許 輝 馬 紅 閔 敏 顧文濤 李遇梅

尖銳濕疣皮損中p16基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化及其mRNA的表達(dá)

許 輝 馬 紅 閔 敏 顧文濤 李遇梅?

目的: 明確尖銳濕疣組織中p16基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化與p16 mRNA表達(dá)的關(guān)系。方法:采用甲基化特異性PCR技術(shù)檢測(cè)30例尖銳濕疣組織及20名正常對(duì)照組織p16基因啟動(dòng)子區(qū)CpG島甲基化狀態(tài)，用RT－PCR法檢測(cè)p16 mRNA的表達(dá)。結(jié)果: 尖銳濕疣組織p16基因啟動(dòng)子高甲基化率為26.67%(8/30)，正常對(duì)照組高甲基化率為0，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。高甲基化的尖銳濕疣組織p16 mRNA的表達(dá)高于未甲基化的尖銳濕疣組織p16 mRNA的表達(dá)和高于正常對(duì)照組織p16 mRNA的表達(dá)。結(jié)論: 尖銳濕疣組織皮損中p16基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化不導(dǎo)致p16 mRNA表達(dá)的缺失。

尖銳濕疣； 人乳頭瘤病毒； 甲基化； p16

尖銳濕疣(CA)是由人乳狀瘤病毒感染引起的上皮增生性病變，為重要的性傳播疾病之一。p16基因是參與細(xì)胞周期調(diào)控的抑癌基因，主要能與cyclinD競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合CDK4/6而抑制CDK4/6激酶的活性使pRb不能磷酸化，使未磷酸化的pRb增加而抑制細(xì)胞增殖。p16基因失活使p16/pRb調(diào)節(jié)通路異常，致使細(xì)胞過(guò)度增殖，其主要失活機(jī)制有基因突變、純合性缺失和啟動(dòng)子甲基化。其中啟動(dòng)子CpG島甲基化是導(dǎo)致p16基因失活的重要原因，是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)外的研究p16基因在CA患者組織中表達(dá)存在異常。因此我們用甲基化特異性PCR技術(shù)和RTPCR法檢測(cè)30例CA患者組織中p16基因啟動(dòng)子甲基化異常及其mRNA的表達(dá)，研究CA患者中p16基因甲基化的改變及與p16 mRNA表達(dá)的關(guān)系，以及其在CA發(fā)生發(fā)展中的作用。

1 材料與方法

1.1 材料 30例CA標(biāo)本均來(lái)自江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院皮膚科2011～2012年新鮮手術(shù)切除標(biāo)本(標(biāo)本來(lái)自肛周及外生殖器部位)，標(biāo)本離體后，在無(wú)菌條件下迅速放入液氮速凍并轉(zhuǎn)至－80℃超低溫冰箱凍存。另選擇20名正常人包皮組織標(biāo)本用作正常對(duì)照。CA患者術(shù)前均未接受任何治療，30例組織標(biāo)本中男20例，女10例，年齡24～60歲，平均36.2±8.3歲。經(jīng)組織病理診斷為CA(圖1)；20名正常對(duì)照均為正常包皮組織，無(wú)皮炎濕疹等皮膚病。

1.2 組織DNA及RNA提取 把冷凍組織磨碎成粉末狀，放入1.5 mL Ep管中，用組織DNA提取試劑盒(Cat.No 53106，TAKARA公司)及 RNA Trizol(Invitrogen)提取組織DNA及RNA，紫外分光光度計(jì)測(cè)定純度，A260/A280比值為1.8～1.9，4℃保存。

1.3 甲基化檢測(cè)分析

1.3.1 亞硫酸氫鹽修飾按ZYMO RESEARCH公司EZ DNA Methylation－Gold Kit試劑盒進(jìn)行甲基化修飾。

1.3.2 甲基化特異性PCR擴(kuò)增 p16基因甲基化引物序列為5′－TTATTAGAGGGTGGGGCG2GATCGC－3和CCCGAACCGCGACCGTAA－3′；非甲基化引物序列為5'－TTATTAGAGGGTGGGGTGGATTGT－3′5'－

