[发明专利]一种基于脑组织基因表达预测个体年龄信息的方法

说明书

本发明公开了一种基于脑组织基因表达预测个体年龄信息的方法、系统、介质及设备，属于年龄预测技术领域，用于解决目前年龄预测精度低的技术问题，采用的技术方案为：获取待预测个体的脑组织样本的全基因组表达数据；筛选全基因组表达数据中与年龄具有显著相关关系的基因，作为特征基因；将特征基因输入至预先建立的年龄回归模型中，预测待预测个体的年龄信息。本发明的基于脑组织基因表达预测个体年龄信息的方法、系统、介质及设备均具有准确率高、鲁棒性强、可以覆盖胚胎早期样本等优点。

技术领域

本发明涉及年龄预测技术领域，具体涉及一种基于脑组织基因表达预测个体年龄信息的方法、系统、介质及设备。

背景技术

个体年龄推断是法医学研究的重要部分。年龄信息不仅是追踪未知个体的重要线索，也是决定案件性质和当事人是否需要承担刑事责任的重要标准，可为缩小侦查范围提供有效参考信息。因此，多年以来，法医学研究者一直致力于寻找适用范围更广、准确性更高的年龄推断方法。

目前通过骨骼和牙齿等形态学特征推断年龄已经取得长足进展，但是这些方法不适用于对生物痕迹身源者的年龄推断。为充分满足法医实践需要，随着分子生物学的发展，一系列年龄相关的变化在分子水平上被检测到，并被尝试作为法医学年龄推断的候选标志物。

如2011年，Bocklandt S，Lin W，Sehl ME，et al.Epigenetic predictor of age[J].PLoS ONE，2011，6(6)：e14821.使用Illumina Human Methylation 27芯片对34对同卵双胞胎的唾液样本(21～55岁)进行全基因组甲基化分析，发现了88个与年龄高度相关的基因座，建立了基于NPTX2、EDARADD和TOM1L1三个基因CpG位点甲基化的回归模型，详细步骤如下：

1)使用Illumina Human Methylation 27芯片对34对同卵双胞胎的唾液样本(21～55岁)进行全基因组甲基化分析；

2)通过计算各基因的甲基化水平与个体年龄的相关性，选择在多重比较中具有显著性的基因作为分类特征；

3)通过多重回归方法建立基于特征的年龄预测模型；

4)采用留一法评估年龄预测模型的性能，计算预测值与实际值之间的相关性和偏差程度。

目前基于DNA甲基化的年龄推断方法中需要进行DNA片段扩增，可能在扩增过程中引入错误。另外，DNA甲基化具有组织特异性，会受到疾病、营养条件和饮食、早期生活经历、衰老过程、污染暴露和社会环境等多种内在和外在因素的严重影响，甚至经常饮酒和吸烟会使基于甲基化的年龄估计偏高。由此可见，基于DNA甲基化的年龄预测模型会因组织来源、年龄阶段、性别、疾病、环境、生活方式和人群的不同而产生准确性和精度的变化，预测效能受限于生物系统甲基化修饰的波动幅度。由于衰老的生物复杂性，建立简单而准确的分子年龄推断方法并非易事。因此，要想真正提高年龄预测的准确度还需要引入不同预测指标和方法协同分析。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种准确率高、鲁棒性强、可以覆盖胚胎早期样本的基于脑组织基因表达预测个体年龄信息的方法、系统、介质及设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于脑组织基因表达预测个体年龄信息的方法，包括步骤：

S01、获取待预测个体的脑组织样本的全基因组表达数据；

S02、筛选全基因组表达数据中与年龄具有显著相关关系的基因，作为特征基因；

S03、将特征基因输入至预先建立的年龄回归模型中，预测待预测个体的年龄信息。

作为上述技术方案的进一步改进：