腎癌發(fā)生發(fā)展特異相關(guān)基因克隆與功能研究 ——Gylz-Rcc18是腎癌特異性相關(guān)癌基因
腎癌是泌尿系最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率占全身惡性腫瘤的3%，估計(jì)全世界腎癌的發(fā)病率每年增加2%，每年死于腎癌者近10萬(wàn)例。我國(guó)腎癌發(fā)病率僅次于膀胱癌居泌尿系腫瘤第二位，近年來(lái)有明顯的增加趨勢(shì)，是威脅人民健康的最重要腫瘤之一。腎癌的生物學(xué)行為極為奇特多變，發(fā)病機(jī)制以及發(fā)生發(fā)展的分子生物學(xué)基礎(chǔ)至今不明。臨床上對(duì)腎癌的早期特異預(yù)防、診斷、中期鑒別診斷、晚期特異治療、愈后判斷均缺乏有效的檢測(cè)手段，目前病死率仍居高不下。隨著影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展，早期發(fā)現(xiàn)已有可能，如能盡快解決良惡性診斷，早期手術(shù)輔以生物治療，則可大大提高治療水平，甚至引發(fā)治療上的革命。最新的遺傳學(xué)研究表明腎癌是多基因相關(guān)腫瘤，但目前對(duì)腎癌相關(guān)基因的研究，大多數(shù)限于單基因的研究，特異性、系列性、功能性研究不多。
隨著人類基因組計(jì)劃的完成和后基因組計(jì)劃的全面展開，從基因水平探討腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，開發(fā)研制特異性的基因診斷、治療藥物正成為征服腫瘤的最強(qiáng)有力的主流手段。為了深入徹底闡明腎癌的發(fā)病機(jī)制，攻克腎癌診斷和治療的難題，北京大學(xué)泌尿外科研究所在所長(zhǎng)郭應(yīng)祿院士的親自領(lǐng)導(dǎo)下，從1998年9月起，在國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市重點(diǎn)學(xué)科基金、北京市科委基金、中國(guó)人類基因組計(jì)劃北方中心的大力支持和聯(lián)合資助下，開展了腎癌發(fā)生發(fā)展特異相關(guān)基因的克隆和功能研究工作。
, http://www.www.srpcoatings.com
本課題研究分為兩大部分，第一部分為主體部分，從1998年開始應(yīng)用國(guó)際上最先進(jìn)可靠的差異基因克隆技術(shù)之一——抑制性消減雜交及其它先進(jìn)的相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行了包括分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、病理學(xué)、生物化學(xué)、組織胚胎學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)等學(xué)科在內(nèi)的多學(xué)科綜合實(shí)驗(yàn)研究和大量臨床回顧性、前瞻性的隨訪研究。經(jīng)過(guò)近兩年大量而艱苦的研究工作，目前已成功地構(gòu)建了人類腎癌cDNA消減文庫(kù)，并完成了對(duì)文庫(kù)中近400個(gè)基因克隆的初步篩選鑒定，從中已克隆鑒定一系列腎癌相關(guān)的新基因和以往未研究過(guò)的已知基因。其中7條腎癌發(fā)生發(fā)展特異性相關(guān)的新基因，已在世界上首次報(bào)道，并被國(guó)際權(quán)威的基因中心—GENEBANK收錄(新基因號(hào)：BE825133，BF325530, BF325531, BF325532, BF325533，BF325534，BF475246)。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用SMARTRACE技術(shù)克隆了腎癌特異性相關(guān)新基因GYLZ-RCC18的基因全長(zhǎng)，應(yīng)用免疫熒光原位雜交技術(shù)證明了GYLZ-RCC18定位于人類第14號(hào)染色體上，通過(guò)組織學(xué)分布研究表明GYLZ-RCC18具有腎癌組織特異性。同時(shí)還圍繞臨床應(yīng)用基礎(chǔ)對(duì)GYLZ-RCC18進(jìn)行了較全面的臨床前期功能研究，研究證明了GYLZ-RCC18是促進(jìn)腎癌細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖，抑制腎癌細(xì)胞壞死和凋亡的重要的腎癌特異相關(guān)的新的癌基因；GYLZ-RCC18的真核表達(dá)載體的轉(zhuǎn)染進(jìn)一步闡明了GYLZ-RCC18的高表達(dá)可誘導(dǎo)正常腎細(xì)胞出現(xiàn)明顯的癌表型改變。另一方面，對(duì)大量的臨床病例的抽樣研究分析也表明，它的表達(dá)對(duì)腎癌的惡性發(fā)展發(fā)揮了關(guān)鍵作用，表明GYLZ-RCC18是腎癌較特異性瘤標(biāo)，也是腎癌特異性基因治療的強(qiáng)有力工具。第二部分課題為第一部分的補(bǔ)充，為了保護(hù)中國(guó)人腎癌特有的基因資源，對(duì)我們所克隆的腎癌相關(guān)基因和其他國(guó)內(nèi)外已知的腎癌相關(guān)基因(約30種)進(jìn)行單核苷酸多態(tài)性(SNP)研究，探討基因結(jié)構(gòu)變化對(duì)腎癌發(fā)生發(fā)展的影響。這也是現(xiàn)階段我國(guó)國(guó)家人類基因組計(jì)劃南方和北方基因中心最重要的工作方向之一。
