用于评估腺瘤及结直肠癌风险的生物标志物及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种用于评估受试者腺瘤及结直肠癌风险的代谢标志物及其在制备评估腺瘤及结直肠癌风险的诊断产品中的应用。本发明专利技术诊断标记物具有灵敏度和特异性高的特点，对于早期结直肠癌诊断具有较高的灵敏度和特异性，可用于结直肠癌的早期发现，为患者争取时间，尽早开始治疗，提高临床治疗效果。提高临床治疗效果。提高临床治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
用于评估腺瘤及结直肠癌风险的生物标志物及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
，涉及一种用于腺瘤及结直肠癌风险评估的生物标志物组合、应用及其测定方法。

技术介绍

[0002]结直肠癌发病率及死亡率高，但其经典发展过程遵循从腺瘤
‑
不典型增生
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进展期癌的缓慢进展模式，由各种基因和表观遗传突变在10年为单位的时间段内累积，导致结直肠恶性肿瘤的发生。
[0003]结直肠癌的早期和癌前病变阶段，患者往往没有明显的临床症状，如果及时发现可以完整切除，治疗效果较好。但很大一部分高危人群没能获得筛查机会，出现症状时多数已属于进展期甚至发生远处转移，即使行规范化外科手术及综合治疗，预后仍然较差，治疗成本高昂。因此，早期发现结直肠癌及其癌前病变对提高患者的总生存率至关重要，有助于降低疾病本身的治疗难度，同时降低诊疗费用。基于人群的大规模筛查，可以显著减少结直肠癌的发病率、提高治愈率并降低死亡率，已成为世界各国癌症防控的主要手段。
[0004]结直肠癌的筛查对象可分为一般风险人群和散发性结直肠癌高危人群两类，筛查方法和侧重有所不同。前者定义为年龄大于40岁不伴结直肠癌个人史及家族史、不伴结直肠腺瘤、炎症性肠病等疾病、患癌风险处于平均或较低水平的人群；后者则是指具有结直肠癌家族史或个人史、肠道腺瘤史、长期不愈的炎症性肠病、并综合体质指数、吸烟饮酒史、饮食锻炼等多种危险因素综合判定。此外，还有一类特殊风险人群即遗传性结直肠癌，包括家族性腺瘤性息肉病及遗传性非息肉病性结直肠癌等。高风险组及特殊风险人群应直接进行结肠镜检查，其作为诊断的金标准，在早期发现癌前病变、降低结直肠肿瘤风险方面起着重要作用。而一般风险人群规模庞大，结肠镜属于侵入性有创检查，需要进行肠道准备且存在并发症风险，患者顺应性较低；无痛肠镜检查则费用较昂贵，不适于作为大规模筛查工具。针对这一组自然人群，有必要开发具有低侵入性、低成本、且高效可靠的结直肠癌及腺瘤等癌前病变的筛查手段。
[0005]目前临床常用的结直肠癌筛查手段包括肛门指检、粪便潜血、血液肿瘤标志物检测、内窥镜、影像学检查(CT仿真内镜和气钡双重对比造影)等。粪便潜血试验是应用最广泛的结直肠癌早诊筛查技术，其无创、低成本的优势易使患者接受，主要用于筛选哪些患者应接受结肠镜检查，具有多个循证医学证据支持，但该方法灵敏度和特异性相对较低。改良的潜血检测方式以抗人血红蛋白抗体作为一抗对粪便进行免疫组化检测，相对过氧化物酶检测亚铁血红素，该方法特异性有所提高，但灵敏度仍不超过50％，且结果的判定具有一定的主观性。粪便DNA检测除了粪便隐血之外，还能检测突变的DNA，灵敏度有所提高，但成本高昂，难以作为筛查手段广泛开展。血液肿瘤标志物如癌胚抗原(CEA)和糖类抗原19
‑
9(CA19
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9) 等，敏感性同样较低，容易遗漏无症状患者；且CEA并非肿瘤特异性抗原，而是肿瘤相关性抗原，其他内胚层来源肿瘤(如胃癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌等)甚至慢性结肠炎均可导致 CEA升高，因此特异性不高，目前仅作为结直肠癌辅助诊断指标和疗效监测手段。CT仿真内
镜是应用计算机虚拟现实技术与现代医学影像结合后产生的一种新的无创伤检查手段，可以替代气钡双重造影对全结肠进行观察，但对结肠息肉检出的敏感性与息肉大小有直接关系，且受检人群暴露于辐射，检查成本较高，仍不适用于自然人群筛查。
[0006]专利CN201611090742.3提供一种用于早期结直肠癌辅助诊断的试剂盒及其使用方法和检测系统，试剂盒包括核酸分离与纯化试剂，DNA亚硫酸盐转化试剂，KRAS基因突变检测试剂，BMP3和NDRG4基因甲基化检测试剂，粪便潜血检测试剂；其中核酸分离与纯化试剂用于分离及纯化出粪便样本中的人源性DNA；DNA亚硫酸盐转化试剂用于将纯化的部分人源性DNA 进行亚硫酸盐转化，用于后续BMP3和NDRG4基因甲基化的检测。但类似的基因检测都存在难以与结直肠息肉等普通结直肠病区分的难题，灵敏度和特异性有待考察。并且价格昂贵，难以实现大规模推广用于疾病筛查使用。
[0007]专利CN201910446079.3提供一种用于结直肠癌的microRNA生物标志物，包括：编码hsa
ꢀ‑
miR
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423
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5p、编码hsa
‑
miR
‑
451a、编码hsa
‑
miR
‑
30b
‑
5p、编码hsa
‑
miR
‑
27b
‑
3p、编码hsa
ꢀ‑
miR
‑
199a
‑
3p、编码hsa
‑
let
‑
7d
‑
3p、编码hsa
‑
miR
‑
423
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5p中的至少一种核酸分子，所述核酸分子均编码microRNA序列，其核苷酸序列如SEQIDNO:1～7所示。通过混合样本筛选、少量样本单个验证和大量样本单个验证获得这些microRNA生物标志物。但类似检查都存在取样随机性大，针对疾病检测灵敏度偏低的情况，导致很难用于疾病筛查使用。
[0008]鉴于此，对腺癌及结直肠癌的筛查和早期诊断，迫切需要更简单无创、顺应性好、以及高敏感性和特异性的检测技术以更便利、可靠地评估受试体腺瘤及结直肠癌的风险。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷与不足，提供一种用于评估受试体腺瘤和结直肠癌风险的诊断标志物组合及其测定方法。
[0010]本专利技术进一步提供所述诊断标志物在制备用于评估受试体腺瘤和结直肠癌风险的诊断产品和计算机系统中的应用。
[0011]本专利技术中“腺瘤和结直肠癌”包含“腺瘤或结直肠癌”的情形，即在一次评估或诊断过程中，可以是以同时诊断或排除腺瘤和结直肠癌为目的，也可以是诊断或排除其中之一种为目的。
[0012]所述“风险”指受试体患有“腺瘤及结直肠癌”的可能性，通过本专利技术方法对其风险进行评估的输出可以是一个以数字表示的概率值，也可以是与预先设定的标准值相比较而得出的“有”或“无”或类似表示的定性表述。
[0013]为达到上述目的，本专利技术提供技术方案如下：
[0014]本专利技术第一方面，提供用于受试体腺瘤及结直肠癌风险评估的诊断产品，用于受试体腺瘤及结直肠癌风险评估的诊断产品，其特征在于，所述诊断产品的诊断指标包括受试体生物样本中的牛磺胆酸、富马酸、肉豆蔻酸、组氨酸、酪氨酸、3,4
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二羟基肉桂酸中之一种或几种，及任选地包括以下组合或之一：
[0015]组合A：3
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羟基邻氨基苯甲酸，胍基乙酸，壬二酸，辛二酸，苯丙酮酸，乙酰乙酸，甲基半胱氨酸，α
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羟基异丁酸，N
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甲基烟酰胺，水杨酸，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于受试体腺瘤及结直肠癌风险评估的诊断产品，其特征在于，所述诊断产品的诊断指标包括受试体生物样本中的牛磺胆酸、富马酸、肉豆蔻酸、组氨酸、酪氨酸、3,4
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二羟基肉桂酸中之一种或几种，及任选地包括以下组合或之一：组合A：3
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羟基邻氨基苯甲酸，胍基乙酸，壬二酸，辛二酸，苯丙酮酸，乙酰乙酸，甲基半胱氨酸，α
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羟基异丁酸，N
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甲基烟酰胺，水杨酸，苯乙酸，高丝氨酸，乙醇酸，3
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羟基丁酸，苯乳酸，甲基丙二酸，琥珀酸，2
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羟基
‑2‑
甲基丁酸，4
‑
羟基脯氨酸，羟丙酸，对羟基苯乙酸中之一种或多种；组合B：赖氨酸，色氨酸，苏氨酸，瓜氨酸，乳酸，肌肽，2
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羟基丁酸，辛二酸，3
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羟基丁酸，谷氨酰胺，丙酮酸，尿苷，琥珀酸，柠檬酸，乌头酸、异柠檬酸；2
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甲基柠檬酸，吲哚乙酸，胍基乙酸，壬二酸，色胺、5
‑
羟基吲哚乙酸、亚精胺、马尿酸、苯乙酸、乙酰乙酸，间羟基苯丙酸、甘氨酸、琥珀酸、5
‑
羟基吲哚乙酸、对羟基苯乙酸、2
‑
氨基丁酸、β
‑
羟基丁酸、胱氨酸、泛酸、γ
‑
氨基丁酸、异亮氨酸、缬氨酸、鸟氨酸、磷酸甘油、氨氧基乙酸、4
‑
羟基
‑
L
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脯氨酸、二十二碳六烯酸、苯丙氨酸、3,4
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二羟基丁酸、3
‑
甲基己二酸、假尿苷、丝氨酸、高丝氨酸，腐胺、黄原酸、α
‑
羟基戊二酸、马尿酸、3
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羟基苯甲酸、3
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羟基异戊酰肉碱，3
‑
羟基邻氨基苯甲酸，β
‑
丙氨酸、棕榈油酸、半胱氨酸、谷氨酸、尿嘧啶、5
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氧代脯氨酸、2
‑
氨基丁酸、天冬氨酸、天冬酰胺，肌醇，同瓜氨酸，氧戊二酸，3,4
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二羟基扁桃酸，4
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羟基苯甲酸，羟基丙酸，3,4
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二羟基肉桂酸，香草酸中的一种或多种；所述生物样本选自受试体的尿液、血液、唾液和粪便。2.如权利要求1所述的用于受试体腺瘤及结直肠癌风险评估的生物标志物组合，其特征在于，所述诊断产品选自试剂盒、医疗器械、具有诊断模块的计算机系统和诊断装置。3.用于受试体腺瘤及结直肠癌风险评估的生物标志物组合，其特征在于，所述生物标志物为受试体生物样本中的差异性代谢物，所述生物样本选自尿液、血液、唾液和粪便；所述生物标志物组合包括牛磺胆酸、富马酸、肉豆蔻酸、组氨酸、酪氨酸、3,4
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二羟基肉桂酸之一种或几种，及任选地包括以下组合或之一：组合A：3
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羟基邻氨基苯甲酸，胍基乙酸，3,4
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二羟基肉桂酸，壬二酸，辛二酸，苯丙酮酸，乙酰乙酸，甲基半胱氨酸，α
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羟基异丁酸，N
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甲基烟酰胺，水杨酸，苯乙酸，高丝氨酸，乙醇酸，3
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【专利技术属性】
技术研发人员：贾伟，谢国祥，周科军，
申请(专利权)人：深圳市绘云生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：