IGF-Ⅱ 基因启动子甲基化状态 与肝癌发生关系研究

钱静 姚登福

南通大学附属医院临床医学研究中心

研究背景• 肝细胞癌 (HCC) 是与慢性病毒感染密切相关

• 流行病调查，我国目前约 9 300 万乙肝病毒携带者，约 4 000 万丙型肝炎病毒感染者。

• 预后差， 5 年生存率约 11% 。

遗传学遗传学基因突变基因突变基因杂合丢失基因杂合丢失微卫星不稳定微卫星不稳定

原癌基因激活抑癌基因失活

肝癌

表观遗传学表观遗传学DNADNA 甲基甲基化化组蛋白修饰组蛋白修饰染色体重塑染色体重塑

肝癌发病机制肝癌发病机制

DNA 甲基化原理

DNA 甲基化主要发生在 CpG 二核苷序列的胞嘧啶上

胰岛素样生长因子Ⅱ（ IGF-Ⅱ） IGF-Ⅱ 是一种与肿瘤形成密切相关的促有丝分裂原，在

细胞增殖、分化、糖代谢调节方面有重要作用。

IGF-Ⅱ 在胎肝和新生儿肝脏中基因有大量表达 , 但出生后基因迅速降低直至关闭 , 肝细胞癌变时 IGF2 Ⅱ 呈胚胎性过量表达 , 并具有强烈的致有丝分裂剂作用 , 参与肿瘤细胞增生及分化。

IGF-Ⅱ 基因启动子与基因表达的关系

E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9

P1 P2 P3 P4

人

P2

IGF-Ⅱ 信号途径与肝癌IGF- Ⅱ

IRS SHC

pp

pp pp

PI3K

Akt

Ras

Raf

MAPK

IGF- RⅠ

Proliferation Survival Metastasis

IGF- ⅡIGF- Ⅱ

实验目的 本研究动态观察鼠肝细胞癌

变过程中 IGF-Ⅱ 基因启动子甲基化状态改变及其与 IGF-Ⅱ 基因表达的关系；

同时分析人不同肝组织中 IGF-Ⅱ基因启动子甲基化状态及与临床病理学特征之间的关系，探讨 IGF-Ⅱ 启动子甲基化状态改变在 HCC形成中的作用机制。

材料和方法 以 2-乙酰氨基芴（ 2-FAA）喂饲雄性Sprague-Dawley（ SD）鼠诱发肝细胞癌变，通过病理组织学方法（ HE染色）观察肝细胞形态学动态变化；

以甲基化特异性聚合酶链反应（MSP）检测鼠 IGF-Ⅱ 基因 P2甲基化状态；以酶联免疫吸附法（ ELISA）定量检测鼠外周血和肝组织IGF-Ⅱ 基因的蛋白表达水平；

以MSP检测人类肝细胞癌、癌旁以及正常肝脏组织 IGF-Ⅱ 基因 P3甲基化状态。

图 1 诱癌过程中鼠肝大体标本和病理学变化（ HE 染色 200× ）A ：正常； B ：早期； C ：中期； D ：晚期

结果与讨论

图 2 癌变过程中鼠 IGF- P2 CpGⅡ 岛甲基化状态电泳分析M ：甲基化； U ：非甲基化； 1 ：正常肝； 2 ：变性肝；

3 ：癌前肝； 4 ：癌变肝； 5 ：部分甲基化

表 1 诱癌过程中 IGF- P2Ⅱ 甲基化状态的动态观察

表 2 诱癌过程中鼠血和肝 IGF-Ⅱ 表达水平的定量分析

1 、 Pearson 相关显示，鼠肝和血 IGF-Ⅱ 蛋白浓度呈正相关（ r = 0.97 ， P = 0.000 ）

2 、 Spearman 相关显示， IGF- PⅡ 2 去甲基化与外周血（ rs = -0.89 ， P = 0.000 ）和鼠肝蛋白浓度均呈正相关（ rs = 0.84 ， P = 0.000 ）

图 3 人肝癌组织 IGF-Ⅱ 基因 P3CpG 岛甲基化电泳图谱U: 非甲基化； M ：甲基化； T: 癌； NT ：癌旁；

N: 正常肝； m: marker

表 3 人肝癌组织中 IGF-Ⅱ 基因 P3 甲基化率比较

表 4 癌旁组织 IGF- P3Ⅱ 甲基化的临床病理学特征

结 论1. 随着肝细胞癌变， IGF-Ⅱ 基因启动子的甲基

化率逐步降低，甲基化状态的改变贯穿肝细胞癌变过程，这有助于探讨肝癌发病机制。

2. IGF-Ⅱ 基因启动子的去甲基化状态改变与蛋白表达水平呈现显著正相关，基因的去甲基化调控基因表达上调而导致蛋白水平增高，参与肝细胞癌变。

3. IGF-II 启动子 CpG 岛甲基化程度与 HBV 感染与否密切相关，而这对于 HBV 相关肝细胞癌发生的监测 / 预测具有潜在的应用前景。

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