ADAMTS1在胃癌中表達沉默與異常甲基化及其臨床病理學(xué)意義.pdf

1、盡管近年來胃癌在世界大部分國家有逐年下降趨勢，但胃癌仍是我國最常見的惡性腫瘤之一，占癌癥死亡率的第二位。目前，中國的胃癌發(fā)病率仍很高，約占全球42％[1]。雖然近年來胃癌的外科和藥物治療手段不斷改善，但其預(yù)后仍然很差。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是胃癌的重要生物學(xué)特征，是評估預(yù)后的一個重要指標(biāo)。因此，探討胃癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移機制至關(guān)重要。ADAMTS(a disintegrin andmetalloproteinase with thrombospon

2、din motifs)，即含血小板結(jié)合蛋白基序(TSP)的解聚蛋白樣金屬蛋白酶，是繼基質(zhì)金屬蛋白酶MMPs后新發(fā)現(xiàn)的一類Zn2+依賴的分泌型金屬蛋白酶，它廣泛存在于哺乳動物和無脊椎動物體內(nèi)。目前研究發(fā)現(xiàn)，ADAMTSs家族參與眾多的生理活動過程，如膠原成熟、器官形成、黏蛋白降解、抑制血管生成、再生和炎癥等。ADAMTSs與人類許多疾病包括結(jié)締組織疾病、炎癥、骨關(guān)節(jié)炎、癌癥及血小板減少性紫癜等有關(guān)。近來，逐漸發(fā)現(xiàn)該家族在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和

3、轉(zhuǎn)移中亦具有重要作用包括細胞增殖、凋亡、遷移、侵襲及血管生成等。目前關(guān)于ADAMTSs在胃癌中的研究國內(nèi)外非常少見。我們的研究目的就是探討ADAMS1在胃癌中的表達及其表達沉默的表遺傳學(xué)機制。
　　 方法：
　　 1、細胞學(xué)研究
　　 (1)細胞培養(yǎng)
　　 采用5株胃癌細胞系細胞(BGC823、SGC7901、MGC803、HGC27和AGS細胞)和1株正常胃黏膜上皮細胞系細胞(GES1細胞)，根據(jù)文獻所

4、示在RPMI1640培養(yǎng)基中并加入10%FBS、青霉素(100 IU/mL)和鏈霉素(100μg/mL)，在37℃含5%CO2的濕潤空氣的恒溫密閉式培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
　　 (2)檢測方法
　　 應(yīng)用RT-PCR法檢測6株細胞系細胞的ADAMTS1 mRNA表達水平。應(yīng)用免疫熒光法、Western-blot法檢測6株細胞系細胞的ADAMTS1蛋白表達水平。應(yīng)用巢式MS-PCR法檢測6株細胞系細胞的ADAMTS1基因啟動子甲基化

5、表達情況，分析其甲基化與基因表達的關(guān)系；應(yīng)用RT-PCR法檢測實驗組(細胞培養(yǎng)瓶內(nèi)加入5μmol/L5-Aza-dC培養(yǎng)72 h，每24 h更換培養(yǎng)液1次)和對照組(同期培養(yǎng)不加藥的正常胃黏膜上皮細胞系細胞和胃癌細胞系細胞)的ADAMTS1基因表達水平。
　　 2、臨床組織標(biāo)本研究
　　 (1)組織標(biāo)本收集
　　 收集2009年3月至2009年10月中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤外科56例胃癌住院病人的臨床病理學(xué)資

6、料和成對癌旁、癌灶及胃周淋巴結(jié)標(biāo)本，包括轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)42例、無轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)14例。手術(shù)標(biāo)本取下分成2塊，1塊立即置于液氮中，并轉(zhuǎn)至-80℃低溫冰箱保存，用于RT-PCR、巢式MS-PCR檢測；另一塊固定于5%甲醛溶液，石蠟包埋，切成4μm厚切片用于HE染色和免疫組化檢測。
　　 (2)檢測方法
　　 應(yīng)用RT-PCR法及免疫組化法分別檢測組織標(biāo)本的ADAMTS1 mRNA及蛋白表達水平。應(yīng)用巢式MS-PCR檢測組織標(biāo)本的AD

7、AMTS1基因啟動子甲基化表達情況。
　　 3、統(tǒng)計學(xué)處理
　　 應(yīng)用t檢驗、x2檢驗、Wilcoxon Signed Ranks檢驗、Mann-Whitney檢驗和Kruskal-Wallis檢驗。數(shù)值以Mean±SD(符合正態(tài)分布)和Median(range)(不符合正態(tài)分布)表示。用SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計分析，P<0.05被認定為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 結(jié)果：
　　 1、細胞系細胞的ADAM

8、TS1表達
　　 (1)mRNA表達水平檢測
　　 RT-PCR檢測結(jié)果顯示，正常胃黏膜上皮細胞系GES1細胞的ADAMTS1mRNA表達水平明顯高于胃癌細胞系BGC823、MGC803、HGC27及AGS細胞(t=2.766，P=0.022；t=15.433，P=0.000；t=12.861，P=0.000：t=11.106，P=0.000)，略高于SGC7901細胞，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.038，P=0.072

9、)。
　　 (2)蛋白表達水平檢測
　　 免疫熒光檢測結(jié)果顯示，ADAMTS1蛋白表達定位于細胞漿和細胞膜，它在正常胃黏膜細胞系GES1細胞中呈強表達，在胃癌細胞系MGC803細胞中呈中表達，在SGC7901、BGC823、HGC27和AGS細胞中呈弱表達。Western-blot檢測結(jié)果顯示，ADAMTS1在正常胃黏膜細胞系GES1細胞中呈強表達，在胃癌細胞系SGC7901、BGC823和HGC27細胞中呈弱表達，在胃

10、癌細胞系MGC803和AGS細胞中無明顯表達。
　　 (3)ADAMTS1基因啟動子甲基化情況
　　 巢式MS-PCR檢測結(jié)果顯示，ADAMTS1在胃癌細胞系MGC803、HGC27和AGS細胞中可見甲基化，在正常胃黏膜細胞系GES1細胞、胃癌細胞系SGC7901和BGC823細胞中未見甲基化。
　　 (4)去甲基化處理前后ADAMTS1 mRNA水平比較及其與甲基化的關(guān)系
　　 應(yīng)用去甲基化試劑5-Az

11、a-dC處理后(實驗組)的胃癌細胞系MGC803、HGC27和AGS細胞的mRNA表達水平較處理前(對照組)明顯增高(P<0.05)，而正常胃黏膜細胞系GES1細胞、胃癌細胞系SGC7901和BGC823細胞經(jīng)5-Aza-dC處理前后的mRNA表達水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)?？梢夾DAMTS1在細胞系中的mRNA相對表達水平與甲基化明顯相關(guān)(P<0.05)，有甲基化的細胞系細胞mRNA表達水平降低。
　　 2、組織標(biāo)本

12、的ADAMTS1表達
　　 (1)mRNA表達水平檢測
　　 RT-PCR檢測結(jié)果顯示，ADAMTS1在胃癌原發(fā)組織中mRNA相對表達水平明顯低于癌旁組織(Z=-2.354，P=0.019)，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)mRNA相對表達水平明顯高于胃癌原發(fā)組織(Z=-3.683，P<0.0001)及癌旁組織(Z=-2.642，P=0.008)，ADAMTS1在胃癌原發(fā)組織中的mRNA相對表達水平與臨床病理學(xué)參數(shù)無明顯關(guān)系。
　　

13、(2)蛋白表達水平檢測
　　 免疫組化檢測結(jié)果顯示，ADAMTS1在胃癌原發(fā)組織中IHC評分明顯低于癌旁組織(Z=-5.302，P<0.0001)，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)IHC評分明顯高于胃癌原發(fā)組織(Z=-2.696，P=0.007)，但與癌旁組織比較無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(Z=-1.756，P=0.079)，ADAMTS1在胃癌原發(fā)組織中的IHC評分與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)(Z=-2.521，P=0.012)，ADAMTS1在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌原

14、發(fā)組織中IHC評分明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌原發(fā)組織。
　　 (3)ADAMTS1基因啟動子甲基化情況及其與mRNA和蛋白表達水平關(guān)系分析
　　 巢式MS-PCR檢測結(jié)果顯示，在胃癌組織中甲基化陽性率為48%(27/56)，癌旁組織為14%(8/56)，胃癌組織甲基化陽性率明顯高于癌旁組織(x2=6.502，P=0.011)，ADAMTS1 mRNA相對表達水平在甲基化陽性組中低表達率為81%(22/27)，甲基化陰性組

15、為51%(15/29)，ADAMTS1在胃癌組織中mRNA表達與甲基化明顯相關(guān)(Z=-2.026，P=0.043)，甲基化陽性組mRNA相對表達水平明顯低于陰性組。ADAMTS1 IHC評分在甲基化陽性組中低表達率為78%(21/27)，甲基化陰性組為62%(18/29)，ADAMTS1 IHC評分與甲基化無明顯相關(guān)(Z=-0.066，P=0.948)。
　　 結(jié)論：
　　 1、ADAMTS1在胃癌原發(fā)組織中基因及蛋白表

16、達降低，在癌旁組織及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)組織中表達增高。
　　 2、ADAMTS1在胃癌原發(fā)組織中蛋白表達與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。
　　 3、ADAMTS1在胃癌細胞系細胞中基因及蛋白表達降低，在正常胃黏膜細胞系細胞中表達增高。
　　 4、60%胃癌細胞系細胞中存在ADAMTS1啟動子甲基化，而正常胃黏膜細胞系細胞中無ADAMTS1啟動子甲基化，ADAMTS1啟動子甲基化與基因表達明顯相關(guān)，應(yīng)用去甲基化制劑5-Aza-dC處