胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用制造技术

本发明专利技术涉及胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用。本发明专利技术属于癌症诊断领域，具体涉及一种与胰腺癌检测相关的蛋白生物标志物及其应用。本发明专利技术首次报道V型胶原蛋白α2(COL5A2)链、I型胶原蛋白α2(COL1A2)链中的脯氨酸单氧化修饰可作为胰腺癌的诊断标志物。与传统异常蛋白定量相比，具有更早期、更有效的诊断价值，以及更高的治疗参考价值，因此具有良好的实际应用之价值。具有良好的实际应用之价值。具有良好的实际应用之价值。

【技术实现步骤摘要】
胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用


[0001]本专利技术属于胰腺癌诊断
，具体涉及V型胶原蛋白α2、I型胶原蛋白 α2中单氧化脯氨酸修饰在胰腺癌检测中的应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不 必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所 公知的现有技术。
[0003]胰腺癌(pancreatic cancer)是消化系统中恶性程度极高的肿瘤，其主要原因 是发病初期无典型症状而无法做到早发现、早诊治。目前，胰腺癌的临床诊断多 依赖临床表现、彩超、CT、磁共振，大部分患者被确诊时已为中晚期，手术治 疗困难，即使手术治疗也容易复发，而且药物治疗效果欠佳，从而严重影响胰腺 癌患者的预后。
[0004]动脉壁结构与功能的完整性与动脉壁中细胞外基质(Extracellular matrix， ECM)关系密切。ECM是由成纤维细胞分泌的稳定的大分子复合物，包括胶原纤 维、弹性纤维、糖蛋白、蛋白聚糖等，其中最重要成分为胶原蛋白。胶原蛋白是 细胞外基质的主要成分，由三条肽链(α1、α2、α3)呈螺旋形缠绕而成的绳索状分 子。胶原按功能分为两组，第一组是成纤维胶原，包括第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、
Ⅺ
等型胶 原；其余是第二组，非成纤维胶原。根据三条肽链(α1、α2、α3)结构的不同，可 分成不同种的胶原蛋白，其中I、Ⅲ、Ⅳ、V等型与动脉壁有关。I型主要分布 于外膜，Ⅲ、
Ⅵ
型主要分布于中膜上，Ⅳ型主要分布于基底膜上，V型主要分布 于中膜、基底膜上，I型和Ⅲ型胶原蛋白占全部胶原的80
‑‑
90％。
[0005]I型胶原蛋白是由2条α1链、1条α2链按右手螺旋形成的异源三聚体。每 条α2多肽链包括三个区域：氨基末端区域(N末端域)、胶原区域和羧基末端区 域(C末端域)。胶原区域结构域有1040个氨基酸，包括11个氨基酸的N端肽、 15个氨基酸的C尾肽和1014个氨基酸的三螺旋结构，即338个Gly
‑
X
‑
Y重复结 构。α1链胶原区域结构域有1057个氨基酸，包括17个氨基酸的N端肽、26个 氨基酸的C尾肽和1014个氨基酸的三螺旋结构，即338个Gly
‑
X
‑
Y重复结构甘 氨酸残基被包埋在三螺旋结构的中心，不在能容纳其它残基，甘氨酸的严格保守 是维持三螺旋结构所必须的。如果Gly
‑
X
‑
Y重复结构一个甘氨酸因错义突变或 者被其他氨基酸残基替代，最终将因I型胶原蛋白缺乏导致成骨不全。
[0006]V型胶原蛋白是胶原蛋白原纤维亚类的成员，其共同具有由连续的一系列 Gly
‑
X
‑
Y三联体组成的三螺旋结构域。V型胶原蛋白是大多数非软骨组织中主 要的I型胶原原纤维的数量上的次要成分。存在几种V型胶原蛋白同工型，其 组成链的类型和比例不同。最丰富和分布最广的异构体是α1(V)2α2(V)，它与I 型胶原蛋白形成异型原纤维。V型胶原蛋白在胶原细胞外基质的组织和生物学 特性中的作用知之甚少。在体外原纤维组装实验中观察到V型胶原与I型胶原的 比率与胶原原纤维直径之间的负相关，该功能可能是通过V型胶原分子掺入原 纤维后保留非胶原氨基末端前肽来介导的。这个非胶原结构域通过相邻的I型 胶原分子之间的间隙向外突出，大部分留在原纤维表面，可能通过空间位阻和电 荷相互作
用限制原纤维的横向生长。
[0007]专利技术人研究发现，目前胰腺癌的分子诊断也仅仅局限于基因或蛋白的表达水 平上，检测手段有限。开发单个位点上的修饰用于胰腺癌检测，有助于实现特异 性强、准确率高、简便易操作的检测效果。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的上述问题，本专利技术提供一种与胰腺癌检测相关的蛋白生物标 志物及其应用。本专利技术以胶原蛋白作为研究对象发现，I型胶原蛋白α2链、V型 胶原蛋白α2链中的脯氨酸单氧化修饰与对照组相比显著下调，且具有显著差异。 由此可以推测，胰腺癌内环境中氧代谢相关机制发生变化，致使位于膜外的胶原 蛋白中脯氨酸的氧化修饰异于对照组。
[0009]基于上述发现，本专利技术涉及如下技术方案：
[0010]本专利技术第一方面，提供胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用， 所述氨基酸修饰为V型胶原蛋白α2(COL5A2)链中的脯氨酸单氧化修饰，或I 型胶原蛋白α2链(COL1A2)中的脯氨酸单氧化修饰。
[0011]本专利技术采用高精度质谱(Orbitrap)快速检测胰腺癌中胶原蛋白氨基酸差异， 并进行关联性数据分析。
[0012]经研究发现，COL5A2蛋白分子中第578、593、659这三个位点的单氧化脯 氨酸修饰和/或COL1A2蛋白分子中第147位、第471位、第789位这三个位点 的单氧化脯氨酸修饰可用于判断胰腺癌的发生情况。
[0013]优选的，上述位点在胰腺癌检测中的应用，包括制备胰腺癌诊断产品，所述 胰腺癌诊断的产品，用于检测V型胶原蛋白α2(COL5A2)的第578、593、659 位、I型胶原蛋白α2(COL1A2)的第147位、第471位、第789位氨基酸中的 任意一个或多个是否发生单氧化脯氨酸修饰，判断胰腺癌发生或进展。
[0014]进一步优选的，所述诊断产品的实例如，胰腺癌诊断试剂盒，基于COL5A2 蛋白分子中第578、593、659位、COL1A2蛋白分子中第147位、471位、789 位，上述位点中的任意一个或多个的单氧化脯氨酸修饰作为标志物的胰腺癌诊断 试剂盒产品。
[0015]上述实施方式中，所述胰腺癌诊断试剂盒包括细胞/组织样本处理试剂、蛋 白提取试剂、肽段酶解试剂、质谱检测辅助试剂等。
[0016]其次，基于本专利技术的发现，本专利技术还请求保护COL5A2蛋白分子中第578、 593、659位，COL1A2蛋白分子中第147位、471位、789位的脯氨酸单氧化位 点作为靶点在制备胰腺癌治疗药物中的应用。
[0017]所述试剂盒还包含缓冲液。
[0018]上述一个或多个技术方案的有益效果：
[0019]本专利技术首次报道I型胶原蛋白α2(COL1A2)链中的脯氨酸单氧化修饰、V 型胶原蛋白α2(COL5A2)链中的脯氨酸单氧化修饰可作为胰腺癌的诊断标志物， 经试验证明，与传统异常蛋白定量相比，具有更早期、更有效的诊断价值，同时 还具有更高的治疗参考价值，因此具有良好的实际应用之价值。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术 的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0021]图1.胰腺癌患者与对照组样本中的COL5A2蛋白中578、593、659三个位 点氧化脯氨酸总和比较；
[0022]图2.胰腺癌患者与对照组样本中的COL5A2蛋白中578、593本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用，其特征在于，所述应用为V型胶原蛋白α2链中的脯氨酸单氧化修饰、和/或I型胶原蛋白α2链中的脯氨酸单氧化修饰作为标志物在制备胰腺癌诊断产品中的应用。2.根据权利要求1所述胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用，其特征在于，所述脯氨酸为V型胶原蛋白α2链中的第578、593、659这三个位点中的任意一个或多个。3.根据权利要求1所述胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用，其特征在于，所述脯氨酸为I型胶原蛋白α2链中的第147、471、789这三个位点中的任意一个或多个。4.根据权利要求2或3所述胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用，其特征在于，所述应用包括检测上述位点的脯氨酸是否发生单氧化修饰，从而判断是否胰腺癌的发生或进展。5.根据权利要求1所述胶原蛋白中氨基酸位点修饰在胰腺癌检测中的应用，其特征在于，所述应用为胶原蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：董博文，杨静华，孙昭，符洋，薛新丽，张蕾，陈金凤，王媛媛，杨永芳，朱庆庆，
申请(专利权)人：郑州大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：