结肠直肠癌的检测制造技术

本公开尤其提供用于结肠直肠癌筛查的方法和与之相关的组合物。在各种实施方式中，本公开提供用于结肠直肠癌筛查的方法，其包括分析一种或多种甲基化生物标志物的甲基化状态，以及与之相关的组合物。在各种实施方式中，本公开提供了用于结肠直肠癌筛查的方法，其包括筛查cfDNA中，例如ctDNA中的一种或多种甲基化生物标志物的甲基化状态。在各种实施方式中，本公开提供了用于结肠直肠癌筛查的方法，其包括使用MSRE

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结肠直肠癌的检测

技术介绍

[0001]癌症筛查是癌症预防、诊断和治疗的重要组成部分。根据一些报告，结肠直肠癌(CRC)已被鉴定为世界上第三大最常见的癌症类型和频率第二大的癌症死亡原因。根据一些报道，每年有超过180万例新发结肠直肠癌病例，约881,000人死于结肠直肠癌，约占癌症死亡人数的十分之一。建议进行定期结肠直肠癌筛查，尤其是50岁以上的个体。此外，50岁以下的个体的结肠直肠癌的发病率随着时间的推移而增加。统计数据表明，目前的结肠直肠癌筛查技术是不够的。

技术实现思路

[0002]尽管随着时间的推移有所改善，但目前只有约40％至44％的结肠直肠癌通过早期、局部阶段的筛查被检测到。这至少部分是由于当前筛查技术的灵敏度和/或特异性不足。目前推荐的技术包括对50岁以上的人进行结肠镜检查和/或粪便血液检测。
[0003]本公开尤其提供用于结肠直肠癌筛查的方法和与之相关的组合物。在各种实施方式中，本公开提供用于结肠直肠癌筛查的方法，其包括分析一种或多种甲基化生物标志物的甲基化状态，以及与之相关的组合物。在各种实施方式中，本公开提供了用于结肠直肠癌筛查的方法，其包括筛查cfDNA，例如ctDNA中的一种或多种甲基化生物标志物的甲基化状态。在各种实施方式中，本公开提供了用于结肠直肠癌筛查的方法，包括使用MSRE
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qPCR筛查cfDNA，例如ctDNA中的一种或多种甲基化生物标志物的甲基化状态。本文提供的各种组合物和方法提供足以用于结肠直肠癌筛查的临床应用的灵敏度和特异性。本文提供的各种组合物和方法可用于通过分析受试者的可及组织样品，例如作为血液或血液成分(例如，cfDNA，例如，ctDNA)或粪便的组织样品，进行结肠直肠癌筛查。
[0004]在某些方面，本公开尤其提供了一种筛查结肠直肠癌的方法，该方法包括确定人受试者的DNA中选自以下的一个或多个结肠直肠癌甲基化基因座的甲基化状态：(a)根据表1的一个或多个基因(其包括例如ALK、LONRF2、ADAMTS2、FGF14、DMRT1、ST6GALNAC5、MCIDAS、PDGFD、GSG1L、ZNF492、ZNF568、ZNF542、ZNF471、ZNF132、JAM2和CNRIP1)；和/或(b)根据表7的一个或多个差异甲基化区域(DMR)(包括例如ALK
‘
434、CNRIP1
‘
232、CNRIP1
‘
272、LONRF2
‘
281、LONRF2
‘
387、ADAMTS2
‘
254、ADAMTS2
‘
284、ADAMTS2
‘
328、FGF14
‘
577、DMRT1
‘
934、ST6GALNAC5
‘
456、MCIDAS
‘
855、MCIDAS
‘
003、PDGFD
‘
388、PDGFD
‘
921、GSG1L
‘
861、ZNF492
’
499、ZNF492
‘
069、ZNF568
‘
252、ZNF568
‘
405、ZNF542
‘
525、ZNF542
‘
502、ZNF471
‘
527、ZNF471
‘
558、ZNF471
‘
662、ZNF132
‘
268、、ZNF132
‘
415和JAM2
‘
320)，并且诊断所述受试者中的结肠直肠癌。例如，在一些实施方式中，可以使用选自由甲基化特异性限制酶定量聚合酶链式反应(MSRE
‑
qPCR)、甲基化特异性PCR、甲基化特异性核酸酶辅助的次要等位基因富集PCR和下一代测序组成的组的一个或多个成员来确定甲基化状态。在各种实施方式中，在筛查或诊断之后，对人类受试者进行诊断确认测试，例如本公开中提供的诊断确认测试。在某些情况下，诊断确认测试是结肠镜检查。在某些情况下，在筛查或诊断后两周内、筛查或诊断后一个月内、筛查或诊断后两个月内、筛查或诊断后三个月内、或筛查或诊断后一年内进行诊断
确认性测试。
[0005]在某些方面，本公开尤其提供了一种用于结肠直肠癌筛查的甲基化特异性限制酶定量聚合酶链式反应(MSRE
