[发明专利]多肽段诊断模型及其在预测髓母细胞瘤转移风险中的应用

说明书

本发明属于临床肿瘤诊断技术领域，具体涉及一种根据髓母细胞瘤患者脑脊液肽段成分变化预测其将来是否会转移的模型及预测试剂盒，该试剂盒通过检测脑脊液中的75个肽段并与初次手术后的脑脊液进行对比，该方法应用于髓母细胞瘤转移发生的预测，其灵敏度为70.8％，特异度为100％，AUC值为0.9619。该方法不仅能够指导肿瘤分期，而且可以根据患者转移可能调整术后化疗剂量，改善患者预后。并且为寻找灵敏、特异的髓母细胞瘤脑脊液标志物提供基础。

技术领域

本发明属于肿瘤诊断领域，涉及一种新型的多肽段髓母细胞瘤转移的预测试剂盒，该试剂盒通过检测脑脊液中的75个肽段并与初次手术后的脑脊液进行对比，该方法应用于髓母细胞瘤转移发生的预测，不仅能够指导肿瘤分期，而且可以根据患者转移可能调整术后化疗剂量，改善患者预后。并且为寻找灵敏、特异的髓母细胞瘤脑脊液标志物提供基础。

背景技术

髓母细胞瘤是最常见的儿童恶性脑肿瘤，约占儿童肿瘤的20％，成人发生此病后预后也很差，髓母细胞瘤是危害人们身体健康的重大脑疾病。2016WHO将髓母细胞瘤按照不同分子亚型：SHH，WNT，GROUP3，GROUP4。目前髓母细胞瘤的标准治疗方案为：手术切除+术后放疗+术后化疗，患者5年生存率为52％，而出现远处转移病人5年生存率仅为26％，肿瘤转移时髓母细胞瘤常见的致死原因之一。因此，如何能够对髓母细胞瘤病人术后出现转移进行预测，以便及时调整术后放化疗计量、延长患者生存期，成为越来越多的科学家和医生关注的话题。

目前对于髓母细胞瘤转移的分级仍然采用1969年的chang分级，该分级根据患者的影像学及脑脊液脱落细胞学为依据对髓母细胞瘤进行分级。由于当时技术及相关研究的缺乏，缺乏对髓母细胞瘤病人脑脊液成分及生物信息认知，chang分级尚不能对髓母细胞瘤病人转移起到预测的作用。目前国际上对于髓母细胞瘤转移病人脑脊液成分研究少之又少，转移病人的预测研究迫在眉睫。

蛋白质作为动物生命活动的基础，在人类各个生物过程起到至关重要的作用。同样的，肿瘤的转移也离不开蛋白质和相关肽段的参与。髓母细胞瘤转移往往是通过肿瘤细胞混杂在脑脊液中，延蛛网膜下腔播散，最后定植在脊髓或者中枢神经系统以外的各个系统。因此，设法检测髓母细胞瘤脑脊液蛋白的变化来预判髓母细胞瘤转移的可能是可行的。

基因测序技术的变革使针对患者的个体化分析以及相应的个体化治疗成为可能，精准医疗随之而产生。然而，疾病的发生来自于遗传与后天环境两方面，建立在基因测序基础上的、仅考虑遗传因素的精准医疗注定不能到达“精准”，何况遗传性致病因素要由基因转化为蛋白缺陷方能得以致病。因此，无论从验证基因缺陷角度还是从环境致病因素角度，蛋白质分析必将是精准医疗的下一个里程碑。蛋白质谱技术，即通常被成为液相-质谱联用(液质联用，LC/MS/MS)，是独立于抗体技术之外的两大蛋白质分析技术之一，其原理是以肽段在色谱柱中的保留时间(Retention time，RT)和肽段及其在高能碎裂后的离子特征(质量/电荷比例，即质荷比m/z)推导被检肽段的氨基酸序列，由于被检肽段是来自特定酶解后某蛋白质，因而可以根据多个含有特征氨基酸序列的肽段，推导该蛋白质的存在(即鉴定，identification)。继而可以根据肽段离子(又称为母离子，precursor ion)及其碎裂离子(又称为子离子，fraction ion)在质谱中的响应程度对肽段及其对应的蛋白质进行定量。2014年末，《Nature Methods》杂志介绍了了2015年值得关注的技术，其中就包括DIA质谱分析技术。传统从液态中识别蛋白质采用的是：数据依赖液态活检方法(DDA)，它将蛋白质样品消化成肽段，离子化并通过质谱进行分析。在全扫描质谱图中，高于噪音的肽段信号被选择性裂解，产生随机(MS/MS)质谱，能够与数据库中的图谱相匹配。数据依赖液态活检方法(DIA)：在DDA的基础上扫描范围内对母离子进行无缝碎裂，相比DIA能够采集到更多更全的信息。这实现了准确的肽段定量，而不限于分析预先定义的肽段。所述的的DIA方法能更全面的分析脑脊液中肽段及蛋白。