肝细胞肝癌预后生物标志物及应用制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种肝细胞肝癌预后生物标志物及应用。本发明专利技术考虑到肝细胞肝癌的表型异质性，采用转录组学、蛋白组学等多组学数据集结合单细胞测序数据构建7基因的预后模型，该模型在临床数据集和ICGC数据集进行了验证，拥有较好的灵敏度和特异性，可系统地评估肝癌的临床进展并预测患者的预后。结果表明，本发明专利技术提供的ABAT、ACADS、ADH1A、ADH1C、GLYATL1、IGF2BP2和SFN作为生物标志物能够有效评估肝细胞肝癌预后，对于肝癌患者的分子分型、早期诊断、个性化治疗和预后评估至关重要。个性化治疗和预后评估至关重要。个性化治疗和预后评估至关重要。

【技术实现步骤摘要】
肝细胞肝癌预后生物标志物及应用


[0001]本专利技术实施例涉及生物医学
，具体涉及一种肝细胞肝癌预后生物标志物及应用。

技术介绍

[0002]在全球范围内，肝癌的死亡率居恶性肿瘤死亡的第三位，其发病率位于第六，其中肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma，HCC)是肝癌的主要类型。在中国，新发肝癌占全球55％。在我国的所有癌症中，肝癌发病率居第四位，死亡率居第二位，五年生存率只有14％。尽管最近在肝癌诊断和治疗方面有所改善，但多数肝癌患者在确诊时均为中晚期癌，手术切除的病人只有20～30％，术后5年转移/复发率达60％
‑
70％。尽管对肝癌发病和演进机制有着多年研究，但仍未完全明确肝癌早期诊断、肿瘤复发、转移等导致预后差相关因素的机制。对肝癌患者早诊早治、抗转移复发的研究是提高肝癌患者总体生存率的关键因素。其中，作为癌症生物标志物的基因、突变和蛋白等在癌症早期诊断中发挥重要作用。截至目前，有超过2万个人类基因被找出，然而，癌症中有价值的生物标志物却寥寥无几。因此，新的癌症标志物亟待发掘。
[0003]近年来，高通量测序技术的出现大大加快了许多人类肿瘤分子谱研究的速度。迄今为止，大规模的基因组和转录组学研究已经探索了HCC的遗传和表观遗传异质性。由于全面的基因组分析和生物信息学技术的发展，已经发现了更多的分子特征来研究HCC的新生物标志物和治疗靶标。
[0004]但大多是研究专注于单一层面的研究。癌症是多个基因突变、转录后修饰及其之间复杂调控关系的紊乱，以及与环境因素等共同作用的结果。传统的基于单一因素的识别方法不再满足当前研究的需要。癌症生物标志物识别算法逐渐从单基因单组学向多基因多组学转变，从基于静态关系向动态关系转变，从单一层面到系统生物学转变。系统识别基因和蛋白质等功能的变化，以及彼此间复杂调控关系的转变是当前研究的重点。因此，迫切需要从不同角度更加全面筛选用于HCC诊断和预后的更有效的预后生物标志物，以进一步探索关键基因促进肿瘤转移复发的相关机制。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术实施例提供一种肝细胞肝癌预后生物标志物及应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了生物标志物在评估肝细胞肝癌预后的产品中的应用，所述生物标志物为ABAT、ACADS、ADH1A、ADH1C、GLYATL1、IGF2BP2和SFN的组合。
[0008]根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种评估肝细胞肝癌预后的产品，所述产品包括检测生物标志物的试剂，所述生物标志物为ABAT、ACADS、ADH1A、ADH1C、GLYATL1、IGF2BP2和SFN的组合。
[0009]进一步地，所述产品还包括检测ABAT、ACADS、ADH1A、ADH1C、GLYATL1、IGF2BP2和
Free Survival,DSS)、无病生存期(Disease Free Surviva,DFS)、无进展生存期(Progression Free Survival,PFS)，发现基因模型在与肿瘤复发及进展过程中均有良好的临床意义。同时为验证我们构建模型的是否具有普适性，在HCC患者的临床队列和ICGC生信队列中对模型进行独立验证，也得到了较好的效果。总之在单细胞数据中，通过CNV水平分析将肿瘤细胞分成2簇，对比分析得出不同肿瘤细胞簇中的差异基因；进一步结合转录组学和蛋白组学数据，得出一个由7个基因构成的预后模型，该模型在生信数据集和临床数据集中均得到了很好的验证，该模型有助于更好地预测肝癌患者的进展和预后，并可能成为判断肝癌预后的重要生物标记物。
