DNA聚合酶β四種基因突變型對食管癌化療和轉移的作用

《DNA聚合酶β四種基因突變型對食管癌化療和轉移的作用》是依託鄭州大學，由趙國強擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：DNA聚合酶β四種基因突變型對食管癌化療和轉移的作用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：趙國強
• 依託單位：鄭州大學

項目摘要

DNA聚合酶β（DNA polymerase beta，polβ）是一種重要的DNA修復酶。polβ基因突變與化療藥物的敏感性和食管癌轉移相關方面的研究尚未見報導。本課題組通過12年長期病例隨訪調查和資料的積累，統計學分析發現：食管癌中DNA聚合酶β的四個特殊突變形式與（DDP+5Fu順鉑加氟尿嘧啶）化療藥物的敏感性、腫瘤轉移、生存期和疾病的轉歸存在密切關聯。為了進一步深入探討DNA聚合酶β特殊突變型在食管癌細胞化療和轉移中的作用，在以往長期工作的基礎上，利用慢病毒載體和polβ-/-食管癌細胞株，建立四種特殊突變形式DNA聚合酶β突變型和野生型食管癌細胞株；體內外測定分析突變型DNA聚合酶β對細胞增殖生長、對細胞轉移和對常用食管癌化療方案化療敏感性的影響；擴大隨訪特殊突變標本，觀測與化療藥物的敏感性、腫瘤轉移和生存期關係。為建立食管癌患者個性化化療方案提供實驗和理論依據。

結題摘要

完成246例食管癌標本的採集和DNA聚合酶β基因的克隆測序分析，檢出106例DNA聚合酶β突變，總體突變率為43.1%（106/246）。利用慢病毒載體和基因敲出細胞株（EC9706 polβ-/-），建立了四種DNA聚合酶β突變型和DNA聚合酶β野生型食管癌細胞株。DNA聚合酶β 的DNA修復能力分析結果顯示：突變型(177-234nt deletion，462nt G→T， 613nt A→T) DNA結合能力和DNA修復活性較野生型均顯著降低（P<0.01），而突變型（648nt G→C）的與野生型均無統計學差異（P＞0.05）。四種DNA聚合酶β突變型對食管癌細胞化療藥物（方案）敏感性的影響結果顯示：突變型（648 ntG→C）食管癌細胞對氟尿嘧啶、順鉑、卡鉑、表阿黴素和紫杉醇的藥物敏感性較野生型顯著增加（P＜0.05），三個突變型(177-234 nt deletion，462nt G→T，613nt A→T)對氟尿嘧啶、順鉑、卡鉑和紫杉醇的藥物敏感性較野生型均有不同程度的降低（P＜0.05）。四種DNA聚合酶β突變型與野生型比較, 食管癌細胞的增殖、細胞周期以及細胞凋亡均無顯著差異（P>0.05）；突變型（177-234nt deletion）食管癌細胞的侵襲能力顯著升高，差異有統計學意義（P＜0.05）。 隨訪結果顯示：三個突變型（177-234nt deletion，462nt G→T，613nt A→T突變型）食管癌患者的平均生存時間（均在12月以內），顯著低於總體平均生存時間（P＜0.01）；而突變型（648nt G→C） 的平均生存時間顯著高於總體平均生存時間（P＜0.01），有90%的突變型(648nt G→C)病例生存期超過5年。實驗結果證實polβ是受miR-499調控的靶基因；miR-499可增強順鉑對食管癌細胞增殖的抑制作用。依據研究結果提示：DNA聚合酶β 648nt G→C 突變型食管癌患者推薦進行常規化療，而其他三種突變型患者不建議進行常規化療。 本研究明確了四種DNA聚合酶β突變型食管癌細胞對常用食管癌化療藥物(方案)的敏感性，以及這四種突變對食管癌細胞轉移能力的作用，為建立食管癌患者個性化化療方案提供實驗和理論依據。