恶性胆胰肿瘤N糖组标志物和相关机制研究

发布时间：2020-07-22 11:31

【摘要】：胰腺癌和胆管癌是常见的恶性消化道肿瘤,由于早期诊断率低,大多数患者就诊时已属肿瘤晚期,缺乏有效的治疗手段,存活率低,故提高胰腺癌和胆管癌早期诊断率和发现潜在的干预靶点尤其重要。N-糖基化是蛋白质翻译后修饰的重要手段,导致细胞表面受体和粘附分子E-钙联素和整合素等各种糖蛋白功能的变化,这些变化与癌细胞的表型息息相关。而糖基化是由不同的糖基转移酶催化产生,糖基转移酶的活性及其基因表达在癌症等疾病中发生变化。因此,分析患者的N-糖组结构及相应糖基转移酶的变化,有望找到恶性胆胰肿瘤的早期诊断标志物,并发现糖基转移酶在胆胰恶性肿瘤发生发展中的作用。本研究对恶性胆胰肿瘤患者血清的N-糖组结构进行分析,联合现有临床肿瘤标志物,建立早期诊断模型。并对相应糖基转移酶在胆胰恶性肿瘤组织中的表达情况进行研究,进一步深入研究糖基转移酶在体内外对胰腺癌、胆管癌细胞系生物学功能的影响和相应的机制,寻找潜在的干预靶点。第一部分恶性胆胰肿瘤患者血清N-糖组分析目的:识别和验证基于N-糖组分析的生物标志物,联合现有临床肿瘤标志物,提高早期诊断率。方法:利用DSA-FACE技术分别对164例血清(包括72例胰腺癌、26例胰腺炎和66例性别、年龄相匹配的健康对照)、171例血清(包括59例胆管癌、32例胆管结石、20例胆管囊肿和60例健康对照)的N-糖组图谱进行分析,比较各组血清之间各峰值的差异,并通过logistic回归法对差异的各峰值建立诊断模型,用ROC曲线评估诊断模型的诊断和鉴别诊断效应。结果:一、胰腺癌部分:(1)相对于正常对照组,胰腺癌患者,四个N糖结构(NGA2F,Peak1;NA3Fb,Peak 9;NA3Fc,Peak 10;NA4Fb,Peak 12)升高,三个N糖结构(NG1A2F,Peak 4;NA2F,Peak 6;NA3,Peak 8)下降。(2)建立诊断模型Glyco PCtest=(peak 9+10+12/peak 4)。在胰腺癌建模组中诊断模型的ROC曲线下面积为0.859,最佳截断值(cut-off值)为0.97时对应的灵敏度和特异度分别为69.44%、89.39%。验证组中Glyco PCtest的灵敏度、特异度分别为75%,82.76%。(3)联合肿瘤标志物CA19-9,建立诊断模型PCmodle=2.376Glyco PCtest+0.052CA19-9-4.075,建模组诊断的ROC曲线下面积为0.937,最佳截断值为-0.06对应的灵敏度、特异度分别为80.56%、98.48%。验证组中灵敏度和特异度分别为91.67%、89.66%。诊断模型Glyco PCtest和PCmodle的灵敏度均较CA19-9、CEA对应的灵敏度明显升高。二、胆管癌部分:(1)相对于正常对照组,胆管癌患者,三个N糖结构(NA3Fb,Peak 9;NA3Fc,Peak 10;NA4Fb,Peak 12)升高,两个N糖结构(NA2F,Peak 6;NA2FB,Peak 7)下降。(2)鉴别胆管癌和正常对照时,建立诊断模型Glycomodel1=10.183Peak10+3.232Peak12+0.073CA19-9-8.381。诊断模型的ROC曲线下面积为0.977,最佳截断值(cut-off值)为0.552时对应的灵敏度和特异度分别为91.5%、98.3%。(3)区分胆管结石和胆管癌时,建立诊断模型Glycomodel2=9.442Peak10+0.009CA19-9-4.390,诊断模型的ROC曲线下面积为0.925,最佳截断值(cut-off值)为0.648对应的灵敏度、特异度分别为81.4%、93.8%。(4)区分胆管囊肿和胆管癌时,Peak10的ROC曲线下面积为0.923,最佳截断值(cut-off值)为0.485对应的灵敏度、特异度分别为71.2%、100%。结论:基于N-糖链的诊断模型可作为恶性胆胰肿瘤的非创伤性早期诊断标志物,并且联合肿瘤标志物CA19-9,可进一步提高N-糖链的早期诊断效能。第二部分N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶V在恶性胆胰肿瘤中的生物学功能及其机制研究目的:分析胰腺癌组织和癌旁组织中N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶V(GNT-V)的表达情况,并对干扰GNT-V后胰腺癌和胆管癌细胞系的生物学功能变化和相关机制进行研究,为恶性胆胰肿瘤的干预和临床意义诠释提供依据。方法:利用RT-PCR法对19对胰腺癌组织和癌旁组织中GNT-V的基因表达情况进行分析。分别构建干扰GNT-V和对照NC的慢病毒载体,转染胰腺癌细胞系Bx PC-3、ASPC-1、PANC-1、CFPAC-1和胆管癌细胞系HCCC-9810,通过流式细胞术、细胞增殖实验、细胞划痕实验、Transwell侵袭实验及裸鼠荷瘤实验,观察GNT-V的表达对胰腺癌、胆管癌细胞的增殖、迁移、侵袭及细胞周期的影响。利用WB检测干扰GNT-V后的细胞磷酸化蛋白表达情况。结果:一、胰腺癌部分:(1)RT-PCR结果显示,GNT-V在胰腺癌组织中的表达相对于癌旁组织显著降低。(2)对敲低GNT-V和对照NC的胰腺癌细胞的生物学功能进行比较研究,结果表明敲低GNT-V促进胰腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力。检测细胞周期发现敲低GNT-V细胞S期显著升高。裸鼠荷瘤实验表明干扰GNT-V后促进皮下肿瘤的生长、增殖。(3)观察敲低干扰GNT-V和对照NC的胰腺癌细胞中的磷酸化蛋白变化,表明敲低GNT-V后细胞中p-P38MAPK明显升高。二、胆管癌部分:(1)对敲低干扰GNT-V和对照NC的胆管癌细胞的生物学功能进行研究,结果表明敲低GNT-V抑制胆管癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力。(2)观察转染干扰GNT-V和对照NC的胆管癌细胞中的磷酸化蛋白变化,表明干扰GNT-V后细胞中p-SAPK/JNK明显升高。结论:GNT-V对恶性胆胰肿瘤的增殖、迁移、侵袭具有重要的生物学意义,但在胰腺癌和胆管癌中的作用不一致,并且在胰腺癌和胆管癌中分别通过不同的信号通路发挥作用。
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735;R730.43

【共引文献】