[发明专利]CDC6和KI67在制备癌症放疗抵抗的诊断标记物中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及CDC6和KI67在制备癌症放疗抵抗的诊断标记物中的应用。

背景技术

手术，化疗和放射治疗(简称放疗)是常规的癌症治疗方法。几乎一半的癌症患者都接受放疗。在治愈的癌症患者中，有将近40％患者都受益于放疗。大部分癌症患者在治疗之初对放疗非常敏感。但是患者在治疗过程中逐步产生获得性放疗抵抗，进而促进了肿瘤复发和侵袭转移，导致治疗失败。虽然增加放疗剂量可以促进对肿瘤细胞的杀伤，但是放射线不可避免对正常细胞和组织产生严重的毒副作用。目前缺乏对肿瘤放射敏感性评价有用的生物标记物，临床医生很难判断哪些癌症患者是否适合放疗，并且准确预测癌症对射线是否敏感。因此，发现和确认可以用于准确预测放射敏感性的可靠生物标记物迫切需要，而且对临床的意义巨大，能够为临床实践提供标准指南，同时为精准和个性化放疗提供依据。

放射线可以直接，或者通过产生氧自由基间接导致DNA损伤，甚至染色体断裂。但是机体通过DNA损伤反应(DDR)启动DNA修复机制。DNA损伤修复的程度将决定细胞命运。DNA损伤如果不能及时得到修复，细胞就会通过多种方式死亡，如细胞凋亡，衰老，自噬或者坏死。然而，如果细胞适应了放疗导致的损伤压力，就会产生放疗抵抗，逃避放射导致的死亡。以往研究表明，肿瘤细胞放疗抵抗的产生与细胞周期阻滞，凋亡抵抗、衰老形成、上皮细胞间质转化(EMT)等多种因素密切相关，但具体分子机制目前仍不清楚。因此，探求癌症发生放疗抵抗的分子机制，确定放疗抵抗的分子靶标，对于预测肿瘤的放疗敏感性，发展有效手段促进肿瘤的放疗敏感性具有重要意义。

CDC6是一个ATP酶家族基因，位于17号染色体长臂(17q21.3)。CDC6通过不同机制调控多种细胞生物学行为：(1)作为“复制前体复合物(pre-replication complexes,pre-RC)”的重要组成分子参与启动DNA复制，调控细胞周期和细胞增殖。(2)作为一个执照因子(licensing factor)，CDC6保证整个基因组在一个细胞周期中只复制一次。(3)作为癌基因，CDC6在大多数癌症细胞中高表达，表达水平的高低与癌症的恶性程度，以及患者的预后密切相关。(4)CDC6过表达会增加DNA复制压力，激活DNA损伤反应以及ATM/p53信号转导途径，从而导致基因组不稳定，诱导细胞发生早衰。(5)CDC6可以与凋亡蛋白酶激活因子Apaf-1结合，阻断凋亡小体形成，抑制细胞凋亡。在多种肿瘤细胞中干扰CDC6可抑制细胞增殖并诱导凋亡。(6)CDC6作为转录因子，激活后可以通过表观遗传学机制抑制钙黏连蛋白E(E-cadherin，CDH1)转录，促进EMT转变，增强细胞侵袭转移活性。因此，CDC6不同程度地参与调控细胞周期、凋亡、衰老和EMT转变等多种细胞生物学行为。

KI67是一个在临床病理学诊断中普遍应用的一个分子，尤其出现在肿瘤活检的组织病理学报告中。它是一个细胞增殖相关的分子标志物。在正常细胞中，顺时升高CDC6表达将加快DNA复制，促进细胞增殖，KI67的表达也增高；但是CDC6长时间的异常高表达将导致正常细胞衰老。衰老的一个典型特征就是增殖减慢，KI67表达降低。正常细胞也可以通过发生癌变，从而逃避细胞衰老。在癌症细胞中，CDC6表达较正常细胞增高，细胞也出现高增殖的状态，KI67表达增高。但是，在放化疗等治疗作用下，癌症细胞受到损伤，出现衰老和凋亡。放射显著增高了CDC6蛋白表达。当放射后的肿瘤细胞出现衰老表型时，出现了显著的放射抵抗。

发明内容

本发明研究表明：CDC6在肿瘤中高表达维持肿瘤细胞维持无限增殖，但是如果CDC6在肿瘤细胞中持续异常高表达，将促进肿瘤细胞衰老。同时导致细胞增殖减慢，KI67表达降低。因此，CDC6和KI67可用于制备癌症放疗抵抗的诊断标记物，用于制备肿瘤对放射线抵抗或敏感的预测标志物，CDC6可以作为分子靶标用于制备癌症放疗致敏制剂。其中，所述CDC6和KI67要同时联用。CDC6和KI67是指CDC6^high(CDC6高表达)和ki67^low(ki67低表达)。