[發明專利]一種鑒定有效腫瘤新抗原的方法

有效

• 申請號: 201910153650.2
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN111621564B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 殷雷;白鵬;李永征
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886;C12Q1/6827
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;徐曉琴

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種鑒定有效腫瘤新抗原的方法。所述方法為：將腫瘤突變蛋白形成的新多肽與MHC的結合能力進行預測，篩選出在某種特定MHC存在時與該種MHC親和力較高的蛋白新多肽群；將多肽群按照突變位置進行分類，主要分為錨定位點突變類、非錨定位點MHC接觸類、TCR接觸類；將錨定位點突變類的新多肽根據突變前后的氨基酸種類變化分為四類，選擇其中TCR接觸類、非錨定位點MHC接觸類和錨定位點突變類中的非傾向性氨基酸突變為傾向性氨基酸的新多肽群作為潛在的腫瘤新抗原。本發明所述方法較于以往單純基于MHC親和力預測得到的結果，準確性更高，適合作為臨床腫瘤免疫療法的基礎性篩選方法。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種鑒定有效腫瘤新抗原的方法。

背景技術

腫瘤是生物體細胞突變所導致的細胞異常增殖疾病。惡性腫瘤由于致死率較高，至今仍是世界范圍內的醫學難題。目前，臨床惡性腫瘤治療主要以外科手術切除、放療、化療、靶向治療為主。但是，外科手術切除、放療和化療方法具有預后較差，副作用大等缺點。而靶向治療雖然副作用較小，但治療價較為昂貴且易于引發腫瘤耐藥性，因而限制了其后續大規模的臨床應用。

近年來，隨著二代測序技術和基于機器學習的多肽-組織相容性復合體(p-MHC)親和力預測技術的發展，使得腫瘤免疫療法得以成為新一代的腫瘤治療方案。具體來說，腫瘤免疫治療的核心環節即為激活人體自身的毒性T細胞(CD8+T cell)，攻擊攜帶體細胞突變的腫瘤細胞。在這個過程中涉及到三個功能元件：腫瘤突變多肽(neopeptide)，組織相容性復合物(MHC)，T細胞受體(TCR)。其中，腫瘤突變多肽可以被腫瘤細胞表面的MHC所展示，這種p-MHC形成的復合體可以被攜帶TCR的T細胞所識別和特異性殺傷。但是，人體內自身存在的可以特異性識別某種p-MHC的T細胞數量較少，有時在沒有人為干預的情況下并不能起到良好的識別和殺傷腫瘤的效果。這就需要通過臨床輔助手段，找到可以被T細胞識別的腫瘤突變多肽，在體外激活病人自體T細胞后回輸病人，或者將腫瘤突變多肽片段制作成疫苗進行注射，以期獲得較強的抗腫瘤免疫反應。

然而從個體水平上來講，腫瘤突變數量眾多，很難快速準確地找到具有免疫原性，即能被病人自體MHC提呈并被T細胞識別的突變抗原(neoantigen)。因此，開發出一種快速且準確的新抗原鑒定方法，是腫瘤免疫治療中一個亟待解決的關鍵問題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，目的在于提供一種鑒定有效腫瘤新抗原的方法。

為實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案為：

一種鑒定有效腫瘤新抗原的方法，包括如下步驟：

(1)取腫瘤組織與正常組織樣本，分別進行全基因組或外顯子組測序，對比計算得到腫瘤組織的突變位置，截取以突變位置為中心的多肽片段，輸入至MHC結合預測算法中，預測出各多肽片段與MHC亞型的親和能力，選出與MHC亞型親和能力較高的、包含腫瘤組織突變位置的多肽片段；

(2)將步驟(1)所得多肽片段按照突變位置功能分為三類：錨定位點突變類多肽、非錨定位點MHC接觸類多肽和TCR接觸類多肽；

(3)進一步基于錨定位點突變類多肽的野生型氨基酸和突變型氨基酸進行分類，具體分為：非傾向性(non-preferential)氨基酸突變為傾向性(preferential)氨基酸類(Nto P)、非傾向性氨基酸突變為非傾向性氨基酸類(N to N)、傾向性氨基酸突變為傾向性氨基酸類(P to P)、和傾向性氨基酸突變為非傾向性氨基酸(P to N)；

(4)挑選出所述多肽片段中TCR接觸類、非錨定位點MHC接觸類和錨定位點突變類中的非傾向性氨基酸突變為傾向性氨基酸作為新多肽群，所述新多肽群即為具有免疫原性潛力的腫瘤靶標。

上述方案中，步驟(1)所述截取以突變位置為中心的多肽片段的長度為8～11個氨基酸。