一种通过大样本转录组测序鉴定结直肠癌中特异分子的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过大样本转录组测序鉴定结直肠癌中特异分子的方法。本发明专利技术通过大样本临床数据研究，可以鉴定出结直肠癌中显著变化的分子，对研究治疗结直肠癌的治疗方法具有深远意义。同时，针对显著变化的分子进行靶向药物设计，可以缓解患者的耐药情况，延长患者的生存时间。者的生存时间。者的生存时间。

【技术实现步骤摘要】
一种通过大样本转录组测序鉴定结直肠癌中特异分子的方法


[0001]本专利技术涉及医学领域，具体涉及一种通过大样本转录组测序鉴定结直肠癌中特异分子的方法。

技术介绍

[0002]结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是一种始于结肠(大肠)或直肠的癌症。这两个器官都位于消化系统的下部。美国癌症协会(ACS)估计，大约每23名男性和每25名女性中就有1 人会在他们的一生中罹患结肠直肠癌。国际癌症研究机构2018年全球评估显示，每年约有180 万结直肠癌的新发病例，并且90万人死于结直肠癌，使其成为第三大最常见的恶性肿瘤和第二大癌症死亡原因。某些固定的因素，如既往有结肠息肉病史、肠道疾病史、结直肠癌家族史、某些遗传综合症(如家族性腺瘤性息肉病(FAP))、东欧犹太人或非洲人后裔、年龄等会增加患结肠直肠癌的风险。此外，工业化和经济增长导致西方饮食模式、久坐不动的生活方式和日益增加的肥胖，都是结直肠癌的危险因素。近年来由于结肠镜筛查的应用，结直肠癌患者的发病率和死亡率有所下降，但约25％的患者仍然存在IV期疾病，而IV期患者的 5年生存率不超过10％。
[0003]不同的结直肠癌分期以及患者的整体健康状况直接决定着结直肠癌的治疗方式的选择。在结直肠癌早期阶段，切除根治术是首选的治疗方式，之后使用卡培他滨(Xeloda)、氟尿嘧啶、铂(Eloxatin)、伊立替康(Camptosar)等化疗药物或者放射对癌细胞进行后续控制。此外，靶向药物和免疫治疗也是结直肠癌治疗的有效方式，一般用于治疗转移性或晚期结肠直肠癌，根据患者靶基因的表达情况，选择合适的药物。但是目前仍有部分患者对靶向或者免疫治疗药物不敏感。
[0004]因此，研究结直肠癌相关的靶向分子和细胞活动，对于结直肠癌的治疗具有显著的意义。针对鉴定出来的靶向基因设计药物或者治疗方案可以为患者提供更多的治疗方案，延长患者的生存时间。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，基于大样本的结直肠癌患者的组织转录组数据，利用生物信息学的方法鉴定出在结直肠癌组织中显著变化的基因与信号通路，这有助于更加利用显著变化的基因对结直肠癌的个性化治疗和预后判断提供依据。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种通过大样本转录组测序鉴定结直肠癌中特异分子的方法，包括如下步骤：
[0007]S1.数据采集
[0008]选取并大样本量采集诊断为结直肠癌的患者，在术中收集患者的癌组织与癌旁组织；
[0009]S2.转录组测序
[0010]使用TRIZOL试剂提取组织样本的总RNA，使用安捷伦2100RNANano6000检测试剂盒
检测总RNA的完整性和浓度；总RNA样本合格后，选择磁珠进行富集和纯化，目的片段经琼脂糖凝胶电泳提取，PCR扩增，然后采用PE150测序策略的Illumina平台对合格的文库进行测序；
[0011]S3.数据分析
[0012]S3
‑
1.运用R语言中的“DSeq2”包来筛选差异基因，筛选标准：log2foldofchange&padj＜ 0.05；然后用主成分分析方法根据差异基因表达对患者进行聚类；
[0013]S3
‑
2.利用GSEA软件对癌组织和癌旁组织的显著变化的信号通路进行鉴定；
[0014]S3
‑
3.根据差异基因的表达情况，进一步筛选差异基因；
[0015]S3
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4.用验证集对筛选出来的差异基因的表达情况进行验证。
[0016]本专利技术所述方法筛选出来的特征因子有6个，分别为：IGHG1、CA2、COL1A1、 RNA5
‑
8SN2、MIR3648
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1与AQP8。
[0017]作为改进，S1数据采集中所述患者的选取标准为：排除其他重大疾病与精神疾病患者，排除样本临床信息资料不全的患者。
[0018]作为改进，鉴定出的特异因子应用于靶向药物的设计。
[0019]本专利技术的优点在于：
