一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，基于高通量测序数据通过生物信息学整合分析筛选得到，包括：对收集的4个结直肠癌基因表达数据集进行差异基因表达分析，筛选共有的差异表达基因；通过String和Cytoscape软件，构建蛋白质‑蛋白质相互作用网络，结合相应基因的生存分析筛选得到关键基因，根据关键基因对上游miRNA进行预测分析，对上游miRNA进行结直肠癌病人生存分析，筛选出与预后显著相关的miRNA。基于miRNA进行相互作用的lncRNA筛选分析，筛选出与预后显著相关的lncRNA。将得到的关键基因（hub gene），miRNA，lncRNA通过其相互作用关系构建ceRNA网络，并根据lncRNA,miRNA和hub gene在COAD中的表达趋势进行评估，得到与COAD预后显著相关的ceRNA调控网络。

A construction method of Cerna regulatory network related to prognosis of colorectal cancer

【技术实现步骤摘要】
一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法
本专利技术属于医药
，具体涉及一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法。
技术介绍
结肠癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一。结直肠癌(COAD)在全球男性和女性估计病例和死亡排名中都能到达前三名，并且结肠癌的发病率和死亡率迅速上升。约20％-25％的结直肠癌患者在诊断时出现转移性疾病，20％-25％的患者在诊断后出现转移，总体死亡率相对较高，为40％-45％。在中国结直肠癌的发病率和死亡率仍然在所有癌症中排名靠前。众所周知，癌症的治疗一直都是现代医学领域难以攻克的难点，传统的治疗手段由于癌细胞随血液扩散导致很难彻底杀死癌细胞。结肠癌是一种多分子突变的异质性疾病。它很少单独归因于一个或几个基因组突变。到目前为止，还没有单一的基因“驱动”被报道在评估侵袭性疾病方面有优势。因此，识别有效的预后标志物对于个体化治疗至关重要。此外，探索生物标志物的潜在调控网络对于开发有效的治疗至关重要。近几年来，越来越多的证据揭示了mRNA-miRNA-lncRNA调控网络在多种人类癌症本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，其特征在于，包括：/n步骤1)从NCBI GEO数据库中筛选出3个符合条件的结直肠癌基因表达数据集，下载TCGA数据库中结直肠癌的基因表达数据、miRNA表达数据和结直肠癌的临床信息；/n步骤2)分别对GEO的3个结直肠癌基因表达数据集、TCGA数据库中结直肠癌的基因表达数据进行差异基因表达分析，得到4组差异表达基因；取4组差异表达基因的交集，得到共有的差异表达基因；/n步骤3)根据步骤2)得到的共有的差异表达基因，构建蛋白质-蛋白质相互作用网络，即PPI网络；根据PPI网络中的重要模块和基因的连接度并结合单基因生存分析，筛选出关键基因...

【技术特征摘要】
1.一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，其特征在于，包括：
步骤1)从NCBIGEO数据库中筛选出3个符合条件的结直肠癌基因表达数据集，下载TCGA数据库中结直肠癌的基因表达数据、miRNA表达数据和结直肠癌的临床信息；
步骤2)分别对GEO的3个结直肠癌基因表达数据集、TCGA数据库中结直肠癌的基因表达数据进行差异基因表达分析，得到4组差异表达基因；取4组差异表达基因的交集，得到共有的差异表达基因；
步骤3)根据步骤2)得到的共有的差异表达基因，构建蛋白质-蛋白质相互作用网络，即PPI网络；根据PPI网络中的重要模块和基因的连接度并结合单基因生存分析，筛选出关键基因hubgene；
步骤4)根据步骤3)得到的关键基因，进行预测得到关键基因的上游miRNA，并基于上游miRNA表达数据和结直肠癌的临床信息进行生存分析，筛选出与结直肠癌预后显著相关的miRNA；
步骤5)根据步骤4)得到的miRNA，进行预测得到与结直肠癌预后显著相关的miRNA的上游lncRNA，并基于上游lncRNA表达数据和结直肠癌的临床信息进行生存分析，筛选出与结直肠癌预后显著相关的lncRNA；
步骤6)基于得到的关键基因、与结直肠癌预后显著相关的miRNA、lncRNA，根据其相互作用关系构建ceRNA网络；
步骤7)基于步骤6)得到的ceRNA网络，并根据与结直肠癌预后显著相关的lncRNA、miRNA和关键基因在结直肠癌中的表达趋势进行评估，得到最终的结直肠癌预后显著相关的ceRNA调控网络。


2.根据权利要求1所述的结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，其特征在于，步骤1)中，所述的结直肠癌基因表达数据集，是从GEO数据库中搜索的数据集，经过条件筛选得到，筛选条件为：同时包含结直肠癌的癌组患者和对照组患者；每个数据集为一个数据矩阵，行名为基因名称，列名为样本名称。


3.根据权利要求1所述的结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，其特征在于，步骤2)中，分别对GEO的3个结直肠癌基因表达数据集、TCGA-COAD的基因表达数据进行差异基因表达分析，得到4组差异表达基因，包括：
对于GEO的3个结直肠癌基因表达数据集，利用GEO在线差异表达分析工具GEO2R分别进行差异基因表达分析，得到3组差异表达基因；
对于TCGA-COAD的基因表达数据，利用R软件limma包进行差异基因表达分析得到1组差异表达基因；
上述差异基因表达分析的阈值条件均设置为：|log2FC|>1，且FDR<0.05；FC为差异倍数，FDR伪发现率；满足阈值条件的基因为差异表达基因。


4.根据权利要求1所述的结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，其特征在于，所述步骤3)包括：
基于共有的差异表达基因，通过STRING数据库，分别构建共有的上调基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络和下调基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络，即PPI网络；
将通...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽，杨国伟，康一浩，李孙静，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32