[发明专利]用于癌症诊断和癌症治疗监测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于癌症诊断和监测癌症治疗的方法，其基于环状DNA分析，具体基于体液样品中鉴定的重复元件或多拷贝基因的特定DNA片段化模式的分析。

背景技术

无细胞基因组DNA，称作环状DNA，以低浓度(0.2至200ng/ml)存在于血清、血浆和其它体液(即尿、腹水等)且高度降解(Wang等，2003，Cancer Res.，63(14)：3966-8)。在成功检测源自肿瘤患者环状DNA(Sidransky，D.等，1991；Science，252(5006)：706-9；Kimura，H.，等，2007，Br.J.Cancer，97(6)：778-84)中的微卫星不稳定性和肿瘤特异性突变(例如p53，K-ras，EGFR)的情况下，可观察到源自肿瘤组织的基因组DNA(环状肿瘤DNA)为癌症患者环状DNA的组分(Sozzi，G.等，2001；Cancer Res.，61(12)：4675-8；Diehl，F.等，2008；Nat.Med.14(9)：985-90，Epub 2007年7月31日)。已发现肿瘤患者环状DNA的水平与若干生物过程即肿瘤大小(Sunami，E.等，2008，Ann.N Y Acad Sci.1137：171-4)以及医疗介入(Chan，K.C.A.等，2008，Clin.Cancer Res.，14(13)：4141-5)相关。类似地，WO 2006/128192要求保护用于癌症诊断、预后和治疗的游离环状DNA的用途。

最近，通过分析重复元件改进了环状DNA检测和定量。重复序列至少占人基因组的50％。人体重复序列的约90％属于转座元件。长散布元件(LINE)为转座子衍生重复的超家族之一且占人基因组的20％。三个LINE家族(LINEl、LINE2和LINE3)在人基因组中存在。在这些家族之中，仅LINEl(L1)能够转座且丰度最高(约占人DNA的17％)。全长L1的大小为约6.1kb。超过500,000个序列存在于整个人基因组(Cordaux，R.，2008，Proc Natl Sci USA，105(49)：19033-4，Epub2008年12月4日)。WO 2008/134596公开了甲基化或未甲基化L1在诊断、预测和监测癌症进展和治疗的用途。

然而，由于缺乏特异性，环状DNA的水平不是有用的癌症诊断临床标记物，因为过多混杂生物和生理过程似乎影响环状DNA的水平，从而阻碍其在癌症诊断中的临床应用。需要能特异检测环状DNA样品内环状肿瘤DNA的新方法。最近，Ellinger，J.，等在Journal of Urology，2009年1月181(1)：363-71，Epub 2008年11月17日公开了通过检测106bp、193bp和384bp肌动蛋白-βDNA片段发现睾丸癌患者无细胞DNA水平升高。

本发明提供灵敏度和特异性显著提高的方法，所述方法用于癌症早期诊断、所述癌症复发诊断以及相应治疗监测。

发明概述

本发明涉及一种诊断癌症的方法，其包括以下步骤：

(a)测定分离自疑似癌症患者的体液样品中由4至6种80至500bp片段代表的重复元件或多拷贝基因的DNA片段化模式，

(b)将步骤(a)中所测定的DNA片段化模式与参考样品中的DNA片段化模式相比较，

(c)测定与参考样品相比分离自诊断患者的样品中差异表达的所述DNA片段的水平，

其中如果DNA片段水平基本上不同于参考样品中的水平，则表明诊断患者可能患有癌症。

此外，本发明涉及一种监测患有癌症且正接受癌症治疗的患者疾病进展或消退的方法，包括以下步骤：

(a)测定分离自治疗结束时监测患者体液样品中由4至6种80至500bp片段代表的重复元件或多拷贝基因的DNA片段化模式，

(b)将步骤(a)中所测定的DNA片段化模式与分离自同一个体治疗前的对照样品中的DNA片段化模式相比较，

(c)测定与对照样品相比分离自监测治疗患者的样品中差异表达的所述DNA片段的水平，

其中如果DNA片段水平基本上不同于对照样品的DNA片段水平，则表明与分离自同一患者的对照样品相比，监测患者的癌症可能处于较晚期或较早期，或者监测患者可能对癌症治疗较不响应或较响应。

附图简述

图1A：测定治疗后护理(aftercare)乳腺癌患者(n＝17，空心圆，虚线)和非患病/健康对照(n＝10，实心圆)的血清来源的DNA的平均DNA片段化模式。