CN110835650A - 乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物 - Google Patents

乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物 Download PDF

Info

Publication number
CN110835650A
CN110835650A CN201911149447.4A CN201911149447A CN110835650A CN 110835650 A CN110835650 A CN 110835650A CN 201911149447 A CN201911149447 A CN 201911149447A CN 110835650 A CN110835650 A CN 110835650A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ezh2
breast cancer
mer342
metastasis
cells
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.)
Granted
Application number
CN201911149447.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110835650B (zh
Inventor
李中伟
王典典
白津
郑骏年
侯平甫
李敏乐
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.)
Xuzhou Medical University
Original Assignee
Xuzhou Medical University
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 Xuzhou Medical University filed Critical Xuzhou Medical University
Priority to CN201911149447.4A priority Critical patent/CN110835650B/zh
Publication of CN110835650A publication Critical patent/CN110835650A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110835650B publication Critical patent/CN110835650B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/40Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against enzymes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57415Specifically defined cancers of breast
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
    • 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
    • C12Q2600/136Screening for pharmacological compounds
    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物,所述生物标志物为meR342‑EZH2,发明人通过一系列实验,发现并证实meR342‑EZH2能够促进乳腺癌的EMT进程和乳腺癌细胞的体外侵袭转移和体内远端转移,通过对乳腺癌患者的病例分级、转移和预后等相关分析,发现meR342‑EZH2高表达和乳腺癌患者肿瘤变大、分级较高以及更多的远端转移灶点都呈现正相关,meR342‑EZH2高表达预示着乳腺癌患者的较低五年生存率。因此可将meR342‑EZH2用于制备或者筛选乳腺癌转移诊断试剂和乳腺癌预后诊断试剂,为乳腺癌转移和预后提供了新的诊断及评估方法。

Description

乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物
技术领域
本发明涉及一种乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物,属于生物医学技术领域。
背景技术
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,发病率占全身各种恶性肿瘤的7-10%,位居女性恶性肿瘤发病率的第一位。在中国,乳腺癌是女性发病率最高的癌症,而且发病率增长速度是世界平均水平的2倍,死亡数量占全世界的9.6%。由转移引发乳腺癌患者的死亡占所有死亡病例的90%以上,乳腺癌的恶性转移已经成为致死的重要原因。临床数据表明,大量肿瘤转移患者在其原位肿瘤尺寸很小的时候,就已经发生了转移,但是由于不容易检测,从而不能被及时的治疗。目前市面上还没有用于预测乳腺癌转移和有效预后评估的分子靶点和产品,因此深入探索乳腺癌转移的预后新靶点,具有十分重要的临床意义。
