本文選題：結(jié)腸 + 臨床病理特征　； 參考：《山東大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：研究背景惡性腫瘤作為世界范圍內(nèi)最大的致死性疾病,嚴(yán)重危害人類生命健康,人類的任何部位均可能受到腫瘤的侵襲。目前已發(fā)現(xiàn)100多種人類惡性腫瘤,就全世界而言,造成男性死亡的五種最常見惡性腫瘤依次為肺癌、胃癌、肝癌、結(jié)腸直癌和食管癌；而女性最常見惡性腫瘤依次為乳腺癌、肺癌、胃癌、結(jié)直腸癌和宮頸癌。隨著生活習(xí)慣和飲食結(jié)構(gòu)的改變,以及人口老齡化進(jìn)程的加快,我國結(jié)直腸癌(Colorectal cancer, CRC)發(fā)病率及死亡率均在男、女惡性腫瘤中分別排名第5位和第3位,近幾年發(fā)病率呈上升趨勢,并且年輕化。結(jié)腸癌是的發(fā)生是一個復(fù)雜的多步驟過程,在這個過程中遺傳和表觀遺傳畸變積聚導(dǎo)致正常結(jié)腸細(xì)胞向癌細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化。某些突變,像微衛(wèi)星不穩(wěn),BRAF突變,18q的雜合性丟失,KRAS, p53,鳥苷酸環(huán)化酶2,ERCC-1等,在結(jié)腸癌中已被驗證可以作為預(yù)測化療耐藥和預(yù)后的分子標(biāo)記物。通過構(gòu)建分析高通量的基因數(shù)據(jù)篩選在發(fā)病過程中的差異表達(dá)基因和信號通路,有助于我們了解結(jié)腸癌的發(fā)病機(jī)制。這些差異表達(dá)基因可以作為診斷和治療結(jié)腸癌的新的生物標(biāo)志物。在之前的研究中,我們已經(jīng)獲得了一個純種系的人結(jié)腸癌細(xì)胞和正常結(jié)腸細(xì)胞,并且比較了這兩種細(xì)胞的基因表達(dá)的差異,這種比較是通過結(jié)合cDNA微序列和反RNA的基因表達(dá)的長序列分析。在這兩種細(xì)胞中差異表達(dá)的一些基因(如IFITM3 FERMT1、MT1F IMP3, PER3等)被認(rèn)為是潛在結(jié)腸癌相關(guān)基因而作為進(jìn)一步研究的目標(biāo)。通過微陣列數(shù)據(jù)(信號：394.8和124.9)和基因表達(dá)的長序列分析(標(biāo)記數(shù)：49比14),我們發(fā)現(xiàn)與正常結(jié)腸細(xì)胞相比,在結(jié)腸癌細(xì)胞中的真核翻譯起始因子3組件E(eIF3e)是高表達(dá)的。研究目的：真核生物的蛋白翻譯起始是一個復(fù)雜的細(xì)胞活動進(jìn)程,它需要一系列的蛋白參與,這些蛋白就被稱為真核翻譯起始因子(eukaryotic initiationfactor,簡稱為eIF)。與原核起始因子相比,真核起始因子種類多且復(fù)雜,已明確的真核起始因子共有12種。通過這些真核起始因子之間以及不同的真核起始因子與核糖體、mRNA和起始tRNA之間的相互作用,來完成真核生物的翻譯起始。因此,相比于原核生物,真核生物的翻譯起始過程更多得依賴于蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)以及蛋白質(zhì)與RNA之間的相互作用,而非RNA與RNA間的相互作用。除了參與真核翻譯起始進(jìn)程之外,許多真核起始因子還具有其他一些功能。大多數(shù)mRNA的翻譯都是在限速步驟的開始被控制,導(dǎo)致由40S和60S亞單元組裝成一個具有伸長能力的80S核糖體。首先,43S核糖體前起始復(fù)合物必須形成：這包括一個40S的小核糖體亞單元,起始甲硫氨酰tRNA(Met-tRNA)和一組真核起始因子(eIFs),包括eIF2。接下來,43S核糖體復(fù)合物被招募到mRNA的5’末端,用倒置的m7GpppN冒作為標(biāo)志。這個43S的核糖體復(fù)合物和帽之間的關(guān)系是由帽結(jié)合(起始)復(fù)合體eIF4F來協(xié)調(diào)的。跟eIF4F相關(guān),并且也參與啟始的還有幾個其他的起始因子,包括多亞單元復(fù)合物eIF3, mRNA結(jié)合蛋白如如多聚核苷酸尾結(jié)合蛋白(PABP;也稱為PABPC1)。哺乳動物的eIF3復(fù)合物的由10-13蛋白質(zhì)組成,這些蛋白參與了43S前起始復(fù)合物和eIF4結(jié)合mRNA之間橋接作用。