卵巢癌是女性生殖道系统最常见的恶性肿瘤之一,尽管卵巢癌只占女性全部肿瘤的3%,但由于卵巢位于盆腔深部,肿瘤发生时不易被察觉,直至晚期广泛的盆腹腔转移时才被诊断,因而卵巢癌的致死率居女性生殖道系统肿瘤之首,更在女性全部肿瘤中仅次于肺癌、乳腺癌、结肠癌和胰腺癌居第五位。在全世界每年有204,000例新发卵巢癌病例,且有125,000例患者死于卵巢癌。在美国,新的癌症评估报告指出2012年美国将会有22,280例新发卵巢癌病例,相关死亡人数可能会达到15,500人。在我国,尽管卵巢癌的发病率尚低于发达国家,但近年来上升迅速,在妇科肿瘤中仅次于宫颈癌跃居第二位。临床分期作为影响卵巢癌患者预后的主要因素,尽早的发现并诊断肿瘤将显著提高患者的总体生存率。然而遗憾的是,目前只有少数的卵巢癌处于Ⅰ期和Ⅱ期,大部分临床上诊断的卵巢癌多已为晚期(Ⅲ期或Ⅳ期)。常用的诊断方法如妇科检查、经阴超声和血清CA125的检测均对卵巢癌的筛查和早期诊断无效。其他早期诊断方法的研究,结果也令人失望,人们很少在卵巢上发现早期癌变或癌前病变。究其原因,则与人们长期对卵巢癌的发生和细胞起源混淆不清有关。传统观点认为,卵巢癌起源于卵巢表面上皮(Ovarian surface epithelium, OSE)或卵巢上皮性包涵体(Ovarian epithelial inclusion, OEI)。但是近年来人们在遗传性BRCA基因突变携带者以及散发性盆腔浆液性癌患者的输卵管上均发现了一系列卵巢浆液性癌的早期病变,如输卵管浆液性上皮内癌(STIC),其形态与卵巢高级别浆液性癌相似,亦存在p53过表达和TP53基因突变等分子生物学改变,甚至在部分病例中存在一致性的TP53突变位点,表明卵巢高级别浆液性癌是由STIC发展而来的；随后人们在输卵管上又发现了更早期的癌前病变上皮异型增生(dysplasia)以及潜在性癌前病变p53印记(p53signature),这些癌前病变同样存在p53过表达现象,并与STIC存在一致性TP53突变位点。在输卵管上发现的这一系列连续性早期病变均与卵巢的高级别浆液性癌极其相似并存在一致性的分子生物学改变,相反在卵巢上很少发现卵巢高级别浆液性癌的早期或癌前病变,因此人们认为“卵巢的高级别浆液性癌可能起源于输卵管,卵巢只是继发受累”,这也成为近几年来卵巢癌发病理论中最大的亮点。而对于卵巢LG-SC,其发生经过OEI→卵巢良性浆液性囊腺瘤→卵巢交界性浆液性肿瘤→卵巢低级别浆液性癌序贯性过程。尽管目前主流意见认为OEI起源于卵巢表面上皮,但在平时的临床病理实践中,存在OSE与苗勒管样上皮移行或杂合的OEI是罕见的,这明显与卵巢低级别浆液性癌的发生率不符。既然现在人们已经认识到卵巢高级别浆液性癌大部分起源于输卵管粘膜上皮而非传统意义上的OSE,使我们有理由去质疑卵巢低级别浆液性癌和上皮性包涵体的来源,推测卵巢低级别浆液性癌也可能来源于输卵管。该观点的证实将会对整个卵巢癌的细胞起源和发生、未来临床诊断、治疗及预防均产生深远的影响。蛋白组学技术是近年来新兴的一门科学技术,从整体角度分析细胞内蛋白质组成成分的动态变化、表达水平与修饰状态、了解蛋白质之间的相互作用与联系。与基因组学相比较,蛋白组学反映了整个基因组的表达情况,但又更为复杂,存在更多的翻译修饰以及翻译后修饰过程,其表达具有时间和空间的特异性,更加真实地反映了细胞和组织的功能。因而应用蛋白组学技术分析输卵管上皮、卵巢表面上皮和卵巢浆液性癌的整体蛋白组成,可以进一步从分子生物学角度验证卵巢浆液性癌的细胞起源,同时探讨卵巢浆液性癌发生发展新的分子生物学机制。基于此,本课题研究分为以下两个部分：第一部分形态学分析卵巢低级别浆液性癌的细胞起源研究背景和目的：卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,致死率居整个女性生殖系统肿瘤之首。尤其是卵巢浆液性癌,占整个卵巢癌的60-80%,恶性程度高,侵袭能力强,常伴有广泛的盆腹腔扩散,预后差。尽管目前有众多有关卵巢癌早期诊断的研究,但结果是令人遗憾的,究其原因,与人们对卵巢癌发生的细胞起源混淆不清有关。最近大量的临床病理以及分子生物学研究证实卵巢高级别浆液性癌来源于输卵管而非传统认为的卵巢表面上皮,引起人们的广泛关注。结合该项发现以及平时的临床病理观察,我们有理由质疑卵巢低级别浆液性癌的细胞起源,因此在本研究中分析比较输卵管与卵巢上皮性包涵体、卵巢低级别浆液性癌之间的关系,探讨卵巢低级别浆液性癌的真正细胞起源。材料和方法：收集美国亚利桑那大学附属医院病理科自2000年至2010年期间178名患者的共228例标本,分为两组。一组为卵巢肿瘤标本,包括卵巢良性浆液性囊腺瘤48例,卵巢交界性浆液性肿瘤42例,卵巢低级别浆液性癌38例。另一组取自50名无卵巢肿瘤的患者附件,为无明显病理学变化的卵巢及输卵管组织共98例。镜下观察不同组织的病理学形态特点,并进行免疫组织化学染色分析。免疫组织化学染色分为单染和双染,第一抗体包括抗PAX8、calretinin、tubulin、Ki67抗体。结果：卵巢表面上皮存在两种类型：100%(48/48)的卵巢表面上皮表现为PAX8阴性/tubulin阴性/calretinin阳性,但有4%(2/48)的卵巢上皮部分表现为PAX8阳性/tubulin阳性/calretinin阴性。随后根据PAX8.tubulin.calretinin及Ki67染色,卵巢上皮性包涵体也表现出两种不同的免疫表型。一种为PAX8阳性/tubulin阳性/calretinin阴性,占整个卵巢上皮性包涵体的78%(667/856),表现出与输卵管上皮类似的形态学和免疫组织化学特征,且增殖能力强,Ki67染色增生指数为1.05%；另一种为PAX8阴性/tubulin阴性/calretinin阳性,占22%(188/856),镜下观察与间皮组织类似,无或弱增殖能力,增生指数仅为0.12%。此外,根据tubulin染色分析卵巢上皮性包涵体和卵巢浆液性肿瘤中分泌细胞与纤毛细胞的数量比,结果自上皮性包涵体/卵巢良性浆液性囊腺瘤--卵巢交界性浆液性肿瘤--卵巢低级别浆液性癌该比值呈递增趋势。结论：卵巢表面上皮中尽管仅有4%的上皮表现出输卵管样的形态和免疫表型,却表明输卵管上皮可以正常脱落或因炎性粘连粘附至卵巢表面而形成我们所见到的“卵巢”表面上皮。这部分输卵管上皮增生活跃,其内陷皮质形成的卵巢上皮性包涵体增殖能力强,是卵巢低级别浆液性癌的主要起源。因此,卵巢低级别浆液性癌也主要起源于输卵管,且细胞起源同样是输卵管上皮的分泌细胞。第二部分蛋白质组学分析卵巢浆液性癌的细胞起源及发生机制的初步研究背景和目的：近年来,卵巢高级别浆液性癌的输卵管起源颠覆了以往人们对卵巢上皮性癌的认识,人们不仅对高级别浆液性癌起源产生质疑,对其他组织学类型的卵巢上皮性癌如低级别浆液性癌、透明细胞癌以及子宫内膜样癌的起源均提出了质疑。在第一部分研究中,我们通过形态学和免疫组化方法,分析比较了输卵管与卵巢上皮性包涵体、卵巢低级别浆液性癌之间的关系,从形态学角度证实卵巢低级别浆液性癌也主要起源于输卵管。本部分研究将从分子生物学角度,应用蛋白组学方法分析比较输卵管上皮与卵巢浆液性癌的整体蛋白组成,进一步确认卵巢浆液性癌包括低级别和高级别的细胞起源,并筛选卵巢浆液性癌发生过程中差异表达蛋白,寻找卵巢浆液性癌发生发展新的分子生物学机制。材料和方法：收集美国亚利桑那大学附属医院病理科自2010年至2011年期间卵巢肿瘤标本,包括卵巢良性浆液性囊腺瘤、卵巢低级别浆液性癌和卵巢高级别浆液性癌各10例。此外,收集无卵巢肿瘤的正常输卵管伞端标本10例和原代培养的卵巢表面上皮细胞作对照。应用激光显微切割技术结合自动化的Gemini蛋白组学分析平台对上述组织进行蛋白组学分析,比较不同组织的整体蛋白组成情况,并筛选出卵巢浆液性癌的差异表达蛋白。结果：输卵管上皮共识别蛋白7535个,卵巢表面上皮识别蛋白3562个,良性浆液性囊腺瘤识别蛋白4515个,低级别浆液性癌识别蛋白6782个,高级别浆液性癌识别蛋白8453个。分析比较输卵管上皮、卵巢表面上皮与卵巢浆液性癌整体蛋白的表达情况,卵巢浆液性癌与输卵管更为相似。从输卵管上皮中筛选出的特异性表达蛋白Pax8, HOX A9及EpCAM,经免疫组化验证在输卵管和卵巢浆液性癌均表达阳性；相反,间皮来源的Calretinin表达于卵巢表面上皮而在输卵管和卵巢浆液性癌均表达阴性。此外,以输卵管上皮为正常对照,筛选出卵巢浆液性癌差异表达蛋白如GTPase h-ras isoform1、DNA mismatch repair protein6、 cyclin-dependent kinase inhibitor2A以及C-terminal binding protein2等,为卵巢浆液性癌新的发生机制的探索提供思路。结论：经过蛋白组学分析,卵巢浆液性癌包括低级别和高级别均与输卵管上皮的蛋白表达谱更为接近,进一步从分子生物学角度验证了卵巢浆液性癌起源于输卵管的可能,同时筛选出一些卵巢浆液性癌的差异表达蛋白,用以寻找卵巢浆液癌发生发展新的分子生物学机制。