本文選題：前列腺癌　切入點：基因芯片　出處：《南方醫(yī)科大學》2014年博士論文

【摘要】：研究背景及目的：前列腺癌(Prostate cancer, PCa)為男性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,目前被公認為是男性人群所面臨的最重要的醫(yī)學難題之一。在歐美國家前列腺癌是最常見的實體腫瘤,其病例數(shù)已超過肺癌和大腸癌,成為第1位危害男性健康的腫瘤。就全球范圍來看,我國目前雖然處在前列腺癌低發(fā)地區(qū),但據(jù)保守估計：我國前列腺癌發(fā)病數(shù)和死亡數(shù)均將呈上升趨勢。至2030年,發(fā)病數(shù)和死亡數(shù)的上升幅度達106.4%和111.4%,平均每年上升4.8%和5.1%。上海市統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示前列腺癌已從1991年的29/10萬男性(標化率24/10萬)上升到2001年的1214/10萬男性(標化率678/10萬)。所以從現(xiàn)階段開始,深入研究前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程及疾病轉(zhuǎn)歸規(guī)律,對前列腺癌的預防及治療具有重大的科研和臨床意義。 目前有關(guān)前列腺癌的病因及致病機制仍不十分清楚,相關(guān)癌基因的異常激活及其表達產(chǎn)物在前列腺癌的發(fā)生發(fā)展過程之中起重要作用。前列腺癌的發(fā)生發(fā)展是一個由多基因參與,多階段逐漸演變的過程；一直以來,基因組的改變被認為加速了腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程；在前列腺癌的發(fā)展過程中,這種基因組的改變與腫瘤發(fā)生的早晚期事件相關(guān)。遺傳因素是前列腺癌發(fā)生的一個重要危險因素,因此：前列腺癌的遺傳學研究有助于為前列腺癌發(fā)病機制的研究提供數(shù)據(jù)和尋找中國人群特異性的前列腺癌標記物。研究表明8號染色體與前列腺癌有關(guān),8號染色體短臂的缺失被認為是前列腺癌的早期事件,見于前列腺上皮內(nèi)腫瘤及幾乎所有的前列腺癌中。但是,近年來8號染色體長臂8q的擴增尤其是(8q21-24區(qū)域)被認為與前列腺癌的發(fā)生及侵潤性進展有關(guān)。研究前列腺癌8號染色體上基因異常擴增的改變情況,尋找前列腺癌潛在的候選癌基因,并研究這些基因在前列腺癌發(fā)生發(fā)展中的變化和作用機制對于揭示前列腺癌的發(fā)生發(fā)展機理以及臨床診斷分子靶標有重要意義。 基因芯片是在90年代中期發(fā)展出來的高科技產(chǎn)物,大小如指甲蓋一般,每個芯片的基面上都可劃分出數(shù)萬至數(shù)百萬個小區(qū)。在指定的小區(qū)內(nèi),可固定大量具有特定功能、長約20個堿基序列的分子探針。由于被固定的分子探針在基質(zhì)上形成不同的探針陣列,利用分子雜交及平行處理原理,基因芯片可對遺傳物質(zhì)進行分子檢測。因此可用于進行基因研究、法醫(yī)鑒定、疾病檢測、藥物篩選、癌癥的精確認斷及治療；此外還能對癌癥的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸進行預測。傳統(tǒng)分子生物學方法只能針對某一基因進行研究,而基因芯片可以一次性檢測和分析成千上萬種腫瘤相關(guān)基因,有助于發(fā)現(xiàn)腫瘤形成、發(fā)展和轉(zhuǎn)移的機理,在泌尿系腫瘤的診斷、治療方面的應用有著廣泛的前景。 本研究亦通過基因芯片在前列腺癌和癌旁良性組織中篩選前列腺癌8號染色體上調(diào)表達的基因,分析這些基因的生物信息行為；再結(jié)合MILANO網(wǎng)站篩選8q21-24區(qū)域上調(diào)表達基因,驗證篩選基因在前列腺癌細胞和組織中基因表達,擴增和蛋白表達情況。研究這些異常表達基因及其相關(guān)蛋白與前列腺癌臨床病理之間的相關(guān)聯(lián)系,比較篩選基因分子和臨床水平生物學行為的異同,以期望在8q21-24區(qū)域能尋找到新的與前列腺癌發(fā)病和進展相關(guān)的潛在腫瘤標記物。 研究材料： 1：用于基因芯片檢測和候選癌基因驗證實驗的前列腺癌和良性前列腺組織均為在我院住院的患者中收集。4例癌-癌旁組織標本送芯片檢測。另外用于候選基因驗證的前列腺癌標本10例,患者平均年齡73.9歲,PSA≥4有9例,Gleason≥8有6例。 2：前列腺癌PC3/DU145/LNCap細胞系和永生化的前列腺上皮細胞系RWPE-1為我院實驗室保存。 3：免疫組化實驗的前列腺癌組織芯片標本購買于美國Creative Bioarray公司。共100例前列腺癌標本,平均年齡68.1歲、PSA≥4的有90例、Gleason≥8的有27例。 研究方法： 1：收集我院住院患者的4對前列腺癌及其癌旁臨床組織樣本,通過激光顯微切割獲取較純凈的癌和癌旁組織。提取并純化樣本組織的總RNA用作基因芯片雜交、通過Agilent基因芯片作RNA檢測、分析芯片數(shù)據(jù),篩選出差異表達基因。根據(jù)基因芯片分析結(jié)果結(jié)合Agilent軟件分析,表達倍數(shù)高于1.5倍的基因被認為是高表達的基因。在8號染色體上癌組織與癌旁組織相比,篩選出高表達的基因。 2：通過基因芯片數(shù)據(jù)分析網(wǎng)站Panther聚類分析8號染色體上調(diào)表達基因的生物學行為；String網(wǎng)站分析篩選蛋白相互作用網(wǎng)絡圖。 