[发明专利]用于鉴定多种癌症类型和亚型的糖基转移酶基因表达谱

说明书

本发明涉及一种通过检测来自受试者的样品中的糖基转移酶基因表达对所述受试者中的癌症类型或亚型分类的方法。具体而言，所述方法用于对所述受试者中的癌症亚型分类时，所述糖基转移酶基因可以是生存相关的糖基转移酶基因。本发明还涉及包含与所述方法一起使用的糖基转移酶基因生物标志物的试剂盒，以及使用本发明的所述方法或试剂盒治疗癌症的方法。

技术领域

本发明涉及一种鉴定受试者中的癌症类型的方法，其包括使用已经训练的监督算法评价来自所述受试者的样品中的量化糖基转移酶基因表达。另外，所述方法涉及癌症亚型分类和/或鉴定特定癌症类型中的癌症亚型的方法，该方法包括使用已经训练的无监督和监督算法评价量化糖基转移酶基因表达。本发明还涉及包含与所述方法一起使用的糖基转移酶基因捕获探针或引物的试剂盒，及治疗癌症的方法，该方法包括使用本发明的方法和/或试剂盒来为受试者选择适当的治疗方案和/或监测受试者对癌症治疗的反应。

发明背景

癌症是是本世纪最可怕的疾病之一，可危及生命。与癌症类型有关的早期诊断和治疗可以改善对癌症患者的预后。每种类型或亚型的癌症的分子特征影响其对治疗的敏感性，这表示精确预后在使功效最大化和使治疗毒性最小化中的重要性。尽管通过使用高通量技术的基因组和表观遗传学研究证明使用全基因表达分析的影响，在阐明癌症的分子特征时，在生物学行为、临床预后、治疗敏感性和治疗靶点上常常观察到广泛的多样性。这突出了表征癌症类型中这些可能的亚类的重要性。通过鉴定癌症生物学中的关键驱动因素，可以在基因表达的背景下实现这种分类。

肿瘤细胞具有改变的细胞生物化学性质，其有利于避开生长抑制因子和凋亡以及获得侵袭性、血管生成和转移性质。更明确地说，具体糖基化机制的程度在多大程度上与这些途径相互关联是不清楚的。已知在聚糖中发生变化，并且包括在癌细胞中和癌细胞上的蛋白质和脂质上的聚糖，使这些改变的聚糖成为有前景的候选物，以用作可用于癌症患者的早期诊断、监测和治疗的癌症生物标志物。然而，由于缺乏适于聚糖-生物标志物鉴定和检测的分析方法，大多数现有的癌症标志物是糖基化蛋白本身，因为敏感性和特异性差而不推荐用于早期检测。

此外，尽管在不同癌症亚型分型方法中使用的特征选择算法上有进展，但是涉及不同类型癌症的驱动基因的鉴定仍具有挑战性。因此，为改进早期诊断和有效的癌症治疗显著需要开发新型策略。

发明概要

根据本发明的第一个实施方案，提供了一种鉴定受试者中的癌症类型的方法，其通过由来自所述受试者的试样中的糖基转移酶基因集合获得糖基转移酶基因表达谱，并且将来自所述试样的基因表达谱与来自已知癌症类型的糖基转移酶基因表达质心的参考集进行对比，其中将所述受试者的癌症类型鉴定为对应于与来自所述试样的糖基转移酶基因表达谱相比最近的参考集糖基转移酶基因质心的癌症类型。

所述方法可包括以下步骤：

(a)由来自所述受试者的试样中的糖基转移酶基因集合获得糖基转移酶基因表达谱，其中所述糖基转移酶基因选自表1中所列的糖基转移酶基因；

(b)计算所述试样的基因表达谱与来自已知癌症类型的参考糖基转移酶基因表达质心集合中的每一个的距离；和

(c)将所述试样分配为一个癌症类型，其中所述癌症类型确定为对应于与来自所述试样的糖基转移酶基因表达谱相比最近的参考集糖基转移酶基因质心的类型。

所述方法还可包括以下步骤：

(a)获得来自具有已知癌症类型的受试者的癌症样品训练集中每一份的糖基转移酶基因表达谱，其中所述糖基转移酶基因选自表1中所列的糖基转移酶基因；

(b)使用监督算法构建所述训练集中每种癌症类型的基因表达质心；

(c)由来自所述受试者的试样中的糖基转移酶基因集合获得糖基转移酶基因表达谱，其中所述糖基转移酶基因选自表1中所列的糖基转移酶基因；