通过基因表达图形对急性粒细胞性白血病进行分类、诊断和预后制造技术

技术编号:2835737 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于对急性粒细胞性白血病(AML)进行分类、诊断和预后的遗传分析方法。本发明专利技术提供了用于产生AML分类方案的方法,包括下列步骤:a)提供大量参照样品,该参照样品包含来自大量感染了AML的参照对象的细胞样品;b)通过对每个该参照样品单独地建立基因表达图形提供参照的图形;c)将该单独的参照图形按照相似性进行分组;以及d)对每个组指定一个AML类别。本发明专利技术还涉及了对AML感染对象的AML进行分类的方法,在对象中诊断AML的方法,以及为AML感染对象确定预后的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于医学领域。具体来说,本专利技术涉及对急性粒细胞性白血病进行分类、诊断和预后的遗传分析方法。此外,本专利技术还涉及从AML病人的细胞获得的核酸表达图形(profile),该图形按照相似性分成许多不同的确定的组,这些组表征不同的AML类别。本专利技术涉及在AML的诊断和治疗中,特别是在预后重要的AML类别的预测中使用这些表达图形和组合物。 本专利技术还涉及诊断AML的方法和确定感染AML对象的预后的方法,以及含有适合于通过基因组或蛋白质组手段实施本专利技术的方法的核酸探针组的试剂盒。
技术介绍
急性粒细胞性白血病(AML)是一类肿瘤的总称,这些肿瘤具有异质性病理生理学、遗传学和预后。基于细胞遗传学和分子分析,目前将AML病人分成4种AML类别或亚型,它们具有明显对此预后。例如,以inv(16)、t(8;21)和t(15;17)中的遗传易位为特征的AML具有相对良好的预后,而具有细胞遗传学上不良风险的白血病包含了具有11q23、失去了5(q)或7(q)、t(6;9)和t(9;22)这样的畸变的病人(Lowenberg等,1999)。 在AML中最常见的分子畸变是在fms类的酪氨酸激酶3基因(FLT3)中的内部串联重复(ITD),fms类的酪氨酸激酶3是一种造血生长因子受体(Levis&Small,2003)。FLT3 ITD突变使得AML病人具有不良的预后(Levis&Small,2003)。在转录因子cEBPα中发生突变的AML病人已经与良好的结果相联系(Preuhomme等,2002;van Waalwijk van Doorn-Khosrovani等,2003),而转录因子EVI1的升高的表达则预测明显低的存活率(van Waalwijk vanDoorn-Khosrovani等,2003)。这些新的分子预后标记的例子着重说明了在AML中拓展分子分析的重要性。 在所有患有急性粒细胞性白血病(AML)的病人中,目前大约有30%根据特定的异常核型被分类到预后或好或坏的组中。但是,由于缺少细胞遗传标记,剩余的70%病人还不能被分类。 本专利技术的一个目的是为AML的诊断提供更为准确的风险评估工具。另一个目的是对其特定的异常核型还没有被发现的AML病人进行分类,并且不仅将这些组与分子上严格定义的AML类别相区分,而且要在这些未分类的AML类型中确定预后亚类。这些尚不能被现有的方法识别的AML中其它预后类型的出现,可以为它们的病理生理学提供重要的视角。因此,本专利技术的一个目的是为AML病人提供更加完善的预后方法。 专利技术简述 本专利技术是基于这样的发现,即在AML病人的代表性群体中可以高度精确地识别出基因表达图形内部及其与细胞遗传畸变之间的独特相关性。例如已经发现,从大量AML病人获得的基因表达图形可以按照相似性分组。这样就能够识别出不同的AML类别,每个类别具有表征该类别的相似的表达图形。因此发现AML可以被分成不同的亚类,每个亚类以特定的基因表达图形的特定分组为特征。进一步还发现,在大多数这些类或组中真正不同的基因可以被鉴别出来,例如,一个组的特征为该组中多个基因的表达被上调或下调,但是在另一个组中它们的表达不受影响。 基于这些发现,本专利技术首先提供了为AML产生分类方案的方法,包括下列步骤 a)提供大量参照样品,该参照样品包含来自大量感染了AML的参照对象的细胞样品; b)通过对每个该参照样品单独地建立基因表达图形,提供参照的图形; c)将该单独的参照图形按照相似性进行分组;以及 d)对每个组指定一个AML类别。 