叶酸与肿瘤发生
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国外医学外科学分册 2002年第2期第29卷
上海第二医科大学附属新华医院；上海200092 欧敬民(综述)；张一楚(审校)
关键词：叶酸；肿瘤发生；机制
摘要：
叶酸的浓度影响某些组织发生癌肿的危险性，叶酸缺乏导致肿瘤发生的机制还不甚明确，本文就叶酸浓度影响癌肿发生的相关机制、叶酸的吸收分布及叶酸缺乏的诊断作一综述。
叶酸这个词可以指明为一个特定的化事物——蝶酰谷氨酸，但通常它被用作相关联的一类具有相似营养活性化合物的统称。叶酸可由微生物和植物合成，广泛分布于食物中。蔬菜、水果、奶产品和谷类是叶酸的最重要的来源。美国人均进食为200～300μg/d，这接近于食物推荐量。与每日需要量相比，叶酸的身体储存量较少(5～10mg)。叶酸是一种水溶性维生素，其辅酶形式为四氢叶酸，它在酶促反应中主要作用为参与各种一碳基因转移。叶酸在嘌呤与胸腺嘧啶的生物合成过程中起了很关键的作用；同时，叶酸对S-腺苷蛋氨酸的合成起重要作用，而后者参与包括DNA在内的100多种生化反应，因此，它影响DNA复制与细胞分裂。叶酸缺乏可能导致DNA损伤、不稳定与DNA甲基化畸形状态，这在肿瘤发生过程中起重要作用。而通过补充叶酸导致其浓度升高，可能预防某些肿瘤发生。
, 百拇医药
从流行病学、动物和人体实验研究的证据来看，叶酸的浓度影响某些组织发生癌肿的危险性，其中研究最多的是结直肠，叶酸缺乏可增加其肿瘤的发生率。提高组织叶酸浓度可保护组织、预防肿瘤的发生的机制还不十分明确。且叶酸缺乏的诊断较困难。近几年，在这方面的研究领域中取提了一些成绩，本文对此作一综述。
1、叶酸浓度影响癌肿发生的相关机制
1.1改善叶酸缺乏状况通过抑制粘膜增生而起到预防肿瘤作用 许多研究提示酪氨酸激酶在调节细胞增生、分泌和转化方面起很关键的作用，而且酪氨酸激酶与许多原癌基因产物和生长因子受体相关。在肯定的结肠癌前状态和结肠癌组织中，许多Src相关酪氨酸激酶包括PP60C-SRC、PP56LCK和C-Yes活性升高。与EGFR相关的酪氨酸激酶也似乎与结直肠癌肿瘤发生有关。鸟氨酸脱羧酶(ODC)和酪氨酸激酶这两个增生活性的酶标志物在易于发育异常和瘤变的情况下尖性升高。Caco-2和HCT-116细胞(结肠癌细胞株)生长在含1μg/ml叶酸RPMI160培养液中时，增加培养中叶酸浓度可抑制其增生且有剂量依赖关系。预先在培养液中加入叶酸1.25μg/ml，可完全消除转化生长因子α(TGF-α)在两细胞株导致的增生效应。两组胞株在加入叶酸的培养液中生长24小时后，其酪氨酸激酶活性和相关EGFR浓度都大幅度减弱。同时伴有粘膜结合的EGFR的主要配体之一14kDa TGF-α的前体形式的减少。由此看出，供应叶酸在两不相关的结肠癌细胞株中可有效地减少其增生活性，而酪氨酸激酶、EGFR似乎参与调节这个过程。因24小时后去除叶酸逆转了对细胞增生活动的抑制，所以不能把叶酸导致结肠癌细胞株增生抑制归因于叶酸的细胞毒性。另一实验显示了类似结果，鼠(无论老幼)粘膜在叶酸存在的情况下，可减少由致癌物所导致的ODC与酪氨酸激酶活性增加。但是，小鼠肾小管细胞在注射叶酸后增生效应增强。这种不相符现象的原因没有充分理由解释。一个较合理的解释为高度增生的肿瘤细胞特别是结肠肿瘤对叶酸浓度的增加反应与正常细胞不同。
, 百拇医药
