本發明專利技術提供了一種用于檢測肺癌特征蛋白的質譜模型，該質譜模型包括質荷比為4054m/z、2273m/z、4091m/z、3955m/z、3192m/z、3884m/z和5337m/z的峰，模型中表征為質荷比4054m/z、2273m/z、4091m/z、3955m/z、3192m/z、3884m/z和5337m/z的蛋白是肺癌血清特征蛋白，當4054m/z、2273m/z、4091m/z、3955m/z、3192m/z的峰下調表達，以及3884m/z、5337m/z的峰上調表達時預示為肺癌患者或潛在患者。本發明專利技術的質譜模型，可用于肺癌早期檢測和篩查，方法簡單易于操作，準確性高，為肺癌早期檢測和篩查提供了新的思路。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及惡性腫瘤檢測領域，為一種全新的非入侵性檢測方法，在體外對肺癌進行早期的發現和檢測。
技術介紹
肺癌在近年來已逐步代替肝癌成為我國惡性腫瘤的首位死亡原因，占全部惡性腫瘤死亡人數的22. 7%，并且肺癌的發病率和死亡率仍在繼續上升。根據衛生部全國腫瘤防治辦公室提供的資料顯示，自2000 2005年間，中國肺癌的發患者數估計增加12萬人。其中，男性肺癌患者從2000年的沈萬人增加到2005年的33萬人，同期女性肺癌患者從12 萬人增加到17萬人。目前我國肺癌發病率每年增長沈.9%，如不及時采取有效控制措施， 預計到2025年，我國肺癌患者將達到100萬，成為“世界第一”肺癌大國。肺癌的早期診斷有利于幫助患者早期進行治療，早期開展治療的肺癌預后效果好，不容易復發。肺癌的癥狀主要有咳嗽、咯血、胸痛、呼吸困難以及腫瘤引起的阻塞、壓迫和腫瘤轉移表現的各種癥狀，其癥狀有輕有重，早期不易引起人們注意。臨床醫師對中年以上久咳不愈或出現血痰以及肺部X線檢查發現性質未明的塊影或炎變的病例提高警惕，高度懷疑肺癌的可能性，及時進行周密檢查。我們應用基于質譜的蛋白質組學技術提供一種可用于早期診斷的方法。基質輔助激光解析電離飛行時間質譜(MALDI-T0F-MS)是近年來發展起來的一種新型的軟電離生物質譜，其原理是用激光照射樣品與基質形成的共結晶薄膜，基質從激光中吸收能量傳遞給生物分子，而電離過程中將質子轉移到生物分子或從生物分子得到質子，而使生物分子電離的過程。TOF的原理是離子在電場作用下加速飛過飛行管道，根據到達檢測器的飛行時間不同而被檢測即測定離子的質荷比(M/Z)與離子的飛行時間成正比， 檢測離子。盡管MALDI-T0F的準確度高達0. 1 % 0. 01 %，遠遠高于目前常規應用的SDS電泳與高效凝膠色譜技術，但在腫瘤標志物尤其是肺癌標志物的應用中仍然存在一些缺陷， 因此國內迄今為止尚無采用MALDI-T0F-MS技術獲得檢測肺癌標志物或肺癌血清特征蛋白的報道。
技術實現思路
本專利技術目的是為了克服已有對肺癌標志物或肺癌血清特征蛋白檢測技術的不足之處，提出一種用于檢測肺癌血清特征蛋白的質譜模型及其制備方法。本專利技術的第一個目的是提供一種用于檢測肺癌特征蛋白的質譜標記，該質譜標記是質荷比為 4054m/z、2273m/z、409 lm/z、3955m/z、3192m/z、3884m/z、5337m/z 的峰。本專利技術的第二個專利技術目是提供一種用于檢測肺癌特征蛋白的質譜模型，該質譜模型包括質荷比為 4054m/z、2273m/z、4091m/z、3955m/z、3192m/z、3884m/z 和 5337m/z 的峰，模型中表征為 4054m/z、2273m/z、4091m/z、3955m/z、3192m/z、3884m/z 和 5337m/z 的蛋白是肺癌血清特征蛋白，其中4054m/z、2273m/z、409lm/z、3955m/z、3192m/z特征蛋白的表達都下調，3884m/z、5337m/z的表達都上調時，預示為肺癌患者或潛在患者。所述的4054m/z、2273m/z、4091m/z、3955m/z和3192m/z特征蛋白的下調表達的臨界值分別為 141. 88士57. 55,37. 13士8. 15,189. 43士61. 91,130. 06士 110. 44 和 78. 65士23. 6。所述的 3884m/z、5337m/z特征蛋白的上調表達的臨界值分別為20. 79士5. 78和214.79。