基于抗血管治疗显著改变共表达基因模块的肿瘤分型方法技术

本发明专利技术公开基于抗血管治疗显著改变共表达基因模块的肿瘤分型方法，包括：获取抗血管治疗队列数据并筛选抗血管治疗显著改变的基因、在TCGA数据库泛癌种基因表达谱进行加权共表达网络分析、分析基因模块的生物功能及其在抗血管治疗中发挥的作用以及根据筛选的基因模块对肿瘤进行与治疗疗效和预后有关的分型；本发明专利技术通过抗血管治疗队列数据整合分析抗血管治疗基因表达谱，提供肿瘤抗血管治疗中表达显著改变的基因，并通过加权共表达网络分析构建共表达基因模块，再对基因模块进行筛选，对患者肿瘤的分型，使该分型方法与肿瘤抗血管治疗反应性和预后有极强的相关性，有助于肿瘤抗血管治疗决策并提高对抗血管治疗肿瘤微环境改变和治疗耐药的理解。改变和治疗耐药的理解。改变和治疗耐药的理解。

【技术实现步骤摘要】
基于抗血管治疗显著改变共表达基因模块的肿瘤分型方法


[0001]本专利技术涉及生物医药
，尤其涉及基于抗血管治疗显著改变共表达基因模块的肿瘤分型方法。

技术介绍

[0002]目前临床中，肿瘤的治疗仍以早期手术治疗，中晚期放疗与化疗的治疗方法为主，其预后较差，尤其是对于那些容易发生转移的高度恶性肿瘤，更是难以取得良好的治疗效果，早在上个世纪七十年代，就有科学家提出肿瘤的抗血管生成治疗的理论，随后各个研究者逐渐认识到控制肿瘤血管生成速度以及生成范围对治疗肿瘤有良好的应用作用，而近年来，对于肿瘤的抗血管生成研究已经从早期的非特异性栓塞、切断肿瘤血管进展到对肿瘤血管进行特异性、靶向阻断的新高度。
[0003]在目前的肿瘤抗血管治疗过程中，治疗前需要预先对肿瘤进行分型，而现有的肿瘤分型方法大都流程繁琐，操作复杂，与肿瘤抗血管治疗反应性和预后的相关性较弱，不具备高度客观性、准确性及重复性的特点，从而不利于肿瘤抗血管治疗决策以及对抗血管治疗肿瘤微环境改变和治疗耐药进行理解，因此，本专利技术提出基于抗血管治疗显著改变共表达基因模块的肿瘤分型方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提出基于抗血管治疗显著改变共表达基因模块的肿瘤分型方法，解决现有的肿瘤分型方法与肿瘤抗血管治疗反应性和预后的相关性较弱，不具备高度客观性、准确性及重复性的特点，从而不利于肿瘤抗血管治疗决策以及对抗血管治疗肿瘤微环境改变和治疗耐药进行理解的问题。
[0005]为了实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：基于抗血管治疗显著改变共表达基因模块的肿瘤分型方法，步骤一：先从公共数据库中获取抗血管治疗队列数据，再从获取的队列数据中筛选出接受抗血管治疗患者显著改变的基因；
[0006]步骤二：先将步骤一中筛选出的接受抗血管治疗患者显著改变的基因在TCGA数据库泛癌种基因表达谱进行加权共表达网络分析，并分为8个共表达基因模块；
[0007]步骤三：先通过相关性分析和富集分析来分析步骤二中各共表达基因模块的生物功能及其在抗血管治疗中发挥的作用，再筛选出对抗血管治疗疗效有影响的3个共表达基因模块；
[0008]步骤四：先基于步骤三中筛选的3个共表达基因模块对肿瘤患者基因表达谱分型，再根据肿瘤患者肿瘤基因表达谱将患者分为抗血管治疗获益型和抗血管治疗耐药型。
[0009]进一步改进在于：所述步骤一中，所述公共数据库包括GEO数据库和ArrayExpress数据库，所述抗血管治疗队列数据包含患者的基因表达谱矩阵和治疗信息。
[0010]进一步改进在于：所述步骤一中，筛选显著改变的基因的具体步骤为：先从获取的队列数据中计算出接受抗血管治疗患者对比对照治疗患者的差异基因，并进行整合处理，
整合处理后的差异基因视为抗血管治疗显著改变的基因。
