對胃癌進行分類的分組方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的引用
[0002] 本申請要求2012年9月18日提交的新加坡專利申請201206943-1號的優(yōu)先權， 通過引用將該申請的內容整體并入本文，用于所有目的。
技術領域
[0003] 本發(fā)明大體涉及生物化學和生物化學分子的醫(yī)學應用。
[0004] 發(fā)明背景
[0005]胃腺癌（胃癌的一個類型）是世界范圍內排名第二的癌癥死亡原因，在東亞、東歐 以及拉丁美洲具有尤其高的發(fā)病率和死亡率。外科手術仍然是主要治療手段，但是僅在早 期是有效的。但是，由于在早期缺少癥狀，大部分患者被診斷為晚期疾病并且具有非常差的 預后。
[0006] 對于胃癌變的根本機制的了解還很少。與很多其他癌類似，胃癌是復雜的，并且其 起源于并涉及多種遺傳和后生變化。在侵襲性、組織病理學特征以及對治療的響應方面，胃 癌在患者間表現(xiàn)出差異。因此，需要能致癌機制提供啟示并預測疾病行為和治療響應的胃 癌基因組分類標準。
[0007] 數(shù)種胃癌組織病理學分類法已被提出。其中Lauren和WHO系統(tǒng)是廣泛使用的。 Lauren分類法分辨兩種主要亞型，"腸"型和"擴散"型，它們在流行病學是不同的。平行于 基于組織學的分類系統(tǒng)，還存在廣泛使用的"腫瘤-淋巴結-轉移"（TNM)分期系統(tǒng)。通過 結合關于原發(fā)腫瘤的尺寸和侵襲性、淋巴結轉移的存在和數(shù)量以及遠處轉移是否存在的信 息，?M系統(tǒng)將胃癌分配為各個期。但是，除了TW分期之外，組織學分類方案（例如，Lauren 或WHO)的預后價值似乎是有限的，并且還不可能使用它們作為選擇具體治療的基礎。
[0008] 在這些組織病理學分類方案之外，也作出努力來使用基于微陣列的基因表達譜， 從而通過無監(jiān)督聚類發(fā)現(xiàn)新的胃癌分子亞型。但是，這些研宄依賴于相對小的腫瘤樣本數(shù) 量（22 至 47)。
[0009] 此外，最近實施了胃癌細胞系上的無監(jiān)督聚類（與手術移除的腫瘤形成對比）。發(fā) 現(xiàn)了能以171種轉錄物的水平區(qū)分開的兩種亞型。然后，這些轉錄物作為基礎，用于構建被 應用于手術移除的胃腫瘤的表達譜的預測因子。該研宄的優(yōu)勢之一在于，初始的無監(jiān)督聚 類不是基于由惡性和非惡性細胞的混合物組成的原發(fā)腫瘤，而是基于不混有非惡性細胞的 胃癌細胞系。但是，該方法可能無法捕捉到胃癌亞型的完全多樣性。具體而言，難以從原發(fā) 胃腫瘤衍生出永生細胞系。此外，幾乎全部的胃癌細胞系都來源于轉移瘤或腹水。
[0010] 因此，需要提供能夠克服或至少改善上文所述的缺點中的一個或多個的可選癌分 類法。
[0011] 發(fā)明概述
[0012] 第一方面，提供了對獲自患有或疑似患有胃癌的患者的胃癌腫瘤樣本進行分類的 分組方法，其中分組方法包括侵襲亞型、增殖亞型和代謝亞型，
[0013] 其中侵襲亞型的特征為以下中的任意一項或多項或全部：
[0014] a.相比于增殖亞型和代謝亞型，侵襲亞型中的上調基因與以下通路中的任意一個 有關：病灶粘附，細胞外基質-受體相互作用，間隙連接，鈣信號通路，補體級聯(lián)，凝血級聯(lián)， 緊密連接，肌動蛋白細胞骨架的調節(jié)，細胞粘附，脈管發(fā)育，血管發(fā)育，細胞運動的調節(jié)，細 胞運動性，細胞外基質組建，細胞-基質粘附，血管形成，創(chuàng)傷響應，創(chuàng)傷愈合以及BMP信號 通路；
