LT7032B - Būdas nustatyti su skrandžio vėžiu siejamas mutacijas kraujyje naudojant genų panelę - Google Patents

Būdas nustatyti su skrandžio vėžiu siejamas mutacijas kraujyje naudojant genų panelę Download PDF

Info

Publication number
LT7032B
LT7032B LT2021577A LT2021577A LT7032B LT 7032 B LT7032 B LT 7032B LT 2021577 A LT2021577 A LT 2021577A LT 2021577 A LT2021577 A LT 2021577A LT 7032 B LT7032 B LT 7032B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
mutations
cancer
associated mutations
sample
blood
Prior art date
Application number
LT2021577A
Other languages
English (en)
Other versions
LT2021577A (lt
Inventor
Greta Varkalaitė
Varkalaitė Greta
Jurgita SKIECEVIČIENĖ
SKIECEVIČIENĖ Jurgita
Juozas KUPČINSKAS
KUPČINSKAS Juozas
Original Assignee
Lietuvos sveikatos mokslų universitetas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lietuvos sveikatos mokslų universitetas filed Critical Lietuvos sveikatos mokslų universitetas
Priority to LT2021577A priority Critical patent/LT7032B/lt
Priority to EP22215734.9A priority patent/EP4206335A1/en
Publication of LT2021577A publication Critical patent/LT2021577A/lt
Publication of LT7032B publication Critical patent/LT7032B/lt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/118Prognosis of disease development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Atlikus 29 skrandžio vėžio pacientų viso egzomo sekoskaitą buvo sukurta 38-ių genų panelė. Naudojant šią panelę ir atliekant naujos kartos sekoskaitą somatinės mutacijos gali būti įvertinamos ir gauti rezultatai gali būti naudojami prognozuoti įvairiais navikais sergančių pacientų ligos eigą, ivertinti atkrytj bei prognozuoti ligą.

