CN117250354B - 十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用 - Google Patents
十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117250354B CN117250354B CN202311240330.3A CN202311240330A CN117250354B CN 117250354 B CN117250354 B CN 117250354B CN 202311240330 A CN202311240330 A CN 202311240330A CN 117250354 B CN117250354 B CN 117250354B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- breast cancer
- eleven
- metabolic markers
- urine
- prognosis
- 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
Links
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 title claims abstract description 67
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 title claims abstract description 67
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title abstract description 16
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims abstract description 31
- -1 2-methylbutoxy Chemical group 0.000 claims description 12
- WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-pentanol Chemical compound CC(C)CC(C)O WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- FXHGMKSSBGDXIY-UHFFFAOYSA-N heptanal Chemical compound CCCCCCC=O FXHGMKSSBGDXIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- MRCFHOIQEFOJEC-UHFFFAOYSA-N 2-(methyldisulfanyl)propane Chemical compound CSSC(C)C MRCFHOIQEFOJEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KMEDIOVHRDQREA-UHFFFAOYSA-N 3,4,5,6,7,8-hexahydro-1h-naphthalen-2-one Chemical compound C1C(=O)CCC2=C1CCCC2 KMEDIOVHRDQREA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XMSXQFUHVRWGNA-UHFFFAOYSA-N Decamethylcyclopentasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 XMSXQFUHVRWGNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XCLIHDJZGPCUBT-UHFFFAOYSA-N dimethylsilanediol Chemical compound C[Si](C)(O)O XCLIHDJZGPCUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 claims description 4
- SRRDSRCWRHKEKU-UHFFFAOYSA-N non-3-yne Chemical compound CCCCCC#CCC SRRDSRCWRHKEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 8
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000011528 liquid biopsy Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- FICQFRCPSFCFBY-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(methylsulfanyl)methylidene]propanedinitrile Chemical compound CSC(SC)=C(C#N)C#N FICQFRCPSFCFBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 2
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000012333 histopathological diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000007477 logistic regression Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 2
