幽門螺桿菌感染、P16基因甲基化與胃癌

王 犇，呂志發(fā)，謝 勇

(南昌大學(xué) 第一附屬醫(yī)院 消化內(nèi)科，江西 南昌330000)

短篇綜述

幽門螺桿菌感染、P16基因甲基化與胃癌

王 犇#，呂志發(fā)#，謝 勇*

(南昌大學(xué) 第一附屬醫(yī)院 消化內(nèi)科，江西 南昌330000)

P16基因是細(xì)胞周期負(fù)調(diào)控基因, 其甲基化與胃癌的發(fā)生有關(guān)。幽門螺桿菌感染是胃癌主要危險因素之一。幽門螺桿菌感染與P16基因的甲基化有關(guān)，使P16表達(dá)缺失，從而促使胃癌發(fā)生發(fā)展。

幽門螺桿菌;P16基因; DNA甲基化; 胃癌

胃癌(gastric cancer)是世界上最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)生是一個多因素、多階段、 多基因變異參與的進(jìn)行性發(fā)展的過程[1]。幽門螺桿菌(Helicobacterpylori)感染被認(rèn)為是導(dǎo)致胃癌的主要危險因素之一。同時,胃癌的發(fā)生也與自身的遺傳易感性有關(guān)。P16基因是一種重要的抑癌基因，直接參與細(xì)胞周期并在細(xì)胞周期許多環(huán)節(jié)起關(guān)鍵的調(diào)控作用。P16蛋白可以與CDK4和CDK6結(jié)合, 抑制激酶的活性,阻礙了細(xì)胞由G1期向S期的過渡。P16基因的異常表達(dá)與多種腫瘤的發(fā)生有關(guān)，而P16基因啟動子區(qū)甲基化是其表達(dá)下調(diào)的重要原因。

1 幽門螺桿菌感染與胃癌

幽門螺桿菌是一種螺旋狀，革蘭氏陰性，呈弧形或S狀，借助鞭毛運動的微需氧性細(xì)菌。幽門螺桿菌的感染在世界上非常普遍，尤其是在發(fā)展中國家[2]。早在1994年世界衛(wèi)生組織/國際癌癥研究機構(gòu)就將幽門螺桿菌列為Ⅰ類致癌因子。臨床研究證據(jù)也表明幽門螺桿菌感染增加了罹患胃癌的風(fēng)險[3]。

幽門螺桿菌的致病基因CagA和VacA與胃癌的關(guān)系最為密切。CagA蛋白是幽門螺桿菌的一種主要毒力致病因子， CagA蛋白與損傷上皮細(xì)胞DNA、增加原癌基因C-fos和前列腺素E2的表達(dá)等有關(guān)。VacA蛋白同樣也是幽門螺桿菌的重要致病因子，其致病機制主要是通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，引起晚期溶酶體與胞內(nèi)體的融合與積累，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)空泡樣變性，同時還可以松弛細(xì)胞間的緊密連接，增強極化上皮單層細(xì)胞的滲透性，引起細(xì)胞死亡，另外有抑制細(xì)胞增殖的作用。研究表明CagA陽性的幽門螺桿菌與胃癌發(fā)生的關(guān)系更為密切[4]。

幽門螺桿菌感染與萎縮性胃炎和腸上皮化生密切相關(guān)[5]，表明幽門螺桿菌感染可能會導(dǎo)致胃癌的癌前病變的發(fā)生。第四次全國幽門螺桿菌感染處理共識報告推薦在有胃癌家族史的高危人群中行幽門螺桿菌根除治療[6]，可降低胃癌的發(fā)病率[7],其原因可能包括胃黏膜萎縮及腸化生在根除幽門螺桿菌后得到了明顯改善[8]。

2 P16基因甲基化與胃癌

P16基因位于人類第9號染色體短臂(9p21～22)，全長8.5 ku，由3個外顯子和兩個內(nèi)含子組成，屬于細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制蛋白基因家族,，編碼相對分子質(zhì)量為15.84 ku的P16蛋白。P16蛋白在cyclinD1-CDK4CDK6-PRb-E2F環(huán)路中起負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，是周期蛋白依賴性激酶4(cyclin-dependent kinase 4)抑制因子(cyclin-dependent kinase 4 inhibitor)，能夠防止Rb蛋白甲基化引起的失活，從而抑制轉(zhuǎn)錄因子E2F的釋放，阻止細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期[9]。P16基因的失活可能會導(dǎo)致上述環(huán)路失去負(fù)反饋調(diào)節(jié)，細(xì)胞過度增殖，使G1期未充分發(fā)育的細(xì)胞提前進(jìn)入S期導(dǎo)致癌癥發(fā)生。其失活機制有突變、缺失和甲基化3種,其中啟動子區(qū)CpG島的異常甲基化是P16基因失活的主要原因。

胃腫瘤組織和正常胃組織里P16基因的甲基化發(fā)生率有明顯的差別，提示P16甲基化異常為胃癌發(fā)生中的頻發(fā)事件，與胃癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，表明P16基因的甲基化可以用來作為診斷胃癌的分子標(biāo)記[10- 12]。

