CN116254337A - 用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合、试剂盒 - Google Patents

用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合、试剂盒 Download PDF

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Abstract

本申请属于医药技术领域，尤其涉及用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合、试剂盒。本申请公开的基因组合由IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1以及TRPV1组成。本申请还公开了该基因组合在制备预测肝动脉灌注化疗的治疗效力和肝癌预后试剂中的应用。本申请公开的基因组合、试剂盒，公开了能有效预测肝动脉灌注化疗HAIC疗效和预后的相关基因位点，可准确的预测患者对于HAIC介入的疗效及预后，从而进行有针对性的个体化治疗。

Description

用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合、 试剂盒
技术领域
本申请属于医药技术领域，尤其涉及用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合、试剂盒。
背景技术
肝癌即肝脏恶性肿瘤，可分为原发性和继发性两大类。原发性肝脏恶性肿瘤起源于肝脏的上皮或间叶组织，前者称为原发性肝癌，是我国高发的，危害极大的恶性肿瘤；后者称为肉瘤，与原发性肝癌相比较较为少见。我国每年肝癌新发病例数超过40万，广东省、广州市也是肝癌高发地区之一。对于肝癌患者而言，进展期肝癌对于介入治疗的疗效存在明显的个体差异，目前临床上采用的疗效预测指标，包括肿瘤数目，大小，有无血管侵犯，C反应蛋白，肝脏功能等，均难以准确的预测患者对于介入的疗效及预后，无法进行有针对性的个体化治疗，除了不利于进一步提高疗效之外，还造成了不必要的医疗资源浪费，加重患者的经济负担和身体伤害。
发明内容
鉴于此，本申请公开了用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合、试剂盒，公开了能有效预测HAIC疗效和预后的相关基因位点，可准确的预测患者对于介入的疗效及预后，从而进行有针对性的个体化治疗。
本申请公开了用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合，所述基因组合由IGF2R(Gene ID:3482)、MAP3K19(Gene ID:80122)、PKHD1L1(Gene ID:93035)以及TRPV1(Gene ID:7442)组成。
作为优选，一种基因组合在制备预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后试剂中的应用，所述基因组合由IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1以及TRPV1组成。
更优选的，用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的试剂盒，包括：用于检测所述基因组合的试剂；
所述基因组合由IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1以及TRPV1组成。
作为优选，所述试剂盒是ddPCR试剂盒、RT-PCR试剂盒、DNA芯片试剂盒、ELISA试剂盒、ctDNA试剂盒、DNA/RNA甲基化修饰试剂盒。
作为优选，所述试剂包括用于检测IGF2R基因甲基化的第一试剂、用于检测MAP3K19基因甲基化的第二试剂、用于检测PKHD1L1基因甲基化的第三试剂和用于检测TRPV1基因甲基化的第四试剂。
作为优选，所述第一试剂包括检测IGF2R基因的特异性引物和第一特异性探针；所述第二试剂包括检测MAP3K19基因的特异性引物和第二特异性探针；所述第三试剂包括检测PKHD1L1基因的特异性引物和第三特异性探针；所述第四试剂包括检测TRPV1基因的特异性引物和第四特异性探针。
作为优选，所述检测IGF2R基因的特异性引物的序列如SEQ ID NO:1所示和SEQ IDNO:2所示；所述第一特异性探针的序列如SEQ ID NO:3所示。
作为优选，所述检测MAP3K19基因的特异性引物的序列如SEQ ID NO:4所示和SEQID NO:5所示；所述第二特异性探针的序列如SEQ ID NO:6所示。
作为优选，所述检测PKHD1L1基因的特异性引物的序列如SEQ ID NO:7所示和SEQID NO:8所示；所述第三特异性探针的序列如SEQ ID NO:9所示。
作为优选，所述检测TRPV1基因的特异性引物的序列如SEQ ID NO:10所示和SEQID NO:11所示；所述第四特异性探针的序列如SEQ ID NO:12所示。
具体的，SEQ ID NO:1～SEQ ID NO:12的序列如下：
