一种基于淋巴结微生物菌群的头颈癌预后生物标志物及其应用制造技术

技术编号:30971308 阅读:20 留言:0更新日期:2021-11-25 20:51
本发明专利技术提供一种基于淋巴结微生物菌群的头颈癌预后生物标志物及其应用,属于疾病预后和分子生物学技术领域。本发明专利技术通过对头颈癌患者淋巴结微生物群的16S核糖体RNA基因进行高通量测序,从而证明在头颈癌患者中转移淋巴结和非转移淋巴结的菌群物种中存在差异物种,进一步的,通过微生物菌群共生关系网,发现在属水平上,HNC患者转移淋巴结与未转移淋巴结的物种之间的菌群相互关系也有差异,这一结果首次发现HNC患者转移淋巴结及未转移淋巴结微生物组的特征,同时分析可知,上述菌群差异特征(多样性指数值及差异物种的相对丰度)对头颈癌患者的生存期(总生存期和三年生存期)具有良好的预测作用,因此具有良好的实际应用之价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于淋巴结微生物菌群的头颈癌预后生物标志物及其应用


[0001]本专利技术属于疾病预后和分子生物学
,具体涉及一种基于淋巴结微生物菌群的头颈癌预后生物标志物及其应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]头颈癌(Head and Neck Cancer,HNC)是指病发于头颈部的恶性肿瘤,包括口腔、口咽、鼻咽、喉等部位,全球每年约有65万例新发生的头颈癌病例,是比较常见的恶性肿瘤之一,已经严重威胁到人类的生命健康安全。科学界目前对于头颈癌的发病原因尚不完全清楚,认为主要与外界环境与个体遗传两个因素密切相关,其中外界环境主要诱因包括人类乳头瘤病毒、酒精和烟草等,而个体遗传包括基因突变、易感基因和家族病史等。
[0004]虽然针对头颈癌的治疗方案众多,但是其5年生存率仅有60%,其死亡的主要原因包括局部肿瘤的复发及转移等。因此,开展针对头颈癌发生发展机制的研究极有价值。而目前对于头颈癌发生发展机制机理的研究主要集中于个体遗传方面,而对于头颈癌的相关菌群还没有深入的研究。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足,本专利技术提供一种基于淋巴结微生物菌群的头颈癌预后生物标志物及其应用。本专利技术首次发现头颈癌患者的预后情况与淋巴结微生物菌群组成密切相关,因此,可以将淋巴结微生物菌群作为头颈癌的预后生物标志物,用于对头颈癌的预后评估。
[0006]具体的,本专利技术涉及以下技术方案:
[0007]本专利技术的第一个方面,提供一种用于头颈癌预后评估的生物标志物,所述生物标志物包括选自下列中的任意一种或多种:
[0008]厚壁菌门(Firmicutes)、杆菌纲(Bacilli)、芽孢杆菌目(Bacillales)、芽孢杆菌科(Bacillaceae)、芽孢杆菌属(Bacillus)、绒毛杆菌科(Muribaculaceae)、柄杆菌目(Caulobacterales)、柄杆菌科(Caulobacteraceae)、奥斯陆莫拉菌种(Moraxella

osloensis)、γ

变形菌纲(Gammaproteobacteria)、未分类γ

变形菌纲(unidentified_Gammaproteobacteria)、栖水菌属(Enhydrobacter)、厌氧绳菌纲(Anaerolineae)、厌氧绳菌目(Anearolineales)、厌氧绳菌科(Anearolineaceae)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、乳杆菌属(Lactobacillus)、绿弯菌门(Chloroflexi)和变形菌门(Proteobacteria)。
[0009]具体的,上述微生物菌群选自头颈癌患者的淋巴结。
[0010]所述头颈癌预后评估包括对头颈癌患者生存期的评估。
[0011]其中,所述头颈癌患者生存期包括总生存期(OS)和三年生存期。
[0012]本专利技术通过采用LEfSe方法在HNC患者转移淋巴结和非转移淋巴结的菌群物种中分析鉴定出了19个差异物种。在HNC患者阴性淋巴结中的优势菌群包括厚壁菌门(Firmicutes)、杆菌纲(Bacilli)、芽孢杆菌目(Bacillales)、芽孢杆菌科(Bacillaceae)、芽孢杆菌属(Bacillus)及绒毛杆菌科(Muribaculaceae);而在HNC患者转移淋巴结中发现了13个优势菌群,包括柄杆菌目(Caulobacterales)、柄杆菌科(Caulobacteraceae)、奥斯陆莫拉菌种(Moraxella

