腫瘤基因啟動(dòng)子區(qū)異常甲基化與腫瘤的發(fā)生

索美芳沈佐君

?綜 述?

腫瘤基因啟動(dòng)子區(qū)異常甲基化與腫瘤的發(fā)生

索美芳1沈佐君2★

腫瘤的發(fā)生和發(fā)展是一個(gè)與多基因、多步驟的致癌因素相關(guān)的復(fù)雜過程，包括了原癌基因及腫瘤抑制基因的改變、錯(cuò)配修復(fù)基因的突變、DNA甲基化和微衛(wèi)星不穩(wěn)定性。癌基因的低甲基化與抑癌基因的高甲基化在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的基因表達(dá)調(diào)控、基因結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定等方面發(fā)揮重要作用。DNA甲基化是指生物體在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，以S-腺苷甲硫氨酸（SAM）為甲基供體,將甲基轉(zhuǎn)移到特定堿基上的過程。甲基化異常被認(rèn)為是腫瘤的一個(gè)特征，是基因組中一種重要的表觀遺傳修飾，與腫瘤的發(fā)生、浸潤及轉(zhuǎn)移相關(guān)?；蚓植考谆Ｊ降母淖円殉蔀榱钊瞬毮康难芯款I(lǐng)域。本文就DNA甲基化及腫瘤基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化研究的相關(guān)進(jìn)展作簡要綜述。

DNA甲基化；甲基轉(zhuǎn)移酶；表皮生長因子受體；啟動(dòng)子

1 DNA甲基化與基因表達(dá)調(diào)控

1.1 DNA甲基化和甲基化CpG二核苷酸

DNA甲基化是指生物體在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNA methyltransferase，Dnmt）的催化下，以S-腺苷甲硫氨酸（SAM）為甲基供體，將甲基轉(zhuǎn)移到特定堿基上去的過程。高等真核細(xì)胞通常是對DNA分子上5'-CpG -3'序列的胞嘧啶進(jìn)行甲基化修飾[1]。在多階段癌變過程中，基因表達(dá)的異?？赡芡ㄟ^基因機(jī)制（genetic mechanism）和表觀基因機(jī)制（epigenetic mechanism）?；驒C(jī)制是DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，包括突變和染色體重排；表觀基因機(jī)制[2]主要指DNA 5-胞嘧啶甲基化改變，引起基因表達(dá)異常，而DNA序列及基因產(chǎn)物不變。CpG二核苷酸在人類基因組中占10%，其中70%～80%呈甲基化狀態(tài)，可稱為甲基化的CpG 位點(diǎn)。非甲基化CpG二核苷酸區(qū)域僅占基因組的1%～2%。這些CpG二核苷酸以較大的密度分布于基因的5'端，稱為CpG 島[3]。CpG島堿基長度一般為幾百至一千左右，通常位于基因的5'端啟動(dòng)區(qū)，也可延伸至基因的外顯子區(qū)。非甲基化位點(diǎn)隨機(jī)分布于基因組，通過重新甲基化形成位點(diǎn)、組織和基因特異的甲基化圖樣。

