中国癌症杂志1999年3月第9卷第1期

河北省沧州市中心医院，沧州（061001）；湖北医科大学肿瘤研究所

张俊峰谷同晓（综述）李雁（审校 ）

关键词： x染色体肿瘤诊断

一、人类 x染色体概述

人类有两条染色体，即 x和 y。男性的核型是（46， xy），有一条 x染色体并显示全部活性。女性的核型是（46， xx），有两条 x染色体，但只一条有活性。根据 lyon假说^［1，2］，在女性胚胎发育的早期（大约在第3周），某一个细胞中有一条 x染色体发生随机性、永久性失活。由这一细胞分裂出去的所有体细胞都是同一条 x染色体失活。因此，在成年女性，一部分体细胞可能是来自母方的 x染色体失活，来自父方的 x染色体有活性；而另一部分体细胞中的情况则相反。从这个意义上讲，成年女性都是嵌合体。在分子水平上， x染色体失活的主要特征是胞嘧啶的甲基化^［3，4］。

附图人类 x染色体示意图

左侧为逃逸 x失活机制的基因，右侧为可能与肿瘤有关的基因，方框内常用于 lOH分析的位点，曲线代表癌症中重复断裂点。 xp短臂， xq为长臂。

一条 x染色体失活并不是完全的、绝对的“灭活”，不涉及整条染色体，而是一条 x染色体上的多基因（而非人全部基因）发生顺式限制性失活（ cis-limited inactivation， cLI）。在 xq13上有一个 x失活中心（ x-inactivation center， xIC），此区域有一个独特的 xIST基因（位于 xq13．2），长度为17kb含有8个外显子。该基因仅在失活的 x染色体中表达一种位于核内的结构 rNA引起 x染色体的 cLI^［5，6］。另外，很多基因则逃逸了 x染色体失活机制，不但在有活性的 x染色体中表达，而且在失活的 x染色体中也表达（见附图）。

二、染色体的形态特征及鉴定。

利用各种显带技术，可以确认出 x染色体属于 c组，是亚中央着丝粒染色体，体积较大。失活的 x染色体具有异染色质的许多特点^［4］；高度浓缩、高度甲基化、晚期复制、乙酰化组蛋白丢失等。这些特点可用于对失活 x染色体的鉴定。例如，在细胞水平上，检测间期细胞的 barr小体；在染色体水平上，检测分裂细胞的晚期复制；在分子水平上，检测 dNA甲基化 barr小体是失活的 x染色质异固缩所形成的三角形、成半圆形小体，直径约1μ m，紧靠核膜内缘。取口腔粘膜细胞、尿中脱落细胞、羊水中脱落细胞、外周血、盖皮片培养的单层细胞，处理后用石炭酸复红染色法、硫熏染色法或焦油紫染色法，可以鉴别出 barr小体。在染色体水平上检测失活 x染色体是利用其晚期复制原理，将两条 x染色体分化染色，晚期复制的 x染色体在其短臂的中部和长臂的近侧1／3处有较长而着色暗淡的区段，藉此可与未失活的 x染色体相区别。在分子水平上常用的检测失活 x染色体的方法是鉴定 dNA甲基化的区别。参与 x染色体失活的基因启动子富含 cpG岛，呈现高度甲基化，能抵抗对甲基化敏感的限制性内切酶（如 hpaⅡ）的消化作用。这种甲基化的差异同多态性分析结合起来，可用于 x染色体连锁疾病携带者的非随机性失活分析，和确定肿瘤的克隆性来源^［7，8］。

