专利名称：一种用于妇科恶性肿瘤早期筛选的基因芯片及其检测方法
技术领域：
本发明涉及常见妇科恶性肿瘤(乳腺癌、卵巢癌、子宫癌)的早期筛査方法, 具体地说是常见妇科恶性肿瘤早期筛査与诊断的基因芯片及其检测方法。
背景技术：
恶性肿瘤(包括肺癌、乳腺癌、结直肠癌、胃癌和宫颈癌等)是严重危害人类生命和健康的常见疾病。世界卫生组织统计，全世界每年有490万新癌症 患者，死亡者可达430万，每死亡10个人中就有一个死于癌症。恶性肿瘤是人 类三大死因之一，仅次于心、脑血管疾病。对癌症的防治除了在病因学上积极做好工作外，主要是"三早"措施，即 早期发现、早期诊断、早期治疗。目前，对早期恶性肿瘤的治疗往往可以取得 较好临床效果，治愈率高，患者的生活质量也因为其手术范围较小和化、放疗 时间较短而大为提髙。同时，也有利于节省卫生资源，减少医疗支出。因此， 癌症的早期发现、早期诊断及早期治疗是降低死亡率及提高生存率的主要策略 之一。癌症诊断主要是检测肿瘤标志物，既恶性肿瘤发生发展的新陈代谢产物。肿瘤标志物种类很多，目前发现的己有ioo多种。临床上对于肿瘤的早期诊断主要采用肿瘤标志物的检测，但由于其特异性较差，存在不易对肿瘤患者进行 早期诊断，不能在全民中进行普査等缺陷。开发高特异性及高通量恶性肿瘤的 基因芯片及其检测方法将有利于早期诊断、早期治疗及全民普査，具有重大的 社会效益。发明内容本发明的目的是提供一种用于常见妇科恶性肿瘤早期筛査诊断的特征基因 芯片的制备及其检测方法，使常见妇科恶性肿瘤能够尽早尽快筛选、确诊和治疗。本发明是这样实现的。用于常见妇科恶性肿瘤早期筛査诊断的寡核苷酸基因芯片制备的主要步骤是(1)经大量研究得出在常见妇科恶性肿瘤患者的血液中癌症基因表达功能明确且可检测出的特征基因为乳腺癌LTA(NM—000595); VEGFA(M27281); ICAM1 (NM—000201); PRL(NM—000948); IGF1(NM—000618); BCL2(NM—000657); ERBB2(NM—004448); CXCL12(NM—000609); HMGA2(NM—003483); FAS(NM—000043); TNF(NM—000594); SYK(NMJ)03177); ACP5 (NM—001611); KLK2 (NM—005551); EGFR (NM—005228); IGFBP3(NM—000598);卵巢癌RASSF1 (NM_007182); CD44(X55150);子宫癌TNF (NM_000594); PRL (NM—000948); MDM2 (NM—002392); 薩P9 (NM—004994);IL-10 (NM_000572);(2) 根据基因序列号，利用数据库NCBI,确定上述特征基因的完整序列；(3) 找出与上述常见妇科恶性肿瘤特征基因互补的基因，制备出长约 20-50个碱基序列的核酸分子的寡核苷酸片段；(4) 然后进行DNA链的化学交联，通常是官能团修饰的寡核苷酸样品转移 到经化学处理的活化载体上，使寡核苷酸末端与载体发生专一性共价偶联。其中寡核苷酸的末端修饰及载体的表面处理为:载玻片先用3-巯丙基硅烷 衍生化、与5，端二硫键化合物修饰的寡核苷酸发生巯基置换反应进而交联。(交 联密度为3X105寡核苷酸/nm2，芯片密度可达20000点/cm2 );(5) 然后冲洗未反应的寡核苷酸探针后，制备出表达有常见妇科恶性肿瘤 特征基因的寡核苷酸基因芯片。常见妇科恶性肿瘤早期筛查诊断的检测方法，其主要步骤是(1) 提取出待测病人血液中的样品基因；(2) 将样品基因与表达有常见妇科恶性肿瘤特征基因的寡核苷酸基因芯片 上的寡核苷酸基因序列进行杂交；(3) 将芯片杂交结果进行信号检测，将芯片置入芯片扫描仪中,通过扫描 可得到显色结果，分别为表达量增加为红色，表达量降低为绿色，表达量不 变为黄色；根据检测杂交信号的显色情况，可判断特征基因表达的上下调(即 数量的增减)情况；(4)判读结果，通常患有常见妇科恶性肿瘤的相关特征基因表达的上下调 情况如下乳腺癌表达上调的特征基因LTA(NM—000595); VEGFA(M27281); PRL(NM—000948); IGF1(NM—000618); BCL2(NM—000657); CXCL12(NM—000609); ERBB2(NM—004448); HMGA2(NM_003483); TNF(NM—000594); SYK(NM—003177); ACP5(NM_001611);KLK2(NM—005551); EGFR(NM—005228); IGFBP3(NM—000598); 表达下调的特征基因ICAM1 (NM—000201); FAS (NM—000043); 卵巢癌表达上调的特征基因CD44(X55150);表达下调的特征基因RASSF1(NM—007182); 子宫癌表达上调的特征基因TNF(NM—000594) ;PRL(NM_000948); MDM2(NM—002392); MMP9(NM—004994); IL-10(NM—000572);将实际测得值与上列对照值比较，若出现表达上调的特征基因上调了，或 表达下调的特征基因下调了，则可判断出该病人患有乳腺癌，或卵巢癌，或子宫 癌.反之，如果特征基因都未上调或下调，则不患有癌症。本发明从基因水平对常见妇科恶性肿瘤进行筛査及诊断，为恶性肿瘤的早 期发现和早期诊断开辟了新的方法，其创新特征为(1)该基因芯片功能明确， 可以表明样本基因是否正常表达；(2)基因存在于血液中，采样简便，易于普 筛；(3)将常见妇科恶性肿瘤的特征基因制成寡核苷酸基因芯片，能够使临床 检测条件保持一致性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。 实施例一采集若干癌症患者的血液样本，按照前述要求，通过基因公司制备成寡核 苷酸基因芯片。 实施例二取病人甲的血液5ml并提取血液基因样本，将样本基因与该寡核苷酸基因芯 片杂交，检测所得杂交结果显示甲血液中VEGFA(M27281)、 IGF1 (NM—000618)、 LTA(NM—000595)表达上调，即说明病人甲很可能患有乳腺癌。实施例三取病人乙的血液5ml并提取血液基因样本，将样本基因与该寡核苷酸基因芯 片杂交，检测所得杂交结果显示乙血液中RASSF1(NM—007182)表达下调、 CD44 (X55150)表达上调，即说明病人乙很可能患有卵巢癌。实施例四取病人丙的血液5ml并提取血液基因样本，将样本基因与该寡核苷酸基因芯 片杂交,检测所得杂交结果显示:丙血液中TNF (NM—000594) 、 MDM2 (NM一002392)、 醒P9(NMJ)04994)表达上调，即说明病人丙很可能患有子宫癌。
权利要求
1、一种用于妇科恶性肿瘤早期筛查的寡核苷酸基因芯片的制备，其特征在于制备步骤为1)列出在常见妇科恶性肿瘤患者的血液中癌症基因表达功能明确且可检测出的特征基因为乳腺癌LTA(NM_000595)；VEGFA(M27281)；ICAM1(NM_000201)；PRL(NM_000948)；IGF1(NM_000618)；BCL2(NM_000657)；ERBB2(NM_004448)；CXCL12(NM_000609)；HMGA2(NM_003483)；FAS(NM_000043)；TNF(NM_000594)；SYK(NM_003177)；ACP5(NM_001611)；KLK2(NM_005551)；EGFR(NM_005228)；IGFBP3(NM_000598)；卵巢癌RASSF1(NM_007182)；CD44(X55150)；子宫癌TNF(NM_000594)；PRL(NM_000948)；MDM2(NM_002392)；MMP9(NM_004994)；IL-10(NM_000572)；(2)根据基因序列号，利用数据库NCBI，确定上述特征基因的完整序列；(3)找出与上述常见妇科恶性肿瘤特征基因互补的基因，制备出长约20-50个碱基序列的核酸分子的寡核苷酸片段；(4)然后进行DNA链的化学交联，通常是官能团修饰的寡核苷酸样品转移到经化学处理的活化载体上，使寡核苷酸末端与载体发生专一性共价偶联；(5)然后冲洗未反应的寡核苷酸探针后，制备出表达有常见妇科恶性肿瘤特征基因的寡核苷酸基因芯片。
2、 一种用于妇科恶性肿瘤早期筛査的检测方法，其特征在于其主要步骤是(1) 提取出待测病人血液中的样品基因；(2) 将样品基因与表达有常见妇科恶性肿瘤特征基因的寡核苷酸基因芯片 上的寡核苷酸基因序列进行杂交；(3) 将芯片杂交结果进行信号检测，将芯片置入芯片扫描仪中，通过扫描 可得到显色结果，分别为表达量增加为红色，表达量降低为绿色，表达量不 变为黄色；根据检测杂交信号的显色情况，可判断特征基因表达的上下调(即 数量的增减)情况；(4)判读结果，通常患有常见妇科恶性肿瘤的相关特征基因表达的上下调 情况如下乳腺癌表达上调的特征基因LTA (NM—000595); VEGFA (M27281);PRL(NM—000948); IGF1(NM_000618); BCL2(NM_000657); CXCL12(NM一000609); ERBB2(NM—004448); HMGA2(NM_003483); TNF(既000594); SYK(NM—003177); ACP5(NM_001611); KLK2(NM—005551); EGFR(NM—005228); IGFBP3(NM一000598); 表达下调的特征基因ICAM1 (NM—000201); FAS (NM—000043); 卵巢癌表达上调的特征基因CD44(X55150);表达下调的特征基因RASSF1 (NM—007182); 子宫癌表达上调的特征基因TNF(NM_000594) ;PRL(NM_000948); MDM2(NM—002392); MMP9(NM—004994); IL-10(NM—000572);将实际测得值与上列对照值比较，若出现表达上调的特征基因上调了，或 表达下调的特征基因下调了，则可判断出该病人患有乳腺癌，或卵巢癌，或子宫 癌.反之，如果特征基因都未上调或下调，则不患有癌症。
全文摘要
本发明提出了一种常见妇科恶性肿瘤早期筛查与诊断的寡核苷酸基基因芯片制备及其检测方法。它是以常见妇科恶性肿瘤(乳腺癌、卵巢癌、子宫癌)的相关基因为验证，通过寡核苷酸基因芯片的制备以及芯片杂交及检测，最后确定患者是否患有该恶性肿瘤的一种方法。本发明提供了一种基于基因芯片的常见妇科恶性肿瘤早期筛查诊断的检测方法，将常见妇科恶性肿瘤的特征基因制成寡核苷酸基因芯片，能够使临床检测条件保持一致性。能够尽早、尽快筛选、确诊常见恶性肿瘤。该技术方法采样简便，一致性好，易于全民普筛；应用得当，可使癌症死亡率降低约1/3。
文档编号C12Q1/68GK101230390SQ20071016865
公开日2008年7月30日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者张晓雷, 朱文婷, 王恒松, 谭秋萍, 勇 陈, 韩凤梅 申请人:湖北大学