[發(fā)明專利]一種通過血液樣本判斷肺結(jié)節(jié)良惡性的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810759269.6
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN108949979A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫媛;周衍慶;陳實富;張實唯
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市海普洛斯生物科技有限公司
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 陳劍聰

本發(fā)明公開了一種通過血液樣本判斷肺結(jié)節(jié)良惡性的方法，其是使用cfDNA多基因變異結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)來判定，包括對肺結(jié)節(jié)患者外周血cfDNA進(jìn)行文庫構(gòu)建，并采用肺癌相關(guān)18個基因捕獲探針對cfDNA進(jìn)行雜交捕獲，使用測序儀進(jìn)行測序，分析每個基因的累計突變頻率，使用邏輯回歸的模型判斷樣本的良惡性。本發(fā)明能夠高靈敏度、高特異性的區(qū)分肺部結(jié)節(jié)患者的良惡性，避免了人工讀取CT影像學(xué)的經(jīng)驗錯誤，避免了肺癌的漏檢以及良性結(jié)節(jié)患者穿刺或者手術(shù)取樣活檢的痛苦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因檢測、生物信息學(xué)、數(shù)學(xué)建模等領(lǐng)域，具體涉及一種通過血液樣本判斷肺結(jié)節(jié)良惡性的方法。

背景技術(shù)

肺癌是嚴(yán)重危害人類健康的疾病，WHO公布的資料顯示，肺癌無論是發(fā)病率還是病死率均居全球癌癥首位。最近中國腫瘤中心公布的中國腫瘤年發(fā)病人數(shù)為429.16萬例(男251.21萬例，女177.95萬例)，其中肺癌年發(fā)病人數(shù)為73.33萬例(男50.93萬例，女22.40萬例)，年病死人數(shù)為61.02萬例(男43.24萬例，女17.78萬例)，也均居中國腫瘤之首(Chen etal.,2016)。此外，由于診斷偏晚，我國肺癌5年存活率僅為15.6％。要改善肺癌預(yù)后，也急需要提高早期肺癌(這里將原位癌和Ia期期肺癌稱為早期肺癌(下同)診斷率。最佳策略為將診斷肺癌端口遷移至診斷肺結(jié)節(jié)，從而盡可能早地診斷和治療早期肺癌。

許多患者等有了腫瘤臨床癥狀才進(jìn)行檢查，此時已經(jīng)過了最佳治療時間。而且目前對于早期肺癌的診斷還沒有一種靈敏度、特異性高，安全無創(chuàng)的早期診斷篩查方法。因此對于肺癌的早期診斷非常需要一種創(chuàng)新性的無創(chuàng)檢測技術(shù)和手段。當(dāng)前在肺結(jié)節(jié)的診斷中，主要以CT影像學(xué)資料，結(jié)合醫(yī)生個人經(jīng)驗去初步判斷良惡性，然后通過長時間隨訪以及支氣管鏡或者穿刺活檢來確診良惡性。該方法由于醫(yī)生經(jīng)驗限制，準(zhǔn)確性波動比較大，存在大量過度檢測和漏檢的狀況。

液體活檢作為體外診斷的一個分支,是指一種非侵入式的血液測試,能監(jiān)測腫瘤或轉(zhuǎn)移灶釋放到血液的循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)和循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)碎片,是檢測腫瘤和癌癥、輔助治療的突破性技術(shù)。目前，在液體活檢領(lǐng)域已經(jīng)有許多分子水平標(biāo)記物進(jìn)入研發(fā)，如蛋白表達(dá)量變化(Ma&Xu,2017)，miRNA(Mo,Chen,Fu,Wang,&Fu,2012)，cfDNA甲基化(Zhang et al.,2011)，cfDNA水平(Szpechcinski et al.,2015)，血小板RNA(Best etal.,2015)等。研究表明，在癌癥患者中，循環(huán)游離DNA(cell-free DNA,cfDNA)中含有微量的循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA，ctDNA)。ctDNA的變異來自于癌細(xì)胞，與腫瘤組織具有高度一致性，因而它可以替代腫瘤組織，作為檢測和診斷腫瘤的指標(biāo)和依據(jù)以及成為早期癌癥篩查的重要工具。液體活檢只需抽取10mL外周血，對患者無創(chuàng)傷，而且更為簡便、靈敏。

發(fā)明內(nèi)容

為了找到更好的肺結(jié)節(jié)良惡性判斷方法，本發(fā)明公開了一種通過血液樣本判斷肺結(jié)節(jié)良惡性的方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度、高特異性的區(qū)分肺部結(jié)節(jié)患者的良惡性，避免了人工讀取CT影像學(xué)的經(jīng)驗錯誤，避免了肺癌的漏檢以及良性結(jié)節(jié)患者穿刺或者手術(shù)取樣活檢的痛苦。

所采用的技術(shù)方案如下：

一種通過血液樣本判斷肺結(jié)節(jié)良惡性的方法，其是使用cfDNA多基因變異結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)來判定，包括如下步驟：

S1.對肺結(jié)節(jié)患者外周血cfDNA進(jìn)行文庫構(gòu)建；

S2.采用肺癌相關(guān)18個基因捕獲探針對cfDNA進(jìn)行雜交捕獲，該18個基因分別為STAT3、DDR2、STAT3、ERBB3、SOD2、RAF1、ERBB4、AKT1、SLIT1、NTRK1、DDR2、KEAP1、NOTCH1、TSC2、JAK2、JAK2、EGFR和ATM；

S3.使用測序儀進(jìn)行測序，對測序數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析每個基因的累計突變頻率，使用邏輯回歸的模型判斷樣本的良惡性。