RUNX3基因遺傳變異、表達(dá)水平與膀胱癌和黑色素瘤發(fā)生的流行病學(xué)及機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2019-06-04 17:00
【摘要】:膀胱癌是常見(jiàn)的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤,其發(fā)病率和死亡率均居泌尿系統(tǒng)腫瘤的首位。近年來(lái),全球范圍內(nèi)膀胱癌的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。在中國(guó),其發(fā)病率上升的趨勢(shì)更加明顯,成為威脅我國(guó)居民健康的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題。膀胱癌的形成是一個(gè)多因素參與的過(guò)程,是環(huán)境危險(xiǎn)因素和個(gè)體遺傳因素共同作用的結(jié)果。流行病學(xué)調(diào)查顯示,吸煙和職業(yè)暴露是膀胱癌最明確的環(huán)境危險(xiǎn)因素,但研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),處于同樣環(huán)境暴露下的個(gè)體具有不同的膀胱癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),罹患膀胱癌后病情進(jìn)展速度和生存時(shí)間也往往不同,提示遺傳因素在膀胱癌易感和預(yù)后中發(fā)揮重要作用。 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子?(TGF-?)是一種多功能的生長(zhǎng)因子,在許多生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。RUNX3基因編碼的RUNX3蛋白是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子?信號(hào)通路的重要成員之一。RUNX3蛋白與其輔助因子共同與靶基因啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,激活或抑制下游一系列基因的表達(dá)。Runx3敲除小鼠由于細(xì)胞增殖加快和凋亡水平降低出現(xiàn)上皮增生,同時(shí)對(duì)TGF-?的生長(zhǎng)抑制效應(yīng)性敏感下降,因此RUNX3基因被認(rèn)為是一種腫瘤抑制基因。同時(shí),RUNX3還可以與多種不同種類(lèi)的蛋白相互作用從而發(fā)揮廣泛的生物學(xué)功能。 人類(lèi)基因組計(jì)劃(Human Genome Project, HGP)研究表明,基因組中的遺傳變異會(huì)影響基因的結(jié)構(gòu)和功能,而單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphism, SNP)是遺傳變異中最常見(jiàn)的一種類(lèi)型。在疾病的分子遺傳學(xué)研究中,SNP被廣泛用作包括腫瘤在內(nèi)的各種疾病的分子標(biāo)志物。大量的研究結(jié)果顯示,SNP可以影響腫瘤的遺傳易感性和預(yù)后。作為T(mén)GF-?信號(hào)通路的重要成員,RUNX3基因的遺傳變異可能會(huì)影響TGF-?通路信號(hào)的強(qiáng)弱和能否正常傳導(dǎo),參與包括膀胱癌在內(nèi)的多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后。 在本研究中,我們以標(biāo)簽SNP(tagging SNP, tSNP)為選點(diǎn)策略,通過(guò)病例-對(duì)照研究探討RUNX3基因多態(tài)性改變與膀胱癌遺傳易感性之間的關(guān)聯(lián),通過(guò)前瞻性隊(duì)列研究探討RUNX3基因多態(tài)性改變與膀胱癌預(yù)后之間的關(guān)聯(lián)。本研究通過(guò)尋找膀胱癌易感和預(yù)后的生物標(biāo)志物,為今后膀胱癌易感人群的篩查和個(gè)體化預(yù)防、臨床決策的制定和個(gè)體化治療提供重要線(xiàn)索。 第一節(jié)RUNX3基因遺傳變異與膀胱癌易感性的關(guān)聯(lián)研究 研究對(duì)象包括368例經(jīng)病理組織學(xué)確診的膀胱癌新發(fā)病例和368例在年齡和性別上與病例匹配的對(duì)照。采用tSNP的選點(diǎn)策略,篩選出10個(gè)常見(jiàn)SNPs以覆蓋整個(gè)RUNX3基因(包括上下游各2,000bp)的多態(tài)性改變。 單位點(diǎn)Logistic回歸結(jié)果顯示,對(duì)于SNP7 rs760805位點(diǎn),在調(diào)整了年齡、性別、吸煙和飲酒以后,與攜帶AT/TT基因型者相比,攜帶AA基因型的個(gè)體罹患膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)增加了97% (調(diào)整OR = 1.97, 95%CI = 1.44-2.69)。