转录组深度测序挖掘喉鳞状细胞癌关键融合基因的研究

The incidence of Laryngeal Squamous Cell Carcinoma (LSCC) is increasing worldwide. Over the past decade, as one of the most seriously malignant tumors，the five years survival rate of LSCC is only 30-40% among the advanced patients. Recent studies show that genetic aberrations play an important role in the pathogenesis of solid tumors. Our preliminary works also suggest that the fusion genes and aberrant transcripts occur in LSCC. Therefore，we hypothesis that the fusion gene phenomena exist in the LSCC patients. And some key fusion genes are associated with the distant metastasis, tumor stage, death and recurrence of LSCC. The fusion genes are expected to be the novel molecular markers for evaluating the prognosis and malignant degree of LSCC. Here ,we explore and identify the key fusion genes using RNA-Seq、FISH and RT-PCR techniques in LSCC. Using this approach , our study may provide a new train of thought for the early diagnosis，prognosis and individualized treatment of LSCC.

喉鳞状细胞癌近年发病率呈上升趋势，晚期患者5年生存率仅为30-40%，是严重危害我国人民健康的恶性肿瘤之一。近年国内外研究发现遗传畸变现象在实体肿瘤的发病过程中起到重要作用，并且我们前期实验结果也证明了喉鳞癌中存在基因融合等转录本结构变异现象。据此我们认为：中国喉鳞状细胞癌病人群体中存在融合基因现象，部分关键融合基因与喉鳞癌的远处转移、肿瘤分期、死亡和复发等临床和病理特征性密切相关，这些关键融合基因有望成为衡量喉鳞癌恶性程度、判断预后的新的分子标志物。本研究通过RNA-Seq、FISH及RT-PCR实验手段，从探索遗传畸变作用对肿瘤发病的影响角度出发，挖掘并鉴定喉鳞状细胞癌关键融合基因，为喉鳞癌的诊断分型、预后评估及靶向治疗等方面提供理论依据，最终为肿瘤的个体化治疗提供新的思路。

喉鳞状细胞癌近年发病率呈上升趋势，晚期患者 5 年生存率仅为 30-40%，是严重危害我国人民健康的恶性肿瘤之一。近年国内外研究发现遗传畸变现象在实体肿瘤的发病过程中起到重要作用， 并且我们前期实验结果也证明了喉鳞癌中存在基因融合等转录本结构变异现象。据此我们认为：中国喉鳞状细胞癌病人群体中存在融合基因现象，部分关键融合基因与喉鳞癌的远处转移、肿瘤分期、死亡和复发等临床和病理特征性密切相关，这些关键融合基因有望成为衡量喉鳞癌恶性程度、判断预后的新的分子标志物。本研究通过 全基因组转录RNA-Seq筛查匹配喉癌组织和癌旁正常组织等方法、及 RT-PCR 实验手段，从探索遗传畸变作用对肿瘤发病的影响角度出发，挖掘并鉴定喉鳞状挖掘并鉴定喉鳞状细胞癌关键融合基因总计102个。.在喉癌标本和匹配的癌旁正常黏膜组织的全转录组cDNA的比较中，总计发现了102个差异融合基因，证实了融合基因广泛存在于喉癌中，其中融合基因COL7A1_UCN2的特点如：1. COL7A1_UCN2在肿瘤中的高频次表达和正常黏膜中的不表达，23对标本（含转录组3对标本）其中总计13个肿瘤标本表达此融合基因（13/23），与正常组织的对照比较，23个正常黏膜组织中不表达（0/23）（P=0.001,卡方检验双侧检验，N>40）；2.在生存分析中，COL7A1_UCN2融合基因组与融合基因阴性组的生存分析Kaplan-Meier曲线比较，COL7A1_UCN2融合基因组的生存率显著下降（LogRank p=0.032）；3.COL7A1_UCN2的融合机制导致COL7A1,UCN2的mRNA显著下降，COL7A1,UCN2均有显著抑制肿瘤的分化，间质转化，侵袭等作用，COL7A1基因的碱基序列长，不易于检测，在此我们检测了总计23对标本中的UCN2含量，18对标本的正常组织中UCN2 mRNA量是显著高于肿瘤组织（18/23）,余5对标本的肿瘤组织中的UCN2 mRNA量是显著高于正常组织（5/23），卡方检验p<0.05。.融合基因COL7A1_UCN2与肿瘤的分化，恶性程度相关，导致COL7A1,UCN2的mRNA显著下降，从而导致粘膜下基底膜的结构紊乱异常，是病理诊断的标志物之一。据此，我们认为融合基因COL7A1_UCN2在喉鳞癌的分子诊断分型、预后评估等提供理论依据，最终为肿瘤的个体化治疗提供新