ミトコンドリアDNAのメチル化を指標とした癌の体液診断に関する研究

以线粒体DNA甲基化为指标的体液癌症诊断研究

基本信息

批准号：
14657625
负责人：
前川真人
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657625/
关键词：
がんミトコンドリアDNA メチル化 PCR-SSCP 体液診断

项目摘要

癌における遺伝子異常として、遺伝子変異と欠失の他にメチル化が注目されている。確かに、癌化の過程で、また結果として、いくつかの遺伝子がメチル化されている。それらのいくつかは発癌の過程で重要であり、発癌メカニズムの一翼をなしていると考えられている。また、メチル化異常を癌診断の指標として考えることもできる。ただ、これらの研究は核ゲノムにおける変化であって、細胞内にはもう一つ、ミトコンドリアゲノムが存在する。果たして、ミトコンドリアという小器官の中で、DNAはメチル化を受けるのだろうか。もし、癌細胞でミトコンドリアDNAがメチル化を受けているとするならば、核DNAに比べて圧倒的に量が多いミトコンドリアDNAのメチル化を指標として、高感度に癌細胞の存在を診断することができるのではないかと考え、今回の検討を行った。ミトコンドリアDNA内でCpG配列が比較的多い領域を3カ所選択し、sodium bisulfite処理後のDNAをPCR-SSCPで解析した。15種類の癌細胞株、31種類の胃がん組織、10種類の大腸がん組織から抽出したDNAを試料として上記の方法で検討したところ、2種類の胃癌細胞株を除いた胃癌組織、全ての癌細胞株・大腸癌組織でミトコンドリアDNAのメチル化は認められなかった。メチル化が疑われた2種類の胃癌細胞においても軽い部分的なメチル化のみであった。ミトコンドリア内では、細胞内、核内のようにメチル化酵素が働く環境にないのではないかと考えられた。それは、内部環境もしくは環状DNAであることに起因しているかもしれない。結論として、ミトコンドリアDNAのメチル化を癌細胞の指標とすることは困難であることが判明した。

除了基因突变和缺失之外，甲基化作为癌症的遗传异常也引起了人们的关注。事实上，一些基因在癌变期间以及癌变的结果被甲基化。其中一些在致癌过程中很重要，并被认为在致癌机制中发挥了作用。此外，甲基化异常也可以被认为是癌症诊断的指标。然而，这些研究关注的是核基因组的变化；细胞内还有另一种类型的基因组，即线粒体基因组。 DNA 在称为线粒体的细胞器内发生甲基化，这是真的吗？如果癌细胞中的线粒体DNA发生甲基化，则以比核DNA的甲基化量高得多的线粒体DNA为指标，可以高灵敏度地诊断癌细胞的存在，我们认为这是可能的，因此进行了这项研究。这样做。选取线粒体DNA中CpG序列相对较高的3个区域，对亚硫酸氢钠处理后的DNA进行PCR-SSCP分析。用上述方法对从15种癌细胞系、31种胃癌组织、10种结肠癌组织中提取的DNA进行检查时发现，除了2种胃癌细胞系以外的胃癌组织中，在所有癌症细胞系或结直肠癌组织中均未观察到线粒体 DNA 甲基化。即使在怀疑甲基化的两种类型的胃癌细胞中，也仅观察到轻度的部分甲基化。人们认为线粒体没有甲基转移酶可以像在细胞和细胞核内那样发挥作用的环境。这可能是由于内部环境或环状DNA所致。总之，发现很难用线粒体DNA甲基化作为癌细胞的指标。