CN111948395A - 用于诊断三阴性乳腺癌免疫调节亚型的四联标志物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于诊断三阴性乳腺癌免疫调节亚型的四联标志物及其应用。本发明通过实验和肿瘤大数据分析,发现细胞凋亡抑制蛋白C‑IAP2(cIAP2,BIRC3),集落刺激因子2受体β(CSF2RB),造血系细胞特异蛋白(HCLS1)和淋巴细胞胞浆蛋白2(LCP2)在三阴性乳腺癌免疫调节亚型中高表达,可作为三阴性乳腺癌免疫调节亚型的诊断标志物,而且还具有潜在的预后和指导三阴性乳腺癌免疫治疗的价值。
Description
技术领域
本发明涉及疾病的分子诊断领域,具体地说,涉及用于诊断三阴性乳腺癌免疫调节亚型的四联标志物及其应用。
背景技术
三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)是指雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体(HER2)均阴性的一种特殊类型的乳腺癌。2011年,Lehmann等对587例TNBC的21组基因表达谱数据进行聚类分析,发现TNBC可进一步分为6种亚型,包括两种基底样亚型(BL1和BL2)、免疫调节亚型(IM)、间充质亚型(M)、间充质干细胞样亚型(MSL)、管腔雄激素受体亚型(LAR)以及不确定的亚型(UNS)。这6种亚型呈现独特的基因表达谱,且与不同的信号转导通路相关。三阴性乳腺癌免疫调节亚型的特点是高表达免疫因子、细胞因子等信号途径基因,存在大量与侵袭有关的免疫细胞浸润。免疫调节型三阴性乳腺癌与肿瘤免疫反应密切相关,为寻找有效的免疫治疗手段提供了突破口。但是目前能有效区分三阴性乳腺癌免疫调节型的分子标志物报道极少,而且除程序性死亡受体1(PD-1)和程序性死亡配体1(PD-L1)外,目前能预测三阴性乳腺癌免疫治疗反应的分子标志物也极少。
细胞凋亡抑制蛋白C-IAP2(cellular inhibitor of apoptotic protein-2,cIAP2,BIRC3),集落刺激因子2受体β(colony stimulating factor 2receptor beta,CSF2RB),造血系细胞特异蛋白(Hematopoietic lineage cell-specific protein,HCLS1),淋巴细胞胞浆蛋白2(Lymphocyte cytosolic protein 2,LCP2)在三阴性乳腺癌免疫调节亚型中高表达和四者联合检测以提高乳腺癌的诊断率、且与患者PD-L1表达高度正相关目前尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供新型的三阴性乳腺癌免疫调节亚型的诊断、预后、免疫治疗效果评估的标志物。
第一方面,本发明提供了BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备三阴性乳腺癌免疫调节亚型的诊断试剂或试剂盒中的应用。
优选地,所述诊断试剂或试剂盒用于判断受试样品属于或不属于三阴性乳腺癌免疫调节亚型。
第二方面,本发明提供了BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备三阴性乳腺癌的诊断试剂或试剂盒中的应用。
优选地,所述诊断试剂或试剂盒用于判断受试样品属于或不属于三阴性乳腺癌。
第三方面,本发明提供了BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备三阴性乳腺癌免疫调节亚型的生存预后试剂或试剂盒中的应用。
第四方面,本发明提供了BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备三阴性乳腺癌的生存预后试剂或试剂盒中的应用。
第五方面,本发明提供了BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备预测三阴性乳腺癌免疫调节亚型的免疫治疗效果的试剂或试剂盒中的应用。
第六方面,本发明提供了BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备预测三阴性乳腺癌的免疫治疗效果的试剂或试剂盒中的应用。
第七方面,本发明提供了BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种的抑制剂在制备治疗三阴性乳腺癌免疫调节亚型的药物中的应用。
第八方面,本发明提供了BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种的抑制剂在制备治疗三阴性乳腺癌的药物中的应用。
以上所述“BIRC3”、“CSF2RB”、“HCLS1”、“LCP2”均代表蛋白或基因。对于BIRC3蛋白,可参见NM_001165.5;对于CSF2RB蛋白,可参见NM_000395.3;对于HCLS1蛋白,可参见NM_005335.6;对于LCP2蛋白,可参见NM_005565.5。
本发明优点在于:
1、目前关于三阴性乳腺癌免疫调节亚型的鉴定,主要依赖于高通量基因组学筛查,缺乏有效的分子诊断方法,及免疫治疗指导标志物。本发明通过实验和肿瘤大数据分析,发现BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2可作为三阴性乳腺癌免疫调节亚型的诊断标志物,且具有潜在的预后和三阴性乳腺癌免疫治疗价值。
