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用于预测肿瘤进展及预后的基因标志物组合、试剂盒及系统技术方案

技术编号:40128919 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 21:49
本发明专利技术公开了用于预测肿瘤进展及预后的基因标志物组合,属于医学分子生物学领域。所述基因标志物组合包括ANXA1基因,或包括ANXA1基因及S100A10、SPP1、CAV1、VIM、CD44、SERPINH1、LGALS3、CEBPB、ATF5和LGALS1中的至少一个基因。本发明专利技术还公开了基于所述基因标志物组合的试剂盒及系统。利用本发明专利技术,可以预测多种肿瘤的进展及预后,具有非常大的临床应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医学分子生物学领域,具体地,涉及用于预测肿瘤进展及预后的基因标志物组合、试剂盒及系统


技术介绍

1、胶质母细胞瘤(glioblastoma,gbm)是成人中最常见的侵入性脑肿瘤。由于肿瘤的恶性进展,改善gbm的预后具有巨大的挑战性。标准治疗方案下,gbm患者的中位生存期约为15个月,然而,大多数患者在初次治疗后会在十个月内快速复发。

2、当前,已有技术构建了几种方法模型来探索gbm的发病和进展。例如,ozawa等人分析了人类gbm数据,发现染色体改变可能是gbm的起因(ozawa,tatsuya,et al."most humannon-gcimp glioblastoma subtypes evolve from a common proneural-like precursorglioma."cancer cell 26.2(2014):288-300.)。还有一些技术研究在纵向样本模型上探索了gbm的时空变化。gbm的进展是从成对的原发性和复发性样本中预测的,以上技术显示了由治疗驱动的gbm患者的基因组特征。

3、尽管已有技术加深了本领域对gbm进展的认知,增进了对治疗失败的理解,但其主要基于治疗后的基因组变化。总体来讲,目前仍缺少预测自然疾病进展过程中肿瘤细胞如何进展的合适模型和方法。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题中的至少一个,本专利技术通过获得肿瘤组织的rna样本,通过全转录组高通量测序获得转录组测序数据,对下机数据进行预处理后,将数据对比至人类参考基因组上,进行表达定量分析,获得表达谱信息。进一步利用表达谱数据获得了能够用于预测肿瘤进展和/或预后的基因标志物组合。通过对多种肿瘤样本进行同样的分析,意外地获得了适用于多种肿瘤进展和/或预后的基因标志物组合,从而完成了本专利技术。

2、在本专利技术中,所述高通量全转录组测序(whole transcriptome resequencing)指一次对几十万到几百万条rna分子进行序列测定。转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有rna的总和,主要包括mrna和非编码rna。转录组研究是基因功能及结构研究的基础和出发点,通过新一代高通量测序,能够全面快速地获得某一物种特定组织或器官在某一状态下的几乎所有转录本序列信息,已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。

3、在本专利技术中,所述基因表达谱(gene expression profile)指构建处于某一特定状态下的细胞或组织的非偏性cdna文库,通过大规模的cdna测序,收集cdna序列片段、定性、定量分析其mrna群体组成,从而描绘该特定细胞或组织在特定状态下的基因表达种类和丰度信息,这样编制成的数据表就称为基因表达谱。

4、在本专利技术中,高通量测序获得的reads都是300-500bp的序列片段,无法直接进行下游分析。因此,需要将mrna测序得到的reads与人类参考基因组进行比较,由此确定mrna的序列片段来源于参考基因组上的哪个基因。

5、在本专利技术中,所述人类参考基因组是指2001年2月12日,由6国的科学家共同参与的国际人类基因组公布了人类基因组图谱及初步分析结果。目前,参考序列可以是人类基因组hg38、hg19或其它版本的序列。在本专利技术的实施方案中,所述人类参考基因组是指hg19。

6、本专利技术的采用的技术方案如下:

7、本专利技术第一方面提供一种基因标志物组合,所述基因标志物组合包括s100a10、fosl2、spp1、cav1、anxa1、vim、cd44、serpinh1、lgals3、cebpb、atf5和lgals1中的至少一个基因。

8、在本专利技术中,术语“基因标志物”、“基因标记”和“特征分子”具有等同的含义,均指与肿瘤进展和/或预后有关的基因。

9、s100a10(s100 calcium binding protein a10,s100a10)基因编码的蛋白质是含有2个ef手钙结合基序的s100蛋白质家族的成员之一。s100钙结合蛋白位于多种细胞的细胞质和/或细胞核中,并参与许多细胞过程的调节,例如细胞周期进程和分化。s100基因包括至少13个成员,它们以簇的形式位于染色体1q21上。

