基于皮肤角蛋白片段以及角蛋白的含量检测癌症的发生和严重程度的方法及其应用与流程

本发明涉及一种基于人体皮肤角蛋白片段以及角蛋白的含量和左右空间分布，判断癌症发生和严重程度的方法及其应用。具体的是指通过比较人体皮肤角蛋白片段以及角蛋白的含量以及其空间分布的对称性，判断受试者是否患有这些癌症、以及患有这些癌症的严重程度。

背景技术：

对于癌症，至今没有无创、快速、经济、可以家庭使用的判断是否发病的方法，也没有可以用来在体检时筛查出癌症患者的无创、快速、经济的方法。同时，至今没有无创、快速、经济、可以家庭使用的判断癌症预后的方法，因此，发明出无创、快速、经济、可以家庭使用的判断癌症是否发病的方法，可以用来在体检时筛查出癌症患者的无创、快速、经济的方法，以及无创、快速、经济、可以家庭使用的判断癌症预后的方法，具有极其重大的社会经济意义以及临床价值。

技术实现要素：

本发明提供了一种在预测和检测癌症发生、严重程度的分子标记物以及相关的检测方法及其应用，其中，所述分子标记物包括皮肤中由于蛋白酶水解等原因产生的角蛋白片段、以及皮肤中的所有未失去原有氨基酸的角蛋白。

具体而言，本发明公开了皮肤中由于蛋白酶水解等原因产生的角蛋白片段、以及皮肤中的所有未失去原有氨基酸的角蛋白在制备用检测癌症发生以及严重程度的方法及其应用，其特征在于，可以依据于皮肤中角蛋白片段、以及皮肤中角蛋白含量的变化及它们左右分布的相同判断这些癌症发生和严重程度，其中所述角蛋白的含量为全部角蛋白家族蛋白的总和。

在本发明的一个实施例中，所述产品选自药物、试剂、试剂盒、模型，或仪器、装置。

在本发明的一个实施例中，所述角蛋白包括基因水平、蛋白质水平、和蛋白结构变化中的一种或多种。其中，角蛋白包括所有全长的角蛋白，检测上述蛋白质包括但不限于蛋白质水平，还可以是磷酸化、乙酰化等修饰水平。

在本发明的一个实施例中，肝癌，胃癌，肾癌，前列腺癌以及淋巴癌人群的角蛋白片段的含量显著高于非疾病人群。且含量与疾病的严重程度，呈正相关。

在本发明的一个实施例中，当受试者皮肤中角蛋白片段的含量高于非疾病人群的皮肤中角蛋白片段的含量时，则判断受试者患有这些癌症。优选，当受试者皮肤中角蛋白片段的含量显著高于非疾病人群的皮肤中角蛋白片段的含量时，则确定受试者患有癌症。其中受试者皮肤中角蛋白片段的含量越高，癌症程度越严重。

在本发明的一个实施例中，当受试者皮肤中角蛋白的总量低于非疾病人群的皮肤中角蛋白的总量时，则判断受试者患有这些癌症。优选，当受试者皮肤中角蛋白的总量显著低于非疾病人群的皮肤中角蛋白的总量时，则确定受试者患有癌症。其中受试者皮肤中角蛋白的总量低于非疾病人群皮肤中角蛋白的总量越多，癌症程度越严重。

在本发明的一个实施例中，其中，当受试者左右对应位置的皮肤中角蛋白总量的差值高于非疾病人群左右对应位置的皮肤中角蛋白总量的差值时，则判断受试者患有这些癌症。优选，当受试者左右对应位置的皮肤中角蛋白总量的差值显著高于非疾病人群左右对应位置的皮肤中角蛋白总量，则确定受试者患有癌症。其中当受试者左右对应位置的皮肤中角蛋白总量的差值高于非疾病人群左右对应位置的皮肤中角蛋白总量差值越多，受试者患有一种或多种所述癌症的程度越严重。

