[發明專利]用于檢測微衛星不穩定性狀態的方法及系統

有效

• 申請號: 202011421089.0
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112259165B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 孫大偉;辛琳;張騰龍;陳鵬燕;段小紅;師雅寧;王東亮
• 申請（專利權）人: 北京求臻醫療器械有限公司
• 主分類號: G16B25/20
• 分類號: G16B25/20;G16B30/00;C12Q1/6886;C12Q1/6869
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 姚瓊斯

本發明涉及微衛星位點檢測技術領域，具體涉及用于檢測微衛星不穩定性狀態的方法及系統，通過對癌變組織樣本進行DNA提取，片段化處理，末端修復，接頭連接；再經擴增、雜交、捕獲、PCR擴增、純化得到測序文庫；通過二代上機測序得到腫瘤組織樣本靶向捕獲測序數據，根據MSI模型進行微衛星不穩定狀態檢測相關的信息分析。與現有技術相比，本發明采用目前成熟的二代測序技術獲取被測試者腫瘤組織的遺傳信息，可進行單一腫瘤組織分析，不依賴對照樣本，打破了微衛星檢測的局限性，可適用于多個基因組合，不需要專門設計MSI位點探針，適用性強，并且可以節約檢測成本，具有高效、系統、經濟簡便性，并且提高了檢測的敏感性。

技術領域

本發明涉及微衛星位點檢測技術領域，具體涉及用于檢測微衛星不穩定性狀態的方法及系統。

背景技術

微衛星(Microsatellite,簡稱MS)序列又稱短串聯重復序列(Short tandemrepeats,STRs)或簡單重復串聯序列(Simple Sequence Repeat,SSR)，廣泛存在于原核及真核基因組中，是由10～50個1～6個核苷酸組成的重復單元串聯而成的具有高度多態性的簡單串聯重復序列。當人體的錯配修復(Mismatch repair,簡稱MMR)機制發生缺陷時，MS序列會出現長度的變化，成為微衛星不穩定性(Microsatellite instability,簡稱MSI)。大量研究證明，微衛星不穩定性與腫瘤的發生相關，尤其是結直腸癌等胃腸道癌癥，并在腫瘤的治療和預后的過程中具有重要的作用。

美國國立綜合癌癥網絡(National Comprehensive Cancer Network，簡稱NCCN)結直腸癌指南中提到MSI檢測應在所有結直腸癌史的病人中進行，可以作為結直腸癌預后的良好標志物并且MSI-H的結直腸癌II期病人有較好的預后。

FDA在2017年5月批準默沙東PD-1單抗Keytruda用于治療攜帶MSI-H或錯配修復缺陷(dMMR)的實體瘤患者，證明了MSI-H可以作為一種獨立于腫瘤發病位置的泛癌種癌癥標志物。緊接著2017年8月批準了nivolumab用于曾接受過氟嘧啶、奧沙利鉑或伊立替康化療發生疾病進展或對上述藥物不耐受的dMMR或MSI-H的成年人或12歲以上兒童轉移性結直腸癌患者的治療；2018年7月又批準了Ipilimumab聯合nivolumab，用于治療12歲及以上的MSI-H或dMMR并且在使用氟嘧啶、奧沙利鉑或伊立替康治療后疾病進展的轉移性結直腸癌患者。可見MSI檢測對于癌癥患者的重要性。

目前，市場上對于腫瘤MSI的診斷方法多數停留在單個腫瘤單個或幾個位點的檢測水平，這些方法都存在不同的缺陷，免疫組化的方法特異性和可重復性較低，對樣本質量要求高，操作也比較復雜；PCR的方法通常選擇5-11個單核苷酸重復位點，長度為25bp左右，PCR擴增后通過毛細管電泳測量其長度分布區間來確定樣本的微衛星(不)穩定狀態，為目前的金標準檢測方法，但需要額外的檢測樣本來進行，且需要患者的正常組織作為對照來進行狀態判定，因此從操作角度上而言并不便捷。所以，目前的MSI的檢測方法難以滿足目前檢測樣本數量大、檢測位點多、分布廣、檢測準確性高等檢測要求。因此，如何建立一種高效便捷的MSI檢測體系，并尋找高度靈敏性及特異性的用于檢測結直腸癌相關的MSI位點已成為目前需要解決的問題。

發明內容

為了克服上述技術缺陷的不足，本發明提供了用于檢測微衛星不穩定性狀態的方法及系統，可實現樣本中多個微衛星位點和多個疾病相關基因的同時檢測，能夠針對所檢測的樣本給出更加全面的預后、治療、排查等方面的結論和建議。

用于檢測微衛星不穩定性狀態的系統，關鍵在于：包括用于對腫瘤樣本的微衛星不穩定狀態進行信息分析的MSI模型，所述MSI模型包括MSI模型準備模塊，用于判別樣本微衛星不穩定性狀態的高靈敏度位點；數據質控模塊，用于對靶向捕獲數據進行質控，進行微衛星不穩定性檢測；MSI狀態檢測模塊，用于掃描樣本比對結果中所有有效位點，對該樣本的微衛星位點狀態進行預測，根據MSI score來判別樣本的MSI狀態。高靈敏度位點如下表1所示：