[发明专利]PIK3CA基因突变检测试剂盒

说明书

技术领域

本发明涉及基因突变检测。具体地说，本发明涉及PIK3CA基因突变检测试剂盒，该试剂盒可用于检测与癌症有关的PIK3CA基因突变。

背景技术

恶性肿瘤在中国发病率近年来呈逐年上升趋势，每年新增患者达170万人以上。肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，死亡率居各类恶性肿瘤之首，其中非小细胞肺癌(Non-smallcelllungcancer，NSCLC)的发病率最高，约占全部肺癌的80％。结直肠癌是消化道恶性肿瘤，发病率位于常见肿瘤的第四位。乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤，我国每年新发乳腺癌约18万例。

美国食品药品监督管理局(FDA)批准将靶向人表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶的TKI类药物吉非替尼(Gefitinib，商品名为易瑞沙，Iressa)和厄洛替尼(Erlotinib，商品名为特罗凯，Tarceva)用于非小细胞肺癌的治疗；将靶向人表皮生长因子受体(EGFR)的药物西妥昔单抗(Cetuximab，商品名为爱必妥，Erbitux)和帕尼单抗(Panitumumab，商品名为维克替比，Vectibix)用于结直肠癌的治疗；将靶向人表皮生长因子受体2(HER2)的药物曲妥珠单抗(Trastuzumab，商品名赫赛汀，Herceptin)用于乳腺癌的治疗。基于欧美国家肿瘤患者在靶向药物选择前进行基因检测的理论和实践已经成熟，中国临床治疗指导委员会也陆续将基因检测加入关联疾病的治疗指南中。研究发现，PIK3CA基因9、20外显子突变与靶向EGFR或HER2的TKI类药物、单抗类药物耐药有关；靶向携带突变的PIK3CA的药物也在研究当中^[1，2]。

IA类磷脂酰肌醇-3激酶的催化亚基(phosphatidylinositol-4，5-bisphosphate3-kinase，catalyticsubunitalpha，PIK3CA)编码I类磷脂酰肌醇-3-激酶，定位于3q26，长34kb，包含20个外显子，编码1068种氨基酸，该组氨基酸产生一组长124kD的蛋白。生理情况下，基因PIK3CA在正常脑、肺、乳腺、胃肠、宫颈、卵巢等组织中均有表达，具有调控体细胞增殖、分化、存活等许多重要的生理功能，但多以非激活的形式存在，通常不易检测到，而其突变后基因及其蛋白均可过度表达，可被检测到^[3]。研究表明，PIK3CA基因的突变不仅可以引起PI3Ks的催化活性增强，并且可促使细胞癌变^[4]。目前，PIK3CA已被证实是一种癌基因，其突变包括基因的扩增、缺失和体细胞性的错义突变等。研究发现，约30％的人类实体肿瘤中存在癌基因PIK3CA的突变，其突变的比例在结肠癌、成胶质细胞瘤、胃癌、乳腺癌和肺癌中分别约为32％、27％、25％、25％和4％，然而在胆道系统的肿瘤和弥漫性大B细胞淋巴瘤中，PIK3CA的突变则比较少见^[5]。

PIK3CA的突变约4/5发生在9外显子(E542K、E545D、E545K突变位点)和20外显子(H1047R、H1047L)这两个热点区域。其突变不仅可以减少细胞的凋亡，还可以促进肿瘤的浸润、提高其下游激酶PI3Ks的活性。关于PIK3CA突变这两个热点区的研究发现，激酶区和螺旋区的突变可能通过不同的机制引起酶功能性的改变。不同区域的突变，分别通过与PI3Ks的调节亚单位p85和RAS-GTP相互作用的不同机制导致PI3Ks的活化^[6]。

另外，在对所有突变位点检测的研究中发现包含有PIK3CA突变的细胞均具有高的酶活性和转化能力。这些结果都显示具有PIK3CA突变的细胞其分子生物学功能和细胞生物学特性都发生了改变，PIK3CA突变能够通过上调PI3K的活性并进一步激活其下游分子AKT等，进而对细胞的生存、增殖、粘附等过程进行调控。因而认为，PIK3CA突变可能参与调控细胞癌变的过程^[7]。

研究发现，携带PIK3CA突变可能导致肺癌患者对吉非替尼的耐药^[8]，导致乳腺癌患者对曲妥珠单抗的耐药^[9-11]，导致结直肠癌患者对西妥昔单抗和帕尼单抗的耐药^[12-14]。

发明内容

本发明针对以下检测位点设计了检测试剂盒：

表1.突变检测位点