用于腫瘤診斷和治療的分子標記的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及腫瘤診斷、研究以及治療領域,特別涉及腫瘤特異性的融合基因作為 腫瘤診斷分子標志及臨床治療的分子靶標。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的發展,人們生活環境及飲食習慣等的變遷,惡性腫瘤已經成為人類健 康的頭號殺手之一,近年來在全球范圍內患病人數不斷增加,為全球經濟和人類社會的發 展帶來了沉重的負擔。
[0003] 惡性腫瘤的發生發展是多步驟并伴隨多基因遺傳或表觀遺傳發生變化的過程。鑒 定致瘤性的遺傳異常是腫瘤研究的一個重要目標,能夠為腫瘤治療提供潛在的靶點。其中 值得注意的是,染色體重排導致兩基因的融合,作為一種新的突變形式在腫瘤發病過程中 起著關鍵作用,它的發現擴展了腫瘤基因的范疇。
[0004] 融合基因作為腫瘤基因新類型,其促進腫瘤發生和惡性轉化主要通過兩種方式:第一,一個基因的啟動子或/和增強子元件等由于染色體重排異常地跟一個原癌基因緊靠 在一起,驅使癌基因的異常表達,例如B細胞腫瘤IG-MYC、T細胞腫瘤TCR-MYC導致癌基因 MYC活化;第二,兩基因融合產生有新功能的融合蛋白,例如BCR-ABLl。然而,超過80%的已 知融合基因存在于僅占人類腫瘤的10%的白血病、淋巴瘤、骨及軟組織肉瘤中,而在較為常 見上皮性實體瘤卻只發現10%融合基因。
[0005] 近年來隨著分析及檢測方法的進步,腫瘤學家分別在50%前列腺癌和1-5%肺癌 (5-10%非小細胞肺癌)發現新的融合基因 TMPRSS2-ERG,EML4-ALK,并進一步闡明它們的致 癌機制,為前列腺癌和肺癌的分型診斷和靶向治療奠定基礎。可見染色體重排導致兩基因 融合同樣可以是上皮性實體瘤的癌變機制之一。融合基因因其在腫瘤細胞特異性表達,可 作為理想的治療靶點,例如針對CML的融合基因 BCR-ABL設計的分子靶向藥物imatinib/ Gleevec已經在臨床得到應用,同樣地臨床前及臨床1期,2期數據表明ALK激酶抑制劑對 治療EML4-ALK陽性病人有效。
[0006] 用于癌癥的融合基因的研究已經日益成為熱點。
[0007] PLEKHA1基因位于10號染色體長臂第二區第6帶的第13個亞帶(10q26. 13),存 在3個轉錄本,以轉錄本1為例(NM_021622. 4)其轉錄的mRNA包含12個外顯子,編碼404 個氨基酸,分子量約45. 5 kDa。該基因編碼包含pleckstrin同源性結構域的銜接蛋白, 能通過特異性結合3,4-二磷酸磷脂酰肌醇而定位在細胞膜,因此其可能參與到細胞膜信 號通路傳導的過程中。另外,PLEKHA1基因的多態性與一些疾病相關,包括kuhnt-junius degeneration以及macular degeneration,至今其與腫瘤的關系并沒有研究。
[0008] TACC2基因位于10號染色體長臂第二區第6帶(10q26),轉錄產生4個轉錄本, 以轉錄本1為例(NM_206862. 2)其轉錄mRNA包含23個外顯子,編碼2948個氨基酸,分子 量約309.4 kDa。該基因編碼的蛋白包含SPAZ結構域以及C端transforming, acidic coiled-coi 1結構域,主要表達在胞楽以及在細胞周期進展過程中在中心體附近富集。 TACC2蛋白通過C端的TACC結構域與多種分子相互作用,包括與微管相互作用參與細胞的 分裂,與YEATS4、GCN5L2、PCAF等相互作用參與基因的表達調控。之前的研究發現TACC2 與腫瘤的發生發展關系密切,最初TACC2在乳腺癌中被首次發現,并證實其對乳腺癌的進 展起著抑制的作用。最近在前列腺癌的報道中,TACC2起著促癌作用。TACC2與腫瘤關系仍 有待進一步闡明。
