一种用于辅助诊断癌症的钙结合蛋白甲基化标志物制造技术

本发明专利技术公开了一种用于辅助诊断癌症的钙结合蛋白甲基化标志物。本发明专利技术提供了甲基化S100P基因作为标志物在制备产品中的应用；所述产品的用途为如下至少一种：辅助诊断癌症或预测癌症患病风险；辅助区分良性结节和癌症；辅助区分癌症不同亚型；辅助区分癌症不同分期；辅助区分不同癌症；确定待测物对癌症的发生是否存在阻碍或促进作用；所述癌症可为肺癌、胰腺癌或食管癌。本发明专利技术研究发现了肺癌、胰腺癌和食管癌患者血液中S100P基因的低甲基化现象，本发明专利技术对提高肺癌、胰腺癌和食管癌早期诊疗效果和降低死亡率均有重要的科学意义和临床应用价值。临床应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于辅助诊断癌症的钙结合蛋白甲基化标志物


[0001]本专利技术涉及医学领域，特别涉及一种用于辅助诊断癌症的钙结合蛋白(calcium-binding protein，S100P)甲基化标志物。

技术介绍

[0002]肺癌是发生于支气管粘膜上皮的恶性肿瘤，近几十年来，其发病率及死亡率一直呈上升趋势，是全世界发病率和死亡率最高的癌症。尽管最近几年在诊断方法、手术技术以及化疗药物等方面均有新的进展，但肺癌患者总的5年生存率仅为16％，主要是由于大部分肺癌患者就诊时己发生转移从而失去了手术根治机会。研究表明，肺癌的预后与分期直接相关，I期肺癌5年生存率为83％，II期为53％，III期为26％，IV期为6％。因此，降低肺癌患者死亡率的关键在于早诊断早治疗。
[0003]目前主要的肺癌诊断方法如下：(1)影像学方法：例如胸部X射线和低剂量螺旋CT。但胸部X射线很难发现早期肺癌。低剂量螺旋CT虽然可以发现肺内的小结节，但是假阳性率高达96.4％，给被检查者带来不必要的心理负担。同时，胸部X射线和低剂量螺旋CT由于辐射的原因不宜频繁使用。另外，影像学方法也往往受设备和医生看片经验，以及有效读片时间的影响。(2)细胞学方法：例如痰液细胞学检查、支气管镜下刷片或取活检、支气管肺泡灌洗液细胞学检查等。痰液细胞学检查和支气管镜下刷片或取活检对于周围性肺癌的灵敏度较低。同时支气管镜下刷片或取活检、支气管肺泡灌洗液细胞学检查操作比较繁琐，且体检者舒适度不佳。(3)目前常用的血清肿瘤标志物：癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA125/153/199)、细胞角蛋白19片段抗原(CYFRA21-1)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)等。这些血清肿瘤标志物对肺癌的灵敏度有限，一般为30％-40％，对于I期肿瘤甚至更低。而且肿瘤特异性也比较有限，受许多良性病变如良性肿瘤、炎症、退行性疾病等影响。目前，肿瘤标志物主要用于恶性肿瘤的筛查和肿瘤治疗效果复查。因此，需要进一步开发高效特异的肺癌早期诊断技术。
[0004]目前国际公认的肺部结节诊断的最有效方法是胸部低剂量螺旋CT筛查。但是低剂量螺旋CT的灵敏度高，能发现大量的小结节，却难以进行良恶性的判别。在发现的小结节中，恶性的比例还不到4％。目前，临床上对肺结节的良恶性鉴定需要长期随访、反复CT检查或者依赖肺部结节活组织取样(包括胸壁细针穿刺活检、支气管镜组织活检、胸腔镜或开胸手术肺活检)等创伤性检查方法。CT引导或超声引导经胸穿刺活检有较高的灵敏度，但对于<2cm的结节诊断率较低，有30～70％的漏诊率，且气胸和出血发生率较高。气管镜针吸活检并发症发生率相对较低，但对周围型结节诊断率有限，对≤2cm的结节诊断率仅34％，大于2cm的结节诊断率为63％。手术切除诊断率高且可直接对结节进行处理，但会造成患者肺功能出现短暂减退，若结节为良性，则患者进行了不必要的手术，导致了过度医疗。因此，目前迫切需要新的体外诊断分子标志物来辅助进行肺部结节的鉴别，在降低漏诊率的同时也尽量减少不必要的穿刺或者手术。
