分乳腺癌细胞系

, 提示 APC基因启动子区甲基化不仅与结

直肠癌的发生有关

, 还可能与乳腺癌的发生有关。 V irm ani

等

[ 18]

在

44% ( 34 /77)的乳腺癌组织和乳腺癌细胞系中检测

到

APC 基因 1A 启动子异常甲基化, 提示这种异常甲基化可

能与乳腺癌的发生有关。

APC 基因是与肿瘤发生发展相关

的抑癌基因

, 其变异可导致 B2caten in 在胞清内聚集并转位

到细胞核内启动细胞增殖相关基因的转录

, 引起 Wn t信号

通路异常

, 导致肿瘤发生发展。

2. 7 RUNX3基因 RUNX3基因最初被命名为急性髓性白

细胞

2基因, 后被称作为多瘤病毒强化因子结合蛋白 2 基

因

, 核心结合因子 A3基因位于人 1号染色体断臂三区 6 带

( 1p3611)。 RUNX3 蛋白负责 TGF2B 信号通路下游的一个

转录因子。当

RUNX基因表达受抑制时, 影响 TGF2B 信号

通路的转导

, 从而诱导肿瘤的发生, 目前研究已经发现许多

肿瘤中存在

RUNX3失活, 其失活的机制主要为基因启动子

区域

CpG 岛的甲基化。启动子所含的 CpG岛的 5c2m c 会阻

碍转录因子复合体与

DNA 结合, 导致基因失活。杜金荣

等

[ 19]

对

40 例乳腺浸润性导管癌和乳腺增生病组织的检测

中发现

40例乳腺浸润性导管癌组织中 RUNX3基因启动子

甲基化频率是

4715% , 15例乳腺增生病组织中均未发现甲

基化

, 表明 RUNX3基因启动子甲基化参与了乳腺癌的发生。

3 M icro RNA

表观遗传学和 m iRNAs在将来是两个很重要的研究方

向

, 它们之间关系才刚刚被了解。M icroRNA又称 m iRNA, 微

RNA, 即为长度为 22 n t左右的 5c端带磷酸基团、3c端带羟基

的非蛋白编码的调控小

RNA 家族。它是含有茎环结构的

m iRNA前体, 经过 D icer 加工之后的一类非编码的小 RNA

分子

( 21223个核苷酸 )。 M icroRNA 在细胞的生长和发育过

程的调解过程中起着多种作用

, 目前只了解到一小部分

M iRNA, 最近的研究发现 m iRNA 与肿瘤的形成, 癌症发生密

切相关。

m iRNA一方面有癌基因作用, 比如敲掉致癌 m iR2

NA m iR221能够触发培养的恶性胶质瘤细胞凋亡

[ 20]

。其他

的致癌的

m iRNAs也存在, 比如乳腺癌中 M iR2155较正常组

织高表达

[ 21]

。这些致癌

m iRNAs能够作为治疗癌症的重要

靶点

, 敲掉这些 m iRNAs能够阻止癌症的生长; 另一方面有

抑癌基因的作用

, 研究表明下调 m iRNA亚群揭示了 m iRNA

的肿瘤抑癌功能

[ 22, 23]

, 比如靶向 m iR215 /m iR216可使致癌基

因

bc l22下调, 达到抑制肿瘤的目的

[ 24]

。

M icroRNAs的 le t-

7家族是首先证实调解原癌基因的表达, Johnson 等

[ 25]

发现

肺癌病人的

le t27表达显著降低导致 R as蛋白的高表达, 这

个实验证实

le t27M iRNA能够抑制 R as在人类肿瘤细胞系中

的表达。在肺癌中丢失或减少

let27会导致 R as的过度表

达

, 因而促进细胞的生长和肿瘤的发生, 著者因此认为 let27

扮演着抑癌基因角色。

某些 m iRNA的表达状态受到癌细胞中表观遗传学改变

的控制

, 研究发现 m iRNA 也有 CpG 岛结构, 从而能被 DNA

甲基化调解

, 改变 m iRNA 的表达。例如研究发现 m iRNA5c

端

DNA 高甲基化能解释在肿瘤中下调 m iRNA 的发生机

制

[ 26, 27]