進(jìn)一步分層分析發(fā)現(xiàn),攜帶AA基因型的個(gè)體罹患膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)在高年齡( 65歲) (OR = 2.83, 95%CI = 1.77-4.53)、男性(OR = 2.16, 95%CI = 1.52-3.07)、吸煙者(OR = 3.46, 95%CI = 2.16-5.54)和飲酒者(OR = 2.60, 95%CI = 1.58-4.27)中更加明顯。單倍型分析顯示,與最常見(jiàn)的單倍型AGCTTGTGAG相比,攜帶單倍型TATCCCAAAA和AGCTTGAGAG的個(gè)體罹患膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)性分別增加了1.37倍(OR = 2.37, 95%CI = 1.16-4.83)和1.70倍(OR = 2.70, 95%CI = 1.08-6.72)。多因子降維分析發(fā)現(xiàn),SNP7 rs760805和吸煙狀態(tài)對(duì)于膀胱癌的發(fā)生具有相乘交互作用(P = 0.001),SNP3 rs11249206與吸煙狀態(tài)對(duì)于膀胱癌的發(fā)生具有相加交互作用(P = 0.032)。SNP3 rs11249206、SNP5 rs1395621、SNP7 rs760805、SNP8 rs2236852和三分類(lèi)的累計(jì)吸煙劑量是預(yù)測(cè)膀胱癌風(fēng)險(xiǎn)的最佳五因子模型。我們對(duì)最佳模型的五個(gè)變量根據(jù)多因子降維軟件進(jìn)行二分類(lèi)(危險(xiǎn)層和非危險(xiǎn)層),結(jié)果顯示,處于危險(xiǎn)層的個(gè)體罹患膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加了5.37倍(OR = 6.37, 95%CI = 4.57-8.87; P = 7.03×10~(-28))。 上述結(jié)果提示,RUNX3基因遺傳變異與膀胱癌易感性有關(guān),其中SNP7rs760805 AA基因型可能是中國(guó)漢族人群罹患膀胱癌的危險(xiǎn)基因型。 第二節(jié)RUNX3基因遺傳變異與腫瘤易感性的Meta分析 通過(guò)檢索數(shù)據(jù)庫(kù),最終有3篇研究被納入本次Meta分析,共有病例1,259人,對(duì)照2,333人。我們探討了RUNX3基因SNP1 rs6672420和SNP7 rs760805與腫瘤易感性之間的關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果顯示,對(duì)于SNP1 AT,與AA基因型相比,攜帶AT基因型的個(gè)體發(fā)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低(OR = 0.79, 95%CI = 0.62-0.99)。對(duì)于SNP7 TA,與TT基因型相比,攜帶AA基因型者發(fā)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)增加了32%(OR = 1.32, 95%CI = 1.07-1.62)。同時(shí),在隱性模型(AA versus AT/TT)中,攜帶AA基因型的個(gè)體發(fā)生腫瘤的顯著風(fēng)險(xiǎn)增加了47%(OR = 1.47, 95%CI = 1.00-2.16)。此外,我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)研究中存在顯著的異質(zhì)性和發(fā)表偏倚。這些結(jié)果說(shuō)明,RUNX3基因多態(tài)性與腫瘤易感性有關(guān)。該結(jié)果尚需今后更大樣本量研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證。 第三節(jié)RUNX3基因遺傳變異與膀胱癌復(fù)發(fā)、進(jìn)展和生存的前瞻性隊(duì)列研究 本研究在229例成功完成隨訪(fǎng)的膀胱癌患者中探討RUNX3基因多態(tài)性與膀胱癌復(fù)發(fā)、進(jìn)展和生存之間的關(guān)聯(lián)。在163例淺表性膀胱癌中,我們發(fā)現(xiàn),RUNX3 SNP3 rs11249206 CT位點(diǎn)三種基因型攜帶者的進(jìn)展時(shí)間顯著不同(Log-rank P = 0.020)。