EZH2(Enhancer of Zeste Homolog 2)是一个重要的组蛋白甲基转移酶,能够催化其靶基因的组蛋白H3第27位赖氨酸发生三甲基化修饰(H3K27me3)。PRC2就是通过EZH2蛋白的SETDomain使组蛋白发生H3K27me3修饰,从而导致下游的靶基因转录沉默。目前已经有很多EZH2的靶基因被发现和报道,主要是一些经典的抑制癌症发生发展和转移的抑癌基因,如E-cadherin、HOXA9、HOXA10和DAB2IP等。
本发明人研究发现:EZH2的R342位点能够被PRMT1进行非对称性二甲基化修饰(meR342-EZH2),而且meR342-EZH2能够增强EZH2的蛋白稳定性。但是关于meR342-EZH2表达在临床肿瘤中是否有显著变化,以及meR342-EZH2是否在乳腺癌患者中恶化转移中起重要作用,目前还没有相关报道。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足,提供一种乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物。
技术方案
一种乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物,所述生物标志物为meR342-EZH2(EZH2的R342位点非对称性二甲基化修饰)。
发明人结合乳腺癌临床数据,在生化、分子、细胞水平、动物模型和临床组织样本等层面上探索了meR342-EZH2的表达与乳腺癌转移的关系以及分子机制,发现并证实了meR342-EZH2能够促进乳腺癌的EMT进程,并且促进乳腺癌细胞的体外侵袭转移和体内远端转移,并通过对meR342-EZH2表达高低与乳腺癌患者的病例分级、转移和预后等相关分析,发现meR342-EZH2高表达和乳腺癌患者肿瘤变大、分级较高以及更多的远端转移灶点都呈现正相关;最后通过meR342-EZH2表达高低与乳腺癌患者的预后关系进行统计,同样发现meR342-EZH2高表达预示着乳腺癌患者的较低五年生存率。
上述生物标志物meR342-EZH2在制备或者筛选乳腺癌转移诊断试剂中的用途。
上述生物标志物meR342-EZH2在制备或者筛选乳腺癌预后诊断试剂中的用途。
一种用于检测生物标志物meR342-EZH2的抗体,所述抗体的氨基酸序列如SEQ IDNo.1(TAERIKTPPKRPGGC)所示。
所述meR342-EZH2的抗体在制备乳腺癌转移诊断试剂及乳腺癌预后诊断试剂中的用途。
本发明的有益效果:本发明人提供了一种乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物meR342-EZH2,通过一系列的实验研究发现meR342-EZH2的表达与乳腺癌转移及预后相关,因此可将meR342-EZH2用于在制备或者筛选乳腺癌转移诊断试剂和乳腺癌预后诊断试剂,为乳腺癌转移和预后提供了新的诊断及评估方法,另外,本发明的生物标志物meR342-EZH2还可用于筛选治疗乳腺癌转移和预后的药物。
附图说明
图1为meR342-EZH2在乳腺癌旁组织、原位乳腺癌组织和乳腺癌转移灶中表达量的检测结果;
图2为qRT-PCR检测MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞中E-cadherin、N-cadherin和Vimentin在转录水平的mRNA表达情况;
图3为Western blot检测MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞中E-cadherin、N-cadherin和Vimentin在蛋白水平的表达情况;
图4为qRT-PCR检测Snail、Twist和ZEB1在转录水平的mRNA表达情况;
图5为MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞的迁移能力的Transwell测试结果;
图6为MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞的迁移能力的划痕实验测试结果;
图7为MDA-MB-231-Vector、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K细胞在裸鼠肺部的转移情况测试结果;
图8为尾静脉注射MDA-MB-231-Vector、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K细胞后的裸鼠肺组织的转移灶点统计结果;
图9为meR342-EZH2在MDA-MB-231-Vector、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K三组乳腺癌肺组织中的表达情况测试结果;
图10为meR342-EZH2的表达情况和肿瘤大小的关系的测试结果;
图11为meR342-EZH2高表达和乳腺癌患者病理分级的关系的测试结果;
