肝细胞癌Wnt信号通路差异表达基因筛选及意义

摘要

目的：
　　肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是全球常见恶性肿瘤，位列我国恶性肿瘤死因第2位。Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）是一条在进化上极其保守的信号传导途径，在胚胎发育、组织再生、造血、细胞增殖分化与迁移等生物学过程和功能中均发挥了十分重要的作用。此外，有研究显示 Wnt信号通路在许多组织和器官的干细胞更新和分化中起介导作用。Wnt信号通路的异常激活已被证实与包括HCC在内多种肿瘤发生发展密切相关。HCC是我国特色肿瘤，但我们目前对国人HCC中Wnt信号通路基因表达情况仍不明了。本研究旨在筛选国人HCC中Wnt信号通路差异表达基因，探讨Wnt信号传导通路差异表达基因在国人HCC发生发展过程中的作用，为寻找HCC潜在分子治疗靶点提供依据。
　　方法：
　　本研究应用Affymetrix U133 Plus2.0基因芯片检测93例HCC及其配对癌旁正常肝组织中78个Wnt信号传导通路相关基因的mRNA表达水平，筛选差异表达基因。HCC与配对癌旁正常肝组织间各基因表达水平比较采用配对 t检验。差异表达基因筛选标准：t检验P<0.001，且癌较癌旁肝组织基因表达上调>2倍（表达上调者）或下调>50%（表达下调者）。癌组织中差异基因表达水平间的相关性采用Spearman相关检验。差异表达基因的表达水平与临床病理学参数的相关性分析采用χ2检验。采用Stata13.0软件进行统计分析。
　　结果：
　　1.与癌旁正常肝组织相比，HCC中TCF19、MMP12、DKK1、BCL9、SFRP4、MMP1、PYGO2、FZD6、MMP9、WNT6等10个基因表达上调，而SFRP1、TCF21、SFRP5、FZD1、WNT2等5个基因表达下调。其中，TCF19表达上调倍数最多，达9.61倍（P=1.07×10-26）；
　　2.15个 HCC差异表达基因的表达水平间存在广泛相关性。TCF19表达与WNT6、FZD1、FZD6、MMP1、MMP12和BCL9表达水平均呈显著正相关（均P<0.05）。Wnt拮抗家族 SFRPs和 DKK中差异表达基因间的相关性：DKK1与SFRP4、SFRP4与SFRP1、SFRP1与SFRP5以及SFRP4与SFRP5的表达水平间均呈显著正相关（均P<0.05）。而DKK1与SFRP1及SFRP5的表达水平间均无显著相关性（均P>0.05）；
　　3. TCF19高表达（≥中位表达水平）与HCC多发（P=0.017）和低分化（P=0.046）显著相关；DKK1高表达（≥中位表达水平）与高AFP（>20μg/L, P=0.026）、血管侵犯（P<0.001）及低分化（P<0.001）显著相关；SFRP4高表达（≥中位表达水平）与高AFP（P=0.008）和低分化（P=0.046）显著相关；SFRP1高表达与肝硬化（P=0.036）和TNM分期（P=0.033）显著相关；SFRP5高表达与AFP（P=0.009）、血管侵犯（P=0.011）、Edmondson-Steiner分级（P=0.022）及TNM分期（P=0.024）显著相关。
　　结论：
　　Wnt信号传导通路中多个基因异常表达参与了HCC的演进，研究结果支持Wnt信号传导通路异常在我国HCC演进过程中发挥重要作用，为Wnt信号通路在国人HCC中的作用机制研究提供了基础。核内转录因子TCF19是其中表达上调倍数最多的基因，可能体现了Wnt信号通路激活的关键终末效应，因而可能成为HCC分子治疗的潜在靶点，故其在HCC中的生物学及病理学意义有待进一步研究。

目录

声明

英文缩略词表

1 前言

2 材料与方法

2.1 标本来源

2.2 一般资料

2.3 候选基因

2.4 实验试剂、试剂盒及实验仪器

3 实验方法

3.1 HCC癌组织及癌旁肝组织基因mRNA表达检测与数据处理流程

3.2 Trizol一步法提取HCC癌组织及癌旁肝组织总RNA及RNA质量检定

3.3 cDNA合成及纯化

3.4 生物素标记cRNA合成

3.5 片断化cRNA

3.6 基因芯片的杂交和扫描

3.7 基因芯片数据统计学分析

4 结果

4.1 HCC中Wnt信号通路差异表达基因

4.2 HCC中Wnt通路差异表达基因间表达水平的相关性

4.3 TCF19基因表达与HCC临床病理学因素的相关性

4.4 Wnt拮抗家族DKK和SFRPs中差异表达基因与临床病理学因素的相关性

5 讨论

5.1 HCC中Wnt信号通路差异表达基因

5.2 Wnt拮抗剂SFRPs家族和DKK家族中差异表达基因与意义

5.3 TCF19在HCC中的差异表达与意义

6 结论

参考文献

附录

致谢

综述