进展期胃癌、AFP阳性胃癌差异表达蛋白的筛选及ABT-737对胃癌细胞影响

发布时间：2018-06-16 10:44

本文选题：进展期胃癌 + AFP阳性胃癌　；参考：《吉林大学》2017年博士论文

【摘要】：胃癌是威胁人类健康的全球性疾病。进展期胃癌即使经过规范化治疗,5年生存率仍低于30%。目前认为规范的D2手术后,术后的个体化治疗非常重要。而个体化治疗的热点为靶向治疗,合适的靶点选择是胃癌个体化治理的重要组成部分。本研究将高通量快速分析蛋白的PPA技术与GEO数据库中基因表达的meta分析的结果相结合,在蛋白和基因表达水平对进展期胃癌差异表达的蛋白与基因进行筛选、交叉比对,为进展期胃癌的靶向治疗提供一定的实验及理论基础。另外,AFP阳性胃癌是一种特殊类型的胃癌,本研究对此种胃癌的蛋白信号通路也进行了研究。方法:本研究第一部分为筛选进展期胃癌差异表达的蛋白、基因,利用基于Protein Pathway array(PPA)技术的蛋白组学研究方法,采用高通量蛋白电泳及快速蛋白含量分析,比较77例进展期胃癌组织及其对应正常胃黏膜组织中蛋白表达的差异,以筛选出进展期胃癌组织中差异表达的蛋白,本次研究共选用了286种抗体,研究同时收集、整理GEO数据库中11个独立的进展期胃癌Microarray数据,经筛选共纳入455例配对标本数据入组,经过meta配对分析数据包分析,以筛选出进展期胃癌组织中差异表达的基因,然后将蛋白与基因表达情况进行交叉比对分析,并将结果应用IngenuityPathway Analysis(IPA)分析软件将这些结果进行分析,列出进展期胃癌中可能的重要信号通路。第二部分采用高通量蛋白阵列方法,检测了AFP阳性胃癌中蛋白表达情况,与AFP阴性胃癌蛋白表达情况进行了比较,之后对这些表达的蛋白结合生存及临床特征进行了系统的统计学及生物信息学分析,列出影响AFP胃癌预后的相关蛋白及临床因素。第三部分研究挑选并使用Bcl-2特异的抑制剂ABT-737,选用两种人胃癌细胞株,通过细胞侵袭及凋亡等实验证实特异性抑制剂对胃癌细胞的抑制作用,从而为临床个体化治疗奠定数据基础。结果:第一部分实验,我们发现癌组织与正常组织比较共有24种蛋白的表达存在显著差异(t-test P0.05,SAM q0.05),其中胃癌组织中上调蛋白19种,下调蛋白5种;meta配对分析数据包分析,共有3430种基因被认为是差异表达基因(P.adj0.01),其中在胃癌组织中表达上调基因有:2918个,下调基因有:512个。将这些差异表达的基因与筛选出的蛋白交叉比对,结果发现,共有14中蛋白与基因表达趋势一致,上调13种:FEN-1[FEN1],PCNA(PC10)[PCNA],cdk2(M2)[CDK2],annexin A1[ANXA1],Maspin(C-20)[SERPINB5],Hsp90(AC88)[HSP90AA1],Bcl-2(C-2)[BCL2],p38β(A-12)[MAPK11],NFk B p50[NFKB1],HER2(Erb B2)[ERBB2],Caspase-1p10(M-20)[CASP1],XIAP(48/h ILP)[XIAP],CTLA-4(H-126)[CTLA4],下调1种:Glutamine Synthetase[GLUL];IPA分析软件结果表明,这些基因参与肿瘤的生长、进展、转移,肿瘤的凋亡,肿瘤的增殖及侵袭,参与通路主要可能有p53 signaling,apoptosis signaling,GADD45 signaling,cyclins and cell cycle regulation等。第二部分我们证实血清AFP增高为胃癌的独立预后因素,与AFP阴性胃癌相比,AFP阳性胃癌中共有11中蛋白被检测出有差异,其中下调蛋白stat3及Bcl-2被前期的细胞实验所报道,但更多的差异蛋白,例如cyclin D1,RANKL,LSD1,Autotaxin,Calpain2,XIAP,IGF-Irβ,ASC-R及BID文献中未见报导,我们的结果还提示:在AFP阳性胃癌中,高表达的XIAP及IGF-Irβ在多因素和单因素分析中均为独立预后因素。通过风险模型的建立,AFP阳性胃癌可分为2个亚组,不同亚组预后,关键通路均有所不同。第三部分实验中,我们通过蛋白印迹证实Bcl-2在胃癌的高表达,细胞实验的结果提示ABT-737作为一种Bcl-2蛋白的抑制剂,能抑制两种胃癌细胞株AGS,BCG823中Bcl-2蛋白的表达,对两种胃癌细胞的增殖、侵袭具有明显的抑制作用,有诱导细胞凋亡作用,这种作用呈浓度依赖,且与细胞Bcl-2表达负相关。结论:胃癌的发生、发展机制复杂,可能涉及多个基因、蛋白及通路,将高通量快速分析蛋白的PPA技术与GEO数据库中基因表达的meta分析相结合,在蛋白和基因表达水平对进展期胃癌差异表达的蛋白与基因进行筛选、交叉比对,筛选出进展期胃癌正常黏膜与癌组织中表达的差异蛋白与基因,它们可能作为进展期胃癌患者术后靶向治疗的潜在靶点。Bcl-2蛋白的选择性抑制剂ABT-737,通过胃癌细胞系体外实验,证明了此种抑制剂对胃癌细胞系的增殖、侵袭能力抑制作用,及有诱导细胞凋亡的作用,为进展期胃癌的靶向治疗提供一定的实验及理论基础。AFP阳性胃癌提示着高侵袭性及预后不良。这种特殊类型的胃癌治疗也需要特殊对待。我们的研究还提出了该胃癌的一些潜在治疗的蛋白靶点,如果得到证实,可能在将来的治疗中予以应用。
[Abstract]:Methods : The first part of this study was to study the expression of protein and gene in gastric cancer . The results were as follows : The first part of this study was to select and use Bcl - 2 - specific inhibitors , such as protein and gene , to compare the expression of protein and gene in advanced gastric cancer . The results showed that these genes involved in tumor growth , progression , metastasis , tumor apoptosis , tumor proliferation and invasion . In the second part , we confirmed that the serum AFP increased to the independent prognostic factors of gastric cancer . In the third part , we suggested that the expression of Bcl - 2 protein in gastric cancer was different from that of AFP positive gastric cancer . If confirmed , it may be applied in future treatment .
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R735.2

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