基因组瘢痕测定和相关方法与流程

技术特征：
1.一种用于预测同源重组修复缺陷(hrrd)的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供获自人类受试者的生物样本，其中所述样本包含基因组dna；b)对所述基因组dna进行多重聚合酶链式反应(pcr)测定以产生扩增产物，其中所述pcr测定被配置为扩增多个扩增子；c)对所述扩增产物的至少一部分进行测序以产生测序结果；以及d)基于所述测序结果，确定所述生物样本的一组参数，其中所述参数组包括：i)区段大小参数，ii)每单位长度的断点计数参数，以及iii)拷贝数参数。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：步骤e)基于所确定的参数组，预测所述生物样本是否获自具有hrrd的细胞、组织或肿瘤。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括步骤e)基于所确定的参数组，为提供所述生物样本的人类受试者选择治疗。4.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括步骤e)基于所确定的参数组，预测所述人类受试者对包含以下的癌症治疗方案的反应：dna损伤剂、蒽环类、拓扑异构酶i抑制剂、辐射和/或聚adp-核糖聚合酶(parp)抑制剂。5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其中在步骤e)之前，将所述区段大小参数、所述每单位长度的断点计数参数和所述拷贝数参数合并以产生聚合得分。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述区段大小参数是通过以下方式确定的：鉴定多个区段，其中区段被定义为由至少3个含有杂合多态位置的连续扩增子组成的基因组dna的一部分，所述连续扩增子具有相同的拷贝数；确定所鉴定的多个区段的区段大小分布；以及计算描述所述区段大小的混合组分的后验概率，所述后验概率是通过对开发组的混合建模确定的。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述多个区段包含各自具有以下的区段：a)在5-50兆碱基对(mbp)范围内的大小；b)在1-10、10-20、20-30、30-40或40-50mbp长度范围内的大小；c)至少5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mbp长度的大小，或d)小于5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mbp长度的大小。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述每单位长度的断点计数参数是通过计算描述断点数的混合组分的后验概率确定的，所述后验概率是通过对开发组进行混合建模确定的。9.根据权利要求8所述的方法，其中针对基因组dna的一部分计算每单位长度的断点计数，其中所述部分由存在于所述基因组dna内的一条或多条染色体或染色体臂组成。10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述拷贝数参数是通过计算所述基因组dna的一个或多个区段的拷贝数确定的，其中区段被定义为由至少3个含有杂合多态位置的连续扩增子组成的基因组dna的一部分，所述连续扩增子具有相同的拷贝数。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述拷贝数参数是基于所述基因组dna的多个区段计算的。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述拷贝数参数是基于至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、100、150、200、250或500个区段计算的。13.根据权利要求11所述的方法，其中所述拷贝数参数是：a)基于所述基因组dna的多个区段，并且通过确定描述所述多个区段的拷贝数的混合组分的后验概率计算，所述后验概率是通过对开发组的混合建模确定的；和/或b)至少部分基于所述多个区段的分类，所述分类基于它们各自的倍性值。14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述生物样本获自a)健康的人类受试者或b)已经被诊断患有或怀疑患有癌症的人类受试者。15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述基因组dna包含整倍体基因组，并且所述pcr测定被配置为扩增至少1,000；2,000；3,000；4,000；5,000；6,000；7,000；或8,000个扩增子。16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其中每个扩增子含有至少一个多态性位置，所述至少一个多态性位置具有至少10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％或25％的次要等位基因的平均群体频率。