[發(fā)明專利]基于多肽結(jié)構(gòu)性指標(biāo)預(yù)測(cè)新抗原的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110696098.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113533741A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)季;李東;汪健;趙釗;潘有東;王弈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市新合生物醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/68
• 分類號(hào): G01N33/68;G16B30/00
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 田春龍

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多肽結(jié)構(gòu)性指標(biāo)預(yù)測(cè)新抗原的方法，屬于生物信息學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟：S01，獲取樣品測(cè)序數(shù)據(jù)；S02，識(shí)別樣品體細(xì)胞變異；S03，樣品變異過(guò)濾；S04，翻譯變異序列為蛋白質(zhì)；S05，蛋白片段分割，并過(guò)濾人類正常蛋白質(zhì)組中多肽；S06，預(yù)測(cè)蛋白片段結(jié)構(gòu)；S07，計(jì)算相應(yīng)多肽結(jié)構(gòu)性指標(biāo)；S08，篩選新抗原。發(fā)明基于多肽結(jié)構(gòu)的指標(biāo)，可以從微觀層面對(duì)新抗原的性質(zhì)進(jìn)行刻畫(huà)，從而對(duì)分子生物學(xué)特征篩選新抗原的方法是一個(gè)重要補(bǔ)充。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于腫瘤免疫治療生物信息學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多肽結(jié)構(gòu)性指標(biāo)預(yù)測(cè)新抗原的方法。

背景技術(shù)

惡性腫瘤是對(duì)人類危害最嚴(yán)重的疾病之一，針對(duì)惡性腫瘤的治療方法在過(guò)去幾十年中取得長(zhǎng)足發(fā)展。現(xiàn)階段常規(guī)的惡性腫瘤治療方式包括手術(shù)、放療、化療以及靶向治療，然而，上述治療方式都有一定的局限性，并且容易受到毒副作用和腫瘤復(fù)發(fā)的影響。近年來(lái)，基于激活免疫系統(tǒng)從而抑制和殺傷腫瘤細(xì)胞的免疫治療成為惡性腫瘤領(lǐng)域新的熱點(diǎn)，其中基于新抗原的免疫治療具有作用范圍廣和毒副作用小等特點(diǎn)。

新抗原疫苗腫瘤免疫治療效果顯著，可應(yīng)用于多癌種且毒副作用較小，目前已經(jīng)成為免疫治療家族中重要的成員。該治療方法的核心是免疫原性抗原多肽的選擇，目前新抗原的預(yù)測(cè)包括分析腫瘤及正常組織的全外顯子組測(cè)序和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)，鑒定蛋白質(zhì)編碼區(qū)的DNA突變及人類白細(xì)胞抗原亞型，利用生物信息方法獲得由突變DNA所翻譯的突變多肽，并最終預(yù)測(cè)突變多肽是否能被人類白細(xì)胞抗原被提呈到細(xì)胞表面。

當(dāng)前篩選潛在新抗原的依據(jù)主要是基于突變豐度，表達(dá)量和多肽與對(duì)應(yīng)的HLA之間的親和力等分子生物學(xué)特征。然而越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明存在獨(dú)立于這些特征之外的因素也會(huì)影響多肽的免疫原性。對(duì)于與MHC蛋白結(jié)合的多肽而言，諸如電荷，疏水表面等特征的影響是由肽在結(jié)合槽內(nèi)的構(gòu)象以及各種氨基酸側(cè)鏈的大小和位置決定的。因此，預(yù)測(cè)免疫原性多肽可以通過(guò)考慮多肽/MHC復(fù)合物結(jié)構(gòu)特性的方法來(lái)加強(qiáng)。因此，為了提高對(duì)于新抗原的篩選效率和對(duì)多肽免疫原性預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率，將多肽結(jié)構(gòu)性指標(biāo)納入多肽免疫原性篩選方法的具有重要意義的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)篩選腫瘤新抗原存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明充分考慮了多肽結(jié)構(gòu)對(duì)于多肽免疫原性的影響，開(kāi)發(fā)了一套基于多肽結(jié)構(gòu)性指標(biāo)篩選新抗原的生物信息學(xué)方法。

本發(fā)明在于公開(kāi)一種基于多肽結(jié)構(gòu)性指標(biāo)預(yù)測(cè)新抗原的方法，包括以下步驟：

S01，獲取樣品測(cè)序數(shù)據(jù)；

S02，識(shí)別樣品體細(xì)胞變異；

S03，樣品變異過(guò)濾；

S04，翻譯變異序列為蛋白質(zhì)；

S05，蛋白片段分割，并過(guò)濾人類正常蛋白質(zhì)組中多肽；

S06，預(yù)測(cè)蛋白片段結(jié)構(gòu)；

S07，計(jì)算相應(yīng)多肽結(jié)構(gòu)性指標(biāo)；

S08，篩選新抗原。

優(yōu)選的，上述樣本為新鮮腫瘤組織樣品；作為替代，可以選擇外周血液樣本。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，，S01中，對(duì)腫瘤樣品以及正常對(duì)照樣品進(jìn)行DNA測(cè)序，獲取樣品測(cè)序數(shù)據(jù)，樣本測(cè)序數(shù)據(jù)中包括多個(gè)重疊或部分重疊的短讀序列。

在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，S01中，獲取腫瘤樣品不小于500X深度測(cè)序數(shù)據(jù)以及正常對(duì)照200X深度測(cè)序數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，S01中，采用全外顯子測(cè)序或者Panel捕獲測(cè)序。

在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，S02中，包括以下步驟：

S21，將腫瘤樣品以及正常對(duì)照樣品測(cè)序數(shù)據(jù)分別比對(duì)到參考基因組，定位短讀序列在參考基因組上面的位置；