CN102272324A - 前列腺癌分子标记 - Google Patents

前列腺癌分子标记 Download PDF

Info

Publication number
CN102272324A
CN102272324A CN2009801483425A CN200980148342A CN102272324A CN 102272324 A CN102272324 A CN 102272324A CN 2009801483425 A CN2009801483425 A CN 2009801483425A CN 200980148342 A CN200980148342 A CN 200980148342A CN 102272324 A CN102272324 A CN 102272324A
Authority
CN
China
Prior art keywords
prostate cancer
expression
gene
prostate
patient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801483425A
Other languages
English (en)
Inventor
费朗西斯库斯·皮特拉斯·斯米特
杰克·A·沙尔肯
达夫内·赫塞尔斯
桑德尔·阿德里安·扬尼克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noviogendix Res BV
Original Assignee
Noviogendix Res BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Noviogendix Res BV filed Critical Noviogendix Res BV
Publication of CN102272324A publication Critical patent/CN102272324A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/112Disease subtyping, staging or classification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/118Prognosis of disease development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于诊断前列腺癌,尤其是诊断以下疾病的方法:LG,即,原发肿瘤的预后良好的个体;HG,即,预后不良的个体;PrCa Met,即,预后不良并且转移的个体;和CRPC,即,遭受侵入性局部病变的预后不良个体。特别地,本发明还涉及确定在人类个体内有或没有前列腺癌的方法,其包括:a)测定来自所述人类个体的样本中选自由RRM2、HOXC6、TGM4、RORB、HOXD1O、SFRP2和SNAI2组成的组中的一个或多个基因表达,b)确定正调节,或负调节所述一个或多个基因的表达,相对于以下样品中所述一个或多个基因的各自表达,所述样品来自所述不包含前列腺肿瘤细胞或前列腺肿瘤组织的人类个体,或者源自没患前列腺癌的个体;和c)根据所述的一个或多个基因的确定的正调节或负调节,来确定有或没有前列腺癌。

Description

前列腺癌分子标记
技术领域
本发明涉及到诊断前列腺癌的诊断的方法,尤其是诊断低危(LG)前列腺癌,即,预后良好的个体;高危的(HG)前列腺癌,即;预后不良的原发肿瘤个体;PrCa Met,即,预后不良且转移的个体;和去势难治性前列腺癌(CRPC),即,内分泌治疗下为进行性并且遭受侵入性局部病变的预后不良个体。本发明进一步涉及使用指定基因的表达用于诊断前列腺癌及用于诊断前列腺癌的试剂盒部分。
背景技术
在西方男性人群中,前列腺癌已变成一个主要的公共健康问题。在许多发展国家,它不仅是最常见的确诊恶性肿瘤,前列腺癌也是第二大导致男性癌症相关死亡的原因。因为前列腺癌的发病率随年龄增加,新诊断病例数随着一般人群的人口预期寿命延长而持续上升。在美国,每年约有193,000个男性,在欧洲每年约有183,000个男性,被新诊断出患有前列腺癌。
流行病学研究表明前列腺癌是一种无痛疾病,并且,更多男性带着前列腺癌死亡,而不是因为患前列腺癌死亡。然而,肿瘤的一个明显部分是表现为侵入性,其结果每年大约35,800个美国男性和大约80,000的欧洲男性死于该病。
缺乏有效的治疗方法用于转移性前列腺癌治疗的结果是高的死亡率。有转移病变的男性一般选择去除雄性激素的治疗方法。最初,70%到80%的重病患者对治疗出现反应,但是随着时间发展,观察大多数肿瘤变为雄激素非依赖性,并被命名为去势抗性阶段(正式命名为激素抗性阶段)。结果,大多数病人发展为进行性疾病。
目前,仍没有有效的治疗方式用于前列腺癌去势抗性阶段。多于70%的去势抗性患者遭受骨转移的疼痛,骨转移也是发病的主要原因。
根治性前列腺切除术和放射疗法是治疗前列腺癌有效的治疗选择,但这些治疗的潜力受限于解剖上的局部病变。因此,当这种疾病限于前列腺时的前列腺癌的早期检测极其重要。自从在20多年前被发现,前列腺特异性抗原(PSA)已经成为前列腺癌的检测、疾病分期和监测的最有价值工具。尽管作为前列腺癌标记被广泛接受,但是众所周知前列腺特异性抗原(PSA)为前列腺组织-而不是前列腺癌-特异性。据报道,良性前列腺增生症(BPH)和前列腺炎的男性PSA水平增高。在带有良性的前列腺疾病和前列腺癌的男性之间,血清中PSA值大量重叠,是促成PSA作为前列腺癌分子标记限定性使用的主要因素。
进而,PSA的单一读数不能用于区别无痛性肿瘤中的侵入性肿瘤。监测血浆PSA值大于3ng/ml以上,常规的诊断方法是传统的六分仪经直肠超声检查引导的活体前列腺活组织检查。然而,血浆PSA的低特异性,导致70%到80%的活组织检查为阴性。在一些病例中,活组织检查标本可能不具有代表性,归于没能检测出某些癌症,或换句话说,错误的阴性诊断。
目前,大多数学术中心推荐诊断集扩展到10个活组织检查,从而接受诊断更多的无痛性癌症的风险。在血清PSA水平持续上升的情况下,重复活组织检查被提出,其至少有10%的指示癌症的可能性。此外,如果结合使用PSA,DRE和TRUS活组织检查指出临床上定义的癌症,发现这些男性中40%已有额外囊状病变迫近根治性前列腺切除术。因此,无损伤的分子检测,鉴别那些在早期阶段患者的能力,迫切需要临床上集中的前列腺癌,从而通过早期自由基的干预提供延长的存活率和生活质量。在组织分子标记鉴定可以作为用于新的以体液为基础的前列腺癌分子测试新的靶点。分子生物领域最新的发展,已经提供通往发现许多新的有希望的前列腺癌生物标记的工具。这些生物标记也许可作为发展有高度特异性的前列腺癌诊断和/或预后的新试验的手段。
一个合适的生物标记优选能满足以下两个标准:1)它必须可重现(在组内和组间)并且2)它必须对临床治疗有影响。此外,对诊断为目的的,生物标记在涉及到组织特异性和辨别前列腺癌、正常的前列腺和BPH的能力,其可被检测到是很重要的。而且,可以预见到(多重的)以生物标记为基础的检测,加强癌症诊断的特异性。
鉴于上述情况,在指示癌症和临床结果的生物学行为的分子预后生物标记领域有迫切的需要。
对前列腺癌的新候选标记的鉴定,研究恶性和良性前列腺组织的表达模式是优化的,更优选与其他医学数据相关。
在分子生物领域最新的发展,提供了能全面并且快速的评价前列腺样品中基因组改变和蛋白质改变的工具。
