CN114540498A - 一种基于dna甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物医学技术领域，具体为一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，该装置包括检测模块、分类模块和信息显示模块；通过测定CpG岛的甲基化程度来预测神经胶质细胞是否发生癌变及癌变的程度，对神经胶质瘤进行分类，采用实时定量甲基化特异性PCR不仅灵敏度、精确度高，还能检测福尔马林浸泡标本组织的DNA甲基化情况，因此实时定量甲基化特异性PCR有用于神经胶质瘤诊断的潜质，由于mi RNA在血清中能稳定存在,且较易获得具有成为早期诊断分子标志物的潜力，血清中mi R‑25和mi R‑223含量可作为非小细胞肺癌病人的诊断标志；筛选出特异的神经胶质瘤mi RNA标志物从患者血液中提取DNA后就可通过PCR检测mi RNA表达水平从而可以对神经胶质瘤进行早期诊断。

Description

一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置
技术领域
本发明涉及生物医学技术领域，具体为一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置。
背景技术
表观遗传学在癌症研究中起着至关重要的作用，而通过DNA的甲基化，可使组蛋白变异和非编码RNA表现出广泛的重编程特性。DNA甲基化是一个稳定的特征，反映了肿瘤间和肿瘤内异质性，已被用于分类不同类型的肿瘤。
现有的神经胶质瘤的分类效果不够理想，因此需要一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置对上述问题做出改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，该装置包括检测模块、分类模块和信息显示模块；
所述检测模块：用于检测DNA甲基化异常、miRNA异常和组蛋白修饰异常数据信息；
所述分类模块：用于患者的血浆里含有坏死的或凋亡的肿瘤细胞，可以从患者血液中提取DNA进而测定其甲基化程度和miRNA表达水平，从而对神经胶质瘤进行检测分类；
所述信息显示模块：用于显示筛选出的特异性的神经胶质瘤miRNA标志物。
作为本发明优选的方案，所述DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMT)的作用下以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，将甲基基团加于CpG碱基对的胞嘧啶的5位碳原子上，约2/3的神经胶质瘤基因有启动子区甲基化异常现象，特别是抑癌基因启动子区CpG岛高甲基化。
作为本发明优选的方案，所述miRNA异常：miRNA是真核生物体内重要的非编码RNA，是一类长约22nt的单链RNA分子,主要通过与靶基因mRNA的3’-UTR完全或不完全配对导致靶mRNA降解或转录后翻译抑制,从而影响细胞和个体的生命活动。
作为本发明优选的方案，所述组蛋白的修饰异常可导致基因表达异常引起神经胶质瘤的发生，在多种肿瘤细胞中发现组蛋白去乙酰化酶HDACs过度表达乙酰化酶HAT总体下降甲基转移酶和去甲基化酶失调。
作为本发明优选的方案，所述神经胶质瘤的检测可通过测定CpG岛的甲基化程度来预测神经胶质细胞是否发生癌变及癌变的程度，采用实时定量甲基化特异性PCR能检测福尔马林浸泡标本组织的DNA甲基化情况。
作为本发明优选的方案，所述信息显示模块中将甲基化特异性PCR用于神经胶质瘤诊断，由于miRNA在血清中能稳定存在,且较易获得具有成为早期诊断分子标志物的潜力，血清中miR-25和miR-223含量可作为非小细胞肺癌病人的诊断标志。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，通过DNA甲基化与神经胶质瘤的发生、发展密切相关可以通过测定CpG岛的甲基化程度来预测神经胶质细胞是否发生癌变及癌变的程度，对神经胶质瘤进行分类，采用实时定量甲基化特异性PCR不仅灵敏度、精确度高，还能检测福尔马林浸泡标本组织的DNA甲基化情况，因此实时定量甲基化特异性PCR有用于神经胶质瘤诊断的潜质，由于miRNA在血清中能稳定存在,且较易获得具有成为早期诊断分子标志物的潜力，血清中miR-25和miR-223含量可作为非小细胞肺癌病人的诊断标志；筛选出特异的神经胶质瘤miRNA标志物从患者血液中提取DNA后就可通过PCR检测miRNA表达水平从而可以对神经胶质瘤进行早期诊断。
附图说明
图1为本发明的装置架构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供一种技术方案：
请参阅图1所示的一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，该装置包括检测模块、分类模块和信息显示模块；
检测模块：用于检测DNA甲基化异常、miRNA异常和组蛋白修饰异常数据信息；
分类模块：用于患者的血浆里含有坏死的或凋亡的肿瘤细胞，可以从患者血液中提取DNA进而测定其甲基化程度和miRNA表达水平，从而对神经胶质瘤进行检测分类；
信息显示模块：用于显示筛选出的特异性的神经胶质瘤miRNA标志物。
DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMT)的作用下以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，将甲基基团加于CpG碱基对的胞嘧啶的5位碳原子上，约2/3的神经胶质瘤基因有启动子区甲基化异常现象，特别是抑癌基因启动子区CpG岛高甲基化。
miRNA异常：miRNA是真核生物体内重要的非编码RNA，是一类长约22nt的单链RNA分子,主要通过与靶基因mRNA的3’-UTR完全或不完全配对导致靶mRNA降解或转录后翻译抑制,从而影响细胞和个体的生命活动。
组蛋白的修饰异常可导致基因表达异常引起神经胶质瘤的发生，在多种肿瘤细胞中发现组蛋白去乙酰化酶HDACs过度表达乙酰化酶HAT总体下降甲基转移酶和去甲基化酶失调。
神经胶质瘤的检测可通过测定CpG岛的甲基化程度来预测神经胶质细胞是否发生癌变及癌变的程度，采用实时定量甲基化特异性PCR能检测福尔马林浸泡标本组织的DNA甲基化情况。
信息显示模块中将甲基化特异性PCR用于神经胶质瘤诊断，由于miRNA在血清中能稳定存在,且较易获得具有成为早期诊断分子标志物的潜力，血清中miR-25和miR-223含量可作为非小细胞肺癌病人的诊断标志。
实施例：通过检测模块对DNA甲基化异常进行检测：DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMT)的作用下以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，将甲基基团加于CpG碱基对的胞嘧啶的5位碳原子上，约2/3的神经胶质瘤基因有启动子区甲基化异常现象，特别是抑癌基因启动子区CpG岛高甲基化，应用甲基化特异性实时定量PCR对28例正常脑组织和50例神经胶质瘤进行MGMT启动子甲基化的定量分析发现神经胶质瘤中的MGMT启动子存在显著的高甲基化，少突胶质细胞瘤中MGMT基因25个CpG岛位点的甲基化率为88％，在胶质瘤中MGMT的甲基化率为44％，对183位神经胶质瘤病人(45例为MGMT启动子高甲基化138例未见MGMT启动子甲基化异常)进行了术后放疗发现MGMT启动子高甲基化的患者对放疗的敏感性是未甲基化的2倍，可见MGMT启动子高甲基化影响着神经胶质瘤的治疗；
miRNA异常：miRNA是真核生物体内重要的非编码RNA，是一类长约22nt的单链RNA分子,主要通过与靶基因mRNA的3’-UTR完全或不完全配对导致靶mRNA降解或转录后翻译抑制,从而影响细胞和个体的生命活动；
组蛋白的修饰异常可导致基因表达异常引起神经胶质瘤的发生，在多种肿瘤细胞中发现组蛋白去乙酰化酶HDACs过度表达乙酰化酶HAT总体下降甲基转移酶和去甲基化酶失调；
分类模块：用于患者的血浆里含有坏死的或凋亡的肿瘤细胞，可以从患者血液中提取DNA进而测定其甲基化程度和miRNA表达水平，从而对神经胶质瘤进行检测分类；从患者血液中提取DNA进而测定其甲基化程度和miRNA表达水平，因DNA甲基化与神经胶质瘤的发生、发展密切相关可以通过测定CpG岛的甲基化程度来预测神经胶质细胞是否发生癌变及癌变的程度，实时定量甲基化特异性PCR不仅灵敏度、精确度高，还能检测福尔马林浸泡标本组织的DNA甲基化情况，因此实时定量甲基化特异性PCR有用于神经胶质瘤诊断的潜质，由于miRNA在血清中能稳定存在,且较易获得具有成为早期诊断分子标志物的潜力，血清中miR-25和miR-223含量可作为非小细胞肺癌病人的诊断标志；
信息显示模块：用于显示筛选出的特异性的神经胶质瘤miRNA标志物，筛选出特异的神经胶质瘤miRNA标志物从患者血液中提取DNA后就可通过PCR检测miRNA表达水平从而可以对神经胶质瘤进行早期诊断。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，其特征在于：该装置包括检测模块、分类模块和信息显示模块；
所述检测模块：用于检测DNA甲基化异常、miRNA异常和组蛋白修饰异常数据信息；
所述分类模块：用于患者的血浆里含有坏死的或凋亡的肿瘤细胞，可以从患者血液中提取DNA进而测定其甲基化程度和miRNA表达水平，从而对神经胶质瘤进行检测分类；
所述信息显示模块：用于显示筛选出的特异性的神经胶质瘤miRNA标志物。
2.根据权利要求1所述的一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，其特征在于：所述DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMT)的作用下以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，将甲基基团加于CpG碱基对的胞嘧啶的5位碳原子上，约2/3的神经胶质瘤基因有启动子区甲基化异常现象，特别是抑癌基因启动子区CpG岛高甲基化。
3.根据权利要求1所述的一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，其特征在于：所述miRNA异常：miRNA是真核生物体内重要的非编码RNA，是一类长约22nt的单链RNA分子,主要通过与靶基因mRNA的3’-UTR完全或不完全配对导致靶mRNA降解或转录后翻译抑制,从而影响细胞和个体的生命活动。
4.根据权利要求1所述的一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，其特征在于：所述组蛋白的修饰异常可导致基因表达异常引起神经胶质瘤的发生，在多种肿瘤细胞中发现组蛋白去乙酰化酶HDACs过度表达乙酰化酶HAT总体下降甲基转移酶和去甲基化酶失调。
5.根据权利要求1所述的一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，其特征在于：所述神经胶质瘤的检测可通过测定CpG岛的甲基化程度来预测神经胶质细胞是否发生癌变及癌变的程度，采用实时定量甲基化特异性PCR能检测福尔马林浸泡标本组织的DNA甲基化情况。
6.根据权利要求1所述的一种基于DNA甲基化的浸润性神经胶质瘤的分类装置，其特征在于：所述信息显示模块中将甲基化特异性PCR用于神经胶质瘤诊断，由于miRNA在血清中能稳定存在,且较易获得具有成为早期诊断分子标志物的潜力，血清中miR-25和miR-223含量可作为非小细胞肺癌病人的诊断标志。
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