日本山梨大学神经外科的Mitsuto Hanihara等发现一种用于检测甲基化DNA的高效液相色谱(high-performance liquid chromatography,HPLC)能够在短时间内快速准确地检测DNA甲基化水平。结果发表于2020年11月的《Clin Epigenetics》在线。
——摘自文章章节
【Ref: Hanihara M, et al. Clin Epigenetics. 2020 Nov 17;12(1):174. doi: 10.1186/s13148-020-00968-5.】
研究背景
胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是成人常见的高度恶性脑肿瘤,目前标准治疗方法是最大安全范围内切除肿瘤后辅以放疗和化疗,但中位生存期仅为短短的12-15个月。GBM常用的化疗药物替莫唑胺(temozolomide,TMZ),主要通过DNA鸟嘌呤O6位点烷基化,影响DNA复制而达到抗肿瘤疗效。O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(O6-methylguanine-DNA methyltransferase,MGMT)可修复上述错配损伤,使化疗药物失效。MGMT启动子甲基化可以使MGMT表达受抑制,也使之成为预测TMZ治疗有效的主要标志物。大量研究已证明,MGMT启动子甲基化与TMZ治疗的胶质瘤患者预后显著相关,甚至与IDH状态无关。然而,目前尚缺乏评估MGMT甲基化的最佳方法和分析MGMT甲基化的最佳启动子区相关的共识。
研究方法

图1. MGMT的CpG岛两个不同的引物区DMR 1、DMR 2和DMR 3。
该研究选取2007年至2018年在日本山梨大学神经外科接受治疗的新诊断为GBM的患者。手术切除后的肿瘤组织标本经过处理共获得28份福尔马林固定石蜡包埋(formalin-fixed paraffin-embedded,FFPE)标本和23份冷冻标本。
研究者首先比较HPLC和下一代测序(next-generation sequencing,NGS)方法测得的甲基化状态,证实HPLC与NGS测得的甲基化状态结果一致,即HPLC方法用于DNA甲基化分析有效。接着,对21例冷冻GBM标本进行HPLC分析;所有患者均可检测得MGMT启动子甲基化状态。对于区域1,甲基化的肿瘤患者的无进展生存期(progression-free survival,PFS)明显长于未甲基化的肿瘤患者(p=0.00108);区域2,甲基化的肿瘤患者的总体生存期(overall survival,OS)(p=0.00258)和PFS(p=0.00365)明显长于未甲基化的肿瘤患者;区域3,甲基化和未甲基化的肿瘤患者生存期无统计学差异。然后,对28例FFPE GBM标本进行HPLC分析,其中26例(92.9%)在区域1检测到MGMT甲基化状态,8例(28.6%)在区域2检测到MGMT甲基化状态,21例(75%)在区域3检测到MGMT甲基化状态,区域1和区域3中甲基化和未甲基化MGMT组之间生存期无统计学差异。
结论
研究结果显示,MGMT启动子甲基化是GBM患者最重要的标志物之一,HPLC方法可以快速有效地检测MGMT启动子甲基化状态。但该研究样本数偏少,为使HPLC方法能够成为检测MGMT甲基化状态的金标准,还需要纳入更多患者进一步研究。







