海南医学院学报2016,22(19) Journal of Hainan Medical University 2251 DOI:10.13210/ cnki. jhu.20160713.007 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/46.1049.r.20160713.1156.014.html NSCLO患者血清HDAC1和DNMT1含量对临床病理分期、恶性分子表 达的评估价值 闫伟1,汤小山,王瑞东 (1解放军第455医院检验科,上海长宁200052;2.同济大学附属肺科医院检验科上海杨浦200433) [摘要]目的:研究非小细胞肺癌( nonsmall cell lung cancer, NSCLO)患者血清组蛋白去乙酰化酶1 ( histone deacetylases 1,HDAC1)和DNA甲基化转移酶1( DNA methyltransferase1,DNMT1)含量与 肿瘤临床病理分期、恶性分子表达的相关性。方法:选择2012年4月~2015年10月在我院确诊为 NSCLO的89例患者作为恶性组,并收集血清样本、肺癌组织,64例肺部良性病变患者作为良性组并 收集血清标本,测定血清中 HDACI、DNMT1含量以及肺癌组织中p53、p21、PTEN、c-myc、MKi67的 表达量。结果:恶性组血清中DNMT1和HDAC1的含量显著高于对照组(P0.05);恶性组TNM分期越高,肿瘤组织中p21、p53、PTEN的表达量越低, 且与血清DNMT1、HDAC1含量呈负相关,c-mye、MKr67的表达量越高且与血清DNMT1、HDAC1 含量呈正相关。结论: NSCLC血清中DNMT1和HDAC1的含量显著升高并且能够降低抑癌基因表 达、促进原癌基因表达并参与肿瘤的发生发展 关键词]非小细胞肺癌;DNA甲基化转移酶1;组蛋白去乙酰化酶1;原癌基因;抑癌基因 [中图分类号]R734.2[文献标识码]B[文章编号]1007-1237(2016)19-2251-04 Assessment value of serum HDACI and DNMTI levels for clinical pathological staging and malignant molecule expression in patients with NSCLC YAN Wei, TANG Xiao-shan, WANG Ruidong2 (1. Laboratory Department, the 455th Hospital of PLA, Changning District, Shanghai 200052, China: 2. Laboratory Department Shanghai Pulmonary Hospital Affiliated to Tongji University Yangpu District, Shanghai 200433, China TFooxdation Project: It is supported by Shanghai Natural Sierxe Fud(NO. 12ZR1401600). LautHor]:yanWei(1969-),FemaleassOciatechiefphysicianM.m.,Tel:13524678789,email:y13524678789163.com Received:2016-06-29 Revised:2016-07-13 JHMC,2016;22(19):2251-2254 View from specialist: It is creative, and of certain scientific and educational value. [ABSTRACT J Objective: To study the correlation of serum HDACI and DNMTI levels with the clinical pathological stag- ing and malignant molecule expression in patients with NSCLC. Methods: A total of 89 patients diagnosed with NSCLC in our hospital from April 2012 to October 2015 were selected as malignant group, serum samples and lung tissues were collected from them, 64 patients with benign lung lesions were selected as benign group, serum specimens were collected from them and then the HDACI and DNMTI levels in serum as well as p53, p21, PtEN, c-mye and MKi67 expression levels in lung tis- sue were determined. Results: DNMTI and HDACI levels in serum of malignant group were significantly higher than those of ntrol group, the higher the TNM staging, the higher the serum DNMTI and HDACI levels, and serum DNMTI and HDACI levels were not significantly different among patients with different tissue types of NSCLC; the higher the TNM stag- 基金项目]上海市自然科学基金(12ZR1401600) 作者简介]闫伟(1969-),女,山西沁县人,副主任医师,硕士,电话:13524678789, Email: yl3524678789@163.cm 收稿日期]2016-06-29[修回日期]2016-07-13网络出版时间:2016-7-1311:56 21994-2016ChinaAcademicJOurnalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
