[發明專利]一種特征miRNA表達譜組合及腎乳頭狀細胞癌早期預測方法

在審

• 申請號: 202010775122.3
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111944899A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 劉大海;李文興;劉杰汀;劉蕾娜;焦文喬
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886;G16B30/00;G16B25/10;G16B20/00;G16B40/20;G16H50/30
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種特征miRNA表達譜組合，其特征在于，包括hsa-mir-10a、hsa-mir-10b、hsa-mir-125a、hsa-mir-126、hsa-mir-143、hsa-mir-182、hsa-mir-183、hsa-mir-21、hsa-mir-26a-1、hsa-mir-26a-2、hsa-mir-26b、hsa-mir-27b、hsa-mir-29a、hsa-mir-29b-1、hsa-mir-29b-2、hsa-mir-29c、hsa-mir-30b、hsa-mir-34a、hsa-mir-500a、hsa-mir-532、hsa-mir-625和hsa-mir-99b，其核苷酸序列分別如SEQ ID NO.1-SEQ ID NO.22所示。

2.一種基于miRNA表達譜組合特征的腎乳頭狀細胞癌早期預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、獲取腎乳頭狀細胞癌早期患者穩定差異表達的特征miRNA；

步驟2、選取特征miRNA表達數據，對每個樣本進行數據標準化處理；

步驟3、使用支持向量機對標準化后的數據構建早期預測模型；

步驟4、根據患者特征miRNA的表達水平進行早期預測；

本方法用于非疾病的診斷和治療目的。

3.根據權利要求2所述的預測方法，其特征在于，所述步驟1中的獲取腎乳頭狀細胞癌早期患者穩定差異表達的特征miRNA具體為：

步驟1.1、從Genomic Data Commons Data Portal數據庫中下載腎乳頭狀細胞癌患者腫瘤組織和癌旁組織轉錄組數據以及臨床數據，獲得腎乳頭狀細胞癌患者腫瘤組織基因表達譜read counts數值，進行對數轉換；

步驟1.2、選取樣本中miRNA的read counts大于等于10的miRNA，再對所有miRNA的readcounts取對數，設樣本總數為n，篩選后miRNA總數為m，v為miRNA的read counts，u為取對數之后的表達值，則有；

u_ij＝log₂ v_ij，i∈(1，n)，j∈(1，m) (1)

其中，i為樣本編號，j為miRNA編號，u_ij為第i個樣本、第j個miRNA編號取對數之后的表達值，v_ij為第i個樣本、第j個miRNA編號的read counts數值；

步驟1.3、選取疾病分期為I期和II期的腎乳頭狀細胞癌患者，將這些患者記為腎乳頭狀細胞癌早期患者，腎乳頭狀細胞癌早期患者總數記為n′；

步驟1.4、選取腫瘤和正常樣本中變異系數均小于0.1的miRNA，設μ為所有樣本中miRNA的表達均值，σ為標準差，變異系數的計算公式為：

其中，j為miRNA編號，c_v為變異系數，c_vj為第j個樣本的變異系數，σ_j為第j個miRNA編號的標準差，μ_j為第j個miRNA編號的miRNA的表達均值，設m₁為穩定表達的miRNA總數，則有：

步驟1.5、選取腫瘤和正常樣本中差異表達的miRNA，使用取對數后的表達值計算腫瘤和正常樣本miRNA取對數后的倍數變化f，公式為：

其中j為miRNA編號，f_j為第j個miRNA編號的倍數變化，μ_1j為第j個miRNA編號的腫瘤樣本的表達均值，μ_2j為第j個miRNA編號的正常樣本的表達均值；

然后使用獨立樣本t檢驗比較腫瘤和正常樣本中miRNA的表達差異，獨立樣本t檢驗公式為：

其中n₁為腫瘤樣本數，n₂為正常樣本數，μ₁為腫瘤樣本miRNA表達均值，μ₂為正常樣本miRNA表達均值，為腫瘤樣本miRNA方差，為正常樣本miRNA方差；

對所有t檢驗得出的p值進行錯誤發現率(false discovery rate,FDR)校正，定義q為FDR校正后的數值，r為p值在m₁個miRNA中排序后的位置，則有：

其中，j為miRNA編號，q_j代表第j個miRNA編號的FDR校正后的數值，p_j代表第j個miRNA編號的t檢驗得出的p值，r_j代表第j個miRNA編號的p值在m₁個miRNA中排序后的位置；

最后選取倍數變化f的絕對值大于1且FDR校正后q值小于等于0.05的miRNA，記為特征miRNA，設特征miRNA總數為m₂，則有：

m₂＝m₁{|f_j|≥1，q_j≤0.05}，j∈(1，m₁) (7)。