早期宫颈癌淋巴转移分子机制研究及其预测概率模型的建立

摘要

目的：进行早期宫颈癌532例的回顾性分析，研究宫颈癌转移与其预后因素的关系。利用全基因cDNA微阵列(基因芯片技术)筛查早期宫颈鳞癌(SquamousCervicalCarcinoma，SCC)淋巴结转移相关基因，系统分析差异表达基因与早期宫颈鳞癌淋巴结转移的运动、黏附水解及新生血管生成的关系。进一步从基因(mRNA)水平和蛋白水平检测黏附分子、基质金属蛋白酶、S100A4在SCC中的表达，探讨这些生物大分子在宫颈癌淋巴转移的黏附、水解过程中的作用机制。建立预测早期SCC淋巴结转移的概率模型，尝试对早期预测SCC的淋巴结转移、判断预后、寻找个体化治疗方案、提高患者的生活质量及抗肿瘤治疗提供理论依据。方法：首先进行了早期宫颈癌532例的回顾性分析，采用多元回归对其预后因素进行分析。在回顾性分析结论的基础上，利用cDNA微阵列筛查Ⅰb期SCC转移相关基因，然后采用反转录聚合酶链反应(reversetranscriptionpolymerasechainreaction，RT-PCT)和免疫组织化学法(Immunohistochemistry，IHC)检测21例正常宫颈上皮、23例有淋巴结转移和63例无淋巴结转移Ⅰb～Ⅱa期SCC中的黏附分子(CD44V6，上皮型钙黏附素(E-cadherin，E-cad)，整合素αvβ3，整合素α2，间隙连接蛋白43(connexin43，Cx43))，基质金属蛋白酶(Matrixmetalloproteasen，MMP：MMP-2、MMP-9及其抑制物(tissueinhibitorofmetalloproteinase，TIMP)，MMP-7及转录因子ETV5，膜型基质金属蛋白酶1(membranetype1-matrixmetalloproteinase，MT1-MMP))，S100A4钙结合蛋白的表达情况，分析上述指标与SCC淋巴结转移的关系、S100A4钙结合蛋白与各分子之间的相关性及其在SCC中联合表达的作用，最后通过应用组织芯片进行早期SCC(Ⅰb～Ⅱa期，转移63例，无转移63例)的淋巴结转移相关因素多元回归分析，用Logistic逐步回归法建立预测早期SCC淋巴结转移的概率模型。 结果：(1)经cDNA微阵列检测，发现无淋巴结转移和有淋巴结转移SCC组织的差异表达基因9185个，2倍差异表达基因677个，其中在有淋巴结转移SCC组织中表达上调494个，下调183个，己知基因497个，表达序列标签(expressedsequencetags，EST)61个。表达增加的基因主要有代谢、发育、信号传导传递基因等，表达降低的基因主要有发育、分化、信号传导传递基因等。(2)黏附分子、基质金属蛋白酶的RT-PCR、IHC结果经统计学分析，CD44v6，E-cad，整合素αvβ3，整合素α2，Cx43，MMP-2，MMP-9，TIMP-1，TIMP-2，MMP-7，ETV5，MT1-MMP，S100A4钙结合蛋白在无淋巴结转移和有淋巴结转移的SCC组织的表达有显著差异(P＜0.05)，其中E-cad、Cx43、TIMP-1、TIMP-2在有转移SCC为表达下降，其余为表达上升。(3)SCC中S100A4钙结合蛋白与整合素αvβ3、整合素α2、MMP-2、MMP-9的表达之间有明显的正相关性(P＜0.05)。(4)对10项可能影响SCC淋巴结转移的相关指标进行Logistic逐步回归分析，结果发现年龄、临床分期、肿瘤大小、癌栓、MMP-9所对应的回归系数无显著意义而排除，而E-cad、整合素αvβ3、TIMP-1、MMP-7、S100A4所对应的回归系数有显著意义而进入概率模型。可见E-cad、整合素αvβ3、TIMP-1、MMP-7、S100A4可能是影响早期SCC淋巴结转移的主要因素。 结论：：(1)回顾性分析发现，早期宫颈癌淋巴转移是其预后的主要因素，与患者的生存率密切相关。(2)cDNA全基因表达芯片结果表明早期宫颈癌淋巴转移涉及了多个生物学过程，进一步可以推断早期SCC的淋巴转移是一个多基因、多阶段过程，与癌细胞的运动、黏附水解、血管生成有关。(3)黏附分子(CD44V6，E-cad，整合素αvβ3，整合素α2，Cx43)、基质金属蛋白酶(MMP-2、MMP-9及TIMP，MMP-7，MT1-MMP)、ETV5、S100A4钙结合蛋白在早期SCC中的表达与淋巴结转移有关，分别参与了早期SCC细胞的黏附力的改变和基质降解，在SCC的侵袭转移中发挥了重要的作用。S100A4钙结合蛋白与整合素αvβ3、整合素α2、MMP-2、MMP-9在早期SCC淋巴结转移中的表达有明显的正相关性，说明它们之间在促进SCC淋巴结转移中存在内在关联性，进一步推测其是早期宫颈癌淋巴转移黏附水解过程中的核心分子。(4)建立预测早期SCC淋巴结转移的概率模型，表明了E-cad、整合素αvβ3、TIMP-1、MMP-7、S100A4可能是术前预测早期SCC淋巴结转移的有效指标。对以上指标的检测有助于进一步了解SCC的生物学行为，预测早期淋巴结转移、判断预后并寻找个体化治疗方案。

目录

中英文缩略语表

前 言

第一部分：早期宫颈癌预后相关因素的回顾性分析

病例与方法

结果

讨论

参考文献

第二部分：Ⅰb期宫颈鳞癌淋巴转移cDNA基因芯片筛查

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第三部分：黏附分子、MMPs/TIMPs、S100A4的表达在早期宫颈鳞癌淋巴转移中的作用

第一节CD44V6与E-cad在早期宫颈鳞癌淋巴结转移中的表达及意义

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第二节整合素αvβ3蛋白在早期宫颈鳞癌淋巴结转移中的表达及意义

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第三节差异表达基因整合素α2、Cx43在早期宫颈鳞癌淋巴结转移中的表达及意义

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第四节MMPs/TIMPs在早期宫颈鳞癌淋巴结转移中的表达及意义

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第五节差异表达基因ETV5促进MMP-7在宫颈鳞癌淋巴转移中的作用

材料和方法

结果

讨论

参考文献

第六节转移相关基因S100A4在早期宫颈鳞癌淋巴转移中作用

材料与方法

结果

讨论

参考文献

结论

第四部分：利用组织芯片技术进行早期宫颈鳞癌淋结转移相关因素多元回归分析

材料与方法

结果

讨论

参考文献

全文小结

综 述宫颈癌浸润转移的分子生物学研究进展

一转移相关基因

二浸润转移分子基础

三新生血管

四其他

参考文献

在读期间承担课题及撰写发表的论文

致 谢