本發(fā)明涉及一種具有潛力的肺腺癌診斷的分子標(biāo)記物,屬于腫瘤生物診斷及治療技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
肺癌是當(dāng)今世界致死率最高的惡性腫瘤之一,每年全世界范圍內(nèi)的新生病例超過100萬,其中以肺腺癌為最主要的組織類型。肺腺癌極易發(fā)生肝、骨和腦轉(zhuǎn)移,甚至有些患者在致病初期即可發(fā)生遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移,因而導(dǎo)致肺腺癌的治愈率極低,且由于復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,患者術(shù)后五年生存率尚不足15%。由此可見,轉(zhuǎn)移是目前肺腺癌患者致死的主要原因。盡管近年來肺腺癌的診斷和治療已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展,但關(guān)于肺腺癌轉(zhuǎn)移的確切分子機(jī)制尚未明確,且尚無有效的相關(guān)分子標(biāo)記物。
染色體凝集調(diào)節(jié)因子2(regulatorofchromosomecondensation2,rcc2)為染色體乘客復(fù)合體(cpc)的主要組成蛋白,參與有絲分裂和胞質(zhì)分裂進(jìn)程中紡錘體的裝配進(jìn)而調(diào)節(jié)有絲分裂進(jìn)程,近期報(bào)道其亦可參與調(diào)節(jié)粘附分子及細(xì)胞遷移運(yùn)動(dòng)進(jìn)而在細(xì)胞間期活動(dòng)中發(fā)揮重要作用。
本發(fā)明在前期研究基礎(chǔ)上認(rèn)為rcc2基因擴(kuò)增和表達(dá)水平的升高與肺腺癌轉(zhuǎn)移發(fā)生及不良預(yù)后密切相關(guān),可作為腫瘤標(biāo)記物應(yīng)用于肺腺癌轉(zhuǎn)移發(fā)生的檢測(cè)診斷中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)目前臨床肺腺癌及其轉(zhuǎn)移缺乏有效診斷標(biāo)記物的情況,提供了一種具有潛力的肺腺癌診斷的分子標(biāo)記物——染色體凝集調(diào)節(jié)因子2(regulatorofchromosomecondensation2,rcc2),通過檢測(cè)rcc2基因擴(kuò)增水平及表達(dá)水平從而達(dá)到對(duì)肺腺癌轉(zhuǎn)移進(jìn)行早期診斷及預(yù)后評(píng)估的目的。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)手段:
本發(fā)明通過tcga數(shù)據(jù)庫分析臨床肺腺癌樣本中rcc2基因擴(kuò)增以及mrna表達(dá)水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在臨床肺腺癌樣本中rcc2基因擴(kuò)增水平與rcc2基因表達(dá)水平呈顯著正相關(guān),并且臨床肺腺癌樣本中rcc2的mrna表達(dá)水平顯著高于癌旁組織。為了進(jìn)一步確定rcc2的表達(dá)水平與腺癌惡性程度、轉(zhuǎn)移發(fā)生及預(yù)后評(píng)估的關(guān)系,本發(fā)明通過westernblot法以及免疫組化方法檢測(cè)了6對(duì)臨床配對(duì)的肺腺癌(t)與癌旁(n)組織以及肺腺癌組織芯片中rcc2的蛋白表達(dá)水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在配對(duì)肺腺癌樣本中rcc2蛋白表達(dá)水平顯著高于癌旁組織,且與肺腺癌浸潤(rùn)深度,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期顯著相關(guān)。更進(jìn)一步的,本發(fā)明通過kaplan-meier法(log-rank檢驗(yàn))分析了rcc2表達(dá)水平與肺腺癌患者的生存期的關(guān)系,結(jié)果顯示rcc2表達(dá)高的患者預(yù)后較差,且經(jīng)過cox回歸分析可知,rcc2可作為判斷肺腺癌患者預(yù)后的獨(dú)立影響因子。
