肝细胞癌分子分型基因群及诊断产品和应用制造技术

本发明专利技术提供肝细胞癌分子分型基因群及诊断产品和应用，所述基因群包括ACAA1、ACAA2和ACADL等42个基因，通过检测肿瘤组织中42个基因脂肪酸降解通路代谢酶mRNA或蛋白的表达情况，对肝细胞癌患者进行一致性聚类，将肝细胞癌患者区分为F1亚型、F2亚型或F3亚型。本发明专利技术还提供用于肝细胞癌分子分型的PCR芯片试剂盒、基于检测外周血血清中代谢物丰度的用于肝细胞癌分子分型的试剂盒和基于外周血血清中蛋白丰度的用于肝细胞癌分子分型的试剂盒，上述诊断产品通过检测基因群中基因的表达水平、外周血血清中代谢物的丰度或外周血血清中蛋白的丰度，对肝细胞癌进行快速的分子分型，具备较高准确性的同时可以预测肝癌患者不同治疗疗效。疗疗效。疗疗效。

【技术实现步骤摘要】
肝细胞癌分子分型基因群及诊断产品和应用


[0001]本专利技术涉及肿瘤临床医学领域，具体涉及肝细胞癌分子分型基因群及诊断产品和应用。

技术介绍

[0002]原发性肝癌是目前我国第4位常见恶性肿瘤及第2位肿瘤致死病因，其中75％～85％为肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma，HCC，以下简称肝癌)，严重威胁我国人民的生命和健康。肝癌治疗方案的选择主要由肿瘤分期决定，常见治疗方法包括肝切除术、肝移植术、消融治疗、肝动脉化疗栓塞术(TACE)、放射治疗或系统抗肿瘤治疗等多种手段。近年来，随着外科治疗、肝动脉化疗栓塞术(TACE)和放疗等传统疗法以及靶向治疗(索拉非尼、仑伐替尼等)和免疫治疗(anti
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PD1、anti
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PD
‑
L1)等系统抗肿瘤疗法的进步，肝癌患者可以选择的治疗手段更加丰富。最近临床研究结果表明，阿替利珠单抗和贝伐珠单抗的联合治疗方案(简称“T+A”)相比索拉非尼，能降低晚期肝癌患者42％的死亡风险，这一发现改写了晚期肝癌一线治疗的指南。尽管如此，肝癌患者整体生存率仍不让人满意，其总体5年生存率只有约20％。由于肝癌的高度异质性，同一临床分期的肝癌患者对治疗的应答及预后仍存在很大差异。针对不同的肝癌患者，如何选择合适的治疗方法，使得疗效最大化，是亟需解决的临床问题。因此，迫切需要新的分型指标以助力肝癌精准诊断与治疗，从而进一步提高肝癌患者的生存率。
[0003]肿瘤分子分型(Molecular classification)是指通过分子分析技术为肿瘤进行分类，使肿瘤分类从传统的形态学转向以分子特征为基础的分型。基于分子病理的分子分型能够反映肿瘤更深层次的特征，为诊断、治疗和预后预测提供支持，从而补充临床分期系统的不足。在肝癌研究领域已经出现了许多分子分型的尝试，但鲜有进入临床实践。究其原因，首先可能是许多研究往往直接根据肿瘤全基因组的表达模式进行聚类分型，使得分类器(Classifier)过于复杂；由于分类器是肿瘤与正常肝组织的差异基因，包含了许多肝癌特异性和非肝癌特异性的基因和通路，缺乏物质基础；部分分型只应用了单一的组学技术，在不同团队或平台的数据集中，可重复性不高；多数分子分型研究更多关注其和肿瘤生物学行为及患者预后的关联，而忽视了对临床治疗方案的选择的指导作用，使得临床意义相对受限；此外，多数的分子分型都是基于肿瘤组织的基因表达，依赖于有创的肝穿刺活检或手术切除肿瘤标本。以上种种原因限制了肝癌分子分型在临床的推广应用。近年来，随着高通量分子生物学技术以及平行检测技术的进步和普及，产生了大量多组学数据，使得从多维度、多组学和多系统来综合揭示肝癌发生机制和驱动事件，并开发新的精准诊疗策略成为可能。
[0004]本专利技术提供基于脂肪酸代谢(FAD)的肝细胞癌分子分型基因群及诊断产品，以更好地为肝癌的预后判断和治疗方案的选择提供新的思路。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中的不足，提供肝细胞癌分子分型基因群及诊断产品和应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种用于肝细胞癌分子分型的基因群，所述基因群包括以下42个基因：ACAA1、ACAA2、ACADL、ACADM、ACADS、ACADSB、ACADVL、ACAT1、ACAT2、ACOX1、ACOX3、ACSL1、ACSL3、ACSL4、ACSL5、ACSL6、ADH1A、ADH1B、ADH1C、ADH4、ADH5、ADH6、ADH7、ALDH1B1、ALDH2、ALDH3A2、ALDH7A1、ALDH9A1、CPT1A、CPT1B、CPT1C、CPT2、CYP4A11、CYP4A22、ECHS1、ECI1、ECI2、EHHADH、GCDH、HADH、HADHA和HADHB，通过检测肿瘤组织中脂肪酸降解通路上述42个基因mRNA或蛋白水平的表达，对肝细胞癌患者进行一致性聚类，将肝细胞癌患者区分为F1亚型、F2亚型或F3亚型。
[0008]进一步地，F1亚型FAD活性最低，F2亚型FAD活性高于F1亚型，F3亚型FAD活性最高。
[0009]第二方面，本专利技术提供一种用于肝细胞癌分子分型的PCR芯片试剂盒，所述PCR芯片试剂盒通过检测肿瘤组织中上述42个基因脂肪酸降解通路代谢酶mRNA水平的表达情况，对肝细胞癌患者进行FAD分型。