- 238000002470 solid-phase micro-extraction Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000107 tumor biomarker Substances 0.000 description 2
- 206010061818 Disease progression Diseases 0.000 description 1
- 101001012157 Homo sapiens Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Proteins 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 238000000585 Mann–Whitney U test Methods 0.000 description 1
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 102100030086 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Human genes 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000033077 cellular process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003748 differential diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 230000006806 disease prevention Effects 0.000 description 1
- 230000005750 disease progression Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 201000007741 female breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 201000002276 female breast carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004896 high resolution mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 208000026278 immune system disease Diseases 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000009607 mammography Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002705 metabolomic analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001431 metabolomic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N pivalic acid Chemical compound CC(C)(C)C(O)=O IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000012353 t test Methods 0.000 description 1
- 231100001274 therapeutic index Toxicity 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
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
- G01N33/57415—Specifically defined cancers of breast
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
- G01N30/72—Mass spectrometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
- G01N2030/025—Gas chromatography
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明属于医学检验技术领域，具体涉及十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用。所述代谢标志物的PubChem CID依次为91736050、8130、7895、6417、617347、572673、560018、140649、123494、11137539、10913；本发明的研究结果表明，相对正常健康人对照，乳腺癌患者尿液中的十一种代谢标志物联合诊断指数升高，可将其作为尿液标志物预测乳腺癌的发病，十一种代谢标志物联合评估疗效指数在治疗后升高，可以评价乳腺癌治疗效果。该结果为乳腺癌的早期诊断、动态监测和预后判断提供特异性的、迅速的、无创伤性的检测手段，具有广泛的临床应用价值。
Description
技术领域
本发明属于医学检验技术领域，具体涉及十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用。
背景技术
