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灵芝精氨酸甲基转移酶基因鉴定及表达分析
目的:在灵芝转录组基础上,对灵芝蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMTs) GLPRMT1,GLPRMT2和GLPRMT3基因进行全面的生物信息学分析.方法:利用生物信息学方法对灵芝GLPRMT1,GLPRMT2和GLPRMT3基因编码氨基酸序列的理化特性、亲/疏水性、功能域、二级结构、三级结构和系统发育进化等进行分析和预测;利用转录组FPKM分析灵芝不同生长时期GLPRMT1,GLPRMT2和GLPRMT3基因的相对表达量.结果:GLPRMT1和GLPRMT2均具有完整的开放阅读框且为全长,而GLPRMT3不为全长互补脱氧核糖核酸;GLPRMT1,GLPRMT2和GLPRMT3都具有蛋白质精氨酸甲基转移酶保守的AdoMet-MTases结构域;GLPRMT1,GLPRMT2,GLPRMT3分别与真菌的PRMT3家族,PRMT1家族和PRMT5家族聚为—支;GLPRMT2的表达量明显高于GLPRMT1和GLPRMT3,且3个蛋白质精氨酸甲基转移酶基因表达随着灵芝个体的发育均呈上升趋势.结论:本研究结果为揭示灵芝的表观调控机制提供理论基础.
关键词： 灵芝 组蛋白甲基化 蛋白质精氨酸甲基化转移酶 生物信息学 基因鉴定 -
同型半胱氨酸对小鼠卵母细胞成熟过程中组蛋白表观遗传修饰的影响
目的 探讨卵母细胞发育过程中同型半胱氨酸(HCY)对组蛋白表观遗传修饰的影响.方法 首先使用10只2周ICR雌性小鼠建立完整卵泡的体外培养体系,在卵母细胞发育早期,利用免疫组织化学方法,观察HCY对甲基化组蛋白H3K4、H3K9以及乙酰化组蛋白H3K9分布的影响;其次使用10只4周ICR雌性小鼠,利用卵母细胞的体外成熟培养体系,观察HCY对卵母细胞成熟过程的影响,同时利用实时定量PCR方法,观察在此成熟过程中HCY对卵母细胞内组蛋白乙酰化水平的调控酶GCN5和HDAC表达的影响.结果 HCY明显抑制卵母细胞的体外成熟,在HCY作用下,甲基化组蛋白H3K4、H3K9以及乙酰化组蛋白H3K9的分布没有变化,但是表达强度降低,核呈现去浓缩的趋势.成熟过程中HCY并不改变基因GCN5的表达水平,却明显抑制卵母细胞内HDAC基因的表达.结论 卵母细胞发育过程中高水平的同型半胱氨酸影响组蛋白的表观遗传修饰,HCY对卵母细胞核内组蛋白甲基化和乙酰化修饰的影响有可能是造成核染色体稳定性下降的重要原因.
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组蛋白甲基化及其与肿瘤间的关系
组蛋白甲基化修饰是表观遗传学的重要研究领域之一,主要可分为精氨酸甲基化和赖氨酸甲基化两种.越来越多的证据表明组蛋白甲基化功能异常与肿瘤的发生发展密切相关,而且这种甲基化修饰过程是可逆的.对组蛋白甲基化的进一步研究,不仅有助于深入了解基因表达、调控、遗传等生理机制,而且对于肿瘤等重大疾病的诊断、防治和预后判断有重要意义.本文对组蛋白甲基转移酶、去甲基化酶及其与肿瘤发生发展的关系予以综述.
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H3K9甲基化在白血病中的表观遗传调控
近年来表观遗传学修饰在恶性肿瘤发生发展中的作用日益引起人们重视.白血病患者中存在着组蛋白修饰的异常,H3K9甲基化失平衡与白血病的发生发展相关.SUV39H1是第一个被发现的特异性H3K9甲基转移酶,催化H3K9甲基化从而参与异染色质形成及基因转录调控.通过纠正H3K9的甲基化异常,使高甲基化失活的抑癌基因再度表达,将有望为白血病的治疗提供新的靶点.本文就组蛋白H3K9甲基化如何影响基因转录调控、沉默基因表达及H3K9甲基化与白血病的关系进行了综述.