Description

TECHNIKOS SRITIS
Šis aprašymas priklauso mutacijų nustatymo nukleorūgštyse sričiai, o tiksliau - su vėžiu susijusių mutacijų nustatymui nukleorūgštyse išgaunamose iš kūno skysčių.
TECHNIKOS LYGIS
Skrandžio vėžys vis dar yra vienas dažniausių ir letaliausių vėžinių susirgimų Lietuvoje ir pasaulyje. Mirtingumas nuo šios ligos artėja prie mirtingumo nuo širdies ir kraujagyslių ligų lygio. Gydymas, parinktas atsižvelgiant į individualų biožymenų rinkinį, vis daugiau pradedamas analizuoti klinikiniuose tyrimuose. Todėl pastarųjų metų skrandžio vėžio moksliniai tyrimai telkiasi į naujų diagnostinių įrankių ir technologijų sukūrimą, kurie leistų diagnozuoti šią ligą ankščiau, stebėti ligos eigą ir taikyti personalizuotos medicinos principus gydant. Šiuo metu yra žinoma, kad analizuojant žmogaus kraujyje aptinkamą laisvai cirkuliuojančią DNR galima diagnozuoti onkologinę ligą ir stebėti jos eigą. JAV patento dokumentas US2020181711A1 aprašo panašų metodą analizuoti vėžį, kur pacientų skysčių mėginiuose esančių EN2 ir SATB2 genų ekspresija yra naudojama diagnozuoti ir įvertinti vėžį. Šis dokumentas įvertina tik šių dviejų genų ekspresija ir nepateikia skrandžio vėžio aptikimui optimizuoto genų rinkinio, kuris leistų tiksliau analizuoti skrandžio vėžį. JAV Patento dokumentas US2021002727A1 aprašo metodą identifikuoti su liga susijusius genų variantus nuskaitant paciento ir sveiko žmogaus egzomų sekas ir jas palyginant tarpusavyje. Nors lyginant sveiko žmogaus ir paciento DNR sekas galima surasti daugiau ligą lemiančios DNR, šis būdas yra netikslus, nes sugeneruoja daugiau klaidingai teigiamų rezultatų, kurie atsiranda dėl skirtumų tarp individų. Artimiausias patento dokumentas US2019256924A1 aprašo daugybės onkologinių ligų tyrimo metodą apimantį pacientų kraujo mėginiuose laisvai plaukiojančios genetinės medžiagos biomarkerių analizę KRAS, TP53, CDKN2A, SMAD4, PIK3CA, HRAS, CDKN2A, AKT1, CTNNB1, APC, EGFR, GNAS, PPP2R1A, BRAF, FBXM7, PTEN, FGFR2 genuose. Nors keletas genų, kurie naudojami vėžio biomarkerių analizei sutampa, šio išradimų genų panelė nėra optimizuoti aptikti skrandžio vėžį.
IŠRADIMO ESMĖ
Sukurta 38-ių genų panelė apima apie 390 kilo bazių regioną genome. Taikant šia panelę ir atliekant naujos kartos sekoskaitos analizę (naudojamas GATK Best Practices somatic short variants workflow (PMID: 25431634), kurį sudaro tokie bionformatiniai įrankiai kaip Burrows- Wheeler Aligner (BWA), Samtools, Mutect2 ir kt.), galima įvertinti pacientų kraujyje esančios DNR mutacijas susijusias su onkogeneze. Viso egzomo sekoskaita atlikta naudojant hibridizaciją specifiniais pradmenimis koduojančios genomo dalies sekų praturtinimui (komercinis xGen Exome Research Panel v1, IDT rinkinys). Duomenys gauti naudojant tokia DNR analizę gali būti pritaikomi įvairias vėžines ligas turinčių pacientų ligos stebėjimui, ligos prognozavimui ir atkryčio vertinimui. Atlikus viso egzomo sekoskaitą LSMU Kauno Klinikų Gastroenterologijos klinikos skrandžio vėžio pacientų grupei (n=29) buvo sukurta 38-ių genų panelė, kurią galima naudoti onkogenezės stebėjimui. Šią panelę ir atliekant naujos kartos sekoskaitos analizę galima įvertinti somatines navikinės kilmės mutacijas neinvaziniu būdu - pacientų kraujyje. Nustatytos mutacijos apima vieno nukleotido pakaitas bei nedideles insercijas ir delecijas. Pastarųjų metų tyrimai rodo, kad tokia laisvai cirkuliuojančios DNR analizė gali būti taikoma įvairiais navikais sergančių pacientų ligos eigos stebėsenai, atkryčio vertinimui ir prognozei. Šis su vėžiu susijusių mutacijų nustatymo būdas naudojamas įvertinti mutacijas esančias DNR fragmentuose išgrynintuose iš paciento biologinio mėginio naudojant genų panelę susidedančią iš: ACVR2A, CDH1, ERBB4, GLI3, MSH6, PREX2, SYNE1, TRRAP, APC, CTNNB1, FAT1, KMT2C, MUC16, PTEN, SMAD4, ZIC4, ARID1A, EGFR, FAT4, KRAS, PBRM1, RHOA, SPEN, TTN, ATM, EPHB1, FBXW7, MACF1, PIK3CA, RIMS2, STK11, CCND1, ERBB2, FHIT, MLH1, PKHD1, RNF43 ir TP53 genų ir specifinių pradmenų. įvertinimas atliekamas palyginant gautą informaciją su referentine žmogaus genomo seka. Minėtas biologinis mėginys dažniausiai yra kūno skysčių mėginys, dažniausiai kraujo mėginys. Mutacijų analizei naudojama iš kūno skysčių, konkrečiai, kraujo plazmos išgryninta laisvai cirkuliuojanti DNR. Iš laisvai cirkuliuojančios DNR išgauti genų panelės fragmentai yra naudojami kiekybinei ir kokybinei analizei. Nustačius žalingas vieno nukleotido pakaitas, insercijas ir delecijas, jos yra toliau vertinamos kokybiškai ir kiekybiškai tam, kad būtų prognozuojamas vėžys. Ši genų panelė yra labiausiai pritaikyta būtent su skrandžio vėžiu susijusių mutacijų nustatymui.
