CN113189335A - 血清淀粉样蛋白a2在制备检测肺癌试剂盒中的应用 - Google Patents

血清淀粉样蛋白a2在制备检测肺癌试剂盒中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种血清淀粉样蛋白A2在制备检测肺癌试剂盒中的应用,属于生物技术和医学领域。本发明具体公开了一种血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物在制备检测肺癌试剂盒或试剂中的应用,所述血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物对肺癌进行早期筛查和临床分期。本发明通过试验验证,首次揭示了SAA2基因高表达与肺癌临床分期密切关联,发现SAA2可作为检测NSCLC患者组织和血浆样本的标志物,并开发了可用于临床的肺癌早期筛查和临床分期的快速检测试剂或试剂盒,从而为肺癌诊断提供新的手段。

Description

血清淀粉样蛋白A2在制备检测肺癌试剂盒中的应用
技术领域
本发明涉及生物技术和医学领域,特别是涉及一种血清淀粉样蛋白A2在制备检测肺癌试剂盒中的应用。
背景技术
肺癌是目前最常见的恶性肿瘤之一,也是全球发病率和死亡率增加最快的肿瘤,每年大概有120万患者被诊断为肺癌,110万人死于肺癌。肺癌依据其组织病理学可分为两大类:小细胞肺癌和非小细胞肺癌。非小细胞肺癌又包含鳞状细胞癌、腺癌、大细胞癌等。
迄今为止,仍然缺乏有效的肺癌早期筛查和临床分期的分子检测手段。开发新的早期筛查和诊断技术己经成为肺癌防治急需解决的重大科学问题。肿瘤标志物的发现和合理应用是肿瘤早期发现、早期诊断的前提。
基于外周血中蛋白标记物可以发展为早期癌症诊断的替代手段。SAA2蛋白在人原代单核细胞和巨噬细胞中表达,并在促进Th17介导的炎症性疾病中发挥独特作用。已发现SAA2可有效区分感染状态和正常状态,并有可能成为评估细菌血流感染(BSI)发生和发展的生物标志物。SAA2可用作诊断或治疗溃疡性结肠炎(UC)和肝细胞癌(HCC)的潜在标志物。
目前SAA2对于肺癌的筛查和临床分期还没有商业化试剂盒。因此本发明开发出可供临床应用的检测试剂,以深入地研究和大规模验证SAA2与肺癌的相关性,对癌症进行诊断及为个体患者提供更好的辅助治疗方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种血清淀粉样蛋白A2(SAA2)在制备检测肺癌试剂盒中的应用,以解决上述现有技术存在的问题,首次揭示了SAA2基因高表达与肺癌临床分期密切关联,并开发了可用于临床的肺癌早期筛查和临床分期的快速检测试剂或试剂盒,从而为肺癌诊断提供新的手段。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物在制备检测肺癌试剂盒中的应用,所述血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物对肺癌进行早期筛查和临床分期。
本发明还提供一种血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物在制备检测肺癌试剂中的应用,所述血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物对肺癌进行早期筛查和临床分期。
本发明还提供一种试剂盒,以所述的血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物对肺癌进行早期筛查和临床分期。
优选的是,通过检测待测样品中血清淀粉样蛋白A2的表达量实现肺癌早期筛查和临床分期。
优选的是,所述待测样品为外周血样本。
本发明还提供一种检测所述的血清淀粉样蛋白A2的ELISA试剂盒,包括:血清淀粉样蛋白A2标准品、兔抗人WP02多克隆抗体包被的酶标板、辣根过氧化物酶标记的鼠抗人WM12单克隆抗体以及辅助试剂。
优选的是,所述辅助试剂包括辣根过氧化物酶标记的鼠抗人WM12单克隆抗体稀释液、待测样品稀释液、洗板液、显色液以及终止液。
进一步地,ELISA试剂盒包括:
ELISA板:已包被好纯化的兔抗人HE4多克隆抗体并已进行了封闭;
待检样品稀释液:含1%BSA和0.05%吐温-20的PBS;
酶标二抗:辣根过氧化物酶标记的鼠抗人HE4单克隆抗体,保存于含50%甘油的PBS;
酶标二抗稀释液:PH 7.2的PBS;
10×洗板液:0.2mol/L的Tris-HCl,1.5mol/L的NaCl,0.5%的吐温-20;
显色液:A液为0.05mol/L的柠檬酸和0.1mol/L的磷酸氢二钠,B液为含2mg/mL TMB的无水乙醇,C液为0.75%H2O2
终止液:2M的硫酸;
阳性标准品:纯化的SAA2蛋白。
本发明公开了以下技术效果:
