基质金属蛋白酶和血管生成因子在口腔鳞状细胞癌无创筛选中的作用及意义
作者单位:广州医科大学
学位级别:硕士
导师姓名:高杰;吴丽红
授予年度:2020年
学科分类:1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学]
摘 要:背景口腔鳞状细胞癌(Oral squamous cell carcinoma,OSCC),也称口腔鳞癌,是最常见的口腔恶性肿瘤,占口腔恶性肿瘤的90%。它常在晚期才被确诊,虽然在预防和治疗方面取得了许多进展,但OSCC中期患者的5年生存率约为50%,晚期患者的5年生存率低于20%。在所有减少OSCC死亡率、残障率和提高预后效果的措施中,早期诊断和预防仍然是最好的方法。而OSCC病因和发病机制尚未阐述清楚,这为OSCC一级防治带来极大阻碍。迄今,OSCC诊断的“金标准是口腔临床检查,并对可疑病变进行组织活检,但是活检会造成局部创伤出血,同时易造成感染或病变扩散,鲜有无创的、安全的方法来早期筛查和发现OSCC。在无创方法中,体液中的肿瘤生物标志物可以用于肿瘤的诊断、判断肿瘤的发生原因及分期,且对其发展方向和治疗手段具有关键作用。因此,寻找OSCC无创筛选生物标志物有其重要性和紧迫性。唾液作为诊断性体液是肿瘤的早期筛选与健康监测的新方法,其无创性、无痛性、简便性、安全性、可靠性、易储存、低成本等优势,使其成为预测诊断的一种可行的方法,有助于OSCC的无创筛选、肿瘤预后和临床靶向治疗的研究。近年来,白细胞介素-1、-6、-8(Interleukin-1、-6、-8,IL-1、-6、-8)、分化簇44(Cluster of differentiation 44,CD44)、基质金属蛋白酶1(Matrix metalloproteinase 1,MMP1)和基质金属蛋白酶3(Matrix metalloproteinase 3,MMP3)的m RNA和蛋白质是OSCC唾液生物标志物的研究热点,已被报道为口腔癌的唾液生物标志物。但仍然缺乏临床的应用研究,商品化的针对临床诊断的灵敏试剂盒也未研究成熟。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMPs)是锌、钙离子依赖性蛋白质家族,由基质细胞和肿瘤细胞分泌,主要作用是降解细胞外基质和基底膜从而促进肿瘤的侵袭和转移,同时在促进血管生成拟态管道形成中发挥重要作用。血管生成因子是一类促进血管形成的天然物质,它们与MMPs在肿瘤的发生发展中有密切的联系,直接或间接参与肿瘤的生长凋亡、血管生成、侵袭和转移等过程,在调控致癌和侵袭的初始步骤中发挥关键作用。本课题使用的商品化MMPs和血管生成因子检测试剂盒属于微阵列芯片,使用极少量的样本即可同时快速定量检测多种蛋白质,具有效率高、通量大、耗时短、精度高等优点。蛋白芯片作为一种灵敏性高、特异性强、稳定性高的强有力工具,在肿瘤的生物标志物筛选中具有辅助诊断的临床用途。目的本课题旨在结合公共数据库资源,利用蛋白芯片技术分析、揭示口腔鳞状细胞癌组织和唾液中MMPs和血管生成因子的表达水平和差异,为口腔鳞状细胞癌的无创筛选、诊断和防治提供科学实验依据。材料与方法本课题分为两部分:1、MMPs在口腔鳞状细胞癌组织和唾液中的表达及意义(1)通过生物信息学分析,联合GEO公共数据库基因芯片数据集GSE30784,筛选表达差异基因,进行GO富集分析和KEGG通路分析,并通过GCBI数据库了解MMPs在头颈部鳞状细胞癌组织中的表达情况;(2)收集临床OSCC组织样本和癌旁正常组织(Adjacent normal tissue,ANT)样本并进行病理学诊断检测;(3)应用蛋白芯片技术检测MMPs在OSCC组织和ANT中的表达水平;(4)收集OSCC患者唾液样本和健康个体唾液样本(Control,CN),应用蛋白芯片技术检测MMPs在OSCC患者的唾液中和健康个体唾液中的表达水平。2、血管生成因子在OSCC组织和唾液中的表达及意义(1)对临床OSCC组织和ANT进行CD31和CK18免疫组织化学检测;(2)通过RT-q PCR技术检测血管生成素(Angiogenin,ANG)、血管生成素2(Angiopoietin-2,ANG-2)、表皮细胞生长因子(Epidermal growth factor,EGF)、肝细胞生长因子(Hepatocye growth factor,HGF)、胎盘生长因子(Placenta growth factor,PLGF)、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、血小板衍生生长因子B(Platelet-derived growth factor B,PDGF-BB)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,b FGF)、肝素结合EGF样生长因子(Heparin-binding EGF-like growth factor,HB-EGF)、瘦素(Leptin)在OSCC组织和ANT中的基因表达水平;(3)应用蛋白芯片技术检测