胃癌唾液蛋白指纹图谱分子诊断模型建立方法_2

文档序号:9921132阅读:来源:国知局
例中胃癌与慢性胃炎组MALDI质谱峰图(m/z = 4267);
[0031] 图2为本发明实施例中胃癌与慢性胃炎组MALDI质谱峰图(m/z = 2912);
[0032] 图3为本发明实施例中胃癌组与慢性胃炎组无创分子诊断模型树状图;
[0033]图4为本发明实施例中诊断模型十字交叉验证的R0C曲线。
【具体实施方式】
[0034]以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,藉此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0035] 实施例 [0036] 1病例选择
[0037] 1.1诊断标准
[0038] 胃癌与慢性胃炎(包括慢性浅表性胃炎和慢性萎缩性胃炎)的诊断均根据《内科 学》的诊断标准。
[0039] 1.2纳入标准
[0040] (1)符合诊断标准,年龄在20-75岁之间;
[0041] (2)未经手术和放化疗;
[0042] (3)自愿且能够配合参加的受试对象。
[0043]以上3项必须全部符合才能纳入。
[0044] 1.3排除标准
[0045] (1)不符合上述诊断标准者;
[0046] (2)年龄 <20 或 >75 岁者;
[0047] (3)患有口腔局部及唾液腺的炎症、消化道溃疡、肿瘤及先天性疾病;患有舍格伦 综合征、囊性纤维病;患有其他系统严重并发疾病。
[0048] h 4质量控制
[0049] (1)采用统一诊断标准、统一调查表格、统一调查方法;
[0050] (2)调查者在调查时严格按照"标准化"执行,减少调查者偏倚,确保资料的一致性 和真实性;
[0051] (3)电子胃镜及病理结果均由1月内三级甲等医院诊断。
[0052] 1.5纳入病例基本资料
[0053]本研究自2014年12月-2015年04月共收集符合诊断和纳入标准的胃癌患者57例, 全部病例来源于湖南省肿瘤医院胃十二指肠胰腺外科,均经病理检查确诊。患者年龄24-73 岁,中位年龄56岁,男39例,女18例,肿瘤类型(低分化腺癌35例,中-低分化腺癌5例,高分化 腺癌1例,中分化腺癌2例,其他类型14例)。慢性胃炎28例,为湖南省中医附一院脾胃病科 2014年12月-2015年2月住院病人,所有病例均经胃镜检查确诊,患者年龄27-68岁,中位年 龄55岁,男19例,女9例,慢性浅表性胃炎26例,慢性萎缩性胃炎2例。该研究方案符合人体试 验伦理学标准,并得到伦理委员会的批准,受试者在受试前已知情,且获得书面同意。
[0054] 2实验方法
[0055] 2.1主要仪器和试剂
[0056] 蛋白指纹图谱(液体芯片)试剂盒(WCX磁珠、Wash Buffer、Elution Buffer、U9裂 解液)及MALDI-TIF-MS(蛋白指纹图谱仪I型),均为湖州赛尔迪生物医药科技有限公司产 品,试剂盒批号为K20150501; dH20(HPLC级)、CHCA为Sigma公司产品。
[0057] 2.2样品收集
[0058]按照本课题专用临床观察表进行临床观察记录。取材前一天晚上临睡前清水漱口 三次(不再进任何食物和药物),采用非刺激性唾液采集方式,第二天晨起后漱口前空腹取 材。由经过培训的课题组专人取材,前5min内的唾液自然吞下后开始收集,患者将已经过消 毒的无菌小圆柱形棉花含入口中,口腔唾液积聚至一定量后,将该棉花吐入置于冰浴中的 15ml唾液离心管内,4°C下静置lh后,3000r/min、4°C下离心10min,冰浴上分装在lml的EP管 中,每管200μ1,于-80°C冰箱冷冻保存。实验时取出样本,冰上解冻,所有检测唾液样本均1 次冻融。取5μ1唾液加入10μ1的U9裂解液,混合孵育30min后,加入185μ1的Wash Buffer稀释 (唾液最终上样量为2· 5μ1)。
[0059] 2.3纳米磁珠预处理
[0060] ①取WCX纳米磁珠50μ1加入到200μ1的PCR管,置于磁铁上孵育lmin(注意避免由于 孵育时间过长导致磁珠结块),去除上清液;②再依次加入100μΙ的Wash Buffer洗脱5min, 在磁铁上孵育lmin,去除上清液;再重复步骤②操作一次。
