论文部分内容阅读
研究背景:作为常见的恶性肿瘤,胃癌(gastric cancer,GC)严重威胁着世界人民健康和生命。在我国,胃癌的发病率和致死率远高于世界平均水平,加之其早期诊断率、生存率低,预后差,病因复杂,特别是有效预警手段的严重缺乏,成为了制约胃癌诊断和治疗主要因素。因此寻找可靠、有效且能够应用于胃癌早期预警及诊断的特异性标志物一直是胃癌研究的热点问题。(Genome-WideAssociation Studies,GWAS)发现PLCE1基因多态性与胃癌发病密切相关。然而后续进一步在不同地域、不同人群中的胃癌病例-对照研究开展较少。我国西北地区汉族人群是胃癌高发人群,开展针对该人群的流行病学研究,并分析PLCE1基因多态性与胃癌发病风险以及蛋白相关功能的研究,将对于探索PLCE1基因与胃癌发生发展的关系意义重大。胃癌是环境因素和遗传因素共同作用的结果,其中遗传因素占据最重要作用,与胃癌发生显著相关。与基因突变相比,作为第三代遗传标志物的单核苷酸多态性(single nucleotidepolymorphism,SNP)具有很大优势,已被应用于胃癌的相关研究中,可以作为潜在的遗传标志物,应用于实验室或临床预警或诊断。磷脂酶C-ε1(phospholipase C epsilon1,PLCE1)是近年来发现的新型磷脂酶C同工酶,结构与功能尚未明确。通过生物信息学分析发现,PLCE1蛋白具有结合DNA依赖的蛋白激酶催化亚基的结构域.,可能参与调控与胃癌发病密切相关的RAS-BRAF信号通路。进一步的分析发现PLCE1基因多态性可能影响该蛋白磷酸化和甲基化修饰,进而影响其生物学功能。全基因组关联研究(Genome-Wide Association Studies,GWAS)发现PLCE1基因多态性与中国汉族人群胃癌发病密切相关。我国西北地区汉族人群是胃癌高发人群,开展针对该人群的流行病学研究,并分析PLCE1基因多态性与胃癌发病风险以及蛋白相关功能的研究,将对于探索PLCE1基因与胃癌发生发展的关系意义重大。研究目的:探讨PLCE1基因SNP位点与我国西北地区汉族人群胃癌发病风险及基因表达的相关性,为胃癌早期诊断及预警提供新的潜在分子标志物。初步研究PLCE1蛋白在不同类型肿瘤和癌旁组织中的表达和分布,为PLCE1的功能研究奠定相关基础。研究方法:首先进行人外周血的病例对照研究(476例胃癌患者和481例健康人群),通过Massarry质谱分析平台检测病例和对照人群外周血样本基因组中PLCE1基因候选SNP位点,通过单位点和多位点分析研究候选SNP位点与胃癌的相关性,筛选与胃癌易感相关的SNP位点。然后在外周血研究的基础上比较胃癌和对应的癌旁组织(168例)、胃癌(168例)和三种非消化系统肿瘤(肺癌、乳腺癌和脑胶质瘤共180例)以及胃癌(168例)和胃/食管鳞状细胞癌组织(58例)的差异,探讨PLCE1基因SNP位点作为胃癌遗传标志物的可行性。再通过qRT-PCR和免疫组化的方法在胃癌和对应的癌旁组织中检测PLCE1基因单体型的mRNA和蛋白质表达水平,初步探讨PLCE1蛋白质作用的可能机制。最后通过免疫组化方法检测检测PLCE1蛋白质在16种不同组织的癌组织和癌旁组织的表达情况,探讨PLCE1蛋白质的组织特异性。研究结果:1.血液样本关联分析发现PLCE1基因三个SNP位点(rs10509670、rs3765524、rs2274223)与我国西北汉族人群胃癌易感性显著相关,其中rs10509670为新发现;LD及单体型分析发现了2个与胃癌风险相关联的单体型(hap1: OR=0.78,95%CI,0.61-0.98, P=0.033; hap2: OR=2.51,95%CI,1.51-4.16, P=0.0002)。2.使用组织样本进行检测,结果经统计学分析显示各SNP位点基因型在胃癌组织与配对癌旁组织之间没有表现出明显差异,而在胃癌组织与其他非消化道肿瘤组织(肺癌、乳腺癌、脑胶质瘤等)之间存在显著性差异,该结果提示PLCE1基因SNP位点在胃癌组织的形成和生长过程中以基因的多态性形式参与促进胃癌的发生发展,与体细胞突变无显著相关性。3.有关mRNA和蛋白表达水平分析显示PLCE1表达于胃癌及癌旁组织;保护单体型个体中PLCE1的表达高于风险单体型。4.组织芯片结果显示:PLCE1蛋白表达于食管、胃、结肠、直肠、肝、胰腺6种消化系统器官正常组织,而在相应癌组织中的表达却存在差异;在非消化系统组织中,PLCE1蛋白表达于正常膀胱、脑、肾脏、淋巴结组织以及乳腺癌、肺癌组织。同时,我们还发现PLCE1蛋白在不同组织来源的肿瘤和正常样本中的表达存在分布以及表达强度等差异。4.组织芯片结果显示:PLCE1蛋白表达于食管、胃、结肠、直肠、肝、胰腺6种消化系统器官正常组织,而在相应癌组织中的表达却存在差异;在非消化系统组织中,PLCE1蛋白表达于正常膀胱、脑、肾脏、淋巴结组织以及乳腺癌、肺癌组织。同时,我们还发现PLCE1蛋白在不同组织来源的肿瘤和正常样本中的表达存在分布以及表达强度等差异。研究结论:本研究首次在我国西北汉族人群中进行了PLCE1基因SNP位点与胃癌患病风险的相关性研究。结果证实PLCE1基因多态性与其相应蛋白的表达水平相关,并与胃癌易感性显著相关。通过对不同组织来源的肿瘤及癌旁组织进行免疫组化分析,初步探讨PLCE1在其它人体组织中的表达和分布情况。不仅为阐明PLCE1基因及其多态性在胃癌发生发展中的作用提供了证据支持,也为寻找有助于胃癌乃至其它组织来源肿瘤的预警的分子标志物奠定了基础。