[发明专利]一种鉴定有效肿瘤新抗原的方法

说明书

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种鉴定有效肿瘤新抗原的方法。所述方法为：将肿瘤突变蛋白形成的新多肽与MHC的结合能力进行预测，筛选出在某种特定MHC存在时与该种MHC亲和力较高的蛋白新多肽群；将多肽群按照突变位置进行分类，主要分为锚定位点突变类、非锚定位点MHC接触类、TCR接触类；将锚定位点突变类的新多肽根据突变前后的氨基酸种类变化分为四类，选择其中TCR接触类、非锚定位点MHC接触类和锚定位点突变类中的非倾向性氨基酸突变为倾向性氨基酸的新多肽群作为潜在的肿瘤新抗原。本发明所述方法较于以往单纯基于MHC亲和力预测得到的结果，准确性更高，适合作为临床肿瘤免疫疗法的基础性筛选方法。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种鉴定有效肿瘤新抗原的方法。

背景技术

肿瘤是生物体细胞突变所导致的细胞异常增殖疾病。恶性肿瘤由于致死率较高，至今仍是世界范围内的医学难题。目前，临床恶性肿瘤治疗主要以外科手术切除、放疗、化疗、靶向治疗为主。但是，外科手术切除、放疗和化疗方法具有预后较差，副作用大等缺点。而靶向治疗虽然副作用较小，但治疗价较为昂贵且易于引发肿瘤耐药性，因而限制了其后续大规模的临床应用。

近年来，随着二代测序技术和基于机器学习的多肽-组织相容性复合体(p-MHC)亲和力预测技术的发展，使得肿瘤免疫疗法得以成为新一代的肿瘤治疗方案。具体来说，肿瘤免疫治疗的核心环节即为激活人体自身的毒性T细胞(CD8+T cell)，攻击携带体细胞突变的肿瘤细胞。在这个过程中涉及到三个功能元件：肿瘤突变多肽(neopeptide)，组织相容性复合物(MHC)，T细胞受体(TCR)。其中，肿瘤突变多肽可以被肿瘤细胞表面的MHC所展示，这种p-MHC形成的复合体可以被携带TCR的T细胞所识别和特异性杀伤。但是，人体内自身存在的可以特异性识别某种p-MHC的T细胞数量较少，有时在没有人为干预的情况下并不能起到良好的识别和杀伤肿瘤的效果。这就需要通过临床辅助手段，找到可以被T细胞识别的肿瘤突变多肽，在体外激活病人自体T细胞后回输病人，或者将肿瘤突变多肽片段制作成疫苗进行注射，以期获得较强的抗肿瘤免疫反应。

然而从个体水平上来讲，肿瘤突变数量众多，很难快速准确地找到具有免疫原性，即能被病人自体MHC提呈并被T细胞识别的突变抗原(neoantigen)。因此，开发出一种快速且准确的新抗原鉴定方法，是肿瘤免疫治疗中一个亟待解决的关键问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种鉴定有效肿瘤新抗原的方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种鉴定有效肿瘤新抗原的方法，包括如下步骤：

(1)取肿瘤组织与正常组织样本，分别进行全基因组或外显子组测序，对比计算得到肿瘤组织的突变位置，截取以突变位置为中心的多肽片段，输入至MHC结合预测算法中，预测出各多肽片段与MHC亚型的亲和能力，选出与MHC亚型亲和能力较高的、包含肿瘤组织突变位置的多肽片段；

(2)将步骤(1)所得多肽片段按照突变位置功能分为三类：锚定位点突变类多肽、非锚定位点MHC接触类多肽和TCR接触类多肽；

(3)进一步基于锚定位点突变类多肽的野生型氨基酸和突变型氨基酸进行分类，具体分为：非倾向性(non-preferential)氨基酸突变为倾向性(preferential)氨基酸类(Nto P)、非倾向性氨基酸突变为非倾向性氨基酸类(N to N)、倾向性氨基酸突变为倾向性氨基酸类(P to P)、和倾向性氨基酸突变为非倾向性氨基酸(P to N)；

(4)挑选出所述多肽片段中TCR接触类、非锚定位点MHC接触类和锚定位点突变类中的非倾向性氨基酸突变为倾向性氨基酸作为新多肽群，所述新多肽群即为具有免疫原性潜力的肿瘤靶标。

上述方案中，步骤(1)所述截取以突变位置为中心的多肽片段的长度为8～11个氨基酸。