CN103122390A - Frat1基因作为检测甲状腺癌的血清标志物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及FRAT1基因作为检测甲状腺癌的血清标志物及其应用。具体地，甲状腺癌患者体内(特别是血清中)FRAT1基因的甲基化水平或状态与甲状腺癌的发病与发展密切相关，血清FRAT1基因的甲基化可以作为检测甲状腺癌的标志物。将OXTR基因与FRAT1基因联用能更好的作为检测甲状腺癌的标志物。本发明还提供了一种甲状腺癌诊断或血清检测方法，并提供了相应的用于检测甲状腺癌的诊断试剂、诊断芯片、或检测试剂盒。

Description

FRAT1基因作为检测甲状腺癌的血清标志物及其应用

技术领域

本发明属于生物医学领域，具体地，本发明涉及FRAT1基因作为检测甲状腺癌的血清标志物及其应用。

背景技术

甲状腺癌是目前临床上一种十分常见的恶性肿瘤，也是头颈部最常见的肿瘤之一。研究发现，甲状腺癌的发病率呈显著上升趋势，是近年来发病率上升最快的恶性肿瘤。2005年有报道显示，全球发病率以每年4%的增幅上升；2008年GLOBOCAN全球肿瘤发病率和死亡率的统计数据显示，甲状腺癌发病率为3.1/10万，女性发病率高，为4.7/10万，已跃居女性常见肿瘤第9位。在我国，GLOBOCAN统计的甲状腺癌发病率为1.4/10万，其中女性发病率为2.1/10万，略低于世界甲状腺癌发病水平。但是，根据上海市肿瘤登记统计，上海市甲状腺癌发病率无论男女都呈持续上升趋势，男性发病率以每年6.22%、女性以每年7.46%的速度上升，这一发展趋势与发达国家类似。2007年上海女性发病率为男性的3倍多(11.66/10万vs3.09/10万)，高于全国各肿瘤登记点，世界范围内属于发病较高地区，尤其是上海女性45-54岁的发病率达到17.68/10万，处于较高水平。

甲状腺癌多起病隐匿，常以无痛性甲状腺结节为最初临床表现。临床甲状腺肿瘤中有一定数量被诊断为甲状腺癌，其中分化型甲状腺癌占90%，包括甲状腺乳头状癌(PTC)和甲状腺滤泡状癌(FTC)，未分化癌(ATC)较为少见，其恶性程度高、预后差。传统的甲状腺结节的诊断主要是通过体检、超声、影像学检查，主要依赖于检查者的实践经验。细针穿刺细胞学检查是目前评估甲状腺结节比较准确和有效的方法，但是也存在一定的局限性。

DNA甲基化是一种基因外修饰，它不改变DNA的一级结构并且在细胞正常发育、基因表达模式以及基因组的稳定性中起着至关重要的作用，该功能的异常是肿瘤中最常见的分子改变之一，是导致肿瘤发生发展的重要因素之一。DNA甲基化异常包括甲基化水平降低和升高，这种变化导致基因组不稳定。在不同的基因中，甲基化会对基因的表达水平产生不同的影响。

研究表明，多个抑癌基因如CDKN2A、RASSF1、TP53、PTEN等在甲状腺癌中都有相当高的比例因发生甲基化而失活。在甲状腺癌中这些肿瘤相关基因的甲基化改变参与了包括细胞周期调控，细胞凋亡及肿瘤的浸润转移，DNA修复等肿瘤发生发展的全过程。但是，它们在良性甲状腺疾病以及其它肿瘤中亦有表达，特异性不高，准确度低，因此，在临床诊断上找到特异性的分子标志物，以及建立可靠、可行的检测手段，对提高确诊率,改善甲状腺肿瘤患者的治疗具有重要意义。

