Chia在食管鳞癌中的应用

Chia在食管鳞癌中的应用
【专利摘要】本发明公开了CHIA在食管鳞癌中的应用，发明人采用生物信息学方法对高通量测序结果进行分析，发现了食管鳞癌的候选基因CHIA，通过分子生物学手段进一步证实了CHIA与食管鳞癌的发生发展相关，本发明为食管鳞癌的诊断和治疗提供了手段，具有重要的应用价值。
【专利说明】
CHIA在食管鱗癌中的应用
技术领域
[0001 ]本发明属于生物医药领域，涉及CHIA在食管鳞癌中的应用。
【背景技术】
[0002] 食管癌是由食管黏膜上皮或腺体发生的恶性肿瘤，主要包括食管鳞癌和食管腺癌 两种病理类型。食管癌是我国的主要恶性肿瘤之一，发病率居各类恶性肿瘤第5位，死亡率 居第4位。与欧美多发的食管腺癌不同，我国以食管鳞状细胞癌为主，其中90 %以上的食管 癌为食管鳞癌。其中河南、山西、河北等省份为高发区。在我国，尤其是在食管癌高发地区， 食管鳞癌已成为危害人民群众生命安全的重要原因。
[0003] 食管鳞癌的发生和发展是一个涉及多因素多步骤的复杂的病理过程，其由包括遗 传、环境、生活方式等多因素综合作用而致。诱发食管癌的危险因素有遗传易感性、吸烟、饮 酒、喜食烫食等生活习惯，亚硝胺类化合物摄入，低水平社会经济条件，癌前病变等。食管鳞 癌的病变过程一般经历从正常食管黏膜一炎症一食管黏膜上皮异型增生一原位癌一黏膜 内癌一早期浸润癌一晚期癌的过程。食管鳞癌起病隐匿，具有较强的侵袭转移能力，多数患 者确诊时已进入中晚期，治疗以手术、化疗、放疗相结合的方式为主，预后情况依赖于早期 诊断。
[0004] 目前可应用于食管鳞癌早期诊断的影像学方法有食管钡餐造影、计算机断层扫描 和核磁共振，内镜技术有高放大倍数高分辨率内镜、色素内镜、窄谱成像内镜、自体荧光成 像内镜、激光共聚焦内镜、光学连续X线断层扫描内镜、以及影像学与内镜相结合的内镜超 声，病理细胞学方法有食管拉网脱落细胞学检查。尽管这些方法各有优点，但是对于实现食 管鳞癌的早期诊断均具有一定的难度。
[0005] 随着分子生物学的飞速发展，肿瘤发生发展的分子机制研究不断深入。到目前为 止食管癌发生和发展的确切机制尚不明确，目前临床上缺乏有效的食管鳞癌的诊断标志 物，因此需要寻找更有价值的食管鳞癌相关分子标记物，评价其诊断价值并探索其功能，从 而开发新的肿瘤标志物和更有针对性的治疗靶点，及时进行早期干预，降低食管鳞癌的发 生率和延长食管鳞癌患者的生存期。

【发明内容】

[0006] 为了弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可用于食管鳞癌诊治的分 子标记物-CHIA基因。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] 本发明提供了一种诊断食管鳞癌的工具，所述工具能够通过检测食管组织中CHIA 基因的表达水平来诊断食管鳞癌。
[0009] 进一步，所述工具包括芯片、或试剂盒；其中，所述芯片包括基因芯片、蛋白质芯 片;所述试剂盒包括基因检测试剂盒、蛋白免疫检测试剂盒。所述基因芯片包括固相载体以 及固定在固相载体的寡核苷酸探针，所述寡核苷酸探针包括用于检测CHIA基因转录水平的 针对CHIA基因的寡核苷酸探针;所述蛋白质芯片包括固相载体以及固定在固相载体的CHIA 蛋白的特异性抗体;所述基因检测试剂盒包括用于检测CHIA基因转录水平的试剂;所述蛋 白免疫检测试剂盒包括CHIA蛋白的特异性抗体。
[0010] 进一步，所述基因检测试剂盒可用于检测包括CHIA基因在内的多个基因（例如，与 食管鳞癌相关的多个基因）的表达水平。所述蛋白免疫检测试剂盒可用于检测包括CHIA蛋 白在内的多个蛋白质(例如与食管鳞癌相关的多个蛋白质）的表达水平。将食管鳞癌的多个 标志物同时进行检测，可大大提高食管鳞癌诊断的准确率。
