宮頸癌介入治療前后敏感相關(guān)基因的表達(dá)譜研究

隋成君 喻超 王勝強(qiáng)

宮頸癌介入治療前后敏感相關(guān)基因的表達(dá)譜研究

隋成君 喻超 王勝強(qiáng)

目的探討宮頸癌介入治療前后敏感相關(guān)基因的表達(dá)譜, 分析宮頸癌介入治療分子機(jī)制。方法3例接受宮頸癌介入治療患者, 治療前后對其組織標(biāo)本進(jìn)行采集, 采取基因表達(dá)譜芯片對差異表達(dá)基因進(jìn)行篩查, 運用分子功能注釋系統(tǒng)(MAS)軟件對差異表達(dá)基因自身功能通路進(jìn)行挖掘。結(jié)果通過對所提取的總RNA電泳圖譜進(jìn)行分析, 顯示有28S、5S以及18S條帶, 表示所提取RNA具有較高純度,能在芯片實驗中使用。差異基因共篩選出1162個, 和介入治療前相比, 治療后939個下調(diào)基因, 223個上調(diào)基因。基因功能分析顯示涉及的主要有脫氧核糖核酸酶(DNA)復(fù)制修復(fù)、BRCA1、ATR及BRCA2基因相關(guān)通路、細(xì)胞有絲分裂、糖酵解代謝路徑以及細(xì)胞周期調(diào)控等。結(jié)論表達(dá)譜芯片能迅速高通量的進(jìn)行篩查, 且和介入化療栓塞敏感性有關(guān)的差異表達(dá)基因具有一定相關(guān)性。

宮頸癌；介入治療；表達(dá)譜芯片；差異表達(dá)基因

采取根治性子宮切除術(shù)對宮頸癌早期患者進(jìn)行治療可獲取良好預(yù)后, 但是同期腫瘤的直徑≥4 cm巨塊型宮頸癌, 因為腫瘤的實際負(fù)荷較大, 所以很容易出現(xiàn)脈管浸潤和盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的情況, 如果腫瘤中的氧細(xì)胞呈現(xiàn)增加趨勢, 預(yù)后的效果較差時采取相對傳統(tǒng)的治療手段, 可能實際的收效并不明顯［1］。近些年來, 在宮頸癌治療中, 術(shù)前對其進(jìn)行子宮動脈灌注化療栓塞備受關(guān)注, 腫瘤的內(nèi)在介入治療敏感性分子機(jī)制通常會對預(yù)測后續(xù)的放化療產(chǎn)生影響［2］。本次研究中采取表達(dá)譜基因片法對宮頸癌介入治療前后敏感相關(guān)基因表達(dá)譜進(jìn)行研究, 選取3例宮頸癌介入治療患者進(jìn)行分析, 現(xiàn)作出具體報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2015年11月～2017年2月本院接受宮頸癌介入治療患者3例為研究對象, 其中1例ⅠB2, 2例Ⅱ A2, 患者在就診前均未曾使用任何化學(xué)藥物或者未進(jìn)行放射治療。采取WHO實體瘤療效標(biāo)準(zhǔn)［3］對其治療效果進(jìn)行評定, 顯示3例患者治療有效。

1.2 介入治療方法術(shù)前3 d和行介入治療后3周左右對患者癌組織進(jìn)行收集。在血管數(shù)字減影術(shù)下采用Seldinger穿刺手段。保證對每一側(cè)的子宮動脈推注30 mg順鉑及10 mg博來霉素, 再采用明膠海綿同時結(jié)合海藻酸鈉適當(dāng)栓動子宮動脈, 最后退回至髂內(nèi)動脈推注20 mg順鉑及5 mg博來霉素。

1.3 芯片采取Affymetrix 3’IVT mRNA表達(dá)譜芯片, 其型號是PrimeViewTM Human Gene Expression Array。

1.4 實驗方法

1.4.1 總RNA提取、mRNA純化 運用一步法針對宮頸癌展開適當(dāng)介入治療, 針對前后組織展開總RNA提取。積極采用Agilent Bioanalyzer對RNA完整性作出更加合理的分析,積極利用瓊脂糖凝膠電泳對其純度展開檢測。

1.4.2 探析標(biāo)記和雜交 采集宮頸癌治療前后組織的mRNA, 積極利用生物素展開樣品的標(biāo)記, 操作過程重視行為規(guī)范, 按照試劑盒中的說明書展開。針對Affymetrix基因芯片雜交系統(tǒng)適當(dāng)展開雜交反應(yīng)驗證, 通過雜交洗滌后, 運用Affymetrix掃描儀對芯片展開掃描。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法采取AGCC軟件對熒光信號強(qiáng)度進(jìn)行分析, 若兩個標(biāo)本之間信號強(qiáng)度的比值≥2.0, 則表示基因表達(dá)具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 組織RNA提取通過對所提取的總RNA電泳圖譜進(jìn)行分析, 顯示有28S、5S以及18S條帶, 表示所提取RNA具有較高純度, 能在芯片實驗中使用。

2.2 芯片掃描結(jié)果本次實驗中采集2類樣本, 分別為介入治療前和介入治療后。采取Cluster3.0軟件來聚類分析基因芯片的數(shù)據(jù)情況, 根據(jù)相關(guān)的結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)介入前后癌組織都均能夠聚到一類。這就證明了同一類的樣本體現(xiàn)出較好的重復(fù)性, 在介入治療前后的宮頸癌組織實際表達(dá)的基因譜差異非常顯著。

2.3 差異基因篩選、Pathway功能分析采取基因芯片顯著性分析(SAM)軟件, 差異基因共篩選出1162個, 和介入治療前相比, 治療后939個下調(diào)基因, 223個上調(diào)基因。于MAS系統(tǒng)開展Pathway及GO統(tǒng)計分析, 基因功能分析顯示涉及的主要有DNA復(fù)制修復(fù)、BRCA1、ATR及BRCA2基因相關(guān)通路、細(xì)胞有絲分裂、糖酵解代謝路徑以及細(xì)胞周期調(diào)控等。

3 討論

動脈介入技術(shù)實現(xiàn)與化療的完美結(jié)合, 然后通過讓動脈介入化療技術(shù)充分的發(fā)揮出重要性, 保證在宮頸癌治療時彰顯出實用價值。但并不是所有的晚期患者都可以在接受了介入化療后取得良好的治療效果。根據(jù)相關(guān)的研究證實［4-6］,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)采取了動脈介入化療栓塞術(shù)聯(lián)合放療手段的患者在進(jìn)展期時, 其宮頸癌治療效果予以認(rèn)可。然而若從放療出發(fā),腫瘤的營養(yǎng)動脈栓塞后, 一般會因為缺乏氧而出現(xiàn)輻射抗拒,所以會對遠(yuǎn)期的療效造成一系列的影響。充分了解各種情況,對生存率的改善具有重要意義, 尋求新的愈發(fā)敏感能對宮頸癌介入化療的整體療效產(chǎn)生影響, 由此可以明確分子生物學(xué)指標(biāo)逐漸的演變成婦產(chǎn)科學(xué)界重點關(guān)注問題［7-9］。

本次研究中, 為分析宮頸癌介入治療前后敏感相關(guān)基因的表達(dá)譜, 選取3例患者進(jìn)行分析, 采集其治療前后組織標(biāo)本, 采取基因表達(dá)譜芯片對差異表達(dá)基因進(jìn)行篩查, 結(jié)果發(fā)現(xiàn) , 差異基因共篩選出1162個, 和介入治療前相比, 治療后939個下調(diào)基因, 223個上調(diào)基因。基因功能分析顯示涉及的主要有DNA復(fù)制修復(fù)、BRCA1、ATR及BRCA2基因相關(guān)通路、細(xì)胞有絲分裂、糖酵解代謝路徑以及細(xì)胞周期調(diào)控等。本文就前3種進(jìn)行簡單說明, 本次研究顯示, DNA聚合酶δ基因POLD1和POLD2、MSH6及MCM 2、3、6、7、8、10等表達(dá)下降, 而GEM表達(dá)上調(diào)。顯示經(jīng)過介入治療, DNA修復(fù)功能有所下降, GEM可能會對其下游通路鈣通道產(chǎn)生影響, 從而對介入治療后腫瘤細(xì)胞的凋亡起到促進(jìn)作用。有關(guān)研究［5］顯示, 腫瘤表型形成、維持受有絲分裂檢查點分子過表達(dá)的影響。本次研究顯示, 經(jīng)過介入治療后, 有絲分裂檢查點相關(guān)因子BUB1、NDC80及AURKA表達(dá)下調(diào), 由此可以作出明確的判斷, 因為有絲分裂檢查點能夠表現(xiàn)出失調(diào), 讓腫瘤細(xì)胞難以實現(xiàn)正常的分裂過程, 以至于殺傷了腫瘤細(xì)胞。BRCA1、BRCA2、CHEK2以及RAD51有促進(jìn)基因組穩(wěn)定的效果。當(dāng)DNA出現(xiàn)了嚴(yán)重的損傷后,DNA損傷傳感器可以及時有效探測并發(fā)出具體信號, 伴隨著BRCA1的招募, 使得修復(fù)蛋白形成了一種復(fù)合體, 例如BRCA1-BRCA2-RAD51三聚體等, 可以及時的對損傷部位展開定位并修復(fù)。此次研究過程中, 往往是需要通過介入治療,BRCA2、CHEK2及RAD51表達(dá)下調(diào), 使得腫瘤細(xì)胞無法再對DNA損傷進(jìn)行修復(fù), 從而發(fā)生凋亡。

綜上所述, 表達(dá)譜芯片能迅速高通量的進(jìn)行篩查, 且和介入化療栓塞敏感性有關(guān)的差異表達(dá)基因具有一定相關(guān)性。

［1］ 劉蕊, 丁曉萍, 劉揚, 等.多腫瘤抑制基因1和增殖細(xì)胞核抗原在宮頸癌新輔助介入化療前后的表達(dá)及意義.中國基層醫(yī)藥, 2014, 21(1):75-76.

［2］ 唐金芝, 許君艷, 高琨, 等.C-MYC基因在宮頸上皮內(nèi)瘤變及宮頸癌治療前后的表達(dá)及其與HPV的相關(guān)性.廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2014, 31(1):86-88.

［3］ 沈蓉, 吳曉玲, 肖子文, 等.宮頸癌新輔助化療前后耐藥基因的表達(dá)及其與化療療效的關(guān)系.實用醫(yī)學(xué)雜志, 2015(20):3327-3330.

［4］ 張印星, 潘春燕, 陳小剛, 等.紫杉醇聯(lián)合洛鉑新輔助化療治療局部晚期宮頸癌的療效及其對患者血清DcR3及Survivin的影響.海南醫(yī)學(xué), 2016, 27(18):2948-2951.

［5］ 巫劍紅, 田玉翠, 萬治安, 等.宮頸癌性別決定基因9基因啟動子區(qū)甲基化水平檢測對宮頸癌的價值研究.中國全科醫(yī)學(xué),2013, 16(6):618-620.

［6］ 陳勇華, 曲路蕓, 王紹光, 等.宮頸癌介入治療前后敏感相關(guān)基因的表達(dá)譜研究.中國婦產(chǎn)科臨床雜志, 2017(1):57-58.

［7］ 燕玉鳳.宮頸癌放射敏感性相關(guān)基因的篩選.濟(jì)南大學(xué), 2011.

［8］ 傅志超.宮頸癌放療前后干性相關(guān)基因差異表達(dá)及意義.第二軍醫(yī)大學(xué), 2015.

［9］ 陳甲信.基因表達(dá)譜在腫瘤放射敏感性研究中的應(yīng)用.內(nèi)科,2007, 2(5):821-824.

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.18.107

2017-07-04］

114000 鞍鋼總醫(yī)院介入科(隋成君 王勝強(qiáng))；中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院鞍山醫(yī)院麻醉科(喻超)