[發明專利]一種早期乳腺腫瘤診斷的決策樹模型

無效

• 申請號: 201010545385.1
• 申請日: 2010-11-15
• 公開（公告）號: CN102323324A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 曾華宗
• 申請（專利權）人: 上海聚類生物科技有限公司
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于生物技術領域，是一種可用于診斷早期乳腺腫瘤的決策樹模型，為乳腺腫瘤的早期診斷提供了實驗基礎。

背景技術

乳腺癌的癥狀可多種多樣，常見的有：乳腺腫塊，乳腺疼痛，乳頭溢液、糜爛或皮膚凹陷，腋窩淋巴結腫大等。乳腺腫瘤多為良性，乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤.祖國醫學對乳腺癌有較詳細的論述.如：“乳核”、“乳發”、“妒乳”等皆與乳癌有相似之處。并認為由于情志不舒，肝氣郁結或沖任失調，氣血不暢等所致氣滯血瘀.蘊結乳中而成。在我國乳腺癌發病率為11.61/10萬人口，其發病率比較高。值得慶幸的是乳腺癌的發病率偏前，而死亡率偏后，這說明乳腺癌的治療效果在惡性腫瘤中是比較好的。

一直被認為是蛋白質組學研究的黃金工具--雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(2D-PAGE)所能檢測到的蛋白質也只是蛋白質組中的一小部分，許多種蛋白質尤其是低分子量蛋白(MW＜20kD)不能用此方法析出，需要用先進的技術手段進行蛋白質組學研究。而最近幾年才發展起來的一種新的蛋白質組學研究方法一表面加強激光解析電極飛行時間質譜技術具有特殊的固相層析表面能夠將蛋白質保留在其上，經離子化后用飛行時間質譜儀對其進行檢測，直接從未處理的生物樣品獲取蛋白質組圖譜。利用經過特殊處理的固相支持物制成蛋白質芯片，根據蛋白質物理、化學性質的不同，可以非特異性或特異性地結合各種蛋白質，并在質譜儀中受到激光轟擊，各種結合蛋白質會被激發而形成帶電離子，根據不同電離子在電場中飛行的時間長短，形成強弱不同的質譜峰，進而形成圖譜用于分析。這項技術與2D-PAGE相比，操作簡單，靈敏度高，檢測需要的樣品量少。近年來該技術在差異表達蛋白質組、蛋白質相互作用及疾病檢測方面得到了廣泛的應用，尤其適合于多肽及低分子量蛋白質譜分析。

該技術在尋找前列腺、乳腺、卵巢腫瘤等疾病的診斷標記物方面已經取得了較大進展。本發明從決策樹的角度，建立了一種可用于診斷早期乳腺腫瘤的模型，為乳腺腫瘤的早期診斷提供了實驗基礎。

發明內容

本發明利用Ciphergen公司的蛋白質芯片飛行時間質譜儀系統，檢測早期乳腺腫瘤和健康人血清的蛋白質譜，利用軟件分析早期乳腺腫瘤與正常人血清不同的對照蛋白質組，發現新的早期乳腺腫瘤相關性蛋白質，制作成決策樹模型，用于診斷早期乳腺腫瘤。

本發明將早期乳腺腫瘤和健康人血清分別利用Ciphergen公司蛋白質芯片檢測，得到數據利用該公司的Biosystems軟件的Biomarker?wizard功能，分別對早期乳腺腫瘤和正常組樣品的蛋白質波譜進行比較，得出特異的蛋白質圖譜，再根據統計分析發現早期乳腺腫瘤與正常組有統計學顯著差異的蛋白質峰，并使用MathWorks公司的Matlab?2009a軟件對早期乳腺腫瘤與對照組差異顯著特異蛋白質進行分析，選取4個質譜峰(分別為m/z4505，m/z5689，m/z7580，m/z11245)時正確率最高，為79％。利用這4個質譜峰建立了早期乳腺腫瘤與正常人的決策樹模型，利用該模型，將受檢人血清中相應的蛋白質的質荷比與本發明模型逐一進行比對，可為早期乳腺腫瘤診斷提供輔助指導。

決策樹模型的檢測方法如下：

1.血清處理

采集早期乳腺腫瘤患者術前血和正常對照外周靜脈血后立即放入4℃冰箱保存，備用。檢測時，融解冰凍血清，離心，取血清樣品加緩沖液，振搖。

2.芯片的平衡

芯片孔中加入醋酸鈉溶液，平衡芯片2次，每次5min。

3.稀釋

取血清樣品，加入尿素，振蕩30min，加入醋酸鈉溶液中，混勻稀釋。

4.上樣

取稀釋后的血清樣品加入平衡好的芯片加樣孔，置芯片于搖床孵育90min。

5.樣品洗脫

取醋酸鈉溶液加入芯片加樣孔，洗脫2次，每次5min。取去離子水沖洗芯片。

6.芯片與蛋白質結合反應

取能量吸收劑加入芯片加樣孔，待自然揮發后再重復加吸收劑一次。

7.芯片檢測

將芯片置于蛋白芯片閱讀機中，用加有標準蛋白質的芯片校正儀器。設置芯片閱讀儀參數，用CipheEgen?Pmteinchip?3.1.1軟件收集數據。其中縱坐標為蛋白質相對含量，橫坐標為蛋白質質荷比(M/Z)。經過臨床試用，該決策樹模型可以較好地區分早期乳腺腫瘤和正常對照，該決策樹正確率為79％。

附圖說明

圖1乳腺腫瘤與正常人鑒別的決策樹模型

圖中m/z表示特異蛋白的質荷比，case代表早期乳腺腫瘤病人，ctrl代表正常人。