人大肠癌转移相关基因片段的筛选和鉴定

摘要：目的:初步筛选和鉴定大肠癌转移相关基因,阐述大肠癌转移的分子机制.方法:利用抑制消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH),在一对来自同一亲本、转移能力不同的人大肠癌细胞株SW620和SW480间,已成功构建了人大肠癌转移促进基因和转移抑制基因的两个cDNA消减文库.从以上两个文库中随机挑取约200个菌液PCR片段,利用Differential screening(DS)方法筛选真正差异表达的cDNA片段,之后通过Northern blot对部分差异cDNA片段的DS筛选结果进行验证.后对筛选出的差异cDNA片段进行测序和同源检索,分析其性质并初步探讨其在大肠癌中转移中的可能机制.结果:约200个菌液PCR片段经过DS筛选后,共获得29个真正差异表达cDNA片段,利用Northern blot对其中4种cDNA片段的表达情况进行验证,结果与DS筛选一致.然后对29个差异cDNA片段进行测序和同源性分析,得到25个差异表达基因,10个为已知基因,其中5个基因在高转移细胞株SW620中差异表达,可能有促进转移的作用,包括热休克蛋白10(heat shock protein10,HSP10)、细胞色素氧化酶Ⅱ(cytochrome C oxidaseⅡ,COXⅡ)、有丝分裂调控蛋白dis3人同源物(mitotic control protein dis3 homolog,DIS3)、骨骼肌αl-肌动蛋白(skeletal muscle actin alpha1,ACTAl)及血浆淀粉样蛋白A(serum amyloid A,SAA);另外5个基因的表达仅见于在SW480低转移细胞株,具有潜在的转移抑制作用,包括egl nine homolog 2(EGLN2)、真核翻译起始因子4A(eukaryotic translation initiation factor4A,EIF4A)、人细胞色素氧化酶Ⅲ的类似物(similar to cytochrome c oxidase Ⅲ,COXⅢ)、谷胱甘肽S转移酶3(glutathione S-transferase mu 3,GSTM3)及线粒体DNA(mitochondrion DNA,mtDNA).10个已知基因基本上是一些与细胞生长分化、代谢合成、转录、凋亡及信号转导等相关的基因.除DIS3和SAA外,其余基因与大肠癌转移的关系在本研究中首次被报道.此外,还筛选到15个未知基因片段,通过与人基因组序列进行比对,发现其中6个基因定位于5号染色体上,包括4个可能促进大肠癌转移的基因和2个抑制基因.目前这15个未知基因片段已经被GeneBank dbEST库收录,GeneBank登陆号为CD485499-CD485513.结论:DS技术是一种筛查表达文库的有效途径;细胞的生长分化、转录、凋亡、信号转导等变化可能在大肠癌转移过程中发挥重要作用;5号染色体上可能存在多个与大肠癌转移相关的新基因位点.