IGF-基因启动子甲基化状态

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IGF-Ⅱ基因启动子甲基化状态 Ⅱ 与肝癌发生关系研究

钱静

姚登福

南通大学附属医院临床医学研究中心

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研究背景 肝细胞癌(HCC)是与慢性病毒感染密切相关 流行病调查，我国目前约9 300万乙肝病毒 携带者，约4 000万丙型肝炎病毒感染者。 预后差，5年生存率约11%。

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肝癌发病机制遗传学 基因突变 基因杂合丢失 微卫星不稳定 表观遗传学 DNA甲基化 DNA甲基化 组蛋白修饰 染色体重塑

原癌基因激活 抑癌基因失活

肝癌

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DNA 甲基化原理

DNA甲基化主要发生在 甲基化主要发生在CpG二核苷序列的胞嘧啶上 甲基化主要发生在 二核苷序列的胞嘧啶上

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胰岛素样生长因子Ⅱ 胰岛素样生长因子Ⅱ(IGF-Ⅱ) ⅡIGF-Ⅱ是一种与肿瘤形成密切相关的促有丝分裂原，在 Ⅱ是一种与肿瘤形成密切相关的促有丝分裂原， 细胞增殖、分化、糖代谢调节方面有重要作用。 细胞增殖、分化、糖代谢调节方面有重要作用。 IGF-Ⅱ在胎肝和新生儿肝脏中基因有大量表达,但出生 Ⅱ在胎肝和新生儿肝脏中基因有大量表达 但出生 后基因迅速降低直至关闭,肝细胞癌变时 后基因迅速降低直至关闭 肝细胞癌变时IGF2 Ⅱ呈胚胎 肝细胞癌变时 性过量表达,并具有强烈的致有丝分裂剂作用 参与肿瘤 性过量表达 并具有强烈的致有丝分裂剂作用,参与肿瘤 并具有强烈的致有丝分裂剂作用 细胞增生及分化。 细胞增生及分化。

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IGF-Ⅱ基因启动子与基因表达的关系 ⅡE1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 P4

人P1 P2 P3

P2

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IGF-Ⅱ信号途径与肝癌 IGF-Ⅱ Ⅱ IGF-Ⅱ Ⅱ IGF-Ⅱ Ⅱ

IGF-ⅠR Ⅰp p IRS p PI3K Akt Proliferation Survival p SHC p p Ras Raf MAPK Metastasis

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实验目的本研究动态观察鼠肝细胞癌变过 程中IGF-Ⅱ基因启动子甲基化状态改 变及其与IGF-Ⅱ基因表达的关系； 同时分析人不同肝组织中IGF-Ⅱ 基因启动子甲基化状态及与临床病理 学特征之间的关系，探讨IGF-Ⅱ启动 子甲基化状态改变在HCC形成中的作 用机制。

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材料和方法以2-乙酰氨基芴(2-FAA)喂饲雄性 Sprague-Dawley(SD)鼠诱发肝细胞癌变，通 过病理组织学方法(HE染色)观察肝细胞形态 学动态变化； 以甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)检 测鼠IGF-Ⅱ基因P2甲基化状态；以酶联免疫吸 附法(ELISA)定量检测鼠外周血和肝组织 IGF-Ⅱ基因的蛋白表达水平； 以MSP检测人类肝细胞癌、癌旁以及正常 肝脏组织IGF-Ⅱ基因P3甲基化状态。

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结果与讨论

诱癌过程中鼠肝大体标本和病理学变化( 染色 染色200×) 图1 诱癌过程中鼠肝大体标本和病理学变化(HE染色 × A:正常；B:早期；C:中期；D:晚期 ：正常； :早期； :中期； :

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癌变过程中鼠IGF-ⅡP2 CpG岛甲基化状态电泳分

析 图2 癌变过程中鼠 Ⅱ 岛甲基化状态电泳分析 M:甲基化；U:非甲基化；1:正常肝；2:变性肝； :甲基化； :非甲基化； :正常肝； :变性肝； 3:癌前肝；4:癌变肝；5:部分甲基化 ：癌前肝； :癌变肝； :

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诱癌过程中IGF-ⅡP2甲基化状态的动态观察 表1 诱癌过程中 Ⅱ 甲基化状态的动态观察

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诱癌过程中鼠血和肝IGF-Ⅱ表达水平的定量分析 表2 诱癌过程中鼠血和肝 Ⅱ

1、Pearson相关显示，鼠肝和血 、 相关显示， 相关显示 鼠肝和血IGF-Ⅱ蛋白浓度呈正相关(r = Ⅱ蛋白浓度呈正相关( 0.97,P = 0.000) , ) 2、Spearman相关显示，IGF-ⅡP2去甲基化与外周血(rs = 、 相关显示， 相关显示 Ⅱ 去甲基化与外周血( 0.89,P = 0.000)和鼠肝蛋白浓度均呈正相关(rs = 0.84,P = , )和鼠肝蛋白浓度均呈正相关( , 0.000) )

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人肝癌组织IGF-Ⅱ基因 图3 人肝癌组织 Ⅱ基因P3CpG岛甲基化电泳图谱 岛甲基化电泳图谱 U: 非甲基化；M:甲基化；T: 癌；NT:癌旁； 非甲基化； :甲基化； :癌旁； N: 正常肝；m: marker 正常肝；

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人肝癌组织中IGF-Ⅱ基因 甲基化率比较 表3 人肝癌组织中 Ⅱ基因P3甲基化率比较