生物标志物MUC21在骨肉瘤诊断和治疗中的应用制造技术

本发明专利技术公开了生物标志物MUC21在骨肉瘤诊断和治疗中的应用，本发明专利技术提供了一种诊断骨肉瘤的手段，所述手段为检测MUC21的表达水平。本发明专利技术同时提供了一种治疗骨肉瘤的药物组合物和手段，所述药物组合物包括MUC21功能性表达的抑制剂。

Application of biomarker MUC21 in the diagnosis and treatment of osteosarcoma

The invention discloses the application of biomarker MUC21 in the diagnosis and treatment of osteosarcoma. The present invention provides a means to diagnose osteosarcoma, and the means is to detect the expression level of MUC21. The invention also provides a pharmaceutical composition and a method for treating osteosarcoma, which comprises an inhibitor of MUC21 functional expression.

【技术实现步骤摘要】
生物标志物MUC21在骨肉瘤诊断和治疗中的应用
本专利技术属于生物医药领域，涉及生物标志物MUC21在骨肉瘤诊断和治疗中的应用。
技术介绍
骨肉瘤是是最常见的骨原发恶性肿瘤，发病率占原发恶性骨肿瘤的20％，起源于间叶组织，长骨的间充质细胞，梭形细胞和类骨质形成为其病理学特点，瘤细胞生长快增殖迅速，生长方式呈浸润性生长破坏周围正常组织。骨肉瘤在各个年龄阶段都可发病，但以儿童和青少年发病多见，高发期在15-19岁，男性多于女性，骨肉瘤的好发部位在于患者长骨生长活跃的干垢端，其中以股骨远端和胫骨近端较多见，其次是肱骨和腓骨近端。骨肉瘤恶性程度高而且进展快，早期即易发生血道转移且易发生肺转移，复发率高，预后也比较差。是目前威胁最常见的原发恶性骨肿瘤。虽然近几年我们对骨肉瘤的发病机制研究方面有了更新的认识，但是对于改善临床治疗效果方面还是不够，人类骨肉瘤的治疗仍是骨科当前所面临的难题。尽管目前骨肉瘤以外科手术切除为主再联合其他辅助治疗的综合治疗方法取得了很大进展，但是骨肉瘤恶性程度普遍较高，即使是不存在远处转移的骨肉瘤患者经过治疗后其5年生存是60％～65％。骨肉瘤患者多发生肺转移，伴有远处转移的骨肉瘤患者治疗后5年生存率仅为20～29％。骨肉瘤的早期诊断主要依靠建立有效便捷的无创性诊断技术和骨肉瘤特异性分子标记的筛选；而治疗骨肉瘤转移首先明确骨肉瘤转移相关特异性分子并能进行筛选。目前这两个方面还没有有临床价值的研究。近年来兴起的基因在肿瘤方面的作用的研究为上述另个领域的探索提供了很有前景的研究策略，如专利CN201510075917.2、CN201510075920.4、CN201510075918.7、CN201510075919.1就对与骨肉瘤发生发展相关的基因进行了研究。但是迄今为止报道的骨肉瘤的生物标志物仍然较少，不能满足临床诊断和治疗的需要，因此寻找新的有效的生物标志物，对于实现骨肉瘤的个体化的精准诊断和治疗具有重要的意义。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种与骨肉瘤发生发展相关的生物标志物，进而应用于骨肉瘤的临床诊断和治疗，实现患者的精准医疗，提高患者的生活和生存质量。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了一种MUC21基因的用途，用于制备预防或治疗骨肉瘤的药物组合物。进一步，所述药物组合物包括MUC21功能性表达的抑制剂。所述抑制剂选自：以MUC21或其转录本为靶序列、且能够抑制MUC21基因表达或基因转录的干扰分子，包括：shRNA(小发夹RNA)、小干扰RNA(siRNA)、dsRNA、微小RNA、反义核酸，或能表达或形成所述shRNA、小干扰RNA、dsRNA、微小RNA、反义核酸的构建物；或特异性与MUC21编码的蛋白结合的结合分子(如能够抑制MUC21蛋白活性的抗体或配体)。进一步，所述的抑制剂为siRNA。进一步，所述siRNA的序列如SEQIDNO.7和SEQIDNO.8所示。本专利技术提供了一种用于预防或治疗骨肉瘤的药物组合物，所述药物组合物包括MUC21功能性表达的抑制剂，和/或药学上可接受的载体。进一步，所述抑制剂选自：核酸抑制物，蛋白抑制剂，蛋白水解酶，蛋白结合分子，其能够在蛋白或基因水平上下调MUC21基因或其编码的蛋白的表达或活性。在本专利技术中，所述MUC21的抑制剂还可用于抑制骨肉瘤细胞的增殖。本专利技术提供了一种MUC21基因的用途，用于筛选预防或治疗骨肉瘤的候选化合物。