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【背景】作为我国发病率最高的泌尿系统恶性肿瘤,膀胱癌仍是临床实践中的一大难题。根据是否浸润肌层,临床上将膀胱癌分为非肌层浸润性膀胱癌(non-muscle-invasive bladder cancer,NMIBC)和肌层浸润性膀胱癌(muscle-invasive bladder cancer,MIBC)。膀胱癌的病理类型包括尿路上皮癌、鳞状细胞癌、腺癌及小细胞癌等。其中最常见的是膀胱尿路上皮癌,约占膀胱癌患者总数的90%以上。70-80%的初诊膀胱癌患者为NMIBC,采用经尿道膀胱肿瘤切除术(transurethral resection of bladder tumor,TURBT)等方法治疗后,约30%的患者会继续进展为MIBC。MIBC患者首选手术治疗方式为根治性膀胱切除术+盆腔淋巴结清扫术(radical cystectomy and pelvic lymph node dissection,RC+PLND),但术后患者预后较差,3年生存率小于50%。目前临床上仍缺乏有效的预测膀胱癌进展及预后的分子标志物,更缺乏治疗膀胱癌的有效靶点及相关药物。因此,发现有效的膀胱癌进展和预后相关分子标志物具有十分重要的意义。CHAF1A基因编码的chaf1a蛋白是染色质装配因子1(chromatin assembly factor1,CAF-1)复合物的核心组成部分。作为重要的组蛋白伴侣蛋白,CAF-1复合物由p150(CHAF1A)、p60(CHAF1B)和p48三个亚基组成,参与了组蛋白H3和H4与新合成DNA的结合过程。此外,CAF-1/CHAF1A还参与了细胞周期、染色质组装、DNA修复和DNA复制等重要的细胞生长进程。近年来其他肿瘤相关的报道已经证实,CHAF1A的异常高表达会增加基因组的不稳定性,并且与肿瘤的恶性表型及预后相关。但目前尚无CHAF1A与膀胱尿路上皮癌相关的研究。通过查询我们前期对10对膀胱尿路上皮癌患者的癌旁正常粘膜组织及对应膀胱尿路上皮癌组织的全转录组测序结果,结合我们在TCGA数据库中挖掘的数据,我们发现在癌组织中CHAF1A的表达水平显著升高(p<0.05)。我们以此推测CHAF1A高表达极有可能与膀胱尿路上皮癌患者的临床病理特征和不良预后有关。【目的】探讨CHAF1A高表达与膀胱尿路上皮癌患者的临床病理特征及预后的关系,并对可能存在的分子机制进行分析和预测。【材料和方法】1.提取我们前期对10对膀胱尿路上皮癌患者的癌旁正常粘膜组织及对应膀胱尿路上皮癌组织的全转录组测序结果,挖掘TCGA数据库中膀胱癌研究相关的数据。通过实时定量PCR(real-time qPCR)方法对28对膀胱尿路上皮癌组织及对应的癌旁正常粘膜组织中进行CHAF1A的相对表达量检测,以对测序结果进行验证。2.利用免疫组化方法对包含有94例接受根治性膀胱切除术的膀胱尿路上皮癌患者的癌组织和29例癌旁正常粘膜组织的组织芯片进行CHAF1A蛋白表达水平的检测。以比较CHAF1A蛋白在膀胱尿路上皮癌组织及癌旁正常粘膜组织中的表达差异,同时对CHAF1A的蛋白表达水平与患者临床病理特征的关系和对患者预后的影响进行深入分析。3.通过慢病毒转染的方法构建人膀胱癌细胞系T24和J82的敲低稳转株。通过CCK-8及细胞克隆形成实验检测CHAF1A表达下调对两种细胞体外增殖能力和克隆形成的影响,并通过流式细胞周期实验检测CHAF1A表达下调对其细胞周期的影响。4.利用人基因表达谱芯片测序方法检测CHAF1A下调后下游基因的改变情况。利用IPA(ingenuity pathway analysis,IPA)分析方法探索和预测可能参与了CHAF1A在肿瘤中发挥作用进程的关键信号通路。【结果】1.在转录组测序数据及在TCGA数据库中,CHAF1A在膀胱尿路癌组织中的表达水平较正常粘膜均出现了明显的上调(p<0.05)。在用于验证的28对膀胱尿路上皮癌及癌旁正常粘膜组织中,共有22(78.57%)例癌组织中的CHAF1A较对应的正常粘膜出现显著高表达,且总体上癌组织中的CHAF1A mRNA表达较正常粘膜也显著升高(p<0.05)。2.CHAF1A蛋白在膀胱尿路上皮癌组织中的阳性表达率为90.43%(85/94),显著高于癌旁正常粘膜组织(20.69%,6/29)。针对94例膀胱尿路上皮癌患者的临床病理特征分析结果显示CHAF1A蛋白高表达与膀胱癌患者的吸烟、高分期、高分级、淋巴结阳性和远处转移相关(p<0.05)。COX多因素分析结果显示CHAF1A蛋白高表达是膀胱尿路上皮癌患者总体生存情况和癌症特异性生存情况的独立危险因子(p<0.05)。3.CCK-8实验结果显示CHAF1A的表达下调显著抑制了T24及J82细胞的体外增殖能力(p<0.05)。同时,细胞克隆实验结果也显示,CHAF1A表达下调后的T24和J82细胞的克隆形成能力显著下降(p<0.05)。流式细胞周期实验结果显示CHAF1A表达下调后的T24和J82细胞出现G0/G1期阻滞。4.人基因表达谱芯片结果提示,当CHAF1A被敲低后,共出现607个基因表达上调,另有411个基因出现表达下调。经过IPA分析,我们发现CHAF1A参与了包括细胞生长、增殖在内的多条肿瘤相关信号通路的调节。此外,CHAF1A表达的下调阻碍了包括细胞生长增殖相关基因在内多个肿瘤相关基因的表达。【结论】CHAF1A在膀胱尿路上皮癌组织中高表达,且其表达与吸烟、高分级、高分期、淋巴结阳性和远处转移相关,是膀胱尿路上皮癌患者不良预后的独立危险因素。CHAF1A表达下调可以抑制膀胱癌细胞的增殖和克隆形成能力。CHAF1A参与了包括细胞生长、增殖在内的多条肿瘤相关信号通路的调节。CHAF1A表达的下调阻碍了包括细胞生长增殖相关基因在内多个肿瘤相关基因的表达。CHAF1A将有望成为膀胱癌潜在的治疗靶点和预后监控的生物标志物。