1.2 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶及其表達(dá)調(diào)控

1.2.1 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶

DNA的甲基化修飾是真核細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)之一。首先甲基轉(zhuǎn)移酶與DNA結(jié)合，將目標(biāo)核苷酸反轉(zhuǎn)暴露于DNA雙螺旋之外，之后半胱氨酸的親和基團(tuán)與胞嘧啶第六位碳（C6）共價(jià)結(jié)合，從SAM處轉(zhuǎn)甲基至胞嘧啶C5上[4]。通過這種甲基化機(jī)制和組蛋白修飾、染色質(zhì)重組等共同作用， 細(xì)胞可以不改變 DNA的堿基序列， 而調(diào)控不同基因在不同細(xì)胞和組織中的表達(dá)。DNA的甲基化是通過Dnmt催化和維持的。哺乳動(dòng)物的Dnmt有4種，分為兩個(gè)家族：Dnmt1和Dnmt3。Dnmt1家族[5]在DNA復(fù)制和修復(fù)中維持其甲基化Dnmt1分子量為 183 kDa， Dnmt1有3個(gè)結(jié)構(gòu)域：C端的催化域，N 端的某些蛋白識別的靶區(qū)域，以及其他未知區(qū)域[4]。有研究表明Dnmt1的半胱氨酸富集區(qū)可與未甲基化的CpG島結(jié)合，這說明除了催化區(qū)域以外，Dnmt1的其他結(jié)構(gòu)域也與酶活性有重要關(guān)系；而Dnmt3家族[6]則催化CpG從頭甲基化（denovo methylation）。Dnmt3包括了兩個(gè)從頭甲基轉(zhuǎn)移酶Dnmt3a、Dnmt3b和一個(gè)調(diào)節(jié)蛋白Dnmt3L。Dnmt3a和Dnmt3b的結(jié)構(gòu)域基本相同， 都在N端存在一可變區(qū)，可變區(qū)之后至C端依次為：PWWP （Proline tryptophan tryptophan proline）結(jié)構(gòu)域， 其可能與DNA非特異性結(jié)合有關(guān)；半胱氨酸富集的鋅結(jié)合區(qū)域；C端的催化活性區(qū)域。Dnmt3L是一種Dnmt3類似蛋白，具有半胱氨酸富集的鋅結(jié)合區(qū)域，缺少C端的酶催化活性域，所以沒有單獨(dú)的催化活性。它是DNA從頭甲基化的調(diào)節(jié)因子[7]，通過與 Dnmt3a和Dnmt3b的C端結(jié)合，可提高它們的催化活性， 正向調(diào)節(jié) DNA從頭甲基化。

1.2.2 DNA甲基化與基因表達(dá)調(diào)控

一般認(rèn)為DNA甲基化通過兩種途徑抑制基因表達(dá)。第一種是直接阻礙轉(zhuǎn)錄因子與轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)結(jié)合，直接抑制基因表達(dá)；另一種是通過招募DNA甲基結(jié)合蛋白（Methyl-CpG-binding proteins，MBP）[8]及一些阻礙復(fù)合物，阻止轉(zhuǎn)錄因子與特定DNA 序列結(jié)合，間接抑制基因表達(dá)。p21啟動(dòng)子上的轉(zhuǎn)錄因子Sp1結(jié)合位點(diǎn)的甲基化并不阻礙Sp1結(jié)合到其啟動(dòng)子上，說明第一種途徑的抑制作用并不表現(xiàn)在所有基因中。而在第二種途徑中，Dnmt和 MBP可與組蛋白去乙酰化酶（Histone deacetylase，HDAC）、共抑制子（corepressor）和ATP依賴的染色質(zhì)重塑蛋白等結(jié)合形成抑制復(fù)合物，與組蛋白去乙酰化和染色體重塑共同作用，從而抑制基因表達(dá)[9]。

2 腫瘤相關(guān)基因甲基化的研究

2.1 正常細(xì)胞的DNA甲基化

DNA甲基化是一種酶介導(dǎo)的化學(xué)修飾過程，在DNA的某些堿基上增加一個(gè)甲基。在人類和大多數(shù)哺乳動(dòng)物，DNA甲基化僅影響DNA鏈上鳥嘌呤前的胞嘧啶[10]，甲基化胞嘧啶是在 DNA復(fù)制后形成。因此，在這些生物，DNA甲基化僅發(fā)生在CpG位置上。在正常細(xì)胞大約70% CpG雙核苷酸的甲基化發(fā)生在CpG密度比較低的區(qū)域。至少在年青人，不管其基因表達(dá)狀況如何，大多數(shù)CpG島完全無甲基化。然而，這種正常的甲基化發(fā)生在大多數(shù)基因啟動(dòng)子的外面，它對基因表達(dá)的影響仍然不清楚。在某些情況下，甲基化的CpG增加了阻遏因子（Repressor）與DNA的親和力，而去甲基化可激活基因的表達(dá)，也有很多基因過甲基化（啟動(dòng)子外區(qū)域），但表達(dá)仍很豐富。正常細(xì)胞的DNA甲基化的功能尚未完全清楚。多年來，DNA甲基化被認(rèn)為在多系統(tǒng)中起作用，包括控制基因表達(dá)，控制染色體完整性和控制基因重組等。最近認(rèn)為DNA甲基化進(jìn)化成為一種防御機(jī)制以防止“寄生”DNA序列侵襲基因組，例如逆轉(zhuǎn)錄病毒片段等。

