WO2020085937A1 - Test system for predicting effectiveness of cancer patient treatment using the preparation bevacizumab (avastin) - Google Patents

Test system for predicting effectiveness of cancer patient treatment using the preparation bevacizumab (avastin) Download PDF

Info

Publication number
WO2020085937A1
WO2020085937A1 PCT/RU2018/000704 RU2018000704W WO2020085937A1 WO 2020085937 A1 WO2020085937 A1 WO 2020085937A1 RU 2018000704 W RU2018000704 W RU 2018000704W WO 2020085937 A1 WO2020085937 A1 WO 2020085937A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bevacizumab
gene
expression levels
therapy
patient
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000704
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Антон Александрович БУЗДИН
Максим Игоревич СОРОКИН
Андрей Владимирович ГАРАЖА
Даниил Михайлович НИКИТИН
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Онкобокс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Онкобокс" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Онкобокс"
Priority to PCT/RU2018/000704 priority Critical patent/WO2020085937A1/en
Publication of WO2020085937A1 publication Critical patent/WO2020085937A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

The proposed technical solution relates to the field of personalized medicine for oncological diseases, and specifically to test systems used to evaluate the efficacy of therapy using a drug having bevacizumab as an active substance. The solution utilizes the construction of a classifier that provides a prognosis of the clinical efficacy of the use of bevacizumab for individual cancer patients, dividing said patients into responsive and unresponsive groups. A mathematical formula for calculating a gene sum is the basis for all calculations being executed to help divide the patients into the groups of those who are responsive to and those who are not responsive to the drug therapy being conducted with bevacizumab. The present invention makes it possible to increase the degree of reliability with which the clinical efficacy of using bevacizumab to treat oncological diseases in patients is evaluated.

Description

Тест-система для предсказания результативности лечения  Test system for predicting treatment outcome
онкобольных препаратом бевацизумаб (авастин) cancer patients with bevacizumab (avastin)
Область техники Technical field
Предлагаемое техническое решение относится к тест-системам, применяемых в персонализированной молекулярной и постгеномной медицине для диагностики того или иного заболевания, или оценки эффективности той или иной терапии этого заболевания.  The proposed technical solution relates to test systems used in personalized molecular and postgenomic medicine to diagnose a particular disease, or to evaluate the effectiveness of a particular therapy for this disease.
Уровень техники State of the art
Имеется ограниченное число платформ, использующих отдельные виды широкомасштабного генетического профилирования для консультирования докторов и пациентов. Примером является система Caris Molecular Intelligence (Russell et al. 2014; Green et al. 2014; Popovtzer et al. 2015; Vigneswaran et al. 2016). Использование платформы основано на анализе ограниченного спектра мутаций с ранее показанной клинической значимостью, а также на профилировании биообразцов пациентов на иммуногистохимической панели определения белковых онкомаркеров. Тем не менее, указанная система не использует результатов исследования широкомасштабных данных по генной экспрессии. Относительно предсказания активности препаратов, блокирующих активность фактора роста эндотелия VEGF- бевацизумаба и других препаратов, можно привести данные по следующим изобретениям:  There are a limited number of platforms that use particular types of large-scale genetic profiling to advise doctors and patients. An example is the Caris Molecular Intelligence system (Russell et al. 2014; Green et al. 2014; Popovtzer et al. 2015; Vigneswaran et al. 2016). The use of the platform is based on the analysis of a limited spectrum of mutations with previously shown clinical significance, as well as on the profiling of patient biosamples on the immunohistochemical panel for determining protein tumor markers. However, this system does not use the results of studies of large-scale data on gene expression. Regarding the prediction of the activity of drugs that block the activity of endothelial growth factor VEGF-bevacizumab and other drugs, the following inventions can be cited:
1) US2011/0117083 А1 , опуб. 19 мая 2011 года.“Биологические маркеры для определения ответа пациентов на антагонисты VEGF”. В данном патенте измерялась экспрессия генов до и после лечения бевацизумабом на различных опухолях мышей и имплантированных в мышь человеческих опухолях. Были выявлены в разных случаях 204 и 260 генов, достоверно снижающих уровень своей экспрессии после обработки бевацизумабом. Главный недостаток этой работы в том, что полученные наборы генов никак не связаны со степенью ответа на лечение, которая не измерялась в ходе патентных исследований. Кроме того, мышиная модельная система ограничивает применимость предложенного набора генов на людях. 1) US2011 / 0117083 A1, publ. May 19, 2011. “Biological markers for determining the response of patients to VEGF antagonists.” This patent measured gene expression before and after treatment with bevacizumab on various tumors of mice and human tumors implanted in mice. In various cases, 204 and 260 genes were identified that significantly reduced their expression level after treatment with bevacizumab. The main drawback of this work is that the obtained gene sets are in no way related to the degree of response to treatment, which was not measured in the course of patent studies. In addition, the murine model system limits the applicability of the proposed set of genes in humans.
2) US8163499 В2, опуб. 24 апреля 2012.“Определение лекарства для лечения рака груди с помощью микроматриц с антителами”. В этом патенте оптимальное лекарство подбиралось на основании уровней активации различных сигнальных путей в образце раковой опухоли на основе данных иммуномикроматриц. Тест-система предлагает лечить пациента тем препаратом, сигнальный путь-мишень которого активирован в наибольшей степени, в числе предлагаемых лекарств присутствует и бевацизумаб. Недостаток такого подхода состоит в том, что система не принимает во внимание известные различия в уровнях активации тех или иных биологических маркеров (генов или путей) в ответчиках и неответчиках на данную терапию. Иными словами, в данном патенте предлагается простая логика“один путь- одно лекарство”, тогда как изменения в генных сетях раковой опухоли при терапии зачастую носят существенно более сложный характер (Xu и Wang, 2015). 2) US8163499 B2, publ. April 24, 2012. “Definition of a medication for treating breast cancer using microarrays with antibodies.” In this patent, the optimal drug was selected based on the levels of activation of various signaling pathways in a cancer tumor sample based on immunomicrometric data. The test system suggests treating the patient with that drug, the target signaling pathway of which is activated to the greatest degree, and bevacizumab is among the proposed drugs. The disadvantage of this approach is that the system does not take into account the known differences in the levels of activation of certain biological markers (genes or pathways) in responders and non-responders to this therapy. In other words, this patent proposes a simple the logic is “one way, one cure”, while changes in the gene networks of a cancerous tumor during therapy are often significantly more complex (Xu and Wang, 2015).
3) Проект Angiopredict (htps://www.angiopredict.com/) направлен на комплексное предсказание ответа больных метастазирующим раком толстой и прямой кишки на бевацизумаб. В изобретении используются некоторые биологические маркеры на уровне структуры генома (10 однонуклеотидных полиморфизмов и 10 регионов с вариациями числа копий (htps://cordis.europa.eu/result/rcn/186952 en.html). опубликовано в WO2017182656А1 , 2017-10-26, “Способы и методы терапии, направленной на VEGF”), предсказывающие ответ пациентов на бевацизумаб.  3) The Angiopredict project (htps: //www.angiopredict.com/) aims to comprehensively predict the response of patients with metastatic colon and rectal cancer to bevacizumab. The invention uses some biological markers at the level of the genome structure (10 single nucleotide polymorphisms and 10 regions with variations in the number of copies (htps: //cordis.europa.eu/result/rcn/186952 en.html). Published in WO2017182656A1, 2017-10- 26, “Methods and Therapies for VEGF”) predicting patients' response to bevacizumab.
Последняя разработка наиболее близка по технической сущности настоящему изобретению. Однако исследования генной экспрессии в этом случае не привели к созданию предсказательной генной подписи, позволяющей разделить ответчиков и неответчиков. Кроме того, последнее изобретение не предусматривает предсказания ответа на комплексную терапию бевацизумабом, тогда как публикуемое в настоящей заявке изобретение предусматривает предсказание ответа на бевацизумаб по данным генной экспрессии, в том числе и в режиме комплексной терапии. Кроме того, предлагаемая в настоящем изобретении тест-система применима и к колоректальному раку и к глиобластоме, то есть к разным видам онкозаболеваний.  The latest development is closest in technical essence to the present invention. However, studies of gene expression in this case did not lead to the creation of a predictive gene signature that allows the separation of responders and non-responders. In addition, the latter invention does not provide for predicting the response to bevacizumab complex therapy, while the invention published in this application provides for predicting the response to bevacizumab according to gene expression, including in the regimen of complex therapy. In addition, the test system proposed in the present invention is applicable to colorectal cancer and glioblastoma, that is, to different types of cancer.
В настоящее время ожидаемый клинический результат для пациентов с онкологическими заболеваниями основан на субъективных определениях клинических и патологических особенностей опухоли. Например, врачи принимают решения о соответствующих хирургических процедурах и адъювантной терапии на основании стадии, класса и степени некроза органа, затронутого опухолью. Стандартные клинические критерии сами по себе имеют ограниченную способность точно оценивать прогноз пациента. На сегодняшний день в клинической практике не существует эффективных способов прогнозирования эффективности действия существующих противоопухолевых препаратов для конкретного пациента, которые бы учитывали особенности молекулярного дисбаланса, образующегося при развитии конкретной опухоли. Развитие персонализированного подхода к лечению раковых заболеваний исходя из молекулярных изменений в организме пациента является актуальной задачей, и данное изобретение призвано расширить круг подходов, применяющихся для решения этой задачи.  Currently, the expected clinical result for patients with cancer is based on subjective definitions of the clinical and pathological characteristics of the tumor. For example, doctors decide on appropriate surgical procedures and adjuvant therapy based on the stage, class, and degree of necrosis of the organ affected by the tumor. Standard clinical criteria alone have a limited ability to accurately assess a patient's prognosis. To date, in clinical practice, there are no effective methods for predicting the effectiveness of existing antitumor drugs for a particular patient, which would take into account the peculiarities of the molecular imbalance formed during the development of a particular tumor. The development of a personalized approach to the treatment of cancer based on molecular changes in the patient’s body is an urgent task, and this invention is intended to expand the range of approaches used to solve this problem.
Сущность изобретения SUMMARY OF THE INVENTION
Техническая задача настоящего изобретения заключалась в разработке новых подходов к лечению онкологических заболеваний с использованием препарата на основе бевацизумаба, на основании профилирования экспрессии генов в ткани биоптата опухоли. Указанная задача решается при помощи тест-системы, позволяющей предсказывать эффективность ответа на препарат, содержащий бевацизумаб как активное вещество (например, авастин), для больных разными типами рака по данным, полученным на разных платформах анализа генной экспрессии. Данная тест-система представляет собой метод анализа экспрессионной подписи, состоящей из 157 маркерных и 6 контрольных генов человека. В некоторых вариантах изобретения тест-система позволяет предсказывать ответ больных глиобластомой и раком толстой и прямой кишки как на монотерапию бевацизумабом, так и на комплексную терапию бевацизумабом и нетаргетными препаратами (комплекс FOLFOX/FOLFIRI из оксалината кальция, фторурацила и оксалиплатина либо иринотекана). В других вариантах изобретения тест-система успешно (AUO0.8) предсказывает ответ больных раком толстой и прямой кишки на монотерапию и комплексную терапию бевацизумабом по данным, полученным на микрочипах и с использованием платформ секвенирования нового поколения. В некоторых других вариантах изобретения тест-система достоверно предсказывает (AUC=0.7) ответ больных глиобластомой на комплексную терапию бевацизумабом в комплексе с лучевой терапией и лечением препаратом темозоломид по данным генной экспрессии, полученным с использованием секвенирования нового поколения. The technical task of the present invention was to develop new approaches to the treatment of cancer using a drug based on bevacizumab, based on profiling gene expression in the tissue of a tumor biopsy. This problem is solved using a test system that allows you to predict the effectiveness of the response to a drug containing bevacizumab as an active substance (for example, avastin), for patients with different types of cancer according to data obtained on different gene expression analysis platforms. This test system is a method of analyzing an expression signature consisting of 157 marker and 6 control human genes. In some embodiments of the invention, the test system allows predicting the response of patients with glioblastoma and colon and rectal cancer to both monotherapy with bevacizumab and complex therapy with bevacizumab and non-targeted drugs (the FOLFOX / FOLFIRI complex from calcium oxalinate, fluorouracil and oxaliplatin or irinotecan). In other embodiments of the invention, the test system successfully (AUO0.8) predicts the response of patients with colon and rectal cancer to monotherapy and complex therapy with bevacizumab according to data obtained on microarrays and using new generation sequencing platforms. In some other embodiments of the invention, the test system reliably predicts (AUC = 0.7) the response of patients with glioblastoma to complex therapy with bevacizumab in combination with radiation therapy and treatment with temozolomide according to gene expression data obtained using new generation sequencing.