例如,识别染色体异常,像细胞中染色体数目的改变、易位、缺失、重排和重复,可以使用荧光原位杂交(FISH)分析研究。比较基因组杂交(CGH)也能筛选完全基因组中大量的DNA序列拷贝数改变或者缺失的巨碱基大于10对的情况。差异显示分析法(Differential display analysis),基因表达系列分析(SAGE),寡核苷酸阵列和cDNA阵列表征基因表达谱。这些技术经常结合使用组织微阵列(TMA),用于识别在特定生物过程起重要作用的基因。
考虑遗传变异经常导致蛋白突变或改变,细胞的信号通路也会受到影响。最后,因此可以导致癌细胞的生存优势,或者提高存活率。蛋白组学研究了识别改变的蛋白,以结构,数量,和翻译后修饰的方式。相关疾病的蛋白可以被直接被测序,并使用基质辅助的激光解吸-电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)法,在未受损的整个组织切片中识别。此外,表面增强激光解析电离飞行时间(SELDI)-TOF质谱(MS)能提供组织细胞和体液如血清或尿中的快速蛋白表达图谱。
在过去的几年,这些分子工具已经用于识别被认为与前列腺癌发展相关的数百个基因。这些发现不仅使得了解更多前列腺癌的起始和进展,而且其还表明前列腺癌是一个真正的异质性疾病。
因为该病多病灶的特点,若干前列腺肿瘤可以出现在一个患者的前列腺。这些肿瘤各自都能在基因表达和与变化预后相关的行为方面显示显著的不同。因此,预测该病的结果,更可能是一系列不同的标记将有临床价值。
生物标记可被分成四种不同的前列腺癌特异性事件:基因组改变,前列腺癌特异性生物病变,后天修饰和基因在前列腺癌中的独特表达。
前列腺癌最强大的流行病学的风险因素之一是阳性的家族史。在对丹麦、瑞典和芬兰44,788对双胞胎的研究表明,42%的前列腺癌病例是归因于遗传。一直以来观察到受侵入病人的兄弟之间比同一病人的儿子患病风险高。这样导致形成一个假说,有X连锁的或隐性的遗传组分涉及到患前列腺癌的风险。对受侵入家庭基因组扫描涉及到至少7个前列腺癌易感性基因座,命名为HPC1(Iq24),CAPB(Ip36),PCAP(Iq42),ELAC2(17p11),HPC20(20q13),8p22-23和HPCX(Xq27-28)。3个候选的遗传前列腺癌基因已被绘制成这些基因座,染色体1q24-25上HPC1/2′-5′-寡腺苷酸依赖的核糖核酸酶L(RNASEL),定位在染色体8p22-23的巨噬细胞清道夫1基因(MSRI),和染色体17p11上的HPC2/ELAC2。
据推测前列腺癌易感基因很可能只能解释10%的遗传性前列腺癌的病例。另外30%的家族性前列腺癌很有很能与共享的环境因子或者更多的常见遗传性变异或多态性相关。这些变异在受影响的人群中可能高频发生,所以他们对患前列腺癌风险的影响是实质性的。
在编码雄激素受体(AR),5CC-还原酶型II(SRD5A2),CYP17,CYP3A,维他命D受体,PSA,GST-T1,GST-M1,GST-P1,IGF-I,和IGF结合蛋白3的基因中的多态性被研究用来来评价,是否它们能预测在前列腺活组织检查中因PSA水平多于3ng/ml的病人有前列腺癌的存在。发现在雄激素受体,SRD5A2,CYP17,CYP3A4,维他命D受体,GST-M1,GST-P1,和IGF结合蛋白3基因型与前列腺癌风险没有相关性。发现仅GST-T1和IGF-I多态性与前列腺癌风险有适当的关系。
不同于家族性结肠癌中的腺瘤性结肠息肉病(APC)基因,上述任何的前列腺癌易感性基因和基因座,本身均不是引起最大比例的前列腺癌的主要原因。
流行病学研究支持该想法,大多数的前列腺癌是归因于如种族,生活方式,和饮食的因素。在原发的前列腺癌中,已知的致癌基因和肿瘤抑制基因中基因突变的作用可能非常小。例如,在原发前列腺癌中p53变异的频率据报道是低的,但在接近50%的晚期前列腺癌中被观察到。用于筛选男性中癌症特异性基因突变的存在或多态性是费时和昂贵的。此外,在普遍的男性人群中检测原发前列腺癌是非常无效的。因此,它不能用于前列腺癌的筛选试验。
线粒体DNA在每个细胞中大约有1,000到10,000拷贝。因为这些数量,线粒体DNA突变被用作分析来自前列腺癌患者血浆和血清中DNA的靶点。在在他们的原发肿瘤中具有相同线粒体DNA突变的三名前列腺癌患者中检测出三个线粒体DNA突变。必须去研究不同的泌尿肿瘤样本,且需要更大量的病人群体去定义该方法整体的诊断敏感性。
基因表达上关键的变异可导致前列腺癌的进展。微卫星(Microsatellite)改变是多态的重复的DNA序列,经常表现为杂合子丢失(LOH)或者微卫星不稳性。在前列腺癌中已知有限定的微卫星改变。到目前为止在临床上的效用是可以忽略(neglible)的。最初使用整个基因组和SNP阵列被认为是强大的发现工具。
DNA改变,在没有改变序列中碱基对的顺序时,经常导致基因表达的改变。这些后天修饰如同DNA甲基化和组蛋白乙酰化或去乙酰化来改变。许多基因启动子包含富含GC的区也被认为是CpG岛。CpG岛异常的甲基化导致基因转录到mRNA变少。
研究表明DNA甲基化状态可以在生命早期受到环境暴露的影响,像营养因素或者压力,并且这将导致成人患癌症的风险增加。DNA甲基化改变的模型在许多人类肿瘤中已经发现。为了启动子超甲基化的检测,使用指定的甲基化特异性PCR(MSP)的技术。相比较微卫星或者LOH分析,该技术需要肿瘤仅是正常比例的0.1-0.001%。这意味着使用该技术,来自肿瘤DNA的超甲基化等位基因检测到存在多于正常等位基因104-105的量。
因此,DNA甲基化在癌症检测中能作为一个有用的标记。最近,有许多关于在人类前列腺癌中超甲基化基因的报道。其中两个基因是RASSF1A(ras结构域家族蛋白质亚型A)和GSTP1。
RASSF1A超甲基化在乳腺癌,肾癌,肝癌,肺癌和前列腺癌中是常见现象。在60-70%的前列腺癌中,已发现了RASSF1A超甲基化,显现与侵入性的前列腺癌的明显关联。在正常的前列腺癌组织中没有检测到RASSF1A超甲基化。这些发现表明RASSF1A超甲基化可以从无痛肿瘤中区别出更多的侵入性肿瘤。需要进一步的研究去评估它的诊断价值。
在前列腺癌中最常见的后天遗传改变是谷胱甘肽S-转移酶P1(GSTP1)启动子超甲基化。GSTP1属于对抗毒性作用的细胞保护机制,且这种酶涉及到许多异生物质的解毒。
报道,GSTP1超甲基化存在于大约6%的增生性炎症萎缩(PIA)损伤和在70%的PIN损伤。它表明一些PIA损伤直接合并PIN和早期癌损伤,尽管需要额外的研究去证实这些发现。GSTP1超甲基化可在90%以上的前列腺癌检测到,然而在BPH和正常的前列腺癌组织中没有观察到超甲基化。
在另一项研究中,在前列腺癌病人50%的精液中可检测到GSTP1基因的超甲基化,但在患有BPH的男性中,却检测不到。因从前列腺癌症患者获得精液并不总是容易的事实,对前列腺癌患者进行前列腺按摩后得到的尿沉淀,进行GSTP1超甲基化测定。在77%的沉淀中,检测出癌症。
此外,在以下病人的前列腺按摩后的尿沉淀里,发现有GSTP1超甲基化,68%的早期受限的病人,78%的有局部重病的病人,29%患有PIN的病人和2%患有BPH的病人。这些发现导致98%的特异性和73%的灵敏度。该检测阴性的预测值为80%,这显示了减少不必要的活组织检查的极大的潜力。
从刚接受前列腺活组织检查的病人获得的40%到50%尿沉淀中检出GSTP1超甲基化。在阴性活组织检查病人(33%)和非典型或者重度PIN病人(67%)的尿沉淀检测出GSTP1超甲基化。因为GSTP1超甲基化有高度的前列腺癌特异性,表明这些病人可能有隐性的前列腺癌。这表明该检测也可用于第二次活组织检查的指示剂。其他癌症相关的基因例如APC和Cox2,也被认为被甲基化。
微阵列研究对识别在相比良性前列腺组织的前列腺癌中一直正调节或者负调节的基因是有用的和有益的。这些基因能够提供前列腺癌特异的分子标记,和提供疾病的病因调查。
前列腺癌的分子诊断,在前列腺癌中相比于低表达或正常表达,能高危正调节的基因具有特殊的意义。该基因能用于检测正常细胞大量的底数中的一个肿瘤细胞,并且因此能用于前列腺癌检测中的诊断标记。
