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1、(10)申请公布号 CN 103091492 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103091492 A *CN103091492A* (21)申请号 201110346582.5 (22)申请日 2011.11.04 CCTCC NO C201191 2011.10.26 G01N 33/577(2006.01) G01N 33/544(2006.01) C07K 14/765(2006.01) C07K 14/77(2006.01) C07K 14/795(2006.01) C07K 16/44(2006.01) C12N 5/20(2006.01) C12R 1/91(2。
2、006.01) (71)申请人 中国科学院上海生命科学研究院 地址 200031 上海市徐汇区岳阳路 320 号 (72)发明人 陈德桂 张丰 刘一帆 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 陈静 (54) 发明名称 诊断癌症的试剂及试剂盒 (57) 摘要 本发明涉及诊断癌症的试剂及试剂盒。本发 明首次揭示 5- 羟甲基胞嘧啶 (hmc) 在组织中的 存在情况与癌症的发生和发展密切相关, 组织中 hmc 水平明显下降提示癌症的发生或发展 ; 并且 hmc 水平的高低还能指示癌症的严重程度。因此, 检测 hmc 的试剂可良好地应用于癌症的诊断、 预 后或分型, 具。
3、有很高的临床应用价值。 (83)生物保藏信息 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 26 页 附图 14 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书26页 附图14页 (10)申请公布号 CN 103091492 A CN 103091492 A *CN103091492A* 1/1 页 2 1. 一种 5- 羟甲基胞嘧啶用作检测癌症的标志物的用途。 2. 如权利要求 1 所述的用途, 其特征在于, 所述的癌症包括 : 脑癌、 鳞状上皮癌、 乳腺 癌、 胃癌、 肠癌、 肾癌、 膀胱癌、 前列腺癌、 肺癌、 肝癌、 白血病、 淋巴瘤、 卵。
4、巢癌、 子宫癌、 胰腺 癌、 胸腺癌、 精原细胞癌、 肌肉瘤。 3. 一种 5- 羟甲基胞嘧啶的用途, 用于制备检测癌症的试剂。 4. 如权利要求 3 所述的用途, 其特征在于, 所述的检测癌症包括 : 确定癌症的严重程度 或进行癌症的分型。 5.如权利要求1所述的用途, 其特征在于, 所述的5-羟甲基胞嘧啶与载体蛋白连接, 用 于制备检测癌症的试剂。 6. 如权利要求 5 所述的用途, 其特征在于, 所述的载体蛋白选自 : 牛血清白蛋白、 卵清 白蛋白、 血蓝蛋白。 7. 一种抗原, 其特征在于, 所述抗原包含载体蛋白, 以及连接于载体蛋白上的一个或多 个 5- 羟甲基胞嘧啶。 8. 如权利。
5、要求 7 所述地抗原, 其特征在于, 所述的载体蛋白选自 : 牛血清白蛋白、 卵清 白蛋白、 血蓝蛋白。 9. 权利要求 7 或 8 所述的抗原的用途, 用于制备检测癌症的试剂。 10. 一种特异性识别 5- 羟甲基胞嘧啶的试剂的用途, 用于制备检测癌症的试剂盒。 11. 如权利要求 10 所述的用途, 其特征在于, 所述的试剂是特异性识别 5- 羟甲基胞嘧 啶的抗体。 12. 一种多克隆抗体, 其特异性地识别 5- 羟甲基胞嘧啶。 13. 如权利要求 12 所述的多克隆抗体, 其特征在于, 其制备方法为 : 用权利要求 5 所述 的抗原免疫兔子, 获取免疫血清, 纯化后获得所述的多克隆抗体。。
6、 14. 一种单克隆抗体, 其特异性识别 5- 羟甲基胞嘧啶, 其由保藏号为 CCTCC No : C201191 的杂交瘤细胞株产生。 15. 一种杂交瘤细胞株, 其在中国典型培养物保藏中心的保藏号为 CCTCCNo : C201191。 16. 一种用于检测癌症的试剂盒, 其中包括特异性识别 5- 羟甲基胞嘧啶的试剂。 权 利 要 求 书 CN 103091492 A 2 1/26 页 3 诊断癌症的试剂及试剂盒 技术领域 0001 本发明属于医学领域 ; 更具体地, 本发明涉及诊断癌症的试剂及试剂盒。 背景技术 0002 DNA 甲基化是一种常见的表观遗传修饰, 在哺乳动物中 DNA 甲。
