CN112119168B - 一种预测癌症预后风险的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种检测CH25H基因表达水平的试剂在制备用于癌症预后预测的试剂盒中的一种用途。所述预测包括:使用所述试剂盒检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平;基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数;将所述目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果;以及基于所述比较结果,确定所述目标受试者癌症复发或转移的可能性。本申请还公开了一种癌症预后预测装置、计算机可读存储介质、一种癌症预后预测方法、一种治疗癌症或预防癌症复发转移的方法。
Description
技术领域
本申请涉及生物技术领域,特别涉及一种预测癌症预后风险的方法。
背景技术
癌症具有极强的侵袭性、转移性。目前在我国新诊断的实体瘤患者中,2/3的患者已经出现临床检查转移,而在经过了局部治疗(手术、放疗)以及全身化疗后,仍有1/2患者出现亚临床隐性转移。肿瘤转移指肿瘤细胞脱离原发生长部位,通过各种途径的转运,在机体内远离原发部位的器官/组织继续增殖生长,形成同样性质肿瘤(转移瘤)的过程。肿瘤转移的主要途径包括淋巴道转移、血道转移和种植性转移。
对于肿瘤转移,临床上可以定期通过影像学、肿瘤标记物、活检穿刺以及细胞学或分子角度,如循环肿瘤细胞(CTC)和循环肿瘤DNA(ctDNA)来发现。通过活检穿刺可以进一步确认肿瘤是否转移复发,但对患者有创伤,而且存在一定的手术风险。从肿瘤分子生物学角度探寻肿瘤复发转移风险是目前研究的热点,可在患者血液样品中的游离DNA(cfDNA)中发现肿瘤特异性基因组改变,该方法可作为活检的补充,用于实时分子监测治疗、检测复发和跟踪耐药性。目前可通过血液检测循环肿瘤细胞(CTC)和循环肿瘤DNA(ctDNA)来监测肿瘤的早期发生和转移复发,但从检测成本而言,连续监测相对昂贵,很多患者无法承受。通过预后分析,可以预知癌症复发或转移的风险高低。临床上可以基于癌症预后分析选取治疗方案,确定治疗后患者复查的频率,或决定是否采取其他方式预防癌症复发和转移等。因此,需要提供一种成本较低的能够有效预测癌症预后风险的方法。
发明内容
根据本申请的一方面,提供了检测CH25H基因表达水平的试剂在制备用于癌症预后预测的试剂盒中的一种用途。所述预测可以包括使用所述试剂盒检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。所述预测还可以包括基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数。所述预测还可以包括将所述目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果。所述预测还可以包括基于所述比较结果,确定所述目标受试者癌症复发或转移的可能性。
在一些实施例中,所述一项或多项参考阈值包括第一参考阈值。所述基于所述比较结果,确定癌症复发或转移的可能性可以包括响应于所述比较结果为所述目标参数小于所述第一参考阈值,确定所述目标受试者癌症复发或转移的可能性较高。
在一些实施例中,所述一项或多项参考阈值包括第二参考阈值。所述基于所述比较结果,预测癌症复发或转移的可能性可以包括:响应于所述比较结果为所述目标参数大于所述第二参考阈值,预测所述目标受试者癌症复发或转移的可能性较低。
在一些实施例中,所述CH25H基因的所述标准化表达水平可以是基于CH25H基因在目标受试者中的表达水平和内参基因在目标受试者中的表达水平确定的。
在一些实施例中,所述内参基因可以包括RPLO、GAPDH、ACTB、B2M、SDHA、HPRT1、ARBP、18sRNA、28sRNA中的一种或多种。
在一些实施例中,所述CH25H基因的所述标准化表达水平可以是基于所述CH25H基因的RNA转录物确定的。
在一些实施例中,所述检测所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平可以包括从所述生物样品中提取所述CH25H基因的RNA和所述内参基因的RNA。所述检测所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平还可以包括对所述CH25H基因的RNA和所述内参基因的RNA分别进行反转录,获取所述CH25H基因的cDNA和所述内参基因的cDNA。所述检测所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平还可以包括针对所述CH25H基因的cDNA和所述内参基因的cDNA,进行PCR扩增反应。所述检测所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平可以包括根据PCR扩增反应中CH25H基因的cDNA的第一循环阈值与所述内参基因的cDNA的第二循环阈值,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。
在一些实施例中,所述根据PCR扩增反应中CH25H基因的cDNA的第一循环阈值与所述内参基因的cDNA的第二循环阈值,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平可以包括确定所述第一循环阈值与第二循环阈值的差值。确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平还可以包括用所述第一循环阈值与第二循环阈值的所述差值表示所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。
在一些实施例中,所述基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数可以包括:基于所述目标受试者的所述生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平和多个未患癌症的第一参考受试者的生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平而确定的。
在一些实施例中,所述一项或多项参考阈值可以是基于多个患有癌症的第二参考受试者的生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平而确定的。
在一些实施例中,所述检测CH25H基因表达水平的试剂可以包括CH25H基因的特异性探针。
在一些实施例中,所述CH25H基因的特异性探针的序列与SEQ ID NO.:1所示序列的相似度可以≥95%。
在一些实施例中,所述检测CH25H基因表达水平的试剂可以包括所述CH25H基因的特异性引物。
在一些实施例中,所述CH25H基因的特异性引物序列与SEQ ID NO.:2所示序列的相似度可以≥95%;并且所述CH25H基因的特异性引物序列与SEQ ID NO.:3所示序列的相似度可以≥95%。
在一些实施例中,所述癌症可以包括以下中的一个或多个:黑色素瘤、肺癌、白血病、胃癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌、结肠癌、直肠癌、肝癌、宫颈癌或骨肉瘤。
在一些实施例中,所述癌症可以是非小细胞肺癌、肺鳞癌、肺腺癌或小细胞肺癌。
在一些实施例中,所述生物样品可以是外周血样品。
在一些实施例中,所述使用所述试剂盒检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平还可以包括从所述外周血样品中提取白细胞。所述使用所述试剂盒检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平还可以包括使用所述试剂盒检测所述白细胞中CH25H基因的标准化表达水平。
根据本申请的另一方面,提供了一种癌症预后预测装置。所述装置可以包括获取模块,被配置为获取测试数据,所述测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关。所述装置可以包括标准化表达水平确定模块,被配置为基于所述测试数据,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。所述装置还可以包括预后分析模块。预后分析模块可以被配置为基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数。预后分析模块可以被配置为将所述目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果。预后分析模块还可以被配置为基于所述比较结果,确定所述目标受试者癌症复发或转移的可能性。
根据本申请的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质。所述存储介质存储计算机指令,当所述计算机指令被处理器执行时,实现一种癌症预后预测方法。所述癌症预后预测方法可以包括获取测试数据,所述测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关。所述癌症预后预测方法可以包括基于所述测试数据,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。所述癌症预后预测方法可以包括基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数。所述癌症预后预测方法还可以包括将所述目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果。所述癌症预后预测方法还可以包括基于所述比较结果,确定所述目标受试者癌症复发或转移的可能性。
根据本申请的另一方面,提供了一种癌症预后预测方法。所述方法可以包括获取测试数据,所述测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关。所述方法可以包括基于所述测试数据,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。所述方法可以包括基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数。所述方法还可以包括将所述目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果。所述方法还可以包括基于所述比较结果,确定所述目标受试者癌症复发或转移的可能性。
