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临床研究发现,Ia期原发性非小细胞肺癌,在手术完全切除肿瘤后,约25%左右病例在2年内发生复发或转移。我们推测,手术后癌区域效应的持续存在,并在短时间内导致细胞癌变,可能是其重要原因之一。在本研究中,我们利用肺鳞癌癌旁组织鉴定到一组与癌变进展相关的基因,并在肺鳞癌、乳腺癌、肝细胞癌三组独立样本中进行了验证。对69例肺鳞癌组织、60例肺鳞癌癌旁组织、15例肺部良性疾病非病变肺组织的mRNA表达谱分析发现：肺鳞癌癌旁组织基因表达异常,与癌组织拥有部分共同的差异表达基因；在基因表达层面,癌旁组织样本间的异质性显著低于癌组织；癌旁组织中,细胞外基质、细胞运动相关基因上调表达与患者淋巴转移显著相关。利用重组TGF-β1蛋白诱导人永生化支气管上皮细胞M-BE建立起体外上皮-间质转化(EMT)模型,并通过基因表达谱芯片分析鉴定到1,490个显著上调的EMT相关基因,其中33个是癌旁组织中异常表达的基因。基因富集分析也发现,上述EMT相关基因在癌旁组织中的表达与肿瘤淋巴结转移状态显著相关。整合体内癌旁组织和体外EMT模型的基因表达谱数据,我们筛选到4个重要的EMT相关基因。在临床独立样本验证时发现,这4个基因的特征性表达不仅存在于肺鳞癌癌旁组织中,也存在于乳腺癌和肝癌癌旁组织中。4个基因在癌旁组织中的高表达与这三种癌症患者的预后密切相关。在肺鳞癌,4个基因在癌旁组织的高表达与50例患者(P=0.009；其中21例Ⅰ期病例,P=0.032)的不良预后显著相关；在乳腺癌,4个基因在癌旁组织的上调表达与43例ER阳性乳腺癌患者的总生存期缩短显著相关(P=0.039)；在肝细胞癌,4个基因在癌旁组织的高表达与82例患者的总体生存率显著降低有关(P=0.008)。此外,我们还对肝癌患者血浆中这4个EMT相关基因的蛋白产物进行了检测,发现ECM1与FBN1蛋白浓度同时升高是肝细胞癌患者(N＝168)术后复发(P=0.024)、死亡(P<0.001)的独立危险因素。以上结果提示,在组织形态学正常的癌旁区域组织中,存在促进癌变进展的基因表达模式,这可能对恶性肿瘤术后复发和转移产生重要影响。利用这些基因的表达特征,可能有助于建立肿瘤患者预后判断或评价体系；干预这些基因的表达,可能对抑制肿瘤术后复发、转移发挥作用。