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DNA甲基化與胃癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系研究進(jìn)展

2018-01-18 21:57雷天翔綜述劉合利審校
中國(guó)普通外科雜志 2018年10期
關(guān)鍵詞:癌基因甲基化宿主

雷天翔 綜述 劉合利 審校

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)院 胃腸外科,湖南 長(zhǎng)沙 410008)

在我國(guó),胃癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,其病死率居惡性腫瘤第2位。腫瘤的發(fā)生通常是從一個(gè)細(xì)胞開(kāi)始的,這個(gè)細(xì)胞歷經(jīng)多次不受控的復(fù)制分裂后產(chǎn)生了不同的表型。雖然這一過(guò)程由關(guān)鍵的生長(zhǎng)控制基因突變引發(fā),但是表觀遺傳的改變也可誘發(fā)其發(fā)生變化,DNA甲基化就是表觀遺傳學(xué)事件之一[1]。腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞比較,DNA甲基化模式顯著不同。不同的DNA甲基化模式會(huì)產(chǎn)生不同的基因表達(dá)譜?;虮磉_(dá)譜失去平衡,就會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生,如原癌基因過(guò)度擴(kuò)增、表達(dá)異常增強(qiáng)、抑癌基因的“沉寂”,相應(yīng)表達(dá)產(chǎn)物減少甚至消失,都會(huì)使細(xì)胞增殖平衡受到破壞而引起惡性腫瘤的發(fā)生。甚至有文獻(xiàn)[2]報(bào)道,消化道細(xì)胞有較高程度的異常甲基化和腫瘤易感性。故DNA甲基化與胃癌的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系十分密切。

1 DNA甲基化的研究現(xiàn)狀

宿主-病原體相互作用被認(rèn)為是自然界中最具有可塑性和動(dòng)態(tài)性的系統(tǒng),其導(dǎo)致表觀遺傳的改變。表觀遺傳學(xué):不僅在發(fā)育過(guò)程而且在成體階段研究可遺傳基因表達(dá)的改變,這些信息能經(jīng)過(guò)有絲分裂和減數(shù)分裂在細(xì)胞和個(gè)體世代間傳遞,但不借助于DNA序列的改變,也就是說(shuō)表觀遺傳是非DNA序列改變的核遺傳[3]。

DNA甲基化是人類(lèi)基因組中最常見(jiàn)的表觀遺傳學(xué)事件之一。這種改變是可遺傳和可逆的。其作用機(jī)制是在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶(DNA methyltransferase,DNMT)的催化作用下從甲基供體S-腺苷甲硫氨酸(SAM)分子中的甲基化基團(tuán)添加到DNA分子的堿基上,最常見(jiàn)的是添加在胞嘧啶的5'位碳原子上,從而形成5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5-mc)。目前已知有3種活性的DNMT,分別為DNMT1、DNMT3a、DNMT3b。DNMT1主要是維持甲基化的作用,維持甲基化酶能特異性識(shí)別子代DNA雙鏈中親代單鏈上已經(jīng)甲基化的CpG位點(diǎn),并催化互補(bǔ)單鏈的胞嘧啶發(fā)生甲基化,使得DNA甲基化主要發(fā)生在CpG島上[4]。DNMT3a、DNMT3b主要負(fù)責(zé)使非甲基化的雙鏈DNA發(fā)生甲基化[3]。DNA甲基化酶雖然可以影響基因啟動(dòng)子的甲基化,但是其并不是基因發(fā)生甲基化的決定性因素[5]。

