CN117604106B - 用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 - Google Patents
用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117604106B CN117604106B CN202410089735.XA CN202410089735A CN117604106B CN 117604106 B CN117604106 B CN 117604106B CN 202410089735 A CN202410089735 A CN 202410089735A CN 117604106 B CN117604106 B CN 117604106B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lung cancer
- small cell
- cell lung
- xylb
- echs1
- 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.)
- Active
Links
- 208000002154 non-small cell lung carcinoma Diseases 0.000 title claims abstract description 86
- 208000029729 tumor suppressor gene on chromosome 11 Diseases 0.000 title claims abstract description 84
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 102100029089 Xylulose kinase Human genes 0.000 claims abstract description 69
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 51
- 102100021822 Enoyl-CoA hydratase, mitochondrial Human genes 0.000 claims abstract 15
- 101710180035 Enoyl-CoA hydratase, mitochondrial Proteins 0.000 claims abstract 15
- 101000770972 Homo sapiens Xylulose kinase Proteins 0.000 claims abstract 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 35
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 28
- 208000005443 Circulating Neoplastic Cells Diseases 0.000 claims description 19
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 15
- 239000013068 control sample Substances 0.000 claims description 11
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 claims description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 9
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 4
- 210000004915 pus Anatomy 0.000 claims description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims description 4
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 26
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 13
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 10
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 8
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 7
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 7
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 5
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 5
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 5
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 3
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 3
- 238000003762 quantitative reverse transcription PCR Methods 0.000 description 3
- 101150110790 xylB gene Proteins 0.000 description 3
- 208000010507 Adenocarcinoma of Lung Diseases 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100027893 Homeobox protein Nkx-2.1 Human genes 0.000 description 2
- 101000632178 Homo sapiens Homeobox protein Nkx-2.1 Proteins 0.000 description 2
- 101000845269 Homo sapiens Transcription termination factor 1 Proteins 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 2
- 108020004459 Small interfering RNA Proteins 0.000 description 2
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 2
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 2
