散發(fā)性結直腸癌轉移機制的分子遺傳學研究.pdf

1、散發(fā)性結直腸癌(sporadiccolorectalcarcinomas，SCRC)是常見的惡性腫瘤之一，占整個結直腸癌發(fā)病的85％～90％，而轉移是影響結直腸癌患者預后的主要因素之一，也是引起死亡的主要原因之一。從目前的研究狀況看，結直腸癌的轉移是一個多因素參與的過程，涉及環(huán)境、內分泌、遺傳等因素。其中，分子遺傳學的改變如基因突變、染色體擴增和丟失等最為重要，與腫瘤的發(fā)生及腫瘤轉移等生物學行為、臨床病理特征及治療、預后關系密切。已有諸

2、多文獻從細胞外基質、腫瘤血管形成及腫瘤細胞內轉移相關基因等方面探索結直腸癌轉移機理。國內腫瘤轉移研究雖已起步，但多涉及以上三個方面之一，尚未見關于結直腸癌轉移機制的分子遺傳學不同方面的綜合系統(tǒng)研究。 本課題用免疫組化及分子生物學等手段從SCRC的遺傳學特點出發(fā)，研究SCRC中細胞外基質的作用，主要是基質金屬蛋白酶．2(matrixmetalloproteinase-2，MMP-2)及其抑制物組織基質金屬蛋白酶抑制劑．2(tiss

3、ueinhibitors-2ofMMP，TIMP-2)和C-erbB-2的變化及其與SCRC轉移的關系，并探索其潛在的臨床病理意義；應用微衛(wèi)星位點檢測技術研究SCRC原發(fā)及其轉移灶微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(microsatelliteinstability，MSI)，探討MSI與SCRC轉移的關系；應用比較基因組雜交(comparativegenomichybridization，CGH)研究SCRC染色體位點的擴增或缺失變化，尋找可能與SCRC

4、轉移特性相關的特異性染色體改變以及可能存在的與結直腸癌發(fā)生發(fā)展有關的基因位點，探討其腫瘤細胞的染色體基因組變化與轉移的關系，為結直腸癌的臨床分型、轉移病例的早期發(fā)現(xiàn)及治療等臨床工作提供有效的理論依據(jù)和技術手段。 本研究共分為三個部分： 第一部分散發(fā)性結直腸癌的形態(tài)學和與轉移相關基因的免疫組織化學研究研究 目的：研究MMP-2及其抑制物TIMP-2和C-erbB-2在SCRC進展中的作用及其臨床病理意義。

5、材料與方法：收集復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院病理科2002年104例SCRC原發(fā)灶及轉移灶石蠟標本，通過免疫組織化學方法檢測其MMP-2、TIMP-2和C-erbB-2的表達。 結果：MMP-2在轉移灶中的陽性率(72．1％)顯著高于原發(fā)灶中的陽性率(53．8％)(P<0．05)，而TIMP-2在轉移灶中的陽性率(35．6％)顯著低于原發(fā)灶中的陽性率(66．3％)(P

6、有相關性，且呈負相關。C-erbB-2在轉移灶中的陽性率(50．0％)略高于原發(fā)灶中的陽性率(38．5％)，但兩者之間差異無顯著性(P>0．05)；MMP-2和C-erbB-2在結直腸癌原發(fā)及轉移灶中表達均具有相關性(P<0．05)，且呈正相關(O

7、密切相關，MMP-2的分泌增加可能與C-erbB-2的過表達有關，三者可作為臨床判斷結直腸癌惡性程度、轉移及預后的重要參考指標。 第二部分散發(fā)性結直腸癌中微衛(wèi)星不穩(wěn)定性及其臨床病理意義 研究目的：通過微衛(wèi)星位點BAT-25和BAT-26的分析，觀察SCRC原發(fā)和轉移灶中MSI的陽性率并探討其與臨床病理參數(shù)的關系。 材料與方法：收集復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院病理科2002年73例結直腸癌原發(fā)灶及53例轉移灶石蠟標本，分離

8、基因組DNA，通過熒光標記多重PCR法擴增微衛(wèi)星位點BAT-25和BAT-26，應用全自動DNA測序儀和GeneScan3．1軟件進行片段分析，觀察這兩個位點重復序列長度的變化。以己知遺傳性非息肉病性結直腸癌(hereditarynonpolyposiscolorectalcancer，HNPCC)的高度微衛(wèi)星不穩(wěn)病例1例為陽性對照。 結果：73例SCRC中，MSI的陽性率為15．1％，MSI與患者的性別、腫瘤發(fā)生部位、分化程度

9、和預后有關(P<0．05)；53例轉移患者中，轉移灶的陽性率(17．O％)略高于原發(fā)灶中的陽性率(13．2％)，二者的陽性率無統(tǒng)計學差異(P>0．05)，但有2例原發(fā)灶MSI陰性，轉移灶MSI陽性。 結論：MSI是SCRC中一個常見的分子事件；MSI可作為臨床判斷結直腸癌惡性程度、預后等的重要參考指標，根據(jù)MSI對SCRC進行分類有重要的理論和實際意義；MSI在部分SCRC的轉移中可能起一定的作用，但結直腸癌錯配修復基因是否參與

10、結直腸癌轉移的確切機制有待進一步研究。 第三部分散發(fā)性結直腸癌的比較基因組雜交研究及意義 研究目的：結直腸癌組織中基因組DNA的改變已有文獻報告，但在中國人SCRC中非隨機染色體異常還未見報道。本部分研究中國人SCRC基因組DNA的拷貝數(shù)變化，從分子遺傳學角度探討其發(fā)生發(fā)展機制，為進一步篩選與結直腸癌發(fā)生和轉移相關基因提供理論依據(jù)。 材料與方法：收集復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院病理科2004年間SCRC新鮮標本24例，應

11、用CGH檢測其基因組的不平衡即DNA的丟失或擴增，按有無淋巴結轉移及部位進行分組比較。 結果：SCRC常見擴增的染色體是lq、2q、4q、7q、8q、llq、13q、20q；常見缺失的染色體為9p、16q、17p、18q。其中染色體1q、7q、20q擴增和17p、18q丟失與SCRC淋巴結轉移相關(P<0．05)；4q、7q、20q的擴增和9p、18q的丟失與部位有關(P<0．05)，結腸癌中20q擴增和9p丟失常見，而直腸癌中

12、易出現(xiàn)4q、7q擴增和18q的丟失。 結論：SCRC細胞中存在多條染色體拷貝數(shù)的改變，染色體1q、2q、4q、7q、8q、11q、13q和20q區(qū)域可能存在與SCRC發(fā)生密切相關的癌基因，如：EGF、MET、PDGFRA；9p、16q、17p和18q區(qū)域可能存在與SCRC發(fā)生密切相關的抑癌基因，如：P53、DCC、IGFRl；染色體1q、7q、20q和17p、18q區(qū)域可能存在和SCRC轉移相關的未知基因；結腸癌和直腸癌發(fā)病的分