【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于细胞谱系的多重定量分析的组合物和方法关于联邦政府赞助研究的声明本专利技术是受美国政府的支持按国立卫生研究所/国家癌症研究所的合同号R01CA207133进行的。相关申请的交叉引用本申请要求2018年10月2日提交的美国临时申请号62/740,311的权益，该申请以引用的方式整体并入本文。
技术介绍
基因组测序已在全基因组水平上对人癌症中的体细胞改变进行了编目，并且己鉴定出很多潜在重要的基因(例如，推定的肿瘤抑制基因、推定的癌基因、可以引起治疗耐受性或敏感性的基因)。然而，基因组改变的鉴定不一定表示这些改变在癌症中具有功能重要性，并且基因失活或改变的影响单独或与其他遗传改变(体细胞改变或种系改变)或微环境差异组合仍然难以从单独癌症基因组测序数据中被收集。
技术实现思路
已经在细胞系以及基因工程小鼠模型系统中使用敲低、敲除和过表达研究来直接研究了遗传改变对赘生物生长的分子和细胞影响。在过去几十年中，培养中的癌细胞系中的基因功能分析已经提供了对癌症的很多方面的见解。然而，培养中的癌细胞系的接近最佳生长、广...
【技术保护点】
1.一种测量相同的组织中的多个克隆细胞群的群体大小的方法，所述方法包括：/n(a)使生物学组织与可遗传且可彼此区分的多种细胞标志物接触，以在所接触的组织内产生可遗传标记的细胞的多种可区分的谱系；/n(b)在对于至少一部分所述可遗传标记的细胞经历至少一轮分裂而言已过去足够的时间之后，检测和测量所接触的组织中存在的所述多种细胞标志物中的至少两种的数量，从而产生一组测量值；以及/n(c)使用所述一组测量值作为输入来计算对于可遗传标记的细胞的至少两种所述可区分的谱系而言在所接触的组织中存在的可遗传标记的细胞的数量。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181002 US 62/740,3111.一种测量相同的组织中的多个克隆细胞群的群体大小的方法，所述方法包括：
(a)使生物学组织与可遗传且可彼此区分的多种细胞标志物接触，以在所接触的组织内产生可遗传标记的细胞的多种可区分的谱系；
(b)在对于至少一部分所述可遗传标记的细胞经历至少一轮分裂而言已过去足够的时间之后，检测和测量所接触的组织中存在的所述多种细胞标志物中的至少两种的数量，从而产生一组测量值；以及
(c)使用所述一组测量值作为输入来计算对于可遗传标记的细胞的至少两种所述可区分的谱系而言在所接触的组织中存在的可遗传标记的细胞的数量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所接触的组织内的所述可遗传标记的细胞是赘生性细胞。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述组织在步骤(a)之前包括赘生性细胞和/或肿瘤。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中对从所述组织收集的生物学样品进行步骤(b)的所述检测和测量。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中对所接触的组织的组织样品进行步骤(b)的所述检测和测量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述多种细胞标志物中的每种细胞标志物对应于可遗传标记的细胞的谱系的已知细胞基因型。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述接触包括遗传改变所述组织的细胞以产生所述可遗传标记的细胞。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述方法是测量相同组织的多个肿瘤的肿瘤大小的方法。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中接触所述组织的步骤包括诱导赘生性细胞。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述细胞标志物是诱导赘生性细胞形成和/或肿瘤形成的剂。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述检测和测量在对于由于所述接触而在所接触的组织中形成肿瘤而言已过去足够的时间之后进行。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述多种细胞标志物包括具有条形码的核酸。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述检测和测量包括对每个所检测的条形码的序列读段的高通量测序以及对所述读段的数量的定量。