CN112630433B - 一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用 - Google Patents

一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112630433B
CN112630433B CN202011389095.2A CN202011389095A CN112630433B CN 112630433 B CN112630433 B CN 112630433B CN 202011389095 A CN202011389095 A CN 202011389095A CN 112630433 B CN112630433 B CN 112630433B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gastric cancer
protein
iga
igg
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011389095.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112630433A (zh
Inventor
黄若磐
罗树红
符聪聪
琼·克拉布特里
Original Assignee
Reboo Guangzhou Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reboo Guangzhou Biotechnology Co ltd filed Critical Reboo Guangzhou Biotechnology Co ltd
Priority to CN202011389095.2A priority Critical patent/CN112630433B/zh
Publication of CN112630433A publication Critical patent/CN112630433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112630433B publication Critical patent/CN112630433B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407—Specifically defined cancers
    • G01N33/57446—Specifically defined cancers of stomach or intestine
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/564—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for pre-existing immune complex or autoimmune disease, i.e. systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, rheumatoid factors or complement components C1-C9
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
    • G01N33/57488—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites involving compounds identifable in body fluids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/582—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/52—Assays involving cytokines
    • G01N2333/521—Chemokines
    • G01N2333/523—Beta-chemokines, e.g. RANTES, I-309/TCA-3, MIP-1alpha, MIP-1beta/ACT-2/LD78/SCIF, MCP-1/MCAF, MCP-2, MCP-3, LDCF-1or LDCF-2
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90—Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914—Hydrolases (3)
    • G01N2333/948—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • G01N2333/95—Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99)
    • G01N2333/964—Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue
    • G01N2333/96402—Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from non-mammals
    • G01N2333/96405—Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from non-mammals in general
    • G01N2333/96408—Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from non-mammals in general with EC number
    • G01N2333/96419—Metalloendopeptidases (3.4.24)

Abstract

本申请属于分子生物的技术领域，尤其涉及一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用，本申请能检测胃癌病人血清中自身抗体。本申请提供了一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合，包括巨噬细胞炎症蛋白‑3α、巨噬细胞炎症蛋白‑1β、单核细胞趋化因子‑1和基质金属蛋白酶‑9。本申请提供了一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合，能有效解决现有的标记物检测胃癌自身抗体的特异性、灵敏性和准确性不高的技术缺陷。

Description

一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用
技术领域
本申请属于分子生物的技术领域，尤其涉及一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用。
背景技术
胃癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一，也是死亡率最高的恶性肿瘤之一。大多数胃癌患者确诊时已错失最佳诊断和治疗时机，导致疾病进展、肿瘤转移，甚至步入终末期。从胃癌的TMN分期角度来统计，胃癌5年存活率，第一期前期为97.6％，第一期后期为94.9％，第二期为70.49％，第三期前期为56.7％，第三期后期为31.9％，第四期为6.5％。可见早期胃癌诊断是必要的。
内窥镜(胃镜)是目前诊断胃癌最有利的工具。早期胃癌在内窥镜下的表现包括黏膜颜色的异常、黏膜表面血管的消失、黏膜层凹陷或凸起增厚、不规则的结接节、溃疡周边不正常的黏膜皱褶。必要时，可切取部分组织做切片活检。内窥镜检查后进行活组织检查是检测胃癌的金标准，但是，这种方法具有侵入性，会引起患者的不适和恐惧。此外，无症状患者通常不接受内窥镜检查。
理想状态下，临床筛查癌症的方法要求简单、快捷、准确且收费合理，目前通过检测组织或者血液中的蛋白标志物可以作为诊断胃癌的参考。胃癌常用的蛋白肿瘤标志物包括：如癌胚抗原(CEA)，糖类抗原19-9(CA19-9)，糖类抗原72-4(CA72-4)和糖类抗原50(CA50)以及胃蛋白酶原等。但是现有众多的标记物对诊断胃癌的特异性、灵敏性和准确性不高。这可能与胃癌细胞的异质性有关，即处于不同细胞系、不同分化阶段的胃癌细胞表达的表面分子可能存在差异。也可能是很多肿瘤标志物仅在疾病晚期时才能检测到血液中浓度升高，致使错失了治疗的最佳时机。因此，寻找临床早期可行、有效、特异地诊断胃癌及预后标志物成为目前肿瘤分子生物学研究的热点。
在癌症产生的初期，机体的免疫系统就可识别肿瘤细胞表达的少量异常蛋白(即肿瘤特异性抗原)，产生针对这些抗原的自身抗体。癌症自身抗体是免疫系统针对癌细胞产生的特异性反应，具有高灵敏和高特异性等特点，之前有报道指出在肺癌发生早期，肺癌自身抗体的检出比影像学检测发现要早5年左右，因此胃癌病人血清中自身抗体标记物检测将极大地提高胃癌检测的成功率及早检出率。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用，能有效解决现有的标记物检测胃癌自身抗体的特异性、灵敏性和准确性不高的技术缺陷。
本申请第一方面提供了一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合，包括巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1和基质金属蛋白酶-9。
其中，巨噬细胞炎症蛋白-3α(Macrophage inflammatory protein-3α，MIP-3α)，是趋化因子(Chemokine)超家族成员，主要由表皮细胞或黏膜上皮细胞分泌的一类CC族趋化因子，特异性趋化朗格罕细胞(Langerhans Cwlls，LC)向表皮或黏膜上皮迁移，其特异性受体是CC-趋化因子受体6(CCR6)。巨噬细胞炎症蛋白3α还具有趋化未成熟树突状细胞(DC)和淋巴细胞的功能，在炎症和肿瘤发生重起到重要作用。
巨噬细胞炎症蛋白-1β(Macrophage inflammatory protein-1β，MIP-1β)，是一类CC家族的趋化因子，主要由单核细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等产生，它可以特异性趋化淋巴细胞、单核细胞向炎症部位迁移。
单核细胞趋化因子-1(Monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)又称单核细胞趋化激活因子(MCAF)，作为一种特异性单核细胞趋化因子，由体内的多种细胞产生，如：单核细胞、内皮细胞、成骨细胞、平滑肌细胞、表皮细胞和一些肿瘤细胞，MCP-1不仅能趋化单核细胞，而且还能激活单核细胞参与机体的免疫应答，在机体的防御，炎症恢复及抗肿瘤等方面起重要作用。
基质金属蛋白酶-9(MMP-9，Matrix metallopeptidase 9)属于基质金属蛋白酶(matrix metalloprotein，MMP)家族。主要功能是降解和重塑细胞外基质(extracellularmatris)的动态平衡。MMPs几乎能降解ECM中的各种蛋白成分，破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤侵袭转移中起关键性作用。
本申请第二方面公开了所述的生物标志物组合在制备诊断胃癌疾病产品中的应用。
具体的，本申请的生物标志物组合在制备在正常人群中诊断胃癌疾病产品中的应用。
作为优选，所述诊断胃癌疾病的检测样品为血清中抗人-IgG的自身抗体和血清中抗人-IgA的自身抗体。
