外周血及其单核细胞中的甲硫氨酸氨肽酶过表达作为结肠直肠癌筛查、诊断和预后的标记物制造技术

一种筛查/诊断/预后结肠直肠癌(CRC)的方法，其中，甲硫氨酸氨肽酶2(MetAP2)在非肿瘤样品中的水平被检测，所述非肿瘤样品例如为外周血、外周血单核细胞(PBMC)或淋巴细胞。基于MetAP2水平，所述个体可被选择用于进一步检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在先申请信息本申请要求于2009年4月29日申请的申请号为61/173,842的名称为“在外周血和外周血单核细胞中的甲硫氨酸氨肽酶过表达作为用于结肠直肠癌筛查、诊断和预后的标记物”的美国临时专利申请的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术介绍
结肠直肠癌(CRC)在加拿大[1]是癌症死亡的第三大原因，CRC从前恶性腺瘤性息肉缓慢发展而得到。由于癌症发展缓慢，存在一个相当大的窗口期，在此窗口期期间，该癌症或其前期病变(腺瘤性息肉)都可以被检测到。这就允许在前恶性和早期恶性阶段进行治疗。超过90％的被诊断为局限性结肠直肠癌的患者存活超过五年。然而，CRC病例中的大多数在确诊时已是晚期[2,3]。虽然CRC是第三最致命的癌症，但是，如果如果在早期就治疗则会有90％的生存几率。尽管如此，每年全球超过60万人死于CRC[4]。这些数据表明存在一种对用于早期检测CRC的可靠的筛查方法的紧急的未满足的需求，该方法作为基于群体的CRC筛查方法可以很容易地被实现。有效的筛查策略筛查即个体的识别，在形成实际症状之前识别出谁存在发展为CRC的风险，最常见的CRC筛查试验包括大便潜血试验(FOBT)，粪便免疫试验(FIT)，乙状结肠镜检查和结肠镜检查[5-7]。由于低灵敏度或测试的侵入性，用于筛查的这些测试的依从率是有限的[8,9]。例如，虽然FOBT是成本有效和相对安全的，但是，假阳性率高，这是因为如药物和饮食等因素可能影响结果。为了FOBT筛查，患者必须在家收集粪便样品并将其送至实验室用于分析。低依从率的原因是粪便样品收集的不愉快的感觉。例如，在加拿大马尼托巴省进行的第一轮CRC筛查期间，50-75岁之间的目标人群的服从率仅为15％，而在加拿大的安大略省，服从率为为29.3％，然而，45.6％的目标人群仍然逾期筛查[10]。乙状结肠镜检查和结肠镜检查既昂贵又具有侵入性，并且结果和过程的风险取决于主治内窥镜医师的专业知识[11]。广泛可用的生物标记癌胚抗原(CEA)具有有限的灵敏度和特异性[12,13]。在基于群体的筛查过程中，血液检查可能比大便或内窥镜检查更容易被接受。成本效益好的血液检测可鉴定CRC高风险的患者，并且提高患者对更强烈的和侵入性的诊断过程的依从性。蛋白酶解和甲硫氨酸氨肽酶(MetAP)蛋白酶解是一种重要的蛋白质修饰，对于细胞的正常功能是必需的，并且蛋白酶解的改变已涉及各种癌症。新生多肽的最常见的处理事件是发生在几乎每一种蛋白质上的氨基末端修饰。氨肽酶属于金属蛋白酶家族并且它们的功能是从肽或蛋白质的未封闭的N末端去除氨基酸。蛋白质合成由起始密码子启动，其在真核生物中是甲硫氨酸，而在原核生物中为甲酰甲硫氨酸。甲硫氨酸氨肽酶(MetAP)催化甲硫氨酸从新合成的蛋白质的N末端去除[7]。甲硫氨酸的去除对进一步N-末端修饰是必不可少的，所述进一步N-末端修饰例如为乙酰化和豆蔻酰化[14,15]。在人类中，MetAP以两种亚型存在：分别由MetAPI和MetAP2基因所编码的MetAPI和MetAP2。在底物特异性和表达控制中，这两种亚型在结构上彼此不同，因此，它们在功能上不是冗余的。MetAPI构成性地被表达，而MetAP2与细胞增殖相关。MetAPI在细胞分裂方面具有潜在作用，如MetAPI的抑制作用导致海拉细胞以及HT-1080细胞系凋亡的诱导。MetAPI的新亚型，即MetAPID已被确定。MetAPID已被证明在CRC患者中过表达，并且其抑制作用导致细胞生长减少[16,17]。MetAP2除了具有氨肽酶催化活性之外，还具有正如Gupta等人之前所证明的额外功能[18]。具体地，它通过保护真核起始因子2的α-亚基(elF2)免于磷酸化来调节翻译[19]。elF2a的磷酸化导致减少的翻译起始。MetAP2表达与细胞生长相关，并且非分裂细胞未显示此蛋白质的免疫检测水平。MetAP2已显示参与不同类型肿瘤的生长[20]。