由于eIF3在蛋白質(zhì)中的關(guān)鍵作用及多種功能導(dǎo)致了它在腫瘤中許多有時甚至是相反的作用,而這可以通過它的亞單元的作用來加以區(qū)分。其中的幾個亞單元形成一個核心復(fù)合物,被認(rèn)為是蛋白質(zhì)合成必不可少的,盡管其他亞單元也可能參與eIF3復(fù)合物的功能調(diào)節(jié)或者促進(jìn)其與特定的mRNAs相互作用。EIF3e是真核翻譯起始因子3(eIF-3)復(fù)合物的一個組成部分,這是一個在哺乳動物細(xì)胞蛋白質(zhì)合成起始中具有至關(guān)重要的因素。翻譯控制在癌癥發(fā)生和發(fā)展的復(fù)雜機(jī)制中扮演關(guān)鍵角色。然而,eIF3e在結(jié)腸癌中的臨床意義還有待闡明。為了研究eIF3在結(jié)腸癌中的作用,我們特設(shè)計了該試驗。研究方法：我們選取了自2001年1月至2003年12月在上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院實施結(jié)腸切除術(shù)的結(jié)腸癌病人共173例,留取了結(jié)腸癌組織標(biāo)本和周圍正常組織標(biāo)本,這些患者手術(shù)前均未接受輔助化療。福爾馬林固定石蠟包埋組織標(biāo)本采用組織學(xué)和免疫組織化學(xué)分析。所有樣本由兩位對臨床信息單盲的病理學(xué)家進(jìn)行分析和診斷。腫瘤的分期是根據(jù)美國癌癥聯(lián)合委員會(AJCC)分類系統(tǒng),該系統(tǒng)分類是基于腫瘤大小(T),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與(N)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(M)。無病生存期(DFS)被定義為從手術(shù)至臨床或放射檢查證明復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移,而總生存期(0S)被定義為從最初的手術(shù)至死亡的時間間隔。隨訪是根據(jù)美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)實踐指南,截止日期是2008年6月29日。x2檢驗或Fisher精確檢驗被用來評估eIF3e表達(dá)和臨床病理特征之間的差異是否具有統(tǒng)計學(xué)意義。Kaplan-Meier方法用于分析病人的累積生存率。此外,單變量和多變量Cox比例風(fēng)險模型被用于評估變量的風(fēng)險比率。實驗組之間的差異采用t檢驗或單向方差分析(ANOVA)進(jìn)行了分析,隨后又進(jìn)行了方差分析。我們使用統(tǒng)計軟件SPSS19.0(美國芝加哥,IL)進(jìn)行統(tǒng)計分析。P0.05被認(rèn)為是具有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)果：生物信息學(xué)的結(jié)果：通過對兩個轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫的生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),六個eIF亞單位都有明顯的過度表達(dá)。這些基因都存在表達(dá)上調(diào),包括eIF3e(P0.001)。在這些亞單元中,eIF3B、eIF3I eIF4E和eIF5A被證實與腫瘤進(jìn)展有關(guān)。eIF3e在結(jié)腸癌進(jìn)展中的作用迫切需要被闡明。eIF3e在結(jié)腸癌組織的異常高表達(dá)實時定量聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)表明,腫瘤組織中eIF3e在mRNA水平存在高表達(dá)。四十個腫瘤組織中有三十五個eIF3e mRNA表達(dá)較正常組織高。eIF3e mRNA表達(dá)的定量是3.04±2.65,腫瘤組織中eIF3e mRNA的表達(dá)與配對的正常組織相比有顯著性(P0.01)。在TMA中分別含有癌組織和對照的正常結(jié)腸組織以及轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)組織,為了檢測eIF3d的表達(dá),在這些組織中進(jìn)行了免疫組化實驗。