一组用于三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一组用于三阴性乳腺癌(简称TNBC)免疫组化分子分型的基因，包括：AR基因、CD8基因和FOXC1基因。本发明专利技术还公开了该组用于TNBC免疫组化分型的基因在制备TNBC分型检测试剂盒中的应用。本发明专利技术基于目前最大的TNBC多组学数据集，筛选出用于TNBC免疫组化分型的基因组合，建立了TNBC的免疫组化分型方法，并在TNBC组织样本中进行了实施和验证，结果与金标准——基于RNA测序的mRNA分子分型结果——有高度的一致性，该免疫组化分型对患者预后具有提示意义，各免疫组化亚型的TNBC具有的不同病理、分子特征，提示潜在的治疗策略。本发明专利技术弥补了通过表达谱测序进行TNBC分子分型技术复杂、价格昂贵、耗费时间、难以应用于临床等缺点，为TNBC亚型特异性治疗的临床应用提供了基础。TNBC亚型特异性治疗的临床应用提供了基础。TNBC亚型特异性治疗的临床应用提供了基础。

【技术实现步骤摘要】
一组用于三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因及其应用


[0001]本专利技术涉及癌症分型和基因组学领域，以及免疫组化检测技术在临床上的应用。具体涉及一组用于三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因及其应用。

技术介绍

[0002]三阴性乳腺癌(triple
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negative breast cancers,简称TNBC)，是指一类雌激素(estrogen receptor,简称ER)，孕激素受体(progesterone receptor,简称PR)和人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,简称HER2)的表达均为阴性的乳腺癌，占到全体乳腺癌的15％
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20％。相比于激素受体阳性的乳腺癌患者，TNBC患者往往年龄偏大，较易发生内脏转移，有较高的术后复发风险及较差的预后。
[0003]越来越多的研究表明，TNBC是一组在病理特征、生物学行为以及基因表达层面均具有高度异质性的疾病，这使得在基础研究领域科研人员难以找到针对全体TNBC的可靠靶点，而针对全体TNBC靶向治疗的临床实验也获益甚微。因此，大量的研究致力于TNBC的分子分型以及亚型特异性的治疗靶点的发掘。近日，复旦大学附属肿瘤医院的科研人员对465例TNBC进行了多组学测序，建立了迄今为止最大的TNBC多组学数据库并利用mRNA表达谱数据进行聚类，将TNBC分为四种亚型：1)腔面雄激素受体型(luminal androgen receptor,简称LAR)，2)免疫调节型(immunomodulatory,简称IM)，3)基底样免疫抑制型(basal
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like immune
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suppressed,简称BLIS)和4)间质型(mesenchymal,简称MES)。揭示了各个亚型特征性的基因组事件，并提示各个亚型潜在的治疗方案。例如，1)LAR亚型高表达雄激素受体(androgen receptor,简称AR)，部分LAR亚型肿瘤携带ERBB2的激活突变，提示雄激素受体拮抗剂或来那替尼(不可逆的络氨酸激酶抑制剂)或许可用于该亚型TNBC的治疗。2)IM亚型具有高表达的免疫检查点分子以及高水平的肿瘤浸润淋巴细胞，提示免疫检查点抑制剂对IM型TNBC可能有较好的疗效。
[0004]尽管基于mRNA表达谱测序TNBC的分子分型可以同时揭示TNBC肿瘤的生物学特征并提示亚型特有的治疗策略，但是基因表达谱测序技术费用昂贵、技术流程复杂、批次效应大，这导致其临床应用、推广的可行性大大降低。因此我们亟需找到一种替代方法，能够在临床上简便、高效且较为准确的实现TNBC的分子分型。考虑到在全体乳腺癌中，已有用免疫组化(或荧光原位杂交)技术检测雌激素受体、雄激素受体、人表皮生长因子受体2和Ki67来将乳腺癌进行分子分型的先例，由此及彼，对于TNBC，我们也试图构建出一套基于免疫组化的分型体系，替代复杂而昂贵的表达谱测序技术，从而在临床上实现TNBC的分子分型，进而实现TNBC的个体化治疗。
[0005]目前临床上尚没有公认的TNBC免疫组化分型方案，而在科研领域，基于高通量测序以及表达谱聚类的TNBC分子分型方法，需要耗费大量的时间以及经济成本。因此，亟需一种可用于临床的TNBC分型方法，对于任意一位临床上的TNBC患者，能够简便、高效的进行TNBC分子分型，提示其基因组特点以及个体化的治疗策略。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题之一是提供一组三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因。
[0007]本专利技术要解决的技术问题之二是提供一组三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因的应用。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]在本专利技术的一方面，提供一组用于三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因，包括如下3个基因：AR基因、CD8基因和FOXC1基因。
[0010]作为本专利技术优选的技术方案，所述基因采用如下步骤筛选得到：
[0011]步骤一，对具mRNA表达谱数据的三阴性乳腺癌进行亚型间差异基因分析，鉴定各亚型高表达基因,进行差异基因初筛；
[0012]步骤二，利用癌症基因组图谱数据库的mRNA表达数据以及质谱蛋白表达数据，进行mRNA表达水平与蛋白表达水平的Pearson相关性分析；
[0013]步骤三，利用基因的mRNA表达值鉴定对应亚型的ROC分析，确定了各个亚型前十位的候选基因；
[0014]步骤四，确定了AR基因、CD8基因和FOXC1基因组合。
[0015]作为本专利技术优选的技术方案，步骤一中，所述亚型间差异基因分析使用R语言DESeq2包，所述差异基因初筛以Log2(Fold change)≥1.5和校正后P值<0.05为标准。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案，步骤二中，所述Pearson相关性分析以相关系数≥0.5，相关性检验P值<0.05作为标准，对差异基因进行进一步的筛选和过滤。
[0017]作为本专利技术优选的技术方案，步骤三中，所述ROC分析利用候选基因的mRNA表达值鉴别出对应亚型的准确度，以曲线下面积AUC作为准确度的衡量标准，根据AUC大小确定各个亚型前十位的候选基因。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，所述三阴性乳腺癌免疫组化分型的方法为:
[0019]AR阳性，任意CD8和FOXC1表达：免疫组化LAR型；
[0020]AR阴性，CD8阳性，任意FOXC1表达：免疫组化IM型；
[0021]AR阴性，CD8阴性，FOXC1阳性：免疫组化BLIS型；
[0022]AR、CD8、FOXC1均为阴性：免疫组化MES型。
[0023]其中，AR阳性定义为AR阳性肿瘤细胞占全体肿瘤细胞百分比≥10％；CD8阳性定义为CD8阳性细胞占全体细胞百分比≥20％；FOXC1阳性定义为FOXC1阳性肿瘤细胞占全体肿瘤细胞百分比≥10％。
[0024]在本专利技术的另一方面，提供所述的一组用于三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因在制备三阴性乳腺癌分型检测试剂盒中的应用。
[0025]在本专利技术的另一方面，提供一种三阴性乳腺癌分型检测试剂盒，该试剂盒包含如下生物标志物，所述生物标志物为所述的一组用于三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因。所述生物标志物是核酸、寡核酸链、PCR引物组或者抗体。优选为抗体。
[0026]在本专利技术的另一方面，提供所述的试剂盒在制备诊断、预后三阴性乳腺癌的制剂中的用途。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：目前尚没有公认的针对三阴性乳腺癌(triple
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negative breast cancers,简称TNBC)的免疫组化分型方法，本专利技术基于目前最
大的TNBC多组学数据集，筛选出AR,CD8和FOXC1作为TNBC免疫组化分型的基因，构建了TNBC免疫组化分型方法，并在已有的TNBC组织样本中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一组用于三阴性乳腺癌免疫组化分型的基因，其特征在于，包括如下3个基因：AR基因、CD8基因和FOXC1基因。2.如权利要求1所述的基因，其特征在于，所述基因采用如下步骤筛选得到：步骤一，对具有mRNA表达谱数据的三阴性乳腺癌进行亚型间差异基因分析，鉴定各亚型高表达基因,完成差异基因初筛；步骤二，利用癌症基因组图谱数据库的mRNA表达数据以及质谱蛋白表达数据，进行mRNA表达水平与蛋白表达水平的Pearson相关性分析；步骤三，利用基因的mRNA表达值鉴定对应亚型的ROC分析，确定各个亚型前十位的基因；步骤四，确定了AR基因、CD8基因和FOXC1基因组合。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于，步骤一中，所述亚型间差异基因分析使用R语言DESeq2包，所述差异基因初筛以Log2(Fold change)≥1.5和校正后P值<0.05为标准。4.如权利要求2所述的基因，其特征在于，步骤二中，所述Pearson相关性分析以相关系数≥0.5，相关性检验P值<0.05作为标准，对差异基因进行进一步的筛选和过滤。5.如权利要求2所述的基因，其特征在于，步骤三中，所述ROC分析利用候选基因的mRNA表达值鉴别出对应亚型的准确度，以曲线下面积AUC...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志敏，江一舟，赵珅，杨文涛，马丁，肖毅，
申请(专利权)人：复旦大学附属肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：