10、fosl2(fos like 2,ap-1transcription factor subunit,fosl2)是fos基因家族成员,其余成员包括:fos、fosb和fosl1。这些基因编码的亮氨酸拉链蛋白可以与jun家族的蛋白质二聚化,从而形成转录因子复合物ap-1。因此,fos蛋白被认为是细胞增殖、分化和转化的调节剂。

11、spp1(secreted phosphoprotein 1)基因编码的蛋白质参与破骨细胞与矿化骨基质的附着。spp1蛋白被分泌并以高亲和力结合羟基磷灰石。破骨细胞玻连蛋白受体存在于细胞膜中,可能参与与spp1蛋白的结合。spp1蛋白也是一种上调干扰素-γ和白细胞介素-12表达的细胞因子。

12、cav1(caveolin 1)基因编码的支架蛋白是在大多数细胞类型中发现的细胞膜穴样膜的主要成分。cav1蛋白将整合素亚基与酪氨酸激酶fyn连接起来,这是将整合素与ras-erk途径偶联并促进细胞周期进程的起始步骤。cav1基因是肿瘤抑制基因候选者和ras-p42/44丝裂原活化激酶级联的负调节剂。cav1和cav2在7号染色体上彼此相邻,并表达形成稳定异源寡聚体复合物的共定位蛋白。

13、anxa1(annexin a1)基因编码一种与磷脂结合的膜定位蛋白。anxa1蛋白抑制磷脂酶a2并具有抗炎活性。

14、vim(vimentin)基因编码一种iii型中间丝蛋白。中间丝与微管和肌动蛋白微丝一起构成细胞骨架。vim蛋白负责维持细胞形状和细胞质的完整性,并稳定细胞骨架相互作用。vim蛋白参与神经发生和胆固醇转运,并作为许多其他关键蛋白质的组织者发挥作用,这些蛋白质参与细胞附着、迁移和信号传导。

15、cd44(cd44 molecule)基因编码的蛋白质是一种细胞表面糖蛋白,参与细胞间相互作用、细胞粘附和迁移。cd44蛋白是透明质酸(ha)的受体,还可以与其他配体相互作用,例如骨桥蛋白、胶原蛋白和基质金属蛋白酶(mmp)。cd44蛋白参与多种细胞功能,包括淋巴细胞活化、再循环和归巢、造血和肿瘤转移。

16、serpinh1(serpin family h member 1)基因编码丝氨酸蛋白酶抑制剂中丝氨酸超家族的成员之一。serpinh1蛋白定位于内质网,并作为胶原蛋白特异性分子伴侣在胶原蛋白生物合成中发挥作用。serpinh1基因的核苷酸多态性可能与胎膜早破引起的早产有关,该基因的假基因位于9号染色体的短臂上。

17、lgals3(galectin 3)基因编码碳水化合物结合蛋白的半乳凝素家族成员之一。该蛋白质家族的成员对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基因标志物组合,其特征在于,所述基因标志物组合包括ANXA1基因,或包括ANXA1基因及S100A10、SPP1、CAV1、VIM、CD44、SERPINH1、LGALS3、CEBPB、ATF5和LGALS1中的至少一个基因。

2.权利要求1所述的基因标志物组合的表达水平检测试剂在制备用于预测肿瘤进展和/或预后的试剂盒中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述基因标志物组合的表达水平检测试剂为引物和/或探针。

4.一种预测肿瘤进展和/或预后的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括权利要求1所述的基因标志物组合的表达水平检测试剂。

5.一种预测肿瘤进展和/或预后的系统,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述预测模块利用单样本基因集富集分析方法预测肿瘤进展和/或预后。

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述预测模块中,利用单样本基因集富集分析方法获得所述基因标志物组合的富集分数,富集分数越高,肿瘤进展越晚期,预后越差。

8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述各基因的表达水平是基于RNA样本通过选自包括转录组测序、捕获测序和qRT-PCR的组中的至少一种方法获得的。

9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,还包括参数存储模块,与所述预测模块连接,用于存储所述富集分数参考值,所述富集分数参考值是利用群体样本得到的。

10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述参数存储模块中的富集分数参考值根据所述预测模块中的预测结果进行更新。

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【技术特征摘要】

1.一种基因标志物组合,其特征在于,所述基因标志物组合包括anxa1基因,或包括anxa1基因及s100a10、spp1、cav1、vim、cd44、serpinh1、lgals3、cebpb、atf5和lgals1中的至少一个基因。

2.权利要求1所述的基因标志物组合的表达水平检测试剂在制备用于预测肿瘤进展和/或预后的试剂盒中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述基因标志物组合的表达水平检测试剂为引物和/或探针。

4.一种预测肿瘤进展和/或预后的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括权利要求1所述的基因标志物组合的表达水平检测试剂。

5.一种预测肿瘤进展和/或预后的系统,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴玲祥吴维
申请(专利权)人:昂凯生命科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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