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单胺氧化酶抑制剂苯乙肼对套细胞淋巴瘤细胞生长增殖的影响及相关机制研究
目的:研究单胺氧化酶抑制剂苯乙肼在体外对套细胞淋巴瘤Jeko-1细胞的增殖抑制作用及其可能的作用机制.方法:应用MTT方法绘制细胞生长曲线,应用流式细胞术观察细胞凋亡;Western blot检测凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax及1P21蛋白表达水平的变化,组蛋白H3K4单甲基化、双甲基化、三甲基化及组蛋白H3乙酰化状态的变化,以及Wnt信号转导通路相关蛋白表达水平的变化.结果:单胺氧化酶抑制剂苯乙肼可上调Bax、caspase-3、P21蛋白表达,下调Bcl-2,抑制Jeko-1细胞增殖,诱导细胞凋亡,并呈浓度依赖性(r=0.981);苯乙肼上调Jeko-1细胞组蛋白H3K4mel和H3K4me2水平及H3乙酰化水平,而组蛋白H3 K4me3水平无明显改变;苯乙肼处理24 h后Jeko-1细胞的WNT通路蛋白p-GSK-3β、β-catenin、c-myc、cyclinD1表达均下降(P≤0.05).结论:单胺氧化酶抑制苯乙肼能调控组蛋白甲基化、乙酰化,抑制Wnt/β-catenin信号转导通路,从而诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖,有望成为套细胞淋巴瘤的靶向治疗药物.
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PHI调控Molt-4细胞组蛋白甲基化诱导p15基因去甲基化后再表达
本研究探讨异硫氰酸苯己酯(PHI)对急性T淋巴细胞性白血病Molt-4细胞组蛋白H3K4、H3K9甲基化,及p15基因的去甲基化的调控作用及诱导沉默基因重新表达的机制.用Western blot方法检测PHI作用后Molt-4细胞的组蛋白H3K4、H3K9甲基化状态及P15蛋白的表达的变化;应用甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)检测PHI作用前后Molt-4细胞株p15基因甲基化状态的变化;半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测Molt-4细胞经过PHI处理后p15基因的mRNA的表达变化.结果表明,PHI作用于Molt-4细胞可增强组蛋白H3K4甲基化表达,抑制组蛋白H3K9甲基化表达,并呈浓度及时间依赖性;PHI作用于Molt-4细胞5天后,p15基因的甲基化程度减弱,p15基因的异常高甲基化现象被逆转,沉默的p15基因重新表达;p15 mRNA、P15蛋白表达增加,并呈浓度依赖性.结论:PHI可能通过特异性调节组蛋白H3K4、H3K9甲基化水平,引起染色体空间结构发生变化,使p15基因的CPG岛去甲基化,从而诱导p15基因重新表达.
