【摘要】：結(jié)直腸癌作為其中一種嚴重威脅人類健康的常見惡性腫瘤,在中國,到了2015年估計會有376300例的新發(fā)病例,分別是男性第五大和女性第四大的惡性腫瘤,并且近年來結(jié)直腸癌發(fā)病率一直呈現(xiàn)上升趨勢。結(jié)直腸癌是一種環(huán)境和遺傳因素長期共同作用的復(fù)雜性疾病,除了已揭示的膳食、營養(yǎng)、體力運動缺乏、肥胖、吸煙、飲酒等環(huán)境危險因素之外,遺傳易感因素也在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。目前大規(guī)模的全基因組關(guān)聯(lián)分析及精細定位研究已鑒定了超過30個的結(jié)直腸癌易感區(qū)域和位點,然而這些風(fēng)險變異大多數(shù)都位于缺乏明確生物功能的非蛋白編碼區(qū)域,其中的生物學(xué)機制更可能是它們發(fā)揮了調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄表達的功能,從而與疾病產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)。挖掘和鑒定出GWAS (Genome-Wide Association Study,全基因組關(guān)聯(lián)研究)易感區(qū)域中的功能性甚至致病性遺傳變異,填補結(jié)直腸癌遺傳機制上的空白,是如今post-GWAS (后全基因組關(guān)聯(lián)研究)分析面對的主要挑戰(zhàn)。第一部分結(jié)直腸癌易感區(qū)域5q31.1中功能性遺傳變異的挖掘和鑒定目的：挖掘和鑒定結(jié)直腸癌易感區(qū)域5q31.1中的功能性遺傳變異,提示5q31.1在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中的生物學(xué)作用。方法：首先通過生物信息學(xué)分析挖掘位于5q31.1連鎖不平衡區(qū)域里潛在調(diào)控功能區(qū)的常見單核酸多態(tài),然后采用兩階段病例-對照研究分析候選SNP與結(jié)直腸癌風(fēng)險的關(guān)聯(lián),再運用兩個結(jié)直腸癌細胞系中的雙熒光素酶報告基因?qū)嶒烌炞C陽性位點的生物學(xué)功能,最后利用TCGA (The Cancer Genome Atlas,癌癥基因組圖譜)數(shù)據(jù)進行順式eQTL (Expression Quantitative Trait Loci,表達數(shù)量性狀位點)分析和基因表達水平比較,以提示這個陽性位點的靶基因。結(jié)果：1.生物信息學(xué)分析一共篩選出三個位于潛在調(diào)控區(qū)域的候選功能變異rs2193941、rs17716310.rs7703385,在包含了691個病例和709個對照的第一階段中國人群關(guān)聯(lián)分析中,鑒定出一個可能位于活性增強子的陽性和邊際性位點rs17716310(雜合模型：OR=1.27,95%CI=1.02-1.60,P=0.036:顯性模型：OR=1.24,95%CI=1.00.1.53,P=0.050).再利用第二階段包括1075例病例和1999例對照的獨立中國人群對rs17716310進行驗證,發(fā)現(xiàn)rs17716310仍與結(jié)直腸癌風(fēng)險顯著相關(guān),個體每增加一個rs17716310-C,疾病風(fēng)險上升15%(加性模型：OR=1.15,95%CI=1.03.1.29,P=0.016).2.雙熒光素酶報告基因?qū)嶒烇@示在兩個結(jié)直腸癌細胞系HCT116和LoV0中,無論片段是正向還是反向,含有rs17716310-C的片段均比含有rs17716310-A的片段有更強的增強子活性。3.TCGA數(shù)據(jù)的分析,提示rs17716310是在結(jié)直腸癌組織高表達的SMAD5基因的順式eQTL。結(jié)論：結(jié)直腸癌GWAS易感區(qū)域5q31.1中,一個具有調(diào)控功能的遺傳變異rs17716310,其低頻等位基因C顯著增加了結(jié)直腸癌風(fēng)險,并能明顯提高報告基因的轉(zhuǎn)錄活性,而且與SMAD5基因的高表達有關(guān)第二部分結(jié)直腸癌易感區(qū)域中功能性超級增強子遺傳變異的挖掘和鑒定目的：挖掘和鑒定結(jié)直腸癌GWAS易感區(qū)域中與超級增強子有關(guān)的功能性遺傳變異,在post-GWAS時代進一步探索中國人群的結(jié)直腸癌遺傳易感性。方法：首先通過生物信息學(xué)分析逐步篩選出東亞人群GWAS易感區(qū)域中的超級增強子遺傳變異,接著利用三階段的病例-對照試驗分析候選功能性SNP與結(jié)直腸癌易感性的關(guān)聯(lián),再運用三個結(jié)直腸癌細胞系的雙熒光素酶報告基因?qū)嶒烌炞C顯著關(guān)聯(lián)位點的生物學(xué)功能。結(jié)果：1.經(jīng)過生物信息學(xué)分析和質(zhì)控,我們篩選出了10個具有潛在功能的候選超級增強子遺傳變異,并在第一階段的757個病例及755個對照的關(guān)聯(lián)分析中,得到三個陽性位點,分別是12p13.31上的rs11064124(顯性模型：OR=0.81, 95% CI=0.66-1.00, P=4.88E-02)、19q13.11上的rs9783948(顯性模型：OR=1.24,95%CI=1.01-1.53,P=3.98E-02)、20q13.33上的rs659822(顯性模型：OR=0.52, 95％CI=0.39-30.70,P=1.01E-05)。在包括749例病例與756例對照的第二階段的獨立中國人群中對以上三個位點進行關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)只有12p13.31上的rs11064124與結(jié)直腸癌風(fēng)險的顯著關(guān)聯(lián)能夠得到重復(fù)(隱性模型：OR=0.53,95% CI=0.32-0.88,P=1.52E-02)。進一步在來自另外一個獨立人群的1013個病例及1873個對照的第三階段進行驗證,成功重復(fù)了rs11064124的陽性關(guān)聯(lián)(加性模型：OR=0.79,95%CI=0.69-0.91,P=7.05E-04)。2.三個結(jié)直腸癌細胞系HCT116、SW480、LoVo進行的雙熒光素酶報告基因?qū)嶒灥慕Y(jié)果都顯示,與rs11064124-G相比,低頻等位基因rs11064124-A能顯著提高基因的轉(zhuǎn)錄活性。結(jié)論：本研究結(jié)合利用生物信息學(xué)分析、三階段病例-對照關(guān)聯(lián)研究、生物學(xué)功能實驗三種不同的研究方法,發(fā)現(xiàn)了易感區(qū)域12p13.31中位于潛在超級增強子區(qū)域的功能性遺傳變異rs11064124,與結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展風(fēng)險相關(guān),其低頻等位基因A可以顯著提高基因轉(zhuǎn)錄活性。rs11064124可能是通過影響轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合及所在超級增強子的活性來調(diào)控抑癌靶基因的表達,從而影響了結(jié)直腸癌易感性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R735.34

