本文關(guān)鍵詞：基于基因組學(xué)技術(shù)的脊索瘤致病分子通路和亞分類研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：脊索瘤(chordoma)是一種罕見(jiàn)的骨癌,是由殘留在脊柱中的脊索細(xì)胞癌變產(chǎn)生的。脊索瘤的年發(fā)病率約為百萬(wàn)分之一,使得較難收集大量樣本,并且由于脊索組織是胎兒發(fā)育階段特異存在的,所以取得病人的癌組織樣本的同時(shí)無(wú)法獲取癌旁組織做對(duì)照,這些困難導(dǎo)致脊索瘤的基因組學(xué)研究落后于常見(jiàn)腫瘤。T基因是脊索瘤研究中最受關(guān)注的基因,它所在區(qū)域的拷貝數(shù)擴(kuò)增是家族性脊索瘤發(fā)病的原因,并且T基因外顯子區(qū)域的SNP rs2305089與散發(fā)脊索瘤的發(fā)病顯著相關(guān)(P=4.4×10-9,OR=6.1),盡管存在人群異質(zhì)性。研究顯示T基因編碼的蛋白brachyury的表達(dá)量與脊索瘤的預(yù)后不相關(guān),并且不同的研究發(fā)現(xiàn)了不一致的結(jié)果。因此,繼續(xù)探索T基因與脊索瘤的關(guān)系、并定位新的與脊索瘤發(fā)病相關(guān)的基因和信號(hào)通路,對(duì)揭示脊索瘤的發(fā)病機(jī)制仍然十分必要。本研究利用流產(chǎn)胎兒的脊索組織作為對(duì)照,通過(guò)兩例脊索瘤和兩例脊索組織樣本的miRNA和mRNA轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,對(duì)差異表達(dá)的基因做通路富集分析,發(fā)現(xiàn)TGFβ信號(hào)通路被顯著富集并且處于被抑制狀態(tài),通過(guò)3例脊索瘤的外顯子組測(cè)序發(fā)現(xiàn)TGFβ信號(hào)通路中TRAF6基因的兩個(gè)調(diào)控基因存在體細(xì)胞突變。我們通過(guò)分析轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)TGFβ3基因是TGFβ信號(hào)通路中下調(diào)表達(dá)最顯著的基因,同時(shí)抑制該基因的miR-29顯著地上調(diào)表達(dá),提示了TGFβ3和miR-29對(duì)TGFβ信號(hào)通路被抑制起到重要作用。接下來(lái)我們利用qPCR的方法,在8例脊索瘤和8例脊索組織中檢測(cè)TGFβ3和miR-29的表達(dá)水平,其中TGFβ3的表達(dá)水平在脊索瘤中顯著低于脊索中,miR-29在脊索瘤中顯著的高表達(dá)。TGFβ3與miR-29的表達(dá)水平成負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)R2=0.87,提示TGFβ3的下調(diào)主要是由于miR-29的上調(diào)引起的。在這些脊索瘤組織和配對(duì)的血液樣本的比較中發(fā)現(xiàn),有超過(guò)一半的樣本在TGFβ3和miR-29所在的基因組區(qū)域分別存在拷貝數(shù)缺失和拷貝數(shù)擴(kuò)增,這對(duì)二者的異常表達(dá)可能也有影響。在脊索瘤細(xì)胞系UM-Chor1中用TGFβ3處理,從第8天開(kāi)始處理組的細(xì)胞增殖速率顯著低于對(duì)照組,提示TGFβ3可以抑制脊索瘤細(xì)胞的增殖。在斑馬魚受精卵中,用嗎啉代寡核苷酸(Morpholino Oligonucliotide, MO)注射的方法敲低TGFβ3水平,48小時(shí)后斑馬魚幼魚出現(xiàn)軀干彎曲的異常表型。通過(guò)蘇木素-伊紅(haematoxylin and eosin, HE)染色觀測(cè)到斑馬魚脊索組織區(qū)細(xì)胞形態(tài)異常并增生。通過(guò)脊索組織特異表達(dá)的標(biāo)記蛋白brachyury的免疫組化切片,觀測(cè)到脊索區(qū)域異常的細(xì)胞中有brachyury的表達(dá),證明這些細(xì)胞來(lái)源于脊索組織,說(shuō)明敲低TGFβ3在斑馬魚中誘導(dǎo)產(chǎn)生了脊索瘤表型,本研究首次定位并證明了TGFβ3在脊索瘤發(fā)病中的關(guān)鍵作用。另外,通過(guò)微滴數(shù)字PCR(Droplet Digital PCR)的方法,我們對(duì)22例脊索瘤組織、3個(gè)脊索瘤細(xì)胞系和9例脊索組織中T基因兩種不同的可變剪切體(T-long和T-short)絕對(duì)表達(dá)水平進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)T-long為脊索瘤組織中的主要表達(dá)的形式,這明顯不同于脊索,提示可變剪切表達(dá)模式的改變可能與脊索瘤是相關(guān)的。通過(guò)全基因組甲基化分型芯片檢測(cè)9例經(jīng)典型脊索瘤樣本,聚類結(jié)果顯示脊索瘤可分為兩個(gè)亞類,其中亞類2與正常組織更加相近,并且兩個(gè)亞類在臨床影像檢測(cè)結(jié)果和細(xì)胞病理結(jié)果中也存在不同,提示了經(jīng)典型脊索瘤在分子水平還可以繼續(xù)分成不同的亞類。
【關(guān)鍵詞】：脊索瘤 TGFβ3 TGFβ信號(hào)通路 T基因 亞分類
