鼻咽癌放療反應(yīng)相關(guān)的醫(yī)學(xué)生物學(xué)標(biāo)志OLC1基因在膀胱癌中異常表達(dá)及其醫(yī)學(xué)生物學(xué)意義.pdf

1、本文主要從以下幾方面進(jìn)行討論：
　　第一章 鼻咽癌放療反應(yīng)相關(guān)的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)標(biāo)志
　　鼻咽鏡下取活檢獲得組織病理學(xué)診斷是鼻咽癌診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。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(duì)放射治療不敏感。如若能夠在治療之前對(duì)患者對(duì)放療的反應(yīng)進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估，則有助于針對(duì)不同患者制定個(gè)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(guān)的醫(yī)學(xué)生物學(xué)標(biāo)志，成為這一領(lǐng)域重要的研究課題。本項(xiàng)研究首先

2、歸納分析了2014-2016年期間中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)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(shù)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(guān)系。隨后采用基因芯片的方法對(duì)兩組不同放療反應(yīng)的鼻咽癌（共20例）的腫瘤組織中差異表達(dá)microRNA進(jìn)行篩選，并預(yù)測(cè)其靶基因且進(jìn)行功能分析;進(jìn)而采用新一代測(cè)序技術(shù)對(duì)10例鼻咽癌腫瘤和癌旁組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，篩選差異

3、表達(dá)基因并進(jìn)行功能分析。結(jié)合兩種方法分析不同放療反應(yīng)組間差異表達(dá)分子功能與血管生成的關(guān)系。另外，探討了EB病毒基因在鼻咽癌腫瘤組織中的表達(dá)，且分析其表達(dá)情況與鼻咽癌放療反應(yīng)的關(guān)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(guān)(p=0.006，X2=19.268)，即微血管顯露評(píng)級(jí)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(xué)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(dá)，結(jié)果顯示其表達(dá)情況與NBI內(nèi)鏡下腫瘤表面血管顯露相關(guān)。
　　采用芯片技術(shù)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(dá)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(gè)和41個(gè)差異表達(dá)microRNA。使用3個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)miRBase，TargetScan和PicTar進(jìn)行靶基因預(yù)測(cè)。對(duì)腫瘤和癌旁組，要求在全部3個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)測(cè)到其靶基因;對(duì)于放療高敏感和低敏

5、感組，要求至少在兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)測(cè)到其靶基因。進(jìn)而采用Panther軟件分別分析其靶基因的生物學(xué)功能，結(jié)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(jié)果中。這說(shuō)明不同放療敏感性的鼻咽癌組織中差異表達(dá)的microRNA預(yù)測(cè)得到的靶基因功能富集主要與血管生成有關(guān)。
　　采用新一代測(cè)序技術(shù)對(duì)10例鼻咽癌腫瘤和癌旁組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，在鼻咽癌癌旁與腫瘤組之間差異表達(dá)的基因中，發(fā)現(xiàn)上調(diào)的基因有343

6、2個(gè)，下調(diào)的基因有4453個(gè);在腫瘤表面微血管顯露與未顯露組之間差異表達(dá)的基因中，發(fā)現(xiàn)上調(diào)的有379個(gè)，下調(diào)的基因有392個(gè);在腫瘤放療高敏感和放療低敏感組之間差異表達(dá)的基因中，發(fā)現(xiàn)上調(diào)的有115個(gè)，下調(diào)的基因有132個(gè)。三種不同組合比較共有105個(gè)共有的差異基因。信號(hào)通路富集分析顯示，Jak-STAT通路和VEGF等信號(hào)通路與鼻咽癌的放療反應(yīng)相關(guān)。VEGF通路在腫瘤血管生成過(guò)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(zhuǎn)錄組測(cè)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(dá)，且EBER1/2在鼻咽癌病例中的表達(dá)情況可能與腫瘤放療反應(yīng)相關(guān)。
　　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(yù)示放療后腫瘤消退情況;不同放療反應(yīng)的鼻咽癌差異表達(dá)microRNA譜和轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)基因其生物學(xué)功能與血管生成有關(guān)，EB病毒基因也在鼻咽癌放療后腫瘤消退過(guò)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(dá)基因（如VEGF通路和Jak-STAT通路，等），有可能作為鼻咽癌放療反應(yīng)相關(guān)的醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)標(biāo)志，在治療前對(duì)放療后腫瘤消退情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估。
　　第二章 OLC1基因在膀胱癌中異常表達(dá)及其醫(yī)學(xué)生物學(xué)意義
　　本實(shí)驗(yàn)室前期工作發(fā)現(xiàn)并鑒定的肺癌相關(guān)基因OLC1在多種惡性腫瘤中表達(dá)異常，但目前尚未見(jiàn)OLC1與膀胱癌的研究報(bào)道。本項(xiàng)研究首先分析了OLC1在膀胱癌中的表達(dá)情況，隨后分析了OLC1

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

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

11、位數(shù)為49個(gè)月，67例OLC1低表達(dá)的患者DFS中位數(shù)為64個(gè)月，統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中OLC1蛋白表達(dá)的高低與患者5年無(wú)瘤生存率無(wú)顯著相關(guān)性(39.5％ vs56.7％，p=0.156);39例OLC1高表達(dá)的膀胱癌患者總生存(overall survival，OS)中位數(shù)為110個(gè)月，67例OLC1低表達(dá)的患者OS中位數(shù)為95個(gè)月。OLC1高表達(dá)患者的5年總生存率與OLC1低表達(dá)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(dá)和吸煙因素，在吸煙患者中有22例OLC1高表達(dá)，34例OLC1低表達(dá)，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(dá)的患者其五年總生存率顯著低于非吸煙切OLC1低表達(dá)的患者(p=0.010)。
　　體外實(shí)驗(yàn)顯示，穩(wěn)定表達(dá)外源性O(shè)LC1基因能夠增加膀胱癌細(xì)胞T24和5637的增殖能力，同時(shí)也能夠增強(qiáng)其侵襲能力。
　　上述研究資料提示，OLC1基因在