1.2叶酸缺乏影响DNA修复 复制过程中发生的DNA突 变称为损伤，大多数属自发突变。核酸polⅠ有核酸外切酶活性，随时皀错误配置的核苷酸切除，并用其DNA聚合酶活性补回正确的核苷酸。这种由polⅠ监视和纠正复制错误的功能称校读。如错误配对屡屡发生或涉及范围大，则需一些称为修复的机制来消除已发生的缺陷。DNA修笔损伤在许多结肠癌的发展中起重要作用。叶酸缺乏损伤了鼠结肠粘膜切除修复能力。但相似地叶酸缺乏程度，即使与结肠致癌物联合，也不能产生错配修复广泛缺陷。而两个修复过程并非完全不相干，近来研究指出，至少在的核生物中，在切除修复一个亚型(称为转录伴随修复)中分子生物机制与错配修复机制分子过程有关。
1.3叶酸缺乏增强尿嘧啶错误插入水平 叶酸在嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成中是很关键的，脱氧尿苷酸(d UMP)转化为脱氧胸苷酸(d TMP)需要5、10-甲撑四氢叶酸作为胸苷合成酶的甲基供体。叶酸缺乏时，甲基化的dUMP蓄积，导致dUTP浓度增加，从而取代dUTP位置作为DNA合成前体进入DNA，正常DNA切除修复机制可去除尿苷酸，但在叶酸缺乏时，胸腺苷缺乏，错误加入dUTP和随后修复进入一个反复的灾难性的循环。位于质粒不同链上的12个尿嘧啶碱基对的切除修复可使得双链断裂，这可导致DNA不稳定和恶性转化。基因内单链或双链断裂可导致培养细胞的肿瘤转化。这种关系没有在动物体内观察到，但细胞培养中观察的数据说明了断裂在肿瘤转化中的作用。
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培养在叶酸缺乏培养液中淋巴细胞明显增加尿嘧啶错误插入水平，而在缺乏叶酸培养液中的Hela细胞(人子宫颈癌细胞系)没有相应的尿嘧啶错误插入的增加，仅显示了非特异性损伤的增加。这种正常淋巴细胞与Hela细胞反应的差异可能反应尿嘧啶插入与修所涉及的酶活性不同。实际上，尿嘧啶DNA glycosylase活性在个体与组织中变异很大。这种反应的差异的另一个可能原因为慢性生活在缺乏叶酸环境中Hela细胞DNA合成十分严重，以至于尿嘧啶错误插入并未发生。在这以前，内泊性尿嘧啶DNA glycosylase活性和DNA修机制可能充分处理好脱氧核苷酸池的不平衡与增加的尿嘧啶的错误插入。在同一实验中，无论对照组还是叶酸缺乏组，脱氧尿苷(100μmol/L)可以明显增加Hela细胞的尿嘧啶插入水平。Chen及其同事近来证实有甲撑四氢叶酸还原酶的不耐热形式的纯合子的个体(人群的13%)结直肠癌危险性低，这可能是因为其增加了细胞内与5-甲基四氢叶酸相关的5，10-甲撑四氢叶酸水平，从而减少尿啶嘧错误插入。
1.4叶酸缺乏导致特定基因的甲基化程度降低 DNA甲基化在基因表达、DNA结构稳定和突变中起重要作用，而后者可影响肿瘤的发生。在饲以甲基缺乏食物导致动物肝癌发生的过程中，因为基因组水平和原癌基因与肿瘤抑制基因的特定顺序的DNA甲基化降低和不稳定或损伤出现在肿瘤细胞出现之前，所以这些变化被考虑为甲基缺乏食物导致肝癌发生的机制。从胃癌组织和癌旁组织中所取DNA标本中，包含CCGG顺序的C-myc和c-Ha-ras癌基因片段甲基化程度变低。与癌旁和正常组织相比，癌组织中全部基因组甲基化程度较低。这些数据显示胃癌发生与DNA甲基化程度降低有很强的相关性。
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Kim等研究了叶酸缺乏对鼠基因组和P53抑制基因的甲基化水平和DNA链断裂程度的影响。结果显示：叶酸缺乏导致P53基因DNA片段断裂和甲基化程度降低。当以基因组为研究对象时，这些情况并没发生或延缓出现，从而提示叶酸缺乏作用对P53基因内的外显子有一定的选择性。区域性低甲基化与染色休结构改变和DNA与甲基特殊蛋白相互作用的改变有关。这些因素均可提高DNA损伤剂和核酸内切酶对DNA特定顺序的亲和性，增加基因的不稳定性。因此P53低甲基化导致癌肿发生可能是因为它于一些外显子内的链断裂有关。
