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癌旁肺组织基因表达谱与 肺鳞癌进展的相关性研究. 曹邦荣,冯林,刘宇,高燕宁,张开泰,程书钧 北京协和医学院肿瘤医院肿瘤研究所,病因及癌变研究室,北京 100021. 研究背景. 慢性炎症与肿瘤 癌旁组织广泛存在炎症反应。 炎症反应诱发局部 DNA 损伤,诱导 EMT ,诱导血管生成。 慢性炎症与肝癌,胃癌,结直肠癌,肺癌的发生具有重要关系。 癌旁组织与某些肿瘤的预后相关 肝癌癌旁组织的基因表达谱肝癌预后相关( Budhu et al. , 2006 )。 肺腺癌癌旁组织中 15 个细胞因子的表达谱与肺腺癌转移相关( Seike et al. , 2007 )。.
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癌旁肺组织基因表达谱与肺鳞癌进展的相关性研究 曹邦荣,冯林,刘宇,高燕宁,张开泰,程书钧 北京协和医学院肿瘤医院肿瘤研究所,病因及癌变研究室,北京100021
研究背景 • 慢性炎症与肿瘤 • 癌旁组织广泛存在炎症反应。 • 炎症反应诱发局部DNA损伤,诱导EMT,诱导血管生成。 • 慢性炎症与肝癌,胃癌,结直肠癌,肺癌的发生具有重要关系。 • 癌旁组织与某些肿瘤的预后相关 • 肝癌癌旁组织的基因表达谱肝癌预后相关( Budhu et al.,2006)。 • 肺腺癌癌旁组织中15个细胞因子的表达谱与肺腺癌转移相关( Seike et al.,2007)。
研究目的: • 探索癌旁肺组织与肺鳞癌发生发展的关系 • 样本 • 15例非癌症病人外周肺组织。 • 60例原发性肺鳞癌病人癌旁肺组织。 • 技术手段 • Agilent 4×44k 基因表达谱芯片分析。 • 基于表达谱的基因网络分析。 • 现有Pathway的GSEA分析。 实验方案:
研究目的: • 探索癌旁肺组织与肺鳞癌发生发展的关系 • 样本 • 15例非癌症病人外周肺组织。 • 60例原发性肺鳞癌病人癌旁肺组织。 • 技术手段 • Agilent 4×44k 基因表达谱芯片分析。 • 基于表达谱的基因网络分析。 • 现有Pathway的GSEA分析。 实验方案:
实验结果 • 癌旁肺组织与非癌症病人肺组织基因表达谱差异分析 • 肺鳞癌癌旁组织中基因共表达网络分析 • 针对Pathway的GSEA分析
实验结果 癌旁肺组织与非癌症病人肺组织基因表达谱差异分析 经过非配对T检验,校正P值为6×10-5,得到2595个差异探针。 聚类分析
肺鳞癌癌旁组织中基因共表达网络分析 实验结果 • 表达数据预处理 • 标准化。 • 同一个基因选取表达均值最大的探针。 • 选取在60例肺鳞癌癌旁组织中表达变异最大的前2000个基因进行网络分析。 • “WGCNA”分析 • 根据拓扑结构建立基因之间的Sub network。 • Scan free network 。
实验结果:肺鳞癌癌旁组织基因共表达网络分析实验结果:肺鳞癌癌旁组织基因共表达网络分析 参数设定 13 modules: 13 sub networks
基因网络概况 实验结果:肺鳞癌癌旁组织基因共表达网络分析
各基因网络与临床表形的相关性 实验结果:肺鳞癌癌旁组织基因共表达网络分析
实验结果:肺鳞癌癌旁组织基因共表达网络分析实验结果:肺鳞癌癌旁组织基因共表达网络分析 Module pink 结构信息 87 genes
实验结果:肺鳞癌癌旁组织基因共表达网络分析实验结果:肺鳞癌癌旁组织基因共表达网络分析 Module pink 基因功能分析 GO terms KEGG pathways
实验结果 针对Pathway的GSEA分析 • 根据基因表达谱建立 的基因网络显示与淋巴结转移、临床分期相关。 • 直接考察现有的基因Pathway与淋巴结转移的关系,是否仍有类似的结果?
bioCarta; CXCR4 Signaling Pathway 实验结果:针对Pathway的GSEA分析 淋巴结转移 KEGG: ECM-receptor interaction
实验结果:针对Pathway的GSEA分析 与淋巴结转移显著相关的信号通路 KEGG: ECM-receptor interaction bioCarta; CXCR4 Signaling Pathway
小结 • 肺鳞癌癌旁肺组织中基因表达谱与肺癌症病人肺组织相比,发生了明显的改变。 • 肺鳞癌癌旁肺组织中,血管生成因子、细胞因子、免疫分子的基因表达谱与淋巴结转移以及TNM分期具有显著相关性。 • 利用癌旁组织作为研究材料,有助于进一步探索肿瘤发生发展的分子机理。