[發明專利]一種研究化療急性期腫瘤細胞耐藥基因表達的新方法

有效

• 申請號: 201811431920.3
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN110564847B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 王雅梅;周萍;王俐勇
• 申請（專利權）人: 首都醫科大學
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886;C12Q1/6869;C12Q1/6837
• 代理公司: 北京睿陽聯合知識產權代理有限公司 11758
• 代理人: 景鵬;張穎

本發明涉及腫瘤細胞在化療藥物作用急性期耐藥相關基因表達研究的新方法。所述新方法能在化療藥物作用腫瘤細胞的急性期，動態捕獲腫瘤細胞集群中含量少、具有腫瘤干細胞特性的耐藥細胞群。進一步利用基因表達譜分析技術或新一代高通量測序技術研究腫瘤細胞內部與耐藥相關基因表達水平變化、是深度解析腫瘤細胞基因組中耐藥相關基因的復雜性和腫瘤的異質性的有效手段。

技術領域

本發明屬于醫學分子生物學領域，涉及腫瘤細胞在化療藥物作用急性期耐藥相關基因表達研究的新方法。

背景技術

在腫瘤的發展過程中，腫瘤細胞生長不受控，基因組動態改變^[1]，通過侵入附近組織并轉移至遠處組織損壞正常細胞。采用化療手段，不僅可以誘導腫瘤細胞的凋亡，還能對細胞周期的改變產生明顯的影響。多種化療藥物可以引起腫瘤細胞特定靶成分的損傷或功能喪失，從而傳遞信號引起細胞周期阻滯及進入細胞凋亡^{[2, 3]}。藥物誘導細胞凋亡及細胞周期阻滯的程度可作為腫瘤化療療效的指標。但目前多數抗腫瘤藥物進入人體內，分布廣泛且缺少對腫瘤組織的選擇性，大量患者在接受化療后，腫瘤細胞對藥物產生耐藥性導致病情復發，大大限制了化療藥物的療效。腫瘤細胞的耐藥機制十分復雜，了解腫瘤耐藥機制有助于增強藥物治療效果，提高腫瘤患者的生存率。因此，研究腫瘤耐藥機制以及防止或逆轉腫瘤藥耐藥的發生對于提高腫瘤化療效果十分重要。

腫瘤異質性是指同一種惡性腫瘤在不同患者個體間或者同一患者體內不同部位腫瘤細胞間從基因型到表型上存在的差異。異質性的存在是腫瘤需要開展個性化治療的主要原因，也是今后精準醫學的發展方向，國際腫瘤基因組計劃獲得的大規模測序分析結果已進一步明確腫瘤個體間及腫瘤組織內的不同細胞間都存在廣泛的異質性，這些異質性導致了腫瘤耐藥性和治療的失敗^[4-8]。目前能夠解釋腫瘤異質性的產生機制的腫瘤干細胞學說認為：腫瘤是由一小群具有無限自我更新能力的干細胞樣細胞及其產生的分化程度不均的細胞團組成，這群干細胞樣的細胞被稱為腫瘤干細胞（cancer stem cells，CSCs），當某一特定腫瘤中的腫瘤干細胞向腫瘤細胞分化時會產生腫瘤異質性。此外，極個別能促進癌癥形成的腫瘤干細胞很難被殺死，這可以解釋為什么大部分腫瘤常常在接受治療得到緩解后仍然會復發^[9-11]。由于腫瘤干細胞本身具有的多分化潛能、處于相對靜止狀態，以及CSCs在腫瘤組織中只保持比較低的比例（0.1-10%）等特性，目前尚無腫瘤干細胞建株的報道，因此，極大的限制了對腫瘤干細胞的深入研究。

近年來，隨著腫瘤基因組學的快速發展，科學家可以深入挖掘腫瘤基因組水平上存在的變異，篩選出與腫瘤發病密切相關的致病突變靶點，通過設計特定的靶向藥物，從而對不同腫瘤個體的分子分型及危險因素制定相應的個體化治療方案。通過基因芯片等技術的以往檢測發現，細胞系在分子水平上和它們來源的組織是相似的，所以癌癥細胞系的基因表達譜和基因組差異可以代表它們所作為模型的腫瘤的表達譜和基因組差異。癌細胞系相對于固體的腫瘤來說，細胞系對細胞毒性的抗腫瘤藥物更加敏感^[12]。本研究利用腫瘤干細胞本身具有的多分化潛能、耐藥性、以及在腫瘤中只保持較低的含量等特性，開發了一種在化療藥物作用急性期研究腫瘤細胞耐藥相關基因表達的新方法：腫瘤細胞在常規化療藥物，特定濃度作用的急性期，當腫瘤細胞在藥物作用下存活率降至10%左右，此時腫瘤細胞群中大部分不耐藥細胞基本死亡，存活的細胞接近腫瘤干細胞在腫瘤細胞集群中所占的比例，選擇在此時間點停止藥物處理，將存活細胞用正常培養液恢復培養48小時。本方法在化療藥物作用腫瘤細胞的急性期，動態捕獲腫瘤細胞集群中含量少、具有腫瘤干細胞特性的耐藥細胞群，然后利用基因表達譜分析技術或新一代高通量測序技術研究腫瘤細胞內部與耐藥相關基因表達水平變化、深度解析腫瘤細胞基因組中耐藥相關基因的復雜性和腫瘤的異質性，為研發潛在的腫瘤靶向治療藥物提供技術支持。

發明內容

本發明提供一種研究腫瘤細胞在化療藥物作用急性期耐藥相關基因表達的新方法。