一种基因标识物的筛选方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种甲基化基因标识物的筛选方法，所述方法包括：1)选取特定组织，并筛选在所述特定组织中与其它组织相比具有统计学显著性的差异甲基化的甲基化基因标识物；2)在由步骤1)筛选出的甲基化基因标识物中，进一步筛选在其它组织中具有较低甲基化水平的甲基化基因标识物；3)在由步骤2)筛选出的甲基化基因标识物中，进一步筛选在外周血白细胞中具有较低甲基化水平的甲基化基因标识物；4)经过步骤3)筛选出的甲基化基因或其片段即为所述特定组织的特异性甲基化基因标识物；其中，所述特定组织选自健康组织和/或癌症组织。本发明专利技术可用于多种癌症的平行筛查，提高筛查效率，降低筛查成本。

Screening method of a gene marker and its application

The present invention provides a method for screening gene methylation markers, the method comprises the following steps: 1) selecting a specific organization, and compared to screening the differentially methylated methylation marker genes with statistically significant difference with other organizations in the specific organization; 2) in step 1) methylation gene identification the screening, further screening of gene methylation marker with low methylation level in other tissues; 3) in step 2) gene methylation markers screened, further screening of gene methylation marker with low level of methylation in peripheral white blood cells; 4) after step 3) gene methylation screened or its fragment is methylation specific gene markers of the specific tissue; among them, the specific tissue from healthy tissue and / or cancer tissue. The invention can be used for parallel screening of various cancers, improve the screening efficiency and reduce the screening cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基因标识物的筛选方法及其应用
本专利技术涉及基因检测，尤其涉及基因标识物的筛选、基因标识物的组合应用和将该基因标识物组合用于疾病的体外诊断。
技术介绍
癌症是一类严重危及公共健康的疾病。世界卫生组织下属的国际癌症研究机构公布的有关全球癌症状况的最新数据(GLOBOCAN2012)显示：2012年全球新增约1410万例癌症病例，癌症死亡人数达820万；与2008年的数据相比，2012年新增癌症病例增加11％，癌症死亡人数增加8.3％。该机构根据现有数据预计，由于人口增长和老龄化，到2025年前，全球每年新增癌症病例数将高达1930万例。近年来由于人口结构和人们生活方式的改变，我国癌症发病率与死亡率呈持续上升趋势。2013年全国肿瘤登记中心发布的《2012中国肿瘤登记年报》的数据显示：中国每年新发癌症病例约350万，因癌症死亡约250万，全国每6分钟就有1人被确诊为癌症，每天有8550人成为癌症患者，每7到8人中就有1人死于癌症。未来10年，中国的癌症发病率与死亡率仍将继续攀升；预计到2020年，中国每年的癌症死亡总数将达300万左右，患病总数将达660万。癌症死亡率高，治愈率低。这一临床特征的一个重要原因是早期癌症的确诊率低。由于早期癌症缺乏明显和特异性的症状，同时目前缺乏灵敏、准确、无创、方便的早期癌症检测和筛查技术，导致绝大部分患者确诊时，癌症已经发展至中晚期，部分甚至已经发生病灶转移；癌症进入这个阶段后，大部分治疗手段的有效性已经显著下降。临床研究发现，多数癌症从病灶开始形成，到患者出现临床症状的过程平均需要数年时间，这为发现早期癌症、提高早期癌症的确诊率提供了一个有效的窗口期。因此，充分利用这个窗口期，研发灵敏、准确、无创、方便的早期癌症的检测和筛查技术，提高早期癌症的发现率，是改善癌症治疗效果、降低癌症死亡率的重要途径。现有癌症筛查和检测技术主要包括影像学(如：X-光、CT、MRI等)和血清学检测(如：CEA、CA125、CA199、PSA等)。这些传统方法由于技术的限制，难以广泛用于早期癌症的检测和筛查：1)灵敏性和特异性低(如：多数血清学标识物的准确性偏低，且对早期癌症不灵敏；低剂量螺旋CT检测肺癌的假阳性率高，显著提高了过度治疗的风险)；2)操作复杂、侵入性强(如：肠镜、胃镜等)；3)检测成本高(如：CT、MRI需要昂贵的设备，和专业培训的技术人员)；4)检测方法通常是对单一癌症进行检测，不适用于多种癌症的早期筛查。国内外多年研究证明：表观遗传学在癌症的发生和发展中起着极其重要的作用。作为表观遗传学的一种重要机制，基因甲基化在多种癌症(如：肠癌、胃癌、和肺癌等)中的调控得到了深入的研究。大量研究显示：基因甲基化的调控与染色质结构和基因表达调控等生物学机制相关联；细胞基因甲基化异常出现在癌症发生的早期，并贯穿癌症的发生和发展过程；抑癌基因的甲基化是癌前病变组织转化为恶性肿瘤细胞的重要分子机制。不同癌症细胞的基因组DNA发生的甲基化既具有一定的共性，也存在不同种类癌症的特异性，这些癌症特异性甲基化DNA(基因)与相应癌症的发生、发展密切相关，成为相应癌症的标识物。癌症细胞在其形成、生长和演化过程中，由于死亡、凋亡以及其他机制，会将其基因组DNA释放进入外周血中；这些基因组DNA承载着癌症甲基化基因标识物；通过灵敏、准确的方法检测这些外周血游离甲基化基因标识物，可以实现癌症细胞的液相活检。这种方法具有多种优点：1)灵敏性、特异性高；2)操作方便、快捷；3)检测成本低；4)可用于多种癌症的平行筛查，提高筛查效率，降低筛查成本。
技术实现思路
基于上述
技术介绍
，本专利技术的目的在于提供一种通过综合分析基因甲基化谱(methylome)数据，筛选适用于液相活检的癌症甲基化基因标识物的方法。本专利技术提供了一种甲基化基因标识物的筛选方法，所述方法包括：1)选取特定组织，并筛选在所述特定组织中与其它组织相比具有统计学显著性差异的甲基化的甲基化基因标识物；2)在由步骤1)筛选出的甲基化基因标识物中，进一步筛选在其它组织中具有较低甲基化水平的甲基化基因标识物；3)在由步骤2)筛选出的甲基化基因标识物中，进一步筛选在外周血白细胞中具有较低甲基化水平的甲基化基因标识物；4)经过步骤3)筛选出的甲基化基因或所述甲基化基因的片段即为所述特定组织的特异性甲基化基因标识物；其中，所述特定组织选自健康组织和/或癌症组织。在根据本专利技术的一个实施方案中，当所述特定组织为癌症组织时，步骤1)所述的其它组织为癌旁组织。在根据本专利技术的一个实施方案中，当所述特定组织为癌症组织时，所述方法还包括在步骤3)筛选出的甲基化基因标识物中进一步筛选在该种癌症组织中与其它癌症组织相比具有统计学显著差异的甲基化的甲基化基因标识物，即为癌症特异性甲基化基因标识物。在根据本专利技术的一个实施方案中，所述健康组织选自乳腺组织、膀胱组织、肠组织、食道组织、肾组织、肝组织、肺组织、前列腺组织、子宫组织或胃组织。在根据本专利技术的一个实施方案中，所述癌症组织选自乳腺癌组织、膀胱癌组织、肠癌组织、食道癌组织、肾癌组织、肝癌组织、肺癌组织、前列腺癌组织、子宫癌组织或胃癌组织。本专利技术还提供了一种由上述的方法筛选得到的基因标识物；优选地，其中乳腺癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:1～5；优选地，其中膀胱癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:6～10；优选地，其中肠癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:11～16；优选地，其中食道癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:17～21；优选地，其中肾癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:22～24；优选地，其中肝癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:25～29；优选地，其中肺癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:30～34；优选地，其中前列腺癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:35～40；优选地，子宫癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:41～45；优选地，其中胃癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:46；优选地，其中乳腺组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:47～51；优选地，其中膀胱组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:52～56；优选地，其中肠组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:57～61；优选地，其中食道组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:62～66；优选地，其中肾组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:67～71；优选地，其中肝组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:72～76；优选地，其中肺组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:77～80；优选地，其中前列腺组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:81～85；优选地，其中子宫组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:86～90。本专利技术进一步提供了根据上述方法获得的基因标识物或上述基因标识物在制备癌症诊断试剂中的应用。在根据本专利技术的一个实施方案中，所述应用为利用分子生物学检测方法，将特定癌症的癌症特异性甲基化基因标识物的甲基化水平整合为癌症指标，和/或将相应的健康组织的组织特异性甲基化基因标识物的甲基化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲基化基因标识物的筛选方法，其特征在于，所述方法包括：1)选取特定组织，并筛选在所述特定组织中与其它组织相比具有统计学显著性差异的甲基化的甲基化基因标识物；2)在由步骤1)筛选出的甲基化基因标识物中，进一步筛选在其它组织中具有较低甲基化水平的甲基化基因标识物；3)在由步骤2)筛选出的甲基化基因标识物中，进一步筛选在外周血白细胞中具有较低甲基化水平的甲基化基因标识物；4)经过步骤3)筛选出的甲基化基因或所述甲基化基因的片段即为所述特定组织的特异性甲基化基因标识物；其中，所述特定组织选自健康组织和/或癌症组织。

