CN114854861A - 基因组合制备人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性分级检测产品的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及肿瘤分级检测领域,具体涉及基因组合制备人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性分级检测产品的用途,所述的基因组合由基因集A和基因片段集B组成,所述的基因组合是从北京大学第一医院的实际的高通量测序数据中,通过特定的配对聚类分析得来,来源于真实世界的数据具有更高的可靠性和可信度,可以准确针对泛癌进行同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性分级和预测。
Description
技术领域
本发明涉及肿瘤分级检测领域,具体涉及一种基因组合制备人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性的分级检测产品的用途。
背景技术
同源重组缺陷(Homologous recombination deficiency,HRD)、肿瘤突变负荷(Tumor Mutation Burden,TMB)和微卫星不稳定性(Microsatellite Instability,MSI)是临床常用于恶性肿瘤免疫治疗及PARP抑制剂疗效判断的重要指标。通常情况下,针对上述三种类型的指标判断需要使用分别不同的测序手段才能获得完整信息。通常针对同源重组缺陷(HRD)和微卫星不稳定性(MSI),需要设计专门的测序Panel针对特定区域的基因进行靶向测序,最终通过计算得到最后的HRD评分和MSI评分用于判断HRD和MSI的高低;通常针对肿瘤突变负荷(TMB),需要进行全外显子测序,最终得出TMB的高低。传统的同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)检测方法虽然可靠,但同时检测上述三项指标时,却具有如下明显缺陷:使用全外显子测序等方法进行上述指标的检测,虽然准确度高,但其成本高,会造成巨大的医疗花费。因此,亟需找到一种基于特定基因检测的新型的肿瘤同源重组缺陷(Homologous recombination deficiency,HRD)、肿瘤突变负荷(Tumor Mutation Burden,TMB)和微卫星不稳定性(Microsatellite Instability,MSI)分级系统,在降低检测成本的同时可以保持相当水平的准确性。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于提供一种基因组合在制备用于泛癌同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级检测的产品中的用途,它能够对泛癌的同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)进行分级和预测,为了实现这一目的,本发明使用全外显子测序技术,针对特殊筛选和分组的北京大学第一医院的患者的测序数据进行筛选,最终得到本基因组合,用于泛癌的同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测,为临床医生和患者提供了准确的泛癌同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级信息和疾病预测信息,且相比于全外显子测序,本发明由于涉及的靶基因较少,在相同测序深度时,具有明显更低的成本。
本发明提供了在制备用于人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性的分级检测的产品中的用途,所述的基因组合由基因集A和基因片段集B组成;
所述的基因集A包括:ASAH1、ASXL1、BCOR、BRAF、CALML6、CCDC136、CIDEC、COX18、CSF1R、CYP3A5、DEK、DNMT3A、EGR1、FAM71E2、FGFR1、FKBP7、FLT1、FLT3、FLT4、GNAQ、GLIS1、IDH2、IFITM3、IMMT、KDR、KIT、KMT2A、KNOP1、KRT76、KRT9、KRTAP10-10、KRTAP10-8、MAF、MECOM、MFRP、MLLT3、MNS1、MRTFA、MTOR、MYH11、NF1、NUP214、PDGFRA、PDGFRB、PML、PRB2、PROSER3、RAF1、RARA、RBM15、RET、REXO1、RPN1、RUNX1T1、SCYL1、SLC16A6、SRC、STAG2、TCEAL5、TET2、TMEM82、TP53、TRIM26、U2AF1、U2AF2、UGT1A1、USP35、VEGFA、WBP2NL、WDR44、ZNF20、ZNF700和ZRSR2中至少一个;
