本發(fā)明主要關(guān)于基因應(yīng)用，特別是關(guān)于用于預(yù)測(cè)三陰性乳腺癌預(yù)后效果的標(biāo)記基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、三陰性乳腺癌(tnbc)占所有乳腺惡性腫瘤的15%～20%。tnbc細(xì)胞具有極強(qiáng)的攻擊性，缺乏激素和生長(zhǎng)因子受體。由于雌激素受體、孕激素受體和人表皮生長(zhǎng)因子受體2的缺失或低表達(dá)，tnbc對(duì)激素和內(nèi)分泌治療產(chǎn)生耐藥性。與其他乳腺癌癥形式相比，tnbc仍然是最具挑戰(zhàn)性的，因?yàn)樗哂懈鼜V泛的異質(zhì)性，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)更高，并且驗(yàn)證的治療靶點(diǎn)不足。目前，化療被用作對(duì)抗tnbc的主要方法。隨著實(shí)體瘤免疫療法的發(fā)展和tnbc免疫原性的驗(yàn)證，免疫療法越來(lái)越受到關(guān)注。為了改善tnbc人群的生存結(jié)果，免疫療法的預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物具有挑戰(zhàn)性。此外，由于治療反應(yīng)不佳，tnbc急需新的治療靶點(diǎn)和預(yù)測(cè)預(yù)后的生物標(biāo)志物。

2、髓系細(xì)胞，尤其是巨噬細(xì)胞的積聚，是tnbc腫瘤微環(huán)境中的主要成分。巨噬細(xì)胞對(duì)tnbc的調(diào)節(jié)機(jī)制已經(jīng)得到了廣泛的探索。例如，hlf通過(guò)激活癌癥細(xì)胞-巨噬細(xì)胞通訊來(lái)調(diào)節(jié)tnbc的鐵死亡、進(jìn)展和化療耐藥?；熍c巨噬細(xì)胞抑制相結(jié)合可誘導(dǎo)t細(xì)胞和b細(xì)胞的豐度以及tnbc的持久消退。otud5誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞中yap的去泛素化有助于m2表型并有利于tnbc的進(jìn)展。到目前為止，很少有tnbc患者的巨噬細(xì)胞相關(guān)預(yù)后模型，且未在臨床實(shí)踐中應(yīng)用。

3、前述背景技術(shù)知識(shí)的記載旨在幫助本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解與本發(fā)明較為接近的現(xiàn)有技術(shù)，同時(shí)便于對(duì)本技術(shù)發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案的理解，應(yīng)當(dāng)明確的是，在沒(méi)有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日前已公開(kāi)的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本技術(shù)技術(shù)方案的新創(chuàng)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中提及的至少一種技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的旨在提供一種用于預(yù)測(cè)三陰性乳腺癌預(yù)后效果的標(biāo)記基因及其應(yīng)用，通過(guò)整合單細(xì)胞和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，建立一種新型巨噬細(xì)胞相關(guān)標(biāo)記基因，能夠用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果，可以更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)tnbc患者的病理緩解或進(jìn)展情況，可依據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果更變后續(xù)治療方案，可以顯著改善tnbc人群的生存結(jié)果。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

3、第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的標(biāo)記基因，包括ctsd基因、ctsl基因、elk4基因、hspa8基因或xrcc4基因的至少一種。

4、第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的標(biāo)記基因的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括：預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果、構(gòu)建用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型、制備用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的試劑盒中的至少一種。

5、第三個(gè)方面，本發(fā)明提供了確定用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的標(biāo)記基因的方法，包括：

6、將與tnbc巨噬細(xì)胞相關(guān)的差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子和deg納入單變量cox回歸分析，獲得p≤0.05的基因?yàn)闈撛跇?biāo)記基因；

7、在訓(xùn)練集中，對(duì)回歸系數(shù)≠0的特征基因進(jìn)行l(wèi)asso分析，在λ最小值=0.0267的情況下，確定標(biāo)記基因。

8、作為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)化，所述潛在標(biāo)記基因包括：c12orf60、ctsd、ctsl、elk4、fcgr2a、folr2、hspa8和xrcc4。

9、作為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)化，確定標(biāo)記基因包括ctsd、ctsl、elk4、hspa8和xrcc4。

10、第四個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的試劑盒，所述試劑盒包含前述所述標(biāo)記基因。

11、第五個(gè)方面，本發(fā)明提供了采用前述所述試劑盒預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的方法，包括如下步驟：

12、1)檢測(cè)獲得tnbc患者樣本中5個(gè)標(biāo)記基因的基因表達(dá)值，所述標(biāo)記基因包括：ctsd基因、ctsl基因、elk4基因、hspa8基因和xrcc4基因；

13、2)將步驟1)所得的樣本中各基因的基因表達(dá)所對(duì)應(yīng)的基因表達(dá)值代入下述所述的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型：每個(gè)樣本的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分=0.8959575100676907*ctsd基因表達(dá)值+0.02107000891980921*ctsl基因表達(dá)值+(-0.64413818956012)*elk4基因表達(dá)值+0.307340530719732*hspa8基因表達(dá)值+1.31660312733179*xrcc4基因表達(dá)值，依據(jù)每個(gè)樣本的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分結(jié)果預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)患者的預(yù)后效果。

14、作為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)化，所述樣本為腫瘤組織樣本。

15、作為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)化，所述依據(jù)每個(gè)樣本的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分結(jié)果預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)患者的預(yù)后效果具體包括：