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急性期川崎病IL-17基因组蛋白甲基化修饰改变及意义
目的：探讨急性期川崎病( KD) IL-17基因组蛋白甲基化水平及其在KD免疫发病机制中的作用。方法急性期KD患儿42例,正常同年龄对照组28例,KD患儿分别于静脉用丙种球蛋白( IVIG)治疗前、后直接取血备检。采用免疫共沉淀-荧光定量PCR检测外周血CD4细胞IL-17基因H3K4me3、H3K27me3修饰水平；流式细胞术检测外周血CD4+IL-17+细胞(Th17)比例及IL-17、pSTAT3蛋白表达水平；实时荧光定量PCR检测CD4+ T细胞IL-17、IL-6Rα、gp130、IL-23R、IL-23Rβ1、ETV5、SOCS1、SOCS3、TLR4、MyD88/TRIF、TNFR1、RIP1 mRNA 及 miR155表达；ELISA 检测血浆中IL-6、IL-23、TNF-α浓度。结果(1)急性期KD患儿Th17细胞比例、IL-17蛋白表达及H3K4me3水平显著增高,H3K27me3水平明显降低[H3K4me3：(3.79±1.45)% vs (1.93±0.31)%； H3K27me3：(54.51±13.60)% vs (73.96±22.32)%； P<0.05],且H3K4me3/H3K27me3比值与IL-17 mRNA水平呈正相关关系(r=0.69, P<0.05),其中KD合并冠状动脉损伤组(KD-CAL+)Th17细胞比例、IL-17表达及H3K4me3水平均高于无冠状动脉损伤组(KD-CAL-),H3K27me3水平则低于后者[H3K4me3：(5.11±1.68)% vs (2.98±0.99)%；H3K27me3：(45.02±14.83)% vs (60.35±12.51)%；P<0.05],经IVIG治疗后均明显恢复[H3K4me3：(2.44±0.77)% vs (3.79±1.45)%； H3K27me3：(66.52±15.73)% vs (54.51±13.60)%；P<0.05]。(2)急性期KD患儿CD4+ T细胞pSTAT3、ETV5、miR155表达均显著上调(P<0.05),pSTAT3负性调节因子SOCS1、SOCS3表达明显降低(P<0.05),其中KD-CAL+组前三项表达均高于KD-CAL-组(P<0.05),而后两项表达则明显低于后者(P<0.05),经IVIG治疗后均有不同程度恢复(P<0.05)。(3)急性期KD患儿血浆IL-6、IL-23、TNF-α浓度及CD4+ T细胞TLR4/MyD88/TRIF、IL-6Rα/gp130、IL-23R/IL-23Rβ1、TNFR1/RIP1表达均显著上调(P<0.05),其中KD-CAL+组前述多项均高于KD-CAL-组(P<0.05),经IVIG治疗后均明显降低(P<0.05)。结论IL-17基因组蛋白甲基化修饰异常改变可能与急性期KD患儿免疫功能紊乱有关。
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EZH2组蛋白甲基转移酶在肺癌中的作用
肺癌的发病率和死亡率在当前世界范围内均位于恶性肿瘤之首.近年研究认为,肿瘤干细胞(CSC)是肿瘤发生和发展的根源所在,而CSC的形成依赖于基因突变和表观遗传基因表达或活性异常[1].表观遗传学是指DNA序列不发生变化,但通过对碱基的修饰,导致基因在表达水平发生变化,即基因型无变化而表型改变,主要包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、乙酰化和磷酸化等.
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类风湿关节炎患者外周血单个核细胞肽酰基精氨酸脱亚氨酶4表达及组蛋白甲基化水平
目的 通过检测类风湿关节炎(RA)患者外周血单个核细胞(PBMC)肽酰基精氨酸脱亚氨酶4(PAD4) mRNA表达及组蛋白H3R17不对称二甲基化、H4R3对称二甲基化、H4R3单甲基化水平,探讨其可能的参与机制.方法 采用实时荧光定量聚合酶链反应检测60例RA患者、40例健康人PBMC PAD4 mRNA表达.Western blot检测26例RA患者、12例骨关节炎(OA)患者、10例健康人H3R17不对称二甲基化、H4R3对称二甲基化、H4R3单甲基化水平.结果 RA患者PAD4 mRNA表达水平为34.6(16.7,70.8),高于健康人[20.6(11.1,51.8)；P＜0.05].RA患者组蛋白H3R17不对称二甲基化水平(71.34±25.65)高于OA患者(37.18 ±18.62)和健康人(50.67±13.99),差异有统计学意义(P＜0.01),并与关节疼痛数、关节肿胀数呈正相关(r =0.418,P=0.034;r =0.402,P=0.042)；RA患者H4R3对称二甲基化水平(75.02±20.35)与OA患者(57.92±22.77)和健康人(68.37 ±17.57)比,差异无统计学意义(P ＞0.05)；RA患者H4R3单甲基化水平(11.24±7.81)低于OA患者(32.77±30.77)和健康人(51.20 ±47.14),差异有统计学意义(P＜0.05)；H4R3单甲基化水平与PAD4呈负相关(r=-0.643,P＜0.01),H3R17不对称二甲基化水平、H4R3对称二甲基化水平与PAD4无相关性(r=-0.185,P=0.377; r=0.198,P=0.344).结论 RA患者组蛋白甲基化水平异常可能是RA发病的原因之一.PAlD4可能通过影响组蛋白H4R3甲基化参与RA发病,有可能作为RA治疗的新靶点.