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qPCR)的方法，该方法包括：(a)将人类受试者的DNA与一种或多种甲基化特异性限制酶接触；(b)对酶消化的DNA或其扩增子进行qPCR，以确定一个或多个结肠直肠癌甲基化基因座的甲基化状态，该基因座选自：(i)根据表1的一个或多个基因；和/或(ii)根据表7的一个或多个差异甲基化区(DMR)。在各种实施方式中，如上文具体提及的，将人类受试者的DNA与甲基化特异性限制酶接触，以例如消化未甲基化的非肿瘤衍生DNA。在各种实施方式中，消化的DNA和/或消化后剩余的DNA针对一个或多个选定的结肠直肠癌甲基化基因座的全部或部分进行预扩增(例如，在qPCR之前的扩增步骤中扩增)。在某些实施方式中，预扩增包括在包括表13的一个或多个或所有寡核苷酸引物对的扩增反应中扩增经消化DNA的一个或多个样品或消化后剩余的DNA，例如，其中寡核苷酸引物提供在单个库中。在随后的qPCR中，本领域技术人员将理解，甲基化状态将针对每个单独的甲基化基因座(例如，每个DMR)分别地、单独地确定。在各种实施方式中，例如，如上文具体提及的，DNA是样品的等分试样，使得未与甲基化特异性限制酶接触的样品的单独等分试样可以提供用于qPCR的DNA参考库，该DNA参考库可以与经消化的DNA经受相同或相当的qPCR条件(例如，使用相同的寡核苷酸引物对进行预扩增并使用qPCR进行定量)。
[0006]在某些方面，本公开尤其提供了一种治疗结肠直肠癌(例如，作为早期结肠直肠癌的结肠直肠癌)的方法，该方法包括：(a)基于人类受试者DNA中的一个或多个选自以下的结肠直肠癌甲基化基因座的甲基化状态诊断结肠直肠癌(例如，作为早期结肠直肠癌的结肠直肠癌)：(i)根据表1的一个或多个基因；和/或(ii)根据表7的一个或多个差异甲基化区域(DMR)；(b)治疗结肠直肠癌(例如，作为早期结肠直肠癌的结肠直肠癌)。在各种实施方式中，例如，如上文具体提及的，在基于甲基化状态的诊断之后，对人类受试者进行诊断确认测试，例如本公开中提供的诊断确认测试。在一些实施方式中，例如，如上文具体提及的，诊断确认测试是结肠镜检查。在一些实施方式中，例如，如上文具体提及的，在基于甲基化状态的诊断的两周内、基于甲基化状态的诊断的一个月内、基于甲基化状态的诊断的两个月内、在根据甲基化状态的诊断三个月，或根据甲基化状态的诊断一年内进行诊断确认测试。
[0007]在某些方面，本公开尤其提供了一种治疗早期结肠直肠癌的方法，该方法包括：(a)基于在人类受试者的DNA中选自以下的一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在受试者中筛查结肠直肠癌的体外方法，所述方法包括：a)确定受试者DNA样品中表7、8、9、10、11、12或14中定义的DMR组中每个DMR基因座的甲基化状态，b)将所获得的数据与从健康个体获得的参考值进行比较，c)如果与参考样品相比在一个或多个所述基因座中检测到高甲基化，则诊断所述受试者的结肠直肠癌。2.如权利要求1所述的方法，其中，通过甲基化特异性限制酶定量聚合酶链式反应(MSRE
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qPCR)确定所述甲基化状态。3.如权利要求2任一项所述的方法，其中，所述DMR基因座通过表13中提供的寡核苷酸引物对扩增。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述DNA分离自人类受试者的血液、血浆或粪便中。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述DNA是所述人类受试者的无细胞DNA。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述受试者在筛查时没有结肠直肠癌的症状。7.如权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，所述受试者先前进行过结肠直肠癌筛查。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述受试者在过去10年内、过去5年内、过去4年内、过去3年内、过去2年内或1年内已进行过结肠直肠癌筛查。9.如权利要求7或8所述的方法，其中，所述受试者先前的结肠直肠癌筛查已诊断出所述受试者没患有结肠直肠癌。10.如权利要求9所述的方法，其中，已诊断出所述受试者没患有结肠直肠癌的先前结肠直肠癌筛查是在一年内。11.如权利要求9或10所述的方法，其中，已诊断出所述受试者没患有结肠直肠癌的先前结肠直肠癌筛查是结肠镜检查。12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述方法包括早期结肠直肠癌的诊断，任选地其中所述结肠直肠癌是0期、I期、IIA期、IIB期或IIC期结肠直肠癌。13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述方法包括早期结肠直肠癌的诊断，其中所述癌尚未转移。14.如权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述方法对结肠直肠癌的灵敏度为至少0.6。15.权利要求14的方法，其中，所述方法对结肠直肠癌的灵敏度为至少0.7。16.如权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，所述方法的特异性为至少0.7。17.如权利要求16所述的方法，其中，所述方法的特异性为至少0.8。18.如权利要求1所述的方法，其中，使用选自由甲基化敏感性限制酶定量聚合酶链式反应(MSRE