根据本申请的再一方面,提供了一种用于治疗癌症或预防癌症复发转移的方法。所述方法可以包括检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。所述方法可以包括基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数。所述方法还可以包括将所述目标参数与一项或多项参考阈值进行比较。所述方法还可以包括响应于所述目标参数小于所述参考阈值,为受试者施用一种组合物,所述组合物含有能提高CH25H基因的表达水平或能提高CH25H蛋白活性的试剂。
在一些实施例中,所述试剂还包括干扰素、Toll样受体4激动剂中的至少一个。
附图说明
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,其中:
图1为根据本申请一些实施例所示的癌症预后风险预测系统100的应用场景示意图;
图2是根据本申请一些实施例所示的计算设备200的架构的示意图;
图3是根据本申请一些实施例所示的癌症预后风险预测系统的模块图;
图4是根据本申请一些实施例所示的一种预测癌症预后风险的方法;以及
图5是根据本申请一些实施例所示的一种检测生物样品中CH25H基因的标准化表达水平的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解,本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换该词语。
如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
以下是对本申请中一些术语的定义。
如本申请中所使用的,“受试者”(也可称为“个体”、“对象”)为接受检测或测试的对象。在一些实施例中,受试者可以是脊椎动物。在一些实施例中,脊椎动物为哺乳动物。哺乳动物包括但不限于灵长类(包括人和非人灵长类)以及啮齿动物(例如,小鼠和大鼠)。在一些实施例中,哺乳动物可以是人。“目标受试者”指的是患有癌症并且还未接受治疗(例如,化疗)的受试者,或曾患有(或当前仍患有)癌症并且已接受治疗的受试者。
术语“胆固醇-25-羟化酶(cholesterol-25-hydroxylase,CH25H)”是一种大小为31.6kDa的多跨膜内质网(endoplasmic reticulum,ER)相关酶,其主要功能是以O2为附加底物,NADPH为辅助因子来催化胆固醇产生25-羟基胆固醇(25-hydroxycholesterol,25HC)。25HC属于胆固醇众多氧化产物中的内源性氧固醇,是一种通过调节固醇响应元件结合蛋白(sterol regulatory element-binding protein,SREBP)和核受体控制甾醇生物合成的可溶性因子。25HC可在多方面发挥作用,例如,在抗病毒中发挥重要作用、在免疫中发挥重要作用等。
术语“引物”是指能够与核酸杂交并且通常通过提供游离3’-OH基团,允许互补核酸聚合的单链多核苷酸。
术语“聚合酶链式反应(PCR)”是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术。
术语“实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR)”也可称为qPCR、RT-PCR。qPCR是一种在DNA扩增反应中,通过荧光化学物质检测每次聚合酶链式反应(PCR)循环后产物总量的方法,可通过内参或者外参法对待测样品中的特定DNA序列进行定量分析。
本申请提出,可以基于受试者的生物样品中CH25H的标准化基因表达水平,预测受试者癌症发生转移或复发的风险。并且可以根据癌症发生转移或复发的风险,采取干预治疗或调整治疗后复查频率等措施。本发明有望改善癌症患者的生存率,在临床上具有重要的应用价值。在本申请中,当CH25H基因的目标参数小于第一参考阈值时,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性较高;当CH25H基因的目标参数大于第二参考阈值时,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性较低。
肿瘤细胞转移至其他器官需要一个适合肿瘤细胞生长的微环境。来自原发肿瘤的癌细胞可以通过发送肿瘤源性细胞外囊泡(Tumor-derived extracellular vesicles,TEV)来帮助准备这种微环境。这些囊泡含有一种分子混合物,可以“驯化”健康细胞,为癌细胞的种子和繁殖做准备,促进肿瘤的生长、复发和转移。但并非所有与这些囊泡接触的健康细胞都会被驯化,可通过一些方式阻止该驯化过程。CH25H产生的25-羟基胆固醇,能抑制正常细胞对囊泡的吸收,因此可抑制肿瘤的复发和转移。
图1为根据本申请一些实施例所示的癌症预后风险预测系统100的应用场景示意图。如图1所示,癌症预后风险预测系统100可以包括处理设备110、网络120和存储器130。在一些实施例中,存储器130可以存储目标受试者(例如,目标受试者140)的基础信息、疾病史、治疗方案等数据,还可以存储目标受试者140的基因表达信息,例如目标受试者的CH25H基因和内参基因的标准化表达水平以及目标参数等。存储器130还可以存储一项或多项参考阈值等数据。目标受试者的生物样品,例如生物样品145,可以保存在专门的储藏设备中以备进一步处理,例如进行RNA提取等。在一些实施例中,生物样品145可以是组织样品或体液样品。具体的,生物样品145可以是血液,例如外周血。处理设备110可以用于对相关信息进行处理、分析以生成预后预测结果。在一些实施例中,处理设备110可以从存储器130中获取相关的信息和/或数据(例如,第一参考阈值、第二参考阈值、生物样品中CH25H基因的标准化表达水平等),也可以直接获取工作人员或者其他设备仪器对目标受试者140的生物样品145进行处理得到的相关信息和/或数据。
处理设备110可以处理从存储器130处获得的数据和/或信息。例如,处理设备110可以能够确定目标受试者110的生物样品145中CH25H基因的目标参数的指令,将目标参数与一项或多项参考阈值进行比较的指令,根据比较结果进而获得癌症预后预测结果。在一些实施例中,处理设备110可以是一个单个的处理器或者一个处理器群组。该处理器群可以是集中式的或分布式的(例如,处理设备110可以是一个分布式的系统)。在一些实施例中,处理设备110可以是本地的或远程的。在一些实施例中,处理设备110可以通过网络120从存储器130处获取信息和/或数据。在一些实施例中,处理设备110可以在一个云平台上实现。仅仅举个例子,该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、云之间、多重云等或上述举例的任意组合。处理设备110可包含中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令处理器(ASIP)、图形处理器(GPU)、物理处理器(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编辑逻辑电路(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(RISC)、微处理器等或以上任意组合。
网络120可以提供信息交换的渠道。在一些实施例中,处理设备110和存储器130之间可以通过网络120交换信息。例如,处理设备110可以通过网络120接收存储器130中的数据。在一些实施例中,目标受试者140和/或生物样品145的相关信息可以通过网络120传输给处理设备110和/存储器130。例如,目标受试者140的信息(如CH25H基因的标准化表达水平等)可以通过网络120传输给处理设备110。在一些实施例中,网络120可以是任意类型的有线或无线网络。例如,网络120可包括一缆线网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内部网络、网际网络、区域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线区域网络(WLAN)、都会区域网络(MAN)、公共电话交换网络(PSTN)、蓝牙网络、ZigBee网络、近场通讯(NFC)网络等或以上任意组合。
存储器130可以用于存储数据和/或指令集。在一些实施例中,存储器130可以存储从处理设备110获得的数据。在一些实施例中,存储器130可存储供处理设备110执行或使用的信息和/或指令,以执行本申请中描述的示例性方法。在一些实施例中,存储器130中可以存储基因表达数据。在一些实施例中,存储器130可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。在一些实施例中,存储器130可以在云平台上实现。仅作为示例,云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、中间云、多云等或其任意组合。在一些实施例中,存储器130可以是处理设备110的一部分。
