一种特征mRNA表达谱组合及胃癌早期预测方法技术

本发明专利技术公开了一种特征mRNA表达谱组合及胃癌早期预测方法，所述mRNA核苷酸探针序列如SEQ ID NO.1‑20所示。本发明专利技术的基于mRNA表达谱组合特征评估胃癌早期风险具有很高的精确度和准确率(ROC曲线下面积AUC＝0.985)。只需要获取上述20种mRNA的相对表达量，通过支持向量机模型计算给出胃癌早期患病概率，可作为胃癌早期预测的参考依据。

【技术实现步骤摘要】
一种特征mRNA表达谱组合及胃癌早期预测方法
本专利技术属于生物技术和医学
，具体地说，涉及一种特征mRNA表达谱组合及胃癌早期预测方法。
技术介绍
胃癌(gastriccancer)是起源于胃黏膜上皮细胞的恶性肿瘤。其中，胃腺癌和胃上皮细胞癌占所有胃癌的约95％，其余5％包括腺鳞癌，鳞状细胞癌和未分化癌。胃癌的发病年龄一般在50岁以上，男女发病率之比为2：1。胃癌早期无明显症状，常与胃炎、胃溃疡等胃慢性疾病症状相似，易被忽略。因此，目前胃癌的早期诊断率仍较低。全球疾病负担(GlobalBurdenofDisease,GBD)数据显示，2017年全球患有胃癌的人数超过280万，其中中国患病人数超过140万。2017年全球患有胃癌的死亡人数约为86万，占总死亡人数的1.55％。中国2017年死亡患者数约为36万，占总死亡人数的3.40％。统计结果显示，从1990年到2017年全球胃癌患病率持续增长，死亡率增长较缓。近十几年来中国胃癌患病率增长较快，死亡率一直维持在较高水平。支持向量机(SupportVectorMachine,SVM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特征mRNA表达谱组合，其特征在于，包括ALG8、ATAD2、CENPL、CGAS、CHEK1、DCAF13、DKC1、FEN1、HMGB3、HSPE1、KNOP1、KPNA2、MCM2、MCM7、NDC1、PCNA、PPAT、RAB3IP、SOX4和TOMM34，其核苷酸探针序列如SEQ ID NO.1-20所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种特征mRNA表达谱组合，其特征在于，包括ALG8、ATAD2、CENPL、CGAS、CHEK1、DCAF13、DKC1、FEN1、HMGB3、HSPE1、KNOP1、KPNA2、MCM2、MCM7、NDC1、PCNA、PPAT、RAB3IP、SOX4和TOMM34，其核苷酸探针序列如SEQIDNO.1-20所示。


2.一种基于权利要求1所述的特征mRNA表达谱组合的胃癌早期预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、获取胃癌早期患者稳定差异表达的特征mRNA；
步骤2、选取特征mRNA表达数据，对每个样本进行数据标准化；
步骤3、使用支持向量机对标准化后的数据构建早期预测模型；
步骤4、根据患者特征mRNA的表达水平进行早期预测；
该方法用于疾病的非诊断和治疗目的。


3.根据权利要求2所述的胃癌早期预测方法，其特征在于，所述步骤1中的获取胃癌早期患者稳定差异表达的特征mRNA具体为：
步骤1.1、从GenomicDataCommonsDataPortal数据库中下载胃癌患者肿瘤组织和癌旁组织转录组数据以及临床数据，获得胃癌患者肿瘤组织基因表达谱readcounts数值，即为测序读段数值，进行对数转换；
步骤1.2、选取具有一定表达丰度的mRNA，即在所有样本中mRNA的readcounts大于等于10；再对所有mRNA的readcounts取对数，设样本总数为n，筛选后mRNA总数为m，v为mRNA的readcounts，u为取对数之后的表达值，则有；
uij＝log2vij，i∈(1，n)，j∈(1，m)(1)
其中，i为样本编号，j为mRNA编号，uij为第i个样本、第j个mRNA编号取对数之后的表达值，vij为第i个样本、第j个mRNA编号的readcounts数值；
步骤1.3、选取疾病分期为I期和II期的胃癌患者，将这些患者记为胃癌早期患者，胃癌早期患者总数记为n′；
步骤1.4、选取肿瘤和正常样本中稳定表达的mRNA，即在肿瘤和正常样本中变异系数均小于0.1的mRNA，设μ为所有样本中mRNA的表达均值，σ为标准差，变异系数的计算公式为：



其中，j为mRNA编号，cv为变异系数，cvj为第j个样本的变异系数，σj为第j个mRNA编号的标准差，μj为第j个mRNA编号的mRNA的表达均值，设m1为稳定表达的mRNA总数，则有：



步骤1.5、选取肿瘤和正常样本中差异表达的mRNA；使用取对数后的表达值计算肿瘤和正常样本mRNA取对数后的倍数变化f，公式为：



其中j为mRNA编号，fj为第j个mRNA编号的倍数变化，μ1j为第j个mRNA编号的肿瘤样本的表达均值，μ2j为第j个mRNA编号的正常样本的表达均值；
然后使用独立样本t检验比较肿瘤和正常样本中mRNA的表达差异，独立样本t检验公式为：



其中n1为肿瘤样本数，n2为正常样本数，μ1为肿瘤样本mRNA表达均值，μ2为正常样本mRNA表达均值，为肿瘤样本mRNA方差，为正常样本mRNA方差；
对所有t检验得出的p值进行错误发现率(falsediscoveryrate,FDR)校正，定义q为FDR校正后的数值，r为p值在m1个mRNA中排序后的位置，则有：



其中，j为mRNA编号，qj代表第j个mRNA编号的FDR校正后的数值，pj代表第j个mRNA编号的t检验得出的p值，rj代表第j个mRNA编号的p值在m1个mRNA中排序后的位置；
最后选取倍数变化f的绝对值大于1且FDR校正后q值小于等于0.05的mRNA，记为特征mRNA，设特征mRNA总数为m2，则有：
m2＝m1{|fj|≥1，qj≤0.05}，j∈(1，m1)(7)。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：向国安，李文兴，黄许森，陈小勋，贺轲，
申请(专利权)人：广东省第二人民医院广东省卫生应急医院，
类型：发明
国别省市：广东;44