[發明專利]一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法

在審

• 申請號: 202110039332.0
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112881547A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張順;蔡挺;林靜;張思嘉;張沛瑤
• 申請（專利權）人: 中國科學院大學寧波華美醫院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/72;G01N30/06;G01N30/34;G01N30/24;G01N30/88;G01N30/86
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 李品

1.一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、數據獲取，收集目標血漿樣本并檢測血漿樣本中的代謝物，獲得代謝物定性信息和相對含量的二維矩陣；

S2、判別模型構建，基于步驟S1所得的二維矩陣構建判別模型并篩選差異代謝物，所述判別模型包括：區分肝硬化人群與原發性肝癌患者、區分肝炎人群與原發性肝癌患者；

S3、篩選標志物，將步驟S2所得的差異代謝物二維矩陣進行交叉驗證，獲得早期篩查診斷標志物；

所述步驟S3中的早期篩查診斷標志物包括肝炎人群早期肝癌診斷標志物和肝硬化人群早期肝癌診斷標志物，

所述肝炎人群早期肝癌診斷標志物組合包括：肌酐、鞘氨醇、(1S,5R)-2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)-2-環己烯-1-醇、D-半乳糖、D-葡萄糖、膽紅素、半乳糖鞘氨醇、二十二碳六烯酸和對苯二酚；

所述肝硬化人群早期肝癌診斷標志物組合包括：6-磷酸海藻糖、脫氧腺苷、γ-亞麻酸、棕櫚酸、乙醇酸、二十二碳六烯酸、抗壞血酸、花生四烯酸、膽綠素、6-磷酸葡萄糖、1-磷酸葡萄糖、假尿苷、尿苷、1-甲基腺苷和17a-乙炔雌二醇；

S4、診斷能力驗證，通過支持向量機及隨機森林判別模型對步驟S3所得的診斷標志物在肝炎及肝硬化患者的肝癌早期診斷中的診斷能力進行驗證。

2.根據權利要求1所述的一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法，其特征在于步驟S1采用超高效液相色譜質譜聯用技術對每個血漿樣本進行非靶向代謝物的檢測。

3.根據權利要求2所述的一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法，其特征在于所述步驟S1還包括以下步驟：

S11、樣本采集，使用抗凝管采集目標靜脈血后通過離心獲取上清液作為血漿樣本；

S12、樣品前處理，將步驟S11所得的樣本與實驗溶劑進行混合并離心，獲得上清液；

S13、色譜分析，采用HILIC色譜柱對步驟S12所得的上清液進行分離并分析；

S14、質譜分析，對步驟S13所得的結果進行檢測以獲得屬于人體代謝物的化合物。

4.根據權利要求1所述的一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法，其特征在于步驟S2判別模型的構建基于正交偏最小二乘判別分析算法、且結合獨立樣本t檢驗結果以篩選差異代謝物，所述步驟S2中的肝炎人群或肝硬化人群為對照組，所述步驟S2中的原發性肝癌患者為實驗組，所述篩選差異代謝物的標準為OPLS-DA模型代謝物變量投影重要性值大于1且獨立樣本t檢驗p小于0.05。

5.根據權利要求1所述的一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法，其特征在于所述步驟S3的交叉驗證基于LASSO回歸算法，步驟S2的差異代謝物二維矩陣為該算法的輸入數據集，將該輸入數據集進行交叉驗證后選取最優正則化參數以構造判別模型，所述步驟S3中早期篩查診斷標志物的判斷標準為LASSO回歸判別模型中差異代謝物的權重系數大于0的特征。

6.根據權利要求1所述的一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法，其特征在于所述步驟S4中支持向量機和隨機森林判別模型的輸入數據為步驟S3所得的診斷標志物構成的二維矩陣數據，所述步驟S4還包括隨機將二維矩陣數據中的3/4分割為訓練集且剩余1/4分割為預測集以進行學習，并通過ROC曲線的AUC值和準確率判斷診斷能力。

7.根據權利要求1所述的一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法，其特征在于所述肝炎人群早期肝癌診斷標志物在原發性肝癌患者中均呈下降趨勢。

8.根據權利要求1所述的一種肝硬化及肝炎人群早期肝癌診斷標志物的篩選方法，其特征在于所述肝硬化人群早期肝癌診斷標志物中，乙醇酸、膽綠素、脫氧腺苷、6-磷酸海藻糖、抗壞血酸、17a-乙炔雌二醇在原發性肝癌患者中呈上升趨勢；二十二碳六烯酸、1-甲基腺苷、γ-亞麻酸、尿苷、假尿苷、花生四烯酸、棕櫚酸、1-磷酸葡萄糖、6-磷酸葡萄糖在原發性肝癌患者中呈下降趨勢。