MetAP2切割新生c-Src的甲硫氨酸，从而暴露其N-末端甘氨酸残基用于豆蔻酰化。MetAP2已经被证明在血管生成方面发挥关键作用。血管生成是特别重要的，由于其对实体瘤和癌症的发展是必要的。多个实验室已经证明了，MetAP的抑制作用导致了肿瘤生长的消退和血管生成[21,22]，MetAP2已经被鉴定为血管生成抑制剂的分子靶标，如烟曲霉素和卵假散囊菌素，其可结合至MetAP2并抑制其氨肽酶活性[21,23]。MetAP2被认为在癌症中具有作用(Wang等人，2008年)。以前的报告显示了，MetAP2在结肠癌，乳腺癌，肺癌，卵巢癌，前列腺癌和肝癌中的过表达[24,25]。如由Tucker等人所报道的，MetAP2在癌症中的作用方面，存在一些可用的信息，Tucker等人提出了：MetAP2异位表达引起细胞转化并促进细胞增殖，由于MetAP2抑制剂可减少细胞转化[26]。然而，MetAP2在荷瘤宿主的免疫反应细胞中的表达还不清楚。最近，我们已经确定NMT2亚型在CRC患者的PBMC中过表达。由于MetAP2是豆蔻酰化的上游事件，因此，我们的兴趣是研究CRC患者血液中的MetAP2的状态。没有关于MetAP2介入CRC患者的外周血、PBC和T细胞的报道。在此，这是MetAP2存在于外周血、PBMC和T细胞中的首次报道。这项研究表明，与健康对照组相比，MetAP2在CRC患者的外周血和PBMC中过表达了。MetAP2和CRC以前的研究使用IHC技术调查了MetAP2在源自CRC患者的肿瘤中的表达。MetAP2也已被报道显示出在息肉里的中度染色。据认为这种染色揭示了作为分子事件的一部分的MetAP2是上调的，所述分子事件发生在结肠组织的恶性形成期间[15]。Tucker等人也使用IHC技术研究了MetAP2在CRC样品的恶性腺瘤中的表达[26]。这些样品显示了MetAP2中至强的染色性。Kanno等人发表的研究报道了MetAP2在生发中心B细胞中更高的表达以及它们的肿瘤配对物[27]。所述生发中心是B淋巴细胞增殖和通过抗原刺激经历终末分化的位点。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种筛查结肠直肠癌(CRC)的方法，包括：检测甲硫氨酸氨肽酶2(MetAP2)在非肿瘤样品中的水平，所述非肿瘤样品来自存在发展为CRC风险的个体；并且确定MetAP2水平是否高于阈值，其中，高于阈值的MetAP2水平指示该个体被进一步用于CRC检查。高于阈值的MetAP2水平可能表明该个体患有CRC。所述非肿瘤样品可为外周血或中性粒细胞或外周血单核细胞(PBMC)或淋巴细胞。所述阈值可对应于一个健康个体的MetAP2水平。附图说明图1：8名癌症受试者和7名对照受试者的染色MetAP2的平均IHC分数。CRC样品的平均IHC分数为205±57.56，而对照样品的平均IHC分数为8.57±3.78。图表上的条呈现数据的标准偏差。图2：对于ID0023的CRC患者的外周血的免疫组织化学分析。用抗MetAP2抗体孵育PB细胞(棕色阳性染色)。黑色箭头指向阳性染色的淋巴细胞，灰色箭头指向阳性染色的中性粒细胞。(20×)图3：对于ID0023的CRC患者的外周血的免疫组织化学分析。用抗MetAP2抗体孵育PB细胞。黑色箭头指向阳性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种筛查结肠直肠癌(CRC)的方法，包括：检测甲硫氨酸氨肽酶2(MetAP2)在非肿瘤样品中的水平，所述非肿瘤样品来自存在发展为CRC风险的个体；并且确定MetAP2水平是否高于阈值，其中，高于阈值的MetAP2水平指示该个体被用于CRC检查。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 US 61/992,5541.一种筛查结肠直肠癌(CRC)的方法，包括：检测甲硫氨酸氨肽酶2(MetAP2)在非肿瘤样品中的水平，所述非肿瘤样品来自存在发展为CRC风险的个体；并且确定MetAP2水平是否高于阈值，其中，高于阈值的MetAP2水平指示该个体被用于CRC检查。2.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢丽·施里瓦斯塔夫，安雷戈·施里瓦斯塔夫，
申请(专利权)人：瓦斯特空公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA