原發(fā)浸潤性膀胱移行細胞癌差異基因表達譜的建立及相關基因功能的初步研究.pdf

1、膀胱移行細胞癌(BTCC)的發(fā)生發(fā)展是一個涉及多基因的復雜過程，大量研究證實癌基因激活、抑癌基因的失活或表達缺失與其密切相關，浸潤、轉移是其最終治療失敗的主要原因，但具體發(fā)病機理至今不明。其次，全球范圍內(nèi)以老齡發(fā)病為主的BTCC，目前在我國卻以中老年居多且有較明顯的年輕化趨勢。此外，臨床常見的BTCC病理分期分級相似而預后明顯不同的現(xiàn)象，提示當前高度依賴于病理學診斷結果的腫瘤分類方法不能準確反映BTCC的生物學特性和惡性程度，從分子水平

2、進行BTCC分子分型與早期分子診斷研究已成為一種必然趨勢。 基因芯片技術為基因組時代生物學研究提供了有利手段。利用基因芯片技術可通過對大量腫瘤組織的基因表達水平進行全面、同步地量化檢測來高效篩選差異基因，在腫瘤研究領域是一個研究方法上的革命。目前利用基因表達譜對腫瘤進行分類與診斷已形成共識。采用微陣列技術，即使組織學水平?jīng)]有顯著形態(tài)學改變，利用特異性基因表達譜芯片也可以對之做出早期診斷。但目前尚無有效的BTCC早期診斷、高危人群

3、篩查和預后預測標記物，膀胱鏡加活檢、尿脫落細胞學、放射影像學仍是BTCC臨床診治、預后判斷的主要依據(jù)。研究基因表達譜與BTCC分型的相關性，尋找能夠早期發(fā)現(xiàn)浸潤性BTCC(muscleinvasiveBTCC，mBTCC)的特異性分子標志物，能夠預測不同年齡的mBTCC個體實施非根治手術的遠期風險，指導治療時機、治療方式的選擇，以期改善針對不同實際病情的BTCC治療標準相對籠統(tǒng)的現(xiàn)狀，甚至能夠根據(jù)每一個BTCC病例其基因芯片所繪制的‘分

4、子圖譜’中基因表達水平的不同，制定出一個綜合治療方案，對于提高BTCC患者的臨床治愈率與生活質(zhì)量具有實際研究價值，對于從基因水平闡明BTCC的發(fā)病機理具有重要的理論意義。 由于BTCC具有多中心性、異質(zhì)性的特點，而復發(fā)性BTCC同時可能出現(xiàn)相關基因改變，故本課題以原發(fā)mBTCC患者為研究對象，選取每個根治性膀胱全切標本中多個腫瘤病灶，利用人類基因表達譜芯片，以自體正常膀胱粘膜為對照，分別對青年及老年mBTCC組織的基因表達譜進行

5、研究，尋找不同年齡患者原發(fā)mBTCC組織與自體正常膀胱粘膜組織的差異表達基因，以探討不同基因表達譜變化與不同年齡原發(fā)mBTCC發(fā)生發(fā)展的關系。再采用RT-PCR方法，隨機對低齡/高齡組中不同差異表達的部分基因進行驗證。依據(jù)基因芯片結果，選取在不同年齡mBTCC中表達均明顯升高的基因Uroplakin1a(Ratio：33/100)進行初步的功能研究，為尋找有意義的BTCC分子標記物和mBTCC的基因治療方案提供研究基礎，為下一步工作做好

6、準備。 實驗的主要結果：1.選用8064點的人cDNA芯片，以自體正常膀胱粘膜組織為對照，以Ratio2/0.5為標準，低齡原發(fā)mBTCC組織的基因表達譜中，發(fā)生有意義表達變化的基因有1255條；高齡原發(fā)mBTCC組織的基因表達譜中，發(fā)生有意義表達變化的基因有2150條。以Ratio3/0.33為標準，分析發(fā)現(xiàn)低齡與高齡原發(fā)mBTCC組織中，一致性表達明顯上調(diào)的基因有168條，一致性表達明顯下調(diào)的基因有250條。這些基因的功能涉

7、及細胞代謝酶類、細胞周期調(diào)控、細胞粘附因子、腫瘤相關基因、細胞凋亡、細胞因子類、信號轉導通路、免疫系統(tǒng)成份、細胞表面抗原、轉錄因子類、離子通道及膜轉運蛋白、受體類、蛋白質(zhì)運輸、細胞應激反應、蛋白質(zhì)修飾系統(tǒng)、蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)、RNA加工運輸及降解、DNA修飾及染色體結構蛋白、細胞外基質(zhì)蛋白、細胞膜結合蛋白、細胞骨架結構以及其他未分類基因等。 2.低齡與高齡原發(fā)mBTCC組織中，表達變化趨勢不同的基因有716條(Ratio2/0.5)

8、。其中表達變化趨勢明顯不同的基因有176條，存在明顯相反變化趨勢的基因有51條(Ratio3/0.33)，這些基因可能與不同年齡原發(fā)mBTCC發(fā)生發(fā)展相關。 3.低齡與高齡原發(fā)mBTCC組織中，差異表達的表達序列標簽(EST)有19條，其中一致性變化的EST有14條，表達變化趨勢不同的EST有5條。進一步通過計算機克隆技術推演出這些EST所代表的cDNA全序列，有望發(fā)現(xiàn)與原發(fā)mBTCC發(fā)生發(fā)展相關的新基因。 4.低齡與高

9、齡原發(fā)mBTCC組織中，低齡組異常表達(Ratio3/0.33)、高齡組表達變化不明顯(Ratio0.8～1.2)的基因有42條，其中12條表達上調(diào)，30條表達下調(diào)，可能代表與低齡原發(fā)BTCC發(fā)生發(fā)展相關的基因。 5.在一致性表達明顯上調(diào)的基因中，分析發(fā)現(xiàn)了7條可能與mBTCC早期診斷相關的的分子標志物。 6.RT-PCR隨機對不同差異表達的3條基因UP1a(Uroplakin1a)(Ratio：33/100)，Grow