[发明专利]细胞外cAMP依赖的蛋白激酶－ECPKA的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及细胞外cAMP依赖的蛋白激酶(ECPKA)作为细胞外癌症检测或治疗监测的蛋白质标记的应用。

背景技术

据统计，我国每年新增肿瘤患者160万至170万人，其中肺癌、肝癌、胃癌、食管癌和结直肠癌占新发病例的50％以上。《2005年中国卫生统计年鉴》显示，2004年间我国医院病人常见病医疗费用中，用于恶性肿瘤的治疗费用达24.51亿元，几乎相当于脑血管病、缺血性心脏病和高血压治疗费用的总和(26.17亿元)。癌症给患者、家庭和社会带来了沉重的经济负担。

为了提高癌症诊断和治疗监控的水平，寻找癌症生物标记物迫在眉睫。一些血清生物标记物，包括癌胚抗原(CEA)、血管内皮生长因子(VEGF)、异常DNA或RNA、神经元特异性烯醇酶(NSE)、癌症抗原(如CA125)和细胞角蛋白片段(如CYFRA21-1)等，已经被用于评估癌症诊断、预后、进展和治疗效果。其中，最著名的是PSA(前列腺特异性抗原)。PSA是一种雄激素调节的丝氨酸蛋白酶，在正常和癌变的前列腺组织中均有表达。早在20世纪90年代，PSA就被列为前列腺癌生物标记。但是，这些分子中没有一种对于癌症病人和正常人样本有良好的特异性或敏感性，其缺点主要是它们也在正常组织中表达，或者由于病人不同或日间差别而使这些分子的浓度变化多样。

cAMP依赖的蛋白激酶(PKA)涉及许多细胞过程，如细胞增殖、基因诱导、代谢、血管发生、离子通道调控和细胞凋亡。因此，PKA与多种癌症的发生、发展及对冶疗的应答密切相关。例如，福斯考林(forskolin)激活的PKA能直接激活雄激素受体，而不需要雄激素刺激。雄激素受体的异常激活导致前列腺肿瘤更加恶化和更难治疗，且不再依赖雄激素。

PKA由两个不同的催化亚基(C)和两个调节亚基(R)构成。已经证实，PKA存在3种催化亚基Cα、Cβ和Cγ。调节亚基则有四种不同形式，分别为RIα、RIβ、RIIα和RIIβ。RII亚基在正常的、非增生组织中优先表达，并能抑制细胞生长；RI亚基则能刺激细胞生长，并参与癌症进程。例如，RIαmRNA高表达的卵巢癌病人通常临床分期增高且预后更差，对顺铂(cisplatin)治疗的反应降低。PKA RIα在许多人类癌组织和细胞系中(包括乳腺癌、盲肠癌、肺癌和卵巢癌)存在过表达。另外，研究显示RIα与细胞色素c氧化酶的vb亚基有相互作用，而后者涉及许多抗药性的产生过程。

由于在多种癌症中存在过表达及其在癌症发展中的重要角色，PKA已经被提议作为癌症治疗的新型分子靶标。但是由于该蛋白是一种胞内蛋白，因此作为标记物用于各种人类癌症检测时难度较大。

发明内容

本申请的发明人通过研究发现，在正常人的血清中，检测不到或仅含有极微量的细胞外cAMP依赖的蛋白激酶(即ECPKA)，但是，在癌症患者中，普遍存在ECPKA表达水平很高的情况。经常在肿瘤细胞中过表达的PKAI能促进ECPKA的分泌，乳腺癌、胰腺癌、食管癌、结肠癌、肺癌、胃癌和肝癌等多种细胞均能分泌ECPKA，多种癌症病人的血清ECPKA活性均比正常人有所升高。血清中的ECPKA能持续保持活性，但不能被额外加入的cAMP进一步激活，因此，可以将ECPKA作为蛋白质标记，通过检测人体血清中的ECPKA的表达情况来进行癌症的诊断，或者在癌症治疗的过程中通过监测ECPKA的活性来进行治疗监测。

因此，本发明的首要目的就在于提供一种细胞外cAMP依赖的蛋白激酶ECPKA作为细胞外癌症检测的蛋白质标记的应用。

本发明的另一个目的在于提供一种细胞外cAMP依赖的蛋白激酶ECPKA作为细胞外癌症治疗监测的蛋白质标记的应用。

在本发明的一个实施例中，分别测定了374例正常人血清样品以及229例确诊为癌症患者的血清样品中的ECPKA活性，结果显示，癌症病人血清中的ECPKA活性均值为10.98U/mL，是正常人血清ECPKA活性均值2.15U/mL的5.1倍。在癌症病人血清中ECPKA活性升高，因此可用作检测癌症的蛋白质标记，这些癌症包括胃癌、肺癌、乳腺癌、结肠癌、食道癌、肝癌和胰腺癌。