17.一种治疗癌症的方法，所述方法包括基于根据权利要求1-16中任一项所述的方法，将癌症治疗施用于已经被诊断具有hrrd的人类受试者。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述癌症治疗是dna损伤剂、蒽环类、拓扑异构酶i抑制剂、辐射、和/或聚adp-核糖聚合酶(parp)抑制剂。19.一种用于预测同源重组修复缺陷(hrrd)的方法，所述方法包括以下步骤：a)对获自人类受试者的基因组dna进行多重聚合酶链式反应(pcr)测定，以产生包含多个含有单核苷酸多态性(snp)的扩增子的扩增产物；b)确定每个所述snp的β等位基因频率(baf)和拷贝数参数；c)使用ascat算法，基于每个所述snp的baf和拷贝数参数，鉴定多个基因组区段；d)使用所述基因组区段，确定混合模型的三种组分的后验概率，其中所述组分包括区段大小、每单位长度的断点计数和拷贝数；以及e)基于所述混合模型的三种组分的后验概率，使用线性模型计算hrrd得分。20.根据权利要求19所述的方法，所述方法进一步包括步骤f)基于所述hrrd得分，预测所述基因组dna是否获自具有hrrd的细胞、组织或肿瘤。21.根据权利要求19所述的方法，所述方法进一步包括步骤f)基于所述hrrd得分，预测所述人类受试者对包含以下的癌症治疗方案的反应：dna损伤剂、蒽环类、拓扑异构酶i抑制剂、辐射、和/或聚adp-核糖聚合酶(parp)抑制剂。22.根据权利要求19-21中任一项所述的方法，其中所述区段大小组分是通过以下方式确定的：鉴定多个区段，其中区段被定义为由至少3个含有杂合多态位置的连续扩增子组成的基因组dna的一部分，所述连续扩增子具有相同的拷贝数；确定所鉴定的多个区段的区段大小分布；以及计算描述所述区段大小的混合组分的后验概率，所述后验概率是通过对开发组的混合
建模确定的。23.根据权利要求19-22中任一项所述的方法，其中所述多个区段包含各自具有以下的区段：a)在5-50兆碱基对(mbp)范围内的大小；b)在1-10、10-20、20-30、30-40或40-50mbp长度范围内的大小；c)至少5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mbp长度的大小，或d)小于5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mbp长度的大小。24.根据权利要求19-23中任一项所述的方法，其中所述每单位长度的断点计数组分是通过计算描述断点数的混合组分的后验概率确定的，所述后验概率是通过对开发组进行混合建模确定的。25.根据权利要求24所述的方法，其中针对基因组dna的一部分计算每单位长度的断点计数，其中所述部分由存在于所述基因组dna内的一条或多条染色体或染色体臂组成。26.根据权利要求19-25中任一项所述的方法，其中所述拷贝数组分是通过计算所述基因组dna的一个或多个区段的拷贝数确定的，其中区段被定义为由至少3个含有杂合多态位置的连续扩增子组成的基因组dna的一部分，所述连续扩增子具有相同的拷贝数。27.根据权利要求26所述的方法，其中所述拷贝数组分是基于所述基因组dna的多个基因组区段计算的。28.根据权利要求26所述的方法，其中所述拷贝数组分是基于至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、100、150、200、250或500个基因组区段计算的。29.根据权利要求26所述的方法，其中所述拷贝数组分是：a)基于所述基因组dna的多个基因组区段，并且通过确定描述所述多个基因组区段的拷贝数的混合组分的后验概率计算，所述后验概率是通过对开发组的混合建模确定的；和/或b)至少部分基于所述多个基因组区段的分类，所述分类基于它们各自的倍性值。30.根据权利要求19-29中任一项所述的方法，其中所述基因组dna是从采取自以下的生物样本中提取的：a)健康的人类受试者或b)已经被诊断患有或怀疑患有癌症的人类受试者。31.根据权利要求19-30中任一项所述的方法，其中所述基因组dna包含整倍体基因组，并且所述pcr测定被配置为扩增至少1,000；2,000；3,000；4,000；5,000；6,000；7,000；或8,000个扩增子。32.根据权利要求19-31中任一项所述的方法，其中每个扩增子含有至少一个多态性位置，所述至少一个多态性位置具有至少10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％或25％的次要等位基因的平均群体频率。33.一种用于预测同源重组修复缺陷(hrrd)的方法，所述方法包括：a)提供包含一个或多个处理器的电子设备；b)通过所述电子设备接收扩增产物的测序结果，所述扩增产物是使用获自人类受试者的基因组dna通过多重pcr产生的，其中所述测序结果包含多个含有snp的扩增子的序列；c)通过所述电子设备确定每个所述snp的β等位基因频率(baf)和拷贝数参数；d)使用ascat算法，基于每个所述snp的baf和拷贝数参数，通过所述电子设备鉴定多个
