鼻咽癌免疫編輯相關(guān)基因及免疫相關(guān)染色體異常區(qū)域初步篩選.pdf

1、鼻咽癌(NPC)是我國南方和東南亞高發(fā)的上皮性惡性腫瘤，鼻咽癌患者的治療方式主要是放療。流行病學(xué)及病因?qū)W研究表明：EB病毒(EBV)、化學(xué)致癌物和遺傳易感性與鼻咽癌發(fā)生密切相關(guān)。 鼻咽癌的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多階段、多途徑的過程，涉及多個(gè)基因的改變，但關(guān)于鼻咽癌相關(guān)腫瘤免疫機(jī)制的研究并不多。2002年Schreiber和Dunn在現(xiàn)代免疫學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上，根據(jù)可靠的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，提出了腫瘤免疫編輯學(xué)說。腫瘤免疫編輯學(xué)說又稱“3E學(xué)說”，主要

2、闡釋腫瘤發(fā)展過程中免疫系統(tǒng)呈現(xiàn)的3個(gè)連續(xù)的動(dòng)力學(xué)時(shí)相：清除、平衡及逃逸。該學(xué)說在闡明腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制、指導(dǎo)腫瘤的免疫診斷和免疫治療方面有重要意義。 本研究小組前期工作曾多次進(jìn)行鼻咽癌組織及細(xì)胞系基因芯片檢測，探討了眾多基因與鼻咽癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系；并且結(jié)合多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的鼻咽癌比較基因組雜交數(shù)據(jù)，以染色體區(qū)域?yàn)榛臼录挝粯?gòu)建了鼻咽癌發(fā)生發(fā)展的樹模型；而且對鼻咽癌細(xì)胞CNE2與NK細(xì)胞之間的相互免疫編輯作用關(guān)系進(jìn)行了深入研究。

3、 本研究在研究小組前期工作的基礎(chǔ)上，采用GenClip軟件初步篩選潛在的鼻咽癌免疫編輯相關(guān)基因，再采用SYBR Real-time O-PCR對所得結(jié)果進(jìn)行初步驗(yàn)證，并且分析了鼻咽癌免疫相關(guān)基因所分布的染色體區(qū)域特點(diǎn)、這些染色體區(qū)域與染色體脆性位點(diǎn)及microRNAs的關(guān)系。本研究為了解鼻咽癌發(fā)生發(fā)展過程中相關(guān)的腫瘤免疫機(jī)制提供了初步實(shí)驗(yàn)證據(jù)。實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果如下： 第一部分鼻咽癌免疫編輯相關(guān)基因初步篩選 對實(shí)驗(yàn)室已有的

4、鼻咽癌基因芯片結(jié)果設(shè)立篩選標(biāo)準(zhǔn)，找到在鼻咽癌細(xì)胞系高表達(dá)而在鼻咽癌組織中低表達(dá)的基因7個(gè)；在鼻咽癌細(xì)胞系低表達(dá)而在鼻咽癌組織中高表達(dá)的基因183個(gè)。采用GO分類方法從上述基因中篩選鼻咽癌免疫相關(guān)基因24個(gè)。 采用文獻(xiàn)挖掘軟件GenClip 3.2，將參與腫瘤免疫編輯的11個(gè)基因與24個(gè)在鼻咽癌細(xì)胞系和鼻咽癌組織中差異表達(dá)的免疫相關(guān)基因一起構(gòu)建共發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中相互關(guān)聯(lián)基因20個(gè)(IFNG1、IFNAl，PRF1、TRAIL、sT

5、AT1、NKG2D、RAG2、RAG1、IL23A、IRF1、CXCL10、IFITM3、INDO、IL1B，CXCL9、CCL2，CD14、CCL18、IL2RG和FAS)。進(jìn)一步結(jié)合文獻(xiàn)分析，篩選出6個(gè)可能參與鼻咽癌腫瘤免疫編輯過程的免疫相關(guān)基因(IFNG、STAT1、INDO、CXCL10，CXCL9和IRF1)。 利用Real-time PCR對6個(gè)基因進(jìn)行初步驗(yàn)證，結(jié)果提示：IFNG、STAT1，INDO、CXCL10

6、和IRF1是潛在的鼻咽癌免疫編輯相關(guān)基因。 第二部分鼻咽癌免疫相關(guān)染色體異常區(qū)域初步篩選 結(jié)合GO分類方法從本實(shí)驗(yàn)室已有的鼻咽癌基因芯片數(shù)據(jù)中篩選異常表達(dá)的免疫相關(guān)基因，發(fā)現(xiàn)處于擴(kuò)增區(qū)域的表達(dá)上調(diào)鼻咽癌免疫相關(guān)基因14個(gè)，其中12個(gè)位于lq22-32(FCGR3A、FASLG、FCGR2A、FCER1G、CDID、CD1E、IFI16、FCGR2C、TNFSF4、MR1、RGS1和CD46)，2個(gè)位于12q13-15(S

7、TAT6和IFNG)處于缺失區(qū)域的表達(dá)下調(diào)鼻咽癌免疫相關(guān)基因5個(gè)，其中4個(gè)位于14q24-32(IGHM、IGHD、IGHG1和IGHA1)而且位置緊密相鄰，另外1個(gè)位于16q12-24(CHST4)。 根據(jù)基于170例鼻咽癌組織的比較基因組雜交數(shù)據(jù)構(gòu)建的鼻咽癌發(fā)生發(fā)展的樹模型提示的三個(gè)階段，探討了這些基因在鼻咽癌染色體異常區(qū)域分布的特點(diǎn)；在鼻咽癌免疫相關(guān)基因富集區(qū)域(1q22-32和14q24-32)找到3個(gè)脆性位點(diǎn)：FRA1

8、G(1q25.1)、FRAlK(1q31)、FRA14C(14q24.1)。 對鼻咽癌染色體異常區(qū)域與鼻咽癌脆性位點(diǎn)進(jìn)行比對，并篩選與這些區(qū)域可能相關(guān)的人類microRNAs；在這兩個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)14個(gè)人microRNAs，8個(gè)位于1q22-32(miR-009-1、miR-29c/miR-102、miR-213S/miR-181b、miR-214/miR-199α-2、miR-205)；6個(gè)位于14q24-32(miR-127/m

9、iR-136、miR-134/miR-154/miR-299、miR-203)；這些microRNAs可能與鼻咽癌的發(fā)生密切相關(guān)。 采用文獻(xiàn)挖掘軟件GenClip 3.2將得到的各階段鼻咽癌免疫相關(guān)基因一起構(gòu)建共發(fā)生的基因關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。篩選出潛在的鼻咽癌免疫編輯相關(guān)基因13個(gè)(IFNG、CD46、FCGR3A、FASLG、CD1D、CD1E、FCGR2C、FCGR2A、STAT6、MR1、TNFSF4、IGHA1和IFI16)。