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2024-07-28 作者:

第38卷第2期 Vo1.38 No.2 ・南华大学学报・医学版 Journa1 of University of South China f Medical Edition 2010年3月 Mar.2010 肿瘤学研究・ 染色体8p21区域胃癌相关EST的筛选 董娟慧 。唐雪芳 ,王妍 。罗桥 ,贺修胜 (1.南华大学肿瘤研究所,湖南衡阳421001;2.湘乡市人民医院) 摘要: 目的 筛选胃癌发病相关的表达序列标签,为克隆胃癌相关新基因奠定工作基础。 方法在染 色体8p21—22区域定位查找ESTs,经BLAST比对分析,筛选出符合条件的lO个EST,选取其中4个进行引物设 计;收集28例胃癌手术切除的新鲜标本,切取胃癌组织为实验组,远离癌组织(/>5 cm)的胃黏膜组织作为正常对 照组,分别提取胃癌及正常胃黏膜组织总RNA,运用RT—PCR方法检测EST的表达水平,筛选出在胃癌和正常胃 黏膜中表达差异的EST。 结果RT—PCR结果显示:EST DA931869在正常胃黏膜组织中阳性表达率为89.28% (25/28),在胃癌组织中阳性表达率为46.43%(13/28),两者比较差异有显著性(P<0.05);其中高分化胃癌中阳 性表达率83.33%(5/6),明显高于中分化胃癌57.14%(4/7)和低分化胃癌26.67%(4/15),差异均有显著性(P< O.O5);无淋巴结转移胃癌阳性表达率60.00%(9/15)高于有淋巴结转移胃癌的阳性表达率30.77%(4/13),差异 有显著性(P<0.05)。 结论达下调或缺失。 EST DA931869在胃癌组织中的阳性表达率低于正常胃黏膜组织,胃癌中该EST表 关键词: 胃癌;表达序列标签(EsT);8p21;逆转录PcR(RT—PCR) 中图分类号:R735.2 文献标识码:A 文章编号:1672—7444(2010)02—0206—04 Screening of ESTs Associated With Gastric Carcinoma on Chromosome 8p2 1 DONG Juan—hui,TANG Xue—fang,WANG Yan。et al (Cancer Research Institute,University ofSouth China,Hengyang,Hunan 421001,China) Abstract:Objective To screen the ESTs associated with gastirc carcinoma,which provided basis for further cloning and identifying novel genes associated with the development of gastric carcinoma. Methods Z EST markers on the chro- mosome 8p21 region were screened with the BLAST software and 10 ESTs were filtered out.We selected 4 ESTs to design primers.28 cases of gastric cancer sur ry samples were collected as cancer groups,corresponding normal gastric mueosa away from the cancer point as the positive control groups.All normal and cancer samples were pathologically diagnosed. The total RNA of samples was extracted out。with reverse transcription olpymerase chain reaction(RT—PCR),to screen the diferential expression EST. Results The RT—PCR results showed that EST DA931869 expressed signiifcantly dif- ferent between gastirc carcinoma and normal gastirc mucosa by RT—PCR approach(P<0.05).The positive expression rate of EST DA931869 was 89.28%f25/28)in normal gastirc mucosa,and 46.43%(13/28)in gastirc carcinoma。