2.2 DNA高甲基化

2.2.1 DNA高甲基化產(chǎn)生的原因

研究證實(shí)[11]，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中DNA高甲基化比低甲基化更為常見。DNA 高甲基化是癌變過程中早期的分子異常之一，也是早期發(fā)現(xiàn)腫瘤的潛在生物學(xué)標(biāo)志，其對腫瘤患者的早期檢測、治療和預(yù)后等都有重要意義。導(dǎo)致腫瘤高甲基化模式改變可能和以下因素有關(guān)：（1）保護(hù)胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤島（CpG島）免受甲基化因子的丟失。在正常細(xì)胞中，多數(shù)基因啟動(dòng)子區(qū)通常處于非甲基化狀態(tài)，這可能和一些保護(hù)性因子如反式作用因子等的存在有關(guān)。在E-cadherin基因啟動(dòng)子[12]甲基化的癌細(xì)胞株中，導(dǎo)入外源性非甲基化啟動(dòng)子，其E-cadherin的表達(dá)明顯小于啟動(dòng)子非甲基化的癌細(xì)胞株，表明 E-cadherin的完全表達(dá)需要CpG島保護(hù)因子。（2）腫瘤中DNMTs的過度表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn) DNMTs，尤其是 DNMT1在腫瘤組織中表達(dá)水平升高，這提示DNMTs與腫瘤中的甲基化異常有關(guān)， 并參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。（3）DNMT復(fù)合體調(diào)控障礙。DNMT調(diào)控障礙或靶向錯(cuò)誤可能歸咎于DNMT復(fù)合體一種或多種因子的缺乏，如pRB、DMNP1和 TSG101等。幾乎所有惡性腫瘤的Rb通路（調(diào)控細(xì)胞周期）都受到破壞，所以有理由相信癌細(xì)胞CpG 島甲基化與DNMT1/pRB相互作用障礙有關(guān)聯(lián)[13]。

2.2.2 DNA高甲基化導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的機(jī)制

在正常狀態(tài)下基因啟動(dòng)子區(qū)的CpG島一般是非甲基化的，當(dāng)其發(fā)生高甲基化時(shí)，常導(dǎo)致抑癌基因、DNA修復(fù)基因等轉(zhuǎn)錄沉默，使之功能喪失從而導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長分化調(diào)控失常以及 DNA 損傷不能被及時(shí)修復(fù)，這與多種腫瘤形成密切相關(guān)。

2.2.2.1 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路基因高甲基化

人類的runx3基因位于染色體1p36.1，是TGF-B信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路下游的1個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，在runx家族中runx3是最小的一個(gè)，含有的外顯子數(shù)量最少，但卻是哺乳動(dòng)物的runx家族中最古老的1個(gè)。runx3 基因有2個(gè)啟動(dòng)子區(qū)域（P1和 P2），P2區(qū)域富含CpG二核苷酸。林東軍等[14]研究表明runx3基因P2區(qū)域CpG島在正常細(xì)胞中無甲基化，而在35%急性淋巴細(xì)胞白血病患者檢測到甲基化水平顯著升高，同時(shí)患者細(xì)胞中也均無該基因的表達(dá)，而正常細(xì)胞中均檢測到runx3基因的表達(dá)，由此可見 runx3基因P2區(qū)域CpG島甲基化導(dǎo)致了該基因表達(dá)缺失。由此我們推測，runx3基因表達(dá)缺失致使TGF-B信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受阻，從而影響了細(xì)胞的生長與分化，導(dǎo)致白血病的發(fā)生。

2.2.2.2 抑癌基因高甲基化

1989年人類腫瘤中抑癌基因CpG島高甲基化首次在視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤（Rb）基因中發(fā)現(xiàn)。后來證明Rb基因啟動(dòng)子的高甲基化可以顯著下調(diào)體外基因的表達(dá)。1994年發(fā)現(xiàn)VHL基因的失活也與甲基化相關(guān)，確定了腫瘤中啟動(dòng)子CpG島高甲基化是基因失活的一個(gè)重要作用機(jī)制。Esteller等[15]研究了12種基因啟動(dòng)子甲基化的變化，包括p16（INK4a），p15（INK4b），p14（ARF），p73，BRCA1，hMLH1， GSTP1，MGMT，CDH1，TIMP3，DAPK，發(fā)現(xiàn)各抑癌基因啟動(dòng)子甲基化與其基因失活有關(guān)。

