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恶性肿瘤危害全人类的健康,治疗和预防肿瘤是全球性的课题。肿瘤是一种基因型疾病,近年来,表观遗传(epigenetics)突变的研究越来越受到重视,其中DNA甲基化突变是最常见的突变方式。研究表明,CpG岛超甲基化异常往往早于细胞恶性增生,肿瘤组织中常发现有全基因组低甲基化而局部高甲基化的现象。基因的甲基化不改变基因的编码序列,且该现象可为去甲基化药物逆转。因此,对肿瘤甲基化标记基因的检测可用于肿瘤诊断和预后评估,其甲基化位点有潜力成为治疗的分子靶点。所以,寻找肿瘤中的甲基化相关标记性基因成为诊疗新方法发展的关键,是目前癌症研究的热点之一。LHX6基因位于人染色体上9q33.2位置,全称是Homo sapiens LIM homeobox 6。其产物属于LIM蛋白家族,可结合DNA和蛋白质,作为转录因子存在,在胚胎发育中起重要作用,与牙齿发育和神经细胞迁徙、定位和分型有关。新近研究表明LHX6很可能是一个头颈癌相关基因。但关于LHX6基因与其他肿瘤的相关性,以及在肿瘤中的作用仍知之甚少。因此,本文,希望在A549肺癌细胞株、HepG2肝癌细胞株、MCF-7乳腺癌细胞株及Hela宫颈癌细胞株四种肿瘤细胞中分析LHX6基因启动子区甲基化状态,探讨LHX6基因在肿瘤增殖中的作用,为该基因作为诊断靶基因和去甲基化治疗靶点提供基础理论依据。本文首先对LHX6全基因序列中的CpG岛进行分析,并结合基因启动子区分析对基因启动转录可能产生影响的甲基化位点。MS-PCR分析该段区域在A549肺癌细胞株、HepG2肝癌细胞株、MCF-7乳腺癌细胞株及Hela宫颈癌细胞株四种肿瘤细胞中的甲基化状态。用5-Aza-CdR对四种肿瘤细胞进行去甲基化处理。由于5-Aza-CdR的去甲基化作用存剂量依赖性,所以首先寻找有效处理浓度。对药物处理前后的肿瘤细胞进行显微镜观察形态变化和MTT法检测细胞增殖率的改变。继而用RT-PCR检测药物处理前后四种肿瘤细胞中LHX6基因表达的改变;MS-PCR检测药物处理前后LHX6基因在肿瘤细胞中的甲基化水平。结果显示LHX6基因启动子区附近存在CpG岛,该段区域甲基化状态的改变可能会影响基因的表达。MS-PCR发现LHX6基因在四种肿瘤细胞中存在不同程度的甲基化,其中A549细胞中存在较其他三种肿瘤细胞高的甲基化状态(甲基化特异PCR条带光密度值占甲基化和非甲基化条带广密度总值的71.4%,而其他三种肿瘤细胞中只占55%左右)。在5-Aza-CdR处理浓度梯度实验中寻找到终浓度为1×10-6mol/L的5-Aza-CdR,可使细胞增殖率最大程度降低,有效抑制肿瘤细胞生长。MTT法检测到药物处理组A549细胞增殖率相对于对照组OD值降低72.2%。显微镜观察药物处理组和对照组的肿瘤细胞,发现四种肿瘤细胞的形态均有改变,其中对A549肿瘤细胞的影响最明显,细胞形态明显不规则,可观察到部分细胞破碎、死亡。RT-PCR反应发现5-Aza-CdR处理后,LHX6基因在A549细胞中恢复表达,而其他三种肿瘤细胞的对照组和药物处理组中均无表达。该现象与MTT法检测到的A549细胞增殖率降低成正相关。根据以上结果,说明A549细胞中可能存在甲基化相关基因,与肿瘤无限增殖性相关。LHX6基因在肿瘤细胞中存在启动子区CpG岛甲基化,去甲基化可降低A549肿瘤细胞的增殖率,并诱导LHX6基因在A549细胞中恢复表达,基因的甲基化与A549肿瘤细胞的无限增殖性有相关性。所以LHX6基因有可能是A549细胞中的甲基化相关基因之一,并可能成为新的甲基化药物治疗基因靶点。