一种细胞类型的基因表达水平的测定制造技术

本发明专利技术公开了能够测定特定细胞类型亚群的基因表达水平的方法、系统和试剂盒，其通过直接分析由各种细胞类型的多个亚群组成的细胞混合物样品，而无需提前分离细胞类型亚群组分。当细胞混合物中靶基因和参照基因的至少50%的转录本是来自特定细胞类型亚群时，该靶基因和参照基因可确定为该亚群特征性的。细胞混合物中特征性靶基因和参照基因的相对表达水平可与在分离的亚群中测得的相对表达相关联。因此，本发明专利技术无需分离亚群细胞的困难步骤即可获得类似的生物标志。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了能够测定特定细胞类型亚群的基因表达水平的方法、系统和试剂盒，其通过直接分析由各种细胞类型的多个亚群组成的细胞混合物样品，而无需提前分离细胞类型亚群组分。当细胞混合物中靶基因和参照基因的至少50%的转录本是来自特定细胞类型亚群时，该靶基因和参照基因可确定为该亚群特征性的。细胞混合物中特征性靶基因和参照基因的相对表达水平可与在分离的亚群中测得的相对表达相关联。因此，本专利技术无需分离亚群细胞的困难步骤即可获得类似的生物标志。【专利说明】一种细胞类型的基因表达水平的测定相关申请的交叉引用本申请为2011年7月21日递交的美国专利申请第61/510，445号的PCT申请，并要求其权益，该申请名称为“用于测定一种细胞类型的基因表达水平或转录丰度的方法、程序和组合物(METHODS, PROCESS AND COMPOSITIONS FOR DETERMINATION OF GENEEXPRESSION LEVELS OR TRANSCRIPT ABUNDANCE OF A CELL TYPE) ”，其通过引用全文并入本文用于所有目的。专利
本公开涉及分析血液样品中不同造血亚群中的基因表达水平(转录丰度)。更具体地，本专利技术实施方案可测定在多种不同细胞类型混合物中的特定造血细胞亚群的基因转录丰度，而无需分离细胞以获得该特定成分亚群(fraction)的细胞。专利技术背景外周血细胞中基因的表达水平(转录丰度，TA)是重要的生物标志。当前使用外周血液样品中的基因TA作为生物标志的方法是以这样的方式在外周血的细胞混合物样品中进行，其使得无法获得有关特定造血亚群，如B细胞淋巴细胞的TA的信息。例如，这一些方法获得了细胞 混合物中所有细胞类型的表达水平结果，而非特定造血亚群的表达水平结果。具体地，在去卷积的数学方法中(Lu et al.)，确定了细胞混合物样品中每种成分细胞类型的比例计数。同一组别内的样品中特定细胞类型的基因表达水平被假定是恒定的。仅基于所述样品中特定成分的亚群的比例来确定在细胞混合物样品中的表达，然而不能测量各个体中细胞类型亚群的真实表达，因为其被假定为是恒定的。另一方面，特定造血亚群(例如，白细胞亚群)的基因TA是优选的生物标志。为了获得特定造血亚群的TA，本领域的当前技术状态需要预先进行细胞分离或细胞分选，以从外周全血样品中分离所述特定造血亚群，然后进行基因表达的定量分析。细胞亚群分离是费力而单调的工作。该过程在建立临床服务实验室方面实施很困难。因而，当前的方法在分析外周血液样品中基因表达上存在局限性。对纯化的造血(尤其是白细胞)亚群中的基因表达水平已经有了广泛的研究。为了得到供研究的特定白细胞亚群的样品，这些研究都在细胞分离或细胞培养步骤后进行。另外还存在检测不同类型的外周血样品的研究方向，包括全血和外周血单核细胞样品中的基因表达水平作为疾病、治疗响应和预后指标的生物标志。因此，提供新的方法、设备、系统和组合物是可取的，其用以免去在测定特定造血亚群(例如白细胞细胞类型)中靶基因的基因表达水平或TA过程中所需的细胞纯化或分离，并且能提供其他优势。专利技术概述本专利技术实施方案可提供用来测定特定细胞类型亚群的基因表达水平(转录丰度)的方法、系统和组合物，其通过分析由各种细胞类型的多个亚群组成的细胞混合物样品，而无需提前分离细胞类型亚群成分(component)。