[發明專利]與肺癌增殖和轉移相關的分子標志物及其應用

有效

• 申請號: 202010108165.6
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN113293208B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 邢怡明;張蘇紅
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886;C12N15/113;C12N15/63;A61K45/00;A61P35/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 陳征

本發明提供了與肺癌增殖和轉移相關的分子標志物及其應用。本發明采用基因編輯技術CRISPR/Cas9系統，在人肺癌細胞系中，發現TMEM116基因與肺癌的轉移和增殖有密切關系，本發明設計TMEM116基因敲除sgRNA，通過脂轉法獲得敲降TMEM116基因的肺癌細胞系。在此基礎上，通過小鼠體外和體內實驗，發現TMEM116敲降的肺癌細胞的致癌能力和轉移能力明顯降低，闡明TMEM116基因與肺癌之間的關系，以及發現了TMEM116基因可以作為肺癌增殖和轉移相關的分子標志物，用于肺癌的診斷，為肺癌的診斷和治療提供新的方法。

技術領域

本發明涉及醫學分子生物學領域，特別是肺癌診斷技術領域，具體涉及與肺癌增殖和轉移相關的分子標志物及其應用。

背景技術

由于吸煙、空氣污染及一些化學因子的刺激，人體的正常肺細胞收到損傷，在機體損傷修復的過程中易發生基因突變，進而導致腫瘤和癌癥的發生。目前，肺癌也是最常見的惡性腫瘤之一，占全球癌癥死亡人數的18.4％。肺癌是一種高度復雜的腫瘤，預后通常較嚴重，5年生存率只有15％。另外，在代謝變化和免疫逃避的促進下，肺癌細胞易通過血管和淋巴管向其他器官轉移，形成繼發性腫瘤。由于癌細胞的惡性增生和轉移是患者發病和預后生存的關鍵，因此找到檢測肺癌增生和轉移的基因指標或分子標志物具有重要意義。

TMEM(Transmembrane protein)家族，是一種跨越生物膜的蛋白，它允許細胞與細胞、細胞與環境之間的交流，是一個龐大的家族。TMEM家族蛋白在人類機體中的生物學功能非常廣泛。近年來，多項臨床研究發現TMEM家族成員在癌癥組織中表達量發生變化，但不同TMEM家族成員在不同組織中的變化并不相同，同時也并非所有的TMEM家族成員都與癌癥的發生和發展相關。對于TMEM116基因的功能以及與癌癥的關系，目前尚無報道。若能通過對TMEM116的研究,發掘與肺癌增殖和轉移相關的新型分子標志物，將為未來開發肺癌發生的早期診斷和治療藥物提供新方法和途徑。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供TMEM16基因在參與肺癌細胞增殖和轉移中的應用，進而提供與肺癌診斷相關的分子標志物。

本發明的第二個目的是提供肺癌的診斷試劑盒。

本發明的第三個目的是提供一種潛在的具有阻止肺癌細胞增殖、浸潤和遷移能力的藥物。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：收集肺癌組織和肺癌細胞系，檢測相關基因的表達情況，發現TMEM116基因在肺癌組織和肺癌細胞中表達量顯著提高。在肺癌細胞A549中敲除TMEM116，以檢測肺癌細胞的功能變化。通過CRISPR/Cas9技術，成功構建TMEM116敲降人肺癌A549細胞系。體外遷移和浸潤實驗表明，TMEM116的缺失顯著抑制A549細胞的遷移和浸潤能力。體外增殖和癌細胞克隆形成實驗表明，TMEM116的缺失顯著抑制A549細胞的增殖和克隆形成。以上結果表明，TMEM116與肺癌的增殖和遷移有密切關系，檢測TMEM116基因表達變化可作為肺癌發生和發展的診斷指標。

基于本發明的發現，第一方面，本發明提供了TMEM116基因在肺癌細胞的轉移、浸潤和/或增殖中的應用。

本發明提供了TMEM116基因的表達抑制劑在制備抑制肺癌細胞轉移、浸潤和/或增殖的藥物中的應用。

所述的表達抑制劑為抑制或降低TMEM116基因在細胞中表達量的生物制劑或化學制劑，所述生物制劑為RNAi、轉錄抑制劑、轉錄后加工抑制劑、轉錄加工成熟后的功能抑制劑或通過基因敲除或敲降的方法抑制或降低TMEM116基因在細胞中表達的DNA片段、sgRNA。

優選地，所述的sgRNA序列，其DNA序列為ACGGGTGCGCTTCTACCCAG，如SEQ ID NO.1所示。

第二方面，本發明提供了TMEM116基因作為診斷標志物在制備肺癌診斷試劑盒、診斷試劑或芯片中的應用。