[发明专利]通过宏基因组分析来诊断COPD患者的肺癌的试剂盒和方法

说明书

本发明涉及通过宏基因组分析来诊断COPD患者的肺癌的试剂盒和方法。提供了通过细菌宏基因组分析提供肺癌诊断的信息的试剂盒，更具体地涉及经由使用来源于受试者的样品的细菌宏基因组分析通过分析来源于特异性细菌的细胞外囊泡的含量的增加或减少来预测患肺癌的风险或诊断肺癌的试剂盒。环境中的细菌分泌的EV吸入人体内，会直接影响癌症发生，因难以在出现症状之前对肺癌早期诊断，故难以治疗。依本公开可通过使用来源于人体的样品对来源于细菌的EV的宏基因组分析来预测患肺癌，导致对患肺癌的高风险组的早期诊断和预测，故可延迟肺癌的发作或可通过适当控制预防肺癌，且即使在肺癌发生后也可实现对肺癌的早期诊断，降低疾病发生率并提高治疗效果。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月26日提交的韩国专利申请No.2016-0179225和2017年6月27日提交的韩国专利申请No.2017-0080905的优先权和权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于通过细菌的宏基因组分析提供用于肺癌诊断的信息的方法和试剂盒，更具体地，涉及用于经由使用来源于受试者的样品的细菌的宏基因组分析，通过分析来源于特异性细菌的细胞外囊泡的含量的增加或减少来预测肺癌的风险或诊断肺癌的方法和试剂盒来检测。

背景技术

肺癌是源于肺部的恶性肿瘤，尽管现代医学科学发展，但是在韩国，肺癌能活过5年的比例不到50％，是最大的死因。根据组织学类型，肺癌大致分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌，小细胞肺癌在治疗和预后方面具有与其他类型肺癌明显区别的特征，从而肺癌的组织学检查结果在决定治疗策略方面非常重要。

肺癌有诸如咳嗽、咯血、胸痛、呼吸困难等症状。然而，当出现这种症状时，有许多肺癌正在进行中，但是即使肺癌正在进行中，不出现症状的案例也经常发生，只有5％至15％的肺癌患者在他们没有症状时就被确诊，而大多数肺癌患者是在经历此类症状后被确诊。迄今为止，在症状出现之前，没有认证的用于早期检测肺癌的筛查方法，早期使用胸部计算机断层扫描(CT)的肺癌检测是最常用的，但其有效性尚未得到证实。因此，迫切需要开发通过早期检测肺癌来提高治疗效率的方法，并且在开发这种方法之前，通过预测肺癌的风险来区分早期诊断和治疗方法是非常重要的，因此需要研究和开发这些方法。

同时众所周知，在人体内共生的微生物数量为100万亿，是人类细胞数的10倍，微生物的基因数超过人类基因数的100倍。微生物群(microbiota)或微生物菌群(microbiome)是一个微生物群落，其中包括在给定栖息地中存在的细菌、古细菌和真核生物。已知空气和肠道微生物群在人类的生理现象中起着至关重要的作用，并通过与人类细胞的相互作用对人体健康和疾病产生重大影响。存在于周围环境中的细菌分泌纳米级的囊泡，以便与其他细胞交换关于基因、蛋白质等的信息。呼吸道和胃肠粘膜形成不允许尺寸为200nm或以上的粒子通过的物理阻隔膜，因此共生在粘膜中的细菌不能通过，但来源于细菌的囊泡具有大约为100nm或以下的尺寸，因此相对自由地通过粘膜并被吸收到人体内。

慢性炎症导致癌症的事实长期以来一直在增长，最近已经报道结肠直肠癌是由Th17对来源于生活在肠内的细菌的毒素的免疫应答引起的(Nat Commun.2015Apr 24；6:6956)，并且已知胃癌是由已知在胃中共生的幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori)引起的。关于肺癌的发生，近来非吸烟者肺癌发病率的增加表明除吸烟外还有其他导致肺癌的因素。

宏基因组学(也称为环境基因组学)是针对从从环境中收集的样品获得的宏基因组数据的分析学。最近，已经使用基于16s核糖体RNA(16s rRNA)碱基序列的方法列出了人类微生物群的细菌组成，并通过下一代测序(NGS)平台分析细菌的碱基序列来鉴定微生物。然而，关于肺癌的发生，没有关于从人类流体(例如血液、尿液等)通过对存在于来源于细菌的囊泡中的宏基因组和预测肺癌的分析来鉴定肺癌的致病因子的方法的报道。

发明内容