[发明专利]一种用于腺瘤及结直肠癌早期诊断的标志物组合及试剂盒

说明书

本发明公开了一种用于腺瘤及结直肠癌早期诊断的标志物组合及试剂盒。本发明提供了一种用于腺瘤及结直肠癌早期诊断的标志物组合，所述标志物组合为ITGA4和Pa；所述ITGA4和Pa的引物和探针包括检测ITGA4启动子区甲基化的引物、探针，检测内参ACTB的引物、探针，检测Pa相对表达量的引物和检测细菌16s rRNA表达量的引物，其序列依次如SEQ ID No：1～10所示。本发明还提供了一种用于腺瘤及结直肠癌早期诊断的试剂盒，该试剂盒对结直肠癌的灵敏度95.2％、特异性为90.6％，对腺瘤的敏感度为65％、特异性为90.6％，且其检测样本为粪便，需要量少，方便无创，检测所需时间短、成本低；因此，该试剂盒具有良好的推广应用前景。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域。更具体地，涉及一种用于腺瘤及结直肠癌早期诊断的标志物组合及试剂盒。

背景技术

根据2020年美国癌症统计数据报道，结直肠癌(colorectal cancer，CRC)的发病率及死亡率在所有肿瘤中位居第三，致死人数占全世界每年发生的癌症相关死亡的近10％。从异常隐窝到癌前病变，进而发展为恶性肿瘤，结直肠癌的发展进程需要10～15年的时间，这使得结直肠癌成为最具筛查效力的肿瘤之一。大量证据表明，筛查可以显著降低结直肠癌的发病率和死亡率，并可减轻个人及社会的经济负担。目前，结直肠癌筛查策略主要包括两大类：以血和粪便为基础的无创检查、以结肠镜为代表的有创检查；其中，肠镜检查是结直肠癌诊断的金标准，但因其繁琐费时的肠道准备及侵入性导致人群依从性差；隐血试验(FIT)操作简便且能在一定程度上降低结直肠癌的死亡率，是目前国内外应用最为广泛的结直肠肿瘤无创检测方法，但FIT对结直肠癌尤其是对腺瘤的检出率不高，对结直肠癌不同分期的敏感性为72％～83％，而对腺瘤的敏感性则仅有30％左右。另外，与基于血液的检测相比，从粪便中检测肿瘤特异性生物标志物作为结直肠癌筛查及诊断手段更为合理，因为在结直肠癌发生过程中，异常细胞首先脱落于肠腔中，随着疾病进展而发生血管侵犯。

DNA甲基化作为表观遗传学的一种，先于遗传学发生，发生于肿瘤形成的早期，是理想的肿瘤筛查及诊断的标志物。研究表明，发生在一些基因启动子区的异常高甲基化导致基因沉默，与结直肠癌的发生发展密切相关。目前，利用DNA甲基化作为结直肠癌诊断标志物的最具代表性的产品是Cologuard，其对结直肠癌及腺瘤的敏感性为92％和42％，已被FDA批准上市并于2016年纳入美国肠癌筛查指南；然而，由于其成本高且需收集全粪便，Cologuard并没有广泛应用于肠癌筛查。现有专利(申请号为201511034264.X)公开了一种基于粪便DNA的甲基化产品，已被cFDA批准上市用于结直肠癌的诊断，其检测的标志物为SDC2，但其检测结直肠癌的敏感性仅为84.2％。除此以外，ITAG4、Septin9、Vimentin等标志物的甲基化也被报道可用来进行结直肠的诊断，但受遗传学因素或技术水平的限制，在特异性为90％以上时，其敏感性均未达到90％。另外，多种标志物其甲基化状态在肠癌组织中显示出较高的敏感性及特异性，但应用于粪便时，其检测性能大幅降低；例如，SFRP1基因在组织中对结直肠的敏感性和特异性为100％和95.1％，但在粪便中其敏感性仅为52％；VIM基因在组织对结直肠的敏感性为83％，但在粪便中仅为46％。由此可见，单一的利用基因甲基化异常作为腺瘤及结直肠癌诊断或筛查的标志物有一定的局限性。

肠道菌群是肠道系统的重要组成成分，在消化吸收、免疫、代谢等方面发挥重要的作用。近年来，越来越多的研究表明肠道菌群数量及种类的改变与结直肠癌的发生发展密切相关，对多个研究的meta分析表明，尽管存在地理环境、饮食结构等方面的不同，某些菌群总是在结直肠癌中富集，因此可被开发用于结直肠癌的诊断。Porphyromonasasaccharolytica(Pa)是一类在结直肠癌中富集的核心菌群，并具有较高的诊断价值；但研究表明，单一Pa作为标志物对结直肠癌诊断的敏感性仅为70％左右。