PPA2在结直肠癌治疗和预后评估中的应用

本发明属于生物医药领域，涉及ppa2在结直肠癌治疗和预后评估中的应用。

背景技术：

1、结直肠癌是全球常见的肿瘤，其新发病例和癌症相关死亡率在美国男性和女性中都排第三。然而结直肠癌起病隐匿，25％的患者就诊时已伴远处转移，且半数患者在治疗过程中最终会出现远处转移，手术、放化疗等传统疗效对转移性结直肠癌疗效欠佳，5年生存率仅为6％。因此，筛选结直肠癌转移的关键功能靶点和有效的生物标志物的发现对于提升结直肠癌患者预后具有重要意义。

2、无机焦磷酸酶2(inorganic pyrophosphatase 2，ppa2)属于无机焦磷酸酶家族，能催化焦磷酸盐水解为无机磷酸盐，这对细胞的磷酸盐代谢至关重要。无机焦磷酸盐是细胞中几种酶促反应的副产物，这些反应包括dna和rna的合成，脂肪酸和氨基酸的活化等，焦磷酸盐不能有效地通过细胞膜输出。已有报道无机焦磷酸酶活性对于线粒体膜电位的正确调节以及线粒体的功能至关重要，并且ppa2突变可能引发一些严重的心肌病。但目前ppa2在肿瘤中的作用鲜有研究。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术中结直肠癌所存在的高转移倾向但难以提前合理评估的问题，从而对结直肠癌转移机制进行了深入研究，明确了ppa2是与结直肠癌转移相关的重要靶点，通过检测患者肿瘤组织中的ppa2表达水平，可以预测转移风险，并可通过提高ppa2的表达，增强治疗效果，改善预后，为结直肠癌治疗方案提供新策略，以及为预后评估提供科学依据。

2、为了解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案得以实现的。

3、本发明第一方面提供了ppa2在制备治疗结直肠癌的药物中的应用。

4、本发明第二方面提供了ppa2在制备用于结直肠癌辅助诊断和/或预后评估的产品中的应用。

5、作为优选地，所述预后评估的指标选自结直肠癌细胞转移风险、生存率中的一种或多种。

6、本发明第三方面提供了检测ppa2表达水平的试剂在制备用于结直肠癌辅助诊断和/或预后评估的组合物中的应用。

7、作为优选地，所述检测ppa2表达水平的试剂包括检测ppa2基因表达水平的引物和/或检测ppa2蛋白表达水平的试剂。

8、作为优选地，所述检测ppa2基因表达水平的引物选自引如下引物对：所述引物对的上游引物序列如seq id no：1(aagaagttcaaac cgggttacc)所示，下游引物序列如seq idno：2(gcaacggaaagggc tatcaga)所示。

9、作为优选地，所述检测ppa2蛋白表达水平的试剂选自ppa2单克隆抗体和/或ppa2多克隆抗体。

10、作为优选地，所述检测ppa2蛋白表达水平的anti-ppa2抗体，例如可选自ab180859(abcam)、ma5-26973(thermo fisher scien tific)、16662-1-ap(proteintech)中的一种或多种。

11、作为优选地，所述预后评估的指标选自结直肠癌细胞转移风险、生存率中的一种或多种。

12、本发明第四方面提供了一种用于治疗结直肠癌的药物组合物，包括ppa2核苷酸、ppa2蛋白中的一种或多种，以及药学上可接受的辅料。

13、作为优选地，所述药学上可接受的药用辅料选自填充剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂、矫味剂、防腐剂、抗氧剂、着色剂中的一种或多种。

14、本发明第五方面提供了一种用于结直肠癌疗效预测和/或预后评估的试剂盒，包括检测ppa2表达水平的试剂；以及pcr酶、pcr缓冲液、dntps、荧光底物中的一种或多种。

15、作为优选地，所述检测ppa2表达水平的试剂包括检测ppa2基因表达水平的引物和/或检测ppa2蛋白表达水平的试剂。

16、作为优选地，所述检测ppa2基因表达水平的引物选自引如下引物对：所述引物对的上游引物序列如seq id no：1(aagaagttcaaac cgggttacc)所示，下游引物序列如seq idno：2(gcaacggaaagggc tatcaga)所示。

17、作为优选地，所述检测ppa2蛋白表达水平的试剂选自ppa2单克隆抗体和/或ppa2多克隆抗体。

18、作为优选地，所述检测ppa2蛋白表达水平的anti-ppa2抗体，例如可选自ab180859(abcam)、ma5-26973(thermo fisher scien tific)、16662-1-ap(proteintech)中的一种或多种。