2.2.2.3 DNA修復(fù)基因的高甲基化

在腫瘤中，可以發(fā)現(xiàn)參與DNA修復(fù)的基因常由于啟動(dòng)子區(qū)高甲基化而失活。如：DNA修復(fù)基因O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（O6- MGMT）近來的研究證明存在于該基因啟動(dòng)子區(qū)或第一外顯子內(nèi)的CpG島甲基化與其轉(zhuǎn)錄失活有關(guān)，而且這種變化可以使染色質(zhì)進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致核小體定位異常。該變化不僅存在于細(xì)胞系中，也發(fā)生在原位癌中，在肺癌、乳腺癌、大腸癌和淋巴瘤細(xì)胞系中O6-MGMT啟動(dòng)子出現(xiàn)高甲基化。Matsukura等[16]研究發(fā)現(xiàn)MGMT基因沉默，如啟動(dòng)子甲基化可能是引起肝癌的一個(gè)重要機(jī)制。

3 DNA甲基化和腫瘤基因啟動(dòng)子區(qū)異常甲基化的相關(guān)研究

3.1 EGFR啟動(dòng)子異常甲基化相關(guān)研究

表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）是HER/ERB-B跨膜受體激酶家族成員之一。EGFR的過表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞的增殖、存活和遷移，與許多實(shí)體瘤病人的低存活率相關(guān)[17]。EGFR基因5'調(diào)控區(qū)包括1個(gè)富含GC的啟動(dòng)子，缺保守序列TATA盒和CAAT盒，有多個(gè)位點(diǎn)可以起始轉(zhuǎn)錄。EGFR啟動(dòng)子上多個(gè)位點(diǎn)存在多態(tài)性并與其活性升高相關(guān)[18]。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在其基因上下游-1300～+600片段共包含178個(gè)CpG位點(diǎn)，EGFR轉(zhuǎn)錄失活及蛋白表達(dá)與活性和CpG位點(diǎn)甲基化狀態(tài)有關(guān)。針對EGFR在腫瘤中的高表達(dá)，臨床上出現(xiàn)了很多靶向藥物。許多研究報(bào)道基因組DNA異常甲基化能下調(diào)相關(guān)基因表達(dá)并使其沉默，Scartozzi等[19]分析了52例結(jié)直腸癌患者的EGFR基因甲基化水平與EGFR單克隆抗體治療敏感性的關(guān)系，結(jié)果顯示，EGFR基因甲基化患者的疾病控制率和客觀緩解率均顯著低于EGFR基因未甲基化患者。孫俊杰等[20]研究了六種非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株對吉非替尼敏感性，發(fā)現(xiàn)EGFR基因啟動(dòng)子未甲基化的HCC827細(xì)胞對吉非替尼敏感，其EGFR基因高表達(dá)；EGFR基因啟動(dòng)子部分甲基化的H358細(xì)胞對吉非替尼相對敏感，其EGFR基因中等表達(dá)；EGFR基因啟動(dòng)子均為高甲基化狀態(tài)的H1650、H1975、H1299、A549四種細(xì)胞，對吉非替尼不敏感，其EGFR基因低表達(dá)。推測EGFR基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化狀態(tài)可能下調(diào)EGFR基因表達(dá)水平，從而影響NSCLC細(xì)胞對吉非替尼的敏感性。