[0005]胰腺癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，其中约90％为胰腺导管腺癌，是目前世界
上第四大致死性恶性肿瘤。由于发病隐匿、临床症状特异性差和早期浸润性特点，大部分胰腺癌患者发现时已处于晚期，失去手术治疗机会，导致5年生存率只有7％。如果病人可以在早期(I期)发现，胰腺癌患者5年生存率可达到60％。目前临床上关于胰腺癌的常用诊断方法有：(1)超声、增强CT和核磁共振(MRI)等影像学方法，超声波诊断的准确性受医生看片经验、病人肥大的体形和胃肠道气体的限制；通常，超声这种诊断胰腺癌的方法可作为CT的补充检查来运用，但增强CT对人体辐射较大，不易频繁使用；MRI没有辐射的影响，但它对于一些人并不适用(体内有金属物品及心脏起搏器等)，检查所需时间较长，由于设备比较昂贵，一些中小医院尚未普及。(2)临床上会结合一些血清肿瘤标志物如CA19-9、CA242、CA50等进一步检测，以上肿瘤标志物敏感度较高，但特异性较低，容易受肝功能及胆汁郁积的影响。(3)病理学检查：经皮穿刺活检、超声胃镜引导下的活检、腹水脱落细胞学检查及腹腔镜或开腹手术下探查活检，但该方法为创伤性检查，并不适用于早期患者。因此，更为敏感、特异的早期胰腺癌分子标记亟待发掘。
[0006]食管癌是起源于食管黏膜上皮的恶性肿瘤，其中约80％为鳞状细胞癌，是临床常见的恶性肿瘤之一。在全球范围内，食管癌的发病率在恶性肿瘤中居第8位，死亡率居第6位。我国是食管癌高发国家，且其发病率有逐渐增加的趋势。目前，90％以上的食管癌患者确诊时已进展至中晚期，总体5年生存率不足20％。目前临床上食管癌检测主要有以下几种方法。内镜超声检查：因高频探头穿透力低，仅甚至更短，所见范围非常有限，此外有患者因食管过度狭窄而不能使用此方法。食管镜检查：食管镜可详细观察病灶的位置、大小及形态，也可直接钳取病理组织或用毛刷刷取标本作细胞学检查，但会引起患者的不适。X线钡餐造影：患者在X线检查时吞食钡粥，观察钡粥通过食管时的显影，达到定性和定位的诊断，受医生操作及看片经验的影响，且此方法不适用极早期食管癌患者。CT扫描：能够显示出病患食管与邻近器官之间的关系，但是它的弊端在于对于早期患者灵敏度很低。此外还有一些常用的肿瘤标志物，如CA72-4、CA19-9、CEA、CYFRA21-1和鳞状细胞癌相关抗原(SCC)等可用于食管癌的诊断，但其灵敏度不足40％，且特异性较低，尤其对于早期患者的诊断价值较低。因此，需要进一步开发高效特异的食管癌早期诊断技术。
[0007]DNA甲基化是基因上重要的一种化学修饰，影响着基因转录的调控过程和细胞核结构。DNA甲基化的改变是癌症发展的早期事件和伴随事件，主要体现在肿瘤组织上抑癌基因的高甲基化和原癌基因的低甲基化等。但是血液中的DNA甲基化跟肿瘤发生发展的相关性则报道得较少。此外血液容易收集，DNA甲基化较稳定，如果可以发现肿瘤特异的血液DNA甲基化分子标志物则有巨大的临床应用价值。因此，探索和开发适用于临床检测需要的血液DNA甲基化诊断技术对提高肺癌早期诊疗效果和降低死亡率均有重要的临床应用价值和社会意义。
