基于HPPI-TOFMS的早期肺癌诊断呼出气标志物筛选及其应用制造技术

本发明专利技术公开了HPPI

【技术实现步骤摘要】
基于HPPI
‑
TOFMS的早期肺癌诊断呼出气标志物筛选及其应用


[0001]本专利技术属于医学诊断领域，涉及基于HPPI
‑
TOFMS的早期肺癌诊断呼出气标志物筛选及其应用，具体提供了16种挥发性有机化合物VOCs作为肺癌呼气生物标记物的开发及在诊断肺癌中的应用。

技术介绍

[0002]肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因。早期诊断和治疗对提高肺癌生存率至关重要。然而，由于缺乏早期临床表现和特异性生物标志物，肺癌的早期检测和诊断仍具有挑战性。年度低剂量胸部计算机断层扫描(Low
‑
dose computed tomography,LDCT)筛查可显著降低肺癌特异性死亡率。然而，LDCT筛查的应用在多个方面都具有挑战性。高成本、辐射暴露和高假阳性率阻碍了LDCT在大规模筛查中的应用。目前，迫切需要一种高度准确、无创的肺癌筛查方法。
[0003]呼气组学被认为是一种很有前景的肺癌筛查方法。癌变和癌症进展过程中基因组和转录组的改变将导致代谢途径失调和异常代谢物的积累。在众多代谢物中，癌症衍生的挥发性有机化合物(Volatile organic compounds，VOCs)可以扩散到肺泡，并可以在呼出气中检测到。呼出气体中的VOC浓度同其血液浓度有良好相关性。气相色谱
‑
质谱(Gas chromatography
‑
mass spectrometry，GC
‑
MS)目前被认为是呼气生物标志物识别和量化的“金标准”。
[0004]尽管GC
‑
MS技术成熟，但繁琐的预处理步骤和耗时的检测过程限制了其应用。其他直接质谱检测方法，如二次电喷雾电离、选择离子流管和质子转移反应，也被用于呼气的快速检测；然而，呼出气中的大量水蒸气使电离过程更加复杂，并增加了数据分析的复杂性。与之相对，高压光子电离飞行时间质谱(High
‑
pressure photon ionization time
‑
of
‑
flight mass spectrometry，HPPI
‑
TOFMS)具有灵敏度高、无需预处理、耐湿性好等优点，在呼气检测中备受关注。既往研究中，HIPPI
‑
TOFMS已经用于监测手术期间呼气异丙酚浓度、检测尿液中的挥发性代谢物和区分混合风味化合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术的解决的技术问题是肺癌诊断。本专利技术提供HPPI
‑
TOFMS的早期肺癌诊断呼出气标志物筛选及其应用，具体提供了16种挥发性有机化合物VOCs作为肺癌呼气生物标记物的开发及在诊断肺癌中的应用。
[0006]本专利技术提供了16种挥发性有机化合物作为肺癌呼气生物标记物在开发用于诊断或辅助诊断肺癌的产品中的应用。
[0007]所述应用中，所述16种挥发性有机化合物的丰度作为肺癌呼气生物标记物。
[0008]所述16种挥发性有机化合物的丰度指的是受试者的呼气样本中16种挥发性有机化合物的丰度。
[0009]所述应用中，诊断或辅助诊断肺癌的方法如下：将16种挥发性有机化合物的丰度
代入模型公式，获得P值，然后根据诊断标准进行诊断或辅助诊断。
[0010]本专利技术还提供了用于检测16种挥发性有机化合物的物质在制备用于诊断或辅助诊断肺癌的产品中的应用。
[0011]所述检测16种挥发性有机化合物的物质具体可为检测16种挥发性有机化合物的丰度的物质。
[0012]所述检测16种挥发性有机化合物的物质具体可为检测受试者的呼气样本中16种挥发性有机化合物的丰度的物质。
[0013]所述应用中，诊断或辅助诊断肺癌的方法如下：将16种挥发性有机化合物的丰度代入模型公式，获得P值，然后根据诊断标准进行诊断或辅助诊断。
[0014]本专利技术还提供了一种用于诊断或辅助诊断肺癌的产品，包括用于检测16种挥发性有机化合物的物质。
[0015]所述检测16种挥发性有机化合物的物质具体可为检测16种挥发性有机化合物的丰度的物质。
[0016]所述检测16种挥发性有机化合物的物质具体可为检测受试者的呼气样本中16种挥发性有机化合物的丰度的物质。
[0017]所述产品还包括记载有模型公式和诊断标准的载体。
[0018]模型公式如下：P＝1/(1+e
‑
(
‑
0.01x1+0.001x2+0.001x3+0.01x4
‑
0.001x5+0.001x6
‑
0.027x7
‑
0.004x8+0.022x9+0.005x10
‑
0.007x11+0.001x12
‑
0.005x13+0.034x14+0.073x15+0.007x16
‑
5.181)
)。
[0019]模型公式中，x1至x16依次对应乙醛、2
‑
羟基乙醛、异戊二烯、戊醛、丁酸、甲苯、2,5
‑
二甲基呋喃、环己酮、己醛、庚醛、苯乙酮、丙基环己烷、辛醛、壬醛、癸醛和2,2
‑
二甲基癸烷的谱峰值。
[0020]诊断标准：P＝0.267为阈值，大于等于阈值诊断为肺癌，小于阈值诊断为非肺癌。
[0021]以上任一所述16种挥发性有机化合物为：乙醛、2
‑
羟基乙醛、异戊二烯、戊醛、丁酸、甲苯、2,5
‑
二甲基呋喃、环己酮、己醛、庚醛、苯乙酮、丙基环己烷、辛醛、壬醛、癸醛和2,2
‑
二甲基癸烷。
[0022]所述丰度具体可为谱峰值。
[0023]所述丰度具体可为基于m/z值和HPPI
‑
TOFMS的电离模型识别的挥发性有机化合物的谱峰值。
[0024]用于检测16种挥发性有机化合物的物质可为装置或试剂组合。
[0025]用于检测16种挥发性有机化合物的物质可为HPPI
‑
TOFMS仪器。
[0026]用于检测16种挥发性有机化合物的物质可为Tedlar袋和HPPI
‑
TOFMS仪器。
[0027]用于检测16种挥发性有机化合物的物质可为HPPI
‑
TOFMS所需试剂。
[0028]用于检测16种挥发性有机化合物的物质可为Tedlar袋和HPPI
‑
TOFMS所需试剂。
[0029]本专利技术提供了8种挥发性有机化合物作为肺癌呼气生物标记物在开发用于诊断或辅助诊断肺癌的产品中的应用。
[0030]所述应用中，所述8种挥发性有机化合物的丰度作为肺癌呼气生物标记物。
[0031]所述8种挥发性有机化合物的丰度指的是受试者的呼气样本中8种挥发性有机化合物的丰度。
[0032]所述应用中，诊断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.16种挥发性有机化合物作为肺癌呼气生物标记物在开发用于诊断或辅助诊断肺癌的产品中的应用；所述16种挥发性有机化合物为：乙醛、2
‑
羟基乙醛、异戊二烯、戊醛、丁酸、甲苯、2,5
‑
二甲基呋喃、环己酮、己醛、庚醛、苯乙酮、丙基环己烷、辛醛、壬醛、癸醛和2,2
‑
二甲基癸烷。2.用于检测16种挥发性有机化合物的物质在制备用于诊断或辅助诊断肺癌的产品中的应用；所述16种挥发性有机化合物为：乙醛、2
‑
羟基乙醛、异戊二烯、戊醛、丁酸、甲苯、2,5
‑
二甲基呋喃、环己酮、己醛、庚醛、苯乙酮、丙基环己烷、辛醛、壬醛、癸醛和2,2
‑
二甲基癸烷。3.一种用于诊断或辅助诊断肺癌的产品，包括用于检测16种挥发性有机化合物的物质；所述16种挥发性有机化合物为：乙醛、2
‑
羟基乙醛、异戊二烯、戊醛、丁酸、甲苯、2,5
‑
二甲基呋喃、环己酮、己醛、庚醛、苯乙酮、丙基环己烷、辛醛、壬醛、癸醛...

【专利技术属性】
技术研发人员：‑，
申请(专利权)人：北京大学人民医院，
类型：发明
国别省市：