結直腸癌患者DNMT1、HDAC1表達及與臨床病理特征和預后的相關性分析

阮 勇，張 彬，楊 康

結直腸腫瘤為發生于結、直腸及肛管黏膜上皮的腫瘤，包括肛管直腸癌、結腸癌，是大腸黏膜上皮在環境與遺傳等多種致癌因素共同作用下發生的惡性病變[1-3]，是常見的惡性腫瘤。DNA甲基轉移酶1(DNMT1)是最早在人體中發現的且最為重要的甲基轉移酶，DNMT1與許多抑癌基因啟動子區域CpG島的過度甲基化密切相關[4]。組蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)對多種血液系統腫瘤及實體腫瘤有一定治療作用，研究認為HDAC1在腫瘤中的表達可能是腫瘤對HDAC1敏感的重要因素[5]。故本研究選取88例結直腸癌為研究對象，分析其HDAC1、DNMT1表達及與臨床病理特征和預后的關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取本院2015年4月—2017年11月收治的88例結直腸癌作為研究對象，均經手術病理檢查證實。88例中男49例，女39例；年齡36～90(58.74±18.31)歲；組織學分化程度：高分化17例，中分化45例，低分化26例；腫瘤部位：乙狀結腸37例，直腸21例，升結腸18例，降結腸12例；Dukes分期：A期27例，B期23例，C期20例，D期18例；有淋巴結轉移38例，無淋巴結轉移50例；25例腫瘤浸潤深度未及外膜，余63例侵及外膜。同時隨機選取本組24例距離腫瘤組織≥5 cm的腸黏膜作為正常組織。納入標準：①術前未接受放化療或其他治療手段；②臨床資料完整；③無其他惡性疾病；④簽署知情同意書。排除標準：①合并肝、腎、心等臟器嚴重疾病者；②妊娠期或哺乳期孕婦；③合并嚴重神經功能、認知功能障礙者；④合并嚴重高血壓、糖尿病、冠心病者；⑤有藥物過敏史者。

1.2研究方法 標本準備：組織切片后脫蠟、水化。采用S-P免疫組織化學染色對HDAC1和DNMT1進行檢測，檢測過程嚴格按照說明書進行。一抗陰性對照使用磷酸鹽緩沖液代替。

1.3結果判定 根據陽性細胞百分比、染色強度判定染色結果。陽性細胞百分比判定：0分為無陽性細胞，1分為陽性細胞百分比<10%，2分為陽性細胞百分比10%～50%，3分為陽性細胞百分比50%～75%，4分為陽性細胞百分比>75%。染色強度判定：0分為無色，1分為淡黃色，2分為棕黃色，3分為棕褐色。以上述兩項評分的乘積計算總積分，總積分>4分為陽性。

2 結果

2.1不同組織中HDAC1與DNMT1的表達 癌旁正常組織和結直腸癌組織中HDAC1、DNMT1陽性表達率比較差異有統計學意義(P<0.01)。見表1。

表1 組蛋白去乙酰化酶1與DNA甲基轉移酶1在不同組織中的表達[例(%)]

2.2HDAC1表達與結直腸癌患者臨床病理特征的關系 HDAC1在結直腸癌組織中的陽性表達與組織學分化程度呈反比，分化程度越低，HDAC1陽性表達越高(P<0.01)；Dukes分期A、B期和腫瘤未侵及外膜的結直腸癌組織HDAC1陽性表達率明顯低于Dukes分期C、D期和腫瘤侵及外膜的結直腸癌組織(P<0.05或P<0.01)；淋巴結有轉移者的結直腸癌組織HDAC1陽性表達率也顯著高于淋巴結無轉移者的結直腸癌組織(P<0.05)。而結直腸癌患者年齡、性別、腫瘤直徑與HDAC1表達無顯著差異(P>0.05)。見表2。

表2 組蛋白去乙酰化酶1表達與結直腸癌臨床病理特征的關系[例(%)]

