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研究背景乳腺癌是女性中常见的恶性疾病,近年来乳腺癌的发病率逐渐升高,逐渐成为威胁广大女性健康的恶性肿瘤。乳腺恶性肿瘤是一种全身性疾病,有了癌肿细胞早期扩散的微小浸润或隐形扩散这一特点的存在,虽然临床治疗的药物和方案的不断更新,但仍不能更好的控制乳腺癌的发病及预后,临床数据显示,乳腺癌是目前威胁女性生命健康的主要恶性肿瘤之一,逐渐成为女性肿瘤疾病死亡率最高肿瘤病型。早期诊断是提高乳腺癌治愈率和生存率的关键,但是乳腺癌肿瘤细胞的生长和进展过程中牵涉到较为复杂的生物学过程。病理组织诊断是目前临床诊断乳腺癌所用的主要方法,一次只能进行单个指标的检测是病理诊断最主要的缺陷,不能达到良好的诊断效果,这一传统的诊断方法对于乳腺癌的分子分型及用药指导缺乏准确性、特异性,因此临床上需要一种特异性的诊断和判断乳腺癌患者的方法,这种方法对于乳腺癌个体化治疗极为重要。如今临床上以病理类型、临床分期、雌激素受体、孕激素受体、HER-2等判断预后[1,3]。随着生物基础研究和临床研究的不断的改进和发展,对乳腺癌的治疗也有着不断的更新,治疗手段也有着一定的不同,随着新的药物、新的治疗不断的出现,使得乳腺癌的治疗效果也有着很大的提高和改变,但是仍有一些患者尽管临床分期及其病理分型相同,应用同样的治疗药物和方法后,预后则较差。与此同时临床上对于早期乳腺癌是否需要化疗目前仍无定论,缺乏相应的指导标准。同其他实体瘤相比,临床上在乳腺癌的治疗效果上所取得一定的成绩,提高了一部分病人的生存率,但并不是意味着任何一种效果好的治疗方案适合所有的患者,往往临床病理分型相同的乳腺患者经过同样的治疗方法治疗后,结果却不相同。如何才能找出一种治疗方案的适合的患者入群,进而取得最佳的治疗的效果,成为今天广大临床医师们不断追寻的目标。乳腺癌患者死亡的主要原因是由于肿瘤细胞的远处器官扩散和转移,尽管病理类型和临床分期相同的患者也有着迥然不同的预后,因此,依照现有的临床分期和组织学病理特征很难对不同进展能力的乳腺癌患者进行精确的判断和预测预后。我们通过肿瘤细胞的高表达和转移这一特性获取一系列转移相关基因的异常改变。因此通过传统病理或影像形态来诊断早期乳腺癌的观念现已发生了改变。早期乳腺癌患者经过根治性手术治疗和规范性化疗后,仍有部分患者会复发及转移[2],因此对早期乳腺癌患者进行准确的预后预测,可为个体化治疗乳腺癌,延缓复发提供依据。众所周知,乳腺癌是一种多样化的疾病,免疫组化、分子特征、病理分型及基因不同,预后往往不同,有些病理类型和临床分期相同的乳腺癌患者,预后也会不同,治疗也具有一定的差异性。肿瘤的发生和进展是在基因水平上发生的多基因的疾病,所以,乳腺癌的基因异质性是导致相同病理分型和相同临床分期的患者对同样的临床治疗有不同的反应及预后[5,6]。国外研究表明:基因的异型性及多样性是病理类型和临床分期相同、但预后不同的主要原因[7],而且基因组的分析是标准化的预后工具,比临床病理参数更能准确的预测评估早期乳腺癌的复发风险,为临床治疗提供参考[8]。乳腺癌不论是在免疫表达分型、生物学行为、组织病理学形态以及对疗效的反应都有着显著的区别,研究者们认为这种区别是因为乳腺癌的分子差异所导致的。不断的研究表明,乳腺癌远期生存和预后同许多分子标志物是分不开的,因此,对于标志物基因分型的探究成为了分子生物学的基础。与此同时,基因芯片和组织微阵列等高通量研究技术的出现,基因分型不但能反映不同乳腺癌具有各异的临床表现和预后,为进一步的研究乳腺癌基因分型的提供了理论和技术的支持。以肿瘤基因表达差异为基础的乳腺癌基因分型的提出对于解决肿瘤的异质性、分期的合理性、预后判断的准确性及乳腺癌治疗方案的个体化等将提供重要依据[4-7]。肿瘤的发生是多种基因联合、循序的发生变异地结果,其中包括癌基因和抑癌基因。随着人类基因组计划的研究的不断的探索,至2003年以来研究者们已经可以检测出人类自身的基因组序列。今天,已迈入了后基因组时代。