19、作为优选地，所述荧光底物选自syber green或荧光标记的探针。

20、作为优选地，所述预后评估的指标选自结直肠癌细胞转移风险、生存率中的一种或多种。

21、应理解的是，在没有特别说明的情况下，在本发明上下文中，所述ppa2包括了ppa2核苷酸以及ppa2核苷酸所编码的ppa2蛋白等成分。所述ppa2抑制剂是指能够特异性下调ppa2表达水平和/或其成熟mrna的转录水平和/或ppa2蛋白表达水平或活性的物质，例如采用反义寡核苷酸、sirna、shrna、sgrna、antagomirs、mirna海绵、mirna erasers、targetmasking和/或多靶点等方法以下调ppa2表达水平和/活性，只要是能够实现ppa2的水平和/或活性降低均可。所述引物和/或引物对是指用于在pcr中合成ppa2基因cdna链的pc r引物，从而用于检测ppa2基因mrna的表达水平。除本发明所列出的引物和/或引物对外，本领域技术人员完全有能力根据ppa2的基因序列采用包括但不限于分子生物学等本领域的常规方法手段进行相应引物和/或引物对的设计，并通过常规实验手段对所设计的引物和/或引物对进行筛选，只要能够实现特异性检测ppa2表达水平即可；亦可以采用本领域的常规试剂和方法对ppa2蛋白表达水平进行检测。

22、本发明相对于现有技术具有如下技术效果：

23、(1)本发明通过临床结直肠癌患者标本、队列随访数据发现pp a2是一个与结直肠癌转移极为相关的基因，其在结直肠癌组织中表达水平显著降低。ppa2的表达水平与结直肠癌患者不良预后呈现明显的负相关性，进而可以用以评估结直肠癌患者的转移风险及预后，以指导治疗方案的制订。

24、(2)本发明通过一系列体内体外实验证实了ppa2可抑制结直肠癌细胞的转移能力。通过促进ppa2表达能够明显抑制结直肠转移，提高治疗效果。本发明通过揭示ppa2与结直肠癌转移的关联性，其对于解决个体间临床疗效差异与预后评估空白的难题，更好地实现精准治疗具有重要的现实意义。为人类攻克结直肠癌提供了一个新的药物治疗靶点，从而为后续的药物研发、临床治疗等提供了一个新的方向，具有极高的社会价值和市场应用前景。

技术特征：

1.ppa2在制备治疗结直肠癌的药物中的应用。

2.ppa2在制备用于结直肠癌辅助诊断和/或预后评估的产品中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述预后评估的指标选自结直肠癌细胞转移风险、生存率中的一种或多种。

4.检测ppa2表达水平的试剂在制备用于结直肠癌辅助诊断和/或预后评估的组合物中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述检测ppa2表达水平的试剂包括检测ppa2基因表达水平的引物和/或检测ppa2蛋白表达水平的试剂。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述检测ppa2基因表达水平的引物选自引如下引物对：所述引物对的上游引物序列如seq id no：1所示，下游引物序列如seq id no：2所示。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述检测ppa2蛋白表达水平的试剂选自ppa2单克隆抗体和/或ppa2多克隆抗体。

8.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述预后评估的指标选自结直肠癌细胞转移风险、生存率中的一种或多种。

9.一种用于结直肠癌疗效预测和/或预后评估的试剂盒，其特征在于，包括检测ppa2表达水平的试剂；以及pcr酶、pcr缓冲液、dntps、荧光底物中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述检测ppa2表达水平的试剂包括检测ppa2基因表达水平的引物和/或检测ppa2蛋白表达水平的试剂。

技术总结本发明涉及PPA2在制备结直肠癌治疗药物和/或预后判断中的应用。本发明首次发现了与结直肠癌转移负相关的生物标志物PPA2，通过检测结直肠癌患者肿瘤组织中的PPA2的变化判断患者的转移风险及预后情况，并通过激活PPA2降低患者的转移风险，提升治疗效果。本发明通过临床结直肠患者标本，队列随访数据发现PPA2在肿瘤组织中低表达，且与患者不良预后负相关；同时通过一系列体外功能实验和动物模型显示PPA2显著抑制结直肠癌转移，并进一步发现这一功能与PPA2负调控HIF1α有关，且激活PPA2的表达，可以增强疗效及改善患者的预后。本发明为结直肠癌的诊断、预后评估和治疗提供了新靶点和新方法。技术研发人员：何伟玲,王子洋,邸宇琴,张翔,柯尊富,覃家乐,王有鹏,叶绿兰,温祥琼受保护的技术使用者：中山大学附属第一医院技术研发日：技术公布日：2024/6/11