m6A修饰相关联合基因组在预测肾透明细胞癌患者免疫治疗疗效中的应用制造技术

本发明专利技术涉及医学生物检测技术领域，提供了HNRNPA2B1和ALKBH5的联合基因组的新用途，具体是在制备肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂或试剂盒中的应用。同时还提供了肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂盒以及肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测系统。本发明专利技术的基因组合来源于肾透明细胞癌m6A修饰模式差异表达模式，该m6A修饰相关基因组合模型的发现为预测肾透明细胞癌患者免疫治疗疗效提供了一条全新的策略，有助于指导临床医生实施个体化精准治疗策略，提高患者生存率，对于肾透明细胞癌患者的免疫治疗应用具有重要的指导意义。免疫治疗应用具有重要的指导意义。免疫治疗应用具有重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
m6A修饰相关联合基因组在预测肾透明细胞癌患者免疫治疗疗效中的应用


[0001]本专利技术属于医学生物检测
，涉及由HNRNPA2B1和ALKBH5的m6A修饰相关联合基因组作为标志物的用途，具体为该联合基因组在制备肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂盒及预测系统中的应用。

技术介绍

[0002]肾细胞癌是泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤肿瘤之一，约占所有成人男性新发病例5％，占女性新发病例的3％。据统计，2019年全美约有73,820例肾癌新发例和14,770例死亡病例，我国每年新发肾癌患者约6.68万例，居泌尿系统肿瘤发病率的第二位。透明细胞肾癌(clear cell renal cell carcinoma，ccRCC)是最常见的、恶性程度较高的肾癌病理类型，约占全部肾癌患者的70
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85％，约25
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30％的ccRCC患者初诊即出现转移，而转移性ccRCC的5年生存率仅为32％。对于临床局限期的肿瘤而言，治疗手段仍以保留肾单位手术或根治性肾切除干预为主，术后进一步的细胞因子或个体化精准辅助治疗可减少肿瘤复发转移率，提高患者远期生存率。目前晚期肾癌的一线治疗药物以靶向血管内皮生长因子受体(Vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)的酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosine kinase inhibitor,TKI)为主，如培唑帕尼、舒尼替尼、卡博替尼、阿西替尼等。尽管抗血管生成药物在一定程度上可以抑制肿瘤增殖，可以显著延长低危ccRCC患者生存，但药物副反应明显，总体疗效欠佳，治疗的客观反应率仅不到30％，延长的中位总生存时间也不到12个月。此外，即使是最初治疗有效的患者，也会在一段时间后出现疾病进展，此时多数患者将缺乏后续的有效治疗手段。
[0003]近年来，以PD
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1/PD
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L1、CTLA4抑制剂为代表的新型免疫治疗在肾癌治疗领域迅速崛起，对晚期难治性患者显示出令人鼓舞的疗效。自2015年FDA基于Checkmate025研究批准了纳武利尤单抗应用于既往接受过抗血管生成药物治疗的晚期肾细胞癌患者，2020年ASCO GU公布了CheckMate025研究的5年随访结果，结果显示纳武利尤单抗二线治疗的5年生存率高达26％，彰显了免疫治疗的生存获益优势。随后，免疫检查点抑制剂逐渐从二线走向了一线，目前PD
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1单抗联合CTLA
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4单抗及PD
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1/PD
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L1单抗联合抗血管生成药物一线治疗晚期肾癌在FDA相继获批，晚期肾癌的治疗引来了新的篇章。免疫检查点抑制剂联合TKI从诱导抗肿瘤免疫正常化、抑制晚期肾癌发生发展的主要信号通路及调节肿瘤微环境(Tumor microenvironment，TME)多种角度发挥作用，其成功有赖于对肿瘤细胞及TME相互作用的深刻理解。随着研究的深入，更多证据表明，不仅免疫治疗的疗效依赖于肿瘤免疫微环境的激活，靶向治疗等传统治疗手段的疗效同样取决于机体抗肿瘤免疫反应的强弱。TME中的细胞和分子处于动态变化的过程，反映了癌症的进化本质，并共同促进肿瘤的免疫逃逸、生长和转移。探索TME驱动的肿瘤发生和发展的潜在机制对于开发癌症治疗的潜在方法、提高各种已有治疗手段有效率、发现新的肾癌治疗精确靶点具有重要意义。
[0004]RNA最常见的化学修饰包括N6
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腺苷酸甲基化(m6A)、N1
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腺苷酸甲基化(m1A)、胞嘧
啶羟基化(m5C)等。m6A是真核细胞中mRNAs丰度最高的甲基化修饰，在mRNAs、miRNAs和lncRNA化学修饰中扮演着重要的作用。最近，一些研究揭示了TME浸润的免疫细胞与m6A修饰之间的特殊相关性，这不能通过RNA降解机制来解释。Dali等报道YTHDF1与编码被m6A甲基化修饰的溶酶体蛋白酶的转录本结合，提高了树突状细胞(DCs)中溶酶体组织蛋白酶的翻译效率，而抑制DC中的组织蛋白酶显着增强了其交叉表达肿瘤抗原的能力，进而增强了肿瘤浸润的CD8+T细胞的抗肿瘤反应。YTHDF1的抑制作用还提高了抗PD
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L1阻滞的疗效。Huamin等人的研究揭示了METTL3介导的m6A修饰促进了DC的活化和成熟。METTL3特异性耗竭导致的共刺激分子CD80和CD40的表达下降，降低了刺激T细胞活化的能力。m6A与肿瘤免疫存在着密切的关联，探索m6A修饰模式差异有可能为肾癌的精准免疫治疗提供强大帮助。
[0005]在最近十年中，高通量技术与生物信息学分析相结合被广泛用于检测全面的mRNA表达水平，这有助于鉴定差异表达基因(DEG)并探索与ccRCC免疫微环境成分密切相关的标志物。