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 238000011331 genomic analysis Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 201000005249 lung adenocarcinoma Diseases 0.000 description 2
- 201000005243 lung squamous cell carcinoma Diseases 0.000 description 2
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 238000010837 poor prognosis Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 208000005623 Carcinogenesis Diseases 0.000 description 1
- 102000011426 Enoyl-CoA hydratase Human genes 0.000 description 1
- 108010023922 Enoyl-CoA hydratase Proteins 0.000 description 1
- 101000738771 Homo sapiens Receptor-type tyrosine-protein phosphatase C Proteins 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 108010033276 Peptide Fragments Proteins 0.000 description 1
- 102000007079 Peptide Fragments Human genes 0.000 description 1
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 102100037422 Receptor-type tyrosine-protein phosphatase C Human genes 0.000 description 1
- 206010041067 Small cell lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000002821 alveolar epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000010100 anticoagulation Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036952 cancer formation Effects 0.000 description 1
- 230000005773 cancer-related death Effects 0.000 description 1
- 230000004709 cell invasion Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000013211 curve analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000001808 exosome Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010195 expression analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 1
- 230000003325 follicular Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 1
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 1
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011173 large scale experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000012177 large-scale sequencing Methods 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000011325 microbead Substances 0.000 description 1
- 230000001617 migratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009456 molecular mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 208000000587 small cell lung carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 108091022915 xylulokinase Proteins 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
- C12Q1/6886—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
- G01N33/57407—Specifically defined cancers
- G01N33/57423—Specifically defined cancers of lung
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
- G01N33/57484—Immunoassay; 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/118—Prognosis of disease development
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/158—Expression markers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Oncology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及生物医药技术领域，特别是涉及一种用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用。更具体地，本发明涉及一种用于非小细胞肺癌的诊断和预后判断的生物标志物，所述生物标志物是ECHS1和/或XYLB。本发明人已发现，ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌患者中的表达水平明显高于健康人群中的表达水平。更特别地，本发明人发现，ECHS1和/或XYLB的高水平表达在用于诊断非小细胞肺癌时具有良好的灵敏度和特异性，并且与非小细胞肺癌患者的预后相关，因此可以作为用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，特别是涉及一种用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用。
背景技术
肺癌是导致癌症相关死亡的首要病因。近年来，尽管肺癌治疗技术得到了显著的提高，但患者5年总体生存率仍然无法令人满意，仅为20％左右。肺癌根据组织病理学类型，主要分为小细胞肺癌(15％)和非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer，NSCLC，85％)，其中最常见的两种NSCLC为肺腺癌(Lung adenocarcinoma，LUAD)与肺鳞状细胞癌(Lung squamous cell carcinoma，LUSC)。大多数肺癌患者在确诊时已经处于中晚期阶段，这为肺癌的治疗带来了极大的挑战。目前已发现可潜在用于早期肺癌诊断和预后判断的几种生物标志物，包括TTF1，其表达于甲状腺滤泡上皮和肺泡上皮细胞的细胞核中，与肿瘤的分化程度呈正相关，分化越差则越可能表达缺失；TTF1是临床上区分肺癌亚型的最佳标志物之一。然而此生物标志物在非小细胞肺癌诊断和预后判断中的应用仍需更深入研究。
因此，发现新的诊断标志物，并明确其在非小细胞肺癌增殖与转移进程中的作用及预后评估中的价值，对于推动非小细胞肺癌临床诊疗策略的发展具有重要意义。
循环肿瘤细胞是从原发肿瘤或者转移肿瘤上脱落下来、释放进入血液循环中的一群肿瘤细胞亚群。近些年的研究发现，一方面，循环肿瘤细胞在肿瘤发生的很早期就可能出现在患者的外周血中，这为癌症的早期诊断提供了帮助。另一方面，这些循环肿瘤细胞还可以用来预测癌症患者的预后，循环肿瘤细胞的发现往往预示着肿瘤的复发或转移，这也提示患者的预后不良。如何使用循环肿瘤细胞来对癌症尤其是特定癌症例如非小细胞肺癌进行诊断或者预后，这也是我们未来在循环肿瘤细胞系列探索中的一个重要方向。使用循环肿瘤细胞进行诊断或预后的一大好处是其可以有效替代肿瘤活检，对于那些无法进行病理组织活检的患者，这是一个很好的替代指标，它可以帮助临床医生实时地对癌症的生物学特征进行动态监测和判断。然而，由于循环肿瘤细胞数量稀少，利用其作为诊断癌症尤其是特定癌症例如非小细胞肺癌的手段存在挑战，并非所有的癌症相关标志物都可以在循环肿瘤细胞中被检测到。因此，寻找适用于借助循环肿瘤细胞进行诊断的生物标志物也具有重要的临床价值。
发明内容
为了解决上述问题，本发明人已发现，ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌患者中的表达水平明显高于健康人群中的表达水平。更特别地，本发明人发现，ECHS1和/或XYLB的高水平表达在用于诊断非小细胞肺癌时具有良好的灵敏度和特异性，并且与非小细胞肺癌患者的预后相关，因此可以作为用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物。
如本文所用，ECHS1是烯酰辅酶A水合酶短链1（enoyl-CoA hydratase, shortchain 1，ECHS1）的简称，其NCBI Gene ID为1892。
如本文所用，XYLB是木酮糖激酶（xylulokinase，XYLB）的简称，其NCBI Gene ID为9942。
具体地，本发明提供了一种用于非小细胞肺癌诊断的生物标志物，其中所述生物标志物是ECHS1和/或XYLB。
在其他方面，本发明还提供了一种用于非小细胞肺癌预后判断的生物标志物，其中所述生物标志物是ECHS1和/或XYLB。
在其他方面，本发明还提供了一种用于非小细胞肺癌诊断的试剂盒，所述试剂盒包含用于检测ECHS1和/或XYLB表达的试剂。
在其他方面，本发明还提供了一种用于非小细胞肺癌预后判断的试剂盒，所述试剂盒包含用于检测ECHS1和/或XYLB表达的试剂。
在其他方面，本发明还提供了检测ECHS1和/或XYLB表达的试剂在制备用于非小细胞肺癌的诊断的工具中的用途。
在其他方面，本发明还提供了检测ECHS1和/或XYLB表达的试剂在制备用于非小细胞肺癌的预后判断的工具中的用途。
进一步地，所述非小细胞肺癌的诊断包括以下步骤：
（1）收集待测受试者的样本，和收集对照样本；
（2）检测并比较待测受试者样本和对照样本中ECHS1和/或XYLB的表达水平；
如果待测受试者的样本中ECHS1的表达水平与对照样本中ECHS1的表达水平相比升高，和/或待测受试者的样本中XYLB的表达水平与对照样本中XYLB的表达水平相比升高，则诊断所述待测受试者患有非小细胞肺癌或处于患有非小细胞肺癌的风险中。
进一步地，所述对照样本来源于健康人群或待测受试者的健康组织。
进一步地，所述非小细胞肺癌的预后判断包括以下步骤：
（1）收集预后非小细胞肺癌患者的样本为待测组，并以预前非小细胞肺癌患者的样本为对照组；
（2）检测并比较待测组和对照组的样本中ECHS1和/或XYLB的表达水平；
如果待测组样本中ECHS1的表达水平与对照组样本中ECHS1的表达水平相比降低，和/或待测组样本中XYLB的表达水平与对照组样本中XYLB的表达水平相比降低，则判断待测组的预后良好。
如本文所用，所述受试者包括哺乳动物，优选为灵长类哺乳动物，更优选为人。
如本文所用，所述待测受试者的样本包括受试者的临床生物样本，包括但不限于血清、血浆、全血、分泌物、棉拭子、脓液、体液、组织、器官、石蜡切片、肿瘤组织、活检样本、循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA或外泌体中的一种或几种。在优选的实施方案中，所述待测受试者的样本包括待测受试者的肺组织，例如肺活检样本，所述对照样本来源于健康受试者的肺组织，例如肺活检样本，或待测受试者的健康组织，例如癌旁组织。在优选的实施方案中，所述待测受试者的样本为循环肿瘤细胞。
如本文所用，所述预后和预前非小细胞肺癌患者的样本包括受试者的临床生物样本，包括但不限于血清、血浆、全血、分泌物、棉拭子、脓液、体液、组织、器官、石蜡切片、肿瘤组织、活检样本、循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA或尿液脱落细胞中的一种或几种。在优选的实施方案中，所述预后和预前非小细胞肺癌患者的样本包括待测受试者的肺组织，例如肺活检样本。在优选的实施方案中，所述预后和预前非小细胞肺癌患者的样本为循环肿瘤细胞。
如本文所用，检测待测受试者的样本中ECHS1和/或XYLB的表达的试剂没有特别限制，并且是本领域技术人员熟知且容易获得的用于检测受试者样本中ECHS1和/或XYLB在mRNA或蛋白质水平上的表达的试剂。例如，用于检测受试者样本中ECHS1和/或XYLB的表达的试剂可以包括用于实时荧光定量PCR、酶联免疫吸附法(ELISA)、蛋白/肽段芯片检测、化学发光、免疫印迹、微珠免疫检测、微流控免疫的相应试剂。
