一种用于癌症筛查的方法及用于癌症筛查的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于癌症筛查的方法及用于癌症筛查的系统。本发明专利技术所述的方法包括：对样本进行测序，得到样本的第一序列集；将所述第一序列集与人类参考基因组进行比对，得到样本的第二序列集；对样本的第二序列集进行识别以获取第二序列集中的拷贝数变异并计算出第一特征值和第二特征值；对样本的第二序列集进行分析，得到样本的第三特征值；基于样本的第二特征值和第三特征值来判断样本是否为癌症样本。本发明专利技术所述的方法能够实现检测甲基化和肿瘤分数进行预测癌症患者，能够大幅度地降低癌症筛查的成本并提高筛查准确率。低癌症筛查的成本并提高筛查准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于癌症筛查的方法及用于癌症筛查的系统


[0001]本专利技术涉及癌症筛查
，尤其涉及一种用于癌症筛查的方法及用于癌症筛查的系统。

技术介绍

[0002]肺癌是全球发病率最高、死亡率最高的癌症之一。在我国，肺癌发病率、死亡率也居首位。常规的筛查肺癌的手段除了低剂量螺旋CT(LDCT)，还有一些蛋白标志物，例如：癌胚抗原(CEA)、鳞状细胞癌抗原(SCC)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)等。但这些手段在灵敏性和特异性方面各参差不齐。目前，DNA甲基化已被证明具有组织特异性,可用于早期癌症检测，并可根据循环肿瘤DNA(ctDNA)甲基化特征追踪到肿瘤原发部位。
[0003]液体活检就是通过分析血液中的癌症组分，来实现癌症的早期筛查、分子分型、预后、用药指导以及复发监测等临床应用。液体活检作为精准医疗新技术，因其可定性定量检测肿瘤直接相关的肿瘤细胞和DNA，并具有非入侵性、取样便捷、实时监测等特点，逐步在肿瘤诊疗中发挥越来越重要的作用。
[0004]研究表明，CNV是肿瘤发生发展的重要因素，其可通过影响原癌和抑癌基因的活性而诱发肿瘤。多项研究显示，CNV检测有潜力作为肿瘤诊断的指标。
[0005]基于此，设计一种能够实现检测甲基化和肿瘤分数进行预测肺癌患者，能够大幅度地降低癌症筛查的成本并提高筛查准确率的癌症无创筛查方法，对本领域技术人员来说是十分必要的。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种用于癌症筛查的方法，其是基于低深度cfDNA测序可以同时实现检测甲基化和肿瘤分数，其通过标志物甲基化水平的差异，结合拷贝数变异密度分布特征以及肿瘤分数(tumor fraction)，刻画cfDNA在癌症病人优选是肺癌病人中的特征，从而准确地识别癌症病人，优选是肺癌病人。
[0007]本专利技术具体技术方案如下：
[0008]1.一种用于癌症筛查的方法，其包括：
[0009]对样本进行测序，得到样本的第一序列集；
[0010]将所述第一序列集与人类参考基因组进行比对，得到样本的第二序列集；
[0011]对样本的第二序列集进行识别以获取第二序列集中的拷贝数变异并计算出第一特征值和第二特征值；
[0012]对样本的第二序列集进行分析，得到样本的第三特征值；
[0013]基于样本的第二特征值和第三特征值来判断样本是否为癌症样本。
[0014]2.根据项1所述的方法，其中，所述样本是从受试者的血浆中提取的cfDNA并进行了甲基化处理后的样本。
[0015]3.根据项1或2所述的方法，其中，所述第一序列集为原始序列集，所述第二序列集
是经过处理并比对后的序列集。
[0016]4.根据项1
‑
3中任一项所述的方法，其中，所述第一特征值是拷贝数变异(CNA)，所述第二特征值是肿瘤分数，所述第三特征值为甲基化水平。
[0017]5.根据项2
‑
4中任一项所述的方法，其中，所述进行了甲基化处理后的样本是经重亚硫酸盐处理后的样本。
[0018]6.根据项1
‑
5中任一项所述的方法，其中，所述癌症为肺癌。
[0019]7.根据项1
‑
6中任一项所述的方法，其中，所述第三特征值是目标靶区域的甲基化水平，所述第二特征值是目标靶区域的肿瘤分数；优选的，所述目标靶区域为SEQ ID NO:1。
[0020]8.根据项1
‑
7中任一项所述的方法，其中，基于样本的第二特征值的阈值Ⅰ和第三特征值的阈值Ⅱ来判断样本是否为癌症样本，其中阈值I是基于给定癌症样本和健康样本的肿瘤分数确定的，其中阈值II是基于给定阳性受试者和阴性受试者的甲基化水平确定的。
[0021]9.根据项8所述方法，其中，如果样本的第二特征值超过所述阈值Ⅰ，则所述样本为癌症样本，如果样本的第二特征值低于所述阈值Ⅰ，则所述样本为健康样本。
[0022]10.根据项8或9所述的方法，其中，如果样本的第三特征值超过所述阈值Ⅱ，则所述样本为癌症样本，如果样本的第三特征值低于所述阈值Ⅱ，则所述样本为健康样本。
[0023]11.一种用于癌症筛查的系统，其包含：
[0024]测序模块：用于对样本进行测序以得到样本的第一序列集；
