БИОМАРКЕРЫ МЕТИЛИРОВАНИЯ ДНК ДЛЯ РАННЕГО ВЫЯВЛЕНИЯ РАКА ШЕЙКИ МАТКИ

1. In vitro способ получения ранних предикторов рака шейки матки, содержащий следующие этапы: (a) измерение метилирования образца ДНК, выделенного из образца шейки матки, (b) выполнение статистического анализа результатов измерения метилирования ДНК, полученных на этапе a, (c) определение статуса метилирования ДНК множества независимых геномных положений CG, называемых CG-идентификаторами (CGID), путем выполнения анализа прогрессивных изменений метилирования ДНК (APDMA) профилей метилирования ДНК всего генома, полученных на этапе b, (d) классификация CGID на основе частоты их метилирования ДНК, коррелирующей с прогрессированием предраковой стадии рака шейки матки, (e) получение кандидатных CGID из классификации на этапе d для получения ранних предикторов рака шейки матки в виде биомаркеров метилирования ДНК.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение метилирования ДНК выполняется с использованием методов, включающих в себя чипы Illumina 27K, 450K или 850K, полногеномное бисульфитное секвенирование на платформах, включая секвенаторы HiSeq, MiniSeq, MiSeq или NextSeq, торрент-секвенирование, секвенирование методом иммунопреципитации метилированной ДНК (MeDIP), гибридизация с чипами олигонуклеотидов, пиросеквенирование ДНК, анализ метилирования на основе масс-спектрометрии (Epityper™) или ПЦР.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что статистический анализ измерения метилирования ДНК включает в себя корреляцию Пирсона, анализ соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) и анализ иерархической кластеризации.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прогрессирующая предраковая стадия рака шейки матки включает в себя поражения дисплазии шейки матки на стадиях ДШМ1, ДШМ2 и ДШМ3.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что CGID на основе частоты их метилирования ДНК, коррелирующей с прогрессированием предраковой стадии рака шейки матки, выбраны из группы CGID, представленных в SEQ ID NO:1 - SEQ ID NO:79, и их комбинаций.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кандидатные CGID в качестве ранних предикторов рака шейки матки в качестве биомаркеров метилирования ДНК выбраны из группы, состоящей из SEQ ID NO:3, SEQ NO:4, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:42, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:56, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:58, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:70 и их комбинаций.
7. Панель биомаркеров метилирования ДНК для скрининга и раннего выявления рака шейки матки, содержащая CGID, полученные способом APDMA, с последовательностями, выбранными из группы, состоящей из SEQ ID NO:1 - SEQ ID NO:79 и их комбинаций, и, необязательно, указанную панель применяют в комбинации с другими биомаркерами в качестве ранних предикторов рака шейки матки.
8. Комбинация биомаркеров метилирования ДНК для скрининга и раннего выявления рака шейки матки, содержащая CGID, полученные способом APDMA, для выявления рака шейки матки путем измерения уровней метилирования ДНК указанных CGID в ДНК, полученной из образцов шейки матки и получения «предиктора метилирования рака шейки матки» с использованием уравнений линейной регрессии и анализа соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC), где CGID выбраны из группы, состоящей из в SEQ ID NO:3, SEQ NO:4, SEQ ID NO:7, SEQ ID NO:17, SEQ ID NO:19, SEQ ID NO:31, SEQ ID NO:34, SEQ ID NO:39, SEQ ID NO:42, SEQ ID NO:43, SEQ ID NO:49, SEQ ID NO:56, SEQ ID NO:57, SEQ ID NO:58, SEQ ID NO:65, SEQ ID NO:70 и их комбинации.
9. Комбинация биомаркеров метилирования ДНК по п. 8, отличающаяся тем, что CGID имеют последовательности, указанные в SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:31.
10. Набор для выявления рака шейки матки, содержащий средства и реагенты для измерения метилирования ДНК CGID и получения предиктора метилирования ДНК рака шейки матки и инструкцию по применению, где CGID представляют собой SEQ ID NO:1 - SEQ ID NO:79 и их комбинации.
11. Набор, содержащий панель CGID в форме чипа для выявления рака шейки матки, где панель CGID представляют собой последовательности, указанные в SEQ ID NO:1 - SEQ ID NO:79, и их комбинации.
12. Набор, использующий анализ метилирования ДНК методом пиросеквенирования, для прогнозирования рака шейки матки путем измерения метилирования ДНК CGID, где CGID представляют собой SEQ ID NO:1 - SEQ ID NO:79 и их комбинации.
13. Набор, использующий анализ метилирования ДНК методом пиросеквенирования, для прогнозирования рака шейки матки путем измерения метилирования ДНК комбинаций CGID, где прямой биотинилированный праймер имеет последовательность, указанную в SEQ ID NO:80, и обратный праймер имеет последовательность, указанную в SEQ ID NO:81, а праймер для пиросеквенирования имеет последовательность, указанную в SEQ ID NO:82.
14. Набор, использующий анализ метилирования ДНК методом пиросеквенирования, для прогнозирования рака шейки матки путем измерения метилирования ДНК комбинаций CGID, где прямой биотинилированный праймер имеет последовательность, указанную в SEQ ID NO:83, и обратный праймер имеет последовательность, указанную в SEQ ID NO:84, а праймер для пиросеквенирования имеет последовательность, указанную в SEQ ID NO:85.
15. Набор, использующий анализ метилирования с помощью бисульфитного секвенирования с мультиплексной целевой амплификацией на секвенаторе следующего поколения, для выявления рака шейки матки путем измерения уровней метилирования ДНК комбинаций CGID, где CGID указаны в SEQ ID NO:1 - SEQ ID NO:79.
16. Набор, использующий анализ метилирования с помощью бисульфитного секвенирования с мультиплексной целевой амплификацией, по п. 15, отличающийся тем, что CGID, указанный в SEQ ID NO:3, содержит праймеры, указанные в SEQ ID NO: 88 для прямого праймера и SEQ ID NO: 89 для обратного праймера.
17. Набор, использующий анализ метилирования с помощью бисульфитного секвенирования с мультиплексной целевой амплификацией, по п. 15, где CGID, указанный в SEQ ID NO:31, содержит праймеры, указанные в SEQ IDNO: 90 для прямого праймера и SEQ ID NO:91 для обратного праймера.
18. Набор, использующий анализ метилирования выделенной из образца ДНК на основе масс-спектрометрии (Epityper™) или ПЦР, для выявления рака путем измерения уровней метилирования ДНК комбинаций CGID по п. 7.
19. Применение уравнения многомерной линейной регрессии или нейросетевого анализа для расчета показателя метилирования, прогнозирующего рак шейки матки, с использованием измерений метилирования ДНК комбинаций CGID по любому из пп. 7-9.
20. Применение анализа соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) для определения порога «показателя метилирования», позволяющего дифференцировать рак шейки матки от нераковой ткани шейки матки с использованием измерений комбинаций метилирования ДНК по любому из пп. 7-9.
21. Реализованный на компьютере способ получения кандидатных биомаркеров метилирования ДНК для раннего выявления для диагностики рака шейки матки, содержащий: предоставление данных о метилировании ДНК по всему геному для множества независимых геномных положений CG, CGID генома человека; обработку данных о метилировании ДНК по всему геному путем нормализации и получения нормализованных бета-значений метилирования ДНК; вычисление корреляции Спирмена с нормализованными бета-значениями метилирования ДНК между стадиями прогрессирования предраковых состояний и неизмененными клетками шейки матки; получение кандидатных CGID при помощи анализа прогрессирующих изменений метилирования ДНК (APDMA) для получения кандидатных биомаркеров метилирования ДНК для раннего выявления рака шейки матки.