一种用于临床诊断前列腺癌的血浆外泌体长链RNA标志物组合、试剂盒及应用

本发明涉及医学诊断领域，具体而言，涉及一种用于临床诊断前列腺癌的血浆外泌体长链rna标志物组合、试剂盒及应。

背景技术：

1、前列腺癌作为全球范围内男性最常见的恶性肿瘤之一，其高发病率和高死亡率对公共健康构成了严重威胁。尽管过去三十年间，血清前列腺特异性抗原(psa)和超声技术在前列腺癌的临床筛查中发挥了重要作用，尤其是psa的引入显著提高了前列腺癌的早筛早诊水平，但psa诊断的特异性低、假阳性率高的问题依然突出，导致了大量不必要的后续检查如前列腺穿刺活检，给患者带来了经济负担和身体创伤。前列腺穿刺活检作为前列腺癌诊断的金标准，其高昂的费用和潜在的并发症进一步加剧了诊断过程中的问题。因此，寻找一种既准确又经济的前列腺癌风险评估方法成为临床迫切的需求。

2、近年来，液体活检技术的快速发展为前列腺癌的早期诊断提供了新的思路。液体活检技术通过检测体液(如血清、尿液)中的肿瘤相关分子标志物，实现对疾病的非侵入性诊断。在液体活检的多种技术路径中，外泌体因其独特的生物学特性和广泛的来源，被认为在前列腺癌早期诊断中具有巨大潜力。外泌体作为细胞间通讯的重要载体，能够携带包括dna、rna、蛋白质及小分子代谢物在内的多种生物活性分子。在前列腺癌中，肿瘤细胞分泌的外泌体不仅反映了肿瘤本身的生物学特征，还可能携带反映患者全身免疫状态和其他组织器官情况的信息。特别是外泌体中的rna(exorna)，由于其含量和种类相对丰富，成为液体活检诊断的重要候选标志物。

3、目前基于外泌体rna的前列腺癌液体活检研究仍处于初级阶段，大多数研究仅聚焦于少数几个指标的筛选和验证，缺乏高通量、全面反映肿瘤病程复杂性和患者整体状态的策略。此外，现有的一些新研发指标如pca3、pca3 score、tmprss2:erg score、tsp-1、cstd等，在临床实践中的诊断效能有限，难以满足前列腺癌精准诊断的需求。

技术实现思路

1、针对前列腺癌诊断特别是psa筛查的高假阳性率和前列腺穿刺活检的高成本及风险，以及现有液体活检技术的局限性，现有研究通量低、指标单一、无法全面反映病程复杂性和患者整体状况的问题，尚无文献和专利报道关于血浆外泌体长链rna诊断前列腺癌的技术现状，本发明旨在于提供一种用于临床诊断前列腺癌的血浆外泌体长链rna标志物、试剂盒及应用，通过综合多个长链rna标志物，提高前列腺癌诊断的特异性和准确性，同时降低诊断成本，为前列腺癌的早期诊断和风险评估提供一种新的、有效的解决方案。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明提供一种用于临床诊断前列腺癌的血浆外泌体长链rna标志物，该标志物包括ensg00000287249、ensg00000260258、ensg00000230149、mtatp6p26和mbl2；

4、所述ensg00000287249、ensg00000260258、ensg00000230149、mtatp6p26和mbl2的核苷酸序列如seq id no：1-seq id no：5所示。

5、所述标志物还包括ensg00000274173、or51f3p、hbb、ensg00000278943和pgdp1中的任意一种或多种；

6、所述ensg00000274173、or51f3p、hbb、ensg00000278943和pgdp1的核苷酸序列如seq id no：6-seq id no：10所示。

7、所述标志物还包括ensg00000218730、rna5sp182、setd6p1、ensg00000253993、pigr、gpr34、ensg00000228335、igkv1-13、ensg00000258971和btbd19中的任意一种或多种；

8、所述ensg00000218730、rna5sp182、setd6p1、ensg00000253993、pigr、gpr34、ensg00000228335、igkv1-13、ensg00000258971和btbd19的核苷酸序列如seq id no：11-seq id no：20所示。

9、所述外泌体还可以来源于血液、血清或尿液中的任意一种。

10、本发明提供用于临床诊断前列腺癌的血浆外泌体长链rna标志物基因表达水平的试剂在制备用于临床前列腺癌诊断产品中的应用。

11、所述表达水平包括rna、dna甲基化、蛋白质、肽或它们的组合表达水平。

12、所述检测通过测量rna，dna甲基化，蛋白质或肽的水平来进行的，其中测量rna和/或从mrna反转录的cdna是经过扩增的。

13、所述测量rna包括rna/dna杂交分析、rnanorthern印记分析、rna原位分析、实时pcr分析、定量pcr分析、实时定量pcr分析、原位rt-pcr分析、数字pcr、dna芯片分析、定量pcr阵列分析、基因表达序列分析、rna测序分析、下一代测序分析、分支dna分析、使用荧光原位杂交检测rna和dna表达水平，使用rna扩增和检测技术的分析以及使用rna捕获和检测技术的分析。

14、所述临床前列腺癌诊断包括区分前列腺癌受试者与其他受试者；其中，其他受试者包括健康受试者、慢性前列腺炎受试者、急性前列腺炎受试者、前列腺增生受试者或其他前列腺癌可疑的受试者；其他前列腺癌可疑的受试者为其他临床体征、临床检验、临床检查提示前列腺癌可疑的受试者；临床体征包括直肠指诊触及可疑结节；临床检验包括血清总psa、游离psa或游离psa与总psa的比值不在正常范围内；临床检查包括b超可见可疑回声，ct或mri检查可见可疑病灶，或其它检查提示前列腺内可疑病灶。。

15、所述用于临床前列腺癌诊断产品包括芯片、试剂盒或核酸膜条。

16、本发明提供一种用于临床诊断前列腺癌的试剂盒，所述试剂盒包括上述用于临床诊断前列腺癌的血浆外泌体长链rna标志物。

17、所述试剂盒还包括外泌体提取试剂、从样品中分离mrna、cdna反转录，cdna预扩增和pcr检测的试剂。

18、进一步地，所述pcr检测的试剂包括核苷酸序列分别如seq id no：22-seq id no：69所示pcr的上、下游引物和核苷酸序列如seq id no：70-seq id no：93所示的pcr检测探针。

19、所述试剂盒还包括dna聚合酶、pcr缓冲液、阳性对照品和阴性对照品中的一种或多种。

20、进一步地，所述阳性对照品为体外合成的各指标的靶向dna序列样品，所述阴性对照品为dnase-free和rnase-free的纯水。

21、本发明提供一种基于上述应用的系统，所述系统包括：

22、检测模块，用于检测上述血浆外泌体长链rna标志物基因表达水平，获得基因表达数据；

23、数据分析模块，用于对获得的基因表达数据分析，获得基因表达测试评分；

24、诊断评估模块，根据获得基因表达测试评分与预定的筛查、诊断和癌症监测管理评分临界值进行比较做出诊断的结果；

25、显示模块，用于展示临床筛查及诊断结果。

26、本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述应用的步骤。

27、本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述应用的步骤。

28、与现有技术相比，本发明取得如下技术效果：

29、本发明提供的用于临床诊断前列腺癌的外泌体源性长链rna标志物组合，外泌体作为细胞间通信的重要媒介，其内含的长链rna在疾病状态下往往表现出特定的表达模式，这为前列腺癌的早期诊断提供了新的生物标志物。通过结合多个基因的表达或变异情况，能够更全面地反映前列腺癌的生物学特征，相比单一标志物具有更高的诊断特异性和准确性，降低了假阳性率，减少了不必要的进一步检查(如前列腺穿刺活检)和患者的医疗负担；由于长链rna在肿瘤发生发展过程中起到重要的调控作用，这些标志物组合的检测有助于在前列腺癌的早期阶段发现病变，为早期干预和治疗提供了可能，从而提高了患者的生存率和生活质量；长链rna不仅来源于肿瘤细胞，还可能反映全身其他组织器官的状态，因此该标志物组合能够更全面地评估患者的整体情况，包括免疫状态和肿瘤微环境等，为制定个性化的治疗方案提供重要参考。

