癌症(Cancer),是恶性肿瘤的一类,因控制细胞生长增殖机制失控而引起的一类疾病的统称。肺癌(Lung cancer),又称支气管肺癌,是起源于支气管粘膜上皮或肺泡上皮细胞的恶性肿瘤的统称。肿瘤流行病学的资料显示,肺癌已经成为了人类因恶性肿瘤导致死亡的最主要原因。近几年肺癌的发病率在全世界范围呈迅速上升的趋势。在我国,肺癌患者的数量超过了肝癌,已成为了恶性肿瘤导致死亡原因的第一位,占全部恶性肿瘤导致死亡病例数的1/4左右,而且其发病率和死亡率仍在继续快速上升。恶性肿瘤细胞的特点是不受限制、无止境的克隆性生长及增殖,使寄主体内的大量营养物质被消耗殆尽,还会压迫、侵蚀重要脏器使其功能受损或丧失,最终导致寄主也就是人类的死亡。到了科学高速发展的今天,传统的癌症治疗方法如放疗、化疗,治疗过程并发症较多,且中晚期的恶性肿瘤远期治疗效果仍不理想。分子遗传学研究显示,恶性肿瘤的形成是一个逐渐的、多阶段的复杂演变过程,在这个复杂的演变过程中,发生了一系列的遗传学及生理学的改变,如细胞水平的改变、分子水平的改变等。常见的分子水平的改变有：部分基因的突变导致的原癌基因激活、抑癌基因失活和控制细胞凋亡调控基因的失调等。1991年,Liotta领导的科研团队提出了恶性肿瘤细胞远处转移学说,认为肿瘤细胞发生远处转移是一个循序渐进的复杂过程。从分子生物学水平层面的研究发现,可以将癌细胞的转移过程分为三个阶段：首先,细胞的粘附力下降：肿瘤组织内癌细胞之间的粘附力下降和癌细胞与细胞外间质之间的粘附力下降；其次,细胞间质蛋白降解：癌细胞分泌的蛋白水解酶将其周围的细胞外间质降解,使癌细胞可以离开原位置在组织中进行移动；最后,肿瘤细胞发生远处转移并形成转移灶：肿瘤细胞脱离原组织,进入血液循环系统或者淋巴系统,游离出来的癌细胞被某些组织分泌的生长因子及趋化因子所诱导,向其移动。进入血液循环系统或者淋巴系统的恶性肿瘤细胞理论上可以到达身体的任何部位,癌细胞在转移的器官或组织上固定并大量克隆性的分裂,从而产生肿块并形成远处转移灶。本课题所研究的TUSC-3基因,是通过基因组测序发现的基因,全称为候选抑癌基因3。阅读了大量的国外文献发现,在正常的人体细胞内,野生型的TUSC-3基因参与了正常的细胞活动,TUSC-3基因转录并翻译生成的蛋白质构成了内质网(reticulum bound)寡糖转移酶(oligosaccharyltranferase, OST),此蛋白质酶是蛋白质中N端糖基化过程中的关键酶,对整个细胞的生命周期有着重要的作用。研究发现,蛋白质的N端糖基化的改变会导致细胞发生癌变,蛋白质的N端糖基化的改变还可能与细胞的侵袭和转移潜能有关。在前列腺癌、卵巢癌组织中已明确TUSC-3基因的转录缺失,其功能是抑癌基因,且TUSC-3基因的甲基化可能是其失活的主要原因。在国内,只有少量的文献报道了对此基因的研究,而且研究方向主要集中在神经发育迟滞及胰腺癌方面。目的：肺癌已经成为恶性肿瘤中死亡率最高的病种,是现在肿瘤学研究的热门,其中非小细胞肺癌病例约占肺癌总数的75%。肿瘤的形成、发展、转移等过程与基因的关系密切,而且目前已明确多种基因参与了恶性肿瘤的形成,例如p53抑癌基因、APC抑癌基因、C-myc原癌基因等。现在针对基因致癌的研究是热门科学,而且已经有多种针对基因突变生产的靶向药物问世,获得了良好的临床效果。查询了国内外的关于TUSC-3基因的相关文献,没有发现关于TUSC-3基因与肺癌的相关性研究。结合以上研究背景和目前肺癌方面的研究现状,本课题结合国内外已经进行的TUSC-3基因的研究成果,使用目前比较成熟的PCR技术及免疫组化技术,检测TUSC-3基因及其蛋白在非小细胞肺癌肿瘤组织及癌旁组织的表达情况,并通过获取的检测结果进行统计学分析,对此基因与肺癌的相关性进行深入研究。如发现TUSC-3基因对非小细胞肺癌的发生、发展的有促进的作用,我们可以进一步研究其机制,根据其促癌的机制研发针对性的靶向药物,控制甚至彻底治愈肺癌,为非小细胞肺癌患者带来福音。材料与实验方法：材料：收集南方医科大学南方医院胸心外科2012年2月至2013年10月行肺癌根治术的患者病历资料,入选病例的术后病理分期为ⅠA到ⅢA期(根据2011年第一版的NCCN指南),标本为病理科经石蜡固定切片后的肺癌组织及无肿瘤的癌旁组织,肺癌组织标本取自经显微镜确诊的肿瘤组织,癌旁组织标本取自距肿瘤边缘5cm以上的正常肺组织。将肿瘤组织细胞定为研究组,将癌旁组织定为对照组。实验方法：(1)采用免疫组织化学方法定量检测肺癌组织和癌旁的正常肺组织中TUSC-3蛋白的表达情况。使用TUSC-3蛋白抗体对组织切片进行处理,并采用根据染色细胞的数量及颜色强度的制定的评分标准,在显微镜下对肿瘤组织和癌旁组织进行观察评分,并统计结果。(2)用实时荧光定量PCR技术,检测肺癌组织和癌旁的正常肺组织中TUSC-3基因转录的mRNA的情况,从mRNA水平上检测各组织中TUSC-3基因的表达情况,根据检测出来肿瘤细胞及癌旁细胞的内参基因、TUSC-3基因的CT值,计算出TUSC-3基因的表达量F值。(3)根据免疫组化方法检测得出的评分结果和PCR技术检测出来的基因表达量F值,使用配对样本t检验分析研究组和对照组之间蛋白表达量评分及基因表达量F值是否有差异,此差异是否有统计学意义。(4)如在研究组和对照组之间的蛋白评分及基因表达量F值有统计学差异,则继续进行进一步统计学分析,结合患者的临床数据,如性别、年龄、肿瘤的TNM分期等,采用SPSS13.0统计分析软件分析各临床数据与蛋白评分及基因表达量F值的相关性,并根据统计结果进行进一步研究讨论。结果：(1)收集患者的一般临床资料,包括年龄、性别、病理类型、TNM分期(根据2011年第一版的NCCN指南)、EGFR突变情况、分化程度及吸烟史等。(2)统计免疫组化的评分结果,将癌旁组织的评分结果和肿瘤组织的评分结果进行对比,使用SPSS软件采用统计学的配对样本t检验方法,癌旁细胞的免疫组化评分均值为3.0250,肿瘤细胞的免疫组化评分均值为4.3000,经统计学检验,P<0.05,说明癌旁组织及肿瘤组织之间的免疫组化评分结果的差异具有统计学意义,所以肿瘤细胞中TUSC-3蛋白的含量较癌旁组织高。(3)统计PCR实验的检测结果,将癌旁组织的F值和肿瘤组织的F值进行对比,使用SPSS软件采用统计学的配对样本t检验方法,癌旁细胞F值的均数为0.418,肿瘤细胞F值的均数为1.220,经统计学检验,P<0.01,说明癌旁组织及肿瘤组织之间F值的差异具有统计学意义,所以肿瘤细胞中TUSC-3的mRNA含量较癌旁组织高,即肿瘤细胞TUSC-3基因转录较癌旁细胞活跃。(4)我们将一般临床数据和TUSC-3蛋白评分、基因表达量F值进行统计学分析,使用SPSS软件处理,采用双变量相关分析,将一般临床资料中的年龄、性别、病理类型、TNM分期、EGFR突变情况、分化程度及吸烟史与肿瘤组织的TUSC-3蛋白评分进行统计学分析,P值均大于0.05,各组间变量与肿瘤细胞免疫组化评分均无有意义的相关性。将一般临床资料中的年龄、性别、病理类型、TNM分期、EGFR突变情况、分化程度及吸烟史与肿瘤组织的基因表达量F值进行统计学分析,发现年龄分组和EGFR突变与基因表达量F值存在有统计学意义的相关性,P值均小于0.05,即年龄组与F值的相关系数为0.453；EGFR突变与F值的相关系数为0.377。结论：查询了大量国内外文献,少量文献报道了在卵巢癌、骨肉瘤、前列腺癌和胰腺癌的肿瘤组织中对TUSC-3基因进行的研究和分析,结果表明此基因在肿瘤组织中的表达与癌旁组织相比,呈表达降低或者缺失状态。发生的具体机制不明,其下降的原因,原因可能与DNA甲基化导致的基因沉默有关。在人类肝脏、结肠组织的肿瘤细胞系的高密度筛选中亦揭示了跨越整个短臂8号染色体的纯合性缺失,其中包括TUSC-3基因。此外,部分文献中提及TUSC-3基因的表达缺失在淋巴瘤、乳腺癌以及溃疡性结肠炎中也存在。但针对TUSC-3蛋白的功能研究较少,有文献报道,TUSC-3基因的序列与寡糖转移酶(OST)高度同源,在酿酒酵母细胞中发现,该寡糖转移酶(OST)参与形成的蛋白质复合物,是蛋白质N端糖基化所需的关建酶,在哺乳动物细胞中TUSC-3基因转录的蛋白质有类似的功能,此酶主要是位于内质网上。我们的实验研究发现,TUSC-3基因在肺癌组织细胞中的表达较癌旁的正常肺组织细胞是上升的,免疫组化的结果与PCR检测结果相符合,显示TUSC-3蛋白在肺癌组织细胞中的表达较癌旁的正常肺组织细胞是上升的。通过免疫组化的方法进行观察,我们发现TUSC-3蛋白主要位于细胞核内。综上所诉,使用免疫组化的方法证明了TUSC-3蛋白在肺癌组织中的含量较癌旁组织高,而且通过PCR检测其mRNA发现TUSC-3基因在肺癌中的表达是升高的。说明在非小细胞肺癌组织中,TUSC-3基因对非小细胞肺癌的发生发展有促进的作用。