基因的应用、预测I期非小细胞肺癌术后复发转移的模型及其构建方法技术

本发明专利技术涉及生物医药领域，特别涉及基因的应用、预测I期非小细胞肺癌术后早期复发转移的模型及其构建方法。本发明专利技术公开了一种预测I期非小细胞肺癌术后早期复发转移的列线图模型及其建立方法。本发明专利技术通过全外显子测序和LASSO回归分析基因突变与预后的关系并构建肿瘤突变评分，通过免疫组化分析肿瘤浸润性CD3+和CD8+T细胞与预后的关系并构建免疫评分，结合肿瘤突变评分和免疫评分，我们通过建立了转移风险模型，并构建了相应的列线图。本发明专利技术的模型简单、直观，易于推广，能有效地帮助临床医生预测I期NSCLC患者是否会出现术后早期复发转移，从而为患者的监测和治疗提供理论指导。从而为患者的监测和治疗提供理论指导。

【技术实现步骤摘要】
基因的应用、预测I期非小细胞肺癌术后复发转移的模型及其构建方法


[0001]本专利技术涉及生物医药领域，特别涉及基因的应用、预测I期非小细胞肺癌术后复发转移的模型及其构建方法。

技术介绍

[0002]非小细胞肺癌(non
‑
small cell lung cancer,NSCLC)是占肺癌的80
‑
85％，手术是其I期非小细胞肺癌的标准治疗方式，部分患者术后会发生肿瘤复发转移，导致生存时间显著缩短。目前指南推荐部分IB期患者(临床病理特征提示高复发转移风险的患者)接受术后辅助化疗，然而仅少数IB患者能从术后辅助化疗获益。近些年围手术期靶向治疗和免疫治疗对早期NSCLC展现出了很好的疗效，但是对I期NSCLC疗效欠佳。总体而言，围手术期治疗对降低I期NSCLC术后复发转移风险疗效不够令人满意，其中一个重要的原因可能是缺少有效的生物标志物筛选高危人群。
[0003]现有的I期NSCLC预后生物标志物主要是是临床病理及影像学特征，这些标志物预测价值有限，且未考虑到疾病发生的分子机制。近年来，少量研究报道了基因突变和免疫微环境特征对预测I期NSCLC术后转移的作用，如肿瘤突变负荷(TMB)，TMB反映了基因突变的整体情况，但是往往检测成本高，并且计算TMB时很可能会纳入与预后不相关的基因突变，导致预测效能下降。基因突变和免疫微环境均是对I期NSCLC肿瘤转移有重要影响，然而，很少有研究将两者结合应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术结合基因突变和免疫微环境两个方面的特征创建了联合转移风险模型，既为I期NSCLC提供了一个精确的生物标志物，也为手术期治疗提供转化医学证据。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了MUC4,KRTAP10
‑
6,ZFHX4,TCF20,PRDM7,MEOX2,NPIPB5,FAM173B,ACP2,SCN5A,NSRP1中的一个或多个基因的组合在制备I期NSCLC预后生物标志物中的应用。
[0007]第二方面，本专利技术提供了MUC4,KRTAP10
‑
6,ZFHX4,TCF20,PRDM7,MEOX2,NPIPB5,FAM173B,ACP2,SCN5A,NSRP1中的一个或多个基因的组合在制备I期NSCLC复发转移风险的预测和/或检测的模型、试剂或试剂盒中的应用。
[0008]在本专利技术的一些具体实施方案中，所述模型包括：TMS＝k1×
MUC4突变状态+k2×
KRTAP10
‑
6突变状态+k3×
MEOX2突变状态+k4×
NPIPB5突变状态+k5×
FAM173B突变状态
‑
k6×
ACP2突变状态+k7×
PRDM7突变状态
‑
k8×
SCN5A突变状态+k9×
TCF20突变状态+k
10
×
ZFHX4突变状态
‑
k
11
×
NSRP1突变状态
‑
k
12
；
[0009]基因为突变型时，所述突变状态为1；基因为野生型时，所述突变状态为0；
[0010]K1～k
12
分别独立为：
‑
0.2～1.1。
[0011]在本专利技术的一些具体实施方案中，所述模型包括：TMS＝1.0509288
×
MUC4突变状态+0.26744718
×
KRTAP10
‑
6突变状态+0.1652883
×
MEOX2突变状态+0.07419074
×
NPIPB5突变状态+0.07250511
×
FAM173B突变状态
‑
0.07430707
×
ACP2突变状态+0.24224709
×
PRDM7突变状态
‑
0.03014324
×
SCN5A突变状态+0.23401033
×
TCF20突变状态+0.24224673
×
ZFHX4突变状态
‑
0.10444693
×
NSRP1突变状态
‑
0.13372265；
[0012]基因为突变型时，所述突变状态为1；基因为野生型时，所述突变状态为0。
[0013]在本专利技术的一些具体实施方案中，所述TMS与I期NSCLC复发转移风险呈正相关，临界值为
‑
0.097，当患者TMS大于
‑
0.097时，患者会出现术后复发转移，否则不会。
[0014]在本专利技术的一些具体实施方案中，所述模型还包括：
[0015]复发转移风险值＝TMS
×
a
‑
IS
×
b+c；其中，a～c分别独立为：
‑
0.8～7.0；
[0016]将肿瘤组织分为肿瘤中心(Center of Tumor,CT)和浸润边缘(Invasive Margin,IM)两个区域，并将C3+和CD8+T细胞在这两个区域的浸润水平分为高低两组(高低的分界值则由ROC曲线及约登指数确定)。根据CD3+和CD8+T细胞的浸润位置和密度建立免疫评分(immunescore,IS)，分析IS与转移风险的相关性。IS＝CD3
‑
CT+T表达水平+CD3
‑
IM+T表达水平+CD8
‑
CT+T表达水平+CD8
‑
IM+T表达水平。表达水平高赋值为1分，低则赋值为0分。
[0017]IS范围为0
‑
4分，IS＝0分表示两种细胞在两个区域的水平都是低表达，IS＝1表示有一种免疫细胞在一个区域高表达，其余都是低表达，IS＝2表示CD3
‑
CT、CD3
‑
IM、CD8
‑
CT、CD8
‑
IM+T中有两个高，IS＝2表示CD3
‑
CT、CD3
‑
IM、CD8
‑
CT、CD8
‑
IM+T中有三个高，IS＝4分表示两种细胞在两个区域表达水平都低。
[0018]在本专利技术的一些具体实施方案中，所述模型为：
[0019]转移风险值＝TMS
×
6.55658858436019
‑
IS
×
0.748938863395558+0.767461882293273。
[0020]第三方面，本专利技术还提供了I期NSCLC复发转移风险的预测和/或检测的模型，包括本专利技术所述应用中采用的模型。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.MUC4,KRTAP10
‑
6,ZFHX4,TCF20,PRDM7,MEOX2,NPIPB5,FAM173B,ACP2,SCN5A,NSRP1中的一个或多个基因的组合在制备I期NSCLC预后生物标志物中的应用。2.MUC4,KRTAP10
‑
6,ZFHX4,TCF20,PRDM7,MEOX2,NPIPB5,FAM173B,ACP2,SCN5A,NSRP1中的一个或多个基因的组合在制备I期NSCLC复发转移风险的预测和/或检测的模型、试剂或试剂盒中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述模型包括：TMS＝k1×
MUC4突变状态+k2×
KRTAP10
‑
6突变状态+k3×
MEOX2突变状态+k4×
NPIPB5突变状态+k5×
FAM173B突变状态
‑
k6×
ACP2突变状态+k7×
PRDM7突变状态
‑
k8×
SCN5A突变状态+k9×
TCF20突变状态+k
10
×
ZFHX4突变状态
‑
k
11
×
NSRP1突变状态
‑
k
12
；基因为突变型时，所述突变状态为1；基因为野生型时，所述突变状态为0；K1～k
12
分别独立为：
‑
0.2～1.1。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述模型包括：TMS＝1.0509288
×
MUC4突变状态+0.26744718
×
KRTAP10
‑
6突变状态+0.1652883
×
MEOX2突变状态+0.07419074
×
NPIPB5突变状态+0.07250511
×
FAM173B突变状态
‑
0.07430707
×
ACP2突变状态+0.24224709
×
PRDM7突变状态
‑
0.03014324
×
SCN5A突变状态+0.23401033
×
TCF20突变状态+0.24224673
×
ZFHX4突变状态
‑
0.10444693
×
NSRP1突变状态
‑
0.13372265；基因为突变型时，所述突变状态为1；基因为野生型时，所述突变状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴芳，胡春宏，舒龙，陈晨，潘越，赵丽淑，曾月，刘笑寒，刘俊奇，彭钰茸，
申请(专利权)人：中南大学湘雅二医院，
类型：发明
国别省市：