幽門螺桿菌感染、P16基因甲基化與胃癌

王 犇，呂志發，謝 勇

(南昌大學 第一附屬醫院 消化內科，江西 南昌330000)

短篇綜述

幽門螺桿菌感染、P16基因甲基化與胃癌

王 犇#，呂志發#，謝 勇*

(南昌大學 第一附屬醫院 消化內科，江西 南昌330000)

P16基因是細胞周期負調控基因, 其甲基化與胃癌的發生有關。幽門螺桿菌感染是胃癌主要危險因素之一。幽門螺桿菌感染與P16基因的甲基化有關，使P16表達缺失，從而促使胃癌發生發展。

幽門螺桿菌;P16基因; DNA甲基化; 胃癌

胃癌(gastric cancer)是世界上最常見的惡性腫瘤之一，其發生是一個多因素、多階段、 多基因變異參與的進行性發展的過程[1]。幽門螺桿菌(Helicobacterpylori)感染被認為是導致胃癌的主要危險因素之一。同時,胃癌的發生也與自身的遺傳易感性有關。P16基因是一種重要的抑癌基因，直接參與細胞周期并在細胞周期許多環節起關鍵的調控作用。P16蛋白可以與CDK4和CDK6結合, 抑制激酶的活性,阻礙了細胞由G1期向S期的過渡。P16基因的異常表達與多種腫瘤的發生有關，而P16基因啟動子區甲基化是其表達下調的重要原因。

1 幽門螺桿菌感染與胃癌

幽門螺桿菌是一種螺旋狀，革蘭氏陰性，呈弧形或S狀，借助鞭毛運動的微需氧性細菌。幽門螺桿菌的感染在世界上非常普遍，尤其是在發展中國家[2]。早在1994年世界衛生組織/國際癌癥研究機構就將幽門螺桿菌列為Ⅰ類致癌因子。臨床研究證據也表明幽門螺桿菌感染增加了罹患胃癌的風險[3]。

幽門螺桿菌的致病基因CagA和VacA與胃癌的關系最為密切。CagA蛋白是幽門螺桿菌的一種主要毒力致病因子， CagA蛋白與損傷上皮細胞DNA、增加原癌基因C-fos和前列腺素E2的表達等有關。VacA蛋白同樣也是幽門螺桿菌的重要致病因子，其致病機制主要是通過受體介導的內吞作用進入細胞內，引起晚期溶酶體與胞內體的融合與積累，導致細胞內空泡樣變性，同時還可以松弛細胞間的緊密連接，增強極化上皮單層細胞的滲透性，引起細胞死亡，另外有抑制細胞增殖的作用。研究表明CagA陽性的幽門螺桿菌與胃癌發生的關系更為密切[4]。

幽門螺桿菌感染與萎縮性胃炎和腸上皮化生密切相關[5]，表明幽門螺桿菌感染可能會導致胃癌的癌前病變的發生。第四次全國幽門螺桿菌感染處理共識報告推薦在有胃癌家族史的高危人群中行幽門螺桿菌根除治療[6]，可降低胃癌的發病率[7],其原因可能包括胃黏膜萎縮及腸化生在根除幽門螺桿菌后得到了明顯改善[8]。

2 P16基因甲基化與胃癌

P16基因位于人類第9號染色體短臂(9p21～22)，全長8.5 ku，由3個外顯子和兩個內含子組成，屬于細胞周期蛋白依賴性激酶抑制蛋白基因家族,，編碼相對分子質量為15.84 ku的P16蛋白。P16蛋白在cyclinD1-CDK4CDK6-PRb-E2F環路中起負反饋調節作用，是周期蛋白依賴性激酶4(cyclin-dependent kinase 4)抑制因子(cyclin-dependent kinase 4 inhibitor)，能夠防止Rb蛋白甲基化引起的失活，從而抑制轉錄因子E2F的釋放，阻止細胞從G1期進入S期[9]。P16基因的失活可能會導致上述環路失去負反饋調節，細胞過度增殖，使G1期未充分發育的細胞提前進入S期導致癌癥發生。其失活機制有突變、缺失和甲基化3種,其中啟動子區CpG島的異常甲基化是P16基因失活的主要原因。

胃腫瘤組織和正常胃組織里P16基因的甲基化發生率有明顯的差別，提示P16甲基化異常為胃癌發生中的頻發事件，與胃癌的發生發展密切相關，表明P16基因的甲基化可以用來作為診斷胃癌的分子標記[10- 12]。

P16基因甲基化與腫瘤大小、分化程度、是否淋巴管侵犯、TNM分期和臨床分期有關，與腫瘤部位、生長方式和是否靜脈侵犯無關[13], 提示P16基因甲基化的胃癌以淋巴結轉移為主，與遠處轉移無關，P16基因甲基化可能發生在轉移之前,并且檢測胃黏膜組織P16甲基化狀態可用于胃癌的早期診斷以及反映疾病進展程度。但也有研究[14]顯示，胃癌患者P16基因甲基化與患者的性別、年齡、腫瘤大小及浸潤深度無關，這與前述研究結論存在一些分歧，但該研究同樣發現P16基因的甲基化與淋巴結轉移有關，表明P16基因甲基化與胃癌的淋巴結轉移密切相關，這點與前述研究結論一致，提示P16基因甲基化檢測或可作為判斷胃癌患者是否發生淋巴結轉移的指標之一。

3 幽門螺桿菌感染與P16基因甲基化

幽門螺桿菌感染與P16基因甲基化存在著顯著相關[15- 16]。幽門螺桿菌感染的患者P16基因甲基化的發生率顯著高于不伴有幽門螺桿菌感染的患者，同時在完成幽門螺桿菌的根除治療后,P16基因甲基化明顯下降[17]，提示幽門螺桿菌感染可能與P16基因的甲基化存在正相關，并且幽門螺桿菌根除治療或可逆轉P16基因的甲基化。有研究[18]對920例伴有胃癌前病變的患者進行了回顧分析，不僅發現幽門螺桿菌感染可能會導致P16基因CpG島的甲基化，而且還發現P16基因發生甲基化的頻率與幽門螺桿菌在胃黏膜的密度也存在正相關，即隨著幽門螺桿菌在胃黏膜的密度的逐漸增高，P16基因發生甲基化的頻率也逐漸增大。此外，鞭毛素A基因flaA(+)的幽門螺桿菌可能更容易導致P16基因甲基化[19]。

但也有一些研究[13, 20]與上述結論存在分歧。這些研究發現P16基因變異的發生率在幽門螺桿菌陽性組與陰性組沒有顯著性差異[13, 20]，在CagA陽性與陰性組同樣也沒有顯著性差異[20]，提示幽門螺桿菌感染可能不是P16基因甲基化的唯一或必須因素，但由于這些研究納入研究對象數量較少，可能不足以充分說明P16基因甲基化與幽門螺桿菌感染的相關性。同時研究[15]表明flaA與P16基因的甲基化沒有顯著的相關性，可能也與該研究納入患者數量過少有關。

此外，有研究[21]顯示幽門螺桿菌感染可以通過激活P16基因的啟動子上調胃癌細胞中P16蛋白的表達，這同樣與前述研究結論存在分歧。可能在某些P16基因甲基化不是始發因素的胃癌中，P16基因由于轉錄產物增加，激活其負反饋調節機制，從而過度表達，而幽門螺桿菌感染可能也為刺激因素之一。但具體機制仍然不明，有待進一步研究。

4 問題與展望

綜上所述，幽門螺桿菌、P16基因的甲基化在胃癌的發生發展中起了重要的作用。深入研究它們之間的關系為胃癌預防、早期診斷、療效評估及預后評估都提供了新的思路。幽門螺桿菌感染和胃癌發生密切相關，在高危人群中行幽門螺桿菌根除治療可降低胃癌的發病率。檢測P16基因甲基化對胃癌早期預防及隨訪有重要應用價值，同時可以指導行為干預，減少胃癌的發生。檢測P16甲基化狀態同樣可用于胃癌的早期診斷,并進一步的指導臨床實踐。此外，P16基因甲基化與胃癌的關系也提供了一個新的胃癌治療的方向。由于表觀遺傳修飾具有可逆性，因此可以嘗試以P16基因為胃癌分子靶向治療的靶點,通過去甲基化或乙酰化來恢復P16基因的正常表達，同時輔助其他治療，或可取得抑制或減緩腫瘤進展的效果，甚至可達到治愈的目的。幽門螺桿菌感染可能為P16基因甲基化的原因之一，但目前仍有爭議，需開展更多大樣本的橫斷面和前瞻性研究進一步探討兩者的聯系。但是幽門螺桿菌的根除治療或可扭轉P16基因的甲基化，這對胃癌的防治可以起積極的作用。

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Helicobacterpyloriinfection，P16 methylation and gastric cancer

WANG Ben#, Lü Zhi-fa#, XIE Yong*

(Dept. of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital, Nanchang University, Nanchang 330000, China)

P16(CDKN2A/MTS1) gene is a cell cycle regulator involved in the inhibition of G1phase progressionP16 methylation is associated with the progression of gastric cancer.Helicobacterpyloriinfection is one of the most important risk factors of gastric cancer.H.pyloriinfection may potently induce methylation ofP16 CpG island. The inactivation of P16 by methylation of CpG islands may cause gastric cancer.

Helicobacterpylori;P16 gene; DNA methylation; gastric cancer

2013- 12- 26

2014- 03- 24

*通信作者(correspondingauthor)：xieyong_med@163.com

#對本文有相同貢獻

1001-6325(2014)09-1301-04

R 735.2

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