三、染色体在诊断肿瘤克隆性中的作用

肿瘤是单克隆还是多克隆性，一直是肿瘤发生学中长期争论的问题。有些肿瘤是由一个体细胞突变形成的单克隆性肿瘤，而另一部分肿瘤则是多克隆性的。目前判断肿瘤克隆性最好的方法是 x染色体失活的多态性分析^{［7，9，10］}。这种方法需要一个位于 x染色体上的杂合性基因和两个限制性内切酶。第一个酶切割该基因产生限制性片断，根据其不同长度区别该染色体是来自父方还是来自母方。因克隆分析只能在女性组织上进行，该女性在某条 x染色体的特定基因为杂合子。第二个限制性内切酶根据甲基化程度的差别，区别有活性或无活性的 x染色体。如果肿瘤为单克隆性，那么来自母方的 x染色体在所有的瘤细胞中或者都有活性或都都是失活的。该肿瘤的 dNA经上述处理，其电泳带显影后与正常对照相比则产生杂合性丢失（ lossofhet-erozygosity， lOH）。如果肿瘤为多克隆性，同样处理则不显示此现象^{［4，7，9］}。目前常用于肿瘤克隆性研究的 x染色体上的基因位点在 kallman（ xp22．3）、 dMD（ xp21．3）、 oTC（ xp21．1）、 dXS538（ xp11．21）、 tFM（ xp11-q13）、 aR（ xp11-q21）、 xCE（ xp11．2-q21．1）、 pGK（ xp13）、 cID（ xp13-q22）、 gLA（ xp21-q24）、 alport（ xp22）和 hPRT（ xp26）。常用的限制性内切酶有 hpaⅡ、 hhaⅠ、 bgⅠ等^{［3，4，7，11，12］}。用这些方法研究证明急性非淋巴细胞白血病^［13］、急性髓细胞白血病、子宫平滑肌瘤、肾母细胞瘤^［9］和卵巢上皮性肿瘤^［3，10］都是单克隆性肿瘤。

四、 x染色体畸变与肿瘤发生

肿瘤发生的基因改变是癌基因的激活和（或）抑癌基因的失活。这种变化表现在染色体上则是其结构异常或数目异常。 x染色体畸变在多种肿瘤的发生演讲过程中都扮演着重要的角色。

在多种肿瘤中可见到 x染色体易位。 x染色体上的断裂部位常在 xp22、 xp11．22、 xq22、 xq28附近^［14］。在骨膜肉瘤（ synovialsarcoma， sS）中恒定出现 t（ x；18）（ p11．2； q11．2），这是目前研究得最深入的一种与肿瘤相关的 x染色体易位。 sreekanta-iah等［15］报道42例 sS中38例（90％）有这种易位，另2例误诊为其他肿瘤，通过染色体分析发现在恶性纤维组织细胞瘤中有此种易位而确诊为 sS。 tureCarel等^［14］也发现在恶性纤维组织细胞瘤中有此种异位，在 sS中还发现 t（ x；18；21）（ p11．2； q11．2； p13）和 t（ x；15；18）（ p11．2； q23； q11．2）复杂易位。 x染色体断裂点均在 xp11．2处。因此，多数学者［14～17］主张将 x（ x；18）（ p11．2； p11．2）列为 sS的诊断标准之一。 deeLeeuw等^［17］还发现 xP11.2断裂处有两个断裂点。一个断裂点在鸟酸转氨酶样基因1（ ornithineaminotransferaselike1， oATL1）附近，向分化型 sS相关；另一个断裂点在 xp21-Xq11处有 hA-rafl^［11］，它是 raf癌基因家庭中的成员之一。其转录产物具有丝氨酸／酪氨酸激酶的活性。此基因在人细胞、 e台上细胞和 hL-60细胞中转录活跃。由于该基因正好在 sS中 x染色体断裂部位附近，在 t（ x；18）（ p11．2； q11．2）易位，此基因可能激活而参与 sS的发生。

其他比较常见的易位有：眶部骨化性纤维瘤中 t（ x；2）（ q26； q33）^［18］；良性 t淋巴细胞增生性疾病及 t淋巴细胞白血病中 t（ x；14）， x染色体断裂点在 xq28，在其附近有成熟 t细胞增生基因-1（ mat-uerTcellproliferation-1， mTCP-1），该基因与细胞转化有关^［19］；在乳头状肾细胞癌中 t（ x；1）（ p11．2； q21）； t（ x；6）（ p11．21； q23）（20，21）；巨核细胞白血病中 t（ x；6）（ p11．21； q23）^［21］。

除了 x染色体结构异常外，其数目异常在肿瘤中的作用也有研究。 visakorpi等^［22］有原位杂交法和免疫荧光法研究23例前列腺癌染色体数目异常，发现43％的患者 x染色体数目增多为两条。在非霍奇金淋巴瘤失活性的 x染色体上也可能有这些肿瘤所相关的基因^［23］。

由于女性两条染色体有一条是失活的，有些肿瘤中出现的异常 x染色体究竟是失活的还是有活性的那一条？在这方面的研究目前还不多。 cheng等^［3］研究卵巢低度恶性肿瘤 x染色体，并推测此失活的 x染色体上有逃逸 x失活机制的抑癌基因存在，其缺失可能与该肿瘤的发生有关。

参考文献略