一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物，包括如下的通过调节miRNA以影响靶基因表达的SNPs(regQTLs)：rs7110737、rs273957、rs6593210、rs3768617和rs6836432。本发明专利技术系统地筛选能够通过调节miRNA影响靶基因表达的regQTLs并确定其与肺癌遗传易感性的关联及其效应值，明确阳性regQTLs可作为与肺癌遗传易感性相关的外周血标志物。

【技术实现步骤摘要】
一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物及其应用
本专利技术属于分子流行病学及肿瘤学领域，具体涉及一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物及其应用。
技术介绍
根据最新的癌症统计报告，2018年全球新增1810万例癌症病例和960万例癌症死亡，其中肺癌仍是全世界最常见的癌症和因癌症死亡的主要原因。同时，肺癌也是我国最常见的恶性肿瘤之一。由于持续增长的烟草消费、严重的环境污染以及生活方式的改变，肺癌已严重威胁到我国居民的生命健康。近二十年来，我国肺癌的发病率和死亡率一直呈上升趋势。随着人口基数的增大和居民期望寿命的延长，巨大的肺癌患病和死亡人数，仍然是我国在未来相当长一段时期内的严重疾病负担之一。流行病学研究表明，肺癌的形成是一个多因素、多阶段的过程，是环境因素和个体遗传因素相互作用的结果。毫无疑问，环境暴露(例如吸烟、厨房油烟等)会增加肺癌的发病风险，其中80％以上的肺癌可以归咎为烟草暴露，但仅有不到20％的吸烟者发生肺癌，这说明在相同的环境暴露水平下，遗传因素将在一定程度上决定个体对肺癌的易感程度。肺癌家庭聚集性研究也显示，遗传因素在肺癌的发生发展中起着重要作用，主要是单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)。SNP是人类基因组最常见的遗传变异之一，是指单个核苷酸的替代、插入或缺失而形成的基因多态，决定着大多数生物性状的个体差异，是个体对肿瘤等疾病易感性的重要遗传学基础。因此，开展肺癌遗传易感性研究将有助于揭示肺癌的遗传易感机制，所发现的遗传易感标志物有望用于预测个体肺癌发生风险，以进一步确定肺癌高危人群从而更好的实现早期筛查和早期诊断的肺癌防治目标。微小RNA(microRNA，miRNA)是一类重要的非编码RNA，能够通过识别靶mRNA上的靶序列，从而与其结合并影响靶基因的表达，这会导致转录物难以转化为蛋白质或在细胞中降解。因为这些分子相互作用是通过碱基配对实现的，它们可能受到遗传变异的影响，基因组序列的变化可能会影响结合能和退火强度。所以，miRNA和靶位点序列的多态性与异常的miRNA-mRNA相互作用有关，并且与多种癌症有关。这表明遗传变异、miRNA调节和疾病之间存在一定的关联。最近的全基因组关联研究(Genome-wideassociationstudy，GWAS)表明，miRNA结合位点的多态性增加了乳腺癌和结直肠癌等癌症的风险。此外，还有研究表明miRNA调控网络中的多态性能影响临床治疗效果。这些能够通过调控miRNA从而影响靶基因表达的SNP被定义为“regQTL”。但是由于regQTLs主要是通过生物信息学分析得到的，其是否真正具有生物学功能并影响肺癌的遗传易感性有待进一步明确。近年来，关于疾病易感性的研究大多采用候选基因的策略，针对候选基因进行基因多态性对疾病发生风险、治疗或者预后的探讨。该策略虽然能寻找到疾病相关SNP位点，但难以对其机制功能学进行深入研究。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是通过全基因组筛选，提供一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物及其应用，为探寻肺癌发生发展机制中的重要生物标志物和治疗靶点提供可靠的依据，并为开展肺癌早筛查、早期个性化干预奠定科学基础。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物，包括如下的通过调节miRNA以影响靶基因表达的SNPs：rs7110737、rs273957、rs6593210、rs3768617和rs6836432；以Forward与Reverse为引物，P-X为探针，对rs7110737、rs273957、rs6593210、rs3768617和rs6836432进行基因分型的探针及引物如下：rs7110737:Forward:5’-TTGACTCATTTTGTCATGATCCTT-3’；rs7110737:Reverse:5’-TGATATTGTCACCCAATCTGTTAGG-3’；rs7110737:P-T:5’-FAM-TTAGGTGCATCTCTTA-MGB-3’；rs7110737:P-A:5’-HEX-TTAGGTGCATCTCATATT-MGB-3’；rs273957:Forward:5’-TCAGAGTGACAGACGGAACGA-3’；rs273957:Reverse:5’-CCCTTCAACATCCATCAAGACA-3’；rs