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研究人员针对透明细胞卵巢癌(CCOC)开展 LINE-1 ORF1p 表达研究,发现其可作早期诊断标志物,意义重大。
透明细胞卵巢癌研究新突破:LINE-1 ORF1p 的关键作用
在生命的微观世界里,癌症就像一群失控的 “捣乱分子”,严重威胁着人类健康。卵巢癌作为女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一,其众多亚型中,透明细胞卵巢癌(Clear Cell Ovarian Carcinoma,CCOC)虽然所占比例不算高,仅为 5 - 10%,但却有着独特的 “个性”。它常常与子宫内膜异位症 “纠缠不清”,多数 CCOC 在早期被诊断时,预后相对较好;然而,一旦病情发展到晚期,治疗就变得极为棘手,患者对标准化疗方案反应不佳,预后极差。这背后的原因是什么呢?为了找到答案,解开 CCOC 的发病机制之谜,来自美国宾夕法尼亚大学卵巢癌研究中心、哈佛医学院等多个研究机构的科研人员展开了深入研究。相关研究成果发表在《npj Precision Oncology》上。
科研人员为了探究 CCOC 的发病机制,寻找有效的诊断和治疗靶点,针对 LINE-1 在 CCOC 及相关前体病变中的表达情况展开研究。研究中用到了多种关键技术方法:首先是组织标本和血液标本的采集,组织标本来自医院病理科的存档,血液标本则分别取自大学的相关研究中心和医院;免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)技术用于检测组织中 ORF1p 的表达;细胞系实验利用多种细胞系,通过蛋白质免疫印迹(Western blot)等方法研究 ORF1p 的表达和释放;最后,采用单分子阵列(Single Molecule Array,Simoa)检测技术测定患者血液样本中 ORF1p 的含量。
下面来看具体的研究结果:
- LINE-1 在透明细胞卵巢癌中去抑制表达:科研人员制作了 40 例 CCOC 组织芯片(TMA),通过免疫组化评估 ORF1p 表达。结果显示,ORF1p 染色主要集中在上皮细胞,基质部分无染色。在 40 例样本中,33 例(82.5%)呈阳性,表明 LINE-1 在 CCOC 中普遍去抑制表达。而且,对 2 例复发病例的研究发现,ORF1p 在化疗前后均强表达,提示其稳定性可用于复发病例。此外,研究还发现 ORF1p 肿瘤表达与患者年龄、国际妇产科联盟(FIGO)分期、肿瘤大小均无相关性。
- ORF1p 表达在肿瘤转化过程中增强:由于 CCOC 与子宫内膜异位症关系密切,科研人员对典型和非典型子宫内膜异位症进行 ORF1p 免疫组化检测。结果显示,典型子宫内膜异位症样本中,19/62(31%)呈阳性;非典型子宫内膜异位症样本中,28/40(70%)呈阳性;而良性增殖期和分泌期子宫内膜样本大多呈阴性。这表明 ORF1p 表达在肿瘤转化过程中增强。
- CCOC 细胞系表达并释放 LINE-1 ORF1p:研究人员选取多种细胞系进行研究,蛋白质免疫印迹分析显示,CCOC 细胞系中 ORF1p 可被检测到,而子宫内膜细胞系 hEM3 无表达,子宫内膜异位细胞系 12Z 呈弱表达。进一步研究发现,多数 CCOC 细胞系能将 ORF1p 释放到培养基中,且其水平与细胞裂解物中相关。通过对细胞外囊泡(EVs)的研究发现,ORF1p 可存在于 CCOC 细胞系来源的小细胞外囊泡(sEVs)中,这表明 sEVs 是 ORF1p 释放到细胞外的机制之一。
- LINE-1 ORF1p 可在 CCOC 患者血液样本中检测到:科研人员应用两种高灵敏度的 Simoa 检测方法,对 CCOC 患者的血浆和血清样本进行检测。结果显示,两种方法在 5 例血浆样本中均成功检测到 ORF1p,在血清样本检测中,34H7::Nb5-5LL 检测到 7/8 例 I 期 CCOC 病例,62H12::Ab6 检测到所有 I 期病例。这表明 ORF1p 有望成为 CCOC 早期检测的生物标志物。
- CCOC 及前体细胞中 ORF1p 的调控机制:研究表明,DNA 甲基化是调控 ORF1p 表达的主要机制。用 DNA 甲基转移酶(DNMTs)抑制剂地西他滨处理细胞,可降低 LINE-1 甲基化水平,诱导 ORF1p 表达;用特异性 DNMT1 抑制剂 GSK3685032 处理细胞,也能使良性细胞表达 ORF1p。此外,研究还发现 ARID1A 突变、TP53 突变与 ORF1p 表达均无明显相关性。
研究结论表明,LINE-1 元件的去抑制是 CCOC 发生的早期事件,ORF1p 可作为 CCOC 的诊断生物标志物。这一研究成果为 CCOC 的早期诊断和治疗提供了新的方向和潜在靶点。不过,LINE-1 在卵巢癌发生中的具体功能、其去抑制的复杂调控机制仍有待进一步研究。但此次研究无疑为攻克 CCOC 这一难题迈出了重要一步,期待未来基于这些发现,能开发出更有效的诊断和治疗方法,为患者带来新的希望。