[0011] 本发明提供了CHIA基因及其表达产物在制备诊断食管鳞癌的工具中的应用。
[0012] 进一步，所述工具包括:通过RT-PCR、实时定量PCR、免疫检测、原位杂交或芯片检 测CHIA基因的表达水平以诊断食管鳞癌的产品。
[0013] 进一步，所述用RT-PCR诊断食管鳞癌的工具至少包括一对特异扩增CHIA基因的引 物;所述用实时定量PCR诊断食管鳞癌的工具至少包括一对特异扩增CHIA基因的引物;所述 用免疫检测诊断食管鳞癌的工具包括:与CHIA蛋白特异性结合的抗体;所述用原位杂交诊 断食管鳞癌的工具包括:与CHIA基因的核酸序列杂交的探针;所述用芯片诊断食管鳞癌的 工具包括：蛋白芯片和基因芯片；其中，蛋白芯片包括与CHIA蛋白特异性结合的抗体，基因 芯片包括与CHIA基因的核酸序列杂交的探针。
[0014] 进一步，所述基因芯片可用于检测包括CHIA基因在内的多个基因（例如，与食管鳞 癌相关的多个基因）的表达水平。所述蛋白质芯片可用于检测包括CHIA蛋白在内的多个蛋 白质(例如与食管鳞癌相关的多个蛋白质）的表达水平。通过将多个与食管鳞癌的标志物同 时检测，可大大提高食管鳞癌诊断的准确率。
[0015] 本发明提供了一种治疗食管鳞癌的药物组合物，所述药物组合物包括增加 CHIA基 因表达、增强CHIA表达功能、和/或增强CHIA表达产物活性的试剂。
[0016] 进一步，所述药物组合物还包括药学上可接受的载体。所述载体可以是一种也可 以是多种，所述载体包括但不限于稀释剂如乳糖、氯化钠、葡萄糖、尿素、淀粉、水等;粘合剂 如淀粉、预胶化淀粉、糊精、麦芽糖糊精、鹿糖、阿拉伯胶、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素、 乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯比咯烷酮、海藻酸及海藻酸盐、黄原胶、羟丙基纤 维素和羟丙基甲基纤维素等;表面活性剂如聚氧化乙烯山梨聚糖脂肪酸酯、十二烷基硫酸 钠、硬脂酸单甘油酯、十六烷醇等;致湿剂如甘油、淀粉等;吸附载体如淀粉、乳糖、斑脱土、 硅胶、高岭土和皂粘土等；润滑剂如硬脂酸锌、单硬脂酸甘油酯、聚乙二醇、滑石粉、硬脂酸 钙和镁、聚乙二醇、硼酸粉末、氢化植物油、硬脂富马酸钠、聚氧乙烯单硬脂酸酯、单月桂蔗 糖酸酯、月桂醇硫酸钠、月桂醇硫酸镁、十二烷基硫酸镁等;填充剂如甘露醇(粒状或粉状）、 木糖醇、山梨醇、麦芽糖、赤藓糖、微晶纤维素、聚合糖、偶合糖、葡萄糖、乳糖、蔗糖、糊精、淀 粉、海藻酸钠、海带多糖粉末、琼脂粉末、碳酸钙和碳酸氢钠等；崩解剂如交联乙烯吡咯烷 酮、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基甲基、交联羧甲基纤维素钠、大豆多糖等。
[0017] 所述的药物组合物可以使用不同的添加剂进行制备，例如稳定剂、杀菌剂、缓冲 剂、等渗剂、螯合剂、pH控制剂及表面活性剂。
[0018] 稳定剂包括人类血清蛋白、L-氨基酸、糖及纤维素衍生物。L-氨基酸还可以包括甘 氨酸、半胱氨酸及谷氨酸中的任意一个。糖类包括单糖，例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖 等;糖醇，例如甘露醇、纤维醇、木糖醇等;二糖，例如蔗糖、麦芽糖、乳糖等;多聚糖，例如葡 聚糖、羟丙基淀粉、硫化软骨素、透明质酸等及它们的衍生物。纤维素衍生物包括甲基纤维 素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素及羟甲基纤维素钠。
[0019] 表面活性剂包括离子或非离子表面活性剂，例如聚氧化乙烯烷基酯、山梨聚糖单 酰基酯、脂肪酸甘油酯。