273957:P-T:5’-FAM-TCGTCTGTAATTGGCT-MGB-3’；rs273957:P-C:5’-HEX-TTCGTCTGTAACTGGCT-MGB-3’；rs6593210:Forward:5’-CTACCCCTGCTGACTAACTGTG-3’；rs6593210:Reverse:5’-TAACTGAAATCTCTGGTCCTTGGAC-3’；rs6593210:P-G:5’-FAM-CCAGCACGTTCAC-MGB-3’；rs6593210:P-A:5’-HEX-CCAGCACATTCAC-MGB-3’；rs3768617:Forward:5’-CAAGAAGCTATTGGAGGGTTTAAAAGT-3’；rs3768617:Reverse:5’-CACCTGCTCCCCTACAATGG-3’；rs3768617:P-G:5’-FAM-TTTGGCTTTCATGTTGAG-MGB-3’；rs3768617:P-A:5’-HEX-TTTGGCTTTCATGTTAAG-MGB-3’；rs6836432:Forward:5’-CATGAGCCAATGTCTGCTAGCTT-3’；rs6836432:Reverse:5’-CCTAATCCAGAGAAAGACTCTAGCTCTT-3’；rs6836432:P-G:5’-FAM-TTCCTCAACATAGTTCA-MGB-3’；rs6836432:P-A:5’-HEX-AACATATTTCAGGCTTC-MGB-3’。其中，在肺癌遗传易感机制中发挥生物功能学作用的regQTLs筛选方法包括如下步骤：(a)根据肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库下载肺癌相关基因(mRNA)和微小RNA(miRNA)的表达数据以及单核苷酸多态性(SNP)基因分型数据，通过通路分析等生物信息学技术预测可能通过调节miRNA以影响靶基因表达的regQTL-miRNA-mRNA关系对，共72,314对；接着，根据P<1.0×10-4和PFDR<0.2这两个标准进一步对数据进行筛选，得到1,723个初始regQTL-miRNA-mRNA关系对；(b)将步骤(a)中的1,723个初始regQTL-miRNA-mRNA关系对，通过TargetScan和miRTarBase软件进一步预测miRNA和mRNA的相互结合作用，将两个软件所得结果取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物，其特征在于，包括如下的通过调节miRNA以影响靶基因表达的SNPs：rs7110737、rs273957、rs6593210、rs3768617和rs6836432；/n以Forward与Reverse为引物，P-X为探针，对rs7110737、rs273957、rs6593210、rs3768617和rs6836432进行基因分型的探针及引物如下：/nrs7110737:Forward:5’-TTGACTCATTTTGTCATGATCCTT-3’；/nrs7110737:Reverse:5’-TGATATTGTCACCCAATCTGTTAGG-3’；/nrs7110737:P-T:5’-FAM-TTAGGTGCATCTCTTA-MGB-3’；/nrs7110737:P-A:5’-HEX-TTAGGTGCATCTCATATT-MGB-3’；/nrs273957:Forward:5’-TCAGAGTGACAGACGGAACGA-3’；/nrs273957:Reverse:5’-CCCTTCAACATCCATCAAGACA-3’；/nrs273957:P-T:5’-FAM-TCGTCTGTAATTGGCT-MGB-3’；/nrs273957:P-C:5’-HEX-TTCGTCTGTAACTGGCT-MGB-3’；/nrs6593210:Forward:5’-CTACCCCTGCTGACTAACTGTG-3’；/nrs6593210:Reverse:5’-TAACTGAAATCTCTGGTCCTTGGAC-3’；/nrs6593210:P-G:5’-FAM-CCAGCACGTTCAC-MGB-3’；/nrs6593210:P-A:5’-HEX-CCAGCACATTCAC-MGB-3’；/nrs3768617:Forward:5’-CAAGAAGCTATTGGAGGGTTTAAAAGT-3’；/nrs3768617:Reverse:5’-CACCTGCTCCCCTACAATGG-3’；/nrs3768617:P-G:5’-FAM-TTTGGCTTTCATGTTGAG-MGB-3’；/nrs3768617:P-A:5’-HEX-TTTGGCTTTCATGTTAAG-MGB-3’；/nrs6836432:Forward:5’-CATGAGCCAATGTCTGCTAGCTT-3’；/nrs6836432:Reverse:5’-CCTAATCCAGAGAAAGACTCTAGCTCTT-3’；/nrs6836432:P-G:5’-FAM-TTCCTCAACATAGTTCA-MGB-3’；/nrs6836432:P-A:5’-HEX-AACATATTTCAGGCTTC-MGB-3’。/n...

