应用组织芯片对胃癌相关蛋白的检测及预后分析

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胃癌目前是全球发病率较高恶性肿瘤,在肿瘤中致死率也很高,同时我国是胃癌高发国家,每年新发病逐年增多,且早期胃癌诊断率低,在胃癌研究与诊治方面仍然任重而道远。对于胃癌的治疗主要以手术为主,但是术后5年总体生存率仍然较低,虽然随着胃镜,CT等的普及应用,在早期诊断方面有了很大提高,但是由于我国总体人口基数大,经济水平有待提高,发病人数仍在增加,总体治疗效果仍有待提高。近年来,随着分子生物学研究的深入,提示肿瘤的发生,发展和基因水平的癌基因及抑癌基因的改变有关,其生长,侵袭转移的特点受多基因调控,所以从分子生物水平探讨胃癌的发生机理,寻找有效的早期诊断指标,了解分子基础的侵袭转移,研究新的基因治疗药物和对预后的判断已经成为目前胃癌的研究热点。组织芯片的概念提出是由Battifora在研究多种肿瘤组织蜡块时进行改进,直译为香肠蜡块(sausage block),并且在1998年Kononen等首次对组织芯片进行了定义。组织芯片(tissue-chip)又叫组织微阵列(tissuemicroarray,TMA),首先将许多供体蜡块打出圆形供体组织,之后用微阵列方式重新排列到受体蜡块,一个受体蜡块可以容纳400-1000个直径0.6-2.0mm的供体组织。Kononen等用组织芯片对乳腺癌组织中的6种基因表达进行了研究,证实了此技术的实用,并宣告组织芯片概念的诞生。并且在短短数年里,组织芯片应用到了生命科学的基础研究并受到临床医学领域的关注,迅猛发展起来。TMA是借鉴了计算机里的平行分析思想,对生物信号进行平行分析。采用微点阵列技术,用机械臂将成千的组织点阵固定到固相蜡块。组织芯片是种高通量检测技术,它体积小,信息含量高并可根据不同需要进行设计和组合的特点,一次实验就可以获得大量的信息。与传统方法相比较,组织芯片在同一张载玻片上进行,实验条件在最大程度保持一致,准确性高,实验误差小,可比性强。通过一次实验就可以获得大量的信息,使效率成百上千倍提高的同时减少了实验的经费消耗。前期王大广博士应用Protein Pathway array技术发现在胃癌患者中9种胃癌相关蛋白上调表达。为进一步验证该结果,我们选取该9种相关蛋白(CDK2,XIAP,CDK6,AKT,NOTCH4,PCNA,β-CATENIN,p-PKCα,p-PKCα/β2),制作由126名胃癌及30例正常胃组织的组织芯片(tissuemicroarray)。通过免疫组化,以观测结果与肿瘤分化程度,胃癌的分期,以及患者的预后。为今后进一步研究胃癌发生、发展提供理论依据。材料和方法:标本收集:标本来源于2000年1月-2006年12月在吉林大学第一医院接受手术治疗的126例胃癌患者。患者年龄31-84岁,中位年龄61岁,其中男性患者93例,女性患者33例。所有患者术前均未接受化疗,均有完整的临床资料及术后回访资料。另取同期行胃大部切除30例正常黏膜组织3×3×5mm3的作为对照。所有的标本均经过10%甲醛固定,常规石蜡包埋。方法:将收集的156块蜡块应用组织芯片仪构建组织芯片(5例胃癌组织和1例正常组织脱片),对九种胃癌相关蛋白然后进行免疫组化染色,由两位病理学家独立阅片,判断免疫组化染色结果,应用SSPS19.0软件对结果分析,应用卡方检验(Fisher精确检验)对两组间不同进行判别;应用spearman相关性检验对9种蛋白的相关性进行分析;应用Kaplan-meier法对9种相关蛋白对胃癌患者的生存时间进行分析比较;应用Cox回归分析影响患者生存时间的因素。结果:1.对九种胃癌相关蛋白(CDK2,XIAP,CDK6,AKT,NOTCH4,PCNA,β-CATENIN,p-PKCα,p-PKCα/β2)在胃癌和正常组织的比较显示,它们的P值均小于0.05,有统计学意义.说明该九种蛋白在胃癌组织中均高表达。2.对九种胃癌相关蛋白与患者的患病年龄,性别,病理分型,肿瘤浸润深度,淋巴结转移数及TNM分期分析表明:AKT1影响胃癌浸润深度;NOTCH4影响胃癌患者的病理分型;β-CATENIN影响胃癌患者的淋巴结转移数目;CDK2影响胃癌的浸润深度及临床分期。3.应用Kaplan-meier法对九种蛋白进行生存分析,AKT1染色强阳性患者5年生存率明显降低,CDK2染色阳性患者5年生存率明显降低。4.分别将9种胃癌相关蛋白代入由临床参数构建模型中表明:AKT1及CDK2是影响胃癌患者生存时限的相对独立因素。结论:1.九种胃癌相关蛋白(CDK2,XIAP,CDK6,AKT,NOTCH4,PCNA,β-CATENIN,p-PKCα,p-PKCα/β2)在胃癌患者中均升高,说明胃癌的发生、浸润、转移是多种分子间相互影响,共同作用的结果。同时也为病理学方面的进一步诊断提供了提供了理论依据。2.在胃癌患者中AKT1和CDK2的表达将降低患者的5年生存率,该两种胃癌相关蛋白是预后的相对独立的影响因素。
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