背景肺癌是严重威胁着人类健康的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率在世界绝大部分地区的肿瘤性疾病中均排在第一位。结直肠癌作为最常见的消化道恶性肿瘤,发病率位居全球恶性肿瘤的第三位,在我国结直肠癌的病死率位居恶性肿瘤死亡率的第五位,并且发病率呈逐年上升的趋势。肺癌和结直肠癌的发生发展涉及了遗传学和表观遗传学等异常变化并逐渐积累的复杂过程,近些年来的研究发现,表观遗传学已经成为肺癌和结直肠癌发病机制之一,受到了广泛的关注和重视,其中DNA甲基化作为表观遗传学中重要的调控机制,在基因的异常表达和肿瘤发生中起着重要作用。Sox30(SRY-box containing gene 30)作为SOX转录因子超家族中的一员,与该家族的其他基因相同,都含有一个典型的HMG-box DNA结合区域,这无疑提示Sox30基因作为转录因子可能对其他基因具有非常重要的调控作用。多年研究表明,Sox30在性腺发育、精原细胞分化和精子形成中具有重要作用。最近我们研究首次发现,Sox30在肺癌中是一个新的肿瘤抑制基因,作用机制是Sox30转录激活p53及其通路活性,促进肿瘤细胞凋亡。然而,Sox30基因在肺癌和结直肠癌中的表观遗传学变化和表达之间的关系以及与结直肠癌、肺癌发生存在的关系报道尚少。目的1、检测Sox30基因在肺癌和结直肠癌细胞系中的甲基化和表达情况。2、检测Sox30基因在肺癌组织及癌旁组织中的甲基化和表达的发生情况,同时检测Sox30基因在结直肠癌组织及癌旁组织中甲基化的发生情况,并分析它们与病人临床病理资料之间的联系。方法1、利用甲基化特异性PCR(methylation specific PCR,MSP)检测肺癌和结直肠癌细胞系以及组织标本DNA中Sox30基因的甲基化情况。采用亚硫酸氢盐修饰后测序法(bisulfite sequencing PCR,BSP)进一步验证Sox30的MSP分析结果。2、通过RT-PCR检测肺癌与结直肠癌细胞系和在甲基化转移酶抑制剂5-azaCd R处理前后Sox30基因m RNA水平的表达情况。3、利用免疫组织化学方法检测sox30基因在肺癌组织样本及相应癌旁组织样本中的表达。4、通过统计学方法,对sox30基因在肺癌中发生甲基化及表达的情况和结直肠癌中甲基化的情况与患者临床病理资料以及预后情况之间存在的关系进行分析。结果1、本课题选用了8株肺癌细胞系:95d、h1395、h358、h1975、ltep、h1650、a549和spc-a和3株结直肠癌细胞系:hct8、hct116和sw480。在mrna水平,sox30基因在肺癌细胞系a549、h1395、h358和ltep中无表达,在spc-a、h1975、95d、h1650中为弱表达,在结直肠癌细胞系三株细胞中均为弱表达;msp结果显示,hct116、a549、h1395、h1975、95d、h1650和ltep中的sox30为完全甲基化,hct8、sw480、spc-a和h358为部分甲基化。通过5-aza-cdr处理72小时后,hct116、a549、h1395、h1975、95d、h1650和ltep中sox30均恢复表达,hct8、sw480、spc-a和h358中sox30表达均上调,说明sox30基因甲基化直接调控其表达。2、在90例肺癌组织标本中,62例发生了甲基化(68.9%),而12例癌旁组织标本中仅1例发生甲基化(8.3%)。在54例结直肠癌组织标本中,43例发生了甲基化(79.6%),而10例癌旁组织标本中仅2例发生甲基化(20%)。对133例肺癌组织标本和10例癌旁组织标本进行免疫组化染色结果提示,sox30基因在肺癌标本中表达的平均值为5.36,癌旁标本中表达的平均值为9.67,差异具有统计学意义(p<0.05)。3、对临床病理分型等特征与sox30基因甲基化之间的关系进行了分析,结果表明:在肺癌中,sox30基因甲基化发生与性别、年龄、组织类型和病理分级等无明显的相关性(p>0.05),但与肺癌临床分期明显相关(p<0.05);在结直肠癌中,以性别、年龄、吸烟与否、tnm分期和ducks分期进行分组,两组间sox30基因甲基化发生率无明显的相关性(p>0.05)。4、我们对sox30基因表达与临床病理特征也进行了相关性分析,结果表明,在肺癌中,sox30基因表达与肺癌患者的性别、病理分级、年龄、淋巴结有无转移、肿瘤大小和临床分期无显著差异(p>0.05)。5、sox30基因的表达与患者预后之间的关系。通过单因素分析和多因素分析所得结果表明,在肺肿瘤中,单因素分析的结果显示sox30基因的高表达与患者良好预后具有显著的相关性,多因素分析的结果表明Sox30基因的表达是一个独立的预后因素。结论Sox30基因在肺癌和结直肠癌的发生发展过程中通过高甲基化导致表达下调或者失活,从而参与了肺癌和结直肠癌的发生发展;Sox30基因表达与肺癌患者预后正相关;Sox30甲基化可以作为肺癌和结直肠癌的一个潜在的标记物。本课题的研究为进一步完善Sox30在肺癌发生发展过程中发挥的作用和深入探究Sox30基因在结直肠癌发生发展过程中的作用及机制提供了实验依据。