用于治疗与诊断胃癌转移的生物标志物及其识别方法技术

本发明专利技术公开了用于治疗与诊断胃癌转移的生物标志物及其识别方法，所述生物标志物为参与上皮细胞向运动间质细胞转化过程的血管细胞粘附分子VCAM1，从数据库中获得胃癌患者的肿瘤组织、癌旁组织与正常组织的全转录组测序数据集；结合所述全转录组测序数据集，应用R语言与多个数据库对VCAM1进行基因水平、转录水平、蛋白质水平的系统性生物信息学分析，根据生物信息学分析结果判断VCAM1是否与胃癌转移相关；若判断VCAM1与胃癌转移相关，则通过特定体外实验对结果进行验证。实现与胃癌转移相关的生物标志物的识别，为胃癌临床上研发诊断胃癌转移的方法和治疗胃癌转移的药物提供了新的分子靶标。的分子靶标。的分子靶标。

【技术实现步骤摘要】
用于治疗与诊断胃癌转移的生物标志物及其识别方法


[0001]本专利技术涉及中医药与生物
，具体涉及用于治疗与诊断胃癌转移的生物标志物及其识别方法。

技术介绍

[0002]胃癌是起源于胃黏膜上皮的恶性肿瘤，全球常见的恶性肿瘤之一，是严重危及人类健康的一类疾病。胃癌存在着特异的分子亚型与临床表现，虽然其早期治愈率很高，但由于大部分胃癌早期症状不明显，患者就诊时往往已处于中晚期，生存预后情况也不容乐观，临床上常用的胃癌生物标志物特异性并不高，在不同肿瘤、年龄、性别的患者间均有较大的差异，不利于诊断与治疗。其中导致胃癌患者死亡的最主要原因是胃癌转移，目前肿瘤转移是全世界科学家正在重点携手攻克的难题之一，由于其涉及的“侵袭
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转移”级联机制极为复杂，参与该过程的靶点与通路尚未明确，因此寻找与胃癌转移相关的生物标志物，有利于胃癌诊断生物标志物的应用手册制定与靶向药物的设计，具有较大的现实意义和学术意义。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术提供用于治疗与诊断胃癌转移的生物标志物及其识别方法，以实现与胃癌转移相关的生物标志物的识别，为胃癌临床上研发诊断胃癌转移的方法和治疗胃癌转移的药物提供新的分子靶标。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，提出了生物标志物在制备诊断和治疗胃癌转移的产品中的应用，所述生物标志物为参与上皮细胞向运动间质细胞转化过程的血管细胞粘附分子VCAM1。
[0005]进一步地，所述产品包括治疗胃癌转移的药物组合物、诊断胃癌转移的试剂盒。
[0006]根据本专利技术实施例的第二方面，提出了一种胃癌转移相关的生物标志物的识别方法，所述方法包括：从TCGA、GEO和GTEx数据库中获得胃癌患者的肿瘤组织、癌旁组织与正常组织的全转录组测序数据集；结合所述全转录组测序数据集，应用R语言与多个数据库对血管细胞粘附分子VCAM1进行基因水平、转录水平、蛋白质水平的系统性生物信息学分析，所述生物信息学分析包括基因突变情况分析、mRNA表达情况分析、蛋白质表达情况分析、预后分析、临床相关性分析、功能富集分析，根据生物信息学分析结果判断血管细胞粘附分子VCAM1是否与胃癌转移相关；若判断血管细胞粘附分子VCAM1与胃癌转移相关，则通过特定体外实验对结果进行验证。
[0007]进一步地，所述全转录组测序数据集，具体包括：
从TCGA、GEO和GTEx数据库获得全转录组测序数据集，包括TCGA
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STAD数据集、GTEx
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stomach数据集、GSE62254数据集，TCGA
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STAD数据集含有多个胃癌组织样本和多个癌旁组织样本，GTEx
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stomach数据集含有多个正常胃组织样本，GSE62254数据集含有多个胃癌组织样本。
[0008]进一步地，所述生物信息学分析具体包括：通过用于癌症基因组学的cBioPortal数据库对VCAM1在胃癌患者中的基因突变情况进行分析，分析VCAM1的基因突变情况及与患者临床信息的相关性；应用R软件中的“ggplot2”包，结合全转录组数据集中的表达谱矩阵和患者临床信息数据对胃癌组织与癌旁组织、正常组织中的VCAM1进行mRNA表达情况分析；通过人类蛋白图谱HPA对VCAM1在胃癌组织与正常胃组织样本中的蛋白质表达水平进行分析。
[0009]进一步地，所述生物信息学分析具体还包括：应用R软件中的“survminer”、“survival”、“timeROC”、“ggplot2”包对TCGA
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STAD数据集中VCAM1的表达与胃癌患者的预后情况及临床信息相关性进行分析及可视化，并用GSE62254数据集进行外部验证；将TCGA
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STAD数据集的患者按照VCAM1表达量的中位数进行1：1高低分组并根据患者的总生存期进行生存预测，获取VCAM1的表达与胃癌患者1、3、5年的生存率AUC面积结果；将VCAM1的表达量与胃癌患者临床信息进行单因素Cox、多因素Cox回归分析，获取VCAM1在胃癌患者中的预后分析结果。
[0010]进一步地，所述生物信息学分析具体还包括：应用R软件中的“limma”、“msigdbr”、“fgsea”、“clusterProfiler”、“ggplot2”包对VCAM1表达量高低分组所得的患者分组表达谱矩阵进行差异表达分析，然后进行基因集富集分析并进行可视化；利用表达谱矩阵对VCAM1与上皮标志物、间质标志物以及诱导上皮
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间质转化过程的转录因子进行相关性分析；通过RegNetwork调节网络数据库下载计算机预测或实验验证的基因及其基因调节子信息，筛选获得VCAM1的基因调节子，包括转录因子和miRNA两种，应用Cytoscape软件绘制基因调节网络，获取直接调控VCAM1的转录因子，结合富集分析结果获取VCAM1介导胃癌转移的可能机制。