[0010]进一步地，所述PCR芯片试剂盒通过实时荧光定量的方法在转录水平检测上述42个基因脂肪酸降解通路代谢酶表达情况，对肝癌患者进行FAD分型；PCR芯片试剂盒可在任一实时荧光定量PCR仪器上使用，一次性可以检测两个样本，实验操作简单，可快速得到结果。
[0011]第三方面，本专利技术提供一种用于肝细胞癌分子分型的诊断产品，包括检测外周血血清中代谢物的丰度，计算单样本基因集富集分析评分(single sample gene set enrichment analysis,ssGSEA)，用于预测肝细胞癌分子分型的试剂盒。
[0012]进一步地，所述代谢物包括：Prolinebetaine、Gentisaldehyde、2
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Hydroxyacetophenone、Undecylenic acid、Heptadecanoylcarnitine、1
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Phenyl
‑
1,3
‑
nonadecanedione、PC1、PC2、PC3、Hypogeic acid、12
‑
Hydroxydodecanoic acid、Aflatoxin B2、lsobutyl N
‑
methylanthranilate、Succinic anhydride、Notoginsenoside T2、Eupatilin、4
‑
Pyridoxic Acid、N
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Acetylvaline、O
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Acetyl
‑
L
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serine和3
’‑
O
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Methylguanosine。
[0013]第四方面，本专利技术提供一种用于肝细胞癌分子分型的诊断产品，包括检测外周血血清中蛋白的丰度，计算单样本基因集富集分析评分，用于预测肝细胞癌分子分型的试剂盒。
[0014]进一步地，所述蛋白包括：EZR、CCS、FCGR3A、PTPRJ、PEPD、DEFA1、A1BG、AFP、SPP1、POSTN、PKP1、DAG1、DCD、MMRN2、MEGF8、APOC2、APOC3、TFPI、PEBP1和EFNA1。
[0015]第五方面，本专利技术提供上述基因群在制备用于肝细胞癌预后评估产品中的应用，所述基因群包括以下基因：ACAA1、ACAA2、ACADL、ACADM、ACADS、ACADSB、ACADVL、ACAT1、ACAT2、ACOX1、ACOX本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于肝细胞癌分子分型的基因群，其特征在于，所述基因群包括以下42个基因：ACAA1、ACAA2、ACADL、ACADM、ACADS、ACADSB、ACADVL、ACAT1、ACAT2、ACOX1、ACOX3、ACSL1、ACSL3、ACSL4、ACSL5、ACSL6、ADH1A、ADH1B、ADH1C、ADH4、ADH5、ADH6、ADH7、ALDH1B1、ALDH2、ALDH3A2、ALDH7A1、ALDH9A1、CPT1A、CPT1B、CPT1C、CPT2、CYP4A11、CYP4A22、ECHS1、ECI1、ECI2、EHHADH、GCDH、HADH、HADHA和HADHB，通过检测肿瘤组织中脂肪酸降解通路上述42个基因mRNA或蛋白水平的表达，对肝细胞癌患者进行一致性聚类，将肝细胞癌患者区分为F1亚型、F2亚型或F3亚型。2.根据权利要求1所述的一种用于肝细胞癌分子分型的基因群，其特征在于，F1亚型FAD活性最低，F2亚型FAD活性高于F1亚型，F3亚型FAD活性最高。3.一种用于肝细胞癌分子分型的PCR芯片试剂盒，其特征在于，所述PCR芯片试剂盒通过检测肿瘤组织中如权利要求1所述的基因群中42个基因脂肪酸降解通路代谢酶mRNA水平的表达情况，对肝细胞癌患者进行FAD分型。4.根据权利要求3所述的一种用于肝细胞癌分子分型的PCR芯片试剂盒，其特征在于，所述PCR芯片试剂盒通过实时荧光定量的方法在转录水平检测所述基因群中42个基因脂肪酸降解通路代谢酶表达情况，对肝癌患者进行FAD分型。5.一种用于肝细胞癌分子分型的诊断产品，其特征在于，包括检测外周血血清中代谢物的丰度，计算单样本基因集富集分析评分，用于预测肝细胞癌分子分型的试剂盒。6.根据权利要求5所述的一种用于肝细胞癌分子分型的诊断产品，其特征在于，所述代谢物包括：Prolinebetaine、Gentisaldehyde、2
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Hydroxyacetophenone、Undecylenic acid、Heptadecanoylcarnitine、1
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Phenyl
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【专利技术属性】
技术研发人员：余德才，黎兵华，李运政，
申请(专利权)人：南京鼓楼医院，
类型：发明
国别省市：