10号染色体长臂在肿瘤中的杂合缺失研究进展

【关键词】  染色体 等位基因 杂合子 肿瘤抑制基因

　　0  引言
   
　　染色体上特定位点遗传物质的丢失是肿瘤发生的通常特征，并且表明此区域有肿瘤抑制基因（Tumor Suppressor Genes，TSG）的存在。如果某候选基因在已知类型的肿瘤中始终大量丢失或突变，则该基因可能是真正与该疾病有关的基因。等位基因的杂合缺失（Loss of Heterozygosity，LOH）分析技术是研究肿瘤抑制基因的常用工具[1]，通过等位基因的LOH寻找肿瘤抑制基因是目前肿瘤基础研究的一个重要内容。近年来，在多种肿瘤中发现10号染色体长臂（10q）存在等位基因的杂合缺失，下面综述研究的进展情况。

　　1  10q LOH与神经系统肿瘤
   
　　在神经系统肿瘤中，10q LOH研究较多，该分子事件与肿瘤的发生、进展以及预后有关。DMBT1(deleted in malignant brain tumors 1)基因是神经系统肿瘤中发现的相关肿瘤抑制基因。

　　1.1  10q LOH与神经肿瘤的发生  Leuraud等[2]把54例切除的神经胶质瘤种植到裸鼠皮下，有23例在裸鼠中生长。在间变最重的肿瘤中，通过对短期生存病例的原发肿瘤和成功移植后的肿瘤进行了病理和分子学研究，显示10q LOH及表皮生长因子（EGFR）的扩增明显促进了肿瘤的发生。

　　1.2  10q LOH 与神经肿瘤的进展  与分级相似的典型浸润星形细胞癌相比较，颗粒细胞星形细胞癌10q LOH发生率要高。Castellano等[3]分析了11例颗粒细胞星形细胞癌，几乎所有肿瘤发生10q LOH（包括低分级病灶），研究认为10q LOH与肿瘤的浸润生长潜力以及快速临床进展显著相关。原发性和继发性胶质母细胞瘤的遗传发生通路不同，前者出现整条10号染色体的缺失率达88％，继发性胶质母细胞瘤只显示部分或完全的10q缺失，不存在10p（短臂）的缺失。多形胶质母细胞瘤是上述两种胶质母细胞瘤遗传通路的终结点，10q LOH在其进展中起主要作用[4]。

　　1.3  10q LOH与神经肿瘤病人预后  Leuraud等[5]研究了神经膜瘤中等位基因的缺失和端粒酶活性，发现10q LOH与世界卫生组织(WHO)的组织分级显著相关（P=0.002）。10q LOH与无进展生存(Progression Free Survival，PFS)时间缩短显著相关（P<0.01）, 作者认为10q LOH可作为神经膜瘤病人预后的分子指标。少突胶质细胞瘤中，Thiessen等[6]发现化疗有效的病人中，无一例10q LOH的发生,发生杂合缺失病人的无进展生存是31个月，而10号染色体完整病人的无进展生存是118个月。Sanson等[7]也有类似的研究结果：10q LOH与组织间变、肿瘤短时间内进展以及恶劣预后有显著关系。以上研究均说明10q LOH是神经肿瘤中有价值的预后标记物。

　　2  10q LOH与普通外科肿瘤

　　2.1  10q LOH与乳癌  40个乳癌复发病例(平均为首次手术后3.6年), 包括10q在内的染色体臂用微卫星做了LOH分析, 研究发现所有存在于原发肿瘤的10q LOH依然存在于相应的复发组织中, 说明不是同一乳腺的二次恶变；但在复发组, 每个病例的LOH平均值显著高于原发组。另外, 研究发现乳癌细胞系中的LOH（64%）高于乳腺癌标本中的LOH（48%），可能与被检测组织的相对纯度有关[8]。

　　2.2  10q LOH与肝癌  De Miglio等[9]研究了鼠10号染色体上肝癌发生阻滞1基因(Hcr1)位点的LOH, 10q的详细杂合缺失作图定位该基因在D10Rat51?D10Rat121之间大约3.2cM的距离。大多数的等位基因杂合缺失发生在低、中分化癌, 少数发生在高分化癌中。研究表明10q上肿瘤抑制基因的改变对肝细胞肝癌（HCC）的进展至关重要, 结合人类HCC染色体的变异, 说明人、鼠之间肝细胞肝癌的分子发生有共性。Fujiwara等[10]发现32%的肝癌中至少一个位点发生LOH, 确认了在10q24?26远端的两个共同杂合缺失区：一个在D10S597 ? D10S206大约20cM的区间, 另一个在D10S216 ? D10S590之间24cM的区间，此区域存在的候选肿瘤抑制基因对肝细胞肝癌的发生、有关。

