一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用及预后评估模型的构建方法技术

本发明专利技术属于生物医学技术领域，尤其涉及一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用及预后评估模型的构建方法。所述生物标志物包括PUS7和PUS10。本发明专利技术以PUS7和PUS10作为胶质瘤预后的生物标志物，可以客观评估胶质瘤患者预后不良风险，具有较高的特异度、敏感度，阳性预测值和阴性预测值也表现良好，提高了临床预测的准确性，能够有效精准地预测患者第1、3和5年的生存概率，为辅助化疗药物的选择和胶质瘤(包括脑较低级别胶质瘤)患者未来的治疗提供更为科学的参考依据，更具个性化。而且新的生物标志物的发现，也为胶质瘤(包括脑较低级别胶质瘤)提供了潜在靶点和策略，具有重要的临床价值。具有重要的临床价值。具有重要的临床价值。

【技术实现步骤摘要】
一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用及预后评估模型的构建方法


[0001]本专利技术涉及生物医学
，特别涉及一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用及预后评估模型的构建方法。

技术介绍

[0002]神经胶质瘤(Glioma)简称胶质瘤，也称为胶质细胞瘤，是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤，也是最常见的恶性原发性脑肿瘤，在中枢神经系统恶性肿瘤中占比约81％，并且可以发生在任何年龄段，其主要特征是肿瘤细胞弥漫性浸润生长、无明确边界、无限增殖并具有高度侵袭性。胶质瘤根据其细胞结构和行为分为脑较低级别胶质瘤(Brain Lower Grade Glioma)和脑较高级别胶质瘤(Brain Higher Grade Glioma)。长期以来，人们一直在探索治疗胶质瘤更为有效的方法，尤其是脑较低级别胶质瘤，因为脑较低级别胶质瘤恶性程度相对较低，因此被认为是较有希望治愈的肿瘤。尽管近年来神经外科手术技巧不断完善，手术切除联合化疗、放疗等综合治疗方案及化疗药物的不断研发，虽然使得脑较低级别胶质瘤患者一般预后优于较高级别胶质瘤，然而超过半数的脑较低级别胶质瘤患者最终会发展为高度侵袭性胶质瘤，因此，胶质瘤患者的预后总体上差强人意。
[0003]在现代医学体系中，肿瘤患者的预后评估是诊疗过程中的重要内容，准确诊断恶性程度及判断预后是为胶质瘤患者术后制定辅助治疗方案的重要依据。尽管目前已经发现了异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变、磷酸酯酶与张力蛋白同源物(PTEN)突变、1p/19q共缺失状态和其他预后生物标志物，但这些因素预测胶质瘤患者的预后不够准确，如灵敏度和特异度等评估指标均较低，远不足以克服神经胶质瘤治疗和预后的困境。因此，为了解决准确性不高的问题，急需新的生物标志物或构建新的预后风险评分模型对其进行适时、准确的评估，以筛选出对治疗有反应的患者，进而便于釆取最合适最及时的治疗手段以改善胶质瘤患者预后不良的现状，提高患者的生存时间和生存质量。
[0004]RNA修饰在基因表达的表观遗传调控中至关重要。距今为止，人们已经发现了超过100种的RNA修饰类型，其中包括伪尿苷。伪尿苷是尿苷的异构体，因其是最普遍的RNA修饰类型，由此也被称为“第五个RNA核苷酸”。伪尿苷主要存在于非编码RNA中，可参与翻译和mRNA剪接等重要生物学过程。伪尿苷合酶(Pseudouridine Synthases，PUS)是催化尿嘧啶核苷酸生成伪尿苷的关键酶。虽然RNA伪尿苷修饰与人类正常生理和疾病有关，并且已在癌症患者中检测到伪尿苷水平升高，但PUS家族基因在癌症尤其是胶质瘤中的生物学作用在很大程度仍然未知。此外，由于神经胶质瘤具有高度异质性，使用单个差异表达基因作为神经胶质瘤生物标志物并不可靠，使用多个差异基因或相关临床病理因素作为预后标记物是当前精准医疗发展的重要趋势。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的神经胶质瘤预后评估准确率不高、灵敏度和特异度较低以及
PUS家族基因在胶质瘤患者中的预后价值尚不明确的问题，本专利技术提供了一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用及预后评估模型的构建方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术具体通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术第一方面提供了一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用，所述生物标志物包括PUS7和PUS10。
[0008]进一步地，所述胶质瘤预后评估试剂盒包括检测PUS7和PUS10的表达水平的试剂，所述表达水平包括核酸表达水平或蛋白质表达水平。
[0009]更进一步地，所述试剂包括与所述生物标志物基因特异性结合的引物或探针；或，与所述生物标志物蛋白质特异性结合的抗体或多肽。
