非小細(xì)胞肺癌患者血清HDAC1和DNMT1濃度變化及臨床意義

陳艷紅 馬麗 李峰

肺癌是臨床常見的惡性腫瘤之一，其中約有80%以上的為非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung can-cer，NSCLC），包括鱗癌、腺癌和大細(xì)胞癌等，臨床發(fā)病率、病死率較高［1］。研究認(rèn)為，基因表達(dá)調(diào)控失衡與NSCLC 的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，其中，抑癌基因異常甲基化在NSCLC 的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用［2］。DNA 甲基化轉(zhuǎn)移酶1（DNA methyltransferase 1，DNMT1）是DNA 甲基化反應(yīng)的催化劑，可通過調(diào)控細(xì)胞內(nèi)甲基化過程促進(jìn)腫瘤的發(fā)生［3］。而組蛋白去乙?；?（histone deacetylase 1，HDAC1）是多種蛋白質(zhì)復(fù)合物的催化亞單位，可調(diào)節(jié)組蛋白乙?；瘏⑴c腫瘤細(xì)胞增殖和遷移［4］。當(dāng)前，有關(guān)HDAC1、DNMT1 表達(dá)水平的研究多集中在NSCLC 組織及癌旁組織中，有關(guān)NSCLC 患者手術(shù)前后血清中HDAC1 和DNMT1 濃度研究報(bào)道較少。本研究將分析手術(shù)前后血清中HDAC1 和DNMT1 濃度與臨床病理特征的關(guān)系，以進(jìn)一步探討HDAC1 和DN-MT1對(duì)NSCLC 的診療價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月至2020年1月在本院接受手術(shù)治療的NSCLC 患者117 例為觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床檢查符合NSCLC 的診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］，且均經(jīng)影像學(xué)、術(shù)后病理學(xué)檢查確診；②患者性別不限，年齡≥18 歲；③符合手術(shù)指征，均接受手術(shù)切除治療；④患者及其家屬知情同意，均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他惡性腫瘤、自身免疫性疾病或血液疾病患者；②術(shù)前存在放化療史患者；③存在嚴(yán)重肝腎功能障礙患者。另選取同期在本院接受體檢的93 例健康體檢者為對(duì)照組。兩組的性別、年齡和身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）一般臨床資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

表1 兩組一般臨床資料比較（±s）Table 1 Comparison of general clinical data between 2 groups（±s）

表1 兩組一般臨床資料比較（±s）Table 1 Comparison of general clinical data between 2 groups（±s）

指標(biāo)年齡（歲）BMI（kg/m2）觀察組（n=117）51.28±6.43 23.25±1.35對(duì)照組（n=93）50.63±5.27 22.97±1.28 t 值0.787 1.527 P 值0.432 0.128

1.2 研究方法

1.2.1 手術(shù)方法

所有患者均接受胸腔鏡手術(shù)切術(shù)治療，患者取側(cè)臥位，行氣管插管靜脈復(fù)合麻醉，于腋中線第7 或第8 肋間開一1.0～1.5 cm 切口為觀察口，腋前線與鎖骨中線之間第4 或第5 肋間開一3～4 cm 切口為主操作孔，腋后線第7 肋間開一1～2 cm 切口為副操作孔；將胸腔鏡及胸腔鏡器械分別置入觀察孔和操作孔，在胸腔鏡下行肺葉切除術(shù)，常規(guī)淋巴結(jié)清掃；淋巴結(jié)清掃結(jié)束后，常規(guī)止血、脹肺，放置好胸管后，關(guān)閉切口。

1.2.2 血清中HDAC1 和DNMT1 蛋白濃度檢測(cè)

分別于入院后、手術(shù)后次日清晨取觀察組患者的空腹靜脈血3 mL，于同時(shí)段取對(duì)照組的空腹靜脈血3 mL，低溫下3 000 r/min 離心3 min，分離血清，于-80℃下低溫保藏待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)HDAC1 和DNMT1 蛋白濃度，試劑盒購(gòu)于北京鼎國(guó)生物研究有限公司，嚴(yán)格按照相關(guān)操作步驟進(jìn)行。采用酶標(biāo)儀（MR-96A 型，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司）測(cè)定吸光度（A450nm），根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得出血清樣本中HDAC1 和DNMT1的濃度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以（）表示，組間比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，同組手術(shù)前后比較行配對(duì)t檢驗(yàn)，多組間比較行F檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，行χ2檢驗(yàn)；臨床分期與HDAC1、DNMT1 濃度的相關(guān)性分析采用Spear-man 相關(guān)性分析法；P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清HDAC1 和DNMT1 濃度比較

