胶质瘤基因检测MGMT甲基化是什么意思？_MGMT基因甲基化在脑胶质瘤中的作用和检测方法

脑胶质瘤是一种常见的脑内原发性肿瘤，起源于胚胎神经外胚层，种类繁多，结构复杂，少数胶质瘤(如小脑星形细胞瘤、乳头状瘤等)有包膜，可以通过外科手术彻底切除，预后较好;而大多数胶质瘤(如多形性胶质母细胞瘤)呈浸润性生长，边界不清，手术难以完全清除，影响患者预后，容易复发。
对于恶性程度高的胶质瘤患者，临床通常采用手术加放化疗的方式，但是如何准确诊断胶质瘤的恶性程度一直存在争议。一方面病理诊断有主观性，另一方面有些高级别胶质瘤患者的生存期比病理预期的长，而有些低级别患者的预后却很差，仅仅依靠病理诊断来指导临床治疗和判断预后往往会有较大的误差。近年来随着基因组学和表观遗传学的深入研究，基因甲基化与肿瘤的发生、发展的关系成为研究的热点。O6 -甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶( O6 -methylguanine-DNA-methyltransferase , MGMT) 是一种能够不可逆地去除烷化基团飞甲基鸟嘌呤，使鸟嘌呤恢复正常，从而保护细胞免受烷化剂损伤的蛋白。因此MGMT基因甲基化不仅是脑胶质瘤发病的重要机制，也是个体化治疗的潜在靶点。
什么是MGMT启动子甲基化
MGMT是一种DNA修复酶，主要存在于细胞质中,对替莫唑胺等药物造成的DNA损伤有修复作用，来维持细胞中基因组的稳定性。MGMT启动子甲基化会导致染色质结构的变化，从而阻止转录因子的结合，导致基因的沉默，从而失去了功能，也就是失去了对DNA的修复功能。
图：(A) MGMT基因位于10号染色体上，q26.3。(B) MGMT中的CpG岛，MGMT启动子甲基化主要发生在MGMT启动子区的cpg岛。图自doi: 10.3389/fonc.2019.01547
正常组织中，MGMT启动子区CpG位点通常处于非甲基化状态，随着肿瘤的发生,其启动子区出现了甲基化（MGMT甲基化在GBM中发生率20-45%；少突胶质细胞瘤中发生率60-80%;间变性星形细胞瘤40-50%）。如果MGMT启动子甲基化，导致该基因沉默，同时该基因表达的蛋白量减少，抑制了MGMT的活性，也就是说对DNA的修复作用降低了，因此使肿瘤细胞对TMZ等烷化剂更加敏感。
MGMT启动子的甲基化状态是影响MGMT免疫组化上表达量的主要因素，因此在分子检测结果判读上，MGMT启动子甲基化阳性的患者，临床MGMT免疫组化的结果对应为阴性。
MGMT启动子甲基化状态也是胶质瘤患者预后的独立预测因子，在胶质瘤母细胞中的统计数据显示，MGMT启动子甲基化阳性的患者的中位生存期长于MGMT启动子甲基化阴性的患者。
MGMT启动子甲基化检测的目的：
1、评估替莫唑胺对胶质瘤的敏感性，启动子甲基化阳性的患者对替莫唑胺敏感性高于甲基化阴性的患者。
2、启动子甲基化状态也是胶质瘤患者预后的独立预测因子。
哪种MGMT的检测方法最好？
目前，应用较多的MGMT甲基化检测的方法主要有（1）焦磷酸测序法、（2）甲基化敏感性高分辩率熔解曲线法、（3）MethyLight荧光PCR法、（4）甲基化特异性PCR法（MSP）等。相比其他技术,焦磷酸测序具有更好的重复性和敏感性，其中焦磷酸测序法和MSP法是MGMT甲基化实验室最佳推荐检测方法。
图:利用PFP灵敏检测DNA甲基化的示意图。(1) HpaII处理可以裂解未甲基化DNA(绿色)，而只保留甲基化DNA(红色)。