一种用于检测肺腺癌细胞周期进展通路相关基因突变的ncRNA及预测模型的制作方法

一种用于检测肺腺癌细胞周期进展通路相关基因突变的ncrna及预测模型
技术领域
1.本发明涉及一种用于检测肺腺癌细胞周期进展通路相关基因突变的ncrna及预测模型，属于分子诊断技术领域。


背景技术：

2.据国际顶级医学期刊ca(a cancer journal for clinicians)报导，肺癌是全球范围内癌症患者的首要死因以及男性中最常见的恶性肿瘤。作为肺癌中最常见的病理亚型，肺腺癌占肺癌病例的40％以上。尽管手术是目前治疗肺腺癌的首要方法，相当一部分患者还需辅助使用放化疗及靶向、免疫治疗等综合治疗措施。近年来，针对肺腺癌常见基因突变的研究使得各种靶向治疗药物逐步上市，其临床应用显著提高了肺腺癌患者的生存期，而对患者用药临床获益的预测和评估很大程度上取决于患者某些特定基因的突变状态。
3.细胞分裂是个体生长发育必不可少的生物学过程之一，其正常运作依赖于多个基因的协调配合。不同于正常细胞，肿瘤细胞能够脱离细胞周期轨道进行不受控制的细胞分裂，进而促进癌细胞的侵袭和转移。鉴于异常细胞周期对于肿瘤发生及进展的重要性，其相关基因及通路的研究一直是肿瘤学的热点。目前已有4个cdk4/6抑制剂在美国上市，其中的阿贝西利及哌柏西利也已在我国获批用于特定乳腺癌患者的一线治疗。与此同时，cdk4/6抑制剂在非小细胞肺癌的临床研究中已经展现出积极的治疗效果，充分彰显了细胞周期疗法的巨大潜力。因此，准确预测肺腺癌患者细胞周期通路突变状态对于指导患者的治疗至关重要。
4.目前，关于检测肺腺癌细胞周期进展通路相关基因cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1突变的ncrna试剂盒尚未见报道。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：如何准确预测肺腺癌患者细胞周期通路突变状态以便于指导患者的治疗。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测肺腺癌细胞周期进展通路相关基因cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1突变的ncrna，包括tptep1,linc00885,mir663ahg,hotair,rpsap56,snrpcp1,c5orf17,mir561,thap5p1,usp32p3,ptchd3p2,linc00887,linc00565,rn7skp106,ap000351.13,tardbpp2,hils1,cct6p2,gsta8p,hk2p1,zeb2p1,wasir1,ervwe2,c7orf69,linc01475,cep57l1p1,linc01551,ddx11l16,trim53ap,sdad1p2,ac104131.1,linc00485,linc00710,cyp1d1p和ankrd30bp2。
7.本发明还提供了一种用于检测肺腺癌细胞周期进展通路相关基因cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1突变的预测模型，其特征在于，该预测模型为：score＝(
‑
1.4038
×
tptep1) (0.7367
×
linc00885) (
‑
0.9344
×
mir663ahg) (
‑
1.3793
×
hotair) (
‑
2.8758
×
rpsap56) (
‑
1.3070
×
snrpcp1) (
‑
1.1742
×
c5orf17) (
‑
2.2295
×
mir561) (1.8387
×
thap5p1) (2.3643
×
usp32p3) (1.9552
×
ptchd3p2) (0.7483
×
linc00887) (2.1776
×
linc00565) (
‑
7.7255
×
rn7skp106) (0.7392
×
ap000351.13) (2.9645
×
tardbpp2) (2.4933
×
hils1) (3.9862
×
cct6p2) (0.9868
×
gsta8p) (6.1270
×
hk2p1) (8.6499
×
zeb2p1) (1.9156
×
wasir1) (0.9007
×
ervwe2) (3.1400
×
c7orf69) (1.5498
×
linc01475) (2.3895
×
cep57l1p1) (3.2961
×
linc01551) (1.0197
×
ddx11l16) (3.1975
×
trim53ap) (3.1147
×
sdad1p2) (
‑
2.1999
×
ac104131.1) (2.7171
×
linc00485) (17.3023
×
linc00710) (6.9753
×
cyp1d1p) (25.6417
×
ankrd30bp2)
‑
4.2039。
8.优选地，所述预测模型的评分score截断值为
‑
5.791。
9.本发明还提供了上述的用于检测肺腺癌细胞周期进展通路相关基因cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1突变的ncrna在制备用于检测肺腺癌细胞周期进展通路相关基因突变的试剂和/或试剂盒中的应用。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
