[发明专利]一种位于10号染色体上与DNA表观修饰相关的肿瘤标记物及其应用

说明书

本申请是申请号为CN202011608940.0的分案申请。本发明提供了一种位于10号染色体上与DNA表观修饰相关的的肿瘤标记物及其应用，所述肿瘤标记物位于人类基因组10号染色体上，且包括一个或多个可发生甲基化修饰的CpG位点，所述肿瘤标记物包括以人类基因组hg19作为参考版本位于chr10:50819227‑50819589区域；本发明提供了一类DNA表观修饰相关的肿瘤标记物，标记物在肿瘤患者中表现出显著性的高甲基化状态。肿瘤标记物可用于肿瘤的临床辅助的筛查、诊断以及预后等，或可用于设计诊断试剂及试剂盒。

本申请是申请号为CN202011608940.0、申请日为2020年12月30日、发明名称为“肿瘤标记物及其应用”的分案申请。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种位于10号染色体上与DNA表观修饰相关的的肿瘤标记物及其应用。

背景技术

肿瘤的发生发展是一个复杂、多层面、多因素的动态过程，包含了外界环境、遗传学变异以及表观遗传学改变等多种因素的相互作用。外界环境因素包括物理、化学、生物等致癌因素以及不健康的生活习惯等；遗传学变异包括基因突变、拷贝数变化、染色体错位等；表观遗传学改变主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等变化因素。在肿瘤的发生发展过程中，上述因素相辅相成，共同作用，导致一系列抑癌基因的失活以及原癌基因的激活，进而导致肿瘤。及时得发现并诊断在肿瘤治疗中具有重要意义。

随着人们对肿瘤认识的加深以及科学技术的进步，许多新型的肿瘤标记物被发现并用于临床诊断。1980年之前，肿瘤标记物主要是一些激素、酶类、蛋白质等细胞分泌物，例如癌胚抗原(CEA)、甲胎抗原(AFP)等可以作为胃癌和肝癌等多种肿瘤的标记物。目前这一类肿瘤标记物虽然临床仍在用，但其敏感性与准确性已难以满足现在的临床需求。现在基于突变的标记物也越来越多，如肿瘤抑制因子p53的突变、BRCA基因突变、结直肠癌中的微卫星不稳定等，然而这类标记物在早期肿瘤的发现和诊断中效果不太理想。利用基于DNA甲基化的标记物可以在肿瘤发展的早期就可以将其诊断出来。

表观遗传学(Epigenomics)是研究基因在不发生DNA序列改变的情况下，基因功能的可遗传的变化，并最终导致表型变化的一门学科。表观遗传学主要包括DNA甲基化(DNAmethylation)、组蛋白修饰(histone modification)、microRNA水平变化等生化过程。DNA甲基化是研究较为深入的表观遗传学机制，在包括诊断和治疗在内的肿瘤临床实践中有着应用前景。DNA甲基化是指生物体内在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase，DMT)的催化下，以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，将甲基转移到特定的碱基上的过程。在哺乳动物中DNA甲基化主要发生在5’-CpG-3’的C上，生成5-甲基胞嘧啶(5mC)。

在正常细胞中，一些CpG处于高度甲基化/转录沉默的状态，而在肿瘤细胞中这些CpG发生了广泛的去甲基化，导致重复序列的转录、转座子的活化，使得基因组高度不稳定和原癌基因转录增强。此外，一些原本在正常细胞中处于低甲基化状态的CpG岛在肿瘤细胞中会发生高甲基化，从而导致基因的转录失活，受影响的基因包括DNA修复基因、细胞周期控制基因和抗凋亡基因等。基因组DNA经亚硫酸氢盐处理后，通过PCR或测序等方式可以有效地确定特定位点的甲基化状态。利用上述技术，这些异常的DNA甲基化状态，可以在肿瘤发生的早期就被检测到。

人类基因组全序列尽管已经被人们所掌握，但是基因组序列纷繁复杂，哪些基因或哪些区段与疾病密切相关，仍然不是很清楚。此外，由于肿瘤本身的复杂性，使得寻找到既敏感又特异的肿瘤标记物变得更加困难。在本发明中，发明人通过利用大量数据并结合更优化的方法，寻找出更精准的肿瘤标记物，为肿瘤的诊断提供更多的途径。

发明内容

本发明克服现有技术的缺陷，提供了一类DNA表观修饰相关的肿瘤标记物，标记物在肿瘤患者中表现出显著性的高甲基化状态。