16、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分>中位風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的患者被定義為高風(fēng)險(xiǎn)患者，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分≤中位風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的患者被定義為低風(fēng)險(xiǎn)患者；

17、與低風(fēng)險(xiǎn)患者相比，高風(fēng)險(xiǎn)患者具有更大的死亡或復(fù)發(fā)/進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)；和/或

18、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分越高，預(yù)測(cè)患者治療后的生存率越高；和/或

19、更高的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分預(yù)示著患者的組織學(xué)分級(jí)更高，相應(yīng)的t、n、m分期和/或病理分期處于更晚期階段；和/或

20、更高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的患者更易對(duì)免疫療法有反應(yīng)。

21、第六個(gè)方面，本發(fā)明提供了前述所述試劑盒的應(yīng)用，包括：檢測(cè)獲得tnbc患者樣本中5個(gè)標(biāo)記基因的基因表達(dá)值，將各基因表達(dá)值代入下述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型：每個(gè)樣本的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分=0.8959575100676907*ctsd基因表達(dá)值+0.02107000891980921*ctsl基因表達(dá)值+(-0.64413818956012)*elk4基因表達(dá)值+0.307340530719732*hspa8基因表達(dá)值+1.31660312733179*xrcc4基因表達(dá)值，獲得每個(gè)樣本所屬患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分>中位風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的患者被定義為高風(fēng)險(xiǎn)患者，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分≤中位風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的患者被定義為低風(fēng)險(xiǎn)患者；

22、與低風(fēng)險(xiǎn)患者相比，高風(fēng)險(xiǎn)患者具有更大的死亡或復(fù)發(fā)/進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)；和/或

23、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分越高，預(yù)測(cè)患者治療后的生存率越高；和/或

24、更高的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分預(yù)示著患者的組織學(xué)分級(jí)更高，相應(yīng)的t、n、m分期和/或病理分期處于更晚期階段；和/或

25、更高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的患者更易對(duì)免疫療法有反應(yīng)。

26、依據(jù)模型所得的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分能夠很好地預(yù)測(cè)患者的一年生存率，對(duì)三年生存率的預(yù)測(cè)及對(duì)五年生存率的預(yù)測(cè)均能夠給出一定的參考。此外，更高的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分往往預(yù)示著患者的組織學(xué)分級(jí)更高，相應(yīng)的t、n、m分期和/或病理分期處于更晚期階段，高危患者(其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分更高)更易對(duì)免疫療法有反應(yīng)，因此前述模型可用于判斷患者是否易對(duì)免疫療法有反應(yīng)，從而可用于免疫療法患者的前期篩查，更精準(zhǔn)性的為患者提供合適的治療。

27、將與tnbc巨噬細(xì)胞相關(guān)的差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子和deg納入單變量cox回歸分析。結(jié)果表明包括c12orf60、ctsd、ctsl、elk4、fcgr2a、folr2、hspa8和xrcc4等在內(nèi)的8個(gè)基因與tnbc預(yù)后顯著相關(guān)(p≤0.05)。我們將tcga?tnbc樣本隨機(jī)分為訓(xùn)練基或測(cè)試集，在訓(xùn)練集隊(duì)列中，對(duì)回歸系數(shù)≠0的特征基因進(jìn)行l(wèi)asso分析，在λ最小值=0.0267的情況下，最終確定了五個(gè)特征基因，包括ctsd、ctsl、elk4、hspa8和xrcc4可作為用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的標(biāo)記基因，進(jìn)一步藉此構(gòu)建了用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型，通過(guò)roc曲線驗(yàn)證了所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型具有較高的準(zhǔn)確性和特異性。

28、本技術(shù)的有益效果為：

29、本發(fā)明提供了預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果的基于巨噬細(xì)胞的5個(gè)標(biāo)記基因，并且構(gòu)建了包括所述標(biāo)記基因的tnbc預(yù)后預(yù)測(cè)模型，模型高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分預(yù)測(cè)預(yù)后差。通過(guò)roc曲線驗(yàn)證了所述預(yù)后預(yù)測(cè)模型具有較高的準(zhǔn)確性和特異性，能夠?qū)⒏唢L(fēng)險(xiǎn)患者和低風(fēng)險(xiǎn)患者進(jìn)行顯著區(qū)分，因此能夠用于預(yù)測(cè)tnbc預(yù)后效果。

30、模型可以可靠的預(yù)測(cè)tnbc患者的預(yù)后功效，生存分析表明，訓(xùn)練隊(duì)列中高?；颊叩膐s時(shí)間顯著縮短，這種生存差異在測(cè)試和整個(gè)隊(duì)列中均能夠得到證實(shí)，在訓(xùn)練、測(cè)試和整個(gè)隊(duì)列中，模型均能夠很好地預(yù)測(cè)患者的一年生存率(auc>0.9)。

31、本發(fā)明僅用五個(gè)標(biāo)記基因即可完成對(duì)tnbc預(yù)后效果的預(yù)測(cè)，與現(xiàn)有技術(shù)相比可以更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)tnbc患者的病理緩解或進(jìn)展情況，可依據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果更變后續(xù)治療方案，可以顯著改善tnbc人群的生存結(jié)果?？衫幂^少基因達(dá)到穩(wěn)定且較好的預(yù)測(cè)效果，有利于篩選治療獲益較大化的患者，使患者更好獲益。