肿瘤微卫星异常改变的研究进展

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1、肿瘤微卫星异常改变的研究进展【摘要】微卫星的异常改变（MSI和LOH）被认为是肿瘤发生的另一机制，MSI和LOH是影响肿瘤临床病理特性的重要因素。微卫星的检测技术简便易行，它可以用于判断预后，检测癌前病变组织。全文就近几年肿瘤微卫星异常改变的有关文献，阐述了MSI和LOH在肿瘤发生发展过程中的作用，及其在癌前病变监测和肿瘤防治中的临床意义。【关键词】肿瘤现代肿瘤分子生物学研究证实，人类肿瘤的本质是一种基因病，其发生机制十分复杂，涉及一系列遗传学改变。微卫星是广泛分布于生物基因组中的DNA重复序列，与许多重要基因紧密连锁[1]。近年来，微卫星分析作为一个敏感的

2、遗传指标，成为肿瘤研究的新热点，现就国内外关于肿瘤微卫星异常改变的研究进展综述如下。1微卫星及微卫星异常改变微卫星（microsatellite,MS）是一种由2~6个核苷酸组成的具有高度多态性的简单串联排列的DNA序列，是一类高度多态性的遗传标记。微卫星序列定位于基因的启动子、基因编码区、内含子及其与外显子交界区，通过改变DNA结构或与特异性蛋白结合而发挥其基因调控作用。据估计，人类基因组携带至少10万个微卫星，约有15000个标志物覆盖人类所有染色体，可由数据库获取。微卫星异常是基因组不稳定的重要分子标志。主要表现为：①微卫星不稳定性(microsate

3、lliteinstability，MSI)；②杂合性丢失（lossofheterozygosity，LOH）。MSI是指肿瘤组织与其相应非肿瘤组织相比，其结构性等位基因的大小发生改变，即微卫星重复单元的增加和丢失。在扩增片段长度多态性分析中，表现为肿瘤组织DNA出现而非肿瘤组织中不出现的额外的带，或肿瘤的一个等位基因与非肿瘤组织相应等位基因相同，而另一等位基因的位置发生改变。肿瘤中微卫星的LOH比MSI更常见，是指一个位点上两个多态性等位基因中的一个出现突变或缺失。通过检测肿瘤细胞染色体上某一区域等位基因位点的缺失，常被用来寻找并定位与肿瘤发生相关的肿瘤抑制

4、基因（tumorsuppressorgene，TSG）。目前认为MSI的产生有2种机制[2]：①DNA多聚酶的滑动导致重复序列中1个或多个碱基的错配；②MS同源重组导致碱基对的丢失和插入。现在的研究结果倾向于前一机制。肿瘤组织MSI的诊断目前尚无统一标准。1996年的一个国际会议上对HNPCC及散发性结肠癌MSI判定拟定了1个推荐的标准，在推荐BAT-25、BAT-26、D5S364、D2S125、D17S240这5个MS位点中，当有≥2个位点出现不稳定，为高频率MSI（high-frequentMSI，MSI-H）；出现1个位点不稳定为低频率MSI（loi

5、crosatellitestability，MSS）[3]。LOH是以肿瘤组织中微卫星DNA两种等位基因的相对强度与正常组织的等位基因相对强度的比值（alleleratio，RF）作为判定依据，RF＜0.667或＞1.50时，表示该位点发生了LOH。目前检测微卫星多态性均采用以PCR为基础的方法。以往微卫星检测利用同位素标记引物、电泳、放射自显影法，该法复杂而繁重。现在国内外多数实验室多采用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳—银染方法显示分析结果，其优点在于经济、方便、检测灵敏度较高。但随着PCR技术的完善和分子生物学技术的不断发展，微卫星检测方法不断更新。毛细血管电泳

6、（capillaryelectrophoresis，CE）技术是一项成熟的技术，具有操作简便，分辨率和自动化程度高的特点，使大规模、高通量的全基因组扫描得以实现，在基因组研究中已成为一种趋势[4]。荧光标记多重PCR法是采用FAM、TET和AEX3种不同颜色的荧光染料标记微卫星引物，采用多重PCR方法，将多种引物混合，放入同一管中进行PCR扩增，将PCR产物变性后在同一加样孔中电泳，然后进行测序，软件分析，该法敏感、省时、高效[5]。2MSI和LOH参与肿瘤发生发展通常情况下，体细胞中小卫星DNA基因的突变频率为5×10-2，而微卫星DNA的突变频率为10-

7、7~10-5，因此，微卫星DNA的稳定性可作为衡量细胞基因组整体稳定性的良好标记，并广泛用于肿瘤基因组不稳定性的研究，LOH提示肿瘤抑制基因的缺失和失活，与MSI共同被认为是基因组不稳定的两个主要表型特征，在肿瘤的多步骤发生过程中起着重要作用。产生MSI的主要原因是错配修复（mismatchrepair，MMR)功能缺陷，不能正常发挥错配修复作用。MMR缺陷所致的MSI通过DNA的复制和细胞分裂而被保存在基因组中，增加了其他基因的不稳定性，进而出现整个基因组的不稳定性，导致细胞增生及分化异常，从而促进肿瘤的发生。微卫星的杂合性缺失被认为是肿瘤发生机制之一。根

8、据Knudson的抑癌基因失活的“二次打击”假说，发