利用胃息肉和胃癌特异性甲基化检测胃息肉和胃癌标记基因的方法_2

文档序号:8491325阅读:来源:国知局
图1是示出通过焦磷酸测序测量SDC2生物标记基因的甲基化水平的结果的曲线 图,该SDC2生物标记基因在正常胃组织、低度发育异常和高度发育异常中特异性地结合双 酚A 0
[0024] 图2A是示出通过焦磷酸测序测量在胃癌细胞系中的SDC2生物标记基因的甲基化 水平的结果的曲线图;图2B是示出通过焦磷酸测序测量在正常胃组织、胃癌组织和与胃癌 组织相邻的正常胃组织中SDC2生物标记基因的甲基化水平的结果的曲线图;和图2C示出 通过ROC曲线分析测量SDC2生物标记基因对胃癌诊断的灵敏度和特异性的结果。
[0025] 图3A示出通过qMSP法测量在正常人和胃癌患者的血清DNA中的SDC2生物标记 基因的甲基化水平的结果;和图3B示出通过ROC曲线分析测量SDC2生物标记基因对胃癌 诊断的灵敏度和特异性,以评估SDC2生物标记基因诊断胃癌的能力的结果。
[0026] 图4示出通过焦磷酸测序测量在肺癌、乳腺癌、肝癌、宫颈癌和前列腺癌患者的癌 组织和正常组织中SDC2生物标记基因的甲基化水平的结果。
[0027] 图5示出测量在通过胃镜被确定为正常的正常人和胃息肉患者的血清中的SDC2 生物标记基因的甲基化水平的结果,和分析ROC曲线的结果。
【具体实施方式】
[0028] 除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域普通技术 人员的通常理解具有相同的含义。通常,本文中使用的命名法是众所周知的并且被普遍用 于本领域中。
[0029] 本发明涉及在胃息肉或胃癌中被特异性甲基化的多配体聚糖2(SDC2)基因的CpG 岛作为生物标记物的应用。因此,在一个方面,本发明涉及用于诊断胃息肉或胃癌的组合 物,其含有能够检测多配体聚糖2 (SDC2)基因的CpG岛的甲基化的物质。
[0030] 在本发明中,CpG岛可以位于SDC2基因的启动子区。此外,它也可以位于启动子 的上游或下游区域,如内含子、外显子或增强子区。
[0031] 在本发明中,CpG岛优选位于SDC2基因的启动子区、5'非翻译区、第一外显子和第 一个内含子处。具体地,CpG岛可以位于SDC2(多配体聚糖-2)基因的转录起始点-0. 5kb 和+1. 5kb之间。更具体地,CpG岛可以位于由SEQ ID NO :1所表示的区域。
[0032] 本发明的胃息肉或胃癌特异性甲基化标记基因可以用于胃癌筛查、风险评估、预 后、疾病识别、疾病阶段的诊断和治疗靶标的选择。具体地讲,根据本发明的作为生物标记 基因的SDC2基因在胃息肉(胃癌的癌前病变)中表现出高水平和频率的阳性甲基化,这表 明SDC2基因可用作胃息肉的诊断及胃癌的早期诊断的生物标记物。
[0033] 在本发明中,能够检测CpG岛的甲基化的物质可以是选自以下组中的任何一种: 能够扩增包含甲基化CpG岛的片段的引物对、能够与该甲基化CpG岛杂交的探针、能够结合 到该甲基化CpG岛的甲基化特异性结合蛋白或甲基化特异性结合抗体、测序引物、测序-合 成引物和测序-连接引物。
[0034] 在胃癌以及在胃癌不同阶段的异常中甲基化的基因的鉴别使得能够以准确有效 的方式在早期阶段诊断胃癌,并允许多个基因的甲基化作图及用于治疗干预的新靶标的识 另IJ。此外,根据本发明的甲基化数据可与其它非甲基化相关的生物标记物检测方法结合以 获得用于胃癌诊断的更精确的系统。
[0035] 根据本发明的方法中,可以通过测定从样品中获得的一个或多个核酸生物标记物 的甲基化阶段来诊断胃癌在不同阶段或时期的进展。通过将从在胃癌的各阶段的样品中分 离的核酸的甲基化阶段与从没有胃组织的细胞增殖性病症的样品中分离的一个或多个核 酸的甲基化阶段进行比较,可以检测样品中胃癌的特定阶段。这里,甲基化阶段可以是高甲 基化(hypermethylation) 〇
[0036] 在本发明的一个实施方式中,核酸可以在基因的调控区被甲基化。在另一个实施 方式中,由于甲基化是从参与细胞转化的基因的外部向内进行,因此可以通过检测该基因 的调控区外的甲基化来诊断该参与细胞转化的基因。
[0037] 本发明的试剂盒的一个实例包括:被区室化以在其中容纳样品的载体装置;和一 个或多个容器,包括含有敏感裂解未甲基化胞嘧啶的试剂的第一容器,含有用于扩增含CpG 的核酸的引物的第二容器,以及含有检测裂解或未裂解核酸的存在的装置的第三容器。考 虑用于本发明的引物包括在SEQ ID NO :2、3、5和6中示出的序列,以及其任何功能性组合 和片段。功能性组合或片段被用作引物以检测在试图被检测的基因组的区域中是否发生了 甲基化。
[0038] 此外,根据本发明,可以通过使用试剂盒或核酸芯片检测SDC2 (多配体聚糖-2)基 因的甲基化来诊断样品中胃组织的细胞增殖性病症(发育异常(dysplasia))。
