本文關(guān)鍵詞：基于TCGA、臨床樣本數(shù)據(jù)和體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究TRP受體家族在腫瘤辨證中的作用

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【摘要】：[背景和目的]寒熱辨證是中醫(yī)臨床治療的重要思想,是中醫(yī)辨證施治的重要組成部分。對(duì)于寒熱證的現(xiàn)代科學(xué)研究認(rèn)為:寒熱證的內(nèi)在機(jī)制主要與炎癥反應(yīng)、能量代謝以及內(nèi)分泌調(diào)節(jié)相關(guān),但其具體的機(jī)制一直以來(lái)存在爭(zhēng)議,并且對(duì)于寒熱缺乏可靠的檢測(cè)和評(píng)價(jià)指標(biāo)。Li等利用文獻(xiàn)挖掘算法和基因芯片檢測(cè)等研究方式,從不同角度闡釋了寒熱的科學(xué)內(nèi)涵,但不同方法獲取的研究結(jié)果差異性較大,研究結(jié)果的相關(guān)性不強(qiáng)。因?yàn)榛趩蝹�(gè)課題組、單一研究策略的研究,獲取的結(jié)果存在獨(dú)立性強(qiáng)、可重復(fù)性較差的問(wèn)題�；谶@一問(wèn)題,我們初步提出能否利用長(zhǎng)期以來(lái)積累的生物大數(shù)據(jù)挖掘和分析孤立研究中共同存在的寒熱科學(xué)內(nèi)涵或者科學(xué)規(guī)律;如果存在,這一規(guī)律能否運(yùn)用到腫瘤的寒熱辨證當(dāng)中,從而為腫瘤的臨床治療提供理論指導(dǎo)。[研究方法與內(nèi)容]首先以"hot syndrome"和"cold syndrome"作為關(guān)鍵詞,利用文獻(xiàn)挖掘算法插件Agilent Literature Search進(jìn)行分析,獲取文獻(xiàn)報(bào)道的寒熱相關(guān)的基因集,同時(shí)以Li等研究獲取的寒熱相關(guān)的基因集作為種子基因集,利用生物大數(shù)據(jù)庫(kù)GeneMANIA積累的基因表達(dá)、基因共表達(dá)關(guān)系、遺傳相互作用關(guān)系、蛋白質(zhì)共定位和相互關(guān)系、信號(hào)通路等數(shù)據(jù)挖掘與種子基因具有密切關(guān)聯(lián)的基因,然后構(gòu)建基因相互作用的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),利用Cytoscape軟件將兩種方式獲取的基因網(wǎng)絡(luò)合并,獲得更加全面的基因相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。接著利用MCODE算法分析和獲取基因網(wǎng)絡(luò)中相互關(guān)系最為密切的核心調(diào)控子網(wǎng)絡(luò),并對(duì)核心調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)中的基因進(jìn)行GO基因注釋和KEGG富集分析,揭示寒熱證可能的科學(xué)內(nèi)涵。然后利用perl語(yǔ)言從TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)下載21種腫瘤,超過(guò)11000例臨床樣的基因表達(dá)數(shù)據(jù)和生存預(yù)后數(shù)據(jù),分析冷熱敏受體與21種腫瘤的預(yù)后的相關(guān)性;同時(shí)對(duì)腫瘤樣本的癌和癌旁進(jìn)行配對(duì)差異分析;利用The Human Protein Atlas數(shù)據(jù)庫(kù)檢索冷熱敏受體的蛋白表達(dá)情況,驗(yàn)證冷熱敏受體表達(dá)水平與預(yù)后結(jié)果的一致性。通過(guò)體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)對(duì)比兩類(lèi)腫瘤("熱性腫瘤"和"寒性腫瘤")的腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞的mRNA和蛋白表達(dá)水平,驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)分析的結(jié)果。最后在體內(nèi)使用裸鼠皮下移植瘤模型驗(yàn)證以冷熱敏受體對(duì)腫瘤進(jìn)行分類(lèi),辨證給予藥物治療的可行性。[結(jié)果]Agilent Literature Search文獻(xiàn)挖掘分析共獲得76個(gè)與寒熱相關(guān)的基因,同時(shí)Li等人的研究中共有187個(gè)基因。構(gòu)建基因相互作用網(wǎng)絡(luò)后MCODE分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),冷熱敏受體家族在評(píng)分最高的核心調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)中顯著富集,核心網(wǎng)絡(luò)靶點(diǎn)基因的GO注釋分析和KEGG富集分析結(jié)果顯示核心調(diào)控子網(wǎng)絡(luò)的基因主要與離子通道的轉(zhuǎn)運(yùn)、能量代謝和炎癥反應(yīng)相關(guān)。