【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分子辅助诊断领域，并且具体地涉及胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物及其诊断胃癌和/或食管癌的应用。
技术介绍
1、胃癌和食管癌都是常见的消化道肿瘤。我国是胃癌和食管癌的高发国家。根据2015年中国癌症数据报告，我国胃癌发病率和致死率都在恶性肿瘤中排第二位，食管癌发病率和致死率在恶性肿瘤中分别排第四位和第五位。早期食管癌和癌前病变大部分可通过内镜下微创治疗达到根治效果，5年生存率可达到95％，早期胃癌的5年生存率也超过了90％(sumyama k.等人2017),中晚期食管癌患者生存质量和预后都较差，总体5年生存率不足20％，进展期胃癌的5年生存率低于30％。目前我国食管癌和胃癌早诊率都比较低，早期食管癌和胃癌患者都缺乏典型的临床性状，大多数患者就诊时已是中晚期。因此，要想提高食管癌和胃癌患者的生存率，最有效的方法就是对高风险人群进行早期筛查。
2、胃癌的筛查方法主要有血清学筛查和内镜筛查，其中血清学筛查包括血清肿瘤标志物检测(癌胚抗原cea，糖类抗原ca19-9等)，血清胃蛋白酶原(pepsinogen，pg)检测，幽门螺旋杆菌感染检测等，但是血清学相关方法灵敏度和特异性都比较低，难以大规模人群筛查使用。食管癌的筛查方法以内镜为主。内镜及其活检是诊断胃癌和食管癌的金标准，但是内镜检查依赖设备和内镜医师资源，检查费用相对较高，且为侵入性检测，患者依从性较差，难以大规模人群筛查使用。
3、近年来研究火热的液体活检，以肿瘤细胞释放到血浆中的游离dna(ctdna)为基础，相比传统方法具有取样方
4、癌症筛查尤其是泛癌种早筛不仅需要预测癌症信号的有无，还需要对阳性的样本进行组织溯源，而人体不同的位置的癌种具有不同的甲基化特征(kundaje a等人，2015)，利用这些组织特异的甲基化特征可以实现组织溯源。但是，组织特异性甲基化标志物的发现需要多个癌种大量的甲基化测序数据以及严格的筛选验证过程，是一项具有较大挑战性的工作。
5、胃和食管是人体内临近的两个器官，相关检测阳性样本可以使用胃镜可以同时对食管和胃部的病变进行确认，因此在泛癌种筛查过程中的组织溯源阶段可以将食管癌和胃癌划分为一类，寻找两个癌种特异性的甲基化标志物，构建模型用以将食管癌和胃癌与其它癌种进行区分。
6、本领域中需要用于胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物。
技术实现思路
1、针对本领域中缺乏针对胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物的现状，本专利技术人从7个癌种(肺癌，肝癌，结直肠癌，胃癌，食管癌，胰腺癌，乳腺癌)的大量下一代测序(ngs)cfdna甲基化靶向测序数据中筛选到胃癌和/或食管癌组织特异性的甲基化标志物。专利技术人使用筛选得到的甲基化标志物进行机器学习模型的构建和验证，用于泛癌种早期筛查过程中对胃癌和/或食管癌的组织溯源，达到更好的区分胃癌和/或食管癌的目的。
2、一方面，本专利技术提供了分离的核酸，其是一种或多种特异性甲基化标志物。在一个实施方案中，分离的核酸是胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物。在一个实施方案中，分离的核酸是以下区域或该区域的位点，所述区域是以下基因以及该基因在其所处的染色体中的2kb上游区和2kb下游区：基因tal1；基因vav3；基因pmf1；基因atp2b4；基因sh3yl1；基因slc9a3；基因cxxc5；基因pcdhga11；基因foxf2；基因znf273；基因klrg2；基因crb2；基因sec16a；基因gpam；基因ascl2；基因pax6；基因ptgdr2；基因plekhb1；基因tbx5；基因stx2；基因fbrsl1；基因atp11a；基因btbd6；基因crip2；基因onecut1；基因znf764；基因ighv3or16-17；基因sall1；基因actg1；基因gata6；基因kctd1；基因cyp2f1；基因tpte；基因cldn5；或任一种基因的互补序列或变体，只要变体中的甲基化位点未发生突变。在一个实施方案中，分离的核酸从样品分离。在一个实施方案中，样品是细胞、组织、细针穿刺活检物或血浆。在一个实施方案中，分离的核酸是从胃癌和/或食管癌患者获得的。例如，分离的核酸是从血浆中的游离dna中获得的。
3、在一个实施方案中，变体包含与任一种基因的序列具有至少70％同一性的序列。例如，变体包含与任一种基因的序列具有至少75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％同一性的序列。
4、在一个实施方案中，所述区域是所述基因以及该基因在其所处的染色体中的2kb上游区和2kb下游区。在一个实施方案中，上游区是基因上游的1.9kb、1.8kb、1.7kb、1.6kb、1.5kb、1.4kb、1.3kb、1.2kb、1.1kb、1kb、900bp、800bp、700bp、600bp、500bp、400bp、300bp、200bp、100bp、90bp、80bp、70bp、60bp、50bp、40bp、30bp、20bp、10bp或5bp上游区。下游区是基因下游的1.9kb、1.8kb、1.7kb、1.6kb、1.5kb、1.4kb、1.3kb、1.2kb、1.1kb、1kb、900bp、800bp、700bp、600bp、500bp、400bp、300bp、200bp、100bp、90bp、80bp、70bp、60bp、50bp、40bp、30bp、20bp、10bp或5bp下游区。
5、在一个实施方案中，位点的长度可以有所变化。在一个实施方案中，位点的长度可以是150bp-500bp。在一个实施方案中，位点的长度可以是200bp-470bp。在一个实施方案中，位点的长度可以是160bp、170bp、180bp、190bp、200bp、210bp、220bp、230bp、240bp、250bp、260bp、270bp、280bp、290bp、300bp、310bp、320bp、330bp、340bp、350bp、360bp、370bp、380bp、390bp、400bp、410bp、420bp、430bp本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.试剂或组件在制备试剂盒或装置中的用途，所述试剂盒或装置用于(1)区分胃癌和/或食管癌患者与除胃癌和食管癌以外的癌症患者，(2)用于诊断或辅助诊断胃癌和/或食管癌；或者(3)用于泛癌筛查过程中对胃癌和/或食管癌的组织溯源，其中试剂或组件包含检测样品基因组DNA中胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物的甲基化水平的试剂或组件，所述甲基化标志物是以下区域或其位点，所述区域是以下基因以及该基因在其所处的染色体中的2kb上游区和2kb下游区：基因TAL1；基因VAV3；基因PMF1；基因ATP2B4；基因SH3YL1；基因SLC9A3；基因CXXC5；基因PCDHGA11；基因FOXF2；基因ZNF273；基因KLRG2；基因CRB2；基因SEC16A；基因GPAM；基因ASCL2；基因PAX6；基因PTGDR2；基因PLEKHB1；基因TBX5；基因STX2；基因FBRSL1；基因ATP11A；基因BTBD6；基因CRIP2；基因ONECUT1；基因ZNF764；基因IGHV3OR16-17；基因SALL1；基因ACTG1；基因GATA6；基因KCTD1；基因CYP2F1；基因TPT
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述除胃癌和食管癌以外的癌症或泛癌包括肺癌、肝癌、结直肠癌、胰腺癌和/或乳腺癌。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述甲基化标志物包含以下任一项或多项所示的核苷酸序列或者其互补序列或变体序列：SEQ ID No.1-34。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中试剂或组件包含以下一种或多种检测甲基化的方法中使用的试剂或组件：基于重亚硫酸盐转化的PCR、DNA测序、甲基化敏感的限制性内切酶分析法、荧光定量法、甲基化敏感性高分辨率熔解曲线法和基于芯片的甲基化图谱分析和质谱法。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用途，其中试剂或组件包含用于检测甲基化标志物的引物和/或探针，和/或样品为细胞、组织、细针穿刺活检物和/或血浆，优选地，样品基因组DNA是血浆中的游离DNA。
6.一种构建区分胃癌和/或食管癌与除胃癌和食管癌以外的癌症的预测模型的方法，其包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述甲基化标志物包含以下任一项或多项所示的核苷酸序列或者其互补序列或变体序列：SEQ ID No.1-34；
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中步骤(1)包括获得样品DNA的甲基化测序数据。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其中步骤(2)包括建立逻辑回归模型以得到模型预测分值；以及使用获得的甲基化标志物的甲基化水平作为训练集进行训练，并根据训练集的样本确定模型的相关阈值。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法构建的胃癌和/或食管癌预测模型。
11.诊断胃癌和/或食管癌的装置，其包含存储器和处理存储器存储的指令的处理器，所述指令执行根据权利要求6-9中任一项所述的方法以构建胃癌和/或食管癌预测模型；并且使用待测样品的基因组DNA中的甲基化标志物的甲基化水平作为测试集以得到模型预测分值，使用预测分值并根据阈值对样本是否是胃癌和/或食管癌进行判断，大于阈值预测为胃癌和/或食管癌，反之预测为其它癌种。
12.一种用于检测胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物的试剂盒或装置，其包含检测来自样品的基因组DNA中的一种或多种胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物状态和/或水平的试剂或组件，所述胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物是以下区域或其位点，所述区域包含以下基因以及该基因在其所处的染色体中的2kb上游区和2kb下游区：基因TAL1；基因VAV3；基因PMF1；基因ATP2B4；基因SH3YL1；基因SLC9A3；基因CXXC5；基因PCDHGA11；基因FOXF2；基因ZNF273；基因KLRG2；基因CRB2；基因SEC16A；基因GPAM；基因ASCL2；基因PAX6；基因PTGDR2；基因PLEKHB1；基因TBX5；基因STX2；基因FBRSL1；基因ATP11A；基因BTBD6；基因CRIP2；基因ONECUT1；基因ZNF764；基因IGHV3OR16-17；基因SALL1；基因ACTG1；基因GATA6；基因KCTD1；基因CYP2F1；基因TPTE；基因CLDN5；或任一种基因的互补序列或变体，只要变体中的甲基化位点未发生突变；
13.根据权利要求12所述的试剂盒或装置，其中样品为细胞、...
【技术特征摘要】
1.试剂或组件在制备试剂盒或装置中的用途，所述试剂盒或装置用于(1)区分胃癌和/或食管癌患者与除胃癌和食管癌以外的癌症患者，(2)用于诊断或辅助诊断胃癌和/或食管癌；或者(3)用于泛癌筛查过程中对胃癌和/或食管癌的组织溯源，其中试剂或组件包含检测样品基因组dna中胃癌和/或食管癌组织特异性甲基化标志物的甲基化水平的试剂或组件，所述甲基化标志物是以下区域或其位点，所述区域是以下基因以及该基因在其所处的染色体中的2kb上游区和2kb下游区：基因tal1；基因vav3；基因pmf1；基因atp2b4；基因sh3yl1；基因slc9a3；基因cxxc5；基因pcdhga11；基因foxf2；基因znf273；基因klrg2；基因crb2；基因sec16a；基因gpam；基因ascl2；基因pax6；基因ptgdr2；基因plekhb1；基因tbx5；基因stx2；基因fbrsl1；基因atp11a；基因btbd6；基因crip2；基因onecut1；基因znf764；基因ighv3or16-17；基因sall1；基因actg1；基因gata6；基因kctd1；基因cyp2f1；基因tpte；基因cldn5；或任一种基因的互补序列或变体，只要变体中的甲基化位点未发生突变；优选地，其中所述位点的长度为150bp-500bp，优选200bp-470bp。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述除胃癌和食管癌以外的癌症或泛癌包括肺癌、肝癌、结直肠癌、胰腺癌和/或乳腺癌。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述甲基化标志物包含以下任一项或多项所示的核苷酸序列或者其互补序列或变体序列：seq id no.1-34。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中试剂或组件包含以下一种或多种检测甲基化的方法中使用的试剂或组件：基于重亚硫酸盐转化的pcr、dna测序、甲基化敏感的限制性内切酶分析法、荧光定量法、甲基化敏感性高分辨率熔解曲线法和基于芯片的甲基化图谱分析和质谱法。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用途，其中试剂或组件包含用于检测甲基化标志物的引物和/或探针，和/或样品为细胞、组织、细针穿刺活检物和/或血浆，优选地，样品基因组dna是血浆中的游离dna。
6.一种构建区分胃癌和/或食管癌与除胃癌和食管癌以外的癌症的预测模型的方法，其包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述甲基化标志物包含以下任一项或多项所示的核苷酸序列或者其互补序列或变体序列：seq id...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏志熙，苏明扬，谢可辉，纪航，李威，马成城，刘轶颖，何其晔，刘蕊，
申请(专利权)人：江苏鹍远生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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