基于高通量测序技术对胃肠间质瘤患者的差异基因分析研究

作     者：杨永洪 

作者单位：福建医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王烈

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：胃肠间质瘤 真核转录组测序 差异表达基因 

摘      要：背景:尽管胃肠间质瘤有着明确的手术切除联合术后口服酪氨酸激酶抑制剂等一系列综合规范治疗,但其术后的临床疗效却不尽如意,据相关文献报道,间质瘤根治术术后患者五年复发率高达26%。因此,有必要进一步研究胃肠间质瘤的相关发病机制。本研究旨在通过高通量转录组测序分析GIST患者的肿瘤及癌旁组织标本的基因表达差异,进而探讨相关差异基因在GIST的发生、发展及不良预后中的影响作用。方法:本实验对象为来自福建省联勤保障部队九〇〇医院术前诊断为GIST的患者,手术时间为2021.05-2021.10,从手术室中取出新鲜匹配成对的肿瘤和癌旁组织样本,剔除不符合的病例,最后符合标准的有5例患者标本,再将标本行真核转录组测序,统计分析出各基因在肿瘤及癌旁组织的表达及转录水平,分析数据,鉴定出差异基因,并对差异基因进行GO、KEGG功能注释及富集分析,最后再进行差异基因与肿瘤的临床病理数据之间的相关性研究。结果:1、在肿瘤组织中较癌旁组织显著上调表达的基因共3553个基因,显著下调表达的基因有742个,且该表达差异以上调表达为主,差异具有显著性意义（q2）;2、通过GO、KEGG功能注释,发现上调表达基因主要涉及细胞黏附、细胞成分组织、细胞发展过程、金属离子结合、多细胞生物发育等,KEGG分析表明这些差异上调表达基因参与PI3K-Akt、MAPK、Hippo、Wnt等信号通路;3、通过差异基因各模块表达趋势折线图进一步研究发现在肿瘤组织较癌旁组织稳定且显著性升高的基因有13个（KIT、ETV1、KCNK3、GPR20、H19、PENK、NKX3-2、AC100803.2、IGF2、AC132217.1、PRKCQ、ANO1、DPP10）,稳定且显著性降低的基因有23个,如CHGA、SLC44A4、KRT8、SMIM22、FAM3B、TSPAN1、ELF3、LGALS4、SMIM24等23个基因,差异具有显著性意义（q2）;4、基因H19与间质瘤的核分裂像水平呈负强相关,差异具有显著性意义（spearman系数=﹣0.894,P0.05）,基因GPR20、KCNK3、AC100803.2与间质瘤的核分裂像水平呈正强相关,差异具有显著性意义（spearman系数=0.894,P0.05）,基因ETV1与间质瘤的肿瘤大小水平呈正强相关,差异具有显著性意义（spearman系数=0.975,P0.05）,基因ETV1、KCNK3与间质瘤的危险度分级水平呈正强相关,差异具有显著性意义（spearman系数=0.894,P0.05）。结论:本实验通过5对间质瘤及癌旁组织的真核转录组测序,发现间质瘤中差异基因以上调表达为主,KEGG分析提示差异上调基因参与PI3K-Akt、MAPK、Hippo、Wnt等信号通路,同时发现了肿瘤组织中表达较癌旁组织稳定且显著性升高的13个基因,可能在GIST的发病中起重要作用;H19与ETV1的表达水平呈高度正相关升高,这提示H19与ETV1在KIT突变型间质瘤的发病中起着协同作用;ETV1、KCNK3基因在GIST肿瘤标本中表达水平均稳定且显著性升高,与间质瘤的危险度分级水平呈正强相关,可能与间质瘤的恶性潜能及不良预后有关。