早期胃癌及癌前病变的分子特征及内镜治疗决策的研究

发布时间：2018-11-08 16:09

【摘要】：胃癌是常见的消化道肿瘤,其死亡率位居肿瘤死因的第四位。早期诊断不但可以改善预后,而且可以通过内镜进行治愈性切除、提高患者生活质量。由于缺乏特异性临床症状及实验室指标,目前仍以内镜检查作为胃癌高危人群的检查手段。寻求新的疾病进程标志物可以提高内镜检查的针对性。另一方面,早癌诊断后浸润深度的判断直接影响治疗方式(手术/内镜下切除)的选择。通常通过病变内镜下特征或超声内镜(endoscopic ultrasonography,EUS)表现进行黏膜下浸润的判断,但二者单独使用的准确性和重复性均差强人意。为了对高危人群的胃癌风险进一步分层,并对临床确诊早期胃癌的浸润深度进行准确判断,本课题进行了以下三方面的研究:一、对早期胃癌及癌前病变组织表达谱特征的研究;二、早期胃癌及癌前病变诊断相关血浆游离miRNA的探寻;三、建立早期胃癌内镜下治疗的临床预测模型。第一部分早期胃癌及癌前病变表达谱特征的研究目的:分析慢性胃炎、高级别上皮内瘤变和早期胃癌组织的miRNA表达谱和mRNA表达谱特征,分析胃癌变早期的分子生物学改变,为了解胃癌的发生机制提供线索。方法:运用mRNA表达谱芯片和miRNA芯片技术对11例慢性胃炎、18例HGIN和19例EGC组织进行分析。采用非配对t检验,经BenjaminiHochberg FDR(false discovery rate)校正,寻找慢性胃炎、HGIN与EGC组织之间的差异基因,并通过GO富集分析初步了解差异基因的生物学功能。通过整合分析miRNA表达谱芯片及mRNA表达谱芯片数据,构建与早期胃癌发生相关的miRNA-mRNA表达调控网络。结果:EGC及HGIN组织mRNA表达谱特征较为相似,均与慢性胃炎组患者表达谱存在显著差异。在EGC及HGIN患者组织中表达上调的基因主要参与免疫、炎症反应,表达下调的基因功能分布于多个GO类别,包括离子转运、信号传导、消化、饮食、移动行为等。同样,在miRNA表达特征方面,EGC组与慢性胃炎组差异显著;通过miRNA与mRNA表达相关性及miRNA调控数据库检索,构建了miRNA-mRNA表达调控网络。与慢性胃炎相比,有24个miRNA在EGC中低表达,其调控的668个mRNA在EGC中高表达,这些mRNA主要生物学功能集中在与癌症及与免疫、炎症反应相关的信号通路上。另外,有53个miRNA在EGC中高表达,其调控的467个mRNA在EGC中低表达,这些mRNA主要生物学功能集中在与信号传导和轴突导向相关的信号通路上。结论:胃癌变早期已出现基因表达谱改变,癌变相关基因主要与炎症、免疫反应相关,炎症、免疫反应是胃癌发生的早期事件,在这一过程中miRNA的表达调控可能起了重要作用。第二部分探讨血浆游离miRNA作为胃癌变早期阶段辅助诊断标志物的价值目的:检测血浆游离miRNA在早期胃癌、癌前病变及慢性胃炎患者血浆中的含量,评估血浆miRNA作为早期胃癌(early gastric cancer,EGC)及癌前病变无创诊断标志物的价值。方法:利用实验室前期血浆样本miRNA芯片数据及miRCancer数据库挑选胃癌与非癌人群具有潜在差异的miRNA(miR-19a-3p,miR-22-3p,miR-134-5p,miR146a-5p,miR-296-5p,miR-483-5p和miR-1249-3p),在独立样本中(共150例患者血浆:含慢性胃炎 58 例、低级别上皮内瘤变(low-grade intraepithelial neoplasia,LGIN)20例,高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HGIN)34 例,EGC38例)用实时荧光定量PCR法检测上述miRNA,miRNA在两组样本间的含量用两独立样本t检验,多组间比较采用方差分析(符合正态分布的连续变量)。用Logistic回归建立miRNA的联合诊断模型,用受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)判断血浆miRNA对早期胃癌及癌前病变的诊断效能。结果:发现三个miRNA在早期胃癌与慢性胃炎患者血浆中的含量具有统计学差异:miR-19a-3p在LGIN/HGIN/EGC患者血浆中的含量均显著高于慢性胃炎组(P均0.001),其诊断早期胃癌及癌前病变的ROC曲线下面积(Area under Receiver Operating Characteristic,AUROC)为 0.770(95%CI:0.694-0.835,P0.001)。miR-483-5p在LGIN/HGIN/EGC患者血浆中的含量也显著高于慢性胃炎患者(胃炎vsLGIN:P=0.004,胃炎 vsHGIN:P0.001,胃炎 vsEGC:P0.001);其诊断早期胃癌及癌前病变的 AUROC 为 0.758(95%CI:0.681-0.825,P0.001)。miR-22-3p 在EGC患者血浆中的含量显著高于慢性胃炎和LGIN患者,P值分别为0.001(EGC vs胃炎)和0.010(EGC vs LGIN);但LGIN和慢性胃炎组之间无显著差异。单因素分析发现患者年龄、miR-19a-3p、miR-22-3p和miR-483-5p与早期胃癌及癌前病变相关;多因素分析发现仅患者年龄、miR-19a-3p和miR483-5p与早期胃癌及癌前病变显著相关。通过患者年龄及差异miRNA构建早期胃癌及癌前病变(LGIN/HGIN/EGC)的诊断模型(Pre-Cancer Screening model),模型诊断早期胃癌及癌前病变的 AUROC 为 0.840(95%CI:0.771-0.895,P0.001),以模型值-0.08为诊断界值,其诊断早期胃癌及癌前病变患者的敏感性和特异性分别为87.7%和62.8%。结论:miR-19a-3p和miR-483-5p在早期胃癌及癌前病变患者血浆中的含量显著升高,可能成为临床筛查早期胃癌及癌前病变患者的分子标志物。第三部分建立早期胃癌内镜下治疗的临床预测模型目的:早期胃癌的病变浸润深度影响其治疗选择。临床主要依赖于白光内镜和EUS进行术前判断。但是二者单独使用时准确性欠佳,且不同观察者间重复性偏低。本研究通过系统性评价内镜下EGCs的形态特征及EUS表现对浸润深度判断的价值,建立早期胃癌浸润深度的预测模型。方法:本研究为回顾性研究,纳入了 2006年1月至2015年12月期间于北京协和医院临床诊断为早期胃癌的195名患者(205处病灶)。入选标准包括:1)病理活检确诊为胃癌或高级别上皮内瘤变;2)白光内镜符合日本胃癌协会(Japanese Gastric Cancer Association,JGCA)早期胃癌标准,并同时接受了 EUS检查;3)于我院接受内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection,ESD)或外科手术治疗。以切除标本病理为金标准,病变黏膜被分为两类:1)黏膜内癌或黏膜下层浅层浸润(M-SM1);2)黏膜下层深层浸润或更深(≥SM2)。病变黏膜随机分为建模组(138处病灶)和验证组(67处病灶)。在建模组,对内镜下特征和EUS结果进行单因素分析和多因素logistic回归分析,筛选出与胃癌深层浸润(≥SM2)相关的独立预测因子,在此基础上构建预测胃癌深层浸润(≥SM2)的模型。使用ROC曲线及敏感度、特异度等指标评估模型的诊断效能。结果:多参分析显示四个内镜下特征与EGCs深层浸润显著相关:黏膜显著发红(OR=5.42,95%CI:1.32～22.29),皱襞突然中断变细(OR=8.58,95%CI:1.65～44.72),病变黏膜位于上1/3胃(OR=10.26,95%CI:2.19～48.09)和EUS图像提示黏膜下层深层浸润(OR=16.53,95%CI:4.48～61.15)。采用上述四个镜下特征建立黏膜下层深层浸润(≥SM2)的预测模型(The model for the prediction of histologic depth,MPHD)。在建模组,MPHD模型预测病变浸润深度≥SM2的ROC曲线下面积(area under the receiver operating characteristic,AUROC)为 0.865,在验证组为 0.797。在建模组,以8分为诊断界值,预测胃癌浸润深度≥SM2的敏感度为54%,特异度为97%,准确率为89.86%,高估率为2.17%。结论:结合病变白光内镜形态特征和EUS表现,EGCs黏膜下层深层浸润的预测模型MPHD可以有效降低胃癌深层浸润的高估率,避免不必要的外科手术。目的:总结2015年北京协和医院消化内科红细胞输注情况,为临床合理用血提供依据。方法:回顾性分析2014年及2015年1月至10月在北京协和医院消化内科住院并输注红细胞的患者病例资料,统计输血量、输血例数、输血原因及输血前血红蛋白水平等指标。结果:2015年消化内科红细胞输注量403U,输血76人次,占非手术科室红细胞用量的8.4%。输血量最多的疾病为消化道出血,总输血量为204U,人均用血量最多的疾病为淋巴瘤,人均输血量21.5U。需急诊外科手术止血的病例占9%。消化内科患者红细胞输注前血红蛋白中位数为65.5g/L,符合我国输血指南阈值。结论:消化内科用血量较多主要与消化科收治病种及收治患者病情较重有关。加强科室间协作,准确把握手术时机,有助于降低消化内科输血量。
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【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R735.2

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