。一些新的研究也显示

m iRNA 的表达会受到甲基

化的调控

, 例如在肺癌中, m iR 921、m iR2124a3、m iR2148、m iR2

152和 m iR2663都发生了不同程度的甲基化异常 ( 34% ~
86% )。研究人员通过分析发现这些 m iRNA 的高甲基化与

一些已知的抑癌基因的甲基化密切相关

, 同时利用甲基化抑

制剂的作用降低某些

m iRNA 的甲基化水平, 从而可以达到

使该

m iRNA 表达上调的目的

[ 28]

; 在其他一些肿瘤的细胞

中

, 人们同样观察到了 m iRNA 表达明显地受到其启动子区

甲基化的调控

[29]

。毫无疑问除了缺失和突变之外

, 甲基化

状态同样是

m iRNA 表达异常的重要原因之一, 这也就意味

着

m iRNA 启动子区的甲基化对于肿瘤的发生同样具有重要

的意义。

4 抑癌基因甲基化与乳腺癌的治疗

与其他治疗法不同的是表观遗传治疗不是一种方法, 而

是包括任何能修正导致疾病的表观遗传异常的治疗手段

, 狭

义的表观遗传治疗目前仅限于

DNA甲基化和组蛋白去乙酰

化的药物治疗。表观遗传机制造成的异常基因表达与由于

基因突变造成的异常最明显的不同就是前者是可逆的而后

者完全不可逆的。故有可能用脱甲基化的因子重新表达肿

瘤细胞中的

DNA甲基化基因, 恢复它们的功能。由于 CpG

岛高甲基化导致抑癌基因转录失活是一个可以逆转的表观

遗传学基因修饰过程

, 该逆转 ( CpG 岛去甲基化 )可直接恢

复抑癌基因功能。因此通过逆转启动子的甲基化

, 可使沉默

的基因重新表达

, 这成为一条肿瘤治疗新靶点有希望的治疗

途径

[ 30]

。

目前有许多药物被证明具有改变 DNA 甲基化模式, 并

且部分药物正在进行临床实验。通过表观修饰的治疗

, 患者

可能对化疗、

干扰素、免疫治疗更具有敏感性。以

DNA甲基

化作用为治疗靶点

, 低剂量的 DNA 脱甲基化药物已经在临

床上有效的治疗一些肿瘤

, 如 52氮杂胞嘧啶核苷 ( azac iti2

dine, 52Aza2CR )和它的脱氧类似物 52氮杂脱氧胞嘧啶核苷
( 52aza22c2deoxycy2tidine, 52Aza2CdR )已经证实治疗骨髓增生

异常综合征和白血病

[ 31, 32]

。

DNA甲基转移酶抑制剂: 52氮杂

胞嘧啶核苷

( azacitid ine, 52A za2CR ) 和它的脱氧类似物 5- 氮

杂脱氧胞嘧啶核苷

( 52aza22c2deoxycy2tidine, 52Aza2CdR ) 是有

效的

DNA甲基转移酶抑制

[33]

, 它们通过 DNA 复制过程中

取代胞嘧啶或与

DNMT形成共价键抑制 DNMT的两种活性

途径来抑制

DNA甲基化。但是这两种药物在水溶液中不稳

定且有毒性

, 因此在临床应用中存在局限性。

此外已有针对甲基化基因特异性治疗的研究, 比如对于

某些低甲基化

, 高表达的肿瘤相关基因 (原癌基因 ), 可以靶

向诱导其启动子甲基化

, 使其基因沉默; 另外 siRNA 的基因

治疗

, RNA干扰已成为 1 种特异地抑制靶基因表达的有效

工具。

siRNA基因治疗成功的关键, 除了建立具有高效感染

效率和高度靶向的载体以外

, 靶点的选择也是重要因素, 治

疗的靶点主要包括癌基因、抗癌基因、

细胞因子、协同刺激分

临床与实验病理学杂志

J Clin Exp P a thol 2010 Jan; 26( 1)