所述的基因片段集B包括:chr2:179479501-179610249、chr2:207989501-208000249、chr2:219719501-219840249、chr2:3679501-3700249、chr3:126249501-126270249、chr3:129319501-129330249、chr3:138659501-138770249、chr3:183999501-184020249、chr4:1189501-1230249、chr4:8579501-8590249、chr4:9319501-9330249、chr5:150899501-150940249、chr6:147819501-147840249、chr6:157089501-157110249、chr6:164889501-164900249、chr6:20399501-20410249、chr6:26519501-26530249、chr6:71659501-71670249、chr6:73329501-73340249、chr7:100539501-100560249、chr8:1939501-1960249、chr8:21999501-22070249、chr8:29189501-29200249、chr9:91789501-91800249、chr10:99419501-99440249、chr11:17739501-17760249、chr11:63329501-63350249、chr12:169501-250249、chr12:54329501-54350249、chr12:63179501-63550249、chr12:7269501-7310249、chr13:114519501-114530249、chr15:73649501-73670249、chr15:74209501-74220249、chr15:78409501-78430249、chr15:83859501-83880249、chr18:8809501-8820249、chr19:24059501-24070249、chr19:4229501-4250249、chr19:46879501-46900249、chr20:22559501-22570249、chr20:62189501-62200249、chr21:45949501-46110249、chr22:19499501-19760249、chr22:36649501-38700249和chr22:46309501-47080249中至少一个;所述基因片段集B中基因片段位置以GRCh37为标准进行注释,在GRCh38或未来出现的新版人类参考基因组中,其数字可能发生改变,但指向的客观片段位置和可用于检测的基因不会发生改变;
可选的,所述的基因片段集B中包括的详细基因如下表:
表1基因片段集B
可选的,所述的基因集A包括:CALML6、CCDC136、EGR1、FAM71E2、GLIS1、IFITM3、KNOP1、KRT76、KRT9、KRTAP10-10、MAF、MNS1、PROSER3、SCYL1、SLC16A6、SRC、TCEAL5、TMEM82、TRIM26、U2AF2、USP35、WBP2NL、WDR44、ZNF20和ZNF700至少一个;
所述的基因片段集B包括:chr2:179479501-179610249、chr2:207989501-208000249、chr2:219719501-219840249、chr2:3679501-3700249、chr3:126249501-126270249、chr3:129319501-129330249、chr3:138659501-138770249、chr3:183999501-184020249、chr4:1189501-1230249、chr4:8579501-8590249、chr4:9319501-9330249、chr5:150899501-150940249、chr6:147819501-147840249、chr6:157089501-157110249、chr6:164889501-164900249、chr6:20399501-20410249、chr6:26519501-26530249、chr6:71659501-71670249、chr6:73329501-73340249、chr7:100539501-100560249、chr8:1939501-1960249、chr8:21999501-22070249、chr8:29189501-29200249、chr9:91789501-91800249、chr10:99419501-99440249、chr11:17739501-17760249、chr11:63329501-63350249、chr12:169501-250249、chr12:54329501-54350249、chr12:7269501-7310249、chr13:114519501-114530249、chr15:73649501-73670249、chr15:74209501-74220249、chr15:78409501-78430249、chr15:83859501-83880249、chr18:8809501-8820249、chr19:24059501-24070249、chr19:4229501-4250249、chr19:46879501-46900249、chr20:22559501-22570249、chr20:62189501-62200249、chr21:45949501-46110249、chr22:19499501-19760249、chr22:36649501-38700249和chr22:46309501-47080249至少一个。
可选的,所述人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性分级检测中的待测样本为泛癌;
可选的,所述的肿瘤同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和/或微卫星不稳定性(MSI)的分级和预测,用于指导临床诊疗;
可选的,所述分级分为高等级组和低等级组。
可选的,所述产品包括用于检测所述基因组合中基因的基因类型的引物、探针、试剂、试剂盒、基因芯片或检测系统。
可选的,所述产品为针对基因集A和基因片段集B中基因的外显子和相关内含子区域进行检测。
