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Septin9基因甲基化检测在肿瘤患者的应用探讨

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2024年3月24日发(作者:敏香菱)

Septin9基因甲基化检测在肿瘤患者的

应用探讨

摘 要:在中国肿瘤的发病率与死亡率呈上升趋势,肿瘤的发生、发

展是一个多因素影响、多基因参与并需经历多阶段演变的复杂过程,临床症状出

现时间晚,国民早期筛查意识差,往往错过最佳治疗期。早发现、早诊断、早治

疗是防治癌症最有效的方式。Septin9基因甲基化是结直肠癌早筛指标,我院自

2018年1月率先引进入疆并投入临床应用,结果发现外周血Septin9基因甲基化

在多种肿瘤患者体内有不同程度的表达。其阳性率分别为结直肠癌组60%

(12/20),胰腺恶性肿瘤50%(4/8),肾恶性肿瘤40%(2/5),乳腺恶性肿瘤

10.7%(3/28),与同期健康体检组1.4%(3/128)相比,差异有显著性

(P<0.05)。结论:检测外周血Septin9基因甲基化水平不仅用于结直肠癌的早

期筛查,还可在其他肿瘤患者体内有不同程度的阳性表达。

关键词:肿瘤;结直肠癌;Septin9基因;甲基化

相较于传统检测方法 (粪便隐血试验和结肠镜检查法) , 近年来基于

Septin9基因甲基化的血浆检测方法灵敏性高, 特异性强, 操作简便、低创且患

者依从性好, 具有很高的临床应用价值。结肠镜检查是侵入性的, 需要肠道准备,

以确保大肠管腔视野良好。另外, 肠镜检查有一系列并发症, 如肠活检部位出血、

肠穿孔和感染,该检查有多种禁忌证, 如严重的心脏疾病、心肺功能不全、急性

腹泻、严重溃疡性结肠炎、结肠克罗恩病、腹膜炎和妊娠等。因此, 无论粪潜

血还是结肠镜检查, 患者依从性较差。我院2018年1月引进Septin9基因甲基

化检测技术,填补新疆空白,在肿瘤的早期筛查、诊治、疗效评估及高风险患者

中推广应用较好。

1.患者的一般资料:选自我院2018年2月至2020年8月在我院进行

Septin9基因甲基化检测患者279例,其中结直肠癌患者20例,中医肿瘤科胰腺

[2]

恶性肿瘤8例,肾恶性肿瘤5例,乳腺恶性肿瘤28例,体检中心健康体检者218

例。

2.标本采集与制备:

2.1标本采集:受检者无需禁食水,用K2EDTA抗凝10ml真空采血管(紫

帽),抽取患者10ml静脉血,上下颠倒抗凝管5-8次,全血标本2-8℃保存,保

存不超过4小时,不能冷冻全血标本。

2.2血浆制备如下:用DT5-2离心机(无刹车)以1350±150g离心12分钟,

将血浆转到一个15ml离心管,再次将装有血浆的15ml离心管1350±150g离心

12分钟,吸取3.5ml血浆转到一个新的15ml离心管,-15至-25℃冻存备检。

3.检测方法:经过DNA提取,亚硫酸盐转化,荧光定量PCR扩增等步骤完成

检测,需时6-8小时。

4.结果:

结直肠癌组Septin9基因甲基化阳性率为60%(12/20),胰腺恶性肿瘤50%

(4/8),肾恶性肿瘤40%(2/5),乳腺恶性肿瘤10.7%(3/28),与同期健康体检

组1.4%(3/128)相比,差异有显著性(P<0.05)。

5.结论:通过引进Septin9基因甲基化检测技术,有效提升我区结直肠癌

的综合防治水平,为广大肿瘤患者提供有价值的实验室早筛、诊治及疗效观察依

据。

Septin9基因编码Septin9蛋白,该蛋白在细胞代谢中发挥着重要的生理作

用。研究发现Septin9蛋白能够调节细胞生长,防止细胞分裂过快或以不受控制

的方式进行分裂增殖,具有相应的抑癌作用。Septin9蛋白作为第4种细胞骨架

成分, 在增殖和分裂活跃的细胞分裂期间, 可以聚合并形成纤维微丝等复合体,

且具有招募目标蛋白质, 稳定胞质分裂的作用。当敲除分裂活跃细胞中的

Septin9基因后, 细胞不能顺利进行胞质分裂形成多核, 同时导致纺锤体相关功

能发挥失常, 染色体分离紊乱, 细胞基因组不稳定, 致使组织发生癌变。

[3]

[1]

