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基于生物信息学挖掘ABCF1在膀胱癌发生发展和预后中的作用及机制探讨

日期:2024年06月11日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:11
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202405312031252121 论文字数:23656 所属栏目:临床医学论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis

本文是一篇临床医学论文,在本研究中,我们通过生物信息学分析和外部实验探讨了ABCF1在膀胱癌中的表达及临床意义,对于发现针对膀胱癌治疗新靶点和预测膀胱癌预后新标志物有重要意义,为膀胱癌的精准诊疗提供新思路。

第2章资料与方法

2.1材料

2.1.1实验样本

选取2016年1月至2017年12月于南昌大学第一附属医院泌尿外科行膀胱癌根治术治疗的患者癌组织和癌旁组织病理白片60对,患者病历资料完整(年龄、性别、病理分级、浸润深度、是否有转移),所有标本术后病理均诊断属于膀胱癌。

2.1.2细胞系和培养基

人膀胱上皮永久生化细胞(SV-HUC-1)和人源膀胱癌细胞系(T24、5637、EJ、J82、UMUC3、BIU-87)均来源上海中国科学细胞库。SV-HUC-1细胞使用DMEM/F12K培养基,T24和UMUC3细胞使用Dulbecco's modified eagle medium(DMEM)培养基,5637、EJ、J82细胞使用Roswell Park Memorial Institute-1640(RPMI1640)培养基,于37℃、5%CO2培养箱中进行培养。

2.1.3主要试剂与耗材

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2.2方法

2.2.1数据下载和处理

我们从TCGA数据库(TCGA,https://portal.gdc.cancer.gov/)下载了19个正常膀胱组织和414个膀胱癌组织的基因表达数据。为了研究ABCF1在膀胱癌发展中的作用,我们从基因表达综合(GEO)数据库下载了GSE13507数据集,其包括10份正常膀胱粘膜标本和165份原发性膀胱癌标本,165例膀胱癌患者有详细的临床资料。我们还从Human Protein Atlas(HPA,http://www.proteinatlas.org/)数据库中收集了膀胱癌和正常组织中ABCF1基因的免疫组化(IHC)数据。

2.2.2基因集富集分析

在本研究中,为了进一步了解ABCF1在膀胱癌中的生物学功能,我们基于TCGA数据集将ABCF1基因分为ABCF1高表达组和ABCF1低表达组并对ABCF1高表达组和ABCF1低表达组的表型特征进行了基因集富集分析(GSEA)。采用GSEA 4.1.0软件进行KEGG通路富集分析,随机组合数设置为1000个。以绝对值归一化富集评分(NES)大于1、正常P值<0.05、错误发现率(FDR)<0.25为富集标准。

2.2.3差异表达基因的GO(Gene Ontology)功能和KEGG(KyotoEncyclopedia of Genes and Genomes)通路富集分析

本研究基于TCGA数据集以ABCF1高表达与ABCF1低表达筛选出与ABCF1相关的差异基因,此外,使用R软件(4.0.4)中的R包DOSE、clusterProfiler、enrichment plot和ggplot2进行GO富集和KEGG通路分析,检测了差异基因(differentially expressed genes、DEGs)的生物学功能。P值和FDR值均<0.05为有统计学意义。

第3章 结果.............................. 13

3.1 ABCF1 在膀胱癌组织中高表达 ........................ 13

3.2 GSEA 分析 ABCF1 相关的信号通路 ....................... 15

3.3 ABCF1 的表达与膀胱癌患者临床病理特征的关系 ................... 16 

第4章 讨论.......................... 22

4.1 膀胱癌的临床特征与诊疗 ............................... 22

4.2 ABCF1 在膀胱癌发生发展以及预后中的作用 ........................... 23

第5章 结论................................... 25

第4章讨论

4.1膀胱癌的临床特征与诊疗

膀胱癌是泌尿系最常见的肿瘤之一,男性和女性的发病比例约4:1。膀胱癌在45岁以前发病率较低,发病率之后随年龄的增加而增加[2]。膀胱癌患者一般无明显的临床体征,最常见的临床症状是无痛性血尿。其中有百分之八十至九十的患者存在此症状,但是也有少部分的患者仅仅是偶然发现的镜下血尿,而且血尿的严重程度与肿瘤的严重程度并没有直接的关系[37]。膀胱癌患者中存在大范围的Tis和肌层浸润性膀胱癌患者还会出现膀胱刺激征[14]。膀胱癌常见的辅助检查手段包括膀胱镜、腹部CT、超声检查、CTU、MRI等等,其中膀胱镜检查同时活检是诊断膀胱癌最可靠的方法。膀胱镜检可以很好的明确肿瘤的位置、大小、数目、形态等异常情况。另外还有尿细胞学检查、尿液分子标志物检查可以作为辅助的诊断依据,其中尿液分子标志物检查目前还未得到广泛的推广。

膀胱癌根据肿瘤浸润深度分为NMIBC和MIBC,其中新发肿瘤的三分之二为NMIBC[6]。在病理学上,百分之九十的膀胱癌是尿路上皮癌,在非尿路上皮癌中主要包括鳞状细胞癌、腺癌、小细胞癌和混合组织肿瘤,鳞状细胞癌和腺癌占非尿路上皮肿瘤[38]。其中尿路上皮癌的预后较好。对于膀胱癌的治疗,NMIBC主要采取经尿道膀胱肿瘤电切术(TURBT),另外还有经尿道膀胱肿瘤整块切除术、膀胱部分切除术、根治性膀胱切除术。在术后还应立即行膀胱灌注化疗,此法能大幅降低膀胱肿瘤的复发概率[39]。对于中危和高危的膀胱肿瘤还推荐持续膀胱灌注化疗。对于中高危的NMIBC和膀胱原位癌可将灌注化疗改为卡介苗,总体来说,对于中高危的NMIBC患者卡介苗灌注治疗疗效优于化疗药物。对于可以行手术切除的MIBC的来说,新辅助化疗联合根治性膀胱切除术是最佳的治疗方法。对于失去手术机会的MIBC来说,主要是以全身系统性治疗为主,并且可以联合局部治疗来使患者获得最大收益。

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第5章结论

本研究基于生物信息学挖掘目标基因ABCF1在膀胱癌发生发展中的作用,结合qRT-PCR、WB、免疫组织化学验证了基于生物信息学挖掘的ABCF1基因在癌组织和癌旁组织表达差异,并且结合患者的生存以及临床病理资料,主要得到以下几点结论:

(1)本文使用生物信息学技术挖掘了ABCF1基因在膀胱癌表达是存在差异,并且进行了相关通路分析和蛋白质-蛋白质相关作用分析,找到相关通路和相关关键蛋白。提示ABCF1可能是膀胱癌的致癌基因。

(2)qRT-PCR和WB发现细胞系中大部分膀胱癌细胞系ABCF1表达是高于正常膀胱上皮细胞,免疫组化发现在癌组织中ABCF1的表达强度是明显高于正常膀胱组织。且ABCF1表达与预后呈负相关,提示ABCF1可作为预测膀胱癌不良预后的新型生物标志物。存在的不足之处:

(1)收集的患者病历数量总体较少仅有60例,所取免疫组化白片120张,同时考虑到所取标本应包含癌组织及癌旁组织,该60例患者均为行膀胱癌根治术,总体这将使免疫组化以及生存分析结果存在偏移,导致客观说服力有所欠缺,这将有待于日后通过扩大样本实验来提高说服力。

(2)进一步的细胞实验有待完善。

参考文献(略)