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R738
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 專業(yè)詞匯中英文對(duì)照表10-15
• 第一章 引言15-29
• 一、概述15-16
• 二、脊索瘤相關(guān)研究綜述16-24
• 1、脊索瘤是起源于脊索組織的罕見(jiàn)腫瘤16-19
• 2、脊索瘤基因組水平研究落后于常見(jiàn)腫瘤19-22
• 3、脊索瘤轉(zhuǎn)錄組水平研究面臨的挑戰(zhàn)22-23
• 4、脊索瘤分子水平亞分類研究尚未開(kāi)展23-24
• 三、腫瘤基因組學(xué)研究方法概述24-29
• 1、腫瘤是基因組疾病24-25
• 2、利用芯片技術(shù)研究腫瘤基因組25
• 3、利用第二代測(cè)序技術(shù)研究腫瘤基因組25-27
• 4、腫瘤致病候選基因的驗(yàn)證27-29
• 第二章 脊索瘤的基因組和轉(zhuǎn)錄組研究29-53
• 一、研究背景29
• 二、脊索瘤致病關(guān)鍵分子通路研究29-50
• 1、材料和方法29-34
• 1.1 研究樣本29-30
• 1.2 樣本基因組DNA提取30
• 1.3 樣本總RNA提取30
• 1.4 反轉(zhuǎn)錄合成cDNA30-31
• 1.5 外顯子組測(cè)序31
• 1.6 外顯子組數(shù)據(jù)比對(duì)分析和變異檢測(cè)31
• 1.7 mRNA轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和比對(duì)分析31-32
• 1.8 miRNA轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和分析32
• 1.9 整合miRNA和mRNA數(shù)據(jù)分析32
• 1.10 候選基因TGFβ3表達(dá)量檢測(cè)32-33
• 1.11 新miRNA克隆測(cè)序驗(yàn)證33
• 1.12 候選miRNA表達(dá)量檢測(cè)33
• 1.13 體細(xì)胞突變驗(yàn)證33
• 1.14 體細(xì)胞CNV檢測(cè)33-34
• 1.15 細(xì)胞系增殖檢測(cè)34
• 1.16 在斑馬魚中敲低TGFβ334
• 2、研究結(jié)果34-50
• 2.1 樣本信息34-35
• 2.2 外顯子測(cè)序數(shù)據(jù)概況35
• 2.3 脊索瘤屬于體細(xì)胞突變數(shù)目較少的腫瘤類型35-36
• 2.4 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)概況36-37
• 2.5 在chromosome 2q36.3區(qū)域鑒定出一個(gè)新的miRNA37
• 2.6 差異表達(dá)基因分析37-39
• 2.7 TGFp信號(hào)通路被顯著富集并處于抑制狀態(tài)39-41
• 2.8 擴(kuò)大樣本量驗(yàn)證差異表達(dá)的miRNA和mRNA41-45
• 2.9 TGFβ3處理可顯著抑制脊索瘤細(xì)胞系增殖45-47
• 2.10 敲低TGFβ3可誘導(dǎo)斑馬魚產(chǎn)生脊索瘤47-48
• 2.11 TGFβ3和miR-29基因區(qū)域分別發(fā)生體細(xì)胞拷貝數(shù)缺失和擴(kuò)增48-50
• 三、小結(jié)與討論50-53
• 第三章 脊索瘤標(biāo)記基因T的可變剪切體表達(dá)水平研究53-61
• 一、研究背景53-54
• 二、T基因可變剪切體表達(dá)水平研究54-59
• 1、材料和方法54-55
• 1.1 研究樣本54
• 1.2 微滴數(shù)字PCR54
• 1.3 Western Blot實(shí)驗(yàn)54-55
• 1.4 rs2305089基因型檢測(cè)55
• 1.5 統(tǒng)計(jì)分析55
• 2、結(jié)果55-59
• 2.1 樣本信息55-56
• 2.2 T基因的兩種可變剪切體在脊索和脊索瘤中的表達(dá)模式顯著不同56-58
• 2.3 在蛋白質(zhì)表達(dá)水平T-long在脊索瘤中占主導(dǎo)58-59
• 2.4 rs2305089與T基因的可變剪切無(wú)顯著相關(guān)性59
• 三、小結(jié)與討論59-61
• 第四章 基于全基因組甲基化分型數(shù)據(jù)的脊索瘤亞分類研究61-69
• 一、研究背景61-62
• 二、利用甲基化分型芯片研究脊索瘤亞分類情況62-66
• 1 、材料和方法62
• 1.1 研究樣本62
• 1.2 甲基化芯片分型62
• 1.3 甲基化芯片數(shù)據(jù)分析62
• 2、結(jié)果62-66
• 2.1 樣本信息62-63
• 2.2 通過(guò)聚類分析發(fā)現(xiàn)經(jīng)典新脊索瘤存在兩個(gè)亞類63-64
• 2.3 兩個(gè)亞類之間差異基因富集到胞外基質(zhì)相關(guān)通路64
• 2.4 兩個(gè)亞類間的臨床表型存在不同64-65
• 2.5 原發(fā)脊索瘤甲基化水平低于復(fù)發(fā)脊索瘤65-66
• 三、小結(jié)與討論66-69
• 參考文獻(xiàn)69-87
• 附錄87-99
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果99