3.2 氨甲蝶呤耐藥細(xì)胞的甲基化相關(guān)研究

氨甲蝶呤（methotrexate，MTX）通過細(xì)胞膜上的還原葉酸鹽載體（RFC）的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，在葉酸聚谷氨酸合成酶（FPGS）的作用下谷氨酸化，MTX分子的谷氨酸殘基再逐個(gè)連接上谷氨酸（達(dá)到2～6個(gè)），形成MTX聚谷氨酸鹽（methotrexate polyglutamate，MTXPG）。MTX及MTXPG通過競爭性地抑制二氫葉酸還原酶（DHFR）活力，并且在細(xì)胞內(nèi)停留更長時(shí)間。MTX廣泛應(yīng)用于急性淋巴細(xì)胞白血病、淋巴瘤、絨毛膜上皮癌、乳腺癌、頭頸部癌、膀胱癌和肺癌等疾病的治療，但是接受MTX治療后腫瘤細(xì)胞容易引起變異，引起轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)，導(dǎo)致治療失敗。Winter-Vann報(bào)道[21]MTX治療腫瘤可能通過降低Ras基因羧基甲基化水平， 靶向抑制Ras信號傳導(dǎo)殺傷腫瘤細(xì)胞；Kishi報(bào)道[22]MTX治療的急性淋巴細(xì)胞白血病兒童細(xì)胞內(nèi)DNA甲基化水平降低。研究發(fā)現(xiàn)以非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞為研究對象，通過濃度遞增結(jié)合低劑量持續(xù)誘導(dǎo)的方法誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞發(fā)生MTX獲得性耐藥，采用高效毛細(xì)管法檢測細(xì)胞內(nèi)的整體DNA甲基化水平發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)DNA甲基化水平降低，且隨著MTX耐藥濃度增加，耐藥細(xì)胞株甲基化程度依次降低，推測這可能與細(xì)胞內(nèi)葉酸水平降低有關(guān)。

3.3 白血病相關(guān)基因啟動(dòng)子區(qū)異常甲基化的研究

近年來研究發(fā)現(xiàn)DNA甲基化也是白血病表觀遺傳學(xué)改變中較常見的改變。在白血病的發(fā)展中，甲基化對基因表達(dá)的調(diào)控和基因結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定起著重要的作用，高甲基化可能導(dǎo)致白血病的發(fā)病，而且這種表觀遺傳缺陷會(huì)對B和T-ALL的預(yù)后產(chǎn)生影響[23]。啟動(dòng)子區(qū)甲基化異常的CDKN2B基因也成為急性早幼粒白血病不良預(yù)后的一個(gè)因素[24]。P15基因和P16基因[25]的甲基化與白血病的關(guān)系目前研究比較深入。在髓系[26]、淋系[27]及雙表型白血病均發(fā)現(xiàn)有p15和pl6啟動(dòng)子甲基化。Garcia-Manero等[28]研究了80例成人淋巴細(xì)胞白血病，檢測了MDR1，THBS2，MYF3，ER，p15，THBS1，CD10，C-ABL幾種基因，發(fā)現(xiàn)82%的病人至少有一個(gè)基因是甲基化的，42.5%的病人有三個(gè)或者更多的基因是甲基化的。

4 DNA甲基化和去甲基化治療的展望

隨著研究的不斷深入，CpG 島甲基化對腫瘤抑制基因失活的關(guān)鍵作用凸現(xiàn)出來，成為當(dāng)今腫瘤學(xué)研究的新熱點(diǎn)。如果說胚胎發(fā)育時(shí)期 DNA甲基化的調(diào)控能有效阻止有害基因的表達(dá)，那么腫瘤抑制基因CpG島非甲基化狀態(tài)就能保護(hù)體細(xì)胞避免發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。啟動(dòng)子異常甲基化在細(xì)胞癌變過程中是個(gè)早期、頻發(fā)事件，可以作為腫瘤發(fā)生的敏感生物學(xué)標(biāo)志物。一些臨床實(shí)驗(yàn)也表明，去甲基化藥物可以使腫瘤基因啟動(dòng)子區(qū)異常甲基化程度進(jìn)行性減低，并可使失活基因重新表達(dá)，抑制白血病細(xì)胞的生長，這將為腫瘤基因治療提供了一條新途徑。前已述及DNA甲基化的腫瘤異化狀態(tài)是遠(yuǎn)較DNA順序改變類的遺傳性損傷容易糾正的缺陷，因此，將腫瘤中這類基因DNA甲基化異化譜式特異性地糾正過來，逆轉(zhuǎn)啟動(dòng)子區(qū)域甲基化，繼而改變其表達(dá)狀態(tài)，已被認(rèn)為是極有潛力的腫瘤基因治療的新手段。去甲基化藥物的發(fā)展也為臨床治療提供了有光明前景的治療思路，去甲基化治療作為一種新的治療途徑可能對防止惡性血液病化療及復(fù)發(fā)也有一定作用。其中5-雜氮-2'-脫氧胞苷（CdR）去甲基化功能應(yīng)用于臨床腫瘤治療，有研究顯示在治療急性白血病和慢性髓性白血病危象時(shí)有明顯療效。國外采用CdR聯(lián)合化療藥物安吖啶或去甲氧基柔紅霉素治療難治復(fù)發(fā)的急性淋巴細(xì)胞白血病也有顯著效果。雖然去甲基化治療在腫瘤和白血病的治療中取得了一定成效，但仍需對其作用機(jī)制及用藥的安全有效性進(jìn)行更深入的研究。

