System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 非侵入性癌症检测方法技术_技高网

非侵入性癌症检测方法技术

技术编号:44399429 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-25 10:12
检测受试者的癌症和鉴定受试者中的cfDNA的起源组织的方法涉及从受试者获得样本,从样本中收集cfDNA,产生ctDNA片段的序列文库,分析ctDNA片段的序列文库,以及将样本分类为具有来自健康组织或癌组织的ctDNA片段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及非侵入性癌症检测方法,具体地,涉及包括与游离dna片段化相关的特征的多模态和靶向分析的非侵入性癌症检测方法。相关技术的描述循环肿瘤dna(ctdna)的测序可为非侵入性肿瘤特征分析和若干预后和预测性生物标志物的同时评估提供独特的机会,从而实现疗法选择。有效的筛查范式对于降低全世界人类癌症的发病率和死亡率是至关重要的1,2。ctdna测序的最新进展为进行非侵入性癌症检测提供了机会并且可解决这一尚未满足的需求3,4。先前的若干研究已强调了ctdna中的癌症相关特征,这些特征可将ctdna基因组或表观基因组与肿瘤too相关联5-9。也就是说,肿瘤特异性改变(诸如体细胞染色体拷贝数改变)的存在可提示外周血中存在肿瘤来源的循环ctdna10-12。然而,只有肿瘤的子集携带此类体细胞改变,从而导致该方法的灵敏度显著较低。此外,需要更高的测序覆盖度以在非常低的肿瘤含量下检测这些改变。另选地,针对各个高甲基化肿瘤抑制基因的全基因组ctdna甲基化测定已被证明是一种有前景的早期癌症检测方法2,13。先前的一项研究证实了对>50种癌症类型的癌症too的准确预测2。此外,其他研究已显示ctdna片段化模式携带描述染色质可及性的信息,可用于追踪肿瘤too14-16。人血浆dna的核小体定位产生具有特征性长度的ctdna片段:模态框(modal)大小为166bp,具有一系列间隔10bp的连续峰,这是暴露于dna核酸内切酶的dna双螺旋的周期性定位的结果。此外,肿瘤来源的ctdna片段往往较短,具有大约143bp的模态框大小17。


技术介绍

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技术实现思路

1、在一些实施方案中,提供了一种检测受试者的癌症的方法。

2、在一些实施方案中,检测受试者的癌症的方法包括从受试者获得样本,从样本中分离cfdna,从分离的cfdna产生ctdna片段的序列文库,分析ctdna片段的序列文库以鉴定ctdna的起源组织,从而检测受试者的癌症。

3、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,分析ctdna片段的序列文库包括分析ctdna片段中的5’末端4聚体基序。

4、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,ctdna片段中的5’末端4聚体dna基序的分析包括与癌症起源组织相关的一个或多个基序相比于该一个或多个基序在健康起源组织中的预期分布的无偏富集分析。

5、在一些实施方案中,检测受试者的癌症的方法在癌症的检测中实现至少95%的auc。

6、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,分析ctdna片段的序列文库包括进行窗口保护评分(wps)分析。

7、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,窗口保护评分分析包括确定120bp ctdna片段大小窗口内的ctdna片段的端点数量与完全跨越120bp ctdna片段大小窗口的片段数量的比率。

8、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,与阈值相比的高wps值指示使ctdna免于消化的保护增加。

9、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,与阈值相比的低wps值指示使ctdna免于消化的保护减少。

10、在一些实施方案中,检测受试者的癌症的方法在癌症的检测中实现至少95%的auc。

11、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,分析ctdna片段的序列文库包括进行全基因组片段化长度分布(gwfld)分析。

12、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,gwfld分析包括确定在5mbpctdna片段大小窗口内大小在大于100bp至小于150bp范围内的ctdna片段的数量与大小在大于151bp至小于220bp范围内的ctdna片段的数量的比率。