DOI:10.13210/j.cnki.jhmu.20160713.007 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/46.1049.R.20160713.1156.014.html [基金项目]上海市自然科学基金(12ZR1401600) [作者简介]闫伟 (1969-),女,山西沁县人,副主任医师,硕士,电话:13524678789,Email:y13524678789@163.com。 [收稿日期]2016-06-29 [修回日期]2016-07-13 网络出版时间:2016-7-1311:56 NSCLC患者血清 HDAC1和 DNMT1含量对临床病理分期、恶性分子表 达的评估价值 闫 伟1,汤小山1,王瑞东2 (1.解放军第455医院检验科,上海 长宁 200052;2.同济大学附属肺科医院检验科 上海 杨浦 200433) [摘要]目的:研 究 非 小 细 胞 肺 癌(non-smallcelllungcancer,NSCLC)患 者 血 清 组 蛋 白 去 乙 酰 化 酶1 (histonedeacetylases1,HDAC1)和 DNA 甲基化转移酶1(DNA methyltransferase1,DNMT1)含量与 肿瘤临床病 理 分 期、恶性分子表达的相关性。方 法:选 择2012年4月~2015年10月 在 我 院 确 诊 为 NSCLC的89例患者作为恶性组 ,并收集血清样本、肺癌组织,64例肺部良性病变患者作为良性组并 收集血清标本,测定血清中 HDAC1、DNMT1含量以及肺癌组织中p53、p21、PTEN、c-myc、MKi-67的 表达量。结果:恶性组血清中 DNMT1和 HDAC1的含量显著高于对照组(P<0.05),且 TNM 分期越 高、血清中 DNMT1和 HDAC1的含量越高,而不同组织类型 NSCLC患者血清中 DNMT1和 HDAC1 的含量无显著性差异(P>0.05);恶性组 TNM 分期越高,肿瘤组织中p21、p53、PTEN 的表达量越低, 且与血清 DNMT1、HDAC1含 量 呈 负 相 关,c-myc、MKi-67的 表 达 量 越 高 且 与 血 清 DNMT1、HDAC1 含量呈正相关。结论:NSCLC 血清中 DNMT1和 HDAC1的含量显著升高并且能够降低抑癌基因表 达、促进原癌基因表达并参与肿瘤的发生发展。 [关键词]非小细胞肺癌;DNA 甲基化转移酶1;组蛋白去乙酰化酶1;原癌基因;抑癌基因 [中图分类号]R734.2 [文献标识码]B [文章编号]1007-1237(2016)19-2251-04 AssessmentvalueofserumHDAC1andDNMT1levelsforclinicalpathologicalstagingand malignantmoleculeexpressioninpatientswithNSCLC YAN Wei1,TANGXiao-shan1,WANGRui-dong2 (1.LaboratoryDepartment,the455thHospitalofPLA,ChangningDistrict,Shanghai200052,China;2.LaboratoryDepartment, ShanghaiPulmonaryHospitalAffiliatedtoTongjiUniversity,YangpuDistrict,Shanghai200433,China) [FoundationProject]:ItissupportedbyShanghaiNaturalScienceFund (NO.12ZR1401600). [Author]:YAN Wei (1969-),Female,Associatechiefphysician,M .M .,Tel:13524678789,E-mail:y13524678789@163com. . Received:2016-06-29 Revised:2016-07-13 JHMC,2016;22(19):2251-2254 Viewfromspecialist:Itiscreative,andofcertainscientificandeducationalvalue. [ABSTRACT]Objective:Tostudythecorrelationofserum HDAC1andDNMT1levelswiththeclinicalpathologicalstag- ingandmalignantmoleculeexpressioninpatientswithNSCLC.Methods:Atotalof89patientsdiagnosedwithNSCLCinour hospitalfrom April2012toOctober2015wereselectedasmalignantgroup,serumsamplesandlungtissueswerecollected fromthem,64patientswithbenignlunglesionswereselectedasbenigngroup,serumspecimenswerecollectedfromthem, andthentheHDAC1andDNMT1levelsinserumaswellasp53,p21,PTEN,c-mycandMKi-67expressionlevelsinlungtis- sueweredetermined.Results:DNMT1andHDAC1levelsinserumofmalignantgroupweresignificantlyhigherthanthoseof controlgroup,thehighertheTNM staging,thehighertheserum DNMT1and HDAC1levels,andserum DNMT1and HDAC1levelswerenotsignificantlydifferentamongpatientswithdifferenttissuetypesofNSCLC;thehighertheTNMstag- 1522 海南医学院学报 2016,22(19) Journalof HainanMedicalUniversity
2252海南医学院学报Vol22Na19Oct2016 ing of malignant group, the lower the p21, p53 and PtEN expression levels in tumor tissue and they were negatively correlated with DNMTI and HDACI levels in serum, and the higher the c-myc and MKi67 expression levels and they were positively correlated with DNMTI and HDACI levels in serum. Conclusions: Serum DNMTI and HDACI levels in patients with NSCLC significantly increase and can lower tumor-suppressor gene expression, promote proto-oncogene expression and participate in he occurrence and development of tumor. [KEY WORDS] Nonr-small cell lung cancer: DNA methyltransferase 1: Histone deacetylases 1: Proto-oncogene: Tumor- 非小细胞肺癌( nonsmall cell lung cancer,康为世纪公司;低温离心机以及多功能酶标仪、洗板机为 NSCLO)是我国发病率最高的恶性肿瘤,手术切除 Thermo公司,荧光定量PCR反应仪为 Biorad公司 以及放化疗、靶向治疗是主要的治疗手段。目前,关1.3血清DNMT、HDAC1含量检测 于 NSCLO发生及发展的调控机制尚未明确。基因 取恶性组和良性组血清标本,采用北京鼎国生物公司的 组DNA甲基化修饰、组蛋白乙酰化修饰是近年来人DNMT1、HDAC1酶联免疫吸附试剂盒进行实验,所有操 新发现的表观遗传学调控机制,能够调节多种原癌 作按试剂盒说明书进行,在酶标仪上读取特定波长处的吸光 值后,参照已知浓度的标准品吸光值计算待测血清样本中 基因、抑癌基因的表达并参与恶性肿瘤的发生和发 DNMT1、HDAC1的含量 展[1:。DNA甲基化转移酶1( DNA methyltrans14肿瘤组织中恶性分子表达量检测 ferase1,DNMT1)是维持体内基因甲基化状态的重 取恶性组肿瘤组织,称量约30mg并加入PBS缓冲液 要催化酶,而组蛋白去乙酰化酶1( histone deacety-300plL,研磨后将研磨液在低温离心机中以1200/min lases1,HDAC1)则是调控组蛋白乙酰化水平的重速度离心20min,弃去沉淀、保留上清并采用酶联免疫吸附 要催化酶。已有研究报道,抑制肺癌A549细胞株试剂盒测定p53、p2l、PTEN、c-mye、MK67的含量,所有操 中的甲基转移酶活性以及去乙酰化酶活性能够激活作按试剂盒说明书进行 p53、p21、PTEN等抑癌基因的表达,进而抑制肺癌 1.5统计学 细胞的生长。但是,关于肺癌患者体内 采用SPSs19.0软件录入和分析数据,计量资料的两组 HDAC1、DNMT1含量与抑癌基因、原癌基因表达间分析采用t检验、3组或4组分析采用方差分析两计量资 的关系尚不明确。本研究分析了 NSCLO患者血清 料间的相关性采用 Pearson检验,按照P含量有显著性差异,TNM分期越高、血清 DNMTI、HDAC1 0.05),具有可比性 含量越高,两两比较差异均有统计学意义(P0.05)。见表2 21994-2016ChinaAcademicJOurnalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
ingofmalignantgroup,thelowerthep21,p53andPTENexpressionlevelsintumortissueandtheywerenegativelycorrelated withDNMT1andHDAC1levelsinserum,andthehigherthec-mycand MKi-67expressionlevelsandtheywerepositively correlatedwithDNMT1andHDAC1levelsinserum.Conclusions:SerumDNMT1andHDAC1levelsinpatientswithNSCLC significantlyincreaseandcanlowertumor-suppressorgeneexpression,promoteproto-oncogeneexpressionandparticipatein theoccurrenceanddevelopmentoftumor. [KEYWORDS]Non-smallcelllungcancer;DNA methyltransferase1;Histonedeacetylases1;Proto-oncogene;Tumor- suppressorgene 非 小 细 胞 肺 癌 (non-smallcelllungcancer, NSCLC)是我国发病率最高的恶性肿瘤,手 术 切 除 以及放化疗、靶向治疗是主要的治疗手段。目前,关 于 NSCLC发生及发展的调控机制尚未明确。基因 组 DNA 甲基化 修 饰、组蛋白乙酰化修饰是近年来 新发现的表观遗传学调控机制,能够调节多种原癌 基因、抑癌基因的表达并参与恶性肿瘤的发生和发 展[1,2]。DNA 甲基 化 转 移 酶 1(DNA methyltrans- ferase1,DNMT1)是维持体内基因甲基化状态的重 要催化酶,而组蛋白去乙酰化酶1(histonedeacety- lases1,HDAC1)则是调控组蛋白乙酰化水平的重 要催化酶。已 有 研 究 报 道,抑 制 肺 癌 A549细 胞 株 中的甲基转移酶活性以及去乙酰化酶活性能够激活 p53、p21、PTEN 等抑癌基因的表达,进而抑制肺癌 细 胞 的 生 长[3,4]。 但 是,关 于 肺 癌 患 者 体 内 HDAC1、DNMT1含 量 与 抑 癌 基 因、原 癌 基 因 表 达 的关系尚不明确。本研究分析了 NSCLC患者血清 HDAC1和 DNMT1含 量 与 肿 瘤 临 床 病 理 分 期、恶 性分子表达的相关性。 1 材料与方法 1.1 临床标本 选择2012年4月~2015年10月在我院确诊为 NSCLC 的89例患者,收集肺癌组织及血清标本,包括鳞癌39例、腺 癌27例、其他23例,TNM Ⅰ期12例、Ⅱ期36例、Ⅲ期28 例、Ⅳ期13例。所有 NSCLC患者经病理学确诊,采 集 临 床 标本时均未接受放化疗、免 疫 治 疗、靶 向 治 疗。选 择 同 期 在 我院就诊的64例肺良性病变患者,包括肺部感染、支气管哮 喘、支气管扩张,治疗前收集血清标本。NSCLC患者作为恶 性组,包括男性52例,女性37例,年龄(57.2±8.5)岁;肺 部 良性病变患者作为良性组,包括男性39例,女性25例,年龄 (55.8±7.9)岁。两组一般资料比较无显著性差异 (P > 0.05),具有可比性。 