Указанная задача решается путем создания способа определения клинической эффективности применения бевацизумаба в составе определенного вида терапии для лечения онкологического заболевания у пациента, включающего следующие стадии: (а) измеряют в образце опухолевой ткани пациента уровни экспрессии следующих генов: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, ТМС04, HRH2, МХИ, SELENON, CDH24, DEFB119, SLAMF9, ADAM15, СВХ4, KBTBD2, ЕМРЗ, SLC5A3, FYTTD1, ТВХ19, SIAH2, RNF26, ECEL1, НОХС9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PIP4K2B, MTMR3, PDLIM7, OGDH, TGFB1, FM02, CYB5R3, DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSF5, MAP3K13, MFN2, PLEKHH3, CD6, PIK3AP1, RRAS, при этом измерение уровней экспрессии производят при помощи одной из следующих экспериментальной платформ: прибор для секвенирования тотальной РНК, микрочип или прибор для обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции; (б) измеряют в том же образце опухолевой ткани пациента при помощи той же экспериментальной платформы уровни экспрессии следующих генов: HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, PH АХ, UBE2D2, RAD50, LCORL, PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA0232, ВАХ, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRH, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, НМХ2, LSM6, HNRNPA1L2, HNRNPA1P33, DNAJC21, UBLCP1, DROSHA, NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, МСТР2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, NOP14, РРР2СА, СНМР7, TNP01, PRDM4, ЕХОСЗ, FANCB, СОХ5А, ТОЕ1, МТХЗ, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAGOH, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL,This problem is solved by creating a method for determining the clinical effectiveness of the use of bevacizumab as part of a certain type of therapy for the treatment of cancer in a patient, which includes the following stages: (a) the expression levels of the following genes are measured in a patient’s tumor tissue sample: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B , APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, TMS04, HRH2, MXI, SELENON, CDH24, DEFB119, SLAMF9, ADAM15, CBX4, KBTBD2, EMPZ, SLC5A3, TX1, TX1, TX1, TX1, TX1, TXT, TXT , ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PIP4K2B, MTMR3, PDLIM7, OGDH, TGFB1, FM02, CYB5R3, DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSF5, MFH313, 3AP1, RRAS, wherein expression levels are measured using one of the following experimental platforms: a device for sequencing total RNA, a microchip, or a device for reverse transcription and polymerase chain reaction; (b) the expression levels of the following genes are measured in the same patient’s tumor tissue using the same experimental platform: HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, PH AX, UBE2D2, RAD50, LCORL, PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA02 , VAC, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRH, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, HMX2, LSNP1, HNP1, DRP1, HNP1, HNP1, HNP1, HNP1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1 , NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, MCPP2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, NOP14, PPPX, TNPC, TNPC2, PPCX, TNC, PPC2, PPC2, PPC2, PPC2 , TOE1, MTKhZ, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAGOH, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL,
HNRNPA1, SNX7, RAPGEF6, LYSMD4, SHH, JADE1, LYAR, BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12or†65, PPAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT 1, SEC24A, SRPRB; (в) измеряют в том же образце опухолевой ткани пациента при помощи той же экспериментальной платформы уровни экспрессии следующих нормировочных генов: VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, АСТВ ; (г) рассчитывают значение генной суммы, являющейся комбинацией уровней экспрессии генов, измеренных ранее в (а), (б) и (в) таким образом, что уровни экспрессии генов, измеренных в (а), участвуют в подсчете генной суммы с положительным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, уровни экспрессии генов, измеренных в (б), участвуют в подсчете генной суммы с отрицательным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, а уровни экспрессии генов, измеренных в (в), используют для нормализации уровней экспрессии генов, измеренных в (а) и в (б) перед использованием в расчёте значения генной суммы; (д) определяют бевацизумаб как клинически эффективное средство в составе определенного вида терапии для лечения онкологического заболевания у пациента, когда значение генной суммы превосходит пороговое значение, заранее определенное для используемой экспериментальной платформы, вида онкологического заболевания и используемого вида терапии. HNRNPA1, SNX7, RAPGEF6, LYSMD4, SHH, JADE1, LYAR, BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12or † 65, PPAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT 1, SEC24A, SRPRB; (c) the expression levels of the following normalization genes are measured in the same patient’s tumor tissue sample using the same experimental platform: VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, ASTV; (d) calculate the value of the gene sum, which is a combination of the expression levels of the genes measured previously in (a), (b) and (c) so that the expression levels of the genes measured in (a) are involved in the calculation of the gene sum with a positive sign in the logarithm of the absolute expression level, the expression levels of the genes measured in (b) are involved in the calculation of the negative sum of the gene sum in the logarithm of the absolute expression level, and the expression levels of the genes measured in (c) are used to normalize the expression levels of the genes measured in (a) and in ( b) before using the values of the gene sum in the calculation; (e) define bevacizumab as a clinically effective agent in a certain type of therapy for treating an oncological disease in a patient when the gene sum value exceeds a threshold value predetermined for the experimental platform used, the oncological disease type and the type of therapy used.
Указанная задача также решается путем создания способа лечения онкологического заболевания у пациента, включающего введение бевацизумаба в составе определенного вида терапии данному пациенту в том случае, когда данный пациент был определен, как реагирующий на бевацизумаб при помощи способа, который включает следующие стадии: (а) измеряют в образце опухолевой ткани пациента уровни экспрессии следующих генов: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, ТМС04, HRH2, МХИ, SELENON, CDH24, DEFB119, SLAMF9, ADAM15, СВХ4, KBTBD2, ЕМРЗ, SLC5A3, FYTTD1, ТВХ19, SIAH2, RNF26, ECEL1, НОХС9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PIP4K2B, MTMR3, PDLIM7, OGDH, TGFB1, FM02, CYB5R3, DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSF5, MAP3K13, MFN2, PLEKHH3, CD6, PIK3AP1, RRAS, при этом измерение уровней экспрессии производят при помощи одной из следующих экспериментальной платформ: прибор для секвенирования тотальной РНК, микрочип или прибор для обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции; (б) измеряют в том же образце опухолевой ткани пациента при помощи той же экспериментальной платформы уровни экспрессии следующих генов: HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, PH АХ, UBE2D2, RAD50, LCORL, PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA0232, ВАХ, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRH, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, НМХ2, LSM6, HNRNPA1L2, HNRNPA1P33, DNAJC21, UBLCP1, DROSHA, NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, МСТР2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, NOP14, РРР2СА, СНМР7, TNP01, PRDM4,This problem is also solved by creating a method for treating an oncological disease in a patient, comprising administering bevacizumab as part of a certain type of therapy to this patient in the case when this patient has been defined as responding to bevacizumab using a method that includes the following steps: (a) measure expression levels of the following genes in the patient’s tumor tissue sample: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, TMC04, HRH2, MXI, SELENAM9, SELENAMB, CD119, SELENF9 CBX4, KBTBD2, EMRZ, SLC5A3, FYTTD1, TBX19, SIAH2, RNF26, ECEL1, N OXC9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PIP4K2B, MTMR3, PDLIM7, OGDH, TGFB1, FM02, CYB5R3, DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSN3, MAPP5A, ABHD11, RASSF3, CD3FAP, PAP5A, ABHD11, RASSF5 wherein the measurement of expression levels is carried out using one of the following experimental platforms: a device for sequencing total RNA, a microchip or a device for reverse transcription and polymerase chain reaction; (b) the expression levels of the following genes are measured in the same patient’s tumor tissue using the same experimental platform: HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, PH AX, UBE2D2, RAD50, LCORL, PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA02 , VAC, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRH, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, HMX2, LSNP1, HNP1, DRP1, HNP1, HNP1, HNP1, HNP1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1, N1 , NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, MCPP2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, NOP14, PPP2, SNPP, TNP2, SNP, TNP2, SNP
ЕХОСЗ, FANCB, СОХ5А, ТОЕ1, МТХЗ, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAG OH, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL,EKHOSZ, FANCB, SOKH5A, TOE1, MTKhZ, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAG OH, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL,
HNRNPA1, SNX7, RAPGEF6, LYSMD4, SHH, JADE1, LYAR, BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12orf65, PPAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT 1, SEC24A, SRPRB; (в) измеряют в том же образце опухолевой ткани пациента при помощи той же экспериментальной платформы уровни экспрессии следующих нормировочных генов: VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, АСТВ ; (г) рассчитывают значение генной суммы, являющейся комбинацией уровней экспрессии генов, измеренных ранее в (а), (б) и (в) таким образом, что уровни экспрессии генов, измеренных в (а), участвуют в подсчете генной суммы с положительным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, уровни экспрессии генов, измеренных в (б), участвуют в подсчете генной суммы с отрицательным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, а уровни экспрессии генов, измеренных в (в), используют для нормализации уровней экспрессии генов, измеренных в (а) и в (б) перед использованием в расчёте значения генной суммы; (д) определяют пациента как реагирующего на бевацизумаб, когда значение генной суммы превосходит пороговое значение, заранее определенное для используемой экспериментальной платформы, вида онкологического заболевания и используемого вида терапии. HNRNPA1, SNX7, RAPGEF6, LYSMD4, SHH, JADE1, LYAR, BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12orf65, PPAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT 1, SB24A; (c) the expression levels of the following normalization genes are measured in the same patient’s tumor tissue sample using the same experimental platform: VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, ASTV; (d) calculate the value of the gene sum, which is a combination of the expression levels of the genes measured previously in (a), (b) and (c) so that the expression levels of the genes measured in (a) are involved in the calculation of the gene sum with a positive sign in the logarithm of the absolute expression level, the expression levels of the genes measured in (b) are involved in the calculation of the negative sum of the gene sum in the logarithm of the absolute expression level, and the expression levels of the genes measured in (c) are used to normalize the expression levels of the genes measured in (a) and in ( b) before using the values of the gene sum in the calculation; (e) define the patient as responding to bevacizumab when the value of the gene sum exceeds a threshold value predetermined for the experimental platform used, the type of cancer and the type of therapy used.
В некоторых вариантах изобретения данные способы характеризуются тем, что пороговое значение определяют, рассчитывая долю ложноположительных результатов и долю ложноотрицательных результатов определения эффективности бевацизумаба у пациентов с известным статусом ответа на бевацизумаб и минимизируя значение следующей суммы: 3 * доля ложноположительных результатов + доля ложноотрицательных результатов. In some embodiments of the invention, these methods are characterized in that the threshold value is determined by calculating the share of false positive results and the share of false negative results of determining the effectiveness of bevacizumab in patients with a known response status to bevacizumab and minimizing the value of the following amount: 3 * the share of false positive results + the share of false negative results.
Пороговое значение, определяемое в способах по настоящему изобретению, используя группу пациентов с известным статусом ответа на терапию бевацизумабом, зависит от вида онкологического заболевания, типа опухолевой ткани, экспериментальной платформы и вида терапии (терапевтического режима). The threshold value determined in the methods of the present invention, using a group of patients with a known response status for bevacizumab therapy, depends on the type of cancer, the type of tumor tissue, the experimental platform and the type of therapy (therapeutic regimen).
В некоторых вариантах изобретения данные способы характеризуются тем, что измерение уровней экспрессии генов производят при помощи платформы микрочипирования Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array, видом онкологического заболевания является рак толстой и прямой кишки, используемым видом терапии является монотерапия бевацизумабом и пороговое значение равно -10,92. В некоторых вариантах изобретения данные способы характеризуются тем, что измерение уровней экспрессии генов производят при помощи платформы микрочипирования Affymetrix Human Genome U 133 Plus 2.0 Array, видом онкологического заболевания является рак толстой и прямой кишки, используемым видом терапии является комбинированная терапия бевацизумабом (бевацизумаб с комплексом FOLFOX/FOLFIRI из оксалината кальция, фторурацила и оксалиплатина либо иринотекана) и пороговое значение равно -17,16. В некоторых вариантах изобретения данные способы характеризуются тем, что измерение уровней экспрессии генов производят при помощи платформы микрочипирования lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0, видом онкологического заболевания является рак толстой и прямой кишки, используемым видом терапии является монотерапия бевацизумабом и пороговое значение равно -17,46. В некоторых вариантах изобретения данные способы характеризуются тем, что измерение уровней экспрессии генов производят при помощи платформы секвенирования нового поколения lllumina HiSeq 2500, видом онкологического заболевания является глиобластома, используемым видом терапии является комбинированная терапия бевацизумабом (бевацизумаб с радиацией и темозоломидом) и пороговое значение равно -104,00. In some embodiments of the invention, these methods are characterized in that the gene expression levels are measured using the Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array microchip platform, the type of cancer is colon and rectal cancer, the therapy used is bevacizumab monotherapy and the threshold value is -10, 92. In some embodiments of the invention, these methods are characterized in that the gene expression levels are measured using the Affymetrix Human Genome U 133 Plus 2.0 Array microchip platform, the type of cancer is colon and rectal cancer, the therapy used is combination therapy with bevacizumab (bevacizumab with the FOLFOX complex / FOLFIRI from calcium oxalinate, fluorouracil and oxaliplatin or irinotecan) and the threshold value is -17.16. In some embodiments of the invention, these methods are characterized in that gene expression levels are measured using the lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0 microchip platform, the type of cancer is colon and rectal cancer, the therapy used is bevacizumab monotherapy and the threshold value is -17.46. In some embodiments of the invention, these methods are characterized in that gene expression levels are measured using a new generation sequencing platform lllumina HiSeq 2500, the type of cancer is glioblastoma, the therapy used is combination therapy with bevacizumab (bevacizumab with radiation and temozolomide) and the threshold value is - 104.00.
Исследованиями, предоставляющими исходные данные для данного способа, могут быть мультиомиксное генетическое профилирование: высокопроизводительное профилирование экспрессии генов на уровне мРНК с использованием гибридизации на микрочипах, высокопроизводительное секвенирование нового поколения (использование известных специалистам способов секвенирования полного транскриптома или полногеномного секвенирование тотальной РНК), ОТ-ПЦР (полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией) в реальном времени. Настоящее изобретение позволяет повысить степень надежности определения клинической эффективности применения бевацизумаба для лечения солидных опухолей у пациентов. Studies providing the initial data for this method can be multi-mix genetic profiling: high-performance profiling of gene expression at the mRNA level using hybridization on microarrays, high-performance sequencing of a new generation (using methods known in the art for sequencing a complete transcript or genome-wide total RNA sequencing), RT-PCR (reverse transcription polymerase chain reaction) in real time. The present invention improves the reliability of determining the clinical efficacy of bevacizumab for the treatment of solid tumors in patients.
Краткое описание рисунков Brief Description of Drawings
Фиг. 1- Величины генной суммы для пациентов с раком толстой и прямой кишки, монотерапия бевацизумабом, платформа Asymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array. FIG. 1- Gene sums for patients with colon and rectal cancer, bevacizumab monotherapy, Asymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array platform.
Фиг. 2- Кривая рабочей характеристики приемника для величин генной суммы пациентов с раком толстой и прямой кишки, монотерапия бевацизумабом, платформа Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array. Величина AUC классификатора составляет 0,816. Величина р для t-теста Стьюдента составляет 0,064. FIG. 2- Receiver performance curve for gene sums of patients with colon and rectal cancer, bevacizumab monotherapy, Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array platform. The value of the AUC classifier is 0.816. The p value for the Student t-test is 0.064.
Фиг. 3- Величины генной суммы для пациентов с раком толстой и прямой кишки, комплексная терапия бевацизумабом (с комбинацией FOLFOX/FOLFIRI), платформа Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array. FIG. 3- The values of the gene sum for patients with colon and rectal cancer, complex therapy with bevacizumab (with the combination of FOLFOX / FOLFIRI), Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array platform.
Фиг. 4- Величины генной суммы для пациентов с раком толстой и прямой кишки, монотерапия бевацизумабом, платформа lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0. FIG. 4- The values of the gene sum for patients with colon and rectal cancer, monotherapy with bevacizumab, platform lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0.