[0020] 添加剂缓冲剂可以包括硼酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、谷氨酸及相应的盐(它们的碱金 属或碱性稀土金属盐，例如钠盐、钾盐、钙盐及镁盐）。等渗剂包括氯化钾、氯化钠、糖及甘 油。螯合剂包括乙二胺四乙酸钠及柠檬酸。
[0021] 本发明的药物组合物可以用于补充内源性的CHIA蛋白的缺失或不足，通过提高 CHIA蛋白的表达，从而治疗因 CHIA蛋白减少导致的食管鳞癌。
[0022] 本发明提供了 CHIA基因及其表达产物在制备治疗食管鳞癌的药物组合物中的应 用。
[0023] 进一步，所述药物组合物包括增加 CHIA基因表达、增强CHIA表达功能、和/或增强 CHIA表达产物活性的试剂。
[0024] 进一步，所述试剂包括:含有能编码功能性CHIA蛋白的核酸的试剂、CHIA蛋白的激 活剂、含有CHIA蛋白质的试剂。
[0025] 其中，所述含有能编码功能性CHIA蛋白的核酸的试剂可以是在有利条件下翻译成 活性形式的CHIA蛋白的单链核酸(如mRNA)或双链核酸(如DNA)，所述的核酸可以连接在表 达载体上或重组到宿主细胞里，只要能编码成活性CHIA蛋白，任何一种CHIA基因的携带方 式均可。所述的CHIA蛋白激活剂是指刺激CHIA蛋白活性、增加 CHIA蛋白活性、促进CHIA蛋白 活性、增强CHIA蛋白激活、使CHIA蛋白活性敏感化或上调CHIA蛋白活性的试剂，如去甲基化 试剂、CHIA启动子和/或增强子特异性的转录激活剂、CHIA蛋白的激动剂(如激活抗体)等。
[0026] 本发明所述携带基因的载体是本领域已知的各种载体，如市售的载体、包括质粒、 粘粒、噬菌体、病毒等。
[0027] 本发明中CHIA蛋白或编码CHIA蛋白的核酸可以通过脂质体给予，所述脂质体的作 用是将药物靶向于特定的组织，以及增加药物的半衰期。脂质体包括乳化剂、起泡剂、液态 脂质、固态脂质、不溶性单层、磷脂分散剂、表面活性剂等。所述的脂质体中还可以包括能与 靶向的细胞中的受体分子结合或其他治疗性或免疫原性组合物。
[0028] 本发明的药物组合物可以被配制成任何的给药类型，例如，利用注射器或其它装 置的皮内注射、皮下注射、静脉内注射、腹膜内注射、胸膜内注射、膀胱内注射、冠状动脉内 或肿瘤内注射、口服给药、直肠给药。
[0029] 本发明的药物导入组织或者细胞的方式可以分为体外或者体内的方式。体外方式 包括将含有CHIA基因的药物或者含有CHIA蛋白质的药物导入细胞中，再将细胞移植或回输 到体内。体内方式包括直接将含有CHIA基因的药物或者含有CHIA蛋白质的药物注入体内组 织中。
[0030] 本发明的药物还可与其他治疗食管鳞癌的药物联用，其他治疗性化合物可以与主 要的活性成分(例如，CHIA蛋白或编码所述蛋白的核酸）同时给药，甚至在同一组合物中同 时给药。还可以以单独的组合物或与主要的活性成分不同的剂量形式单独给予其它治疗性 化合物。主要成分(如CHIA蛋白或编码所述蛋白的核酸)的部分剂量可以与其它治疗性化合 物同时给药，而其它剂量可以单独给药。
[0031] 在疾病治疗过程中，可以根据症状的严重程度、复发的频率和治疗方案的生理应 答，调整本发明药物组合物的剂量。
[0032] 在本发明中，术语"宿主细胞"包括原核细胞和真核细胞。常用的原核宿主细胞的 例子包括大肠杆菌、枯草杆菌等。常用的真核宿主细胞包括酵母细胞、昆虫细胞和哺乳动物 细胞。较佳地，该宿主细胞是真核细胞，如CH0细胞、C0S细胞等。
[0033] 本发明中针对CHIA基因的探针可以是DNA、RNA、DNA-RNA嵌合体、PNA或其它衍生 物。所述探针的长度没有限制，只要完成特异性杂交、与目的核苷酸序列特异性结合，任何 长度都可以。所述探针的长度可短至25、20、15、13或10个碱基长度。同样，所述探针的长度 可长至60、80、100、150、300个碱基对或更长，甚至整个基因。由于不同的探针长度对杂交效 率、信号特异性有不同的影响，所述探针的长度通常至少是14个碱基对，最长一般不超过30 个碱基对，与目的核苷酸序列互补的长度以15-25个碱基对最佳。所述探针自身互补序列最 好少于4个碱基对，以免影响杂交效率。
