本發(fā)明專利技術提供了SKA1蛋白在作為靶標分子在制備前列腺癌早期篩查與診斷試劑中的應用。本發(fā)明專利技術發(fā)現(xiàn)SKA1蛋白在前列腺癌前病變與前列腺癌中過表達，SKA1蛋白的過表達誘導人前列腺上皮細胞多中心體的產生，促使人前列腺上皮細胞發(fā)生癌變的轉化。經驗證前列腺特異性過表達SKA1的轉基因小鼠發(fā)生自發(fā)性前列腺腫瘤。SKA1蛋白的表達量還與臨床前列腺癌前病變以及癌組織中多中心體細胞出現(xiàn)的比例正相關。這些證據充分證實了SKA1可以作為早期前列腺癌篩查與診斷的靶標分子。本發(fā)明專利技術為前列腺癌早期篩查與診斷提供了新的途徑。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
SKA1蛋白：前列腺癌早期篩查與診斷的靶標分子
本專利技術涉及SKA1蛋白作為前列腺癌早期篩查與診斷的靶標分子的用途。
技術介紹
前列腺癌是歐美國家排名第二的男性殺手，而隨著生活質量的提高，人口老齡 化，前列腺癌在中國的發(fā)病率迅速升高。據報道，我國每年約有7-8萬名前列腺癌新增病 例，發(fā)病率以每年25%-30%的速度增長，成為發(fā)病率增長最快的惡性腫瘤，嚴重威脅男性 健康。前列腺癌早期發(fā)病癥狀不明顯。被診斷時，腫瘤已增大或發(fā)生遠端轉移；此時，病變 已屬晚期，預后效果差，生存率低。因此，前列腺癌的早期篩查與診斷對降低前列腺癌的發(fā) 病率與提1?療效具有重要意義。 中心體是維持細胞分裂中兩級紡錘體形成的重要細胞器。中心體由中心粒 (Centriole)與中心粒外周蛋白（Peri_centriolarprotein，PCM)組成。中心粒在每個細 胞分裂周期復制一次，調控中心體的數目。中心粒復制起始于有絲分裂前的S期，復制時每 個母本中心粒在其附近產生一個子代中心粒。中心粒于G2期完成復制，復制后的2對中心 粒組建兩個中心體，為有絲分裂做準備。有絲分裂中，兩個中心體在有絲分裂極的兩端牽引 紡錘絲運動，完成有絲分裂。然而，多數腫瘤細胞中存在多個中心體（多于2個中心體）。 多中心體誘導染色體的不穩(wěn)定，導致抑癌與致癌基因的缺失或過表達，癌癥治療過程中耐 藥性的產生，并與腫瘤的復發(fā)與轉移成正相關。臨床研究表明實體腫瘤組織中多中心體細 胞出現(xiàn)的比例越大，腫瘤的惡性度越高，預后效果越差。最新臨床研究證實多中心體出現(xiàn)在 癌前病變組織中。有證據表明多中心體可通過引起成體干細胞分裂模式的紊亂誘導腫瘤的 發(fā)生，說明多中心體在癌癥發(fā)生早期就已發(fā)揮致病效應。現(xiàn)有研究表明部分調控中心粒復 制的基因或蛋白恰恰是致癌或抑癌基因。例如，乳腺癌中BRCA1基因的突變或Nip基因的 過表達，均能夠引起多中心體的出現(xiàn)并導致乳腺癌的發(fā)生。BRCA1基因的突變現(xiàn)已成為乳腺 癌早期診斷與篩查的重要靶標分子，極大地降低了乳腺癌的發(fā)病率。雖然多中心體與前列 腺癌的發(fā)生與發(fā)展密切相關，并且臨床前列腺癌前病變組織中也已檢測到數目可觀的多中 心體，但是迄今為止尚未在臨床上找到通過誘導細胞多中心體的產生而促進前列腺癌發(fā)生 與發(fā)展的致病源分子。 紡錘體與著絲粒結合蛋白 SKA1 (spindle and kinetochore-associated proteinl)，屬于紡錘體與著絲粒結合蛋白SKA家族。SKA1是微管結合蛋白，負責將其家族 中另外兩個成員SKA2與SKA3結合到微管上形成SKA復合物。SKA復合物具有保持有絲分 裂中紡錘體微管與著絲粒穩(wěn)定結合的作用，從而確保有絲分裂的順利完成。本專利技術的研究 發(fā)現(xiàn)，SKA1蛋白除了有絲分裂期在微管與著絲粒處富集外，在中心體也有富集。與正常前 列腺組織相比，SKA1在前列腺癌前病變以及腫瘤組織中均過表達。SKA1的過表達導致前列 腺上皮細胞出現(xiàn)多中心體。最為重要的是，前列腺特異性過表達SKA1的轉基因小鼠中，有 34%的小鼠（19/56)出現(xiàn)癌前病變，21 % (12/56)的小鼠出現(xiàn)自發(fā)性前列腺腫瘤，表明SKA1 是致癌基因。隨后，在對前列腺癌前病變與前列腺癌臨床標本的篩查中發(fā)現(xiàn)，SKA1的表達 水平與這些癌前病變或癌組織中多中心體出現(xiàn)的比例成正相關。