[發明專利]呼氣中的肺癌氣體標志物及其在肺癌篩查中的應用

在審

• 申請號: 202010530343.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111796033A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 鄒雪;沈成銀;黃超群;儲焰南
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N27/62;G01N21/25;G01N33/574
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 顧煒

本發明公開了一種早期肺癌篩選的生物標志物，所述標志物為人體呼氣中的乙醛。本發明中首次發現肺癌患者呼氣中乙醛的含量降低，同時通過體外細胞進一步驗證，肺癌細胞釋放的乙醛遠低于正常肺上皮細胞，證明乙醛可作為生物標志物應用于肺癌篩查。

技術領域

本發明涉及肺癌的檢測技術領域，具體涉及呼氣中的乙醛在肺癌快速無創篩查中的應用。

背景技術

肺癌是每年全球診斷出最多的癌癥種類，而且每年的死亡人數在所有癌癥中也最多。調查顯示，肺癌患者的五年生存率將從Ⅰ期的45％下降至Ⅳ期的1％，但是由于肺癌初期沒有明顯癥狀，大部分病人在發現時已經是Ⅳ期，導致整體生存率偏低。因此，迫切需要一種肺癌篩查技術。臨床上常用的篩查方法是低劑量計算機斷層掃描(LDCT)，但是該技術仍然無法識別早期肺結節為惡性還是良性。而且該技術費用高，不適合大面積篩查。

呼氣檢測技術被大量研究證明是一種潛在的肺癌篩查手段，但是目前仍未發現一種統一的、可以相互驗證的肺癌呼氣標志物，現有猜測認為主要原因是采樣方法未標準化、標志物未進行多中心驗證等。因此，亟需開發一種標準化、可驗證的肺癌標志物，以解決對肺癌早期診斷的難題。

發明內容

為了彌補現有肺癌早期篩查技術的不足，本發明通過進行呼氣環境監測、條件標準化的多中心研究，提供了一種肺癌早期篩查的生物標志物乙醛及其在肺癌快速無創篩查中的應用。

第一方面，本發明提供了一種人體呼氣中用于肺癌篩查的生物標志物，其特征在于，所述生物標志物為氣體乙醛。

第二方面，本發明提供一種用于篩查肺癌患者的方法，所述方法包括以下步驟：

1)對受試者進行呼氣樣本收集，受試者包括疑似肺癌患者與正常人；

2)對步驟1)收集的呼氣樣本進行檢測；

3)對比分析正常人與疑似肺癌患者呼氣中的乙醛含量，確定疑似肺癌患者為陽性或陰性。

在具體實施方式中，受試者在呼氣樣本收集前一天晚上20:00后禁食，呼氣樣本收集前靜坐5分鐘，以涼的純凈水漱口后進行吹氣與樣本收集。

在具體實施方式中，優選地，采用傳感器和/或色譜和/或質譜和/或光譜技術對步驟1)收集的呼氣樣本進行檢測，更優選地，采用質譜儀進行檢測；進一步優選地，采用的質譜儀為質子轉移反應質譜儀。

在具體實施方式中，質譜儀檢測時的質量掃描范圍設置為m/z20-m/z150，反應管溫度為20℃，氣壓為1.46Torr。

第三方面，本發明提供一種肺癌生物標志物在制備用于肺癌篩查試劑中的用途，其特征在于，所述生物標志物為氣體乙醛。

第四方面，本發明提供一種用于檢測肺癌生物標志物的檢測系統，其特征在于，包括氣體采集裝置、檢測設備和報告生成軟件。

在具體實施方式中，所述氣體采集裝置采用在線和離線兩種方式，其中在線方式直接通過一根聚四氟管道連接嘴部和檢測設備，實現在線實時監測；離線方式使用玻璃材質采樣瓶采集受試者呼氣，并采取避光措施。

進一步地，所述檢測設備包括傳感器或色譜或質譜或光譜信號檢測設備；所述報告生成軟件給出受試者信息，包括呼氣中乙醛濃度和肺癌陽性或陰性判斷結果。

附圖說明

圖1(左)是任意一對肺癌患者和正常人呼氣質譜圖，圖1(右)是所有肺癌患者和正常人呼氣中乙醛含量的統計結果。

圖2是肺上皮細胞和腺癌、鱗癌細胞釋放乙醛含量。

具體實施方式