[發明專利]MTHFD2蛋白作為食管癌轉移診斷和/或預后評估的生物標記及其應用

在審

• 申請號: 202010781038.2
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112195240A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 汪建林;嚴楓;何俠
• 申請（專利權）人: 常州市第二人民醫院
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886;G01N33/574;G01N33/573
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 蔣真

本發明公開了MTHFD2蛋白作為食管癌轉移診斷和/或預后評估的生物標記及其應用，MTHFD2蛋白作為生物標記物在制備食管癌轉移診斷和/或預后評估試劑、試劑盒或檢測裝置中的應用。我們發現腫瘤樣本與正常樣本相比，存在多個差異表達或甲基化狀態的基因。在對三個差異基因集進行交叉后，我們最終得到了232個重疊基因。功能富集分析表明這些基因與谷胱甘肽代謝途徑、p53信號途徑、局灶性粘連等有關。MTHFD2可作為預測EC預后和病理分期的潛在靶點。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，特別是涉及MTHFD2蛋白作為食管癌轉移診斷和 /或預后評估的生物標記及其應用。

背景技術

食管癌是最常見的惡性腫瘤之一。全世界確診病例中，中國人占很大比例。盡管在治療上有所改善，但大多數EC患者在確診時已進入晚期，5年總生存率低于20％。因此，迫切需要尋找新的治療靶點和分子生物標記物，用于早期發現和臨床治療。

基因組改變和表觀遺傳調控在腫瘤發生發展中起著關鍵作用。DNA甲基化是一種顯性的表觀遺傳修飾，參與調控腫瘤基因組。CpG島或啟動子區域的高甲基化經常導致腫瘤抑制基因沉默，而區域的低甲基化與癌基因的上調相關。大規模和多組學分析為各種癌癥的基因組和表觀基因組異常提供了全面的分析。在食管鱗狀細胞癌(ESCC)中，許多與癌癥相關的基因通過調節DNA甲基化而發揮調控功能。例如，在食管癌細胞中發現IGFBPL1完全甲基化，它通過抑制PI3K-AKT信號傳導抑制食管癌細胞生長。在ESCC樣本中發現TGFBR2啟動子高甲基化，慢病毒介導的TGFBR2過表達可抑制ESCC細胞增殖。通過對 DNA甲基化和RNA測序數據的綜合分析，Chen等人鑒定出ESCC中的16個關鍵基因，如SIX4、CRABP2和EHD3，表明DNA甲基化與mRNA表達呈負相關。因此，多組分綜合數據可以準確篩選潛在的預后生物標志物，為癌癥的精確治療提供新的視角。

在本發明中，通過整合基因表達綜合數據庫(GEO)中轉錄組和甲基化數據的分析，我們篩選了EC樣本與正常組織樣本相比差異表達和差異甲基化的基因。通過蛋白質相互作用(PPI)網絡的構建，對候選基因進行功能富集分析，確定相關的基因本體(GO)術語和路徑類別。在進一步的數據驗證之后，我們重點研究了三個表達水平和DNA甲基化狀態相反的基因(MSN、MTHFD2和 PELI1)。采用生存分析和cox回歸分析探討其對EC患者預后的影響。基于轉錄組數據和DNA甲基化譜的生物信息學分析，設計概念的示意圖如圖1所示。我們的系統分析結果為了解EC的病理生物學提供了新的見解，并可能有助于開發新的EC患者預后生物標記物。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種食管癌轉移診斷和/或預后評估的生物標記。

本發明的木的可通過以下技術方案實現：

MTHFD2蛋白作為生物標記物在制備食管癌轉移診斷和/或預后評估試劑、試劑盒或檢測裝置中的應用。

本發明確定了8個表達反向和甲基化相關的hub基因為候選基因。EC患者 MSN、PELI1、MTHFD2的異常表達與總生存時間相關(P0.05)。單因素分析(P＝0.037)和多因素分析(P＝0.043)顯示，只有MTHFD2與病理分期顯著相關。我們的研究通過對轉錄組數據和甲基化譜的綜合分析確定了一些具有預后價值的新生物標記物。MTHFD2可作為預測EC預后和病理分期的獨立生物標志物。

檢測MTHFD2蛋白表達的試劑在制備食管癌轉移診斷和/或預后評估試劑、試劑盒或檢測裝置中的應用。

一種食管癌檢測試劑盒，包括與MTHFD2蛋白特異性結合的檢測物。

所述檢測物優選與MTHFD2蛋白特異性結合的抗體或者與MTHFD2編碼基因特異性結合的引物或探針。