本申请第三方面提供了一种检测胃癌自身抗体的蛋白芯片，包括载体、巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1和基质金属蛋白酶-9，所述巨噬细胞炎症蛋白-3α、所述巨噬细胞炎症蛋白-1β、所述单核细胞趋化因子-1和所述基质金属蛋白酶-9作为抗原以矩阵形式固定在所述载体上。
本申请第四方面提供了一种检测胃癌自身抗体的蛋白芯片试剂盒，包括所述的蛋白芯片、偶联有可检测的标记成分的anti-human-IgG的抗体、偶联可检测的标记成分的anti-human-IgA的抗体和用于蛋白芯片的检测试剂。
作为优选，所述可检测的标记成分选自酶、辅基、荧光物质、发光物质、生物发光物质或放射活性物质中的一种。
具体的，本申请的生物标志物组合基于基因工程通过真核表达平台生产得到，真核系统表达平台表达的蛋白具有天然蛋白的功能，对抗体有很好很特异的识别度，应用在蛋白芯片上可以极大地提高检测的灵敏度和精确性。
癌症自身抗体是免疫系统针对癌细胞产生的特异性反应，具有高灵敏和高特异性等特点，使用本申请的诊断胃癌的蛋白芯片可更容易的检测血清中的自身抗体，从而更好地对胃癌进行诊断。
本申请第五方面提供了一种检测胃癌自身抗体的ELISA试剂盒，包括巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1、基质金属蛋白酶-9、偶联有可检测的标记成分的anti-human-IgG的抗体、偶联可检测的标记成分的anti-human-IgA的抗体和用于酶联免疫吸附反应的试剂。
作为优选，所述可检测的标记成分选自酶、辅基、荧光物质、发光物质、生物发光物质或放射活性物质中的一种。
本申请第六方面公开了一种所述的生物标志物组合筛选方法，包括以下步骤：
分别将人血清孵育蛋白芯片，使人血清中自身抗体与蛋白芯片上固定的蛋白结合，经过洗脱后，洗掉非特异性结合的抗体；
分别将生物素耦合的抗人IgG抗体(即biotin-conjugated anti-human-IgG)和生物素耦合的抗人IgA抗体(即biotin-conjugated anti-human-IgA)对应孵育已孵育人血清的所述蛋白芯片进行免疫反应，得到第一反应芯片和第二反应芯片；
分别将偶联有荧光染料的可识别生物素的链霉亲和素试剂孵育所述第一反应芯片和所述第二反应芯片，得到第一检测芯片和第二检测芯片；
根据所述第一检测芯片的第一响应信号，得到对应各自生物标志物的IgG响应信号，根据所述第二检测芯片的第二响应信号，得到对应各自生物标志物的IgA响应信号，其中，所述蛋白芯片固定有多个生物标志物，所述人血清为确诊胃癌患者和健康对照组的血清；
将各所述IgG响应信号值与各所述IgA响应信号值相比，得到对应各自生物标志物的IgG/IgA比值的log2转化值，得到所有的生物标志物的IgG/IgA比值进行log2对数转化后形成的计算集合log2(IgG/IgA)；
以所述计算集合log2(IgG/IgA)为预置模型的输入参数，使得所述预置模型计算所述计算集合的所有的生物标志物的log2(IgG/IgA)的总分，输出筛选结果。
具体的，本申请创造性地采用对应各自生物标志物的log2(IgG/IgA)作为模型参数，建模以得到ROC曲线，通过比较各集合的AUC数值可筛选得到高准确性、高特异性和高灵敏性的诊断胃癌的生物标志物组合。
具体的，所述的生物标志物组合筛选方法中采用的蛋白芯片为人蛋白芯片。
优选的，采用上述生物标志物组合筛选方法筛选得到的巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1和基质金属蛋白酶-9的生物标志物组合。
作为优选，所述预置模型包括支持向量机算法(Support vector machine，SVM),梯度提升树算法(Gradient boosting machine,GBM)和正规化判别分析(Regularizeddiscriminant analysis,RDA)中的一种或多个。
自身抗体是包括癌症的许多疾病的可靠的生物标志物，特别是在癌症的早期阶段，当肿瘤非常小，只有很微量的肿瘤特异性标志物由癌症细胞分泌并释放到血液中。因此，使用直接检测方法非常难以发现这些生物标志物的变化。然而，即使是很少量抗原(生物标志物)就可以刺激免疫系统，针对单一抗原生产出许多抗体。因此，这是一个信号放大过程。此外，抗体一般比大多数抗原稳定。自身抗原的生产可能还包括针对癌细胞独特的抗原。此外，检测自身抗体水平比检测蛋白质需要的血清少很多(约1/50-1/200th)。因此，本申请以巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1和基质金属蛋白酶-9作为抗原，检测血清中的自身抗体，而血清中的抗体数量较多，容易与本申请的抗原(生物标志物)发免疫反应，可在胃癌早期特异性、高灵敏性和高准确性诊断出胃癌。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例中检测部分蛋白质的SDS-PAGE结果图，其中，a为IL-6、b为Timp-1、c为IL-18、d为TNF-alpha、e为Hp0305、f为NGAL、g为MMP1、h为IL-1beta、i为ADAM10、j为HpcagA；
