[发明专利]基于KRAS和NDRG4基因以及血红蛋白确定结直肠肿瘤细胞的方法和系统

说明书

本发明提出了检测SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列的第12密码子和第13密码子突变的试剂、检测SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列的第6和第10个CpG位置的基因甲基化连锁水平的试剂和检测血红蛋白的试剂在制备确定结直肠肿瘤细胞的试剂中的用途和系统，所述制备确定结直肠肿瘤细胞的试剂的使用方法包括：基于所述KRAS基因突变率、NDRG4基因甲基化连锁比率以及血红蛋白检测结果，确定所述待测样本是否存在结直肠肿瘤细胞。利用本发明的试剂及系统能够快速、简单且特异性检测出是否为结直肠肿瘤细胞，且灵敏度高。

技术领域

本发明涉及分子生物技术领域。具体地，本发明涉及基于KRAS和NDRG4基因以及血红蛋白确定结直肠肿瘤细胞的方法和系统。

背景技术

结直肠肿瘤（Colorectal cancer，CRC）是常见的恶性肿瘤，包括结肠肿瘤和直肠肿瘤，又称大肠肿瘤，指发生在人体下消化道结肠或直肠部位的恶性肿瘤，是威胁人类健康的主要癌症之一，在全球范围内其发病率高居男性肿瘤第3位、女性第2位。在我国，随着社会经济的发展，居民生活习惯、饮食结构变化等，我国的结直肠肿瘤发病率和死亡率持续上升。2015年中国癌症统计数据显示，我国结直肠肿瘤新发病例和死亡病例均位于第5位，分别约为37.63万和19.10万，结直肠肿瘤发病率和死亡率高于全球平均水平和发展中国家，已成为严重危害中国人健康的疾病。

结直肠肿瘤通常发展缓慢，大多数结直肠肿瘤在形成之前，已经以息肉或腺瘤的形式在发病部位缓慢发展长达10余年，这种生物学特点使结直肠肿瘤适于筛查且早期结直肠肿瘤手术后5年生存率可高达90%以上，而晚期则不足10%。目前用于结直肠肿瘤筛查的方法手段主要有结肠镜检查、粪便潜血检测等，但存在灵敏度低、特异性差或患者依从性低等方面的不足。因此，寻找一个灵敏度、特异性更佳且更高效的筛查方法，对结直肠肿瘤早诊早治具有重要意义。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

在本发明的一个方面，本发明提出了检测SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列的第12密码子和第13密码子突变的试剂、检测SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列的第6和第10个CpG位置的基因甲基化连锁水平的试剂和检测血红蛋白的试剂在制备确定结直肠肿瘤细胞的试剂中的用途。根据本发明的实施例，所述制备确定结直肠肿瘤细胞的试剂的使用方法包括：分别获得待测样本的KRAS基因和NDRG4基因，并将所述NDRG4基因进行甲基化处理；分别对所述KRAS基因和经甲基化处理的NDRG4基因进行测序，获得KRAS基因测序结果和NDRG4基因测序结果；将所述KRAS基因测序结果中第一目标靶点位置的基因序列与第一参考序列进行第一比对，计算出KRAS基因突变率；将所述NDRG4基因测序结果中第二目标靶点位置的基因序列与第二参考序列进行第二比对，计算出NDRG4基因甲基化连锁比率；对所述待测样本进行血红蛋白检测；基于所述KRAS基因突变率、NDRG4基因甲基化连锁比率以及血红蛋白检测结果，确定所述待测样本是否存在结直肠肿瘤细胞。

发明人研究发现，KRAS基因目标靶点和NDRG4基因目标靶点存在相互关联，进而基于KRAS基因目标靶点的突变率和NDRG4基因目标靶点的甲基化连锁比率，采用逻辑回归算法建立检测模型，从而检测出是否存在结直肠肿瘤细胞。进一步地，发明人发现，单纯采用血红蛋白检测结果对待测样本是否存在结直肠肿瘤细胞进行判定会存在偏差，出现误判现象。为此，发明人利用KRAS基因突变率和NDRG4基因甲基化连锁比率对血红蛋白检测结果进行修正，从而进一步提高检测结果的准确性、特异性和灵敏度。

在肿瘤研究中，KRAS基因是一个原癌基因，对肿瘤的发生、发展、增殖、转移及血管形成发挥关键作用。KRAS基因突变后其编码的蛋白会丧失功能，从而刺激细胞自发性生长、分化。研究发现KRAS基因的突变在结直肠肿瘤发生发展中起着重要作用，提示KRAS基因可能成为结直肠肿瘤的一个新的诊断靶点。