Фиг. 5- Кривая рабочей характеристики приемника для величин генной суммы пациентов с раком толстой и прямой кишки, монотерапия бевацизумабом, платформа lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0. Величина AUC классификатора составляет 0,893. Величина p для t-теста Стьюдента составляет 0,009. FIG. 5- Receiver performance curve for gene sums of patients with colon and rectal cancer, bevacizumab monotherapy, platform lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0. The AUC of the classifier is 0.893. The p value for the Student t-test is 0.009.
Фиг. 6- Величины генной суммы для пациентов с глиобластомой, комбинированная терапия бевацизумабом (в комбинации с темозоломидом и радиационной терапией), платформа lllumina HiSeq 2500. FIG. 6- The values of the gene sum for patients with glioblastoma, combination therapy with bevacizumab (in combination with temozolomide and radiation therapy), lllumina HiSeq 2500 platform.
Фиг. 7- Кривая рабочей характеристики приемника для величин генной суммы пациентов с глиобластомой, комбинированная терапия бевацизумабом (в комбинации с темозоломидом и радиационной терапией), платформа lllumina HiSeq 2500. Величина AUC классификатора составляет 0,692. Величина р для т-теста Стьюдента составляет 0,391. FIG. 7- Receiver performance curve for gene sums of patients with glioblastoma, combination therapy with bevacizumab (in combination with temozolomide and radiation therapy), lllumina HiSeq 2500 platform. Classifier AUC value is 0.692. The p-value for the Student t-test is 0.391.
Подробное раскрытие изобретения Detailed Disclosure of Invention
В описании данного изобретения термины «включает» и «включающий» интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего». Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из». Если не определено отдельно, технические и научные термины в данной заявке имеют стандартные значения, общепринятые в научной и технической литературе. In the description of the present invention, the terms “includes” and “including” are interpreted as meaning “includes, inter alia,”. These terms are not intended to be construed as “consists of only”. Unless defined separately, technical and scientific terms in this application have standard meanings generally accepted in the scientific and technical literature.
Под применением бевацизумаба или введением бевацизумаба в составе определенного вида терапии в данном изобретении подразумевается применение или введение лекарственного препарата, содержащего бевацизумаб в качестве активного ингредиента, а также дополнительно содержащего эксипиенты (неактивные вещества), например, соли, стабилизаторы, регуляторы кислотности и др. Примерами таких лекарственных препаратов являются, например, разрешенные на территории РФ препараты Авастин и Авегра. The use of bevacizumab or the introduction of bevacizumab as part of a certain type of therapy in this invention means the use or administration of a drug containing bevacizumab as an active ingredient, as well as additionally containing excipients (inactive substances), for example, salts, stabilizers, acidity regulators, etc. Examples such drugs are, for example, Avastin and Avegra drugs authorized in the Russian Federation.
Предлагаемая тест-система представляет собой набор генов, которые в совокупности предсказывают эффективность ответа онкобольного на препарат бевацизумаб (например, авастин), в том числе и в комбинации с другими видами лечения. Для применения тест-системы необходим набор данных по экспрессии генов, полученный для образца раковой опухоли на экспериментальной платформе микрочипирования или секвенирования нового поколения. Для каждого гена необходим нормализованный уровень экспрессии (сигнал) за вычетом фона в случае микрочипирования и нормализованное количество картированных на данный ген прочтений для секвенирования нового поколения. Для нормализации используется набор генов со стабильным уровнем экспрессии (далее- гены домашнего хозяйства), как описано ниже. The proposed test system is a set of genes that together predict the effectiveness of the response of the cancer patient to the drug bevacizumab (for example, avastin), including in combination with other types of treatment. To use the test system, a set of data on gene expression obtained for a sample of a cancer tumor on a new generation microchip or sequencing experimental platform is required. For each gene, a normalized expression level (signal) is required minus the background in the case of microchipping and a normalized number of reads mapped onto a given gene for sequencing of a new generation. For normalization, a set of genes with a stable expression level (hereinafter, household genes) is used, as described below.
В частности, но не ограничиваясь приведенными примерами, настоящее изобретение позволяет предсказывать результативность терапии бевацизумабом по данным генной экспрессии, получаемым на следующих экспериментальных платформах для следующих видов терапии: In particular, but not limited to the above examples, the present invention allows to predict the effectiveness of bevacizumab therapy according to gene expression obtained on the following experimental platforms for the following types of therapy:
1) Рак толстой и прямой кишки, монотерапия бевацизумабом, платформа микрочипирования Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array. 1) Colorectal cancer, bevacizumab monotherapy, Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array microchip platform.
2) Рак толстой и прямой кишки, монотерапия бевацизумабом, платформа микрочипирования lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0.  2) Colorectal cancer, bevacizumab monotherapy, lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0 microchip platform.
3) Рак толстой и прямой кишки, комбинированная терапия бевацизумабом (с комплексом FOLFOX/FOLFIRI из оксалината кальция, фторурацила и оксалиплатина либо иринотекана), платформа микрочипирования Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array.  3) Colorectal cancer, combination therapy with bevacizumab (with the FOLFOX / FOLFIRI complex of calcium oxalinate, fluorouracil and oxaliplatin or irinotecan), Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array microchip platform.
4) Глиобластома, комбинированная терапия бевацизумабом (с радиацией и темозоломидом), платформа секвенирования нового поколения lllumina HiSeq 2500.  4) Glioblastoma, combination therapy with bevacizumab (with radiation and temozolomide), a new generation sequencing platform lllumina HiSeq 2500.
Изобретение работает с данными, полученными на вышеуказанных и иных платформах следующим образом. The invention works with data obtained on the above and other platforms as follows.
1) Образец опухолевой ткани пациента, для которого требуется предсказать эффективность терапии бевацизумабом, обрабатывается в соответствии с инструкциями производителя используемой экспериментальной платформы определения генной экспрессии. В частности, обработка может включать в себя следующие шаги: а) фиксация образца замораживанием или с помощью формалина с дальнейшей фиксацией образца путем заливки в парафиновый блок, б) выделение тотальной РНК или фракции мРНК доступным набором реактивов, в) конструирование библиотеки ДНК для анализа генной экспрессии на выбранной экспериментальной платформе путем конверсии РНК в комплементарную ДНК с последующей ПЦР-амплификацией. 1) A sample of the tumor tissue of the patient, for which it is required to predict the effectiveness of bevacizumab therapy, is processed in accordance with the manufacturer's instructions of the used experimental platform for determining gene expression. In particular, processing may include the following steps: a) fixation of the sample by freezing or using formalin with further fixation of the sample by pouring it into a paraffin block, b) isolation of total RNA or mRNA fraction with an accessible set of reagents, c) construction of a DNA library for gene analysis expression on a selected experimental platform by converting RNA into complementary DNA followed by PCR amplification.
2) Полученная библиотека ДНК подвергается экспериментальному анализу с использованием данной платформы, в результате генерируется массив сырых данных генной экспрессии, согласно рекомендациям производителя экспериментальной платформы.  2) The resulting DNA library is subjected to experimental analysis using this platform, as a result, an array of raw gene expression data is generated, according to the recommendations of the manufacturer of the experimental platform.
3) Сырые данные генной экспрессии фильтруются от зашумленности и сигналов низкого качества программами, предусмотренными для этого производителями соответствующей экспериментальной платформы, используемой для определения экспрессии генов. Данная стадия может объединяться со следующей в рамках некоторых программных пакетов (например, пакета программ для анализа микрочиповых данных Affy, который объединяет нормализацию и вычитание фона).  3) Raw data of gene expression are filtered from noise and low quality signals by programs provided for this by manufacturers of the corresponding experimental platform used to determine gene expression. This stage can be combined with the next one within the framework of some software packages (for example, the Affy microchip data analysis software package, which combines normalization and background subtraction).
4) Где возможно, очищенные данные генной экспрессии нормализуются с помощью программ, предусмотренных для данных той или иной платформы. Для каждого гена необходим нормализованный сигнал (число прочтений библиотеки РНК- секвенирования, картировавшихся на ген, или нормализованный сигнал за вычетом фона в случае микрочипирования). После нормализации, данные генной экспрессии должны представлять собой абсолютные, нелогарифмированные значения, пропорциональные концентрации транскриптов (мРНК) для каждого сравниваемого гена в анализируемых биообразцах. Величина, получаемая на выходе после нормализации, должна быть пропорциональна абсолютной величине экспрессии гена (то есть концентрации копий мРНК этого гена в исследуемой ткани). Если программный пакет, используемый для обработки данных конкретной платформы, выдает логарифмированные данные, необходимо потенцирование полученных величин экспрессии (например, пакет программ для нормализации данных секвенирования нового поколения DESeq2 выдает абсолютные значения уровней экспрессии, тогда как пакет программ для анализа микрочиповых данных Affy при нормализации и вычитании фона методом RMA выдает логарифм абсолютных величин экспрессии по основанию 2). 4) Where possible, the purified gene expression data is normalized using the programs provided for the data of a particular platform. For each gene, a normalized signal is required (the number of reads of the RNA sequencing library mapped to the gene, or the normalized signal minus the background in case of microchipping). After normalization, the data of gene expression should be absolute, non-logarithmic values proportional to the concentration of transcripts (mRNA) for each compared gene in the analyzed biological samples. The value obtained at the output after normalization should be proportional to the absolute value of gene expression (i.e., the concentration of mRNA copies of this gene in the test tissue). If the software package used to process the data of a specific platform produces logarithmic data, it is necessary to potentiate the obtained expression values (for example, the DESeq2 software package for normalizing a new generation of sequencing data generates absolute values of expression levels, whereas the Affy microarray data analysis software package for normalizing and subtracting the background by the RMA method gives the logarithm of the absolute values of expression on the basis of 2).
5) Нормализованные и очищенные от шума данные генной экспрессии для каждого маркерного гена дополнительно нормализуются на среднее геометрическое уровней экспрессии контрольных генов - генов со стабильным уровнем экспрессии (генов домашнего хозяйства).  5) Normalized and noise-free gene expression data for each marker gene are additionally normalized to the geometric mean expression levels of control genes - genes with a stable expression level (housekeeping genes).
В частности, в рамках данного изобретения могут быть использованы следующие контрольные гены домашнего хозяйства для нормализации, названия генов даны согласно номенклатуре HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC - Комитет Номекпатуры Генов Европейского Биоинформатического Института, https://www.qenenames.org):  In particular, within the framework of this invention, the following housekeeping control genes can be used for normalization, gene names are given according to the HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC - Genome Nomenclature Committee of the European Bioinformatics Institute, https://www.qenenames.org):
VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, АСТВ. VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, ACT.
Здесь и далее в описании настоящего изобретения указанные названия генов означают как сам ген, известная последовательность которого приведена в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI, (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/) под соответствующим номером, так и к аллельным вариантам этого гена (изоформам), присутствующим в геномах пациентов. Например, ген « VCP » или «человеческий VCP» относится к гену, кодирующему valosin containing protein, последовательность которого приведена в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) под номером NM_007126 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NM 007126 ). Hereinafter in the description of the present invention, the indicated gene names mean both the gene itself, the known sequence of which is given in the National Center for Biotechnological Information (NCBI, (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/) under the corresponding number, and to allelic variants of this gene (isoforms) present in the patient’s genomes, for example, the “VCP” or “human VCP” gene refers to the gene encoding valosin containing protein, the sequence of which is given in the National Center for Biotechnological Information (NCBI) under the number NM_007126 (https: // www .ncbi.nlm.nih.gov / nuccore / NM 007126).
Последовательности этих контрольных генов находятся в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) под следующими номерами: The sequences of these control genes are located in the National Center for Biotechnological Information (NCBI) under the following numbers:
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
6) После проведенной двойной нормализации рассчитывается величина, предсказывающая ответ пациента на терапию (далее- генная сумма). Генная сумма рассчитывается как сумма логарифмов абсолютных уровней экспрессии по п.5), где каждому логарифмическому члену присвоен знак, зависящий от того, повышен или понижен уровень экспрессии гена в калибровочных наборах данных для раковых тканей пациентов-ответчиков на терапию бевацизумабом по сравнению с пациентами- неответчиками на терапию бевацизумабом. Ниже приведен набор генов, используемых для расчета генной суммы. 6) After a double normalization, a value is calculated that predicts the patient's response to therapy (hereinafter referred to as the sum total). The gene sum is calculated as the sum of the logarithms of the absolute expression levels according to claim 5), where each logarithmic member is assigned a sign depending on whether the expression level of the gene is increased or decreased in the calibration data sets for cancer tissues of patients responding to bevacizumab therapy compared to patients with non-responders to bevacizumab therapy. The following is a set of genes used to calculate the gene amount.
Гены, уровень экспрессии которых повышен у ответчиков по сравнению с неответчиками; участвуют в подсчете генной суммы с положительным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, названия генов даны согласно номенклатуре HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC) ;  Genes whose expression level is increased in respondents compared to non-responders; participate in the calculation of the gene sum with a positive sign in the logarithm of the absolute level of expression, gene names are given according to the nomenclature of the HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC);
SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, TMC04, HRH2, МХИ, SELENON, CDH24, DEFB119, SLAMF9, ADAM15, CBX4, KBTBD2, EMP3, SLC5A3, FYTTD1, TBX19, SIAH2, RNF26, ECEL1, HOXC9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PIP4K2B, MTMR3, PDLIM7, OGDH, TGFB1, FM02, CYB5R3, DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSF5, MAP3K13, MFN2, PLEKHH3, CD6, PIK3AP1, RRAS. Последовательности этих генов находятся в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) под следующими номерами: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, TMC04, HRH2, MHI, SELENON, CDH24, DEFB119, SLAMFB2, EM15BD5, MB, TXAM, CBAM, DBM, TXAM TBX19, SIAH2, RNF26, ECEL1, HOXC9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PIP4K2B, MTMR3, PDLIM7, OGDH, TGFB1, FM02, CYB5R3, DOCK3, INF3, ENDF3, ENDF3, ENDF3, ENDF3, ENDF3, ENDF3, ENDF3, ENDF3, ENDF3, ENDF3, END1, 02 PLEKHH3, CD6, PIK3AP1, RRAS. The sequences of these genes are located at the National Center for Biotechnological Information (NCBI) under the following numbers:
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000012_0001
Гены, уровень экспрессии которых снижен у ответчиков по сравнению с неответчиками; участвуют в подсчете генной суммы с отрицательным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, названия генов даны согласно номенклатуре HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC); HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, PH АХ, UBE2D2, RAD50, LCORL,Genes whose expression level is reduced in responders compared to non-responders; participate in the calculation of the negative gene sum in the logarithm of the absolute level of expression, gene names are given according to the HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC) nomenclature; HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, PH AX, UBE2D2, RAD50, LCORL,
PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA0232, BAX, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRhl, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, HMX2, LSM6, HNRNPA1L2, HNRNPA1P33, DNAJC21, UBLCP1, DROSHA, NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, MCTP2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, N0P14, PPP2CA, CHMP7, TNP01, PRDM4, EX0C3, FANCB, C0X5A, T0E1, MTX3, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAGOhl, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL, HNRNPA1, SNX7, RAPGEF6, LYSMD4, SHH, JADE1, LYAR, BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12orf65, PPAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT1, SEC24A, SRPRB. PRELID1 KDM3B SLC22A15 HNRNPA1P33, DNAJC21, UBLCP1, DROSHA, NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, MCTP2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, PPL, PPM, MPL, PCP, MPL, PPM, PPM, MPP PRDM4, EX0C3, FANCB, C0X5A, T0E1, MTX3, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAGOhl, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPCL7, UNCN5, CNPY7, CNC, RNC, UNCN5, CN5, CN5, UNCN, CCD LYSMD4, SHH, JADE1, LYAR, BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12orf65, PPAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT1, SEC24A, SRPRB.