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是從誘導前列腺上皮細胞產生多中心體的分子與蛋白入手，尋找一 種能夠用于前列腺癌早期篩查與診斷的靶標分子，其應具有以下特征（1)這種蛋白在臨床 前列腺腫瘤中異常表達（2)這種蛋白的異常表達能夠誘導前列腺上皮細胞中多中心體的 產生（3)這種蛋白的異常表達能夠影響起前列腺癌的發(fā)生或發(fā)展（4)這種蛋白的異常表達 與臨床標本中多中心體的產生直接相關。 本專利技術提供了 SKA1蛋白在作為靶標分子在制備前列腺癌早期篩查與診斷試劑中 的應用。 本專利技術還提供了用于檢測SKA1蛋白的試劑在制備前列腺癌早期篩查與診斷試劑 盒中的應用。 本專利技術還提供了一種前列腺癌早期篩查與診斷試劑盒，其特征在于，包含用于檢 測SKA1蛋白表達水平的試劑。 優(yōu)選地，所述的用于檢測SKA1蛋白表達水平的試劑為兔抗人SKA1多克隆抗體。 (如 Sigma，HPA045495)。 本專利技術發(fā)現(xiàn)SKA1蛋白在前列腺癌前病變與前列腺癌中過表達，SKA1蛋白的過表 達誘導人前列腺上皮細胞多中心體的產生，促使人前列腺上皮細胞發(fā)生癌變的轉化。經驗 證前列腺特異性過表達SKA1的轉基因小鼠發(fā)生自發(fā)性前列腺腫瘤。SKA1蛋白的表達量還 與臨床前列腺癌前病變以及癌組織中多中心體細胞出現(xiàn)的比例正相關。這些證據充分證實 了 SKA1可以作為早期前列腺癌篩查與診斷的靶標分子。本專利技術的原理如圖9所示。 與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果是： 本專利技術發(fā)現(xiàn)并證實了 SKA1蛋白可以作為前列腺癌早期篩查與診斷的靶標分子， 為前列腺癌早期篩查與診斷提供了新的途徑。 【附圖說明】 圖1A為實施例1中的免疫組化染色圖；標尺：200 μ m。 圖1B為實施例1中的免疫組化評分圖； 圖1C為實施例1中的PCR檢測結果圖； 圖2A為用鼠源前列腺上皮特異性啟動子PSP94啟動小鼠 Skal基因的表達示意 圖； 圖2B為實施例2中的轉基因小鼠免疫組化染色圖；標尺：10 μ m。 圖3A為對SKA1-GFP分裂間期細胞進行抗γ -TUBULIN的免疫熒光染色圖， SKA1 (綠色）與中心體標記蛋白γ-TUBULIN(紫色）在分裂間期重合。DAPI染細胞核（藍 色）。標尺：20 μ m。 圖3B為對SKA1-GFP分裂期細胞進抗γ -TUBULIN的免疫熒光染色圖圖；SKA1 (綠 色）與中心體標記蛋白Y-TUBULIN(紫色）在有絲分裂期重合。DAPI染細胞核（紅色）。 標尺：20 μ m。圖3C為實時動態(tài)活體連續(xù)觀測細胞分裂圖；細胞核用H2B-RFP標記，顯示 SKA1在有絲分裂過程中位于中心體位置。標尺：20μπι。 圖4A為對表達SKA1-GFP的人前列腺上皮細胞進行抗中心粒標志蛋白CENTRIN3 的免疫熒光染色圖。分裂間期以及有絲分裂期，SKA1-GFP(綠色）均與CENTRIN3(紅色） 共定位。同時，上皮細胞中不僅有正常數目的中心粒，還有多拷貝中心粒的出現(xiàn)。標尺， 2. 5 μ m。 圖4B為多拷貝SKA1-GFP處于集合與分散兩種狀態(tài)下對其進行抗中心體蛋白 Y -TUBULIN，CEP135 和 CP110 的免疫熒光染色圖。轉染 SKA2-RFP 或 SKA3-RFP，檢測 SKA2、 SKA3是否與SKA1共定位。標尺，2. 5μπι。 圖5Α為轉染GFP的對照細胞與SKA1-GFP細胞同步化進入中心粒復制的S期后， 進行抗中心粒標志蛋白CENTRIN3(紅色）的免疫熒光染色圖，統(tǒng)計細胞中< 4，= 4或> 4 個中心粒的數目（每組檢測細胞> 200個）。過表達SKA1-GFP后，RWPE1上皮細胞的中心 粒出現(xiàn)多拷貝復制，DU145前列腺癌細胞系中心粒多拷貝復制細胞的比例上升。內嵌本文檔來自技高網...
【技術保護點】
SKA1蛋白在作為靶標分子在制備前列腺癌早期篩查與診斷試劑中的應用。
【技術特征摘要】
1. SKA1蛋白在作為靶標分子在制備前列腺癌早期篩查與診斷試劑中的應用。2. 用于檢測SKA1蛋白的試劑在制備前列腺癌早期篩查與診斷試劑盒中的應用。3. -種前列腺癌早期篩查與診斷試劑...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：高維強，宣建武，李佳，
申請(專利權)人：上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31
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