[发明专利]鉴别及评价肿瘤进展的装置和方法

权利要求书

1.一种用于鉴别能够评价肿瘤进展的生物学指标的装置，所述装置包括：

1）临床特征模块，其能够提供患有所述肿瘤的患者的临床特征，所述临床特征为所述患者的肿瘤分期阶段；

2）生物学指标模块，其能够提供源自所述患者的至少一种生物学指标；

3）相关性判断模块，其能够确定各所述患者的所述至少一种生物学指标与相应患者的所述临床特征之间的相关性；以及

4）鉴别模块，其能够将在模块3）中被判定为与所述临床特征相关的生物学指标鉴别为能够评价所述肿瘤的进展；

其中所述肿瘤为膀胱癌；

其中所述至少一种生物学指标包括所述患者基因的表达水平，且确定所述基因的表达水平与所述临床特征之间的相关性包括：

a）以所述基因的表达水平作为单一变量而相对于所述临床特征进行单变量回归分析，并将所述回归分析中p值小于或等于第一阈值且FDR值小于或等于第二阈值的基因鉴别为与所述临床特征相关的第一基因集合；

b）相对于所述临床特征进行多变量回归分析，并将所述回归分析中FDR值小于或等于第三阈值的基因鉴别为与所述临床特征相关的第二基因集合，且其中所述多变量包括所述第一基因集合中各基因的表达水平，所述患者的年龄，所述患者的性别，和所述患者的肿瘤分期阶段；

c）根据所述多变量回归分析中获得的针对各基因的相关性系数数值，将所述基因分为保护性效应基因和危险性效应基因，其中所述保护性效应基因的相关性系数数值为负，且所述危险性效应基因的相关性系数数值为正；

其中，鉴别为与所述临床特征相关的保护性效应基因如表2所示，鉴别为与所述临床特征相关的保护性效应基因如表3所示；

其中所述至少一种生物学指标还包括所述患者基因的拷贝数变化，且确定所述基因拷贝数变化与所述临床特征之间的相关性包括：比较所述第二基因集合中的基因在各肿瘤分期阶段的拷贝数变化频率；

其中所述至少一种生物学指标还包括所述患者基因的DNA甲基化，且确定所述DNA甲基化与所述临床特征之间的相关性包括：确定所述第二基因集合中基因的DNA甲基化位点及各所述位点的DNA甲基化程度，以所述DNA甲基化程度作为变量而相对于所述临床特征进行回归分析，并将所述回归分析中p值小于或等于第四阈值的DNA甲基化鉴别为与所述临床特征相关的第一DNA甲基化集合；其中确定所述DNA甲基化与所述临床特征之间的相关性还包括：确定所述第一DNA甲基化集合中各DNA甲基化位点的风险值，所述风险值基于该甲基化位点在所述回归分析中获得的相关性系数及该甲基化位点的甲基化程度而确定；

其中所述至少一种生物学指标还包括所述患者基因的体细胞突变，且确定所述体细胞突变与所述临床特征之间的相关性包括：确定所述第二基因集合中的基因所具有的体细胞突变，以及确定具有所述体细胞突变的基因所属的信号通路；

其中所述至少一种生物学指标包括所述患者中的微小RNA，且确定所述微小RNA与所述临床特征之间的相关性包括：确定调控所述第二基因集合中的基因的微小RNA，以及确定所述微小RNA在所述患者中的表达水平与其所调控的基因的表达水平之间的相关性，将该相关性高于第五阈值的微小RNA鉴别为与所述临床特征相关的第一微小RNA集合；

其中确定所述生物学指标与所述临床特征之间的相关性包括：通过进行有序逻辑回归分析分别确定下列生物学指标对所述临床特征影响的权重：所述第二基因集合中基因的表达水平，所述第二基因集合中基因的拷贝数变化，所述第一DNA甲基化集合中DNA甲基化位点的风险值；其中分别确定所述第二基因集合中保护性效应基因表达水平和危险性效应基因表达水平各自的权重；

其中所述生物学指标根据式I评价肿瘤进展：

其中，j=肿瘤III期时，Intercept=0.9609；j=肿瘤I期/II期时，Intercept=-0.6617；

a为表1中所示的一个或多个基因中表2所示基因的平均表达水平；

b为所述表1中所示的一个或多个基因中表3所示基因的平均表达水平；

c为所述表1中所示的一个或多个基因的拷贝数变化；

d为所述表1中所示的一个或多个基因中表8中所示基因的DNA甲基化风险值；

e为受试者的年龄；且

f为所述受试者的性别，其中男性为0，女性为1。