中等程度叶酸缺乏不会导致鼠肝脏与结肠的总DNA甲基化或结肠的c-myc特定原癌基因甲基化程序的减少。刚断奶鼠被饲以含叶酸0或8mg/kg食物15或24周，在15与24周，在中等程度叶酸缺乏组中可观察到全身的、肝的和结肠的叶酸浓度降低。在两个时间点上，实验组肝脏的S-腺苷蛋氨酸浓度都低于对照组，而结肠的S-腺苷蛋氨酸浓度与对照组无明显差异。没有观察到肝脏和结肠的总DNA甲基化程度有明显的变化。结肠粘膜的c-myc原癌特定基因甲基化程序在两且中无明显差别。这些结果提示，中等程度叶酸缺乏并没有导致肝脏与结怕总DNA甲基化或结肠的c-myc的癌特定基因甲基化程度的减少。这可能是因为肝脏SAM需要降到更低浓度才能DNA甲基化。
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1.5叶酸缺乏影响细胞的凋亡 细胞凋亡又称程序化细胞死亡，是多细胞有机体调控机体发育与维护内环境稳定的手段，为由基因控制的细胞主动死亡过程。增生与凋亡的平衡决定了生理状态下细胞数量的内稳态和组织可以正常生长。在病理状态上，凋亡选择性去除有DNA损伤或有肿瘤倾向的细胞。
叶酸浓度与细胞凋亡的关系不甚明确。HepG2细胞株(人肝脏细胞瘤)在叶酸缺乏和对照组中分别培养4周，在1周内，实验组细胞内叶酸浓度降至对照组的32%，接着出现细胞生长抑制、细胞死亡率增加和凋亡，同时，细胞周期被阻逆于S，G2/M期，平衡蛋白含一增加。此过程不依赖于P53的表达。与此相似的是，中国仓鼠卵巢和脊髓细胞生活于缺乏叶酸的培养液中改变了核苷酸池，出现生长停滞、凋亡和突变。而对于低分化胃癌细胞株MKN-45和高分化胃癌细胞株MKN-28，未加叶酸干预者两种细胞系的凋亡指数均低于5%，不同分化细胞系间比较差异无显著性；低浓度叶酸可诱导MKN-45细胞凋亡，而高浓度者使MKN-28凋亡率增加。从中可以看出，胃癌细胞自然凋亡率较低，叶酸干预中影响凋亡的发生。给刚断奶的雄性F344鼠饲以低甲瘤氨酸且胆碱和叶酸缺乏组鼠肝出现凋亡小全。在9周期间，随着凋亡小体的增加，核Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶活性增加，这从生化角度证实了细胞的出现死亡。其间没有坏死灶和与坏死灶有关的炎症反应的大体形态学证据出现。在此模型中，细胞转化慢性增加。伴随凋亡率的增加。在此模型中，细胞转化慢性增加。DNA修复相关的酶二磷酸腺苷核糖多聚酶(PARP)也相应增高，与此相关的合成二磷酸尿苷(dUTP)水平增加，三磷酸胸苷(dUTP)减少，dUTP/dUTP比较降低，依赖叶酸的胸苷酸合成受阻，导致尿苷易于错误插入DNA链与DNA修复相关链断裂。
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2、叶酸的吸收分布及叶酸缺乏的诊断
2.1叶酸的吸收分布 叶酸易于在热时氧化和随水被滤去，导致50%的叶酸在烹调中特别是蒸煮时丢失。食物中的大多数叶酸为多聚谷氨酸衍生物，在吸收前必须被降解为单体谷近酸。一些药物可阻止食物中叶酸的解聚与吸收。食物中某些复合物可抑制刷状缘解聚酶，导致食物中叶酸吸收率的变化和不可预测性。
吸收叶酸的主要部位为空肠，在广泛空肠切除后，吸收部位可转移到回肠。除非存在广泛的小肠疾病，在一般情况下，其主要储存部位为肝脏，分布到其他部位则主要依赖于肠肝循环。叶酸以其甲基化的形式从胆汁中被吸收进入轿清。阻断胆汁流动可立刻导致血清中叶酸水平降低。酒精可影响叶酸释放进入胆汁，从而导致血清中叶酸水平降低。叶酸进入包括红细胞在内的大多数组织后，将保留在细胞中直至细胞死亡。红细胞叶酸水平反应了细胞产生时叶酸营养状态。在叶酸缺乏后，细胞叶酸水平下降很慢。
