黑素瘤相关DNA甲基化位点的初步筛查及异常甲基化谱的构建

【摘要】 目的 运用基因芯片技术筛查与黑素瘤相关的DNA异常甲基化位点，初步构建黑素瘤特异性甲基化谱。方法 采用Illumina Human Methylation 450K全基因组甲基化芯片对6例黑素瘤组织及其瘤旁组织标本进行全基因组DNA检测，得出差异DNA甲基化位点。采用Gene Ontology（GO）富集分析及KEGG_Pathway分析了解基因功能。结果 基因芯片检测结果显示，黑素瘤组织与瘤旁组织存在差异甲基化位点，共27 779个，其中16 673个为高甲基化位点，11 106个低甲基化位点。提高筛选条件为P < 0.01、︳Δβ︳ > 0.2，过滤掉所有单核苷酸多态性相关探针、位于XY染色体上的探针以及交叉反应的探针，共筛选得到4 883个差异甲基化位点，其中1 459（30%）个位于启动子区（包括TSS1500、TSS200、5′UTR、1st Exon）。GO富集分析显示，差异甲基化基因参与的生物学过程主要包括细胞生长、分化、黏附、运动迁移、信号转导及转录调控等。KEGG_Pathway分析显示，差异甲基化基因主要参与黏着斑、癌症通路、转化生长因子β信号通路、磷脂酰肌醇信号通路、黑素生成、趋化因子信号通路、黏合连接、钙信号通路、细胞黏附分子、MAPK信号通路、Wnt信号通路、JAK-STAT信号通路。基于“启动子区高甲基化位点对应的前16个基因、出现甲基化频率最高（CpG位点 ≥ 7）的基因、具有一定的功能或参与某条信号通路”条件，选出8个基因（KAAG1、DGKE、SOCS2、TFAP2A、GNMT、GALNT3、ANK2、HOXA9）作为黑素瘤候选生物标志物。结论 黑素瘤组织存在较多高甲基化基因，8个差异甲基化基因有可能作为黑素瘤的生物标志物。     

BRAF V600E突变蛋白在皮肤黑素瘤中的表达

目的 探讨皮肤黑素瘤BRAF V600E突变蛋白表达情况,分析免疫组化法检测V600E突变的灵敏度和特异度。 方法 应用抗BRAF V600E单克隆抗体的免疫组化法检测103例皮肤黑素瘤、40例色素痣石蜡包埋组织切片中BRAF V600E突变蛋白表达水平。采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析,率的比较采用χ2检验。 结果 BRAF V600E突变蛋白阳性表达率在皮肤黑素瘤中为20.4%（21/103）,色素痣中为5.0%（2/40）,两组差异有统计学意义（χ2 = 5.06,P < 0.05）。黑素瘤BRAF V600E突变蛋白的表达率在不同年龄组［＜ 60岁组表达率为29.8%（14/47）, ≥ 60岁组为12.5%（7/56）］、不同民族［维吾尔族组为30.2%（13/43）,汉族组为13.3%（8/60）］、不同发病部位［肢端为13.6%（6/42）、黏膜为11.8%（4/29）、非肢端为45.8%（11/32）］、不同Clark分级［Ⅰ ~ Ⅲ级组为8.6%（4/42）,Ⅳ ~ Ⅴ级组为12.4%（17/61）］组间表达差异均有统计学意义（P < 0.05）,而在不同性别、有无淋巴结转移组间表达差异均无统计学意义（P ＞ 0.05）。免疫组化检测恶性黑素瘤中BRAF V600E突变灵敏度为100%（15/15）,特异度为98.5%（65/66）。 结论 BRAF V600E突变蛋白在皮肤黑素瘤中高表达,在维吾尔族人群表达率高于汉族人群;免疫组化法检测BRAF V600E突变具有准确、快速等特点。     

HINT1对人黑素瘤A375细胞裸鼠皮下异种移植瘤模型肿瘤生长及凋亡的影响

目的 探讨组氨酸三聚体核苷结合蛋白1（HINT1）对人黑素瘤A375细胞裸鼠皮下异种移植瘤模型肿瘤生长及凋亡的影响。方法 三组裸鼠随机皮下接种HINT1-A375、neo-A375及未转染的A375细胞,观察各组移植瘤的生长情况,计算成瘤率。组织病理切片观察移植瘤组织形态学改变,并应用TUNEL法检测移植瘤组织中细胞凋亡情况。结果 三组裸鼠皮下异种移植瘤成瘤率均为100%。HINT1组移植瘤生长速度慢,接种后18 d移植瘤生长速度显著低于neo组及A375细胞组（P < 0.01）。HINT1组、neo组及A375细胞组肿瘤重量分别为（0.04 ± 0.00） g、（0.23 ± 0.00） g、（0.29 ± 0.03） g;肿瘤体积分别为（0.06 ± 0.04） cm3、（0.34 ± 0.15） cm3、（0.43 ± 0.19） cm3。HINT1组肿瘤重量及体积均显著低于neo组及A375细胞组（P值均 < 0.01）。组织病理结果显示,与neo组及A375细胞组相比,HINT1组肿瘤团块较小,细胞异形小,病理性核分裂象少见,瘤团内未见大片坏死灶。HINT1组中平均凋亡细胞百分比为12.87% ± 1.18%,显著高于neo组（3.22% ± 0.49%）及A375细胞组（3.00% ± 0.53%）（P值均 < 0.01）。结论 高表达HINT1可显著抑制A375细胞裸鼠皮下异种移植瘤模型肿瘤的生长,促进其凋亡,提示HINT1基因可能是人黑素瘤的抑癌基因之一。     

皮肤鳞状细胞癌组织中SFRP1基因启动子甲基化研究

目的 探讨SFRP1与皮肤鳞状细胞癌（鳞癌）临床病理的关系及其在鳞癌发生发展中的可能作用机制。 方法 用MassARRAY质谱仪EpiTYPER甲基化方法检测鳞癌组织,癌旁组织和正常皮肤组织各40例样本中SFRP1基因启动子甲基化状态。 结果 共完成SFRP1基因启动子2个片段17个CpG位点1951个CpG单位（1951/2255,86.52%）的甲基化评估,鳞癌与癌旁组织相比、癌旁组织与正常组织相比分别检测出10个CpG位点（10/17,58.82%）,5个CpG位点（5/17,29.41%）甲基化率差异有统计学意义（P ＜ 0.05）。检测到SFRP1基因启动子3个位点在不同组织病理级别差异有统计学意义（P ＜ 0.05）,其甲基化率鳞癌Ⅲ级 ＞ 鳞癌Ⅱ级 ＞ 鳞癌Ⅰ级。 结论 SFRP1在皮肤鳞癌中呈现高甲基化率,可能参与了鳞癌的发生发展过程。     

基质金属蛋白酶抑制剂4在皮肤恶性黑素瘤中的表达及其与肿瘤发生、侵袭和转移的相关性

【摘要】 目的 探讨基质金属蛋白酶抑制剂4（TIMP-4）在皮肤恶性黑素瘤（CMM）中的表达及其与肿瘤增殖、侵袭和转移的相关性。 方法 应用蛋白免疫印迹方法分析5例CMM和瘤旁组织及3例色素痣组织中TIMP-4蛋白表达差异。应用免疫组化法检测TIMP-4在43例CMM和51 例色素痣组织中的表达,并分析其与临床病理特征、Ki-67、基质金属蛋白酶2（MMP-2）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）及黑素瘤表面标志物CD63表达的相关性。免疫组化法检测Ki-67、MMP-2、VEGF和CD63表达。 结果 Western印迹结果提示,5例CMM组织中4例TIMP-4表达高于瘤旁组织和3例色素痣组织。免疫组化分析结果,TIMP-4在43例CMM和51 例色素痣中分别有37例和10例阳性,阳性率分别为86.04%和19.6%,两组差异有统计学意义（χ2 = 31.55,P < 0.05）。TIMP-4表达水平与CMM的进展呈正相关（rs = 0.309,P < 0.05）,随着肿瘤从原位到侵袭性再发展到转移性,TIMP-4表达水平呈升高趋势。CMM中TIMP-4表达与临床分期、肿瘤厚度、Clark分级、溃疡与否等预后变量无显著相关性,与Ki-67亦无显著相关,但TIMP-4表达与VEGF表达呈正相关（rs = 0.345,P < 0.05）;CMM中MMP-2阳性组TIMP-4的表达明显高于MMP-2阴性组（P < 0.01）;此外,TIMP-4表达与CD63表达呈正相关（rs = 0.555,P < 0.01）。 结论 TIMP-4在CMM中呈高表达,可能参与CMM的发生及发展,尤其与其转移及血管生成密切相关。 【关键词】 黑色素瘤; 金属蛋白酶类组织抑制剂; 基质金属蛋白酶类     

5-羟甲基胞嘧啶表达与黑素瘤侵袭、转移、预后的相关性分析

目的 检测5-羟甲基胞嘧啶（5?hmc）在黑素瘤组织中的表达水平,分析5?hmc与黑素瘤侵袭、转移、预后的相关性。方法 采用免疫组化SP法检测5?hmc在67例黑素瘤、20例色素痣组织标本中的表达,采用Cox比例风险回归模型进行单因素和多因素回归分析5?hmc表达与黑素瘤患者预后的相关关系。结果 黑素瘤中5?hmc表达阳性率为40.30%（27/67）,色素痣为75%（15/20）,两组间差异有统计学意义（χ2 = 7.428,P = 0.006）。美国癌症联合会临床分期Ⅳ期黑素瘤中5?hmc表达水平明显低于Ⅱ、Ⅲ期黑素瘤（χ2 = 4.416,P = 0.036）,淋巴结转移患者5?hmc表达水平明显低于无淋巴结转移患者（χ2 = 5.902,P = 0.015）,且5?hmc表达水平随黑素瘤组织Clark分级升高而降低（χ2 = 4.828,P = 0.028）。5?hmc表达水平在不同年龄、性别、民族黑素瘤患者之间分布差异无统计学意义（P > 0.05）。Cox回归模型多因素分析显示,存在远处淋巴结转移（风险比：2.67,95% CI：1.22 ~ 5.84）、未手术切除（风险比：0.41,95% CI：0.18 ~ 0.95）、5?hmc低水平表达（风险比：3.54,95% CI：1.09 ~ 11.43）为预后不良的独立影响因素。结论 5?hmc可能参与黑素瘤侵袭转移,与黑素瘤预后相关。     

皮肤恶性黑素瘤细胞株A375细胞RUNX3基因甲基化的研究

目的 研究皮肤恶性黑素瘤细胞株A375细胞中RUNX3基因启动子区CpG岛甲基化与其基因表达的关系,探讨RUNX3基因甲基化在皮肤恶性黑素瘤发病机制中的作用。方法 采用甲基化特异性PCR（MSP）检测A375细胞RUNX3基因启动子区CpG岛的甲基化状态,Western印迹检测A375细胞RUNX3蛋白表达水平。比较经不同浓度去甲基化药物５-杂氮胞苷（0、1、5、10、20 μmol/L）处理A375细胞后, RUNX3基因启动子区CpG岛的甲基化状态及蛋白表达水平的差异。结果 在A375中,处理前其RUNX3基因启动子区呈高甲基化状态,RUNX3蛋白表达缺失。经不同浓度５－杂氮胞苷处理细胞后,高甲基化的RUNX3启动子区发生不同程度去甲基化,表达缺失的 RUNX3蛋白不同程度恢复表达。结论 A375细胞株中RUNX3蛋白表达缺失可能与其启动子区的高甲基化有关; ５-杂氮胞苷能使A375细胞中的RUNX3基因发生去甲基化,从而重新激活因高甲基化而失活的基因,使RUNX3蛋白得以重新表达。     

BAG-1蛋白在皮肤恶性黑素瘤皮损中的表达及其与P53、Bcl-2的关系

目的 探讨皮肤恶性黑素瘤组织及黑素瘤细胞株中BAG-1蛋白、P53、Bcl-2的表达及意义。方法 免疫组化法检测32例皮肤恶性黑素瘤、20例色素痣皮损石蜡包埋标本中BAG-1蛋白、P53和Bcl-2的表达情况，并结合患者临床资料进行分析；免疫细胞化学法检测BAG-1蛋白在黑素瘤细胞株M14和B16F10细胞的表达情况。结果 BAG-1蛋白在32例皮肤恶性黑素瘤组织中25例阳性，阳性表达率为78%；色素痣组20例中阳性3例，阳性表达率为15%，两组比较，差异有统计学意义（P < 0.001）。BAG-1蛋白在皮肤恶性黑素瘤组织中的表达与Clark分级呈正相关（r = 0.47，P < 0.05），与P53、Bcl-2表达无显著相关性（r 值分别为0.05和0.11，P > 0.05）。BAG-1蛋白在黑素瘤细胞株M14、B16F10细胞均呈阳性表达。结论 BAG-1蛋白在皮肤恶性黑素瘤组织中的表达显著升高，并与肿瘤的Clark分级呈正相关。     

活性诱导性胞嘧啶脱氨基酶表达与黑素瘤侵袭转移、预后的相关性分析

目的 探讨活性诱导性胞嘧啶脱氨基酶（AID）与黑素瘤侵袭转移、预后的关系和临床意义。方法 免疫组化SP法检测AID蛋白在80例黑素瘤、23例色素痣石蜡包埋组织切片中的表达,结合临床病理生物特性进行分析。 结果 黑素瘤AID蛋白的阳性表达率53.75%（43/80）,色素痣的表达率13.04%（3/23）,差异有统计学意义（P < 0.05）。AID蛋白的表达与黑素瘤淋巴结转移、Clark分级、浸润深度及预后密切相关（P < 0.05）,在年龄、性别、民族之间差异无统计学意义（均P ＞ 0.05）。19例发生BRAF突变黑素瘤组织中,AID蛋白17例阳性表达,其中15例BRAFV600E突变的黑素瘤AID蛋白均阳性表达。 结论 AID蛋白可能诱导了黑素瘤BRAF突变,并参与黑素瘤的侵袭、转移,与预后相关。     

泛素连接酶Cbl-b在黑素瘤组织和细胞系A375、M14、MV3中的表达及意义

目的：探讨泛素连接酶Cbl?b在皮肤黑素瘤组织及黑素瘤细胞系A375、M14、MV3中的表达及意义。方法收集69份黑素瘤、30份色素痣组织,采用免疫组化法检测Cbl?b蛋白表达水平。实时荧光定量PCR、免疫印迹法分别检测黑素瘤细胞系A375、M14、MV3及黑素细胞中Cbl?b mRNA及蛋白表达水平。结果69份皮肤黑素瘤标本中,52份（75.36%）表达Cbl?b;30份色素痣标本中,4份（13.33%）表达Cbl?b,两组Cbl?b蛋白表达水平差异有统计学意义（χ2=32.745,P<0.01）。黑素瘤组织中Cbl?b表达水平与肿瘤进展程度、Clark分级和Breslow厚度均呈正相关（rs分别为0.569、0.654、0.727,均P<0.01）。实时荧光定量PCR显示,A375、M14、MV3细胞Cbl?b mRNA表达差异有统计学意义（F=176.537,P<0.01）。免疫印迹法显示,A375细胞Cbl?b蛋白表达水平最高,黑素细胞最低。结论 Cbl?b蛋白在皮肤黑素瘤组织及其细胞株中均高表达。     

寻常性银屑病患者HLAⅠ类分子A、B、C位点甲基化的研究

目的探讨寻常性银屑病患者表皮中HLA Ⅰ类分子重链A、B、C位点启动子区甲基化与疾病的关系。方法 甲基化特异性PCR技术检测46例寻常性银屑病患者皮损和非皮损表皮中的HLAⅠ类分子重链A、B、C位点启动子区域CpG岛的甲基化率,与28例正常人皮肤组织进行对照研究。PASI评分评价银屑病患者皮损的严重程度。结果 在银屑病患者皮损、非皮损和正常人皮肤组织中,重链A位点均未检测到发生甲基化,B位点的甲基化率分别是4.35％( 2/46)、4.35％( 2/46)和0,C位点的甲基化率分别是4.35％ (2/46)、21.74％( 10/46)和0。3组样本比较,C位点启动子区甲基化率非皮损明显高于皮损和正常人皮肤组织,但与病情严重程度无关;HLA Ⅰ类分子重链A和B位点差异均无统计学意义。结论 寻常性银屑病患者HLA Ⅰ类分子C位点启动子区甲基化异常。     

AIM1 and LINE-1 epigenetic aberrations in tumor and serum relate to melanoma progression and disease outcome

Aberrations in the methylation status of noncoding genomic repeat DNA sequences and specific gene promoter region are important epigenetic events in melanoma progression. Promoter methylation status in long interspersed nucleotide element-1 (LINE-1) and absent in melanoma-1 (AIM1; 6q21) associated with melanoma progression and disease outcome was assessed. LINE-1 and AIM1 methylation status was assessed in paraffin-embedded archival tissue (PEAT; n = 133) and in melanoma patients' serum (n = 56). LINE-1 U-Index (hypomethylation) and AIM1 were analyzed in microdissected melanoma PEAT sections. The LINE-1 U-Index of melanoma (n = 100) was significantly higher than that of normal skin (n = 14) and nevi (n = 12; P = 0.0004). LINE-1 U-Index level was elevated with increasing American Joint Committee on Cancer (AJCC) stage (P<0.0001). AIM1 promoter hypermethylation was found in higher frequency (P = 0.005) in metastatic melanoma (65%) than in primary melanomas (38%). When analyzed, high LINE-1 U-Index and/or AIM1 methylation in melanomas were associated with disease-free survival (DFS) and overall survival (OS) in stage I/II patients (P = 0.017 and 0.027, respectively). In multivariate analysis, melanoma AIM1 methylation status was a significant prognostic factor of OS (P = 0.032). Furthermore, serum unmethylated LINE-1 was at higher levels in both stage III (n = 20) and stage IV (n = 36) patients compared with healthy donors (n = 14; P = 0.022). Circulating methylated AIM1 was detected in patients' serum and was predictive of OS in stage IV patients (P = 0.009). LINE-1 hypomethylation and AIM1 hypermethylation have prognostic utility in both melanoma patients' tumors and serum.     

皮肤基底细胞癌T钙黏蛋白的表达及其DNA异常甲基化分析

目的 检测皮肤基底细胞癌(BCC)中T钙黏蛋白的表达以及异常甲基化.方法 采用免疫组化法和CpG岛甲基化特异性PCR方法,对29例BCC和19例正常人暴光部位皮肤的组织标本进行T钙黏蛋白的表达及甲基化检测.结果 正常皮肤皆表达T钙黏蛋白,29例BCC中8例(27.59%)检测到T钙黏蛋白表达(P<0.05),9例BCC(31.03%)和19例正常皮肤中的1例(5.26%)检测到T钙黏蛋白启动子区域的异常甲基化(P<0.05).结论 T钙黏蛋白表达降低与皮肤基底细胞癌的发病机制相关,T钙黏蛋白启动子区域的异常甲基化与蛋白低表达可能相关.     

HINT1对人黑素瘤细胞A375增殖和凋亡的影响

目的 探讨HINTl基因对人黑素瘤细胞A375增殖、凋亡的影响及其作用机制.方法 应用构建的peDNA.3.1/mye-His(-)A-HINTl真核表达载体,建立稳定转染且能高表达HINTI的A375细胞模型.用M1rr法检测细胞增殖活性变化,流式细胞仪检测细胞周期及细胞凋亡率,TUNEL法检测细胞凋亡.分光光度法检测Caspase 3,Caspase 8及Caspase 9的相对活性.Western印迹法检测bcl-2、bax、细胞色素C及p53的表达.结果 与空载体-A375及未转染A375细胞相比,HINT1-A375细胞生长速度明显减慢(P<0.05);Gl期细胞增多(73.17%±3.99%,F=25.65,P<0.05),S期细胞减少(16.75%±1.62%.F=75.48,P<0.01),细胞出现明显的晚期凋亡(23.57%±9.58%,F=11.71,P<0.01). TUNEL法显示凋亡阳性细胞百分比(12%±1%)显著增高(F=358.02,P<0.01);Caspase 9(0.45±0.03,F=135.62,P<0.01)和Caspase 3表达(0.46±0.04,F=90.28,P<0.01)升高.凋亡相关蛋白bax、细胞色素C及p53表达增加,bel-2表达降低.结论 高表达H1NT1可抑制A375细胞的增殖,促进其凋亡,细胞周期出现G_1期阻滞,提示HINT1可能是人黑素瘤的抑癌基因.     

皮肤鳞状细胞癌上皮型钙黏着蛋白基因甲基化与蛋白表达的关系

目的 探讨皮肤鳞状细胞癌(SCC)组织中上皮型钙黏着蛋白(E-cadherin)基因启动子甲基与蛋白表达的关系。方法 运用甲基化特异性PCR(MSP)方法检测10例正常皮肤组织和43例皮肤SCC中E-cadherin基因启动子区域甲基化状况,并用免疫组化S-P法检测E-cadherin蛋白表达情况。结果 在43例皮肤SCC中有30例(69.7%)E-cadherin表达减弱或缺失,31例无淋巴结转移的皮肤SCC组织中19例(61.3%)表达减弱或缺失,12例有淋巴结转移的皮肤SCC组织中11例表达减弱或缺失(91.7%)。43例皮肤SCC中有17例(39.5%)出现E-cadherin基因启动子甲基化,有淋巴结转移组中甲基化率明显高于无淋巴结转移组;皮肤SCC组织中有E-cadherin基因启动子甲基化者,E-cadherin表达明显低于无甲基化者。结论 E-cadherin的表达异常可能与皮肤SCC的转移有关,E-cadherin基因启动子甲基化可能是导致E-cadherin表达下调的主要原因。