[0009] 上述兩個基因位于的染色體區域在腫瘤中經常發生異常,揭示該區域與腫瘤的發 生發展密切相關。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的在于提供一種用于腫瘤的分子標志及其應用。
[0011] 本發明所采取的技術方案是: 用于腫瘤的分子標志,所述分子標志為融合基因 PLEKHA1-TACC2,融合基因同時包含基 因 PLEKHA1和基因 TACC2的部分序列。
[0012] 優選的,上述融合基因 PLEKHA1-TACC2的融合形式選自:PLEKHA1 exon 2 :TACC2 exon 23, PLEKHA1 exon 6 :TACC2 exon 13, PLEKHA1 exon 10 :TACC2 exon 17, PLEKHA1 exon 2 :TACC2 exon 20, PLEKHA1 exon 8 :TACC2 exon 23, PLEKHA1 exon 10 :TACC2 exon 23, PLEKHA1 exon 4 :TACC2 exon 23, PLEKHA1 exon 3 :TACC2 exon 17, PLEKHA1 exon 9 : TACC2 exon 23〇
[0013] 特別的,融合基因 PLEKHA1-TACC2至少包含如下序列: PLEKHA1 部分: TGTAATGTTCAAGCTCAGAAATGCCTTATGTGGATCGTCAGAATCGCATTTGTGGTTTTCTAGACATTGAAG AAAATGAAAACAGTGGGAAATTTCTTCGAAGGTACTTCATACTGGATACCAGAGAAGATAGTTTCGTGTGGTACATG GATAATCCACAG (SEQ ID NO :1); TACC2部分: AATAAAGAAATAGAAGAACTCACCAAGATTTGTGACGAACTGATTGCCAAAATGGGGAAAAGCTAACTCTGA ACCGAATGTTTTGGACTTAACTGTTGCGTGCAATATGACCGTCGGCACACTGCTGTTCCTCCAGTTCCATGGACAGG TTCTGTTTTCACTTTTTCGTATGCACTACTGTATTTCCTTTCTAAATAAAATTGATTTGATTGTATGCAGTACTAAG GAGACTATCAGAATTTCTTGCTATTGGTTTGCATTTTCCTAGTATAATTCATAGCAAGTTGACCTCAGAGTTCCTGT ATCAGGGAGATTGTCTGATTCTCTAATAAAAGACACATTGCTGACCTTGGCCTTGCCCTTTGTACACAAGTTCCCAG GGTGAGCAGCTTTTGGATTTAATATGAACATGTACAGCGTGCATAGGGACTCTTGCCTTAAGGAGTGTAAACTTGAT CTGCATTTGCTGATTTGTTTTTAAAAAAACAAGAAATGCATGTTTCAAATAAAATTCTCTATTGTAAATAAAATTTT TTCTTTGGATCTTGGCAA (SEQ ID NO :2)〇
[0014] 一種用于腫瘤臨床病理特征和/或預后判斷的診斷制劑,制劑中含有可檢測上述 任意一項的分子標志或其表達產物的試劑。
[0015] 腫瘤選自頭頸部腫瘤,特別是食管鱗癌、鼻咽癌、喉癌或口腔部鱗癌。
[0016] 一種治療腫瘤的生物制劑,該生物制劑可以使融合基因 PLEKHA1-TACC2在腫瘤細 胞中的表達量下降或者使其表達融合蛋白喪失功能。
[0017] 特別的,上述治療腫瘤的生物制劑含有siRNA、融合基因 PLEKHA1-TACC2啟動子抑 制劑、融合基因 PLEKHA1-TACC2增強子抑制劑、融合基因 PLEKHA1-TACC2表達蛋白抗體中的 至少一種。