7、基化主要是指胞嘧 啶 (C)5 位上的碳被甲基化修饰成 5- 甲基胞嘧啶 (5mC)。CpG 二核苷酸是发生 DNA 甲基化 主要的位点, 它在基因组中呈不均匀分布。 在一些区域, 主要是基因的启动子和第一外显子 区域, CpG 高于正常概率, 这些区段因此而被称为 CpG 岛。整个基因组范围内, 约有 60以 上基因的启动子区含有 CpG 岛。总体来说, 在哺乳动物中 5mC 约占 C 总量的 2-7, 因此而 有了 “第五种碱基” 之称。 0003 DNA甲基化在正常和异常的生理活动中起着重要的作用。 它可以抑制基因的表达, 参与对染色体的结构维持, 调节 X 染色体失活、 基因印记、 和。
8、转座子沉默等重要细胞功能。 0004 TET1, 全名 Ten-Eleven Translocation 1。Tet1 是一个 2-OG, Fe+ 依赖性的 5mC 加氧酶, 可以将 5mC 转变为 5- 羟甲基胞嘧啶 (5-HydroxymethylCytosine)(hmc)。同时, 在 大脑细胞中也发现了 hmc 的存在。 0005 TET1 的生物学功能仍不知道, 由于 Tet1 是从急性骨髓状白血病患者的十号衍生 染色体中克隆出来的, 而且易位至十一号染色体上, 估计它与癌症发生发展有关, 但 Tet1 在癌症中的作用仍不知道。 0006 hmc 是 1952 年在噬菌体中发现的。1。
9、972 年发现 hmc 也存在于哺乳动物中, 它存 在于小鼠和青蛙的脑 DNA 中, 也存在于大鼠的脑和肝脏中, 在脑中 hmc 大约占总胞嘧啶的 20, 在肝脏组织里占总胞嘧啶的 6 (40)。目前现有技术中, 还没有发现 hmc 与癌症的相 关性。 发明内容 0007 本发明的目的在于提供诊断癌症的试剂及试剂盒。 0008 在本发明的第一方面, 提供一种 5- 羟甲基胞嘧啶用作检测癌症的标志物的用途。 0009 在一个优选例中, 所述的癌症包括 ( 但不限于 ) : 脑癌 ( 如胶质瘤 )、 鳞状上皮癌 ( 如食管癌、 皮肤癌、 头颈癌等 )、 乳腺癌、 胃癌、 肠癌 ( 如结肠癌、 直肠。
10、癌 )、 肾癌、 膀胱癌、 前 列腺癌、 肺癌、 肝癌、 白血病、 淋巴瘤、 卵巢癌、 子宫癌、 胰腺癌、 胸腺癌、 精原细胞癌、 肌肉瘤。 0010 在本发明的另一方面, 提供一种 5- 羟甲基胞嘧啶 (hmc) 的用途, 用于制备检测癌 症的试剂。 0011 在另一优选例中, 所述的检测癌症包括 : 确定癌症的严重程度或进行癌症的分型。 0012 在另一优选例中, 所述的 5- 羟甲基胞嘧啶与载体蛋白连接, 用于制备检测癌症的 试剂。 0013 在另一优选例中, 所述的载体蛋白选自 : 牛血清白蛋白 (BSA)、 卵清白蛋白 (OVA)、 血蓝蛋白 (KLH)。 说 明 书 CN 1030。
11、91492 A 3 2/26 页 4 0014 在本发明的另一方面, 提供一种抗原, 所述抗原包含载体蛋白 ( 优选没有免疫原 性的 ), 以及连接于载体蛋白上的一个或多个 ( 如 1-100 个 ; 更特别地如 5、 10、 12、 13、 15、 20、 25、 30、 35、 40、 45、 50、 60、 70、 80、 90 个 )5- 羟甲基胞嘧啶。 0015 在另一优选例中, 所述的载体蛋白选自 : 牛血清白蛋白 (BSA)、 卵清白蛋白 (OVA)、 血蓝蛋白 (KLH)。 0016 在本发明的另一方面, 提供所述的抗原的用途, 用于制备检测癌症的试剂。 0017 在本发明的另。
12、一方面, 提供一种特异性识别 5- 羟甲基胞嘧啶 (hmc) 的试剂的用 途, 用于制备检测癌症的试剂盒。 0018 在另一优选例中, 所述的试剂是特异性识别5-羟甲基胞嘧啶的抗体(包括多克隆 抗体或单克隆抗体 )。 0019 在本发明的另一方面, 提供一种多克隆抗体, 其特异性地识别 5- 羟甲基胞嘧啶。 0020 在另一优选例中, 所述的多克隆抗体的制备方法为 : 用所述的抗原免疫兔子, 获取 免疫血清, 纯化后获得所述的多克隆抗体。 0021 在另一优选例中, 所述的多克隆抗体的制备方法为 : 将所述的抗原与弗氏佐剂混 合 ( 较佳地 1 1 混合 ) 后, 注射到家兔, 免疫量 0.5。
