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研究背景和目的:前列腺癌是男性泌尿生殖系统多发的癌症,尤其是在欧美等西方国家,前列腺癌从来都为发病率居高不下的恶性肿瘤之一,死亡率仅在肺癌之下。前列腺癌根治术在临床上为最常用且也是前列腺癌根治的重要治疗方法,可在术后10年内,行该手术的癌症患者中大概有30%会出现生化复发,出现临床或影像转移。另一方面,对于惰性前列腺癌患者,研究发现总体死亡率和前列腺癌特异性死亡率并不会因采取手术治疗而降低,采取积极的定期随诊和复查或许更有利于患者,因为他们可能长期不会出现症状。所以,对前列腺癌的早期临床评估及对前列腺癌的转移风险的预测是十分必要的,可以根据评估结果对惰性前列腺癌安排恰当的治疗方案及对高度恶性的病患早期采取术前术后相关的辅助治疗。转移是前列腺癌致死的关键。我们首次建立了由32个基因组成可判断前列腺癌预后的基因模型,且发现FEV是模型中与转移负相关评分最高的基因。但FEV是不是可以抑制前列腺癌的转移呢?我们通过细胞功能和动物实验研究FEV的过表达与前列腺癌细胞的生长、侵袭、转移及凋亡的关系,得以探明前列腺癌中是否存在着这样一种全新的肿瘤生物标记物。实验方法:1、DASL芯片技术分析前列腺癌进展相关的基因。2、Western blot分析各细胞株中FEV蛋白表达3、qRT-PCR检测LNCaP细胞株中FEV mRNA的表达水平。4、通过慢病毒构建FEV过表达的对应细胞株(LNCaP)。5、利用划痕试验(Wound Healing)、细胞侵袭试验(Transwell)等细胞功能实验验证FEV影响前列腺癌细胞进展的现象。6、利用已构建完成的细胞株,通过裸鼠双侧背部皮下注射,探究在老鼠体内FEV的过表达细胞对前列腺癌细胞进展的影响。7、使用RNA-Seq检测并获取与FEV过表达相关的基因表达差异谱图。8、统计学分析:在本研究中,运用SPSS统计软件进行统计分析。所有涉及的连续变量和数据,均以平均值±SD表示。独立样本t检验和单因素方差分析检验用于评估FEV表达与各种体内外功能之间的关联。基因间的相关性分析采用Pearson方法进行分析。结果:1、FEV为前列腺癌细胞转移相关基因在初步筛选的1536个与前列腺肿瘤转移的相关基因中筛选出62个特征基因,在此基础上,利用随机分类方法(random forest classifications)进行500次的运算,挑选出32个最多见的基因组成预后诊断模型。其中,FEV在32个候选基因里排首位,并且于转移性前列腺癌里表现为下调。2、Western blot分析各细胞株中FEV蛋白表达我们对5个前列腺癌细胞株和一个前列腺上皮细胞株进行Western blot分析,检测中FEV蛋白的表达水平。所有前列腺癌细胞株里FEV蛋白表达均弱于 BPH-1 细胞(P 均<0.05)。3、FEV过表达的前列腺癌细胞株LNCaP的生物学功能在LNCaP前列腺癌细胞株上,FEV过表达后细胞促使肿瘤细胞的迁移运动明显减弱(P<0.05)、增殖明显减弱(P<0.05)、侵袭能力的显著下降(P<0.05)。初步解释了为何FEV下调的病例会更加容易生化复发及发生转移。凋亡实验FEV过表达细胞的凋亡率为5.92%,而对照组的凋亡率则为0.28%,显示FEV促进前列腺癌细胞的凋亡(P<0.05),从另一角度验证了 FEV可能存在抑制癌症的作用。周期实验结果反映FEV过表达LNCaP组中G2+S期为22.95%,对照组中的G2+S期为35.87%,反映出FEV对前列腺癌细胞的增值能力有抑制的作用。4、FEV细胞裸鼠皮下肿瘤种植实验为获得更多的FEV对前列腺癌进展抑制作用的证据,我们将构建好的FEV过表达的LNCAP细胞株及空白对照组种植于裸鼠的皮下,观察肿瘤大小、生长速度、体重等。结果显示:相对于对照组,种植于裸鼠FEV过表达细胞株所形成的的肿瘤明显减小,且肿瘤生长的速度也显著下降。另外,取下肿瘤称重发现FEV过表达组明显轻于对照组。该实验提示FEV对肿瘤的生长有明显的抑制作用。5、测序分析FEV过表达细胞质基于测序结果中FEV过表达细胞株中的其他基因表达量差异,采用Pearson相关性分析,获得差异基因两两之间的表达量相关性,并筛选表达量相关性具有显著统计学意义(P<0.05)的基因对,构建FEV相关的基因共表达网络。从功能相互作用网络中提取出与FEV表达量相关的基因,并分析它们的功能。结果发现与FEV具有显著共表达相关性的基因中,FGF2,PTGS2,SYNJ2BP,HOXB3,YES1,及其相互作用对象PIK3R2,PDE4D,ACVR2B共同参与血管新生和细胞迁徙相关通路,可能对FEV网络通路调控前列腺癌侵袭及转移能力相关。结论:1.FEV为抑癌因子,与前列腺癌转移及生化复发相关性最高,且在前列腺癌中表达下调。2.FEV负性调控前列腺癌进展。3.FEV可成为新的、更有效的生物标志物来区分低度恶性前列腺癌和侵袭性前列腺癌。