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背景与目的: 食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)是食管癌最常见的亚型,我国南方沿海潮汕地区是食管鳞癌的高发区之一。Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)作为一种重要的模式识别受体(Pattern recognition receptors, PRRs),可识别病原/损伤相关分子模式(Pathogen-associated molecular patterns, PAMPs/Damage-related molecular patterns, DAMPs),启动TLR信号传导,激活核因子-κB(Nuclear factor-κB, NF-kB)和干扰素调节因子(Interferon regulatory factors, IRFs),诱导促炎细胞因子和I型干扰素(type I IFN, IFN-I)的产生,在机体固有免疫应答中发挥重要作用。TLRs 在肿瘤中充当双刃剑,它可诱导抗肿瘤免疫应答以抑制肿瘤进展,但当其被持续激活引起炎症反应持续存在时,形成适合肿瘤细胞增殖(抗凋亡)和逃避免疫应答所必需的微环境,增强肿瘤细胞的侵袭和转移,在肿瘤的发生发展过程中起到重要作用。 本研究基于潮汕地区食管鳞癌高发背景,通过免疫组织化学方法检测食管鳞癌及配对正常食管组织中TLR3和TLR4蛋白表达情况,探讨TLR3和TLR4蛋白表达情况对食管鳞癌患者预后的影响;并结合课题组前期研究结果,对食管鳞癌及配对正常食管组织中TLR3和TLR4拷贝数变异和甲基化差异水平进行分析,从基因组和表观遗传层面探讨影响食管鳞癌中TLR3和TLR4蛋白表达水平的可能机制,为食管鳞癌患者预后评估提供筛选依据。 材料与方法: 1、标本收集:收集汕头大学医学院附属肿瘤医院2006~2010年及2013~2014年间148例术前未经放化疗食管鳞癌患者的手术标本,其中 61 例食管鳞癌配有正常食管组织(50例配对石蜡样本用于免疫组化,38例配对新鲜组织样本用于实时荧光定量PCR (Real-time quantitative PCR, qPCR)(其中免疫组化和qPCR重合样本27例)),免疫组化共137例食管鳞癌患者均有随访资料。 2、免疫组织化学染色:HE染色观察肿瘤组织类型、分化程度、浸润深度以及淋巴结转移等情况;Envision两步法检测TLR3和TLR4蛋白表达情况。 3、图像采集与分析:利用OLYMPUS BX43显微镜及图像采集软件OLYMPUS cellSens Entry 1.8进行拍照,并对TLR3和TLR4蛋白表达情况进行组织学评分。 4、课题组前期全基因组及全外显子测序数据再分析及甲基化850K芯片检测数据分析,分析食管鳞癌中TLR3和TLR4拷贝数变异及DNA甲基化差异水平。 5、qPCR:提取食管鳞癌及正常食管组织基因组DNA(genomic DNA, gDNA),用于qPCR实验检测TLR3和TLR4拷贝数变异情况。 6、统计分析:采用IBM SPSS statistics 19进行数据分析处理。采用配对样本t检验/Wilcoxon检验、Pearson?2检验、log-rank检验、Cox比例风险回归模型及Pearson/Spearman相关分析等进行统计分析。P<0.05为差异具有统计学意义。 研究结果: 1、与正常食管组织相比,食管鳞癌里TLR3和TLR4蛋白表达均上调,差异均具统计学意义(P<0.001)。 2、TLR3蛋白高表达的食管鳞癌患者生存期长(HR = 0.563,95%CI: 0.372-0.854);Cox比例风险回归模型分析发现,除TLR3蛋白高表达外,肿瘤直径及病理分期也是影响食管鳞癌患者预后的独立因素。 3、与正常食管组织相比,TLR3和TLR4拷贝数变异不显著;相关性分析显示,TLR3和TLR4拷贝数变异与其蛋白表达间未见明显相关性。 4、与正常食管组织相比,TLR4基因启动子区(TLR4_1, chr9:120466632-120466691)发生低甲基化(P adj=0.0003);相关性分析显示,TLR4甲基化水平与其蛋白表达呈负相关(rs=-0.519, P=0.040)。 结论: 1、与正常食管鳞状上皮相比,食管鳞癌中TLR3和TLR4蛋白表达上调。 2、TLR3蛋白高表达的食管鳞癌患者预后好,可作为患者预后评估的分子标记。 3、食管鳞癌中TLR4启动子区低甲基化可能参与其蛋白表达上调过程。