早期胃癌及癌前病變的分子特征及內(nèi)鏡治療決策的研究.pdf

1、胃癌是常見的消化道腫瘤，其死亡率位居腫瘤死因的第四位。早期診斷不但可以改善預后，而且可以通過內(nèi)鏡進行治愈性切除、提高患者生活質(zhì)量。由于缺乏特異性臨床癥狀及實驗室指標，目前仍以內(nèi)鏡檢查作為胃癌高危人群的檢查手段。尋求新的疾病進程標志物可以提高內(nèi)鏡檢查的針對性。另一方面，早癌診斷后浸潤深度的判斷直接影響治療方式（手術(shù)/內(nèi)鏡下切除）的選擇。通常通過病變內(nèi)鏡下特征或超聲內(nèi)鏡(endoscopic ultrasonography, EUS)表現(xiàn)進

2、行黏膜下浸潤的判斷，但二者單獨使用的準確性和重復性均差強人意。為了對高危人群的胃癌風險進一步分層，并對臨床確診早期胃癌的浸潤深度進行準確判斷，本課題進行了以下三方面的研究:一、對早期胃癌及癌前病變組織表達譜特征的研究;二、早期胃癌及癌前病變診斷相關(guān)血漿游離miRNA的探尋;三、建立早期胃癌內(nèi)鏡下治療的臨床預測模型。
　　第一部分 早期胃癌及癌前病變表達譜特征的研究
　　目的:分析慢性胃炎、高級別上皮內(nèi)瘤變和早期胃癌組織的mi

3、RNA表達譜和mRNA表達譜特征，分析胃癌變早期的分子生物學改變，為了解胃癌的發(fā)生機制提供線索。
　　方法:運用mRNA表達譜芯片和miRNA芯片技術(shù)對11例慢性胃炎、18例HGIN和19例EGC組織進行分析。采用非配對t檢驗，經(jīng)Benjamini&Hochberg FDR(falsediscovery rate)校正，尋找慢性胃炎、HGIN與EGC組織之間的差異基因，并通過GO富集分析初步了解差異基因的生物學功能。通過整合分析m

4、iRNA表達譜芯片及mRNA表達譜芯片數(shù)據(jù)，構(gòu)建與早期胃癌發(fā)生相關(guān)的miRNA-mRNA表達調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
　　結(jié)果:EGC及HGIN組織mRNA表達譜特征較為相似，均與慢性胃炎組患者表達譜存在顯著差異。在EGC及HGIN患者組織中表達上調(diào)的基因主要參與免疫、炎癥反應(yīng)，表達下調(diào)的基因功能分布于多個GO類別，包括離子轉(zhuǎn)運、信號傳導、消化、飲食、移動行為等。同樣，在miRNA表達特征方面，EGC組與慢性胃炎組差異顯著;通過miRNA與mR

5、NA表達相關(guān)性及miRNA調(diào)控數(shù)據(jù)庫檢索，構(gòu)建了miRNA-mRNA表達調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。與慢性胃炎相比，有24個miRNA在EGC中低表達，其調(diào)控的668個mRNA在EGC中高表達，這些mRNA主要生物學功能集中在與癌癥及與免疫、炎癥反應(yīng)相關(guān)的信號通路上。另外，有53個miRNA在EGC中高表達，其調(diào)控的467個mRNA在EGC中低表達，這些mRNA主要生物學功能集中在與信號傳導和軸突導向相關(guān)的信號通路上。
　　結(jié)論:胃癌變早期已出現(xiàn)基

6、因表達譜改變，癌變相關(guān)基因主要與炎癥、免疫反應(yīng)相關(guān)，炎癥、免疫反應(yīng)是胃癌發(fā)生的早期事件，在這一過程中miRNA的表達調(diào)控可能起了重要作用。
　　第二部分 探討血漿游離miRNA作為胃癌變早期階段輔助診斷標志物的價值
　　目的:檢測血漿游離miRNA在早期胃癌、癌前病變及慢性胃炎患者血漿中的含量，評估血漿miRNA作為早期胃癌(early gastric cancer，EGC)及癌前病變無創(chuàng)診斷標志物的價值。
　　方法:

7、利用實驗室前期血漿樣本miRNA芯片數(shù)據(jù)及miRCancer數(shù)據(jù)庫挑選胃癌與非癌人群具有潛在差異的miRNA（miR-19a-3p，miR-22-3p，miR-134-5p，miR146a-5p，miR-296-5p，miR-483-5p和miR-1249-3p），在獨立樣本中(共150例患者血漿:含慢性胃炎58例、低級別上皮內(nèi)瘤變(low-grade intraepithelial neoplasia，LGIN)20例，高級別上皮內(nèi)瘤

