全基因组肺鳞癌发生相关基因的初步筛选及PTPN13在肺鳞癌侵袭转移中作用的初步研究

摘要

背景及目的：
　　肺癌是人类最常见的恶性肿瘤之一，其死亡率位居癌症之首，严重威胁人类的健康和生命。我国肺癌的发病率和死亡率一直呈明显上升趋势，这种趋势在城市女性人群中尤为明显。到本世纪初，肺癌的死亡率已由20世纪70年代位居癌症死因的第4位攀升至第1位。肺癌中最为常见的组织学类型是鳞状细胞癌。由于肺鳞癌对放化疗均不敏感，一旦发生转移，治疗效果往往较差。因此，对于肺鳞癌制定早期预防、早期诊断、预后预警及相应个体化治疗的现代诊疗新策略具有重要意义。
　　随着新一代多态性遗传标记SNP的深入研究，人们发现SNP可以为我们提供我们先前没有发现的全基因组分子遗传学信息，包括杂合性缺失（loss of heterozygosity,LOH）和拷贝数变异（copy number variation,CNV）。而Affymetrix SNP 6.0芯片的开发及应用，则为我们进行分子遗传学全基因组筛查提供了强有力的平台。一般来说，如果发现某一肿瘤某一染色体位点有较高频率的LOH，往往提示可能存在该肿瘤相关的抑制基因（tumor suppressor genes，TSG），而CNV也已被证实和肿瘤的发生发展关系密切。
　　为此我们选择发生淋巴结转移和未发生转移的肺鳞癌病例共10例进行全基因组SNP芯片分析，在全基因组内初步筛选与肺鳞癌发生发展相关的基因及染色体片段。同时，初步分析所筛选的基因及染色体片段与肺鳞癌侵袭转移等临床病理特征的关系。为进一步的功能研究及建立集早期预防、早期诊断、预后预警及个体化治疗的肺鳞癌防治新策略奠定基础。
　　本研究包括下述两部分：
　　第一部分全基因组肺鳞癌发生相关基因的初步筛选
　　实验方法：
　　采用激光捕获显微切割技术（LCM）对肺鳞癌组织进行精确切割；采用Affymetrix SNP 6.0基因芯片对全基因组LOH和CNV进行精确分析。
　　实验结果：
　　1、SNP芯片关于CNV的检测分析显示，肺鳞癌病例第3号染色体相关基因及染色体片段拷贝数增加明显，而第4号染色体相关基因及染色体片段拷贝数减少明显。
　　2、SNP芯片关于LOH的检测分析显示，未发生转移的肺鳞癌病例出现高频率LOH的基因及染色体片段明显少于发生淋巴结转移的病例。所有发生淋巴结转移的4例肺鳞癌病例均检测到在4号染色体长臂存在高频率LOH，尤其是4q18-32片段频率最高。
　　主要结论：
　　在第4q等染色体发现了新的可能与肺鳞癌发生相关的基因和染色体片段；4q18-32上可能存在抑制肺鳞癌侵袭和转移的抑癌基因。
　　第二部分PTPN13在肺鳞癌侵袭转移中的作用研究
　　实验方法：
　　免疫组化法观察PTPN13在肺鳞癌及癌旁组织中的表达情况。
　　实验结果：
　　1、PTPN13在肺鳞癌组织中呈低表达，在癌旁组织中高表达，两组间差异显著（P<0.05）。PTPN13表达与肺鳞癌的恶性程度、临床分期和侵袭转移能力呈显著负相关(P<0.05)，与年龄和性别无明显相关性。
　　2、FAK在肺鳞癌组织中高表达，在癌旁组织中低表达，两组间差异显著（P<0.05）。FAK表达与肺鳞癌的恶性程度、临床分期和侵袭转移能力呈显著正相关(P<0.05)，与年龄和性别无明显相关性。
　　3、PTPN13和FAK在肺鳞癌组织中的表达呈显著负相关，相关系数rs=-0.538（P<0.05）。
　　主要结论：
　　1、PTPN13基因可能是肺鳞癌发生相关的抑癌基因，其缺失可能与肺鳞癌的侵袭和转移相关。
　　2、PTPN13基因做为肺鳞癌发生相关的抑癌基因及其抑制侵袭转移的生物学功能可能与FAK磷酸化有关。

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文献回顾

（1）肺鳞状细胞癌的发病率高，一旦发生转移往往预后较差，阐明其肿瘤演进和转移的机理对预后的判断和选择合理治疗方案有着重要的意义。

（2）SNP芯片技术在筛选肿瘤发生相关基因中的应用。

（3）CNV 与肿瘤发生发展之间关系。

（4）LOH 与肿瘤发生发展的关系。

（5）4q 缺失与肿瘤发生发展之间的关系。

（6）PTPN13 基因是新近发现的一种候选肿瘤抑制基因[74-77]，位于4q21.3，关于 PTPN13 基因在肺癌的研究，到目前为止相关报道不多，尤其与肺鳞癌侵袭和转移的研究还未见相关报道。

正文

第一部分：全基因组肺鳞癌发生相关基因的初步筛选

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第二部分：PTPN13 在肺鳞癌侵袭转移中作用的初步研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小结

参考文献

附录

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