图12为meR342-EZH2甲基化高表达和乳腺癌转移的关系的测试结果;
图13为meR342-EZH2的表达情况和乳腺癌患者淋巴结转移数目的关系的测试结果;
图14为meR342-EZH2表达的高低和乳腺癌患者的整体生存率的关系的测试结果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
下述实施例中,所用的材料来源如下:
实验中用到的质粒:
pGEX-4T-1载体的GST、GST-PRMT1、GST-EZH2(1-522AA)、GST-EZH2(523-746AA)质粒;pLKO.1载体的shEZH2-3'UTR质粒;pCDH-CMV-MCS-EF1-Puro载体的3xFlag-EZH2-WT质粒均来自于徐州医科大学;
pCDH-CMV-MCS-EF1-Puro载体的3xFlag-EZH2-R342K质粒构建过程如下:
(1)设计并合成如下R342K的点突变引物:
上游引物:5’-ACCGCTGAGAAGATAAAGACC-3’,
下游引物:5’-GGTCTTTATCTTCTCAGCGGT-3’。
(2)以3xFlag-EZH2-WT质粒为模板,以R342K的点突变上下游引物为引物,通过购买的天根生物科技公司的快速定点突变试剂盒(KM101),按照试剂盒说明说,进行PCR,获得突变质粒,并转化入感受态细胞中。
(3)待菌落长出后,进行挑菌,摇菌提质粒,进行测序验证突变,测序结果表明突变序列结果正确。从而构建好pCDH-CMV-MCS-EF1-Puro载体的的3xFlag-EZH2-R342K质粒。
PAX和PMD-2G的包装质粒:均是从addgene购买获得,产品目录号:PAX 12260;PMD-2G 12259。
实验中用到的抗体:
一抗:anti-Flag M2 affinity gel来自Bimake公司(货号#B23101);鼠源Flag和GST标签抗体来自SUNGENE BIOTECH公司(货号#KM8004和#KM8005);鼠源EZH2抗体来自CST公司(货号#3147);鼠源GAPDH抗体来自Proteintech公司(货号#60004-1),兔源Ubiquitin抗体来自CST公司(货号#3933);兔源E-cadherin、N-cadherin和Vimentin抗体来自CST公司(货号依次为#3195,#13116和#5741);鼠源IgG抗体来自CST公司(货号#5415)。
二抗:辣根过氧化物酶偶联的山羊抗鼠IgG二抗和山羊抗兔IgG二抗购买自北京中杉金桥生物技术有限公司(货号#ZB-2305和#ZB-2301)。
实验中用到的细胞及培养基:
HEK293T细胞、MCF7乳腺癌细胞和MDA-MB-231乳腺癌细胞均从ATCC(美国模式培养物集存库)购买(货号依次是#CRL1573、#HTB22、#HTB129);MDA-MB-231-luc乳腺癌细胞系购自上海中科院细胞库(货号#CBP30106L);胎牛血清从北京全式金生物技术有限公司购买(货号#FS201-02);细胞培养所用的细胞培养基均来自Sigma公司(货号DMEM培养基#D7777;RPMI-1640培养基#D7755;L15培养基#L4386)。
实验中用到的组织样本:
所使用的临床乳腺癌组织样本,有徐州医科大学附属医院收集的367例;还有购自西安艾丽娜公司的100例乳腺癌组织芯片(货号#TMA-BR1008a)。
其它试剂耗材:
qRT-PCR使用
Figure BDA0002283130240000041
Top Green qPCR SuperMix,从北京全式金生物技术有限公司购买(货号#AQ131-01);EZH2-R342非对称性二甲基化肽段TAE(R-Me2)IKTPPKRPGG-C,在上海吉尔生化有限公司合成;CHX(Cycloheximide)购自Sigma公司(货号#C7698);MG132购自Sigma公司(货号#S2619)。
其它材料如无特殊说明,均可从商业途径得到,下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
实施例1检测meR342-EZH2的抗体的制备
用于检测meR342-EZH2的抗体,所述抗体的氨基酸序列如SEQ ID No.1(TAERIKTPPKRPGGC)所示。
用于检测meR342-EZH2的抗体的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用多肽合成技术,合成氨基酸序列如SEQ ID No.1所示抗体的多肽,使多肽纯度在85%以上,然后与血蓝蛋白KLH交联,得到抗原;
(2)将抗原与完全佐剂(CFA)或者不完全佐剂(IFA)等体积混合后注入动物体内,免疫8次,取动物全血,进行纯化后,得到抗体。
