王 磊
(江西衛(wèi)生職業(yè)學院護理系,南昌 330052)
基因的甲基化和去甲基化是細胞生長和分化的重要程序,但在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中存在這一程序的紊亂。由于基因的異常改變較早,對腫瘤基因甲基化和去甲基化的研究有助于早期發(fā)現(xiàn)、治療腫瘤。Bangsow等[1]發(fā)現(xiàn)了人RUNT相關轉錄因子3(human runt-related transcription factor 3,RUNX3)基因后,RUNX3很快成為了研究的熱點之一。其在轉化生長因子β(transforming grow th factor beta,TGF-β)介導的細胞周期調(diào)控、凋亡等過程中起著重要作用[2]。本文針對研究RUNX3基因的甲基化和去甲基化情況與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關系作一綜述 。
人類RUNX3基因定位于染色體lp36,基因含有2個啟動子、6個外顯子和1290 bp的開放閱讀框,全長67 kb[3]。2個啟動子之間間隔較遠,區(qū)域間含有轉錄起始點,并且相互分離。2個大的保守CpG島位于基因外顯子2的附近和外顯子6的起始部位。啟動子p2的位置在外顯子2之前,主要操縱基因的轉錄,故理論上p2甲基化的發(fā)生率比啟動子p1高[3]。
發(fā)生在RUNX3基因的甲基化主要是出現(xiàn)在啟動子p2區(qū)域的CpG島,一旦基因出現(xiàn)甲基化,基因的表達將受到抑制,而RUNX3表達受到抑制,將影響細胞的凋亡,促進腫瘤的發(fā)展。
顏景旺等[4]在結腸癌患者中發(fā)現(xiàn),RUNX3基因CpG島處于高甲基化狀態(tài),RUNX3基因的檢測對結腸癌病情及預后評估有著重要價值。石明偉等[5]觀察到在結直腸“腺瘤→腺癌”的癌變通路中RUNX3基因起重要作用,而且,Runx3基因的甲基化可能與患者年齡有關聯(lián)。表現(xiàn)為隨年齡增長,甲基化程度也在增高。
張惠嬌等[6]在對50例宮頸鱗癌患者研究時,發(fā)現(xiàn)RUNX3作為抑癌基因參與宮頸鱗癌的發(fā)生和發(fā)展,可作為對宮頸鱗癌患者進行預后評估的生物學指標。唐莉菲等[7]通過對40例宮頸癌患者的研究,發(fā)現(xiàn)RUNX3啟動子異常甲基化與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展有聯(lián)系,在宮頸癌的早期檢測中有望成為生物學標志之一。
李冬霞等[8]對48例乳腺癌患者研究后發(fā)現(xiàn),RUNX3基因啟動子甲基化及蛋白的表達分別與乳腺癌的組織學分級、臨床分期及淋巴結轉移有關。王曉江等[9]檢測了114例乳腺癌患者,認為RUNX3基因啟動子甲基化在乳腺癌發(fā)生發(fā)展過程中可能是重要因素之一。閆戰(zhàn)濤等[10]檢測113例乳腺癌組織后發(fā)現(xiàn),RUNX3基因啟動子甲基化可能為乳腺癌患者(特別是ER陽性患者)臨床分期或預后的判斷提供參考和依據(jù)。Song等[11]提出RUNX3基因的甲基化在乳腺癌早期診斷很有意義,有望成為個性化治療發(fā)展的治療靶點。
Wang等[12]檢測76例胃癌組織發(fā)現(xiàn),RUNX3基因啟動子區(qū)高甲基化與胃癌的發(fā)生密切相關。Lin等[13]認為RUNX3有望為胃癌和癌前病變的早期診治提供理論依據(jù)。趙丹等[14]在對胃癌組織檢測時發(fā)現(xiàn),RUNX3基因甲基化在腫瘤不同組織學分級、淋巴結轉移、遠處轉移和TNM分期中的差異有統(tǒng)計學意義,可以考慮在胃癌診斷、病情及預后評估等將其作為標志物。Zhao等[15]在慢性胃炎的研究中也發(fā)現(xiàn),RUNX3基因的CpG島的高甲基化導致RUNX3表達下調(diào)。
趙培革等[16]對62例非小細胞肺癌患者研究認為,RUNX3基因有望成為輔助診斷和預后判斷的分子標記。王培培等[17]對50例非小細胞肺癌患者研究后得出,RUNX3基因啟動子甲基化與患者臨床分期、分化程度、淋巴結轉移有關,有助于疾病的早期預警、早期診斷與判斷預后。程清萍等[18]指出RUNX3基因啟動子甲基化在胸腔積液、分化程度、腫瘤直徑、淋巴結轉移、遠處轉移和TNM分期存在明顯差異,3年生存率及總生存時間均顯著低于未甲基化者。
基因的甲基化屬于表觀遺傳學修飾,是一種可逆的過程,通過甲基化抑制劑可以誘導抑癌基因的重新表達,從而達到治療腫瘤的目的。
韓旭等[19]對胰腺癌MiaPaca2細胞用5-氮-2’脫氧胞苷處理后,發(fā)現(xiàn)藥物能夠逆轉RUNX3基因甲基化,激活基因的表達,從而抑制腫瘤細胞生長,為胰腺癌的診斷和治療提供了一條新途徑。許春偉等[20]在研究結直腸癌細胞株HT-29和LoVo后指出,5-氮-2’脫氧胞苷能夠較成功地逆轉RUNX3的甲基化狀態(tài)。Moon等[21]在對大腸癌細胞進行檢測時也發(fā)現(xiàn)了5-氮-2’脫氧胞苷能使RUNX3基因去甲基化。張紅偉等[22]運用5-氮-2’脫氧胞苷聯(lián)合As2O3對胃癌細胞株SGC7901進行處理,結果能有效逆轉RUNX3基因的異常甲基化,防止腫瘤細胞組織迅速生長。
吳明彩等[23]認為,5-氮-2’脫氧胞苷處理前RUNX3基因啟動子高甲基化未見表達,而在其處理后該基因可見重新表達,Reh細胞生長緩慢。白和平等[24]認為,5-氮雜-2’-脫氧胞苷酸可抑制乳腺癌MCF-7細胞的生長,其抑制率與藥物濃度、作用時間呈依賴關系;細胞凋亡可能與5-氮-2’脫氧胞苷使RUNX3去甲基化、促進RUNX3基因及蛋白表達有關。Kang等[25]揭示,5-氮-2’脫氧胞苷能使乳腺癌中RUNX3基因去甲基化從而恢復細胞凋亡。
龍超眾等[26]發(fā)現(xiàn),5-氮-2’脫氧胞苷能逆轉食管癌Eca-109細胞RUNX3基因甲基化狀態(tài),從而調(diào)控RUNX3基因表達并抑制細胞生長。王帥等[27]認為較低濃度5-氮-2’脫氧胞苷通過去甲基化途徑上調(diào)人食管鱗癌Eca109細胞的RUNX3基因表達,并抑制Eca109細胞遷移、侵襲及體內(nèi)增殖。Wang等[28]也有相似發(fā)現(xiàn),并認為這將進一步影響食管癌的發(fā)展。
腫瘤的形成是一個復雜的過程,多涉及基因的異常表達。而RUNX3基因的甲基化是研究較多的異常表達基因之一。目前,應用去甲基化藥物治療腫瘤也成為關注點之一,這也為腫瘤的治療提供了一條新途徑,但RUNX3基因的去甲基化藥物的選擇,以及藥物治療的局限性和不良反應等仍需要進一步研究。