图2为利用His-标签抗体检测本申请实施例的蛋白芯片上蛋白质的结果图；
图3为本申请实施例中正常对照组(Normal control)和胃癌组(Gastric cancer)的血清跟蛋白芯片反应后不同靶点的荧光信号图举例；
图4为本申请实施例中正常对照组和胃癌组间对IgA响应有差异的靶标的层次聚类分析图，其中正常对照组标记为Normal control，胃癌组标记为Gastric cancer；
图5为本申请实施例中正常对照组和胃癌组间对IgG响应有差异的靶标的层次聚类分析图，其中，正常对照组标记为Normal control，胃癌组标记为Gastric cancer。
具体实施方式
本申请提供了一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用，用于解决现有的标记物对诊断胃癌的特异性、灵敏性和准确性不高的技术缺陷。
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
其中，以下实施所用原料和试剂均为市售或自制。
实施例1
本申请实施例提供了诊断胃癌自身抗体的生物标志物组合的筛选试验，具体步骤如下：
一、胃癌自身抗体检测蛋白质芯片的构建
采用基因工程手段，利用真核表达平台生产和鉴定多种蛋白质。具体说来就是，利用RT-PCR扩增靶基因、并克隆到细菌表达载体，经DNA测序验证基因克隆载体的正确性后，再将该重组质料转化到感受态表达菌。基因诱导表达后，从裂解液或包涵体中进行亲和层析高效液相色谱纯化分别得到多种蛋白质，这些蛋白质为人源蛋白，作为以下蛋白芯片待筛选的生物标志物，图1为本申请实施例中检测蛋白质的SDS-PAGE结果图，其中，a为IL-6、b为Timp-1、c为IL-18、d为TNF-alpha、e为Hp0305、f为NGAL、g为MMP1、h为IL-1beta、i为ADAM10、j为HpcagA。
3、将上述的多种蛋白质作为抗原固定在载体上，形成特定的阵列点，制备成蛋白芯片。图2为利用His-标签抗体检测本申请实施例的蛋白芯片上点制的蛋白质的结果图。
二、无症状健康人群与胃癌患者血清样本间差异自身抗体的筛选
1、试验样本选自无症状对照人群(265例)和胃癌病人(296例)，将选取的561个样本的血清，用封闭液将(blocking buffer)其稀释200倍，每一份血清分为两份，同时检测IgG和IgA对各个自身抗体的响应情况；将稀释后的血清100μl跟胃癌自身抗体检测蛋白芯片进行免疫反应，然后经过洗涤，洗去非特异性结合的抗体后，分别将生物素耦合的抗人IgG抗体(即biotin-conjugated anti-human-IgG)和生物素耦合的抗人IgA抗体(即biotin-conjugated anti-human-IgA)分别对应孵育上述芯片，检测得到561个样本的血清的IgA和IgG分别对胃癌诊断的蛋白芯片的生物标志物(下称靶标)的响应情况，得到对应各自生物标志物的IgA响应信号值和对应各自生物标志物的IgG响应信号值，如图3所示，图3为本申请实施例中正常对照组(Normal control)和胃癌组(Gastric cancer)的血清跟蛋白芯片反应后不同靶点的荧光信号图举例。无症状对照组和胃癌组间差异表达蛋白定义为：错误发生率(FDR,false discovery rate)<0.2和绝对log2差异倍数(fold change)>0.263的蛋白。IgG对于各个靶标的响应信号结果如表1所示：17个靶标在胃癌组和无症状对照组中对IgG自身抗体有显著差异。IgA对于各个靶标的响应信号结果如表2所示：24个靶标在胃癌组和无症状对照组中对IgA自身抗体有显著差异。
表1胃癌组(GC)与无症状对照组(Normal)间对IgG自身抗体有统计学差异的靶标
Figure BDA0002811641770000071
Figure BDA0002811641770000081
表2胃癌组(GC)与无症状对照组(Normal)间对IgA自身抗体有统计学差异的靶标
Figure BDA0002811641770000082
Figure BDA0002811641770000091
2.将IgA和IgG各自的差异靶标进行层次聚类分析，如图4所示，对IgA响应有差异的24种自身抗体聚类热图，将样品分为胃癌组(GC，红色，左侧)和正常对照组(normalcontrol，蓝色，右侧)，将自身抗体水平分为GC中较高水平的(红色，左侧方框中)和在GC中较低水平的(蓝色，右侧方框中)。如图5所示，对IgG响应有差异的17种自身抗体聚类热图，将样品分为胃癌组(GC,红色，左侧)和正常对照组(normal control,蓝色，右侧)，这17种自身抗体全部都是GC组高于正常对照组。
实施例2
本申请实施例提供了log2(IgG/IgA)比值建模预测胃癌自身抗体的准确性和敏感性分析，具体分析步骤如下：