因此，本领域目前尚缺乏一种有效检测甲状腺癌的方法，寻找灵敏度高，特异性强，快速简便的关键分子标志物是解决其早期诊断和预后预测的重要手段。

发明内容

本发明的目的就是提供FRAT1基因作为检测甲状腺癌的标志物及其应用。

在本发明的第一方面，提供了一种FRAT1基因的用途，用于制备检测甲状腺癌的诊断试剂或试剂盒。

在另一优选例中，所述的FRAT1基因来源于人或非人哺乳动物(如猪、牛、羊、猴、鼠等)；较佳地为人。

在另一优选例中，所述的检测为检测FRAT1基因的甲基化状态或甲基化程度。

在另一优选例中，所述的检测为检测FRAT1基因启动子的甲基化状态或甲基化程度。

在另一优选例中，所述的检测为检测FRAT1基因启动子的CpG岛区。

在另一优选例中，还包括检测OXTR基因。

在另一优选例中，所述的OXTR基因为OXTR基因启动子的CpG岛区。

在另一优选例中，还包括检测选自下组的任一基因或其组合：STK10、SLC38A9、BCCIP、KLF13、STRA13、TMEM55B、或SUCLA2。

在另一优选例中，还包括检测选自下组的任一基因或其组合：ARRDC4、RPL11、OXSR1、UNQ3045、MRPL12、POT1、SERPINE2、ZNF9、ERF、LZTFL1、IMPDH1、UROD、MAP4K5、ELL3、HRH1、RCOR2、QSCN6、CETN3、BCDIN3、ZNRF1、或ACTB。

在另一优选例中，所述的检测为血清学检测或血液学检测。

在另一优选例中，所述的试剂包括引物、探针、核酸芯片等。

本发明的第二方面，提供了一种用于检测甲状腺癌的诊断试剂或试剂盒，所述的试剂或试剂盒含有容器，所述容器中含有检测FRAT1基因甲基化状态或甲基化程度的相应试剂；以及标签或说明书，所述标签或说明书注明所述试剂盒用于检测甲状腺癌。

在另一优选例中，所述的检测FRAT1基因甲基化状态或程度的试剂或试剂盒选自下组：基因组DNA抽提试剂、DNA甲基化试剂、甲基化特异性PCR检测试剂等。

在另一优选例中，所述容器中还含有检测OXTR基因甲基化状态或甲基化程度的试剂。

在另一优选例中，所述的标签或说明书包括以下内容：

(1)如果检测对象FRAT1基因启动子区呈现高甲基化状态(优选甲基化程度≥50%)，则该对象发生甲状腺癌的几率≥65%；

(2)如果检测对象FRAT1基因启动子区呈现低甲基化状态(优选甲基化程度≤50%)，则该对象发生甲状腺癌的几率≤25%。

在另一优选例中，所述的标签或说明书包括以下内容：

(1)如果检测对象OXTR基因启动子区呈现高甲基化状态，则该对象发生甲状腺癌的几率≥73%；或检出灵敏度能达到73%；或检测的特异度能达到75%；

(2)如果检测对象OXTR基因启动子区呈现低甲基化状态，则该对象发生甲状腺癌的几率≤10%。

在另一优选例中，如果检测对象OXTR基因启动子区和FRAT1基因启动子区同时呈现高甲基化状态(优选甲基化程度≥50%)，则该对象发生甲状腺癌的几率为85%。

如果检测对象OXTR基因甲基化程度≤50%，并且FRAT1基因甲基化程度≤50%，则该对象发生甲状腺癌的几率为25%

本发明第三方面，提供了一种检测芯片，它包括：特异性检测FRAT1基因甲基化状态或程度的探针。

在另一优选例中，所述的芯片还包括特异性检测OXTR基因甲基化状态的探针。

在另一优选例中，所述的芯片还包括特异性检测选自下组基因甲基化状态的探针：STK10基因、FLJ90709基因、BCCIP基因、KLF13基因、STRA13基因、TMEM55B基因、SUCLA2基因、TMEM55B基因、STRA13基因、STK10基因、FLJ90709基因、BCCIP基因、KLF13基因、ARRDC4基因、RPL11基因、OXSR1基因、UNQ3045基因、MRPL12基因、POT1基因、SERPINE2基因、ZNF9基因、ERF基因、LZTFL1基因、IMPDH1基因、UROD基因、MAP4K5基因、ELL3基因、HRH1基因、RCOR2基因、QSCN6基因、CETN3基因、BCDIN3基因、ZNRF1基因、或ACTB基因。

