新疆维、汉宫颈癌发病危险因素的流行病学及分子生物学研究

论文摘要

全球范围内宫颈癌发病率居女性恶性肿瘤的第二位,据世界卫生组织国际癌症研究所（IARC）数据显示,2002年全球子宫颈癌有493,000例新发病例以及274,000例死亡病例。发达国家在过去的几十年里已经成功地降低了宫颈癌的发病率和死亡率。但在多数发展中国家,宫颈癌仍然是这些地区最主要的恶性肿瘤之一。尽管在过去的20年中,我国子宫颈癌的死亡率大幅度下降,但在一些中西部地区子宫颈癌的发病率和死亡率都远远超过全国的平均水平。同样在新疆,尤其是新疆的南部地区维吾尔族妇女的子宫颈癌是新疆高发肿瘤之一。新疆医科大学附属肿瘤医院病例统计发现:在我院收治的各类恶性肿瘤中子宫颈癌占第1位,达18.9%,这是在全国其他肿瘤医院里没有的现象。但这种民族之间差异性的发病危险因素,尚未进行过系统性的流行病学调查、分子生物学研究等方面的工作。因此,对新疆子宫颈癌的研究尤其是维吾尔族、汉族宫颈癌发病特点、发病机制不同的研究,一直是新疆卫生工作者关注的焦点之一。目前的研究认为,子宫颈癌发病的危险因素包括三个方面:第一是行为危险因素,第二是生物因素,第三是遗传易感性。其中行为危险因素包括性生活过早、多个性伴侣、早婚、多胎、卫生条件差、性保健知识缺乏、免疫功能低下、配偶性混乱、吸烟及口服避孕药等方面,其中性行为是子宫颈癌发生的最主要的辅助因素。近年来,子宫颈癌的病因学研究已经取得了重要进展。目前已经清楚,人乳头状瘤病毒（human papillomavirus HPV）的一些基因型,即HPV高危亚型,可以引起子宫颈癌或宫颈上皮内瘤样病变（CIN）。超过95%的子宫颈癌病例与HPV感染有关,而且不同地区,不同民族的HPV混合类型不同,所导致的病情发展及转归也不同。研究还表明,宫颈细胞由非典型性增生向宫颈癌转变的过程中几乎都伴有3号染色体长臂扩增。其中,涉及到的最重要的基因可能是人类染色体端粒酶（hTERC,基因图位于3q26.3）基因。该基因的扩增可阻止细胞凋亡,因而可导致肿瘤产生。国外的研究表明:通过FISH技术检测3q26 TERC基因,发现CINⅡ中,此基因的拷贝数增加者占63%,CINⅢ占76%,四倍体细胞数和TERC基因随细胞学病变的严重程度而增加,可作为预测高度病变（HSIL）的独立指标,认为特异的基因组异常改变是宫颈癌前病变发展到浸润癌所必需的条件。宫颈癌的发生、发展亦是一系列相关基因共同作用的结果,要了解整个癌变过程中的基因改变,以至于癌的各个阶段中细胞全部基因表达的动态变化,需要研究的不是一个或几个基因,而是整个基因组在从正常到癌的各个阶段中许多基因表达的动态变化。利用基因芯片技术可以寻找维吾尔族、汉族民族宫颈癌各自不同的相关基因,探讨维吾尔族、汉族宫颈癌基因谱改变的不同,导致宫颈癌的发病机制的差异。因此,对维吾尔族、汉族子宫颈癌的发病危险因素,进行临床流行病学调查、HPV感染型别谱检测及分子生物学方面的研究是非常必要的。目的:1.从临床流行病学层面上,探讨新疆地区维吾尔族、汉族宫颈癌发病特点有何不同以及发病率不同的危险因素之间有何差异。2.从HPV感染角度,了解新疆地区维吾尔族、汉族妇女宫颈癌患者的HPV感染的主要型别,以及各型别所占的比例;寻找除以前研究发现的HPV16、18型之外,其他的高危亚型;了解新疆地区维吾尔族、汉族妇女宫颈癌患者的HPV感染的主要混合型别,以及各个混合型别所占的比例;通过以上研究结果,分析新疆维吾尔族宫颈癌之所以高发的原因里,是否有HPV感染型别特点的影响因素。3.从TERC（人类染色体端粒酶）基因扩增的角度,旨在了解维吾尔族、汉族两个民族的宫颈癌患者在感染HPV高危亚型之后,在可能的致癌机制——TERC基因扩增的水平上探讨维吾尔族宫颈癌与汉族宫颈癌发病机制的特点及差异性。4.从基因表达谱差异的角度,利用基因芯片技术寻找维吾尔族、汉族民族宫颈癌各自不同的相关基因差异表达情况,探讨是否由于维吾尔族、汉族宫颈癌基因谱改变的不同,导致宫颈癌的发病机制的差异。方法:1.采用回顾性流行病学问卷调查的形式,对1482例维吾尔族、汉族住院患者,其中732例维吾尔族、汉族宫颈癌患者,750例非宫颈癌患者进行临床流行病学调查。调查内容包括一般资料、既往病史、性行为和生育史、避孕史及吸烟史、生活习惯等方面。2.采用导流杂交基因芯片技术检测上述732例宫颈癌中的200例维吾尔族和200例汉族宫颈癌患者21种HPV亚型感染情况。HPV基因芯片包括5种低危型（HPV6,11,42,43和44）、13种高危型（HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68）和中国人群常见亚型（53、66、CP8304）等基因型别。3.采用荧光原位杂交技术（FISH）检测上述400例宫颈癌中,23例维吾尔族和22例汉族宫颈癌患者的人类染色体端粒酶（TERC）基因扩增的情况。4.采用含有21522条基因的芯片,检测4例维吾尔族、3例汉族宫颈癌患者宫颈组织的差异基因表达谱的改变情况。结果:1.通过回顾性流行病学问卷调查发现:与汉族子宫颈癌患者相比,维吾尔族宫颈癌年轻患者的比例高晚期病例较多、鳞癌比率高、受教育程度低、职业基本上以农民为主,维吾尔族宫颈癌妇女月经期卫生不良、早婚、早育、多育分布特征明显。多因素Logistic回归分析发现:维吾尔族妇女患宫颈癌危险因素（按OR值）排序为初次分娩年龄、初婚年龄、怀孕次数、月经用材、家人是否吸烟和职业等因素。汉族妇女患宫颈癌危险因素（按OR值）排序为怀孕次数、丈夫是否做包皮术、家人是否吸烟、口服避孕药、初婚年龄和教育程度。2.通过对400例维吾尔族、汉族宫颈癌患者的HPV检测,结果是:①维吾尔族、汉族宫颈癌的HPV感染谱不同。维吾尔族宫颈癌中HPV高危亚型的排序是:HPV16、HPV58、HPV18、HPV52和HPV31;汉族宫颈癌的排序是:HPV16、HPV31、HPV58、HPV18和HPV52。HPV58、HPV31分别在维吾尔族、汉族宫颈癌中占第二位,与文献报道不同。HPV58、HPV31可能分别是维吾尔族、汉族宫颈癌除HPV16之外较易感染的类型。②维吾尔族宫颈癌组织中多重感染者为43例,占HPV阳性患者的21.83%;汉族宫颈癌组织中多重感染者为27例,占HPV阳性患者的l3.78%,两者比较有统计学意义。③HPV高危亚型感染频率在维吾尔族、汉族宫颈癌中不同。维吾尔族宫颈癌HPV16、HPV58、HPV18、HPV52在HPV阳性的宫颈癌中占的比例分别是65.88%,8.63%,7.06%和2.75%。汉族宫颈癌HPV16、HPV31、HPV58、HPV18在HPV阳性的宫颈癌中占的比例分别是66.81%,6.90%,4.74%,3.88%。3.通过对45例维吾尔族、汉族宫颈癌患者的TERC基因检测,结果是:维吾尔族的TERC基因扩增率86.96%,汉族宫颈癌的扩增率是90.90%。TERC基因的扩增在维吾尔族和汉族宫颈癌中大多数都是3倍体（2-3型、3-3型）和4倍体（2-4型、3-4型、4-4型）扩增,少部分有6倍体或7倍体以上明显的扩增。随着临床分期增高,维吾尔族、汉族宫颈癌患者的TERC基因扩增都没有明显增加。维吾尔族、汉族宫颈癌在HPV各亚型感染之间,TERC基因平均扩增倍数没有统计学差异。但是维吾尔族宫颈癌总的TERC基因扩增倍数与汉族有统计学差异,主要与维吾尔族宫颈癌患者中多重感染的比率高于汉族宫颈癌有关。4.通过对4例维吾尔族、3例汉族宫颈癌患者基因差异表达谱的检测,结果是:①4例维吾尔族宫颈癌共同的差异表达4倍以上的基因共有378条（288条上调、90条下调）;3例汉族宫颈癌共同的差异表达4倍以上的基因共有549条（356条上调、193条下调）;4例维吾尔族宫颈癌和3例汉族宫颈癌共同的差异表达4倍以上的基因共有166条上调。②维吾尔族、汉族宫颈癌既有共同的差异表达基因（主要涉及原癌基因、抑癌基因、免疫相关基因、细胞信号和传递蛋白、蛋白翻译合成基因）;但是又有个自特有的共同差异表达基因。③对4例维吾尔族和3例汉族宫颈癌共同的差异表达4倍以上的166条基因进行数据聚类分析,发现子宫颈癌类内部的个体在特征上具有相似性,不同类间个体特征的差异性较大。结论:1.维吾尔族与汉族宫颈癌的发病特点不同:前者的发病年龄更小、鳞癌构成比较多、晚期患者构成比明显高于汉族等。多因素Logistic回归分析发现:维吾尔族、汉族妇女患宫颈癌既有共同的行为危险因素包括初婚年龄、被动吸烟、怀孕次数;又有各自不同的危险因素。共同的危险因素在两个民族中的排序不同（按OR值）,说明所起的作用不同。而且各自不同的危险因素,与各民族的宫颈癌发病特点有关联。因此,维吾尔族、汉族宫颈癌的发病率不同,有明显的临床流行病学差异。维吾尔族宫颈癌的行为危险因素可能导致维吾尔族妇女更容易接触包括HPV感染在内的一些宫颈癌的高危因素。2.在HPV感染方面,维吾尔族、汉族两个民族有不同的感染谱;HPV高危亚型在维吾尔族、汉族宫颈癌中出现的频率也不同;维吾尔族宫颈癌患者有较多的HPV高危亚型多重感染;这使维吾尔族妇女感染上HPV后更容易发展成子宫颈癌。3.维吾尔族和汉族宫颈癌在TERC基因的扩增率中没有差别,说明HPV高危亚型在端粒酶致癌机制上,没有民族之间的差异。维吾尔族、汉族宫颈癌患者随着临床分期的增高,TERC基因的扩增并没有随之增加,无论是扩增的倍数,还是异常扩增的细胞比率。说明TERC基因的扩增在两个民族宫颈癌的发生中都是早期事件。维吾尔族、汉族宫颈癌在HPV各亚型感染之间,TERC基因平均扩增倍数没有统计学差异。但是维吾尔族宫颈癌的TERC基因平均扩增倍数与汉族有统计学差异,主要与维吾尔族宫颈癌患者中多重感染的比率高于汉族宫颈癌有关。说明HPV多重感染在致癌机制上更容易导致TERC基因扩增。提示:维吾尔族宫颈癌患者中多重HPV高危亚型感染比例较高,导致TERC基因扩增明显,可能是维吾尔族宫颈癌发病率高于汉族的原因之一。4.在基因差异表达方面,维吾尔族和汉族宫颈癌既有相同的差异表达基因,又各自有自己特有的差异表达基因。说明宫颈癌的发生有其肿瘤共同的基因变化,又有民族之间的差异。对维吾尔族、汉族两个民族共同的差异表达基因的研究有助于我们对宫颈癌的发生发展的分子机制、信号传导通路进行进一步的认识;对两个民族各自特有的共同差异表达基因的研究有助于我们进一步认识子宫颈癌在发病机制上可能存在民族差异。总之,我们从临床流行病学,HPV感染、HPV致癌机制以及癌变之后基因表达谱差异等不同的角度、不同的层次、不同的方面,研究了维吾尔族、汉族两个民族发病特点不同和发病差异的一些相关因素。得出的结论是:维吾尔族、汉族发病率不同是由于有不同的临床流行病学高危因素、不同的HPV高危亚型感染谱、维吾尔族宫颈癌有更多的HPV多重感染,从而导致TERC基因扩增明显。维吾尔族、汉族宫颈癌在基因表达谱上既有相同的差异表达基因,又有自己特有的差异表达基因。这些差异表达基因的不同可能是维吾尔族、汉族宫颈癌发病机制不同的原因之一。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 英文缩略语表
• 前言
• 第一部分 新疆维、汉妇女宫颈癌发病危险因素的临床流行病学研究
• 1 材料与方法
• 1.1 研究对象
• 1.2 调查方法
• 1.3 研究内容
• 1.4 质量控制
• 1.5 统计学分析
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 第二部分 新疆维、汉妇女子宫颈癌与人类乳头瘤病毒（HPV）的关系研究
• 1 资料与方法
• 1.1 研究对象
• 1.2 研究内容与方法
• 1.3 质量控制
• 1.4 统计学分析
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 第三部分 新疆维、汉妇女子宫颈癌 TERC 基因扩增的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 研究对象
• 1.2 内容与方法
• 1.3 质量控制
• 1.4 统计学分析
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 第四部分 新疆维、汉妇女子宫颈癌基因组表达谱的差异及聚类分析的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 研究对象
• 1.2 研究内容与方法
• 1.3 质量控制
• 1.4 统计学分析
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 综述（一）子宫颈癌与人乳头状瘤病毒关系研究新进展
• 综述（二）基因芯片在宫颈癌研究中的应用进展
• 附录
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 攻读博士学位期间的科研情况
• 攻读博士学位期间已完成待发表的学术论文
• 个人简历
• 导师评阅表