高甲基化、低甲基化与肿瘤发生的关系

2022-06-28

随着肿瘤早筛的概念逐渐深入,DNA甲基化也被人们熟知。那么DNA甲基化与肿瘤的关系到底是什么呢?高甲基化、低甲基化又分别意味着什么呢?



DNA甲基化是指甲基(-CH3)在DNA甲基化转移酶催化下,共价结合到分子的胞嘧啶上的表观遗传学修饰过程。DNA甲基化属于表观遗传的改变,通过影响基因的表达来改变功能,因此不改变DNA序列。DNA甲基化与肿瘤发生发展的联系主要包括:启动子区域内的高甲基化,使得某些肿瘤抑制基因失活;低甲基化导致基因组不稳定性增加,进而促进细胞转化。【1】

低甲基化:基因激活与肿瘤

低甲基化,即CpG双核苷酸的DNA甲基化缺失或不足,是在肿瘤细胞中发现的第一个表观遗传异常。


低甲基化使得附近的基因被激活,促进肿瘤的发生与进展。例如,黑色素瘤相关的CT抗原MAGE通过启动子区DNA低甲基化而被重新激活,导致黑色素瘤的发生。通过高通量肿瘤基因组甲基化分析,发现低甲基化在众多肿瘤中的频率相当高,包括胃癌、肾癌、结肠癌、胰腺癌、肝癌、子宫癌、肺癌和宫颈癌等。【2】

高甲基化:基因沉默与肿瘤

DNA高甲基化是癌变过程中早期的分子异常之一,也是早期发现肿瘤的潜在生物学标志。


当其发生高甲基化时,常导致抑癌基因、DNA修复基因等转录沉默,使之功能丧失,从而导致正常细胞的生长分化调控失常以及DNA损伤不能被及时修复,导致肿瘤的发生。【3】


例如,我们在研究中发现,肺癌患者血浆样本中SHOX2、RASSFI1及PTGER4三基因启动子区域呈高度甲基化。艾菲明【SHOX2/ RASSF1A/PTGER4基因甲基化检测试剂盒(PCR-荧光探针法)】正是在此基础上研发而成。


DNA甲基化在肿瘤发展中起着非常关键的作用,相关基因位点,发生DNA甲基化的区域是明确的,并且易于检测和分析。目前已经有多个DNA甲基化技术相关的肿瘤早筛产品陆续上市,推动着我国肿瘤早筛行业的发展。

参考文献:


[1]李灿美,杨凌,曾云.DNA高甲基化与肿瘤的研究进展[J].云南医药,2011,32(05):557-560.


[2]刘琴,杨惠玲.抑癌因子DNA高甲基化与肿瘤[J].分子诊断与治疗杂志,2012,4(03):145-152.


[3]刘静,夏昭林.DNA损伤修复基因高甲基化与肿瘤[J].国外医学(卫生学分册),2005(06):50-55.

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