8、變（high-grade intraepithelial neoplasia，HGIN）34例，EGC38例）用實時熒光定量PCR法檢測上述miRNA，miRNA在兩組樣本間的含量用兩獨立樣本t檢驗，多組間比較采用方差分析（符合正態(tài)分布的連續(xù)變量）。用Logistic回歸建立miRNA的聯(lián)合診斷模型，用受試者工作特征曲線(Receiver operatingcharacteristic curve，ROC)判斷血漿miRNA對早期胃癌及

9、癌前病變的診斷效能。
　　結(jié)果:發(fā)現(xiàn)三個miRNA在早期胃癌與慢性胃炎患者血漿中的含量具有統(tǒng)計學差異:miR-19a-3p在LGIN/HGIN/EGC患者血漿中的含量均顯著高于慢性胃炎組(P均＜0.001)，其診斷早期胃癌及癌前病變的ROC曲線下面積(Area under ReceiverOperating Characteristic, AUROC)為0.770(95％CI:0.694-0.835, P＜0.001)。miR-4

10、83-5p在LGIN/HGIN/EGC患者血漿中的含量也顯著高于慢性胃炎患者（胃炎vs LGIN: P=0.004，胃炎vs HGIN: P＜0.001，胃炎vs EGC: P＜0.001）;其診斷早期胃癌及癌前病變的AUROC為0.758(95％CI:0.681-0.825，P＜0.001)。miR-22-3p在EGC患者血漿中的含量顯著高于慢性胃炎和LGIN患者，P值分別為0.001(EGC vs胃炎)和0.010(EGC vs L

11、GIN);但LGIN和慢性胃炎組之間無顯著差異。單因素分析發(fā)現(xiàn)患者年齡、miR-19a-3p、miR-22-3p和miR-483-5p與早期胃癌及癌前病變相關(guān);多因素分析發(fā)現(xiàn)僅患者年齡、miR-19a-3p和miR483-5p與早期胃癌及癌前病變顯著相關(guān)。通過患者年齡及差異miRNA構(gòu)建早期胃癌及癌前病變(LGIN/HGIN/EGC)的診斷模型(Pre-Cancer Screening model)，模型診斷早期胃癌及癌前病變的AURO

12、C為0.840（95％CI:0.771-0.895，P＜0.001），以模型值＞-0.08為診斷界值，其診斷早期胃癌及癌前病變患者的敏感性和特異性分別為87.7％和62.8％。
　　結(jié)論:miR-19a-3p和miR-483-5p在早期胃癌及癌前病變患者血漿中的含量顯著升高，可能成為臨床篩查早期胃癌及癌前病變患者的分子標志物。
　　第三部分 建立早期胃癌內(nèi)鏡下治療的臨床預測模型
　　目的:早期胃癌的病變浸潤深度影響其治

13、療選擇。臨床主要依賴于白光內(nèi)鏡和EUS進行術(shù)前判斷。但是二者單獨使用時準確性欠佳，且不同觀察者間重復性偏低。本研究通過系統(tǒng)性評價內(nèi)鏡下EGCs的形態(tài)特征及EUS表現(xiàn)對浸潤深度判斷的價值，建立早期胃癌浸潤深度的預測模型。
　　方法:本研究為回顧性研究，納入了2006年1月至2015年12月期間于北京協(xié)和醫(yī)院臨床診斷為早期胃癌的195名患者（205處病灶）。入選標準包括:1）病理活檢確診為胃癌或高級別上皮內(nèi)瘤變;2）白光內(nèi)鏡符合日本胃

14、癌協(xié)會(Japanese GastricCancer Association，JGCA)早期胃癌標準，并同時接受了EUS檢查;3）于我院接受內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)(endoscopic submucosal dissection，ESD)或外科手術(shù)治療。以切除標本病理為金標準，病變黏膜被分為兩類:1）黏膜內(nèi)癌或黏膜下層淺層浸潤(M-SM1);2)黏膜下層深層浸潤或更深（≥SM2）。病變黏膜隨機分為建模組(138處病灶)和驗證組（67處病灶）。

15、在建模組，對內(nèi)鏡下特征和EUS結(jié)果進行單因素分析和多因素logistic回歸分析，篩選出與胃癌深層浸潤(≥SM2)相關(guān)的獨立預測因子，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建預測胃癌深層浸潤(≥SM2)的模型。使用ROC曲線及敏感度、特異度等指標評估模型的診斷效能。
　　結(jié)果:多參分析顯示四個內(nèi)鏡下特征與EGCs深層浸潤顯著相關(guān):黏膜顯著發(fā)紅(OR=5.42，95％CI:1.32～22.29)，皺襞突然中斷變細(OR=8.58，95％CI:1.65～44.

16、72)，病變黏膜位于上1/3胃(OR=10.26，95％CI:2.19～48.09)和EUS圖像提示黏膜下層深層浸潤(OR=16.53，95％CI:4.48～61.15)。采用上述四個鏡下特征建立黏膜下層深層浸潤（≥SM2）的預測模型(The model for the prediction of histologic depth，MPHD)。在建模組，MPHD模型預測病變浸潤深度≥SM2的ROC曲線下面積(area under the