- 背景简介 -
肺癌(Lung cancer)是世界上最常见的恶性肿瘤之一,每年约180万人被诊断为肺癌,占癌症病人的13%。非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)是肺癌的一种,约占肺癌总数的85%。研究表明,正常表观遗传调控的破坏是癌症发生和发展的重要机制,Wnt/β-catenin信号通路在肿瘤形成过程中有重要作用。
有研究发现在非小细胞肺癌中,过甲基化会使Wnt/β-catenin信号抑制因子的表达下调,而TMEM88可以通过与Wnt pathway factor Dishevelled (DVLS)的互作来抑制Wnt/β-catenin信号通路。位于染色体17p13.1的TMEM88是一个跨膜蛋白,在胚胎发育和干细胞分化过程中起重要作用。然而,肺癌中TMEM88过甲基化是否与肿瘤形成有生物相关性,以及对临床上的预后是否有影响等这些问题仍不清楚。因此,本文评估了肺癌细胞中TMEM88甲基化情况及其对癌细胞转移、侵袭、增殖和细胞周期的影响,并研究了TMEM88启动子甲基化与非小细胞肺癌患者存活率之间的关系。
- 结果分析 -
01
非小细胞肺癌(NSCLC)中TMEM88的表达和甲基化
作者利用微阵列分析DNA甲基化和基因表达发现,与相对应的12个非癌症样本相比,12个NSCLC肿瘤样本的TMEM88过甲基化,且其甲基化程度与TMEM88的表达量呈负相关。利用重亚硫酸盐焦磷酸测序验证了另外的213个肿瘤样本的TMEM88启动子区域高度甲基化。qRT-PCR表明了肿瘤样本中TMEM88的表达量低于正常的癌旁组织。
02
TMEM88甲基化与NSCLC的病理特征
通过研究TMEM88的甲基化和表达量与NSCLC的临床和病理学特征之间的关系发现,TMEM88甲基化与肿瘤的大小和组织结构相关,与患者的年龄、性别、BMI、肺癌家族史、吸烟状况和疾病分期均无关。具体结果见下表。
03
TMEM88甲基化与NSCLC患者的存活情况
作者对213名NSCLC患者进行了Kaplan-Meier存活分析,发现TMEM88甲基化程度高的患者存活期较短(存活期中位数为46个月),TMEM88甲基化程度低的患者存活期较长(存活期中位数大于59个月)。
04
DAC处理后TMEM88在NSCLC 细胞株中的表达
为了评估TMEM88甲基化在NSCLC中的功能相关性,作者用脱甲基试剂DAC对NSCLC细胞株A549和H1299进行脱甲基处理,结果表明DAC处理降低了TMEM88的甲基化,提高了其在两株细胞中的表达量。
05
DAC诱导的TMEM88表达量及NSCLC细胞的行为
本文通过体外实验探究的表达在NSCLC细胞中的作用。首先研究了DAC处理后癌细胞的转移和侵袭,结果表明,细胞A549和H1299中TMEM88的脱甲基处理显著的延缓了细胞转移,并降低了其侵袭能力。用TMEM88 siRNA对DAC处理后的细胞进行转染,发现其失去了延缓了细胞转移的作用。
此外,对DAC处理后的细胞增殖情况和细胞周期进程进行分析发现,DAC处理后H1299细胞的增殖减少了60%,A549细胞增殖也降低了,但与未经DAC处理的细胞无显著差异。因此,TMEM88的脱甲基处理延缓了2株细胞的G2/M 阶段的细胞周期进程。
- 结论 -
以上研究结果表明,TMEM88启动子甲基化与非小细胞肺癌的不良预后有关,TMEM88脱甲基化可以抑制细胞的增殖、迁移和侵袭。因此,TMEM88可能具有肿瘤抑制基因的功能,可以作为非小细胞肺癌预后和治疗的诊断标记。
- 参考文献 -
Ma R, Feng N, Yu X, et al. Promoter methylation of Wnt/β-Catenin signal inhibitor TMEM88 is associated with unfavorable prognosis of non-small cell lung cancer[J]. Cancer Biology and Medicine, 2017, 14(4):377.