用于肝细胞癌相关筛查及评估的产品、应用及方法技术

本发明专利技术提出了一种用于肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)相关筛查及评估的产品、应用及方法，本发明专利技术利用肝细胞癌患者和健康人的体液样本与纳米球材料混合，通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI‑TOF‑MS)收集相关体液中的代谢分子信息，利用人工智能的分类算法，区分健康人和肝细胞癌患者的代谢分子谱差异，并对其差异进行分类，达到高准确度、高特异性、高灵敏度的区分效果，或成为肝细胞癌相关筛查及评估的工具。

【技术实现步骤摘要】
用于肝细胞癌相关筛查及评估的产品、应用及方法
本专利技术涉及生物、医生领域，尤其涉及用于肝细胞癌相关筛查及评估的产品、应用及方法。
技术介绍
原发性肝脏肿瘤包括肝细胞癌(HCC)和肝内胆管细胞癌(ICC)，其中大于90％的原发性肝脏肿瘤都是肝细胞癌。目前认为肝细胞癌的发病是多因素、多步骤的复杂过程，受环境和饮食双重因素影响。临床数据表明，乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)感染导致的肝炎和肝硬化，是诱导产生肝癌的重要原因。在中国由于有上亿的乙肝病毒携带者，导致中国人群的肝癌患者大多数是由慢乙肝导致的肝炎、肝硬化进而转化为恶性的肝癌。目前临床上肝癌的诊断方式主要是通过超声结合甲胎蛋白(AFP)的指标进行。对于3cm以上的肝癌，该方法有比较搞的敏感度；对于3cm以下的肝癌，该方法基本上没有很好的效果。故临床上急需一种无创的检测方式，能够高特异性高敏感度的检测3cm以下的肝癌，甚至在肝炎或肝硬化的阶段就判断未来发生肝癌的风险，进行早期干预手段，避免最终发展成肝癌。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种用于肝细胞癌相关筛查及评估的产品、应用及方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品，所述产品为可操作系统，所述产品包括：(S1)、用于选择性地增强测定体液代谢分子解析度的纳米材料，以及测定体液代谢分子信号的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪，通过核心人工智能分类算法用于测定不同来源病人与健康人体液的不同代谢信号；(S2)、用于计算健康人与肝细胞癌的代谢分子组成和含量的比例的模块和处理器；(S3)、可选的，用于根据体液中代谢分子的组成和含量来判断是否罹患肝细胞癌、对对象进行罹患肿瘤的风险评估的模块和处理器。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，所述体液选自血清、血浆、唾液、尿液。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，所述(S1)中的用于测定体液代谢分子试剂为纳米金球材料、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱及相应配套靶板。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，所述产品还包括选自下组的一种或者多种：a、用于采集并处理对象体液样品的试剂和仪器；b、用于分离并纯化血清/或血浆/或唾液/或尿液的试剂和仪器；c、用于分离并纯化血清/血浆/唾液/尿液的试剂和仪器；d、用于分离、纯化、富集血清/血浆/唾液/尿液的试剂和仪器；e、用于存储、处理对象血清/血浆/唾液/尿液的代谢分子指标的数据库、模块和处理器；f、用于提供判断阈值的模块和处理器；g、用于将对象的代谢分子谱与对照比较以判断对象是否罹患肝细胞癌、对对象进行预后评估或罹患肝细胞癌的风险评估、病情监测或诊疗评估的模块和处理器；h、用于提供诊断、检测结果报告的模块和处理器；j、说明书或者使用指南，其中记载了如下一种或多种应用和判断方式：(i)用于肝细胞癌筛查检测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于3.1的代谢分子的数量之间的比例达到或高于预先设定的阈值，则判定该受试者患有肝细胞癌或者具有罹患肝细胞癌的较高风险；(ii)用于良恶判断：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.95的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的阈值，则判定受试者患有肝细胞癌或者具有罹患肝细胞癌的风险；(iii)用于预后监测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.7的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的阈值，则提示对象肝细胞癌复发或者具有罹患肝细胞癌的风险；(iv)用于对象群肝细胞癌发生预期：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.5的代谢分子的数量之间的比例达到或则高于预先设定的阈值，则提示对象发生肝细胞癌的可能性高于其它对象；(v)用于肝细胞癌患者病情监测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.4的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的范围，则表明该患者的病情有所发展或者进一步恶化；(vi)用于疗效评估：在诊疗前后或治疗过程中的不同时间点测定并计算所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.6的代谢分子的数量之间的比例，当结果高于前次测定所得的结果的差值达到或高于预先设定的范围，则表明该疗法或药物的治疗效果不佳。