mTOR信号通路基因遗传变异与肾癌发病和耐药机制的研究

肾癌是常见的泌尿系统肿瘤，对放化疗均不敏感且术后复发、转移率高,预后不佳。mTOR信号通路过度激活与肾癌发生发展密切相关。目前mTOR及其下游分子靶向抑制剂已被应用于晚期肾癌的治疗。本课题拟探讨mTOR信号通路基因多态性对肾癌发生发展以及药物治疗反应的影响，前期研究发现MTOR基因启动子区-81T>G(rs2295080)多态性与肾癌的发病风险相关，且携带G等位基因的癌旁组织中mTOR蛋白水平明显降低。本课题拟进一步研究：1,该多态性调控MTOR基因表达的机制；2,该多态性导致的高/低mTOR水平对其及下游分子靶向抑制剂治疗晚期肾癌疗效的影响及机制，并在人群中验证；3,采用基因芯片技术继续研究该通路其他多态性位点，探寻更多的生物学标志。此项目研究旨在阐明mTOR信号通路参与肾癌发生发展和药物治疗反应的生物学机制，寻找肾癌易感和预测药物疗效的分子标志，为今后肾癌的预防和治疗提供重要参考。

背景：mTOR信号转导通路在肾癌的发生过程中起到重要作用。本课题旨在探讨mTOR信号转导通路相关基因遗传变异对肾癌发病风险的影响。方法：通过Pubmed以及HapMap数据库选取了8个具有潜在功能效应的多态性位点，包括位于AKT1基因的rs2494750 和rs2498786 位点，位于 AKT2基因的rs33933140 和rs7254617，位于 PTEN基因的rs11202607 和rs701848位点，以及位于MTOR 基因的rs2295080 和rs2536 位点。项目共纳入710例肾癌以及760例无肿瘤病史对照者。我们采用TaqMan基因分型方法对上述人群中8个多态性位点分型，采用非条件Logistic回归分析评价多态性与肾癌发病风向的相关性。对于重要的多态性位点进一步行功能研究。结果：上述位点中，我们没有发现rs2494750，rs2498786，rs33933140，rs7254617，rs11202607，rs701848以及rs2536等位点和肾癌发病风险的明显关系（关联性分析P值均小于0.05）。然而，我们发现位于mTOR基因启动子区的rs2295080基因和肾癌的发病风险明显相关。rs2295080多态性的三种基因型TT、TG、GG在病例中的分布频率分别是63.9%，30.7%以及5.4%；三种基因型在对照中的分布频率分别为57.6%，36.5%以及5.9%。我发现与TT与TG基因型在两组中的分布具有明显的差异（P=0.021），且携带TG基因型的个人患肾癌的风险明显低于携带TT基因型的个体（OR=0.81，95%CI = 0.68-0.97）。进一步的功能学研究发现rs2295080TG基因型和GG基因型癌旁组织中mTOR的表达水平明显低于TT基因型癌旁组织。细胞学研究发现携带有rs22095080T等位基因的质粒，荧光素酶活性明显高于携带有rs22095080G等位基因的质粒。结论：位于mTOR基因启动子的单核苷酸多态性rs2295080 T>G通过影响转录因子与启动子结合的效率，进而影响到mTOR基因的表达水平，从而增加了TT基因型携带者肾癌的发病风险。