[1] Christman J K. 5-Azacytidine and 5-aza-2'-deoxycytidine as inhibitors of DNA methylation: mechanistic studies and their implications for cancer therapy[J]. Oncogene, 2002, 21(35): 5483-5495.

[2] Jones P A, Takai D. The role of DNA methylation in mammalian epigenetics[J]. Science, 2001, 293(5532): 1068-1070.

[3] Thomson J P, Skene P J, Selfridge J, et al. CpG islands influence chromatin structure via the CpG-binding protein Cfp1[J]. Nature, 2010, 464(7291): 1082-1086.

[4] 蘇玉, 王溪, 朱衛(wèi)國. DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶的表達(dá)調(diào)控及主要生物學(xué)功能[J]. 遺傳, 2009, 31(11): 1087-1093.

[5] Trowbridge J J, Snow J W, Kim J, et al. DNA methyltransferase 1 is essential for and uniquelyregulates hematopoietic stem andprogenitor cells[J]. Cell Stem Cell, 2009, 5(4): 442-449.

[6] Cheng X, Blumenthal R M. Mammalian DNA methyltransferases: a structural perspective[J]. Structure, 2008, 16(3): 341-350.

[7] Karagianni P, Amazit L, Qin J, et al. ICBP90, a novel methyl K9 H3 binding protein linking protein ubiquitination with heterochromatin formation[J]. Mol Cell Biol, 2008, 28(2): 705-717.

[8] Bogdanovi? O, Veenstra G J. DNA methylation and methyl-CpG binding proteins: developmental requirements and function[J]. Chromosoma, 2009, 118(5): 549-565.

[9] Clouaire T, Stancheva I. Methyl-CpG binding proteins: specialized transcriptional repressors or structural components of chromatin[J]. Cell Mol Life Sci, 2008, 65(10): 1509-1522.

[10] Shock L S, Thakkar P V, Peterson E J, et al. DNA methyltransferase 1, cytosine methylation, and cytosine hydroxymethylation in mammalian mitochondria[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2011, 108(9): 3630-3635.

[11] 李燦美, 楊凌, 曾云. DNA高甲基化與腫瘤的研究進(jìn)展[J].云南醫(yī)藥, 2011, 32(5): 557-560.

[12] Graff J R, Herman J G, Lapidus R G, et al. E-cadherin expression is silenced by DNA hypermethylation in human breast and prostate carcinomas[J]. Cancer Res, 1995, 55(22): 5195-5199.

[13] Rountree M R, Bachman K E, Herman J G, et al. DNA methylation, chromatin inheritance, and cancer[J]. Oncogene, 2001, 20(24): 3156-3165.

[14] 林東軍, 范蕊芳, 劉相富. runx3 啟動(dòng)子區(qū)域甲基化在急性白血病中意義的初步研究[J]. 中國實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志, 2008, 16(2): 263-266.

[15] Esteller M, Corn P G, Baylin S B, et al. A gene hypermethylation profile of human cancer[J]. Cancer Res, 2001, 61(8): 3225-3229.

[16] Matsukura S, Soejima H, Nakagawachi T, et al. CpG methylation of MGMT and hMLH1 promoter in hepatocellular carcinoma associated with hepatitis viral infection[J]. Br J Cancer, 2003, 88(4): 521-529.

