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1.研究背景与目的:
鼻咽癌高发于我国华南地区,尤其是广东省,却在世界大部分地区均为罕见。除遗传因素这一公认的危险因素之外,EB病毒和环境危险因素同样参与了鼻咽癌的发生、发展,三大因素及其之间的交互作用共同构成了鼻咽癌病因学研究的焦点。鼻咽癌发病的分子机理研究,从癌基因到抑癌基因,甚至从表观遗传学的角度,人们都进行了大量的研究。与鼻咽癌有关的基因研究发现,ras,c-myc,bcl-2,cerB-2,p53等基因与鼻咽癌的发生、发展有关。从目前研究看,鼻咽癌是一种涉及多种遗传改变复杂性状疾病,但是DNA修复基因与鼻咽癌关系的研究,目前报道并不多,而该类基因可能与鼻咽癌发生有关。一是该类基因的缺陷可能使外源性环境致癌因素引起的DNA损伤的修复功能发生异常,二是鼻咽癌组织对放射治疗的高敏感性这一独特的临床特征。因此,对DNA修复基因的研究对揭示鼻咽癌的致癌机制无疑是非常重要的。
人类DNA修复的通路有5大类,他们分别是直接逆转修复,碱基切除修复,核苷酸切除修复,双链断裂修复和错配修复,涉及的修复基因大约有150个。其中碱基切除修复通路的(Base Excision Repair,BER)基因主要参与修复内源性烷化剂和外源性致癌剂如亚硝氨引起的DNA碱基的烷化以及细胞内自发的和由于电离辐射及紫外线辐射引起的DNA碱基的氧化。该通路中大约有20余个基因,其中,hOGGl,MBD4和APE1参与DNA损伤碱基的识别和切除,ADPRT,POLB,XRCC1和LIG3参与核苷酸的正确插入和连接。目前研究发现,以上7个BER基因表达异常与多种肿瘤相关,如黑色素瘤、慢性髓细胞性白血病、滤泡性淋巴瘤、星形细胞瘤和食管癌。因此,本研究选取了上述7个BER基因,从转录水平系统地检测了上述基因在鼻咽癌组织中的表达变化,并用免疫组化的方法对差异表达基因hOGG1和ADPRT进行验证,以期揭示鼻咽癌发生的分子机制及其与临床特征、预后及放射敏感性的关系。
2.研究方法和结果:
2.1 hOGG1,ADPRT,APE1,MBD4,POLB,XRCC1和LIG3在鼻咽癌组织和鼻咽非癌组织中的表达从24例鼻咽癌组织和24例鼻咽非癌组织中提取RNA,以RT-PCR方法检测hOGG1,ADPRT,APE1,MBD4,POLB,XRCC1和LIG3在鼻咽癌组织和鼻咽非癌组织中的表达。采用Image-J图像分析软件,结合电泳图,结果发现这7个BER基因在鼻咽癌和鼻咽非癌组织中都有表达,其中hOGG1和ADPRT在鼻咽癌中表达下降。
2.2 hOGG1蛋白和ADPRT蛋白在鼻咽癌组织和鼻咽非癌组织中的表达及其与鼻咽癌患者临床指标的关系在上述研究的基础上,为了进一步确定hOGG1和ADPRY其mRNA水平的变化是否也会引起其相应的蛋白表达在鼻咽癌的下降,我们用免疫组化检测了99例鼻咽癌和28例鼻咽非癌组织中hOGG1和ADPRT蛋白的表达。免疫组化检测表明hOGG1蛋白定位于细胞核和细胞浆,99例鼻咽癌中,有50例呈hOGG1高表达,阳性高表达率为50.5﹪:28例鼻咽非癌组织中,有26例呈hOGG1高表达,阳性高表达率为92.8﹪,两者差异有统计学意义(P<0.001)。ADPRT蛋白定位于细胞核,99例鼻咽癌中,有53例呈ADPRT高表达,阳性高表达率为53.5﹪;28例鼻咽非癌组织中,27例呈ADPRT高表达,阳性高表达率为96.4﹪,两者差异有统计学意义(P<0.001)。将hOGG1、ADPRT在99例鼻咽癌组织中的表达结果分别分为低表达组和高表达组,统计分析发现hOGG1、ADPRT蛋白表达之间没有相关性,并且与鼻咽癌患者的年龄、性别、临床分期、复发或转移(P>0.05)以及鼻咽癌患者的生存时间无关(hOGG1:Log Rank,P=0.140;ADPRT:Log Rank,P=0.093)。在单纯接受放射治疗的鼻咽癌患者中,ADPRT低表达与鼻咽癌放射敏感性相关(P=0.045),hOGG1的表达与鼻咽癌患者的放射敏感性无关;在接受放射治疗和辅助化疗的鼻咽癌患者中,ADPRT及hOGG1的表达与鼻咽癌患者的放射敏感性无关。
3.结论:
本研究用RT-PCR方法系统地检测了BER通路中7个重要的基因在人鼻咽癌组织中的表达,发现hOGG1mRNA和ADPRTmRNA在鼻咽癌中表达下调,进一步用免疫组化的方法验证了hOGG1蛋白和ADPRT蛋白在鼻咽癌中表达下调。hOGG1蛋白和ADPRT蛋白的表达之间没有相关性,与鼻咽癌患者的年龄、性别、临床分期及预后无关,ADPRT的低表达与鼻咽癌放射敏感性相关。这些结果表明hOGG1和ADPRT在鼻咽癌中表达下调很可能与鼻咽癌的发生发展相关;并且ADPRT的低表达很可能是鼻咽癌对放射治疗敏感相关的因素。进一步的功能学研究及深入的研究将从该基因的体细胞突变、甲基化等角度阐述基因下调的原因,并扩大样本量,进一步确定两基因表达下调与鼻咽癌临床特征、预后及放射敏感性的关系。