一种基于MeRIP测序技术检测肿瘤治疗靶点的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于MeRIP技术的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，包括以下步骤：(1)m6A测序；(2)测序数据过滤处理后，比对到参考基因组，确定结合峰，注释到相应的基因，得到第一基因组；(3)筛选出结合峰与对照样品具有显著差异的基因，得到第二基因组；(4)与肿瘤靶标数据库比对，筛选出潜在基因，得到第三基因组；(5)进行motif的识别，以确定结合序列，即检测结果。该方法将MeRIP测序技术与靶标信息和临床相关基因数据结合，将需要甄别和筛选的基因数量降低至数十个，与传统的WES、WGS等方法相比，速度有较大提高。较大提高。较大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MeRIP测序技术检测肿瘤治疗靶点的方法和系统


[0001]本专利技术涉及基因测序领域，具体涉及一种检测肿瘤治疗靶点的方法，特别涉及一种基于MeRIP测序技术检测肿瘤治疗靶点的方法和一种用于肿瘤靶向治疗靶点检测的系统。

技术介绍

[0002]肿瘤是原癌基因和抑癌基因等在基因组学和表观遗传学上发生改变和逐步累积基因突变引起的疾病，传统的治疗手段为手术、化疗和放疗，近年来，靶向治疗技术也逐步得到推广和应用。
[0003]靶向治疗指的是先对肿瘤癌细胞进基因层面的甄别，找出和正常细胞不同的差异或者变异点，也就是靶点。药物进入体内后，会寻找并与该靶点相结合，即特异地选择分子水平上的致癌位点，并与之相结合来发生作用，从而使肿瘤细胞特异性死亡，而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞。进行靶向药治疗的肿瘤患者，必须要进行肿瘤基因检测，以找到治疗靶点。
[0004]目前肿瘤靶向治疗的技术，主要依靠全基因组测序(whole
‑
genome sequencing，简称WGS)、全外显子测序(whole
‑
exome sequencing，简称WES)、靶向测序(targeted sequencing或panel sequencing)的技术，检测出DNA水平基因序列的变异，从而锁定基因，对该基因进行针对性的治疗。然而，通过现有技术得到的基因数量比较多，变异数往往从几万到几百万不等，第二基因组中的基因数量往往在一千个以上，在甄别和筛选上有比较大的难度，费用也较高，一般在数万元人民币。以脑胶质瘤为例，根据从TCGA数据库下载的包括muse(59a84472
‑
27d4
‑
497c
‑
8f37
‑
8bc447ff9374)、somaticsniper(61b82eef
‑
f454
‑
434f
‑
a1ca
‑
e9928fd4b936)、varscan(8f06ee91
‑
d5ab
‑
4024
‑
98fb
‑
b6c46f9d90a9)、mutect(da904cd3
‑
79d7
‑
4ae3
‑
b6c0
‑
e7127998b3e6)在内的多个分析方法的各90个脑胶质瘤样品全外显子测序的结果，与临床相关的基因数量分别为9361、8679、9391、9794个，其变异位点数分别位20934、18123、21105、22758个。也可根据肿瘤类型和患者人种筛查概率最高的基因，例如非小细胞肺癌患者通常检测EGFR和ALK基因，但是此种方法存在较大的漏筛风险，不能保证找到所有靶点供医生选择，且一旦开始的检测未发现问题，仍然需要做全基因检测，成本更高且浪费时间。因此，有必要开发效率更高的肿瘤治疗靶点检测方法。

