[發(fā)明專利]一種基于異常可變剪切預(yù)測(cè)腫瘤新生抗原的方法以及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310246530.3
• 申請(qǐng)日: 2023-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN116083587B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程旭東;劉永銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中生康元生物科技（北京）有限公司
• 主分類號(hào): C12Q1/6886
• 分類號(hào): C12Q1/6886;C12Q1/6869;G16B30/10;G16B20/20
• 代理公司: 北京唐頌永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11755
• 代理人: 劉偉;安轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

本申請(qǐng)公開了一種基于異常可變剪切預(yù)測(cè)腫瘤新生抗原的方法包括：步驟S1：體細(xì)胞變異檢測(cè)，對(duì)腫瘤組織和對(duì)照組織進(jìn)行全外顯子測(cè)序，并基于測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行體細(xì)胞變異檢測(cè)；步驟S2：對(duì)腫瘤組織的RNA進(jìn)行測(cè)序，并對(duì)其轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行分析；步驟S3：基于步驟S1和步驟S2，對(duì)腫瘤組織中的異常可變剪切位點(diǎn)進(jìn)行鑒定；步驟S4：基于步驟S2和步驟S3，獲取腫瘤組織中異常可變剪切位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)錄本及其氨基酸編碼序列；步驟S5：鑒定腫瘤組織對(duì)應(yīng)的HLA分型；步驟S6：基于步驟S4和步驟S5，針對(duì)腫瘤組織異常剪切位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氨基酸編碼序列進(jìn)行新生抗原預(yù)測(cè)。本申請(qǐng)還提供一種基于異常可變剪切預(yù)測(cè)腫瘤新生抗原的裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于異常可變剪切預(yù)測(cè)腫瘤新生抗原的方法以及裝置。

背景技術(shù)

腫瘤發(fā)生發(fā)展過程會(huì)產(chǎn)生許多非同義體細(xì)胞基因變異（如錯(cuò)義突變、移碼突變、剪切突變、融合突變等），攜帶變異的基因在細(xì)胞內(nèi)可能會(huì)被翻譯成變異蛋白，進(jìn)而被遞呈到腫瘤細(xì)胞表面，成為腫瘤細(xì)胞特有的抗原，這種由腫瘤細(xì)胞內(nèi)基因變異導(dǎo)致的特殊腫瘤抗原被稱為腫瘤新生抗原（neoantigen）。此類腫瘤新生抗原能夠被機(jī)體的免疫系統(tǒng)識(shí)別，引發(fā)抗腫瘤反應(yīng)。新生抗原由腫瘤細(xì)胞所特有的突變形成，在正常細(xì)胞中并不表達(dá)，因此，新生抗原非常適合作為免疫療法的靶點(diǎn)，具有非常好的免疫原性，也是用于研制腫瘤新生抗原疫苗的關(guān)鍵。

然而，目前基于腫瘤新生抗原的疫苗研發(fā)與應(yīng)用仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。目前腫瘤新生抗原疫苗的開發(fā)主要是基于SNV（single-nucleotide?variant-單核苷酸變異）和INDEL（insertion??deletion-插入缺失）突變，在很多腫瘤突變負(fù)荷較低的腫瘤中，例如腦膠質(zhì)瘤GBM、非小細(xì)胞肺癌等，能夠鑒定到的基于SNV和INDEL的腫瘤新生抗原數(shù)目較少，無(wú)法滿足臨床治療的需求。因此，迫切的需要增加在低腫瘤突變負(fù)荷的腫瘤中新生抗原鑒定的途徑和數(shù)目。

2018年Kahles等人在Cancer?Cell發(fā)表了一篇針對(duì)腫瘤可變剪切的研究文章，使用TCGA等數(shù)據(jù)庫(kù)中8705個(gè)樣本涉及32個(gè)腫瘤類型，論述了可變剪切在腫瘤中的變異圖譜以及其作為新生抗原治療的可能性。并通過乳腺癌和卵巢癌的臨床數(shù)據(jù)證實(shí)了基于腫瘤可變剪切的新生抗原的存在，其平均數(shù)目是基于SNV的腫瘤新生抗原數(shù)目的2-3倍。因此，可變剪切能夠顯著的增加腫瘤新生抗原的來(lái)源，且相比于SNV或INDEL類型的新生抗原可能具有更好的免疫原性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N基于異常可變剪切的腫瘤新生抗原預(yù)測(cè)方法，創(chuàng)造性地提出了一種基于體細(xì)胞突變定位腫瘤特異的可變剪切的方法，體細(xì)胞突變可能導(dǎo)致剪切位點(diǎn)的丟失或獲得，這種由體細(xì)胞突變導(dǎo)致的剪切位點(diǎn)的異常我們稱之為異常可變剪切。這種類型的異常可變剪切往往都是腫瘤特異性的。因此，本申請(qǐng)?zhí)岢隽嘶诋惓？勺兗羟蓄A(yù)測(cè)腫瘤新生抗原的新的解決方案。至少在12%（22/176）的自有數(shù)據(jù)樣本中發(fā)現(xiàn)了至少一例人工驗(yàn)證可確認(rèn)的異常可變剪切。大大增加了腫瘤新生抗原的來(lái)源和數(shù)目。同時(shí)，該方法通過DNA體細(xì)胞變異層面、RNA表達(dá)數(shù)據(jù)層面多層次相互驗(yàn)證，能夠極大地降低異常可變剪切鑒定的假陽(yáng)性等問題。且具有更易操作和實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，不必考慮多種類型的復(fù)雜識(shí)別或過濾限制，在提高精度的同時(shí)也提高了運(yùn)行效率。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于異常可變剪切預(yù)測(cè)腫瘤新生抗原的方法，其中，包括：

步驟S1：體細(xì)胞變異檢測(cè)，對(duì)腫瘤組織和對(duì)照組織進(jìn)行全外顯子測(cè)序，并基于測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行體細(xì)胞變異檢測(cè)；

步驟S2：對(duì)腫瘤組織的RNA進(jìn)行測(cè)序，并對(duì)其轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行分析；

步驟S3：基于步驟S1和步驟S2，對(duì)腫瘤組織中的異常可變剪切位點(diǎn)進(jìn)行鑒定；

步驟S4：基于步驟S2和步驟S3，獲取腫瘤組織中異常可變剪切位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)錄本及其氨基酸編碼序列；

步驟S5：鑒定所述腫瘤組織對(duì)應(yīng)的HLA分型；