[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

说明书

本发明提供了一种DNA甲基化特征位点筛选方法以及基于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。

技术领域

本发明涉及生物信息学分析领域，特别是涉及一种基于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。

背景技术

近年来，以免疫检查点抑制剂治疗为代表的一系列肿瘤免疫治疗技术被引入至多种肿瘤类型的治疗过程中，尤其在在黑色素瘤、肾细胞癌、非小细胞肺癌、头颈部癌、尿路上皮癌、霍奇金淋巴瘤、麦克尔细胞癌等众多晚期恶性肿瘤的治疗中具有显著疗效，极大地提高了部分晚期肿瘤患者的生存时间和生活质量。这些肿瘤免疫疗法不直接针对于肿瘤细胞，而是通过促进人体的免疫反应和提高免疫细胞识别能力来对抗并清除肿瘤细胞以达到治疗目的。

但临床统计结果显示，免疫检查点抑制剂治疗只在部分患者中有效，仍有许多患者无法通过免疫检查点抑制剂治疗获益。甚至有部分患者因自身非特异性免疫反应过度加强而导致出现一系列包括皮肤、胃肠、肝脏、内分泌在内的免疫相关不良事件(immune-related adverse event,irAE)的副作用，有时甚至危及生命。因此，识别能对免疫检查点抑制剂做出良好反应的患者病例是提高其治疗有效性，安全性以及拓展其应用边界的重要手段。

目前，研究者已经发现多种免疫检查点抑制剂有效性评估的生物标志物，其中包括肿瘤突变负荷(tumor mutation burden，TMB)、新抗原(neoantigens)、微卫星不稳定性(microsetellate instability,MSI)、程序性死亡受体配体1(PD-L1)表达水平和肿瘤免疫浸润程度等。但以上标志物的检测普遍需要通过手术的侵入性采样，难以高效追踪。并且具有肿瘤类型特异性，需要对各肿瘤类型进行单独设计评估模型和模型验证。而泛肿瘤水平上的免疫检查点抑制剂治疗有效性评估模型普遍以基因表达谱数据为基础，但RNA提取含量低和RNA自身的不稳定性使得肿瘤组织的基因表达谱检测存在诸多限制。因此，现有技术中亟求一种基于稳定且便于检测的生物标志物来开发在泛肿瘤水平上的免疫检查点抑制剂治疗有效性评估的方法。

鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的是寻求一种基于稳定且便于检测的生物标志物来开发在泛肿瘤水平上的免疫检查点抑制剂治疗有效性的评估方法或模型。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提供了一种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，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；

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。

近一步的，所述步骤2)是根据3种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；

更进一步的，所述3种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；