[發明專利]一種非小細胞肺癌相關癌基因篩選與功能分析方法

有效

• 申請號: 201710018625.4
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106778066B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 謝偉;馬躍偉;王迪;曲蘊慧;劉紅春;代麗萍
• 申請（專利權）人: 鄭州大學第一附屬醫院
• 主分類號: G16B25/10
• 分類號: G16B25/10;G16B20/00;G16B35/20;G16B40/00;G16B50/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種非小細胞肺癌相關癌基因篩選與功能分析方法，該方法包括以下步驟：從GEO數據庫http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/中尋找NSCLC相關的mRNA表達芯片結果，利用GEO2R數據庫獲得mRNA表達結果；利用Venn圖尋找兩個研究中結果相同mRNA基因表達結果；利用生物信息學技術進行基因富集功能分析。本發明利用多種在線數據庫下載mRNA表達差異基因，尋找在不同研究系列中共同表達差異的基因，以及對共同表達差異基因進行生物信息學分析，為NSCLC的腫瘤標志物篩選、分子發病機制等提供有意義的探索和依據。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種非小細胞肺癌相關癌基因篩選與功能分析方法，具體地說，涉及一種基于大數據的非小細胞肺癌相關癌基因篩選與功能分析方法。

背景技術

肺癌是中國，以及全球發病率及死亡率第一的惡性腫瘤。在過去的40年間，肺癌的5年生存率僅從12％上升至16％，最主要原因是診斷時已屬晚期,相反，早期診斷的肺癌進行手術后生存率可提高到80％。可見，早發現、早期診斷對肺癌的治療及預后具有重要的臨床意義。當前廣泛運用的檢測手段包括無創檢查(如X線、CT、鉬靶攝片等)和有創檢查(纖維支氣管鏡、支氣管造影、B超或CT定位下穿刺活檢等)，但缺乏依從性和普及運用的可能。找尋新的肺癌分子標志物，尤其是血清分子標志物，讓肺癌患者能夠及時有效的早查、早診、早治，是提高肺癌患者生存率、降低死亡率的關鍵科學問題。

盡管目前有一些腫瘤標志物,如CA125(癌抗原125)、CA19-9(癌抗原19-9)、CEA(癌胚抗原)等可用于肺癌的檢測，但敏感性和特異性均不高，所以目前為止，尚沒有理想的可供臨床使用的肺癌早期篩查和診斷標志物。不斷地發現和鑒定新的肺癌相關癌基因/蛋白仍是一項重要的工作。基因的異常表達研究是進行肺癌早期診斷的一個重要環節。近年來，隨著微陣列芯片技術尤其是基因芯片技術的廣泛使用，產生了海量的數據，為基因研究提供了高通量的數據資料。基因芯片技術在肺癌發生機制研究中得到了廣泛的應用，并為肺癌的早期診斷提供了有效的技術支持。然而另一方面，基因芯片獲得的大量數據信息并未能得到充分利用，其中蘊含了大量未知的生物信息，并阻礙了疾病發生分子機制的研究進程。目前，基因芯片數據挖掘問題已引起國內外研究者的廣泛關注，如何對這些數據進行有效挖掘已成為生物信息學研究中亟待解決的問題。

基因表達數據庫(Gene Expression Omnibus，GEO)是當今最大、最全面的公共基因表達數據資源，包括高通量實驗數據的廣泛分類，有單通道和雙通道以微陣列為基礎的對mRNA豐度的測定；基因組DNA和蛋白質分子的實驗數據。迄今為止，GEO數據庫包含的數據含概10 000個雜交實驗和來自30種不同生物體。數據庫操作簡單，數據全面，免費共享，并為后期數據挖掘和信息推廣提供了良好的平臺。GEO數據庫在分子生物學領域中有著廣泛的應用前景，為腫瘤相關基因的挖掘與篩選提供了最佳平臺。

非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,LSCLC)是肺癌的主要病理類型，本發明通過對GEO數據庫中NSCLC的數據進行收集，利用生物信息學的方法對收集到的在NSCLC表達異常(上調或下調)的mRNA高通量轉錄組數據進行整合分析，從而對NSCLC的發病機理進行探究，并為其診斷與治療提供一定的研究基礎。

發明內容

本發明的目的在于提供一種非小細胞肺癌相關癌基因篩選與功能分析方法，通過對現有數據庫中所有涉及非小細胞肺癌的數據進行收集，利用生物信息學方法對收集到非小細胞肺癌的mRNA轉錄組數據進行差異表達分析，基于大樣本大數據處理得到適用于臨床應用的非小細胞肺癌診斷標志物，包括研究系列的篩選，利用GEO2R在線工具下載mRNA表達差異基因，尋找在不同研究系列中共同表達差異的基因，以及對共同表達差異基因進行生物信息學分析，為NSCLC的腫瘤標志物篩選、分子發病機制等提供有意義的探索和依據。

其具體技術方案為：

一種非小細胞肺癌相關癌基因篩選與功能分析方法，包括以下步驟：