论文部分内容阅读
目的:表观遗传学改变包括DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA调控和染色质重塑等,抑癌基因启动子区高甲基化导致基因失活是表观遗传变异的重要机制之一,与肿瘤发生、发展密切相关。抑癌基因P16、RASSF1A、Runx3、PCDH10、hMLH1等启动子区高甲基化可通过沉默基因表达,参与胃癌发生发展。 环指蛋白(RNF)180启动子区呈高DNA基化状态,参与细胞凋亡、细胞周期调控及肿瘤侵袭与转移,与胃癌、肝癌等多种肿瘤发生发展密切相关。本组前期研究发现,RNF180启动子区甲基化水平与萎缩性胃炎和胃癌发病风险密切相关,发现多个GA、GC相关高甲基化及超甲基化位点。研究证实基因启动子区高甲基化是肿瘤抑制基因失活的重要机制,在某些情况下甚至是抑癌基因失活的唯一机制。然而,胃癌变过程中RNF180启动子区甲基化对其基因表达的影响及其机制尚不明确。 本研究通过检测RNF180基因在胃癌组织、癌旁组织mRNA表达和启动子区CpG岛甲基化状态,分析RNF180基因表达、启动子区甲基化与临床病理特征的关系。DNA甲基化具有可逆性,甲基转移酶抑制剂可以逆转抑癌基因的高甲基化状态,使之重新表达,从而达到抑制肿瘤生长的目的。去甲基化药物5-氮杂2’-脱氧胞苷(5-aza-2-deoxycyt idine)是目前最为常见的核苷类甲基转移酶抑制剂,本研究通过体外5-Aza处理人胃癌细胞株AGS,观察干预前后RNF180 mRNA表达、启动子区CpG岛甲基化状态变化,探讨RNF180启动子区异常甲基化对基因表达的影响;进一步,通过体内检测甲基转移酶DNMT1基因表达水平,分析其与RNF180启动子CpG岛甲基化状态及基因表达的相关性,正向检验RNF180启动子区异常甲基化对基因表达的影响。通过本研究,旨在明晰RNF180异常甲基化增加胃癌风险的可能分子机制,为其临床应用于胃癌早期诊断提供有价值的实验依据。 研究方法:选取80例来自中国医科大学附属第一医院经手术治疗并病理组织学检查明确诊断接受的胃癌患者癌灶(GC)、癌旁(AC)及远端正常(NOR)胃黏膜组织,以及胃癌细胞株AGS、MKN45、SGC-7901、BGC-823、MGC803、HGC27和胃永生化上皮细胞株GES-1。Real-time RT-PCR法检测RNF180和DNMTs基因mRNA表达;Western Blot法检测RNF180蛋白表达;亚硫酸盐处理后,BGS测序法检测RNF180启动子区甲基水平。5Aza(5-aza-2-deoxycyt idine)去甲基化处理胃癌细胞后,检测处理前后RNF180基因启动子区甲基化状态与mRNA表达。 结果:1、NOR→AC→GC,RNF180 mRNA表达逐渐降低,NOR(P=0.001)和AC(P=0.029)组显著高于GC组。2、NOR→AC→GC,RNF180 AMR、HSC逐渐增高,NOR和AC组AMR显著低于GC组(P<0.05),NOR和AC两组间差异无统计学意义;各组间HSC差异均有统计学意义(P<0.01)。3、GC组RNF180 mRNA表达与AMR(r=-0.238,p=0.033)和HSC(r=-0.291,p=0.009)间显著负相关。以AMR=0.35为cut-off值,GC高甲基化组mRNA表达显著低于低甲基化组(P<0.05);M3+M7为差异表达显著的高频超高甲基化位点组合。4、以RNF180 AMR=0.35为临界值,GC组RNF180高甲基化组DNMT1 mRNA表达显著高于低甲基化组(P<0.05)。5、去甲基化药物5-Aza处理胃癌细胞AGS后,RNF180甲基化水平降低,mRNA表达显著升高(P<0.05),细胞增殖能力显著降低(<0.001)。 结论:胃粘膜癌变过程中,RNF180基因启动子区高甲基化是其基因表达下调的分子基础。RNF180启动子区甲基化受DNMT1影响。