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原发性肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)(简称肝癌)是世界上最常见、恶性程度最高的肿瘤之一,位居全球恶性肿瘤死因第三位、我国恶性肿瘤死因第二位(世界半数以上病例发生在我国)。虽然部分肝癌病人经过早期、积极、综合治疗获得长期生存,但肿瘤转移复发已成为进一步提高肝癌治疗效果的最主要障碍。研究表明肝癌根治性切除后5年复发转移率高达60%。目前临床的主要困扰在于无法早期预测哪些病人会发生转移复发,更无有效防治措施,其关键在于转移机理不清。如能探明肝癌转移的分子机理及其关键调控环节,将有助于早期识别或预测哪些病人易于转移,有助于探索有效的干预措施和治疗手段,以进一步提高肝癌治疗效果、延长病人生存。我所前期工作中,通过比较40例伴与不伴肝内转移肝癌间、肝癌肝内转移灶与原发瘤间基因表达谱的差异,结果发现肝癌原发瘤与其肝内转移灶基因表达谱非常相似,而伴与不伴转移肝癌原发瘤基因表达谱差异非常明显,在9180个基因中153个基因表达差异有显著性(p<0.001),据此课题组在国际上首次提出促使肝癌转移的基因改变发生在原发肿瘤阶段的新观点(Ye QH, et al. Nat Med2003),为肝癌转移早期预测和及时防治提供了可能的理论基础。在此基础上,进一步采用激光捕获显微切割(LCM)、基因表达谱芯片和SNP芯片等技术研究肝癌肝外转移灶与原发瘤之间以及有和无肝外转移肝癌原发瘤之间基因变化的差异,对前期工作中提出的促使肝癌转移基因改变发生在原发瘤阶段的新观点进行了深入验证。同时还筛选出一些可能在肝癌肝外转移进程中起重要作用的候选基因,可能为肝癌转移早期预测和及时干预提供重要靶标。其中高尔基体膜相关蛋白(typeⅡGolgi membrane protein, GOLPH2,又称GP73)是表达差异最显著的一个分子。文献报道称GOLPH2在肝癌患者血清中表达水平升高,可能成为HCC的一个血清学指标,但其在HCC发生、侵袭、转移中的作用尚未见报道。本课题拟在前期工作基础上,进一步验证GOLPH2基因(GOLM1)在不同肝脏及肝肿瘤组织中的表达情况,并用免疫组织化学方法分析其在肝癌组织中的表达及其与临床病理因素及预后的关系;同时用慢病毒介导的RNA干扰技术构建稳定的GOLPH2沉默表达肝癌细胞株,观察肝癌细胞生长和侵袭等生物学行为的改变,并探讨其相关机制。方法用RT-PCR方法验证基因GOLM1在137例不同正常肝组织、癌胖组织及肝癌(20例伴肝外转移HCC组织、41例肝内转移HCC组织、29例无转移HCC组织、36例HCC癌旁组织、11例正常肝组织)组织中的表达情况,同时运用免疫组织化学方法检测GOLPH2在一套独立的组织芯片(包括102例HCC肝癌组织、17例正常肝组织)中的表达情况,分析GOLPH2蛋白表达与临床病理特征及预后的关系。应用慢病毒介导的RNA抑制GOLM1表达,获得稳定的GOLM1低表达的MHCC97H细胞株,应用RT-PCR及western-blot方法验证干扰效果;并进一步观察稳定干扰后细胞株的生物学行为的改变(增殖及克隆能力等)。结果RT-PCR结果显示,与癌旁组织和正常肝组织相比,肝癌组织中GOLM1 mRNA表达明显上调(P<0.0001),而伴转移肝癌组织中GOLM1表达较无转移肝癌显著增高(P<0.05)。免疫组化检测结果显示,GOLPH2主要表达于肿瘤组织中,在癌旁有部分人群呈中低度表达,而在正常肝组织中几乎无表达。GOLPH2低表达患者的至复发时间(TTR)及总体生存(OS)显著好于GOLPH2高表达患者(TTR:P=0.019:OS:P=0.007)多因素分析结果也提示GOLPH2是一个影响肝癌预后的独立因素(P=0.023),可以用于预测肝癌患者的复发及总体生存。通过慢病毒介导的体系,我们筛选得到稳定感染细胞株MHCC97H-Lenti.GOLMli-1、M HCC97H-Lenti. GOLMli-3、MHCC97H-Lenti. GOLMli-2、MHCC97H-Lenti. GOLMli-4、MHCC97H-Lenti. GOLMli-5M。Real-Time PCR结果显示各组GOLM1抑制率分别为Lenti.GOLMli-1 (G1) 81.05%、Lenti.GOLMli-2 (G2) 36.22%、Lenti. GOLMli-3 (G3) 84.61%、Lenti. GOLMli-4 (G4) 9.25%, Lenti、GOLMli-5M (SCR) 10.75%, Western blot检测进一步证实上述结果,各组细胞GOLPH2蛋白的表达有显著差异。稳定干扰后的97H肝癌细胞珠体外增殖能力及克隆形成能力均受明显抑制。结论GOLPH2表达水平与肝癌及其转移潜能和预后密切相关,抑制其表达可显著降低肝癌细胞的生长和侵袭能力,提示其在肝癌发生发展进程中可能起重要作用,有望成为新的肝癌治疗靶点和预后预测指标。潜在应用价值GOLPH2可能成为肝癌及其转移治疗的新靶点和预后预测指标。创新点:首次发现GOLPH2表达水平与肝癌及其转移潜能和预后密切相关,抑制其表达可显著降低肝癌细胞的恶性表型。