2.2叶酸缺乏的诊断 饮食摄入的叶酸估计量与全身的叶酸状况不相关。测量血清叶酸值能否很好反应特定组织的叶酸状况有很大争议。准确的诊断叶酸缺乏是一件很复杂的事，没有一个简单的实验可以充当诊断的金标准。对每一个病例，医生要全面结合临床病史，实验室检查结果、对特殊治疗后反应和给药的利弊，以作出正确的诊治方案。未来的趋势为取高危人群特定的组织以测定其叶酸的浓度，从而判断其叶酸缺乏程度。
, 百拇医药
局部叶酸缺乏已在结肠癌 姓中得以论证，对于高危人群，有学者建议补充叶酸。但是，血叶酸和肠上皮叶酸仁政的关系还是未知数，鉴别局部叶酸缺乏高危人群是比较困难的。小肠粘膜活检标本包含不同种类的细胞(纤维细胞、血细胞、上皮细胞、内皮细胞)为了从内窥镜所取少量活检标本中提取出结肠和十二指肠上皮细胞，出现了改进的离子螯合法。这种方法不象酶消化法，它可纯化出大量结肠上皮细胞而无血细胞污染。Meenan等使用内窥镜取肠上皮所测结果：乙状结肠叶酸含量20.1pg/μg
DNA，在同一标本，盲肠叶酸含量低，而十二指肠叶酸含量可反应乙状结肠叶酸含量。乙状结肠细胞标本的叶酸含量在保存时间超过1～3周的情况下仍然稳定，血清叶酸值和红细胞叶酸值与乙状结肠上皮细胞叶酸含量不相关。此研究结果提示：随时间推移，细胞标本的叶酸含量保持稳定。虽然在不同部位的叶酸值有所变化，还是可以提供出结肠细胞叶酸含量的标准范围，而细胞活性并未混淆这些结果。
3、结语
结直肠叶酸缺乏与结肠癌发生的关系已较明确，而其他组织来源的肿瘤与叶酸缺乏的关系需作进一步研究。叶酸缺乏导致肿瘤发生的机制还不甚明确，对其深入的了解有助于攻克肿瘤这个人类大敌。需要进一步的研究以制定各组织的正常叶酸浓度，从而可以准确的诊断特定组织的叶酸缺乏，有的放矢的防治肿瘤。, 百拇医药
关键词：叶酸；肿瘤发生；机制
摘要：
叶酸的浓度影响某些组织发生癌肿的危险性，叶酸缺乏导致肿瘤发生的机制还不甚明确，本文就叶酸浓度影响癌肿发生的相关机制、叶酸的吸收分布及叶酸缺乏的诊断作一综述。
叶酸这个词可以指明为一个特定的化事物——蝶酰谷氨酸，但通常它被用作相关联的一类具有相似营养活性化合物的统称。叶酸可由微生物和植物合成，广泛分布于食物中。蔬菜、水果、奶产品和谷类是叶酸的最重要的来源。美国人均进食为200～300μg/d，这接近于食物推荐量。与每日需要量相比，叶酸的身体储存量较少(5～10mg)。叶酸是一种水溶性维生素，其辅酶形式为四氢叶酸，它在酶促反应中主要作用为参与各种一碳基因转移。叶酸在嘌呤与胸腺嘧啶的生物合成过程中起了很关键的作用；同时，叶酸对S-腺苷蛋氨酸的合成起重要作用，而后者参与包括DNA在内的100多种生化反应，因此，它影响DNA复制与细胞分裂。叶酸缺乏可能导致DNA损伤、不稳定与DNA甲基化畸形状态，这在肿瘤发生过程中起重要作用。而通过补充叶酸导致其浓度升高，可能预防某些肿瘤发生。
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从流行病学、动物和人体实验研究的证据来看，叶酸的浓度影响某些组织发生癌肿的危险性，其中研究最多的是结直肠，叶酸缺乏可增加其肿瘤的发生率。提高组织叶酸浓度可保护组织、预防肿瘤的发生的机制还不十分明确。且叶酸缺乏的诊断较困难。近几年，在这方面的研究领域中取提了一些成绩，本文对此作一综述。
1、叶酸浓度影响癌肿发生的相关机制
