应用组织芯片技术研究肿瘤分子表型及ANN-BP模型诊断

摘要

组织芯片又称组织微阵列，是继基因芯片、蛋白芯片之后出现的又一种重要的生物芯片技术。这一技术由美国国立癌症研究院的KenonenJ等[1]于1998年在NatureMedcine上首次报道。应用该技术，可以在一张组织切片上同时对数十个乃至成百上千个样本进行免疫组化、原位杂交等组织原位的分子生物学研究[2，3]，使以免疫组织化学和原位杂交为代表的分子病理学研究进一步迈向规范化、科学化和高技术化[4]。作为生物芯片的一个重要分支，组织芯片已经成为促进分子遗传学、基因组学和蛋白质组学研究成果迅速向临床应用转化和研究肿瘤基因表型和功能的重要工具[5，6]。 随着人类后基因组计划的实施，组织芯片技术提供了一种前所未有的高效方法。在基因功能研究中，各种肿瘤相关基因的扩增和相关蛋白产物均需要进行组织学定位，对已知的大量生物学标志物，也有必要应用组织芯片进行高通量的筛选，从而发现与肿瘤生物学行为、分子诊断、预后判定、个体化治疗方案相关的各种生物靶点，为人类最终认识肿瘤的本质，从而寻找有效的治疗方法做出贡献[7-9]。组织芯片技术和基因芯片以及传统组织学技术的结合，为肿瘤组织中差异表达基因及其编码蛋白产物的鉴定和性质的确定提供了一种强有力的策略，为肿瘤治疗个体化方案的选择提癌，肺癌，甲状腺癌和膀胱癌的淋巴结转移无关(P＞0.05)，与肝癌的癌栓形成密切相关(P＜0.05)，与乳腺癌的ER表达水平无关(P＞0.05)；3.多种不同指标在大肠癌演进不同阶段的同一组标本中的组织原位检测表明： ①ST13和PTEN在正常大肠粘膜、大肠腺瘤和大肠癌组织中的蛋白表达水平呈逐渐降低的改变；但PTEN在正常大肠粘膜、大肠腺瘤和大肠癌中的阳性表达没有统计学差异(P＞0.05)； ②P53、CathepinD、Bcl-2和Survivin在正常大肠粘膜、大肠腺瘤和大肠癌组织中的蛋白表达水平呈逐渐增高的改变； ③ST13、P53、CathepinD、Bcl-2和Survivin蛋白表达水平的改变，在正常大肠粘膜、大肠腺瘤和大肠癌组织中有统计学差异(P＜0.05)，与大肠癌的演进密切相关； ④ST13、P53、CathepinD、Bcl-2和Survivin蛋白表达水平的改变，在FAP腺瘤与散发性腺瘤之间没有统计学差异(P＞0.05)，在FAP腺瘤恶变与散发性大肠癌之间也没有统计学差异(P＞0.05)，表明其阳性表达与FAP腺瘤家族史无关。 4.在大肠癌的演进过程中，的确存在应急信号传导通路的激活增强，其中HSP27和HSP90α表达水平的改变与FAP腺瘤家族史具有相关性，而HSF1mRNA和HSP70表达水平的改变与FAP腺瘤家族史无关。 5.应用生物信息学的手段对通过组织芯片技术获得的实验数据进行分析、处理，更加科学、高效，组织芯片技术与人工智能神经网络技术的结合应用，可以使组织原位检测指标的诊断效率得到质的提升。

目录

课题创新点

研究背景

总体思路

第一部分ZM-1型组织芯片制备仪的研制及其可行性验证

第二部分组织芯片技术与肿瘤基因表达的研究

一、COX-2在不同肿瘤中组织原位表达谱的研究

二、大肠癌演进过程中相关分子生物学指标表达的研究

三、应急信号转导通路与大肠癌演进相关性的研究

讨论

结论

第三部分生物信息学对组织芯片实验数据分析的研究

参考文献

综 述 组织芯片技术在肿瘤研究中的应用

在读期间论文发表及专利申报情况

致 谢