最新的全球癌症统计报告(GLOBOCAN)报道，在女性人群中乳腺癌(BreastCancer,BC)占比已超过肺癌居所有癌症首位，2020年新发病例大约230万例，占全部新发癌症病例的11.7％，且女性乳腺癌已成为癌症死亡第五大原因，占全部癌症死亡病例的6.9％。目前，乳腺癌的筛查主要是通过乳腺X线和超声检查的方法。乳腺癌的诊断则需要结合患者临床表现、体格检查、影像学检查和组织病理学诊断等进行综合鉴别诊断。其中组织病理学诊断是乳腺癌确诊和治疗的重要依据，但是该技术方法需要对患者乳腺组织进行侵入性的活检。同时影像学上的筛查，也是基于组织形态学上的改变，常常使得检查位于癌症转移或是中晚期阶段，不能发挥癌症早期以及快速诊断的作用。因此，能够特异、快速、无创的筛查和诊断乳腺癌在疾病预防和临床治疗中显得尤为重要。
液体活检(Liquid Biopsy)，不仅为疾病的诊断和评估提供无创伤和最小疾病检测的方法，而且还能实时监测疾病进展和提供治疗疗效等信息，是一种可能替代组织活检的检测方法。目前，血液样本的液体活检已被广泛用于检测实体瘤和免疫系统疾病，但是基于尿液样本液体活检的潜力尚未得到充分挖掘。
代谢组学(Metabolomics)，是一种测量生物体内代谢过程所有小分子产物的方法，是对独特细胞生理过程中的代谢谱进行的研究。尿液代谢组学主要是通过核磁共振或质谱(Mass Spectrometry,MS)对尿液中小分子进行广泛鉴定与分析，并筛选出特异性较高的生物标志物。目前已有多项研究表明，尿液中差异性代谢产物具有作为肿瘤早期筛查与诊断标志物分子的巨大潜力。
有鉴于此，发掘更多特异性高的乳腺癌生物标志物是本发明要解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了十一种谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用。
实现本发明的具体方案如下：
十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用，十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用，其特征在于，所述代谢标志物为1-(2-甲基丁氧基)-7-庚基-2,2,4,4,6,6-六甲基、庚醛、2-戊酮、2,2-二甲基-丙酸、N,N-二甲基-2,2-二苯基-2-苯肼乙酰胺、3,4,5,6,7,8-六氢-2(1H)-萘酮、2-[(2-氰基-3,3-二甲基环丙基)甲基]-2-甲基-1,3-二氧戊环、3-壬炔、甲基异丙基二硫醚、二甲基硅烷二醇、十甲基-环五硅氧烷，PubChem CID依次为91736050、8130、7895、6417、617347、572673、560018、140649、123494、11137539、10913；
所述检测试剂用于检测样品中所述代谢标志物的含量。
进一步的，所述样品为受试者的尿液。
更进一步的，通过气相色谱/质谱分析的方法在尿液中检测十一种代谢标志物的含量。
更进一步的，所述检测试剂包括H2SO4和内标物，所述内标物为4-methylpentan-2-ol的标准品，PubChem CID为7910。
更进一步的，所述H2SO4和4-methylpentan-2-ol分别以水溶液的形式存在，H2SO4的浓度为5M，4-methylpentan-2-ol的浓度为0.8mg/mL。
更进一步的，所述乳腺癌诊断和预后产品为试剂盒。
更进一步的，所述试剂盒包括所述检测试剂。
基于同一个发明构思，本发明还提供了一种乳腺癌诊断和预后试剂盒，所述试剂盒用于检测所述的代谢标志物，所述试剂盒包括H2SO4和内标物，所述内标物为4-methylpentan-2-ol的标准品，PubChem CID为7910。
进一步的，所述试剂盒中，H2SO4和4-methylpentan-2-ol分别以水溶液的形式存在，H2SO4的浓度为5M，4-methylpentan-2-ol的浓度为0.8mg/mL。
本发明具有如下有益效果：
本发明研究首次发现，相对正常健康人对照，乳腺癌患者尿液中1-(2-甲基丁氧基)-7-庚基-2,2,4,4,6,6-六甲基、庚醛、2-戊酮、2,2-二甲基-丙酸、N,N-二甲基-2,2-二苯基-2-苯肼乙酰胺、3,4,5,6,7,8-六氢-2(1H)-萘酮、2-[(2-氰基-3,3-二甲基环丙基)甲基]-2-甲基-1,3-二氧戊环、3-壬炔、甲基异丙基二硫醚、二甲基硅烷二醇、十甲基-环五硅氧烷，共计十一种化合物的联合诊断指数显著升高，可以区分乳腺癌和健康对照，其特异度94.1％、灵敏度100％、AUC值＝0.983、Cut-off值＝0.248。给予乳腺癌患者治疗后，再次建模计算十一种代谢物联合评估疗效指数，可以进行乳腺癌治疗疗效的评估，以十一种代谢物联合评估疗效指数评价乳腺癌治疗1个月疗效的特异度95.1％、灵敏度97.0％、AUC值＝0.990、Cut-off值＝0.538，该指标在乳腺癌患者治疗后1、3个月显著上调，逐步趋于健康对照水平，可以作为乳腺癌治疗疗效的评价指标。该结果为乳腺癌的早期诊断、动态监测和预后判断提供特异性的、迅速的、无创伤性的检测手段，具有广泛的临床应用价值。
附图说明
图1为健康对照者和乳腺癌患者尿液中十一种代谢物联合诊断指数的变化情况。
图2为十一种代谢物联合诊断指数作为乳腺癌诊断指标的接受者操作特征(ROC)曲线。
图3为健康对照者和乳腺癌患者治疗前、治疗后1个及3个月的尿液中十一种代谢物联合评估疗效指数的变化情况。
图4为十一种代谢物联合评估疗效指数评价乳腺癌治疗1个月疗效的接受者操作特征(ROC)曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，但不应理解为本发明的限制。如未特殊说明，下述实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：乳腺癌生物标志物的筛选
1.材料和方法
1.1.研究人口和设计
共入选75例女性研究对象，均来自湖南省郴州市第一人民医院，其中34例健康对照者和41例乳腺癌患者(luminal A型17例、luminal B型6例、HER2阳性型10例和三阴型8例)，其中，Ⅰ期5例、Ⅱ期27例、Ⅲ期9例，健康对照组(Control)和乳腺癌组(BC)之间年龄、血压、吸烟和药物使用等临床信息方面均无统计学差异。具体为采样之前告知研究对象并签署知情同意书，采集晨起第1次尿液的中段尿10mL，为减少饮食对尿液代谢产物的影响，要求研究对象在采集前1天避免高盐高脂及刺激性饮食，且采集前晚20点以后禁食。
1.2.样品采集和处理
尿液样本采集后，5000×g离心30min，去除沉淀。取250μL尿液，加50μL的5M H2SO4，加3μL的0.8mg/mL内标物(4-methylpentan-2-ol，PubChem CID 7910)，充分混匀。
将前处理样品放入萃取瓶中，密封后置于固相微萃取(SPME)装置上。萃取头为50/30μm DVB/CAR/PDMS纤维萃取头(Supelco，USA)。25℃平衡10min，萃取前将进样口于250℃老化3min至无杂峰。60℃萃取40min。萃取完成后，在进样口250℃解析1min，进行后续分析。
1.3非靶向代谢组学分析
方法：使用AB Sciex公司TripleTOFTM 5600+飞行质谱系统的电喷雾离子源及正负离子模式，并通过高能诱导裂解技术进行二次裂解，并通过动态排除法去除非必要数据信息。条件：正/负离子喷雾电压分别为3.4kV和2.5kV，温度为325℃，扫描模式为全扫描，扫描范围为35～475m/z。
通过ProteoWizard(Version 3)软件的XCMS程序对质谱数据进行峰识别、过滤和对齐操作后，获得质荷比、保留时间和峰面积等信息。将质荷比和保留时间在标准数据库中进行比对，获得具体代谢化合物名称。对峰面积进行归一化处理后，再通过PCA方法进行数据降维处理。通过OPLS-DA模型进行VIP值计算，通过Mann-Whitney U检验对健康对照组和乳腺癌组之间差异代谢化合物进行筛选。
结果：通过数据库匹配、数据标准化、计量学以及统计学分析等发现，与正常健康人群相比，乳腺癌患者尿液中165种代谢物发生显著性变化(p<0.05)，按照VIP>1&FC>1.5&P<0.05的标准，筛选出12个差异代谢物(表1)。
表1在乳腺癌患者尿液中发生显著性变化的12种代谢物
1.3靶向气相色谱/质谱(GC/MS)分析
仪器采用赛默飞Q Exactive GC Orbitrap高分辨质谱系统(ThermoFisher，USA)，色谱柱采用DB-5ms(60m×0.25mm×0.25μm)毛细管色谱柱(Agilent，USA)。色谱柱升温程序为初始温度70℃，保持1min，以12℃/min升至100℃，以2℃/min升至180℃，保持5min，再以12℃/min升至280℃，保持2min。其中进样口温度为250℃，载气为氦气(He)，流速为1mL/min，分流比为1:5。
质谱仪为EI电离源，离子源温度为250℃，扫描模式为Full MS-SIM，扫描范围为35～475m/z，溶剂延迟0min。
1.4结果判读
质谱仪在完成自动峰识别、对齐和校正等过程，输出包含化合物名称、保留时间、精确m/z值和峰面积等参数的数据。采用SPSS(Version 23，IBM，USA)软件，将1-(2-甲基丁氧基)-7-庚基-2,2,4,4,6,6-六甲基、庚醛、2-戊酮、2,2-二甲基-丙酸、N,N-二甲基-2,2-二苯基-2-苯肼乙酰胺、3,4,5,6,7,8-六氢-2(1H)-萘酮、2-[(2-氰基-3,3-二甲基环丙基)甲基]-2-甲基-1,3-二氧戊环、3-壬炔、甲基异丙基二硫醚、二甲基硅烷二醇、十甲基-环五硅氧烷，共计十一种代谢物相应峰面积按照Logistic回归模型进行计算，即十一种代谢物联合诊断指数＝2.369-1.075e-09*1-(2-甲基丁氧基)-7-庚基-2,2,4,4,6,6-六甲基的峰面积值+1.047e-05*庚醛的峰面积值-4.133e-07*2-戊酮的峰面积值-3.274e-07*2,2-二甲基-丙酸的峰面积值-5.680e-07*N,N-二甲基-2,2-二苯基-2-苯肼乙酰胺的峰面积值+1.200e-07*3,4,5,6,7,8-六氢-2(1H)-萘酮的峰面积值+2.700e-06*2-[(2-氰基-3,3-二甲基环丙基)甲基]-2-甲基-1,3-二氧戊环的峰面积值-7.152e-07*3-壬炔的峰面积值-4.840e-07*甲基异丙基二硫醚的峰面积值-6.301e-07*二甲基硅烷二醇的峰面积值+2.070e-09*十甲基-环五硅氧烷的峰面积值。十一种代谢物联合诊断指数以平均数±标准差(Mean±SD)进行表示，并使用t检验对Control和BC组尿液该指数进行统计学分析，p<0.05代表具有显著性差异。再采用SPSS软件进行接受者操作特征(Receiver OperatingCharacteristic，ROC)曲线分析，计算出十一种代谢物联合诊断指数指示乳腺癌的特异度(Specificity)、灵敏度(Sensitivity)、AUC(Areas Under the Curve，AUC)值以及临界(Cut-off)值。
2.结果
34例健康对照者和41例乳腺癌患者的尿液质谱检测并计算出十一种代谢物联合诊断指数分别为-6.793±6.114和7.115±6.826。如图1所示，与Control组相比，与Control组相比，BC组尿液中十一种代谢物联合诊断指数显著上调。以十一种代谢物联合诊断指数诊断乳腺癌的特异度94.1％、灵敏度100％、AUC值＝0.983、Cut-off值＝0.248，ROC曲线如图2所示。这表明通过质谱检测尿液中十一种代谢物并计算出十一种代谢物联合诊断指数可以进行乳腺癌诊断，特异度和灵敏度高，具有广泛诊断乳腺癌的巨大潜力。
因此，待测尿液样本通过质谱检测出十一种代谢物的峰面积，根据公式计算出十一种代谢物联合诊断指数，若该指数≥0.248，则待测对象为乳腺癌患者；若该指数<0.248，则待测对象为非乳腺癌患者。以上乳腺癌诊断标准仅供参考。
实施例2：评价差异代谢产物对乳腺癌治疗效果的监测作用
