原发性肺腺癌分子分型及生存风险基因群及诊断产品和应用制造技术

本发明专利技术属于生物技术领域，公开了一组可以对原发性肺腺癌分子分型及生存风险进行评估的基因群；公开了由检测这些基因群的基因表达水平的试剂在制备用于评估原发性肺腺癌分子分型及生存风险的体外诊断产品中的应用；所述体外诊断产品包括二代测序(NGS)检测试剂盒、荧光定量PCR检测试剂盒、基因芯片和蛋白质阵列。本发明专利技术还公开了利用所述检测试剂盒对原发性肺腺癌分子分型及生存风险进行评估的方法。本发明专利技术所述方法对原发性肺腺癌亚型分型及生存风险的评估具有较高的准确性。存风险的评估具有较高的准确性。存风险的评估具有较高的准确性。

【技术实现步骤摘要】
原发性肺腺癌分子分型及生存风险基因群及诊断产品和应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及肺腺癌亚型分型及评估生存风险基因群及其体外诊断产品和应用。

技术介绍

[0002]肺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一。肺癌的发病率和死亡率在我国恶性肿瘤中均居于首位。根据中国医学科学院肿瘤医院、国家癌症中心、全国肿瘤登记中心在《CA：A Cancer Journal for Clinicians》(影响因子144.8)发表的2015年中国癌症统计数据显示，我国2015年肺癌新发病例为73.3万，死亡病例为61.0万。同期美国的发病率和死亡率分别为22.1万和15.8万(https://www.cancer.org/research/cancer-facts-statistics)。两者之间发病率相似，但死亡率存在显著差异，显示肺癌诊治水平两者优一定差距。尽管近年来肺癌的诊断和治疗水平不断提高，但其总体生存情况仍然较差，5年生存率在美国为15％，而在发展中国家为8.9％。肺癌存活率除了取决于被诊断出肺癌时疾病所处的阶段外，还因性别以及肿瘤大小各异。对于晚期、丧失手术机会的患者，尽管部分患者可获益于靶向治疗，但总体治疗效果不理想，5年生存率极低。但对于早期、手术切除率较高的非小细胞肺癌，其5年的成活率可达49-70％。对于这部分患者，如何判断手术后是否需要预防性化疗，以及如果需要化疗，如何做到更加精准、有效，进而进一步提升这部分患者的5年、10年生存率，是本专利技术的主要目标之一。同时对于不可手术的晚期肺癌患者，目前有多种治疗方法，包括化疗、靶向及针对免疫检查点的免疫治疗。然而，同样的治疗方案，不同的患者治疗有效率差异极大。如何识别治疗可获益患者，提高治疗有效率，同时降低无效治疗比例，减少无效治疗所造成的毒副作用和医疗资源的浪费，是本专利技术的另一主要目标。
[0003]目前，肺癌治疗最常用的指征是病理分型、临床分期。然而，即使是相同病理组织类型、同一临床分期的患者，采用同样的治疗手段，其预后也各不相同。个体在对于药物的反应、药物毒副作用及癌症的结局等方面也存在很大差异，提示不同的肺癌患者个体对治疗的敏感性和发生毒副反应的情况不同。肺癌的发生发展侵袭和转移是由多因素多阶段综合作用演变的过程，因此，如何选择稳定的生物标志物预测病人的预后和毒副反应的发生，进行治疗效果和死亡危险度的评价，并据此进行个体化治疗的研究已成为近年来的热门课题。随着新的预后因素的发现，同时尽可能的将相关的因素联合起来分析，建立一个预测肺癌预后的准确模型，为制定确实有效的临床治疗方案提供准确的信息，以达到提高患者的生命质量的目的。近年来，基于基因表达谱和分子生物学特征为基础提出的肿瘤分子生物学分型，能较好地反映肿瘤的生物学行为，具有重要的临床治疗指导意义。对预测肺癌预后的相关基因，需要进一步地筛选，并合并其他方法进行验证试验，然后构建一个预测肺癌成活率的数学模型。目前，世界上较为推广的新方法是，利用组织芯片和免疫组织化学技术对肺癌可能影响预后的相关基因进行检测，结合病人临床病理特征和预后资料，用统计学方法筛选构建肺癌个体化预后预测模型，并进行验证。肺癌病人手术后，可借此预测肺癌的5年或更远期的生存情况。属于复发风险低的就不必再做放疗化疗，减少不良反应的发生和
治疗的经济负担；复发风险高的病人则要及时辅做化疗、放疗或者生物治疗，以期收到最大临床获益。对于无法手术的晚期患者，基于表达谱的分子诊断则可帮助识别一种治疗方案可获益群体，提高治疗效率，避免无效治疗。有研究结果显示，结合了基因组学的预后模型，比单一使用临床参数可以对肺癌患者更好地进行风险分层和预后评估。
[0004]肺癌主要分为小细胞肺癌(small cell lung cancer，SCLC)和非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)两大类。后者包括腺癌、鳞状细胞癌和大细胞癌，占全部肺癌的80％以上。而其中又以腺癌为主，其发病分子机制最为复杂，靶向治疗也相对丰富。本项目的研究结果显示，基于基因表达的预测模型可以很好地预测肺腺癌患者的生存概率并有效评估肿瘤的增殖和免疫状况，预计对临床治疗有重要指导意义。本专利技术拟通过分析肺腺癌的基因表达数据，结合临床生存资料，建立一套肺腺癌的基因测试组合，进行分子分型并预测复发风险，指导临床治疗。最终目标为创建具有自主知识产权的肺癌分子分型诊断产品。

