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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学领域,具体而言,涉及利用代谢组学筛选胰腺癌的生物标志物并用于胰腺癌的诊断,尤其涉及一种通过检测血浆样本中外泌体含代谢物丰度来预测胰腺癌发生风险的预测系统及其应用。
技术介绍
1、代谢组学(metabolomics)是对机体中相对分子量小于1000的小分子代谢物进行定性和定量分析的一门学科。通过代谢组学分析可以反映机体的生理和病理状况,也可以区分不同个体间的差异。随着质谱技术的发展,液相色谱与质谱联用技术(lc-ms)已成为代谢组学研究中最主要的研究工具。目前,代谢组学已经广泛应用与临床诊断领域,主要是发现与疾病诊断与治疗相关的代谢标志物。
2、目前胰腺癌的临床诊断手段主要包括影像学诊断、组织病理学诊断和血液免疫生化诊断,但由于影像学检查特异性低、组织病理学诊断难以实施病变部位活检,血液中肿瘤标志物表达水平成为了主要检测指标。自1979年发现以来,糖类抗原ca19-9至今依旧是临床最常用的肿瘤标志物,是唯一经fda批准的用于胰腺癌诊断的生物标记物。然而,约25%的胰腺癌患者ca19-9水平并无异常。新的兼具高灵敏度和高特异性的胰腺癌早期诊断肿瘤标志物开发迫在眉睫。
3、外泌体是细胞外囊泡的一种,大小为50~150nm,包含有dna、microrna、蛋白质或其他信号分子物质,在细胞间信息交流中发挥重要作用。通过分析异常血浆外泌体及其包裹的分子对肿瘤发生及进展有提示意义,外泌体作为监测疾病进展和发现生物标志物的来源正受到越来越多的关注。例如,胰腺癌患者血清中磷脂酰肌醇蛋白聚糖-1(gpc-1
4、因此急需找到一种能方便快捷取样,并能早期预测个体是否具有胰腺癌风险的生物标记物,从而能够实现更高效地评估胰腺癌风险。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种胰腺癌检测的生物标志物,利用代谢组学的方法,通过分析胰腺癌症患者和正常人的血液中的外泌体中具有显著性差异的代谢物,筛选出一系列能早期预示胰腺癌发生风险的生物标记物,并从中进一步筛选出一组生物标志物构建胰腺癌的诊断模型,可用于便捷、高效地预测个体是否患胰腺癌,满足临床所需。
2、一方面,本专利技术提供了一种生物标志物在制备预测个体是否是胰腺癌试剂中的用途,所述生物标志物选自如下的一种或多种组合:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、丝氨酸、n-乙酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷脂酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷酸乙醇胺、n-乙酰基神经氨酸。
3、本专利技术通过非靶向代谢组学研究,用uplc-ms/ms高效液相色谱-串联质谱联用方法分析健康组、慢性胰腺炎患者、和胰腺癌病人组三组血浆的外泌体样本,再通过randomforest、spls-da、差异检验和svm四种统计学方法筛选在胰腺癌样品和非胰腺癌对照样品之间(健康)有显著差异的代谢物,再经由靶向代谢组学定量及验证,最终得到10个血浆外泌体代谢物,作为生物标志物,可用于高效预测个体是否胰腺癌。
4、在一些方式中,所述可用于预测个体是否是胰腺癌试剂的生物标志物,可以生物标志物为检测目标制备检测试剂,例如样品前处理试剂、抗原或抗体等适用于所述生物标志物检测的生物试剂及试剂盒;也可以开发成适用于所述生物标志物lc-uv或lc-ms检测的标准化试剂或试剂盒等。
5、在一些方式中,本专利技术的所述生物标志物是通过血浆样本筛选获得的,尤其适于开发成用于胰腺癌预测的血浆检测试剂或试剂盒等。
6、进一步地,所述检测血浆样本中的生物标志物为检测个体的血浆样本中外泌体的生物标志物的丰度或浓度。
7、进一步地,所述生物标志物选自如下的一种或多种:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、丝氨酸、n-乙酰丝氨酸、1-硬脂酸-2-花生四烯酸二酰基甘油磷脂酰丝氨酸、1-硬脂酸-2-花生四烯酸二酰基甘油磷酸乙醇胺、n-乙酰基神经氨酸。
8、通过考察生物标志物在胰腺癌症患者和正常人的血浆外泌体中的浓度差异,根据靶向代谢组学的验证结果,从10个生物标志物中进一步选出胰腺癌症患者和胰腺炎患者或正常对照之间稳定变化的3个生物标志物,可用于更有效地区分或预测胰腺癌的风险,或用于构建胰腺癌的诊断模型。
9、进一步地,所述试剂用于检测血浆外泌体中的生物标志物。
10、本专利技术从血浆外泌体中筛选到胰腺癌的生物标志物,这些生物标志物在胰腺癌患者和非胰腺癌患者(健康以及胰腺炎患者)的血浆外泌体中存在显著性差异,通过收集血浆外泌体样本,即可通过检测个体血浆外泌体中这些生物标志物来预测或辅助诊断该个体是否有胰腺癌或患有胰腺癌的可能性,或者可以检测某一群体血浆外泌体中的这些生物标志物,进而将该群体分为胰腺癌组或非胰腺癌组。
11、另一方面,本专利技术提供了一种用于预测个体是否是胰腺癌的试剂盒或芯片,该试剂盒或芯片中包括如上所述的生物标志物的检测试剂。
12、进一步地,所述试剂用于检测血浆外泌体中的生物标志物。
13、再一方面,本专利技术提供了一种用于预测个体是否是胰腺癌的生物标志物组合,所述生物标志物组合包括如下的生物标志物组合:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、丝氨酸、n-乙酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷脂酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷酸乙醇胺、n-乙酰基神经氨酸。
