食管癌细胞周期相关基因甲基化表型与化疗敏感性机制研究

：CpG 岛甲基化表型（CIMP），已经成为肿瘤的一种新型分子标志。肿瘤个体化.治疗，特别是药物化疗的敏感性，尤其需要特异性的肿瘤分子特征表型来指导。我们前期研.究结果提示，细胞周期相关基因CIMP 在食管癌发生发展中发挥重要作用，但确切分子机制尚不明确。本课题将在前期研究成果基础之上, 首先在食管癌组织、化疗前及化疗后外周血中，观察特异性DNA 甲基化转移酶（Dnmts）表达和CIMP 差异，并分析它们与化疗敏感性的相互作用关系；应用去甲基化药、5-FU＋顺铂及三者联合方式，分别作用食管癌耐药细胞株和食管癌耐药细胞株建立的裸鼠模型，观察Dnmts 表达、CIMP 差异对肿瘤细胞或组织生物学及疗效的影响。预期研究结果可望能阐明特异性Dnmts表达在肿瘤化疗中的作用机制,及肿瘤细胞周期相关基因CIMP与化疗敏感性的相互作用，以期建立可用于指导食管癌个体化治疗的分子特征表型。

食管癌是高发肿瘤之一，紊乱的表观遗传学机制导致基因功能和细胞增殖的异常，DNA甲基化现象伴随着肿瘤的发生发展全过程。基因组整体去甲基化和CpG岛区域性高甲基化是食管癌进展中的常见现象。特异性位点高甲基化可能会特异性沉默相关基因的表达。本研究发现，少数ESCC病例显示多基因共同甲基化，定义为甲基化表型CIMP（+）肿瘤，此类患者表现为差的预后。大量证据表明，食管癌的转移复发与抑癌基因失活紧密相关，我们选择细胞周期相关基因，如p14、p15、p16、p53、RB1、p21、p27、p57和p73，分析相关基因甲基化CIMP。本课题证实，食管炎组织和正常食管上皮组织中各基因甲基化频率均低于ESCC组织。ESCC组织中CIMP+明显高于癌旁组织54%和8%，正常食管上皮组织中不存在CIMP+。CIMP+组织中，六种基因（p14, p15, p16, p21, p27, p57和 p73）甲基化频率要高于CIMP-组织，有可能成为CIMP特异性基因。CIMP与TNM分期和肿瘤转移有关，CIMP(+)患者表现为更差的生存状况。因此，CIMP有可能作为食管癌患者的分子标志之一。. 研究发现食管鳞状细胞癌患者中p14ARF基因甲基化修饰率为48％（24/50），但癌旁组织中只有18％（9/50）；p27基因甲基化修饰率为36％（18/50），但癌旁组织中只有12％（6/50），二者甲基化修饰均与肿瘤转移密切相关。食管鳞癌组织中p14ARF和p27的表达显着低于癌旁组织。同时，发现二者基因启动子高甲基化与组织中mRNA表达关系密切。异常的p14ARF和p27的启动子高甲基化修饰可能是导致其mRNA的表达下调的重要机制之一。细胞系实验也证实，表观遗传相关药物5-氮杂-2-脱氧胞苷对食管癌细胞系p14ARF基因和p27基因甲基化修饰及 mRNA表达具有调控作用。5-氮杂胞苷处理的食管癌细胞呈现p14ARF和p27基因向去甲基化发生逆转， 基因启动子区发生去甲基化而重新激活。这些结果提示， 5-氮杂胞苷可能会增强食管癌细胞对化疗药物的敏感性，增强肿瘤细胞的凋亡。DNA甲基化对细胞周期重要调控基因发挥关键作用，有助开我们深入探讨表观遗传相关调控因子对细胞周期基因可能的调控作用靶点，以期阐明DNA甲基化对抗肿瘤细胞调亡的分子机制。