1.1改善叶酸缺乏状况通过抑制粘膜增生而起到预防肿瘤作用 许多研究提示酪氨酸激酶在调节细胞增生、分泌和转化方面起很关键的作用，而且酪氨酸激酶与许多原癌基因产物和生长因子受体相关。在肯定的结肠癌前状态和结肠癌组织中，许多Src相关酪氨酸激酶包括PP60C-SRC、PP56LCK和C-Yes活性升高。与EGFR相关的酪氨酸激酶也似乎与结直肠癌肿瘤发生有关。鸟氨酸脱羧酶(ODC)和酪氨酸激酶这两个增生活性的酶标志物在易于发育异常和瘤变的情况下尖性升高。Caco-2和HCT-116细胞(结肠癌细胞株)生长在含1μg/ml叶酸RPMI160培养液中时，增加培养中叶酸浓度可抑制其增生且有剂量依赖关系。预先在培养液中加入叶酸1.25μg/ml，可完全消除转化生长因子α(TGF-α)在两细胞株导致的增生效应。两组胞株在加入叶酸的培养液中生长24小时后，其酪氨酸激酶活性和相关EGFR浓度都大幅度减弱。同时伴有粘膜结合的EGFR的主要配体之一14kDa TGF-α的前体形式的减少。由此看出，供应叶酸在两不相关的结肠癌细胞株中可有效地减少其增生活性，而酪氨酸激酶、EGFR似乎参与调节这个过程。因24小时后去除叶酸逆转了对细胞增生活动的抑制，所以不能把叶酸导致结肠癌细胞株增生抑制归因于叶酸的细胞毒性。另一实验显示了类似结果，鼠(无论老幼)粘膜在叶酸存在的情况下，可减少由致癌物所导致的ODC与酪氨酸激酶活性增加。但是，小鼠肾小管细胞在注射叶酸后增生效应增强。这种不相符现象的原因没有充分理由解释。一个较合理的解释为高度增生的肿瘤细胞特别是结肠肿瘤对叶酸浓度的增加反应与正常细胞不同。
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1.2叶酸缺乏影响DNA修复 复制过程中发生的DNA突 变称为损伤，大多数属自发突变。核酸polⅠ有核酸外切酶活性，随时皀错误配置的核苷酸切除，并用其DNA聚合酶活性补回正确的核苷酸。这种由polⅠ监视和纠正复制错误的功能称校读。如错误配对屡屡发生或涉及范围大，则需一些称为修复的机制来消除已发生的缺陷。DNA修笔损伤在许多结肠癌的发展中起重要作用。叶酸缺乏损伤了鼠结肠粘膜切除修复能力。但相似地叶酸缺乏程度，即使与结肠致癌物联合，也不能产生错配修复广泛缺陷。而两个修复过程并非完全不相干，近来研究指出，至少在的核生物中，在切除修复一个亚型(称为转录伴随修复)中分子生物机制与错配修复机制分子过程有关。
1.3叶酸缺乏增强尿嘧啶错误插入水平 叶酸在嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成中是很关键的，脱氧尿苷酸(d UMP)转化为脱氧胸苷酸(d TMP)需要5、10-甲撑四氢叶酸作为胸苷合成酶的甲基供体。叶酸缺乏时，甲基化的dUMP蓄积，导致dUTP浓度增加，从而取代dUTP位置作为DNA合成前体进入DNA，正常DNA切除修复机制可去除尿苷酸，但在叶酸缺乏时，胸腺苷缺乏，错误加入dUTP和随后修复进入一个反复的灾难性的循环。位于质粒不同链上的12个尿嘧啶碱基对的切除修复可使得双链断裂，这可导致DNA不稳定和恶性转化。基因内单链或双链断裂可导致培养细胞的肿瘤转化。这种关系没有在动物体内观察到，但细胞培养中观察的数据说明了断裂在肿瘤转化中的作用。
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培养在叶酸缺乏培养液中淋巴细胞明显增加尿嘧啶错误插入水平，而在缺乏叶酸培养液中的Hela细胞(人子宫颈癌细胞系)没有相应的尿嘧啶错误插入的增加，仅显示了非特异性损伤的增加。这种正常淋巴细胞与Hela细胞反应的差异可能反应尿嘧啶插入与修所涉及的酶活性不同。实际上，尿嘧啶DNA glycosylase活性在个体与组织中变异很大。这种反应的差异的另一个可能原因为慢性生活在缺乏叶酸环境中Hela细胞DNA合成十分严重，以至于尿嘧啶错误插入并未发生。在这以前，内泊性尿嘧啶DNA glycosylase活性和DNA修机制可能充分处理好脱氧核苷酸池的不平衡与增加的尿嘧啶的错误插入。在同一实验中，无论对照组还是叶酸缺乏组，脱氧尿苷(100μmol/L)可以明显增加Hela细胞的尿嘧啶插入水平。Chen及其同事近来证实有甲撑四氢叶酸还原酶的不耐热形式的纯合子的个体(人群的13%)结直肠癌危险性低，这可能是因为其增加了细胞内与5-甲基四氢叶酸相关的5，10-甲撑四氢叶酸水平，从而减少尿啶嘧错误插入。
