診斷腫瘤的方法
【專利摘要】本發(fā)明一般性地涉及用于通過篩查一個或多個核酸標記的表達水平的調節(jié)來篩查受試者的結腸直腸腫瘤的發(fā)生、發(fā)生傾向和/或結腸直腸腫瘤的進展的方法。更具體地，本發(fā)明提供了用于通過篩查一個或多個核酸標記在膜質微泡中的表達水平的調節(jié)來篩查受試者的結腸直腸腫瘤的發(fā)生、發(fā)生傾向和/或結腸直腸腫瘤的進展的方法。本發(fā)明的表達特征譜可用于一系列應用，包括但不限于與結腸直腸腫瘤例如結腸直腸腺瘤和腺癌的診斷和/或監(jiān)測相關的那些應用。
【專利說明】診斷腫瘤的方法
發(fā)明領域
[0001]本發(fā)明一般性地涉及通過篩查一個或多個核酸標記的水平的調節(jié)來篩查受試者的結腸直腸腫瘤的發(fā)生、發(fā)生傾向和/或結腸直腸腫瘤的進展的方法。更具體地，本發(fā)明提供了用于通過篩查膜質微泡中一個或多個基因標記的表達水平的調節(jié)來篩查受試者的結腸直腸腫瘤的發(fā)生、發(fā)生傾向和/或結腸直腸腫瘤的進展的方法。本發(fā)明的表達特征譜可用于一系列應用，包括但不限于與結腸直腸腫瘤例如結腸直腸腺瘤和腺癌的診斷和/或監(jiān)測相關的應用。
[0002]發(fā)明背景
[0003]作者在本說明書中參考的出版物的參考資料詳情按字母順序被集中于說明書的結尾處。
[0004]本說明書中對任何先前的出版物(或來源于其的信息)或對已知的任何內(nèi)容的參考不被，并且不應當被當作是對該先前的出版物(或來源于其的信息)或已知的內(nèi)容形成了本說明書所涉及的努力領域中的共同一般知識的一部分的確認或承認或任何形式的提議。
[0005]腺瘤是上皮來源的良性腫瘤或腫瘤，其源自腺組織或顯示明確確定的腺結構。一些腺瘤顯示可識別的組織元素例如纖維組織(纖維腺瘤)和上皮結構，而其它腺瘤例如支氣管腺瘤產(chǎn)生可能引起臨床癥狀的活性化合物。
[0006]腺瘤可進展成為侵襲性腫瘤，從而被稱為腺癌。因此，腺癌被定義為由腺結構產(chǎn)生的惡性上皮性腫瘤，其是身體的許多器官的構成部分。術語腺癌也用于顯示腺生長模式的腫瘤。這些腫瘤可根據(jù)它們產(chǎn)生的物質而被進行亞分類，例如粘液分泌腺癌和漿液性腺癌，或按照它們的細胞顯微排列成的模式進行亞分類，例如乳頭狀腺癌和濾泡狀腺癌。這些腺癌可以為實體的或囊性的(囊腺癌)。每一個器官可產(chǎn)生顯示多種組織學類型的腫瘤，例如卵巢可產(chǎn)生粘液腺癌和囊腺癌。
[0007]不同器官中的腺瘤行為不同。一般而言，癌存在于腺瘤內(nèi)的總體機會(即，已在良性損傷內(nèi)發(fā)展的癌癥的病灶)為約5%。然而，這與腺瘤的尺寸相關。例如，在大腸(特別是結腸和直腸)中，癌癥在腺瘤內(nèi)的發(fā)生在小于I厘米的腺瘤中是罕見的。這樣的發(fā)展在大于4厘米的腺瘤中據(jù)估計為40至50%，并且顯示某些組織病理學變化例如絨毛狀變化或高等級發(fā)育異常。具有更高程度的發(fā)育異常的腺瘤具有更高的癌發(fā)病率。在任意給定的結腸直腸腺癌中，癌癥在器官中的現(xiàn)在或將來發(fā)生的癌癥存在的預測者包括從管狀至絨毛狀形態(tài)學的變化的尺寸(特別是大于9mm)程度，高等級發(fā)育異常的存在和被描述為“鋸齒狀腺癌”的形態(tài)學變化。在任意給定的個體中，漸增的年齡、結腸直腸腺瘤或癌癥的家族性發(fā)生、雄性性別或腺瘤多樣性這些其它特征預測器官中將來增加的癌癥風險-所謂的癌癥風險因素。除腺瘤的存在及其尺寸外，這些因素中沒有一個被客觀地定義，并且除數(shù)目和尺寸外的所有這些因素受觀察者的錯誤以及對所述特征的準確定義的混淆的影響。因為這樣的因素可難以評價和定義，因此它們作為癌癥的當前或將來風險的預測者的價值是不準確的。
[0008] 一旦發(fā)生了散發(fā)性腺瘤，則新型腺瘤發(fā)生的概率在26個月內(nèi)為約30%。[0009]結腸直腸腺瘤代表了一類顯示漸增發(fā)病率(特別在更富裕的國家中)的腺瘤。腺瘤的原因以及至腺癌的進展的原因仍然是集中研究的主題。迄今為止，已假定除了遺傳素因以外，環(huán)境因子(例如飲食)在該病況的發(fā)展中起重要作用。大多數(shù)研究顯示相關環(huán)境因素涉及高膳食脂肪、低纖維、低蔬菜攝入、吸煙、肥胖、身體不活動和高度精制的碳水化合物。
[0010]結腸腺瘤是發(fā)育異常的上皮的局部區(qū)域，所述區(qū)域最初僅包括一個或幾個隱窩并且可不從表面突出，但隨著尺寸生長的增加(這通常由增殖和/或細胞凋亡的不平衡導致)它們可突出。腺瘤可以以幾種方式分類。一個方式是通過它們的大體外觀(grossappearance)，并且主要的描述符包括突出的程度:扁平無蒂(即突出但無明顯莖)或具柄的(即具有莖)。其它總體性的描述符包括結腸/直腸中最大尺度的實際尺寸和實際數(shù)目。雖然小的腺瘤(少于例如5或10毫米)顯示光滑的黃褐色表面，但具柄的、特別是更大的腺瘤傾向于具有鵝卵石狀或分成小葉的棕紅色表面。更大的無蒂腺瘤可顯示更精細的絨毛狀表面。另一組描述符包括組織病理學分類；臨床值的主要描述符包括發(fā)育異常的程度(低或高)、是否存在侵襲性癌的病灶、從管狀腺形成至絨行腺形成的變化程度(因此分類為管狀的、絨毛狀的或管絨毛狀的)，混合增生性變化和所謂的“鋸齒狀”腺瘤及其亞組的存在。腺瘤可位于結腸和/或直腸的任何位置，盡管它們傾向于在直腸和末端結腸更為常見。除數(shù)目和尺寸外的所有這些描述符是相對主觀的受觀察者之間不一致的影響。[0011]腺瘤的不同描述特征不僅對于確定任意給定的腺瘤的贅生性狀態(tài)(當檢測時)有價值，而且還對于預測人將來發(fā)生結腸直腸腺瘤或癌癥的風險有價值。個體中指向增加的患癌或新的腺瘤再發(fā)生的將來風險的腺瘤的那些特征或腺瘤數(shù)目包括:最大腺瘤的尺寸(特別是IOmm或更大的)、絨毛狀變化的程度(特別是至少25%的此類變化，和特別地100%的此種變化)、高等級發(fā)育異常、鋸齒狀腺瘤特征的數(shù)目(3個或更多個任意尺寸或組織學狀態(tài))的存在。除尺寸或數(shù)目外沒有一個特征是客觀性的并且所有特征都是相對主觀的，并且受觀察者之間不一致的影響。將來產(chǎn)生瘤形成的風險(此后為“風險”)的這類預測者在實踐中是至關重要的，因為它們被用于確定將來結腸鏡監(jiān)測的速度和對所述結腸鏡監(jiān)測的需要以及所述結腸鏡監(jiān)測的頻率。更準確的風險分類從而可能減少結腸鏡檢查的工作負荷量，使得其更具成本效益并且減小來自不必要過程的并發(fā)癥的風險。
[0012]腺瘤通常是無癥狀的，從而使得難以在當它們可能發(fā)展侵襲性特征從而變成癌癥之前的階段診斷和治療它們。在技術上不可能基于腺瘤的外觀預測癌的存在或不存在，盡管較大的腺瘤比較小的腺瘤更可能顯示惡性改變的區(qū)域。無柄腺瘤顯示比相同尺寸的具柄腺瘤更高的惡性腫瘤發(fā)病率。一些腺瘤導致失血，這可在大便中觀察到或檢測到；雖然有時可被眼睛看見，但其通常(當其發(fā)生時)是微觀的或“潛隱的”。相較于較小的腺瘤。更大的腺瘤更傾向于出血。然而，由于糞便中的血液，無論是明顯的還是潛隱的，也可表明非腺瘤性病況，在不應用高度侵襲性程序(例如與組織獲取(通過取出(即息肉切除術)或生物活組織檢查)組合的結腸鏡檢查和隨后的組織病理學分析)的情況下，難以進行腺瘤的準確診斷。
[0013]因此，存在對闡明腺瘤的病因和開發(fā)提供更多信息的診斷方案或診斷輔助(其使得人們能夠對更可能具有腺瘤的人進行直接結腸鏡檢查)的持續(xù)需要。這些腺瘤可以是高風險的，晚期的或這兩者都不是。此外，在結腸鏡檢查后可能難以確定已去除了所有腺瘤，特別是在已具有多個腺瘤的人中。準確的篩查測試可使對進行早期第二結腸鏡檢查術(以確保已清除了所述結腸中的腫瘤)的需要減少至最低程度。因此，腺瘤的分子標記的鑒定可為理解腺瘤和癌癥的原因，改善腺瘤的診斷(包括開發(fā)有用的篩查測試)，闡明腺瘤的組織學分期，基于腺瘤的分子狀態(tài)表征患者患結腸直腸瘤形成的將來風險以及促進腺瘤的治療提供手段。