[0021]本专利技术实施例具有如下优点：
[0022]本专利技术考虑到肝细胞肝癌的表型异质性，采用转录组学、蛋白组学等多组学数据集结合单细胞测序数据构建7基因的预后模型，该模型在临床数据集和ICGC数据集进行了验证，拥有较好的灵敏度和特异性，可系统地评估肝癌的临床进展并预测患者的预后。结果表明，本专利技术提供的ABAT、ACADS、ADH1A、ADH1C、GLYATL1、IGF2BP2和SFN作为生物标志物能够有效评估肝细胞肝癌预后，对于肝癌患者的分子分型、早期诊断、个性化治疗和预后评估至关重要。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0024]图1为本专利技术实施例提供的生物信息学筛选肝细胞肝癌与预后效果恶性差异基因；其中，(A)TCGA数据库差异基因；(B)TCGA数据库预后相关基因；(C)CPTAC数据库差异基因；(D)CPTAC数据库预后相关基因；(E
‑
F)GSE125449肝细胞癌中不同细胞亚群；(G)共同差异基因；
[0025]图2为本专利技术实施例提供的模型在TCGA和CPTAC的预后分析；其中，(A
‑
B)TCGA数据集高危和低危人群的Kaplan
‑
Meier曲线分析和预后模型的ROC曲线分析；(C
‑
D)CPTAC数据集高危和低危人群的Kaplan
‑
Meier曲线分析和预后模型的ROC曲线分析；
[0026]图3为本专利技术实施例提供的模型在TCGA中疾病特异性生存期、无病生存期和无进展生存期分析；
[0027]图4为本专利技术实施例提供的模型在临床数据集和ICGC的预后验证；其中，(A
‑
B)ICGC数据集高危和低危人群的Kaplan
‑
Meier曲线分析和预后模型的ROC曲线分析；(C
‑
D)临床数据集高危和低危人群的Kaplan
‑
Meier曲线分析和预后模型的ROC曲线分析；
[0028]图5为本专利技术实施例提供的预后模型富集分析和免疫细胞的组成；其中，(A)根据TCGA、CPTAC和ICGC数据库风险评分，高风险组中共同激活的通路，NOM p<0.05；(B)根据TCGA、CPTAC和ICGC数据库风险评分，高低风险组中免疫细胞浸润情况，蓝色代表低风险组，红色代表高风险组。
具体实施方式
[0029]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]实施例1
[0031]1.研究对象
[0032]1)基因表达芯片数据库：从GEO(基因表达综合)数据库下载GSE125449数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.生物标志物在评估肝细胞肝癌预后的产品中的应用，其特征在于，所述生物标志物为ABAT、ACADS、ADH1A、ADH1C、GLYATL1、IGF2BP2和SFN的组合。2.一种评估肝细胞肝癌预后的产品，其特征在于，所述产品包括检测生物标志物的试剂，所述生物标志物为ABAT、ACADS、ADH1A、ADH1C、GLYATL1、IGF2BP2和SFN的组合。3.根据权利要求2所述的产品，其特征在于，所述产品还包括检测ABAT、ACADS、ADH1A、ADH1C、GLYATL1、IGF2BP2和SFN基因表达水平的试剂。4.根据权利要求2所述的产品，其特征在于，所述产品还包括预后模型，所述预后模型为：Risk score＝(
‑
0.21982556937916
×
ABAT基因表达水平)+(
‑
0.346554824869926
×
ACADS基因表达水平)+(
‑
0.703404009007968
×
ADH1A基因表达水平)+(
‑
0.257700523570252
×
ADH1C基因表达水平)+(
‑
0.175331768890969
×
GLYATL1基因表达水平)+(0.0234213619416528
×
IGF2BP2基因表达水平)+(0.067880076607706
×
SFN基因表达水平)。5.根据权利要求2所述的产品，其特征在于，所述产品为芯片或试剂盒。6.一种构建肝细胞肝癌预后模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、从GEO、TCGA、CPTAC、ICGC获取肝细胞肝癌患者的数据；S2、根据GEO获取的数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建明，江辰昊，王哲，薛乐乐，李范平，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：