一种评估肺腺癌免疫治疗受益性的生物标志物及应用

本发明属于医学检测，具体而言，涉及一种评估肺腺癌免疫治疗受益性的生物标志物，以及检测生物样本中lrp1b基因突变的试剂的应用。

背景技术：

1、肺癌是一种普遍存在的癌症，是世界范围内癌症相关死亡的主要原因之一，严重威胁着人类的健康和生命。肺癌的两大病理亚型为非小细胞肺癌(nsclc)和小细胞肺癌(sclc)，其中nsclc又细分为腺癌(luad)和鳞状细胞癌(lusc)。在超过75％的nsclc患者中，晚期诊断是常见的，尽管有各种治疗方案，但5年生存率仍低于25％[walters s,maringec,coleman mp,et al.lung cancer survival and stage at diagnosis in australia,canada,denmark,norway,sweden and the uk:a population-based study,2004-2007.thorax 2013,68(6):551-564]。近年来，免疫疗法已成为一种革命性的治疗方法。免疫疗法为晚期肺癌患者带来了新的治疗选择。尽管其疗效优异，但研究表明，只有约20％的患者从中受益[cascone t,fradette j,pradhan m,gibbons dl.tumor immunology andimmunotherapy ofnon-small-cell lung cancer.cold spring harb perspectmed.2022may27；12(5):a037895.]。此外，免疫疗法是一种昂贵的治疗选择，并可能导致副作用。因此，确定合适的生物标志物来识别可能从治疗中获益的个体是至关重要的。目前，程序性死亡配体1(pd-l1)和肿瘤突变负荷(tmb)是临床中应用最广泛的生物标志物，有丰富的循证医学。然而，pd-l1和tmb对患者的分层筛选仍然有限，并且需要筛选新的生物标志物以准确地在临床实践中应用免疫治疗。

2、低密度脂蛋白受体相关蛋白1b(low density lipoprotein receptor-相关蛋白1b,lrp1b)位于2号染色体上，其基因序列长度超过500kb，由91个外显子组成，范围从77个碱基到1899个碱基，编码4599个氨基酸[liu cx,musco s,lisitsina nm,et al.genomicorganization of a new candidate tumor suppressor gene,lrp1b.genomics 2000,69(2):271-274.]。以往对lrp1b的研究主要集中在其抗肿瘤功能上。已知lrp1b在多种癌症中下调。lrp1b最初被称为脂蛋白受体相关蛋白缺失，因为在40％的nsclc细胞系中观察到其纯合缺失。随后，在胃癌、乳腺癌、胶质瘤、食管鳞状细胞癌和口腔鳞状细胞癌中也发现了lrp1b的纯体细胞缺失，而在甲状腺癌、胃癌、食管鳞状细胞癌和口腔鳞状细胞癌细胞系中也发现了lrp1b启动子区甲基化。此外，在胶质瘤细胞系中观察到两个外显子融合，导致过早终止密码子出现，mir-548a-5p和mir-301b-3p过表达导致lrp1b下调。lrp1b在肿瘤中的低表达可能是由染色体、表观遗传和微rna(mirna)相关机制共同导致的。大量研究表明，lrp1b的表达降低有助于肿瘤的发生和进展，而上调lrp1b则抑制肿瘤的发生[wang z,sunp,gao c,et al.down-regulation of lrp1b in colon cancer promoted the growthand migration of cancer cells.exp cell res2017,357(1):1-8.]。

3、非小细胞肺癌(nsclc)的免疫生物标志物是pd-l1和tmb。然而，它们不能准确预测免疫治疗的有效性。如果能找到一种评估肺腺癌免疫治疗受益性的生物标志物，就能提前为免疫治疗受益性不好的患者避免因免疫治疗而耽误其他治疗方案最佳时间的风险。因此，确定能够区分免疫治疗受益群体的适当生物标志物是必要的。通过检索国内外现有技术，尚没有文献报道lrp1b突变是luad免疫治疗的潜在生物标志物。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种评估肺腺癌免疫治疗受益性的生物标志物，以及检测生物样本中lrp1b基因突变的试剂的应用，以提高免疫疗法的经济学性能，进而避免不必要的资源浪费。

