[发明专利]侦测膀胱癌的新颖表基因生物标记及其方法

说明书

技术领域

本发明关于一种侦测膀胱癌的新颖表基因生物标记及其方法，特别是指一种以甲基化DNA作为生物标记的膀胱癌症筛检的方法。

背景技术

膀胱癌是世界第六大常见癌症，并在台湾西南部的发病率特别高。约90%的膀胱癌是泌尿道上皮癌(urothelial carcinoma，UC)，又称移行细胞癌(transitional cell carcinoma，TCC)，另外约8%的膀胱癌是鳞状细胞癌，约2%是腺癌。虽然膀胱癌患者的死亡率低，然而由于膀胱癌属于高复发肿瘤性质，因此长期追踪以及反复的膀胱镜检查是必要的。对于详细的膀胱检查，检测膀胱是否有异状，须利用膀胱镜直接经由患者的尿道，大多数患者须遭受这些侵入性的检查。

基因的缺失(genomic deletions)被认为是肿瘤形成的重要因素，长久以来，我们都习惯了基因组中的编码是仰赖ATCG四个碱基排列的观念，Knudson早在1975年即提出双重受创理论(two-hit theory)，指出一些同源肿瘤抑制基因伴随的突变或缺失可能造成或易造成癌症的发生；然而，其他影响表现型(phenotype)的讯息可能存于被修饰过的碱基5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine)中，5-甲基胞嘧啶被发现存在于哺乳类动物细胞内的回文序列5’-CpG-3’中，在哺乳类动物细胞内除了一些被称为“CpG岛”(CpG islands,CGIs)的区域之外，大多数的CpG双核苷酸对都被甲基化，CpG岛是指在大约1000个碱基对(1Kb)的区域内含有大量的GC-以及CpG-，通常位于基因的附近，且在广泛表现的基因的启动子附近被发现。胞嘧啶的甲基化发生在DNA合成后，自一甲基捐赠者s-腺核苷甲硫胺酸(S-adenosylmethionine,SAM)将一甲基经酵素转移到胞嘧啶第5个碳的位置上，该酵素反应由DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMTs)执行，DNMT1是哺乳类动物主要的甲基转移酶，负责将半甲基化位置复制后修复(post-replicative restoration)为全甲基化，被称为维持甲基化(maintenance methylation)；反之，DNMT3A及DNMT3B则被认为主要负责甲基化新的位置，进行一种称为重新甲基化(de novo methylation)的步骤。

CpG双核苷酸对甲基化的遗失(loss of methylation)，意即一般的低度甲基化，是癌细胞内的第一个表基因异常(epigenetic abnormality)；然而，在过去几年内的研究却显示，特定位置(例如：一些肿瘤抑制基因)的高度甲基化(site-specific hypermethylation)与其功能的丧失有关，这可能会在癌症生成时提供选择优势(selective advantages)；在启动子区域上CpG岛的高度甲基化，可以借由组蛋白修饰(histone modification)伴随接续而来的基因默化现象(gene silencing)，来引起染色质改造(chromatin remodeling)；除了染色体缺失及基因突变之外，经由启动子的高度甲基化所造成肿瘤抑制基因的表基因默化现象(epigenetic silencing)也常见于人类癌症中。

因此，一个敏感的和非侵入性的检测法，对于膀胱癌患者是迫切需要的，而DNA甲基化是一种用于癌症检测理想的生物标志物。由于遗传与环境交互作用的特性，肿瘤抑制基因甲基化程度因不同的基因及不同的族群而异，不同的疾病也会有不同的甲基化表现型(methylator phenotypes)；然而，膀胱癌中有何特定的基因会被甲基化，以及需要多少基因方可达到临床应用的需求，这些问题仍是未来需要被确认的议题。

上述现有的膀胱癌筛检方法仍有诸多缺失，确实不是好的方法，而急待加以改良。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种侦测膀胱癌的新颖表基因生物标记及其方法，该方法包含：提供一受测检体；检测该受测检体的基因组DNA中至少一个目标基因的CpG序列甲基化状态，该目标基因选自由ZNF671、PTPRR、SOX1、PAX1、ZNF582、AJAP1、SOX17、EDN3、ST6GAL2、ZNF614、PTGDR、SYT9、SOX8、HS3ST2、POU4F3、ADRA1D、MAGI2、EPO、NEFH、POU4F2、STC2以及THRB所组成的群组中的至少一个；以及根据该目标基因甲基化状态的有无，判断该检体是否具有癌症或癌前病变，或作为治疗预后的指标。