[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有效
申请号: | 201911290283.7 | 申请日: | 2019-12-16 |
公开(公告)号: | CN111128299B | 公开(公告)日: | 2022-08-30 |
发明(设计)人: | 郭丽;杨国伟;康一浩;李孙静 | 申请(专利权)人: | 南京邮电大学 |
主分类号: | G16B20/50 | 分类号: | G16B20/50;G16B30/00 |
代理公司: | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人: | 刘艳艳 |
地址: | 210046 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 直肠癌 预后 显著 相关 cerna 调控 网络 构建 方法 | ||
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。
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