osloensis)、γ

变形菌纲(Gammaproteobacteria)、未分类γ

变形菌纲(unidentified_Gammaproteobacteria)、栖水菌属(Enhydrobacter)、厌氧绳菌纲(Anaerolineae)、厌氧绳菌目(Anearolineales)、厌氧绳菌科(Anearolineaceae)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、乳杆菌属(Lactobacillus)、绿弯菌门(Chloroflexi)及变形菌门(Proteobacteria)。
[0013]同时,利用ROC和Cox分析,以上菌群差异特征(多样性指数值及差异物种的相对丰度)对头颈癌患者三年生存期和总生存期同样具有良好的预测作用,因此可作为预后生物标志物使用。
[0014]本专利技术的第二个方面,提供检测上述生物标志物在制备头颈癌预后评估产品中的应用。
[0015]本专利技术的第三个方面,提供一种产品,所述产品包含用于检测上述生物标志物的物质,所述产品用于对头颈癌患者进行预后评估。
[0016]所述预后评估包括对头颈癌患者生存期进行预测评估。
[0017]其中,所述头颈癌患者生存期包括总生存期(OS)和三年生存期。
[0018]所述产品包括但不限于检测待测样品中生物标志物的(相对)丰度和/或数量(OTU数目)的试剂、装置和/或设备。
[0019]所述生物标志物的相对丰度信息是利用测序方法得到的,进一步包括:从头颈癌患者的所述样本(淋巴结)中分离得到核酸样本,基于所获得的所述核酸样本,构建DNA文库,对所述DNA文库进行测序,以便获得测序结果,以及基于所述测序结果,将测序结果与参考基因集进行比对,以确定所述生物标志物的相对丰度信息。
[0020]所述产品可以为试剂盒。
[0021]本专利技术的第四个方面,提供上述生物标志物、产品在制备头颈癌预后风险评估系统中的应用。
[0022]所述头颈癌预后风险评估系统可用于对头颈患者的生存期(包括总生存期(OS)和三年生存期)进行预测评估。
[0023]因此,本专利技术的第五个方面,提供一种头颈癌预后风险评估系统,所述头颈癌预后风险评估系统包括分析单元和评估单元;
[0024]其中,所述分析单元用于获取患者相关的风险因子的数据;
[0025]所述评估单元根据获取得到的上述风险因子的数据,输出患者的预后状态。
[0026]其中,所述患者相关的风险因子包括淋巴结菌群的alpha多样性指数和上述生物标志物。
[0027]其中,所述淋巴结菌群的alpha多样性指数包括但不限于Observed species、Simpson、Chao1、Ace和PD whole tree;
[0028]具体的,所述生物标志物包括但不限于变形菌门(Proteobacteria)、γ

变形菌纲(Gammaproteobacteria)、未分类γ

变形菌纲(unidentified_Gammaproteobacteria)、栖水菌属(Enhydrobacter)和奥斯陆莫拉菌种(Mo本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于头颈癌预后评估的生物标志物,所述生物标志物包括选自下列中的任意一种或多种:厚壁菌门(Firmicutes)、杆菌纲(Bacilli)、芽孢杆菌目(Bacillales)、芽孢杆菌科(Bacillaceae)、芽孢杆菌属(Bacillus)、绒毛杆菌科(Muribaculaceae)、柄杆菌目(Caulobacterales)、柄杆菌科(Caulobacteraceae)、奥斯陆莫拉菌种(Moraxella

osloensis)、γ

变形菌纲(Gammaproteobacteria)、未分类γ

变形菌纲(unidentified_Gammaproteobacteria)、栖水菌属(Enhydrobacter)、厌氧绳菌纲(Anaerolineae)、厌氧绳菌目(Anearolineales)、厌氧绳菌科(Anearolineaceae)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、乳杆菌属(Lactobacillus)、绿弯菌门(Chloroflexi)和变形菌门(Proteobacteria)。2.如权利要求1所述的生物标志物,其特征在于,所述生物标志物选自头颈癌患者的淋巴结。3.如权利要求1所述的生物标志物,其特征在于,所述预后评估包括对头颈癌患者生存期进行预测评估;优选的,所述头颈癌患者生存期包括总生存期(OS)和三年生存期。4.检测权利要求1

3任一项所述生物标志物的物质在制备头颈癌预后评估产品中的应用。5.一种产品,其特征在于,所述产品包含用于检测权利要求1

3任一项所述生物标志物的物质,所述产品用于对头颈癌患者进行预后评估;优选的,所述预后评估包括对头颈癌患者生存期进行预测评估;优选的,所述头颈癌患者生存期包括总生存期(OS)和三年生存期;优选的,所述产品包括检测待测样品中生物标志物的(相对)丰度和/或数量(OTU数目)的试剂、装置和/或设备;优选的,所述产品为试剂盒。6.权利要求1

3任一项所述生物标志物、权利要求5所述产品在制备头颈癌预后风险评估系统中的应用;优选的,所述头颈癌预后风险评估系统用于对头颈癌生存期(包括总生存期(OS)和三年生存期)进行预测评估。7.一种头颈癌预后风险评估系统,其特征在于,所述头颈癌预后风险评估系统包括分析单元和评估单元;其中,所述分析单元用于获取患者相关的风险因子的数据;所述评估单元根据获取得到的上述风险因子的数据,输出患者的预后状态;优选的,所述患者相关的风险因子包括淋巴结菌群的alpha多样...

【专利技术属性】
技术研发人员:窦宇徐欣曲迅王克涛刘少华董召刚
申请(专利权)人:山东大学齐鲁医院
类型:发明
国别省市:

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