[0061] 2.4唾液样品洗脱上样
[0062]①向每个装有纳米磁珠的PCR管中加入100μΙ处理好的唾液样品,混匀后,置于室 温孵育30min,将PCR管置于磁铁上孵育lmin,去除上清液;②每管加入100μ1的Wash Buffer 洗脱5min,然后将PCR管置于磁铁上孵育lmin,去除上清液;再重复步骤②操作一次。③在 PCR管中加入10μ1的Elution Buffer洗脱5min(不能少于5min),将PCR管置于磁铁上孵育 lmin,取5μ1上清液移至另一个PCR管中;④装有5μ1上清液的PCR管中加入5μ1的CHCA(基质) 饱和溶液,充分混匀(混合到样品颜色发灰,而没有明显的沉淀并及时上样),取2μ1混合溶 液(ΙμL唾液样品+1μ1基质)加样到Au/Steel芯片上,待干后放入仪器读取。
[0063] 2.5芯片检测、数据采集和参数设置
[0064]采用蛋白指纹图谱仪I型(湖州赛尔迪生物医药科技有限公司)质谱仪读取芯片信 息。设置激光强度为190,灵敏度为5,收集数据的质荷比(m/z)范围为2000~25000m/z,优化 范围为2000~15000m/z,信号收集位置40~60,平均每点收集20次,收集总点为100次。已知 多肽标准芯片标准(all-in-one),激光离子流0 · 5。用Ciphergen Proteinchip Software 3.2.1软件自动采集数据,纵坐标为峰强度(蛋白相对含量),横坐标为蛋白质质荷比(m/z)。
[0065] 2.6数据分析
[0066] 对位于2000~25000m/z峰值,用Biomarker Wizard软件过滤噪音。设置初始的噪 音过滤值为5,二次信噪比为2,以10%为最小阈值进行聚类,经上述数据预处理后,采用t检 验比较2组唾液蛋白质质谱数据(由Biomarker Wizard软件完成),找出2组之间具有统计学 意义的差异表达蛋白质峰。用Biomarker Pattern Software 5.0.2采用决策树算法计算出 多个变量(m/z蛋白质质谱峰)变化对两样本的判别价值,确定最佳的筛选模型(即诊断模 型)。
[0067] 3 结果
[0068] 3.1数据分析及建立诊断模型
[0069] 3.1.1筛选差异蛋白质峰
[0070] 胃癌组与慢性胃炎组两组共85份唾液标本,经过标准化后,在相对分子质量为 2000~25000m/z范围内共检测到371个蛋白质峰,两组比值大于2(胃癌组/慢性胃炎组>2, 或者慢性胃炎组/胃癌组>2)的共有23个差异蛋白质峰有统计学意义(P<0.05)(表1),其 中有3个蛋白峰胃癌组表达下调(典型下调图,图l,m/z = 4267),14个蛋白峰胃癌组表达上 调(典型上调图,图2,m/z = 2912),共有17个差异蛋白质峰有显著差异(P<0.01)。
[0071] 表1胃癌与慢性胃炎组之间差异有统计学意义的蛋白质峰
[0073]
[0074] 图1和2为不同m/z的胃癌与慢性胃炎组MALDI质谱峰图,图中纵坐标为峰强度(蛋 白相对含量),横坐标为蛋白质质荷比(m/z)。图1中m/z为4267的峰,上第1、2幅图为胃癌组, 下第3、4幅图为慢性胃炎组。与慢性胃炎组相比,胃癌组表达下调。图2中m/z为2912的峰,上 第1、2幅图为胃癌组,下第3、4幅图为慢性胃炎组。与慢性胃炎组相比,胃癌组表达上调。
[0075] 3.1.2建立诊断模型
[0076] 用Biomarker Pattern Software 5.0.2米用决策树算法计算出多个变量(m/z蛋 白质质谱峰)变化对两样本的判别价值,确定最佳的筛选模型(图3 ),最终选定m/z为 4267.09、6564.85、2138.14建立胃癌与慢性胃炎组的判别模型,该模型的灵敏度和特异度 分别为96 % (55/57)和86 % (24/28)(见表2)。
[0077]表2所建诊断模型对胃癌的诊断效率(临床回代检验结果)
[0079] 如图3所示,当满足条件以下条件之一者:①4268.09m/z < 5.08;②5438.67m/z> 5 · 08、6564 · 85>
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