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王漢濤 ,Kraemer M.;隨訪危險因素分析:復(fù)發(fā)和非復(fù)發(fā)結(jié)直腸癌的比較[J];中國實用外科雜志;2001年12期

2 蘇森;患結(jié)直腸癌婦女后代癌癥的危險性增加[J];中國腫瘤;2001年06期

3 汪一虹;在確定的法國人群中年齡<45歲結(jié)直腸癌病人與≥45歲結(jié)直腸癌病人的比較[J];國外醫(yī)學(xué)(消化系疾病分冊);2002年01期

4 李會晨;結(jié)直腸癌解剖位置的連續(xù)性右向遷移[J];國外醫(yī)學(xué).外科學(xué)分冊;2003年03期

5 李志霞;結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的綜合治療[J];中華胃腸外科雜志;2003年06期

6 何建苗,蒲永東,曹志宇,劉衛(wèi)平;老年人結(jié)直腸癌186例的外科治療[J];中華胃腸外科雜志;2003年05期

7 保紅平,方登華,高瑞崗,李奎,張雪松,劉天錫;青年人結(jié)直腸癌臨床病理分析[J];中國普外基礎(chǔ)與臨床雜志;2004年01期

8 章江;;監(jiān)測結(jié)直腸癌非常必要[J];國外醫(yī)學(xué)情報;2004年04期

9 郜文秀,楊艷芳,梁小波,李耀平,李佩珍;細胞粘附分子變異體在結(jié)直腸癌中的表達及預(yù)后[J];中國公共衛(wèi)生;2005年07期

10 Nozawa T. ,Enomoto T. ,Koshida Y. ,M. Kuranami,王志宇;人結(jié)直腸癌黏膜下血小板源性內(nèi)皮細胞生長因子特異性增強表達[J];世界核心醫(yī)學(xué)期刊文摘(胃腸病學(xué)分冊);2005年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鄭樹;;結(jié)直腸癌預(yù)后與轉(zhuǎn)移相關(guān)因素分析[A];2005年浙江省腫瘤學(xué)術(shù)會議全國大腸癌轉(zhuǎn)移與復(fù)發(fā)的診治研討會學(xué)術(shù)論文集[C];2005年

2 鄒一峰;吳小劍;蘭平;;結(jié)直腸癌免疫治療新進展[A];第十一次全國中西醫(yī)結(jié)合大腸肛門病學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2006年

3 郁寶銘;;結(jié)直腸癌治療的進展及其新理念[A];2006年浙江省肛腸外科學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2006年

4 王錫山;;結(jié)直腸癌治療的困惑之我見[A];第九屆全國腫瘤轉(zhuǎn)移學(xué)術(shù)大會暨2011年黑龍江省醫(yī)學(xué)會腫瘤學(xué)年會報告集[C];2011年

5 秦建平;;未病思想中的結(jié)直腸癌預(yù)防[A];貴州省中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會肛腸學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)交流會暨新技術(shù)新進展學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2012年

