[發明專利]鑒別及評價腫瘤進展的裝置和方法

有效

• 申請號: 201810337789.8
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108504555B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 曾堅陽;周斌
• 申請（專利權）人: 圖靈人工智能研究院（南京）有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/6886
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙) 31309
• 代理人: 蔣舫瑋;張琤

1.一種用于鑒別能夠評價腫瘤進展的生物學指標的裝置，所述裝置包括：

1）臨床特征模塊，其能夠提供患有所述腫瘤的患者的臨床特征，所述臨床特征為所述患者的腫瘤分期階段；

2）生物學指標模塊，其能夠提供源自所述患者的至少一種生物學指標；

3）相關性判斷模塊，其能夠確定各所述患者的所述至少一種生物學指標與相應患者的所述臨床特征之間的相關性；以及

4）鑒別模塊，其能夠將在模塊3）中被判定為與所述臨床特征相關的生物學指標鑒別為能夠評價所述腫瘤的進展；

其中所述腫瘤為膀胱癌；

其中所述至少一種生物學指標包括所述患者基因的表達水平，且確定所述基因的表達水平與所述臨床特征之間的相關性包括：

a）以所述基因的表達水平作為單一變量而相對于所述臨床特征進行單變量回歸分析，并將所述回歸分析中p值小于或等于第一閾值且FDR值小于或等于第二閾值的基因鑒別為與所述臨床特征相關的第一基因集合；

b）相對于所述臨床特征進行多變量回歸分析，并將所述回歸分析中FDR值小于或等于第三閾值的基因鑒別為與所述臨床特征相關的第二基因集合，且其中所述多變量包括所述第一基因集合中各基因的表達水平，所述患者的年齡，所述患者的性別，和所述患者的腫瘤分期階段；

c）根據所述多變量回歸分析中獲得的針對各基因的相關性系數數值，將所述基因分為保護性效應基因和危險性效應基因，其中所述保護性效應基因的相關性系數數值為負，且所述危險性效應基因的相關性系數數值為正；

其中，鑒別為與所述臨床特征相關的保護性效應基因如表2所示，鑒別為與所述臨床特征相關的保護性效應基因如表3所示；

其中所述至少一種生物學指標還包括所述患者基因的拷貝數變化，且確定所述基因拷貝數變化與所述臨床特征之間的相關性包括：比較所述第二基因集合中的基因在各腫瘤分期階段的拷貝數變化頻率；

其中所述至少一種生物學指標還包括所述患者基因的DNA甲基化，且確定所述DNA甲基化與所述臨床特征之間的相關性包括：確定所述第二基因集合中基因的DNA甲基化位點及各所述位點的DNA甲基化程度，以所述DNA甲基化程度作為變量而相對于所述臨床特征進行回歸分析，并將所述回歸分析中p值小于或等于第四閾值的DNA甲基化鑒別為與所述臨床特征相關的第一DNA甲基化集合；其中確定所述DNA甲基化與所述臨床特征之間的相關性還包括：確定所述第一DNA甲基化集合中各DNA甲基化位點的風險值，所述風險值基于該甲基化位點在所述回歸分析中獲得的相關性系數及該甲基化位點的甲基化程度而確定；

其中所述至少一種生物學指標還包括所述患者基因的體細胞突變，且確定所述體細胞突變與所述臨床特征之間的相關性包括：確定所述第二基因集合中的基因所具有的體細胞突變，以及確定具有所述體細胞突變的基因所屬的信號通路；

其中所述至少一種生物學指標包括所述患者中的微小RNA，且確定所述微小RNA與所述臨床特征之間的相關性包括：確定調控所述第二基因集合中的基因的微小RNA，以及確定所述微小RNA在所述患者中的表達水平與其所調控的基因的表達水平之間的相關性，將該相關性高于第五閾值的微小RNA鑒別為與所述臨床特征相關的第一微小RNA集合；

其中確定所述生物學指標與所述臨床特征之間的相關性包括：通過進行有序邏輯回歸分析分別確定下列生物學指標對所述臨床特征影響的權重：所述第二基因集合中基因的表達水平，所述第二基因集合中基因的拷貝數變化，所述第一DNA甲基化集合中DNA甲基化位點的風險值；其中分別確定所述第二基因集合中保護性效應基因表達水平和危險性效應基因表達水平各自的權重；

其中所述生物學指標根據式I評價腫瘤進展：

其中，j=腫瘤III期時，Intercept=0.9609；j=腫瘤I期/II期時，Intercept=-0.6617；

a為表1中所示的一個或多個基因中表2所示基因的平均表達水平；

b為所述表1中所示的一個或多個基因中表3所示基因的平均表達水平；

c為所述表1中所示的一個或多個基因的拷貝數變化；

d為所述表1中所示的一個或多個基因中表8中所示基因的DNA甲基化風險值；

e為受試者的年齡；且

f為所述受試者的性別，其中男性為0，女性為1。