基因组区段；e)基于所述基因组区段，通过所述电子设备确定混合模型的三种组分的后验概率，其中所述组分包括区段大小、每单位长度的断点计数和拷贝数；以及f)基于所述混合模型的三种组分的后验概率，使用线性模型，通过所述电子设备计算hrrd得分。34.根据权利要求33所述的方法，所述方法进一步包括步骤f)基于所述hrrd得分，通过所述电子设备预测所述基因组dna是否获自具有hrrd的细胞、组织或肿瘤。35.根据权利要求33所述的方法，所述方法进一步包括步骤f)基于所述hrrd得分，通过所述电子设备预测所述人类受试者对包含以下的癌症治疗方案的反应：dna损伤剂、蒽环类、拓扑异构酶i抑制剂、辐射、和/或聚adp-核糖聚合酶(parp)抑制剂。36.根据权利要求34-35中任一项所述的方法，其中所述区段大小组分是通过以下方式确定的：鉴定多个区段，其中区段被定义为由至少3个含有杂合多态位置的连续扩增子组成的基因组dna的一部分，所述连续扩增子具有相同的拷贝数；确定所鉴定的多个区段的区段大小分布；以及计算描述所述区段大小的混合组分的后验概率，所述后验概率是通过对开发组的混合建模确定的。37.根据权利要求33-36中任一项所述的方法，其中所述多个区段包含各自具有以下的区段：a)在5-50兆碱基对(mbp)范围内的大小；b)在1-10、10-20、20-30、30-40或40-50mbp长度范围内的大小；c)至少5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mbp长度的大小，或d)小于5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mbp长度的大小。38.根据权利要求33-37中任一项所述的方法，其中所述每单位长度的断点计数组分是通过计算描述断点数的混合组分的后验概率确定的，所述后验概率是通过对开发组进行混合建模确定的。39.根据权利要求38所述的方法，其中针对基因组dna的一部分计算每单位长度的断点计数，其中所述部分由存在于所述基因组dna内的一条或多条染色体或染色体臂组成。40.根据权利要求33-39中任一项所述的方法，其中所述拷贝数组分是通过计算所述基因组dna的一个或多个区段的拷贝数确定的，其中区段被定义为由至少3个含有杂合多态位置的连续扩增子组成的基因组dna的一部分，所述连续扩增子具有相同的拷贝数。41.根据权利要求40所述的方法，其中所述拷贝数组分是基于所述基因组dna的多个基因组区段计算的。42.根据权利要求40所述的方法，其中所述拷贝数组分是基于至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、100、150、200、250或500个基因组区段计算的。43.根据权利要求40所述的方法，其中所述拷贝数组分是：a)基于所述基因组dna的多个基因组区段，并且通过确定描述所述多个基因组区段的拷贝数的混合组分的后验概率计算，所述后验概率是通过对开发组的混合建模确定的；和/或
b)至少部分基于所述多个基因组区段的分类，所述分类基于它们各自的倍性值。44.根据权利要求33-43中任一项所述的方法，其中所述基因组dna是从采取自以下的生物样本中提取的：a)健康的人类受试者或b)已经被诊断患有或怀疑患有癌症的人类受试者。45.根据权利要求33-44中任一项所述的方法，其中所述基因组dna包含整倍体基因组，并且所述pcr测定被配置为扩增至少1,000；2,000；3,000；4,000；5,000；6,000；7,000；或8,000个扩增子。46.根据权利要求33-45中任一项所述的方法，其中每个扩增子含有至少一个多态性位置，所述至少一个多态性位置具有至少10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％或25％的次要等位基因的平均群体频率。47.根据权利要求33-45中任一项所述的方法，其中所述电子设备是计算机。48.根据权利要求47所述的方法，其中所述电子设备被配置为经由有线或无线网络接收所述测序结果。49.一种用于预测同源重组修复缺陷(hrrd)的系统，所述系统包括：包含一个或多个处理器的电子设备，所述电子设备被配置为接收扩增产物的测序结果，所述扩增产物是使用获自人类受试者的基因组dna通过多重pcr产生的，其中所述测序结果包含多个含有snp的扩增子的序列；确定每个所述snp的β等位基因频率(baf)和拷贝数参数；使用ascat算法，基于每个所述snp的baf和拷贝数参数，鉴定多个基因组区段；基于所述基因组区段，确定混合模型的三种组分的后验概率，其中所述组分包括区段大小、每单位长度的断点计数和拷贝数；以及基于所述混合模型的三种组分的后验概率，使用线性模型计算hrrd得分。50.一种用于预测同源重组修复缺陷(hrrd)的系统，所述系统包括：包含一个或多个处理器的电子设备，所述一个或多个处理器被配置为执行根据权利要求1-48中任一项所述的一个或多个步骤。51.