FCN1在炎症和肿瘤中的应用制造技术

本发明专利技术公开了FCN1在炎症和肿瘤中的应用。本发明专利技术通过对GSE117993队列对照和炎症性肠病患者肠黏膜差异表达基因分析，以及使用LASSO和mSVM

【技术实现步骤摘要】
classification of inflammatory bowel disease[J].Expert Rev Mol Diagn,2018,18(10):867
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86.

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是：针对现有IBD诊断手段和诊断标志物的不足，本专利技术提供一种诊治肠道炎症的新分子靶标FCN1，其作为诊断生物标志物具有较高的灵敏性和特异性，可以基于外周血样本实现肠道炎症的便捷检测，也可以基于肠黏膜样本辅助肠镜后的检验或病理分析；由于慢性炎症是肿瘤发生发展的重要风险因素，靶向FCN1还可抑制肠道炎症，并于早期遏制持续肠道炎症导致的结直肠癌。
[0014]为了实现上述目的，本专利技术提供了检测FCN1表达或活性的试剂在制备用于炎症和/或炎症性疾病和/或持续炎症导致的肿瘤诊断和/或预后的试剂和/或试剂盒中的应用。
[0015]所述的检测FCN1表达或活性的试剂可以是通过ELISA酶联免疫检测FCN1蛋白所用到的试剂，如市售的ELISA检测试剂盒；也可以是通过RT
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qPCR检测FCN1基因表达所用到的试剂，如市售的RT
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qPCR试剂盒。
[0016]优选地，所述的炎症为肠道炎症。
[0017]优选地，所述的炎症性疾病为炎症性肠病。
[0018]优选地，所述的肿瘤为肠道肿瘤。所述肠道肿瘤包括但不限于结直肠癌。
[0019]优选地，所述检测的样本为外周血、肠粘膜组织或粪便。
[0020]本专利技术还提供了基于FCN1构建的诊断模型在制备用于炎症和/或炎症性疾病和/或持续炎症导致的肿瘤诊断和/或预后的试剂盒中的应用。
[0021]优选地，所述的诊断模型是在R软件中通过glm函数构建的基于FCN1基因表达水平的逻辑回归诊断模型，其回归系数为8.811。
[0022]本专利技术还提供了抑制FCN1表达或活性的试剂在制备用于用于炎症和/或炎症性疾病和/或持续炎症导致的肿瘤的治疗药物中的应用。
[0023]优选地，所述的炎症为肠道炎症。
[0024]优选地，所述的炎症性疾病为炎症性肠病。
[0025]优选地，所述的肿瘤为肠道肿瘤。所述肠道肿瘤包括但不限于结直肠癌。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0027]本专利技术提供了一种诊断生物标志物，Ficolin
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1(FCN1)来判断是否存在炎症性肠病和/或肠道炎症，可应用于诊断试剂盒中，有助于肠道炎症疾病的早期诊断，该诊断标志物相对于现有的诊断标志物钙卫蛋白，具有更高的敏感性和特异性，因此，具有良好的临床应用前景；此外，本专利技术基于生物学分析和动物学实验揭示了FCN1的促炎机制，结果表明通过靶向FCN1和/或高表达FCN1的促炎型巨噬细胞可抑制炎症的发生发展，并可潜在应用于早期遏制持续炎症导致的肿瘤发生发展。
附图说明
[0028]图1展示了FCN1能够作为炎症性肠病潜在的诊断标志物；A.炎症性肠病诊断模型构建和验证流程图；B.炎症性肠病组和对照组直肠黏膜的差异表达基因火山图；C.LASSO回归算法从差异表达基因中筛选出16个潜在诊断生物标志物；D.mSVM
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RFE算法从差异表达基
因中筛选出6个潜在诊断生物标志物；E.两种算法筛选结果的韦恩图，交集为FCN1和LINC01558；F
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G.FCN1和LINC01558在外部验证集数据集GSE126124中基于结肠黏膜(F)和血液样本(G)的ROC曲线以及相应的AUC值；
[0029]图2展示了FCN1在炎症性肠病中表达升高；A.FCN1在炎症性肠病患者直肠黏膜中表达升高；B.FCN1在炎症性肠病患者结肠黏膜中的表达情况；C.FCN1在炎症性肠病患者外周全血中的表达情况；统计方法为t检验；D.对照和炎症性肠病患者结肠组织中FCN1的免疫组化结果；
[0030]图3展示了钙卫蛋白亚基S100A8、S100A9与FCN1对炎症性肠病的诊断性能比较；A.FCN1相关的蛋白质相互作用网络；B.与FCN1存在蛋白质相互作用的基因表达热图；C.基于GSE126124结肠黏膜验证集，S100A8、S100A9及FCN1诊断炎症性肠病的ROC曲线及对应的AUC值；
[0031]图4展示了在临床队列中验证FCN1的诊断性能；A
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D.通过RT
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qPCR检测临床验证队列外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells，PBMCs)，样本中FCN1、LINC10558、S100A8和S100A9的相对mRNA表达水平；实验结果以mean
±
SD展示，统计方法为t检验(*P<0.05，****P<0.0001，ns，无显著性差异)；E.基于临床验证队列PBMCs样本中的相对mRNA表达水平，FCN1、LINC01558、S100A8和S100A9的ROC曲线及其对应的AUC值；F.在验证队列中，基于从全血中分离出的PBMCs，FCN1在区分炎症性肠病与对照组患者时表现出高敏感性和特异性；
[0032]图5展示了FCN1表达与M0/M1型巨噬细胞浸润呈正相关；A.M0
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M2型巨噬细胞浸润情况；B.静息态和激活态的肥大细胞浸润情况；C.静息态和激活态的树突状细胞浸润情况；D.中性粒细胞浸润情况；E.CD8+T细胞、静息态和激活态的CD4+记忆T细胞、调节性T细胞的浸润情况；F.初始B细胞、记忆B细胞、浆细胞浸润情况；以上对GSE117993炎症性肠病队列的肠粘膜免疫浸润分析基于CIBERSORT算法，统计方法为Kruskal
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Wallis检验(*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001，****P<0.0001)；G.FCN1表达量与CIBERSORT计算的免疫细胞丰度之间的Spearman相关性，****表示Bonferroni corrected P<0.0001；H.FCN1表达量和CIBERSORT计算的M0，M1，M2型巨噬细胞亚群丰度的相关性散点图；
[0033]图6展示了单细胞转录组数据集细胞分群注释；A.炎症性肠病结肠黏膜单细胞转录组数据集(GSE121380)分析示意图；B.单细胞转录组细胞分群注释的tSNE图，主要细胞类型的标记基因包括PTPRC(免疫细胞)、CD79A(B细胞)、CD3E(T细胞)、CD68(巨噬细胞)、EPCAM(上皮细胞)、COL1A1(成纤维细胞)；
[0034]图7展示了炎症性肠病患者黏膜巨噬细胞中FCN1和IL1B表达增加；A.对照和炎症性肠病患者结肠黏膜中CD68(巨噬细胞标记物)、FCN1和IL1B在单细胞水平的表达情况；B.对照和炎症性肠病患者结肠黏膜巨噬细胞中FCN1的表达情况；C.对照和炎症性肠病患者结肠黏膜巨噬细胞中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.检测FCN1表达或活性的试剂在制备用于炎症和/或炎症性疾病和/或持续炎症导致的肿瘤诊断和/或预后的试剂和/或试剂盒中的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的炎症为肠道炎症。3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的炎症性疾病为炎症性肠病。4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的肿瘤为肠道肿瘤。5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述检测的样本为外周血、肠粘膜组织...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璞，高玉婧，许春娣，陈茜茜，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属瑞金医院，
类型：发明
国别省市：