[發明專利]一種DNA修復基因在大腸癌中的臨床研究方法

有效

• 申請號: 201711161331.3
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107885973B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 王哲
• 申請（專利權）人: 遼寧省腫瘤醫院
• 主分類號: G16H70/00
• 分類號: G16H70/00;G16H50/30;G16H50/70;G16B35/20;G16B40/20;G16B40/30
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本發明公開了一種DNA修復基因在大腸癌中的臨床研究方法，包括數據下載和預處理、DNA修復基因表達譜聚類分析、預處理篩選潛在變化的DNA修復基因、篩選影響預后的DNA修復基因、風險評估模型的建立和評估、風險評估模型與臨床特征之間的關聯分析、風險評估模型顯著性相關的臨床特征分層分析、驅動基因功能富集分析等步驟，通過表達譜對DNA修復基因進行分析和挖掘找到了16個影響大腸癌預后的關鍵DNA修復基因，其表達異常的就會影響病人的生存時間；同時，通過16個DNA修復基因的構建了風險評估模型，該風險評估模型對預后具有較好的分類效果，其共包含9個DNA修復基因，外部數據驗證這9個DNA修復基因對預后存在顯著的影響。

技術領域

本發明涉及到臨床醫學技術領域，具體為一種DNA修復基因在大腸癌中的臨床研究方法。

背景技術

結腸癌(coloncancer)是最常見的惡性腫瘤之一。結直腸癌作為男性中第三大常見的腫瘤，女性中第二常見的腫瘤，在過去的幾年里，伴隨外科手術、放化療、分子靶向生物治療的進步和疾病的早期檢測，結直腸癌的生存預后得到了顯著提高。但結直腸癌患者的長期預后仍然令人失望，特別是晚期大腸癌的5年總生存率只有19％或更低，DNA修復相關基因主要參與修復內外環境因素所致的DNA損傷。這類基因的突變可直接造成DNA修復能力的缺陷或低下，致使體內DNA損傷不斷積累，最終增加癌變風險。

近年來已證實大腸癌的發生與諸多癌基因和抑癌基因及其產物的表達或結構異常密切相關，從細胞分子水平深入研究大腸癌的發生發展機制，特別是從基因水平上研究尋找結大腸癌相關基因，對大腸癌的診斷、治療和預防發揮著重要的作用。目前已探索了許多與大腸癌相關的基因及其蛋白質產物，早期發現這些基因及標志物為探討大腸癌發病機理開辟了新途徑，更加能夠揭示腫瘤組織的生長活性在腫瘤生長、浸潤和轉移方面的作用，從而更加準確地指導臨床治療，判斷預后。

發明內容

本發明的目的在于提供一種DNA修復基因在大腸癌中的臨床研究方法，整合表達譜數據分析DNA修復基因在大腸癌中的作用和預后價值，篩選影響大腸癌的預后的關鍵DNA修復基因，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種DNA修復基因在大腸癌中的臨床研究方法，包括如下步驟：

S1：數據下載和預處理:從GEO數據庫獲取表達譜數據，并對數據進行標準化處理，再將探針對應到基因上，除去空載探針，多個探針對應到一個基因的取均值，最終篩選出具有表達水平的DNA修復基因表達譜；

S2：DNA修復基因表達譜聚類分析：通過無監督聚類方法對DNA修復基因的表達譜進行聚類，篩選DNA修復基因表達模式不同的樣本，進一步的分析不同的表達模式下的樣本的預后差異；

S3：預處理篩選潛在變化的DNA修復基因：包括基因在各樣本中表達水平的中位數和方差；

S4：篩選影響預后的DNA修復基因：將得到的在疾病樣本中潛在變化的基因使用R包survival分別做單因素生存分析，選擇顯著性水平p0.05的基因作為影響預后的DNA修復基因；

S5：風險評估模型的建立和評估：采用多因素cox回歸，基于回歸系數，組合通過回歸系數加權的基因表達建立病人風險評估系統，得出每個病人的風險值進行評估；

S6：風險評估模型與臨床特征之間的關聯分析：根據風險評估系統，計算樣本的風險得分，以風險得分中位數為界限，將樣分為高風險和低風險類型，并結合樣本對應的各個臨床信息，分析風險得分與各個臨床特征之間的關系；

S7：風險評估模型顯著性相關的臨床特征分層分析：根據步驟S6的分析結果，對篩選得到的與高低風險顯著相關的臨床特征進行分層分析，觀察模型中的基因在高低風險組中的表達情況；

S8：使用ROC曲線和AUC來評價風險評估模型的優劣；