基因表达谱芯片筛查子宫内膜癌相关基因

摘要

研究背景 子宫内膜癌是妇女常见的恶性肿瘤之一。占女性生殖道恶性肿瘤的20％～30％，且发病率有逐年上升的趋势。虽然子宫内膜癌的5年生存率高于宫颈癌和卵巢癌，但30年来提高并不明显。如何提高子宫内膜癌的早期诊断率并正确指导治疗及判断预后是目前临床最为迫切解决的问题。FIGO手术分期是目前指导治疗与预后的最基础及最有效的组织学基础，但分子生物学的进展对子宫内膜癌生长、转移的研究逐渐显现出不可忽视临床指导意义。随着分子生物学、遗传学、免疫学、微生物学等学科的迅猛发展，癌基因方面的研究越来越成为人们关注的焦点。子宫内膜癌基因研究的热点有pten、p53、p21、survivin、K-rasc-erbB-2、Rb、nm23、VEGF、CD44等。但是肿瘤是一种基因性疾病，常涉及多个癌基因与抑癌基因的异常，在肿瘤发生的不同阶段，多各因素分别在不同水平相互协同，共同促进肿瘤的发生与发展。因此不能孤立地看某几个癌基因的作用，而需从整个网络及调控方面入手研究。而传统分子生物学技术操作复杂、自动化程度低、检测效率低待缺点限制了对导致疾病发生的庞大基因网络深入了解。基因芯片(genechip)又称cDNA芯片或cDNA微阵列(cDNA-microarray)是近几年发展起来的一项前沿生物技术-生物芯片中的一种，该技术具有高信息量、准确度高、自动化程度高等特点，能对子宫内膜癌基因表达谱网络全面研究。 本课题采用的人类表达谱芯片CSC-GE-80，含8064条基因，涵盖了免疫、细胞周期、细胞凋亡、细胞外基质、原癌基因/抑癌基因、代谢、运输、细胞信号传导、DNA损伤修复等基因，可用于各种疾病或细胞模型中基因特异性表达变化的高能量筛选。本课题用此芯片对11例子宫内膜癌及正常增殖期子宫内膜癌组织的基因表达情况进行比较，筛查子宫内膜癌的相关基因，对子宫内膜癌的发病机制及其治疗提供有益的线索。 研究目的 1、应用基因芯片初步分析子宫内膜癌基因表达谱的变化，探讨子宫内膜癌发生发展的分子机理，筛选子宫内膜癌致病相关基因。 2、重点探讨细胞外基质调控、细胞因子相关基因的异常与临床意义，为子宫内膜癌的诊断、治疗和预后提供理论依据。 3、筛选出在子宫内膜癌中特异表达且变化显著的基因，在今后研究子宫内膜癌的标志物或研制子宫内膜癌功能芯片提供依据。 材料与方法 本课题收集手术病理证实为子宫内膜癌的患者共11例，每例患者均取手术切除的子宫内膜癌组织；并收集子宫肌瘤患者3例，每例患者在全子宫切除术后取正常的子宫内膜组织，病理证实均为增殖期子宫内膜。先用Trizol提取组织总RNA，然后进行RNA的纯化，用琼脂糖凝胶电泳和紫外光光度计检测RNA质量和样品浓度及总量；对实验组(肿瘤组)混合样品和正常对照组混合样品进行配对，其中肿瘤组混合样品总RNA采用反转录标记Cy5荧光分子，对照组混合样品采用反转录标记Cy3荧光分子，与人类基因表达谱芯片杂交；完成两张芯片(编号分别为2000043924与2000043977)；用软件ImageQuant(AmershamPharmaciaBiotech，Ltd)扫描图像；用软件ArrayVision(ImagingResearch，Ltd.)分析芯片实验数据。 结果 子宫内膜癌表达谱的初步分析：在2张含8064个基因的基因芯片中筛选出11例标本共差异基因274条，其中上调92条，下调182条。这些差异基因涉及细胞外基质调节基因(如胶原酶、胶原等)、细胞因子(如三叶因子、铁传递蛋白等)、促癌基因/抑癌基因、细胞周期、细胞凋亡、金属硫蛋白类等。 结论 1、子宫内膜癌表达谱的异常可能涉及到细胞外基质成分降解、细胞生长失控、细胞信号紊乱等多方面的改变。 2、子宫内膜癌细胞外基质成分相关基因(如MMP、SPP1、胶原等)均在转录水平发生了不同程度的改变。其中胶原酶的激活及胶原的抑制为肿瘤的侵袭与转移创造条件。 3、子宫内膜癌中可见多数的生长因子(如IGF)下调表达，但某些与性激素调节密切相关的细胞因子如铁传递蛋白、24p3等呈现出显著的上调表达。提示子宫内膜癌与性激素调节关系密切的生物学特性。

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章材料和和方法

第二章 实验结果

第三章讨论

第四章结论

参考文献

附录

致谢

原创性声明