1.2 实验材料及仪器 酶联免疫吸附试剂盒为北京鼎国生物公司,RNA 抽提、 cDNA 第一链合成以及荧光定量 PCR 扩增试剂盒 均 为 北 京 康为世纪 公 司;低温离心机以及多功能酶标仪、洗 板 机 为 Thermo公司,荧光定量 PCR反应仪为 Bio-rad公司。 1.3 血清 DNMT1、HDAC1含量检测 取恶性组和良性组血清标本,采用北京鼎国生物公司的 人 DNMT1、HDAC1酶联免疫吸附试剂盒进行实验,所有操 作按试剂盒说明书进行,在酶标仪上读取特定波长处的吸光 值后,参照已知浓度的标准品吸光值计算待测血清样本中 DNMT1、HDAC1的含量 1.4 肿瘤组织中恶性分子表达量检测 取恶性组肿瘤 组 织,称 量 约30mg并 加 入 PBS缓 冲 液 300μL,研磨后将研磨液在低温离心机中以12000r/min的 速度离心20min,弃去沉淀、保留上清并采用酶联免疫吸附 试剂盒测定p53、p21、PTEN、c-myc、MKi-67的含量,所有操 作按试剂盒说明书进行。 1.5 统计学处理 采用SPSS19.0软件录入 和 分 析 数 据,计量资料的两组 间分析采用t检验、3组或4组分析采用方差分析,两计量资 料间的相关性采用 Pearson检验,按照P<0.05判断差异有 统计学意义。 2 结果 2.1 良性组和恶性组患者血清 DNMT1、HDAC1含量 恶性组血清中 DNMT1和 HDAC1含量显著高于对照 组(P<0.05)。见表1。 表1 良性组和恶性组患者血清中 DNMT1和 HDAC1的含量比较(μg/L,x珚±s) 组别 例数 DNMT1 HDAC1 恶性组 89 59.25±8.25 468.76±71.35 良性组 64 16.59±2.26 242.54±34.61 t 26.942 14.251 P <0.05 <0.05 2.2 恶 性 组 不 同 TNM 分 期、组织类型患者的血清 DN- MT1、HDAC1含量 不同 TNM 分期 NSCLC患 者 的 血 清 DNMT1、HDAC1 含量有显著性差异,TNM 分 期 越 高、血 清 DNMT1、HDAC1 含量越高,两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。恶 性 组不同组织类型患者的血清 DNMT1、HDAC1含 量 分 析 如 下:鳞癌、腺癌以及其他组织类型 NSCLC 患 者 的 血 清 DN- MT1、HDAC1含量无显著性差异(P>0.05)。见表2。 2522 海南医学院学报 Vol.22No.19Oct.2016
闫伟等 NSCLC患者血清HDAC1和DNMT1含量对临床病理分期、恶性分子表达的评估价值2253 表2恶性组不同TMM分期、组织类型患者的血清DMMT1、2.3恶性组不同TNM分期、组织类型患者肿瘤组织中恶 HDAC1含量比较(pg/L,x 性分子的表达量 特征例数 DNMTI HDACI 恶性组不同TNM分期患者肿瘤组织中恶性分子表达 期 28.52±5.58 309.24±46.9 量的分析如下:不同TNM分期 NSCLC患者肿瘤组织中恶 Ⅱ期 40.21±7.14① 394.63±64.28① Ⅲ期 57.83±7.46①② 性分子的表达量有显著性差异,TNM分期越高,肿瘤组织 Ⅳ期 75.44士9.31①四 602.35±89.14a 中p21、p53、PTEN的表达量越低,c-myc、MK67的表达量 鱗癌39 61.29±9.94 472.39±75.96 越高,两两比较差异均有统计学意义(P 0.05;与TNMⅢ期比较,P<0.05 0.05),见表3。 表3恶性组不同TNM分期、组织类型患者肿瘤组织中恶性分子的表达量比较(pg/mL,x±s) 病理特征例数 PTEN C-myc 10.93±1.85 7.49±0.9 4.18±0.55 4.92±0.82 25.69±4.92 Ⅱ期 8.22±0.91① 5.52±0.91① 3.04±0.46① 6.41±0.59① Ⅲ期286.74±0.88②4.02±0.54①②2.32±0.338.29±1.14①②53.12±7.384② N期 4.52±0.75①②③2.93±0.42①②③1.78±0.21①②③12.68±1.59③72.98±9.51①②③ 鳞癌396.95±0.88 5.18±0.74 2.78±0.36 8.94±1.32 57.96±7.18 腺癌 27 7.02±0.93 .22±0.79 2.65±0.48 .14±0.94 54.27±6.92 其他236.59±0.79 5.02±0.85 2.81±0.40 8.42±1.59 53.12±7.40 注:与TNMI期比较,P<0.05;与TNMⅡ期比较,P<0.05;与TNMⅢ期比较,P<0.05 24 NSCLO患者血清 DNMTI、HDAC1含量与恶性分子甲基胞嘧啶。HDAC1能够与DNA紧密结合并使 表达量的相关性 组蛋白发生去乙酰化,诱导染色质形成致密卷曲的 恶性组患者血洁DNMT1含量与肿瘤组织中p21、p53、阻抑结构。抑癌基因发生甲基化以及去乙酰化后会 量与肿瘤组织中p21、p53、PTEN的表达量呈负相关,与c 造成转录过程受到抑制、表达减少,进而间接造成原 myc, MKH67的表达量呈正相关;恶性组患者血清HDAC1癌基因激活、细胞恶性增殖[0-12。研究证实[,非 含量与肿瘤组织中p21,p53、PTEN,cmyc,MK67表达量小细胞肺癌组织中DNMT1以及HDAC1呈高表达 的分析如下:血清HDAC1含量与肿瘤组织中p21 的趋势,但未能阐明DNMT1以及HDAC1所修饰 PTEN的表达量呈负相关,与c-myc、MK67的表达量 的靶基 相关。见表4 在上述研究中,为了明确基因甲基化以及乙酰 表4恶性组患者血清DMNT1HDAC1含量与恶性分子表达量的相关性 化水平与 NSCLC发生、发展的关系,我们首先对 DNMTI HDACI NSCLC患者血清中DNMT1以及HDAC1含量的 相关系数统计量P相关系数统计量P 分析发现,恶性组血清中DNMT1和HDAC1的含 0.6721182<005 量显著高于对照组。由此初步提示DNMT1和 R53-0.61515836<005-062512684<005 PTEN一070610.375<0050569834<006 HDAC1表达异常与 NSCLC的发生存在相关关系 myc0.639.29<005 07211103<005 上述两种催化酶表达异常可能通过影响基因甲基化 0.59613.3 057915572<006 及乙酰化的水平来造成原癌基因、抑癌基因表达失 3讨论 衡。进一步分析不同TNM分期以及组织类型 近年来基因甲基化以及乙酰化程度异常与恶SCLC患者血清中DNMT1和HDAC1含量的差 性肿瘤发生发展的关系受到了越来越多的重视,多异可知: NSCLC患者的TNM分期越高、血清中 项研究报道DNMT1以及HDAC1在多种恶性肿瘤DNMT1和HDAC1的含量越高,而不同组织类型 组织以及血清中表达异常-。DNMT1的功能是SCLC患者血清中DNMT1和HDAC1的含量无 对新合成的DNA单链进行甲基化修饰并将甲基化显著性差异。这就说明DNMT和HDAC1的过度 的遗传信息传递给分裂和增殖后的子代细胞,对于表达与 NSCLO的生长、浸润以及转移有关,但与肿 维持基因组DNA的甲基化水平具有重要意义。该瘤的组织类型无明显相关性。以上分析结果与文献 催化酶能够以S腺苷甲硫氨酸作为甲基供体、将甲的研究相一致13,均能够说明DNMT1和HDAC1 基转移到胞嘧啶核苷酸的胞嘧啶环并使之成为5的高表达参与 NSCLC的发生以及发展 21994-2016ChinaAcademicJOurnalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
