结直肠癌患者DNMT1、HDAC1表达及与临床病理特征和预后的相关性分析

阮 勇，张 彬，杨 康

结直肠肿瘤为发生于结、直肠及肛管黏膜上皮的肿瘤，包括肛管直肠癌、结肠癌，是大肠黏膜上皮在环境与遗传等多种致癌因素共同作用下发生的恶性病变[1-3]，是常见的恶性肿瘤。DNA甲基转移酶1(DNMT1)是最早在人体中发现的且最为重要的甲基转移酶，DNMT1与许多抑癌基因启动子区域CpG岛的过度甲基化密切相关[4]。组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)对多种血液系统肿瘤及实体肿瘤有一定治疗作用，研究认为HDAC1在肿瘤中的表达可能是肿瘤对HDAC1敏感的重要因素[5]。故本研究选取88例结直肠癌为研究对象，分析其HDAC1、DNMT1表达及与临床病理特征和预后的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取本院2015年4月—2017年11月收治的88例结直肠癌作为研究对象，均经手术病理检查证实。88例中男49例，女39例；年龄36～90(58.74±18.31)岁；组织学分化程度：高分化17例，中分化45例，低分化26例；肿瘤部位：乙状结肠37例，直肠21例，升结肠18例，降结肠12例；Dukes分期：A期27例，B期23例，C期20例，D期18例；有淋巴结转移38例，无淋巴结转移50例；25例肿瘤浸润深度未及外膜，余63例侵及外膜。同时随机选取本组24例距离肿瘤组织≥5 cm的肠黏膜作为正常组织。纳入标准：①术前未接受放化疗或其他治疗手段；②临床资料完整；③无其他恶性疾病；④签署知情同意书。排除标准：①合并肝、肾、心等脏器严重疾病者；②妊娠期或哺乳期孕妇；③合并严重神经功能、认知功能障碍者；④合并严重高血压、糖尿病、冠心病者；⑤有药物过敏史者。

1.2研究方法 标本准备：组织切片后脱蜡、水化。采用S-P免疫组织化学染色对HDAC1和DNMT1进行检测，检测过程严格按照说明书进行。一抗阴性对照使用磷酸盐缓冲液代替。

1.3结果判定 根据阳性细胞百分比、染色强度判定染色结果。阳性细胞百分比判定：0分为无阳性细胞，1分为阳性细胞百分比<10%，2分为阳性细胞百分比10%～50%，3分为阳性细胞百分比50%～75%，4分为阳性细胞百分比>75%。染色强度判定：0分为无色，1分为淡黄色，2分为棕黄色，3分为棕褐色。以上述两项评分的乘积计算总积分，总积分>4分为阳性。

2 结果

2.1不同组织中HDAC1与DNMT1的表达 癌旁正常组织和结直肠癌组织中HDAC1、DNMT1阳性表达率比较差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 组蛋白去乙酰化酶1与DNA甲基转移酶1在不同组织中的表达[例(%)]

2.2HDAC1表达与结直肠癌患者临床病理特征的关系 HDAC1在结直肠癌组织中的阳性表达与组织学分化程度呈反比，分化程度越低，HDAC1阳性表达越高(P<0.01)；Dukes分期A、B期和肿瘤未侵及外膜的结直肠癌组织HDAC1阳性表达率明显低于Dukes分期C、D期和肿瘤侵及外膜的结直肠癌组织(P<0.05或P<0.01)；淋巴结有转移者的结直肠癌组织HDAC1阳性表达率也显著高于淋巴结无转移者的结直肠癌组织(P<0.05)。而结直肠癌患者年龄、性别、肿瘤直径与HDAC1表达无显著差异(P>0.05)。见表2。

表2 组蛋白去乙酰化酶1表达与结直肠癌临床病理特征的关系[例(%)]

2.3DNMT1表达与结直肠癌患者临床病理特征的关系 DNMT1在结直肠癌组织中的阳性表达与组织学分化程度呈反比，分化程度越低，DNMT1阳性表达越高(P<0.05)；Dukes分期A、B期和肿瘤未侵及外膜的结直肠癌组织DNMT1阳性表达率明显低于C、D期和肿瘤侵及外膜的结直肠癌组织(P<0.01)；淋巴结有转移者的结直肠癌组织DNMT1阳性表达率也显著高于淋巴结无转移者的结直肠癌组织(P<0.01)。而结直肠癌患者年龄、性别、肿瘤直径与DNMT1表达无显著差异(P>0.05)。见表3。

表3 DNA甲基转移酶1表达与结直肠癌临床病理特征的关系[例(%)]

2.4HDAC1与DNMT1表达与结直肠癌患者病理特征的相关性分析 经Spearman相关性分析，结直肠癌患者HDAC1与DNMT1表达与肿瘤组织学分化程度、Dukes分期、肿瘤浸润深度、淋巴结转移具有相关性(P<0.01)。见表4。

表4 HDAC1与DNMT1表达与结直肠癌患者病理特征的相关性分析

2.5结直肠癌患者预后情况 随访2年，88例结直肠癌2年总生存率为63.64%(56/88)。HDAC1阳性表达和阴性表达患者2年总生存率分别为61.02%(36/59)、68.97%(20/29)，比较差异无统计学意义(P>0.05)；DNMT1阳性表达和阴性表达患者2年总生存率分别为63.49%(40/63)、64.00%(16/25)，比较差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

结直肠癌指大肠黏膜上皮和腺体发生的恶性肿瘤[6]。我国结直肠癌发病率与病死率低于胃癌、肺癌等常见恶性肿瘤，居第四位[7]。近年来资料显示，随人民生活水平的提高、饮食结构的改变，结直肠癌发病率逐年上升[8-9]。肿瘤的发生与发展与细胞增殖、分化失控及凋亡障碍等因素密切相关。研究显示肿瘤的发生与DNA超甲基化状态有关[10]。

DNMT1是人体发育过程中必不可少的一种基因，通常主要具有维护甲基化活性和一小部分新甲基化活性[11-13]。与正常的细胞和组织相比，大多数癌组织中，DNMT1体外测量活性非常高，而DNA整体甲基化水平较低[14]。DNMT1转录本在癌细胞和肿瘤组织中较正常细胞和组织高。Cao等[15]研究显示，DNMT1在肺癌组织中高表达，且与肿瘤细胞低分化趋势密切相关。本研究结果显示结直肠癌组织DNMT1阳性表达率显著高于癌旁正常组织，表明结直肠癌组织中确实存在DNMT1过表达；且DNMT1在结直肠癌组织中的阳性表达率与组织学分化程度呈反比，分化程度越低阳性表达率越高；Dukes分期A、B期和肿瘤未侵及外膜的结直肠癌组织DNMT1阳性表达率明显低于Dukes分期C、D期和肿瘤侵及外膜的结直肠癌组织；淋巴结有转移者的结直肠癌组织DNMT1阳性表达率也显著高于淋巴结无转移者的结直肠癌组织。说明结直肠癌的发生、发展及转移等与DNMT1表达具有一定相关性。

HDAC1是一种经典的蛋白酶，在染色体结构修饰和基因调控中起重要作用，还可有效促进结肠细胞的增殖，阻碍其异常分化[16]。大多恶性肿瘤都是由腺瘤恶变而来，近年随医学技术的进步，大肠镜检查在临床中得到广泛应用，结直肠病变检出率也不断提升[17]。本研究显示结直肠癌组织HDAC1阳性表达率高于癌旁正常组织；HDAC1表达与患者肿瘤组织分化程度、Dukes分期、肿瘤浸润深度、淋巴结转移有明显关系，与患者年龄、性别、肿瘤直径无明显差异，与费云飞等[18]研究结果一致。提示HDAC1过表达会刺激肿瘤细胞的生长、缩短肿瘤细胞的倍增时间。通过我们对患者手术后2年的随访发现，DNMT1与HDAC1表达与患者术后生存率无相关性，这与Cacan等[19]研究结果一致。表明DNMT1与HDAC1过表达与疾病进展可能不相关。

综上，DNMT1与HDAC1表达在结直肠癌的发生、发展及浸润转移等过程中发挥着重要作用，临床可据二者表达情况评估患者病情并指导治疗。