一种用于进行多重pcr测定的试剂盒，所述试剂盒包含：a)pcr反应混合物；b)dna聚合酶；和c)一组pcr引物，其中所述pcr引物组被配置为扩增跨所有22条人类体细胞染色体的至少5,000个扩增子，其中每个扩增子包含snp和100bp的最大长度。52.根据权利要求51所述的方法，其中平均扩增子密度是1个扩增子/400-600kb体细胞染色体dna。53.根据权利要求51所述的方法，其中平均扩增子密度是1个扩增子/300-700kb体细胞染色体dna。54.根据权利要求51所述的方法，其中平均扩增子密度是1个扩增子/500-560kb体细胞染色体dna。55.根据权利要求51所述的方法，其中所述扩增子扩增以下基因的每一种的一个或多个部分：brca1、brca2、brip1、rad51c、rad51d、atm、bard1、chek1、chek2、fanca、fancl、nbn、palb2、rad51b、rad54l、cdk12和tp53。
56.一种扩增基因组dna的方法，所述方法包括：a)从获自已知患有或怀疑患有癌症的人类受试者的样本中获得基因组dna；以及b)通过使用所述基因组dna进行多重pcr来扩增多个含有单核苷酸多态性(snp)的扩增子；其中所述多重pcr是使用被配置为扩增跨所有22条人类体细胞染色体的至少5,000个扩增子的一组pcr引物进行的，其中每个扩增子包含snp。57.根据权利要求56所述的方法，其中每个扩增子包含100bp的最大长度。58.根据权利要求56所述的方法，其中平均扩增子密度是1个扩增子/400-600kb体细胞染色体dna。59.根据权利要求56所述的方法，其中所述多个扩增子包括以下基因的每一种的一个或多个部分：brca1、brca2、brip1、rad51c、rad51d、atm、bard1、chek1、chek2、fanca、fancl、nbn、palb2、rad51b、rad54l、cdk12和tp53。60.一种产生pcr扩增产物的方法，所述方法包括：a)从获自已知患有或怀疑患有癌症的人类受试者的样本中获得基因组dna；以及b)使用所述基因组dna通过进行多重pcr扩增多个各自含有单核苷酸多态性(snp)的扩增子，产生所述pcr扩增产物；其中所述多重pcr是使用被配置为扩增跨所有22条人类体细胞染色体的至少5,000个扩增子的一组pcr引物进行的。61.根据权利要求60所述的方法，其中每个扩增子包含100bp的最大长度。62.根据权利要求60所述的方法，其中平均扩增子密度是1个扩增子/400-600kb体细胞染色体dna。63.根据权利要求60所述的方法，其中所述多个扩增子包括以下基因的每一种的一个或多个部分：brca1、brca2、brip1、rad51c、rad51d、atm、bard1、chek1、chek2、fanca、fancl、nbn、palb2、rad51b、rad54l、cdk12和tp53。64.一种治疗癌症的方法，所述方法包括：a)通过电子设备接收扩增产物的测序结果，所述扩增产物是使用获自人类受试者中发现的肿瘤的基因组dna通过多重pcr产生的，其中所述测序结果包含多个含有snp的扩增子的序列；b)通过所述电子设备确定每个所述snp的β等位基因频率(baf)和拷贝数参数；c)使用ascat算法，基于每个所述snp的baf和拷贝数参数，通过所述电子设备鉴定多个基因组区段；d)基于所述基因组区段，通过所述电子设备确定混合模型的三种组分的后验概率，其中所述组分包括区段大小、每单位长度的断点计数和拷贝数；e)基于所述混合模型的三种组分的后验概率，使用线性模型，通过所述电子设备计算hrrd得分；以及f)基于所述hrrd得分，为所述受试者选择和/或施用癌症治疗。65.根据权利要求64所述的方法，其中所述癌症治疗是施用dna损伤剂、蒽环类、拓扑异构酶i抑制剂、辐射、和/或聚adp-核糖聚合酶(parp)抑制剂。66.根据权利要求64所述的方法，其中所选择的癌症治疗是当所述hrrd得分高于预选
择的阈值时，施用parp抑制剂。67.一种治疗癌症的方法，所述方法包括：a)从获自已知患有或怀疑患有癌症的人类受试者的样本中获得基因组dna；以及b)使用所述基因组dna通过进行多重pcr来扩增多个含有单核苷酸多态性(snp)的扩增子，其中所述多重pcr是使用被配置为扩增跨所有22条人类体细胞染色体的至少5,000个扩增子的一组pcr引物进行的，其中每个扩增子包含snp；c)基于所述多个扩增子的序列，确定所述人类受试者的同源重组修复缺陷(hrrd)得分；以及d)基于所述hrrd得分，为所述受试者选择和/或施用癌症治疗。68.根据权利要求67所述的方法，其中所述癌症是卵巢癌。69.根据权利要求67所述的方法，其中所述癌症是铂敏感性卵巢癌。70.根据权利要求67所述的方法，其中所述癌症是铂耐药性卵巢癌。

技术总结
本公开文本提供了用于检测或预测基因组瘢痕、用于诊断测定领域和用于选择针对人类疾病如癌症的治疗方案的方法。病如癌症的治疗方案的方法。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：安捷伦科技有限公司
技术研发日：2020.12.15
技术公布日：2022/7/28