【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物检测，涉及一种实体瘤微小病灶残留检测系统。
技术介绍
1、微小残留病(minimal residual disease，mrd)是指在治疗期间或治疗后患者处于缓解状态(无疾病症状或体征)时残留在人体内的少量癌细胞。可以用基于dna、rna或蛋白质的非常灵敏的分子生物学方法来检测mrd，通过测量组织样本中癌细胞的微小水平，如低至一百万个正常细胞中的一个癌细胞，实现mrd检测。在癌症治疗中，mrd检测具有几个重要作用：确定治疗是否已根除癌症或是否残留痕迹、比较不同治疗的疗效、监测患者的缓解状态以及检测白血病或癌症的复发，并选择治疗方案。
2、mrd检测在实体肿瘤以及非实体肿瘤中的实现难易程度不同，白血病由于病灶就在血液系统，检测难度较低；而实体瘤病灶通常不在血液循环系统，仅能通过微量的游离dna(cell free dna,cfdna)来进行mrd检测，检测材料极少，10ml血液通常只有30ngcfdna，相当于10000个基因组拷贝，里面来源于肿瘤的循环肿瘤dna(ctdna)占比一般低于0.1％，肿瘤信号淹没在背景噪音中，因此检测难度极大。近些年，随着分子检测技术的发展，高通量测序(ngs)配合单分子标签(umi)技术，大大提高了检测灵敏度，最低可以检测10-8的突变，使得实体瘤ctdna检测成为可能。
3、目前实体瘤mrd检测主要有两种检测策略：tumor informed assay和tumorassay。tumor informed assay是先对肿瘤组织进行检测，找到16-10
4、第二种mrd检测策略tumorassay则是根据数据库，将某个癌种的热点突变搜集起来，做成一个大的检测panel，里面包含了该癌种成千上万的热点突变，然后用这个panel来检测血液中mrd，理论上只要肿瘤特异性的突变在panel范围内，就可以检测到，大大降低了由于panel检测范围较小大致的假阴性结果【5，6，7，8，9】。但是由于肿瘤异质性较强，现有的数据库无法记录所有的肿瘤相关的突变，以及检测成本的限制，检测panel不可能包含所有的已记录的肿瘤突变，如果某位患者的肿瘤突变不在panel范围内，也会出现假阴性的检测结果(图1)。另外，绝大多数tumorassay策略公司检测panel的探针据采用第三方合成平台合成，一旦合成后，检测范围就固定下来，如果有新的靶标位点，或者某位患者的肿瘤特异性突变不在检测范围内，添加新的探针极其困难。通常只能重新合成一次该panel的探针，重新走一次研发过程，几乎相当于重新开发一次该panel，时间和成本均临床难以接受。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述问题进行，在深度优化改良的液体活检技术基础上，开创性开发出tumor-+tumor-informed mrd检测策略。通过肿瘤组织全外显子测序(wes)，找到每位患者肿瘤特异性基因突变，同时基于数据库设计一个肿瘤突变热点panel，用于做血液检测的初始检测系统。如果患者肿瘤特异性基因突变在肿瘤突变热点panel范围内，则直接用该panel进行血液mrd监测；如果患者部分肿瘤特异性基因突变不在panel范围内，则针对未覆盖突变设计制备探针，加入突变热点panel形成个体化定制panel。
2、采用肿瘤热点panel做初始检测系统进行血液检测，解决tumor informed assay无法检测新发突变或者组织异质性导致假阴性mrd结果的痛点；同时针对每位患者肿瘤特异性突变定制探针，解决了tumorassay由于肿瘤异质性和成本限制无法做到像tumorinformed assay精准监测mrd的痛点，大大降低假阴性结果的可能。
3、为了实现上述目的，本专利技术采用的具体技术方案如下：
4、本专利技术提供的实体瘤微小病灶残留检测系统包括肿瘤突变热点检测系统以及选择性搭配的个性化突变基因检测系统。其中，肿瘤突变热点检测系统基于公共数据库筛选得到的肿瘤相关突变设计得到；个性化突变基因检测系统针对所述肿瘤突变热点检测系统未覆盖的突变设计得到。
5、优选的，肿瘤突变热点检测系统的设计方法如下：通过目标肿瘤的公共数据库收集筛选该肿瘤的相关基因突变，并根据筛选得到的基因突变设计相应的检测探针。
6、其中，收集筛选肿瘤的相关基因突变的原则如下：
7、个性化突变基因检测系统的设计方法如下：
8、(1)抽提肿瘤组织gdna和血液gdna、cfdna，对肿瘤组织gdna和血液gdna进行检测，同时用肿瘤突变热点检测系统对cfdna进行检测；
9、(2)根据gdna检测结果以及cfdna检测结果，选取血液和组织中相关性高的突变位点，作为mrd监测的重点靶标突变；
10、(3)分析肿瘤突变热点检测系统未覆盖的mrd监测的重点靶标突变，设计制备探针，形成个性化突变基因检测系统。
11、优选的，肿瘤突变热点检测系统和个性化突变基因检测系统融合为一个整体或者分开使用。当所述肿瘤突变热点检测系统和个性化突变基因检测系统融合为一个整体时，将个性化突变基因检测系统中的探针加入到肿瘤突变热点检测系统的检测panel上。
12、本专利技术检测系统适用于多种实体瘤中微小病灶残留检测，包括肺癌、消化系统肿瘤(胃癌、肠癌、胰腺癌、食道癌、胃食管交接瘤、胃肠道间质瘤)、脑部肿瘤(胶质瘤)、泌尿系统肿瘤(肾癌、膀胱癌、尿路尿道肿瘤)、肝癌、胆管癌、胆囊癌、壶腹部肿瘤、乳腺癌、甲状腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌、宫颈癌、前列腺癌、耳鼻喉肿瘤、急性髓细胞白血病、多发性骨髓瘤等。
13、当检测到至少两个阳性突变时，判定肿瘤复发概率高；当检测到一个阳性突变时，判定存在一定的复发概率，提高复查频率；当未检测到阳性突变时，判定按照原计划随访。本专利技术的有益保障及效果：
14、本专利技术针对两种传统mrd检测策略的痛点，专利技术一种融合两种传统策略优点于一体的mrd检测策略，具体优势如下：
15、1、mrd检测范围远大于传统tumor informed assay。传统tumor informed assay仅检测几十上百个位点，例如netera公司的signatera产品仅检测16个位点(约16个基因)。而本专利技术会检测成千上万个位点，例如本专利技术具体实施方式中，肺癌310panel，检测310个热点基因的10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于，包括肿瘤突变热点检测系统以及选择性搭配的个性化突变基因检测系统，
2.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于，包括肿瘤突变热点检测系统以及选择性搭配的个性化突变基因检测系统，
2.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的实体瘤微小病灶残留检测系...
【专利技术属性】
技术研发人员：周文涛，张瑞，卜令斌，
申请(专利权)人：阔然生物医药科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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