, 百拇醫(yī)藥
經(jīng)過(guò)近兩年的基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用基礎(chǔ)研究，目前本課題進(jìn)展十分順利，已取得了較顯著的研究成果：在國(guó)際上率先報(bào)道腎癌組織消減基因文庫(kù)的構(gòu)建；首次報(bào)道腎癌相關(guān)新基因GYLZ-RCC18的全長(zhǎng)克隆和較全面的功能研究；對(duì)腎癌相關(guān)基因的研究注重特異性、系列性、功能性相結(jié)合，基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合，基因克隆與基因功能研究密切結(jié)合，使所克隆的基因具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。對(duì)腎癌開展如此大規(guī)模和高起點(diǎn)的基因基礎(chǔ)研究，并著眼臨床應(yīng)用進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)水平的研究在當(dāng)今國(guó)內(nèi)和國(guó)際上均屬最前沿的課題。本課題相關(guān)論文20余篇已在國(guó)內(nèi)的《科學(xué)通報(bào)》、《中國(guó)科學(xué)》等一流雜志發(fā)表,部分已被國(guó)際基因性雜志Gene和Int J Urol接受。
在取得初步研究成果的基礎(chǔ)上，此項(xiàng)研究正在進(jìn)一步深入，下一步的方向是：第一、繼續(xù)深入研究腎癌特異新基因GYLZ-RCC18的功能，包括基因敲除，基因敲入小鼠實(shí)驗(yàn)；第二、繼續(xù)應(yīng)用分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)的方法結(jié)合臨床特點(diǎn)高通量地克隆開發(fā)其他腎癌特異相關(guān)基因，為臨床上提高腎癌的診斷水平、治療效果提供一系列新的強(qiáng)有力的工具；第三、對(duì)中國(guó)人腎癌特有的基因單核苷酸多態(tài)性在腎癌發(fā)生發(fā)展中的作用進(jìn)行系統(tǒng)的探討。北京大學(xué)泌尿外科研究所希望通過(guò)不懈的努力，在克隆一系列腎癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)基因和進(jìn)行基因功能研究的基礎(chǔ)上，對(duì)所克隆的腎癌相關(guān)基因進(jìn)行功能、結(jié)構(gòu)分類，盡可能完整地繪制出腎癌相關(guān)基因圖譜，較全面地闡明腎癌發(fā)生發(fā)展的分子生物學(xué)機(jī)制，為臨床開發(fā)腎癌特異診斷、新的有效治療方法提供有力的指導(dǎo)。, http://www.www.srpcoatings.com(張強(qiáng)郭應(yīng)祿)
隨著人類基因組計(jì)劃的完成和后基因組計(jì)劃的全面展開，從基因水平探討腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，開發(fā)研制特異性的基因診斷、治療藥物正成為征服腫瘤的最強(qiáng)有力的主流手段。為了深入徹底闡明腎癌的發(fā)病機(jī)制，攻克腎癌診斷和治療的難題，北京大學(xué)泌尿外科研究所在所長(zhǎng)郭應(yīng)祿院士的親自領(lǐng)導(dǎo)下，從1998年9月起，在國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市重點(diǎn)學(xué)科基金、北京市科委基金、中國(guó)人類基因組計(jì)劃北方中心的大力支持和聯(lián)合資助下，開展了腎癌發(fā)生發(fā)展特異相關(guān)基因的克隆和功能研究工作。
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本課題研究分為兩大部分，第一部分為主體部分，從1998年開始應(yīng)用國(guó)際上最先進(jìn)可靠的差異基因克隆技術(shù)之一——抑制性消減雜交及其它先進(jìn)的相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行了包括分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、病理學(xué)、生物化學(xué)、組織胚胎學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)等學(xué)科在內(nèi)的多學(xué)科綜合實(shí)驗(yàn)研究和大量臨床回顧性、前瞻性的隨訪研究。經(jīng)過(guò)近兩年大量而艱苦的研究工作，目前已成功地構(gòu)建了人類腎癌cDNA消減文庫(kù)，并完成了對(duì)文庫(kù)中近400個(gè)基因克隆的初步篩選鑒定，從中已克隆鑒定一系列腎癌相關(guān)的新基因和以往未研究過(guò)的已知基因。其中7條腎癌發(fā)生發(fā)展特異性相關(guān)的新基因，已在世界上首次報(bào)道，并被國(guó)際權(quán)威的基因中心—GENEBANK收錄(新基因號(hào)：BE825133，BF325530, BF325531, BF325532, BF325533，BF325534，BF475246)。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用SMARTRACE技術(shù)克隆了腎癌特異性相關(guān)新基因GYLZ-RCC18的基因全長(zhǎng)，應(yīng)用免疫熒光原位雜交技術(shù)證明了GYLZ-RCC18定位于人類第14號(hào)染色體上，通過(guò)組織學(xué)分布研究表明GYLZ-RCC18具有腎癌組織特異性。同時(shí)還圍繞臨床應(yīng)用基礎(chǔ)對(duì)GYLZ-RCC18進(jìn)行了較全面的臨床前期功能研究，研究證明了GYLZ-RCC18是促進(jìn)腎癌細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖，抑制腎癌細(xì)胞壞死和凋亡的重要的腎癌特異相關(guān)的新的癌基因；GYLZ-RCC18的真核表達(dá)載體的轉(zhuǎn)染進(jìn)一步闡明了GYLZ-RCC18的高表達(dá)可誘導(dǎo)正常腎細(xì)胞出現(xiàn)明顯的癌表型改變。另一方面，對(duì)大量的臨床病例的抽樣研究分析也表明，它的表達(dá)對(duì)腎癌的惡性發(fā)展發(fā)揮了關(guān)鍵作用，表明GYLZ-RCC18是腎癌較特異性瘤標(biāo)，也是腎癌特異性基因治療的強(qiáng)有力工具。第二部分課題為第一部分的補(bǔ)充，為了保護(hù)中國(guó)人腎癌特有的基因資源，對(duì)我們所克隆的腎癌相關(guān)基因和其他國(guó)內(nèi)外已知的腎癌相關(guān)基因(約30種)進(jìn)行單核苷酸多態(tài)性(SNP)研究，探討基因結(jié)構(gòu)變化對(duì)腎癌發(fā)生發(fā)展的影響。這也是現(xiàn)階段我國(guó)國(guó)家人類基因組計(jì)劃南方和北方基因中心最重要的工作方向之一。
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經(jīng)過(guò)近兩年的基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用基礎(chǔ)研究，目前本課題進(jìn)展十分順利，已取得了較顯著的研究成果：在國(guó)際上率先報(bào)道腎癌組織消減基因文庫(kù)的構(gòu)建；首次報(bào)道腎癌相關(guān)新基因GYLZ-RCC18的全長(zhǎng)克隆和較全面的功能研究；對(duì)腎癌相關(guān)基因的研究注重特異性、系列性、功能性相結(jié)合，基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合，基因克隆與基因功能研究密切結(jié)合，使所克隆的基因具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。對(duì)腎癌開展如此大規(guī)模和高起點(diǎn)的基因基礎(chǔ)研究，并著眼臨床應(yīng)用進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)水平的研究在當(dāng)今國(guó)內(nèi)和國(guó)際上均屬最前沿的課題。本課題相關(guān)論文20余篇已在國(guó)內(nèi)的《科學(xué)通報(bào)》、《中國(guó)科學(xué)》等一流雜志發(fā)表,部分已被國(guó)際基因性雜志Gene和Int J Urol接受。
在取得初步研究成果的基礎(chǔ)上，此項(xiàng)研究正在進(jìn)一步深入，下一步的方向是：第一、繼續(xù)深入研究腎癌特異新基因GYLZ-RCC18的功能，包括基因敲除，基因敲入小鼠實(shí)驗(yàn)；第二、繼續(xù)應(yīng)用分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)的方法結(jié)合臨床特點(diǎn)高通量地克隆開發(fā)其他腎癌特異相關(guān)基因，為臨床上提高腎癌的診斷水平、治療效果提供一系列新的強(qiáng)有力的工具；第三、對(duì)中國(guó)人腎癌特有的基因單核苷酸多態(tài)性在腎癌發(fā)生發(fā)展中的作用進(jìn)行系統(tǒng)的探討。北京大學(xué)泌尿外科研究所希望通過(guò)不懈的努力，在克隆一系列腎癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)基因和進(jìn)行基因功能研究的基礎(chǔ)上，對(duì)所克隆的腎癌相關(guān)基因進(jìn)行功能、結(jié)構(gòu)分類，盡可能完整地繪制出腎癌相關(guān)基因圖譜，較全面地闡明腎癌發(fā)生發(fā)展的分子生物學(xué)機(jī)制，為臨床開發(fā)腎癌特異診斷、新的有效治療方法提供有力的指導(dǎo)。, http://www.www.srpcoatings.com(張強(qiáng)郭應(yīng)祿)
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