Последовательности этих генов находятся в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) под следующими номерами: The sequences of these genes are located at the National Center for Biotechnological Information (NCBI) under the following numbers:
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000015_0003
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000015_0003
Таким образом, расчет генной суммы согласно настоящему изобретению проводится согласно формуле (1): Thus, the calculation of the gene amount according to the present invention is carried out according to the formula (1):
/Уровень экспрессии \ /Уровень экспрессии  / Level of expression \ / Level of expression
log ! гена i/СГУ )— log l генау/СГУ log! gene i / SSU) - log l geneau / SSU
Figure imgf000015_0002
Figure imgf000015_0002
Figure imgf000015_0001
где сумма по i - сумма по генам, уровень экспрессии которых повышен у ответчиков по сравнению с неответчиками; сумма по j - сумма по генам, уровень экспрессии которых понижен у ответчиков по сравнению с неответчиками; СГУ - Среднее геометрическое уровней экспрессии генов домашнего хозяйства.
Figure imgf000015_0001
where the sum over i is the sum over the genes whose expression level is increased in respondents compared to non-responders; the sum for j is the sum for genes whose expression level is lowered in respondents compared to non-responders; SSU - The geometric mean of expression levels of housekeeping genes.
7) После расчета генной суммы, производится сравнение ее полученных значений с пороговой величиной, присущей специфической экспериментальной платформе, специфическому заболеванию и специфическому виду терапии. Если величина генной суммы пациента превышает пороговое значение, изобретение предсказывает эффективный ответ пациента на терапию. Если величина генной суммы ниже порогового значения, изобретение предсказывает отсутствие эффективного ответа на терапию. Ниже приведены примеры пороговых значений генной суммы для некоторых экспериментальных платформ и схем терапии, включающих лечение бевацизумабом. 7) After calculating the gene amount, its obtained values are compared with the threshold value inherent in a specific experimental platform, a specific disease, and a specific type of therapy. If the patient’s gene amount exceeds a threshold, the invention predicts an effective patient response to therapy. If the gene sum is below a threshold, the invention predicts a lack of an effective response to therapy. Below examples of threshold values of the gene sum for some experimental platforms and treatment regimens including treatment with bevacizumab are given.
Для успешного предсказания ответа на различные варианты терапии бевацизумабом на различных экспериментальных платформах (например, Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array, lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0 и lllumina HiSeq 2500) необходимы как набор генов для расчета генной суммы, так и пороговая величина генной суммы.  To successfully predict the response to various bevacizumab therapy options on various experimental platforms (for example, Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array, lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0 and lllumina HiSeq 2500), both a set of genes for calculating the gene sum and threshold value of the gene amount.
Развитие методов анализа данных генной экспрессии приводит к появлению новых экспериментальных платформ. Предлагаемая тест-система также применима для работы с данными существующих экспериментальных платформ, не упомянутых в примерах, а также платформ, находящихся на стадии разработки и платформ, которые будут создаваться в будущем. Для применения изобретения для любой из экспериментальных платформ определения генной экспрессии и определения характеристического порогового значения генной суммы, предусмотрена следующая последовательность действий: The development of methods for analyzing gene expression data leads to the emergence of new experimental platforms. The proposed test system is also applicable for working with data from existing experimental platforms not mentioned in the examples, as well as platforms under development and platforms that will be created in the future. To apply the invention to any of the experimental platforms for determining gene expression and determining the characteristic threshold value of the gene sum, the following sequence of actions is provided:
A) На основании экспериментальных данных, полученных на анализируемой платформе, создается массив данных пациентов определенной нозологии (рак толстой и прямой кишки, глиобластома и др.) с известным статусом ответа на определенный вид терапии бевацизумабом. A) Based on the experimental data obtained on the analyzed platform, an array of patient data of a certain nosology (colon and rectal cancer, glioblastoma, etc.) with a known response status for a specific type of bevacizumab therapy is created.
Б) Полученный массив данных генной экспрессии подвергается обработке в соответствии с рекомендациями производителя платформы для очистки сырых данных от шума и первичной нормализации, аналогично пунктам 3)-4) в описании выше.  B) The resulting array of gene expression data is processed in accordance with the recommendations of the manufacturer of the platform for cleaning raw data from noise and primary normalization, similar to paragraphs 3) -4) in the description above.
B) Для каждого пациента производится нормализация уровня экспрессии каждого гена на среднее геометрическое уровней экспрессии генов домашнего хозяйства, аналогично пункту 5) в описании выше..  B) For each patient, the expression level of each gene is normalized to the geometric mean of the expression levels of the household genes, similar to paragraph 5) in the description above ..
Г) Для каждого пациента рассчитывается величина генной суммы.  D) For each patient, the amount of the gene sum is calculated.
Д) Для набора величин генной суммы пациентов с известным статусом ответа рассчитывается величина AUC (для графика рабочей характеристики приемника).  E) For a set of values of the gene sum of patients with a known response status, the AUC value is calculated (for a graph of the receiver operating characteristics).
Е) При получении величин AUC, превышающих значение 0.8, возможно применение предлагаемой генной подписи по пункту 6) в описании выше для данной платформы с данным видом терапии бевацизумабом применительно к исследуемой нозологии.  E) Upon receipt of AUC values exceeding 0.8, it is possible to use the proposed gene signature according to paragraph 6) in the description above for this platform with this type of therapy with bevacizumab in relation to the studied nosology.
Ж) На основании рассчитанных генных сумм для пациентов данной нозологии с известным исходом терапии бевацизумабом данного типа выбирается пороговая величина генной суммы. Выбор пороговой величины производится таким образом, чтобы частота ложно идентифицированных неответчиков (для которых данная терапия на самом деле была успешна) была в три раза меньше частоты ложно идентифицированных ответчиков (для которых при данной терапии произошла прогрессия болезни).  G) Based on the calculated gene amounts for patients of this nosology with a known outcome of therapy with bevacizumab of this type, the threshold value of the gene amount is selected. The threshold value is selected in such a way that the frequency of falsely identified non-responders (for which this therapy was actually successful) was three times lower than the frequency of falsely identified responders (for whom disease progression occurred).
3) В ходе применения изобретения, для пациента данной нозологии, которому необходимо предсказать вероятность эффективности исследуемого типа терапии, анализируются данные генной экспрессии и рассчитывается генная сумма в соответствии с пунктом 6. 3) During the application of the invention, for a patient of this nosology who needs to predict the likelihood of the effectiveness of the studied type of therapy, gene expression data are analyzed and the gene amount is calculated in accordance with paragraph 6.
И) Производится сравнение полученной для индивидуального пациента генной суммы с пороговой величиной, полученной на этапе Ж). Если величина генной суммы пациента превышает пороговое значение, изобретение предсказывает эффективный ответ пациента на терапию. Если величина генной суммы ниже порогового значения, изобретение предсказывает отсутствие эффективного ответа на терапию.  I) A comparison is made of the gene amount obtained for an individual patient with the threshold value obtained in step G). If the patient’s gene amount exceeds a threshold, the invention predicts an effective patient response to therapy. If the gene sum is below a threshold, the invention predicts a lack of an effective response to therapy.
В отличие от приведенных ранее аналогов, настоящее изобретение основывается на достоверных отличиях в экспрессии генов между ответчиками и неответчиками на различные виды терапии бевацизумабом. Ответ на бевацизумаб может проявляться в разной степени. По международному клиническому стандарту RECIST (http://chemoth.com/recist), ответ ракового больного на терапию классифицируется на четыре типа: Unlike the analogs given above, the present invention is based on significant differences in gene expression between responders and non-responders to various types of bevacizumab therapy. The response to bevacizumab can manifest itself to varying degrees. According to the international clinical standard RECIST (http://chemoth.com/recist), the response of a cancer patient to therapy is classified into four types:
1) Полный ответ- все опухоли исчезли после лечения. 1) Full answer - all tumors disappeared after treatment.
2) Частичный ответ- опухоль наибольшего диаметра уменьшилась более чем на 30%.  2) Partial response - the largest diameter tumor has decreased by more than 30%.
3) Стабилизация- существенных изменений количества и размера опухолей не наблюдалось.  3) Stabilization - no significant changes in the number and size of tumors were observed.
4) Прогрессия заболевания- увеличение опухоли наибольшего диаметра более чем на 20%.  4) Progression of the disease - an increase in the largest diameter tumor by more than 20%.
Предлагаемая система неответчиком считает пациента с прогрессией заболевания, тогда как все остальные типы ответа считаются успешным ответом на терапию.  The proposed system considers a patient with a disease progression to be a non-responder, while all other types of response are considered a successful response to therapy.
Нижеследующие примеры осуществления способа приведены в целях раскрытия характеристик настоящего изобретения и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. The following examples of the method are given in order to disclose the characteristics of the present invention and should not be construed as in any way limiting the scope of the invention.
Примеры работы изобретения для данных, полученных на некоторых экспериментальных платформах. Examples of the invention for data obtained on some experimental platforms.
Пример 1. Оценка ответа на бевацизумаб для данных, полученных с использованием микрочипов Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array Example 1. Evaluation of the response to bevacizumab for data obtained using affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array microarrays
1) Обработка биологического материала и загрузка на микрочип. 1) Processing of biological material and loading onto a microchip.
Образец опухоли пациента с раком прямой кишки, для которого необходимо предсказать эффективность терапии бевацизумабом, замораживали в жидком азоте, затем гомогенизировали и использовали для выделения РНК с помощью комплекта реактивов RNeasy Mini Kit (QIAGEN, Chatswort.CA) согласно инструкциям производителя. Полученный препарат РНК конвертировали в форму кДНК, затем библиотека кДНК для гибридизации загружалась на микрочип и гибридизовалась в соответствии с инструкциями производителя, затем осуществлялось измерение сигналов генной экспрессии. A tumor sample of a patient with rectal cancer, for which it is necessary to predict the effectiveness of bevacizumab therapy, was frozen in liquid nitrogen, then homogenized and used to isolate RNA using the RNeasy Mini Kit reagent kit (QIAGEN, Chatswort.CA) according to the manufacturer's instructions. The resulting RNA preparation was converted into a cDNA form, then a cDNA library for hybridization was loaded onto a microchip and hybridized in accordance with the manufacturer's instructions, then the measurement of gene expression signals was carried out.
2) Обработка и нормализация сырых данных генной экспрессии.  2) Processing and normalization of raw gene expression data.
Сырые данные, полученные после анализа пробы на микрочипе и выдаваемые программным обеспечением Affymetrix в формате CEL-файлов, очищали от шума и нормализовали с помощью пакета программ RMA. В том случае, если одному гену соответствовало несколько олигонуклеотидных зондов на микрочипе, сигнал для данного гена рассчитывался как среднее геометрическое сигналов на каждом из зондов. После нормализации пакетом RMA данные потенцировали по основанию 2 с целью получения абсолютной величины сигнала. Далее сигналы генов для каждого образца нормализовали на среднее геометрическое сигналов генов домашнего хозяйства. После двойной нормализации суммировали нормализованные логарифмы экспрессии - рассчитывали генную сумму, которая составила -5.6 для данного образца. Эта величина сравнивалась с пороговой величиной для предсказания ответа пациента на бевацизумаб.  The raw data obtained after analysis of the sample on a microchip and issued by Affymetrix software in the format of CEL files was cleaned of noise and normalized using the RMA software package. In the event that several oligonucleotide probes on the microchip corresponded to one gene, the signal for this gene was calculated as the geometric mean of the signals on each probe. After normalization with the RMA packet, the data was potentiated on base 2 to obtain the absolute value of the signal. Further, the gene signals for each sample were normalized to the geometric mean of the signals of the housekeeping genes. After double normalization, the normalized expression logarithms were summarized - the gene sum was calculated, which was -5.6 for this sample. This value was compared with a threshold value to predict the patient's response to bevacizumab.
3) Сравнение со значениями пороговой величины.  3) Comparison with threshold values.
Выбор пороговой величины для сравнения с генной суммой производили для конкретного типа терапии. Предлагаемая тест-система позволяет предсказывать ответ, в том числе, на:  The choice of a threshold value for comparison with the gene sum was made for a particular type of therapy. The proposed test system allows you to predict the answer, including to:
За) на монотерапию бевацизумабом и  For) monotherapy with bevacizumab and
36) на комбинированную терапию бевацизумабом с комплексом FOLFOX/FOLFIRI из оксалината кальция, фторурацила и оксалиплатина либо иринотекана.  36) for combination therapy with bevacizumab with the FOLFOX / FOLFIRI complex of calcium oxalinate, fluorouracil and oxaliplatin or irinotecan.
Для монотерапии бевацизумабом, на данной экспериментальной платформе пороговая величина генной суммы составляет -10.92. Для комбинированной терапии бевацизумабом, на данной экспериментальной платформе пороговая величина генной суммы составляет -17.16.  For monotherapy with bevacizumab, on this experimental platform, the threshold value of the gene amount is -10.92. For combination therapy with bevacizumab, on this experimental platform, the threshold value of the gene amount is -17.16.