在基因的啟動(dòng)子區(qū)通常存在富含密集的CpG二核苷酸的基因組區(qū)域,稱(chēng)CpG島,人類(lèi)基因組中約有50%的基因啟動(dòng)子區(qū)5'端含有CpG島,正常細(xì)胞中散在分布的CpG位點(diǎn)處于甲基化狀態(tài),而大多數(shù)管家基因的啟動(dòng)子區(qū)CpG島則處于低甲基化狀態(tài),允許下游基因的表達(dá)[6-7]。但在腫瘤形成過(guò)程中,啟動(dòng)子區(qū)CpG島處于高甲基化,從而導(dǎo)致基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)沉默或下調(diào),造成腫瘤抑制功能喪失與基因損傷增加。目前研究認(rèn)為啟動(dòng)子區(qū)CpG島高甲基化影響基因表達(dá)的主要機(jī)制為:⑴ 直接作用。特異性轉(zhuǎn)錄因子不能與啟動(dòng)子的識(shí)別位點(diǎn)結(jié)合,導(dǎo)致直接抑制?;虻募谆淖兞嘶虻臉?gòu)型,影響DNA特異序列與轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合,使基因不能轉(zhuǎn)錄。⑵ 間接作用。基因5'端調(diào)控序列甲基化后與核內(nèi)甲基化CG序列結(jié)合蛋白結(jié)合,阻止了轉(zhuǎn)錄因子與基因形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。⑶ DNA甲基化還可通過(guò)影響染色體結(jié)構(gòu)來(lái)抑制基因轉(zhuǎn)錄[5]。

2 異常甲基化與胃癌

2.1 異常甲基化

許多癌癥相關(guān)基因的異常甲基化存在于胃癌組織中,表明它與胃癌的發(fā)生密切相關(guān)。異常DNA甲基化是環(huán)境因素如何改變個(gè)體對(duì)胃癌的易感性的機(jī)制之一,Chan等[8]評(píng)估CDH1基因啟動(dòng)子區(qū)的DNA甲基化在根除幽門(mén)螺桿菌(helicobacter pylori,Hp)前后的變化,并且觀察到了根除Hp后DNA甲基化的完全逆轉(zhuǎn)。

2.2 高甲基化與胃癌

高甲基化是正常組織中未甲基化的位點(diǎn)被甲基化;腫瘤抑制基因與DNA修復(fù)基因啟動(dòng)子區(qū)CpG島高度甲基化導(dǎo)致這些基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)沉默或下調(diào),造成抑癌基因失活及基因損傷增加,最終導(dǎo)致胃癌的發(fā)生。DNA高甲基化基因主要包括P14ARF、P16、APC、Hmlh1、CDH1、DAPK、CHFR、PTEN、RUNX3、HPP1、RASSF1A和RASSF10等[4],且這些基因甲基化指數(shù)從慢性胃炎到胃癌呈現(xiàn)明顯增加,表明基因甲基化指數(shù)與胃癌發(fā)生率成正相關(guān)。

2.3 低甲基化與胃癌

低甲基化是在正常組織中發(fā)生甲基化的位點(diǎn)去甲基化,其可以激活原來(lái)保持沉默狀態(tài)的基因(尤其是原癌基因)激活,而且還可以引起染色質(zhì)改變,進(jìn)而導(dǎo)致遺傳不穩(wěn)定性增加。c-myc基因在40%~50%的胃癌組織中甲基化水平降低,破壞了其表達(dá)的時(shí)間和空間特異性,從而引起腫瘤的發(fā)生[9]。癌基因和癌相關(guān)基因的低甲基化以及隨之發(fā)生的基因的激活與胃癌的發(fā)生、進(jìn)展、轉(zhuǎn)移相關(guān)[10]。目前發(fā)現(xiàn)腫瘤普遍存在甲基化失衡的現(xiàn)象,整個(gè)基因組廣泛低甲基化和局部CpG島的高甲基化[11],這種變化可在同一腫瘤中同時(shí)發(fā)生。

3 導(dǎo)致DNA甲基化的可能因素

3.1 細(xì)菌感染

感染在胃癌的調(diào)控中起著重要的作用,并且影響著表觀遺傳的改變。胃癌感染可通過(guò)多種機(jī)制引起表觀遺傳改變[12]。由于胃酸的分泌,人們一度認(rèn)為胃是無(wú)菌的器官,但卻發(fā)現(xiàn)它含有大量的細(xì)菌菌群,其中Hp在胃癌的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要的角色。Hp是一種螺旋形、微需氧、革蘭氏陰性細(xì)菌,也是目前所知能夠在人胃中生存的唯一微生物種類(lèi),我國(guó)的感染率在40%~70%左右。Hp可通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡、誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)以及促進(jìn)血管生成和誘變來(lái)促使胃上皮細(xì)胞增殖[12],從而癌變。人感染Hp后患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)大約增加2倍[13]。其中cagA陽(yáng)性和vacA、s1/m1基因型Hp菌株感染與胃癌的發(fā)生關(guān)系最為密切[14],Hp是胃癌病變的一個(gè)重要啟動(dòng)因素,它可引發(fā)慢性胃炎,并進(jìn)展為萎縮性胃炎,腸化生、異型增生,最終演變成胃癌。Niwa等[15]研究表明,在Hp誘發(fā)胃癌的動(dòng)物模型中,給予DNA去甲基化藥物5-Aza-dc后可降低胃癌的發(fā)生率,同時(shí)表明異常甲基化是Hp誘導(dǎo)胃癌的重要機(jī)制之一。但對(duì)Hp導(dǎo)致啟動(dòng)子甲基化的具體機(jī)制仍存在諸多爭(zhēng)議,目前研究較為深入的幾種機(jī)制如下:

Hp分泌的細(xì)胞毒性相關(guān)蛋白(cytotoxin associated antigen,CagA)(在胃上皮細(xì)胞中誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子)和空泡毒素(vacuolating cytotoxin A, VacA)(誘導(dǎo)細(xì)胞空泡化和凋亡;抑制細(xì)胞增殖)與胃癌的關(guān)系最為密切。Huang等[16]通過(guò)Meta分析發(fā)現(xiàn),血清中抗CagA抗體陽(yáng)性的人患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)是抗CagA抗體陰性的人的2倍。Hp分泌CagA、VacA、s1m1蛋白,誘發(fā)胃上皮細(xì)胞慢性炎癥,使得IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1β與活性氧(ROS)、8-oxodG增加,這種過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致CpG島高甲基化,從而導(dǎo)致DNA修復(fù)基因(APE1、XRCC1、OGG1等)沉默。這可能會(huì)增加胃上皮細(xì)胞的突變率,使得基因組不穩(wěn)定性增加并促進(jìn)胃癌的發(fā)生發(fā)展[10]。Meira等[17]的研究證實(shí)幽門(mén)螺桿菌可以增強(qiáng)炎癥反應(yīng),從而增加了ROS和TNF的產(chǎn)生。

此外,CagA也能顯著減弱let-7基因的表達(dá),導(dǎo)致癌基因Ras表達(dá)增強(qiáng),引發(fā)胃癌。研究表明,CagA可增強(qiáng)c-myc癌基因、DNMT3b、組蛋白-賴(lài)氨酸N-甲基轉(zhuǎn)移酶并減弱miR-26a、miR-101的表達(dá),導(dǎo)致DNA甲基化從而降低let-7基因的表達(dá)。CagA小鼠中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明c-myc癌基因、DNMT3b、組蛋白-賴(lài)氨酸N-甲基轉(zhuǎn)移酶表達(dá)增強(qiáng),使let-7基因表達(dá)減弱,進(jìn)而誘導(dǎo)胃中Ras癌基因表達(dá)。值得一提的是,此機(jī)制未有炎癥反應(yīng)的參與。提示幽門(mén)螺桿菌CagA可通過(guò)DNA甲基化誘導(dǎo)let-7基因沉默,導(dǎo)致癌基因Ras上調(diào)[18]。

另一種機(jī)制提示,約60%的幽門(mén)螺桿菌具有Cag致病島(CagPAI),其可通過(guò)IV型分泌系統(tǒng)將毒力因子CagA、肽聚糖(PGN)“注入”宿主細(xì)胞中,使得NF-kB活化,促進(jìn)炎癥反應(yīng),增加IL-1β、IL-8和一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá),iNOS可催化一氧化氮(NO)的生成。幽門(mén)螺桿菌的感染還可通過(guò)激活巨噬細(xì)胞,從而增加NO的生成。生成的NO可激活DNMT,促進(jìn)多個(gè)抑癌基因啟動(dòng)子區(qū)的DNA甲基化,引發(fā)胃癌。除此之外幽門(mén)螺桿菌的DNMT可以直接促進(jìn)幾種宿主的抑癌基因啟動(dòng)子DNA甲基化,從而抑制其表達(dá),誘發(fā)胃癌[19]。在眾多甲基化的抑癌基因中,目前對(duì)CDH1、RUNX3等基因進(jìn)行了深入的研究。