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，(i)-(iv)中预先设定的阈值由最佳阈值2.4～3.1来确定，其中最佳阈值基于人工智能分类算法来确定。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，(i)-(iv)中的预先设定的阈值为2.4～3.1。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，(vi)中，当检出的分子信号的信噪比2.6以上的代谢分子数高于前次测试所得，则表明该患者的病情有所发展或者进一步恶化。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，所述信噪比高于最佳阈值的分子数和所选取检测代谢分子数的比值计算采用下组的公式进行：得分比值＝信噪比高于最佳阈值的分子数/所检测代谢分子数。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，所述产品用于包含如下步骤的检测方法中：1、测定对象血浆/血清/唾液/尿液样本中代谢分子水平，所述代谢分子的水平包括：分子量为100-3000道尔顿的代谢分子；2、计算信噪比高于最佳阈值的分子数与所检测代谢分子数的比值；3、根据代谢分子水平判断对象是否罹患肝细胞癌、对对象进行预后评估或罹患肝细胞癌的风险评估、对病情进行监测或对疗效进行评估。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，所述方法还包括下列一个或者多个步骤：1)、采集和处理对象血浆/血清/唾液/尿液样品；2)、分离和纯化血清/血浆/唾液/尿液；3)、分离和纯化血清/血浆/唾液/尿液；4)、分离、纯化、富集血清/血浆/唾液/尿液；5)、存储和处理对象血清的代谢分子含量比值作为肝细胞癌相关筛查的指标；6)、提供判断阈值；7)、将对象的代谢分子组成含量与对照比较以判断对象是否罹患肝细胞癌、对对象进行预后评估或罹患肝细胞癌、病情监测或疗效评估；8)、提供诊断、检测结果报告；9)、监测其他肝细胞癌指标，并将上述其他肝细胞癌指标的检测结果与病情监测结果结合。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，所述产品还包含用于检测其他肝细胞癌指标的试剂盒、设备、系统和它们的组合。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品中，所述指标选自：患者的血清/血浆/唾液/尿液的代谢分子。本专利技术提供的用于肝细胞癌筛查、早期诊断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品，其特征在于，所述产品为可操作系统，所述产品包括：/n(S1)、用于选择性地增强测定体液代谢分子解析度的纳米材料，以及测定体液代谢分子信号的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪，通过核心人工智能分类算法用于测定不同来源病人与健康人体液的不同代谢信号；/n(S2)、用于计算健康人与肝细胞癌患者的代谢分子组成和含量的比例的模块和处理器；/n(S3)、可选的，用于根据体液中代谢分子的组成和含量来判断是否罹患肝细胞癌、对对象进行罹患肿瘤的风险评估的模块和处理器；/n(S4)、可选的，所述产品还包括：/nj、说明书或者使用指南，其中记载了如下一种或多种应用和判断方式：/n(i)用于肝细胞癌筛查检测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于3.1的代谢分子的数量之间的比例达到或高于预先设定的阈值，则判定该受试者患有肝细胞癌或者具有罹患肝细胞癌的较高风险；/n(ii)用于良恶判断：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.95的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的阈值，则判定受试者患有肝细胞癌或者具有罹患肝细胞癌的风险；/n(iii)用于预后监测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.7的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的阈值，则提示对象肝细胞癌复发或者具有罹患肝细胞癌的风险；/n(iv)用于对象群肝细胞癌