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背景和目的:肺癌已成为我国首位恶性肿瘤死亡原因,肺腺癌是最重要的病理类型之一。肺癌的发生发展是一个受多因素作用、表现为多阶段的复杂过程,涉及多种基因的改变。虽然已经发现了一些原癌基因和抑癌基因,对肺癌的预防和治疗也取得了一定的进展,但大多数肺癌患者发现时已经是中晚期,肺癌的总体疗效仍然不佳,5年生存率仅为15%左右,究其主要原因是肺癌发生的机制仍不清楚。因此,进一步研究肺癌发生和发展的分子机制,寻找新的诊断和治疗靶点,已经成为提高其预防和治疗效果的当务之急。研究发现GPC5基因的遗传多态性与肺腺癌的发生密切相关。为了进一步深入了解GPC5基因在肺腺癌发生发展中的作用机制,本研究拟分析肺腺癌组织中GPC5基因表达水平和甲基化水平及其与临床特征的关系,探讨GPC5基因甲基化对基因表达的调控关系,并分析GPC5表达在肺腺癌预后中的作用。研究结果将为揭示肺癌发生发展的分子机制及其靶向防治提供一定的理论依据。方法:1.利用实时定量PCR技术,检测39对肺腺癌组织和癌远端正常组织中GPC5的表达水平,分析表达差异及其与临床特征的关联;通过基因表达GEO数据库的两个数据集对我们的研究结果进行验证。2.利用亚硫酸氢盐处理后测序法技术检测30例肺腺癌患者肿瘤组织和癌远端正常组织GPC5基因甲基化水平,分析其水平差异及其与临床特征的关联。3.利用在线生存分析工具,分析GPC5表达水平与肺腺癌预后的关联。Logrank检验和Kaplan-Meier曲线法分析不同GPC5表达水平的生存差异,多因素COX回归模型分析GPC5表达是否是肺腺癌预后的独立危险因素。结果:1.肿瘤组织中GPC5基因表达量(0.07±0.08)明显低于相匹配的正常组织(0.19±0.10,P<0.0001)。按照性别、年龄、吸烟状态、肿瘤组织分化状态、临床分期、肿瘤大小、淋巴结转移分组后,各组内GPC5基因在肿瘤组织中的相对表达量均显著低于相匹配的正常组织(P<0.05)。两个GEO的数据集结果与我们的研究结果相一致。此外,肺腺癌组织中I期GPC5表达水平显著高于Ⅱ期+Ⅲa期表达水平(分别为:0.08±0.10和0.03±0.02,P<0.05)。肺腺癌组织中GPC5表达水平在不同性别之间、有无吸烟史之间、年龄组(≥60岁和<60岁)之间、肿瘤直径(<3cm和≥3cm)之间、有无淋巴结转移之间均没有明显差异(P>0.05)。2. GPC5基因区域有两个CpG岛(岛1和岛2),CpG岛1大部分位于启动子区域,岛2位于基因的第一个内含子区。岛2上15个CpG位点的肿瘤组织甲基化水平均显著高于正常组织(P<0.05),岛1未发现差异。肿瘤组织中GPC5基因表达水平与岛2上的2个CpG位点甲基化水平呈显著正相关(相关系数分别为0.42和0.38,P<0.05)。肿瘤组织中GPC5基因甲基化与肿瘤临床分期显著相关,岛2中有9个位点在II期肿瘤的甲基化水平显著低于I期(P<0.05);肿瘤组织中GPC5基因甲基化与肿瘤分化程度也有相关性,岛2中有1个位点在低分化组的甲基化水平低于中高分化组(P<0.05)。3. Logrank检验和Kaplan-Meier曲线法分析发现,在肺腺癌组、肺腺癌Ⅰ期组、Ⅱ期组、男性组、女性组中GPC5高表达患者的总生存率显著高于低表达患者(P<0.05)。多因素COX回归分析发现,调整了临床分期、性别和吸烟史后,GPC5的表达水平与肺腺癌总体生存仍有一定的相关性(P=0.057, HR=0.45,95%CI=0.19-1.02)。结论:1.肺腺癌组织GPC5表达水平较正常组织有明显的降低,肺腺癌组织I期GPC5表达水平高于Ⅱ期+Ⅲa期表达水平,提示GPC5可能是抑癌基因,在肺腺癌的发生和发展中起一定作用。2.基因体上CpG岛的甲基化水平与GPC5基因表达水平呈正相关,而且与肿瘤分期和分化程度显著相关,提示基因区域内的甲基化可能调控GPC5基因的表达水平,进而影响肿瘤的进展。3. GPC5表达水平可能是肺腺癌患者的独立预后因素,但是需要大样本人群进一步验证。