DETALUS IŠRADIMO APRAŠYMAS
Paciento periferinis kraujas paimamas standartinės flebotomijos procedūros metu, naudojant komerciškai prieinamus K2EDTA mėgintuvėlius (10 ml mėgintuvėlis vienam pacientui; Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ). Plazma nuo eritrocitų atskiriama per 2 valandas nuo kraujo paėmimo naudojant optimizuotą dvigubo centrifugavimo protokolą (Streleckiene G, Forster M, Inciuraite R, Lukosevicius R, Skieceviciene J. Effects of Quantification Methods, Isolation Kits, Plasma Biobanking, and Hemolysis on Cell-Free DNA Analysis in Plasma. Biopreserv Biobank. 2019;17(6):553-561. PMID: 31343271). Laisvai cirkuliuojančios DNR gryninimas iš kraujo plazmos atliekamas naudojant komercinius skyrimo rinkinius: QIAamp Circulating Nucleic Acid isolation kit (Qiagen, Hilden, Germany). Naudojant mūsų genų panelę, sudaryta iš 38 genų ir specifinių pradmenų šių genų praturitinimui, atliekama naujos kartos sekoskaita. Sugeneruotos sekos prilyginamos referentinei žmogaus genomo sekai (GRCh37/hg19), atliekamas sekų apdorojimas: sekoskaitos adapterių šalinimas, kokybės kontrolė, sekų apjungimas į „šeimas“ pagal unikalius molekulinius žymenis (angl. unique molecular identifiers (UMI)). Nustatyti genetiniai variantai vėliau anotuojami, pagal duomenų bazes (dbSNP/ClinVar, COSMIC ir kt.) įvertinant jų reikšmę baltymo gamybai. Tik žalingą poveikį turintys somatiniai variantai (vieno nukleotido pakaitos ir insercijos/delecijos) vertinami toliau. Mūsų tyrimas rodo, kad prognostinę reikšmę pacientų išgyvenamumui bei kaip žymuo naviko išplitimui turi ir kokybinė (t. y. aptinkama ar ne somatinė mutacija kraujo plazmoje) ir kiekybinė (t. y. aptinkamų mutacijų skaičius, mutavusio alelio dažnis) plazmos laisvai cirkuliuojančios DNR analizė.
lentelė. Genai, sudarantys genų panelę
ACVR2A CDH1 ERBB4 GLI3 MSH6 PREX2 SYNE1 TRRAP
APC CTNNB1 FAT1 KMT2C MUC16 PTEN SMAD4 ZIC4
ARID1A EGFR FAT4 KRAS PBRM1 RHOA SPEN TTN
ATM EPHB1 FBXW7 MACF1 PIK3CA RIMS2 STK11
CCND1 ERBB2 FHIT MLH1 PKHD1 RNF43 TP53
Naudojant šią panelę ir atliekant gilią taikininę naujos kortos sekoskaitą iš viso somatinės mutacijos plazmoje laisvai cirkuliuojančios DNR buvo nustatytos 91,3 proc. pacientų, o mutacijos, kilusios iš navikinio audinio - 47,8 proc. pacientų. Lyginant mokslinę literatūra, skelbiami audinio ir laisvai cirkuliuojančios DNR mutacijų profilio persidengimo rezultatai yra nuo 33,9 proc. iki 58,0 proc. (Fang W-L, et al, 2016; Kim YW, et al, 2019; Lan J, et al, 2020). Be to, naudojant sukurtą panelę mutacijos plazmos laisvai cirkuliuojančioje DNR buvo nustatytos ir pacientams su santykinai mažais navikais (T1-T2 pagal TNM klasifikaciją, 10 proc. tirtųjų), tai rodo, kad identifikavus mutacijas galima nustatyti ligą anksti ir taip pagerinti pacientų išgyvenamumą. Naudojant genų panelę taip pat buvo atliktas kiekybinis mutacijų vertinimas ir nustatyta sąsaja su išgyvenamumu. Stipri asociacija tarp mutacijų kiekio ir išgyvenamumo parodo, kad mutacijų tyrimas plazmos laisvai cirkuliuojančiojoje DNR galėtų būti taikomas pacientų prognozės vertinimui bei personalizuoto gydymo pritaikymui, kai mutacijos nustatomos su atsaku į terapiją susijusiuose genuose. Šiame tyrime pacientų, kurių laisvai cirkuliuojančios DNR buvo nustatyta: i) 1-2 somatinės mutacijos genuose, esančiuose panelės sudėtyje išgyvenamumo mediana siekė 469 dienas; ii) 3-6 somatinės mutacijos genuose, esančiuose panelės sudėtyje, išgyvenamumo mediana siekė 315 dienų; iii) daugiau nei 6 mutacijos genuose, esančiuose panelės sudėtyje, išgyvenamumo mediana siekė 44 dienas. Pacientų, kuriems nenustatyta mutacijų kraujyje laisvai cirkuliuojančioje DNR, išgyvenamumo mediana buvo ilgiausia - 803 dienos. Nustatyti skirtumai tarp šių grupių buvo statistiškai patikimi P = 0,008 (kai alfa reikšmingumo lygmuo P < 0,05). Be to, papildomai buvo naudotas Cox proporcingos rizikos modelis, įtraukiantis pacientų demografinius rodiklius bei naviko charakteristikas. Rezultatai taip pat parodė statistiškai reikšmingą daugiau nei 6 somatinių mutacijų poveikį pacientų išgyvenamumui (koreguota P = 0,0186).

