[发明专利]基于胃癌生物学特征的集群分类及预后预测系统

权利要求书

1.一种预测II期和III期进展期胃癌预后的组合物，所述组合物包含：

用于测量靶基因群的mRNA表达水平的试剂，所述靶基因群包括TFF1、TFF2、VSIG1、CNN1、NEXN、SCRG1、SORBS1、SPARCL1、AURKA、BUB1、CDC20、CEP55、PTTG1、UBE2C、CD8A、GBP1、GBP5、GZMB、NKG7、WARS、ANTXR1、SFRP4、VCAN、CDH17、CDX1和MYO1A，和

用于测量参照基因群的mRNA表达水平的试剂，所述参照基因群包括ACTB、ATP5E、GPX1、UBB和HPRT1。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述用于测量靶基因群的mRNA表达水平的试剂或所述用于测量参照基因群的mRNA表达水平的试剂包含序列与所述mRNA互补的寡核苷酸。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述用于测量靶基因群的mRNA表达水平的试剂或所述用于测量参照基因群的mRNA表达水平的试剂包含SEQ ID NO:1至62中列出的引物组；或在SEQ ID NO:63至93中列出的探针。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物用于就总体存活率方面预测II期和III期进展期胃癌的预后。

5.一种预测II期和III期进展期胃癌预后的试剂盒，所述试剂盒包含权利要求1所述的组合物。

6.根据权利要求5所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包含实时定量聚合酶链式反应(qPCR)试剂。

7.一种为预测II期和III期胃癌的预后提供信息的方法，所述方法包括：

在统计学上数量足够显著的从II期和III期进展期胃癌患者中获得的参考样品和生物样品中，

测量靶基因群和参照基因群的mRNA表达水平，该靶基因群包括由TFF1、TFF2和VSIG1组成的胃标签；由CNN1、NEXN、SCRG1、SORBS1和SPARCL1组成的间质标签；由AURKA、BUB1、CDC20、CEP55、PTTG1和UBE2C组成的增殖标签；由CD8A、GBP1、GBP5、GZMB、NKG7和WARS组成的免疫标签；由ANTXR1、SFRP4和VCAN组成的干细胞样标签；以及由CDH17、CDX1和MYO1A组成的肠标签，该参照基因群包括ACTB、ATP5E、GPX1、UBB和HPRT1；

根据以下等式1计算参考样品和生物样品的靶基因群的ΔCq值，并将该值输入到计算机程序中；以及

对输入计算机程序的值进行非负矩阵因子分解(NMF)和基于NMF的聚类以分成多个集群，将每个集群中靶基因群的分数(d′_ik)应用到以下等式2计算出分值(SV)，将集群分为肠分子亚型、炎性分子亚型、间质分子亚型、混合基质分子亚型和胃分子亚型，并通过分析总体存活率方面的预后来预测生物样品所属的分子亚型的预后，

其中，将胃癌的分子亚型进行分类，使得胃标签SV为最大值的集群被判定为胃分子亚型；在除了被判定为胃分子亚型的集群之外的集群中，间质标签SV为最大值且增殖标签SV为最小值的集群被判定为间质分子亚型；在除了被判定为胃分子亚型的集群和被判定为间质分子亚型的集群外的集群中，免疫标签SV为最大值且肠标签SV为最小值的集群被判定为炎性分子亚型；在除被判定为胃分子亚型的集群、被判定为间质分子亚型的集群和被判定为炎性分子亚型的集群之外的集群中，干细胞样标签SV为最大值的集群被判定为混合基质分子亚型；并且剩余的最后集群被判定为肠分子亚型，并且

在总体存活率方面，胃癌的分子亚型如果是炎性分子亚型，则被预测为预后良好组；如果是肠分子亚型和胃分子亚型，则被预测为预后中等组；如果是混合基质分子亚型和间质分子亚型，则被预测为预后不良组：

[等式1]

ΔCq＝(靶基因的Cq值)-(参照基因群的Cq平均值)

其中，参照基因群的Cq均值表示包括ACTB、ATP5E、GPX1、UBB和HPRT1的参照基因群的Cq值的平均值，

[等式2]

其中，SV是在通过基于NMF的聚类获得的集群中，每种标签的表达平均值，t是属于每种标签的基因(i)的数量，SN_θ是标签(θ＝6)，k表示集群的数量，为2至7之间的整数，d′_ik表示基于总基因的平均值与各集群平均值之间的距离的分数，并由以下等式3得到：

[等式3]

d′_ik＝sign(d_ik)(|d_ik|-Δ)₊

其中，阈值(Δ)设置为0.1，所以根据分子亚型，没有特异性的基因收敛至0，sign(d_ik)表示d_ik的符号，并且d_ik根据以下等式4得到：

[等式4]

其中，表示在分子亚型(k)中基因(i)的表达平均值，是相同基因(i)的总体平均值，m_k表示用于校正的标准误差的自由度S_i表示属于分子亚型(k)的基因(i)的总体样品的标准偏差，以及S₀表示S_i的中值。