研究背景：在世界范围内,消化系统恶性肿瘤是一种威胁人类健康的重大疾病之一。其中多数都处于恶性肿瘤疾病谱发病率和死亡率的前几位。例如胰腺癌,其起病隐匿、进展快、预后极差,发病率与死亡率相当,被称为“二十一世纪的顽固医学堡垒”。再如结直肠癌,随着中国人生活水平的提高,结直肠癌的发病率近年来持续升高,已成为消化道恶性肿瘤中发病率最高的疾病。然而消化道恶性肿瘤的治疗效果却不乐观。疾病确诊时病程晚、手术切除率低、术后复发及转移等都是导致预后差的原因。根治性手术切除仍是消化道恶性肿瘤治疗的首选。因此提高预后的关键是如何提高手术切除率,而早期发现肿瘤无疑是最佳的解决方法。即使对于恶性程度极高的胰腺癌,早期病变经根治性手术切除后其1年存活率和生存期都可以得到明显的提高和延长。恶性肿瘤早期诊断的方法很多,然而效力却很有限,目前大部分恶性肿瘤都缺乏真正意义上的早期诊断方法。很多已在临床上使用的早期诊断方法其实仅仅是发现进展期病变中分期偏早的病人。因此临床上亟待出现实用的、方便价廉的、特异的早期诊断方法。血清肿瘤标志物检测是一种有效的肿瘤诊断方法,也是未来有可能应用在肿瘤早期诊断的方法之一。本实验室曾应用蛋白质组学的方法进行了胰腺癌相关膜抗原的筛查和鉴定工作,并在其中选定可能与胰腺癌发生、存在相关的膜抗原。其中COMT和CHCHD3在人胰腺癌细胞株SW1990,AsPc和P3中基因和蛋白水平均有表达；在与正常组织进行比较时,COMT蛋白在胰腺癌细胞株中的表达水平明显高于正常胰腺组织。因此有必要对这两种抗原蛋白展开进一步的研究,从组织层面明确它们在胰腺癌和正常胰腺组织中的表达,并扩大到其它消化系统恶性肿瘤,了解它们在消化系统肿瘤性疾病中的表达情况,为将来寻找和确定肿瘤标志物奠定实验基础。研究目的：从组织层面验证COMT和CHCHD3在胰腺癌、胰岛细胞瘤及正常胰腺中的表达差异；了解COMT和CHCHD3在其它消化系统恶性肿瘤中的表达情况。研究方法：首先针对COMT和CHCHD3进行生物信息学研究,了解其基因定位、功能、调控、转录等因素,了解两种蛋白在生物体中执行何种功能、受何影响。手术留取人胰腺癌、胰岛细胞瘤和癌旁正常胰腺标本,手术留取人肝癌及癌旁正常肝组织、胃癌及癌旁正常胃粘膜、结直肠癌及正常结直肠粘膜。提取上述标本的总RNA和总蛋白,分别进行逆转录后PCR和免疫印迹杂交,观察目的基因和蛋白在不同组织中的表达情况及差异；进行目的蛋白的组织芯片检测,采用免疫组化的方法了解蛋白在细胞中的定位、染色强度、染色阳性细胞比例和差异。结合生物信息学研究结果进行分析。实验结果：1.COMT基因具有单核苷酸多态性,其编码蛋白包括膜结合型蛋白和可溶性蛋白。COMT蛋白是多巴胺、肾上腺素及去甲肾上腺素的代谢酶,在儿茶酚雌激素的代谢中起重要作用。尤其是后者,可将雌激素代谢为具有抑癌作用的产物。2.CHCHD3基因目前功能不详,可能与PKA途径、氧化磷酸化及信号通路有关。3.RT-PCR实验结果表明COMT和CHCHD3基因在胰腺癌、胰岛细胞瘤及癌旁正常胰腺组织中均有表达,但表达无显著性差异。4.RT-PCR实验结果表明COMT和CHCHD3基因在肝癌和正常肝组织中均有表达,表达无显著性差异。5.RT-PCR实验结果表明COMT和CHCHD3基因在胃癌和正常胃粘膜中均有表达,但无显著性差异。6.RT-PCR实验结果表明COMT基因在结直肠癌和正常结直肠粘膜中均有表达,在结直肠癌中的表达强度显著高于在正常结直肠粘膜的表达水平,二者相比具有显著性差异(P＜0.05)。CHCHD3基因在结直肠癌和正常结直肠粘膜中均有表达,但无显著性差异。7.WB实验结果表明MB-COMT、S-COMT和CHCHD3蛋白在胰腺癌、胰岛细胞瘤及癌旁正常胰腺组织中均有表达,但表达无显著性差异。8.WB实验结果表明MB-COMT和S-COMT蛋白在肝癌和正常肝组织中均有表达,但表达无显著性差异。CHCHD3蛋白在肝组织中未见明显表达。9.WB实验结果表明MB-COMT和S-COMT蛋白胃癌和正常胃粘膜中均有表达,两者在正常胃粘膜中的表达强度均高于在胃癌中的表达强度,二组相比具有显著性差异(P＜0.05)。CHCHD3蛋白在胃组织中未见明显表达。10.WB实验结果表明MB-COMT和S-COMT蛋白在结直肠癌和正常结直肠粘膜中均有表达,S-COMT在结直肠癌中的表达强度显著高于在正常结直肠粘膜的表达水平,二者相比具有显著性差异(P＜0.05)。MB-COMT在两组间的表达水平无显著性差异。CHCHD3蛋白在结直肠组织中未见明显表达。11.免疫组化结果表明COMT蛋白在胰腺癌细胞浆和细胞核中的染色阳性细胞比例高于正常胰腺细胞浆和细胞核的阳性细胞比例,二者相比具有显著性差异(P＜0.05)。12.免疫组化结果显示COMT蛋白在肝癌和正常肝组织中均有染色,染色阳性细胞比例上两组无显著性差异(P＞0.05)。13.免疫组化结果显示COMT蛋白在正常胃粘膜细胞的染色阳性细胞比例高于胃癌细胞的染色阳性细胞比例,二者相比具有显著性差异(P＜0.05)。14.免疫组化结果显示COMT蛋白在结直肠癌细胞的染色阳性细胞比例高于正常结直肠细胞的染色阳性细胞比例,二者相比具有显著性差异(P＜0.05)。15.免疫组化结果显示CHCHD3在胰腺、肝脏、胃及结直肠肿瘤和正常组织中未见明显染色。实验结论：1.COMT在胰腺癌、胰岛细胞瘤及正常胰腺组织中均有表达；与正常胰腺组织相比,COMT在胰腺癌中呈高表达。2.COMT在肝脏、胃及结直肠肿瘤和正常组织中均有表达；与正常组织相比,COMT在结直肠癌组织中呈高表达,在胃癌组织中呈低表达。3.CHCHD3在胰腺癌、胰岛细胞瘤及正常胰腺组织中均有表达。