一种用于肝癌检测的基因集及其panel检测设计方法技术

本发明专利技术公开了一种肝癌基因检测panel的制备方法，包括如下步骤：筛选肝癌信息及其相关基因，获得基因集；选择基因目标区域；设计panel探针；合成RNA单链探针，得到基因检测panel。本发明专利技术设计的基因检测panel可用于肝癌的诊断、分型、预后，具有基因覆盖度广，可移植性强，适用于新开发的检测平台。

A gene set for liver cancer detection and its panel detection design method

The present invention discloses a preparation method of liver cancer gene detection panel, which includes the following steps: screening liver cancer information and related genes, obtaining gene set; selecting gene target region; designing panel probe; synthesizing RNA single-chain probe to obtain gene detection panel. The gene detection panel designed by the invention can be used for the diagnosis, typing and prognosis of hepatocellular carcinoma, has wide gene coverage and strong portability, and is suitable for the newly developed detection platform.

【技术实现步骤摘要】
一种用于肝癌检测的基因集及其panel检测设计方法
本专利技术属于基因检测领域，具体涉及一种用于肝癌检测的基因集及其panel检测设计方法，还涉及该基因集在基因芯片中的应用。
技术介绍
肝癌是目前临床上最常见的恶性肿瘤之一，据统计，在全球范围内，每年大约有74万新增肝癌病例，同时又有70万肝癌死亡病例，这其中大约一半发生在中国。由于肝癌的高发病率和高死亡率，肝癌在世界范围内都尤为重视，而我国的肝癌发病率及死亡率也呈逐年上升趋势，肝癌高居各种恶性肿瘤相关死亡原因的总体第二位，严重危害人类健康，已成为全球性的、严峻的公共卫生问题。肝癌的发生和发展是一个复杂的生物学过程。除了病人自身易感的遗传因素之外，各种细胞外因素可导致肝干细胞的异常增殖和分化，并最终导致肝癌的发生和发展。快速增殖与转移是肝癌重要的生物学特点之一，肝癌的快速增殖与转移是导致许多肝癌患者预后较差、五年生存率低的重要因素之一。因此，研究导致肝癌快速增殖与转移的原因，揭示肝癌发病的分子机制对提高肝癌患者预后有着极其重要的作用。原发性肝癌早期一般无任何症状，一旦出现临床表现，病情大多已进入中、晚期，而且恶性程度高、进展快、预后差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肝癌基因检测panel的制备方法，包括如下步骤：1)、筛选肝癌信息及其相关基因，建立本地数据库：分别收集同一肝癌患者的配对样本，所述配对样本为实体瘤组织样本/血细胞或者正常组织(癌旁组织)样本配对，采用NGS测序技术分别对对配对样本进行基因检测，通过分析比较，选择突变频率≥5％的基因区域；2)、从已公开文献资源中选择已公开肝癌信息及其相关基因，所述已公开肝癌信息及其相关基因包括：公共数据库中的高频突变基因，应用标准、治疗指南、药物标签及通用数据库中的肝癌治疗相关基因，已公开文献中报道的与肝癌分子分型、治疗、预后、诱发相关的基因；3)、将上述肝癌信息及其相关基因合并，去冗余，并通过NCB...