[0011]进一步地，所述生物信息学分析具体还包括：通过LinkedOmics链接域数据库下载TCGA
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STAD数据集表达谱矩阵分析得到的与VCAM1相关的基因集及相关系数数据，选择与VCAM1正相关和负相关的前多个基因，并应用R软件中的“clusterProfiler”、“ggplot2”包对得到的基因进行GO、KEGG功能富集分析，结合富集分析结果获取VCAM1介导胃癌转移的可能机制。
[0012]进一步地，所述生物信息学分析具体还包括：通过STRING弦数据库查找与VCAM1有相互作用关系的蛋白质，并应用R软件中的“clusterProfiler”、“ggplot2”包对得到的蛋白质进行GO、KEGG功能富集分析，结合富集分析结果获取VCAM1介导胃癌转移的可能机制；通过GEPIA2基因表达谱交互分析数据库对得到的有相互作用关系的蛋白质进行
表达量和预后分析，获取蛋白质在胃癌组织、癌旁组织、正常组织中的表达情况，结合蛋白质表达情况及胃癌患者生存期获取胃癌患者的风险蛋白质因素。
[0013]进一步地，若判断VCAM1与胃癌转移相关，则通过特定体外实验对结果进行验证，具体包括：通过RT
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qPCR、Western Blot实验检测VCAM1在不同胃癌细胞系和胃正常细胞系中的mRNA和蛋白质表达量；通过RNAi、Woundhealing、Transwell实验检测VCAM1敲低后胃癌细胞系的迁移、侵袭能力；通过RT
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qPCR、Western Blot实验检测VCAM1敲低后上皮
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间质转化过程中的上皮标志物、间质标志物表达情况变化。
[0014]本专利技术具有如下优点：本专利技术提出的一种胃癌转移相关的生物标志物的识别方法，所述生物标志物为参与上皮细胞向运动间质细胞转化过程的血管细胞粘附分子VCAM1，从数据库中获得胃癌患者的肿瘤组织、癌旁组织与正常组织的全转录组测序数据集；结合所述全转录组测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.生物标志物在制备诊断和治疗胃癌转移的产品中的应用，其特征在于，所述生物标志物为参与上皮细胞向运动间质细胞转化过程的血管细胞粘附分子VCAM1。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述产品包括治疗胃癌转移的药物组合物、诊断胃癌转移的试剂盒。3.一种胃癌转移相关的生物标志物的识别方法，其特征在于，所述生物标志物为参与上皮细胞向运动间质细胞转化过程的血管细胞粘附分子VCAM1，所述识别方法包括：从TCGA、GEO和GTEx数据库中获得胃癌患者的肿瘤组织、癌旁组织与正常组织的全转录组测序数据集；结合所述全转录组测序数据集，应用R语言与多个数据库对血管细胞粘附分子VCAM1进行基因水平、转录水平、蛋白质水平的系统性生物信息学分析，所述生物信息学分析包括基因突变情况分析、mRNA表达情况分析、蛋白质表达情况分析、预后分析、临床相关性分析、功能富集分析，根据生物信息学分析结果判断血管细胞粘附分子VCAM1是否与胃癌转移相关；若判断血管细胞粘附分子VCAM1与胃癌转移相关，则通过特定体外实验对结果进行验证。4.根据权利要求3所述的一种胃癌转移相关的生物标志物的识别方法，其特征在于，所述全转录组测序数据集，包括TCGA
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STAD数据集、GTEx
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stomach数据集、GSE62254数据集，TCGA
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STAD数据集含有多个胃癌组织样本和多个癌旁组织样本，GTEx
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stomach数据集含有多个正常胃组织样本，GSE62254数据集含有多个胃癌组织样本。5.根据权利要求4所述的一种胃癌转移相关的生物标志物的识别方法，其特征在于，所述生物信息学分析具体包括：通过用于癌症基因组学的cBioPortal数据库对VCAM1在胃癌患者中的基因突变情况进行分析，分析VCAM1的基因突变情况及与患者临床信息的相关性；应用R软件中的“ggplot2”包，结合全转录组数据集中的表达谱矩阵和患者临床信息数据对胃癌组织与癌旁组织、正常组织中的VCAM1进行mRNA表达情况分析；通过人类蛋白图谱HPA对VCAM1在胃癌组织与正常胃组织样本中的蛋白质表达水平进行分析。6.根据权利要求4所述的一种胃癌转移相关的生物标志物的识别方法，其特征在于，所述生物信息学分析具体还包括：应用R软件中的“survminer”、“survival”、“timeROC”、“ggplot2”包对TCGA
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STAD数据集中VCAM1的表达与胃癌患者的预后情况及临床信息相关性进行分析及可视化，并用GSE62254数据集进行外部验证；将TCGA
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STAD数据集的患者按照VCAM1表达量的中位数进行1：1高低分组并根据患者的总生存期进行生存预测，获取VCAM1的表达与胃癌患者1、3、5年的生存率AUC面积结果；将VCAM1的表达量与胃癌患者...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴嘉瑞，段小霞，黄志鸿，沈亮亮，刘鑫馗，
申请(专利权)人：北京泽桥医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：