结直肠癌CpG岛甲基化表型（CIMP）的鉴定方法评估与改进

发布时间：2017-09-05 03:52

  本文关键词：结直肠癌CpG岛甲基化表型（CIMP）的鉴定方法评估与改进

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【摘要】：目的：结直肠癌CpG岛甲基化表型(CpG Island methylator phenotype, CIMP)是结直肠癌分子分型中的类型之一,它是指基因组中有高比例的基因发生了DNA甲基化的结直肠癌。CIMP类型结直肠癌的致病机理及其在治疗上的反应和预后效果都与其它类型的结直肠癌存在很大差异,因此,研究CIMP具有重要的科学和临床意义。但是,目前还没有一个有效的、操作简单的技术可以鉴定CIMP,这在很大程度上阻止了对CIMP致病机理的研究及其在临床上的应用。目前主要报道了两个鉴定CIMP的方法,它们分别采用五个基因的启动子区DNA甲基化作为生物标记。第一种方法(CIMP-1)的生物标记为CACNA1G、CDKN2A、CRABP1、MLH1和NEUROG1;第二种方法(CIMP-2)的生物标记为CACNA1G、IGF2、NEUROG1、RUNX3和SOCS1.这两种方法都是以5个基因中有3个或者3个以上的基因发生了DNA甲基化作为判定CIMP阳性的标准。但是目前这两种方法中哪一种或者哪几个生物标记最适合作为鉴定CIMP的标准并没有形成广泛共识。本研究运用Methylight;方法检测结直肠癌患者的癌组织中CACNA1G、 CDKN2A、CRABP1、MLH1、NEUROG1、IGF2、RUNX3和SOCS1这8个基因(其中2个基因是两种方法中共有的)的启动子区DNA甲基化,然后根据CIMP-1和CIMP-2的鉴定标准分别对结直肠癌样本进行CIMP分型,以CIMP-1和CIMP-2都为CIMP阳性作为判定CIMP阳性的最终标准(CIMP1+2,这应该是最可靠的标准,但是需要检测的基因也最多,不适合广泛推广),并以此标准来评估这8个基因鉴定CIMP的特异性和敏感度。在综合考虑每个基因的特异性和敏感度的基础上,筛选出最适合作为CIMP鉴定标记的基因,建立更加可靠的CIMP鉴定方法,并研究CIMP鉴定结果与年龄、性别、发病位置、分化程度、肿瘤分期及组织类型等临床资料之间的关系。以促进CIMP相关的科学研究和临床应用。方法：收集在2014年4月到2014年12月中昆明医科大学第一附属医院切除的结直肠癌组织标本100例,将样本提取DNA后,经过亚硫酸盐转化处理。运用Methylight方法检测结直肠癌患者的癌组织中CACNA1G、CDKN2A、CRABP1 、MLH1、NEUROG1、 IGF2、RUNX3和SOCS1这8个基因的启动子区DNA甲基化,然后根据CIMP-1和CIMP-2的鉴定标准分别对结直肠癌样本进行CIMP分型,以CIMP-1和CIMP-2都为CIMP阳性作为判定CIMP日性的最终标准(CIMP1+2),并以此标准来评估这8个基因鉴定CIMP的特异性和敏感度,在综合考虑每个基因的特异性和敏感度的基础上,筛选出最适合作为CIMP鉴定标记的基因,建立更加可靠的CIMP鉴定方法结果：(1)以CIMP-1、CIMP-2和CIMP1+2为标准分别对结直肠癌进行CIMP分型本研究共检测了100个结直肠癌样本中这8个基因的甲基化状态,以CIMP-1为鉴定标准时,共鉴定出CIMP阳性51例(51%),阴性49(49%)例;以CIMP-2为鉴定标准时,共鉴定出CIMP阳性37例(37%),阴性63(63%)。CIMP-1鉴定出的阳性率要显著高于CIMP-2(p0.05)。如果以CIMP1+2为鉴定标准,则CIMP阳性为29例(29%),阴性为71例(71%)。(2) 以CIMP1+2为分型标准,根据每个基因的敏感性及特异性筛选出最合适的CIMP鉴定标记以CIMP1+2为标准,统计每个基因的敏感度及特异性,结果显示：MLH1、CRABP1、 CDKN2A、CACNA1G、NEUROG1、IGF2、RUNX3和SOCS1的敏感度分别为17.3%(5/29、93.1%(27/29)、100%(29/29)、93.1%(27/29)、75.9%(22/29)、86.2%(25/29)、 24.1%(7/29) 和 82.8%(24/29),特异性分别为 93.0%(66/71)、39.4%(28/71)、40.8%(29/71)、 71.8%(51/71)、67.6%(48/71)、50.7%(36/71、95.8%(68/71) 和 62.0%(44/71)。综合考虑每个基因的敏感度和特异性,发现CACNA1G(敏感度为93.1%,特异性为71.8%)NEUROG1(敏感度为75.9%,特异性为67.6%)、IGF2(敏感度为86.2%,特异性为50.7%)和SOCS1(敏感度为82.8%,特异性为62.0%)这4个基因最适合作为CIMP鉴定的生物标记。(3)用筛选出来生物标记进行CIMP分型以CACNAIG、NEUROG1、IGF2和SOCS1作为生物标记,以这4个基因中至少有3个发生DNA甲基化作为CIMP阳性的判断标准(CIMP-3),对结直肠癌样本进行CIMP分型,结果显示：CIMP阳性为34例(34%),阴性为66例(66%)。与原有方法CIMP-1 (51%)和CIMP-2 (37%)相比,新方法CIMP-3 (34%)鉴定结果的阳性率是最接近于CIMP1+2 (29%)。(4) CIMP-1、CIMP-2和CIMP-3的分型结果与CIMP 1+2的分型结果的比较CIMP-1、CIMP-2和CIMP-3的分型结果分别与CIMP1+2的分型结果相比较,发现CIMP-1与CIMP1+2相比,一致的有29个,不一致的有22个；CIMP-2与CIMP 1+2相比,一致的有29个,不一致的有8个。CIMP-3与CIMP1+2相比,一致的有28个,不一致的有7个。由此可以看出,与原有方法CIMP-1和CIMP-2相比,新方法CIMP-3在CIMP鉴定的一致性上也是最接近CIMP1+2的。另外,从需要检测的基因数目上来说,CIMP-1和CIMP-2都需要检测5个基因,而新方法CIMP-3只需要检测4个基因。也就是说,与原有方法CIMP-1和CIMP-2相比,新方法CIMP-3鉴定CIMP的准确性更高,而且实验操作上更简单,成本也更低。(5) CIMP-1、CIMP-2、CIMP-3和CIMP 1+2的分型结果与临床信息的相关性分析分析CIMP-1、CIMP-2、CIMP-3和CIMP1+2的分型结果与年龄、性别、发病位置、分化程度、肿瘤分期及组织类型等临床资料之间的相关性。发现所有CIMP分型结果与年龄、性别、肿瘤位置、肿瘤分期及组织类型之间均无相关性(p0.05)；但所有的CIMP的分型结果与分化程度之间存在显著相关性(p0.05)。结论：通过以上对CIMP分型的生物标记比较分析后,发现CACNAIG、NEUROG1、 IGF2、SOCS1等4个生物标记更适合作为CIMP分型的生物标记；而基于这4个生物标记所建立的鉴定CIMP的新方法(CIMP-3)与原有方法CIMP-1和CIMP-2相比,CIMP-3鉴定CIMP的准确性更高,而且实验操作上更简单,成本也更低,更加适合在科研和临床上进行广泛推广应用。
【关键词】：结直肠癌 DAN甲基化 CpG岛甲基化表型 鉴定 改进
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.34
【目录】：

• 中英文缩略词表5-6
• 中文摘要6-9
• Abstract9-13
• 前言13-17
• 材料与方法17-28
• 结果28-46
• 讨论46-52
• 结论52-53
• 展望53-54
• 正文参考文献54-61
• 综述61-71
• 综述参考文献67-71
• 攻读硕士学位期间发表的文章71-72
• 致谢72

【参考文献】

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1 王勇;姚勤;陈克平;;动物bHLH转录因子家族成员及其功能[J];遗传;2010年04期

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本文编号：795663