2、本发明的各标志物具备很高的诊断效用。
3、本发明的四种标志物联合具备很高的诊断效用。
附图说明
图1:BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PD-L1在乳腺组织标本中的表达比较。TNBC,三阴性乳腺癌;Non-TNBC,非三阴性乳腺癌。
图2A~图2E:BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PDL1(CD274)在美国TCGA三阴性乳腺癌各亚型中表达比较。
图3A~图3F:BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PD-L1对三阴性乳腺癌患者生存预后的影响。
图4A~图4D:BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2与免疫检查点分子PD-L1(CD274)的相关性。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
实施例1
一、BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PD-L1在乳腺组织标本中的表达比较,包括5例三阴性乳腺恶性肿瘤和5例非三阴性乳腺恶性肿瘤
1实验方法
1)脱蜡和复水:把病人石蜡切片放在切片架上置于60℃烘箱中进行烘烤30分钟后,将放置好组织片的切片架放入二甲苯溶液脱蜡中和梯度乙醇溶液中复水。
2)抗原修复:抗原修复使用柠檬酸钠微波抗原法。在抗原修复盒中加满0.1mol/L,pH=6.0的柠橼酸钠抗原修复液,置入微波炉中加热3分钟至沸腾,然后将切片连同切片架迅速放入沸腾的柠橼酸钠溶液中,并注意确保液平面超过切片,盖紧盖子,迅速放回微波炉中,用中高火持续加热12分钟。
3)灭活内源性过氧化物酶:滴加0.3%过氧化氢于标本上并确保组织被完全覆盖,用以灭活内源性过氧化物酶,室温静置15分钟后,再用PBS洗片5分钟×3次。
4)破膜:将冷却至室温的切片取出后用PBS洗片5分钟,然后平铺置于免疫组化专用的避光湿盒内。配制破膜液(0.01M PBS:tritonX-100,配制比例为300:3),将破膜液滴加在切片组织上,室温静置15分钟后,PBS冲洗5分钟×3次。
5)封闭:吸水纸拭去组织外周的PBS,切片平铺于湿盒内。配制封闭液(0.01M PBS:10%牛血清:tritonX-100,配制比例为270:30:1),将破膜液滴加在切片组织上,整体置于37℃水浴锅中封闭1h。
6)一抗孵育:倒去切片上的封闭液,分别滴加一定稀释比例的一抗a rabbitmonoclonal anti-BIRC3 antibody(24304-1-AP,ProteinTech Group,Chicago,IL,USA),anti-CSF2RB antibody(27148-1-AP,ProteinTech Group,Chicago,IL,USA),anti-HCLS1antibody(25003-1-AP,ProteinTech Group,Chicago,IL,USA),anti-LCP2 antibody(12728-1-AP,ProteinTech Group,Chicago,IL,USA),孵育过夜。
7)二抗孵育:将湿盒从4℃冰箱取出,用0.01M PBS冲洗5分钟×3次,吸水纸擦去切片周边的PBS。滴加二抗(免疫显色剂,上海杰浩,鼠兔通用)50μl室温孵育30分钟(已被链霉素标记,可亲和过氧化物酶),PBS洗5分钟×3次。
8)DAB染色:取DAB染色液(上海杰浩)50μL滴加在组织上,确保溶液覆盖组织。
9)苏木素染核:切片放在切片架上,整体放入苏木素染缸中,等待2-3分钟,取出后用自来水冲洗2-3分钟,放入稀盐酸中酸化5秒钟,再在自来水下冲洗2-3分钟。
10)脱水及透明:在梯度乙醇中脱水各8分钟(乙醇梯度依次为75%、85%、95%、100%),然后在二甲苯溶液中透明约10分钟(二甲苯溶液分为2个缸,依次为二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ)。
11)封片及拍照:取出切片,待二甲苯挥发后,滴加中性树胶,盖上盖玻片后固定盖玻片,然后在光学显微镜(BH-2,Olympus,日本)下观察及拍照。
2实验结果
BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PDL1在三阴性乳腺癌组织中表达增高。且与免疫检查点分子PDL1相比,BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2在三阴性乳腺癌的表达丰度更高(图1)。表明BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2是三阴性乳腺癌发生发展的标志物。
二、BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PDL1(CD274)在美国TCGA三阴性乳腺癌各亚型中表达比较
1实验方法
