盘状结构域受体2在诊断胶质瘤中的应用及相关的计算机可读介质的制作方法

本发明涉及用于诊断胶质瘤的试剂盒、方法和计算机可读介质，更具体地，涉及通过检测盘状结构域受体2（ddr2）来诊断胶质瘤。

背景技术：

1、胶质瘤是一种发生在大脑和脊髓中的肿瘤，约占所有原发性脑肿瘤的30%和所有恶性脑肿瘤的80%。胶质瘤的临床特点是发病率高、术后复发率高、治愈率低。

2、根据肿瘤细胞与正常脑胶质细胞在形态上的相似程度，胶质瘤可分为星形细胞瘤（星形胶质细胞）、少突胶质细胞瘤（少突胶质细胞）、室管膜瘤（室管膜细胞）和混合型胶质瘤（例如少突胶质细胞瘤和星形细胞瘤，包括混合型胶质细胞）。根据肿瘤分子病理学特征及生物学行为，胶质瘤恶性程度从低到高可分为who i~iv级。i级胶质瘤通常是良性的。ii级（低级胶质瘤）的平均生存期约为7年。ii级胶质瘤可以进展为iii级（高级别胶质瘤），最终是iv级（继发性胶质母细胞瘤），其中iv级胶质母细胞瘤占比超过50%，恶性程度最高，预后效果极差。iii级和iv级的胶质瘤统称为高级别胶质瘤（high-grade glioma，hgg），包括间变性星形细胞瘤、间变性少突胶质细胞瘤、以及恶性程度最高的胶质母细胞瘤（glioblastoma，gbm）。hgg是最为常见的一种侵袭性颅内原发性肿瘤，临床上常联合应用手术以及放化疗进行综合治疗，但治疗效果仍不理想，并且极易出现复发的情况。

3、目前胶质瘤的辅助诊断分子标志物有idh、mgmt、egfr、p53、pten等。通常检查idh1/2的体细胞突变、egfr 的基因组扩增以及染色体臂1p和19q的共缺失来进行准确诊断。idh1/2突变常见于低级别胶质瘤和继发性胶质母细胞瘤，众所周知，它对胶质瘤患者的延长生存期产生深远影响。此外，约50%的胶质母细胞瘤显示egfr的局灶性扩增。再者，已知egfr基因扩增促进细胞增殖，因此，egfr抑制剂的临床试验经常用于癌症治疗。

4、在此背景下，为了有效诊断胶质瘤，通常使用免疫组织化学（ihc）和荧光原位杂交（fish）对被认为是胶质瘤增殖的必需基因idh1的目标突变和egfr的局灶性扩增进行病理诊断。然而，越来越需要以更简单的方式有效诊断胶质瘤。

5、盘状结构域受体2（discoidin domain receptor 2）是一种受体酪氨酸激酶（rtk），它利用细胞外基质蛋白胶原作为其配体。除了其激酶功能外，ddr2还通过激活 β1-整合素来促进细胞粘附。ddr2的特有功能是介导细胞外基质的信号向胞内传递，使细胞外基质调节得到平衡，同时参与调控细胞的生长、分化和新陈代谢。虽然细胞外基质胶原蛋白激活ddr2是正常发育和组织稳态所必需的，但这些受体在损伤或疾病后的异常激活是有害的。

6、ddr2被认为是炎症例如关节炎（如骨关节炎、类风湿性关节炎）和纤维化（如肺纤维化、肝硬化、肾纤维化或皮肤纤维化）的重要靶点。ddr2主要在肾、皮肤、肺、心脏和结缔组织的纤维原细胞、成肌纤维细胞、平滑肌细胞等间质细胞中表达。很多证据表明ddr2的异常表达与多种疾病进程相关，如炎症、肝纤维化、肾纤维化、肺纤维化、皮肤瘢痕和动脉粥样硬化。在小鼠炎症模型研究中发现，老年鼠的膝关节中ddr2表达上调。在风湿性关节炎的大鼠模型研究中，发现其滑膜细胞中ddr2表达上调。

7、然而，ddr2的表达和功能在胶质瘤细胞中从未被报道过。目前尚未见研究和报道ddr2在胶质瘤诊断中的应用。

技术实现思路

1、本技术的发明人意外地发现与正常对照相比，脑胶质瘤中的ddr2表达明显增高。发明人利用能够与ddr2结合的试剂检测脑组织或外泌体中ddr2的存在和/或水平，从而高效、准确地诊断胶质瘤。

2、在第一方面，本发明提供一种用于诊断对象的胶质瘤的试剂盒，所述试剂盒包括用于检测盘状结构域受体2（ddr2）的表达水平的试剂，其中来自所述对象的样品中的ddr2的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有胶质瘤。

3、在第二方面，本发明提供用于检测盘状结构域受体2（ddr2）的表达水平的试剂在制备用于诊断对象的胶质瘤的试剂盒中的应用，其中来自所述对象的样品中的ddr2的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有胶质瘤。

4、在第三方面，本发明提供用于检测盘状结构域受体2（ddr2）的表达水平的试剂用于诊断对象的胶质瘤，其中来自所述对象的样品中的ddr2的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有胶质瘤。

5、在第四方面，本发明提供一种诊断对象的胶质瘤的方法，所述方法包括检测来自所述对象的样品中的盘状结构域受体2（ddr2）的存在和/或水平。在一些实施方式中，所述方法包括将能够与ddr2结合的试剂与来自所述对象的样品接触；检测接触后所述试剂与样品中ddr2形成的复合物的存在；以及基于所述复合物的存在和/或水平来确定所述对象患有或有风险患有胶质瘤。

6、在第五方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有供计算机读取和执行的计算机指令，所述计算机指令被执行以进行诊断对象是否患有胶质瘤的方法，所述方法包括：（a）将来自所述对象的样品与能够与盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂接触；（b）检测并读取接触后的样品的信号，以确定所述试剂是否与样品中的ddr2形成复合物；以及（c）判断所述信号是否超过预定阈值，并且当所述信号超过预定阈值时，确定所述对象患有胶质瘤，并且其中所述阈值是来自未患疾病的对象的中值水平。

7、在第六方面，本发明提供一种治疗对象的胶质瘤的方法，所述方法包括：（a）将来自所述对象的样品与能够与盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂接触；（b）检测并读取接触后的样品的信号，以确定所述试剂是否与样品中的ddr2形成复合物；（c）判断所述信号是否超过预定阈值，并且当所述信号超过预定阈值时，确定所述对象患有胶质瘤，并且其中所述阈值是来自未患疾病的对象的中值水平；以及（d）向被确定患有胶质瘤的对象施用抗肿瘤疗法。在优选的实施方式中，所述抗肿瘤疗法是替莫唑胺。

8、在上述任一方面，所述用于检测ddr2的表达水平的试剂包括能够与ddr2结合的试剂，以检测所述样品中的ddr2的水平。在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂包括蛋白质、核酸或小分子化合物。在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂是抗ddr2单克隆抗体或其抗原结合片段，或是抗ddr2多克隆抗体。在一些实施方式中，所述抗ddr2单克隆抗体是抗ddr2纳米抗体。

9、在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂被可检测的标记物标记。在一些实施方式中，所述可检测的标记物选自荧光标记、化学发光标记、顺磁标记、放射性同位素标记和酶标记。

10、在上述任一方面，所述样品为脑组织。在上述任一方面，所述胶质瘤选自星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、室管膜瘤和混合型胶质瘤。在一些实施方式中，所述胶质瘤选自间变性星形细胞瘤、间变性少突胶质细胞瘤和胶质母细胞瘤。在一些实施方式中，所述胶质瘤是胶质母细胞瘤。

