【www.zhangdahai.com--素材及写作指导】
【摘要】 目的 使用表达谱芯片研究胶质母细胞瘤组织照射60Gy后基因表达及功能的变化。方法 采用含13929条基因表达谱芯片；用改良的“一步法”抽提2例正常脑及2例胶质母细胞瘤组织放疗前后总RNA，制备杂交探针，提取正常脑及胶质母细胞瘤放疗前后组织差异基因；对差异基因进行生物信息分析初步、分类研究。结果 胶质母细胞瘤放射治疗60Gy后与放射治疗前比较，组织表达差异基因共17个，其中上调10个，下调7个。表达差异基因中改变最明显的基因是NAP1L4、CALM1、HLA-DOA等。部分基因功能涉及细胞调亡、细胞增殖、DNA修复系统等，如MLL5上调、POLR2B下调等。结论 对胶质母细胞瘤组织照射60Gy后基因表达谱改变的研究可以更好地阐明放射敏感性差异机理，为放射治疗前或放射治疗早期寻找到预测放射敏感性分子标志提供理论依据。
【关键词】胶质多形性母细胞瘤 放射治疗
Analysis the Differentially Expressed Genes in Glioblastoma Tissue Before-and-after the Radiotherapy by Using cDNA Microarray. Yao Zhi-qiang, Lu Yi-cheng, Hu Guo-han,et al.Department of neurosurgery，PLA 150 Central Hospital, Luoyang 471031, China.
【Abstract】Objective To study the change of gene express profile of glioblastoma tissue before-and-after the radiation.Methods genechip which contained 13929 points of full length human genes was used to detect two GBM tissue before-and-after radiation and to analyse the genes expressed differently. Result The results showed that, the gene group which changed the most such as: NAP1L4、CALM1、HLA-DOA. Some genes related to apoptosis、cell proliferation and DNA-repair system, for instance, up-regulate gene: MLL5 and down-regulate gene:POLR2B. Conclusion The results indicated that GBM tissue before-and-after the radiation could better clarify the mechanism of radiation sensitivity. It may afford theoretic idea to find molecular markers to predict radiation sensitivity before or at the forepart of radiation therapy.
【Key words】Glioblastoma;Radiotherapy
【中图分类号】R730.55
【文献标识码】A
【文章编号】1814-8824(2008)-11-0013-02
胶质母细胞瘤是神经外科中最棘手的难治性肿瘤之一，对手术、化疗、放疗及综合治疗的效果均不佳，基因治疗和分子外科为临床提供了一个从治标到治本的可能途径，胶质母细胞瘤对放射敏感性差异是导致肿瘤治疗效果差及局部复发率、残留率高的一个重要原因。生物治疗亦存在着困难，如缺乏特异性的靶基因及高效载体系统等等［1］。由于检测技术的限制，以往仅能研究个别或几个基因结构或表达差异与放射敏感性的关系，无法很好地在分子水平上阐明肿瘤放射敏感性机理。生物芯片技术的出现，使全面、综合分析某些生命现象成为可能，生物芯片以其高效、快速、多参量的特点，为寻找胶质母细胞瘤发生、恶性增殖、侵袭复发相关的基因群提供强有力的手段。本课题对2例正常脑及2例胶质母细胞瘤组织放疗前后总RNA，制备基因表达谱芯片，并对数据进行特征提取，以期发现与胶质母细胞瘤最密切相关的“基因群”，为临床对胶质母细胞瘤放疗敏感性的判断提供依据，现报道如下:
1 材料和方法
1.1 病例资料 23例胶质母细胞瘤组织样本取自第二军医大学附属长征医院神经外科2004~2006年手术切除的组织，所有标本的病理诊断均经资深临床病理学家证实。选取其中两例对放射治疗剂量60Gy敏感性较好的胶质母细胞瘤患者放射治疗前及放射治疗后进行检测。
1.2 入选标准 两例患者均为男性，年龄分别为38岁和56岁，入院前尚未进行放射治疗、化疗等抗癌治疗，入院后用6MVX单纯常规放射治疗，3Gy/次，5次/周，手术侧术区76Gy。对照2例正常脑组织标本来自于捐献的标本。标本取出后马上放液氮中冻存。
2 结果
2.1 cDNA芯片扫描及数据分析结果 对胶质母细胞瘤cDNA芯片扫描图提取数据并进行去
除冗余和标准化处理，13929条基因中均发生差异表达的胶质母细胞瘤上调的基因有158条（1.13%），表达下调有80条（0.57%）。
2.2 放射治疗60Gy前后胶质母细胞瘤芯片分析结果 胶质母细胞瘤放疗60Gy后组织与放射治疗前组织比较，表达差异基因共17个，其中上调10个，下调7个。
3 讨论
胶质母细胞瘤是神经外科中最棘手的难治性肿瘤之一，放射治疗是最最重要的辅助治疗人脑胶质母细胞瘤的方法之一，寻找和探索肿瘤恶性进展和放射敏感性等生物学特性的内在联系显得尤为重要。利用表达谱芯片探索人脑胶质母细胞瘤的基因表达谱，可以高通量、高效率分析肿瘤发生进展中的基因改变，阐明胶质母细胞瘤的分子机制，为放射治疗提供理论基础［2］。
回顾性研究表明，术后早期放射治疗可提高患者5年生存率。但同样是胶质母细胞瘤患者，但因对放射治疗敏感性的不同，患者的预后差别很大。预测胶质母细胞瘤的放射敏感性也是提高疗效的关键。目前研究的预测放射敏感性指标临床仍然无法应用，因此很有必要对其中间指标，如基因表达等进行研究，以探讨放射敏感性的分子生物学机理及寻找标志基因。
本课题中表达谱芯片发现胶质母细胞瘤放射治疗后基因表达变化与细胞周期调控、DNA复制及生长因子等因素存在密切相关性，本课题中细胞周期素B2、CDK4剪切体1基因、病毒癌基因MYC、促细胞分裂素激活蛋白酶3表达明显上调，粘附分子介导与细胞外基质作用是胶质母细胞瘤侵袭和复发的关键因素，分子水平上瘤细胞侵袭正常脑组织与细胞骨架和细胞外基质基因的异常表达存在密切相关性。
人脑胶质母细胞瘤发生、浸润及侵袭复发是多基因参与、多阶段、多步骤完成的生物学过程，这也是临床治疗困难的分子生物学基础。应用生物芯片揭示胶质母细胞瘤放疗前后的分子机制，有益于临床诊断、治疗和预后判断。
参 考 文 献
1 McLendon RE, Halperin EC. Is the long-term survival of patients with intracranial glioblastoma multiforme overstated. Cancer. 2003, 98: 1745-1748.
2 Natsume A, Yoshida J. Gene therapy for glioma. Shinkei Kenkyu no Shinpo, 1999, 43: 359.
3 陈菊祥，楼美清，应康，等.基因芯片在恶性胶质瘤研究的应用.第二军医大学学报,2000，21：835-837.
