[发明专利]基于热泳细胞外囊泡检测的结直肠癌检测系统及方法

说明书

一种基于热泳细胞外囊泡检测的结直肠癌检测系统及方法，包括：用以对待测者血液中细胞外囊泡进行加热的加热单元；设置在所述加热单元一侧的样品仓室单元；设置在所述样品仓室单元一侧的信号处理单元，所述信号处理单元对至少一种光信号参量进行获取，并通过量化和采用无加权和/或有加权模型对相应的光参量进行计算，获取单一种类蛋白表达强度。本发明通过使用适体或抗体对患者血液细胞中的细胞外囊泡进行光标记，并使用检测单元对光标记中的光参量进行检测和处理，通过量化光参量并通过采用无加权和/或有加权模型对相应光参量进行计算，能够快速准确的得出细胞外囊泡的表达蛋白强度，检测精度高。

技术领域

本发明涉及癌症诊断技术领域，尤其涉及一种基于热泳细胞外囊泡检测的结直肠癌检测系统及方法。

背景技术

直肠癌是世界上常见的三大恶性肿瘤之一，其死亡率排第三位，近年来，其发病率呈明显上升趋势。目前国内外对直肠癌的早期诊断仍处于较低水平，约半数的患者明确诊断时已进入中期和晚期直肠癌。因此，提高直肠癌的早期诊断是目前国内外迫切需要解决的关键问题。目前早期诊断直肠癌有以下几种的常用技术：

(1)大便隐血试验：大便隐血试验是结肠癌常用的筛查方法，操作简便、无创，主要缺点是灵敏度低、特异性差。

(2)电子肠镜：电子肠镜(简称内镜)是发现及诊断直肠癌最有效的手段，也是目前早期诊断直肠癌的主要方法，尤其是在高危人群的检查具有重要的临床价值。因其为创伤性检查伴有出血、肠穿孔等危险的副作用、且需要一定的设备和仪器，对操作人员的专业水平要求较高，故在大范围人群的检查存在着很大的局限性。

(3)电化学发光技术检测：电化学发光技术检测常用肿瘤标记物：如CEA、CA199、CA242、CA50，因其阳性率低，缺乏特异性(66.7％)，不合适用于直肠癌的早期诊断。

(4)采用PCR技术检测患者血清或粪便内的DNA和检测微小RNA的浓度对直肠癌治疗监测和预后评价有一定的价值，但它们在应用于直肠癌的早期诊断方面还有待于进一步研究。

近年来，国内外学者开始致力于寻找敏感、特异、可靠、有效的直肠癌新生物标记物以及建立无创伤性检查和实验方法来提高早期诊断直肠癌的诊断率。有研究显示，M2型丙酮酸激酶(M2-PK)在胃肠肿瘤的发生、发展和代谢中发挥重要的作用。与正常组织相比，胃癌组织中M2-PK表达升高，与患者低生存率相关。国外学者认为肿瘤M2-PK在血浆、粪便检测其灵敏度(90.7％)和特异性(96.3％)较高，且与疾病分期和淋巴结转移相关，有望成为直肠癌新型肿瘤标记物，尤其是在粪便的检测其临床价值更大。M2-PK主要以两种形式存在，即前者主要存在于分化的组织和正常增殖的细胞中，而后者常存在于肿瘤细胞中，与底物亲和力低，促使肿瘤细胞内糖代谢中间体如磷酸烯醇类物质等积累，对肿瘤细胞的增殖具有重要作用。当肿瘤发生时往往伴随二聚体形式的M2-PK含量增加。

由于直肠癌在遗传学上是多步骤、多阶段、多基因改变的过程，多基因联合检测对提高检出率及检测敏感性更有重要意义。直肠癌是一种多基因性疾病，在发生发展过程中涉及到相关基因的改变如：K-ras、APC等基因突变。国外学者报道K-ras基因突变与直肠癌密切相关，是直肠癌的早期分子事件。APC基因突变与早期直肠癌和腺瘤的诊断有较大的临床价值，尤其是在高危人群早期诊断具有重要意义。近年来我国学者提出富含亮氨酸重复测序G蛋白耦联受体5(LGR5)，是一种干细胞分子标记物，也是Wnt信号通路的靶基因之一，其表达量的增加能够促进胃肠黏膜的自我更新，LGR5在直肠癌组织中呈高水平的表达。目前有研究提出AKT和PI3K基因突变可作为肿瘤的早期诊断、确定肿瘤的浸润范围以及判断预后的重要指标。近年来，有研究表明MXRAS有可能成为对大肠癌前病变早期诊断的有实用价值的肿瘤标记物。

因此急需一种能够是实现与肿瘤细胞紧密结合的光探测技术，尤其是能够利用量子点技术，能够准确实现对直肠癌的检测的技术。