表觀(guān)遺傳學(xué)研究提示,皮膚腫瘤中存在DNA異常甲基化。DNA異常甲基化影響癌基因和抑癌基因的表達以及基因組的穩定性,從而導致腫瘤的發(fā)生發(fā)展,DNA甲基化檢測技術(shù)彌補了傳統檢測方法耗時(shí)長(cháng)且不能大規模分析的缺點(diǎn),為皮膚腫瘤的表觀(guān)遺傳學(xué)機制及大規模表觀(guān)遺傳學(xué)標志物的探尋和發(fā)現提供了高效的技術(shù)平臺。
一、DNA甲基化
DNA甲基化是表觀(guān)遺傳學(xué)的重要內容之一,該DNA修飾方式在不改變基因序列的前提下實(shí)現對基因表達的調控。DNA甲基化導致腫瘤發(fā)生的主要機制為:①抑癌基因啟動(dòng)子區被異常甲基化,基因表達沉默進(jìn)而導致腫瘤發(fā)生;②細胞周期調控基因甲基化異常,細胞調控周期紊亂使腫瘤細胞增殖過(guò)速;③腫瘤侵襲相關(guān)基因甲基化異常使腫瘤擴散轉移,DNA損傷修復基因異常甲基化使腫瘤發(fā)生率增加。
二、DNA甲基化與皮膚腫瘤
研究證實(shí),DNA甲基化異常與黑素瘤、皮膚基底細胞癌、皮膚鱗狀細胞癌、皮膚T細胞淋巴瘤的發(fā)生密切相關(guān)。
1DNA甲基化與黑素瘤:
Fibulin-1(FBLN1)是2013年發(fā)現的一種新的腫瘤抑制基因,通過(guò)研究發(fā)現,皮膚黑素瘤組織中啟動(dòng)子甲基化率明顯高于瘤旁正常皮膚組織,該基因啟動(dòng)子區CpG島發(fā)生高甲基化時(shí)FBLN1表達沉默進(jìn)而導致黑素瘤的發(fā)生。研究顯示,在皮膚黑素瘤患者中,FBLN1基因甲基化狀態(tài)與總生存期呈負相關(guān),因此,FBLN1基因啟動(dòng)子區域高甲基化可提供預后的潛在生物標志物,并可作為總體生存期的獨立預測指標。DNA甲基化是腫瘤進(jìn)展和轉移的一個(gè)重要標志。黑素瘤腦轉移與淋巴結轉移者的基因存在差異甲基化CpG位點(diǎn)。所有異常甲基化基因中HOX家族成員受影響最為顯著(zhù),黑素瘤腦轉移患者中,HOXD9基因表達明顯增高,表明HOXD9甲基化狀態(tài)可能影響黑素瘤患者的預后。
研究表明,基因沉默可以加速黑素瘤進(jìn)展,與預后不良有關(guān),同時(shí)MAPK13異常甲基化可作為診斷皮膚原發(fā)性黑素瘤和良性色素痣的一個(gè)鑒別指標。
2DNA甲基化與皮膚基底細胞癌(BCC):
BCC的發(fā)生與多種癌基因、抑癌基因以及凋亡調控基因的表達異常有關(guān),如FHIT、PTCH1等。有作者在BCC患者中通過(guò)甲基化特異性PCR,結合亞硫酸氫鹽的依賴(lài)限制性分析顯示,FHIT腫瘤抑制基因啟動(dòng)子的超甲基化頻率高達88%,其編碼的FHIT蛋白表達全部缺失。結節性BCC比淺表性BCC更容易出現多個(gè)基因啟動(dòng)子區域甲基化。
3DNA甲基化與皮膚鱗狀細胞癌(SCC):
在癌細胞中,抑癌基因啟動(dòng)子區異常甲基化,基因表達沉默從而導致皮膚SCC發(fā)生。
4DNA甲基化與皮膚T細胞淋巴瘤(CTCL):
T細胞主要凋亡機制是Fas途徑,而Fas啟動(dòng)子區域存在多個(gè)CpG島,啟動(dòng)子異常甲基化可以抑制Fas轉錄、蛋白表達,降低細胞凋亡敏感性,最終導致腫瘤發(fā)生。
三、結語(yǔ)
基因啟動(dòng)子區異常甲基化檢測手段日益完善,皮膚腫瘤相關(guān)基因異常甲基化成為目前研究的焦點(diǎn)。隨著(zhù)對表觀(guān)遺傳學(xué)研究的深入以及新腫瘤候選基因的發(fā)現,DNA異常甲基化可作為腫瘤發(fā)生的生物指標,同時(shí)與其他標志物如基因突變等共同分析,將有利于提高腫瘤診斷的特異性,同時(shí)為腫瘤治療及預后評估提供依據。