原位腺癌和微浸润腺癌基因差异比较分析及初步验证

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目的:原位腺癌(AIS)被定义为局限性,肿瘤细胞沿肺泡壁呈鳞屑样生长,无间质、血管或胸膜浸润的小腺癌(≤3cm),而微浸润性腺癌(MIA)则被定义为孤立性、以鳞屑样生长方式为主且浸润灶≤0.5cm的小腺癌(≤3cm)。虽然AIS并不常见,但是MIA却很普遍。含有AIS成分的腺癌大约占腺癌总数的50%。目前多数学者认为MIA是由AIS进展而来,主要是由非粘液性AIS进展而来。比较原位腺癌(AIS)与微浸润腺癌(MIA)的基因表达谱,初步分析这些差异基因在肺泡癌的发生,发展所起的作用,力求找到肺腺癌进展的分子原因,为肺腺癌的治疗提供新的分子靶点。方法:本研究选取原位腺癌标本8例,以8例微浸润腺癌(MIA)作对照。采用上海博豪生物有限公司Agiilent4*44K arrays人类全基因组芯片进行检测,应用相关软件对基因芯片的结果进行统计学、聚类和差异表达分析,初步获得差异表达基因。进而结合GO分类从基因芯片异常表达的基因中筛选侵袭和转移相关的信号转导相关基因;结合文献进一步分析在肿瘤发生发展过程中信号转导相关信息,进而进一步应用分子生物学实验Real-time PCR验证筛选基因的表达情况。最后应用SPSS软件对ATF-2基因与CLDN18基因进行统计学分析。结果:(1)以原位腺癌(AIS)和微浸润腺癌(MIA)的基因芯片结果为基础,表达谱芯片共得到581个基因的有效数据,其中高表达的基因有279个;低表达基因302个。(2)筛选出43个侵袭和转移的基囚(p<0.01),差异表达上调基因20个下调基因23个。它们分别是:CLDN10、COMP、CNTNAP2、ATF2、COL11A、 CDH4、PLA2G4A、ATR、SFRP4、THBS2、SCIN、GDNF、VCAM1、WIF、 SFRP1、Pax8、MMP2、SEMA5A、SP1、CXCL12、5-SEP、BRCA1、H2AFY2; EFNB2、NRP1、SMURF2,、 CCL17、SOCS1、HLA-DOA、LAMC3、Fos、ITPR2、 BAIAP2、FGFR1、CSF2、CLDN18、ABCA3、CTSG、RND1、PLA2G1B、FIGF、 MET、SDC4、Collla1、CIITA12、Wnt2、FGF1。(3)实时定量RT-PCR检测结果显示ATF-2基因的相对表达量原位腺癌(AIS)组明显高于微浸润腺癌(MIA)组,而CLDN18基因在微浸润腺癌(MIA)组明显增高(p<0.01),并且CLDN18和AT2在AIS和MIA中的基因表达差异倍数大于10倍,这与基因芯片结果一致。结论:(1)建立原位腺癌和微浸润腺癌(MIA)的基因表达谱,进一步并应用生物信息学方法筛选原位腺癌进展为微浸润腺癌(MIA)中侵袭、转移相关的信号转导基因。(2)肺腺癌异常表达的侵袭和转移相关的信号转导基因在肺腺癌的发生发展中可能具有重要意义,ATF-2和CLDN18两个基因在AIS进展为MIA组织中表达明显异常得以明确。为阐明AIS进展为MIA的发病机制,早期诊断、基因治疗及预后的进一步研究提供依据与参考。
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