使用液体活检多种癌基因生物标志物的乳腺癌早期诊断及治疗后监测的方法技术

本发明专利技术涉及一种使用液体活检基因多种基因生物标志物进行乳腺癌早期诊断和治疗后监测的方法，更具体地，涉及一种使用外泌体根据乳腺癌的分子亚型对乳腺癌进行早期诊断和治疗后监测的非侵入性方法。即，本发明专利技术人已经开发了用于分析外泌体中的mRNA的技术，并且确认通过该技术可以提高诊断的准确性和再现性。因此，适用于根据乳腺癌分子亚型的乳腺癌早期诊断的最少多种癌基因生物标志物技术，可提供一种用于根据乳腺癌的四种分子亚型的乳腺癌早期诊断的方法，和一种根据所述分子亚型表达水平来确定乳腺癌进展的方法。因此，本发明专利技术可以广泛地用于开发使用液体活检多种癌基因生物标志物早期诊断乳腺癌的方法和用于监测乳腺癌治疗后的复发的活体外基因诊断的医疗仪器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用液体活检多种癌基因生物标志物的乳腺癌早期诊断及治疗后监测的方法
本专利技术涉及一种用于使用多种癌基因生物标志物的乳腺癌的早期诊断的方法和治疗后监测的方法，更具体地，涉及一种使用在外泌体中的多种基因表达分析进行乳腺癌早期诊断和治疗后监测的非侵入性方法。
技术介绍
乳腺癌是全世界女性中癌症发病率最高的疾病，在韩国是仅次于甲状腺癌的女性中第二大常见癌症，通常使用基于X射线的乳房摄影术，其对乳腺癌的诊断具有优异的微钙化灵敏度，并且具有致密乳腺(已知为发展乳腺癌的危险因素)的女性对乳房X射线摄影术的灵敏度显著降低，因此存在以下缺点：需要进行额外的乳房超声检查，并且由于超声检查的特性，检查时间相对较长，并且超声波测试高度依赖于测试员。此外，通过乳腺癌组织活检来诊断乳腺癌的侵入性方法存在以下问题：被检查者遭受疼痛，由于感染而产生副作用，并且需要检查后的住院和恢复期。因此，迫切需要开发一种使用液体活检的乳腺癌早期诊断方法，并有望减少组织活检的数量并克服乳房X射线摄影术的低灵敏度。由于迄今已开发出使用液体活检的乳腺癌诊断方法仅使用少量生物标志物进行诊断，并且大多数生物标志物仅在第4期乳腺癌中显示出高灵敏度，因此早期诊断非常困难，因此全球已经积极开发了使用体液的新的癌症基因诊断方法。作为使用液体活检的代表性的乳腺癌基因诊断技术，有一种遗传测试技术，其分析由于血液中肿瘤细胞死亡而从肿瘤细胞释放的血液中的循环肿瘤DNA(ctDNA)。该技术(ctDNA基因分析方法)是一种通常分析特定基因突变(BRACA1/2突变)的存在与否的方法，是一种比癌症的早期诊断更适合预测未来致癌可能性的技术，是一种通过预测抗癌剂(HER2靶向治疗)的治疗效果来选择为个体定制的治疗剂的非常有效的技术。但是，在早期的小肿瘤的情况下，血液中ctDNA的半衰期在1小时以内，结果的稳定性和再现性低，ctDNA的水平因个体而异，难以检测ctDNA(低检测效率、低纯度和低灵敏度)，因此需要开发一种高灵敏度的检测方法。同时，即使在乳腺癌手术后也需要定期检查以确认是否存在复发，但是乳腺癌手术后的复发分为两种类型：(1)局部复发和(2)全身性复发(远处转移)。局部复发是指在手术部位、胸壁、腋窝淋巴腺等中的复发，而全身性复发是指在身体的其他器官如肺、骨骼、肝脏、脑和卵巢中的复发。由于复发最有可能在手术后的5年内发生，因此应至少每6个月进行一次定期检查，持续5年，然后在余生中每年进行一次检查。代表性的定期乳腺癌检查包括(1)看医生(观察该乳房和另一乳房的其他部位是否出现新的癌症)，(2)乳房摄影术，(3)肿瘤标志物血检(CA15-3)，(4)肝功能血检，(5)胸部肺部摄影(以观察肺是否有转移)，(6)全身同位素骨扫描(以观察骨骼中是否有转移，但当通过肿瘤标志物测试和肝功能测试发现异常时，或者出现诸如骨痛之类的症状时进行，并且仅在2期或更晚期的乳腺癌患者中每6个月定期进行一次)，(7)肝脏超声检查(仅在怀疑需要检查时进行)，以及(8)脑计算机断层扫描(CT)(仅在怀疑需要检查时进行)。但是，如上所述，目前正在进行的用于监测乳腺癌的复发的常规检查项目不仅具有昂贵的缺点，而且还给受检者带来不便，需要大量时间。因此，迫切需要开发一种能够以高可检测性和低成本、简单且在短时间内获得结果，而不会给受检者带来痛苦的治疗后监测的方法。【公开内容】【技术问题】已经设计出本专利技术以解决相关技术中的上述问题，并且本专利技术的目的是提供一种乳腺癌和乳腺癌分子亚型的早期诊断方法，该方法使用外泌体中的mRNA来测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1(caveolin-1)基因、β-连环蛋白(β-catenin)基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因。此外，本专利技术的一个目的是提供一种监测乳腺癌治疗后复发的方法，该方法使用外泌体中的mRNA来测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因。然而，本专利技术要解决的技术问题不限于上述技术问题，并且本专利技术所属领域的普通技术人员将从下面的描述中清楚地理解其他未提及的技术问题。【技术方案】为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种用于为乳腺癌的早期诊断提供信息的方法，该方法包括：(a)从分离自正常人和受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及(c)确定ANT2基因和VDAC1基因的mRNA水平与正常人相比升高的情况为乳腺癌。此外，本专利技术提供了一种乳腺癌早期诊断方法，该方法包括：(a)从分离自正常人和受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及(c)确定ANT2基因和VDAC1基因的mRNA水平与正常人相比升高的情况为乳腺癌。作为本专利技术的示例性实施方案，乳腺癌可以选自：LuminalA、LuminalB、HER2型和三阴性/基底样分子亚型。另外，本专利技术提供了一种用于为分子亚型LuminalA乳腺癌的早期诊断提供信息的方法，该方法包括：(a)从分离自受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及(c)确定ANT2基因、VDAC1基因和HCCR1基因的mRNA水平与窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和TGF-β3基因的mRNA水平相比升高的情况为分子亚型LuminalA乳腺癌。此外，本专利技术提供了用于早期诊断分子亚型LuminalA乳腺癌的方法，该方法包括：(a)从分离自受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及(c)确定ANT2基因、VDAC1基因和HCCR1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为乳腺癌的早期诊断提供信息的方法，所述方法包括：/n(a)从分离自正常人和受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；/n(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及/n(c)确定ANT2基因和VDAC1基因的mRNA水平与正常人相比升高的情况为乳腺癌。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180802 KR 10-2018-00904511.一种用于为乳腺癌的早期诊断提供信息的方法，所述方法包括：
(a)从分离自正常人和受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；
(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及
(c)确定ANT2基因和VDAC1基因的mRNA水平与正常人相比升高的情况为乳腺癌。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述乳腺癌选自：LuminalA、LuminalB、HER2型和三阴性/基底样分子亚型。