步骤(2)中,所述动物为新西兰大白兔,取两只从维通利华公司购买来的成年雄性新西兰大白兔(编号分别为RB11081和RB11082),分别按如下方法进行免疫,所述免疫的方法:将新西兰大白兔进行阴性血采集及第一次免疫(0天),将0.5mL,0.25mg多肽抗原与CFA等体积混合乳化后,注射入兔子体内(1ml/只);第两周进行第二次免疫,将0.5mL,0.25mg多肽抗原与CFA等体积混合乳化后,注射入兔子体内(1ml/只);第四周进行第三次免疫,将0.5mL,0.15mg多肽抗原与IFA等体积混合乳化后,注射入兔子体内(1ml/只);第五周进行第四次免疫,将0.5mL,0.15mg多肽抗原与IFA等体积混合乳化后,注射入兔子体内(1ml/只);第六周进行第五次免疫,将0.5mL,0.15mg多肽抗原与IFA等体积混合乳化后,注射入兔子体内(1ml/只);第七周进行第六次免疫,将0.5mL,0.15mg多肽抗原与IFA等体积混合乳化后,注射入兔子体内(1ml/只);第八周进行第七次免疫,将0.5mL,0.15mg多肽抗原与IFA等体积混合乳化后,注射入兔子体内(1ml/只);第九周进行第八次免疫,将0.5mL,0.15mg多肽抗原与IFA等体积混合乳化后,注射入兔子体内(1ml/只);最后在第十周取动物全血。
步骤(2)中,所述纯化方法为:
①取抗原亲和层析柱,用缓冲液TE buffer平衡柱床;
②柱床平衡完毕,将需纯化抗体按1-2ml/min的速度上样于相应的层析柱,反复上样4-5遍使能与多肽发生特异性结合的抗体吸附在柱床上。
③上样完毕,用缓冲液TE buffer平衡柱床。
④用洗脱液glycine buffer以1-2ml/min的速度洗脱结合在柱床上的抗体。
⑤样品收集完毕,用缓冲液TE buffer平衡柱床。
⑥用洗脱液glycine buffer清洗柱床。
⑦再次用TE buffer平衡柱床,至于4℃保存。
⑧将洗脱得到的抗体用PBS buffer透析48h,得到纯化后的抗体。
实施例2 meR342-EZH2的表达和乳腺癌转移的关系
取100例乳腺癌组织(其中,癌旁组织10例,原位乳腺癌组织50例,淋巴结转移乳腺癌组织40例),采用实施例1制得的抗体,通过免疫组化实验(使用中杉金桥的IHC试剂盒操作完成(中杉金桥PV600)),来检测meR342-EZH2的在正常乳腺组织、原发乳腺癌样本以及转移乳腺癌样本中的表达情况。
免疫组化实验的操作如下:
⑴常规石蜡切片,脱蜡至水,3%H2O2室温孵育10min,消除内源过氧化物酶活性,PBS冲洗3次,5min/次,然后用抗原修复液(EDTA/柠檬酸钠)高压锅煮沸5min,自然冷却到室温,PBS冲洗3次,5min/次。
⑵加封闭液,室温封闭30min,PBS洗3次,5min/次。
⑶滴加适当比例稀释的meR342-EZH2抗体工作液,37℃孵育1h,PBS冲洗3次,5min/次。
⑷加山羊抗兔二抗工作液,37℃孵育30min。
⑸PBS冲洗3次,5min/次,再进行DAB显色,显色后用PBS洗去DAB。
⑹苏木精染料复染细胞核,水洗充分,PBS浸泡2min。。
⑺不同浓度梯度的酒精脱水处理。
⑻透化:二甲苯Ⅰ10min,二甲苯Ⅱ10min。
⑼用中性树脂封片,烘干,正置显微镜拍照。
通过上述免疫组化(IHC)实验,检测meR342-EZH2在癌旁组织、原位乳腺癌组织和淋巴结转移的乳腺癌组织中表达,对表达情况进行评分量化,结果见图1。图1是meR342-EZH2在乳腺癌旁组织、原位乳腺癌组织和乳腺癌转移灶中表达量的检测结果,可以看出,meR342-EZH2在癌旁组织、原位乳腺癌组织和淋巴结转移的乳腺癌组织中表达是有差异的,meR342-EZH2在乳腺癌旁组织中表达最少,在原位乳腺癌灶点表达稍微变多,而淋巴结转移的乳腺癌灶点中表达量最多。这说明meR342-EZH2和乳腺癌的转移可能有正相关性。
实施例3 meR342-EZH2促进乳腺癌细胞EMT进程和乳腺癌细胞的侵袭和迁移
(1)meR342-EZH2促进乳腺癌细胞EMT进程
1)慢病毒包装:前一天将293T细胞铺到6cm细胞培养板中,使转染前细胞密度达到80%;慢病毒包装的相关质粒以及转染试剂比例为核心质粒(shEZH2-3'UTR/Vector/Flag-EZH2-WT/Flag-EZH2-R342K):PAX:PMD2G:PEI=4:3:1:3,6cm板转染病毒质粒总量为8μg;在dorf管中加入DMEM无血清培养基,加入质粒和PEI后,轻轻吹混匀,室温静置15min;转染6h后,吸弃培养基,换成3ml DMEM完全培养基,转染48h后收集第一批病毒液,此后每24h收集一次,每次收集完换新鲜DMEM完全培养基3ml,一般收集3到4次,可储存在50ml离心管内4℃保存,然后浓缩病毒-80℃保存。
2)病毒侵染细胞步骤:将MCF7细胞铺在3.5cm细胞培养板中,密度控制在30%左右;在病毒管(分别取步骤1)三种病毒液进行侵染)中加入900μl完全培养基,混合均匀,吸弃旧培养基后,将相应的病毒混合液加入到细胞培养板中继续培养;72h后通过收取蛋白样Western blot检测侵染效率是否高效,如果效果不理想,可按照上述步骤追加侵染1次;得到MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞。
3)提取三种细胞(MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞)的RNA,逆转录后,通过qRT-PCR检测三种细胞中E-cadherin、N-cadherin和Vimentin在转录水平的mRNA表达情况,通过Westernblot实验,检测MCF7-Vector对照组、MCF7-Flag-EZH2-WT野生型组和MCF7-Flag-EZH2-R342K突变组细胞中E-cadherin、N-cadherin和Vimentin在蛋白水平的表达情况,并通过qRT-PCR实验,检测EMT相关的转录因子(Snail、Twist和ZEB1)在转录水平的mRNA表达情况。
