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IGF-基因启动子甲基化状态 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 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%。 遗传学遗传学 uu基因突变基因突变 uu基因杂合丢基因杂合丢 失失 uu微卫星不稳微卫星不稳 定定 原癌基因激活 抑癌基因失活 肝癌 表观遗传学表观遗传学 uuDNADNA甲基甲基 化化 uu组蛋白修饰组蛋白修饰 uu染色体重塑染色体重塑 肝癌发病机制肝癌发病机制 DNA 甲基化原理 DNA甲基化主要发生在CpG二核苷序列的胞嘧啶上 胰岛素样生长因子（IGF-） uIGF-是一种与肿瘤形成密切相关的促有丝分裂原，在 细胞增殖、分化、糖代谢调节方面有重要作用。 u IGF-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IGF2 呈胚胎 性过量表达,并具有强烈的致有丝分裂剂作用,参与肿瘤 细胞增生及分化。 IGF-基因启动子与基因表达的关系 E1 E2 E3 E4E5E6 E7 E8E9 P1P2P3P4 人 P2 IGF-信号途径与肝癌 IGF- IRS SHC p p p p p p PI3K Akt Ras Raf MAPK IGF-R Proliferation Survival Metastasis IGF- IGF- 实验目的 本研究动态观察鼠肝细胞癌变过 程中IGF-基因启动子甲基化状态改 变及其与IGF-基因表达的关系； 同时分析人不同肝组织中IGF- 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-启动 子甲基化状态改变在HCC形成中的作 用机制。 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-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-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-基因P3甲基化状态。 图1 诱癌过程中鼠肝大体标本和病理学变化（HE染色200） A：正常；B：早期；C：中期；D：晚期 结果与讨论 图2 癌变过程中鼠IGF-P2 CpG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； 3：癌前肝；4：癌变肝；5：部分甲基化 表1 诱癌过程中IGF-P2甲基化状态的动态观察 表2 诱癌过程中鼠血和肝IGF-表达水平的定量分析 1、Pearson相关显示，鼠肝和血IGF-蛋白浓度呈正相关（r = 0.97，P = 0.000） 2、Spearman相关显示，IGF-P2去甲基化与外周血（rs = - 0.89，P = 0.000）和鼠肝蛋白浓度均呈正相关（rs = 0.84，P = 0.000） 图3 人肝癌组织IGF-基因P3CpG岛甲基化电泳图谱 U: 非甲基化；M：甲基化；T: 癌；NT：癌旁； N: 正常肝；m: marker 表3 人肝癌组织中IGF-基因P3甲基化率比较 表4 癌旁组织IGF-P3甲基化的临床病理学特征 结 论 1. 随着肝细胞癌变，IGF-基因启动子的甲基 化率逐步降低，甲基化状态的改变贯穿肝细 胞癌变过程，这有助于探讨肝癌发病机制。 2. IGF-基因启动子的去甲基化状态改变与蛋 白表达水平呈现显著正相关，基因的去甲基 化调控基因表达上调而导致蛋白水平增高， 参与肝细胞癌变。 3. IGF-II启