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研究背景原发性肝癌是目前我国常见恶性肿瘤的第四位及肿瘤致死病因的第三位[1,2],在全世界恶性肿瘤发病率中占第六位[3],已经成为发展中国家经济负担加重的主要原因之一[4]。原发性肝癌主要包括肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)、肝内胆管癌(Intrahepatic Cholangiocarcinoma,ICC)和HCC-ICC混合型三种不同病理类型[5],其中肝细胞癌在所有肝脏肿瘤中占到85%-90%以上,因此文中肝癌主要指肝细胞肝癌。肝炎病毒、长期酗酒、非酒精脂肪性肝炎、黄曲霉毒素污染食物等是HCC发生的高危因素,其中乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)感染是导致肝癌发生比较明确的致病因素。随着科学技术的发展进步,肝细胞肝癌的治疗手段也取得了很大的进展,手术切除、肝移植、射频消融术为延长肝癌患者生存时间提供了机会[6]。但是,大多数肝癌患者被确诊时已进展至晚期肝癌阶段而丧失手术治疗的时机。而且,肝癌早期发生的肝内、外转移也是其预后差、复发率高的主要原因[7]。然而,目前研究还没有发现有效的检测标记物可以预示肝癌发生、指导肝癌治疗。甲胎蛋白(AFP)是目前应用最广泛的肝癌的肿瘤标志物,多用于术后监测和疗效评估,但其敏感性和特异性都不理想。因此,寻找肝癌新的分子标志物,提高肝癌早期确诊率,以及寻找肝癌治疗的新靶点显得尤为重要。随着人们对癌症基因分子水平研究的不断深入,越来越多与肝癌分期、复发和转移等恶性表型有关的基因、蛋白和信号通路被发现,且它们在HCC的形成和进展过程中发挥了极其重要的功能。癌细胞的转移、复发是一个复杂的过程,细胞内在因素和外在微环境都有可能影响肝癌细胞转移的发生[8]。因此,通过对肝癌相关分子机制的深入研究,探索HCC复发、转移的有效的治疗靶点,可以极大地改善肝癌患者的整体预后。虽然关于肝癌重要的研究主要集中在癌基因和抑癌基因上,但最近强调了肿瘤细胞代谢的重要性[9]。肿瘤细胞代谢被称为Warburg效应[10,11],癌细胞通过这种被称为“有氧糖酵解”的过程将其葡萄糖代谢主要转变为糖酵解。研究证实葡萄糖摄入增加和有氧糖酵解是肿瘤代谢的典型特征,而针对糖酵解通路的关键酶分析为靶向治疗提供了研究方向。α-烯醇化酶(α-enolase,ENO1)是糖酵解途径的关键酶[12],大量研究[13-15]已经证实在胃癌、肾细胞癌、神经胶质瘤等多种肿瘤中ENO1高表达,并且在肿瘤的发生及发展中发挥了重要作用。有研究表明ENO1在肝癌组织中也呈高表达,具有致癌基因的作用[16],但是由于研究中所用样本数量有限,因此需要进一步证实其研究结果。本研究结合生物信息学知识,利用课题组自己搭建的在线分析数据库CAAT(Cancer Atlas Analysis Tools)对泛肿瘤组织样本及TCGA、GEO里的肝癌mRNA表达谱数据进行分析,并且利用组织芯片免疫组化染色技术进行联合分析,从mRNA和蛋白水平验证ENO1在肝癌和癌旁组织中的表达差异,并分析其与肝癌患者临床预后的关系。目的本课题拟结合生物信息学技术及网络公共数据平台分析ENO1在泛肿瘤和肝癌中的表达情况及与肝癌患者生存预后的关系,并分析其临床意义。方法1.利用CAAT(Cancer Atlas Analysis Tools)在线分析数据库分析泛肿瘤基因芯片中ENO1表达情况;2.利用TCGA、GEO中基因芯片表达谱数据分析ENO1 mRNA在肝癌中表达情况,并分析ENO1表达与临床病理特征及生存预后的关系;3.利用组织芯片免疫组化染色验证肝癌中ENO1蛋白的表达水平及与生存预后的关系;4.利用Graph Pad Prism 5.0和SPSS21.0软件进行统计分析,所有数据表示为均数±标准差。采用Kaplan-Meier生存曲线分析基因表达与预后的关系。两组数据间的比较方法为双侧Student’s t-test或Mann-Whitney’s检验。以α=0.05作为检验水准。结果1.ENO1在多肿瘤中表达有差异,肝癌中ENO1表达升高。2.肝癌组织中ENO1 mRNA的表达水平较癌旁组织中升高,差异有统计学意义。单因素分析提示ENO1的表达在不同TNM分期(P=0.023)、病理分级(P=0.008)的患者中有差异,而与种族(P=0.698)、年龄(P=2.258)、性别(P=0.453)、组织学类型(P=0.514)无明显相关。COX多因素分析结果提示ENO1的表达水平(HR 1.916,P=0.002)及TNM分期(HR 2.462,P=0.000)是肝癌预后的独立危险因素。3.肝癌组织中ENO1蛋白较癌旁组织升高(Z=﹣2.457 P=0.014),TNM分期Ⅰ-Ⅱ期肝癌患者的ENO1表达水平要比Ⅲ-Ⅳ期患者的低,差异有统计学意义(Z=﹣2.042 P=0.041)。Kaplan-Meier分析结果提示ENO1高表达的肝癌患者生存时间较ENO1低表达的患者短(HR=1.837,P=0.0435)。结论1.ENO1在多肿瘤中表达有差异,肝癌中ENO1表达升高。2.ENO1的高表达与肝癌患者的恶性临床表型、更短的总生存期有关,具有作为肝癌早期诊断和靶向治疗的潜在价值。