因此,在上述研究的基礎(chǔ)上,本發(fā)明提出了染色體凝集調(diào)節(jié)因子2(regulatorofchromosomecondensation2,rcc2)作為分子標(biāo)記物在制備用于肺腺癌轉(zhuǎn)移的早期診斷以及預(yù)后評(píng)估的試劑或試劑盒中的用途。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還提出了用于檢測(cè)rcc2基因擴(kuò)增水平和表達(dá)水平的試劑在制備用于肺腺癌轉(zhuǎn)移的早期診斷以及預(yù)后評(píng)估的試劑或試劑盒中的用途。
優(yōu)選的,所述的用于檢測(cè)rcc2基因擴(kuò)增水平和表達(dá)水平的試劑包括從dna水平、rna水平以及蛋白水平檢測(cè)的試劑。
其中,優(yōu)選的,所述的從rna水平檢測(cè)的試劑包括用于rcc2pcr檢測(cè)所需的引物,所述引物由上游引物和下游引物組成,在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述的上游引物的核苷酸序列如seqidno.1所示,下游引物的核苷酸序列如seqidno.2所示。
當(dāng)然,依據(jù)人類rcc2基因序列所設(shè)計(jì)的所有引物均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
其中,優(yōu)選的,所述的從蛋白水平檢測(cè)的試劑包括抗rcc2的抗體。
本發(fā)明針對(duì)rcc2在臨床肺腺癌患者中存在拷貝數(shù)變異及表達(dá)差異,并與轉(zhuǎn)移發(fā)生和不良預(yù)后存在相關(guān)性的情況,通過對(duì)rcc2基因擴(kuò)增水平與mrna、蛋白表達(dá)水平的檢測(cè),從而起到提示肺腺癌惡性程度、轉(zhuǎn)移發(fā)生及預(yù)后評(píng)估的作用。將rcc2序列及其相關(guān)抗體應(yīng)用于臨床肺腺癌轉(zhuǎn)移診斷及預(yù)后評(píng)估中,能夠?yàn)榉蜗侔┘捌滢D(zhuǎn)移發(fā)生提供新的早期診斷及預(yù)后評(píng)估方案,對(duì)于肺腺癌的臨床診療具有重要意義。
附圖說明
圖1為通過tcga數(shù)據(jù)庫分析臨床肺腺癌樣本中rcc2基因擴(kuò)增水平;
結(jié)果顯示在臨床肺腺癌樣本中rcc2基因擴(kuò)增水平與rcc2基因表達(dá)水平呈顯著正相關(guān);
圖2為通過tcga數(shù)據(jù)庫分析臨床肺腺癌樣本中rcc2的mrna表達(dá)水平;
結(jié)果顯示在臨床肺腺癌樣本中rcc2mrna表達(dá)水平顯著高于癌旁組織;
圖3為westernblot檢測(cè)6對(duì)臨床配對(duì)的肺腺癌(t)與癌旁(n)組織中rcc2蛋白表達(dá)水平;
結(jié)果顯示在配對(duì)肺腺癌樣本中rcc2的蛋白表達(dá)水平顯著高于癌旁組織;
圖4為免疫組化方法檢測(cè)臨床肺腺癌組織樣本病理切片中rcc2的表達(dá);
經(jīng)秩和檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)rcc2蛋白在肺腺癌組織中表達(dá)明顯高于癌旁組織,且與肺腺癌浸潤(rùn)深度,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期顯著相關(guān);