可选的,所述人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性的分级的方法包括如下步骤:
步骤S1:评估所述肿瘤细胞组织中的基因集A中所包含基因的基因突变和基因拷贝数变异,评估肿瘤细胞组织中的基因片段集B的基因拷贝数变异;
步骤S2:基于步骤S1的评估结果,判断癌症同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和/或微卫星不稳定性(MSI)的分级高低并进行预测。
可选的,所述的基因突变包括碱基置换突变、缺失突变、插入突变和/或融合突变,所述基因拷贝数变异包括基因拷贝数增加和/或基因拷贝数减少。
可选的,所述步骤S1中,通过比较所述肿瘤细胞组织与正常组织的测序数据,用于评估所述基因集A中包含基因的基因突变和拷贝数变异,同时评估所述基因片段集B的基因拷贝数变异。
可选的,所述步骤S2中,如果基因集A中至少一个基因出现基因突变或拷贝数变异,或基因片段集B中至少一个片段出现基因拷贝数增加,所述的分级为高等级组;反之,即基因集A中没有基因出现基因突变或拷贝数变异,同时基因片段集B中没有任何片段出现基因拷贝数增加,所述的分级为低等级组。
可选的,从所述基因组合中选择任意基因片段进行组合,形成新的基因组合,使用相同的所述人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性的分级的方法对肿瘤同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)进行分级和预测。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明所述的检测基因组合是从北京大学第一医院的实际高通量测序数据中,通过特定的配对聚类分析得来,来源于真实的数据具有更高的可靠性和可信度,可以准确针对泛癌进行同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测。
2.本发明所述基因组合具有多元性,可以从中优选出多种基因组合用于泛癌同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测,用于不同的临床情况。
3.相比于全外显子测序,本发明针对特定的基因和DNA片段进行靶向测序分析,在相同的成本前提下可以明显提高测序深度和精准度,在相同测序深度和精准度的前提下,可以明显节约成本,普适性广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实验例1中利用本发明实施例1中的基因组合进行同源重组缺陷(HRD)分级后,通过Mann-Whitney U检验计算p值,将高等级组和低等级组进行对比的箱线图;
图2是本发明实验例1中利用本发明实施例1中的基因组合进行肿瘤突变负荷(TMB)分级后,通过Mann-Whitney U检验计算p值,将高等级组和低等级组进行对比的箱线图;
图3是本发明实验例1中利用本发明实施例1中的基因组合进行微卫星不稳定性(MSI)分级后,通过Mann-Whitney U检验计算p值,将高等级组和低等级组进行对比的箱线图;
图4是本发明实验例2中利用基因组合1进行同源重组缺陷(HRD)分级后,通过Mann-Whitney U检验计算p值,将高等级组和低等级组进行对比的箱线图;
图5是本发明实验例2中利用基因组合1进行肿瘤突变负荷(TMB)分级后,通过Mann-Whitney U检验计算p值,将高等级组和低等级组进行对比的箱线图;
图6是本发明实验例2中利用基因组合1进行微卫星不稳定性(MSI)分级后,通过Mann-Whitney U检验计算p值,将高等级组和低等级组进行对比的箱线图。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1用于人肿瘤同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级的基因组合(Panel)
发明人主要利用北京大学第一医院患者的外显子测序高通量数据库进行筛选,确认了一种用于人肿瘤同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级的基因组合(panel),该基因组合包括基因集A和基因片段集B;
所述的基因集A包括:ASAH1、ASXL1、BCOR、BRAF、CALML6、CCDC136、CIDEC、COX18、CSF1R、CYP3A5、DEK、DNMT3A、EGR1、FAM71E2、FGFR1、FKBP7、FLT1、FLT3、FLT4、GNAQ、GLIS1、IDH2、IFITM3、IMMT、KDR、KIT、KMT2A、KNOP1、KRT76、KRT9、KRTAP10-10、KRTAP10-8、MAF、MECOM、MFRP、MLLT3、MNS1、MRTFA、MTOR、MYH11、NF1、NUP214、PDGFRA、PDGFRB、PML、PRB2、PROSER3、RAF1、RARA、RBM15、RET、REXO1、RPN1、RUNX1T1、SCYL1、SLC16A6、SRC、STAG2、TCEAL5、TET2、TMEM82、TP53、TRIM26、U2AF1、U2AF2、UGT1A1、USP35、VEGFA、WBP2NL、WDR44、ZNF20、ZNF700和ZRSR2中至少一个;
所述的基因片段集B包括:chr2:179479501-179610249、chr2:207989501-208000249、chr2:219719501-219840249、chr2:3679501-3700249、chr3:126249501-126270249、chr3:129319501-129330249、chr3:138659501-138770249、chr3:183999501-184020249、chr4:1189501-1230249、chr4:8579501-8590249、chr4:9319501-9330249、chr5:150899501-150940249、chr6:147819501-147840249、chr6:157089501-157110249、chr6:164889501-164900249、chr6:20399501-20410249、chr6:26519501-26530249、chr6:71659501-71670249、chr6:73329501-73340249、chr7:100539501-100560249、chr8:1939501-1960249、chr8:21999501-22070249、chr8:29189501-29200249、chr9:91789501-91800249、chr10:99419501-99440249、chr11:17739501-17760249、chr11:63329501-63350249、chr12:169501-250249、chr12:54329501-54350249、chr12:63179501-63550249、chr12:7269501-7310249、chr13:114519501-114530249、chr15:73649501-73670249、chr15:74209501-74220249、chr15:78409501-78430249、chr15:83859501-83880249、chr18:8809501-8820249、chr19:24059501-24070249、chr19:4229501-4250249、chr19:46879501-46900249、chr20:22559501-22570249、chr20:62189501-62200249、chr21:45949501-46110249、chr22:19499501-19760249、chr22:36649501-38700249和chr22:46309501-47080249中至少一个;所述基因片段集B中基因片段位置以GRCh37为标准进行注释,在GRCh38或未来出现的新版人类参考基因组中,其数字可能发生改变,但指向的客观片段位置和可用于检测的基因不会发生改变。
可选的,所述的基因片段集B中包括的详细基因如下表:
表1基因片段集B
实施例2一种用于人泛癌(Pancancer)同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测的方法
本实施例提供了一种用于人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性的分级检测的方法,包括,利用实施例1中的基因组合(panel)进行人泛癌(Pancancer)同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测,具体步骤如下:
(1)取泛癌(此处泛癌定义为TCGA泛癌数据中所有癌种,包括肾上腺癌,尿路上皮癌,乳腺癌,宫颈癌,胆管癌,结肠癌,淋巴瘤,食管癌,胶质母细胞瘤,头颈鳞状细胞癌,肾嫌色细胞癌,肾透明细胞癌,肾乳头状细胞癌,白血病,脑胶质瘤,肝细胞肝癌,肺腺癌,肺鳞癌,间皮瘤,卵巢浆液性囊腺癌,胰腺癌,嗜铬细胞瘤与副神经节瘤,前列腺癌,直肠癌,肉瘤,皮肤黑色素瘤,胃癌,睾丸癌,甲状腺癌,胸腺癌,子宫内膜癌,子宫肉瘤,葡萄膜黑色素瘤,本发明中所提泛癌均定义为此,不再重复叙述)组织和健康对照组织标本,所述泛癌组织标本可以是泛癌细胞系、新鲜泛癌标本、冰冻泛癌标本或石蜡包埋泛癌标本;健康对照组织可以是已知公认健康人的组织,也可以是泛癌患者本人的癌旁或其他非肿瘤组织。在本实施例中选择石蜡包埋的泛癌标本,健康对照组织使用的是癌旁正常组织,通过常规方法提取DNA,通过常规方法构建文库,最终使用实施例1中的基因组合(panel)进行靶向高通量测序,比较泛癌组织与健康组织的测序数据,得到所述泛癌组织的基因组合中基因集A各个基因的基因突变(Mutation)和拷贝数变异(CNV)情况,以及基因片段集B中各个基因的拷贝数变异(CNV)情况。
所述的基因突变包括碱基置换突变、缺失突变、插入突变和融合突变,所述基因拷贝数变异包括基因拷贝数增加和基因拷贝数减少。(2)基于步骤(1)中获得的泛癌组织的基因组合中各基因的突变和/或变异情况进行判断:
如果存在基因集A中至少一个基因的基因突变或拷贝数变异,或存在基因片段集B中至少一个区域基因拷贝数增加,所述的泛癌患者为高等级组,具有更高的同源重组缺陷(HRD)评分、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)评分;反之,基因集A中没有基因出现基因突变或拷贝数变异,同时基因片段集B中没有任何片段出现基因拷贝数增加,所述的泛癌患者为低等级组,具有较低的同源重组缺陷(HRD)评分、肿瘤突变负荷(TMB)评分和微卫星不稳定性(MSI)评分。
实施例3
作为可替换的实施方式,在本发明中,允许对实施例1中的基因组合(panel)中的基因进行挑选并重新组合,形成新的基因组合,评判标准为,从基因集A中挑选出来的基因,则其中至少一个基因的基因突变或拷贝数变异,表明所述的泛癌患者为高等级组,或从基因片段集B中挑选出来的基因片段,则其中至少一个区域基因拷贝数增加,表明所述的泛癌患者为高等级组;反之,基因集A中挑选出的基因中没有出现基因突变或拷贝数变异,同时基因片段集B中挑选出来的片段中没有出现拷贝数增加,所述泛癌患者为低等级组。实验例1用于人肿瘤同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级的基因组合和检测方法在评估人泛癌肿瘤同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测的可行性验证
