周 瑋 蘆 珊 魏海云 苗志國
P16、E-cad和hMLH1在胃癌中發(fā)揮抑癌基因功能,常由于高甲基化而失活[1]。本研究通過檢測早期胃癌患者外周血P16、E-cad和hMLH1基因啟動子甲基化狀態(tài),探討其在胃癌早期非侵入性診斷中的臨床價值。
收集2011年1月至2014年6月間江西省腫瘤醫(yī)院腹部外科的早期胃癌標本83例,其中男性49例,女性34例,年齡22~73歲。胃鏡下取材發(fā)現(xiàn)胃癌前病變37例(腸上皮化生、中重度不典型增生、胃息肉),其中男性21例,女性16例,年齡29~62歲。20例健康人胃粘膜組織(正常對照組)。同時留取上述研究對象外周靜脈血標本。上述組織標本均經(jīng)病理檢查證實,記錄腫瘤部位、浸潤深度、腫瘤大小、分化程度、淋巴結轉移情況、分期等臨床病理資料。將收集的組織標本置-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.1 DNA 提取 用 TIANamp Micro DNA Kit提取靜脈血DNA,加入carrier RNA以提高純化效率,用30 μl滅菌雙蒸餾水洗脫,如DNA含量低可重復提取后,合并樣品并將總體積真空濃縮至30 μL。胃組織中DNA提取按照試劑盒說明書步驟提取。
1.2.2 主要試劑 基因組 DNA提取試劑盒(Boehringer Mannheim公司,德國),Sssl甲基酶(New England Biolabs公司,美國)。
1.2.3 DNA甲基化修飾和甲基化特異性PCR(MSP)
基因組DNA的甲基化修飾使用Boehringer Mannheim公司試劑盒,1 μg的DNA通過3 mol/L NaOH變性,再通過亞硫酸氫鈉修飾,50°避光水浴過夜,未甲基化的胞嘧啶轉變?yōu)槟蜞奏ぃ谆陌奏け3植蛔?,修飾后的DNA通過乙醇沉淀會在并重懸于去離子水中,用于甲基化特異性PCR。針對P16、E-cad、hMLH1基因啟動子轉錄調(diào)控區(qū)域,參考文獻設計PCR引物。甲基化特異性的PCR反應體系為25 μl,反應條件:95°變性 10 min,特定溫度退火 45 s,延長 72°45 s,共40個擴增循環(huán)。PCR產(chǎn)物進行12%聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAEG),EB染色,運用圖像采集與分析系統(tǒng),記錄并分析電泳結果。甲基化特異性引物擴增的條帶計為甲基化(M),未甲基化特異性引物擴增的條帶計為甲基化(U)。
應用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)整理劑分析。組間比較采用卡方檢驗。
早期胃癌外周血組P16、E-cad和hMLH1基因啟動子甲基化率分別為51.81%、46.99%和43.37%;胃癌前病變外周血組則分別為 37.84%、29.72%和29.72%;正常對照組分別為0、0和0,見表1。
聯(lián)合檢測P16、E-cad和hMLH1基因啟動子甲基化狀態(tài),以任一基因表達陽性即判定為陽性。結果顯示,聯(lián)合基因甲基化在早期胃癌組陽性率為77.11%,癌前病變組為56.76%,見表1。
表1 外周血中P16、E-cad和hMLH1的甲基化(例,%)
早期胃癌外周血組中P16、E-cad和hMLH1甲基狀態(tài)與早期胃癌患者的性別、年齡、腫瘤位置、淋巴結轉移、分期均無關(P >0.05),見表2。
盡管胃癌的治療水平有顯著的進步,然而診斷胃癌時常處于較晚期,其預后很不理想。因此,有效的胃癌早期診斷生物標志物是迫切需要的。在散發(fā)性胃癌的發(fā)病中,表遺傳學改變比遺傳學改變占有更重要的地位。近20年的研究發(fā)現(xiàn),作為表遺傳學的重要組成部分,DNA甲基化是腫瘤中最常見的分子改變之一,5'CpG島甲基化致抑癌基因失活是引起細胞惡化的重要步驟[2-4]。由于CpG島的局部高度甲基化早于細胞的惡性增生,因此,甲基化的診斷可以用于腫瘤發(fā)生的早期預測。國內(nèi)劉文天等做了關于DNA甲基化在胃癌診斷中的研究[5]。
有研究發(fā)現(xiàn)外周血游離DNA具有腫瘤細胞DNA的一些特征,因而提出腫瘤患者血液游離DNA可能源自腫瘤細胞[6-8]?,F(xiàn)已證實,腫瘤患者血液中,具有腫瘤生物學特征的DNA主要來源于腫瘤細胞壞死集凋亡后自然散發(fā)或增生活躍時自動釋放。因而可以通過檢測外周血DNA甲基化狀態(tài)來推測細胞的生物學特征。簡言之,通過檢測某些抑癌基因甲基化情況來篩查早期腫瘤[9-10]。我們研究發(fā)現(xiàn)早期胃癌組外周血中P16、E-cad和hMLH基因啟動子甲基化率明顯高于癌前病變組及健康人群組(P<0.05),該研究結果提示通過檢測外周血DNA甲基化狀態(tài)對于胃癌的早期診斷具有重要意義。腫瘤的發(fā)生是多種因素相互調(diào)控、共同作用的結果,單一基因的改變都不足以引起細胞的惡性轉化和發(fā)展,因而本研究選取P16、E-cad和hMLH1這三個有代表性的基因進行研究。本研究結果顯示聯(lián)合檢測早期胃癌患者外周血P16、E-cad和hMLH基因啟動子甲基化率均明顯高于單個基因的檢測(P<0.05)。因此可以通過聯(lián)合多個基因的檢測來提高檢測敏感性。本研究還發(fā)現(xiàn),外周血P16、E-cad和hMLH基因啟動子甲基化狀態(tài)與患者的性別、年齡、腫瘤大小、TNM分期均無關(P>0.05),因而外周血P16、E-cad和hMLH基因啟動子甲基化檢測可以成為判斷預后的獨立因子。由于我們研究選取對象均是早期胃癌患者,因而本研究結果更能證實P16、E-cad和hMLH基因啟動子甲基化對胃癌的早期診斷具有重要價值。
表2 外周血P16、E-cad和hMLH1甲基化與胃癌臨床病理的關系/例
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