[发明专利]STAG2基因突变序列、其检测方法以及STAG2基因突变在检测膀胱癌中的应用

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学基因检测技术领域，具体涉及STAG2基因突变序列、其检测方法以及STAG2基因突变在检测膀胱癌中的应用。

背景技术

在全世界各个国家和地区，膀胱癌是一种最常见泌尿生殖系统恶性肿瘤。据估计，仅在2008年单年度就有386300例新发病例和150200例死亡病例。过去的研究表明：膀胱癌是一个具有较高异质性的疾病，它有两个不同亚型(浅表型和侵入型)，其临床表现多变和遗传背景复杂。最近，我们开展的一项研究结果表明：在膀胱移行细胞癌中，有八个染色质重塑基因(UTX，MLL-MLL3，CREBBP-EP300，NCOR1，ARID1A和CHD6)存在频发突变。然而，目前我们对膀胱癌的体细胞突变情况仍缺乏系统的认识，我们对膀胱癌发生过程中的关键“驱动基因”也知之甚少。

为了确定这些突变基因与膀胱癌发生的相关性，我们采用过去研究中所描述的统计学方法分析了每个基因的体细胞突变率是否显著高于整个基因组的背景突变率。通过该分析，我们一共发现了37个显著突变基因(图1和附表6)，其中包括7个已知膀胱癌的基因(TP53，HRAS，FGFR3，PIK3CA，RB1，KRAS和TSC1)以及我们过去所发现的八个染色质重塑基因(UTX,ARID1A,MLL-MLL3，CREBBP-EP300，NCOR1和CHD6)。此外，我们还分析了染色质重塑相关基因和基因家族的突变情况，并在膀胱癌中观察到多个其他染色质重塑基因的频发突变，包括组蛋白脱甲基酶基因UTX/UTY(30%)，核染色质重塑基因ARID1A/4A(17%)，组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因MLL/MLL3/MLL5(16%)，组蛋白乙酰转移酶基因EP300/400(15%)，SWI/SNF复合体相关基因SMARCA4/C1(7%)和组蛋白脱甲基酶基因JARID1A/B(6%)。总的来说，在99例病例中，至少有57例(58%)患者的染色质重塑基因存在体细胞突变，这进一步表明调节染色质构象的表观遗传学改变和翻译后修饰可能是膀胱癌发生过程中的一种主要的驱动机制。

发明内容

本发明的目的在于公开了一种检测STAG2基因突变的方法。

本发明的另一个目的在于公开了STAG2基因突变在检测膀胱癌中的应用。

本发明的第三个目的在于公开了通过上述检测方法得到的STAG2基因突变序列。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种检测STAG2基因突变的方法，包括下述步骤：

(1)、从膀胱癌患者的肿瘤组织和外周血中分别提取肿瘤组织DNA和外周血DNA；

(2)、对步骤(1)中提取的两种DNA分别进行全基因组测序和全外显子测序；

(3)、对步骤(2)的测序结果进行全外显子组序列比对与体细胞突变检测，得到突变基因；

(4)、采用Sanger测序来验证步骤(3)所得突变基因的体细胞替换和插入与缺失；

(5)、突变基因为显著突变基因的鉴定。

上述技术方案所述的检测STAG2基因突变的方法，其中，步骤(2)中的全基因组测序过程为用Illumina公司的HiSeq2000平台对从膀胱癌患者的肿瘤组织和外周血中分别提取肿瘤组织DNA和外周血DNA，测序方式为双末端测序，测序读长为100bp。

上述技术方案所述的检测STAG2基因突变的方法，其中，步骤(2)中的全外显子组测序过程为对对从膀胱癌患者的肿瘤组织和外周血中分别提取肿瘤组织DNA和外周血DNA进行随机打断后，按照Agilent Technologies说明书提供的实验流程，采用SureSelect Human All Exon50Mb Kit来捕获全外显子组序列；全外显子组测序平台是Illumina公司的HiSeq2000平台，测序方式为双末端测序，测序读长为100bp。

上述技术方案所述的检测STAG2基因突变的方法，其中，步骤(3)中对步骤(2)的测序结果进行全外显子组序列比对与体细胞突变检测的过程为：

(a)、去除含有测序接头和包含五个以上未知碱基的低质量序列，用BWA在容缺口模式下将其余的高质量双末端测序序列比对到NCBI人类参考基因组hg18；

(b)、随后用基因组分析工具包GATK对BWA的比对结果进行了局部重新比对；