[发明专利]大肠癌遗传检测试剂盒

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学和医学领域，更具体的，本发明涉及一种检测个体大肠癌遗传易感性的试剂盒，通过同时检测与大肠癌密切相关的5，10-亚甲基四氢叶酸还原酶基因(MTHFR)、谷胱甘肽硫转移酶T1基因(GSTT1)、谷胱甘肽硫转移酶M1基因(GSTM1)、细胞色素P450 2E1基因(CYP2E1)、错配修复基因(hMLH1)上的单核苷酸多态性位点基因型来评估个体大肠癌遗传易感性。

背景技术

大肠癌为结肠癌和直肠癌的总称，指大肠粘膜上皮在环境或遗传等多种致癌因素作用下发生的癌变，是常见的恶性肿瘤之一，其死亡率较高。当癌细胞繁殖时，光滑的肠壁变得粗糙、肿大及变硬，最后发生溃疡。溃疡区容易出血或发展成一个狭窄区，妨碍排便。如果任由这种情形发展下去，癌细胞会沿着肠壁扩散，并通过它扩散至邻近腹部器官，还可能进入血液循环，从而扩散到身体其它部分。

MTHFR的主要作用是在叶酸代谢通路中将5，10-亚甲基四氢叶酸转化为具有重要生物学功能的5-甲基四氢叶酸。大肠癌受多种因素影响，其中叶酸水平高低对大肠癌易感性影响较大。当MTHFR基因变异时，叶酸代谢通路发生改变，并且与叶酸摄入水平协同作用，导致大肠癌易感性也随之发生变化。MTHFR基因第5号外显子上的一个C/T多态位点(C677T)突变，导致蛋白第222个氨基酸由Ala(A)变为Val(V)。该多态位点的基因型有CC、CT、TT，其中CC被确定为风险基因型，与大肠癌的患病风险有关。在叶酸水平足够高，能够满足机体进行必须的DNA和蛋白质甲基化的基础上，当携带风险基因型(CC)时，与TT基因型相比，MTHFR耐热性增强，酶活性增强，有利于5，10-亚甲基四氢叶酸转化为5-甲基四氢叶酸。5，10-亚甲基四氢叶酸的量减少不利于dUMP转变成dTMP，导致DNA合成中可能会掺入碱基U(阻碍DNA合成)。DNA分子中的U碱基容易被一些酶剪切，从而造成DNA损伤。此时，大肠癌发生风险上升。

GSTM1酶活性的降低或缺失会增强个体对氧化应激产物和致癌物质的敏感性，使机体容易发生氧化应激损伤和各种癌变。该基因的多态性与酶活性的改变有关，因此也与各种炎症及癌症有关，其中包括肺癌、慢性胰腺炎、头颈癌、肝癌和大肠癌等。Null/Present是GSTM1常见的多态性，该多态有三种基因型，+/+、+/-和-/-，分别代表无等位基因缺失，缺失一个等位基因，缺失两个等位基因(完全缺失型)，其中完全缺失型与大肠癌的发病相关。当GSTM1基因发生完全缺失时，大肠上皮细胞内无GSTM1表达，因此也无GSTM1的解毒活性，造成环境毒素和致癌物质堆积，易发生DNA突变和染色体畸变，患大肠癌的风险因此显著增加。

GSTT1酶活性的降低或缺失会增加个体对氧化应激产物和致癌物质的敏感性，使机体容易发生氧化应激损伤和各种癌变。该基因的多态性与酶活性的改变有关，因此也与各种炎症及癌症有关，其中包括多发性硬化(MDS)、再生障碍性贫血、白血病、宫颈癌、乳腺癌等。在结肠和直肠上皮细胞中，GSTT1也是最重要的解毒酶之一，与GSTM1之间有相互补偿作用，所以GSTT1基因多态性也是大肠癌的风险因素。

基因缺失(Null)是GSTT1常见的多态位点之一，该多态导致GSTT1酶活性显著下降。该位点有三种基因型，+/+、+/-、-/-，分别代表无等位基因缺失、缺失一个等位基因，缺失两个等位基因(完全缺失型)，其中完全缺失型与大肠癌的发生有关。当GSTT1基因发生完全缺失时，大肠上皮细胞内无GSTT1表达，因此也无GSTT1的解毒活性，造成环境毒素和致癌物质积累，易发生DNA突变和染色体畸变，患大肠癌的风险因此显著增加。

CYP2E1是细胞色素P450(CYP450)家族的一员，是药物代谢的核心体系成员之一。CYP2E1基因上的Rsa I(C-1053T)多态位点，位于CYP2E1基因的启动子区域，等位基因用c1和c2表示。c1等位基因存在Rsa I的酶切位点，c2等位基因时Rsa I酶切位点消失。该基因位点多态有c1/c1(CC)、c1/c2(CT)和c2/c2(TT)三种基因型，其中c2/c2基因型与大肠癌的发生有关。Rsa I位点多态会影响基因的转录调节，c2等位基因使得CYP2E1转录增加，CYP2E1表达也随之增加，激活更多的致癌物，易导致大肠上皮细胞癌变。因此，当携带风险基因型(c2/c2)时，大肠癌发生风险上升。