TCGA(PanCancer Atlas)泛癌数据库是全球公认的泛癌数据库,可用其检验本发明用于评估泛癌同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测的可行性和可信度。
TCGA(PanCancer Atlas)泛癌数据共有10967例泛癌资料,其中9896例具有完整的基因突变和拷贝数变异数据,适用于本发明的应用条件。
按照实施例2所述的方法实施,本实验例中选取实施例1中基因集A的全部基因和基因片段集B中的所有片段进行实施,基因片段集B中实际用于检测的基因如表2。将上述9896例患者进行同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级,顺利分为高等级组和低等级组,其中高等级组占比77.0%,低等级组占比23.0%,依据TCGA泛癌数据库中同源重组缺陷(HRD)评分、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)评分,通过Mann-Whitney U检验,可见高等级组和低等级组的同源重组缺陷评分(图1)、肿瘤突变负荷(图2)、微卫星不稳定性评分(图3)均具有统计学差异并符合本发明的分组预期:高等级组具有明显更高的同源重组缺陷评分(p值=6.936e-231)、肿瘤突变负荷(p值=1.954e-293)和微卫星不稳定性评分(p值=4.654e-90)。临床上,通常将同源重组缺陷(HRD)评分大于或等于42分定义为HRD高分组,若将此标准定义为HRD金标准在TCGA泛癌数据库中进行检验,则使用本发明基因组合对同源重组缺陷(HRD)进行分类后的高等级组是否为HRD高分组进行评判,则其灵敏度为0.979,阴性预测值为0.989;临床上,常将肿瘤突变负荷(TMB)大于或等于10/Mb定义为TMB高分组,若将此标准定义为TMB金标准在TCGA泛癌数据库中进行检验,则使用本发明基因组合对肿瘤突变负荷(TMB)进行分类后的高等级组是否为TMB高分组进行评判,则其灵敏度为0.989,阴性预测值为0.994;临床上,微卫星不稳定性(MSI)评分大于或等于10分定义为MSI高分组,若将此标准定义为MSI金标准在TCGA泛癌数据库中进行检验,则使用本发明基因组合对微卫星不稳定性(MSI)进行分类后的高等级组是否为MSI高分组进行评判,则其灵敏度为0.973,阴性预测值为0.996。故使用本发明的基因组合对泛癌患者进行同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测准确可靠。
表2实验例1中针对基因片段集B进行实际检测的基因
实验例2优选的基因组合和检测方法在评估人泛癌同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测的可行性验证
本发明允许从基因组合(panel)中挑选任意基因片段进行组合,形成新的基因组合,使用相同的判断标准对泛癌同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)进行分级和预测。此处从基因组合(panel)的基因集A中挑选出基因集A1(见表3),从基因片段集B中挑选出基因片段集B1(见表4),组成基因组合1(panel 1),用于泛癌同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)的分级和预测,并使用TCGA(PanCancer Atlas)泛癌数据库进行可行性分析。同理的,判断标准为:如果存在基因集A1中至少一个基因的基因突变或拷贝数变异,或存在基因片段集B1中至少一个区域基因拷贝数增加,表明所述的泛癌患者为高等级组,具有更高的同源重组缺陷(HRD)评分、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)评分;反之,基因集A1中没有基因出现基因突变或拷贝数变异,同时基因片段集B1中没有任何片段出现基因拷贝数增加,则该类泛癌患者为低等级组,具有较低的同源重组缺陷(HRD)评分、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)评分。需要特殊说明的是,在本实验例中,基因组合1(panel 1)是在基因组合(panel)的基础上优选而来,由于其靶点更少,具有更低的成本。
表3基因集A1
表4基因片段集B1
按照实施例2所述的方法实施,基因组合1(panel 1)将上述泛癌数据库中9896例患者进行同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级,顺利分为高等级组和低等级组,其中高等级组占比39.1%,低等级组占比60.9%,依据TCGA泛癌数据库中同源重组缺陷(HRD)评分、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)评分,通过Mann-Whitney U检验,可见高等级组和低等级组的同源重组缺陷评分(图4)、肿瘤突变负荷(图5)、微卫星不稳定性评分(图6)均具有统计学差异并符合本发明的分组预期:高等级组具有明显更高的同源重组缺陷评分(p值=8.594e-265)、肿瘤突变负荷(p值=8.281e-263)和微卫星不稳定性评分(p值=7.486e-107)。