本发明公开了一种血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物在制备检测肺癌试剂盒中的应用,通过ELISA试剂盒检测SAA2的表达量,发现SAA2基因表达与非小细胞肺癌(NSCLC)患者组织和血浆样本的密切相关性,首次揭示了SAA2基因高表达与肺癌临床分期密切关联,并开发了可用于临床的肺癌早期筛查和临床分期的快速检测试剂或试剂盒,实验验证,通过该试剂盒检测SAA2蛋白表达量检测非小细胞肺癌早期筛查和临床分期准确率达到68.89%,远高于现有技术中肺癌诊断的准确率,从而本发明为肺癌诊断提供新的手段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为SAA2在人血浆中表达含量及其在非小细胞肺癌临床诊断和临床分期的应用;w:正常组和肺癌组中SAA2表达量分析结果;x:LUSC组和LUAD组中SAA2表达量分析结果;y:不同性别中SAA2表达量分析结果;z:正常组、LUSC组和LUAD组中不同性别对SAA2表达量的影响;α:肺癌不同分期中SAA2表达量的表达情况;β:ROC曲线分析ELISA试剂盒检测肺癌的临界值、灵敏度以及特异性。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
为实现本发明肺癌诊断技术,用于肺癌(具体为非小细胞肺癌)早期筛查和分期的检测,包括制备SAA2蛋白和SAA2抗体等,并用SAA2蛋白和SAA2抗体构建肺癌早期筛查和临床分期的试剂盒,具体包括以下步骤:
(1)重组蛋白制备:SAA2的编码序列(SEQ ID NO.1)通过RT-PCR获得,引物分别是:SAA2-F:5’-AACCGGCGCGCCAAGCTTCTCACGGGCCTGGTTTTCTGT-3’和SAA2-R:5’-TAGGTTAATTAACTACAGTTCAGCTGAAAATAAACTGATC-3’,模板用的是肺癌组织cDNA。PCR反应程序为:94℃预变性5min;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸30s,共30个循环;72℃延伸10min。
SEQ ID NO.1:
actataaatagcagccacctctccctggcagacagggacccgcagctcagctacagcacagatcagttatcctggggcatacagccataccattctgaaggtgtcttatctcctctgatctagagagcaccatgaagcttctcacgggcctggttttctgctccttggtcctgagtgtcagcagccgaagcttcttttcgttccttggcgaggcttttgatggggctcgggacatgtggagagcctactctgacatgagagaagccaattacatcggctcagacaaatacttccatgctcgggggaactatgatgctgccaaaaggggacctgggggtgcctgggctgcagaagtgatcagcaatgccagagagaatatccagagactcacaggccgtggtgcggaggactcgctggccgatcaggctgccaataaatggggcaggagtggcagagaccccaatcacttccgacctgctggcctgcctgagaaatactgagcttcctcttcactctgctctcaggagacctggctatgaggccctcggggcagggatacaaagttagtgaggtctatgtccagagaagctgagatatggcatataataggcatctaataaatgcttaagaggtggaa
经扩增获得的DNA片段经限制性内切酶BamHI/XohI双酶切后插入经BamHI/XohI双酶切的pGEX-4T-1中,构建重组质粒pGEX-4T-1-SAA2。转化重组质粒到BL21(DE3)中诱导表达,诱导表达的SAA2重组蛋白经过纯化,并通过SDS-PAGE检测。
(2)多克隆抗体制备:用生理盐水稀释SAA2重组蛋白,然后与弗氏不完全佐剂进行等比混合,吹打至抗原和佐剂完全混合形成稳定的乳剂,将该乳剂在兔子双肩周围的皮肤下进行皮下注射和后大腿肌肉注射。每次免疫前采血2mL(获得0.5-1mL免疫前血清),并进行ELISA和Western Blotting检测。如果检测为阴性或抗体效价较低,则需要再次免疫。共免疫4次,末次放血20-30mL,纯化混合血样,平均每次纯化可以获得100-150mg抗体,最后进行ELISA和WB等质量检测。
(3)单克隆抗体制备:杂交瘤细胞株是以纯化的SAA2重组蛋白作为抗原筛选制备得到。获得能稳定分泌抗人SAA2蛋白的杂交瘤细胞株,并应用小鼠单克隆抗体亚型鉴定试剂盒鉴定单抗亚型。
(4)腹水制备及单抗纯化
用弗氏不完全佐剂0.5ml注射BALB/c小鼠腹腔。注射佐剂后一周将生长旺盛的杂交瘤细胞离心弃去培养基,用PBS或者不完全培养基重悬后注射小鼠腹腔,7-10天左右看到小鼠腹腔明显肿大,采集腹水12000rmp,离心5min收集上清。将腹水用0.06M醋酸钠(pH4.0)按1:3稀释,在4℃条件下搅拌加入正辛酸,一般按每毫升未稀释的腹水加入40uL正辛酸,然后4℃静置2h;4℃12000rmp,离心20min,可见正辛酸因温度低而从系统中结晶析出漂浮在腹水上层,弃去此结晶以及底部沉淀,向上清中加入1/10体积的10×PBS(0.1M,pH 7.4),4℃条件下向其中加入硫酸铵固体至终浓度为0.277g/mL,静置1h以上;12000rmp,离心20min;弃上清,将沉淀溶于适量PBS中,再将其装入透析袋对PBS透析(透析液应为抗体体积的100倍以上,最好搅拌),4℃过夜;12000rmp,离心3min,收集上清,紫外分光光度计测定纯化后的单克隆抗体含量,0.22um滤膜过滤后-80℃保存。
(5)辣根过氧化物酶标记纯化的单克隆抗体
用过碘酸盐氧化法获得酶标二抗:溶解5mg辣根过氧化物酶于1.2mL超纯水中,加入新配制的0.1mol/L的过碘酸钠0.3mL,室温静置20min,将上述溶液在1mmol/L的醋酸钠中4℃透析24h,期间每4h更换透析液。用0.02mol/L的碳酸钠溶液制备单抗样品至10mg/mL,将0.5mL制备好的抗体溶液加入经透析的辣根过氧化物酶溶液中,室温静置2h,在混合液中加入100μL硼氢化钠(4mg/mL的水溶液),4℃反应2h,向混合液中加入等体积的饱和硫酸铵,4℃反应30min后12000rpm离心15min,弃上清,沉淀溶于1mL的PBS中,在PBS中透析过夜,次日12000rpm离心15min后取上清加入等体积的甘油,分装后-70℃保存。取少量酶标二抗,用纯化的SAA2作为包被抗原,间接ELISA方法检测。
(6)人肺癌标志物SAA2双抗体夹心ELISA检测方法的建立
应用获得的兔抗人SAA2多克隆抗体为捕获抗体,以辣根过氧化物酶标记的鼠抗人SAA2单克隆抗体作为检测抗体,建立检测肺癌标志物SAA2的多抗和单抗双抗体夹心ELISA方法。
肺癌分子标志物SAA2双抗体夹心ELISA试剂盒的包括:
(1)ELISA板:以兔抗人WP02多克隆抗体做为捕获抗体,以BSA/PBS(0.1M,pH 7.40)包被液稀释,100ul/孔,4℃下过夜包被(12-16h);封闭备用。
(2)待检样品稀释液:含1%BSA和0.05%吐温-20的PBS溶液
(3)酶标二抗:辣根过氧化物酶标记的鼠抗人WM12单克隆抗体,保存于含50%甘油的PBS溶液;
(4)酶标二抗稀释液:pH 7.2的PBS溶液;
(5)10×洗板液:0.2mol/L的Tris-HCl,1.5mol/L的NaCl,0.5%的吐温-20;
(6)显色液:A液为0.05mol/L的柠檬酸和0.1mol/L的磷酸氢二钠,B液为含2mg/mLTMB的无水乙醇,C液为0.75%H2O2
(7)终止液:2M的硫酸。
(8)阳性标准品:纯化的SAA2蛋白。
实施例1血清淀粉样蛋白A2在制备检测肺癌早期筛查和临床分期试剂盒中的应用
1、试验材料
收集90名肺癌患者和61名健康人的血样。所有将要用于ELISA检测的人外周血样本都在2小时内进行1600g,4℃离心15min,然后转移上清液到新的EP管中,做好标记,迅速放到-80℃冻存。
2、试验方法
从冰箱中取出血浆样品,并用磷酸盐缓冲盐水(PBS)稀释10倍。从冰箱中取出上述构建的ELISA试剂盒,放到实验台上使温度恢复室温,然后按照说明书稀释蛋白标准试剂和其他试剂。将样品按照每孔100μL加至96孔板中,在37℃下孵育1小时。接下来,每孔加入100μL检测溶液A,在37℃下孵育1小时。每孔加入检测溶液B 100μL,并于37℃孵育30min。每孔加入90μL稀释的底物溶液,并在37℃下孵育15min。最后,每孔加入50μL终止液,并立即在酶标仪(Thermo,USA)上于450nm条件下测量其OD值。
3、数据处理
用GraphPad Prism 8.0(GraphPad软件,LaJolla,CA,USA)对以上数据进行分析,用Student’s t检验(Student’s t test)分析是否有显著性差异。筛选差异基因和蛋白均在相应网站上操作。双侧t检验(double-tailed T test)用来分析两组之间的差异。单因素方差分析(ANOVA)用于3组及以上的数据分析,P<0.05表明有显著性差异。
4、数据总结
总共收集了151例血浆样本,他们的年龄分布在22到79岁之间,其中有90例被诊断为肺癌。
5、数据分析
