[发明专利]用于早期检测结直肠癌的基于血浆的微RNA生物标记及方法

说明书

发明领域

本发明涉及结直肠癌(CRC)患者的血浆中经验证的生物标记以及相应的方法，用于通过筛选高风险个体来早期检测CRC、早期检测癌症复发以及监测结直肠癌患者的疗效。

发明背景

结直肠癌(CRC)是人类最为严重的恶性肿瘤，2009年全世界约有167,900例新发病例。它是世界第三大常见恶性肿瘤，病死率位于恶性肿瘤中的第四位(Gryfe,R.et al.(1997)Curr Probl Cancer 21,233-300;Petersen,G.M.et al.(1999)Cancer 86,2540-2550)。若能在病变进展的早期诊断，CRC是可治愈的。但在疾病早期，大部分患者没有疾病的表现症状，因此筛查对于早期发现CRC是有必要的。证据表明早期发现结直肠癌可以明显降低其发病率和致死率(Anwar,R.(2006)Digestive and Liver Disease 34,279–282)。

起初，CRC以肠上皮细胞出现过度增生(非典型增生)为特征，病变首先在结肠或直肠内膜形成炎性腺瘤状息肉，后变成异常的赘生物腺瘤(即良性肿瘤)。一般情况下，腺瘤形成后(60岁时发病率约为60-70%)仅有一小亚群细胞恶变成为恶性的腺癌，而超过95%的CRC病例已被证明是腺癌(Muto,T.et al.(1975)Cancer 36,2251-2270;Fearon,E.R.and Vogelstein,B.(1990)Cell 61,759-767)。

分子学研究显示，结肠癌发生的病因缘于多种表观遗传学和遗传学该变的积累，包括激活K-ras原癌基因的突变、激活APC和p53肿瘤移植基因和DNA修复基因的突变等(参见例如Forrester,K.et al.(1987)Nature 327,298-303;Baker,S.J.et al.(1989)Science 244,217-221)。

基因组不稳定是从腺瘤发展成腺癌的另一关键步骤，并且在CRC中以两种方式发生(Lengauer,C.et al.(1997)Nature 386,623-627)。DNA错配修复缺陷导致小随体不稳定,造成了从腺瘤发展成腺癌病历中的15%(Umar,A.et al.(2004)J.Natl.Cancer Inst.96,261-268;di Pietro,M.et al.(2005)Gastroenterology 129,1047-1059)。在其它85%中,基因组不稳定以染色体水平(CIN)发生,导致了非整倍性。CRC中经常报道的染色体异常有7pq、8q、13q、和20q的增加和4pq、5q、8p、15q、17p和18q的损失(Douglas,E.J.et al.(2004)Cancer Res.64,4817-4825)。

然而,迄今为止还没有找到特异性的分子标记物能被用于可靠地诊断CRC，特别是已被证实为腺癌的CRC，和/或正从良性腺瘤转变成为恶性肿瘤这一进程中的CRC,尽管cDNA微阵列分析揭示了一组明显与CRC发展有牵扯的差异表达的基因(Kitahara,O.et al.(2001)Cancer Res.61,3544-3549)

此种分子标记物的鉴别以及对配套的临床测试的开发将具有极大的临床重要性，特别是如果这些标记物能使得在肿瘤发展的早期进行诊断，从而允许癌症的早期治疗。理想的是这些标记物应该能使得在恶性细胞的存在尚不能由原位技术或活检或切除材料的显微镜分析检测到的阶段就能鉴定癌症。

现有的CRC标准筛查方法包括结肠镜和粪便隐血测试。但是这两项测试都有严重的缺陷。结肠镜检查是有效的，但是多数人因为其高费用、带来的很大不适以及潜在的更多副作用而不愿意接受这项检查。另一方面，粪便隐血测试简单且花费低却相对不够准确。然而，目前还没有使得能够可靠地诊断CRC的特异性的分子标记。

许多诊断试验也被限制了，它们是通常基于分析仅仅单个分子标记物，这可能影响检测可靠性和/或精确性。另外，单个标记物通常不能进行有关潜伏期、肿瘤发展等的详细预测。因此，仍然持续需要鉴定其它的分子标记物和克服这些限制的其他测定形式。