[发明专利]一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法

权利要求书

1.一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，其特征在于，包括：

步骤1）从NCBI GEO数据库中筛选出3个符合条件的结直肠癌基因表达数据集，下载TCGA数据库中结直肠癌的基因表达数据、miRNA表达数据和结直肠癌的临床信息；

步骤2）分别对GEO的3个结直肠癌基因表达数据集、TCGA数据库中结直肠癌的基因表达数据进行差异基因表达分析，得到4组差异表达基因；取4组差异表达基因的交集，得到共有的差异表达基因；

步骤3）根据步骤2）得到的共有的差异表达基因，构建蛋白质-蛋白质相互作用网络，即PPI网络；根据PPI网络中的重要模块和基因的连接度并结合单基因生存分析，筛选出关键基因hub gene；包括：

基于共有的差异表达基因，通过STRING数据库，分别构建共有的上调基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络和下调基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络，即PPI网络；

将通过STRING数据库得到的上调基因和下调基因PPI网络分别导入Cytoscape软件，使用Cytoscape软件中的MCODE插件对上调基因的PPI网络进行重要模块的识别，得到上调基因的PPI网络中两个重要模块；使用Cytoscape软件中的CytoHubba插件根据连接度对下调基因的PPI网络进行分析，得到下调基因PPI网络中排名靠前的100个基因；把上调基因的PPI网络中两个重要模块的基因和下调基因PPI网络中排名靠前的100个基因，作为预生存分析的基因；

使用TCGA数据库中结直肠癌的基因表达数据，利用R软件中survival和survminer包，使用Kaplan-Meier法，对上述得到的预生存分析的基因进行生存分析，以时序检验Logrankp 0.05作为筛选标准，得到关键基因；

步骤4）根据步骤3）得到的关键基因，进行预测得到关键基因的上游miRNA，并基于上游miRNA表达数据和结直肠癌的临床信息进行生存分析，筛选出与结直肠癌预后显著相关的miRNA；

步骤5）根据步骤4）得到的miRNA，进行预测得到与结直肠癌预后显著相关的miRNA的上游lncRNA，并基于上游lncRNA表达数据和结直肠癌的临床信息进行生存分析，筛选出与结直肠癌预后显著相关的lncRNA；

步骤6）基于得到的关键基因、与结直肠癌预后显著相关的miRNA、lncRNA，根据其相互作用关系构建ceRNA网络；

步骤7）基于步骤6）得到的ceRNA网络，并根据与结直肠癌预后显著相关的lncRNA、miRNA和关键基因在结直肠癌中的表达趋势进行评估，得到最终的结直肠癌预后显著相关的ceRNA调控网络。

2.根据权利要求1所述的结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，其特征在于，步骤1）中，所述的结直肠癌基因表达数据集，是从GEO数据库中搜索的数据集，经过条件筛选得到，筛选条件为：同时包含结直肠癌的癌组患者和对照组患者；每个数据集为一个数据矩阵，行名为基因名称，列名为样本名称。

3.根据权利要求1所述的结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，其特征在于，步骤2）中，分别对GEO的3个结直肠癌基因表达数据集、TCGA-COAD的基因表达数据进行差异基因表达分析，得到4组差异表达基因，包括：

对于GEO的3个结直肠癌基因表达数据集，利用GEO在线差异表达分析工具GEO2R分别进行差异基因表达分析，得到3组差异表达基因；

对于TCGA-COAD的基因表达数据，利用R软件limma包进行差异基因表达分析得到1组差异表达基因；

上述差异基因表达分析的阈值条件均设置为：| log₂FC |1，且FDR 0.05；FC为差异倍数，FDR伪发现率；满足阈值条件的基因为差异表达基因。