[發明專利]基于PTEN基因狀態篩選膠質瘤生物標記物的方法

有效

• 申請號: 202010977490.6
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112071365B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 董磊;張佩;夏琴
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G16B25/10
• 分類號: G16B25/10;G16B20/20;C12Q1/6886
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

本發明提供一種基于PTEN基因狀態篩選膠質瘤生物標記物的方法，(1)獲取膠質瘤患者的PTEN基因狀態；(2)將膠質瘤患者分為PTEN?WT亞組和PTEN?mutant亞組；(3)分別對各個亞組的患者篩選亞組特異性的DEGs；(4)將亞組特異性的DEGs與各個亞組患者生存時間進行擬合，得到亞組特異性的OPR?DEGs；(5)構建各個亞組患者的風險評分，觀測風險評分與腫瘤的惡性程度的關系，并預測各個亞組患者的生存率；(6)篩選各個亞組的獨立預后的OPR?DEGs；(7)篩選潛在的靶向藥物。本發明通過多因素COX分析惡性程度高的PTEN突變亞組的獨立的最優預后基因，這對于PTEN突變的膠質瘤的診斷，預后預測和治療提供了進一步的指導意義。

技術領域

本發明涉及分子生物學技術和計算機領域，涉及一種基于PTEN基因狀態篩選膠質瘤生物標記物的方法。

背景技術

膠質瘤是最常見的成人原發性腦瘤，膠質瘤根據其組織學表現分為星形細胞瘤、少突膠質細胞瘤和室管膜瘤，世界衛生組織(WHO)將膠質瘤分為I、II、III和IV級，等級越高，侵襲性越強。IV級膠質瘤，即多形性膠質母細胞瘤(GBM)，是最具侵襲性和最高程度的惡性腫瘤。高級別膠質瘤的1年和5年總生存率分別為40％和10％。膠質瘤的高死亡率是由于其侵襲性和高復發率。雖然采用手術、放療和烷基化化療治療，但膠質瘤的異質性并沒有提高患者的生存率。基因組學、轉錄組學和表觀遺傳學分析方面的重大進展為膠質瘤的分類和治療帶來了新的概念。因此，近年來特異性腫瘤進展相關分子標志物作為潛在的治療靶點受到高度重視。

PTEN突變導致惡性腫瘤進展和耐藥。PTEN是一種抑癌基因，在細胞增殖、黏附和侵襲、凋亡、DNA損傷修復等方面發揮重要作用。研究表明膠質瘤中PTEN的表達隨著惡性程度的增加而降低。此外，研究發現，PTEN缺失被證實是膠質瘤惡性腫瘤的早期事件，5％-40％的膠質瘤病例發生突變。有研究表明，PTEN突變與膠質瘤患者較短的生存期密切相關，而且PTEN缺失會增加耐藥性。例如，PTEN突變的GBM患者對抗pd-1免疫治療無明顯反應，原因是PTEN突變后免疫微環境發生改變；啟動貝伐珠單抗后，PTEN缺失的GBM患者比PTEN野生型的膠質母細胞瘤患者生存時間更短。PTEN缺失導致臨床對磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)抑制因子的耐藥性；成纖維細胞生長因子受體2(FGFR2)介導的PTEN在酪氨酸240位點的磷酸化有助于膠質瘤的放射抵抗。因此，靶向治療PTEN突變的膠質瘤可能改善膠質瘤的預后并降低治療中的耐藥。

GBM預后風險模型經常采用Kaplan–Meier模型和Cox比例風險模型等對全部的GBM的病人的生存時間進行擬合，但由于腫瘤之間存在異質性，即同一種惡性腫瘤在不同患者個體間或者同一患者體內不同部位腫瘤細胞間從基因型到表型上存在的差異。這種差異發生在不同個體中可表現出不同的遺傳背景如染色體量與質的差異，不同細胞病例類型、不同臨床階段不同分化程度細胞演進的多樣性，同質腫瘤在分子水平也存在顯著差異，體現了惡性腫瘤在演進過程中的高度復雜性和多樣性。因此這種方法忽略了不同腫瘤個體之間猶豫分子差異帶來的這種異質性。因此以PTEN為分層切入點，分別對PTEN不同狀態下的病人分層再建立預后風險模型是必要的。

發明內容

針對現有技術不足，本發明實施例提供了一種基于以不同的PTEN基因狀態為分層標準，分別篩選不同亞組的膠質瘤預后相關的診斷生物標記物，并針對相應的生物標志物篩選現在的治療藥物，用于解決膠質瘤中由PTEN導致的異質性和現有技術中不能有效、簡易地對膠質瘤患者進行預后評估的問題。

所述方法包括：根據把膠質瘤中PTEN的狀態分成PTEN突變型的膠質瘤亞組和PTEN野生型的膠質瘤亞組。通過建立預后模型，在PTEN野生型的亞組和PTEN突變亞組中分別得到最佳的與預后相關的基因，根據各個亞組的最佳預后基因分別計算每個亞組病人的風險評分。通過多因素COX分析惡性程度高的PTEN突變亞組的最佳預后基因，發現某些基因是獨立的預后因素。

本發明的技術方案通過以下技術方案予以實現：