[發明專利]基于腫瘤浸潤性免疫細胞篩選肺腺癌的潛在預后生物標志物的方法

在審

• 申請號: 202110467905.X
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113140258A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 陳湫揚;孔薇
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G16B35/20
• 分類號: G16B35/20;G16B40/00;G16B50/00
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;包姝晴

本發明公開了一種基于腫瘤浸潤性免疫細胞篩選肺腺癌的潛在預后生物標志物的方法，包括：S1：對正常人與肺腺癌患者肺部細胞的轉錄本數據進行數據處理，篩選出差異表達基因；S2：使用EPIC計算肺腺癌組織中免疫細胞浸潤的豐度，得到預后相關免疫細胞類型；根據預后相關免疫細胞類型，篩選出與預后相關免疫細胞類型相關的差異基因；S3：使用WGCNA對步驟S2得到的與預后相關免疫細胞類型相關的差異基因進行聚類分析，將其分為若干個聚類模塊；S4：對包含基因最多且聚類效果最好的聚類模塊進行蛋白質互作分析，篩選3?6個肺腺癌候選基因；S5：對步驟S4得到的肺腺癌候選基因進行生存分析，得到肺腺癌潛在預后生物標志物。

技術領域

本發明涉及生物信息技術領域，具體涉及一種基于腫瘤浸潤性免疫細胞篩選肺腺癌的潛在預后生物標志物的方法。

背景技術

肺癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一，由于其高發病率和高死亡率而危及生命。由于其獨特的生物學行為，肺腺癌(LUAD)的個體化治療也成為治療的熱點。盡管目前免疫治療取得了很大進展，但LUAD患者的預后仍然很差。眾所周知，大多數癌癥如果在早期診斷出來是可以被治愈的，目前已有影像遺傳學、生物標志物等方法用于早期篩查和治療。越來越多的證據表明，腫瘤微環境的免疫浸潤與LUAD患者的免疫治療和總體生存率息息相關。

腫瘤微環境(TME)是腫瘤發生過程中的復雜的內部環境，由浸潤的免疫細胞、間質成纖維細胞、活性介質和腫瘤細胞等組成。在腫瘤免疫基因組學研究中，腫瘤微環境在LUAD的生長、發展和轉移中起著重要作用。

傳統的研究大多使用免疫組織化學(IHC)和流式細胞術(FCM)等方法來評估腫瘤中浸潤的免疫細胞的組成，但這些方法有其局限性。此類方法依賴于對細胞表面標記物的識別，而免疫亞群的代表性標記可能會在其他細胞類型中表達，且流式細胞術需要分解組織，可能會導致細胞丟失或結果失真。而解卷積法可以定量地估計細胞類型的相對分數，并且已通過流式細胞分選術可以很好地驗證，其中CIBERSORT、TIMER都使用解卷積來估計細胞豐度。CIBERSORT使用v-支持向量回歸來推斷22種不同免疫細胞的浸潤豐度。盡管CIBERSORT在消除噪聲和準確性方面優于以前的算法，但由于回歸分析的統計共線性效應，CIBERSORT很容易估計偏差。CIBERSORT提供了可以在樣本和細胞類型之間進行比較的分數，但仍然不是細胞分數。而TIMER使用線性最小二乘回歸估計6個免疫細胞的豐度，其可以通過篩選免疫標簽基因并去除高表達基因來消除偏差效應。但是，缺點是最終的估計值未標準化至總和為1。TIMER能提供以任意單位表示的分數，但僅當與同一組中的其他樣本進行比較時才有意義。

與以往量化免疫細胞的方法不同，EPIC可以估計免疫細胞和癌細胞的比例，并可以提供代表細胞分數的絕對評分，還可以在樣本間和樣本內進行比較。而且，EPIC可以分析成纖維細胞、內皮細胞以及未表征細胞的豐度。此外，基于免疫細胞浸潤腫瘤微環境的作用，CIBERSORT和TIMER尚未在人類患者的實體瘤中得到驗證，而EPIC曾在來自四個黑素瘤患者的淋巴結的RNA-seq數據進行過測試(Racle J,de Jonge K,Baumgaertner P,SpeiserDE,Gfeller D.Simultaneous enumeration of cancer and immune cell types frombulk tumor gene expression data.Elife.2017Nov 13；(6):e26476)。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于腫瘤浸潤性免疫細胞篩選肺腺癌的潛在預后生物標志物的方法，篩選出與肺腺癌免疫浸潤相關的潛在預后生物標志物，為肺腺癌的免疫療法提供幫助。

為了達到上述目的，本發明提供了一種基于腫瘤浸潤性免疫細胞篩選肺腺癌的潛在預后生物標志物的方法，包括下述步驟：

S1：獲得正常人與肺腺癌患者肺部細胞的轉錄本數據，對所述轉錄本數據進行數據處理，篩選出差異表達基因；