用于癌症诊断的肿瘤来源的外泌体的免疫应答谱分析制造技术

本发明专利技术总体涉及产生肿瘤来源的外泌体诱导的免疫应答或癌症特异性应答谱，其通过从患有特定癌症类型的患者的血液样品分离肿瘤来源的外泌体，并体外测定肿瘤来源的外泌体对免疫细胞尤其是T细胞的免疫学影响来进行。所述肿瘤来源的外泌体诱导的免疫应答或产生的癌症特异性应答谱可用于检测或诊断受试者中的癌症或癌症类型以及鉴定受试者患有的癌症类型是否响应于该癌症类型的治疗的方法中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于癌症诊断的肿瘤来源的外泌体的免疫应答谱分析相关申请本申请要求2017年12月6日提交的新加坡临时申请第10201710131X号的权益，其全部内容通过援引加入合并于此。
本专利技术具体涉及检测受试者中癌症或癌症类型的方法，所述方法包括体外测量肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响以创建癌症特异性应答谱的步骤，其中所述癌症特异性应答谱指示所述受试者中的癌症或癌症类型。本专利技术还涉及癌症管理的方法以及用于检测或监测癌症或癌症类型的测试、分析测定和试剂盒。
技术介绍
与常规组织活检相比，液体活检具有较小的侵入性并且允许早期检测和治疗监测，因此对于癌症诊断而言是很有希望的手段。循环肿瘤细胞(CTC)，循环肿瘤DNA/RNA和肿瘤来源的外泌体(TEXs)是血液中的三种肿瘤标志1,2,3。其中，循环肿瘤DNA(ctDNA)的研究最为广泛。然而，ctDNA可能不代表实际的活肿瘤细胞，因为它们是从死亡或将死的肿瘤细胞中释放出来的，并且易于在血液中降解4,5。另一方面，CTC的应用受限于其数量稀少、异质性的限制和方法上的差异6,7。TEXs是细胞外囊泡，其包含或结合细胞特异性生物分子，诸如蛋白质，RNA或DNA。这些从实际的活肿瘤细胞释放的生物分子受到脂质双层的保护并且可用作癌症的生物标志物和治疗剂8,9,10,11。在Skog等显示从患者血液中的TEXs提取的RNA可用于诊断胶质母细胞瘤12以后，Byron等人开发了第一个可商购的基于外泌体RNA的肺癌诊断试剂盒，用于检测EML4-ALK突变13。TEXs中的MicroRNA也已成为卵巢癌的生物标志物14。TEXs中的蛋白质也已在诊断结直肠癌15和胰腺癌16等方面显示了成功。到目前为止，就本专利技术人所知，所有基于外泌体的癌症诊断技术都依赖于内容谱分析，这意味着他们寻找癌症类型特异性生物标记。然而，在健康细胞发出的噪音海中寻找生物标志物仍然是最大的挑战之一。另外，肿瘤在DNA，RNA和表观遗传水平上具有很大异质性。癌细胞与肿瘤微环境中免疫系统之间的患者特异性相互作用进一步加剧了进化和突变方面的变异17,18,19。因此，鉴定出一组对癌症类型高度敏感和特异的蛋白质或核酸生物标记在技术上具有挑战性且成本很高。这就是为什么尽管出现了关于癌症液体活检的成功案例，但在临床环境中，只有很有限数量的经验证的癌症生物标志物可用于一些癌症类型20,21,22,23。此外，不同类型癌症的生物标志物列表并不详尽。潜在的癌症患者可能需要针对数百种生物标志物进行诊断，以确定其不患有特定的一系列癌症。这可能会增加诊断成本，并需要抽取患者过多量的血液。因此，需要能够同时检测多种类型的癌症并且不依赖于癌症生物标志物的更广谱的癌症诊断测试。TEXs不仅包含指示其亲代癌细胞身份的生物标志物，它们而且还具有由肿瘤细胞部署的功能性信使分子以影响其他细胞，特别是免疫系统中的细胞9,24,25,26。TEXs已被证明具有免疫抑制作用。它们包含或表达多种免疫调节分子的组合，例如IL-10，TGF-β，PD-1，PDL-1，TRAIL，FasL，CD39和CD73，以抑制T细胞的功能，削弱T细胞对刺激物的反应，促进调节性T细胞的扩增或诱导细胞毒性T细胞凋亡。同时，TEXs由于其浓缩的肿瘤抗原和热休克蛋白也可以具有免疫刺激性27,25,26,28,29,30,31,32。具体实施方案本专利技术人现在已经发现，除了TEXs中的癌症特异性遗传和蛋白质信息以外，TEXs对免疫细胞的异质性功能影响还可以用作另一种身份签名。根据本专利技术的第一个实施方案，提供了检测受试者中癌症或癌症类型的方法，所述方法包括以下步骤；使用基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建的癌症特异性应答谱,鉴定所述受试者中的癌症或癌症类型，其中所述肿瘤来源的外泌体是从所述受试者中分离的。