原发性肝癌(primary hepatic careinoma，PHC，以下简称肝癌)是世界上最常见的恶性肿瘤之一，严重威胁人类健康，其形成是一个复杂过程，是遗传因素与环境因素相互作用的结果。肿瘤发生、发展的生物学本质是细胞内遗传控制和表观遗传调控的紊乱，其中表观遗传调控是影响基因转录活性而不涉及DNA序列改变的基因表达调控方式，起着遗传因素和环境因素之间的桥梁作用，其分子基础是DNA甲基化以及染色质的化学修饰和物理重塑。其中DNA甲基化异常改变在肿瘤发生发展中的作用越来越受到重视。DNA甲基化是一种基因外修饰，不改变DNA的一级结构，在细胞发育、基因表达模式及基因组稳定性中起着重要作用。当DNA甲基化发生异常变化时，不仅会影响细胞内基因表达及内环境稳定性，而且还可随着细胞分裂而遗传下去，因此异常的DNA甲基化可能促进肿瘤的形成。DNA甲基化与基因表达呈反比关系，甲基化程度高，基因的表达则降低；去甲基化又可使基因的表达增高。DNA甲基化的异常改变使得相应基因表达紊乱，导致机体大量基因功能异常，主要包括原癌基因(如c-myc)低甲基化和抑癌基因(如p16)CpG岛的高甲基化，最终引起原癌基因的高表达和抑癌基因的沉默，从而导致肝癌发生。此外机体脂质过氧化及抗氧化系统的失衡、自由基的产牛，也可能对肝癌的形成产牛一定的影响。甜菜碱(Betaine)是高效的甲基供体，具有多种牛物学功能，可以通过多种途径对肝脏起到一定的保护作用。甜菜碱丰要在肝脏中发挥甲基供体的作用，在甜菜碱同型半胱氨酸一S．转移酶(betaine homocysteine methyltransferases，BHMT)作用下使同型半胱氨酸再甲基化牛成蛋氨酸，参与活性甲基供体S-腺苷蛋氨酸(S-ademetionine．SAM)的形成，维持DNA的正常甲基化模式。在同型半胱氨酸再甲基化牛成蛋氨酸这一过程中，还可以在亚甲基四氢叶酸还原酶(Methylenetetrahydrofolate reductase．MTI-IFR)作用，5-甲基四氢叶酸提供甲基的条件下进行反应，该反应所需要的5-甲基四氢叶酸由叶酸牛成。叶酸除了参与调节DNA甲基化外，还参与DNA、RNA合成和修复等重要过程，因此补充甜菜碱能够减少蛋氨酸循环过程中叶酸的消耗，对DNA、RNA的稳定性起一定作用。此外甜菜碱代谢产牛的甘氨酸、丝氨酸降解后可牛成N<5>,N<10>-次甲基四氢叶酸及N<5<,N<10>-亚甲基四氢叶酸，用于嘌呤及胸腺嘧啶的合成。甜菜碱通过多种途径调节DNA、RNA的表达，这提示甜菜碱可能对肝癌发生起到一定作用。此外，甜菜碱还可以通过增强机体的抗氧化能力，从而减少肝脏的氧化损伤。 目前，甜菜碱在医学领域的应用一直没有得到重视，至今国内外对甜菜碱预防疾病的研究还很少。肝癌是严重危害人类健康的主要疾病之一，目前仍缺乏有效的防治措施。由于肝癌相关因素交互作用的复杂性，一级预防很难在实际工作中开展，应用化学预防剂阻止或者预防肝癌发生逐渐获得人们的共识。为探索肝癌有效的预防措施，我们用二乙基亚硝胺(diethylinitrosamine，DEN)诱发(Sprague-Dawley)SD大鼠产生肝癌，应用不同剂量的甜菜碱进行干预，以观察甜菜碱对肝癌形成的影响，并探讨可能的机制。 研究目的 1 通过DEN诱发大鼠肝癌的形成及不同剂量甜菜碱的干预，观察甜菜碱在DEN致大鼠肝癌过程中的预防作用及效果。 2 通过检测甜菜碱在DEN致大鼠肝癌过程中对p16、c-myc基因甲基化和mRNA表达的影响，以及对肝脏脂质过氧化及抗氧化能力的作用，探讨甜菜碱对肝癌的作用机制。 结论 1 DEN可引起大鼠肝脏脂质过氧化及抗氧化系统失衡，导致p16基因发生高甲基化，影响c．myc基因mRNA表达。 2 给予1﹪甜菜碱可减弱DEN对大鼠肝脏的损伤，对肝脏起到一定的保护作用。 3 给予1﹪甜菜碱可纠正DEN所引起的大鼠c-myc基因mRNA表达水平的改变，这可能减弱DEN对大鼠肝脏的诱癌效应。