胃癌的生物标志物及其应用制造技术

技术编号:8133837 阅读:232 留言:0更新日期:2012-12-27 10:17
本发明专利技术提供了一组指示早期胃癌的生物标志物和通过检测这些生物标志物在血液样品中的水平而在早期诊断胃癌的方法。检测到由白蛋白、T-激肽原I、α-2-HS糖蛋白、α-1-抗胰蛋白酶、阿法敏和γ-肌动蛋白组成的组中的一种或更多种蛋白生物标志物的过表达和/或检测到由应激70蛋白、载脂蛋白A-I、载脂蛋白A-IV、转甲状腺素蛋白和鼠球蛋白组成的组中的一种或更多种蛋白生物标志物的低表达是胃癌存在的指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生物
更具体地说,本专利技术涉及生物标志物在胃癌的诊断和治疗中的应用。
技术介绍
胃癌是世界范围内造成癌症相关死亡的第二大最常见因素,五年存活率低于15%。死亡率高是由于诊断受到耽搁,因为因为胃癌(例如发育异常和早期腺癌)在早期通常是没有症状的。胃癌的早期诊断和手术介入对于更好的预后是关键的,这将五年存活率提高到50%。目前,消化道内窥镜检查法(strointestinal endoscopy)是诊断的金标准。然而,这是一个不舒服的程序,本身存在风险,并且操作不适合于大规模筛查。然而,目前没有用于胃癌诊断的具有灵敏性和特异性的非侵入性检测。确实需要鉴定出用于诊断目的的指示早期胃癌的存在的可靠的血清蛋白生物标志物(biomarker)。在后基因组时代,认识到蛋白是身体的役马(work horse) 0不同代谢途径都是通过蛋白来表现。因此,可以使用在胃癌早期表达的独特且特异的蛋白作为生物标志物。从病理学上来看,癌症的进展主要表现为癌组织中的失控生长、心血管的构建和对临近组织的浸入。这些变化将带来蛋白表达的伴随性变化,包括它们的形成、集中和与其它分子的相互作用。通过利用血液和淋巴灌注到组织和器官,来自癌组织的蛋白和片段浸入循环。身体对癌症的防御性反应还生成另外一组蛋白。因此,来自病人的血清/血浆样品将为胃癌发生的筛查提供理想的样品
技术实现思路
为了满足上述需求,本专利技术鉴定出一组指示早期胃癌的蛋白生物标志物。所述蛋白生物标志物通过使用比较基因组学技术进行鉴定。该过程总结如下。通过实验方法诱导大鼠胃癌。采取一系列的血清样品,并通过高分辨率乳房X线照相术检测胃损伤。目的是将所见到的可能胃损伤与血浆样品中发现的差异化表达的蛋白关联。还使用定制的免疫亲和柱进行高丰度蛋白的移除。使用比较蛋白组学分析来寻找患有发育异常和早期腺癌的大鼠的血清中的特征性变化(characteristic alternation)。利用组织学检查确认胃部癌发生的不同时期。最后,通过Matrix Assisted LaserDesorption/Ionization Time Of Flight Mass Spectrometry (MALDI-T0F MS)来鉴定出一组血清候选生物标志物。这些生物标志物的一些还未见报道与胃癌相关。查出到表达差异化超过3倍的蛋白,并且通过胶内胰蛋白酶消化和随后的MALDI-TOF MS成功鉴定到11种蛋白(见图I)。本专利技术人发现的六种上调蛋白是白蛋白、T-激肽原I (KNGI)、a -2-HS糖蛋白(AHSG)、α -I-抗胰蛋白酶(ATT)、阿法敏(Afamin)和Y-肌动蛋白。另外五种下调蛋白是应激70蛋白、载脂蛋白Al、载脂蛋白AIV、转甲状腺素蛋白和鼠球蛋白。它们的主要功能总结在图2中。作为本专利技术的一个目的,提供了使用所鉴定到的一组蛋白生物标志物来对早期胃癌进行大规模筛查的方法。作为本专利技术的另一个目的,可以使用所鉴定到的一些蛋白生物标志物作为抗癌药物的标靶用于治疗目的。由于这一组生物标志物的表达水平上升指示胃癌的存在,因此它们可能是癌组织的必需组分。这些蛋白的破坏可能导致癌的破坏。另一方面,显示下调的癌症生物标志物的增强可以增强可能在癌症状态已经受到影响的正常途径。在本公开内容所附的并且构成本公开内容的一部分的权利要求书中具体指出了表征本专利技术的各种新颖性特征。为了更好地理解本专利技术、本专利技术的操作优点和利用本专利技术所达到的特定目的,可以参考附图和以下说明,其中例示并描述了本专利技术的优选的实施方式。 附图说明图I示出了根据本专利技术的在早期指示胃癌的上调生物标志物和下调变化。图2总结了本专利技术的生物标志物的主要功能。图3是示出典型2D-DIGE实验的工作流程的图。