根据本专利技术的第二个实施方案，提供了一种在受试者中同时测试检测或区分多种类型的癌症的方法，所述方法包括以下步骤：使用基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建的癌症特异性应答谱,鉴定所述受试者中的癌症或癌症类型，其中所述肿瘤来源的外泌体是从所述受试者中分离的。根据本专利技术的第三个实施方案，提供了一种筛选受试者中一种或多种癌症类型的患病率的方法，所述方法包括以下步骤：使用针对每个受试者创建的癌症特异性应答谱，基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量，鉴定每个所述受试者中的癌症或癌症类型，其中所述肿瘤来源的外泌体是从所述受试者中分离的。根据本专利技术的第四个实施方案，提供了一种管理患有癌症类型的受试者的方法，所述方法包括以下步骤：(1)使用基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建的癌症特异性应答谱，鉴定所述受试者中的癌症类型，其中所述肿瘤来源的外泌体是从所述受试者中分离的；和(2)如果已经发现所述受试者患有所述癌症类型，则管理该受试者。根据本专利技术的第五个实施方案，提供了一种鉴定患有癌症类型的受试者是否对该癌症类型的管理有响应的方法，所述方法包括以下步骤：(1)使用基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建的癌症特异性应答谱，鉴定所述受试者中的癌症类型，其中所述肿瘤来源的外泌体是从所述受试者中分离的；和(2)比较在所述癌症类型的管理之前、期间和/或之后创建的各个癌症特异性应答谱，其中所述癌症特异性应答谱的变化将受试者鉴定为对所述癌症类型的管理有响应。根据本专利技术的第六个实施方案，提供了一种基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建的肿瘤来源的外泌体诱导的免疫应答或癌症特异性应答谱，其用于或可用于检测或诊断受试者中的癌症或癌症类型。根据本专利技术的第七个实施方案，提供了一种肿瘤来源的外泌体诱导的免疫应答，用于或可用于创建体外测量肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的癌症特异性应答谱。根据本专利技术的第八个实施方案，提供了肿瘤来源的外泌体诱导的免疫应答在产生癌症特异性应答谱中的用途，所述癌症特异性应答谱体外测量肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响，其中所述肿瘤来源的外泌体是从患有癌症的受试者分离的，并且所述癌症特异性应答谱指示所述受试者中的癌症类型。根据本专利技术的第九个实施方案，提供了一种产生针对癌症类型的特异性应答谱的方法，所述方法包括以下步骤：(1)体外测量肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响，其中所述肿瘤来源的外泌体是从患有特定癌症类型的受试者中分离的；和(2)基于针对所述癌症类型的特异性功能影响创建癌症特异性应答谱。根据本专利技术的第十个实施方案，提供了用于或可用于检测或诊断受试者的癌症或癌症类型的测试、分析测定、试剂盒、装置或设备，如一个或多个其他实施方案中所述。根据本专利技术的第十一个实施方案，提供了一种测试、分析测定、试剂盒，装置或设备，其用于或可用于同时测试或区分受试者的多种类型的癌症，如一个或多个其他实施方案中所述。根据本专利技术的第十二个实施方案，提供了一种检测、分析测定、试剂盒、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.(i)检测受试者中的癌症或癌症类型，或(ii)同时测试或区分受试者中多种类型的癌症的方法，所述方法包括以下步骤：使用基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建的癌症特异性应答谱，鉴定所述受试者中的癌症或癌症类型，其中所述肿瘤来源的外泌体从所述受试者分离，并且其中所述免疫细胞优选为T细胞。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171206 SG 10201710131X1.(i)检测受试者中的癌症或癌症类型，或(ii)同时测试或区分受试者中多种类型的癌症的方法，所述方法包括以下步骤：使用基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建的癌症特异性应答谱，鉴定所述受试者中的癌症或癌症类型，其中所述肿瘤来源的外泌体从所述受试者分离，并且其中所述免疫细胞优选为T细胞。


