兒童腸息肉相關(guān)腫瘤基因的表達(dá)及其表觀遺傳修飾.pdf

1、研究背景：
　　 腸息肉是引起兒童便血的最常見原因之一，其中幼年性息肉是兒童期最常見的病理類型，發(fā)生機制尚不明確，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其預(yù)后良好，但仍有一定的復(fù)發(fā)風(fēng)險和惡變潛能。近年來，遺傳學(xué)和表觀遺傳學(xué)機制在腫瘤發(fā)生，發(fā)展中的作用逐漸受到重視。對成人的研究表明，由于基因突變等原因，腸干細(xì)胞中β-catenin過度積聚，使腸干細(xì)胞自我更新，克隆增殖和分化的速度超過正常腸上皮組織細(xì)胞凋亡的速度，導(dǎo)致腸上皮組織細(xì)胞不斷擴增并超過鄰近的正常

2、腸隱窩，形成腸息肉。而細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的Wnt信號通路、PTEN信號通路和BMP信號通路，共同調(diào)節(jié)腸干細(xì)胞中β-catenin水平，使腸上皮細(xì)胞的更新和凋亡處于動態(tài)平衡，從而控制腸道上皮細(xì)胞再生和正常發(fā)育的過程。APC是腫瘤抑制基因，也是經(jīng)典的Wnt通路的阻滯劑；PTEN是磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶(P13K/AKT)信號通路抑制劑，與Wnt通路共同調(diào)節(jié)細(xì)胞的更新和凋亡速度。但對兒童最常見的大腸幼年性息肉，尚未見相應(yīng)抑癌基因APC、

3、PTEN突變的報導(dǎo)。
　　 表觀遺傳修飾如DNA甲基化、組蛋白乙?；彩悄壳澳[瘤領(lǐng)域研究的熱點。在成人結(jié)直腸癌中，許多基因啟動子區(qū)域CpG島的甲基化已成為腫瘤檢測、治療和預(yù)后評價的分子標(biāo)記。而組蛋白乙?；癄顟B(tài)由組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HATs)和組蛋白去乙?；?HDACs)調(diào)節(jié)。HATs和HDACs之間的動態(tài)平衡控制著染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基因的表達(dá)，它們的功能紊亂是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要分子機制。但在兒童幼年性息肉的發(fā)生中是否也存在著APC基

4、因啟動子甲基化的改變，以及組蛋HATs和HDACs功能紊亂目前尚不清楚。
　　 目的：
　　 通過檢測兒童大腸幼年性息肉、息肉蒂部黏膜及正常大腸黏膜組織中的抑癌基因APC、PTEN和癌基因β-catenin的mRNA和蛋白水平的表達(dá)，及息肉組織APC基因啟動子甲基化狀態(tài)、乙酰轉(zhuǎn)移酶和去乙酰化酶表達(dá)的差異，探討兒童腸息肉中相關(guān)腫瘤基因APC、PTEN及β-catenin的表達(dá)及表觀遺傳修飾變化，試圖闡明兒童腸息肉形成的發(fā)病

5、機制，為尋找新的防治策略提供理論依據(jù)。
　　 方法：
　　 留取本院經(jīng)電子結(jié)腸鏡檢查確診并切除的新鮮息肉組織、息肉蒂部黏膜和同期結(jié)腸鏡檢查正常的大腸黏膜組織，應(yīng)用RT-PCR技術(shù)檢測兒童大腸息肉、息肉蒂部黏膜及正常大腸黏膜組織中的抑癌基因APC、PTEN和癌基因β-catenin及乙酰轉(zhuǎn)移酶(CBP、PCAF、P300)、去乙酰化酶(HDAC4、HDAC1)的mRNA表達(dá)；采用免疫組織化學(xué)檢測APC、PTEN、β-cat

6、enin的蛋白表達(dá)水平；同時應(yīng)用亞硫酸氫鹽基因組測序法(bisulfitegenomicsequencing)檢測息肉組織及正常大腸黏膜APC基因啟動子甲基化狀態(tài)。
　　 結(jié)果：
　　 多發(fā)息肉與單發(fā)息肉β-cateninmRNA表達(dá)增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而PTEN和APCmRNA表達(dá)下降，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。多發(fā)息肉與單發(fā)息肉蒂部黏膜β-cateninmRNA表達(dá)增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；PTENmRNA表達(dá)下降，但差異

7、無統(tǒng)計學(xué)意義，而APC的變化不明顯。多發(fā)息肉和單發(fā)息肉APC和PTEN的蛋白表達(dá)下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，β-catenin的蛋白表達(dá)增加，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。無論在息肉、息肉蒂部黏膜還是正常大腸黏膜組織，β-catenin全部為膜線性表達(dá)。測序發(fā)現(xiàn)APC基因擴增病例中除個別息肉蒂部黏膜樣本APCCpG島甲基化率為10％，其余息肉、息肉蒂部黏膜及正常大腸黏膜APC基因擴增產(chǎn)物所有CpG都變成了TpG，提示未發(fā)生甲基化。多發(fā)息肉和單發(fā)息肉乙

8、酰轉(zhuǎn)移酶CBP下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，去乙酰化酶HDAC1增加(P=0.051)，其余乙酰化酶的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。多發(fā)息肉和單發(fā)息肉蒂部黏膜乙酰轉(zhuǎn)移酶CBP下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，其余乙酰化酶的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 結(jié)論：
　　 兒童大腸息肉，無論是單、多發(fā)息肉還是其蒂部黏膜，在基因轉(zhuǎn)錄水平β-catenin的表達(dá)明顯增加，而在蛋白質(zhì)水平APC和PTEN的表達(dá)明顯下降，同時乙?；某潭葴p弱，而APC基因的甲基化事件發(fā)