術(shù)前觀察組患者的血清HDAC1 和DNMT1 濃度均明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

表2 兩組血清HDAC1 和DNMT1 蛋白濃度比較（±s）Table 2 Comparison of serum HDAC1 and DNMT1 levels between the 2 group（±s）

表2 兩組血清HDAC1 和DNMT1 蛋白濃度比較（±s）Table 2 Comparison of serum HDAC1 and DNMT1 levels between the 2 group（±s）

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2.2 手術(shù)前后觀察組不同臨床病理特征患者血清HDAC1、DNMT1 濃度比較

術(shù)前Ⅲ～Ⅳ期患者的血清HDAC1、DNMT1 濃度高于Ⅰ～Ⅱ期，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），不同病理類型患者的血清HDAC1、DNMT1 濃度比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；術(shù)后不同病理類型和臨床分期患者的血清HDAC1、DNMT1 濃度均較術(shù)前明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），Ⅲ～Ⅳ期患者的血清HDAC1、DNMT1 濃度高于Ⅰ～Ⅱ期，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），不同病理類型患者的血清HDAC1、DNMT1 濃度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表3。

表3 手術(shù)前后觀察組不同臨床病理特征患者血清HDAC1、DNMT1 濃度比較（±s，ng/L）Table 3 Comparison of serum HDAC1、DNMT1 levels in patients with different clinicopathological features in the observation group before and after surgery（±s，ng/L）

表3 手術(shù)前后觀察組不同臨床病理特征患者血清HDAC1、DNMT1 濃度比較（±s，ng/L）Table 3 Comparison of serum HDAC1、DNMT1 levels in patients with different clinicopathological features in the observation group before and after surgery（±s，ng/L）

注：a行配對(duì)t 檢驗(yàn)；b行獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。

n HDAC1項(xiàng)目病理類型鱗癌腺癌大細(xì)胞癌41 54 22 t 值a 5.126 8.640 5.844 P 值<0.001<0.001<0.001 F 值P 值臨床分期Ⅰ～Ⅱ期Ⅲ～Ⅳ期56 61 7.971 8.903<0.001<0.001 t 值b P 值手術(shù)前508.76±102.43 487.64±95.26 496.33±89.25 0.555 0.576 497.46±72.53 526.87±74.31 2.163 0.033手術(shù)后401.56±86.25 387.24±78.46 396.22±71.45 0.384 0.682 391.25±68.43 409.24±65.22 2.184 0.031 DNMT1 病理類型鱗癌腺癌大細(xì)胞癌41 54 22 7.992 8.001 5.255<0.001<0.001<0.001 F 值P 值臨床分期Ⅰ～Ⅱ期Ⅲ～Ⅳ期56 61 8.738 7.189<0.001<0.001 t 值b P 值26.68±5.24 24.53±6.17 25.37±6.25 1.562 0.217 24.51±5.37 27.14±7.28 2.207 0.029 17.28±5.41 16.36±4.27 15.53±6.17 0.905 0.407 15.22±5.87 18.72±5.54 3.318 0.001

2.3 NSCLC 患者臨床分期與血清HDAC1、DN-MT1 濃度的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析結(jié)果顯示，NSCLC 患者臨床分期與血清HDAC1、DNMT1 濃度均呈明顯正相關(guān)（r=0.287、0.367，P=0.025、0.009）。