关键词： 关节炎 类风湿 肽酰基精氨酸脱亚氨酶-4 组蛋白甲基化 -
消化道肿瘤组蛋白乙酰化与甲基化的研究进展
组蛋白乙酰化、甲基化及磷酸化等共价修饰以及染色质的其他改变如DNA甲基化和ATP依赖的染色质重组在肿瘤形成的多阶段过程中发挥重要作用.消化道肿瘤是我国的常见肿瘤.主要探讨组蛋白共价修饰中乙酰化和甲基化在消化道肿瘤形成过程中的作用.对了解消化道肿瘤的发病机制、细胞免疫与防御、细胞分化以及预防治疗等方面具有十分重要的意义.
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BIX-01294对肝癌细胞增殖能力的影响
目的 哺乳动物细胞中H3K9的甲基化是引起基因表达抑制的主要修饰标记之一,H3K9的二甲基化在维持肿瘤细胞自我复制方面所起的作用仍不清楚.本研究将探讨组蛋白甲基化转移酶G9a抑制剂BIX-01294对肝癌细胞增殖的影响及其作用机制.方法 将肝癌细胞HepG2和Huh7分为BIX-01294处理组和空白对照组,用5μmol/L的BIX-01294分别处理24、48和72h.CCK-8法检测BIX-01294对肝癌细胞增殖的影响;流式细胞术检测对细胞周期的影响;蛋白质印迹法检测细胞周期相关蛋白CyclinB1、细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子p27、组蛋白H3及组蛋白H3K9二甲基化(H3K9me2)水平的变化.结果 随着作用时间的延长,5μmol/L的BIX-01294对肝癌细胞有抑制增殖作用,且具有时间依赖性;在处理肝癌细胞24、48和72 h后,HepG2细胞的存活率分别为95.27％、92.19％和53.94％,F=76.058,P＜0.001;Huh7细胞的存活率分别为93.11％、86.12％和47.72％,F=99.832,P＜0.001.流式细胞术检测结果表明,BIX-01294处理组肝癌细胞发生G0/G1阻滞,且阻滞呈时间依赖性.分别处理24、48和72 h时,HepG2细胞G0/G1细胞比例分别为(70.55±1.38)％、(72.27±0.59)％和(79.63±3.40)％,F=19.937,P＜0.001;Huh7细胞G0/G1细胞比例分别为(72.34±0.60)％、(80.36±0.78)％和(79.77±1.01)％,F=256.060,P＜0.001.蛋白质印迹法检测结果显示,与对照组相比,组蛋白H3表达无显著改变,G9a、组蛋白H3K9二甲基化(H3K9me2)水平及细胞周期相关蛋白CyclinB1表达显著降低,细胞周期依赖激酶抑制因子p27的表达显著上调.结论BIX-01294通过抑制G9a的活性,下调H3K9me2水平,从而抑制肝癌细胞HepG2及Huh7的增殖,促进G0/G1的周期阻滞,其机制可能与上调细胞周期依赖激酶抑制剂p27,以及下调细胞周期相关蛋白CyclinB1表达有关.