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述多种细胞标志物包括诱导赘生性细胞形成的具有条形码的核酸。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸诱导赘生性细胞形成并且包括以下各项中的一项或多项：同源定向修复(HDR)DNA供体模板、编码一种或多种癌基因的核酸、编码一种或多种野生型蛋白的核酸、编码一种或多种突变型蛋白的核酸、编码一种或多种CRISPR/Cas指导RNA的核酸、编码一种或多种短发夹RNA(shRNA)的核酸以及编码一种或多种基因组编辑蛋白的核酸。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述基因组编辑蛋白选自：CRISPR/CasRNA指导的蛋白、融合至转录激活子或阻遏子多肽的CRISPR/CasRNA指导的蛋白、Cas9蛋白、融合至转录激活子或阻遏子多肽的Cas9蛋白、锌指核酸酶(ZFN)、TALEN、噬菌体来源的整合酶、Cre蛋白、Flp蛋白和大范围核酸酶蛋白。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸是线性或环状DNA分子。
18.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸选自：质粒、合成核酸片段和小环。
19.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸是RNA分子。
20.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸是RNA/DNA杂合体或核酸/蛋白质复合物。
21.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述组织是无脊椎动物组织。
22.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述组织是脊椎动物组织。
23.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述组织是哺乳动物或鱼组织。
24.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述组织是大鼠组织、小鼠组织、猪组织、非人灵长类动物组织或人组织。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述组织是活动物的一部分。
26.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述组织是在动物体外生长的经工程改造的组织。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的方法，其中所述组织选自：肌肉、肺、支气管、胰腺、乳腺、肝、胆管、胆囊、肾、脾、血液、肠、脑、骨、膀胱、前列腺、卵巢、眼、鼻、舌、口、咽、喉、甲状腺、脂肪、食管、胃、小肠、结肠、直肠、肾上腺、软组织、平滑肌、脉管系统、软骨、淋巴、前列腺、心脏、皮肤、视网膜、繁殖系统和生殖系统。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的方法，其中在对于至少一部分所述可遗传标记的细胞经历至少一轮分裂而言已过去足够的时间之后，所述方法还包括：(i)检测和/或测量所述可遗传标记的细胞的生物标志物，以及(ii)根据所述生物标志物的所述检测和/或测量的结果对所述可遗传标记的细胞进行分类。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述生物标志物为以下各项中的一项或多项：细胞增殖状态、细胞类型、发育细胞谱系、细胞死亡和细胞信号传导状态。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的方法，其中所述细胞标志物经由病毒载体递送至所述组织。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述病毒载体选自：慢病毒载体、腺病毒载体、腺相关病毒(AAV)载体和逆转录病毒载体。
32.一种测量相同的组织的多个克隆独立的肿瘤的肿瘤大小的方法，所述方法包括：
(a)使组织与多个具有条形码的核酸细胞标志物接触，从而在所接触的组织内产生可遗传标记的赘生性细胞的多种可区分的谱系；
(b)在对于至少一部分所述可遗传标记的赘生性细胞经历至少一轮分裂而言已过去足够的时间之后，进行高通量核酸测序以检测和测量所接触的组织中存在的所述具有条形码的核酸细胞标志物中的至少两种的数量，从而产生一组测量值；以及
(c)使用所述一组测量值作为输入来计算对于可遗传标记的赘生性细胞的至少两种所述可区分的谱系而言在所接触的组织中存在的可遗传标记的赘生性细胞的数量。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述组织在步骤(a)之前包括赘生性细胞和/或肿瘤。