qRT-PCR反应程序:94℃预变性1min,94℃变性10s,60℃1min,循环数:40~50个。25μl反应体系为:ddH2O6.5μl,DNA模板3μl,引物2μM3μl,SYBR Green Mix12.5μl。qRT-PCR使用的引物如下表所示:
Figure BDA0002283130240000071
实验结果见图2和图3,其中,图2为qRT-PCR检测MCF7-Vecto、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞中E-cadherin、N-cadherin和Vimentin的表达情况,图3为Westernblot检测MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞中E-cadherin、N-cadherin和Vimentin在蛋白水平的表达情况,由图2和3可以看出,与MCF7-Vector相比,在转录水平和蛋白水平,MCF7-Flag-EZH2-WT细胞EMT间质Marker(N-cadherin和Vimentin)均明显上调,EMT上皮Marker E-cadherin有明显下调,而MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞的EMT间质Marker(N-cadherin和Vimentin)上调不明显,对应的EMT上皮MarkerE-cadherin下调也不明显。
图4为qRT-PCR检测Snail、Twist和ZEB1在转录水平的mRNA表达情况,可以看出,只有Flag-EZH2-WT过表达能够明显增强EMT相关的转录因子表达,而过表达Flag-EZH2-R342K的细胞并没有明显上调。这些结果说明meR342-EZH2在EZH2促进乳腺癌细胞EMT进程中发挥着重要作用,如果EZH2的R342位点没有被PRMT1进行非对称性二甲基化修饰(R342K突变型EZH2),将会明显降低EZH2促进乳腺癌细胞EMT进程的能力。
(2)meR342-EZH2促进乳腺癌细胞的侵袭和迁移实验
上述实验结果证实了meR342-EZH2促进乳腺癌细胞EMT进程,而EMT进程往能够增强细胞的侵袭和迁移能力。因此对MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞,通过划痕实验和Transwell小室检测meR342-EZH2对细胞侵袭和迁移能力的影响。
Transwell检测细胞的迁移能力测试:
(1)提前用无血清培养基饥饿处理细胞(MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞)12h,消化完细胞后用PBS洗2遍,去除血清的影响,最后用含0.1%的BSA重悬细胞。
(2)在24孔板中加入500μl含血清的完全培养基,把饥饿处理的细胞计数,取适量细胞(侵袭实验2x105细胞,迁移实验2x104细胞)重悬制备成200μl细胞悬液加入到Transwell小室中,注意小室与下层培养基间不能产生气泡,否则影响实验结果(侵袭实验需要提前在小室上室底部铺一层基质胶)。
(3)根据不同细胞侵袭迁移能力,在细胞培养箱内正常培养24-48h。
(4)加入500μl 0.1%结晶紫染液进行细胞染色,室温避光染色15min,然后用PBS漂洗,用棉棒擦Transwell小室内部,倒置等到小室晾干后,用倒置荧光显微镜拍照,计数统计细胞数。
图5为Transwell实验检测结果,可以看出,与MCF7-Vector以及MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞系相比较,MCF7-Flag-EZH2-WT细胞的侵袭和迁移能力明显增强。
划痕实验检测细胞的迁移能力:将MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞分别取5x105细胞铺到六孔板中,24小时后,进行用白枪尖进行划痕,用尺子辅助划线,然后用PBS冲洗去除细胞碎片,加入含1%血清的培养基,倒置显微镜拍照,检测细胞运动情况,此时时间点算作为0h起始,培养24h后,倒置显微镜下拍照,倒置显微镜下再进行拍照,作为24小时的划痕宽度,观察比较三者细胞系的迁移能力。
图6为MCF7-Vector、MCF7-Flag-EZH2-WT和MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞的迁移能力的划痕实验测试结果,可以看出:和MCF7-Vector以及MCF7-Flag-EZH2-R342K细胞相比较,MCF7-Flag-EZH2-WT细胞的愈合宽度最多,说明MCF7-Flag-EZH2-WT细胞迁移能力最强,从而说明说明meR342-EZH2对乳腺癌细胞迁移能力增强有重要作用。
实施例4 meR342-EZH2促进乳腺癌细胞体内的远端转移
