新疆哈萨克族食管鳞癌差异基因的筛选及初步鉴定

Esophageal cancer is one of the most common malignant tumors in China. Studies shows that the differentially expressed genes have found in the molecular biological mechanisms of Han esophageal cancer. It is prompt that the differentially expressed genes are closely related to esophageal cancer. The Kazakh in Xinjiang has high incidence of esophageal cancer. So far, few reports imply that there has some oncogenes related with esophageal cancer in XinJiang Kazakh. We have an issue which approved by National Science and Technology Support Project. The name is "The Research and Application of Technology That Prevention and Treatment with Xinjiang Uygur, Kazak High Incidence". The issue has been screened to the area of esophageal cancer, and established information database in Kazakh. We intend to screen out the differentially expressed genes associated with Kazakh esophageal cancer by means of gene chip. Furtherly, we can select highly relevant part of the gene to its functional identification, and find some genes closely related with esophageal cancer in Kazakh. It will lay a strong basis for further screening for esophageal cancer gene markers.

食管癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，在汉族食管癌发生的分子生物学机制研究中发现了差异表达基因，这些差异基因与食管癌的发生密切相关。新疆哈萨克族是我国食管癌高发民族，至今与新疆哈萨克族食管癌发生密切相关的癌基因鲜有报道。本课题组承担的国家科技支撑计划项目《新疆维吾尔族、哈萨克族高发病防治适宜技术研究与应用》，已对该地区的食管癌进行了筛查，并建立了信息库及样本资源库。本研究拟利用基因芯片技术，筛选出与哈萨克族食管癌发生相关的差异表达基因，并选择相关度高的部分基因对其进行功能鉴定，以期寻找与新疆哈萨克族食管癌发生密切相关的基因，为进一步筛查哈萨克族食管癌基因标志物提供重要依据。

食管癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一。食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma, ESCC）和腺癌是食管癌最常见的组织类型，其中ESCC占90%。新疆哈萨克族是我国食管癌高发民族，至今与新疆哈萨克族食管癌发生密切相关的癌基因鲜有报道。目前食管鳞癌的发病机制尚未完全清楚，以往的研究表明某些基因可能在食管鳞癌的发生发展中起着重要作用，但食管鳞癌的发生发展是一个复杂的调控网络，涉及多因素、多基因及多信号转导通路，因此全面地了解食管鳞癌相关的基因对疾病的诊断和治疗十分重要。基因芯片技术可以高通量、高效的研究成千上万个基因的表达情况，并结合生物信息学分析技术寻找肿瘤预测和治疗的生物标志物。 . 本研究利用基因芯片技术共筛选出新疆哈萨克族食管癌差异表达的mRNA共有2475个，lncRNAs共有2045个，miRNA 23个。汉族食管鳞癌差异表达的mRNAs 337个， lncRNAs680个。共选取了PPFIA1、FADD、TP53INP2及KRT4四个mRNAs和ENST00000524987.1、ENST00000530690.1、ENST00000556290.1、ENST00000596767.1、ENST00000415330.2及ENST00000446644.1六个lncRNAs，并对基因芯片结果进行验证。另外，本研究对所有差异表达基因进行pathway信号通路富集分析和Go富集分析，发现其参与多种通路如氨基酸的降解过程，并且在细胞成分、生物过程和分子功能等方面参与食管鳞癌的发生、发展多种生物学过程。结果发现：新疆哈萨克族食管鳞癌的生长过程中存在着大量异常表达mRNAs 和lncRNAs，利用基因芯片技术可高效、高通量地筛选出食管癌差异表达的基因，这些差异表达的基因在多个与食管鳞癌发生相关的信号通路中发挥重要调控作用，对进一步寻找食管鳞癌诊断和治疗相关的新的靶点具有重要意义。总之，食管鳞癌的发生发展过程涉及多个基因相互作用，基因芯片技术作为先进生物学技术可以高效敏感的筛选出食管鳞癌癌组织与癌旁正常组织大量差异表达的基因，而差异表达的基因参与不同的信号通路与生物学过程，这些对进一步寻找有价值的食管鳞癌诊断、治疗及判断预后的生物标志物有重要意义。