[发明专利]一种基于ecDNA的脑胶质瘤基因标志物及其应用

说明书

本发明涉及分子生物学和肿瘤标志物医学技术领域，具体涉及一种基于ecDNA的脑胶质瘤基因标志物及其应用。本发明将SEC61G基因、AGAP2基因、AVIL基因、FKBP9P1基因、DCTN2基因、CDK4基因、EGFR基因、TSPAN31基因同时组合作为生物标志物，以穿刺组织样本或者患者脑脊液为检测对象，采用qPCR的方法进行检测，系统的检测和分析不同时期的脑胶质瘤患者ecDNA中的相关基因的表达差异，动态监测脑胶质患者ecDNA上相关基因的变化，进行脑胶质瘤的早期诊断，准确率可达到87％，在区分早期脑胶质瘤患者的应用中具有快速、高准确度、高特异性的效果，与影像学检测相结合，可进一步提高脑胶质瘤早期诊断的敏感性，降低假阴性率。

技术领域

本发明涉及分子生物学和肿瘤标志物医学技术领域，具体涉及一种基于ecDNA的脑胶质瘤基因标志物及其应用。

背景技术

脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤，是最常见的原发性颅内肿瘤，世界卫生组织(WHO)中枢神经系统肿瘤分类将脑胶质瘤分为Ⅰ-Ⅳ级，Ⅰ、Ⅱ级为低级别脑胶质瘤，Ⅲ、Ⅳ级为高级别脑胶质瘤。我国脑胶质瘤发病率为5-8/10万，5年病死率在肿瘤类疾病中仅次于胰腺癌和肺癌。在过去的几十年里，尽管在手术切除、辅助放化疗方面取得了一定进展，但胶质瘤的综合治疗仍然面临着巨大挑战。由于胶质瘤病程发展快速且易复发，在肿瘤发生发展过程中进行早期筛查和实时监测对延长患者的总生存期起着关键作用。

ecDNA(extrachromosomal DNA)是近期肿瘤学领域研究的热点。最早于上世纪70年代ecDNA就已经在癌细胞中被发现，只是受限于当初的检测技术未明确它的致癌机理。美国加州大学圣地亚哥分校Ludwig癌症研究所的Paul Mischel教授领导的研究团队发现，大量的癌基因并不在染色体上，而是会从染色体上脱落下来，变成一种小型的DNA，称为染色体外DNA(ecDNA)。这种ecDNA在肿瘤中是广泛存在的，自身能够执行中心法则，携带着大量原癌基因，ecDNA往往可以高达几十甚至几百个拷贝，大量转录癌基因产物，从而推动肿瘤的进展，与肿瘤的发生、发展密切相关。因此，ecDNA可以作为一种潜在的生物标记物进行肿瘤的预测。

发明内容

基于此，本发明的目的之一在于提供一种基于ecDNA的脑胶质瘤基因标志组合物，包括SEC61G基因、AGAP2基因、AVIL基因、FKBP9P1基因、DCTN2基因、CDK4基因、EGFR基因、TSPAN31基因。

前期研究表明，上述八个基因均在脑胶质瘤患者的肿瘤组织以及脑脊液中呈现高表达，且其表达值与对照样本(非脑胶质瘤患者的或非脑胶质瘤的样)中的表达比值在统计学上具有显著的意义，但是ecDNA上SEC61G、AGAP2、AVIL、FKBP9P1、DCTN2、CDK4、EGFR、TSPAN31几乎不再正常组织和血液中存在，且其彼此独立，不存在连锁不平衡，因此判断其有望用于评估个体罹患脑胶质瘤的风险。进一步经过实验证实，采用上述八个基因用于脑胶质瘤的诊断，其诊断准确率可达到87％以上。

本发明的目的之二在于提供上述基因标志组合物在制备脑胶质瘤检测试剂中的应用。

本发明的目的之三在于提供上述基因标志组合物的检测试剂在制备脑胶质瘤检测试剂中的应用。

本发明的目的之四在于提供一种用于检测脑胶质瘤的引物和探针，包括SEC61G基因引物探针组、AGAP2基因引物探针组、AVIL基因引物探针组、FKBP9P1基因引物探针组、DCTN2基因引物探针组、CDK4基因引物探针组、EGFR基因引物探针组、TSPAN31基因引物探针组。

具体地，SEC61G基因引物探针组：

上游引物为：TGCAGTTTGTTGAGCCA，如SEQ ID NO:1所示，

下游引物为：AGAAGCCAATGAATCCC，如SEQ ID NO:2所示，