[发明专利]肿瘤特异性细胞亚群和特征基因及其应用

说明书

本发明公开了肿瘤特异性细胞亚群和特征基因及其应用；本发明利用单细胞转录组测序结合生物信息学分析的方法，分离和表征了能反映肿瘤的细胞亚群，即高表达RALGAPA2的肿瘤血管内皮细胞，并进一步确定了RALGAPA2与胃癌之间的相关性。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及肿瘤特异性细胞亚群和特征基因及其应用。

背景技术

恶性肿瘤是世界范围内威胁、人类生命健康的重大疾病。肿瘤难以治愈，致死率高，其核心原因就是肿瘤的复发和转移。肿瘤转移是个复杂的、多步骤的过程，肿瘤干细胞、循环肿瘤细胞、微小转移灶都可能在肿瘤转移和复发中起到重要的作用。恶性肿瘤在发生发展过程中都伴随着基因组的改变，因此对肿瘤进行基因水平分析能更进一步了解其分子特征和发生发展的机制。然而这些在肿瘤转移过程中发挥重要作用的肿瘤细胞或者转移灶一般都由微量细胞组成，甚至以单个细胞形式存在，越来越多的研究也证明肿瘤细胞之间存在广泛的异质性，而传统的生物学、医学研究手段往往基于大量细胞进行分析，对其基因组特征以及在肿瘤转移复发过程中的分子机制尚不明确。

随着生物学研究的发展，测序技术在过去几十年经历了从低通量到高通量的快速发展，下一代测序(Next Generation Sequencing,NGS)技术实现了快速并高效地获得数千万亿计的碱基序列数据，极大地改变基础生物学和医学研究领域。虽然传统的多细胞转录组测序技术为研究人员提供了对癌症的生物学特性的初步了解，但是其获得的基因表达谱数据是肿瘤组织样本中多种细胞基因表达量的平均值，从而忽略了肿瘤组织的异质性和掩盖了一些细胞亚型的遗传信息。以细胞群体为对象的研究具有一定限制性，不能解释科学研究中出现的问题。单细胞技术的发展一方面解决了对微量样品进行研究的挑战，另一方面可以更好地了解细胞之间的异质性，为解析单个细胞的特征、行为机制等提供有力的技术支持。近年来，单细胞的相关分析技术已逐步成为研究的热点。

应用单细胞测序技术，实现对癌症患者肿瘤干细胞、肿瘤微转移、外周血循环肿瘤细胞的精确识别和其基因组等信息的定量获取。通过生物信息学分析，深入揭示癌症发生、复发转移及耐药的关键生物学机制。

本申请采用单细胞测序技术，在大量的单细胞转录组数据的基础上，利用数据降维的方法来探索胃癌中各个细胞的所述细胞类型，发现与癌症相关的细胞群和基因，然后结合TCGA中多细胞转录组数据分析有关基因预测胃癌的效果。

发明内容

本发明发明人利用单细胞转录组测序技术和生物信息学分析技术，通过分析癌症组织和癌旁组织中的单细胞基因表达谱，分离和表征能反映机体肿瘤的细胞亚群，并进一步研究确定了该细胞亚群所表达的新的特征基因，以及这些特征基因与肿瘤之间的相关性，在此基础上完成了本发明。

因此，本发明在广义上是针对可以用来鉴定或表征并且任选地用来分离、划分、分开或富集与肿瘤细胞亚群的标记、方法、化合物、组合物和制造品。

本发明公开的这些标记，能够识别或鉴定来自肿瘤的特异性细胞亚群，构成这类肿瘤细胞的通用性表征，能用于治疗靶标的阐明。而且，可以进一步在临床和非临床中使用，用于肿瘤患者的诊断、监测、管理以及靶向治疗，以及提供相关的试剂盒或其他产品。

本发明的第一方面提供了一种用于诊断肿瘤特异性血管内皮细胞的生物标志物，所述生物标志物为RALGAPA2。

进一步，所述生物标志物在肿瘤特异性血管内皮细胞中高表达。

进一步，所述肿瘤为胃癌，尤其是胃腺癌。

本发明的第二方面提供了本发明第一方面所述生物标志物在分选肿瘤特异性血管内皮细胞中的应用。

本发明的第三方面提供了检测RALGAPA2的试剂在制备诊断胃癌的产品中的应用。

进一步，所述试剂包括核酸、配体、酶、底物、抗体。