本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥技術(shù)和診斷領(lǐng)域，具體涉及一種生物標(biāo)志物組合及其在預(yù)測(cè)食管癌風(fēng)險(xiǎn)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、食管癌在惡性腫瘤死亡原因中排第四位。全球每年食管癌發(fā)病為57.2萬人，死亡50.8萬人。

2、臨床上可通過b超、ct檢查、活組織病理檢查等早期發(fā)現(xiàn)病變，通過定期的自我檢查也有助于早期發(fā)現(xiàn)病變。然而這些手段都存在假陽性率過高，發(fā)現(xiàn)時(shí)間較晚等缺點(diǎn)。

3、目前，現(xiàn)有技術(shù)公開了一種利用44種血清代謝物作為標(biāo)志物診斷食管癌的方法(專利公布號(hào)：cn112151121a)，其診斷的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度約為94％?？紤]到利用代謝物作為診斷標(biāo)志在實(shí)際操作以及診斷的靈敏度和特異性方面的局限，急需一種更為便捷、更高靈敏度和準(zhǔn)確率的診斷方法來實(shí)現(xiàn)早期癌癥篩查。

4、蛋白質(zhì)組學(xué)在揭示腫瘤發(fā)生的復(fù)雜分子事件，如腫瘤發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)移和對(duì)治療耐受上起了重大作用。蛋白質(zhì)組學(xué)腫瘤診斷具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、背景機(jī)理明確的優(yōu)點(diǎn)，近年來被越來越多地運(yùn)用于腫瘤檢測(cè)。而且，這些腫瘤標(biāo)志物的研究往往是基于一定量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所涉及的癌癥種類和樣本量都相對(duì)有限。近年來，隨著蛋白質(zhì)組不斷發(fā)展，體液蛋白質(zhì)組大數(shù)據(jù)不斷增加。因此，通過收集體液蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析方法，找到一種適用范圍廣、準(zhǔn)確率高的腫瘤風(fēng)險(xiǎn)模型，有助于實(shí)現(xiàn)早期診斷，對(duì)患者進(jìn)行早診早治療具有重要的臨床意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種適用范圍廣、預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率、診斷靈敏度和特異性高的預(yù)測(cè)食管癌風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)方案的缺陷，本發(fā)明提供了一種生物標(biāo)志物組合及其在預(yù)測(cè)食管癌風(fēng)險(xiǎn)中的應(yīng)用。本發(fā)明的生物標(biāo)志物組合在預(yù)測(cè)早期食管癌風(fēng)險(xiǎn)中具有高靈敏度和高特異性的優(yōu)點(diǎn)，為預(yù)測(cè)食管癌發(fā)生發(fā)展提供有利的技術(shù)支持，具有廣泛的科研價(jià)值并為早期臨床診斷、干預(yù)治療等提供了巨大的便利。

2、本發(fā)明通過篩選體液蛋白質(zhì)組，獲得了一組能夠預(yù)測(cè)食管癌風(fēng)險(xiǎn)的生物標(biāo)志物，篩選方法包括如下步驟：

3、(1)收集健康人和食管癌患者的體液樣本；

4、(2)健康人和食管癌患者體液樣本蛋白質(zhì)制備；

5、(3)檢測(cè)健康人和食管癌患者體液樣品中的蛋白質(zhì)分子表達(dá)水平；

6、(4)找到腫瘤患者體液特異性高表達(dá)的蛋白質(zhì)組分子，并構(gòu)建分類器進(jìn)行區(qū)分。

7、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種生物標(biāo)志物組合在制備預(yù)測(cè)和/或診斷食管癌的試劑盒中的應(yīng)用；

8、其中，所述生物標(biāo)志物組合由actb、actg1、aldh9a1、armc8、b3gat3、crp、dlg1、dsc3、dusp3、eif2b1、eif5a2、eif5al1、glo1、gp1bb、gsto1、h1-10、h3-4、h3c1、h3c15、hspa6、mmp10、myl6b、myof、naxd、ncald、pcbp3、plbd2、rcn1、reck、ruvbl1、saa1、sf3a3、smc2和spg21組成。

9、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種用于檢測(cè)生物標(biāo)志物組合的試劑，所述生物標(biāo)志物組合由actb、actg1、aldh9a1、armc8、b3gat3、crp、dlg1、dsc3、dusp3、eif2b1、eif5a2、eif5al1、glo1、gp1bb、gsto1、h1-10、h3-4、h3c1、h3c15、hspa6、mmp10、myl6b、myof、naxd、ncald、pcbp3、plbd2、rcn1、reck、ruvbl1、saa1、sf3a3、smc2和spg21組成。

10、如本發(fā)明所述的試劑，所述試劑用于檢測(cè)所述生物標(biāo)志物組合的表達(dá)水平；所述表達(dá)水平為蛋白表達(dá)水平和/或mrna轉(zhuǎn)錄水平。

11、如本發(fā)明所述的試劑，所述試劑為與所述生物標(biāo)志物特異性結(jié)合，或者與編碼所述生物標(biāo)志物的核酸特異性雜交的生物分子試劑。

12、如本發(fā)明所述的試劑，所述生物分子試劑選自引物、探針和抗體。

13、如本發(fā)明所述的試劑，所述試劑為用于基因組、轉(zhuǎn)錄組和/或蛋白質(zhì)組測(cè)序的試劑。

14、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種用于檢測(cè)生物標(biāo)志物組合的試劑在制備預(yù)測(cè)和/或診斷食管癌的試劑盒中的應(yīng)用；

15、其中，所述生物標(biāo)志物組合由actb、actg1、aldh9a1、armc8、b3gat3、crp、dlg1、dsc3、dusp3、eif2b1、eif5a2、eif5al1、glo1、gp1bb、gsto1、h1-10、h3-4、h3c1、h3c15、hspa6、mmp10、myl6b、myof、naxd、ncald、pcbp3、plbd2、rcn1、reck、ruvbl1、saa1、sf3a3、smc2和spg21組成。

16、如本發(fā)明所述的應(yīng)用，所述試劑如本發(fā)明所述。

17、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種生物標(biāo)志物組合，所述組合所述生物標(biāo)志物組合由actb、actg1、aldh9a1、armc8、b3gat3、crp、dlg1、dsc3、dusp3、eif2b1、eif5a2、eif5al1、glo1、gp1bb、gsto1、h1-10、h3-4、h3c1、h3c15、hspa6、mmp10、myl6b、myof、naxd、ncald、pcbp3、plbd2、rcn1、reck、ruvbl1、saa1、sf3a3、smc2和spg21組成。

18、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種試劑盒，所述試劑盒包含如本發(fā)明所述的試劑和如本發(fā)明所述的生物標(biāo)志物組合。

19、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種非診斷目的的檢測(cè)食管癌的方法，所述方法包括檢測(cè)待測(cè)樣本中的生物標(biāo)志物組合的表達(dá)水平；

20、其中，所述生物標(biāo)志物組合由actb、actg1、aldh9a1、armc8、b3gat3、crp、dlg1、dsc3、dusp3、eif2b1、eif5a2、eif5al1、glo1、gp1bb、gsto1、h1-10、h3-4、h3c1、h3c15、hspa6、mmp10、myl6b、myof、naxd、ncald、pcbp3、plbd2、rcn1、reck、ruvbl1、saa1、sf3a3、smc2和spg21組成；

21、所述表達(dá)水平為蛋白表達(dá)水平和/或mrna轉(zhuǎn)錄水平。

22、本發(fā)明中，所述“非診斷目的”是指出于科學(xué)研究、病理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的目的，適用場(chǎng)景包括驗(yàn)證動(dòng)物模型是否成功構(gòu)建、體外藥效實(shí)驗(yàn)、腫瘤的流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)等。

23、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種食管癌風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，所述預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括：檢測(cè)模塊和分析判斷模塊；

24、所述檢測(cè)模塊檢測(cè)待測(cè)樣本中的生物標(biāo)志物組合的表達(dá)水平，并將表達(dá)水平數(shù)據(jù)傳輸至所述分析判斷模塊；

25、所述分析判斷模塊通過firmiana軟件處理所述表達(dá)水平數(shù)據(jù)，所述表達(dá)水平數(shù)據(jù)優(yōu)選為fot(fraction?of?total，定義為該蛋白質(zhì)的ibaq除以樣品中所有已鑒定蛋白質(zhì)的總ibaq)，預(yù)設(shè)為基于廣義線性回歸模型的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，分別預(yù)測(cè)樣本患食管癌的概率和不患食管癌的概率，判斷所述表達(dá)水平數(shù)據(jù)是否符合預(yù)設(shè)的判斷條件，以預(yù)測(cè)樣本患食管癌的風(fēng)險(xiǎn)，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果；所述判斷條件為患食管癌的概率大于或等于不患食管癌的概率；

26、當(dāng)所述表達(dá)水平數(shù)據(jù)滿足所述判斷條件時(shí)，輸出預(yù)測(cè)結(jié)果為“具有食管癌風(fēng)險(xiǎn)”；當(dāng)所述表達(dá)水平數(shù)據(jù)不滿足所述判斷條件時(shí)，即患食管癌的概率小于不患食管癌的概率，輸出預(yù)測(cè)結(jié)果為“不具有食管癌風(fēng)險(xiǎn)”；

27、其中，所述生物標(biāo)志物組合由actb、actg1、aldh9a1、armc8、b3gat3、crp、dlg1、dsc3、dusp3、eif2b1、eif5a2、eif5al1、glo1、gp1bb、gsto1、h1-10、h3-4、h3c1、h3c15、hspa6、mmp10、myl6b、myof、naxd、ncald、pcbp3、plbd2、rcn1、reck、ruvbl1、saa1、sf3a3、smc2和spg21組成；

28、所述表達(dá)水平為蛋白表達(dá)水平和/或mrna轉(zhuǎn)錄水平。

29、本發(fā)明一些實(shí)施方案中，所述預(yù)測(cè)系統(tǒng)用于在所述接收或輸入完成后，通過firmiana軟件處理所述表達(dá)水平數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)為基于廣義線性回歸模型的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

30、如本發(fā)明所述的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，所述待測(cè)樣本為人的血漿樣本。

31、如本發(fā)明所述的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，所述預(yù)測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)收集模塊，用于收集待測(cè)樣本中的生物標(biāo)志物組合的表達(dá)水平的數(shù)據(jù)，所述表達(dá)水平數(shù)據(jù)優(yōu)選為fot(fraction?oftotal，定義為該蛋白質(zhì)的ibaq除以樣品中所有已鑒定蛋白質(zhì)的總ibaq)。

32、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明所述的預(yù)測(cè)系統(tǒng)的功能，或?qū)崿F(xiàn)如本發(fā)明所述的方法的步驟。

33、本發(fā)明中，可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以采用的更具體可以包括但不限于：便攜式盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、可擦拭可編程只讀存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件或上述的任意合適的組合。

34、在可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為一種程序產(chǎn)品的形式，其包括程序代碼，當(dāng)所述程序產(chǎn)品在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，所述程序代碼用于使所述終端設(shè)備執(zhí)行實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明所述的預(yù)測(cè)系統(tǒng)的功能，或?qū)崿F(xiàn)如本發(fā)明所述的方法的步驟。

35、其中，可以以一種或多種程序設(shè)計(jì)語言的任意組合來編寫用于執(zhí)行本發(fā)明的程序代碼，所述程序代碼可以完全地在用戶設(shè)備上執(zhí)行、部分地在用戶設(shè)備上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶設(shè)備上部分在遠(yuǎn)程設(shè)備上執(zhí)行或完全在遠(yuǎn)程設(shè)備上執(zhí)行。

36、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一個(gè)技術(shù)方案為：一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備可以通過計(jì)算設(shè)備的形式表現(xiàn)(例如可以為服務(wù)器設(shè)備)，其包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明所述的預(yù)測(cè)系統(tǒng)的功能，或?qū)崿F(xiàn)如本發(fā)明所述的方法的步驟。

37、所述電子設(shè)備進(jìn)一步可以與一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備(例如鍵盤、指向設(shè)備等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(i/o)接口進(jìn)行。并且，所述電子設(shè)備還可以通過網(wǎng)絡(luò)適配器與一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(lan)，廣域網(wǎng)(wan)和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng))通信。網(wǎng)絡(luò)適配器通過總線與電子設(shè)備的其它模塊通信。本領(lǐng)域已知，可以結(jié)合電子設(shè)備使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于：微代碼、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、冗余處理器、外部磁盤驅(qū)動(dòng)陣列、raid(磁盤陣列)系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動(dòng)器以及數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)系統(tǒng)等。

38、本發(fā)明所述電子設(shè)備的單元/模塊或子單元/模塊的特征和功能的劃分可以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行具體化。

39、在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

40、本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。

41、本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

42、本發(fā)明提供的上述蛋白質(zhì)分子標(biāo)志物通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在腫瘤患者和健康人的體液樣本中的表達(dá)水平存在顯著變化，因此本發(fā)明中提供的體液蛋白質(zhì)分子標(biāo)志物可以作為腫瘤患者的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估與檢測(cè)，具有高靈敏度和高特異性的優(yōu)點(diǎn)，為預(yù)測(cè)食管癌發(fā)生發(fā)展提供有利的技術(shù)支持。

43、基于健康人和食管癌患者體液樣本的蛋白質(zhì)分子標(biāo)志物研制相應(yīng)的預(yù)測(cè)裝置，具有廣泛的科研價(jià)值并為早期臨床診斷、干預(yù)治療等提供了巨大的便利。本發(fā)明提供的34種標(biāo)志物組合，實(shí)現(xiàn)的靈敏度達(dá)到了100％，特異性達(dá)到了100％。