前列腺相关癌基因信息收集及分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物信息数据处理领域，具体涉及前列腺相关癌基因信息收集及分析 方法。
【背景技术】
[0002] 前列腺癌（prostatecancer)是常见的男性泌尿生殖系肿瘤。迄今为止，前列腺 癌发生发展的机制尚不清楚。高通量技术为疾病发病机理的研究提供了更加全面和快速的 分析手段，因此大量学者利用基因芯片或高通量测序技术对前列腺癌的mRNA及miRNA转录 组进行研究，但是，每个研究人员或实验室由于材料有限或经费有限仅能完成小样本的测 序分析，但是癌症的发病过程中，癌细胞获得生存优势的积累，不断扩增，对周围组织环境 产生浸润，发生扩散的过程需要一系列基因的遗传结构发生变化，而对这些变化的研究需 要大样本大数据的处理才能更准确的得到。
[0003] 本发明通过对现有数据库中所有涉及前列腺癌的数据进行收集，利用生物信息学 方法对收集的前列腺癌的mRNA和miRNA高通量转录组数据进行整合分析，从而对前列腺癌 的发病机理进行探究，为其诊断和治疗提供一定的研究基础。为后期药物靶点的开发提供 参考。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种前列腺相关癌基因信息收集及分析系统，包括数据采 集模块、数据分析模块和数据显示模块，数据采集模块收集数据后传送给数据分析模块，数 据分析模块对数据进行加工分析后通过数据显示模块显示，所述数据采集模块包括DNA数 据采集模块、RNA数据采集模块和蛋白数据采集模块。
[0005] 进一步，所述DNA数据为基因组数据，所述RNA数据为转录组数据，所述蛋白数据 为蛋白组数据。数据为高通量测序数据，包括芯片测序和二代测序。
[0006] 进一步，所述DNA数据采集模块包括突变位点采集模块、甲基化位点采集模块、 SNP位点采集模块；所述RNA数据采集模块包括mRNA表达采集模块、miRNA表达采集模块、 IncRNA表达采集模块；蛋白数据采集模块包括蛋白表达谱数据采集模块。
[0007] 所述突变包括单个碱基改变所引起的点突变，或多个碱基的缺失、重复和插入。
[0008] 进一步，所述数据分析模块包括差异表达基因分析模块、预测靶点分析模块、生物 信息网分析模块、G0分析模块、pathway分析模块。
[0009] 进一步，所述生物信息网分析包括差异表达miRNA和靶基因建立的生物信息网 络、基因和基因之间的生物信息网络、基因和蛋白之间的生物信息网络。
[0010] 进一步，所述预测靶点分析利用包括DIANAmT，miRanda，miRDB，miRWalk，PICTAR5 及Targetscan这些算法预测差异表达miRNA的祀点，优选彡4个算法预测出来的祀点。
[0011] 进一步，从已有数据库中下载前列腺癌相关的突变位点数据、甲基化位点数据、 SNP位点数据、mRNA表达数据、miRNA表达数据、IncRNA表达数据、蛋白表达谱数据。
[0012] 进一步，数据采集模块从GEO数据库、SRA数据库、ICGC数据库中下载测序数据。
[0013] 进一步，所述前列腺相关癌基因信息收集及分析系统还包括数据预处理模块，数 据采集模块收集数据后通过数据预处理模块进行背景校正和标准化后传送给数据分析模 块。
[0014] 本发明的目的在于提供一种前列腺相关癌基因信息收集及分析方法，包括：
[0015] (1)从已有数据库中下载前列腺癌样本测序原始数据及对照样本测序原始数据；
[0016] (2)对下载的原始数据进行背景校正和标准化；
[0017] (3)对数据进行分析；
[0018] (4)显示分析结果。
[0019] 进一步，对数据进行差异表达基因分析、预测靶点分析、生物信息网分析、G0分析、 pathway分析。
[0020] 进一步，所述生物信息网分析包括差异表达miRNA和靶基因建立的生物信息网 络、基因和基因之间的生物信息网络、基因和蛋白之间的生物信息网络。
[0021] 进一步，所述预测靶点分析利用包括DIANAmT，miRanda，miRDB，miRWalk，PICTAR5 及Targetscan这些算法预测差异表达miRNA的祀点，优选彡4个算法预测出来的祀点。
[0022] 优选采用R软件进行转录组数据分析。