在一些实施例中,目标受试者140可以是曾患有癌症并已接受治疗的受试者。治疗可以包括但不限于肿瘤切除手术、化疗、局部放射治疗、生物免疫治疗、靶向治疗、药物治疗等。在一些实施例中,目标受试者110可以患有一种或多种癌症。在一些实施例中,癌症可以包括乳腺癌、三阴性乳房癌症、化生乳腺癌(MpBC)、白血病、胃癌、卵巢癌、前列腺癌、膀胱癌、直肠癌、肝癌、宫颈癌、肺鳞癌、肺腺癌、头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)、人乳头瘤病毒(HPV)阳性HNSCC、HPV阴性/TP53突变HNSCC、转移性HNSCC、口咽HNSCC、非口咽HNSCC、黑色素瘤、管腔A乳腺癌、管腔B乳腺癌、HER2+乳房癌症、高微卫星不稳定性(MSI-H)结直肠癌、微卫星稳定结直肠癌(MSS)、非小细胞肺癌(NSCLC)、小细胞肺癌、脊索瘤或肾上腺皮质癌。癌可以是乳腺癌、结肠癌、肺癌、胰腺癌、前列腺、Merkel细胞、卵巢、肝脏、子宫内膜、膀胱、肾脏或癌症未知初级(CUP)。肉瘤可以是脂肪肉瘤、骨肉瘤、骨骼外粘液样软骨肉瘤或子宫肉瘤。在一些实施方案中,肉瘤包含α肺泡软组织肉瘤(ASPS)、血管肉瘤、乳腺血管肉瘤、软骨肉瘤、脊索瘤、透明细胞肉瘤、增生性小圆细胞瘤(DSRCT)、上皮样细胞血管内皮瘤(EHE)、上皮样肉瘤、子宫内膜间质肉瘤(ESS)、尤文肉瘤、纤维瘤病、纤维肉瘤、巨细胞瘤、平滑肌肉瘤(LMS)、子宫LMS、脂肪肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤(MFH/UPS)、恶性周围神经鞘瘤(MPNST)、骨肉瘤、血管周围上皮样细胞瘤(PEComa)、横纹肌肉瘤、孤立性纤维瘤(SFT)、滑膜肉瘤、纤维粘液样肉瘤、婴儿期纤维性错构瘤、遗传性平滑肌瘤病、血管平滑肌脂肪瘤、血管肌瘤、非典型梭形细胞病变(纤维组织细胞分化)、软骨母细胞瘤、树突状细胞肉瘤、颗粒细胞瘤、高级粘液样肉瘤、高度肌上皮癌、透明变性成纤维细胞肉瘤、炎症肌纤维母细胞肉瘤、交叉树突状细胞瘤、内膜肉瘤、平滑肌瘤、淋巴管肉瘤病、恶性血管瘤、恶性肌上皮瘤、黑素细胞肿瘤、间充质肿瘤、肠系膜上皮瘤、转移性组织细胞样肿瘤、肌上皮瘤、粘液样肉瘤、粘液样基质、神经鞘瘤、叶状体、横纹肌样细胞、圆形细胞、未另行规定的肉瘤(NOS)、肉瘤间皮瘤、神经鞘瘤、纺锤体和圆形细胞肉瘤、或梭形细胞间充质肿瘤。在一些实施例中,目标受试者140含有的癌症可以处在各个阶段(如早期、中期、晚期等)。
在一些实施例中,生物样品145可以用于反映目标受试者140中CH25H基因的相关信息。一些实施例中,该生物样品可以包括组织样品或体液样品。在一些实施例中,体液样品可以包括外周血、组织液、淋巴液或脑脊液样品的一种或几种的组合。在一些实施例中,体液样品可以包括哺乳动物的血液样品、组织液样品或淋巴液样品。在一些实施例中,哺乳动物可以为人。在一些实施例中,生物样品可以是外周血,例如静脉血。
在一些实施例中,目标受试者140和/或生物样品145的相关信息可以通过人工(如工作人员手动输入)或机器(如仪器设备等)传输给癌症预后风险预测系统100的一个或多个组件(如处理设备110、存储器130)。
图2是根据本申请一些实施例所示的计算设备200的架构的示意图。如图2所示,计算设备200可以包括处理器210、存储器220、输入/输出接口230和通信端口240。在该计算设备200上可以实现处理设备110和/或存储器130。在一些实施例中,一种癌症预后预测装置可以在计算设备200中实现。例如,处理设备110可以在计算设备200上实现并且被配置为执行本申请中处理设备110的功能。例如,处理设备110可以检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。又例如,处理设备110可以基于该生物样品中CH25H基因的该标准化表达水平,确定目标参数。再例如,处理设备110可以将该目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果,并基于该比较结果,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性。
处理器210可以执行计算指令(程序代码)并执行本申请描述的处理设备110的功能。计算指令可以包括程序、对象、组件、数据结构、过程、模块和功能(功能指本申请中描述的特定功能)。例如,处理器210可以处理癌症预后风险预测系统100中预测癌症预后效果的指令。在一些实施例中,处理器210可以包括微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、应用特定指令集处理器(ASIP)、中央处理器(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机(ARM)、可编程逻辑器件以及能够执行一个或多个功能的任何电路和处理器等,或其任意组合。仅为了说明,图2中只描述了一个处理器210,但需要注意的是本申请可以包括多个处理器。
存储器220可以存储从癌症预后风险预测系统100中任何组件获得的数据/信息。在一些实施例中,存储器220可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读取和写入存储器和只读存储器(ROM)等,或其任意组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘和固态驱动器等。可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、U盘、压缩盘和移动硬盘等。易失性读取和写入存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。RAM可以包括动态RAM(DRAM)、双倍速率同步动态RAM(DDRSDRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和零电容(Z-RAM)等。ROM可以包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(PEROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)和数字通用盘ROM等。
输入/输出接口230可以用于输入或输出信号、数据或信息。在一些实施例中,输入/输出接口230可以用于实现用户(例如,目标受试者110、癌症预后风险预测系统100的使用者等)与处理设备110的交互行为。在一些实施例中,用户可以通过输入/输出接口230输入肿瘤患者的特征信息。在一些实施例中,输入/输出接口230可以包括输入装置和输出装置。示例性输入装置可以包括键盘、鼠标、触摸屏和麦克风等,或其任意组合。示例性输出设备可以包括显示设备、扬声器、打印机、投影仪等,或其任意组合。示例性显示装置可以包括液晶显示器(LCD)、基于发光二极管(LED)的显示器、平板显示器、曲面显示器、电视设备、阴极射线管(CRT)等,或其任意组合。
通信端口240可以连接到网络120以便数据通信。连接可以是有线连接、无线连接或两者的组合。有线连接可以包括电缆、光缆或电话线等,或其任意组合。无线连接可以包括蓝牙、WiFi、WiMax、WLAN、ZigBee、移动网络(例如,3G、4G或5G等)等,或其任意组合。在一些实施例中,通信端口240可以是标准化端口,如RS232、RS485等。在一些实施例中,通信端口240可以是专门设计的端口。
图3是根据本申请一些实施例所示的癌症预后风险预测系统的模块图。如图3所示,该癌症预后风险预测系统可以包括获取模块310、标准化表达水平确定模块320、预后分析模块330。
获取模块310可以用于获取测试数据,该测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关。测试数据可以包括目标受试者的血液样品数据、CH25H基因的RNA数据(例如,浓度、碱基序列等)、CH25H基因的cDNA数据(例如,浓度、碱基序列、CT值、2ΔCT、ΔCT值、2dΔCT等)、内参基因的RNA数据和cDNA数据(例如,浓度、碱基序列、CT值、2ΔCT、ΔCT值、2dΔCT等)等。
标准化表达水平模块320基于该测试数据,确定该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。该CH25H基因的该标准化表达水平是基于CH25H基因在目标受试者中的表达水平和内参基因在目标受试者中的表达水平确定的。该内参基因包括RPLO、GAPDH、ACTB、B2M、SDHA、HPRT1、ARBP、18sRNA、28sRNA等中的一种或多种。该CH25H基因的该标准化表达水平是基于该CH25H基因的RNA转录物确定的。在一些实施例中,为检测CH25H基因的标准化表达水平,可以从该生物样品中提取该CH25H基因的RNA和该内参基因的RNA。在一些实施例中,该生物样品可以是外周血。例如可以从外周血中提取白细胞,继而提取CH25H基因的RNA和该内参基因的RNA。可以对该CH25H基因的RNA和该内参基因的RNA分别进行反转录,获取该CH25H基因的cDNA和该内参基因的cDNA。进一步地,针对该CH25H基因的cDNA和该内参基因的cDNA,可以进行PCR扩增反应。根据PCR扩增反应中CH25H基因的cDNA的第一循环阈值与该内参基因的cDNA的第二循环阈值,可以确定该第一循环阈值与第二循环阈值的差值。可以用第一循环阈值与第二循环阈值的差值表示该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。
预后分析模块330可以基于该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平,确定目标参数。该目标参数是基于目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平和多个未患癌症的第一参考受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平而确定的。
预后分析模块330还可以用于将目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果。参考阈值可以包括第一参考阈值和第二参考阈值。该一项或多项参考阈值是基于多个患有癌症的第二参考受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平而确定的。
预后分析模块33还可以用于基于该比较结果,预测该目标受试者癌症复发或转移的可能性。在一些实施例中,响应于该比较结果为该目标参数小于该第一参考阈值,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性较高。响应于该比较结果为该目标参数大于该第二参考阈值,预测该目标受试者癌症复发或转移的可能性较低。
应当理解,图3所示的系统及其模块可以利用各种方式来实现。例如,在一些实施例中,系统及其模块可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。其中,硬件部分可以利用专用逻辑来实现;软件部分则可以存储在存储器中,由适当的指令执行系统,例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域技术人员可以理解上述的方法和系统可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现,例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本申请的系统及其模块不仅可以有诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现,也可以用例如由各种类型的处理器所执行的软件实现,还可以由上述硬件电路和软件的结合(例如,固件)来实现。