[17] Hutchinson L. Diagnosis: High metastatic EGFR - survival predictor[J]. Nature Reviews Clinical oncology, 2009, 6: 497.

[18] Deaton A M, Webb S, Kerr A R, et al. Cell type-specific DNA methylation at intragenic CpG islands in the immune system[J]. Genome Res, 2011, 21(7): 1074-1086.

[19] Scartozzi M, Bearzi I, Mandolesi A, et al. Epidermal growth factor receptor (EGFR) gene promoter methylation and cetuximab treatment in colorectal cancer patients[J]. Br J Cancer, 2011, 104(11): 1786-1790.

[20] 孫俊杰, 吳建中, 陸建偉, 等. 人非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞EGFR基因啟動(dòng)子甲基化與吉非替尼敏感性之間的相關(guān)性研究[J].臨床腫瘤學(xué)雜志, 2012, 17(9): 769-774.

[21] Winter-Vann A M, Kamen B A, Bergo M O, et al. Targeting Ras signaling through inhibition of carboxyl methylation: an unexpected property of methotrexate[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2003, 100(11): 6529- 6534.

[22] Kishi T, Tanaka Y, Ueda K. Evidence for hypomethylation in two children with acute lymphoblastic leukemia and leukoencephalopathy[J]. Cancer, 2000, 89(4): 925-931.

[23] Roman-Gomez J, Jimenez-Velasco A, Barrios M, et al. Poor prognosis in acute lymphoblastic leukemia may relate to promotor hypermethylation of cancer-related genes[J]. Leuk lymphoma, 2007, 48(7): 1269-1282.

[24] Chim C S, Kwong Y L. Adverse prognostic impact of CDKN2B hyper-methylation in acute promyelocytic leukemia[J]. Leuk lymphoma, 2006, 47(5): 815-825.

[25] 李明, 樓方定. DNA啟動(dòng)子甲基化與白血病的關(guān)系[J]. 國外醫(yī)學(xué)輸血及血液學(xué)分冊, 2004, 27(3): 206-209.

[26] Deneberg S, Gr?vdal M, Karimi M, et al. Gene-speci fi c and global methylation patterns predict outcome in patients with acute myeloid leukemia[J]. Leukemia, 2010, 24(5): 932-941.

[27] Takeuchi S, Matsushita M, Zimmermann M, et al. Clinical significance of aberrant DNA methylation in childhood acute lymphoblastic leukemia[J]. Leuk Res, 2011, 35(10): 1345-1349.

[28] Garcia-Manero G, Daniel J, Smith T L, et al. DNA methylation of multiple promoter-associated CpG islands in adult acute lymphocytic leukemia[J]. Clin Cancer Res, 2002, 8(7): 2217-2224.

Aberrant methylation of tumor gene promoter and tumorigenesis

SUO Meifang1, SHEN Zuojun2★
(1.Department of Medicine Laboratory of Bengbu Medical College, Anhui, Bengbu 233030, China; 2.Af fi liated Provincial Hospital of Anhui Medical University, Anhui Provincial Center for Clinical Laboratories, Anhui, Hefei 230001, China)

Tumorigenesis and development is a complex process which relates to multi-gene, multistep carcinogenic factors, includeing the proto-oncogene and tumor suppressor gene alterations, mutations in mismatch repair genes, DNA methylation and microsatellite instability. Oncogene hypomethylation and hypermethylation of tumor suppressor genes play an important role in tumor development, the regulation of gene expression, gene structure stability. DNA methylation is a process of methyl, which S-adenosyl methionine (SAM) as a methyl donor, transferred to the speci fi c base under the catalysis of DNA methyltransferase. Methylation abnormality is considered to be one of the characteristics of the tumor and an important epigenetic modi fi cation in the genome, which associates with many of the malignant transformation of cells, tumor invasion and metastasis. The change of local gene methylation patterns has become a remarkable research fi eld. This paper reviews the progress of DNA methylation and tumor gene promoter methylation.

DNA methylation; DNA methyltransferase; Epidermal growth factor receptor; Promotor

1.蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)系，安徽省，蚌埠 233030

2.安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院，安徽省臨床檢驗(yàn)中心，安徽，合肥 230001

★通訊作者：沈佐君：E-mail:shenzuojun@163.com