一种用于结直肠癌早期诊断的血浆piRNA组合及应用

本发明涉及生物信息，特别涉及一种用于结直肠癌早期诊断的血浆pirna组合及应用。

背景技术：

1、结直肠癌是我国的高发恶性肿瘤，并且近年来我国的结直肠癌发病率正逐渐升高。筛查与早期诊断能够使结直肠癌诊治前移，降低结直肠癌疾病负荷。

2、传统的结直肠癌筛查与诊断模式为：粪便隐血初筛、初筛阳性者通过肠镜确诊。但是在传统的结直肠癌筛查与与诊断模式中，粪便隐血检测诊断结直肠癌的灵敏度不足，仅约40-73.8％。多靶点粪便dna检测是基于kras基因突变状态、bmp3/ndrg4基因甲基化与粪便隐血联合检测的肠癌筛查试剂盒，其相较于粪便隐血，检测结直肠癌的灵敏度显著提升。但是粪便检测具有患者依从性差等因素，影响结直肠癌筛查项目的参与率。因此，亟需研发新的、更加准确的生物标志物用于结直肠癌的筛查与早期诊断。

3、血液标志物具有非侵袭性、患者依从性高等特点。目前已有某些研究报道特定的血液标志物在结直肠癌筛查与早期诊断中的价值，例如国外有研究者报道外周血septin9甲基化可作为结直肠癌早期诊断的标志物，但是在中国人群中外周血septin9甲基化对于结直肠癌早期诊断的价值接近粪便隐血检测。因此，有必要鉴定符合中国人群遗传特征的结直肠癌外周血早期诊断标志物。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种用于结直肠癌早期诊断的血浆pirna组合及应用。本发明提供了用于结直肠癌早期诊断的血浆pirna组合，并依据其结果建立并验证了一种用于结直肠癌早期诊断模型，便于早期筛查。

2、本发明的技术方案：一种用于结直肠癌早期诊断的血浆pirna组合，所述血浆pirna组合中的血浆pirna包括：pir-hsa-18001-1、pir-hsa-11146、pir-hsa-3100-1、pir-hsa-3100-2、pir-hsa-3100-3、pir-hsa-3100-4、pir-hsa-3100-5、pir-hsa-3100-6、pir-hsa-3110-1、pir-hsa-3110-2、pir-hsa-3110-3、pir-hsa-3110-4、pir-hsa-3110-5、pir-hsa-3110-6、pir-hsa-31395、pir-hsa-14100、pir-hsa-2801、pir-hsa-18001-2、pir-hsa-5435、pir-hsa-6391、pir-hsa-4548、pir-hsa-30005-1、pir-hsa-30005-2、pir-hsa-29730和pir-hsa-26246。

3、上述的用于结直肠癌早期诊断的血浆pirna组合在构建结直肠癌早期诊断模型中的应用。

4、前述的应用，所述结直肠癌早期诊断模型为lasso logistic回归模型。

5、前述的应用，所述lasso logistic回归模型的数学表达式如下：结直肠癌发病风险评分＝∑(血浆pirna表达值×回归系数)。前述的应用，所述回归系数见表1所示：

6、

7、前述的应用，所述lasso logistic回归模型构建方法如下：

8、(1)收集结直肠癌患者与健康对照的血浆，分别提取血浆游离小rna；(2)采用小rna转录组测序获得血浆pirna表达谱；(3)将结直肠癌患者与健康对照随机分为训练集与测试集，在训练集中建立lasso logistic回归模型，获得纳入模型的pirna回归系数；(4)基于在训练集中建立的lasso logistic回归模型，在测试集中采用roc曲线、灵敏度和特异度指标评估模型的预测准确性。

9、与现有技术相比，本发明的创新点在于基于中国人群的血浆pirna表达谱，得到了用于结直肠癌早期诊断的血浆pirna组合，并基于血浆pirna组合建立了结直肠癌早期诊断模型，该模型预测结直肠癌的roc曲线下面积(area tnder the roc ctrve,atc)为0.832，敏感度为0.795，特异度为0.815，能够有效地区分结直肠癌患者与健康对照。此外，本发明使用了lasso logistic回归模型，使模型纳入的变量数目大幅度降低，将有助于降低检测的成本及模型的应用推广。

技术特征：

1.一种用于结直肠癌早期诊断的血浆pirna组合，其特征在于：所述血浆pirna组合中的血浆pirna包括：pir-hsa-18001-1、pir-hsa-11146、pir-hsa-3100-1、pir-hsa-3100-2、pir-hsa-3100-3、pir-hsa-3100-4、pir-hsa-3100-5、pir-hsa-3100-6、pir-hsa-3110-1、pir-hsa-3110-2、pir-hsa-3110-3、pir-hsa-3110-4、pir-hsa-3110-5、pir-hsa-3110-6、pir-hsa-31395、pir-hsa-14100、pir-hsa-2801、pir-hsa-18001-2、pir-hsa-5435、pir-hsa-6391、pir-hsa-4548、pir-hsa-30005-1、pir-hsa-30005-2、pir-hsa-29730和pir-hsa-26246。

2.如权利要求1所述的用于结直肠癌早期诊断的血浆pirna组合在构建结直肠癌早期诊断模型中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述结直肠癌早期诊断模型为lassologistic回归模型。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述lasso logistic回归模型的数学表达式如下：

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述回归系数见表1所示：

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述lasso logistic回归模型构建方法如下：

技术总结
本发明公开了一种用于结直肠癌早期诊断的血浆piRNA组合及应用，本发明基于中国人群的血浆piRNA表达谱，得到了用于结直肠癌早期诊断的血浆piRNA组合，并基于血浆piRNA组合建立了结直肠癌早期诊断模型，该模型能够较为准确的预测结直肠癌发病风险，有助于降低检测的成本，同时本发明使用了Lasso Logistic回归模型，使模型纳入的变量数目大幅度降低，便于模型的应用推广。

技术研发人员：胡烨婷,丁克峰,徐佳升,陆玮,刘军,代晓转
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12