需要注意的是,以上对于候选项显示、确定系统及其模块的描述,仅为描述方便,并不能把本申请限制在所举实施例范围之内。可以理解,对于本领域的技术人员来说,在了解该系统的原理后,可能在不背离这一原理的情况下,对各个模块进行任意组合,或者构成子系统与其他模块连接。例如,在一些实施例中,获取模块310、标准化表达水平确定模块320和预后分析模块330可以是一个系统中的不同模块,也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如,获取模块310和标准化表达水平确定模块320也可以是一个模块,该模块可以同时具有获取测试数据和确定该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平的功能。又例如,各个模块可以共用一个存储模块,各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形,均在本申请的保护范围之内。
图4是根据本申请一些实施例所示的一种预测癌症预后风险的方法。在一些实施例中,流程400中的至少一部分步骤(例如步骤403-407)可以由计算设备(如图2所示的计算设备200,图1中的处理设备)完成。例如,流程400中的至少一部分步骤可以被实现为存储在存储器130、存储器220中的一个指令(例如,应用程序)。图1中的处理设备110,图2中的处理器210和/或模块可以执行该指令,并且在执行指令时,处理设备110、处理器210和/或模块可以被配置为执行流程400。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中,流程400可以利用未描述的一个或以上附加操作和/或未描述的一个或以上操作来完成。另外,图4所示和以下描述的过程的操作顺序并非旨在限制。
在步骤401中,可以使用该试剂盒检测该获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。
在一些实施例中,生物样品可以是外周血,例如静脉血。可通过采血方法来采集目标受试者的外周血。例如,采血方法可以包括负压采血的方法、皮肤采血的方法、还有静脉采血法。在一些实施例中,可以在目标受试者所在医院获取生物样品。在一些实施例中,该生物样品可存储于低温保存装置中,需要时可取出进行检测。关于目标受试者和生物样品的详细信息可以参考图1及其描述,在此不再赘述。一些实施例中,可以在目标受试者接受癌症治疗之后,为目标受试者预测癌症复发或转移的可能性。如果癌症复发或转移的可能性较高,可以为受试者提供干预治疗,或建议受试者提高复查频率。在一些实施例中,可以在目标受试者接受癌症治疗之前,为目标受试者预测癌症复发或转移的可能性,为临床上选择治疗方案提供一定的参考价值。
在一些实施例中,获取了目标受试者的生物样品后,可以使用该试剂盒检测生物样品中CH25H基因的表达水平。可以基于该CH25H基因的RNA转录物确定CH25H基因的表达水平。在检测CH25H基因的表达水平时,可进行标准化,即使用内参基因的表达水平作为参照,来表征CH25H基因的标准化表达水平。通过测定CH25H的mRNA的含量可以确定CH25H基因的表达水平。如本文中所使用的,术语“内参基因”是生物体或者细胞中稳定表达的基因,表达量几乎不变,用来作为CH25H基因表达量的对照。
在一些实施例中,可以从生物样品(例如,外周血)中提取白细胞,例如,通过自然沉降法、加速红细胞沉降法等。再从白细胞中提取RNA,例如通过RNA提取试剂盒。在一些实施例中,可以直接从生物样品(例如,外周血)中提取RNA。关于提取RNA的详细内容,可以在本披露的其他部分中找到,例如在图5中的步骤501及其描述中。
受试者的生物样品中可以含有目标RNA,该目标RNA可以源自于CH25H基因。在一些实施例中,目标RNA可以由CH25H基因经转录得到。生物样品中还含有内参RNA。内参RNA可以是内参基因所转录的RNA。内参基因可以包括但不限于核糖体蛋白(ribosomal protein,RPLO)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、β-肌动蛋白(β-actin,ACTB)、18sRNA、28sRNA、β2微球蛋白(B2M)、琥珀酸脱氢酶亚单位A(SDHA)、次黄嘌呤磷酸核糖转移酶1(hypoxanthinephosphoribosyltransferase 1,HPRT1)、区结合蛋白(attachment region bindingprotein,ARBP)等中的一种或多种。例如,内参RNA可以由RPLO基因经转录得到。
在一些实施例中,可以通过试剂盒来检测CH25H基因的标准化表达水平。试剂盒可以包括一个或多个不同用途的试剂盒。例如,试剂盒可以包括RNA提取试剂盒、反转录试剂盒、表达水平检测试剂盒(例如qPCR试剂盒)。具体的,可以通过RNA提取试剂盒提取生物样品中的RNA含量(例如,CH25H和内参基因的RNA)。可以通过反转录试剂盒将RNA反转录成cDNA(例如,CH25H和内参基因的cDNA)。可以通过qPCR试剂盒基于实时荧光定量PCR技术检测CH25H基因的标准化表达水平。qPCR试剂盒中包括检测CH25H基因表达水平的试剂,其包括CH25H基因的特异性探针和CH25H基因的特异性引物。关于检测生物样品中CH25H基因的标准化表达水平的详细内容,可以在本披露的其他部分中找到,例如在图2及其描述中。
通过qPCR,可以确定CH25H基因的标准化表达水平。QPCR的定量方式可以分为绝对定量和相对定量两种方式。绝对定量是通过目标基因的标准品建立的外标准曲线对样品中目标基因(即CH25H基因)的拷贝值的准确含量。相对定量是用于分析特定样品相对于参照样品(比如,未处理的对照组)某个基因表达量的变化。仅作为示例,本申请中可使用相对定量的方式来确定CH25H基因的标准化表达水平。用于相对定量的计算方法有标准曲线法和比较循环阈值(CT)法。标准曲线法为通过制作校准品(用作比较结果基础的样品)的标准曲线来获取相对定量结果。比较CT法为基于比较目标基因和内参基因的CT值获取CH25H基因的标准化表达水平。
在一些实施例中,可以通过内参基因的CT值和CH25H基因的CT值的差值来确定CH25H基因的标准化表达水平。例如,可以用ΔCT表示CH25H基因的标准化表达水平。ΔCT可以通过以下公式(1)确定:
ΔCT=CT内参-CTCH25H (1)
其中,CT内参表示同一生物样品内的内参基因的CT值,CTCH25H表示生物样品内的CH25H基因的CT值。在一些实施例中,也可以用-ΔCT表示CH25H基因的标准化表达水平。
在一些实施例中,可以通过内参基因的CT值和CH25H基因的CT值的比值来确定CH25H基因的标准化表达水平。例如,可以用2CT 内参/2CT CH25H来表示。2CT 内参/2CT CH25H相当于2CT 内参 -CT CH25H。因此,CH25H基因的标准化表达水平还可以表示为2ΔCT。在一些实施例中,也可以用2-ΔCT表示CH25H基因的标准化表达水平。
在一些实施例中,除了使用qPCR技术检测CH25H基因的mRNA表达量的外,还可以通过检测CH25H基因的蛋白质表达量来表示CH25H基因的表达水平。例如,使用ELISA试剂盒检测CH25H基因表达的蛋白质含量。仅作为示例,可以使用夹心ELISA原理,将捕获抗体预包被在96孔微型ELISA板上,并将生物素偶联的抗体用作检测抗体。随后将该酶的标准品、测试样品和生物素偶联的检测抗体添加到孔中,进行孵育,然后洗涤。加入辣根过氧化物酶标记链霉亲和素,并用洗涤缓冲液洗去未结合的结合物。3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)底物用于可视化HRP(辣根过氧化物酶)酶促反应。通过HRP催化TMB生成蓝色产物,加入酸性终止液后变成黄色。颜色的密度与从样品中捕获的CH25H的量成正比,从而可以确定出CH25H的蛋白含量。
在一些实施例中,可以多次重复进行步骤401以检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平的多个数值,并根据多个数值确定平均数值后,在后续步骤403-407中使用该平均数值来预测目标受试者癌症复发或转移的可能性。
在一些实施例中,可以将步骤401获取的和与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关的测试数据发送给处理器110和/或存储器130。测试数据可以包括对应于CH25H基因的第一循环阈值与对应于内参基因的第二循环阈值。处理器110可以基于第一循环阈值与第二循环阈值来确定标准化表达水平。
在步骤403中,可以基于该生物样品中CH25H基因的该标准化表达水平,确定目标参数。
目标参数可以用于与参考阈值进行比较,从而预测患者预后肿瘤转移或复发的风险。在一些实施例中,步骤403-407中的至少一部分可以由用户手动进行。在一些实施例中,步骤403-407中的至少一部分可以由处理设备110完成。例如,步骤403可以由预后分析模块330完成。
在一些实施例中,处理设备110可以基于该目标受试者的该生物样品中该CH25H基因的标准化表达水平(下文中简称为“样品标准化表达水平”)和多个未患癌症的第一参考受试者的生物样品中该CH25H基因的标准化表达水平来确定该目标参数。第一参考受试者可以是未患有癌症的健康受试者(例如人),可以用作对照组。检测第一参考受试者的生物样品(例如,外周血)中该CH25H基因的标准化表达水平的方法与步骤401中该的检测目标受试者的生物样品中的CH25H基因的标准化表达水平的方法类似,在此不再赘述。在一些实施例中,可以确定多个第一参考受试者的标准化表达水平的平均值作为对照标准化表达水平。在一些实施例中,可以将第一参考受试者按照特征信息(例如年龄、性别、身体健康状况等)进行分组。例如,一组第一参考受试者可以为年龄段在30-50之间。又例如,一组第一参考受试者可以是全为男性或女性,或男性和女性各占一半。再例如,一组第一参考受试者可以是有慢性病(例如,糖尿病)的受试者。在一些实施例中,可以为每组第一参考受试者,分别确定对照标准化表达水平的一个平均数值。
