[发明专利]一种精确检测人基因组中DNA病毒的方法

说明书

本发明公开了一种能精确检测人基因组中DNA病毒的方法，该方法能准确评估双链DNA病毒感染型别及载量的分析方法，并同时准确、灵活的判断整合入人类基因组的双链DNA病毒型别、整合位点及产生的融合序列。本发明的方法可同时检测多种不同的病毒感染；本发明的方法可精细区分同种病毒不同亚型的读段归类，以此判断病毒载量；本发明的方法适用于建库来源不同的读段类型，具有NGS病毒病原学检测的通用性。

技术领域

本发明涉及病毒检测技术领域，尤其是一种精确检测人基因组中DNA病毒的方法。

背景技术

双链DNA病毒相关肿瘤，是指跟双链DNA病毒感染密切相关、由双链DNA病毒感染后与宿主细胞相互作用产生的一系列生物学效应触发致癌机并导致的肿瘤，常伴随高风险致癌病毒株的感染、高风险致癌病毒基因组DNA插入人体细胞DNA、肿瘤进展过程中存在多种病毒亚型的共感染等现象。如双链DNA病毒如Human papillomavirus(HPV)与宫颈癌、头颈部肿瘤等；我们前期研究发现，Hepatitis B virus(HBV)，Epstein–Barr virus(EBV)存在普遍的DNA整合入人类基因组的现象，并且DNA整合的产生在其致癌的过程中发挥着必不可少的作用。因此，阻断其整合的发生成为研究的重点。

以HPV病毒为例，目前发现的HPV分型大约200多种，为特异性感染人皮肤黏膜鳞状上皮细胞的双链DNA病毒。HPV感染是一种性传播疾病，据不完全，性活跃的年轻女性生殖道HPV感染率高达80％，且女性一生的不同时期可能感染不同类型的HPV型别、同一时期可能存在多种HPV型别的感染。高危型HPV(16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68、73和82等15种)的持续感染则是导致宫颈癌发生发展的最关键的致病因子，当宫颈上皮破损时，HPV可通过破损部位突破表皮，进入基底层，随基底层干细胞分裂，并在基底层以上的鳞状细胞中开始大量复制，成熟的病毒在表面细胞分离时释放。HPV在宫颈上皮细胞中一般以游离状态存在，其DNA可以整合入人的染色体当中，而高危型HPV整合入宿主的基因组，是宫颈癌发生和发展过程当中的决定性因素之一，研究表明90％以上的宫颈癌中可检测到高危型HPV的整合。因此，鉴定HPV感染型别、载量及是否整合对于宫颈癌的精准防治有着重要的意义。

目前，临床测病毒型别及载量主要采用的基于杂交信号放大分析的HybridCapture 2(HC2)和Cervista，以及基于实时PCR方法的Cobas 4800。无论是以上的哪种方法，都无法覆盖所有的HPV型别检测，且无法避免HPV不同型别间的交叉反应，最为重要的是，以上方法都无法确定HPV是否整合及整合状态检测。与此同时，二代测序技术的飞速发展为病毒型别及整合的检测创造了新的方法。全基因组测序、全转录组测序及特异性的病毒捕获靶向测序，为全面进行病毒型别及状态的检测提供了机会。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种能精确检测人基因组中DNA病毒的方法，该方法能准确评估双链DNA病毒感染型别及载量的分析方法，并同时准确、灵活的判断整合入人类基因组的双链DNA病毒型别、整合位点及产生的融合序列。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括以下几个方面：

在第一个方面，本发明提供了一种检测人基因组中病毒型别的方法，包括以下步骤：

1)从数据库收集所有型别的病毒基因组并当作伪染色体，与人基因组的染色体合并，得到混合基因组；

2)提取患者DNA并测序得到患者基因组，与步骤1)所得混合基因组第一次比对；

3)统计步骤2)比对结果中的非人染色体，对于比对到的特定型别的病毒基因组，根据第一次比对读段的长度占比及相似度占比将读段进行归类，所述读段采用如下公式筛选：

L_M≥(L_M+L_S+L_H+L_I)×0.5；