在另一优选例中，所述的芯片为核酸芯片。

在本发明的第四方面，提供了一种甲状腺癌诊断或检测方法，包括步骤：

(i)检测待测样FRAT1基因启动子区的甲基化水平；

(ii)如果FRAT1基因启动子区呈现高甲基化状态，则待测样本为甲状腺癌样本的几率≥65%。

在另一优选例中，还包括步骤：

(iii)检测待测样本OXTR基因启动子区的甲基化水平；如果OXTR基因启动子区呈现高甲基化状态，则待测样本为甲状腺癌样本的几率≥73%。在另一优选例中，所述的待测样本为血清样本。

在本发明还提供了OXTR基因的用途，它被用于制备检测甲状腺癌的诊断试剂或试剂盒。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

下列附图用于说明本发明的具体实施方案，而不用于限定由权利要求书所界定的本发明范围。

图1为病例组与对照组甲基化程度在全基因范围内的相关性。

图2显示甲基化/非甲基化基因在病例和对照组中数目比较结果；图2a：非甲基化基因数目；图2b：甲基化基因数目。

图3显示病例组合对照组DNA CpG位点β值的分布；图3a：对照组DNACpG位点β值的分布图；图3b：病例组DNA CpG位点β值的分布图。横坐标表示β值，纵坐标表示该β值处的探针(即CpG位点)的数量。

图4显示了差异甲基化位点进行层次聚类分析；图4a：p<=1E-4时差异甲基化基因的聚类分析；图4b：p<=5E-4时差异甲基化基因的聚类分析。红色表示case组样本，绿色表示control组样本。每行代表一个甲基化位点探针CpG ID，列表示样本。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，首次意外地发现，甲状腺癌患者体内(特别是血清中)FRAT1基因的甲基化水平或状态与甲状腺癌的发病与发展密切相关，血清FRAT1基因的甲基化可以作为检测甲状腺癌的标志物。将OXTR基因等与FRAT1基因联用能更好的作为检测甲状腺癌的标志物。在此基础上完成了本发明。

FRAT1基因

如本文所用，术语“晚期T细胞淋巴瘤高频重排基因”、“frequentlyrearranged in advanced t-cell lymphomas1基因”，或“FRAT1基因”含义相同，可以互换使用。

FRAT1基因位于人染色体10q24.1，编码一种分子量为29kDa的蛋白质糖原合成酶激酶(Gsk)3β结合蛋白(GBP)。FRAT1是Wnt/β-catenin信号转导通路的正向调节因子。Wnt/β-catenin信号转导通路具有调节细胞增殖、细胞分裂、极性运动等一系列生物过程的功能，还参与组织发育、胞内稳态形成等，它不仅在胚胎发育过程中起着至关重要的作用，而且与肿瘤的发生发展也具有密切关系。在真核细胞中，FRAT家族成员可与轴蛋白(axin)竞争结合Gsk3β，抑制GSK3对β-catenin的磷酸化，使胞浆内游离的β-catenin水平升高，促进Wnt通路的激活，使c-myc、cyclinD1等一系列细胞调控基因过表达，引起细胞异常增殖，最终致使细胞发生癌变。

本领域的普通技术人员可以通过常规方法获得FRAT1基因(包括启动子区域)的核苷酸序列，例如从NCBI获取。

本领域的普通技术人员可以通过常规方法对FRAT1基因的甲基化水平或程度进行检测，在本发明的一个优选例中，包括步骤：基因组DNA的提取、DNA浓度的测定、DNA亚硫酸氢盐转化、甲基化特异性PCR(MSP)试验。

本发明还提供了FRAT1基因的用途，它被用于制备检测甲状腺癌的诊断试剂或试剂盒。所述的FRAT1基因优选来源于人或非人哺乳动物(如猪、牛、羊、猴、鼠等)；较佳地为人。所述的检测优选为血清学或血液学或血液学检测。所述的检测为检测FRAT1基因的甲基化状态或甲基化程度。所述的FRAT1基因为FRAT1基因的启动子区，优选FRAT1基因启动子的CpG岛区。

