基于血清exosomallncRNAs的食管癌诊断特异性表达图谱及检测分析系统技术方案

本发明专利技术涉及分子生物学检测技术领域，具体涉及一种基于血清exosomallncRNAs的食管癌诊断特异性表达图谱及检测分析系统。所述表达图谱由表达上调的UCA1和POU3F3构成。所述早期食管癌lncRNAs特异表达谱检测分析系统，包括定量检测模块、输入模块、分析模块和输出模块。所述分析模块包括logit模型计算和ROC曲线分析；所述logit模型为：logit(P＝ESCC)＝‑1.1338+0.3957*U+0.2561*P；所述U为UCA1表达量数值，P为POU3F3表达量数值。本发明专利技术检测分析系统对食管癌具有较高的诊断效率，高于传统的血清SCCA,此模型能够诊断食管癌早期患者(I和II)。

Specific expression map and detection analysis system of esophageal cancer based on serum exosomallncRNAs

The invention relates to the technical field of molecular biology detection, in particular to a specific expression atlas and detection and analysis system for the diagnosis of esophageal cancer based on serum exosomallncRNAs. The expression map is composed of UCA1 and POU3F3, which are upregulated. The detection and analysis system for the specific expression profile of lncRNAs in early esophageal cancer comprises a quantitative detection module, an input module, an analysis module and an output module. The analysis module includes the logit model calculation and the ROC curve analysis; the logit model is logit (P = ESCC) = 1.1338+0.3957*U+0.2561*P; the U is a UCA1 expression value, and P is a POU3F3 expression value. The detection and analysis system of the invention has higher diagnostic efficiency for esophageal cancer than traditional serum SCCA, and the model can diagnose early esophageal cancer patients (I and II).

