裂解性复制诱导产生可视化重组Epstein Barr病毒

为了在病毒的整个基因组中研究基因的功能,分析基因与基因之间的相互作用,含有整个野生型EB病毒(EBV)基因组的BAC-EBV质粒(p2089),首先被转染EBV阴性的HEK293细胞,经潮霉素筛选建立了HEK293/p2089稳定细胞系.再构建pcDNA3.1( )/BZLF1和pcDNA3.1( )/BALF4真核表达质粒,共转染至HEK293/p2089细胞内,诱导EBV裂解性复制产生可视化的重组EBV颗粒.重组EBV颗粒感染Raji细胞,在倒置荧光显微镜下和流式细胞仪记数GFP阳性细胞,根据这些"绿色Raji单位"确定病毒的滴度.在国内首次建立这种以细菌人工染色体(BAC)为基础的EBV感染性克隆技术,将允许对EB病毒基因组中任何基因的任何遗传修饰,为在整个基因组中对EB病毒基因功能的研究奠定了基础,也为对EBV与其相关的肿瘤如鼻咽癌发生机理的研究建立了新的技术平台.     

天然免疫分子乳铁蛋白抑制鼻咽癌的发生发展

鼻咽癌是一种多基因遗传性肿瘤,其发病与遗传因素和环境因素密切相关,基因与环境因素间存在复杂的交互作用. 本课题组通过全基因组杂合性丢失扫描及比较基因组杂交,发现鼻咽癌中3号染色体短臂存在高频缺失,通过鼻咽癌家系连锁分析,发现染色体3p21区域为鼻咽癌易感基因区,随后通过表型克隆策略在该染色体区域分离鉴定了鼻咽癌候选易感/抑瘤基因LTF. LTF基因编码的乳铁蛋白是一种广泛分布于哺乳动物乳汁、鼻咽分泌物、泪液等分泌液中的天然免疫分子,在正常鼻咽部高表达而在鼻咽癌组织中表达显著下调,且与鼻咽癌的临床进展及侵袭转移密切相关. 病例-对照关联分析发现LTF基因中2个单核苷酸多态位点与鼻咽癌发病风险密切相关,且多态性改变可影响LTF基因的表达水平. 我们发现乳铁蛋白能与EB病毒在人B细胞表面的受体CD21结合,阻断EB病毒入侵宿主B细胞,并抑制EB病毒由B细胞向鼻咽上皮细胞的传递,在鼻咽上皮的癌变过程中起保护作用. 我们还发现LTF能通过MAPK和AKT等通路抑制鼻咽癌细胞的增殖和侵袭转移. 这些结果表明乳汁中的天然成份乳铁蛋白在鼻咽癌等EB病毒相关疾病的防治中具有重要的应用前景.     

鼻咽癌组织的显微切割及其 RNA 线性扩增

从微小体积鼻咽癌活检标本中获取纯净癌细胞一直是鼻咽癌分子生物学研究中的难题 . 为了寻找一种能从鼻咽癌活检组织中获得高纯度、高质量 RNA 来完成 cDNA 微阵列 (cDNA Microarray) 实验的简便实用方法,采用 RNAlater 技术保存鼻咽癌活检组织,显微切割技术来获得高纯度鼻咽癌细胞,利用 RNA 线性扩增技术得到 cDNA 微阵列实验所需 RNA. 结果表明：利用 RNAlater 技术可以很好地保持组织 RNA 的稳定,通过优化显微切割和 RNA 线性扩增的条件获得了 cDNA 微阵列实验所需的高纯度、高质量 RNA.     

