食管鳞状细胞癌预后风险模型的构建

Esophageal squamous cell carcinoma(ESCC) is one of the most common cancers worldwide. SCC, which accounts for 90% of all esophageal cancer in China. And 10%-15% of patients die within five years which seriouly endanger public health. Early detection and specific treatments will signigicantly improve the patient survival. Based on the previous investigations about prognostic genes of ESCC, we have found that the expressive level of single gene could impact the progression of malignance and partly indicate its clinical outcome, however, the specificity, sensitivity and reliablity are not satisfied. Thus, collaborate with HUA DA GENOMIC CO., LTD, using RNA Sequencing and differential analysis software, we have sucessfully screened several genes with different expressive level. Then, using the Real-time quantitative PCR, Western-Bolt and Immunohistochemistry, we test the asscociations between the expressive level of biomarkers and tumor burden, pathological Tumor-Node-Metastasis Stage and survival. Based on those results, combined with support vector machine, the significant parameters selected from patient clinicopathological characteristics will be applied to identify prognostic model of ESCC, which will be guided the patient-tailored treatment regimen.

食管癌是当今世界常见的恶性肿瘤之一。在我国，鳞状细胞癌约占食管癌的90%，其五年生存率只有10%-15%，严重危害人民健康。早期发现和个体化治疗是提高食管鳞状细胞癌5年生存率的关键。总结本课题组早前发表的与食管鳞状细胞癌预后相关基因的研究发现，单一基因表达差异能够影响肿瘤的发展进程，并且在一定程度上反映了食管癌的预后，但其特异性、敏感性和可靠性欠佳。于是，课题组与华大基因公司合作，采用RNA测序技术的方法和差异分析软件，成功对6组食管鳞状细胞癌细胞癌和癌旁正常组织进行高通量转录组分析，筛选出其差异表达的基因。而后，利用定时荧光定量PCR、免疫印迹及免疫组化方法验证肿瘤标志物表达水平与与肿瘤负荷、病理分期及肿瘤预后的相关性。在此基础上，结合支持向量机数据线性分类器，从食管鳞状细胞癌患者临床、病理资料及免疫组化数据中挑选有效参数，进而用于构建敏感性及特异性高的食管鳞状细胞癌预后风险模型，最终指导术后个体化治疗。

食管癌是当今世界常见的恶性肿瘤之一。在我国，鳞状细胞癌约占食管癌的90%，其五年生存率只有10%-15%，严重危害人民健康。早期发现和个体化治疗是提高食管鳞癌5年生存率的关键。总结本课题组早前发表的与食管鳞癌预后相关基因的研究发现单纯依靠基因表达差异反映食管癌的预后，其特异性、敏感性和可靠性欠佳。于是，课题组与华大基因公司合作，采用RNA测序技术和差异分析软件，成功对6组食管鳞癌和癌旁正常组织进行高通量转录组分析，将数据分析整合后，获得食管鳞癌差异和预后相关基因，通过免疫印迹及实时荧光定量PCR验证基因的差异表达，结合患者一般情况、肿瘤分期、病理类型及预后生存资料，明确基因表达水平差异对食管鳞癌的预后风险预测价值，通过以上方法，成功验证前期RNA测序结果中3个基因在食管鳞癌中的预后风险预测价值，同时运用R语言统计分析方法，建立基于食管鳞癌预后相关基因表达水平、患者年龄、性别、肿瘤病理分级、pTNM分期(pathological Tumor-Node-Metastasis Stage)在内的食管鳞癌预后风险预测模型，该模型具有高敏感性及高特异性（Harrell’s C-index为0.696），可准确预测食管鳞癌患者的预后风险，根据模型中风险等级指导食管癌患者治疗，高风险患者术后给予辅助治疗，低风险患者术后定期复查，避免因过度、盲目的辅助治疗带来的毒副作用，最终真正的实现食管鳞癌患者的个体化治疗，以最大程度的改善食管鳞癌患者的生存时间及生活质量。