[发明专利]将癌细胞转变成癌干细胞的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种将癌细胞转变成癌干细胞的方法，该方法包括使癌细胞的基因组上具有MLL2基因chr12:49420183C>G和ARID1A基因chr1:27093001G>A两个突变的步骤。利用本发明的这一方法，能够使癌细胞重编程为癌干细胞。本发明还公开一种利用上述方法制备得的膀胱癌干细胞。

技术领域

本发明涉及分子克隆与细胞生物学领域，具体的，本发明涉及使癌细胞重编程为癌干细胞的方法及其应用，更具体的，本发明涉及一种将癌细胞转变成癌干细胞的方法、一种试剂盒、一种膀胱癌干细胞和一种检测癌细胞是否为癌干细胞的方法。

背景技术

世界范围内，膀胱癌每年有430,000个病例新增和150,300个死亡病例(Chavan etal.,2014)。膀胱癌干细胞最早在2008年被分选鉴定(Ning et al.,2009；She et al.,2008)，当初所采用的方法是侧群细胞分选法(Side-Population,SP)。随着研究的深入，科学家们陆续使用CD44v6(Yang and Chang,2008)，67LR(He et al.,2009)，CD44(Chan etal.,2009)，ALDH1A1(Su et al.,2010)和CD90/CK14(Volkmer et al.,2012)等分离并鉴定了膀胱癌干细胞。

膀胱癌干细胞具有干性维持能力和肿瘤起始的能力，负责膀胱癌的复发和耐药(Ho et al.,2012；Tran et al.,2010)。根据先前的报道，人的膀胱癌干细胞可能起源于正常膀胱粘膜中表达CK5和CK17的基底层细胞(He et al.,2009)。随后连续两篇文章利用BBN诱导的方法获得了小鼠膀胱癌模型，并发现了小鼠原位膀胱癌和浸润型膀胱癌起源于正常膀胱粘膜中表达CK5和分泌蛋白shh的基底层细胞(Shin et al.,2014；Van Batavia etal.,2014)；另外，Van Batavia等人还证明了乳头状膀胱癌起源于正常膀胱粘膜中表达CK2的中间层细胞，而鳞状细胞膀胱癌的祖先是表达CK5的基底层干细胞(Van Batavia etal.,2014)。

发明内容

依据本发明的一方面，本发明提供一种将癌细胞转变成癌干细胞的方法，该方法包括使所述癌细胞的基因组上具有(1)和(2)两个突变的步骤：(1)MLL2基因chr12:49420183C>G，(2)ARID1A基因chr1:27093001G>A。经过基因编辑方法以及体外试验验证确定，使癌细胞基因组同时存在上述两个突变能够使癌细胞去分化获得干细胞性质。任选的，所述癌细胞为膀胱癌细胞，所述癌干细胞为膀胱癌干细胞。这两个突变是发明人从膀胱癌干细胞样本中新发现且经验证的膀胱癌干细胞特有的、之前未见有报道的突变。由于膀胱癌干细胞具有干性维持能力和肿瘤起始的能力，负责膀胱癌的复发和耐药，所以基于该发现的本发明的这一方法能够获得癌干细胞，对该癌症的研究，包括该癌的发展、治疗给药耐药和愈后复发等都能提供更多的信息，结合这些中间信息，利于辅助临床诊断治疗该肿瘤患者时作出有针对性的、更有效的治疗方案。

依据本发明的另一方面，本发明提供一种试剂盒，其包括能够使癌细胞的基因组上具有上述本发明一方面的方法中的突变的试剂。所称试剂包括基因编辑系统，包括但不限于序列、质粒载体、细胞、检测试剂和/或转化或转染相关溶液配方或反应体系。

依据本发明的再一方面，本发明提供上述试剂盒在使癌细胞重编程为癌干细胞中的用途。试剂盒包含的试剂包括包括基因编辑系统，包括但不限于序列、质粒载体、细胞、检测试剂和/或转化或转染相关溶液配方或反应体系。利用该试剂盒，能够方便有效的将癌细胞转变成癌干细胞。