14、进一步地,所述生物标志物组合,包括如下的生物标志物组合:腺苷、腺嘌呤、n-乙酰基神经氨酸。
15、再一方面,本专利技术提供了一种预测个体是否是胰腺癌的系统,所述系统包括数据分析模块;所述数据分析模块用于分析生物标志物的检测值,所述生物标志物为选自如下的一种或多种:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、丝氨酸、n-乙酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷脂酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷酸乙醇胺、n-乙酰基神经氨酸。
16、进一步地,所述生物标志物选自如下的一种或多种:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、n-乙酰基神经氨酸。
17、进一步地,所述生物标志物选自如下的一种或多种:腺苷、腺嘌呤、n-乙酰基神经氨酸。
18、进一步地,所述生物标志物的检测值为检测血浆外泌体中的生物标志物的检测值。
19、进一步地,所述生物标志物的检测值为检测个体的血浆外泌体样本中生物标本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.生物标志物在用于制备诊断个体是否是胰腺癌试剂上的用途,所述的生物标注选自如下的一种或者几种组合:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、丝氨酸、N-乙酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷脂酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷酸乙醇胺、N-乙酰基神经氨酸。
2.根据权利要求1所述的用途,所述的生物标志物选自如下的一种或多种:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、N-乙酰基神经氨酸。
3.根据权利要求1所述的用途,所述的生物标志物选自如下的一种或多种:腺苷、腺嘌呤、N-乙酰基神经氨酸。
4.根据权利要求3所述的用途,所述的标记物组合包括如下标记物的组合:腺苷、腺嘌呤、N-乙酰基神经氨酸。
5.一种预测个体是否是胰腺癌的系统,其特征在于,所述系统包括数据分析模块;所述数据分析模块用于分析生物标志物的检测值,所述生物标志物为选自如下的一种或多种:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、丝氨酸、N-乙酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述生物标志物选自如下的一种或多种:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、N-乙酰基神经氨酸。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述生物标志物选自如下的一种或多种:腺苷、腺嘌呤、N-乙酰基神经氨酸。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述生物标志物的检测值为检测血浆中外泌体的生物标志物的检测值。
9.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述数据分析模块采用随机森林或逻辑回归方程来构建模型进行分析。
10.如权利要求69所述的系统,其特征在于,所述数据分析模块通过将生物标志物的检测值代入逻辑回归方程,计算预测个体是否是胰腺癌的预测值,从而评估个体是否是胰腺癌,其中,所述的。逻辑回归方程为:Z=45.4514*腺苷-71.4211*腺嘌呤-0.2959*N-乙酰基神经氨酸-3.1162。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于进一步地,当Z大于-0.697,预测个体是胰腺癌的可能性高;当Z小于-0.697,预测个体是胰腺癌的可能性低。
...【技术特征摘要】
1.生物标志物在用于制备诊断个体是否是胰腺癌试剂上的用途,所述的生物标注选自如下的一种或者几种组合:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、丝氨酸、n-乙酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷脂酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷酸乙醇胺、n-乙酰基神经氨酸。
2.根据权利要求1所述的用途,所述的生物标志物选自如下的一种或多种:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、n-乙酰基神经氨酸。
3.根据权利要求1所述的用途,所述的生物标志物选自如下的一种或多种:腺苷、腺嘌呤、n-乙酰基神经氨酸。
4.根据权利要求3所述的用途,所述的标记物组合包括如下标记物的组合:腺苷、腺嘌呤、n-乙酰基神经氨酸。
5.一种预测个体是否是胰腺癌的系统,其特征在于,所述系统包括数据分析模块;所述数据分析模块用于分析生物标志物的检测值,所述生物标志物为选自如下的一种或多种:3-氨基-2-哌啶酮、反式尿刊酸、4-胆甾烯-3-酮、腺苷、腺嘌呤、丝氨酸、n-乙酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯酰基甘油磷脂酰丝氨酸、1-硬脂酰基-2-花生四烯...
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