[发明专利]一种用于肠腺瘤腺癌诊断的血浆蛋白标记物及应用

说明书

本发明公开了一种用于肠腺瘤腺癌诊断的血浆蛋白标记物及应用，本发明根据肠腺瘤腺癌患者的血浆蛋白标记物表达信息，确定了与肠腺瘤腺癌相关的血浆蛋白标记物，所述血浆蛋白标记物包括GDF‑15，CD31，CD106，Galectin‑3，CD66e，Ferritin，AFP，CA125，IL‑17A和Midkine。本发明还建立了肠腺瘤腺癌患者诊断模型，便于早期筛查。本发明有助于降低基因表达检测的成本，值得在临床应用中的推广。

技术领域

本发明涉及生物信息技术领域，特别涉及一种用于肠腺瘤腺癌诊断的血浆蛋白标记物及应用。

背景技术

结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是世界上第三大最常见的癌症，也是癌症相关死亡的第二大原因，2018年全球估计有180万例新病例，约88.1万人死亡。中国结直肠癌发病、死亡趋势与全球一致，但由于中国人口基数大，结直肠癌发病人数、死亡人数占全球结直肠癌发病人数、死亡人数比例相对均较高。结肠腺癌(ColonAdenocarcinoma,COAD)是结直肠癌中最常见的病理类型，而结肠腺瘤是结肠黏膜癌变过程中的一个阶段，大部分发生恶变的结肠黏膜组织在早期阶段可能是腺瘤。因此，以早筛为基础的早发现、早治疗、早诊断措施是预防其发生发展及提高存活率的重要手段，建立有效的的结直肠癌早筛诊断模型具有重要意义。

近年来，对结直肠癌早期筛查的研究不断扩大深入，但有效的早筛方式并未出现。“金标准”高准确度的侵入性结肠镜检查在中国并未完全普及，现有普及的无创筛查方式大便隐血试验虽操作简单、具有非侵入性，但是灵敏度低、特异性差。大多数使用非侵入性蛋白质生物标志物的研究只涉及1到5个蛋白质标志物。而血液检测是较为简单且普遍的诊断方法。因此，通过血浆蛋白标记物建立结直肠腺瘤腺癌早期筛查诊断模型或成为新思路。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于肠腺瘤腺癌诊断的血浆蛋白标记物及应用。本发明提供了用于早期结直肠癌检测的最佳血浆蛋白标记物，并依据其结果建立并验证了一种用于早期结直肠癌检测诊断模型，便于早期筛查。

本发明的技术方案：一种用于肠腺瘤腺癌诊断的血浆蛋白标记物，所述血浆蛋白标记物包括GDF-15，CD31，CD106，Galectin-3，CD66e，Ferritin，AFP，CA125，IL-17A和Midkine。

一种血浆蛋白标记物在肠腺瘤腺癌诊断模型中的应用。

上述的应用，所述诊断模型的构建方法如下：

步骤1、获取血浆蛋白标记物表达数据集：获取受试者肘静脉血液样本，使用路明克斯液相芯片高性能测定法检测血浆蛋白标记物，并通过聚类分析检测离群值并排除离群值；

步骤2、模型预测：使用R语言包中的随机森林算法训练分类器，其余样本使用生成的预测模型进行验证；

步骤3、模型训练：使用Boruta进行特征筛选，使用交叉验证递归特征消除法进行递归特征消除筛选已定义的特征；

步骤4、特征消除：使用Probatus的ShapRFECV中的机器学习模型评价指标，采用十倍交叉验证的方法，寻找训练集中所需的特征数量；在伪发现率0.05的训练数据的每一倍至十分之九，检测血浆蛋白标记物在结直肠癌患者组和对照组之间的差异值；

步骤5、评估模型准确性：从诊断为进展期腺瘤的患者样本中作为癌前病变的独立检测。