which reduced or absently expressed compared with that in normal gastric mucosa.The positive rate of EST DA93 1 869 expressed in well—diferentiated gastirc carcinoma was 83.33%(5/6),obviously higher than in moderately diferentiated gastirc car- cinoma 57.14%(4/7)and in poor diferentiated gastric carcinoma 26.67%(4/15)(P<0.05).In addition-the positive rate of the EST expressed in lymphoid node metastasis—negative gastric carcinoma was 60.00%(9/15).sinigifcantly high・ er than in lymphoid node metastasis—positive gastirc crcianoma 30.77%(4/13)(P<0.05). Conclusion DA931869 is down—regulated in GC。suggesting it may play a role in GC carcinogenesis. Key words:gastirc carcinoma(GC); expressed sequence tag(EST);8p21; RT—PCR 收稿日期:20010一O1—25 通讯作者:贺修胜,博士,教授,E—mail:hexiusheng@hotmail.corn. 胃癌(GC)是世界范围内最常见的消化道恶性 者术前均未经化疗和放疗。28例标本中,男性l8 肿瘤之一,高发于日本、中国和中南部美洲的大部分 地区。胃癌的发生与幽门螺杆菌感染、饮食、癌前病 例,女性10例,最大年龄78岁,最小年龄31岁,平 均年龄55岁,其中高分化胃癌6例,中分化胃癌7 例,低分化胃癌l5例;有淋巴结转移13例,无淋巴 结转移l5例。手术标本离体后10 min内切取胃癌 及正常胃黏膜组织(距离胃癌边缘>5 am胃黏膜组 织作为正常对照),分别切取胃癌及正常胃黏膜组 织重约100 mg,迅速置于DEPC处理和灭菌的1.5 变及遗传等多种因素有关。现代肿瘤分子遗传学研 究表明,遗传因素尤其癌基因和/或抑癌基因的改变 是导致肿瘤发生发展的重要原因之一。研究证实,e —met、ras等¨ 癌基因的表达增高,和p53、APC、 DCC等 .4 抑癌基因的表达下调,均存在于GC的病 理发生发展过程中。随着人类基因组计划的完成、 mL EP管内,放人液氮中速冻保存备用。所有标本 大规模测序草图的公布,基因克隆工作显得尤为重 要,特别是对致病基因的克隆。研究显示,GC中存 在8号染色体高频率杂合性丢失(LOH),尤其在 8p21—22常见缺失区域位点LPL和D8s258之间, LOH频率分别高达39%和33%L sj,提示D8S258位 点附近可能存在与GC发生密切相关的抑癌基因。 本文充分利用现有数据库中的大量表达序列标 签(expressed sequence tag,EST)资源,从GC高频率 LOH位点8p21—22区域的ESTs着手,运用RT— PCR方法,筛选胃癌相关的差异表达EST,为寻找与 克隆胃癌发生过程中的相关新基因奠定基础。 1 材料与方法 1.1 EST的筛选 从染色体LOH位点8p21区域的EST标记图谱 着手,进人美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)EST数据 库,首先在http://www.nebi.nlm.nih.gov/dbEST/ index.html输入8号染色体信息,找到几百条ESTs, 然后在http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genemap/ map.cgi直接点击8号染色体相应区带,查找到几 百条ESTs。对查找到所有ESTs在http://www.1lC— bi.nlm.nih.gov/BLAST下进行同源性比较、分析,剔 除代表已克隆基因的ESTs。然后将剩余的ESTs,在 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST下进行ESTs 之问的同源性比较、分析,剔除来源于同一族的 EST。选择的标准是:与已知基因同源性<50%,代 表未克隆基因;序列长度>400 bp;来源于染色体 8p21区域;序列中不含Alu重复序列;有关于染色 体定位信息的说明。 1.2标本来源及处理 新鲜标本取材于南华大学附一医院2006年7 月~2008年10月胃癌手术切除标本,所有胃癌患 另取部分组织于中性福尔马林液固定,常规切片, HE染色,用作病理诊断。 1.3组织总RNA提取 加入液氮预冷碾钵,将组织从液氮中取出,迅速 放人盛有少量液氮的碾钵内碾碎,再加入1 mL TR— Izol试剂(购自invitrogene公司)碾磨,液氮尚未挥 发尽前,TRIzol及碾碎组织一同移人1.5 mL DEPC 处理EP管中,其余步骤按说明书操作。 测定RNA浓度和纯度:取1 txL RNA溶液稀释 100倍,用紫外分光光度仪测定 6O和 8O的吸 光值(OD值),鉴定RNA质量,实验标本OD260/ 0D280比值均介于1.70—1.95之间。 1.4逆转录PCR 胃癌组织及正常胃黏膜组织提取的总RNA,经 DNase I(TAKARA公司)消化痕量DNA,苯酚、氯 仿抽提,将纯化的总RNA按逆转录试剂盒(Promega 公司)说明书进行逆转录。根据引物设计原则,从 GeneBank中查询B—actin的完整eDNA序列及筛 选出的4个EST,用软件Primer 5.0辅助设计PCR 引物。通过BLAST软件比较为特异性引物,送上海 生工合成,PAGE纯化(见表1)。 取逆转录产物2 IxL作模板进行PCR反应,每 管PCR体系中同时加入内对照(p—actin)引物和目 的引物,总反应体系5O 。反应条件:94℃预变性 5 rain,然后94℃1 min,50℃45 S,72℃30 S,共3O 个循环,最后72℃延伸5 min。取5 PCR产物点 样于1.0%琼脂糖凝胶(含溴化乙锭0.5 mr,/mE), 5O~8O V,电泳20—40 min,凝胶成像系统观察结 果。凝胶用薄层扫描仪进行灰度扫描,分析各产物 的灰度值(V值),将目的基因的V值(Vx)分别与 对应标本的VB…曲相比(Rx=Vx/V13… )。相对 表达强度R)【代表样本目的基因相对表达量。并用 统计学软件SPSS13.0进行)( 检验,P<0.05为差 异有统计学意义。 207 表1 ESTs筛选所用引物 引物名 A1125340一L AI12534O—R CR745531一L CR74553 1一R 筛选1O条符合条件的ESTs,选取其中序列相对较 引物位置 ESTAI125340 引物序列(5 一3 ) GTGGCCAATrGTCTGTGTACC ITrGCTTGGCAGTGCTTCA TCTACCTGTGGTCCTTCCTCT ACCC I-GTATAACTTGGCATT 长的4条EST,进行实验分析(图1)。 2.2 胃癌手术标本HE染色病理学确诊 28例胃癌手术标本均制作HE切片病理确诊, ESTCR745531 其中低分化胃癌l5例,中分化胃癌7例,高分化胃 癌6例(图2)。 DA931869一L DA93l869一R BC752916一L CCCCCTGAGTATTCTGCTG GTI GTTCTCTGCCCCCATC CTGTAGAGCCCAGCTCATTG ESTDA931869 EsTBG752916 BG752916一R CGGGTGAAGCTCACTATCACTC B—actin—L B—actin—R GGACCTGACTGACTACCTC CATACTCCTGCT1℃CTGAT ∽ H ~¨ ∞ H 2 结 果 图1定位查找位于染色体8p2l区域的ESTs 2.1 ESTs网上定位查找与筛选 染色体LOH位点8p21区域的ESTs筛选结果, m嚣q:: “冀 身∞酶 豫“雾{:“怒  4一 一一一 图2组织切片HE染色(×10o) A:正常胃黏膜组织B:高分化胃癌C:中分化胃癌D:低分化胃癌 2.3 RT—PCR检测结果 EST DA931869表达在28例胃癌组织中阳性表 0.311 4-0.208,呈逐渐降低趋势(P<0.05);在有淋 巴结转移的胃癌中相对表达强度仅为0.266 4- 0.142,与无淋巴结转移组0.652 4-0.133比较,差异 有显著性(P<0.05);EST DA931869 mRNA表达与 患者性别、年龄无关(P>0.05)。 