本发明的有益效果
本发明人已发现，ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌患者中的表达水平明显高于健康人群中的表达水平。更特别地，本发明人发现，ECHS1和/或XYLB的高水平表达，尤其是这两者在联合使用时，在用于诊断非小细胞肺癌时具有良好的灵敏度和特异性，并且与非小细胞肺癌患者的预后相关，因此可以作为用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物。此外，本发明还发现可以通过收获受试者的循环肿瘤细胞并检测其中ECHS1和XYLB的表达水平来对非小细胞肺癌进行诊断和预后判断。
附图说明
图1显示了ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌组织样本和癌旁正常组织样本中的表达水平。
图2显示了ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌患者循环肿瘤细胞中的表达水平。
图3显示了ECHS1和XYLB在人非小细胞肺癌细胞A549和人正常肺上皮细胞Beas-2b中的表达水平。
图4显示了在干扰ECHS1和/或XYLB表达后，人非小细胞肺癌细胞A549的迁移能力和侵袭能力的变化。
图5显示了ECHS1和XYLB单独和联合地在非小细胞肺癌患者与健康人群中的ROC曲线分析。
图6显示了ECHS1和XYLB单独和联合地在非小细胞肺癌患者与健康人群中的Kaplan-Meier生存曲线分析。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1：人非小细胞肺癌与配对正常组织的表达谱芯片分析
肿瘤基因组图谱(TCGA)计划由美国National Cancer Institute(NCI)和National Human Genome Research Institute(NHGRI)于2006年联合启动的项目，利用大规模测序为主的基因组分析技术，针对36种癌症进行大规模实验，TCGA基因组分析中心(GCC)比对肿瘤和正常组织，寻找与各癌症或者亚型相关的基因突变、扩增或者缺失。为理解癌症的分子机制，提高人们对癌症发病分子基础的科学认识提供帮助。
TCGA标准方法下载117对非小细胞肺癌组织和正常组织的全基因表达谱数据及临床信息，统计分析采用R语言(3.1.1版本)软件，需安装及加载的程序包(heatmap，venndiagram，hist等)，然后用DESeq和edgeR程序包进行分析，找出差异表达的基因。判断标准：(1)癌/癌旁的表达量<-2，(2)P<0.05，(3)在非小细胞肺癌中未被报道。最终筛选到在非小细胞肺癌中显著高表达的两种基因，即ECHS1和XYLB。
实施例2：ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌中高表达
收集临床80例非小细胞肺癌组织样本和48例癌旁正常组织样本，分别使用TRIzol法提取上述非小细胞肺癌组织样本和癌旁正常组织样本的RNA，利用RT-qPCR方法分别检测ECHS1和XYLB的mRNA水平。结果如图1所述，其证实ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌中高表达。
实施例3：非小细胞肺癌患者的循环肿瘤细胞中ECHS1和XYLB表达水平的检测
1）抽取非小细胞肺癌患者静脉血10mL于ACD抗凝管中，常规离心分离血浆备用；
2）对血浆中CTC细胞进行富集及分离，具体步骤为：通过向血浆中加入样本密度分离液（Cytelligen）提取血浆中单细胞层，之后加入免疫细胞去除磁珠对所提取单细胞层中的CD45+免疫细胞进行去除，通过差向富集对单细胞层中CTC进行浓缩及富集；
3）离心收获富集的CTC细胞，加入1ml的RNA裂解液吸至无酶EP管中；向EP管中加入200ul氯仿，剧烈震荡15秒，室温静止3min，反复3次；12000×g、4℃离心15min；将上层水相加入新的无酶的EP管，在EP管中加入等体积异丙醇，颠倒、混匀，静置10min；12000×g、4℃离心15min；弃掉EP管液体，加入75％的乙醇1ml，震荡EP管；12000×g、4℃离心5min；弃净上清后室温放置干燥；加入适量DEPC水溶解RNA；检测RNA的纯度和浓度并通过RT-qPCR检测CTC细胞中ECHS1和XYLB的表达，并将其与收获自正常肺组织的细胞中ECHS1和XYLB的表达进行比较，结果如图2所述，其证实ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌患者CTC细胞中高表达。
实施例4：ECHS1和XYLB影响非小细胞肺癌细胞的侵袭及迁移
将人非小细胞肺癌细胞A549和人正常肺上皮细胞Beas-2b用含10％胎牛血清的RPMI-1640培养基(含100U·mL-1青霉素和0.1mg·mL-1链霉素)，于37℃，5％CO2恒温培养箱中培养。
将培养的细胞消化收集后如实施例3所述提取RNA并通过RT-qPCR检测正常细胞及癌细胞中ECHS1和XYLB的表达。结果如图3所示，其显示ECHS1和XYLB在人非小细胞肺癌细胞A549中的表达显著高于在人正常肺上皮细胞Beas-2b中的表达。
通过siRNA干扰ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌细胞中的表达(siRNA序列：siNC：5’-UUCUCCGAACGUGUCACGUUCAUACTT-3’(SEQ ID No.1)；siECHS1：5’-GCAGCUGGAGCUGAUAUCAAGGAAATT-3’(SEQ ID No.2); siXYLB：5’-CAGCGCCGCUGGGUUGGAGUCUCCATT-3’(SEQ ID No.3))(干扰结果如图3所示)，然后进行Transwell细胞迁移及侵袭实验验证。细胞迁移实验结果如图4的A部分和B部分所示，侵袭实验结果如图4的C部分所示，其显示在单独和联合干扰ECHS1和XYLB基因的表达后，人非小细胞肺癌细胞A549的迁移能力和侵袭能力显著下降，其中联合干扰后的下降更为显著。
实施例5：ECHS1和XYLB的非小细胞肺癌诊断价值
利用实施例2测定的ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌组织样本和癌旁正常组织样本中的mRNA水平通过受试者工作曲线(ROC)对ECHS1和XYLB的独立诊断及联合诊断实验结果进行分析。结果如图5所示，其显示ECHS1（灵敏度41.25％，特异性68.75％）和XYLB（灵敏度47.5％，特异性79.17％）mRNA表达对非小细胞肺癌具有比较一般的诊断效果，但联合诊断效果良好，ROC曲线下面积AUC(area under the ROC curve)＝0.7508，灵敏度可达62.50％，特异性可达79.17％。从此结果可知，单独的ECHS1和XYLB具有一定的诊断效用，但诊断特异性和灵敏度仍不足，而两者联合使用时可以实现良好的灵敏度和特异性。因此，ECHS1和XYLB可以用于单独和联合诊断非小细胞肺癌。