11、在第七方面，本发明提供一种用于诊断对象的胶质瘤的试剂盒，所述试剂盒包括来自所述对象的外泌体，以及能够与检测盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂以检测所述外泌体表达的ddr2的水平，其中所述外泌体表达的ddr2的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有胶质瘤。

12、在第八方面，本发明提供来自对象的外泌体在制备用于诊断所述对象的胶质瘤的试剂盒中的应用，其中所述外泌体表达的盘状结构域受体2（ddr2）的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有胶质瘤。

13、在第九方面，本发明提供来自对象的外泌体用于诊断所述对象的胶质瘤，其中所述外泌体表达的盘状结构域受体2（ddr2）的水平高于未患疾病的对照的水平表示所述对象患有胶质瘤。

14、在第十方面，本发明提供一种诊断对象的胶质瘤的方法，所述方法包括从所述对象分离外泌体以及检测来自所述对象的外泌体中的盘状结构域受体2（ddr2）的存在和/或水平。在一些实施方式中，所述方法包括将能够与ddr2结合的试剂与来自所述对象的外泌体接触；检测接触后所述试剂与外泌体中ddr2形成的复合物的存在；以及基于所述复合物的存在和/或水平来确定所述对象患有或有风险患有胶质瘤。

15、在第十一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有供计算机读取和执行的计算机指令，所述计算机指令被执行以进行诊断对象是否患有胶质瘤的方法，所述方法包括：（a）从所述对象分离外泌体；（b）将分离的外泌体与能够与盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂接触；（c）检测并读取接触后的外泌体的信号，以确定所述试剂是否与外泌体中的ddr2形成复合物；以及（d）判断所述信号是否超过预定阈值，并且当所述信号超过预定阈值时，确定所述对象患有胶质瘤，并且其中所述阈值是来自未患疾病的对象的中值水平。

16、在第十二方面，本发明提供一种治疗对象的胶质瘤的方法，所述方法包括：（a）从所述对象分离外泌体；（b）将分离的外泌体与能够与盘状结构域受体2（ddr2）结合的试剂接触；（c）检测并读取接触后的外泌体的信号，以确定所述试剂是否与外泌体中的ddr2形成复合物；（d）判断所述信号是否超过预定阈值，并且当所述信号超过预定阈值时，确定所述对象患有胶质瘤，并且其中所述阈值是来自未患疾病的对象的中值水平；以及（e）向被确定患有胶质瘤的对象施用抗肿瘤疗法。在优选的实施方式中，所述抗肿瘤疗法是替莫唑胺。

17、在上述任一方面，所述外泌体来自所述对象的体液。在一些实施方式中，所述体液包括外周血、血清、血浆、浆膜液、痰、滑液、房水、羊水、乳汁、精液、前列腺液、考珀液、女性射出液、汗液、排泄物、泪液、囊液、胸腔积液、腹水液、心包液、乳糜、胆汁、间质液、经血、脓液、呕吐物、阴道分泌物、粘膜分泌物、胰液、囊胚腔液、脐带血、尿液、脑脊液、唾液、淋巴液、稀便、支气管肺抽吸液、支气管肺泡灌洗液和鼻腔灌洗液中的一种或多种。在一些实施方式中，所述体液为血清或血浆。在一些实施方式中，所述外泌体通过尺寸排阻色谱、密度梯度离心、差速离心、纳米膜超滤、免疫吸附捕获、亲和捕获、微流体分离或它们的组合而从来自所述对象的样本分离。

18、在上述任一方面，所述能够与ddr2结合的试剂包括蛋白质、核酸或小分子化合物。在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂是抗ddr2单克隆抗体或其抗原结合片段，或是抗ddr2多克隆抗体。在一些实施方式中，所述能够与ddr2结合的试剂被可检测的标记物标记。在一些实施方式中，所述可检测的标记物选自荧光标记、化学发光标记、顺磁标记、放射性同位素标记和酶标记。

19、本发明的其他方面和优点将在具体实施方式中详细描述，本领域技术人员能够从下文的具体描述中意识到未在本公开中明确表述的其他方面和优点。