H3K27me3在肿瘤中的研究进展

组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化（trimethylated histone H3 at lysine 27，H3K27me3）是最常见的组蛋白甲基化修饰之一，由多梳抑制复合物2产生，而多梳抑制复合物2组成部分改变，如zeste基因增强子人类同源物2功能改变或过表达会表现出H3K27me3表达失衡，使细胞增殖分化失控，导致肿瘤发生。目前已在多种肿瘤中发现H3K27me3的组蛋白修饰缺失，例如乳腺癌、卵巢癌和胰腺癌等。然而，H3K27me3在不同肿瘤中的表达和预后存在异质性。本文总结并探讨了H3K27me3在不同肿瘤中的表达、生物学功能及其对肿瘤的诊断、治疗及预后的价值，为肿瘤研究提供新思路。     

LncRNA HOTAIR在肿瘤中转录调控及作用机制的研究进展

长链非编码RNA(lncRNAs)在表观遗传学、转录水平及转录后水平等多方面广泛参与基因组的调控过程。其中,同源异型盒基因转录反义基因间RNA(HOTAIR)是目前探究的热点lncRNAs之一。HOTAIR在多种肿瘤中高表达,并可促进肿瘤恶性生物学行为的进展。但HOTAIR的转录调控机制异常复杂,受雌激素、雌激素内分泌干扰物、原癌基因c-Myc等许多因素的调控,还可通过与多梳蛋白抑制复合体2和赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1复合物结合、作为竞争性内源RNA、激活信号通路等方式发挥作用。HOTAIR在肿瘤中的具体转录调控及作用机制的深入研究可为靶向阻断HOTAIR表达及作用途径提供理论基础,从而实现肿瘤的精准治疗。     

LSD1及其在肿瘤发生中的调节作用

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶(LSD1)是一种黄素腺嘌呤二核苷酸依赖性单胺氧化酶,可以特异性地催化单甲基化和二甲基化的组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4me1、H3K4me2)及第9位赖氨酸(H3K9me1、H3K9me2)去甲基化,从而调节基因的转录活性。近年来功能研究发现LSD1通过调节靶基因的表达,在肿瘤的发生、胚胎分化、异染色质的形成以及诱导多能干细胞形成等多方面起到重要作用。现对LSD1的结构、作用方式以及与肿瘤发生的关系等方面进行综述。     

H3K27me3聚集MEG3 lncRNA启动子通过MDM2/p53途径诱导多发性骨髓瘤RPMI8226细胞凋亡逃逸

目的 从组蛋白甲基化与长链非编码 RNA ( ln-cRNA)相互作用角度探讨多发性骨髓瘤( MM)细胞凋亡逃逸的具体机制.方法 MTT法检测细胞增殖活性;Annex-inV-FITC/PI双标流式细胞术检测下调组蛋白H3第27位赖氨酸上三甲基化H3K27me3 的表达是否可以诱导多发性骨髓瘤细胞株—RPMI8226 细胞凋亡; RT-PCR 法检测 RP-MI8226细胞中人母系表达基因( MEG3) lncRNA及鼠双微体基因 2 ( MDM2 )的 mRNA 表达; Western blot 检测 RP-MI8226 细胞中 Zeste 基因增强子同源物 2 ( EZH2 )、H3K27me3、MDM2 及 p53 蛋白表达; ChIP Real -time PCR检测RPMI8226细胞中 H3K27me3 的结合位点.结果 在RPMI8226 细胞中,下调 H3K27me3 可诱导细胞凋亡;H3K27me3可直接结合于 MEG3lncRNA 启动子; RPMI8226细胞中抑制了 H3K27me3 可上调 MEG3lncRNA 表达; RP-MI8226经MEG3lncRNA 小干扰 RNA ( MEG3lncRNA -siR-NA)干预下调MEG3lncRNA时,细胞内MDM2 mRNA水平明显升高,并诱导 MDM2 蛋白表达.给予 MDM2 拮抗剂后, Ub-p53 表达降低, p53 降解被抑制.结论 MM 中H3K27me3结合MEG3 lncRNA启动子,MEG3lncRNA启动子H3K27me3高表达导致MEG3 lncRNA表达缺失. MEG3 ln-cRNA表达缺失解除MDM2的抑制, MDM2与p53直接结合介导p53泛素化,促使p53降解,细胞凋亡逃逸.     