1.4叶酸缺乏导致特定基因的甲基化程度降低 DNA甲基化在基因表达、DNA结构稳定和突变中起重要作用，而后者可影响肿瘤的发生。在饲以甲基缺乏食物导致动物肝癌发生的过程中，因为基因组水平和原癌基因与肿瘤抑制基因的特定顺序的DNA甲基化降低和不稳定或损伤出现在肿瘤细胞出现之前，所以这些变化被考虑为甲基缺乏食物导致肝癌发生的机制。从胃癌组织和癌旁组织中所取DNA标本中，包含CCGG顺序的C-myc和c-Ha-ras癌基因片段甲基化程度变低。与癌旁和正常组织相比，癌组织中全部基因组甲基化程度较低。这些数据显示胃癌发生与DNA甲基化程度降低有很强的相关性。
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Kim等研究了叶酸缺乏对鼠基因组和P53抑制基因的甲基化水平和DNA链断裂程度的影响。结果显示：叶酸缺乏导致P53基因DNA片段断裂和甲基化程度降低。当以基因组为研究对象时，这些情况并没发生或延缓出现，从而提示叶酸缺乏作用对P53基因内的外显子有一定的选择性。区域性低甲基化与染色休结构改变和DNA与甲基特殊蛋白相互作用的改变有关。这些因素均可提高DNA损伤剂和核酸内切酶对DNA特定顺序的亲和性，增加基因的不稳定性。因此P53低甲基化导致癌肿发生可能是因为它于一些外显子内的链断裂有关。
中等程度叶酸缺乏不会导致鼠肝脏与结肠的总DNA甲基化或结肠的c-myc特定原癌基因甲基化程序的减少。刚断奶鼠被饲以含叶酸0或8mg/kg食物15或24周，在15与24周，在中等程度叶酸缺乏组中可观察到全身的、肝的和结肠的叶酸浓度降低。在两个时间点上，实验组肝脏的S-腺苷蛋氨酸浓度都低于对照组，而结肠的S-腺苷蛋氨酸浓度与对照组无明显差异。没有观察到肝脏和结肠的总DNA甲基化程度有明显的变化。结肠粘膜的c-myc原癌特定基因甲基化程序在两且中无明显差别。这些结果提示，中等程度叶酸缺乏并没有导致肝脏与结怕总DNA甲基化或结肠的c-myc的癌特定基因甲基化程度的减少。这可能是因为肝脏SAM需要降到更低浓度才能DNA甲基化。
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1.5叶酸缺乏影响细胞的凋亡 细胞凋亡又称程序化细胞死亡，是多细胞有机体调控机体发育与维护内环境稳定的手段，为由基因控制的细胞主动死亡过程。增生与凋亡的平衡决定了生理状态下细胞数量的内稳态和组织可以正常生长。在病理状态上，凋亡选择性去除有DNA损伤或有肿瘤倾向的细胞。
叶酸浓度与细胞凋亡的关系不甚明确。HepG2细胞株(人肝脏细胞瘤)在叶酸缺乏和对照组中分别培养4周，在1周内，实验组细胞内叶酸浓度降至对照组的32%，接着出现细胞生长抑制、细胞死亡率增加和凋亡，同时，细胞周期被阻逆于S，G2/M期，平衡蛋白含一增加。此过程不依赖于P53的表达。与此相似的是，中国仓鼠卵巢和脊髓细胞生活于缺乏叶酸的培养液中改变了核苷酸池，出现生长停滞、凋亡和突变。而对于低分化胃癌细胞株MKN-45和高分化胃癌细胞株MKN-28，未加叶酸干预者两种细胞系的凋亡指数均低于5%，不同分化细胞系间比较差异无显著性；低浓度叶酸可诱导MKN-45细胞凋亡，而高浓度者使MKN-28凋亡率增加。