[0034] 本发明中所述CHIA蛋白的特异性抗体包括单克隆抗体、多克隆抗体。所述CHIA蛋 白的特异性抗体包括完整的抗体分子、抗体的任何片段或修饰，例如，嵌合抗体、scFv、Fab、 F(ab'）2、Fv等。只要所述片段能够保留与CHIA蛋白的结合能力即可。用于检测蛋白质水平 的抗体的制备是本领域技术人员公知的，并且本发明可以使用任何方法来制备所述抗体， 如所述的片段可以通过化学法从头合成或利用重组DNA技术合成。
[0035] 在本发明的上下文中，"CHIA基因"包括人CHIA基因以及人CHIA基因的任何功能等 同物的多核苷酸。CHIA基因包括与目前国际公共核酸序列数据库GeneBank中CHIA基因（NC_ 000001.11 )DNA序列具有70%以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列；
[0036] 优选地，CHIA基因的编码序列包括以下任一种DNA分子：
[0037] (1)序列表中SEQ ID N0· 1所不的DNA序列；
[0038] (2)在严格条件下与（1)限定的DNA序列杂交且编码相同功能蛋白质的DNA序列；
[0039] (3)与（1)或(2)限定的DNA序列具有70%、优选地，90%以上同源性，且编码相同功 能蛋白质的DNA分子。
[0040] 在本发明的具体实施方案中，所述CHIA基因的编码序列是SEQ ID NO. 1所示的DNA 序列。
[0041] 在本发明的上下文中，CHIA基因表达产物包括人CHIA蛋白以及人CHIA蛋白的部分 肽。所述CHIA蛋白的部分肽含有与食管鳞癌相关的功能域。
[0042] "CHIA蛋白"包括CHIA蛋白以及CHIA蛋白的任何功能等同物。所述功能等同物包括 CHIA蛋白保守性变异蛋白质、或其活性片段，或其活性衍生物，等位变异体、天然突变体、诱 导突变体、在高或低的严紧条件下能与人CHIA的DNA杂交的DNA所编码的蛋白质。
[0043] 优选地，CHIA蛋白是具有下列氨基酸序列的蛋白质：
[0044] (1)由序列表中SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0045] (2)将SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺 失和/或添加且与SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列具有相同功能的由SEQ ID N0.2所示的氨 基酸序列衍生的蛋白质。取代、缺失或者添加的氨基酸的个数通常为1-50个，较佳地1-30 个，更佳地1-20个，最佳地1-10个。
[0046] (3)与SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列具有至少80%同源性(又称为序列同一性）， 优选地，与SEQ ID NO. 2所示的氨基酸序列至少约90%至95%的同源性，常为96%、97%、 98 %、99 %同源性的氨基酸序列构成的多肽。
[0047]在本发明的具体实施方案中，所述CHIA蛋白是具有SEQ ID N0.2所示的氨基酸序 列的蛋白质。
[0048] 通常，一个蛋白质中一个或多个氨基酸的修饰不会影响蛋白质的功能。本领域技 术人员会认可改变单个氨基酸或小百分比的氨基酸或对氨基酸序列的个别添加、缺失、插 入、替换是保守修饰，其中蛋白质的改变产生具有相似功能的蛋白质。提供功能相似的氨基 酸的保守替换表是本领域公知的。
