5'-UTR区多态性对肺癌层粘连蛋白5 γ2链的基因转录调控作用

侵袭和转移是恶性肿瘤的两个重要特征，层粘连蛋白5（LN5）对肿瘤侵袭和组织重构期间的细胞粘附和迁移起关键作用，其高表达与患者不良预后相关。我们在肺癌患者的研究中发现，LN5 γ2链基因5'-UTR区有多个多态性位点，且某位点基因型与mRNA表达水平相关，但其分子机制尚不清楚。因此，我们提出假说：LN5 γ2链基因5'-UTR区多态性可能对肺癌LN5 γ2链基因的转录调控起作用。本研究拟从较大样本量的肺癌患者阐明这些多态性位点与LN5 γ2链基因转录水平的关系；同时结合生物信息学分析结果，进一步应用体外荧光素酶报告基因系统和转录因子共转染及siRNA方法，探讨各位点是否影响启动子活性、以及影响何种转录因子和启动子的结合而影响启动子活性等。预期结果不仅可发现与转录相关的多态性位点基因型，同时可阐明这些基因型作用的分子机制，对肺癌的发生发展机制探讨及新的预后标志物研究及个体化治疗具有重要意义。

肺癌是当今全球最常见的恶性肿瘤之一，其5年生存率低于15%。主要原因是缺乏早期诊断标志物和对晚期病例的有效治疗方法。本研究应用一系列的分子生物学方法，揭示了肺癌患者层粘连蛋白5（LN5） γ2链基因5’-UTR区-6C>A、-89A>G、-183G>A、-260C>A等多个SNP位点的分布规律及临床和预后意义，同时探讨了LN5基因的mRNA和蛋白的表达特征及意义，并同其他分子如PTEN, p-EGFR, 和p-Akt等进行了联合分析。在此基础上，又应用体外实验的双荧光素酶报告体系探讨了-183G>A 的转录调控机制。. 主要研究结果：在肺癌细胞株中LN5 5'非翻译区-183G/A中GA基因型的LN5 mRNA表达水平明显高于GG基因型（t= 7.136，P<0.001）；在肺癌患者中-183G/A 多态性位点GA基因型在肺腺癌中的分布明显低于在非肺腺癌中的分布(42% vs. 68%, X2 = 12.150, p < 0.0005)；LN5 mRNA 水平在肿瘤组织中的表达明显高于正常组织（mean 4.07 ± 0.70 vs 3.50 ± 0.43, t = 3.76, p < 0.0005)；转染了pGL3-LN5 -183AA 启动子序列的A549细胞株的相对荧光素酶活性明显的高于转染了A pGL3-LN5 -183GG的细胞株，此结果提示LN5 γ2链基因5’-UTR区-183G>A是一功能性位点，此位点是通过影响启动子活性而调控基因的转录水平；当LN5表达和PTEN缺失, p-EGFR, 或 p-Akt联合分析时患者总生存（OS）具有明显差异；不同吸烟状态、不同组织学类型的肺癌各亚型的分子变异谱不同；在亚洲非吸烟女性肺癌患者中确定了三个新的易感基因位点，分别为10q25.2, 6q22.2 和6p21.32；rs9387478多态性位点CC基因型的肺癌患者具有较AA/AC基因型患者具有更长的总生存时间，提示rs9387478 多态性位点是非吸烟女性肺癌的预后因素；在应用bevacizumab和化疗的联合治疗的患者中，多因素分析表明Ras是独立的OS预测因子(X2=9.384, P=0.002)。. 本研究不仅发现了与肺癌相关的多态性位点，同时阐明了这些位点作用的分子机制，对肺癌的发生发展机制及新的预后标志物研究及个体化治疗具有重要意义。