从中可以看出，胃癌细胞自然凋亡率较低，叶酸干预中影响凋亡的发生。给刚断奶的雄性F344鼠饲以低甲瘤氨酸且胆碱和叶酸缺乏组鼠肝出现凋亡小全。在9周期间，随着凋亡小体的增加，核Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶活性增加，这从生化角度证实了细胞的出现死亡。其间没有坏死灶和与坏死灶有关的炎症反应的大体形态学证据出现。在此模型中，细胞转化慢性增加。伴随凋亡率的增加。在此模型中，细胞转化慢性增加。DNA修复相关的酶二磷酸腺苷核糖多聚酶(PARP)也相应增高，与此相关的合成二磷酸尿苷(dUTP)水平增加，三磷酸胸苷(dUTP)减少，dUTP/dUTP比较降低，依赖叶酸的胸苷酸合成受阻，导致尿苷易于错误插入DNA链与DNA修复相关链断裂。
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2、叶酸的吸收分布及叶酸缺乏的诊断
2.1叶酸的吸收分布 叶酸易于在热时氧化和随水被滤去，导致50%的叶酸在烹调中特别是蒸煮时丢失。食物中的大多数叶酸为多聚谷氨酸衍生物，在吸收前必须被降解为单体谷近酸。一些药物可阻止食物中叶酸的解聚与吸收。食物中某些复合物可抑制刷状缘解聚酶，导致食物中叶酸吸收率的变化和不可预测性。
吸收叶酸的主要部位为空肠，在广泛空肠切除后，吸收部位可转移到回肠。除非存在广泛的小肠疾病，在一般情况下，其主要储存部位为肝脏，分布到其他部位则主要依赖于肠肝循环。叶酸以其甲基化的形式从胆汁中被吸收进入轿清。阻断胆汁流动可立刻导致血清中叶酸水平降低。酒精可影响叶酸释放进入胆汁，从而导致血清中叶酸水平降低。叶酸进入包括红细胞在内的大多数组织后，将保留在细胞中直至细胞死亡。红细胞叶酸水平反应了细胞产生时叶酸营养状态。在叶酸缺乏后，细胞叶酸水平下降很慢。
2.2叶酸缺乏的诊断 饮食摄入的叶酸估计量与全身的叶酸状况不相关。测量血清叶酸值能否很好反应特定组织的叶酸状况有很大争议。准确的诊断叶酸缺乏是一件很复杂的事，没有一个简单的实验可以充当诊断的金标准。对每一个病例，医生要全面结合临床病史，实验室检查结果、对特殊治疗后反应和给药的利弊，以作出正确的诊治方案。未来的趋势为取高危人群特定的组织以测定其叶酸的浓度，从而判断其叶酸缺乏程度。
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局部叶酸缺乏已在结肠癌 姓中得以论证，对于高危人群，有学者建议补充叶酸。但是，血叶酸和肠上皮叶酸仁政的关系还是未知数，鉴别局部叶酸缺乏高危人群是比较困难的。小肠粘膜活检标本包含不同种类的细胞(纤维细胞、血细胞、上皮细胞、内皮细胞)为了从内窥镜所取少量活检标本中提取出结肠和十二指肠上皮细胞，出现了改进的离子螯合法。这种方法不象酶消化法，它可纯化出大量结肠上皮细胞而无血细胞污染。Meenan等使用内窥镜取肠上皮所测结果：乙状结肠叶酸含量20.1pg/μg
DNA，在同一标本，盲肠叶酸含量低，而十二指肠叶酸含量可反应乙状结肠叶酸含量。乙状结肠细胞标本的叶酸含量在保存时间超过1～3周的情况下仍然稳定，血清叶酸值和红细胞叶酸值与乙状结肠上皮细胞叶酸含量不相关。此研究结果提示：随时间推移，细胞标本的叶酸含量保持稳定。虽然在不同部位的叶酸值有所变化，还是可以提供出结肠细胞叶酸含量的标准范围，而细胞活性并未混淆这些结果。
3、结语
结直肠叶酸缺乏与结肠癌发生的关系已较明确，而其他组织来源的肿瘤与叶酸缺乏的关系需作进一步研究。叶酸缺乏导致肿瘤发生的机制还不甚明确，对其深入的了解有助于攻克肿瘤这个人类大敌。需要进一步的研究以制定各组织的正常叶酸浓度，从而可以准确的诊断特定组织的叶酸缺乏，有的放矢的防治肿瘤。, 百拇医药