在一些实施例中,可以将上述对照标准化表达水平的一个或多个数值存储在存储设备(例如存储设备130)中。处理设备110可以从存储设备中获取对照标准化表达水平的一个或多个数值。例如,处理设备110可以基于目标受试者的特征信息(例如年龄、性别、身体健康状况等中的至少一个)选取对应的对照标准化表达水平的数值。处理设备110可以进一步基于样品标准化表达水平和对照标准化表达水平,来确定目标参数。
例如,目标参数可以基于以ΔCT形式表示的标准化表达水平确定。目标参数可以通过比较样品标准化表达水平与对照标准化表达水平而确定。在一些实施例中,目标参数可以用dΔCT表示。dΔCT可以通过以下公式(2)确定:
dΔCT=ΔCT样品-ΔCT对照 (2),
其中,ΔCT样品表示目标受试者中的生物样品中标准化表达水平,ΔCT对照表示对照组中的生物样品中标准化表达水平。
又例如,目标参数可以基于指数函数确定,例如将基于CT值的差值确定的标准化表达水平作为指数。在一些实施例中,目标参数可以为2dΔCT。再例如,目标参数可以为edΔCT。在一些实施例中,目标参数可以为2-dΔCT。再例如,目标参数可以为e-dΔCT。
在一些实施例中,目标参数可以根据基于以2ΔCT形式表示的标准化表达水平确定。例如,目标参数可以通过样品标准化表达水平与对照标准化表达水平的比值确定。例如,可以通过以下公式(3)确定:
目标参数=2ΔCT 样品/2ΔCT 对照 (3)
其中,2ΔCT 样品表示目标受试者的生物样品内的CH25H基因的标准化表达水平,2ΔCT 对照表示第一参考受试者的生物样品内的CH25H基因的标准化表达水平。
在步骤405中,处理设备(例如,预后分析模块330)可以将该目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果。
在一些实施例中,该参考阈值可以是基于多个患有癌症的第二参考受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平而确定的。第二参考受试者是指曾患有癌症并接受过治疗的受试者。并且,对于第二参考受试者,在接受治疗后的一定时间段内癌症是否复发转移的情况是已知的。该时间段可以是三年,五年等。检测第二参考受试者的生物样品中该CH25H基因的标准化表达水平的方法与步骤401中该的检测目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平的方法类似,在此不再赘述。可以通过放射性检查、肿瘤标记物等方式检查第二参考受试者肿瘤是否有转移或复发,将第二参考受试者分成肿瘤已转移组和肿瘤未转移组。在一些实施例中,可以确定已转移组和未转移组中每个第二参考受试者的对照参数。对照参数的确定方法与目标参数的确定方法类似,在此不再赘述。在确定每个第二参考受试者的对照参数后,可以基于两组中的对照参数确定参考阈值。在一些实施例中,该参考阈值包括第一参考阈值和第二参考阈值。例如,可以将已转移组的对照参数的平均值作为第一参考阈值,将肿瘤未转移组的对照参数的平均值作为第二参考阈值。
具体的,可以根据步骤403确定两组第二参考受试者中的目标参数,从而确定第一和第二参考阈值。例如,若目标参数用2dΔCT(或2ΔCT 样品/2ΔCT 对照)表示,第一参考阈值可以为0.48、0.5、0.52、0.54、0.6等,第二参考阈值可以为0.9、0.95、1、1.05等。例如,第一参考阈值可以是0.5,第二参考阈值可以是1。又例如,若目标参数用dΔCT表示,第一参考阈值可以是-1.2、-1、-0.95、-0.82、-0.7、-0.6等。第二参考阈值可以是0、0.2、0.39、0.46、0.6、0.8等。例如,第一参考阈值可以是-1,第二参考阈值可以是0。
在步骤407中,处理设备110可以基于该比较结果,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性。
在一些实施例中,响应于该比较结果为该目标参数小于该第一参考阈值,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性较高。在一些实施例中,响应与该比较结果为目标参数大于第三阈值,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性较高。例如,该癌症复发或转移的可能性较高可以指癌症复发或转移的可能性大于70%,75%,或80%等。
在一些实施例中,响应于该比较结果为该目标参数大于该第二参考阈值,预测该目标受试者癌症复发或转移的可能性较低。在一些实施例中,响应于该比较结果为该目标参数小于该第四参考阈值,预测该目标受试者癌症复发或转移的可能性较低。该癌症复发或转移的可能性较低对应的是癌症复发或转移的可能性小于40%,35%,或30%等。
在一些实施例中,可以通过机器学习模型来确定癌症复发或转移的可能性的数值。在一些实施例中,可以将目标患者的特征信息(例如,目标受试者的测试数据、性别、年龄、目标受试者曾经患有或现在患有的癌症的种类、目标受试者患有的其他疾病等)输入到训练好的机器学习模型中,以获得肿瘤患者的预后预测结果。该预测结果可以表现为:肿瘤是否有复发或转移;复发或转移的可能性(例如,较高或较低、具体百分比数值等)。在一些实施例中,机器学习模型可以是监督学习模型。具体的,机器学习模型可以包括:支持向量机模型、决策树模型、神经网络模型、最近邻分类器等中的一种或几种的组合。例如,可以使用多个第二受试者的测试数据、多个第二受试者的特征信息以及是否有复发或转移的结果来训练机器学习模型。
应当注意的是,上述有关流程400的描述仅仅是为了示例和说明,而不限定本申请的适用范围。对于本领域技术人员来说,在本申请的指导下可以对流程400进行各种修正和改变。然而,这些修正和改变仍在本申请的范围之内。
图5是根据本申请一些实施例所示的一种检测生物样品中CH25H基因的标准化表达水平的流程图。在一些实施例中,流程500中的至少一部分步骤(例如,步骤507)可以由计算设备(如图2所示的计算设备200,图1中的处理设备)完成。例如,流程500中的至少一部分步骤可以被实现为存储在存储器130、存储器220中的一个指令(例如,应用程序)。图1中的处理设备110,图2中的处理器210和/或模块可以执行该指令,并且在执行指令时,处理设备110、处理器210和/或模块可以被配置为执行流程500。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中,流程500可以利用未描述的一个或以上附加操作和/或未描述的一个或以上操作来完成。另外,图5所示和以下描述的过程的操作顺序并非旨在限制。
在步骤501中,可以从生物样品中提取CH25H基因的RNA和内参基因的RNA。
提取RNA的方法可以包括异硫氰酸胍氯化铯超速离心法、盐酸胍-有机溶剂法、氯化锂-尿素法、热酚法、快速提取法、细胞质RNA提取法、酚-氯化锂法同时提取细胞RNA和DNA、一步快速热酚抽提法。在一些实施例中,通过提取RNA的方法可以在生物样品(例如,外周血)中提取RNA。在一些实施例中,提取目标RNA和内参RNA的步骤至少可以包括高温变性、萃取、沉淀、洗涤和溶解。在一些实施例中,目标RNA和内参RNA可以直接从生物样品(例如,外周血)中提取。不需要先从生物样品中提取白细胞,再从白细胞中提取目标RNA和内参RNA。在一些实施例中,可以先从生物样品中提取白细胞,例如,通过自然沉降法、加速红细胞沉降法等。再从白细胞中提取目标RNA和内参RNA。在一些实施例中,提取目标RNA和内参RNA的试剂盒可以为如表1所示的试剂盒。需要注意的是,表1中的试剂仅作为示例,本领域内技术人员可以对试剂的种类和用量进行变化和修改。
表1.RNA提取试剂盒
名称 | 规格 | 主要成分 |
Buffer A | 40ml | Tris、NaCl、SDS |
Buffer B | 15ml | 氯仿 |
Buffer C | 15ml | 糖原、醋酸钠 |
Buffer E | 30ml | 无水乙醇 |
Buffer F | 30ml | 无水乙醇 |
Buffer G | 15ml | H2O |
T1离心管 | 50个 | 聚丙烯 |
T2离心管 | 100个 | 聚丙烯 |
在步骤503中,可以对CH25H基因的RNA和内参基因的RNA分别进行反转录,获取该CH25H基因的cDNA和该内参基因的cDNA。
反转录可以是以目标基因和内参基因分别转录成的RNA为模板,通过反转录酶,合成互补的单链DNA(cDNA)。
在一些实施例中,目标RNA反转录使用的特异性反转录引物可以包括:与SEQ IDNO.:4所示序列的相似度≥70%的核苷酸,与SEQ ID NO.:4所示序列的相似度≥75%的核苷酸,与SEQ ID NO.:4所示序列的相似度≥80%的核苷酸,与SEQ ID NO.:4所示序列的相似度≥85%的核苷酸,与SEQ ID NO.:4所示序列的相似度≥90%的核苷酸,与SEQ ID NO.:4所示序列的相似度≥95%的核苷酸。在一些实施例中,该内参RNA反转录使用的特异性反转录引物可以包括:与SEQ ID NO.:5所示序列的相似度≥70%的核苷酸,与SEQ ID NO.:5所示序列的相似度≥75%的核苷酸,与SEQ ID NO.:5所示序列的相似度≥80%的核苷酸,与SEQ ID NO.:5所示序列的相似度≥85%的核苷酸,与SEQ ID NO.:5所示序列的相似度≥90%的核苷酸,与SEQ ID NO.:5所示序列的相似度≥95%的核苷酸。
可以通过表2中的反转录试剂盒对CH25H基因和内参基因进行反转录。需要注意的是,表2中的反转录试剂盒仅作为示例,本领域内技术人员可以对试剂的种类和用量进行变化和修改。
表2.反转录试剂盒
名称 | 规格 |
5×RT Buffer | 4μL |
引物终浓度 | 200nM |
dNTP | 1mM |
super RT | 200U |
RNA | 6μL |
补DEPC水至 | 20μL |
在步骤505中,可以针对CH25H基因的cDNA和内参基因的cDNA,进行PCR扩增反应。
将目标cDNA进行的PCR扩增反应为实时荧光定量PCR。PCR扩增的基本原理是:以单链DNA(cDNA)为模板,4种dNTP为底物,在模板3’末端有引物存在的情况下,用酶进行互补链的延伸,多次反复的循环能使微量的模板DNA得到极大程度的扩增。在微量离心管中,加入与待扩增的DNA片段两端已知序列分别互补的两个引物、适量的缓冲液、微量的DNA膜板、四种dNTP溶液、耐热Taq DNA聚合酶、Mg2+等。反应时先将上述溶液加热,使模板DNA在高温下变性,双链解开为单链状态;然后降低溶液温度,使合成引物在低温下与其靶序列配对,形成部分双链,称为退火;再将温度升至合适温度,在Taq DNA聚合酶的催化下,以dNTP为原料,引物沿5’→3’方向延伸,形成新的DNA片段,该片段又可作为下一轮反应的模板,如此重复改变温度,由高温变性、低温复性和适温延伸组成一个周期,反复循环,使目的基因得以迅速扩增。
