CN108707665B - 用于鼻咽癌诊断的标志物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于鼻咽癌诊断的标志物,该组标志物包括TCRBV5.4、TCRBV6.3、TCRBV6.4、TCRBV6.6、TCRBV6.7、TCRBV7.9、TCRBV8.1、TCRBV10.2、TCRBV10.3、TCRBV12.3、TCRBV12.4、TCRBV15、TCRBV20.1、TCRBV22、TCRBV25.1,并通过LASSO模型构建了鼻咽癌诊断公式,得到了根据这些TCR基因预测鼻咽癌的方法,经过ROC检测,诊断公式在测试组中的AUC值达到0.96,当灵敏度为0.95时,特异性为0.86;在验证组中的AUC值为0.74,当灵敏度为0.79时,特异性为0.75,诊断效能良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于鼻咽癌诊断的标志物。
背景技术
鼻咽癌目前属于一种治愈率较高的疾病,关键在于早期诊断、及时治疗。因此,鼻咽癌的筛查和诊断尤为重要。然而由于鼻咽部解剖位置隐蔽,鼻咽癌早期症状不明显,给鼻咽癌早期诊断带来了一定困难。
目前鼻咽癌的主要辅助检查手段有电子鼻咽镜、鼻咽CT及EB病毒血清学检查等。电子鼻咽镜照明度强,图像清晰,可动态观察鼻咽全貌,能够发现鼻咽部微小隐蔽的病变,但是由于电子鼻咽镜不能发现粘膜下病变,故也存在一些假阴性。CT图像分辨率极高,较为经济实用,技能分辨骨质,也能分辨软组织,设备比较普及,是目前鼻咽癌诊断中常用的方法,但是,由于部分容积效应的影响,CT对于咽隐窝等隐蔽部位体积较小的早期病灶,尤其在等密度病灶时往往很难发现,同时,局部的验证、分泌物和淋巴组织是的在CT上判断鼻咽癌部的对称性变得困难。研究表明EB病毒与鼻咽癌的发生发展紧密相关,EB病毒血清学检查作为目前鼻咽癌诊断的辅助指标,在鼻咽癌上具有一定的指导意义,但是该方法存在一定的假阳性,不仅增加了临床的工作量,也给受检者带来不必要的压力。鼻咽癌诊断仍主要依赖于活检手术样本的病理诊断,亟需获得其他可有效辅助于鼻咽癌诊断的特异分子指标。
机体免疫系统识别和清除肿瘤细胞主要依赖于T细胞介导的细胞免疫。T细胞受体(TCR)是T细胞表面特异性识别抗原和介导免疫应答的分子,是人类基因组中多态性最高的区域之一,决定着人的免疫系统如何适应环境的变化。T细胞受体库的多样性(包括基因重组以及选择性表达)直接反映了机体免疫应答的状态。
TCR可分为TCRα/β和TCRγ/δ两种类型,人类外周血T细胞主要为TCRα/β的T细胞,是介导机体特异性细胞免疫反应的主要细胞。TCRβ基因由可变区(V)、多变区(D)、结合区(J)和恒定区(C)四部分基因片段组成,形成互补决定区(complementarities determiningregion,CDR)和间隔的4个骨架区(framework region,FR)。
在T细胞发育过程中CDR1,CDR2和FR区域相对保守,CDR3区由V、D和J进行重排而形成具有功能的TCR编码基因(T细胞克隆),由于V(65种)、D(2种)、J(13种)基因片段本身具有多样性,此外,由于在重排的过程中,在VD及D-J的连接区经常有非模板的核苷酸的随机插入或删除,进一步增加了CDR3区的多样性(连接形成的多样性约为2×1011)。这种基因片段连接的不准确性使TCR的表达呈多样性(即TCR库的多样性),以识别各种不同的抗原。正常个体在无抗原刺激时,TCR基因重排是随机的,因此正常人外周T细胞呈多家族、多克隆性特点。在不同抗原(肿瘤、疫苗、病院微生物或者移植物等)刺激后,TCR V区基因可对该抗原产生特异性识别,并使带有这类基因的T细胞得到优势扩增,可用于分析不同TCR V亚家族T细胞的表达和利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于鼻咽癌诊断的组合标志物,该组合标志物具有灵敏度高,特异性好的优点。
本发明所采取的技术方案是:
一组用于鼻咽癌诊断的标志物,该组标志物包括TCRBV5.4、TCRBV6.3、TCRBV6.4、TCRBV6.6、TCRBV6.7、TCRBV7.9、TCRBV8.1、TCRBV10.2、TCRBV10.3、TCRBV12.3、TCRBV12.4、TCRBV15、TCRBV20.1、TCRBV22、TCRBV25.1。
进一步地,鼻咽癌的诊断公式根据LASSO模型确定。
