应用CpG岛芯片技术分析人肝癌细胞株CpG岛甲基化差异基因

摘要

目的在全基因组水平研究与肝细胞癌发生及转移相关的CpG岛甲基化谱型改变。方法采用加拿大University Health Network芯片中心的12K人CpG岛芯片,对多系列人肝癌细胞株Hep3B、HepG2、PLC/RPF/5/RPF/5、SMMC-7721、BEL-7402、MHCC97-H、MHCC97-L、HCCLM3和HCCLM6进行全基因组CpG岛甲基化差异扫描,以Chang’s liver细胞株为对照。其中MHCC97系列细胞株（MHCC97-H、HCCLM3、HCCLM6）均以低转移潜能细胞株MHCC97-L作为对照,筛选转移潜能相关差异基因。对数据进行归一化处理及聚类分析,筛选出具有甲基化差异的基因,并随机选取2个基因进行甲基化特异性PCR（MSP）验证。结果以Cy5/Cy3≥2或者≤0.5为差异显著性标准,筛选出9个肝癌细胞株中差异表达趋势一致的CpG岛差异甲基化位点58个,其上下游肿瘤相关基因66个,包括抑癌基因及其配体基因、凋亡基因及抗凋亡基因、细胞增殖分化基因、细胞周期相关基因、细胞信号通路关键基因等。MHCC97系列高转移潜能细胞株MHCC97-H、HCCLM3和HCCLM6筛选出转移潜能相关CpG岛甲基化差异位点分别为16、13和6个,肿瘤相关基因分别为24、16和6个。MSP验证与芯片结果相符。结论在肝癌的发生、发展过程中,存在一系列关键基因CpG岛甲基化改变。在肝癌细胞株中,抑癌基因及相关信号通路关键基因可能由于其启动子区CpG岛高甲基化而表达下调,而促癌基因及相关信号通路关键基因可能由于其启动子区CpG岛低甲基化而上调表达。