技术实现思路

[0005]在一方面，本专利技术涉及一种用于肺腺癌分子分型和/或评估其生存风险的基因群(在本文中又称为为普瑞泰(Precitype))，其包括186个基因，即180个分子分型及生存风险评估相关基因以及6个看家基因，其中：
[0006](1)69个增殖相关基因：PLK1、PRC1、CCNB1、DLGAP5、KPNA2、CCNA2、RRM2、HMMR、KIF20A、FOXM1、MKI67、KIF14、TK1、HJURP、TPX2、EXO1、KIF11、NEK2、KIF23、CDCA3、CDK1、SPAG5、KIF4A、GTSE1、CDKN3、CDC25C、PRR11、CCNB2、MAD2L1、PKMYT1、CENPE、ASPM、CENPF、BUB1、NDC80、NUSAP1、CEP55、NCAPG、BIRC5、ZWINT、TTK、ESPL1、DEPDC1、MELK、CDC20、CDC6、AURKA、NEIL3、CDT1、KIF2C、KIFC1、NCAPH、KIF18B、AURKB、UBE2C、TYMS、TOP2A、PBK、CDC45、CDCA8、CENPA、MYBL2、SKA1、MCM10、TRIP13、TROAP、POLQ、GINS1和RAD54L；
[0007](2)73个免疫相关基因：P2RY13、CCR2、PTPRC、IRF8、CLEC10A、TLR7、CCR4、IL7R、SPN、SASH3、CSF2RB、CD37、IKZF1、CD48、IL10RA、EVI2B、IGSF6、CD52、DOCK2、CD84、FGL2、FOLR2、NCKAP1L、TRAC、MNDA、MRC1、PLEK、LCP1、SPIB、CD53、CD3E、SLCO2B1、MS4A6A、CYBB、CD4、SH2D1A、TFEC、LYZ、ITGAM、TLR8、CSF1R、CXCL13、GPNMB、CCR5、HK3、CMKLR1、IL2RG、TYROBP、HCK、ITGB2、LAPTM5、SIGLEC1、AOAH、C3AR1、MSR1、IL2RA、CCL5、ADAMDEC1、LILRB4、CXCL11、FPR3、SELL、CXCL10、UBD、C1QB、PDCD1LG2、C1QA、SLAMF8、VSIG4、CD163、LAIR1、SLAMF7和MS4A4A；
[0008](3)38个细胞间质相关基因：LOXL2、SPOCK1、COL1A1、POSTN、ADAM12、COL6A2、COL5A1、COL11A1、COL5A2、COL1A2、MXRA5、THBS2、INHBA、VCAN、ADAMT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于肺腺癌分子分型和/或评估其生存风险的基因群，其特征在于，所述基因群包括180个分子分型及生存风险评估相关基因以及6个看家基因，其中，所述180个分子分型及生存风险评估相关基因包括：(1)增殖相关基因：PLK1、PRC1、CCNB1、DLGAP5、KPNA2、CCNA2、RRM2、HMMR、KIF20A、FOXM1、MKI67、KIF14、TK1、HJURP、TPX2、EXO1、KIF11、NEK2、KIF23、CDCA3、CDK1、SPAG5、KIF4A、GTSE1、CDKN3、CDC25C、PRR11、CCNB2、MAD2L1、PKMYT1、CENPE、ASPM、CENPF、BUB1、NDC80、NUSAP1、CEP55、NCAPG、BIRC5、ZWINT、TTK、ESPL1、DEPDC1、MELK、CDC20、CDC6、AURKA、NEIL3、CDT1、KIF2C、KIFC1、NCAPH、KIF18B、AURKB、UBE2C、TOP2A、TYMS、PBK、CDC45、CDCA8、CENPA、MYBL2、SKA1、MCM10、TRIP13、TROAP、POLQ、GINS1和RAD54L；(2)免疫相关基因：P2RY13、CCR2、PTPRC、IRF8、CLEC10A、TLR7、CCR4、IL7R、SPN、SASH3、CSF2RB、CD37、IKZF1、CD48、IL10RA、EVI2B、IGSF6、CD52、DOCK2、CD84、FGL2、FOLR2、NCKAP1L、TRAC、MNDA、MRC1、PLEK、LCP1、SPIB、CD53、CD3E、SLCO2B1、MS4A6A、CYBB、CD4、SH2D1A、TFEC、LYZ、ITGAM、TLR8、CSF1R、CXCL13、GPNMB、CCR5、HK3、CMKLR1、IL2RG、TYROBP、HCK、ITGB2、LAPTM5、SIGLEC1、AOAH、C3AR1、MSR1、IL2RA、CCL5、ADAMDEC1、LILRB4、CXCL11、FPR3、SELL、CXCL10、UBD、C1QB、PDCD1LG2、C1QA、SLAMF8、VSIG4、CD163、LAIR1、SLAMF7和MS4A4A；(3)细胞间质相关基因：LOXL2、SPOCK1、COL1A1、POSTN、ADAM12、COL6A2、COL5A1、COL11A1、COL5A2、COL1A2、MXRA5、THBS2、INHBA、VCAN、ADAMTS12、GREM1、COL3A1、SULF1、ADAMTS2、PRRX1、COL15A1、SPARC、THY1、FAP、DIO2、FN1、COL6A3、FBN1、SYNDIG1、AEBP1、LRRC15、CILP、ISLR、GAS1、COL10A1、ASPN、MMP2和EPYC；所述看家基因包括GAPDH、GUSB、MRPL19、PSMC4、SF3A1和TFRC。2.一种用于肺腺癌分子分型和/或评估其生存风险的基因群，其特征在于，所述基因群包括70个分子分型及生存风险评估相关基因以及6个看家基因，其中，所述70个分子分型及生存风险评估相关基因包括：(1)增殖相关基因：PLK1、PRC1、CCNB1、DLGAP5、KPNA2、CCNA2、RRM2、FOXM1、MKI67、KIF14、HJURP、TPX2、NEK2、CDK1、CDKN3、ASPM、CEP55、BIRC5、MELK、CDC20、TYMS、AURKA和TOP2A；(2)免疫相关基因：P2RY13、CCR2、PTPRC、IRF8、CLEC10A、TLR7、CCR4、IL7R、SPN、SASH3、CSF2RB、CD37、IKZF1、CD48、IL10RA、EVI2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彤，周伟庆，胡志元，马琳琳，
申请(专利权)人：上海善准生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：