在一些实施例中,该检测CH25H基因表达水平的试剂包括该CH25H基因的特异性引物。在一些实施例中,该CH25H基因的特异性引物序列与SEQ ID NO.:2所示序列的相似度大于或等于70%、75%、80%、85%、90%或95%;或者该CH25H基因的特异性引物序列与SEQID NO.:3所示序列的相似度大于或等于70%、75%、80%、85%、90%或95%。CH25H基因的特异性引物序列可以包括正向引物序列和反向引物序列,正向引物序列对应于SEQ IDNO.:2,反向引物序列对应于SEQ ID NO.:3。
将该内参cDNA进行的PCR扩增反应为实时荧光定量PCR(Q-PCR)。在一些实施例中,内参cDNA进行扩增使用的qPCR特异性引物可以包括:与SEQ ID NO.:6所示序列的相似度≥70%的核苷酸,与SEQ ID NO.:6所示序列的相似度≥75%的核苷酸,与SEQ ID NO.:6所示序列的相似度≥80%的核苷酸,与SEQ ID NO.:6所示序列的相似度≥85%的核苷酸,与SEQID NO.:6所示序列的相似度≥90%的核苷酸,与SEQ ID NO.:6所示序列的相似度≥95%的核苷酸;或与SEQ ID NO.:7所示序列的相似度≥70%的核苷酸,与SEQ ID NO.:7所示序列的相似度≥75%的核苷酸,与SEQ ID NO.:7所示序列的相似度≥80%的核苷酸,与SEQ IDNO.:7所示序列的相似度≥85%的核苷酸,与SEQ ID NO.:7所示序列的相似度≥90%的核苷酸,与SEQ ID NO.:7所示序列的相似度≥95%的核苷酸。内参基因的特异性引物序列可以包括正向引物序列和反向引物序列,正向引物序列对应于SEQ ID NO.:6,反向引物序列对应于SEQ ID NO.:7。
在一些实施例中,该检测CH25H基因表达水平的试剂包括CH25H基因的特异性探针。目标cDNA进行扩增使用的探针可以包括:与SEQ ID NO.:1所示序列的相似度≥70%的核苷酸,与SEQ ID NO.:1所示序列的相似度≥75%的核苷酸,与SEQ ID NO.:1所示序列的相似度≥80%的核苷酸,与SEQ ID NO.:1所示序列的相似度≥85%的核苷酸,与SEQ IDNO.:1所示序列的相似度≥90%的核苷酸,与SEQ ID NO.:1所示序列的相似度≥95%的核苷酸等。在一些实施例中,内参cDNA进行扩增使用的探针可以包括:与SEQ ID NO.:8所示序列的相似度≥70%的核苷酸,与SEQ ID NO.:8所示序列的相似度≥75%的核苷酸,与SEQID NO.:8所示序列的相似度≥80%的核苷酸,与SEQ ID NO.:8所示序列的相似度≥85%的核苷酸,与SEQ ID NO.:8所示序列的相似度≥90%的核苷酸,与SEQ ID NO.:8所示序列的相似度≥95%的核苷酸。
可以通过表3中的qPCR试剂盒对CH25H基因和内参基因进行qPCR。需要注意的是,表3中的qPCR试剂盒仅作为示例,本领域内技术人员可以对试剂的种类和用量进行变化和修改。
表3.qPCR试剂盒
名称 | 规格 |
10×PCR Buffer | 稀释为1× |
dNTP | 0.2mM |
模板 | 2uL |
各引物 | 200-400nM |
各探针 | 100-400nM |
热启动Taq酶 | 1U |
MgCL2 | 2-5mM |
总体积 | 20μL |
在步骤507中,可以根据PCR扩增反应中CH25H基因的cDNA的第一循环阈值与该内参基因的cDNA的第二循环阈值,确定该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。
在一些实施例中,目标cDNA的数量和内参cDNA的数量可以表征为目标cDNA的循环阈值(Cycle threshold,CT)(也称为第一循环阈值)和内参cDNA的CT值(也称为第二循环阈值)。在实时荧光定量PCR技术中,CT值是指每个反应管内的荧光信号达到设定的阈值时所经历的循环阈值。
该根据PCR扩增反应中CH25H基因的cDNA的第一循环阈值(可表示为CTCH25H)与该内参基因的cDNA的第二循环阈值(可表示为CT内参),确定该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平包括确定该第一循环阈值与第二循环阈值的差值(可表示为ΔCT),用该第一循环阈值与第二循环阈值的该差值表示该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平(例如,ΔCT或2ΔCT)。
根据本申请的一方面,提供了一种检测CH25H基因表达水平的试剂在制备用于癌症预后预测的试剂盒中的一种用途。预测可以包括使用该试剂盒检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平;基于该生物样品中CH25H基因的该标准化表达水平,确定目标参数;将该目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果;基于该比较结果,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性。
根据本申请的另一方面,提供了一种癌症预后预测装置。该装置可以包括获取模块,用于被配置为获取测试数据,该测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关;标准化表达水平确定模块,用被配置为于基于该测试数据,确定该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平;预后分析模块,被配置为基于该生物样品中该CH25H基因的该标准化表达水平,确定目标参数;将该目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果;以及基于该比较结果,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性。
根据本申请的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质。该存储介质存储计算机指令,当该计算机指令被处理器执行时,实现一种癌症预后预测方法,其特征在于,该癌症预后预测方法包括:获取测试数据,该测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关;基于该测试数据,确定该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平;基于该生物样品中该CH25H基因的该标准化表达水平,确定目标参数;将该目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果;以及基于该比较结果,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性。
根据本申请的另一方面,提供了一种癌症预后预测方法。该方法可以包括:获取测试数据,该测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关检测该生物样品中CH25H基因的标准表达水平;基于该测试数据,确定该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平;基于该生物样品中该CH25H基因的该标准化表达水平,确定目标参数;将该目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果;以及基于该比较结果,确定该目标受试者癌症复发或转移的可能性。
根据本申请的另一方面,提供了一种方法,用于治疗癌症或预防癌症复发转移。该方法可以包括:检测获取自目标受试者的该生物样品中CH25H基因的标准化表达水平;基于该生物样品中该CH25H基因的该标准化表达水平,确定目标参数;将该目标参数与一项或多项标准参考阈值进行比较;响应于该目标参数小于该参考标准阈值,为受试者施用一种组合物,该组合物含有能提高CH25H基因的表达水平或能提高CH25H蛋白活性的试剂。
在一些实施例中,当预测出癌症复发或转移的可能性较高时,可以为目标受试者提供干预治疗,还可以提高复查频率。
在一些实施例中,当预测出癌症复发或转移的可能性较高时,可为目标受试者提供药物治疗,例如为目标受试者施用一种组合物。该组合物含有能提高CH25H基因的表达水平或能提高CH25H蛋白活性的试剂。在一些实施例中,该试剂可以包括利血平。在一些实施例中,该试剂还可以包括干扰素或Toll样受体4(TLR4)激动剂等。TLR4激动剂可以包括但不限于脂多糖(LPS)、类脂A及其衍生物。在一些实施例中,该组合物可以单独用药或与其他抗癌药物(例如,单克隆抗体、抗肿瘤抗生素等)一起使用。
应当注意的是,上述有关流程500的描述仅仅是为了示例和说明,而不限定本申请的适用范围。对于本领域技术人员来说,在本申请的指导下可以对流程500进行各种修正和改变。然而,这些修正和改变仍在本申请的范围之内。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂公司购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
实施例1、提取该目标RNA和内参RNA。
1.1将血液样品置于离心管(自备)中,1200rpm常温离心20分钟。
1.2取上层全部血浆于离心管(自备)中,抽取其中的1mL血浆于T1离心管中,剩余的血浆2100rpm常温离心20分钟。
1.3抽取上层血浆于-80℃保存或直接提取ctDNA,沉淀为血小板。
1.4用步骤1.2中的1mL血浆依次悬浮血小板。
1.5沸水孵育5分钟,冰上冰浴5分钟。
1.6短暂离心,保持含RNA的离心管置于冰上,捣碎,加入600ul Buffer A,涡旋震荡混匀,加入200ul Buffer B,涡旋震荡混匀,15000rpm 4℃离心20分钟。
1.7保持含RNA的离心管置于冰上,抽取上清置于T2离心管中(分装两管,每管约500ul),加入50ul Buffer C和1mL无水乙醇,上下颠倒至混匀。置于-80℃,沉淀2小时。
