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口腔癌是发生于口腔的恶性肿瘤,以上皮组织来源最多,尤其是鳞状上皮细胞最为常见,约占口腔颌面部恶性肿瘤的80%,位列全身恶性肿瘤的第七位。在我国,口腔鳞状细胞癌(oralsquarnouscellcarcinomas,OSCC)多见于舌、颊粘膜、牙龈、腭等部位。在传统治疗方法中,手术是治疗口腔鳞癌的首选。虽然手术方式及术中同期修复方式取得了可喜的进展,但由于口腔部位的特殊性,其效果尚不能令人满意。因此,如何预防和治疗口腔癌是现代医学研究的热点之一。随着基因治疗的开展及细胞生物、分子生物等现代医学的应用,越来越多的在肿瘤的发生发展过程中具有特异性的肿瘤标记物被发现。这些特异性肿瘤标记物在肿瘤发生发展过程中所起的作用也被深入探讨,从而有利于促进癌症早期诊断、治疗,并优化了癌症患者的预后生存质量。
肿瘤的发生是一个多种因素相互作用的复杂过程,在多种发病原因(包括环境因素和遗传因素)的综合作用下,正常人体细胞中的DNA产生突变,激活原癌基因,损伤抑癌基因的功能,从而导致正常细胞的生长和分裂失去控制变为恶性癌细胞,并开始了恶性增殖。虽然恶性细胞与正常细胞拥有同样的基因组,但恶性细胞与正常细胞的基因活性状态不同,从而合成的蛋白质也不同,最终导致细胞的功能不同。因此,肿瘤标记物的检测,可能为肿瘤的早期诊断及预后评估的提供一种更简便快捷、准确、经济的方法。
近年来,随着蛋白质组学得到越来越广泛的应用,肿瘤蛋白质组学应运而生。它是基因时代的产物,能直接定位于肿瘤基因的蛋白,从而更整体更全面更动态的研究肿瘤基因的在肿瘤发生发展过程中的作用,并在进一步揭示恶性肿瘤的发病机制的同时,为早期临床诊断的和新的治疗靶标提供理论支持。Dicer蛋白作为一种核糖核酸内切酶广泛存在于真菌、线虫、植物、哺乳动物以及人中。它最初被发现于果蝇体内,被认为是抵抗病毒的入侵进化而来。研究表明人类的Dicer基因位于位于14号染色体(14q32.13)的长臂上。14q32.13基因位点在多种恶性肿瘤中发生异常频率较高。Dicer是双链RNA特异性核酸内切酶,在siRNA和miRNA的产生过程中起着重要的作用。miRNA是一种在转录后水平调控基因表达的非编码小分子单链RNA。它们包含有约22个核苷酸,能通过与靶标mRNA的3UTR完全或不完全配对,引起靶mRNA降解或抑制其翻译,从而参与调控基因的表达,达到调节细胞增殖、分化、凋亡以及血管生成等重要作用。同时,越来越多证据显示由miRNA调节的基因调控机制与肿瘤发生、发展等密切相关。研究表明Dicer蛋白不仅在所有类型的癌症中都有表达,而且在不同种类的恶性肿瘤中的表达均有异常。同时,Dicer的表达异常与肿瘤临床特征如肿瘤细胞的分化、肿瘤的临床分期、淋巴结转移、生存率、预后等有关。Dicer通过siRNA和miRNA途径在肿瘤的病理生理过程中发挥重要作用。一方面,Dicer可以通过调节血管生成相关的miRNA促进异常血管增生,为肿瘤生长提供有利条件;另一方面,Dicer可以通过miRNA途径或通过细胞周期相关因子(如PCNA,MMP-2,MMP-7)影响肿瘤细胞的增殖凋亡分化直接促进肿瘤生长。
增殖细胞核抗原(proliferatingcellnuclearantigen,PCNA),又称周期蛋白,是一种在细胞周期S期广泛表达的核蛋白,由261个氨基酸组成,是DNA聚合酶δ的辅助蛋白,参与调节DNA的合成,与细胞的增殖周期密切相关。近年来,越来越多的文献表明PCNA可以反映了肿瘤细胞的代谢以及DNA、RNA的合成状态,并提示了肿瘤细胞的分化程度以及肿瘤的增殖活性、浸润、淋巴结转移、复发和预后。PCNA在增殖细胞中的含量变化有明显的周期性。在细胞周期中,PCNA的表达随DNA复制的时相变化而变化。在G0期PCNA基本无表达。在G1晚期时PCNA的表达开始增加,在S期达高峰,这时PCNA与细胞周期调控蛋白(包括细胞周期蛋白、依赖细胞周期蛋白的激酶CDK和CDK抑制蛋白)相结合,从而调控细胞周期各时相的转换,从而调控细胞增殖活性。在G2期-M期时,PCNA表达迅速下降。目前,有大量研究表明PCNA的阳性表达与肿瘤细胞的分化、恶性肿瘤的增长活性、转移及预后有密切关系。
