食管鱗狀細胞癌中DACT1、2、3基因的表達及表觀遺傳學失活機制的研究.pdf

1、目的:食管癌是常見且致死性較高的癌癥之一。食管鱗狀細胞癌是食管癌的主要類型。吸煙、多紅肉飲食、較低社會經(jīng)濟狀態(tài)等都與食管鱗狀細胞癌的高發(fā)有關。近年來盡管在食管鱗狀細胞癌的治療方面有了一些進步，但食管鱗狀細胞癌病人的整體生存率仍沒有明顯提高。
　　表觀遺傳學機制是基因組學和蛋白質組學的紐帶。DNA甲基化是目前研究最深入的一項表觀遺傳學調控機制，其重要性主要體現(xiàn)在惡性腫瘤的早期診斷及判斷腫瘤患者預后。DAPPER家族包含三個基因:DA

2、CT1、DACT2和DACT3。人類DACT1、2、3基因分別由799、774、610個氨基酸殘基組成，并分別定位于人類染色體的14q22.3、6q27、19q13.32。序列檢索發(fā)現(xiàn)，DACT1、2、3基因啟動子區(qū)分別存在2個、1個、5個CpG島，由此推測DACT1、2、3基因可能也存在甲基化修飾的現(xiàn)象。本研究以四株食管癌細胞系和52例食管鱗狀細胞癌患者的癌組織及相應癌旁組織作為標本，分別檢測了DACT1、2、3基因在食管癌細胞系及腫

3、瘤組織中的甲基化狀態(tài)及其與mRNA表達的關系，進一步探討DACT1、2、3基因在食管鱗狀細胞癌中的作用及其表達調控的可能機制。
　　方法:
　　1、應用RT-PCR(reverse transcription polymerase chain reaction)技術檢測食管癌細胞系和食管鱗癌及相應癌旁正常粘膜組織中DACT1、2、3基因的mRNA表達情況。
　　2、應用MSP(methylation specific

4、polymerase chain reaction)技術檢測食管癌細胞系及食管鱗癌和相應癌旁正常粘膜組織中DACT1、2、3基因的甲基化發(fā)生情況。
　　3、應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行相應分析。
　　結果:
　　1、食管癌細胞系中DACT1、2、3基因的表達及甲基化狀態(tài)
　　1.15-aza-dC處理前后食管癌細胞系中DACT1、2、3的mRNA表達
　　5-aza-dC處理前，DACT1基因mR

5、NA在TE1、Eca109細胞株中表達較弱，在TE13、T.Tn細胞株中表達缺失;DACT2基因mRNA在TE13細胞株中表達較弱，在TE1、T.Tn、Eca109細胞株中表達缺失;DACT3基因mRNA在Eca109細胞株中表達較弱，在TE1、TE13、T.Tn細胞株中表達缺失。
　　5-aza-dC處理后，TE1、Eca109細胞株中DACT1基因表達升高，TE13、T.Tn兩細胞株中都檢測到DACT1mRNA的表達;四種細胞

6、株中都檢測到DACT2、3mRNA的表達。
　　1.25-aza-dC處理前后食管癌細胞系中DACT1、2、3的甲基化狀態(tài)
　　5-aza-dC處理前，TE1、Eca109細胞中DACT1基因呈不完全甲基化，TE13、T.Tn細胞株中DACT1基因的啟動子區(qū)表現(xiàn)為高甲基化狀態(tài);TE13細胞株在DACT2中表現(xiàn)為不完全甲基化狀態(tài)，TE1、T.Tn、Eca109細胞株中DACT2呈現(xiàn)高甲基化狀態(tài);DACT3在TE1、TE13、T

7、.Tn、Eca109細胞株中均呈非甲基化狀態(tài)。
　　5-aza-dC處理后，TE1細胞株中DACT1基因甲基化程度下降，非甲基化程度升高，TE13、T.Tn、Eca109細胞株中DACT1基因均呈非甲基化狀態(tài);DACT2、3基因在四種細胞株中均呈非甲基化狀態(tài)。
　　2、食管鱗癌組織中DACT1、2、3基因mRNA的表達
　　2.1食管鱗癌組織中DACT1基因mRNA的表達
　　在癌旁正常粘膜組織（0.91±0.7

8、7）中DACT1基因的mRNA表達量明顯高于食管鱗癌組織（0.60±0.48），兩者的差異具有統(tǒng)計學意義(t=-2.413，P=0.019)。在食管鱗癌患者的標本中，DACT1的mRNA表達量與患者的淋巴結轉移情況相關(P＜0.05)，而與腫瘤分期、分化及患者年齡性別無關(P＞0.05)。
　　2.2食管鱗癌組織中DACT2基因mRNA的表達
　　在癌旁正常粘膜組織（0.95±0.64）中DACT2基因的mRNA表達量明顯高

9、于食管鱗癌組織（0.66±0.53），兩者的差異具有統(tǒng)計學意義(t=-2.439，P=0.018)。在食管鱗癌患者的標本中，DACT2的mRNA表達量與患者的淋巴結轉移情況相關(P＜0.05)，而與腫瘤分期、分化及患者的年齡性別無關(P＞0.05)。
　　2.3食管鱗癌組織中DACT3基因mRNA的表達
　　在癌旁正常粘膜組織（1.02±0.52）中DACT3基因的mRNA表達量明顯高于食管鱗癌組織（0.67±0.49），兩

