閆偉　喬建坤　馬可為等

【摘要】目的：目前認(rèn)為惡性腫瘤的形成是遺傳和表觀遺傳機(jī)制共同作用的結(jié)果.表現(xiàn)遺傳機(jī)制包括DNA甲基化、組蛋白修飾和miRNA。DNA異常甲基化是前列腺癌最具特征的表觀遺傳改變，它能夠?qū)е禄蚪M不穩(wěn)定，調(diào)控基因的異常表達(dá)，在前列腺癌的形成和發(fā)展中起到重要作用。同時(shí)DNA甲基化為臨床前列腺癌的早期診斷、預(yù)后評估及藥物治療提供新的方法和途徑。文章根據(jù)前列腺癌的DNA甲基化的最新研究成果闡述了前列腺癌形成的表現(xiàn)遺傳學(xué)機(jī)制，并且討論了它們在前列腺癌臨床轉(zhuǎn)化方面的最新研究進(jìn)展。

【關(guān)鍵詞】前列腺癌;甲基化DNA

【中圖分類號】R737.25 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1002-8714（2020）01-0295-02

1 DNA甲基化的基本概念

DNA甲基化通常發(fā)生在CpG雙核苷酸的胞嘧啶上，由硫-腺苷-甲硫氨酸（SAM）提供甲基供體，在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT）的催化下，將甲基轉(zhuǎn)移到CpG雙核苷酸胞嘧啶的第5個(gè)碳原子上。CpG不是隨機(jī)分布的，它最常見于CpG島的位置。CpG島（CpG島主要位于基因的啟動(dòng)子和外顯子區(qū)域，是富含CpG二核苷酸的一些區(qū)域，長度為300 -3000bp。）DNA甲基化是一種十分重要的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，是真核生物體內(nèi)DNA正常修飾方式。而異常甲基化則是腫瘤發(fā)生的重要誘導(dǎo)因素之一，有研究報(bào)道在人類腫瘤中發(fā)現(xiàn)不同程度的DNA異常甲基化現(xiàn)象，而許多惡性腫瘤中存在某些特異性基因CpG島異常甲基化，同時(shí)正常細(xì)胞演變?yōu)槟[瘤細(xì)胞及在腫瘤進(jìn)展過程中也存在明顯的DNA甲基化水平變化，這說明DNA甲基化影響著腫瘤基因的表達(dá)。

2 DNA異常甲基化與腫瘤的關(guān)系

腫瘤細(xì)胞整個(gè)基因組普遍存于低甲基化狀態(tài)，而在腫瘤形成早期某些散在的CpG甲基丟失，則會影響染色體穩(wěn)定性，繼而使其易于斷裂或發(fā)生異位、丟失。散在CpG位點(diǎn)的甲基化丟失現(xiàn)象在腫瘤細(xì)胞中普遍存在，而正常細(xì)胞中卻少見。同時(shí)DNA低甲基化屬于一種基因表達(dá)的開放結(jié)構(gòu)，它有利于基因高表達(dá)，是癌基因促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化的必要條件。原癌基因特定位點(diǎn)低甲基化就與基因激活、轉(zhuǎn)錄密切相關(guān)。

此外抑癌基因啟動(dòng)子CpG島的高甲基化也是腫瘤細(xì)胞普遍存在的現(xiàn)象之一。啟動(dòng)子CpG島DNA甲基化并不改變核苷酸序列，而是通過改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)及組蛋白乙?；揎椬饔玫乃?，間接抑制基因轉(zhuǎn)錄水平。歸納而言，癌細(xì)胞基因組整體低甲基化及部分區(qū)域高甲基化是其典型特征。

3 PCA相關(guān)的甲基化基因

前列腺癌中許多基因的CpG島處于高甲基化狀態(tài)的觀點(diǎn)已經(jīng)被證明，而這種高甲基化引起了啟動(dòng)子失活和基因沉默，后者參與前列腺癌DNA損傷修復(fù)、激素應(yīng)答、腫瘤細(xì)胞浸潤，轉(zhuǎn)移、細(xì)胞周期調(diào)控等過程。前列腺癌中一些經(jīng)常發(fā)生DNA甲基化的基因有以下幾種

①激素反應(yīng)相關(guān)基因，如RAR-b、ESR1、ESR2

②細(xì)胞周期相關(guān)基因，如CDKN2A、CVND2

③DNA損傷修復(fù)相關(guān)基因，如GSTP2、MDR1、06-MGMT

④信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因，如DAB21P、DAPK、EDNRB、RASSF1

⑤腫瘤細(xì)胞侵潤，轉(zhuǎn)移相關(guān)基因，如CD44、CDH2、LAMA3、LABM3

⑥炎癥反應(yīng)相關(guān)基因，如PTGS2

⑦腫瘤抑制基因，如SFPR1、TMP-3、TMS-1、HIG2、FHIT、APC、RBP1.

4 DNA甲基化對于前列腺癌的檢測及治療

在臨床治療過程中發(fā)現(xiàn)，相同病理類型、臨床分期的腫瘤患者，在放、化療敏感性及復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移、預(yù)后等方面也有不同表現(xiàn)，這可能是因腫瘤細(xì)胞生物學(xué)行為不同所致。因此從基因水平對腫瘤進(jìn)行正確可靠的分類顯得尤為重要。越來越多研究證實(shí)，異常甲基化DNA是一種頗有意義的生物標(biāo)記物，不同腫瘤有其特異甲基化基因，可以構(gòu)成一個(gè)甲基化圖譜，用于腫瘤早期診斷、腫瘤分型及判斷預(yù)后DNA甲基化有以下兩個(gè)主要特征：①腫瘤中存在多數(shù)CpG島在腫瘤中呈高頻甲基化狀態(tài)，而正常組織卻很少發(fā)生DNA甲基化;②基因突變可出現(xiàn)于整個(gè)基因的多個(gè)位點(diǎn)上，而甲基化通常發(fā)生在基因某些特定區(qū)域，且與該基因表達(dá)降低有關(guān)，這為DNA甲基化作為生物標(biāo)記物可靠性提供依據(jù)。甲基化檢測技術(shù)大抵分為兩大類：基因組DNA甲基化檢測及特定DNA片段甲基化檢測。前者有：限制性內(nèi)切酶酶解法;甲基化酶溫育法;高效液相色譜（HPLC）法。而后者主要有：DNA印跡;限制性內(nèi)切酶聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）測序法;甲基化特異的PCR（MSP）;變性高效液相色譜法;DNA微陣列（DNA-microarray）又稱DNA芯片。綜上，腫瘤基因存在異常甲基化，不同腫瘤可能甲基化譜也不盡相同，而同一腫瘤的癌前病變、原位癌、微浸潤性癌及浸潤性癌的甲基化譜是否改變，也尚不成定論?；诒碛^遺傳學(xué)基因甲基化可逆的特點(diǎn)，不斷尋找早期癌、甚至癌前病變階段腫瘤特異性甲基化基因，并給予針對該基因的藥物，就能對腫瘤的防治發(fā)揮重要的作用。目前，對于藥物療效、用的量及用藥時(shí)間的把握尚沒有深入的研究。