括所述靶序列的游离DNA分子来自所述生物体的第二组织，其中所述第一组织和所述第二组织是不同的；(c)从包括具有所述第一甲基化状态的所述靶序列的所述第一生物样品确定游离DNA分子的绝对量；以及(d)根据所述绝对量确定所述生物体是否患有位于所述第二组织的癌症。在一些情况下，所述甲基化状态包括甲基化水平。在一些情况下，所述测定包括从所述第一生物样品中分离包括所述靶序列的所述游离DNA分子。在一些情况下，所述测定包括在油乳剂中分离包括所述靶序列的所述游离DNA分子。在一些情况下，所述测定包括将包括所述靶序列的所述游离DNA分子与探针杂交。在一些情况下，所述探针与所述靶序列杂交。在一些情况下，所述探针与所述靶序列的杂交亲和力取决于所述第一生物样品中所述靶序列的所述第一甲基化状态。在一些情况下，当所述靶序列的甲基化位点在所述第一生物样品中被甲基化时，所述探针与所述靶序列杂交。在一些情况下，当所述靶序列的甲基化位点在所述第一生物样品中未被甲基化时，所述探针与所述靶序列杂交。在一些情况下，所述测定包括检测所述探针与所述靶序列的所述杂交。在一些情况下，所述测定包括扩增所述游离DNA分子。在一些情况下，所述扩增包括使用一对引物。在一些情况下，所述一对引物中的至少一个引物与所述靶序列的杂交亲和力取决于所述靶序列的所述第一甲基化状态。在一些情况下，当所述靶序列的甲基化位点在所述第一生物样品中被甲基化时，所述一对引物中的所述至少一个引物与所述靶序列杂交。在一些情况下，当所述靶序列的甲基化位点在所述第一生物样品中未被甲基化时，所述一对引物中的所述至少一个引物与所述靶序列杂交。在一些情况下，所述测定包括将所述游离DNA分子中的非甲基化的胞嘧啶残基经亚硫酸氢盐转化为尿嘧啶。在一些情况下，所述测定包括对来自所述第一生物样品的游离DNA分子进行甲基化感知测序。在一些情况下，所述靶序列包括至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个或至少10个甲基化位点。在一些情况下，所述靶序列包括至少5个甲基化位点。在一些情况下，所述第一甲基化状态包括所述靶序列内单个位点的甲基化密度、甲基化/非甲基化位点在所述靶序列内连续区域上的分布、所述靶序列内每个单个甲基化位点的甲基化模式或水平、或非CpG甲基化。在一些情况下，所述靶序列在所述第一组织中比在所述第二组织中包括更高的甲基化密度。在一些情况下，所述第一甲基化状态包括所述靶序列内单个位点的甲基化密度，并且所述靶序列在所述第一组织中的甲基化密度为至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或至少95％。在一些情况下，所述靶序列在所述第一组织中包括的甲基化密度大于50％。在一些情况下，所述靶序列在所述第二组织中包括的甲基化密度为至多50％、至多40％、至多30％、至多20％、至多10％、至多5％或0％。在一些情况下，所述靶序列在所述第二组织中包括的甲基化密度小于20％。在一些情况下，所述靶序列在所述第一组织中比在所述第二组织中包括更低的甲基化密度。在一些情况下，所述靶序列在所述第一组织中包括的甲基化密度为至多50％、至多40％、至多30％、至多20％、至多10％、至多5％或0％。在一些情况下，所述靶序列在所述第一组织中包括的甲基化密度小于50％。在一些情况下，所述靶序列在所述第二组织中包括的甲基化密度为至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％或100％。在一些情况下，所述靶序列在所述第二组织中包括的甲基化密度大于80％。在一些情况下，所述第一组织包括肝脏组织，并且所述靶序列包括与SEQIDNO:1具有至少60％、70％、80％、90％、95％、98％或99％同一性的多核苷酸序列。在一些情况下，所述第一组织包括肝脏组织，并且其中所述测定包括使用包括SEQIDNO:2的引物、包括SEQIDNO:3的引物或两者进行扩增，或使用包括SEQIDNO:4的可检测地标记的探针用于检测所述靶序列。在一些情况下，所述扩增还包括使用包括SEQIDNO:5的引物、包括SEQIDNO:6的引物或两者，或使用包括SEQIDNO:7的可检测地标记的探针用于检测所述靶序列。在一些情况下，所述第一组织包括结肠组织，并且所述靶序列包括与SEQIDNO:8具有至少60％、70％、80％、90％、95％、98％或99％同一性的多核苷酸序列。在一些情况下，所述第一组织包括结肠组织，并且其中所述扩增包括使用包括SEQIDNO:9的引物、包括SEQIDNO:10的引物或两者，或使用包括SEQIDNO:11的可检测地标记的探针用于检测所述靶序列。在一些情况下，甲基化特异性扩增还包括使用包括SEQIDNO:12的引物、包括SEQIDNO:13的引物或两者，或使用包括SEQIDNO:14的可检测地标记的探针用于检测所述靶序列。在一些情况下，所述癌症选自：膀胱癌、骨癌、脑肿瘤、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、食道癌、胃肠道癌、造血系统恶性肿瘤、头颈部鳞状细胞癌、白血病、肝癌、肺癌、淋巴瘤、骨髓瘤、鼻癌、鼻咽癌、口腔癌、口咽癌、卵巢癌、前列腺癌、肉瘤、胃癌、黑素瘤和甲状腺癌。在一些情况下，所述癌症包括肝细胞癌或结直肠癌。在一些情况下，所述方法还包括确定所述第二组织中所述癌症的分类。在一些情况下，所述确定所述第二组织中癌症的所述分类包括评估来自所述生物体的第二生物样品的游离核酸分子。在一些情况下，所述评估包括确定来自所述第二生物样品的游离核酸分子的甲基化谱、拷贝数变异、单多态性(SNP)谱或裂解方式。在一些情况下，所述评估包括确定来自病原体的所述第二生物样品的游离核酸分子的量。在一些情况下，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定患有第一组织癌症的生物体是否患有位于第二组织的癌症的方法，所述方法包括：/n(a)从患有第一组织癌症的所述生物体的第一生物样品获得游离DNA分子；/n(b)对所述游离DNA分子进行测定，以确定在所述游离DNA分子中靶序列的第一甲基化状态，其中所述靶序列的所述第一甲基化状态表明包括所述靶序列的游离DNA分子来自所述生物体的第二组织，其中所述第一组织和所述第二组织是不同的；/n(c)从包括具有所述第一甲基化状态的所述靶序列的所述第一生物样品确定游离DNA分子的绝对量；以及/n(d)根据所述绝对量确定所述生物体是否患有位于所述第二组织的癌症。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180315 US 62/643,649;20181120 US 62/769,9281.一种确定患有第一组织癌症的生物体是否患有位于第二组织的癌症的方法，所述方法包括：
(a)从患有第一组织癌症的所述生物体的第一生物样品获得游离DNA分子；
(b)对所述游离DNA分子进行测定，以确定在所述游离DNA分子中靶序列的第一甲基化状态，其中所述靶序列的所述第一甲基化状态表明包括所述靶序列的游离DNA分子来自所述生物体的第二组织，其中所述第一组织和所述第二组织是不同的；
(c)从包括具有所述第一甲基化状态的所述靶序列的所述第一生物样品确定游离DNA分子的绝对量；以及
(d)根据所述绝对量确定所述生物体是否患有位于所述第二组织的癌症。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述甲基化状态包括甲基化水平。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述测定包括从所述第一生物样品中分离包括所述靶序列的所述游离DNA分子。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述测定包括在油乳剂中分离包括所述靶序列的所述游离DNA分子。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述测定包括将包括所述靶序列的所述游离DNA分子与探针杂交。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述探针与所述靶序列杂交。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述探针与所述靶序列的杂交亲和力取决于所述第一生物样品中所述靶序列的所述第一甲基化状态。


8.根据权利要求7所述的方法，其中当所述靶序列的甲基化位点在所述第一生物样品中被甲基化时，所述探针与所述靶序列杂交。


9.根据权利要求7所述的方法，其中当所述靶序列的甲基化位点在所述第一生物样品中未被甲基化时，所述探针与所述靶序列杂交。


10.根据权利要求5-9中任一项所述的方法，其中所述测定包括检测所述探针与所述靶序列的所述杂交。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述测定包括扩增所述游离DNA分子。


12.根据权利要求11所述的方法，其中所述扩增包括使用一对引物。


13.根据权利要求12所述的方法，其中所述一对引物中的至少一个引物与所述靶序列的杂交亲和力取决于所述靶序列的所述第一甲基化状态。


14.根据权利要求13所述的方法，其中当所述靶序列的甲基化位点在所述第一生物样品中被甲基化时，所述一对引物中的所述至少一个引物与所述靶序列杂交。


15.根据权利要求13所述的方法，其中当所述靶序列的甲基化位点在所述第一生物样品中未被甲基化时，所述一对引物中的所述至少一个引物与所述靶序列杂交。


16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其中所述测定包括将所述游离DNA分子中的非甲基化的胞嘧啶残基经亚硫酸氢盐转化为尿嘧啶。


17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法，其中所述测定包括对来自所述第一生物样品的游离DNA分子进行甲基化感知测序。


18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，其中所述靶序列包括至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个或至少10个甲基化位点。


19.根据权利要求1-18中任一项所述的方法，其中所述靶序列包括至少5个甲基化位点。


20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其中所述第一甲基化状态包括所述靶序列内单个位点的甲基化密度、甲基化/非甲基化位点在所述靶序列内连续区域上的分布、所述靶序列内每个单个甲基化位点的甲基化模式或水平、或非CpG甲基化。


21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法，其中所述靶序列在所述第一组织中比在所述第二组织中包括更高的甲基化密度。


22.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一甲基化状态包括所述靶序列内单个位点的甲基化密度，并且所述靶序列在所述第一组织中的甲基化密度为至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或至少95％。


23.根据权利要求21所述的方法，其中所述靶序列在所述第一组织中包括的甲基化密度大于50％。


24.根据权利要求21-23中任一项所述的方法，其中所述靶序列在所述第二组织中包括的甲基化密度为至多50％、至多40％、至多30％、至多20％、至多10％、至多5％或0％。


25.根据权利要求21-24中任一项所述的方法，其中所述靶序列在所述第二组织中包括的甲基化密度小于20％。


26.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，其中所述靶序列在所述第一组织中比在所述第二组织中包括更低的甲基化密度。


27.根据权利要求26所述的方法，其中所述靶序列在所述第一组织中包括的甲基化密度为至多50％、至多40％、至多30％、至多20％、至多10％、至多5％或0％。


28.根据权利要求27所述的方法，其中所述靶序列在所述第一组织中包括的甲基化密度小于50％。


29.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中所述靶序列在所述第二组织中包括的甲基化密度为至少50％、至少60％、至少70％、至少80％...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢煜明，赵慧君，陈君赐，盖万霞，姬露，
申请(专利权)人：格瑞尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US