圖5為kaplan-meier法(log-rank檢驗(yàn))分析肺腺癌患者的生存期。
結(jié)果顯示rcc2表達(dá)高的患者預(yù)后較差(左:組織芯片數(shù)據(jù);中:tcga數(shù)據(jù);右:geo數(shù)據(jù)),且經(jīng)過cox回歸分析可知,rcc2可作為判斷肺腺癌患者預(yù)后的獨(dú)立影響因子。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下,對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換,均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1通過tcga數(shù)據(jù)庫分析臨床肺腺癌樣本中rcc2基因擴(kuò)增水平
通過tcga數(shù)據(jù)庫分析臨床肺腺癌樣本中rcc2基因擴(kuò)增以及mrna表達(dá)水平。結(jié)果如圖1和圖2所示,從圖1和圖2結(jié)果可以看出,在臨床肺腺癌樣本中rcc2基因擴(kuò)增水平與rcc2基因表達(dá)水平呈顯著正相關(guān),并且臨床肺腺癌樣本中rcc2的mrna表達(dá)水平顯著高于癌旁組織。
實(shí)施例2臨床樣本的檢測(cè)
1、樣本
6對(duì)臨床配對(duì)的肺腺癌(t)與癌旁(n)組織樣本以及臨床肺腺癌組織樣本病理切片。
2、方法
2.1.檢測(cè)肺腺癌組織中rcc2基因擴(kuò)增水平。
2.1.1肺腺癌組織中dna的提取。
(1)取冰凍組織,在液氮冷凍下迅速研磨成粉末。
(2)將粉末放入到1.5ml離心管中,然后加入緩沖液750ul,充分混勻。
(3)將離心管置于65℃水浴中1-2小時(shí),水浴過程中溫和混勻幾次。
(4)取出離心管,每管加入等體積的酚-氯仿(v/v=1:1)溶液600-700ul,混勻后離心,10000g,10min。
(5)上清液移入另一離心管中,加入等體積的氯仿,混勻后,10000g,6min。
(6)將上清液移入另一離心管中,加入0.6倍體積的異丙醇,輕輕混勻,靜置一段時(shí)間,然后用槍頭勾出dna,并用70%乙醇沖洗2次。
(7)勾出的dna,真空干燥后將其溶于500ul1×te中。
(8)加入3ulrna酶溶液,37℃保溫1小時(shí)。
(9)加入等體積的酚-氯仿溶液,輕輕混勻后,10000g,離心6min。
(10)取上清液,加入等體積的氯仿,輕輕混勻后,10000g離心6min。
(11)取上清液,入1/10體積3m醋酸鈉,混勻后,加入2倍體積冷的無水乙醇。
(12)輕輕混勻靜置一會(huì)兒后,用槍頭勾出dna,用70%乙醇沖洗2次后,真空干燥。
(13)加入20-50ul的1×te溶解dna。
(14)測(cè)定dna的濃度,樣品在4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
2.1.2基因測(cè)序,檢測(cè)rcc2基因擴(kuò)增水平。
2.2.檢測(cè)肺腺癌組織中rcc2的mrna水平。
2.2.1肺腺癌組織中總rna提取。
(1)取2mleppendorf管,加入100mg冰凍組織,100μl0.5mm硅酸鋯珠子,1mltrizol。
(2)置于組織破碎儀中,最大速度破碎5min。
(3)加入0.2ml氯仿,劇烈振蕩30s,冰上靜置3~5min。
(4)離心,4℃,12000g,15min。
(5)將上層水相移至新的eppendorf管中,加入與上清等體積異丙醇,輕輕混勻,室溫放置10min。
(6)離心,4℃,12000g,15min。
(7)棄上清,75%乙醇洗滌rna沉淀。離心,4℃,7500g,10min。
(8)室溫干燥rna沉淀,5~10min后溶于適量depc水(30μl)。
2.2.2rt-qpcr檢測(cè)rcc2的表達(dá)。
