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研究目的肺癌是发病率和死亡率最高、增长最快、且对人类健康威胁最大的恶性肿瘤之一,据估计每年有160万人因患肺癌死亡。肺癌发生和进展的基本机制仍不清楚,更好地理解肺癌发生、进展和耐药性的分子机制将有助于改善诊断、治疗和预后。通过免疫组化(IHC)、PCR、细胞培养等自有技术,进行分子生物学研究,揭示肺癌转移相关基因及其标志物,对于早期预测以及基于靶点的精准治疗,都具有重要的理论和临床意义,本研究的主要目的是探讨NUCKS1基因在人肺腺癌组织中的表达及临床病理特征。材料与方法1.生物信息学分析利用美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)创立的基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)进行生物信息学分析,以获得基因表达谱中与复发转移相关的基因。利用TCGA数据(通过www.cbioportal.org网站),得到目标基因在不同的癌症组织内TCGA数据库里的状态,利用生物信息学生存预测网站(kmplot.com),根据研究目标的种类,选择不同的癌种,即可预测到研究目标的生存数据。2.通过IHC方法检测石蜡包埋的肺腺癌组织样本NUCKS1基因表达情况70例石蜡包埋的肺腺癌组织样本,来自青岛市中心医院(2014年-2015年),从手术结束开始随访5年,最末随访时间到2020年8月31日,患者的总生存(OS)时间被定义为从手术到死亡或最后一次随访时间,每个病例所有肿瘤的切片均被两个病理医师重新阅读,选择其中一个蜡块进行免疫组化检测。由两位经验丰富的病理学家进行评估,磷酸盐缓冲盐水(PBS)处理的切片作为阴性对照。对于每个样本,我们观察了整个切片,以区分腺癌和正常肺泡。染色强度评分如下:0=阴性,1=弱,2=中等,3=强。阳性细胞得分根据阳性细胞率的范围,定义为(0=0%、1=1%-10%、2=11%-20%、3、21%-30%、4=31%-40%、5、41%-50%、6=51%-60%、7=61%-70%、8=71%-80%、9=81%-90%、10=91%-100%)。阳性细胞得分乘以染色强度得分被认为是最终得分,范围从0到30。我们使用接受者操作特征曲线(ROC)来证明NUCKS1低表达和高表达的cut off点,以区分5年OS,使其特异性加敏感性得到最大值。3、通过实时荧光定量多聚酶链反应(qRT-PCR)检测肺腺癌新鲜冻存样本内的NUCKS1表达情况25例肺腺癌新鲜样本及癌旁组织,来自青岛市中心医院(2018年-2020年),在术中被收集,一小部分用于液氮速冻组织留存,另外一部分用于快速冰冻诊断及甲醛固定后石蜡标本诊断,由病理医师确定诊断。提取总RNA,通过qRT-PCR方法检测NUCKS1mRNA的相对表达水平。4、统计分析使用SPSS软件(版本20.0)和Graph Pad 6软件进行统计分析。采用双尾student t检验评价两个不同组间的免疫组化评分和qRT-PCR检测相对mRNA的表达,采用双尾卡方检验比较临床病理参数与NUCKS1表达的相关性。用Kaplan-Meier法估计OS和无病生存(DFS)的分布,并采用Log-Rank检验进行比较,对肺腺癌患者5年OS进行单因素分析。实验结果1、生物信息学预测结果GEO数据分析,发现NUCKS1基因mRNA表达在复发转移组明显高于无复发转移组,基于肺癌不同组织学类型的TCGA数据分析,发现NUCKS1基因在肺腺癌中有较高的异常表达率,包括扩增、突变和缺失,生存分析预测发现NUCKS1高表达与肺腺癌差的预后相关。2、IHC检测证实NUCKS1在肺腺癌中高表达,与差的预后相关,NUCKS1高表达是肺腺癌OS重要的危险因素用IHC定量分析结果提示NUCKS1基因在肺腺癌中高表达,生存分析提示其高表达与疾病进展和死亡相关,正常肺泡中也有NUCKS1的表达,且有预后意义。临床病理特征与NUCKS1表达无显著相关,高NUCKS1表达与患者性别、年龄、肿瘤大小、LNM、分期、是否存在间质淋巴细胞均无显著相关性,与组织学低级别(贴壁、腺泡、乳头、粘液)和高级别(实性型成分为主,和/或含有5%以上的微乳头状癌,和/或含有气道播散成份(STAS))也无显著相关。单因素分析提示肺腺癌成份中NUCKS1的表达是患者5年OS的重要危险因素。3、qRT-PCR实验进一步证实高表达NUCKS1基因与淋巴结转移、高组织学分级相关。结论NUCKS1基因在肺腺癌组织中的表达明显高于正常肺泡组织,其高表达与淋巴结转移、疾病进展、生存状况呈明显相关,可能与肺腺癌高组织学级别有关,是患者5年OS的独立危险因素,可做为肺腺癌相关的生物标志物,可能成为肺腺癌的治疗靶标和预后因子,然而,NUCKS1在肺腺癌的作用机制仍有待澄清,因此需要进一步的研究来阐明NUCKS1导致肿瘤发生的过程。