表2 恶性组不同TNM 分期、组织类型患者的血清 DNMT1、 HDAC1含量比较(μg/L,x珚±s) 病理特征 例数 DNMT1 HDAC1 Ⅰ期 12 28.52±5.58 309.24±46.97 Ⅱ期 36 40.21±7.14① 394.63±64.28① Ⅲ期 28 57.83±7.46① ② 472.32±77.56① ② Ⅳ期 13 75.44±9.31① ② ③ 602.35±89.14① ② ③ 鳞癌 39 61.29±9.94 472.39±75.96 腺癌 27 58.29±7.32 465.51±60.39 其他 23 57.93±6.87 468.62±69.14 注:与 TNM Ⅰ期 比 较,①P<0.05;与 TNM Ⅱ 期 比 较,②P< 0.05;与 TNM Ⅲ期比较,③P<0.05。 2.3 恶性组不 同 TNM 分 期、组织类型患者肿瘤组织中恶 性分子的表达量 恶性组不同 TNM 分期患者肿瘤组织中恶性分子表达 量的分析如下:不同 TNM 分 期 NSCLC 患者肿瘤组织中恶 性分子的表达量有显著性差异,TNM 分 期 越 高,肿 瘤 组 织 中p21、p53、PTEN 的表 达 量 越 低,c-myc、MKi-67的 表 达 量 越高,两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。恶 性 组 不 同组织类型患者肿瘤组织中恶性分子表达量的分析如下:鳞 癌、腺癌以及其他组织类型 NSCLC 患者肿瘤组织中 p21、 p53、PTEN、c-myc、MKi-67 的表达量无显 著性差异 (P > 0.05)。见表3。 表3 恶性组不同TNM 分期、组织类型患者肿瘤组织中恶性分子的表达量比较(pg/mL,x珚±s) 病理特征 例数 p21 p53 PTEN c-myc MKi-67 Ⅰ期 12 10.93±1.85 7.49±0.92 4.18±0.55 4.92±0.82 25.69±4.92 Ⅱ期 36 8.22±0.91① 5.52±0.91① 3.04±0.46① 6.41±0.59① 42.67±6.47① Ⅲ期 28 6.74±0.88① ② 4.02±0.54① ② 2.32±0.33① ② 8.29±1.14① ② 53.12±7.38① ② Ⅳ期 13 4.52±0.75① ② ③ 2.93±0.42① ② ③ 1.78±0.21① ② ③ 12.68±1.59① ② ③ 72.98±9.51① ② ③ 鳞癌 39 6.95±0.88 5.18±0.74 2.78±0.36 8.94±1.32 57.96±7.18 腺癌 27 7.02±0.93 5.22±0.79 2.65±0.48 8.14±0.94 54.27±6.92 其他 23 6.59±0.79 5.02±0.85 2.81±0.40 8.42±1.59 53.12±7.40 注:与 TNM Ⅰ期比较,①P<0.05;与 TNM Ⅱ期比较,②P<0.05;与 TNM Ⅲ期比较,③P<0.05。 2.4 NSCLC 患 者 血 清 DNMT1、HDAC1含 量 与 恶 性 分 子 表达量的相关性 恶性组患者血清 DNMT1含量与肿瘤组织中 p21、p53、 PTEN、c-myc、MKi-67表达量 的 分 析 如 下:血 清 DNMT1含 量与肿 瘤 组 织 中 p21、p53、PTEN 的表达量呈负相 关,与c- myc、MKi-67的表达量 呈 正 相 关;恶性组患者血清 HDAC1 含量与 肿 瘤 组 织 中 p21、p53、PTEN、c-myc、MKi-67表 达 量 的分 析 如 下:血 清 HDAC1 含 量 与 肿 瘤 组 织 中 p21、p53、 PTEN 的表达量呈负 相 关,与c-myc、MKi-67的 表 达 量 呈 正 相关。见表4。 表4 恶性组患者血清DNMT1、HDAC1含量与恶性分子表达量的相关性 DNMT1 相关系数 统计量 P HDAC1 相关系数 统计量 P p21 -0.672 11.852 <0.05 -0.736 17.923 <0.05 P53 -0.615 15.836 <0.05 -0.625 12.684 <0.05 PTEN -0.703 10.375 <0.05 -0.569 8.394 <0.05 c-myc 0.663 9.289 <0.05 0.721 11.039 <0.05 MKi-67 0.596 13.325 <0.05 0.579 15.572 <0.05 3 讨论 近年来,基因甲基化以及乙酰化程度异常与恶 性肿瘤发生发展的关系受到了越来越多的重视,多 项研究报道DNMT1以及 HDAC1在多种恶性肿瘤 组织以及血清中表达异常[5-9]。DNMT1的功能是 对新合成的 DNA 单链进行甲基化修饰并将甲基化 的遗传信息传递给分裂和增殖后的子代细胞,对于 维持基因组 DNA 的甲基化水平具有重要意义。该 催化酶能够以 S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体、将甲 基转移到胞嘧啶核苷酸的胞嘧啶环并使之成 为 5- 甲基胞嘧啶。HDAC1能 够 与 DNA 紧 密 结 合 并 使 组蛋白发生去乙酰化,诱导染色质形成致密卷曲的 阻抑结构。抑癌基因发生甲基化以及去乙酰化后会 造成转录过程受到抑制、表达减少,进而间接造成原 癌基因激活、细胞恶性增殖[10-12]。研究证实[13],非 小细胞肺癌组织中DNMT1以及 HDAC1呈高表达 的趋势,但未能阐明 DNMT1以及 HDAC1所修饰 的靶基因。 在上述研究中,为了明确基因甲基化以及乙酰 化水 平 与 NSCLC 发 生、发 展 的 关 系,我 们 首 先 对 NSCLC患者血清中 DNMT1以 及 HDAC1含 量 的 分析发现,恶性组血清中 DNMT1和 HDAC1的含 量显 著 高 于 对 照 组。 