胃高分化与低分化腺癌分化差异的P53、PTEN等关键基因分子机理探索研究

Gastric adenocarcinoma is a major and common type of gastric malignant cancer in the world. The pathological definition in well-differentiated and poorly-differentiated gastric adenocarcinoma is highly correlated to therapeutic response, diagnostics and recurrence. However, the systematic study of associated mechanism in between biological and clinical characterization is still ambiguous. Our prior observation showed that 7 (mainly factor is TP53) and 11 (mainly factors are TP53, PTEN and RB) gene panels were significantly involved in poorly- and well-differentiated gastric adenocarcinoma, respectively, through RNA in situ hybridization (RISH) and bioinformatic analysis. Gastric adenocarcinoma is also regulated by environmental factors (epigenetics), which was observed by Poeta ML and our laboratory. Therefore, we would like to initially apply DNA methylation microarray to systematically decipher the molecular mechanism either in epigenetic, risk assessment, or expression aspects. The following pathway analysis (expression chip), key genes/factors validation (qPCR, sequencing, phosphorylation, SNP and blotting) and small RNA detection, would be applied in this study to decode the functional mechanism of differentiated gastric phenotype, which is allied to efficacy, prognosis and recurrence.

胃腺癌是常见恶性肿瘤胃癌的主要类型。高分化和低分化胃腺癌临床特点及预后差异很大，两者具有不同的生物学特征，但目前这种分化差异的机制研究很少。我们前期研究通过生物信息学方法分析高低分化两组胃腺癌中15个重要的肿瘤相关基因的表达，发现低分化胃腺癌组，有7个基因显著异常，关键因素为TP53。高分化胃腺癌组显著异常的基因却为11个，关键因素为TP53、PTEN、RB的基因子集。结合Poeta ML等的研究，推论基因型及甲基化变化可能与胃腺癌分化差异机制相关。本研究结合前期研究基础，拟采用高通量甲基化芯片技术筛选胃高/低分化腺癌甲基化水平差异显著的基因，再进行甲基化和表达量的验证；对差异显著的基因进行测序，得到与胃高/低分化腺癌相关的风险基因型；综合甲基化芯片、表达和基因型的结果，对包括P53、PTEN在内的关键基因参与的信号通路进行分析及分子生物学研究，探索胃腺癌诊断- - 分化程度差异的分子机理

胃癌是全球性的恶性疾病的一种，尤其是在发展中国家的我国，发病率相对比较高。在胃腺癌中，低分化胃腺癌具有发病率高，发病年龄小，恶性程度较高，死亡率高的特点。在目前，针对于胃癌的表观遗传学中DNA甲基化的研究较少，且大部分为单个或几个基因甲基化水平的研究，尚未建立相关的人低分化胃癌的甲基化谱，且基于表观遗传学的机理研究较少。因此，为探索低分化胃腺癌相关的表观遗传学机制，课题收集临床胃腺癌与胃正常组织样本，两种类型的组织取自同一患者，运用高通量甲基化芯片技术筛选低分化胃腺癌与胃正常组织样本两者差异的甲基化位点，并分析与甲基化调控明显相关的基因。随后与已经报道的低分化胃腺癌相关的表达谱芯片进行比较，找出相关的基因BMP3和P2RY1。鉴于BMP3与1,25-二羟维生素D3在成骨和骨分化中的作用和之前的研究基础，研究1,25-二羟维生素D3对参与BMP3基因的影响，继而在分子水平探索其与胃癌相关的分子机制和生物学功能。其中P2RY1是细胞膜蛋白受体，ADP及其类似物可以激活该受体。近期的研究发现P2RY1与肿瘤的发生发展密切相关。位于细胞膜上的P2RY1受体在接受细胞外信号刺激后，激活下游相关信号通路，发挥相应生物学功能，继而对癌细胞的增殖、分化、凋亡等产生一系列影响。运用分子生物学方法对P2RY1在低分化胃腺癌细胞的发生发展过程中的作用与相关分子机制及其生物学功能的调控进行探索研究。