EIF3e主要表達(dá)在結(jié)腸癌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),結(jié)腸上皮細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞中被觀察到褐變(Figure 2)。正常粘膜和癌組織之間的差異(P0.001),以及正常粘膜和轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)組織之間的差異(P0.001)均被發(fā)現(xiàn)具有顯著性。在173例正常結(jié)腸組織中有6例中存在eIF3e存在高表達(dá)(3.5%),與之對比的是,在173例癌組織中有42例存在高表達(dá)(24.3%),在54例轉(zhuǎn)移淋巴組織中中有31例(57.4%)存在高表達(dá)。結(jié)腸癌eIF3e表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系：我們發(fā)現(xiàn)eIF3e表達(dá)與年齡、性別、腫瘤位置之間沒有顯著差異(P0.05)。相反,eIF3e表達(dá)與T分類相關(guān)(P0.001),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P0.001),遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(P0.001),臨床分期(P0.001),分化(P0.001),血管侵襲(P=0.036)都明顯相關(guān)。這些數(shù)據(jù)強(qiáng)烈表明,eIF3e表達(dá)在結(jié)腸癌的發(fā)展起著重要的作用。eIF3e表達(dá)與結(jié)腸癌患者的預(yù)后價值Kaplan-Meier曲線分析表明患者高eIF3e表達(dá)預(yù)后較差。eIF3e的表達(dá)為陰性、弱陽性和強(qiáng)陽性的病人的總的生存期分別是86.5個月、72.67個月和37.1個月。通過對無瘤生存期的分析,也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果(84.33個月、66.69個月和29.14個月)。為了進(jìn)一步研究結(jié)腸癌患者中eIF3e表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系,我們設(shè)計了臨床病理學(xué)特征與eIF3e表達(dá)水平之間的單變量分析。在單變量分析中,研究淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,臨床分期,組織病理學(xué)等級,血管侵襲與無瘤生存期和總生存期的相關(guān)性。對單變量分析中的重要變量采用Cox比例風(fēng)險模型分析進(jìn)行多變量分析。N期和M期的被排除在多變量分析之外,因為他們與美國癌癥連合委員會分期的共線性。高eIF3e表達(dá)預(yù)示著顯著降低的生存率和疾病的高復(fù)發(fā)率。與eIF3e陰性表達(dá)相比,eIF3e高表達(dá)組發(fā)生疾病復(fù)發(fā)的風(fēng)險要高10.3倍。同時,該組患者的生存期要低17倍。在體外實驗中,下調(diào)eIF3e可以抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖,克隆形成并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。結(jié)論：通過LCM-LongSAGE進(jìn)行的基因表達(dá)譜研究表明,6個eIF亞單元(eIF2G, eIF3B eIF3E, eIF3I, eIF4E和eIF5A)在結(jié)腸癌細(xì)胞明顯過度表達(dá)。過去的幾年里,eIF4E在細(xì)胞轉(zhuǎn)化,腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移中的重要作用已經(jīng)被證明。EIF-4E在多種人類腫瘤都過度表達(dá),并已被視為治療目標(biāo)和作為人類研究癌癥進(jìn)展的標(biāo)志。減少EIF3B基因的表達(dá)導(dǎo)致可以抑制人類結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖。過度表達(dá)的eIF3I可導(dǎo)致結(jié)腸癌的轉(zhuǎn)化,它的機(jī)制是直接上調(diào)環(huán)氧酶2(cox-2)蛋白的合成和激活β連環(huán)蛋白信號通路。EIF5A mRNA的表達(dá)水平是結(jié)直腸癌患者預(yù)后的一個重要因素。eIF2G在癌癥中的功能和臨床意義還尚未報道。我們可以推斷,eIF亞單元的異常表達(dá)是結(jié)腸癌進(jìn)展中的重要分子事件。通過調(diào)節(jié)eIF3的亞單元的活動可以改變蛋白質(zhì)合成率。適當(dāng)水平的轉(zhuǎn)譯起始因子對調(diào)節(jié)增殖和細(xì)胞周期是必需的,并且對致癌基因的轉(zhuǎn)化也有重要作用。腫瘤發(fā)生在不同的組織類型通常與各種eIF3亞單元的不同的表達(dá)相關(guān)。eIF3e在我們的表達(dá)型數(shù)據(jù)庫屬于上調(diào)基因,但是它的表達(dá)和功能在結(jié)腸癌尚未表現(xiàn)出明確的特征。在最新的研究中,通過免疫組織化學(xué)染色證實了在結(jié)腸腺癌組織中elF3e在蛋白水平的高表達(dá)。eIF3e蛋白的過度表達(dá)與結(jié)腸癌患者較差的的總生存期和無病生存期顯著相關(guān)。降低eIF3e可以抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖,并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。作為eIF3翻譯起始因子的一個組成部分,由于eIF3e的異常表達(dá)而引起的蛋白質(zhì)合成的模式變化在致癌基因中的作用需要被闡明。最近,一個微陣列分析顯示,在人乳腺癌細(xì)胞中,由eIF3e引起的mRNAs的正負(fù)調(diào)節(jié)在那些與細(xì)胞增殖,侵襲和凋亡明顯相關(guān)的基因中明顯增加。此外,通過應(yīng)用eIF3e的特異性抗體進(jìn)行RNA免疫印跡進(jìn)而進(jìn)行RT-PCR分析,結(jié)果表明,在MDA-MB-231細(xì)胞中進(jìn)行下調(diào)eIF3e后,有絲分裂檢查點復(fù)合物MAD2L1明顯增多,而與凋亡相關(guān)的BCLXL的mRNA明顯減少。最后,在體外實驗中在敲除了eIF3e表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞中表現(xiàn)出侵襲和增殖能力的明顯降低。這些數(shù)據(jù)表明,eIF3e在乳腺癌進(jìn)展具有癌基因的作用。結(jié)腸癌細(xì)胞中受eIF3e調(diào)控的靶基因應(yīng)該在下一步研究被篩選和驗證。一些研究已經(jīng)在探討eIF3e在腫瘤發(fā)生中的潛在機(jī)制。EIF3e被確認(rèn)為是通過基因和化學(xué)基因通路調(diào)節(jié)MEK-ERK信號通路的一個組織特定性調(diào)節(jié)器。在eIF3e-siRNA轉(zhuǎn)染細(xì)胞中MEK蛋白質(zhì)水平降低。MEK是雙特異性激酶,在這個通路中起到關(guān)鍵作用；它是Ras和Raf的下游靶基因,通過對酪氨酸和蘇氨酸關(guān)鍵殘基的磷酸化進(jìn)而激活ERK1/2。MEK-ERK通路的異常調(diào)節(jié)可能導(dǎo)致細(xì)胞生長失控,最終導(dǎo)致惡性轉(zhuǎn)變。針對MEK-ERK通路的小分子是潛在的治療癌癥的方法。一項研究表明,抑制eIF3e可以影響多種惡性膠質(zhì)瘤(GBM)細(xì)胞的增殖、細(xì)胞周期和凋亡。當(dāng)eIF3e不表達(dá)時,這些表型是獨立于整個細(xì)胞的翻譯起始的,并且伴隨著HIF的表達(dá)減少。進(jìn)一步研究的目的應(yīng)該是明確eIF3e在結(jié)腸癌進(jìn)展中的精確作用,為將來eIF3e在結(jié)腸癌患者的診斷和治療中提供重要價值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R735.35

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王寧;孫婷婷;鄭榮壽;張思維;陳萬青;;中國2009年結(jié)直腸癌發(fā)病和死亡資料分析[J];中國腫瘤;2013年07期

，

本文編號：1760053