一种个性化癌症用药数据库系统及建立方法

摘要

本发明属于抗癌药物信息处理技术领域，公开了一种个性化癌症用药数据库系统及建立方法，建立癌症类型及癌症分期数据库，并将多种癌症药物的数据录入，以及将干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化的图形或曲线录入数据库；对有显著差异的数据进行不同种类的标记；选择输入方式一、方式二分析癌症药物干预肿瘤生长的数据结果。本发明包含一个定制化模块，根据患者的肿瘤组织或癌症细胞样品，录入多种癌症药物干预其生长的数据；本发明利用雌激素水平对抗癌药有效性的影响，帮助选择在患者雌激素水平下疗效最大的抗癌药物，并辅助抗癌药物对包括乳腺癌在内多种肿瘤的疗效最大化，实现抗癌药物对包括乳腺癌在内多种肿瘤的精准治疗。

权利要求

1.一种个性化癌症用药数据库系统的建立方法，其特征在于，所述个性化癌症用药数据库系统的建立方法包括：步骤一，建立癌症类型及癌症分期数据库，并将多种癌症药物的数据录入建立的所述数据库，以及将反映所述多种癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化的图形或曲线录入所述数据库；

步骤二，数据处理，根据方差分析统计同种癌症药物不同雌激素水平药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行标记；并再次统计同种雌激素水平下药物不同浓度药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行不同种类的标记；

步骤三，数据管理，选择输入方式一、方式二分析所述癌症药物干预肿瘤生长的数据。

2.如权利要求1所述的个性化癌症用药数据库系统的建立方法，其特征在于，步骤一中，肿瘤的发展程度分为：0期、Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期。

3.如权利要求1所述的个性化癌症用药数据库系统的建立方法，其特征在于，步骤一中，癌症药物的数据包括癌症药物的名称、剂型、用法用量。

4.如权利要求1所述的个性化癌症用药数据库系统的建立方法，其特征在于，步骤一中，将癌症药物的癌细胞存活率、癌细胞迁移率、癌细胞凋亡、动物实验及临床数据反映癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化，获得的癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化图形或曲线录入数据库。

5.如权利要求1所述的个性化癌症用药数据库系统的建立方法，其特征在于，步骤三中，选择输入方式一时，如果此情况下的癌细胞存活率小于等于50％，给出此癌症药物干预肿瘤生长的数据，并提供在此雌激素水平下有显著标记的癌症药物，并给出此情况下显著差异最大的药物浓度数值；癌细胞存活率大于50％时，不推荐使用该药物，并提供在此雌激素水平下有显著标记的癌症药物；所述方式一为输入癌症名称、癌症药物名称和雌激素水平。

6.如权利要求1所述的个性化癌症用药数据库系统的建立方法，其特征在于，步骤三中，选择输入方式二时，所述数据库给出此雌激素水平下显著差异性最大的一至三种癌症药物名称和它们的存活率曲线和迁移率曲线实验数据和临床结果，所述选择输入方式二为输入癌症名称和雌激素水平；

步骤三所述实验包括：检测细胞存活率、迁移率、细胞凋亡实验包括MTT、划痕、免疫荧光、western blot、实时荧光定量PCR、流式细胞、动物实验、临床实验；

步骤三中，包含一个定制化模块，根据待检样品录入多种癌症药物干预其生长的数据。

7.一种实现权利要求1～6任意一项所述个性化癌症用药数据库系统的建立方法的信息数据处理终端。

8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的个性化癌症用药数据库系统的建立方法。

9.一种实现权利要求1～6任意一项所述个性化癌症用药数据库系统的建立方法的个性化癌症用药数据库系统，其特征在于，所述个性化癌症用药数据库系统包括：癌症类型及癌症分期数据库，用于录入多种癌症药物的数据，以及用于录入反映所述多种癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化的图形或曲线；

数据处理模块，用于根据方差分析统计同种癌症药物不同雌激素水平药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行标记；并再次统计同种雌激素水平下药物不同浓度药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行不同种类的标记；

数据管理模块，用于选择输入癌症名称、癌症药物名称和雌激素水平作为方式一、输入癌症名称和雌激素水平作为方式二分析所述癌症药物癌细胞存活率曲线和迁移率曲线实验数据结果；

定制化模块，用于根据患者的肿瘤组织或癌症细胞样品，录入多种癌症药物干预其生长的数据。

10.一种搭载权利要求9所述个性化癌症用药数据库系统的个性化癌症用药数据医学分析平台。

说明书

一种个性化癌症用药数据库系统及建立方法

技术领域

[0001] 本发明属于抗癌药物信息处理技术领域，尤其涉及一种个性化癌症用药数据库系统及建立方法。

背景技术

[0002] 目前，最接近的现有技术：

[0003] 雌激素(estrogen)是由脊椎动物的卵巢、睾丸、胎盘或肾上腺皮质分泌的十八碳类固醇激素。绝大部分哺乳动物主要的内源性雌激素是17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)。雌激素能促进细胞的分裂增殖，刺激潜在的肿瘤生长。癌症的发生与体内雌激素水平有关。
乳腺癌、子宫肌瘤、卵巢癌、前列腺癌等与雌激素信号通路的异常有密切的联系。雌激素信号通路中的一种重要蛋白是雌激素受体(estrogen receptor,ER)，雌激素受体分布在骨骼，乳房，中枢神经系统，心脑血管系统，睾丸，卵巢，肝脏，肺，膀胱，前列腺，消化道，肾脏，肾上腺，甲状腺，骨骼肌等器官中，ER介导的雌激素效应与以上器官相关癌症进程有重要关联，所以，对以上器官相关癌症进行药物治疗时，雌激素的水平及影响也是值得关注的点。

[0004] 现有技术条件下，在用多种抗癌药物治疗不同的肿瘤时，并没有考量雌激素的水平的变化。在不同癌症患者中，雌激素水平可能随癌症进程而有所变化，也可能随生理周期而发生改变，但在使用多种抗癌药物治疗不同癌症时，并未有人考虑到雌激素水平对治疗的影响。

[0005] ER分布在骨骼，乳房，中枢神经系统，心脑血管系统，睾丸，卵巢，肝脏，肺，膀胱，前列腺，消化道，肾脏，肾上腺，甲状腺，骨骼肌等器官中，并且与以上器官相关的癌症进程相关。在治疗上述器官相关的肿瘤时，现有技术没有利用检测技术，检测多种抗癌药物的抗癌活性受雌激素的水平的影响，并以此建立一个数据库。

[0006] 综上所述，现有技术存在的问题是：

[0007] 现今对于癌症治疗，抗癌药物发挥药效个体化差异非常大，甚至于有的患者吃了抗癌药却完全没有抑癌效果，并且人们现在还没有确切的研究结果去系统阐明造成这种个体化差异可能的原因。

[0008] 解决上述技术问题的难度：需要在数据库中输入雌激素对各种抗癌药物的影响数据和曲线，而抗癌药之多，实验周期之长从而导致了人力物力的消耗巨大。

[0009] 解决上述技术问题的意义：此个性化癌症用药数据库可能会帮助医生找到药物疗效个体差异大的其中一种原因，并帮助药效实现最大化，从而减轻病人的负担甚至可能会帮助病人延长寿命。

发明内容

[0010] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种个性化癌症用药数据库系统及建立方法。

[0011] 本发明是这样实现的，一种个性化癌症用药数据库系统的建立方法包括：

[0012] 步骤一，建立癌症类型及癌症分期数据库，并将多种癌症药物的数据录入建立的所述数据库，以及将反映所述多种癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化的图形或曲线录入所述数据库；

[0013] 步骤二，数据处理，根据方差分析统计同种癌症药物不同雌激素水平药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行标记；并再次统计同种雌激素水平下药物不同浓度药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行不同种类的标记；

[0014] 步骤三，数据管理，选择输入方式一、方式二分析所述癌症药物干预肿瘤生长的数据。包含一个定制化模块，可根据患者的肿瘤组织或癌症细胞样品，录入多种癌症药物干预其生长的数据。

[0015] 进一步，步骤一中，肿瘤的发展程度可分：0期、Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期。

[0016] 进一步，步骤一中，癌症药物的数据包括癌症药物的名称、剂型、用法用量。

[0017] 进一步，步骤一中，将癌症药物的癌细胞存活率、癌细胞迁移率、癌细胞凋亡、动物实验及临床数据反映癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化，获得的癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化图形或曲线录入数据库。

[0018] 进一步，步骤三中，选择输入方式一时，癌细胞存活率如果小于等于50％，给出此癌症药物干预肿瘤生长的数据，并提供在此雌激素水平下有显著标记的癌症药物，并给出此情况下显著差异最大的药物浓度数值；癌细胞存活率大于50％时，不推荐使用该药物，并提供在此雌激素水平下有显著标记的癌症药物；所述方式一为输入癌症名称、癌症药物名称和雌激素水平。

[0019] 进一步，步骤三中，选择输入方式二时，所述数据库给出此雌激素水平下显著差异性最大的一至三种癌症药物名称和它们的存活率曲线和迁移率曲线实验数据和临床结果，所述选择输入方式二为输入癌症名称和雌激素水平。

[0020] 步骤三，所述实验包括：检测细胞存活率、迁移率、细胞凋亡实验包括MTT、划痕、免疫荧光、western blot、实时荧光定量PCR、流式细胞、动物实验、临床实验。

[0021] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述个性化癌症用药数据库系统的建立方法的信息数据处理终端。