2.一种筛选受试者中一或多种癌症类型的患病率的方法，所述方法包括以下步骤：使用针对每个受试者创建的癌症特异性应答谱，所述癌症特异性应答谱基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建，以鉴定每个所述受试者中的癌症或癌症类型，其中所述肿瘤来源的外泌体分离自所述受试者，并且其中所述免疫细胞优选为T细胞。


3.一种管理患有癌症类型的受试者的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)使用癌症特异性应答谱来鉴定所述受试者中的癌症类型，所述癌症特异性应答谱基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建，其中所述肿瘤来源的外泌体分离自所述受试者；和
(2)如果发现所述受试者患有所述癌症类型，管理该受试者，
其中所述免疫细胞优选是T细胞。


4.一种鉴定患有癌症类型的受试者是否对该癌症类型的管理有响应的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)使用癌症特异性应答谱来鉴定所述受试者中的癌症类型，所述癌症特异性应答谱基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建，其中所述肿瘤来源的外泌体分离自所述受试者；和
(2)比较在对该癌症类型的管理之前和期间和/或之后创建的各自的癌症特异性应答谱，其中所述癌症特异性应答谱中的变化将所述受试者鉴定为对所述癌症类型的管理有响应，
其中所述免疫细胞优选是T细胞。


5.肿瘤来源的外泌体诱导的免疫应答或基于肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响的体外测量而创建的癌症特异性应答谱，用于或可用于检测或诊断受试者中的癌症或癌症类型，其中所述免疫细胞优选为T细胞。


6.肿瘤来源的外泌体诱导的免疫应答，用于或可用于产生癌症特异性应答谱，所述癌症特异性应答谱体外测量肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响，其中所述免疫细胞优选为T细胞。


7.肿瘤来源的外泌体诱导的免疫应答在产生癌症特异性应答谱中的用途，所述癌症特异性应答谱体外测量肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响，其中所述肿瘤来源的外泌体分离自患有癌症的受试者，并且所述癌症特异性应答谱指示所述受试者中的癌症类型，并且其中所述免疫细胞优选为T细胞。


8.一种产生特异于癌症类型的应答谱的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)体外测量肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响，其中所述肿瘤来源的外泌体分离自具有特定癌症类型的受试者；和
(2)基于特定于癌症类型的功能影响创建癌症特异性应答谱，
其中所述免疫细胞优选是T细胞。


9.权利要求1-4和8中任一项的方法，权利要求5或6的应答，权利要求5的谱，或权利要求7的用途，其中所述免疫细胞包含一个或多个由T细胞、自然杀伤(NK细胞)和B细胞组成的组。


10.权利要求9的方法、应答、谱或用途，其中所述免疫细胞是T细胞。


11.权利要求10的方法、应答、谱或用途，其中所述T细胞选自CD8T细胞和CD4T细胞组成的组。


12.权利要求11的方法、应答、谱或用途，其中所述T细胞选自原初CD8+T细胞，原初CD4+T细胞，活化的(Act)CD8+T细胞和ActCD4+T细胞组成的组。


13.权利要求1-4和8-12中任一项的方法，权利要求5，6和9-12中任一项的应答，权利要求5和9-12中任一项的谱，或权利要求7和9-12任一项的用途，包括体外测量肿瘤来源的外泌体对免疫细胞的功能影响以产生所述癌症特异性应答谱的步骤。


14.权利要求1-4和8-13中任一项的方法，权利要求5，6和9-13中任一项的应答，权利要求5和9-13中任一项的谱，或权利要求7和9-13任一项的用途，其中创建癌症特异性应答谱包括测量以下一或多项：抑制免疫细胞功能；削弱对刺激物的免疫细胞应答；促进调节性免疫细胞的扩增；诱导细胞毒免疫细胞凋亡；或免疫刺激。


15.权利要求14的方法、应答、谱或用途，其中创建癌症特异性应答谱包括测量由于一或多种以下免疫调节分子引起的免疫抑制：IL-10、TGF-β、PD-1、PDL-1、TRAIL、FasL、CD39和CD73。


16.权利要求14的方法、应答、谱或用途，其中创建癌症特异性应答谱包括测量由于以下一或多种分子引起的免疫刺激作用：肿瘤抗原和热休克蛋白。


17.权利要求1-4和8-16中任一项的方法，权利要求5，6和9-16中任一项的应答，权利要求5和9-16中任一项的谱或权利要求7和9-16任何一项的用途，其中创建癌症特异性应答谱包括测量免疫细胞上和/或免疫细胞中的标志物的至少一种表达水平。


18.权利要求17的方法、应答、谱或用途，其中所述标志物选自免疫细胞活化标志物，免疫细胞增殖标志物，免疫细胞消耗标志物，免疫细胞细胞毒标志物，免疫细胞细胞毒和凋亡标志物，或免疫细胞抑制标志物。


19.权利要求18的方法、应答、谱或用途，其中所述活化标志物是CD69，CD25或pSTAT5。


20.权利要求18的方法、应答、谱或用途，其中所述增殖标志物是ki67。


21.权利要求18的方法、应答、谱或用途，其中所述消耗标志物是Tim3。


22.权利要求18的方法、应答、谱或用途，其中所述细胞毒标志物是粒酶B或IFNγ。


23.权利要求18的方法、应答、谱或用途，其中所述细胞毒和凋亡标志物是FasL。


24.权利要求18的方法、应答、谱或用途，其中所述抑制标志物是PD-1或CTLA4。


25.权利要求1-4和8-24中任一项的方法，权利要求5，6和9-24中任一项的应答，权利要求5和9-24中任一项的谱或...

【专利技术属性】
技术研发人员：应仪如，郑毅然，李怡霏，
申请(专利权)人：新加坡科技研究局，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG