鼻咽癌放療反應相關的醫(yī)學生物學標志OLC1基因在膀胱癌中異常表達及其醫(yī)學生物學意義.pdf

1、本文主要從以下幾方面進行討論：
　　第一章 鼻咽癌放療反應相關的醫(yī)學分子生物學標志
　　鼻咽鏡下取活檢獲得組織病理學診斷是鼻咽癌診斷的金標準。放射治療是目前原發(fā)鼻咽癌首選和最有效的治療手段，但仍有約四分之一的患者對放射治療不敏感。如若能夠在治療之前對患者對放療的反應進行預測評估，則有助于針對不同患者制定個體化治療方案，改善治療效果。因此，發(fā)現(xiàn)、鑒定鼻咽癌放療敏感性相關的醫(yī)學生物學標志，成為這一領域重要的研究課題。本項研究首先

2、歸納分析了2014-2016年期間中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院收治的100例鼻咽癌患者的臨床資料，旨在探討基于窄帶成像(narrow band imaging，NBI)技術的鼻咽鏡下腫瘤表面微血管顯露情況與放療后腫瘤消退情況的關系。隨后采用基因芯片的方法對兩組不同放療反應的鼻咽癌（共20例）的腫瘤組織中差異表達microRNA進行篩選，并預測其靶基因且進行功能分析;進而采用新一代測序技術對10例鼻咽癌腫瘤和癌旁組織進行轉錄組測序分析，篩選差異

3、表達基因并進行功能分析。結合兩種方法分析不同放療反應組間差異表達分子功能與血管生成的關系。另外，探討了EB病毒基因在鼻咽癌腫瘤組織中的表達，且分析其表達情況與鼻咽癌放療反應的關系。
　　在100例鼻咽癌病例中分析發(fā)現(xiàn)，NBI內(nèi)鏡下腫瘤表面微血管顯露情況與放療敏感性呈顯著正相關(p=0.006，X2=19.268)，即微血管顯露評級越高，腫瘤放療后消退越快?；谶@一發(fā)現(xiàn)，采用免疫組織化學的方法檢查了89例鼻咽癌腫瘤組織中VEGF、E

4、GFR和Ki67蛋白的表達，結果顯示其表達情況與NBI內(nèi)鏡下腫瘤表面血管顯露相關。
　　采用芯片技術分析了放療敏感和放療不敏感的鼻咽癌各10例腫瘤和癌旁組織的microRNA表達譜，在腫瘤與癌旁組和放療高敏感與放療低敏感組分別篩選得到了78個和41個差異表達microRNA。使用3個公共數(shù)據(jù)庫miRBase，TargetScan和PicTar進行靶基因預測。對腫瘤和癌旁組，要求在全部3個數(shù)據(jù)庫中預測到其靶基因;對于放療高敏感和低敏

5、感組，要求至少在兩個數(shù)據(jù)庫中預測到其靶基因。進而采用Panther軟件分別分析其靶基因的生物學功能，結果顯示Angiogenesis通路均處在腫瘤和癌旁組、放療高敏感和低敏感組靶基因功能富集結果中。這說明不同放療敏感性的鼻咽癌組織中差異表達的microRNA預測得到的靶基因功能富集主要與血管生成有關。
　　采用新一代測序技術對10例鼻咽癌腫瘤和癌旁組織進行轉錄組測序，在鼻咽癌癌旁與腫瘤組之間差異表達的基因中，發(fā)現(xiàn)上調的基因有343

6、2個，下調的基因有4453個;在腫瘤表面微血管顯露與未顯露組之間差異表達的基因中，發(fā)現(xiàn)上調的有379個，下調的基因有392個;在腫瘤放療高敏感和放療低敏感組之間差異表達的基因中，發(fā)現(xiàn)上調的有115個，下調的基因有132個。三種不同組合比較共有105個共有的差異基因。信號通路富集分析顯示，Jak-STAT通路和VEGF等信號通路與鼻咽癌的放療反應相關。VEGF通路在腫瘤血管生成過程中扮演重要角色，這與臨床觀察的腫瘤微血管顯露情況相一致。<