实验方法:为了探索meR342-EZH2甲基化的功能,首先在带有荧光素酶(luciferase,luc)能够进行活体成像的MDA-MB-231-luc乳腺癌细胞系(购自上海中科院细胞库,货号#CBP30106L)中,通过shEZH2-3'UTR病毒侵染沉默掉内源的EZH2,构建出MDA-MB-231-luc-shEZH2-3'UTR细胞系,再通过Vector、Flag-EZH2-WT和Flag-EZH2-R342K病毒侵染MDA-MB-231-luc-shEZH2-3'UTR细胞,构建出过表达对照Vector、Flag-EZH2-WT和Flag-EZH2-R342K的MDA-MB-231-luc-shEZH2-3'UTR相应细胞系(简称为MDA-MB-231-Vector细胞、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K细胞)。建立尾静脉转移模型,实验设立3个组(MDA-MB-231-Vector、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K),每组6只裸鼠,裸鼠从北京维通利华公司购买),在六周龄的雌性Babl/C裸鼠中,分别通过尾静脉注射MDA-MB-231-Vector、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K细胞(2x106/只),八周后,利用小鼠活体成像仪器,通过活体成像并统计分析荧光信号,检测相应的细胞在裸鼠肺部的转移情况。然后解剖小鼠,取出其肺组织进行观察,统计转移灶点数目,最后用采用meR342-EZH2抗体,通过免疫组化实验,测试meR342-EZH2在三组乳腺癌肺组织中的表达情况。
图7为MDA-MB-231-Vector、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K细胞在裸鼠肺部的转移情况测试结果,可以看出,MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT细胞的信号值最大,这表明meR342-EZH2对促进乳腺癌细胞的远端转移有重要作用。
图8为尾静脉注射MDA-MB-231-Vector、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K细胞后的裸鼠肺组织的转移灶点统计结果,可以看出,注射MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT细胞的肺组织转移灶点最多,MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K的灶点较少,而MDA-MB-231-Vector转移灶点最少。这表明meR342-EZH2对乳腺癌的远端转移有促进作用。
图9为meR342-EZH2在MDA-MB-231-Vector、MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT和MDA-MB-231-Flag-EZH2-R342K三组乳腺癌肺组织中的表达情况测试结果,注射MDA-MB-231-Flag-EZH2-WT细胞的meR342-EZH2最多,这说明meR342-EZH2在促进乳腺癌细胞体内远端转移过程中有重要作用。
实施例5 meR342-EZH2与乳腺癌恶性程度和不良预后成正相关
采用meR342-EZH2抗体,对从徐州医科大学附属医院收集的367例乳腺癌组织样本,通过免疫组化实验(运用中杉金桥免疫组化试剂盒(PV600)),检测meR342-EZH2在乳腺癌组织样本中的表达情况。然后通过对表达高低进行评分,并统计分析meR342-EZH2和乳腺癌患者的肿瘤大小、病理分级和转移的关系进行分析,结果见图9和图10。
图10为meR342-EZH2的表达情况和肿瘤大小的关系的测试结果,图11为meR342-EZH2高表达和乳腺癌患者病理分级的关系的测试结果,可以看出,meR342-EZH2表达越高,患者的肿瘤越大;同样发现:在乳腺癌患者的I级、II级和III级病例中,随着I级、II级和III级级数增高,meR342-EZH2在相应的乳腺癌患者中表达呈现递增趋势,这表明:meR342-EZH2和乳腺癌患者肿瘤大小以及病理分级呈现正相关。
发明人通过获得的乳腺癌患者的转移有否,以及淋巴结转移灶个数,进行统计分析,结果如图12所示:可以看出,在发生转移的乳腺癌患者中,73.1%的患者呈现meR342-EZH2甲基化EZH2高表达,在没有转移的乳腺癌患者中,54.6%的患者呈现meR342-EZH2甲基化EZH2高表达,这也说明meR342-EZH2甲基化高表达和乳腺癌转移可能呈现高度正相关性。
发明人进一步根据meR342-EZH2表达高低,分成meR342-EZH2低表达组和meR342-EZH2高表达组乳腺癌患者,统计这两组乳腺癌患者中相对于的淋巴结转移灶点数目,进行分析,结果如图13所示,可以看出,和meR342-EZH2低表达组的乳腺癌患者相比较,meR342-EZH2高表达组的乳腺癌患者淋巴结转移数目明显较多,从而进一步说明:meR342-EZH2和乳腺癌患者发生远端转移呈现正相关。
