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抑癌基因p16在燃煤型砷中毒患者中突变及甲基化的情况与意义

陈志磊1 安凤杨1 刘笑宇2 刘 欢2 郭云然2 于海琦2

1 河北大学临床医学院 河北省保定市 071000 2 河北大学基础医学院 河北省保定市 071000

【摘 要】目的:分析与探讨燃煤型砷中毒患者中抑癌基因p16 突变与甲基化的情况及意义。方法:选取120 例2013 年4 月-2015 年5 月在我院收治的燃煤型砷中毒患者,依照皮肤病变病理学诊断结果,将所有患者分为癌前组(24 例)、癌病组(20 例)及普通病变组(76 例),通过PCR 与 PCR-SSCP 产物克隆测序检测突变热点显子,并通过甲基化内切酶分析第1 外显子。结果:通过PCR 与PCR-SSCR 产物克隆测序对燃煤型砷中毒病人外周血DNA 进行分析,没有检测出抗癌基因p16 第2 外显子发生突变。通过SmaI 酶切燃煤型砷中毒病人外周血DNA 后,癌变组患者中,扩增出抗癌基因p16 第1 外显子片段4 例,普通病变组与癌前组患者没有检测出SmaI 位点甲基化情况。结论:研究表明,p16 基因由于高度甲基化是造成p16 基因在砷性肿瘤中失活的关键方式,而且在砷致癌中发挥着重要作用。

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关键词 抑癌基因p16;燃煤型砷中毒;突变;甲基化

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取120 例2013 年4 月~2015 年5 月在我院收治的燃煤型砷中毒患者,其中92例男性,28 例女性,年龄为19~60 岁,平均年龄为(47.2±4.5)岁。依照皮肤病变病理学诊断结果,将所有患者分为癌前组(24例)、癌病组(20 例)及普通病变组(76例)。三组患者临床资料差异性不明显,P>0.05,不具有可比性。

1.2 仪器与试剂

所用试剂为dNTP、Taq DNA 聚合酶、内切酶 SmaI 以及电泳用琼脂糖,以上试剂均为上海TaKaRa 公司提供。所选仪器为全自动紫外分光光度计、电泳仪等。

1.3 提取DNA

空腹采取患者2ml 静脉血, 并行EDTAK2 抗凝,采用酚氯仿法对基因组患者DNA 进行抽提,紫外分光光度计实施定量,将其稀释到大约100ng/ul,在-20℃环境下保存。

1.4 PCR-SSCP

通常p16 基因点在第2 外显子发生,而且由于第2 外显子相对比较大,通过两对引物实施扩增,通过琼脂糖凝胶电泳对产物进行鉴定后,去PCR 产物5ul,再加入SSCP 缓冲液(5ul)混匀。

1.5 甲基化分析

通过内切酶SmaI 实施DNA 酶切,并在30℃环境下进行16h 的消化,65℃环境下灭活大约20min, 将消化完成的DNA 当作模板,并对p16 基因第一外显子进行扩增,CG 甲基化将这种酶切作用阻断,若DNA 通过SmaI 消化后依旧可以向第一外显子扩增,表示这种基因SmaI 位点甲基化。

1.6 统计学处理

采用spss16.0 软件进行统计学处理,X2 检验数据分析,P<0.05 表示差异性比较明显,具有统计学意义。

2 结果

2.1 抗癌基因p16 第2 外显子突变检测结果通过PCR 与PCR-SSCR 产物克隆测序对燃煤型砷中毒病人外周血DNA 进行分析,没有检测出抗癌基因p16 第2 外显子发生突变。

2.2 分析抗癌基因p16 第1 外显子甲基化结果

通过SmaI 酶切燃煤型砷中毒病人外周血DNA 后,癌变组患者中,扩增出抗癌基因p16 第1 外显子片段4 例,普通病变组与癌前组患者没有检测出SmaI 位点甲基化情况,见表1。

3 讨论

抑癌基因p16 是近年来所研制的一种在细胞分裂中直接作用的一种基因,抑癌基因p16 主要参与肿瘤病变发生及发展,其中的抑制细胞p16和视网膜细胞瘤基因、p53 基因、细胞周期素依赖性集美以及细胞周期素等组成周期细胞反馈调节环,对人体细胞周期具有调控作用。本研究通过PCR、PCR-SSCP 产物克隆测序检测突变热点显子,没有检测出突变现象。并通过甲基化内切酶分析第1 外显子,研究结果发现,通过SmaI 酶切燃煤型砷中毒病人外周血DNA 后,癌变组患者中,扩增出抗癌基因p16 第1 外显子片段4 例,普通病变组与癌前组患者没有检测出SmaI 位点甲基化情况。砷是一种致癌物质,在生物机体与外在环境中均存在甲基化代谢转换过程,采用甲基化的方式降低砷的毒性,然而,因为砷转化途径类似于DNA甲基化,很可能会导致抑癌基因或者原癌基因甲基化模式发生变化,具有致癌作用,而p16基因由于高度甲基化是造成p16 基因在砷性肿瘤中失活的关键方式,而且在砷致癌中发挥着重要作用。

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参考文献

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[2] 宾海华, 张爱华, 黄晓欣等. 燃煤型砷中毒患者p16 基因缺失及启动区CpG岛甲基化的观察[J]. 中华地方病学杂志,2006,25(4):370-373.

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[4] 潘雪莉, 张爱华.P16 基因突变及甲基化在砷致癌中的作用[J]. 中国地方病学杂志,2005,24(2):119-120.

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