放射性肺炎潜伏期敏感基因定量检测方法技术

本发明专利技术提供一种放射性肺炎潜伏期敏感基因定量检测方法，不同LET射线全肺照射后3周的全基因组转录组学分析筛选出相关敏感基因组合，该特异性基因组合对高LET射线无反应，但接受低LET射线照射后能够驱动该基因组合出现显著高调，基于该特征性生物学转录水平改变，可在接受射线3周内根据关键基因标志物的mRNA水平准确测定，可用来鉴别对X线及低LET射线敏感的差异个体。针对接受X线及低LET射线辐射后，根据肺组织相关辐射敏感基因转录表达水平改变而为评估放射性肺炎发生风险的提供辅助。

【技术实现步骤摘要】
放射性肺炎潜伏期敏感基因定量检测方法
本专利技术属放射性肺炎相关敏感基因定量检测方法，涉及X线与低线性能量传递射线电离辐射放疗后根据小鼠肺组织相关辐射敏感基因转录水平改变而建立的一种快速间质性肺炎风险定量评估检测手段。
技术介绍
放射性肺炎是正常肺组织因放射线暴露后出现的亚急性炎症反应。通常可于放疗期间或结束后1-6月内发生。其临床症状可出现持续性干咳、呼吸急促、轻度发烧，偶见高热。放射性肺炎的发生除个体敏感性差异外，通常与放射剂量、受照射肺体积以及间隔时间有关。由于临床肿瘤放射治疗主要采用三维适应放疗、调强放疗与螺旋断层放疗、伽马刀等手段为主，主要依赖X线、电子线、γ射线等低LET射线。本专利技术检测方法所包含的基因标志物对X线及低线性能量传递射线具有高度敏感性，但对高线性能量传递(high-linearenergytransfer，high-LET)射线(如重离子、α粒子、氦离子)无辐射敏感性，因此可以用来提示正常组织X线辐射暴露后的辐射敏感性与肺炎发生的风险。放射性间质性肺炎是肺癌、乳腺癌、食管癌、恶性淋巴瘤或胸部其他恶性肿瘤、骨髓移植预处理，经放疗在放射野内的正常肺组织受到损伤而引起的炎症反应。其发生率达5％～15％，影像学改变的发生率则高达15％～100％。放射线对肺实质组织的损伤较为严重，可继发为放射性肺纤维化，某些情况下甚至是致死的直接原因。放射性肺炎是限制胸部肿瘤放疗剂量的关键因素之一，从而影响了肿瘤局部控制率及放疗后患者的生存质量。放射性肺炎多于放疗后2～3周出现症状，常有刺激性、干性咳嗽、伴气急、心悸和胸痛，不发热或低热、偶有高热。多数于放疗结束一个月后，肺部出阴影或CT上呈急性渗出性改变。急性期在照射的肺野上出现弥温性片状模糊阴影，其间隐约可见网状影，酷似支气管肺炎或肺水肿。血常规可出现炎症反应异常，如中性粒细胞比例升高。肺放射性肺炎和纤维化都会引起限制性通气功能障碍，肺顺应性减低，伴通气/血流比例降低和弥散功能减低，导致缺氧。有时胸片尚未发现异常，而肺功能检查已显示变化。放射性肺炎临床症状、放射学改变(X线胸片、CT)、肺功能检查等往往需要在放疗结束后一个出现阳性。这意味着当前常规辅助检查需在接受第一次放疗照射后的两个半月到三个月(一次放射治疗疗程大约需6-7周+照射后3-4周)后才出现阳性。放射性肺炎出现临床症状或辅助检查阳性前为潜伏期，该阶段为疾病隐匿期、持续时间将近两个月左右。如果能在此阶段对潜伏发展的放射性肺炎加以诊断，尽早采用有效治疗手段如采用类固醇激素(如泼尼松)、抗炎药物加以干预，从早期抑制放射性炎症反应的发生、发展，则可以很大程度上缓解甚至逆转间质性肺炎的发生。这将为胸部放疗的患者缓解肺炎的不适症状、减少间质性肺炎与纤维化的发生，起到了决定性的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对接受X线及低LET射线辐射后，根据肺组织相关辐射敏感基因转录表达水平改变而评估放射性肺炎发生风险的评估方法。本专利技术利用小鼠接受不同LET射线全肺照射后3周的全基因组转录组学分析筛选出相关敏感基因组合。该特异性基因组合对高LET射线无反应，但接受低LET射线照射后能够驱动该基因组合出现显著高调，基于该特征性生物学转录水平改变，可用来鉴别对X线及低LET射线敏感的差异个体，提示肺炎发生的风险大小。具体通过以下步骤实现：(1)小鼠接受不同射线类型、不同剂量辐射后3周取肺组织做基因芯片或实时定量聚合酶链式反应。不同射线类型、不同剂量选择X射线20Gy，重离子射线12.5Gy。(2)根据不同线性能量传递(LET)射线、不同剂量照射后3周肺组织全基因组转录水平分析筛选出的辐射敏感基因组合：LOC236604、Tmod2(tropomodulin2，原肌球调节蛋白2)、Dhcr24(24-DehydrocholesterolReductase，24-脱氢胆固醇还原酶)、LOC100040592(hydroxymethylglutaryl-CoAsynthase,cytoplasmic-like，细胞质样羟甲基戊二酰辅酶A合酶)、Iqgap3(IQMotifContainingGTPaseActivatingProtein3，含IQ模序的GTP酶活化蛋白3)、Mdk(Midkine，中期因子)、Prss35(SerineProtease35，丝氨酸蛋白酶35)、Stbd1(StarchBindingDomain1，淀粉结合域1)、Mcam(MelanomaCellAdhesionMolecule，黑色素瘤细胞粘附分子)、Lbh(limbbudandheartdevelopment，LBH蛋白)进行基因芯片或者实时定量聚合酶链式反应实验，测定以上8个基因在肺组织中的表达水平。其中不同线性能量传递(LET)射线、不同剂量照射选择X射线20Gy，重离子射线12.5Gy。(3)本专利技术包含的辐射敏感基因组合对高LET射线(如重离子射线)无辐射反应，但接受低LET射线辐射(如X线、电子线、γ射线、同位素碘131)后引起转录水平的明显高调。根据10个特异性X射线敏感基因(LOC236604、Tmod2、Dhcr24、LOC100040592、Iqgap3、Mdk、Prss35、Stbd1、Mcam、Lbh)转录水平高调表达倍数的平均值，即可确定是否为低LET射线暴露。所述定量检测10个基因中至少一种基因的引物为以下8对引物(SEQ:NO.1-16)中的一对：Tmod2Tmod2-F:CTTGGCAAACTCTCAGAAGAGGA(SEQ:NO.1)Tmod2-R:GCAGGTGTTCTCGGTCAAATGG(SEQ:NO.2)Dhcr24Dhcr24-F:CTGGAGAACCACTTCGTGGAAG(SEQ:NO.3)Dhcr24-R:CTCCACATGCTTGAAGAACCAGG(SEQ:NO.4)Iqgap3Iqgap3-F:GACAACGGAAGGCTTACCAGGA(SEQ:NO.5)Iqgap3-R:GTATCGCAGACGCCTGAGGTAT(SEQ:NO.6)MdkMdk-F:GAAGAAGGCGCGGTACAATG(SEQ:NO.7)Mdk-R:GAGGTGCAGGGCTTAGTCA(SEQ:NO.8)Prss35Prss35-F:CCCTCTCTGATGGGTCGGAAA(SEQ:NO.9)Prss35-R:TTCCTGACATTCGATGCCACA(SEQ:NO.10)Stbd1Stbd1-F:TCGAGAAAGCAACGGACATTT(SEQ:NO.11)Stbd1-R:CCACACTGCCAGCTACTTTG(SEQ:NO.12)McamMcam-F:AAGCTGGTCACTTTAACCACC(SEQ:NO.13)Mcam-R:ATTCACTCTTACGAGTCGGGG(SEQ:NO.14)LbhLbh-F:CTGCTCTGACTATCTGAGATCGG(SEQ:NO.15)Lbh-R:CGGTCAAAGTCTGATGGGTCC(SEQ:NO.16)。本专利技术利用小鼠接受不同LET射线全肺照射后3周的全基因组转录组学分析筛选出相关敏感基因组合。该特异性基因组合对高LET射线无反应，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射性肺炎潜伏期敏感基因定量检测方法，其特征在于，通过以下步骤实现：(1)小鼠接受不同射线类型、不同剂量辐射后3周取肺组织做基因芯片或实时定量聚合酶链式反应；(2)根据不同线性能量传递射线、不同剂量照射后3周肺组织全基因组转录水平分析筛选出的辐射敏感基因组合：LOC236604、Tmod2、Dhcr24、LOC100040592、Iqgap3、Mdk、Prss35、Stbd1、Mcam、Lbh进行基因芯片或者实时定量聚合酶链式反应实验，测定这10个基因在肺组织中的表达水平；(3)辐射敏感基因组合对高LET射线无辐射反应，但接受低LET射线辐射后引起转录水平的明显高调，根据10个特异性X射线敏感基因(LOC236604、Tmod2、Dhcr24、LOC100040592、Iqgap3、Mdk、Prss35、Stbd1、Mcam、Lbh)转录水平高调表达倍数的平均值，确定是否为低LET射线暴露，所述定量检测10个基因中至少一种基因的引物对为SEQ:NO.1‑16中的任一对。

【技术特征摘要】
1.一种放射性肺炎潜伏期敏感基因定量检测方法，其特征在于，通过以下步骤实现：(1)小鼠接受不同射线类型、不同剂量辐射后3周取肺组织做基因芯片或实时定量聚合酶链式反应；(2)根据不同线性能量传递射线、不同剂量照射后3周肺组织全基因组转录水平分析筛选出的辐射敏感基因组合：LOC236604、Tmod2、Dhcr24、LOC100040592、Iqgap3、Mdk、Prss35、Stbd1、Mcam、Lbh进行基因芯片或者实时定量聚合酶链式反应实验，测定这10个基因在肺组织中的表达水平；(3)辐射敏感基因组合对高LET射线无辐射反应，但接受低LET射线辐射后引起转录水平的明显高调，根据10个特异性X射线敏感基因(LOC236604、Tmod2、Dhcr24、LOC100040592、Iqgap3、Mdk...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成，周兆明，张鹏，陈明，
申请(专利权)人：浙江省肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：浙江,33