最后,发明人通过分析meR342-EZH2表达的高低和乳腺癌患者的整体生存率的关系。如图14所示,可以看出,在meR342-EZH2高表达(meR342-EZH2 High)的乳腺癌患者组中,其五年总体生存率明显低于meR342-EZH2低表达(meR342-EZH2 High)的乳腺癌患者组。这说明:me R342-EZH2高表达会导致乳腺癌患者的不良预后。
序列表
<110> 徐州医科大学
<120> 乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 15
<212> PRT
<213> 组蛋白甲基转移酶(Enhancer of Zeste Homolog 2)
<400> 1
Thr Ala Glu Arg Ile Lys Thr Pro Pro Lys Arg Pro Gly Gly Cys
1 5 10 15

Claims (5)

1.一种乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物,其特征在于,所述生物标志物为meR342-EZH2。
2.权利要求1所述生物标志物meR342-EZH2在制备或者筛选乳腺癌转移诊断试剂中的用途。
3.权利要求1所述生物标志物meR342-EZH2在制备或者筛选乳腺癌预后诊断试剂中的用途。
4.一种用于检测权利要求1所述生物标志物的抗体,其特征在于,所述抗体的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。
5.权利要求4所述抗体在制备乳腺癌转移诊断试剂及乳腺癌预后诊断试剂中的用途。
CN201911149447.4A 2019-11-21 2019-11-21 乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物 Active CN110835650B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911149447.4A CN110835650B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911149447.4A CN110835650B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110835650A true CN110835650A (zh) 2020-02-25
CN110835650B CN110835650B (zh) 2022-11-25

Family

ID=69577180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911149447.4A Active CN110835650B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110835650B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111378754A (zh) * 2020-04-23 2020-07-07 嘉兴市第一医院 基于tcga数据库的乳腺癌甲基化生物标志物及其筛选方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015503920A (ja) * 2012-01-09 2015-02-05 スージョウ マイクロダイアグ バイオメディスン カンパニー リミテッド 乳癌の予測および診断のためのバイオマーカー
CN105797158A (zh) * 2010-09-10 2016-07-27 Epizyme股份有限公司 人ezh2抑制剂及其应用方法
CN108977547A (zh) * 2018-08-14 2018-12-11 江门市中心医院 Tspan1在乳腺癌转移的诊断、预后及治疗中的应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105797158A (zh) * 2010-09-10 2016-07-27 Epizyme股份有限公司 人ezh2抑制剂及其应用方法
JP2015503920A (ja) * 2012-01-09 2015-02-05 スージョウ マイクロダイアグ バイオメディスン カンパニー リミテッド 乳癌の予測および診断のためのバイオマーカー
CN108977547A (zh) * 2018-08-14 2018-12-11 江门市中心医院 Tspan1在乳腺癌转移的诊断、预后及治疗中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHONGWEI LI等: "Methylation of EZH2 by PRMT1 regulates its stability and promotes breast cancer metastasis", 《NATURE CELL DEATH AND DIFFERENTIATION》 *
