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RUNX3 蛋白表达、基因甲基化及多态与胃黏膜病变的关系

RUNX3 蛋白表达、基因甲基化及多态与胃黏膜病变的关系. 李文庆 北京大学临床肿瘤学院流行病学研究室. 研究背景 — RUNX3 与胃癌. 基础研究证据：胃癌的候选抑制基因。 基础研究证据：与正常胃黏膜生理功能有关。 1. TGF-β 通路的下游靶分子 2. 调控胃上皮细胞增殖和凋亡平衡，表达缺失致上皮显著增生 3. 调控胃上皮细胞分化，表达缺失使胃上皮向肠型细胞转化，发生 IM 基础研究证据： RUNX3 通过异常甲基化、遗传变异等导致产物或表达水平变化，在胃癌的发生、发展中起作用。. 研究背景 — 散发病例关联研究证据. 蛋白表达关联研究证据：

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RUNX3 蛋白表达、基因甲基化及多态与胃黏膜病变的关系

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Presentation Transcript

  1. RUNX3蛋白表达、基因甲基化及多态与胃黏膜病变的关系RUNX3蛋白表达、基因甲基化及多态与胃黏膜病变的关系 李文庆 北京大学临床肿瘤学院流行病学研究室

  2. 研究背景—RUNX3与胃癌 • 基础研究证据：胃癌的候选抑制基因。 • 基础研究证据：与正常胃黏膜生理功能有关。 1. TGF-β通路的下游靶分子 2. 调控胃上皮细胞增殖和凋亡平衡，表达缺失致上皮显著增生 3. 调控胃上皮细胞分化，表达缺失使胃上皮向肠型细胞转化，发生IM • 基础研究证据：RUNX3通过异常甲基化、遗传变异等导致产物或表达水平变化，在胃癌的发生、发展中起作用。

  3. 研究背景—散发病例关联研究证据 • 蛋白表达关联研究证据： 1. 胃癌组织中RUNX3表达水平明显降低。 2. 胃癌癌前病变中已有表达水平下调。 • 甲基化关联研究证据： 1. 胃癌组织的RUNX3甲基化水平升高。 2. 胃癌癌前病变中也有甲基化水平增加。

  4. 研究背景—RUNX3遗传变异 • 基础研究证据： 1. Li等：Arg122Cys突变导致抑癌活性的丧失 2. 错义突变、插入缺失突变，导致产物异常，破坏其功能 • 关联研究证据： 尚为数不多，且结论不一

  5. 存在问题和研究目的—表达和甲基化 现有关联性研究样本量小，涵盖胃黏膜病变种类少，医院散发病例，组织源于癌旁 缺乏对各种胃黏膜病变的系统研究 需要人群为基础的分子流行病学研究进一步论证关联 研究RUNX3蛋白表达、甲基化与不同胃黏膜病变的关系，评价H. pylori感染与甲基化的关系及甲基化对表达的影响

  6. 存在问题和研究目的—遗传变异 功能研究和关联研究均较少 对RUNX3基因启动子区和编码区遗传变异进行筛查，探讨与胃黏膜病变患病风险和蛋白表达强度的关系

  7. RUNX3蛋白表达及甲基化与胃黏膜病变 1113例 最高诊断组织 外周血白细胞DNA 2002年胃镜检查2579例 RUNX3基因多态与胃黏膜病变 30例外周血白细胞DNA RUNX3遗传变异筛查 SG 41例 CAG 240例 IM 308例 Ind DYS 433例 DYS 91例 材料与方法 — 研究对象 • 研究对象：来自山东临朐胃癌高发现场 对照组

  8. 材料与方法 — 实验室分析 • 蛋白表达：免疫组织化学方法 结果判定：以细胞浆或细胞核棕黄色为阳性 四个等级：阴性 、弱阳性 、中度阳性和强阳性 • 甲基化：MSP (甲基化特异性PCR) 甲基化阳性对照：AGS细胞系；非甲基化：MKN细胞系 设立空白对照 • 遗传变异筛查: PCR-DHPLC-测序(启动子区和编码区) 大样本基因多态检测：PCR-DHPLC (筛选出的多态位点)

  9. 材料与方法—统计学分析 • RUNX3蛋白表达、基因甲基化及多态胃黏膜病变的关系:非条件logistic回归 (SAS 9.1) • 基因甲基化及多态与表达强度的关系: 非条件logistic回归 (SAS 9.1) • 单倍型与病变的关系：haplo.stats (R语言)

  10. 研究结果 • 研究对象的基本资料 • RUNX3表达与胃黏膜病变的关系 • RUNX3基因甲基化与病变及表达强度的关系 • RUNX3基因多态与病变及表达强度的关系

  11. 研究对象的基本资料 Selected characteristics of the study participants with different gastric lesions Selected characteristics and risk factors in subjects of different evolution groups

  12. RUNX3表达与胃黏膜病变的关系 • 重度胃黏膜病变RUNX3表达阳性率明显降低。 • 重度胃黏膜病变RUNX3表达强度明显降低。 RUNX3 expression intensity in study participants with different gastric lesions * Unconditional logistic regression analysis, adjusted for baseline characteristics.

  13. RUNX3甲基化与胃黏膜病变的关系 • 重度胃黏膜病变RUNX3甲基化频率明显增加 (Ptrend< 0.0001)。 • H. pylori感染者的甲基化频率明显高于非感染者 (OR = 1.42, 95% CI = 1.02-1.96)。 Frequency of RUNX3 methylation in subjects with different gastric lesions * Unconditional logistic regression analysis, adjusted for baseline characteristics.