由 此 初 步 提 示 DNMT1 和 HDAC1表达异常与 NSCLC的发生存在相关关系, 上述两种催化酶表达异常可能通过影响基因甲基化 及乙酰化的水平来造成原癌基因、抑癌基因表达失 衡。进一步分析不同 TNM 分期以及组织 类 型 NSCLC患者血清中 DNMT1和 HDAC1含 量 的 差 异 可 知:NSCLC 患 者 的 TNM 分 期 越 高、血 清 中 DNMT1和 HDAC1的 含 量 越 高,而 不 同 组 织 类 型 NSCLC患者血清中 DNMT1和 HDAC1的 含 量 无 显著性差异。这就说明DNMT1和 HDAC1的过度 表达与 NSCLC的生长、浸润以及转移有关,但与肿 瘤的组织类型无明显相关性。以上分析结果与文献 的研究相一致[13],均能够说 明 DNMT1和 HDAC1 的高表达参与 NSCLC的发生以及发展。 闫伟等.NSCLC患者血清 HDAC1和 DNMT1含量对临床病理分期、恶性分子表达的评估价值 3522
2254海南医学院学报Vol22Na19Oct2016 目前,关于肺癌组织中受到甲基化以及去乙酰 化调节的靶基因尚未完全阐明。细胞内甲基化以及 6 Zhang W, Chang Z, Shi KE, et al. The correlation betwee DNMTI and ERa expression and the methylation status off 去乙酰化水平提高的直接效应是抑制基因转录,而 ERa, and its clinical significance in breast cancer [J]. Oncol 恶性肿瘤的发生与原癌基因表达增加、抑癌基因表 Lett,2016,11(3):19952000 达缺失有关。已有离体细胞研究证实,应用甲基化7 Ler sy, Leung Ch, Khin Lw,cta. HDACI and HDAC2im dependently predict mortality in hepatocellular carcinoma by a 抑制剂以及去乙酰化抑制剂能够增加肺癌细胞内抑 competing risk regression model in a Southeast Asian population 癌基因p53、p21、PTEN等的表达,而抑制原癌基因 [J]. Oncol Rep,2015,34(5):2238-2250. c-myc、MKi67的表达[141。由此我们推测,肺 8 Citro S, Miccolo C, Meloni L, et al. P13K/mTOR mediate mi- 癌患者体内高表达的DNMT1和HDAC1能够增加 ogenrdependent HDACI phosphorylation in breast cancer: a novel regulation of estrogen receptor expression [J. J Mol Cell 甲基化以及去乙酰化的水平,进而调节抑癌基因 Biol,2015,7(2):132-14 p53、p21、PTEN以及原癌基因cmye、MKi67的表 9唐琼,赵辉,王妍,等。基因检测在指导非小细胞肺癌化疔中的 达。抑癌基因p53和p21编码的蛋白能够抑制细胞10 Ali Khan m, Kedhari Sundaram M,HanA,eta. Sulf 周期蛋白 cyclin所介导的细胞增殖[117,而PTEN phane reverses the expression of various tumor suppressor 则能通过抑制PI3K/Akt信号通路来负向调控细胞 genes by targeting dNMT3B and HDACI in human cervical 增殖1;原癌基因c-myc的表达产物是决定细胞从 cancer cells[]. Evid Based Complement Alternat Med, 201 2015:412149 GO/G1期进入S期的关键分子,而MK-67则是细11 Zhang Q, Song Y, Chen w,eta. By recruiting hdacI 胞增殖的标志物、其功能与细胞有丝分裂密切相 suppresses p21 Waf1/Cipl in gastric cancer[J].Onco- 关,我们对肺癌组织中抑癌基因及原癌基因12, Methyltranst 表达量的分析证实:TNM分期越高,肿瘤组织中 expression and tumor suppressor gene methylation in sporadic p21、p53、PTEN的表达量越低且与血清DNMT1 and familial colorectal cancer[J]. Genes Chromosomes Cancer HDAC1含量呈负相关,cmye、MK67的表达量越13肖海励,王静,魏海霞.血清DNMT1、DNMT3、DNMT3b和 高且与血清DNMT1、HDAC1含量呈正相关。这 HDAC1蛋白在肺癌患者中的表达及意义[J.中国老年学杂 就说明肺癌患者体内DNMT1和HDAC1的高表达 志,2015,35(20):5825-5826 能够降低肿瘤组织中抑癌基因p21、p53、PTEN的 14 Pan FP, Zhou HK, Bu HQ, et al. Emodin enhances the dem- ethylation by 5-Aza-CdR of pancreatic cancer cell tumorsup- 表达,而增加原癌基因cmyc、MKi67的表达,进而 pressor genes P16, RASSF1A and ppENK [J]. Oncol Rep 促进肿瘤细胞增殖并参与肿瘤的发生、发展。 2016,35(4):1941-1949. 综上所述, NSCLO患者血清中DNMT1和 15 Zhang X, Jiang SJ, Shang B, et al. Effects of histone deacety- lase inhibitor trichostatin A combined with cisplatin on apoptor HDAC1的含量显著升高并且能够降低抑癌基因表 sis of A549 cell line []. Thorac Cancer, 2015, 6(2): 202-208. 达、促进原癌基因表达并参与肿瘤的发生、发展。 