大量的研究表明Dicer和PCNA在肿瘤的发生发展过程及肿瘤的预后中起着重要作用,但目前对Dicer在口腔鳞癌中的表达及其意义尚不明确,Dicer与PCNA之间的相关性,以及相互间的协同表达对口腔鳞癌的作用尚未见文献报导。本课题利用免疫组化的方法,对癌旁非肿瘤性上皮组织(Normaladjacenttothetumor,NAT)、白斑、口腔鳞状细胞癌(Oralsquamouscellcarcinoma,OSCC)中Dicer蛋白以及增殖细胞核抗原(proliferatingcellnuclearantigen,PCNA)的表达水平进行分析,了解Dicer和PCNA在口腔鳞癌和癌前病变中的表达情况,以及它们与OSCC的生物学行为(包括肿瘤的临床分期、细胞分化、淋巴转移、性别、年龄)之间的关系以及分析两者的表达之间是否存在相关性进行,为口腔鳞癌的早期诊断、治疗及预后提供参考依据。
本研究共分为两部分:第一部分Dicer蛋白在口腔癌中的表达及临床意义;第二部分Dicer与PCNA在口腔鳞状细胞癌中的表达及相关性。
第一部分,Dicer蛋白在口腔癌中的表达及临床意义
目的:
研究Dicer蛋白表达水平与口腔癌的临床病理特征的关系,并探讨Dicer蛋白在口腔癌发展过程中的作用。
方法:
利用免疫组化法对76例口腔鳞状细胞癌(Oralsquamouscellcarcinoma,OSCC)、20例白斑、10例癌旁非肿瘤性口腔上皮(NAT)样本的Dicer酶表达进行评估研究,并对Dicer蛋白表达与口腔癌临床病理的关系进行探讨。利用Image-ProPlus6.0分析平均光密度值(meanopticaldensity,MOD),spss14.0软件系统分析Dicer蛋白的MOD值、阳性细胞百分比(PP)与临床病理参数的关系。
结果:
OSCC、白斑组织、癌旁非肿瘤性口腔上皮的Dicer蛋白MOD值、PP值依次递减,三者之间差异有统计学意义(P=0.000)。在不同肿瘤分期(P=0.000)、不同淋巴结转移状态(P=0.010)的OSCC中,Dicer表达水平差异有统计学意义;在不同组织学分级(P=0.320)、性别(P=0.152)、年龄(P=0.249)的OSCC中,Dicer表达水平差异无统计学意义。
结论:Dicer蛋白可能参与OSCC发生发展的过程。Dicer蛋白表达上调将促进OSCC的生长以及淋巴结转移。
第二部分,Dicer与PCNA在口腔鳞状细胞癌中的表达及相关性
目的:
探讨Dicer与PCNA在OSCC、白斑组织、癌旁非肿瘤性口腔上皮中的表达以及其与口腔癌的临床病理特征的关系,并探讨Dicer与PCNA之间的相关性。
方法:
应用免疫组织化学技术研究76例口腔鳞状细胞癌(Oralsquamouscellcarcinoma,OSCC)、20例白斑、10例癌旁非肿瘤性口腔上皮(Normaladjacenttothetumor,NAT)样本的Dicer酶以及PCNA的表达。利用Image-ProPlus6.0分析平均光密度值(meanopticaldensity,MOD),SPSS14.0软件系统分析Dicer蛋白的MOD值、阳性细胞百分比(PP)、以及PCNA的MOD值、阳性细胞百分比(PP)与临床病理参数的关系。
结果:
OSCC、白斑组织、癌旁非肿瘤性口腔上皮的PCNA的MOD值、PP值依次递减,三者之间差异有统计学意义(P=0.00)。在不同肿瘤分期(P=0.00)、不同淋巴结转移状态(P=0.013,0.020)、不同分化程度(P=0.00)的OSCC中,PCNA表达水平的差异有统计学意义;在不同年龄(P=0.159,0.329)、性别(P=0.249,0.490)的OSCC中,PCNA表达水平差异无统计学意义。在OSCC中,Dicer蛋白与PCNA正相关关系显著(P=0.000,r=0.839,0.726),在癌旁非肿瘤性上皮(NAT)(P=0.081,0.830)、白斑中(P=0.037,0.086),两者无明显相关关系。
全文结论:
1.Dicer、PCNA的过表达与OSCC的肿瘤生物学行为有关,提示Dicer、PCNA参与了OSCC的发生和进展过程。
2.在OSCC中,Dicer蛋白与PCNA正相关关系显著,说明两者可能在肿瘤发展过程中发挥协同作用。