基于PPA检测结果的胃癌信号通路蛋白的组织芯片研究及生存特征分析

发布时间：2018-07-05 02:40

本文选题：胃癌 + 组织芯片技术　；参考：《吉林大学》2015年博士论文

【摘要】：目的：胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一，也是全球危害人类健康的主要的恶性肿瘤之一。据世界卫生组织/国际癌症研究中心（IARC）曾公布的数据统计结果显示，在全球范围内，2012年胃癌发生新病例约95.2万人（不包含未就诊患者），中国2012年新发病例40.8万，占全球新发胃癌病例总数的42.6%；从死亡率上来说，2012年全球范围内，胃癌死亡病例约为72.3万人，死亡率为10.2/10万人，而我国胃癌死亡病例为32.5万人，死亡率为21.9/10万人。因此研究影响胃癌发生及预后的分子生物学机制，并且寻找能够帮助预测胃癌预后的生物学标志物及判断胃癌患者的生存预后是目前胃肠外科医生的研究方向。方法：我们在前期研究中，已经应用了蛋白通路芯片技术（PPA）在蛋白质水平上初步对胃癌信号传导通路蛋白表达谱的变化进行筛选，发现有22种蛋白在胃癌及正常胃粘膜中存在差异性表达，其中9种蛋白在胃癌中高表达，我们在此应用不同方法进一步验证这9种蛋白在组织中的表达情况。本研究应用组织芯片技术（Tissue Microarray，TMA）检测126例胃癌组织及30例正常胃粘膜中9个蛋白质的表达情况。应用X2检验或Fisher精确概率法检测差异性蛋白与临床病理学特征之间的关系。本研究还应用聚类分析方法鉴定差异性表达的蛋白质，并应用Ingenuity Pathway Analysis（IPA）分析软件研究差异性表达的蛋白质对胃癌信号传导网络的影响。为了检测与胃癌患者的预后特征相关的蛋白质，我们对应用聚类分析及Kaplan-Miere生存分析对差异性表达的蛋白质进行了特征分析。为了进一步明确这些蛋白影响胃癌患者预后的程度，我们对临床病理学参数进行Kaplan-Miere单因素分析，发现与胃癌患者总体生存和预后相关的临床病理学参数，并与蛋白相结合应用主成分提取法进行了因子分析，找出了具有较强相关性的因子，并建立了胃癌患者预后预测模型。结果：我们的研究发现，在9个蛋白质中，经TMA分析，8个蛋白质在胃癌组织和正常胃粘膜之间存在差异性表达，这8个蛋白在不同的肿瘤大小、组织学分型、脉管浸润状态等临床病理学参数之间存在差异性表达，这些差异性表达的蛋白质可能是潜在的与胃癌进展、分期和预后相关的分子标志物。IPA系统根据这些差异性表达的蛋白质绘制出了胃癌淋巴结转移信号传导网络，分析结果表明，这些蛋白质与细胞死亡和生存，DNA复制、重组以及修复，细胞周期，细胞发展以及细胞生长和增殖相关，并且这些蛋白质也与癌症，代谢疾病，神经系统疾病，心理疾病以及血液病相关，另外这些蛋白也与组织发育，结缔组织发育和功能，头发和皮肤发育和功能，血液系统发育和功能以及心血管系统发育和功能等生理系统发展和功能相关。这些蛋白主要涉及癌症的分子机制信号传导通路，HER-2信号传导通路，胶质瘤信号传导通路，HGF信号传导通路以及UVB诱导MAPK信号传导通路等经典信号传导通路；这些蛋白质的上游调节蛋白质可能为进一步选择胃癌的靶向治疗药物存在指导价值；经过聚类分析，我们发现其中一个Cluster与其余Cluster在生存上存在差异；进一步经过生存分析表明5个蛋白质（CDK2，AKT1，XIAP，Notch4以及p-PKC/β2）经过聚类分析将患者分为两组，经过生存分析显示5个蛋白聚类分组、年龄、肿瘤大小和脉管浸润是影响胃癌病人预后的独立性因素。经过因子分析，因子1（蛋白质因子）、因子2（病理学因子）、因子3（临床因子）和因子4（组织学分型）是胃癌患者生存的独立性影响因素，由四个因子建立的胃癌预后预测模型能够评估胃癌患者的生存预后。结论：本研究着眼于前期研究发现的9种胃癌信号传导通路蛋白质，通过胃癌组织标本和正常胃粘膜组织标本的蛋白质表达水平进行TMA分析，研究差异性表达的蛋白质的信号传导通路在胃癌发生过程中对胃癌细胞发育、运动、生长和增殖以及凋亡的作用。发现在9种蛋白质种8中存在差异性表达，这些蛋白质分别与肿瘤大小、组织学分型、脉管浸润等临床病理学状态相关，可能作为判断胃癌进展、分期和预后的分子标志物。经过生存特征分析后发现5个蛋白可以将患者分为两组，两组间在淋巴结转移程度和TNM分期之间存在差异特性，并且5个蛋白组成的分组是影响胃癌患者预后的独立因素。特别是经过因子分析后，建立的4个因子模型，即因子1（蛋白质因子）、因子2（病理学因子）、因子3（临床因子）和因子4（组织学分型）是胃癌患者生存的独立性影响因素，，是行之有效的胃癌患者预后预测系统。
[Abstract]:Purpose :

Gastric cancer is one of the most common malignant tumors in China and is one of the major malignant tumors in the world . According to the data statistics published by the World Health Organization / International Cancer Research Center ( IARC ) , there are about 95,000 new cases of gastric cancer in 2012 ( excluding non - visited patients ) , and 40.8 million new cases in 2012 , accounting for 42.6 % of the total number of new cases of gastric cancer in the world .
From the mortality rate , in 2012 , the mortality rate of gastric cancer was 72.3 million , the mortality rate was 10.2 / 100,000 , and the death rate of gastric cancer in our country was 32.50 million , the mortality rate was 21 . 9 / 100 000 . Therefore , the molecular biological mechanism affecting the occurrence and prognosis of gastric cancer was studied , and it was found that the biological marker which can help predict the prognosis of gastric cancer and the prognosis of gastric cancer patients were the research direction of the current gastrointestinal surgeon .

Method :

In order to further clarify the prognostic significance of these proteins in gastric cancer patients , we find out that there are 22 kinds of proteins in gastric cancer and normal gastric mucosa . We also use cluster analysis method to identify the expression of 9 proteins in gastric cancer . In order to further clarify the prognostic significance of these proteins in gastric cancer patients , we find out the clinical pathological parameters related to the overall survival and prognosis of patients with gastric cancer .

Results :

The results show that these proteins are related to the development and function of cancer , metabolic diseases , nervous system diseases , psychological diseases and blood diseases . These proteins also relate to the development and function of cancer , metabolic diseases , nervous system diseases , psychological diseases and blood diseases . These proteins also relate to the development and function of cancer , metabolic diseases , nervous system diseases , psychological diseases and blood diseases . These proteins also relate to the development and function of cancer , metabolic diseases , nervous system diseases , psychological diseases and blood diseases .
The upstream regulatory proteins of these proteins may provide a guiding value for the further selection of targeted therapeutic agents for gastric cancer ;
After cluster analysis , we find that one of the clusters is different from other clusters in existence ;
The survival analysis showed that five proteins ( CDK2 , AKT1 , XIAP , Notch4 and p - PKC / 尾2 ) were classified into two groups . The survival analysis showed that 5 protein clusters , age , tumor size and vascular invasion were the independent factors affecting the prognosis of gastric cancer patients .

Conclusion :

In this study , we focus on the protein expression of 9 gastric cancer signal transduction pathways found in the previous studies , and study the role of signal transduction pathways of differentially expressed proteins in the development , movement , growth and proliferation of gastric cancer cells and the role of apoptosis in gastric cancer .
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.2

【参考文献】