鈣離子依賴(lài)的黏附素分子家族是一類(lèi)重要的細(xì)胞間黏附分子,其中上皮性鈣離子依賴(lài)的黏附分子(E-鈣黏素,E-cadherin,CDH1)是維持正常上皮細(xì)胞間黏附的主要蛋白,同時(shí)也是多種上皮性惡性腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的重要抑制因子。Purri等[20]研究表明CDH1啟動(dòng)子在Hp感染的胃炎患者中呈現(xiàn)高甲基化,并且在Hp根除后減少。更加值得關(guān)注的是,有研究[19]表明,Hp感染可通過(guò)激活I(lǐng)L-1β受體、iNOS而導(dǎo)致NO產(chǎn)生并作用于宿主細(xì)胞,激活其DNMTs,而使E-cadherin啟動(dòng)子甲基化,引發(fā)胃癌。

RUNX3是一種轉(zhuǎn)錄因子,可以調(diào)節(jié)多種與癌癥相關(guān)的基因表達(dá)來(lái)發(fā)揮抑癌作用。RUNX3基因甲基化與胃癌發(fā)生有關(guān),Hp感染增加抑癌基因RUNX3基因5'CpG島出現(xiàn)甲基化,導(dǎo)致胃癌的發(fā)生。更值得關(guān)注的是,有研究[21]證明,Hp與巨噬細(xì)胞可通過(guò)上述機(jī)制產(chǎn)生的NO,促使RUNX3基因啟動(dòng)子甲基化。

3.2 病毒感染

病毒是重要的人類(lèi)致癌物之一。在胃中發(fā)現(xiàn)的常見(jiàn)病毒如EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)在胃癌的發(fā)生發(fā)展中也發(fā)揮著重要的作用[12]。EBV屬γ亞型皰疹科病毒成員,廣泛分布世界各地,全世界約95%的成人攜帶此病毒。目前EBV已被世界衛(wèi)生組織列為DNA致瘤病毒,與多種惡性腫瘤的發(fā)生關(guān)系密切。EBV感染與部分胃癌發(fā)生的關(guān)系也已經(jīng)得到確認(rèn),約10%的胃癌組織可以檢測(cè)到EBV。原位雜交結(jié)果顯示,EBVaGC(EB病毒相關(guān)胃癌)組織中幾乎所有腫瘤細(xì)胞均可檢測(cè)到EBV,而其他細(xì)胞則為陰性,提示EBV感染可能發(fā)生在胃癌早期,且腫瘤起源于EBV感染細(xì)胞的單克隆增生[5]。這意味著EBV與胃癌發(fā)生有著深刻的聯(lián)系。

1993年Masayoshi將細(xì)胞內(nèi)存在EB病毒感染的胃癌定義為EB病毒相關(guān)胃癌(EBV-associated gastric carcinoma,EBVaGC),其余的為EB病毒非相關(guān)胃癌(EBV-negative gastric carcinoma,EBVnGC)[22]。與EBVnGC相比,EBVaGC具有獨(dú)特的臨床病理特征,如EBVaGC一般好發(fā)于青壯年人,男性多于女性,好發(fā)于胃的賁門(mén)部、胃體,尤其是胃切除的殘胃端,通常淋巴轉(zhuǎn)移率低,預(yù)后較好,且與是否存在Hp的感染無(wú)明顯相關(guān)性,這說(shuō)明幽門(mén)螺桿菌和EBV涉及不同的致癌途徑。全域和非隨機(jī)的CpG島高甲基化可誘導(dǎo)腫瘤抑制基因的表觀遺傳沉默,也是EBVaGC的一個(gè)獨(dú)特特征,被認(rèn)為是其致癌的關(guān)鍵。

