【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體地涉及一種基于擴增子法的msi檢測方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、各種惡性腫瘤均表現(xiàn)出高度的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(msi-h)或錯配修復(fù)缺陷。目前，免疫治療越來越普遍，而腫瘤細胞的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(msi)狀態(tài)已成為免疫檢查點阻斷治療的重要生物標(biāo)志物。
2、先前的基于msi-ivd試劑盒的檢測方法是根據(jù)聚合酶鏈反應(yīng)(pcr)和一代sanger測序的方法，也是第一個用于診斷msi-h實體瘤的方法(molecular?and?computationalmethods?for?the?detection?of?microsatellite?instability?in?cancer;?doi:10.3389/fonc.2018.00621)。但是，這種方法通量低，單個樣本成本高。隨著二代測序技術(shù)的興起，基于該技術(shù)的檢測msi的產(chǎn)品也已經(jīng)出現(xiàn)。然而，二代測序技術(shù)相對來說成本高，準(zhǔn)確率也比傳統(tǒng)pcr-sanger方法要低。而panel的出現(xiàn)可以大大降低二代測序的成本。因此，基于二代panel測序技術(shù)來判斷樣本是否為msi陽性，具有成本低、檢測通量大的優(yōu)點。如何將基于二代panel測序技術(shù)的方法準(zhǔn)確率提高到與pcr-sanger方法一致，從而能更好地為更多的人群快速制定治療方案，提高癌癥患者的生存期成為亟待解決的問題。
3、panel二代測序又可進一步細分為兩種不同的技術(shù)路徑，一種是捕獲法，另一種是擴增子法。擴增子法相對于捕獲法方法更簡單，更有利于在臨床上推廣。因為擴增子法實驗步驟更少，并且能夠在
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對當(dāng)前技術(shù)存在的問題，本專利技術(shù)提供一種基于擴增子法的msi檢測方法及系統(tǒng)。具體地，本專利技術(shù)包括以下內(nèi)容。
2、本專利技術(shù)的第一方面，提供一種msi陽性位點集的篩選方法，其包括：
3、(1)?選擇具有單堿基重復(fù)的序列的msi位點作為候選位點集；優(yōu)選地，所述單堿基重復(fù)為a或t，還優(yōu)選地，所述序列長度大于10bp且小于28bp，例如10、12、14、16、18、20、22、24、26、28?bp；
4、(2)?使用一代和/或二代測序方法對來源于擴增子樣本的msi位點進行判定，判斷所述msi位點序列長度分布是否發(fā)生了位移，從而確定所述樣本中所述msi位點的陰性或陽性，其中所述樣本為已知msi陰性或陽性的樣本；
5、(3)?從所述候選位點集中選擇所述msi位點陽性與所述樣本msi陽性一致的位點作為訓(xùn)練集，使用所述訓(xùn)練集對所述樣本的多個所述陽性位點進行基于machine?learningxgb方法的建模訓(xùn)練；
6、(4)?確定能夠代表整個樣本msi陽性的msi陽性位點集。
7、在某些實施方案中，根據(jù)本專利技術(shù)所述的msi陽性位點集的篩選方法，其中，所述方法進一步包括(5)?使用測試集對所述msi陽性位點集進行驗證的步驟。
8、在某些實施方案中，根據(jù)本專利技術(shù)所述的msi陽性位點集的篩選方法，其中，步驟(4)中的所述msi陽性位點集包括：物理位置為chr1?66037973至66038000的t堿基重復(fù)、物理位置為chr2?47635523至47635536的t堿基重復(fù)、物理位置為chr2?47641559至47641586的a堿基重復(fù)、物理位置為chr2?95849361至95849384的t堿基重復(fù)、物理位置為chr3?32997029至32997047的a堿基重復(fù)、物理位置為chr4?55598211至55598236的t堿基重復(fù)、物理位置為chr5?98216956至98216980的t堿基重復(fù)、物理位置為chr11?102193508至102193534的a堿基重復(fù)、物理位置為chr11?108114661至108114676的t堿基重復(fù)、物理位置為chr11118255662至118255683的a堿基重復(fù)、物理位置為chr11?118353037至118353053的t堿基重復(fù)、物理位置為chr12?112893675至112893692的t堿基重復(fù)、物理位置為chr12?133237753至133237767的a堿基重復(fù)、物理位置為chr13?32907535至32907546的t堿基重復(fù)、物理位置為chr13?37579999至37580022的a堿基重復(fù)、物理位置為chr14?23652346至23652367的a堿基重復(fù)、物理位置為chr15?91303325至91303337的t堿基重復(fù)。優(yōu)選地，msi陽性位點選自所述位點集的至少3個位點，或其任意組合。
9、本專利技術(shù)的第二方面，提供一種用于msi檢測的msi陽性位點集，其根據(jù)第一方面所述的方法得到。
10、本專利技術(shù)的第三方面，提供一種用于msi檢測的方法，其包括以下步驟：
11、(a)?獲取待測生物樣本通過擴增子測序方法得到的序列讀段；
12、(b)?提取步驟(1)中msi位點區(qū)域的序列讀段，確定msi序列并統(tǒng)計所述msi序列的長度；
13、(c)?將msi位點和msi序列長度的分布輸入預(yù)測模型，其中，所述模型包含選自本專利技術(shù)表1所述的msi陽性位點集，優(yōu)選地，通過與已確定的msi位點坐標(biāo)比對，確定msi序列長度是否發(fā)生偏移；
14、(d)?根據(jù)所述模型的閾值判斷待測生物樣本是否為msi陽性。
15、在某些實施方案中，根據(jù)本專利技術(shù)所述的用于msi檢測的方法，其中，進一步包括對所述msi序列的長度進行均一化處理的步驟。
16、在某些實施方案中，根據(jù)本專利技術(shù)所述的用于msi檢測的方法，其中，所述模型的判定閾值為0.15。