在签署知情同意书后，收集33例乳腺癌患者治疗后1个月和22例乳腺患者治疗后3个月的尿液样本。两组患者之间年龄、血压、吸烟和药物使用等临床信息方面均无统计学差异。样本采集、处理、检测和分析过程同实施例1。将41例乳腺癌患者治疗前和33例乳腺癌患者治疗后1个月尿液质谱检测的十一种代谢物峰面积进行Logistic回归模型计算，分析出十一种代谢物联合评估疗效指数＝-1.602e+01-3.080e-08*1-(2-甲基丁氧基)-7-庚基-2,2,4,4,6,6-六甲基的峰面积值-9.770e-06*庚醛的峰面积值-5.293e-07*2-戊酮的峰面积值+1.771e-05*2,2-二甲基-丙酸的峰面积值+1.912e-06*N,N-二甲基-2,2-二苯基-2-苯肼乙酰胺的峰面积值+8.369e-08*3,4,5,6,7,8-六氢-2(1H)-萘酮的峰面积值+1.481e-06*2-[(2-氰基-3,3-二甲基环丙基)甲基]-2-甲基-1,3-二氧戊环的峰面积值-1.287e-06*3-壬炔的峰面积值+1.920e-06*甲基异丙基二硫醚的峰面积值+1.309e-06*二甲基硅烷二醇的峰面积值+4.704e-09*十甲基-环五硅氧烷的峰面积值。后续数据分析和统计方法同实施例1。
34例健康对照者、41例乳腺癌患者治疗前、乳腺癌患者治疗后1和3个月的尿液质谱检测并计算出十一种代谢物联合评估疗效指数分别为9.556±18.580、-10.720±9.620、6.143±4.363和25.66±27.96。如图3所示，与乳腺癌患者治疗前相比，乳腺癌患者治疗后1和3个月尿液中十一种代谢物联合评估疗效指数显著上调；与健康对照组相比，乳腺癌患者治疗后1个月尿液中十一种代谢物联合评估疗效指数已无统计学差异，且该指数在乳腺癌患者治疗后3个月显著上调。这表明乳腺癌治疗过程中，十一种代谢物联合评估疗效指数在逐步上调，乳腺癌患者治疗后1个月已基本接近健康对照水平，治疗后3个月已高于健康对照水平。
同时，以十一种代谢物联合评估疗效指数评价乳腺癌治疗1个月疗效的特异度95.1％、灵敏度97.0％、AUC值＝0.990、Cut-off值＝0.538，ROC曲线如图4所示。根据该Cut-off值评价乳腺癌治疗3个月的疗效，其特异度95.1％、灵敏度90.9％。这表明通过质谱检测尿液中十一种代谢物并计算出十一种代谢物联合评估疗效指数可以进行乳腺癌治疗疗效的评估，特异度和灵敏度高，能够动态、实时的监测乳腺癌治疗疗效，具有广泛的临床应用价值。
因此，待测尿液样本通过质谱检测出十一种代谢物的峰面积，根据公式计算出十一种代谢物联合评估疗效指数，若该指数≥0.538，则待测对象为乳腺癌患者治疗效果良好；若该指数<0.538，则待测对象为乳腺癌患者治疗效果差。以上乳腺癌治疗疗效标准仅供参考。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.十一种代谢标志物联合在制备人类乳腺癌预后试剂盒中的应用，其特征在于，所述十一种代谢标志物为1-(2-甲基丁氧基)-7-庚基-2,2,4,4,6,6-六甲基、庚醛、2-戊酮、2,2-二甲基-丙酸、N,N-二甲基-2,2-二苯基-2-苯肼乙酰胺、3,4,5,6,7,8-六氢-2(1H)-萘酮、2-[(2-氰基-3,3-二甲基环丙基)甲基]-2-甲基-1,3-二氧戊环、3-壬炔、甲基异丙基二硫醚、二甲基硅烷二醇、十甲基-环五硅氧烷，PubChem CID依次为91736050、8130、7895、6417、617347、572673、560018、140649、123494、11137539、10913；
所述试剂盒用于检测样品中所述十一种代谢标志物的含量；
所述样品为人类受试者的尿液。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，通过气相色谱-质谱法在尿液中检测所述十一种代谢标志物的含量。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述检测试剂包括H2SO4和内标物，所述内标物为4-methylpentan-2-ol的标准品，PubChem CID为7910。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述H2SO4和4-methylpentan-2-ol分别以水溶液的形式存在，H2SO4的浓度为5M，4-methylpentan-2-ol的浓度为0.8mg/mL。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311240330.3A CN117250354B (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311240330.3A CN117250354B (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117250354A CN117250354A (zh) | 2023-12-19 |
| CN117250354B true CN117250354B (zh) | 2024-05-10 |
Family
ID=89130778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311240330.3A Active CN117250354B (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117250354B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117147845B (zh) * | 2023-09-25 | 2024-03-01 | 西安交通大学医学院第一附属医院 | 代谢标志物3-壬炔的检测试剂在制备乳腺癌筛查和预后产品中的应用 |
