[发明专利]用于检测α‑甲酰基‑CoA消旋酶(AMACR)和前列腺癌的系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求2012年8月24日提交的美国临时申请No.61/692,988的优先权，该申请的主题以引用方式全文并入本文。

背景技术

在美国，前列腺癌是男人中最普通的恶性肿瘤，并且还在男性癌症死中排名为第二名的最普通的原因。除了直肠指检以外，前列腺特异性抗原(PSA)血液检验是传统上筛查前列腺癌的优选方式。尽管前列腺癌筛查可以早期诊断前列腺癌，这会相应地允许进行治愈性治疗，但是由于血清PSA对前列腺癌不具有特异性，所以前列腺癌筛查还具有很大的局限。PSA筛查的主要局限之一是在具有其他普通良性状况(例如良性前列腺增生、前列腺炎)或在较少的临床程序(例如经直肠超声)后的患者中，血清PSA可以升高血清。因此，每4名具有前列腺活组织检查的男人中，就有1名被检测出前列腺癌。

此外，PSA也不是侵略性前列腺癌的可靠生物标志物。高分级的前列腺癌实际上产生较少的PSA，并且PSA的绝对数不能精确地反应疾病的侵略性。对于被诊断患有前列腺癌的男人而言，许多都患有无临床意义的疾病，这些疾病在他们的一生中都不会发展成有症状的。估计由PSA筛查导致的无临床意义前列腺癌的这种“过度诊断”高达30％，并随后导致过度治疗。前列腺癌治疗的副作用可以包含不必要的痛苦的活组织检查、手术并发症、放射性烧伤、失禁、勃起功能障碍、肠道伤害和患者焦虑。因此，明确地需要前列腺癌的改善的生物标志物。

α-甲酰基-CoA消旋酶(AMACR)为与食物支链脂肪酸的过氧化物酶体β-氧化有关的酶。AMACR在前列腺癌上皮细胞中持续过表达；因此，其成为前列腺内癌细胞的离理想的特异性生物标志物。由于AMACR的表达在恶化前损伤(前列腺上皮内瘤)中增加，所以AMACR的过表达可以增加前列腺癌的风险。此外，流行病学、遗传学和试验室研究可以定向于AMACR在前列腺癌中的重要性。在遗传性前列腺癌家族中，连锁的全基因组扫描证明AMACR的染色体区域(5p13)为前列腺癌易患基因的位置，并且已经显示在患有遗传性前列腺癌的家族中，AMACR基因序列的变体(多态性)与前列腺癌共同分离。

发明概述

本文所述的实施方案涉及用于检测、鉴定、定量和/或测定α-甲酰基-CoA消旋酶(AMACR)在肌体样品中的水平的检测系统和体外检验，以及用于诊断、鉴定、分期和/或监测在患有前列腺癌、疑似患有前列腺癌或处于前列腺癌风险下的受试对象中的前列腺癌的检测系统和体外检验。所述的检测系统包含：至少一种反应溶液，其用于在与肌体样品中的ARACR结合时生成H₂O₂；以及生物传感器，用于测定所生成的H₂O₂的水平。在一些实施方案中，所述的至少一种反应溶液包含：(2R)-2-甲酰基-CoA差向异构体，其可以被AMACR手性转化成(2S)-2-甲酰基-CoA差向异构体；以及酶，其与(2S)-2-甲酰基-CoA差向异构体一起实施β-氧化，从而生成过氧化氢(H₂O₂)。在其他的实施方案中，所述的反应溶液可以包含辅酶A(CoA)、过氧化物酶体酰基-辅酶A氧化酶3(ACOX3)、三磷酸腺苷(ATP)以及具有(R)和(S)差向异构体的支化脂肪酸，其中在所述的差向异构体中，仅(R)差向异构体为AMACR的反应底物。所述的支化脂肪酸可以为例如2-甲基羧酸，其包含(2R)-2-甲基羧酸差向异构体和(2S)-2-甲基羧酸差向异构体。在一个实例中，所述的支化脂肪酸可以为降植烷酸。

在一些实施方案中，所述的肌体样品可以包含可潜在地包含AMACR的体液，例如血液、血浆、血清或尿。