[发明专利]基于DNA甲基化谱的肿瘤免疫检查点抑制剂治疗有效性评估模型的构建方法

权利要求书

1.一种DNA甲基化特征位点筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1），在给定的包含多个肿瘤类型样本的肿瘤队列中，基于检测的DNA甲基化谱数据对每个肿瘤样本进行免疫浸润分析，计算得到每个样本中各类型免疫细胞的相对浸润含量，基于各个肿瘤类型队列样本中的免疫细胞浸润含量进行聚类分析；所述聚类的类别数设置为2，得到在每个癌肿上的两类免疫细胞浸润模式的样本队列；

步骤2），根据免疫检查点抑制剂治疗有效性间接评估指标，选出与之有显著关联的肿瘤类型；所述免疫检查点抑制剂治疗有效性间接评估指标为：预后生存时间(OS) 评估指标、肿瘤突变负荷（TMB）评估指标和PD-L1表达水平评估指标；

所述选出与之有显著关联的肿瘤类型为：针对预后生存时间(OS)评估指标，筛选两类样本中预后生存时间显著差异的肿瘤类型；针对肿瘤突变负荷（TMB）评估指标，筛选两类样本突变负荷存在显著差异的肿瘤类型；针对PD-L1表达水平评估指标，在两类样本之间的表达差异进行刻画，选取PD-L1基因的表达水平存在显著差异的肿瘤类型；

步骤3），对上述指标所筛选出的肿瘤类型分析两类免疫细胞浸润模式的样本队列在各甲基化位点上甲基化率的差异程度，构建特征甲基化位点集合。

2.权利要求1所述的DNA甲基化特征位点筛选方法，其特征在于：

所述步骤2）中，选出与之有显著关联的肿瘤类型具体为：针对预后生存时间(OS)评估指标，使用时序检验（log rank test）筛选两类样本中预后生存时间显著差异的肿瘤类型；针对肿瘤突变负荷（TMB）评估指标，用曼-惠特尼U检验（Mann Whitney U test）筛选两类样本突变负荷存在显著差异的肿瘤类型；针对PD-L1表达水平评估指标，使用R软件的DESeq2包在两类样本之间的表达差异进行刻画，选取PD-L1基因的表达水平存在显著差异的肿瘤类型；检验的pvalue均经过FDR校正，并存在显著性差异，adj.p-value小于0.05。

3.权利要求1所述的DNA甲基化特征位点筛选方法，其特征在于：

所述步骤3）分别使用missMethyl软件包来分析两类肿瘤样本在各甲基化位点上甲基化率的差异程度，并定义经FDR校正后的显著性adj.p-value值小于0.05为显著的差异甲基化位点。

4.权利要求3所述的DNA甲基化特征位点筛选方法，其特征在于：所述分析为：在每种指标的筛选结果中，保留在与其关联的肿瘤类型上均为显著性差异且在一半以上的肿瘤类型中其甲基化率的差异方向一致的甲基化位点，定义为与该指标显著关联的特征甲基化位点；将三个特征甲基化位点集合合并为最终筛选的特征甲基化位点集合；在特征甲基化位点集合基础上加入检测到的与肿瘤免疫浸润相关的甲基化位点作为最终特征甲基化位点集合。

5.权利要求1所述的DNA甲基化特征位点筛选方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

步骤4），采用证实与免疫治疗疗效相关的特征来间接定义免疫检查点抑制剂治疗的有效性；所述定义在患者队列中同时满足如下条件病例为免疫检查点抑制剂治疗有效病例：1) 肿瘤突变负荷（TMB）值高于所有样本的上四分位点值；2) TGF-β相关免疫评分低于所有样本中位数值；通过上述定义，将数据集分为对免疫检查点抑制剂有效和无效组。

6.一种基于DNA甲基化谱的肿瘤免疫检查点抑制剂治疗有效性评估模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：

根据权利要求1-5任一所述方法获得的最终特征甲基化位点集合的甲基化率为自变量，根据权利要求1-5任意所述方法中定义的免疫检查点抑制剂有效性为因变量，进行模型训练。

7.权利要求6所述的基于DNA甲基化谱的肿瘤免疫检查点抑制剂治疗有效性评估模型的构建方法，其特征在于，所述模型训练具体：使用支持向量分类器（support vectormachine classifier，SVM）构建免疫检查点抑制剂治疗有效性评估模型，通过用交叉验证（cross validation）方法选择模型中的超参数。