长链非编码RNA HOTAIR与肿瘤发生发展的研究进展

长链非编码RNA(lncRNAs)是一类无蛋白质编码功能的RNA分子,参与多种生物学过程的调控,在生命活动中扮演着重要角色,在表观遗传学水平、转录水平和转录后水平调控基因表达。同源盒基因转录反义RNA(HOTAIR)是第一个被发现的反义转录长链非编码RNA,因其在多种恶性实体肿瘤中高表达,且与肿瘤发生、发展密切相关而引起人们重视。HOTAIR与肿瘤发生、发展关系的研究,对深入了解肿瘤的发病机制具有重要的理论意义,同时为肿瘤的早期诊断和靶向治疗亦提供参考。     

赖氨酸特异性去甲基化酶6A及其在白血病中的研究进展

白血病是发生于血液系统造血干/祖细胞的恶性增殖性疾病,临床以化学药物治疗为主,但其复发及耐药仍是难题和瓶颈。最新研究显示组蛋白甲基化是通过调控基因转录参与了细胞增殖、分化、凋亡等过程的表观遗传调节机制之一。另有研究显示赖氨酸特异性去甲基化酶6A(KDM6A),又称X染色体上普遍转录的四肽重复序列(UTX),与多种肿瘤尤其白血病的发生密切相关。 KDM6A通过将H3K27me3去甲基化为H3K27me2或H3K27me1激活基因的表达;还可通过非去甲基化酶功能调控靶基因转录的激活,参与形成与Set1结构域相关的蛋白质复合体的亚基继而调节H3K4me1表达;与酵母交配型转换/蔗糖不发酵复合物的结合,从而促使染色质构象开放;促进H3K27ac生成。本文全面阐述KDM6A(UTX)结构和生物活性的最新进展,重点讨论其在白血病中的作用,为白血病的靶向治疗提供新的研究方向。     

长链非编码RNA HOTAIR在肿瘤中的研究进展

长链非编码RNA是多种生物学过程的关键调控因子,可在表观遗传学、转录及转录后等多层面调控基因表达,对个体生长发育及肿瘤发生、发展过程至关重要。新近研究显示,长链非编码RNA同源盒基因转录反义RNA(HOTAIR)在多种实体肿瘤中均高表达,且与肿瘤侵袭转移、预后等密切相关。该文对近年来HOTAIR在多种实体肿瘤中的研究进展予以综述。     

三氧化二砷对乳腺癌细胞长链非编码RNA HOX转录反义RNA的作用

目的：探讨长链非编码RNA HOX转录反义RNA（ HOTAIR）在乳腺癌组织和细胞中的表达情况及三氧化二砷（ As2 O3）对HOTAIR基因表达的影响。方法：实时定量PCR检测在乳腺癌癌旁组织与癌组织中长链非编码RNA HOTAIR mRNA的表达,筛选高表达HOTAIR的乳腺癌细胞株,检测 As2 O3对 HOTAIR mRNA 表达的作用。先观察比较乳腺癌与癌旁组织中HOTAIR的表达,再检测乳腺癌细胞株中HOTAIR的表达,以及As2 O3作用后MCF-7细胞中HOTAIR的表达变化。结果：乳腺癌组织中HOTAIR mRNA表达量为0.011±0.005,癌旁组织未见表达;乳腺癌细胞株SKBR-3和MAD-MB-231细胞均未表达HOTAIR mRNA,MCF-7细胞株高表达HOTAIR mRNA（1±0.236）;在As2O3作用下,MCF-7细胞中HOTAIR mRNA表达较空白组明显下降（P〈0.01）。结论：HOTAIR与乳腺癌的发展可能相关,As2O3可以抑制其表达。     

抗肿瘤药物新靶点：表观遗传组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1

组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1（histone lysine specific demethylase 1,LSD1）是一个黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依赖的氨基氧化酶,能够特异性去除组蛋白H3K4和H3K9的单、双甲基化。利用RNA干扰技术和小分子LSD1抑制剂调节LSD1的表达量和活性,能够控制肿瘤细胞的增殖、转移和侵袭。同时,由于LSD1在多种肿瘤中高表达,靶向LSD1的抗肿瘤治疗方案表现出较高的选择性和较低的毒副作用。因此,LSD1可能成为表观遗传学抗肿瘤药物的新靶点。本文对近年来LSD1的结构、功能研究及最新的LSD1抑制剂研究进展做一综述和分析。     

乏氧对人口腔鳞状细胞癌细胞中叉头蛋白P3表达的影响及其机制

目的：观察乏氧对人口腔鳞状细胞癌（OSCC）细胞中叉头蛋白P3（FOXP3）表达的影响,阐明乏氧调控FOXP3表达的表观遗传学机制。方法：选取人OSCC细胞株FaDu和OECM-1细胞,常氧和乏氧条件下培养18h。采用实时定量PCR方法检测细胞中FOXP3 mRNA的相对表达水平,Western blotting 法检测FaDu和OECM-1细胞中FoxP3蛋白表达水平,染色质免疫沉淀-定量PCR（ChIP-qPCR）法检测FOXP3基因启动子上组蛋白修饰H3K4乙酰化（H3K4ac）、H3K4三甲基化（H3K4me3）和H3K27三甲基化（H3K27me3）水平。采用组蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）基因沉默的FaDu细胞,以实时定量PCR和ChIP-qPCR法检测FaDu细胞中HDA3 mRNA相对表达水平和FOXP3mTNA表达抑制率。结果：与常氧条件比较,乏氧条件下FaDu和OECM-1细胞中FOXP3 mRNA相对表达水平均明显降低,分别下降65.6%（P<0.01）和75.7%（P<0.01）;Western blotting检测,乏氧条件下FaDu和OECM-1细胞中FOXP3蛋白表达水平明显低于常氧条件下;染色质免疫沉淀实验,与常氧条件比较,乏氧条件下FaDu细胞中FOXP3基因启动子上的H3K4ac和H3K4me3水平明显降低（P<0.01）,而H3K27me3水平无明显差异。与无HDAC3基因沉默的FaDu细胞比较,HDAC3基因沉默的FaDu细胞中缺氧诱导的FOXP3启动子上H3K4ac和H3K4me3表达抑制率明显降低（P<0.05）,缺氧诱导的FOXP3mRNA相对表达抑制率降低（P<0.05）。结论：乏氧可通过HDAC3介导的FOXP3基因启动子上H3K4ac水平下调而抑制OSCC细胞中FOXP3的表达。     

HDAC1基因小干扰RNA对人宫颈鳞状细胞癌SiHa细胞放射敏感性影响

目的探讨小干扰RNA(siRNA)抑制组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)表达对人宫颈鳞状细胞癌SiHa细胞放射治疗敏感性的作用及可能机制。方法体外合成针对HDAC1基因的siRNA,脂质体法转染人宫颈鳞状细胞癌SiHa细胞,应用蛋白印迹法检测细胞HDAC1蛋白和乙酰化组蛋白H4的表达,应用实时定量聚合酶链反应方法检测HDAC1基因、核因子-κB(NF-κB)基因和p53蛋白调控的凋亡调控因子(PUMA)基因mRNA表达。应用6 MV直线加速器,以0、2、4、6、8 Gy不同剂量X线照射细胞,应用流式细胞仪检测细胞凋亡率及克隆形成实验检测细胞放射敏感性。结果人宫颈鳞状细胞癌SiHa细胞经转染HDAC1基因siRNA后,正常对照组、阴性对照组和siRNA干扰组HDAC1基因mRNA表达分别为10.21±0.42、9.48±0.41和4.92±0.41;蛋白表达分别为0.81±0.14、0.79±0.16和0.42±0.18,与正常对照组和阴性对照组比较,siRNA干扰组细胞HDAC1基因mRNA和蛋白表达均降低,差异有统计学意义(P<0.05);正常对照组、阴性对照组和siRNA干扰组乙酰化组蛋白H4表达分别为0.76±0.21、0.75±0.20和0.30±0.19,与正常对照组和阴性对照组比较,siRNA干扰组乙酰化组蛋白H4表达增加,差异有统计学意义(P<0.05)。正常对照组、阴性对照组和siRNA干扰组细胞NF-κB基因mRNA表达分别为6.24±0.52、6.31±0.61和4.22±0.56,PUMA基因mRNA表达分别为3.84±0.26、3.69±0.29和5.42±0.31,与正常对照组和阴性对照组比较,siRNA干扰组细胞NF-κB基因mRNA降低,PUMA基因mRNA表达增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。经X线照射后,正常对照组、阴性对照组和siRNA干扰组凋亡率分别为(16.25±2.64)%、(15.41±2.97)%和(29.62±3.11)%,存活分数(SF2)值分别为0.576±0.149、0.564±0.142和0.226±0.151,与正常对照组和阴性对照组比较,siRNA干扰组细胞凋亡率增加,SF2值降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 HDAC1基因siRNA能够增强人宫颈鳞状细胞癌SiHa细胞对放射线损伤的敏感性。抑制人宫颈鳞状细胞癌SiHa细胞HDAC1基因表达,增加乙酰化组蛋白H4表达,下调NF-κB基因表达和上调PUMA基因表达可能是其作用机制。     

