基于唾液特异糖蛋白糖链结构的肺部良性疾病筛查、评估的产品及应用制造技术

本发明专利技术公开了基于唾液特异糖蛋白糖链结构的肺部良性疾病(COPD)相关筛查、评估的产品及应用，针对唾液样本提供了用于肺部良性疾病筛查、早期诊断、风险评估、药物筛选和/或疗效评估的产品，检测唾液样本中的特定糖蛋白糖链结构(4GlcNAc,Siaα2‑3Gal,Galβ1‑3GlcNAc,Siaα2‑3)的表达水平变化，以及是否含有特定的10种N‑糖链。相应的起到特异性结合识别作用的凝集素为MAL‑I，能够单独作为识别唾液特异糖蛋白糖链结构的试剂用以制备相关医疗产品。

Products and applications of screening and evaluation of benign lung diseases based on salivary specific glycoprotein glycoprotein chain structure

【技术实现步骤摘要】
基于唾液特异糖蛋白糖链结构的肺部良性疾病筛查、评估的产品及应用
本专利技术涉及一种基于唾液特异糖蛋白的肺部良性疾病(COPD)标志物的确定及其相关产品、应用。
技术介绍
原发性支气管肺癌，简称肺癌，是起源于支气管粘膜或腺体的恶性肿瘤。目前在全世界范围内因恶性肿瘤引起的死亡中，肺癌最为常见。而且，它的发生率正在以约5％的速度逐年增加，预计到2020年，因肺癌而死亡的人数将达到恶性肿瘤引起的总死亡人数的50％。肺癌已经成为全世界各个国家亟待解决的重大健康问题和社会问题，在发展中国家尤甚。在2010年进行的全国性抽样调查显示，肺癌的死亡率已升高为30.83/10万，其中，男性为41.34/10万，女性为19.84/10万，肺癌死亡人数占肿瘤相关的总死亡人数已达到22.70％，居第1位，值得指出的是，在我国城市人口中，肺癌的死亡率为40.98/10万，居首位，且明显高于农村地区(26.93/10万)。根据肺癌的分化程度、形态特征和生物学特点，目前将大多数肺癌分成两大类：非小细胞肺癌(non-small-celllungcancer，NSCLC)和小细胞肺癌(small-celllungcancer，SCLC)。前者主要包括腺癌(ADC)和鳞状细胞癌(简称鳞癌,SCC)。其中，ADC发病率最高，约占肺癌的50％；SCC为曾经最为常见的肺癌类型，现约占肺癌的1/3，而小细胞肺癌仅占肺癌的15％。虽然，近年来肺癌的治疗方面已取得了长足的进步，但从总体上来说，肺癌的预后情况仍旧很不理想，非小细胞肺癌和小细胞肺癌的5年生存率仅分别为14％和4％。引起这一情况的主要原因是由于肺癌起病隐匿，早期通常无明显症状，大多数肺癌患者在确诊时已处于进展期，失去了手术治愈的机会。因此，肺癌的早期筛查和诊断对于提高肺癌患者的生存率、延长患者的生存期，都是至关重要的。由于肺癌早期症状的不典型性，例如阵发性干咳、咳血或痰中带血、低热、胸部不适以及耐力下降等症状，都难以与肺部良性疾病区分，且肺癌的最终诊断需要活检和组织病理学。所以，进一步找到唾液中可以区分肺部良性疾病的标志物也是十分必要的。近年来大量研究表明：随着肿瘤的发生发展，患者的肿瘤组织、血清和唾液等体液中伴随着糖蛋白糖基化异常改变。不过，目前研究发现人唾液中有1939种蛋白质，人血浆中有3020种蛋白质，仅有27％的唾液蛋白质组与血浆蛋白质组重合。血浆蛋白质组学发现的177个与心血管疾病相关的潜在生物标志物的蛋白质中，也仅有40％的蛋白质出现在唾液蛋白质组中；在已列出的1058个潜在癌症相关生物标志物的蛋白质中，仅有34％的蛋白质出现在唾液蛋白质组中。这表明许多血液循环中的生物标志物并非能够在唾液中得到鉴定。另外，即使是同一种蛋白，较之于血清，其在唾液中的含量通常明显较低。所以在实践中，两者没有必然的联系，往往需要研究人员经过大量的实验和分析，才能判断是否有蛋白质组重合的可能性。
技术实现思路
关于肺部良性疾病(COPD)的筛查、诊断以及评估等，专利技术人通过大量实验和分析，确定了以下结论：一、MAL-I识别的糖链(4GlcNAc,Siaα2-3Gal,Galβ1-3GlcNAc,Siaα2-3)在肺部良性疾病患者的唾液中高于健康志愿者组(COPD组63.5％，HV组57.3％)以及肺小细胞癌患者(SCLC组57.9％)，但低于肺腺癌患者以及肺鳞癌患者(ADC组67.5％，SCC组87.1％)。二、以下10种N-糖链m/z1567.563、m/z1707.658、m/z1730.636、m/z1762.626、m/z1866.661、m/z2031.763、m/z2580.930、m/z2865.043、m/z2938.060、m/z3253.152，仅存在于COPD患者的唾液中，而未见于HV以及ADC、SCC、SCLC患者的唾液中。根据以上结论，已经可得出以下应用方案：第一方面，一种凝集素单独作为唾液特异糖蛋白糖链结构识别的试剂以构建相关产品的用途，所述凝集素为MAL-I，用途为肺部良性疾病(BPD)的筛查、早期诊断、风险评估、药物筛选和/或疗效评估；所述相关产品为试剂盒、设备、可操作系统和/或它们的组合，并提示以下检测依据：如果唾液样本中存在凝集素MAL-I所识别的N-糖链中的m/z1567.563、m/z1707.658、m/z1730.636、m/z1762.626、m/z1866.661、m/z2031.763、m/z2580.930、m/z2865.043、m/z2938.060、m/z3253.152之一或任意组合，则表明唾液样本主体为肺部良性疾病患者。这里，“提示检测依据”的具体形式不限，例如：随附的产品说明书中记载该检测依据；涉及到软件的，则还可由相应的算法体现该检测依据。第二方面，特定糖链的识别单元在构建用于基于唾液样本作肺部良性疾病(BPD)筛查、早期诊断、风险评估、药物筛选和/或疗效评估的产品方面的用途，所述识别单元识别以下10种N-糖链(通过判断“有”、“无”即可得出结论)：m/z1567.563、m/z1707.658、m/z1730.636、m/z1762.626、m/z1866.661、m/z2031.763、m/z2580.930、m/z2865.043、m/z2938.060、m/z3253.152之一或任意组合。这里，识别单元可以是可执行的软件代码模块，标识出是否存在上述以下10种N-糖链之一或任意组合，进而可鉴别出唾液样本主体是否为肺部良性疾病患者；相应的，产品可以是与糖链分析设备(如质谱仪)连接的控制装置(例如，可使糖链分析设备按指令进行特定糖链的识别)、信息输出装置(例如，根据糖链分析设备输出带有标识的糖链清单)及其组合等。随着糖链识别技术的发展，识别单元也可能会出现其他具体形式。第三方面，一种用于肺部良性疾病(COPD)筛查、早期诊断、风险评估、药物筛选和/或疗效评估的系统，针对唾液样本，该系统包括：A、凝集素MAL-I；B、用于偶联凝集素MAL-I的亲和层析固相载体；C、用于分离出N-糖链的试剂和装置；D、质谱仪，用于显示对应于各种N-糖链的m/z值；E、用于根据质谱图识别以下以下10种N-糖链之一或任意组合的标识、模块或处理器，以得出是否含有以下10种N-糖链之一或任何组合的判定结果：m/z1567.563、m/z1707.658、m/z1730.636、m/z1762.626、m/z1866.661、m/z2031.763、m/z2580.930、m/z2865.043、m/z2938.060、m/z3253.152。上述用于偶联凝集素MAL-I的亲和层析固相载体为Fe3O4磁性微粒、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶或玻璃微球。第四方面，一种智能终端，包括处理器和程序存储器，所述程序存储器存储的某部分程序被处理器加载时执行以下步骤：获取唾液样本中凝集素MAL-I所识别的N-糖链信息；判断其中是否存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凝集素单独作为唾液特异糖蛋白糖链结构识别的试剂以构建相关产品的用途，其特征在于：所述凝集素为MAL-I，用途为肺部良性疾病(COPD)的筛查、早期诊断、风险评估、药物筛选和/或疗效评估；所述相关产品为试剂盒、设备、可操作系统和/或它们的组合，并提示以下至少一个检测依据：/n如果唾液样本中存在凝集素MAL-I所识别糖链中的以下10种N-糖链之一或任意组合，则表明唾液样本主体为肺部良性疾病患者；/nm/z1567.563、m/z 1707.658、m/z 1730.636、m/z 1762.626、m/z 1866.661、m/z2031.763、m/z 2580.930、m/z 2865.043、m/z 2938.060、m/z 3253.152。/n

【技术特征摘要】
1.一种凝集素单独作为唾液特异糖蛋白糖链结构识别的试剂以构建相关产品的用途，其特征在于：所述凝集素为MAL-I，用途为肺部良性疾病(COPD)的筛查、早期诊断、风险评估、药物筛选和/或疗效评估；所述相关产品为试剂盒、设备、可操作系统和/或它们的组合，并提示以下至少一个检测依据：
如果唾液样本中存在凝集素MAL-I所识别糖链中的以下10种N-糖链之一或任意组合，则表明唾液样本主体为肺部良性疾病患者；
m/z1567.563、m/z1707.658、m/z1730.636、m/z1762.626、m/z1866.661、m/z2031.763、m/z2580.930、m/z2865.043、m/z2938.060、m/z3253.152。


2.特定糖链的识别单元在构建用于基于唾液样本作肺部良性疾病(COPD)筛查、早期诊断、风险评估、药物筛选和/或疗效评估的产品方面的用途，其特征在于：所述识别单元识别以下糖链m/z1567.563、m/z1707.658、m/z1730.636、m/z1762.626、m/z1866.661、m/z2031.763、m/z2580.930、m/z2865.043、m/z2938.060、m/z3253.152之一或任意组合。


3.一种用于肺部良性疾病(COPD)筛查、早期诊断、风险评估、药物筛选和/或疗效评估的系统，针对唾液样本，其特征在于，该系统包括：
A、凝集素MAL-I；
B、用于偶联凝集素MAL-I的亲和层析固相载体；
C、用于分离出N-糖链的试剂和装置；
D、质谱仪，用于显示对应于各种N-糖链的m/z值；
E、用于根据质谱图识别以下10种N-糖链之任一或任意组合的标识、模块或处理器，以得出是否含有以下10种N-糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，张帆，
申请(专利权)人：深圳格道糖生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44