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9 常虹,胡偉;咽部巨大脊索瘤1例[J];耳鼻咽喉頭頸外科;2002年03期

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2 劉愛(ài)華;治脊索瘤要多用幾招[N];健康報(bào);2006年

3 中南大學(xué)湘雅醫(yī)院急診科教授 羅學(xué)宏;少見(jiàn)脊索瘤“遭遇”誤診[N];健康報(bào);2009年

4 孟慶普 孫立照;氬氦刀成功治療脊索瘤[N];健康報(bào);2006年

5 匡遠(yuǎn)深;北京完成國(guó)內(nèi)首例胸椎間孔脊索瘤手術(shù)[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2001年

6 黎悅;鼻腔兩瘤并列醫(yī)生巧手切除[N];科技日?qǐng)?bào);2006年

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1 胡慶濤;基于基因組學(xué)技術(shù)的脊索瘤致病分子通路和亞分類研究[D];中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所;2015年

2 沈軍;脊索細(xì)胞遺跡與脊索瘤發(fā)生的相關(guān)性研究[D];蘇州大學(xué);2010年

3 紀(jì)振鋼;脊索瘤放化療抵抗機(jī)制的初步研究及骨肉瘤耐藥細(xì)胞系的建立[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2010年

4 陳素;TATA-box轉(zhuǎn)錄因子Brachyury在脊索瘤發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2014年

5 陸儉;Th17、CD40、PCNA在骶骨脊索瘤中作用和意義的臨床及實(shí)驗(yàn)研究[D];蘇州大學(xué);2011年

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1 孫立超;經(jīng)鼻蝶入路顱底脊索瘤的顯微外科治療[D];吉林大學(xué);2009年

2 趙雷;顱底脊索瘤的手術(shù)治療[D];河北醫(yī)科大學(xué);2009年

3 梅志丹;內(nèi)鏡下經(jīng)鼻腔進(jìn)路手術(shù)切除顱底脊索瘤一例[D];武漢大學(xué);2005年

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5 王亮;顱底脊索瘤的臨床特點(diǎn)及預(yù)后相關(guān)因素分析[D];首都醫(yī)科大學(xué);2007年

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7 舒志成;顱底脊索瘤經(jīng)手術(shù)或伽瑪?shù)兜闹委熍c預(yù)后研究[D];中南大學(xué);2010年

8 朱立帆;骶骨脊索瘤的手術(shù)治療及術(shù)后復(fù)發(fā)的相關(guān)因素分析[D];蘇州大學(xué);2007年

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