2.3DNMT1表達與結直腸癌患者臨床病理特征的關系 DNMT1在結直腸癌組織中的陽性表達與組織學分化程度呈反比，分化程度越低，DNMT1陽性表達越高(P<0.05)；Dukes分期A、B期和腫瘤未侵及外膜的結直腸癌組織DNMT1陽性表達率明顯低于C、D期和腫瘤侵及外膜的結直腸癌組織(P<0.01)；淋巴結有轉移者的結直腸癌組織DNMT1陽性表達率也顯著高于淋巴結無轉移者的結直腸癌組織(P<0.01)。而結直腸癌患者年齡、性別、腫瘤直徑與DNMT1表達無顯著差異(P>0.05)。見表3。

表3 DNA甲基轉移酶1表達與結直腸癌臨床病理特征的關系[例(%)]

2.4HDAC1與DNMT1表達與結直腸癌患者病理特征的相關性分析 經Spearman相關性分析，結直腸癌患者HDAC1與DNMT1表達與腫瘤組織學分化程度、Dukes分期、腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移具有相關性(P<0.01)。見表4。

表4 HDAC1與DNMT1表達與結直腸癌患者病理特征的相關性分析

2.5結直腸癌患者預后情況 隨訪2年，88例結直腸癌2年總生存率為63.64%(56/88)。HDAC1陽性表達和陰性表達患者2年總生存率分別為61.02%(36/59)、68.97%(20/29)，比較差異無統計學意義(P>0.05)；DNMT1陽性表達和陰性表達患者2年總生存率分別為63.49%(40/63)、64.00%(16/25)，比較差異無統計學意義(P>0.05)。

3 討論

結直腸癌指大腸黏膜上皮和腺體發生的惡性腫瘤[6]。我國結直腸癌發病率與病死率低于胃癌、肺癌等常見惡性腫瘤，居第四位[7]。近年來資料顯示，隨人民生活水平的提高、飲食結構的改變，結直腸癌發病率逐年上升[8-9]。腫瘤的發生與發展與細胞增殖、分化失控及凋亡障礙等因素密切相關。研究顯示腫瘤的發生與DNA超甲基化狀態有關[10]。

DNMT1是人體發育過程中必不可少的一種基因，通常主要具有維護甲基化活性和一小部分新甲基化活性[11-13]。與正常的細胞和組織相比，大多數癌組織中，DNMT1體外測量活性非常高，而DNA整體甲基化水平較低[14]。DNMT1轉錄本在癌細胞和腫瘤組織中較正常細胞和組織高。Cao等[15]研究顯示，DNMT1在肺癌組織中高表達，且與腫瘤細胞低分化趨勢密切相關。本研究結果顯示結直腸癌組織DNMT1陽性表達率顯著高于癌旁正常組織，表明結直腸癌組織中確實存在DNMT1過表達；且DNMT1在結直腸癌組織中的陽性表達率與組織學分化程度呈反比，分化程度越低陽性表達率越高；Dukes分期A、B期和腫瘤未侵及外膜的結直腸癌組織DNMT1陽性表達率明顯低于Dukes分期C、D期和腫瘤侵及外膜的結直腸癌組織；淋巴結有轉移者的結直腸癌組織DNMT1陽性表達率也顯著高于淋巴結無轉移者的結直腸癌組織。說明結直腸癌的發生、發展及轉移等與DNMT1表達具有一定相關性。

HDAC1是一種經典的蛋白酶，在染色體結構修飾和基因調控中起重要作用，還可有效促進結腸細胞的增殖，阻礙其異常分化[16]。大多惡性腫瘤都是由腺瘤惡變而來，近年隨醫學技術的進步，大腸鏡檢查在臨床中得到廣泛應用，結直腸病變檢出率也不斷提升[17]。本研究顯示結直腸癌組織HDAC1陽性表達率高于癌旁正常組織；HDAC1表達與患者腫瘤組織分化程度、Dukes分期、腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移有明顯關系，與患者年齡、性別、腫瘤直徑無明顯差異，與費云飛等[18]研究結果一致。提示HDAC1過表達會刺激腫瘤細胞的生長、縮短腫瘤細胞的倍增時間。通過我們對患者手術后2年的隨訪發現，DNMT1與HDAC1表達與患者術后生存率無相關性，這與Cacan等[19]研究結果一致。表明DNMT1與HDAC1過表達與疾病進展可能不相關。

綜上，DNMT1與HDAC1表達在結直腸癌的發生、發展及浸潤轉移等過程中發揮著重要作用，臨床可據二者表達情況評估患者病情并指導治療。