在前列腺癌LNCAP细胞系中cDNA微阵列分析能导致发现丝氨酸蛋白酶TMPRSS2,其被认为是通过雄激素正调节。原位杂交法研究表明TMPRSS2能在正常的前列腺组织的基底细胞和腺癌细胞高表达。发现TMPRSS2在结肠、肺、肾,和胰腺中低表达。
492氨基酸蛋白一直用于预测TMPRSS2。该预测蛋白是一个Ⅱ型的内在膜蛋白,最接近于丝氨酸蛋白酶(hepsin)家族。这些蛋白对细胞生长和维持细胞形态很重要。现认为TMPRSS2可能是一个激活物,以前体PSA和hK2的形式和TMPRSS2,如同其它的丝氨酸蛋白酶一样,可能在致前列腺癌中起到作用。因为TMPRSS2有低前列腺癌特异性,它不能用于尿沉淀中的前列腺癌细胞的检测。
在染色体5p13上编码的CC-甲酰-辅酶A消旋酶(AMACR)的基因被发现在前列腺癌中一直正调节。该酶对来自乳制品和牛肉的支链脂肪酸分子的过氧化物酶β-氧化中起到重要作用。有意思的是,乳制品和牛肉的消耗与增加的前列腺癌风险相关。
在临床的前列腺癌组织,相比正常的前列腺组织发现AMACR mRNA是9倍的过表达。免疫组化(IHC)研究和蛋白质印迹分析确认在蛋白水平正调节AMACR。此外,88%的前列腺癌病例与未处理的转移和去势抗性的前列腺癌对AMACR有强烈的阳性。AMACR表达不仅在萎缩的腺,基底细胞增生和泌尿道上皮细胞或者组织变形中未检测到。ICH研究也表明AMACR表达在针吸活组织检查中对于前列腺癌检测,有97%的敏感性和100%特异性。
结合p63染色法,基底细胞标记不存在于前列腺癌中,AMACR极大的促进恶性前列腺细胞的识别。它的高表达和癌细胞的特异性显示AMACR也可以是发展以下分子探针的候选,该分子探针使用非侵入图形模式来促进前列腺癌的识别。
用cDNA微阵列分析,表明hepsin,Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶,对比正常前列腺组织和BPH组织,是前列腺癌中最大差异的过表达基因之一。使用实时(real-rime)定量的PCR分析,可知hepin基因在90%的前列腺癌组织中过表达。这种过表达在59%的前列腺癌中是超过10倍的。
并且,在hepsin的正调节和肿瘤-级别之间有一个重要的关联。必须进一步的研究确定hepsin的组织特异性和这种丝氨酸蛋白酶作为一个新的血清标记的诊断价值。既然hepsin在晚期肿瘤和更多侵入性肿瘤中正调节,表明作为确定肿瘤的侵入性的预后组织标记的作用。
端粒酶,一种核糖核蛋白,参与合成和修复在真核生物染色体末端起着封盖和保护作用的端粒。人类的端粒包括TTAGGG序列的衔接重复和若干不同的结合蛋白。在细胞分裂中,端粒不能被完全复制,并且会变短。端粒酶能延长端粒长度并且因此阻止这些结构变短。在细胞分裂中,缺乏端粒酶活性,将导致端粒变短。结果,细胞的寿命受到限制并,这将导致细胞衰老和坏死。
在肿瘤细胞里,包括前列腺癌细胞,端粒的长度显著的比正常细胞短。在端粒短的癌细胞中,为避免衰老和不断的生长,需要端粒酶活性。在90%的前列腺癌中发现高端粒酶活性,并且与正常的前列腺组织中不存在高端粒酶活性。
在36个小样本的研究中,端粒酶活性用于检测空白的尿液或者前列腺按摩后尿道洗涤物中前列腺癌细胞。该测试有58%的敏感度和100%的特异性。该测试阴性的预测值为55%。尽管它是一个小的初步研究,低的阴性预测值表明,在尿液样品中测定的端粒酶活性在减少不必要的活组织检查数量方面不是很有前景。
定量端粒酶的催化亚基,hTERT,相比正常的前列腺组织,在前列腺癌组织中hTERT mRNA表现中等的6倍过表达。不用Gleason评分,发现在hTERT表达和肿瘤分期之间有显著的关联。使用实时PCR的hTERT定量,表明hTERT能很好的从良性肿瘤组织中区分前列腺癌组织。然而,hTERTmRNA在白细胞(其通常存在体液中如血液或尿液)中表达。它可引起假阳性。像这样,在体液中定量测定hTERT作为前列腺癌的诊断工具不是很有前景。
前列腺特异性膜抗原(PSMA)是一种跨膜糖蛋白,它在前列腺上皮细胞表达。PSMA的表达表现为受前列腺的限制,并且显示相对比良性的前列腺组织,PSMA在前列腺癌中是正调控。在BPH和前列腺癌之间PSMA表达没有重叠,表明PSMA是一个有前景的诊断标记。
显示在前列腺癌病例中PSMA高表达与肿瘤分级,病理期,非整倍性,和生化循环相关。此外,在原发前列腺肿瘤和转移中PSMA mRNA表达增加与PSMA蛋白过表达相关联。作为前列腺癌的诊断或者预测标记的临床应用因缺乏这种蛋白敏感的免疫测定法而受阻。
然而,蛋白质芯片阵列和SELDI-TOF MS结合提供了采用蛋白质生物芯片免疫测定法用于定量血清PSMA的说明。显示前列腺癌病人平均血清PSMA水平相对于那些具有BPH的病人和健康对照的男性显著的升高。这些发现表明血清PSMA有从前列腺癌患者中辨别有BPH男性的作用,但是需要进一步的研究去评估它的诊断价值。
RT-PCR研究表明PSMA结合它的剪接变体PSMA′,可以作为前列腺癌的预后标记使用。在正常的前列腺中,PSMA′表达高于PSMA表达。在前列腺癌组织PSMA表达是更为主要。因此,PSMA的比率超过PSMA′,高度表明了疾病进展。设计定量PCR分析去辨别2个PSMA形式之间,可以产生PSMA在前列腺癌的诊断和预后中的另外一个应用。
δ--连环蛋白(p120/CAS),一个粘附连接结合蛋白(adhesive junction-associated protein),表明能高度的区别BPH和前列腺癌。原位杂交结果表明,δ-连环蛋白转录子在前列腺的腺癌中为最高表达并在BPH组织中低到不表达。相比BPH在前列腺癌中δ--连环蛋白平均的过表达值为15.7倍。
PCR定量和原位杂交分析都不能表示δ-连环蛋白和Gleason评分之间的关系。需要进一步的研究去评价δ-连环蛋白的组织特异性和和诊断价值,但当作为前列腺的预后标记时明显它有局限。
使用差异显示分析法识别DD3PCA3。在Northern印迹分析法中相比同一病人的正常前列腺组织在前列腺癌中DD3PCA3高度过表达。DD3PCA3在95%以上的原发前列腺癌样本和前列腺癌转移是高度过表达。而且,DD3PCA3的表达限于前列腺组织,即,发现在其他正常人的组织中不表达。
编码DD3PCA3的基因定位在染色体9q21.2上。DD3PCA3mRNA包含一个高密度终止-密码子。因此,它缺乏一个开放读码框,导致RNA不编码。最近,时间分辨定量RT-PCR检测(使用一个内标和外部校准曲线)已经形成。相比正常前列腺组织,在前列腺癌组织中此法准确定量的能力显示中等的66倍DD3PCA3的正调节。此外,在含有少于10%的前列腺癌细胞的前列腺组织中发现11倍的中等的正调节。这表明DD3PCA3能在大量正常细胞底数中检测到少量的癌细胞。
使用定量RT-PCR分析空白尿样品测试了这种假说。在正常的前列腺细胞PSA mRNA表达表现了相对恒定,并且据报道在前列腺癌细胞中PSA表达只有微弱的向负调节(-1.5倍)。因此,PSA mRNA被用作“持家基因”去校正尿沉淀中前列腺癌细胞数量,这些尿沉淀是在从108个其前列腺活组织检查检测出整个血清PSA的值多于3ng/ml名的男性进行广泛前列腺按摩后获得的。该测试有67%的敏感性和83%的特异性,使用前列腺活组织检查作为有肿瘤存在的金指标。此外,该测试有90%的阴性预测值,表明在广泛前列腺按摩后获得的尿沉淀中定量测定DD3PCA3转录在缩减侵入的TRUS引导的活组织检查男性人群的数量有极大的潜力。
在前列腺癌组织中特异性和高过度表达,表明DD3PCA3是至今描述最多的前列腺癌特异性基因。因此,验证DD3PCA3分析法在检测血清或者血浆中扩散的前列腺癌细胞变得有价值。使用验证DD3PCA3分析法的多中心研究在临床泌尿外科实践中可提供分子诊断的第一基础。
