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本文主要从以下几方面进行讨论： 第一章 鼻咽癌放疗反应相关的医学分子生物学标志 鼻咽镜下取活检获得组织病理学诊断是鼻咽癌诊断的金标准。放射治疗是目前原发鼻咽癌首选和最有效的治疗手段，但仍有约四分之一的患者对放射治疗不敏感。如若能够在治疗之前对患者对放疗的反应进行预测评估，则有助于针对不同患者制定个体化治疗方案，改善治疗效果。因此，发现、鉴定鼻咽癌放疗敏感性相关的医学生物学标志，成为这一领域重要的研究课题。本项研究首先归纳分析了2014-2016年期间中国医学科学院肿瘤医院收治的100例鼻咽癌患者的临床资料，旨在探讨基于窄带成像(narrow band imaging，NBI)技术的鼻咽镜下肿瘤表面微血管显露情况与放疗后肿瘤消退情况的关系。随后采用基因芯片的方法对两组不同放疗反应的鼻咽癌（共20例）的肿瘤组织中差异表达microRNA进行筛选，并预测其靶基因且进行功能分析;进而采用新一代测序技术对10例鼻咽癌肿瘤和癌旁组织进行转录组测序分析，筛选差异表达基因并进行功能分析。结合两种方法分析不同放疗反应组间差异表达分子功能与血管生成的关系。另外，探讨了EB病毒基因在鼻咽癌肿瘤组织中的表达，且分析其表达情况与鼻咽癌放疗反应的关系。 在100例鼻咽癌病例中分析发现，NBI内镜下肿瘤表面微血管显露情况与放疗敏感性呈显著正相关(p=0.006，X2=19.268)，即微血管显露评级越高，肿瘤放疗后消退越快。基于这一发现，采用免疫组织化学的方法检查了89例鼻咽癌肿瘤组织中VEGF、EGFR和Ki67蛋白的表达，结果显示其表达情况与NBI内镜下肿瘤表面血管显露相关。 采用芯片技术分析了放疗敏感和放疗不敏感的鼻咽癌各10例肿瘤和癌旁组织的microRNA表达谱，在肿瘤与癌旁组和放疗高敏感与放疗低敏感组分别筛选得到了78个和41个差异表达microRNA。使用3个公共数据库miRBase，TargetScan和PicTar进行靶基因预测。对肿瘤和癌旁组，要求在全部3个数据库中预测到其靶基因;对于放疗高敏感和低敏感组，要求至少在两个数据库中预测到其靶基因。进而采用Panther软件分别分析其靶基因的生物学功能，结果显示Angiogenesis通路均处在肿瘤和癌旁组、放疗高敏感和低敏感组靶基因功能富集结果中。这说明不同放疗敏感性的鼻咽癌组织中差异表达的microRNA预测得到的靶基因功能富集主要与血管生成有关。 采用新一代测序技术对10例鼻咽癌肿瘤和癌旁组织进行转录组测序，在鼻咽癌癌旁与肿瘤组之间差异表达的基因中，发现上调的基因有3432个，下调的基因有4453个;在肿瘤表面微血管显露与未显露组之间差异表达的基因中，发现上调的有379个，下调的基因有392个;在肿瘤放疗高敏感和放疗低敏感组之间差异表达的基因中，发现上调的有115个，下调的基因有132个。三种不同组合比较共有105个共有的差异基因。信号通路富集分析显示，Jak-STAT通路和VEGF等信号通路与鼻咽癌的放疗反应相关。VEGF通路在肿瘤血管生成过程中扮演重要角色，这与临床观察的肿瘤微血管显露情况相一致。 另外，转录组测序数据显示，EB病毒编码基因在鼻咽癌肿瘤组织中特异性的高表达，且EBER1/2在鼻咽癌病例中的表达情况可能与肿瘤放疗反应相关。 上述研究资料提示:NBI鼻咽镜下观察到的肿瘤微血管显露情况可预示放疗后肿瘤消退情况;不同放疗反应的鼻咽癌差异表达microRNA谱和转录组差异表达基因其生物学功能与血管生成有关，EB病毒基因也在鼻咽癌放疗后肿瘤消退过程中发挥作用。NBI内镜下鼻咽癌肿瘤表面的微血管显露情况，以及肿瘤组织中宿主和EB病毒的异常表达基因（如VEGF通路和Jak-STAT通路，等），有可能作为鼻咽癌放疗反应相关的医学、分子生物学标志，在治疗前对放疗后肿瘤消退情况进行预测和评估。 第二章 OLC1基因在膀胱癌中异常表达及其医学生物学意义 本实验室前期工作发现并鉴定的肺癌相关基因OLC1在多种恶性肿瘤中表达异常，但目前尚未见OLC1与膀胱癌的研究报道。本项研究首先分析了OLC1在膀胱癌中的表达情况，随后分析了OLC1基因异常表达的临床意义，继而进一步探讨了该基因在膀胱癌细胞中的生物学功能。 在mRNA水平，RT-PCR分析结果显示，OLC1基因在膀胱癌患者的肿瘤组织中的表达显著高于正常膀胱黏膜组织(p＜0.001)，且在肌层浸润性膀胱癌(41/70)中表达高于非肌层浸润性癌(29/70)(p＜0.05)，在吸烟患者(24/70)中表达高于非吸烟患者(46/70)(p＜0.01);在蛋白质水平，免疫组织化学分析显示OLC1在37.7％(43/114)膀胱癌组织中高表达，在55例肌层浸润性癌中，52.7％（29例）呈高表达;而在59例非肌层浸润性癌中，23.7％（14例）呈高表达。分析发现，在膀胱癌肿瘤组织中，OLC1的蛋白表达水平与肿瘤的病理学分期(p＜0.001)，以及患者的吸烟史(p=0.022)显著相关。 对106例随访资料完整的膀胱癌患者病例信息进行分析，发现39例OLC1高表达的膀胱癌患者无瘤生存（disease free survival，DFS）中位数为49个月，67例OLC1低表达的患者DFS中位数为64个月，统计分析发现肿瘤组织中OLC1蛋白表达的高低与患者5年无瘤生存率无显著相关性(39.5％ vs56.7％，p=0.156);39例OLC1高表达的膀胱癌患者总生存(overall survival，OS)中位数为110个月，67例OLC1低表达的患者OS中位数为95个月。OLC1高表达患者的5年总生存率与OLC1低表达患者的5年总生存率有显著差异(79.5％ vs88.1％，p=0.040)。合并分析OLC1表达和吸烟因素，在吸烟患者中有22例OLC1高表达，34例OLC1低表达，五年总生存率分别为71.4％和85.7％(p=0.032);吸烟人群中OLC1高表达的患者其五年总生存率显著低于非吸烟切OLC1低表达的患者(p=0.010)。 体外实验显示，稳定表达外源性OLC1基因能够增加膀胱癌细胞T24和5637的增殖能力，同时也能够增强其侵袭能力。 上述研究资料提示，OLC1基因在膀胱癌中存在异常表达，且能够增加膀胱癌细胞的增殖和侵袭能力，同时其异常表达可能与膀胱癌患者，尤其是在吸烟膀胱癌患者的预后相关。