[0015] b.相比于增殖亞型和代謝亞型，侵襲亞型中具有增加的基因集合活性的基因集合 選自：p53,EMT(上皮細胞-間質細胞轉化），TGF-0，VEGF，NFkB，mTOR，SHH(音猬因子） 以及CSC(癌干細胞）；
[0016] C.相比于增殖亞型和代謝亞型，侵襲亞型腫瘤顯著富集低CNA(拷貝數(shù)變化）腫 瘤；
[0017] d.相比于非惡性組織，侵襲亞型中的異常甲基化CpG位點的數(shù)量高于增殖亞型和 代謝亞型中的數(shù)量；
[0018] e.侵襲亞型中異常高甲基化位點的數(shù)量高于增殖亞型和代謝亞型中的數(shù)量；
[0019] f.相比于增殖亞型，侵襲亞型腫瘤不富集或幾乎不富集TP53錯義突變；
[0020]g.侵襲亞型表現(xiàn)出對根據(jù)Lauren分類法的'擴散'型腫瘤的強關聯(lián)；
[0021] h.相比于增殖亞型和代謝亞型，侵襲亞型腫瘤的細胞分化為未分化的或分化差；
[0022] i.相比于增殖和代謝亞型，侵襲亞型對靶向于PI3K/AKT/mT0R通路的化合物更敏 感；以及
[0023] j.侵襲亞型表現(xiàn)出癌干細胞樣性質；
[0024] 其中增殖亞型的特征為以下中的任意一項或多項或全部：
[0025] a.相比于侵襲亞型和代謝亞型，增殖亞型中的上調基因與以下通路中的任意一個 有關：細胞周期通路，核分裂和細胞分裂；
[0026] b.相比于侵襲亞型和代謝亞型，增殖亞型中具有增加的基因集合活性的基因集合 選自：E2F，MYC以及RAS;
[0027] c.相比于侵襲亞型和代謝亞型，增殖亞型腫瘤顯著富集高CNA腫瘤；
[0028] d.相比于侵襲亞型和代謝亞型，增殖亞型富集CCNE1，MYC，KRAS以及ERBB2(也稱 為HER2)的基因組擴增；
[0029] e.增殖亞型中異常低甲基化CpG位點的數(shù)量高于侵襲亞型和代謝亞型中的數(shù)量；
[0030] f.相比于侵襲亞型和代謝亞型，增殖亞型腫瘤富集低甲基化CpG位點；
[0031] g.相比于侵襲亞型和代謝亞型，增殖亞型腫瘤富集TP53錯義突變；
[0032] h.增殖亞型表現(xiàn)出對根據(jù)Lauren分類法的'腸'型腫瘤的強關聯(lián)；以及
[0033] i.相比于侵襲亞型和代謝亞型，增殖亞型腫瘤的細胞分化是良好分化或中等分 化；
[0034] 其中代謝亞型的特征為以下中的任意一項或多項或全部：
[0035] a.相比于增殖亞型和侵襲亞型，代謝亞型中的上調基因與以下通路中的任意一個 有關：代謝過程，消化和分泌；
[0036] b.相比于侵襲亞型和增殖亞型，代謝亞型中解痙多肽八了??2)表達型化生（SPEM) 的基因集合具有增加的基因集合活性；
[0037] c.相比于增殖亞型，代謝亞型腫瘤不富集或幾乎不富集TP53錯義突變；
[0038] d.相比于侵襲亞型和增殖亞型，代謝亞型腫瘤具有顯著低表達的胸苷酸合成酶 (TS)和二氫嘧啶脫氫酶（DPD)轉錄物；以及
[0039] e.用5-氟尿嘧啶輔助治療的患有胃癌或疑似患有胃癌的患者的生存機會高于僅 經(jīng)歷手術的患者。
[0040] 第二方面，提供了基于基因表達譜將患者分類為本文公開的胃癌亞型之一的預測 因子，其中預測因子包括三個預測因子的集合，其中三個預測因子中的每一個包括在一對 公開的亞型之間差異表達的基因。