【技术特征摘要】
1.一种肝癌基因检测panel的制备方法，包括如下步骤：1)、筛选肝癌信息及其相关基因，建立本地数据库：分别收集同一肝癌患者的配对样本，所述配对样本为实体瘤组织样本/血细胞或者正常组织(癌旁组织)样本配对，采用NGS测序技术分别对对配对样本进行基因检测，通过分析比较，选择突变频率≥5％的基因区域；2)、从已公开文献资源中选择已公开肝癌信息及其相关基因，所述已公开肝癌信息及其相关基因包括：公共数据库中的高频突变基因，应用标准、治疗指南、药物标签及通用数据库中的肝癌治疗相关基因，已公开文献中报道的与肝癌分子分型、治疗、预后、诱发相关的基因；3)、将上述肝癌信息及其相关基因合并，去冗余，并通过NCBIofficename或HGNCapprovedOfficialSymbol系统确定标准基因名，获得肝癌检测芯片基因集；4)、选择用于探针设计的基因目标区域：对于步骤1)和步骤2)中收集的基因，如果明确具体变异位置，则根据已明确的基因位点覆盖区域来选择目标区域；对于位置较集中或密集的基因区域，则选择外显子作为目标区域；对于与肝癌高度相关的重要基因，则选择全部可变剪切类型的区域作为目标区域；5)、将步骤4)中选择的基因目标区域两端延伸，默认长度为50bp，合并全部选择区域后去冗余，最终形成探针设计的bed文件，该bed文件包含目标区域的染色体编号、目标区域的起始位置、目标区域的终止位置、自定义信息；6)、panel探针设计：根据步骤4)中选择的目标区域，从人类基因组中可设计探针数据集中寻找可以设计探针的设计区域，根据设计区域和探针设计参数生成探针；7)探针设计评估：将筛选出的与肝癌高度相关的重要位点及全部目标区域与步骤6)中选择的探针设计区域进行比对，计算探针覆盖所述重要位点的覆盖度和全部目标区域的覆盖度，计算公式为：覆盖度＝比对上的读长数mappingreads/目标测序读长数targetreads，如过符合全部覆盖度≥90％、重要位点覆盖度≥99％的覆盖需求，则可进入下一步panel合成；如不合格，则需在目标区域附近选择合适探针；8)panel合成：在步骤7)中设计的探针两端添加固定的扩增序列，合成DNA单链，PCR扩增，转录成RNA探针，添加生物素标记，得到肝癌基因检测panel。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述公共数据库中的高频突变基因的收集是通过对公共数据库中检测肝癌患者的检测数据进行过滤，选择高频突变基因，筛选方法为下载TCGACOSMIC数据库，对肝癌患者的基因突变频率进行计算，计算基因的突变频率，排序后过滤，默认参数为前20个基因；以同样的方法，在ICGC数据库中选出肝癌样本的检测数据，包含LIRI-JP、LINV-JP、LIHC-US、LICA-FR、LIHM-FR四部分数据，计算基因的突变频率，排序后过滤，默认参数为前20个基因。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述应用标准、治疗指南、药物标签及通用数据库中的肝癌治疗相关基因的收集是从数据库PGKB、NCCN、US.FDAdrug、CFDA、PGKB应用标准、治疗指南、药物标签及通用数据库中收集肝癌治疗相关基因。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述已公开文献中报道的基因的收集是通过现有技术文本挖掘筛选出文献中的重要基因，文本挖掘的关键参数包含癌症类型、发病机制、癌症风险、预后、检测方法、分子检测类型、治疗方法，通过关键词建立词库，并选择关键词之间的“和/或”联系，通过脚本对NCBIPubmed文献进行挖掘，最终从文本挖掘的选出文献中筛选出与肝癌分子分型、治疗相关、预后、诱发相关的重要基因。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中所述可设计探针数据集是将基因组的Alu重复区域、串联重复区域、假基因中重复度高或者组装质量低的区域剔除之后形成的可以进行捕获探针设计的数据集。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中进行panel探针设计时，对设计区域的探针设计覆盖进行加权，覆盖度加权数据是根据全基因组测序数据预测出某些区域存在过高或者过低的深度，对这部分区域进行量化标记，以达到最终设计出的探针能均匀捕获目标区域的目的，其中加权公式如下：公式中，x1、x2、x3…xk是高于/或低于平均探针深度的数据，f1、f2、f3…fk是各个探针深度数据对应的权值，k是过高/过低的深度统计数量，是指平均探针深度。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤8)中的所述RNA探针为单链RNA探针。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述肝癌基因检测panel固定在基因芯片的硅片或玻片上；或者采用液相反应池，RNA单链探针不固定在固相载体上。9.一种肝癌基因检测panel，用于检测包括下述基因的基因集：ABCA13、CSF1R、HMGCS1、NOTCH4、SMARCA4ABCA4、CSMD3、HN1、NPM1、SMC3ABCB1、CTNNB1、HNF1A、NRAS、SMOABCB11、CTNND2、HNRNP...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俭，樊嘉，安娜，于竞，杨欣荣，阳作权，王向东，林木飞，黄傲，谢颖，朱师达，吴逵，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，深圳华大生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31