在这种方法的优选实施方案中,对参照图形的分组是在表达图形之间差异表达的基因的信息的基础上来进行的,在这种方法的更加优选实施方案中,对该参照图形的分组是在表1中的基因的信息的基础上来进行的,在更加优选实施方案中,是在表2中的基因的信息的基础上来进行的,这些表在本文的后面提供。 本专利技术的另一方面是提供了对感染AML的对象的AML进行分类的方法,包括下列步骤 a)为AML提供分类方案,这样的方案是按照权利要求1-3中任何一个中的方法来产生的; b)通过为对象建立基因表达图形来提供该对象的表达图形; c)将对象的图形与参照的图形一起进行分组; d)确定在该方案中该对象的图形在参照图形中的分组位置,以及 e)在该对象的图形处于任何一个参照图形组中的情况下,将该对象的该AML指定为对应于该分组位置的AML类别中,否则为该对象的该AML指定一个新的AML类别。 另一方面,本专利技术提供了在AML感染的对象中诊断AML的方法,包括 a)按照本专利技术的方法为AML产生分类方案; b)通过选择那些其表达水平表征对应的AML类别在该方案的多种不同AML类别中的分组位置的基因,为每个组确定组特异性基因; c)确定足够数量的该组特异性基因在AML感染对象中的表达水平; d)确定在该对象中该组特异性基因的表达水平是否与表征每个AML类别的表达水平具有足够的相似性,从而确定在该对象中对应于该类别的AML的存在。 在这种诊断AML的方法的一个实施方案中,该组特异性基因可以包含该基因表达图形中包含的所有基因。在这种方法的优选实施方案中,该组特异性基因包含了表1基因中的一组1到3000个基因,更优选情况下包含表1基因中的1到600个基因,更优选情况下包含表1基因中的1到50个基因。在一个更优选实施方案中,该组特异性基因包含表2基因中的一组1到600个基因,更优选情况下包含表2基因中的1到50个基因,更优选情况下包含表2基因中的1到25个基因。在这种方法中最优选的是使用表3中显示的差异表达基因在对象中诊断特异性的AML类别。 另一方面,本专利技术提供了确定AML感染对象的预后的方法,该方法包括下列步骤 a)提供AML分类方案,该方案按照本专利技术的方法产生; b)根据包含在该方案每个AML类别中的AML对象的临床记录确定该类别的预后; c)按照本专利技术的方法对AML感染对象中的AML进行诊断和/或分类,由此建立该对象的AML类别,以及 d)对应于该AML感染对象的已建立的AML类别指定该对象的预后。 本专利技术还提供了AML的分类方案,该方案包含了多个在基因表达图形相似性分组基础上有差异的不同的AML类别,这些基因表达图形来自多个被AML感染的参照对象。 该分类方案可以通过例如本专利技术的产生这种方案的方法获得。优选情况下,该分类方案可以通过包含了基因表达图形的K-均值分类的方法来获得,这些基因表达图形是基于例如基因芯片阵列获得的每个基因的杂交强度值,例如可以通过使用Affymetrix基因芯片获得的值。 通过使用这样的基因芯片获得的基因表达图形分析优选包含了所有强度值的log2转换,以便检测不同基因之间的轻微的调换。对每个基因计算几何平均值(即在待分析的所有图形中为所有单个基因所确定的平均表达值)。与该几何平均值的偏差被称为差异表达。以允许被认定为差异表达的值表达的基因被用于分级分组。随后将所有样品/病人的基因标志(特征性的表达图形)彼此之间通过Pearson相关系数分析进行比较,显示出总的病人群体的临床表现不同的组中的(途径)相似性。 本专利技术还提供了在AML中与从本文档来自技高网...

【技术保护点】
为AML产生分类方案的方法,包括下列步骤:    a)提供多个参照样品,该参照样品包含来自多个感染了AML的参照对象的细胞样品;    b)通过为每个该参照样品逐一地建立基因表达图形来提供参照表达图形;    c)按照统计学步骤对每个该参照表达图形进行分组,该统计学步骤包括:    (i)K-均值聚类;    (ii)分级聚类;以及    (iii)Pearson相关性系数分析;和    d)给每个组指派AML类别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔约翰穆尔豪斯皮特鲁斯雅各布斯玛丽亚瓦尔克翰德俊克鲁多尔夫德尔维尔鲍勃劳温伯格皮特鲁斯约翰尼斯范德尔斯佩克
申请(专利权)人:迈克尔约翰穆尔豪斯皮特鲁斯雅各布斯玛丽亚瓦尔克翰德俊克鲁多尔夫德尔维尔鲍勃劳温伯格皮特鲁斯约翰尼斯范德尔斯佩克
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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