一组预测肝癌预后联合标志物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一组预测肝癌预后联合标志物及其应用，属于生物医药技术领域。肝癌是世界范围内最常见的癌症相关死亡原因之一，预后极差，识别其有效的预后生物标志物具有重要的临床意义。本发明专利技术提出了一种基于联合生物标志物对肝癌患者预后进行测定及其风险评估的模型，涉及的联合生物标记物包括：CDCA3，CDCA8，SSRP1，HN1以及KIF4A。本发明专利技术依据病例样本中联合生物标志物的表达情况，定量地计算其预后风险评分，根据患者的风险评分的中位值分为高、低风险组，结果低风险组患者的预后明显优于高风险组患者，并通过K

【技术实现步骤摘要】
一组预测肝癌预后联合标志物及其应用
专利

[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一组预测肝癌预后的联合标志物及其应用，具体涉及一组新的转录因子家族E2F相关的基因集，该基因集可以作为肝癌的预后标志物。

技术介绍

[0002]肝癌是临床上最常见的恶性肿瘤之一，死亡人数在所有癌症中位居第三。早期难以发现，70％以上的肝癌患者在晚期确诊，因此，肝癌患者的预后极差。此外，传统的可识别的临床和病理症状在预测肝癌预后方面存在很大缺陷，为了延长肝癌患者的总体存活率，需要寻找更好发预测预后的新方法。
[0003]肝癌作为一种异质性疾病，并非由单个基因或其产物所决定，越来越多的文献报道，来自患者肿瘤组织的多基因预后特征比单基因更能准确地预测癌症患者的预后，特别是mRNA的多基因预后特征比非编码预后基因具有更好的预后准确性，可以提供更有效的个体化治疗。然而，目前在肝癌中尚缺乏mRNA联合生物标志物对肝癌预后的研究。因此，寻找有效的联合生物标志物对于评估肝癌的预后具有重要的意义。
[0004]E2F是编码一系列转录因子、具有多功能的转录因子家族。目前已报道E2F家族可通过结合共识DNA结合序列参与调控肿瘤细胞周期、DNA损伤反应、细胞分化和细胞死亡，从而影响肿瘤细胞的生长和侵袭。大量的证据表明，在多种癌症类型中，E2F通过控制其下游的靶标因子参与肿瘤的发生发展。本专利技术公开的联合生物标志物可用于肝癌患者的预后判断，对我国肝癌的治疗与预后判断现状具有显著意义。