SAA2的表达水平及诊断效能用ELISA检测后表明,与正常组相比,肺癌组中的SAA2显著上调(P<0.0001)(0.75±0.31VS 0.28±0.14,μg/mL;图1-w)。与正常组相比,LUAD组(p<0.0001)和LUSC组(p<0.001)SAA2明显上调;其中,LUSC比LUAD高(0.83±0.30VS 0.71±0.31,μg/mL;图1-x),与基因数据库中SAA2的基因表达一致(图1)。此外,男性的SAA2高于女性(0.79±0.31VS 0.65±0.28;μg/mL;图1y),LUSC的结果也是类似(0.76±0.32VS 0.65±0.28,μg/mL;图1z)。同时,值得注意的是,SAA2的表达随疾病分期的增加而增加(0.679±0.35VS0.683±0.15VS 0.78±0.30VS 0.81±0.31,μg/mL;图1α)。然后,ROC曲线分析显示其临界值为74.72,灵敏度为83.61%,特异性为91.11%。SAA2的AUC为0.9252,95%置信区间为0.8820至0.9685(P<0.0001,图1β)。最终,其准确性为68.89%。
由于肺腺癌(LUAD)和肺鳞癌(LUSC)是最常见的非小细胞肺癌类型,而上述的结果显示,SAA2蛋白可以作为检测非小细胞肺癌的分子标志物使用,并且利用ELISA法检测SAA2蛋白的表达量能够实现非小细胞肺癌早期筛查和临床分期,上述结果也是首次披露。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
序列表
<110> 上海中乔新舟生物科技有限公司
<120> 血清淀粉样蛋白A2在制备检测肺癌试剂盒中的应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 637
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
actataaata gcagccacct ctccctggca gacagggacc cgcagctcag ctacagcaca 60
gatcagttat cctggggcat acagccatac cattctgaag gtgtcttatc tcctctgatc 120
tagagagcac catgaagctt ctcacgggcc tggttttctg ctccttggtc ctgagtgtca 180
gcagccgaag cttcttttcg ttccttggcg aggcttttga tggggctcgg gacatgtgga 240
gagcctactc tgacatgaga gaagccaatt acatcggctc agacaaatac ttccatgctc 300
gggggaacta tgatgctgcc aaaaggggac ctgggggtgc ctgggctgca gaagtgatca 360
gcaatgccag agagaatatc cagagactca caggccgtgg tgcggaggac tcgctggccg 420
atcaggctgc caataaatgg ggcaggagtg gcagagaccc caatcacttc cgacctgctg 480
gcctgcctga gaaatactga gcttcctctt cactctgctc tcaggagacc tggctatgag 540
gccctcgggg cagggataca aagttagtga ggtctatgtc cagagaagct gagatatggc 600
atataatagg catctaataa atgcttaaga ggtggaa 637

Claims (7)

1.一种血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物在制备检测肺癌试剂盒中的应用,其特征在于,所述血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物对肺癌进行早期筛查和临床分期。
2.一种血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物在制备检测肺癌试剂中的应用,其特征在于,所述血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物对肺癌进行早期筛查和临床分期。
3.一种试剂盒,其特征在于,以权利要求1或2中所述的血清淀粉样蛋白A2作为分子标志物对肺癌进行早期筛查和临床分期。
4.根据权利要求3所述的试剂盒,其特征在于,通过检测待测样品中血清淀粉样蛋白A2的表达量实现肺癌早期筛查和临床分期。
5.根据权利要求4所述的试剂盒,其特征在于,所述待测样品为外周血样本。
6.一种检测权利要求1或2中所述的血清淀粉样蛋白A2的ELISA试剂盒,其特征在于,包括:血清淀粉样蛋白A2标准品、兔抗人WP02多克隆抗体包被的酶标板、辣根过氧化物酶标记的鼠抗人WM12单克隆抗体以及辅助试剂。
7.根据权利要求6所述的检测血清淀粉样蛋白A2的ELISA试剂盒,其特征在于,所述辅助试剂包括辣根过氧化物酶标记的鼠抗人WM12单克隆抗体稀释液、待测样品稀释液、洗板液、显色液以及终止液。
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