[发明专利]一种胰腺癌早期诊断标志物及其联合筛选方法和应用

说明书

本发明公开了一种胰腺癌早期诊断标志物及其联合筛选方法和应用，该联合筛选方法包含以下步骤：步骤1，分别取胰腺癌病人临床组织、与其配对的正常组织；步骤2，通过色谱质谱联用代谢组学分析方法，分析鉴定胰腺癌组织和/或血清与正常组织和/或血清之间的初步差异性代谢物；步骤3，通过质谱成像可视化示出所述的初步差异性代谢物的空间分布；步骤4，对所述的异常分布的代谢物进行辅助筛选：基于组织活检和病理学的诊断，构建基于代谢组学的胰腺癌诊断Lasso模型，筛选出特异性代谢物；步骤5，通过样本间联合分析以及样本间交叉验证，筛选出早期诊断标志物，该方法得到的早期诊断标志物可用于胰腺癌早期的筛查和诊断，可有效提高筛查的准确性。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，具体涉及一种胰腺癌早期诊断标志物及其联合筛选方法和应用。

背景技术

胰腺导管腺癌(PDAC,Pancreatic ductal adenocarcinoma)占胰腺恶性肿瘤的90％以上，是最具侵袭性和致命性的癌症，5年生存率小于10％。而由于发病率上升、诊断延迟以及在治疗方面缺乏重大进展，PDAC的死亡率在过去十年中上升，中位生存时间小于7个月。目前，影像学成像技术，如MRI、ERCP、EUS、CT等在临床实践中常规应用于PDAC患者的筛查、诊断和分期评估。然而，由于缺乏早期症状和诊断标志物，超过80％的PDAC 患者在诊断时存在晚期或转移性疾病，错过了根治性手术的机会。

由于PDAC缺乏早期症状和诊断标志物，使用现有技术给人们带来了早期诊断和发现的困难。然而，尽管人们在针对患者血液中潜在的PDAC相关代谢物方面做了大量的努力，但这类分子很少被投入临床实践的前线，至少部分原因是缺乏低成本和高通量的分析工具，另一方面，目前针对胰腺癌早期诊断标志物筛选实验中，也有很多假阴性和假阳性的结果发生。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种基于CPSI-MS和 DESI-MSI的代谢组学，在组织和血清样本之间联合筛选胰腺癌早期诊断标志物，为快速分子诊断和筛查提供了强有力的方法，以辅助临床实践。

为了达到上述目的，本发明提供了一种胰腺癌早期诊断标志物的联合筛选方法，包含以下步骤：步骤1，分别取胰腺癌病人临床组织PDAC、与其配对的正常组织PNT；步骤2，通过色谱质谱联用代谢组学分析方法，分析鉴定胰腺癌组织和/或血清与正常组织和/或血清之间的初步差异性代谢物；步骤3，通过质谱成像可视化示出所述的初步差异性代谢物的空间分布，找到胰腺癌组织区域中异常分布的代谢物；步骤4，对所述的异常分布的代谢物进行辅助筛选：基于组织活检和病理学的诊断，构建基于代谢组学的胰腺癌诊断Lasso模型，筛选出特异性代谢物；步骤5，通过样本间联合分析以及样本间交叉验证，筛选出早期诊断标志物。

较佳地，步骤2中，所述的分析鉴定胰腺癌组织与正常组织之间的初步差异性代谢物包含以下步骤：

步骤2.1，以VIP大于1.0为标准保留样本离子；

步骤2.2，对步骤2.1中得到的样本离子进行T检验，以FDR0.05为标准进一步保留样本离子；

步骤2.3，对步骤2.2中得到的样本离子进行差异倍数分析，以差异倍数大于2.0或小于0.5为标准再进一步保留样本离子；

步骤2.4，将步骤2.3得到的样本离子与代谢组数据库进行比对，得到组织中76种初步差异性代谢物。

较佳地，步骤4中，所述的辅助筛选是先在组织样本中筛选特异性代谢物，包含以下步骤：

步骤4.1，将n＝150个组织样本点作为训练集，n＝90个组织样本点作为测试集，用于评估预先训练的Lasso模型的表现；

步骤4.2，将所述的76种初步差异性代谢物纳入Lasso分类器训练集的初始输入变量，只有对分类有贡献的变量被赋予非零权重，当只保留76个变量中的22个时，Lasso分类器的性能在测试集上达到最高的准确率；