用于前列腺癌诊断、治疗以及预后评估的标志物及其应用

本发明属于生物医学，涉及一种用于前列腺癌诊断、治疗以及预后评估的标志物及其应用。

背景技术：

1、前列腺癌(prostate cancer，pca)是全球范围内常见的恶性肿瘤，是男性第2大常见恶性肿瘤。每年前列腺癌新发病患者以及因前列腺癌而死亡的患者占所有肿瘤类型的7.3％和3.8％。前列腺癌不仅对男性健康产生了极大的威胁，同时也给社会造成了巨大的经济负担。虽然目前临床上前列腺癌的治疗方式较多，如前列腺根治疗法(rp)、雄激素剥夺疗法、放射治疗、内分泌治疗和免疫治疗等，但由于前列腺癌的高度异质性，当前的临床指标如血清前列腺特异性抗原(psa)、格林森评分(gleason score)和肿瘤分期等难以满足现代医学中个体化治疗的需要，这往往容易导致治疗不足或过度治疗。因此，迫切需要对前列腺癌异质性进行更深入地研究。

2、前列腺癌由于早期症状不够显著，且缺乏可靠的能够予以提前进行诊断的生物标志物，从而使得多数前列腺癌患者就诊时已处于进展期，尽管临床上对此期前列腺癌患者进行了积极系统的治疗，但5年总生存率仍不够理想。因此，迫切需要进一步探索前列腺癌发生发展的确切机制，以期寻找新的前列腺癌诊断、预后判定的生物标志物和潜在的治疗靶点。长链非编码rna(long non-coding rna，lncrna)是一类长度大于200个核苷酸的非编码rna。大量研究发现，lncrna的表达或功能异常与人类疾病的发生密切相关，其中就包括癌症、退行性神经疾病在内的多种严重危害人类健康的重大疾病，具体表现为lncrna在序列和空间结构上的异常、表达水平的异常、与结合蛋白相互作用的异常等。lncrnas中的m6a修饰水平较高，并且lncrnas中的m6a修饰相关研究已在多种肿瘤中被广泛报道，例如有研究人员通过m6a-seq发现与正常脑组织相比，胶质母细胞瘤组织中m6a修饰的lncrna的丰度明显更高，且根据实验发现m6a修饰的lncrna wee2-as1通过阻止cul2介导的rpn2 k322泛素化促进rpn2蛋白稳定，从而通过激活akt信号通路促进胶质母细胞瘤恶性进展。

3、由于现有技术中关于前列腺癌的发病因素尚不够明确和完善，而对于lncrna在前列腺癌的预防、治疗以及预后过程中的相关作用及影响更是少有研究，临床治疗缺乏有效的治疗手段。通过对前列腺癌患者与健康人群体内lncrna进行分析，寻找与前列腺癌发生、发展相关的关键mrna靶点具有至关重要的意义，有助于为临床上进行前列腺癌的预防、诊断、治疗以及预后评估提供切实的理论依据和基础。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中所存在的前列腺癌发病因素不明确、难以进行提前预防的技术问题，从而提供了一种与前列腺癌发生、发展高度相关的lncrna靶点，即mir210hg。通过以mir210hg作为标志物，能够用于对前列腺癌疾病的发生发展过程进行有效预测，从而筛选出前列腺癌的高发病人群，以进行合理的提前预防，显著降低疾病发生的概率及严重程度，减少对人体健康的损害。

2、为了解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案得以实现的。

3、本发明第一方面提供了mir210hg抑制剂在制备用于预防和/或治疗前列腺癌的药物中的应用。

4、应理解的是，在没有特别说明的情况下，在本发明上下文中，所述mir210hg抑制剂是指能够特异性下调mir210hg表达水平和/或其成熟mrna的转录水平和/或mir210hg蛋白表达水平或活性的物质，例如采用反义寡核苷酸、sirna、shrna、sgrna、antagomirs、mirna海绵、mirna erasers、target masking和/或多靶点等方法以下调mir210hg表达水平和/活性，只要是能够实现mir210hg的水平和/或活性降低均可。