临床上,通常将同源重组缺陷(HRD)评分大于或等于42分定义为HRD高分组,若将此标准定义为HRD金标准在TCGA泛癌数据库中进行检验,则使用本发明基因组合1对同源重组缺陷(HRD)进行分类后的高等级组是否为HRD高分组进行评判,则其灵敏度为0.712,阴性预测值为0.944;临床上,常将肿瘤突变负荷(TMB)大于或等于10/Mb定义为TMB高分组,若将此标准定义为TMB金标准在TCGA泛癌数据库中进行检验,则使用本发明基因组合1对肿瘤突变负荷(TMB)进行分类后的高等级组是否为TMB高分组进行评判,则其灵敏度为0.692,阴性预测值为0.935;临床上,微卫星不稳定性(MSI)评分大于或等于10分定义为MSI高分组,若将此标准定义为MSI金标准在TCGA泛癌数据库中进行检验,则使用本发明基因组合1对微卫星不稳定性(MSI)进行分类后的高等级组是否为MSI高分组进行评判,则其灵敏度为0.704,阴性预测值为0.985。故使用本发明从基因组合(panel)中挑选出的其他基因组合仍然可以对泛癌患者进行同源重组缺陷(HRD)、肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)分级和预测。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (11)
1.一种基因组合在制备用于人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性的分级检测的产品中的用途,其特征在于,所述的基因组合由基因集A和基因片段集B组成;
所述的基因集A包括:ASAH1、ASXL1、BCOR、BRAF、CALML6、CCDC136、CIDEC、COX18、CSF1R、CYP3A5、DEK、DNMT3A、EGR1、FAM71E2、FGFR1、FKBP7、FLT1、FLT3、FLT4、GLIS1、GNAQ、IDH2、IFITM3、IMMT、KDR、KIT、KMT2A、KNOP1、KRT76、KRT9、KRTAP10-10、KRTAP10-8、MAF、MECOM、MFRP、MLLT3、MNS1、MRTFA、MTOR、MYH11、NF1、NUP214、PDGFRA、PDGFRB、PML、PRB2、PROSER3、RAF1、RARA、RBM15、RET、REXO1、RPN1、RUNX1T1、SCYL1、SLC16A6、SRC、STAG2、TCEAL5、TET2、TMEM82、TP53、TRIM26、U2AF1、U2AF2、UGT1A1、USP35、VEGFA、WBP2NL、WDR44、ZNF20、ZNF700和ZRSR2中至少一个;
所述的基因片段集B包括:chr2:179479501-179610249、chr2:207989501-208000249、chr2:219719501-219840249、chr2:3679501-3700249、chr3:126249501-126270249、chr3:129319501-129330249、chr3:138659501-138770249、chr3:183999501-184020249、chr4:1189501-1230249、chr4:8579501-8590249、chr4:9319501-9330249、chr5:150899501-150940249、chr6:147819501-147840249、chr6:157089501-157110249、chr6:164889501-164900249、chr6:20399501-20410249、chr6:26519501-26530249、chr6:71659501-71670249、chr6:73329501-73340249、chr7:100539501-100560249、chr8:1939501-1960249、chr8:21999501-22070249、chr8:29189501-29200249、chr9:91789501-91800249、chr10:99419501-99440249、chr11:17739501-17760249、chr11:63329501-63350249、chr12:169501-250249、chr12:54329501-54350249、chr12:63179501-63550249、chr12:7269501-7310249、chr13:114519501-114530249、chr15:73649501-73670249、chr15:74209501-74220249、chr15:78409501-78430249、chr15:83859501-83880249、chr18:8809501-8820249、chr19:24059501-24070249、chr19:4229501-4250249、chr19:46879501-46900249、chr20:22559501-22570249、chr20:62189501-62200249、chr21:45949501-46110249、chr22:19499501-19760249、chr22:36649501-38700249和chr22:46309501-47080249至少一个;所述基因片段集B中基因片段位置以GRCh37为标准进行注释。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述的基因片段集B中包括的详细基因如下表:
表1基因片段集B
可选的,所述的基因集A包括:CALML6、CCDC136、EGR1、FAM71E2、GLIS1、IFITM3、KNOP1、KRT76、KRT9、KRTAP10-10、MAF、MNS1、PROSER3、SCYL1、SLC16A6、SRC、TCEAL5、TMEM82、TRIM26、U2AF2、USP35、WBP2NL、WDR44、ZNF20和ZNF700至少一个;
