基于基因突变模式探讨卵巢高级别浆液性癌输卵管起源的研究

The origination of High grade serous ovarian cancer（HGSC) is fallopian tube has not been completely confirmed based on lack of molecular evidence. According to dualist theory of ovarian cancer and origin theory of fallopian tube, we hypothesis that "HGSC and tumor-like lesions in oviductal epithelium（OE） would presence of the same exon mutation pattern", based on our a previous study found that P53 gene deletion and k-Ras mutation had induced the OE and ovarian surface epithelial (OSE) for tumorigenesis in vivo, aim to provide genetic evidence to prove the formation of OE derived HGSC cells. In this project, we first detect that the mutation patterns of ovarian cancer cells from HGSC and pathological changes of OE in same patients, and then the key mutation sites of OE for malignant transformation will be validated by clinical trial. Finally, the function of the key mutation sites will be confirmed on cells and HGSC mouse model. The results of this study will further improve molecular genetics theory of the origin of ovarian carcinoma of fallopian tube. It will be an important value for prevention, early diagnosis and treatment to ovarian cancer.

高级别卵巢浆液性癌( high grade serous carcinoma，HGSC)是否起源于输卵管由于缺乏确切的分子证据一直无法得到完全证实。本课题基于卵巢癌二元学说和输卵管起源学说，在前期研究发现p53基因缺失和k-Ras突变的小鼠输卵管上皮（oviductal epithelium, OE）细胞能在转基因小鼠输卵管和卵巢表面成瘤的基础上，提出 “HGSC与OE上皮病变细胞可能存在相同的外显子突变模式” 假设，旨在为证明HGSC细胞来源于OE提供分子遗传学证据。首先用外显子测序的方法检测同一HGSC患者卵巢癌细胞与病变OE的突变模式，然后临床样本验证OE恶性转化的关键突变位点，最后利用前期建立的输卵管源浆液性卵巢癌小鼠模型，检测已确认的恶性转化关键分子在OE恶性转化中的作用。研究结果将从基因进化方式进一步完善卵巢癌的输卵管起源学说，对卵巢癌的预防、早期诊断、治疗具有重要价值。

背景：高级别卵巢浆液性癌(high grade serous carcinoma，HGSC)是否起源于输卵管由于缺乏确切的分子证据一直无法得到完全证实。本课题基于卵巢癌二元学说和输卵管起源学说，提出“HGSC与输卵管上皮病变细胞可能存在相同的外显子突变模式”假设，旨在为证明HGSC细胞来源于输卵管提供分子遗传学证据。. 主要研究内容：1.通过基因突变位点特征比较，分析HGSC患者输卵管上皮内瘤病变组织和卵巢癌原发灶同源性，从基因相似性证明HGSC起源于输卵管假说。2．分析HGSC组织及配对输卵管p53突变同源相关性，及比较p53、ki67、RAS、PAX2、PAX8等蛋白表达情况，阐明HGSC起源于输卵管假说。3．从p53基因缺陷小鼠获得的输卵管上皮原代细胞，进行KRAS、PAX2、PAX8等基因突变获得恶性转化的输卵管上皮细胞，建立重度免疫缺陷（Severe combined immunodeficiency，SCID）小鼠卵巢的致瘤模型，发现PAX2基因通过上调脂肪酸代谢重编程促进肿瘤转移。. 重要结果及关键数据：1. 通过外显子测序，基因突变位点特征比较，从基因相似性证明HGSC起源于输卵管假说。发现几乎所有的HGSC组织p53突变，且同一患者输卵管和卵巢p53突变位点存在一致性，输卵管p53表达强度与癌组织体细胞突变频率有关。2. 临床样本验证输卵管上皮恶性转化细胞的突变与卵巢癌细胞突变存在一致性，并且发现输卵管与卵巢癌组织的PAX2、PAX8蛋白表达存在相关性。3. 与p53突变共表达基因促进输卵管上皮恶性转化的研究。对卵巢癌患者PAX8、PAX2、 p53、RAS蛋白表达并进行生存分析，证实了卵巢浆液性癌患者的无进展生存时间与PAX8、PAX2、RAS蛋白表达均明显相关（P<0.05）。进而利用p53缺陷小鼠获得的输卵管上皮原代细胞，进行KRAS基因突变，可获得恶性转化的输卵管上皮细胞，建立SCID小鼠卵巢的致瘤模型，发现PAX2基因通过上调脂肪酸代谢重编程促进肿瘤转移。. 科学意义：本项目从基因组变异角度为高级别浆液性卵巢癌起源于输卵管假说提供了实验证据。