Claims (8)

  1. Su vėžiu susijusių mutacijų mėginyje nustatymo būdas apimantis: su vėžiu susijusių mutacijų įvertinimą naudojant genų panelę, susidedančią iš: ACVR2A, CDH1, ERBB4, GLI3, MSH6, PREX2, SYNE1, TRRAP, APC, CTNNB1, FAT1, KMT2C, MUC16, PTEN, SMAD4, ZIC4, ARID1A, EGFR, FAT4, KRAS, PBRM1, RHOA, SPEN, TTN, ATM, EPHB1, FBXW7, MACF1, PIK3CA, RIMS2, STK11, CCND1, ERBB2, FHIT, MLH1, PKHD1, RNF43 ir TP53 genų ir specifinių pradmenų, kur įvertinimas apima šių genų sekų nustatymą ir šių sekų palyginimą su referentine genomo seka.
  2. Būdas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad mėginys yra kūno skysčių mėginys.
  3. Būdas pagal 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad kūno skysčių mėginys yra kraujo mėginys.
  4. Būdas pagal bet kurį iš 1 - 3 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad minėti genų panelės DNR fragmentai, naudojami mutacijų analizei, yra išgauti iš laisvai cirkuliuojančios DNR.
  5. Būdas pagal bet kurį iš 1-4 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad laisvai cirkuliuojanti DNR yra išgryninama iš kraujo plazmos
  6. Būdas pagal bet kurį iš 1-6 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad žalingos somatinės mutacijos apima vieno nukleotido pakaitas bei insercijas ir delecijas.
  7. Būdas pagal bet kurį iš 1-7 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad nustatytos mutacijos yra su vėžiu susijusios mutacijos.
  8. Būdas pagal 8 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad nustatomos su vėžiu susijusios mutacijos yra su skrandžio vėžiu susijusios mutacijos.
LT2021577A 2021-12-30 2021-12-30 Būdas nustatyti su skrandžio vėžiu siejamas mutacijas kraujyje naudojant genų panelę LT7032B (lt)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2021577A LT7032B (lt) 2021-12-30 2021-12-30 Būdas nustatyti su skrandžio vėžiu siejamas mutacijas kraujyje naudojant genų panelę
EP22215734.9A EP4206335A1 (en) 2021-12-30 2022-12-22 Method for identifying gastric cancer-associated mutations in blood using a gene panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2021577A LT7032B (lt) 2021-12-30 2021-12-30 Būdas nustatyti su skrandžio vėžiu siejamas mutacijas kraujyje naudojant genų panelę

