[发明专利]用于鉴别免疫组库中的疾病相关CDR3模式的方法

说明书

本公开内容一般地涉及开发基于免疫应答和得到的免疫组库的诊断试验的方法。本文公开的方法增加信号和减小背景以允许可以用于产生疾病标签的共享CDR3的鉴别。本文公开的方法可以用于开发针对不同疾病的诊断试验，所述疾病包括、但不限于，癌症、自身免疫病、炎性疾病和传染性疾病。

相关申请的交叉引用

本申请要求标题为“用于鉴别免疫组库中的疾病相关CDR3模式的方法(Methodfor Identifying Disease-Associated CDR3 Patterns in an Immunorepertoire)”并在2015年3月9日提交的美国临时专利申请号62/130,512的优先权，其通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于识别人和/或动物受试者中的疾病相关的免疫组库的方法和这样的方法用于疾病诊断和用于研究疾病过程的用途。

背景技术

通过有限、但是大数目的基因区段的体细胞重组产生T和B淋巴细胞的不同抗原受体。这些基因区段-V(可变)、D(多样性)、J(连接)和C(恒定)-决定了免疫球蛋白和T细胞受体(TCR)的结合特异性和下游应用。受体的重排的V(D)J部分(被称作V-区域)是非常重要的，因为它负责表位识别。当V(D)J被翻译成氨基酸序列时，V-区域可以被细分成由前导序列、框架(FR)1、互补性决定区1(CDR1)、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4和C-结构域组成的几个部分。

CDR3是特别重要的，因为研究已经指示，该区域与抗原特异性有关。与正常受试者相比，具有各种疾病的患者可能经历他们的免疫组库的定量和/或定性变化。定量变化可以表现为免疫组库多样性的增加和减少。定性变化可以表现为T或B细胞中增加的疾病特异性的CDR3的共享。

免疫系统引起针对各种病症(诸如癌症、细菌感染、病毒感染和真菌感染)的应答。此外，在某些受试者中，它可能实际上产生对身体组织的有害应答，从而导致例如自身免疫病或移植物排斥。如果准确地得到的话，这些免疫应答的类型和程度可能潜在地是特定疾病或不希望的免疫应答的存在或不存在的最重要的和准确的指示剂之一。

但是，估计人类具有多达10¹⁵-10²⁵个不同的T细胞，这归因于可能VDJ重排、n-添加和α-β链组合的数目。对于特定疾病，假设仅存在10³种可能定量地(通过上调或下调)或定性地(通过增加或减少)变化的疾病特异性的CDR3，在这些情况下的信噪比是非常弱的。因此，常规方法对于为了诊断目的评估该信息而言是不实用的。

需要改进的用于免疫应答评估和用于基于这样的免疫应答和得到的免疫组库来开发诊断试验的方法。

发明内容

在一个实施方案中，本公开内容涉及使用免疫组库开发诊断试验的方法，所述方法包括下述步骤：(a)从患者组和对照组中的多个受试者中的每一个收集样品，其中所述患者组包含患有相同疾病的受试者，且所述对照组包含被归类为健康的受试者；(b)将所述两组中的每个组的每位受试者的免疫组库扩增并测序以鉴别存在于样品中的每个独特CDR3序列和确定每个独特CDR3序列的存在频率；(c)鉴别在所述对照组和所述患者组中的每个组的至少两位受试者之间共享的CDR3序列；(d)将鉴别的CDR3序列按存在频率的次序排序；(e)鉴别来自每个组的Linklets；和(f)鉴别在统计上显著的程度与患者组有关的Linklets以提供疾病标签。

在某些实施方案中，所述样品是外周血。在其它实施方案中，所述样品是组织。在某些实施方案中，鉴别出少于1,000个CDR3序列在至少两位受试者之间共享。在其它实施方案中，鉴别出至少1,000CDR3序列在至少两位受试者之间共享。在某些实施方案中，从每个组鉴别出至少约10⁶个Linklets。在其它实施方案中，从每个组鉴别出少于约10⁶个Linklets。

附图说明