[发明专利]用于检测食道中的食道瘤形成和/或化生的方法和组合物

说明书

本发明提供了用于鉴定在化生(例如，Barrett氏食道)和/或肿瘤性癌症(例如，食道癌)中差异甲基化的基因组基因座(例如，波形蛋白和/或SqBE18)的方法。甲基化基因组基因座的鉴定具有多种用途，包括例如表征疾病风险，预测对疗法的响应性，非侵入性诊断受试者和治疗被确定具有胃肠化生和/或瘤形成的受试者。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年7月6日提交的美国临时申请系列号62/358,701的优先权。前述申请的公开内容在此以其整体通过引用并入。

资助

本发明是在美国国立卫生研究院(NIH)授予的UO1CA152756；U54CA163060；和P50CA150964下的政府支持进行的。政府在本发明中具有某些权利。

序列表

本申请含有已经经由EFS-Web提交的序列表，且在此以其整体通过引用并入。所述ASCII拷贝，在2017年7月 5日创建，名为1848493_0002_098_WO1_SL.TXT，且大小为14,247,735字节。

背景

在2010年诊断出超过15,000例食道癌新病例，并且仅由于该癌症死亡的人数几乎一样多。与其他癌症一样，通过改进的诊断方法可以降低该比率。尽管存在用于检测食道癌的方法，但所述方法并不理想。通常，内窥镜检查、细胞分离(例如，经由从流体样品或组织样品收集细胞/组织)和/或成像技术的组合用于鉴定癌细胞和肿瘤。尽管通常由胃肠病学家进行的上部内窥镜检查可以检测食道以及胃和十二指肠的瘤形成，但其为一种不舒适且昂贵的程序。其他检测程序诸如钡食道成像也可用，但与假阳性、假阴性以及成本和不适问题相关。

由于用于检测或治疗食道瘤形成/癌症的现有方法存在缺点，所以需要新的方法用于食道瘤形成/癌症诊断和疗法。

发明概述

在某些方面，本发明部分基于特定人基因组DNA区域(在本文中也称为信息性基因座或片)的发现，其中与正常人组织相比，CpG二核苷酸内的胞嘧啶在食道瘤形成中差异甲基化。

本发明的第一个方面提供了诊断受试者是否具有食道瘤形成或化生的方法，其包括：从受试者获得样品；测量从样品获得的波形蛋白核酸序列或其部分中的CpG二核苷酸中的甲基化胞嘧啶的量；其中如果波形蛋白核酸序列或其部分中的CpG二核苷酸中的至少80%的胞嘧啶被甲基化，则波形蛋白核酸序列或其部分被认为是甲基化读数；和测量样品中存在的甲基化读数的数目；其中如果样品中的至少1%的波形蛋白核酸序列或其部分是甲基化读数，则确定受试者具有食道瘤形成或化生。

在一些实施方案中，来自样品的波形蛋白核酸序列用亚硫酸氢盐处理。任选地，亚硫酸氢盐转化的核酸序列的序列通过下一代测序测定。在一些实施方案中，甲基化的胞嘧啶的水平在从受试者获得的波形蛋白核酸序列的扩增部分中测定。任选地，在扩增引物之间，所述扩增部分包含10个二核苷酸，其对应于或源自天然非亚硫酸氢盐处理的波形蛋白基因组序列中存在的10个CpG二核苷酸。在一些实施方案中，用于扩增波形蛋白核酸序列的部分的引物包含SEQ ID NO:16209和16210。任选地，所述扩增部分包含SEQ ID NO:16207和/或16208的核苷酸序列。在一些实施方案中，所述10个CpG对应于在亚硫酸氢盐处理后包括在SEQ ID NO:16211和16212中的那些。

在一些实施方案中，如果样品中的至少1.05%的波形蛋白核酸序列或其部分是甲基化读数，则确定受试者具有食道瘤形成或化生。任选地，如果样品中的至少3%的波形蛋白核酸序列或其部分是甲基化读数，则确定受试者具有食道瘤形成或化生。在一些实施方案中，如果样品中的至少5%的波形蛋白核酸序列或其部分是甲基化读数，则确定受试者具有食道瘤形成或化生。