【技术实现步骤摘要】
基于血清exosomallncRNAs的食管癌诊断特异性表达图谱及检测分析系统
本专利技术涉及分子生物学检测
，具体涉及一种基于血清exosomallncRNAs的食管癌诊断特异性表达图谱及检测分析系统。
技术介绍
食管癌是全球常见的消化道肿瘤之一，严重威胁人类健康。因此，早期诊断和早期治疗是提高食管癌患者预后生存及降低死亡率的关键。目前，用于食管癌的诊断方法主要包括钡餐、胃镜、组织活检及血清传统肿瘤标志物等检查。临床上，影像学钡餐检查是食管癌早期筛查最常用的手段，但由于其敏感性低不易发现食管内微小的病变，对食管癌早期诊断具有一定的局限性；胃镜及组织活检检查虽然具有较高的诊断效能，但该检查方法的有创性限制了其在食管癌筛查中的广泛应用；目前血清中SCCA和CEA是临床常用食管癌检查的传统标志物，但其对食管癌早期诊断的敏感性和特异性均较低。因此，寻找敏感性高和特异性好的早期肿瘤标志物，建立一种安全有效的血清学食管癌诊断方法是临床亟待解决的难题。长链非编码RNA(longnon-codingRNA，lncRNA)是一类转录本长度大于200个核苷酸，缺乏编码蛋白功能的RNA分子，对基因的表达调控起着关键的作用。目前，已有研究证实lncRNA可在表观遗传学、转录水平、转录后水平与大分子相互结合,并在多个重要节点调控肿瘤的进展。lncRNA异常表达与肿瘤的发生、发展和转移均密切相关，提示其可作为肿瘤诊断的新型生物标志物。Exosome(外泌体)是一类粒径为30～150nm的脂质体囊泡，可由多种细胞分泌并在血液、尿液等其他体液中被检出，其包裹了蛋白质、mRNA、微小RNA、lncRNA、DNA及脂质等多种物质。研究发现exosome在细胞间通讯、肿瘤免疫、肿瘤治疗、组织损伤修复、疾病诊断中具有重要的意义。对不同来源的exosome携带的lncRNAs进行分析并筛选其特异性的分子标志物，将为相关疾病的诊断及其发生发展的研究提供非常重要的帮助。随着exosome分离和分析检测技术的发展，越来越多分子标志物被发现，尤其是exosome中存在丰富且稳定的lncRNAs作为分子标志物，通过比较分析肿瘤患者和对照组血清exosomallncRNAs表达谱，发现不同肿瘤具有其特定的lncRNAs表达谱，有望为恶性疾病的早期诊断、预后判断提供新的依据。因此，确定食管癌lncRNAs特异表达谱，筛选差异表达的lncRNAs，建立食管癌血清exosomallncRNAs诊断模型，有助于实现对食管癌的早期诊断。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于血清exosomallncRNAs的食管癌诊断特异性表达图谱及检测分析系统，为食管癌的早期发现和早期治疗提供支持。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术目的之一，提供一种早期食管癌lncRNAs特异表达谱，由表达上调的UCA1和POU3F3构成。本专利技术目的之二，提供一组用于检测以上所述早期食管癌lncRNAs特异表达谱的引物，包括以下引物：UCA1的上游引物的序列如SEQIDNO：1所示，下游引物的序列如SEQIDNO：2所示；POU3F3的上游引物的序列如SEQIDNO：3所示，下游引物的序列如SEQIDNO：4所示；内参GAPDH的上游引物序列如SEQIDNO：5所示，下游引物的序列如SEQIDNO：6所示；本专利技术目的之三，提供以上所述的引物在制备检测早期食管癌试剂和/或试剂盒中的应用。本专利技术目的之四，提供一种检测早期食管癌的试剂盒或生物芯片，包括SEQIDNO：1～SEQIDNO：6引物。本专利技术目的之五，提供以上所述的试剂盒或生物芯片在制备检测早期食管癌试剂中的应用。本专利技术目的之六，提供一种以上所述早期食管癌lncRNAs特异表达谱检测分析系统，包括定量检测模块、输入模块、分析模块和输出模块。本专利技术目的之七，提供一种所述的分析系统运行方法，包括以下步骤：(1)采用定量检测模块，获得UCA1表达量数值U，POU3F3表达量数值P；(2)将上述步骤(1)所得U和P数值输进输入模块；(3)分析模块进行运算分析；(4)输出模块输出1或0；其中0代表早期食管癌检测阴性；1代表早期食管癌检测阳性。本专利技术首先基于临床常规收集的食管癌患者及对照者组织和血清样本筛查差异表达lncRNAs的技术路径，采用“pubmed文献查阅+组织验证”的研究策略，对两组组织标本中lncRNAs表达谱进行了比对分析，筛查出8个差异表达lncRNAs，包括POU3F3、UCA1、ESCCAL-1、PEG10、CCAT2、HOTAIR、MALAT-1和TUG1。然后采用SYBRGreen的逆转录-实时荧光定量PCR方法，对上述8个差异表达lncRNAs在食管癌患者及对照血清exosome的表达丰度进行验证。通过统计学分析，POU3F3和UCA1在食管癌组表达显著增高，而ESCCAL-1、PEG10、CCAT2、HOTAIR、MALAT-1和TUG1在食管癌患者和对照血清exosome的表达不具有统计学意义。最终确定了与食管癌相关差异的2个lncRNAs分子，包括表达上调UCA1和POU3F3，且设计了正向反向检测引物，具体见表1。进而，提供了一种食管癌的血清exosomallncRNAs特异性表达图谱检测分析模型，包括定量检测模块、输入模块、分析模块和输出模块。所述分析模块利用多元logistic回归方法提供了模型的计算公式：logit(P＝ESCC)＝-1.1338+0.3957*U+0.2561*P；所述U为UCA1表达量数值，P为POU3F3表达量数值。本专利技术取得的有益效果：本专利技术以上调的UCA1和POU3F3构成检测早期食管癌的特异性表达图谱，建立检测分析系统用于检测早期食管癌，对早期食管癌诊断的AUC为0.805，敏感性和特异性分别为77.5％和71.2％，高于传统的SCCA(AUC为0.636，P<0.001)。附图说明图1：透射电子显微镜下血清exosome形态特征。图2：免疫印迹技术检测exosome特异性分子标志物HSP70和CD9的表达，其中EXO：exosome；EDS：去除exosome的上清。图3：两种lncRNAs在食管癌组和对照组中的表达，其中，A：UCA1；B：POU3F3。图4：两种lncRNAs在食管癌的诊断ROC曲线，其中，A：UCA1；B：POU3F3。图5：建立的诊断模型(panel)及SCCA对食管癌的诊断ROC曲线。图6：建立的诊断模型对不同分期食管癌的诊断ROC曲线，其中，A：I-II；B：III。图4、5、6中，横坐标：特异性；纵坐标：敏感性。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。本专利技术目的之一，提供一种早本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种早期食管癌lncRNAs特异表达谱，其特征在于，由表达上调的UCA1和POU3F3构成。

【技术特征摘要】
1.一种早期食管癌lncRNAs特异表达谱，其特征在于，由表达上调的UCA1和POU3F3构成。2.如权利要求1所述的lncRNAs特异性表达谱，其特征在于，所述lncRNAs来自外周静脉血的血清exosome。3.一组用于检测权利要求1所述早期食管癌lncRNAs特异表达谱的引物，其特征在于，包括以下引物：UCA1的上游引物的序列如SEQIDNO：1所示，下游引物的序列如SEQIDNO：2所示；POU3F3的上游引物的序列如SEQIDNO：3所示，下游引物的序列如SEQIDNO：4所示；内参GAPDH的上游引物序列如SEQIDNO：5所示，下游引物的序列如SEQIDNO：6所示。4.如权利要求3所述的引物在制备检测早期食管癌试剂和/或试剂盒中的应用。5.一种检测早期食管癌的试剂盒或生物芯片，其特征在于，包括SEQIDNO：1～SEQIDNO：6引物。6.根据权利要求5所述的试剂盒或生物芯片在制备检测早期食管癌试剂中的应用。7.一种如权利要求1所述早期食管癌lncRNAs特异...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传新，杜鲁涛，闫素真，蒋秀梅，李娟，
申请(专利权)人：山东大学第二医院，
类型：发明
国别省市：山东,37