[发明专利]一种用于嗜铬细胞瘤/副神经节瘤早期诊断和术前评估的生物标志物及其应用

说明书

本发明公开一种用于嗜铬细胞瘤/副神经节瘤早期诊断和术前评估的双链DNA生物标志物及其应用。该标志物是特异性来源于嗜铬细胞瘤/副神经节瘤血清外泌体的基因组双链DNA片段。该双链DNA可以表征嗜铬细胞瘤/副神经节瘤易感基因中体细胞突变频率高的RET、VHL、HIF2A和与转移表型相关的SDHB变异情况。患者外周血中循环的外泌体DNA包含与其来源肿瘤细胞相同的97％染色体位点信息。本发明提供了嗜铬细胞瘤/副神经节瘤血清外泌体中双链DNA存在的依据，该双链DNA可用于鉴定肿瘤细胞中存在的突变，为嗜铬细胞瘤/副神经节瘤临床诊断与术前评估提供一种无创性分子标志物。

技术领域

本发明属于肿瘤诊断与治疗领域，具体涉及一种用于嗜铬细胞瘤/副神经节瘤早期诊断和术前评估的外泌体来源双链DNA生物标志物。

背景技术

嗜铬细胞瘤/副神经节瘤是来源于肾上腺髓质嗜铬细胞的一种罕见内分泌肿瘤。约有50-80％的嗜铬细胞瘤/副神经节瘤与至少12个基因(NF1,RET,VHL,SDHA,SDHB,SDHC,SDHD,SDHAF2,TMEM127,MAX,HIF2A,FH)的种系突变或体细胞突变有关。此外，随着突变检测数据的不断积累，21个新描述的基因已被证明与嗜铬细胞瘤/副神经节瘤发生密切相关。与其它肿瘤相比，嗜铬细胞瘤/副神经节瘤具有显著的遗传易感性。易感基因突变的基因型与它们的临床表型一一对应。12个易感基因中，最常见的突变基因为NF1、VHL、HIF2A、RET和SDHB,且SDHB突变与40～60％的转移性嗜铬细胞瘤/副神经节瘤相关。相类似地，其它易感基因突变也表现出独特的基因型-表型关联。嗜铬细胞瘤/副神经节瘤12个易感基因的种系突变被推荐用于所有嗜铬细胞瘤/副神经节瘤的临床诊断，包括具有家族遗传史高风险发病者、具有综合征特点者、多发肿瘤者、恶性肿瘤者，及具有上述多个特征者。

嗜铬细胞瘤/副神经节瘤患者的术前应该进行易感基因突变评估：(1)优化手术方案，降低手术风险，提高生存率；(2)根据评估风险提供个性化治疗方案并进行精准治疗；(3)有利于转移肿瘤的早期诊断与手术方案制定。最新研究表明，超过三分之一嗜铬细胞瘤/副神经节瘤患者中可检测到RET,NF1,VHL,MAX,HIF2A,HRAS等体细胞突变。因此易感基因的体细胞突变检测也被建议纳入对嗜铬细胞瘤/副神经节瘤患者的早期诊断与术前评估。但相对于种系突变检测而言，体细胞突变检测仍然依赖肿瘤组织样品，这极大限制了术前评估与早期诊断基因检测的进行。因此，发展液体活检技术对嗜铬细胞瘤/副神经节瘤的早期诊断与术前评估具有重要的临床意义，而现有技术中，相关研究为技术空白，亟待解决。

外泌体是一种直径在50-150纳米的细胞外囊泡，由细胞经过内吞-融合-外排而形成，广泛存在于体液中。肿瘤微环境中的外泌体可能在促进细胞间相互作用中发挥关键作用。其所携带的生物学信息，期望用于以液体活检为检测手段的肿瘤早期诊断。然而，来源于嗜铬细胞瘤/副神经节瘤患者的外泌体是否携带能够反映与其来源相同肿瘤细胞的遗传信息仍然未知。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开一种用于嗜铬细胞瘤/副神经节瘤早期诊断和术前评估的外泌体来源双链DNA生物标志物。该标志物是特异性来源于嗜铬细胞瘤/副神经节瘤患者的外周血血清外泌体的基因组双链DNA片段。通过测序鉴定、iPLEX突变分析、二代测序和生物信息学比对分析，该双链DNA可以表征嗜铬细胞瘤/副神经节瘤易感基因中体细胞突变频率高的RET、VHL、HIF2A和与转移表型相关的SDHB变异情况。所述外泌体双链DNA包含与其来源肿瘤细胞97％相同的染色体点突变信息。

上述技术方案中，所述外泌体来源双链DNA生物标志物，来源于嗜铬细胞瘤/副神经节瘤相关细胞系、突变移植瘤裸鼠动物模型血清、嗜铬细胞瘤/副神经节瘤患者血清。其中，所述的双链DNA生物标志物为双链DNA片段。