[发明专利]一种肿瘤ctDNA信息统计方法

摘要

本发明公开了一种肿瘤ctDNA信息统计方法，包括如下步骤：(1)DNA提取及测序；(2)序列比对；(3)基本统计；(4)测序批次修正；(5)序列特征校正；(6)拷贝数变异检测；(7)片段差异统计。本发明以ctDNA为检测指标，仅需采集受试者少量静脉外周血即可进行检测。收样方便、简洁，且能够将检测范围扩展至晚期不适于进行活检组织标本采集的患者。

主权项

1.一种肿瘤ctDNA信息统计方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)DNA提取及测序：提取不同样本血浆中的游离DNA，分别直接构建样本文库，其中100～500bp的DNA分子两端被加上测序所用接头，来自不同样本的游离DNA被加上不同的标签序列，从而在一次测序得到的数据中可以使多个不同样本的数据区分开，然后对样本文库进行测序；(2)序列比对：将步骤(1)测序后得到的不同样本的游离DNA的序列与标准人类基因组的序列进行比对，得到上述游离DNA的片段长度信息及其定位于人类基因组相应位置的信息；(3)基本统计：将标准人类基因组划分为多个区域，统计每个区域中所含有的上述游离DNA的序列的个数ni，j和平均GC含量GCi，j，其中i和j分别表示区域编号和样本编号；(4)测序批次修正：为了修正样品数据量的差异，将各个区域按所含的游离DNA的序列的平均GC含量分组，取各分组的GC含量的中位数或算术平均数除以全基因组水平的GC含量的中位数或算术平均数得到修正系数cg，下标g代表不同分组的GC含量，将原始的每个区域的ni，j乘以修正系数cg得到每个区域内ni，j的修正值ni，j’；(5)序列特征校正：引入一个正常人群的control集来修正人类基因组上由于序列特征差异导致的误差，在control集中，定义相对序列数百分比P_i，j为n_i，j’和每个样本的总测序数N_j之比，即然后计算得到每个区域的平均百分比在所有样本中，每个区域的标准拷贝率r_i，j等于n_i，j′除以区域内的期望值，即(6)拷贝数变异检测：以每条染色体的长短臂为统计单元，加和计算包括control集的每个样本中各条染色体长短臂上总拷贝率之和R_k，j，其中k表示染色体长短臂的编号，n表示此染色体臂上包含的区域总数，之后，在control集中计算此长短臂R_k，j的平均值mean_k和方差sd_k，进而即可计算每条染色体臂在对照样本中的z值，如果z小于‑3或者大于3，则该染色体臂发生了数目异常，其中z＝(R_k，j‑mean_k)/sd_k；(7)片段差异统计：根据步骤(2)计算所得的片段长度信息，分别统计140‑200bp的主峰位置，及其所占所有序列的比例，进而将这两个值在control集中计算得到的数值分别进行z值的计算，从而反映出待测样本在正常人群中的离群程度。