探索人类全部基因的构型和其表达调控已成为当今研究者不断研究和探索的一个重要的内容,对于基因表达的检测和发现显然成为了基因功能研究的一个关键方面。生物芯片技术是运用缩微技术,依据不同分子之间特异性地相互作用的特性,将生命科学中不连续的表达过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统,以达到对蛋白质、细胞、基因和其它生物组成的快速、准确、大信息量的检测。根据芯片上集成的分子成分的不同,将生物芯片分成蛋白质芯片、基因芯片、组织芯片和细胞芯片。生物芯片技术和以往仪器检测的方法比较起来,存在微型化、高通量、成本低、自动化、防污染等方面的优势。依照生物芯片的合成技术的不同,可将生物芯片区分为原位合成和微矩阵芯片。由于生物芯片技术研究的不断飞跃,美国科学促进会把生物芯片评为1998年的十大科技突破之一,并一致同意生物芯片技术将是人类又一次影响深远的科技革命的说法。当今,最具有应用价值的生物芯片是将基因序列为研究对象的“微阵列(microarray)",也称之为基因芯片(Gene chip)即DNA芯片(DNA chip)。根据载体上的DNA的不同,把基因芯片分为寡核苷酸和cDNA两种芯片。根据用途的不同可将基因芯片可分成指纹图谱芯片、表达谱芯片、毒理芯片诊断芯片、测序芯片等等。30年前,Bains等人就用生物杂交的方法对集成在支持物上的短DNA片段进行序列测定。由于激光聚焦显微技术、照相平板刷印技术、探针固相原位合成技术、双色荧光探针杂交系统的引入,使得基因芯片技术从实验室走向商业化。同时基因芯片技术的提高和进步也得益于分子生物学相关学科的进步和发展以及人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)。1992年,Affymatrix公司Fodor领导的小组运用半导体照相平板技术,对原位合成制备的DNA芯片作了首次报道,这是世界上第一块基因芯片。1995年,Stanford大学的P.Brown实验室发明了第一块以玻璃为载体的基因微矩阵芯片。标志着基因芯片技术进入了广泛研究和应用的时期。由于基因芯片技术的不断的进展,更进一步的发现和揭示了乳腺癌中的分子缺陷,乳腺癌的探究已由原来的细胞水平迈进了分子生物学的范畴,分子诊断逐渐发展成乳腺癌早期诊断的一个尤其重要的内容。利用基因芯片检测不同乳腺癌患者肿瘤组织的基因分型,进而可以从基因水平上鉴别不同乳腺癌患者之间的差异,根据已经得到的乳癌基因表达的情况筛选出有意义的基因组合,从而为乳腺癌的个体化治疗提供新的参考和依据。因此,利用基因芯片技术分析不同预后早期乳腺癌的差异表达基因,寻找能准确预测乳腺癌预后的基因分型,根据基因分型的不同,可以预测不同乳腺癌患者的预后,尤其是针对早期乳腺癌患者不同的预后,及时的寻找出相应的诊断、治疗和预防的方法,尽最大限度的降低早期乳腺癌患者的死亡率,延长生存时间。本课题对47临床分期相同的早期乳腺癌患者5年的随访,根据预后结果,用Agilent4x44K人全基因组Oligo芯片筛选出不同预后患者差异表达基因,筛选出部分可以预测早期乳腺癌预后的基因,根据预后不同的基因,为临床个体化诊断治疗提供重要的指导和理论基础,可以早期的预测乳腺癌患者个体预后的不同,选择合适的放化疗及生物治疗的方法,进而提高早期乳腺癌患者的生存率。目的比较相同病理类型和临床分期预后不同的早期(Ⅰ、Ⅱ期)乳腺癌样本的基因表达差,寻找有显著差异的基因,探索与早期乳腺癌预后有关的基因分型。方法用Agilent4x44K人全基因组Oligo芯片对47例早期乳腺癌患者的组织样本,结合其预后好、坏数据,分为对照组和实验组,进行差异基因表达分析;采用Real-time PCR技术,对两组乳腺癌样本中差异表达的基因进行验证。结果基因芯片检测分析发现,实验组(预后差)样本比对照组(预后好)样本有差异表达基因126个,其中60个基因显著上调,66个基因显著下调(差异均在2倍以上)。结论不同预后的早期乳腺癌样本中,基因表达存在显著差异,早期乳腺癌的预后与这些基因的表达有关。