实施例6：ECHS1和XYLB与非小细胞肺癌临床预后的关系
利用实施例2测定的ECHS1和XYLB在非小细胞肺癌组织样本和癌旁正常组织样本中的mRNA水平，统计分析ECHS1和XYLB与非小细胞肺癌患者的整体生存率的关系。结果如图6所示，可以看出，ECHS1低表达(ECHS1Low+XYLB High)或XYLB低表达(ECHS1 High+XYLBLow)的非小细胞肺癌患者组的五年总体生存率高于ECHS1和XYLB高表达(ECHS1 High+XYLBHigh)的非小细胞肺癌患者组，并且ECHS1低表达且同时XYLB低表达(ECHS1 Low+XYLBLow)的非小细胞肺癌患者组的五年总体生存率最高。这说明：ECHS1和/或XYLB高表达会导致非小细胞肺癌患者的不良预后。
需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于非小细胞肺癌诊断的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物是ECHS1和XYLB。
2.一种用于非小细胞肺癌预后判断的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物是ECHS1和XYLB。
3.一种用于非小细胞肺癌诊断的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包含用于检测ECHS1和XYLB表达的试剂。
4.一种用于非小细胞肺癌预后判断的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包含用于检测ECHS1和XYLB表达的试剂。
5.检测ECHS1和XYLB表达的试剂在制备用于非小细胞肺癌的诊断的工具中的用途。
6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述非小细胞肺癌的诊断包括以下步骤：
（1）收集待测受试者的样本，和收集对照样本；
所述对照样本来源于健康人群或待测受试者的健康组织，
所述待测受试者的样本为血清、血浆、全血、脓液、器官、活检样本、循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA或尿液脱落细胞中的一种或几种；
（2）检测并比较待测受试者样本和对照样本中ECHS1和XYLB的表达水平；
如果待测受试者的样本中ECHS1的表达水平与对照样本中ECHS1的表达水平相比升高，和待测受试者的样本中XYLB的表达水平与对照样本中XYLB的表达水平相比升高，则诊断所述待测受试者患有非小细胞肺癌或处于患有非小细胞肺癌的风险中。
7.检测ECHS1和XYLB表达的试剂在制备用于非小细胞肺癌的预后判断的工具中的用途。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，所述非小细胞肺癌的预后判断包括以下步骤：
（1）收集预后非小细胞肺癌患者的样本为待测组，并以预前非小细胞肺癌患者的样本为对照组；
（2）检测并比较待测组和对照组的样本中ECHS1和XYLB的表达水平；
如果待测组样本中ECHS1的表达水平与对照组样本中ECHS1的表达水平相比降低，和待测组样本中XYLB的表达水平与对照组样本中XYLB的表达水平相比降低，则判断待测组的预后良好。
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述预后和预前非小细胞肺癌患者的样本为血清、血浆、全血、脓液、器官、活检样本、循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA或尿液脱落细胞中的一种或几种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410089735.XA CN117604106B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410089735.XA CN117604106B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117604106A CN117604106A (zh) | 2024-02-27 |
| CN117604106B true CN117604106B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=89948317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410089735.XA Active CN117604106B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117604106B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101801419A (zh) * | 2007-06-08 | 2010-08-11 | 米尔纳疗法公司 | 作为治疗干预的靶标的miR-34调控的基因和路径 |
| WO2012150276A1 (en) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn | Blood-based gene expression signatures in lung cancer |
| CN112662774A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-16 | 南方医科大学南方医院 | 一种肝癌循环肿瘤细胞标志物及其应用 |
| CN114262739A (zh) * | 2020-09-16 | 2022-04-01 | 中国科学院化学研究所 | 生物标志物及其应用 |
| CN115707784A (zh) * | 2021-08-18 | 2023-02-21 | 上海市东方医院（同济大学附属东方医院） | Usp10在非小细胞肺癌患者的诊断和预后评估中的应用 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150099643A1 (en) * | 2011-05-02 | 2015-04-09 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universitat Bonn | Blood-based gene expression signatures in lung cancer |
| EP2527459A1 (en) * | 2011-05-02 | 2012-11-28 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn | Blood-based gene detection of non-small cell lung cancer |