6 高文慶;陳會林;童蕾;陸松春;;老年梗阻性結(jié)直腸癌診療體會(附42例報告)[A];首屆“之江中醫(yī)藥論壇”暨浙江省中醫(yī)藥學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

7 王啟遠;周長江;高云飛;徐巖;李坤;;血管內(nèi)皮生長因子與結(jié)直腸癌[A];《中華急診醫(yī)學(xué)雜志》第八屆組稿會暨急診醫(yī)學(xué)首屆青年論壇論文匯編[C];2009年

8 巴一;;結(jié)直腸癌靶向治療進展[A];第三屆中國腫瘤內(nèi)科大會教育集暨論文集[C];2009年

9 何超;朱洪波;;結(jié)直腸癌的生物治療[A];2009年浙江省腫瘤外科學(xué)術(shù)年會暨腫瘤外科規(guī)范化診治學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2009年

10 萬德森;;進一步提高結(jié)直腸癌療效的思考[A];2009年浙江省腫瘤學(xué)術(shù)年會暨腫瘤診治新進展學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 中華醫(yī)學(xué)會腫瘤學(xué)分會主任委員 顧晉;分期不精確 致結(jié)直腸癌過度治療[N];健康報;2012年

2 本報記者 賈巖;跨線治療成結(jié)直腸癌最后防線[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2012年

3 本報記者 賈巖;跨線治療構(gòu)筑結(jié)直腸癌最后防線[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2012年

4 本報記者 林琳;結(jié)直腸癌：可以治愈的癌癥[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2013年

5 記者 張妍　通訊員 熊靜帆 朱品磊;深圳結(jié)直腸癌發(fā)病高于全國[N];深圳商報;2013年

6 本報記者 孫剛;預(yù)防結(jié)直腸癌：請管住嘴[N];解放日報;2013年

7 上海市中醫(yī)醫(yī)院腫瘤科 侯鳳剛 副主任醫(yī)師;中醫(yī)藥在結(jié)直腸癌治療中的作用和特色[N];上海中醫(yī)藥報;2014年

8 李華虹 孫瑜淼 記者 李麗云 實習(xí)生 陰浩;專家呼吁：結(jié)直腸癌應(yīng)多學(xué)科規(guī)范化診療[N];科技日報;2014年

9 ;降低結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)有新療法[N];人民日報;2003年

10 韓自力;新化療方案可高效治療結(jié)直腸癌[N];健康報;2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳濤;MicroRNA-31/FIH-1調(diào)控關(guān)系在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其機制研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 任翡;MYBL2基因在結(jié)直腸癌的表達及機制的初步探討[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

3 吳朋;結(jié)直腸癌中microRNA-615基因甲基化及其生物學(xué)特性探究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

4 李澤武;MicroRNA-203靶向ZNF217基因調(diào)控結(jié)直腸癌生物學(xué)行為的研究[D];山東大學(xué);2015年

5 徐興遠;低分子肝素對結(jié)直腸癌患者預(yù)后的影響及相關(guān)機制的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

6 梁洪亮;miR-454在結(jié)直腸癌中的功能及其作用機制[D];山東大學(xué);2015年

7 金鵬;MMR蛋白在雌激素致結(jié)腸癌細胞凋亡中的作用及SEPT9檢測結(jié)直腸癌的研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

8 珠珠;云南省Lynch綜合征候選基因標志物研究[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2014年

9 周智航;SEMA3F通過下調(diào)ASCL2-CXCR4軸而抑制結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移的分子機制[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

10 王林;MiRNA-300對結(jié)直腸癌腫瘤侵襲和增殖的影響及其調(diào)控機制的初步研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 顏斐斐;術(shù)后結(jié)直腸癌患者癌因性疲乏與影響因素的研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2009年

2 李斌;結(jié)直腸癌患者就診延遲分析[D];中南大學(xué);2009年

3 葉建杰;慈溪市結(jié)直腸癌危險因素病例對照研究[D];浙江大學(xué);2008年

4 趙波;結(jié)直腸癌危險因素及臨床流行病學(xué)特征的調(diào)查與分析[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2013年

5 宋艷敏;PAQR3基因甲基化水平與結(jié)直腸癌關(guān)系的研究[D];河北大學(xué);2015年

6 黎江;Oct4B1在結(jié)直腸癌干細胞中的表達及其與Twist的相關(guān)性研究[D];遵義醫(yī)學(xué)院;2015年

7 楊文婷;PD-L1、SIRT1在結(jié)直腸癌組織中的表達及意義[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

8 羅佳;二代測序分析散發(fā)性結(jié)直腸癌和息肉的基因突變[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

9 崔慧鵬;精氨酸琥珀酸合成酶（ASS1）高表達與結(jié)直腸癌惡性進展的相關(guān)性研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2015年

10 崔娟娟;p53和nm23在結(jié)直腸癌中的表達及其臨床意義[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

，

本文編號：2414361