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siRNA沉默hDOT1L基因表达对人THP-1细胞增殖活性作用机制研究
目的 调节蛋白混合性白血病(regulatory protein mixed lineage leukaemia,MLL)是常见的复发/难治性急性白血病,目前仍无标准有效的治疗方案,急需研发新的靶向药物.本研究旨在检测小干扰RNA(siRNA)沉默人类组蛋白赖氨酸甲基转移酶hDOT1L基因表达对人单核细胞白血病细胞株THP-1细胞增殖的影响,探讨hDOT1L基因在白血病发病中的作用机制.方法 利用LipofectamineTM 2000将hDOT1L siRNA转染体外培养的THP-1细胞,用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测hDOT1L siRNA单独或与地西他滨(Decitabine)联合应用对THP-1细胞增殖的影响.采用RT-PCR法检测THP-1细胞hDOT1L、HOXA9、HOXA10和MLL-AF10(MLLT10)mRNA表达水平,蛋白质印迹法检测THP-1细胞H3K79甲基化水平、hDOT1L蛋白表达水平及PI3K/AKT通路中关键分子表达变化.结果 MTT结果显示,与对照组相比(0.17±0.02),hDOT1L siRNA单独(0.56±0.04)或与地西他滨联合应用(0.66±0.06)48 h后可明显抑制THP-1细胞增殖,F=284.225,P<0.001.RT-PCR结果表明,THP-1细胞的HOXA9、HOXA10、MLLT10和hDOT1L mRNA表达水平在hDOT1L siRNA组分别为0.34±0.06、0.27±0.06、0.32±0.08和0.26±0.07;在hDOT1L siRNA+Decitabine组分别为0.15±0.06、0.14±0.05、0.16±0.06和0.13±0.06;与对照组(0.92±0.18、0.77±0.13、0.79±0.13和0.68±0.14)比较明显下降,差异有统计学意义,均P<0.001.蛋白质印迹法检测mono-H3K79、di-H3K79、tri-H3K79蛋白表达水平在对照组分别为0.54±0.06、0.58±0.09和0.75±0.05,hDOT1L siRNA组分别为0.44±0.02、0.31±0.06、0.41±0.09,hDOT1L siRNA+Decitabine组分别为0.38±0.08、0.21±0.03、0.27±0.04,均较对照组明显降低,均P<0.001;Control siRNA组细胞内T-AKT、p-AKT、PI3K及hDOT1L蛋白表达水平分别为0.70±0.15、0.71±0.13、0.49±0.14、0.72±0.05,hDOT1L siRNA组分别为0.64±0.12、0.51±0.04、0.30±0.04和0.36±0.04,hDOT1L siRNA+Decitabine组分别为0.65±0.05、0.31±0.09、0.22±0.04和0.24±0.04,后两组与Control siRNA组相比,细胞内p-AKT、PI3K及hDOT1L蛋白表达水平明显下降,差异均有统计学意义,P<0.001;而总AKT(T-AKT)蛋白表达水平在各组间比较差异均无统计学意义,F=0.667,P=0.578.结论 hDOT1L基因可能通过增加白血病细胞H3K79基因甲基化水平,诱导MLL相关基因及PI3K/AKT通路中关键分子的表达,促进白血病细胞增殖而参与白血病发病机制.hDOT1L有望成为治疗白血病的新靶标,hDOT1L抑制剂与地西他滨联合应用有望进一步提高白血病治疗疗效.
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组蛋白甲基化促进AP2a基因表达及骨髓间充质干细胞成骨分化
目的 研究转录因子AP2a的组蛋白甲基化状态对骨髓间充质干细胞成骨分化功能的影响.方法 利用染色质免疫沉淀技术检测AP2a启动子甲基化状态.利用慢病毒载体的AP2a shRNA基因敲除AP2a进行丧失性功能研究.通过ALP活性、茜素红染色及钙离子定量分析研究骨髓间充质干细胞体外成骨分化能力.结果 与牙源性间充质干细胞相比,AP2a在骨髓间充质干细胞中表达明显升高,AP2a启动子区域H3 K4me3和H3K36me2明显增强.基因敲除AP2a能抑制骨髓间充质干细胞ALP活性及体外矿化能力.结论 AP2a启动子区域H3K4me3和H3K36me2升高可以促进AP2a的表达和骨髓间充质干细胞成骨分化能力.