ZHONGWEI LI等: "PRMT1-mediated EZH2 methylation promotes breast cancer cell proliferation and tumorigenesis", 《NATURE CELL DEATH AND DISEASE》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111378754A (zh) * 2020-04-23 2020-07-07 嘉兴市第一医院 基于tcga数据库的乳腺癌甲基化生物标志物及其筛选方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110835650B (zh) 2022-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9428576B2 (en) Anti-p40 antibodies systems and methods
Ren et al. Generation of novel monoclonal antibodies and their application for detecting ARD1 expression in colorectal cancer
EP1604014A2 (en) Gene expression in breast cancer
AU2009201708A1 (en) Nuclear matrix protein alterations associated with colon cancer and colon metastasis to the liver, and uses thereof
AU2003214909A1 (en) Nuclear matrix protein alterations associated with colon cancer and colon metastasis to the liver, and uses thereof
CN106701801B (zh) B淋巴瘤和白血病的检测标记物、试剂盒及其应用
WO2015149450A1 (zh) Ehd2抗体及其在制备乳腺癌免疫组化检测试剂中的应用
CN110835650B (zh) 乳腺癌转移和预后诊断的生物标志物
Bourouba et al. Epidermal growth factor receptor (EGFR) abundance correlates with p53 and Bcl-2 accumulation and patient age in a small cohort of North African nasopharyngeal carcinoma patients
CN109709328B (zh) 一种卵巢癌的诊断标志物及其应用
CN107266567A (zh) Lcrmp4单克隆抗体及其制备方法与应用
CN112824540A (zh) Snx5作为肝癌预后的生物学标志物及其应用
CN107083428B (zh) Pak5在癌症诊断预后治疗及药物筛选中的应用
Aoyama et al. Identification of Coiled-Coil Domain–Containing Protein 180 and Leucine-Rich Repeat–Containing Protein 4 as Potential Immunohistochemical Markers for Liposarcoma Based on Proteomic Analysis Using Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded Tissue
Sasaki et al. Expression of CD44 splicing isoforms in lung cancers: dominant expression of CD44v8-10 in non-small cell lung carcinomas.
CN112760377A (zh) lncRNA 068在诊断或治疗恶性黑色素瘤方面的应用
CN112143805A (zh) Rit1在肝细胞癌的诊断和治疗中的应用
CN112176056A (zh) Tcf12在肝细胞癌的诊断和治疗中的应用
US20120195916A1 (en) Method of treating cancer by inhibiting trim59 expression or activity
WO2023231086A1 (zh) Ddup作为肿瘤耐药检测、治疗及预后分子靶点的应用
JP6537095B2 (ja) 癌の再発及び/又は転移の予測診断用マーカー
US20230250425A1 (en) USE OF PIWI-INTERACTING RNA piR-hsa-211106
CN108409851B (zh) 肾细胞癌中高水平表达的蛋白及其应用
Inoue et al. Structural elucidation and prognostic relevance of 297-11A-sulfated glycans in ovarian carcinoma
CN116942796A (zh) 一种长链非编码rna及其编码多肽或其检测试剂在制备诊断和/或治疗肾透明细胞癌产品中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant