[發明專利]基于DNA甲基化的早期非小細胞肺癌復發模型構建方法

有效

• 申請號: 202010443336.0
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111564177B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 劉倫旭;鄧雨嵐;鄧森議;陳楠;蘇雨桃
• 申請（專利權）人: 四川大學華西醫院
• 主分類號: G16B5/00
• 分類號: G16B5/00;G16B20/30;G16B40/00;G16H50/50;C12Q1/6886
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 陳立志

本發明涉及生物醫學領域，公開了一種基于DNA甲基化的早期非小細胞肺癌復發模型構建方法，用以解決目前非小細胞肺癌復發模型對非小細胞肺癌復發預測不合理的問題。本發明針對甲基化位點，搜索并合并其中的相關性高的甲基化位點，形成相應的甲基化區間；再根據甲基化芯片的類型，挑選出能夠被芯片探針檢測的甲基化位點/區間作為訓練數據建立包含1個甲基化區間和8個甲基化位點的甲基化風險得分模型，即為非小細胞肺癌復發模型；所述甲基化風險得分模型具有多個得分閾值，這些得分閾值可將甲基化風險得分模型計算出來的得分對應到高得分組、中得分組、低得分組中的一組。本發明適用于非小細胞肺癌復發預測。

技術領域

本發明涉及生物醫學領域，特別涉及基于DNA甲基化的早期非小細胞肺癌復發模型構建方法。

背景技術

非小細胞肺癌是世界范圍內的頭號致死癌癥。低劑量CT能夠在人群中篩選出早期肺癌患者，對這些患者進行手術切除和術后輔助治療，可以顯著提高其整體生存率，但仍然有超過25％的早期(T2N0M0)患者會經歷術后復發，而術后復發是預后較差的主要原因。考慮到肺癌存在廣泛的異質性，在早期肺癌患者中精確識別其中的高復發人群是重要的科學問題。最新的美國國家綜合癌癥網絡(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)指南推薦6個高風險因素，包括腫瘤分化狀態、楔形切除術和胸膜浸潤等。然而，這些高風險因素的預測效能不足，亟須新的有效模型用于預測早期肺癌復發。

DNA甲基化是一種表觀遺傳學修飾，其信號改變與癌癥的發生發展密切相關。Sandoval等人開發了一個基于HumanMethylation450芯片(后簡稱為450K)的非小細胞肺癌復發模型，用于預測I期非小細胞肺癌肺(non-small-cell lung cancer，NSCLC)患者的復發風險。該模型涉及5個基因，分別為HIST1H4F,PCDHGB6,NPBWR1,ALX1和HOXA9，這5個基因的甲基化程度用10個探針的beta值表示，分別為：cg10723962，cg22723502，cg12260798，cg16104915，cg12600174，cg18507379，cg18617005，cg26205771，cg07770968和cg14996220。對于一個基因對應多個探針的情況，用這些探針beta值的均值代表。在檢測樣本中，對于每一個基因，若其甲基化的beta值不小于0.4,認為其發生甲基化，否則認為該基因未發生甲基化。若該樣本中這五個基因均未發生甲基化，或僅一個基因發生甲基化，認為該樣本為低風險樣本，否則為高風險樣本。該非小細胞肺癌復發模型存在以下問題：

1.該模型在外部數據的效能不足。當把模型應用于目前常見癌癥數據庫(如TheCancer Genome Atlas)的早期肺腺癌樣本中，基于該模型不具有區分生存的效能(P＝0.28)。

2.該模型的部分探針不能被簡化亞硫酸氫鹽測序(Reduced RepresentationBisulfite Sequencing,RRBS)所覆蓋，即難以應用于RRBS檢測平臺。

3.該模型沒有對閾值(0.4)附近的分類不清情況進行有效處理，如特定基因在第一個樣本中的beta值是0.399，在第二個樣本beta值是0.401，二者beta值差異不大(僅0.002)，但前者被認為是甲基化，而后者被認為是非甲基化，這顯然是不合理的

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于DNA甲基化的早期非小細胞肺癌復發模型構建方法，用以解決目前非小細胞肺癌復發模型對非小細胞肺癌復發預測不合理的問題。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：基于DNA甲基化的早期非小細胞肺癌復發模型構建方法，包括如下步驟：

步驟1：收集早期的非小細胞肺癌病例，并對病例患者的腫瘤以及癌旁正常組織提取DNA，并進行甲基化測序；

步驟2：對步驟1的測序數據，計算其甲基化位點的覆蓋度和beta值；