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目的:食管癌是常见且致死性较高的癌症之一。食管鳞状细胞癌是食管癌的主要类型。吸烟、多红肉饮食、较低社会经济状态等都与食管鳞状细胞癌的高发有关。近年来尽管在食管鳞状细胞癌的治疗方面有了一些进步,但食管鳞状细胞癌病人的整体生存率仍没有明显提高。表观遗传学机制是基因组学和蛋白质组学的纽带。DNA甲基化是目前研究最深入的一项表观遗传学调控机制,其重要性主要体现在恶性肿瘤的早期诊断及判断肿瘤患者预后。DAPPER家族包含三个基因:DACT1、DACT2和DACT3。人类DACT1、2、3基因分别由799、774、610个氨基酸残基组成,并分别定位于人类染色体的14q22.3、6q27、19q13.32。序列检索发现,DACT1、2、3基因启动子区分别存在2个、1个、5个Cp G岛,由此推测DACT1、2、3基因可能也存在甲基化修饰的现象。本研究以四株食管癌细胞系和52例食管鳞状细胞癌患者的癌组织及相应癌旁组织作为标本,分别检测了DACT1、2、3基因在食管癌细胞系及肿瘤组织中的甲基化状态及其与m RNA表达的关系,进一步探讨DACT1、2、3基因在食管鳞状细胞癌中的作用及其表达调控的可能机制。方法:1应用RT-PCR(reverse transcription polymerase chain reaction)技术检测食管癌细胞系和食管鳞癌及相应癌旁正常粘膜组织中DACT1、2、3基因的m RNA表达情况。2应用MSP(methylation specific polymerase chain reaction)技术检测食管癌细胞系及食管鳞癌和相应癌旁正常粘膜组织中DACT1、2、3基因的甲基化发生情况。3应用SPSS13.0统计软件对数据进行相应分析。结果:1食管癌细胞系中DACT1、2、3基因的表达及甲基化状态1.1 5-aza-d C处理前后食管癌细胞系中DACT1、2、3的m RNA表达5-aza-d C处理前,DACT1基因m RNA在TE1、Eca109细胞株中表达较弱,在TE13、T.Tn细胞株中表达缺失;DACT2基因m RNA在TE13细胞株中表达较弱,在TE1、T.Tn、Eca109细胞株中表达缺失;DACT3基因m RNA在Eca109细胞株中表达较弱,在TE1、TE13、T.Tn细胞株中表达缺失。5-aza-d C处理后,TE1、Eca109细胞株中DACT1基因表达升高,TE13、T.Tn两细胞株中都检测到DACT1m RNA的表达;四种细胞株中都检测到DACT2、3m RNA的表达。1.2 5-aza-d C处理前后食管癌细胞系中DACT1、2、3的甲基化状态5-aza-d C处理前,TE1、Eca109细胞中DACT1基因呈不完全甲基化,TE13、T.Tn细胞株中DACT1基因的启动子区表现为高甲基化状态;TE13细胞株在DACT2中表现为不完全甲基化状态,TE1、T.Tn、Eca109细胞株中DACT2呈现高甲基化状态;DACT3在TE1、TE13、T.Tn、Eca109细胞株中均呈非甲基化状态。5-aza-d C处理后,TE1细胞株中DACT1基因甲基化程度下降,非甲基化程度升高,TE13、T.Tn、Eca109细胞株中DACT1基因均呈非甲基化状态;DACT2、3基因在四种细胞株中均呈非甲基化状态。2食管鳞癌组织中DACT1、2、3基因m RNA的表达2.1食管鳞癌组织中DACT1基因m RNA的表达在癌旁正常粘膜组织(0.91±0.77)中DACT1基因的m RNA表达量明显高于食管鳞癌组织(0.60±0.48),两者的差异具有统计学意义(t=-2.413,P=0.019)。在食管鳞癌患者的标本中,DACT1的m RNA表达量与患者的淋巴结转移情况相关(P<0.05),而与肿瘤分期、分化及患者年龄性别无关(P>0.05)。2.2食管鳞癌组织中DACT2基因m RNA的表达在癌旁正常粘膜组织(0.95±0.64)中DACT2基因的m RNA表达量明显高于食管鳞癌组织(0.66±0.53),两者的差异具有统计学意义(t=-2.439,P=0.018)。