HK1262309B - Distinguishing methylation levels in complex biological samples - Google Patents

Claims (11)

1. Verfahren zum Unterscheiden eines abnormalen Methylierungsgrads für DNA für eine Probe, die DNA aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Zelltypen enthält, umfassend

   (a) Detektieren von Methylierungszuständen für eine Vielzahl von CpG-Stellen in genomischer Prüf-DNA, die aus einer Probe bereitgestellt wurde, die eine Mischung von genomischer DNA aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Zelltypen aus einem individuellen Prüforganismus umfasst, wobei die Probe zellfreie DNA aus Blut umfasst;

   (b) Bestimmen des Umfangs an jeder der CpG-Stellen für das Detektieren der Methylierungszustände;

   (c) Bereitstellen von Methylierungszuständen für die Vielzahl von CpG-Stellen in genomischer Referenz-DNA aus mindestens einem Referenzindividuum;

   (d) Bestimmen, für jede der CpG-Stellen, des Methylierungsunterschieds zwischen der genomischen Prüf-DNA und der genomischen Referenz-DNA, wodurch ein normalisierter Methylierungsunterschied für jede CpG-Stelle bereitgestellt wird; und

   (e) Gewichten des normalisierten Methylierungsunterschieds für jede CpG-Stelle mit dem Umfang an jeder der CpG-Stellen, wodurch eine aggregierte, umfanggewichtete normalisierte Methylierungsunterschiedpunktzahl bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Probe zirkulierende Tumor-DNA und zirkulierende Nicht-Tumor-DNA umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der individuelle Prüforganismus ein schwangere Weibchen ist und die genomische Prüf-DNA genomische DNA, die aus somatischen Zellen des Weibchens stammt, und genomische DNA, die aus somatischen Zellen des pränatalen Nachkommens des Weibchens stammt, umfasst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Schritt (a) vor der Detektion eine gerichtete Selektion einer Untergruppe von genomischen DNA-Fragmenten umfasst, umfassend einen Satz an vorher festgelegten Ziel-CpG-Stellen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei Schritt (a) vor der Detektion weiter ein Behandeln der Untergruppe an genomischen DNA-Fragmenten mit Bisulfit umfasst.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Detektieren in Schritt (a) eine Sequenzierungstechnik umfasst, die seriell Nukleotide in der genomischen Prüf-DNA unterscheidet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend

   (I) Wiederholen von Schritten (a) bis (e) unter Verwendung einer zweiten genomischen Prüf-DNA, die aus einer zweiten Probe, umfassend eine Mischung von genomischer DNA aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Zelltypen aus dem individuellen Prüforganismus, bereitgestellt wird, und unter Verwendung der gleichen Referenz-DNA aus dem mindestens einen Referenzindividuum, wobei die zweite Probe zellfreie DNA aus Blut umfasst; und

   (II) Bestimmen, ob eine Änderung in dem aggregierten, umfanggewichteten normalisierten Methylierungsunterschiedpunktwert zwischen der genomischen Prüf-DNA und der zweiten genomischen Prüf-DNA aufgetreten ist oder nicht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der normalisierte Methylierungsunterschied an einer besonderen CpG-Stelle bestimmt wird gemäß wobei Z_i einen normalisierten Methylierungsunterschied für eine besondere, als i identifizierte CpG-Stelle darstellt, χ_i einen Methylierungsgrad an CpG-Stelle i in der genomischen Prüf-DNA darstellt, µ_i den mittleren Methylierungsgrad an CpG-Stelle i in dem Referenzgenom darstellt und σ_i die Standardabweichung des Methylierungsgrads an CpG-Stelle i in der genomischen Referenz-DNA darstellt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der aggregierte, umfanggewichtete normalisierte Methylierungsunterschiedpunktwert (dargestellt als A) bestimmt wird gemäß wobei w_i den Umfang an CpG-Stelle i darstellt und k die Gesamtanzahl an CpG-Stellen darstellt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die Prüfprobe von einem Individuum ist, von dem bekannt ist oder vermutet wird, Krebs zu haben.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der Prüforganismus ein Mensch ist.