SEQ ID NO:1 TGCCTGCCACAGAGATTACC；
SEQ ID NO:2 CTGACTTGGCCCCTACTGTC；
SEQ ID NO:3 CATCCTGCTGCTCGCCGC；
SEQ ID NO:4 GGGAGCATCTGCAGTGGAAC；
SEQ ID NO:5 CATTACTGAGTGCTGCTGCTT；
SEQ ID NO:6 TCCTTCTTGGAGAGAAGT；
SEQ ID NO:7 CTGGGGAATGCTGGTTCTGT；
SEQ ID NO:8 ATTGGTTGAGTAGGCAAGTCAT；
SEQ ID NO:9 TGTTTCCGTCCCATTCAT；
SEQ ID NO:10 ACTCGTTGTCTGTGAGGTGC；
SEQ ID NO:11 CAGGGTATGAGACGAGCGTG；
SEQ ID NO:12 GAGTATCTTTGAAGCCGT。
需要说明的是，肝动脉灌注化疗(hepatic arterial infusion ofchemotherapy，HAIC)治疗模式在疗效上远优于传统的TACE，在提高肝癌患者整体疗效上取得了一系列突破，研究结果表明，肝动脉灌注化疗较传统TACE，手术切除转化率从3.5％提高至34.1％，提高近10倍；肿瘤客观缓解率从7.7％提高至44.3％；对比靶向药物索拉菲尼，患者中位生存时间从7.5个月提高至19.6个月，中位无进展生存时间从2.3个月提高至5.8个月。
本申请针对现有技术缺少预测HAIC疗效和预后的方案的问题，公开了用于预测肝癌的治疗效力和肝癌预后的基因组合、试剂盒，利用二代测序技术对患者HAIC治疗前的肿瘤组织标本进行全基因组外显子检测，筛选与疗效和预后相关的位点，构建疗效预测模型，并通过前瞻性研究验证其准确性，指导精准个体化介入治疗。结果可知，本申请公开的基因组合可有效为患者提供得更为廉价、准确的预测HAIC疗效和预后预测，为个体化HAIC治疗提供了有力的参考，有利于节约医疗资源，减轻患者经济负担。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1示本申请实施例提供的治疗前后体细胞突变(somatic mutation)数目分析；
图2示本申请实施例提供的治疗前后肿瘤突变负荷分析；
图3示本申请实施例提供的高突变组及低突变组的生存分析；
图4示本申请实施例提供的治疗前拷贝数突变图谱；
图5示本申请实施例提供的治疗后拷贝数突变图谱；
图6示本申请实施例提供的单核苷酸变异(single-nucleotide variant,SNV)分析；
图7示本申请实施例提供的复发组与未复发组的TP53的SNV分析；
图8示本申请实施例提供的治疗前后KEGG富集分析；
图9示本申请实施例提供的与IGF2R突变基因相关的生存分析；
图10示本申请实施例提供的与MAP3K19突变基因相关的生存分析；
图11示本申请实施例提供的与PKHD1L1突变基因相关的生存分析；
图12示本申请实施例提供的与TRPV1突变基因相关的生存分析；
图13示本申请实施例提供的IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1以及TRPV1基因的联合分析，其中，A图为HAIC前后4个基因在患者群体中发生突变的比例，B图为联合4个突变基因可显著区分HAIC治疗后的患者的总生存。
具体实施方式
本申请提供了及用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合、试剂盒，用于解决现有技术中缺少准确的预测患者对于介入的疗效及预后的试剂和方法的技术问题。
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
其中，以下实施例所用试剂均为市售或自制。
以下实施例中，治疗前标记为untrt，治疗后标记为trt。
实施例
本申请实施例提供了用于预测HAIC疗效和预后的基因组合的筛选方法和临床验证试验，具体包括：
1)利用二代测序技术，对30例进展期肝癌患者HAIC治疗前的肿瘤穿刺组织标本以及相对应的肿瘤手术标本进行全基因组甲基化谱检测，与T介入治疗疗效和预后联合分析，筛选与疗效和预后相关的位点。
2)利用生物信息学工具软件：R语言，采用LASSO、自适应增强(AdaptiveBoosting)、SVM支持向量机等多种算法，对筛选出的备选位点进行分析，选择多种算法重叠的位点构建介入疗效和预后预测模型。
3)将30例HAIC治疗前后的肝癌组织样本进行高通量全外显子测序(Whole exonsequencing，WES)，并以是否复发进行分组，患者相关的临床特征见表1。
表1外显子测序入组患者基线特征
Figure BDA0003950458300000051
4)通过总体队列中的体细胞突变(somatic mutation)数目如图1。本实施例首先统计同一病人在治疗前后的肿瘤突变负荷(tumormutationburden,TMB)变化，发现在治疗后，患者的肿瘤突变负荷明显下降(治疗前untrt vs治疗后trt：1.07±0.45vs 0.48±0.28，P＝9.3×10-8)(图2)。然后将治疗前后的TMB变化值以中位数作为最佳的cutoff值，将患者分为高突变组及低突变组，进行生存分析，结果发现高突变组患者其总体预后在一定程度上优于低突变组(图3)。