在食管鳞癌患者的标本中,DACT2的m RNA表达量与患者的淋巴结转移情况相关(P<0.05),而与肿瘤分期、分化及患者的年龄性别无关(P>0.05)。2.3食管鳞癌组织中DACT3基因m RNA的表达在癌旁正常粘膜组织(1.02±0.52)中DACT3基因的m RNA表达量明显高于食管鳞癌组织(0.67±0.49),两者的差异具有统计学意义(t=-3.786,P=0.000)。DACT3的m RNA表达量与淋巴结转移情况、肿瘤组织分期、分化及患者年龄性别无关(P>0.05)。3食管鳞癌组织中DACT1、2、3基因甲基化状态3.1食管鳞癌组织中DACT1基因甲基化状态DACT1基因启动子区甲基化发生率在癌旁正常粘膜组织和食管鳞癌组织中分别为15.4%(8/52)和48.1%(25/52),癌旁正常粘膜组织中DACT1甲基化发生率显著低于食管鳞癌组织(P=0.000)。高中分化组中DACT1甲基化发生率为30.7%(8/26),显著低于低分化组发生率65.3%(17/26)(χ2=6.240,P=0.012);Ⅰ、Ⅱ期鳞癌组DACT1甲基化发生率为35.7%(15/42),显著低于Ⅲ、Ⅳ期甲基化发生率90.0%(9/10)(χ2=9.578,P=0.002);DACT1基因甲基化发生率在无淋巴结转移组为20.0%(4/20),显著低于有淋巴结转移组甲基化发生率62.5%(20/32)(χ2=8.945,P=0.003)。在食管鳞癌组织中,DACT1基因的甲基化率与年龄、性别无关(P>0.05)。3.2食管鳞癌组织中DACT2基因甲基化状态DACT2基因在癌旁正常粘膜组织和食管鳞癌组织中的甲基化发生率分别为21.1%(11/52)和50.0%(26/52),癌旁正常粘膜组织中DACT2基因甲基化率显著低于食管鳞癌组织(P=0.002)。高分化和中分化鳞癌组DACT2基因甲基化发生率为34.6%(9/26),显著低于低分化组发生率65.3%(17/26)(χ2=4.923,P=0.027);Ⅰ、Ⅱ期鳞癌组DACT2基因甲基化发生率为40.4%(17/42),显著低于Ⅲ、Ⅳ期甲基化发生率90.0%(9/10)(χ2=7.924,P=0.005);没有发生淋巴结转移的组织中DACT2基因甲基化发生率为25.0%(5/20),显著低于发生淋巴结转移组的发生率65.6%(21/32)(χ2=8.125,P=0.004)。在食管鳞癌组织中,DACT2基因甲基化发生率与年龄和性别无关(P>0.05)。3.3食管鳞癌组织中DACT3基因甲基化状态DACT3基因在癌旁正常粘膜组织和食管鳞癌组织中的甲基化发生率分别为7.7%(4/52)和11.5%(6/52)。癌旁正常粘膜组织中DACT3基因甲基化发生率与食管鳞癌组织相比,无显著性差异(P=0.506)4.1 DACT1基因甲基化与m RNA表达的相关性DACT1m RNA表达量在甲基化阴性和甲基化阳性的食管鳞癌组中分别为0.74±0.53和0.45±0.36,两者有统计学差异(t=-2.250,P=0.029)。4.2 DACT2基因甲基化与m RNA表达之间的相关性DACT2m RNA表达量在甲基化阴性和甲基化阳性的食管鳞癌组中分别为0.78±0.61和0.46±0.32,两者有统计学差异(t=-2.341,P=0.023)。4.3 DACT3基因甲基化与m RNA表达之间的相关性DACT3m RNA表达量在甲基化阴性和甲基化阳性的食管鳞癌组中分别为0.68±0.50和0.65±0.38,两者无统计学差异(t=-0.120,P=0.905)。结论:1在食管鳞癌组织中DACT1、2、3基因的m RNA表达量与相应癌旁正常粘膜组织相比显著降低,提示DACT1、2、3基因有抑癌倾向,其表达下调可能是食管鳞癌发生的机制之一。2 DACT1、2基因在食管鳞癌中的表达降低与基因的高甲基化状态有关,提示DACT1、2基因甲基化可能是导致它们在食管鳞癌中表达降低的表观遗传学机制之一。3 DACT1、2基因的甲基化与淋巴结转移情况、肿瘤分期和分化有关,提示DACT1、2甲基化可能与食管鳞癌的发生发展及预后相关。4 DACT3的表达降低与甲基化状态无关,提示甲基化可能不是导致其表达降低的机制。