EBV有一個(gè)雙鏈DNA基因組,以線性形式存在于病毒顆粒中。EBV進(jìn)入宿主細(xì)胞后,病毒DNA通過(guò)兩端末端的重復(fù)序列與宿主基因組融合而隨之復(fù)制,但在隱性感染細(xì)胞的細(xì)胞核中維持環(huán)狀,不與宿主基因組融合[23]。EBV感染是通過(guò)唾液傳播的,在兒童時(shí)期以無(wú)癥狀的方式發(fā)生。EBV具有在口咽上皮細(xì)胞中快速?gòu)?fù)制的能力,并有可能感染循環(huán)的B淋巴細(xì)胞。研究[23]表明,有EBV感染的B淋巴母細(xì)胞(Akata細(xì)胞)比無(wú)EBV感染的B淋巴母細(xì)胞的直接共同培養(yǎng)的上皮細(xì)胞的EBV感染率高,故EBV感染的B淋巴細(xì)胞和上皮細(xì)胞之間的細(xì)胞間直接接觸可能是體內(nèi)感染的EBV進(jìn)入胃上皮細(xì)胞的最可能的機(jī)制。一旦EBV感染在B淋巴細(xì)胞或上皮細(xì)胞中建立,它就以潛伏的形式存在。EBVaGC屬于潛伏期I型或II型,其中EBERs、EBNA-1、BARTs和BART miRNA表達(dá),約半數(shù)EBVaGC病例表達(dá)LMP-2A[24],但也有文獻(xiàn)[25]稱(chēng)EBVaGC僅屬于潛伏期I型。

DNMT1的高表達(dá)與EBV感染密切相關(guān)。Etoh等[26]在胃組織標(biāo)本的回顧性研究中,發(fā)現(xiàn)4個(gè)EBV陽(yáng)性病例均顯示DNMT1蛋白高表達(dá),故認(rèn)為EBV感染可能與胃癌中DNMT1蛋白過(guò)表達(dá)有關(guān)。Ksiaa等[27]也發(fā)現(xiàn)EBV在GC中的存在與DNMT1蛋白高表達(dá)具有顯著相關(guān)性。這些研究說(shuō)明DNMT1可能是EBV的作用目標(biāo),并在胃癌的發(fā)生過(guò)程中促使異常DNA甲基化。但是Chong等[28]對(duì)17例EBVaGC及45例EBVnGC的研究發(fā)現(xiàn),EBVaGC組織中3種甲基化轉(zhuǎn)移酶(DNMT1、3a、3b)mRNA的轉(zhuǎn)錄受到抑制。EBV促進(jìn)宿主基因組異常的CpG島甲基化的機(jī)制尚待闡明,尚沒(méi)有令人信服的證據(jù)表明EBV直接或間接導(dǎo)致宿主基因組的甲基化。

潛伏膜蛋白2A(latent membrane protein,LMP-2A)可以導(dǎo)致STAT3的磷酸化而激活DNMT1的轉(zhuǎn)錄,高表達(dá)的DNMT1可致啟動(dòng)子區(qū)CpG島甲基化而使PTEN的表達(dá)沉默,引發(fā)胃癌。Zhao等[29]證明LMP-2A也可引起DNMT3b表達(dá)上調(diào),然而,只有約半數(shù)的EBVaGC表達(dá)LMP-2A。LMP-1也可以通過(guò)激活DNMT1信號(hào)通路來(lái)誘導(dǎo)宿主細(xì)胞中的DNA甲基化,但LMP-1蛋白通常不在EBVaGC中表達(dá)。

EBV感染后誘導(dǎo)的胃癌發(fā)生機(jī)制可能為:EBV感染胃黏膜上皮細(xì)胞生成LMP-2A誘導(dǎo)DNA甲基化,而引發(fā)胃癌。病毒和宿主DNA的甲基化是EBVaGC發(fā)生有關(guān)的主要機(jī)制之一,且病毒DNA甲基化早于宿主DNA甲基化1周[24]。病毒的DNA甲基化能調(diào)控EBV潛伏性感染的類(lèi)型,抑制EBV潛伏基因的表達(dá),其可能為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的作用靶點(diǎn),而導(dǎo)致免疫逃逸,有助于EBVaGC的維持。而宿主細(xì)胞DNA甲基化可能導(dǎo)致EBVaGC的進(jìn)展,其DNA甲基化可沉默腫瘤抑制基因和腫瘤相關(guān)抗原的表達(dá)。Saito等[30]采用甲基化特異性PCR進(jìn)行個(gè)體基因甲基化狀態(tài)評(píng)估,發(fā)現(xiàn)EBVaGC 中存在大量的基因啟動(dòng)子甲基化:如參與細(xì)胞周期調(diào)控的基因(p15、p16INK4a、p14ARF 和p73)、DNA修復(fù)基因(hMLH1、MGMT、GSTP1)、細(xì)胞黏附和轉(zhuǎn)移相關(guān)基因(CDH1、TIMP1 和TIMP3)、細(xì)胞凋亡基因(DAPK 與Bcl-2)以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基因(APC、PTEN和RASSF1A)等。大規(guī)模分析[25]顯示CXXC4、TIMP2、PLXND1在EBVaGC中被特異性甲基化。CXXC4是Wnt通路的抑制因子,其下調(diào)可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲性。TIMP2的下調(diào)(TIMP2是基質(zhì)金屬蛋白酶2的抑制劑)促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。

