一种表征疾病异质性的方法技术

本披露提供了一种检测癌症患者中疾病的异质性的方法，该方法包括(a)进行直接分析，其包括针对获自该患者的血液样本中的有核细胞的免疫荧光染色和形态表征以确认和计数循环肿瘤细胞(CTC)；(b)从该样本中分离该CTC；(c)单独表征基因组参数以生成该CTC中每一种的基因组图谱，以及(d)基于该图谱确定该癌症患者中疾病的异质性。在一些实施方式中，该癌症是前列腺癌。在一些实施方式中，该前列腺癌是激素难治性的。素难治性的。素难治性的。

【技术实现步骤摘要】
一种表征疾病异质性的方法
[0001]相关申请
[0002]本申请为2017年1月5日提交的、专利技术名称为“转移性疾病中循环肿瘤细胞的单细胞基因组图谱分析以表征疾病异质性”、申请号为2017800152129的中国专利技术专利申请的分案申请。
[0003]本申请要求2016年6月2日提交的美国临时申请号62/344,703以及2016年1月6日提交的美国临时申请号62/275,659的权益，所述申请其各自的全部内容通过引用并入本文。


[0004]本专利技术一般涉及癌症诊断领域，并且更具体地涉及用于循环肿瘤细胞(CTC)的单细胞基因组图谱分析以表征疾病异质性的方法。

技术介绍

[0005]在连续的癌症疗法之后，出现多个癌细胞亚群，每个亚群具有可能赋予耐药性或易感性的不同遗传畸变。组织活检可能无法检测到这些亚群，但血液的液体活检可以帮助识别这些重要的肿瘤细胞，并表征患者的肿瘤如何随着时间的推移已演变。单细胞基因组图谱分析是一项用于研究癌症的进化和多样性以及了解罕见细胞在肿瘤进展中的作用的强大新工具。克隆多样性注定将在侵袭、转移和抵抗疗法的进化中发挥重要作用。
[0006]在美国(US)，前列腺癌是最常诊断的实体器官恶性肿瘤，并且仍然是美国男性中癌症死亡的第二主因。仅在2014年，预计的前列腺癌发病率为233,000例，其中29,480位男性死亡，这使得转移性前列腺癌疗法确实成为未满足的医疗需求。Siegel等人,2014.CA Cancer J Clin.2014；64(1):9
>–
29。来自欧洲的流行病学研究显示可比数据，其中2012年估计发病率为416 700例新病例，占男性癌症诊断的22.8％。总共预计有92 200例特定的前列腺癌死亡，使其成为男性最有可能2862致死的三种癌症之一，其中死亡率为9.5％。
[0007]尽管使用化学或手术去势对前列腺癌的荷尔蒙疗法已经证明是成功的，但大多数患者最终还是会进展至转移并显示出对进一步激素操纵的抵抗性的疾病阶段。这被称为转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)。然而，尽管如此命名，还是有证据表明在mCRPC中可以持续存在雄激素受体(AR)介导的信号传导和基因表达，即使在面对去势的雄激素水平时也是如此。这可能部分归因于与雄激素合成的酶的上调，AR的过度表达或伴随着各种甾体配体的混杂识别的突变AR的出现。在20
‑
30％的mCRPC中发现的雄激素受体(AR)
‑
基因扩增的进展被认为是激素剥夺疗法的结果，并且是治疗失败的主要原因。对mCRPC患者的治疗仍然是一个重大的临床挑战。研究进一步阐明了PI3K
‑
AKT
‑
mTOR和雄激素受体(AR)信号轴(signaling axis)之间的直接联系，揭示了激素抵抗进展过程中这些途径之间的动态相互作用。PTEN是人前列腺癌中最常被删除/突变的肿瘤抑制基因之一。作为PI3K/AKT/mTOR途径的脂质磷酸酶和负调节因子，PTEN控制着许多细胞过程，包括存活、生长、增殖、代谢、迁移和细胞结构。PTEN缺失可以用作前列腺癌的诊断和预后生物标志物，以及预测患者对新
兴的PI3K/AKT/mTOR抑制剂的响应。
[0008]在2004年之前，没有任何治疗证明可以提高mCRPC男性患者的存活率。用米托蒽醌，用泼尼松或氢化可的松对患者的治疗仅仅是为了减轻疼痛并改善生活质量，但在总生存期(OS)方面没有益处。2004年，两项主要的3期临床试验TAX 327和SWOG(西南肿瘤组织)9916的结果确立了(多西他赛)作为mCRPC患者的主要化学治疗选择。已经针对mCRPC研究了利用雄激素受体(AR)靶向疗法、化学疗法、联合疗法和免疫疗法的额外激素治疗，并且最近的结果为这个难以治疗的患者群提供了额外的选择。随着仅在过去5年中测试和批准用于治疗转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)患者的新型药剂的指数增长的出现，已经出现了关于这些药剂的最佳排序或组合的问题。在最佳排序方法方面帮助指导临床医生的指南有几条，而且大多数可就症状的存在或缺乏、表现状态以及疾病负担做出评估，以帮助确定这些药剂的最佳排序。Mohler等人,2014,J Natl Compr Canc Netw.2013；11(12):1471