[0041] 第三方面，提供了基于患者的基因表達譜將患者分類為本文公開的胃癌亞型之一 的方法，其中患者患有或疑似患有胃癌，其中所述方法包括：當三個公開的預測因子中的兩 個得出相同分類并且至少一個錯誤發(fā)現(xiàn)率（FDR)〈0. 05時，將獲自患者的基因表達譜分配 為侵襲亞型、增殖亞型或代謝亞型。
[0042] 第四方面，提供了預測胃癌患者對于治療的響應的方法，該方法包括當三個公開 的預測因子中的兩個得出相同分類并且至少一個錯誤發(fā)現(xiàn)率（FDR)〈0. 05時，將從來自患 者的胃腫瘤樣本獲得的基因表達譜分配為本文公開的侵襲亞型、增殖亞型或代謝亞型。
[0043] 第五方面，提供了治療患有或疑似患有胃癌的患者的方法，包括：向患者給予或推 薦或開出特異性針對公開的患者胃癌亞型的抗癌藥物，或啟動特異性針對公開的患者胃癌 亞型的有效治療。
[0044] 第六方面，提供了治療患有或疑似患有胃癌的患者的方法，包括：a.根據(jù)公開的 基于患者的基因表達譜對患者進行分類的方法，確定患者的胃癌亞型；以及b.向患者給予 或推薦或開出特異性針對步驟a中確定的胃癌亞型的抗癌藥物，或啟動特異性針對步驟a 中確定的胃癌亞型的有效治療。
[0045] 第七方面，提供了根據(jù)公開的基于患者的基因表達譜對患者進行分類的方法確定 的患有或疑似患有胃癌的患者的胃癌亞型在推薦或開出特異性針對所述胃癌亞型的抗癌 藥物或啟動特異性針對所述胃癌亞型的有效治療中的用途。
[0046] 第八方面，提供了計算機可讀介質，其中存儲的計算機程序包括可執(zhí)行指令的集 合，當可執(zhí)行指令的集合被計算機處理器執(zhí)行時，其能控制處理器實施公開的基于患者的 基因表達譜對患者進行分類的方法。
[0047] 第九方面，提供了計算機程序，其包括可執(zhí)行指令的集合，當可執(zhí)行指令的集合被 計算機處理器執(zhí)行時，其能控制處理器實施公開的基于患者的基因表達譜對患者進行分類 的方法。
[0048] 發(fā)明詳細描述
[0049] 現(xiàn)在將描述進行胃癌分類的示例性的非限制性實施方案。
[0050] 在一個實施方案中，提供了對獲自患有或疑似患有胃癌的患者的胃癌腫瘤樣本進 行分類的分組方法，其中分組方法包括侵襲亞型、增殖亞型和代謝亞型，
[0051] 其中侵襲亞型的特征為以下中的任意一項或多項或全部：
[0052]a.相比于增殖亞型和代謝亞型，侵襲亞型中的上調基因與以下通路中的任意一個 有關：病灶粘附，細胞外基質-受體相互作用，間隙連接，鈣信號通路，補體級聯(lián)，凝血級聯(lián)， 緊密連接，肌動蛋白細胞骨架的調節(jié)，細胞粘附，脈管發(fā)育，血管發(fā)育，細胞運動的調節(jié)，細 胞運動性，細胞外基質組建，細胞-基質粘附，血管形成，創(chuàng)傷響應，創(chuàng)傷愈合以及BMP信號 通路；
[0053] b.相比于增殖亞型和代謝亞型，侵襲亞型中具有增加的基因集合活性的基因集合 選自：p53,EMT(上皮細胞-間質細胞轉化），TGF-0，VEGF，NFkB，mTOR，SHH(音猬因子） 以及CSC(癌干細胞）；
[0054] c.相比于增殖亞型和代謝亞型，侵襲亞型腫瘤顯著富集低CNA(拷貝數(shù)變化）腫 瘤；
[0055]d.相比于非惡性組織，侵襲亞型中異常甲基化CpG位點的數(shù)量高于增殖亞型和代 謝亞型；
[0056]e.侵襲亞型中異常高甲基化位點的數(shù)量高于增殖亞型和代謝亞型；
[0057]f.相比于增殖亞