1.8 15000rpm 4℃离心10分钟,弃上清。
1.9加入1mL Buffer E,涡旋震荡,使沉淀悬浮,15000rpm 4℃离心10分钟,弃上清。
1.10加入1mL Buffer F,涡旋震荡,使沉淀悬浮,15000rpm 4℃离心10分钟,弃上清。
1.11短暂离心(离心机升到最大转速停止),吸弃残余液体,将离心管置于室温数分钟以彻底晾干。
1.12向每个离心管中加入10ul Buffer G,立即置于冰上,轻弹,短暂离心,保持RNA置于冰上。提取好的RNA应尽快进行反转录,防止RNA降解。
实施例2、将该目标RNA和内参RNA分别反转录为目标cDNA和内参cDNA。
该反转录体系如下:
5×RT Buffer 4μL
引物终浓度 200nM
dNTP 1mM
super RT 200U
RNA 6μL
补DEPC水至 20μL。
2.1取样品RNA 11.5μL,super RT反转录酶1μL,反转录引物1μL,dNTP混合物2μL,缓冲液4μL,RNA酶抑制剂0.5μL,加入无菌离心管中,混匀。其中,目标RNA的反转录引物为:ccacattgtctgctcccaca(SEQ ID NO.:4),内参RNA的反转录引物为:atgtcgaagaagcccaaaga(SEQ ID NO.:5)。
2.2启动PCR仪程序:42℃保温1个小时,70℃孵育10分钟;反应结束后,短暂离心,置于10℃冷却10分钟。
2.3反转录产物可直接用于后续PCR扩增反应。
实施例3、将该目标cDNA和内参cDNA进行PCR扩增反应。
PCR扩增体系如下:
10×PCR Buffer 稀释为1×
dNTP 0.2mM
模板 2uL
各引物 200-400nM
各探针 100-400nM
热启动Taq酶 1U
MgCL2 2-5mM
总体积 20uL。
取缓冲液18μL,0.2μM的PCR特异引物和0.2μM的探针的混合物,反转录样品cDNA 1μL,Tac酶1μL,加入无菌离心管中,混匀。其中,目标基因CH25H的特异性引物为:aaggtgcaccaccagaactc(SEQ ID NO.:2,正向引物),atgtcgaagaagcccaaaga(SEQ ID NO.:3,反向引物)。内参基因RPLO的特异性引物为:gcgacctggaagtccaacta(SEQ ID NO.:6,正向引物),ccacattgtctgctcccaca(SEQ ID NO.:7,反向引物)。目标基因CH25H的特异性探针的序列为:caacgcagtatatgagc(SEQ ID NO.:1),内参基因RPLO的特异性探针的序列为:cttaagatcatccaactattg(SEQ ID NO.:8)。
PCR扩增反应的条件如下:
表4.PCR扩增反应的条件
实施例4、确定第一参考受试者的目标RNA和内参RNA的表达水平。
选取健康人的血液样品11例,进行上述实施例1到3的步骤。PCR扩增反应之后,可以手动调节扩增曲线中的基线(baseline)的起始点、终止点和荧光阈值(threshold)。扩增曲线指的是以循环数为横坐标,以反应过程中实时荧光强度为纵坐标所做的曲线。基线指的是在PCR扩增反应的最初数个循环里,荧光强度变化不大而接近直线的一条线。荧光阈值是PCR前3-15个循环荧光强度标准差的10倍,荧光阈值设定在PCR扩增的指数期。CT值表示每个PCR反应管内荧光信号到达设定的阈值时所经历的循环数。根据调节的阈值和基线,确定健康人的血液样品中的CH25H基因和内参基因RPLO的CT值并取平均值,将健康人的CH25H基因和内参基因的CT值的平均值作为对照。
部分第一参考受试者的CH25H基因和内参基因的CT值如下表5所示:
表5.第一参考受试者的标准化表达水平
将第一参考受试者的血液样品中的CH25H基因和内参基因RPLO的CT值取平均值,作为对照。从该表中,可知第一参考受试者的标准化表达水平。仅作为示例,标准化表达水平可使用ΔCT或2ΔCT来表示。ΔCT为-12.29,2ΔCT为0.000199683。
实施例5、确定样品中的目标RNA和内参RNA的表达水平。
选取20例患有不同种类的肺癌并已接受过治疗的患者(即,第二参考受试者),经过标准手术治疗后,采取10ml血液样品,进行上述实施例1-3的步骤,其中实施例3与实施例4中的生物样品同时进行反应。在手动调节基线和阈值之后,得到癌症患者样品的CH25H基因和内参基因,并计算标准化表达水平(例如,以ΔCT或2ΔCT表示)和对照参数(例如,以dΔCT、2dΔCT或2ΔCT 样品/2ΔCT 对照表示)。数值如下表6所示:
表6.对照参数示意表
编号 | CTCH25H | CTRPLO | ΔCT | dΔCT | 2dΔCT | 2ΔCT 样品/2ΔCT 对照 |
1 | 24.21 | 12.31 | -11.9 | 0.39 | 1.310393404 | 1.31039419 |
2 | 24.19 | 11.3 | -12.89 | -0.6 | 0.659753955 | 0.659754351 |
3 | 35 | 18.05 | -16.95 | -4.66 | 0.039554894 | 0.039554917 |
4 | 35 | 12.01 | -22.99 | -10.7 | 0.000601145 | 0.000601145 |
5 | 22.07 | 11.93 | -10.14 | 2.15 | 4.438277888 | 4.43828055 |
6 | 35 | 11.98 | -23.02 | -10.73 | 0.000588773 | 0.000588774 |
7 | 35 | 12.01 | -22.99 | -10.7 | 0.000601145 | 0.000601145 |
8 | 35 | 9.13 | -25.87 | -13.58 | 8.16606E-05 | 8.16607E-05 |
9 | 22.06 | 10.23 | -11.83 | 0.46 | 1.375541818 | 1.375542643 |
10 | 21.57 | 13.55 | -8.02 | 4.27 | 19.29292524 | 19.29293681 |
11 | 24.33 | 11.09 | -13.24 | -0.95 | 0.517632462 | 0.517632772 |
12 | 24.44 | 11.33 | -13.11 | -0.82 | 0.566441943 | 0.566442282 |
13 | 22.02 | 13.43 | -8.59 | 3.7 | 12.99603834 | 12.99604614 |
14 | 35 | 14.12 | -20.88 | -8.59 | 0.002595089 | 0.002595091 |
15 | 18.35 | 13.26 | -5.09 | 7.2 | 147.0333894 | 147.0334776 |
16 | 22.59 | 12.02 | -10.57 | 1.72 | 3.294364069 | 3.294366045 |
17 | 35 | 14.01 | -20.99 | -8.7 | 0.002404579 | 0.00240458 |
18 | 35 | 13.97 | -21.03 | -8.74 | 0.002338826 | 0.002338827 |
19 | 35 | 15.67 | -19.33 | -7.04 | 0.007598867 | 0.007598871 |
20 | 21.16 | 9.68 | -11.48 | 0.81 | 1.753211443 | 1.753212494 |
根据上述表格,通过CH25H的目标参数dΔCT、2dΔCT和2ΔCT 样品/2ΔCT 对照的数值,当dΔCT的数值大于0时,表示第二参考受试者中CH25H基因的表达量相对于健康人该基因的表达量高;反之,则低。当2dΔCT大于1时,第二参考受试者中CH25H基因的表达量相对于健康人该基因的表达量高;反之,则低。当2ΔCT 样品/2ΔCT 对照大于1时,第二参考受试者中CH25H基因的表达量相对于健康人该基因的表达量高;反之,则低。
由于2ΔCT 样品/2ΔCT 对照还可以表示为2ΔCT 样品 -ΔCT 对照,即2dΔCT。因此,2ΔCT 样品/2ΔCT 对照和2dΔCT表达方式不同,但结果相同。
实施例6、患者转移情况与目标参数和参考阈值的比较结果的关系。
随访患者,看癌症是否有转移。以下表7中是20个患者癌症是否转移与CH25H相对表达量的关系:
表7.患者随访结果
从此表中可知,相对于未发生转移的肺癌患者,发生转移的患者白细胞上CH25H基因mRNA表达明显下降,并且具有显著性差异(p<0.01%),CH25H mRNA表达可作为肺癌转移与否的良好生物标记物。例如,当CH25H的目标参数以dΔCT表示时,第一参考阈值为-1,当dΔCT小于-1时,CH25H基因的表达量较低,癌症转移的可能性较高;第二参考阈值为0,当dΔCT大于0时,CH25H基因的表达量较高,癌症转移的可能性较低。又例如,当CH25H的目标参数以2dΔCT表示时,第一参考阈值为0.5,当2dΔCT小于0.5时,CH25H基因的表达量较低,癌症转移的可能性较高;第二参考阈值为1,当2dΔCT大于1时,CH25H基因的表达量较高,癌症转移的可能性较低。再例如,当CH25H的目标参数以2ΔCT 样品/2ΔCT 对照表示时,第一参考阈值为0.5,当2ΔCT 样品/2ΔCT 对照小于0.5时,CH25H基因的表达量较低,癌症转移的可能性较高;第二参考阈值为1,当2ΔCT 样品/2ΔCT 对照大于1时,CH25H基因的表达量较高,癌症转移的可能性较低。
本申请所披露的一种癌症预后预测的方法,可能带来的有益效果包括但不限于:(1)CH25H基因可作为癌症预后预测的标记物,能够实时、无创监测肿瘤术后复发转移;(2)通过CH25H基因的目标参数与参考阈值相比较,能够准确预测出肿瘤复发转移的可能性高低,对选择患者的治疗方案可起到一定帮助;(3)若复发转移的可能性较高,可在手术、放疗或化疗后加大复查频率,并在手术、放疗或化疗前后进行辅助性治疗。
需要说明的是,不同实施例可能产生的有益效果不同,在不同的实施例里,可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合,也可以是其他任何可能获得的有益效果。
本领域的技术人员应当理解,以上实施例仅为说明本发明,而不对本发明构成限制。凡在本发明的精神和原则内所作的任何修改、等同替换和变动等,均应包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 嘉兴允英医学检验有限公司
