胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)是最兇險(xiǎn)的癌癥之一。80%的PDAC患者在晚期才被診斷出來，這使得只有不到20%的患者有機(jī)會(huì)接受腫瘤切除手術(shù)。因此，PDAC的早期診斷至關(guān)重要。碳水化合物抗原19-9(CA19-9)是目前PDAC中具有臨床應(yīng)用價(jià)值的生物標(biāo)志物，但CA19-9的升高對(duì)PDAC沒有特異性，也可以在其他類型的癌癥和良性疾病（如膽汁淤積）中發(fā)現(xiàn)。因此，尋找更準(zhǔn)確的PDAC早期診斷生物標(biāo)志物變得尤為迫切。
丹麥的研究團(tuán)隊(duì)在Clinical Cancer Research （中科院JCR一區(qū)，IF:12.531）發(fā)表了題為“Circulating Protein Biomarkers for Use in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Identification”的論文。研究者對(duì)PDAC患者(I-IV期)患者、非惡性胰腺疾病患者和健康者血清樣本中的92種免疫腫瘤相關(guān)蛋白（Olink免疫腫瘤panel）和CA19-9進(jìn)行了檢測(cè)，采用兩種不同的機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型，找到了兩種不同的標(biāo)志物組合，均對(duì)PDAC具有良好診斷能力。
兩種機(jī)器學(xué)習(xí)算法分別找到的10個(gè)和24個(gè)蛋白的生物標(biāo)志物組合不管在發(fā)現(xiàn)隊(duì)列還是驗(yàn)證隊(duì)列均能很好地區(qū)分PDAC和non-PDAC， Index I中包含的9種蛋白質(zhì)中的6種(MMP-7、TRAIL、FASLG、VEGFC、CD4和IL10)，以及CA19-9都在Index II中排名前10位。Index I中的所有蛋白質(zhì)都在Index II中表現(xiàn)最優(yōu)質(zhì)的16個(gè)蛋白質(zhì)中。
研究總結(jié)
研究者使用Olink Target 96免疫腫瘤panel共檢測(cè)了701例胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）(I-IV期)患者、102例非惡性胰腺疾病患者和180例健康獻(xiàn)血者的血清樣本的92種蛋白和血清CA19-9。兩種不同的機(jī)器學(xué)習(xí)算法尋找區(qū)分PDAC和非PDAC的生物標(biāo)志物，分別找到含9個(gè)蛋白+CA19-9和含23個(gè)蛋白+CA19-9的生物標(biāo)志物組合都能很好地區(qū)分PDAC患者和所有非PDAC患者。其中Index I中的所有蛋白質(zhì)都在Index II中表現(xiàn)最優(yōu)質(zhì)的16個(gè)蛋白質(zhì)中。該結(jié)果對(duì)于PDAC的診斷甚至是早期診斷具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
吉?jiǎng)P基因憑借多年在靶標(biāo)篩選及驗(yàn)證服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)積累，建立的標(biāo)準(zhǔn)化 、工程化 、系統(tǒng)化的GRP平臺(tái)，為中國(guó)研究型醫(yī)生提供科研服務(wù)，加快科研成果轉(zhuǎn)化。其中，多組學(xué)平臺(tái)包含蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)和單細(xì)胞測(cè)序平臺(tái)：
·蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)擁有多臺(tái)timsTOF Pro、Exploris 480高精度質(zhì)譜儀，專業(yè)的Spectronaut Plusar、Mascot等分析軟件，提供專業(yè)的4D、DIA、TMT、PRM、磷酸化修飾組、Olink蛋白質(zhì)組等檢測(cè)服務(wù)，強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法、IPA分析、蛋白基因組分析服務(wù)，系統(tǒng)的生物標(biāo)志物、分子分型、藥物靶點(diǎn)、基因功能研究等解決方案，真正讓廣大研究型醫(yī)生的科研工作更省心、更省力、更高效；
·單細(xì)胞測(cè)序擁有10x和BD兩個(gè)平臺(tái)，提供單細(xì)胞RNA-seq、單細(xì)胞核測(cè)序、單細(xì)胞混樣RNA-seq、單細(xì)胞（RNA+ATAC）、空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等服務(wù)。