所述的基因片段集B包括:chr2:179479501-179610249、chr2:207989501-208000249、chr2:219719501-219840249、chr2:3679501-3700249、chr3:126249501-126270249、chr3:129319501-129330249、chr3:138659501-138770249、chr3:183999501-184020249、chr4:1189501-1230249、chr4:8579501-8590249、chr4:9319501-9330249、chr5:150899501-150940249、chr6:147819501-147840249、chr6:157089501-157110249、chr6:164889501-164900249、chr6:20399501-20410249、chr6:26519501-26530249、chr6:71659501-71670249、chr6:73329501-73340249、chr7:100539501-100560249、chr8:1939501-1960249、chr8:21999501-22070249、chr8:29189501-29200249、chr9:91789501-91800249、chr10:99419501-99440249、chr11:17739501-17760249、chr11:63329501-63350249、chr12:169501-250249、chr12:54329501-54350249、chr12:7269501-7310249、chr13:114519501-114530249、chr15:73649501-73670249、chr15:74209501-74220249、chr15:78409501-78430249、chr15:83859501-83880249、chr18:8809501-8820249、chr19:24059501-24070249、chr19:4229501-4250249、chr19:46879501-46900249、chr20:22559501-22570249、chr20:62189501-62200249、chr21:45949501-46110249、chr22:19499501-19760249、chr22:36649501-38700249和chr22:46309501-47080249至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的用途,其特征在于,所述人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性分级检测中的待测样本为泛癌。
4.根据权利要求3所述的用途,其特征在于,所述人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性的分级和预测,用于指导临床诊疗;
可选的,所述分级分为高等级组和低等级组。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用途,其特征在于,所述产品包括用于检测所述基因组合中基因的基因类型的引物、探针、试剂、试剂盒、基因芯片或检测系统。
6.根据权利要求5所述的用途,其特征在于,所述产品为针对基因集A和基因片段集B中基因的外显子和相关内含子区域进行检测。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用途,其特征在于,所述人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性的分级的方法包括如下步骤:
步骤S1:评估所述肿瘤细胞组织中的基因集A中所包含基因的基因突变和基因拷贝数变异,评估肿瘤细胞组织中的基因片段集B的基因拷贝数变异;
步骤S2:基于步骤S1的评估结果,判断癌症同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性的分级高低并进行预测。
8.根据权利要求7所述的用途,其特征在于,所述的基因突变包括碱基置换突变、缺失突变、插入突变和/或融合突变,所述基因拷贝数变异包括基因拷贝数增加和/或基因拷贝数减少。
9.根据权利要求7或8所述的用途,其特征在于,在步骤S1中,通过比较所述肿瘤细胞组织与正常组织的测序数据,用于评估所述基因集A中包含基因的基因突变和拷贝数变异,同时评估所述基因片段集B的基因拷贝数变异。
10.根据权利要求7-9任一项所述的用途,其特征在于,所述步骤S2中,如果基因集A中至少一个基因出现基因突变或拷贝数变异,或基因片段集B中至少一个片段出现基因拷贝数增加,所述的分级为高等级组;反之,即基因集A中没有基因出现基因突变或拷贝数变异,同时基因片段集B中没有任何片段出现基因拷贝数增加,所述的分级为低等级组。
11.根据权利要求1-10任一项所述的用途,其特征在于,从所述基因组合中选择任意基因片段进行组合,形成新的基因组合,使用相同的所述人肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和/或微卫星不稳定性的分级的方法对肿瘤同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性进行分级和预测,从而指导临床诊疗。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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