CN113643754A - 一种错义变异基因的评分处理方法、优化评分方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种错义变异基因的评分处理方法、优化评分方法及装置，该方法包括:获取患者的错义变异基因；确定患者的表型与错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定错义变异基因中的待验证位点为新的位点；配置错义变异基因的各个评估项对应的权重因子；对错义变异基因进行评估得到各个评估项的得分；根据各个评估项的得分和各个评估项对应的权重因子得到加权和，其中，加权和为错义变异基因的评分。通过本申请解决了现有技术中缺乏准确、客观、快速的评价人基因错义变异对基因功能有害性的打分方法和系统来指导学者针对错义变异进行功能验证，从而提供了一种相对客观、准确的人基因错义变异对基因功能有害性的评估方式。
Description
技术领域
本申请涉及到基因领域，具体而言，涉及一种错义变异基因的评分处理方法、优化评分方法及装置。
背景技术
随着二代测序技术的成熟和全外显子测序技术在遗传病诊断领域的广泛应用，越来越多的错义变异被报道。
发明人发现，现在并没有一种系统的评估方法来评估错义变异是否导致基因功能下降，是否具有功能验证的意义。因此，现有技术中缺乏准确、客观、快速的评价人基因错义变异对基因功能有害性的打分方法和系统来指导学者针对错义变异进行功能验证。
发明内容
本申请实施例提供了一种错义变异基因的评分处理方法、优化评分方法及装置，以至少解决现有技术中缺乏准确、客观、快速的评价人基因错义变异对基因功能有害性的打分方法和系统来指导学者针对错义变异进行功能验证的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种错义变异基因的评分处理方法，包括：获取患者的错义变异基因；确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点；配置所述错义变异基因的各个评估项对应的权重因子；对所述错义变异基因进行评估得到所述各个评估项的得分；根据所述各个评估项的得分和所述各个评估项对应的权重因子得到加权和，其中，所述加权和为所述错义变异基因的评分。
进一步地，确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点包括：判断所述患者的表型与HPO/OMIM中所述错义变异基因关联疾病表型是否相符，如果不相符则终止所述方法，如果相符则继续所述方法；判断所述待验证位点是否为新发，如果不是新发则终止所述方法，如果是新发则继续所述方法；判断所述待验证位点是否符合家系共分离，如果不是则终止所述方法，如果是则继续所述方法；判断所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究，如果所述待验证点位已被报道或者已被功能研究，则终止所述方法，如果所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究则继续所述方法。
进一步地，将所述评分与人工评分进行比较，如果所述评分与所述人工评分不相符的情况下，调整各个评估项对应的权重因子，并根据调整后的权重因子重新计算评分，直到重新计算的所述评分与所述人工评分相符；将所述评分与所述人工评分相符的权重因子作为模型的固定的权重因子得到所述模型，其中，所述模型的输入为错义变异基因，所述模型输出的为输入的错义变异基因的评分。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种错义变异基因的优化评分方法，包括：获取待评分的错义变异基因；将所述待评分的错义变异基因输入到上述得到的所述模型中；将所述模型输出的评分作为待评分的所述错义变异基因的评分。
进一步地，还包括：根据所述待评分的所述错义变异基因的评分确定对该错义变异基因进行错义变异功能验证的可行性。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种错义变异基因的评分处理装置，包括：第一获取模块，用于获取患者的错义变异基因；确定模块，用于确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点；配置模块，用于配置所述错义变异基因的各个评估项对应的权重因子；评估模块，用于对所述错义变异基因进行评估得到所述各个评估项的得分；第一评分模块，用于根据所述各个评估项的得分和所述各个评估项对应的权重因子得到加权和，其中，所述加权和为所述错义变异基因的评分。
进一步地，所述确定模块用于：判断所述患者的表型与HPO/OMIM中所述错义变异基因关联疾病表型是否相符，如果不相符则终止所述方法，如果相符则继续所述方法；判断所述待验证位点是否为新发，如果不是新发则终止所述方法，如果是新发则继续所述方法；判断所述待验证位点是否符合家系共分离，如果不是则终止所述方法，如果是则继续所述方法；判断所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究，如果所述待验证点位已被报道或者已被功能研究，则终止所述方法，如果所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究则继续所述方法。
进一步地，还包括：调整模块，用于将所述评分与人工评分进行比较，如果所述评分与所述人工评分不相符的情况下，调整各个评估项对应的权重因子，并根据调整后的权重因子重新计算评分，直到重新计算的所述评分与所述人工评分相符；模型模块，用于将所述评分与所述人工评分相符的权重因子作为模型的固定的权重因子得到所述模型，其中，所述模型的输入为错义变异基因，所述模型输出的为输入的错义变异基因的评分。
根据本申请另一个方面，还提供了一种错义变异基因的优化评分装置，包括：第二获取模块，用于获取待评分的错义变异基因；输入模块，用于将所述待评分的错义变异基因输入到权利要求8得到的所述模型中；第二评分模块，用于将所述模型输出的评分作为待评分的所述错义变异基因的评分。
进一步地，还包括：验证模块，用于根据所述待评分的所述错义变异基因的评分确定对该错义变异基因进行错义变异功能验证的可行性。
在本申请实施例中，采用了获取患者的错义变异基因；确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点；配置所述错义变异基因的各个评估项对应的权重因子；对所述错义变异基因进行评估得到所述各个评估项的得分；根据所述各个评估项的得分和所述各个评估项对应的权重因子得到加权和，其中，所述加权和为所述错义变异基因的评分。通过本申请解决了现有技术中缺乏准确、客观、快速的评价人基因错义变异对基因功能有害性的打分方法和系统来指导学者针对错义变异进行功能验证，从而提供了一种相对客观、准确的人基因错义变异对基因功能有害性的评估方式。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的建立评价人基因错义变异功能研究可行性打分方法的流程图；
图2是根据本申请实施例的错义变异基因的评分处理方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中提供了一种错义变异基因的评分处理方法，图2是根据本申请实施例的错义变异基因的评分处理方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，获取患者的错义变异基因；
步骤S204，确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点；
在该步骤中，有很多种实现方式，本实施提供了一种可选的实施方式，该可选的实施方式如下：
确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点包括：判断所述患者的表型与HPO/OMIM中所述错义变异基因关联疾病表型是否相符，如果不相符则终止所述方法，如果相符则继续所述方法；判断所述待验证位点是否为新发，如果不是新发则终止所述方法，如果是新发则继续所述方法；判断所述待验证位点是否符合家系共分离，如果不是则终止所述方法，如果是则继续所述方法；判断所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究，如果所述待验证点位已被报道或者已被功能研究，则终止所述方法，如果所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究则继续所述方法。
未被报道并未被进行功能研究可以预先配置至少一个网址，所述至少一个网址为记录基因信息以及已经被验证或者被报道的点位的信息，从所述网址中获取与所述患者的表型对应的所有的基因以及该基因中所有的已知点位，将上述待验证点位与所有已知点位进行比较确定所述待验证点位是否未被报道或者未被进行功能研究。
除了该可选的实施方式之外，其他的实施方式也能够实现该步骤中的功能，在此不再赘述。
步骤S206，配置所述错义变异基因的各个评估项对应的权重因子；
步骤S208，对所述错义变异基因进行评估得到所述各个评估项的得分；
在一个可选实施方式中，可以使用现有的软件对各个评估项进行评估获取各个评估项的得分。在该可选方式中，还可以预先配置各个软件中的各种情况的各种得分。
步骤S210，根据所述各个评估项的得分和所述各个评估项对应的权重因子得到加权和，其中，所述加权和为所述错义变异基因的评分。
通过上述步骤解决了现有技术中缺乏准确、客观、快速的评价人基因错义变异对基因功能有害性的打分方法和系统来指导学者针对错义变异进行功能验证，从而提供了一种相对客观、准确的人基因错义变异对基因功能有害性的评估方式。
作为一个可选的实施方式，还可以引入人工评分以对上述权重因子进行校正，例如，可以通过如下步骤进行校正：将所述评分与人工评分进行比较，如果所述评分与所述人工评分不相符的情况下，调整各个评估项对应的权重因子，并根据调整后的权重因子重新计算评分，直到重新计算的所述评分与所述人工评分相符；将所述评分与所述人工评分相符的权重因子作为模型的固定的权重因子得到所述模型，其中，所述模型的输入为错义变异基因，所述模型输出的为输入的错义变异基因的评分。
通过该可选的方式，可以对权重因子进行校正，从使得评分更加准确。
在一个可选的实施方式中，如果调整权重因子之后的评分与人工评分仍然有差距，还可以调整各个软件中的各种情况的得分，直到与人工评分相符。在另一个可选的实施方式中，可以根据患者的病症类型分别得到该病症对应的模型，在每个病症对应的模型中有该病症对应的权重因子，这样可以使各个模型更加准确。
权重因子校正之后，就可以得到一个模型，该模型可以用于以后的评分。即在本实施例中还提供了一种错义变异基因的优化评分方法，该包括：获取待评分的错义变异基因；将所述待评分的错义变异基因输入到上述得到的所述模型中；将所述模型输出的评分作为待评分的所述错义变异基因的评分。
在得到评分之后，还可以根据所述待评分的所述错义变异基因的评分确定对该错义变异基因进行错义变异功能验证的可行性。
下面结合一个可选实施例进行说明，在本可选实施例中提供一种评价人类基因错义变异对基因功能有害性的打分方法和系统，结合人工评估报告，逐级优化各评分项的权重因子，提出一种更为客观准确的评价人类基因错义变异对基因功能有害性评估方法。
图1是根据本申请实施例的建立评价人基因错义变异功能研究可行性打分方法的流程图，结合图1，本实施例提供的建立人类基因错义变异有害性评价人基因功能验证可行性的打分方法包括：
根据患者WES分析报告集，生成待验证基因数据库，例如，可以生成患者错义变异数据库。
创建基因各评估项得分数据组，所述基因各评估项得分数据组中包含有：1)患者表型与 HPO/OMIM中该基因关联疾病表型相符、2)待验证位点为新发、非新发位点是否符合家系共分离、3)待验证位点是否已被报道并进行功能研究。例如，1)判定患者表型与HPO/OMIM 中该基因关联疾病表型是否相符，是得分为1，继续后续评估，否得分为0，终止评估；2) 待验证位点为新发、是得分为1继续评估，否则需判定该位点是否符合家系共分离，是得分为1,继续评估，否得分为0，终止评估；3)待验证位点未被报道并进行功能研究，是得分为1，继续评估，否得分为0，终止评估。
给基因各评估项设定相应的权重因子。
该评分系统在上述三个限制性步骤都完成评估后针对错义变异位点进行变异有害性软件预测，该预测也可以称为基于DNA序列进化保守性和蛋白结构/功能和进化保守性的软件预测结果，每项软件在评分系统中的占比及软件预测值打分如表1所示。
在表1中示出了人基因错义变异功能研究可行性打分各个软件的权值和得分表。
表1
结合设定的权重因子，计算所测评基因的对应的建模可行性总得分，给出可行性判断，并与人工评估结果进行比较，其中1)、2)、3)为决定性步骤，其中一项得分为零，功能验证不再进行。
若所给出的可行性判断与人工评估结果无偏差，则形成最终的打分系统。若所给出的可行性判断与人工评估结果有偏差，则返回再次优化基因各评估项的权重因子。
进一步的实施中，所述方法得分为每一步得分的乘积即为该系统最终得分。
提出错义变异功能验证可行性报告，可行性总得分在90-100分(包含95分)之间为可行性高，60-90分(包含60分)之间为可行性中等，60分以下为可行性低。下面表2和表3 给出了几个例子。
表2
表3
在本实施例中结合人工评估报告集，创建针对错义变异功能验证可行性打分系统，逐级优化各评分项的权重因子，提出一种更为客观、准确、快速的针对错义变异进行功能验证的可行性评估方法，本发明能够系统的给出可行性的评分，具有评价结果全面真实等优点，从而能更准确的判断针对错义变异进行功能验证是否可行，进而提高效率，加快研究项目进程。
在本实施例中，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。
上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在存储器中(或称为计算机可读介质)，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器 (CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。
在本实施例中就提供了这样的两个装置，这两个装置用于实现上述的方法，每个装置中的模块对应与上述方法中的每个步骤，已经进行过说明的，在此不再赘述。
在本实施例中提供了一种错义变异基因的评分处理装置，包括：第一获取模块，用于获取患者的错义变异基因；确定模块，用于确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点；配置模块，用于配置所述错义变异基因的各个评估项对应的权重因子；评估模块，用于对所述错义变异基因进行评估得到所述各个评估项的得分；第一评分模块，用于根据所述各个评估项的得分和所述各个评估项对应的权重因子得到加权和，其中，所述加权和为所述错义变异基因的评分。
在一个可选方式中，所述确定模块用于：判断所述患者的表型与HPO/OMIM中所述错义变异基因关联疾病表型是否相符，如果不相符则终止所述方法，如果相符则继续所述方法；判断所述待验证位点是否为新发，如果不是新发则终止所述方法，如果是新发则继续所述方法；判断所述待验证位点是否符合家系共分离，如果不是则终止所述方法，如果是则继续所述方法；判断所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究，如果所述待验证点位已被报道或者已被功能研究，则终止所述方法，如果所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究则继续所述方法。
在另一个可选方式中，该装置还可以包括：调整模块，用于将所述评分与人工评分进行比较，如果所述评分与所述人工评分不相符的情况下，调整各个评估项对应的权重因子，并根据调整后的权重因子重新计算评分，直到重新计算的所述评分与所述人工评分相符；模型模块，用于将所述评分与所述人工评分相符的权重因子作为模型的固定的权重因子得到所述模型，其中，所述模型的输入为错义变异基因，所述模型输出的为输入的错义变异基因的评分。
在本实施例中，还提供了一种错义变异基因的优化评分装置，包括：第二获取模块，用于获取待评分的错义变异基因；输入模块，用于将所述待评分的错义变异基因输入到权利要求8得到的所述模型中；第二评分模块，用于将所述模型输出的评分作为待评分的所述错义变异基因的评分。