[0049] 通过添加一个氨基酸或多个氨基酸残基修饰的蛋白质的例子是CHIA蛋白的融合 蛋白。对于与CHIA蛋白融合的肽或者蛋白质没有限制，只要所得的融合蛋白保留CHIA蛋白 的生物学活性即可。
[0050] 本发明的CHIA蛋白也包括对SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列的非保守修饰，只要 经过修饰的蛋白质仍然能够保留CHIA蛋白的生物学活性即可。在此类修饰蛋白质中突变的 氨基酸数目通常是10个或者更少，例如6个或者更少，例如3个或者更少。
[00511本发明的优点和有益效果：
[0052]本发明首次发现了 CHIA与食管鳞癌有关，CHIA有望成为诊断食管鳞癌的分子标志 物，同时为食管鳞癌发病机理的研究提供新的手段。
[0053]本发明提供了一种食管鳞癌的诊疗手段，通过检测受试者食管组织中CHIA的表达 水平，对患者进行诊断;靶向控制CHIA的表达水平，治疗或减轻食管鳞癌的症状。
【附图说明】
[0054]图1显示利用QPCR检测CHIA基因在食管鳞癌组织中的表达情况；
[0055]图2显示利用QPCR检测CHIA基因在食管鳞癌细胞中的表达情况；
[0056]图3显示利用利用软琼脂克隆形成实验检测CHIA基因表达对食管鳞癌细胞增殖能 力的影响。
[0057]具体的实施方式
[0058] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于说明本 发明而不用于限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条 件，例如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold Spring HarborLaboratory Press，1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
[0059] 实施例1筛选与食管鳞癌相关的基因标志物
[0060] 1、样品收集
[0061] 各收集6例食管鳞癌癌旁组织和食管鳞癌组织样本。上述所有标本的取得均通过 组织伦理委员会的同意。
[0062] 2、RNA样品的制备（（利用QIAGEN的组织RNA提取试剂盒进行操作）
[0063]取出冻存于液氮中的组织样本，把组织样本放入已预冷的研钵中进行研磨，按照 试剂盒中的说明书提取分离RNA。具体如下：
[0064] 1)加入Trizol，室温放置5min;
[0065] 2)加入氯仿0.2ml，用力振荡离心管，充分混匀，室温下放置5-10min;
[0066] 3)12000rpm离心15min，将上层水相移到另一新的离心管中（注意不要吸到两层水 相之间的蛋白物质），加入等体积的_20°C预冷的异丙醇，充分颠倒混匀，置于冰上lOmin;
[0067] 4)12000印111高速离15111；[11后小心弃掉上清液，按11111/11111'1^201的比例加入75% DEPC乙醇洗涤沉淀(4°C保存），洗涤沉淀物，振荡混匀，4°C，12000rpm离心5min;
[0068] 5)弃去乙醇液体，室温下放置5min，加入DEPC水溶解沉淀；
[0069] 6)用Nan〇dr〇p2000紫外分光光度计测量RNA纯度及浓度，冻存于-70°C冰箱。
[0070] 3、高通量转录组测序
[0071 ] 1 )RNA_seq 读段定位
[0072]首先将低质量的读段去除得到清洁读段，然后利用TopHat vl. 3.1将清洁片段与 UCSC H. sapiens参考基因组(hgl9)进行匹配，H. sapiens UCSC hgl9版的预先构建的索引 从TopHat主页下载，并作为参考基因组，利用TopHat与基因组匹配时，允许每个读段(默认 到20)有多个匹配位点，最多2次错配。TopHat根据外显子区域和GT-AG剪切信号建立可能的 剪切位点库，根据这些剪切位点库将没有定位到基因组的读段定位到基因组上。我们使用 TopHat方法的系统默认参数。