　　2.3  10q LOH与散发性结直肠癌  结直肠癌在西方社会占肿瘤死亡的第二位，它多阶段发生模型所涉及的主要肿瘤抑制基因是APC（5q21）， p53（17p13）和DCC（18q21）基因，都存在高频LOH。多条染色体臂的缺失与结直肠癌的发生进展以及预后有关[11]，但是10q LOH与散发性结直肠癌的关系研究较少。Fraying最早（1997年）发现散发性结直肠癌中10q LOH达37%，并推测10q11?21有肿瘤抑制基因存在。Fawole等[11]检测了114例散发性结直肠癌,发现一个以上位点的LOH达66%, 位于10q21.1的D10S1790位点LOH达44%, 并且此位点的LOH在70岁以前是68%, 大于70岁是23%, 差异显著。另发现此位点腺瘤中的LOH只有10%, 腺癌中是44%，说明此区域发生LOH是结直肠癌发生的晚期事件。
   
　　我们应用400个微卫星标记物，在83例结直肠癌中做了全基因组的杂合缺失扫描，发现位于10号染色体长臂的D10S185（10q23.3）位点的LOH是46.88%[12，13]。通过进一步的LOH精细定位，发现除了PTEN基因外，CD39、CYP2C18、PPP1R5、CFLAR、CHUK可能是10q上的肿瘤抑制基因；并且发现D10S1265位点与Duke’s分期显著相关，此位点杂合缺失出现于结直肠癌进展的早期阶段，推断此位点附近可能存在与散发性结直肠癌进展或转移相关的基因[14]。

　　3  10q LOH与泌尿系统肿瘤

　　3.1  10q LOH与膀胱癌  膀胱上皮癌有复杂的分子遗传改变， Bulashevska等[15]研究发现10q LOH 仅与8p相关，认为10q LOH是膀胱上皮癌发生的晚期事件。分析发现285例膀胱癌中10q LOH是23%，在Ta期是8%，T1期是20%，T2期为29%，说明LOH频率随着恶性程度提高而增加。Tzai等[16]发现膀胱上皮癌中10q LOH是39.4%，与肿瘤分期相比较，LOH评估不能提供独立的预后指标。10q上未发现与膀胱上皮癌进展相关的肿瘤抑制基因。

　　3.2  10q LOH 与前列腺癌  Leube 等[17]在前列腺癌中定位了10q23?26区域大约63cM的距离, LOH频率也随着分级和分期提高而增加；并且发现了3个高频缺失区，第一个位于PTEN基因处，第二个在D10S1692位点处，第三个在D10S1757?D10S587之间，覆盖DMBT1基因。在散发性晚期T3、T4期前列腺癌病人，Latini 等[18]分别分析了PTEN基因位点以及遗传性前列腺癌易感基因(HPC1)位点，前者在良恶性组织中都存在LOH,但发现D10S215 位点仅在肿瘤标本发生LOH，说明此区域可能存在与前列腺癌进展相关的肿瘤抑制基因。

　　3.3  10q LOH 与肾细胞癌  Alimov等[19]分析肾细胞癌10q LOH达34%；然后用8个微卫星标志物分别分析发生LOH及未发生LOH病例，找到两个最小缺失区域，分别在10q23(D10S554?D10S579)和10q25?26之间(D10S587?D10S212)。

　　4  10q LOH与头颈部肿瘤
   
　　Gasparotto等[20]发现上呼吸道鳞状细胞癌 10q LOH是43%, 找到两个明显的高频缺失区域：10q22?23和10q25?26。浸润性癌中10q LOH发生率明显高于原位癌, 并且发现10q LOH与预后不佳有关。在喉增生病灶发现LOH频率随病灶分级的提高而增加[21]。

　　5  10q LOH与肺癌
   
　　肺癌的肿瘤异质性比较高，包括10q在内的染色体臂存在LOH现象。LOH区域内的肿瘤抑制基因失活在肺癌的发生、发展中起了重要作用[22]。Sasatomi等[23]在肺癌原发灶发现10q LOH在44%～76%之间, 与淋巴结转移灶比较, 显示了不同程度的异质性, 但发现10q LOH的单一缺失与预后无关。

　　6  10q LOH与妇科肿瘤
   
　　卵巢癌中10q23区域的LOH在子宫内膜样病灶中达43%, 浆液型中是28%, 在其他组织亚型中偶发[24]，所有PTEN基因突变的病例都伴有野生型等位基因缺失。在卵巢非典型子宫内膜异位症中, 10q LOH也达到40%, 该研究证实了以前的假说：子宫内膜样和透明细胞卵巢癌可起源于子宫内膜异位症的恶性转移。子宫内膜癌中10q23?26区存在高频缺失[25］，平均LOH达40%，研究发现存在两个独立的缺失区域，10q23和10q25?qter（长臂末端）。

　　7  展望
   
　　目前研究显示多种肿瘤在10号染色体长臂上存在杂合缺失，两个明显的高频缺失区域是10q23和10q25?26，具体到每种肿瘤缺失范围不完全相同，以上两个区域分别存在两个已知的肿瘤抑制基因：PTEN（10q23.3）和DMBT1(10q25.3?26.1)。随着第三代遗传标记物单核苷酸的应用，结合全基因组测序的研究成果，此区域会有新的肿瘤抑制基因发现。

【】
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