11.1.细胞周期通路在肺腺癌患者中有较高的突变率，本发明首次提出了该可用于评估肺腺癌是否存在cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1基因的突变的ncrna，可用于指导患者合理用药及预测其临床获益；
12.2.目前rna测序技术已在临床和科研领域广泛应用，相较于花费高昂价格单独检测上述细胞周期相关基因突变，本发明提出的预测模型兼具准确度高和价格实惠的优点。
附图说明
13.图1为tcga肺腺癌数据库分析得到的827个差异表达ncrna；
14.图2为本发明的预测模型的受试者工作特性曲线(roc曲线)。
具体实施方式
15.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
16.实施例1
17.肺腺癌cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1基因突变的评分模型的构建：
18.第一步，首先从tcga肺腺癌数据库中获得510个肺腺癌样本数据，根据是否存在cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1基因突变将样本分为细胞周期通路突变组(n＝57)和野生组(n＝453)，进而用edger包(r语言，版本4.0.5)筛选出827个差异表达ncrna，如图1所示。
19.第二步，通过对510个样本的上述827个差异ncrna的表达谱[log2(fpkm 1)]进行套索分析，得到了与cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1基因突变显著相关的ncrna，最终挑选出35个候选ncrna为：tptep1,linc00885,mir663ahg,hotair,rpsap56,snrpcp1,c5orf17,mir561,thap5p1,usp32p3,ptchd3p2,linc00887,linc00565,rn7skp106,ap000351.13,tardbpp2,hils1,cct6p2,gsta8p,hk2p1,zeb2p1,wasir1,ervwe2,c7orf69,linc01475,cep57l1p1,linc01551,ddx11l16,trim53ap,sdad1p2,ac104131.1,linc00485,linc00710,cyp1d1p,ankrd30bp2。
[0020]
第三步，应用二分类logistic回归构建预测模型score＝(
‑
1.4038
×
tptep1) (0.7367
×
linc00885) (
‑
0.9344
×
mir663ahg) (
‑
1.3793
×
hotair) (
‑
2.8758
×
rpsap56) (
‑
1.3070
×
snrpcp1) (
‑
1.1742
×
c5orf17) (
‑
2.2295
×
mir561) (1.8387
×
thap5p1)
(2.3643
×
usp32p3) (1.9552
×
ptchd3p2) (0.7483
×
linc00887) (2.1776
×
linc00565) (
‑
7.7255
×
rn7skp106) (0.7392
×
ap000351.13) (2.9645
×
tardbpp2) (2.4933
×
hils1) (3.9862
×
cct6p2) (0.9868
×
gsta8p) (6.1270
×
hk2p1) (8.6499
×
zeb2p1) (1.9156
×
wasir1) (0.9007
×
ervwe2) (3.1400
×
c7orf69) (1.5498
×
linc01475) (2.3895
×
cep57l1p1) (3.2961
×
linc01551) (1.0197
×
ddx11l16) (3.1975
×
trim53ap) (3.1147
×
sdad1p2) (
‑
2.1999
×
ac104131.1) (2.7171
×
linc00485) (17.3023
×
linc00710) (6.9753
×
cyp1d1p) (25.6417
×
ankrd30bp2)
‑
4.2039。
[0021]
最后，基于该预测模型计算每个肿瘤样本的得分，建立受试者工作特性曲线，如图1所示，并获取最佳截断值，截断值为
‑
5.791。根据该截断值可将tcga肺腺癌样本分为两组，评分高于该截断值归于野生组，评分低于该截断值归于突变组。
[0022]
结果表明：该预测模型灵敏度为0.842，特异度为0.925。
[0023]
实施例2
[0024]
效果验证：
[0025]
对复旦大学附属中山医院胸外科收集的34例肺腺癌样本进行rna测序并检测了cdkn2a/ccnd1/ccne1/cdk4/rb1基因突变，将样本分为野生组(n＝28)和突变组(n＝6)。同时将ncrna表达数据带入该预测模型得到每个样本的score值，评分高于
‑
5.791的为野生组，低于截断值
‑
5.791的为突变组。
[0026]
结果表明：该预测模型灵敏度为0.667，特异度为0.857。
[0027]
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。