直肠癌中m7G调控因子构建的修饰模式探索

目的 构建基于N7-甲基鸟嘌呤(N7-methylguanosine,m7G)相关基因的直肠癌(rectal cancer,RC)预后预测模型。方法 本研究从TCGA和GEO数据库中收集了292例直肠癌患者资料,综合分析了26个m7G调控因子的表达水平、突变情况及与患者预后的关系。笔者定义了两种m7G修饰模式并使用主成分分析(PCA)构建了m7G评分系统。结果 与邻近正常组织比较,m7G调节因子在直肠癌中普遍存在差异表达,并且多数与患者预后相关。笔者进一步在RC样本中确定了两种不同的m7G修饰模式,发现不同m7G分型之间存在临床特征和总生存期差异,并且证明m7G评分系统可以判断患者的预后。结论m7G 甲基化修饰异常与直肠癌的发生密切相关,对大量直肠癌样本中不同m7G模式的分析增进了对肿瘤调控网络的理解,m7G评分系统的构建可以为患者的预后评估和个性化治疗策略提供新的思路。     

肿瘤细胞中的表观遗传编码紊乱

不改变基因的DNA编码,通过改变DNA双链与组蛋白间紧密度来决定基因是否转录表达,这称为表观遗传编码机制。表观遗传编码的生理作用是通过组蛋白修饰和DNA甲基化,调控细胞在适当的时间、空间位置表达适当的基因,从而控制细胞的增殖状况和分化方向。在细胞发育过程中,细胞内DNA甲基化水平增龄性增高,基因转录活性逐渐降低,使细胞从幼稚增殖进入成熟分化。肿瘤细胞中出现表观遗传编码紊乱,致细胞增殖失控,不能进入分化成熟阶段。基因启动子出现甲基化重排,阻碍转录因子与启动子结合,导致基因转录丧失正常调控,合成成熟功能蛋白受阻。利用表观遗传机制(如,RNA干涉)可成为肿瘤治疗的新方法。     

乳腺癌发生模型MCF10各阶段细胞系中TIMP3基因启动子区甲基化分析

目的探讨抑癌基因TIMP3失活与乳腺癌发生和进展的关系。方法用甲基化特异性PCR技术和亚硫酸盐测序技术检测乳腺癌发生模型MCF10的增生细胞系MCF10A、癌前细胞系MCF10AT、导管内癌细胞系MCF10DCIS.com、浸润癌细胞系MCF10CA1a和转移癌细胞系MCF10CA1d、MCF10CA1h中TIMP3启动子区甲基化状态。结果甲基化特异性PCR分析显示,在上述各细胞系中,TIMP3启动子区均呈高度甲基化状态。亚硫酸盐测序显示,在上述各细胞系中,测序区内的68个CG位点几乎全部发生了甲基化,且甲基化累及了绝大部分等位基因。结论TIMP3基因启动子区甲基化在乳腺癌的发生和进展中起重要作用,可能成为早期诊断乳腺癌和判断乳腺癌预后的分子生物学标记。     

CDH1基因启动子甲基化在上皮性卵巢癌转移方面的研究

目的探讨CDH1基因启动子甲基化对上皮性卵巢癌转移的影响。方法采用免疫组织化学方法检测38例正常卵巢上皮和80例上皮性卵巢癌组织中E-钙黏附素（E-cadherin）表达；应用甲基化特异的PCR（MSP）检测上述组织中CDH1基因启动子区甲基化；应用5-氮-2＇-脱氧胞苷（5-aza-CdR）使SKOV3细胞去甲基化，观察SKOV3细胞体外侵袭性的改变，并通过RT-PCR检测CDH1基因的改变。结果E-cadherin在正常卵巢组织中表达明显高于上皮性卵巢癌（P〈0．05）。34例CDH1基因启动子区甲基化全部出现在卵巢癌组织中，有淋巴结转移组织中甲基化明显高于无淋巴结转移者（P〈0．05），而CDH1基因启动子区有甲基化的卵巢癌组织中E-cadherin表达明显降低（P〈0．05）。经5-Aza-CdR处理后的SKOV3细胞体外侵袭性降低（P〈0．01），CDH1基因的表达明显上调（P〈0．01）。结论E-cadherin表达降低与上皮性卵巢癌转移关系密切，CDH1基因启动子区甲基化可能是导致E-cadherin蛋白表达减低的重要原因之一，因此启动子区甲基化与上皮性卵巢癌转移有关。     

