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试析基因芯片基因芯片技术筛选和鉴定结直肠癌腹膜种植转移相关基因

最后更新时间:2024-03-31 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:36735 浏览:162768
论文导读:
摘要:探讨背景和目的腹膜种植转移是结直肠癌常见的转移方式,文献报道结直肠癌腹膜转移的发生率约13%,有7%的结直肠癌患者在首次手术时就发现腹膜种植转移,另有4%-19%的患者在根治术后出现腹膜种植转移。结直肠癌腹膜转移的预后很差,中位存活期只有5-9个月,由此,鉴定结直肠癌腹膜转移的生物学标记对早期诊断及判断预后都具有重要作用。基因芯片技术由于具有高通量检测基因表达变化的特点,所以被广泛运用于肿瘤生物学标记的筛查。目前,大量探讨证实结直肠癌原发肿瘤组织和肝脏、淋巴结转移组织中有着大量差别表达基因,但腹膜转移组织和原发肿瘤组织中有哪些基因有着表达差别,国内外报道甚少。论述上,根据肿瘤平行生长模型,在肿瘤发生的早期,一些不具有全部恶变基因的肿瘤细胞就可以出现播散,并在远处其他组织内继续通过基因突变来适应新的微环境的变化,最终形成转移灶,由于外部环境选择的压力和内在基因的不稳定性,使这些转移细胞的基因和原发肿瘤的基因差别很大。由此,借助于基因芯片技术比较结直肠癌原发肿瘤组织与腹膜转移组织全基因组mRNA表达水平的差别,就可以找到结直肠癌腹膜转移相关的基因。为此,我们首先以南方医科大学附属南方医院普外科自主开发的结直肠癌外科病例管理与浅析系统软件中提取748例结直肠癌病人数据,对临床病理资料进行回顾性浅析,运用SPSS统计软件探讨结直肠癌腹膜转移发生的危险因素,并确定基因芯片实验所需的病人及标本收集范围。采取基因芯片技术比较4例结直肠腺癌原发肿瘤组织和配对的4例腹膜转移组织全基因组mRNA表达水平的差别,通过倍数法确定差别表达的基因,并对这组基因进行功能注释聚类浅析,通过对肿瘤进展相关的功能类中基因的浅析,探讨结直肠癌腹膜转移的分子机制。由于基因芯片技术有一定的假阳性率,由此对部分基因芯片技术筛选出的差别表达基因进行RT-PCR验证。通过上部分实验,我们最终确定胶原三股螺旋重复蛋白1(Collagen Triple Hepx Repeat Containing1, CTHRC1)与结直肠癌腹膜种植转移密切相关,为近一步验证CTHRC1蛋白表达水平的差别,采取免疫组化的策略检测了40例正常组织、66例结直肠原发癌组织、42例腹膜转移癌组织及5年随访期内无腹膜转移发生的68例结直肠原发癌组织的CTHRC1蛋白表达情况,探讨CTHRC1蛋白表达与临床病理数据之间的联系,比较不同强论文导读:量,构建Cox回归模型,最终证实CTHRC1蛋白表达阳性是影响病人术后存活的危险因素。除比较原发肿瘤组织与腹膜转移组织间差别表达基因外,还通过基因芯片技术比较了原发肿瘤组织和正常组织间的差别表达基因,并对部分基因进行RT-PCR验证。通过不同组织间差别表达基因的比较,有助于了解结直肠癌腹膜转移的分子机制,寻找理想的腹膜种
度CTHRC1蛋白表达组间病人术后累积总存活率及无病存活率的差别,并以病人的临床病理数据及CTHRC1表达水平为自变量,构建Cox回归模型,最终证实CTHRC1蛋白表达阳性是影响病人术后存活的危险因素。除比较原发肿瘤组织与腹膜转移组织间差别表达基因外,还通过基因芯片技术比较了原发肿瘤组织和正常组织间的差别表达基因,并对部分基因进行RT-PCR验证。通过不同组织间差别表达基因的比较,有助于了解结直肠癌腹膜转移的分子机制,寻找理想的腹膜种植转移标记物,以而为早期发现、预防及治疗结直肠癌的腹膜种植转移提供可靠的论述依据。策略第一章回顾浅析2003年1月~2008年12月南方医院普外科收治的结直肠癌患者的临床病理资料,根据术中探查及术后病理结果,将病人分为腹膜转移组和无转移组。通过比较两组病人间年龄、性别、肿瘤部位、大小、病理类型、分化程度、T分期、N分期、术前癌胚抗原(CEA)、血清糖链抗原19-9(CA19-9)的差别,寻找结直肠癌腹膜种植转移的危险因素。第二章2010年4月到2010年12月在中国广州南方医科大学附属南方医院手术治疗结直肠腺癌伴腹膜种植转移病人4例,术中收集原发肿瘤组织和腹膜转移组织标本,浸泡于RNA Later中常温保存。运用Trizol法提取总mRNA,经逆转录合成cDNA后经体外扩增合成aRNA后用Cy3荧光分子标记,标记后与人类全基因组表达谱芯片杂交,待芯片完全干燥后,利用扫描仪(LuxScan3.0,北京博奥)进行扫描,扫描后将图像转化为基于荧光强度的数字信号(GenePix Pro6.0),随后进行数据浅析和处理。采取倍数法(≥2或≤0.5)确定配对标本间差别表达基因,通过DID (The Database for Annotation, Visuapzation and Integrated Discovery)浅析工具对这组差别表达基因进行基因功能的注释和基因富集浅析,筛选出与肿瘤进展相关的功能类,在这些功能类中挑选差别倍数较高且参与多个功能类的基因进行半定量荧光RT-PCR验证。第三章收集2003年1月~2010年12月间广州南方医院普外科行手术治疗的结直肠腺癌伴腹膜转移病人的组织蜡块,获取正常组织蜡块标本40块,肿瘤原发组织蜡块标本66快,腹膜转移组织蜡块标本42块,另外以数据库中选取5年随访期内无腹膜转移发生的病人原发肿瘤蜡块论文导读:存活的危险因素。所有计算采取SPSS13.0软件包进行,P值取双尾,P0.05为差别具有统计学作用。结果第一章以数据库选取符合上面陈述的要求病例共748例,其中,腹膜转移组81例(10.8%),无转移组667例(89.2%)。单因素浅析显示,肿瘤大小、肿瘤分化程度、肠壁浸润深度、淋巴结转移、术前癌胚抗原(CEA)和血清糖链抗原19-9(CA19-9)水平
标本68块,作为对照组。采取SP法检测CTHRC1蛋白在不同组织标本间表达水平的差别,一抗采取兔抗人CTHRC1多克隆抗体,购于美国AbCam公司,实验步骤按试剂盒说明书进行。CTHRC1蛋白主要分布于细胞膜及胞浆中,呈棕颗粒,细胞核中不表达。在细胞膜及胞浆中有棕颗粒判定为阳性,无棕颗粒判定为阴性。第四章2010年4月到2010年12月间收集的结直肠癌伴腹膜种植转移病人的手术标本中,选取3例中分化腺癌病人的原发肿瘤组织和正常组织进行下一步芯片实验,术中收集原发肿瘤组织和正常组织标本,浸泡于RNA Later中常温保存,运用Trizol法提取总mRNA,经逆转录合成cDNA后经体外扩增合成aRNA后用Cy3荧光分子标记,标记后与人类全基因组表达谱芯片杂交,待芯片完全干燥后,利用扫描仪(LuxScan3.0,北京博奥)进行扫描,扫描后将图像转化为基于荧光强度的数字信号(GenePix Pro6.0),随后进行数据浅析和处理。采取经验贝叶斯法(P0.05)确定配对标本间差别表达基因,通过GO TermFinder浅析工具对差别表达的基因进行基因本体论(gene ontology, GO)浅析,对部分差别表达基因进行共表达网络的构建及半定量荧光RT-PCR验证。统计学处理计数资料采取x2检验或fisher确切概率法,计量资料采取独立样本t检验。对腹膜种植转移危险因素浅析采取Binary Logistic回归浅析,存活浅析采取Kaplan-Meier法,用log-rank法检验,通过构建Cox回归模型,判定CTHRC1表达是否是影响术后病人存活的危险因素。所有计算采取SPSS13.0软件包进行,P值取双尾,P0.05为差别具有统计学作用。结果第一章以数据库选取符合上面陈述的要求病例共748例,其中,腹膜转移组81例(10.8%),无转移组667例(89.2%)。单因素浅析显示,肿瘤大小、肿瘤分化程度、肠壁浸润深度、淋巴结转移、术前癌胚抗原(CEA)和血清糖链抗原19-9(CA19-9)水平与结直肠癌腹膜种植转移有关。Logistic多因素回归浅析显示,肠壁浸润深度、淋巴结转移以及术前癌胚抗原(CEA)和血清糖链抗原19-9(CA19-9)水平与结直肠癌腹膜种植转移有关。第二章根据倍数法,在结直肠癌原发肿瘤组织和腹膜转移组织筛选出差别表达基因217条,其中,论文导读:
在腹膜转移组织中表达上调90条,表达下调127条。GO注释浅析浅析发现在这217条差别表达基因中,有27条与分子功能相关,占25.71%;38条和生物学历程相关,占36.19%;40条和细胞组份有关,占38.1%,在分子功能中,84%与结构分子活性相关,16%和催化活性相关;在生物学历程中,27.94%与生物黏附相关,27.94%与细胞历程相关,5.88%与代谢历程相关,19.12%与结构区域构建相关,19.12%与结构区域相关;在细胞组分中,65.57%与细胞外区域相关,34.43%与细胞外区域部分相关。通过功能聚类浅析,发现这些基因主要集中在细胞外区域及细胞间黏附等15个GO terms中。进一步对90条表达上调基因进行功能注释富集浅析,结果发现共有17个基因功能分类Terms出现在富集分数4的3个功能注释簇中,其功能类型涉及细胞间黏附、细胞外基质连接、生物黏附等。在这17个功能类中挑选人白细胞活化黏附因子(activated leukocyte cell adhesion molecule, ALCAM)、钙黏附素11(Cadherin-11,CDH11)、基质金属蛋白酶-7(matrix metallopeptidase7, MMP7)、组织金属蛋白酶抑制剂1(tissue metallopeptidase inhibitor1, TIMP1)、胶原三股螺旋重复蛋白1(collagen triple hepx repeat containing1, CTHRC1)这5条基因作为下一步探讨方向。通过半定量荧光RT-PCR验证,无假阳性结果。第三章腹膜转移组病人正常组织CTHRC1阳性表达率为20%,原发肿瘤组织中为68.2%,腹膜转移组织中为85.7%,无腹膜转移组病人CTHRC1阳性表达率为22.1%。腹膜转移组病人原发肿瘤组织(x2=23.127,P=0.000)及腹膜转移组织(x2=35.580,P=0.000)CTHRC1表达水平高于正常组织,差别有统计学作用,且腹膜转移组织中CTHRC1表达水平高于原发肿瘤组织,差别有统计学作用(x2=4.208,P=0.040)。另外腹膜转移组病人原发肿瘤组织中CTHRC1表达水平高于无腹膜转移组病人(χ2=28.814,P=0.040),差别有统计学作用。存活浅析显示CTHRC1表达阳性组的累积总存活率(χ2=1论文导读:
8.689,P=0.000)及无病存活率(x2=17.057,P=0.000)低于CTHRC1表达阴性组,Cox回归证实CTHRC1表达阳性组患者术后死亡风险是CTHRC1表达阴性组患者的2.061倍,CTHRC1表达阳性组患者术后复发和转移的风险是CTHRC1表达阴性组患者的1.946倍。第四章满足P≤0.05的基因共有98个,相对于正常组织,在肿瘤组织中表达上调的基因有41个,肿瘤组织表达下调的基因有57个。通过向GO TERM FINDER服务器提交的是最后的98个差别表达基因符号列表,通过选择Function Ontology得出p0.01的GO term,发现基因主要集中在protein binding(GO:0005515)这一功能类中。以此功能类中挑选S100钙结合蛋白P (S100calcium binding protein P,S100P)、抗氧化蛋白l(peroxiredoxin1,PRDX1)、分泌型白细胞蛋白酶抑制因子(secretory leukocyte peptidase inhibitor, SLPI)。对三个基因采取GENE MANIA工具进行共表达网络的构建,发现三个基因在网络中有共表达走势,SLPI在S100P和PRDX1中起到桥梁的作用。对这三条基因进行半定量荧光RT-PCR验证,无假阳性结果。结论1肿瘤浸润浆膜层、淋巴结转移、CEA≥10ug/L及CA19-9≥74U/ml是结直肠癌腹膜种植转移的危险因素。2结直肠癌原发癌组织与腹膜转移组织间有着大量差别表达基因,提示在肿瘤发生转移的历程中,转移的肿瘤细胞为适应转移部位微环境的变化继连续发生特有基因的集聚,对不同组织间基因表达差别的比较,有助于揭示结直肠癌腹膜转移发生的机制,为寻找生物学标记及治疗靶向提供依据。3在腹膜转移组织中筛选出的ALCAM、CDH1、MMP7、TIMP1、CTHRC1这5条基因的表达上调与结直肠癌腹膜转移密切相关。4结直肠肿瘤组织中有着着CTHRC1的高表达,并与肿瘤分化程度、侵润深度及淋巴结转移相关。5CTHRC1在结直肠癌腹膜转移的发生和进展历程中发挥重要作用,并可能成为早期诊断的生物学标记之一6CTHRC1表达强度和结直肠癌的病人术后存活及复发呈显著负相关,可作为判断预后的生物学指标之一7在出现腹膜转移的结直肠癌原发肿瘤组织中,有着SLPI与S论文导读:象862探讨策略86-893结果89-944讨论94-975结论97参考文献97-100附图100-102第四章基因芯片技术筛选和鉴定结直肠癌组织与正常组织间差别表达基因102-1201探讨对象1022探讨策略102-1043结果104-1154讨论115-1185结论118参考文献118-120文献综述120-129参考文献126-129缩写词简表129-131致谢131-133博士探讨生期间发
100P、SLPI与PRDX1共同表达,对这些在同一条件下共同表达基因的探讨有助于揭示在肿瘤发生进展历程中基因相互作用的机理。关键词:结直肠癌论文腹膜种植转移论文CTHRC1论文基因芯片技术论文半定量荧光RT-PCR免疫组化技术论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要3-9
ABSTRACT9-20
前言20-26
参考文献22-26
第一章 结直肠癌腹膜种植转移临床、病理危险因素浅析26-38
1 病人26-27
2 探讨策略27
3 结果27-32
4 讨论32-34
5 结论34-35
参考文献35-38
第二章 基因芯片技术筛选和验证结直肠癌腹膜种植转移差别表达基因38-86
1 探讨对象38
2 探讨策略38-50
3 结果50-71
4 讨论71-77
5 结论77-78
参考文献78-82
附图82-86
第三章 免疫组化实验验证CTHRC1蛋白的差别表达86-102
1 探讨对象86
2 探讨策略86-89
3 结果89-94
4 讨论94-97
5 结论97
参考文献97-100
附图100-102
第四章 基因芯片技术筛选和鉴定结直肠癌组织与正常组织间差别表达基因102-120
1 探讨对象102
2 探讨策略102-104
3 结果104-115
4 讨论115-118
5 结论118
参考文献118-120
文献综述120-129
参考文献126-129
缩写词简表129-131
致谢131-133
博士探讨生期间发表论文情况133-135
统计学审稿证明135