鼻咽癌免疫編輯相關基因及免疫相關染色體異常區(qū)域初步篩選.pdf

1、鼻咽癌(NPC)是我國南方和東南亞高發(fā)的上皮性惡性腫瘤，鼻咽癌患者的治療方式主要是放療。流行病學及病因?qū)W研究表明：EB病毒(EBV)、化學致癌物和遺傳易感性與鼻咽癌發(fā)生密切相關。 鼻咽癌的發(fā)生發(fā)展是一個多階段、多途徑的過程，涉及多個基因的改變，但關于鼻咽癌相關腫瘤免疫機制的研究并不多。2002年Schreiber和Dunn在現(xiàn)代免疫學發(fā)展的基礎上，根據(jù)可靠的實驗證據(jù)，提出了腫瘤免疫編輯學說。腫瘤免疫編輯學說又稱“3E學說”，主要

2、闡釋腫瘤發(fā)展過程中免疫系統(tǒng)呈現(xiàn)的3個連續(xù)的動力學時相：清除、平衡及逃逸。該學說在闡明腫瘤的發(fā)生發(fā)展機制、指導腫瘤的免疫診斷和免疫治療方面有重要意義。 本研究小組前期工作曾多次進行鼻咽癌組織及細胞系基因芯片檢測，探討了眾多基因與鼻咽癌發(fā)生發(fā)展的關系；并且結(jié)合多個實驗室的鼻咽癌比較基因組雜交數(shù)據(jù)，以染色體區(qū)域為基本事件單位構(gòu)建了鼻咽癌發(fā)生發(fā)展的樹模型；而且對鼻咽癌細胞CNE2與NK細胞之間的相互免疫編輯作用關系進行了深入研究。

3、 本研究在研究小組前期工作的基礎上，采用GenClip軟件初步篩選潛在的鼻咽癌免疫編輯相關基因，再采用SYBR Real-time O-PCR對所得結(jié)果進行初步驗證，并且分析了鼻咽癌免疫相關基因所分布的染色體區(qū)域特點、這些染色體區(qū)域與染色體脆性位點及microRNAs的關系。本研究為了解鼻咽癌發(fā)生發(fā)展過程中相關的腫瘤免疫機制提供了初步實驗證據(jù)。實驗方法和結(jié)果如下： 第一部分鼻咽癌免疫編輯相關基因初步篩選 對實驗室已有的

4、鼻咽癌基因芯片結(jié)果設立篩選標準，找到在鼻咽癌細胞系高表達而在鼻咽癌組織中低表達的基因7個；在鼻咽癌細胞系低表達而在鼻咽癌組織中高表達的基因183個。采用GO分類方法從上述基因中篩選鼻咽癌免疫相關基因24個。 采用文獻挖掘軟件GenClip 3.2，將參與腫瘤免疫編輯的11個基因與24個在鼻咽癌細胞系和鼻咽癌組織中差異表達的免疫相關基因一起構(gòu)建共發(fā)生網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中相互關聯(lián)基因20個(IFNG1、IFNAl，PRF1、TRAIL、sT

5、AT1、NKG2D、RAG2、RAG1、IL23A、IRF1、CXCL10、IFITM3、INDO、IL1B，CXCL9、CCL2，CD14、CCL18、IL2RG和FAS)。進一步結(jié)合文獻分析，篩選出6個可能參與鼻咽癌腫瘤免疫編輯過程的免疫相關基因(IFNG、STAT1、INDO、CXCL10，CXCL9和IRF1)。 利用Real-time PCR對6個基因進行初步驗證，結(jié)果提示：IFNG、STAT1，INDO、CXCL10

6、和IRF1是潛在的鼻咽癌免疫編輯相關基因。 第二部分鼻咽癌免疫相關染色體異常區(qū)域初步篩選 結(jié)合GO分類方法從本實驗室已有的鼻咽癌基因芯片數(shù)據(jù)中篩選異常表達的免疫相關基因，發(fā)現(xiàn)處于擴增區(qū)域的表達上調(diào)鼻咽癌免疫相關基因14個，其中12個位于lq22-32(FCGR3A、FASLG、FCGR2A、FCER1G、CDID、CD1E、IFI16、FCGR2C、TNFSF4、MR1、RGS1和CD46)，2個位于12q13-15(S

7、TAT6和IFNG)處于缺失區(qū)域的表達下調(diào)鼻咽癌免疫相關基因5個，其中4個位于14q24-32(IGHM、IGHD、IGHG1和IGHA1)而且位置緊密相鄰，另外1個位于16q12-24(CHST4)。 根據(jù)基于170例鼻咽癌組織的比較基因組雜交數(shù)據(jù)構(gòu)建的鼻咽癌發(fā)生發(fā)展的樹模型提示的三個階段，探討了這些基因在鼻咽癌染色體異常區(qū)域分布的特點；在鼻咽癌免疫相關基因富集區(qū)域(1q22-32和14q24-32)找到3個脆性位點：FRA1

8、G(1q25.1)、FRAlK(1q31)、FRA14C(14q24.1)。 對鼻咽癌染色體異常區(qū)域與鼻咽癌脆性位點進行比對，并篩選與這些區(qū)域可能相關的人類microRNAs；在這兩個區(qū)域發(fā)現(xiàn)14個人microRNAs，8個位于1q22-32(miR-009-1、miR-29c/miR-102、miR-213S/miR-181b、miR-214/miR-199α-2、miR-205)；6個位于14q24-32(miR-127/m

9、iR-136、miR-134/miR-154/miR-299、miR-203)；這些microRNAs可能與鼻咽癌的發(fā)生密切相關。 采用文獻挖掘軟件GenClip 3.2將得到的各階段鼻咽癌免疫相關基因一起構(gòu)建共發(fā)生的基因關系網(wǎng)絡。篩選出潛在的鼻咽癌免疫編輯相關基因13個(IFNG、CD46、FCGR3A、FASLG、CD1D、CD1E、FCGR2C、FCGR2A、STAT6、MR1、TNFSF4、IGHA1和IFI16)。