4) Предсказание статуса ответа пациента на бевацизумаб. После выбора пороговой величины производили сравнение полученной генной суммы для индивидуального образца (-5.6) с пороговыми величинами. Генная сумма оказалась выше обеих пороговых величин, поэтому для данного пациента был предсказан эффективный ответ на оба вышеуказанных вида терапии, содержащих бевацизумаб.  4) Prediction of the patient's response status to bevacizumab. After choosing a threshold value, the obtained gene sum for an individual sample (-5.6) was compared with threshold values. The gene sum turned out to be higher than both threshold values; therefore, an effective response to both of the above types of therapy containing bevacizumab was predicted for this patient.
Пример 2. Оценка ответа на бевацизумаб для данных , полученных с использованием микрочипов lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0  Example 2. Evaluation of the response to bevacizumab for data obtained using microarrays lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0
1) Обработка биологического материала и загрузка на микрочип. 1) Processing of biological material and loading onto a microchip.
Образец опухоли пациента с раком толстой кишки, для которого требовалось предсказать эффективность монотерапии бевацизумабом, фиксировали формалином и парафинизировали, затем гомогенизировали и выделяли РНК с помощью комплекта реактивов RNeasy FFPE Kit (Qiagen, Hilden, D) согласно инструкциям производителя. A tumor sample of a patient with colon cancer, for which it was necessary to predict the effectiveness of bevacizumab monotherapy, was fixed with formalin and paraffinized, then homogenized and RNA was isolated using the RNeasy FFPE Kit (Qiagen, Hilden, D) according to the manufacturer's instructions.
Полученный препарат РНК конвертировали в форму кДНК, затем библиотека кДНК для гибридизации загружалась на микрочип и гибридизовалась в соответствии с инструкциями производителя, затем осуществлялось измерение сигналов генной экспрессии. The resulting RNA preparation was converted into a cDNA form, then a cDNA library for hybridization was loaded onto a microchip and hybridized in accordance with the manufacturer's instructions, then the measurement of gene expression signals was carried out.
2) Обработка данных и расчет генной суммы. Величины сигналов, полученныех на микрочипе, подвергали процедуре квантильной нормализации (А comparison of normalization methods for high density oligonucleotide array data based on variance and bias. Bolstad BM, Irizarry RA, Astrand M, Speed TP. Bioinformatics. 2003 Jan 22; 19(2): 185-93.), далее сигналы генов для каждого образца нормализовали на среднее геометрическое сигналов генов домашнего хозяйства. После двойной нормализации, производили расчет генной суммы для логарифмов нормализованных значений экспрессии. Эту величину (-26.9) сравнивали с пороговой величиной для предсказания ответа пациента на бевацизумаб.  2) Data processing and calculation of the gene amount. The values of the signals obtained on the microchip were subjected to a quantile normalization procedure (A comparison of normalization methods for high density oligonucleotide array data based on variance and bias. Bolstad BM, Irizarry RA, Astrand M, Speed TP. Bioinformatics. 2003 Jan 22; 19 (2 ): 185-93.), Then the gene signals for each sample were normalized to the geometric mean of the signals of the housekeeping genes. After double normalization, the gene sum was calculated for the logarithms of the normalized expression values. This value (-26.9) was compared with a threshold value to predict the patient's response to bevacizumab.
3) Предсказание статуса ответа пациента на бевацизумаб. После расчета генной суммы производили сравнение полученной генной суммы с пороговой величиной, которая для данной экспериментальной системы и данного вида терапии составила -17.46. Генная сумма оказалась ниже значения пороговой величины, поэтому для данного пациента было предсказано отсутствие ответа на терапию.  3) Prediction of the patient's response status to bevacizumab. After calculating the gene sum, the obtained gene sum was compared with a threshold value, which for the given experimental system and this type of therapy was -17.46. The gene sum turned out to be lower than the threshold value; therefore, for this patient, a lack of response to therapy was predicted.
Пример 3. Оценка ответа на бевацизумаб для данных, полученных с использованием платформы секвенирования нового поколения lllumina HiSeq 2500. Example 3. Evaluation of the response to bevacizumab for data obtained using the new generation sequencing platform lllumina HiSeq 2500.
1) Обработка биологического материала. 1) Processing of biological material.
Образец опухоли глиобластомы пациента, для которого необходимо было предсказать эффективность комбинированной терапией бевацизумабом (бевацизумаб в комплексе с темозоломидом и радиационной терапией), фиксировали формалином и парафинизировали, затем гомогенизировали и выделяли РНК с помощью комплекта реактивов RNeasy FFPE Kit (Qiagen, Hilden, D) и раствора Deparaffinization Solution (Qiagen,, Hilden, D) в соответствии с рекомендациями производителей. Подготовку библиотеки для секвенирования осуществляли с помощью системы Ovation Human FFPE RNA-seq Library System, производитель Nugen. Количество РНК для создания библиотеки определяли согласно с инструкциями производителя набора Ovation Human FFPE RNA-seq Library System.  A sample of a patient’s glioblastoma tumor, for which it was necessary to predict the effectiveness of combination therapy with bevacizumab (bevacizumab in combination with temozolomide and radiation therapy), was fixed with formalin and paraffinized, then homogenized and RNA was isolated using the RNeasy FFPE Kit (Qiagen, Hilden) and Deparaffinization Solution (Qiagen ,, Hilden, D) according to manufacturers recommendations. The library was prepared for sequencing using the Ovation Human FFPE RNA-seq Library System, manufactured by Nugen. The amount of RNA to create the library was determined according to the instructions of the manufacturer of the Ovation Human FFPE RNA-seq Library System kit.
2) Обработка сырых данных генной экспрессии и вычисление генной суммы 2) Processing raw gene expression data and calculating the gene amount
Полученные чтения в сырых файлах fastq картировали на геном человека с помощью программы-картировщика STAR, с использованием версии генома для картирования GRCh38. В других приложениях настоящего изобретения, возможно картирование также и на другие версии сборки генома человека. При этом суммарное число уникально картированных чтений должно составить не менее 1.2 миллиона. Далее полученные данные о числе чтений, картированных на каждый ген, нормализовали с помощью R-пакета программ DESeq2 и нормализованные количества чтений на ген использовали для расчета генной суммы, которая составила -63.5. Эту величину сравнивали с пороговой величиной для предсказания ответа пациента на бевацизумаб. The readings in raw fastq files were mapped onto the human genome using the STAR charting program, using the version of the genome for GRCh38 mapping. In other applications of the present invention, it is also possible to map to other versions of the assembly of the human genome. At the same time, the total number of uniquely mapped readings should be at least 1.2 million. Further, the obtained data on the number of readings mapped to each gene was normalized using the R package DESeq2 programs and normalized readings per gene were used to calculate the gene amount, which was -63.5. This value was compared with a threshold value to predict the patient's response to bevacizumab.
3) Предсказание статуса ответа пациента на бевацизумаб. После расчета генной суммы для образца пациента провели сравнение полученного результата с пороговой величиной, которая для данного типа заболевания, используемой терапии и экспериментальной платформы составляет -104.00. Поскольку генная сумма для конкретного биообразца оказалась выше пороговой величины, данный пациент был предсказан как ответчик.  3) Prediction of the patient's response status to bevacizumab. After calculating the gene amount for the patient’s sample, the result was compared with a threshold value, which for the type of disease, the therapy used and the experimental platform is -104.00. Since the gene amount for a particular biosample was above the threshold value, this patient was predicted as a responder.
Пример 4. Оценка ответа на бевацизумаб для данных, полученных с использованием иной платформы профилирования генной экспрессии. Example 4. Evaluation of the response to bevacizumab for data obtained using a different gene expression profiling platform.
Развитие экспериментальных методов приводит к появлению новых платформ анализа генной экспрессии. Предлагаемая тест-система в том числе применима и для работы с данными генной экспрессии, полученными как на платформах, находящихся на стадии разработки, так и для еще не разработанных платформ. При этом к экспериментальной платформе предъявляются следующие требования для возможности применения настоящего изобретения: The development of experimental methods leads to the emergence of new platforms for the analysis of gene expression. The proposed test system is also applicable to work with data on gene expression obtained both on platforms under development and on platforms not yet developed. At the same time, the following requirements are imposed on the experimental platform for the applicability of the present invention:
1) Платформа должна предоставлять для каждого измеряемого гена сигналы экспрессии, пропорциональные концентрации мРНК данного гена или его белкового продукта в анализируемой ткани. 1) The platform must provide for each measured gene expression signals proportional to the concentration of mRNA of the gene or its protein product in the analyzed tissue.
2) Среди генов, экспрессия которых измеряется с использованием данной платформы, должны присутствовать все гены, по которым рассчитывается генная сумма в рамках настоящего изобретения.  2) Among the genes whose expression is measured using this platform, all genes for which the gene sum is calculated in the framework of the present invention should be present.
3) Среди генов, экспрессия которых измеряется в данной платформе, должны присутствовать все гены домашнего хозяйства, по которым производится нормализация данных в рамках настоящего изобретения.  3) Among the genes whose expression is measured in this platform, all the genes of the household must be present, according to which the data are normalized in the framework of the present invention.
Для работы с новой платформой предусмотрена следующая последовательность действий:  To work with the new platform, the following sequence of actions is provided:
А) На основании имеющихся экспериментальных данных, полученных на этой платформе, создается массив данных генной экспрессии пациентов определенной нозологии (например, рак толстой и прямой кишки и глиобластома) с известным статусом ответа на терапию бевацизумабом , таким образом, чтобы массив содержал не менее 14 пациентов, из которых не менее 4 ответчиков и не менее 4 неответчиков. Статус ответа определяется по клиническим стандартам RECIST. Для успешной работы предлагаемого изобретения, неответчиками следует считать пациентов с прогрессией заболевания, тогда как другие типы ответа (стабилизация болезни, частичный и полный ответ) считаются успешным ответом на терапию. A) Based on the available experimental data obtained on this platform, an array of gene expression data of patients of a certain nosology (for example, colon and rectum cancer and glioblastoma) with a known status of response to bevacizumab therapy is created, so that the array contains at least 14 patients , of which at least 4 respondents and at least 4 non-responders. Response status is determined by RECIST clinical standards. For the successful operation of the invention, nonresponders should be considered patients with the progression of the disease, then how other types of response (disease stabilization, partial and complete response) are considered a successful response to therapy.
Б) Полученный массив данных генной экспрессии подвергается обработке в соответствии с рекомендациями производителя платформы (в общем случае это очистка сырых данных от шума и первичная нормализация).  B) The resulting array of gene expression data is processed in accordance with the recommendations of the platform manufacturer (in the general case, it is cleaning the raw data from noise and initial normalization).
В) Для каждого биообразца проводится дополнительная нормализация уровней экспрессии каждого гена на среднее геометрическое уровней экспрессии контрольных генов домашнего хозяйства.  C) For each biosample, an additional normalization of the expression levels of each gene to the geometric mean expression levels of the control genes of the household is carried out.
Г) Для каждого биообразца рассчитывается величина генной суммы.  D) For each biosample, the amount of the gene sum is calculated.
Д) Для имеющихся данных по величинам генной суммы для пациентов с известным статусом ответа, рассчитывается величина AUC (для графика рабочей характеристики приемника).  E) For the available data on the values of the gene sum for patients with a known response status, the AUC value is calculated (for the receiver performance curve).
Е) При получении величин AUC >0.8 возможно применение предлагаемой генной подписи для данной платформы с данным видом терапии бевацизумабом для данной нозологии.  E) Upon receipt of AUC values> 0.8, it is possible to use the proposed gene signature for a given platform with this type of bevacizumab therapy for a given nosology.
Ж) На основании рассчитанных генных сумм для пациентов данной нозологии с известным исходом терапии бевацизумабом, выбирается пороговая величина генной суммы. Для данной пороговой величины все пациенты, чьи генные суммы оказываются выше этой величины, идентифицируются как ответчики, тогда как все остальные пациенты считаются неответчиками. Выбор пороговой величины производится таким образом, чтобы частота ложно идентифицированных неответчиков была в три раза меньше частоты ложно идентифицированных ответчиков.  G) Based on the calculated gene amounts for patients of this nosology with a known outcome of bevacizumab therapy, the threshold value of the gene amount is selected. For a given threshold, all patients whose gene amounts are higher than this value are identified as responders, while all other patients are considered non-responders. The threshold value is selected so that the frequency of falsely identified non-responders is three times lower than the frequency of falsely identified responders.
3) Для пациента данной нозологии, которому требуется предсказать эффективность терапии бевацизумабом, анализируются данные и рассчитывается генная сумма в соответствии с пп Б)-Г)· 3) For a patient of this nosology who needs to predict the effectiveness of bevacizumab therapy, the data are analyzed and the gene amount is calculated in accordance with paragraphs B) -G) ·
И) Производится сравнение полученной генной суммы с пороговой величиной. Если величина генной суммы пациента превышает пороговое значение, для пациента предсказывается положительный статус ответа. Если величина генной суммы ниже или равна пороговому значению, для пациента предсказывается отрицательный статус ответа.  I) A comparison is made of the resulting gene amount with a threshold value. If the patient’s gene amount exceeds a threshold, a positive response status is predicted for the patient. If the gene sum is lower or equal to the threshold value, a negative response status is predicted for the patient.
Пример 5. Работа изобретения с данными, полученными на пациентах с известным статусом клинического ответа на терапию бевацизумабом. Example 5. Work of the invention with data obtained in patients with a known status of a clinical response to bevacizumab therapy.
5.1. Микрочип Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array, рак прямой кишки, монотерапия бевацизумабом. 5.1. Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array microchip, colorectal cancer, bevacizumab monotherapy.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ MATERIALS AND METHODS
1) Пациенты и терапия. Для данного примера были использованы данные пациентов с раком толстой и прямой кишки, опубликованные в базе данных GEO (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE19862). Данные взяты из набора данных с идентификационным номером GSE19862. Пациенты с метастазирующим или рецидивирующим раком толстой или прямой кишки проходили монотерапию бевацизумабом, после чего измерялся статус ответа по стандартам RECIST и подтверждался с помощью компьютерной томографии либо магнитного резонанса. Массив данных включает в себя 7 ответчиков и 7 неответчиков. 1) Patients and therapy. For this example, we used the data of patients with colon and rectal cancer, published in the GEO database (https: //www.ncbi. nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE19862). Data taken from dataset with identification number GSE19862. Patients with metastatic or recurrent colon or rectal cancer underwent bevacizumab monotherapy, after which the response status was measured according to RECIST standards and confirmed using computed tomography or magnetic resonance imaging. The data array includes 7 responders and 7 non-responders.