13、0.2mg, 每隔 1.5-3 周 ( 较佳地 2 周 ) 免疫 1 次, 免疫 2-4 次 ( 较佳地 3 次 ), 从兔血清中分离多克隆抗体。 0022 在本发明的另一方面, 提供一种单克隆抗体, 其特异性识别 5- 羟甲基胞嘧啶, 其 由保藏号为 CCTCC No : C201191 的杂交瘤细胞株产生。 0023 在本发明的另一方面, 提供一种杂交瘤细胞株, 其在中国典型培养物保藏中心的 保藏号为 CCTCC No : C201191。 0024 在本发明的另一方面, 提供一种用于检测癌症的试剂盒, 其中包括特异性识别 5- 羟甲基胞嘧啶的试剂。 0025 在另一优选例中, 所述的试剂。
14、盒中还含有 : 显色剂等免疫组化试剂。 0026 本发明的其它方面由于本文的公开内容, 对本领域的技术人员而言是显而易见 的。 附图说明 0027 图 1、 MALDI-TOF 4800 质 谱 检 测 未 偶 联 对 照 组 BSA( 下 图 ) 和 偶 联 后 产 物 hmc-BSA( 上图 ) 的分子量。 0028 图 2、 SDS-PAGE 分离偶联后产物 (conju)、 未偶联对照组 BSA(Control, Ctrl) 和未 经过反应的 BSA 对照。 0029 图3、 MALDI-TOF 4800质谱检测未偶联对照组OVA(control)和偶联后各种产物的 分子量。U-OVA。
15、、 5mU-OVA、 A-OVA、 G-OVA、 hmc-OVA 分别是尿嘧啶、 5- 甲基尿嘧啶、 腺嘌呤、 鸟 嘌呤、 和 5- 羟甲基胞嘧啶偶联到 OVA 上。 0030 图 4、 紫外分光光度分析游离的 KLH、 hmc、 KLH 和 hmc 偶联反应后产物的吸收峰, 以 判断偶联反应是否成功。 0031 图 5、 免疫印迹检测 hmc 兔多克隆抗体 HMC-PA01 的特异性。5mC 或 hmc( 初始量分 别为 125 纳克 ) 以 2 倍递减量固定到膜上, 与 hmc 兔多克隆抗体 HMC-PA01( 上图 ) 或 5mC 抗体 (33 D3, Calbiochem, San D。
16、iego, CA)( 中图 ) 反应后, 经过二抗和显色后显示 : hmc 的 说 明 书 CN 103091492 A 4 3/26 页 5 兔多克隆抗体 HMC-PA01 只识别 hmc, 基本不识别 5- 甲基胞嘧啶 (5mC)( 上图 )。而 5mC 抗 体只认识 5mC, 不识别 hmc( 中图 )。Ponceau-S 显示各点含有稀释物质 ( 下图 )。 0032 图 6、 免疫荧光染色检测 hmc 兔多克隆抗体 HMC-PA01 的特异性。编码 Tet1 和 GFP 的质粒(mTET1-ires-GFP)被转入细胞中, 用DAPI染每个细胞的细胞核(左上图)、 hmc兔多 克隆抗。
17、体 HMC-PA01 染 hmc( 右上图 )、 5mC 抗体染 5mC( 左下图 )、 绿色显示 mTET1-ires-GFP 转入的细胞 ( 中下图 ), Merge 是四个图像重叠。 0033 图 7、 hmc 兔多克隆抗体可以被用于免疫共沉淀。小鼠 46C ES 细胞 ( 左图 )、 293T(control)( 中图 )、 或转入 Tet1 的 293T 细胞 (Tet1) 分别用 5mC 抗体 (5mC) 或 hmc 抗 体 (hmc) 进行免疫共沉淀, 沉淀的 DNA 经 Agarose 胶分离后, 用溴化乙锭染色。Input 是用 于沉淀的十分之一的 DNA 用量, IgG 是。
18、抗体对照。 0034 图8、 免疫印迹检测hmc鼠单克隆抗体MA7的特异性。 5mC或hmc(初始浓度分别为 5 纳克 ) 以 10 倍递减量固定到膜上, 与 hmc 鼠单克隆抗体 MA7( 上图 )、 同时含有 5mC 抗体 (33 D3, Calbiochem, San Diego, CA) 和 hmc 鼠单克隆抗体 MA7( 中图 ) 反应后, 经过二抗和 显色后显示 : hmc 的鼠单克隆抗体只识别 hmc, 不识别 5mC( 上图 )。而 5mC 抗体认识 5mC( 中 图 )。Ponceau-S 显示各点含有稀释物质 ( 下图 )。 0035 图 9、 免疫荧光染色检测 hmc 鼠。