13、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,该方法在癌症的检测中实现大于90%的auc。

14、在检测受试者的癌症的方法的一些实施方案中,产生ctdna片段的序列文库包括100个或更多个、200个或更多个、300个或更多个、400个或更多个、500个或更多个基因组区域的靶向富集。

15、在一些实施方案中,提供了一种鉴定受试者中的cfdna的起源组织的方法。

16、在一些实施方案中,鉴定受试者中的cfdna的起源组织的方法包括从受试者获得样本,从样本中分离cfdna,从cfdna产生ctdna片段的序列文库,比对ctdna片段的配对末端读段,分析ctdna片段的5’末端4聚体基序、窗口保护评分(wps)和全基因组片段化长度分布(gwfld),生成5’末端4聚体基序、wps和gwfld的独立数据模型,使用机器学习过程从独立数据模型生成独立模型的集成模型,以及基于集成模型将样本分类为包含来自健康组织或癌组织的ctdna片段。

17、在一些实施方案中,鉴定受试者中的cfdna的起源组织的方法在将样本分类为包含来自健康组织或癌症的ctdna方面以99.9%的特异性提供至少80%的灵敏度。

18、在一些实施方案中,鉴定受试者中的cfdna的起源组织的方法在ctdna片段的起源组织的预测中提供至少80%的准确度。

19、在鉴定受试者中的cfdna的起源组织的方法的一些实施方案中,产生ctdna片段的序列文库包括100个或更多个、200个或更多个、300个或更多个、400个或更多个、500个或更多个基因组区域的靶向富集。

20、在一些实施方案中,提供了一种确定患者中存在癌症的方法。

21、在一些实施方案中,确定患者中存在癌症的方法包括从来自多个受试者的样本中分离cfdna,从分离的cfdna产生ctdna片段的序列文库,比对ctdna片段的配对末端读段,分析ctdna片段的5’末端4聚体基序、窗口保护评分(wps)和全基因组片段化长度分布(gwfld),生成5’末端4聚体基序、wps和gwfld的独立模型,使用机器学习过程从独立模型生成独立模型的集成模型,将集成模型应用于从患者获得的样本的ctdna片段的序列文库,以及基于集成模型的应用确定患者是否患有癌症。

22、在确定患者中存在癌症的方法的一些实施方案中,产生ctdna片段的序列文库包括100个或更多个、200个或更多个、300个或更多个、400个或更多个、500个或更多个基因组区域的靶向富集。

23、在本文的方法的一些实施方案中,样本是血液。

24、在本文的方法的一些实施方案中,癌症是肺癌、肝癌、肾癌、乳腺癌、神经胶质瘤或结肠直肠癌中的一种或多种。

25、在本文的方法的一些实施方案中,其中产生ctdna片段的序列文库包括对感兴趣的基因或基因组区域的子集进行富集、分离和测序。

26、在本文的方法的一些实施方案中,其中对基因或基因组区域的子集进行富集、分离和测序包括通过ctdna片段与对感兴趣的基因或基因组区域的子集具有特异性的探针的杂交来捕获感兴趣的基因或基因组区域的子集。

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【技术保护点】

1.一种检测受试者的癌症的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中分析ctDNA片段的所述序列文库包括分析所述ctDNA片段中的5’末端4聚体基序。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述ctDNA片段中的5’末端4聚体DNA基序的分析包括与癌症起源组织相关的一个或多个基序相比于所述一个或多个基序在健康起源组织中的预期分布的无偏富集分析。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所述方法在所述癌症的检测中实现至少95%的AUC。

5.根据权利要求1所述的方法,其中分析所述ctDNA片段的所述序列文库包括进行窗口保护评分(WPS)分析。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述窗口保护评分分析包括确定120bp ctDNA片段大小窗口内的所述ctDNA片段的端点数量与完全跨越所述120bp ctDNA片段大小窗口的片段数量的比率。

7.根据权利要求6所述的方法,其中与阈值相比的高WPS值指示使所述ctDNA免于消化的保护增加。

8.根据权利要求6所述的方法,其中与阈值相比的低WPS值指示使所述ctDNA免于消化的保护减少。

9.根据权利要求6所述的方法,其中所述方法在所述癌症的检测中实现至少95%的AUC。

10.根据权利要求1所述的方法,其中分析所述ctDNA片段的所述序列文库包括进行全基因组片段长度分布(GWFLD)分析。

11.根据权利要求10所述的方法,其中所述GWFLD分析包括确定在5Mbp ctDNA片段大小窗口内大小在大于100bp至小于150bp范围内的ctDNA片段的数量与大小在大于151bp至小于220bp范围内的ctDNA片段的数量的比率。

12.根据权利要求11所述的方法,其中所述方法在所述癌症的检测中实现大于90%的AUC。

13.根据权利要求1所述的方法,其中产生ctDNA片段的序列文库包括100个或更多个、200个或更多个、300个或更多个、400个或更多个、500个或更多个基因组区域的靶向富集。

14.一种鉴定受试者中的cfDNA的起源组织的方法,所述方法包括:

15.根据权利要求14所述的方法,其中所述方法在将所述样本分类为包含来自健康组织或癌症的ctDNA方面以99.9%的特异性提供至少80%的灵敏度。

16.根据权利要求14所述的方法,其中所述方法在所述ctDNA片段的起源组织的预测中提供至少80%的准确度。

17.根据权利要求14所述的方法,其中产生ctDNA片段的序列文库包括100个或更多个、200个或更多个、300个或更多个、400个或更多个、500个或更多个基因组区域的靶向富集。

18.一种确定患者中存在癌症的方法,所述方法包括:

19.根据权利要求18所述的方法,其中产生ctDNA片段的序列文库包括100个或更多个、200个或更多个、300个或更多个、400个或更多个、500个或更多个基因组区域的靶向富集。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述样本是血液。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述癌症是肺癌、肝癌、肾癌、乳腺癌、神经胶质瘤或结肠直肠癌中的一种或多种。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中产生ctDNA片段的序列文库包括对感兴趣的基因或基因组区域的子集进行富集、分离和测序。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中对基因或基因组区域的子集进行富集、分离和测序包括通过ctDNA片段与对感兴趣的基因或基因组区域的子集具有特异性的探针的杂交来捕获感兴趣的基因或基因组区域的所述子集。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种检测受试者的癌症的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中分析ctdna片段的所述序列文库包括分析所述ctdna片段中的5’末端4聚体基序。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述ctdna片段中的5’末端4聚体dna基序的分析包括与癌症起源组织相关的一个或多个基序相比于所述一个或多个基序在健康起源组织中的预期分布的无偏富集分析。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所述方法在所述癌症的检测中实现至少95%的auc。

5.根据权利要求1所述的方法,其中分析所述ctdna片段的所述序列文库包括进行窗口保护评分(wps)分析。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述窗口保护评分分析包括确定120bp ctdna片段大小窗口内的所述ctdna片段的端点数量与完全跨越所述120bp ctdna片段大小窗口的片段数量的比率。

7.根据权利要求6所述的方法,其中与阈值相比的高wps值指示使所述ctdna免于消化的保护增加。

8.根据权利要求6所述的方法,其中与阈值相比的低wps值指示使所述ctdna免于消化的保护减少。

9.根据权利要求6所述的方法,其中所述方法在所述癌症的检测中实现至少95%的auc。

10.根据权利要求1所述的方法,其中分析所述ctdna片段的所述序列文库包括进行全基因组片段长度分布(gwfld)分析。

11.根据权利要求10所述的方法,其中所述gwfld分析包括确定在5mbp ctdna片段大小窗口内大小在大于100bp至小于150bp范围内的ctdna片段的数量与大小在大于151bp至小于220bp范围内的ctdna片段的数量的比率。

12.根据权利要求11所述的方法,其中所述方法在所述癌症的检测中实现大于90...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·戈卡拉姆F·帕帕多普洛斯F·宋R·威雅亚拉格哈宛L·刘J·洛可可赵晨
申请(专利权)人:因美纳有限公司
类型:发明
国别省市:

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