2) Обработка биологического материала для платформы. Образцы опухоли, взятые до лечения, замораживались в жидком азоте непосредственно после взятия, затем лизировались и препараты РНК выделялись с помощью комплекта реактивов RNeasy Mini Kit (Qiagen, Chatswort.CA) в соответствии с инструкциями производителя. Полученные библиотеки РНК обрабатывались в соответствии с инструкциями производителя платформы микрочипирования. Для создания биотинилированных библиотек кРНК использовали по 8 мкг выделенной РНК.  2) Processing of biological material for the platform. Tumor samples taken before treatment were frozen in liquid nitrogen immediately after collection, then lysed and RNA preparations were isolated using the RNeasy Mini Kit reagent kit (Qiagen, Chatswort.CA) in accordance with the manufacturer's instructions. The resulting RNA libraries were processed in accordance with the instructions of the microchip platform manufacturer. To create biotinylated cRNA libraries, 8 μg of isolated RNA was used.
3) Обработка данных генной экспрессии и расчет генной суммы. Сырые данные, полученные после анализа пробы на микрочипе, очищались от шума и нормализовались с помощью пакета Affy (язык программироваия R, метод очистки и нормализации RMA). В том случае, когда одному гену соответствовало несколько олигонуклеотидных проб на микрочипе, сигнал для данного гена рассчитывался как среднее геометрическое сигналов на каждой из проб. В том случае, когда одна проба соответствовала нескольким генам, при расчете величины экспрессии каждого гена использовалась эта величина. После нормализации пакетом RMA данные потенцировались по основанию 2 с целью получения абсолютной величины сигнала. Далее сигналы генов для каждого образца нормализовались на среднее геометрическое сигналов генов домашнего хозяйства. После двойной нормализации суммировались нормализованные логарифмы экспрессии (рассчитывалась генная сумма).  3) Processing of gene expression data and calculation of the gene amount. The raw data obtained after analyzing the sample on a microchip were cleaned of noise and normalized using the Affy package (programming language R, the method of cleaning and normalizing RMA). In the case when several oligonucleotide samples on a microchip corresponded to one gene, the signal for this gene was calculated as the geometric mean of the signals for each of the samples. In the case when one sample corresponded to several genes, this value was used to calculate the expression value of each gene. After normalization with the RMA packet, the data was potentiated on base 2 in order to obtain the absolute value of the signal. Further, the gene signals for each sample were normalized to the geometric mean of the signals of the housekeeping genes. After double normalization, the normalized logarithms of expression were summed (gene sum was calculated).
4) Предсказание статуса ответа пациента на бевацизумаб. После расчета генной суммы производилось сравнение полученной генной суммы с пороговой величиной, равной -10.92. Если генная сумма оказывалась выше пороговой величины, данный пациент предсказывался как ответчик, в противном случае пациент предсказывался как неответчик.  4) Prediction of the patient's response status to bevacizumab. After calculating the gene amount, the obtained gene amount was compared with a threshold value of -10.92. If the gene sum turned out to be higher than the threshold value, this patient was predicted as a responder, otherwise the patient was predicted as a non-responder.
РЕЗУЛЬТАТЫ  RESULTS
1) Расчет генной суммы. Рассчитанные величины генной суммы для пациентов, а также известный и предсказанный статусы ответа на монотерапию бевацизумабом, приведены в Таблице 1. 1) Calculation of the gene amount. The calculated gene sums for patients, as well as the known and predicted response status for bevacizumab monotherapy, are shown in Table 1.
Таблица 1. Величины генной суммы и статусы ответа на монотерапию бевацизумабом (известный и предсказанный) по данным платформы Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array.
Figure imgf000023_0001
Table 1. The values of the gene amount and the status of the response to bevacizumab monotherapy (known and predicted) according to the Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array platform.
Figure imgf000023_0001
Распределение величин генной суммы для пациентов с указанием их известного статуса ответа на бевацизумаб представлено на Рисунке 1. 2) Оценка успешности генной суммы как величины, предсказывающей ответ пациентов на бевацизумаб. Для рассчитанных значений генной суммы и известных статусов ответа пациентов на бевацизумаб была построена кривая рабочей характеристики приемника (Рисунок 2). Величина AUC генной суммы как классификатора известного статуса ответа составляет 0,816. Величина р для t-теста Стьюдента между выборкой ответчиков и неответчиков составляет 0,064. The distribution of gene sums for patients indicating their known response status to bevacizumab is shown in Figure 1. 2) Evaluation of the success of the gene amount as a value predicting the response of patients to bevacizumab. For the calculated values of the gene sum and known statuses of the patients' response to bevacizumab, a receiver performance curve was constructed (Figure 2). The AUC of the gene sum as a classifier of the known response status is 0.816. The p value for the student t-test between the sample of responders and non-responders is 0.064.
3) Предсказание статуса ответа. После предсказания статуса ответа пациентов была построена таблица ошибок системы (Таблица 2).  3) Prediction of response status. After predicting the response status of patients, a system error table was constructed (Table 2).
Таблица 2. Таблица ошибок для данных пациентов, проходивших монотерапию бевацизумабом по данным платформы Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array. В ячейках таблицы- число пациентов данной группы.  Table 2. Error table for the data of patients undergoing bevacizumab monotherapy according to the Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array platform. In the cells of the table, the number of patients in this group.
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000024_0001
5.2. Микрочип Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array, рак прямой кишки, комбинированная терапия бевацизумабом. 5.2. Microchip Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array, colorectal cancer, combination therapy with bevacizumab.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ MATERIALS AND METHODS
1) Пациенты и терапия. Для данного примера были использованы данные пациентов с раком толстой и прямой кишки, опубликованные в базе данных GEO (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE72970).flaHHbie взяты из набора данных с идентификационным номером GSE72970 (Del Rio и др.2017). Пациенты с раком толстой или прямой кишки проходили комбинированную терапию бевацизумабом (с комплексом FOLFOX/FOLFIRI из оксалината кальция, фторурацила и оксалиплатина либо иринотекана), после чего измерялся статус ответа по стандартам RECIST. Массив данных включает в себя 12 ответчиков и 4 неответчика. 1) Patients and therapy. For this example, we used the data of patients with colorectal cancer published in the GEO database (https: //www.ncbi. Nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE72970).flaHHbie taken from dataset with identification number GSE72970 (Del Rio et al. 2017). Patients with colon or rectal cancer underwent combination therapy with bevacizumab (with the FOLFOX / FOLFIRI complex of calcium oxalinate, fluorouracil and oxaliplatin or irinotecan), after which the response status was measured according to RECIST standards. The data array includes 12 responders and 4 non-responders.
2) Обработка биологического материала для платформы. Образцы опухоли, взятые до лечения, замораживались в жидком азоте непосредственно после взятия, затем лизировались и препараты РНК выделялись с помощью комплекта реактивов RNeasy Mini Kit (QIAGEN, Chatswort,CA) в соответствии с инструкциями производителя комплекта. Полученные библиотеки РНК обрабатывались в соответствии с инструкциями производителя микрочипа.  2) Processing of biological material for the platform. Tumor samples taken before treatment were frozen in liquid nitrogen immediately after collection, then lysed and RNA preparations were isolated using the RNeasy Mini Kit reagent kit (QIAGEN, Chatswort, CA) in accordance with the instructions of the kit manufacturer. The resulting RNA libraries were processed in accordance with the instructions of the microchip manufacturer.
3) Обработка данных, получаемых с платформы, и расчет генной суммы. 3) Processing of data received from the platform and calculation of the gene amount.
Сырые данные, полученные после анализа пробы на микрочипе, очищались от шума и нормализовались с помощью пакета Affy (язык программирования R, функция для очистки и нормализации RMA). В том случае, когда одному гену соответствовало несколько олигонуклеотидных проб на микрочипе, сигнал для данного гена рассчитывался как среднее геометрическое сигналов на каждой из проб. В том случае, когда одна проба соответствовала нескольким генам, при расчете величины экспрессии каждого гена использовалась эта величина. После нормализации пакетом RMA данные потенцировались по основанию 2 с целью получения абсолютной величины сигнала. Далее сигналы генов для каждого образца нормализовались на среднее геометрическое сигналов генов домашнего хозяйства. После двойной нормализации суммировались нормализованные логарифмы экспрессии (рассчитывалась генная сумма). The raw data obtained after analysis of the sample on a microchip were cleaned from noise and normalized with the Affy package (R programming language, function for cleaning and normalizing RMA). In the case when several oligonucleotide samples on a microchip corresponded to one gene, the signal for this gene was calculated as the geometric mean of the signals on each of the samples. In the case when one sample corresponded to several genes, this value was used to calculate the expression value of each gene. After normalization with the RMA packet, the data was potentiated on base 2 in order to obtain the absolute value of the signal. Further, the gene signals for each sample were normalized to the geometric mean of the signals of the housekeeping genes. After double normalization, the normalized logarithms of expression were summed (gene sum was calculated).
4) Предсказание статуса ответа пациента на бевацизумаб. После расчета генной суммы производилось сравнение полученной генной суммы с пороговой величиной, равной -17.16. Если генная сумма оказывалась выше пороговой величины, данный пациент предсказывался как ответчик, в противном случае пациент предсказывался как неответчик на терапию бевацизумабом.  4) Prediction of the patient's response status to bevacizumab. After calculating the gene amount, the obtained gene amount was compared with a threshold value of -17.16. If the gene amount turned out to be higher than the threshold value, this patient was predicted as a responder, otherwise the patient was predicted as a non-responder to bevacizumab therapy.
РЕЗУЛЬТАТЫ  RESULTS
1) Расчет генной суммы. Рассчитанные величины генной суммы для пациентов, а также известный и предсказанный статусы ответа на комбинированную терапию бевацизумабом, приведены в Таблице 3. 1) Calculation of the gene amount. The calculated gene sums for the patients, as well as the known and predicted response statuses for the combination therapy with bevacizumab, are shown in Table 3.
Таблица 3. Величины генной суммы и статусы ответа на комбинированную терапию бевацизумабом (известный и предсказанный) по данным платформы Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array.  Table 3. Values of the gene amount and response status for combination therapy with bevacizumab (known and predicted) according to the Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array platform.
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000026_0002
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000026_0002
Распределение величин генной суммы для пациентов с указанием их известного статуса ответа на бевацизумаб представлено на Рисунке 3. The distribution of gene sums for patients indicating their known response status to bevacizumab is shown in Figure 3.
2) Оценка успешности генной суммы как величины, предсказывающей ответ пациентов на бевацизумаб. В силу того, что в данном случае предсказанные статусы ответа полностью совпадают с известными, величина AUC генной суммы как классификатора известного статуса ответа составляет 1. Величина р для t-теста Стьюдента между выборкой ответчиков и неответчиков составляет 1 ,88*10Л-6. 2) Evaluation of the success of the gene amount as a value predicting the response of patients to bevacizumab. Due to the fact that in this case the predicted response statuses completely coincide with the known ones, the AUC value of the gene sum as a classifier of the known response status is 1. The p value for the Student t-test between the sample of responders and non-responders is 1, 88 * 10 L -6.
3) Предсказание статуса ответа. После предсказания статуса ответа пациентов была построена таблица ошибок системы (Таблица 4).  3) Prediction of response status. After predicting the response status of patients, a system error table was constructed (Table 4).
Таблица 4. Таблица ошибок для данных пациентов, проходивших комбинированную терапию бевацизумабом по данным платформы Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array. В ячейках таблицы- число пациентов данной группы.  Table 4. Error table for the data of patients undergoing bevacizumab combination therapy according to the Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array platform. In the cells of the table, the number of patients in this group.
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000027_0001
5.3. Микрочип lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0, рак толстой кишки, монотерапия бевацизумабом. 5.3. Microchip lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0, colon cancer, monotherapy with bevacizumab.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ MATERIALS AND METHODS
1) Пациенты и терапия. Для данного примера были использованы данные пациентов рака толстой кишки, опубликованные в базе данных GEO (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE53127). Данные взяты из набора данных с идентификационным номером GSE53127 (Pentheroudakis и др., 2014). Пациенты с метастазирующим раком толстой кишки проходили монотерапию бевацизумабом, после чего измерялся статус ответа по стандартам RECIST. Массив данных включает в себя 14 ответчиков и 4 неответчика. 1) Patients and therapy. For this example, we used the data of colon cancer patients published in the GEO database (https: //www.ncbi. Nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE53127). Data is taken from a dataset with identification number GSE53127 (Pentheroudakis et al., 2014). Patients with metastatic colon cancer underwent bevacizumab monotherapy, after which the response status was measured according to RECIST standards. The data array includes 14 responders and 4 non-responders.
2) Обработка биологического материала для платформы. Образцы опухоли, взятые до лечения, фиксировали формалином и парафинизировали, затем гомогенизировали и выделяли РНК с помощью комплекта реактивов RNeasy FFPE Kit (Qiagen, Hilden, D) в соответствии с инструкциями производителя комплекта. Полученные библиотеки РНК обрабатывались в соответствии с инструкциями производителя микрочипа.  2) Processing of biological material for the platform. Tumor samples taken prior to treatment were fixed with formalin and paraffinized, then homogenized and RNA was isolated using the RNeasy FFPE Kit (Qiagen, Hilden, D) according to the kit manufacturer's instructions. The resulting RNA libraries were processed in accordance with the instructions of the microchip manufacturer.
3) Обработка первичных данных генной экспрессии. Величины сигналов, полученные на микрочипе, квантильно нормализовались, далее сигналы генов для каждого образца нормализовались на среднее геометрическое сигналов генов домашнего хозяйства. После двойной нормализации рассчитывали генную сумму для каждого образца.  3) Processing of primary gene expression data. The values of the signals obtained on the microchip were quantile normalized, then the gene signals for each sample were normalized to the geometric mean of the signals of the housekeeping genes. After double normalization, the gene amount was calculated for each sample.
4) Предсказание статуса ответа пациента на бевацизумаб. После расчета генной суммы производилось ее сравнение с пороговой величиной, равной -17.46. Если генная сумма оказывалась выше пороговой величины, данный пациент предсказывался как ответчик, в противном случае пациент предсказывался как неответчик.  4) Prediction of the patient's response status to bevacizumab. After calculating the gene amount, it was compared with a threshold value of -17.46. If the gene sum turned out to be higher than the threshold value, this patient was predicted as a responder, otherwise the patient was predicted as a non-responder.
РЕЗУЛЬТАТЫ  RESULTS
1) Расчет генной суммы. Рассчитанные величины генной суммы для пациентов, а также известный и предсказанный статусы ответа на комбинированную терапию бевацизумабом, приведены в Таблице 5. 1) Calculation of the gene amount. The calculated gene sums for the patients, as well as the known and predicted response statuses for the combination therapy with bevacizumab, are shown in Table 5.