2.2.2.1逆轉(zhuǎn)錄
依測(cè)定濃度調(diào)整各組樣品總rna量,采用roche公司的transcriptorfirststandcdnasystemkit逆轉(zhuǎn)錄試劑盒,按照說明書提供的方法逆轉(zhuǎn)錄合成cdna第一鏈。
(1)cdna反應(yīng)體系
(2)反應(yīng)條件
50℃60min;85℃5min;16℃+∞。所得cdna第一鏈測(cè)濃度稀釋到50ng/μl,直接使用或-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2.2.2實(shí)時(shí)定量pcr
用擴(kuò)增目的基因的引物以轉(zhuǎn)染后細(xì)胞的cdna為模版進(jìn)行擴(kuò)增,rcc2引物序列如下:
上游引物:5′-ttcctttgggtgccctgaa-3′(seqidno.1)
下游引物:5′-ggcagaatctgtccatctttcg-3′(seqidno.2)
(1)反應(yīng)體系
(2)反應(yīng)條件:
95℃6min;95℃20s,tm20s,72℃20s,進(jìn)行45個(gè)循環(huán)的反應(yīng)。
2.3檢測(cè)肺腺癌組織中rcc2蛋白表達(dá)情況。
2.3.1免疫組化方法檢測(cè)肺腺癌癌組織中rcc2的表達(dá)情況。
(1)組織切片制備:每個(gè)病例按3-5μm切片,以預(yù)涂apes粘附性載玻片撈片,70℃烘烤2h。
(2)脫蠟、水化:38℃烘烤過夜,石臘切片常規(guī)二甲苯脫蠟,逐級(jí)梯度(100%-80%)酒精水化。
(3)阻斷內(nèi)源性過氧化物酶:0.3%h202溶液室溫孵育30min。
(4)抗原修復(fù):檸檬酸修復(fù)液高壓修復(fù)10min。
(5)室溫靜置冷卻,待溫度與室溫相同(約45min),pbs洗3次,每次5min。
(6)加一抗:1%牛血清抗體稀釋液稀釋一抗,均勻滴加在石蠟切片的組織上,4℃冰箱過夜。
(7)室溫靜置20min,pbs洗3次,每次5min。
(8)加二步法檢測(cè)試劑,室溫孵育1h。
(9)pbs洗3次,每次5min。
(10)dab顯色,30s左右(視染色情況);蘇木素復(fù)染20s。
(11)酒精梯度濃度脫水、二甲苯透明,中性樹膠封片。
(12)結(jié)果染色陽性判斷:
陽性著色程度(抗原含量):陰性染色記為0,弱陽性記為1,陽性記為2,強(qiáng)陽性記為3。
2.3.2westernblot方法檢測(cè)肺腺癌組織中rcc2的表達(dá)情況。
2.3.2.1冰凍組織蛋白提取。
(1)取2mleppendorf管,加入300mg冰凍組織,300μl0.5mm硅酸鋯珠子,600μl裂解液。
(2)置于組織破碎儀中,最大速度破碎10min。
(3)離心,4℃,13000r/min,30min。
(4)收集上清至新1.5mleppendorf管中,測(cè)定蛋白質(zhì)濃度,并以50μl每管分裝,保存于-80℃冰箱中備用。
2.3.2.2westernblot
(1)制備10%的sds-page分離膠
按照快速配膠試劑盒說明書制備分離膠。取分離膠緩沖液和分離膠溶液各4ml混勻,加入80μl的改良型過硫酸銨溶液,混勻。將混合液注入制膠玻璃板中,加入適量無水乙醇覆蓋于分離膠之上。分離膠凝固后倒去上層無水乙醇,取濃縮膠緩沖液和濃縮膠溶液各1.5ml混勻,加入30μl的改良型過硫酸銨溶液混勻。凝固后即用或置于潮濕4℃中備用。
(2)煮樣
取不同樣本總蛋白各50ng,加入四分之一體積的5×上樣緩沖液,加熱煮沸5min,立即放在冰上,完全冷卻后瞬時(shí)離心,上樣。
(3)sds-page電泳
80v恒壓電泳通過積層膠,待蛋白樣品進(jìn)入分離膠后,改用120v恒壓電泳2h,分離蛋白。
(4)轉(zhuǎn)膜
