一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法技术

本发明专利技术公开一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法，属于生物和分子诊断技术领域。基于不同的数据库构建不同的前列腺癌相关基因数据集；获取的数据集按照一定标准进行纳入或排除；对步骤(2)符合要求的数据集进行log2(x+1)对数标准化；并对SMD建立效应模型获取；根据SMD结果选取DEG；对DEG进行验证其可靠性；生物标志物筛查前列腺癌的效能对比；计算7个生物标志物联合的灵敏度和特异度，评估生物标志物联合筛查前列腺癌的准确性。本发明专利技术在前列腺癌早期诊断上具有检测效能高，创伤小，操作便捷的特点，相对现有技术具有全方位的优势，可以为患者提供更精确，更有效的诊断。更有效的诊断。更有效的诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法


[0001]本专利技术属于生物和分子诊断
，具体涉及一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法。

技术介绍

[0002]前列腺癌(Prostatic Cancer,PCa)是男性中常见的一种泌尿系统恶性肿瘤，是导致患者死亡的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率呈现明显的上升趋势。前列腺癌的早期症状不明显，并且缺乏特异性的诊断指标，无法通过早期临床表现发现并进行治疗。当前列腺癌出现某些临床症状时，患者往往已经到晚期，错过最佳治疗时机。对高危人群进行筛查、早期诊断和早期治疗是提高前列腺癌患者总生存率的有效手段，有助于减轻前列腺癌对患者的危害并提高患者的治疗效果。
[0003]已知的用于前列腺癌早期诊断的专利有，名称为一种前列腺酸性磷酸酶的定量检测试剂盒(公开号为CN114457141A)、名称为一种检测前列腺癌的ELISA试剂盒(公开号为CN102375061A)、名称为一种检测人前列腺癌抗原的试剂盒(公开号为CN114839376A)、名称为一种用于前列腺癌早期诊断的外泌体源性基因mRNA标志物组及其应用(公开号为CN109161597A)。
[0004]上述专利公开的文献来看，实现前列腺癌早期筛查的的技术为外泌体RNA标志物、前列腺癌抗原、差异蛋白、外周血TCR标志物等技术，选取多种标志物或基因进行检测，根据前列腺癌早期筛查相关指标的检测技术，相关技术所采用的标志物范围广，数量多，所需要的设备需求精密，检测准确率和灵敏度不高，所需要的成本偏高，检测需要时间较长等问题。部分检测技术所需样本对待测对象的要求较高，存在技术手段上短时间内无法解决的不足。部分专利提到以患者外周血中目标基因的表达水平为指标，以此对待测对象进行前列腺癌早期筛查检测，但检测所用血液基因标志物的选取仍存在更优的可能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法，采用本专利技术标志物组合可为前列腺癌制定治疗方案和预后判断提供新的依据，以提高患者的临床预后，提高前列腺癌精准治疗预测。为实现本专利技术目的所使用的技术方案为：
[0006]一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法，包括以下步骤：
[0007](1)基于不同的数据库构建不同的前列腺癌相关基因数据集；
[0008](2)对获取的数据集按照一定标准进行纳入或排除；
[0009](3)对步骤(2)符合要求的数据集进行log2(x+1)对数标准化；
[0010](4)对标准化后的数据集计算标准化均数差(SMD)，并对SMD建立效应模型获取；根据SMD结果选取DEG；
[0011](5)对DEG进行验证其可靠性；
[0012](6)生物标志物筛查前列腺癌的效能对比；
[0013](7)计算7个生物标志物联合的灵敏度和特异度，评估生物标志物联合筛查前列腺癌的准确性。
[0014]优选地，步骤(2)中，纳入标准为：
①
研究对象物种为人；
②
基因微阵列数据集；
③
采用样本为前列腺癌患者的血液；排除标准为：
①
数据集之间存在重复样本；
②
基因表达数据不全或不可获取。
[0015]优选地，步骤(3)中，采用在R语言中运用limma软件包对其进行log2(x+1)对数标准化。
[0016]优选地，步骤(4)的具体方法如下：
[0017]当数据集之间存在显著异质性时，采用随机效应模型，通过I2值>50％和卡方检验p值<0.1判断；否则，采用固定效应模型进行SMD计算；当相应的95％置信区间(CI)不包含0时，SMD的结果具有统计学意义；根据SMD结果选取差异表达基因(DEG)。
[0018]优选地，步骤(6)的具体方法如下：
[0019]计算单个DEG筛查前列腺癌的灵敏度和特异度，并将结果与其余标志物的灵敏度和特异度对比，从而评估每个标志物正确诊断前列腺癌的能力(横向对比)；灵敏度和特异度的阈值范围均为0至1，其值越大，说明生物标志物筛查前列腺癌患者的准确性越高。
[0020]优选地，所述筛选获得的血液基因标志物为：COPE、IMPDH1、NSF、PDIA3、PPIB、SLC25A39和ST14中的至少两种基因。
[0021]综上所述，由于本专利技术采用了上述技术方案，本专利技术具有以下技术效果：
[0022]在检测效能上，现有的前列腺癌筛查试剂盒的准确率平均在80％～90％之间，只有部分试剂盒可以达到90％以上的准确度。本专利技术经过大量的临床试验数据分析，选取的七个基因在95％的前列腺癌患者外周血中高表达，同时具有极高的特异性和灵敏度。与现有的技术相比，本专利技术在准确度、灵敏度、特异性上均具有检测优势。这对防止肿瘤误诊漏诊以及前列腺癌早期的筛查和治疗有重大指导意义，为前列腺癌的进一步治疗提供坚实的依据。
[0023]从患者依从性来说，现有的部分前列腺癌筛查试剂盒需要通过穿刺活检等方法获取样本进行前列腺癌分析筛查，这会造成患者的疼痛且有可能对患者产生二次伤害，从而降低患者的筛查意愿。本专利技术选取外周血标记物进行分析筛查，极大地提高了筛查的安全性和患者依从性，帮助患者早筛查，早治疗。从检测成本来看，部分前列腺癌筛查技术选取的指标在取材后还需对样本进行二次处理，造成检测时间较长，受检测人员主观因素的影响更多，检测效能下降，不利于推广和使用。本专利技术在抽取少量患者外周血液样本后，可对样本进行直接分析，有效地减少了检测成本和检测时间。
[0024]本专利技术在前列腺癌早期诊断上具有检测效能高，创伤小，操作便捷的特点，相对现有技术具有全方位的优势，可以为患者提供更精确，更有效的诊断。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例2中ST14在前列腺癌病人血液中高表达水平结果。
[0026]图2为本专利技术实施例2中7个DEGs在前列腺癌病人血液中表达水平。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本专利技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本专利技术的这些方面。
[0028]实施例1
[0029]1.从公共数据库(包括但不限于GEO、ArrayExpress数据库)中检索前列腺癌相关的基因测序队列，检索策略为("prostate"AND("plasma"OR"blood"OR"serum")AND gene。
[0030]2.根据如下标准纳入或排除相关数据集。纳入标准：(1)研究物种是人；(2)基因微阵列数据集；(3)采用样本为前列腺癌患者的血液。排除标准如下：(1)数据集之间存在重复样本；(2)基因表达数据不全或不可获取。
[0031]3.下载符合上述标准的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)基于不同的数据库构建不同的前列腺癌相关基因数据集；(2)对获取的数据集按照一定标准进行纳入或排除；(3)对步骤(2)符合要求的数据集进行log2(x+1)对数标准化；(4)对标准化后的数据集计算标准化均数差(SMD)，并对SMD建立效应模型获取；根据SMD结果选取DEG；(5)对DEG进行验证其可靠性；(6)生物标志物筛查前列腺癌的效能对比；(7)计算7个生物标志物联合的灵敏度和特异度，评估生物标志物联合筛查前列腺癌的准确性。2.根据权利要求1所述的一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法，其特征在于，步骤(2)中，纳入标准为：
①
研究对象物种为人；
②
基因微阵列数据集；
③
采用样本为前列腺癌患者的血液；排除标准为：
①
数据集之间存在重复样本；
②
基因表达数据不全或不可获取。3.根据权利要求1所述的一种前列腺癌检测用血液基因标志物的筛选方法，其特征在于，步骤(3)中，采用在R语...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玮，黄志广，黄婉英，李明杰，何融泉，罗嘉嫄，蔡开腾，陈罡，刘致骕，殷彬烔，
申请(专利权)人：广西医科大学，
类型：发明
国别省市：