DNA甲基化修饰Shh/Bmp4信号通路与先天性肛门直肠畸形患儿肠管神经系统发育异常的临床研究

作者：周莹; 杨一凡; 董瑞; 黄焱磊^*

来源：中华小儿外科杂志, 2018, 39(12): 914-917.

DOI：10.3760/cma.j.issn.0253-3006.2018.12.008

• 先天性肛门直肠畸形
• DNA甲基化
• 肠神经系统

目的通过对先天性肛门直肠畸形(anorectal malformation,ARM)患儿末端直肠的组织病理学研究,探索Shh/Bmp4信号通路基因甲基化修饰对ARM末端直肠神经系统(enteric nervous system, ENS)的调控作用。方法收集复旦大学附属儿科医院收治的20例ARM及8例非胃肠道疾病死亡患儿直肠末端组织标本。通过PCR、免疫组织化学和Western blot等方法检测末端直肠组织中DNA甲基转移酶(DNMT1、DNMT3a、DNMT3b)含量及活性、Shh基因启动子区甲基化状态、Shh/Bmp4信号通路关键组分的表达及ENS发育情况。结果 ARM组患儿直肠组织中DNMTs(DNMT1、DNMT3a、DNMT3b)的表达在mRNA和蛋白水平上分别为3. 54±1. 08、2. 37±0. 75和2. 00±0.14,均较对照组的1. 00±0.17、1. 00±0. 30和1. 00±0. 44明显升高,且差异有统计学意义(P=0. 014 1、0. 041 3、0. 012 0)。ARM组Shh基因启动子区甲基化水平为3. 31±0. 53,明显高于对照组的5. 47±2. 20;蛋白表达水平为27 655. 03±9 032. 63,较对照组的73 738. 36±22 061. 03明显降低,组间比较,差异均有统计学意义(P=0. 043 5和0. 005 2)。ARM组Shh/Bmp4信号通路关键组分Bmp4表达水平为1. 00±0.16,较对照组3. 84±0. 71明显降低,组间比较,差异有统计学意义(P=0.002 2)。ARM组直肠组织中S-100标记的神经丛分布稀疏分散,其在黏膜下层和肌间神经丛的阳性神经丛染色密度分别为1. 23±0. 24和1. 31±0. 11,与对照组相同位置的值(4. 21±0. 36和4. 36±0. 65)比较,表达均明显减少,差异均有统计学意义(P<0. 000 1)。ARM组直肠中c-kit标记的cajal间质细胞和NSE标记的神经节细胞未见明显表达。结论先天性ARM末端直肠组织整体处于高甲基化水平,且Shh基因启动子区处于高甲基化状态,Shh/Bmp4关键组分在ARM组织中表达下降,提示Shh高甲基化状态可能抑制Shh/Bmp4信号通路的表达。

• 单位
  复旦大学附属儿科医院