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组蛋白甲基转移酶EZH2抑制p53活性
目的 探讨组蛋白甲基转移酶主要成员及新的癌基因EZH2与肿瘤发生的关键分子p53之间的相互作用关系.方法 利用肿瘤细胞系U2OS细胞,首先以免疫共沉淀方法进行了EZH2与p53的相互作用研究,进而采用蛋白质印迹及实时定量PCR方法对p53靶基因的表达进行了分析,后利用流式细胞术及细胞核染色法分析了EZH2对细胞周期的影响.结果 p53与EZH2具有相互作用,EZH2抑制p53下游靶基因p21、mdm2及puma的表达;流式细胞术提示EZH2抑制p53诱发的细胞周期阻滞,进而支持了EZH2能再抑制p53的活性.结论 本研究首次发现EZH2对p53转录活性及其生物学功能的抑制作用,丰富了p53调控网络,提出了EZH2参与肿瘤发生发展的新的分子机制,为肿瘤防治提供了新的研究线索.
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优降宁对CYP3A4/3A7基因启动子和增强子区组蛋白甲基化修饰及其转录的影响
观察优降宁(pargyline)对细胞色素P450 3A (cytochrome P450 3A,CYP3A)亚型CYP3A4/3A7启动子及增强子区组蛋白甲基化修饰及其基因转录的影响.原代分离培养人胎肝细胞,分为空白对照组、溶媒组、优降宁低、中、高(0.6、1.2、2.4 mmol·L-1)浓度组,HepG2细胞用0.03、0.3、3 mmol·L-1优降宁处理48 h,观察组蛋白甲基化修饰对CYP3A4/3A7基因表达的影响;3 mmol·L-1优降宁处理组与对照组的HepG2细胞进行染色质免疫共沉淀,选取特异CYP3A4/3A7启动子、增强子区位点设计引物进行实时定量PCR,H3K4me2富集以input百分比表示观察富集的改变.结果表明,优降宁能促进人原代胎肝细胞、HepG2细胞增殖生长,与溶媒对照组相比,优降宁(1.2、2.4 mmol·L-1)显著升高人原代胎肝细胞CYP3A7表达水平,且优降宁(3 mmol·L-1)显著升高HepG2细胞CYP3A4/3A7表达水平(P＜ 0.001);CYP3A4近端启动子区(-362～+53)和增强子区(-7 836～-6 093)的肝细胞核因子4A (hepatocyte nuclear factors 4A,HNF4A)结合位点及CYP3A7启动子区(-163～+103)和增强子区(-4 054～-3 421,-6 265～-6 247)的糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)结合位点与对照组相比,处理组均表现为H3K4me2高度修饰(P＜0.01,P＜0.001).提示优降宁诱导CYP3A4/3A7启动子及增强子区HNF4A、GR结合位点H3K4me2高度富集激活CYP3A4/3A7基因转录.
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苯丙胺类兴奋剂使用障碍表观遗传研究进展
物质成瘾被认为是一种终身存在的行为异常, 即易感个体反复滥用药物而不顾不良后果.成瘾复杂的表型和行为特征可能由持续的基因表达改变所致, 尤其是犒赏脑区 (中脑边缘及中脑皮质通路) 内的改变, 即使在停用成瘾物质后仍持续存在.既往的研究发现表观遗传修饰在改变和调节基因表达中起着至关重要的作用, 是机体响应环境因素与遗传因素相互作用的关键环节.成瘾表观遗传学机制的研究对于认识成瘾疾病的发生发展, 开发新的诊断检测和更有效的治疗具有重要意义.本文将对目前流行的新型毒品中的中枢兴奋剂———甲基苯丙胺 (Methamphetamine, METH) 和苯丙胺 (Amphetamine, AMPH) 使用障碍的表观遗传学的研究进展进行综述.
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SETD2与肿瘤的研究进展
组蛋白甲基化转移酶SETD2是重要的表观遗传学调节因子,在调节组蛋白甲基化、基因转录和维持基因稳定性等生物学过程中发挥重要作用.近年来多项大规模高通量基因组学研究结果显示SETD2基因在多种人类肿瘤中存在突变,其蛋白表达水平高低可能与患者预后相关.进一步研究发现SETD2在多种人类肿瘤中可能发挥抑癌因子的作用,是潜在的表观遗传学治疗靶点.然而SETD2在肿瘤中的作用尚不十分明确且与其相关的作用机制有待更深入的研究.
