宮頸癌介入治療前后敏感相關基因的表達譜研究

隋成君 喻超 王勝強

宮頸癌介入治療前后敏感相關基因的表達譜研究

隋成君 喻超 王勝強

目的探討宮頸癌介入治療前后敏感相關基因的表達譜, 分析宮頸癌介入治療分子機制。方法3例接受宮頸癌介入治療患者, 治療前后對其組織標本進行采集, 采取基因表達譜芯片對差異表達基因進行篩查, 運用分子功能注釋系統(MAS)軟件對差異表達基因自身功能通路進行挖掘。結果通過對所提取的總RNA電泳圖譜進行分析, 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個下調基因, 223個上調基因。基因功能分析顯示涉及的主要有脫氧核糖核酸酶(DNA)復制修復、BRCA1、ATR及BRCA2基因相關通路、細胞有絲分裂、糖酵解代謝路徑以及細胞周期調控等。結論表達譜芯片能迅速高通量的進行篩查, 且和介入化療栓塞敏感性有關的差異表達基因具有一定相關性。

宮頸癌；介入治療；表達譜芯片；差異表達基因

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

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藥物或者未進行放射治療。采取WHO實體瘤療效標準［3］對其治療效果進行評定, 顯示3例患者治療有效。

1.2 介入治療方法術前3 d和行介入治療后3周左右對患者癌組織進行收集。在血管數字減影術下采用Seldinger穿刺手段。保證對每一側的子宮動脈推注30 mg順鉑及10 mg博來霉素, 再采用明膠海綿同時結合海藻酸鈉適當栓動子宮動脈, 最后退回至髂內動脈推注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記, 操作過程重視行為規范, 按照試劑盒中的說明書展開。針對Affymetrix基因芯片雜交系統適當展開雜交反應驗證, 通過雜交洗滌后, 運用Affymetrix掃描儀對芯片展開掃描。

1.5 統計學方法采取AGCC軟件對熒光信號強度進行分析, 若兩個標本之間信號強度的比值≥2.0, 則表示基因表達具有統計學意義。

2 結果

2.1 組織RNA提取通過對所提取的總RNA電泳圖譜進行分析, 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據情況, 根據相關的結果分析發現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出較好的重復性, 在介入治療前后的宮頸癌組織實際表達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個下調基因, 223個上調基因。于MAS系統開展Pathway及GO統計分析, 基因功能分析顯示涉及的主要有DNA復制修復、BRCA1、ATR及BRCA2基因相關通路、細胞有絲分裂、糖酵解代謝路徑以及細胞周期調控等。

3 討論

動脈介入技術實現與化療的完美結合, 然后通過讓動脈介入化療技術充分的發揮出重要性, 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。根據相關的研究證實［4-6］,發現已經采取了動脈介入化療栓塞術聯合放療手段的患者在進展期時, 其宮頸癌治療效果予以認可。然而若從放療出發,腫瘤的營養動脈栓塞后, 一般會因為缺乏氧而出現輻射抗拒,所以會對遠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, 尋求新的愈發敏感能對宮頸癌介入化療的整體療效產生影響, 由此可以明確分子生物學指標逐漸的演變成婦產科學界重點關注問題［7-9］。

本次研究中, 為分析宮頸癌介入治療前后敏感相關基因的表達譜, 選取3例患者進行分析, 采集其治療前后組織標本, 采取基因表達譜芯片對差異表達基因進行篩查, 結果發現 , 差異基因共篩選出1162個, 和介入治療前相比, 治療后939個下調基因, 223個上調基因。基因功能分析顯示涉及的主要有DNA復制修復、BRCA1、ATR及BRCA2基因相關通路、細胞有絲分裂、糖酵解代謝路徑以及細胞周期調控等。本文就前3種進行簡單說明, 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等表達下降, 而GEM表達上調。顯示經過介入治療, DNA修復功能有所下降, GEM可能會對其下游通路鈣通道產生影響, 從而對介入治療后腫瘤細胞的凋亡起到促進作用。有關研究［5］顯示, 腫瘤表型形成、維持受有絲分裂檢查點分子過表達的影響。本次研究顯示, 經過介入治療后, 有絲分裂檢查點相關因子BUB1、NDC80及AURKA表達下調, 由此可以作出明確的判斷, 因為有絲分裂檢查點能夠表現出失調, 讓腫瘤細胞難以實現正常的分裂過程, 以至于殺傷了腫瘤細胞。BRCA1、BRCA2、CHEK2以及RAD51有促進基因組穩定的效果。當DNA出現了嚴重的損傷后,DNA損傷傳感器可以及時有效探測并發出具體信號, 伴隨著BRCA1的招募, 使得修復蛋白形成了一種復合體, 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。此次研究過程中, 往往是需要通過介入治療,BRCA2、CHEK2及RAD51表達下調, 使得腫瘤細胞無法再對DNA損傷進行修復, 從而發生凋亡。

綜上所述, 表達譜芯片能迅速高通量的進行篩查, 且和介入化療栓塞敏感性有關的差異表達基因具有一定相關性。

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

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

2017-07-04］

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