预测直肠癌根治术后肝转移的基因组DNA改变

直肠癌是我国常见的恶性肿瘤之一，大约60％的患者会出现肝转移。DNA拷贝异常与结/直肠癌的分期及转移有较密切的关系，染色体4的缺失在早期结/直肠癌中很少出现，染色体4p缺失的早期患者预后较差，染色体臂4p、8p缺失和4q、17p扩增与原发肿瘤发生远处转移的潜能相关，以往的研究结果绝大多数来自结肠癌和西方人，并且每组的病例数偏少，本项研究采用基于人类基因组芯片的比较基因组杂交（array CGH）分析，通过生物信息学处理，鉴定出直肠癌根治切除术后肝转移出现的DNA变化谱，从中筛选出一组能用来预测直肠癌根治切除术后肝转移的DNA扩增或缺失。经过随后的定量PCR对临床大样本标本反复筛选验证，建立适用于中国人的、预测直肠癌肝转移的分子标志谱，用于指导临床监测直肠癌术后肝转移及提高直肠癌的疗效。

结直肠癌的发病率占第四位，中国人中结肠直肠的发病比为1：1，直肠癌中约50%~60%的患者在发现时或最终会出现远处转移，是威胁青壮年生命健康的主要恶性肿瘤之一。直肠正常细胞的恶性转化，以及肿瘤细胞的不断演进过程中，基因组DNA水平、转绿水平和蛋白水平等多个层次均会发生影响生物学行为的改变。. 本项研究关注DNA拷贝异常与直肠癌的分期和转移关系密切，采用array-CGH分析了48例国人直肠癌患者的DNA变化谱，筛选出了一组与直肠癌分期、淋巴结转移及远处转移相关的DNA扩增或缺失。4p、13q的扩增和4p、4q和8p的缺失与淋巴结转移密切相关；7p、13q的扩增和4q缺失与Ⅲ/Ⅳ期直肠癌相关；而4q缺失和17q扩增与远处转移相关。筛选了在直肠癌和其他恶性肿瘤中均扩增的基因包括：PDP1 (8q)、TRIB1 (8q)、 C13orf27 (13q)、 FOXA2 (20p)、 PMEPA1 (20q)和PHACTR3 (20q)，缺失的基因有FHOD、SMAD4 和BCL2 (18q)。. 构建组织组织芯片并对病例进行长期随访，根据上述结果中鉴定出的150个候选基因并结合文献，通过在近500例结直肠的免疫组织化学分析，获得了15个蛋白在结直肠癌中高表达、而在正常组织中不表达或很低表达的蛋白，其中6个为首次显示在结直肠癌组织中存在异常，其中DNAJB6等与无瘤生存时间缩短相关（P=0.002）。在临床应用上，对以上蛋白进行IHC分析，可判断患者的预后，估计转移风险的高低，并为个体化治疗提供的新的理论依据，临床应用简便、成本低、易于推广。.为了探讨DNAJB6在结直肠癌发生发展过程中的具体作用机制，我们在多个细胞系中鉴定了其表达情况，并选择DNAJB6蛋白高表达的HCT-116和DLD-1细胞系进行siRNA敲降实验，研究发现下调DNAJB6可以显著抑制细胞的侵袭，增强细胞与基底胶的粘附能力，但对于细胞周期和增殖影响不显著。其进一步的功能研究正在进行中。. 基因组改变的鉴定为预测直肠癌临床结果相关候选生物标志物有助于个体化治疗，有助于揭示直肠癌的发生发展提供新的信息，有助于判断转移和预测预后。