细胞质蛋白HSP-27和PKC同工酶家族成员,尤其是PKC-β和PKC-ε的调控表达,与前列腺癌发展相关。调控表达能清晰的识别那些侵入性-癌症和由此需要紧急处理的那些癌症,不论其形态。尽管还没有广泛的应用,这些蛋白的抗体已被验证,且可用于商业,并且它们的应用和说明简单,尤其结合其它反应物像二重-染色标本。
这组标记的重要性在于能精确的区别侵入型表型的前列腺癌。对比非肿瘤的前列腺组织,调节侵入性癌症的表达,这些恶性肿瘤高水平表达HSP27或PKCβ,不可避免地表现为弱的临床结果。该关联机制使说明和验证正当。
E2F转录因子,包括定位在染色体6p22上的E2F3,可直接的调节EZH2表达。EZH2基因的过表达在人类前列腺癌的发展上非常重要。
在去势抗性和转移的前列腺癌中验证EZH2基因过表达,并且,比那些不表达的蛋白,临床上具有表达EZH2的局部前列腺癌的患者可有较差的进展。
使用组织微阵列,核E2F3高水平表达在前列腺癌人群发生的比例高,但在非新生物的前列腺上皮很罕见。这些数据,与其他公开的信息一起,表明pRB-E2F3-EZH2控制轴在调节个体前列腺癌的侵入性中起到关键作用。
分子诊断的最初挑战是识别临床上不重要的前列腺癌,即,从无痛肿瘤中分离生物侵入性癌症。此外,迫切需要标记预测和监控治疗反应的标记。
在目前临床环境里,过度的诊断和过度治疗变得越来越明显,进一步需要能提供准确辨别病人需要还是不需要治疗的生物标记。
AMACR免疫组化广泛的应用于鉴定前列腺的恶性进展从而促成前列腺癌的诊断。不幸的是,引进在组织中的分子标记作为预后工具尚未用于验证所讨论的任何标记。
过去二十年的经验已显示转化分子标记为临床应用的现实和逻辑的复杂性。考虑到这些问题,目前正在进行许多前瞻性的努力以建立许多标记的临床应用。明显地,良好记录样板的组织生物数据库,包括临床随访数据,在验证过程起到关键作用。
以GSTP1超甲基化和基因DD3PCA3为基础的新的体液测试,在前列腺癌中高度过表达,能检测非侵入性获得的体液如尿液或精液中的前列腺癌。
新技术的应用显示大量的基因在前列腺癌中正调节。相比正常前列腺或者BPH,对于非侵入性的筛选试验,仅有那些在前列腺癌组织中95%以上过表达的基因非常重要。
而且,相比在正常前列腺,这些基因在前列腺癌的肿瘤中正调节应大于10%,能从体液如尿或者精液中大量的正常细胞底数中检测到单个前列腺癌细胞。
尽管上文所述的标记,至少部分,表明用于肿瘤标记尤其是前列腺肿瘤标记领域的必要,持续的需要可靠的(前列腺癌)肿瘤标记和特别是指示临床过程和疾病结果的标记。
发明内容
在其它目的中,本发明的目的,如果不能完全,至少部分满足在该领域的上述应用,即,提供肿瘤标记(该肿瘤标记提供识别组织样本中前列腺癌的可信赖的方法),尤其是提供可信赖的临床过程和疾病结果的预测值。该肿瘤标记会提供工具,该工具帮助训练有素的医生使用该肿瘤标记或任何其他的指征诊断,对前列腺癌确定合适的治疗方案。
根据本发明内容,在其它目的中的上述目的,通过提供如在附加权利要求中描述的新的肿瘤标记和方法来满足。
尤其是,上述目的,在其它目的中,通过用于确定人类个体有或者没有前列腺癌的方法来满足,该方法包含:
a)测定来自所述人类个体的样本中选自由HOXC6、SFRP2、HOXD1O、RORB、RRM2、TGM4和SNAI2组成的组中的一个或多个基因表达,
b)确定正调节,或负调节所述一个或多个基因的表达,相对于以下样品中所述一个或多个基因的各自表达,所述样品来自所述不包含前列腺癌细胞或前列腺癌组织的人类个体,或者源自没患前列腺癌的个体;和
c)根据所述的一个或多个基因的确定的正调节或负调节,来确定有或没有前列腺癌。
根据本发明,确定有或没有前列腺癌优选包括诊断,预后和/或预测疾病存活率。
根据本发明,表达分析包括确定增加的或降低的基因表达,相对于以下样品中所述一个或多个基因的各自表达,所述样品来自所述不包含前列腺癌细胞或前列腺癌组织的人类个体,或者源自没患前列腺癌的个体。换句话说,根据本发明的基因表达的增加或者减少是基因表达相对于无疾病标准的量度器。例如,相比在非前列腺癌的条件下各自的基因表达,确定H0XC6和/或RRM2增加表达,和/或RORB、HOXD1O、SFRP2、SNAI2和/或TGM4降低表达,根据本发明,可以确定有或者没有前列腺癌,尤其是诊断、预后和/或预测疾病的存活率。
HOXC6:基因的同源框亚家族,和HOX亚家族包含在发展通过在空间和时间表达模式中,涉及控制和协调复杂功能的转录因子。人类有39个经典的HOX基因构成A,B,C和D四个基因簇。已证明HOXC6在响应激素信号对上皮细胞的发育和扩增中起决定性作用。
SFRP2:分泌的卷曲相关蛋白(SFRP2)属于SFRPs的大家族,这关系到Wnt信号级联放大。一些研究表明SFRP2是一个Wnt-β-连环蛋白通路抑制剂。SFRP2调控涉及到血管发生的细胞进程,包括上皮细胞迁移,血管形成,和保护缺氧诱导的内皮细胞凋亡,并且在血管肉瘤形成中是必需的。
HOXD1O:同源框(Hox)基因是主要的调节基因,直接参与器官发生和维持不同组织的功能。HOXD1O通过抑制涉及重塑细胞外基质和细胞迁移的基因表达来有助于维持在内皮细胞的静止的,分化表型。
RORB:类维生素相关的孤儿受体(RORs)α、β、和γ包含单核的孤儿受体基因亚家族。RORs作为单体结合到特异的ROR反应元件(ROREs)。通过RORs的RORE-依赖转录激活是细胞型特性并通过与核的辅助因子相互作用来介导。RAR相关的孤儿受体B(RORB)的表达是非常受限的。RORB在神经成像内分泌系统不同的部分(松果体,视网膜,和视交叉上核)都高度表达,表明其控制生理节律的作用。RORα和RORβ两者对在视网膜的光感受器的变异是必须。在许多的生理过程调节中RORs起到重要的作用。
RRM2:核糖核苷酸还原酶(RNR)在DNA合成和修复必须的核苷酸还原作用中起到重要的作用。RNR包括2个亚单位:RRM1和RRM2。RNR的活性及因此DNA合成和细胞扩增,通过合成和降解RRM2亚单位在细胞周期受到控制。
TGM4:人类前列腺特异性转谷氨酰胺酶(hTGP)是前列腺分泌的一种交联酶。转谷氨酰胺酶4(TGM4)基因编码hTGP。hTGP的表达受前列腺严格的限制。该基因的结构与其他的转谷氨酰胺酶(TGase)基因惊人的相似。
SNAI2:SNAI1(Snail)和SNAI2(Slug),是Snail家族因子2个主要成员,是上皮—间充质细胞转变的重要介质并与肿瘤进展有关。SNAI1在肿瘤生长、侵入和转移中起主要作用。当注射入裸鼠中时,SNAI2与SNAI1共同作用来减少任一癌细胞系肿瘤的生长势。数据表明SNAI1为主要的局部侵入调节剂,支持在转移过程中两个因子的分级参与。SNAI1(Snail),SNAI2(Slug),SNAI3,ZEB1,ZEB2(SIP1),KLF8,TWIST1,和TWIST2为抑制编码E-钙粘蛋白的CDH1基因的EMT调节剂。
根据本发明方法优选的实施方案,测定以下表达,该表达包括测定所述一个或者多个基因的mRNA表达。
基于mRNA的表达分析是本领域已知的且在世界范围内的诊断实验室常规实践。例如,用于mRNA分析的适合技术为Northern印迹杂交和基于扩增的技术如PCR,尤其是实时PCR,和NASBA。
根据特别优选的实施方案,表达分析包括高通量DNA阵列芯片分析,其不仅可以同时分析多个样品还能自动分析加工处理。
根据本发明方法另一个优选的实施方案,测定以下表达,该表达包括测定基因的蛋白水平。适合的技术为,例如,基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)的技术,ELISA和/或免疫组化。
根据本发明,本发明的方法优选使用两个以上,优选三个以上,更优选四个以上,甚至更优选五个以上,最优选六个以上选自由以下组成的组的基因的表达分析来进行:HOXC6,SFRP2,HOXD1O,RORB,RRM2,TGM4,和SNAI2。