发生预期：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.5的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的阈值，则提示对象发生肝细胞癌的可能性高于其它对象；/n(v)用于肝细胞癌患者病情监测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.4的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的范围，则表明该患者的病情有所发展或者进一步恶化；/n(vi)用于疗效评估：在诊疗前后或治疗过程中的不同时间点测定并计算所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.6的代谢分子的数量之间的比例，当结果高于前次测定所得的结果的差值达到或高于预先设定的范围，则表明该疗法或药物的治疗效果不佳；/n所述体液选自血清、血浆、唾液、尿液；/n所述(S1)中的用于测定体液代谢分子试剂为纳米金球材料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于肝细胞癌筛查、早期诊断、风险评估的产品，其特征在于，所述产品为可操作系统，所述产品包括：
(S1)、用于选择性地增强测定体液代谢分子解析度的纳米材料，以及测定体液代谢分子信号的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪，通过核心人工智能分类算法用于测定不同来源病人与健康人体液的不同代谢信号；
(S2)、用于计算健康人与肝细胞癌患者的代谢分子组成和含量的比例的模块和处理器；
(S3)、可选的，用于根据体液中代谢分子的组成和含量来判断是否罹患肝细胞癌、对对象进行罹患肿瘤的风险评估的模块和处理器；
(S4)、可选的，所述产品还包括：
j、说明书或者使用指南，其中记载了如下一种或多种应用和判断方式：
(i)用于肝细胞癌筛查检测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于3.1的代谢分子的数量之间的比例达到或高于预先设定的阈值，则判定该受试者患有肝细胞癌或者具有罹患肝细胞癌的较高风险；
(ii)用于良恶判断：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.95的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的阈值，则判定受试者患有肝细胞癌或者具有罹患肝细胞癌的风险；
(iii)用于预后监测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.7的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的阈值，则提示对象肝细胞癌复发或者具有罹患肝细胞癌的风险；
(iv)用于对象群肝细胞癌发生预期：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.5的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的阈值，则提示对象发生肝细胞癌的可能性高于其它对象；
(v)用于肝细胞癌患者病情监测：当所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.4的代谢分子的数量之间的比例达到或者高于预先设定的范围，则表明该患者的病情有所发展或者进一步恶化；
(vi)用于疗效评估：在诊疗前后或治疗过程中的不同时间点测定并计算所有检出的分子量为100-3000道尔顿，且信噪比大于2.6的代谢分子的数量之间的比例，当结果高于前次测定所得的结果的差值达到或高于预先设定的范围，则表明该疗法或药物的治疗效果不佳；
所述体液选自血清、血浆、唾液、尿液；
所述(S1)中的用于测定体液代谢分子试剂为纳米金球材料。


2.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述产品还包括选自下组的一种或者多种：
a、用于采集并处理对象体液样品的试剂和仪器；
b、用于分离并纯化血清/血浆/唾液/尿液的试剂和仪器；
c、用于分离并纯化血清/血浆/唾液/尿液的试剂和仪器；
d、用于分离、纯化、富集血清/血浆/唾液/尿液的试剂和仪器；
e、用于存储、处理对象血清/血浆/唾液/尿液的代谢分子指标的数据库、模块和处理器；
f、用于提供判断阈值的模块和处理器；
g、用于将对象的代谢分子谱与对照比较以判断对象是否罹患肝细胞癌、对对象进行预后评估或罹患肝细胞癌的风险评估、病情监测或诊疗评估的模块和处理器；
h、用于提供诊断、检测结果报告的模块和处理器。


3.如权利要求1所述的产品，其特征在于，(i)-(iv)中预先设定的阈值由最佳阈值2.4～3.1来确定，其中最佳阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟晟，张华，郑杰，
申请(专利权)人：上海昌泰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31