3 討論

DNA 甲基化被認(rèn)為是NSCLC 發(fā)展過程中最早發(fā)生改變的分子結(jié)構(gòu)，當(dāng)抑癌基因發(fā)生異常甲基化時(shí)，可誘導(dǎo)細(xì)胞轉(zhuǎn)化，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展［6］。DNMT1 作為體細(xì)胞中最豐富的甲基轉(zhuǎn)移酶，可使抑癌基因啟動(dòng)子CpG島胞嘧啶甲基化，抑制基因轉(zhuǎn)錄，增加腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲。多項(xiàng)研究表明，DNMT1 在宮頸癌、肺癌、膀胱癌等惡性腫瘤組織中呈高表達(dá)，與腫瘤的組織分化、惡性程度及患者預(yù)后存在明顯相關(guān)性［7-9］。HDAC1 可與DNA 緊密結(jié)合，通過調(diào)節(jié)組蛋白的去乙?；瘏⑴c細(xì)胞增殖及凋亡過程，其在因DNA 異常甲基化引發(fā)的腫瘤中發(fā)揮重要作用［10］。

閆偉等［11］研究了NSCLC 患者血清HDAC1 和DNMT1 含量對(duì)臨床病理分期、惡性分子表達(dá)的評(píng)估價(jià)值，發(fā)現(xiàn)NSCLC患者血清中的HDAC1和DNMT1含量顯著高于健康人群，且二者含量會(huì)隨著病情進(jìn)展逐漸升高，與本研究結(jié)果一致。DNMT1 可對(duì)DNA 單鏈進(jìn)行甲基化修飾，使甲基轉(zhuǎn)移至胞嘧啶核苷酸的胞嘧啶環(huán)，形成甲基化胞嘧啶，從而抑制基因轉(zhuǎn)錄。HDAC1 可使組蛋白發(fā)生去乙酰化，誘導(dǎo)染色質(zhì)形成阻抑結(jié)構(gòu)，影響轉(zhuǎn)錄翻譯。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)抑癌基因發(fā)生甲基化和去乙?；螅┗虮患せ?，腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)惡性增殖與分化，加速了癌癥的發(fā)生發(fā)展［12-13］。本研究結(jié)果提示血清HDAC1、DNMT1 濃度升高可能參與了NSCLC 的生長(zhǎng)、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移，手術(shù)治療可明顯降低其濃度。手術(shù)切除是臨床治療NSCLC 的主要手段，通過完全或部分切除原發(fā)病灶及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，可明顯降低HDAC1、DNMT1 蛋白合成量，從而達(dá)到臨床治愈或提高患者生存率的目的［14］，故血清HDAC1、DNMT1 濃度變化可作為評(píng)估手術(shù)療效的潛在指標(biāo)。肖海勵(lì)等［15］在對(duì)肺癌患者血清中甲基化轉(zhuǎn)移組酶和HDAC1 蛋白的表達(dá)意義進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，DNMT1、DNMT3a、DNMT13b 和HDAC1 蛋白在肺癌患者體內(nèi)表達(dá)均顯著增高，且以上指標(biāo)的高表達(dá)水平提示患者預(yù)后不良，其認(rèn)為對(duì)甲基化轉(zhuǎn)移組酶和HDAC1 蛋白水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)臨床肺癌患者的治療具有重要指導(dǎo)意義。本研究結(jié)果也進(jìn)一步表明，NSCLC 的臨床治療效果或可通過血清HDAC1、DNMT1 濃度變化表現(xiàn)。

既往研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)HDAC1基因表達(dá)被下調(diào)時(shí)，肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制，細(xì)胞凋亡率增加，侵襲力明顯下降；上調(diào)HDAC1基因表達(dá)后，HDAC1 在癌細(xì)胞中的表達(dá)明顯升高，細(xì)胞凋亡率下降［16］。NSCLC 患者體內(nèi)HDAC1 和DNMT1 的濃度升高可增加細(xì)胞去乙酰化和甲基化水平，進(jìn)而調(diào)節(jié)抑癌基因和原癌基因的表達(dá)，促進(jìn)NSCLC的發(fā)生發(fā)展。因此，NSCLC 患者的臨床分期可能與血清HDAC1、DNMT1 濃度存在相關(guān)性，本研究結(jié)果也證實(shí)這一結(jié)論。

綜上所述，NSCLC 患者血清中HDAC1 和DN-MT1 濃度較高，手術(shù)后明顯下降，且二者表達(dá)水平與患者臨床分期存在相關(guān)性。