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目的:食管癌是我国最常见的消化道恶性肿瘤之一,95%以上食管癌为食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)。我国是世界上食管癌发病率和死亡率最高的国家,由于缺乏有效的早期诊断指标,就诊时70% ~80%的患者已经进入临床中晚期,错过了最佳的治疗时期。虽有报道显示,食管癌的发病率有下降的趋势[1],但是每年仍有几十万人死于食管癌。为了降低食管癌的发病率和死亡率就要对其发病机制进行研究,以便为食管癌的预防、早期诊断和治疗提供可靠的指标和方法。在肿瘤发生过程中,基因甲基化是一种非常重要的表观遗传学机制,有研究证明,某些基因的甲基化具有食管鳞癌的特征[2]。本研究通过检测ESCC组织中转化生长因子β受体I、II(transforming growth factorβreceptor I,II,TβRI,II)基因启动子甲基化状态和mRNA表达水平,并结合临床资料探讨其与临床病理资料的关系,为确定TβRI、II甲基化与ESCC发生发展之间的关系提供理论依据。方法:1.采用改进的甲基化特异性聚合酶链反应(methylation specific PCR,MSP)技术检测65例ESCC组织及相应59例癌旁组织中TβRI、II基因启动子的甲基化状态。2.采用逆转录-聚合酶链反应(reverse transcriptase PCR,RT-PCR)技术检测41例ESCC组织及15例相应癌旁组织中TβRI、II基因mRNA的表达水平。3.运用统计软件SPSS13.0对数据进行统计学分析。结果:1.甲基化状态:⑴TβRⅠ基因在ESCC及癌旁组织中的甲基化率分别为52.3%(34/65)和40.7%(24/59),两组的甲基化率差异无统计学意义(P>0.05);TβRⅠ基因在小于60岁组的甲基化发生率45.9% (17/37)小于大于等于60岁组的甲基化发生率60.7%(17/28),但无显著统计学差异(P>0.05);女性甲基化率57.1%(8/14)大于男性甲基化率51.0%(26/51),差异亦无统计学意义(P>0.05);Ⅰ、Ⅱ期的TβRⅠ基因甲基化率为56.8%(21/37),Ⅲ、Ⅳ期的甲基化率为46.4%(13/28),无统计学差异(P>0.05);高中分化组的TβRⅠ基因甲基化率为54.5%(30/55),低分化组的甲基化率为40.0%(4/10),差异无统计学意义;TβRⅠ在淋巴结转移组的甲基化率为41.4%(12/29),而无淋巴结转移组的甲基化率为61.1%(22/36),差异亦无统计学意义。⑵TβRⅡ基因在ESCC及癌旁组织中的甲基化率分别为70.8%(46/65)和47.5%(28/59),差异有统计学意义,ESCC组的甲基化率显著高于癌旁正常组(P<0.05);TβRⅡ基因在小于60岁组的甲基化发生率75.7% (28/37)大于大于等于60岁组的甲基化发生率64.3%(18/28),但无显著统计学差异(P>0.05);男性甲基化率68.6%(35/51)小于女性甲基化率78.6%(11/14),差异亦无统计学意义(P>0.05);Ⅰ、Ⅱ期的TβRⅡ基因甲基化率为73.0%(27/37),Ⅲ、Ⅳ期的甲基化率为67.9%(19/28),无统计学差异(P>0.05);高中分化组的TβRⅡ基因甲基化率为72.7%(40/55),低分化组的甲基化率为60.0%(6/10),差异无统计学意义;TβRⅡ在淋巴结转移组的甲基化率为65.5%(19/29),而无淋巴结转移组的甲基化率为75.0%(27/36),差异亦无统计学意义。⑶两基因联合甲基化分析:31例ESCC组织中TβRⅠ、Ⅱ基因同时发生甲基化,18例癌旁正常组织中两基因同时发生甲基化,癌中同时发生率为47.7%高于癌旁正常组的30.5%,但差异无统计学意义(P>0.05)。两种基因甲基化同时发生率亦与有无淋巴结转移,病理分级和临床分期无关(P>0.05)。⑷基因测序结果显示:甲基化和非甲基化产物完全符合要求。2. mRNA的表达:⑴TβRⅠ基因mRNA在ESCC和癌旁组织的相对表达量分别为0.77±0.17和0.99±0.31,ESCC组表达量显著低于癌旁组,差异有统计学意义(P<0.05)。⑵TβRⅡ基因mRNA在ESCC和癌旁组织的相对表达量分别为0.89±0.30和1.10±0.29,ESCC组表达量显著低于癌旁正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。⑶ESCC组中两种基因mRNA表达之间无线性相关性(P>0.05)。3.甲基化与mRNA表达之间的关系:在TβRⅠ基因甲基化阳性的ESCC组织中,其mRNA相对表达量平均为0.74,甲基化阴性的ESCC组织中mRNA相对表达量平均为0.81,两者差异无统计学意义(P>0.05)。在TβRⅡ基因甲基化阳性的ESCC组织中,其mRNA相对表达量平均为0.86,甲基化阴性的ESCC组织中mRNA相对表达量平均为0.95,两者差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1.TβRⅠ基因在ESCC及癌旁组织中甲基化发生率无统计学意义,且TβRⅠ基因甲基化与临床资料无关。提示TβRⅠ基因启动子甲基化可能与ESCC的发生发展无关;TβRⅡ基因在ESCC的甲基化发生率显著高于癌旁组织中的甲基化发生率,但TβRⅡ基因甲基化与临床资料无关。提示TβRⅡ基因启动子甲基化可能与ESCC的发生有关,而与其发展无关。2.两基因在ESCC及癌旁组织中甲基化同时发生率无统计学意义,且两基因甲基化同时发生率亦与有无淋巴结转移,病理分级和临床分期无关。提示两基因启动子同时发生甲基化可能亦与ESCC的发生发展无关。3.TβRⅠ、TβRⅡ基因mRNA相对表达量在ESCC组均显著低于癌旁组。提示TβRⅠ、TβRⅡ基因mRNA表达异常可能与ESCC的发生有关。4.TβRⅠ、TβRⅡ基因mRNA相对表达量在甲基化阳性的ESCC组织与甲基化阴性的ESCC组织中差异无统计学意义。提示甲基化可能不是导致mRNA表达异常的主要原因。