[0008]钙结合蛋白(calcium-binding protein，S100P)是S100蛋白家族中的一员，主要功能是参与钙依赖的信号转导途径。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种用于辅助诊断癌症的钙结合蛋白(calcium-binding protein，S100P)甲基化标志物及试剂盒。
[0010]以下任一所述的S100P基因具体可包括Genbank登录号：NM_005980.3。
[0011]第一方面，本专利技术要求保护甲基化S100P基因作为标志物在制备产品中的应用；所述产品的用途为如下中的至少一种：
[0012](1)辅助诊断癌症或预测癌症患病风险；
[0013](2)辅助区分良性结节和癌症；
[0014](3)辅助区分癌症不同亚型；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.甲基化S100P基因作为标志物在制备产品中的应用；所述产品的用途为如下中的至少一种：(1)辅助诊断癌症或预测癌症患病风险；(2)辅助区分良性结节和癌症；(3)辅助区分癌症不同亚型；(4)辅助区分癌症不同分期；(5)辅助诊断肺癌或预测肺癌患病风险；(6)辅助区分肺部良性结节和肺癌；(7)辅助区分肺癌不同亚型；(8)辅助区分肺癌不同分期；(9)辅助诊断胰腺癌或预测胰腺癌患病风险；(10)辅助诊断食管癌或预测食管癌患病风险；(11)辅助区分肺癌和胰腺癌；(12)辅助区分肺癌和食管癌；(13)辅助区分胰腺癌和食管癌；(14)确定待测物对癌症的发生是否存在阻碍或促进作用。2.用于检测S100P基因甲基化水平的物质在制备产品中的应用；所述产品的用途为如下中的至少一种：(1)辅助诊断癌症或预测癌症患病风险；(2)辅助区分良性结节和癌症；(3)辅助区分癌症不同亚型；(4)辅助区分癌症不同分期；(5)辅助诊断肺癌或预测肺癌患病风险；(6)辅助区分肺部良性结节和肺癌；(7)辅助区分肺癌不同亚型；(8)辅助区分肺癌不同分期；(9)辅助诊断胰腺癌或预测胰腺癌患病风险；(10)辅助诊断食管癌或预测食管癌患病风险；(11)辅助区分肺癌和胰腺癌；(12)辅助区分肺癌和食管癌；(13)辅助区分胰腺癌和食管癌；(14)确定待测物对癌症的发生是否存在阻碍或促进作用。3.用于检测S100P基因甲基化水平的物质和储存有数学模型建立方法和/或使用方法的介质在制备产品中的应用；所述产品的用途为如下中的至少一种：(1)辅助诊断癌症或预测癌症患病风险；(2)辅助区分良性结节和癌症；(3)辅助区分癌症不同亚型；(4)辅助区分癌症不同分期；(5)辅助诊断肺癌或预测肺癌患病风险；
(6)辅助区分肺部良性结节和肺癌；(7)辅助区分肺癌不同亚型；(8)辅助区分肺癌不同分期；(9)辅助诊断胰腺癌或预测胰腺癌患病风险；(10)辅助诊断食管癌或预测食管癌患病风险；(11)辅助区分肺癌和胰腺癌；(12)辅助区分肺癌和食管癌；(13)辅助区分胰腺癌和食管癌；(14)确定待测物对癌症的发生是否存在阻碍或促进作用；所述数学模型按照包括如下步骤的方法获得：(A1)分别检测n1个A类型样本和n2个B类型样本的S100P基因甲基化水平；(A2)取步骤(A1)获得的所有样本的S100P基因甲基化水平数据，按照A类型和B类型的分类方式，通过二分类逻辑回归法建立数学模型；所述数学模型的使用方法包括如下步骤：(B1