| CN117368477B (zh) * | 2023-09-25 | 2024-03-01 | 西安交通大学医学院第一附属医院 | 一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌筛查和预后产品中的应用 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104713874A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-06-17 | 杭州欣叶生物科技有限公司 | 乳腺癌尿液检测试剂和检测试剂盒及其制备和检测方法 |
| CN105675735A (zh) * | 2014-11-19 | 2016-06-15 | 上海市第六人民医院 | 乳腺癌诊断标记物组合、应用及其测定方法 |
| CN108700563A (zh) * | 2016-02-10 | 2018-10-23 | Mdb诊断集团有限公司 | 通过测定一种或者多种挥发性有机化合物的水平诊断癌症的方法 |
| CN109709255A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-03 | 杭州凯莱谱精准医疗检测技术有限公司 | 人尿液中游离儿茶酚胺及其代谢物的高效液相色谱串联质谱检测方法 |
| CN113024374A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-25 | 杭州度安医学检验实验室有限公司 | 一种同时提取有机酸和氨基酸的试剂盒和方法 |
| CN113702550A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-26 | 杭州汇健科技有限公司 | 一种代谢谱检测试剂盒及使用方法与应用 |
| CN115060816A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-09-16 | 广西大学 | 一种尿液中氟胺酮代谢物的顶空固相微萃取串联气相色谱-质谱联用检测方法 |
| WO2023010143A2 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Genetically-encoded volatile synthetic biomarkers for breath-based cancer detection |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011015589A1 (en) * | 2009-08-03 | 2011-02-10 | Institut Clinident | Method of evaluating cancer risk in human |
| US10012574B2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-07-03 | Agilent Technologies, Inc. | Method for metabolomic sample preparation based on ionic liquid dispersive liquid-liquid microextraction |
| US11289320B2 (en) * | 2015-03-06 | 2022-03-29 | Micromass Uk Limited | Tissue analysis by mass spectrometry or ion mobility spectrometry |
| GB2566681B (en) * | 2017-09-14 | 2021-07-28 | Ip2Ipo Innovations Ltd | Biomarker |
| US10908162B2 (en) * | 2017-10-27 | 2021-02-02 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Methods related to volatile compounds in genitourinary cancers |
-
2023
- 2023-09-25 CN CN202311240330.3A patent/CN117250354B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105675735A (zh) * | 2014-11-19 | 2016-06-15 | 上海市第六人民医院 | 乳腺癌诊断标记物组合、应用及其测定方法 |
| CN104713874A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-06-17 | 杭州欣叶生物科技有限公司 | 乳腺癌尿液检测试剂和检测试剂盒及其制备和检测方法 |
| CN108700563A (zh) * | 2016-02-10 | 2018-10-23 | Mdb诊断集团有限公司 | 通过测定一种或者多种挥发性有机化合物的水平诊断癌症的方法 |
| CN109709255A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-03 | 杭州凯莱谱精准医疗检测技术有限公司 | 人尿液中游离儿茶酚胺及其代谢物的高效液相色谱串联质谱检测方法 |
| CN113024374A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-25 | 杭州度安医学检验实验室有限公司 | 一种同时提取有机酸和氨基酸的试剂盒和方法 |
| CN113702550A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-26 | 杭州汇健科技有限公司 | 一种代谢谱检测试剂盒及使用方法与应用 |
