[发明专利]用于结直肠癌预后风险预测的生物标志物、模型及其应用

权利要求书

1.一种结直肠癌预后风险预测模型，其特征在于：该预后风险预测模型通过以下步骤构建：

S1：从GEO和TCGA数据库获取结直肠癌患者的表达谱数据和临床信息数据，这两种数据用于预后风险预测模型的构建与验证，数据包括训练集和验证集,同时从GEO数据库获取癌症组织样本和正常对照组织样本的表达谱数据；

S2：将癌症组织样本和正常对照组织样本标准化后的基因表达矩阵进行差异表达分析，得到差异表达基因；

S3：将差异表达基因在训练集中进行单因素Cox回归和PH检验分析，筛选出预后相关基因；

S4：对筛选得到的基因进行LASSOCox回归分析，通过交叉验证确定最优的λ值，筛选出组成预后风险预测模型的基因，并根据筛选出来的每个基因的回归系数和其在训练集和验证集中的标准化后的表达水平计算每个数据集中各患者的风险评分；

S5：根据所述风险评分评估所述预后风险预测模型的预测性能。

2.根据权利要求1所述的一种结直肠癌预后风险预测模型，其特征在于：在S3中，将差异表达基因在训练集中进行单因素Cox回归和PH检验分析，筛选出预后相关基因的方法包括：

删除训练集预后信息中缺失总体生存时间和生存结局的样本；

在单因素Cox回归分析中，将差异表达基因在训练集中标准化的基因表达矩阵、样本的总体生存时间和生存结局信息作为输入文件进行单因素Cox回归分析，筛选出满足PH回归假设且p值小于设定值的与样本预后时间显著相关的基因。

3.根据权利要求1所述的一种结直肠癌预后风险预测模型，其特征在于：在S4中，所述预后风险预测模型所含的基因包括INHBA、GALNT6、ZNF239、PDE6A、PTPRR、HSD17B2、CD177、CDKN2B、MALL、LGALS2、BTNL8、SCG2和PCOLCE2。

4.根据权利要求3所述的一种结直肠癌预后风险预测模型，其特征在于：所述基因INHBA、GALNT6、ZNF239、PDE6A、PTPRR、HSD17B2、CD177、CDKN2B、MALL、LGALS2、BTNL8、SCG2和PCOLCE2对应的回归系数分别为0.008048177、-0.014590776、0.169851027、-0.141714084、0.080175473、0.286836794、-0.115094672、0.070682084、0.044238906、-0.16681854、-0.071504884、0.281751541和0.070570821。

5.根据权利要求1或4所述的一种结直肠癌预后风险预测模型，其特征在于：在S4中，所述风险评分的计算公式为：

其中，Coef表示模型中每个基因的回归系数，E表示模型中每个基因标准化后的表达水平，i表示模型中基因的索引，n表示模型中包含的基因数量。

6.根据权利要求1所述的一种结直肠癌预后风险预测模型，其特征在于：在S5中，根据所述风险评分评估所述预后风险预测模型的预测性能的方法包括：

以验证集和训练集的风险评分和临床指标作为变量进行多因素Cox回归分析，判断基于预后风险预测模型的风险评分是否能够作为结直肠癌的独立预后因子，同时根据风险评分进行KM生存曲线、时间依赖性的ROC曲线分析，评估该预后风险预测模型对结直肠癌患者总体生存时间的预测性能。