研究思路
研究結(jié)果
1. Olink血清樣本蛋白質(zhì)組學(xué)分組設(shè)置
血清樣本蛋白質(zhì)組產(chǎn)品：Olink Target 96免疫腫瘤 panel（可檢測(cè)92個(gè)蛋白+血清CA19-19。
樣本分組（共983例樣本）：701例PDAC患者(I-IV期)患者、102例非惡性胰腺疾病患者和180例健康個(gè)體。患者和健康個(gè)體詳細(xì)的特征如下：
血清樣本蛋白質(zhì)組產(chǎn)品：Olink Target 96免疫腫瘤 panel（可檢測(cè)92個(gè)蛋白+血清CA19-19。
樣本分組（共983例樣本）：701例PDAC患者(I-IV期)患者、102例非惡性胰腺疾病患者和180例健康個(gè)體。患者和健康個(gè)體詳細(xì)的特征如下：
2. PDAC比non-PDAC的差異蛋白
研究者首先比較了PDAC和non-PDAC個(gè)體（包含非惡性的胰腺疾病和健康人）血清中的差異蛋白，共得到78個(gè)差異蛋白（p≤0.05）。其中CA19-9、IL-8和MMP7的變化倍數(shù)最大。
研究者首先比較了PDAC和non-PDAC個(gè)體（包含非惡性的胰腺疾病和健康人）血清中的差異蛋白，共得到78個(gè)差異蛋白（p≤0.05）。其中CA19-9、IL-8和MMP7的變化倍數(shù)最大。
3. 機(jī)器學(xué)習(xí)算法尋找區(qū)分PDAC和non-PDAC的蛋白標(biāo)志物
（1）Lasso回歸-嶺回歸模型
研究者將樣本分為發(fā)現(xiàn)隊(duì)列和重復(fù)隊(duì)列（即驗(yàn)證隊(duì)列）。在發(fā)現(xiàn)隊(duì)列(n=654)中首先使用Lasso回歸-嶺回歸模型找區(qū)分PDAC和non-PDAC的蛋白標(biāo)志物，并在驗(yàn)證隊(duì)列（n=338）進(jìn)行驗(yàn)證。最終找到9個(gè)蛋白+CA19-9的蛋白標(biāo)志物組合（定義為Index I）可以很好地區(qū)分PDAC和non-PDAC(發(fā)現(xiàn)隊(duì)列 AUC為0.93；驗(yàn)證隊(duì)列AUC為0.92）。此外，Index I能很好地區(qū)分I&II期或III&IV期的PDAC與non-PDAC。
標(biāo)志物組合由10個(gè)蛋白構(gòu)成，分別是T細(xì)胞表面糖蛋白CD4(CD4)、細(xì)胞毒性和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分子(CRTAM)、Fas配體(FASLG)、IL8、IL10、單核細(xì)胞趨化蛋白3(MCP-3)、MMP-7、腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)、VEGFC和CA19-9。
（2）Lasso回歸-彈性網(wǎng)絡(luò)模型
換用Lasso回歸-彈性網(wǎng)絡(luò)模型這一新的生物標(biāo)志物模型后，找到23個(gè)蛋白+CA19-9的蛋白標(biāo)志物組合（定義為Index II）可以很好地區(qū)分PDAC和non-PDAC(發(fā)現(xiàn)隊(duì)列 AUC為0.96；驗(yàn)證隊(duì)列AUC為0.93）。同Index I類似，Index II也能很好地區(qū)分I&II期或III&IV期的PDAC與non-PDAC。
標(biāo)志物組合由24個(gè)蛋白構(gòu)成，分別是caspase-8(CASP-8)、CCL3、CCL20、CCL、CCL23、CD4、CD40配體(CD40L)、CRTAM、巨噬細(xì)胞集落刺激因子1(CSF-1)、CXCL1、IL8、IL10、IL5、IL33、溶酶體相關(guān)膜表明糖蛋白3(LAMP3)、MCP-3、MIC-A/B、MMP-7、程序性細(xì)胞死亡1配體2(PD-L2)、TRAIL、VEGFC和CA19-9。
（1）Lasso回歸-嶺回歸模型
研究者將樣本分為發(fā)現(xiàn)隊(duì)列和重復(fù)隊(duì)列（即驗(yàn)證隊(duì)列）。在發(fā)現(xiàn)隊(duì)列(n=654)中首先使用Lasso回歸-嶺回歸模型找區(qū)分PDAC和non-PDAC的蛋白標(biāo)志物，并在驗(yàn)證隊(duì)列（n=338）進(jìn)行驗(yàn)證。最終找到9個(gè)蛋白+CA19-9的蛋白標(biāo)志物組合（定義為Index I）可以很好地區(qū)分PDAC和non-PDAC(發(fā)現(xiàn)隊(duì)列 AUC為0.93；驗(yàn)證隊(duì)列AUC為0.92）。此外，Index I能很好地區(qū)分I&II期或III&IV期的PDAC與non-PDAC。
