【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、可以基于细胞游离核酸(例如，细胞游离脱氧核糖核酸(cfdna)和细胞游离核糖核酸(cfrna))的分析来检测体细胞改变(例如，突变的核酸)的无创血液测试由于获得生物标本(例如生物体液)相对容易性而成为癌症筛查应用的有吸引力的候选者。循环肿瘤核酸(例如，ctdna或ctrna；即来源于癌性细胞的核酸)可以是许多癌症亚型中的敏感和特异的生物标志物。然而，目前从ctdna检测微小残留病(mrd)的方法可能受到一个或多个因素的限制，例如低输入dna量和高背景错误率。
2、最近的方法通过使用错误抑制测序(error-suppressed sequencing)来跟踪多个体细胞突变来提高ctdna mrd性能，导致低至来自有限的cfdna输入的100,000中的4份的检测限。在治疗期间或之后检测残留疾病是一种强大的工具，即使在放射学缓解期间，可检测到的mrd也代表了不良的预后体征。然而，目前的检测限可能不足以普遍检测注定疾病复发或进展的患者的残留疾病。这种“检测缺失”在弥漫性大b细胞淋巴瘤(dlbcl)中得到了体现，其中两个周期的治愈性治疗后的ctdna检测是一个强有力的预后标志物。尽管如此，几乎三分之一的经历疾病进展的患者没有在该界标处可检测到的ctdna，这代表了“假阴性”测试。在结肠癌和乳腺癌中观察到类似的假阴性率。
技术实现思路
1、本公开内容提供用于分析来自受试者的核酸例如细胞游离核酸(例如，cfdna、cfrna)的方法和系统。本公开内容的方法和系统可以
2、在一个方面，本公开内容提供了一种方法，包括：(a)通过计算机系统获得来源于从受试者获得或衍生的多个细胞游离核酸分子的测序数据；(b)通过计算机系统处理测序数据以鉴定多个细胞游离核酸分子中的一个或多个细胞游离核酸分子，其中所述一个或多个细胞游离核酸分子中的每一个相对于参考基因组序列包含多个定相变异(phasedvariant)，其中一个或多个细胞游离核酸分子中的至少约10％包含被至少一个核苷酸隔开的多个定相变异中的第一定相变异和多个定相变异中的第二定相变异；和(c)通过计算机系统分析鉴定的一个或多个细胞游离核酸分子以确定受试者的病况。在一些实施方案中，使用细胞dna代替细胞游离dna(例如，用于检测白血病或其他血液癌症)。
3、在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，细胞游离核酸分子中的至少约10％包括一个或多个细胞游离核酸分子中的至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％或约100％。
4、在一些实施方案中，(b)还包括鉴定一个或多个细胞游离核酸分子中的一种或多种插入或缺失(插入缺失突变(indel))，并且(c)还包括至少部分基于所鉴定的一个或多个插入缺失突变确定所述受试者的病况。
5、在一些实施方案中，该方法还包括确定分子中的起始位置(即，最5'端核苷酸)和结束位置(即，最3'端核苷酸)。在一些情况下，肿瘤来源的核酸，例如肿瘤来源的cfdna分子，可以具有定型的起始/结束位置，其可能反映了组织特异性核酸酶的切割。起始和结束位置可以与定相变异结合使用来鉴定受试者的病况。
6、在一个方面，本公开内容提供了一种方法，包括：(a)通过计算机系统获得来源于从受试者获得或衍生的多个细胞游离核酸分子的测序数据；(b)通过计算机系统处理测序数据以鉴定多个细胞游离核酸分子中的一个或多个细胞游离核酸分子，其中所述一个或多个细胞游离核酸分子中的每一个相对于参考基因组序列包含被至少一个核苷酸隔开的多个定相变异；和(c)通过计算机系统分析所鉴定的一个或多个细胞游离核酸分子以确定所述受试者的病况。
7、在一些实施方案中，(b)还包括鉴定一个或多个细胞游离核酸分子中的一个或多个插入或缺失(插入缺失突变)，并且(c)还包括至少部分基于所鉴定的一个或多个插入缺失突变确定所述受试者的病况。
8、在一个方面，本公开内容提供了一种方法，包括：(a)获得来源于从受试者获得或衍生的多个细胞游离核酸分子的测序数据；(b)处理测序数据以鉴定多个细胞游离核酸分子中的一个或多个细胞游离核酸分子，其检测限为小于来自测序数据的50,000个观察结果中的约1个；和(c)分析所鉴定的一个或多个细胞游离核酸分子以确定所述受试者的病况。
9、在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，鉴定步骤的检测限为小于来自测序数据的100,000个观察结果中的约1个、小于来自测序数据的500,000个观察结果中的约1个、小于来自测序数据的1,000,000个观察结果中的约1个、小于来自测序数据的1,500,000个观察结果中的约1个或小于来自测序数据的2,000,000个观察结果中的约1个。
10、在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，一个或多个细胞游离核酸分子中的每一个相对于参考基因组序列包含多个定相变异。在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，多个定相变异中的第一定相变异和多个定相变异中的第二定相变异被至少一个核苷酸隔开。
11、在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，过程(a)至(c)通过计算机系统执行。
12、在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，基于核酸扩增生成测序数据。在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，基于聚合酶链式反应生成测序数据。在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，基于扩增子测序生成测序数据。
13、在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，基于下一代测序(ngs)生成测序数据。备选地，在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，基于非基于杂交的ngs生成测序数据。
14、在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，在不使用多个细胞游离核酸分子的至少一部分的分子条形码化的情况下生成测序数据。在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，在不使用多个细胞游离核酸分子的至少一部分的样品条形码化的情况下获得测序数据。
15、在本文公开的任何一种方法的一些实施方案中，在没有(i)背景错误或(ii)测序错误的计算机模拟去除或抑制的情况下获得测序数据。
16、在一些实施方案中，(b)还包括鉴定一个或多个细胞游离核酸分子中的一个或多个插入或缺失(插入缺失突变)，并且(c)还包括至少部分基于所鉴定的一个或多个插入缺失突变确定所述受试者的病况。
17、在一个方面，本公开内容提供了一种治疗受试者的病况的方法，该方法包括：(a)鉴定用于治疗病况的受试者，其中已基于来自从受试者获得或衍生的多个细胞游离核酸分子的一个或多个细胞游离核酸分子的鉴定确定受试者患有所述病况，其中所鉴定的一个或多个细胞游离核酸分子中的每一个相对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于从受试者的肿瘤样品鉴定经验证的定相变异的集合的方法，所述方法包括：
2.权利要求1的方法，其中所述第一推定的定相变异和所述第二推定的定相变异被至少一个核苷酸隔开。
3.权利要求1至2中任一项的方法，其中(c)还包括：
4.权利要求3的方法，其中(a)和(b)中来自受试者的肿瘤样品的测序数据各自包含受试者的至少50％的基因组的数据。
5.权利要求4的方法，其中(c)还包括将来自肿瘤样品的测序数据和来自匹配的非肿瘤样品的测序数据与基因组进行比对。
6.权利要求5的方法，其中来自肿瘤样品的测序数据和来自匹配的非肿瘤样品的测序数据以10×至100×的深度获得。
7.权利要求6的方法，其中(c)中所鉴定的基因组的多个区域具有至少400个区域且不超过15,000个区域。
8.权利要求1至7中任一项的方法，其中在(c)中鉴定基因组的多个区域包括确定以下一项或多项：(i)来自受试者的肿瘤样品的个体读数中定相变异的存在，(ii)匹配的非肿瘤样品中读数支持的存在或不存在，(iii)支持读数上的其他非参考碱
9.权利要求1至8中任一项的方法，其中进行(d)的靶向测序包括(1)对来自所述受试者的肿瘤样品的对应于来自(c)的所鉴定的基因组的多个区域的核酸进行杂交捕获以获得捕获的核酸，以及(2)对来自受试者的肿瘤样品的捕获的核酸进行测序。
10.权利要求1至9中任一项的方法，其中经验证的定相变异的集合数小于1000且大于10。
11.权利要求1至10中任一项的方法，其中在(c)中鉴定的多个区域是非重叠区域。
12.权利要求1至11中任一项的方法，其中(d)的核酸是DNA分子。
13.权利要求1至12中任一项的方法，其中第一定相变异和第二定相变异各自是单核苷酸变异。
