DNA甲基化異常與胃癌研究進(jìn)展學(xué)習(xí)資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。DNA甲基化異常與胃癌研究進(jìn)展-DNA甲基化異常與胃癌研究進(jìn)展摘要：胃癌的早期診斷和治療一直是研究的重點(diǎn)內(nèi)容。胃癌的發(fā)生和發(fā)展是許多癌基因、抑癌基因結(jié)構(gòu)和功能異常事件逐步累積和協(xié)同作用的結(jié)果，同時(shí)受到DNA突變和表觀遺傳修飾的雙重調(diào)控。本文對(duì)近年來(lái)對(duì)DNA甲基化異常與胃癌的研究做一綜述。關(guān)鍵詞:DNA甲基化;胃癌;進(jìn)展多基因異常表達(dá)可導(dǎo)致胃癌的發(fā)生1。近年來(lái)的研究表明,基因啟動(dòng)子區(qū)域CpG島異常甲基化在其失活中起到重要的作用,抑癌基因啟動(dòng)子區(qū)CpG島出現(xiàn)異常甲基化導(dǎo)致其轉(zhuǎn)錄抑制、表達(dá)下調(diào)或缺失,從而誘導(dǎo)

2、了腫瘤的發(fā)生。甲基化可以作為腫瘤特異性標(biāo)志物在腫瘤的診斷、預(yù)防以及治療方面發(fā)揮一定的作用。DNA甲基化異常DNA甲基化（DNAmethylation）就是在DNA上在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下添加甲基基團(tuán)的一種化學(xué)修飾，其提供甲基的氨基酸為甲硫氨酸，被甲基化的部位為胞嘧啶的5位碳原子上。并不改變DNA序列和遺傳密碼,具有可逆性,在基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,被認(rèn)為是基因調(diào)控的表觀遺傳機(jī)制之一。甲基化通過(guò)兩種機(jī)制參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控2：1.DNA甲基化直接干擾了特異性結(jié)合蛋白與該識(shí)別序列的結(jié)合2.組蛋白去乙酰化酶或組蛋白甲基化轉(zhuǎn)移酶與甲基化位點(diǎn)上的結(jié)合蛋白形成牢固、緊縮的核小體結(jié)構(gòu)，間接的抑制基因的表達(dá)。

3、DNA甲基化可以抑制基因表達(dá)，DNA異常甲基化表現(xiàn)為高甲基化和低甲基化。在腫瘤組織中，基因異常甲基化主要表現(xiàn)為某些特殊基因高甲基化和全基因組整體低甲基化。2.DNA甲基化異常與胃癌許多癌相關(guān)基因的甲基化存在于胃癌組織中,表明其甲基化與胃癌發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),參與胃癌變機(jī)制。2.1miRNA研究檢測(cè)3胃癌和正常組織中miRNA-34b/c基因啟動(dòng)子區(qū)的甲基化水平發(fā)現(xiàn)，胃癌組織中MIRNA-34b/c基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化，且與正常組織相比有顯著性差異，胃癌組織中MIRNA-34b/c基因的高甲基化水平有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移存在相關(guān)性，與腫瘤的分化程度、臨床分期、腫瘤組織學(xué)類型、及患者的年齡、性別沒(méi)有相關(guān)性

4、。Christ4檢測(cè)胃癌組織中miRNA-124a基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化水平，發(fā)現(xiàn)胃癌中存在miRNA-124a基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化，并且與腫瘤分化程度相關(guān)，可能與miRNA-124a在胃癌中低表達(dá)有關(guān)。此外，研究還發(fā)現(xiàn)miRNA-124a基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化水平與腫瘤分化程度相關(guān)，這些可以作為判斷預(yù)后的一項(xiàng)重要指標(biāo)。miRNA-124a基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化水平與淋巴轉(zhuǎn)移情況、腫瘤組織學(xué)類型及臨床分期沒(méi)有相關(guān)性;與患者的年齡、性別沒(méi)有相關(guān)性。2.2RASSF1A有學(xué)者研究5了31例胃癌標(biāo)本，36例IM（21例伴胃癌，15例不伴胃癌）和10例正常胃組織標(biāo)本中的RASSF1A的表達(dá)及甲基化程度情況。結(jié)果表

5、明，在和IM中可檢測(cè)到RASSF1A甲基化改變，甲基化基因的中位數(shù)分別是3.0和1.4，而正常對(duì)照組無(wú)甲基化改變。從伴癌的IM的標(biāo)本中檢測(cè)到高甲基化程度與癌標(biāo)本結(jié)果相似.說(shuō)明高甲基化可能是胃癌早期發(fā)展中的一個(gè)步驟p16最近研究表明6：p16基因是個(gè)候選腫瘤抑制基因，其基因改變、轉(zhuǎn)錄異常和表達(dá)丟失與腫瘤的發(fā)生發(fā)展存在著密切的關(guān)系。賈安平等7將已修飾的DNA,分別用甲基化特異性引物和非甲基化特異性引物進(jìn)行PCR.結(jié)果：74例胃癌組織中基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化陽(yáng)性為42例，檢出率為56.8%，完全甲基化10例。配對(duì)正常組織中未發(fā)現(xiàn)p16基因甲基化，胃癌組織與正常對(duì)照組織基因甲基化檢出率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意

6、義（p0.05）。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示，p16基因甲基化與胃癌患者年齡、性別、腫瘤大小、部位及組織學(xué)類型無(wú)關(guān)（p0.05），與病變的浸潤(rùn)程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)（p0.05）。2.4RUNX3RUNX3定位于染色體1p36.1，含有2個(gè)導(dǎo)讀保守的CpG島，其中一個(gè)富含GC啟動(dòng)子CpG島較大，位于RUNX3啟動(dòng)子P2周圍，控制RUNX3基因轉(zhuǎn)錄。RUNX3蛋白可與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）-超家族成員共同介導(dǎo)某些重要的生物學(xué)效應(yīng)，其功能可影響TGF-信號(hào)的活性，進(jìn)而在胃癌發(fā)生過(guò)程中起重要作用。何小兵等8通過(guò)對(duì)胃癌及胃旁組織中RUNX3基因甲基化與表達(dá)情況進(jìn)行研究，推斷RUNX3基因啟動(dòng)子區(qū)域的過(guò)度甲

7、基化可能是導(dǎo)致該基因轉(zhuǎn)錄失活及其表達(dá)下調(diào)的主要原因，從而與胃癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。2.5FHIT染色體3p14.2的脆性組氨酸三聯(lián)體(FHIT)基因是一個(gè)候選腫瘤抑制基因，該基因改變、轉(zhuǎn)錄異常和表達(dá)丟失與腫瘤的發(fā)生發(fā)展存在著密切的關(guān)系9。楊健等10采用甲基化特異性聚合酶鏈反應(yīng)(MSP)對(duì)胃癌組織中的FHIT基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化狀況進(jìn)行檢測(cè)，并與其臨床病理特征對(duì)比，認(rèn)為FHIT甲基化參與胃癌的發(fā)生發(fā)展，且與臨床病理有一定關(guān)系。FHIT基因甲基化修飾在GC發(fā)生發(fā)展中起重要作用，可作為反映胃癌侵襲轉(zhuǎn)移的生物學(xué)指標(biāo)之一。2.6DAPKDAPK是一種死亡蛋白相關(guān)激酶，Chan11等發(fā)現(xiàn)在107例胃癌組織中

8、有74例（69.2%）存在基因的高甲基化而且其甲化水平可以作為預(yù)測(cè)胃癌患者預(yù)后的相關(guān)指標(biāo)。2.7E-cadherin鈣黏蛋白（E-cadherin）基因是一種腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因，在上皮細(xì)胞間起介導(dǎo)同質(zhì)性黏附及維持組織結(jié)構(gòu)完整性的作用E-cadherin編碼基因啟動(dòng)子區(qū)域CpG島發(fā)生甲基化導(dǎo)致E-cadherin失活12。姜蕊等13經(jīng)SssI甲基轉(zhuǎn)移酶修飾的正常人外周血DNA作為異常甲基化的陽(yáng)性對(duì)照,以等量滅菌雙蒸水作為陰性對(duì)照。PCR反應(yīng)結(jié)束后，取5ul反應(yīng)產(chǎn)物與0.5ul上樣緩沖液混合，3%瓊脂糖凝膠電泳并攝像。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)胃癌組織中啟動(dòng)E-cadherin子異常甲基化頻率為48.1，明顯高于

9、癌旁正常組織中的11.11（p0.05）。E-cadherin基因異常甲基化狀態(tài)與胃癌臨床病理特征有關(guān)在中低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)達(dá)漿膜的胃癌組織中E-cadherin基因啟動(dòng)子異常甲基化頻率明顯高于高分化、無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)深度較淺的胃癌組織（p均0.05），且中晚期胃癌組織中的E-cadherin異常甲基化頻率高于早期胃癌組織這（p均0.05）。提示胃癌組織中E-cadherin基因甲基，化狀態(tài)可幫助判斷胃癌惡性程度進(jìn)展情況，并可預(yù)測(cè)患者預(yù)后。2.8PDCD4PDCD4是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的與細(xì)胞周期及凋亡相關(guān)的抑癌基因，定位于人類染色體10P24，所編碼的蛋白質(zhì)全長(zhǎng)51.6Kda，469個(gè)氨基

10、酸。Yang14等在非惡性轉(zhuǎn)化的鼠上皮細(xì)胞系JB6中，通過(guò)表達(dá)反義PD-CD4RNA使PDCD4蛋白表達(dá)下降，發(fā)現(xiàn)JB6細(xì)胞獲得惡性增殖能力；相反，在穩(wěn)定轉(zhuǎn)染PDCD4的JB6細(xì)胞中，PDCD4過(guò)表達(dá)可抑制細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化，可見(jiàn)PDCD4表達(dá)下降可能與惡性腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。3甲基化異常在臨床中的應(yīng)用3.1胃癌早期診斷指標(biāo)孫娜等15實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示在胃癌組織中,DNMT1的表達(dá)后PDCD4mRNA和蛋白表達(dá)明顯升高，說(shuō)明DNMT1和PDCD4mRNA蛋白表達(dá)呈明顯負(fù)相關(guān)（r=-0.645，P=0.000）,可以推測(cè)DNMT1高表達(dá)使PDCD4mRNA島過(guò)度甲基化,從而減少PDCD4mRNA蛋白的

11、表達(dá),使其抑癌作用消弱,最終導(dǎo)致胃癌的發(fā)生.本研究結(jié)果有助于進(jìn)一步完善胃癌發(fā)生過(guò)程中的表觀遺傳修飾理論,為胃癌的診治提供新的思路。3.2去甲基化與胃癌的治療研究結(jié)果顯示15聯(lián)合檢測(cè)DNMT1和PDCD4mRNA蛋白表達(dá)可能有助抑制DNMT1，恢復(fù)PDCD4mRNA正常表達(dá)可能成為治療胃癌的新靶點(diǎn)。3.3胃癌預(yù)后的指標(biāo)研究表明16，在老年人和青年人中胃癌的組織病理類型有很大差異。老年人胃癌往往伴隨Hmlh1基因高甲基化，而且這種類型的胃癌很少發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，預(yù)后較好。這提示甲基化或許可作為胃癌預(yù)后判斷的一項(xiàng)依據(jù)。4存在的問(wèn)題盡管胃癌基因甲基化的研究有許多報(bào)道，但尚存在許問(wèn)題。總結(jié)有一些幾點(diǎn)：研究

12、方法不統(tǒng)一。測(cè)定方法的不統(tǒng)一導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)結(jié)果之間缺乏可比性，未能準(zhǔn)確評(píng)估研究成果。（2）甲基化特異性表達(dá)圖譜有待確定（3）甲基化藥物的特異性位點(diǎn)：甲基化藥物缺乏特異性阻斷效應(yīng)，限制了其應(yīng)用范圍，目前臨床只用于骨髓增生異常綜合征的治療，胃腸道實(shí)體瘤的治療，尚未得到應(yīng)用。目前，關(guān)于胃癌中基因甲基化與其他表觀遺傳修飾協(xié)同作用的報(bào)道較少，通過(guò)聯(lián)合測(cè)定DNA甲基化，將為胃癌基因研究提供新的科學(xué)論據(jù)。參考文獻(xiàn)：1TaharaE.GeneticalterationinhumangastrointestinalcanceJ.Cancer,1995,75(6):1410-1417.2EI-OstaA,WoffeAP

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