图4示出了显示大鼠H&E系的胃部的显微照片(250倍)。图5是显示Ig Y (MW 180kDa)的纯度的非还原性SDS-PAGE。图6是使用大鼠血清作为样品的10%SDS_PAGE和Western印迹。图7显示40mg粗制大鼠血清(左)和双耗竭大鼠血清(流通物)(右)的代表性10%2-DE凝胶(银染)。图8是在18cm IPG胶条(strip)中解析的40 μ g大鼠血清样品的蛋白组的代表性 2-DE,其中采用 pH 3-10,10% 的 SDS-PAGE0图9是在18cm IPG胶条(strip)中解析的40 μ g大鼠血清样品的蛋白组的代表性2-DE,其中采用pH 4-7,10%的SDS-PAGE作为第二维度。图10是去除HAP后大鼠血清模式的代表性2-DE,其中采用印染可视化。正常(上图)和患有腺癌的发育异常(下图)血清样品(40 μ g)。图11是图10示出的显示一致地差异化表达超过3倍的15种蛋白的2_DE凝胶的放大区域。图12显示在胃癌的大鼠D&A血清样品中发现的差异化蛋白的鉴定。(*第一个数指示通过MS分析的值,后一个数代表MS/MS分析)(向上箭头指示在癌症中被上调,而向下箭头指示在癌症中被下调)(NA :没有获得数据)。图13提供免疫耗竭后标记的总共为150 μ g血清样品的代表性2D-DIGE凝胶(pH4-7)。(A)Cy 3(D&A血清样品)和Cy 5 (对照血清)的重叠图.⑶分开的CyDye图Cy2(内部标准物)、Cy 3和Cy 5。图14是通过DeCyder分析一致地表达差异化超过3倍的11个斑点(spot)的3D图像。图15显示在胃癌的大鼠D&A血清样品中发现的差异化蛋白的鉴定,其中在免疫耗竭后进行样品归一化。图16显示在胃癌的大鼠D&A血清样品中发现的差异化蛋白的鉴定,其中在免疫耗竭前进行样品归一化。图17是显示使用3种不同样品制备方法鉴定到的差异化蛋白的数量㈧以及它们的身份(B)的文氏图。图18显示在胃癌的大鼠D&A血清样品中发现的差异化蛋白的身份。具体实施方式材料除非另有说明,否则所有使用的化学品均来自Sigma(USA),并且至少是分析级 (AR)。另外,包括乙腈、甲醇和三氟乙酸在内的有机溶剂至少是HPLC级。塑料器具具有高质量,以避免聚合物渗漏。Eppendorf管是最高分析级,来自Eppendorf(USA)。动物樽型24只6周龄雄性维斯塔大鼠(Wistar rat)从中国香港大学实验动物中心(Laboratory Animal Services Centre, LASEC)购买。将动物于标准实验室条件下圈养在聚碳酸酯笼中,室温为23±2° C,相对湿度为60±5%,12小时光/暗循环。让动物自由采食和进水。所有程序都是按照香港理工大学的动物受试对象道德委员会批准(AnimalSubjects Ethics Subcommittee)的协议进行。通过 N-甲基-N’ -硝基-N-硝基胍(N-methyl-N' -nitro-N-nitroso Ruandine,MNNG)进行的胃癌诱导在2周的实验室条件适应之后,当大鼠达到8周龄时利用MNNG进行胃癌诱导。让实验组中的19只大鼠每天饮用新鲜配制的含有O. 01%MNNG的水。在最初的6周每周通过口服强饲法饲喂ImL 10%的NaCl以引发由MNNG (Chen等,2004)诱导的胃部癌发生。溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.11 US 61/303,3611.一种估测受试对象患有胃癌的可能性的方法,所述方法包括如下步骤 (a)检测选自由白蛋白、T-激肽原I、α-2-HS糖蛋白、α _1_抗胰蛋白酶、阿法敏和Y-肌动蛋白组成的组中的至少一种蛋白生物标志物在来自所述受试对象的检测样品中的过表达,和(b)检测选自由应激70蛋白、载脂蛋白Al、载脂蛋白AIV、转甲状腺素蛋白和鼠球蛋白组成的组中的至少一种生物标志物在所述检测样品中的低表达。2.根据权利要求I所述的方法,其中,步骤(a)包括检测至少两种蛋白生物标志物的过表达,并且步骤(b)包括检测至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢俊立林颖淇
申请(专利权)人:香港理工大学
类型:
国别省市:

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