基因芯片檢測(cè)Smad4基因靜默對(duì)胰腺PanIN細(xì)胞基因表達(dá)譜的影響.pdf

1、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院碩士學(xué)位論文‐1‐基因芯片檢測(cè)Smad4基因靜默對(duì)胰腺PanIN細(xì)胞基因表達(dá)譜的影響前言基因芯片檢測(cè)Smad4基因靜默對(duì)胰腺PanIN細(xì)胞基因表達(dá)譜的影響前言胰腺外分泌癌（胰腺癌）是一種惡性程度極高的消化系統(tǒng)腫瘤。近幾年來，其發(fā)病率在全球范圍內(nèi)快速上升。在美國(guó)，2010年胰腺癌新發(fā)病例數(shù)為43140例，占惡性腫瘤第十位，死亡病例數(shù)為36800例，死亡率高居第四位。在我國(guó)，胰腺癌發(fā)病率也呈迅猛增長(zhǎng)趨勢(shì)，近20年來發(fā)病率增

2、長(zhǎng)約6倍。根據(jù)全國(guó)34個(gè)登記處上報(bào)的2006年腫瘤登記數(shù)據(jù)全面分析顯示，我國(guó)胰腺癌發(fā)病率占惡性腫瘤的第7位，病死率位居惡性腫瘤第6位。由于缺乏早期臨床表現(xiàn)和特異性診斷方法，80%的胰腺癌患者確診時(shí)已無手術(shù)機(jī)會(huì)或腫瘤已發(fā)生轉(zhuǎn)移[1]，手術(shù)可切除率僅10～15%，5年生存率不足5%，嚴(yán)重威脅著人們的生命。目前，治愈這種致死性腫瘤的最好機(jī)會(huì)仍是預(yù)防和早期診斷原發(fā)腫，而其關(guān)鍵之一在于對(duì)胰腺癌前病變胰腺導(dǎo)管上皮內(nèi)瘤變(pancreaticintr

3、aepithelialneoplasiaPanIN)進(jìn)展為胰腺癌機(jī)制的了解。在人胰腺癌中，家族性胰腺癌約占10%，大部分為散發(fā)性胰腺癌，而且95%以上為胰腺導(dǎo)管細(xì)胞癌（PancreaticDuctalAdenocarcinomaPDA）1%為胰腺泡細(xì)胞癌。組織形態(tài)學(xué)證據(jù)提示PDA的發(fā)生發(fā)展類擬于Vogelstein結(jié)腸癌的腺瘤腺癌演變模式，從胰腺上皮內(nèi)瘤變（PanIN）發(fā)展為PDA[23]。PanIN是近幾年提出的新術(shù)語并被認(rèn)為是胰腺癌

4、前病變之一，它可經(jīng)多個(gè)階段的組織學(xué)和遺傳學(xué)改變進(jìn)展至胰腺導(dǎo)管細(xì)胞癌[45]。Esposito等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，78%的PDA、93%的慢性胰腺炎和67%的胰腺漿液性囊腺瘤患者存在管狀復(fù)合結(jié)構(gòu)（tumularcomplexes，另一種PDA前體病變）和低度PanIN，而高度PanIN僅存在于PDA中。近年來，PanIN的異常分子遺傳學(xué)事件日益受到重視。PanIN的分子生物學(xué)研究已發(fā)現(xiàn)其與多個(gè)基因突變有關(guān)，包括原癌基因的激活及抑癌基因的突

5、變等分子遺傳學(xué)事件改變。PanIN的等位基因分析提示PDA的發(fā)生也與“多次打擊”學(xué)說相符合，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院碩士學(xué)位論文‐3‐因表達(dá)的靜默作用[13]?；蛐酒卜Q為基因微矩陣。醫(yī)學(xué)疾病分子機(jī)制的研究研究離不開高通量的生物技術(shù)，在高通量、能平行分析成千上萬基因或蛋白的技術(shù)中，最為成熟、應(yīng)用最廣的是基因芯片技術(shù)，基因芯片能檢測(cè)同一時(shí)間同一條件下上萬條基因的表達(dá)情況，用這種高通量的工具可以對(duì)系統(tǒng)生物學(xué)中的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行推斷，而且還能用于

6、研究基因的功能及與疾病的關(guān)系，人們期望基因芯片用于揭示這些復(fù)雜的相互作用。基因組醫(yī)學(xué)的研究成果在臨床上的主要應(yīng)用是分子診斷，基因芯片作為一種先進(jìn)的、大規(guī)模、高通量檢測(cè)技術(shù)，代表了未來分子診斷的發(fā)展趨勢(shì)，其優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:1.高度的靈敏性和準(zhǔn)確性；2.快速簡(jiǎn)便；3.可同時(shí)檢測(cè)多種疾??；4.疾病的個(gè)性化診斷；5.疾病的早期診斷和預(yù)測(cè)診斷。目前，我國(guó)基因芯片的運(yùn)用中如人類基因相關(guān)性檢測(cè)、致病病原體的檢測(cè)、癌基因的檢測(cè)和診斷等幾個(gè)方面已進(jìn)入

7、臨床實(shí)用階段。Tanaka等[14]應(yīng)用Affymetrix公司研制的包含2000腫瘤相關(guān)基因的腫瘤表達(dá)譜芯片，分析了高度轉(zhuǎn)移性胰腺癌細(xì)胞與其親代細(xì)胞基因表達(dá)的差異，尋找出了20個(gè)表達(dá)上調(diào)的基因和5個(gè)下調(diào)基因，提示這些表達(dá)存在差異的基因可能與胰腺癌的轉(zhuǎn)移有關(guān)。Grutzmann等[15]在尋找胰腺導(dǎo)管腺癌(PDA)分子標(biāo)志物的研究中應(yīng)用了Affymetrix公司3023點(diǎn)的腫瘤分類芯片，發(fā)現(xiàn)了81個(gè)PDA與正常胰腺導(dǎo)管上皮差異表達(dá)的基因

8、。26個(gè)在PDA中表達(dá)下調(diào)，14個(gè)上調(diào)。在這81個(gè)基因中15個(gè)為已知與PDA發(fā)生有關(guān)的基因，其余為新發(fā)現(xiàn)的基因。研究表明，抑癌基因Smad4可抑制胰腺癌細(xì)胞增殖[16]。但是PanIN細(xì)胞中Smad4基因靜默后其下游基因表達(dá)將如何改變，最終促使PanIN細(xì)胞增殖，目前尚不清楚。本研究在成功分離構(gòu)建PanIN細(xì)胞，并對(duì)PanlN細(xì)胞的生物學(xué)特性進(jìn)行分析，揭示了PanlN細(xì)胞的致瘤性的基礎(chǔ)上，先應(yīng)用siRNA干擾沉默Smad4基因：根據(jù)Sm