19、单克隆抗体 MA7 的特异性。编码 Tet1 和 GFP 的 质粒 (Tet1-Ires-GFP) 被转入细胞中, 用 DAPI 染每个细胞的细胞核 ( 左上图 )、 hmc 鼠 单克隆抗体 MA7 免疫染色 ( 右上图 )、 hmc 兔多克隆抗体免疫染色 ( 左下图 )、 绿色显示 mTET1-ires-GFP 转入的细胞 ( 中下图 ), Merge 是四个图像重叠。 0036 图 10、 hmc 鼠单克隆抗体可以被用于免疫共沉淀。293T(control)( 左图 ) 和转入 Tet1 的 293T 细胞 (Tet1) 分别用 5mC 抗体 (5mC) 或 hmc 抗体 (hmc) 进行。
20、免疫共沉淀, 沉淀 的 DNA 经 Agarose 胶分离后, 用溴化乙锭染色。Input 是用于沉淀的十分之一的 DNA 用量, IgG 是抗体对照。 0037 图 11、 hmc 鼠单克隆抗体可以被用于免疫共沉淀。小鼠 46C ES 细胞 ( 左图 )、 和 脑组织 ( 右图 ) 分别用 5mC 抗体 (5mC) 或 hmc 抗体 (hmc) 进行免疫共沉淀, 沉淀的 DNA 经 Agarose 胶分离后, 用溴化乙锭染色。Input 是用于沉淀的十分之一的 DNA 用量, IgG 是抗 体对照。 0038 图 12、 病理号 200401486 肾癌组织的 hmc 免疫组化染色。包含有癌。
21、组织和癌旁组 织的肾癌组织切片用 hmc 抗体 ( 左图 ) 或 5mC 抗体 ( 右图 ) 进行免疫组化染色, 癌旁组织 有高水平的 hmc( 左图右上角 ), 但癌组织基本检测不到 5-hmc( 左图右下角 )。相反地, 癌 组织 ( 右图右上角 ) 和其癌旁组织 ( 右图右下角 ) 有相似的 5mC 水平。 0039 图 13、 病理号 200309294 肾癌病人的组织经免疫组化染色发现 : 癌旁组织 (a) 有 高强度的 hmc 染色, 但癌组织基本检测不到 hmc(b)。相反地, 癌组织 (c) 和其癌旁组织 (d) 有相似强度的 hmc 染色。 0040 图14、 肾癌组织中hm。
22、c水平明显下降。 根据表一的定量积分方法, 将着色强度和广 度乘积作为组织的 hmc 染色程度。每个圆圈代表一个癌组织, 每个三角代表一个癌旁组织, 两条横线分别是癌组织和癌旁组织 hmc 染色程度的平均值, 癌旁组织有高水平的 hmc, 而癌 组织中 hmc 水平明显下降。 0041 图 15、 hmc 免疫组化染色病理号 201003780 和 201004888 的正常尿路上皮, hmc 染 说 明 书 CN 103091492 A 5 4/26 页 6 色阳性。 0042 图 16、 举例说明膀胱癌病人组织 hmc 染色程度。hmc 免疫组化染色病理号 200216104( 上图 )、。
23、 200300702( 中图 )、 和 200309678( 下图 ) 膀胱癌病人的组织, 它们的 hmc 染色程度分别为 1 分 ( 阴性 )、 6 分 ( 弱阳性 )、 和 9 分 ( 阳性 )。 0043 图17、 膀胱癌组织中hmc水平与膀胱癌的严重程度相关联。 参照前述, 将着色强度 和广度乘积作为染色程度, 以显示不同恶化程度膀胱癌的积分。横线分别是不同恶化程度 膀胱癌癌组织 hmc 染色程度的平均值, 随着恶化程度的加深, hmc 水平不断减少。LNI : 低级 别非浸润性尿路上皮癌, Low : 低级别尿路上皮癌, High : 高级别尿路上皮癌, HI : 高级别浸 润性尿路。
24、上皮癌。 0044 图 18、 hmc 免疫组化染色正常脑组织, DAPI 染细胞核、 NeuN 染神经细胞, 神经细胞 hmc 染色阳性。 0045 图 19、 hmc 免疫组化染色正常脑组织, DAPI 染细胞核、 GFAP 染胶质细胞, 胶质细胞 hmc 染色阳性。 0046 图 20、 举例说明胶质瘤组织 hmc 染色程度。hmc 免疫组化染色胶质瘤病人的组织, 它们的 hmc 染色程度分别为 0 分 (A, 0x0)、 1 分 (B, 1x1)、 4 分 (C, 2x2) 和 9 分 (D, 3x3)。 0047 图 21、 胶质瘤组织 hmc 免疫组化染色程度与胶质瘤的癌症严重程度。
25、相关联。根据 病理诊断级别把胶质瘤分成 4 级 : I、 II、 III 和 IV 级。参照所述积分方法, 对胶质瘤组织 hmc 染色结果进行定量积分分析, 以着色强度和广度乘积作为染色程度, 以显示不同恶化程 度膀胱癌的积分。横线分别是不同恶化程度胶质瘤癌组织 hmc 染色程度的平均值, 随着恶 化程度的加深, hmc 水平不断减少。A, 第一组 55 例病人样品, B, 第二组 103 例病人样品。 0048 图 22、 胶质瘤癌组织中 hmc 水平可以判断胶质瘤癌症病人的存活时间。根据胶质 瘤癌组织 hmc 染色结果把病人分成分成阴性 (2 分及以下 )、 弱阳性 (3-4 分 )、 阳。
26、性 (6 分及 以上 ), 然后绘制每一类病人的 Kaplan-Meier 生存时间曲线。A, 第一组 55 例病人样品, B, 第二组 103 例病人样品。 0049 图 23、 病理诊断严重程度相同的癌症病人可以通过 hmc 水平进一步分型。第一组 55例病人和第二组103例病人样品合在一起, Kaplan-Meier生存时间曲线分别分析病理诊 断为 II 级癌症样品 (A) 或 III 级癌症样品 (B)。 0050 图 24、 乳腺癌组织 hmc 免疫组化染色。两例包含有癌旁组织 ( 左边图 ) 和癌组织 (右边图)的乳腺癌组织切片用hmc抗体进行免疫组化染色, 癌旁组织中正常乳腺导管。
27、细胞 hmc 染色呈阳性, 但其相邻的癌组织 hmc 染色呈阴性。 0051 图 25、 乳腺癌组织 hmc 免疫组化染色。4 例乳腺癌组织免疫组化染色发现乳腺癌 组织中 hmc 水平有不同程度的下降。 0052 图 26、 前列腺癌组织的 hmc 免疫组化染色。包含有癌旁组织 ( 左边图 ) 和癌组织 ( 右边图 ) 的前列腺癌组织切片用 hmc 抗体 ( 上图 ) 或 5mC 抗体 ( 下图 ) 进行免疫组化染 色, 癌旁组织有高水平的 hmc( 左上图 ), 但癌组织基本检测不到 hmc( 右上图 )。相反地, 癌 组织 ( 右下图 ) 和其癌旁组织 ( 左下图 ) 有相似的 5mC 水。
28、平。 0053 图27、 前列腺癌组织的hmc免疫组化染色。 包含有癌旁组织(左图)和癌组织(右 图)的前列腺癌组织切片用hmc抗体进行免疫组化染色, 癌旁组织有高水平的hmc(左图), 尽管癌组织基本检测不到 hmc, 但仍有一些细胞含有低水平的 hmc( 右图 )。 说 明 书 CN 103091492 A 6 5/26 页 7 0054 图28、 结肠癌组织的hmc免疫组化染色。 包含有癌旁组织(右边图)和癌组织(左 边图 ) 的结肠癌组织切片用 hmc 抗体进行免疫组化染色, 部分正常结肠腺体细胞 hmc 染色 呈阳性, 但癌组织基本检测不到 hmc。 0055 图 29、 两例结肠癌。
29、组织的 hmc 免疫组化染色, 癌组织丧失了 hmc。 0056 图 30、 胃癌组织的 hmc 免疫组化染色。包含有癌旁组织 ( 左边图 ) 和癌组织 ( 右 边图 ) 的胃癌组织切片用 hmc 抗体进行免疫组化染色, 正常胃腺体细胞 hmc 染色呈阳性, 但 癌组织基本检测不到 hmc。 0057 图31、 直肠癌组织的hmc免疫组化染色。 包含有癌旁组织(左边图)和癌组织(右 边图 ) 的直肠癌组织切片用 hmc 抗体进行免疫组化染色, 正常腺体细胞有一定的 hmc 染色, 但癌组织基本检测不到 hmc。 0058 图 32、 子宫癌组织的 hmc 免疫组化染色。包含有癌旁组织 ( 左边。
30、图 ) 和癌组织 ( 右边图 ) 的子宫癌组织切片用 hmc 抗体进行免疫组化染色, 癌旁组织中正常平滑肌细胞 hmc 染色呈阳性, 但来源于同一病人的癌组织 hmc 染色呈阴性 ( 上图 )。在另一例中, 癌旁 组织中正常子宫鳞状上皮和间质细胞有一定的 hmc 染色, 但来源于同一病人的子宫鳞癌组 织 hmc 染色呈阴性。 0059 图 33、 平滑肌肉瘤组织的 hmc 免疫组化染色。包含有癌旁组织 ( 左边图 ) 和癌组 织 ( 右边图 ) 的平滑肌肉瘤组织切片用 hmc 抗体进行免疫组化染色, 癌旁组织中正常平滑 肌细胞有一定的 hmc 染色, 但来源于同一病人的癌组织 hmc 染色呈阴。
31、性 ( 上图 )。 0060 图 34、 肺癌组织的 hmc 免疫组化染色。肺癌组织切片用 hmc 抗体进行免疫组化染 色, 大部分癌组织 hmc 染色呈阴性。 0061 图 35、 肝癌组织的 hmc 免疫组化染色。肝癌组织切片用 hmc 抗体进行免疫组化染 色发现, 癌组织 hmc 染色呈阴性。 0062 图 36、 白血病组织的 hmc 免疫组化染色。白血病细胞用 hmc 抗体进行免疫组化染 色, M2 型非淋巴性白血病 hmc 染色呈阳性或弱阳性, 但 M4 型非淋巴性白血病 hmc 染色呈阴 性。 0063 图 37、 淋巴瘤组织的 hmc 免疫组化染色。淋巴瘤组织切片用 hmc 抗。
32、体进行免疫组 化染色, 癌组织 hmc 染色呈阴性。 具体实施方式 0064 本发明人经过广泛的研究, 首次揭示5-羟甲基胞嘧啶(hmc)在组织中的存在情况 与癌症的发生和发展密切相关, 组织中 hmc 水平明显下降提示癌症的发生或发展 ; 并且 hmc 水平的高低还能指示癌症的严重程度。因此, 检测 hmc 的试剂可良好地应用于癌症的诊断、 预后或分型, 具有很高的临床应用价值。 0065 如本文所用, 所述的 “癌症” 是指多种癌症, 只要其癌组织中 hmc 的水平明显下降 ( 如明显低于癌旁组织 )。较佳地, 所述的癌症包括 ( 但不限于 ) : 脑癌 ( 如胶质瘤 )、 鳞状 上皮癌 。
33、( 如食管癌、 皮肤癌、 头颈癌等 )、 乳腺癌、 胃癌、 肠癌 ( 如结肠癌、 直肠癌 )、 肾癌、 膀 胱癌、 前列腺癌、 肺癌、 肝癌、 白血病、 淋巴瘤、 卵巢癌、 子宫癌、 胰腺癌、 胸腺癌、 精原细胞癌、 肌肉瘤。 0066 如本文所用, 所述的 “诊断癌症” 包括 : 确定癌症的发生、 确定癌症的发展、 确定癌 说 明 书 CN 103091492 A 7 6/26 页 8 症的严重程度、 对癌症进行预后、 进行癌症的易感性分析, 进行癌症的分型等。 0067 Hmc 及其用途 0068 5- 羟甲基胞嘧啶 (5-Hydroxymethyl Cytosine, hmc) 为一种小。
34、分子化合物。它以 共价形式连接于 DNA 链的胞嘧啶上, 前人研究发现其存在于哺乳动物的脑和肝脏中, 并存 在于胚胎干细胞中。 0069 本发明人第一次揭示 hmc 在组织中的存在情况与癌症的发生和发展密切相关, 组 织中 hmc 水平明显下降提示癌症的发生或发展 ; 并且 hmc 水平的高低还能指示癌症的严重 程度, hmc 水平越低预示着癌症越严重。 0070 基于本发明人的新发现, 可以利用 hmc : (i) 进行癌症的分型、 鉴别诊断、 和 / 或 易感性分析 ; (ii) 评估相关人群的癌症治疗药物、 药物疗效、 预后, 以及选择合适的治疗方 法 ; (iii) 早期评估相关人群癌。
35、症患病风险, 早期监测早期预防等。 0071 在得知了 hmc 与癌症的相关性后, 可方便地基于此来诊断癌症。任何可鉴定出组 织中 hmc 表达情况的方法都包含在本发明中。这些鉴定方法是本领域技术人员所熟知的, 较为经典的例如是免疫组化方法或免疫共沉淀方法。 0072 免疫组化 (Immunohistochemistry) 是本领域技术人员所熟知的技术, 即应用免 疫学及组织化学原理, 对组织切片或细胞标本中的某些化学成分进行原位的定性、 定位或 定量。免疫组化方法一般是用标记的特异性抗体 ( 或抗原 ) 对组织内抗原 ( 或抗体 ) 的分 布进行组织和细胞原位检测。 0073 免疫共沉淀 (。
36、Co-Immunoprecipitation) 也是本领域技术人员所熟知的技术, 其 是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用或蛋白质与 DNA 相 互作用的经典方法。是确定两种蛋白质或蛋白质与 DNA 在完整细胞内生理性相互作用的有 效方法。 0074 识别 Hmc 的试剂及其用途 0075 所述的 hmc 可用于制备诊断癌症的试剂。由于 hmc 为小分子化合物, 具有较弱的 免疫原性, 因此, 优选地将 hmc 作为半抗原连接 ( 偶联或附着 ) 到载体蛋白上, 制备具有免 疫原性的抗原。所述的载体蛋白是本身没有或具有较低的免疫原性的一类生物大分子, 例 如所述的载体蛋。
37、白选自 : 牛血清白蛋白 (BSA)、 卵清白蛋白 (OVA)、 血蓝蛋白 (KLH)。所述的 抗原免疫动物可获得特异性识别 hmc 的抗体。 0076 本发明的抗体可以通过本领域内技术人员已知的各种技术进行制备。例如, 纯化 的抗原可被施用于动物以诱导多克隆抗体的产生, 所述的动物如家兔, 小鼠, 大鼠等。多种 佐剂可用于增强免疫反应, 包括但不限于弗氏佐剂等。 0077 本发明的抗体也可以是单克隆抗体。此类单克隆抗体可以利用杂交瘤技术来制 备 ( 见 Kohler 等人, Nature 256 ; 495, 1975 ; Kohler 等人, Eur.J.Immunol.6 : 511, 。
38、1976 ; Kohler 等人, Eur.J.Immunol.6 : 292, 1976 ; Hammerling 等人, InMonoclonal Antibodies and T Cell Hybridomas, Elsevier, N.Y., 1981)。 作为本发明的优选方式, 所述的单克隆抗 体由保藏号为 CCTCC No : C201191 的杂交瘤细胞株产生, 经测其识别抗原的特异性良好。 0078 所述的抗体可用于免疫组织化学技术中, 检测标本中的 hmc 水平, 从而用于诊断 癌症。 0079 作为本发明的优选方式, 提供了一种多克隆抗体, 该抗体的制备方法如下 : 将 h。
39、mc 说 明 书 CN 103091492 A 8 7/26 页 9 偶联牛血清白蛋白 (BSA), 获得免疫抗原, 将所述免疫抗原与弗氏佐剂混合后, 注射到家兔, 免疫量 0.50.2mg, 每隔 2 周免疫 1 次, 免疫 3 次, 从兔血清中分离多克隆抗体。该抗体特 异性好, 检测灵敏度高, 准确性高, 可良好地应用于免疫组织化学检测。 0080 试剂盒 0081 本发明还提供了用于诊断癌症的试剂盒, 该试剂盒包括 : 特异性识别 5- 羟甲基胞 嘧啶的试剂。所述的试剂例如是 : 单克隆抗体或多克隆抗体。 0082 此外, 所述的试剂盒中还可含有 : 用于免疫组织化学分析的试剂, 所述的。
40、试剂例 如 : 染色剂、 显色剂等。 0083 此外, 所述的试剂盒中还可包括使用说明书等。 0084 本发明的主要优点在于 : 0085 (1) 首次揭示 hmc 可以作为诊断癌症的标志物, 其可广谱地用于多种癌症的诊断, 且可指示癌症的严重程度 ; 对于一些癌症还能作为分型的依据。 0086 (2) 首次制备出了特异性识别 hmc 的试剂, 所述试剂特异性好, 检测灵敏度高, 准 确性高, 具有良好的临床应用价值。 0087 下面结合具体实施例, 进一步阐述本发明。 应理解, 这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法, 通常按照常规条 件如。
41、 Sambrook 等人, 分子克隆 : 实验室指南 (New York : Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2002) 中所述的条件, 或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明, 否则百分比和 份数按重量计算。 0088 除非另行定义, 文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意 义相同。此外, 任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所 述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。 0089 实施例 1、 5- 羟甲基胞嘧啶 (hmc) 抗原的制备 0090 5- 羟甲基胞嘧啶 (hmc) 是小分子化合物, 直接注射入兔。
42、子、 大鼠、 小鼠或其它免 疫动物的体内不足以引起抗原抗体免疫反应。因此, 本发明人把 hmc 作为半抗原偶联到 BSA( 牛血清白蛋白 )、 OVA( 卵清白蛋白 )、 KLH( 血蓝蛋白 ) 等载体蛋白上, 然后再将其注射 入兔子、 小鼠等免疫动物体内制备识别 hmc 的多抗, 并通过与克隆细胞的融合和筛选, 制备 识别 hmc 的单抗。 0091 1. 牛血清白蛋白 BSA 与 5- 羟甲基胞嘧啶 hmc 偶联的方法和产物检测 0092 (1) 称取 10mg hmc(PY7596, Berry & Associates, Inc.USA), 放入 1.5ml 的 Ep 管 中 ; 00。
43、93 (2) 加入 500l 0.1M 的 NaIO4, 与 hmc 室温下暗处反应 20min ; 0094 (3) 加入 30l 1M 的乙二醇, 室温下反应 5min, 以反应掉多余的 NaIO4; 0095 (4) 将上述反应混合液加入到 1ml 28mg/ml 的 BSA 溶液中 ( 称取 28mg BSA 粉末 ( 北京鼎盛, lot : 15310450), 用 1ml 双蒸水 (Milli-Q 级别的水也可 ) 溶解, 再用 5 (w/v) 的 K2CO3调节 PH 至 9.1-9.5, 现用现配 ), 边搅动边调节 PH, 确保 PH 保持在 9.1-9.5, 室温下 反应 。
44、45min ; 0096 (5) 加入 1ml 15mg/ml 的 NaBH4, 室温下反应 18h ; 0097 (6) 加入 500l 1M 的甲醇, 室温下反应 1h, 以反应掉多余的 NaBH4; 说 明 书 CN 103091492 A 9 8/26 页 10 0098 (7) 加入 350-450l 1M 的氨水, 调节 PH 至 8.5 ; 0099 (8) 反应液在流动的水中透析 10h ; 0100 (9) 质谱或者 SDS-PAGE 检测确定 hmc 成功地被偶联到 BSA 上。 0101 MALDI-TOF 4800 质谱检测发现未偶联的对照组 BSA 分子量是 6680。
45、9, 但偶联后产 物的分子量变成了 69022( 图 1)。由于偶联后一个 hmc 分子量是 (274-18), 因此, 平均一个 BSA 分子上偶联的 hmc 数目为 : (69022-66809)/(274-18) 8.3 个。 0102 通过 SDS-PAGE 把未偶联对照组 BSA 和偶联后产物分离开来, 用 Coomassic 染色发 现 : 反应后 BSA 比未偶联对照组 BSA 移动慢, 说明反应后 hmc 已经被成功地偶联到 BSA 上 ( 图 2)。 0103 2. 卵清白蛋白 OVA 与 5- 羟甲基胞嘧啶 hmc 偶联的方法 0104 (1) 称取 5mg hmc, 放入。
46、 1.5ml 的 Ep 管中 ; 0105 (2) 加入 500l 0.1M 的 NaIO4, 与 hmc 室温下暗处反应 20min ; 0106 (3) 加入 30l 1M 的乙二醇, 室温下反应 5min, 以反应掉多余的 NaIO4; 0107 (4) 将上述反应混合液加入到 1ml 28mg/ml 的 OVA 溶液中 ( 称取 28mg OVA 粉末 (Sigma, A5503-1G), 用 1ml 双蒸水 (Milli-Q 级别的水也可 ) 溶解, 再用 5的 K2CO3调节 PH 至 9.1-9.5, 现用现配 ), 边搅动边调节 PH, 确保 PH 保持在 9.1-9.5, 室。
47、温下反应 45min ; 0108 (5) 加入 1ml 15mg/ml 的 NaBH4, 室温下反应 18h ; 0109 (6) 加入 500l 1M 的甲醇, 室温下反应 1h, 以反应掉多余的 NaBH4; 0110 (7) 加入 350-450l 1M 的氨水, 调节 PH 至 8.5 ; 0111 (8) 反应液在流动的水中透析 10h ; 0112 (9) 质谱检测确定 hmC 成功地被偶联到 OVA 上 ( 图 3)。 0113 同样方法, 通过调整摩尔比例, 可以把不同的碱基偶联到 OVA 上 ( 表 1)。 0114 表 1、 不同碱基偶联到 OVA 上所使用的摩尔比例 0。
48、115 0116 平均一个 OVA 分子上偶联的各种核苷的数目如表 2 说 明 书 CN 103091492 A 10 9/26 页 11 0117 表 2 0118 0119 0120 3. 血蓝蛋白 KLH 与 5- 羟甲基胞嘧啶 hmc 偶联的方法 0121 (1) 称取 10mg hmc, 放入 1.5ml 的 Ep 管中 ; 0122 (2) 加入 500l 0.1M 的 NaIO4, 与 hmc 室温下暗处反应 20min ; 0123 (3) 加入 30l 1M 的乙二醇, 室温下反应 5min, 以反应掉多余的 NaIO4; 0124 (4) 将上述反应混合液加入到 1ml 6。
49、mg/ml 的 KLH 溶液中 ( 称取 6mg KLH 粉末 (Sigma, H8283-100MG), 用 1ml 双蒸水 (Milli-Q 级别的水也可 ) 溶解, 再用 5的 K2CO3调 节 PH 至 9.1-9.5), 边搅动边调节 PH, 确保 PH 保持在 9.1-9.5, 室温下反应 45min ; 0125 (5) 加入 1ml 15mg/ml 的 NaBH4, 室温下反应 18h ; 0126 (6) 加入 500l 1M 的甲醇, 室温下反应 1h, 以反应掉多余的 NaBH4; 0127 (7) 加入 350-450l 1M 的氨水, 调节 PH 至 8.5 ; 0128 (8) 反应液在流动的水中透析。