比较基因组杂交在肿瘤研究中的应用

比较基因组杂交（CGH）是一种能对不同基因组间染色体上DNA序列拷贝数进行检测并定位的分子细胞遗传学技术.现综述比较基因组杂交的基本原理、方法、应用、优缺点及近期进展.     

比较基因组杂交的方法与应用

人类肿瘤的发生和发展往往伴有染色体的异常，这种非随机的异常包括有染色体的丢失、获得、缺失、重排和异常的复制、扩增等等。充分发现这些肿瘤染色体方面的异常，对了解肿瘤的起源、发生、发展和其生物学行为有重要意义。比较基因组杂交（ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＧｅｎ...     

比较基因组杂交在肿瘤研究中的应用

比较基因组杂交(CGH)是一种能对不同基因组间染色体上DNA序列拷贝数进行检测并定位的分子细胞遗传学技术.现综述比较基因组杂交的基本原理、方法、应用、优缺点及近期进展.     

微阵列-比较基因组杂交技术及其在肿瘤研究中的应用

微阵列比较基因组杂交（array-CGH）技术是将DNA克隆或cDNAs做成微阵列,代替传统CGH法中中期染色体作为杂交靶,不仅使分辨率提高,甚至可以确定肿瘤相关基因并提供精确的定位。全文综述Array-CGH的原理、方法及其在肿瘤学中的应用和意义。     

肿瘤病理诊断新技术：比较基因组杂交

细胞遗传物质的变化与肿瘤的发生和发展关系密切，分析其内在的相互作用是当代肿瘤病理学研究的热点。目前用于这一研究的技术有ＤＮＡ检测、肿瘤细胞核型分析（ＴＣ）、原位杂交（ＩＳＨ）以及微小卫星ＤＮＡ分析等，因它们不能对肿瘤的整个基因组进行全面的分析，故而不...     

比较基因组杂交技术在大肠癌研究中的应用

比较基因组杂交（comparative genomic hybridization CGH），是1992年Kallioniemi等创建的一种将削减杂交和染体荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridizati，FISH）结合的方法，可用于检测两个（或多个）基因组间相对DNA拷贝数变化（如丢失、缺失、增加和扩增等），并将这些异常定位在染色体上，又称DNA拷贝数核（DNA copy—number karyotype）技术。     

应用比较基因组杂交技术分析肺癌染色体异常

背景与目的:肺癌的发生是一个多基因、多阶段、多步骤的复杂生物学过程.研究肿瘤发生发展过程中的基因异常改变是肿瘤发生机制研究的一个热点.本研究应用比较基因组杂交技术分析肺癌的染色体异常,探讨染色体异常与肺癌不同病理类型和临床特征之间的关系.方法:收集胸外科2005年10月-2006年9月手术切除的新鲜肺癌标本30例,其中小细胞肺癌、腺癌和鳞癌各10例,应用比较基因组杂交技术(CGH)分析患者肺癌组织中全基因组的变化.结果:30例肺癌标本中CGH都发现有染色体异常改变,不同病理类型肺癌在1p11-p22、5p11-p14、16p11-p12、19q13、19p13、20p12和21q21等区域均有高频的扩增,在5q、6p24-pter、9p31-qter、13q21-qter和14q21-qter等区域均有高频缺失.同时不同病理类型肺癌的染色体异常表现也有一定区别.结论:遗传物质的异常改变在肺癌细胞中普遍存在,遗传物质异常是肺癌发生和发展的基础.不同病理类型肺癌在一些染色体区域的异常有所不同,这可以为三者的鉴别诊断提供一种遗传学标志.随着恶性肿瘤病程的进展,染色体畸变的复杂性也明显的提高.不同的致癌因素(如吸烟)可导致不同的染色体异常.     