2、为了实现上述技术目的，本发明人通过对非小细胞肺癌患者进行下一代测序(ngs)，通过对患者的ngs数据分析研究发现，lrp1b突变与有利的免疫反应相关。在进一步的试验中，本发明人通过研究分析发现：(1)lrp1b突变患者与肺腺癌(luad)野生型患者pd-l1和tmb的表达水平存在显著差异；(2)luad中lrp1b突变患者的肿瘤浸润淋巴细胞(til)水平明显高于野生型患者；(3)与野生型患者相比，luad中lrp1b突变患者的无进展生存期(pfs)显著延长，而lrp1b突变的lusc患者pd-l1表达、tils和pfs未见差异。这些发现提供了强有力的证据，证明lrp1b突变是luad免疫治疗的潜在生物标志物。此外，本发明人通过体内实验表明，敲低lrp1b可增强mpd-1的疗效，机制研究表明，lrp1b通过改变stat3的磷酸化水平，调节slc7a11的表达，从而调节细胞对铁死亡的敏感性。进一步的分析表明，lrp1b敲低可促进体内免疫治疗。

3、基于上述研究成果，本发明提供了如下实现发明技术目的的技术方案：一种评估肺腺癌免疫治疗受益性的生物标志物，该生物标志物为突变的lrp1b基因。需要说明的是，只要肺腺癌患者的肿瘤组织中lrp1b基因发生突变，就代表该患者后期进行免疫治疗的受益性较好，而对基因突变的具体方式没有要求，任何突变方式都可以。

4、另外，本发明还提供了检测生物样本中lrp1b基因突变的试剂的应用，所述应用为制备用于评估肺腺癌免疫治疗受益性的产品，所述生物样本为肺腺癌患者的肿瘤组织。

5、进一步优选地，所述的免疫治疗包括免疫检查点抑制剂治疗、过继性免疫治疗、细胞治疗。

6、再进一步优选地，所述免疫检查点抑制剂包括pd-1/pd-l1抗体。

7、本发明还提供了一种肺腺癌患者免疫治疗受益性的评估方法，该方法包括以下步骤：

8、(1)收集肺腺癌患者的肿瘤组织样本，检测lrp1b基因是否突变；

9、(2)若lrp1b基因突变，则评估为免疫治疗受益性较高；若lrp1b未发生基因突变，则评估为免疫治疗受益性较低。

10、与现有技术相比，本发明首次提出lrp1b突变可以作为评估肺腺癌(luad)免疫治疗受益性的生物标志物，从而为免疫治疗受益性不好的患者避免因免疫治疗而耽误其它治疗方案最佳时间的风险，同时有利于提高肺腺癌免疫疗法的经济学性能，进而避免了不必要的资源浪费。

技术特征：

1.检测生物样本中lrp1b基因突变的试剂的应用，所述应用为制备用于评估肺腺癌免疫治疗受益性的产品，所述生物样本为肺腺癌患者的肿瘤组织。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的免疫治疗包括免疫检查点抑制剂治疗、过继性免疫治疗、细胞治疗。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述免疫检查点抑制剂包括pd-1/pd-l1抗体。

4.一种评估肺腺癌免疫治疗受益性的生物标志物，其特征在于，该生物标志物为突变的lrp1b基因。

5.一种肺腺癌患者免疫治疗受益性的评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种评估肺腺癌免疫治疗受益性的生物标志物，以及检测生物样本中LRP1B基因突变的试剂的应用，属于医学检测技术领域。本发明首次提出突变的LRP1B可以作为评估肺腺癌(LUAD)免疫治疗受益性的生物标志物，从而为免疫治疗受益性不好的患者避免因免疫治疗而耽误其它治疗方案最佳时间的风险，同时有利于提高肺腺癌免疫疗法的经济学性能，进而避免了不必要的资源浪费。技术研发人员：柯子豪,陈颖,李凯敏,陈爱萍受保护的技术使用者：宁波大学附属第一医院技术研发日：技术公布日：2024/9/9