[发明专利]利用线虫进行癌症早期检测的方法

说明书

本发明提供一种检测癌症的方法其特征在于，对来自受试者的生物材料或其产物有趋化性的线虫作为指示器检测癌症。本发明提供一种检测癌症的方法能减少受试者的痛苦，操作简单且花费少，作为能以大多数人为实施对象的高精准度的新的癌症检测法来说是很有用的。

技术领域

本发明涉及一种新型癌症诊断技术，具体来说，本发明涉及一种利用线虫嗅觉来检测来自受试者生物材料或其产物的气味，根据线虫的反应情况来诊断是否患有癌症的方法。

背景技术

根据2015年中国癌症统计数据显示，目前我国癌症的发病率为285.91/10万，平均每分钟有6人被诊断为恶性肿瘤。全国肿瘤死亡率为180.54/10万，每年因癌症死亡人数达270万。我国居民因癌症死亡的几率是13％，也就是说，每7-8人中有1人死于癌症。全球每年因癌症死亡的人数达到了800万，预计今后还会持续增加。

癌症越早进行的治疗，根治的可能性也越大，患者在精神上，身体上，经济上以及社会上的负担就越轻，。若拖延治疗根治的可能性就会越低，如果到了无法切除的地步，不仅会造成巨大的负担和损失，还会导致生命消亡。因为细胞的基因发生异常时会引发癌症，所以，大部分的癌症在10万人口的各年龄段的发生频率以4-6次方的比例增加(CancerPatterns in Canada，1982)。因此，不管是在哪个年龄段还是在哪个社会，若能够早期发现、治疗癌症，便能减少各种情况下的负担和损失，这一点是非常明确的。

然而，在现实中，一般的早期癌症没有症状，患者缺乏接受癌症诊查的动机。事实上，全球发达国家或地区的人口约占17.66％，其癌症发病占全球癌症发病的死亡占43.03％，中国的癌症发病位居全球184个国家或地区第74位以19.31％的人占全球癌症发病的21.79％，但死亡占全球癌症死亡的26.9％，位居全球个国家或地区的癌症死亡第30位。这也说明中国目前的癌症的早期检出率和预后都较差，如果能开发和应用新颖的、无痛的、简单且价格低廉的、能针对几乎所有人的高精准度的癌症检测方法，那将提高癌症的早期检出率，进而减少癌症的死亡率。

发明内容

为解决现有癌症的检出率不高，价格昂贵且费时费力的问题，本发明基于对线虫嗅觉的趋化性或嗅觉神经的研究，提出了线虫检测癌症的新方法。

1.线虫

使用于本发明方法的线虫是土壤线虫的一种，作为生物学研究的模式生物被广泛运用于研究领域。适用于本发明方法的线虫虽然不论雌雄，但最好是能通过自体受精增殖的雌雄同体的线虫。而且，在本发明中使用的线虫是在培养皿中以大肠杆菌为饵食，易饲养的线虫。将母体移置培养皿中，4天后其幼体将长成为成虫，个体数将增加50～100倍。在那期间，只需放入恒温箱中即可，无需特别的操作。使用雌雄同体的线虫时，也无需交配等操作。用于饲养的必要设备为20℃的恒温箱和体视显微镜，能在短时间内启用系统，且花费也少。

作为本发明中使用的线虫，如果是野生型线虫，比如秀丽隐杆线虫、最好用雌雄同体的C.elegans Briosol N2野生型，也可用欠缺各种基因的基因突变体。这些线虫可从中国科学院遗传发育研究所获得。

在本发明中，除上述线虫(野生型线虫)之外，可使用突变体线虫和转基因线虫。可列举的转基因线虫有以下几类：嗅觉神经AWC、AWA中导入了指示基因的线虫，使与接收癌症气味相关的基因(嗅觉受体基因)表达或抑制了其功能的线虫，使与接收气味相关的基因(受体基因)高度表达或高功能化的线虫。为较容易地分析线虫的行为在各个细胞中使荧光蛋白得到表达的线虫等，但不仅限于这些，试验的对象可以是导入了外源基因的转基因线虫。

在本发明中，在线虫特定的启动子下游连接了目的基因的DNA、并将微量的该DNA注射到线虫的野生型菌株和基因突变菌株(例如性腺)中。由此一来，便能生产出可稳定传代外源基因的转基因线虫。