Таблица 5. Величины генной суммы и статусы ответа на монотерапию бевацизумабом (известный и предсказанный) по данным платформы lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0.
Figure imgf000028_0001
Распределение величин генной суммы для пациентов с указанием их известного статуса ответа на бевацизумаб представлено на Рисунке 4.
Table 5. Values of the gene amount and status of the response to bevacizumab monotherapy (known and predicted) according to the platform lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0.
Figure imgf000028_0001
The distribution of gene sums for patients indicating their known response status to bevacizumab is shown in Figure 4.
2) Оценка успешности генной суммы как величины, предсказывающей ответ пациентов на бевацизумаб. Для рассчитанных значений генной суммы и известных статусов ответа пациентов на бевацизумаб была построена кривая рабочей характеристики приемника (Рисунок 5). Величина AUC генной суммы как классификатора известного статуса ответа составляет 0,893. Величина р для t-теста Стьюдента между выборкой ответчиков и неответчиков составляет 0,009. 2) Evaluation of the success of the gene amount as a value predicting the response of patients to bevacizumab. For the calculated values of the gene sum and known statuses of the patients' response to bevacizumab, a receiver performance curve was constructed (Figure 5). The AUC of the gene sum as a classifier of the known response status is 0.893. The p-value for the student t-test between the sample of responders and non-responders is 0.009.
3) Предсказание статуса ответа. После предсказания статуса ответа пациентов была построена таблица ошибок системы (Таблица 6).  3) Prediction of response status. After predicting the response status of patients, a system error table was constructed (Table 6).
Таблица 6. Таблица ошибок для данных пациентов, проходивших комбинированную терапию бевацизумабом по данным платформы lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0. В ячейках таблицы- число пациентов данной группы.  Table 6. Error table for the data of patients undergoing combination therapy with bevacizumab according to the platform lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0. In the cells of the table, the number of patients in this group.
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0001
5.4. Платформа секвенирования нового поколения lllumina HiSeq 2500, глиобластома, комбинированная терапия бевацизумабом. 5.4. New generation sequencing platform lllumina HiSeq 2500, glioblastoma, bevacizumab combination therapy.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ MATERIALS AND METHODS
1) Пациенты и терапия. Для данного примера были использованы данные пациентов глиобластомы, опубликованные в базе данных GEO (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE79671). Данные взяты из набора данных с идентификационным номером GSE79671 (Urup и др., 2017). Пациенты проходили комбинированную терапию бевацизумабом (в комплексе с темозоломидом и радиационной терапией), после чего измерялся статус ответа по стандартам RECIST. Массив данных включает в себя 7 ответчиков и 13 неответчиков. 1) Patients and therapy. For this example, we used the data of glioblastoma patients published in the GEO database (https: //www.ncbi. Nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE79671). Data is taken from a dataset with identification number GSE79671 (Urup et al., 2017). Patients underwent combination therapy with bevacizumab (in combination with temozolomide and radiation therapy), after which the response status was measured according to RECIST standards. The data array includes 7 responders and 13 non-responders.
2) Обработка биологического материала для платформ. Образцы опухоли, взятые до лечения, фиксировали формалином и парафинизировали, затем гомогенизировали их и выделяли препараты РНК с помощью комплекта реактивов RNeasy FFPE Kit (Qiagen, Hilden, D) и раствора Deparaffinization Solution (Qiagen, Hilden, D) в соответствии с инструкциями производителя. Подготовка библиотек для секвенирования осуществлялась с помощью специфичной к цепи системы Ovation Human FFPE RNA-seq Library System, производитель Nugen. Для создания библиотек использовалось по 250 нг тотальной РНК. 2) Processing of biological material for platforms. Tumor samples taken before treatment were fixed with formalin and paraffinized, then homogenized and RNA preparations were isolated using the RNeasy FFPE Kit reagent kit (Qiagen, Hilden, D) and Deparaffinization Solution (Qiagen, Hilden, D) in accordance with the manufacturer's instructions. The libraries were prepared for sequencing using the Ovation Human FFPE RNA-seq chain-specific system Library System, manufactured by Nugen. To create the libraries, 250 ng of total RNA was used.
3) Обработка данных, получаемых с платформы. Полученные чтения в сырых файлах fastq картировались на референсный геном версии GRCh38 программой- картировщиком STAR. Далее полученные данные о количестве прочтений, картированных на каждый ген, нормализовали с помощью R-пакета программ DESeq2 и нормализованные количества чтений на ген использовали для расчета генной суммы. Нормализация на среднее геометрическое уровней экспрессии генов домашнего хозяйства в данном случае не проводилась.  3) Processing data received from the platform. The readings in raw fastq files were mapped to the reference genome of the GRCh38 version by the STAR charting program. Further, the obtained data on the number of readings mapped to each gene was normalized using the DESeq2 R-package and the normalized readings on the gene were used to calculate the gene sum. Normalization to the geometric mean of the levels of gene expression of the household in this case was not carried out.
4) Предсказание статуса ответа пациента на бевацизумаб. После расчета генной суммы проводилось ее сравнение с пороговой величиной, равной -104.00. Если генная сумма оказывалась выше пороговой величины, данный пациент предсказывался как ответчик, в противном случае пациент предсказывался как неответчик.  4) Prediction of the patient's response status to bevacizumab. After calculating the gene amount, it was compared with a threshold value of -104.00. If the gene sum turned out to be higher than the threshold value, this patient was predicted as a responder, otherwise the patient was predicted as a non-responder.
Расчет генной суммы. Рассчитанные величины генной суммы для пациентов, а также известный и предсказанный статусы ответа на комбинированную терапию бевацизумабом, приведены в Таблице 7.  The calculation of the gene amount. The calculated gene sums for the patients, as well as the known and predicted response statuses for the combination therapy with bevacizumab, are shown in Table 7.
Таблица 7. Величины генной суммы и статусы ответа на монотерапию бевацизумабом (известный и предсказанный) по данным платформы lllumina HiSeq 2500.  Table 7. Values of the gene amount and status of the response to bevacizumab monotherapy (known and predicted) according to the lllumina HiSeq 2500 platform.
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
Распределение величин генной суммы для пациентов с указанием их известного статуса ответа на бевацизумаб представлено на Рисунке 6. The distribution of gene sums for patients indicating their known response status to bevacizumab is shown in Figure 6.
5) Оценка успешности генной суммы как величины, предсказывающей ответ пациентов на бевацизумаб. Для рассчитанных значений генной суммы и известных статусов ответа пациентов на бевацизумаб была построена кривая рабочей характеристики приемника (Рисунок 7). Величина AUC генной суммы как классификатора известного статуса ответа составляет 0,692. Величина р для t-теста Стьюдента между выборкой ответчиков и неответчиков составляет 0,391. 5) Assessment of the success of the gene amount as a value predicting the response of patients to bevacizumab. For the calculated values of the gene sum and known statuses of the patients' response to bevacizumab, a receiver performance curve was constructed (Figure 7). The AUC of the gene sum as a classifier of the known response status is 0.692. The p-value for the student t-test between the sample of responders and non-responders is 0.391.
6) Предсказание статуса ответа. После предсказания статуса ответа пациентов была построена таблица ошибок системы (Таблица 8).  6) Prediction of response status. After predicting the response status of patients, a system error table was constructed (Table 8).
Таблица 8. Таблица ошибок для данных пациентов, проходивших комбинированную терапию бевацизумабом по данным платформы lllumina HiSeq 2500. В ячейках таблицы- число пациентов данной группы.
Figure imgf000032_0001
Table 8. Error table for the data of patients undergoing combination therapy with bevacizumab according to the lllumina HiSeq 2500 platform data. In the table cells, the number of patients in this group.
Figure imgf000032_0001
Таким образом, предлагаемая тест-система способна работать с разными платформами получения экспериментальных данных генной экспрессии (например, микрочипы Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array и lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0 и платформа секвенирования нового поколения lllumina HiSeq 2500), с разными типами рака (рак толстой и прямой кишки и глиобластома) и с разными видами терапии, содержащей бевацизумаб (монотерапия и два варианта комбинированной терапии). Возможно применение системы для работы с новыми и экспериментальными платформами. Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные случаи приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения, и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть, понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения. Thus, the proposed test system is capable of working with different platforms for obtaining experimental gene expression data (for example, Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array and lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0 microchips and the new generation sequencing platform lllumina HiSeq 2500), with different types of cancer (colon and rectal cancer and glioblastoma) and with different types of therapy containing bevacizumab (monotherapy and two options for combination therapy). It is possible to use the system to work with new and experimental platforms. Although the invention has been described with reference to the disclosed embodiments, it should be apparent to those skilled in the art that the specific cases described in detail are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. It should be understood that various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ определения клинической эффективности применения бевацизумаба в составе определенного вида терапии для лечения онкологического заболевания у пациента, включающий следующие стадии:  1. A method for determining the clinical efficacy of bevacizumab as part of a specific type of therapy for the treatment of cancer in a patient, comprising the following stages:
(а) измеряют в образце опухолевой ткани пациента уровни экспрессии следующих генов: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, ТМС04, HRH2, МХИ, SELENON, CDH24, DEFB119, SLAMF9, ADAM15, СВХ4, KBTBD2, ЕМРЗ, SLC5A3, FYTTD1, ТВХ19, SIAH2, RNF26, ECEL1, НОХС9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PIP4K2B, MTMR3, PDLIM7, OGDH, TGFB1, FM02, CYB5R3, DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSF5, MAP3K13, MFN2, PLEKHH3, CD6, PIK3AP1, RRAS, при этом измерение уровней экспрессии производят при помощи одной из следующих экспериментальной платформ: прибор для секвенирования тотальной РНК, микрочип или прибор для обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции; (a) measure the expression levels of the following genes in a patient’s tumor tissue sample: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, TMC04, HRH2, MEFI, CD11, MEF9, SLAMF9, ADAM15, CBX4, KBTBD2, EMRZ, SLC5A3, FYTTD1, TBX19, SIAH2, RNF26, ECEL1, NOXC9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PDL3, FM1, BM1 DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSF5, MAP3K13, MFN2, PLEKHH3, CD6, PIK3AP1, RRAS, and expression levels are measured using one of the following experimental platforms: a total RNA sequencing device, a microchip, or a reverse transcription and polymerase device chain reaction;
(б) измеряют в том же образце опухолевой ткани пациента при помощи той же экспериментальной платформы уровни экспрессии следующих генов: HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, РНАХ, UBE2D2, RAD50, LCORL, PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA0232, ВАХ, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRH, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, НМХ2, LSM6, HNRNPA1L2, HNRNPA1P33, DNAJC21, UBLCP1, DROSHA, NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, МСТР2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, NOP14, РРР2СА, СНМР7, TNPOI, PRDM4, ЕХОСЗ, FANCB, СОХ5А, ТОЕ1, МТХЗ, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAGOH, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL, HNRNPA1, SNX7, RAPGEF6, LYSMD4, SHH, JADE1, LYAR, BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12or†65, PPAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT1, SEC24A, SRPRB; (b) expression levels of the following genes are measured in the same patient’s tumor tissue using the same experimental platform: HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, PHAX, UBE2D2, RAD50, LCORL, PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA02 VAC, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRH, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, HMX2, LSMP1, RN1, NR1, NR1, NR1, NR1, N1, N1, N1, N, N1, N1 NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, MCPP2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, NOP14, PPPCOCH, TNPCO, CHP, CHP, CHP, CHP, CHP, CHM TOE1, MTKhZ, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAGOH, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL, HNRNPA1, SNX1, JDF1, SNX1, SNX1, JDF1, SNX1, SNX7, JX7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx1, Jx1, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Sem7 BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12or † 65, P PAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT1, SEC24A, SRPRB;
(в) измеряют в том же образце опухолевой ткани пациента при помощи той же экспериментальной платформы уровни экспрессии следующих нормировочных генов: VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, АСТВ ; (c) the expression levels of the following normalization genes are measured in the same patient’s tumor tissue sample using the same experimental platform: VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, ASTV;
(г) рассчитывают значение генной суммы, являющейся комбинацией уровней экспрессии генов, измеренных ранее в (а), (б) и (в) таким образом, что уровни экспрессии генов, измеренных в (а), участвуют в подсчете генной суммы с положительным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, уровни экспрессии генов, измеренных в (б), участвуют в подсчете генной суммы с отрицательным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, а уровни экспрессии генов, измеренных в (в), используют для нормализации уровней экспрессии генов, измеренных в (а) и в (б) перед использованием в расчёте значения генной суммы; (d) calculate the value of the gene sum, which is a combination of the expression levels of the genes measured previously in (a), (b) and (c) so that the expression levels of the genes measured in (a) are involved in the calculation of the gene sum with a positive sign in the logarithm of the absolute expression level, the expression levels of the genes measured in (b) are involved in the calculation of the negative gene sum in the logarithm of the absolute expression level, and the expression levels of genes measured in (c) are used to normalization of expression levels of genes measured in (a) and in (b) before using the calculated values of the gene sum;
(д) определяют бевацизумаб как клинически эффективное средство в составе определенного вида терапии для лечения онкологического заболевания у пациента, когда значение генной суммы превосходит пороговое значение, заранее определенное для используемой экспериментальной платформы, вида онкологического заболевания и используемого вида терапии. (e) define bevacizumab as a clinically effective agent in a certain type of therapy for treating an oncological disease in a patient when the gene sum value exceeds a threshold value predetermined for the experimental platform used, the oncological disease type and the type of therapy used.
