[發(fā)明專利]一種特征mRNA表達譜組合及肝癌早期預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010776572.4
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111763738A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向國安;賀軻;李文興
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省第二人民醫(yī)院（廣東省衛(wèi)生應(yīng)急醫(yī)院）
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886;G16B30/00;G16B40/00;G16H50/20;G16H50/30;G16H50/70
• 代理公司: 北京權(quán)智天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

本發(fā)明公開了一種特征mRNA表達譜組合及肝癌早期預(yù)測方法，所述mRNA的核苷酸探針序列如SEQ ID NO.1?20所示。本發(fā)明的基于mRNA表達譜組合特征評估肝癌早期風險具有很高的精確度和準確率(ROC曲線下面積AUC＝0.981)。只需要獲取上述20種mRNA的相對表達量，通過支持向量機模型計算給出肝癌早期患病概率，可作為肝癌早期預(yù)測的參考依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)和醫(yī)學領(lǐng)域，具體地說，涉及一種特征mRNA表達譜組合及肝癌早期預(yù)測方法。

背景技術(shù)

肝癌是中國及全球高發(fā)的惡性腫瘤，在中國等發(fā)展中國家的發(fā)病率和死亡普遍高于發(fā)達國家。全球范圍內(nèi)男性肝癌的發(fā)病率和死亡率均高于女性。肝癌可分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩大類。原發(fā)性肝癌是我國高發(fā)的，危害極大的惡性腫瘤。全球疾病負擔(GlobalBurden of Disease,GBD)數(shù)據(jù)顯示，2017年全球患有肝癌的人數(shù)達到80萬，其中中國患病人數(shù)高達57萬。2017年全球肝癌患者的死亡人數(shù)約為82萬，占總死亡人數(shù)的1.46％。中國2017年死亡患者約為42萬，占總死亡人數(shù)的4.00％。統(tǒng)計結(jié)果顯示，從1990年到2017年全球肝癌患病率和死亡率持續(xù)增長，中國患病率和死亡率也持續(xù)增長且增長趨勢和全球增長趨勢相對一致。

支持向量機(Support Vector Machine,SVM)是一類按監(jiān)督學習方式對數(shù)據(jù)進行二元分類的廣義線性分類器，其決策邊界是對學習樣本求解的最大邊距超平面。SVM模型是將實例表示為空間中的點，這樣映射就使得單獨類別的實例被盡可能寬的明顯的間隔分開。然后，將新的實例映射到同一空間，并基于它們落在間隔的哪一側(cè)來預(yù)測所屬類別。當訓練數(shù)據(jù)是線性可分時，SVM通過硬間隔最大化學習進行分類。當訓練數(shù)據(jù)線性不可分時，SVM通過使用核技巧以及軟間隔最大化學習進行分類。SVM對于特征含義相似的中等大小的數(shù)據(jù)集很強大，也適用于小型數(shù)據(jù)集。通常情況下，對樣本量小于1萬的數(shù)據(jù)集SVM都有很好的預(yù)測效果。SVM在疾病診斷、腫瘤分類、腫瘤基因識別等有著廣泛的應(yīng)用。

腫瘤早期診斷一直是醫(yī)學界的難題。現(xiàn)有的早期診斷方法多是觀測某一個或一類標志物的表達水平，難以達到理想的診斷效果。由于這些標志物在腫瘤患者和正常人群中的表達分布有部分重疊，難以界定標志物的臨界值將腫瘤患者和正常人群較好地分開。因此，利用多個標志物表達特征組合可能是腫瘤早期診斷的一種有效方法。Messenger RNA(mRNA)是由DNA的一條鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來的、攜帶遺傳信息的能指導蛋白質(zhì)合成的一類單鏈核糖核酸。腫瘤組織與正常組織相比往往表現(xiàn)出大量mRNA的失調(diào)，研究表明這些失調(diào)的mRNA跟腫瘤的發(fā)生、病理機制和預(yù)后狀態(tài)有密切關(guān)系。然而，由于單個mRNA分子在腫瘤和正常人群中表達分布有重疊，難以界定早期診斷的臨界值。

因此，有必要建立一種有助于肝癌的早期預(yù)測的更穩(wěn)定的多個差異mRNA表達特征組合的預(yù)測模型。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明針對上述的問題，提供了一種特征mRNA表達譜組合及肝癌早期預(yù)測方法，能夠準確地進行肝癌I/II期預(yù)測。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種特征mRNA表達譜組合，包括ACADS、BLOC1S3、BOP1、C1orf35、C1R、C8orf33、FAM189B、FAM83H、GBA、GPAA1、KRTCAP2、LRRC14、MSTO1、PLVAP、PPOX、PRCC、SCAMP3、SSR2、TOMM40L和ZC3H3，其核苷酸探針序列如SEQ IDNO.1-20所示。

本發(fā)明還公開了一種上述的特征mRNA表達譜組合的肝癌早期預(yù)測方法，包括以下步驟：

步驟1、獲取肝癌早期患者穩(wěn)定差異表達的特征mRNA；

步驟2、選取特征mRNA表達數(shù)據(jù)，對每個樣本進行數(shù)據(jù)標準化；

步驟3、使用支持向量機對標準化后的數(shù)據(jù)構(gòu)建早期預(yù)測模型；