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第一部分LncRNA指纹谱作为胃癌标志物的研究背景与目的:胃癌是一类恶性程度高、预后差的疾病。寻找新型诊断及预后标志物对胃癌的诊断及治疗均具有重要意义。长链非编码RNA(lncRNAs)是一类已被证实在多种肿瘤发生发展过程中均发挥重要作用的RNA分子,因此可以作为胃癌的潜在生物学标志物。本研究旨在寻找与胃癌诊断及预后密切相关的lncRNAs。方法:从GEO数据库下载4个胃癌表达谱数据集,然后采用不同分类器和风险评分分析等数据挖掘方法筛选得到对胃癌具有诊断及预后价值的lncRNAs,并通过qRT-PCR在胃癌组织样本中对数据挖掘结果进行验证。结果:通过数据挖掘,我们最终筛选得到一个由5个lncRNAs组成的lncRNA指纹谱(AK001094,AK024171,AK093735,BC003519和NR003573),该lncRNA指纹谱对胃癌诊断及预后判断均具有较高价值。Kaplan-Meier生存曲线及Log-rank检验显示,基于这5个lncRNAs的患者风险评分与患者总生存时间显著负相关(P=0.0001)。进一步研究表明,该风险评分是胃癌患者预后的独立预测因子。对30对胃癌组织的qRT-PCR检测证实了这5个lncRNAs在胃癌中的确存在显著表达失调;将该lncRNA指纹谱作为胃癌诊断的标志物其AUC值可达到0.95±0.025。GSEA分析揭示了多个肿瘤相关信号通路与这5个lncRNAs密切相关。结论:由这5个lncRNAs组成的lncRNA指纹谱对胃癌诊断及预后评估均具有较高的价值。第二部分PHF10抑制胃上皮细胞分化致胃癌发生的机制研究背景与目的:分化障碍是恶性肿瘤的一个显著特征。胃癌作为一类分化障碍性疾病,其分化障碍发生的机制目前尚不清楚。本课题组前期研究发现,转录因子PHF10与胃癌组织学分化程度呈现负相关,提示其可能参与胃癌分化障碍过程。为此,本研究旨在研究PHF10在胃癌发生发展过程中的表达模式、临床意义及其对胃癌分化调控作用的分子机制。方法:采用定量逆转录-聚合酶链反应(qRT-PCR)、免疫组化(IHC)检测正常胃粘膜至胃癌转化的不同阶段中PHF10表达模式、胃癌组织中PHF10表达水平并分析其与临床病理参数之间的关系。构建PHF10过表达及敲低稳转胃癌细胞株,qRT-PCR法检测PHF10对胃上皮分化相关标志物表达的影响;透射电镜(TEM)检测胃癌细胞亚细胞结构变化;Sphere形成实验检测胃癌细胞Sphere形成能力改变;裸鼠皮下种植瘤实验检测胃癌细胞体内腺管形成能力变化。用qRT-PCR和蛋白免疫印迹(WB)检测相关通路基因表达变化;用免疫共沉淀(Co-IP)检测蛋白之间相互作用;用双荧光素酶报告实验和染色质免疫共沉淀(ChIP)检测蛋白与基因启动子区域相互作用;另外,本研究用IHC、WB及qRT-PCR检测PHF10及其上下游基因在胃癌组织中的表达相关性。结果:本研究表明,PHF10在正常胃黏膜至胃癌的转变过程中其表达水平逐渐增高,在胃癌中呈现高表达,且与胃癌分化程度负相关;PHF10在胃癌中的表达强度与胃癌进展及不良预后呈正相关。细胞学实验表明,敲低PHF10可以促进胃癌细胞表达胃上皮成熟分化相关标志物,而抑制胃上皮干祖细胞或胃癌干细胞标志物表达,促进胃癌细胞出现分化样亚细胞水平改变(透射电镜),抑制胃癌细胞Sphere形成,促进胃癌细胞裸鼠皮下种植瘤形成腺管样结构;过表达PHF10则抑制胃上皮成熟分化相关标志物表达,促进干性标志物表达,促进胃癌细胞Sphere形成。为研究E2F1对PHF10的表达调控作用,上调胃癌细胞E2F1表达后,其PHF10 m RNA及蛋白表达均上调,敲低E2F1表达则PHF10 m RNA及蛋白表达均被下调;PHF10可以正反馈调控E2F1蛋白水平;双荧光素酶报告基因实验和ChIP-q PCR表明,E2F1可结合到PHF10启动子区域而激活PHF10基因转录。Co-IP证实PHF10在胃癌细胞中参与染色质重构复合物SWI/SNF的形成,并对稳定该复合物具有重要作用;PHF10通过这一复合物介导了对ERK1/2通路负性调控因子DUSP5的转录抑制,进而上调ERK1/2磷酸化水平。胃癌组织中E2F1与PHF10二者表达正相关,而与DUSP5表达呈负相关。对PHF10沉默胃癌细胞过表达E2F1或敲低DUSP5,或对PHF10过表达胃癌细胞敲低E2F1或过表达DUSP5,均可部分或完全逆转PHF10介导的胃癌细胞分化表型变化。结论:E2F1介导的PHF10表达失调通过DUSP5-p ERK1/2通路参与了胃癌细胞分化障碍调控,进而促进了胃癌发生与发展。