DNA甲基化在結(jié)直腸癌早期診斷中的研究進展

江慧洪 綜述， 林謀斌 審校

(同濟大學附屬楊浦醫(yī)院普外科，同濟大學醫(yī)學院胃腸外科和轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究所，上海 200090)

結(jié)直腸癌是全球第三大惡性腫瘤，每年新發(fā)病例140余萬，死亡近70萬人[1]。現(xiàn)代腫瘤學認為，腫瘤是經(jīng)典遺傳學和表觀遺傳學改變累積的復(fù)雜過程，且表觀遺傳學改變可能更早發(fā)生[2]。DNA甲基化作為表觀遺傳修飾的重要方式，可以在不改變DNA序列的情況下調(diào)控基因的表達[3]。近年來的研究表明，眾多基因的異常甲基化在結(jié)直腸癌的早期階段及癌前病變中就已發(fā)生，并可在患者的外周血、糞便等體液中檢測到[4-6]。結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)歸及預(yù)后與病變的分期密切相關(guān)，開展早期篩查是改善腸癌患者預(yù)后的關(guān)鍵[7]。因此，DNA甲基化標志物有望成為結(jié)直腸癌早期診斷的有效手段，應(yīng)用前景廣闊。現(xiàn)就DNA甲基化在結(jié)直腸癌早期診斷中的研究進展作一綜述。

1 DNA甲基化在結(jié)直腸癌中的作用機制

DNA甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，CpG兩個核苷酸的胞嘧啶被選擇性添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶[3]。CpG序列在人類基因組中的分布很不均一，常聚集出現(xiàn)，稱之為CpG島。CpG島多位于基因的啟動子和第一外顯子區(qū)，與56%的人類基因組編碼基因密切相關(guān)[2,8]。甲基化可通過多種方式影響基因的轉(zhuǎn)錄和表達，包括干擾轉(zhuǎn)錄因子對DNA元件的識別和結(jié)合，募集組蛋白去乙酰化酶形成轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物及改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)等。DNA甲基化異常主要表現(xiàn)為基因組整體甲基化水平降低和部分啟動子區(qū)異常高甲基化，前者可導(dǎo)致原癌基因活化、基因印記缺少和染色體不穩(wěn)定增加，后者則會引起抑癌基因、細胞周期調(diào)節(jié)基因和細胞凋亡基因等表達沉默[8-10]。……