[0073] 2)转录丰度评估
[0074] 匹配上的读段文件通过Cufflinks vl.0.3处理，Cufflinks vl.0.3将RNA-seq片 段数目进行标准化计算转录本的相对丰度。FPKM值指的是每一百万测序片段中匹配到特定 基因 lkb长的外显子区域的片段数目。通过贝叶斯推理方法计算FPKM估计值的置信区间。 Cufflinks使用的参考的GTF注释文件从Ensembl数据库下载（Homo_ sapiens.GRCh37·63·gtf)〇
[0075] 3)差异表达基因的检测
[0076] 将下载的Ensembl GTF文件和通过TopHat匹配的原始文件传输到Cuffdiff， Cuffdiff使用原始的匹配文件重新估算GTF文件中列出的转录本的表达丰度，检测差异表 达。在Cuff idff输出中只有q值<0.01，测试显示成功的比较才被认为是差异表达。
[0077] 4、结果
[0078] RNA-seq结果显示，CHIA基因在食管鳞癌组织中的表达量显著低于癌旁组织中的 表达量。
[0079] 实施例2 QPCR测序验证CHIA基因的差异表达
[0080] 1、对CHIA基因差异表达进行大样本QPCR验证。按照实施例1中的样本收集方式选 择正常食管鳞癌癌旁组织和食管鳞癌组织各50例。
[0081 ] 2、RNA提取步骤同实施例1。
[0082] 3、逆转录：
[0083]采用25μ1反应体系，每个样品取lyg总RNA作为模板RNA，在PCR管中分别加入以下 组分：DEPC水，5X逆转录缓冲液，10mM dNTP，0.1mM DTT，30yM Oligo (1Τ，20〇υ/μ1 M-MLV， 模板RNA。42 °C孵育lh，72 °C lOmin，短暂离心。
[0084] (3)QPCR 扩增检验
[0085] 引物设计
[0086] CHIA基因的引物序列为：
[0087] 正向引物：5'-TACTGGAAGGACAATGGA-3'（SEQ ID N0.3)
[0088] 反向引物：5'-TTGCTCAGGATGAAGTTG_3'（SEQ ID N0.4)
[0089] 管家基因 GAPDH的引物序列为：
[0092] 采用25μ1反应体系，每个样本设置3个平行管，所有扩增反应均重复三次以上以保 证结果的可靠性。配制以下反应体系：SYBR Green聚合酶链式反应体系12.5μ1，正向引物(5 μΜ) ΙμL，反向引物(5μΜ) ΙμL，模板cDNA 2. ΟμL，无酶水8.5μ1。各项操作均于冰上进行。
[0093] 扩增程序为:95°(：10111丨11，（95°(：158,601€458)\30个循环。
[0094] 以SYBR Green作为荧光标记物，在Light Cycler荧光实时定量PCR仪上进行PCR反 应，通过融解曲线分析和电泳确定目的条带，A ACT法进行相对定量。
[0095] 3、统计学方法
[0096]实验都是按照重复3次来完成的，结果数据都是以平均值土标准差的方式来表示， 采用SPSS13.0统计软件来进行统计分析的，两者之间的差异采用t检验，认为当P〈0.05时具 有统计学意义。
[0097] 4、结果
[0098] 结果如图1所示，与食管鳞癌癌旁组织相比，CHIA基因在食管鳞癌组织中下调，差 异具有统计学意义(Ρ〈〇·〇5)，同RNA-sep结果一致。
[0099] 实施例3 CHIA基因的过表达 [0100] 1、细胞培养