【技术特征摘要】
1.一种甲基化基因标识物的筛选方法，其特征在于，所述方法包括：1)选取特定组织，并筛选在所述特定组织中与其它组织相比具有统计学显著性差异的甲基化的甲基化基因标识物；2)在由步骤1)筛选出的甲基化基因标识物中，进一步筛选在其它组织中具有较低甲基化水平的甲基化基因标识物；3)在由步骤2)筛选出的甲基化基因标识物中，进一步筛选在外周血白细胞中具有较低甲基化水平的甲基化基因标识物；4)经过步骤3)筛选出的甲基化基因或所述甲基化基因的片段即为所述特定组织的特异性甲基化基因标识物；其中，所述特定组织选自健康组织和/或癌症组织。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述特定组织为癌症组织时，步骤1)所述的其它组织为癌旁组织。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述特定组织为癌症组织时，所述方法还包括在步骤3)筛选出的甲基化基因标识物中进一步筛选在该种癌症组织中与其它癌症组织相比具有统计学显著差异的甲基化的甲基化基因标识物，即为癌症特异性甲基化基因标识物。4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述健康组织选自乳腺组织、膀胱组织、肠组织、食道组织、肾组织、肝组织、肺组织、前列腺组织、子宫组织或胃组织。5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述癌症组织选自乳腺癌组织、膀胱癌组织、肠癌组织、食道癌组织、肾癌组织、肝癌组织、肺癌组织、前列腺癌组织、子宫癌组织或胃癌组织。6.一种由权利要求1～5中任一项所述的方法筛选得到的基因标识物；优选地，其中乳腺癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:1～5；优选地，其中膀胱癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:6～10；优选地，其中肠癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:11～16；优选地，其中食道癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:17～21；优选地，其中肾癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:22～24；优选地，其中肝癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:25～29；优选地，其中肺癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:30～34；优选地，其中前列腺癌组织的基因标识物的核苷酸序列为SEQIDNO:35～40；优选地，其中子宫癌组织的基因标识物的核苷酸序...

【专利技术属性】
技术研发人员：马竣，韩晓亮，王建铭，
申请(专利权)人：博尔诚北京科技有限公司，博诚研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11