標(biāo)志物組合由10個(gè)蛋白構(gòu)成，分別是T細(xì)胞表面糖蛋白CD4(CD4)、細(xì)胞毒性和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分子(CRTAM)、Fas配體(FASLG)、IL8、IL10、單核細(xì)胞趨化蛋白3(MCP-3)、MMP-7、腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)、VEGFC和CA19-9。
（2）Lasso回歸-彈性網(wǎng)絡(luò)模型
換用Lasso回歸-彈性網(wǎng)絡(luò)模型這一新的生物標(biāo)志物模型后，找到23個(gè)蛋白+CA19-9的蛋白標(biāo)志物組合（定義為Index II）可以很好地區(qū)分PDAC和non-PDAC(發(fā)現(xiàn)隊(duì)列 AUC為0.96；驗(yàn)證隊(duì)列AUC為0.93）。同Index I類似，Index II也能很好地區(qū)分I&II期或III&IV期的PDAC與non-PDAC。
標(biāo)志物組合由24個(gè)蛋白構(gòu)成，分別是caspase-8(CASP-8)、CCL3、CCL20、CCL、CCL23、CD4、CD40配體(CD40L)、CRTAM、巨噬細(xì)胞集落刺激因子1(CSF-1)、CXCL1、IL8、IL10、IL5、IL33、溶酶體相關(guān)膜表明糖蛋白3(LAMP3)、MCP-3、MIC-A/B、MMP-7、程序性細(xì)胞死亡1配體2(PD-L2)、TRAIL、VEGFC和CA19-9。
兩種機(jī)器學(xué)習(xí)算法分別找到的10個(gè)和24個(gè)蛋白的生物標(biāo)志物組合不管在發(fā)現(xiàn)隊(duì)列還是驗(yàn)證隊(duì)列均能很好地區(qū)分PDAC和non-PDAC， Index I中包含的9種蛋白質(zhì)中的6種(MMP-7、TRAIL、FASLG、VEGFC、CD4和IL10)，以及CA19-9都在Index II中排名前10位。Index I中的所有蛋白質(zhì)都在Index II中表現(xiàn)最優(yōu)質(zhì)的16個(gè)蛋白質(zhì)中。
研究總結(jié)
研究者使用Olink Target 96免疫腫瘤panel共檢測(cè)了701例胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）(I-IV期)患者、102例非惡性胰腺疾病患者和180例健康獻(xiàn)血者的血清樣本的92種蛋白和血清CA19-9。兩種不同的機(jī)器學(xué)習(xí)算法尋找區(qū)分PDAC和非PDAC的生物標(biāo)志物，分別找到含9個(gè)蛋白+CA19-9和含23個(gè)蛋白+CA19-9的生物標(biāo)志物組合都能很好地區(qū)分PDAC患者和所有非PDAC患者。其中Index I中的所有蛋白質(zhì)都在Index II中表現(xiàn)最優(yōu)質(zhì)的16個(gè)蛋白質(zhì)中。該結(jié)果對(duì)于PDAC的診斷甚至是早期診斷具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
吉?jiǎng)P基因憑借多年在靶標(biāo)篩選及驗(yàn)證服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)積累，建立的標(biāo)準(zhǔn)化 、工程化 、系統(tǒng)化的GRP平臺(tái)，為中國(guó)研究型醫(yī)生提供科研服務(wù)，加快科研成果轉(zhuǎn)化。其中，多組學(xué)平臺(tái)包含蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)和單細(xì)胞測(cè)序平臺(tái)：
·蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)擁有多臺(tái)timsTOF Pro、Exploris 480高精度質(zhì)譜儀，專業(yè)的Spectronaut Plusar、Mascot等分析軟件，提供專業(yè)的4D、DIA、TMT、PRM、磷酸化修飾組、Olink蛋白質(zhì)組等檢測(cè)服務(wù)，強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法、IPA分析、蛋白基因組分析服務(wù)，系統(tǒng)的生物標(biāo)志物、分子分型、藥物靶點(diǎn)、基因功能研究等解決方案，真正讓廣大研究型醫(yī)生的科研工作更省心、更省力、更高效；
·單細(xì)胞測(cè)序擁有10x和BD兩個(gè)平臺(tái)，提供單細(xì)胞RNA-seq、單細(xì)胞核測(cè)序、單細(xì)胞混樣RNA-seq、單細(xì)胞（RNA+ATAC）、空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等服務(wù)。