探讨全基因组测序筛选非小细胞肺癌(NSCLC)敏感甲基化位点的肺癌早期预警体系的构建。

本研究选择2014年3月至2016年11月在江南大学附属医院肿瘤科接受NSCLC手术切除的患者。实验分为两组：正常组织、非小细胞肺癌组织，通过实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测NSCLC细胞中切除修复交叉互补基因1(ERCC1)、β-微管蛋白Ⅲ(TUBB3)和核糖核苷还原酶调节因子1(RRM1) mRNA的表达；通过全基因组测序检测NSCLC细胞甲基化在基因上分布，使用测序数据进行胞嘧啶(C)-磷酸(p)-鸟嘌呤(G)甲基化图谱分析(CpG甲基化分析)，组蛋白修饰数据分析组蛋白修饰和DNA甲基化之间的关系，通过蛋白质免疫检测正常组织和非小细胞肺癌组织中组蛋白甲基化蛋和甲基化相关酶的表达。t检验(或Wilcoxon秩和检验)和χ²检验(或Fisher精确检验)分别用于分析连续和分类变量。Pearson(或Spearman)的秩相关系数用于分析两个连续变量之间的相关性。使用R软件(版本3.1.1)进行统计分析。

与对照细胞比较，NSCLC细胞中ERCC1[(0.78±0.14)比(0.12±0.04)，χ²＝6.370，P<0.05]、TUBB3[(0.48±0.11)比(0.08±0.02)，χ²＝1.240，P<0.05]和RRM1 mRNA[(0.52±0.07)比(0.05±0.01)，χ²＝5.360，P<0.05]的表达下调表达；NSCLC组甲基化水平在转录起始位点升高，在基因间区降低(χ²＝3.140，P<0.05)；NSCLC组发现9个CpG的甲基化敏感位点(RUNX3、MIR196A1、HOXA11、OTP、GATA4、PTPRU、SLC15A3、ZIC1和TFAP2B)；NSCLC组与对照组比较，组蛋白乙酰化(H3K9ac[(43.57±8.84)比(10.64±4.35)，χ²＝8.730，P<0.05]和H3K27ac[ (40.52±8.64)比(9.67±3.58)，χ²＝5.470，P<0.05])和组蛋白甲基化(H2az[(42.56±9.74)比(12.47±6.05)，χ²＝7.420，P<0.05]，H3K4me1[(37.47±6.42)比(15.46±7.34)，χ²＝5.380，P<0.05]，H3K4me2[(50.37±10.24)比(9.47±6.54)，χ²＝9.270，P<0.05]，H3K4me3[(52.37±6.49)比(10.58±5.88)，χ²＝1.690，P<0.05]和H3K79me2[(34.55±6.42)比(11.23±6.94)，χ²＝3.450，P<0.05])降低；NSCLC组DNMT1(1.88±0.24)比(0.12±0.01)，χ²＝5.430，P<0.05]、DNMT3a(1.75±0.36)比(0.49±0.11)，χ²＝7.890，P<0.05]、DNMT3b(0.88±0.14)比(0.13±0.05)，χ²＝1.360，P<0.05]、H3K4me3(2.53±0.35)比(0.35±0.08)，χ²＝5.440，P<0.05]和H3K9me2(0.55±0.07)比(0.05±0.01)，χ²＝3.270，P<0.05]下调表达(P<0.05)。

组蛋白修饰和DNA甲基化密切相关，组蛋白甲基化和甲基化相关酶的表达也受到影响，甲基化敏感位点可以作为早期检测NSCLC的生物标志物。