[0101] 人食管鳞癌细胞株KYSE 150,以含10%胎牛血清和1%P/S的培养基DMEM在37°C、 5 % C02、相对湿度为90 %的培养箱中培养。2-3天换液1次，使用0 · 25 %含EDTA的胰蛋白酶常 规消化传代。
[0102] 2、CHIA基因的过表达 [0103] 2.1CHIA基因表达载体的构建
[0104] 根据CHIA基因的编码序列（如SEQ ID NO.1所示)设计扩增引物，引物序列如下：
[0107] 从成人胎脑的cDNA文库（clontech公司，货号：638831)中扩增全长的CHIA基因的 编码序列，上述cDNA序列经限制性内切酶BamHI和Xhol双酶切后插入到经限制性内切酶 BamHI和Xhol双酶切的真核细胞表达载体pcDNA3.1中，连接获得的重组载体pcDNA3.1-CHIA 用于后续实验。
[0108] 2.2转染
[0109]将食管鳞癌细胞分为两组，分别为对照组(转染pcDNA3.1空载体）、和CHIA过表达 组(转染PCDNA3.1-CHIA)。使用脂质体2000进行载体的转染，具体转染方法按照说明书的指 示进行。pcDNA3.1空载体和pcDNA3.1-CHIA的转染浓度均为0.5μg/ml。
[0110] 2.3 RT-PCR检测
[0111] 具体步骤同实施例2。
[0112] 3、统计学方法
[0113]实验都是按照重复3次来完成的，结果数据都是以平均值土标准差的方式来表示， 采用SPSS13.0统计软件来进行统计分析的，两者之间的差异采用t检验，认为当P〈0.05时具 有统计学意义。
[0114] 4、结果
[0115] 如图2所示，与转染pcDNA3.1空载体的细胞相比，转染pcDNA3.1-CHIA的细胞中 CHIA的含量显著上调，差异具有统计学意义(P〈0.05)。
[0116] 实施例4 CHIA基因对食管鳞癌细胞凋亡的影响
[0117] 使用流式细胞仪检测CHIA基因对细胞凋亡的影响。
[0118] 1、细胞培养步骤同实施例3。
[0119] 2、细胞转染步骤同实施例3。
[0120] 3、步骤
[0121] 细胞转染72h后，使用预冷roS洗涤细胞，然后用0.25 %胰酶消化细胞，中止消化， 将离心收集的细胞使用PBS重悬，将细胞定量为IX 106个/ml，取200μ1上述细胞悬液放置到 Eppendorf管中，加入ΙΟμΙ Annexin-V-FITC混勾，室温暗处孵育染色15min，上机前5min加 入10mg/L碘化丙锭(PI)染色5μ1。未转染质粒的细胞分别用Annexin-V-FITC和PI染色用于 标准定量。用FACS流式细胞仪进行双色荧光细胞流式计数，观察凋亡细胞百分比。
[0122] 3、统计学方法
[0123] 实验都是按照重复3次来完成的，结果数据都是以平均值土标准差的方式来表示， 采用SPSS13.0统计软件来进行统计分析的，两者之间的差异采用的t检验，认为当P〈0.05时 具有统计学意义。
[0124] 4、结果：
[0125] 转染pcDNA3.1-CHIA组的细胞凋亡率为（24.36±0.012)%，转染pcDNA3.1空载体 组的细胞凋亡率为(6.78 ±0.009) %，上述差异具有统计学意义(P〈0.05)，上述结果表明， CHIA基因的过表达促进食管鳞癌细胞的凋亡。
[0126] 实施例5软琼脂克隆形成实验
[0127] 1、用0.25%胰蛋白酶消化处于对数生长期的细胞，轻轻吹打使之成为单细胞悬 液，离心收集细胞沉淀。
[0128] 2、用含20 %胎牛血清的DMEM完全培养基重悬，适当稀释后计数，调整细胞浓度为5 Xl〇MVml〇
[0129] 3、制备两个浓度分别为1.2%和0.7 %的低溶点琼脂糖液，高压灭菌后，维持在40 °(：水浴中。
[0130] 4、1.2%的琼脂糖和2 X DMEM培养基1:1混合，加入2 X抗生素和20%的小牛血清， 取3ml混合液注入直径6cm平皿中放置5min冷却凝固，作为底层琼脂置于C02温箱中备用。
