[发明专利]一种特征miRNA表达谱组合及肝癌早期预测方法

说明书

本发明公开了一种特征miRNA表达谱组合及肝癌早期预测方法，所述特征miRNA表达谱组合的核苷酸探针序列如SEQ ID NO.1‑15所示。本发明的基于miRNA表达谱组合特征评估肝癌早期风险具有很高的精确度和准确率(ROC曲线下面积AUC＝0.990)。只需要获取上述15种miRNA的相对表达量，通过支持向量机模型计算给出肝癌早期患病概率，可作为肝癌早期预测的参考依据。

技术领域

本发明属于生物技术和医学领域，具体地说，涉及一种特征miRNA表达谱组合及肝癌早期预测方法。

背景技术

肝癌是中国及全球高发的恶性肿瘤，在中国等发展中国家的发病率和死亡普遍高于发达国家。全球范围内男性肝癌的发病率和死亡率均高于女性。肝癌可分为原发性和继发性两大类。原发性肝癌是我国高发的，危害极大的恶性肿瘤。全球疾病负担(GlobalBurden of Disease,GBD)数据显示，2017年全球患有肝癌的人数达到80万，其中中国患病人数高达57万。2017年全球肝癌患者的死亡人数约为82万，占总死亡人数的1.46％。中国2017年死亡患者约为42万，占总死亡人数的4.00％。统计结果显示，从1990年到2017年全球肝癌患病率和死亡率持续增长，中国患病率和死亡率也持续增长且增长趋势和全球增长趋势相对一致。

支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一类按监督学习方式对数据进行二元分类的广义线性分类器，其决策边界是对学习样本求解的最大边距超平面。SVM模型是将实例表示为空间中的点，这样映射就使得单独类别的实例被尽可能宽的明显的间隔分开。然后，将新的实例映射到同一空间，并基于它们落在间隔的哪一侧来预测所属类别。当训练数据是线性可分时，SVM通过硬间隔最大化学习进行分类。当训练数据线性不可分时，SVM通过使用核技巧以及软间隔最大化学习进行分类。SVM对于特征含义相似的中等大小的数据集很强大，也适用于小型数据集。通常情况下，对样本量小于1万的数据集SVM都有很好的预测效果。SVM在疾病诊断、肿瘤分类、肿瘤基因识别等有着广泛的应用。

肿瘤早期诊断一直是医学界的难题。现有的早期诊断方法多是观测某一个或一类标志物的表达水平，难以达到理想的诊断效果。由于这些标志物在肿瘤患者和正常人群中的表达分布有部分重叠，难以界定标志物的临界值将肿瘤患者和正常人群较好地分开。因此，利用多个标志物表达特征组合可能是肿瘤早期诊断的一种有效方法。MicroRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约为21-25个核苷酸的非编码单链RNA分子，主要以多种方式调节基因表达。miRNA在人体内表达相对稳定且容易检测。由于单个miRNA在肿瘤和正常人群中表达分布有重叠，难以界定早期诊断的临界值。

因此，有必要建立一种有助于肝癌的早期预测的更稳定的多个差异miRNA表达特征组合的预测模型。

发明内容

有鉴于此，本发明针对上述的问题，提供了一种特征miRNA表达谱组合及肝癌早期预测方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种特征miRNA表达谱组合，包括hsa-let-7b、hsa-mir-101-1、hsa-mir-101-2、hsa-mir-10a、hsa-mir-122、hsa-mir-21、hsa-mir-26a-1、hsa-mir-26a-2、hsa-mir-26b、hsa-mir-29a、hsa-mir-29c、hsa-mir-30a、hsa-mir-30e、hsa-mir-455和hsa-mir-93，其核苷酸探针序列如SEQ ID NO.1-15所示。

本发明还公开了一种基于上述的特征miRNA表达谱组合的肝癌早期预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取肝癌早期患者稳定差异表达的特征miRNA，具体为：

步骤2、选取特征miRNA表达数据，对每个样本进行数据标准化；

步骤3、使用支持向量机对标准化后的数据构建早期预测模型；