[發明專利]基于NGS技術的糞便DNA結直腸腫瘤多基因預測模型

有效

• 申請號: 201810272503.2
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108251532B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 毛瑞芳;陳璟;王云霞;王君;秦楠
• 申請（專利權）人: 上海銳翌生物科技有限公司
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886;C12M1/00;C12M1/34
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發明提出了確定結直腸腫瘤細胞的方法和系統。所述方法包括：分別獲得待測樣本的KRAS基因和NDRG4基因，并將所述NDRG4基因進行甲基化處理；分別對所述KRAS基因和經甲基化處理的NDRG4基因進行測序，獲得KRAS基因測序結果和NDRG4基因測序結果；將所述KRAS基因測序結果中第一目標靶點位置的基因序列與第一參考序列進行第一比對，計算出KRAS基因突變率；將所述NDRG4基因測序結果中第二目標靶點位置的基因序列與第二參考序列進行第二比對，計算出NDRG4基因甲基化連鎖比率；基于所述KRAS基因突變率和NDRG4基因甲基化連鎖比率，確定所述待測樣本是否存在結直腸腫瘤細胞。利用本發明的方法及系統能夠快速、簡單且特異性檢測出是否為結直腸腫瘤細胞，且靈敏度高。

技術領域

本發明涉及分子生物技術領域。具體地，基于NGS技術的糞便DNA結直腸腫瘤多基因預測模型。更具體地，本發明涉及基于KRAS和NDRG4基因確定結直腸腫瘤細胞的方法和系統。

背景技術

結直腸腫瘤(Colorectal cancer，CRC)是常見的惡性腫瘤，包括結腸腫瘤和直腸腫瘤，又稱大腸腫瘤，指發生在人體下消化道結腸或直腸部位的惡性腫瘤，是威脅人類健康的主要癌癥之一，在全球范圍內其發病率高居男性腫瘤第3位、女性第2位。在我國，隨著社會經濟的發展，居民生活習慣、飲食結構變化等，我國的結直腸腫瘤發病率和死亡率持續上升。2015年中國癌癥統計數據顯示，我國結直腸腫瘤新發病例和死亡病例均位于第5位，分別約為37.63萬和19.10萬，結直腸腫瘤發病率和死亡率高于全球平均水平和發展中國家，已成為嚴重危害中國人健康的疾病。

結直腸腫瘤通常發展緩慢，大多數結直腸腫瘤在形成之前，已經以息肉或腺瘤的形式在發病部位緩慢發展長達10余年，這種生物學特點使結直腸腫瘤適于篩查且早期結直腸腫瘤手術后5年生存率可高達90％以上，而晚期則不足10％。目前用于結直腸腫瘤篩查的方法手段主要有結腸鏡檢查、糞便潛血檢測等，但存在靈敏度低、特異性差或患者依從性低等方面的不足。因此，尋找一個靈敏度、特異性更佳且更高效的篩查方法，對結直腸腫瘤早診早治具有重要意義。

發明內容

本發明旨在一定程度上解決現有技術中存在的技術問題至少之一。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種確定結直腸腫瘤細胞的方法。根據本發明的實施例，所述方法包括：分別獲得待測樣本的KRAS基因和NDRG4基因，并將所述NDRG4基因進行甲基化處理；分別對所述KRAS基因和經甲基化處理的NDRG4基因進行測序，獲得KRAS基因測序結果、NDRG4基因測序結果；將所述KRAS基因測序結果中第一目標靶點位置的基因序列與第一參考序列進行第一比對，計算出KRAS基因突變率；將所述NDRG4基因測序結果中第二目標靶點位置的基因序列與第二參考序列進行第二比對，計算出NDRG4基因甲基化連鎖比率；基于所述KRAS基因突變率和NDRG4基因甲基化連鎖比率，確定所述待測樣本是否存在結直腸腫瘤細胞。

發明人研究發現，KRAS基因目標靶點和NDRG4基因目標靶點存在相互關聯，進而基于KRAS基因目標靶點的突變率和NDRG4基因目標靶點的甲基化連鎖比率，采用邏輯回歸算法建立檢測模型，從而能夠快速、簡單且特異性檢測出是否存在結直腸腫瘤細胞，且靈敏度高。

在腫瘤研究中，KRAS基因是一個原癌基因，對腫瘤的發生、發展、增殖、轉移及血管形成發揮關鍵作用。KRAS基因突變后其編碼的蛋白會喪失功能，從而刺激細胞自發性生長、分化。研究發現KRAS基因的突變在結直腸腫瘤發生發展中起著重要作用，提示KRAS基因可能成為結直腸腫瘤的一個新的診斷靶點。

在本發明中，將KRAS基因測序結果中的第一目標靶點位置的基因序列與第一參考序列(SEQ ID NO：1)進行比對，以便獲得突變率，用于后續算法判定。

SEQ ID NO：1所示的基因序列如下所示：