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目的:
胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一,严重威胁国人健康。我国胃癌的早期筛查机制并不完善,许多患者在首诊时已是晚期,失去手术机会,相对于其他恶性肿瘤,预后较差。在基因、分子水平研究胃癌的发生发展机制,可能为胃癌的早期诊断找到特异性的标志物并提供新的治疗手段。miRNA是一种包含21-23个核苷酸的内源性非编码小RNA分子,不编码蛋白质,通过作用于特异mRNA的3非翻译区(UTR)诱导靶向mRNA的降解或者抑制mRNA的翻译。近年来多项研究发现miRNA在多种恶性疾病的发生、发展及转归等过程中发挥重要作用。胃癌组织中miRNA的差异表达成为目前研究的热点,其中miRNA-200家族包括5个成员:miRNA-200b/a/429和miRNA-200c/141,常作为潜在的抑癌基因或促癌基因发挥作用,可能与肿瘤细胞分化、增殖、侵袭、迁移和转移相关。本研究拟通过实时定量PCR方法检测27例胃癌组织与配对正常组织中miRNA-200c的表达水平,探究miRNA-200c表达水平与胃癌患者的临床病理参数之间的相关性。同时利用生物信息学方法,筛选出miRNA-200c的相关靶基因,并对靶基因的功能进行GO分析,为进一步研究肿瘤发生发展机制提供新的思路和依据。
方法:
1选取2011年3月至2011年6月期间在河北医科大学附属第四医院手术切除的27例胃癌组织及其配对正常组织。
2利用实时荧光定量PCR方法检测癌组织及配对正常组织中miRNA-200c的表达水平;搜集27例胃癌患者的临床病理数据,包括性别、年龄、肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移、TNM分期、分化程度、脉管瘤栓、Borrmann分型。
3利用生物信息学方法,选取miRanda、TargetScan、PicTar三种预测软件均可预测到的miRNA-200c的靶基因作为研究对象,并通过GO-Analysis对靶基因进行显著性功能分析,并根据p值大小进行相关程度的排序,p值越小,相关程度越大。
4统计分析:利用SPSS13.O软件,计量资料以((x)±s)表示,以配对t检验比较miRNA-200c的表达量在癌组织及配对正常组织间的表达差异,以单因素方差分析检验miRNA-200c表达水平与各临床病理特征间的相关性,p<0.05为具有统计学意义。
结果:
1胃癌组织中miRNA-200c的表达水平明显低于配对正常组织,85.18%(23/27)胃癌组织中miRNA-200c表达水平下调。miRNA-200c在胃癌组织的△Ct值为0.59933±2.819735,而在配对正常组织△Ct值为-1.33063±2.309265。且差异具有统计学意义,p<0.05。
2胃癌组织中miRNA-200c的表达水平与组织分化程度及脉管瘤栓存在相关性,而与其他病理参数无明显相关。分化程度为G2的15例,G3的12例,miRNA-200c表达量分别为0.204(0.013-1.471)、0.038(0.001-0.59),p<0.05;有脉管瘤栓20例,无脉管瘤栓7例,miRNA-200c表达量分别为0.069(0.001-0.723)、0.277(0.02-1.471),p<0.05。
3利用生物信息学方法,预测的miRNA-200c的靶基因有24个,如下:PDIK1L、FN1、PLK2、PPM4E、ELAVL2、RHOA、EFNB2、GPM6A、MXD4、PUM2、MAP4K3、NOG、QKI、EP300、NAB1、PCSK2、PTPN12、PCDH8、ANLN、PTPRZ1、KHDRBS1、POLK、FNDC3B、PDCD10。靶基因功能涉及到:与ATP、GTP、各种蛋白、SMAD、金属离子、ephrin受体、激素受体、特异性DNA、mRNA、RNA、核苷酸等相结合,以及参与信号传导、调节磷酸化、钙通道活性,调节GTP酶的活性,并可以与受损的DNA结合等等。对靶基因进行显著性功能分析,按照p值由小到大顺序排列,依次为:解剖结构的形成、生物调节、细胞内蛋白质代谢过程、细胞生物过程调节、蛋白质代谢、调节生物过程、神经系统的发育、细胞内大分子代谢等等。
结论:
1miRNA-200c在胃癌组织中低表达,提示miRNA-200c可能在胃癌中发挥类似抑癌基因的作用。
2miRNA-200c表达量与胃癌的分化程度及脉管瘤栓存在相关性,与其他其他临床病理参数均无相关性。研究结果提示miRNA-200c可能是评估胃癌恶性程度的指标,并可能成为治疗的靶点,对于胃癌的预后判断具有一定的指导作用。
3生物信息学研究显示:利用靶基因预测软件预测的miRNA-200c的靶基因有20余种,主要通过作用于解剖结构的形成、生物调节、细胞内蛋白质代谢过程、细胞生物过程调节、蛋白质代谢、调节生物过程、神经系统的发育、细胞内大分子代谢等等发挥作用。对于预测的多个靶点,需进一步实验验证,可采用荧光素酶报告基因载体的手段。生物信息学可为miRNA-200c关于靶基因方面的研究奠定基础。