–
1479；Cookson等人,2013,J Urol.2013；190(2):429
–
438。目前，批准的治疗方法包括紫杉烷类细胞毒性剂，如(多西他赛)和(卡巴他赛)，以及抗雄激素激素治疗药物，如(arbiterone，阻止雄激素产生)或(恩杂鲁胺，一种雄激素受体(AR)抑制剂)。
[0009]临床医生面临的挑战是决定施用这些疗法的最佳顺序以向患者提供最大的益处。对先醋酸阿比特龙后恩杂鲁胺或者先恩杂鲁胺后醋酸阿比特龙的依次使用的响应较不频繁且持续时间较短。基于紫杉烷的化学疗法是否比第二抗雄激素的激素疗法更有益是一个关键问题。然而，治疗失败仍然是基于患者对各种疗法的异质响应以及来自每种药剂的交叉抗性的重大挑战。Mezynski等人,Ann Oncol.2012；23(11):2943
–
2947；Noonan等人,Ann Oncol.2013；24(7):1802
–
1807；Pezaro等人,Eur Urol.2014,66(3):459
–
465。此外，患者可能会错过从被证明可提供总体生存获益的每种药物中获得实质性益处的治疗窗。因此，确认最有可能从目标疗法中受益的目标人群的更好方法仍然是一个重要目标。
[0010]聚ADP
‑
核糖聚合酶(PARP)抑制剂(PARPi)已经在mCRPC、乳腺、卵巢癌症患者和其他具有种系BRCA突变的癌症患者中，并且最近在具有体细胞失活的同源重组(HR)DNA修复途径突变的患者中证实有效(Mateo等人,NEJM,2015；373(18):1697
‑
708；Robinson等人,Cell,2015；161(5):1215
‑
28；Balmana等人,Ann Oncol.2014,25:1656
–
63；Del Conte等人,Br J Cancer,2014,111:651
–
9)。目前检测HR缺陷(HRD)的方法需要根据新鲜或存档肿瘤活检进行基因组分析，以检测指示HRD的失活突变或基因组瘢痕(LST、NtAI或LOH)(Abkevich等人,Br J Cancer,2012Nov 6,107(10):1776
‑
82)。HRD基因组生物标志物在10
‑
20％的患者群体中普遍存在(Marquard等人,Biomark Res.2015年5月1日,3:9)。
[0011]最近还已经在阐明HRD基因型与对铂药剂的敏感性之间的关系方面取得了重大进展。一项回顾性分析汇总了来自PrECOG 01本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测癌症患者中疾病的异质性的方法，该方法包括：(a)进行直接分析，其包括针对获自该患者的血液样本中的有核细胞的免疫荧光染色和形态表征以确认和计数循环肿瘤细胞(CTC)；(b)从所述样本中分离该CTC；(c)单独表征基因组参数以生成该CTC中每一种的基因组图谱，以及(d)基于所述图谱确定该癌症患者中疾病的异质性。2.如权利要求1所述的方法，其中所述癌症是前列腺癌。3.如权利要求2所述的方法，其中所述前列腺癌是激素难治性的。4.如权利要求1所述的方法，其中有核细胞的该免疫荧光染色包括广谱细胞角蛋白、分化簇(CD)45和二脒基
‑2‑
苯基吲哚(DAPI)。5.如权利要求1所述的方法，其中所述基因组参数包括拷贝数变异(CNV)标签。6.如权利要求5所述的方法，其中所述拷贝数变异(CNV)标签包括基因扩增或删除。7.如权利要求6所述的方法，其中所述CNV标签包括与雄激素非依赖性细胞生长相关的基因。8.如权利要求6所述的方法，其中所述删除包括磷酸酶和张力蛋白同源物基因(PTEN)的缺失。9.如权利要求6所述的方法，其中所述基因扩增包括AR基因的扩增。10.如权利要求1所述的方法，其中所述基因组参数包括基因组不稳定性。11.如权利要求10所述的方法，其中所述基因组不稳定性通过测量大规模转换(LST)来表征。12.如权利要求10所述的方法，其中所述基因组不稳定性通过测量基因组改变百分比(PGA)来表征。13.如权利要求1所述的方法，其中高异质性确认对雄激素受体靶向疗法有抗性的患者。14.如权利要求1所述的方法，其中CTC之间的高度多样性与对基于紫杉烷的化学疗法的抗性无关。15.一种检测癌症患者中疾病的表型异质性的方法，该方法包括(a)进行直接分析，其包括针对获自该患者的血液样本中的有核细胞的免疫荧光染色和形态表征以确认和计数循环肿瘤细胞(CTC)；(b)检...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安，
申请(专利权)人：艾匹克科学公司，
类型：发明
国别省市：