[0018] 本發明的有益效果是: 本發明的分子標志,有助于腫瘤的早期診斷以及治療,提高篩查效率,降低篩查成本, 為個體化治療提供方向,改善病人的存活率和生存質量。
[0019] 本發明的診斷制劑,通過檢測融合基因的表達情況,可以對腫瘤進行早期篩查,有 助于腫瘤的早期介入和預防。
[0020] 本發明的治療腫瘤的生物制劑,通過使融合基因 PLEKHA1-TACC2的表達量下降, 對腫瘤的進展有一定的治療作用,具有廣闊的開發前景。
【附圖說明】
[0021] 圖1 :利用RNA-seq發現食管鱗癌存在新的recurrent gene fusion ; 圖2 :野生型PLEKHA1和TACC2在不同標本中的表達量; 圖3 :過表達融合蛋白對食管癌腫瘤細胞增殖的影響; 圖4 :敲降PLEKHA1、TACC2對食管癌腫瘤細胞增殖的影響 圖5 :敲降TACC2對細胞周期分布的影響; 圖6 :敲降TACC2對腫瘤細胞耐藥性的影響; 圖7 :融合基因的分析檢測流程; 圖8 :融合基因 PLEKHA1-TACC2在不同頭頸部腫瘤中的測序情況。
【具體實施方式】
[0022] 用于腫瘤的分子標志,所述分子標志為融合基因 PLEKHA1-TACC2,融合基因同時包 含基因 PLEKHA1和基因 TACC2的部分序列。
[0023] 優選的,上述融合基因 PLEKHA1-TACC2的融合形式選自:PLEKHA1 exon 2 :TACC2 exon 23, PLEKHA1 exon 6 :TACC2 exon 13, PLEKHA1 exon 10 :TACC2 exon 17, PLEKHA1 exon 2 :TACC2 exon 20, PLEKHA1 exon 8 :TACC2 exon 23, PLEKHA1 exon 10 :TACC2 exon 23, PLEKHA1 exon 4 :TACC2 exon 23, PLEKHA1 exon 3 :TACC2 exon 17, PLEKHA1 exon 9 : TACC2 exon 23〇
[0024] 特別的,融合基因 PLEKHA1-TACC2至少包含如下序列: PLEKHA1 部分: TGTAATGTTCAAGCTCAGAAATGCCTTATGTGGATCGTCAGAATCGCATTTGTGGTTTTCTAGACATTGAAG AAAATGAAAACAGTGGGAAATTTCTTCGAAGGTACTTCATACTGGATACCAGAGAAGATAGTTTCGTGTGGTACATG GATAATCCACAG (SEQ ID NO :1); TACC2部分: AATAAAGAAATAGAAGAACTCACCAAGATTTGTGACGAACTGATTGCCAAAATGGGGAAAAGCTAACTCTGA ACCGAATGTTTTGGACTTAACTGTTGCGTGCAATATGACCGTCGGCACACTGCTGTTCCTCCAGTTCCATGGACAGG TTCTGTTTTCACTTTTTCGTATGCACTACTGTATTTCCTTTCTAAATAAAATTGATTTGATTGTATGCAGTACTAAG GAGACTATCAGAATTTCTTGCTATTGGTTTGCATTTTCCTAGTATAATTCATAGCAAGTTGACCTCAGAGTTCCTGT ATCAGGGAGATTGTCTGATTCTCTAATAAAAGACACATTGCTGACCTTGGCCTTGCCCTTTGTACACAAGTTCCCAG GGTGAGCAGCTTTTGGATTTAATATGAACATGTACAGCGTGCATAGGGACTCTTGCCTTAAGGAGTGTAAACTTGAT CTGCATTTGCTGATTTGTTTTTAAAAAAACAAGAAATGCATGTTTCAAATAAAATTCTCTATTGTAAATAAAATTTT TTCTTTGGATCTTGGCAA (SEQ ID NO :2)〇
[0025] -種