食管癌、胃癌及其双原发癌组织CDH1基因启动子区CpG岛甲基化的初步研究

目的:食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)和胃脲癌(gastric adenocarcinoma,GA)是我国最常见的两种恶性肿瘤。同一个体发生食管鳞癌和胃腺癌,称为食管/胃双原发癌(esophageal/gastricdouble primary carcinoma,EGDC)。食管/胃双原发癌个体内外环境因素相同,但组织病理类型不同,因此它是甄别食管、胃癌中蛋白和基因变化差异的理想模型,为研究食管癌、胃癌发病的分子机制、易感性和致癌危险因素等提供了良好的研究素材。
　　 目前认为,恶性肿瘤发生的基因学机制有两种:一是遗传学机制,即DNA序列的改变,如基因突变、杂合缺失和微卫星不稳定等。另一种是表观遗传学机制,即DNA的基因外修饰,甲基化是其主要形式。甲基化可致基因失活,蛋白表达异常,从而导致肿瘤的发生和发展。食管癌、胃癌的发生与多种基因的异常甲基化有关。研究表明,CDH1基因作为一重要的肿瘤抑制基因,在食管癌、胃癌组织中有较高的甲基化频率,但有关双原发癌中该基因的甲基化情况尚未见文献报道。本课题通过对比分析同一个体食管/胃双原发癌和食管癌、胃癌组织中CDH1基因启动子区CpG岛甲基化变化特征及其与致癌危险因素的关系,以探讨该基因甲基化与食管癌、胃癌及其双原发癌发生的关系及两肿瘤并发是否有相似的癌变分子基础和致癌危险因素。
　　 方法:自河北医科大学第四医院内镜科采集80例肿瘤患者(31例ESCC,31例GA和18例EGDC)的癌组织(X2原发癌包括食管癌、胃癌)、癌旁对照组织及9例正常个体的食管和胃粘膜组织作为正常对照组织,并记录其病史、个人相关资料和肿瘤家族史。用Wizard(R)Genomic DNAPurification Kit(A1620)试剂盒提取DNA,用CpGenomeTM DNAModification Kit(S7820)试剂盒进行甲基化修饰后,采用MSP方法检测CDH1基因启动子区CpG岛甲基化状态。所有数据用SPSS13.0统计软件进行分析,应用X2检验、配对X2检验及Fisher's确切概率法比较各指标的相互关系,检验水准α=0.05。
　　 结果:
　　 1食管癌、癌旁对照及正常对照组织CDH1基因甲基化检测结果
　　 1.1食管癌、癌旁对照及正常对照组织CDH1基因的甲基化阳性率分别为51.6％(16/31)、22.6％(7/31)和O％(0/9)。癌与癌旁对照比较,有显著差异(X2=7.111,P=0.004)；癌与正常对照比较,有显著差异(P=0.006)；癌旁对照与正常对照比较,无显著差异(P=..175)。
　　 1.2食管癌CDHl基因甲基化情况与其性别、年龄、烟酒史和上消化道肿瘤家族史比较均无统计学意义(P均>0.05)。
　　 2胃癌、癌旁对照及正常对照组织CDHl基因甲基化检测结果
　　 2.1胃癌、癌旁对照及正常对照组织CDH1基因的甲基化阳性率分别为61.3％(19/31)、41.9％(13/31)和O％(0/9)。癌与癌旁对照比较,无显著差异(X2=2.5,P=0.109);癌与正常对照比较,有显著差异(P=0.001)；癌旁对照与正常对照比较,有显著差异(P=0.019)。
　　 2.2胃癌CDH1基因甲基化情况与其性别、年龄、烟酒史和上消化道肿瘤家族史比较均无统计学意义(P均>0.05)。
　　 3双原发癌食管癌、癌旁对照及正常对照组织CDH1基因甲基化检测结果
　　 3.1双原发癌食管癌、癌旁对照及正常对照组织CDH1基因的甲基化阳性率分别为66.7％(12/18)、33.3％(6/18)和0％(0/9)。癌与癌旁对照比较,有显著差异(X2=4.167,P=0.031)；癌与正常对照比较,有显著差异(P=0.001)；癌旁对照与正常对照比较,无显著差异(P=0.071)。
　　 3.2双原发癌食管癌CDH1基因甲基化情况与其性别、年龄、烟酒史和上消化道肿瘤家族史比较均无统计学意义(P均>0.05)。
　　 4双原发癌胃癌、癌旁对照及正常对照组织CDH1基因甲基化检测结果
　　 4.1双原发癌胃癌、癌旁对照及正常对照组织CDH1基因的甲基化阳性率分别为77.8％(14/18)、44.4％(8/18)和0％(0/9)。癌与癌旁对照比较,无显著差异(X2=1.786,P=0.180)；癌与正常对照比较,有显著差异(P=0.000);癌旁对照与正常对照比较,有显著差异(P=0.026)。
　　 4.2双原发癌胃癌CDH1基因甲基化情况与其性别、年龄、烟酒史和上消化道肿瘤家族史比较均无统计学意义(P均>0.05)。
　　 5食管癌、胃癌和食管/胃双原发癌组织CDHl基因甲基化情况比较
　　 5.1食管癌和双原发癌食管癌组织CDH1基因的甲基化阳性率分别为51.6％(16/31)和66.7％(12/18),两者比较无显著差异(X2=1.054,P=0.305)。
　　 5.2胃癌和双原发癌胃癌组织CDH1基因的甲基化阳性率分别为61.3％(19/31)和77.8％(14/18),两者比较无显著差异(X2=1.408,P=0.235)。
　　 5.3食管癌和胃癌组织CDH1基因的甲基化阳性率分别为51.6％
　　 (16/31)和61.3％(19/31),两者比较无显著差异(X2=0.590,P=0.442)。
　　 5.4双原发癌食管癌及胃癌组织中CDH1基因甲基化表达具有相关性(P=0.005),甲基化阳性率分别为66.7％和77.8％,两者差异无统计学蒽义(X2=0.5,P=0.500)。18例双原发癌中,16例两种癌组织中同时出现CDH1基因甲基化一致性改变(88.9％),12例(66.7％)两种癌组织中均出现甲基化,4例(22.2％)两种癌组织中均未出现甲基化。
　　 结论:
　　 1.在单发及双原发癌食管鳞癌组织中,CDH1基因启动子区CpG岛甲基化阳性率均明显增高。
　　 2.在单发及双原发癌胃腺癌组织中,CDH1基因启动子区CpG岛甲基化阳性率均明显增高。
　　 3.单发及双原发癌胃腺癌的癌旁对照组织均出现CDH1基因启动子区CpG岛甲基化阳性率的升高,与癌组织无显著差异,与正常对照组织有显著差异,提示CDH1基因甲基化分子水平变化可能早于病理的组织水平变化。
　　 4.同一个体双原发癌食管鳞癌和胃腺癌组织中,CDH1基因启动子区CpG岛甲基化表达具有相关性,两者甲基化阳性率差异无统计学意义,提示双原发癌中食管鳞癌和胃腺癌可能具有相似的分子改变—CDH1基因甲基化。
　　 5.无论在单发及双原发癌食管鳞癌、胃腺癌中,CDH1基因启动子区CpG岛甲基化与性别、年龄、烟酒史及上消化道肿瘤家族史均无关,提示甲基化可能是一个独立的因素。