[发明专利]一种DNA修复基因在大肠癌中的临床研究方法

说明书

本发明公开了一种DNA修复基因在大肠癌中的临床研究方法，包括数据下载和预处理、DNA修复基因表达谱聚类分析、预处理筛选潜在变化的DNA修复基因、筛选影响预后的DNA修复基因、风险评估模型的建立和评估、风险评估模型与临床特征之间的关联分析、风险评估模型显著性相关的临床特征分层分析、驱动基因功能富集分析等步骤，通过表达谱对DNA修复基因进行分析和挖掘找到了16个影响大肠癌预后的关键DNA修复基因，其表达异常的就会影响病人的生存时间；同时，通过16个DNA修复基因的构建了风险评估模型，该风险评估模型对预后具有较好的分类效果，其共包含9个DNA修复基因，外部数据验证这9个DNA修复基因对预后存在显著的影响。

技术领域

本发明涉及到临床医学技术领域，具体为一种DNA修复基因在大肠癌中的临床研究方法。

背景技术

结肠癌(coloncancer)是最常见的恶性肿瘤之一。结直肠癌作为男性中第三大常见的肿瘤，女性中第二常见的肿瘤，在过去的几年里，伴随外科手术、放化疗、分子靶向生物治疗的进步和疾病的早期检测，结直肠癌的生存预后得到了显著提高。但结直肠癌患者的长期预后仍然令人失望，特别是晚期大肠癌的5年总生存率只有19％或更低，DNA修复相关基因主要参与修复内外环境因素所致的DNA损伤。这类基因的突变可直接造成DNA修复能力的缺陷或低下，致使体内DNA损伤不断积累，最终增加癌变风险。

近年来已证实大肠癌的发生与诸多癌基因和抑癌基因及其产物的表达或结构异常密切相关，从细胞分子水平深入研究大肠癌的发生发展机制，特别是从基因水平上研究寻找结大肠癌相关基因，对大肠癌的诊断、治疗和预防发挥着重要的作用。目前已探索了许多与大肠癌相关的基因及其蛋白质产物，早期发现这些基因及标志物为探讨大肠癌发病机理开辟了新途径，更加能够揭示肿瘤组织的生长活性在肿瘤生长、浸润和转移方面的作用，从而更加准确地指导临床治疗，判断预后。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DNA修复基因在大肠癌中的临床研究方法，整合表达谱数据分析DNA修复基因在大肠癌中的作用和预后价值，筛选影响大肠癌的预后的关键DNA修复基因，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种DNA修复基因在大肠癌中的临床研究方法，包括如下步骤：

S1：数据下载和预处理:从GEO数据库获取表达谱数据，并对数据进行标准化处理，再将探针对应到基因上，除去空载探针，多个探针对应到一个基因的取均值，最终筛选出具有表达水平的DNA修复基因表达谱；

S2：DNA修复基因表达谱聚类分析：通过无监督聚类方法对DNA修复基因的表达谱进行聚类，筛选DNA修复基因表达模式不同的样本，进一步的分析不同的表达模式下的样本的预后差异；

S3：预处理筛选潜在变化的DNA修复基因：包括基因在各样本中表达水平的中位数和方差；

S4：筛选影响预后的DNA修复基因：将得到的在疾病样本中潜在变化的基因使用R包survival分别做单因素生存分析，选择显著性水平p0.05的基因作为影响预后的DNA修复基因；

S5：风险评估模型的建立和评估：采用多因素cox回归，基于回归系数，组合通过回归系数加权的基因表达建立病人风险评估系统，得出每个病人的风险值进行评估；

S6：风险评估模型与临床特征之间的关联分析：根据风险评估系统，计算样本的风险得分，以风险得分中位数为界限，将样分为高风险和低风险类型，并结合样本对应的各个临床信息，分析风险得分与各个临床特征之间的关系；

S7：风险评估模型显著性相关的临床特征分层分析：根据步骤S6的分析结果，对筛选得到的与高低风险显著相关的临床特征进行分层分析，观察模型中的基因在高低风险组中的表达情况；

S8：使用ROC曲线和AUC来评价风险评估模型的优劣；