5、作为优选地，所述mir210hg抑制剂选自基于mir210hg基因设计的sirna。

6、作为优选地，所述基于mir210hg基因设计的sirna选自si-1、si-2、si-3中的一种或多种，其中si-1的序列为caacacagttcacaatata，si-2的序列为gagctaacttactgccaga，si-3的序列为gaaataaccaagccgagtt。

7、本发明第二方面提供了检测mir210hg表达水平的试剂在制备用于前列腺癌辅助诊断和/或预后评估的产品中的应用。

8、作为优选地，所述检测mir210hg表达水平的试剂包括用于检测mir210hg基因表达水平的引物对。

9、作为优选地，所述引物对上游序列为ggcagatttagtggacgcct(5’-3’)，下游序列为gttagctctgcaggtgtgga(5’-3’)。

10、应理解的是，在没有特别说明的情况下，在本发明上下文中，所述引物和/或引物对是指用于在pcr中合成mir210hg基因cdna链的pcr引物，从而用于检测mir210hg基因mrna的表达水平。除本发明所列出的引物和/或引物对外，本领域技术人员完全有能力根据mir210hg的基因序列采用包括但不限于分子生物学等本领域的常规方法手段进行相应引物和/或引物对的设计，并通过常规实验手段对所设计的引物和/或引物对进行筛选，只要能够实现特异性检测mir210hg表达水平即可。

11、本发明第三方面提供了一种用于前列腺癌辅助诊断和/或预后评估的试剂盒，包括用于检测mir210hg基因表达水平的引物对。

12、作为优选地，所述引物对上游序列为ggcagatttagtggacgcct(5’-3’)，下游序列为gttagctctgcaggtgtgga(5’-3’)。

13、作为优选地，所述试剂盒还包括用于检测除mir210hg以外的基因表达水平的引物对。

14、作为优选地，所述除mir210hg以外的基因选自col1a1、al158071.5、snhg8、al390719.2、linc00920、pca3、linc01088、af165147.1中的一种或多种；最优选地，所述除mir210hg以外的基因由col1a1、al158071.5、snhg8、al390719.2、linc00920、pca3、linc01088、af165147.1组成。

15、作为优选地，所述试剂盒还包括pcr酶、pcr缓冲液、dntps、荧光底物中的一种或多种。

16、作为优选地，所述荧光底物选自syber green或荧光标记的探针。

17、本发明第四方面提供了一种用于前列腺癌辅助诊断和/或预后评估的芯片，包括固相载体，以及固定在所述固相载体上的寡核苷酸探针；所述寡核苷酸探针包括对mir210hg表达水平进行特异性检测的引物对。

18、作为优选地，所述引物对上游序列为ggcagatttagtggacgcct(5’-3’)，下游序列为gttagctctgcaggtgtgga(5’-3’)。

19、作为优选地，所述芯片还包括用于对除mir210hg以外的基因表达水平进行特异性检测的引物对。

20、作为优选地，所述除mir210hg以外的基因选自col1a1、al158071.5、snhg8、al390719.2、linc00920、pca3、linc01088、af165147.1中的一种或多种；最优选地，所述除mir210hg以外的基因由col1a1、al158071.5、snhg8、al390719.2、linc00920、pca3、linc01088、af165147.1组成。

21、本发明第五方面提供了一种用于预防和/或治疗前列腺癌的药物组合物，包括mir210hg抑制剂以及药学上可接受的载体。

22、作为优选地，所述mir210hg抑制剂选自基于mir210hg基因设计的sirna。

23、作为优选地，所述基于mir210hg基因设计的sirna选自si-1、si-2、si-3中的一种或多种，其中si-1的序列为caacacagttcacaatata，si-2的序列为gagctaacttactgccaga，si-3的序列为gaaataaccaagccgagtt。

24、应理解的是，在没有特别说明的情况下，本发明上下文中所述的“模型”即为临床预测模型，本领域技术人员能够理解所述的“模型”为一种产品。临床上通过使用参数/半参数/非参数数学模型来评估受试者当前患有某种疾病的概率或将来发生某种结局的可能性。通过该模型，利用已知特征来计算未知结局发生的概率。临床预测模型一般采用各种回归分析方法建模，回归分析的统计本质是寻找一种定量因果关系，可用于对疾病进行诊断和/或预后评估，从而在诊断治疗决策、患者预后管理、公共卫生资源配置等方面发挥作用。

25、本发明通过收集来自患者的原发性前列腺癌和转移性前列腺癌样本，并利用merip-seq来定位m6a甲基化的lncrnas。随后于3个多中心队列中构建并验证了一种基于9个甲基化差异lncrnas的前列腺癌预后指标mls。结果表明，m6a修饰的差异与m6a修饰的lncrna表达的改变呈正相关，mls高得分组患者的生化复发发生时间更早。基于该9个lncrna进行深入分析发现，mir210hg是与前列腺癌相关的风险因素最高的标志物之一，其在前列腺癌患者体内表达异常表达。

26、mir210hg目前已被证实与多种肿瘤预后相关，如肝细胞癌、宫颈癌和多形性胶质母细胞瘤等。然而，目前尚缺乏mir210hg在前列腺癌中的具体研究。因此以mir210hg作为靶点开展了一系列的体内外实验。结果显示mir210hg在前列腺癌组织中表达显著升高，且与患者生存预后、bcr等密切相关。且mir210hg作为一个促癌因子，可以促进前列腺癌增殖、克隆形成、迁移和侵袭；而当对mir210hg的表达进行抑制后，则能够显著抑制前列腺癌的增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力。体内实验发现，在对mir210hg进行抑制后，无论是肿瘤的生长速度还是肿瘤的大小明显得到有效的控制；表明mir210hg能够促进裸鼠前列腺癌细胞异种移植瘤生长，当抑制mir210hg的表达时，则能够显著抑制肿瘤的生长。进一步的分析发现，mir210hg的高表达与tnfa signaling via nfkb、inflammatory response、allograftrejection、complement、kras signaling和uv response等通路相关。mir210hg低表达则主要与e2f targets、myc targets、oxidative phosphorylation、dna repair和interferonalpha等通路相关。且mir210hg的异常表达与kirc、cesc、lusc、ucec、lihc、kich、uvm和thca癌症的生存情况和预后相关。

27、本发明相对于现有技术具有如下技术效果：

28、(1)本发明对前列腺癌的发病、发展机制进行了深入研究，发现mir210hg的表达水平是一个与前列腺癌高度关联的因素；进而，通过对受试者体内mir210hg进行检测，获得其表达水平指标，从而可以有效对受试者罹患前列腺癌的几率进行合理预测，即mir210hg的表达水平可以作为临床辅助诊断前列腺癌疾病的生物标志物，当mir210hg表达水平明显增高时，则可以明确受试者为前列腺癌患者或罹患前列腺癌的高风险人群，有效防止疾病的迅速发展和恶化对患者造成不可以的健康损害。

29、(2)通过对前列腺癌患者体内mir210hg表达水平进行检测，可以判断对患者体内肿瘤分化程度进行合理预测，从而提供个性化的治疗方案，以改善临床治疗效果；也可对患者的预后进行合理评估，为治疗及康复提供合理有效的指导作用。

30、(3)本发明明确了通过抑制mir210hg的表达能够对前列腺癌细胞产生显著的抑制作用，进而对前列腺癌的发生、发展、转移等起到显著的抑制活性，对于前列腺癌的发生发展机制进行了全新的阐明，为前列腺癌的疾病进展及靶向治疗提供了充分的理论依据，为后期相关药物开发以及临床诊断和治疗以及预后评估、疗效评价提供了全新的思路，具有极大的社会意义及市场前景。