本发明的FRAT1基因在使用时，优选与OXTR基因联用。

OXTR基因

如本文所用，术语“OXTR基因”、“后叶催产素受体基因”、“OxytocinReceptor基因”含义相同，可以互换使用。

后叶催产素受体基因位于人染色体3p25.3，其表达产物是后叶催产素激素的受体。在子宫、卵巢、分泌功能的腺体和大脑中都有OXTR基因的转录表达。其配体后叶催产素激素(Oxytocin)是下丘脑分泌的一种神经性多肽，与人类的情感和社会压力有关。增加后叶催产素激素能增进人类的情感，包括信任、宽容、共鸣和牺牲精神等，所有这些都倾向于使人类能够面对种种压力。使后叶催产素激素能够发挥其作用的决定性因素就是能与之结合的受体OXTR，它位于编码区的第三内含子被证实是转录调控元件，在OXTR低表达的组织中第三内含子区域内有一部分呈现高甲基化状态，细胞内核蛋白-DNA结合实验证实OXTR内含子的转录调控元件特异性地结合核蛋白与OXTR基因活性受到抑制有关。

本领域的普通技术人员可以通过常规方法获得OXTR基因(包括启动子区域)的核苷酸序列，例如从NCBI获取。

本领域的普通技术人员可以通过常规方法对OXTR基因的甲基化水平或程度进行检测，在本发明的一个优选例中，包括步骤：基因组DNA的提取、DNA浓度的测定、DNA亚硫酸氢盐转化、甲基化特异性PCR(MSP)试验。本发明还提供了OXTR基因的用途，它被用于制备检测甲状腺癌的诊断试剂或试剂盒。所述的OXTR基因优选来源于人或非人哺乳动物(如猪、牛、羊、猴、鼠等)；较佳地为人。所述的检测优选为血清学或血液学检测。所述的检测为检测OXTR基因的甲基化状态或甲基化程度。所述的OXTR基因为OXTR基因的启动子区，优选OXTR基因启动子的CpG岛区。

本发明的OXTR基因在使用时，优选与FRAT1基因联用。

检测方法

本发明还提供了一种甲状腺癌诊断或检测方法，包括步骤：

(i)检测待测样FRAT1基因启动子的甲基化水平；

(ii)如果FRAT1基因启动子区呈现高甲基化状态(优选甲基化≥50%)，则待测样本为甲状腺癌样本的几率≥65%。

在另一优选例中，还包括步骤：

(iii)检测待测样本OXTR基因启动子区的甲基化水平；如果OXTR基因启动子区呈现高甲基化状态(优选甲基化≥50%)，则待测样本为甲状腺癌样本的几率≥73%。

优选地，所述的待测样本为血清样本。

检测试剂、检测芯片、检测试剂盒

本发明提供了一种用于检测甲状腺癌的诊断试剂或试剂盒，试剂盒含有一容器，所述容器中含有检测FRAT1基因甲基化状态或程度的试剂；以及标签或说明书，所述标签或说明书注明所述试剂盒用于检测甲状腺癌。

所述的检测FRAT1基因启动子甲基化状态的试剂盒优选度选自下组：基因组抽提试剂、DNA浓度测定试剂、DNA甲基化试剂、甲基化特异性PCR检测试剂(包括FRAT1基因启动子区的一对甲基化引物和一对非甲基化引物、阳性对照和阴性对照、重组酶等)。所述容器中优选还含有检测OXTR基因甲基化状态或程度的试剂。

所述的标签或说明书优选包括以下内容：

(1)如果检测对象FRAT1基因启动子区呈现高甲基化状态，则该对象发生甲状腺癌的几率≥65%；或检出灵敏度能达到65%。(2)如果检测对象FRAT1基因启动子区呈现低甲基化状态，则该对象发生甲状腺癌的几率≤25%。

所述的标签或说明书优选地还包括以下内容：

(1)如果检测对象OXTR基因启动子区呈现高甲基化状态，则该对象发生甲状腺癌的几率≥73%；或检出灵敏度能达到73%。(2)如果检测对象OXTR基因启动子区呈现低甲基化状态，则该对象发生甲状腺癌的几率≤10%。

在另一优选例中，如果检测对象OXTR基因启动子区和FRAT1基因启动子区同时呈现高甲基化状态，则该对象发生甲状腺癌的几率为85%，与临床检查结果相结合可以更好地辅助甲状腺癌的疾病诊断。

