發(fā)布時(shí)間：2018-03-11 08:35

  本文選題：結(jié)直腸癌　切入點(diǎn)：潰瘍性結(jié)腸炎　出處：《北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：結(jié)直腸癌是最常見的胃腸道腫瘤之一,其發(fā)病率居世界惡性腫瘤的第三位,死亡率居世界癌癥相關(guān)疾病的第四位。盡管結(jié)直腸癌的發(fā)病率目前趨于穩(wěn)定,在西方國家甚至有所下降,但潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)直腸癌的發(fā)生率預(yù)期將隨潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病率的增高而增高,因此早期診斷以及確認(rèn)結(jié)直腸癌高風(fēng)險(xiǎn)患者具有非常重要的臨床意義。當(dāng)前腫瘤標(biāo)志物是生命科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,目前用于診斷結(jié)直腸癌的腫瘤標(biāo)記物具有較多局限性,缺乏臨床可用性。因而急需找到一個(gè)同時(shí)具有高靈敏度和高特異性的標(biāo)記物用于臨床篩查和診斷結(jié)直腸癌及高危潰瘍性結(jié)腸炎群體,從而可以指導(dǎo)高危人群提高結(jié)腸活檢篩查的頻率、建議改變生活方式、給出化療預(yù)防和治療方式等策略,以期達(dá)到早期預(yù)防、早期治療以及改善結(jié)直腸癌預(yù)后的重要臨床作用。對于潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)直腸癌癌變機(jī)制的研究將有助于明確腫瘤發(fā)生和發(fā)展的過程,為腫瘤臨床早期診斷以及治療靶點(diǎn)的選擇提供理論依據(jù)。目前對其發(fā)病機(jī)制的研究主要專注于核基因的改變上,多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)異型增生起源于組織學(xué)形態(tài)正常而分子學(xué)已經(jīng)改變的區(qū)域。最近發(fā)現(xiàn)線粒體基因也參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展,有實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞色素C氧化酶的結(jié)構(gòu)、功能變化可以反映線粒體基因及其功能的變化。第一部分我們利用免疫組化結(jié)合Nuance多光譜系統(tǒng)定量檢測線粒體蛋白----細(xì)胞色素C氧化酶亞基1(CCO1)在散發(fā)性結(jié)直腸癌病程中的表達(dá)變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CCO1蛋白在正常結(jié)腸黏膜隱窩、癌組織和腸外器官及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中呈高表達(dá),在腺瘤中表達(dá)降低,而在癌旁組織中表達(dá)量最低。提示線粒體基因可能參與結(jié)直腸癌的發(fā)生與發(fā)展。接下來我們在潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)直腸癌變模型中進(jìn)一步探索線粒體在“炎癥(非異型增生)-異型增生-癌”通路中的作用。在潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)直腸患者手術(shù)切除結(jié)腸標(biāo)本中選取多處不同病理等級的組織標(biāo)本進(jìn)行CCO1免疫組化染色,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CCO1在越接近癌灶的非異型增生組織中表達(dá)水平越低,但是隨著疾病的進(jìn)展,CCO1在低級別、高級別異型增生和癌組織中的表達(dá)水平逐漸升高。我們推斷CCO1在癌變早期時(shí)的顯著下調(diào)可以作為鑒別診斷和預(yù)測潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)癌變的有效標(biāo)記物。第二部分我們在6例潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性高級別異型增生/癌患者(潰瘍性結(jié)腸炎進(jìn)展者)和6例潰瘍性結(jié)腸炎患者(潰瘍性結(jié)腸炎非進(jìn)展者)病例中,每例分別選取3個(gè)非異型增生的組織標(biāo)本。利用免疫組化技術(shù)檢測兩組樣本CC01蛋白的表達(dá)；利用NanoString nCounter技術(shù)檢測70個(gè)線粒體及其相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平。結(jié)果顯示CC01蛋白、mRNA表達(dá)水平在潰瘍性結(jié)腸炎進(jìn)展者非異型增生組織中顯著降低。多個(gè)與線粒體結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的基因也具有同樣的表達(dá)變化。最后基于CC01蛋白以及多種線粒體mRNA標(biāo)記物,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法訓(xùn)練出了6種高靈敏度、高特異度的潰瘍性結(jié)腸炎癌變的診斷模型。第三部分我們擴(kuò)大患者及其組織的樣本量,在28例潰瘍性結(jié)腸炎進(jìn)展者和28例潰瘍性結(jié)腸炎非進(jìn)展者病例中,每例分別選取6個(gè)非異型增生的組織標(biāo)本,進(jìn)行診斷模型的驗(yàn)證。依據(jù)ROC曲線分析結(jié)果,非異型增生組織的MT_CO1 mRNA水平具有較高的診斷效力(ROC曲線下面積為0.92)以及高靈敏度(91.67%)和高特異度(82.14%),是診斷潰瘍性結(jié)腸炎癌變的最佳指標(biāo)。另外我們還設(shè)計(jì)重復(fù)試驗(yàn),評價(jià)NanoString nCounter系統(tǒng)對基因表達(dá)譜的檢測性能。結(jié)果證實(shí)NanoString nCounter系統(tǒng)的檢測結(jié)果具有高特異度、高精準(zhǔn)度和高重現(xiàn)性的優(yōu)點(diǎn)。第四部分,基于目前基因治療的研究熱點(diǎn),結(jié)合我們第一部分發(fā)現(xiàn)的CC01/線粒體在結(jié)直腸癌中選擇性高表達(dá)的特性,我們在體外細(xì)胞水平上,利用H2O2誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞凋亡模型探究線粒體與腫瘤凋亡的關(guān)系。結(jié)果成功建立結(jié)直腸癌細(xì)胞凋亡模型,在凋亡模型基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)CC01蛋白表達(dá)、MT_CO1 mRNA表達(dá)均下降,細(xì)胞色素C氧化酶活性下降,推測線粒體可能在腫瘤細(xì)胞凋亡中發(fā)揮了重要作用,提示線粒體靶向抑制是結(jié)直腸癌治療的新方向。綜上所述,線粒體蛋白丟失發(fā)生在潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)異型增生組織形態(tài)學(xué)改變出現(xiàn)之前；線粒體蛋白在潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)高級別異型增生和癌中恢復(fù)。非異型增生組織的MT_CO1 mRNA水平對潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)直腸癌有較高的診斷價(jià)值。抑制線粒體功能可能促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的凋亡。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R735.34

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本文編號：1597392