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2021577A LT2021577A (lt) 2023-07-10
LT7032B true LT7032B (lt) 2023-10-10

Family

ID=85937303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2021577A LT7032B (lt) 2021-12-30 2021-12-30 Būdas nustatyti su skrandžio vėžiu siejamas mutacijas kraujyje naudojant genų panelę

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4206335A1 (lt)
LT (1) LT7032B (lt)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111868260B (zh) 2017-08-07 2025-02-21 约翰斯霍普金斯大学 用于评估和治疗癌症的方法和材料
US20200181711A1 (en) 2018-12-06 2020-06-11 Shivani SHRIVASTAVA Compositions and methods for monitoring, diagnosis, prognosis, detection, and treatment of cancer
US20210002727A1 (en) 2019-07-01 2021-01-07 Globe Biotech Ltd. Method of determining disease-associated gene variants and its use in the diagnosis of liver cancer and for drug discovery

Also Published As

Publication number Publication date
EP4206335A1 (en) 2023-07-05
LT2021577A (lt) 2023-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI874916B (zh) 腫瘤檢測之方法及系統
EP4421489A2 (en) Diagnostic applications using nucleic acid fragments
ES2959360T3 (es) Mejora del cribado del cáncer mediante ácidos nucleicos víricos acelulares
JP7665659B2 (ja) 循環腫瘍核酸分子のマルチモーダル分析
US12529107B2 (en) CpG island methylation profile in non-invasive oral rinse samples for detection of oral and pharyngeal carcinoma
US12049672B2 (en) Methods and systems for screening for conditions
CN108300787A (zh) 特异甲基化位点作为乳腺癌早期诊断标志物的应用
CN107151707B (zh) 一种检测肺癌相关基因热点突变的试剂盒及其应用
LT7032B (lt) Būdas nustatyti su skrandžio vėžiu siejamas mutacijas kraujyje naudojant genų panelę
CN121335988A (zh) 非侵入性体外诊断方法
EP4282984A1 (en) Method for construction of multi-feature prediction model for cancer diagnosis
CN121358876A (zh) 体细胞突变检测用非侵入性体外方法
JP2024527142A (ja) リキッドバイオプシーにおける変異検出の方法
CN113913521A (zh) 一种基因分型检测试剂盒及其应用
CN114350812A (zh) 与奥西替尼耐药性相关的NSCLC-free RNA-3及其应用
US20260088128A1 (en) Sensitive and specific determination of dna methylation profiles
JP2020014415A (ja) がんの診断用バイオマーカー
Xing et al. Aberrant fragmentomic features of circulating cell-free mitochondrial DNA as novel biomarkers in cancer patients
CN106834491B (zh) 乳腺癌预后相关基因突变检测试剂盒及其使用方法
Katsman et al. Improved deconvolution of circulating tumor DNA from ultra-low-pass whole-genome methylation sequencing using CelFiE-ISH
De Lope et al. KRAS Mutations, Potential Biomarkers for the Identification of Non-small-Cell Lung Cancer Patients That May Benefit From Immunotherapy-Based Treatments
Ruglioni et al. Association of IDH1 Mutation Detected in Circulating-free DNA With Survival Outcome in Patients Affected by Glioma
WO2025109033A1 (en) Method for identifying if a subject is at risk of developing lung cancer
EP4547869A1 (en) Method for detecting cancer susceptibility, early detection and predicting cancer behaviour
KR20240059529A (ko) 폐암 진단용 메틸화 마커 및 이의 조합

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20230710

FG9A Patent granted

Effective date: 20231010