本发明提供了一种检测甲状腺癌的检测芯片，它包括特异性检测FRAT1基因甲基化状态或程度的探针。

所述的芯片还优选包括特异性检测OXTR基因甲基化状态的探针。

所述的芯片还包括特异性检测选自下组基因甲基化状态的探针：STK10基因、FLJ90709基因、BCCIP基因、KLF13基因、STRA13基因、TMEM55B基因、SUCLA2基因、TMEM55B基因、STRA13基因、STK10基因、FLJ90709基因、BCCIP基因、KLF13基因、ARRDC4基因、RPL11基因、OXSR1基因、UNQ3045基因、MRPL12基因、POT1基因、SERPINE2基因、ZNF9基因、ERF基因、LZTFL1基因、IMPDH1基因、UROD基因、MAP4K5基因、ELL3基因、HRH1基因、RCOR2基因、QSCN6基因、CETN3基因、BCDIN3基因、ZNRF1基因、或ACTB基因。

本发明的主要优点包括：

(1)首次提供了通过血清标志物检测(FRAT1基因甲基化检测)和判断甲状腺癌的方法，有助于早期检测或辅助检测甲状腺癌，从而有助于尽早确诊并采取相应治疗措施；

(2)血清检测方法更方便快速，更容易为病人接受；

(3)便于动态监察患者的病情进展。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:ColdSpring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1

基于DNA甲基化芯片技术筛选人类甲状腺癌患者外周血高甲基化基因

研究对象：病例组是2010～2011年期间到上海市第六人民医院进行放射治疗就诊前的甲状腺癌患者，共计14例；对照组是上海市疾病预防控制中心体检站健康体检人员，共计10例。所有对象均采取外周血5ml，并进行流行病学调查，包括饮食习惯、疾病史等。

试剂及仪器：DNA抽提试剂盒DP304-02(天为时代)，EZ DNA MethylationKit(Zymo Research，美国)，Human Methylation27人类全基因组甲基化芯片(Illumina，Inc.美国)，BeadStation500System，(Illumina，Inc.美国)。

统计分析与生物信息学处理：根据芯片扫描仪自带的软件分析数据得到病例组和对照组的beta score以后，再采用Fisher、Pearson和Wilcoxon检验进行病例组和对照组之间位点的甲基化差异化分析。

结果：

1.本次研究病例组甲状腺癌患者男性6例，女性8例，平均年龄(病例组)39岁；对照组健康体检人员男性6例，女性4例，平均年龄(对照组)38岁。研究对象病理诊断多为乳头状癌，一例并发滤泡状癌，在饮食习惯上具有多样性。这些变量在病例组和对照组间基本均衡，无重大疾病，性别因素略有差异，在分析两组甲基化差异时已进行校正。研究对象主要信息、临床病理诊断及主要参考变量见表1。

表1

序号：1～14为病例组，15～24为对照组。

口味：(0)代表清淡；(1)代表一般；(2)代表偏咸。

食用海产品：(0)代表基本不吃；(1)代表一月一次；(2)代表一周一次；(3)代表一周大于三次。

2.甲基化芯片质量控制分析：运用Illumine Infinium HM27K BeadChip甲基化芯片筛选两组血DNA样品得到甲状腺癌甲基化图谱，该实验过程需要质量控制，甲基化芯片的质量控制是检验本次研究过程成功与否的关键，它对于实验数据的有效性以及实验结果的准确性都是十分重要的，它直接反应实验研究是否在可控范围之内，并间接影响后续数据处理和分析工作。

通过对甲基化芯片各个步骤的质量控制数据的各项指标的分析作图，可以看出每个步骤都是在实验室可控范围之内，整个实验流程是有效的。

3.基因甲基化程度分析

3.1原始数据的预处理和病例组-对照组相关性分析

根据Illumine甲基化HM27K BeadChip芯片每探针甲基化位点原始数据进行病例组和对照组样本组内的背景数值校正(background adjustment)和标准化(normalization)预处理，以Diffscore>20和<-20分别作为甲状腺癌DNA高甲基化和低甲基化有效的评判标准，初步筛选出甲状腺癌甲基化谱937个基因有意义。根据Diffscore计算出Beta score(β)，然后对探针水平以及基因水平指标分别进行均值计算，得到病例组和对照组甲基化谱。采用皮尔森相关系数评估病例组vs.对照组甲基化谱相关性。其PCC(皮尔森相关系数)=0.98(图1)，接近1，证明其相关性很好。