而冷熱敏受體在其中扮演著重要的角色�；赥CGA的生存分析結(jié)果顯示:在腎透明細(xì)胞癌、多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、腦下位膠質(zhì)瘤、結(jié)腸腺癌、食管癌、胰腺癌、卵巢漿液性囊腺癌和肺鱗狀細(xì)胞癌中熱敏受體高表達(dá)患者生存期較短,冷敏受體高表達(dá)患者生存期較長(zhǎng);而在子宮內(nèi)膜癌、肝細(xì)胞癌、浸潤(rùn)性乳腺癌、肺腺癌、膀胱尿路上皮癌、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、腎乳頭狀細(xì)胞癌、肉瘤、宮頸癌、和胃腺癌中熱敏受體高表達(dá)患者生存期較長(zhǎng),而冷敏受體高表達(dá)患者生存期較短。而急性髓系白血病和直腸腺癌無(wú)法利用冷熱敏受體表達(dá)水平與患者生存期進(jìn)行分類(lèi)。因而從冷熱敏受體的表達(dá)水平和患者生存期的關(guān)系,可以初步將腫瘤大致分為兩類(lèi),一類(lèi)患者熱敏受體高表達(dá)預(yù)后較差,另一類(lèi)患者冷敏受體高表達(dá)預(yù)后較差,基本符合中醫(yī)辨證思維。挑選生存分析中具有代表性的四種腫瘤(腎透明質(zhì)細(xì)胞癌、結(jié)腸腺癌、肺腺癌和頭頸部鱗狀細(xì)胞癌)分析mRNA和蛋白表達(dá)水平,結(jié)果顯示:在腎透明細(xì)胞癌和結(jié)腸腺癌中,大部分熱敏受體mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著高于正常組織,而腫瘤組織中冷敏受體表達(dá)顯著低于正常組織;而在肺腺癌和頭頸部鱗狀細(xì)胞癌中,腫瘤組織中大部分熱敏受體mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著低于正常組織,而腫瘤組織中冷敏受體表達(dá)顯著高于正常組織。同時(shí)利用q-PCR以及Western blot實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證四種腫瘤細(xì)胞系以及對(duì)應(yīng)的正常細(xì)胞中冷熱敏受體的mRNA和蛋白的表達(dá)情況,其結(jié)果與數(shù)據(jù)庫(kù)分析的結(jié)果基木一致�；诶錈崦羰荏w與生存期相關(guān)性的分析與后續(xù)的蛋白和基因表達(dá)水平分析的結(jié)果一致,初步驗(yàn)證了以冷熱敏受體辨別和區(qū)分腫瘤患者預(yù)后的可行性。裸鼠皮下移植瘤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在熱敏受體高表達(dá)、冷敏受體低表達(dá)的結(jié)腸癌中,TRPV1激動(dòng)劑Capsaicin能夠促進(jìn)結(jié)腸癌皮下移植瘤的生長(zhǎng),而TRPM8激動(dòng)劑Menthol能夠抑制結(jié)腸癌皮下移植瘤的生長(zhǎng);而在熱敏受體低表達(dá)、冷敏受體高表達(dá)的肺腺癌中,TRPV1激動(dòng)劑Capsaicin能夠抑制肺腺癌的皮下移植瘤的生長(zhǎng),抑制細(xì)胞增殖,而TRPM8激動(dòng)劑Menthol能夠促進(jìn)肺腺癌的皮下移植瘤的生長(zhǎng),促進(jìn)肺癌細(xì)胞的增殖。Ki67和免疫組化的結(jié)果也驗(yàn)證了這一結(jié)果。[結(jié)論和意義]根據(jù)冷熱敏受體的表達(dá)水平與腫瘤患者的預(yù)后,能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)腫瘤進(jìn)行辨證和分類(lèi);此外基于冷熱敏受體對(duì)腫瘤進(jìn)行辨證,對(duì)證治療可以取得較好的療效,相反則可能會(huì)產(chǎn)生較差的治療效果,甚至?xí)龠M(jìn)腫瘤的生長(zhǎng),這對(duì)于指導(dǎo)臨床腫瘤的辨證和治療具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：南京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：R273

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 胡夢(mèng)奕;楊新艷;葉海勇;;中醫(yī)體質(zhì)學(xué)研究進(jìn)展[J];國(guó)醫(yī)論壇;2015年06期

2 鄭玲玲;杜武勛;袁宏偉;朱明丹;蔣璐;佟穎;;應(yīng)用代謝組學(xué)闡釋寒熱虛實(shí)證的研究概況[J];中醫(yī)雜志;2015年08期

3 張博;李慧穎;李梢;;網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué):中醫(yī)藥與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究新途徑[J];轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究(電子版);2013年03期

4 殷玉婷;李曉婉;董楊;施建蓉;;中醫(yī)藥寒熱本質(zhì)的生物學(xué)基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J];中西醫(yī)結(jié)合學(xué)報(bào);2012年12期

5 丁宇煒;;中醫(yī)體質(zhì)學(xué)研究進(jìn)展[J];云南中醫(yī)中藥雜志;2010年02期

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本文編號(hào)：1291382