Septin9基因CpG位点的高度甲基化会使其基因表达受阻, 抑癌功能丧失。

该甲基化从2个方面抑制基因表达, 促进肿瘤发生。一方面, DNA分子甲基化使

得其自身构象发生改变, 不利于转录因子与基因的结合, 在空间上抑制了基因的

表达。另一方面, DNA分子发生甲基化后会招募甲基化CpG结合域蛋白 (MBDS)

并与之结合, 而MBDS蛋白又会继续结合其他蛋白质 (如组蛋白去乙酰化酶) ,

最终形成紧凑且不活跃的异常染色质, 基因表达受到抑制。

Septin9甲基化对肿瘤的复发及转移具有较好的提示作用,术后Septin9甲

基化的状态可能直接提示患者是否存在隐匿性肿瘤细胞,并预测术后疾病复发可

能。Septin9基因异常甲基化不仅发生在结直肠癌, 也发生在乳腺癌、卵巢癌、

头颈部癌症、白血病和淋巴瘤等。然而, 这些癌症患者血浆中的Septin9基因异

常甲基化的检出率远不如结直肠癌。

基因芯片结果显示, Septin9在乳腺癌、肾细胞癌、子宫内膜癌、胰腺癌、

卵巢癌等恶性肿瘤中高表达, 在鼠的肝癌中Septin9也是高表达的, 在转移癌细

胞系中含量丰富, 研究证实其高表达能促进转移, 而这跟微管和肌动蛋白有关。

同时在上皮源性肿瘤及其侵袭的相邻组织和转移形成中常常观察到细胞间的粘附

力和细胞极性的缺失, 但其作用仍然不清楚。Septin9基因甲基化与肿瘤的发

生直接相关, 且在不同的肿瘤中, 其表达及其功能不尽相同。但值得肯定的是,

它在不同的组织中有独特功能。随着研究深入, 将来有望证实Septin9基因各种

亚型在不同肿瘤中的表达情况及特定功能, 甚至其作用机制, 使之成为一个新的

基因治疗靶点和探索早期癌症的有效生物标记。

参考文献:

[1] Septin9基因甲基化检测试剂盒(PCR荧光探针法)说明书.

[2]郭婉,汪钰翔,丁先锋.Septin9基因及甲基化检测在结直肠癌中的研究

进展,临床检验杂志[J].2018,36(2):133-134.

[3] 张苗苗,余辉,陈庆.Septin9基因在肿瘤中的研究进展,国际检验医学

杂志.2019,40(04),453-458.

[3]

[3]

2024年3月24日发(作者:敏香菱)

Septin9基因甲基化检测在肿瘤患者的

应用探讨

摘 要:在中国肿瘤的发病率与死亡率呈上升趋势,肿瘤的发生、发

展是一个多因素影响、多基因参与并需经历多阶段演变的复杂过程,临床症状出

现时间晚,国民早期筛查意识差,往往错过最佳治疗期。早发现、早诊断、早治

疗是防治癌症最有效的方式。Septin9基因甲基化是结直肠癌早筛指标,我院自

2018年1月率先引进入疆并投入临床应用,结果发现外周血Septin9基因甲基化

在多种肿瘤患者体内有不同程度的表达。其阳性率分别为结直肠癌组60%

(12/20),胰腺恶性肿瘤50%(4/8),肾恶性肿瘤40%(2/5),乳腺恶性肿瘤

10.7%(3/28),与同期健康体检组1.4%(3/128)相比,差异有显著性

(P<0.05)。结论:检测外周血Septin9基因甲基化水平不仅用于结直肠癌的早

期筛查,还可在其他肿瘤患者体内有不同程度的阳性表达。

关键词:肿瘤;结直肠癌;Septin9基因;甲基化

相较于传统检测方法 (粪便隐血试验和结肠镜检查法) , 近年来基于

Septin9基因甲基化的血浆检测方法灵敏性高, 特异性强, 操作简便、低创且患

者依从性好, 具有很高的临床应用价值。结肠镜检查是侵入性的, 需要肠道准备,

以确保大肠管腔视野良好。另外, 肠镜检查有一系列并发症, 如肠活检部位出血、

肠穿孔和感染,该检查有多种禁忌证, 如严重的心脏疾病、心肺功能不全、急性

腹泻、严重溃疡性结肠炎、结肠克罗恩病、腹膜炎和妊娠等。因此, 无论粪潜

血还是结肠镜检查, 患者依从性较差。我院2018年1月引进Septin9基因甲基

化检测技术,填补新疆空白,在肿瘤的早期筛查、诊治、疗效评估及高风险患者

中推广应用较好。

1.患者的一般资料:选自我院2018年2月至2020年8月在我院进行

Septin9基因甲基化检测患者279例,其中结直肠癌患者20例,中医肿瘤科胰腺

[2]

恶性肿瘤8例,肾恶性肿瘤5例,乳腺恶性肿瘤28例,体检中心健康体检者218

例。

2.标本采集与制备:

2.1标本采集:受检者无需禁食水,用K2EDTA抗凝10ml真空采血管(紫

帽),抽取患者10ml静脉血,上下颠倒抗凝管5-8次,全血标本2-8℃保存,保

存不超过4小时,不能冷冻全血标本。

2.2血浆制备如下:用DT5-2离心机(无刹车)以1350±150g离心12分钟,

将血浆转到一个15ml离心管,再次将装有血浆的15ml离心管1350±150g离心

12分钟,吸取3.5ml血浆转到一个新的15ml离心管,-15至-25℃冻存备检。

3.检测方法:经过DNA提取,亚硫酸盐转化,荧光定量PCR扩增等步骤完成

检测,需时6-8小时。

4.结果:

结直肠癌组Septin9基因甲基化阳性率为60%(12/20),胰腺恶性肿瘤50%

(4/8),肾恶性肿瘤40%(2/5),乳腺恶性肿瘤10.7%(3/28),与同期健康体检

组1.4%(3/128)相比,差异有显著性(P<0.05)。

5.结论:通过引进Septin9基因甲基化检测技术,有效提升我区结直肠癌

的综合防治水平,为广大肿瘤患者提供有价值的实验室早筛、诊治及疗效观察依

据。

Septin9基因编码Septin9蛋白,该蛋白在细胞代谢中发挥着重要的生理作

用。研究发现Septin9蛋白能够调节细胞生长,防止细胞分裂过快或以不受控制

的方式进行分裂增殖,具有相应的抑癌作用。Septin9蛋白作为第4种细胞骨架

成分, 在增殖和分裂活跃的细胞分裂期间, 可以聚合并形成纤维微丝等复合体,

且具有招募目标蛋白质, 稳定胞质分裂的作用。当敲除分裂活跃细胞中的

Septin9基因后, 细胞不能顺利进行胞质分裂形成多核, 同时导致纺锤体相关功

能发挥失常, 染色体分离紊乱, 细胞基因组不稳定, 致使组织发生癌变。

[3]

[1]

Septin9基因CpG位点的高度甲基化会使其基因表达受阻, 抑癌功能丧失。

该甲基化从2个方面抑制基因表达, 促进肿瘤发生。一方面, DNA分子甲基化使

得其自身构象发生改变, 不利于转录因子与基因的结合, 在空间上抑制了基因的

表达。另一方面, DNA分子发生甲基化后会招募甲基化CpG结合域蛋白 (MBDS)

并与之结合, 而MBDS蛋白又会继续结合其他蛋白质 (如组蛋白去乙酰化酶) ,

最终形成紧凑且不活跃的异常染色质, 基因表达受到抑制。

Septin9甲基化对肿瘤的复发及转移具有较好的提示作用,术后Septin9甲

基化的状态可能直接提示患者是否存在隐匿性肿瘤细胞,并预测术后疾病复发可

能。Septin9基因异常甲基化不仅发生在结直肠癌, 也发生在乳腺癌、卵巢癌、

头颈部癌症、白血病和淋巴瘤等。然而, 这些癌症患者血浆中的Septin9基因异

常甲基化的检出率远不如结直肠癌。

基因芯片结果显示, Septin9在乳腺癌、肾细胞癌、子宫内膜癌、胰腺癌、

卵巢癌等恶性肿瘤中高表达, 在鼠的肝癌中Septin9也是高表达的, 在转移癌细

胞系中含量丰富, 研究证实其高表达能促进转移, 而这跟微管和肌动蛋白有关。

同时在上皮源性肿瘤及其侵袭的相邻组织和转移形成中常常观察到细胞间的粘附

力和细胞极性的缺失, 但其作用仍然不清楚。Septin9基因甲基化与肿瘤的发

生直接相关, 且在不同的肿瘤中, 其表达及其功能不尽相同。但值得肯定的是,

它在不同的组织中有独特功能。随着研究深入, 将来有望证实Septin9基因各种

亚型在不同肿瘤中的表达情况及特定功能, 甚至其作用机制, 使之成为一个新的

基因治疗靶点和探索早期癌症的有效生物标记。

参考文献:

[1] Septin9基因甲基化检测试剂盒(PCR荧光探针法)说明书.

[2]郭婉,汪钰翔,丁先锋.Septin9基因及甲基化检测在结直肠癌中的研究

进展,临床检验杂志[J].2018,36(2):133-134.

[3] 张苗苗,余辉,陈庆.Septin9基因在肿瘤中的研究进展,国际检验医学

杂志.2019,40(04),453-458.

[3]

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