[发明专利]组合的STAT信号通路相关基因在结直肠癌预后模型中的应用

说明书

本发明提供了一种组合的STAT信号通路相关基因在结直肠癌预后模型中的应用，组合的STAT信号通路相关基因为CAV1、EPO、IL13、LEP和NEUROD1；其中结直肠癌预后模型的建立方法包括步骤1)数据的收集整理，步骤2)筛选差异表达的STAT信号通路相关基因，步骤3)STAT信号通路相关基因的预后模型构建，步骤4)构建列线图。本发明的预后模型具有准确性高的优点，在临床上可以为结直肠癌患者提供疾病诊断及预后的新方法，同时揭示其对肿瘤微环境的预测作用，并为靶向治疗的发展提供重要信息。

技术领域

本发明属于肿瘤分子生物学技术领域，具体涉及一种组合的STAT信号通路相关基因在结直肠癌预后模型中的应用。

背景技术

2020年，结直肠癌(CRC)被列为全世界第三大常见的恶性肿瘤，每年新增病例超过180万例，死亡病例超过90万例，严重威胁着人类健康。在过去的十年中，治疗技术的快速发展为CRC的治疗提供了希望。借助基因组学、转录组学、蛋白质组学和表观基因组学数据，靶向治疗正在成为一种新的选择，但与传统治疗方法相比仍处于起步阶段。因此，发明人亟需新的标志物及预测模型，以评估患者的预后。

在肿瘤细胞和微环境中，信号转导和转录激活因子(STAT)信号是肿瘤发生发展的必要条件。STAT蛋白是一种转录因子，主要通过直接刺激酪氨酸磷酸化和丝氨酸残基而被激活，并介导多种下游信号通路的激活。目前STAT在多数癌症类型中的作用已有相关研究，但STAT信号通路，包括其调节因子和效应因子在结直肠癌中的作用仍在很大程度上未知。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种组合的STAT信号通路相关基因在结直肠癌预后模型中的应用，具有准确性高的优点，在临床上可以为结直肠癌患者提供疾病诊断及预后的新方法。

为了实现上述目的，本发明的具体技术方案是：

组合的STAT信号通路相关基因在结直肠癌预后模型中的应用，其中，组合的STAT信号通路相关基因为CAV1、EPO、IL13、LEP和NEUROD1。

作为本发明的另一种具体实施方式，结直肠癌预后模型的建立方法包括以下步骤：

步骤1)数据的收集整理

从癌症基因组图谱(TCGA)数据库和基因表达综合(GEO)数据库中获取结直肠癌的临床数据和基因表达数据；

步骤2)筛选差异表达的STAT信号通路相关基因

对已知的多个STAT信号通路相关基因使用Limma包进行差异表达分析，使用“igraph”包用来演示基因相互作用网络，筛选相较于正常样本的差异表达的基因组合；

步骤3)STAT信号通路相关基因的预后模型构建

采用单因素COX回归分析对步骤2)中筛选出的结直肠癌患者预后相关的每个差异表达基因进行评估，根据P值及LASSO Cox回归分析进一步筛选得到与STAT信号通路相关的差异基因组合，评估模型的计算方法为：

风险指数评分＝；

其中Coefi代表系数，Xi表示标准化后的基因表达水平；

步骤4)构建列线图

基于基因特征和临床特征，使用rms、foreign和survival包整合独立预测因素，通过校正和消除趋势对应分析(DCA)构建列线图，评估患者的生存率以及评估模型的效能。