[发明专利]头颈部鳞状细胞癌预后诊断的生物标志物及其筛选方法和应用

说明书

本发明提供了头颈部鳞状细胞癌预后诊断的生物标志物及其筛选方法和应用，属于头颈部鳞状细胞癌预后诊断技术领域，所述生物标志物，包括靶基因HMMR、CDC25C和PCLAF中的一种或几种，还包括靶基因HMMR中cg15122828和cg20554926位点的高甲基化、靶基因CDC25C中cg12519992位点的高甲基化以及靶基因PCLAF中cg26155739位点的低甲基化。本发明所述生物标志物与头颈部鳞状细胞癌预后情况显著相关，能够作为头颈部鳞状细胞癌预后诊断的生物标志物。

技术领域

本发明属于头颈部鳞状细胞癌预后诊断技术领域，尤其涉及头颈部鳞状细胞癌预后诊断的生物标志物及其筛选方法和应用。

背景技术

头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)是全球第六大癌症，每年有超过30万患者因此死亡，其特征表现为口腔、口咽、下咽和咽喉的恶性肿瘤。吸烟、饮酒以及感染人乳头状病毒(HPV)和EB病毒等因素是HNSCC发生的重要危险因素。尽管HNSCC的许多治疗方法(包括手术、放疗和化疗)已经取得了很大进展，但5年生存率仍然很低，仅为约50％。因此，寻找和鉴定可用于HNSCC诊断和治疗的潜在生物标志物非常重要，这将有助于改善HNSCC患者的预后。

众所周知，肿瘤发生是一个非常复杂的生物学过程，是由许多基因共同来调节的，而不是单个基因。随着高通量测序技术的快速发展，目前已产生了大量的生物学数据。基于生物信息学的分析已成为综合分析大数据的常用工具，可为研究疾病机制或发现疾病诊断和治疗的有潜力的生物标志物提供新的见解。加权基因共表达网络分析(Weightedcorrelationnetworkanalysis，WGCNA)是用来描述不同样本之间基因关联模式的系统生物学方法，可将表达模式相似的基因进行聚类，分析模块与特定性状或表型之间的关联关系，用来鉴定高度协同变化的基因集，并根据基因集的内连性和基因集与表型之间的关联鉴定候选生物标记基因或治疗靶点，在研究表型性状与基因关联分析等方面的研究中被广泛应用。然而，WGCNA技术在HNSCC预后靶基因鉴定方面应用尚少。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供头颈部鳞状细胞癌预后诊断的生物标志物及其筛选方法和应用，所述生物标志物包括靶基因HMMR、CDC25C和PCLAF中的一种或几种，所述生物标志物与头颈部鳞状细胞癌预后情况显著相关，能够作为头颈部鳞状细胞癌预后诊断的生物标志物。

本发明提供了头颈部鳞状细胞癌预后诊断的生物标志物，包括靶基因HMMR、CDC25C和PCLAF中的一种或几种。

优选的，还包括靶基因HMMR中cg15122828和cg20554926位点的高甲基化、靶基因CDC25C中cg12519992位点的高甲基化以及靶基因PCLAF中cg26155739位点的低甲基化。

本发明还提供了检测所述的生物标志物的试剂在制备头颈部鳞状细胞癌预后检测试剂中的应用。

本发明提供了所述的生物标志物的筛选方法，包括以下步骤：

1)从HNSCC筛选数据集中筛选肿瘤样本和健康样本的差异表达基因；

2)用步骤1)筛选获得的差异表达基因来构建加权基因共表达网络；

3)对识别到的加权基因共表达网络中的重要模块进行功能注释；

4)根据功能注释结果，筛选排名前20的富集通路中的基因作为候选关键基因，对候选关键基因进行生存相关性分析，筛选与生存相关的基因为关键基因；

5)分析所述关键基因的免疫细胞浸润评分与表达水平之间的关系，以免疫细胞浸润评分与关键基因表达水平显著相关的基因为靶基因；

6)用验证数据集对所述靶基因进行验证，验证无误的靶基因为生物标志物。