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组蛋白甲基化在肝脏脂肪沉积中的研究进展
近年来随着脂肪肝患者的增多,对脂肪沉积发生机制的研究也逐渐深入.现已发现在肝脏脂肪沉积时组蛋白甲基化会发生改变,并且一些组蛋白甲基转移酶和脱甲基酶可以通过直接或间接作用影响脂肪生成相关基因的表达,终导致脂肪沉积.大量脂肪沉积导致脂肪肝并进一步发展为肝纤维化、肝硬化甚至肝癌,脂肪肝阶段病程可逆是介入干预治疗的佳时机.因此,探讨组蛋白甲基化在引起脂肪沉积中的相关机制对于预防和治疗脂肪肝具有深远意义.
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唾液腺多形性腺瘤恶变分子机制研究进展
多形性腺瘤（ PA）是唾液腺常见的上皮性肿瘤，具有交界性肿瘤的特性，肿瘤病程长或多次复发可恶变为恶性PA。 PA的恶变过程是多基因、多因素参与的。细胞染色体改变、基因变异、表观遗传学改变以及转录因子、细胞周期调控因子、细胞黏附分子等各种调控因子的改变均参与唾液腺PA的恶变过程。
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过表达D5Stat5a促进前列腺癌细胞增殖及IGFBP-7基因启动子组蛋白甲基化
目的 探讨D5 Stat5a对人类前列腺癌细胞增殖的影响及其对胰岛素样生长因子结合蛋白7(IGFBP-7)表达的影响.方法 常规培养人前列腺癌细胞(DU145及PC3),并随机分为四组:对照组及三个实验组.对照组以不含外源基因的腺病毒感染,三个实验组细胞则以携带D5 Stat5a cDNA的腺病毒感染,其病毒感染增殖活性(MOI)依次为10、20及30.四组细胞均在培养液中加入催乳素(50 ng/mL)以启动细胞信号转导.运用MTS方法检测细胞增殖;实时定量PCR检测抑癌基因IGFBP-7及EZH2 mRNA水平;染色质免疫共沉淀技术(ChIP)检测IGFBP-7基因启动子区域组蛋白甲基化程度;蛋白质印迹法检测IGFBP-7蛋白表达.结果 携带D5 Stat5a cDNA的腺病毒感染能够呈剂量依赖式地促进前列腺癌细胞(DU145及PC3)增殖.如PC3细胞,对照组细胞的相对活细胞数为(1.362±0.018),三个实验组相对活细胞数分别为(1.453±0.022)(P＞ 0.05)、(1.649±0.020)(P＜ 0.05)及(1.829±0.027)(P＜ 0.05).实时定量PCR及蛋白印迹证明D5 Stat5a过表达明显下调IGFBP-7的表达.DU145及PC3对照组细胞IGFBP-7 mRNA相对值分别为(0.796±0.023)及(0.871±0.046),而感染携带D5 Stat5a cDNA的腺病毒(MOI 30)后,其IGFBP-7 mRNA相对值则分别下降到(0.148±0.019)(P＜ 0.01)及(0.078±0.021)(P＜ 0.01).染色质免疫共沉淀分析(ChIP-Assay)证实,D5 Stat5a导致IGFBP-7基因启动子区域组蛋白甲基化(H3K27Me3)水平显著上升.DU145细胞对照组与实验组,其沉淀DNA比例分别为(0.0176±0.0030)％及(0.0650±0.0099)％,两者差异有高度统计学意义(P＜0.01).此外,实时定量PCR检测表明,D5 Stat5a引起组蛋白甲基转移酶EZH2 mRNA大幅上升.DU145细胞对照组及D5 Stat5a感染组相对mRNA水平分别为(0.0033±0.0004)及(0.0160±0.0035),两组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 转录因子D5 Stat5a能够显著促进人类前列腺癌细胞的增殖,其主要的表观遗传学机制在于D5 Stat5a增加EZH2基因表达,导致抑癌基因IGFBP-7启动子区域组蛋白甲基化,使启动子活性降低,IGFBP-7表达下降,是导致前列腺癌细胞的异常增殖分子机制之一.