在本发明的一个实施例中，所述人体皮肤指所有人体表面的皮肤，其优选为手指，手掌，手臂以及脸部的皮肤。更优选为手指和手臂的皮肤。

在本发明的一个实施例中，体表角蛋白的含量的检测方法包括(而不限于)蛋白组学方法或物理性质检测的一种或多种、荧光光谱、拉曼光谱、其它光学检测等。

在本发明的一个具体实施例中，当所述体表角蛋白的含量的检测方法为荧光光谱检测时，激发光为440‐520nm，接收光为470‐580nm。

以上检测这些癌症的发生以及预后程度的方法以及依据于这些方法的仪器设备具有多种应用，这些应用的例子包括：在体检时筛查检测受试者是否患有这些癌症，在家庭以及各级医院(包括社区医院)中检测受试者是否患有这些癌症，在家庭以及各级医院(包括社区医院)中检测受试的这些癌症者的康复程度。

以上检测这些癌症的发生以及预后程度的方法以及依据于这些方法的仪器设备可以是非诊断治疗目的的。

附图说明

图1示出使用蓝光激发下，癌症或非非癌症受试者手臂、手掌和手指皮肤的表征皮肤角蛋白片段含量的荧光代表图。

图2示出使用蓝光激发下，癌症或非癌症受试者左右手臂、手掌和手指皮肤的表征皮肤角蛋白片段含量的荧光代表图。

图3示出运用抑制皮肤角蛋白蛋白水解的抑制剂e‐64时，对非疾病人群、癌症人群的体表角蛋白进行成像对比。

图4示出运用抑制皮肤角蛋白蛋白水解的抑制剂e‐64时，氧化应激诱导的皮肤自发荧光水平显著下降。这一发现证明角蛋白片段水平的上升是造成皮肤自发荧光水平上升的原因。由于癌症的主要机制之一是氧化应激，这些疾病可以诱导人体角蛋白片段水平的上升，从而造成人体自发荧光的上升。

具体实施方式

下面将通过具体描述，对本发明作进一步的说明。

除非另有限定，本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解相同的含义。

如本文所述，术语“自荧光”、“自发荧光”、“自发性荧光”、“auto‐fluorescence”可互换，其是指组织、细胞、生物物质在受到适当波长的激发光照射后，吸收激发光的能量进入激发态，当退出激发态时发射出比激发光波长更长的光的现象，其中自荧光为比激发光波长更长的光。

如本文所述，术语“激发光”，是指能够激发生物分子发生自发荧光现象的光，其波长应比自发荧光短。

如本文所用，“角蛋白”、“keratin”、“krt”可互换，其是包括能够使用角蛋白抗体识别检测的角蛋白，其是混合物，是角蛋白家族的总和，其是包括能够在正常组织中，能被470‐700nm激发光激发其荧光的角蛋白。

实验的结果如下所述：

实施例1：确定皮肤荧光主要来自于角蛋白片段。

皮肤自荧光物质主要有角蛋白，nad，fad，胶原，黑色素等。每种荧光物质都有其特征的光谱。我们对人体皮肤自荧光的光谱，进行了检测。发现峰是在470nm‐500nm之间，基于此，我们认为皮肤的自荧光来自于角蛋白片段。

实施例2：确认自发荧光物质

在体实验

对受试者的体表角蛋白，利用显微镜进行成像。所用激发光为蓝光，具体波长范围在470‐500nm之间。采集受试者各处体表角蛋白片段分布图像以及含量。

实施例3：体表各个部位角蛋白含量判断癌症

根据本发明，对非疾病人群、癌症人群的体表角蛋白进行成像，发现癌症人群的体表角蛋白片段含量发生显著变化(图1)。且这种变化与癌症的严重程度呈正相关。

实施例4：体表左右侧对称部位的角蛋白含量判断癌症。

根据本发明，对非疾病人群、脑卒中人群、心肌梗死人群、心衰人群、癌症人群的体表左右侧对称位置的角蛋白片段进行成像。发现癌症人群的左右侧体表角蛋白片段含量对称(图2)。

由以上实验可以得出，可以用皮肤中的角蛋白片段和角蛋白可以作为生物标志物。该标志物可以应用于判断癌症的发生以及严重程度。

本领域的技术人员应当明了，尽管为了举例说明的目的，本文描述了本发明的具体实施方式，但可以对其进行各种修改而不偏离本发明的精神和范围。因此，本发明的具体实施方式和实施例不应当视为限制本发明的范围。本发明仅受所附权利要求的限制。本申请中引用的所有文献均完整地并入本文作为参考。