16 Zhang JX, Han YP, Bai C, et al. Notch1/3 and p53/p21 are a potential therapeutic target for APS-induced apoptosis in non 参考文献 small cell lung carcinoma cell lines [ J]. Int J Clin Exp Med Urdinguio RG, Torro MI, Bayon GF, et al. Longitudinal study 2015,8(8) of DNA methylation during the first 5 years of life [Jl. J Trans 17 Bizarro A, Ferreira IC, Sokovi c M, et al. Cordyceps militaris Med,2016,14(1):160 (L) link fruiting body reduces the growth of a nonsmall cell 2 Cortopassi WA, Kumar K, Duarte F, et al. Mechanisms of hi lung cancer cell line by increasing cellular levels of p53 and p21 tone lysine-modifying enzymes: A computational perspective on ]. Molecules,2015,20(8):13927-13940 the role of the protein environment [J]. J Mol Graph Model, 18 Cedres s. Ponce-Aix S. Pardo-Aranda N, et al. Analysis of ex- 2016,4(67):6984. pression of PTEN/PI3K pathway and programmed cell death 3 Sacco J], Yau TY, Darling S, et al. The deubiquitylase Ataxi and 1(PD-Ll) in malignant pleural mesot helioma MPM) 3 restricts PtEn transcription in lung cancer cells [j]. Onco- [J]. Lung Cancer, 2016, 96: 1-6. gene,2014,33(33):4265-42 19 Zhang E, Li W, Yin D, et al. c-Mye-regulated long noncoding 4张博,刘文洲,孙宇,等.甲基化抑制剂5- Azar-CdR对肺癌A549 RNA H19 indicates a poor prognosis and affects cell prolifera- 细胞株DNMT1及cmyc、MKr67、p53基因表达的影响[].广 tion in norrsmallcell lung cancer [J]. Tumour Biol, 2016, 37 东医学,2016,37(2):194-196 (3):4007-4015 5 Shin E, Lee Y, Koo JS. Differential expression of the epigenetic 20 Karaman A, Durur-Subasi 1, Alper F, et al. Correlation of dif- methylation-related protein DNMTI by breast cancer molecular fusion MRI with the Ki-67 index in non-small cell lung cancer btype and stromal histology [l. J Transl Med, 2016, 14(1) . Radiol oncol,2015,49(3):250-255 21994-2016ChinaAcademicJOurnalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
目前,关于肺癌组织中受到甲基化以及去乙酰 化调节的靶基因尚未完全阐明。细胞内甲基化以及 去乙酰化水平提高的直接效应是抑制基因转录,而 恶性肿瘤的发生与原癌基因表达增加、抑癌基因表 达缺失有关。已有离体细胞研究证实,应用甲基化 抑制剂以及去乙酰化抑制剂能够增加肺癌细胞内抑 癌基因p53、p21、PTEN 等的表达,而抑制原癌基因 c-myc、MKi-67的 表 达[3,4,14,15]。由 此 我 们 推 测,肺 癌患者体内高表达的DNMT1和 HDAC1能够增加 甲基化 以 及 去 乙 酰 化 的 水 平,进 而 调 节 抑 癌 基 因 p53、p21、PTEN 以及原癌基因c-myc、MKi-67的表 达。抑癌基因p53和p21编码的蛋白能够抑制细胞 周期蛋白cyclin所介导的细胞增殖[16,17],而 PTEN 则能通过抑制 PI3K/Akt信号通路来负向调控细胞 增殖[18];原癌基因c-myc的表达产物是决定细胞从 G0/G1期进入 S期的关键分子,而 MKi-67则是细 胞增殖 的 标 志 物、其 功 能 与 细 胞 有 丝 分 裂 密 切 相 关[19,20]。我们对肺癌组织中抑癌基因及原癌基因 表达量的 分 析 证 实:TNM 分 期 越 高,肿 瘤 组 织 中 p21、p53、PTEN 的 表 达 量 越 低 且 与 血 清 DNMT1、 HDAC1含量呈负相关,c-myc、MKi-67的表达量越 高且与 血 清 DNMT1、HDAC1 含 量 呈 正 相 关。这 就说明肺癌患者体内DNMT1和 HDAC1的高表达 能够降低肿 瘤 组 织 中 抑 癌 基 因 p21、p53、PTEN 的 表达,而增加原癌基因c-myc、MKi-67的表达,进而 促进肿瘤细胞增殖并参与肿瘤的发生、发展。 综 上 所 述,NSCLC 患 者 血 清 中 DNMT1 和 HDAC1的含量显著升高并且能够降低抑癌基因表 达、促进原癌基因表达并参与肿瘤的发生、发展。 参考文献 1 UrdinguioRG,TorróMI,BayónGF,etal.Longitudinalstudy ofDNAmethylationduringthefirst5yearsoflife[J].JTransl Med,2016,14(1):160. 2 CortopassiWA,KumarK,DuarteF,etal.Mechanismsofhis- tonelysine-modifyingenzymes:Acomputationalperspectiveon theroleoftheproteinenvironment[J].J MolGraph Model, 2016,4(67):69-84. 