[0011]进一步改进在于：差异基因计算过程中，对每个队列数据集中抗血管治疗样本表达谱与对照治疗样本表达谱进行差异分析，当其P值小于0.05，logFC绝对值大于0.5时判定为差异基因。
[0012]进一步改进在于：通过R语言RobustRankAggreg软件包对接受抗血管治疗患者差异基因进行整合处理，选择Score值小于1的基因以去除因个体差异产生的影响，由此筛选出的差异基因视为抗血管治疗显著改变的基因。
[0013]进一步改进在于：所述步骤二中，通过加权共表达网络分析得到10个共表达基因组，并基于模块内相关性去掉2个不稳定的共表达模块，得到8个共表达基因模块。
[0014]进一步改进在于：所述步骤二中，8个共表达基因模块的抗血管治疗显著改变，并判定模块内连接性大于0.85的基因为基因模块关键基因，以关键基因的单样本基因集富集分析评分作为基因模块表达量。
[0015]进一步改进在于：所述步骤三中，筛选过程为在TCGA数据库泛癌种进行基因模块与可能影响抗血管治疗疗效的细胞和基因集的相关性分析及基因模块在抗血管治疗获益患者中的基因集富集分析。
[0016]进一步改进在于：所述步骤四中，对肿瘤分型时根据患者肿瘤红色基因模块、绿色基因模块和粉色基因模块的表达情况分为抗血管治疗获益型、抗血管治疗耐药型，分型操作采用GenePattern网站的NTP模块进行。
[0017]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过获取抗血管治疗队列数据整合分析抗血管治疗基因表达谱，提供了肿瘤抗血管治疗中表达显著改变的基因，并通过加权共表达网络分析构建共表达基因模块，再筛选出对抗血管治疗疗效有影响的基因模块，以实现对患者肿瘤的分型，从而使该分型方法与肿瘤抗血管治疗反应性和预后有极强的相关性，并且具有高度客观性、准确性及重复性的特点，有助于肿瘤抗血管治疗决策并提高对抗血管治疗肿瘤微环境改变和治疗耐药的理解，值得广泛推广应用。
附图说明
[0018]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术的肿瘤分型方法流程示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例中的接受抗血管治疗患者对比对照治疗患者的差异基因示意图；
[0021]图3是本专利技术实施例中的显著改变基因整合示意图；
[0022]图4是本专利技术实施例中的基因模块相关性热图；
[0023]图5是本专利技术实施例中的基因模块与单样本基因集富集分析(ssGSEA)评分相关性热图；
[0024]图6是本专利技术实施例中的筛选的基因模块基因集富集分析(GSEA)图；
[0025]图7是本专利技术实施例中的筛选的基因模块肿瘤分型热图；
[0026]图8是本专利技术实施例中的筛选的基因模块肿瘤分型与肿瘤抗血管治疗预后关系示意图。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]本实施例中的数据来源为：
[0029]GEO数据库：GSE72951、GSE81465、GSE37956、GSE114403、GSE87455、GSE60331、GSE98973、GSE109211、GSE94550、GSE31060、GSE160825、GSE54323、GSE51305、GSE84048、GSE114686、GSE26644、GSE149901；
[0030]ArrayExpress数据库：E
‑
MTAB
‑
4439；
[0031]文章Constructionandoptimizatio本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
tern网站的NTP模...

【专利技术属性】
技术研发人员：白雪，于子航，张艳培，郭泽钦，董忠谊，吴德华，
申请(专利权)人：南方医科大学南方医院，
类型：发明
国别省市：