1、結直腸癌中抑癌基因ING1的研究進展【關鍵詞】 結直腸癌 抑癌基因ING1研究進展腫瘤的發生是一個多基因參與的多步驟的復雜進程，抑癌基因可 能是抵御腫瘤發生的重要愛惜機制。ING1是1996年Garkavtsev等1 用正常的乳腺上皮細胞株和8個乳腺癌細胞株分離出的一個新基因。 那個基因在正常情形下對細胞生長具有抑制作用；而用反義mRNAg夠 阻斷其作用，增進細胞生長和惡性轉化，故命名為生長抑制基因（ING）。 利用熒光原位雜交技術（FISH）發覺，該基因定位于人類染色體 13q3334,其cDNAr長2061bp2。人類ING1基因包括3個外顯子（1a,1b 和2）和2個內含子，由3個不同啟

2、動子區產生4種mRN曜異體3。 其中，p33ING1是要緊的翻譯產物。p33ING1的表達可抑制細胞生長， 調劑細胞衰老和誘導細胞凋亡，在細胞周期調劑中起負調控作用。在 人類許多腫瘤組織中發覺存在p33ING1表達降低，并參與部份腫瘤的 演進進程。現將最近結直腸癌中抑癌基因ING1的研究進展表達如下。1抑癌基因ING1mRN鹿結直腸癌中的表達、突變分析及其意 義1.1 研究發覺p33ING1蛋白表達與結直腸癌的浸潤轉移有關。韋 建寶等4利用RTPCR技術檢測結直腸癌和相應的正常黏膜組織ING1mRNAp33ING1mRNA勺表達，發覺所有正常腸黏膜中均能檢測出的表達，在Dukes A/B期的病

3、例中的表達強度明顯強于 C/D期的病例,癌組織和相應的正常黏膜組織相較那么表達明顯下降，提示INGImRNA表達水平的降低與結直腸癌的進展有緊密關系。INGImRN A達的減低 與患者的性別、年齡、腫瘤分化程度、腫瘤部位及浸潤深度無關，與 腫瘤的Dukes分期及淋巴結轉移顯著相關。INGImRNA達隨腫瘤Dukes 分期趨向越晚，其相對表達強度越低，不同有顯著意義 (P<0.01)。 在有淋巴結轉移的結直腸癌中ING1mRN相對表達強度明顯減弱，與無 淋巴結轉移組比較不同有顯著意義(P<0.01)。1.2 ING1在結直腸癌中突變發生率很低，主若是通過表達水 平的降

4、低參與結直腸癌的發生進展。Oki等5發覺，在HCT116結腸癌細胞系有1處突變，氨基酸序列2處發生改變。12例胃癌細胞中僅 2例有沉默突變，但在突變處無氨基酸順序的改變。Chen等6在31例食管鱗細胞癌(ESCC井也發覺6例有ING1突變，其中4例為錯義突 變。多數抑癌基因要緊通過兩個方面失活從而增進腫瘤發生：發生 染色體易位或純合/雜合性缺失： 基因突變。Sarela等7針對 INC1的編碼區域設計了四對引物進行 PCR-SSC睽變分析，結果在29 例結直腸癌中未發覺ING1的突變。同時Sarela等關于結直腸癌ING1 雜合性缺失的研究發此刻結直腸癌中僅檢測到l7%(5/29)的病例有存在

5、微衛星不穩固性，29例標本中無1例檢測到雜合性缺失，說明在結 直腸癌ING1的表達下調并非由于染色體位點的缺失。可能存在其他環 節引發基因表達水平的下調，比如最近幾年的研究發覺基因啟動子位點的過度甲基化與抑癌基因的失活有關8,如P16INK4 E.Cadherin 和 BRCA11.3 定量INGImRNA檢測不僅有助于顯示腫瘤進展的機制， 而且為各類腫瘤醫治的效能提供分子生物學上的證據。LIU Bin等9利用基于分子信標的定量PC昉式檢測在不同基因調劑下的ING1mRNA 的表達，發覺經5 Fu處置或ING1轉染的MCF 7細胞系，ING1mRNA 表達水平上調；但在ING1正常表達的CNE

6、 2細胞系中，經p53 RNA 干擾后那么其表達被抑制。這結果說明從定量水平對ING1轉錄的研究 能夠進一步發覺其在腫瘤發生進展中的作用，而且可進一步研究基因 表達調劑效應的多基因信號通路。2結直腸癌中p33ING1蛋白的表達及其意義P33ING1與消化道惡性腫瘤發生進展緊密相關10。梁君林等11應用免疫組化SP法發覺p33ING1蛋白在結直腸癌組織及其相應的正常黏膜組織中均有表達，但 p33ING1蛋白表達陽性率顯著低于 相應的正常黏膜組織(P<0.01)。結直腸癌組織的p33ING1表達與年 齡、性別、腫瘤部位、組織類型、細胞分化等因素無關(P>0.05)。而與

7、Dukes分期及淋巴結轉移情形有關。ING1在Dukes分期較早的A 和B期表達明顯高于DukesCF口 D期(P<0.05)，無淋巴結轉移組ING1 表達陽性率明顯高于有淋巴結轉移組。說明Dukes分期較早而無淋巴結轉移的病例ING1表達較高。在正常黏膜中p33ING蛋白要緊表達于 衰老的上皮細胞，提示P33ING1蛋白在結腸細胞生長、衰老進程中發 揮調控作用。這些實驗結果均提示 P33ING1低表達與結直腸癌的發生 進展緊密相關。這與國內、外在食管癌、乳腺癌等研究報導是一致的 6,12,13。3 ING1與P53和細胞凋亡的關系3.1 ING1的功能缺失或突變將致使不適合的細