7、br>　　另外，轉錄組測序數(shù)據(jù)顯示，EB病毒編碼基因在鼻咽癌腫瘤組織中特異性的高表達，且EBER1/2在鼻咽癌病例中的表達情況可能與腫瘤放療反應相關。
　　上述研究資料提示:NBI鼻咽鏡下觀察到的腫瘤微血管顯露情況可預示放療后腫瘤消退情況;不同放療反應的鼻咽癌差異表達microRNA譜和轉錄組差異表達基因其生物學功能與血管生成有關，EB病毒基因也在鼻咽癌放療后腫瘤消退過程中發(fā)揮作用。NBI內(nèi)鏡下鼻咽癌腫瘤表面的微血管顯露情況，以及

8、腫瘤組織中宿主和EB病毒的異常表達基因（如VEGF通路和Jak-STAT通路，等），有可能作為鼻咽癌放療反應相關的醫(yī)學、分子生物學標志，在治療前對放療后腫瘤消退情況進行預測和評估。
　　第二章 OLC1基因在膀胱癌中異常表達及其醫(yī)學生物學意義
　　本實驗室前期工作發(fā)現(xiàn)并鑒定的肺癌相關基因OLC1在多種惡性腫瘤中表達異常，但目前尚未見OLC1與膀胱癌的研究報道。本項研究首先分析了OLC1在膀胱癌中的表達情況，隨后分析了OLC1

9、基因異常表達的臨床意義，繼而進一步探討了該基因在膀胱癌細胞中的生物學功能。
　　在mRNA水平，RT-PCR分析結果顯示，OLC1基因在膀胱癌患者的腫瘤組織中的表達顯著高于正常膀胱黏膜組織(p＜0.001)，且在肌層浸潤性膀胱癌(41/70)中表達高于非肌層浸潤性癌(29/70)(p＜0.05)，在吸煙患者(24/70)中表達高于非吸煙患者(46/70)(p＜0.01);在蛋白質水平，免疫組織化學分析顯示OLC1在37.7％(43

10、/114)膀胱癌組織中高表達，在55例肌層浸潤性癌中，52.7％（29例）呈高表達;而在59例非肌層浸潤性癌中，23.7％（14例）呈高表達。分析發(fā)現(xiàn)，在膀胱癌腫瘤組織中，OLC1的蛋白表達水平與腫瘤的病理學分期(p＜0.001)，以及患者的吸煙史(p=0.022)顯著相關。
　　對106例隨訪資料完整的膀胱癌患者病例信息進行分析，發(fā)現(xiàn)39例OLC1高表達的膀胱癌患者無瘤生存（disease free survival，DFS）中

11、位數(shù)為49個月，67例OLC1低表達的患者DFS中位數(shù)為64個月，統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中OLC1蛋白表達的高低與患者5年無瘤生存率無顯著相關性(39.5％ vs56.7％，p=0.156);39例OLC1高表達的膀胱癌患者總生存(overall survival，OS)中位數(shù)為110個月，67例OLC1低表達的患者OS中位數(shù)為95個月。OLC1高表達患者的5年總生存率與OLC1低表達患者的5年總生存率有顯著差異(79.5％ vs88.1

12、％，p=0.040)。合并分析OLC1表達和吸煙因素，在吸煙患者中有22例OLC1高表達，34例OLC1低表達，五年總生存率分別為71.4％和85.7％(p=0.032);吸煙人群中OLC1高表達的患者其五年總生存率顯著低于非吸煙切OLC1低表達的患者(p=0.010)。
　　體外實驗顯示，穩(wěn)定表達外源性OLC1基因能夠增加膀胱癌細胞T24和5637的增殖能力，同時也能夠增強其侵襲能力。
　　上述研究資料提示，OLC1基因在