[发明专利]用于早期癌症检测的方法和组合物

说明书

本文提供了用于检测受试者的非转移性癌症的方法和系统，其包括测量该受试者的多个cfDNA核酸分子的总cfDNA片段大小分布，并将该受试者的所述多个cfDNA核酸分子的总cfDNA片段大小分布与来自健康对照的所述多个cfDNA核酸分子的总cfDNA片段大小分布进行比较。

交叉引用

本申请要求2019年2月22日提交的第62/809,450号美国临时申请和2019年7月11日提交的第62/873,113号美国临时申请的权益，所述临时申请中的每一个均通过引用整体并入本文。

背景技术

癌症的早期检测可在癌症患者的治疗中带来更好的结果。因此，期望具有早期检测癌症的方法，例如在癌症从原发肿瘤部位转移之前。由于许多癌症在这些早期阶段没有或几乎没有表现出症状，因此进行微创的并且能够在常规健康筛查过程中提供给看似健康的个体的准确癌症检测可能是有利的。

发明内容

本文提供了检测受试者的非转移性癌症的方法。在一些实施方案中，所述方法包括：(a)获得包含所述受试者的多个无细胞脱氧核糖核酸(cfDNA)多核苷酸的样品；(b)测量所述受试者的所述多个cfDNA多核苷酸的总cfDNA片段大小分布；(c)将所述受试者的所述多个cfDNA多核苷酸的总cfDNA片段大小分布与来自健康对照的所述多个cfDNA多核苷酸的总cfDNA片段大小分布进行比较；以及(d)当所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小至多为170个碱基的片段增加时，将所述受试者归类为具有增加的非转移性癌症风险。本文还提供了检测受试者的非转移性癌症的方法，其包括：(a)获得包含所述受试者的多个无细胞DNA(cfDNA)多核苷酸的样品；(b)通过测序测量所述受试者的所述多个cfDNA多核苷酸的总cfDNA片段大小分布；(c)将所述受试者的所述多个cfDNA多核苷酸的总cfDNA片段大小分布与来自健康对照的所述多个cfDNA多核苷酸的总cfDNA片段大小分布进行比较；以及(d)当所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小至多为170个碱基的片段增加时，将所述受试者归类为具有增加的非转移性癌症风险。在一些实施方案中，所述方法进一步包括从所述受试者的所述cfDNA多核苷酸制备单链脱氧核糖核酸(DNA)文库。在一些实施方案中，所述方法进一步包括从所述受试者的所述cfDNA多核苷酸制备双链DNA文库。在一些实施方案中，所述方法进一步包括：(a)环化所述受试者的所述多个cfDNA多核苷酸中单独的cfDNA多核苷酸以形成多个环状多核苷酸；(b)扩增所述环状多核苷酸；(c)对所述扩增的多核苷酸进行测序以产生多个测序读取；以及(d)确定所述受试者的所述多个cfDNA多核苷酸中每个单独的cfDNA多核苷酸的长度。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小至多为170个碱基的片段至少增加0.5％。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小至多为170个碱基的片段至少增加1％。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小至多为170个碱基的片段至少增加10％。在一些实施方案中，所述方法包括当所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至125个碱基的片段增加时，将所述受试者归类为具有增加的非转移性癌症风险。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至125个碱基的片段至少增加0.5％。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至125个碱基的片段至少增加1％。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至125个碱基的片段至少增加10％。在一些实施方案中，所述方法包括当所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至115个碱基的片段增加时，将所述受试者归类为具有增加的非转移性癌症风险。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至115个碱基的片段至少增加0.5％。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至115个碱基的片段至少增加1％。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至115个碱基的片段至少增加10％。在一些实施方案中，所述方法包括当所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至105个碱基的片段增加时，将所述受试者归类为具有增加的非转移性癌症风险。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至105个碱基的片段至少增加0.5％。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至105个碱基的片段至少增加1％。在一些实施方案中，所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基至105个碱基的片段至少增加10％。在一些实施方案中，所述受试者没有被诊断为转移性癌症。在一些实施方案中，所述受试者具有小于10％的肿瘤负荷。在一些实施方案中，所述癌症选自结肠癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、乳腺癌、肝细胞癌、肝癌、皮肤癌、恶性黑素瘤、子宫内膜癌、食管癌、胃癌、卵巢癌、胰腺癌和脑癌。在一些实施方案中，所述方法不包括从总cfDNA多核苷酸中分离肿瘤cfDNA多核苷酸。在一些实施方案中，所述非转移性癌症为0期、1期、2期或3期。在一些实施方案中，所述方法进一步包括向所述受试者推荐施用化学疗法。在一些实施方案中，所述方法进一步包括向所述受试者推荐额外的癌症监测。在一些实施方案中，(d)包括当所述cfDNA片段大小分布显示，与所述健康对照相比，所述受试者中大小为50个碱基直至170个碱基的片段增加时，将所述受试者归类为具有增加的非转移性癌症风险。在一些实施方案中，所述方法进一步包括针对一个或多个靶序列富集所述多个cfDNA多核苷酸。在一些实施方案中，使用所述靶向引物或捕获探针的序列处理所述多个测序读取。