[0022] 本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的个性化癌症用药数据库系统的建立方法。

[0023] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述个性化癌症用药数据库系统的建立方法的个性化癌症用药数据库系统，所述个性化癌症用药数据库系统包括：

[0024] 癌症类型及癌症分期数据库，用于录入多种癌症药物的数据，以及用于录入反映所述多种癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化的图形或曲线；

[0025] 数据处理模块，用于根据方差分析统计同种癌症药物不同雌激素水平药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行标记；并再次统计同种雌激素水平下药物不同浓度药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行不同种类的标记；

[0026] 数据管理模块，用于选择输入癌症名称、癌症药物名称和雌激素水平作为方式一、输入癌症名称和雌激素水平作为方式二分析所述癌症药物癌细胞存活率曲线和迁移率曲线实验数据结果。

[0027] 定制化模块，即根据患者的肿瘤组织或癌症细胞样品，录入多种癌症药物干预其生长的数据。

[0028] 本发明的另一目的在于提供一种搭载所述个性化癌症用药数据库系统的个性化癌症用药数据医学分析平台。

[0029] 综上所述，本发明的优点及积极效果为：

[0030] ER分布在骨骼，乳房，中枢神经系统，心脑血管系统，睾丸，卵巢，肝脏，肺，膀胱，前列腺，消化道，肾脏，肾上腺，甲状腺，骨骼肌等器官中，并且与以上器官相关的癌症进程相关。在治疗上述器官相关的肿瘤时，可以利用检测技术，检测多种抗癌药物的抗癌活性受雌激素的水平的影响，并以此建立一个数据库。然后通过监测患者体内的雌激素水平，明确多种抗癌药物的有效抗癌活性范围，最后通过调整给药时机和方案，实现多种抗癌药物对不同肿瘤抗癌活性的最大化，也可以实现治疗的精准化。所以为了使抗癌药物达到最大的疗效，建立了一个雌激素与抗癌药物有效性数据库。

[0031] 目前抗癌药的疗效个体化差异很大，本发明利用雌激素水平对抗癌药有效性的影响，可帮助选择在患者雌激素水平下疗效最大的抗癌药物，并辅助抗癌药物对包括乳腺癌在内多种肿瘤的疗效最大化，实现抗癌药物对包括乳腺癌在内多种肿瘤的精准治疗。

附图说明

[0032] 图1是本发明实施例提供的个性化癌症用药数据库系统的建立方法流程图。

[0033] 图2是本发明实施例提供的个性化癌症用药数据库系统的建立方法原理图。

[0034] 图3是本发明实施例提供的他莫昔芬影响癌细胞存活率图谱。

[0035] 图4是本发明实施例提供的个性化癌症用药数据库系统示意图。

[0036] 图中：1、癌症类型及癌症分期数据库；2、数据处理模块；3、数据管理模块；4、定制化模块。

具体实施方式

[0037] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0038] 现有技术没有通过构建一个性化癌症用药数据库，来获取雌激素水平对抗癌药有效性的影响数据信息，造成了抗癌药物的疗效个体化差异较大。

[0039] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种个性化癌症用药数据库系统的建立方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

[0040] 如图1所示，本发明实施例提供的个性化癌症用药数据库系统的建立方法包括：

[0041] S101，划分乳腺癌癌症类型及癌症分期，然后建立数据库；乳腺癌分为非浸润性癌、早期浸润性癌、浸润性特殊型癌、浸润性非特殊型癌；分期(Tumor)代表肿瘤的发展程度可分：0期、Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期；将各个癌症药物的数据录入数据库，所述的数据包括癌症药物的名称、剂型、用法用量；根据癌症分类与分期确定癌症药物的治疗疾病类型，然后将癌症药物的癌细胞存活率、癌细胞迁移率、癌细胞凋亡、动物实验及临床等反映药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化的图形或曲线录入数据库。

[0042] S102，数据处理，根据方差分析统计同种癌症药物不同雌激素水平药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行标记；并再次统计同种雌激素水平下药物不同浓度药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行不同种类的标记。

[0043] S103，数据管理；当选择输入方式一(即输入癌症名称、癌症药物名称和雌激素水平)时，此情况下的癌细胞存活率如果小于等于50％，给出此癌症药物干预肿瘤生长的数据，并提供在此雌激素水平下有显著标记的癌症药物。当此情况下的癌细胞存活率大于50％时，不推荐使用该药物进行癌症治疗，并提供在此雌激素水平下有显著标记的癌症药物。当选择输入方式二(即输入癌症名称和雌激素水平)时，系统会给出此雌激素水平下显著差异性最大的一至三种癌症药物名称和它们的存活率曲线和迁移率曲线等实验数据和临床结果。通过包含的一个定制化模块，根据患者的肿瘤组织或癌症细胞样品，录入多种癌症药物干预其生长的数据。