34.根据权利要求32或权利要求33所述的方法，其中对从所述组织收集的生物学样品进行步骤(b)的所述高通量核酸测序。
35.根据权利要求32或权利要求33所述的方法，其中对所接触的组织的组织样品进行步骤(b)的所述高通量核酸测序。
36.根据权利要求32至35中任一项所述的方法，其中所述多种具有条形码的核酸细胞标志物中的每种具有条形码的核酸细胞标志物对应于可遗传标记的赘生性细胞的谱系的已知细胞基因型。
37.根据权利要求32至36中任一项所述的方法，其中所述接触包括遗传改变所述组织的细胞以产生所述可遗传标记的赘生性细胞。
38.根据权利要求32至37中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸诱导赘生性细胞形成。
39.根据权利要求32至37中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸诱导赘生性细胞形成并且包括以下各项中的一项或多项：同源定向修复(HDR)DNA供体模板、编码一种或多种癌基因的核酸、编码一种或多种野生型蛋白的核酸、编码一种或多种突变型蛋白的核酸、编码CRISPR/Cas指导RNA的核酸、编码短发夹RNA(shRNA)的核酸以及编码基因组编辑蛋白的核酸。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述基因组编辑蛋白选自：CRISPR/CasRNA指导的蛋白、融合至转录激活子或阻遏子多肽的CRISPR/CasRNA指导的蛋白、Cas9蛋白、融合至转录激活子或阻遏子多肽的Cas9蛋白、锌指核酸酶(ZFN)、TALEN、噬菌体来源的整合酶、Cre蛋白、Flp蛋白和大范围核酸酶蛋白。
41.根据权利要求32至40中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸是线性或环状DNA分子。
42.根据权利要求32至40中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸选自：质粒、合成核酸片段和小环。
43.根据权利要求32至42中任一项所述的方法，其中所述具有条形码的核酸是RNA/DNA杂合体或核酸/蛋白质复合物。
44.根据权利要求32至43中任一项所述的方法，其中所述组织是无脊椎动物组织。
45.根据权利要求32至43中任一项所述的方法，其中所述组织是脊椎动物组织。
46.根据权利要求32至43中任一项所述的方法，其中所述组织是哺乳动物或鱼组织。
47.根据权利要求32至43中任一项所述的方法，其中所述组织是大鼠组织、小鼠组织、猪组织、非人灵长类动物组织或人组织。
48.根据权利要求32至47中任一项所述的方法，其中所述组织是活动物的一部分。
49.根据权利要求32至47中任一项所述的方法，其中所述组织是在动物体外生长的经工程改造的组织。
50.根据权利要求32至49中任一项所述的方法，其中所述组织选自：肌肉、肺、支气管、胰腺、乳腺、肝、胆管、胆囊、肾、脾、血液、肠、脑、骨、膀胱、前列腺、卵巢、眼、鼻、舌、口、咽、喉、甲状腺、脂肪、食管、胃、小肠、结肠、直肠、肾上腺、软组织、平滑肌、脉管系统、软骨、淋巴、前列腺、心脏、皮肤、视网膜、繁殖系统和生殖系统。
51.根据权利要求32至50中任一项所述的方法，其中在对于至少一部分所述可遗传标记的赘生性细胞经历至少一轮分裂而言已过去足够的时间之后，所述方法还包括：(i)检测和/或测量所述可遗传标记的赘生性细胞的生物标志物，以及(ii)根据所述生物标志物的所述检测和/或测量的结果对所述可遗传标记的赘生性细胞进行分类。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述生物标志物为以下各项中的一项或多项：细胞增殖状态、细胞类型、发育细胞谱系、细胞死亡和细胞信号传导状态。
53.根据权利要求32至52中任一项所述的方法，其中所述细胞标志物经由病毒载体递送至所述组织。
54.根据权利要求53所述的方法，其中所述病毒载体选自：慢病毒载体、腺病毒载体、腺相关病毒(AAV)载体、博卡病毒载体、泡沫病毒载体和逆转录病毒载体。
55.一种测试治疗对多个克隆细胞群的效果的方法，所述方法包括：
(a)使组织与核酸细胞标志物接触以产生标记的细胞；
(b...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙特·M·温斯洛，德米特里·彼得罗维，伊恩·温特斯，克里斯多夫·麦克法兰，佐耶·罗杰斯，
申请(专利权)人：小利兰·斯坦福大学托管委员会，
类型：发明
国别省市：美国;US
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