[0020]本专利技术通过大样本临床数据研究，可以鉴定出结直肠癌中显著变化的分子，对研究治疗结直肠癌的治疗方法具有深远意义。同时，针对显著变化的分子进行靶向药物设计，可以缓解患者的耐药情况，延长患者的生存时间。
附图说明
[0021]图1为差异基因的火山图、热图和主成分分析图；
[0022]图2为MTORC1、OXIDATIVE_PHOSPHORYLATION、DNA_REPAIR信号通路GSEA 展示图；
[0023]图3为IGHG1、CA2、COL1A1、RNA5
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8SN2、MIR3648
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1与AQP8表达条形图；
[0024]图4为验证集中IGHG1、CA2、COL1A1、RNA5
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8SN2、MIR3648
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1、AQP8的ROC分析；
[0025]图5为AQP8、CA2和COL1A1表达量与预后。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限定本专利技术的保护范围。
[0027]实施例1
[0028]本实施例公开了一种通过大样本转录组测序鉴定结直肠癌中特异分子的方法，包括如下步骤：
[0029]S1.数据采集
[0030]选取并采集大样本量诊断为结直肠癌的患者，在术中收集患者的癌组织与癌旁组织；数据采集中所述患者的选取标准为：排除其他重大疾病与精神疾病患者，排除样本临床信息资料不全的患者。
[0031]S2.转录组测序
[0032]使用TRIZOL试剂提取组织样本的总RNA，使用安捷伦2100RNANano6000检测试剂盒检测总RNA的完整性和浓度；总RNA样本合格后，选择磁珠进行富集和纯化，目的片段经琼脂
糖凝胶电泳提取，PCR扩增，然后采用PE150测序策略的Illumina平台对合格的文库进行测序。
[0033]S3.数据分析
[0034]S3
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1.运用R语言中的“DSeq2”包来筛选差异基因，筛选标准：log2foldofchange&padj＜ 0.05；然后用主成分分析方法根据差异基因表达对患者进行聚类；
[0035]S3
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2.利用GSEA软件对癌组织和癌旁组织的显著变化的信号通路进行鉴定；
[0036]S3
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3.根据差异基因的表达情况，进一步筛选差异基因；
[0037]S3
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4.用验证集对筛选出来的差异基因的表达情况进行验证。
[0038]专利技术人按照实施例1所用方法对所在医院的结直肠癌患者进行分析鉴定：
[0039]S1.数据采集
[0040]选取2018年2月至2019年1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过大样本转录组测序鉴定结直肠癌中特异分子的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.数据采集选取并采集大样本量诊断为结直肠癌的患者，在术中收集患者的癌组织与癌旁组织；S2.转录组测序使用TRIZOL试剂提取组织样本的总RNA，使用安捷伦2100RNA Nano 6000检测试剂盒检测总RNA的完整性和浓度；总RNA样本合格后，选择磁珠进行富集和纯化，目的片段经琼脂糖凝胶电泳提取，PCR扩增，然后采用PE150测序策略的Illumina平台对合格的文库进行测序；S3.数据分析S3
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1.运用R语言中的“DSeq2”包来筛选差异基因，筛选标准：log2 fold of change&padj＜0.05；然后用主成分分析方法根据差异基因表达对患者进行聚类；S3
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2.利用GSEA软件对癌组织和癌旁组织的显著变化的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡新，张红雨，李洁，高敏，李诗林，
申请(专利权)人：达州市中心医院，
类型：发明
国别省市：