一种胃癌代谢基因预后预测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种胃癌代谢基因预后预测方法和装置，方法包括以下步骤：获取待测样本基因组RNA，对多个基因的表达水平进行检测，所述多个基因包括DYNC1I1基因、GPER1基因、MFAP2基因、ARRB1基因、C3基因和GLI1基因；根据检测出的多个基因的表达水平，计算胃癌预后风险评分。与现有技术相比，本发明专利技术第一次通过代谢相关基因DYNC1I1，GPER1，MFAP2，ARRB1，C3，GLI1预测胃癌患者的临床预后状态，具有效能优良、检测基因数少、鲁棒性高等优点。鲁棒性高等优点。鲁棒性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种胃癌代谢基因预后预测方法和装置


[0001]本专利技术涉及基因检测
，尤其是涉及一种胃癌代谢基因预后预测方法和装置。

技术介绍

[0002]胃癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一。近几十年来，由于采取了有效的预防措施和早期诊断策略，部分地区胃癌的发病率逐渐下降。然而，在晚期诊断出的不能手术的胃癌病例仍然具有较差的预后。根据GLOBOCAN 2018的数据，胃癌在全球癌症死亡率中排名第三，仅次于肺癌和结直肠癌。因此，为了更加个体化的管理，仍然迫切需要准确预测胃癌患者的临床结果。
[0003]长期以来，重新编程的代谢模式被认为是癌症的标志。与正常细胞相比，肿瘤细胞可以有不同的营养获取和消耗方式来获得和维持恶性特征。癌症代谢最著名的特征是即使在富氧微环境中也会增加糖酵解和乳酸的产生，这被称为“Warburg效应”。迄今为止，普遍认为葡萄糖是癌细胞的主要能量来源。然而，人们越来越意识到癌细胞的代谢表型在很大程度上是异质的。一些肿瘤细胞主要利用糖酵解，而其他一些肿瘤具有氧化磷酸化的代谢特性。越来越多的证据表明肿瘤细胞中糖酵解与OXPHOS通路之间存在代谢共生。例如，糖酵解产生的乳酸和丙酮酸可以作为三羧酸循环中间体的底物(TCA)帮助在邻近细胞中生成三磷酸腺苷(ATP)。同样，其他一些非葡萄糖营养素(即游离脂肪酸、氨基酸)也可以作为替代燃料来满足肿瘤细胞的能量负担。由于肿瘤细胞复杂的代谢特征可以极大地影响患者的临床结局，更深入地了解癌症代谢特征可能对于开发新疗法和确定预后预测因素至关重要。
[0004]授权公告号为CN107586852B的专利技术公开了一种基于22个基因的胃癌腹膜转移预测模型及其应用，提供了胃癌腹膜转移预测基因模型及其应用，包括PCLO、UGGT1、ZNF714、KIAA0825、COL23A1、MED1、NPAS2、TTC14、RPS27A、ASPH、ARHGEF12、SIK1、PAPPA、HHIPL1、MYO9B、ITPKB、ZNF862、MKNK1、MUC6、TRRAP、DUOX1和KRTAP52；选定分类器SVM及阳性判断阈值0.5，据此有效特异地对腹膜转移风险进行预测。
[0005]该方案通过计算存在SNV的基因在腹膜转移和非腹膜转移组中的样品个数，得到两组针对每个基因的阳性率占比，用假设检验统计筛选出两组间阳性率存在显著差异(即p<0.05)的基因，得到22个预测胃癌腹膜转移的基因，但该方案选取的基因个数仍太多，没有更深入地探索胃癌代谢特征。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效能优良、检测基因数少的胃癌代谢基因预后预测方法和装置。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种胃癌代谢基因预后预测方法，包括以下步骤：
[0009]获取待测样本多个基因的RNA表达水平进行检测，所述多个基因包括DYNC1I1基
因、GPER1基因、MFAP2基因、ARRB1基因、C3基因和GLI1基因；
[0010]根据检测出的多个基因的表达水平，计算胃癌预后风险评分。
[0011]进一步地，所述胃癌预后风险评分的计算表达式为：
[0012]RiskScore6＝0.38585*exp
DYNC1I1
+0.10411*exp
GPER1
+0.04476*exp
MFAP2
‑
0.70386*exp
ARRB1
+0.09187*exp
C3
+0.21797*exp
GLI1
[0013]式中，RiskScore6为胃癌预后风险评分，exp
DYNC1I1
为以自然常数e为底的DYNC1I1基因的表达水平结果，exp
GPER1
为以自然常数e为底的GPER1基因的表达水平结果，exp
MFAP2
为以自然常数e为底的MFAP2基因的表达水平结果，exp