【技术特征摘要】
1.一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物，其特征在于，包括如下的通过调节miRNA以影响靶基因表达的SNPs：rs7110737、rs273957、rs6593210、rs3768617和rs6836432；
以Forward与Reverse为引物，P-X为探针，对rs7110737、rs273957、rs6593210、rs3768617和rs6836432进行基因分型的探针及引物如下：
rs7110737:Forward:5’-TTGACTCATTTTGTCATGATCCTT-3’；
rs7110737:Reverse:5’-TGATATTGTCACCCAATCTGTTAGG-3’；
rs7110737:P-T:5’-FAM-TTAGGTGCATCTCTTA-MGB-3’；
rs7110737:P-A:5’-HEX-TTAGGTGCATCTCATATT-MGB-3’；
rs273957:Forward:5’-TCAGAGTGACAGACGGAACGA-3’；
rs273957:Reverse:5’-CCCTTCAACATCCATCAAGACA-3’；
rs273957:P-T:5’-FAM-TCGTCTGTAATTGGCT-MGB-3’；
rs273957:P-C:5’-HEX-TTCGTCTGTAACTGGCT-MGB-3’；
rs6593210:Forward:5’-CTACCCCTGCTGACTAACTGTG-3’；
rs6593210:Reverse:5’-TAACTGAAATCTCTGGTCCTTGGAC-3’；
rs6593210:P-G:5’-FAM-CCAGCACGTTCAC-MGB-3’；
rs6593210:P-A:5’-HEX-CCAGCACATTCAC-MGB-3’；
rs3768617:Forward:5’-CAAGAAGCTATTGGAGGGTTTAAAAGT-3’；
rs3768617:Reverse:5’-CACCTGCTCCCCTACAATGG-3’；
rs3768617:P-G:5’-FAM-TTTGGCTTTCATGTTGAG-MGB-3’；
rs3768617:P-A:5’-HEX-TTTGGCTTTCATGTTAAG-MGB-3’；
rs6836432:Forward:5’-CATGAGCCAATGTCTGCTAGCTT-3’；
rs6836432:Reverse:5’-CCTAATCCAGAGAAAGACTCTAGCTCTT-3’；
rs6836432:P-G:5’-FAM-TTCCTCAACATAGTTCA-MGB-3’；
rs6836432:P-A:5’-HEX-AACATATTTCAGGCTTC-MGB-3’。


2.一种筛选在肺癌遗传易感机制中发挥生物功能学作用的阳性regQTLs的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)根据肿瘤基因组图谱数据库下载肺癌相关基因和微小RNA的表达数据以及单核苷酸多态性基因分型数据，通过通路分析等生物信息学技术预测通过调节miRNA以影响靶基因表达的regQTL-miRNA-mRNA关系对；然后，根据P<1.0×10-4和PFDR<0.2这两个标准进一步对数据进行筛选，得到初始regQTL-miRNA-mRNA关系对；
(b)将步骤(a)中的初始regQTL-miRNA-mRNA关系对，通过TargetScan和miRTarBase软件进一步预测miRNA和mRNA的相互结合作用，将两个软件所得结果取交集，选取相互作用强的regQTL-miRNA-mRNA关系对；
(c)通过基因-组织表达数据库对步骤(b)中所得关系对中的regQTLs进行表达数量性状位点分析，根据P<0.05筛选出了能够潜在通过调节miRNA影响靶基因表达水平的regQTLs；
(d)利用连锁不平衡分析，根据r2<0.80的标准对步骤(c)中筛选出的regQTLs进行连锁不平衡分析，得到最终的能够潜在通过调节miRNA影响靶基因表达的候选regQTLs。


3.一种与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物的应用，其特征在于，用于制备肺癌辅助诊断试剂盒。


4.根据权利要求3所述的与肺癌相关的外周血regQTLs生物标志物的应用，其特征在于，所述试剂盒的制备方法包括如下步骤：
(1)提取外周血基因组...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚敏捷，庄勋，田甜，郁宇晖，刘逸辰，朱小琪，程周楠，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32