【技术实现步骤摘要】
一种食管鳞状细胞癌诊断模型的构建方法、所得诊断模型及模型的使用方法
本专利技术涉及食管鳞状细胞癌的诊断,具体涉及一种食管鳞状细胞癌诊断标记物,诊断标记物的筛选方法、以该诊断标记物为基础构建的诊断模型,以及诊断模型的构建方法,该诊断标记物和诊断模型对于食管原位癌、早期和晚期食管癌都具有很好的诊断效果,特别适合于食管癌早期诊断,属于食管鳞状细胞癌诊断
技术介绍
食管癌(esophagealcancer)是由食管鳞状上皮或腺上皮的异常增生所形成的恶性病变。据世界卫生组织最新数据表明:全世界每年约有40万人死于食管癌,我国是食管癌发病率和死亡率最高的国家,且90%患者的组织类型为鳞状细胞癌(ESCC)。食管癌发病隐匿,早期无症状或症状很不典型,发现时已是临床晚期,普遍预后不佳(5年生存率约为13%)。因此,早期诊断和早期治疗是改善食管癌预后、降低死亡率的关键。目前,在食管癌高发区的早诊早治平台和临床上常用的早期筛查和诊断方法包括食管拉网细胞学检查、X线钡餐造影、食管超声内镜、食管内镜检查等。但这些方法均为有创检查、操作复杂、且价格高昂,限制了其在食管癌筛查和早期诊断中的广泛应用。食管癌发生涉及多因素、多阶段、多基因变异积累及与环境因素相互作用的复杂过程,包括在分子水平上涉及众多原癌基因、抑癌基因以及蛋白质的改变,以及长期不良的生活或饮食习惯的影响(进食含亚硝胺类较多的食物、如喜欢腌制酸菜或霉变食品、长期喜进烫食、吸烟、饮酒不良嗜好等)。代谢组学是对生物样品(如血清、尿液、唾液等)中所有分子量低于1000Da小分子代谢物(如脂肪酸、氨基酸、核苷及甾体等生物 ...
【技术保护点】
一种食管鳞状细胞癌诊断模型的构建方法,其特征是,包括以下步骤:(1)收集食管鳞状细胞癌患者和健康人群血清样本,作为分析样本,其中食管鳞状细胞癌血清样本包括食管原位癌血清样本、早期食管癌血清样本和晚期食管癌血清样本;(2)将每个分析样本采用LC‑MS血清代谢组学技术进行分析,得各血清样本的原始代谢指纹图谱;(3)使用R语言XCMS软件包对各血清样本的原始代谢指纹图谱分别进行图谱预处理,得到每行为分析样本,每列为代谢物信息的二维矩阵,同时使用R软件包CAMERA对二维矩阵进行代谢物峰标识,用于进一步的统计分析;(4)根据质荷比和保留时间从二维矩阵中筛选出适合于食管鳞状细胞癌早期诊断的诊断标记物的信息,得到诊断标记物二维矩阵;(5)根据该诊断标记物二维矩阵,使用R语言中randomForest软件包构建随机森林模型,得食管鳞状细胞癌诊断模型。
【技术特征摘要】
1.一种食管鳞状细胞癌诊断模型的构建方法,其特征是,包括以下步骤:(1)收集食管鳞状细胞癌患者和健康人群血清样本,作为分析样本,其中食管鳞状细胞癌血清样本包括食管原位癌血清样本、早期食管癌血清样本和晚期食管癌血清样本;(2)将每个分析样本采用LC-MS血清代谢组学技术进行分析,得各血清样本的原始代谢指纹图谱;(3)使用R语言XCMS软件包对各血清样本的原始代谢指纹图谱分别进行图谱预处理,得到每行为分析样本,每列为代谢物信息的二维矩阵,同时使用R软件包CAMERA对二维矩阵进行代谢物峰标识,用于进一步的统计分析;(4)根据质荷比和保留时间从二维矩阵中筛选出适合于食管鳞状细胞癌早期诊断的诊断标记物的信息,得到诊断标记物二维矩阵;(5)根据该诊断标记物二维矩阵,使用R语言中randomForest软件包构建随机森林模型,得食管鳞状细胞癌诊断模型;步骤(4)中,适合于食管鳞状细胞癌早期诊断的诊断标记物包括:血清代谢标记物A:溶血卵磷脂LysoPC(18:2(9Z,12Z)),和血清代谢标记物B:溶血卵磷脂LysoPC(24:0)。2.根据权利要求1所述的构建方法,其特征是:适合于食管鳞状细胞癌早期诊断的诊断标记物还包括血清代谢标记物C,所述血清代谢标记物C选自以下血清代谢标记物中的一种或多种:beta-丙氨酸-赖氨酸(beta-Ala-Lys)、左旋肌肽(L-Carnosine)、顺-9-十六碳烯酸(cis-9-Palmitoleicacid)、棕榈酸(Palmiticacid)、油酸(OleicAcid)、溶血磷脂酸LPA(18:1(9Z)/0:0)、溶血卵磷脂LysoPC(14:0/0:0)、磷脂PC(14:1(9Z)/P-18:1(11Z))、磷脂PC(16:0/18:2(9Z,12Z))、磷脂PC(24:1(15Z)/22:6(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z))、亚油酸(Linoleicacid)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)、皮质醇(Cortisol)、L-酪氨酸(L-Tyrosine)、L-色氨酸(L-Tryptophan)、甘氨胆酸(GlycocholicAcid)、牛磺胆酸盐(Taurocholate)、次黄嘌呤(Hypoxanthine)、尿囊酸(Allantoicacid)、肌苷(Inosine)、1-磷酸鞘氨醇(Sphingosine1-phosphate)、硫酸半乳糖基酰基鞘氨醇3-O-Sulfogalactosylceramide(d18:1/20:0)、乳糖神经酰胺Lactosylceramide(d18:1/22:0)。3.根据权利要求2所述的构建方法,其特征是:适合于食管鳞状细胞癌早期诊断的诊断标记物还包括血清代谢标记物C,所述血清代谢标记物C选自以下血清代谢标记物中的一种或多种:溶血磷脂酸LPA(18:1(9Z)/0:0)、溶血卵磷脂LysoPC(14:0/0:0)、磷脂PC(14:1(9Z)/P-18:1(11Z))、磷脂PC(16:0/18:2(9Z,12Z))、磷脂PC(24:1(15Z)/22:6(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z))、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)、皮质醇(Cortisol)、L-色氨酸(L-Tryptophan)、牛磺胆酸盐(Taurocholate)、次黄嘌呤(Hypoxanthine)、肌苷(Inosine)、硫酸半乳糖基酰基鞘氨醇3-O-Sulfogalactosylceramide(d18:1/20:0)、乳糖神经酰胺Lactosylceramide(d18:1/22:0)。4.根据权利要求3所述的构建方法,其特征是:适合于食管鳞状细胞癌早期诊断的诊断标记物还包括血清代谢标记物C,所述血清代谢标记物C选自以下血清代谢标记物中的一种或多种:磷脂PC(14:1(9Z)/P-18:1(11Z))、磷脂PC(24:1(15Z)/22:6(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z))、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)、皮质醇(Cortisol)、牛磺胆酸盐(Taurocholate)、硫酸半乳糖基酰基鞘氨醇3-O-Sulfogalactosylceramide(d18:1/20:...
【专利技术属性】
技术研发人员:王家林,薛付忠,张涛,赵德利,朱正江,
申请(专利权)人:山东省肿瘤防治研究院,
类型:发明
国别省市:山东;37
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