由于本实施例同时检测了IgG和IgA对胃癌检测芯片上不同靶点的响应情况，进一步分析得到18个靶标，这18个靶标的log2(IgG/IgA)在胃癌组和对照组间具有显著差异，为了筛选到跟胃癌相关的特异性生物标志物，利用R语言中“crate”包，用有监督的SVM，GBM和RDA这三个数学模型对这18个靶标进行不同的排列组合计算，在222例胃癌和198例对照组样本进行建模分析的筛选结果如表3所示，本申请实施例筛选得到的诊断胃癌的生物标志物组合：MIP-3α、MIP-1β、MCP-1和MMP-9诊断胃癌的AUC最低为0.86，具有良好的准确性、敏感性和特异性。
表3
MIP-3α、MIP-1β、MCP-1和MMP-9 AUC accuracy sensitivity specificity
SVM 0.8873 0.8035 0.9285 0.7619
GBM 0.8646 0.7857 0.8666 0.756
RDA 0.9 0.7589 1 0.7096
实施例3
本申请实施例提供了检测胃癌自身抗体的生物标志物组合：巨噬细胞炎症蛋白-3α(MIP-3α)、巨噬细胞炎症蛋白-1β(MIP-1β)、单核细胞趋化因子-1(MCP-1)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的验证性试验，具体步骤如下：
1、试验样本选自无症状对照组健康人群(记为对照组，67例)、胃癌患者(记为胃癌组，74例)，抽取以上样本的血清，获得以上141个样本的血清的IgA和IgG。
2、将步骤1中141个血清样本分别与实施例1的胃癌诊断的蛋白芯片进行免疫反应，然后经过洗涤，洗去非特异性结合的抗体后，然后，分别将偶联有可检测的生物素的抗人的IgG的抗体和抗人的IgA的抗体分别对应孵育上述芯片，检测得到141个样本的血清的IgA和IgG分别对胃癌诊断的蛋白芯片上18个生物标志物(下称靶标)的响应情况，得到对应各自生物标志物的IgA响应信号和对应各自生物标志物的IgG响应信号。
3、将步骤2中的对应各自生物标志物的IgG响应信号与对应各自生物标志物的IgA响应信号进行换算，得到对应各自生物标志物的log2(IgG/IgA)。
4、利用R语言中“crate”包，用有监督的SVM、GBM和RDA这三个数学模型对这18个靶标进行不同的排列组合计算，在74例胃癌和67例对照组样本进行建模分析后，生物标记物组合：MIP-3α、MIP-1β、MCP-1和MMP-9验证筛选胃癌的灵敏度和特异性结果如表4所示。
表4
Figure BDA0002811641770000101
Figure BDA0002811641770000111
可见，本申请实施例验证试验说明本申请提供的生物标志物组合：MIP-3α、MIP-1β、MCP-1和MMP-9确实具有良好的准确性、敏感性和特异性。
对比例1
本申请对比例体提供了第一组生物标志物组合：MIP-3α和MIP-1β的验证性试验，具体步骤如下：
按照实施例2的操作，计算该2个靶标的生物标志物组合的各自的log2(IgG/IgA)，利用R语言中“crate”包，用有监督的SVM、GBM和RDA这三个数学模型对这18个靶标进行不同的排列组合计算，在74例胃癌和67例对照组样本进行建模分析后，生物标记物组合MIP-3α和MIP-1β验证筛选胃癌的灵敏度和特异性结果如表5所示。
表5
MIP-3α和MIP-1β AUC accuracy sensitivity specificity
SVM 0.8079 0.7946 0.8709 0.7654
GBM 0.7809 0.7678 0.8571 0.7381
RDA 0.8158 0.75 1 0.7021
可见，对比例1的2个生物标志物组合诊断胃癌的AUC最低为0.7809，远低于本申请提供的MIP-3α、MIP-1β、MCP-1和MMP-9生物标志物组合。
对比例2
本申请对比例体提供了第二组生物标志物组合：MIP-3α(巨噬细胞炎症蛋白-3α)、MIP-1β(巨噬细胞炎症蛋白-1β)、MCP-1(单核细胞趋化因子-1)、MMP-9(基质金属蛋白酶-9)、ADAM17(解聚素金属蛋白酶17)、IGFBP2(胰岛素样生长因子结合蛋白2)、IL-11(白介素11)和MCP4(单核细胞趋化蛋白4)共8个靶标组成的标志物组合的验证性试验，具体步骤如下：
按照实施例2的操作，计算该8个靶标的生物标志物组合的各自的log2(IgG/IgA)，利用R语言中“crate”包，用有监督的SVM、GBM和RDA这三个数学模型对这18个靶标进行不同的排列组合计算，在74例胃癌和67例对照组样本进行建模分析后，生物标记物组合MIP-3α、MIP-1β、MCP-1、MMP-9、ADAM17、IGFBP2、IL-11和MCP4验证筛选胃癌的灵敏度和特异性结果如表6所示。
表6
Figure BDA0002811641770000121