8、胞生長周期惡 性循環、細胞生長失控和細胞凋亡下調，促使惡性腫瘤形成14。研究發覺15 , P33ING1表達下降阻止細胞凋亡，P33ING1的功能缺失可 通過減少細胞凋亡來引發腫瘤形成。陳利生等 16實驗結果說明肛管 癌細胞凋亡指數明顯低于肛管良性病變(P<0.01)。別離檢測肛管癌 P33ING1與P53和細胞凋亡狀況顯示，P53陽性表達較陰性者細胞凋亡 減少，P33ING1那么相反，說明肛管癌 P33ING1低表達及P53強表達 者細胞增殖活躍，細胞周期停滯于 G0/G1期或細胞凋亡均下降。梁君 林等11實驗顯示ING1要緊表達于衰老的結腸上皮細胞，而且可能參 與了正常結腸黏

9、膜的衰老調控。在分期越晚，伴有轉移的結直腸癌腫 瘤中，ING1蛋白表達水平越低，提示ING1可能通過下調表達，減弱 了對結直腸癌細胞的生長抑制和癌細胞的凋亡發生，從而參與結直腸 癌的發生進展。3.2 研究證明p53與ING1在功能發揮上具有彼此制約，需要 兩個基因的同時存在才能發揮生長抑制及抗凋亡作用。實驗顯示，與 p53蛋白表達陽性組比較，在p53蛋白陰性的腫瘤組織中ING1蛋白表 達亦明顯缺失或表達減弱。目前普遍以為 p53陰性的腫瘤細胞多數具 有野生型p53,在這些腫瘤中盡管具有野生型 p53基因，但可能因為 ING1的低表達乃至缺失，使得野生型p53抑制腫瘤細胞增殖及增進凋 亡的作用不

10、能發揮，從而加速了結直腸癌的發生及進展。新近研究發 覺17 , p37ING1蛋白中的PHD吉構域與p53彼此作用，其被以為是 由p53介導的調劑細胞生長與凋亡的關鍵輔助因子。同時此研究顯示 內源性p37ING1的表達水平抑制野生型p53和p53缺失的成纖維細胞 的增殖，而p37ING1缺失的細胞中p53功能不受阻礙。4 ING1啟動子甲基化4.1 在結直腸癌的發生進展進程中，ING1基因啟動子的甲基 化可能是腫瘤發生進展的一個重要機制。曹云飛等18用甲基化特異性PC防式發覺結直月腫瘤標本的ING1的啟動子甲基化發生率明顯高 于正常對照組的標本。DukesC D期患者癌組織的甲基化發生率 55

11、.6% 明顯高于DukesA B期(23.1%),說明在Dukes分期晚者ING1啟動子 的甲基化發生率明顯高于 Dukes分期早者，這提示ING1基因的甲基化 與結直腸癌的發生進展有緊密關系。文獻報導19結直腸癌中ING1的mRNAh于低表達狀態，推測在結直腸癌中ING1基因的甲基化可能 是使mRN即表達的要緊機制之一。甲基化致使ING1基因的不表達， 轉錄水平上的調劑，能夠被甲基化抑制劑所逆轉。這可能為結直腸癌 的臨床醫治提供一個新的生物醫治靶點。4.2 在腫瘤組織中ING1甲基化表現出明顯的性別和年齡不 同(P<0.05),提示結直腸癌中ING1的甲基化不僅和腫瘤的分期有

12、關，而且可由年齡與性別相關的因素調劑，可能是結直腸癌發生進程 中的初期事件。4.3 研究發覺，雌激素可能是結直腸癌的ING1甲基化的性別 不同的重要因素。雌激素如何阻礙結直腸癌中ING1的甲基化的機制仍 不清楚。雌激素的分子作用由兩類雌激素受體(ERs： ERa and ER(3)所介導。這兩類受體的結構、配體親和力、組織散布不同，因此提示 他們有不同的生物學作用20 。ERaand ER(3在正常結腸上皮和間質 中都有表達21,22。ER(3在數量上占有優勢，在正常的結腸上皮蛋白 質或mRN冰平的表達沒有性別不同.但在結腸惡性腫瘤中有性別不同 2325。ERB 1和ERB 2的mRNA勺表達

13、水平在女性患者的腫瘤組織 中明顯降低，但在男性患者的腫瘤組織中卻沒有不同24,這提示ER B在結直腸腫瘤發生中有性別特異性作用的可能。目前對P33ING1的研究盡管取得必然的進展，但ING基因家族其他成員的研 究仍未取得太大的沖破。隨著分子生物學技術的不斷進展，P33ING1與其他基因的相關性和P33ING1在腫瘤組織中表達的增強與缺失等問題將會取得進一步的解答。另外，在國內外尚未報導用蛋白半定量方 式Western Blot檢測結直腸癌中p33ING1的表達及其與TNM期的關 系，這值得咱們進一步研究。如何發揮ING1基因在腫瘤診斷和醫治中 的作用也需要繼續深切探討。【參考文獻】1Garka

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