基因标记预测肝细胞癌对经导管动脉化疗栓塞(TACE)的应答制造技术

本公开提供了使用14或15个基因的基因标记预测肝细胞癌(HCC)将对经导管动脉化疗栓塞(TACE)应答的可能性的方法。还提供了检测该基因标记的核酸探针和试剂盒。

Gene markers predict the response of hepatocellular carcinoma to transcatheter arterial chemoembolization (TACE)

This disclosure provides a method for predicting the possibility that hepatocellular carcinoma (HCC) will respond to transcatheter arterial chemoembolization (TACE) using genetic markers of 14 or 15 genes. A nucleic acid probe and a kit for detecting the gene marker are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基因标记预测肝细胞癌对经导管动脉化疗栓塞(TACE)的应答相关申请的交叉引用本申请要求于2016年2月8日提交的美国临时申请第62/292,789号的优先权，该申请通过引用整体并入本文。
本公开涉及用14或15个基因的基因标记预测肝细胞癌对经导管动脉化疗栓塞(TACE)的应答的方法，以及检测该基因标记的探针和试剂盒。
技术介绍
肝细胞癌(HCC)是世界上最常见的癌症之一，并且由于肿瘤异质性以及患有后期疾病的患者缺少有效的治疗选项，所以结果不佳。经导管动脉化疗栓塞(TACE)被认为是治疗患有中期至局部晚期肿瘤的患者的金标准。若干随机对照试验已经显示TACE后的存活益处，但只在采用严格的选择标准时才显示。在亚洲，TACE还通常用作手术切除后的辅助疗法，但是评价辅助TACE的益处的随机对照试验却显示矛盾的结果，这有可能是由于患者的选择与分层。
技术实现思路
本公开提供了选择最有可能对TACE应答的患者的方法。这些方法基于14-基因标记，其独立于其他临床变量预测对TACE的应答。无论患者是否接受辅助TACE或者肿瘤再发后接受TACE，该模块都预测应答。此外，提供了TACENavigator基因标记测定，其包括对14个TACE标记基因和6个管家对照基因中的每一个有特异性的探针，其可与预后测定一起使用。本文提供了一种检测表明HCC是否将对TACE应答的多个基因的表达的方法。在某些实施方案中，该方法包括检测或测量得自诊断有HCC的对象的HCC样本中ASNS、CDKl、DNASE1L3、FBXL5、GOT2、GRHPR、IARS、LGALS3、LHFPL2、MFGE8、MKI67、PEBP1、TNFSF10和UBB相对于对照的表达。例如，对这些基因中的每一个有特异性的核酸探针可与该样本一起孵育，并测量探针与基因之间的杂交，例如测量来自探针上荧光团的荧光。对ASNS、CDKl、DNASE1L3、FBXL5、GABARAPL3、GOT2、GRHPR、IARS、LGALS3、LHFPL2、MFGE8、MKI67、PEBP1、TNFSF10和UBB相对于对照(如ACTB、B2M、EEF1A1、FTL、GUSB和LDHA)的表达的调节(增加或降低)表明HCC将对TACE应答。在某些实施方案中，该方法还包括检测得自诊断有HCC的对象的HCC样本中GABARAPL3相对于对照的表达。对GABARAPL3相对于对照的表达的调节(增加或降低)表明HCC将对TACE应答。在某些实施方案中，该方法还包括例如如果测量到相对于对照的调节的ASNS、CDKl、DNASE1L3、FBXL5、GABARAPL3、GOT2、GRHPR、IARS、LGALS3、LHFPL2、MFGE8、MKI67、PEBP1、TNFSF10和UBB(在某些实例中还有GABARAPL3)表达，则对对象进行TACE。还提供了一个探针组，其包括对ASNS、CDKl、DNASE1L3、FBXL5、GOT2、GRHPR、IARS、LGALS3、LHFPL2、MFGE8、MKI67、PEBP1、TNFSF10和UBB中的每一个有特异性的核酸探针。在某些实施方案中，该探针组还包括对GABARAPL3有特异性的核酸探针。在某些实施方案中，该探针组还包括对ACTB、B2M、EEF1A1、FTL、GUSB和LDHA中的每一个有特异性的核酸探针。还提供了包含本文所公开的探针组的试剂盒。还提供了一种检测表明HCC是否将对TACE应答的多个基因的表达的方法。