区分结肠直肠腺瘤和腺癌的方法和工具技术

本发明专利技术涉及在结肠直肠腺瘤和腺癌细胞中基因的差异标记以及它们与染色体异常的关联。本发明专利技术提供了用于检测与腺瘤进展为腺癌细胞相关的染色体异常的工具。本发明专利技术公开了用于体内和体外诊断结肠直肠肿瘤的方法和工具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于肿瘤诊断，更具体是用于诊断结肠直肠腺瘤和腺癌的方法。本专利技术进一步提供了用于进行这些方法的标记基因、探针和阵列。
技术介绍
胃肠道的结肠直肠部分的癌症是一种常见病症。在第一阶段，发生良性肿瘤(腺瘤)，其可以转变为恶性癌症(腺癌)。不是所有的腺瘤都进展为腺癌。实际上，这种向腺癌的进展仅仅发生在小的肿瘤亚群中。基因组不稳定性的起始是关键步骤，并且在结肠直肠癌中以两种方式发生(Lengauer et al. (1998) Nature, 396， 643-649)。已经最广泛研究了导致微卫星不稳定性(縮写为MIS或MIN)的DNA错配修复缺陷(di Pietro et al. (2005)Gastroenterology, 129， 1047-1059)，但仅仅解释了约15%的腺瘤进展为腺癌。在结肠直肠腺瘤进展为腺癌的其他85%的情况下，基因组不稳定在染色体水平(CIN)发生，产生非整倍性。尽管在长时间中，这些染色体异常被认为是继发于癌症发展的随机噪音，已经充分确立了这些DNA拷贝数改变以特定模式发生，并且与不同的临床行为相关(Hermsen etal. (2002). Gastroenterology 123,1109-1119)。在结肠直肠癌中经常报道的染色体异常是7pq，8q，13q，20q获得和4pq， 5q， 8p， 15q， 17p， 18q缺失。已经显示了 8q， 13q和20q获得以及8p， 15q， 17p和18q缺失与结肠直肠腺瘤进展为腺癌相关(Hermsen et al. (2002)cited above)。染色体臂20q的获得是在结肠直肠癌中观察到的最常见的获得，在65%以上的情况下改变(Meijer etal. (1998) J. Clin. Pathol. 51,901-909) 。20q上的获得，特别是20ql2-ql3区上的获得，也通常在其他类型的实体瘤中描述，并且与胃和结肠直肠癌的不良结局相关。 临床上最重要的是尽量早期鉴定上述腺瘤向腺癌的进展，使得能够早期治疗癌，同时避免对腺瘤的不必要的手术干预。理想地，腺癌可以在恶性的细胞存在通过经典显微镜分析还不能检测的阶段时就被鉴定出来。 不同的研究参照了单个或有限组的基因，与腺癌相比，它们在腺瘤中显示不同的表达水平，大多数情况下与作为基础的染色体不稳定性不相关(Habermann et al. (2007)Genes Chromosomes Cancer. 46，10-26，US20040258761)。 专利技术概述 本专利技术基于以下观察结果，S卩，当与结肠直肠腺瘤细胞的基因表达模式相比时，在结肠直肠腺癌细胞中的基因表达模式中存在显著差异，并且这些差异与腺癌中的染色体异常的存在相关。因此，可以根据染色体异常对腺癌分类，并且已经鉴定了这些染色体异常的标记基因。在本分析中调查的大量样品得到了用于所有存在的染色体异常的一个标记基因隹A朱n o 因此，本专利技术涉及用于癌症诊断的方法和工具，更特别是用于区分结肠和/或直肠中的腺瘤和癌的方法和工具。更具体地，本专利技术涉及检测腺瘤向腺癌的进展。本专利技术的方法的优点是它们允许在非常早的阶段，即在能够通过回波描记术、放射照相术或MRI (核磁共振成像)检测到腺癌细胞的存在之前，就能够检测到腺癌细胞的存在。 本专利技术基于以下发现，S卩，结肠直肠腺瘤进展为腺癌，通常是由腺瘤细胞中的染色体获得或缺失的出现而导致的。因此，本专利技术提供了通过间接分析方法检测染色体获得或缺失而检测腺癌的方法和工具。 根据本专利技术，与从结肠直肠腺瘤进展为腺癌相关的染色体获得或缺失是通过检测染色体获得或缺失的标记基因的改变的表达水平而间接检测的。 可以将表达与染色体获得或缺失相关的标记基因分为两类。第一类基因是位于获得或缺失的染色体区域中的那些基因。尽管位于缺失的染色体区域中的基因将不被表达，但细胞中的调节机制可以上调其他完整染色体上的相应基因的表达。与可以预期的相反，并不是位于染色体获得区域上的所有基因都超量表达。因此，仅仅了解染色体获得或缺失区域内的基因的位置还不足以预测基因的表达是否受影响，并且如果受影响，还不足以预测是如何受影响的。第二类基因是这样的基因，即自身不位于染色体获得或缺失的区域中，但其表达受到位于染色体异常上的一个或多个基因的影响。 本专利技术提供了标记基因的组合，其允许可靠检测样品中腺癌细胞的存在。 —方面，本专利技术公开了标记基因，其以前没有被鉴定为结肠直肠腺瘤细胞进展为癌细胞的标记基因(表17)。 因此，本专利技术提供了用于检测患者中结肠直肠腺癌细胞的存在的体外方法，该方法包括以下步骤(a)在该患者的受试样品中检测一种或多种标记基因的表达水平，所述标记基因选自表17中所列的组，和(b)比较用于步骤(a)中的这一种或多种标记基因的表达水平与对照的表达水平。与对照样品相比，受试样品中标记基因表达水平的升高或降低，表明患者中结肠直肠腺癌细胞的存在。根据一个特定的实施方案，本专利技术的方法包括检测选自表17中所列的组的一种或多种标记基因的表达水平，其中标记基因是以下这样的基因与腺瘤细胞相比，其表达在腺癌细胞中上调。 另一方面，本专利技术提供了广泛的标记基因列表，使得可以用有代表性的数目的标记基因可靠地确定结肠直肠腺瘤细胞进展为腺癌细胞(表1)。 因此，本专利技术提供了用于检测患者中结肠直肠腺癌细胞的存在的体外方法，该方法包括以下步骤(a)在所述患者的受试样品中检测至少12种标记基因的表达水平，所述标记基因选自表l所列的组，和(b)比较用于步骤a)中的标记基因的表达水平与对照样品的表达水平。与对照样品相比，受试样品中这些标记基因表达水平的升高或降低，表明患者中结肠直肠腺癌细胞的存在。 另一方面，本专利技术公开了标记基因，其表达水平与结肠直肠腺瘤细胞中特定类型的染色体异常的存在相关(表2-9)。 因此，本专利技术提供了基于标记基因的检测而检测患者中结肠直肠腺癌细胞的存在的体外方法，所述标记基因的表达与染色体异常的存在相关。更具体地，本专利技术这方面的方法包括以下步骤(a)在该患者的受试样品中检测一种或多种标记基因的表达水平，所述标记基因的表达在存在染色体异常时改变，和(b)比较用于步骤(a)中的一种或多种标记基因的表达水平与对照样品的表达水平。与对照样品相比，受试样品中所述一种或多种标记基因表达水平的升高或降低，表明患者中腺癌细胞的存在。 在本专利技术这方面的特定实施方案中，所述一种或多种标记基因包括-选自表2中描述的标记基因的两种或更多种标记基因，其表达水平由于染色体-种或多种标记基因，其表达水平由于染色体Sq8p上的染色体缺失而改变，和/或， _选自表3中描述的标记基因的上的染色体获得而改变，和/或， _选自表4中描述的标记基因的3种或更多种标记基因，其表达水平由于染色体13q上的染色体获得而改变，和/或， _选自表5中描述的标记基因的一种或多种标记基因，其表达水平由于染色体15q上的染色体缺失而改变，和/或， _选自表6中描述的标记基因的一种或多种标记基因，其表达水平由于染色体17p上的染色体缺失而改变，和/或， _选自表7中描述的标记基因的3种或更多种标记基因，其表达水平由于染色体18q上的染色体缺失而改变，和/或， _选自表8本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于检测患者中结肠直肠腺癌细胞的存在的体外方法，该方法包括以下步骤：ａ）在所述患者的受试样品中检测至少表８、９或１６的标记基因ＮＭ＿０１７４９５和ＮＭ＿００６６０２的表达水平，和ｂ）比较用于步骤ａ）中的所述标记基因的表达水平与对照样品的表达水平，其中与所述对照样品相比，所述受试样品中所述至少两种标记基因表达水平的升高，表明所述患者中结肠直肠腺癌细胞的存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GA梅杰，B平托莫雷斯德卡瓦尔霍，
申请(专利权)人：基督教高等教育科学研究及病人护理协会，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]