3：通過MILANO網(wǎng)站分析,整合8號染色體8q21-24區(qū)域。將8號染色體差異表達的基因輸入Primary Search Term框內(nèi),然后將Oncogene和Cancer輸入到Secondary Search Term框內(nèi),搜索Pubmed整個數(shù)據(jù)庫得到最終的上調(diào)表達基因列表。 4：收集的10例前列腺癌和10例良性前列腺組織標本及前列腺癌PC3/DU145/LNCaP細胞系對8q21-24區(qū)域候選基因行mRNA RT-qPCR檢測,以驗證候選基因在前列腺癌和細胞系中的表達情況,是否符合表達譜芯片數(shù)據(jù)。 5：對mRNA驗證符合表達譜數(shù)據(jù)的基因,再通過DNA-qPCR方法檢測10例前列腺癌和良性前列腺組織標本及前列腺癌PC3/DU145/LNCaP細胞系候選基因DNA拷貝數(shù)改變情況。 6:Western blot驗證候選蛋白在10例前列腺癌和良性組織表達的差異情況。 7：大樣本組織芯片免疫組化實驗檢測候選蛋白在前列腺癌和良性組織中表達的差異情況。統(tǒng)計學處理：使用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。正態(tài)分布的計量資料數(shù)據(jù)以”x±s”表示,采用兩獨立樣本t檢驗分析候選癌基因和蛋白在前列腺癌和良性組織之中的差異表達情況,方差不齊則采用t’檢驗。多組均數(shù)間比較用one-way ANOVA分析,組間比較用LSD分析。Wilcoxon秩和檢驗比較候選蛋白在前列腺癌和良性組織中染色強度變化,Pearson卡方檢驗分析候選蛋白在前列腺癌組織中的免疫組化評分與患者臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系。所有統(tǒng)計資料P0.05認為有統(tǒng)計學意義。 結(jié)果：1：表達譜基因芯片Whole Human Genome Microarray(4x44K)(Agilent)檢測4組配對前列腺癌和癌旁組織的基因差異表達情況,在前列腺癌8號染色體共篩選出上調(diào)表達1.5倍的基因21個(GHLHE22、C8orf38、C8orf51、CTHRC1、 DSCC1、E2F5、FAM49B、FAM86B2、hCG-19905、INTS8、LOC389641、MTFR1、 MYC、OSGIN2、PAG1、PBK、POLB、TMEM65、TNFRSF19A、UBXN2B、 ZMAT4。 2：8號染色體上調(diào)表達基因涉及多種分子水平生物學行為,E2F5和MYC兩個基因分子水平生物學行為相似度較高(都屬于結(jié)合類因子,都具有細胞調(diào)控作用,都屬于轉(zhuǎn)錄因子蛋白和細胞核蛋白成分；E2F5和MYC，DSCC1和PBK蛋白之間有相互作用。 3：整合8q21-24區(qū)域最后確定上調(diào)表達的6個基因:CTHRC1、PAG1、FAM49B、 TMEM65、MYC、E2F5。 4：在10例前列腺癌和良性組織中,E2F5及MYC基因的在前列腺癌組織中表達一致性顯著高于良性組織(P0.05)；PAG1、FAM49B、TMEM65在前列腺癌中的表達也高于良性組織(P0.05)。在細胞系方面：E2F5在3個前列腺癌細胞株中的表達均高于永生化的前列腺上皮細胞株RWPE-1(P0.01),而MYC在LNCap和Du145細胞系中的表達明顯高于永生化的前列腺上皮細胞(P0.01),在PC3細胞中表達卻不明顯；CTHRC1在PC3和DU145中的表達相比正常細胞差異明顯(P0.01);PAG1和TMEM65在DU145以及LNCap中的表達相比正常細胞差異明顯(P0.01)。 5： E2F5在前列腺癌中基因拷貝數(shù)明顯高于良性組織(P0.001),在PC3和LNCap細胞系中基因拷貝數(shù)高于正常的永生化前列腺上皮細胞RWPE-1(P0.01),但是在DU145細胞系中基因拷貝數(shù)無明顯變化。MYC在前列腺癌中基因拷貝數(shù)明顯高于良性組織(P0.001),細胞系方面在LNCap細胞系中基因拷貝數(shù)高于正常的永生化前列腺上皮細胞RWPE-1(P0.01)。 6:Western blot結(jié)果表明E2F5及MYC蛋白在前列腺癌組織中的表達均高于良性組織(P0.001)。 7：免疫組化結(jié)果顯示E2F5和MYC蛋白在前列腺癌組織中表達增加(P0.001)。而且,E2F5的過表達與高的臨床分期(P0.001)、陽性轉(zhuǎn)移(P0.001相關(guān)；MYC的過表達與陽性轉(zhuǎn)移(P0.001)相關(guān)。 結(jié)論： 1.應用基因芯片篩選前列腺癌腫瘤標記物是一種行之有效的方法。 2.定位于染色體8q21-24區(qū)域PAG1、FAM49B、TMEM65這3個基因表達增加可能與前列腺癌有關(guān)。 3.定位于染色體8q21-24區(qū)域的E2F5和MYC基因在前列腺癌組織和細胞中均表達增加,并且和前列腺癌的臨床分期和轉(zhuǎn)移相關(guān)。 4. E2F5、MYC在前列腺癌中基因拷貝數(shù)增加,說明這兩個基因在前列腺癌的遺傳發(fā)病中起一定作用。 5.E2F5和MYC分子水平和臨床水平生物學行為較為一致,推測二者協(xié)同作用在前列腺癌的遺傳發(fā)病和臨床進展中起重要作用,E2F5和MYC可作為前列腺癌潛在癌基因。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R737.25

