[发明专利]与结直肠癌患者肿瘤突变负荷水平相关的miRNA标志物及应用

说明书

本发明提供了一种与结直肠癌患者肿瘤突变负荷水平相关的miRNA标志物，该miRNA标志物为miR‑625‑3p、miR‑552‑5p、miR‑592和miR‑224‑5p四种miRNA的一种或多种，以此miRNA标志物来构建miRNA分类器，通过常规活检获取患者少量的肿瘤组织，以此miRNA分类器对肿瘤组织进行检测，根据miRNA标志物与肿瘤突变负荷的相关性，即可推断结直肠癌患者肿瘤突变负荷水平，进而在免疫治疗过程中指导医生应用PD‑1抑制剂。和直接检测直肠癌患者的肿瘤突变负荷水平相比，通过此miRNA标志物来间接推断直肠癌患者的肿瘤突变负荷水平的应用更简单，不需要支付高额的检测费用，因此更利用推广应用。

技术领域

本发明涉及一种与结直肠癌患者肿瘤突变负荷（TMB）水平相关的miRNA标志物及应用，属于生物技术的医学应用技术领域。

背景技术

结直肠癌（CRC）是最常见的恶性肿瘤之一。它是世界上第三大致死性疾病，5年生存率约为50%，10年生存率约为20%。正常情况下，CRC在发展到晚期之前是无症状的，高达25%的患者确诊时已存在远处器官转移，因此CRC患者迫切需要更为有效的治疗。

免疫治疗是继传统的手术、化疗、放疗和靶向治疗后的一种新兴的肿瘤治疗手段。针对程序性细胞死亡蛋白配体1（PD-L1）、细胞毒性T淋巴细胞抗原4（CTLA-4）和程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）的免疫检查点抑制剂药物（ICIs）在肿瘤临床治疗中取得了突破性进展，它们通过阻断相关免疫检查点，激活肿瘤特异性T细胞对肿瘤的免疫应答效应，从而达到抗肿瘤的作用。

肿瘤突变负荷（Tumor Mutation Burden，TMB）是指每百万碱基中被检测出的，体细胞基因编码错误、碱基替换、基因插入或缺失错误的总数。TMB不仅代表基因组的不稳定性，也标志着多种肿瘤类型对免疫治疗的反应。高度突变的基因具有产生新抗原的潜力，它们可以提高免疫治疗的免疫原性反应，因此TMB越高，最后能够被T细胞识别的新抗原产生也越多，免疫治疗效果越好。

近年来，免疫治疗已经成功地在包括CRC在内的几种癌症中实现了持久的疗效，存在错配修复缺陷（dMMR）或高微卫星不稳定性（MSI-H）的转移性结直肠癌（mCRC）患者，可以接受免疫治疗。重要的是，大约15%的CRC患者和5%的转移性结直肠癌患者存在MSI-H，其特征是TMB升高。

然而，MSI-H结直肠癌患者对PD-1抑制剂的应答率各不相同。有研究注意到TMB与ICIs治疗反应间存在显著的相关性，但与MSI状态以及PD-L1的表达情况无关。由于MSI-H结直肠癌患者对免疫治疗的反应存在差异性，在对其应用PD-1抑制前应慎重评估并测算患者的TMB水平。

肿瘤突变负荷（TMB）是通过二代测序计算肿瘤组织标本中体细胞突变的数量来进行测定的，TMB检测需要通过手术和常规活检获取的组织标本进行检测，检测费用高昂，因此限制了其推广应用。miRNA是一类在人体内广泛分布的短的内源性非编码RNA，长度为18-25个核苷酸，它们通过与3'非翻译区（3'UTR）的碱基修复结合，在转录后水平上调节靶基因的表达，从而增强了抑制翻译或信使RNA裂解。miRNA是抗癌免疫反应的关键调节因子，部分miRNA的表达水平与患者的肿瘤突变负荷水平具有良好的相关性，而且miRNA检测流程简单且费用相对较低，因此，我们希望能够开发一种与结直肠癌患者肿瘤突变负荷水平相关的miRNA标志物，通过检测该生物标记物来推断患者的肿瘤突变负荷水平，进而可在免疫治疗过程中指导医生应用PD-1抑制剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种与结直肠癌患者肿瘤突变负荷水平相关的miRNA标志物及应用，我们通过下载来自TCGA和Genomic Data Commons Data Portal数据库的数据集，并运用生物信息学方法进行分析，挖掘出与结直肠癌患者肿瘤突变负荷水平相关的miRNA标志物，然后釆用结直肠癌患者的肿瘤组织标本进行验证，由此获得基于此miRNA标志物的分类器在推断结直肠癌患者肿瘤突变负荷水平的应用。

本发明所采用的具体技术方案如下：