[0025]比对模块：用于将所述第一序列集与人类参考基因组进行比对，得到样本的第二序列集；
[0026]识别及计算模块：用于对样本的第二序列集进行识别以获取第二序列集中的拷贝数变异并计算出第一特征值和第二特征值；
[0027]分析模块：用于对样本的第二序列集进行分析，以得到样本的第三特征值；
[0028]判读模块：基于样本的第二特征值和第三特征值来判断所述样本是否为癌症样本。
[0029]12.根据项11所述的系统，其中，所述样本是从受试者的血浆中提取的cfDNA并进行了甲基化处理后的样本。
[0030]13.根据项11或12所述的系统，其中，所述第一序列集为原始序列集，所述第二序列集为经过处理比对后的序列集。
[0031]14.根据项11
‑
13中任一项所述的系统，其中，所述第一特征值是CNA，所述第二特征值是肿瘤分数，所述第三特征值为甲基化水平。
[0032]15.根据项12
‑
14中任一项所述的系统，其中，所述进行了甲基化处理后的样本是经重亚硫酸盐处理后的样本。
[0033]16.根据项11
‑
15中任一项所述的系统，其中，所述癌症为肺癌。
[0034]17.根据项11
‑
16中任一项所述的系统，其中，所述第三特征值是目标靶区域的甲基化水平，所述第二特征值是目标靶区域的肿瘤分数，优选的，所述目标靶区域为SEQ ID NO:1。
[0035]18.根据项11
‑
17中任一项所述的系统，其中，在判读模块中，基于样本的第二特征值的阈值Ⅰ和第三特征值的阈值Ⅱ来判断样本是否为癌症样本，其中阈值I是基于给定癌症
样本和健康样本的肿瘤分数确定的，其中阈值II是基于给定阳性受试者和阴性受试者的甲基化水平确定的。
[0036]19.根据项18所述的系统，其中，如果样本的第二特征值超过所述阈值Ⅰ，则所述样本为癌症样本，如果样本的第二特征值低于所述阈值Ⅰ，则所述样本为健康样本。
[0037]20.根据项18或19所述的系统，其中，如果样本的第三特征值超过所述阈值Ⅱ，则所述样本为癌症样本，如果样本的第三特征值低于所述阈值Ⅱ，则所述样本为健康样本。
[0038]21.一种用于检测癌症的标志物，所述标志物的序列如SEQ ID NO:1所示。
[0039]22.根据项21所述的标志物，其中，所述癌症为肺癌。
[0040]专利技术的效果
[0041]本专利技术所述的方法能够实现检测甲基化和肿瘤分数进行预测癌症患者，能够大幅度地降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于癌症筛查的方法，其包括：对样本进行测序，得到样本的第一序列集；将所述第一序列集与人类参考基因组进行比对，得到样本的第二序列集；对样本的第二序列集进行识别以获取第二序列集中的拷贝数变异并计算出第一特征值和第二特征值；对样本的第二序列集进行分析，得到样本的第三特征值；基于样本的第二特征值和第三特征值来判断样本是否为癌症样本。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述样本是从受试者的血浆中提取的cfDNA并进行了甲基化处理后的样本。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一序列集为原始序列集，所述第二序列集是经过处理并比对后的序列集。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中，所述第一特征值是拷贝数变异(CNA)，所述第二特征值是肿瘤分数，所述第三特征值为甲基化水平；优选的，所述进行了甲基化处理后的样本是经重亚硫酸盐处理后的样本。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，所述癌症为肺癌；优选的，所述第三特征值是目标靶区域的甲基化水平，所述第二特征值是目标靶区域的肿瘤分数；优选的，所述目标靶区域为SEQ ID NO:1。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中，基于样本的第二特征值的阈值Ⅰ和第三特征值的阈值Ⅱ来判断样本是否为癌症样本，其中阈值I是基于给定癌症样本和健康样本的肿瘤分数确定的，其中阈值II是基于给定阳性受试者和阴性受试者的甲基化水平确定的；优选的，如果样本的第二特征值超过所述阈值Ⅰ，则所述样本为癌症样本，如果样本的第二特征值低于所述阈值Ⅰ，则所述样本为健康样本；优选的，如果样本的第三特征值超过所述阈值Ⅱ，则所述样本为癌症样本，如果样本的第三特征值低于所述阈值Ⅱ，则所述样本为健康样本。7.一种用于癌症筛查的系统，其包含：测序模块：用于对样本进行测序以得到样本的第一序列集；比对模块：用于将所述第一序列集与人类参考基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小奇，杨亚东，李永君，吴宁宁，郭媛媛，彭勇飞，
申请(专利权)人：博尔诚北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：