用于肺癌诊断或监测的代谢标志物及其筛选方法和应用技术

本发明专利技术提供一种用于诊断或监测肺癌的代谢标志物及其筛选方法和应用，该代谢标志物体系选自水苏碱、组氨酸

【技术实现步骤摘要】
用于肺癌诊断或监测的代谢标志物及其筛选方法和应用


[0001]本专利技术涉及检测诊断
，具体涉及一种用于肺癌诊断或监测的代谢标志物及其筛选方法和应用。

技术介绍

[0002]根据世界卫生组织国际癌症研究机构发布的数据，2020年全球乳腺癌发病例数最多，肺癌处于排名第二，占新发肿瘤病例的11.4％；其死亡率依然排在第一，占死亡病例的18％。尽管针对肺癌的预防和治疗已做出了广泛的努力，肺癌仍然是最致命的癌症之一，是男性癌症死亡的首要原因，也是女性癌症死亡的第二大原因。
[0003]根据组织病理学，肺癌主要分为非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌 (SCLC)两类，非小细胞肺癌占比高达85％～90％。临床上，非小细胞肺癌在诊断时常常已进入为晚期。超过半数的非小细胞肺癌患者在确诊后1年内死亡，5年生存率不到20％。但是，早期肺癌患者5年生存率可高达90％以上。因此，对肺癌的早期诊断是肺癌患者获得良好预后以及减少死亡率的重要方法。
[0004]临床上确诊肺癌的手段主要依靠超声影像和肺穿刺。其中，超声诊断的灵敏度较低，而肺穿刺对患者的肺部有损伤，存在风险，不易推广，导致很多患者直到肺癌失代偿期才被确诊。有研究发现：基因分子可以作为肺癌诊断的标志物，但是单个基因诊断的敏感度与特异性亟待提高。
[0005]另外，美国国家肺部筛查试验(NLST)的数据表明，利用低剂量计算机断层扫描(LDCT)对高危人群进行早期肺癌筛查，可将肺癌死亡率降低 20％，总死亡率降低7％(Bethesda,et al.Reduced lung
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cancer mortality withlow
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dose computed tomographic screening.N Engl J Med.2011；365: 395
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409.)。但是，LDCT存在辐射暴露和假阳性率高等问题，影响基于LDCT 筛查在全球范围内的实用性。
[0006]代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后的一门新兴学科，是系统生物学的重要组成部分。代谢组学已经发展并迅速渗透到许多领域，其目的是通过监测生物液或组织中小分子代谢物的水平来研究生物系统中的整体代谢差异，并寻找代谢物与病理生理变化的相对关系。肿瘤的发生必然伴随有代谢的改变，但是在早期阶段，小分子代谢物的变化非常微弱，不容易被发现 (Pei
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Hsuan,C.,Ling,C.,Kenneth,H.et al.Metabolic diversity in humannon
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small cell lung cancer cells.Molecular Cell.2019,76,1
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14.Brandon,F., Ashley,S.,Ralph,J.D.Metabolic reprogramming and cancer progression. Science.2020,April 10；368.)。大量研究表明，肿瘤的发生和发展与能量代谢密切相关，比如瓦博格效应(Warburg effect、三羧酸循环(TCA)、糖酵解途径等，为满足癌细胞增殖提供能量需求(Vander Heiden,MG.,Cantley, LC.,Thompson,CB.Understanding the Warburg effect:the metabolicrequirements of cell proliferation.Science 2009；324(5930):1029
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33.)。因此，基于血液或尿液的生物标记物或多重标记物组合可以补充LDCT筛查的缺陷，可能能够在实施肺癌筛查方面作出重大贡
献。
[0007]在过去十年中，也有一些科学家尝试在肺癌筛查、诊断、预后等领域应用代谢组学，研究发现了一些在肺癌发生和发展过程中发生改变的代谢物和代谢通路，获得了一些可靠的肺癌诊断生物标志物，例如Mathe,E.A.,Patterson,A.D.,Haznadar,M.etal.Noninvasiveurinarymetabolomicprofilingidentifiesdiagnosticandprognosticmarkersinlungcancer.CancerRes.2014,74:3259
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3270.William,R.W.,Samir,H.,Brian,D.etal.Diacetylspermineisanovelprediagnosticserumbiomarkerfornon
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small
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celllungcancerandhasadditiveperformancewithpro
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surfactantproteinB.JClinOncol.2015,Nov20；33(33):3880
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6.Agnieszka,K.,Szymon,P.,Mariusz,K.etal.SerumlipidomescreeninginpatientswithstageInon
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smallcelllungcancer.ClinExpMed.2019；19(4):505
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513.。但这些研究大多数样本量不大，采用非靶向检测技术，特异性不强，筛选得到的代谢物在临床应用中价值不大。