同型半胱氨酸经甲基化修饰下调去卵巢大鼠主动脉雌激素受体α基因的表达

目的观察同型半胱氨酸(Hcy)对大鼠雌激素受体α(ERα)基因表达和其启动子CpG岛甲基化的影响。方法高效液相色谱仪检测血浆Hcy水平;RT-PCR和甲基化特异性PCR(MSP)分别检测ERαmRNA表达水平及基因启动子CpG岛的甲基化状态。结果去卵巢和给予甲硫氨酸饮食均可升高大鼠血浆Hcy水平。去卵巢和Hcy均可使大鼠ERαmRNA表达减少,但5′-Aza可使细胞ERαmRNA表达增多。假手术组大鼠主动脉ERα基因启动子有2例(20%)存在甲基化,去卵巢组有3例(30%)存在甲基化,而去卵巢 Hcy组有6例(60%)存在甲基化,对照组细胞ERα启动子CpG岛完全去甲基化,Hcy组细胞甲基化增强,5′-Aza使细胞去甲基化。结论Hcy可经甲基化修饰方式下调去卵巢大鼠主动脉ERαmRNA表达。     

胃癌中p16INK4a基因启动子高甲基化及其蛋白表达

目的探讨胃癌中p16^INK4a基因失活的主要分子机制及其与胃癌发生、发展的关系。方法采用甲基化特异性PCR技术检测62例胃癌和癌旁组织及10例慢性胃炎黏膜p16^INK4a基因启动子区CpG岛甲基化状态，用免疫组化EnVision两步法检测p16^INK4a蛋白的表达。结果62例胃癌和癌旁组织p16^INK4a基因启动子高甲基化率分别为51．6％（32／62）和19.4％（12／62），10例正常对照胃黏膜未发现高甲基化，胃癌组织p16^INK4a基因启动子高甲基化率高于癌旁组织和正常对照（P〈0．05）。58.1％（36／62）的胃癌组织p16^INK4a蛋白表达阴性，其中72.2％（26／36）的病例具有p16^INK4a基因启动子的高甲基化，p16^INK4a基因启动子的高甲基化与其蛋白失表达密切相关（P〈0.05）。结论胃癌中p16^INK4a基因启动子的高甲基化是p16^INK4a基因失活的主要机制，并可能是胃癌发生中的早期分子事件。     

启动子区5′CpG岛去甲基化对人结肠癌细胞生物学表型的影响

目的：探讨DNA启动子区5′CpG岛甲基化状态与人结肠癌RKO细胞增殖凋亡等生物学特征的关系。方法： 应用特异性DNA甲基转移酶（DNMTs）抑制剂-5-氮-2′-脱氧胞苷（5-Aza-2′-deoxycytidine，5-Aza-CdR）处理肠癌RKO细胞72 h，甲基化特异性PCR（methylation-specific PCR,MSP）及DNA测序法分析p16/CDKN2基因CpG岛甲基化状态；MTT、FCM、荧光染色及透射电镜检测启动子区去甲基化后细胞生长、形态和细胞周期凋亡的影响。 结果： DNMTs抑制剂能较好地逆转启动子区胞嘧啶甲基化状态；CpG岛去甲基化后能明显地抑制肠癌细胞的生长，增加细胞群体倍增时间（P<0.01），诱导肠癌细胞凋亡，影响肠癌细胞周期分布，并具有良好的量效依赖关系。 结论： 通过逆转CpG岛高甲基化能有效地抑制肠癌细胞增殖，为临床治疗大肠癌提供新的作用靶点。     

DNA错配修复基因甲基化在肝细胞癌发生发展中的作用

目的探讨DNA错配修复基因(MMR)hMLH1,hMSH2和hMSH3甲基化在肝细胞癌(HCC)发生发展中的作用。方法采用甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)法对38例新鲜HCC组织,相应非肿瘤肝组织,2例正常的捐肝组织及6种肝癌细胞系的hMLH1,hMSH2和hMSH3基因启动子CpG岛甲基化进行检测;培养6种肝癌细胞系,MSP法检测加入5-aza-2‘-deoxycytidine前后hMSH2基因在HCC中的甲基化状态改变;逆转录．聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测加入5-aza-2’-deoxycytidine前后hMSH2在肝癌细胞株中的mRNA表达改变。结果HCC标本中13．2％(5／38)发生了hMLH1启动子甲基化,68．4％(26／38)发生了hMSH2启动子甲基化;相应的非肿瘤肝组织中hMLH1,hMSH2启动子甲基化阳性率分别为2．6％(1／38),55．3％(21／38);2例正常肝组织中未发现甲基化;6株肝癌细胞系中有5株发生了hMSH2启动子甲基化,而未发现有MLH1启动子甲基化。所有标本中均未发现有hMSH3启动子甲基化。5-aza-2‘-deoxycytidine处理细胞株后,可部分或完全逆转hMSH2启动子甲基化,各细胞株的mRNA均有不同程度的表达增加。结论hMSH3基因启动子CpG岛甲基化与HCC的发生发展关系不大。hMSH2基因甲基化与mRNA表达密切相关,是基因表达调节的一种重要方式。hMLH1和hMSH2基因启动子CpG岛的高甲基化在HCC中是一个常见的基因改变,DNA错配修复基因尤其是hMSH2基因启动子甲基化在HCC的发生中起了重要作用,是早期事件,其可能为临床诊断HCC提供新的检测指标。     

乳腺癌发展过程中的bcl-2甲基化及其与蛋白表达的关系

目的建立bcl-2基因甲基化特异的PCR（MSP）检测方法，检测乳腺癌发展过程中的bcl-2甲基化．并探讨bcl-2甲基化与蛋白表达的关系。方法设计bcl-2基因MSP引物，采用MSP方法检测30例正常、25例不典型增生（癌前病变）、40例腋窝淋巴结阴性（癌症初期）和45例腋窝淋巴结阳性（癌症后期）乳腺组织的bcl-2基因5’端启动子CpG岛甲基化状态。另外采用免疫组织化学S-P法检测bcl-2的蛋白表达。结果正常、不典型增生、淋巴结阴性和淋巴结阳性乳腺组织的bcl-2甲基化率分别为10．0％、32．0％、40．0％和53．3％。乳腺癌发展过程中的bcl-2甲基化率渐增（P〈0．01），bcl-2蛋白表达率渐减（P〈0．01）。不典型增生较正常乳腺组织的bcl-2甲基化水平显著提高（P〈0．05）。在乳腺癌发展过程中的4个阶段，bcl-2甲基化与蛋白表达两者之间均呈显著负相关性（P〈0．01）。结论该研究建立了bcl-2基因MSP检测方法，bcl-2基因MSP引物的设计是合理的。bcl-2启动子甲基化可能成为乳腺癌前病变的分子指标之一。在乳腺癌发展过程中，bcl-25’端调控区CpG岛甲基化可能是下调bcl-2表达的因素。     

非何杰金淋巴瘤p15基因操纵区5’-CpG岛的甲基化的研究

目的：探索p15基因异常甲基化在非何杰金淋巴瘤(NHL)中的变化及其在各分型中的表达。 方法：用特异PCR（MSP）的方法检测32例非何杰金淋巴瘤石蜡标本p15基因甲基化；检测非何杰金淋巴瘤患者标本21例，用RT-PCR方法测定p15基因的表达。 结果:非何杰金淋巴瘤p15基因操纵区甲基化的发生率为18.9%（10/53），高度恶性比低度恶性更易发生甲基化，其发生率分别为27.3%和0%。 结论:p15基因甲基化可能是非何杰金淋巴瘤发病的原因之一，并与病程进展有关。