2. Способ лечения онкологического заболевания у пациента, включающий введение бевацизумаба в составе определенного вида терапии данному пациенту в том случае, когда данный пациент был определен, как реагирующий на бевацизумаб при помощи способа, который включает следующие стадии: 2. A method of treating an oncological disease in a patient, comprising administering bevacizumab as part of a certain type of therapy to this patient in the case when the patient has been determined to be responding to bevacizumab using a method that includes the following steps:
(а) измеряют в образце опухолевой ткани пациента уровни экспрессии следующих генов: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, ТМС04, HRH2, МХИ, SELENON, CDH24, DEFB119, SLAMF9, ADAM15, СВХ4, KBTBD2, ЕМРЗ, SLC5A3, FYTTD1, ТВХ19, SIAH2, RNF26, ECEL1, НОХС9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PIP4K2B, MTMR3, PDLIM7, OGDH, TGFB1, FM02, CYB5R3, DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSF5, MAP3K13, MFN2, PLEKHH3, CD6, PIK3AP1, RRAS, при этом измерение уровней экспрессии производят при помощи одной из следующих экспериментальной платформ: прибор для секвенирования тотальной РНК, микрочип или прибор для обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции; (a) measure the expression levels of the following genes in a patient’s tumor tissue sample: SLC46A2, PPP1R13L, IFT27, COLCA1, HUS1B, APOBEC3D, TCAF2, SEPT10, BCL2L11, MORN5, RNF144B, ELK3, TMC04, HRH2, MEFI, CD11, MEF9, SLAMF9, ADAM15, CBX4, KBTBD2, EMRZ, SLC5A3, FYTTD1, TBX19, SIAH2, RNF26, ECEL1, NOXC9, ELFN2, SZRD1, BCKDK, OSBPL7, COL6A1, CCDC177, PDL3, FM1, BM1 DOCK3, EN01, INPP5A, ABHD11, RASSF5, MAP3K13, MFN2, PLEKHH3, CD6, PIK3AP1, RRAS, and expression levels are measured using one of the following experimental platforms: a total RNA sequencing device, a microchip, or a reverse transcription and polymerase device chain reaction;
(б) измеряют в том же образце опухолевой ткани пациента при помощи той же экспериментальной платформы уровни экспрессии следующих генов: HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, РНАХ, UBE2D2, RAD50, LCORL, PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA0232, ВАХ, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRH, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, НМХ2, LSM6, HNRNPA1L2, HNRNPA1P33, DNAJC21, UBLCP1, DROSHA, NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, МСТР2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, NOP14, РРР2СА, СНМР7, TNP01, PRDM4, ЕХОСЗ, FANCB, СОХ5А, ТОЕ1, МТХЗ, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAGOH, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL, HNRNPA1, SNX7, RAPGEF6, LYSMD4, SHH, JADE1, LYAR, BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12orf65, PPAN, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT1, SEC24A, SRPRB; (в) измеряют в том же образце опухолевой ткани пациента при помощи той же экспериментальной платформы уровни экспрессии следующих нормировочных генов: VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, АСТВ (b) expression levels of the following genes are measured in the same patient’s tumor tissue using the same experimental platform: HARS, SHROOM2, RCN1, RPL26L1, MRPL22, HSPA9, PHAX, UBE2D2, RAD50, LCORL, PRELID1, KDM3B, SLC22A15, KIAA02 VAC, ZMPSTE24, KIF3A, SLC25A46, HYPK, SAP30L, UQCRQ, METTL1, NOP58, ERAP1, ZCCHC10, SWSAP1, RPS24, UQCRH, FAM53C, CPSF6, HSP90B1, WDR36, HMX2, LSMP1, RN1, NR1, NR1, NR1, NR1, N1, N1, N1, N, N1, N1 NUCB2, NLN, STIL, NDUFS5, HNRNPA1P10, BOLA3, KIF21A, MCPP2, RARS, AACS, RTN4IP1, SFXN1, EPM2AIP1, OSM, ZMAT2, PCBD2, NLK, NOP14, PPPXCO, TNPX, CHP, CHP, CHP, CHP, CHP, CHP, CHM TOE1, MTKhZ, ARL15, NDUFS6, PSMB10, DDX55, BBS10, MTERF2, DHX37, KRR1, MAGOH, FASTKD3, CYP4F2, CCNE1, NSUN2, CNPY2, CCDC127, UNC5CL, HNRNPA1, SNX1, JDF1, SNX1, SNX1, JDF1, SNX1, SNX7, JX7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx1, Jx1, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Jx7, Sem7 BRWD3, TRUB2, GTPBP8, KDM4A, C12orf65, PPA N, OTULIN, SLC12A2, MRPS30, HMGCR, MPV17L, HINT1, SEC24A, SRPRB; (c) expression levels of the following normalization genes are measured in the same patient’s tumor tissue sample using the same experimental platform: VCP, DIABLO, PSMB2, POLR2C, GAPDH, ASTV
(г) рассчитывают значение генной суммы, являющейся комбинацией уровней экспрессии генов, измеренных ранее в (а), (б) и (в) таким образом, что уровни экспрессии генов, измеренных в (а), участвуют в подсчете генной суммы с положительным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, уровни экспрессии генов, измеренных в (б), участвуют в подсчете генной суммы с отрицательным знаком при логарифме абсолютного уровня экспрессии, а уровни экспрессии генов, измеренных в (в), используют для нормализации уровней экспрессии генов, измеренных в (а) и в (б) перед использованием в расчёте значения генной суммы; (d) calculate the value of the gene sum, which is a combination of the expression levels of the genes measured previously in (a), (b) and (c) so that the expression levels of the genes measured in (a) are involved in the calculation of the gene sum with a positive sign in the logarithm of the absolute expression level, the expression levels of the genes measured in (b) are involved in the calculation of the negative sum of the gene sum in the logarithm of the absolute expression level, and the expression levels of the genes measured in (c) are used to normalize the expression levels of the genes measured in (a) and in ( b) before using the values of the gene sum in the calculation;
(д) определяют пациента как реагирующего на бевацизумаб, когда значение генной суммы превосходит пороговое значение, заранее определенное для используемой экспериментальной платформы, вида онкологического заболевания и используемого вида терапии. (e) define the patient as responding to bevacizumab when the value of the gene sum exceeds a threshold value predetermined for the experimental platform used, the type of cancer and the type of therapy used.
3. Способ по п.1 , в котором пороговое значение определяют, рассчитывая долю ложноположительных результатов и долю ложноотрицательных результатов определения эффективности бевацизумаба у пациентов с известным статусом ответа на бевацизумаб и минимизируя значение следующей суммы: 3 * доля ложноположительных результатов + доля ложноотрицательных результатов. 3. The method according to claim 1, in which the threshold value is determined by calculating the share of false positive results and the share of false negative results of determining the effectiveness of bevacizumab in patients with a known response status to bevacizumab and minimizing the value of the following amount: 3 * the share of false positive results + the share of false negative results.
4. Способ по п.2, в котором пороговое значение определяют, рассчитывая долю ложноположительных результатов и долю ложноотрицательных результатов определения эффективности бевацизумаба у пациентов с известным статусом ответа на бевацизумаб и минимизируя значение следующей суммы: 3 * доля ложноположительных результатов + доля ложноотрицательных результатов. 4. The method according to claim 2, in which the threshold value is determined by calculating the share of false positive results and the share of false negative results of determining the effectiveness of bevacizumab in patients with a known response status to bevacizumab and minimizing the value of the following sum: 3 * the share of false positive results + the share of false negative results.
5. Способ по п.З, в котором измерение уровней экспрессии генов производят при помощи платформы микрочипирования Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array, видом онкологического заболевания является рак толстой и прямой кишки, используемым видом терапии является монотерапия бевацизумабом и пороговое значение равно -10,92. 5. The method according to p. 3, in which the measurement of gene expression levels is performed using the Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array microchip platform, the type of cancer is colon and rectal cancer, the therapy used is bevacizumab monotherapy and the threshold value is -10, 92.
6. Способ по п.З, в котором измерение уровней экспрессии генов производят при помощи платформы микрочипирования Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array, видом онкологического заболевания является рак толстой и прямой кишки, используемым видом терапии является комбинированная терапия бевацизумабом (бевацизумаб с комплексом FOLFOX/FOLFIRI из оксалината кальция, фторурацила и оксалиплатина либо иринотекана) и пороговое значение равно -17,16. 6. The method according to p. 3, in which the measurement of gene expression levels is performed using the Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array microchip platform, the type of cancer is colon and rectal cancer, the treatment used is the combination therapy with bevacizumab (bevacizumab with the FOLFOX / complex FOLFIRI from calcium oxalinate, fluorouracil and oxaliplatin or irinotecan) and the threshold value is -17.16.
7. Способ по п.З, в котором измерение уровней экспрессии генов производят при помощи платформы микрочипирования lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0, видом онкологического заболевания является рак толстой кишки, используемым видом терапии является монотерапия бевацизумабом и пороговое значение равно -17,46. 7. The method according to claim 3, in which the measurement of gene expression levels is carried out using the lllumina HumanRef-8 WG-DASL v3.0 microchip platform, the type of cancer is colon cancer, the therapy used is bevacizumab monotherapy and the threshold value is -17 , 46.
8. Способ по п.З, в котором измерение уровней экспрессии генов производят при помощи платформы секвенирования нового поколения lllumina HiSeq 2500, видом онкологического заболевания является глиобластома, используемым видом терапии является комбинированная терапия бевацизумабом (бевацизумаб с радиацией и темозоломидом) и пороговое значение равно -104,00. 8. The method according to claim 3, in which the measurement of gene expression levels is carried out using the new generation sequencing platform lllumina HiSeq 2500, the type of cancer is glioblastoma, the therapy used is combination therapy with bevacizumab (bevacizumab with radiation and temozolomide) and the threshold value is - 104.00.
PCT/RU2018/000704 2018-10-24 2018-10-24 Test system for predicting effectiveness of cancer patient treatment using the preparation bevacizumab (avastin) WO2020085937A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2018/000704 WO2020085937A1 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Test system for predicting effectiveness of cancer patient treatment using the preparation bevacizumab (avastin)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2018/000704 WO2020085937A1 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Test system for predicting effectiveness of cancer patient treatment using the preparation bevacizumab (avastin)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020085937A1 true WO2020085937A1 (en) 2020-04-30

Family

ID=70330633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000704 WO2020085937A1 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Test system for predicting effectiveness of cancer patient treatment using the preparation bevacizumab (avastin)

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020085937A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112195247A (en) * 2020-11-06 2021-01-08 南京普恩瑞生物科技有限公司 FOLFOX drug scheme effectiveness detection method and kit
WO2021241527A1 (en) * 2020-05-25 2021-12-02 国立大学法人東海国立大学機構 Method for providing information for predicting effect of chemotherapy on non-small cell lung cancer and information provision kit, method for predicting effect of chemotherapy on non-small cell lung cancer, prediction system for predicting effect of chemotherapy on non-small cell lung cancer, and program and recording medium of prediction system
RU2801419C1 (en) * 2023-01-30 2023-08-08 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for indicating the effectiveness of combined adaptive stereotactic radiotherapy with bevacizumab in men with malignant brain gliomas

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011020049A1 (en) * 2009-08-14 2011-02-17 Genentech, Inc. Biological markers for monitoring patient response to vegf antagonists
WO2017018265A1 (en) * 2015-07-27 2017-02-02 東レエンジニアリング株式会社 Sealing film formation device and sealing film formation method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011020049A1 (en) * 2009-08-14 2011-02-17 Genentech, Inc. Biological markers for monitoring patient response to vegf antagonists
WO2017018265A1 (en) * 2015-07-27 2017-02-02 東レエンジニアリング株式会社 Sealing film formation device and sealing film formation method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALEKSEEV B. YA. ET AL.: "Opredelenie faktorov prognoza effektivnosti terapii bevatsizumabom u bolnykh metastaticheskim pochechno-kletochnym rakom", ONKOUROLOGIYA, no. 3, 2013, pages 17 - 23, XP055708867 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021241527A1 (en) * 2020-05-25 2021-12-02 国立大学法人東海国立大学機構 Method for providing information for predicting effect of chemotherapy on non-small cell lung cancer and information provision kit, method for predicting effect of chemotherapy on non-small cell lung cancer, prediction system for predicting effect of chemotherapy on non-small cell lung cancer, and program and recording medium of prediction system
CN112195247A (en) * 2020-11-06 2021-01-08 南京普恩瑞生物科技有限公司 FOLFOX drug scheme effectiveness detection method and kit
CN112195247B (en) * 2020-11-06 2024-02-23 南京普恩瑞生物科技有限公司 FOLFOX drug regimen effectiveness detection method and kit
RU2801419C1 (en) * 2023-01-30 2023-08-08 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for indicating the effectiveness of combined adaptive stereotactic radiotherapy with bevacizumab in men with malignant brain gliomas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jamaspishvili et al. Clinical implications of PTEN loss in prostate cancer
US8781750B2 (en) Cell-type-specific patterns of gene expression
Wozniak et al. Integrative genome-wide gene expression profiling of clear cell renal cell carcinoma in Czech Republic and in the United States
US11309059B2 (en) Medical prognosis and prediction of treatment response using multiple cellular signalling pathway activities
JP2019076096A (en) Assessment of cellular signaling pathway activity using linear combinations of target gene expressions
Park et al. Prognostic classification of pediatric medulloblastoma based on chromosome 17p loss, expression of MYCC and MYCN, and Wnt pathway activation
JP2008512984A5 (en)
WO2013052480A1 (en) Marker-based prognostic risk score in colon cancer
EP3728640B1 (en) Pre-surgical risk stratification based on pde4d7 expression and pre-surgical clinical variables
JP4994379B2 (en) Biomarkers and methods for determining sensitivity to vascular endothelial growth factor receptor-2 modulators
WO2020085937A1 (en) Test system for predicting effectiveness of cancer patient treatment using the preparation bevacizumab (avastin)
Zhang et al. Methods and biomarkers for early detection, prediction, and diagnosis of colorectal cancer
CN114990215A (en) Application of microRNA biomarker in lung cancer diagnosis or prognosis prediction
JP2022513003A (en) Methods and systems for somatic mutations, and their use
WO2010015538A2 (en) Predictive marker for egfr inhibitor treatment
CN110291206A (en) For assessing the algorithm and method of prostate cancer late phase clinical terminal
Pixberg et al. COGNITION: a prospective precision oncology trial for patients with early breast cancer at high risk following neoadjuvant chemotherapy
EP3864178A1 (en) Pre-surgical risk stratification based on pde4d7 and dhx9 expression
EP3298172A1 (en) Determining risk of prostate cancer recurrence
KR102222523B1 (en) A composition for predicting drug responsibility and uses thereof
JP2024508633A (en) How to diagnose MSI cancer
Wright et al. Targeted drugs and diagnostic assays: companions in the race to combat ethnic disparity
US10167516B2 (en) Six-gene biomarker of survival and response to platinum based chemotherapy in serious ovarian cancer patients
KR102222525B1 (en) Method for predicting drug responsibility
KR102637929B1 (en) PBRM1 gene marker for predicting efficacy of immune checkpoint inhibitor and uses thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18937803

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18937803

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1