进一步地,诊断公式为TCRBV-score=(77.64385×TCRBV5.4相对表达量)-(67.4058×TCRBV6.3相对表达量)-(82.8109×TCRBV6.4相对表达量)+(5.833032×TCRBV6.6相对表达量)+(96.81641×TCRBV6.7相对表达量)-(1.20561×TCRBV7.9相对表达量)-(37473.7×TCRBV8.1相对表达量)-(0.02127×TCRBV10.2相对表达量)-(5.10822×TCRBV10.3相对表达量)+(1.791628×TCRBV12.3相对表达量)+(0.970634×TCRBV12.4相对表达量)-(12.1178×TCRBV15相对表达量)+(1.486128×TCRBV20.1相对表达量)-(11345.1×TCRBV22相对表达量)-(24.8108×TCRBV25.1相对表达量),式中相对表达量=各基因表达量/65个V基因的总表达量,当TCRBV-score值大于0时定义为高风险,反之则为低风险。
定量TCRBV5.4、TCRBV6.3、TCRBV6.4、TCRBV6.6、TCRBV6.7、TCRBV7.9、TCRBV8.1、TCRBV10.2、TCRBV10.3、TCRBV12.3、TCRBV12.4、TCRBV15、TCRBV20.1、TCRBV22、TCRBV25.1表达量的试剂在制备鼻咽癌诊断试剂中应用。
进一步地,鼻咽癌的诊断公式根据LASSO模型确定。
进一步地,诊断公式为TCRBV-score=(77.64385×TCRBV5.4相对表达量)-(67.4058×TCRBV6.3相对表达量)-(82.8109×TCRBV6.4相对表达量)+(5.833032×TCRBV6.6相对表达量)+(96.81641×TCRBV6.7相对表达量)-(1.20561×TCRBV7.9相对表达量)-(37473.7×TCRBV8.1相对表达量)-(0.02127×TCRBV10.2相对表达量)-(5.10822×TCRBV10.3相对表达量)+(1.791628×TCRBV12.3相对表达量)+(0.970634×TCRBV12.4相对表达量)-(12.1178×TCRBV15相对表达量)+(1.486128×TCRBV20.1相对表达量)-(11345.1×TCRBV22相对表达量)-(24.8108×TCRBV25.1相对表达量),式中相对表达量=各基因表达量/65个V基因的总表达量,当TCRBV-score值大于0时定义为高风险,反之则为低风险。
一种用于鼻咽癌诊断的试剂盒,该试剂盒中含有定量TCRBV5.4、TCRBV6.3、TCRBV6.4、TCRBV6.6、TCRBV6.7、TCRBV7.9、TCRBV8.1、TCRBV10.2、TCRBV10.3、TCRBV12.3、TCRBV12.4、TCRBV15、TCRBV20.1、TCRBV22、TCRBV25.1表达量和65个V基因总表达量的试剂。
进一步地,鼻咽癌的诊断公式根据LASSO模型确定。
进一步地,诊断公式为TCRBV-score=(77.64385×TCRBV5.4相对表达量)-(67.4058×TCRBV6.3相对表达量)-(82.8109×TCRBV6.4相对表达量)+(5.833032×TCRBV6.6相对表达量)+(96.81641×TCRBV6.7相对表达量)-(1.20561×TCRBV7.9相对表达量)-(37473.7×TCRBV8.1相对表达量)-(0.02127×TCRBV10.2相对表达量)-(5.10822×TCRBV10.3相对表达量)+(1.791628×TCRBV12.3相对表达量)+(0.970634×TCRBV12.4相对表达量)-(12.1178×TCRBV15相对表达量)+(1.486128×TCRBV20.1相对表达量)-(11345.1×TCRBV22相对表达量)-(24.8108×TCRBV25.1相对表达量),式中相对表达量=各基因表达量/65个V基因的总表达量,当TCRBV-score值大于0时定义为高风险,反之则为低风险。
本发明的有益效果是:本发明通过筛选,发现了一组与鼻咽癌相关的TCR V区基因,并通过LASSO模型构建了鼻咽癌诊断公式,得到了根据这些TCR基因预测鼻咽癌的方法,经过ROC检测,诊断公式的AUC值达到0.96,当灵敏度为0.95时,特异性为0.86,诊断效能良好。
附图说明
图1是TCRBV-score的分布图;
图2是测试组ROC曲线;
图3是验证组ROC曲线。
具体实施方式
一组用于鼻咽癌诊断的标志物,由TCRBV5.4、TCRBV6.3、TCRBV6.4、TCRBV6.6、TCRBV6.7、TCRBV7.9、TCRBV8.1、TCRBV10.2、TCRBV10.3、TCRBV12.3、TCRBV12.4、TCRBV15、TCRBV20.1、TCRBV22、TCRBV25.1组成。
上述标志物的风险值公式为:
TCRBV-score=(77.64385×TCRBV5.4相对表达量)-(67.4058×TCRBV6.3相对表达量)-(82.8109×TCRBV6.4相对表达量)+(5.833032×TCRBV6.6相对表达量)+(96.81641×TCRBV6.7相对表达量)-(1.20561×TCRBV7.9相对表达量)-(37473.7×TCRBV8.1相对表达量)-(0.02127×TCRBV10.2相对表达量)-(5.10822×TCRBV10.3相对表达量)+(1.791628×TCRBV12.3相对表达量)+(0.970634×TCRBV12.4相对表达量)-(12.1178×TCRBV15相对表达量)+(1.486128×TCRBV20.1相对表达量)-(11345.1×TCRBV22相对表达量)-(24.8108×TCRBV25.1相对表达量),
式中相对表达量=各基因表达量/65个V基因的总表达量,当TCRBV-score值大于0时定义为高风险,反之则为低风险。
一种用于鼻咽癌诊断的试剂盒,该试剂盒中含有定量TCRBV5.4、TCRBV6.3、TCRBV6.4、TCRBV6.6、TCRBV6.7、TCRBV7.9、TCRBV8.1、TCRBV10.2、TCRBV10.3、TCRBV12.3、TCRBV12.4、TCRBV15、TCRBV20.1、TCRBV22、TCRBV25.1表达量和65个V基因总表达量的试剂。
上述试剂盒,风险值公式为:
TCRBV-score=(77.64385×TCRBV5.4相对表达量)-(67.4058×TCRBV6.3相对表达量)-(82.8109×TCRBV6.4相对表达量)+(5.833032×TCRBV6.6相对表达量)+(96.81641×TCRBV6.7相对表达量)-(1.20561×TCRBV7.9相对表达量)-(37473.7×TCRBV8.1相对表达量)-(0.02127×TCRBV10.2相对表达量)-(5.10822×TCRBV10.3相对表达量)+(1.791628×TCRBV12.3相对表达量)+(0.970634×TCRBV12.4相对表达量)-(12.1178×TCRBV15相对表达量)+(1.486128×TCRBV20.1相对表达量)-(11345.1×TCRBV22相对表达量)-(24.8108×TCRBV25.1相对表达量),
式中相对表达量=各基因表达量/65个V基因的总表达量,当TCRBV-score值大于0时定义为高风险,反之则为低风险。
风险值公式的验证
20例鼻咽癌,17例健康人,20例鼻咽部其他疾病患者作为测试组;19例鼻咽癌,16例健康人,19例鼻咽部其他疾病患者作为验证组。使用本发明中的风险值公式TCRBV-score=(77.64385×TCRBV5.4相对表达量)-(67.4058×TCRBV6.3相对表达量)-(82.8109×TCRBV6.4相对表达量)+(5.833032×TCRBV6.6相对表达量)+(96.81641×TCRBV6.7相对表达量)-(1.20561×TCRBV7.9相对表达量)-(37473.7×TCRBV8.1相对表达量)-(0.02127×TCRBV10.2相对表达量)-(5.10822×TCRBV10.3相对表达量)+(1.791628×TCRBV12.3相对表达量)+(0.970634×TCRBV12.4相对表达量)-(12.1178×TCRBV15相对表达量)+(1.486128×TCRBV20.1相对表达量)-(11345.1×TCRBV22相对表达量)-(24.8108×TCRBV25.1相对表达量),式中相对表达量=各基因表达量/65个V基因的总表达量,测试组结果如图2所示,风险值公式诊断鼻咽癌的AUC为0.96,当灵敏度为0.95时,特异性为0.86,验证组结果如图3所示,AUC为0.74,当灵敏度为0.79时,特异性为0.75,由ROC检测结果可知,风险值公式诊断效能良好。
Claims (2)
1.一组用于鼻咽癌诊断的标志物,所述组标志物为基因TCRBV5.4、TCRBV6.3、TCRBV6.4、TCRBV6.6、TCRBV6.7、TCRBV7.9、TCRBV8.1、TCRBV10.2、TCRBV10.3、TCRBV12.3、TCRBV12.4、TCRBV15、TCRBV20.1、TCRBV22和TCRBV25.1的组合。
2.定量TCRBV5.4、TCRBV6.3、TCRBV6.4、TCRBV6.6、TCRBV6.7、TCRBV7.9、TCRBV8.1、TCRBV10.2、TCRBV10.3、TCRBV12.3、TCRBV12.4、TCRBV15、TCRBV20.1、TCRBV22和TCRBV25.1的组合的基因表达量的试剂在制备鼻咽癌诊断试剂中应用。
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