[0044] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

[0045] 实施例

[0046] 他莫昔芬，用于治疗晚期乳腺癌和卵巢癌。临床治疗乳腺癌，有效率一般在30％作用，雌激素受体阳性患者疗效较好(49％)，阴性患者疗效差(7％)。绝经前和绝经后患者均可使用，而绝经后和60岁以上的人较绝经前和年轻患者的效果为好。从病灶部位来看，皮肤、淋巴结和软组织的疗效好，骨和内脏转移的效果差。

[0047] 他莫昔芬为合成的抗雌激素药物。结构类似雌激素，能与雌二醇竞争雌激素受体，与雌激素受体形成稳定的复合物，并转运入核内，阻止染色体基因开放，从而使癌细胞的生长和发育受到抑制。

[0048] 雌激素受体分布在骨骼，乳房，中枢神经系统，心脑血管系统，睾丸，卵巢，肝脏，肺，膀胱，前列腺，消化道，肾脏，肾上腺，甲状腺，骨骼肌等器官中，ER介导的雌激素效应与以上器官相关癌症进程有重要关联，所以，对以上器官相关癌症进行药物治疗时，雌激素的水平及影响也是值得关注的点。

[0049] 如图2所示，本发明的个性化癌症用药数据库系统的建立方法，具体步骤为[0050] 步骤一：1)划分乳腺癌癌症类型及癌症分期，然后建立数据库；乳腺癌分为非浸润性癌、早期浸润性癌、浸润性特殊型癌、浸润性非特殊型癌；分期(Tumor)代表肿瘤的发展程度可分：0期、Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期。

[0051] 2)将他莫昔芬的数据录入数据库，包括他莫昔芬的名称、剂型、用法用量等。

[0052] 3)根据癌症分类与分期确定他莫昔芬的治疗疾病类型为Ⅳ期乳腺癌和卵巢癌，然后将他莫昔芬的癌细胞存活率、癌细胞迁移率、癌细胞凋亡、动物实验及临床等反映药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化的图形或曲线录入数据库。

[0053] 步骤二、数据处理，具体步骤为：根据方差分析统计同种癌症药物不同雌激素水平药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行标记；并再次统计同种雌激素水平下药物不同浓度药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行不同种类的标记。如图2。

[0054] 步骤三、数据管理，1)当选择输入方式一(即输入癌症名称、癌症药物名称和雌激素水平)时，当此情况下的任一药物浓度下癌细胞存活率小于等于50％，给出此癌症药物干预肿瘤生长的数据，并提供在此雌激素水平下有显著标记的癌症药物。当此情况下的任一药物浓度下癌细胞存活率大于50％时，不推荐使用该药物进行癌症治疗，并提供在此雌激素水平下有显著标记的癌症药物。

[0055] 2)当选择输入方式二(即输入癌症名称和雌激素水平)时，系统会给出此雌激素水平下显著差异性最大的三种癌症药物名称和它们的存活率曲线和迁移率曲线等实验数据和临床结果。本发明包含一个定制化模块，即根据患者的肿瘤组织或癌症细胞样品，录入多种癌症药物干预其生长的数据。本发明可辅助抗癌药物对包括乳腺癌在内多种肿瘤的疗效最大化。

[0056] 图3是本发明实施例提供的他莫昔芬影响癌细胞存活率图谱。

[0057] 如图4所示，本发明提供一种个性化癌症用药数据库系统包括：

[0058] 癌症类型及癌症分期数据库1，用于录入多种癌症药物的数据，以及用于录入反映所述多种癌症药物干预肿瘤生长的数据随雌激素浓度变化的图形或曲线。

[0059] 数据处理模块2，用于根据方差分析统计同种癌症药物不同雌激素水平药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行标记；并再次统计同种雌激素水平下药物不同浓度药物干预肿瘤生长的数据的差异性，对有显著差异的数据进行不同种类的标记。

[0060] 数据管理模块3，用于选择输入癌症名称、癌症药物名称和雌激素水平作为方式一、输入癌症名称和雌激素水平作为方式二分析所述癌症药物癌细胞存活率曲线和迁移率曲线实验数据结果。

[0061] 定制化模块4，即根据患者的肿瘤组织或癌症细胞样品，录入多种癌症药物干预其生长的数据。

[0062] 在本发明实施例中，在他莫昔芬的药物评价中有着个不可忽略的一项临床评价即绝经前和绝经后患者均可使用，而绝经后用药较绝经前和年轻患者的效果好。但现在并没有相关研究解释这一临床现象。而在上述实施例中，可以明显看出他莫昔芬在雌激素水平较低的时候药效比在雌激素水平高的时候药效好，这正好解释了上述药物临床差异的原因。

[0063] 在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

[0064] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。