幽门螺杆菌感染、P16基因甲基化与胃癌

王 犇，吕志发，谢 勇

(南昌大学 第一附属医院 消化内科，江西 南昌330000)

短篇综述

幽门螺杆菌感染、P16基因甲基化与胃癌

王 犇#，吕志发#，谢 勇*

(南昌大学 第一附属医院 消化内科，江西 南昌330000)

P16基因是细胞周期负调控基因, 其甲基化与胃癌的发生有关。幽门螺杆菌感染是胃癌主要危险因素之一。幽门螺杆菌感染与P16基因的甲基化有关，使P16表达缺失，从而促使胃癌发生发展。

幽门螺杆菌;P16基因; DNA甲基化; 胃癌

胃癌(gastric cancer)是世界上最常见的恶性肿瘤之一，其发生是一个多因素、多阶段、 多基因变异参与的进行性发展的过程[1]。幽门螺杆菌(Helicobacterpylori)感染被认为是导致胃癌的主要危险因素之一。同时,胃癌的发生也与自身的遗传易感性有关。P16基因是一种重要的抑癌基因，直接参与细胞周期并在细胞周期许多环节起关键的调控作用。P16蛋白可以与CDK4和CDK6结合, 抑制激酶的活性,阻碍了细胞由G1期向S期的过渡。P16基因的异常表达与多种肿瘤的发生有关，而P16基因启动子区甲基化是其表达下调的重要原因。

1 幽门螺杆菌感染与胃癌

幽门螺杆菌是一种螺旋状，革兰氏阴性，呈弧形或S状，借助鞭毛运动的微需氧性细菌。幽门螺杆菌的感染在世界上非常普遍，尤其是在发展中国家[2]。早在1994年世界卫生组织/国际癌症研究机构就将幽门螺杆菌列为Ⅰ类致癌因子。临床研究证据也表明幽门螺杆菌感染增加了罹患胃癌的风险[3]。

幽门螺杆菌的致病基因CagA和VacA与胃癌的关系最为密切。CagA蛋白是幽门螺杆菌的一种主要毒力致病因子， CagA蛋白与损伤上皮细胞DNA、增加原癌基因C-fos和前列腺素E2的表达等有关。VacA蛋白同样也是幽门螺杆菌的重要致病因子，其致病机制主要是通过受体介导的内吞作用进入细胞内，引起晚期溶酶体与胞内体的融合与积累，导致细胞内空泡样变性，同时还可以松弛细胞间的紧密连接，增强极化上皮单层细胞的渗透性，引起细胞死亡，另外有抑制细胞增殖的作用。研究表明CagA阳性的幽门螺杆菌与胃癌发生的关系更为密切[4]。

幽门螺杆菌感染与萎缩性胃炎和肠上皮化生密切相关[5]，表明幽门螺杆菌感染可能会导致胃癌的癌前病变的发生。第四次全国幽门螺杆菌感染处理共识报告推荐在有胃癌家族史的高危人群中行幽门螺杆菌根除治疗[6]，可降低胃癌的发病率[7],其原因可能包括胃黏膜萎缩及肠化生在根除幽门螺杆菌后得到了明显改善[8]。

2 P16基因甲基化与胃癌

P16基因位于人类第9号染色体短臂(9p21～22)，全长8.5 ku，由3个外显子和两个内含子组成，属于细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白基因家族,，编码相对分子质量为15.84 ku的P16蛋白。P16蛋白在cyclinD1-CDK4CDK6-PRb-E2F环路中起负反馈调节作用，是周期蛋白依赖性激酶4(cyclin-dependent kinase 4)抑制因子(cyclin-dependent kinase 4 inhibitor)，能够防止Rb蛋白甲基化引起的失活，从而抑制转录因子E2F的释放，阻止细胞从G1期进入S期[9]。P16基因的失活可能会导致上述环路失去负反馈调节，细胞过度增殖，使G1期未充分发育的细胞提前进入S期导致癌症发生。其失活机制有突变、缺失和甲基化3种,其中启动子区CpG岛的异常甲基化是P16基因失活的主要原因。

胃肿瘤组织和正常胃组织里P16基因的甲基化发生率有明显的差别，提示P16甲基化异常为胃癌发生中的频发事件，与胃癌的发生发展密切相关，表明P16基因的甲基化可以用来作为诊断胃癌的分子标记[10- 12]。

P16基因甲基化与肿瘤大小、分化程度、是否淋巴管侵犯、TNM分期和临床分期有关，与肿瘤部位、生长方式和是否静脉侵犯无关[13], 提示P16基因甲基化的胃癌以淋巴结转移为主，与远处转移无关，P16基因甲基化可能发生在转移之前,并且检测胃黏膜组织P16甲基化状态可用于胃癌的早期诊断以及反映疾病进展程度。但也有研究[14]显示，胃癌患者P16基因甲基化与患者的性别、年龄、肿瘤大小及浸润深度无关，这与前述研究结论存在一些分歧，但该研究同样发现P16基因的甲基化与淋巴结转移有关，表明P16基因甲基化与胃癌的淋巴结转移密切相关，这点与前述研究结论一致，提示P16基因甲基化检测或可作为判断胃癌患者是否发生淋巴结转移的指标之一。

3 幽门螺杆菌感染与P16基因甲基化

幽门螺杆菌感染与P16基因甲基化存在着显著相关[15- 16]。幽门螺杆菌感染的患者P16基因甲基化的发生率显著高于不伴有幽门螺杆菌感染的患者，同时在完成幽门螺杆菌的根除治疗后,P16基因甲基化明显下降[17]，提示幽门螺杆菌感染可能与P16基因的甲基化存在正相关，并且幽门螺杆菌根除治疗或可逆转P16基因的甲基化。有研究[18]对920例伴有胃癌前病变的患者进行了回顾分析，不仅发现幽门螺杆菌感染可能会导致P16基因CpG岛的甲基化，而且还发现P16基因发生甲基化的频率与幽门螺杆菌在胃黏膜的密度也存在正相关，即随着幽门螺杆菌在胃黏膜的密度的逐渐增高，P16基因发生甲基化的频率也逐渐增大。此外，鞭毛素A基因flaA(+)的幽门螺杆菌可能更容易导致P16基因甲基化[19]。

但也有一些研究[13, 20]与上述结论存在分歧。这些研究发现P16基因变异的发生率在幽门螺杆菌阳性组与阴性组没有显著性差异[13, 20]，在CagA阳性与阴性组同样也没有显著性差异[20]，提示幽门螺杆菌感染可能不是P16基因甲基化的唯一或必须因素，但由于这些研究纳入研究对象数量较少，可能不足以充分说明P16基因甲基化与幽门螺杆菌感染的相关性。同时研究[15]表明flaA与P16基因的甲基化没有显著的相关性，可能也与该研究纳入患者数量过少有关。

此外，有研究[21]显示幽门螺杆菌感染可以通过激活P16基因的启动子上调胃癌细胞中P16蛋白的表达，这同样与前述研究结论存在分歧。可能在某些P16基因甲基化不是始发因素的胃癌中，P16基因由于转录产物增加，激活其负反馈调节机制，从而过度表达，而幽门螺杆菌感染可能也为刺激因素之一。但具体机制仍然不明，有待进一步研究。

4 问题与展望

综上所述，幽门螺杆菌、P16基因的甲基化在胃癌的发生发展中起了重要的作用。深入研究它们之间的关系为胃癌预防、早期诊断、疗效评估及预后评估都提供了新的思路。幽门螺杆菌感染和胃癌发生密切相关，在高危人群中行幽门螺杆菌根除治疗可降低胃癌的发病率。检测P16基因甲基化对胃癌早期预防及随访有重要应用价值，同时可以指导行为干预，减少胃癌的发生。检测P16甲基化状态同样可用于胃癌的早期诊断,并进一步的指导临床实践。此外，P16基因甲基化与胃癌的关系也提供了一个新的胃癌治疗的方向。由于表观遗传修饰具有可逆性，因此可以尝试以P16基因为胃癌分子靶向治疗的靶点,通过去甲基化或乙酰化来恢复P16基因的正常表达，同时辅助其他治疗，或可取得抑制或减缓肿瘤进展的效果，甚至可达到治愈的目的。幽门螺杆菌感染可能为P16基因甲基化的原因之一，但目前仍有争议，需开展更多大样本的横断面和前瞻性研究进一步探讨两者的联系。但是幽门螺杆菌的根除治疗或可扭转P16基因的甲基化，这对胃癌的防治可以起积极的作用。

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Helicobacterpyloriinfection，P16 methylation and gastric cancer

WANG Ben#, LÜ Zhi-fa#, XIE Yong*

(Dept. of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital, Nanchang University, Nanchang 330000, China)

P16(CDKN2A/MTS1) gene is a cell cycle regulator involved in the inhibition of G1phase progressionP16 methylation is associated with the progression of gastric cancer.Helicobacterpyloriinfection is one of the most important risk factors of gastric cancer.H.pyloriinfection may potently induce methylation ofP16 CpG island. The inactivation of P16 by methylation of CpG islands may cause gastric cancer.

Helicobacterpylori;P16 gene; DNA methylation; gastric cancer

2013- 12- 26

2014- 03- 24

*通信作者(correspondingauthor)：xieyong_med@163.com

#对本文有相同贡献

1001-6325(2014)09-1301-04

R 735.2

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