肺癌预测系统技术方案

本发明专利技术公开一种肺癌预测系统，包括：获取模块，用以获取SHOX2基因中标志物的甲基化程度，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821233‑157821604位之间的CpG位点；以及，判断模块，用以比较所述标志物的甲基化程度与设定阈值，当所述标志物的甲基化程度低于所述设定阈值时，判断肺癌发生。本发明专利技术提出了一种预测方便，成本低廉的肺癌预测系统。

Lung cancer prediction system

The invention discloses a lung cancer prediction system comprises an acquisition module to obtain the degree of methylation of SHOX2 gene in the mark, the markers for chr3:157821233 SHOX2 gene in CpG loci between the 157821604; and, judging module, using methylation degree to compare the markers and setting a threshold when the degree of methylation markers is lower than the preset threshold, judging the occurrence of lung cancer. The invention provides a prediction system for lung cancer with convenient prediction and low cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因
，特别涉及一种肺癌预测系统。
技术介绍
2013年，世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告，指认大气污染为普遍和主要的环境致癌物，导致人类发生肺癌的风险增大。为了尽早采取相应的防治措施，需对肺癌的发生首先进行预测。但是，通过传统的组织活检系统预测肺癌，预测过程复杂且成本高昂。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种肺癌预测系统，旨在提出一种预测方便，成本低廉的肺癌预测系统。为实现上述目的，本专利技术提出的肺癌预测系统，包括：获取模块，用以获取SHOX2基因中标志物的甲基化程度，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间的CpG位点；以及，判断模块，用以比较所述标志物的甲基化程度与设定阈值，当所述标志物的甲基化程度低于所述设定阈值时，判断肺癌发生。优选地，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间的第50、60、68、86、106、116、120、126、223、227和235位的CpG位点。优选地，所述设定阈值为其中，ai(i＝1,2,…,11)分别为SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间第50、60、68、86、106、116、120、126、223、227和235位的单个CpG位点的甲基化程度阈值，a1为0.04～0.1，a2为0.011～0.016，a3为0.08～0.16，a4为0.065～0.12，a5为0.11～0.3，a6为0.15～0.4，a7为0.13～0.28，a8为0.04～0.14，a9为0.11～0.16，a10为0.1～0.17，a11为0.01～0.4；Xi(i＝1,2,…,11)分别对应SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间的第50、60、68、86、106、116、120、126、223、227和235位的CpG位点，当某一CpG位点的甲基化程度参与比较时，对应所述CpG位点的Xi取值为1，否则取值为0。优选地，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821303-157821353位之间的CpG位点。优选地，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821303-157821353位之间的第86、106、116、120和126位的CpG位点。优选地，所述设定阈值为其中，ai(i＝1,2,…,5)分别为SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间第86、106、116、120和126位的单个CpG位点的甲基化程度阈值，a1为0.065～0.12，a2为0.11～0.3，a3为0.15～0.4，a4为0.13～0.28，a5为0.04～0.14；Xi(i＝1,2,…,5)分别对应SHOX2基因中chr3:157821303-157821353位之间的第86、106、116、120和126位的CpG位点，当某一CpG位点的甲基化程度参与比较时，对应所述CpG位点的Xi取值为1，否则取值为0。优选地，所述获取模块还包括检测装置，所述检测装置用以检测SHOX2基因中所述标志物的甲基化程度。优选地，所述检测装置包括：提取单元，用以提取包括所述SHOX2基因的DNA样品；转化单元，用以通过亚硫酸盐将DNA中未甲基化CpG位点的C转化为U，得到转化产物；扩增单元，用以通过聚合酶链式反应PCR扩增所述转化产物，获得扩增产物；消化单元，用以通过虾碱性磷酸酶SAP消化所述扩增产物，获得消化产物；转录和酶切单元，用以转录和酶切所述消化产物，获得包括短链RNA的转录和酶切产物；测定单元，用以通过质谱方法测定所述短链RNA，获得所述SHOX2基因中标志物的甲基化程度。优选地，所述扩增单元包括涵盖所述SHOX2基因中标志物CpG位点的引物。优选地，所述引物包括引物对，所述引物对的正向引物选自SEQ ID NO.2，相应的反向引物选自SEQ ID NO.3；或，所述引物对的正向引物选自SEQ ID NO.4，相应的反向引物选自SEQ ID NO.5；或，所述引物对的正向引物选自SEQ ID NO.6，相应的反向引物选自SEQ ID NO.7。优选地，所述检测装置还包括：纯化单元，用以通过树脂纯化所述转录和酶切产物，纯化所述短链RNA。优选地，所述质谱方法为飞行质谱方法。优选地，所述肺癌预测系统还包括：输出模块，用于输出所述获取模块和/或判断模块的运行结果。本专利技术技术方案中，获取模块获取SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间的CpG位点的甲基化程度，判断模块比较标志物的甲基化程度与设定阈值，当标志物的甲基化程度低于设定阈值时，判断肺癌发生，通过对相关基因中标志物甲基化程度的获取和判断实现对肺癌的预测，提出了一种预测方便、成本低廉的肺癌预测系统。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例中肺癌预测系统的模块示意图；图2为本专利技术一实施例中肺癌预测系统的检测装置的示意图；图3为本专利技术一实施例中肺癌预测系统中示例位点的甲基化状态在癌症人群和正常人群中的分布状态示意图；图4为本专利技术一实施例中肺癌预测系统中受试者血液DNA示例位点的甲基化程度平均值的ROC曲线图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提出一种肺癌预测系统。肺癌是发病率和死亡率增长最快，对人群健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一，特别是随着大气污染的日益严重，肺癌发病率进一步增长。表观遗传学证实，DNA的甲基化程度与某些癌症发生的风险具有高度相关性，随着基因技术的发展，通过获取受试者体液中基因标志物的甲基化程度，可有效预测相关癌症发生的风险。在本专利技术实施例中，如图1所示，肺癌预测系统包括：获取模块10，用以获取SHOX2基因中标志物的甲基化程度，,标志物为SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间的CpG位点；以及，判断模块20，用以比较标志物的甲基化程度与设定阈值，当标志物的甲基化程度低于设定阈值时，判断肺癌发生。基因是具有遗传效应的脱氧核糖核酸DNA片段，DNA是一种长链聚合物，其组成单位为四种包含不同碱基的脱氧核苷酸，其中，四种碱基分别为腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C和鸟嘌呤G。在DNA中，通过磷酸p连接的C和G形成CpG位点。在DNA甲基转移催化酶的催化作用下，CpG位点中的胞嘧啶脱氧核苷酸转化为5-甲基胞嘧啶，即DNA的甲基化。甲基化程度是指某一CpG位点发生甲基化的概率或某一CpG位点已发生甲基化的比例。甲基化程度的变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肺癌预测系统，其特征在于，包括：获取模块，用以获取SHOX2基因中标志物的甲基化程度，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821233‑157821604位之间的CpG位点；以及，判断模块，用以比较所述标志物的甲基化程度与设定阈值，当所述标志物的甲基化程度低于所述设定阈值时，判断肺癌发生。

