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背景:基因启动子区CpG岛高甲基化在肿瘤的发生和发展过程中发挥了重要的作用,目前关于DNA甲基化与大肠癌的研究,研究热点为肿瘤组织来源的DNA甲基化水平与疾病的关系,以及甲基化表型与大肠癌预后的关系。然而,肿瘤的发生和发展不是一个孤立的事件,也不仅仅在某一个特定的组织中发生。肿瘤发生过程中涉及到的众多分子水平的改变,不仅影响了特异的靶器官以及癌灶周围组织,同时也影响了机体其它的组织器官和系统,其中就包括血液系统。近期在乳腺癌、膀胱癌以及肺癌中开展的研究提示外周血DNA的甲基化水平可以用于筛选肿瘤的易感人群,然而外周血DNA的甲基化水平与大肠癌发病的关系尚不清楚。 方法:采用1∶1匹配的病例对照研究,探讨外周血DNA的甲基化水平与大肠癌的关系,并分析各种外界环境因素的暴露对大肠癌特异性抑癌基因启动子区CpG岛甲基化水平的影响,以及它们的交互作用与大肠癌的关系。研究共纳入了457对大肠癌病例和对照,病例和对照匹配的因素包括性别相同,年龄相差不超过两岁,居住地址相同,同为城市/农村户口。对纳入的病例和对照进行流行病学调查,采集外周血提取DNA样本,用重亚硫酸盐进行硫化处理,并用甲基化特异的高分辨熔解曲线的方法检测DNA的甲基化水平。 结果:在调整了多个混杂因素(BMI指数、教育水平、粗粮、红烧鱼、隔夜食品以及职业运动)后发现,DAPK1、IGF2、NEUROG1和WIF这四个基因的CpG岛发生甲基化能显著增加大肠癌的发病风险,尤其是DAPK1基因[oddsratio(OR)=3.08,95% confidence interval(CI):1.71-5.55, P<0.01]和WIF基因(OR=3.10,95% CI:1.49-6.44,P<0.01)。本研究采用DAPK1、IGF2、NEUROG1、WIF、MGMT、MINT31、MLH1和CDKN2A/p16这八个位点的组合来评价个体的多基因甲基化水平(multiple CpG site methylation,MCSM),并把20%的基因发生甲基化作为区分MCSM-L和MCSM-H的截断值。携带MCSM个体发生大肠癌的风险是Non-MCSM个体的2.65倍(95% CI:1.75-4.00),而携带MCSM-H(OR=4.43,95% CI:2.38-8.23)的个体大肠癌的发病风险比携带MCSM-L(OR=1.91,95% CI:1.18-3.10)的个体要高,虽然它们的差异没有统计学意义,但是大肠癌的发病风险随着MCSM水平的升高而呈现逐渐升高的趋势。同样,虽然高年龄组(≥60岁)携带MCSM-H的个体(OR=5.38,95%CI:2.07-14.00)和低年龄组(<60岁)携带MCSM-H的个体(OR=3.30,95%CI:1.37-7.98)大肠癌的发病风险没有显著的统计学差异,但是如果把年龄分成四组(年龄<50岁,50-59岁,60-69岁和≥70岁)会发现携带MCSM-H的人群大肠癌的发病风险随着年龄的增加而增加(Ptrend<0.01)。分层分析时发现,在男性人群中无论是携带MCSM、MCSM-L还是MCSM-H均与大肠癌的发病有关,尤其是携带MCSM-H的男性人群患大肠癌的风险是Non-MCSM男性人群的7.76倍(95% CI:3.00-20.09)。研究还发现饮食中的蔬菜、水果、猪肉以及油炸食品能影响外周血DNA的甲基化水平,同时外周血来源的DNA甲基化与高水平的摄入海鲜、河鱼、红烧鱼以及黄豆类食品存在交互作用,可能影响个体对于大肠癌的易感性。 结论:外周血DNA的多基因甲基化水平是大肠癌潜在的生物标志物,可以通过个体外周血来源的DNA CpG岛甲基化水平的差异来评价个体大肠癌的易感性。DNA甲基化受到多种因素的影响,包括饮食因素和生活方式等,同时这些影响因素与DNA甲基化的交互作用也会影响个体对大肠癌的易感性,但这一作用还有待进一步的研究证实。