CAACCCCAAACCACAACCATAA－3′，1分別用于擴(kuò)增p16基因啟動(dòng)子區(qū)CpG島甲基化和非甲基化的等位基因；擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度分別為150 bp和151 bp。PCR反應(yīng)體系為50 μL，包括1×PCR緩沖液，1.5 mmol/L MgCl2，0.2 mmol/ L dNTP，引物各10 pmol，1U Taq DNA聚合酶，50～100 ng模板 DNA。PCR循環(huán)參數(shù):297℃預(yù)變性5 min，97℃ 1 min，甲基化和非甲基化擴(kuò)增的退火溫度分別為65℃和60℃ 1 min，72℃ 1 min，35個(gè)循環(huán)后，72℃延伸 7 min。PCR擴(kuò)增時(shí)以正常人包皮組織DNA作正常對(duì)照，以等量滅菌雙蒸水代替模板DNA作陰性對(duì)照。

1.4 實(shí)時(shí)定量PCR擴(kuò)增應(yīng)用Formantas逆轉(zhuǎn)錄試劑盒操作說(shuō)明書(shū)操作逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA第一條鏈。按照SYBR Green Pefect Real Time試劑盒(TaKaRa)操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。引物序列及反應(yīng)條件如下，p16:正鏈:GGCACCAGAGGCAGTAACCA，反鏈: GGACCTTCGGTGACTGATGATCTAA，片段長(zhǎng)度為120 bp。GAPDH:正鏈:GAAGGTGAAGGTCGGAGCT，反鏈:GAAGATGGTGATGGGATTTC，片段長(zhǎng)度為 226 bp。擴(kuò)增曲線反應(yīng)條件為95℃20 s，1個(gè)循環(huán)；95℃5 s，60℃ 20 s，40個(gè)循環(huán)；溶解曲線反應(yīng)條件為95℃ 30 s，56℃ 1 min，95℃ 30 s?？偡磻?yīng)體積為20 μL，擴(kuò)增產(chǎn)物在MX3000P儀上分析。

1.5 結(jié)果分析 DNA PCR產(chǎn)物行2%瓊脂糖凝膠電泳，溴化乙錠顯色觀察。RT－PCR產(chǎn)物根據(jù)所得的Ct值，利用公式2－ΔCt得到目的基因的定量值。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 根據(jù)數(shù)據(jù)類型選擇卡方檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)，所有數(shù)據(jù)均在SPSS 15.0軟件包中進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 p16基因啟動(dòng)子區(qū)CpG島甲基化狀況 以亞硫酸氫鈉修飾后的基因組DNA為模板，用PCR對(duì)p16基因啟動(dòng)子區(qū)CpG島高甲基化進(jìn)行檢測(cè)，甲基化和非甲基化擴(kuò)增產(chǎn)物分別為150 bp和151 bp(圖2)。結(jié)果表明30例CA組織中有8例高甲基化(8/30，26.67%)，正常對(duì)照組均未見(jiàn)高甲基化。CA p16基因高甲基化率高于正常對(duì)照組(χ2＝4.52，P＜0.05，表1)。

2.2 p16 mRNA的表達(dá) 30例CA中22例非高甲基化患者p16 mRNA表達(dá)0.95±0.06高于20例正常對(duì)照0.68±0.10，P＜0.05，8例高甲基化患者中p16 mRNA的表達(dá)1.08±0.09明顯高于于正常對(duì)照組0.68± 0.10，P＜0.01和未甲基化組0.95±0.06，P＜0.05，表2。

2.3 p16基因啟動(dòng)子高甲基化與p16 mRNA表達(dá)的關(guān)系 30例CA組織中有8例(8/30，26.67%)存在基因啟動(dòng)子高甲基化，22例未甲基化，30例CA組織中均沒(méi)有p16 mRNA的失表達(dá)。p16基因高甲基化未導(dǎo)致p16 mRNA表達(dá)的缺失。

表1 CA組和正常對(duì)照組甲基化率的比較

表2 CA組和正常對(duì)照組p16 mRNA表達(dá)水平

3 討論

p16基因定位于人9號(hào)染色體短臂2區(qū)1帶(9P21)，能抑制細(xì)胞分裂、增殖。以往研究已證實(shí)，HPV感染皮膚黏膜后產(chǎn)生早期蛋白E7，它與宿主細(xì)胞的Rb相結(jié)合，導(dǎo)致Rb基因功能失活，失去對(duì)p16的負(fù)反饋抑制，致使p16蛋白過(guò)度表達(dá)。1本實(shí)驗(yàn)30例CA中22例非高甲基化患者p16 mRNA表達(dá)高于20名正常對(duì)照，8例高甲基化患者中p16 mRNA的表達(dá)也明顯高于于正常對(duì)照組，與以往的研究結(jié)果一致。2

甲基化是指DNA在甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMTS)催化下，由S腺苷蛋氨酸提供甲基，胞嘧啶的5’位碳上加上一個(gè)甲基基團(tuán)，形成5’位胞嘧啶(5’MC)，是除缺失與突變之外的另一種調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)制。p16基因是甲基化的靶基因。相當(dāng)數(shù)量的報(bào)道發(fā)現(xiàn)肺癌、前列腺癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌、膀胱癌、胃癌、胰腺癌患

者中都存在p16基因的甲基化狀態(tài)異常。也有研究表明p16甲基化狀態(tài)與某些腫瘤，如卵巢癌，惡性間皮瘤的預(yù)后有關(guān)。李遇梅，崔盤(pán)根等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明SLE患者p16基因呈高甲基化狀態(tài)。3，4夏永華等的研究發(fā)現(xiàn)p16啟動(dòng)子甲基化與銀屑病角質(zhì)形成細(xì)胞過(guò)度增殖有關(guān)，且與病期有關(guān)。5有些研究報(bào)道p16基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化狀態(tài)與p16蛋白表達(dá)呈明顯負(fù)相關(guān)。6，7而在脂肪肉瘤8及巴雷特氏食管以及食管腺癌9的研究中發(fā)現(xiàn)，p16的高甲基化與p16 mRNA的表達(dá)水平無(wú)明顯的相關(guān)性。我們通過(guò)甲基化特異性PCR研究表明，30例 CA患者中，甲基化陽(yáng)性率26.67%(8/30)，非甲基化率73.33%(22/30)，較正常對(duì)照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。故推測(cè)CA患者組織中存在p16基因啟動(dòng)子區(qū)的高甲基化。而本實(shí)驗(yàn)也檢測(cè)了p16 mRNA的表達(dá)，但結(jié)果顯示p16 mRNA的表達(dá)增高，與DNA高甲基化之間無(wú)負(fù)相關(guān)性。因此我們推測(cè)CA患者中存在p16啟動(dòng)子區(qū)高甲基化，但是一方面HPV E7與Rb結(jié)合失去了對(duì)p16的負(fù)反饋抑制，另一方面由于遺傳以及表觀修飾學(xué)的不穩(wěn)定，CA患者組織皮損中p16基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化不影響p16的表達(dá)。

CA是生殖道常見(jiàn)的性傳播疾病，發(fā)病有增加趨勢(shì)，目前已成為發(fā)病率第二的性傳播疾病。CA多為低危型HPV感染，與HPV6、11型關(guān)系尤為密切。但部分感染低危型HPV的CA仍有發(fā)生癌變的可能。10在HPV相關(guān)的宮頸癌和其它生殖道疾病的研究中報(bào)道p16蛋白過(guò)表達(dá)與其基因突變和重排的關(guān)系不大，但與p16基因CPG島異常甲基化有密切關(guān)系，甲基化是宮頸癌發(fā)生的早發(fā)事件。Kim等發(fā)現(xiàn)隨著宮頸病變進(jìn)展p16甲基化率與p16陽(yáng)性表達(dá)率均升高。11本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)30例CA組織中有8例高甲基化，并且這8例高甲基化患者中p16 mRNA的表達(dá)明顯高于正常對(duì)照組，這8例p16高甲基化的CA患者疾病的發(fā)展轉(zhuǎn)歸還需要進(jìn)一步隨訪及觀察。

1 Nieh S，Chen SF，Chu TY，et al.Is p16(INK4A)expression more useful than human papillomavirus test to determine the outcome of atypical squamous cells of undertermined significancecategorized Pap Smear?A comparative analysis using abnomal cervical smears with follow－up biopsies.Gynecol Oncol，2005，97:35－40.

2李亞婷，王克玉.尖銳濕疣組織及鄰近組織中P16和Ki－67的表達(dá).中國(guó)麻風(fēng)皮膚病雜志，2009，25(8):573－575.

3李遇梅，李安生，姚煦，等.系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者DNA p16基因啟動(dòng)子區(qū)的甲基化狀態(tài).中華皮膚科雜志，2005，38(7): 419－422.

4崔盤(pán)根，季江.系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者外周血單一核細(xì)胞及中性粒細(xì)胞p16基因甲基化狀態(tài)研究.臨床皮膚科雜志，2005，34(12):804－806.

5夏永華，李紅文，丁一.銀屑病角質(zhì)形成細(xì)胞p16啟動(dòng)子甲基化的研究.中華皮膚科雜志，2006，39(3):128－130.

6 Abbaszadegan MR，Moaven O，Sima HR，et al.p16 promoter hypermethylation:a useful serum marker for early detection of gastric cancer.World J Gastroenterol，2008，14(13):2055－2060.

7 Ishikawa A，Sasaki M，Sato Y，et al.Frequent p16 inactivation is an early and frequent event of intraductal papillary neoplasm of the liver arising in hepatolithiasis.Human Pathology，2004，35 (12):1505－1514.

8 He M，Aisner S，Benevenia J，et al.Epigenetic alteration of p16 gene in dedifferentiation of liposarcoma.Pathol Res Pract，2009，205(6):386－394.

9 Hardie LJ，Darnton SJ，Wallis YL，et al.p16 expression in Barrett’s esophagus and esophageal adenocarcinoma:association with genetic and epigenetic alterations.Cancer Letters，2005，217 (2):221－230.

10 Nemes JA，Deli L，Nemes Z，et al.Expression of p16，p53，and Rb proteins are independent from the presence of human papillomavirus genes in oral squamous cell carcinoma.Oral Surg Dral Med Oral Pothol Oral Radiol Endocl，2006，102:344－352.

11 Serrno M，Hannon GJ，Beach D.A new regulatory motif in cell－cycle control causing specific inhibition of cyclin D/CDK4. Nature，1993，366:704－707.

(收稿:2013－04－23 修回:2013－05－28)

The hypermethylation of p16 gene promoter region and the expression of p16 mRNA in condyloma accuminatum

XU Hui，MA Hong，MIN Min，et al.The Affiliated Hospital of Jiang Su University，Zhenjiang，212000

Objective:To determine the relationship between the hypermethylation of the p16 gene promoter region and the expression of p16 mRNA in condyloma accuminatum(CA)tissue.Methods:The hypermethylation of p16 gene promoter CpG island and the expression of p16 mRNA were detected by methylationspecific PCR and RT－PCR respectively in CA tissue from 30 patients and 20 healthy controls.Results:The rates of the hypermethylation of p16 gene promoter in CA tissue and normal skin were 26.67%(8/30)and 0，with a significant difference(P＜0.05).The expression of p16 mRNA in hypermethylation CA tissue was higher than that in unmethylated CA tissue and normal tissue.Conclusion:The hypermethylation of p16 gene promoter region does not lead to the loss of p16 mRNA expression in CA tissue.

condyloma accuminatum；HPV；methylation；p16 gene

鎮(zhèn)江市科技局基金資助項(xiàng)目(編號(hào):SH2008040)

江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院皮膚科，江蘇鎮(zhèn)江，212000

?通信作者