30、本发明提供的应用，通过检测外泌体源性长链rna标志物组合的表达水平，显著提高了前列腺癌的临床诊断准确性，检测的范围，不仅限于rna表达水平，还包括dna甲基化、蛋白质、肽或其组合，这种多层次、多维度的检测策略能够更全面地反映疾病状态，进一步提高诊断的敏感性和特异性；多种检测方法，如rna/dna杂交分析、rnanorthern印记分析、实时pcr分析、定量pcr分析等，均为现代分子生物学中的常用技术，具有高灵敏度、高特异性和高通量的特点，适用于大规模的临床样本检测，不仅适用于前列腺癌的早期筛查，还能在复杂临床背景下辅助医生进行鉴别诊断，具有广阔的临床应用前景；可以应用于芯片、试剂盒或核酸膜条等多种产品形式，特别是作为试剂盒，便于在医疗机构中广泛使用，同时也便于标准化操作和质量控制；通过检测外泌体源性长链rna标志物组合的表达水平，在前列腺癌的临床诊断中展现出了显著的技术优势和应用潜力，有望为前列腺癌的早期诊断、鉴别诊断和个性化治疗提供有力支持。

31、本发明提供的用于临床诊断前列腺癌的试剂盒，该试剂盒集成了外泌体提取试剂和外泌体源性长链rna标志物组合检测试剂，使得从样本采集到结果分析的全过程变得高效且便捷，临床医生和实验室技术人员可以快速地完成前列腺癌的初步筛查和诊断；该试剂盒能够准确识别前列腺癌相关的特异性生物标志物，从而提高了诊断的灵敏度和特异性，对于早期发现前列腺癌、避免误诊和漏诊具有重要意义；试剂盒中包含了用于pcr的上、下游引物和检测探针，这些引物和探针经过精心设计，能够特异性地扩增和检测目标rna序列，荧光基团的选择(如fam、hex、rox、cy5、cy5.5)提供了多样化的检测信号，便于多通道同时检测；该用于临床诊断前列腺癌的试剂盒通过集成外泌体提取、rna标志物检测和先进的pcr技术，为前列腺癌的早期诊断、鉴别诊断和个性化治疗提供了强有力的支持，其高效便捷、高灵敏度和特异性、标准化和可重复性等特点，使得该试剂盒在临床应用中具有广阔的前景。

32、本发明提供的用于临床诊断前列腺癌的系统，系统集成了受试者信息获取、临床筛查及诊断评估等多个模块，实现了从信息输入到结果输出的自动化流程，大大提高了前列腺癌诊断的效率；通过检测特定的外泌体源性长链rna标志物组合，并利用机器学习算法对检测信息进行分析，能够准确判断受试者是否罹患前列腺癌；系统内置的数据分析和诊断评估模块采用计算机程序进行数据处理和诊断决策，实现了智能化诊断。通过算法计算出的表达测试评分与预定的临界值进行比较，能够自动做出诊断结果，减少了人为因素的干扰；检测模块能够自动检测外泌体源性长链rna标志物组合，显示模块则能够自动展示临床筛查及诊断结果，提高了工作效率和诊断的及时性；系统支持多种展示方式(如显示器、打印、播报等)，可以根据实际需求灵活选择和拓展；通过检测外泌体源性长链rna标志物组合，系统能够在前列腺癌早期阶段就发现异常信号，有助于实现早期诊断和干预，提高治疗效果和患者生存率；为医生制定个性化治疗方案提供依据，根据患者的具体情况选择合适的治疗方法和药物，提高治疗的针对性和有效性；系统收集的大量检测数据和诊断结果还可以为前列腺癌的科研工作提供有力支持，促进相关领域的研究进展和技术创新。