原发性肺癌肿瘤组织染色体变异比较基因组杂交分析

目的:分析原发性肺癌肿瘤组织染色体异常变化,了解肺癌组织染色体畸变规律。方法:应用比较基因组杂交技术分析55例原发性肺癌患者肿瘤组织染色体。结果:原发性肺鳞癌常见染色体扩增区是2q、5p、11q、22q,常见缺失区是1p、4q、5q、6q、8p、9p、10q、11p、13q、18q、21q。肺腺癌常见扩增区是5p、8q、11q,常见缺失区是10p、19。腺鳞癌、肺泡细胞癌、小细胞癌等染色体变化各有不同。结论:原发性肺癌存在广泛的遗传物质不平衡现象,不同病理分型的染色体基因扩增和缺失可能是其发生、发展的基础。     

比较基因组杂交技术检测肝细胞癌染色体异常及其临床意义

目的探讨肝细胞癌染色体异常及其临床意义。方法运用比较基因组杂交技术检测25例肝细胞癌染色体DNA异常情况,并与临床指标作相关分析。结果 25例肝癌均存在不同程度的染色体DNA拷贝数的扩增或缺失,较为常见的染色体DNA异常是+1q(72%)、+1p(64%)、+2q(48%)、+2p(48%)、+5q(48%)、+Xq(48%)、+7q(44%)、-4q(48%)、-16p(48%)、-8p(40%)、-17p(36%);相关分析显示+17p、+18p、-8p、-13q、-11q、-8q染色体异常事件与临床指标部分相关。结论肝细胞癌存在明显的染色体异常,部分染色体异常事件是非随机性的,可能与肝癌的发生、发展有关,并与肿瘤的生物学行为和预后相关。     

比较基因组杂交技术检测肝细胞癌染色体异常及其临床意义

目的探讨肝细胞癌染色体异常及其临床意义。方法运用比较基因组杂交技术检测25例肝细胞癌染色体DNA异常情况,并与临床指标作相关分析。结果25例肝癌均存在不同程度的染色体DNA拷贝数的扩增或缺失,较为常见的染色体DNA异常是＋1q（72％）、＋1p（64％）、＋2q（、48％）、＋2p（48％）、＋5q（48％）、＋Xq（48％）、＋7q（44％）、-4q（48％）、-16p（48％）、-8p（40％）、-17p（36％）;相关分析显示＋17p、＋18p、-8p、-13q、-11q、-8q染色体异常事件与临床指标部分相关。结论肝细胞癌存在明显的染色体异常,部分染色体异常事件是非随机性的,可能与肝癌的发生、发展有关,并与肿瘤的生物学行为和预后相关。     

采用对比基因杂交技术建立嗅神经母细胞瘤基因畸变模型

目的建立嗅神经母细胞瘤(ENB)的基因畸变模型并分析其特征。方法采用对比基因杂交(CGH)技术对12例原发、3例复发、7例转移ENB标本进行基因检测,用特殊软件系统对所采集照片的荧光信号进行量化分析,确定肿瘤DNA与正常对照DNA之间的基因差别。结果ENB常见DNA丢失主要见于1P、2q、3p／q、4p／q、5p／q、6q、8p／q、9p、10p／q、11P、12q、13q、18q和21q,DNA过度表达见于1p、7q、9q、1lq、14q、16p／q、17p／q、19p／q、20p／q和22p／q。ENB的1p21-p31DNA丢失与该类肿瘤患者预后差有明显相关性。死于ENB的患者均具有以下共性：1p21-p31DNA丢失、临床分期为C或D期、分化程度低(Ⅲ或Ⅳ级)。对4例发生转移、复发的患者,将检测结果与其原发病灶基因畸变情况进行对比分析表明,转移、复发病灶与其原发病灶间具有高度的克隆一致性。结论采用CGH能建立ENB的典型基因畸变模型,该模型有助于解释此肿瘤的生物学特性并对其预后进行评估,并与神经母细胞瘤、小细胞肺癌以及头颈部鳞癌进行鉴别。     

Chromosomal aberrations in colorectal cancers and liver metastases analyzed by comparative genomic hybridization.

Comparative genomic hybridization (CGH) was used to screen for changes in the number of DNA sequence copies in 30 primary colorectal cancers and 16 liver metastases, to identify regions that contain genes important for the development and progression of colorectal cancer. In primary colorectal cancer, we found frequent gains at 7p21 (36.7%), 7q31-36 (30%), 8q23-24 (43.0%), 12p (30%), 14q24-32 (33.3%), 16p (40.0%), 20p (33.3%), 20q (63.3%) and 21q (36.3%), while loss was often noted at 18q12-23 (36.7%). In metastatic tumors, there were significantly more gains and losses of DNA sequences than in primary tumors, with gains at 8q23-24 (found in 62.5% of recurrences vs. 43.0% of primary tumors), 15q21-26 (37.5% vs. 20.0%), 19p (43.8% vs. 20.0%) and 20q (81.3% vs. 63.3%) and losses at 18q12-23 (50.0% vs. 36.7%). The pattern of genetic changes seen in metastatic tumors, with frequent gains at 8q23-24 and 20q and loss at 18q12-23, suggests the progression of colorectal cancer. We investigated a clinical follow-up study for all patients examined by CGH and directed our attention to the genetic changes consisting of gains at 8q and 20q. The incidence of liver metastases was higher in patients with primary colorectal cancer with these genetic changes. Gains at 8q and 20q might be useful to identify patients at high risk for developing liver metastases.     

Development of hepatocellular carcinoma following treatment with6-mercaptopurine for ulcerative colitis: investigation of chromosomal aberration by comparative genomic hybridization

In a 64-year-old man who had been treated with prednisolone (PSL) and 6-mercaptopurine (6MP) for a long period, for ulcerative colitis (UC), hepatocellular carcinoma (HCC) was detected incidentally. The UC was in remission with these medications. After he had been taking these medications for about 8 years, HCC was detected by computed tomography (CT), done for the evaluation of an other disease. Blood chemistry examination results were normal, except that the protein induced by vitamin K antagonist (PIVKA)-II level was 7940 AU/ml. We performed resection of liver segment V. With comparative genomic hybridization, chromosomal aberrations were recognized; these were gains of 1q, 3ptel-21, 8p12, and 22q11.23–22q13.1. Generally, HCC is associated with hepatitis virus infection in most cases, but in this patient, the HCC was not related to hepatitis C virus (HCV) or HBV. It is presumed that this case was related to the immunosuppressive therapy for UC and was associated with the gains of 1q, 3p, and 8p.     

利用比较基因组杂交技术分析腺泡状横纹肌肉瘤染色体的变化特征

目的 探讨腺泡状横纹肌肉瘤(ARMS)基因组DNA的变化特征.方法 采用一步法逆转录聚合酶链反应,检测10例原发性ARMS患者标本中PAX3-FKHR和PAX7-FKHR融合基因的mRNA表达.采用比较基因组杂交(CGH)技术,分析ARMS染色体基因组的变化特征.根据融合基因的表达情况以及患者的临床病理特征进行分组比较.同时收集ARMS细胞株A204作为对照.结果 10例原发性ARMS患者标本中,PAX3-FKHR融合基因表达6例,PAX7-FKHR融合基因表达2例,2例未检测到融合基因表达.CGH分析结果 显示,10例ARMS标本中,基因组DNA扩增频率最高的染色体臂为12q,占70.0%;其他依次为2p、6p、6q、10q、2q、4q、15q、1p、9q、14q和18q,均≥30.0%;其中常见的最小重叠扩增区段为12q13、2p24、6p21和2q31.基因组DNA缺失频率最高的染色体臂是3p、6p、20q和21q,均>30.0%;缺失部位比较分散,最小重叠缺失区段无集中趋势.伴有融合基因表达的8例ARMS标本中,基因组DNA扩增频率最高的染色体臂是12q,占87.5%;其他依次为10q、2p、2q、6p、6q、1p、4q、8q、11q、14q和15q,均>30.0%.基因组DNA缺失频率最高的染色体臂是3p、5q、6p、1q、8p、11p、20q和21q,均>30.0%.ARMS的染色体改变与组织学分级、临床分期、年龄和性别均无关(均P>0.05).结论 12q、2p、6p、6q、10q、2q、4q、15q、1p、9q、14q和18q的扩增以及3p、6p、20q和21q的缺失可能与ARMS的发病相关,12q的扩增还可能与PAX3-FKHR和PAX7-FKHR融合基因的表达相关.     

采用比较基因组杂交方法分析原发性食管癌染色体异常

背景与目的:有研究表明原发性食管癌常有染色体的改变,包括染色体基因组异常扩增和缺失.比较基因组杂交技术可以显示这些染色体的异常变化.本实验采用比较基因组杂交技术研究和分析原发性食管癌染色体基因组的变化特点及其与预后的关系.方法:采用比较基因组杂交技术检测16例食管癌组织中染色体的异常改变,并分析染色体异常与预后的关系.研究的病例中7例食管癌术后2年内死亡(对照组),9例术后生存3年以上(生存组).结果:食管癌患者中多数染色体基因组发生改变,最常见的染色体基因组高扩增频率发生在1q/p,2q/p,3q,5q/p,8q/p,9q/p,11q/p,17和20q/p染色体区段上,在染色体1q/p,4p,9p,18q和xp中常见染色体基因缺失.染色体7q/p和19扩增频率和染色体4q/p和18q缺失频率,生存组与对照组间存在显著性差异.结论:食管癌患者染色体区段基因易发生异常扩增和缺失,生存组与对照组存在明显差异.     

New perspectives for tumor pathology provided by comparative genomic hybridization

 Comparative genomic hybridization (CGH) allows rapid screening for DNA copy number gains and losses across the entire genome. CGH analyses have revealed a number of common aberrations and characteristics associated with specific tumor cells or pathogeneses. Recurrent aberrations suggest that tumor-related gene(s) may be located in such regions. Furthermore, some specific aberrations may serve as novel diagnostic features. Quantitative chromosomal analyses based on CGH have also provided stimulating information associated with chromosomal instability, genetic pathways, telomerase activity status, and DNA ploidy and have yielded valuable insights into tumor pathology. This review focuses on scientific advances facilitated by this technique. Received: April 15, 2002     

用比较基因组杂交技术研究弥漫大B细胞淋巴瘤分子细胞遗传学异常及其意义

背景与目的：弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）是非霍杰金淋巴瘤（NHL）中最常见的一种类型，发病机制较为复杂，且预后较差。为了从基因组水平全面理解DLBCL的分子异常，本研究采用比较基因组杂交技术（CGH）研究DLBCL的分子细胞遗传学异常，探讨DLBCL的分子细胞遗传学异常与临床特征的相关性。方法：采用CGH技术对24例DLBCL患者的全基因组遗传物质的扩增／缺失进行检测，分析CGH检测结果与DLBCL的临床特征及生存期的相关性。结果：24例DLBCL中62．5％病例发生染色体水平的扩增／缺失，20．8％病例发生累及6q的缺失，16．7％病例发生累及18q扩增；CGH检测异常组与正常组比较：CGH异常组患者Annarbor分期多为Ⅲ／Ⅳ期，出现全身症状的机率较高，治疗疗效较差，生存期较短，但2组结外累及发生机率差异无显著性。结论：基因组水平发生的遗传物质扩增／缺失是DLBCL常见的分子细胞遗传学异常；6q15—21缺失和18q11-ter扩增是DLBCL非随机分子细胞遗传学异常；CGH检测异常是DLBCL不良临床过程和预后标志。     

人鼻咽癌顺铂耐药细胞系 (CNE2/DDP)及其亲代细胞 (CNE2)的比较基因组杂交研究

背景与目的：比较基因组杂交(comparative genomic hybridization,CGH)是一种在荧光原位杂交(FISH)技术上发展起来的,用于检测两个基因组间相对DNA拷贝数的改变(缺失或扩增),并将这些变化在染色体上进行定位的分子细胞遗传学方法。为全面了解鼻咽癌耐药细胞与药物敏感细胞在基因组DNA水平上可能存在的差异,以及这种差异在肿瘤耐药性产生中的意义,我们用CGH技术对鼻咽癌耐药细胞系(CNE2／DDP)和其亲代药物敏感细胞(CNE2)的基因组DNA进行检测和分析。方法：提取两种癌细胞及正常胎盘组织的基因组DNA,以随机引物法进行荧光标记(CNE2／DDP和CNE2 DNA以Fluorescein-12-dUTP标记,探针显绿色荧光;正常胎盘组织以Tetramethylrhodamine-5-dUTP标记,探针显红色荧光),将标记的DNA探针同时与正常淋巴细胞分裂中期染色体进行杂交,杂交信号在荧光显微镜下经CCD(charge coupled device)摄像装置摄取,并通过荧光数字图像分析系统(quips CGH program)进行数据处理,计算两种荧光的比率并绘制分析图。结果：CNE2细胞存在广泛的染色体改变,主要表现在1q,3q,5p,6p,7p,8q,9q,11p,12q,19q的扩增和4q,12p,13p,14p,15p,18,20q,21p,22的缺失。从CNE2诱导的耐药细胞系CNE2／DDP恒定表现为8q,19q的扩增和8p的缺失,其它的染色体均未发现明显异常的扩增或缺失。将CNE2／DDP在不含药物的培养基中连续传代培养1个月后重复CGH,发现与连续药物处理的CNE2／DDP结果一致。CNE2／DDP细胞较CNE2细胞具有更为正常和稳定的染色体组成。结论：CNE2／DDP细胞是在耐药诱导过程中选择出来的单一的耐药细胞克隆。肿瘤细胞耐药的产生主要是一个克隆选择过程,即被诱导产生了耐药的细胞克隆在有药物存在的生存压力下被选择出来。     

Molecular classification of human gliomas using matrix-based comparative genomic hybridization

Gliomas are the most frequent primary brain tumors and comprise a group of morphologically, biologically and clinically heterogeneous neoplasms. The different glioma types are associated with distinct genetic aberrations, which may provide useful information for tumor classification as well as prediction of prognosis and response to therapy. To facilitate the molecular classification of gliomas, we established a genomic microarray that consists of bacterial artificial chromosome (BAC) and P1-derived artificial chromosome (PAC) clones representing tumor suppressor genes, proto-oncogenes and chromosomal regions frequently gained or lost in gliomas. In addition, reference clones distributed evenly throughout the genome in approximately 15 Mbp intervals were spotted on the microarray. These customized microarrays were used for matrix-based comparative genomic hybridization (matrix CGH) analysis of 70 gliomas. Matrix CGH findings were validated by molecular genetic analyses of candidate genes, loss of heterozygosity studies and chromosomal CGH. Our results indicate that matrix CGH allows for the sensitive and specific detection of gene amplifications as well as low-level copy number gains and losses in clinical glioma samples. Furthermore, molecular classification based on matrix CGH data closely paralleled histological classification and was able to distinguish with few exceptions between diffuse astrocytomas and oligodendrogliomas, anaplastic astrocytomas and anaplastic oligodendrogliomas, anaplastic oligodendrogliomas and glioblastomas, as well as primary and secondary glioblastomas. Thus, matrix CGH is a powerful technique that allows for an automated genomic profiling of gliomas and represents a promising new tool for their molecular classification.