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qPCR)、甲基化特异性PCR、甲基化特异性核酸酶辅助的小等位基因富集PCR和下一代测序组成的组中的一种或多种方法确定甲基化状态。19.一种试剂盒，所述试剂盒包括：
(a)用于检测表7、8、9、10、11、12或14中定义的一个DMR组中每个DMR基因座的甲基化状态的引物对，其中所述引物对是表13中的那些，该试剂盒任选地进一步包括：(b)至少一种甲基化特异性限制酶和/或亚硫酸氢盐试剂，(c)聚合酶。20.如权利要求1至18中任一项所述的方法，所述诊断还包括确定是否存在致癌突变。21.如权利要求20所述的方法，其中，所述致癌突变在选自由Kras、NRAS、PIK3CA、PTEN、TP53、BRAF和APC基因组成的一组基因中的基因中。22.一种筛查结肠直肠癌的体外方法，所述方法包括确定在人类受试者的DNA中选自以下的一个或多个结肠直肠癌甲基化基因座的甲基化状态：(a)根据表1的一个或多个基因；和/或(b)根据表7的一个或多个差异甲基化区域(DMR)，以及诊断所述受试者的结肠直肠癌。23.一种用于结肠直肠癌筛查的甲基化特异性限制酶定量聚合酶链式反应(MSRE
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qPCR)体外方法，该方法包括：(a)将人类受试者的DNA样品与一种或多种甲基化特异性限制酶接触；和(b)对经酶消化的DNA或其扩增子进行qPCR，以确定一个或多个选自以下的结肠直肠癌甲基化基因座的甲基化状态：(i)根据表1的一个或多个基因；和/或(ii)根据表7的一个或多个差异甲基化区域(DMR)。24.如权利要求22至23中任一项所述的方法，所述方法包括确定与参照相比所述一个或多个甲基化基因座是否被高甲基化，其中高甲基化指示结肠直肠癌。25.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定ZNF471和FGF14中的每一个的至少一个DMR的甲基化状态。26.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定ZNF471、FGF14和PDGFD中的每一个的至少一个DMR的甲基化状态。27.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定ZNF471、FGF14、PDGFD和ADAMTS2中的每一个的至少一个DMR的甲基化状态。28.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定ZNF471、FGF14、PDGFD、ADAMTS2、ZNF492、ST6GALNAC5中的每一个的至少一个DMR的甲基化状态。29.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定ZNF471、FGF14、PDGFD、ADAMTS2、ZNF492、ST6GALNAC5、ZNF542、LONRF2、ZNF132、CNRIP1和ALK中每一个的至少一个DMR的甲基化状态。30.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定DMR ZNF471
‘
558和FGF14
‘
577的甲基化状态。31.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定DMR ZNF471
‘
558、FGF14
‘
577和PDGFD
‘
388的甲基化状态。32.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定DMR ZNF471
‘
558、FGF14
‘
577、PDGFD
‘
388、ZNF471
‘
527和ADAMTS2
‘
284的甲基化状态。33.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定DMR ZNF471
‘
558、FGF14
‘
577、PDGFD
‘
388、ZNF471
‘
527、ADAMTS2
‘
284、ADAMTS2
‘
254、ZNF492
‘
069和ST6GALNAC5
‘
456的甲基化状态。34.如权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定DMR ZNF471
‘
558、FGF14

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：通用诊断公司，
类型：发明
国别省市：