其中，所述的表征為質荷比為4054m/z、2273m/z、4091m/z、3955m/z、3192m/z、 3884m/z 和 5337m/z 的多肽的氨基酸序列分別如 SEQ ID No. 1、SEQ ID No. 2、SEQ ID No. 3、 SEQ ID No. 4、SEQ ID No. 5、SEQ ID No. 6 和 SEQ ID No. 7 所示。在一個具體實施方案中，所述的質譜模型的構建方法，包括1)收集多例臨床確診的肺癌患者血清和正常對照人員的血清作為兩組血清標本， 進行低溫冷凍備用；2)對血清蛋白進行質譜前預處理；3)對預處理過的兩組血清蛋白進行質譜檢測讀取，獲得兩組血清多肽的指紋圖譜；4)對所有的肺癌患者和正常人血清多肽的指紋圖譜進行標準化處理，并收集數據；5)對所得數據進行標準化處理，篩選出具有下列質荷比峰的七個肺癌特征蛋白 4054m/z、2273m/z、4091m/z、3955m/z、3192m/z、3884m/z 和 5337m/z，對差異多 Jft 4054m/z、 2273m/z、4091m/z、3955m/z、3192m/z、3884m/z 和 5337m/z 進行多Jft序列測定，根據這七個質荷比峰建立檢測肺癌特征蛋白的質譜模型。其中，所述步驟2、的預處理包括使用磁珠純化和穩定樣品中的血清蛋白或多肽。其中，所述步驟3)采用WCX2芯片對兩組血清蛋白進行吸附，并對結合在弱陽離子 WCX2芯片上的兩組血清蛋白進行讀取，獲得兩組血清多肽的指紋圖譜。本專利技術結合生物信息學方法篩選出相應的肺癌標志物并建立檢測模型進行分析檢測，所述的生物信息學方法包括對指紋圖譜進行標準化處理、對所得數據進實驗質控處理、篩選期望的血清特征蛋白并建立質譜模型，以及可選擇地包括使用遺傳算法結合最近鄰算法建立并驗證質譜模型等。其中，所述的實驗質控處理，保留出峰數量大于50的質譜圖譜數據，并采用Sigma血清的組內變異系數來保證實驗的一致性，從而根據變異系數滿足一致性的允許范圍來進行篩選。本專利技術中，變異系數優選為16.2%。本專利技術檢測肺癌特征蛋白的質譜標記，可用于建立血清特征蛋白質譜模型以及應用于在肺癌早期檢測和篩查，本專利技術的質譜模型，可用于肺癌的早期檢測和篩查。本專利技術與其它肺癌的檢測方法比較，具有以下優點第一，本專利技術采用肺癌患者與正常人具有差異的多個特征蛋白組合進行對肺癌血清的檢測，并采用了傳統統計學與現代生物信息學方法相結合的方法進行數據處理，從而得到肺癌患者和健康人血清蛋白質指紋圖譜檢測模型，并且所發現的一系列蛋白質質荷比峰為尋找新的更理想的腫瘤標志物提供了基礎和資源。第二，與以往的血清學檢測方法比較具有較高的敏感性和特異性，并能用于篩選抗肺癌的藥物中。第三，本專利技術模型的構建方法設計合理可行，為提供肺癌的臨床治愈率提供了新的篩查方法，同時也為探索腫瘤發生發展的機制提供了新的思路。第四，利用本專利技術分析了 148份血清樣品，訓練組94例，驗證組M例，驗證結果顯示，51例判斷正確，檢出率達94. 44%,特異性為90%，靈敏性為95. 5%，因此本專利技術可對肺癌做出早期的診斷，提早對病人治療，延長生命。附圖說明圖1為部分健康人血清和肺患者血清的多肽圖譜，其中A-C為肺癌患者血清，D-F 為健康人血清。圖2重復做樣的5個Sigma血清質譜指紋圖。圖3-A為蛋白峰在所有建模型樣品中的表達水平展示，箭頭指向為用于建模型的荷質比為4054m/z的肺癌特征蛋白峰；圖3-B表示根據蛋白峰進行蛋白的模擬凝膠電泳圖， 其中箭頭指向建模型的4054m/z的特征蛋白帶。圖4-A為蛋白峰在所有建模型樣品中的表達水平展示，箭頭指本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．用于檢測肺癌特征蛋白的質譜標記，其包括質荷比為４０５４ｍ／ｚ、２２７３ｍ／ｚ、４０９１ｍ／ｚ、３９５５ｍ／ｚ、３１９２ｍ／ｚ、３８８４ｍ／ｚ和５３３７ｍ／ｚ的峰。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬慶偉，趙艷梅，胡曉慧，任晶，
申請(專利權)人：毅新興業北京科技有限公司，
類型：發明
國別省市：11
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