生长激素及长链非编码RNA单核苷酸多态性与消化系统肿瘤的相关性研究

消化系统肿瘤是世界范围内常见的一类恶性肿瘤,每年新发及死亡患者人数分别占所有恶性肿瘤的四分之一和三分之一。近年来我国消化系统肿瘤人数逐年攀升,这类肿瘤的特点包括起病隐匿、恶性程度高、侵袭转移快、生存期短,造成了沉重的社会及经济负担。基于消化系统肿瘤发展现状和严峻的诊疗形势,急需深入研究其内在的分子机制,由此确定肿瘤高危人群,发现新的消化系统肿瘤特异的早期诊断标志物及有效的治疗靶点并衍生出相关分子靶向药物,对肿瘤精准诊疗有深远意义。功能性长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)异常表达与消化系统肿瘤患者的诊断或预后密切相关,并参与靶向治疗和免疫治疗,可促进预防策略和先进疗法的发展。LncRNA相关的单核苷酸多态性在干扰lncRNA调节基因功能方面显示出举足轻重的作用,可以影响lncRNA表达水平及生物功能,这些基因参与重要的信号传导途径和致癌作用。近期研究表明,lncRNA相关多态性的个体和/或联合基因型可以预测癌症风险、生存期和治疗结果。免疫检查点抑制剂(Immune checkpoint inhibitors,ICIs)作为新兴抗肿瘤治疗方法取得了突破性进展,逐步在食管癌、肝细胞癌、胃癌和结直肠癌等消化系统肿瘤治疗中显示出了良好疗效并显著的延长了肿瘤患者的预后,彻底改变了消化系统肿瘤的治疗格局。然而,这类肿瘤患者对ICIs的客观应答率仅为10%-20%,这突出了开发可靠的生物标志物来筛选获益人群的必要性。本研究分为以下三部分:第一部分生长激素水平与晚期胃癌患者免疫检查点抑制剂治疗效果的关系目的:晚期胃癌(Advanced gastric cancer,AGC)的治疗是世界性难题,ICIs联合化疗已被广泛用于改善AGC患者的预后。在本研究中,探究免疫治疗后生长激素(Growth hormone,GH)水平对ICIs治疗AGC患者疗效的影响。方法:1.收集2019年01月01日至2022年04月30日在河北医科大学第四医院接受抗PD-1抗体治疗的AGC患者75例。2.根据GH水平,将AGC患者分为高GH组和低GH组。根据美国国家综合癌症网络指南,从无进展生存率(Progression free survival,PFS)、总functional symbiosis生存率(Overall survial,OS)、客观缓解率(Overall response rate,ORR)及疾病控制率(Disease control rate,DCR)等方面评估AGC患者免疫治疗疗效。3.计数数据采用χ~2检验进行比较,计量资料采用t检验。生存曲线由Kaplan-Meier方法绘制,并使用Log-Rank法对曲线进行对比。采用COX风险回归模型进行多变量生存分析。P<0.05代表有统计学意义。结果:1.ICIs疗效分析发现,治疗后高GH组及低GH组的DCR分别为30.0%和53.3%,治疗后GH水平升高与ICIs治疗的DCR降低相关(P=0.046)。2.单因素分析表明,在接受ICIs治疗的AGC患者中,治疗后高GH与较短的PFS相关(P=0.016),并且和较短的OS在临界统计水平相关(P=0.052)。COX模型多因素分析证明,GH水平是AGC患者预后的独立危险因素(PFS:P=0.013,HR,2.424,95%CI,1.202-4.890;OS:P=0.014,HR,3.301,95%CI,1.279-8.519)。结论:治疗后GH水平可能是AGC患者ICIs治疗效果的预测指标。第二部分Rs6983267位点单核苷酸多态性通过调节长链非编码RNACCAT2的表达影响肝细胞癌的预后目的:遗传因素在肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)的发生发展中发挥着重要作用,但具体的分子生物学机制尚未阐明。LncRNA的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)通过介导靶基因的表达参与细胞增殖、凋亡、肿瘤发生等多种生物学过程。在本部分研究中,我们评估了四种癌症相关lncRNA-SNPs对HCC发病及预后的影响。方法:1.应用PCR技术扩增目的片段进行lncRNA-SNPs基因分型,采用实时定量PCR检测lncRNCCRG 81045A结肠癌相关转录因子2(Colon cancer associated transcript 2,CCAT2)在肝癌组织中的表达水平。2.培养肝细胞癌Hep G2细胞、利用shRNA干扰技术降低肝癌细胞中CCAT2的表达水平。采用细胞计数试剂盒-8法测定细胞增殖能力、伤口愈合法测定细胞迁移能力,流式细胞术检测细胞凋亡。3.应用Western blot验证lncRNA CCAT2下游相关蛋白的表达水平。4.采用t检验及χ~2检验比较计量资料和计数资料。单因素分析采用Kaplan-Meier及Log-Rank方法,多因素分析采用COX风险回归模型。P<0.05代表有统计学意义。结果:1.CCAT2基因多态位点rs6983267 SNP与肝癌患者的发癌风险和总生存率相关。与TT基因型相比,rs6983267的GG+GT基因型患者有较大的肝癌发病风险及较差的预后。2.综合PCR及实时定量PCR检测结果,发现rs6983267的GG+GT基因型比TT基因型产生更多的CCAT2转录本。3.功能分析表明,CCAT2基因敲除可抑制肝癌细胞的增殖和迁移,并促进其凋亡。4.CCAT2基因敲除后,CCAT2下游的MYC表达也下调。结论:rs6983267单核苷酸多态性可能通过介导CCAT2及其下游靶基因MYC的表达来影响肝癌的发生发展,CCAT2有望成为HCC治疗的新靶点。第三部分长链非编码RNA PRNCR1单核苷酸多态性与结直肠癌的相关性研究目的:结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是一种多步骤、多因素复杂作用下发生的恶性病变,尽管多项研究发现遗传因素与CRC发生发展密切相关,但具体分子机制尚未解明。LncRNA基因的SNPs可以通过介导靶基因的表达参与肿瘤发生发展中多种生物学过程。在本部分研究中,我们评估了3种癌症相关lncRNA-SNPs对CRC发生发展的预测价值及潜在生物学功能。方法:1.培养结肠癌HCT116细胞,利用shRNA干扰技术降低结肠癌细胞中PRNCR1的表达水平。2.采用PCR对lncRLGK-974半抑制浓度NA-SNPs进行基因分型,并应用实时定量PCR检测lncRNA的表达水平。3.采用细胞计数试剂盒-8法、伤口愈合法和流式细胞术检测结肠癌细胞的增殖、迁移和凋亡。4.Western blot用于检测lncRNA下游相关蛋白的表达。5.分别采用t检验和χ~2检验比较计量资料和计数资料。单因素生存分析采用Kaplan-Meier方法及Log-Rank方法,多因素生存分析采用COX风险回归模型。P<0.05被认为有统计学意义。结果:1.前列腺癌非编码RNA1(Prostate cancer-associated non-coding RNA1,PRNCR1)的rs7463708位点单核苷酸多态性与CRC患者的发癌风险相关(P=0.038)。与rs7463708的GT+TT基因型相比,GG基因型增加了CRC的发癌风险。2.Rs7463708位点SNP基因型与lncRNA PRNCR1表达水平不相关。3.功能分析表明,PRNCR1基因敲除可以在体外抑制结肠癌HCT116细胞的增殖和迁移,并促进其凋亡。4.Western blot结果表明PRNCR1沉默的HCT116细胞ONECUT2的表达明显降低。结论:Rs7463708位点SNP可能通过介导PRNCR1结构功能及其下游靶点ONECUT2的表达来影响CRC的发生发展,PRNCR1基因rs7463708位点SNP是一种新型的诊断标记物和潜在的抗肿瘤治疗靶点。