[发明专利]基于血液测序的肿瘤内异质性的评估方法及其用于预测免疫疗法的应答

说明书

本发明涉及一种基于血液测序的评估肿瘤内异质性的方法及系统，本发明还涉及将肿瘤内异质性这一生物标志物用于预测对肿瘤进行免疫疗法的应答，选择用于对肿瘤患者的治疗方法，用于将肿瘤患者分为不同的治疗组，以及用于预测治疗效果中的用途。

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体而言本发明涉及基于血液测序的评估肿瘤内异质性的方法及系统，本发明还涉及将肿瘤内异质性这一生物标志物用于选择适合于肿瘤患者的治疗方法，预测肿瘤免疫疗法的应答，或者用于将肿瘤患者分为不同的治疗组，以及用于预测治疗效果中的用途。

背景技术

免疫疗法在肿瘤的临床治疗中取得了巨大的成功，然而还是存在着很大一部分肿瘤患者并不会从免疫疗法中获益，这其中的原因并不是清楚。基于免疫检查点抑制剂(immunity Checkpoint inhibitors，ICIs)的免疫疗法在肿瘤的临床治疗中也取得了显著进展。但是基于免疫检查点抑制剂的免疫治疗也存在着有效人群占比不高、耐药等问题，只有约20％的患者能够从ICIs单药治疗中获益。

现有技术中，突变负荷(tumor mutational burden，TMB)以及新生抗原(neoantigen)是评价免疫疗法是否有效的两大因素。本领域技术人员通常会认为高突变负荷的肿瘤会具有更多的新生抗原，因此更容易产生免疫反应。这样的理论看似符合逻辑和直觉。但是，事实上，免疫疗法对很多低突变负荷的肿瘤仍然有效。可见突变负荷的程度并不能准确地用于预测免疫疗法的功效。因此迫切需要寻找有效的生物标志物来筛选获益人群。

近年来，肿瘤内异质性(intra-tumor heterogeneity，ITH)引起大家的关注。肿瘤内异质性，表征的是肿瘤中主克隆和亚克隆的突变的分布情况。肿瘤内异质性程度越高，代表着亚克隆数目更多，突变丰度的多样性程度也越高。

发明内容

本发明关注于肿瘤内异质性这一生物标记物。

本发明发现基于血液取样、并基于本发明的改进算法所获得的肿瘤内异质性生物指标能有效地用于评价肿瘤患者能否从免疫疗法中获益。

本发明还发现基于血液取样、并基于本发明改进的评估方法所获得的肿瘤内异质性生物指标能够有效地用于选择适于免疫疗法的肿瘤患者亚群。

本发明对肿瘤内异质性的评估方法包含如下改进：

(1)基于血液的高通量测序，利用血检中的MSAF概念对检测到的所有肿瘤特异性的突变进行校正，使得样本之间的突变丰度具有可比性；

(2)基于香农多样性公式对肿瘤内异质性评估指标进行加权，所述加权校正了血液的突变分布特征对评估的影响，由此对肿瘤内异质性的判断方法进行优化，并验证了基于血液取样的肿瘤内异质性指标在不同癌种预测免疫治疗疗效、以及选择适合于免疫疗法的患者亚群中的可行性。

具体而言，本发明包括以下方面的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种预测接受免疫疗法的肿瘤患者预后的方法，所述方法包括对来自患者血液样品的ITH进行评分，其中低ITH分数患者经过免疫疗法后的预后优于高ITH分数患者的预后。

第二方面，本发明提供了ITH作为预测性标志物在用于判断接受免疫疗法的肿瘤患者预后中的用途，其中所述判断包括对来自患者血液样品的ITH进行评分，低ITH分数患者经过免疫疗法后的预后判断为优于高ITH分数患者的预后。

第三方面，本发明提供了ITH作为预测性标志物在制备用于判断接受免疫疗法的肿瘤患者预后的试剂盒中的用途，其中所述判断包括对来自患者血液样品的ITH进行评分，低ITH分数患者经过免疫疗法后的预后判断为优于高ITH分数患者的预后。

第四方面，本发明提供一种鉴定可受益于免疫疗法的肿瘤患者的方法，所述方法包括对来自患者血液样品的ITH进行评分，其中低ITH分数的患者被鉴定为可受益于免疫疗法的患者。