从TCGA数据库下载乳腺癌转录组数据以及病人的临床数据。共正常癌旁114例,Luminal型566例,HER2阳性37例,三阴性116例(其中BL1型13例,BL2型11例,IM型20例,LAR型8例,MSL型8例,M型29例以及未定义的亚型27例)。使用Ualcan数据库比较BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PDL1(CD274)在这些样品中的表达差异。
2实验结果
与正常乳腺组织相比,BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PDL1(CD274)在IM亚型中高表达。与TNBC其他亚型相比,BTN3A1,BIRC3,CSF2RB,GIMAP7和PD-L1(CD274)在TCGA数据库中免疫调节型三阴性乳腺癌亚型中均特异性高表达(图2A~图2E)。表明BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PDL1(CD274)是免疫调节型三阴性乳腺癌发生发展的标志物。
三、BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PD-L1对三阴性乳腺癌患者生存预后的影响
1实验方法
使用KM-PLOTTER在线数据库评价BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PD-L1对三阴性乳腺癌患者的生存预后的影响。对于BIRC3使用210538_s_at探针,高低表达临界值268;对于CSF2RB使用205159_at探针,高低表达临界值423;对于HCLS1使用202957_at探针,高低表达临界值1220;对于LCP2,使用205269_at探针,高低表达临界值642;对于PDL1使用探针223834_at,高低表达临界值115;四基因联合预测生存的高低表达临界值530。
2实验结果
BIRC3,CSF2RB,HCLS1,LCP2和PD-L1在三阴性乳腺癌中具有预后价值,且4个分子标记物联合在三阴性乳腺癌中也具有生存预后价值(图3A~图3F)。
四、BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2与免疫检查点分子PD-L1(CD274)的相关性。
1实验方法
从TCGA数据库下载乳腺癌转录组数据以及病人的临床数据。共计1104例乳腺癌样品,利用Starbase数据库分析BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2与PDL1的相关性。
2实验结果
BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2与免疫检查点分子PD-L1高度正相关,具有潜在的免疫治疗的分子指征(图4A~图4D)。
综上所述,BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2在三阴性乳腺癌免疫调节亚型中表达增高,且与患者生存预后相关,且与免疫检查点PDL1高度正相关,BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2可以作为检测三阴性乳腺癌免疫调节亚型的标志物和免疫治疗的潜在靶点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备三阴性乳腺癌免疫调节亚型的诊断试剂或试剂盒中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述诊断试剂或试剂盒用于判断受试样品属于或不属于三阴性乳腺癌免疫调节亚型。
3.BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备三阴性乳腺癌的诊断试剂或试剂盒中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述诊断试剂或试剂盒用于判断受试样品属于或不属于三阴性乳腺癌。
5.BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备三阴性乳腺癌免疫调节亚型的生存预后试剂或试剂盒中的应用。
6.BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备三阴性乳腺癌的生存预后试剂或试剂盒中的应用。
7.BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备预测三阴性乳腺癌免疫调节亚型的免疫治疗效果的试剂或试剂盒中的应用。
8.BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种作为生物标志物在制备预测三阴性乳腺癌的免疫治疗效果的试剂或试剂盒中的应用。
9.BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种的抑制剂在制备治疗三阴性乳腺癌免疫调节亚型的药物中的应用。
10.BIRC3,CSF2RB,HCLS1和LCP2中的任一种或几种的抑制剂在制备治疗三阴性乳腺癌的药物中的应用。
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