[发明专利]解析和定量无细胞RNA的方法

说明书

本发明大体上涉及通过表征生物样品中的循环核酸来评估组织的健康状况的方法。根据某些实施例，评估组织的健康状况的方法包括以下步骤：检测生物样品中的RNA的样品含量，比较RNA的样品含量与对所述组织具有特异性的RNA的参考含量，确定在所述样品含量与所述参考含量之间是否存在差值，且如果检测到差值则将所述组织表征为异常。

相关申请案

本申请案主张在2012年1月27日申请的美国临时专利申请案序号61/591,642的权益和优先权，所述美国临时专利申请案的全部内容以引用的方式并入在此。

技术领域

本发明涉及含基因材料的生物样品中的核酸分析的领域。具体来说，本发明的方法涉及定量生物样品中的组织特异性核酸。

背景技术

判断个体体内器官的健康状况常常具有挑战性。医生常常被强制使用昂贵成像技术或进行针对癌症筛查的侵入性活检以识别诊断性生物标记物且监测肿瘤起始和进展。活检的侵入性性质使其不适于患者的普遍筛查。另外，许多诊断性生物标记物仅在癌细胞系中或从获自患有晚期疾病和癌转移的患者的活检样本识别。

已研究针对存在于癌症患者的血浆和血清中可检测的循环核酸(DNA和RNA)以充当用于诊断性目的的标记物的潜在用途，其具有作为非侵入性诊断性工具的明显益处。已显示血浆内的标记物与在患者的致癌组织中所发现的标记物一致。由于RNA标记物与恶性肿瘤紧密关联，故用于早期检测癌症筛查的循环RNA尤其受关注。

除癌症检测以外，存在于母体血浆中的胎儿特异性无细胞RNA的发现已打开关于产前分子诊断的新视野(参看例如潘等人,临床化学,46(11):1832-1834(2000)(Poon etal,Clinical Chemistry,46(11):1832-1834(2000)))。具体来说，血浆RNA的分析为胎儿的非侵入性基因表达解析带来希望。然而，迄今仅少数妊娠特异性无细胞RNA转录物已表征。尚未进行这类RNA的综合解析。

分析非母体和母体血液中的无细胞RNA的一个问题为缺乏合适的数据来估计无细胞RNA存在的生物原因。例如，缺乏确定血液中所存在的无细胞RNA的组织来源的可靠方法。

发明内容

本发明提供解析无细胞RNA的来源以评估器官或组织的健康状况的方法。正常无细胞转录组中的偏离是在随着器官/组织开始衰竭或被免疫系统或病原体攻击使那些器官/组织特异性转录物大量释放到血液中时引起的。因此，发炎过程可作为身体对这些有害刺激的复杂生物反应的一部分而发生。根据某些方面，本发明利用健康个体的组织特异性RNA转录物推断在正常无细胞转录组中不同组织的相对最优比重，且样品的各个组织特异性RNA转录物指示所述组织的凋亡速率。正常无细胞转录组充当评估其他个体的组织健康状况的基线或参考含量。本发明包括样品的无细胞转录组与正常无细胞转录组的比较测量，用以评估在血浆中循环的组织特异性转录物的样品含量且用以评估对无细胞转录组起作用的组织的健康状况。

除正常参考含量以外，本发明的方法还利用对其他患者群体具有特异性的无细胞转录组的参考含量。使用本发明的方法，人们可确定组织特异性转录物对母体个体、胎儿个体和/或患有病状或疾病的个体的无细胞转录组的相对比重。

通过基于组织特异性转录物来分析组织的健康状况，本发明的方法有利地允许人们无需依赖于疾病相关蛋白质生物标记物而评估组织的健康状况。在某些方面，本发明的方法通过以下步骤评估组织的健康状况：比较生物样品中的RNA的样品含量与对组织具有特异性的RNA的参考含量，确定在样品含量与参考含量之间是否存在差值，且如果检测到差值则将组织表征为异常。例如，如果患者的特异性组织的RNA表达含量不同于正常无细胞转录组中的特异性组织的RNA表达含量，此指示患者的组织功能不正常。