一种基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统

本发明涉及数字医疗，尤其是一种基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统。

背景技术：

1、食管鳞状细胞癌(escc，又称食管鳞癌)是世界范围第六大恶性肿瘤，全球每年新发食管鳞癌的病例数约为400000例，其中亚洲地区占据了绝大部分。由于食管鳞癌早期症状不明显，很多患者在确诊时已经处于晚期，此时治疗难度大，患者五年生存率仅有17％。

2、当前，食管鳞癌主要是利用单基因靶点进行预后评估，但是单基因靶点诊断无法对强异质性肿瘤样本下的多基因表达特征进行有效捕捉，亟需一种基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，以为医生和患者提供有关治疗的信息方案、预期生命存在时间和康复前景的信息。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足，本发明提供了一种基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，旨在实现食管鳞癌患者的精准且个性化的预后评估。本发明所提供的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统包括存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时，使所述处理器执行以下步骤：提取高特异性基因集的特征基因表达数据；利用所述特征基因表达数据，评估待评估者的预后。本发明所提供的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，利用高特异性基因集作为评估的依据，更全面地捕捉肿瘤样本的异质性和多基因特征，进而实现了更准确、个性化地预后评估，这为医生和患者提供全面的信息，有助于医生和患者共同决择出更明智的治疗决策。

2、可选地，所述提取高特异性基因集的特征基因表达数据，包括如下步骤：获取待评估者的基因表达数据；通过所述基因表达数据，提取高特异性基因集的特征基因表达数据。

3、可选地，所述高特异性基因集包括：cdk1、serpinh1、lamp3、tpx2、ndc80、kif14、plod3、top2a、tgfbi、tfrc、aurka、sparc、rfc4、plaur、nek2、mmp1、mmp2、mmp3、fn1、foxm1、col1a2、col3a1、col4a1、col6a3以及cdc6。本可选项所提出的基因与食管鳞状细胞肿瘤的增殖、侵袭和转移等恶性特性密切相关，可通过评估这些基因的表达水平，提供对食管鳞状细胞癌患者预后的重要信息，进而帮助医生制定更准确的治疗方案和预测患者的生存期和康复前景。

4、可选地，所述利用所述特征基因表达数据，评估待评估者的预后，包括如下步骤：提取特征基因表达数据中特征基因的表达量；结合所述表达量和特征基因相关预后模型，评估所述待评估者的预后。本可选项将特征基因表达数据中特征基因的表达量，与特征基因相关的预后模型结合，从而实现对待评估者的预后进行准确评估。

5、可选地，所述特征基因相关预后模型满足如下表达形式：其中，ψ表示待评估者的预后风险程度，n表示高特异性基因集中特征基因总数量，αi表示高特异性基因集中第i个特征基因的风险系数，ti表示高特异性基因集中第i个特征基因的表达量。本可选项通过综合考虑多个基因的信息，可以更全面地评估患者的预后情况，相比于单一基因的评估方法，提供了更准确和全面的预后信息。

6、可选地，所述特征基因相关预后模型包括如下公式：其中，ψ表示待评估者的预后风险程度，α1＝0.6656，t1表示cdk1基因的表达量，α2＝0.5936，t2表示serpinh1基因的表达量，α3＝0.3965，t3表示lamp3基因的表达量，α4＝-3.2443，t4表示tpx2基因的表达量，α5＝-0.9471，t5表示ndc80基因的表达量，α6＝0.885，t6表示kif14基因的表达量，α7＝-1.2651，t7表示plod3基因的表达量，α8＝0.9035，t8表示top2a基因的表达量，α9＝0.3426，t9表示tgfbi基因的表达量，α10＝-0.5914，t10表示tfrc基因的表达量，α11＝1.6446，t11表示aurka基因的表达量，α12＝-1.9537，t12表示sparc基因的表达量，α13＝2.4274，t13表示rfc4基因的表达量，α14＝-0.1152，t14表示plaur基因的表达量，α15＝-0.625，t15表示nek2基因的表达量，α16＝0.5055，t16表示mmp1基因的表达量，α17＝0.3268，t17表示mmp2基因的表达量，α18＝-0.3752，t18表示mmp3基因的表达量，α19＝0.9455，t19表示fn1基因的表达量，α20＝1.0815，t20表示foxm1基因的表达量，α21＝1.8182，t21表示col1a2基因的表达量，α22＝-0.9526，t22表示col3a1基因的表达量，α23＝-0.7904，t23表示col4a1基因的表达量，α24＝-0.7415，t24表示col6a3基因的表达量，α25＝-1.3887，t25表示cdc6基因的表达量。本可选项对针对食管鳞状细胞癌患者，能获得更加精准的预后评估结果。

7、可选地，所述评估所述待评估者的预后，包括如下步骤：设定预后风险阈值，并获取所述待评估者的预后风险程度；结合所述预后风险阈值和所述预后风险程度，评估所述待评估者的预后，预后的结果包括不良预后和良好预后。

