[发明专利]使用全基因组序列的生物细胞评估以及使用所述全基因组序列的肿瘤学治疗规划

说明书

技术领域

以下涉及医疗领域、肿瘤学领域、基因组领域以及有关领域。具体参考肿瘤学的肿瘤勾勒应用描述了本发明；然而，以下更普遍地可应用于医学或兽医的研究和开发、筛选、诊断、转移的临床监测或其他状况、介入规划以及针对肿瘤学状况和其他不利状况的其他医学或兽医的应用。

背景技术

当正常的身体细胞突变或以其他方式转变成以不受控制的方式分裂并且繁殖的癌细胞时，出现癌症。在一些癌症中，癌细胞至少初始时保持受位置限制，以便形成恶性肿瘤，其常常利用微渗透侵入周围的组织。此时，有时能够通过移除肿瘤来处置癌症；然而，这样的移除应当是完全的，否则剩余的癌细胞能够继续繁殖并且导致癌症的复发。除了手术移除之外，还可以应用辅助治疗和/或新辅助治疗，诸如，辐射治疗、化学治疗等，这可以解决恶性组织移除的任何不完全性。当癌症变得不受位置限制并且通过血流或通过淋巴系统扩散到身体的大部分时，它就发生了转移。通常通过给予药物(化学治疗)或以辐射性植入物形式的辐射(近距离放射治疗)或者直接施加电离辐射(辐射治疗)来处置转移癌症。也可以在转移之前使用这些技术，在手术移除恶性肿瘤禁忌的情况下替代手术肿瘤移除，或者作为手术肿瘤移除的补充，以剔除肿瘤移除之后剩余的任何癌细胞。

用于癌症识别的已知工具是基因分析。通常，这必需执行基因分型，以识别可疑细胞是否包括临床研究中已表明与癌症的类型相关的具体基因变异体或变异体的组合。正在进行的肿瘤学研究在持续扩展这样的基因签名的数据库，以识别癌症的各种类型。

这些基因途径的有效性根据如下条件而定：对于调查中的对象(例如，人类肿瘤学患者或兽医肿瘤学对象)的具体癌症状况，存在已知的基因签名。可能并非始终都是这种情况。实际与癌症有关的一些变异体可以是新的(例如，对具体对象具有特异性，并且在患有该癌症的患者池中通常不被观察到)，或者可以具有群体特异性(例如，对具体种族、性别、地理区域等具有特异性)。

尽管在肿瘤学文献中识别的变异体-癌症相关性的数量一直在扩展，在原则上，这应当会提高用于癌症诊断的基因分析的有效性，但是在实践上有局限性。采用新公布的变异体以进行临床诊断和监测能够由于验证的忧虑和/或由于政府监管滞后而被推迟。此外，由于必须采集和测试越来越多的变异体，越大的变异体数据库转化为越长的处理时间。使用先进的测序技术通过采集全基因组序列(WGS)能够减少采集延迟。然而，通过WGS采集没有减少下游处理延迟。

此外，变异体数据库不能够涵盖发生在癌症池中太小以至于在临床研究中统计上不可检测的部分中的唯一(或接近唯一)的变异体。较大的变异体数据库还增大了引起歧义或不可调和的数据的可能性，诸如研究对具体变异体与具体癌症之间的相关性(或缺乏相关性)得出矛盾的结论。在这种情况下，现有的基因分析不太可能得出临床上有用的结果。

下文预期了克服前述局限性和其他局限性的改进的装置和方法。

发明内容

根据一个方面，一种方法包括：处理从对象采集的可疑组织样本，以生成可疑全基因组序列；处理从对象采集的正常组织样本，以生成正常全基因组序列；计算对可疑全基因组序列与正常全基因组序列进行比较的全基因组序列比较度量(comparison metric)；以及，基于计算出的全基因组序列比较度量来识别可疑组织样本是否包括癌症组织。

根据另一方面，一种存储指令的非暂态存储介质，所述指令可由电子数据处理设备执行，以执行在前一段中阐述的方法。根据另一方面，一种装置包括电子数据处理设备，所述电子数据处理设备被配置为执行在前一段中阐述的方法。根据另一方面，前一段中阐述的方法还包括：在肿瘤中或肿瘤附近的多个采样位置处采集来自对象的组织样本；记录采样位置；针对每个组织样本执行处理、计算和识别；以及，基于所述识别和所记录的采样位置来勾勒肿瘤的边界。

根据另一方面，一种方法包括：基于组织样本的基因测试对在对应于癌症的肿瘤中或肿瘤附近的采样位置处从对象采集的组织样本进行分类；以及，基于分类和对样本被采集的采样位置的了解来勾勒肿瘤的边界。

根据另一方面，一种方法包括：在肿瘤中或肿瘤附近从对象采集多个检验组织样本；记录检验组织样本的采样位置；基于检验组织样本的基因测试将对应于癌症的每个检验组织样本进行分类；以及，基于检验组织样本的分类和所记录的采样位置来勾勒肿瘤的边界。

一个优点在于提供了基于具有足够快的用于时间要求苛刻的临床应用(诸如，为介入肿瘤学过程做准备的肿瘤勾勒)的WGS数据的癌细胞识别。