可见，对比例2的8个生物标志物组合诊断胃癌的AUC最低为0.839，远低于本申请提供的MIP-3α、MIP-1β、MCP-1和MMP-9生物标志物组合,且需要检测的生物标记物的数量更多。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.生物标志物组合在制备诊断胃癌疾病产品中的应用；
所述生物标志物组合由巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1和基质金属蛋白酶-9组成；
所述诊断胃癌疾病的检测样品为血清中抗人-IgG的自身抗体和血清中抗人-IgA的自身抗体。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述诊断胃癌疾病产品为检测胃癌自身抗体的蛋白芯片，所述检测胃癌自身抗体的蛋白芯片由载体、巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1和基质金属蛋白酶-9组成，所述巨噬细胞炎症蛋白-3α、所述巨噬细胞炎症蛋白-1β、所述单核细胞趋化因子-1和所述基质金属蛋白酶-9作为抗原以矩阵形式固定在所述载体上。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述诊断胃癌疾病产品为检测胃癌自身抗体的蛋白芯片试剂盒，所述检测胃癌自身抗体的蛋白芯片试剂盒包括权利要求2所述的蛋白芯片、偶联有可检测的标记成分的anti-human-IgG的抗体、偶联可检测的标记成分的anti-human-IgA的抗体和用于蛋白芯片的检测试剂。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述可检测的标记成分选自酶、辅基、荧光物质、发光物质或放射活性物质中的一种。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述诊断胃癌疾病产品为检测胃癌自身抗体的ELISA试剂盒，所述检测胃癌自身抗体的ELISA试剂盒由巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1、基质金属蛋白酶-9、偶联有可检测的标记成分的anti-human-IgG的抗体、偶联可检测的标记成分的anti-human-IgA的抗体和用于酶联免疫吸附反应的试剂组成。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述可检测的标记成分选自酶、辅基、荧光物质、发光物质或放射活性物质中的一种。
7.生物标志物组合的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别将人血清孵育蛋白芯片，使人血清中自身抗体与所述蛋白芯片上固定的蛋白结合，经过洗脱后，洗掉非特异性结合的抗体；
分别将生物素耦合的抗人IgG抗体和生物素耦合的抗人IgA抗体孵育所述蛋白芯片进行免疫反应，得到第一反应芯片和第二反应芯片；
分别将偶联有荧光染料的可识别生物素的链霉亲和素试剂孵育所述第一反应芯片和所述第二反应芯片，得到第一检测芯片和第二检测芯片；
根据所述第一检测芯片的第一响应信号，得到对应各自生物标志物的IgG响应信号，根据所述第二检测芯片的第二响应信号，得到对应各自生物标志物的IgA响应信号，其中，所述蛋白芯片固定有多个生物标志物，所述人血清为确诊胃癌患者和健康对照组的血清；
将各所述IgG响应信号值与各所述IgA响应信号值相比，得到对应各自生物标志物的IgG/IgA比值的log2转化值，得到所有的生物标志物的IgG/IgA比值的log2转化值形成的计算集合log2（IgG/IgA）；
以所述计算集合log2（IgG/IgA）比值为预置模型的输入参数，使得所述预置模型计算所述计算集合的所有的生物标志物的log2（IgG/IgA）比值的总分，输出筛选结果；
所述结果为检测胃癌自身抗体的生物标志物组合，所述生物标志物组合由巨噬细胞炎症蛋白-3α、巨噬细胞炎症蛋白-1β、单核细胞趋化因子-1和基质金属蛋白酶-9组成。
8.根据权利要求7所述的生物标志物组合的筛选方法，其特征在于，所述预置模型包括支持向量机算法、梯度提升树算法和正规化判别分析的一种或多个。
CN202011389095.2A 2020-12-01 2020-12-01 一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用 Active CN112630433B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011389095.2A CN112630433B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011389095.2A CN112630433B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112630433A CN112630433A (zh) 2021-04-09
CN112630433B true CN112630433B (zh) 2022-07-26