在某些实施方案中，该方法包括用本文所公开的探针组检测得自诊断有HCC的对象的HCC样本中ASNS、CDKl、DNASE1L3、FBXL5、GOT2、GRHPR、IARS、LGALS3、LHFPL2、MFGE8、MKI67、PEBP1、TNFSF10和UBB相对于对照的表达。在某些实施方案中，该方法还包括用本文所公开的探针组检测得自诊断有HCC的对象的HCC样本中GABARAPL3相对于对照的表达。通过参照附图进行的详细描述，本公开的前述及其他目的与特征将变得更加明显。附图说明图1A-1B为示出TACE患者队列(cohort)的层次聚类(hierarchicalclustering)的图。图1A示出了通过1292个最可变基因的层次聚类将患者分配为聚类时TACE患者队列的差异总存活。图1B示出了通过层次聚类将接受其他辅助疗法的患者分配为聚类时总存活无差异(图1B)。通过logrank检验计算P值。图2A为示出用于测定TACENavigator基因标记所包括的基因的方法的示意图。图2B为显示分配为“应答者”聚类的45名TACE患者与分配为“非应答者”聚类的60名患者相比具有显著更佳的总存活和早期(<24个月)或晚期(>24个月)无疾病存活的一对图。通过logrank检验计算P值。图3A为描述用于开发和验证TACENavigator诊断装置的程序的示意图，并示出该装置如何在临床设置中应用。图3B为显示通过使用TACENavigator预后装置的存活风险预测，分配为“低风险”的47名TACE患者比分配为“高风险”的46名TACE患者经历显著更佳的总存活以及更佳的早期(<24个月)或晚期(>24个月)无疾病存活的一对图。图3C显示当在香港验证队列中使用所述装置预测TACE患者应答者或非应答者时，被预测为“应答者”的28名患者比被预测为“非应答者”的21名患者经历显著更佳的总存活以及更佳的早期无复发存活的一对图。通过logrank检验计算P值。图4A-4C示出了低氧应答可能与TACE治疗耐药性相关。当通过IngenuityPathwayAnalysis和GeneSetEnrichmentAnalysis对TACE应答者与非应答者之间差异表达的基因进行分析时，预测主低氧调节基因HIF-1α直接位于7个TACENavigator基因的上游，如图4A所示，并且已知对低氧应答而被上调的基因富集在差异表达的基因中，如图4B所示。当直接进行检查时，与应答者相比，HIF-1α和靶基因VEGF在TACE非应答者中被上调(图4C)。盒须图含有从第25百分位延伸至第75百分位的盒和Tukey须(1.5倍四分位数间距)，其中所述盒中部的线描述中位数，点表示Tukey变化外的样本。由Mann-WhitneyU检验计算P值。图5为示出比较TACE、其他疗法和无疗法患者组的总存活的Kaplan-Meier存活曲线的图。图6为示出通过TACENavigator基因标记层次聚类为两个聚类后每组的患者的危险比率(点)和95％置信区间(须)的Foreset图。图7A-7B示出了通过AFFYMETRIXTM芯片和NANOSTRINGTM测量的TACENavigator标记基因(图7A)和伴随的管家基因(图7B)的基因表达(Log2)之间的相关性。通过PearsonCorrelation计算各图中显示的P和R值，P值小于0.05表明具有统计学显著性。图8A为示出来自LCI队列的肿瘤(T)和非肿瘤(NT)样本中的6个不同管家基因的表达的图。图8B为示出来自TIGER队列的肿瘤(T)和非肿瘤(NT)样本中的6个不同管家基因的表达的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测表明肝细胞癌(HCC)是否将对经动脉化疗栓塞(TACE)应答的多个基因的表达的方法，其包含：检测得自诊断有HCC的对象的HCC样本中的天冬酰胺合成酶(ASNS)、细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、脱氧核糖核酸酶Ⅰ‑样3(DNASE1L3)、F‑box与富含亮氨酸重复蛋白5(FBXL5)、线粒体谷氨酸‑草酰乙酸转氨酶2(GOT2)、乙醛酸‑还原酶/羟基丙酮酸还原酶(GRHPR)、异亮氨酰‑tRNA合成酶(IARS)、可溶性半乳糖苷结合凝集素3(LGALS3)、脂肪瘤HMGIC融合伴侣样2蛋白(LHFPL2)、乳脂肪球‑EGF因子8蛋白(MFGE8)、抗原Ki‑67(MKI67)、磷脂酰乙醇胺结合蛋白1(PERP1)、肿瘤坏死因子超家族成员10(TNFSF10)和泛素B(UBB)相对于对照的表达。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.08 US 62/292,7891.