作为前列腺癌标志物的DNA甲基化位点组合及其应用制造技术

本说明书实施例提供一种作为前列腺癌标志物的DNA甲基化位点组合，该DNA甲基化位点组合的检测试剂，以及该DNA甲基化位点组合或其检测试剂在制备用于前列腺癌早期筛查或前列腺癌患病风险预测的试剂盒中的用途。本说明书所述的DNA甲基化位点组合具有良好的敏感度和特异性，在已知的前列腺患者和非前列腺患者中表现出甲基化水平的显著差异，可作为前列腺癌早期筛查、患病风险预测等方面的标志物，也可用于设计诊断试剂或试剂盒。本说明书实施例还提供用于前列腺癌早期筛查或前列腺癌患病风险预测的装置、试剂盒。试剂盒。试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
作为前列腺癌标志物的DNA甲基化位点组合及其应用


[0001]本说明书涉及生物
，特别涉及作为前列腺癌标志物的DNA甲基化位点组合及其应用。

技术介绍

[0002]前列腺癌(Prostate cancer,PCa)是老年男性高发的癌症之一。随着人口老龄化的加剧、生活方式与饮食结构的改变，国内前列腺癌发病率近年来呈现了明显上升趋势，现已成为中国男性第五大常见癌症。早期前列腺癌无任何临床症状，因此多数患者确诊时病程已处于中晚期，治愈希望较小。因此，实现前列腺癌早期筛查是提高患者存活率的有效手段。
[0003]目前，血清前列腺特异性抗原(Prostate specific antigen,PSA)检测是临床上对前列腺癌进行筛查的金标准。PSA检测通常用于指导是否进行深度临床检验，例如在PSA检测结果异常的情况下，使用影像学检查发现可疑病灶，以及使用活体组织检查明确病理性质。但PSA检测存在假阳性过多的问题。在PSA检测结果异常的被测者中，有相当大比例的人在活检中未被确诊前列腺癌。PSA检测出现假阳性结果导致的过度诊断，使得被测者承担了不必要的生理、心理以及经济负担。鉴于目前前列腺癌诊断筛查方法的缺陷，亟待提出一种敏感度和特异性更高的生物标志物，例如用于实现具有较强适用性的前列腺癌早期筛查方法。

