[发明专利]Y染色体中特异性甲基化位点作为癌症诊断标志物的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种作为癌症诊断标志物的Y染色体中特异甲基化位点及其应用。

背景技术

DNA甲基化是一种常见的表观遗传(epigenetic)修饰，在DNA甲基转移酶催化下，利用S－腺苷甲硫氨酸提供的甲基，将胞嘧啶的第5位碳原子甲基化，从而使胞嘧啶转化为5－甲基胞嘧啶，其对基因的表达调控有着至关重要的作用。

癌症，又被称为恶性肿瘤，是由控制细胞生长增殖机制的失常而引起的疾病。正常情况下，细胞的生长增殖由包括癌基因和抑癌基因在内的一些调控生长发育的基因严密调控，保持正常的生理状态；在受到辐射，化学污染，病毒感染以及内分泌失衡等多种因素的影响下，导致体内癌基因的激活以及抑癌基因的失活，从而导致的癌症的发生。除了基因突变之外，表观遗传如组蛋白修饰、DNA甲基化等异常调节也在肿瘤的发生发发展过程中起着重要的作用。在多种癌症中均有发现表观修饰的异常。总之，肿瘤的发生时一个极其复杂的过程，是由于体内癌基因、抑癌基因以及表观修饰等异常调节并积累的结果。

DNA甲基化与癌症的发生有着密切的关系，在许多癌症中都发现存在DNA甲基化异常的现象。DNA甲基化具有一定的稳定性，它是癌症发生中的早期事件。近年来许多研究证明，DNA的甲基化异常可以作为一种癌症诊断的生物标志物。目前，许多特定基因启动子区的DNA甲基化异常被用来作为前列腺癌诊断的一种潜在标志物。

目前前列腺癌的主要诊断方法是直肠诊断、血清PSA、组织免疫切片等，其中组织免疫切片是前列腺癌的黄金诊断方法，但是由于其要首先获得病人的前列腺组织，给病人带来较大的痛苦，不太适合前期诊断。PSA是目前用于前列腺癌前期诊断的一种标志物，但是其检测并不是十分精确，存在一定的灰区。所以寻找一种方便准确的诊断标志物对于前列腺癌的早期诊断十分迫切。

现有技术中，存在各种针对DNA甲基化监测的方法，比如CN104062334A所公开的一种针对DNA甲基化监测的定量分析方法，再比如DNA甲基化芯片技术。但是，现阶段在检测甲基化是否异常时缺乏一个统一的、较为准确的标准，无法通过特定位点甲基化水平的变化以尽早预测患有癌症的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种癌症早期诊断的方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种利用检测Y染色体特定甲基化位点甲基化水平的变化情况来辅助诊断癌症的方法。

本发明人通过癌旁间以及癌旁和癌间分别对比，找出了特定的甲基化位点，即在癌旁中个体间差异很小而在癌中具有明显差异的甲基化位点，并以该位点在癌旁中的平均甲基化水平作为验证标准，对比待检测病人的该位点甲基化水平，观察是否发生异常，来判断病人是否具有患有前列腺癌的风险。

具体地，首先从癌旁样本中筛选出相对保守的甲基化位点；然后再根据癌组织和癌旁组织进行对比，找出具有明显差异的位点；最后筛选出具有明显差异的保守性甲基化位点，即可作为潜在的诊断标志物。

所述保守性甲基化位点为癌旁样本间SD值小于等于0.25的点；所述明显差异为癌组织和癌旁组织甲基化水平差值的绝对值大于等于0.2，p值小于等于0.01。

因此，在本发明的一个方面，本发明提供一种Y染色体特异性甲基化位点，该位点的甲基化水平的突变可以作为前列腺癌诊断的新的靶点。

在另一个方面，本发明提供一种Y染色体特异性甲基化位点的筛选方法，所述方法包括：a)获取患者样本，b)从a)步骤获得的样本提取DNA，c)确定样本的全基因组甲基化水平，d)分析Y染色体甲基化信息，e)筛选甲基化保守位点，f)筛选具有明显差异的甲基化位点，g)筛选具有明显差异的甲基化保守位点。

优选地，所述样本为癌组织和癌旁组织。所述癌组织优选为前列腺癌组织。

优选地，所述甲基化保守位点为在癌旁组织中样本间标准方差SD值小于等于0.25的点。

优选地，所述明显差异为甲基化水平变化在0.2及以上，且p值和q值均小于等于0.01。可选地，所述变化为升高或降低。

优选地，所述具有明显差异的甲基化保守位点为癌旁样本间标准方差SD值在0.25以内且在癌组织中甲基化水平升高或降低了0.2及以上水平的点。

在又一个方面，本发明提供了一种癌症诊断标志物，所述标志物由Y染色体中特异性甲基化位点组成，所述位点通过上述方法筛选得到。

具体地，所述癌症诊断标志物包括cg03052502、cg04462340、cg05163709、cg05544622、cg14466580和cg27539893。