《BMC Gastroenterology》:CDH1 genetic variants and its aberrant expression are the risk factors for colorectal cancer metastasis
编辑推荐:
为探究 CDH1 基因多态性、转录及 E-cadherin 蛋白表达对结直肠癌(CRC)的影响,广州中医药大学研究人员开展相关研究。结果显示 CDH1-160 的 A 等位基因可能是保护基因,相关变化可促进肠癌发生和转移。该研究为 CRC 防治提供新方向。
在癌症的众多类型中,结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是 “狠角色” 一般的存在。它在全球范围内,发病率约为 10.0%,死亡率达 9.4%,是第三大常见癌症,也是癌症相关死亡的第二大主因 。早期诊断困难和肿瘤转移,像两座大山,严重阻碍着结直肠癌患者的生存希望。
结直肠癌的发病原因很复杂,性别、环境、遗传等因素都有 “掺和” 其中。尤其是低外显率的遗传多态性,在结直肠癌的易感性上起着重要作用,而单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNPs)更是当前研究的热点。E-cadherin 是一种由 CDH1 基因编码的跨膜糖蛋白,在维持上皮细胞间的黏附、保证正常组织形态方面有着关键作用。很多研究发现,E-cadherin 缺失与肿瘤的进展和转移紧密相关。CDH1 基因启动子区域的一些 SNPs 会影响其转录调控,进而与癌症的发生、发展有关。其中,CDH1-160 C>A(rs16260)和 CDH1-347 G>GA(rs5030625)这两个位点备受关注。不过,CDH1-160 C>A 多态性与结直肠癌易感性之间的关系,研究还比较少,结论也不一致。
为了深入了解这一复杂的关系,广州中医药大学的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一系列研究,旨在搞清楚 CDH1-160 SNP 与结直肠癌之间的联系,以及它对 mRNA 转录水平和 E-cadherin 蛋白表达的影响,期望能揭示肠道黏膜癌变和转移的分子机制,找到早期诊断结直肠癌的生物标志物。该研究成果发表在《BMC Gastroenterology》杂志上,为结直肠癌的研究和防治带来了新的曙光。
研究人员从 2016 年 8 月 1 日至 2020 年 5 月 1 日,在广州中医药大学第一附属医院胃肠外科招募了 99 例结直肠癌患者。从患者的癌灶、癌旁组织和远端正常组织采集样本,这为后续的研究提供了宝贵的 “素材”。
研究采用了多种关键技术方法。通过苏木精 - 伊红染色(Hematoxylin-eosin staining)来观察结直肠黏膜的组织病理学变化,以此对样本进行分类。用直接测序法检测 CDH1 基因型,定量实时聚合酶链反应(Quantitative Real-Time PCR,Q-PCR)测定 CDH1 mRNA 表达水平,免疫组化(Immunochemistry)的 ElivisionTM plus 方法检测 E-cadherin 的表达情况。利用这些技术,研究人员从不同角度 “剖析” 样本,获取关键信息。
下面来看看具体的研究结果:
- 研究人群特征:99 例患者中,男性 57 例(57.6%),女性 42 例(42.4%),平均年龄 62.14±12.92 岁 。肿瘤主要位于左侧结肠(68.7%),腺癌居多(84.8%),大多为中分化(80.8%) ,多数患者处于 II 期(44.4%)和 III 期(38.4%)。这些数据为后续研究提供了患者群体的基本情况。
- CDH1 基因多态性与结直肠癌的关系:基因多态性分析发现,CDH1-160 基因多态性与肿瘤位置和临床 TNM 分期有关 。携带 A/A 基因型的患者患右侧结直肠癌的可能性更高;C/C 基因型患者更易处于晚期 TNM 分期。回归分析显示,C/A 或 A/A 基因型患者进展到 III、IV 期和发生淋巴结转移的风险更低 ,A 等位基因也与较低的进展和转移风险相关 。此外,携带 C/A 或 A/A 基因型的患者更易患黏液腺癌或惰性细胞癌。这表明 CDH1-160 C>A 多态性可能是结直肠癌的保护因素。
- CDH1 mRNA 表达与结直肠癌的关系:与远端正常组织相比,癌组织中 CDH1 mRNA 水平显著降低 。炎症组(INF)的 CDH1 mRNA 表达高于结直肠癌组,无发育异常的肠黏膜组织表达高于严重发育异常组织 。而且,CDH1 mRNA 表达与肠黏膜恶性程度和发育异常程度呈负相关,离癌灶越近,表达越低 。这说明 CDH1 mRNA 表达可能是评估肿瘤进展的分子标志物。
- E-cadherin 表达与结直肠癌的关系:在结直肠癌组,上皮和隐窝细胞的细胞膜上 E-cadherin 明显缺失 ,癌组织中细胞质 E-cadherin 表达比例更高 。半定量评估显示,结直肠癌组 E-cadherin 表达低于正常对照组(NOR)、炎症组(INF)和发育异常组(DYS) 。E-cadherin 表达与肠黏膜恶性程度和发育异常程度呈负相关。由此推测,细胞膜 E-cadherin 的缺失可能是促进癌细胞转移的关键因素。
- CDH1 SNP 对转录和翻译的影响:C/A 基因型患者癌组织中 CDH1 mRNA 表达高于 A/A 基因型患者,但 CDH1-160 基因型改变与 mRNA 转录水平无线性关系 。C/A 或 A/A 基因型患者肠癌组织中上皮 E-cadherin 蛋白异位表达,但该位点多态性对 E-cadherin 整体表达无显著影响 。这表明 CDH1 C>A 多态性可能通过影响转录活性调节 E-cadherin 表达,进而影响结直肠癌发展。
- 统计功效分析:事后功效分析显示,多数研究结果(92%,23/25)具有足够的统计功效,能检测出有临床意义的效应 。这为研究结果的可靠性提供了有力支持。
综合上述研究结果,研究人员得出结论:CDH1-160 的 A 等位基因可能是抵抗结直肠癌的保护基因,C>A 多态性可能调节其转录活性和 E-cadherin 表达 。CDH1 mRNA 转录水平降低和细胞膜 E-cadherin 缺失,可能促进肠黏膜癌变和癌细胞转移 。细胞膜 E-cadherin 蛋白表达缺失,或许可以作为肠道黏膜恶性病变的早期预警信号。
不过,该研究也存在一些不足。研究对象仅为结直肠癌患者,没有健康对照,可能存在选择偏倚;而且这是单中心试验,样本量较小,部分结果的解释需要谨慎。但这并不影响该研究的重要意义。它为结直肠癌的研究开辟了新的方向,让人们对结直肠癌的发病机制有了更深入的认识,为未来开发更有效的诊断方法和治疗策略提供了重要依据,有望为结直肠癌患者带来新的希望。
娑撳娴囩€瑰宓庢导锔炬暩鐎涙劒鍔熼妴濠団偓姘崇箖缂佸棜鍎禒锝堥樋閹活厾銇氶弬鎵畱閼筋垳澧块棃鍓佸仯閵嗗甯扮槐銏狀洤娴f洟鈧俺绻冩禒锝堥樋閸掑棙鐎芥穱鍐箻閹劎娈戦懡顖滃⒖閸欐垹骞囬惍鏃傗敀
10x Genomics閺傛澘鎼isium HD 瀵偓閸氼垰宕熺紒鍡氬劒閸掑棜椴搁悳鍥╂畱閸忋劏娴嗚ぐ鏇犵矋缁屾椽妫块崚鍡樼€介敍锟�
濞嗐垼绻嬫稉瀣祰Twist閵嗗﹣绗夐弬顓炲綁閸栨牜娈慍RISPR缁涙盯鈧鐗哥仦鈧妴瀣暩鐎涙劒鍔�
閸楁洜绮忛懗鐐寸ゴ鎼村繐鍙嗛梻銊ャ亣鐠佹彃鐖� - 濞e崬鍙嗘禍鍡毿掓禒搴n儑娑撯偓娑擃亜宕熺紒鍡氬劒鐎圭偤鐛欑拋鎹愵吀閸掔増鏆熼幑顔垮窛閹貉傜瑢閸欘垵顫嬮崠鏍掗弸锟�
娑撳娴囬妴濠勭矎閼崇偛鍞撮摂瀣鐠愩劋绨版担婊冨瀻閺嬫劖鏌熷▔鏇犳暩鐎涙劒鍔熼妴锟