技术实现思路

[0005]为了更有效的检测出肿瘤靶向治疗的靶点，本专利技术使用MeRIP测序技术测定mRNA和lncRNA上的m6A甲基化位点，通过数据处理筛选出相应的基因，基于数据库的靶标信息及临床肿瘤相关基因数据进一步筛查，通过motif识别给出肿瘤治疗靶点检测结果。
[0006]本专利技术提供一种肿瘤靶向治疗靶点检测方法，包括以下步骤：
[0007](1)获取测试样品和对照样品的m6A测序数据；
[0008](2)对所述测序数据进行过滤处理后，比对到参考基因组，通过比对所述参考基因
组及在所述参考基因组的位置确定发生m6A甲基化的区域，即结合峰,根据所述结合峰的位置信息注释到相应的基因，得到第一基因组；
[0009](3)针对所述第一基因组中的每一个基因，将其对应的测试样品的结合峰与对照样品的结合峰进行比较，筛选出所对应的结合峰具有显著差异的基因，得到第二基因组；
[0010](4)将所述第二基因组中的基因与肿瘤靶标数据库比对，从所述第二基因组中的基因中筛选出与肿瘤靶向治疗相关的潜在基因，得到第三基因组；
[0011](5)对所述第三基因组所对应结合峰的mRNA区域进行mot if的识别,以确定第三基因组中基因与结合蛋白的结合序列，将所得结合序列作为肿瘤靶向治疗靶点检测结果。
[0012]测试样品为原发灶样品，对照样品为普通体细胞样品，优选癌旁组织样品，所述潜在基因包括数据库中收录的原癌基因和抑癌基因。
[0013]所述肿瘤靶向治疗靶点检测方法还可以包括校验步骤：
[0014](6)利用临床肿瘤数据库收录的临床上与待检测肿瘤相关的基因数据，校验第三基因组中的基因。
[0015]作为优选，步骤(2)包括以下步骤：
[0016](2.1)对测序数据进行过滤处理；
[0017](2.2)比对到参考基因组；
[0018](2.3)对基因组上各个染色体的密度进行统计，找出短序列在基因组上的结合峰，并对结合峰进行注释，从而得到第一基因组。
[0019]其中，步骤(2.1)过滤处理依次完成以下目标：
[0020](a)去除含adapter的测序数据；
[0021](b)去除含N比例大于10％的测序数据，N表示无法确定碱基信息；
[0022](c)去除质量值Q≤10的碱基数占整条测序数据的50％以上测序数据；
[0023](d)去除核糖体污染数据。
[0024]步骤(2.1)去除核糖体污染数据的方法为，使用短reads比对工具将数据比对到核糖体数据库，最多允许5个错配，去除比对上核糖体的测序数据，将保留下来的数据用于后续的分析。
[0025]步骤(3)中选择原发灶样品作为测试样品，癌旁样品作为对照样品，步骤(3)通过将测试样品和对照样品的结合峰比较，选取第一基因组中m6A甲基化发生显著差异，且m6A区域发生在3
‘
UTR的基因加入第二基因组，发生显著差异的标准为fdr<0.05。fdr即False Discovery Rate，错误发现率，是通过对差异显著性p值(p
‑
value)进行校正得到的。
[0026]进一步地，步骤(4)中基于M6A2target数据库的靶标关系，从第二基因组中筛选出肿瘤靶标数据库中收录的原癌基因、抑癌基因，作为潜在的靶点基因，得到第三基因组。
[0027]本领域技术人员可以通过互联网访问M6A2target数据库，互联网地址为：http://m6a2target.canceromics.org/。
[0028]步骤(6)中利用临床肿瘤数据库收录的临床上与待测样品肿瘤相关的基因校验第三基因组，如果某基因临床上与待测样品肿瘤相关，则校验通过，该基因写入样品肿瘤治疗靶点检测结果，反之则排除。为保证结果的准确性和可信度，本专利技术中选用cosmic数据库。该数据库互联网地址为：https://cancer本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取测试样品和对照样品的m6A测序数据；(2)对所述测序数据进行过滤处理后，比对到参考基因组，通过比对所述参考基因组及在所述参考基因组的位置确定发生m6A甲基化的区域，即结合峰,根据所述结合峰的位置信息注释到相应的基因，得到第一基因组；(3)针对所述第一基因组中的每一个基因，将其对应的测试样品的结合峰与对照样品的结合峰进行比较，筛选出所对应的结合峰具有显著差异的基因，得到第二基因组；(4)将所述第二基因组中的基因与肿瘤靶标数据库比对，从所述第二基因组中的基因中筛选出与肿瘤靶向治疗相关的潜在基因，得到第三基因组；(5)对所述第三基因组所对应结合峰的mRNA区域进行motif的识别,以确定第三基因组中基因与结合蛋白的结合序列，将所得结合序列作为肿瘤靶向治疗靶点检测结果。2.根据权利要求1所述的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，步骤(4)所述潜在基因包括肿瘤靶标数据库中收录的原癌基因和抑癌基因。3.根据权利要求1所述的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，所述肿瘤靶向治疗靶点检测方法还包括校验步骤：(6)利用临床肿瘤数据库收录的临床上与待检测肿瘤相关的基因数据，校验第三基因组中的基因。4.根据权利要求1所述的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，所述测试样品为原发灶样品，所述对照样品为普通体细胞样品。5.根据权利要求4所述的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，所述对照样品为癌旁组织样品。6.根据权利要求1所述的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，步骤(2)包括以下步骤：(2.1)对所述测序数据进行过滤处理；(2.2)将过滤处理过的测序数据比对到所述参考基因组；(2.3)对所述参考基因组上各个染色体的密度进行统计，找出过滤处理过的测序数据在所述参考基因组上的结合峰，并对所述结合峰进行注释以确定发生这些结合峰的基因，从而得到第一基因组。7.根据权利要求6所述的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，步骤(2.1)过滤处理依次完成以下目标：(a)去除含adapter的测序数据；(b)去除含N比例大于10％的测序数据，N表示无法确定碱基信息；(c)去除质量值Q≤10的碱基数占整条测序数据的50％以上测序数据；(d)去除核糖体污染数据。8.根据权利要求7所述的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，去除核糖体污染数据的方法为，使用短reads比对工具将数据比对到核糖体数据库，最多允许5个错配，去除比对上核糖体的测试数据，将保留下来的数据用于后续的分析。9.根据权利要求1所述的肿瘤靶向治疗靶点检测方法，其特征在于，步骤(3)包括：通过将所述测试样品和所述对照样品的结合峰比...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文涛，张紫阳，温韵洁，王勇斯，全智慧，裘宇容，
申请(专利权)人：广州华银康医疗集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：