外周血循环DNA甲基化谱作为生物标志物在乳腺癌临床中的应用研究

乳腺癌是女性常见恶性肿瘤之一，其确切发病机制尚不清楚，实施有针对性的一级预防存在难度。寻找灵敏、特异的生物标志物以实现"三早"是当前防治工作的重点。与传统蛋白类标志物相比，DNA甲基化是细胞癌变过程中更为早期的事件，成为乳腺癌早期诊断最有希望的生物标志物之一。由于传统的DNA甲基化检测需收集乳腺组织标本，给这一方法在临床的应用推广带来了困难。近年来研究发现，实体恶性肿瘤能通过细胞坏死或凋亡释放大量DNA进入体循环，而且其遗传与表观遗传学改变模式与癌灶组织基本一致，这就为无创性甲基化检测提供了可能。在文献综述和前期工作基础上，我们拟通过筛选和构建乳腺癌特异性DNA甲基化文库，探讨外周血循环DNA甲基化在乳腺癌早期诊断中的应用价值，为表观遗传学研究向临床应用转化提供科学依据。由于循环DNA甲基化检测具有方便、快捷、早期和无创的优点，本研究对于乳腺癌早期诊断和预后预测均具有积极意义。

乳腺癌是全世界范围内比较普遍的恶性疾病，其发病率在近些年逐渐增加，尤其是在发展中国家。乳腺癌的早期诊断对于改善治疗效果非常重要。至今，还没有方法可以在乳腺癌早期做出有效的诊断。寻找敏感且特异性的生物标志物对于乳腺癌来讲非常重要。. 乳腺癌是一种异质性的恶性病变，现在已经明确相关基因的突变以及染色体的异常。已有研究表明，乳腺癌的表观遗传学改变导致了可能的遗传改变。肿瘤的表观遗传学主要集中在表观学的调控机制研究中，包括DNA甲基化，组蛋白修饰意义核小体的重塑等等。已经证明DNA甲基化在癌症的发生与进展中起重要作用。尽管很多研究报道了乳腺癌中异常的DNA甲基化现象，但是甲基化模式作为诊断工具的研究仍十分有限。DNA甲基化是肿瘤发生的早期时间，因此有潜能作为乳腺癌的早期诊断标志物。. 我们应用methylated CpG island recovery assay（MIRA）方法分析了乳腺癌及配对癌旁组织中的甲基化情况并筛选出了甲基化异常的基因。对甲基化异常基因所参与的pathway以及GO进行分析，并且应用methylation-specific PCR (MSP)方法验证了研究中发现的甲基化异常基因。我们获得了乳腺癌组织中与癌旁组织中甲基化异常的基因谱。我们发现在乳腺癌组织中低甲基化的2753个基因，高甲基化的有1795个基因。另外我们验证了基因CRABP1，Hoxb13，IFNGR2和PI3KC3启动子处的甲基化水平，其中高甲基化情况分别占到37%，23%，17%和2%。我们的结果显示DNA的甲基化可能参与调控了乳腺癌的发生与发展。. LncRNA是长度大于200个核苷酸，无蛋白质编码功能，在真核细胞基因组中被普遍转录，种类繁多，数量庞大。异常表达的lncRNA与人类诸多疾病有关，包括各种癌症。研究发现一些lncRNA作为致癌基因或者抑癌基因调控各种癌症的发生和进展。我们应用lncRNA表达谱芯片筛选了乳腺癌组织中异常表达的lncRNA，并且利用生物信息学对差异基因进行了GO分析和pathway分析。并对选取的特定lncRNA深入分析，获得具有潜在诊断价值的lncRNA。lncRNA表达谱筛选发现790条上调，637条下调，生物信息学分析表明差异表达的lncRNA与免疫调节有关。我们的研究结果首次揭示了乳腺癌中差异表达的lncRNA与免疫调控网络有关。