目的:鉴定出一组可能会作为非小细胞肺癌(NSCLC)早期诊断生物标志物的肿瘤相关自身抗体。背景:肺癌包括小细胞肺癌(SCLC)的和非小细胞肺癌,后者约占所有肺癌类型的80%。肺癌是全球癌症相关死亡的首要病因,因为大多数肺癌在诊断时已经出现晚期转移。最近的研究表明,肺癌患者的外周血中存在肿瘤相关的特异性抗原的自身抗体,可用来作为一种肺癌早期检测的生物标志物。材料与方法:我们用20例非小细胞肺癌组织标本(Ⅰ至IV期)构建了一个噬菌体展示文库。然后用肺癌患者和正常健康对照血清对这个文库进行生物淘洗富集和血清免疫学分析。噬菌体表达肿瘤相关蛋白的初步挑选是建立在患者与正常健康对照组患者的血清抗体的亲和力差别的基础上。噬菌体表达蛋白的基因序列确认后,从非小细胞肺癌细胞株和组织标本的基因芯片中可以查找那些读码框内表达蛋白对应的基因表达水平。表达上调的基因编码的噬菌体表达蛋白被选定用于酶联免疫吸附测定(ELISA)。我们进一步用40例非小细胞肺癌患者和36例健康对照组血清来检测这些肿瘤相关自身抗体的有效性。逻辑回归模型(Logistic regression models)和弃一交叉验证法(Leave-one-out cross validation)被用来评估单一和联合标志物预测肺癌能力,而后一种统计方法也用于分析这些标志物与疾病分期的关系。结果:1、初步挑选了 148个肿瘤相关的噬菌体表达克隆,其中35个是单一的读码框内表达的噬菌体蛋白。2、经过基因芯片分析后,有4个蛋白质被选定用于进一步研究。3、Affymetrix基因芯片数据库表明,这4个噬菌体表达蛋白在非小细胞肺癌细胞株中的mRNA转录水平均高于正常的人支气管上皮细胞株(HBECs)(P<0.05)。4、Illumina基因芯片数据库显示,编号96-12和BT9-3的蛋白在非小细胞肺癌细胞株和83例非小细胞肺癌组织样本中的基因表达水平均显著高于正常的人支气管上皮细胞株/小支气管上皮细胞株(HSAECs)和83例配对良性肺组织(P<0.05)。5、逻辑回归分析这4个标志物联合预测非小细胞肺癌的灵敏性达47.5%,特异性达97.3%,而弃一交叉验证法检验得到66.7%的敏感性和60.0%特异性。6、受试者工作特征曲线分析和弃一交叉验证法均表明,4种抗体联合检测比任何单一抗体标志物能产生更好的预测准确度。弃一交叉验证还表明,4个联合标志物对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期非小细胞肺癌诊断的准确性分别达到63.6%,62.5%,82.4%和 50%。结论:(1)本研究证明了肺癌患者血清中自身抗体的存在;(2)成功筛选鉴定出4个可能与早期肿瘤产生的特异性自身抗体有关的肺癌相关蛋白,并且这组肿瘤相关的自身抗体可能会作为非小细胞肺癌(NSCLC)早期诊断的生物标志物。目的:研究肺癌中SWI/SNF染色质重组复合物异常调节的现象和机制,两个ATP酶催化蛋白BRG1(SMARCA4)和BRM(SMARCA2),以及辅助蛋白BAF250a(ARID1A)是此项研究的重点。背景:每个哺乳动物细胞中的DNA被压缩成染色质时,体积缩小约5000倍,而在压缩状态的DNA是无法进行转录的。调控DNA压缩的三个机制中包括ATP依赖的染色质重组复合物SWI/SNF,它是由20个基因组编码的约12个蛋白质亚基组成,其中有些蛋白亚基可以互相替代。有超过280种可能的亚基排列影响转录,染色质的结合和重组,组织和基因特异性。有些亚基基因具有抑癌基因的功能,包括ATP酶催化蛋白BRG1(SMARCA4)和BRM(SMARCA2),以及辅助蛋白BAF250a(ARID1A)。已有研究发现在包括肺癌的多种癌症中发现ATP酶催化蛋白失活,在卵巢癌中也发现BAF250a(ARID1A)频繁突变和蛋白缺失。材料与方法:(1)来自吸烟者与非吸烟者的101例肺癌细胞株和83例非小细胞肺癌及配对良性肺组织样本用于此项研究。(2)应用NextGen测序和Sanger测序技术用于对肺癌细胞株DNA的SWI/SNF染色质重组复合物基因进行测序。(3)应用Western Blot技术检测肺癌细胞株核蛋白提取物中部分SWI/SNF染色质重组复合物的蛋白表达水平。(4)应用化学诱导甲基化用于检测BRM蛋白缺失的细胞株。(5)应用基因芯片用于检测肺癌细胞株和组织样本中全基因组基因的表达水平。(6)应用单核苷酸多态性芯片分析用于检测肺癌细胞株和组织样本中全基因组基因的拷贝数变化。(7)应用免疫组化芯片染色用于对肺癌组织中BRG1和BAF250a的表达进行分析。结果:1、NextGen测序和Sanger测序证实SMARCA4和SMARCA2的突变率分别为28%(主要是纯合子缺失突变)和0%,ARID1A的突变率为11%(主要是杂合子点突变)。2、Western Blot检测证实BRG1和BRM蛋白表达缺失率分别为32.5%和25%,BAF250a的蛋白表达缺失率为23%,且这3个蛋白中至少有1个在41%的肺癌细胞株缺失,两个或两个以上蛋白缺失的细胞株比例为16%。3、基因芯片和免疫组化芯片的综合分析表明这3个基因在肺癌细胞株和组织中的表达水平普遍降低。4、单核苷酸多态性芯片分析DNA的拷贝数,表明组成SWI/SNF染色质重组复合物的多个基因有等位基因缺失。5、甲基化研究证实有些SWI/SNF染色质重组复合物异常调节与表观遗传有关。结论:(1)肺癌中存在SWI/SNF染色质重组复合物异常调节的现象,而且这种现象与多种机制有关,包括缺失,突变,表观遗传,转录和翻译控制等。(2)SWI/SNF染色质重组复合物异常调节可能为肺癌治疗提供新的靶点。