[0010]进一步地，所述的胶质瘤预后评估模型包括输入变量，所述输入变量包括PUS7和PUS10的表达水平，所述表达水平包括核酸表达水平或蛋白质表达水平。
[0011]进一步地，当为神经胶质瘤时，所述输入变量还包括患者年龄、IDH基因是否突变、组织学类型，所述胶质瘤预后评估模型对应的预后风险评分计算公式如下：
[0012]神经胶质瘤的预后风险评分＝
‑
2.4289+0.029494
×
【年龄】
‑
1.2877
×
【IDH基因突变】
‑
0.14729
×
【组织学类型
‑
少突星形细胞瘤】
‑
0.50718
×
【组织学类型
‑
少突胶质细胞瘤】+0.57865
×
【组织学类型
‑
胶质母细胞瘤】+0.068911
×
【PUS7表达水平】+0.45415
×
【PUS10表达水平】；
[0013]式中，年龄是指肿瘤组织取样时的患者年龄(单位：岁)；
[0014]IDH基因突变包括突变和未突变：突变，赋值为1，未突变，赋值为0；
[0015]组织学类型包括是和否：是，赋值为1，否，赋值为0；
[0016]PUS7表达水平和PUS10表达水平分别指PUS7和PUS10 mRNA表达量以2为底的对数值(log2)。
[0017]进一步地，当为脑较低级别胶质瘤时，所述输入变量还包括患者年龄、IDH基因是否突变、WHO分级，所述胶质瘤预后评估模型对应的预后风险评分计算公式如下：
[0018]脑较低级别胶质瘤的预后风险评分＝
‑
3.5007+0.050142
×
【年龄】
‑
1.3659
×
【IDH基因突变】+0.63271
×
【WHO分级】+0.1047
×
【PUS7表达水平】+0.57768
×
【PUS10表达水平】；
[0019]式中，年龄是指肿瘤组织取样时的患者年龄(单位：岁)；
[0020]IDH基因突变包括突变和未突变：突变，赋值为1，未突变，赋值为0；
[0021]WHO分级包括G2级别和G3级别：G2，赋值为0；G3，赋值为1；
[0022]PUS7表达水平和PUS10表达水平分别指PUS7和PUS10 mRNA表达量以2为底的对数值(log2)。
[0023]另外，基于相同的专利技术构思，本专利技术第二方面提供了一种胶质瘤预后评估模型的构建方法，包括以下步骤：
[0024]S1、筛选与胶质瘤预后有关联的预后因子，所述预后因子包括PUS家族基因和临床病理因素，所述PUS家族基因包括PUS7和PUS10，所述临床病理因素包括患者年龄、IDH基因是否突变、组织学类型和WHO分级中的一种或多种；
[0025]S2、采用多因素Cox回归模型分析进行生存分析，确定每个所述预后因子的回归系数，构建预后风险评分计算公式，根据公式计算预后风险评分。
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用，其特征在于，所述生物标志物包括PUS7和PUS10。2.根据权利要求1所述的一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用，其特征在于，所述胶质瘤预后评估试剂盒包括检测PUS7和PUS10的表达水平的试剂，所述表达水平包括核酸表达水平或蛋白质表达水平。3.根据权利要求2所述的一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用，其特征在于，所述试剂包括与所述生物标志物基因特异性结合的引物或探针；或，与所述生物标志物蛋白质特异性结合的抗体或多肽。4.根据权利要求1所述的一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用，其特征在于，胶质瘤预后评估模型包括输入变量，所述输入变量包括PUS7和PUS10的表达水平，所述表达水平包括核酸表达水平或蛋白质表达水平。5.根据权利要求4所述的一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用，其特征在于，当为神经胶质瘤时，所述输入变量还包括患者年龄、IDH基因是否突变、组织学类型，所述胶质瘤预后评估模型对应的预后风险评分计算公式如下：神经胶质瘤的预后风险评分＝
‑
2.4289+0.029494
×
【年龄】
‑
1.2877
×
【IDH基因突变】
‑
0.14729
×
【组织学类型
‑
少突星形细胞瘤】
‑
0.50718
×
【组织学类型
‑
少突胶质细胞瘤】+0.57865
×
【组织学类型
‑
胶质母细胞瘤】+0.068911
×
【PUS7表达水平】+0.45415
×
【PUS10表达水平】；式中，年龄是指肿瘤组织取样时的患者年龄；IDH基因突变包括突变和未突变：突变，赋值为1，未突变，赋值为0；组织学类型包括是和否：是，赋值为1，否，赋值为0；PUS7表达水平和PUS10表达水平分别指PUS7和PUS10 mRNA表达量以2为底的对数值。6.根据权利要求4所述的一组生物标志物在胶质瘤预后评估试剂盒或评估模型中的应用，其特征在于，当为脑较低级别胶质瘤时，所述输入变量还包括患者年龄、IDH基因是否突变、WHO分级，所述胶质瘤预后评估模型对应的预后风险评分计算公式如下：脑较低级别胶质瘤的预后风险评分＝
‑
3.5007+0.050142
×
【年龄】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彩云，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：