进一步，筛选预防或治疗骨肉瘤的候选化合物的步骤包括：测试组中，在细胞的培养体系中添加测试化合物，并观察所述测试组的细胞中MUC21的表达量和/或活性；在对照组中，在相同细胞的培养体系中不添加测试化合物，并观察对照组的所述细胞中MUC21的表达量和/或活性；其中，如果测试组中细胞的MUC21的表达量和/或活性低于对照组，就表明该测试化合物是对MUC21的表达和/或活性有抑制作用的治疗癌症的候选化合物。在本专利技术中，所述的步骤还包括：对获得的候选化合物进行进一步的细胞实验和/或动物试验，以从候选化合物中进一步选择和确定对于预防、缓解或治疗骨肉瘤有用的物质。在本专利技术中，筛选预防或治疗骨肉瘤的候选化合物的体系不限于细胞体系，还包括细胞体系、亚细胞体系、溶液体系、组织体系、器官体系或动物体系等，所述体系不局限于上述形式，只要所述体系可以检测测试化合物可以降低MUC21的表达和/活性即可。所述候选化合物包括但不限于：针对MUC21基因或其编码的蛋白或其上游或下游基因或蛋白设计的干扰分子、核酸抑制物、结合分子(如抗体或配体)、小分子化合物等。本专利技术提供了一种检测MUC21基因表达水平的试剂在制备诊断骨肉瘤的产品中的应用。所述产品包括(但不限于)芯片、制剂或试剂盒。进一步，所述试剂选自：特异性识别MUC21的探针；或特异性扩增MUC21的引物；或特异性结合MUC21编码的蛋白的抗体或配体。进一步，所述特异性性扩增MUC21的引物序列如SEQIDNO.1～2所示。附图说明图1是利用QPCR检测MUC21基因在骨肉瘤组织中的表达情况图；图2是利用WesternBlot检测MUC21蛋白在骨肉瘤组织中的表达情况图；图3是利用QPCR检测siRNA转染对骨肉瘤细胞中MUC21基因表达的影响图；图4是利用westernblot检测siRNA转染对骨肉瘤细胞中MUC21蛋白表达的影响图；图5是用MTT法检测MUC21基因对骨肉瘤细胞增殖的影响图。具体的实施方式本专利技术经过广泛而深入的研究，通过高通量测序方法，检测骨肉瘤标本中基因在肿瘤组织和癌旁组织的表达，发现其中具有明显表达差异的基因片段，探讨其与骨肉瘤的发生之间的关系，从而为骨肉瘤的早期检测及靶向治疗寻找更好的途径和方法。通过筛选，本专利技术首次发现了骨肉瘤中MUC21显著性上调。实验证明，通过降低MUC21的表达水平，能够有效地抑制骨肉瘤细胞的增殖，提示检测MUC21基因的表达水平可成为骨肉瘤早期诊断的辅助诊断指标之一，干扰MUC21基因表达可成为预防或治疗骨肉瘤的新途径。标志物标志物(单独使用或与其他定性术语组合例如骨肉瘤标志物、骨肉瘤特异性标志物、对照标志物、外源标志物、内源标志物)指可测量、可计算或可以其他方式获得的，与任何分子或分子组合相关，可用作生物和/或化学状态的指示物的参数。在本专利技术中，“标志物”指与一个或多个生物分子相关的参数(即“生物标志物”)例如天然或人工合成产生的核酸(即个体基因，以及编码和非编码DNA和RNA)和蛋白(例如肽、多肽)。本专利技术中的“标志物”还包括指可通过考虑来自两个或多个不同标志物的表达数据计算或以其他方式获得的单个参数。骨肉瘤标志物指可以用作(单独或与其他标志物组合)受试者中骨肉瘤指示物的特定类型的标志物，在本专利技术的具体实施方式中，骨肉瘤标志物可用于提供(单独或与其他标志物组合)受试者中骨肉瘤临床评估的标志物。“内源标志物”指源自与待分析样品相同的受试者的标志物(例如核酸或多肽)。更具体地，“内源对照标志物”指可用作对照标志物(单独或与其他对照标志物组合)，与待分析样品源自相同受试者的标志物。在一个实施方案中，内源对照标志物可包括一个或多个内源基因(即“对照基因”或“参比基因”)，其表达相对稳定，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
MUC21基因的用途，其特征在于，用于制备预防或治疗骨肉瘤的药物组合物。

【技术特征摘要】
1.MUC21基因的用途，其特征在于，用于制备预防或治疗骨肉瘤的药物组合物。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物组合物包括MUC21功能性表达的抑制剂。3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述抑制剂为siRNA。4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于所述siRNA的序列如SEQIDNO.7和SEQIDNO.8所示。5.一种用于预防或治疗骨肉瘤的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括MUC21功能性表达的抑制剂，和/或药学上可接受的载体。6.根据权利要求5所述的药物组合物，其特征在于，所述抑制剂选自：核酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘扬，陈笑天，官建中，
申请(专利权)人：蚌埠医学院第一附属医院，刘扬，
类型：发明
国别省市：安徽,34