| EP4176266A2 (en) * | 2020-07-06 | 2023-05-10 | Cornell University | Exosomal tumor biomarkers and collections thereof |
-
2024
- 2024-01-23 CN CN202410089735.XA patent/CN117604106B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101801419A (zh) * | 2007-06-08 | 2010-08-11 | 米尔纳疗法公司 | 作为治疗干预的靶标的miR-34调控的基因和路径 |
| WO2012150276A1 (en) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn | Blood-based gene expression signatures in lung cancer |
| CN114262739A (zh) * | 2020-09-16 | 2022-04-01 | 中国科学院化学研究所 | 生物标志物及其应用 |
| CN112662774A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-16 | 南方医科大学南方医院 | 一种肝癌循环肿瘤细胞标志物及其应用 |
| CN115707784A (zh) * | 2021-08-18 | 2023-02-21 | 上海市东方医院（同济大学附属东方医院） | Usp10在非小细胞肺癌患者的诊断和预后评估中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "Differential expression patterns of housekeeping genes increase diagnostic and prognostic value in lung cancer";Yu-Chun Chang等;《PeerJ》;20180509;第6卷;表4 * |
| "Prediction of Postoperative Recurrence-Free Survival in Non–Small Cell Lung Cancer by Using an Internationally Validated Gene Expression Model";Ranjana Mitra等;《Clin Cancer Res》;20110501;第17卷(第9期);第2934-2946页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117604106A (zh) | 2024-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Brisuda et al. | Urinary cell-free DNA quantification as non-invasive biomarker in patients with bladder cancer | |
| JP6049739B2 (ja) | 前立腺癌の分類のためのマーカー遺伝子 | |
| CN109837343A (zh) | 早期肺腺癌特异性外泌体miRNA及其应用 | |
| KR20230017885A (ko) | 유전자 마커 조합 및 이의 용도 | |
| WO2018219264A1 (zh) | 一种长链非编码rna作为前列腺癌分子标志物的应用 | |
| CN111363811A (zh) | 基于foxd3基因的肺癌诊断剂及试剂盒 | |
| Kim et al. | For physicians managing voiding dysfunction, improving the detection rate of early prostate cancer and discrimination from benign prostatic hyperplasia, in a molecular biomarker aspects | |
| CN117604106B (zh) | 用于非小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| AU2018244758B2 (en) | Method and kit for diagnosing early stage pancreatic cancer | |
| Wang et al. | Clinical significance of serological and urological levels of bladder cancer-specific antigen-1 (BLCA-1) in bladder cancer | |
| CN117604109B (zh) | 用于膀胱癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| CN117604111B (zh) | 用于小细胞肺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| CN117604112B (zh) | 用于胰腺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| CN117625792B (zh) | 用于胃癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| CN117625790B (zh) | 用于前列腺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| CN117625791B (zh) | 用于结直肠癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| CN111647657B (zh) | 一种肺癌检测试剂及试剂盒 | |
| CN117604110B (zh) | 用于乳腺癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| CN117604108B (zh) | 用于肝癌诊断和预后判断的生物标志物及其应用 | |
| CN117604107B (zh) | Foxo6和snx4联合用于诊断乳腺癌的用途 | |
| CN111690746A (zh) | 与肺癌相关的血小板rna标志物及其应用 | |
| WO2019095541A1 (zh) | 一种诊断预示乳腺癌骨转移的组合物及诊断预示方法 | |
| WO2022260166A1 (ja) | 癌診断用キット及びその使用 | |
| CN111363812A (zh) | 基于dmrta2基因的肺癌诊断剂及试剂盒 | |
| CN111363818B (zh) | 基于pax3基因的肺癌诊断剂及试剂盒 |
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 |