[0023] 进一步，从已有数据库中下载前列腺癌相关的突变位点数据、甲基化位点数据、 SNP位点数据、mRNA表达数据、miRNA表达数据、IncRNA表达数据、蛋白表达谱数据。
[0024] 进一步，从GE0数据库、SRA数据库、ICGC数据库中下载测序数据。
[0025] 本发明的目的在于提供一组前列腺癌诊疗标志物，包括miRNA:hsa-miR-183、 hsa-miR-153、hsa-miR-96、hsa-miR-25、hsa-miR-93、hsa-miR-182、hsa-miR-663、 hsa-miR-106b、hsa-miR-130b、hsa-miR-18a;和 / 或mRNA:SIM2、HPN、AMACR、MYC、0R51E2、 BICD1、DNAH5、PCA3、ARHGEF38、TRIB1、REPS2、GJB1、EPCAM、PCSK6、CAMKK2、STIL、SLC12A8、 GNPNAT1、PVT1、TMTC4 ;上述基因的上调与患前列腺癌风险正相关。
[0026] 本发明的目的在于提供一组前列腺癌标志物，包括miRNA:hsa-miR-222、 hsa-miR-224、hsa_miR-99b、hsa-miR-221、hsa-miR-204、hsa_miR-181c、hsa-miR-378、 hsa-miR-452、hsa-miR-378、hsa-miR-31、hsa-miR-139_5p、hsa-miR-505、hsa_miR-133a、 hsa-miR-328、hsa_miR-27b、hsa-miR-154、hsa-miR-324_5p、hsa_miR-487b、 hsa-miR-502-5p;和 / 或mRNA:TCEAL2、CPA6、C15orf41、VSNL1、KANK1、NYNRIN、NAV2、 ZNF185、STARD5、GSTP1、R0R2、DU0X1、ALAD、ST5、DBNDD2、SEMA6D、BCL2、D0K4、ST6GALNAC2、 ACACB;上述基因的下调与患前列腺癌风险正相关。
【附图说明】
[0027]图1前列腺相关癌基因信息收集分析系统简图
[0028]图2前列腺相关癌基因信息数据收集模块图
[0029]图3前列腺相关癌基因信息数据分析模块图
[0030]图4前列腺相关癌基因信息收集分析系统图
[0031]图5前列腺相关癌基因信息收集分析系统详图
【具体实施方式】
[0032] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，仅用于解释本发明，而不能理解为对本 发明的限制。本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可 以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限 定。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照厂商所建议的条 件实施检测。
[0033] 实施例1
[0034] -种前列腺相关癌基因信息收集分析系统（见图1)，包括数据采集模块、数据分 析模块和数据显示模块，数据采集模块收集数据后传送给数据分析模块，数据分析模块对 数据进行加工分析后通过数据显示模块显示，其中，数据采集模块包括DNA数据采集模块、 RNA数据采集模块和蛋白数据采集模块。
[0035] 实施例2
[0036] -种前列腺相关癌基因信息收集分析系统中的数据收集模块（见图2)，包括DNA数据采集模块、RNA数据采集模块和蛋白数据采集模块，其中，DNA数据采集模块包括突变 位点采集模块、甲基化位点采集模块、SNP位点采集模块；RNA数据采集模块包括mRNA表达 采集模块、miRNA表达采集模块、IncRNA表达采集模块；蛋白数据采集模块包括蛋白表达谱 数据采集模块。
[0037] 实施例3
[0038] -种前列腺相关癌基因信息收集分析系统中的的数据分析模块（见图3)，包括差 异表达基因分析模块、预测革E点分析模块、生物信息网分析模块、G0分析模块、pathway分 析模块。
[0039] 实施例4
[0040] -种前列腺相关癌基因信息收集分析系统（见图4)，包括数据采集模块、数据预 处理模块、数据分析模块和数据显示模块，数据采集模块收集数据后通过数据预处理模块 进行背景校正和标准化后传送给数据分析模块，数据分析