组织微阵列技术研究肿瘤转移相关基因在鼻咽癌中的表达与临床意义

利用高通量组织微阵列结合免疫组化检测MT1-MMP、MT2-MMP、Ezrin、nm23-H1、E-cad和TIMP-2在鼻咽癌组织中的蛋白质表达,探讨肿瘤转移相关基因异常表达在鼻咽癌侵袭转移中的作用,筛选鼻咽癌转移相关分子标志物.结果发现,鼻咽癌组织存在MT1-MMP、Ezrin蛋白高表达(P<0.01)和nm23-H1、TIMP-2蛋白低表达(P<0.05).临床Ⅱ期、Ⅲ期和Ⅳ期鼻咽癌和淋巴结转移鼻咽癌中MT1-MMP、MT2-MMP和Ezrin蛋白阳性表达显著高于临床Ⅰ期鼻咽癌和无转移癌(P<0.05,P<0.01),但临床Ⅱ期、Ⅲ期和Ⅳ期鼻咽癌和淋巴结转移鼻咽癌中nm23-H1蛋白的阳性表达显著低于临床Ⅰ期鼻咽癌和无转移癌(P<0.05).鼻咽癌组织中MT1-MMP与MT2-MMP r=0.308,P<0.001),nm23-H1与E-cad(r=0.167,P<0.05)及TIMP-2(r=0.279,P=0.001),E-cad与TIMP-2(r=0.279,P=0.001)的蛋白质表达旱显著正相关.MT1-MMP与E-cad(r=-0.188,P<0.05)及TIMP-2(r=-0.233,P<0.05),Ezrin与E-cad(r=-0.204,P<0.05)的蛋白质表达呈显著性负相关.聚类分析显示,鼻咽癌MT1-MMP、MT2-MMP和Ezrin蛋白共同阳性表达显著高于慢性炎性鼻咽上皮(P<0.05),但nm23-H1、E-cad和TIMP-2蛋白在鼻咽癌组织中的共同阴性显著高于癌旁上皮和慢性炎性鼻咽上皮(P<0.05,P<0.01).多因素分析和有效性评估发现,MT1-MMP蛋白能较好地独立预测鼻咽癌淋巴结转移和临床进展.上述研究结果提示,多个肿瘤转移基因的蛋白质高表达,转移抑制基因的低表达和这些基因的蛋白质表达失平衡在鼻咽癌淋巴结转移和临床进展过程中起重要作用.MTI-MMP蛋白可作为预测鼻咽癌淋巴结转移的较好分子标志.     

UBAP1 基因真核表达载体的构建 及对人鼻咽癌细胞生长的影响

为研究鼻咽癌相关新基因 UBAP1 的功能,探讨其对鼻咽癌细胞生长特性的影响,构建了 UBAP1 真核表达载体并转染到鼻咽癌细胞株 HNE1 中,借助细胞生长曲线、软琼脂集落形成试验、裸鼠接种和流式细胞计数方法对转染细胞的生物学行为进行了检测 . 结果显示, UBAP1 基因转染细胞生长速度明显减慢,在软琼脂中集落形成率较对照组显著下降,裸鼠接种试验显示, UBAP1 基因转染细胞 HNE1 生长速度受到抑制,流式细胞计数分析发现, UBAP1 基因表达升高能延缓细胞由 G0-G1 期进入 S 期 . 因此, UBAP1 基因的表达有助于 HNE1 恶性表型的逆转,初步证明 UBAP1 是一个鼻咽癌相关的抑瘤基因 .     

利用组织微阵列研究ACVRL1在鼻咽癌中的表达及临床意义

ACVRL1基因又名活化素受体样激酶l(activin receptor-like kinase-1, ALK1),与2型遗传性出血性毛细血管扩张性疾病(HHT2)密切相关.通过制作含896个组织点阵的鼻咽癌组织微阵列.结合原位杂交法检测ACVRL1在鼻咽癌组织中的mRNA表达,建立ACVRL1基因在鼻咽癌组织中的原位表达谱,分析ACVRL1mRNA的表达与鼻咽癌临床病理特征关系,并分析其与鼻咽癌颈部淋巴结转移的关系.结果发现ACVRL1mRNA在鼻咽癌组织中的表达与相应非癌组织相比,有显著性差异(P<0.05);ACVRL1mRNA的表达与临床分期无显著相关性(P>0.05);与颈部淋巴结有无转移存在显著性差异(P<0.05);但与EBV VCA-IgA血清滴度没有显著相关性(P>0.05).灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值等指标综合评估ACVRL1基因作为鼻咽癌颈部淋巴结转移分子标志物的有效性.这些结果表明ACVRL1基因在鼻咽癌组织中表达下调,与颈部淋巴结转移密切相关,可作为鼻咽癌颈部淋巴结是否转移的候选分子标志物.     

SDHA与肿瘤细胞代谢

细胞之间的营养竞争可以影响细胞的生长、生存和功能,不同的细胞对营养摄取条件不同,能量代谢表型各有差异,因此,细胞的状态与能量代谢是密切相关的.琥珀酸脱氢酶(SDH)位于线粒体内膜,是三羧酸循环的本质.SDH基因的突变与多种肿瘤有关.线粒体琥珀酸脱氢酶复合体是由多个亚基构成,包括SDHA、SDHB、SDHC、SDHD.其中SDHA扮演着重要的角色,SDHA突变可以引起SDH肿瘤组织中的酶活性丢失.免疫组织化学和转录组分析表明,SDHA突变会引起假性缺氧,导致血管生成增加,及其他SDHx基因突变.线粒体琥珀酸脱氢酶复合体亚单位A(SDHA)同时为线粒体电子传递链提供电子.SDHA的异常表达在肿瘤发生的过程中起到关键作用.本文从SDHA影响肿瘤细胞中能量代谢出发,对SDHA进行综述.     

鼻咽癌分子标志物研究

鼻咽癌严重危害人类健康,寻找其早期诊断及预后相关的分子标志物迫在眉睫.在总结本课题组运用基因组学、转录组学、蛋白质组学和组织微阵列等高通量技术对不同分化阶段、不同组织类型和不同临床分期的鼻咽癌标本进行大规模筛选工作的基础上,结合近年国际上有关进展,初步构建了鼻咽癌不同发病阶段的分子靶标系统:a.证实SPLUNC1、p16、EBER-1、p27、RASSF1A和CDH13是鼻咽癌早期诊断的理想分子靶标;b.鼻咽癌上调基因RB1,STMN1和DSP及下调基因SERPINB6,AGTRL1和SYTL2的分类预测模型是区分正常鼻咽上皮和鼻咽癌的分子靶标;c.NGX6、Ezrin、LTF、OPN、THY1和Tiam-1是鼻咽癌侵袭与转移预测的候选分子靶标;d.Cyclin D1、Survivin和HPA是与鼻咽癌预后相关的候选分子标志物;e.证实Bcl-2、EGFR和Ki67是预测鼻咽癌放疗敏感与否的候选分子靶标;f.SAA和cox-2是监测鼻咽癌复发的候选分子标志物;g.发现BRD7、NGX6、NOR1和UBAP1的6个SNP改变是鼻咽癌遗传易感风险因子;h.建立了由139个基因组成的鼻咽癌不同临床分期分子靶标系统.这些在大样本基础上的分子靶标筛选为鼻咽癌分子分型研究奠定了重要工作基础.     

BRD7基因调控区的克隆与功能研究

BRD7基因是采用cDNA代表性差异分析法克隆得到的一个新的Bromodomain基因(GenBank登录号AF152604).它在鼻咽癌细胞和组织中表达明显下调,过表达BRD7基因能部分逆转鼻咽癌细胞的恶性表型.为了揭示BRD7基因在鼻咽癌细胞和组织中表达下调的分子机制,利用生物信息学技术已预测出其启动子区.荧光素酶活性检测结果表明该区域具有强启动子活性;转录因子Sp1特异性地结合于BRD7该启动子区;Sp1特异性阻断剂mithramycinA能明显地抑制BRD7启动子的活性和BRD7基因的表达.     

利用GenMAPP筛查鼻咽癌差异表达基因

利用GenMAPP软件对鼻咽癌和正常鼻咽上皮基因微阵列表达谱结果进行分析,筛查鼻咽癌差异表达基因. 结果显示：在17 000个基因中,与正常鼻咽上皮相比,在鼻咽癌中发生2倍以上差异表达的基因共有339个,其中有160个基因在鼻咽癌中表达上调,179个表达下调. 这些基因分别与细胞增殖、基因转录、凋亡、信号转导、DNA损伤修复、肿瘤分化和浸润转移及细胞周期调节等相关. 鼻咽癌的发生发展存在多基因表达调控的改变,对其差异表达基因的研究有助于阐明鼻咽癌发生发展机制.