[0131] 5、在无菌试管中1:1混合0.7 %的琼脂糖和2 X DMEM培养基，再向管中加入0.2ml浓 度为5X103个/ml的稳定感染细胞悬液，充分混匀，注入上述平皿中，逐渐形成双琼脂层，每 个实验组重复4个样本。
[0132] 6、待上层琼脂凝固后，置入37 °C 5 % C02温箱中培养，每3天加培养基1.5ml。
[0133] 7、培养14天后取出培养皿，用lml浓度为0.005%的龙胆紫染色90min。把平皿放置 在倒置显微镜下观察，每组细胞随机选取10个低倍视野，镜下技术形成的细胞克隆数。 [0134] 8、结果
[0135] 结果如图3所示，与其他组相比，转染pcDNA3.1-CHIA的细胞组单细胞克隆集落形 成数显著降低。
[0136] 上述实施例的说明只是用于理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进 和修饰，这些改进和修饰也将落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种诊断食管鳞癌的工具，其特征在于，所述工具能够通过检测食管组织中CHIA基 因的表达水平来诊断食管鳞癌。2. 根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述工具包括芯片、或试剂盒;其中，所述 芯片包括基因芯片、蛋白质芯片;所述试剂盒包括基因检测试剂盒、蛋白免疫检测试剂盒。 3. CHIA基因在制备诊断食管鳞癌的工具中的应用。4. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述工具包括:通过RT-PCR、实时定量PCR、 免疫检测、原位杂交或芯片检测CHIA基因的表达水平以诊断食管鳞癌。5. 根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述用RT-PCR诊断食管鳞癌的工具至少包 括一对特异扩增CHIA基因的引物;所述用实时定量PCR诊断食管鳞癌的工具至少包括一对 特异扩增CHIA基因的引物;所述用免疫检测诊断食管鳞癌的工具包括:与CHIA蛋白特异性 结合的抗体;所述用原位杂交诊断食管鳞癌的工具包括:与CHIA基因的核酸序列杂交的探 针；所述用芯片诊断食管鳞癌的工具包括：蛋白芯片和基因芯片；其中，蛋白芯片包括与 CHIA蛋白特异性结合的抗体，基因芯片包括与CHIA基因的核酸序列杂交的探针。6. -种治疗食管鳞癌的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括增加 CHIA基因 表达、增强CHIA表达功能、和/或增强CHIA表达产物活性的试剂。7. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述药物组合物还包括药学上可接受的载 体。 8. CHIA基因在制备治疗食管鳞癌的药物组合物中的应用。9. 根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述药物组合物包括增加 CHIA基因表达、 增强CHIA表达功能、和/或增强CHIA表达产物活性的试剂。10. 根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述试剂包括:含有能编码功能性CHIA蛋 白的核酸的试剂、CHIA蛋白的激活剂、含有CHIA蛋白质的试剂。
【文档编号】C12Q1/68GK105969884SQ201610471614
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】田子强, 温士旺, 徐延昭, 李振华
【申请人】河北医科大学第四医院