一种胃癌预后预测风险模型的构建方法技术

本发明专利技术提供一种胃癌预后预测风险模型的构建方法，属于生物医学技术领域。本发明专利技术从生物信息学分析的角度出发，预测了胃癌外泌体携带circRNA，通过与RBP结合，筛选出调控胃癌发生发展的标志物，所述胃癌预后预测标志物为RPB基因，包括AUH、HNRNPC、HNRNPD、U2AF2、FXR1中的一种或多种。基于上述标志物构建出风险模型，可快速、准确预测胃癌患者预后情况。准确预测胃癌患者预后情况。准确预测胃癌患者预后情况。

【技术实现步骤摘要】
一种胃癌预后预测风险模型的构建方法


[0001]本专利技术属于生物医学
，具体涉及一种胃癌预后预测风险模型的构建方法。

技术介绍

[0002]胃癌是影响全球人类健康的主要问题之一，尤其在韩国、日本和中国等东亚国家。尽管内窥镜和手术切除设备和技术取得了进步，但由于其快速进展至晚期和高转移特征，且转移性胃癌患者的预后极差。目前，胃癌仍是癌症相关死亡的第三大最常见原因。
[0003]近年来，随着研究技术尤其是高通量测序技术的进步和应用，研究者们在真核转录组中鉴定出了大量的环状RNA(Circular RNA，circRNAs)，其中一些比其同源线性RNA的丰度高出10倍。circRNA在肿瘤发生中的作用及其作为新的临床诊断标志物的潜力逐渐得到认可。已有证据表明，circRNAs在胃癌的发展中发挥了作用，但circRNAs在胃癌发生发展中的作用机制尚不完全清楚。目前circRNA功能的研究主要分为以下几个类型，circRNA可以充当miRNA海绵并调节miRNA介导的基因沉默。一些含有内部核糖体进入位点的circRNA可编码新的蛋白质或肽。此外，一些circRNA可与RNA结合蛋白(RNA binding protein，RBP)相互作用以调节基因表达。由于已知的可与circRNA结合的RBP也相对较少，其具体机制研究尚未完全阐明，很难筛选出与胃癌发生发展密切相关的RBP。目前通过胃癌外泌体携带circRNA，与RBP结合的角度探究胃癌发生发展的情况未见相关报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种胃癌预后预测风险模型的构建方法，该方法可快速、准确的对胃癌患者预后进行评估。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种胃癌预后预测风险模型的构建方法，包括如下步骤：(1)从胃癌细胞来源外泌体和胃癌组织中获得差异表达的circRNAs；(2)筛选与所述差异表达的circRNA靶向结合的在胃癌组织中差异表达的RBP基因；(3)根据所述差异表达的RBP基因以及比例风险Cox回归模型，以pvalue<0.05为差异表达RBP基因筛选标准，得到预后RBP基因；(4)根据所述预后RBP基因的表达量和所述预后RBP基因对应的回归系数，计算出每个胃癌组织样本的Risk score；(5)基于所述每个胃癌组织样本的Risk score，计算多个胃癌组织样本的中位值，根据所述中位值将每个胃癌组织样本划分为高风险组和低风险组。
[0007]优选的，所述预后RBP基因包括AUH、HNRNPC、HNRNPD、U2AF2、FXR1中的一种或多种。
[0008]优选的，所述获得差异表达的circRNAs的步骤包括：通过以|logFC|>1，pvalue<0.05为差异基因筛选标准，采用R语言包筛选数据集GSE202538胃癌细胞来源外泌体和数据集GSE83521胃癌组织中差异表达的circRNAs。
[0009]优选的，筛选circRNA靶向结合的差异表达RBP基因的步骤包括：(1)通过Starbase、CSCD和Circinteractome数据库预测circRNAs靶向结合的RBP，取三个数据库中
RBP的并集，得到circRNA靶向结合的RBP；(2)采用R语言包筛选TCGA数据库胃癌转录组数据集中步骤(1)得到的circRNA靶向结合的RBP，以|logFC|>0.8、p value<0.05为差异基因筛选标准，筛选差异表达的RBP基因。
[0010]优选的，所述Risk score的计算方法如下式(1)所示：
[0011][0012]其中，n是预后RBP基因的数量；coef
i
是预后RBP基因i的回归系数；exp
i
是预后RBP基因i的表达量。
[0013]优选的，所述Risk score小于所述中位值，胃癌组织样本为低风险，表明胃癌患者预后良好，所述Risk score大于等于所述中位数值，胃癌组织样本为低风险，表明胃癌患者预后差。
