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第一部分全基因表达谱技术筛选与Wnt通路相关的NSCLC转移相关性基因目的:本研究旨在运用全基因表达谱技术初步筛选NSCLC转移差异表达基因,寻找与Wnt通路相关的转移基因并分析其基因功能,为非小细胞肺癌的浸润转移机制研究及治疗位点提供新思路。方法:收集2014年4月至2014年10月山东大学齐鲁医院胸外科手术切取的肺癌组织,离体后立即放入冻存管中,并于10分钟内置于液氮罐中冷冻2-3小时,后转入-80℃冰箱中冻存。同时收集留取标本肺癌患者的临床资料。所选病例均未行术前放疗和化疗,且经病理证实为原发性非小细胞肺癌。从中选取淋巴结转移组6例,为实验组,无淋巴结转移组6例,为对照组。Trizol法抽提RNA,使用NanoDrop ND-1000评估RNA量和质量,RNA完整性通过标准变性凝胶电泳进行评估。采用Agilent人类4×44K基因表达微阵列v2,将实验组和对照组进行全基因组表达谱实验。使用Agilent Feature Extraction软件获得芯片图,得到原始数据。使用GeneSpring GX v12.1软件对原始数据进行Quantile标准化,并进行基因本体论(Gene Ontology, GO)分析和Pathway分析,筛选与Wnt通路相关的转移差异基因并分析其可能参与的生物学过程。结果:1、RNA质量控制:基因芯片实验样本的OD值显示A260/A280均在1.8-2.1之间,琼脂糖凝胶电泳结果显示28SrRNA和18SrRNA条带清晰,RNA纯度和完整性较好,样品合格。2、聚类分析:聚类分析显示转移组和非转移组组间差异显著,同一类样品能通过聚类出现在同一个簇(cluster)中,聚在同一个簇的样品具有相似的生物学性质,提示芯片试验具有一定的重复性,结果可靠。3、差异基因:根据倍数法筛选出差异基因11975个,转移上调基因5812个,下调基因6163个。4、GO分析:结果显示差异基因主要涉及多细胞生物过程、信号转导、G蛋白偶联受体活性、细胞外基质等功能集团。5、Pathway分析:转移相关差异基因主要涉及MAPK信号通路、细胞周期、PI3K-Akt信号通路、Wnt通路、p53信号通路等。6、筛选Wnt通路差异基因:筛选出与Wnt通路相关的NSCLC转移差异基因共34个,其中上调基因18个,下调基因16个,涉及细胞周期素基因、蛋白激酶C基因、卷曲家族受体基因、转录因子基因等,GO分析显示上述基因参与蛋白结合、细胞质膜、细胞内信号转导、卷曲蛋白结合、细胞增殖正性调节、特定序列DNA结合转录因子活性等生物学过程。结论:1、NSCLC淋巴结转移与未转移之间存在大量差异表达基因,涉及多种细胞生物过程、细胞外基质等功能集团和MAPK、Wnt、p53等多条信号转导通路。2、与Wnt通路相关的差异基因主要参与特定序列DNA结合转录因子活性、细胞内信号转导、细胞增殖正性调节等生物学过程,但尚需进一步验证。第二部分与Wnt通路相关的非小细胞肺癌转移相关基因的验证目的:由于芯片结果存在一定的假阳性率,本研究采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)技术对目的基因进行相对定量检测与分析,旨在验证表达谱芯片的可靠性,指导下一步研究方向。方法:从上述筛选出的34个差异基因中挑选出与肿瘤发生发展有密切关系的基因CCND2, PRKCA, NFATC1作为目的基因,继续应用上述12例肺癌冻存组织,淋巴结转移组6例,为实验组,无淋巴结转移组6例,为对照组。RNA抽提方法及质量检测方法同上,分别对实验组和对照组的目的基因及管家基因进行实时定量PCR技术,并绘制浓度稀释DNA标准曲线,计算目的基因相对含量,采用配对t检验检测实时定量PCR结果与基因芯片结果是否具有一致性。结果:所选取的差异基因CCND2, PRKCA, NFATC1在淋巴结转移组中较无淋巴结转移组均呈表达上调,且实时定量PCR与表达谱芯片的上调倍数对比,二者差别无统计学意义(t=0.4539,P>0.05)。结论:1、CCND2, PRKCA, NFATC1实时定量PCR结果与表达谱芯片结果一致,全基因表达谱芯片技术能够高通量筛选出具有研究意义的差异表达基因。2、CCND2, PRKCA, NFATC1基因与人类肿瘤发生发展密切相关,在肺癌转移中表达水平上调,表明其在肺癌侵袭转移中具有重要研究价值。