用于區(qū)分肝癌和肺癌的生物標記物的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及區(qū)分肝癌和肺癌的新生物標記物,所述生物標記物對不同癌癥中病理 學改變較敏感,特別是在疾病或損傷早期階段。
【背景技術(shù)】
[0002] 代謝組學(metabonomics/metabolomics)是繼基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學 之后提出的一門新的學科,是系統(tǒng)生物學中的一個重要組成部分。生物機體在受到外界病 源或環(huán)境改變的刺激時,會產(chǎn)生多層次、多器官和多組織的應答反應,這些應答反應最終將 影響到終端代謝水平的變化正是研究這種機體在受到內(nèi)因、外因的刺激時,機體內(nèi)的終端 小分子代謝物(通常指分子量小于1000 Da)的變化規(guī)律的科學,從整體上動態(tài)地闡述生理 或病理狀態(tài)下機體對外界刺激的應答和動態(tài)系統(tǒng)性的變化過程,為全面理解多因素影響下 的癌癥的發(fā)生機制研究將提供一個新的視角。同時,從整體上考察人體的生理狀態(tài),能得到 更多的疾病相關(guān)信息,有利于癌癥的早期診斷。另外,代謝組學技術(shù)分析的樣本主要是尿液 和血液,其采集過程對人體無傷害或是有極小的傷害,因此代謝組學的方法將有利于癌癥 的大規(guī)模篩查。
[0003] 癌癥是一大類惡性腫瘤的統(tǒng)稱。癌細胞的特點是無限制、無止境地增生,使患者體 內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗;癌細胞釋放出多種毒素,使人體產(chǎn)生一系列癥狀;癌細胞還可 轉(zhuǎn)移到全身各處生長繁殖,導致人體消瘦、無力、貧血、食欲不振、發(fā)熱以及嚴重的臟器功能 受損等等,繼而破壞組織、器官的結(jié)構(gòu)和功能,引起壞死出血合并感染,患者最終由于器官 功能衰竭而死亡。
[0004] 肺癌是最常見的肺原發(fā)性惡性腫瘤,無論是在全世界還是國內(nèi)上來看,肺癌均占 腫瘤之首,其發(fā)病率和病死率均迅速上升,死于癌病的男性病人中肺癌已居首位。肺癌的發(fā) 病率和死亡率在逐年上升,世界年患病人數(shù)在90萬左右,我國近10年內(nèi)惡性腫瘤發(fā)病率及 死亡率以肺癌增長最為迅速,肺癌已成為我國第一大癌癥。肺癌是復發(fā)轉(zhuǎn)移率高的腫瘤,即 使進行根治性切除,也多因術(shù)后復發(fā)轉(zhuǎn)移而死亡。肺癌的病發(fā)與不良的生活習慣,環(huán)境因 素與大氣污染等密切相關(guān)。肺癌生長速度緩慢,病程較長的早期診斷與治療可以在很大程 度上給患者帶來治愈的機會,肺癌的診斷中腫瘤標記物的檢測就顯得十分重要。
[0005] 據(jù)統(tǒng)計,全世界每年新發(fā)肝癌患者約六十萬,居惡性腫瘤的第五位。原發(fā)性肝癌按 細胞分型可分為肝細胞型肝癌、膽管細胞型肝癌及混合型肝癌。按腫瘤的形態(tài)可分為結(jié)節(jié) 型、巨塊型和彌漫型。原發(fā)性肝癌在我國屬于高發(fā)病,一般男性多于女性。中國是乙肝大國, 我國的肝癌多在乙肝肝硬化的基礎上發(fā)展而來,丙肝病人也在逐漸增加,乙肝后也會發(fā)展 為肝癌。目前我國發(fā)病人數(shù)約占全球的半數(shù)以上,占全球肝癌病人的55%,已經(jīng)成為嚴重威 脅我國人民健康和生命的一大殺手。因其惡性度高、病情進展快,病人早期一般沒有什么不 適,一旦出現(xiàn)癥狀就診,往往已屬中晚期。故治療難度大、療效差,發(fā)病后生存時間短。在我 國,每年有11萬人死于肝癌,其中男性8萬,女性3萬,占全世界肝癌死亡人數(shù)的45%。作 為最常見的一種惡性腫瘤,肝癌死亡率僅居高,全國每年至少有12萬人被肝癌奪去生命。
[0006] 肝癌起病隱匿,超過60%的肝癌患者在初次就診時已經(jīng)進入中晚期,從而失去根 治性治療的機會,總體5年生存率只有7%左右。目前,臨床上常用的肝癌診斷標記物為甲 胎蛋白,簡稱AFP。然而,甲胎蛋白診斷肝癌的敏感度和特異度并不十分理想,在妊娠婦女、 急慢性肝炎、生殖腺腫瘤和胃腸道腫瘤等人群中也可能升高。而且,臨床上有40%的肝癌患 者甲胎蛋白并不升高,呈現(xiàn)陰性。因此,尋找特異性和敏感性均高的診斷肝癌、特別是早期 肝癌的分子標記物,成為臨床研究的重點和難點。
[0007] 目前臨床上以大分子癌癥標記物的單一或聯(lián)合使用作為癌癥診斷手段的研究較 多,而對于小分子類癌癥標記物缺乏系統(tǒng)深入的研究。現(xiàn)代研究表明,內(nèi)源性小分子物質(zhì)多 胺類化合物與癌癥的發(fā)生密切相關(guān)。國內(nèi)外研究均表明癌癥患者體內(nèi)多胺水平高于正常人 群及非腫瘤患者體內(nèi)多胺水平。多胺在生物體內(nèi)多是水溶性的,通常在體液pH環(huán)境下完全 質(zhì)子化,以多陽離子形式存在,常與RNA,DNA等多陰離子復合體結(jié)合在一起,并處于動態(tài)平 衡之中。多胺能直接參與生物體內(nèi)的多種生理活動,如核酸的復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯,蛋白質(zhì)的 合成和膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定等,它是生物體生長和細胞代謝所必須的內(nèi)源性微量活性物質(zhì)。一般 在RNA,DNA及蛋白質(zhì)合成增高之前,多胺含量急劇上升,如在癌癥組織中多胺水平明顯升 高,而多胺的過度積累還會導致細胞的凋亡及轉(zhuǎn)變,使癌癥進一步惡化。多胺包括1,3-丙 二胺、腐胺、尸胺、精脒、精胺、酰化精脒、?;返?。多胺包括1,3-丙二胺、腐胺、尸胺、精 脒、精胺、?;?、?;返取D壳把芯课茨茏C實何種多胺為癌癥的生物標記物,也沒有 發(fā)現(xiàn)區(qū)分不同癌癥的特異性生物標記物,這大大影響了多胺作為癌癥輔助診斷、預后和療 效評價指標等方面的應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的是提供區(qū)分肝癌和肺癌的特異性多胺生物標記物,該標記物為人尿 液中的?;吲cS-腺苷蛋氨酸,確切地說是酰化精脒與S-腺苷蛋氨酸的濃度的比值。
[0009] 本發(fā)明采用UHPLC-MS/MS法分別檢測肺癌患者與肝癌患者血漿樣本中1,3-丙二 胺(DAP),腐胺(PUT),尸胺(CAD),精脒(SH)),精胺(SPM),胍丁胺(AGM),鳥氨酸(ORN), 賴氨酸(LYS),精氨酸(ARG),S-腺苷蛋氨酸(SAM),?;罚∟PUT),?;罚∟SPM),酰 化精脒(NSPD)與Y-氨基丁酸(GABA)等14種與多胺合成與分解代謝密切相關(guān)的物質(zhì)。 (詳見 Determination of polyamine metabolome in plasma and urine by ultrahigh performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry method:Application to identify potential markers for human hepatic cancer. Anal Chim Acta. 2013 ; 791:36-45)對于得到的檢測數(shù)據(jù),首先對所測得的尿