[发明专利]基于活性氧评估肿瘤患者预后性的系统以及药物敏感性评价与改善方法

权利要求书

1.一种基于肿瘤微环境中活性氧评估患者预后性的系统，其特征在于，该系统包括输入装置、计算装置和输出装置；其中，

所述输入装置用于输入肿瘤微环境中活性氧的代谢指数，其中，所述肿瘤微环境中活性氧的代谢指数包括：活性氧的积累量指数、肿瘤细胞对活性氧的氧化应激水平指数、活性氧的消除指数、活性氧的生成指数和活性氧的来源指数；

所述计算装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被配置为执行所述存储器中存储的计算机程序，以实现建模算法和如式（1）所示的判别函数的算法；

式（1），

式（1）中，表示患者预后性的风险等级，返回值为-1表示低风险等级，返回值为0或1表示高风险等级；、、、和依次分别表示肿瘤微环境中活性氧的积累量指数、肿瘤细胞对活性氧的氧化应激水平指数、活性氧的消除指数、活性氧的生成指数和活性氧的来源指数；、、、和分别为依据建模算法训练得到的核函数，b为依据建模算法训练得到的临界打分值；

式（1）中的如表所示；

所述输出装置用于输出患者预后性的风险等级；

该系统还包括检测装置和数据处理装置；其中，

所述检测装置用于检测肿瘤微环境中多个基因集中每个基因的表达量；

所述数据处理装置用于根据肿瘤微环境中多个基因集中每个基因的表达量确定肿瘤微环境中活性氧的代谢指数；

所述多个基因集包括：

第一基因集，其中各基因的表达产物用于控制活性氧的生成；

第二基因集，其中各基因的表达产物用于控制活性氧的消除；

第三基因集，其中各基因的表达产物用于正向调控活性氧的生成过程；

第四基因集，其中各基因的表达产物用于负向调控活性氧的生成过程；

第五基因集，其中各基因的表达产物用于负向调控活性氧的消除过程；

第六基因集，其中各基因的表达产物用于正向调控活性氧的消除过程；

第七基因集，其中各基因的表达产物用于正向调控肿瘤细胞对活性氧的氧化应激水平；

第八基因集，其中各基因的表达产物用于负向调控肿瘤细胞对活性氧的氧化应激水平；

第九基因集，其中各基因的表达产物用于控制磷酸戊糖的消除；

第十基因集，其中各基因的表达产物用于控制NADPH氧化酶的活性；

所述数据处理装置包括：

第一数据处理单元，用于根据每个基因的表达量确定每个基因表达量的FPKM值；

第二数据处理单元，用于根据每个基因表达量的FPKM值确定每个基因的表达评分，采用式（7）实现，式（7）如下所示：

式（7），

式（7）中，G代表单个基因的表达评分，代表单个基因表达量的FPKM值；

第三数据处理单元，用于根据每个基因的表达评分确定每个基因集的表达评分；

第四数据处理单元，用于根据每个基因集的表达评分确定肿瘤微环境中活性氧的代谢指数；

所述第四数据处理单元包括：

第一数据处理模块，用于根据所述第一基因集的表达评分、所述第二基因集的表达评分、所述第三基因集的表达评分、所述第四基因集的表达评分、所述第五基因集的表达评分和所述第六基因集的表达评分确定所述活性氧的积累量指数；

第二数据处理模块，用于根据所述第七基因集的表达评分和所述第八基因集的表达评分确定所述肿瘤细胞对活性氧的氧化应激水平指数；

第三数据处理模块，用于根据所述第五基因集的表达评分和所述第六基因集的表达评分确定所述活性氧的消除指数；

第四数据处理模块，用于根据所述第三基因集的表达评分和所述第四基因集的表达评分确定所述活性氧的生成指数；

第五数据处理模块，用于根据所述第九基因集的表达评分和所述第十基因集的表达评分确定所述活性氧的来源指数；

所述第一数据处理模块用于根据式（2）确定所述活性氧的积累量指数，式（2）为：

式（2），

式（2）中，表示活性氧的积累量指数，表示第一基因集的表达评分，表示第二基因集的表达评分，表示第三基因集的表达评分，表示第四基因集的表达评分，表示第五基因集的表达评分，表示第六基因集的表达评分；

所述第二数据处理模块用于根据式（3）确定所述肿瘤细胞对活性氧的氧化应激水平指数，式（3）为：

式（3），

式（3）中，表示肿瘤细胞对活性氧的氧化应激水平指数，表示第七基因集的表达评分，表示第八基因集的表达评分；

所述第三数据处理模块用于根据式（4）确定所述活性氧的消除指数，式（4）为：

式（4），

式（4）中，表示活性氧的消除指数，表示第五基因集的表达评分，表示第六基因集的表达评分；

所述第四数据处理模块用于根据式（5）确定所述活性氧的生成指数，式（5）为：

式（5），

式（5）中，表示活性氧的生成指数，表示第三基因集的表达评分，表示第四基因集的表达评分；

所述第五数据处理模块用于根据式（6）确定所述活性氧的来源指数，式（6）为：

式（6），

式（6）中，活性氧的来源指数，第九基因集的表达评分，第十基因集的表达评分。