一种检测表明肝细胞癌(HCC)是否将对经动脉化疗栓塞(TACE)应答的多个基因的表达的方法，其包含：检测得自诊断有HCC的对象的HCC样本中的天冬酰胺合成酶(ASNS)、细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、脱氧核糖核酸酶Ⅰ-样3(DNASE1L3)、F-box与富含亮氨酸重复蛋白5(FBXL5)、线粒体谷氨酸-草酰乙酸转氨酶2(GOT2)、乙醛酸-还原酶/羟基丙酮酸还原酶(GRHPR)、异亮氨酰-tRNA合成酶(IARS)、可溶性半乳糖苷结合凝集素3(LGALS3)、脂肪瘤HMGIC融合伴侣样2蛋白(LHFPL2)、乳脂肪球-EGF因子8蛋白(MFGE8)、抗原Ki-67(MKI67)、磷脂酰乙醇胺结合蛋白1(PERP1)、肿瘤坏死因子超家族成员10(TNFSF10)和泛素B(UBB)相对于对照的表达。2.权利要求1的方法，其中ASNS、CDKl、DNASE1L3、FBXL5、GOT2、GRHPR、IARS、LGALS3、LHFPL2、MFGE8、MKI67、PEBP1、TNFSF10和UBB相对于所述对照的表达的调节表明所述HCC将对TACE应答。3.权利要求1或权利要求2的方法，还包含检测得自诊断有HCC的对象的HCC样本中的GABA(A)受体相关蛋白样3,假基因(GABARAPL3)相对于对照的表达。4.权利要求3的方法，其中GABARAPL3相对于所述对照的表达的调节表明所述HCC将对TACE应答。5.权利要求2或权利要求4的方法，其中相对于所述对照的表达的调节为至少大约1.5倍、至少大约2倍、至少大约2.5倍、至少大约3倍、至少大约4倍或者至少大约5倍。6.权利要求2-5任意一项的方法，其中ASNS、CDKl、FBXL5、IARS、LGALS3、LHFPL2、MKI67和UBB相对于所述对照的表达增加以及DNASE1L3、GOT2、GRHPR、MFGE8、PEBP1和TNFSF10相对于所述对照的表达降低表明所述HCC将对TACE应答。7.权利要求6的方法，其中ASNS、CDKl、FBXL5、IARS、LGALS3、LHFPL2、MKI67和UBB相对于所述对照的表达增加以及DNASE1L3、GABARAPL3、GOT2、GRHPR、MFGE8、PEBP1和TNFSF10相对于所述对照的表达降低表明所述HCC将对TACE应答。8.权利要求1-7任意一项的方法，还包含检测1至10个或1至6个管家基因或蛋白质的表达。9.权利要求8的方法，其中所述管家基因或蛋白质包含β-肌动蛋白(ACTB)、β-2-微球蛋白(B2M)、延伸因子1-α1(EEF1A1)、铁蛋白轻链(FTL)、β-葡萄糖醛酸酶(GUSB)和乳酸脱氢酶A(LDHA)中的1个、2个、3个、4个、5个或6个。10.权利要求1-9任意一项的方法，其中所述对照为参考值或非肿瘤组织样本。11.权利要求10的方法，其中所述非肿瘤组织样本为来自有HCC的对象的非肿瘤肝组织或来自健康对象的肝组织。12.权利要求1-11任意一项的方法，其中所述诊断有HCC的对象有慢性病毒感染。13.权利要求1-12任意一项的方法，其中所述诊断有HCC的对象有肝硬化。14.权利要求1-13任意一项的方法，其中检测基因表达包含用显微镜装置检测ASNS、CDKl、DNASE1L3、FBXL5、GOT2、GRHPR、IARS、LGALS3、LHFPL2、MFGE8、MKI67、PEBP1、TNFSF10和UBBmRNA的水平。15.权利要求14的方法，还包含用显微镜装置检测GABARAPL3mRNA的水平。16.权利要求1-15任意一项的方法，还包含将基因表达值转换为z分数。17.权利要求16的方法，还包含应用预后指数方程来预测所述HCC是否将对TACE应答。18.一种探针组，其包含：对天冬酰胺合成酶(ASNS)、细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、脱氧核糖核酸酶Ⅰ-样3(DNAES1L3)、F-box与富含亮氨酸重复蛋白5(FBXL5)、线粒体谷氨酸-草酰乙酸转氨酶2(GOT2)、乙醛酸-还原酶/羟基丙酮酸还原酶(GRHPR)、异亮氨酰-tRNA合成酶(IARS)、可溶性半乳糖苷结合凝集素3(LGALS3)、脂肪瘤HMGIC融合伴侣样2蛋白(LHFPL2)、乳脂肪球-EGF因子8蛋白(MFGE8)、抗原Ki-67(MKI67)、磷脂酰乙醇胺结合蛋白1(PERP1)、肿瘤坏死因子超家族成员10(TNFSF10)和泛素B(UBB)中的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·W·王，V·F·米勒，
申请(专利权)人：美国政府由卫生和人类服务部的部长所代表，
类型：发明
国别省市：美国,US