食管鳞癌表达下调基因dna甲基化分析及其相关功能研究.pdf

本论文的研究工作是在国家自然科学基金课题编号
、国家重点基础研究发展规划项目课题编号
和国家高技术发展计划项目课题编号
基金资助下完成的,在此表示诚挚的谢意
中国协和医科大学博日究生学位论文
中文摘要
食管鳞癌表达下调基因甲基化分析及其相关功能的研究
食管鳞癌相关基因的表达丢失存
在于包括食管鳞癌的多种肿瘤中,但该基因的失活机制尚未阐明。木研究采
用和亚硫酸氢盐修,序列分析检测了
个食管鳞癌细胞系中基因启动子区域的甲基化状态同时运用
和分析了该基因的表达情况进一步用甲基化抑制剂
处理基因表达丢失或明显下调
且携带甲基化位点的细胞系,结果表明在部分细胞系中该基因的甲基化与表
达失活密切相关。同时采用和或检测了对
配对食管鳞癌组织和个正常食管粘膜上皮基因启动子区域的甲基
化状态及其表达情况。结果表明该基因启动子区域的甲基化与食管鳞癌病
理分级呈显著负相关基因的甲基化状态和该基因表达卜调之间的
相关性也只发生在病理分级程度为期的肿瘤中。在基因表达失活
与甲基化相关的细胞系中,去甲基化处理后可以恢复维甲酸对它的可诱导性。
采用生物荧光法和平板克隆形成实验发现处理后,伴随
着基因表达的恢复肿瘤细胞的生长受到抑制。进一步分析
处理前后食管鳞癌细胞系细胞周期和细胞凋亡的变化,伴随着基因
的表达恢复,在一定程度上,由介导的,或期阻滞和引
起的细胞凋亡最终导致肿瘤细胞生长抑制现象的发生,这可能是抑
制肿瘤细胞生长的作用机制之一。
研究发现食管鳞癌细胞系经过处理后,伴随着基因启动子
区域的去甲基化,其表达发生了恢复基因在一定程度上很可能参与了
上述细胞系中凋亡的发生过程。此外,在食管鳞癌细胞系中利用和
检测了基因启动子区域的甲基化状态和其表达情况进
一步用处理食管鳞癌细胞系发现该基因表达没有恢复所有这些结
中国协和压科人学博研究尘学位论文
果均提示该基因的表达调可能与其启动了区域的甲基化无关。研究中还发
现处理后的食管鳞癌细胞系中,和基因的表达恢
复与其启动子区域的甲基化之间很可能存在一种间接的作用关系。木研究不
仅有助于进一步了解食管癌变的分子机理,而且更深入地探讨了抑
制肿瘤细胞生长的分子机理,为改善食管癌的预防和治疗提供重要的理论依
据。
关键词食管鳞癌、甲基化、、
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日
中国协和医科大学博究生学位论义
巾国协和仄科人学傅胡究生学位论文
文献综述
甲基化与肿瘤
表观遗传学研究基因表达的变化,这种变化可通过减数
分裂遗传,但不涉及基因序列的改变
甲基化是表观遗传学中研究最深入的一种机制。甲基化是哺乳动物
复制后调节方式之一,也是脊椎动物唯一的自然化学修饰方式山甲基转移
酶介导,将胞哮陡的第位碳原子甲基化的一种反应,这种现象通常发生在
’二核营酸中的胞咤咙。非序列,如’或非对称的
’或下一’也可表现为甲基化,但发生的频率很低
。甲基化在细胞正常发育、基因表达模式以及基因组的稳定性中
起着至关重要的作用。甲基化模式是动态的。例如,在早期发育阶段,
受精后发育的特征是在全基因组范围内发生去甲基化,接下来又发生区域性
的甲基化,这种基因组范围的甲基化改变使甲基化模式得以建立。甲基
化模式的混乱与异常发育有关,包括癌症。在肿瘤发生发展过程中,基因功
能的改变包括遗传机制和表观遗传机制。甲
基化是日前已知脊椎动物唯一的表观遗传改变。在人类基因组中存在异常甲
基化的个岛中,很多位点的异常甲基化与癌症的发生发展密切
相关。一些基因的异常甲基化还与肿瘤化疗效果和患者的生存期直接相关
,因此甲基化与人类肿瘤的关系
越来越受到人们的重视。
甲基化可以在转录水平调控基因表达,通过基因启动子及其附近的
区域内岛胞啼健的甲基化可以关闭某种组织或细胞不必需的基因而去
甲基化可以指导组织特异性或阶段特异性基因的活化,使基因表达具有时空
特点。甲基化的改变,与遗传因素改变一样都是人类肿瘤的特点之一。
许多基因,尤其是管家基因的启动子区富含二核着酸序列,诸如此类启
动子区定义为岛。和最早提出岛的概
念,即基因组中大于的区域,含量大于实际值预测
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值大于。除定位于失活染色体上的基因和印迹
基因外,正常细胞的岛山于被保护而处于非甲基化状态。全基因组低甲
基化,维持甲基化模式酶的调节失控和正常非甲基化岛的高甲基化是人
类肿瘤中普遍存在的现象。以往的研究证明启动子区的高甲基化导致抑癌基
因失活是人类肿瘤所具有的共同特征之一,而且这种高