在一个可选方式中，该装置还可以包括：验证模块，用于根据所述待评分的所述错义变异基因的评分确定对该错义变异基因进行错义变异功能验证的可行性。
通过上述实施例能够系统的给出人类基因错义变异对基因功能有害性的评分，具有评价结果全面真实等优点，从而能更准确快速地判断错义变异是否具有功能验证的可行性。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种错义变异基因的评分处理方法，其特征在于，包括：
获取患者的错义变异基因；
确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点；
配置所述错义变异基因的各个评估项对应的权重因子；
对所述错义变异基因进行评估得到所述各个评估项的得分；
根据所述各个评估项的得分和所述各个评估项对应的权重因子得到加权和，其中，所述加权和为所述错义变异基因的评分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点包括：
判断所述患者的表型与HPO/OMIM中所述错义变异基因关联疾病表型是否相符，如果不相符则终止所述方法，如果相符则继续所述方法；
判断所述待验证位点是否为新发，如果不是新发则终止所述方法，如果是新发则继续所述方法；
判断所述待验证位点是否符合家系共分离，如果不是则终止所述方法，如果是则继续所述方法；
判断所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究，如果所述待验证点位已被报道或者已被功能研究，则终止所述方法，如果所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究则继续所述方法。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
将所述评分与人工评分进行比较，如果所述评分与所述人工评分不相符的情况下，调整各个评估项对应的权重因子，并根据调整后的权重因子重新计算评分，直到重新计算的所述评分与所述人工评分相符；
将所述评分与所述人工评分相符的权重因子作为模型的固定的权重因子得到所述模型，其中，所述模型的输入为错义变异基因，所述模型输出的为输入的错义变异基因的评分。
4.一种错义变异基因的优化评分方法，其特征在于，包括：
获取待评分的错义变异基因；
将所述待评分的错义变异基因输入到权利要求3得到的所述模型中；
将所述模型输出的评分作为待评分的所述错义变异基因的评分。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述待评分的所述错义变异基因的评分确定对该错义变异基因进行错义变异功能验证的可行性。
6.一种错义变异基因的评分处理装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取患者的错义变异基因；
确定模块，用于确定所述患者的表型与所述错义变异基因关联疾病的表型相符，并且确定所述错义变异基因中的待验证位点为新的位点；
配置模块，用于配置所述错义变异基因的各个评估项对应的权重因子；
评估模块，用于对所述错义变异基因进行评估得到所述各个评估项的得分；
第一评分模块，用于根据所述各个评估项的得分和所述各个评估项对应的权重因子得到加权和，其中，所述加权和为所述错义变异基因的评分。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块用于：
判断所述患者的表型与HPO/OMIM中所述错义变异基因关联疾病表型是否相符，如果不相符则终止所述方法，如果相符则继续所述方法；
判断所述待验证位点是否为新发，如果不是新发则终止所述方法，如果是新发则继续所述方法；
判断所述待验证位点是否符合家系共分离，如果不是则终止所述方法，如果是则继续所述方法；
判断所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究，如果所述待验证点位已被报道或者已被功能研究，则终止所述方法，如果所述待验证位点未被报道并未被进行功能研究则继续所述方法。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：
调整模块，用于将所述评分与人工评分进行比较，如果所述评分与所述人工评分不相符的情况下，调整各个评估项对应的权重因子，并根据调整后的权重因子重新计算评分，直到重新计算的所述评分与所述人工评分相符；
模型模块，用于将所述评分与所述人工评分相符的权重因子作为模型的固定的权重因子得到所述模型，其中，所述模型的输入为错义变异基因，所述模型输出的为输入的错义变异基因的评分。
9.一种错义变异基因的优化评分装置，其特征在于，包括：
第二获取模块，用于获取待评分的错义变异基因；
输入模块，用于将所述待评分的错义变异基因输入到权利要求8得到的所述模型中；
第二评分模块，用于将所述模型输出的评分作为待评分的所述错义变异基因的评分。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：
验证模块，用于根据所述待评分的所述错义变异基因的评分确定对该错义变异基因进行错义变异功能验证的可行性。
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