喉鱗狀細(xì)胞癌患者組織及血液中線粒體DNA突變的研究.pdf

1、背景：喉鱗狀細(xì)胞癌是頭頸部最常見的惡性腫瘤之一。迄今為止，喉鱗狀細(xì)胞癌仍是一跨世紀(jì)的醫(yī)學(xué)難題。人們?cè)诨A(chǔ)研究和臨床實(shí)踐方面面臨兩大問(wèn)題：①喉鱗狀細(xì)胞癌發(fā)病機(jī)理的研究尚無(wú)重大突破；②喉鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)病率及死亡率逐年上升。腫瘤發(fā)生的研究主要集中于核基因突變，但近年來(lái)，作為高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)唯一的核外DNA—線粒體DNA(mitochondrialDNA,mtDNA)突變?cè)谀[瘤發(fā)生中的作用也逐漸受到關(guān)注。隨著對(duì)線粒體及其DNA研究的日益深入，人們

2、發(fā)現(xiàn)線粒體結(jié)構(gòu)和功能的改變以及mtDNA突變不僅與多種疾病的發(fā)生有關(guān)，而且在腫瘤發(fā)生過(guò)程中也可能起著重要的作用，并有學(xué)者提出多種線粒體致癌假說(shuō)。 目的：本研究的目的是探討在喉鱗狀細(xì)胞癌組織中mtDNA的突變及其在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用。 方法：提取我科2002年9月—2004年6月間收治的54例喉鱗狀細(xì)胞癌標(biāo)本(觀察組)，并同時(shí)收集同一患者的距腫瘤1cm以上正常黏膜(由病理切片確診，作為對(duì)照組)和外周血清標(biāo)本作為對(duì)照，經(jīng)

3、PCR產(chǎn)物擴(kuò)增直接測(cè)序法測(cè)定mtDNA序列，確定喉鱗狀細(xì)胞癌組織的mtDNA突變。 結(jié)果：總共分析了54例喉鱗狀細(xì)胞癌患者的標(biāo)本，在32例(60％)喉鱗狀細(xì)胞癌組織中總共發(fā)現(xiàn)了68個(gè)mtDNA突變；包括點(diǎn)突變46個(gè)，插入突變13個(gè)，缺失突變9個(gè)。其中所有的插入突變和缺失突變均發(fā)生在D-loop區(qū)的重復(fù)序列中；所有的點(diǎn)突變均為T→C或G→A間的堿基置換。在這些突變中，主要為同質(zhì)性突變(homoplasmicmutations)，占

4、突變總數(shù)的83.8％(57/68)；異質(zhì)性突變(heteroplasmicmutations)則占16.2％(11/68)。檢測(cè)到的這些突變散在分布于mtDNA的全長(zhǎng)序列中，其中43個(gè)突變位于D-loop區(qū)，18個(gè)mtDNA點(diǎn)突變位于多肽編碼區(qū)，其余7個(gè)點(diǎn)突變發(fā)生于165rRNA、tRNA編碼區(qū)和位于COH和tRNALysine編碼區(qū)之間的非編碼區(qū)。 結(jié)論：①54例喉鱗狀細(xì)胞癌患者的標(biāo)本中，總共在32例(60％)喉鱗狀細(xì)胞癌組織

5、中發(fā)現(xiàn)了68個(gè)mtDNA突變，從而證實(shí)了同其它腫瘤一樣，喉鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中具有高頻率的線粒體基因的突變。②腫瘤周圍正常粘膜的mtDNA突變?yōu)殛幮?，說(shuō)明正常粘膜一般不會(huì)發(fā)生突變。③在這些突變中，主要為同質(zhì)性突變(homoplasmicmutations)，占突變總數(shù)的83。8％(57/68)；異質(zhì)性突變(heteroplasmicmutations)則占16.2％(11/68)。正常和退行性病變的組織中mtDNA的突變多為異質(zhì)性

6、，而腫瘤多為同質(zhì)性，即腫瘤組織中幾乎所有線粒體基因都有此異常改變。這和本研究的結(jié)論也是一致的。④檢測(cè)到的這些突變散在分布于mtDNA的全長(zhǎng)序列中，其中43個(gè)突變位于D-loop區(qū)，18個(gè)mtDNA點(diǎn)突變位于多肽編碼區(qū)，其余7個(gè)點(diǎn)突變發(fā)生于165rRNA、tRNA編碼區(qū)和位于COH和tRNALysine編碼區(qū)之間的非編碼區(qū)。位于多肽編碼區(qū)的18個(gè)mtDNA點(diǎn)突變比較均勻地分布于mtDNA的多肽編碼區(qū)，而并沒(méi)有明顯的高突變區(qū)。這說(shuō)明D-lo

7、op區(qū)是突變的熱點(diǎn)區(qū)域，而多肽編碼區(qū)沒(méi)有明顯的高突變區(qū)。⑤分析mtDNA突變與喉鱗狀細(xì)胞癌各項(xiàng)臨床病理參數(shù)的關(guān)系，結(jié)果顯示mtDNA突變與喉鱗狀細(xì)胞癌的分期密切相關(guān)(P=0.02)，與患者年齡、腫瘤大小及腫瘤分型等無(wú)明顯關(guān)系。說(shuō)明mtDNA基因突變?cè)谀[瘤的臨床期別和組織學(xué)分級(jí)之間的差異具有顯著性，提示mtDNA突變是喉鱗狀細(xì)胞癌形成中的一個(gè)晚期現(xiàn)象，并持續(xù)存在于癌癥演變的全過(guò)程。⑥在本實(shí)驗(yàn)研究中，我們發(fā)現(xiàn)在喉鱗狀細(xì)胞組織中存在高達(dá)60％