技术实现思路

[0005]鉴于在预测肝癌预后的现有技术中缺乏足够的生物标志物，本专利技术提供一组用于预测肝癌预后的联合生物标记物及其确立方法和应用。为实现该目的，将进行如下说明：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一组用于预测肝癌预后的联合生物标记物，所述联合生物标记物包括CDCA3，CDCA8，HN1，KIF4A以及SSRP1；所述联合标志物由Risk score表征：Risk score＝0.3915*expression of gene HN1
‑
0.3864*expression ofgene KIF4A
‑
0.2886*expression ofgene CDCA3+0.4415*expression ofgene CDCA8+0.8842*expression ofgene SSRP1。
[0007]第二方面，本专利技术提供了将上述联合生物标记物用于预测肝癌预后的方法，所述方法包括如下步骤：
[0008](1)从TCGA数据库，检索肝癌患者的癌组织及癌旁组织的RNA
‑
Seq测序数据，并下载患者的临床病理资料；
[0009](2)利用GSEA功能富集分析，筛选肝癌组织和癌旁正常组织中存在差异的基因集：采用GSEA功能富集分析，以|NES|>1并且NOM p
‑
val<0.05为标准，选取具有显著统计学差异的基因集，用于确定肝癌治疗中有价值的标志性联合生物标志物；NES代表归一化后的富集分析评分，NOM p
‑
val代表校正后的p value，表征富集结果的可信度；其中，转录因子E2F基
因集|NES|＝2.071552，NOM p
‑
val＝0.001961，是在肝癌组织和癌旁正常组织中差异最大的基因集，并对其进行了进一步的分析；
[0010](3)单因素COX筛选差异基因集中影响预后的基因：利用单因素Cox回归分析，筛选出差异基因集中，影响肝癌患者预后的基因，以P<0.05为标准；
[0011](4)多因素COX构建肝癌预后的风险模型：从单因素Cox分析结果中筛选P<0.001的预后基因，采用多因素Cox回归分析模拟并建立肝癌的预后模型，最终筛选出CDCA3、CDCA8、SSRP1、HN1、KIF4A构建预测肝癌患者预后的风险模型；对所选基因的表达水平进行加权，与多因素Cox回归分析得到的回归系数进行线性积分，风险评分＝0.3915*expression ofgene HN1
‑
0.3864*expression of gene KIF4A
‑
0.2886*expression of gene CDCA3+0.4415*expression of gene CDCA8+0.8842*expression ofgene SSRP1，风险评分公式可用于计算每个肝癌患者的风险值，根据风险值的大小可以预测肝癌患者的预后；
[0012](5)预后模型中基因的异常表达：利用TCGA数据库和GEO数据库中肝癌组织、正常肝组织的RNA
‑
Seq数据，采用配对以及非配对T检验，对比CDCA3、CDCA8、SSRP1、HN1和KIF4A在肝癌组织及正常肝组织中的表达量的差异；
[0013](6)风险模型准确性的验证：使用ROC曲线和Kaplan
–
Meier(K
‑
M)曲线评估模型的准确性；ROC曲线下面积反映该预后模型的准确性和特异性，K
‑
M曲线反映高风险组和低风险组患者预后的差异，以P<0.05为标准确定是否具有统计学意义；
[0014](7)收集肝癌组织和癌旁正常肝组织，通过实时荧光定量PCR检测预后模型中基因CDCA3、CDCA8、SSRP1、HN1和KIF4A在肝癌组织和癌旁正常肝组织中的表达差异；
[0015](8)统计分析：数据显示为平均值
±
SD/SEM，P值小于0.05认为是统计学有差异；
[0016]其中，所述步骤(1)中，检索数据并处理RNA序列数据，具体为：从TCGA下载了422例肝癌组织和88例癌旁正常肝组织的RNA
‑
Seq数据和临床数据，网址如下：https://portal.gdc.cancer.gov/。
[0017]第三方面，本专利技术提供一组用于预测肝癌预后的标记物，该标记物含有上述的一组用于预测肝癌预后的生物标记物，该标记物在制备辅助判断肝癌预后试剂盒中的应用。
[0018]最后，本专利技术还提供一种辅助判断肝癌预后的试剂盒，该试剂盒含有上述一组用于预测肝癌预后的联合生物标记物。
[0019]有益效果
[0020]本专利技术提供一种联合生物标志物及其作为肝癌预后预测的方法，区别于单基因生物标志物，有更准确、有效的优点，将大大提高肝癌预后判断的准确性。总体生存分析显示，联合生物标志物中CDCA3,CDCA8,HN1，KIF4A以及SSRP1的基因表达水平高，患者的总生存时间缩短，ROC曲线下面积为0.755，表明上述联合生物标志物具有较高的灵敏度和准确性，因此，由这5个基因组成的联合生物标志物可作为优异的肝癌预后生物标志物。
[0021]附图1为实施例3中肝癌预后模型的构建。其中，图1A是患者由低到高的风险评分；图1B横坐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一组用于预测肝癌预后的联合生物标记物，其特征在于，所述联合生物标记物包括CDCA3、CDCA8、HN1、KIF4A以及SSRP1；其中，所述联合标志物由基因表达量与对应系数的乘积之和构成的Risk score来表征：Risk score＝0.3915*expression of gene HN1
‑
0.3864*expression of gene KIF4A
‑
0.2886*expression of gene CDCA3+0.4415*expression of gene CDCA8+0.8842*expression of gene SSRP1。2.如权利要求1所述的预测肝癌患者预后及肝癌靶向治疗的基因集，其特征在于，所述的CDCA3、CDCA8、HN1、KIF4A以及SSRP1分别表示各基因在肝癌患者中的表达量。3.如权利要求1所述的一组用于预测肝癌预后的联合生物标记物，其特征在于，包括如下步骤：(1)从TCGA检索肝癌的和癌旁组织RNA
‑
Seq的数据；(2)筛选存在差异的基因集：采用GSEA功能富集分析，以|NES|>1并且NOM p
‑
val<0.05为标准，选取具有显著统计学差异的基因集，用于确定肝癌治疗中有价值的标志性联合生物标志物；NES代表归一化后的富集分析评分,NOM p
‑
val代表校正后的p value，表征富集结果的可信度；(3)单因素COX筛选差异基因集中影响预后的基因：利用单因素Cox回归分析，筛选出差异基因集中影响肝癌患者预后的基因；(4)多因素COX构建肝癌预后的风险模型：从单因素Cox分析结果中筛选P<0.001的预后基因，采用多因素Cox回归分析建立预后模型，最终筛选出CDCA3...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文静，步向阳，韩欢，石杰，
申请(专利权)人：青岛市市立医院，
类型：发明
国别省市：