简介
肝癌发病率和死亡率分别位居第六位和第二位,严重危害各国人民健康。其中,肝癌在我国尤为高发,每年新增肝癌病例约有一半发生在中国,5年总体生存率仅7%左右 (1, 2)。尽管近年来肝癌的诊治水平得到了极大提高,但其长期疗效仍远不理想,最主要原因为肝癌早期诊断水平较低、晚期肝癌失去根治手术机会及术后高复发转移率 (3)。识别新的诊断和预后分子标记物,对于深入理解肝癌发生、发展机制,促进肝癌的预防、患者的分层管理及个性化诊疗,进而提高肝癌综合防治水平具有重要意义。 进入21世纪以来,得益于高通量测序等生物技术地蓬勃发展,肿瘤研究进入了基因组时代乃至后基因组时代。例如,美国发起的癌症和肿瘤基因图谱(TCGA)计划 (https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga)(4, 5)、和国内国家代谢性疾病临床医学研究中心(上海)基于瑞金医院牵头开展的中国代谢解析计划ChinaMAP (China Metabolic Analytics Project)均为认识人群遗传背景的多样性和复杂性提供了极大便利 (6)。这些公共数据为识别肝癌基因特征提供了极大的便利。实际上,单基因特征(例如目前临床常规使用的甲胎蛋白(AFP))的应用由来已久,但单基因分子标记物难以全面反映患者基因特征 (7)。越来越多研究表明,联合多基因特征及传统诊断/预后指标如TNM分期等有助于患者更好的分层管理 (8-11)。
申请人课题组在利用生物信息学手段和相关分子实验,探索并鉴定了一系列新型肝癌诊断、预后分子标记物 (12-16)。例如,我们基于公共数据库中的高通量测序数据开发了新型的四基因和六基因预后模型用于辅助肝癌预后管理 (13, 15)。我们基于公共的基因芯片和测序数据鉴定在肝癌和2型糖尿病中共同发挥关键作用的多个关键分子:CDNF, CRELD2, DNAJB11, DTL, GINS2, MANF, PDIA4, PDIA6, and VCP (14)。我们基于TCGA数据库中的高通量测序数据系统总结了m6A甲基化主要调控因子在肝癌中的表达及预后意义 (16)。我们利用生物信息学手段结合免疫组化实验进一步明确了肝癌中 KHK 基因在mRNA 和蛋白水平不同的表达模式及预后意义;同时,研究中提出的 KHK 相关的上下游分子机制为继续探索肝癌中果糖异常代谢提供了许多有趣的方向(Integrative bioinformatic and histologic analysis of KHK in hepatocellular carcinoma论文在投稿)。 为进一步验证、应用上述新型诊断/预后标记物的临床使用价值,可在肝癌患者术后病理标本中进行常规的qRT-PCR、免疫组化检测或基因测序/芯片检测分析。所用检测技术在临床均已常规使用,对患者无附加伤害,如其临床价值得到进一步验证,有望为改善所有肝癌术后患者的分层管理及肝癌的早诊早治提供新的思路。上述成果的创新性主要在于新型诊断/预后分子标记物的鉴定、新型多基因表达联合预后模型在肝癌预后分层管理中的应用。然而,上述研究结果要大范围应用仍需在更多肝癌患者中进行充分实践验证;同时,必须对上述新型诊断/预后分子标记物在肝癌发生、发展中的作用进行深入的机制探索。