鼻咽癌细胞及肿瘤间质中全基因组DNA甲基化水平异化及相关致癌机理的研究

我们的前期研究提示鼻咽癌中可能存在肿瘤细胞中增高且相应肿瘤间质组织中降低的全基因组DNA甲基化水平异化改变；推测肿瘤细胞和肿瘤间质的DNA甲基化水平改变均促进了肿瘤的发生和演进。针对这一假设，本研究将从阐明鼻咽癌表观遗传学研究的基本问题－肿瘤及其间质组织中全基因组DNA的甲基化改变性质及程度入手，通过一系列表观遗传学和分子遗传学手段，明确鼻咽癌中是否存在肿瘤细胞中增高且相应肿瘤间质组织中降低的全基因组DNA甲基化水平异化改变；进一步分析这些改变与全基因组不稳定、DNA双链断裂频率及其相关修复通路失活的关系、与间质中肿瘤相关成纤维细胞活化的关系；以解释鼻咽癌细胞及肿瘤间质中全基因组DNA甲基化水平异化改变的可能致癌分子机制。为鼻咽癌表观遗传学的可持续性研究提供相关科学依据。

全基因组DNA的低甲基化在多种人类肿瘤中被报道，其低甲基化程度与恶性程度成正比。至今尚无鼻咽癌全基因组DNA甲基化水平的报道。本研究中，我们用激光捕获显微切割技术从43例鼻咽癌组织样本中分离出鼻咽癌癌巢和肿瘤间质，然后利用发光检测甲基化分析 (LUMA)的方法发现鼻咽癌癌巢全基因组的甲基化明显水平高于肿瘤间质。我们进一步利用甲基化DNA富集结合高通量测序（ Methylated DNA Binding Domain-Sequencing, MBD-Seq）的方法分析了7例鼻咽癌组织和其相对应的肿瘤间质全基因组CpG岛甲基化水平及分布，发现：相对于肿瘤间质组织，鼻咽癌癌巢中常染色体中大部分的CpG岛均为高甲基化。由此我们还发现了CDH4，TFPI-2等若干在鼻咽癌中因DNA高甲基化而表达失活的候选肿瘤抑制基因。我们应用多态性DNA随机扩增技术（Random amplified polymorphic DNA，RAPD）证实了鼻咽癌癌巢中频发的基因组不稳定；分析发现鼻咽癌的基因组不稳定与上述的甲基化异化无明显关联。我们还通过免疫组织化学染色发现鼻咽癌间质组织中肿瘤相关纤维母细胞增多，提示鼻咽癌间质的纤维母细胞可能发生表型改变并参与癌变过程。