[发明专利]一种肿瘤新生抗原的鉴定方法

说明书

本发明提供了一种能够从NGS数据中分析出个体样本的肿瘤特异性抗原的方法；本发明能够利用NGS数据，快速准确的分析出个体样本的肿瘤特异性抗原，为医生的诊断和分析提供参考依据，并且可同步进行正常细胞和肿瘤细胞与人类参考基因组的比对，分析时间短，分析效率高。

技术领域

本发明涉及一种使用生物信息学方法鉴定肿瘤新生抗原的技术领域。

背景技术

在肿瘤免疫治疗中，鉴定肿瘤组织细胞产生的新抗原(neoantigen)是决定下游临床治疗的关键步骤。正常细胞在癌变过程中，由于遗传物质发生改变，导致其DNA序列与其他正常细胞有差异，因此会产生肿瘤相关抗原(肿瘤细胞高表达)或肿瘤特异性抗原(只在肿瘤细胞中表达)。这些抗原由于具有标识肿瘤细胞的特异性抗原决定簇，理论上可以被抗原呈递细胞上的人类白细胞抗原(HLA)识别，然后与TCR结合，进而激活T细胞，启动免疫反应，是肿瘤免疫治疗潜在的靶点。通过对病人肿瘤组织和正常组织NGS数据的分析，可以鉴定出该组织的体细胞突变，例如点突变、插入缺失突变、结构变异、基因融合等。从这些突变事件可以预测肿瘤细胞在下游转录与表达过程发生的变化，进而推测出可能存在的新抗原，为临床治疗提供依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够从NGS数据中分析出个体样本的肿瘤特异性抗原的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种肿瘤新生抗原的鉴定方法，包括以下步骤：

S1：获取肿瘤患者的正常细胞DNA测序结果和肿瘤细胞DNA测序结果；

S2：分别将正常细胞测序的短读段序列和肿瘤细胞测序的短读段序列比对到人类参考基因组，分别获得正常细胞的比对结果和肿瘤细胞的比对结果；

S3：从短读段的比对结果中检出所有可信的突变并进行功能注释，突变包含胚系突变和体细胞突变，

S4：根据突变的注释结果，针对每一个突变事件编辑相应转录本序列，获得一条包含所有突变的多肽序列，将多肽序列按照HLA分型结合需要的长度截取成短肽段；

S5：鉴定正常细胞的HLA(人类白细胞抗原)分型和肿瘤细胞的HLA分型，预测S4获得的短肽与正常细胞的HLA分型、短肽与肿瘤细胞的HLA分型的结合能力，；

S6：优选出与与肿瘤细胞HLA分型具有结合能力的短肽作为肿瘤抗原的候选数据。

进一步，步骤S2获得比对结果后，对比对结果进行质控，质控的内容包含：整个捕获区域的覆盖度，平均测序深度，比对率，重复序列的比重和唯一比对短读段的比重；若比对结果符合质控要求，则进入S3；若比对结果不符合质控要求，则重新获取样本，重复步骤S1和S2。

进一步，对步骤S2获得的比对结果进行优化，优化包括针对插入缺失区域的重新比对和目标区域碱基质量的修正，得到肿瘤细胞的优化比对结果和正常细胞的优化比对结果。

进一步，步骤S2中，正常细胞测序结果的短读段序列比对到人类参考基因组和肿瘤细胞测序结果的短读段序列比对到人类参考基因组同步进行。

进一步，步骤S3功能注释的范围包含突变区域，基因，转录本，碱基变化，氨基酸变化，clinvar，千人基因组，esp6500，dbsnp，cosmic,polyphen,sift，膜蛋白结构，癌症相关基因。

进一步，步骤S3检出所有可信的突变的方法为：

S3.1、得到肿瘤细胞的优化比对结果和正常细胞的优化比对结果，检测肿瘤细胞和正常细胞的胚系突变位点；

S3.2、对得到的胚系突变位点和体细胞突变位点进行过滤获得可信的突变；

S3.3、对筛选出的体细胞突变和胚系突变进行注释。