异常糖基化修饰在胆管癌中的病理意义及其早期诊断价值研究

Cholangiocarcinoma(CC) is a malignant tumor derived from intrahepatic or extrahepatic bile duct epithelium cell. The latest studies on glycomics show that abnormal glycosylation plays an important part in the development and progression of carcinogenesis. It is not yet clear that what and how glycosylated modifications occur in CC. Based on our previous N-glycomics researches, the study analyzes N-glycan profilings of sera of CC using DNA sequencer-assisted fluorophore-assisted carbohydrate electrophoresis (DSA-FACE). Early diagnostic model were constructed with logistic step-wise regression and receiver operating characteristic curve analysis so as to improve the diagnostic performance rate (5-10%) compared to the available tumor markers of CC; The degree of abnormal glycosylation and the expression of corresponding glycosyltransferases were analyzed in CC tissues by western-blot、lectin blot and RT-PCR to clarify the relationship between glycosyltransferase and the progress of CC. The effect of the biological behavior of CC cell lines was investigated upon knock down or knock up the key molecules revealed in tissue study. The study is anticipated to develop a new breakthrough in early diagnosis, pathogenesis and potential target intervention in CC.

胆管癌是一种来源于肝内或肝外胆管上皮的恶性肿瘤，最新糖组学研究表明异常糖基化修饰在恶性肿瘤发生发展中具有重要病理意义，而异常糖基化修饰在胆管癌中的研究鲜有报道。本项目在前期疾病糖组学研究基础上，采用高通量荧光糖电泳（DSA-FACE）技术，分析胆管癌外周血清N-糖组图谱特征性改变，在比较并联合现有胆管癌血清标志物的基础上，构建高特异性和灵敏度的胆管癌早诊模型，将现有早诊率提高5-10%；采用western-blot、lectin blot和RT-PCR等方法从不同层面进一步分析胆管癌组织中糖基化程度及相应糖基转移酶表达水平，明确与胆管癌发生发展关系密切的糖基转移酶；针对关键糖基转移酶构建表达/干扰重组体，在细胞学水平研究异常糖基化修饰对癌细胞生物学行为的影响，寻求潜在的阻断胆管癌发生发展的干预靶点。通过本项目的实施，以期在胆管癌早期诊断、发病机制与干预治疗等多环节形成全新突破。

本研究通过分析胆管癌患者血清N-糖图谱在癌变过程中的特征性改变，以筛选胆管癌的血清非创性早诊标志物为目标，联合临床现有肿瘤标志物，寻找有助于胆管癌早期诊断的诊断模型。继而选取相应的糖基转移酶，在组织学水平、细胞学水平和动物模型研究中探讨糖基转移酶对胆管癌细胞生物学行为的改变及其分子机制。收集171 例胆管癌及对照血清（包括59 例胆管癌、32 例胆管结石、20 例胆管囊肿和60 例健康对照），基于DNA测序仪的毛细管电泳技术（DSA-FACE）检测血清N-糖组图谱，分析N糖图谱中特征性糖结构在疾病与对照组中的差异，及其在肿瘤进展过程中的改变，应用受试者工作曲线（ROC）衡量单个N-糖及常规肿瘤标志物诊断效力，Logistic逐步回归法建立有效的多指标诊断模型，用于鉴别诊断健康对照组的Glycomodel1ROC 曲线下面积分别为0.977， cut-off 值为0.552 ，灵敏度和特异度分别为91.5%、98.3%。用于鉴别胆管结石Glycomodel2其ROC曲线下面积为0.925， cut-off 值为0.648灵敏度、特异度分别为81.4%、93.8%。GNT-V 主要通过影响细胞表面糖蛋白如整合素、钙粘蛋白及表面生长因子受体的β-1,6 糖链分支改变肿瘤的生物活性。本研究选取相对应的糖基转移酶GNT-V作为研究对象。研究癌组织和癌旁组织中GNT-V的表达情况，探索胆管癌细胞系中敲低GNT-V后的生物学行为改变，并对分子机制进行初步探讨。siGNT-V可抑制胆管癌细胞的增殖、迁移、侵袭，可能是通过激活SAPK／JNK通路发挥生物学效应。.研究表明，基于N-糖诊断模型可作为恶性胆胰肿瘤的非创伤性早期诊断标志物，并且联合肿瘤标志物CA19-9，可进一步提高早期诊断效能。GNT-V可能通过SAPK／JNK通路影响胆管癌细胞的生物学功能。.在本课题的部分资助下，在研期间除完成目标任务外，还完成部分胃癌、胰腺癌的异常糖基化改变的相关研究。发表标注本基金SCI 论文2篇。参与申请专利两项，培养硕士研究生1名。