17、本專利技術(shù)的第四方面，提供一種基于擴增子法的msi檢測系統(tǒng)，其包括：
18、數(shù)據(jù)獲取模塊，其與測序設(shè)備，例如測序儀連接，用于獲取待測生物樣本通過擴增子測序方法得到的序列讀段；
19、數(shù)據(jù)處理模塊，其用于提取msi位點區(qū)域的序列讀段，確定msi序列并統(tǒng)計所述msi序列的長度，同時將msi位點和msi序列長度的分布輸入預(yù)測模型，其中，所述模型中包含選自本專利技術(shù)所述的msi陽性位點集；
20、判定模塊，其根據(jù)所述模型的閾值判斷待測生物樣本是否為msi陽性，其中，所述模型的判定閾值為0.15；
21、輸出模塊，其用于輸出判定結(jié)果。
22、本專利技術(shù)的第五方面，提供一種存儲介質(zhì)，其中，所述存儲介質(zhì)用于存儲程序，其中，所述程序運行時執(zhí)行根據(jù)本專利技術(shù)所述的msi陽性位點集的篩選方法，或根據(jù)本專利技術(shù)所述的用于msi檢測的方法。
23、本專利技術(shù)的第六方面，提供一種電子設(shè)備，其包括：處理器；和
24、存儲器，其用于存儲所述處理器的可執(zhí)行指令；
25、其中，所述處理器配置為經(jīng)由執(zhí)行所述可執(zhí)行指令來執(zhí)行根據(jù)本專利技術(shù)所述的msi陽性位點集的篩選方法，或根據(jù)本專利技術(shù)所述的用于msi本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種MSI陽性位點集的篩選方法，其特征在于，包括：
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的MSI陽性位點集的篩選方法，其特征在于，進一步包括(5)?使用測試集對所述MSI陽性位點集進行驗證。
3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的MSI陽性位點集的篩選方法，其特征在于，步驟(4)中的所述MSI陽性位點集包括：物理位置為chr1?66037973至66038000的T堿基重復(fù)、物理位置為chr247635523至47635536的T堿基重復(fù)、物理位置為chr2?47641559至47641586的A堿基重復(fù)、物理位置為chr2?95849361至95849384的T堿基重復(fù)、物理位置為chr3?32997029至32997047的A堿基重復(fù)、物理位置為chr4?55598211至55598236的T堿基重復(fù)、物理位置為chr598216956至98216980的T堿基重復(fù)、物理位置為chr11?102193508至102193534的A堿基重復(fù)、物理位置為chr11?108114661至108114676的T堿基重復(fù)、物理位置為chr11?118255662至118255683
4.一種用于MSI檢測的MSI陽性位點集，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法得到。
5.一種用于MSI檢測的方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于MSI檢測的方法，其特征在于，進一步包括對所述MSI序列的長度進行均一化處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于MSI檢測的方法，其特征在于，所述模型的判定閾值為0.15。
8.一種基于擴增子法的MSI檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.?一種存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)用于存儲程序，其中，所述程序運行時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的MSI陽性位點集的篩選方法，或根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的用于MSI檢測的方法。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器；和
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種msi陽性位點集的篩選方法，其特征在于，包括：
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的msi陽性位點集的篩選方法，其特征在于，進一步包括(5)?使用測試集對所述msi陽性位點集進行驗證。
3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的msi陽性位點集的篩選方法，其特征在于，步驟(4)中的所述msi陽性位點集包括：物理位置為chr1?66037973至66038000的t堿基重復(fù)、物理位置為chr247635523至47635536的t堿基重復(fù)、物理位置為chr2?47641559至47641586的a堿基重復(fù)、物理位置為chr2?95849361至95849384的t堿基重復(fù)、物理位置為chr3?32997029至32997047的a堿基重復(fù)、物理位置為chr4?55598211至55598236的t堿基重復(fù)、物理位置為chr598216956至98216980的t堿基重復(fù)、物理位置為chr11?102193508至102193534的a堿基重復(fù)、物理位置為chr11?108114661至108114676的t堿基重復(fù)、物理位置為chr11?118255662至118255683的a堿基重復(fù)、物理位置為chr11?118353037至118353053的t堿基重復(fù)、物理位置為chr12?112893675至1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙玥，張美俊，封彥杰，楊洲，李曉爽，張吉娜，王偉偉，田埂，
申請(專利權(quán))人：元碼基因科技北京股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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