垂体腺瘤染色体结构的异常

垂体腺瘤细胞遗传的另一个特点是染色体结构改变比较少见，令发现垂体腺瘤原发的、特异性染色体改变带来困难。迄今为止尚未发现垂体腺瘤特异性结构异常的染色体，但随着分子遗传学的发展及运用，已有一些异常的结构被发现，它们主要表现为染色体结构的缺失、获得、重排以及端粒联合等。有作者对40例初发和13例复发性垂体瘤运用CGH进行检测，48%的肿瘤均发现染色体的异常，其中最常见的染色体缺失为11q13，但是有研究却发现仅8%的肿瘤显示11q13缺失。Hanada等人运用CGH对另一组病人发现5例出现13q的缺失，尤其是13q13，有趣的是13q14是Rb抑癌基因位点，其与在通过Rb基因剔除鼠中，可引起垂体中叶形成无功能大腺瘤的结果一致。另一项研究23例垂体瘤中74%表示至少一个染色体的异常，最常见的异常区域为4q、5q13-23、9P21-Pter，13q21-32和17q，但是此研究并没有发现11q13的缺失。因此对于染色体的缺失，近来成为研究的新的热点。在垂体瘤发病机制中，最早研究的染色体丢失9p。Farrell等人对57例垂体瘤进行检测，发现1/3的肿瘤出现9p区域标记物的半合子的丢失，但是9p的丢失在侵袭性和非侵袭性垂体腺瘤中均有出现，丢失的区域包括MTS1/p16和MTS2/p15两种抑癌基因，它们的突变在多种肿瘤中均已发现，但是此2种抑癌基因靶目标的多向PCR扩增和Southern Blot分析发现：MTS1/p16和MTS2/p15在垂体瘤中均未发现突变，以上实验证明9p区域中明显的抑癌基因位点和9p染色体的丢失可能是促进肿瘤形成的早期事件。

虽然大部分垂体瘤为腺瘤，绝大多数并不继续生成高度侵袭性的垂体癌，但是确实有一部分肿瘤呈侵袭性的表型，从鞍内扩展到鞍旁，侵蚀蝶窦中的各种结构，对于这种高侵袭性生长指数的垂体腺瘤，有作者研究了其染色体的异常与肿瘤侵袭性的相关性，其认为对于这种侵袭性垂体瘤可能具有更多的染色体异常从而促进肿瘤的生长，并且其正常的细胞到恶性肿瘤的过程是染色体异常的一个多阶段的过程。因此对于侵袭性垂体瘤遗传物质的研究可能会有效地帮助我们对垂体瘤的治疗从而摒弃使用常规的组织学方法，对于遗传异常的缺失是侵袭性垂体瘤预后的标志的假设。目前已有2个实验组进行了这方面的研究，他们在依据放射影像学将垂体瘤分为侵袭性和非侵袭性，对一些染色体位点使用PCR扩增VNTRs了解LOH。在侵袭性垂体瘤中绝大多数染色体的缺失位点在11q13、13q12-14，10q和1p，而且43%的垂体瘤至少有一个以上缺失，尽管MEN-1基因经突变分析，在散在的垂体瘤中并未受影响，但是在侵袭性垂体瘤与非侵袭性垂体腺瘤的比较中却发现11q13的丢失有显著性的差异，提示可能在此区域存在第二个抑癌基因。在侵袭性垂体瘤中也常发现13q12-14、10q26的缺失。LOH与侵袭性垂体瘤修正的Hardy氏分级有密切的相互关系，73%Ⅳ级肿瘤与33%Ⅲ级和9.5%Ⅱ-Ⅰ级相比，在任何一个位点都显示LOH，就像MEN-1基因位于11q13在13q12-14区域的缺失并不包括位于13q的Rb抑癌基因，此提示可能有另外的抑癌基因的丢失位于此区域从而参与了肿瘤的发病机制。尽管在侵袭性垂体瘤中LOH的频率增高，此基因标志物可能对放射学和神经外科学医生判断肿瘤的临床结果提供有价值的信息，但是对大部分病人的回顾性分析证实，对有效判断LOH的价值在手术结果和肿瘤复发的作用是非常必要的。

在许多肿瘤中我们常发现在肿瘤抑癌基因的DNA编码序列出现DNA的缺失和（或）突变，也包括垂体瘤，但是当正常的TSG基因通过mRNA转录和（或）蛋白质翻译下调时，出现功能的丧失，这些功能丧失的生殖细胞的缺失或体细胞突变以及与后续TSG基因表达过程有关。如DNA胞嘧啶核苷酸在富含GC启动区域被认为是CpG岛，在许多肿瘤中都有报道，在原发性结肠直肠癌和从结肠息肉手术标本的细胞系中，都发现TSGp16/CDKN2A基因区域存在高度的甲基化。推测此过程发生在肿瘤形成的早期阶段，TSG的CpG岛的甲基化将下调TSG基因的表达，从而使细胞出现选择性生长的优势。当这个过程不断进行时，甲基化可能是成为一个促进细胞增殖的标志，这种细胞的增殖又会促进体细胞的突变，从而使突变细胞形成单克隆的肿瘤，在这方面后生性过程如抑癌基因的DNA甲基化引起体细胞突变，可能是肿瘤形成的发病机制的基础。

在垂体瘤中熟知的DNA甲基化p16/CDKN2A基因甲基化模式，在无功能性垂体腺瘤和最近对Rb基因甲基化的报道。p16基因是编码CyclinD-CDK4的抑制物，从而阻止Rb磷酸化，达到抑制CDK4的活性，从而阻止细胞由G1期进入S期，近来研究发现p16基因在垂体瘤中表达明显下降，但是却极少出现p16基因染色体区域缺失和p16基因突变，而是表现为较多的p16基因甲基化。Simpson等发现p16结构基因第1外显子CpG岛的甲基化与蛋白表达缺失密切相关，在70%的无功能性垂体腺瘤中出现p16基因的甲基化，而正常垂体组织中却未发现，这些观察与肿瘤标本中低p16蛋白的表达相一致。此外p16基因的甲基化在侵袭性垂体腺瘤和非侵袭生垂体腺瘤中均有发现，在p16基因的甲基化和p16蛋白缺失间有显著的相关性，因此推测p16基因的甲基化是垂体瘤形成过程中的一个早发事件。

另外，有研究也证实p16基因的突变和缺失在垂体瘤中极少发生，而p16基因的CpG岛的甲基化却常可发生。对31例垂体瘤运用甲基化特异性PCR检测p16基因甲基化的状况，运用SSCP-PCR对p16等位基因的突变进行检测，仅2例垂体瘤出现了杂合多态性，杂合的多态性导致A140T氨基酸的改变，但其功能不是静止的；在80%的肿瘤标本中出现p16基因的高度甲基化，在无功能垂体瘤中却未发现p16基因的甲基化。因而对于p16基因的甲基化与病理类型的相关性有待进一步研究。