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《中国科学院研究生院(上海生命科学研究院)》 2003年
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应用cDNA阵列技术对肝细胞肝癌基因表达谱的研究

许亮  
【摘要】: 建立了cDNA阵列技术平台,并用cDNA阵列技术(共14088种cDNA)对9对肝细胞肝癌及其对应的正常肝组织进行基因表达谱分析。 比较肝癌与正常肝之间、肝癌之间、正常肝之间的表达谱相关系数,发现不同个体间肝癌的表达谱差异比正常肝的差异明显要大。肝细胞肝癌中大概有7.4-39.2%的基因的表达水平有两倍以上的差异,不同个体有很大的异质性。共能找到72个在50%以上的肝癌中共同下调的基因,以及84个在50%以上的肝癌中共同上调的基因,表达差异的基因可用Northern blot或半定量RT-PCR验证。另外,有2707个表达差异的基因在两对以上的样品中重复出现,这些基因被命名为肝癌相关基因。在36个已知的上调基因中,有12个基因是和蛋白质翻译相关的。更有意思的是,大部分的下调基因(21/38)受一组被称为肝细胞富集的转录因子(LETFs)的基因共同调控,这组因子包括C/EBP、HNF1、HNF3、HNF4、HNF6、DBP等基因。 Northern和cDNA阵列的实验结果表明:C/EBP-α、HNF1在肝癌中下调,而HNF3β、HNF4却在肝癌中却有上调的变化。对肝癌表达谱的分析表明了肝癌中的多基因调控途径,特别是肝细胞富集因子在其中的调控作用。 用2707个肝癌相关基因点制的cDNA阵列做进一步的肝细胞肝癌表达谱分类的研究。选取26对包含相应的正常组织,并有较完善的病理分析报告的肝癌样本作为研究对象,发现肝癌表达谱的分类与其AFP的免疫组化结果高度相关。在选取的26对样本中,14个肝细胞肝癌为AFP阳性,剩下的12个为AFP阴性。阶层聚类分析(Hierarchical clustering)以及多维标尺分析(Multidimensional scaling)都显示AFP阳性样本都以高相关性聚为一类,而绝大部分的AFP阴性样本与AFP阳性样本的表达谱相差较大,而且AFP阴性样本之间的相关性相对于AFP阳性样本之间的相关性更小。这意味着AFP阳性样本可能有着相似的分 WP=5 子机制,而AFP阴性样本的分子机制则与AFP阳性样本有所不同,并且AFP阴性样本的机制可能更为复杂。筛选了244个在AFP阳性和阴性的肝癌中表达变化有极显著差异的基因(p0.01),它们可以用于进一步分析两类之间差异的分子机制,并且用于分子表达谱类别的检测与判别。由于AFP的表达受它5'端的甲基化程度的调控,检测全基因组的甲基化程度显示AFP阳性样本有着更深层次的去甲基化。而且半定量RT-PCR又表明在研究的14个与甲基化相关的基因中, DNMT3a, DNMT3b, DMAP1, MBD1和MBD2,在部分基因差异相对不大的AFP阴性样本中有上调的变化。这些表明甲基化机制可能和AFP阳性与阴性的不同表达谱类型有关。另外,对这些两类中表达变化显著性差异的基因的研究显示大部分参与RNA转录后机制,蛋白质翻译机制和蛋白质磷酸化机制的基因可能也是两类之间有不同分子机制的重要因素。而大部分代谢相关基因的变化以及肝细胞富集因子对基因表达的调控作用的变化似乎是两类肝细胞肝癌所共有的机制。AFP不仅可用于临床诊断的标志物,而且也可作为临床分子分类的指标。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(上海生命科学研究院)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:R735.7

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【引证文献】
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