[發明專利]一種鼻咽癌分子分型的預測系統

有效

• 申請號: 202110362236.X
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113096730B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 陳明遠;林美
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G16B25/10
• 分類號: G16B25/10;G16B30/10;G16B40/00
• 代理公司: 廣州長星專利商標代理事務所(普通合伙) 44662
• 代理人: 梁桂萍

本發明涉及一種腫瘤分子分型預測技術領域，尤指一種鼻咽癌分子分型的預測系統，包括步驟：S1、收集X例鼻咽癌轉錄組表達矩陣及臨床數據；S2、提取鼻咽癌不同分子亞型基因表達特征，檢測差異表達基因；S3、選取構建分子分型預測模型的特征；S4、選取X*2/3例患者為訓練集，剩下的X*1/3例患者為驗證集；S5、根據選取的患者編碼，將轉錄組表達矩陣拆分，列名為基因名的訓練矩陣及驗證矩陣；S6、構建備選預測模型；S7、以75%樣本作為訓練集進行交叉驗證；S8、繪制受試者工作特征曲線驗證其準確性，最終確定預測模型；本發明建立可應用于臨床的鼻咽癌分子分型預測系統，指導臨床精準個體化治療，對鼻咽癌患者進行分子分型，可預測患者療效，指導臨床用藥。

技術領域

本發明涉及一種腫瘤分子分型預測技術領域，尤指一種鼻咽癌分子分型的預測系統。

背景技術

鼻咽癌是一種鼻咽上皮來源的惡性腫瘤，高發于東南亞，特別是我國華南地區；在高發區，鼻咽癌分化程度低，對放射線敏感，治療方法首選放射治療。目前早期鼻咽癌治療主要為單純放療，而中晚期鼻咽癌治療模式混雜，包括同時期放化療、誘導化療聯合同時期放化療、輔助化療聯合放療、靶向治療聯合同時期放化療等。根據國際權威腫瘤治療指南NCCN指南，鼻咽癌診療依據主要為粗放式的臨床分期，但除此以外缺乏臨床可用的分子分型系統。

鼻咽癌存在異質性，即使同一分期內，不同患者對同一治療手段的敏感性不同，所以常規根治性治療后，仍然有30～40％的患者會經歷復發或轉移，而不同基因表達及免疫微環境組成是導致鼻咽癌異質性的主要原因。除臨床分期外，我們亟需能反映腫瘤基因特征及免疫微環境特征的分子分型輔助指導臨床精準治療。2017年，張力教授團隊通過對鼻咽癌原發灶進行傳統轉錄組測序，基于多個基因表達特征，提出了鼻咽癌三個分子亞型，其中I型鼻咽癌免疫微環境中缺乏效應免疫細胞，腫瘤增殖特征明顯高于II型及III型患者，無進展生存率最差，為高?；颊?。然而，該分子分型提出后并未應用于臨床，一是因為缺乏能準確預測患者分型的預測模型，二是因為該分子分型與患者預后關系仍未在其他隊列得到驗證。因此，我們需要擬基于不同鼻咽癌分子亞型的基因表達特征，建立臨床可用的能準確預測患者分子分型的預測模型，預測患者預后，進而指導臨床精準治療。

目前，患者的風險分層主要是根據臨床TNM分期或單一的標志物，例如按照血漿中EB病毒DNA拷貝數的數目多少將患者分為高危及低?；颊?，但是目前該技術仍存在缺點：基于臨床分期或單一分子標志物的分層診療系統較為粗糙，同一分級內存在大量遺傳異質性個體，未能準確預測患者預后，指導臨床精準治療；同時目前仍缺乏可應用于臨床的分子分型模型。

發明內容

為解決上述問題，本發明旨在公開一種腫瘤分子分型預測技術領域，尤指一種鼻咽癌分子分型的預測系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種鼻咽癌分子分型的預測系統，其特征在于，所述的預測系統工作時包括以下步驟：

S1、收集X例鼻咽癌轉錄組表達矩陣及臨床數據；

S2、提取鼻咽癌I型、II型、III型三種不同分子亞型基因表達特征，I、II、III型病例數目分別為a、b、c個，且步驟S1的X＝a+b+c；其中I型為高增殖能力及低免疫細胞浸潤型，而III型為低增殖能力及高免疫細胞浸潤型，II型則介于兩者之間；分別檢測I型和II型，I型和III型以及II型和III型的差異表達基因；

S3、將各分子分型的基因表達特征選取為構建分子分型預測模型的特征，其中I、II、III型基因表達特征數目分別為d、e、f個，且d+e+f＝Y；

S4、載入“mlbench”R包，以患者編碼為唯一識別，隨機選取X*2/3例患者為訓練集，剩下的X*1/3例患者為驗證集；