<120> 一种预测癌症预后风险的方法
<160> 8
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 17
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 1
caacgcagta tatgagc 17
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 2
aaggtgcacc accagaactc 20
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 3
atgtcgaaga agcccaaaga 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 4
ccacattgtc tgctcccaca 20
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 5
atgtcgaaga agcccaaaga 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 6
gcgacctgga agtccaacta 20
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 7
ccacattgtc tgctcccaca 20
<210> 8
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 8
cttaagatca tccaactatt g 21
Claims (16)
1.检测CH25H基因表达水平的试剂在制备用于肺癌预后预测的方法中使用的试剂盒中的一种用途,其特征在于,所述肺癌是非小细胞肺癌,所述检测CH25H基因表达水平的试剂包括如SEQ ID NO.:1所示序列的CH25H基因的特异性探针,以及如SEQ ID NO.:2所示序列和如SEQ ID NO.:3所示序列的CH25H基因的特异性引物,所述肺癌预后预测的方法包括:
使用所述试剂盒检测获取自目标受试者的生物样品中CH25H基因的标准化表达水平,所述生物样品是外周血中的白细胞;
基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数;
将所述目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果,所述一项或多项参考阈值包括第一参考阈值和第二参考阈值;以及
响应于所述比较结果为所述目标参数小于所述第一参考阈值,确定所述目标受试者肺癌转移的可能性较高;或
响应于所述比较结果为所述目标参数大于所述第二参考阈值,预测所述目标受试者肺癌转移的可能性较低,其中,
所述目标参数以dΔCT表示时,第一参考阈值为-1,第二参考阈值为0,其中,所述目标受试者肺癌转移的可能性通过机器学习模型进一步验证,所述机器学习模型的输入包括所述目标受试者的测试数据、性别、年龄、所述目标受试者曾经患有或现在患有的癌症的种类、目标受试者患有的其他疾病,输出包括所述目标受试者肺癌转移的可能性,所述测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关。
2.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述CH25H基因的所述标准化表达水平是基于CH25H基因在目标受试者中的表达水平和内参基因在目标受试者中的表达水平确定的。
3.如权利要求2所述的用途,其特征在于,所述内参基因包括RPLO、GAPDH、ACTB、B2M、SDHA、HPRT1、ARBP、18sRNA、28sRNA中的一种或多种。
4.如权利要求2所述的用途,其特征在于,所述CH25H基因的所述标准化表达水平是基于所述CH25H基因的RNA转录物确定的。
5.如权利要求4所述的用途,其特征在于,所述检测所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平包括:
从所述生物样品中提取所述CH25H基因的RNA和所述内参基因的RNA;
对所述CH25H基因的RNA和所述内参基因的RNA分别进行反转录,获取所述CH25H基因的cDNA和所述内参基因的cDNA;
针对所述CH25H基因的cDNA和所述内参基因的cDNA,进行PCR扩增反应;以及
根据PCR扩增反应中CH25H基因的cDNA的第一循环阈值与所述内参基因的cDNA的第二循环阈值,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。
6.如权利要求5所述的用途,其特征在于,所述根据PCR扩增反应中CH25H基因的cDNA的第一循环阈值与所述内参基因的cDNA的第二循环阈值,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平包括:
确定所述第一循环阈值与第二循环阈值的差值;以及
用所述第一循环阈值与第二循环阈值的所述差值表示所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。
7.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数包括:
基于所述目标受试者的所述生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平和多个未患肺癌的第一参考受试者的生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平而确定的。
8.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述一项或多项参考阈值是基于多个患有肺癌的第二参考受试者的生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平而确定的。
9.一种肺癌预后预测装置,其特征在于,所述肺癌是非小细胞肺癌,所述装置包括:
获取模块,被配置为获取测试数据,所述测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关,所述测试数据是使用检测CH25H基因表达水平的试剂得到的,所述检测CH25H基因表达水平的试剂包括如SEQ ID NO.:1所示序列的CH25H基因的特异性探针,以及如SEQ ID NO.:2所示序列和如SEQ ID NO.:3所示序列的CH25H基因的特异性引物,所述生物样品是外周血中的白细胞;
标准化表达水平确定模块,被配置为基于所述测试数据,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平;以及
预后分析模块,被配置为
基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数;
将所述目标参数与一项或多项参考阈值进行比较以获取比较结果,所述一项或多项参考阈值包括第一参考阈值和第二参考阈值;以及
响应于所述比较结果为所述目标参数小于所述第一参考阈值,确定所述目标受试者肺癌转移的可能性较高;或
响应于所述比较结果为所述目标参数大于所述第二参考阈值,预测所述目标受试者肺癌转移的可能性较低,其中,
所述目标参数以dΔCT表示时,第一参考阈值为-1,第二参考阈值为0,其中,所述目标受试者肺癌转移的可能性通过机器学习模型进一步验证,所述机器学习模型的输入包括所述目标受试者的测试数据、性别、年龄、所述目标受试者曾经患有或现在患有的癌症的种类、目标受试者患有的其他疾病,输出包括所述目标受试者肺癌转移的可能性,所述测试数据与目标受试者的生物样品中CH25H基因的表达水平相关。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述CH25H基因的所述标准化表达水平是基于CH25H基因在目标受试者中的表达水平和内参基因在目标受试者中的表达水平确定的。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述内参基因包括RPLO、GAPDH、ACTB、B2M、SDHA、HPRT1、ARBP、18sRNA、28sRNA中的一种或多种。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述CH25H基因的所述标准化表达水平是基于所述CH25H基因的RNA转录物确定的。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述测试数据包括在针对CH25H基因的cDNA和所述内参基因的cDNA进行的PCR扩增反应中CH25H基因的cDNA的第一循环阈值与所述内参基因的cDNA的第二循环阈值,其中所述CH25H基因的cDNA和所述内参基因的cDNA是通过基于从所述生物样品中提取所述CH25H基因的RNA和所述内参基因的RNA并进行反转录而得到的。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,为了确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平,所述标准化表达水平确定模块被配置为:
基于所述第一循环阈值与所述第二循环阈值,确定所述生物样品中CH25H基因的标准化表达水平。
15.如权利要求9所述的装置,其特征在于,为了基于所述生物样品中CH25H基因的所述标准化表达水平,确定目标参数,所述预后分析模块被配置为基于所述目标受试者的所述生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平和多个未患肺癌的第一参考受试者的生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平,确定所述目标参数。
16.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述一项或多项参考阈值是基于多个患有肺癌的第二参考受试者的生物样品中所述CH25H基因的标准化表达水平而确定的。
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