STRIP2与DPT基因在肿瘤诊断评估中的应用

本发明涉及医疗诊断。具体地说，本发明是strip2与dpt基因作为肿瘤诊断标志物在结肠癌、食管癌、肝癌、胃癌、肺腺癌、肺鳞癌与乳腺癌中的应用。

背景技术：

1、结直肠癌、食管癌、肝癌、胃癌、肺癌与乳腺癌是世界上最常见的恶性肿瘤，2020年全球癌症统计数据显示，发病病例数为乳腺癌226万，肺癌220万，结直肠癌193万，胃癌109万，肝癌91万，食管癌60万；死亡病例数为肺癌180万，结直肠癌94万，肝癌83万，胃癌77万，乳腺癌68万，食管癌54万。根据国家癌症中心的最新数据显示，新发病例数中，肺癌82万，结直肠癌56万，胃癌48万，乳腺癌42万，肝癌41万，食管癌32万；死亡病例数中，肺癌71万，肝癌39万，胃癌37万，食管癌30万，结直肠癌29万，乳腺癌12万。根据报告，结直肠癌、食管癌、肝癌和胃癌这四种消化系统肿瘤在发病率与死亡率均在前列。而我国癌谱和发达国家癌谱存在差异，我国预后较差的消化系统肿瘤是高发疾病。此外还可以发现，以女性为主的乳腺癌发病人数首次超过全人群肺癌，成为全球最常见癌症。但是在全球范围内，肺癌仍是死亡人数最多的癌症。这些疾病都是常见的恶性肿瘤，都严重影响着人类的健康。因此，我国应扩大相关肿瘤的筛查及早诊早治覆盖面，降低我国恶性肿瘤发病率与死亡率。

2、肿瘤标志物(tumor marker，tm)是指在恶性肿瘤的发生和增殖过程中，因肿瘤细胞的相关基因表达或机体对肿瘤产生反应而异常变化的一类物质。其随着肿瘤的发生和发展进行变化，主要表现为体液中某种正常活性物质的异常增多或者异常物质的出现。因此，肿瘤标志物一般是指可供客观测定和评价的一个普通生理或病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，通过对它的测定可以获知机体当前所处的生物学过程中的进程，即肿瘤标志物水平能在一定程度上反映出肿瘤细胞的发生发展程度，并在疾病的鉴定、早期诊断及预防、治疗、预后判断中起到重要的作用。基因层面的标志物是指一个或一组可以体现个体是否患病或影响其疾病进展情况的基因。这些基因本身突变和表达异常，能反映癌症前启动阶段变化。肿瘤基因标志物对于肿瘤早期发现具有重要意义，并可预测肿瘤的易感性。针对关键基因识别的研究有助于从基因水平促进了解细胞的生长调节过程以及准确评估疾病情况。结合基因标志物信息提高疾病预测的精度。

3、结肠癌的肿瘤标志物主要有癌胚抗原cea、糖类抗原ca199、ca242和ch24等，这些指标可作为筛查及预后判断指标。其中cea是目前唯一一个推荐用于结肠癌患者常规临床检测的分子标志物，其阳性率约为45％-80％。食管癌常用的指标包括癌胚抗原cea、糖类抗原ca199、ca724、ca242和ca125等。目前临床上常用食管癌的肿瘤标志物是属于消化系统的肿瘤标志物，cea阳性率一般在50％-70％。肝癌中的特异性标志物为血清甲胎蛋白afp，阳性率约为70％左右。传统手段为肝脏影像学和血清甲胎蛋白(afp)检测。目前已经广泛用于肝癌的普查、诊断、判断治疗效果及预测复发。肺癌主要标志物分为肿瘤相关性抗原、酶类、分子生物学标记物。其中癌胚抗原增高往往提示是肺腺癌的情况，40％-80％的肺癌患者可出现cea升高。nse升高往往提示小细胞肺癌，小细胞肺癌患者nse阳性率约为60％-80％，非小细胞肺癌患者阳性率＜20％。scc升高往往提示是鳞状细胞癌，阳性率为46％-90％。而cy211升高则大多提示非小细胞肺癌，即腺癌或者鳞癌。胃癌肿瘤标志物包括癌胚抗原cea、糖类抗原ca199、ca242和ca724，其中最常用的是癌胚抗原，阳性率约在50-80％。总的来说，上述肿瘤现行的生物标志物主要为癌胚抗原cea、糖类抗原系列以及甲胎蛋白afp等，通过治疗前后肿瘤标志物指标的上升和下降判断抗癌治疗的效果，但是这些标记物的准确性并不是非常强，都不满足早筛的需求。

