[发明专利]一种急性髓性白血病的新型诊断方法及其应用

说明书

本发明公开了一组急性髓性白血病特异的DNA甲基化元件CYP26C1‑DMR、DGKG‑DMR、WT1‑DMR、TRIM40‑DMR，以及一种通过检测这些元件的甲基化水平来辅助诊断急性髓性白血病的方法。这组DNA甲基化元件在急性髓性白血病中异常高甲基化，可作为一种急性髓性白血病的特异性肿瘤标志物,具有重要的临床价值。

技术领域

本发明涉及肿瘤诊断领域，具体涉及一种表观遗传标志物在急性髓性白血病诊断中的应用。

背景技术

白血病发病率在我国呈现逐年上升的趋势，而急性髓系白血病(acute myeloidleukemia,AML)是急性白血病中最常见的类型。辐射照射、化学物质接触甚至一些化疗手术都可能会引发AML。来源于骨髓和外周血的AML细胞会过度增殖从而阻碍正常血细胞的产生，会使得患者免疫系统受损，患传染病的风险提高，同时又常伴有呼吸短促、乏力、发烧等一系列症状。AML的病程发展非常迅速，如果没有得到及时治疗，患者在几个月甚至几周内就可能死亡。AML患者主要来自老年群体，对于60岁以上的患者群体，AML的治愈率极低(约为10％)。目前化疗是用于治疗AML的主要手段，造血干细胞移植也会作为辅助治疗手段，但是老年患者的身体情况往往不能承受密集的化疗，使得治疗效果常常受制。此外AML的早期患者所表现出的症状与一些常见疾病极为相似，这无疑增加了患者未能被确诊AML从而错过治疗的最佳时机的可能性。

AML的早期诊断主要依赖于骨髓涂片计算原始细胞比例，通过细胞形态和化学染色进行分型。近年来随着荧光原位杂交(FISH)、高通量测序、流式细胞术等技术的成熟，染色体突变、基因突变、细胞表面抗原检测等纷纷被用于AML诊断及预后评估。虽然这些技术都有助于AML的诊断及预后，但考虑到AML的亚型和分类之多，诊断和预后的准确性仍然存在这很大的提升空间。因此，寻找合适的诊断标记物来提高诊断水平是当前治疗AML的一个重要任务。而除了患者的基因型、染色体核型等基本标志物以外，近年来对于表观遗传学的深入研究使得患者的表观遗传特征也可被用于进行AML诊断和预后。尽管目前多数表观遗传学研究仍处于理论阶段，其临床应用前景仍然十分广阔。作为最早被发现且研究最为清楚的表观调控因子，DNA甲基化在细胞分化、印记基因、X染色体失活、转座元件抑制等方面扮演着重要角色。DNA甲基化作为一种极富前景的肿瘤诊断标志物被越来越多地报导，但较少应用到临床。DNA甲基化作为肿瘤诊断标志物的优势有二。其一，其他种类的肿瘤诊断分子标志，如点突变，同一基因在不同肿瘤甚至同类肿瘤不同个体中突变的位点完全不同，现有技术难以全面覆盖；而DNA异常甲基化广泛地存在于几乎所有种类的肿瘤，且同类肿瘤其异常区域相同，检测方便精确。其二，DNA甲基化作为诊断标志物的特异性较好，虽然不同类肿瘤都可能存在相同基因的异常甲基化，但因为异常情况发生的频率不同，存在明显的肿瘤类型相关性，所以每种肿瘤都有一个独特的基因甲基化图谱。综上，DNA甲基化作为肿瘤诊断标志物具有广阔的临床应用前景。

有研究表明DNA甲基转移酶-DNMT3A突变可使正常的造血干细胞转变为AML前体状态。这提示DNA甲基化异常是AML的早期事件，通过检测特定甲基化区域有可能实现对AML的早期筛查。近年来随着DNA甲基化测序和二代测序技术的兴起，研究者们已经揭示了AML病人全基因组DNA甲基化图谱，这些研究为AML早期诊断提供了重要铺垫。

发明人通过大数据分析鉴定出CYP26C1-DMR、DGKG-DMR、WT1-DMR、TRIM40-DMR等4个分别位于CYP26C1、DGKG、WT1、TRIM40等基因本体或者临近位置的AML特异性DNA甲基化元件。这四个元件的DNA甲基化水平在AML显著升高，提示它们具有用来辅助诊断AML的潜力。

发明内容