基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型及其构建方法和应用与流程

专利2025-12-13  4


本发明属于生物医学检测,具体涉及一种基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型及其构建方法和应用。


背景技术:

1、肝细胞癌(hcc)是最常见的(几乎80%)原发性肝癌形式。局部治疗方案,如手术切除、消融和正位肝移植,经常用于诊断为早期hcc的患者。尽管包括靶向治疗在内的系统性治疗取得了进展,但大多数患者被诊断为hcc晚期并伴有转移,使手术切除成为不可行的选择。尽管美国食品和药物管理局(fda)批准了免疫检查点抑制剂(ici)作为晚期hcc的一线疗法,但这些抑制剂的疗效仍然很差,反应率只有15%~20%。最近,铜死亡作为一种新的程序性细胞死亡形式出现,其主要发生在线粒体呼吸和三羧酸(tricarboxylic acid,tca)循环的细胞中,它有利于铜与脂肪酰化成分的螯合,从而促进脂肪酰化蛋白的聚集,耗尽含铁的硫簇蛋白,诱发热休克蛋白70(heat shock protein 70,hsp70),启动细胞内的毒性氧化应激,并最终导致细胞死亡。铜死亡在治疗hcc的潜在应用和免疫治疗策略方面获得了极大关注。然而,目前还没有潜在的同时考虑到免疫和铜死亡状态的生物标志物用来预示hcc的预后和个性化治疗。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本发明提供一种基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型及其构建方法和应用,该预后模型在预测总生存率方面具有比较出色的auc和c-index值,有利于帮助评估肝癌的预后和个性化确定治疗方法。

2、本发明采用以下技术方案:

3、一种基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型用诊断标志物,该诊断标志物为cdk4、dlat、cklf、lect2、lipt1、ghr、cdkn2a和mtf1。

4、上述基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型用诊断标志物在制备肝癌预后试剂或试剂盒中的应用。

5、采用上述诊断标志物构建的基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型,模型具体为:risk score=[0.20877×基因cdk4的表达量]+[0.28070×基因dlat的表达量]+[0.08777×基因cklf的表达量]-[0.06181×基因lect2的表达量]+[0.24152×基因lipt1的表达量]-[0.09879×基因ghr的表达量]+[0.05213×基因cdkn2a的表达量]+[0.05976×基因mtf1的表达量];采用该模型对所在数据集患者进行预测,确定所得风险分数的最佳临界值,将患者分为高风险或低风险组。具体为:当risk score大于最佳临界值时,判定为高风险组,当risk score小于最佳临界值时,判定为低风险组。

6、进一步地,上述最佳临界值指将所预测的风险分数通过使用r软件包“survival”和“survminer”以及log-rank检验确定。

7、进一步地,上述预后模型还包括检测cdk4、dlat、cklf、lect2、lipt1、ghr、cdkn2a和mtf1表达量的试剂或试剂盒。

8、上述基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型的构建方法,包括以下步骤:

9、(1)数据采集:获取免疫相关基因和铜死亡相关基因及其rna-seq数据;

10、(2)pearson相关性分析:评估步骤(1)中获得的铜死亡相关基因和免疫相关基因的表达水平之间的相关性,获得与步骤(1)中铜死亡相关基因显著相关的免疫相关基因;

11、(3)差异表达分析:对正常组织和肝癌细胞组织进行差异表达分析,通过差异表达分析从不同队列中分别得到不同的差异表达基因,将步骤(2)中所得与步骤(1)中铜死亡相关基因显著相关的免疫相关基因与差异表达基因交叉,获得免疫相关差异表达基因;

12、(4)结合:将步骤(1)中获取的铜死亡相关基因和步骤(3)获得的免疫相关差异表达基因结合起来,得到铜死亡和免疫相关的基因,即cirgs;

13、(5)单因素分析:对获取步骤(1)中rna-seq数据队列中的肝细胞癌患者的cirgs进行单因素cox回归分析,确定其预后价值,得到与患者的预后明显相关的候选基因;

14、(6)lassocox回归:将步骤(5)获得的候选基因进行lassocox回归,确定的最佳非零系数的基因及其回归系数;

15、(7)构建模型:计算步骤(6)所得基因的mrna表达水平和lasso cox回归模型产生的回归系数(β)的线性组合,得出预测模型:风险得分=基因1的表达水平×β1+基因2的表达水平×β2+…+基因n的表达水平×βn,将其命名为cirgsig。

16、采用上述技术方案,本发明的有益效果为:

17、本发明基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型基于8个铜死亡相关基因表达水平来构建的,8个基因分别为cdk4、dlat、cklf、lect2、lipt1、ghr、cdkn2a和mtf1;该预后模型在预测总生存率方面具有比较出色的auc和c-index值。采用本发明预后模型对患者进行预测,预测所得高分组与免疫治疗的反应具有有利相关;且在经导管动脉化疗栓塞队列中,采用该模型进行预测,所得风险评分低分组与经导管动脉化疗栓塞队列治疗后的结果具有更好相关,有利于帮助评估肝癌的预后和个性化确定治疗方法。



技术特征:

1.一种基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型用诊断标志物,其特征在于,所述诊断标志物为cdk4、dlat、cklf、lect2、lipt1、ghr、cdkn2a和mtf1。

2.权利要求1所述的基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型用诊断标志物在制备肝癌预后试剂或试剂盒中的应用。

3.采用权利要求1所述的诊断标志物构建的基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型,其特征在于,模型具体为:risk score=[0.20877×基因cdk4的表达量]+[0.28070×基因dlat的表达量]+[0.08777×基因cklf的表达量]-[0.06181×基因lect2的表达量]+[0.24152×基因lipt1的表达量]-[0.09879×基因ghr的表达量]+[0.05213×基因cdkn2a的表达量]+[0.05976×基因mtf1的表达量];采用该模型对所在数据集患者进行预测,确定所得风险分数的最佳临界值,当risk score大于最佳临界值时,判定为高风险状态,当riskscore小于最佳临界值时,判定为低风险状态。

4.根据权利要求3所述的基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型,其特征在于,所述最佳临界值是将所预测的风险分数通过使用r软件包“survival”和“survminer”以及log-rank检验确定。

5.根据权利要求3所述的儿童急性白血病预后模型,其特征在于,还包括检测cdk4、dlat、cklf、lect2、lipt1、ghr、cdkn2a和mtf1表达量的试剂或试剂盒。

6.权利要求3~5任一项所述的基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种基于铜死亡相关基因的肝癌预后模型及其构建方法和应用,涉及生物医学检测技术领域。该预后模型为基于8个铜死亡相关基因表达水平的肝癌预后模型,8个基因分别为CDK4、DLAT、CKLF、LECT2、LIPT1、GHR、CDKN2A和MTF1;其预后模型通过数据采集、Pearson相关性分析、差异表达分析并结合筛选出铜死亡和免疫相关基因,接着利用单因素Cox和LASSO算法构建最佳预后模型,该预后模型在预测总生存率方面具有比较出色的AUC和C‑index值,有利于帮助评估肝癌的预后和个性化确定治疗方法。

技术研发人员:魏丽
受保护的技术使用者:重庆市人口和计划生育科学技术研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-436247.html

最新回复(0)