| WO2023010143A2 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Genetically-encoded volatile synthetic biomarkers for breath-based cancer detection |
| CN115060816A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-09-16 | 广西大学 | 一种尿液中氟胺酮代谢物的顶空固相微萃取串联气相色谱-质谱联用检测方法 |
Non-Patent Citations (18)
| Title |
|---|
| A salting out system for improving the efficiency of the headspace solid-phase microextraction of short and medium chain free fatty acids;Dennis Fiorini等;Journal of Chromatography A;20150828;第1409卷;第282-287页 * |
| An integrative approach based on GC-qMS and NMR metabolomics data as a comprehensive strategy to search potential breast cancer biomarkers;Catarina Luís Silva等;Metabolomics;20210813;第17卷(第8期);第72页 * |
| breast cancer and SPME and urine;Xian Li 等;Clinica Chimica Acta;20230127;第540卷;第117236页 * |
| Bruno Ruiz Brandão da Costa等.Analysis of urinary VOCs using mass spectrometric methods to diagnose cancer: A review.Clinical Mass Spectrometry.2020,第18卷第27-37页. * |
| Chemometric Analysis of Urinary Volatile Organic Compounds to Monitor the Efficacy of Pitavastatin Treatments on Mammary Tumor Progression over Time;Paul Grocki等;Molecules;20220703;第27卷(第13期);第4277页 * |
| Chunyu Yu等.Nanoconfinement effect based in-fiber extraction and derivatization method for ultrafast analysis of twenty amines in human urine by GC-MS: Application to cancer diagnosis biomarkers' screening.Anal Chim Acta.2022,第1217卷第339985页. * |
| Detection of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Urine via Gas Chromatography-Mass Spectrometry QTOF to Differentiate Between Localized and Metastatic Models of Breast Cancer;Mark Woollam等;Sci Rep;20190221;第9卷(第1期);第2526页 * |
| Exploring the potential of needle trap microextraction combined with chromatographic and statistical data to discriminate different types of cancer based on urinary volatomic biosignature;Priscilla Porto-Figueira等;Anal Chim Acta;20180424;第第1023页卷;第53-63页 * |
| Fabrication of a new SPME fiber based on Polyacrylic acid/ MIL-88(Fe)-NH2 composite as a self-healing coating for the analysis of breast cancer biomarkers in the urine sample;Maryam Salami等;Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis;20220621;第219卷;第114902页 * |
| Implementing a central composite design for the optimization of solid phase microextraction to establish the urinary volatomic expression: a first approach for breast cancer;Catarina L Silva等;Metabolomics;20190417;第15卷(第4期);第64页 * |
| Metabolomics Biomarkers for Breast Cancer;Ulrich L Günther;Pathobiology;20150930;第82卷(第3-4期);第153-165页 * |