4 DNA甲基化的臨床應(yīng)用

4.1 早期診斷

胃液對(duì)于胃癌而言,作為分子診斷或預(yù)測(cè)的工具在一定程度上不夠靈敏,因?yàn)镈NA在胃酸中很容易變性,但是檢測(cè)外周血中DNA高甲基化狀態(tài)卻為胃癌的早期診斷、篩查等提供了新的手段?;蚣谆膬?yōu)勢(shì)是能用無(wú)創(chuàng)體液如血清和胃液進(jìn)行診斷和檢測(cè)[31]。垂死細(xì)胞將DNA片段釋放到血液中,這種無(wú)細(xì)胞DNA(cell free DNA,cfDNA)可用作有價(jià)值的診斷工具,稱(chēng)為液體活檢[1]。胃癌患者血液中的cfDNA 進(jìn)行檢測(cè)可發(fā)現(xiàn)胃癌相關(guān)基因啟動(dòng)子區(qū)的甲基化,因而可以通過(guò)檢測(cè)外周血DNA 甲基化狀態(tài)來(lái)早期診斷胃癌[32],簡(jiǎn)而言之,cfDNA可以用于監(jiān)測(cè)癌癥進(jìn)展或?qū)χ委煹姆磻?yīng),甚至在腫瘤不可接近或其位置未知的情況下[1]。有研究[33]報(bào)道,RUNX3、RASSF1A和Reprimo基因的啟動(dòng)子甲基化可能是臨床應(yīng)用中檢測(cè)和診斷胃癌的強(qiáng)大的、潛在的非侵入性生物標(biāo)志物,尤其是Reprimo基因。p16的啟動(dòng)子甲基化在腫瘤樣品中可經(jīng)常被檢測(cè)到,但是在正常組織中檢測(cè)不到。因此檢測(cè)血清中p16甲基化或許可作為早期胃癌的一種有用的標(biāo)志物[34]。這些研究結(jié)果提示通過(guò)檢測(cè)cfDNA甲基化狀態(tài)對(duì)于胃癌的早期診斷具有重要意義。綜上所述,DNA甲基化可能作為早期且無(wú)創(chuàng)的胃癌診斷新手段。

4.2 評(píng)估預(yù)后

甲基化的癌癥特異性改變可以提供疾病嚴(yán)重程度的良好指示和相對(duì)簡(jiǎn)單的預(yù)后標(biāo)記物。眾所周知,癌癥與細(xì)胞死亡增加和DNA進(jìn)入循環(huán)有關(guān)。因此,cfDNA中組織特異性DNA甲基化模式的分析可以作為監(jiān)測(cè)腫瘤動(dòng)態(tài)和起源的一種方法。此外,該系統(tǒng)可用于監(jiān)測(cè)預(yù)期的癌細(xì)胞死亡和健康組織的非預(yù)期毒性,以及疾病復(fù)發(fā)的檢測(cè)裝置[11]。有文獻(xiàn)[35]稱(chēng),腫瘤患者血液中cfDNA在手術(shù)后顯著降低,因此術(shù)后cfDNA水平的下降意味著手術(shù)和術(shù)后治療的結(jié)果是良好的,而cfDNA水平的升高則表明預(yù)后較差或出現(xiàn)轉(zhuǎn)移等疾病進(jìn)展的跡象。有研究證實(shí)胃癌患者cfDNA水平在術(shù)前術(shù)后具有差別。Kim等[36]研究了30例胃癌患者和34例健康對(duì)照組的血漿cfDNA水平,分別在術(shù)前和術(shù)后24 h提取胃癌患者樣本,結(jié)果表明,胃癌患者術(shù)后cfDNA顯著低于術(shù)前。綜上所述,DNA甲基化亦可作為評(píng)估胃癌預(yù)后的手段。

4.3 治療

通過(guò)去甲基化治療糾正發(fā)生DNA甲基化的腫瘤,這可能成為某些抗癌藥物的作用新靶點(diǎn)。由于表觀遺傳修飾具有可逆性,故發(fā)生DNA甲基化的腫瘤比DNA序列突變腫瘤,遺傳性損傷容易糾正,經(jīng)去甲基化治療特異性地糾正過(guò)來(lái),繼而恢復(fù)其表達(dá)狀態(tài)。這些概念導(dǎo)致了一些藥物的開(kāi)發(fā),這些藥物在治療特定腫瘤方面很有用[37]。雖然DNA甲基化可能不會(huì)在所有癌癥中起主導(dǎo)作用,但毫無(wú)疑問(wèn),這些修飾模式的改變最終會(huì)影響細(xì)胞傾向和腫瘤表型[1],如阿扎胞苷之類(lèi)的藥物單獨(dú)或與其他制劑組合用于癌癥治療,這種方法似乎就是通過(guò)在靶細(xì)胞中引起廣泛的去甲基化而起作用[38]。去甲基化藥5-Aza-dC主要通過(guò)共價(jià)鍵與DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶結(jié)合,形成不可逆的復(fù)合物,從而使基因組甲基化水平降低,使高甲基化的抑癌基因重新發(fā)揮作用[9]。目前很多研究[4]證實(shí),多種抑癌基因啟動(dòng)子區(qū)CPG 島多處于高甲基化狀態(tài),經(jīng)去甲基化藥5-Aza-dC干預(yù)后,可恢復(fù)其mRNA和蛋白的表達(dá)。此外,在胃癌細(xì)胞中,DNA甲基化伴隨著DNMT的活性升高,特別是DNMT13a/3b。基于此,DNMT抑制劑-Zebularine有望進(jìn)入臨床試驗(yàn),其機(jī)制為在DNA復(fù)制時(shí)替代胞嘧啶而進(jìn)入DNA鏈,通過(guò)誘捕DNMT蛋白并與之形成牢固的共價(jià)復(fù)合物而導(dǎo)致DNMT失去催化甲基化的作用[39]。并且有報(bào)道,Zebularine能夠使抑癌基因p15、p16和p57在胃癌細(xì)胞內(nèi)發(fā)生去甲基化而激活[40]。此外,表觀遺傳記憶恢復(fù)是一種非常有趣的現(xiàn)象,應(yīng)在治療方法中加以考慮[12]。但是去甲基化藥物不僅恢復(fù)抑癌基因的表達(dá),也會(huì)影響癌基因的表達(dá)。這樣會(huì)不會(huì)治療一種腫瘤而誘發(fā)另一腫瘤,尚有待進(jìn)一步深入研究探討。

對(duì)于EBVaGC患者,一個(gè)值得關(guān)注的治療策略是使用抗病毒藥物通過(guò)誘導(dǎo)大量病毒蛋白(包括BMRF1、BZLF1和BRLF1)的表達(dá)來(lái)誘導(dǎo)EBV裂解周期。有研究[12]稱(chēng),更昔洛韋可以用來(lái)治療EBVaGC的患者。京尼平(genipin)和槲皮素(quercetin)等植物源性藥物也可能用于EBVaGC患者的抗腫瘤和抗病毒[41]。

5 總 結(jié)

綜上所述,胃癌是一種多因素疾病,它可能與生物、社會(huì)、環(huán)境、心理等有關(guān),且各因素互相影響。一方面,胃癌病因錯(cuò)綜復(fù)雜難以控制;另一方面,胃癌早期癥狀不明顯,出現(xiàn)癥狀時(shí)已是中晚期,致使目前整體診治現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。目前已知細(xì)菌感染、病毒感染可能是會(huì)誘導(dǎo)胃上皮細(xì)胞異常甲基化而引發(fā)胃癌,但其具體分子機(jī)制還尚處于探索階段。深入研究DNA甲基化可以為胃癌的早期診斷、預(yù)后評(píng)估與治療都提供新的思路。但是目前具體方法暫未完全成熟,存在許多不確定性和潛在風(fēng)險(xiǎn),這需要我們進(jìn)一步研究和探索。

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