5)接着对治疗前后样本进行拷贝数变异(Copy numbervariations,CNV)的分析，结果如图4和图5所示，结果表明：相较于治疗前，治疗后的样本中CNV明显减少(图4和图5)。
6)紧接着，对治疗前后的进行单核苷酸变异(single-nucleotide variant,SNV)分析(图6)，在治疗前后突变频谱配对样本的比较中，结果发现TP53与术后复发显著相关(复发组vs未复发组：45.0％vs 11.1％,P＝0.041)(图7)，进一步的KEGG富集分析发现在治疗前后的组织样本中，细胞外机制受体互作通路(ECM-receptor interactionpathway)、ABC转运器(ABC-transporter)、局灶黏连(Focal adhesions)等通路上发生明显的改变(图8)。
7)接着对手术前后的突变频谱配对样本进行比较，分析筛选驱动基因(drivergene)与复发的关系，在5个以上的治疗前样本里发生突变的基因中，发现IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1以及TRPV1四个基因与患者生存密切相关(图9～图12)。
8)进一步对以上四个基因进行联合分析，并根据是否存在突变进行分组，生存分析结果表明：未发生IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1、TRPV1位点突变的患者其预后明显优于发生突变的患者(图13)
综上所述，本申请从高通量的全基因组测序数据中，筛选出与HAIC疗效和预后相关的基因位点—IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1以及TRPV1四个分子靶标；然后，通过生物信息学工具软件及多种统计学方法，构建可信度高、可操作性强的疗效预测模型，有助于进一步优化指导HAIC在临床上的运用，为患者提供得更为廉价、准确的疗效和预后预测。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的基因组合，其特征在于，所述基因组合由IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1以及TRPV1组成。
2.一种基因组合在制备预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后试剂中的应用，所述基因组合由IGF2R、MAP3K19、PKHD1L1以及TRPV1组成。
3.用于预测肝动脉灌注化疗的治疗效力及其预后的试剂盒，其特征在于，包括：用于检测权利要求1所述的基因组合的试剂。
4.根据权利要求3所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒是ddPCR试剂盒、RT-PCR试剂盒、DNA芯片试剂盒、ELISA试剂盒、ctDNA试剂盒、DNA/RNA甲基化修饰试剂盒。
5.根据权利要求3所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂包括用于检测IGF2R基因甲基化的第一试剂、用于检测MAP3K19基因甲基化的第二试剂、用于检测PKHD1L1基因甲基化的第三试剂和用于检测TRPV1基因甲基化的第四试剂。
6.根据权利要求3所述的试剂盒，其特征在于，所述第一试剂包括检测IGF2R基因的特异性引物和第一特异性探针；所述第二试剂包括检测MAP3K19基因的特异性引物和第二特异性探针；所述第三试剂包括检测PKHD1L1基因的特异性引物和第三特异性探针；所述第四试剂包括检测TRPV1基因的特异性引物和第四特异性探针。
7.根据权利要求6所述的试剂盒，其特征在于，所述检测IGF2R基因的特异性引物的序列如SEQ ID NO:1所示和SEQ ID NO:2所示；所述第一特异性探针的序列如SEQ ID NO:3所示。
8.根据权利要求6所述的试剂盒，其特征在于，所述检测MAP3K19基因的特异性引物的序列如SEQ ID NO:4所示和SEQ ID NO:5所示；所述第二特异性探针的序列如SEQ ID NO:6所示。
9.根据权利要求6所述的试剂盒，其特征在于，所述检测PKHD1L1基因的特异性引物的序列如SEQ ID NO:7所示和SEQ ID NO:8所示；所述第三特异性探针的序列如SEQ ID NO:9所示。
10.根据权利要求6所述的试剂盒，其特征在于，所述检测TRPV1基因的特异性引物的序列如SEQ ID NO:10所示和SEQ ID NO:11所示；所述第四特异性探针的序列如SEQ ID NO:12所示。
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CN116694756A (zh) * 2023-06-28 2023-09-05 复旦大学附属华山医院 家族性成人肌阵挛癫痫的诊断标志物和应用

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