[發明專利]Y染色體中特異性甲基化位點作為癌癥診斷標志物的應用

有效

• 申請號: 201510027708.0
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104593500B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 孫英麗;姚魯帥
• 申請（專利權）人: 中國科學院北京基因組研究所
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙)11341
• 代理人: 李濤

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種作為癌癥診斷標志物的Y染色體中特異甲基化位點及其應用。

背景技術

DNA甲基化是一種常見的表觀遺傳(epigenetic)修飾，在DNA甲基轉移酶催化下，利用S－腺苷甲硫氨酸提供的甲基，將胞嘧啶的第5位碳原子甲基化，從而使胞嘧啶轉化為5－甲基胞嘧啶，其對基因的表達調控有著至關重要的作用。

癌癥，又被稱為惡性腫瘤，是由控制細胞生長增殖機制的失常而引起的疾病。正常情況下，細胞的生長增殖由包括癌基因和抑癌基因在內的一些調控生長發育的基因嚴密調控，保持正常的生理狀態；在受到輻射，化學污染，病毒感染以及內分泌失衡等多種因素的影響下，導致體內癌基因的激活以及抑癌基因的失活，從而導致的癌癥的發生。除了基因突變之外，表觀遺傳如組蛋白修飾、DNA甲基化等異常調節也在腫瘤的發生發發展過程中起著重要的作用。在多種癌癥中均有發現表觀修飾的異常?？傊?，腫瘤的發生時一個極其復雜的過程，是由于體內癌基因、抑癌基因以及表觀修飾等異常調節并積累的結果。

DNA甲基化與癌癥的發生有著密切的關系，在許多癌癥中都發現存在DNA甲基化異常的現象。DNA甲基化具有一定的穩定性，它是癌癥發生中的早期事件。近年來許多研究證明，DNA的甲基化異?？梢宰鳛橐环N癌癥診斷的生物標志物。目前，許多特定基因啟動子區的DNA甲基化異常被用來作為前列腺癌診斷的一種潛在標志物。

目前前列腺癌的主要診斷方法是直腸診斷、血清PSA、組織免疫切片等，其中組織免疫切片是前列腺癌的黃金診斷方法，但是由于其要首先獲得病人的前列腺組織，給病人帶來較大的痛苦，不太適合前期診斷。PSA是目前用于前列腺癌前期診斷的一種標志物，但是其檢測并不是十分精確，存在一定的灰區。所以尋找一種方便準確的診斷標志物對于前列腺癌的早期診斷十分迫切。

現有技術中，存在各種針對DNA甲基化監測的方法，比如CN104062334A所公開的一種針對DNA甲基化監測的定量分析方法，再比如DNA甲基化芯片技術。但是，現階段在檢測甲基化是否異常時缺乏一個統一的、較為準確的標準，無法通過特定位點甲基化水平的變化以盡早預測患有癌癥的風險。

發明內容

本發明的目的是提供一種癌癥早期診斷的方法。

為了達到上述目的，本發明提供一種利用檢測Y染色體特定甲基化位點甲基化水平的變化情況來輔助診斷癌癥的方法。

本發明人通過癌旁間以及癌旁和癌間分別對比，找出了特定的甲基化位點，即在癌旁中個體間差異很小而在癌中具有明顯差異的甲基化位點，并以該位點在癌旁中的平均甲基化水平作為驗證標準，對比待檢測病人的該位點甲基化水平，觀察是否發生異常，來判斷病人是否具有患有前列腺癌的風險。

具體地，首先從癌旁樣本中篩選出相對保守的甲基化位點；然后再根據癌組織和癌旁組織進行對比，找出具有明顯差異的位點；最后篩選出具有明顯差異的保守性甲基化位點，即可作為潛在的診斷標志物。

所述保守性甲基化位點為癌旁樣本間SD值小于等于0.25的點；所述明顯差異為癌組織和癌旁組織甲基化水平差值的絕對值大于等于0.2，p值小于等于0.01。

因此，在本發明的一個方面，本發明提供一種Y染色體特異性甲基化位點，該位點的甲基化水平的突變可以作為前列腺癌診斷的新的靶點。

在另一個方面，本發明提供一種Y染色體特異性甲基化位點的篩選方法，所述方法包括：a)獲取患者樣本，b)從a)步驟獲得的樣本提取DNA，c)確定樣本的全基因組甲基化水平，d)分析Y染色體甲基化信息，e)篩選甲基化保守位點，f)篩選具有明顯差異的甲基化位點，g)篩選具有明顯差異的甲基化保守位點。

優選地，所述樣本為癌組織和癌旁組織。所述癌組織優選為前列腺癌組織。

優選地，所述甲基化保守位點為在癌旁組織中樣本間標準方差SD值小于等于0.25的點。

優選地，所述明顯差異為甲基化水平變化在0.2及以上，且p值和q值均小于等于0.01。可選地，所述變化為升高或降低。

優選地，所述具有明顯差異的甲基化保守位點為癌旁樣本間標準方差SD值在0.25以內且在癌組織中甲基化水平升高或降低了0.2及以上水平的點。

在又一個方面，本發明提供了一種癌癥診斷標志物，所述標志物由Y染色體中特異性甲基化位點組成，所述位點通過上述方法篩選得到。

具體地，所述癌癥診斷標志物包括cg03052502、cg04462340、cg05163709、cg05544622、cg14466580和cg27539893。