[发明专利]一种利用食管癌初步筛查用血清代谢组学分析模型分析血清代谢组学的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于LC-MS血清代谢组学技术分析血清代谢组学的方法，该方法可以方便、快捷对食管癌进行早期初步筛查，属于分析技术领域。

背景技术

食管癌（esophageal cancer）是由食管鳞状上皮或腺上皮的异常增生所形成的恶性病变，是由不典型增生到癌的逐渐演变的过程。据世界卫生组织最新数据表明：全世界每年约有40万人死于食管癌，我国是食管癌发病率和死亡率最高的国家，且90%患者的组织类型为鳞状细胞癌。山东省汶河流域为食管癌高发区，以肥城市、宁阳县和汶上县最高，发病率分别为93.95/10万、88.68/10万和62.26/10万，远高于全国一般水平（16.7/10万），尤其是肥城市，其发病率为山东省平均水平的3.7倍，占到全县肿瘤死因的50% 。食管癌的高发病率和高死亡率给我国尤其是山东省汶河流域造成了巨大的疾病负担和经济负担，已经成为严重的公共卫生问题，亟待解决。

食管癌的病因复杂，多数学者认为是基因与环境共同作用的结果，食管癌发病的地域聚集性提示其与环境因素及不良生活习惯相关，如膳食成分中维生素与微量元素缺乏、进食含亚硝胺类较多的食物、如喜欢腌制酸菜或霉变食品、长期喜进烫食、吸烟、饮酒不良嗜好等。分子学研究表明食管癌的发生是多因素、多阶段、多基因变异的积累以及各因素与环境因素相互作用的结果，涉及众多原癌基因、抑癌基因以及蛋白质的改变，以及细胞周期。从癌前病变到食管癌的发生往往会经历漫长的过程，食管癌的重要癌前病变为食管鳞状上皮轻、中、重度不典型增生，由轻度不典型增生到癌变一般需要几年甚至十几年。如果在此期间，癌前病变人群改变不良生活习惯、进行预防性服药，那么将大大降低其癌变的几率。因此，食管癌癌前病变的早期识别和干预对降低其癌变率显得尤为重要。

为筛查处于轻度、中度和重度不典型增生的癌前病变状态或早期食管癌的病例，国家自2008年起在山东省肥城市（全国食管癌早诊早治示范基地），针对示范基地内的所有40~69岁的人群，借助胃镜下碘染色指示性活检技术，开展了食管癌早诊早治项目。食管内镜碘染色检查后对可疑粘膜活检并进行组织病理学检查，是目前食管癌高发区普查、高危人群筛检和早期诊断中的金标准方法。由于其直观，图像淸晰且特异性高，目前还没有一种方法能替代其地位。虽然该方法准确度高，但仍具有一定的局限性：胃镜为有创检查，且受检者感觉痛苦，在执行过程中有不依从现象；胃镜下碘染色指示性活检技术操作复杂、成本较高，如果在高发的示范区之外推广的可行性及效率仍有待商榷；食管癌高发区的碘染色阳性率不到10%，高达90%的待筛查人群要承受有创胃镜检查的痛苦，还给国家早诊早治项目带来了不必要的经济负担。因此，急需开发一种新的更简便的方法，探寻在食管癌发生发展阶段机体内环境的变化，为食管癌的金标准筛检方法（即胃镜下碘染色指示性活检技术）提供初筛的科学依据和转化医学支持，以区分碘染色阴性和碘染色阳性人群，从而避免碘染色阴性人群承受有创胃镜的痛苦并减少早诊早治项目的财政支出。此外，在食管癌早诊早治项目早期曾试行使用哈佛癌症风险预测模型（问卷涉及的内容包括生活环境、饮食方式和习惯、心情和情绪、既往病史及恶性肿瘤家族史等五大方面）初步筛查食管癌高危个体，然后针对高危个体再施行胃镜下碘染色指示性活检技术。但在实际执行中发现其具有较高的假阴性率（即漏诊），ROC曲线下面积AUC为0.70 (95%CI, 0.66–0.74) （文献来源：Thrift AP, Kendall BJ, Pandeya N, Vaughan TL, Whiteman DC. A clinical risk prediction model for Barrett esophagus. Cancer Prev Res (Phila), 2012,5(9):1115-23.）。由于该传统初筛方法效果不理想，目前食管癌筛查范围仅作40-69岁的年龄限定。