[发明专利]与结直肠癌肝转移相关的长链非编码RNA CLMAT1及其应用

说明书

技术领域

用来诊断结直肠癌肝转移的发生，可评估结直肠癌患者的预后，并从长链非编码RNA的角度揭示结直肠癌发生肝转移的潜在机制。 

背景技术

我国结直肠癌发病率逐年上升，尤其在北京、上海等城市，已居消化道肿瘤的第1位。肝脏是结直肠癌血行转移最主要的靶器官，也是影响结直肠癌预后的主要因素。15％～25％的结直肠癌病人在确诊时即合并肝转移，而另有15％～25％的病人在结直肠癌原发灶根治术后发生肝转移。结直肠癌肝转移(colorectal liver metastasis，CLM)也是结直肠癌患者最主要的死亡原因，肝转移灶未经治疗的病人其中位生存期仅6.9个月，无法切除病人的5年存活率接近0％。目前认为根治性手术切除是CLM患者获得治愈的有效手段，但临床实际中，绝大多数(80％～90％)的患者肝转移灶因未能早期发现而失去根治性手术切除的机会。因此，早期预测发现肝转移，并给予积极的综合治疗，可提高结直肠癌患者的生存时间和生存质量。 

在目前工作中，我们仍局限于通过血清学检测(如CEA、CA199等)或影像学检查(如B超、CT和MRI)去发现CLM，前者敏感性和特异性不高，而后者只能检测出直径1cm以上病灶，无法做到早期发现和预测。课题组前期曾对收治在本单位的1613例CLM病人进行回顾性临床病理分析，发现部分结直肠癌患者即使原发灶无淋巴结转移，甚至肿瘤仅仅侵犯黏膜下层或肌层却也发生肝转移。可见从微观角度去深入了解CLM发生机制并获得其早期诊断标志物是十分必要的，这需要从基因组或转录组学等方面针对CLM开展基础研究。 

人类基因组测序完成后的分析结果表明，人类基因组中能编码蛋白的DNA只占整个基因组的3～5％，众多DNA仅仅转录成RNA，而不编码蛋白质，都属于非编码RNA，它们的数量远远大于编码蛋白质的mRNA。近年来，分子生物学技术的不断更新日益彰显出非编码RNA并不是所谓的“转录噪音”，它们在基因转录后调控、剪切和修饰具有十分重要的功能，与疾病各方面有密切的关系。 目前针对非编码RNA的研究已成为分子生物学最热门的前沿研究领域之一，并取得了一定成果，但大部分研究都集中在小RNA(如miRNA)，而忽视了另外一类数量更多(被转录最多)且序列比较长的非编码RNA，即长链非编码RNA(long noncoding RNA，lncRNA)。 

LncRNA作为一类转录本长度在200nt～100kb之间的RNA，其本身并不编码蛋白，而是以RNA的形式在多种层面上调控基因的表达水平。相对于蛋白编码序列以及小分子RNA，lncRNA的研究虽还仅仅处于起步阶段，但其已展现出繁多的分子生物学功能，如调节转录模式，调控蛋白活性，改变RNA的剪切模式等等。2011年《Nature》《Cell》等杂志均多篇幅报道了lncRNA研究的必要性及重要意义，癌症遗传学家Pandolfi在针对转录调控网络机制所提出的竞争性内源RNA假说中，也认为lncRNA是揭开RNA“语言”秘密的关键一员。可见，lncRNA为人们提供了一个从未涉足的调控领域，也预示其在不同的组织细胞中可能有不同的表达谱，并且这种表达谱差异可能与许多生物学过程有密切联系。 

众多研究证实，lncRNA在乳腺癌、肝癌、肺癌等肿瘤组织或细胞中存在异常表达，且与患者预后相关。肿瘤中lncRNA表达水平的变化甚至能够作为肿瘤诊断的标记，如lncRNA-DD3在大约90％的前列腺癌病例中存在高表达，从而被作为特异性标记用于临床诊断；lncRNA-MALAT1与非小细胞肺癌转移密切关联也使其成为肺癌患者诊断的标志。最近新报道的lncRNA，如SChLAP1、AK050349及AFAP1-AS1分别在前列腺癌、肝癌及食道鳞癌转移中起到一定作用，进一步预示了lncRNA与肿瘤侵袭转移密切相关。就肠癌尤其CLM来说，已有零星文献证实lncRNA-H19、HULC、HOTAIR、CCAT1等与CLM存在关联，如lncRNA-HULC被发现在肠癌肝转移灶上存在高表达，且可从外周循环中测得该lncRNA的表达。然而迄今为止，lncRNA与结直肠癌转移的相关报道仍停留在单个lncRNA表达验证的水平上，尚无文献直接针对CLM相关lncRNA表达谱及其功能等系统研究进行报道。 

发明内容