根据本发明特别优选的实施方案,本发明的方法通过HOXC6,SFRP2,HOXD1O,RORB,RRM2,TGM4,和SNAI2基因的表达分析来进行。
优选地,在人类个体中有或者没有前列腺癌的,进一步包含识别,建立和/或诊断低危的PrCa(LG),高危的PrCa(HG),PrCa Met和/或CRPC。
LG显示低危的PrCa(Gleason评分小于等于6)并且表示病人预后良好。HG显示高危的PrCa(Gleason评分7以上)并且表示病人预后不良。PrCa Met表示病人预后不良。最后,CRPC表明去势抗性前列腺癌并且表示病人有侵入性的局部疾病。
根据本发明方法的特别优选的实施方案,本发明提供识别,建立和/或诊断CRPC。
考虑到本发明的基因作为前列腺癌生物或者分子标记的诊断价值,本发明还涉及选自由HOXC6、SFRP2、HOXD1O、RORB、RRM2、TGM4、和SNAI2组成的组中的一个或多个基因的表达分析,用于确立人类个体有或者没有前列腺癌的用途。
还考虑到本发明的基因作为前列腺癌生物或者分子标记的诊断价值,本发明还涉及用于确立人类个体有或者没有前列腺癌的试剂盒部分,该试剂盒部分包含:
-表达分析方法,用于测定选自由HOXC6、SFRP2、HOXD1O、RORB、RRM2、TGM4、和SNAI2组成的组中的一个或多个基因的表达;
-使用说明。
根据优选的实施方案,本发明的试剂盒部分包含mRNA表达分析方法,尤其是通过例如PCR,rtPCR和/或r NASBA而适用于表达分析的方法。
根据特别优选的实施方案,本发明的试剂盒部分包含用于表达分析两个以上,三个以上,四个以上,五个以上,六个以上,或者七个本发明所述基因的方法。
本发明说明书中,通过提及他们任意指定的名称,对适合作为前列腺癌生物-或者分子标记的基因给出说明。尽管本领域技术人员能基于表明的名称,容易地识别和使用本发明的基因,但附加图形提供了这些基因的cDNA序列作为它们的登录号,从而允许本领域技术人员以本领域熟知的分析技术为基础去开发表达分析测定法。该分析技术,例如,可以基于该基因的基因组序列,提供的cDNA或者氨基酸序列。该序列信息能从提供的序列得出,或者从公开的数据容易地获得,例如通过使用提供的登录号。
附图说明
本发明在以下本发明优选实施方案的实施例中被进一步阐明。在实施例中,对附图给出说明,
图1-7:表明以下各基因的cDNA和氨基酸序列:HOXC6基因(NM_004503.3,NP_004494.1);SFRP2基因(NM_003013.2,NP_003004.1);HOXD1O基因(NM_002148.3,NP_002139.2);RORB基因(NM_006914.3,NP_008845.2);RRM2基因(NM_001034.2,NP_001025.1);TGM4基因(NM_003241.3,NP_003232.2);和SNAI2基因(NM_003068.3,NP_003059.1;
其中,
图1:人类同源框C6(HOXC6),转录变体1
图2:人类的分泌的卷曲相关蛋白2(SFRP2)
图3:人类同源框D10(HOXD1O)
图4:人类的RAR相关孤儿受体B(RORB)
图5:人类的核糖核苷酸还原酶M2(RRM2)
图6:人类的转谷氨酰胺酶4(前列腺)(TGM4)
图7:人类的螺状同系物2(果蝇)(SNAI2)
图8-14:表明根据以下各基因的LG(低危的),HG(高危的),CRPC(去势难治性前列腺癌)和PrCa Met(前列腺癌转移)组的TLDA数据的箱线图:HOXC6基因(NM_004503.3);SFRP2基因(NM_003013.2);HOXD1O基因(NM_002148.3);RORB基因(NM_006914.3,);RRM2基因(NM_001034.2);TGM4基因(NM_003241.3);和SNAI2基因(NM_003068.3)的。NP表明没有前列腺癌,也就是,正常的或标准的表达水平。
具体实施方式
实施例1
为了识别侵入性前列腺癌标记,前列腺癌病人样品的基因表达谱(基因芯片人外显子1.0ST阵列,Affymetrix公司),使用以下分类:
-LG:低危的PrCa(Gleason评分等于或小于6)。该组表示病人预后良好。
-HG:高危的PrCa(Gleason评分7以上)。该组表示病人预后不良;样本类型,mRNA来自原发性肿瘤。
-PrCa Met.该组表示病人预后不良;样本类型;mRNA来自PrCa转移。
-CRPC:去势难治性前列腺癌;mRNA来自接受内分泌治疗的侵入性病人的原发性肿瘤材料。该组表示病人有侵入性局部病变。
依照标准的程序进行表达分析。简单地说,在根治性前列腺切除术或TURP后,从前列腺癌(属于前面提到的四个类别之一)患者获得组织。速冻该组织并且冷冻切片,用H.E.染色用于病理分类。
切开肿瘤部分并用TRIzol(Invitrogen公司,卡尔斯巴德,加利福尼亚州,美国)按照制造商说明萃取总RNA。用Qiagen RNeasy Mini试剂盒(Qiagen公司,瓦伦西亚,加州,美国)纯化总RNA。通过用Agilent 2100生物分析仪的电泳来测定RNA的完整性。
从纯化的总RNA里取1微克用于基因芯片全部转录(GeneChip WholeTranscript,WT)意义靶点标记分析(Sense Target Labeling Assay)(Affymetrix公司,圣克拉拉市,加州,美国)。根据该分析的规程,使用RiboMinus人/鼠转录子组分离试剂盒(Invitrogen公司,Carlsbad,加利福尼亚州,美国)去除了大多数核糖体RNA。使用随机六聚体结合T7启动子,合成双链cDNA。通过体外转录反应从双链cDNA模板生成了cRNA,并使用Affymetrix样品清理模板来纯化cDNA。使用含dUTP的dNTP混合物,通过随机引物逆转录作用再生成单链cDNA。用RNA酶H水解RNA并纯化cDNA。用尿嘧啶-DNA糖苷酶(尿嘧啶DNA转葡糖基酶)和APE1(去嘌呤的/脱嘧啶核酸核酸内切酶1)限制性内切酶混合物共孵育切割cDNA,并且,最后,通过末端转移酶反应结合生物素化的双脱氧反应进行末端标记。
5.5μg片段的生物素化的cDNA添加到杂交混合物,装载上人外显子1.0ST基因芯片并在45℃,60转/分下杂交16h。
利用基因芯片
Figure BPA00001380799900211
人类外显子1.0ST段阵列(Affymetrix公司),用外显子分析间接测量基因,测量可结合转录本群测量。在阵列上有超过30万的转录簇,其中90,000多个包含一个以上外显子。这90,000中超过17,000为高可信度(CORE)基因,该基因用于缺失分析。每个阵列总共有超过550万个特性。
杂交后,根据Affymetrix规程洗涤并染色阵列。染色的序列使用Affymetrix基因芯片扫描仪3000在532nm下扫描,生成每个阵列的CEL文件。
外显子水平的表达值来自CEL文件探针水平杂交强度,其使用基于模版的RMA算法,如同在Affymetrix ConsoleTM软件中完成。RMA(强大的多阵列平均)执行归一化,背景校正和数据汇总。在各条件之间的差异表达基因使用Anova(变量分析)和两组以上的T测试来计算。
因对临床上明确定义的风险人群进行了分析,所以目标识别是偏移的。该标记根据其在癌症生物学作用来分类。为了识别标记,用“HG”和“LG”比较了PrCa Met组。
基于获得的表达分析,基于30个肿瘤来识别生物标记;在表1中提供生物标记的表达谱。
表1:基于分析30个明确定义的样本,特征化前列腺癌侵入转移表型的7个靶点的表达特征
Figure BPA00001380799900221
实施例2
以一组70个样本重复实施例1的实验设计。结果见表2.