[0014]优选的，基于风险模型中得到的Risk score和患者的临床数据，绘制构建的风险模型以及年龄、性别、T分期和N分期临床特征的ROC曲线，根据曲线下面积评估预后风险模型预测胃癌患者预后的准确性。
[0015]本专利技术还提供所述构建方法获得的风险模型在评估胃癌预后风险中的应用。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术首次以AUH、HNRNPC、HNRNPD、U2AF2、FXR1为预后标志物构建胃癌预后预测风险模型，经所述方法构建的风险模型可快速、准确对胃癌患者预后进行评估，判断出胃癌患者预后风险情况，有利于分配医疗资源，制定合适的治疗方案，指导个体化治疗，在临床上具有较好的应用前景。
附图说明
[0018]图1GEO数据库分析胃癌细胞来源外泌体和胃癌组织中circRNAs的差异表达(A：GSE202538数据集胃癌细胞来源外泌体中circRNAs的差异表达火山图，Normal
‑
exo：n＝1，GC
‑
exo：n＝4，红点表示高表达基因，绿点表示低表达基因，纵轴表示不同分组间差异的倍数(FC)的2为底的对数值，即log2(Fold Change)，横轴表示差异显著性检验P值的负10为底的对数值，即
‑
log10(p
‑
value)；B：GSE83521数据集胃癌组织中circRNAs的差异表达火山图，Normal：n＝6，GC：n＝6；C：胃癌细胞来源外泌体和胃癌组织中差异表达circRNAs的交集Venn图；D：GSE202538数据集中交集circRNAs的差异表达热图，Normal
‑
exo：n＝1；GC
‑
exo：n＝4；E：GSE83521数据集中交集circRNAs的差异表达热图，Normal：n＝6；GC：n＝6)。
[0019]图2CircRNA
‑
RBP结合预测及RBP在胃癌中的差异表达分析(A：Cytoscape软件绘制circRNAs与RBP相互作用关系网络，红色三角形表示circRNA，黄色圆形表示RBP，灰色连线代表相互作用；B：TCGA数据库胃癌数据集中RBP基因的差异表达火山图，Normal：n＝32，GC：n＝375；C：GO功能分析差异RBP基因在生物学过程中的富集；D：差异RBP基因的KEGG通路富集分析)。
[0020]图3RBP与胃癌患者预后关联的风险模型(A：单因素COX回归分析森林图，图中横坐标表示Hazard Ratio，纵坐标显示的是基因名称风险值、及p值，绿色代表低风险因子，红色代表高风险因子；B：多因素COX回归分析森林图；C：风险模型中样本风险值分组情况，图中
横坐标表示样本排序，纵坐标表示风险值，以中位值为分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胃癌预后预测风险模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)从胃癌细胞来源外泌体和胃癌组织中获得差异表达的circRNAs；(2)筛选与所述差异表达的circRNA靶向结合的在胃癌组织中差异表达的RBP基因；(3)根据所述差异表达RBP基因以及比例风险Cox回归模型，以pvalue<0.05为差异表达RBP基因筛选标准，得到预后RBP基因；(4)根据所述预后RBP基因的表达量和所述预后RBP基因对应的回归系数，计算出每个胃癌组织样本的Risk score；(5)基于所述每个胃癌组织样本的Risk score，计算多个胃癌组织样本的中位值，根据所述中位值将每个胃癌组织样本划分为高风险组和低风险组。2.如权利要求1所述构建方法，其特征在于，所述预后RBP基因包括AUH、HNRNPC、HNRNPD、U2AF2、FXR1中的一种或多种。3.如权利要求1所述构建方法，其特征在于，所述获得差异表达的circRNAs的步骤包括：以|logFC|>1、p value<0.05为差异基因筛选标准，筛选数据集GSE202538胃癌细胞来源外泌体和数据集GSE83521胃癌组织中差异表达的circRNAs。4.如权利要求1所述构建方法，其特征在于，筛选circRNA靶向结合的差异表达RBP基因的步骤包括：(1)通过St...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑璇，李景武，王建功，李玉凤，王志武，李青科，王磊，李丹，王卓，张峻，
申请(专利权)人：唐山市人民医院，
类型：发明
国别省市：