非小细胞肺癌中MGMT基因启动子甲基化及与K-ras相关性研究

摘要

背景与目的 肺癌是当今最普遍以及死亡率最高的恶性肿瘤之一。肺癌的发生是一个多基因参与、多阶段发展的过程，是环境因素与遗传因素相互作用的结果，一方面机体暴露于环境危险因素而导致DNA损伤促使原癌基因激活和／或抑癌基因失活。另一方面基因多态性的存在使携带易感基因型的个体少量地暴露于环境危险因素即可发病。烷化剂是重要晶化学致癌物质，作用机制为形成0。一甲基鸟嘌呤(06一methlyguanine，06-MedG)，导致DNA发生G：C—A：T突变，06-甲基鸟嘌呤一DNA甲基转移酶(06-methylguanineDNAmethyltransferaseMGMT)，可特异性切除并修复06-甲基鸟嘌呤，维持基因组稳定性。MGMT基因的失活常导致原癌基因的激活。ras基因是一种重要的细胞原癌基因，其家族由k-ras，h-ras，r-ras三个关系密切的成员组成，其中k-ras基因与肺癌的关系最为密切，被认为是“启动”癌变的关键基因之一。本研究采用免疫组织化学与甲基化特异性PCR的方法，研究在非小细胞肺癌组织中MGMT启动子过甲基化状况及MGMT、K-ras的表达与相关性，探讨MGMT在非小细胞肺癌发生发展中的作用，为肺癌的基因诊断提供理论基础。 材料与方法 试验组为手术切除并经病理确诊的非小细胞肺癌标本60例。其中男性32例，女性28例，年龄最小32岁，最大72岁，平均45．3岁。肺鳞癌38例，高分化鳞癌14例，中分化鳞癌12例，低分化鳞癌12例，有淋巴结转移者24例，无淋巴结转移者14例；腺癌22例，高分化腺癌14例，中分化腺癌12例，低分化腺癌12例，有淋巴结转移者12例，无淋巴结转移者lO例；38例吸烟者中，腺癌14例，鳞癌24例，22例非吸烟者中，腺癌8例，鳞癌12例。肿瘤体积≥3cm的36例，肿瘤体≤3cm的24例。按1997年国际抗癌协会P—TNM分期标准，I～II期24例，III～Ⅳ期36例。对照组为癌旁组织，距肿瘤至少5~m，病理诊断为正常肺组织。标本来自郑州大学一附院2004—2005年胸外科手术病人，这些病人术前未经放疗及抗癌化学药物治疗．标本一部分立即放入一80'C冰箱，待PCR用；相应一部分标本经10％福尔马林溶液固定，石蜡包埋，切成4μm的切片，分别进行苏木素一伊红(眦)染色及MGMT、K—ras免疫组化染色。结果应用SPSSIO．O软件包进行统计分析。MGMT、K—ras蛋白阳性率，MGMT启动子过甲基化率采用X2检验，相关分析采用Spearman等级相关分析方法，a=0．05为检验水准。 结果 1、60例非小细胞肺癌组织中MGMT启动子过甲基化率35％(21／60)，正常肺组织中的过甲基化率11.7％(7／60)，其差异有统计学意义(PO．05)，而吸烟史、分化程度、淋巴结转移与MGMT蛋白的表达有关(尸0．05)；而组织学类型、吸烟史、肿瘤大小、淋巴结转移与K—fas蛋白的表达有显著差异(P<0．05)。K—fas蛋白更易表达于有吸烟史的肺腺癌患者，肿瘤体积大，伴淋巴结转移的患者中。 4、20例MGMT阳性表达者中K—ras表达阳性4例(20％)，40例MGMT阴性表达者中K—ras表达阳性34例(85％)，经Spearmans相关分析，r=一0．036，P<0．01，说明在非小细胞肺癌患者中MGMT与K—fas蛋白的表达呈负相关。 5、21例MGMT基因启动子过甲基化NSCLC组织中MGMT阳性表达2例(9．5％)，39例MGMT基因启动子非过甲基化NSCLC组织中MGMT阳性表达18例(41％)，经Spearmans相关分析，r=-0．445，尸<0．05，说明在非小细胞肺癌患者中MGMT基因启动子过甲基化与MGMT蛋白的表达呈负相关。 结论 l、MGMT蛋白在非小细胞肺癌中低表达，与肿瘤分化程度、淋巴结转移有关，提示MGMT表达缺失可能与肺癌发生、进展有关；MGMT蛋白在肿瘤及正常组织中表达的不同，提示其可能为肿瘤的诊断提供新思路。 2、非小细胞肺癌中MGMT启动子过甲基化显著高于正常肺组织，与MGMT蛋白的表达呈负相关，提示启动子过甲基化可能是MGMT表达调控的主要方式；检测MGMT启动子过甲基化可能对肺癌的辅助诊断有一定意义。 3、K—fas蛋白更易表达于有吸烟史的肺腺癌患者中，肿瘤体积大伴淋巴结转移的患者中表达高，提示K-ras可能与肺腺癌的恶性演变关系密切。 4、MGMT的表达与原癌基因K-ras的激活呈负相关，二者相互协调、共同参与非小细胞肺癌的发生、发展；联合检测这两种蛋白，可能对肺癌的辅助诊断有一定意义。

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讨论

结论

附图

参考文献

MGMT基因的研究进展

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