將凝膠于轉(zhuǎn)移緩沖液中浸泡30min。剪切1張與凝膠大小一致的pvdf膜,首先以甲醇浸泡30s,再以去離子水浸泡3至5min以去除甲醇,最后浸于轉(zhuǎn)移緩沖液中浸泡20min。同時(shí),將轉(zhuǎn)移所用濾紙、泡沫墊及轉(zhuǎn)子于轉(zhuǎn)移緩沖液中完全浸透。按一定順序組裝電泳轉(zhuǎn)移裝置:陽極→泡沫墊→3張whatman3mm濾紙→pvdf膜→凝膠→3張whatman3mm濾紙→泡沫墊→陰極,排除氣泡后封閉轉(zhuǎn)移裝置,300ma,室溫轉(zhuǎn)移60-120min。
(5)封閉
轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,將做好標(biāo)記的pvdf膜置于雜交盒中,加入適量封閉液(快速封閉液1:100稀釋),室溫?fù)u床封閉2~4h。
(6)雜交
tbs-t洗膜3次,每次10min,加入1:200稀釋的一抗,4℃雜交過夜。tbs-t洗膜3次,每次10min,然后加入1:5000稀釋二抗,室溫雜交1h。tbs-t洗膜3次,每次10min后掃描成像。
3、結(jié)果
3.1檢測(cè)肺腺癌組織中rcc2基因擴(kuò)增水平
通過對(duì)6對(duì)臨床配對(duì)的肺腺癌(t)與癌旁(n)組織的dna進(jìn)行測(cè)序,結(jié)果發(fā)現(xiàn)肺腺癌(t)組織中的rcc2基因擴(kuò)增水平顯著高于癌旁(n)組織。
3.2檢測(cè)肺腺癌組織中rcc2的mrna水平
通過對(duì)6對(duì)臨床配對(duì)的肺腺癌(t)與癌旁(n)組織的mrna表達(dá)水平進(jìn)行rt-qpcr檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)肺腺癌(t)組織中的rcc2基因的mrna表達(dá)水平顯著高于癌旁(n)組織。
3.3westernblot方法檢測(cè)肺腺癌組織中rcc2的蛋白表達(dá)情況
圖3為westernblot檢測(cè)6對(duì)臨床配對(duì)的肺腺癌(t)與癌旁(n)組織中rcc2蛋白表達(dá)水平的結(jié)果。從該結(jié)果可以看出,在配對(duì)肺腺癌樣本中rcc2蛋白表達(dá)水平顯著高于癌旁組織。
3.4免疫組化方法檢測(cè)肺腺癌癌組織中rcc2的蛋白表達(dá)情況
圖4為免疫組化方法檢測(cè)臨床肺腺癌樣本病理切片中rcc2的表達(dá)結(jié)果,經(jīng)秩和檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)rcc2蛋白在肺腺癌組織中表達(dá)明顯高于癌旁組織,且與肺腺癌浸潤(rùn)深度,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期顯著相關(guān)。
3.5rcc2的表達(dá)情況與腺癌患者的生存期的關(guān)系
圖5為kaplan-meier法(log-rank檢驗(yàn))分析肺腺癌患者的生存期結(jié)果,結(jié)果顯示rcc2表達(dá)高的患者預(yù)后較差(左:組織芯片數(shù)據(jù);中:tcga數(shù)據(jù);右:geo數(shù)據(jù)),且經(jīng)過cox回歸分析可知,rcc2可作為判斷肺腺癌患者預(yù)后的獨(dú)立影響因子。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
序列表
<110>哈爾濱醫(yī)科大學(xué)
<120>一種與肺腺癌轉(zhuǎn)移及預(yù)后相關(guān)的分子標(biāo)記物及其應(yīng)用
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<213>人工序列
<400>1
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ggcagaatctgtccatctttcg22