ARRB1
为以自然常数e为底的ARRB1基因的表达水平结果，exp
C3
为以自然常数e为底的C3基因的表达水平结果，exp
GLI1
为以自然常数e为底的GLI1基因的表达水平结果。
[0014]进一步地，所述方法还包括：将检测出的多个基因的RNA表达水平载入预先建立并训练好的分类器中，计算胃癌预后风险评分，将胃癌预后风险评分大于预设的风险阈值的待测样本划分为高风险组，否则划分为低风险组。
[0015]本专利技术还提供一种胃癌代谢基因预后预测装置，包括：
[0016]数据获取模块，被配置为：获取待测样本中多个基因的RNA表达水平，所述多个基因包括DYNC1I1基因、GPER1基因、MFAP2基因、ARRB1基因、C3基因和GLI1基因；
[0017]胃癌预后风险评分计算模块，被配置为：根据检测出的多个基因的表达水平，计算胃癌预后风险评分。
[0018]进一步地，所述胃癌预后风险评分的计算表达式为：
[0019]RiskScore6＝0.38585*exp
DYNC1I1
+0.10411*exp
GPER1
+0.04476*exp
MFAP2
‑
0.70386*exp
ARRB1
+0.09187*exp
C3
+0.21797*exp
GLI1
[0020]式中，RiskScore6为胃癌预后风险评分，exp
DYNC1I1
为以自然常数e为底的DYNC1I1基因的表达水平结果，exp
GPER1
为以自然常数e为底的GPER1基因的表达水平结果，exp
MFAP2
为以自然常数e为底的MFAP2基因的表达水平结果，exp
ARRB1
为以自然常数e为底的ARRB1基因的表达水平结果，exp
C3
为以自然常数e为底的C3基因的表达水平结果，exp
GLI1
为以自然常数e为底的GLI1基因的表达水平结果。
[0021]进一步地，所述装置还包括：
[0022]风险分类模块，被配置为：将检测出的多个基因的表达水平载入预先建立并训练好的分类器中，通过所述胃癌预后风险评分计算模块计算胃癌预后风险评分，将胃癌预后风险评分大于预设的风险阈值的待测样本划分为高风险组，否则划分为低风险组。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0024](1)本专利技术第一次通过代谢相关基因DYNC1I1，GPER1，MFAP2，ARRB1，C3，GLI1预测胃癌患者的临床预后状态；
[0025]该6基因模型具有较强的鲁棒性，能够在不同平台的数据集中发挥稳定的预测效能；在训练集和验证集中都具有较好的AUC，并且是具有独立于临床特征的模型，建议使用该模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胃癌代谢基因预后预测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待测样本基因组RNA，对多个基因的表达水平进行检测，所述多个基因包括DYNC1I1基因、GPER1基因、MFAP2基因、ARRB1基因、C3基因和GLI1基因；根据检测出的多个基因的表达水平，计算胃癌预后风险评分。2.根据权利要求1所述的一种胃癌代谢基因预后预测方法，其特征在于，所述胃癌预后风险评分的计算表达式为：RiskScore6＝0.38585*exp
DYNC1I1
+0.10411*exp
GPER1
+0.04476*exp
MFAP2
‑
0.70386*exp
ARRB1
+0.09187*exp
C3
+0.21797*exp
GLI1
式中，RiskScore6为胃癌预后风险评分，exp
DYNC1I1
为以自然常数e为底的DYNC1I1基因的表达水平结果，exp
GPER1
为以自然常数e为底的GPER1基因的表达水平结果，exp
MFAP2
为以自然常数e为底的MFAP2基因的表达水平结果，exp
ARRB1
为以自然常数e为底的ARRB1基因的表达水平结果，exp
C3
为以自然常数e为底的C3基因的表达水平结果，exp
GLI1
为以自然常数e为底的GLI1基因的表达水平结果。3.根据权利要求1所述的一种胃癌代谢基因预后预测方法，其特征在于，所述方法还包括：将检测出的多个基因的表达水平载入预先建立并训练好的分类器中，计算胃癌预后风险评分，将胃癌预后风险评分大于预设的风险阈值的待测样本划分为高风险组，否则划分为低风险组。4.一种胃癌代谢基因预后预测装置，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，许蜜蝶，盛伟琪，常瑾嘉，谭聪，
申请(专利权)人：复旦大学附属肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：