基于表型不一致同胞對的食管鱗癌全基因組拷貝數(shù)變異分析.pdf

1、食管癌是我國常見的惡性腫瘤，居腫瘤死因的第四位，其中食管鱗狀細(xì)胞癌(esophagealsquamouscellcarcinoma，ESCC)是最主要的組織學(xué)類型。食管鱗癌的發(fā)病表現(xiàn)出明顯的地區(qū)差異，在我國主要分布在山西、河南、河北三省交界處的太行山麓地區(qū)，同時在高發(fā)現(xiàn)場也存在家族聚集現(xiàn)象。食管鱗癌是多因素、多基因協(xié)同、多步驟、多階段發(fā)展所致的復(fù)雜疾病，受到環(huán)境和遺傳因素的共同影響，遺傳易感性和環(huán)境因素在食管鱗癌的發(fā)生發(fā)展中均有重要的作

2、用。
　　 遺傳變異可作為遺傳標(biāo)記，廣泛用于鑒定單基因疾病或者復(fù)雜疾病的遺傳易感位點以及易感基因，其中全基因組的拷貝數(shù)變異(copynumbervariation，CNV)研究是近年來新發(fā)展、用于鑒定疾病相關(guān)遺傳變異特別是基因組結(jié)構(gòu)變異的重要方法。CNV是指與參考基因組序列相比，≥1kb的DNA片段插入、缺失和／或擴(kuò)增，及其互相組合衍生出的復(fù)雜變異，具有分布范圍廣、可遺傳等特征，是一種重要的染色體結(jié)構(gòu)變異。CNV能夠改變基因的表

3、達(dá)劑量，或者改變基因的編碼序列和阻斷基因的遠(yuǎn)距離調(diào)控，影響基因的表型引起疾病或者增加疾病發(fā)生的風(fēng)險，是一種重要的疾病易感變異。
　　 利用全基因組關(guān)聯(lián)分析的方法對食管鱗癌遺傳易感性分析包括單核苷酸多態(tài)性(singelnucleotidiepolymorphism，SNP)和CNV兩種策略。最近在日本食管鱗癌人群和我國：北方的食管鱗癌人群中的SNP全基因組分析鑒定到了7個獨立的遺傳易感性位點以及易感基因。但是鑒定到的這些單點變異對

4、食管鱗癌的風(fēng)險比僅為1.3-1.5，不能完全解釋高發(fā)家系中一級親屬高達(dá)3-10倍的食管鱗癌風(fēng)險。對于腫瘤這樣的復(fù)雜疾病，遺傳度丟失的現(xiàn)象需要對多種染色體結(jié)構(gòu)變異進(jìn)行分析，例如CNV。因此本文旨在研究山西陽泉食管癌高發(fā)現(xiàn)場食管鱗癌的拷貝數(shù)變異，并且進(jìn)一步探討拷貝數(shù)變異與食管鱗癌的關(guān)聯(lián)。
　　 本研究通過對128對山西陽泉食管鱗癌表型不一致同胞對的外周血DNA進(jìn)行全基因組芯片的掃描和分析，一共鑒定到57，774個常染色體上的CNV，

5、構(gòu)建了山西陽泉食管鱗癌患者常染色的CNV圖譜。通過對鑒定到的CNV區(qū)域內(nèi)頻率大于20％的基因進(jìn)行相互作用網(wǎng)絡(luò)的分析，我們發(fā)現(xiàn)相互作用網(wǎng)絡(luò)中的基因參與ESCC腫瘤形成相關(guān)的多種生物學(xué)過程，集中在Wnt、PI3K、ErbB等信號通路，主要與增殖、凋亡逃逸、血管生成、DNA修復(fù)等生物學(xué)功能相關(guān)。另外我們還發(fā)現(xiàn)在ESCC人群中存在13q32.1區(qū)段的CNV富集現(xiàn)象，該區(qū)段涉及的基因ABCC4為可能的ESCC易感基因。通過在獨立人群中的驗證證實E

6、SCC人群中存在ABCC4基因的CNV。ABCC4基因存在CNV的區(qū)段序列在ESCC細(xì)胞系中存在特異的增強子活性，能增強ABCC4蛋白的表達(dá)，進(jìn)而影響腫瘤的耐藥性，并且通過調(diào)控PGE2的轉(zhuǎn)運，促進(jìn)EP1、EP2、EP4等受體的表達(dá)，Akt、CREB、ERK等的磷酸化修飾，β-catenin的活性參與到ESCC腫瘤生物學(xué)過程，促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展。
　　 綜上所述，CNV是食管鱗癌患者遺傳易感性的重要來源，13q32.1區(qū)段的CNV與E