[发明专利]活体表达谱

说明书

技术领域

本发明涉及用于改善活体诊断成像的方法和工具。本发明还涉及用于生产能够精确诊断成像的工具的工具和方法，该成像基于多个生物医学靶标或生物医学疾病诊断靶标的同时的活体定性和/或定量检测，比如多个基因的表达或非表达，或者多个基因产物的存在或缺乏，基因产物诸如或者循环或者结合的蛋白质、碳水化合物或脂质或代谢物。

背景技术

病症比如癌症的诊断基于很多的步骤，包括物理检查、生物医学和组织病理学研究和诊断成像技术。

肿瘤疾病的最终确诊需要通过物理介入(活组织切片检查、外科手术等)从可疑身体区域中提取组织取样。根据TNM分类系统，该组织在组织学上的特征提供重要的参数来分类肿瘤，该分类系统始终是用于定义适当的治疗方案和疾病预测结果的黄金标准。组织学分析允许将组织分类为恶性、良性或正常的。此外，还确定该区别的程度，提供研究的癌症细胞的扩散程度的指示。过去几年间的发展使其有可能监视可疑组织的代谢改变从而传递被研究组织状态的重要信息。所有采集到一起的诊断信息允许进入被研究癌症的最终阶段，其将确定阶段与所需的治疗方式、临床结论和存活几率直接联系起来。

最近已经显示肿瘤的分类有可能通过多个基因或蛋白质的组合的活性和表达水平即所谓生物分子或表达谱的图案的研究来进行[Van’t Veer等人(2002)Nature 415，530-536；Van de Vijver等人(2002)New Engl.J.Med.347，1999-2009；Van’t Veer(2003)Nature Med.9，999-1000]。这些图案的分析在可疑被感染身体区域的病体血清或病体组织上完成。

当前诊断成像方法利用识别与病理条件相关联的靶标的靶向造影剂。单个蛋白质的检测在区分组成较高级哺乳动物的器官的成百个不同细胞类型时具有有限的作用。而且单个蛋白质通常不能以适宜的高灵敏度和/或特异性来区分细胞的不同生理状态。例如，当今所有用于癌性肿瘤诊断的肿瘤标志物(例如用于前列腺癌的PSA，用于卵巢癌的CA-125等)都受困于在非常早的阶段正确检测疾病的低灵敏度和特异性。基于这种蛋白质存在的临床结论预测通常显示出与个体疾病进展有很少的联系。

相反，最近已经显示通过使用体外多个蛋白质或等同分析物(DNA、RNA、代谢物)的组合，基于分子属性将例如肿瘤细胞分类为一致的子分类也是可能的。多种研究已经表明过去怎样应用DNA阵列来分析并对癌症进行分类[Golub等(1999)Science 286，531-537；Perou(1999)PNAS96，9212-9217；Alizadeh等(2000)Nature 403，503-511；Perou等(2000)Nature 406，747-752；Ross等(2000)Nature Genet.24，227-235；Bittner等(2000)Nature 406，536-540；Unger等(2001)Breast Cancer Res.，3，336-341；Ramaswamy(2001)PNAS，98，15149-15154；West等(2001)PNAS，98，11462-11467；Khan等(2001)Nature Med.7，637-679；Sorlie等(2001)PNAS，98，10869-10874；Perou等(2000)Trends Mol.Med.2000年12月，67-76；Alizadeh(2001)J.Pathol.195，41-52]。尽管单个标志物的方式是有价值的，但其是基于癌症病原和进程的过于简化的基本原理之上的。已证明了癌症显型的外在表达是在癌症细胞和宿主中很多交互路径和进程的结果。为了获得癌症的分子状态的更加完整的画面，在公共和私人部门的研究者都转向了可被用于同时测量成千基因的表达图案的DNA阵列。