14.权利要求1至13中任一项的方法，其中发现经验证的定相变异的集合具有大于5％的等位基因分数并且没有来自匹配的非肿瘤样品的测序数据中的读数支持。
15.权利要求1至14中任一项的方法，其中(d)还包括：在(c)之后，对来自受试者的匹配的非肿瘤样品的来自(c)中鉴定的多个区域的核酸进行靶向测序至至少500×的深度。
16.权利要求1至15中任一项的方法，其中(d)还包括：在(c)之后，对来自受试者的匹配的非肿瘤样品的来自(c)中鉴定的多个区域的核酸进行靶向测序至至少250×的深度。
17.权利要求1至16中任一项的方法，其中所述经验证的定相变异的集合具有小于百万分之一的背景信号。
18.权利要求1至17中任一项的方法，其中所述肿瘤样品是实体瘤样品。
19.权利要求1至18中任一项的方法，其中：
20.权利要求1至19中任一项的方法，还包括将一组核酸探针与从受试者获得或衍生的多个细胞游离核酸分子组合以形成混合物，其中核酸探针组的每个核酸探针被配置为与包含所鉴定的经验证的定相变异的集合中的一个或多个的细胞游离核酸分子杂交。
21.权利要求20的方法，其中核酸探针组中的每个核酸探针被配置为与包含多个定相变异的靶核酸分子杂交，使得所述核酸探针与从定相变异的集合的第一定相变异延伸至定相变异的集合的第二定相变异的靶核酸分子的至少一个区域互补。
22.权利要求20或21的方法，其中核酸探针组中的每个核酸探针包含生物素下拉标签。
23.权利要求20至22中任一项的方法，还包括：
24.权利要求23的方法，还包括将一个或多个细胞游离核酸分子鉴定为癌症来源的分子，其检测限为小于来自从细胞游离核酸分子的测序获得的测序数据的50,000个观察结果中的约1个。
25.权利要求24的方法，其中检测限为小于来自测序数据的1,000,000个观察结果中的1个。
26.权利要求23至25中任一项的方法，其中所述测序不包括使用分子条形码。
27.权利要求23至26中任一项的方法，还包括确定所述受试者的病况。
28.权利要求27的方法，其中所述病况是癌症。
29.权利要求23至28中任一项的方法，还包括监测所述受试者的病况的进展。
30.权利要求29的方法，其中所述病况是癌症。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于从受试者的肿瘤样品鉴定经验证的定相变异的集合的方法，所述方法包括：
2.权利要求1的方法，其中所述第一推定的定相变异和所述第二推定的定相变异被至少一个核苷酸隔开。
3.权利要求1至2中任一项的方法，其中(c)还包括：
4.权利要求3的方法，其中(a)和(b)中来自受试者的肿瘤样品的测序数据各自包含受试者的至少50％的基因组的数据。
5.权利要求4的方法，其中(c)还包括将来自肿瘤样品的测序数据和来自匹配的非肿瘤样品的测序数据与基因组进行比对。
6.权利要求5的方法，其中来自肿瘤样品的测序数据和来自匹配的非肿瘤样品的测序数据以10×至100×的深度获得。
7.权利要求6的方法，其中(c)中所鉴定的基因组的多个区域具有至少400个区域且不超过15,000个区域。
8.权利要求1至7中任一项的方法，其中在(c)中鉴定基因组的多个区域包括确定以下一项或多项：(i)来自受试者的肿瘤样品的个体读数中定相变异的存在，(ii)匹配的非肿瘤样品中读数支持的存在或不存在，(iii)支持读数上的其他非参考碱基的存在，(iv)碱基质量，(v)作图质量，以及(vi)基因组位置的独特性。
9.权利要求1至8中任一项的方法，其中进行(d)的靶向测序包括(1)对来自所述受试者的肿瘤样品的对应于来自(c)的所鉴定的基因组的多个区域的核酸进行杂交捕获以获得捕获的核酸，以及(2)对来自受试者的肿瘤样品的捕获的核酸进行测序。
10.权利要求1至9中任一项的方法，其中经验证的定相变异的集合数小于1000且大于10。
11.权利要求1至10中任一项的方法，其中在(c)中鉴定的多个区域是非重叠区域。
12.权利要求1至11中任一项的方法，其中(d)的核酸是dna分子。
13.权利要求1至12中任一项的方法，其中第一定相变异和第二定相变异各自是单核苷酸变异。
14.权利要求1至13中任一项的方法，其中发现经验证的定相变异的集合具有大于5％的等位基因分数并且没有来自匹配的非肿瘤样品的测序数据中的读数支持。
15.权利要求1至1...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·查本，D·M·库兹，M·迪恩，A·A·阿里扎德，
申请(专利权)人：斯坦福大学托管董事会，
类型：发明
国别省市：
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