表2:在70个肿瘤样本中的验证的7个靶点的表达特征
Figure BPA00001380799900222
由表1和表2清晰可见,正调节表达的基因PTPR,EPHA6,血小板亲和蛋白(Plakophilin)1,HOXC6(图1)和HOXD3与前列腺癌有关联。因而,由表1和表2清晰可见,SFRP2(表2)和HOXD1O(表3)的负调节表达与前列腺癌有关联。
考虑从70个肿瘤样本获得的上述结果,表达的数据清晰的表明这些基因适合作为诊断前列腺癌的生物或者分子标记。
实施例3
对70个前列腺癌样本,使用基因表达图谱(基因芯片
Figure BPA00001380799900231
人外显子1.0ST阵列,Affymetrix公司),与前列腺癌转移和去势难治性前列腺癌(CRPC)比较,发现数个基因在低危和高危前列腺癌中为差别表达。结合若干其它在基因芯片
Figure BPA00001380799900232
人外显子1.0ST阵列差异化表达的基因,使用TaqMan
Figure BPA00001380799900233
低密度阵列(TLDA,应用生物系统(Applied Biosystems))验证了这些基因的表达水平。验证基因的概括见表3。
表3:用于TLDA分析的基因表达检测
使用以下分类的前列腺癌样本(见表4)
-低危前列腺癌(LG):组织样本从进行根治性前列腺切除术后Gleason评分≤6的原发性肿瘤获得。该组表示病人预后良好。
-高危前列腺癌(HG):组织样本从进行根治性前列腺切除术后Gleason评分≥7的原发性肿瘤获得。该组表示病人预后不良。
-前列腺癌转移:组织样本获自LND后或尸检后阳性的淋巴结(lymfnodes)。该组表示病人预后不良。
-去势难治性前列腺癌(CRPC):组织样本来自内分泌治疗下为进行性患者,且患者做过尿道切除术(TURP)。
速冻所有的组织样本并用苏木紫和伊红染色(H.E.)冷冻切片。病理学家对这些H.E.-染色部分进行分类。
切开肿瘤部分,从10μm厚的在若干水平收集自每个组织样本的连续切片中提取RNA。在每个水平用该切片的HE-染色切片去评价该组织,并用显微镜进行验证。用TRIzol
Figure BPA00001380799900251
(Invitrogen公司,Carlsbad,加利福尼亚州,美国)依据制造商说明提取总的RNA。用RNeasy迷你试剂盒(Qiagen公司,瓦伦西亚,加州,美国)纯化总的RNA。用NanoDrop 1000分光光度计(NanoDrop技术公司,威尔明顿,德国,美国)和安捷伦2100生物分析仪(Agilent科技公司,美国加州圣克拉拉市,美国)评价RNA的质量和数量。
2μg DNA酶处理过的总RNA,用处方标记TMII逆转录酶(Invitrogen公司)依照制造商规程在37.5μl反应体系中反向逆转录。在25℃孵育10分钟,在42℃孵育60分钟,在70℃孵育15分钟。62.5μl的milliQ添加到cDNA中。
使用TaqMan
Figure BPA00001380799900252
低密度阵列(TLDA;应用生物系统公司)测量基因表达水平。一系列的用于该研究的检测列于表3。3μl个体的cDNAs和47μl的MilliQ,加到50μl的TaqMan
Figure BPA00001380799900261
通用探针混合液(Universal Probe Master Mix)(应用生物系统公司)。每个样品100μl加到,TaqMan
Figure BPA00001380799900262
阵列1样品容器(384-孔微流体卡)(应用生物系统公司)。TaqMan
Figure BPA00001380799900263
阵列在280g下离心2次1分钟并密封防止孔对孔的污染。将卡片放入7900HT快速实时PCR系统(应用生物系统公司)的微流体卡试样区组。热循环条件为:2分钟50℃,10分钟94.5℃,接着40个循环,在97℃,30秒,在59.7℃,1分钟。
用设备中的序列检测系统(SDS)软件记录原始数据。用RQ文件分析微流体卡并且RQ管理软件自动进行数据分析。确定δ循环阈值(Ct)作为在每个测试基因的Ct值和次黄嘌呤磷酸核糖转移酶1(HPRT)(内源性控制基因)的Ct值之间的差值。进而,根据比较阈值循环(Ct)法计算基因表达值,其中指定正常的前列腺RNA样品为校准值,其他样品与该校准值相比。
为了验证通过基因芯片
Figure BPA00001380799900264
人类外显子1.0ST阵列发现的差异表达基因,70个前列腺癌样本采用TaqMan
Figure BPA00001380799900265
低密度阵列(TLDAs)。这些TLDAs中,确定33个目标基因的表达水平。前列腺癌样本按低Gleason评分,高Gleason评分,CRPC,最后和前列腺癌转移来排序。使用散点图和箱线图分析基因芯片人类外显子1.0ST阵列和TLDA数据。
第一种方法,样本按从低Gleason评分,高Gleason评分,CRPC最后和前列腺癌转移的顺序排列来做散点图。第二种方法,包括临床随访数据。将样本分成6组:接受治疗处理的前列腺癌患者,缓慢生化复发的病人(在5年以上之后),快速生化复发的病人(在3年内),发展为进行性的病人,得CRPC的病人,最后和前列腺癌转移的病人。使用两种方法分析了箱图和散点图后,获得了指示前列腺癌及其预后的适合的基因表(表4,图8-14)。
表4:基因鉴定表
Figure BPA00001380799900271
HOXC6(图8):本发明的基因芯片
Figure BPA00001380799900272
人外显子1.0ST阵列数据表明,对比原发高危和低危前列腺癌,在前列腺癌转移的患者中HOXC6被正调节。用TaqMan低密度阵列进行验证试验确证为正调节。进而,对比正常的前列腺组,发现在四组前列腺癌样本中HOXC6被正调节。因此,HOXC6有诊断的潜力。
使用临床随访数据,对比5年后出现生化复发和接受治疗处理的病人,观察到所有的有进行性疾病的患者和50%在初始治疗后3年内出现生化复发的患者,其具有更高的HOXC6表达正调节。在初始治疗后3年内出现生化复发的患者(具有更高的HOXC6表达),相比具有更低的HOXC6表达的患者,其预后也更差。因此,HOXC6表达与前列腺癌的发展相关。
SFRP2(图9):本发明的基因芯片
Figure BPA00001380799900274
人外显子1.0ST阵列数据表明,相比原发低危和高危的前列腺癌,SFPR2在前列腺癌转移中被下调。用TaqMan
Figure BPA00001380799900275
低密度阵列的验证实验确证此为负调节。进而,对比正常的前列腺组,发现在所有四组前列腺癌样本中SFRP2被下调。因而,SFRP2有诊断的潜力。
使用临床随访数据,观察接受治疗处理、初始治疗后有生化复发和有进行性疾病的患者之间,其SFRP2表达有不同。50%以上的转移显示SFRP2大量下调。而且,少数的CRPC患者SFRP2表达非常低。因此,SFRP2能用于检测在内分泌疗法(CRPC)有进展的患者和有前列腺癌转移的患者。因此表明,组合在肿瘤转移中上调的标记,标记和SFRP2的比率可以用于循环肿瘤细胞的检测。
HOXD1O(图10):本发明的基因芯片
Figure BPA00001380799900281
人外显子1.0ST阵列数据表明,相比原发低危和高危的前列腺癌,HOXD1O在前列腺癌转移中被下调。用TaqMan
Figure BPA00001380799900282
低密度阵列的验证实验确证此为负调节。进而,对比正常的前列腺组,发现在四组前列腺癌样本中HOXD1O被下调。因而,HOXD1O有诊断的潜力。
使用临床随访数据,观察接受治疗处理、初始治疗后有生化复发有进行性疾病的患者之间,其HOXD1O表达有不同。所有的转移显示HOXD1O大量下调。而且,只有少数的CRPC患者显示低HOXD1O表达。因此,HOXD1O能用于检测内分泌疗法(CRPC)有进展的患者和有前列腺癌转移的患者。
RORB(图11):本发明的基因芯片
Figure BPA00001380799900283
人外显子1.0ST阵列数据表明,相比原发低危和高危的前列腺癌,RORB在前列腺癌转移中被上调。用TaqMan低密度阵列的验证实验确证此为正调节。进而,对比正常的前列腺组,发现在所有的低危和高危前列腺癌样本中RORB被下调。在CRPC和肿瘤转移样本中RORB在正常前列腺水平被再表达。因而,RORB有诊断的潜力。
使用临床随访数据,观察接受治疗处理、初始治疗后有生化复发和有进行性疾病的患者之间,其RORB表达有不同。然而,在大量的CRPC和肿瘤转移的病例中,RORB上调与SFRP2下调一致。使用RORB大于SFRP2的比例能检测到75%的前列腺癌转移。而且,大量的CRPC患者有高比例的RORB/SFRP2。因此,该比例可以用于检测有循环肿瘤细胞的患者和在CRPC下为进行性的患者。
RRM2(图12):TaqMan
Figure BPA00001380799900291
低密度阵列实验表明,对比正常的前列腺组,在所有四组的前列腺癌中RRM2表达上调。因而,RRM2有诊断的潜力。而且,在CRPC和转移样本中较高的RRM2表达,表明它可以涉及前列腺癌细胞的侵入和转移的潜能。因此,RRM2可以用于检测循环前列腺癌细胞。
使用临床随访数据,观察接受治疗处理、初始治疗后有生化复发和有进行性疾病的患者之间,其RPM2表达有不同。
TGM4(图13):本发明的基因芯片人外显子1.0ST阵列数据表明,相比原发低危和高危的前列腺癌,TGM4在前列腺癌转移中被下调。用TaqMan
Figure BPA00001380799900293
低密度阵列的验证实验确证此为负调节。进而,对比正常的前列腺组,发现在所有四组前列腺癌样本中TGM4极端下调。因此,TGM4有诊断的潜力。
使用临床随访数据,对比接受治疗处理和初始治疗后有生化复发的患者,观察到有进行性基本的患者显示更强的TGM4(患者的亚组)负调节。在肿瘤转移中,TGM4表达为完全下调。因此,TGM4有诊断潜力。
SNAI2(图14):本发明的基因芯片
Figure BPA00001380799900294
人外显子1.0ST阵列数据表明,相比原发高危和低危的前列腺癌,SNAI2在前列腺癌转移中被下调。用TaqMan
Figure BPA00001380799900295