3.2甲基化/非甲基化位点(基因)的对比分析

β值表示甲基化探针相对非甲基化探针信号的比率，是衡量样品各CpG位点甲基化程度的指标。β>0.8表示该位点为甲基化状态；β<0.2表示该位点为非甲甲基化状态。依据病例组和对照组各样本的β值，采用Fisher和Pearson卡方检验对病例组和对照组的甲基化位点和非甲基化位点分别进行统计，结果见图2，从图中可以看出非甲基化基因数目远大于甲基化基因的数目。

采用SPSS17分别对病例组和对照组27,578个CpG位点的β值做直方图，得到基因组DNA CpG位点β值的分布情况图，结果见图3。从图中可以看出，无论是病例组还是对照组，其DNA CpG位点β值的分布都是相似的，都有一个较高的低甲基化CpG位点峰和一个高甲基化CpG位点峰，以及相当一部分介于两峰之间的中度甲基化位点。

实施例2

甲基化差异表达位点的筛选

病例组和对照组之间的差异化甲基化分析采用Wilcox检验对每一甲基化位点的探针进行检验。统计学显著性的筛选阈值有2种选择：(1)p<=5E-4(见表2)，有29个基因在病例组中显著高表达(高甲基化)；11个基因在病例组中显著低表达(低甲基化)；(2)p<=1E-4(见表3)筛选出的差异甲基化基因(位点)总计8个，其中7个基因在病例组中显著高表达(高甲基化)；1个基因在病例组中显著低表达(低甲基化)。

表2

表3

cancer_methylated：探针代表的基因启动子CpG岛在病例组中呈现高甲基化；cancer_unmethylated：该探针代表的基因启动子CpG岛在病例组中呈现低甲基化；p<=5E-4或p<=1E-4，都有统计学意义。

实施例3

甲基化差异基因的生物学功能分析

按照p<=5E-4显著性阈值筛选出的差异甲基化位点基因进行相关生物学功能分析，包括参与的生物通路(pathway)、基因调控序列区域(Motif序列)和基因功能富集度(GO)等进行详细的分析。

生物学通路分析是参照KEGG(www.genome.jp/kegg/pathway.html)、人类生物学反应及信号通路数据库REACTOM(www.reactome.org/)两个Pathway数据库，其他没有统一前缀的pathway来自于Biocarta(www.biocarta.com/)。此外，系统全面地识别发现顺式转录调控元件(cis-regulatory element)是重构差异化甲基化基因的启动子区调控元件的重要途径。为了识别差异甲基化基因中潜在受到转录因子调控的结合位点区域，本实施例分析参照JASPAR2010、TRANSFACTv11.3两个Motif数据库，进行比对，获得高度相似性的可能调控差异基因的转录因子。基因功能富集度(GO)分析主要是通过计算，结合基因功能以及生物学过程反映基因生物功能聚类情况。

结果：

1.差异甲基化基因的生物学通路(Pathway)分析：甲状腺癌血DNA甲基化谱中的甲基化差异基因参与了多个生物学通路，可能与肿瘤的发生存在关联；进一步分析每个差异基因参与的生物学通路，发现OXTR基因参与的生物学通路最多，达到六个(表4)，同时它在表2中的排名也很靠前(排在第三位)。

表4

1代表：G-α-Q信号通路；2代表：WNT-信号通路；3代表：紧密连接通路；4代表：CLASS-A视紫红质样受体通路；5代表：多肽配体结合受体通路；6代表：钙离子信号转导通路；7代表：蛋白代谢通路；8代表：肌动蛋白-细胞骨架调控通路；9代表：G蛋白耦联受体(GPCR)配体结合通路；10代表：神经激活配-受体相互作用通路。√表示该基因参与的生物学通路。

2.差异甲基化基因的调控序列(Motif)分析结果：受转录因子调控的结合位点(Motif)存在于多个差异甲基化基因中，见表5。

表5

1代表V$ZF5_01；2代表WYAAANNRNNNGCG_UNKNOWN、3代表V$CREBP1_01、4代表V$MAZ_Q6、5代表V$HSF_Q6、6代表TTTGCAC，MIR-19A，MIR-19B、7代表V$AP2ALPHA_01、8代表V$AP2GAMMA_01、9代表V$SP1_Q6、10代表V$PTF1BETA_Q6。

3.差异甲基化基因的功能富集度(GO)分析结果(见表6)：表中显示OXTR基因是视紫红质受体相关的一种G蛋白耦联受体的转录活性因子。

表6

1代表：核糖体结构成分、2代表RNA聚合酶II转录因子活性、3代表丝氨酸-苏氨酸激酶活性、4代表正向调节DNA依赖的转录、5代表正向调节RNA代谢过程、6代表结构分子活性、7代表视紫红质样受体活性、8代表蛋白氨基酸磷酸化、9代表细胞内蛋白转运、10代表正向调节DNA转录。√表示该基因具有此类功能。

实施例4

疾病预测诊断模型的构建

采用SVM支持向量机算法对差异甲基化位点，结合样本受测人的生活经历(主要是是否食用海产品等级)特征按阈值(p<=5E-4和p<=1E-4)分别进行建模，通过已有组学甲基化数据和辅助特征综合构建疾病预测模型。

当差异化甲基化阈值定为：p=5E-4,如果不结合饮食习惯特征向量，病例组14例样本错判2例，预测准确率是85.7%，对照组10例样本错判1例，预测准确率是90%,平均准确度达到87.5%；如果结合饮食习惯特征，病例组和对照组预测准确度与不结合情况相同。类似的，我们选择差异化甲基化阈值定为：p=1E-4，如果不结合饮食习惯特征向量，病例组和对照组各错判1例，预测准确率分别是是92.9%和90%，平均准确度达到91.67%(参见表7)。

表7疾病模型的准确度评估

疾病模型的聚类分析

我们也对差异甲基化位点进行层次聚类分析(图4)。当差异化分析的p值选择1E-4时具有最大的预测能力，达到case和control各错判1个样本类型。符合以上疾病模型构建的结果。

其中，a：p<=1E-4时差异甲基化基因的聚类分析；b：p<=5E-4时差异甲基化基因的聚类分析。红色表示case组样本，绿色表示control组样本。每行代表一个甲基化位点探针CpG ID，列表示样本。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.晚期T细胞淋巴瘤高频重排基因(FRAT1基因)的用途，其特征在于，用于制备检测甲状腺癌的诊断试剂或试剂盒。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的检测为检测FRAT1基因的甲基化状态或甲基化程度。

3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的检测为检测FRAT1基因启动子的甲基化状态或甲基化程度。

4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，还包括检测OXTR基因。

5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，还包括检测选自下组的任一基因或其组合：STK10、SLC38A9、BCCIP、KLF13、STRA13、TMEM55B、或SUCLA2。

6.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的检测为血清学检测或血液学检测。

7.一种用于检测甲状腺癌的诊断试剂或试剂盒，其特征在于，所述的试剂或试剂盒含有容器，所述容器中含有检测FRAT1基因甲基化状态或甲基化程度的相应试剂；以及标签或说明书，所述标签或说明书注明所述试剂盒用于检测甲状腺癌。

8.如权利要求7所述的诊断试剂或试剂盒，其特征在于，所述的标签或说明书包括以下内容：

(1)如果检测对象FRAT1基因启动子区呈现高甲基化状态(优选甲基化程度≥50%)，则该对象发生甲状腺癌的几率≥65%；

(2)如果检测对象FRAT1基因启动子区呈现低甲基化状态(优选甲基化程度≤50%)，则该对象发生甲状腺癌的几率≤25%。

9.一种检测芯片，其特征在于，它包括：特异性检测FRAT1基因甲基化状态或程度的探针。

10.如权利要求9所述的芯片，其特征在于，所述的芯片还包括特异性检测OXTR基因甲基化状态的探针；

更佳地，所述的芯片还包括特异性检测选自下组基因甲基化状态的探针：STK10基因、FLJ90709基因、BCCIP基因、KLF13基因、STRA13基因、TMEM55B基因、SUCLA2基因、TMEM55B基因、STRA13基因、STK10基因、FLJ90709基因、BCCIP基因、KLF13基因、ARRDC4基因、RPL11基因、OXSR1基因、UNQ3045基因、MRPL12基因、POT1基因、SERPINE2基因、ZNF9基因、ERF基因、LZTFL1基因、IMPDH1基因、UROD基因、MAP4K5基因、ELL3基因、HRH1基因、RCOR2基因、QSCN6基因、CETN3基因、BCDIN3基因、ZNRF1基因、或ACTB基因。

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