一种肿瘤免疫治疗的标志物制造技术

本发明专利技术涉及生物领域，特别是涉及一种肿瘤免疫治疗的标志物。本发明专利技术提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被执行时可以实现方法步骤，所述方法步骤包括：获取个体的mRNA表达数据；根据个体的mRNA表达数据，基于GSVA算法获取抗原递呈指数(APS)；根据式I计算获得APSnormalized；根据式II计算获得肿瘤免疫原性指数(TIGS)。本发明专利技术所提供的TIGS可以预测泛癌免疫检查点抑制剂(ICI)客观反应率以及癌症病人ICI治疗后的临床效果。

【技术实现步骤摘要】
一种肿瘤免疫治疗的标志物
本专利技术涉及生物领域，特别是涉及一种肿瘤免疫治疗的标志物。
技术介绍
以免疫检查点抑制剂(immunecheckpointinhibitors，ICI)(包括抗PD-1抗体，抗PD-L1抗体，抗CTLA-4抗体或它们的组合)为代表免疫疗法的发展是癌症治疗邻域的革命性突破。常规癌症治疗方法(如放疗、化疗)对晚期已转移癌症往往束手无策，免疫治疗可以对部分晚期已转移癌症发挥非常显著的治疗效果。然而，大多数未经选择的患者不会对ICI做出反应。大多数肿瘤类型对PD-(L)1抑制的反应率低于40％，并且据报道每种肿瘤类型的反应率与每种肿瘤类型的肿瘤突变负荷(TMB)高度相关。据报道多种因素影响ICI有效性，包括：PD-L1表达，肿瘤突变负荷，DNA错配修复缺陷，细胞毒性T细胞浸润程度，突变特征，抗原呈递缺陷，干扰素信号传导，肿瘤非整倍性和T细胞基因表达特征。然而，这些因素都不足以实现准确的免疫治疗效果预测。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种肿瘤免疫治疗的标志物，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被执行时可以实现方法步骤，所述方法步骤包括：根据个体的mRNA表达数据，基于GSVA算法获取APS；根据式I计算获得APSnormalized根据式II计算获得TIGSTIGS＝APSnormalized×ln(TMB+1)(式II)。在本专利技术一些实施方式中，所述个体选自接受肿瘤免疫治疗的动物。在本专利技术一些实施方式中，所述个体选自人类。在本专利技术一些实施方式中，所述肿瘤免疫治疗包括免疫检查点抑制剂治疗。在本专利技术一些实施方式中，所述肿瘤免疫治疗包括向个体施用抗PD-1抗体、PD-L1抗体、CTLA-4抗体中的一种或多种的治疗方法。在本专利技术一些实施方式中，个体的mRNA表达数据和/或TMB来源于肿瘤样本。在本专利技术一些实施方式中，所述肿瘤选自黑色素瘤、肺癌、尿路上皮癌、头颈癌、肾癌、淋巴瘤、前列腺癌、乳腺癌、神经胶质瘤、子宫颈癌、子宫内膜癌、食管癌、肝癌、间皮瘤、卵巢癌、胰腺癌、副神经节瘤、结肠癌、肉瘤、胃癌、睾丸生殖细胞肿瘤、甲状腺癌、或胸腺瘤。在本专利技术一些实施方式中，用于计算APS的基因包括PSMB5、PSMB6、PSMB7、PSMB8、PSMB9、PSMB10、TAP1、TAP2、ERAP1、ERAP2、CANX、CALR、PDIA3、TAPBP、B2M、HLA-A、HLA-B和HLA-C中的至少14个基因。在本专利技术一些实施方式中，APSpancan_min＝-1～-0.86。在本专利技术一些实施方式中，APSpancan_max＝0.88～1。本专利技术另一方面提供一种设备，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行方法步骤，所述方法步骤包括：获取个体的mRNA表达数据；根据个体的mRNA表达数据，基于GSVA算法获取APS；根据式I计算获得APSnormalized根据式II计算获得TIGSTIGS＝APSnormalized×ln(TMB+1)(式II)。本专利技术另一方面提供一种装置，所述装置可以包括：mRNA表达数据获取模块，用于获取个体的mRNA表达数据；APS处理模块，用于根据个体的mRNA表达数据，基于GSVA算法获取APS；APSnormalized处理模块，用于根据式I计算获得APSnormalizedTIGS处理模块，用于根据式II计算获得TIGS。TIGS＝APSnormalized×ln(TMB+1)(式II)。附图说明图1显示为32种癌症类型的肿瘤免疫原性指数(TIGS)分析。图2显示为TIGS在预测不同类型肿瘤应对PD-1抑制时的客观反映率(ORR)。图3显示为TIGS与TMB在肿瘤病人ICI临床效果预测上表现的比较。具体实施方式本专利技术专利技术人发现，肿瘤免疫原性的基本决定因素包括肿瘤抗原性和抗原加工以及呈现效率，通过应用GSVA方法计算抗原加工以及呈现效率，计算结果表示为：抗原递呈指数(APMScore，APS)，然后通过组合APMScore和TMB计算肿瘤免疫原性指数(TIGS)，TIGS预测泛癌ICI客观反应率，并且ICI临床反应始终优于TMB，表明TIGS是一种预测ICI反应的新颖且有效的肿瘤固有生物标志物，在此基础上完成了本专利技术。本专利技术第一方面提供一种诊断方法，包括：获取个体的mRNA表达数据；根据个体的mRNA表达数据，基于GSVA算法获取APS(Antigenpresentationscore，抗原递呈指数)；根据式I计算获得APSnormalized(标准化的APS)根据式II计算获得TIGS(肿瘤免疫原性指数)TIGS＝APSnormalized×ln(TMB+1)(式II)。本专利技术所提供的诊断方法中，所述个体通常是可以接受肿瘤免疫治疗的动物(包括人类)，所述个体通常包括人类、非人类的灵长类，也可以是如哺乳动物、狗、猫、马、羊、猪、牛等。所述mRNA表达数据通常可以是全基因组的mRNA表达数据，通常来源于个体的肿瘤样本，获取个体的mRNA表达数据的方法对于本领域技术人员来说应该是已知的，例如，可以通过包括但不限于基因芯片、RNA-seq等方式对样本进行检测，以获得个体的全基因组mRNA表达数据。本专利技术所提供的诊断方法中，获取个体的mRNA表达数据的方法可以是输入个体的mRNA表达数据等。用于计算APS的基因包括PSMB5、PSMB6、PSMB7、PSMB8、PSMB9、PSMB10、TAP1、TAP2、ERAP1、ERAP2、CANX、CALR、PDIA3、TAPBP、B2M、HLA-A、HLA-B和HLA-C中至少14个以上的基因，所包括的基因的数量可以是14、15、16、17、或18个，实际计算APS时，18个基因中随机缺失不超过4个上述基因的表达数据，对计算结果影响不大。GSVA算法对于本领域技术人员来说应该是已知的，例如，可以参照文献(HanzelmannS,CasteloR,GuinneyJ.GSVA:genesetvariationanalysisformicroarrayandRNA-seqdata.BMCBioinformatics2013；14:7)。本专利技术所提供的诊断方法中，APSpancan_min通常指与个体所对应的肿瘤患者的群体中APS的最低值。在本专利技术一具体实施方式中，APSpancan_min统计来源于肿瘤基因组公共数据库TCGA32种肿瘤9613样本原始APS的最小值，该APS最小值通常为-0.86，APSpancan_min取值范围可能为-1～-0.86。在本专利技术一具体实施方式中，APSpancan_min一般取值为-0.86，在比较罕见的情况下，如果一个样本的原始APS数值小于-0.86，那么就可以拿该数值代替APSpancan_min，最终该样本的APSnormalized＝0。本专利技术所提供的诊断方法中，APSpancan_max通常指与个体所对应的肿瘤患者的群体中APS的最大值。在本专利技术一具体实施方式中，APSpancan_本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被执行时可以实现方法步骤，所述方法步骤包括：根据个体的mRNA表达数据，基于GSVA算法获取抗原递呈指数；根据式I计算获得APSnormalized