)检测待测样本的S100P基因甲基化水平；(B2)将步骤(B1)获得的所述待测样本的S100P基因甲基化水平数据代入所述数学模型，得到检测指数；然后比较检测指数和阈值的大小，根据比较结果确定所述待测样本的类型是A类型还是B类型；所述A类型样本和所述B类型样本为如下中的任一种：(C1)肺癌样本和无癌对照；(C2)肺癌样本和肺良性结节样本；(C3)肺癌不同亚型样本；(C4)肺癌不同分期样本；(C5)肺癌样本和食管癌样本；(C6)肺癌样本和胰腺癌样本；(C7)胰腺癌样本和食管癌样本；(C8)胰腺癌样本和无癌对照；(C9)食管癌样本和无癌对照。4.储存有数学模型建立方法和/或使用方法的介质在制备产品中的应用；所述产品的用途为如下中的至少一种：(1)辅助诊断癌症或预测癌症患病风险；(2)辅助区分良性结节和癌症；(3)辅助区分癌症不同亚型；(4)辅助区分癌症不同分期；(5)辅助诊断肺癌或预测肺癌患病风险；(6)辅助区分肺部良性结节和肺癌；(7)辅助区分肺癌不同亚型；(8)辅助区分肺癌不同分期；(9)辅助诊断胰腺癌或预测胰腺癌患病风险；
(10)辅助诊断食管癌或预测食管癌患病风险；(11)辅助区分肺癌和胰腺癌；(12)辅助区分肺癌和食管癌；(13)辅助区分胰腺癌和食管癌；(14)确定待测物对癌症的发生是否存在阻碍或促进作用；所述数学模型按照包括如下步骤的方法获得：(A1)分别检测n1个A类型样本和n2个B类型样本的S100P基因甲基化水平；(A2)取步骤(A1)获得的所有样本的S100P基因甲基化水平数据，按照A类型和B类型的分类方式，通过二分类逻辑回归法建立数学模型；所述数学模型的使用方法包括如下步骤：(B1)检测待测样本的S100P基因甲基化水平；(B2)将步骤(B1)获得的所述待测样本的S100P基因甲基化水平数据代入所述数学模型，得到检测指数；然后比较检测指数和阈值的大小，根据比较结果确定所述待测样本的类型是A类型还是B类型；所述A类型样本和所述B类型样本为如下中的任一种：(C1)肺癌样本和无癌对照；(C2)肺癌样本和肺良性结节样本；(C3)肺癌不同亚型样本；(C4)肺癌不同分期样本；(C5)肺癌样本和食管癌样本；(C6)肺癌样本和胰腺癌样本；(C7)胰腺癌样本和食管癌样本；(C8)胰腺癌样本和无癌对照；(C9)食管癌样本和无癌对照。5.试剂盒，包括用于检测S100P基因甲基化水平的物质；所述试剂盒的用途为如下中的至少一种：(1)辅助诊断癌症或预测癌症患病风险；(2)辅助区分良性结节和癌症；(3)辅助区分癌症不同亚型；(4)辅助区分癌症不同分期；(5)辅助诊断肺癌或预测肺癌患病风险；(6)辅助区分肺部良性结节和肺癌；(7)辅助区分肺癌不同亚型；(8)辅助区分肺癌不同分期；(9)辅助诊断胰腺癌或预测胰腺癌患病风险；(10)辅助诊断食管癌或预测食管癌患病风险；(11)辅助区分肺癌和胰腺癌；(12)辅助区分肺癌和食管癌；(13)辅助区分胰腺癌和食管癌；
(14)确定待测物对癌症的发生是否存在阻碍或促进作用。6.根据权利要求5所述的试剂盒，其特征在于：所述试剂盒中还含有权利要求3或4中所述的储存有数学模型建立方法和/或使用方法的介质。7.系统，包括：(D1)用于检测S100P基因甲基化水平的试剂和/或仪器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦玉杰，王俊，狄飞飞，
申请(专利权)人：南京腾辰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：