[發明專利]一種基于二代測序的腫瘤單樣本TMB檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011050601.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112116956A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 但旭;李淼;胡鄖波
• 申請（專利權）人: 深圳裕策生物科技有限公司
• 主分類號: G16B30/10
• 分類號: G16B30/10;G16B20/50;G16B50/00;C12Q1/6858
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 龍丹丹

本發明公開了一種基于二代測序的腫瘤單樣本TMB檢測方法及裝置，利用單腫瘤組織樣本的二代測序數據，將測序數據與公共dbSNP數據庫提供的位點信息和突變頻率信息比對后，由統計模型估算不同區域胚系、體細胞突變頻率以判斷突變屬性，最后計算TMB值，本方法達到了單樣本數據準確檢測TMB的目的。摒棄了以往需要在取病人癌組織的同時，攝取癌旁健康組織的需求，減輕了病人的身體負擔、痛苦和風險，提高了檢測效率，降低了檢測成本，還可更精確地檢測該生物標志物，指導病人的免疫用藥。

技術領域

本發明屬于細胞生物學及生物信息學技術領域，涉及一種腫瘤突變負荷的檢測方法及裝置，具體地說涉及一種基于二代測序的腫瘤單樣本TMB檢測方法及裝置。

背景技術

腫瘤是指機體在各種致瘤因子的作用下，局部組織細胞增生所形成的新生物，由于這種新生物多呈占位性塊狀突起，也稱贅生物，目前腫瘤已成為世界第一大病，并且近些發病率有增無減。為解決腫瘤對人體健康的危害，近些年逐漸發展出一種腫瘤免疫治療方法，其是一種通過重新啟動并維持腫瘤-免疫循環、恢復機體正常的抗腫瘤免疫反應，從而控制與清除腫瘤的方法。該方法采用單克隆抗體類免疫檢查點抑制劑、治療性抗體、癌癥疫苗、細胞治療和小分子抑制劑等，近些年已在多種腫瘤如黑色素瘤、非小細胞肺癌、腎癌和前列腺癌等實體瘤的治療中展現出了強大的抗腫瘤活性。

采用腫瘤抗程序性死亡蛋白1(programmed death 1,PD-1)抗體的療法是目前研究最多、臨床發展最快的一種免疫療法，PD-1在免疫反應的效應階段起作用，其表達于活化的T細胞、B細胞及髓系細胞。PD-1有兩個配體，即程序性死亡分子配體-1(programmeddeath ligand 1,PD-L1)和程序性死亡分子配體-2(programmed death ligand 2,PD-L2)。PD-L1/L2在抗原提呈細胞都表達，PD-L1在多種組織也有表達。PD-1與PD-L1的結合介導T細胞活化的共抑制信號，抑制T細胞的殺傷功能，對人體免疫應答起到負調節作用。研究發現，PD-L1在腫瘤組織高表達，而且調節腫瘤浸潤CD8+T細胞的功能。因此，以PD-1/PD-L1為靶點的免疫調節對抗腫瘤有重要的意義。并且目前市面已有相應藥物，而想要有效利用腫瘤免疫療法的一個重要依據就是腫瘤突變負荷(TMB)的檢測，它是目前做過最多研究的重要的腫瘤免疫治療標志物。

細胞的癌變通常是由體細胞中的基因突變長期積累的結果，但不是所有的體細胞突變都會導致細胞癌變。目前主流觀點認為，只有在驅動基因上的特異突變才賦予細胞癌變的特性，這種突變叫做驅動突變(driver mutation)。而驅動突變又會引發其他的基因突變，這導致癌細胞中的基因突變數量往往高于正常的體細胞。腫瘤突變負荷(TMB)是反映腫瘤細胞中總的基因突變程度的一個指標，通常以每百萬堿基(Mb)的腫瘤基因組區域中包含的腫瘤體細胞突變總數來表示。多個大規模臨床研究發現，免疫檢查點抑制劑的療效很大程度上取決于患者癌細胞中所攜帶的基因突變的數量。在接受免疫檢查點抑制劑治療的患者中，TMB高與TMB低的患者對免疫療法的療效差異十分明顯。因此，TMB的精確測量可以預測免疫檢查點抑制劑的療效，使癌癥患者有機會獲得更加精準的治療。

最初的TMB采用全外顯子組測序方法，對照患者的正常組織和癌組織，找出癌細胞特有的體細胞突變。可是對癌組織和正常組織同時測序成本較高，因此科學家開始探索只對癌癥單個樣本測序來測量TMB的可行性。對腫瘤單樣本方法的探索不僅可以降低檢測成本，而且能夠減輕病人的痛苦，因為這樣病人就無需額外取多一部分健康的癌旁組織，可以減輕對病人的傷害。但是目前還尚無準確性好、效率高的單個樣本TMB檢測方法。

發明內容

為此，本發明正是要解決上述技術問題，從而提出一種基于二代測序的腫瘤單樣本TMB檢測方法及裝置。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

本發明第一方面提供一種基于二代測序的腫瘤單樣本TMB檢測方法，其包括如下步驟：