[0039] 因此,在另一个方面,本发明涉及用于诊断胃息肉或胃癌的修饰核酸,其源自SEQ ID NO :1示出的SDC2(多配体聚糖-2)基因片段,其中所述修饰核酸是通过在杂交过程中 修饰SDC2基因片段使SDC2基因片段中的至少一个胞嘧啶残基被修饰为尿嘧啶或胞嘧啶以 外的核苷酸而得到的。
[0040] 另外,在本发明中,所述修饰核酸可以包含示于SEQ ID NO :17的序列。
[0041] 在另一个方面,本发明涉及一种用于诊断胃息肉或胃癌的试剂盒,包括:用于扩增 包含多配体聚糖2(SDC2)基因的CpG岛的片段的PCR引物对;和用于对由该引物对扩增的 PCR产物进行焦磷酸测序的测序引物。
[0042] 本发明还涉及用于诊断胃息肉或胃癌的核酸芯片,该核酸芯片上已经固定有能够 在严谨条件下与包括多配体聚糖2 (SDC2)基因的CpG岛的片段杂交的探针。
[0043] 使用该诊断试剂盒或核酸芯片允许检测样品的胃组织的细胞增殖性病症(发育 异常)。该检测方法包括测定从样品中分离的至少一种核酸的甲基化状态,并且所述至少一 种核酸的甲基化状态可以与从没有胃组织的细胞增殖性病症(发育异常)的样品中分离的 核酸的甲基化状态进行比较。
[0044] 在本发明的又一个实施方式中,可以使用甲基化标记基因在早期阶段诊断可能会 形成胃癌的细胞。当被证实在癌细胞中甲基化的基因在临床或形态上表现正常的细胞中甲 基化时,这表明该表象正常的细胞进展为癌症。因此,可以通过检测在表象正常的细胞中 的胃癌特异性基因的甲基化,在早期阶段诊断胃癌。特别是,在本发明的一个实例中,发现 SDC2(多配体聚糖-2)基因可以用于胃息肉(胃癌的癌前病变)的诊断。
[0045] 本发明使得,可以使用甲基化标记基因在早期阶段诊断可能会形成胃癌的细胞。 当被证实在癌细胞中甲基化的基因在临床或形态上表现正常的细胞中被甲基化时,这表明 该表象正常的细胞进展为癌症。因此,可以通过检测在表象正常的细胞中的胃癌特异性基 因的甲基化,在早期阶段诊断胃癌。
[0046] 使用本发明的甲基化标记基因允许检测样品中胃组织的细胞增殖性病症(发育 异常)。该检测方法包括将包括分离自受试者的至少一种核酸的样品与能够测定该核酸甲 基化状态的至少一种试剂相接触。该方法包括检测至少一种核酸的至少一个区域的甲基 化,其中所述核酸的甲基化与从没有胃细胞的异常生长(发育异常进展)的样品中存在的 核酸的相同区域的甲基化状态不同。
[0047] 在本发明的又一个实施方式中,组织向胃癌进展的可能性可以通过检查在胃癌中 特异性甲基化的基因的甲基化频率,并测定可能进展为胃癌的组织的甲基化频率进行评 估。
[0048] 因此,在又一方面,本发明涉及用于检测胃息肉或胃癌的方法,包括步骤:
[0049] (a)分离来自临床样品的DNA ;和
[0050] (b)测量在分离的DNA中的作为胃息肉或胃癌生物标记物的SDC2(多配体聚 糖-2)基因的CpG岛的甲基化,以检测胃息肉或胃癌。
[0051] 在本发明中,步骤(b)可以通过测量基因的启动子、5'非翻译区(UTR)、内含子和 外显子区域中的任一种的甲基化来进行。优选地,可以测量在SDC2基因具有SEQ ID N0:1 的核苷酸序列的区域的CpG岛甲基化。
[0052] 在本发明中,步骤(b)可通过选自下组的方法来进行:PCR、甲基化特异性PCR、实 时甲基化特异性PCR、使用甲基化DNA特异性结合蛋白的PCR测定法、定量PCR、基于DNA芯 片的测定法、焦磷酸测序和亚硫酸氢盐测序。此外,临床样品可以选自来自疑似罹患癌症的 患者或待诊断的受试者的组织、细胞、血液、血浆、粪便和尿液,但不限于此。
[0053] 在本发明的一个实施方式中,用于检测基因甲基化的方法可包括:(a)制备含有 DNA的临床样品;(b)分离来自临床样品的DNA ; (c)使用能够扩增包含SDC2基因的启动子 或内含子的CpG岛的片段的引物,扩增经分离的DNA ;和(d)根据该DNA是否在步骤(c)被 扩增,测定所述内含子是否被甲基化。
[0054] 在本发明的另一个实施方式中,样品中胃组织的细胞增殖性病症(发育异常)可 以通过使用试剂盒检测SDC2 (NM_002998,配体蛋白聚糖2)基因的甲基化状态进行诊断。
[0055] 因此,在另一个方面,本发明涉及一种用于诊断胃息肉或胃癌的试剂盒,其包含: 用于扩增包含SDC2(NM_002998,配体蛋白聚糖2)基因的任一 CpG岛的片段的PCR引物对; 和对由该引物对扩增的PCR产物进行焦磷酸测序的测序引物。
[0056] 在本发明中,PCR引物对可以是SEQ ID NO :2和3示出的引物对,或SEQ ID NO :5 和6示出的引物对。
[0057] 在本发明中,测序引物可以是SEQ ID NO :4或7示出的引物。
[0058] 在本发明的另一个实施方式中,样品中的胃组织细胞的细胞增殖性病症(发育异 常)可以通过使用核酸芯片检测SDC2(NM_002998,配体蛋白聚糖2)基因的甲基化状态进行 诊断。
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