4、关于单一肿瘤标志物的研究较多，但对于多肿瘤的广谱性标志物研究尚少。选择适当的＂肿瘤标志物组合＂进行联合检测，可有效提高筛查效率，早期发现肿瘤发生的信号，切实提高肿瘤预警效果。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种可用于诊断结肠癌、食管癌、肝癌、胃癌、肺腺癌、肺鳞癌与乳腺癌的肿瘤诊断标志物组合。具体而言，提供了一种strip2与dpt基因组合的肿瘤诊断模型，其在预测与辅助诊断结肠癌、食管癌、肝癌、胃癌、肺腺癌、肺鳞癌与乳腺癌中具有准确度高、结果可靠的特点。

2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

3、第一方面，本发明提供了一种用于肿瘤诊断标志物组合，所述的肿瘤诊断标志物即strip2与dpt基因。

4、另外，还提供了第一方面技术方案所述肿瘤是结肠癌、食管癌、肝癌、胃癌、肺腺癌、肺鳞癌与乳腺癌。

5、第二方面，本发明提供了一种肿瘤诊断模型，所述肿瘤诊断模型分析样本中肿瘤诊断标志物strip2与dpt基因的表达情况，进行诊断评估。

6、第三方面，本发明提供了一种用于检测组织和/或血液样本中strip2与dpt基因的诊断试剂，所述试剂可用于特异识别strip2与dpt基因。

7、第四方面，本发明提供了一种基于strip2与dpt基因的肿瘤诊断系统，包括获取与处理两部分，所述获取部分用于获取待测样本的strip2与dpt基因数据，所述处理部分用于输入获取数据至肿瘤诊断模型，获得肿瘤风险的预测结果。

8、进一步，所述目标预测结果的肿瘤风险评分能够有效区分肿瘤患者和健康人群。

9、在具体的实施方案中，所述系统包括检测strip2与dpt基因含量或表达量所需的试剂和仪器。

10、本发明的实施方案简述如下。

11、首先在消化系统高发肿瘤，即结肠癌、食管癌、肝癌和胃癌中进行分析确定核心基因组合。然后将其外扩至肺腺癌、肺鳞癌以及乳腺癌中进行分析。

12、本发明以the cancer genome atlas(tcga)与genotype-tissue expression(gtex)数据库相关数据为基础进行统计分析，进行数据清洗、整理与汇总。在结肠癌、食管癌、肝癌和胃癌数据集进行差异分析后，分别在共同基因集中进行lasso-logistic回归，其回归结果取交集的基因即scara5、dpt、mt1m与strip2。通过随机森林来确定该四个基因在肿瘤中的相应比重，以及通过auc值与brier值来观察其效能。综合分析后选择strip2与dpt基因进行模型构建。然后将strip2与dpt基因组合模型在肺腺癌、肺鳞癌与乳腺癌中进行分析。通过roc曲线等评价其诊断能力。

13、通过使用上述的肿瘤诊断系统，提供了一种分析样本中肿瘤诊断标志物strip2与dpt基因表达情况从而获得肿瘤预测风险结果来有效区分肿瘤患者和健康人群的方法。此方法可用于筛查或辅助诊断结肠癌、食管癌、肝癌、胃癌、肺腺癌、肺鳞癌与乳腺癌。

技术特征：

1.strip2与dpt基因作为肿瘤诊断标志物的应用。

2.根据权利要求1所述strip2与dpt基因作为肿瘤诊断标志物的应用，其特征在于，所述的肿瘤是结肠癌、食管癌、肝癌、胃癌、肺腺癌、肺鳞癌与乳腺癌。

3.一种用于检测组织样本中strip2与dpt基因的诊断试剂，其特征在于，所述试剂可用于特异识别strip2与dpt基因。

4.一种用于检测血液样本中strip2与dpt基因的诊断试剂，其特征在于，所述试剂可用于特异识别strip2与dpt基因。

5.一种肿瘤诊断模型，其特征在于，所述肿瘤诊断模型通过分析样本中肿瘤标志物strip2与dpt基因的表达情况，进行诊断评估。

6.一种基于strip2与dpt基因的肿瘤诊断系统，包括获取与处理两部分，其特征在于，所述获取部分用于获取待测样本的strip2与dpt基因数据，所述处理部分用于输入获取数据至肿瘤诊断模型，获得肿瘤风险的预测结果。

7.根据权利要求5所述的肿瘤风险预测结果，其特征在于，肿瘤风险评分能够有效区分肿瘤患者和健康人群。

技术总结
本发明公开了STRIP2与DPT基因作为肿瘤诊断标志物的应用。本发明研究证明了STRIP2与DPT在结肠癌、食管癌、肝癌、胃癌、肺腺癌、肺鳞癌与乳腺癌的正常与肿瘤样本之间存在显著差异，且构建的肿瘤诊断模型在上述七种肿瘤中具有良好的效能。本发明提供了一种分析样本中肿瘤诊断标志物STRIP2与DPT基因表达情况从而获得肿瘤预测风险结果来有效区分肿瘤患者和健康人群的方法，对疾病的筛查和辅助诊断能提供一定帮助。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,常彦祥,王天姿
受保护的技术使用者：温州医科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/20