3 SaccoJJ,YauTY,DarlingS,etal.ThedeubiquitylaseAtaxin- 3restrictsPTENtranscriptioninlungcancercells[J].Onco- gene,2014,33(33):4265-4272. 4 张博,刘文洲,孙宇,等.甲基化抑制剂5-Aza-CdR对肺癌 A549 细胞株 DNMT1及c-myc、MKi-67、p53 基因表达的影响[J].广 东医学,2016,37(2):194-196. 5 ShinE,LeeY,KooJS.Differentialexpressionoftheepigenetic methylation-relatedproteinDNMT1bybreastcancermolecular subtypeandstromalhistology[J].JTranslMed,2016,14(1): 87. 6 Zhang W,ChangZ,ShiKE,etal.Thecorrelationbetween DNMT1and ERαexpressionandthe methylationstatusof ERα,anditsclinicalsignificanceinbreastcancer[J].Oncol Lett,2016,11(3):1995-2000. 7 LerSY,LeungCH,KhinLW,etal.HDAC1andHDAC2in- dependentlypredictmortalityinhepatocellularcarcinomabya competingriskregressionmodelinaSoutheastAsianpopulation [J].OncolRep,2015,34(5):2238-2250. 8 CitroS,MiccoloC,MeloniL,etal.PI3K/mTOR mediatemi- togen-dependent HDAC1phosphorylationinbreastcancer:a novelregulationofestrogenreceptorexpression[J].JMolCell Biol,2015,7(2):132-142. 9 唐琼,赵辉,王妍,等.基因检测在指导非小细胞肺癌化疗中的 作用[J].中国全科医学,2016,19(9):1024-1027. 10 AliKhanM,KedhariSundaram M,HamzaA,etal.Sulfora- phanereversesthe expression ofvarioustumorsuppressor genesbytargeting DNMT3Band HDAC1inhumancervical cancercells[J].EvidBasedComplementAlternatMed,2015, 2015:412149. 11 Zhang Q,Song Y,Chen W,etal.Byrecruiting HDAC1, MORC2suppressesp21Waf1/Cip1ingastriccancer[J].Onco- target,2015,6(18):16461-16470. 12 JoensuuEI,NieminenTT,LotsariJE,etal.Methyltransferase expressionandtumorsuppressorgenemethylationinsporadic andfamilialcolorectalcancer[J].GenesChromosomesCancer, 2015,54(12):776-787. 13 肖海 励,王 静,魏 海 霞.血 清 DNMT1、DNMT3a、DNMT3b 和 HDAC1 蛋白在肺癌患者中的表达及意义[J].中 国 老 年 学 杂 志,2015,35(20):5825-5826. 14 PanFP,ZhouHK,BuHQ,etal.Emodinenhancesthedem- ethylationby5-Aza-CdR ofpancreaticcancercelltumor-sup- pressorgenesP16,RASSF1A andppENK [J].OncolRep, 2016,35(4):1941-1949. 15 ZhangX,JiangSJ,ShangB,etal.Effectsofhistonedeacety- laseinhibitortrichostatinAcombinedwithcisplatinonapopto- sisofA549cellline[J].ThoracCancer,2015,6(2):202-208. 16 ZhangJX,HanYP,BaiC,etal.Notch1/3andp53/p21area potentialtherapeutictargetforAPS-inducedapoptosisinnon- smallcelllungcarcinomacelllines [J].IntJClinExp Med, 2015,8(8):12539-12547. 17 BizarroA,FerreiraIC,Sokovi'c M,etal.Cordycepsmilitaris (L.)linkfruitingbodyreducesthegrowthofanon-smallcell lungcancercelllinebyincreasingcellularlevelsofp53andp21 [J].Molecules,2015,20(8):13927-13940. 18 CedrésS,Ponce-AixS,Pardo-ArandaN,etal.Analysisofex- pressionofPTEN/PI3K pathwayandprogrammedcelldeath ligand1(PD-L1)in malignantpleuralmesothelioma (MPM) [J].LungCancer,2016,96:1-6. 19 ZhangE,LiW,YinD,etal.c-Myc-regulatedlongnon-coding RNA H19indicatesapoorprognosisandaffectscellprolifera- tioninnon-small-celllungcancer[J].TumourBiol,2016,37 (3):4007-4015. 20 KaramanA,Durur-SubasiI,AlperF,etal.Correlationofdif- fusionMRIwiththeKi-67indexinnon-smallcelllungcancer [J].RadiolOncol,2015,49(3):250-255. 4522 海南医学院学报 Vol.22No.19Oct.2016