一种辅助诊断癌症的潜在分子标志物制造技术

本发明专利技术公开了一种辅助诊断癌症的潜在分子标志物。本发明专利技术提供了甲基化CD44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；所述癌症可为肺癌或乳腺癌。本发明专利技术研究发现了肺癌和乳腺癌患者血液中CD44基因的低甲基化现象，本发明专利技术对提高肺癌和乳腺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。和临床应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助诊断癌症的潜在分子标志物


[0001]本专利技术涉及医学领域，特别涉及一种辅助诊断癌症的潜在分子标志物。

技术介绍

[0002]乳腺癌为乳腺上皮细胞发生增殖失控引起的恶性肿瘤。一方面，乳腺癌在世界范围内为女性最常见的恶性肿瘤之一，发病率位居女性恶性肿瘤首位。另一方面，乳腺癌的生存率与肿瘤类别和分期有关。早期阶段乳腺癌5年生存预后通常高于60％，但是对于晚期乳腺癌，该数值降至40
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60％。对于转移性乳腺癌，5年生存预后通常为约15％。因此，提高乳腺癌早期检出率对乳腺癌后期有效诊治十分必要。现阶段，临床医学对乳腺癌的早期筛查诊断主要有影像学和病理学两种方式。影像学诊断中B型超声成像无辐射，但是受超声成像机理限制，该方法对体积较小、回声改变不明显的病灶分辨率较差，容易漏诊。乳腺钼靶检查技术为一种低剂量乳腺X光拍摄乳房技术，它能清晰显示乳腺各层组织结构情况，但乳腺钼靶检查有较高假阳性率，需要对患者乳腺进行穿刺以进行更准确判断，此外乳腺钼靶对患者还存在电离辐射等危害。乳腺核磁共振成像利用磁能和无线电波查看乳腺组织并生成内部图像的技术，主要适用于乳腺癌高危人群筛查。病理学诊断主要有乳腺活检，是指取病变组织进行病理诊断的方法，然而活检手术因对人有创伤令患者十分抗拒。此外，还有一些常用肿瘤标志物，如肿瘤抗原15
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3、肿瘤抗原27.29、癌胚抗原、肿瘤抗原125和循环肿瘤细胞等被用于乳腺癌诊断，但其特异性和灵敏度有待提高，一般结合影像学研究使用。因此，更为敏感、特异的早期乳腺癌分子标记亟待发掘。
[0003]肺癌为一种发生于支气管粘膜上皮的恶性肿瘤，近几十年来，其发病率和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。尽管最近几年来在诊断方法、手术技术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已发生转移从而失去了手术根治机会。研究表明，肺癌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。
[0004]目前主要的肺癌诊断方法有如下几种：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，及有效读片时间影响。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
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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％
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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。
[0005]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灵敏度高，能发现大量小结节，却难以进行良恶性判别。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％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的结节诊断率仅为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鉴别，在降低漏诊率的同时也尽量减少不必要穿刺或者手术。
[0006]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的较少。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和乳腺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。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种用于辅助诊断癌症的CD44基因(CD44 molecule，CD44)甲基化标志物及试剂盒。
[0008]第一方面，本专利技术要求保护甲基化CD44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：
[0009](1)辅助诊断癌症或预测癌症患病风险；
[0010](2)辅助区分良性结节和癌症；
[0011](3)辅助区分癌症不同亚型；
[0012](4)辅助区分癌症不同分期；
[0013](5)辅助诊断肺癌或预测肺癌患病风险；
[0014](6)辅助区分肺部良性结节和肺癌；
[0015](7)辅助区分肺癌不同亚型；
[0016](8)辅助区分肺癌不同分期；
[0017](9)辅助诊断乳腺癌或预测乳腺癌患病风险；
[0018](10)辅助区分乳腺癌不同分期；
[0019](11)辅助区分肺癌和乳腺癌；
[0020](12)确定待测物对癌症的发生是否存在阻碍或促进作用。
[0021]进一步地，(1)中所述辅助诊断癌症具体可体现为如下中的至少一种：辅助区分癌
症患者和无癌对照(可理解为现在及曾经均没有患过癌症且没有报告肺部或乳腺良性结节且血常规指标都在参考范围内)；辅助区分不同癌症。
[0022]进一步地，(2)中所述良性结节为(2)中所述癌症对应的良性结节，如肺部良性结节和肺癌。
[0023]进一步地，(3)中所述癌症不同亚型可为病理分型，如组织学分型。
[0024]进一步地，(4)中所述癌症不同分期可为临床分期或TNM分期。
[0025]在本专利技术的具体实施方式中，(5)中所述辅助诊断肺癌具体体现为如下中的至少一种：可辅助区分肺癌患者和无癌对照、可辅助区分肺腺癌患者和无癌对照、可辅助区分肺鳞癌患者和无癌对照、可辅助区分小细胞肺癌患本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.甲基化CD44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)辅助诊断乳腺癌或预测乳腺癌患病风险；(10)辅助区分乳腺癌不同分期；(11)辅助区分肺癌和乳腺癌；(12)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CD44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)辅助诊断乳腺癌或预测乳腺癌患病风险；(10)辅助区分乳腺癌不同分期；(11)辅助区分肺癌和乳腺癌；(12)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CD44基因甲基化水平的物质和记载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)辅助诊断乳腺癌或预测乳腺癌患病风险；
(10)辅助区分乳腺癌不同分期；(11)辅助区分肺癌和乳腺癌；(12)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CD44基因甲基化水平；(A2)取步骤(A1)获得的所有样本的CD44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，确定分类判定的阈值；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CD44基因甲基化水平；(B2)将步骤(B1)获得的所述待测样本的CD44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)肺癌样本和乳腺癌样本；(C6)乳腺癌样本和无癌女性对照；(C7)乳腺癌不同分期样本。4.记载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)辅助诊断乳腺癌或预测乳腺癌患病风险；(10)辅助区分乳腺癌不同分期；(11)辅助区分肺癌和乳腺癌；(12)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CD44基因甲基化水平；(A2)取步骤(A1)获得的所有样本的CD44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，确定分类判定的阈值；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CD44基因甲基化水平；(B2)将步骤(B1)获得的所述待测样本的CD44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)肺癌样本和乳腺癌样本；(C6)乳腺癌样本和无癌女性对照；(C7)乳腺癌不同分期样本。5.试剂盒，包括用于检测CD44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)辅助诊断乳腺癌或预测乳腺癌患病风险；(10)辅助区分乳腺癌不同分期；(11)辅助区分肺癌和乳腺癌；(12)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中所述的记载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CD44基因甲基化水平的试剂和/或仪器；(D2)装置，所述装置包括单元X和单元Y；所述单元X用于建立数学模型，包括数据采集模块、数据分析处理模块和模型输出模块；所述数据采集模块被配置为采集(D1)检测得到的n1个A类型样本和n2个B类型样本的CD44基因甲基化水平数据；所述数据分析处理模块被配置为接收来自于所述数据采集模块发送的所述n1个A类型样本和n2个B类型样本的CD44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，确定分类判定的阈值；所述模型输出模块被配置为接收来自于所述数据分析处理模块建立的所述数学模型，
并进行输出；所述单元Y用于确定待测样本类型，包括数据输入模块、数据运算模块、数据比较模块和结论输出模块；所述数据输入模块被配置为输入(D1)检测得到的待测者的CD44...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，狄飞飞，张筝，
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：