抑癌基因胚系表观突变与胃癌遗传易感性的研究

胃癌在我国具有较高发病率和死亡率，其中可疑的遗传性病例大于20%，提示遗传因素在胃癌发病中具有重要作用，但已知的胃癌相关基因胚系序列突变检出率却很低，部分患者癌症发生的遗传性机制尚不清楚。申请者根据胃癌组织中一些抑癌基因表现出的启动子高频甲基化现象，提出胚系表观突变在胃癌形成中可能具有病因学意义。初步实验已在部分可疑的遗传性胃癌患者血细胞中成功检出MLH1与P16INK4a基因启动子区CpG岛嵌合型甲基化。为深入分析该现象与胃癌易感性关系，课题组拟扩大样本，以胃癌相关抑癌基因MLH1、P16、CDH1及Runx3等为靶基因，探询表观突变的胚系起源。并通过基因表达分析、杂合性缺失分析、单倍型分析、病例-对照分析等多技术组合，揭示胚系表观突变对胃癌发生的病因学意义，探讨其遗传模式。还将从目标抑癌基因的反义转录序列表达入手，探讨胚系表观突变形成的分子机制。本研究将拓展对遗传性胃癌发病机制的认识。

胃癌在我国具有较高发病率和死亡率，其中可疑的遗传性病例大于20%。课题组根据胃癌组织中一些抑癌基因表现出的启动子高频甲基化现象，提出胚系表观突变在胃癌形成中可能具有病因学意义。. 课题组针对230例胃癌患者，以胃癌相关抑癌基因MLH1、P16INK4a、CDH1、RUNX3、Klotho、IGFBP7及SFRP2等为靶基因，系统分析表观突变状态、探寻表观突变的胚系起源。结果表明，虽然中国胃癌患者瘤组织中MLH1、P16、CDH1、Klotho及IGFBP7基因甲基化率分别达到8.7%、3.0%、19.6%、46.1%及36.9%，胚系启动子甲基化却不是频发事件，MLH1及CDH1基因胚系序列突变在胃癌遗传易感性上的贡献更大。. 胃癌患者中RUNX3基因存在3.3%胚系启动子甲基化，这种甲基化在患者胃正常组织中也同时存在，相应瘤组织中该区域异常甲基化比例大大增加，达到37.0%。对于携带RUNX3基因胚系甲基化的患者一级亲属血细胞甲基化分析，并未观测到胚系甲基化的家系传递，提示这种甲基化可能并不遵循孟德尔遗传，而只是发生于胚胎形成早期。RNA表达分析表明RUNX3基因胚系甲基化造成相应基因表达下降，病例-对照分析提示，RUNX3基因胚系甲基化可能提高胃癌发病风险，以上结果提示RUNX3基因胚系甲基化对于携带者胃癌形成具有病因学意义。初步的机制探讨未见基因启动子区多态变异、基因大片段缺失或复制等顺式作用元件对于甲基化的影响，而组蛋白尾端赖氨酸的乙酰化修饰影响基因表达。. 鉴于胃肠肿瘤在发病机制上的相似性，研究者还在计划书基础上，扩展研究至192例肠癌患者。结果表明中国肠癌患者中MLH1、MSH2、P16、Klotho及IGFBP7基因胚系启动子甲基化不是频发事件，而 PHD3基因存在5%的胚系启动子甲基化。病例-对照分析提示，PHD3基因胚系表观突变对肠癌发生可能具有病因学意义。. 本研究中虽然在胃肠肿瘤患者中检出SFRP2基因启动子区CpG岛胚系高度甲基化，但是由于正常人中SFRP2基因也存在高度甲基化，甲基化率高达91.7%，与患者血细胞中该基因甲基化率未见显著差异，提示SFRP2基因胚系甲基化可能对于胃肠肿瘤形成不具有病因学意义。. 本研究拓展了对于遗传性胃肠肿瘤发病机制的认识。