Family

ID=75307299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011389095.2A Active CN112630433B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112630433B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115372616B (zh) * 2022-07-15 2023-09-15 杭州凯保罗生物科技有限公司 胃癌相关的生物标志物及其应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1479098A (zh) * 2002-08-27 2004-03-03 缪金明 高通量IgY抗体芯片构建技术
US20090136917A1 (en) * 2007-10-25 2009-05-28 Szalay Aladar A Systems and methods for viral therapy
CN105572354B (zh) * 2014-10-17 2018-02-02 广州瑞博奥生物科技有限公司 一种检测早期胃癌的抗体芯片试剂盒
WO2017192756A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Nirmidas Biotech, Inc. Methods and systems for diagnosis and treatment of viral infections
CN107643405B (zh) * 2017-09-19 2020-07-17 上海市肺科医院 一种基于自身抗体检测的肺癌诊断试剂盒及其应用
CN110850096B (zh) * 2019-09-29 2023-02-17 瑞博奥(广州)生物科技股份有限公司 生物标记物组及其应用和蛋白芯片、蛋白芯片试剂盒和elisa试剂盒
CN110716041B (zh) * 2019-10-23 2023-04-18 郑州大学 一种用于胃癌早期筛查和诊断的血清蛋白标志物、试剂盒及检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112630433A (zh) 2021-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200088742A1 (en) Method, array and use for determining the presence of pancreatic cancer
CN102667486A (zh) 羊膜内感染的检测
JP2005515440A (ja) 癌発生及び転移に関与するタンパク質の糖鎖変化を測定して癌を診断する方法及びそれを利用した診断キット
Myers-Irvin et al. Use of the novel marker BLCA-1 for the detection of bladder cancer
CN105572354A (zh) 一种检测早期胃癌的抗体芯片试剂盒
US20170059581A1 (en) Methods for diagnosis and prognosis of inflammatory bowel disease using cytokine profiles
EP2525227B1 (en) A method for detecting pancreatic cancer using the serological marker ULBP2
WO2008143890A2 (en) Biomarkers for septic shock patients
CN112630433B (zh) 一种检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及其应用
CN105624166B (zh) 一种检测人膀胱移行细胞癌细胞的核酸适配体及其在制备检测制剂中的应用
US20220260571A1 (en) Detection of biomarkers for non-small cell lung cancer
KR20070088979A (ko) 암진단용 마커 단백질, 그리고 이를 이용한 암진단방법 및암 진단키트
CN108548929A (zh) 检测生物标志物表达水平的用品在指示癌变状态中的应用
CN111257569B (zh) 一组诊断复发性流产的标志物及其应用
CN112415200B (zh) 一种在胃炎患者中检测胃癌自身抗体的生物标志物组合及应用
US20170097352A1 (en) Immunoglobulin-bound extracellular vesicles and uses thereof
CN107121551B (zh) 鼻咽癌的生物标志物组合、检测试剂盒及应用
CN110408706A (zh) 一种评估鼻咽癌复发的生物标志物及其应用
CN110865191A (zh) 一种用于诊断抗mda5抗体阳性特发性炎症性肌炎的生物标志物及其用途
US20120225795A1 (en) Protein markers for detecting liver cancer and method for identifying the markers thereof
JP2009221225A (ja) 精神分裂病の診断のための新規ペプチド
CN110045126B (zh) 一种用于诊断自身免疫性胰腺炎的生物标志物及其用途
US20180321244A1 (en) Method for Detection And Diagnosis of Oral Cancer in a sample
US20140349956A1 (en) Materials and methods for detecting and/or predicting necrotizing enterocolitis in infants
CN117887856A (zh) 一种结直肠癌的诊断生物标志物及检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220607

Address after: No.79, Ruihe Road, Science City, Guangzhou hi tech Industrial Development Zone, Guangdong 510000

Applicant after: Reboo (Guangzhou) Biotechnology Co.,Ltd.

Address before: No.79, Ruihe Road, Science City, Guangzhou hi tech Industrial Development Zone, Guangdong 510000

Applicant before: Reboo (Guangzhou) Biotechnology Co.,Ltd.

Applicant before: SOUTH CHINA BIOCHIP RESEARCH CENTER IN GUANGZHOU

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant