一种利用冲洗液检测早期肺癌的方法与试剂盒技术

本说明书实施例提供一种用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的作为生物标志物的DNA甲基化位点组合，用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的装置，一种用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的试剂盒以及该DNA甲基化位点组合在制备用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的试剂盒中的用途。本说明书所述的DNA甲基化位点组合具有良好的敏感度和特异性，能够有效检测或筛查出肺癌患者，在已知的肺癌患者和非肺癌患者中表现出甲基化水平的显著差异，可作为肺癌早期筛查、患病风险预测等方面的标志物，也可用于设计诊断试剂或试剂盒。计诊断试剂或试剂盒。计诊断试剂或试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
一种利用冲洗液检测早期肺癌的方法与试剂盒


[0001]本说明书涉及生物
，尤其涉及一种利用冲洗液检测早期肺癌的方法与试剂盒。

技术介绍

[0002]肺癌患者的死亡率在全部癌症中高居榜首。根据TNM系统，可以将肿瘤分为四个等级I、II、III、IV期。从低到高代表肿瘤的严重程度，一般认为的晚期肺癌指III、IV期，早期肺癌一般I、II期。我国仍有约75％的患者在诊断时处于肺癌晚期，错过了最佳根治性手术治疗时机。早期诊断可显著提高肺癌患者预后生存，从肺癌患者术后5年生存率可以看出，I期患者术后5年生存率在77％～92％，而III～IV期患者仅为10％～36％，5年生存率存在显著差异。特别的晚期肺癌的死亡率高达95％，但如果能够早期发现并治疗，死亡率可低至35％。因此，如能有效检测出早期肺癌对于患者的早期干预及预防具有重大意义。
[0003]在实际临床工作中，肺癌的筛查和诊断主要有X线胸片、痰细胞学检查、血清肿瘤标志物检查等方式，但上述筛查方式所表现出的敏感性、特异性相对较差，对肺癌患者的临床死亡率不会产生任何的实质性影响。低剂量螺旋CT检查是目前用于肺部疾病的唯一较可靠的有效检查方法，也是检出早期肺癌最佳的影像学方法，特别是CT薄层重建成像对发现早期肺癌有较高的敏感度。但低剂量螺旋CT误诊率高，较高的假阳性率会导致不必要的焦虑、不必要的辐射暴露和进一步的侵入性检查。
[0004]因此，有必要提出一种准确、快速、无创临床早期肺癌的筛查方式。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例之一提供一种用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的作为生物标志物的DNA甲基化位点组合，所述DNA甲基化位点组合包括一个或多个如下10个位点：位于HOXA9基因上染色体坐标为chr7:27205107(hg19)或chr7:27165488(GRCh38)的位点HOXA9_64；位于PTGER4
‑
1基因上染色体坐标为chr5:40681137(hg19)或chr5:40681035(GRCh38)的位点PTGER4
‑
1_86；位于ZNF781基因上染色体坐标为chr19:38183104(hg19)或chr19:37692203(GRCh38)的位点ZNF781_97；位于PTGER4
‑
2基因上染色体坐标为chr5:40681250(hg19)或chr5:40681148(GRCh38)的位点PTGER4
‑
2_61；位于SHOX2基因上染色体坐标为chr3:157821387(hg19)或chr3:158103598(GRCh38)的位点SHOX2
‑1‑
2_50；
[0006]位于TAC1基因上染色体坐标为chr7:97361533(hg19)或chr7:97732221(GRCh38)的位点TAC1_71；位于MIR129基因上染色体坐标为chr11:43602855(hg19)或chr11:43581305(GRCh38)的位点MIR129
‑
2_84；位于HOXA7基因上染色体坐标为chr7:27196447(hg19)或chr7:27156828(GRCh38)的位点HOXA7_55；位于RASSF1A基因上染色体坐标为chr3:50378258(hg19)或chr3:50340827(GRCh38)的位点RASSF1A
‑
2_53；位于TBR1基因上染色体坐标为chr2:162283705(hg19)或chr2:161427194(GRCh38)的位点TBR1_136。
[0007]在一些实施例中，所述DNA甲基化位点组合包括如前文所述的全部10个位点。
[0008]本说明书一些实施例之一提供一种用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的装置，所述装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下方法：
[0009]获取受试者生物样本中如前文所述的DNA甲基化位点组合的甲基化水平；基于所述DNA甲基化位点组合的甲基化水平，使用筛查模型检测所述受试者是否患有肺癌或预测所述受试者患有肺癌的风险。
[0010]在一些实施例中，所述筛查模型为基于所述DNA甲基化位点组合的甲基化阈值的模型。
[0011]在一些实施例中，对于所述DNA甲基化位点组合中的每个DNA甲基化位点，对比所述DNA甲基化位点的甲基化率与对应所述DNA甲基化位点的甲基化阈值，确定所述DNA甲基化位点组合的阳性位点数量；基于所述阳性位点数量获得评估结果，其中，所述阳性位点数量≥1指示所述受试者患有肺癌或预测所述受试者患有肺癌的风险较高。
[0012]在一些实施例中，所述DNA甲基化位点的甲基化阈值通过如下方式确定：获取训练样本集，所述训练样本集包括已知的肺癌患者和非肺癌患者的所述DNA甲基化位点的甲基化率；使用ROC曲线对所述训练样本集进行分析，所述DNA甲基化位点的甲基化阈值选自特异度在95％
‑
100％时的甲基化率。在一些实施例中，阈值选择的方式可以是根据操作人员经验获得。在一些实施例中，阈值选择的方式可以是从多个特异度在95％
‑
100％时的甲基化率中选择效果最好的一个甲基化率或多个甲基化率的平均值。
[0013]在一些实施例中，HOXA9_64的甲基化阈值为0.17；PTGER4
‑
1_86的甲基化阈值为0.10；PTGER4
‑
2_61的甲基化阈值为0.10；SHOX2
‑1‑
2_50的甲基化阈值为0.13；TAC1_71的甲基化阈值为0.16；ZNF781_97的甲基化阈值为0.10；HOXA7_55的甲基化阈值为0.13；MIR129
‑
2_84的甲基化阈值为0.14；RASSF1A
‑
2_53的甲基化阈值为0.12；TBR1_136的甲基化阈值为0.15。
[0014]在一些实施例中，筛查模型为机器学习模型或深度学习模型。
[0015]本说明书实施例之一提供一种用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的试剂盒，所述试剂盒包含用于检测如权利要求1所述的DNA甲基化位点组合的检测试剂，其中，所述检测试剂包括一个或多个如下引物：用于扩增所述HOXA9_64的引物对如SEQ ID NO:1(ACGACGCTCTTCCGATCTGTAGTAGTTGTTTAGGGTTTTAGTGG)和SEQ ID NO:2(CGTGTGCTCTTCCGATCTTATTAAATAACTATACTTCCCCCC)所示；用于扩增所述PTGER4
‑
1_86的引物对如SEQ ID NO:3(ACGACGCTCTTCCGATCTGATTTAGTTTTGTATTTTAAGGTTG)和SEQ ID NO:4(CGTGTGCTCTTCCGATCTAACCACCAAATTACCCACCA)所示；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的作为生物标志物的DNA甲基化位点组合，其特征在于，所述DNA甲基化位点组合包括一个或多个如下10个位点：位于HOXA9基因上染色体坐标为chr7:27205107(hg19)或chr7:27165488(GRCh38)的位点HOXA9_64；位于PTGER4
‑
1基因上染色体坐标为chr5:40681137(hg19)或chr5:40681035(GRCh38)的位点PTGER4
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1_86；位于ZNF781基因上染色体坐标为chr19:38183104(hg19)或chr19:37692203(GRCh38)的位点ZNF781_97；位于PTGER4
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2基因上染色体坐标为chr5:40681250(hg19)或chr5:40681148(GRCh38)的位点PTGER4
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2_61；位于SHOX2基因上染色体坐标为chr3:157821387(hg19)或chr3:158103598(GRCh38)的位点SHOX2
‑1‑
2_50；位于TAC1基因上染色体坐标为chr7:97361533(hg19)或chr7:97732221(GRCh38)的位点TAC1_71；位于MIR129基因上染色体坐标为chr11:43602855(hg19)或chr11:43581305(GRCh38)的位点MIR129
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2_84；位于HOXA7基因上染色体坐标为chr7:27196447(hg19)或chr7:27156828(GRCh38)的位点HOXA7_55；位于RASSF1A基因上染色体坐标为chr3:50378258(hg19)或chr3:50340827(GRCh38)的位点RASSF1A
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2_53；位于TBR1基因上染色体坐标为chr2:162283705(hg19)或chr2:161427194(GRCh38)的位点TBR1_136。2.如权利要求1所述的DNA甲基化位点组合，其特征在于，所述DNA甲基化位点组合包括权利要求1中所述全部10个位点。3.一种用于肺癌检测或肺癌患病风险预测的装置，所述装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下方法：获取受试者生物样本中如权利要求1或2所述的DNA甲基化位点组合的甲基化水平；基于所述DNA甲基化位点组合的甲基化水平，使用筛查模型检测所述受试者是否患有肺癌或预测所述受试者患有肺癌的风险。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述筛查模型为基于所述DNA甲基化位点组合的甲基化阈值的模型。5.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，对于所述DNA甲基化位点组合中的每个DNA甲基化位点，对比所述DNA甲基化位点的甲基化率与对应所述DNA甲基化位点的甲基化阈值，确定所述DNA甲基化位点组合的阳性位点数量；基于所述阳性位点数量获得评估结果，其中，所述阳性位点数量≥1指示所述受试者患有肺癌或预测所述受试者患有肺癌的风险较高。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述DNA甲基化位点的甲基化阈值通过如下
方式确定：获取训练样本集，所述训练样本集包括已知的肺癌患者和非肺癌患者的所述DNA甲基化位点的甲基化率；使用ROC曲线对所述训练样本集进行分析，所述DNA甲基化位点的甲基化阈值选自特异度在95％
‑
100％时的甲基化率。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，HOXA9_64的甲基化阈值为0.17；PTGE...

【专利技术属性】
技术研发人员：张道允，巩子英，黄雨青，王效智，李捷意，孙永华，方振轩，温炜，
申请(专利权)人：嘉兴允英医学检验有限公司，
类型：发明
国别省市：