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食管癌(Esophageal Carcinoma, EC)是人类最常见的恶性肿瘤之一,分为食管鳞状细胞癌和食管腺癌两类,其中食管鳞状细胞癌(食管鳞癌,ESCC)占90%,其死亡率居恶性肿瘤的第4位。我国是食管癌的高发国家,每年发病率占全世界的一半以上,特别是河南等省份是食管癌的高发地区。因此,寻找食管癌新的诊断、治疗的靶点,为食管癌的防治提供依据已成为当务之急。肿瘤的发生发展是多阶段、多因素、多基因参与的复杂过程。基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinase, MMPs)是一类与肿瘤发生、侵袭密切相关的蛋白水解酶。MMP-8 (matrix metalloproteinases 8)又称胶原酶Ⅱ,是MMPs家族中的重要成员之一,主要降解Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型胶原。胶原降解是疾病进程中组织不可逆性破坏的关键步骤,因而它们在肿瘤发生、发展中的作用受到许多研究者的关注。近年来不断有研究关注到MMP-8基因在肿瘤组织中的表达异常,但迄今为止,在食管癌中还未有MMP-8基因表达情况的相关研究报告。单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)是基因多态性中最常见的形式,SNPs在人群中的频率大于1%,基因结构性的改变会对转录功能产生影响,导致相应蛋白产物表达的改变,因此单核苷酸多态性对研究肿瘤易感人群具有十分重要的意义。MMP-8基因有若干单核苷酸多态性位点,但目前国内外尚无MMP-8基因rs1940475、rs3765620多态性位点与ESCC易感性的关联研究报道。本研究主旨在探讨MMP-8基因的表达及其rs1940475、rs3765620多态性位点与ESCC发生、发展的关系;为深入了解MMP-8在ESCC发生、发展中的作用及相关遗传背景提供实验依据;从基因水平探讨ESCC发病机制,为ESCC的早期诊断和治疗提供理论依据。第一部分MMP-8在食管鳞癌组织中的表达研究研究方法:采用实时荧光定量PCR(Real time PCR)和Western blot方法分别检测108例食管鳞癌组织和66例远癌组织中MMP-8 mRNA水平及蛋白水平的表达,并统计分析MMP8表达水平与食管鳞癌浸润转移的关系。研究结果:(1)MMP-8在食管鳞癌组织和远癌组织中均有不同程度的表达,在癌组织的表达水平显著低于远癌组织(mRNA表达水平P=0.031,蛋白表达水平P=0.003)。(2)不同浸润深度中T1期、T2期、T3期以及T4期食管鳞癌组织中MMP-8 mRNA和蛋白表达均存在显著差(P=0.002,P=0.006),MMP-8表达随着肿瘤浸润程度的加深而升高。(3)MMP-8的mRNA和蛋白表达水平均与食管鳞癌的淋巴结转移无显著关联。食管鳞癌组织中MMP-8的表达较远癌组织降低,其表达水平又与食管鳞癌的浸润程度正相关,提示了MMP-8在食管鳞癌发生、发展过程中可能存在不同的作用机制。第二部分MMP-8基因多态性与食管鳞癌易感性的关联研究研究方法:按照病例-对照设计原理,选取长期居住在中国西南地区、无血缘关系的汉族人群做为研究对象,其中包括233例ESCC病例及251例健康对照。采用SNapshot分析方法分别检测MMP-8(rs3765620、rs1940475)2个SNPs位点基因型分布频率,统计分析该位点与ESCC易感性及肿瘤浸润深度的关系。研究结果:(1)MMP-8 rs3765620基因型分布在对照组和病例组中不符合哈代-温伯格平衡(P<0.01)。MMP-8基因rs3765620 SNP等位基因和基因型频率在病例组和对照组中均无显著性差异。将GG和AG基因型合并进行统计分析,与AA基因型相比, GG + AG基因型不增加ESCC的发病风险(P=0.07 , OR=0.88 , 95%CI=0.5~1.51)。(2)MMP-8 rs1940475基因型分布在对照组和病例组中均符合哈代-温伯格平衡(P>0.05)。MMP-8基因rs1940475 SNP位点的C和T等位基因分布及CC、CT和TT基因型分布在ESCC病例组和健康对照组中有显著性差异。与CC基因型相比, CT基因型不会改变ESCC的发病风险(P=0.18 , OR=1.33 , 95%CI=0.89~2.01),而TT基因型增加ESCC的发病风险(P=0.02, OR=2.0, 95%CI=1.15~3.48);(3)MMP-8 rs3765620和rs1940475基因多态性在不同浸润深度中的差异均无统计学意义。本研究首次报道了MMP-8在食管鳞癌中的表达情况,并发现它在食管鳞癌组织中表达异常,而随着肿瘤细胞由浅肌层、深肌层、纤维膜到临近器官的逐渐浸润MMP-8表达上调。该结果表明MMP-8在食管癌的发生、发展过程中发挥着不同的作用,为研究肿瘤的发生发展机制及诊断和治疗提供依据;我们的研究还发现MMP-8基因rs1940475多态性位点与中国西南地区人群食管鳞癌发病风险相关,为食管癌的遗传易感性提供新的信息。