  14. RUNX3甲基化与表达的关系 RUNX3甲基化与表达强度负相关，尤其在H. pylori感染者。 RUNX3 expression intensity in study participants with different gastric lesions * Unconditional logistic regression analysis

  15. RUNX3遗传变异筛查结果 • 共在启动子和编码区发现8个SNP位点 Screening result of the promoters and coding regions of RUNX3

  16. 基因多态与胃黏膜病变的关系 • rs4265380 GA基因型与Ind DYS或DYS患病风险的增加有关。 Association of RUNX3 genetic polymorphisms with risk of precancerous gastric lesions Selected characteristics and risk factors in subjects of different evolution groups * Unconditional logistic regression analysis, adjusted for baseline characteristics.

  17. 基因多态与RUNX3表达的关系 • rs4265380 A及rs7536201 G等位基因与表达强度下降有关 Association of RUNX3 genetic polymorphisms with intensity of RUNX3 expression * Unconditional logistic regression analysis, adjusted for baseline characteristics.

  18. 连锁不平衡分析和单倍型分析 • rs4265380、rs7536201 和rs6672420之间紧密连锁。 • AGA单倍型与表达强度下降有关。 Association of RUNX3 genetic polymorphisms with intensity of RUNX3 expression * Unconditional logistic regression analysis, adjusted for baseline characteristics.

  19. 讨 论 • RUNX3蛋白表达与胃黏膜病变的关系 1. 蛋白表达阳性率与胃黏膜病变负相关。 既往证据：RUNX3表达与胃癌患病风险相关。 在IM组织也有表达的减少。 2. 蛋白表达强度与胃黏膜病变负相关。 RUNX3表达缺失和下调可能在重度胃黏膜病变的发病中起重要作用。

  20. 讨 论 • RUNX3表达下调增加胃黏膜病变风险的可能机制 1. 通过剂量依赖的形式影响TGF-β信号传导，影响胃上皮增殖和凋亡。 既往证据：Runx3 KO鼠细胞胃上皮过度增殖，凋亡减少，黏膜增生。 2.影响胃黏膜肠上皮化生。 既往证据：Runx3 KO鼠胃上皮Cdx2表达增加，诱导分化为肠型细胞。

  21. 讨 论 • RUNX3表达下调可能在胃黏膜病变演变为IM的过程中起作用，且该作用持续在更高水平病变中存在。 1. SG/CAG与IM/Ind DYS/DYS表达差异大。 2. DYS组趋势略有波动：样本量 3. 重度胃黏膜病变之间表达差异小，总体仍呈下降趋势。 • 抗体识别全长RUNX3蛋白，可检测两种转录起始的产物。

  22. 讨 论 • RUNX3基因甲基化与胃黏膜病变的关系 1. 重度胃黏膜病变甲基化阳性率高。 既往证据：胃癌组织中的甲基化水平明显升高。 在IM等组织也有甲基化水平升高。 2. 甲基化阳性率随病变严重程度呈增加趋势。 既往证据：与Kim的研究结果相似。

  23. 讨 论 • RUNX3基因甲基化与蛋白表达强度呈负相关。 既往证据：第2启动子周围CpG岛易发生甲基化，致表达下调 来自细胞系研究和医院散发病例研究的证据支持 RUNX3基因甲基化诱导蛋白表达下调，可能在重度胃黏膜病变发病中起作用。

  24. 讨 论 • RUNX3基因甲基化与H. pylori感染的关系 1. H. pylori感染与RUNX3甲基化有关 既往证据： H. pylori促进NO生成，DNMT活性 ，诱导甲基化 H. pylori感染促进p16 和COX-2甲基化 2. 甲基化与表达的显著关联仅存在于感染阳性者 H. pylori感染可刺激RUNX3甲基化导致表达水平降低

  25. 讨 论 • RUNX3遗传变异筛查，编码区仅第一外显子发现一个SNP位点 既往证据：Wei等在编码区未发现SNP位点 • 仅rs4265380 GA携带者的Ind DYS和DYS风险增加，但AA未见 既往证据：对RUNX3 SNP与胃癌及胃黏膜病变关系的研究很 少，尚无公认证据

  26. 讨 论 • rs4265380 A及rs7536201 G等位基因携带者的表达强度下降 • rs4265380 A-rs7536201 G-rs6672420 A单倍型与表达强度下降有关 既往证据：目前尚未见类似研究。 Li等发现Arg122Cys导致RUNX3抑癌活性丧失。 Kim等发现基因突变导致蛋白结合DNA能力丧失。 功能预测：rs4265380 A及rs7536201 G均导致转录因子活性降低。

  27. 讨 论 • 创新点 1. 首次对大样本人群中RUNX3蛋白表达、基因甲基化和多态与不同胃黏膜病变的关系进行全面的研究，具有系统性和原创性。 2. 对基因甲基化及多态与蛋白表达的关系进行了系统分析，提供了重要的分子流行病学证据。

  28. 讨 论 • 局限性 1. 未检测胃癌患者的RUNX3表达、甲基化和基因多态情况。 2. MSP方法学局限性。 3. 对RUNX3基因多态与病变或表达强度的关系，欠缺相关机制方面的探讨。

  29. 小 结 • RUNX3蛋白表达强度与重度胃黏膜病变呈负相关，而基因甲基化与胃黏膜病变呈正相关，RUNX3甲基化可影响蛋白表达。 • rs4265380及rs7536201多态也与RUNX3蛋白表达相关。 • 本研究结果为RUNX3蛋白表达、基因甲基化和基因多态与胃黏膜病变的关系提供了人群流行病学证据，表明RUNX3可能在胃黏膜病变演变中起重要作用。

  30. 致 谢

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