基于电镜和免疫组化的线粒体数目标志物评估肝癌的初步研究

目的:研究线粒体数目与肝癌生长的相关性。方法:利用电子显微镜技术定量肝癌组织中线粒体数目,利用免疫组织化学技术评估肝癌组织中的线粒体标志物COX Ⅳ及HSP60表达水平,分析电镜肝癌线粒体定量结果与COX Ⅳ及HSP60表达量之间的相关性,并比较肝癌中线粒体数目、COX Ⅳ及HSP60表达量与肝癌直径之间的关系。结果:与癌旁相比,肝癌组织中线粒体数目(P0.001)、COX Ⅳ及HSP60的表达量显著降低(P=0.0417,P=0.0290)。COX Ⅳ及HSP60表达水平与线粒体数目无显著相关(r~2=0.009,P=0.5468;r~2=0.056,P=0.1396)。线粒体数目与肿瘤直径显著负相关(r~2=0.1086,P=0.0434),COX Ⅳ及HSP60表达量与肿瘤直径无显著相关(r~2=0.0251,P=0.3287;r~2=0.0461,P=0.1830)。结论:线粒体数目是潜在的肝癌生长标志物。但常用的线粒体定量分子HSP60与COX Ⅳ并不能准确定量肝癌线粒体。     

基于新一代测序技术的mtDNA突变检测方法学的建立

目的:大量研究证实线粒体DNA(mtDNA)突变与肿瘤发生及进展密切相关,但使用传统测序方法难以高通量、高精确度的检测mtDNA突变,为此本研究建立了基于新一代测序技术的mtDNA突变检测方法.方法:提取肝癌患者癌、癌旁组织以及外周血细胞总DNA,利用PCR技术对线粒体基因组进行富集并对PCR产物进行平末端、粘性末端连接或对PCR引物进行氨基修饰,构建mtDNA测序文库.经Illumina HiSeq 2000平台测序后利用生物信息学方法与人类mtDNA参考序列进行比对,并进行测序数据分析.结果:通过对不同质量基因组DNA进行评估后,发现三对引物法适用于大部分DNA样本的mtDNA富集.进一步我们发现PCR引物的氨基修饰可显著提高测序数据覆盖均一性,降低测序成本.结论:本研究利用新一代测序技术通过对线粒体DNA富集方法以及测序覆盖度均一性进行优化,建立了一套灵敏、特异、高通量的mtDNA突变检测策略,为mtDNA突变与疾病研究提供了新方法.     

一种新的线粒体基因组DNA捕获探针的制备及初步应用

目的:建立新的线粒体基因组DNA杂交捕获探针制备方法并用进行初步应用。方法:通过PCR技术扩增特异线粒体DNA片段,并与生物素偶联,最后与标记磁珠的亲和素混合获得捕获探针。并自行制备的线粒体基因组DNA文库捕获探针与肝癌全基因组测序文库进行液相杂交。分离捕获产物后PCR扩增并进行测序分析。结果:成功建立了线粒体基因组杂交捕获探针制备方法并成功分离线粒体基因组DNA;对测序数据的分析显示:90%以上测序数据来自线粒体基因组DNA,且覆盖率达到100%,且均一性良好。检测到的同质性变异位点数量和异质性变异位点数量与全基因组测序数据产生的结果接近(P=0.9152,P=0.8409)。结论:新方法制备的线粒体基因组DNA杂交捕获探针可以从全基因组文库中高效捕获线粒体基因组DNA测序文库。