【技术特征摘要】
1.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被执行时可以实现方法步骤，所述方法步骤包括：根据个体的mRNA表达数据，基于GSVA算法获取抗原递呈指数；根据式I计算获得APSnormalized根据式II计算获得肿瘤免疫原性指数TIGS＝APSnormalized×ln(TMB+1)(式II)。2.如权利要求1所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述个体选自接受肿瘤免疫治疗的动物，优选为人类。3.如权利要求1所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述肿瘤免疫治疗包括免疫检查点抑制剂治疗，更具体包括向个体施用抗PD-1抗体、PD-L1抗体、CTLA-4抗体中的一种或多种的治疗方法。4.如权利要求1所述的计算机可读存储介质，其特征在于，个体的mRNA表达数据和/或TMB来源于肿瘤样本。5.如权利要求3所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述肿瘤选自黑色素瘤、肺癌、尿路上皮癌、头颈癌、肾癌、淋巴瘤、前列腺癌、乳腺癌、神经胶质瘤、子宫颈癌、子宫内膜癌、食管癌、肝癌、间皮瘤、卵巢癌、胰腺癌、副神经节瘤、结肠癌、肉瘤、胃癌、睾丸生殖细胞肿瘤、甲状腺癌、或胸腺瘤。6.如权利要求1所述的计算机可读存储介质，其特征在于，用于计算APS的基因包括PSMB5、PSMB6、PSMB7、PSMB8、P...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪松，王诗翔，何早柯，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：上海,31