【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物信息学，涉及生物标志物，尤其涉及胃癌血液代谢生物标志物及筛选方法。
技术介绍
1、胃癌(gastric cancer,gc)是常见的消化道恶性肿瘤。胃癌发病隐匿，80％以上患者确诊时已为中晚期，预后较差，5年生存率仅35.1％，因此，胃癌的防治现状仍十分严峻。
2、早期发现、早期诊断和早期治疗是胃癌防治的关键。然而，目前胃癌的诊断依赖于复杂的胃镜检查和经验丰富的医生，影响了其大规模应用，尤其是在资源有限的地区。考虑到胃镜筛查具有侵入性、依从性差、操作难度大、对内镜医生技术要求高且费用昂贵、内镜医师不足等劣势，难以在全国大规模推广。因此，迫切需要开发一种新的更简便方法，血液被认为是非侵入性潜在生物标志物的一个有吸引力的来源。基于血液鉴定新型生物标志物，其操作简单、采样微创、易于解释和接受度高的特点有望在大规模应用中实现胃癌高危人群识别、辅助筛查和诊断，具有重要的公共卫生和临床意义。
3、代谢物组学被视为“组学”研究的终端，反映的是生物体在多个因素综合作用下的终末效应，具有很强的综合信息优势。胃癌是一种典型的代谢性疾病，代谢异常在胃癌发生发展中起着重要驱动作用。代谢物作为下游分子生物标志物可直接揭示癌症的表型，灵敏度高，血液功能性代谢分子具有作为胃癌新型标志物潜能。当下，高通量测序和高灵敏度质谱检测技术的广泛应用，极大提高了血液代谢组的检测水平和发现新型生物标志的效能。通过简单、有效、可广泛识别的方法鉴定胃癌相关血液代谢生物标志物，在评估和预警胃癌高危人群、全人群胃癌筛查、辅助内镜检查和诊断
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了胃癌血液代谢生物标志物及筛选方法，本专利技术的筛选方法以血液作为检测的样本，血液被认为是非侵入性潜在生物标志物的一个有吸引力的来源。基于血液鉴定新型生物标志物，其操作简单、采样微创、易于解释和接受度高的特点有望在大规模应用中实现胃癌高危人群识别和筛查。代谢物作为下游分子生物标志物可直接揭示癌症的表型，灵敏度高，血液功能性代谢分子具有作为胃癌新型标志物潜能。通过两阶段全链条的研究方案，整合孟德尔随机化和病例对照研究高维非靶代谢组学检测结果，综合高效筛选胃癌关键代谢分子。全方位鉴定胃癌血液差异代谢标志物，建立非侵入性且有效的方法，用于浓缩胃癌高危人群、人群筛查和辅助诊断，为胃癌精准防控提供高等级科学证据。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术还提供了胃癌血液代谢生物标志物的双向高效筛选方法，所述筛选方法包括以下步骤：
4、第一阶段：基于两样本的孟德尔随机化研究，筛选胃癌血液相关代谢标志物；
5、第二阶段：收集胃癌和健康对照患者血液标本，基于高通量代谢组学检测，双向高效筛选浓缩两阶段结果一致的胃癌差异代谢物，作为胃癌代谢生物标志物。
6、整合孟德尔随机化研究和现场病例对照研究双重筛选结果，关注两阶段相重叠的胃癌血液差异代谢标志物，得到胃癌发生中关键代谢分子。
7、作为本专利技术的一种优选方案，第一阶段中，孟德尔随机化结局库来源为芬兰生物银行中胃癌的全基因组关联研究数据为结局数据库。
8、作为本专利技术的一种优选方案，将符合筛选条件的多态性位点从结局数据库中提取胃癌效应基因型、细胞因子水平等暴露每改变一个单位时效应等位基因的效应值β以及对应的标准误se、p值等信息，若snps及其高连锁不平衡位点均没有在结局数据库匹配到，即将其舍弃。
9、基于第一阶段发现，本专利技术首先提供了胃癌血液代谢生物标志物，所述胃癌代谢生物标志物包括2-羟基戊二酸、3-(半胱氨酸-s-基)对乙酰氨基酚*、3-甲基-2-氧代戊酸、3-甲基组氨酸、adpsgegdfxaegggvr*、γ-谷氨酰谷氨酰胺、亚油酸、亚麻酸、苯丙氨酸、胡椒碱与丝氨酸及10种未知代谢物。
10、作为本专利技术的一种优选方案，第二阶段中，筛选方法为基于超高效液相色谱-串联质谱技术检测。
11、作为本专利技术的一种优选方案，采用4种平行方法的超高效液相色谱-串联质谱技术检测：四种平行方法包括：一次反相色谱柱超高效液相色谱-正离子电喷雾离子化模式分析；一次针对脂类代谢物的反相色谱柱超高效液相色谱-正离子电喷雾离子化模式分析；一次反相色谱柱超高效液相色谱-负离子化电喷雾离子化模式分析；以及一次亲水相互作用色谱柱超高效液相色谱-负离子电喷雾离子化模式分析。
12、作为本专利技术的一种优选方案，整合第一阶段得到的孟德尔随机化结果与第二阶段得到的胃癌病例对照代谢组学检测结果，双向筛选两者结果方向一致的胃癌差异代谢物。所述胃癌血液代谢生物标志物为3-甲基-l-组氨酸、γ-谷氨酰谷氨酸、γ-亚麻酸和胡椒碱。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
14、1)本专利技术基于血液鉴定新型生物标志物，其操作简单、采样微创、易于解释和接受度高的特点有望在大规模应用中实现胃癌高危人群识别和筛查。
15、2)本专利技术中，代谢物作为下游分子生物标志物可直接揭示癌症的表型，灵敏度高，血液功能性代谢分子具有作为胃癌新型标志物潜能。
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1.胃癌血液代谢生物标志物，其特征在于，基于两样本孟德尔随机化研究，所述胃癌血液代谢生物标志物筛选结果包括2-羟基戊二酸、3-(半胱氨酸-S-基)对乙酰氨基酚*、3-甲基-2-氧代戊酸、3-甲基组氨酸、ADpSGEGDFXAEGGGVR*、γ-谷氨酰谷氨酰胺、亚油酸、亚麻酸、苯丙氨酸、胡椒碱与丝氨酸及10种未知代谢物。
2.根据权利要求1所述的胃癌血液代谢生物标志物，其特征在于，基于两样本孟德尔随机化研究和非靶向超高效代谢组学双向筛选，所述胃癌血液代谢生物标志物为3-甲基-L-组氨酸、γ-谷氨酰谷氨酸、γ-亚麻酸和胡椒碱。
3.胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其特征在于，所述筛选方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其特征在于，第一阶段中，孟德尔随机化结局库来源为芬兰生物银行中胃癌的全基因组关联研究数据。
5.根据权利要求3所述的胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其特征在于，两样本孟德尔随机化研究中，孟德尔随机化工具变量满足以下条件：
6.根据权利要求5所述的胃癌血液
7.根据权利要求3所述的胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其特征在于，第二阶段中，筛选方法为基于超高效液相色谱-串联质谱技术非靶检测。
8.根据权利要求7所述的胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其特征在于，超高效液相色谱-串联质谱技术检测方法参数包括：
9.根据权利要求3所述的胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其特征在于，整合第一阶段得到的孟德尔随机化结果与第二阶段得到的胃癌病例对照代谢组学检测结果，双向筛选两者结果方向一致的胃癌血液差异代谢标志物。
...【技术特征摘要】
1.胃癌血液代谢生物标志物，其特征在于，基于两样本孟德尔随机化研究，所述胃癌血液代谢生物标志物筛选结果包括2-羟基戊二酸、3-(半胱氨酸-s-基)对乙酰氨基酚*、3-甲基-2-氧代戊酸、3-甲基组氨酸、adpsgegdfxaegggvr*、γ-谷氨酰谷氨酰胺、亚油酸、亚麻酸、苯丙氨酸、胡椒碱与丝氨酸及10种未知代谢物。
2.根据权利要求1所述的胃癌血液代谢生物标志物，其特征在于，基于两样本孟德尔随机化研究和非靶向超高效代谢组学双向筛选，所述胃癌血液代谢生物标志物为3-甲基-l-组氨酸、γ-谷氨酰谷氨酸、γ-亚麻酸和胡椒碱。
3.胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其特征在于，所述筛选方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其特征在于，第一阶段中，孟德尔随机化结局库来源为芬兰生物银行中胃癌的全基因组关联研究数据。
5.根据权利要求3所述的胃癌血液代谢生物标志物的高效筛选方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱娟，杜灵彬，李雪，刘奇，李赛男，
申请(专利权)人：浙江省肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：
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