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食管癌是当今世界发病率第八,死亡率第六的恶性肿瘤。我国的食管癌发病率位居世界第一,远超其他国家,每年新增的食管癌患者超过20万人,相当于全球食管癌新增病例的一半。在我国的食管癌患者中,大多数人的癌症亚型都被确诊为食管鳞癌。遗传与表观遗传的异常是影响食管鳞癌的重要因素。DNA甲基化是近年来被认为非常有希望用于肿瘤诊断的新型生物标记物。在肿瘤疾病中,甲基化差异位点的数量要远远多于与肿瘤显著相关单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNP)的数量,因此在诊断方面显得更为有效。虽然在肿瘤中基因的异质性极高,在不同个体中可能存在的不同的基因甲基化状态,但随着遗传学及分子生物学的快速发展,已在一些肿瘤疾病中出现了基于DNA甲基化建立诊断模型的报道,并且具有了一定辅助诊断的能力。但在食管鳞癌中目前还未有人能够建立具有较强诊断功能的诊断模型,因此,在食管鳞癌中搜索有效的甲基化生物标记物组合以建立诊断模型来辅助当前食管鳞癌的诊断显得极为紧迫。本研究中,我们基于实验室前期于TCGA数据库中食管鳞癌甲基化差异位点筛选的结果,结合正常人群CD4&CD8甲基化数据和UCSC ENCODE数据库中组蛋白的数据,并通过查阅文献最终选择了由6个未曾在食管癌中被研究过的基因组成的预测变量组合(ZNF132、ADHFE1、SALL1、TFPI2、TMEM132C、ZNF790)在中国汉族人群食管鳞癌患者的癌组织与癌旁组织中通过基于二代测序技术的亚硫酸氢盐测序方法进行了检测验证。结果显示上述6个基因在该人群的肿瘤组织中全部呈现显著的异常高甲基化情况,符合预期。随后基于组织中的甲基化实验数据,我们采用了逻辑斯蒂回归、随机森林、支持向量机、朴素贝叶斯、神经网络、线性判断分析、混合判断分析与灵活判断分析的方法建立了诊断预测模型,并且对其敏感性、特异性与准确性进行了评估。结果显示,在测试集中支持向量机获取了最佳的诊断效果,敏感性、特异性与准确性分别为70%、86%与78%,而在训练集中,逻辑斯蒂回归模型获得了最佳的诊断效果,敏感性、特异性与准确性分别为75%、88%、81%,并且无论是在训练集还是测试集中,各模型的预测效果都没有明显的差异。说明了由ZNF132、ADHFE1、SALL1、TFPI2、TMEM132C和ZNF790这6个基因组成的诊断模型能够辅助食管鳞癌的诊断,具有潜在的临床诊断应用价值。在这些差异甲基化的基因中,ZNF132在TCGA食管鳞癌组织的RNA_Seq数据中基因表达差异极大,在癌组织中表达明显降低。于是我们使用5-Aza处理食管鳞癌细胞系Ec-109与CaEs-17使其去甲基化,发现在去甲基化后ZNF132表达量有着显著的上升;同时构建双荧光素酶表达载体并对ZNF132启动子区域进行高甲基化修饰后,相应荧光值呈现显著下降;在患者成对的癌组织与癌旁组织中,ZNF132基因在癌组织中的表达都显著低于癌旁组织;这都说明在食管鳞癌中ZNF132的基因表达受DNA甲基化的调控,高甲基化引起了基因表达的显著下降。基于这一点,我们将ZNF132过表达载体转入食管鳞癌细胞系中,发现ZNF132的表达会使得细胞增殖速率呈现显著下降,细胞的运动迁移能力明显降低。说明ZNF132的表达对于食管鳞癌细胞的增殖和迁移有着明显的抑制作用,在食管鳞癌的发生发展过程中极有可能作为一类抑癌基因发挥着抑制肿瘤生长扩散侵袭的作用。ZNF132在食管鳞癌中的高甲基化导致了基因表达的下调,而其基因表达的下调减弱了对细胞增殖及运动迁移能力的抑制。这为后续对ZNF132的研究奠定了基础,并有希望对食管鳞癌分子机制的阐述和临床治疗的优化提供新的思路与方向。