多基因甲基化与肺癌易感性的Meta分析及在肺癌诊断中的价值研究

发布时间：2019-07-29 13:02

【摘要】：背景:肺癌是世界上排名比较靠前的恶性肿瘤之一,其发病率和致死率在我国的四大恶性肿瘤之首。之所以肺癌有这么高的死亡率,是由于绝大多数患者在临床上确认为肺癌时已发展到了中晚期,从而错失宝贵的治疗时期。肺癌的预后5年生存率在医术发达地区都低于15%,在我国情况就越发困难。所以急需一种灵敏、高效的肺癌早期诊断方法来降低肺癌发生率和提高患者预后存活率。随着分子技术的全面发展,筛选肿瘤分子标志物已逐渐成为科研人员研究热点及重点,其中抑癌基因是科研研究者首选目标。大量研究表明在肿瘤发生早期会出现由异常甲基化而引起抑癌基因表达沉默的现象。所以抑癌基因异常甲基化可作为肺癌早期诊断中的有效的标志物。目的:1.探讨RUNX3、RASSFlA和DAPK基因甲基化与肺癌易感性的关系。2.探讨肺癌患者血浆中RUNX3、RASSF1A、3-OST-2、DAPK、PTPRO抑癌基因异常甲基化及联合检测上述五个基因甲基化在肺癌早期诊断中的价值。方法:1.采取Meta分析法研究RUNX3、RASSFl A和DAPK基因甲基化与肺癌的关系。首先通过计算机检索Pubmed、EMBASE、Ovid、相关期刊论文(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、维普数据库(VIP)、万方数据库等数据库,从中获取在肺癌中RUNX3、RASSFlA和DAPK基因甲基化已发表的文献全文;其次,按照提前设定好的标准对所得到的文献进行逐一仔细的筛选;最后运用RevMan5.2软件进行统计分析。2.收集河北大学附属医院和保定市第一中心医院2015年3月~2016年8月期间被确诊为原发性肺癌患者91例未经任何治疗的血浆样本,另收集58例健康人血浆样本作为对照。采用甲基化特异PCR(methylation specific-PCR,MSP)法进行基因甲基化检测。结果:1.meta分析结果显示:(1)通过筛选最终收入36篇文献,RUNX3基因10篇,RASSF1A基因20篇,DAPK基因13篇。(2)RUNX3基因甲基化率在病例组明显高于对照组(35.22%9.2%,OR=5.89,95%CI:4.17~8.32,P0.05);亚组分析显示,RUN X3基因甲基化在组织中的OR值为4.59(95%CI:3.20~6.59,P0.05),血液样本的O R值为63.24(95%CI:8.54~468.37,P0.05)。(3)RASSF1A基因在病例组中的甲基化率为41.30%,对照组中为2.31%,合并统计量OR值为23.91(95%CI:16.55~34.54,P0.05),进一步对该基因在肿瘤组织与血液、痰液中的甲基化率进行分析,组织中的甲基化率(OR=21.13,95%CI:13.64~32.74,P0.05)与血液中甲基化率相近(OR=83.96,95%CI:26.29~268.08,P0.05),两者中甲基化率均高于痰液中的甲基化率(OR=8.28,95%CI:3.18~21.59,P0.05)。(4)DAPK基因在病例组甲基化率为42.11%高于在对照组中的甲基化率7.16%(OR=9.98,95%CI:5.91~16.87,P0.05),亚组结果显示,该基因在肿瘤组织中的甲基化率(OR=8.83,95%CI:5.10~15.29,P0.05)高于血液样本(OR=39.32,95%CI:7.68~201.26,P0.05)。2.肺癌患者血浆中RUNX3、RASSF1A、3-OST-2、DAPK、PTPRO基因甲基化率分别为47.25%(43/91)、51.65%(47/91)、27.47%(25/91)、36.26%(33/91)、41.76%(38/91);对照组中仅PTPRO基因出现甲基化,其甲基化率为5.2%(3/58),而RUNX3、RASSF1A、3-OST-2、DAPK基因均未检出甲基化;五种基因的甲基化在两组间的差异均具有统计学意义(P0.05)。RUNX3基因甲基化与肺癌分型以及组织分化水平相关(P0.05);RASSF1A基因甲基化在低分化组中大于高分化组(P0.05);DAPK基因甲基化与肺癌患者的临床分期相关,在Ⅲ期与Ⅳ期中的甲基化率高于Ⅰ期和Ⅱ期(P0.05);3-OST-2基因与PTPRO基因甲基化与临床病理特性均没有显著性不同(P0.05)。联合检测五种基因的甲基化,灵敏度提高至92.31%(84/91)、特异度为94.83%。结论:1.由meta分析得出,RUNX3、RASSF1A和DAPK基因甲基化与肺癌易感性存在明显相关性。2.联合检测血浆中RUNX3、RASSF1A、3-OST-2、DAPK、PTPRO基因甲基化率高于单个基因的甲基化率,说明联合检测此组合的甲基化水平会提高肺癌早期诊断的准确性,可以作为一组高效的肺癌分子指标。
【图文】：

图 1 DNA 甲基化过程Figure1 The process of DNA methylationRUNX3（runt-related transcription factor 3）基因，位于人染色体 1 号短臂 1p36.1长约 67 Kb，含有 P1、P2 二个启动子，6 个外显子和 1290 bp 的开放阅读框[31]。RU白是 TGF-β 信号通路中下游的一个重要的转录因子，其可以与 TGF-β/Smad 复合激活靶基因，参与调控上皮细胞生长发育，RUNX3 表达缺失会造成 TGF-β 信号乱，最终引起肿瘤的发生[32]。据 Ito K 等[33]研究发现，RUNX3 通过与 β- catenin / T合形成三元复合物，可以减弱 Wnt 经典信号转导通路中信号强度，相反胞浆内的enin 蛋白会随 RUNX3 基因受到抑制而在细胞中大量聚积，最终会激活 Wnt 信号通细胞增殖与细胞凋亡失去失衡，进而发生癌变。最近发现 RUNX3 是 MST 信号的一个保守元件，在 SAV1 作用下参与诱导细胞凋亡[34]。已有研究表明[35,36]，RU一个抑癌基因，其启动子区 CpG 岛甲基化会导致该基因表达受到抑制，，且甲基

多基因甲基化与肺癌易感性的Meta分析及在肺癌诊断中的价值研究

基化；进一步对癌变小鼠用 DNA 甲基化酶抑制剂（脱氧 5-氮杂胞苷）处理，发现 PTPRO 基因表达量逐渐回升，肿瘤组织块也逐渐开始缩小。Motiwala 的研究足以说明，PTPRO 基因是一种潜在的抑癌基因。大量研究报道[54-58]，在肺癌、乳腺癌、慢性淋巴细胞性白血病、食管癌和部分原发结肠癌中均有 PTPRO 基因甲基化的存在。这些研究均说明，PTPRO 基因在肺癌中起着很重要的作用，检测该基因的甲基化有助于提高肺癌诊断的准确性。当前对 DNA 甲基化检测的方法主要有以下几种[59]：（1）甲基化敏感性限制性内切酶-PCR 法（methylation-sensitive restriction Endonuclease-PCR, MSRE-PCR）；（2）亚硫酸氢盐的修饰；（3）芯片技术；（4）质谱或色谱等精密检测手段。本研究采用由 Hermn[22]于 1996 年创立的甲基化特异性 PCR（MSP）法，即亚硫酸氢盐会改变 DNA 中的嘧啶碱基状态，将其中未甲基化的胞嘧啶中第四位碳上连接的氨基脱掉转化为尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不则发生改变（见图 2）。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R734.2

【参考文献】