10、者的差異具有統(tǒng)計學意義(t=-3.786，P=0.000)。DACT3的mRNA表達量與淋巴結轉移情況、腫瘤組織分期、分化及患者年齡性別無關(P＞0.05)。
　　3、食管鱗癌組織中DACT1、2、3基因甲基化狀態(tài)
　　3.1食管鱗癌組織中DACT1基因甲基化狀態(tài)
　　DACT1基因啟動子區(qū)甲基化發(fā)生率在癌旁正常粘膜組織和食管鱗癌組織中分別為15.4％(8/52)和48.1％(25/52)，癌旁正常粘膜組織中DACT1

11、甲基化發(fā)生率顯著低于食管鱗癌組織(P=0.000)。高中分化組中DACT1甲基化發(fā)生率為30.7％(8/26)，顯著低于低分化組發(fā)生率65.3％(17/26)（x2=6.240，P=0.012）;Ⅰ、Ⅱ期鱗癌組DACT1甲基化發(fā)生率為35.7％(15/42)，顯著低于Ⅲ、Ⅳ期甲基化發(fā)生率90.0％(9/10)(x2=9.578，P=0.002); DACT1基因甲基化發(fā)生率在無淋巴結轉移組為20.0％(4/20)，顯著低于有淋巴結轉移組

12、甲基化發(fā)生率62.5％(20/32)(x2=8.945，P=0.003)。在食管鱗癌組織中，DACT1基因的甲基化率與年齡、性別無關(P＞0.05)。
　　3.2食管鱗癌組織中DACT2基因甲基化狀態(tài)
　　DACT2基因在癌旁正常粘膜組織和食管鱗癌組織中的甲基化發(fā)生率分別為21.1％(11/52)和50.0％(26/52)，癌旁正常粘膜組織中DACT2基因甲基化率顯著低于食管鱗癌組織(P=0.002)。高分化和中分化鱗癌組D

13、ACT2基因甲基化發(fā)生率為34.6％(9/26)，顯著低于低分化組發(fā)生率65.3％(17/26)（x2=4.923，P=0.027）;Ⅰ、Ⅱ期鱗癌組DACT2基因甲基化發(fā)生率為40.4％(17/42)，顯著低于Ⅲ、Ⅳ期甲基化發(fā)生率90.0％(9/10)（x2=7.924，P=0.005）;沒有發(fā)生淋巴結轉移的組織中DACT2基因甲基化發(fā)生率為25.0％(5/20)，顯著低于發(fā)生淋巴結轉移組的發(fā)生率65.6％(21/32)(x2=8.12

14、5，P=0.004)。在食管鱗癌組織中，DACT2基因甲基化發(fā)生率與年齡和性別無關（P＞0.05）。
　　3.3食管鱗癌組織中DACT3基因甲基化狀態(tài)
　　DACT3基因在癌旁正常粘膜組織和食管鱗癌組織中的甲基化發(fā)生率分別為7.7％(4/52)和11.5％(6/52)。癌旁正常粘膜組織中DACT3基因甲基化發(fā)生率與食管鱗癌組織相比，無顯著性差異(P=0.506)
　　4、DACT1、2、3基因甲基化與mRNA表達的相關

15、性
　　4.1 DACT1基因甲基化與mRNA表達的相關性
　　DACT1mRNA表達量在甲基化陰性和甲基化陽性的食管鱗癌組中分別為0.74±0.53和0.45±0.36，兩者有統(tǒng)計學差異(t=-2.250，P=0.029)。
　　4.2 DACT2基因甲基化與mRNA表達之間的相關性
　　DACT2mRNA表達量在甲基化陰性和甲基化陽性的食管鱗癌組中分別為0.78±0.61和0.46±0.32，兩者有統(tǒng)計學差異

16、(t=-2.341，P=0.023)。
　　4.3 DACT3基因甲基化與mRNA表達之間的相關性
　　DACT3mRNA表達量在甲基化陰性和甲基化陽性的食管鱗癌組中分別為0.68±0.50和0.65±0.38，兩者無統(tǒng)計學差異(t=-0.120，P=0.905)。
　　結論:
　　1、在食管鱗癌組織中DACT1、2、3基因的mRNA表達量與相應癌旁正常粘膜組織相比顯著降低，提示DACT1、2、3基因有抑癌傾向，

17、其表達下調可能是食管鱗癌發(fā)生的機制之一。
　　2、DACT1、2基因在食管鱗癌中的表達降低與基因的高甲基化狀態(tài)有關，提示DACT1、2基因甲基化可能是導致它們在食管鱗癌中表達降低的表觀遺傳學機制之一。
　　3、DACT1、2基因的甲基化與淋巴結轉移情況、腫瘤分期和分化有關，提示DACT1、2甲基化可能與食管鱗癌的發(fā)生發(fā)展及預后相關。
　　4、DACT3的表達降低與甲基化狀態(tài)無關，提示甲基化可能不是導致其表達降低的機制。