[发明专利]一种检测癌症中微卫星不稳定性的生物标志物组及其检测试剂盒和应用

说明书

本发明提供了一种检测癌症中微卫星不稳定性的生物标志物组及其检测试剂盒和应用，属于分子标记技术领域。本发明提供了用于判断微卫星(MS)状态的生物标志物组以及基于所述生物标志物组检测癌症中具有微卫星不稳定性(MSI)和/或错配修复(MMR)缺陷的试剂盒，用本发明提供的试剂盒检测人群的微卫星(MS)状态，具有检测结果准确度高、无需对照样本、检测成本低、时长短、操作简便、检测平台通用性高以及检测限低的特点，具有良好的临床应用价值。

技术领域

本发明属于分子标记技术领域，具体涉及一种检测癌症中微卫星不稳定性的生物标志物组及其检测试剂盒和应用。

背景技术

结直肠癌(CRC)属危害严重的消化道恶性肿瘤。最近的指南，例如美国国立综合癌症网络(NCCN)结直肠癌临床实践指南：NCCN clinicalpractice guidelines in oncology(NCCN Guideline).Colon cancer,version 1.2021，以及中国临床肿瘤学会(CSCO)结直肠癌诊疗指南：Chinese Society ofClinical Oncology(CSCO)diagnosis andtreatmentguidelines for colorectal cancer2020，推荐DNA错配修复(MMR)缺陷和/或MS状态的检测在所有结肠直肠癌(CRC)患者诊断中应用。然而，由于这些检测技术的复杂性，当下这些检测仍未得到充分利用。特别是，很难检测错配修复缺陷背后隐含的所有可能突变，尽管存在筛选它的替代方法，但目前的测定方法仍需要花费大量的操作时间，因此不适合成为诊断常规。

微卫星(Microsatellite,MS)是遍布于人类基因组中的短串联重复序列或简单重复序列，一般由1～6个核苷酸组成，呈串联重复排列，其重复次数为5～50次，人类基因组中广泛分布着约50万个短串联重复序列。当短串联重复序列进行复制时，碱基高度重复导致的“链滑”(Strand slippage)使复制错误几率远远高于正常序列，在健康人体中，短串联重复序列发生的错配可被DNA错配修复(Mismatch repair，MMR)机制及时修复，以确保复制过程的“保真性”，MMR对维持基因组稳定性以及遗传后代的精确性有着重要的作用。当DNA错配修复功能出现异常时，短串联重复序列的复制错误得不到纠正并不断累积，使得重复长度或碱基组成发生改变，会导致基因组发生10～100倍或更高的遗传突变频率，最终导致突变肿瘤的发生，称为微卫星不稳定(Microsatellite instability，MSI)。

MS状态检测影响许多癌症患者的存活率，在大量的结肠直肠癌(CRC)病例中，发现MMR基因中的缺陷对于肿瘤发生和疾病进展至关重要。例如，MMR基因MLH1的表观遗传沉默占结直肠癌(CRC)的约12％。另有2％～5％的病例是由MMR基因MLH1、MSH2、PMS2或MSH6之一中的常染色体显性遗传的功能丧失突变引起的。这种家族性癌症易感性病症被称为林奇综合征或遗传性非息肉性CRC(HNPCC)，并进一步导致胃癌和子宫内膜癌等的风险增加。MSI表型与基因组不稳定性、较高的突变率相关，并因此与不同的肿瘤行为和预后相关，与微卫星稳定的(microsatellite stable，MSS)肿瘤相比，高MSI(MSI-H)肿瘤通常具有更好的预后和降低的转移可能性，具有错配修复缺陷的结肠直肠癌患者对抗PD-1免疫疗法的应答特别好，早期的MSI CRC通常对基于5-氟尿嘧啶的化学疗法没有应答。因为当MMR缺乏导致编码区中的MSI时，最常见的是产生启动子或移码突变，导致表达的缺乏，截短蛋白的表达，和/或含有新抗原的大量新序列的蛋白质。此外，显示内含子-外显子边界区域中的MSI影响RNA剪接机制，并因此也干扰蛋白质翻译。因此，已经认识到，肿瘤中的MSI状态鉴定可能对治疗结果产生巨大影响，并因此也对许多癌症患者的生活质量和预期寿命产生巨大影响。