[发明专利]大肠癌易感基因无创检测试剂盒

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学领域，涉及医学和生物技术，具体涉及一种大肠癌易感基因检测试剂盒，根据检测结果从基因层面评估大肠癌发病的风险级别与程度，并作为预防和治疗大肠癌的参考指南。

背景技术

大肠癌为结肠癌和直肠癌的总称，是我国常见的肿瘤，其发病率已位居恶性肿瘤谱的第3～5位，且呈继续上升趋势.引起大肠癌的危险因素很多，我国20多年大肠癌的流行病学研究明确了引起中国人大肠癌的危险因素主有：肠息肉史、慢性腹泻、慢性便秘、粘液血便、精神刺激史、饮不洁水史、阑尾手术史和家族肿瘤史等，这些因素又可归为环境因素与遗传因素两大类。

最近的研究表明，大肠癌的发生与CYP2E1、hMLH1、GSTM1、GSTT1、MTHFR五个遗传易感基因密切相关。CYP2E1又称细胞色素P4502E1，是细胞色素P450酶体系的一员，是药物代谢的核心体系成员。该酶主要分布于肝脏，其最适底物多为亲脂性小分子化合物，包括苯、乙醇、氯乙烯、亚硝胺等，其中大部分为前致癌物和前毒物。CYP2E1能够将这些前致癌物和前毒物活化，从而对机体带来伤害。目前研究表明，CYP2E1基因上多态现象能改变其编码酶的表达水平与活性，因而影响到机体对环境毒物的代谢能力，导致多种癌症的发生。CYP2E1存在RsaI多态性，影响了CYP2E1基因的转录。研究发现，CYP2E1 RsaI等位基因在大肠癌病例组和对照组中的分布具有显著差异，是大肠癌发生的易感因素，特别是在与酒精协同作用下，患大肠癌的风险进一步上升。CYP2E1 RsaI单核苷酸多态性位点的基因型有C/C、C/T、T/T三种，其中T/T基因型与大肠癌密切相关，该风险基因型携带者，CYP2E1基因表达的蛋白将使苯、乙醇、氯乙烯、亚硝胺等前致癌物转化为致癌物质，使个体患大肠癌的风险骤然升高。因此，CYP2E1 RsaI单核苷酸多态性位点是可以用于大肠癌的遗传检测与风险评估。

谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)属于II相代谢酶，能促进各种亲电子的化合物(包括环境致癌物及其中间代谢产物)与谷胱甘肽结合，形成易溶于水的化合物排除体外，是与毒物或致癌物的解毒代谢有关的酶类，已知人类GSTs家族中GSTM1和GSTT1与肿瘤发生的关系最为密切。GSTM1具有present和null两个等位基因，其中present具有正常的酶活性，而null基因是指结构基因缺失的纯合子，又称为空白基因型，缺乏GSTM1酶活性。GSTT1基因多态现象与GSTM1类似，亦存在缺乏GSTT1酶活性的缺失型基因。正常的GSTM1和GSTT1酶活性可能通过促进致癌剂的亲电作用及从体内的排除而保护易感组织，防止体细胞的DNA突变，而GSTM1或GSTT1基因的纯和缺失可能会降低或丧失机体代谢及排出致癌物的功能，从而具有较大的肿瘤危险性。因此，GSTM1、GSTT1基因缺失可以作为大肠癌发生的重要危险因素。

MTHFR的全称为5，10-methylenetetrahydrofolate reductase(NADPH)，是亚甲基四氢叶酸还原酶蛋白编码基因。MTHFR作为一种还原酶，可将叶酸代谢通路中的5，10-亚甲基四氢叶酸转化为5-甲基四氢叶酸，从而有利于叶酸生物学功能的发挥。此外，由于叶酸代谢通路与同型半胱氨酸代谢通路耦联，因此，MTHFR酶活性的正常发挥有利于保持血液中的同型半胱氨酸水平，不至于出现高同型半胱氨酸血症，为DNA甲基化和蛋白质甲基化提供甲基。此外叶酸的中间代谢产物在核苷酸合成过程中也有重要的作用，通过一碳单位代谢为嘌呤环的形成提供碳原子。MTHFR基因的缺陷将导致机体多个基础生化途径的紊乱，包括细胞周期调控、DNA复制、DNA甲基化修饰等，由此将引发癌症、心脑血管等多种病症。研究发现，MTHFR C677T单核苷酸多态性位点与大肠癌患病风险有关，当叶酸摄入和吸收水平高时，677T/T和677C/T基因型人群患大肠癌风险较低，这两类基因型被视为大肠癌保护基因，而677C/C基因型人群在MTHFR酶耐热性较强，不利于dUMP转变为dTMP，容易造成DNA损伤，大肠癌发生风险明显增强。

综上所述，鉴于CYP2E1、GSTM1、GSTT1、hMLH1和MTHFR基因与大肠癌的发生有着重要的关联关系，可以做为预测和筛查大肠癌的潜在指征，通过对这些大肠癌易感基因的检测，能在预测预防和指导治疗大肠癌方面起到重要作用，并能大大降低大肠癌在中国人群中的发病概率。

发明内容