【技术特征摘要】
1.一种肺癌预测系统，其特征在于，包括：获取模块，用以获取SHOX2基因中标志物的甲基化程度，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间的CpG位点；以及，判断模块，用以比较所述标志物的甲基化程度与设定阈值，当所述标志物的甲基化程度低于所述设定阈值时，判断肺癌发生。2.如权利要求1所述的肺癌预测系统，其特征在于，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间的第50、60、68、86、106、116、120、126、223、227和235位的CpG位点。3.如权利要求2所述的肺癌预测系统，其特征在于，所述设定阈值为其中，ai(i＝1,2,…,11)分别为SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间第50、60、68、86、106、116、120、126、223、227和235位的单个CpG位点的甲基化程度阈值，a1为0.04～0.1，a2为0.011～0.016，a3为0.08～0.16，a4为0.065～0.12，a5为0.11～0.3，a6为0.15～0.4，a7为0.13～0.28，a8为0.04～0.14，a9为0.11～0.16，a10为0.1～0.17，a11为0.01～0.4；Xi(i＝1,2,…,11)分别对应SHOX2基因中chr3:157821233-157821604位之间的第50、60、68、86、106、116、120、126、223、227和235位的CpG位点，当某一CpG位点的甲基化程度参与比较时，对应所述CpG位点的Xi取值为1，否则取值为0。4.如权利要求1所述的肺癌预测系统，其特征在于，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821303-157821353位之间的CpG位点。5.如权利要求4所述的肺癌预测系统，其特征在于，所述标志物为SHOX2基因中chr3:157821303-157821353位之间的第86、106、116、120和126位的CpG位点。6.如权利要求5所述的肺癌预测系统，其特征在于，所述设定阈值为其中，ai(i＝1,2,…,5)分别为SHOX2基因中chr3:157821233-15782160...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁争志，王小平，
申请(专利权)人：深圳市天元印科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44