肝癌中PcG家族及其相关靶基因自身抗体的研究

发布时间：2018-02-12 07:30

本文关键词： PcG 肝癌自身抗体多肽表位抗原　出处：《南方医科大学》2015年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的肝癌是目前我国发病率和致死率位居第二位的恶性肿瘤,每年约有30万例新发肝癌,占全球50%以上。肝癌发展迅速、易转移,是目前治疗最困难、预后最差的恶性肿瘤之一。然而,相对于乳腺癌、肺癌和前列腺癌等其他类型的恶性肿瘤,至今仍缺乏对肝癌发病相关肿瘤标志物分子及其信号网络的深入认识。近年来,肿瘤生物标志物(TM)在恶性肿瘤的早期诊断、预后、治疗及疗效评价等方面的广泛应用为癌症的诊断及治疗提供了崭新的思路。例如,25%的乳腺癌患者发生人表皮生长因子受体(HER)基因突变。在乳腺癌等多种癌症诊治中,针对HER2的分型诊断和治疗取得了突出成果。Herceptin是针对HER2受体的人源化单克隆抗体,于1998年被美国FDA批准用于乳腺癌的临床治疗,取得了令人鼓舞的疗效。此外,在体内/体外研究已证实,Pertuzumab对HER2+卵巢癌、前列腺癌、肺癌和结肠癌细胞的杀伤作用。但除上述几种癌症外,尤其是肝癌等其他系统肿瘤中,并没有和/或低频率发生HER的激活。深入筛选和鉴定肝癌发病的关键分子将为临床早期诊断及“个体化”治疗提供潜在的靶点和策略,是攻克肝癌等恶性肿瘤的关键。近期研究表明,组蛋白甲基化修饰异常广泛参与到HCC发生发展中。PcG蛋白是一组通过染色质修饰调控靶基因的转录抑制因子,最初在果蝇中被发现,是果蝇发育时维持同源盒基因稳定表达的重要因子。PcG家族根据其功能可以分为PRC 1及PRC2两种。PRC2家族包括EZH2、SUZ12及EED等,主要催化H3K27组蛋白甲基化共价修饰过程；而PRC1家族则包括Bmi1、CBX8及Ringl等,主要介导已形成的H3K27组蛋白甲基化共价修饰的延伸。虽然研究表明,PcG家族是潜在的肝癌分型诊断和治疗靶点,但由于其核蛋自检测的困难性,对其成为有效的临床诊断标志物提出了挑战。近年来,自身抗体作为癌症早期诊断的标志物已得到广泛的认可,已经在欧洲和北美洲进行商业应用。本研究采用免疫组化的方法检测癌组织和癌旁组织中PcG家族蛋白表达水平,采用新的ELISA法检测肝癌患者血清中PcG家族及其相关靶基因的自身抗体的水平,研究其在肝癌发病中的生物学作用,寻找肝癌诊治的有效生物标志物。方法本研究选择PcG家族及其相关靶基因为肿瘤相关抗原。利用生物信息学数据库及软件综合分析蛋白结构和性质,设计以上分子的多肽表位抗原片段,利用优化的ELISA法检测肝腺癌患者血清中以上多肽表位抗原的相应抗体的水平,同时采用免疫组化的方法检测癌组织和癌旁组织中PcG家族蛋白表达水平。选择健康体检者为对照组,以100例健康对照混合血为质控样本,采用SPSS20.0软件进行t检验、kaplan meier相关分析和ROC曲线分析。结果1.PcG家族蛋白在肝癌中的表达：(1)肝癌中PcG家族蛋白的表达分析：我们检测了110例肝癌组织,癌组织Bmil表达高于癌旁组织的患者占46.15%(51/110),癌组织与癌旁组织Bmil表达无差异的患者占53.85%(59/110)。癌组织CBX8表达高于癌旁组织的患者占48.18%(53/110),癌组织与癌旁组织CBX8表达无差异的患者占51.82%(57/110)。癌组织EZH2表达高于癌旁组织的患者占47.27%(52/110),癌组织与癌旁组织Bmil表达无差异的患者占52.73%(58/110)。(2)进一步研究,我们根据免疫组化中BMI1、CBX8和EZH2表达量的差异,将110例临床肝癌标本中的生存曲线相关性进行统计分析。结果显示,癌组织BMI1表达高于癌旁组织的患者无瘤存活率与癌组织与癌旁组织CBX8表达无差异的患者相比无统计学差异(图3.7P=0.841 log-rank test);癌组织CBX8表达高于癌旁组织的患者,其无瘤存活率明显低于癌组织与癌旁组织CBX8表达无差异的患者(图3.9p=0.032 log-rank test);癌组织EZH2表达同样高于癌旁组织的患者无瘤存活率明显低于癌组织与癌旁组织EZH2表达无差异的患者(图3.12p=0.009 log-rank test)2.PcG家族基因及其关键靶基因：(1)多肽表位抗原的设计片段：P16:H-NSYGRLVVLHRAGARLDVRDAWGRLPVDLA-OH; C-myc:H-RVKLDSVRVLRQISNNRKCFELLPTPPLSPS-OH P53.-H-LIRVEGNLRVEYPGTRVRAMAIYKQSQHMTE-OH; BMI1:H-AGELESDSGSDKANSPHPSADAANGSNEDRGED-OH CBX8:H-TCRAEAPRDRDRKGRKLDDTPSGAGKFPED-OH EZH2:H-DDGDDPEEREEKQKD YQPCDHPRQPCDSSCPED-OH(2)自身抗体表达：肝癌患者血浆中EZH2自身抗体水平在恶性肿瘤组和健康对照组之间无明显差异(P0.05); BMI1和CBX8自身抗体水平在恶性肿瘤组明显高于健康对照组(P0.05；P0.05)；在关键靶基因检测中,我们发现肝癌患者血浆中P16, C-myc和P53自身抗体表达显著高于健康对照(P0.05; F0.05;采用ROC曲线分析发现取特异度90%时各个抗原在恶性肿瘤组中的敏感度在12-30%之间。结论(1)在肝癌组织中,PcG家族BMI1、CBX8和EZH2蛋白表达出现不同程度的升高,提示它们可能是肝癌潜在的诊治标志物。(2)PcG家族BMI1、CBX8和EZH2蛋白肝癌中表达升高与肝癌患者的生存期显著相关,提示PcG蛋白的表达水平可能与患者预后密切相关。(3)在肝癌患者外周血中,除EZH2外,其他5种基因的白身抗体水平显著增高,提示PcG家族及其关键调控靶基因的自身抗体可能是全新的肝癌诊断标志物。
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【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.7

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