低密度阵列的验证实验确证此为负调节。进而,对比正常的前列腺组,发现在所有四组前列腺癌样本中SNAI2下调。因此,SNAI2有诊断的潜力。
使用临床随访数据,在接受治疗处理,初始治疗后有生化复发和进行性疾病的患者之间,观察到SNAI2表达有不同。

Claims (13)

1.一种用于确定人类个体有或者没有前列腺癌的方法,该方法包括:
a)测定来自所述人类个体的样本中选自由RRM2、HOXC6、TGM4、RORB、HOXD1O、SFRP2和SNAI2组成的组中的一个或多个基因表达,
b)确定正调节,或负调节所述一个或多个基因的表达,相对于以下样品中所述一个或多个基因的各自表达,所述样品来自所述不包含前列腺癌细胞或前列腺癌组织的人类个体,或者源自没患前列腺癌的个体;和
c)根据所述的一个或多个基因的确定的正调节或负调节,来确定有或没有前列腺癌。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的方法为一种取自活体的和/或体外的方法。
3.根据权利要求1或者2所述的方法,其特征在于测定所述一个或多个基因表达包含测定mRNA表达。
4.根据权利要求1或者2所述的方法,其特征在于测定所述一个或多个基因表达包含测定蛋白质水平。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于所述一个或多个选自选自由以下组成的组:两个以上;三个以上;四个以上;五个以上;六个以上;和七个。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于确定人类个体有或者没有前列腺癌,进一步包括识别或者诊断,低危PrCa(LG),高危PrCa(HG),PrCa Met和/CRPC,优选CRPC。
7.选自由RRM2、HOXC6、TGM4、RORB、HOXD1O、SFRP2和SNAI2组成的组中的一个或多个基因的表达分析,用于确立人类个体有或者没有前列腺癌的用途。
8.根据权利要求7所述的用途,其特征在于所述表达分析为取自活体的和/或在体外的。
9.根据权利要求7或者8所述的用途,其特征在于所述一个或多个选自选自由以下组成的组:两个以上;三个以上;四个以上;五个以上;六个以上;和七个。
10.一种用于确立人类个体有或者没有前列腺癌的试剂盒部分,该试剂盒部分包含:
-表达分析方法,用于测定选自由RRM2、HOXC6、TGM4、RORB、HOXD1O、SFRP2和SNAI2组成的组中的一个或多个基因的表达;
-使用说明。
11.根据权利要求10所述的试剂盒部分,其特征在于所述表达分析方法包括mRNA表达分析方法,优选用于PCR,rtPCR或者NASBA。
12.根据权利要求10所述的试剂盒部分,其特征在于所述表达分析方法包括蛋白质表达分析方法,优选的是ELISA或免疫组化方法。
13.根据权利要求10-12任一所述的试剂盒部分,其特征在于所述一个或多个选自选自由以下组成的组:两个以上;三个以上;四个以上;五个以上;六个以上;和七个。
CN2009801483425A 2008-10-01 2009-09-29 前列腺癌分子标记 Pending CN102272324A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EPPCT/EP2008/008474 2008-10-01
EPPCT/EP08/08474 2008-10-01
PCT/EP2009/062601 WO2010037735A1 (en) 2008-10-01 2009-09-29 Molecular markers in prostate cancer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102272324A true CN102272324A (zh) 2011-12-07

Family

ID=41279411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801483425A Pending CN102272324A (zh) 2008-10-01 2009-09-29 前列腺癌分子标记

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120108453A1 (zh)
JP (1) JP2012504397A (zh)
CN (1) CN102272324A (zh)
AU (1) AU2009299862B2 (zh)
CA (1) CA2739140A1 (zh)
WO (1) WO2010037735A1 (zh)
ZA (1) ZA201102362B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107338319A (zh) * 2017-08-25 2017-11-10 天津艾至恩医疗科技有限公司 一种核苷酸引物及预测前列腺癌去势术预后的基因多态性检测试剂盒
CN111172278A (zh) * 2018-11-12 2020-05-19 立森印迹诊断技术(无锡)有限公司 一种用于检测前列腺肿瘤良恶性程度的分级模型及其应用

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2806054A1 (en) 2008-05-28 2014-11-26 Genomedx Biosciences Inc. Systems and methods for expression-based discrimination of distinct clinical disease states in prostate cancer
US20120041274A1 (en) 2010-01-07 2012-02-16 Myriad Genetics, Incorporated Cancer biomarkers
FR2945820A1 (fr) * 2009-05-25 2010-11-26 Univ Clermont Auvergne Panel de genes pour le pronostic du cancer de la prostate
US20120053253A1 (en) 2010-07-07 2012-03-01 Myriad Genetics, Incorporated Gene signatures for cancer prognosis
WO2012030840A2 (en) 2010-08-30 2012-03-08 Myriad Genetics, Inc. Gene signatures for cancer diagnosis and prognosis
CA2835730C (en) * 2011-05-12 2021-06-01 Noviogendix Research B.V. Molecular markers in prostate cancer
EP2707501B8 (en) * 2011-05-12 2018-04-11 MDxHealth Research B.V. Molecular markers in prostate cancer
WO2013037118A1 (zh) * 2011-09-16 2013-03-21 上海长海医院 前列腺癌的生物学标志物、治疗靶点及其用途
WO2013064636A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 Noviogendix Research B.V. Combinations of molecular markers in prostate cancer providing a diagnostic tool with improved sensitivity/specificity
CA2881627A1 (en) 2012-08-16 2014-02-20 Genomedx Biosciences Inc. Cancer diagnostics using biomarkers
US9977033B2 (en) 2012-09-11 2018-05-22 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods for assessing cancer recurrence
CA2891653A1 (en) 2012-11-16 2014-05-22 Myriad Genetics, Inc. Gene signatures for cancer prognosis
WO2014159443A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Genomedx Biosciences, Inc. Cancer biomarkers and classifiers and uses thereof
CA2947624A1 (en) 2014-05-13 2015-11-19 Myriad Genetics, Inc. Gene signatures for cancer prognosis
US10329625B2 (en) 2015-11-20 2019-06-25 Mdxhealth Research B.V. Method for detecting DLX1 mRNA, HOXC6 mRNA, and KLK3 mRNA in a urine sample and predicting and treating clinically significant prostate cancer
EP3504348B1 (en) 2016-08-24 2022-12-14 Decipher Biosciences, Inc. Use of genomic signatures to predict responsiveness of patients with prostate cancer to post-operative radiation therapy
US11208697B2 (en) 2017-01-20 2021-12-28 Decipher Biosciences, Inc. Molecular subtyping, prognosis, and treatment of bladder cancer
WO2018165600A1 (en) 2017-03-09 2018-09-13 Genomedx Biosciences, Inc. Subtyping prostate cancer to predict response to hormone therapy
US11078542B2 (en) 2017-05-12 2021-08-03 Decipher Biosciences, Inc. Genetic signatures to predict prostate cancer metastasis and identify tumor aggressiveness

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007056049A2 (en) * 2005-11-02 2007-05-18 The Regents Of The University Of Michigan Molecular profiling of cancer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040009481A1 (en) * 2001-06-11 2004-01-15 Millennium Pharmaceuticals, Inc. Compositions, kits, and methods for identification, assessment, prevention, and therapy of human prostate cancer
US6949342B2 (en) * 2001-12-21 2005-09-27 Whitehead Institute For Biomedical Research Prostate cancer diagnosis and outcome prediction by expression analysis
WO2006056766A2 (en) * 2004-11-24 2006-06-01 St George's Enterprises Limited Diagnosis of prostate cancer
US7666595B2 (en) * 2005-02-25 2010-02-23 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Biomarkers for predicting prostate cancer progression
EP1897940A4 (en) * 2005-05-02 2009-04-15 Toray Industries COMPOSITION AND METHOD FOR DIAGNOSING ESOPHAGEAL CANCER AND METASTASIS OF ESOPHAGEAL CANCER
CA2648021A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Ordway Research Institute, Inc. Prognostic and diagnostic method for cancer therapy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007056049A2 (en) * 2005-11-02 2007-05-18 The Regents Of The University Of Michigan Molecular profiling of cancer

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MA 等: "Tumour invasion and metastasis initiated by microRNA-10b in breast cancer", 《NATURE》 *
MILER 等: "Aberrant HOXC expression accompanies the malignant phenotype in human prostate", 《CANCER RESEARCH》 *
侯晓玮 等: "同源异型盒基因HOXD10在乳腺癌组织中的表达及其临床病理意义", 《中国癌症杂志》 *
侯晓玮: "HOXD10基因在人类乳腺癌中的表达研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》 *
孙静 等: "同源异位基因与血管生成的研究", 《肿瘤防治杂志》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107338319A (zh) * 2017-08-25 2017-11-10 天津艾至恩医疗科技有限公司 一种核苷酸引物及预测前列腺癌去势术预后的基因多态性检测试剂盒
CN111172278A (zh) * 2018-11-12 2020-05-19 立森印迹诊断技术(无锡)有限公司 一种用于检测前列腺肿瘤良恶性程度的分级模型及其应用
CN111172278B (zh) * 2018-11-12 2024-02-09 立森印迹诊断技术(无锡)有限公司 一种用于检测前列腺肿瘤良恶性程度的分级模型及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CA2739140A1 (en) 2010-04-08
WO2010037735A1 (en) 2010-04-08
JP2012504397A (ja) 2012-02-23
ZA201102362B (en) 2012-06-27
AU2009299862B2 (en) 2016-02-04
US20120108453A1 (en) 2012-05-03
AU2009299862A1 (en) 2010-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102272324A (zh) 前列腺癌分子标记
US20210246515A1 (en) COMBINATION OF mRNA EXPRESSION LEVELS OF DLX1 AND HOXC6 IN URINE AS MOLECULAR MARKERS IN PROSTATE CANCER
EP2126121B1 (en) A method for detection of liver cancer, risk of liver cancer, risk of recurrence of liver cancer, malignancy of liver cancer and progression of liver cancer with time based on methylated cytosine in the basp1 gene
US11434536B2 (en) Diagnostic test for predicting metastasis and recurrence in cutaneous melanoma
AU2012252426A1 (en) Molecular markers in prostate cancer
Anceschi et al. Novel diagnostic biomarkers of prostate cancer: an update
WO2011051471A1 (en) Circulating mirnas as non-invasive markers for diagnosis and staging in prostate cancer
Kumar-Sinha et al. Molecular markers to identify patients at risk for recurrence after primary treatment for prostate cancer
CA2853745C (en) Combinations of molecular markers in prostate cancer providing a diagnostic tool with improved sensitivity/specificity
EA010571B1 (ru) Способ диагностики немелкоклеточного рака легких и набор для его осуществления
US20140106363A1 (en) Molecular markers in prostate cancer
US20090155786A1 (en) Compositions and methods for detecting markers of cancer
EP2334809B1 (en) Molecular markers in prostate cancer
EP2707501B1 (en) Molecular markers in prostate cancer
EP2707500A1 (en) Molecular markers in prostate cancer
Vasileva et al. Detection of GSTP1 Hypermethylation and Hepsin Activity for Prostate Non-Invasive Cancer Diagnostics
Hessels et al. Detection of TMPRSS2-ERG fusion transcripts and PCA3 in urinary sediments may improve diagnosis of prostate cancer

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111207