论文部分内容阅读
研究目的:
筛选与鉴定肿瘤分子标志物为癌症的早期发现、预后分析与治疗评估提供新的研究策略。本研究的主要目的包括:第一,利用全基因表达谱芯片技术探求外周血中存在的mRNA分子标志物,为鼻咽癌辅助诊断提供帮助。第二,表达谱芯片研究证实,与原代培养的正常鼻咽上皮相比,着丝点蛋白F(CENP-F)在原代培养的鼻咽癌上皮细胞中高表达。本研究验证芯片结果,并在鼻咽癌细胞系及组织中检测CENP-F的表达情况,分析其表达水平的临床意义及其在治疗中的作用。第三,我们近期的研究显示,EB病毒潜伏膜蛋白2A(LMP2A)可以诱导鼻咽癌细胞发生上皮-间充质转变(EMT),并增加干细胞样侧群细胞的数目。本研究进一步分析鼻咽癌组织中LMP2A与EMT及干细胞相关分子标志物的关系,为阐明LMP2A在肿瘤发生发展中的作用提供线索。
方法:
收集鼻咽癌病人外周血标本80例,健康人外周血80例。利用全基因表达谱芯片技术分析外周血标本mRNA的表达情况(20例鼻咽癌病人,20例健康人),利用t检验,差异倍数,微阵列显著性分析以及支持向量机的方法筛选差异基因,用定量PCR的方法验证所筛选差异基因的表达情况,建立鼻咽癌诊断模型,用ROC曲线评价模型效果。同时比较该诊断模型对EBV阴性与阳性,淋巴结转移与否以及不同临床分期的鼻咽癌病人的判别能力。
利用定量PCR与Western Blot方法检测鼻咽癌细胞系CENP-F表达情况,用免疫组化分析CENP-F在202例鼻咽癌石蜡标本中的表达情况,并分析与鼻咽癌预后的关系。用MTT评价唑来膦酸或法呢基转移酶抑制剂(FTI-277)与顺铂联合作用的效果。裸鼠移植瘤实验证实唑来膦酸增加顺铂的抗肿瘤作用。
利用定量PCR,Western Blot与免疫组化方法检测鼻咽癌组织中LMP2A、E-cadherin、Fibronetin、ABCG2和Bmi-1的表达水平,Spearman相关性检验分析LMP2A与E-cadherin、Fibronetin、ABCG2和Bmi-1表达水平的相关性。
结果:
与健康对照相比,鼻咽癌病人外周血mRNA共有8184个探针存在显著性差异(P<0.05,t-test),其中差异倍数大于1.5的有1257个。差异基因多与细胞周期,病毒的免疫反应以及调节淋巴细胞介导的免疫相关。利用SVM进行特征选择,筛选出7个基因的mRNA分子标志物组合。在128例样本组成的训练集中,证实7个基因标志物的分类模型敏感性可达到78%,特异性可达到81.3%,ROC曲线下面积可达86.3%。在32例独立验证组中,其敏感性为87.5%,特异性为62.5%,ROC曲线下面积可达84.0%。7基因标志物模型对EBV阴性和阳性的鼻咽癌病人、淋巴结转移与否及不同分期的病人的预测能力没有明显差别。
与正常、永生化鼻咽上皮细胞及非鼻咽癌组织相比,CENP-F在鼻咽癌细胞系及组织中表达水平升高。免疫组化分析结果显示,在202例鼻咽癌组织中98例(48.5%)表达水平增高。统计分析证实CENP-F的表达水平与T分期(P<0.001),临床分期(P<0.001),颅底侵袭(P<0.001)及远处转移(P=0.012)呈正相关,与病人总生存率呈负相关(P<0.001)。多因素分析提示CENP-F的表达水平可以作为独立的预后分析因素。在高表达CENP-F的鼻咽癌细胞(HONE1和6-10B)中,联合顺铂与唑来膦酸或法呢基转移酶抑制剂,可以提高细胞对顺铂的化疗敏感性。高CENP-F表达的HONE1裸鼠移植瘤模型中证实,唑来膦酸可以增加顺铂的抗肿瘤作用。
在鼻咽癌组织中,Spearman相关分析证实,内源性LMP2A在转录水平与Bmi-1、ABCG2和Fibronectin的表达呈正相关,与E-cadherin的表达呈负相关;对LMP2A蛋白水平的研究中证实,其表达与Bmi-1呈正相关,与E-cadherin呈负相关。
结论:
1.利用表达谱基因芯片技术可以在外周血水平筛选出鼻咽癌病人与健康人差异基因的表达。SVM数据挖掘的方法筛选出7基因标志物组合建立的分类模型可以较好的区分鼻咽癌病人及健康对照两组,并可在独立验证组得到验证。该模型的预测能力不受EBV是阳性还是阴性,或N分期以及临床分期的影响,提示该7基因标志物模型具有与EBV血清学检测互补辅助鼻咽癌诊断的潜能。
2.CENP-F在鼻咽癌细胞和大部分组织中高表达,其表达水平与鼻咽癌的恶性程度呈正相关,可作为评价鼻咽癌病人预后的潜在分子标志物;在高表达CENP-F的细胞中,唑来膦酸可以增加顺铂的抗肿瘤作用。因此,CENP-F可作为鼻咽癌治疗的重要指示分子,有助于根据其表达水平合理安排治疗方案,为病人个体化治疗奠定基础。
3.在鼻咽癌组织中,LMP2A的表达与干细胞相关分子标志物ABCG2和Bmi-1,EMT样分子标志物Fibronectin呈正相关,与E-cadherin呈负相关。