本文選題：肺癌　切入點：全基因組關(guān)聯(lián)研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：研究背景和目的:全球范圍內(nèi),肺癌是最常見的惡性腫瘤之一,并且位于惡性腫瘤死亡原因之首。近些年來,與肺癌發(fā)生發(fā)展有關(guān)的信號傳導(dǎo)通路或基因被廣泛報道。其中,Notch通路作為調(diào)控機體細胞增生、分化和凋亡過程的主要通路在非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的生物學(xué)發(fā)生及治療選擇方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此,本研究提出假設(shè):Notch信號傳導(dǎo)通路基因多態(tài)性與NSCLC總體生存期有關(guān)。本研究的目的是:(1)擬找出Notch通路中與NSCLC預(yù)后相關(guān)的風(fēng)險基因;(2)擬找出Notch通路中與NSCLC預(yù)后相關(guān)的風(fēng)險基因上風(fēng)險SNP;(3)尋找風(fēng)險SNP的功能證據(jù),確定其生物學(xué)意義。材料和方法:本研究基于美國一項前列腺癌、肺癌、大腸癌和卵巢癌大型癌癥篩查(Prostate,Lung,Colorectal and Ovarian,PLCO)數(shù)據(jù)庫,分析了來自Notch信號傳導(dǎo)通路中132個基因19 571個單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位點與PLCO數(shù)據(jù)庫中1 185名NSCLC患者總體生存期的相關(guān)性。本研究主要應(yīng)用單變量和多變量Cox比例風(fēng)險回歸分析方法,分析基因多態(tài)性與NSCLC預(yù)后的關(guān)系;利用錯誤發(fā)現(xiàn)率(false discovery rate,FDR)進行多重假設(shè)檢驗校正以控制假陽性發(fā)生率;SAS 9.4用于數(shù)據(jù)分析;其它應(yīng)用軟件如Haplo View、R語言Gen ABEL軟件包、Stata等及網(wǎng)站如SNPinfo、Regulome DB、UCSC等將在論文中進一步闡述。結(jié)果:(1)PLCO數(shù)據(jù)庫1 185名NSCLC患者各臨床變量與疾病總體生存期的相關(guān)性分析本研究發(fā)現(xiàn)臨床變量如年齡、性別、吸煙狀態(tài)、病理、分期、手術(shù)治療、化療、放療與NSCLC預(yù)后密切相關(guān),且具有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(P?0.05),因此,這些臨床變量也被篩選出來作為多變量調(diào)整因素進行下一步預(yù)后分析。(2)Notch通路基因單核苷酸多態(tài)性與NSCLC總體生存期相關(guān)性分析本研究首先對Notch通路中132個基因19 571個SNPs進行多變量Cox比例風(fēng)險回歸分析,發(fā)現(xiàn)10個基因(ADAM12,CNTN1,CNTN6,DTX1,HDAC9,LNX1,NCOR2,RAB6A,TLE1及E2F3)共144個SNPs與NSCLC預(yù)后相關(guān),且通過FDR?0.05(P?0.05)。對上述SNPs進行SNP-基因表達分析,篩選出可以影響相應(yīng)基因表達的SNPs:ADAM12基因24個SNPs,DTX1基因8個SNPs,TLE1基因4個SNPs,E2F3基因1個SNP。對同一基因上的SNP進行關(guān)聯(lián)分析后確定標(biāo)簽SNPs:ADAM12 rs10794069、DTX1 rs1732793、TLE1 rs199731120、TLE1 rs35970494和E2F3 rs3806116供進一步預(yù)后分析。(3)標(biāo)簽SNPs與NSCLC總體生存期相關(guān)性分析本研究結(jié)果顯示標(biāo)簽SNPs如:ADAM12 rs10794069 AG,DTX1 rs1732793 GA,TLE1 rs199731120 CCA,TLE1 rs35970494 TTC及E2F3 rs3806116 GT與NSCLC密切相關(guān),相比于野生型,其變異堿基與總體生存期差,預(yù)后不良有關(guān)。多變量Cox比例風(fēng)險回歸分析提示5個標(biāo)簽SNPs風(fēng)險比(hazards ratio,HR)依次為:1.27(95%可信區(qū)間=1.13-1.42,P=3.62×10-5),1.30(1.14-1.49,8.16×10-5),1.40(1.16-1.68,3.47×10-4),1.27(1.11-1.44,3.38×10-4)及1.21(1.09-1.33,2.56×10-4)。(4)單體型分析本研究將位于同一基因的兩個SNPs rs199731120和rs35970494進行單體型分析發(fā)現(xiàn),rs199731120 C+rs35970494 T(未變異)發(fā)生率最高,占82.2%,預(yù)后最好;單體型rs199731120 CA+rs35970494 TC(變異)發(fā)生率最低,占7.6%,預(yù)后最差。多變量分析提示變異單體型死亡風(fēng)險是非變異者的1.41倍,且具有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(P=2.18×10-4)。(5)組合分析本研究將5個標(biāo)簽SNPs風(fēng)險基因型(ADAM12 rs10794069 AG+GG,DTX1rs1732793 GA+AA,TLE1 rs199731120 C/CA+CA/CA,TLE1 rs35970494 T/TC+TC/TC及E2F3 rs3806116 GT+TT)組合后進行分析發(fā)現(xiàn):隨著風(fēng)險基因型數(shù)量的增多,其預(yù)后(總體生存期)越差(Ptrend test=3.44×10-13)。將風(fēng)險基因型重新組合,即具有0-1個風(fēng)險基因型者稱為低危險組(0-1分),具有2-5個風(fēng)險基因型者稱為高風(fēng)險組(2-5分),經(jīng)多變量Cox比例風(fēng)險回歸分析提示相比于低風(fēng)險組,高風(fēng)險組可以使NSCLC死亡風(fēng)險增高1.56倍(P=1.46×10-8)。(6)分層分析本研究在對每個標(biāo)簽SNP進行分層分析及組間異質(zhì)性檢驗時發(fā)現(xiàn)接受放療且具有ADAM12 rs10794069 AG或GG風(fēng)險基因型的患者較未接受放療的患者死亡風(fēng)險更高,且具有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(P異質(zhì)性=0.024);年齡71的具有TLE1 rs35970494 T/TC或TC/TC風(fēng)險基因型的患者較年齡≤71的患者死亡風(fēng)險更高,具有統(tǒng)計學(xué)意義(P異質(zhì)性=0.047);晚期(IIIB-IV期)的具有E2F3 rs3806116 GT或TT風(fēng)險基因型的患者較早期(I-IIIA期)的患者死亡風(fēng)險增加,預(yù)后差,并且具有顯著的統(tǒng)計學(xué)差異(P異質(zhì)性=0.042)。我們在對5個標(biāo)簽SNPs組合后進行分層分析時發(fā)現(xiàn)各臨床變量的亞組間異質(zhì)性檢驗未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)差異(P異質(zhì)性0.05)。(7)ROC(receiver operating characteristic)曲線本研究采用了三種模型來預(yù)測在臨床變量基礎(chǔ)上增加風(fēng)險基因型是否可提高對NSCLC預(yù)后的預(yù)測能力,三種模型臨床變量分別為:年齡+性別+吸煙狀態(tài)+病理+分期+化療+放療+手術(shù)治療、年齡+性別+吸煙狀態(tài)+病理+分期、臨床分期。結(jié)果發(fā)現(xiàn):臨床分期結(jié)合5個標(biāo)簽SNPs的風(fēng)險基因型(曲線下面積AUC=0.781)較臨床分期這一獨立的臨床因素(AUC=0.762)可以提高對NSCLC預(yù)后的預(yù)測能力,且具有顯著的統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.018)。(8)功能分析本研究5個標(biāo)簽SNPs均能影響相應(yīng)基因表達,即ADAM12 rs10794069 GG,TLE1rs199731120 CA/CA及TLE1 rs35970494 TC/TC基因型能夠使相應(yīng)基因m RNA表達水平上調(diào),且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P相加模型=0.003,0.001及0.012);DTX1 rs1732793 AA和E2F3 rs3806116 TT基因型可以使相應(yīng)基因m RNA表達水平下調(diào),也具有統(tǒng)計學(xué)差異(P相加模型=0.014和0.046)。結(jié)論:(1)在本研究的PLCO人群中發(fā)現(xiàn)臨床變量如年齡、性別、吸煙狀態(tài)、病理、分期、手術(shù)治療、化療、放療與NSCLC預(yù)后密切相關(guān)。(2)Notch通路基因多態(tài)性位點ADAM12 rs10794069 G,DTX1 rs1732793 A,TLE1rs199731120 CA,TLE1 rs35970494 TC及E2F3 rs3806116 T與NSCLC總體生存期降低、預(yù)后差相關(guān)。(3)同一基因(TLE1)單體型分析發(fā)現(xiàn),單體型rs199731120 C+rs35970494T(未變異)發(fā)生率最高,占82.2%,預(yù)后最好;單體型rs199731120 CA+rs35970494 TC(變異)發(fā)生率最低,占7.6%,預(yù)后最差。(4)隨風(fēng)險基因型(ADAM12 rs10794069 AG+GG,DTX1 rs1732793 GA+AA,TLE1rs199731120 C/CA+CA/CA,TLE1 rs35970494 T/TC+TC/TC及E2F3 rs3806116 GT+TT)數(shù)目增加,NSCLC死亡風(fēng)險也呈數(shù)量依賴性增加,即高風(fēng)險組患者較低風(fēng)險組患者總體生存期降低,預(yù)后差。(5)分層分析中發(fā)現(xiàn)接受放療且具有ADAM12 rs10794069 AG或GG風(fēng)險基因型的患者較未接受放療的患者,年齡71歲的具有TLE1 rs35970494T/TC或TC/TC風(fēng)險基因型的患者較年齡≤71歲的患者,以及晚期(IIIB-IV期)的具有E2F3 rs3806116GT或TT風(fēng)險基因型的患者較早期(I-IIIA期)的患者死亡風(fēng)險增加,預(yù)后更差。(6)聯(lián)合Notch通路中5個基因多態(tài)性位點(ADAM12 rs10794069,DTX1 rs1732793,TLE1 rs199731120,TLE1 rs35970494及E2F3 rs3806116)可以提高單獨應(yīng)用臨床分期來預(yù)測NSCLC預(yù)后的能力。(7)5個SNPs均可以通過影響相應(yīng)基因m RNA表達水平來影響NSCLC的預(yù)后,即:相比于野生純合子基因型,變異純合子基因型ADAM12 rs10794069 GG,TLE1rs199731120 CA/CA及TLE1 rs35970494 TC/TC可以使相應(yīng)基因m RNA表達水平上調(diào);DTX1 rs1732793 AA和E2F3 rs3806116 TT可以使相應(yīng)基因m RNA表達水平下調(diào)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R734.2

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