[發明專利]一種微衛星不穩定性的測序數據分析方法、裝置及計算機可讀介質

有效

• 申請號: 201710795439.1
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107526944B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 邵陽;朱明赴;常志力;汪笑男;閆重光;吳舒雨;包華;童曉玲
• 申請（專利權）人: 南京世和基因生物技術有限公司
• 主分類號: G06F19/22
• 分類號: G06F19/22
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 鄧唯

本發明提供一種微衛星不穩定性的測序數據分析方法、裝置及計算機可讀介質。能夠利用NGS測序結果判定出是否存在微衛星不穩定的情況，該分析計算方法在不降低特異性的情況下能夠明顯提高檢測敏感性，可以快速、自動化、高通量、高靈敏度、高特異性地評估每個MSI位點的穩定或不穩定狀態，進而結合每個樣本中所有MSI位點的狀態，綜合評估樣本為MSS，MSI?L，或MSI?H。

技術領域

本發明涉及基因檢測領域，具體而言，本發明涉及一種基于下一代測序技術(NGS)針對微衛星不穩定性(MSI)指示位點的檢測結果的分析方法。該方法適用于同時分析一個或多個指示MSI狀態的微衛星位點，準確評估病人的MSI狀態，為腫瘤的診斷、預后、及臨床治療方案的制定提供理論基礎及指導。

背景技術

微衛星不穩定性(Micro-Satellite Instability,或MSI)是一種分子表現型，具體體現為人類基因組內微衛星位點的重復序列上存在插入或缺失突變，進而產生人類標準基因組中不存在的等位基因。這些插入或缺失因多種原因未被DNA錯配修復機制(MMR)修正。MSI現象最早于1993年由Aaltonen等在遺傳性非息肉病性大腸癌(HNPCC，亦稱Lynch綜合征)中發現。產生Lynch綜合征的常見機理為MLH1、MSH2、MSH6、PMS2、或EPCAM等基因中存在種系失活或截短突變。隨后，研究者相繼在肺癌、消化道癌、子宮內膜癌、和卵巢癌中發現偶發MSI現象。與Lynch綜合征不同，造成偶發MSI現象的成因多為MLH1基因啟動子序列存在異常的表觀生物學修飾(過度甲基化)，進而導致MLH1基因失活。MSI現象在不同癌種中發生率亦存在顯著差異，約15％的結直腸癌患者表現為MSI瘤，而早發型結直腸癌中則達到30％，HNPCC中MSI瘤的發生率甚至超過90％。

研究顯示，高頻MSI(MSI-H)的二/三期腸癌患者預后較好，而無法從氟尿嘧啶類藥物(例如5-FU)輔助化療中獲益；但低頻MSI(MSI-L)癌癥患者表征與微衛星穩定(MSS)癌癥患者相似，預后較MSI-H患者差。因此，在2011年國際腫瘤綜合網絡結直腸癌篩查指南中正式將MSI檢測作為首要檢測項目，其中認為以下人群應該接受MSI檢測：

-50歲以下，診斷出結直腸癌的病人

-病人帶有同時或異時性HNPCC類腫瘤，無論年齡。

-病人有一位或多位一級親屬被診斷為HNPCC腫瘤，且其中至少有一位小于50歲。

-病人有兩位或以上一級或二級親屬被診斷出HNPCC類腫瘤，無論年齡。

近期研究表明，MSI檢測在腫瘤免疫治療中也起到了重要的指導作用。多項研究顯示MSI-H較MSI-L和MSS的結腸患者接受PD-1抗體治療后效果更好，并陸續在其他癌種中得到驗證。2017年5月，美國FDA加速批準了免疫治療藥物Pembrolizumab(Keytruda)用于具有MSI-H或DNA錯配修復缺陷的不可手術或晚期轉移，并在之前的治療后出現進展的實體瘤患者的治療。這也是美國FDA批準的首款不依照腫瘤來源的治療方法。可見，準確界定MSI狀態對臨床診斷及治療方案制定具有極高價值和指導意義。

常用的MSI檢測主要使用以下三大類技術：

1.DNA錯配修復缺陷檢測：直接對導致MSI現象的相關基因，主要是DNA錯配修復系統(MMR)基因進行基因突變檢測，或對其表達的蛋白水平運用免疫組化的方法進行檢測。

2.PCR檢測(MSI-PCR):使用特異的引物，對微衛星位點進行逐一PCR或多重熒光PCR擴增，擴增產物經過凝膠電泳顯像或Sanger片段大小分析其產物片段與正常對照相比，有無遷移率的改變，從而判定MSI的狀態。