3.一种用于为分子亚型LuminalA乳腺癌的早期诊断提供信息的方法，该方法包括：
(a)从分离自受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；
(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及
(c)确定ANT2基因、VDAC1基因和HCCR1基因的mRNA水平与窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和TGF-β3基因的mRNA水平相比升高的情况为分子亚型LuminalA乳腺癌。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述分子亚型LuminalA型是雌激素受体阳性(ER阳性)、孕激素受体阳性(PR阳性)和人表皮生长因子受体2-阴性(HER2-阴性)。


5.一种用于为分子亚型LuminalB乳腺癌的早期诊断提供信息的方法，该方法包括：
(a)从分离自受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；
(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及
(c)确定ANT2基因、VDAC1基因和TGF-β3基因的mRNA水平与窖蛋白-1基因和β-连环蛋白基因的mRNA水平相比升高的情况为分子亚型LuminalB乳腺癌。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述分子亚型LuminalB型为ER阳性、PR阳性和HER2阳性。


7.一种用于为分子亚型HER2型乳腺癌的早期诊断提供信息的方法，该方法包括：
(a)从分离自受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；
(b)使用提取的mRNA为模板测量选自以下项的一种或多种mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及
(c)确定ANT2基因、VDAC1基因和TGF-β3基因的mRNA水平与HCCR1基因、窖蛋白-1基因和β-连环蛋白基因的mRNA水平相比升高的情况为分子亚型HER2型乳腺癌。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述分子亚型HER2型是ER阴性、PR阴性和HER2阳性。


9.一种为分子亚型三阴性/基底样乳腺癌的早期诊断提供信息的方法，该方法包括：
(a)从分离自受试者的生物学样品的外泌体中提取mRNA；
(b)使用提取的mRNA为模板测量一种或多种选自以下项的mRNA的水平：腺嘌呤核苷酸转位酶2(ANT2)基因、电压依赖性阴离子选择通道1(VDAC1)基因、人宫颈癌致癌基因(HCCR1)、窖蛋白-1基因、β-连环蛋白基因和转化生长因子-β3(TGF-β3)基因；以及
(c)确定窖蛋白-1基因的mRNA水平与ANT2基因、VDAC1基因、HCCR1、β-连环蛋白基因和TGF-β3基因的mRNA水平相比升高的情况为分子亚型三阴性/基底样乳腺癌。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述分子亚型三阴性/基底样类型为ER阴性、PR阴性和HER2阴性。


11.根据权利要求3、5、7和9中任一项所述的方法，其中，所述受试者是患有乳腺癌的患者。


12.根据权利要求1、3、5、7和9中任一项所述的方法，其中，所述生物样品是血液或尿液。


13.根据权利要求1、3、5、7和9中任一项所述的方法，其中，所述ANT2和VDAC1基因是参与肿瘤发生和增殖的基因。


14.根据权利要求1、3、5、7和9中任一项所述的方法，其中，所述HCCR1基因是参与肿瘤进展的基因。


15.根据权利要求1、3、5、7和9中任一项所述的方法，其中，所述TGF-β3基因是参与肿瘤免疫应答的基因。


16.根据权利要求1、3、5、7和9中任一项所述的方法，其中，所述窖蛋白-1基因和β-连环蛋白基因是涉及癌干细胞耐药和抗癌剂耐药的基因。


17.一种用于使用外泌体早期诊断乳腺癌的组合物，该组合物包含测量一种或多种选自以下项的mRNA的水平的材料：腺嘌呤核苷酸转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张支映，
申请(专利权)人：外生私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG