[发明专利]一种基于FPR1通道功能的化学品致癌性体外检测方法

说明书

本发明提供一种基于FPR1通道功能的化学品致癌性体外检测方法，该方法包括将FPR1‑CHO细胞培养至细胞融合度达70%以上，加入染料进行孵育，将孵育后细胞暴露于含有化学品的受试液中，进行高通量实时荧光检测，若细胞的FPR1通道被激活，则可确定所述化学品具有致癌性。本发明将FPR1靶点功能检测与化学品致癌性筛选结合起来，发现FPR1的异常激活、下游信号传导通路的改变能够显著促进肿瘤的恶性进展，能够大大提高化学品致癌性预测方法的灵敏度，扩大检测范围，缩短测试周期，减少了干扰因素，结果更加稳定可靠。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种基于FPR1通道功能的化学品致癌性体外检测方法。

背景技术

肿瘤是全球大多数国家最大的疾病负担。80％～90％的人类肿瘤与环境因素有关，其中主要是化学因素。重金属、生物毒素等是主要的环境化学致癌因素，其通过大气、水、土壤、食物等进入人体，蓄积代谢后对健康产生严重危害。

化学品致癌过程非常漫长，肿瘤的生长期通常有几十年。致癌性化学品暴露早期在机体上无明显临床表现，一旦出现临床症状或影像学表现，即预示着进入肿瘤的生长发展期，细胞已不可逆转的发生恶变，治疗手段非常有限，造成无可挽回的结果。因此，对化学致癌物的检测对肿瘤的防控具有重要意义。

长期以来判断化学品是否具有致癌性主要依据是哺乳动物长期致癌试验(两年)和人群流行病学调查，但这两种方法耗时耗力，检测效率低下，干扰因素较多，且难以反映致癌机制。因此，建立一个具有良好特异性和敏感性且操作简便的体外测试系统，可以大批量的对化学品的致癌毒性进行筛选，提高检测效率，更科学地评价化学品的致癌性。

根据是否直接以DNA为作用靶点，化学致癌物可以分为遗传毒致癌物和非遗传毒致癌物。前者的致癌原理是化学品直接作用于DNA形成DNA加合物，诱导染色体损伤，激活癌基因，失活抑癌基因，突变细胞逃脱免疫监视，增殖与凋亡平衡被打破，产生肿瘤。非遗传毒致癌物不直接作用于DNA，通过诱导过度氧化应激和炎症反应，甲基化、乙酰化和miRNA调控异常等诱导肿瘤产生。传统的遗传毒致癌物体外检测方法的遗传终点为：基因突变、染色体(组)损伤和DNA损伤，而现有的非遗传毒致癌物体外检测法尚无成熟的检测体系，多采用改良的遗传毒试验方法，如Bhas 42细胞体外转化试验。但这些方法缺陷也很明显，一是只适用于致癌机制明确的物质，对未知毒性化学品来说假阴性率高；二是检测通量低，无法满足大量新化学品的筛选要求。在肿瘤的病理生理过程中，致癌化学品直接或间接地诱导靶细胞或靶组织基因或蛋白表达或构象改变，这些基因或蛋白具有时序性和组织特异性。因此，体内生物分子的变化可以作为致癌物暴露的生物标志，比现有的致癌物体外检测方法具有更好的一致性和预见性，可为化学品的致癌性评价提供依据。

FPR1(Formyl Peptide Receptor 1)主要表达于哺乳动物的吞噬性白细胞，参与了包括炎症、病毒防御及肿瘤在内的病理生理过程。现有研究发现，FPR1在胶质瘤、胃癌、肺癌等肿瘤中发挥重要作用。与正常组织相比，肿瘤组织中FPR1表现异常高表达，并且高表达FPR1及FPR1通道激活的肿瘤细胞表现出明显的恶性表型，包括细胞异常增殖，凋亡异常减少和高度侵袭。动物实验显示FPR1通道激活的小鼠表现出高成瘤性，而抑制FPR1后肿瘤的恶性表型显著降低。人群流行病学调查发现，FPR1高表达的肿瘤患者与低表达的患者相比，预后更差，生存期显著缩短。因此，FPR1通道状态与肿瘤生成存在密切关联。在机制上，FPR1可以通过调控炎症细胞的趋化参与肿瘤的发展。也有研究发现FPR1通道激活后，能促进血管生成因子VEGF的表达，促进IL-8等分泌，VEGF和IL-8都是经典的癌基因，VEGF是肿瘤血管生成信号通路中的关键分子，是抗肿瘤药物的成熟靶点。IL-8是一种炎症趋化因子，可显著刺激细胞增殖，提高细胞迁移性、侵袭性和转移性。