P16基因甲基化與腫瘤大小、分化程度、是否淋巴管侵犯、TNM分期和臨床分期有關(guān)，與腫瘤部位、生長方式和是否靜脈侵犯無關(guān)[13], 提示P16基因甲基化的胃癌以淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移為主，與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移無關(guān)，P16基因甲基化可能發(fā)生在轉(zhuǎn)移之前,并且檢測胃黏膜組織P16甲基化狀態(tài)可用于胃癌的早期診斷以及反映疾病進(jìn)展程度。但也有研究[14]顯示，胃癌患者P16基因甲基化與患者的性別、年齡、腫瘤大小及浸潤深度無關(guān)，這與前述研究結(jié)論存在一些分歧，但該研究同樣發(fā)現(xiàn)P16基因的甲基化與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，表明P16基因甲基化與胃癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，這點與前述研究結(jié)論一致，提示P16基因甲基化檢測或可作為判斷胃癌患者是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的指標(biāo)之一。

3 幽門螺桿菌感染與P16基因甲基化

幽門螺桿菌感染與P16基因甲基化存在著顯著相關(guān)[15- 16]。幽門螺桿菌感染的患者P16基因甲基化的發(fā)生率顯著高于不伴有幽門螺桿菌感染的患者，同時在完成幽門螺桿菌的根除治療后,P16基因甲基化明顯下降[17]，提示幽門螺桿菌感染可能與P16基因的甲基化存在正相關(guān)，并且幽門螺桿菌根除治療或可逆轉(zhuǎn)P16基因的甲基化。有研究[18]對920例伴有胃癌前病變的患者進(jìn)行了回顧分析，不僅發(fā)現(xiàn)幽門螺桿菌感染可能會導(dǎo)致P16基因CpG島的甲基化，而且還發(fā)現(xiàn)P16基因發(fā)生甲基化的頻率與幽門螺桿菌在胃黏膜的密度也存在正相關(guān)，即隨著幽門螺桿菌在胃黏膜的密度的逐漸增高，P16基因發(fā)生甲基化的頻率也逐漸增大。此外，鞭毛素A基因flaA(+)的幽門螺桿菌可能更容易導(dǎo)致P16基因甲基化[19]。

但也有一些研究[13, 20]與上述結(jié)論存在分歧。這些研究發(fā)現(xiàn)P16基因變異的發(fā)生率在幽門螺桿菌陽性組與陰性組沒有顯著性差異[13, 20]，在CagA陽性與陰性組同樣也沒有顯著性差異[20]，提示幽門螺桿菌感染可能不是P16基因甲基化的唯一或必須因素，但由于這些研究納入研究對象數(shù)量較少，可能不足以充分說明P16基因甲基化與幽門螺桿菌感染的相關(guān)性。同時研究[15]表明flaA與P16基因的甲基化沒有顯著的相關(guān)性，可能也與該研究納入患者數(shù)量過少有關(guān)。

此外，有研究[21]顯示幽門螺桿菌感染可以通過激活P16基因的啟動子上調(diào)胃癌細(xì)胞中P16蛋白的表達(dá)，這同樣與前述研究結(jié)論存在分歧?？赡茉谀承㏄16基因甲基化不是始發(fā)因素的胃癌中，P16基因由于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物增加，激活其負(fù)反饋調(diào)節(jié)機制，從而過度表達(dá)，而幽門螺桿菌感染可能也為刺激因素之一。但具體機制仍然不明，有待進(jìn)一步研究。

4 問題與展望

綜上所述，幽門螺桿菌、P16基因的甲基化在胃癌的發(fā)生發(fā)展中起了重要的作用。深入研究它們之間的關(guān)系為胃癌預(yù)防、早期診斷、療效評估及預(yù)后評估都提供了新的思路。幽門螺桿菌感染和胃癌發(fā)生密切相關(guān)，在高危人群中行幽門螺桿菌根除治療可降低胃癌的發(fā)病率。檢測P16基因甲基化對胃癌早期預(yù)防及隨訪有重要應(yīng)用價值，同時可以指導(dǎo)行為干預(yù)，減少胃癌的發(fā)生。檢測P16甲基化狀態(tài)同樣可用于胃癌的早期診斷,并進(jìn)一步的指導(dǎo)臨床實踐。此外，P16基因甲基化與胃癌的關(guān)系也提供了一個新的胃癌治療的方向。由于表觀遺傳修飾具有可逆性，因此可以嘗試以P16基因為胃癌分子靶向治療的靶點,通過去甲基化或乙?；瘉砘謴?fù)P16基因的正常表達(dá)，同時輔助其他治療，或可取得抑制或減緩腫瘤進(jìn)展的效果，甚至可達(dá)到治愈的目的。幽門螺桿菌感染可能為P16基因甲基化的原因之一，但目前仍有爭議，需開展更多大樣本的橫斷面和前瞻性研究進(jìn)一步探討兩者的聯(lián)系。但是幽門螺桿菌的根除治療或可扭轉(zhuǎn)P16基因的甲基化，這對胃癌的防治可以起積極的作用。

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Helicobacterpyloriinfection，P16 methylation and gastric cancer

WANG Ben#, Lü Zhi-fa#, XIE Yong*

(Dept. of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital, Nanchang University, Nanchang 330000, China)

P16(CDKN2A/MTS1) gene is a cell cycle regulator involved in the inhibition of G1phase progressionP16 methylation is associated with the progression of gastric cancer.Helicobacterpyloriinfection is one of the most important risk factors of gastric cancer.H.pyloriinfection may potently induce methylation ofP16 CpG island. The inactivation of P16 by methylation of CpG islands may cause gastric cancer.

Helicobacterpylori;P16 gene; DNA methylation; gastric cancer

2013- 12- 26

2014- 03- 24

*通信作者(correspondingauthor)：xieyong_med@163.com

#對本文有相同貢獻(xiàn)

1001-6325(2014)09-1301-04

R 735.2

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