例如,可确定特定细胞类型亚群的特征性靶基因和参照基因。当细胞混合物中某基因的至少50%的转录本(或大于50%的其他百分比)是来自该亚群时，该基因可定义为该亚群的特征性基因。特征性基因可由可能涉及分离亚群的校准实验鉴定，但这类实验会由分析的创建者进行，而非在生产(production)运行期间进行。细胞混合物中特征性靶基因和参照基因之间的相对丰度可用作生物标志，例如，等同于亚群中分离的细胞样品的相对丰度。如本文所述，细胞混合物中特征性靶基因和参照基因的相对表达水平可与在分离的亚群中测得的相对表达相关联。因而，可在无分离亚群细胞的困难步骤下获得类似的生物标志。根据一个实施方案，一种方法测量含有多个亚群的细胞混合物的第一细胞亚群的基因组表达。多个亚群特征性基因被确定，并且包括至少一个亚群靶基因和至少一个相对于亚群靶基因具有更低的生物学变异的亚群参照基因。在细胞混合物中，所述多个亚群特征性基因中的每一个都被确定为这样的基因，其具有由所述第一亚群细胞提供的其转录本的至少的预定百分比，其中所述预定百分比等于或大于50%。一种计算机系统测定细胞混合物中至少一个亚群靶基因的转录本的第一量和细胞混合物中至少一个亚群参照基因的转录本的第二量。计算了所述第一量对所述第二量的相对值参数。该参数表示了所述第一亚群中亚群靶基因的基因组表达量。根据另一个实施方案，一种方法确定第一亚群的亚群参照基因。接收有关多个基因中的哪些基因在多个细胞混合物样品中的所述第一细胞亚群中表达的数据。基于该数据确定所述第一细胞亚群中表达的第一组基因。一种计算机系统分析所述数据以确定多个第一亚群样品的每个样品中第一组基因中的每个基因各自的表达水平。每个第一亚群样品都来自不同对象的不同细胞混合物样品。使用各自的表达水平确定亚群基因子集，在多个细胞混合物样品中，其每个各自具有由所述第一亚群细胞提供的其各自转录本的至少的预定百分比。所述预定百分比等于或大于50%。分析所述亚群基因子集各自的表达水平以确定至少一个亚群参照基因，其在所述第一亚群样品中具有小于临界值的表达水平变异。根据另一个实施方案，提供了一种用于测量含有多个亚群的细胞混合物的第一细胞亚群中基因组表达的试剂盒。`所述试剂盒包含多个亚群特征性基因的引物。所述引物包括至少一个第一寡核苷酸，其与亚群靶基因的转录本的至少一部分特异性杂交；和至少一个第二寡核苷酸，其与至少一个亚群参照基因的转录本的至少一部分特异性杂交，所述亚群参照基因相对于所述亚群靶基因具有更低的生物学变异。在所述细胞混合物中，多个亚群特征性基因中的每个基因都被确定为这样的基因，其具有由所述第一亚群细胞提供的其转录本的至少的预定百分比。所述预定百分比等于或大于50%。其他实施方案涉及与本文描述的方法相关的系统和计算机可读介质。参考下述详细说明和附图可以更好地理解本专利技术的特性和优点。【专利附图】【附图说明】图1A所示为外周全血(WB)样品的有核细胞群中特定白细胞亚群比例的实例。图1B所示为外周血单核细胞(PBMC)样品的有核细胞群中特定白细胞亚群比例的实例。图2为说明用于根据本专利技术的实施方案测量含有多个亚群的细胞混合物的第一亚群中基因组表达的方法200的流程图。图3所示为根据本专利技术实施方案的关于细胞混合物样品的假想实例，当可在特定亚群和目标细胞混合物样品中进行基因表达测量时，其用来确立用于选择细胞类型亚群特征性基因的属性。图4A所示为显示根据本专利技术的实施方案的外周全血样品中造血亚群的结果的表400。图4B所示为显示外周血单核细胞样品中造血亚群的结果的表450。图5所示为根据本专利技术的实施方案的图表500，其显示了细胞混合样品中来源自特定细胞类型亚群的转录本百分比与特定细胞类型亚群成分的TA对比细胞混合样本的TA的倍数差别(X)的关系，所述细胞混合物样本为含有各种比例细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓亮生，
申请(专利权)人：香港中文大学，
类型：
国别省市：