| Solid phase microextraction, mass spectrometry and metabolomic approaches for detection of potential urinary cancer biomarkers--a powerful strategy for breast cancer diagnosis;Catarina L Silva等;Talanta;20111122;第89卷;摘要、第361页第2.1节第1行、第362页第2.3节第3段前2行、第362页图2 * |
| Study on Urinary Candidate Metabolome for the Early Detection of Breast Cancer;Faten Zahran等;Indian J Clin Biochem;20200627;第36卷(第3期);第319-329页 * |
| Urinary metabolite and lipid alterations in Colombian Hispanic women with breast cancer: A pilot study;Mónica Cala等;Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis;20180205;第152卷;第234-241页 * |
| 不同干燥方式和切分处理对香菇品质的影响;侯会;万方学位论文;20230830;全文 * |
| 乳腺癌早期筛查和诊断生物标志物研究进展;梁有沣等;生物工程学报;20230425;第39卷(第04期);第1425-1441页 * |
| 乳腺癌生物样本代谢组学研究及潜在的特异性标志物筛选;方梦婵;中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑;20220315(第03期);全文 * |
| 基于质谱技术的乳腺癌代谢组学研究进展;王映芬等;中南医学科学杂志;20190915;第47卷(第05期);第546-549页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117250354A (zh) | 2023-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN117250354B (zh) | 十一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用 | |
| CN109884302B (zh) | 基于代谢组学和人工智能技术的肺癌早期诊断标志物及其应用 | |
| US20140127326A1 (en) | Detection of Cancer by Volatile Organic Compounds From Breath | |
| CN104919317A (zh) | 使用呼吸气体的癌症诊断方法 | |
| CN117368476B (zh) | 七种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌诊断和预后产品中的应用 | |
| CN109709228B (zh) | 脂质联合标志物在制备诊断糖尿病的检测试剂或检测物的用途 | |
| EP3521818B1 (en) | Device for diagnosing colorectal cancer and method for providing colorectal cancer diagnosis information | |
| CN112151121A (zh) | 一种食管癌诊断的诊断标志物、试剂盒及筛选方法和食管癌诊断模型的构建方法 | |
| CN112305121B (zh) | 代谢标志物在动脉粥样硬化性脑梗死中的应用 | |
| CN115932277A (zh) | 一种乳腺癌诊断标志物及其筛选方法、定量方法、诊断模型的构建方法及应用 | |
| CN111896641B (zh) | 结直肠癌相关雌激素血浆代谢小分子筛选方法及其应用 | |
| CN115112776B (zh) | 联合标志物及在诊断心房颤动中应用及诊断试剂或试剂盒 | |
| CN112986441A (zh) | 一种从组织代谢轮廓筛选的肿瘤标志物及其应用和辅助诊断方法 | |
| CN110850075B (zh) | 肝癌阳离子标志物的筛选方法和应用 | |
| JP4452783B2 (ja) | 呼気分析装置を用いた肝硬変検査方法及び装置 | |
| CN117368477B (zh) | 一种代谢标志物的检测试剂在制备乳腺癌筛查和预后产品中的应用 | |
| CN117147845B (zh) | 代谢标志物3-壬炔的检测试剂在制备乳腺癌筛查和预后产品中的应用 | |
| CN114280202B (zh) | 一种用于诊断镉中毒的生物标志物及其应用 | |
| CN110850073A (zh) | 肝硬化阳离子标志物的筛选方法和应用 | |
| CN110779946A (zh) | 活检组织代谢物的检测试剂在制备前列腺癌诊断试剂上的应用及试剂盒和定性定量分析方法 | |
| CN110749732B (zh) | 诊断多发性骨髓瘤的血液代谢物标志物及应用 | |
| CN114216979A (zh) | 一种基于uplc-tq-ms/ms的干姜质量评价方法 | |
| CN107894454B (zh) | 一种快速无损诊断乳腺疾病的质谱分析模型 | |
| WO2022133738A1 (zh) | 一种术前鉴别甲状腺良恶性结节的生物标志物、试剂盒及其应用 | |
| CN110261495A (zh) | 一种鉴定结直肠癌症生物标记物的方法及其检测试剂盒 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |