劉慶生 邱 靜 蔡丹莉 桑 怡 陳芝蕓
我國是胃癌高發(fā)地區(qū),其病死率居于各種惡性腫瘤的首位,慢性萎縮性胃炎(CAG)的胃黏膜腸上皮化生和異型增生被廣泛認(rèn)為是胃癌前病變,CAG伴腸腺化生或不典型增生的癌變率為7%~9%。研究發(fā)現(xiàn),胃黏膜組織存在腺體萎縮和慢性炎癥時(shí),該部位黏膜細(xì)胞抑癌基因啟動(dòng)子區(qū)域呈高甲基化狀態(tài)和抑癌基因蛋白的低表達(dá)。目前關(guān)于CAG不同中醫(yī)證型與胃癌關(guān)系研究報(bào)道較少,然而文獻(xiàn)報(bào)道CAG的產(chǎn)生與胃黏膜組織中P16、hMLH1基因的表達(dá)有關(guān)[1]。因此本研究以P16、 hMLH1 DNA甲基化表達(dá)為切入點(diǎn),采用焦磷酸測序法檢測經(jīng)病理組織學(xué)證實(shí)的CAG患者胃黏膜中的P16、hMLH1 DNA甲基化表達(dá)。分析CAG不同中醫(yī)證型胃黏膜p16、hMLH1 DNA甲基化水平差異及其相關(guān)性,探討癌基因侵襲、發(fā)生、發(fā)展與中醫(yī)證型之間的關(guān)系,尋求這些差異產(chǎn)生的可能原因。
1.1 一般資料 2013年1月至2014年12月就診于本院經(jīng)電子胃鏡以及胃黏膜組織病理證實(shí)為CAG的患者180例[2],辨證分型為肝胃不和型、瘀毒內(nèi)阻型、痰濕凝結(jié)型、脾胃虛寒型、胃熱傷陰型、氣血雙虧型[3],每組各30例。其中男86例,女94例;年齡30~75歲,平均年齡(62.98±10.06)歲。再每組選取無嗜酒史、無服藥史的患者12例,共72例CAG患者檢測胃黏膜DNA甲基化率,其中男32例,女40例;年齡30~75歲,平均年齡(60.94±11.14)歲。各證型間年齡、性別比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)審查通過。
1.2 病例納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合CAG診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者(男女不限)[3]。(2)年齡 18~75 歲。(3)近4周未服用過質(zhì)子泵抑制劑及抗生素。(4)自愿參加研究并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)有胃部手術(shù)史者。(2)已確診為胃癌或者其他系統(tǒng)惡性腫瘤患者。(3)長期服用非甾體抗炎藥(NSAID)患者。
1.3 實(shí)驗(yàn)材料及方法 (1)標(biāo)本采集:常規(guī)胃鏡檢查,取胃竇、胃角和胃體胃黏膜進(jìn)行病理組織活檢,新鮮標(biāo)本立即放置于EP管中,迅速保存至液氮中。(2)方法:檢測胃黏膜組織p16、mlh1DNA甲基化表達(dá),嚴(yán)格按照試劑盒說明操作。Pyrosequencing檢測在96孔PCR反應(yīng)板中加入反應(yīng)結(jié)合珠2μl,結(jié)合緩沖液38μl,PCR產(chǎn)物40μl,室溫下充分混勻10min。開啟真空泵吸取結(jié)合珠及PCR產(chǎn)物混懸液,依次浸入70% 乙醇,0.2M NaOH和沖洗緩沖液中各5s;關(guān)閉真空泵,后將探頭上結(jié)合珠及PCR產(chǎn)物置人40μl退火緩沖液(含測序引物1.5μl),85℃變性2min,冷卻至室溫,使引物與模板退火雜交。根據(jù)Pyrose quencing軟件序列設(shè)計(jì)信息計(jì)算出劑量,在試劑艙中依次加入底物混合物、酶混合物及四種dNTP(QIAGEN),將試劑艙及96孔反應(yīng)板放入Pyrosequencing檢測儀(PyroMark Q96 ID,QIAGEN)進(jìn)行反應(yīng),Pyro Q-CpG軟件自動(dòng)分析取得各位點(diǎn)甲基化定量分析數(shù)據(jù)。引物合成見表1。
表1 引物合成
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以(s)表示,行正態(tài)性檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn),服從正態(tài)分布的采用多組均數(shù)比較的單因素方差分析,若不服從正態(tài)分布,采用非參數(shù)檢驗(yàn)法;計(jì)數(shù)資料以n表示,行非參數(shù)檢驗(yàn)法Kruskal Wallis檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 中醫(yī)各證型間性別和年齡的比較 CAG中醫(yī)各證型間性別和年齡比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2、3。
表2 中醫(yī)各證型間性別的比較(n)
表3 中醫(yī)各證型間年齡的比較[歲,]
表3 中醫(yī)各證型間年齡的比較[歲,]
?
2.2 p16,hMLH1DNA基因甲基化與CAG中醫(yī)各證型關(guān)系 CAG的中醫(yī)各證型中p16基因甲基化率由高至低依次是肝胃不和>脾胃虛寒>氣血雙虧>痰濕凝結(jié)>胃熱傷陰>瘀毒內(nèi)阻。組間兩兩比較發(fā)現(xiàn),胃熱傷陰、瘀毒內(nèi)阻組與肝胃不和組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表 4。
表4 p16基因甲基化與CAG中醫(yī)各證型關(guān)系
2.3 基因甲基化與CAG中醫(yī)各證型關(guān)系 見表5。
表5 hMLH1DNA基因甲基化與CAG中醫(yī)各證型的關(guān)系
2.4 P16、hMLH1 DNA甲基化與病理分級(jí)關(guān)系 經(jīng)Spearman相關(guān)法檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)CAG中醫(yī)各證型DNA甲基化與病理分級(jí)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.5 P16、hMLH1 DNA 甲 基 化 與 Hp關(guān) 系 經(jīng)Spearman相關(guān)性檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)CAG中醫(yī)各證型DNA甲基化與Hp感染比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
研究認(rèn)為幽門螺旋桿菌(Hp)感染是觸發(fā)CAG形成和導(dǎo)致胃癌的重要危險(xiǎn)因素,根除Hp可以延緩胃黏膜萎縮的進(jìn)展,降低胃癌發(fā)生的危險(xiǎn)性。KondoT等[4]在研究與胃MALT淋巴瘤發(fā)現(xiàn),相關(guān)的11個(gè)基因的CpG島甲基化表型發(fā)生率與Hp感染率同步上升,其中尤其是p16,MINT31等基因的甲基化與Hp感染密切相關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn),CAG癌前病變的病理變化與中醫(yī)證型之間存在一定的相關(guān)性,病理程度較輕時(shí)以實(shí)證為主,病理程度中、重度時(shí)以虛為主,虛實(shí)夾雜表現(xiàn)多見[5]。本研究經(jīng)Spearman相關(guān)性檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)CAG中醫(yī)各證型p16及hMLH1DNA甲基化與病理分級(jí)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。可能受近年來患者健康意識(shí)、胃鏡普查率的提高等因素影響,入組的病例以單純CAG伴輕度腸化患者居多,而中重度腸化及不典型增生病例相對(duì)太少有關(guān)。
DNA甲基化是最為重要的表觀遺傳學(xué)修飾,其熱點(diǎn)是啟動(dòng)子區(qū)CpG島的高甲基化導(dǎo)致的抑癌基因表達(dá)失活和及低甲基化導(dǎo)致的原癌基因的激活。CpG島在正常狀態(tài)下一般是非甲基化的,當(dāng)其發(fā)生甲基化時(shí),常使重要的基因如抑癌基因、DNA修復(fù)基因、凋亡基因等發(fā)生轉(zhuǎn)錄沉寂,導(dǎo)致正常細(xì)胞的調(diào)控失常以及DNA損傷不能被及時(shí)修復(fù),形成腫瘤。
抑癌基因啟動(dòng)子區(qū)CpG 島的異常甲基化導(dǎo)致其功能失活是其參與腫瘤發(fā)生的重要機(jī)制之一。p16基因被認(rèn)為是最重要的抑癌基因之一,其編碼的p16蛋白可通過與細(xì)胞周期蛋白依賴激酶 CDK4和CDK6 結(jié)合而抑制蛋白激酶的活性,從而對(duì)細(xì)胞周期起到負(fù)調(diào)控作用。與其他腫瘤不同的是,在胃癌中p16基因突變或缺失少見,而主要由于啟動(dòng)子和第1外顯子甲基化導(dǎo)致。在正常細(xì)胞中p16基因啟動(dòng)子區(qū)保持非甲基化狀態(tài),基因可以正常表達(dá)、轉(zhuǎn)錄,基因啟動(dòng)子甲基化可誘導(dǎo)p16、CDX2及 RASSF1A等抑癌基因的失活[7-9]。Yao等[6]研究顯示,21例由胃黏膜上皮異型增生發(fā)展為胃癌的病例中,有5例檢測到p16基因異常甲基化,并經(jīng)基因測序證實(shí)該基因啟動(dòng)子區(qū)域CpG島出現(xiàn)高甲基化,反映了癌的演變過程,也證明了其可能是早期事件。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),各證型中p16基因甲基化率由高至低依次是肝胃不和>脾胃虛寒>氣血雙虧>痰濕凝結(jié)>胃熱傷陰>瘀毒內(nèi)阻。組間比較發(fā)現(xiàn),胃熱傷陰、瘀毒內(nèi)阻組與肝胃不和組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而肝胃不和、脾胃虛寒、氣血雙虧組p16基因甲基化率較痰濕凝結(jié)、胃熱傷陰及瘀毒內(nèi)阻高,且組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
hMLH1作為主要的DNA錯(cuò)配修復(fù)基因之一,表達(dá)減少或缺失都會(huì)削弱DNA錯(cuò)配修復(fù)的能力。Li等[7]研究191例胃癌組織、133例癌旁組織和42例非胃癌患者正常胃黏膜組織,發(fā)現(xiàn)其hMLH1表達(dá)分別為80.1%(153/191)、60.2%(80/133)和31.0%(13/42),癌組織hMLH1表達(dá)明顯高于癌旁組織和非胃癌患者的正常胃。由此得出,hMLH1基因啟動(dòng)子區(qū)CpG島的異常甲基化是引起蛋白表達(dá)缺失的主要原因,hMLH1蛋白表達(dá)缺失與胃癌的發(fā)生有關(guān)。本研究經(jīng)非參數(shù)檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)CAG的中醫(yī)各證型中hMLH1 DNA基因甲基化率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),提示hMLH1 DNA基因甲基化率與CAG中醫(yī)各證型無相關(guān)性。
本資料結(jié)果顯示,各證型中痰濕凝結(jié)、胃熱傷陰、瘀毒內(nèi)阻型p16基因甲基化率較其他三型低,p16為抑癌基因,基因啟動(dòng)子甲基化率降低可抑制抑癌基因的失活,因此,上述結(jié)果提示此三型CAG的人群癌變發(fā)生率可能低于其他三型。而肝胃不和、氣血雙虧、脾胃虛寒型p16基因甲基化率較其他三型高,提示這三型CAG的人群癌變發(fā)生率可能會(huì)增加,因此,在治療方面,對(duì)于肝胃不和、氣血雙虧、脾胃虛寒型的CAG應(yīng)高度重視,定期隨訪,及早治療防止胃癌的發(fā)生。CAG萎縮部位與胃癌的發(fā)生率密切相關(guān),已知的胃體萎縮癌變率高于胃竇,CAG不同部位萎縮的癌變率是否與上述中醫(yī)證型相關(guān),有待進(jìn)一步研究。
[1] 劉麗華,張方信.胃癌前病變中DNA甲基化狀態(tài)與葉酸.世界華人消化雜志,2005,13(23):2770-2772.
[2] 劉慶生,桑怡,蔡丹莉,等.慢性萎縮性胃炎中醫(yī)證型與病理﹑HP感染關(guān)系研究.浙江臨床醫(yī)學(xué)雜志,2015,17(12):2121-2123.
[3] 鄭筱萸.中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則.中國醫(yī)藥科技出版社,2002:124-128.
[4] T Kondo,T Oka,H Sato,et al. Accumulation of aberrant CpG hypermethylation by Helicobacter pylori infection promotes development and progression of gastric MALT lymphoma.Int JOncol,2009, 35(3):547-557.
[5] 王俊,黃雅慧.CAG胃黏膜癌前病變病理變化與中醫(yī)證型及TRPV1﹑TRPM8的相關(guān)性研究.現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2014,23(24):2627-2630.
[6] Yao JF,Chen WX,Yin YL,et al.Expressions and clinical significance of cyclo oxygenase-2 and p16 in gastric cancer and its precancerous lesion.Chin J Gastroentero,2009,14(1):31-34.
[7] Li M,Liu L,Wang Z, et al. Overexpression of hMSH2 and hMLH1 protein incertain gastric cancers and their surrounding mucosae.Oncol Rep,2008,19(2):401-406.