[发明专利]在体液中检测疾病或病症标志的方法

说明书

相关的美国申请

本申请要求于2008年6月18日提交的美国临时专利申请第61/073,434号和于2008年1月18日提交的第61/022,033号的权益，将其每一个的全部内容以引用方式并入本文以供参考用于所有目的。

技术领域

本发明涉及识别如胎儿性别的情况或从患者的体液获得的细胞中的肿瘤基因组、蛋白质组、代谢物组、糖组、糖蛋白组、脂质组和/或脂蛋白组标志的疾病的标记物的方法。

背景技术

肿瘤起源于累积遗传和外遗传改变的正常细胞。该多步骤的过程涉及导致正常细胞逐渐转化成恶性表型的多个基因改变。这些改变包括不可逆的DNA序列变化(如突变、缺失、易位)并导致癌基因的激活、肿瘤抑制基因的失活、和基因的融合。这些事件的随机性赋予基因异质性，其给出为它们提供独特表型的指示癌症的转化细胞分子指纹(例如，一种或多种细胞成分诸如DNA、RNA、蛋白质、脂质、碳水化合物等)。因此，独特基因组的标记/标志已知由各种肿瘤表达(Perou et al.(2000)Nature 406：747；Lobenhofer et al.(2001)Health Perspect.109：881；van’t Veer et al.(2002)Nature415：530(2002)；Liotta and Kohn(2003)Nat.Genet.33：10；Ginos et al.(2004)Cancer Res.64：65；Liu(2005)Proc.Natl.Acad.Sci.USA102：3531；Grigoriadis et al.(2006)Breast Cancer Research 8：R56)。

原发肿瘤和转移肿瘤都可以数年保持沉默并未被检测到。然而，这些潜伏的和隐蔽的肿瘤，以及先前被诊断的原发和转移实体瘤每天脱落到循环系统中大约为一至六百万个细胞/克肿瘤。这些循环的肿瘤细胞，称为CTC的大部分经历凋亡和死亡，而不同的细胞群可能会发展成新陈代谢性疾病。肿瘤细胞凋亡体、NDA、核小体、RNA、和蛋白质也在肿瘤患者的血中发现。Holmgren等人，Blood 93，3956(1999)。已进行努力来研究肿瘤的标志是否可以被识别并且它们是否可以被用来检测或监控癌症。参见，Ransohoff，Nature Reviews Cancer 5，142(2005)和McLerran et al.，Clin.Chem.54，44(2008)。

DNA可以很容易地转染入各种真核细胞中，即，一旦它内在化到细胞的细胞质中，则它能够将其基因整合到宿主细胞的基因组中。例如，嗜中性粒细胞和巨噬细胞可以被快速且非常高效地(50％-90％)转染。还已经证明DNA从原核细胞向真核细胞的传代并认为会在真核细胞之间发生。从肿瘤细胞释放的DNA具有高的转化活性。将来自培养肿瘤细胞的上清培养基加入到正常细胞中导致与在用作为钙沉淀物给予的克隆ras基因转染后产生的那些一样多的转化焦点的外观。此外，当健康大鼠被注射来自肿瘤携带鼠的血浆(因此含有肿瘤DNA)时，在它们的肺细胞DNA中发现肿瘤标记基因，即肿瘤基因在肺细胞中已被转录。

白细胞开始于骨髓中的多能造血干细胞并且沿着骨髓谱系(单核细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性细胞、和嗜碱性细胞)或淋巴谱系(T和B淋巴细胞和自然杀伤细胞)发育。骨髓系细胞(例如，嗜中性粒细胞和巨噬细胞)的主要功能是对感染生物、活的不需要的受损细胞、衰老和死亡细胞(凋亡的和坏死的)的吞噬作用，以及细胞碎片的清除。来自健康动物的吞噬细胞并不复制并且是二倍体，即，具有1的DNA指数。平均上，每个细胞包含＜10ng的DNA、＜20ng的RNA、以及＜300ng的蛋白。

变异的不同基因表达模式，例如，与细胞类型、性别、年龄、个体间差异等相关的那些，已经在健康供体的WBC中被识别。例如，“淋巴细胞相关的”簇(聚簇)具有55个独特的基因。在嗜中性粒细胞中，还已经报道了52个独特基因簇表达中的显著变异性。该簇中的基因可以被归类到3个日益增加的特异性家族：(i)在许多类型的循环免疫细胞中遍在表达的那些；(ii)由骨髓系细胞表达的那些；和(iii)与粒细胞特异性的那些。