8、可选地，所述预后的结果满足如下评估规则：其中，k表示预后的结果，k＝1表示良好预后，k＝0表示不良预后，ψ表示预后风险程度，ψm表示预后风险阈值。本可选项通过设定预后风险阈值和应用评估规则，系统可以将待评估者的预后风险程度进行分类，明确划分为良好预后和不良预后两个结果。这样的分类具有简单明确、易于理解和应用的特点，为医生和患者提供了直观的预后评估结果，有助于指导个性化治疗决策。

9、可选地，所述预后风险阈值ψm＝-6。本可选项设定的具体预后风险阈值，结合食管鳞状细胞癌患者的特征基因相关预后模型，可以得到较好预后良恶性区分结果。

10、可选地，所述基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统还包括输入设备、输出设备以及处理器，其中，所述输入设备、所述处理器、所述存储器和所述输出设备相互连接。本可选项通过输入设备、处理器、存储器和输出设备之间的相互连接，实现了信息交互和数据处理的无缝衔接，提高了系统的整体效率和功能性。

技术特征：

1.一种基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统包括存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时，使所述处理器执行以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述提取高特异性基因集的特征基因表达数据，包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述高特异性基因集包括：cdk1、serpinh1、lamp3、tpx2、ndc80、kif14、plod3、top2a、tgfbi、tfrc、aurka、sparc、rfc4、plaur、nek2、mmp1、mmp2、mmp3、fn1、foxm1、col1a2、col3a1、col4a1、col6a3以及cdc6。

4.根据权利要求1所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述利用所述特征基因表达数据，评估待评估者的预后，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述特征基因相关预后模型满足如下表达形式：其中，ψ表示待评估者的预后风险程度，n表示高特异性基因集中特征基因总数量，αi表示高特异性基因集中第i个特征基因的风险系数，ti表示高特异性基因集中第i个特征基因的表达量。

6.根据权利要求4所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述特征基因相关预后模型包括如下公式：其中，ψ表示待评估者的预后风险程度，α1＝0.6656，t1表示cdk1基因的表达量，α2＝0.5936，t2表示serpinh1基因的表达量，α3＝0.3965，t3表示lamp3基因的表达量，α4＝-3.2443，t4表示tpx2基因的表达量，α5＝-0.9471，t5表示ndc80基因的表达量，α6＝0.885，t6表示kif14基因的表达量，α7＝-1.2651，t7表示plod3基因的表达量，α8＝0.9035，t8表示top2a基因的表达量，α9＝0.3426，t9表示tgfbi基因的表达量，α10＝-0.5914，t10表示tfrc基因的表达量，α11＝1.6446，t11表示aurka基因的表达量，α12＝-1.9537，t12表示sparc基因的表达量，α13＝2.4274，t13表示rfc4基因的表达量，α14＝-0.1152，t14表示plaur基因的表达量，α15＝-0.625，t15表示nek2基因的表达量，α16＝0.5055，t16表示mmp1基因的表达量，α17＝0.3268，t17表示mmp2基因的表达量，α18＝-0.3752，t18表示mmp3基因的表达量，α19＝0.9455，t19表示fn1基因的表达量，α20＝1.0815，t20表示foxm1基因的表达量，α21＝1.8182，t21表示col1a2基因的表达量，α22＝-0.9526，t22表示col3a1基因的表达量，α23＝-0.7904，t23表示col4a1基因的表达量，α24＝-0.7415，t24表示col6a3基因的表达量，α25＝-1.3887，t25表示cdc6基因的表达量。

7.根据权利要求5-6任一所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述评估所述待评估者的预后，包括如下步骤：

8.根据权利要求5-6任一所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述预后的结果满足如下评估规则：其中，k表示预后的结果，k＝1表示良好预后，k＝0表示不良预后，ψ表示预后风险程度，ψm表示预后风险阈值。

9.根据权利要求8所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述预后风险阈值ψm＝-6。

10.根据权利要求1所述的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，其特征在于，所述基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统还包括输入设备、输出设备以及处理器，其中，所述输入设备、所述处理器、所述存储器和所述输出设备相互连接。

技术总结
本发明涉及数字医疗技术领域，尤其是一种基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统。本发明所提供的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统包括存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时，使所述处理器执行以下步骤：提取高特异性基因集的特征基因表达数据；利用所述特征基因表达数据，评估待评估者的预后。本发明所提供的基于高特异性基因集的食管鳞癌预后评估系统，利用高特异性基因集作为评估的依据，更全面地捕捉肿瘤样本的异质性和多基因特征，进而实现了更准确、个性化地预后评估，这为医生和患者提供全面的信息，有助于医生和患者共同决择出更明智的治疗决策。

技术研发人员：王朴,杜斌,王佳,魏玲玉,王金胜
受保护的技术使用者：长治医学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15