[0014]迄今為止，研究傾向于集中在對結腸直腸腫瘤具有決定作用的基因突變的鑒定上。然而，最近的發(fā)現(xiàn)顯示出事實上在健康個體中表達的未突變的基因的表達水平的變化對于腫瘤產(chǎn)生也是指示性的。這些基因表達的變化在結腸直腸組織樣品中通常是可被常規(guī)檢測的。然而，從患者的角度看，收集結腸直腸組織樣品是侵入性的并且在術后病發(fā)癥例如感染方面并非沒有風險。外周血的取樣在收集用于分析的生物樣品方面通常是顯著優(yōu)選的方法，但這完全取決于基因在組織中的表達水平的變化在對診斷有用的水平上在血液中是否是可檢測的。
[0015]在本發(fā)明之前的工作中，已確定在結腸直腸瘤形成基因標記的情境中，其表達水平在瘤形成中升高，該表達的增加因診斷靈敏度的問題而在血漿中不一定可被容易地檢測。然而，出人意料地發(fā)現(xiàn)了這些基因標記中的一小部分顯示它們在循環(huán)外來體中表達水平的顯著升高。該發(fā)現(xiàn)是預料之外的，因為并非所有在癌性組織中表達增加的結腸直腸標記必定也在外來體中增加。該確定特別重要，因為外來體在外周循環(huán)，從而可被容易地收集，例如通過血液樣品。此外，雖然全血或血漿內(nèi)基因表達水平的分析可受到缺乏靈敏度的問題的困擾，但一個小亞組的先前鑒定的結腸直腸瘤形成標記在確定的外來體環(huán)境內(nèi)實際上是可檢測的這一確定現(xiàn)因無關污染性遺傳物質的降低的水平而提供顯著更靈敏的檢測手段。從其涉及使用最低限度的侵入性收集技術例如血液樣品的抽取的觀點上來看，這也是高度期望的。
[0016]發(fā)膽概述
[0017]本發(fā)明的一個方面涉及篩查個體的大腸腫瘤的發(fā)生或發(fā)生傾向的方法，所述方法包括測量如下基因在來自所述個體的膜質微泡中的表達水平:`[0018]⑴選自下述的任一個或多個基因:
[0019]
【權利要求】
1.一種篩查個體的大腸腫瘤的發(fā)生或發(fā)生傾向的方法，所述方法包括測量如下基因在來自所述個體的膜質微泡樣品中的表達水平: (i)選自下述的任一個或多個基因:
2.權利要求1的方法，其中所述腫瘤是腺瘤。
3.權利要求2的方法，其中所述腫瘤是腺癌。
4.權利要求1-3的任一項的方法，其中所述大腸腫瘤是結腸直腸腫瘤。
5.權利要求1-4的任一項的方法，其中所述方法用于篩查從所述基因轉錄的RNA或從其反轉錄的cDNA的水平。
6.權利要求5的方法，其中所述RNA是mRNA。
7.權利要求1-4的任一項的方法，其中所述方法用于篩查所述基因的蛋白質表達產(chǎn)物或其片段。
8.權利要求1-7的任一項的方法，其中所述微泡是外來體、細胞凋亡膜泡、微粒、細胞凋亡小體或細胞膜泡。
9.權利要求8的方法，其中所述微泡是外來體。
10.權利要求1-9的任一項的方法，其中所述生物樣品是血液、血清、血漿、尿、糞便、唾液、眼淚或腹水樣品。
11.權利要求1-10的任一項的方法，其中所述基因是如下基因的一個或多個: ⑴ 1.KIAA1199 2.CRNDE 3.0LFM4 4.DPEPl 5.TESC 6.SLC12A2 7.1TGA6 8.REG4 9.S100A11;或 (ii)由Hgl9坐標定義的區(qū)域:
12.權利要求11的方法，其中所述基因是如下基因的一個或多個: ⑴ 1.KIAA1199 2.CRNDE 3.0LFM4;或 (ii)由Hgl9坐標定義的區(qū)域: 1.chrl5:81, 071，712-81，243，999 2.chrl6:54, 952，778-54，963，079 3.chrl3:53, 602, 876-53，626，196。
13.權利要求1-12的任一項的方法，其中所述個體是人。
【文檔編號】C12Q1/68GK103874768SQ201280030348
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年5月4日 優(yōu)先權日:2011年5月5日
【發(fā)明者】L·C·拉普因忒, S·K·派德森, P·莫里 申請人:臨床基因組學股份有限公司, 聯(lián)邦科學和工業(yè)研究組織