组蛋白去乙酰化酶1基因沉默对人卵巢癌SKOV3细胞迁移及侵袭能力的影响

目的：观察组蛋白去乙酰化酶1（HDACl）基因沉默对人卵巢癌SKOV3细胞迁移及侵袭能力的影响.方法：体外合成针对HDAC1的小干扰RNA （siRNA）,利用脂质体转染入人卵巢癌SKOV3细胞;通过Western blot方法检测细胞内HDAC1蛋白和乙酰化组蛋白H4（Ac-H4）的表达,利用荧光定量PCR方法检测HDAC1、尿激酶型纤溶酶原激活因子（uPA）和尿激酶型纤溶酶原激活因子受体（uPAR）基因的mRNA表达;通过划痕实验检测细胞迁移能力,利用Transwell侵袭实验检测细胞侵袭能力.结果：经转染HDAC1基因siRNA后,卵巢癌SKOV3细胞HDAC1基因mRNA和蛋白表达水平均下调,细胞内组蛋白H4乙酰化水平增加;SKOV3细胞迁移速度降低,穿过Transwell滤膜的细胞数量减少;SKOV3细胞内uPA和uPAR基因mRNA表达也降低.结论：HDAC1基因沉默能够抑制人卵巢癌SKOV3细胞迁移和侵袭能力,机制可能与增加组蛋白乙酰化水平、抑制uPA和uPAR基因表达有关.     

转录因子S tat5a对乳腺癌细胞增殖的影响及其表观遗传学机制探讨

目的：探讨转录因子Stat5a对人类乳腺癌细胞（MCF‐7）增殖的影响及表观遗传学机制。方法利用腺病毒介导的基因转移技术,使MCF‐7大量表达转录因子Stat5a ,应用活细胞计数（M TS）法检测细胞增殖情况,并以染色质免疫共沉淀（ChIP）方法,检测p53基因启动子区域组蛋白甲基化程度。最后以实时定量 PCR进一步确认 p53基因表达水平。结果携带Stat5a cDNA的腺病毒感染后,MCF‐7的数量呈剂量依赖式地增加。当病毒感染增殖活性（MOI）分别为10、20及30时,MCF‐7的细胞密度较对照组细胞分别增加7．6031％、18．1237％及24．8987％。染色质免疫共沉淀分析表明,Stat5a明显导致p53基因启动子区域组蛋白甲基化（H3K27Me3）增加,p53基因表达水平下降。结论 Stat5a导致MCF‐7抑癌基因p53启动子组蛋白甲基化,使启动子活性降低,导致细胞的异常增殖。     

冷冻保存时长对卵裂期胚胎组蛋白表观遗传修饰的影响

【目的】研究不同的冷冻保存时长对人类卵裂期胚胎的组蛋白表观遗传修饰的影响。【方法】采用经患者知情同意捐献用于科研的慢速冷冻的卵裂期胚胎,根据冷冻时长分为6、9和12年组,以新鲜胚胎为对照组,每组6枚捐献胚胎。采用细胞免疫荧光技术观察去乙酰化酶HDAC1、组蛋白（H3K9ac、H3K4me3、H3K9me3）的表达量在各组胚胎中的差异,并以单细胞RT-qPCR技术检测去乙酰化酶HDAC1、甲基化酶（SUV39H1、SET?DB1）、去甲基化酶KDM5A对应mRNA的表达量。【结果】4组胚胎的去乙酰化酶HDAC1、组蛋白（H3K9ac、H3K4me3和H3K9me3）的蛋白表达量无统计学意义的差异（P>0.05）。同时去乙酰化酶HDAC1、甲基化酶SUV39H1对应mRNA的表达量也无统计学意义的差异（P>0.05）。随着胚胎冷冻时长的增加,甲基化酶SETDB1对应mRNA的表达量有递增趋势,然而差异无统计学意义（P>0.05）。去甲基化酶KDM5A对应的mRNA的表达量也随冷冻时长的增加而增强,差异有统计学意义（P<0.05）。【结论】慢速冷冻保存时长对卵裂期胚胎的组蛋白（H3K9ac、H3K4me3和H3K9me3）的蛋白表达量无显著影响,甲基化酶（SUV39H1、SETDB1）对应的mRNA表达量没有明显影响;但随着冷冻保存时长增加,胚胎去甲基化酶KDM5A对应的mRNA表达量增加,有可能导致胚胎转录抑制程度增强。     

蛋白质甲基转移酶的结合蛋白在肺癌组织中的表达

目的探讨蛋白质甲基转移酶的结合蛋白在肺癌组织中的表达。方法采用蛋白质免疫杂交（Westernblot）方法,利用H4R3sme2抗体检测11例肺癌病人组织样品当中的组蛋白H4R3对称性双甲基化（H4R3sme2）水平。结果发现11例肺癌患者组织样品中,组蛋白H4R3对称性双甲基化（H4R3sme2）水平癌组织都比癌旁组织有显著提高。结论发现在所有肺癌组织中H4R3sme2修饰水平都有显著提高,表明PRMT5在调控肺癌发生中是通过促进组蛋白H4R3sme2的表观遗传修饰,抑制肺癌细胞中抑癌基因的表达,诱导肺癌发生。