技术实现思路

[0008]基于此，有必要提供一种用于肺癌诊断或的代谢标志物及其筛选方法和应用，临床样本量大，特异性强，筛选得到的代谢标志物临床应用价值大。
[0009]本专利技术采用如下技术方案：
[0010]本专利技术提供一种用于诊断或监测肺癌的代谢标志物，所述代谢标志物至少选自水苏碱、组氨酸
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色氨酸、L
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苏氨酸、乙醇酸、异琥珀酸、可的松、烟酰胺、2
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吡咯烷酮、γ
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谷氨酰苯丙氨酸、丙酮酸、L
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苯丙氨酰
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L
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亮氨酸、富马酸、溶血磷脂酰乙醇胺、α
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羟基异戊酸、鸟苷、苯甲酸、甜菜碱、左旋甲状腺素、二甲基鸟苷、1
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十六烷酰基
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sn
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甘油
‑3‑
磷酸胆碱、肌苷、12
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羟基
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5Z,8Z,10E,14Z
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二十碳四烯酸、异辛酸、L
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焦谷氨酸、N
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L
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γ
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谷氨酰
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L
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亮氨酸、α
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酮戊二酸、尿苷、牛磺酸、L
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丝氨酸、苯乙酰谷氨酰胺中的至少一种。
[0011]本专利技术提供一种用于诊断或监测肺癌的代谢标志物，所述代谢标志物至少选自水苏碱、组氨酸
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于诊断或监测肺癌的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物至少选自水苏碱、组氨酸
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色氨酸、L
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苏氨酸、乙醇酸、异琥珀酸、可的松、烟酰胺、2
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吡咯烷酮、γ
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谷氨酰苯丙氨酸、丙酮酸、L
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苯丙氨酰
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L
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亮氨酸、富马酸、溶血磷脂酰乙醇胺、α
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羟基异戊酸、鸟苷、苯甲酸、甜菜碱、左旋甲状腺素、二甲基鸟苷、1
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十六烷酰基
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sn
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甘油
‑3‑
磷酸胆碱、肌苷、12
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羟基
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5Z,8Z,10E,14Z
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二十碳四烯酸、异辛酸、L
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焦谷氨酸、N
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L
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γ
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谷氨酰
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L
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亮氨酸、α
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酮戊二酸、尿苷、牛磺酸、L
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丝氨酸、苯乙酰谷氨酰胺中的至少一种。2.根据权利要求1所述的用于诊断或监测肺癌的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物至少选自水苏碱、组氨酸
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色氨酸、L
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苏氨酸、乙醇酸、异琥珀酸、γ
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谷氨酰苯丙氨酸、L
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苯丙氨酰
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L
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亮氨酸中的至少一种。3.根据权利要求2所述的用于诊断或监测肺癌的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物还选自可的松、烟酰胺、2
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吡咯烷酮、丙酮酸、富马酸、溶血磷脂酰乙醇胺、α
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羟基异戊酸、鸟苷、苯甲酸、甜菜碱、左旋甲状腺素、二甲基鸟苷、1
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十六烷酰基
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sn
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甘油
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磷酸胆碱、肌苷、12
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羟基
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5Z,8Z,10E,14Z
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二十碳四烯酸、异辛酸、L
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焦谷氨酸、N
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L
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γ
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谷氨酰
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L
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亮氨酸、α
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酮戊二酸、尿苷、牛磺酸、L
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丝氨酸和苯乙酰谷氨酰胺中至少一种。4.根据权利要求1所述的用于诊断或监测肺癌的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物至少选自水苏碱、组氨酸
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色氨酸、L
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苏氨酸、乙醇酸、异琥珀酸、2
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吡咯烷酮、γ
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谷氨酰苯丙氨酸、L
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苯丙氨酰
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L
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亮氨酸、α
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羟基异戊酸、苯甲酸、二甲基鸟苷、异辛酸、N
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L
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γ
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谷氨酰
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L
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亮氨酸中的至少一种。5.根据权利要求1所述的用于诊断或监测肺癌的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物至少选自组氨酸
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色氨酸、L
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苏氨酸、乙醇酸、2
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吡咯烷酮、γ
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谷氨酰苯丙氨酸、丙酮酸、L
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苯丙氨酰
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L
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亮氨酸、富马酸、异辛酸、L
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焦谷氨酸、N
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L
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γ
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谷氨酰
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L
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亮氨酸中的至少一种。6.根据权利要求1所述的用于诊断或监测肺癌的代谢标志物，其特征在于，所述代谢标志物至少选自水苏碱、异琥珀酸、可的松、烟酰胺、鸟苷、1
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十六烷酰基
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sn
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甘油
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磷酸胆碱、肌苷、12
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羟基
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5Z,8Z,10E,14Z
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二十碳四烯酸、α
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐堂，张明亮，张卫琴，彭浩文，王琳，娄加陶，
申请(专利权)人：武汉迈特维尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：