技术实现思路

[0004]本说明书一个或多个实施例提供DNA甲基化位点组合作为生物标志物或DNA甲基化位点组合的检测试剂在制备用于前列腺癌早期筛查或前列腺癌患病风险预测的试剂盒中的用途。所述DNA甲基化位点组合包括以下组中的一个或多个：位于MIR663A基因上染色体坐标为chr20:26189060的位点MIR663A_42；位于MIR663A基因上染色体坐标为chr20:26189036的位点MIR663A_66；位于FHAD1基因上染色体坐标为chr1:15573597的位点FHAD1_27；位于SOX1
‑
OT基因上染色体坐标为chr13:112710855的位点SOX1
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OT_58；位于IGFBP3基因上染色体坐标为chr7:45961083的位点IGFBP3_36；位于POU4F2基因上染色体坐标为chr4:147560132的位点POU4F2_74；位于ZNF154基因上染色体坐标为chr19:58220425的位点ZNF154_95；位于FEZF2基因上染色体坐标为chr3:62356954的位点FEZF2_31；位于APC基因上染色体坐标为chr5:112073348的位点APC_20。
[0005]在一些实施例中，所述DNA甲基化位点组合包括MIR663A_42、MIR663A_66、FHAD1_27、SO X1
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OT_58、IGFBP3_36、POU4F2_74、ZNF154_95、FEZF2_31和APC_20。
[0006]在一些实施例中，所述检测试剂包括用于扩增所述DNA甲基化位点组合的引物组。
[0007]在一些实施例中，用于扩增MIR663A_42的引物对如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示。
[0008]在一些实施例中，用于扩增MIR663A_66的引物对如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所
示。
[0009]在一些实施例中，用于扩增FHAD1_27的引物对如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示。
[0010]在一些实施例中，用于扩增SOX1
‑
OT_58的引物对如SEQ ID NO:5和SEQ ID NO:6所示。
[0011]在一些实施例中，用于扩增IGFBP3_36的引物对如SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示。
[0012]在一些实施例中，用于扩增POU4F2_74的引物对如SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10所示。
[0013]在一些实施例中，用于扩增ZNF154_95的引物对如SEQ ID NO:11和SEQ ID NO:12所示。
[0014]在一些实施例中，用于扩增FEZF2_31的引物对如SEQ ID NO:13和SEQ ID NO:14所示。
[0015]在一些实施例中，用于扩增APC_20的引物对如SEQ ID NO:15和SEQ ID NO:16所示。
[0016]在一些实施例中，所述前列腺癌早期筛查或前列腺癌患病风险预测的方法包括：获取受试者生物样本中所述DNA甲基化位点组合的甲基化水平；基于所述DNA甲基化位点组合的甲基化水平，使用筛查模型评估所述受试者是否可能患有早期前列腺癌或存在发展前列腺癌的风险。
[0017]在一些实施例中，所述筛查模型为基于所述DNA甲基化位点组合的甲基化阈值的模型。
[0018]在一些实施例中，所述评估包括：
[0019]对于所述DNA甲基化位点组合中的每个DNA甲基化位点，对比所述DNA甲基化位点的甲基化率与对应所述DNA甲基化位点的甲基化阈值，确定所述DNA甲基化位点组合的阳性位点数量；
[0020]基于所述阳性位点数量获得评估结果，其中，所述阳性位点数量≥1指示所述受试者可能患有早期前列腺癌或存在发展前列腺癌的风险。
[0021]在一些实施例中，确定所述DNA甲基化位点的甲基化阈值的方法包括：
[0022]获取训练样本集，所述训练样本集包括已知的前列腺癌患者和非前列腺癌患者的所述DNA甲基化位点的甲基化率；
[0023]使用ROC曲线对所述训练样本集进行分析，确定用于区分所述前列腺癌患者和所述非前列腺癌患者的截止值，以所述截止值作为所述DNA甲基化位点的甲基化阈值。
[0024]在一些实施例中，MIR663A_42的甲基化阈值为0.3551；MIR663A_66的甲基化阈值为0.2713；FHAD1_27的甲基化阈值为0.2351；SOX1
‑
OT_58的甲基化阈值为0.0972；IGFBP3_36的甲基化阈值为0.2084；POU4F2_74的甲基化阈值为0.2473；ZNF154_95的甲基化阈值为0.1835；FEZF2_31的甲基化阈值为0.2873；APC_20的甲基化阈值为0.0827。
[0025]在一些实施例中，所述筛查模型为机器学习模型或深度学习模型。
[0026]在一些实施例中，所述生物样本来自于受试者的尿液；较优地，所述生物样本来自于受试者尿液的有形成分。
[0027]本说明书一个或多个实施例还提供一种用于前列腺癌早期筛查或前列腺癌患病风险预测的装置，所述装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下方法：
[0028]获取受试者生物样本中DNA甲基化位点组合的甲基化水平，其中，所述DNA甲基化位点组合包括以下组中的一个或多个：
[0029]位于MIR663A基因上染色体坐标为c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.DNA甲基化位点组合作为生物标志物或DNA甲基化位点组合的检测试剂在制备用于前列腺癌早期筛查或前列腺癌患病风险预测的试剂盒中的用途，其特征在于，所述DNA甲基化位点组合包括以下组中的一个或多个：位于MIR663A基因上染色体坐标为chr20:26189060的位点MIR663A_42；位于MIR663A基因上染色体坐标为chr20:26189036的位点MIR663A_66；位于FHAD1基因上染色体坐标为chr1:15573597的位点FHAD1_27；位于SOX1
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OT基因上染色体坐标为chr13:112710855的位点SOX1
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OT_58；位于IGFBP3基因上染色体坐标为chr7:45961083的位点IGFBP3_36；位于POU4F2基因上染色体坐标为chr4:147560132的位点POU4F2_74；位于ZNF154基因上染色体坐标为chr19:58220425的位点ZNF154_95；位于FEZF2基因上染色体坐标为chr3:62356954的位点FEZF2_31；位于APC基因上染色体坐标为chr5:112073348的位点APC_20。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述DNA甲基化位点组合包括MIR663A_42、MIR663A_66、FHAD1_27、SOX1
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OT_58、IGFBP3_36、POU4F2_74、ZNF154_95、FEZF2_31和APC_20。3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述检测试剂包括用于扩增所述DNA甲基化位点组合的引物组；其中，用于扩增MIR663A_42的引物对如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示；用于扩增MIR663A_66的引物对如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示；用于扩增FHAD1_27的引物对如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示；用于扩增SOX1
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OT_58的引物对如SEQ ID NO:5和SEQ ID NO:6所示；用于扩增IGFBP3_36的引物对如SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示；用于扩增POU4F2_74的引物对如SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10所示；用于扩增ZNF154_95的引物对如SEQ ID NO:11和SEQ ID NO:12所示；用于扩增FEZF2_31的引物对如SEQ ID NO:13和SEQ ID NO:14所示；用于扩增APC_20的引物对如SEQ ID NO:15和SEQ ID NO:16所示。4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述前列腺癌早期筛查或前列腺癌患病风险预测的方法包括：获取受试者生物样本中所述DNA甲基化位点组合的甲基化水平；基于所述DNA甲基化位点组合的甲基化水平，使用筛查模型评估所述受试者是否可能患有早期前列腺癌或存在发展前列腺癌的风险。5.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述筛查模型为基于所述DNA甲基化位点组合的甲基化阈值的模型。6.如权利要求5所述的用途，其特征在于，所述评估包括：对于所述DNA甲基化位点组合中的每个DNA甲基化位点，对比所述DNA甲基化位点的甲基化率与对应所述DNA甲基化位点的甲基化阈值，确定所述DNA甲基化位点组合的阳性位点数量；基于所述阳性位点数量获得评估结果，其中，所述阳性位点数量≥1指示所述受试者可能患有早期前列腺癌或存在发展前列腺癌的风险。
7.如权利要求6所述的用途，其特征在于，确定所述DNA甲基化位点的甲基化阈值的方法包括：获取训练样本集，所述训练样本集包括已知的前列腺癌患者和非前列腺癌患者的所述DNA甲基化位点的甲基化率；使用ROC曲线对所述训练样本集进行分析，确定用于区分所述前列腺癌患者和所述非前列腺癌患者的截止值，以所述截止值作为所述DNA甲基化位点的甲基化阈值。8.如权利要求7中任一项所述的用途，其特征在于，MIR663A_42的甲基化阈值为0.3551；MIR663A_66的甲基化阈值为0.2713；FHAD1_27的甲基化阈值为0.2351；SOX1
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OT_58的甲基化阈值为0.0972；IGFBP3_36的甲基化阈值为0.2084；POU4F2_74的甲基化阈值为0.2473；ZNF154_95的甲基化阈值为0.1835；FEZF2_31的甲基化阈值为0.2873；APC_20的甲基化阈值为0.0827。9.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述筛查模型为机器学习模型或深度学习模型。10.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张道允，巩子英，付惠玉，李捷意，孙永华，
申请(专利权)人：嘉兴允英医学检验有限公司，
类型：发明
国别省市：