用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效和预后的系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效和/或预后的系统。所述用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效和/或预后的系统，包括检测SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因表达量的系统。该系统可以预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效，还可以预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的预后，如预后总生存率、预后无复发生存率。本发明专利技术具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效和预后的系统及其应用
本专利技术属于生物医学领域，具体涉及用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效和预后的系统及其应用。
技术介绍
食管癌是最常见的恶性肿瘤之一，且高达90％的食管癌患者为食管鳞癌(esophagealsquamouscellcarcinoma，ESCC)。目前手术切除是ESCC的主要治疗手段，但局部晚期ESCC患者行单纯手术治疗5年生存率仅约为20.64％～34.00％，多数患者在术后3年内即出现局部复发或远处转移。对于局部晚期ESCC患者，国内外学者进行了很多综合治疗方面的尝试，包括新辅助化疗、新辅助放化疗(neoadjuvantchemoradiotherapy，nCRT)、辅助化疗、辅助放化疗等。近年来国内外大型临床试验研究表明，新辅助放化疗联合手术治疗可以显著提高局部晚期ESCC患者的5年生存率。特别是由我国学者主持的NEOCRTEC5010研究—nCRT联合手术治疗局部晚期ESCC的III期临床试验结果的显示：术前放化疗联合手术可改善局部晚期ESCC患者的中位生存期(100.1月vs66.5月，P＝0.025)、R0切除率(98.4％vs91.2％，P＝0.002)和无病生存期(100.1月vs41.7月，P<0.001)，更加明确了“术前新辅助放化疗联合手术”治疗模式在局部晚期ESCC中的重要作用。因此，该方案已被纳入国内外治疗局部晚期ESCC的规范化治疗指南。nCRT的临床应用给局部晚期ESCC患者带来的较大的受益，但同时也给临床研究者提出了新的问题。病理完全缓解(pathologiccompleteresponse，pCR)是ESCC接受nCRT后重要的敏感性指标，经过治疗达到pCR的患者被认为是nCRT的有效受益者。但事实上，nCRT的pCR率仅在35％左右，而还有65％左右的为＜pCR(non-pCR)患者，这些患者不仅不能从治疗中显著获益，还要承受放化疗带来的毒副作用，并且还可能承担了贻误最佳手术时机的风险。临床研究表明，nCRT在提高一部分病人生存获益的同时可能也增加一部分患者的后续手术风险，导致术后并发症的发生甚至死亡。因此，能否预测nCRT的疗效，筛选出敏感及耐受群体，是实现食管癌的个体化治疗、保证患者以最小毒性获得最大利益和提高食管癌总体人群长期生存率的关键。目前已有的研究尝试通过使用CT、超声内镜和18FDG-PET等检查方法来间接评估ESCC患者接受NCRT后的pCR情况，但最新的荟萃分析表明通过这些临床检查手段用来评估NCRT治疗的敏感性，其可靠性仍然不足。分子标志物预测肿瘤新辅助治疗效果和生存情况在包括乳腺癌和结直肠癌等多种肿瘤中取得了良好的效果，特别是多个分子组成的预测模型更显示出了强大的预测能力。这为ESCC中的研究提供了良好的思路，提示分子模型预测食管癌新辅助放化疗效果和预后可能具有广阔的前景。治疗前组织局部微环境免疫分子的表达模式对nCRT疗效的发挥起到决定性作用。研究结果提示，包括PD-L1、吲哚胺2，3-双加氧酶1(indoleamine2，3-dioxygenase1，IDO1)在内的多种免疫分子，以及CD8+T细胞等多种免疫细胞，可以预测ESCC接受nCRT的疗效和长期生存。由此可见，揭示治疗前组织的免疫分子表达谱对于提高nCRT治疗效果，实现精准化筛选患者意义重大。然而，目前接受nCRT治疗前的ESCC内镜样本免疫分子表达谱尚未揭示。因此，迫切需要在食管鳞癌中建立基于内镜免疫分子图谱的新辅助放化疗疗效及预后预测模型。
技术实现思路
本专利技术的目的是预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效和/或预后。本专利技术首先保护一种系统，可包括检测SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因表达量的系统；所述系统用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效或用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的预后。所述系统具体可由检测SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因表达量的系统组成。上述任一所述系统中，所述检测SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因表达量的系统可包括通过荧光定量PCR方法检测所述四种基因相对表达量所需的试剂和/或仪器。进一步的，所述通过荧光定量PCR方法检测所述四种基因相对表达量所需的试剂和/或仪器包括检测SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因相对表达量的引物对。更进一步的，所述通过荧光定量PCR方法检测所述四种基因相对表达量所需的试剂和/或仪器还包括检测内参基因的引物对。即所述四种基因相对表达量具体可为四种基因相对内参基因的表达量。所述内参基因具体为GAPDH基因。上述任一所述系统还包含数据处理装置；所述数据处理装置内设模块；所述模块具有如下(a1)和/或(a2)所示的功能：(a1)以食管鳞癌患者组成的待测群体的离体食管鳞癌组织为标本，测定每份标本中所述四种基因的相对表达量，然后根据所述四种基因相对表达量按照如下公式计算判别式得分：判别式得分＝-2.794+(0.606×SERPINE1基因相对表达量)+(0.614×MMP12基因相对表达量)+(0.682×PLAUR基因相对表达量)-(1.751×EPS8基因相对表达量)，并根据所述判别式得分将待测群体分为低得分组和高得分组；(a2)按照如下标准确定来自于所述待测群体的待测患者新辅助放化疗的疗效、病理完全缓解率、预后无复发生存率和/或预后总生存率：“来自于所述高得分组中的待测患者”的疗效高于或候选高于“来自于所述低得分组中的待测患者”；“来自于所述高得分组中的待测患者”的病理完全缓解率高于或候选高于“来自于所述低得分组中的待测患者”；“来自于所述低得分组中的待测患者”的预后总生存率高于或候选高于“来自于所述高得分组中的待测患者”；“来自于所述低得分组中的待测患者”的预后无复发生存率高于或候选高于“来自于所述高得分组中的待测患者”。根据所述判别式得分将待测群体分为低得分组和高得分组的具体方法如下：通过R语言软件的“pROC”软件包确定阈值，比较所述待预测食管鳞癌患者接受新辅助放化疗获得pCR的判别式得分和所述阈值的大小，得分大于阈值的患者被列入高得分组，得分小于或等于阈值的患者被列入低得分组。所述通过R语言软件的“pROC”软件包确定阈值的方法具体如下：将待预测食管鳞癌患者的得分与匹配的新辅助放化疗疗效信息输入至R语言软件中，在“pROC”软件包的算法下，软件会自动计算出P值最小的分割点，该分割点即为高得分组和低得分组的阈值。本专利技术还保护上述任一所述的系统的应用，可为(b1)-(b8)中的任一种：(b1)制备用于食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效评估的产品；(b2)评估食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效；(b3)制备用于食管鳞癌患者新辅助放化疗的病理完全缓解率评估的产品；(b4)评估食管鳞癌患者新辅助放化疗的病理完全缓解率；...

【技术保护点】
1.一种系统，包括检测SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因表达量的系统；所述系统用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效或用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的预后。/n

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括检测SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因表达量的系统；所述系统用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效或用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的预后。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述检测SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因表达量的系统包括通过荧光定量PCR方法检测所述四种基因相对表达量所需的试剂和/或仪器。


3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述系统还包含数据处理装置；所述数据处理装置内设模块；所述模块具有如下(a1)和/或(a2)所示的功能：
(a1)以食管鳞癌患者组成的待测群体的离体食管鳞癌组织为标本，测定每份标本中所述四种基因的相对表达量，然后根据所述四种基因相对表达量按照如下公式计算判别式得分：判别式得分＝-2.794+(0.606×SERPINE1基因相对表达量)+(0.614×MMP12基因相对表达量)+(0.682×PLAUR基因相对表达量)-(1.751×EPS8基因相对表达量)，并根据所述判别式得分将待测群体分为低得分组和高得分组；
(a2)按照如下标准确定来自于所述待测群体的待测患者新辅助放化疗的疗效、病理完全缓解率、预后无复发生存率和/或预后总生存率：
“来自于所述高得分组中的待测患者”的疗效高于或候选高于“来自于所述低得分组中的待测患者”；
“来自于所述高得分组中的待测患者”的病理完全缓解率高于或候选高于“来自于所述低得分组中的待测患者”；
“来自于所述低得分组中的待测患者”的预后总生存率高于或候选高于“来自于所述高得分组中的待测患者”；
“来自于所述低得分组中的待测患者”的预后无复发生存率高于或候选高于“来自于所述高得分组中的待测患者”。


4.权利要求1至3任一所述的系统的应用，为(b1)-(b8)中的任一种：
(b1)制备用于食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效评估的产品；
(b2)评估食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效；
(b3)制备用于食管鳞癌患者新辅助放化疗的病理完全缓解率评估的产品；
(b4)评估食管鳞癌患者新辅助放化疗的病理完全缓解率；
(b5)制备用于食管鳞癌患者新辅助放化疗的预后无复发生存率评估的产品；
(b6)评估食管鳞癌患者新辅助放化疗的预后无复发生存率；
(b7)制备用于食管鳞癌患者新辅助放化疗的预后总生存率评估的产品；
(b8)评估食管鳞癌患者新辅助放化疗的预后总生存率。


5.如权利要求1至3任一所述的系统或权利要求4所述的应用，其特征在于：所述食管鳞癌患者为局部中晚期食管鳞癌患者。


6.如权利要求5所述的系统或应用，其特征在于：所述局部中晚期食管鳞癌患者为TNM分期为II期或III期的食管鳞癌患者。


7.SERPINE1、MMP12、PLAUR和EPS8四种基因作为标志物的应用，为(b1)-(b10)中的任一种：
(b1)制备用于食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效评估的产品；
(b2)评估食管鳞癌患者新辅助放化疗的疗效；
(b3)制备用于食管鳞癌患者新辅助放化疗的病理完全缓解率评估的产品；

【专利技术属性】
技术研发人员：赫捷，孙楠，张超奇，张国超，薛奇，张震，王雪霏，张志慧，骆玥君，王乐，车云，王亚龙，
申请(专利权)人：中国医学科学院肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：北京;11