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙健;王樹成;陳蔚文;;基因芯片檢測人肺鱗癌和肺腺癌基因表達的異同[J];基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床;2006年06期

2 楊士勇;韓天權(quán);蔣兆彥;蔡劬;胡海;姜志宏;袁作彪;蔡杏興;張圣道;;膽囊膽固醇結(jié)石患者肝臟受體類似物1基因表達差異的研究[J];中華消化雜志;2006年08期

3 王妍;戴順東;王恩華;;所謂肺硬化性血管瘤組織中兩種主要細胞的基因表達差異及意義[J];中國肺癌雜志;2007年06期

4 王芳;程永靜;黃慈波;陳穎娟;賴蓓;;干燥綜合征患者白細胞跨內(nèi)皮細胞轉(zhuǎn)運途徑和細胞粘附分子途徑相關(guān)基因表達[J];中國臨床保健雜志;2010年01期

5 張衛(wèi)寧;曹彬;林杰;萬新霞;張麗君;李鵬;;色素內(nèi)鏡診斷早期胃癌組織和癌旁組織基因表達差異[J];胃腸病學和肝病學雜志;2010年03期

6 許妍妍;金黑鷹;談tD忠;劉秀芳;丁義江;;HES1、JAG1、MT2A和MAFA介導茶多酚抑制微衛(wèi)星不穩(wěn)定結(jié)直腸癌[J];中西醫(yī)結(jié)合學報;2010年09期

7 張立智;張先龍;王琦;陳云蘇;沈灝;邵俊杰;蔣W，

本文編號：1674215