單因素Cox回歸分析顯示,在隱性模型中,與攜帶CC/TC基因型者相比,TT基因型攜帶者預(yù)后較差,發(fā)生進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加(HR = 4.22, 95%CI = 1.39-12.85),多因素調(diào)整以后, TT基因型仍然具有顯著的預(yù)后效應(yīng)(HR = 4.30, 95%CI = 1.37-13.46)。在全部229例膀胱癌中,SNP3 rs11249206 CT位點(diǎn)與膀胱癌患者的生存時(shí)間顯著相關(guān)(Log-rank P = 0.024)。單因素Cox回歸分析顯示,在隱性模型中,與攜帶CC/TC基因型者相比,攜帶TT基因型的患者預(yù)后較差,死于膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加(HR = 10.24, 95%CI = 1.29-81.20),多因素調(diào)整以后,我們發(fā)現(xiàn)TT基因型仍然具有顯著的預(yù)后效應(yīng)(HR = 10.61, 95%CI = 1.32-85.32)。我們將RUNX3基因的10個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著攜帶危險(xiǎn)等位基因個(gè)數(shù)的增加,患者發(fā)生進(jìn)展和死亡的危險(xiǎn)性均顯著增加。 本研究結(jié)果表明,RUNX3基因遺傳變異與膀胱癌預(yù)后有關(guān),其中SNP3 rs11249206 CT可以作為中國(guó)人群膀胱癌患者預(yù)后的分子標(biāo)志物。 黑色素瘤是來(lái)源于黑色素細(xì)胞的惡性皮膚腫瘤,是所有惡性腫瘤中發(fā)病率增長(zhǎng)速度最快的腫瘤。黑色素瘤的發(fā)生是外界環(huán)境與遺傳基因相互作用的結(jié)果。目前,過(guò)度的日曬、紫外線(xiàn)照射是黑色素瘤的危險(xiǎn)因素已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可。雖然早期黑色素瘤可以通過(guò)手術(shù)切除得以治愈,轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的預(yù)后卻很差,由于黑色素瘤導(dǎo)致的死亡人數(shù)占所有皮膚腫瘤死亡人數(shù)的80%。 腫瘤轉(zhuǎn)移是癌癥患者死亡的主要原因。在該過(guò)程中,許多信號(hào)分子被激活,形成復(fù)雜的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)。其中,細(xì)胞遷移是腫瘤轉(zhuǎn)移的重要基礎(chǔ),細(xì)胞骨架的重組是細(xì)胞發(fā)生遷移的一個(gè)必要條件。因此,深入理解控制腫瘤轉(zhuǎn)移的信號(hào)網(wǎng)絡(luò),對(duì)于阻止腫瘤轉(zhuǎn)移和提高腫瘤患者生活質(zhì)量是非常必要的。 TGF-信號(hào)通路中關(guān)鍵基因表達(dá)水平改變與黑色素瘤細(xì)胞遷移能力之間的關(guān)聯(lián)已有報(bào)道,而RUNX3作為此通路的另一重要成員,其表達(dá)水平與黑色素瘤細(xì)胞遷移能力的關(guān)聯(lián)目前尚無(wú)研究報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn),高表達(dá)RUNX3可以顯著抑制黑色素瘤細(xì)胞的遷移能力。同時(shí),我們構(gòu)建兩階段組織芯片來(lái)研究RUNX3在黑色素瘤不同階段的表達(dá)水平。結(jié)果顯示,隨著黑色素瘤的不斷進(jìn)展,RUNX3的陽(yáng)性表達(dá)水平隨之下降。在兩階段組織芯片中,RUNX3陰性表達(dá)組病人的預(yù)后顯著差于RUNX3陽(yáng)性表達(dá)組病人。此外,無(wú)論是對(duì)于原發(fā)性患者還是轉(zhuǎn)移性患者,與RUNX3陰性表達(dá)組相比,RUNX3陽(yáng)性表達(dá)組死亡的風(fēng)險(xiǎn)均顯著降低。多因素Cox回歸分析顯示,RUNX3表達(dá)水平是黑色素瘤患者獨(dú)立的預(yù)后因素。 我們的結(jié)果提示,RUNX3與黑色素瘤細(xì)胞遷移能力顯著相關(guān),在黑色素瘤發(fā)病過(guò)程發(fā)揮重要作用,RUNX3的表達(dá)水平可以作為黑色素瘤預(yù)后的新的分子標(biāo)志物。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類(lèi)號(hào)】:R737.14;R739.5
本文編號(hào):2492860
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類(lèi)號(hào)】:R737.14;R739.5
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2492860
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