技术实现思路

[0006]本专利技术在上述研究的基础上进一步进行，目的在于提供一种预测肾透明细胞癌患者免疫治疗疗效的生物标志物，本专利技术的目的也在于HNRNPA2B1和ALKBH5的m6A修饰相关联合基因组的新用途，即在肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂盒及预测系统中的应用。
[0007]专利技术人前期通过复杂的生物信息学筛选，从TCGA下载了肾透明细胞癌患者的基因表达以及生存数据，然后专利技术人根据肾透明细胞癌的表达矩阵提取21个m6A调节因子的表达，并使用共识聚类的方式识别了潜在的3种m6A修饰模式(Cluster1、2、3)，并发现Cluster3中m6A修饰模式与患者不良预后以及肿瘤标本中较高的免疫检查点表达存在显著相关性，提示该类m6A修饰模式可能可以用于免疫治疗响应的预测。
[0008]进一步专利技术人依此构建了转录组分类器，由于目前缺乏可以使用的肾癌免疫治疗队列数据，专利技术人将该分类器在已经公开发表的膀胱癌IMvigor210队列中使用，发现该分类器可以有力地预测患者对于免疫治疗的响应。应用二元logistics回归，专利技术人将分类器简化为公式：预测评分＝1.889*HNRNPA2B1表达水平
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0.451*ALKBH5表达水平。HNRNPA2B1和ALKBH5作为预测肾透明细胞癌患者免疫治疗疗效的生物标志物属首次发现。
[0009]本专利技术的第一方面，提供了HNRNPA2B1和ALKBH5的联合基因组作为预测肾透明细胞癌患者免疫治疗疗效的生物标志物的应用。
[0010]本专利技术的第二方面，提供了上述联合基因组在制备肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂或试剂盒中的应用，其中预测试剂为检测生物样品中HNRNPA2B1和ALKBH5相对表达水平的试剂组合；预测试剂盒包含了检测生物样品中HNRNPA2B1和ALKBH5相对表达水平的试剂组合。
[0011]优选的，试剂组合为检测上述基因mRNA表达水平的试剂组合，该试剂组合中包含对上述基因具有检测特异性的PCR引物，引物序列如下表SEQ ID NO.1～4所示。
[0012]优选的，所述生物样品为肾透明细胞癌患者手术切除的肿瘤标本切片。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.m6A修饰相关联合基因组在制备肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂或试剂盒中的应用，其特征在于，该联合基因组为HNRNPA2B1和ALKBH5的联合。2.根据权利要求1所述的m6A修饰相关联合基因组在制备肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂或试剂盒中的应用，其特征在于，所述预测试剂为检测生物样品中HNRNPA2B1和ALKBH5相对表达水平的试剂组合，所述预测试剂盒包含了检测生物样品中HNRNPA2B1和ALKBH5相对表达水平的试剂组合。3.根据权利要求1或2所述的m6A修饰相关联合基因组在制备肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂或试剂盒中的应用，其特征在于，所述试剂组合中包含对上述基因具有检测特异性的PCR引物，该PCR引物序列如SEQ ID NO.1～4所示。4.根据权利要求1或2所述的m6A修饰相关联合基因组在制备肾透明细胞癌免疫治疗疗效预测试剂或试剂盒中的应用，其特征在于，所述生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：田熙，瞿元元，徐文浩，艾合太木江，
申请(专利权)人：复旦大学附属肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：