[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

说明书

本发明公开了一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调控网络的构建方法，基于高通量测序数据通过生物信息学整合分析筛选得到，包括：对收集的4个结直肠癌基因表达数据集进行差异基因表达分析，筛选共有的差异表达基因；通过String和Cytoscape软件，构建蛋白质‑蛋白质相互作用网络，结合相应基因的生存分析筛选得到关键基因，根据关键基因对上游miRNA进行预测分析，对上游miRNA进行结直肠癌病人生存分析，筛选出与预后显著相关的miRNA。基于miRNA进行相互作用的lncRNA筛选分析，筛选出与预后显著相关的lncRNA。将得到的关键基因（hub gene），miRNA，lncRNA通过其相互作用关系构建ceRNA网络，并根据lncRNA,miRNA和hub gene在COAD中的表达趋势进行评估，得到与COAD预后显著相关的ceRNA调控网络。

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种结直肠癌预后显著相关ceRNA调 控网络的构建方法。

背景技术

结肠癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一。结直肠癌(COAD)在全球男性和 女性估计病例和死亡排名中都能到达前三名，并且结肠癌的发病率和死亡率迅速 上升。约20％-25％的结直肠癌患者在诊断时出现转移性疾病，20％-25％的患者在 诊断后出现转移，总体死亡率相对较高，为40％-45％。在中国结直肠癌的发病率 和死亡率仍然在所有癌症中排名靠前。

众所周知，癌症的治疗一直都是现代医学领域难以攻克的难点，传统的治疗 手段由于癌细胞随血液扩散导致很难彻底杀死癌细胞。结肠癌是一种多分子突变 的异质性疾病。它很少单独归因于一个或几个基因组突变。到目前为止，还没有 单一的基因“驱动”被报道在评估侵袭性疾病方面有优势。因此，识别有效的预后 标志物对于个体化治疗至关重要。此外，探索生物标志物的潜在调控网络对于开 发有效的治疗至关重要。

近几年来，越来越多的证据揭示了mRNA-miRNA-lncRNA调控网络在多种 人类癌症中具有重要的调控作用。许多研究指出，ceRNA网络可能是结直肠癌预 后的一个标志。因此利用mRNA-miRNA-lncRNA相互作用关系为疾病的早期诊 断，设计靶向药物进行精准治疗，对癌症的靶向治疗及个体化精准医疗有重要的 意义。

尽管，越来越多的证据揭示mRNA-miRNA-lncRNA调控网络在多种人类癌 症中发挥重要作用。然而，在癌症预后相关的mRNA-miRNA-lncRNA调控网络 研究仍然缺乏，特别是基于大数据的研究方法。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种结直肠癌预后显著 相关ceRNA调控网络的构建方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种结直肠癌(COAD)预后显著相关ceRNA(内源竞争RNA)调控网络 的构建方法，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(PPI网络)；根据PPI网络中的重要模块和基因的连接度(degree)并 结合单基因生存分析，筛选出关键基因(hub gene)；

步骤4)根据步骤3)得到的关键基因(hub gene)，进行预测得到关键基因 (hubgene)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；