基因不稳在胃癌的发生中起重要作用.基因不稳包括核基因组不稳(nMSI)和线粒体基因组不稳(mtMSI).核基因组不稳包括两种不同的形式,即染色体不稳(chromosome instability)和微卫星不稳(mirosatellite instability,MSI)[1、2].染色体不稳亦称肿瘤抑制途径(suppressor pathway),由于染色体大片段的丢失、易位和重排,导致了大量的异倍体细胞,微卫星不稳亦称MSI途径(MSI pathway),由于错配修复基因突变使单核苷酸水平的突变率增加,导致了广泛的MSI.近年线粒体基因不稳(mtMSI)在胃癌发生中的作用开始受到关注，nMSI和mtMSI共同构成了胃癌发生的分子基础.下面看与胃癌有关的基因分析
1.MTSI基因与p16蛋白多种肿瘤细胞中,频繁发现9号染色体短臂的缺失突变,提示这一染色体区段中含有至少1种类型的肿瘤抑制基因。对这一染色体基因区进行序列分析,首先发现了一段与肿瘤的发生有关的基因,由于与多种肿瘤有关,因此,称之为多肿瘤抑制蛋白基因(MTSl),因为MTSI基因编码产物的分子量为16x1000,因而常称其为p16蛋白。国内外学者的研究结果表明,p16基因与胃癌分化、浸润、淋巴结转移及患者预后有显著的相关性,检测胃癌组织p16基因的各种变化,有助于对胃癌生物学行为的进一步了解和对患者预后的评估。p16基因在胃癌中可发生纯合性缺失、5'端CpG岛异常甲基化、表达下降等3种形式的改变。纯合性缺失是指两个等位基因完全丢失,其可能的原因是另有抑癌基因在9p21上与之连锁,如p15基因op16基因发现后不久,日本学者Igaki等对9例胃癌细胞株进行了Southern杂交分析,发现4例低分化胃癌细胞株中有2例(22%)发生纯合性缺失,而高分化组未见缺失。吕有勇等检测5株胃癌细胞系,有1株(20%)存在p16基因纯合缺失,另有2例未见明显的基因丢失,但没有表达或表达下调;在85例胃癌组织中,14例(16.4%)存在p16基因纯合缺失,这些缺失的病例都属于低分化、有淋巴结转移的进展期胃癌,提示p16基因结构和表达异常与胃癌分化、转移相关。另外,国内学者进行的大量胃癌中p16蛋白表达的研究充分显示,p16蛋白在胃癌组织中表达明显降低,且与胃癌分化、浸润、淋巴结转移、患者预后明显相关。
由于p16基因与胃癌发生、进展有密切关联,其作用机制为直接抑制细胞周期,且p16基因分子量小,易于标定,用p16基因作靶分子进行基因操作或蛋白修饰,均比p53简单易行。因此,已有学者将外源、性p16基因导人有p16基因表达异常的人胃癌细胞株中,结果显示,导人外源性p16基因对胃癌细胞系PAMC82的裸鼠致瘤性有十分明显的抑制作用D对p16基因的深入研究,对于阐明细胞周期演进的分子调节,乃至整个生命活动过程的调节,均具有重要的意义。
2.p53p53基因是一种16-20陆的DNA,定位于17p13.1,含11个外显子,编码含393个氨基酸残基的核磷蛋白,分子量约53KD。正常细胞中p53蛋白含量很低,但在人肿瘤及培养的转化细胞中可能高至正常的5-100倍,已证实野生型p53对细胞增殖的影响,包括作为细胞周期开关调节细胞周期中G至tls期的转化及通过凋亡来决定细胞的死亡。许多资料表明,在免疫组织化学方法查出有p53高表达的肿瘤组织中,通常也有p53基因缺失或高保守序列的点突变。p53的突变可能是肿瘤增生异常活跃的因素之一,在胃癌的发生中是一种比较常见的基因改变,尤其在分化型腺癌的发生中表现明显,并可能和肿瘤的转移能力有相关性。
p53基因突变在胃癌的发生中起重要作用,它不仅可见于早期胃癌甚至在发育不良、肠上皮化生及腺瘤中也可检测到。Brito等检测了95例早期胃癌(Tl期)邻近癌前期黏膜中p53的表达,结果小管腺型胃癌阳性率(46%)显著高于印戒细胞癌(10%),浸润至黏膜下层的胃癌（45%）高于无浸润者（30%），有淋巴结转移的例T1期胃癌中5例为阳性(62%),肿瘤附近高度发育不良的黏膜标本中,有p53过表达者占15%,而肠化生及正常黏膜中未见阳性,提示p53的过表达与Tl期胃腺癌的形态学指标有相关性,而且从就旗高茂发育不良到早期胃癌到晓期胃癌,p53阳性率依次增高,支持胃癌的发展与p53异常有关。最近研究表明,血中p53抗体增高是胃癌患者重要的不良预后指标。Ichiyoshi等在196例标本中,应用免疫组化技术检测了p53蛋白,结果认为p53蛋白在胃癌细胞中聚集预示病人有较差的预后。邵春奎等应用免疫组化法检测了具有随访资料的171例胃癌标本,发现p53蛋白不仅与胃癌的生长方式、淋巴结转移密切相关,而且可作为胃癌患者预后的独立指标。
3.APC结直肠腺瘤性息肉基因即APC基因,定位于5q21,于1991年被Kinzler和Grodm等首先分离出来,具有15个外显子和14个内含子,其开放读框含8535个核苷酸,编码含2843个氨基酸的蛋白,分子量约300KDoAPC基因在胃癌发生中的作用不清楚,一般认为,与APC基因对应的染色体5q的缺失有关,仅见于分化好的病例,而不见于未分化型肿瘤。据报道,胃腺癌中,APC基因的LOH(杂合缺失)发生率为20%-80%,且多见于胃癌早期,但HoITi等检测胃癌病人发现3例(6.8%)APC基因突变,且均为组织未分化型(印戒细胞癌)而不见于未分化型肠型胃癌。总之,检测有无APC基因异常,对胃癌的早期诊断具有一定意义。
4.p21基因p21基因即CIPI/WAFI基因,定位于6pl.2,全长约2.1kb,由3个外显子组成,分别由68坤、450bp和1600bp组成,转译起始信号位于第2号较长的外显子内,编码21KD的蛋白。在CIPI/WAFI基因上游分别约2.4kb和8kb处,各有一p53蛋白特殊结合位点,p53蛋白在其近氨基端有一转录活性很强的序列,可以剌激其结合位点下游基因的表达。p21在正常人的细胞中是以四价复合物的形式存在,它连接了细胞周期蛋白、CDK和PCNA,这是p21发挥其生物学功能的结构基础。在胃癌组织中p21蛋白表达阳性率56.3%(18/32)明显低于癌旁胃黏膜组织96.6%(29/32)(p<0.05),p21蛋白表达阳性率与胃癌淋巴结转移呈负相关(p<0.05),而在不同病理类型则未见明显差异(P>0.05)。总之,p21的异常表达与胃癌发生、发展的关系有待于进一步研究。
5.nm23nm23被认为是一种肿瘤转移抑制基因,nm23表达水平与胃癌临床病理间的关系报道不多。Kodera等发现有淋巴结转移的胃癌组织中nm23-HImRNA水平显著下降,且观察到低mRNA组的生存时间明显缩短。免疫组化研究发现nm23蛋白在胃癌患者淋巴结转移灶中的表达明显低于原发灶,认为nn白蛋白对胃癌的转移有抑制作用,可能对判断预后有价值。有实验结果表明,nm23蛋白与胃癌浸润深度、淋巴结转移和远处转移相关,该蛋白的表达预示病人有较差的预后,但不是影响胃癌病人预后的独立因子。国内刘宝瑞等检测了62例胃癌标本中nm23-Hl蛋白的表达,发现该蛋白与胃癌组织的分化程度有关,与肿瘤大小、部位及淋巴结转移均无显著相关,认为nm23-Hl蛋白对胃癌的转移没有起到抑制作用,不宜作为判断胃癌预后的指标。因此,要确定nm23基因表达是否可作为判断胃癌转移和预后的指标,还须增加资料作进一步研究。
6.DCC基因DCC基因定位于18q21.3,约370kb,至少含8个外显子,转录成10-12kbmRNA,编码750个氨基酸,分子量为190KD的磷酸化蛋白,其序列与神经细胞黏附分子及其他Ig超家族的细胞表面糖蛋白有明显同源性,具有4个Ig样区域及3个中间长丝结构域。DCC基因产物具有结附因子样功能,其表达异常可能会引起细胞异常,导致细胞的恶性转化,肿瘤的浸润与转移。Iino等研究发现,该基因表达缺失或减低与胃癌的胃肠浸润深度、肝转移、临床分期相关。DCC基因mRNA表达缺失多出现在临床田-Ⅳ期及伴有淋巴结转移组,提示其表达改变在胃癌和转移中可能起重要作用。