达率为46.43%(13/28),而在正常胃黏膜组织中阳 性表达率为89.28%(25/28),两者比较差异有显著 性(P<0.05)(见图3)。其阳性表达率在高、中、低 分化的胃癌中分别为83.33%(5/6)、57.14%(4/ 7)、26.67%(4/15),三者差异均有显著性(均P< 0.05);在有淋巴结转移胃癌阳性表达率为30.77% (4/13),低于无淋巴结转移胃癌阳性表达率 60.00%(9/15),两者比较差异有显著性(P< 0.05)。在男性和女性患者中的阳性表达率分别为 44.44%和50.00%(P>0.05),在小于5O岁和大于 50岁组中阳性表达率分别为44.44%和47.37%(P >0.05)。 圜 图3 EST DA931869 RT—PCR结果 M:DNA Marker;1,3。5。7,9:正常胃黏膜组织;2,4,6,8,10:胃癌组 织 EST DA931869 mRNA表达水平在高、中、低分 化的胃癌中分别为0.799±0.167、0.550 4-0.112、 208 而其余三条EST CR745531、EST BG752916、 EST AI125340,在28例胃癌组织中阳性表达率均在 85%以上(分别为89.28%、85,7l%、92.86%),在 相应正常胃黏膜组织中阳性表达率均在90%以上 (分别为96.42%、92.86%、96.48%)。其相对表达 强度经统计学分析,差异无显著性(P>O.05)。 3 讨 论 随着人类基因组计划(HGP)的顺利实施,分子 生物学的发展,肿瘤相关基因的克隆和鉴定已成为 现代肿瘤学的研究重点之一。与人类其它的恶性肿 瘤相同,胃癌是由多种基因变化累积所致的多基因 病。原癌基因的激活和/或抑癌基因的失活是最常 见的基因改变,二者通过影响细胞分化、凋亡、细胞 周期调节等事件,参与胃癌的发生发展过程。目前 研究认为,胃癌的发生发展过程中,抑癌基因失活可 能比癌基因激活更为重要。而抑癌基因失活,与染 色体杂合性缺失、基因突变或基因启动子区域高甲 基化等相关。现代分子遗传学研究证实,胃癌存在 多条染色体位点的纯合性缺失与杂合性缺失,已确 定的纯合性缺失或杂合性丢失位点,分布于多条染 色体的多个区带,如17pq、7q31和8p22等 。 大量研究表明,胃癌染色体8p区域常常发生高 频率的非随机性杂合性丢失。高频杂合性缺失位 点,往往有抑癌基因存在。French等 通过检测异 种移植胃癌组织中8p的典型标志物,发现8p存在 较高的等位基因失衡(Allelie Imbalance,AI)率。 Baffa等 运用微卫星标记法,检测胃癌组织中杂合 性丢失情况,结果显示8p21—22区域存在高频率杂 合性缺失,推’狈4该区域可能存在某个或某些与胃癌 发生发展相关的未知抑癌基因。随后,Vecchione 等 在8p22区域发现一个胃癌相关新抑瘤基因 Fezl,此基因在某些胃癌组织中通过基因组缺失、突 变或超甲基化而失活,且Fez1与胃癌远处转移存在 重要相关性。这些资料,为在这个区域克隆出在胃 癌发病过程中起关键作用的基因提供了有力依据。 因此,8p21—22区域成为本文克隆GC相关基因的 首选染色体区域。 本文RT—PCR结果提示胃癌组织中存在EST DA931869的表达下调和缺失,其表达下调和缺失与 肿瘤分化程度及淋巴转移相关,而与患者性别和年 龄无关。表明EST DA931869 mRNA相对表达强度 与肿瘤分化程度正相关,与肿瘤淋巴结转移负相关。 EST序列是基因表达的短cDNA序列,是基因 的部分外显子序列,但携带着完整基因中的表达信 息。EST的大规模测序是人类基因组计划构建转录 图谱的重要组成部分,随着人类基因转录图谱中 EST数目上的迅猛递增及其在染色体上的精确定 位,EST已成为定位克隆人类新基因(包括未知抑癌 基因)的重要手段。EST的表达水平,代表该基因在 某一组织或肿瘤组织的表达水平¨0]。本研究正是 采用这一策略,从GC高频率LOH位点8p21—22区 域的ESTs着手,运用RT—PCR方法,筛选出一个胃 癌相关的差异表达EST(DA931869),为寻找与克隆 胃癌发生过程中的相关新基因奠定了基础。 参考文献: [1]Drebber U,Baldus SE,Nolden B,et 1a.The 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本文标签: 染色体8p21区域胃癌相关EST的筛选